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特異的磁性を示すニッケル(II)二核錯体の合成と磁気的性質

特異的な磁性を示すカルボン酸二核ニッケル(II)錯体の合成を行い、[Ni(RCOO)_2L]_2の組成で示される二核錯体が多数得られた。R=Me_3のピバリン酸錯体が6種で最も多く、R=Et_2CHのジエチル酢酸錯体が2種類、R=Me_2PhCのα,α-ジメチルフェニル酢酸錯体が2種類、およびR=MePh_2Cの2,2-ジフェニルプロピオン酸錯体が2種類単離された。これらの生成錯体の磁気的性質を調べた。また、これと関連するNi-Cu,Ni-Znのヘテロ金属カルボン酸二核錯体、カルボン酸二核コバルト錯体、およびその他の遷移金属多核錯体を多数合成しその磁気的性質を調べた。ニッケル錯体の磁気モーメントは室温で1.64-2.34BM,また77Kではほとんど反磁性になり、これは通常の常磁性ニッケル(II)錯体の磁気モーメントが3.2BM前後であるのにくらべ、異常に低く、高スピン型ニッケル(II)二核錯体のものと比較しても異常であることがわかった。単結晶が得られた錯体についてはX線結晶解析を行い、2個のNi^<2+>イオン間に4本のカルボキシラトで架橋配位した、いわゆる"酢酸銅型"二核構造であることが判明した。磁性については、(1)ニッケルイオン間に反強磁性的スピン交換相互作用が強く働いている。(2)各ニッケルイオンが低スピン( ^1A_1)【double half arrows】高スピン( ^3B_1)の平衡状態にある。の2つの可能性がある。磁性と構造の相関から言えば(2)の方が矛盾が少ないが、問題点はスピン平衡錯体であるといえる決定的証拠となる実験データが少なかったわけである。この点に対する一つの解決策としてNi-CuおよびNi-Znのヘテロ二核錯体を合成し、その磁性を調べた。その結果、(2)のスピン平衡の可能性は少なく、(1)の特殊なタイプのスピン交換相互作用が存在していると思えるデータが得られた。その磁性を説明するために新しい理論式を導きだし、実験値をうまく説明することに成功した。特異的な磁性を示すカルボン酸二核ニッケル(II)錯体の合成を行い、[Ni(RCOO)_2・L]_2の組成で示される二核錯体が多数得られた。R=Me_3のピバリン酸錯体が6種で最も多く、R=Et_2CHのジエチル酢酸錯体が2種類、R=Me_2PhCのα,αージメチルフェニル酢酸錯体が2種類、R=MePh_2Cの2,2ージフェニルプロピオン酸錯体が2種類、およびR=MePh_2Siのカルボシランを含む錯体が2種類単離された。これら生成錯体の磁気的性質を調べた。磁気モ-メントは室温で1.64ー2.34BM,また77Kではほとんど反磁性になり、これは通常の常磁性ニッケル(II)錯体の磁気モ-メントが3.2BM前後であるのにくらべ、異常に低く、高スピン型ニッケル(II)二核錯体のものと比較しても異常であることがわかった。単結晶が得られた錯体についてはX線結晶解析を行い、2個のNi^<2+>イオン間に4本のカルボキシラトで架橋配位した、いわゆる“酢酸銅型"二核構造であることが判明した。構造解析に成功した6種類の錯体についての論文をActa Cryst.に投稿した。(2)ニッケルイオン間に反強磁性相互作用が無いか、あるいはあったとしても弱い(J【similar or equal】-10cm^<-1>)ものであり、低スピン( ^1A_1)【double half arrows】高スピン( ^3B_1)の平衡状態にある。の2通りの考え方がある。磁性と構造の相関から言えば(2)の方が矛盾が少ないわけであるが、間題点はスピン平衡錯体であるといえる決定的証拠が少ないことである。この点に対する一つの解決策としてはNiーZnのヘテロ二核錯体を合成しその磁性を調べることである。現在、このヘテロ金属二核錯体を1種類単離し磁性を検討しているが、(2)のスピン平衡の可能性は少ないと思えるデ-タが得られている。今後NiーCuなどのヘテロ金属二核錯体の合成例を増やし、カルボン酸ニッケル二核錯体の磁性と構造の相関を明らからする。

ニッケル錯体の磁気モーメントは室温で1.64-2.34BM,また77Kではほとんど反磁性になり、これは通常の常磁性ニッケル(II)錯体の磁気モーメントが3.2BM前後であるのにくらべ、異常に低く、高スピン型ニッケル(II)二核錯体のものと比較しても異常であることがわかった。単結晶が得られた錯体についてはX線結晶解析を行い、2個のNi^<2+>イオン間に4本のカルボキシラトで架橋配位した、いわゆる"酢酸銅型"二核構造であることが判明した。磁性については、(1)ニッケルイオン間に反強磁性的スピン交換相互作用が強く働いている。(2)各ニッケルイオンが低スピン( ^1A_1)【double half arrows】高スピン( ^3B_1)の平衡状態にある。の2つの可能性がある。磁性と構造の相関から言えば(2)の方が矛盾が少ないが、問題点はスピン平衡錯体であるといえる決定的証拠となる実験データが少なかったわけである。この点に対する一つの解決策としてNi-CuおよびNi-Znのヘテロ二核錯体を合成し、その磁性を調べた。その結果、(2)のスピン平衡の可能性は少なく、(1)の特殊なタイプのスピン交換相互作用が存在していると思えるデータが得られた。その磁性を説明するために新しい理論式を導きだし、実験値をうまく説明することに成功した。特異的な磁性を示すカルボン酸二核ニッケル(II)錯体の合成を前年度に続き行い、〔Ni(RCOO)_2・L〕_2の組成で示される二核錯体が多数得られた。特に、L=PPh3(トリフェニルホスフィン)、R=MePh_2Cの2,2-ジフェニルプロピオン酸錯体はNiがCu,Zn,およびCoに置き変わっても高純度のものが得られることがわかった。また、これと関連するNi-Cu,Ni-Znのヘテロ金属カルボン酸二核錯体、カルボン酸二核コバルト錯体、およびその他の遷移金属多核錯体を多数合成しその磁気的性質を調べた。ニッケル錯体の磁気モーメントは室温で1.642.34 BM,また77Kではほとんど反磁性になり、これは通常の常磁性ニッケル(II)錯体の磁気モーレントが3.2 BM前後であるのにくらべ,異常に低く、高スピン型ニッケル(II)二核錯体のものと比較しても異常であることがわかった。構造解析に成功した6種類の錯体についての論文をActa Cfystallogr.,C48,1888-1894(1992)に発表した。(2)それぞれのニッケルイオンが低スピン(^1A_1)【double half arrows】高スピン(^3B_1)の平衡状態にある。の2通りの考え方がある。磁性と構造の相関から言えば(2)の方が矛盾が少ないわけであるが、問題点はスピン平衡錯体であるといえる決定的証拠が少なかった。その磁性を説明するために新しい理論式を導きだし、実験データをうまく説明することについ最近、成功した。
光誘起分極電流で駆動する光電変換素子

本研究では,有機絶縁体の分極を利用した超高速光情報変換へ応用可能な光電変換素子開発を目指す.まず,2つの電極をI層で絶縁したMISIMセルを用いて,キャリア注入無しで駆動する光電変換を試みる.これによりキャリア注入が不要で,I層の分極変化により駆動する光電変換が初めて実現する.さらに,分極誘起の対象を絶縁体とし,光によって直接I層の分極変化を誘起し電流を得る機構により高速光電変換を目指す.また,近赤外光を吸収する分子及び結晶からなる誘電体を設計,開発し,それらの薄膜の配向制御を行うことで,分極変化によってのみ動作するする光電変換を実現し,光情報通信に応用を目指す本研究では,有機絶縁体の分極を利用した超高速光情報変換へ応用可能な光電変換素子開発を目指す.まず,2つの電極をI層で絶縁したMISIMセルを用いて,キャリア注入無しで駆動する光電変換を試みる.これによりキャリア注入が不要で,I層の分極変化により駆動する光電変換が初めて実現する.さらに,分極誘起の対象を絶縁体とし,光によって直接I層の分極変化を誘起し電流を得る機構により高速光電変換を目指す.また,近赤外光を吸収する分子及び結晶からなる誘電体を設計,開発し,それらの薄膜の配向制御を行うことで,分極変化によってのみ動作するする光電変換を実現し,光情報通信に応用を目指す
MRIとPETによる自閉症の脳内軸索走行とミクログリアの活性化に関する脳画像研究

自閉症者では、脳幹、小脳、視床、前頭葉、側頭葉、頭頂葉において、健常者に比べ、有意に高い[11C]PK11195の結合能(BP)が見られた。このことは、自閉症者において、脳内の複数の部位でミクログリアの活性化が起こっており、自閉症の病態に神経炎症が関係していることが示唆された。本研究では、自閉症者を対象に臨床評価と認知機能評価を行い、同一対象者においてDTI研究とPET研究を進める。これらの多面的検討により、「脳内炎症免疫反応過程⇒軸索走行異常⇒症状形成」という病態発生のカスケードを描き出すことを目的とする。平成21年度は、ADI-Rを用いて診断された自閉症者20例、健常者19例(年齢1825歳、IQ85以上)に対し、[11C]PKI11195(活性型ミクログリアを標識)を用いて、PET検査を実施した。この結果、自閉症者では、脳幹、小脳、視床、前頭葉、側頭葉、頭頂葉において、健常者に比べ、有意に高い[11C]PK11195の結合能(BP)が見られた。このことは、自閉症者において、脳内の複数の部位でミクログリアの活性化が起こっており、どう部位の炎症免疫反応の存在が示唆された。既に同じ対象者に対して、症状評価と認知機能検査を終了しており、平成22年度は[11C]PK11195のBPとの関連を解析する。このことで、脳内の炎症免疫反応が臨床症状や認知機能にどのような影響があるかを検討する。また、DTIの撮像にも着手しており、DTIにおけるFA値を算出することで、自閉症者における脳内の軸索走行異常を明らかにする。さらに、PETのBPとDTIのFA値を脳内の部位別に比較検討し、冒頭で述べた「脳内炎症免疫反応過程⇒軸索走行異常⇒症状形成」という病態発生のカスケードのカスケードを明らかにする。本研究では、自閉症者を対象に臨床評価と認知機能評価を行い、同一対象者において拡散テンソル画像(DTI)研究とポジトロン断層法(PET)研究を進める。平成22年度で自閉症者20例、健常者20例(年齢1825歳、IQ85以上)の[11C]PK11195(活性型ミクログリアを標識)を用いた、PET検査が全例終了した。このことは、自閉症者において、脳内の複数の部位でミクログリアの活性化が起こっており、同部位の炎症免疫反応の存在が示唆された。我々は、自閉症者における脳幹部においてミクログリアの活性化とセロトニントランスポーターの低下が相関することを既に明らかにしており(未発表データ)、このことはセロトニン神経の起始核である縫線核に炎症が存在していることを示唆するものである。現在、DTIにより脳内軸索走行異常についても検討を進めており、PKのBPと症状評価、認知機能検査との関連を解析中である。脳内の炎症、軸索異常、神経伝達の異常の関連が明らかになれば、自閉症の病態解明が一層進むと考えられる。今後、これらの結果を欧米専門誌に投稿予定である。
健康な子どものためのプリパレーションプログラムに関する研究

本研究は、健康な子どものためのプリパレーションプログラムを求めることを目的として実施した。主な内容は(1)約50人の保育士・母親を対象にした子どもの健康に関する実態調査と分析。(2)健康な子どものためのプリパレーションに関する知識の普及を目的としたシンポジウムの開催。(3)プリパレーションツールとしての絵本の調査、の3点である。本研究は3年間で完結を見るには至らず、今後も継続して取り組んでいく予定である。平成19年度は3年間の研究の第一段階として、地域で子育て中の母親、保育士・幼稚園教諭の子どもに対する健康管理の現状と問題点の焦点化、プリパレーションプログラム内容の抽出を目的とした調査を行った。具体的には、保育士と子育て中の母親に対して、子どもと親の健康管理や病気についての認識、対処行動、親から子へと伝承されている健康に関する価値観についてインタビューによる実態調査を行った。保育士が子どもの病気やけがの場面でどのような説明や対応を行っているかを明らかにする目的の調査では、7つのカテゴリーが抽出され、言語的な説明だけでなく、非言語的な対応が効果的に用いられていることがわかった。一方で、年少児や周囲の子どもに対しては十分な説明や対応が行われておらず、健康な子どものためのプリパレーションのあり方を求めていく必要性が示唆された。また、山間部に居住する母親を対象にした調査では、子どもの病気に際しての説明や対応の実態と背景を明らかにすることを目的に、半構成面接を実施し質的帰納的に分析した。その結果7カテゴリーが抽出された。【病気の子どもへの説明・声かけ】では、子どもはわからないなどの理由で全く説明をしていない母親がいる一方、丁寧な説明をしている母親でも、受診前の子どもに『嘘をつく』という対応があった。【子どもの病気に関する日常的な情報の収集】では、公的機関や保健師、母親ネットワークなどの活用が有効なことが示唆された。平成20年度は3年間の研究の2年目、第2段階として、【その1】平成19年度の調査・分析の継続。地域で子育て中の母親、保育士・幼稚園教諭を対象に、子どもに対する健康管理の現状と問題点の焦点化、プリパレーションプログラム内容の抽出を目的とした調査を継続した。具体的には、子どもと親の健康管理や病気についての認識、対処行動、親から子へと伝承されている健康に関する価値観について詳細な実態調査を行った。子どもが予防接種を受ける際に母親がどのような説明を行っているかについての調査では、母親らは、場面に応じて《子どもへは説明しないという判断》、《目的地(病院)に連れて行くための声かけ》、《子どもを頑張らせるための声かけ》、《子どもの理解力に応じた説明》をしていた。母親がかけていることばの多くが、予防接種を無事に終えるための声かけであり、子どもに予防接種の必要性を説くことばや心理的な準備を促すようなことばは少数だった。《子どもの理解力に応じた説明》は45歳の子どもに対して行われており、日々の子どもとの関わりの中で体験を通して、子どもへの説明の必要性を認識し、子どもが理解できる年齢を見極めていた。また、《子どもへは説明しないという判断》の背景要因として、子どもの年齢が小さいことに加え、母親自身の生育環境も関与していることがうかがえた。【その2】、これまでの調査結果に基づいて、健康な子どものためのプリパレーションプログラム=「体の免疫機能と予防接種の受け方」モデル案の作成に向けた分析。(1)子どもの周囲の大人がどのように医療に関する情報を伝えているか実態を整理し問題の焦点化、(2)子どもの心理的準備・主体的な医療参加のために必要な要素の抽出作業を継続中である。平成21年度は3年間の研究の3年目、最終段階として以下の3点を実施した。【その1】子どもの周囲の大人がどのように医療に関する情報を伝えているか、これまで保育士や幼児期の子どもを養育している母親およそ50名に対して実施した調査結果を概観した。インタビュー内容を質的に分析した結果、母親も保育士も子どもが病気・受診・予防接種の際、《目的地(病院)に連れて行くための声かけ》、《子どもを頑張らせるための声かけ》、《子どもの理解力に応じた説明》をしていたが、《子どもへは説明しないという判断》や受診前の子どもに『嘘をつく』という対応も行われていた。また、受診の際《親が手に負えないと感じる子どもの状態》は捉えやすい子どもの体温数値を受診基準にする母親が多かったが、その値には個人差が大きかった。さらに、母親の考える健康観と実践に一貫した関係性は見いだせなかった。これらの結果を踏まえ、子どもの心理的準備・主体的な医療参加のためには、母親への啓蒙活動も必要と判断した。そこで、【その2】研究結果を地域の母親に還元するためのシンポジウムの開催を企画した。子育て中の母親を対象に、病院の受診・予防接種を受ける際に子どもの理解力に応じた説明や、その方法を検討するという趣旨のシンポジウムである。小児看護、幼児教育、母性看護などの立場から提言を行った。

北関東の小児専門病院や総合病院・小児病棟で実際に行われているプリパレーション内容の展示なども行い、参加者の高い関心を得た。【その3】子どもの主体的な医療参加のためのプログラム作成のため、現在はそのためのツールとしての絵本分析を進行中。その成果は、平成22年度開催の学会発表や、子どもへの健康教育の実施を予定(具体化)している。本研究は3年間で完結を見るには至っておらず、今後も継続して取り組んでいく予定である。
画像の構造化表現とその画像認識・理解への応用

コンピュータビジョンの中心的に課題の一つである物体認識手法を検討し、次に示す成果を得た。(1)画像構造の数学的表現とその有効性画像の特徴をエッジ線図で表し、このエッジ線分の接続構造を画像グラフで表す。そして、この画像グラフの形状を単位ベクトルと線分連結演算子を用いて代数的に表現する方法を提案した。本表現手法を用いると画像構造を簡潔に表現できることを示し、伸縮、回転などがある二つの画像の対応、類似度などを効率よく求めることができることを示した。(2)アスペクト画像法による物体認識画像グラフの代数的表現を用いた画像の類似度に基づき、アスペクト画像法による認識手法を提案した。一般にアスペクト画像法は認識対象物体の数が多くなると、アスペクト画像の数も多くなり、認識においては入力画像とすべてのアスペクト画像との類似度を求める必要があるため、認識に要する時間が増大する。そこで、本研究では画像の概略度に応じた特徴を表現する画像グラフを求める方法を提案し、順次概略的な画像情報から対象物体の候補を絞り込み、認識していく高速・高信頼性のある認識手法を明らかにした。(3)画像情報の融合による物体認識動画像とか2つの異なった移動ロボットが協調して作業をするような場合、複数の画像から得られた情報を融合し、物体認識する手法を明らかにし、その有効性を確かめた。コンピュ-タ・ビジョンの次の分野の研究を行ない,次の研究成果を得た。1.画像構造の簡潔な表現法の提案画像の特徴をエッジ線図で表わし,このエッジ線分の接続構造を画像グラフで表現する。さらに画像グラフを単位ベクトルを線分連結演算子を用いて,代数的に表現する方法を提案し,この手法を用いると画像の回転,伸縮に関係することなく,画像の特徴を簡潔に表現できることを示した。2.画像の対応と類似度上に示した画像グラフとその代数的表現を用いて,2つの画像間の対応ならびに類似度を簡潔かつ高速に求める手法を明らかにし,画像間の対応の応用として,両眼立体視,移動立体視での画像間の対応問題に適用し,対象シ-ンの3次元位置,形状を抽出する方法を明らかにし、その有効性を確めた。3.物体認識さらに,上に定義した画像間の類似度を用いた物体認識手法を提案した。これは認識対象物体の知識として,アスペクト画像の形で画像デ-タベ-スに登録し,入力画像とアスペクト画像とを比較し,最大類似度一致原則に基づいて物体認識する方法を明らかにし,さらに認識率を低下させることなく認識速度を向上させる手法を示した。
微小乳頭癌における分子標的の同定と治療への応用

微小乳頭癌のin vitroならびにin vivoモデルの作製を行った。40種類の肺癌細胞株に対して低付着性培養皿上で長期浮遊培養を行い, 24種の細胞において微小乳頭状の集塊形成が認められた。長期浮遊培養可能であった微小乳頭状集塊を形成する5種類の亜株について,NOD/SCIDマウスの胸腔内に移植したところ,腫瘍形成能,脈管侵襲能あるいは浸潤・転移能の増強が認められた。微小乳頭癌micropapillarycarcinomaは,リンパ管侵襲が強く予後不良であるが,微小乳頭癌の形態的基盤となる分子機構は未だ不明であり,有効な治療法は現在知られていない。本研究では,肺腺癌の培養細胞40株について低付着性培養皿上で長期間(4ヶ月以上)培養を行い,微小乳頭癌のin vitroならびにin vivoモデルの作製を行った。40株のうち浮遊系で長期間培養可能な亜株23種類を得たが,うち14種の細胞において微小乳頭状の集塊形成が認められた。微小乳頭状の細胞集塊を縁取るようなMUC1の染色は,セルブロック法を用いた免疫染色にて確認した。長期浮遊培養で得られた亜株には,微小乳頭状の構造のほか個細胞性の癌細胞も観察され,これら個細胞性の細胞ではE-cadherin-cateninの発現低下がみられた。このような個細胞性の癌細胞は、培養細胞のみならず肺癌組織においても,微小乳頭状の癌に混在しており,微小乳頭状の細胞集塊と個細胞性の細胞が細胞基質間の接着低下によって誘導される一連の形態変化である可能性が示唆された。長期浮遊培養で得られた8種類の亜株については,NOD/SCIDマウスの皮下あるいは胸腔内に移植し,腫瘍形成能,腫瘍の組織像を検討した。その結果,4種類の細胞において腫瘍形成能,脈管侵襲能あるいは浸潤・転移能の増強を認めた。微小乳頭構造を形成する細胞もin vivoにて確認された。さらに得られた亜株と親株を遺伝子レベルで比較することにより,分子標的になるような遺伝子異常の同定を現在も継続して行っている。微小乳頭癌micropapillarycarcinomaは,乳癌,肺腺癌において近年導入された新しい組織亜型である.微小乳頭癌成分を有する癌はリンパ管侵襲が強く予後不良であるが,微小乳頭癌の形態的基盤となる分子機構は未だ不明であり,有効な治療法は現在知られていない.本年度は,まず肺腺癌の培養細胞40株(ヒューマンサイエンス資源バンク,RIKEN Cell Bank,ATCCより購入)について,低付着性培養皿上で長期間(4ヶ月以上)培養し,微小乳頭癌のin vitroモデルの作製を行った.現在までの検討により,浮遊系で長期間培養可能な亜株19種類を得たが,うち15株において微小乳頭状の集塊形成が認められた.個細胞性,空洞形成を示すものもあったが,実際の微小乳頭癌の組織においても,同様な組織像がみられた.またセルブロックを作製し,MUC1の発現,局在を検討し,MUC1の縁取り像を確認している.次いで得られた細胞をNOD/SCIDマウスの皮下に移植し,腫瘍形成能,腫瘍の組織像を検討中である.すでに一部の細胞株において微小乳頭状の形態を確認している.今後さらに,in vivo転移モデルの作製と微小乳頭癌に対する分子標的の同定を目指す.本研究により微小乳頭癌の分子標的を同定し,新たな分子標的療法を提案することができれば,形態診断がより密接に治療につながることとなり,病理診断学と臨床医学にもたらすインパクトは大きい.In vitroにおけるモデルの作製はおおむね終了している。現在はin vivoでの検証、モデル作製へと進んでおり、順調に進捗していると言える。(1)微小乳頭癌のin vivo転移モデルの作製:微小乳頭癌のモデル株にluciferase発現レトロウイルスベクターをtransduction後,NOD/SCIDマウスの左心室に1x106の癌細胞浮遊液を注射し,腫瘍形成をみる.イメージングだけではなく,病理組織標本も作製し組織像を確認する(2)微小乳頭癌の分子標的の同定:転移を形成したモデル株については,順次DNAコピー数解析,mRNA発現プロファイル解析を行う.親株と亜株(モデル株)を比較し,亜株でコピー数の変化している遺伝子領域,発現の変化している遺伝子を同定する.(3)分子標的候補分子の検証:同定された分子標的の候補について,肺腺癌と乳癌の切除検体における発現,変異をみる.また分子標的候補分子に対してレンチウイルスshRNA vectorによるノックダウンを行い,微小乳頭癌の形態を示す亜株の細胞増殖,アポトーシス,浸潤能に与える効果を検証する.研究費は、以下のような目的で使用する。(1)培養細胞を用いた実験に使用:細胞培養関連試薬(40万円)、遺伝子発現解析(20万円)、タンパク発現解析(20万円)、Transfection試薬(10万円)
オルガネラDNAを指標とした植物分子系統分類学の展開

本研究は、今年度をもって3年間の研究を終了する。この間、参加者12名(1名は初年度のみ)は毎年定期的に集会や打ち合わせ会を行い、密に連絡をとり合いながら研究を進めた。研究手法の面では、葉緑体DNAの一定領域をPCRで増幅し、RFLPから植物の系統・分類に関するデータを得る方法を試み、一定の成果を得た。葉緑体DNAの研究では、(1)RFLPおよびrbcL遺伝子のシーケンシングの両面からアケビ科植物の系統を究明、(2)キク科ヒヨドリバナ連の研究ではRFLPの解析に基づき、n=10の各属はn=1725の群から生じたとする倍毒体起源説を提唱、(3)同じくRFLPの解析からキク科ヨメナ属は多系統群であること、ノコンギクはヨメナ属植物を母系とする雑種群であることを解明した。一方、栽培植物の変異または起源に関する研究では、ソバ属・ゴマ属・ジャガイモ・コムギ属について、野生種と比較しつつ、RFLPあるいはrbcL遺伝子のシーケンシングにより解析が進められた。ミトコンドリアDNAの研究では,栽培ダイズおよびツルマメのcoxIIおよびatp6遺伝子のRFLPの研究から、栽培ダイズは北海道西南部から東北地方にかけて数個の系統が混在、当域への移住や当域での分化がくり返し行われた事実が確かめられた。また、サトウダイコン・リンゴ・イネ・コムギなどの作物の系統やそれらの由来の一端がそれぞれに解明された。1993年9月、日本遺伝学会第65回大会(三島)では、シンポジウム「高等植物の分子分類学-DNAの語るもの」(オ-ガナイザー寺地徹)を開催した。また、10月23日、金沢大学理学部において成果発表会を行い、同時に研究のとりまとめと次期研究計画のための打合わせを行った。上記の研究成果の詳細は、研究成果報告書(A5,約200頁)として、現在印刷中である。(1) DNA解析手法の検討PCR法を積極的に植物分類学に導入することをめざし、DNA調整法、プライマ-選択・電気泳動法を検討した(寺地)。また、DNAダイレクトシ-クェンシングについても検討・試行した(山口)。(2)葉緑体DNAのRFLPsによる野生植物の系統解析被子植物全体からバラ科を中心に約100種を選び、rbcl遺伝子約600bp領域を増幅、4塩基認識の酵素によるRFLPs解析を行ったところ、3酵素で、3、4、6型の多型が得られ、この方法の多型検出の有効性が確かめられた(清水・寺地・山口)。モクレン科では、モクレン属トキワレンゲ節とネッタイモクレン属は単系統であること(植田)、キク科シオン属および近緑属はそれぞれ単系統とは認められないこと(伊藤)が分り、従来の分類形質の取り扱い方に妥当性を欠くことが指摘された。また、キク科ヒヨドリバナ連は、ヒマワリ連から分化したことが分った(矢原)。(3)葉緑体DNAのRFLPsによる栽培種と野生種の系統解析今年度新たに5種の野生ゴマを入手し解析したところ、栽培種と野生種の類縁がほぼ判明、中でもScapenseが栽培種と最も遠縁であることが分った(山田)。ソバ属では、進化史上、まず普通ソバが分岐した後、宿根ソバとダッタンソバが分化したことが示唆され(貴島)

バレイショでは、C、S両型をもつ野生2倍種3種が発見されたことにより、栽倍2倍種の起源の解明が前進した(保坂)。(4)ミトコンドリアDNAのRFLPsによる栽倍種と野生種の系統解析日本産野生ダイズ100系統以上を調査したところ、8型のゲノムに群別され、栽培ダイズに近い系統は北海道に自生するが、青森県の1集団を除き、本州九州には自生しないことが分った(三上)。コムギ属では2種の野生種においてLOXII遺伝子が異なることが確かめられた(森)。1.DNAの分析法の検討PCR産物のサイクルシーゲンシング法について、各種耐熱性DNAポリメラーゼの比較をはじめ条件の適化を各適化をおこない、ヒロハカソラ・トチュウなどの1部領域の塩基配列を決定、その有用性を確認した。2.葉緑体DNA分析による系統解析(1)特定DNA領域をPCR増幅、RFLP解析という簡便法を用いてバラ科24種について検討し、いくつかの特異的な多型を検出した。(2)キク科ヒヨドリバナ連各属をRFLP分析を行い行い、系統樹を作成したところ通説に反し北アメリカからアジアへの伝播が示唆された。(3)タバコやイネにはないchlL遺伝子はホウライシダやワラビでは偽遺伝子化して機能を失っいることが予測された。(4)コムギ・エンジロプス両属7種のrbcL遺伝子の塩基配列を決定し、パンコムギの母系の祖先種はAegilops speltoidesであることを確かめた。(5)バレイショの各品種の由来や伝播経路を解析するとともにSolanum bu-kasoviiのl系統が祖先型である可能性を確かめた。3.ミトコンドリアDNA分析による系統解析(1)ツルマメの8種のゲノム型の分析に、地方的な特徴があることを究明し、拡散、伝播のパターン解析を行った。(2)4倍性コムギのミトコンドリアDNAが種内では極めて保存的であること、Triticm dicoccoidesとT.araraticumは少くともcoxII領域で互いに異なるゲノムをもつことを確めた。(3)イネのミトコンドリアDNAにあるプラスミド様DNAを指標として栽培イネの識別を行い、インド型イネに広く分布することが分った。第56回日本植物学会(奈良)では「DNAによる系統解析とその問題点」を開催、来年度には日本遺伝学会(三島)でのシンポジウムを計画した。本研究は、今年度をもって3年間の研究を終了する。この間、参加者12名(1名は初年度のみ)は毎年定期的に集会や打合せ会を行い、密に連絡をとり合いながら研究を進めた。研究手法の面では、葉緑体DNAの一定領域をPCRで増幅し、RFLPから植物の系統・分類に関するデータを得る方法を試み、一定の成果を得た。葉緑体DNAの研究では、(1)RFLPおよびrbcL遺伝子の-ケンシングの両面からアケビ科植物の系統を究明、(2)キク科ヒヨドリバナ連の研究では、RFLPに解析に基づき、n=10の各属はn-17,25の群から生じたとする倍数体起源説を提唱、(3)同じくRFLPの解析からキク科ヨメナ属は多系統群であること、ノコンギクはヨメナ属を母系とする雑種群であることが示された。一方、栽培植物の変異または起源に関する研究では、ソバ属・ゴマ属・ジャガイモ・コムギ属について、野生種と比較しつつ、RFLPあるいはrbcL遺伝子のシーケンシングにより解析がすすめられた。ミトコンドリアDNAでは、栽培ダイズおよびツルマメのcoxIIおよびatp6遺伝子のRFLPの研究から、栽培ダイズは北海道西南部から東北地方にかけて数個の系統が混在、当域への移住や当域での分化が繰り返し行われた事実が確かめられた。また、サトウダイコン・リンゴ・イネ・コムギなどの作物の系統やそれらの由来の一端がそれぞれに解明された。
グリオーマ発生における代謝再プログラム化に関わるスプライシング異常

マウスでの遺伝子改変を行い、片方のPkmアイソフォームのみを発現するマウスを作製した。グリオーマ、およびその起源細胞と考えられる細胞における、PKM1/2のスプライシング制御を明らかにした。PKMの酵素活性を抑制または上昇させる化合物について、化合物ライブラリーから一次スクリーニングで約20種の化合物を同定した。これらヒット化合物の作用機序を検討したところ、Pkmを直接標的とするのではなく、細胞内シグナル伝達や代謝物レベルの変動を介して、間接的にPKM活性を変動させていることが示唆された。グリオーマにおける解糖系異常亢進(ワールブルグ効果)に密接に関与する、解糖系酵素ピルビン酸キナーゼM(PKM)の酵素型変換(PKMスイッチ)と、その原因たるスプライシング異常を採り上げ、グリオーマの新規診断・治療標的として開発することを目的として、研究に取り組んだ。;ES細胞における遺伝子ターゲティングの技術を応用し、遺伝子改変によってPKMスイッチを不可能としたマウス(PKM1-ノックインおよびPKM2-ノックイン)を樹立した。これらノックインマウス脳において、実際にPKMスイッチを人為的に操作することに成功したことを確認した。グリオーマ幹細胞作製に向けて、上記マウスの脳室下帯より、神経幹細胞を単離した。(2)グリオーマにおけるPKMスプライシング異常に関わる遺伝子・因子の探索、および、異常解消効果をもつ低分子化合物スクリーニングへの応用を目的として、PKMのスプライシング変換を、蛍光によって、生細胞可視化できるレポーター遺伝子を前年度に作製した。このレポーターコンストラクトを組み込んだBACコンストラクトをマウス受精卵へとマイクロインジェクションし、上記レポーター遺伝子を染色体に組込んだBACトランスジェニックマウスを作製した。(3)PKMの酵素活性を抑制または上昇させる化合物の探索を行った。約500種の化合物ライブラリーを検索し、試験した化合物の中から、一次スクリーニングで約20種の化合物を同定した。現在、それら化合物の効果について、二次スクリーニングで検証をしつつ、作用機序等の検討を加えている。;(1)前年度までに樹立したPKM1-、およびPKM2-ノックインマウスの解析を行い、成体マウス神経幹細胞におけるPKMスイッチ不能化を確認した。通常、側脳室脳室下帯領域(SVZ)における神経幹細胞や神経前駆細胞、および上衣細胞では、PKM2を発現している。PKM1-ノックインにより、上記のPkm2発現を排し、代わりにPkm1を発現するよう施したが、顕著な異常は観察されなかった。従って、Pkm2の発現は、神経幹細胞の維持や上衣細胞の発生には必須ではないことが分かった。一方、Pkm2ノックインマウスの脳でも、これまでのところ神経・グリア細胞分化異常等はみとめられていない。今後、さらなる詳細な解析を行い、ノックインの影響を精査する必要であると思われる。(2)前年度に見出した、PKMの酵素活性を抑制または上昇させる化合物について、化合物ライブラリーから一次スクリーニングで同定した、約20種の化合物について、それらの作用機序を検討した。PKM精製標品を用いた、試験管内でのPKアッセイを行ったところ、上記化合物は全て、PKMの酵素活性には影響を及ぼさなかった。従って、上記化合物は、細胞内シグナル伝達や代謝物レベルの変動を介して、間接的にPKM活性を変動させていることが示唆された。脳神経外科学当初計画よりも順調に推移した小課題、遅れが生じている小課題が共存しており、総合的に区分「2」とする。おおむね当初計画に沿って研究を推進する。消耗品費が、予想よりも少額で済んだため。研究をより円滑に推進するため、消耗品費を計画よりも増額する。
次世代シークエンサーと蛋白質アレイを用いた骨髄腫病態解析と新規治療法の開発

多発性骨髄腫症例での微小残存病変(MRD)検出する方法である次世代シークエンサー(NGS)法、マルチパラメーターフローサイトメトリー(MFC)法を確立し、骨髄や自家移植片中のMRD検査を実施した。その結果、MRDが陰性の場合に極めて良好な無増悪生存や全生存となった。その結果に基づいて、NGSとMFCによるMRD検出の臨床的意義を検証する多施設前向き臨床研究(UMIN-CTR ID: UMIN000022238)を開始した。一方、NGSやMFCでMRDが陰性となった極めて深い奏効を達成した多発性骨髄腫症例の血清中で検出される抗X抗体のターゲット抗原Xは、癌精巣抗原の1種であることを明らかにした。自家末梢血幹細胞移植を受けた23症例の自家移植片中のMRDを評価したところ、19症例はqPCR法及びddPCR法で評価可能であったが、NGS法では23症例すべてで評価可能であった。qPCR法でMRD陰性であった19症例のうち、7症例はddPCR法とNGS法でMRD陽性、7症例はddPCR法とNGS法でMRD陰性であった。残りの5症例はddPCR法ではMRD陰性、NGS法ではMRD陽性であった。以上から、MRD検出感度の点では、NGS, ddPCR, qPCRの順に優れていることがわかった(2015年米国血液学会abstract #1782)。2.マルチカラーフローサイトメトリー(multiparametric flow cytometry: MFC)法による骨髄腫MRDの検出これまでに主に欧州から報告されている標準化された8カラーMFC (EuroFlow)によるMRD検出法をスペイン・サラマンカ大学から技術導入した。現在、金沢大学血液内科でもルーチン検査としてMRD検出を行っている。平成27年度で予定したすべてのMRD検出法(qPCR, ddPCR, MFC, NGS)の実施し、感度検定などを行うことができた。その結果、MRDの検出感度においてはNGSが最も高感度であることを確認できた。骨髄腫細胞の微小残存病変(minimal residual disease: MRD)検出を、極めて高感度とされる次世代シークエンサー(next-generation sequencing: NGS)法やマルチカラーフローサイトメトリー(multipleparametric flow cytometry: MFC)法で行った結果、MRDが検出されない、極めて深い寛解が得られた複数症例の血清中で検出された抗X抗体のターゲット抗原を蛋白質アレイで同定した。抗X抗体が認識する抗原Xは、骨髄腫細胞株、骨髄腫細胞、白血病細胞など種々の腫瘍細胞で高発現していたが、健常者末梢血細胞では低発現であった。本抗原Xは細胞表面に発現している可能性があり、現在その発現を確認している。また、前記したMFCのうち、世界的に標準化されたEuroFlow-MFCの技術をスペイン・サラマンカ大学から導入し、骨髄腫症例でのMRD検出をルーチン検査として行えるようにした。現在、自家末梢血幹細胞移植を施行した多発性骨髄腫症例でのMRD検出をNGS、EuroFlow、さらに日本の保険診療での実施が可能な簡素化したEuroFlow法で行い、比較検討している。これまでの検討では、NGS、EuroFlow、簡略化したEuroFlowの3者でほぼ同程度の感度が得られている。これまでに自家末梢血幹細胞移植を施行した多発性骨髄腫症例で使用した自家移植片中のMRDがNGSで陰性の場合、自家移植後に地固め・維持療法などの追加治療を施行しなくとも長期間の無増悪生存が得られることを明らかにした。その結果を記載した論文は現在審査中である。平成28年度で予定したMRD検出法を確立した。また、平成29年度で予定していた、MRD陰性の極めて深い寛解を達成した患者血清中の自己抗体(抗X抗体)と自己抗原Xを蛋白質アレイを用いて同定できたため。平成28年度、29年度では当初の予定通り、MRD陰性を達成した症例の血清中に検出される新規自己抗体の検出・同定を蛋白質アレイを用いて行い、さらにその自己抗体の機能を検討していく予定。平成29年度では、MRD検出の臨床的意義を総括し、また骨髄腫細胞や他の癌腫細胞、健常細胞での抗原Xの発現を、測定する。さらに、抗X抗体の機能を解析する予定。多発性骨髄腫および関連疾患
南欧クライエンテリズムの再浮上：ポスト新制度論アプローチによる比較分析

本研究は、現代の南欧諸国における政治的クライエンテリズムに関する実証的・理論的な比較研究である。南欧諸国は、利益誘導を媒介とした政治家と市民のリンケージが顕著であるとされてきた。しかし、近年経済危機で資源配分が制約された中でもクライエンテリズムが再浮上するパラドクスが観察されている。本研究では、イタリアを軸に、スペイン、ポルトガル、ギリシア4カ国の現地調査と理論的観点分析によって、この要因を分析している。本研究は、現代のイタリア、スペイン、ポルトガル、ギリシアの南欧四カ国における政治的クライエンテリズムについて、経済停滞と財政危機下で分配資源が減少しているにもかかわらず持続している問題について、分権化が進む州レベルに焦点を当ててその実態を把握すると共に、従来のような新制度論的理論を超えた説明枠組を考察することを目的としてきた。初年度にあたる2015年度は、対象の4カ国に関する統治制度・地方政治の制度枠組と変化に関する再確認、データの調査、現地調査の開始、理論枠組の検討を課題として、研究に従事した。基本的な研究動向と制度確認の一環として、年度前半にイタリアと日本の利益誘導に関する共著論文を海外の学術出版社からの論文集において公刊した。現地調査としては、イタリアのプーリア州、スペインのバスク州・カタルーニャ州について、地方制度や地方政治の実態把握のための調査を実施した。特に近年変化しつつある地方政治・政党に注目した。地方政治制度の改革プロセスに関する資料や、政党政治に関する資料を入手し、分析を進めた。理論的側面では、クライエンテリズム研究について理論的進展が著しいラテンアメリカや発展途上国の理論的分析に注目した他、関連研究領域として、アカウンタビリティー研究、社会関係資本研究、経済発展とガヴァナンス研究などの理論動向にも注目しながら、恣意的・特定的交換が起きる条件について考察してきた。本研究は、現代のイタリア、スペイン、ポルトガル、ギリシアの南欧4カ国における政治的クライエンテリズムについて、経済停滞と財政危機下で分配資源が減少しているにもかかわらず持続している問題について、分権化が進む州レベルに焦点を当ててその実態を把握すると共に、従来のような新制度論的理論を超えた説明枠組を考察することを目的としてきた。2年次にあたる2015年度は、引き続き対象の4カ国に関する統治制度・地方政治の制度枠組と変化に関する再確認、データの調査、現地調査の継続、理論枠組の発展を課題として、研究に従事した。現地調査としては、イタリアの各州を重点的に調査したほか、経済危機に見舞われ変動が激しいギリシア(アテネ)を調査した。ギリシアについては、経済危機に伴う財政緊縮強化と利益誘導政治への影響に重点を置いた調査を行うとともに、前提となる戦後政党政治について、特にPASOKに重点を置いて資料収集を行った。イタリアについては、憲法改正案に伴う特に近年変化しつつある地方政治・政党に注目した。スペイン・ポルトガルについては、継続的に地方政治制度の改革プロセスに関する資料などを調査したほか、とりわけポデモスなど既成政党批判の増大がもたらす影響を注視した。理論的側面では、選挙制度・憲法体制など政治制度のインセンティブ構造に関する検討を深めた。関連する研究成果としては、戦後イタリア政治に関する通史を公刊し、その中でクライエンテリズムの意義の変容について触れた他、福祉政策・憲法改正などにおけるレント・シーキング問題についても触れている。。全体として、データ収集、理論動向の再検討、現地調査の3つの骨子とも、計画に則って展開できた。第1の点については、各種の政治腐敗や民主主義比較のプロジェクトからデータ収集を行うことができた。第2の点については、クライエンテリズム研究の理論動向を押さえたほか、選挙制度関係のプロジェクトへの参加などを通じて周辺領域の理論的議論について知見を広げることが出来た。第3の点については、対象4ヵ国のうち、イタリア、スペイン、ギリシアについて現地調査を一度以上実施し、残りはポルトガルのみとなった。その上で、地方分権、選挙制度などに関する最新情報を入手している。このような点を踏まえて、2015年度は、イタリアを中心に、福祉政策、憲法体制に関する論文を公刊した他、海外査読誌にも関連論文を投稿し、現在R&Rの段階である。計画3年度目に当たる2016年度については、これまで収集したデータの再検討と必要な補足調査、関連する理論研究の検討、最終成果慣行に向けた準備が主な作業となった。2017年2月・3月とイタリアを中心に2度の現地調査を実施し、特に選挙制度の設計と、クライエンテリズムとの関係について、インタビューと資料収集を行った。選挙関係、腐敗関係など公刊データの収集・整理を進めた他、これらを基に比較論文を執筆する準備作業を行った。関連する公刊論文としては、田近肇氏との共著論文[(2016)「第VIイタリア」、駒村圭吾・待鳥聡史編『「憲法改正」の比較政治学』、弘文堂、293-318頁、2016年7月1日刊行]の担当部分において、憲法を含む政治制度設計と政党政治・執政のリーダーシップとの関係などを論じた。また単著論文[「第9章イタリアにおける保守主義政党ー「例外」としてのフォルツァ・イタリア」、水島治郎編『保守の比較政治学ー欧州・日本の保守政党とポピュリズムー』、岩波書店、221ー243頁、2017年7月刊行]では、フォルツァ・イタリアを筆頭とするポピュリスト政党の組織・イデオロギーと党派性・利益動員との関係について、比較の視座を交えて明らかにした。また前年度から取り組んできた単著論文[(2016)

「イタリアにおける移民ケア労働者導入と家族主義レジームの『再家族化』」、新川敏光編『国民再統合の政治』、ナカニシヤ出版、2017年6月刊行予定]では、福祉政策とクライエンテリズム、特に南欧レジーム型の文脈について検討した。また国際研究集会において、イタリアと日本の統治制度の設計とレントの関連性に関する考察を発表したが、この内理論部分とイタリア部分の議論は、本研究の成果でもある。データ収集・インタビュー調査はほぼ終了し、関連するテーマの内で、選挙政治との関連を重視した分析を行う方向で、研究成果の取りまとめ準備が出来ている。それに関連して、予備選挙や国制選挙制度に関する関連調査を基にした国際ワークショップでの研究報告も実施してきたほか、予備的な関連研究成果となる論文も公刊か公刊済みである。本研究では、南欧におけるクライエンテリズムの現代における再浮上について、イタリア、スペイン、ポルトガル、ギリシア4カ国の比較を行いながら特徴を明らかにすること、従来の新制度論的説明を踏まえた新たなアプローチによる分析を行うことを目的とした。現地調査については、中心となるイタリアの事例について実施した。ポルトガルについては学内業務のため調査出張を中止せざるを得なかった。対象の4カ国については、基礎的なデータおよび関連する文献や資料を収集して、議論の補強に努めた。理論的には、大統領化など集権化に伴う裁量の増大をはじめとして新制度論的な制度環境を所与とした合理的選択としてクライエンテリズムの再浮上という理解が重要であることは否定できない。しかしながら、政治的競争の増大やヴァレンス争点への依存の増大などの環境変化が、パトロンとクライアントの戦略的依存環境において、クライエンテリズム的な利益配分によるレントの意義を高めていることが明らかになった。そのことは年金介護など福祉政策や、大規模災害の特別立法、経済危機下の雇用政策などの事例に反映されていた。最終的な論文の公刊は、所属研究機関の異動や学位論文の提出と学位取得のために2017年度末にまでに完了させることができなかった。しかし、2018年2月から5月にかけて、イタリア総選挙関係の新聞論説などで、汚職などヴァレンス争点の意義など、研究成果を含む一般向け原稿を公開した。さらに、2018年度前半には、世界政治学会(International Political Science Association)にて関連論文とそれに関する報告を実施することに加えて、9月には学内研究会において最終成果となる論文に関する報告を行う予定である。同報告と論文は修正の上、所属研究機関の査読誌か、外部の学術誌に投稿する予定である。本研究は、現代の南欧諸国における政治的クライエンテリズムに関する実証的・理論的な比較研究である。南欧諸国は、利益誘導を媒介とした政治家と市民のリンケージが顕著であるとされてきた。しかし、近年経済危機で資源配分が制約された中でもクライエンテリズムが再浮上するパラドクスが観察されている。本研究では、イタリアを軸に、スペイン、ポルトガル、ギリシア4カ国の現地調査と理論的観点分析によって、この要因を分析している。
移植骨即時骨延長法に関する研究-超微細構造と骨形成マーカーとの関連-

研究の目的仮骨延長法(distraction osetogenesis)は,顎顔面領域にも臨床応用がなされ,現在まで延長装置の改良によって徐々に適応症は拡大してきている.顎骨腫瘍などで顎骨の欠損が生じた場合,臨床的には骨移植法または骨延長法が選択されている.骨移植の場合,移植後の骨吸収という問題があり,咀嚼機能の回復まで行えるほどの形態の回復は難しく,骨延長の場合,移動骨片が必要,延長方向がほぼ一方向という欠点があり,適応症は限られている.両者を同時に行い,顎堤形態を回復させる方法の報告はなく,基礎的実験データが必要と思われる.そこで顎骨欠損モデルに対し,移植した骨片に対し即時骨延長法を行い,本方法がX線学的,組織学的に臨床応用可能か実験を行う.対照として骨移植法と比較検討する.移植骨の骨延長を行った部位は,マイクロCTにて分析し,超微細構造(5μmの解像度)の解明を行う.さらに同標本をin situハイブリダイゼーションにより骨形成マーカー(オステオカルシン,骨型アルカリホスファターゼ,I型コラーゲン)の検出を行い,超微細構造との関連を比較検討する.(1)実験材料:ビーグル犬10頭を実験に用いた.(2)実験方法:右側を実験側(移植骨即時骨延長側),左側を対照群(骨移植側)とし,骨再建後の期間によってそれぞれ4,12週群とした.両側下顎前臼歯相当部を抜歯し,歯槽骨欠損モデルを作成した.実験側は10日間の待機期間の後,水平的延長を0.3mm/dayで10日間,計3mmの延長を行い,顎堤形態を回復させた.骨移植側も同様に骨を移植した.延長終了後より4,12週で安楽死させ,試料を採取する.今後X線学的,組織学的検討を行う予定である.研究の目的仮骨延長法(distraction osetogenesis)は,顎顔面領域にも臨床応用がなされ,現在まで延長装置の改良によって徐々に適応症は拡大してきている.顎骨腫瘍などで顎骨の欠損が生じた場合,臨床的には骨移植法または骨延長法が選択されている.骨移植の場合,移植後の骨吸収という問題があり,咀嚼機能の回復まで行えるほどの形態の回復は難しく,骨延長の場合,移動骨片が必要,延長方向がほぼ一方向という欠点があり,適応症は限られている.両者を同時に行い,顎堤形態を回復させる方法の報告はなく,基礎的実験データが必要と思われる.そこで顎骨欠損モデルに対し,移植した骨片に対し即時骨延長法を行い,本方法がX線学的,組織学的に臨床応用可能か実験を行う.対照として骨移植法と比較検討する.移植骨の骨延長を行った部位は,マイクロCTにて分析し,超微細構造(5μmの解像度)の解明を行う.さらに同標本をin situハイブリダイゼーションにより骨形成マーカー(オステオカルシン,'骨型アルカリホスファターゼ,I型コラーゲン)の検出を行い,超微細構造との関連を比較検討する.(1)実験材料:ビーグル犬9頭を実験に用いた.(2)実験方法:右側を実験側(移植骨即時骨延長側),左側を対照群(骨移植側)とし,骨再建後の期間によってそれぞれ2,4,12週群とする.両側下顎前臼歯相当部を辺縁切除し,顎骨萎縮モデルを作成した.今後,萎縮した部位に遊離肋骨を移植し,実験側は1週間の待機期間の後,垂直的延長を0.5mm/dayで10日間,計5mmの延長を行い,顎堤形態を回復させる.骨移植側も同様に遊離肋骨を移植する.延長終了後より2,4,12週で安楽死させ,試料を採取する.X線学的,組織学的検討を行う予定である.研究の目的仮骨延長法(distraction osetogenesis)は,顎顔面領域にも臨床応用がなされ,現在まで延長装置の改良によって徐々に適応症は拡大してきている.顎骨腫瘍などで顎骨の欠損が生じた場合,臨床的には骨移植法または骨延長法が選択されている.骨移植の場合,移植後の骨吸収という問題があり,咀嚼機能の回復まで行えるほどの形態の回復は難しく,骨延長の場合,移動骨片が必要,延長方向がほぼ一方向という欠点があり,適応症は限られている.両者を同時に行い,顎堤形態を回復させる方法の報告はなく,基礎的実験データが必要と思われる.そこで顎骨欠損モデルに対し,移植した骨片に対し即時骨延長法を行い,本方法がX線学的,組織学的に臨床応用可能か実験を行う.対照として骨移植法と比較検討する.移植骨の骨延長を行った部位は,マイクロCTにて分析し,超微細構造(5μmの解像度)の解明を行う.さらに同標本をin situハイブリダイゼーションにより骨形成マーカー(オステオカルシン,骨型アルカリホスファターゼ,I型コラーゲン)の検出を行い,超微細構造との関連を比較検討する.(1)実験材料:ビーグル犬10頭を実験に用いた.(2)実験方法:右側を実験側(移植骨即時骨延長側),左側を対照群(骨移植側)とし,骨再建後の期間によってそれぞれ4,12週群とした.両側下顎前臼歯相当部を抜歯し,歯槽骨欠損モデルを作成した.実験側は10日間の待機期間の後,水平的延長を0.3mm/dayで10日間,計3mmの延長を行い,顎堤形態を回復させた.骨移植側も同様に骨を移植した.延長終了後より4,12週で安楽死させ,試料を採取する.今後X線学的,組織学的検討を行う予定である.