hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
病原ビブリオの会話と集団行動に関する研究

本研究ではビブリオ・ミミカス(食中毒起因菌),およびビブリオ・バルニフィカス(敗血症起因菌)の菌密度依存性調節系(QS系)を比較した。まずビブリオ・ミミカスのQS系については,次のことが示された。1)他のビブリオ属細菌と同様,LuxSORの三つの因子から構成されていた。2)期待されたとおり,LuxSが発現調節のトリガーとなるシグナル分子(AI)を合成する酵素であった。3)LuxSの遺伝子を破壊した変異株においても十分量のATが産生され,他のシグナル分子の存在が示唆された。4)調節蛋白質としての機能が予想されたLuxOは金属プロテアーゼ(脱離因子)の産生を調節した。しかしビブリオ・バルニフィカスとは異なり,溶血毒素(下痢起因毒素)の産生は調節しなかった。5)ビブリオ・バルニフィカスとは異なり,37°CにおいてもQS系が十分に機能した。ゆえに腸管腔内において金属プロテアーゼなどの発現調節を行い得ると考えられた。一方ビブリオ・バルニフィカスのQS系に関しては,次の研究を実施した。QS系に支配されている遺伝子を網羅的に把握するため,AI受容体の特異的欠損株(変異株)を作製し,分泌性蛋白質のプロテオームを野生株と比較した。その結果,10種類以上の蛋白質において,分泌量の明確な違いが認められ,QS系がグローバルな調節系であることが示された。しかし遺伝子の転写量には有意な差が観察されなかった。よって,遺伝子(DNA)からmRNAへと転写される段階ではなく(遺伝子の発現段階ではなく),mRNAから蛋白質へと翻訳される段階が調節されると考えられた。本研究によって,各々のビブリオ属細菌において,QS系の発現条件およびQS系の支配下にある毒素遺伝子が異なっていることが明らかとなった。このような違いが存在するため,感染した際の病態に違いが生じると思われる。本年度は食中毒や下痢症の起因菌であるビブリオ・ミミカスについて,ビブリオ属細菌に共通する菌密度依存性の遺伝子発現調節系(QS系)に関する研究を行った。とくに,QS系の性状及びその支配下にある毒素遺伝子について,敗血症および創傷感染症の起因菌であるビブリオ・バルニフィカスと比較した。1)ビブリオ・バルニフィカスの遺伝子の塩基配列からデザインしたプライマーを用いたPCR法によって,ビブリオ・ミミカスにもLuxSORの三つの因子から構成されるQS系が備わっていることが示された。2)QS系を構成する各々の因子について機能解析を行ったところ,LuxSは期待されたとおり,QS系における遺伝子発現調節のトリガーとなるシグナル分子(AI)を合成する酵素であることが明らかとなった。しかしながら,LuxSの遺伝子を破壊した変異株においても十分量のAIが産生され,他のシグナル分子の存在も示唆された。4)QS系の中心となる調節蛋白質としての機能が予想されたLuxOは,金属プロテアーゼ(脱離因子)の産生を調節したが,ビブリオ・バルニフィカスとは異なり,溶血毒素(ビブリオ・ミミカスの下痢起因毒素)の産生は調節しなかった。5)ビブリオ・ミミカスのQS系は,ビブリオ・バルニフィカスのそれとは異なり,37°Cにおいても十分に機能した。したがって,腸管腔内において金属プロテアーゼなどの発現調節を行っていると考えられた。

これらの結果は,個々のビブリオ属細菌によって,QS系の発現条件及びQS系の支配下にある毒素遺伝子が異なるため,感染した際の病態に互いに違いが生じることを示唆している。本年度は,敗血症や創傷感染症の起因菌であるビブリオ・バルニフィカスを主たる研究対象として,「病原ビブリオの会話と集団行動」に関する研究を遂行した。ビブリオ・バルニフィカスは,菌密度依存的に細胞周囲へ蓄積する低分子型フェロモンをツールにして相互に会話し,集団の行動を適切に自己調節している。この遺伝子発現調節系(QS系)に支配されている本菌の集団行動を網羅的に把握するため,遺伝子破壊技術を適用して,フェロモン受容体の特異的欠損株(変異株)を作製した。そして変異株の分泌性蛋白質について,プロテオーム解析を行い,野生株のそれと比較した。その結果,10種類以上の分泌性蛋白質に関して,細胞外への分泌量に明確な違いが認められ,QS系がグローバルな調節系であることが明らかとなった。しかしながら,個々の蛋白質遺伝子の転写量には有意差が観察されなかった。このことから,ビブリオ・バルニフィカスのQS系では,遺伝子(DNA)からmRNAへと転写される段階ではなく(つまり,遺伝子の発現段階ではなく),mRNAから蛋白質へと翻訳される段階が,未同定の様式により調節されると考えられる。一方,食中毒や下痢症の起因菌であるビブリオ・ミミカスに関しては,主要病原因子である溶血毒素について,不活性な前駆体として分泌されたのち,自身のプロテアーゼによって限定分解され,活性を有する成熟体へと変換されることが示された。この溶血毒素成熟化プロテアーゼに関しては,高純度標品を得るための精製操作を進めている。また本プロテアーゼが,QS系による産生調節を受けることも強く示唆された。以上,本年度の研究によって,病原ビブリオのQS調節系の全体像がより明確となった。これらの新知見は,ビブリオ感染症の制御に向けた新規戦略の構築に寄与できるものと期待される。
時間制約下での運動意思決定プロセスの解明と数理モデルによる運動学習の支援

われわれは、時々刻々と変化する環境の中で運動を行うことが求められ、しばしば厳しい時間制約の中で動作を選択し、実行する必要がある。例えば、運動場面においては、時間変化する要素として(1)報酬の時間変化や(2)目標の時間変化、などが挙げられ、我々は、これらの要素の変化を考慮に入れて運動を計画し実行しなければならない。当該年度では、ヒトは前述の2つの要素の時間変化をどのように運動方略の選択に反映させているかを調査した。(1)報酬の時間変化についてわれわれの行為の報酬は利得と確率によって決まる。しかし、これまでの運動意思決定研究においては、主に利得を操作することでヒトの運動意思決定の特徴を検討してきた。そこで、本研究では、利得が変化する状況と確率が変化する状況での意思決定を比較することで、報酬時間変化をもたらす要素の違いが意思決定にどのような影響を与えるかを検討した。その結果、ヒトは報酬変化要素の影響を強く受け、その影響は経済学で知られている「リスク回避性」によって説明されることが明らかとなった。(2)目標の時間変化についてわれわれは、例えば、人混みの中を通り抜けるときのように、潜在的な目標が複数存在する状況で行動を開始することが求められる。そのような状況においては、目標が定まっていない中で動作を開始する必要がある。本研究では、複数の潜在的目標が事前に提示され、運動を開始した後に最終的な目標が判明するというGo-before-you-knowパラダイムを用い、潜在的な目標が複数存在する中でのヒトの運動計画を検討した。その結果、ヒトは最終的な目標が判明した後に必要となる動作修正コストの削減を考慮した運動計画を行っている可能性が示された。われわれは、時々刻々と変化する環境の中で運動を行うことが求められる。このような状況においては、われわれは予期される環境の変化を運動計画にとりいれる必要がある。本年度は主に、予測される(1)報酬の時間変化や(2)目標の時間変化をどのように取り入れて運動計画を行っているかを検討した。(1)報酬の時間変化、および(2)目標の時間変化についてのいずれの研究においても、心理物理実験、解析、論文執筆は滞りなく進んだ。そして、(1)ヒトは報酬変化要素の影響を強く受け、その影響は経済学で知られている「リスク回避性」によって説明されることと、(2)ヒトは最終的な目標が判明した後に必要となる動作修正コストの削減を考慮した運動計画を行っていることが明らかとなった。(1)の研究成果については、次年度の国内学会および国際学会にて、成果の一部を発表することを予定している。加えて、現在、本研究成果は権威ある国際誌にて査読中である。(2)の研究成果については、次年度の国内学会および国際学会にて、成果の一部を発表することを予定している。また、この研究を発展させる実験についても、心理物理実験および解析は完了しており、現在、論文を執筆し、国際誌への投稿を準備している。こちらの成果についても、次年度の国内学会および国際学会にて、成果の一部を発表することを予定している。次年度は主に、(2)目標の時間変化を考慮に入れた運動制御についての検討を進める。本年度の成果から、ヒトは最終的な目標が判明した後に必要となる動作修正コストの削減を考慮した運動計画を行っていることが明らかとなった。今後は、動作指標を取得することによって、動作に要するコストをより厳密に検討する。加えて、生理指標として、眼球運動等の取得を予定している。眼球運動は、注意や覚醒水準などの心理・認知状態を推定する指標となりうる。これらの生理指標と動作指標を統合して検討することで、異なる次元に存在するコストが如何に統合され、一つの動作計画が選択されているかを明らかにすることを目指す。また、複数の潜在的な目標が存在する中で動作を開始する必要がある場合に、どのように動作を計画し発展させているかは、これまで明らかとされていない。そこで次年度は、われわれが動作を計画する際に、どのように動作目標を設定しており、環境の変化に応じて動作目標を変化させているのかを検討する。その目標を果たすための有効な手段の一つとして、自身の動作(カーソル)およびターゲットに対して与えられる外乱に対する反射応答の検討が挙げられる。これらの外乱に対する応答には、各動作フェーズで設定している目標や、計画している動作の情報が現れることが期待される。外乱を与えるタイミングを操作し、そのタイミングと応答の関係を検討することで、各動作フェーズにおける運動計画の詳細を評価する。上記の研究アプローチが妥当であった場合には、目標の設定や動作の制約を実験変数として操作した際に、動作目標設定が如何に変化するかを検討する。この検討は、「ヒトが複数の潜在的な目標が存在する中で動作を開始する必要がある場合に、どのように動作を計画し発展させているか」を明らかにする知見になることが期待できる。

(1)報酬の時間変化についてわれわれの行為の報酬は利得と確率によって決まる。しかし、これまでの運動意思決定研究においては、主に利得を操作することでヒトの運動意思決定の特徴を検討してきた。そこで、本研究では、利得が変化する状況と確率が変化する状況での意思決定を比較することで、報酬時間変化をもたらす要素の違いが意思決定にどのような影響を与えるかを検討した。その結果、ヒトは報酬変化要素の影響を強く受け、その影響は経済学で知られている「リスク回避性」によって説明されることが明らかとなった。(2)目標の時間変化についてわれわれは、例えば、人混みの中を通り抜けるときのように、潜在的な目標が複数存在する状況で行動を開始することが求められる。そのような状況においては、目標が定まっていない中で動作を開始する必要がある。本研究では、複数の潜在的目標が事前に提示され、運動を開始した後に最終的な目標が判明するというGo-before-you-knowパラダイムを用い、潜在的な目標が複数存在する中でのヒトの運動計画を検討した。その結果、ヒトは最終的な目標が判明した後に必要となる動作修正コストの削減を考慮した運動計画を行っている可能性が示された。われわれは、時々刻々と変化する環境の中で運動を行うことが求められる。このような状況においては、われわれは予期される環境の変化を運動計画にとりいれる必要がある。本年度は主に、予測される(1)報酬の時間変化や(2)目標の時間変化をどのように取り入れて運動計画を行っているかを検討した。(1)報酬の時間変化、および(2)目標の時間変化についてのいずれの研究においても、心理物理実験、解析、論文執筆は滞りなく進んだ。そして、(1)ヒトは報酬変化要素の影響を強く受け、その影響は経済学で知られている「リスク回避性」によって説明されることと、(2)ヒトは最終的な目標が判明した後に必要となる動作修正コストの削減を考慮した運動計画を行っていることが明らかとなった。(1)の研究成果については、次年度の国内学会および国際学会にて、成果の一部を発表することを予定している。加えて、現在、本研究成果は権威ある国際誌にて査読中である。(2)の研究成果については、次年度の国内学会および国際学会にて、成果の一部を発表することを予定している。また、この研究を発展させる実験についても、心理物理実験および解析は完了しており、現在、論文を執筆し、国際誌への投稿を準備している。こちらの成果についても、次年度の国内学会および国際学会にて、成果の一部を発表することを予定している。次年度は主に、(2)目標の時間変化を考慮に入れた運動制御についての検討を進める。本年度の成果から、ヒトは最終的な目標が判明した後に必要となる動作修正コストの削減を考慮した運動計画を行っていることが明らかとなった。今後は、動作指標を取得することによって、動作に要するコストをより厳密に検討する。加えて、生理指標として、眼球運動等の取得を予定している。眼球運動は、注意や覚醒水準などの心理・認知状態を推定する指標となりうる。
光電子分光法による磁性半導体の物性研究

・パルスレーザー衝撃(PLD)法により作製されたZn1-xCox0のCo 2p吸収端におけるX線吸収スペクトル(XAS)と磁気円二色性(XMCD)を測定し,スペクトル形状をクラスターモデル解析した.XMCD強度の磁場及び温度への依存性は相互作用のない磁性イオンのものとは大きく異なり,Coイオン間に強磁性的な相互作用と反強磁性的な相互作用が分布して存在することが示唆された.・分子線エピタキシー(MBE)法により作製されGa1-xMnxNのMn 2p吸収端におけるXASおよび共鳴光電子分光を行い,スペクトル形状をクラスターモデル解析した.Mnイオンの価数が2+であること,Mn 3d準位が主に価電子帯に現れることを見出した.Mnドーピングによる価電子帯頂上に形成されるアクセプター準位が電子により占有されることを見出し,理論から予測される高温強磁性が実現しない原因がキャリアーの補償効果であると提案した.・Ga1-xCrxN(x=0.015)のCr 2p吸収端におけるXAS, XMCD及び共鳴光電子分光を行った.Cr 2pXASスペクトルはCr3+イオンの多重項構造を示した.共鳴光電子分光ではCr 3d部分状態密度がGaNバンドギャップ中に現れることが確認された.そのCr 3d部分状態密度はフェルミ準位で抑制されており,理論計算から予想される明確なフェルミ端は観測されなかった.・弱い強磁性を示すZn1-xVx0(x=0.05)試料のXAS, XMCDを測定し,VがZn2+を2価で置換しその一部が磁化を担っていることを見出した.磁化測定との比較より,Vイオンのうちキューリーワイス型常磁性を担うものが約10%,非磁性(おそらく強く反強磁性的に結合したもの)が約90%と結論した.本試料は強い還元処理を行っていないために,強磁性成分は磁化測定にのみに弱く現れた.さらに,常磁性のVイオンについては,非磁性のVイオンに比べてc軸方向の歪みによる結晶場が強くなっていることが示された.・パルスレーザー衝撃(PLD)法により作製されたZn1-xCox0のCo 2p吸収端におけるX線吸収スペクトル(XAS)と磁気円二色性(XMCD)を測定し,スペクトル形状をクラスターモデル解析した.XMCD強度の磁場及び温度への依存性は相互作用のない磁性イオンのものとは大きく異なり,Coイオン間に強磁性的な相互作用と反強磁性的な相互作用が分布して存在することが示唆された.・分子線エピタキシー(MBE)法により作製されGa1-xMnxNのMn 2p吸収端におけるXASおよび共鳴光電子分光を行い,スペクトル形状をクラスターモデル解析した.Mnイオンの価数が2+であること,Mn 3d準位が主に価電子帯に現れることを見出した.Mnドーピングによる価電子帯頂上に形成されるアクセプター準位が電子により占有されることを見出し,理論から予測される高温強磁性が実現しない原因がキャリアーの補償効果であると提案した.・Ga1-xCrxN(x=0.015)のCr 2p吸収端におけるXAS, XMCD及び共鳴光電子分光を行った.Cr 2pXASスペクトルはCr3+イオンの多重項構造を示した.共鳴光電子分光ではCr 3d部分状態密度がGaNバンドギャップ中に現れることが確認された.そのCr 3d部分状態密度はフェルミ準位で抑制されており,理論計算から予想される明確なフェルミ端は観測されなかった.・弱い強磁性を示すZn1-xVx0(x=0.05)試料のXAS, XMCDを測定し,VがZn2+を2価で置換しその一部が磁化を担っていることを見出した.磁化測定との比較より,Vイオンのうちキューリーワイス型常磁性を担うものが約10%,非磁性(おそらく強く反強磁性的に結合したもの)が約90%と結論した.本試料は強い還元処理を行っていないために,強磁性成分は磁化測定にのみに弱く現れた.さらに,常磁性のVイオンについては,非磁性のVイオンに比べてc軸方向の歪みによる結晶場が強くなっていることが示された.最近、室温を越える強磁性キューリー温度が報告され話題となっているZnGeP_2:MnおよびGa_<1-x>Mn_xNの電子構造を、内殻光電子分光および共鳴光電子分光を用いて調べた。(1)カルコパイライト型半導体ZnGeP_2表面にMnを蒸着し過熱することによって得られる室温強磁性体をin situ光電子分光により調べた。内殻光電子分光法を用いて化学組成や原子価を調べ、共鳴光電子分光法を用いてMn 3dの状態を観測した。さらにSQUIDを用いて磁性の評価を行った。最表面のスペクトルは金属的であるが、熱拡散したMnの一部が固体内部で母体のZnGeP_2と化学反応して価数が変化することがわかった。固体内部でのMnの価数は2価で、局在モーメントを形成していることを示唆するデータを得た。どのような化学組成の物質が強磁性を担っているかは、今後明らかにしていく必要がある。表面をイオン・スパッタで除いても磁性が大きく変化しなかったことから、強磁性はMnがZnGeP_2と反応した固体内部に由来すると考えられた。また、

価電子帯頂上には明瞭なフェルミ端が観測され、高濃度な正孔がドープされていることがわかった。強磁性を媒介していると考えられる正孔キャリアーの起源として、2価Mnが4価Geを置換して正孔を生成している可能性や、格子欠陥で正孔が生成されている可能性を考えた。(2)Ga_<1-x>Mn_xNの基本的な電子構造を調べ、強磁性出現の可熊性を探るために、内殻光電子分光及び共鳴光電子分光実験を行った。共鳴光電子分光により得られたMn 3d部分状態密度は約4eV付近に強いピークを示した。母体との混成の強さとp-d交換相互作用の大きさを、クラスターモデル解析で評価した。最近、室温を越える強磁性キューリー温度が報告され話題となっているZn_<1-x>Co_xN、Zn_<1-x>V_xO、Ga_<1-x>Mn_xNの基本的な電子構造と、磁性を担う遷移金属元素の状態を、光電子分光および内殻X線吸収磁気円二色性(MCD)の測定により調べた。放射光を用いた光電子分光は高エネ研フォトンファクトリー物性研ビームラインで、MCDはSpring-8原研専用ビームラインにおいて行った。試料の磁性は、光電子分光、MCD測定の前後で、SQUIDを用いた磁化測定により確認した。内殻X線吸収スペクトルとMCDスペクトルの形状を多重項理論と比較し、Co、V、Mnのいずれも四面体配置の陽イオンZnまたはGaを置換し、2価にイオン化されていることが確認された。MCDの大きさは、強磁性を示すZn_<1-x>Co_xN、Zn_<1-x>V_xOについては強磁性磁化の大きさと矛盾のないもので、常磁性を示すGa_<1-x>Mn_xNについても、常磁性帯磁率と磁場から期待される大きさであった。光電子分光の結果からは、Zn_<1-x>V_xO、Zn_<1-x>Co_xOにおいては、フェルミ準位は伝導帯の底付近に位置し、ドープされたキャリアーがn型であることが示された。遍歴電子がVあるいはCoの間の強磁性的相互作用を媒介する機構が示唆された。Ga_<1-x>Mn_xNについては、Mn置換によりフェルミ準位が伝導体の底から価電子帯の頂上付近にシフトし、ドープされたキャリアーがp型であることが示された。しかし、Mn置換で生じたアクセプタ準位はほぼ電子に占有されており。Mn置換で導入されたp型キャリアが補償されてしまっていることが示された。この補償が、Ga_<1-x>Mn_xNが強磁性になりにくい原因であると考えらる。・Zn1-xCoxO(x=0.05)のCo 2p吸収端におけるX線吸収スペクトル(XAS)とその磁気円二色性(MCD)を測定し,スペクトル形状をクラスターモデル解析した.見積もられた電子構造パラメータは光電子分光から見積もられたものとほぼ一致し,遷移金属イオンの電子構造に関して,コンシステントな描像が得られた.しかし,MCD強度の磁場及び温度への依存性は,相互作用のない磁性イオンのものとは大きく異なり,Coイオン間に強磁性的な相互作用と反強磁性的な相互作用が分布して存在することが示唆された.・Zn1-xVxO (x=0.05)については,V 2p-3d共鳴光電子分光を行い,ZnOのバンドギャップ中に現れるV 3d状態のスペクトル強度がフェルミ順位近傍で抑制されていることを確認した.また,内殻磁気円二色性からVはZn2+を2価で置換しその一部が磁化を担っていることが示唆された.・Zn1-xCrxTe (x=0.045)の内殻MCDを測定し,ドープされたCr2+イオンの軌道磁気モーメントの消失が観測され,ヤンテラー変形が示唆された.
キメリズム解析による胆道閉鎖症成因の解明

【目的】妊娠中母児間に細胞の交換が行われていることが知られており、一部の自己免疫疾患においてmicrochimerismとGVHDの関連が示唆されている。今回、胆道閉鎖症におけるmaternal microchimerismの関連について検討した。【対象と方法】胆道閉鎖症(BA)男児6例と他肝疾患男児6例の肝生検標本をCEP X/Yプローブを用いFISHを行ないXX染色体を持つ細胞の陽性率を検討した。【結果】両群ともにXX染色体を持つ細胞を検出したが、BA群では有意に陽性率が高かった(P=0.0015)。免疫学的機序がBAの病態に関連している可能性を示唆するものと考えられる。胆道閉鎖症は、進行性で肝移植を余儀なくされることも多く、現在においても解決すべき問題が残されている。胆道閉鎖症の病因として様々な仮説が提唱されてきたが、いずれも胆道閉鎖症の発生を十分に説明するにはいたっていないのが現状である。GVHDと胆道閉鎖症との類似性より、母体より移入した母親由来の細胞がGVHD様反応を引き起こし、形成されていた胆管を傷害し胆管が閉鎖するということを仮説とし、児の肝における母親由来の細胞(meternal microchimerism)を検索する。胆道閉鎖症初回手術時に得られる肝生検標本と肝門部肝管・胆嚢・総胆管標本を使用しmicrochimerismの証明、分布についてFISHを用いたキメラ細胞の検出を確立した。対照群として他の肝疾患肝生検標本を使用した。胆道閉鎖群はコントロールと比較し有意にキメリズム率が高いことが証明された。さらに症例を蓄積することにより、肝組織標本の収集と作成を行った。胆道閉鎖症は現在においても解決すべき問題が多く残された疾患であり、病因として様々な仮説が提唱されてきたが、いずれも胆道閉鎖症の発生を十分に説明するにはいたっていないのが現状である。GVHDと胆道閉鎖症との類似性より、母体より移入した母親由来の細胞がGVHD様反応を引き起こし、形成されていた胆管を傷害し胆管が閉鎖するということを仮説とし、児の肝における母親由来の細胞(maternal micrichimerism)を検索する。胆道閉鎖症の成因とmaternal microchimerismの関連を検討するため、胆道閉鎖症初回手術時に得られる肝生検標本と肝門部肝管・胆嚢・総胆管標本を使用しmicrochimerismの証明を行った。パラフィン包埋肝生検標本を用いFluorescent in situ hybridization(FISH)を用いたchimera細胞の検出を確立し、新規胆道閉鎖症症例の標本保存とスライド作成を行いFISHにてmicrochimerismの検索し、BA群(n=6)、non-BA群(n=6)手術時年齢、年齢、肝機能(AST, ALT,T-Bil, D-Bil)はBA群、non-BA群において統計学的有意差を認めなかった。細胞1,000中のchimerism率はBA群3.00±0.75、non-BA群1.00±0.50と有意にBA群が高い結果となり(P=0.005)、コントロールに比べ高頻度で存在することを証明した。また、自治医科大学にいては生体肝移植症例(胆道閉鎖症、非胆道閉鎖症)約50例の摘出肝標本の収集と標本作製を行った。胆道閉鎖症は進行性で肝移植を余儀なくされることも多く、現在においても解決すべき問題が残されている。胆道閉鎖症の病因として様々な仮説が提唱されてきたが、いずれも胆道閉鎖症の発生を十分に説明するには至っていないのが現状である。GVHDと胆道閉鎖症との類似性より、母体より移入した母親由来の細胞がGVHD様反応を引き起こし、形成されていた胆管を傷害し胆管が閉鎖するということを仮説とし、児の肝における母親由来の細胞(maternal microchimerism)を検索する。胆道閉鎖症初回手術時に得られる肝生検標本と肝門部肝管、胆嚢管、総胆管標本を使用し、microchimerismの証明、分布についてパラフィン標本、凍結標本からFISHを用いることで性染色体によりキメラ細胞を検出する方法を確立した。コントロール群としては、非胆道閉鎖症症例で手術時に、肝生検を施行した肝生検標本を使用した。胆道閉鎖症群と非胆道閉鎖症群の比較で、胆道閉鎖症に有意にキメラ細胞が多いことが証明された。さらに、症例の蓄積、標本作製、肝組織標本の収集を行った。

小児外科肝組織内のキメリズムの分布を検索するため、FISHのみならず、他の免疫染色を併用し、キメラ細胞がどのような種類の細胞か明らかにすることにより、胆道閉鎖症の成因が明らかになる可能性を考えられるが、免疫染色との二重染色の手技が確立できていない状況である。肝組織標本の線維化が強く、正確に評価可能な標本の作成が困難を極める。また、マイクロダイセクション用の標本も適切な厚みに関して模索している段階である。HLA多型を用い、患児由来の組織より抽出したDNA内に母親由来のDNAが存在するかどうかを定量的PCRにより測定する実験系の確立に至っていない。総胆管remnant標本において肝門部、総肝管、総胆管chimerismの分布、肝生検標本においてマイクロダイセクションを用いて肝内のchimerismの分布を評価する。今後、chimerismからGVHDの発症へのメカニズム、hepatic GVHDからBA発生のメカニズムの解明が必要となるため、キメラ細胞の性質を明らかにするため免疫染色との二重染色の手技を確立する。Chimera細胞の分布と頻度に関する検討をすでに確立しているFISHを用いた方法で行うことも考慮している。FISHと免疫染色との二重染色の手技が確立できていない。FISHと免疫染色との二重染色の手技を確立しキメラ細胞の解明に取り組むため、免疫染色に用いる抗体等に使用。胆道閉鎖症症例の初回葛西手術時の総胆管remnant標本、および、肝組織内におけるChimera細胞の分布と頻度に関する検討のため、マイクロダイセクションを用いた肝内Chimera細胞の分布を検討するため、マイクロダイセクション用の標本作製。FISHを用いたマイクロキメリズム解析を行う。
自然免疫系受容体による病原体認識機構の解明

自然免疫は微生物の感染に対する生体の初期防御反応である。微生物の構成成分はToll-like receptors (TLRs),NOD-like receptors (NLRs),RIG-I-like receptors (RLRs)などの受容体によって認識されることで様々な免疫応答を引き起こす。これら受容体は,様々な病気の治療薬のターゲットとして注目されている。本課題では,自然免疫系の受容体によるリガンド認識機構やシグナル伝達機構を主にX線結晶構造解析により明らかにすることを目的する。2.細胞内NLRs (Nod1,Nod2など)とリガンドの複合体(クローン病,アレルギー)本年度は、1に関してはTLR8とRNA複合体の結晶構造解析に成功した。さらに、CpG DNAを認識するTLR9の構造解析にも成功した。2に関してはNod1とNod2の大量調製法の検討を前年度に引き続き行った。その結果、高純度試料の調製に成功し、Nod2に関して構造解析可能な結晶を得ることができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。本申請課題では,自然免疫系の受容体によるリガンド認識機構やシグナル伝達機構を主にX線結晶構造解析により明らかにすることを目的する。2.細胞内NLRs (Nod1,Nod2など)とリガンドの複合体(クローン病,アレルギー)本年度は、1に関してはまずTLR8についての構造解析を進めた。ウイルス由来のRNA認識機構を明らかにするために、TLR8とRNA複合体の結晶構造解析を目指した。また、TLR8/モノヌクレオシド(G、A、C、U、dT)複合体の結晶構造解析を行った。さらに、TLR8のZ-loopに変異を入れることにより、Z-loop未設団体を得てその性状解析、構造解析を行った。また、TLR7に関しても結晶化に適したサンプルの調製方法を検討し、高純度の精製標品を得ることに成功した。2に関してはNod1とNod2の大量調製法の検討を行った。その結果、昆虫細胞を用いることで高純度試料の調製に成功した。TLR8の構造解析については、モノヌクレオシドとの複合体の構造解析に成功した。これはRNA由来のモノヌクレオシドがTLR8のリガンドとなることを示唆している。また、Z-loop変異体を作成して、TLR8のZ-loop未切断体の性状解析と構造解析に成功した。以上のようにTLR8によるリガンド認識機構について大きく進展が見られた。NOD1とNOD2に関しては大量調製法が確立でき結晶化の探索が可能となった。TLR8については引き続きRNAとの複合体の構造解析を目指す。また、TLR7についても同様に構造解析を目指す。すでにサンプル調製法は確立しているので、結晶化条件を検討する。また、TLR9についても構造解析を目指す。NOD1とNOD2に関しても結晶化条件を検討する。
下垂体性糖蛋白ホルモン(TSH,LH,FSH)受容体の構造と機能に関する研究

TSH(甲状腺刺激ホルモン)受容体の情報伝達機構について詳しい検討を細胞内の3つのループ及びC末端細胞内尾部のsite-directed mutagenesisを用いて行い、以下のような結果を得た。まず、Gsとの作用部位としては第2細胞内ループの中央部が重要であること、Gqとの作用部位は第1細胞内ループのほぼ全域、第2細胞内ループ中央部ややH末端より、第3細胞内ループN末部とC末部、細胞内尾部のN末3分の1、と広範にわたることが明らかとなった。第3細胞内ループのアミノ酸残基617-620の部分を置換したミュータントでは、TSHなどのアゴニストの刺激なしにcAMPやイノシトールリン酸のレベルが野生株に比較して増加する、いわゆるconstitutive activationを起こすことを明らかとした。これは糖蛋白ホルモン受容体でも変異によりconstitutive activationを起こしうることを示したはじめてのものである。その後、プランマー病でTSH受容体変異が存在し、病因となっていることが示されたが、我々も、同じくプランマー病で同定された変異Asp^<633>→Glu/Tyr、Thr^<632>→Ile、Phe^<631>→Cysが表現実験でconstitutive activationを起こし直接の病因となっていることを証明した。それまで報告されたconstitutive activationを示す変異は全て膜貫通領域のものばかりであったが、TSH受容体細胞外領域のSS結合で囲まれたループのdeletionによってもconstitutive activationが起こることを初めて報告した。また、細胞外ループの変異もシグナル伝達に関与することを示した。これらは、細胞外領域と細胞膜貫通部分が協調して受容体の活性化を起こすことを示唆するものである。さらに、TSH受容体に付加される糖についても検討を加え、種によって異なることを示した。LH(黄体化ホルモン)受容体については、家族性男子思春期早発症(FMPP)において、受容体の第6膜貫通ヘリックスの点変異Asp^<578>→Gly (GAT→GGT)を活性化型変異として初めて同定し、表現実験によって直接の病因であることを証明したが、更に多くの家系を検索することにより、同じく第6細胞膜貫通部分にThr^<577>→Ile (ACC→ATC)を、第6細胞膜貫通部分と第3細胞内ループに境界部分にMet^<571>→Ile (ATG→ATA)をやはり点変異として同定し、表現実験によってconstitutive activationを起こすことを確認し、それぞれの家系で直接の病因となっていることを証明した。さらに、男子思春期早発症の孤発例(SMPP)においてAsp^<578>→Tyr (GAT→TAT)を同定し、表現実験を行ったところ、それまでFMPPで同定されたものより著しく強いcAMP系のconstitutive activationとそれまでは認められなかったイノシトールリン酸系のconstitutive activationをも起こすことが明らかとなった。この症例は、通常のFMPPよりも早い発症とより強い臨床症状、睾丸組織におけるLeydig細胞の著しい過形成が示され、genotype-pathology-phenotypeの一致が示された。Asp^<578>の重要性について、他のアミノ酸残基について検討した。その結果、この部位のAspの側鎖によって形成される水素結合がLH受容体を非活性化状態に維持するために必要なこと(すなわち水素結合を形成できないアミノ酸への置換ではconstitutive activationが起こる)、さらにTyrやPheなどの立体的に大きなアミノ酸への置換ではより強いconstitutive activationが起こり、7つの膜貫通へリックス相互間の非活性化状態維持のための他の構造にも影響すること明らかとなった。FSH(卵胞刺激ホルモン)受容体については、今まで、TSH受容体やLH受容体のようなダブルシグナリングは示されていなかったが、TSH・LH受容体に用いたのと同様の方法を用いて、cAMP系とインシトールリン酸系のダブルシグナルを起こすことを証明した。

また、細胞外ループの変異もシグナル伝達に関与することを示した。これらは、細胞外領域と細胞膜貫通部分が協調して受容体の活性化を起こすことを示唆するものである。さらに、TSH受容体に付加される糖についても検討を加え、種によって異なることを示した。LH(黄体化ホルモン)受容体については、家族性男子思春期早発症(FMPP)において、受容体の第6膜貫通ヘリックスの点変異Asp^<578>→Gly (GAT→GGT)を活性化型変異として初めて同定し、表現実験によって直接の病因であることを証明したが、更に多くの家系を検索することにより、同じく第6細胞膜貫通部分にThr^<577>→Ile (ACC→ATC)を、第6細胞膜貫通部分と第3細胞内ループに境界部分にMet^<571>→Ile (ATG→ATA)をやはり点変異として同定し、表現実験によってconstitutive activationを起こすことを確認し、それぞれの家系で直接の病因となっていることを証明した。さらに、男子思春期早発症の孤発例(SMPP)においてAsp^<578>→Tyr (GAT→TAT)を同定し、表現実験を行ったところ、それまでFMPPで同定されたものより著しく強いcAMP系のconstitutive activationとそれまでは認められなかったイノシトールリン酸系のconstitutive activationをも起こすことが明らかとなった。この症例は、通常のFMPPよりも早い発症とより強い臨床症状、睾丸組織におけるLeydig細胞の著しい過形成が示され、genotype-pathology-phenotypeの一致が示された。Asp^<578>の重要性について、他のアミノ酸残基について検討した。その結果、この部位のAspの側鎖によって形成される水素結合がLH受容体を非活性化状態に維持するために必要なこと(すなわち水素結合を形成できないアミノ酸への置換ではconstitutive activationが起こる)、さらにTyrやPheなどの立体的に大きなアミノ酸への置換ではより強いconstitutive activationが起こり、7つの膜貫通へリックス相互間の非活性化状態維持のための他の構造にも影響すること明らかとなった。FSH(卵胞刺激ホルモン)受容体については、今まで、TSH受容体やLH受容体のようなダブルシグナリングは示されていなかったが、TSH・LH受容体に用いたのと同様の方法を用いて、cAMP系とインシトールリン酸系のダブルシグナルを起こすことを証明した。甲状腺刺激ホルモン(TSH)受容体の細胞膜貫通領域を変異させ、Cos-7細胞にトランスフェクションして表現実験を行い、非刺激下、TSH・TSAb(バセドウ病甲状腺刺激抗体)刺激下でのcAMP・イノシトール燐酸産生能とTSH結合能の測定を各変異体についておこなった。
新規メカノクロミック現象に基づいた機構解明と機能開拓

本研究では、カテコール類の溶液が示すメカノクロミック現象に端を発し、その(1)分子論的な機構解明と(2)機能材料への応用を目指して研究に取り組んできた。(1)については、各種スペクトル測定等により分子論的なメカニズムを解明し、それを利用した新たな反応開発への道筋を示した。(2)については、力学的刺激に応じた材料中の応力の可視化を目指し、そのプラットフォームとなる新しい高分子材料の開発を行った。さらに、当初の研究計画にはなかった新たな展開として、カテコール類を利用した新しいバイオメディカル材料への展開に向けその基盤を築いた。本年度は、申請書に記載したロードマップに従った一年目の研究計画の中で、1「メカノクロミック現象の分子論的な機構解明」2「高分子への修飾方法の確立」3「材料中の応力の可視化」の三項目を達成した。1については、系のガス雰囲気や加える種々の添加剤の影響、紫外-可視吸収スペクトルの時間変化測定とその解析、電子スピン共鳴スペクトル等の結果から、本研究で研究対象とするカテコール類が特定の条件で示すメカノクロミック現象の原因および色の起源となっている化学種を特定することに成功した。それにより、本研究で当初計画していた幾つかの応用計画は実現が難しくなったが、その一方で新たな応用として幾つかの研究計画を立案し、実施している。2については、種々のカテコール誘導体を合成し、それを介して重合反応等により合成高分子、生体高分子等の高分子へカテコール骨格を導入することができた。高分子化することでメカノクロミック現象の寿命が長くなることも新たに明らかになった。3については、別の研究課題にて開発した強靭性・自己修復性材料にカテコール誘導体を混合し、これを適切な条件下に置くことで、材料に対して力学的刺激のかかった箇所のみ色が変わり可逆的に元に戻る系を開発することができた。また、次年度の目標としている「自己修復材料の修復過程の可視化」に向けて、新たな設計原理により早く効率的に修復する自己修復材料を構築し、論文として発表した。概要に記載のように、本年度の研究計画のうちコアになる部分は本年度の研究の中で達成することができた。次年度は応用検討が中心になると考えられるが、基礎的な部分は既に達成されているため、本年度に得られた知見を整理ししっかりと成果としてまとめ上げる予定である。全体として、おおむね順調に進展していると評価できる。本年度は、申請書に記載したロードマップに記載した研究計画の中で、(1)分子集合状態の力学的な制御を介した機能システムについての基礎的な検討を行った。さらに、前年度に得られた知見に基づき、当初の研究計画には無かった新たな展開をプラスして研究を推進した。具体的には、(1)カテコールのクロミック現象の原因となる化学種を利用した新たな反応開発の可能性を検証し、特定の条件下で高分子の重合反応に用いられる可能性を示した。(2)前年度に、カテコールをプローブとして含ませることでメカノクロミック現象の観察に成功した強靭性・自己修復材料(Macromol. Rapid Commun. 2016, 37, 86-92.)について、将来的に材料中での活性酸素種の発生・モニター・制御、それを利用した選択的細胞操作などに応用するための基礎的な検討として、材料上で細胞が培養可能であることを示し、論文(Sci. Rep. 2017, 7, 7660.)として発表した。本年度の研究全体を通して、研究代表者が今後取り組む予定としている、カテコールをキーマテリアルとしたバイオメディカル材料開発に繋がる基礎を築くことができたと考えている。今後は、(1)未発表の成果の知財・論文化、(2)活性酸素種を有効利用した反応・材料開発のさらなる推進、(3)活性酸素種を有効利用した材料形成を通したバイオメディカル技術の開発を三本柱としてさらに研究を発展させていく予定である。本年度の検討より、カテコール類のクロミック現象は分子間反応ではなく一分子内での反応であることが示唆され、申請書に記載した幾つかの計画は変更を余儀なくされた。しかし、分子内反応であるという特徴を生かして新たな応用も期待できる。次年度は、クロミック現象の主役となる化学種を積極的に利用した新たな反応開発など、当初の計画には無かった新たな展開をプラスして研究を進めていく。また申請者は今年度の後半から所属が変わり、新規バイオメディカル材料の開発に向けた研究を始めた。カテコール類は生体内にもありふれている分子骨格であるため、カテコールの特性を利用した新たなバイオメディカル方面への応用についても研究計画に盛り込み、方針を立て直していく。高分子科学申請者は申請当時日本学術振興会特別研究員PDとして本年度を終える予定であったが、申請後に状況が変わり助教として採用され、研究機関を移動することになった。

それに伴い特別研究員奨励費を優先的に使用したことに加え、助教採用に伴い別の研究費の獲得も決定したため、当初の執行予定よりも本研究費執行のタイミングが遅れ、次年度使用額を残すこととなった。当初次年度に配分予定であった額と次年度への繰越額とを合わせると、ちょうど本年度に使用した研究費の額と同程度となるため、次年度を以って全ての配分額を執行する予定である。しかし当初購入予定であった設備備品の額には届かないため、次年度の研究計画の中で必要になる消耗品や、助教採用に伴い一緒に研究を行う学生の分も含めた成果発表のための経費として次年度予算を計画的に使用する予定である。
膜透過したタンパク質の膜からの放出に関する研究

我々は、スフェロプラストを用いてタンパク質膜透過の後期段階を解析する糸を確率し、SecDが膜透過したタンパク質の膜からの放出に関与していることを示した。本年度は、SecD-deficient大腸菌のスフェロプラストを用いてタンパク質膜透過機構を解析した結果、新しい知見が得られた。araBADプロモーター支配下にsecD-secF遺伝子がクローン化されたプラスミドを保持するDELTA(secD-secF)株は、アラビノース非存在下で生育させるとSecDのみがdeficientな状態になっていた。この大腸菌ではOmpA前駆体が蓄積した。ところがこの大腸菌をスフェロプラスト化すると、OmpA前駆体の蓄積はみられず培地中へ分泌された。この結果は、SecDがなくてもOmpAの膜透過及び膜からの放出は見かけ上正常に行われることを示すと共に、ペリプラズム因子がOmpA前駆体の蓄積に関与している可能性を示唆していた。そこでペリプラズム画分存在下で同様の実験を行った結果、OmpA前駆体が蓄積した。このことより、ペリプラズム因子がタンパク質の膜透過および膜からの放出を調節していると考えられた。大腸菌主要外膜リポタンパク質(Lpp)の外膜への局在化機構は、多くの研究者の努力にもかかわらず、ほとんど明らかにされていない。スフェロプラストで合成されたLppは脂肪酸の付加とシグナルペプチドの切断を受けた成熟体として細胞質膜にとどまり、ペリプラズム画分を添加することによって膜から遊離することを見出した。Lppを細胞質膜から遊離させるタンパク質をペリプラズム画分から精製した。
六朝前期の貴族制社会に関する研究

六朝時代を特徴づける貴族という階層を生み出した九品中正制度に対する、魏晉時代における広義の批判の諸議論、曹魏の司馬懿の議論(上奏か。および、それに対する曹羲の反論)と夏侯玄の答申、西晉の劉寔『崇譲論』、張載『権論』、裴〓『崇有論』、劉毅・衛〓・李重・潘岳・段灼・孫楚・束〓・熊遠(東晉初頭)の八つの上奏、王沈『釈時論』と魯褒『銭神論』、葛洪『抱朴子』(外篇)の内容を分析・検討した。なかでも、曹魏の夏侯玄と西晉の劉毅・衛〓・李重・潘岳の五つの議論と、王沈『釈時論』と魯褒『銭神論』は、訳注を作成した。それを踏まえて、以下のことが新たに明らかにした。第一に、魏晉時代の九品中正制度に対する批判の諸議論の中核をなす劉毅の議論の骨格は、選挙一般が本来的に有する人物評価の困難さが、九品中正制度における中正の権限の過大さと結合することにより、官界における朋党の形成を、ひいては、社会全体に風俗の汚濁化を招来した、という因果的な論理の展開であること。第二に、夏侯玄の議論をはじめ、他の賭議論を含めて、最大の批判点は、中正の権限の過大さに存すること。第三に、第二の点から、九品中正制度が郷里社会における人物評価の風潮に由来することを、ひいては、六朝貴族の原点が地方の名望家であることが再確認されること。第四に、批判の諸議論の中に、官僚制の原理、とくに、考課の要素に由来する「九品」(官品と郷品)という等級付けに対する批判が存しないこと。以上のことから、九品中正制度の本質、および、六朝貴族の歴史的特質を推定することができよう。魏晋時代(六朝前期)の貴族制社会の特徴を探る手掛かりとして、以下の三つの個別研究をおこなった。1.西晋の元康年間(29199)に出た警世の書、王沈の『釈時論』を取り上げ、(1)その校勘や押韻の指摘などをも含めた訳注を作成(タイトルは「王沈『釈時論』訳注」。『京都外国語大学研究論叢』第55号、平成12年9月30日刊行、に投稿)、(2)その成果を踏まえ、「『釈時論』の世界」を執筆(『東洋史研究』に投稿予定。平成12年5月31日締切)、「設論」という文学ジャンルに属し、とくに後漢末の蔡ようの『釈誨』の影響が強い点を指摘し、指弾した最大の対象が「門閥主義」と猟官運動の二つの風潮を結ぶ鍵としての「虚誉」化した人物評価の評語であり、その点から魏晋時代の貴族制社会が真の門閥化の前段階であることを明らかにした。2.「内藤湖南の貴族成立の論理-『支那中古の文化』の分析と通して-」(『内藤湖南-アジア再生の歴史学』、河合文化教育研究所、発行年月日は未定、に投稿)では、貴族の成立の基礎は学問(儒学)であり、学問の中毒としての反動が各節を後退させた結果、学問が収斂した礼儀を拠り所におく家が興論の支持を得て門閥貴族になったと『支那中古の文化』に見える内藤湖南の貴族が成立する論理を明らかにした。

3.「三国魏の明帝-奢靡の皇帝の実像-」(『古代文化』平成12年8月号に投稿)では、その宮殿の造影に代表される政策に対して「奢靡」と評された曹魏の明帝の実像を明らかにし、貴族制が貫徹する時代の肯定が有するジレンマの存在を指摘した。前年度(平成11年度)の成果として、「三国魏の明帝-奢靡の皇帝の実像-」、「王沈『釈時論』訳注」、「内藤湖南の中世貴族成立の論理-『支那中古の文化』の分析を通して-」が雑誌、論文集に掲載された。今年度(平成12年度)は前年度に引き続き、魏晋時代(六朝前期)の貴族制社会の特徴を、具体的には、西晋時代の九品中正制を核とする選挙における溷濁に対する批判の内容から探究した。その批判を(1)民間からの批判と(2)朝廷での批判に分け、(1)としては西晋の元康年間(291-99)に出た『釈時論』と『銭神論』に関して研究を進め、「『釈時論』の世界」と「魯褒『銭神論』訳注」を投稿した。前者は、権勢者とその子弟、その追従者が選挙の鍵を握る人物評価における名誉・名声を排他的に独占することによる溷濁を見出だした。後者は『銭神論』の2つのテキスト、『芸文類聚』本と『晋書』本、それぞれの校勘・押韻を含む訳注である。また、平成12年8月に中国の天津市の南開大学で開催された中国中古社会変遷国際学術研討会での「≪釈時論≫≪銭神論≫所見西晋選挙的溷濁」の題目でもっての口頭発表では『釈時論』と『銭神論』を対比的に論じた。(2)としては、その代表である劉毅の「九品八損」の議について、「魏晋における九品中正制批判の再検討-劉毅の「九品八損」の議の分析を中心に-」という題目でもって、私的な研究会で口頭発表した。六朝前期(魏晉時代)の貴族制社会の特徴と貴族制の本質を明らかにするため、とくにその制度的根幹をなす九品中正制(九品官人法)に対する同時代の朝廷における批判(1-(1))と在野からの批判(1-(2))を分析、考察し、それと同時に貴族制という歴史的概念そのものを問い直す(2)。平成13年度は1の(1)については、「魏晉時代における九品中正制批判の議論に関する考察、訳注篇」を執筆、投稿した。具体的には夏侯玄・衛〓・李重・潘岳の議論の訳注である。1の(2)については「魯褒『銭神論』訳注」が掲載された。ただし、「『釈時論』の世界」は執筆したものの、3つ問題点があり、それを解決した上で投稿の予定。また、1の(1)中心に(2)をも含めた「魏晉時代における九品中正制批判の議論に関する考察」については、土断の再評価など浮かび上がってきたが、平成13年度中には完成にあたらず、平成14年度中での完成を期す。2については「内藤湖南の六朝隋唐貴族論の特質」を執筆、湖南の貴族論の特徴を、清朝の考証学の影響を中心に考察、その中国語訳が武漢大学の中国文化研究院の『人文論叢』に掲載される予定である。
インプラントの振動,変位特性からみた適切なインプラント骨界面と上部構造材料の推定

本研究では、17-19週齢の雄の日本産白兎に、ネンブタールによる全身麻酔下で、脛骨近位骨幹端部左側にHA、右側にTi-coatの異なる表面性状のシリンダータイプのインプラントを1本ずつ埋入した。被験数は6羽とした。10週の骨治癒期間後、埋入したインプラントを露出し、アバットメントと上部構造を連結した。上部構造の上面をインパルスハンマーにて垂直に打診した。インパルスハンマーとインプラント埋入部より遠心10mmの部位で骨髄内に固定した小型圧力センサーで得られた信号を専用の増幅器を介して高速データ収集カードでコンピュータに取り込み、分析を行った。インパルス打診試験終了後、試料を4%パラホルムアルデヒドにて固定後、組織標本を作製した。打診試験より得られた結果として、インパルスハンマーから観測されたインパルス継続時間では、HAで162μsec、Tiで167μsecと、HAの方が短かった。骨髄圧はHAで48mmHg、Tiで42mmHgとTiの方が小さかった。骨髄圧の振動はTiの方が周波数は高く、逆に、HAの方がその振動の収束が早い傾向にあった。また、HAでは個体間での差は少なく、Tiの方は大きかった。さらに、インパルス継続時間と骨髄圧にはいずれのインプラントも負の相関関係が認められた。組織学的検索においては、HAとTiでインプラント周囲の骨構造において著明な差は認められなかった。強拡大でのインプラント-骨界面の観察については、HAの周囲には菲薄な層状の新生骨が認められたが、Tiにおいては確認できず、インプラント体は骨髄と接している状態であった。今後、さらに、経時的にHAとTiインプラントの物理量の差異を比較し、組織学的なインプラント-骨界面状態を検索し、その物理量とどのような関係があるかを検討する必要であると考えている。本研究では,17-19週齢の雄の日本産白兎にネンブタールによる全身麻酔下で,脛骨近位骨幹端部の左側にHA-coat,右側にTPSの異なる表面性状のシリンダータイプのインプラントを1本ずつ埋入した.被験数は6羽とした.10週の骨治癒期間後,再度全身麻酔を施し,埋入したインプラントを露出し,骨結合の確認とアバットメントの連結を行った.上部構造は7mmの立方体とし,専用のコーピングに金合金,ポーセレン,ハイブリッドセラミックス,即時重合レジンで作製し,アバットメントにスクリューで連結固定した.インプラント埋入部より遠心10mmに穿孔し,先端に小型圧力センサーを装着したカテーテルをステンレスチューブを介して骨髄内に固定した.インプラントに装着した上部構造の上面をインパルスハンマーにて打診した.インパルスハンマーと骨髄内の小型圧力センサーで得られた信号は,専用の増幅器を介して高速データ収集カードでコンピュータに取り込み分析を行った.インパルス打診試験終了後,試料を4%パラホルムアルデヒドにて固定後,組織標本を作製した.打診試験より得られた結果として,上部構造に金合金を用いた場合で,インパルスハンマーから観測されたインパルス継続時間では,HAで162μsec,Tiで167μsecと,HAの方が短かった.骨髄圧はHAで48mmHg,Tiで42mmHgとTiの方が小さかった.骨髄圧の振動はTiの方が周波数は高く,逆に,HAの方がその振動の収束が早い傾向にあった.また,HAでは個体間での差は少なく,Tiの方は大きかった.さらに,インパルス継続時間と骨髄圧にはいずれのインプラントも負の相関関係が認められた.今後,上部構造の材質間での差異の比較検討と,組織学的にインプラント骨界面の状態を検索し,その物理量とどのような関係があるかを検討する予定である.本研究では、17-19週齢の雄の日本産白兎に、ネンブタールによる全身麻酔下で、脛骨近位骨幹端部左側にHA、右側にTi-coatの異なる表面性状のシリンダータイプのインプラントを1本ずつ埋入した。被験数は6羽とした。

今後、さらに、経時的にHAとTiインプラントの物理量の差異を比較し、組織学的なインプラント-骨界面状態を検索し、その物理量とどのような関係があるかを検討する必要であると考えている。