hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
骨粗鬆症予防を目的とするビタミンD及びその活性誘導体の栄養生化学的研究

ビタミンD(D)欠乏ラット並びに骨粗鬆症モデルラットを作成し,D及び新規D誘導体の血中D代謝物濃度やカルシウム(Ca)代謝調節因子に及ぼす影響と骨密度,骨強度に及ぼす影響について栄養生化学的検討を行った。さらに、高齢者のビタミン栄養改善に関する研究の一環として,日本人高齢者血漿中のD代謝物濃度及びCa代謝調節因子の測定を行い,高齢者のD栄養改善方法について検討し,以下の知見を得た。1.D欠乏並びに低Caの雌雄ラットを作成し,これにD及びCa代謝調節因子の濃度を変えた飼料を与え,骨密度及び骨強度に及ぼす影響を調べたところ,低Caの状態でもDの補給が十分であれば,強い骨が形成されることを明らかにするとともに,雄の方が雌よりも大きな骨ができることを確認した。2.新規D誘導体であるED-71は,骨に対する作用が強く,かつ,D輸送蛋白であるDBPとの結合性が強いために,血中における持続性が優れた化合物である。骨粗鬆症モデルラットに対する骨密度並びに骨強度改善効果も良好で,骨粗鬆症の予防並びに治療薬として期待のもてる薬物であることを明らかにし,ヒトを対象とした臨床実験への基礎実験を終了した。3.高齢者においては、D栄養診断の指標となる25-hydroxyvitamin Dの血中濃度が若壮年者よりも有意に低く,Dの不足状態によって高値が誘導される副甲状腺ホルモンの値も若壮年者に比べて有意に高かったので,高齢者のD栄養状態は若壮年者に比べて劣っているものと判断された。高齢者はDを多く含む魚類を好むが,Dの栄養状態が悪いのは食事の絶対量が少ないためであることも併せて確認した。低D栄養状態の高齢者に200IU/日のDを含む市販の総合ビタミン剤を4週間連続服用させたところ,Dの栄養状態において著しい改善効果を認め,この量のDの連続投与方法が,有効かつ安全なDの栄養改善方法であり,有望な骨粗鬆症の予防法の1つとなることを明らかにした。ビタミンD(D)欠乏ラット並びに骨粗鬆症モデルラットを作成して,D及び新規D誘導体の血中D代謝物濃度やカルシウム(Ca)代謝調節因子に及ぼす影響と骨密度,骨強度に及ぼす影響について栄養生化学的検討を行った。さらに,高齢者のビタミン栄養改善に関する研究の一環として,日本人高齢者血漿中のD代謝物濃度及びCa代謝調節因子の測定を行い,高齢者のD栄養状態の現状と栄養改善方法について検討し,以下の知見を得た。1.D欠乏並びに低Caラットを作成し,これにD及びCa代謝調節因子の濃度を変えた飼料を与え,骨密度及び骨強度に及ぼす影響を調べたところ,低Caの状態でもDの補給が十分であれば,強い骨が形成されることを明らかにした。骨粗鬆症モデルラットに対する骨密度並びに骨強度改善効果も良好で,骨粗鬆症の予防並びに治療薬として期待のもてる薬物であることを明らかにした。3.高齢者においては,D栄養診断の指標となるD代謝物(25-hydroxyvitaminD)の血中濃度が若壮年者よりも有意に低く,Dの不足状態によって高値が誘導される副甲状腺ホルモン(HS-PTH)の値も若壮年者に比べて有意に高かったことより,高齢者のD栄養状態は若壮年者に比べて劣っているものと判断された。4.低D栄養状態の高齢者に市販の総合ビタミン剤を常用量を長期連続服用させて,Dの栄養状態について検討した結果,有意の改善効果を認めたことより,この方法が,有効かつ安全なDの栄養改善方法であり,有望な骨粗鬆症の予防法の1つであることを確認した。

低D栄養状態の高齢者に200IU/日のDを含む市販の総合ビタミン剤を4週間連続服用させたところ,Dの栄養状態において著しい改善効果を認め,この量のDの連続投与方法が,有効かつ安全なDの栄養改善方法であり,有望な骨粗鬆症の予防法の1つとなることを明らかにした。ビタミンD(D)欠乏ラット並びに骨粗鬆症モデルラットを作成して,D及び新規D誘導体の血中D代謝物濃度やカルシウム(Ca)代謝調節因子に及ぼす影響と骨密度,骨強度に及ぼす影響について栄養生化学的検討を行った。さらに,高齢者のビタミン栄養改善に関する研究の一環として,日本人高齢者血漿中のD代謝物濃度及びCa代謝調節因子の測定を行い,高齢者のD栄養改善方法について検討し,以下の知見を得た。1.D欠乏並びに低Caの雌雄ラットを作成し,これにD及びCa代謝調節因子の濃度を変えた飼料を与え,骨密度及び骨強度に及ぼす影響を調べたところ,低Caの状態でもDの補給が十分であれば,強い骨が形成されることを明らかにするとともに,雄の方が雌よりも大きな骨ができることを確認した。2.新規D誘導体であるED-71は,骨に対する作用が強く,かつ,D輸送蛋白であるDBPとの結合性が強いために,血中における持続性が優れた化合物である。骨粗鬆症モデルラットに対する骨密度並びに骨強度改善効果も良好で,骨粗鬆症の予防並びに治療薬として期待のもてる薬物であることを明らかにし,ヒトを対象とした臨床実験への基礎実験を終了した。3.高齢者においては,D栄養診断の指標となる25-hydroxyvitamin Dの血中濃度が若壮年者よりも有意に低く,Dの不足状態によって高値が誘導される副甲状腺ホルモンの値も若壮年者に比べて有意に高かったので,高齢者のD栄養状態は若壮年者に比べて劣っているものと判断された。高齢者はDを多く含む魚類を好むが,Dの栄養状態が悪いのは食事の絶対量が少ないためであることも併せて確認した。4.低D栄養状態の高齢者に200IU/日のDを含む市販の総合ビタミン剤を4週間連続服用させたところ,Dの栄養状態において著しい改善効果を認め,この量のDの連続投与方法が,有効かつ安全なDの栄養改善方法であり,有望な骨粗鬆症の予防法の1つとなることを明らかにした。ビタミンD(D)欠乏ラット並びに骨祖鬆症モデルラットを作成して,D及び新規D誘導体の血中D代謝物濃度やカルシウム(Ca)代謝調節因子に及ぼす影響と骨密度,骨強度に及ぼす影響について栄養生化学的検討を行った。1.D欠乏並びに低Caの雌雄ラットを作成し,これにD及びCa代謝調節因子の濃度を変えた飼料を与え,骨密度並びに骨強度に及ぼす影響を調べたところ,低Caの状態でもDの補給が十分であれば,強い骨が形成されることを明らかにするとともに,雄の方が雌よりも大きな骨ができることを確認した。骨祖鬆症モデルラットに対する骨密度及び骨強度改善効果も良好で,骨粗鬆症の予防並びに治療薬として期待のもてる薬物であることを明らかにし,ヒトを対象とした臨床実験への基礎実験を終了した。
36℃低体温法の心筋虚血再灌流障害保護作用：水素によるさらなるROSの制御

Sprague-Dawley雄性ラットを対象に、ランゲンドルフ装置を用いた孤立心筋モデルを作成した。各群を8例ずつとした。37°Cで95%酸素濃度の灌流液で2 0分間の安定化後に、30分間の完全虚血にする。その後、温度を変化させて、再灌流を90分行った。孤立心筋の灌流液の温度を37°Cから36°Cと34°Cに低下させ低体温法の、虚血再灌流に及ぼす影響を検討した。孤立心筋モデル灌流後の左心室横断切片はTriphenyltetrazolium Chloride (TTC)染色を行った後、直ちにデジタルカメラで撮影し心筋梗塞範囲を定量した。デジタルカメラで撮影した染色心筋を当講座が開発した色を識別して面積を計測する装置で正確に心筋梗塞サイズを計測した。心筋梗塞サイズの変化の結果はコントロールグループは45.2%±13.9% 34度の低体温群では、10.9%±5.3% (p<0.001)、36度低体温群では28.2%±9.5%(p<0.001)であった。他に記録したバイタルデータ(心電図波形、心拍数、左室内圧、冠灌流量、灌流液温度、PaO2、PvO2、lactate)については各群で優位な差は見られなかった。これにより心筋梗塞のサイズは体温によって変化することがわかった。臨床的意義として虚血によるダメージは体温の変化で抑制できることがわかる。ただ、その温度の2°Cの差が臨床的に意味があるかは不明である。この原因についてはまだできていない。水素の投与による心筋梗塞サイズの影響はランゲンドルフ装置の不具合により確認できなかった。そこで、水素の最適濃度の調査へと切り替え、2%では効果があるものが、4%では保護作用が消えることが確認された。ランゲンドルフ装置の故障により研究計画の追行が困難な状況になってしまった。めどがつき次第再開するが、それまでの間に水素の保護作用について実験する予定である。水素の最適濃度は2%程度であることが、予備実験で確認できた。孤立心筋モデルでのその濃度は不明であるが、装置が治り次第、濃度を変えて投与してみる。蘇生後の目標温度は旧ガイドラインの32-34°Cから「32-36°C」に変更された。神経学的予後による温度設定の変更であるが、心筋再灌流障害予防の効果においての適正温度は不明である。一方、蘇生の現場では高濃度酸素投与が行われているが、近年高濃度酸素による予後悪化の報告がある(Helmerhorst, et al. Crit Care Med. 2015;43:1508-19)。今回、ラット孤立心筋モデルを用い、目標体温136°C低体温法の心筋保護効果、さらに、灌流液の中に水素ガスを投与し、2水素ガスが持つROS抑制効果が、活性酸素から心筋を保護する効果があるかを検討し、臨床現場での蘇生に応用できるようにする。初年度では、Sprague-Dawley雄性ラットを対象に、ランゲンドルフ装置を用いた孤立心筋モデルを作成する。ランゲンドルフ装置にて使用する灌流液はmodified Krebs-Henseleit bicarbonate bufferとする。これを用いて、灌流液温度を37°Cから36°Cに低下させる低体温法の、虚血再灌流に及ぼす影響を検討した。この灌流液は1酸素ガス95%および二酸化炭素ガス5%にて飽和させる。大気酸素濃度の条件を再現するために灌流液を2酸素ガス21%、二酸化炭素ガス5%、および窒素74%で飽和させる群も作成。書く群は8例とした。水素灌流モデルまでをしたのち、各群の比較検討を行う予定である。ランゲンドルフ装置を用いた孤立心筋モデルの作成に時間を要した。ランゲンドルフ装置の確立と手技安定に時間がかかってしまったことによる遅れである。水素の投与モデルまで行う予定であったが、水素のモデルの施行はできなかった。37°Cで95%酸素濃度の灌流液で20分間の安定化後に、30分間の完全虚血にする。

臨床的意義として虚血によるダメージは体温の変化で抑制できることがわかる。ただ、その温度の2°Cの差が臨床的に意味があるかは不明である。この原因についてはまだできていない。水素をランゲンドルフ装置に組み込むのに苦慮してしまい、水素の影響がみれていない。また、インヒビターを使用しての保護作用の作用機序がまだできていない。Sprague-Dawley雄性ラットを対象に、ランゲンドルフ装置を用いた孤立心筋モデルを作成した。各群を8例ずつとした。37°Cで95%酸素濃度の灌流液で2 0分間の安定化後に、30分間の完全虚血にする。その後、温度を変化させて、再灌流を90分行った。孤立心筋の灌流液の温度を37°Cから36°Cと34°Cに低下させ低体温法の、虚血再灌流に及ぼす影響を検討した。孤立心筋モデル灌流後の左心室横断切片はTriphenyltetrazolium Chloride (TTC)染色を行った後、直ちにデジタルカメラで撮影し心筋梗塞範囲を定量した。デジタルカメラで撮影した染色心筋を当講座が開発した色を識別して面積を計測する装置で正確に心筋梗塞サイズを計測した。心筋梗塞サイズの変化の結果はコントロールグループは45.2%±13.9% 34度の低体温群では、10.9%±5.3% (p<0.001)、36度低体温群では28.2%±9.5%(p<0.001)であった。他に記録したバイタルデータ(心電図波形、心拍数、左室内圧、冠灌流量、灌流液温度、PaO2、PvO2、lactate)については各群で優位な差は見られなかった。これにより心筋梗塞のサイズは体温によって変化することがわかった。水素の投与による心筋梗塞サイズの影響はランゲンドルフ装置の不具合により確認できなかった。そこで、水素の最適濃度の調査へと切り替え、2%では効果があるものが、4%では保護作用が消えることが確認された。ランゲンドルフ装置の故障により研究計画の追行が困難な状況になってしまった。めどがつき次第再開するが、それまでの間に水素の保護作用について実験する予定である。心筋虚血再灌流障害の主因の1つは再灌流直後に始まるROSの爆発的増加といわれている。本研究では臨床の条件に近づけるために、低体温開始を再灌流直後に設定している(心肺停止症例では、病院についた後に蘇生されるため、実際の臨床では低体温療法は蘇生後であるため)。しかし、この開始時点は灌流温36度という本研究の条件では左心室梗塞範囲を減少させるのには遅すぎる可能性がある。そこで、もし予想と異なる結果が得られた場合、低体温開始時点を30分の全虚血期間に早めるなどして対応を試みる。水素ガスの臨床効果は1-4%と言われている。ROSを抑制するのに十分量になるよう、予測した心筋保護効果が見られない場合は2%から4%に濃度をあげて対応する。また、灌流液は1酸素ガス95%および二酸化炭素ガス5%にて飽和させた群と大気酸素濃度灌流を行う際には灌流液を2酸素ガス21%、二酸化炭素ガス5%、および窒素74%で飽和させた群を行ったが、水素ガス投与群では1、2の気体に2%の水素ガスを混合する予定である。今後は、水素発生装置を新たに購入し、一定濃度の水素を投与して虚血による心筋の障害を防げるか、または、心筋梗塞サイズの縮小に寄与するのかを確認し、NOのインヒビターによりNOの影響まで調べる。
高位設計からのLSIの非スキャンテスト容易化動作合成及びテスト生成に関する研究

本研究では、LSI(大規模集積回路)に搭載されている機密情報の安全性を保証しつつ、低コストで高品質なLSIの製造テストを実施し、その信頼性・安全性を確保する技術を確立することを目的とする。3年間の研究機関で、LSIの高位設計におけるテスト容易化合成・テスト容易化設計法、効率的なテスト生成モデルを生成するためのテスト容易化機能情報抽出法、低消費電力・テスト圧縮を指向したテスト生成法、トロイ検出法を提案した。少ないハードウェアオーバヘッドでLSIの高品質なテストを安全に低コストで実現できることに貢献した。以下に平成26年度の3つの研究目標に対する研究実績を記載する。1.テスト容易化動作合成技術(1)順序テスト生成を困難にする要素である演算器入出力の順序深度を解析し、その段数を削減するバインディングアルゴリズムを検討し、評価を行った。(2)階層テストの品質を表す使用である階層テスト生成可能演算器数を増加させるバインディングを実装し、その評価を行った。(3)階層テスト生成可能演算器数増加のためのバインディングの効果を高めるためのスケジューリングアルゴリズムの検討を行い、評価を行った。2.階層テスト生成技術(1)テスト環境中の代数記号に、階層ライブラリ中のテストパターンを基に実際の整数値を割当てテスト系列を生成し、計算機実験による評価を行った。(2)テスト実行時間を削減するために、順序回路故障シミュレーションを基に不要なテスト系列を削除するアルゴリズムを実装し、その評価を行った。(3)低消費電力指向のテスト系列を生成するテスト生成アルゴリズムの検討・実装・及び計算機実験による評価を行った。3.テスト生成容易化機能抽出技術データパスのテスト生成容易化機能情報抽出とそのデータパスのテスト動作を実現するコントローラ拡大に関するアルゴリズムを検討し、その実装を行い、計算機実験による評価を行った。以上のように、少ないオーバーヘッドで、テスト生成を容易にするための回路を合成する可能性を高めることができ、LSIのテストコスト削減と品質の向上に寄与することができた。さらに消費電力の削減に故障伝搬経路の選択や実動作に基づくテスト生成アルゴリズムが有効であることを示し、LSIテストの信頼性を高めることができた。以下に、平成27年度の3つの研究目標に対する研究実績を記載する。1.テスト容易化動作合成技術(1)テスト容易化機能的時間展開モデルの時間展開数を削減することを目的とした演算器入出力順序深度を削減するためのテスト容易化バインディングアルゴリズムの検討・実装・及び計算機実験による評価を行った。(2)演算器入出力順序深度を削減するテスト容易化バインディングの効果を高めるためのスケジューリングアルゴリズムの検討を行った。2.階層テスト生成技術(1)低消費電力指向のテスト系列長を削減することを目的とした動的テスト圧縮のための活性化ファンアウトフリー領域の2次故障選択アルゴリズムの検討・実装・評価を行った。3.テスト生成容易化機能抽出技術(1)コントローラの拡大を用いたデータパスのテスト容易化機能的時間展開モデル生成アルゴリズムの検討・実装・評価を行った。(2)テスト実行時間の削減を目的としたデータパスの演算器の並列テストを可能とするためのコントローラ拡大及びテストポイント挿入アルゴリズムの検討・実装・評価を行った。以上のように、少ないハードウェアオーバヘッドで、テスト生成及びテスト圧縮を容易にするための回路が合成・設計される可能性を高めることができ、LSIのテストコスト削減と品質向上に寄与することができた。さらに活性化ファンアウトフリー領域の故障を2次故障として選択することが、消費電力の削減を行いながらテストコストを削減できるテスト圧縮アルゴリズムとして有効であることを示し、LSIテストの信頼性を高めることができた。テスト容易化動作合成に関しては、データパスのテスト容易化機能的時間展開モデルの時間展開数を削減するためのバインディング法の実装・評価、及びスケジューリング法のアルゴリズム検討が完了しており、ほぼ計画通りに研究が進んでいると考える。また階層テスト生成についても低消費電力指向動的テスト圧縮法の評価が完了しており、ほぼ計画通りに研究が進んでいると考える。またテスト容易化機能抽出技術に関しては、データパスのテスト容易化機能的時間展開モデル生成の実装・評価が完了しているが、コントローラのテスト容易化機能的時間展開モデル生成アルゴリズムの検討が未着手である。しかしながら、新規にデータパスの演算器の並列テストに関するコントローラ拡大・テストポイント挿入法に関して実装・評価が完了している。よって、全体を通してみると、ほぼ計画通りに研究が進んでいると考える。以下に平成28年度の3つの研究目標に対する研究実績を記載する。1.テスト容易化動作合成技術(1)テスト容易化機能的時間展開モデルの時間展開数を削減することを目的としたデータパスの演算器入出力順序深度を削減するためのテスト容易化バインディングアルゴリズムの機能強化、計算機実験を行った。(2)テスト容易化

バインディング法の効果を高めるためのテスト容易化スケジューリングアルゴリズムの検討、基本実装、計算機実験を行った。(3)階層テスト容易化スケジューリングアルゴリズムの機能強化、計算機実験を行った。2.階層テスト生成技術(1)順序回路のテスト生成を高速化するために、SAT技術を用いたテスト不能故障判定法を検討、基本実装、計算機実験を行った。(2)低消費電力指向のテスト圧縮アルゴリズムの検討、基本実装、計算機実験を行った。3.テスト生成容易化機能抽出技術(1)演算器の並列テストを実現するための、RTLコントローラの拡大やテストポイント挿入法の検討、基本実装、計算機実験を行った。(2)演算器並列テストの効果を最大限に活用するための、多重目標故障を対象としたテスト生成法の検討を行った。また3年間でテスト容易化動作合成、階層テスト生成、テスト容易化機能的時間展開モデル生成、トロイ検出、低消費電力テスト生成に関するアルゴリズムの検討、実装、計算機実験を行い、少ないハードウェアオーバーヘッドでテスト生成・テスト圧縮を容易にするための回路が合成・設計される可能性を高めることができ、LSIのテストコスト削減と品質の向上に貢献することができた。本研究では、LSI(大規模集積回路)に搭載されている機密情報の安全性を保証しつつ、低コストで高品質なLSIの製造テストを実施し、その信頼性・安全性を確保する技術を確立することを目的とする。3年間の研究機関で、LSIの高位設計におけるテスト容易化合成・テスト容易化設計法、効率的なテスト生成モデルを生成するためのテスト容易化機能情報抽出法、低消費電力・テスト圧縮を指向したテスト生成法、トロイ検出法を提案した。少ないハードウェアオーバヘッドでLSIの高品質なテストを安全に低コストで実現できることに貢献した。テスト容易化動作合成に関しては、階層テスト可能演算器数を増加するためのバインディング法の実装及び、スケジューリング法のアルゴリズム設計が完了しており、ほぼ計画通りに研究が進んでいると考える。また階層テスト生成についても、テスト系列生成、テスト圧縮の計算機実験が完了し、ほぼ計画通りに研究が進んでいると考える。さらに低消費電力指向のテスト系列の生成に関しては、複数アルゴリズムの検討、実装、計算機実験による評価が完了しており、前倒しで研究が進んでいると考える。また、テスト生成容易化機能抽出技術に関しては、テスト容易化機能的時間展開モデル生成のアルゴリズム設計・実装・計算機実験による評価が完了しており、ほぼ計画通りに研究が進んでいると考える。よって、全体を通してみても、ほぼ計画通りに研究が進んでいると考える。
理科の教員養成におけるITを活用した物理教育

高校での理科の履修状況,実験経験の不足・実験技能の低下等に伴い,従来から実施してきた物理実験に対応できない学生が多くなってきた。本研究では,初歩的な実験からやや高度な実験までの素材・教材を作成し,学生の実状に合った,教員養成課程に必用な実験内容を開発するとともに,実験素材・教材の製作や実験の過程をコンテンツ化することを通した物理教育プログラムの開発を行い,学生の応用力を育成する方法について検討した。その対策として,本研究では,(1)初歩的な実験からやや高度な実験までの素材・教材を作成し,学生の実状に合った,教員養成課程に必用な実験内容を開発すること,(2)授業におけるITの活用として,実験をコンテンツとしてIT化する過程を含んだ物理教育プログラムを開発することを計画している。平成18年度は,基礎的な実験技能(生活経験的な技術)で対応可能な実験内容の開発と,そのための素材・教材の製作を行い,それらを利用した,物理教育プログラムの検討・開発を行った。(1)基礎的な技能(生活経験的な技術)で対応できる物理実験課題の検討・光の進み方(直進,反射,屈折)を調べるため,まち針を利用した実験について検討した。・身近な材料を使用した,電気抵抗の測定法について検討した。(2)演示実験・初等的な学生実験のための機器の準備および製作・実験器具用消耗品を準備し,電気抵抗に関する実験器具を整備した。(3)物理実験におけるITの活用法の検討・学生の実状にあった実験指導用の資料として,電気抵抗の測定を題材に,説明のスライドに動画を組み合わせた実験説明用のコンテンツを試作し,インタラクティブな環境で実験のやり方を学習する方法について検討中である。本年度は,簡単な実験課題における応用力・創造力の育成に関する調査をさらに進め,以下のような物理教育プログラムの検討・開発を行った。1.やや高度な実験課題(学生実験)の検討と教材・実験器具およびコンテンツの制作2.やや高度な実験内容における応用力・創造力に関する調査・分析(1)コンピュータを利用した音速測定における応用力・創造力(2)電気抵抗率の測定における応用力・創造力(3)実験課題,調査方法の再検討3.物理実験におけるITの活用法の検討実験のための事前学習,質問,それに対する解答,レポートの提出,レポートに対する事後指導等が,コンピュータネットワーク上で可能なシステムについて,調査・検討した。その対策として,本研究では,(1)初歩的な実験からやや高度な実験までの素材・教材を作成し,学生の実状に合った,教員養成課程に必用な実験内容を開発すること,(2)授業におけるITの活用として,実験をコンテンツとしてIT化する過程を含んだ物理教育プログラムを開発することを行い,それらを利用して,学生の応用力・創造力を育成するための方法にっいて検討した。本年度は,H18,19年度の簡単な実験課題・やや高度な実験内容における応用力・創造力の育成に関する調査,物理教育プログラムの検討・開発を進めるとともに,応用力・創造力の育成を図った。1.やや高度な実験課題(学生実験)の検討,教材・実験器具およびコンテンツの制作2.やや高度な実験内容における応用力・創造力に関する調査・分析(1)コンピュータを利用した音速測定における応用力・創造力(2)電気抵抗率の測定における応用力・創造力(3)実験課題,調査方法の再検討3.卒論レベルでの実験における検討音,光,電場,磁場などの可視化と小・中・高・大の学校現場で使用可能な画像データの集積4.物理実験におけるITの活用法の検討実験のための事前学習,レボートの提出,レポートに対する事後指導等を行うシステムの調査・検討
知覚-運動協応動作の制御機構に関する研究-視野の縮小・拡大とポインティング動作特性-

1.奥行きポインティング反応の記録・分析方法の検討我々の日常の多くの行動は、3次元空間内での移動であり、自分から見て様々な距離、様々な方向にある対象への行動である。この奥行方向におけるターゲットポインティング反応を記録、分析するためのツールを開発した。高画質のS-VHS方式で1秒間に60フレームの記録ができるビデオデッキ、およびS信号を出力できるハンディカメラを用いて、上方から光点をつけた手の奥行き方向の運動を記録した。このビデオ記録を再生し、画像(NTSC信号)を、フルカラービデオデジタイザ(デジタルアーツ社製HyPER-Vision+)を介して、1フレームごとにコンピュータ(PC9081系)のグラフィックス画像に変換して取り込んだ。この際ビデオインターフェースボックスを用いて、コンピュータから直接ビデオデッキを操作した。半自動的に取り込んだ画像をコンピュータのグラフィック画面上に表示し、2値化、フィルター処理等を施し、指先の光点の位置を検出し、運動軌跡を求めた。これらの制御・画像処理のためにMS-Cで記述したプログラムを開発した。2.奥行き方向の知覚-運動協応課題の検討水平方向のターゲットポインティングの精度と比較するために、奥行方向の5位置のターゲットに対するポインティング課題を施行した。水平方向のポインティング場合とは異なる特徴が見られた。このデータを基礎として、視野変換(拡大・縮小)状況下でのポインティング実験を現在実施中である。この成果は1995年第53回日本心理学会で発表予定である。
植物の茎頂部温度調節による多種の花壇苗に対応するわい化剤代替技術の開発

当初の研究計画は平成17年度から20年度の4年間であったが、平成19年度までの研究期間において、さまざまなDIF環境下における主要な花壇苗の一日の伸長プロフィールを画像計測によって求め、明期に伸長するタイプ、暗期に伸長するタイプ、一日を通して一定の速度で伸長するタイプなどに分類し、伸長が顕著である時間帯を把握することを目的として研究を遂行した。その結果、ジニア、ノースポール、ストック、ハボタン、キク、マリーゴールド、ペチュニアなどで実験を行なったところ、花壇苗の伸長パターンは明暗期の温度の高低の組合せで9通りあることが判明した。たとえば、暗期にはどのような温度でも伸長しないが明期には温度が高いほど伸長するタイプ(ノースポール)、逆に、明期にはほとんど伸長しないが暗期では温度が高いほど伸長するタイプ(ジニア)、また、明期にはほとんど伸長せず暗期では温度が低いほど伸長するタイプ(キク、ハボタン)、一日を通して温度に関係なく一定の伸長を示すタイプ(マリーゴールド)などである。これらのうち、2タイプがDIFの法則に合致する。残る7タイプは今までDIFで説明できなかったため、温度による草丈調節の対象からは除外されてきたが、このパターンさえ分かれば草丈調節が可能であることを示した。茎頂部温度は植物の伸長成長量など形態的特長量と非常にクリアな関係を有していることが研究代表者らのこれまでの実験によって明らかとなっている。ただ、この結果は比較的タイムスパンの長い期間における平均的な値である。一方、植物の伸長成長率は一日のうちで一定ではなく時間帯ごとに変化していることも実験によって確認しているが、茎頂部温度が一定のもとでの伸長成長率を計測した例はない。そこで、平成17年度は、茎頂部温度を一定に維持した環境のもとで植物の伸長成長率がどのように変化するのかを定量的に把握する。そのためには、茎頂部温度を一定に保つ必要があるが、茎頂部温度は短波長放射量、長波長放射量、乾球温度、湿球温度、風速によって影響を受け、これらとのエネルギーバランスで決定されるため、これを一定に保つ実験系を構築して伸長生長量を計測した。このように茎頂部温度を一定に維持した状態で伸長成長率を画像計測によって連続的に非接触に実施した。画像計測は高精度な計測結果を得るため、パターンマッチングの誤差関数をモデル化しそのモデル化関数の最小値を求めることで最適なマッチング位置を推測する手法であるサブピクセル計測法を適用し、単位画素よりも細かい精密計測を実施した。供試植物および部位はマリーゴールの下胚軸とキクの節間であり、光環境変化によって伸長生長率が大きく変化することが明らかとなり、その定量化を行なった。また、それぞれの光条件下(明期および暗期)での伸長成長率も一定ではなく、リズムを有することが確認された。平成18年度は、昨年度開発した画像処理システムを用い、マリーゴールド、ストック、葉牡丹、ノースポール、ニチニチソウを対象として、気温20度、日長12時間、PPFD100μmol m-2 s-1の条件のもとで一日の伸長プロフィールを連続計測した。その結果、植物種により伸長成長パターンが異なり、ストックとニチニチソウでは暗期に顕著な伸長が認められ、葉牡丹は逆に明期に際だって伸長することが明らかとなった。また、マリーゴールドとノースポールは一日を通してほぼ一定の伸長速度を保っていることが判明した。これらの結果より、ストックとニチニチソウでは暗期の伸長を抑制すること、また葉牡丹では明期の伸長を抑制することで効果的なわい化効果が得られることが推察された。続いて、明期暗期のいずれも伸長率が一定であったマリーゴールドについて、いずれの期間において温度に対する反応が顕著であるかを調べるため、日平均気温を約24°Cに保った3通りの0,-5,-9DIF(24/24、22/27,20/29)条件のもとで伸長量を計測した。その結果、マリーゴールドでは、明期における伸長は温度による影響を受けることなく、いずれの温度(20,22,24°C)でも12時間で22.5mmとほぼ一定の伸長量を示したのに対して、暗期においては温度が高くなるにしたがって、伸長量も増加することが明らかとなった。したがって、マリーゴールドの伸長調節には明期の温度管理が重要であることが判明した。

本年度は、日本における代表的な花壇苗であるフレンチマリーゴールド、バンジー、ビオラ、ペチュニア、ハボタン、ストック、キンギョソウ、ノースポール、ジニアを対象として、昨年度開発した画像計測システムを用いて、DIF環境下における下胚軸の伸長成長プロフィールを非接触連続計測した。計測時には子葉節に反射マーカー(約1×1mm)を添付し、撮影時にCCDカメラ上部に設置した赤外線LEDを2秒間だけ照射するとともに、レンズに赤外線フィルタを装着することで昼夜間とわず栽培用照明の影響を受けることなくほぼ同程度の濃度値の画像を取り込むことが可能となった。画像取り込みは10分間隔で約1週間実施した。取り込んだ画像は開発した画像解析プログラムを用いて、画像分解能の1/10レベルの精度で反射マーカーの位置を推定した。画像取り込み時の栽培環境条件は、いずれの植物でも日長12時間(06:0018:00)、光合成有効光量子密度(PPF)150μmol m-2 s-1とし、温度条件は3通りのDIF環境、すなわち、+10DIF(明期DT:25°C/暗期NT:15°C)、ODIF(20°C/20°C)、-10DIF(15°C/25°C)とした。一日の伸長プロフィールは植物によって異なっており、ノースポールでは明期の中ほどである12時前後に顕著な伸長が見られたが、一方、ハボタンでは暗期のはじめに顕著な伸長が認められた。また、フレンチマリーゴールドやキンギョソウでは明暗期に特徴的な伸長パターンは観察されず、一日を通してほぼ一定の伸長率で成長することが明らかとなった。このように主として明期に伸長する植物と暗期に伸長する植物、さらにいずれでもない植物に大きく分類することが可能であるが、たとえば、同じ暗期に伸長するタイプに分類されるハボタンとストックでは、DIFに対する反応が異なることも明らかとなった。ハボタンはDIF値が増加すると伸長量も大きくなるが、一方、ストックはDIFには全く反応しなかった。このように明暗期およびDIFに対する花壇苗の反応が明らかとなり、環境調節によってわい化させるための基礎的な知見を得ることができた。
抗C型肝炎ウイルス活性をもつ新しいヌクレオシド誘導体の合成と活性評価

本研究では、HCVの代替ウィルスであるBVDVに対して阻害活性を有する3'-Ο-BDTチミジンをリード化合物として、より優れた抗BVDV活性を持つ誘導体の探索を行った。はじめに、BDT基の導入部位の違いが抗BVDV活性に及ぼす影響を調べた結果、抗BVDV活性を有するためにはヌクレオシド骨格が必要であり、しかも導入位置が3'-水酸基でなければならないことを明らかにした。つぎに、BDT基にどのような構造変化を施しても抗BVDV活性が失われることを明らかにした。次に、BDT基の構造を変化させるのではなく、BDT基を導入するヌクレオシドを変化させることで抗BVDV活性のさらなる向上を目指した。種々の3'-Ο-BDTデオキシリボヌクレオシドの抗BVDV活性評価の結果、抗BVDV活性は塩基部位の違いによって差が生じることを明らかにした。3'-Ο-BDT-5'-デオキシチミジンの抗BVDV活性評価の結果から、抗BVDV活性を有するにはヌクレオシドの5'-水酸基の存在が不可欠であることが明らかとなった。また、BDTヌクレオシドのBVDVに対する作用機序としてウィルスゲノム複製時に基質として取り込まれて何らかの増殖阻害作用を起こすのではないかと考えられる。2'-Ο-BDTリボヌクレオシドの抗BVDV活性値は、対応するデオキシリボヌクレオシド誘導体に比べて高いことが明らかとなった。このことは、BVDVがウィルスゲノム複製時の基質としてデオキシリボヌクレオシド三リン酸よりもリボヌクレオシド三リン酸を取りやすいことから説明できる。2'-Ο-BDTイノシンと2'-Ο-BDTグアノシンの抗BVDV活性値にほとんど違いが見られなかった。これはイノシン誘導体が生体内の酵素によって代謝され、グアノシン誘導体へと変化したためであると考えられる。ウィルスゲノムに対する変異原として働くことを期待して、グアノシンとアデノシンの両方と塩基対形成できると考えられる4-N-メトキシカルボニルシチジンを合成した。しかし、抗BVDV活性評価の結果、予期に反して活性は全く認められなかった。また、本研究を進めるなかでヌクレオシド類縁体であるブレディニンには選択的な抗BVDV活性が有ることを明らかにした。さらに、興味深いことにそのアグリコン部位である4-カルバモイルイミダゾリウム-5-オレートはブレディニンとほぼ同程度の抗BVDV活性が有ることを明らかにした。
正常型プリオン蛋白質を介した細胞内寄生菌のマクロファージ内侵入および増殖機構

細胞内寄生菌はファゴソームとリソソームの融合を阻止することによってマクロファージ内で増殖するものと考えられている。このメカニズムは未だ不明な点が多いが、申請者のこれまでのブルセラ菌を用いた実験により、菌の細胞侵入時におけるマクロファージ表層に存在する分子の選別が重要であることが示された。ブルセラ菌を含むファゴソームにはリピドラフトの構成分子が集積し、膜貫通型蛋白質が排除される。我々の研究と同時期に細菌以外のウイルス、原虫の感染にもリピドラフトの関与が示唆されている。そこで本研究ではリピドラフトが微生物感染におけるゲートウェイとしての機能を持つという仮説を立て、これを実験的に立証し、そこから得られた成果を基盤にした新たな感染防御法の構築を模索した。具体的には、ブルセラ菌の産生する病原因子が宿主細胞に及ぼす作用を解析し、菌のマクロファージ内増殖のメカニズムの解明を試みた。ブルセラ属菌に対するマクロファージ上のレセプターはいくつか存在すると考えられる。本研究ではSR-AがB.abortusのLPSに対するレセプターとしての役割を持つことが示された。また、B.abortusのLPSはネズミチフス菌のLPSと抗原性は異なるが、SR-Aとの結合様式に関しては類似性が認められた。SR-Aを介した細胞内シグナル伝達機構は不明な点が多い。膜貫通型蛋白質として知られるSR-Aが菌の感染時にリピドラフト中に集積することから、細胞内へのシグナル伝達に何らかの役割を持つことが推測される。virB4変異株の感染では、リピドラフトにおけるSR-Aの集積が認められないことから、LPS以外の細菌側因子がSR-Aのリピドラフトへの集積に何らかの関係があると考えられた。これらのことから、細菌側の病原因子がSR-Aのリピドラフトへの集積を促進し、SR-Aを介したシグナル伝達が菌の細胞侵入および細胞内増殖に重要な役割を果たしていることが示唆された。ブルセラ属菌は人獣共通感染症の一つであるブルセラ症の原因菌で、波状熱あるいは流産などの症状を惹起する。本菌は細胞内寄生菌であり、ファゴソームとリソソームの融合を阻止することによってマクロファージ内で増殖するものと考えられている。本研究では細胞内寄生菌の抗原性蛋白質として広く認知されているHsp60とPrPCの結合が、宿主細胞にどのような変化を引き起こすことによって細胞内寄生菌特有のファゴソームを形成するかそのメカニズムを解析する。ブルセラ菌の細胞侵入時にマクロファージの細胞質内に存在するLynのチロシンリン酸化が促進されることが認められた。Lynはチロシンリン酸化することによって他の分子と結合し、シグナル伝達を引き起こすことが知られている。また、菌の細胞侵入時におけるリピドラフトの形成およびHsp60とPrPCの結合を阻害することによってLynのチロシンリン酸化も阻害されることから、Hsp60とPrPCの結合によって引き起こされるシグナル伝達にLynが関与していることが推測された。そこで、菌の細胞侵入におけるLynを介したシグナル伝達を解析する為に、Lynがチロシンリン酸化することによってどのような分子と結合するか免疫沈降法など生化学的手法を用いて解析したところ、LynとクラスAスカベンジャーレセプター(SR-A)が結合することが認められた。さらに、Lynを介したシグナル伝達とリピドラフトの形成の関係を調べる為に、ブルセラ菌の野生株と細胞内増殖能を欠く変異株をマクロファージに感染させ、その感染細胞をTriton X-100で処理しショ糖密度勾配遠心法を用いて分画を行った。菌が感染していないマクロファージでは、細胞膜上に存在するLynとSR-Aはリピドラフト中に含まれないことが示された。B.aborusの野生株が感染した場合、LynとSR-Aはリピドラフト中に含まれその局在が変化することが認められた。LynおよびSR-Aを介した細胞内シグナル伝達機構は不明な点が多い。これらのことから、Hsp60とPrPCの結合がLynのチロシンリン酸化およびSR-Aのリピドラフトへの集積を促進し、SR-Aを介したシグナル伝達が菌の細胞侵入および細胞内増殖に重要な役割を果たしていることが推察された。

また、B.abortusのLPSはネズミチフス菌のLPSと抗原性は異なるが、SR-Aとの結合様式に関しては類似性が認められた。SR-Aを介した細胞内シグナル伝達機構は不明な点が多い。膜貫通型蛋白質として知られるSR-Aが菌の感染時にリピドラフト中に集積することから、細胞内へのシグナル伝達に何らかの役割を持つことが推測される。virB4変異株の感染では、リピドラフトにおけるSR-Aの集積が認められないことから、LPS以外の細菌側因子がSR-Aのリピドラフトへの集積に何らかの関係があると考えられた。これらのことから、細菌側の病原因子がSR-Aのリピドラフトへの集積を促進し、SR-Aを介したシグナル伝達が菌の細胞侵入および細胞内増殖に重要な役割を果たしていることが示唆された。
脂質トランスポーターを介した脂質恒常性維持機構の解明

コレステロールは生体内で、ステロイドホルモンの前駆体として、膜脂質の構成成分として重要な働きをするが、過剰のコレステロールは高脂血症を引き起こす。脂質トランスポーターが、生体内の脂質恒常性維持に重要な役割を果たすことが分かりつつある。それらが脂質を基質として輸送するのか、あるいは細胞膜環境を変えることで間接的に脂質輸送に関与するかなど、分子機構は明らかではない。脂質トランスポーターの輸送基質と輸送機構を解析し、さらに細胞内局在を解析することで、脂質恒常性維持機構を明らかにすることを目的として実験を行った。前年度に、ABCA1,ABCG1の脂質排出活性がそれぞれ細胞内スフィンゴミエリン量に逆相関、相関することを明らかにした。それぞれの脂質トランスポーターのスフィンゴミエリン量への依存性の差異が細胞膜局在の相違によるものではないかと作業仮説を立て、それを検証した。界面活性剤による分画と密度勾配超遠心による分画の結果、ABCA1がノンラフトに局在するのに対し、ABCG1がラフトと呼ばれる細胞膜ミクロドメインに局在することが分かった。細胞膜ラフトはアミロイド前駆タンパク質のプロセシングに関わると報告されていること、ABCG1が神経細胞で高発現することから、ABCG1発現によるアミロイドβ分泌への影響を検討した。スウェーデン型変異アミロイド前駆タンパク質を安定発現するヒト培養細胞にABCG1を一過的に発現させると、細胞外へ分泌されるアミロイドβ量が減少することが分かっだ。ABCG1が細胞膜環境を変えて膜ラフト構造を変化させることで、アミロイド前駆タンパク質のプロセシングに影響すると考えられる。脂質トランスポーターの輸送基質と輸送機構を解析することで、脂質恒常性維持機構を明らかにすることを目的として実験を行った。脂質トランスポーターABCG1がコレステロール、ホスファチジルコリン、スフィンゴミエリンをHDLに排出することで、末梢細胞の過剰のコレステロール除去に働くことを示した。コレステロールは細胞膜中でスフィンゴミエリンとともにラフトと呼ばれる膜ドメインを形成することから、スフィンゴミエリンとコレステロールの排出が共役する可能性が考えられた。そこで、スフィンゴミエリン合成に必須なCERTに変異をもち細胞内スフィンゴミエリン量が低下したCHO-K1細胞由来のLY-A株とその機能回復株LY-A/CERT株に一過的にABCG1を発現させ、HDLへのコレステロール排出を測定した。LY-A株においてコレステロールとスフィンゴミエリンの排出がLY-A/CERT株に比べ著しく低下した。一方、CHO-K1細胞にCERTを過剰発現させると細胞内スフィンゴミエリン量が増加し、ABCG1によるHDLへのコレステロールとスフィンゴミエリンの排出が有意に増加した。これらのことから、ABCG1を介したコレステロール排出はスフィンゴミエリン排出に依存することが分かった。
歯周組織老化誘導病因論の確立

歯周病原細菌口腔感染モデルマウスにおいて歯肉中で小胞体ストレスが誘導されていることが示唆され、ケミカルシャペロンである4-フェニル酪酸を投与して小胞体ストレスを解消すると歯槽骨吸収が抑制されることが明らかとなった。invitroにおいて4-フェニル酪酸が破骨細胞への分化を抑制することより、小胞体ストレスは歯周炎において破骨細胞の分化に関与することにより歯槽骨吸収を促進していることが明らかとなった。P. gingivalis口腔感染モデルにおける小胞体ストレスの解析を行うため、C57BL/6マウスに週2回、計10回口腔感染させた。結果、感染群において歯槽骨吸収が誘導され、歯肉における小胞体ストレス関連遺伝子発現が有意に上昇していた。小胞体のタンパク折り畳み機構改善薬剤である4-フェニル酪酸をマウスに投与しつつ感染を行ったところ歯槽骨吸収が抑制された。同群では歯肉の炎症性サイトカイン発現に差は認められなかったが、破骨細胞マーカー発現の有意な減少が認められた。in vitroにおいて小胞体ストレスの破骨細胞形成へ及ぼす影響を確認するため、ヒトCD14陽性細胞をM-CSFおよびRANKL添加培地にて破骨細胞様細胞へ分化する系を確立し、4-フェニル酪酸もしくは小胞体ストレス誘導剤ツニカマイシンを加えて破骨細胞様細胞形成に及ぼす影響を検討した。4-フェニル酪酸添加によりRANKL誘導性の破骨細胞様細胞形成が抑制されたが、ツニカマイシン単独では促進されなかった。以上より、小胞体ストレスと破骨細胞分化による骨吸収の関連が強く示唆された。次に加齢による歯肉線維芽細胞への影響を検討するため、8週齢と24月齢のC57BL/6マウスより歯肉を採取して線維芽細胞を分離した。5-8回継代の後、P. gingivalisにて刺激を行い、遺伝子発現の変化を網羅的に定量解析した。結果、加齢により炎症性サイトカイン、ケモカイン、Toll様受容体、TIMPsの減少が認められる一方、歯周組織破壊に関わるMMPの遺伝子発現の増加が認められた。また刺激による各種増殖因子の発現上昇が、加齢により抑制されることが明らかとなった。加齢による様々な遺伝子発現の変化が歯周炎の発症と進行に影響している可能性が示唆された。これらの研究結果は今後国際学会での発表や、論文投稿により評価を問う予定である。本年度は平成24年度に実施予定であった、in vitroおよびex vivo実験を先行して開始した。まず、歯周病原細菌感染が小胞体ストレス応答に及ぼす影響を評価するため、6週齢のC57BL/6マウスにPorphyromonas gingivalis W83株を口腔より非侵襲的に感染させ、歯肉組織における各種小胞体ストレス関連遺伝子の発現を解析した。その結果、小胞体シャペロンであるBiP発現の上昇、小胞体シャペロンを誘導する転写因子であるATF-4発現の上昇、小胞体ストレス誘導性アポトーシスを司るCHOP遺伝子発現の上昇が認められた。一方小胞体シャペロンを誘導する別の転写因子であるXBP1の発現が変動していないことから、本研究においては現在3つほど報告されている小胞体ストレスセンサーのうち、PERKを介した経路の活性化により、CHOP遺伝子発現が上昇している可能性が考えられた。次に加齢(細胞老化)が小胞体ストレス応答に及ぼす影響を評価するため、2年齢のC57BL/6マウスより肝臓と歯肉組織を採取し、上記と同様に各種小胞体ストレス関連遺伝子の発現を検討したところ、肝臓では6週齢のマウスと比較してBiPとCHOPの発現の減少が見られ、歯肉でもBiP, ATF-4, XBP-1,CHOPいずれの遺伝子発現も低下してことから加齢に伴って小胞体ストレス関連遺伝子発現が低下することが明らかとなった。また、加齢マウスより歯肉線維芽細胞ラインを樹立し、Porphyromonas gingivalis生菌にて刺激をしたところ、若齢マウス歯肉線維芽細胞においてのみ小胞体シャペロン発現の上昇が見られ、一方加齢マウス歯肉線維芽細胞でおいてのみCHOP遺伝子発現の上昇が認められた。よって加齢細胞においては小胞体ストレス応答が減弱していることが考えられ、疾患との関わりをさらに検討していく予定である。前項の通り、平成23年度に予定していた日本人歯周炎患者における細胞老化状態の解析、血中酸化ストレスマーカーの解析の代わりに平成24年度に予定していたin vitroおよびex vivo実験を行い、歯周病原細菌口腔感染により小胞体ストレス応答が亢進することが明らかになり、また加齢により小胞体ストレス応答が減弱することが明らかとなっているため、おおむね順調に進展していると判断した。今後は当初の計画通り、日本人歯周炎患者における細胞老化状態の解析をテロメラーゼ活性の観点から行い、また血中酸化ストレスマーカーの解析も同時に行うこととする。

一方、これまでのマウスにおける実験結果より、加齢が歯肉局所での小胞体ストレス応答を減弱させることが明らかとなっており、さらに歯周病原細菌感染が加わることによって小胞体ストレス応答、歯肉組織での免疫応答、歯槽骨吸収がどのように変化するのかをマウスモデルを用いて検討していく予定である。平成24年度に使用する研究費の支出項目は以下の通りである。マウス購入費用、動物実験施設使用料、遺伝子発現解析関連試薬購入費用、サイトカイン測定関連費用、細菌培養関連試薬購入費用、血中酸化ストレスマーカー解析経費(外注)、成果発表、情報収集の為の旅費(国内・国外)を予定している。
小脳プルキンエ細胞GABA受容体のセカンドメッセンジャーによる修飾機構の解明

当初の研究計画にしたがい、本年度は以下の2項目について研究を行った。1.抑制性シナプス長期増強へのCa^<++>/calmo dulin-dependent protein kinase II(CaM-KII)の関与についてラット小脳スライスのプルキンエ細胞からホールセル記録を行い、シナプス後電流(IPSC)およびGABA(2-5muM)による電流をモニターした。脱分極パルス(持続500ms,-60mVから0mV)を与えると、IPSCおよびGABA電流が増強し40分以上持続した。この長期増強は、プロテインキナーゼ阻害剤のstaurosporine、カルモジュリン阻害剤のcalmidazolium(CZ)、CaM-KII阻害剤のKN-62およびcalmodulin-binding petideによって阻害された。しかし、脱分極パルスを与えてから5分後にCZおよびKN-62投与を開始した細胞群では長期増強がみられた。これらは、カルモジュリンによるCaM-KIIの活性化が長期増強の誘発に必要であり、この過程は脱分極パルスによるCa^<++>上昇の5分以内に終了することを示す。また長期増強の維持にはCa^<++>およびカルモジュリンに依存しない機構が関与することを意味する。なお、以上の薬物によって電位依存性Ca^<++>電流やシナプス伝達は影響されなかった。さらに直接的な証拠として、活性型のCaM-KIIの細胞内注入によりGABA電流の増大が認められた。PKAの特異的阻害剤のprotein kinase inhibitor peptide(PKIP)を細胞内に与えても長期増強をブロックできなかった。今後阻害剤の濃度、投与方法について、さらにはPKIP以外の阻害剤について検討する予定である。
群環の表現論

有限群の複素数体上の表現は,フロベニウス,バーンサイドによって研究され,ほぼ完成されたが,標数P(素数)の体上の群Gの表現は,ディクソンによってモジュラー表現とよばれ始められたが,その本格的な仕事は,ブラウワ-によるものである。伊藤は,PをGのシロ-P部分群としたとき,PΔG,P'=1⇔pXx(1)1=表現xの次数)^∀x∈Irr(G)となることを証明した。この定理をモジュラー表現で考えたとき,ミヒラ-,奥山は,次の定理を得た。PΔG⇔pXβ(1)^∀β∈IBr_P(G)ここでIrr(G),IBrp(G)は,それぞれGの通常既約指数,モジュラー既約指標の集合を表す。これに関して,q(≠p)素数としたとき,q×β(1),^∀β∈IBrp(G)を満す群Gは,どんな群になるかという問題がある。マンツ,ウルフは,次の定理を証明した。P-可解群Gが,先に述べた条件を満たせば,Gのq-lengthは2以下でO^q(G)のP-lengthは,3以下となる。さらにこの定理の系として,P-可解群Gがβ(1)=P^<rp> ^∀β∈IBrp(G)を満たせば,O^P(G)/O_P(P^P(G))のp-lengthは1以下となる。このように,ドイツ,アメリカの研究者によって,そのp-lenghが,おさえられることは,示されているが,群の構造は,まだ漠然としている。そこで,これらの群の構造を,きっちりと決定することを考え次の定理を得た。