hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
免疫電極による血液型検査法の実用化への開発研究

1)チタン線を臭化シアンで化学修飾して、抗Hウナギ、抗A及びBヒト血清を結合させた。型特異性抗体を結合させた免疫電極と、抗体を結合していない比較電極とを用い、対応する赤血球又は胃粘膜や唾液などの血液型物質溶液に挿入し、反応させると、電極間の電位は反応とともに上昇し、50分後にはほぼ定常電圧の状態に達することがわかった。抗Hウナギ血清の反応は、H活性の強いO型とH活性のほとんどが認められないAB型血球で比較した。抗A及び抗B血清の反応は、相互に比較した。その結果、抗体に対応しない血球や型物質では、電位の変化は顕著ではなく、免疫電極面での抗原抗体反応の有無を電気的に検知することが可能であることが確認された。2)トリアセチルセルロース250mgを塩化メチレン:エタノール(9:1)混液5mlに溶解した。これに蒸留水1ml又は血液型抗原液1mlを混合し、ビブロミキサ-で懸濁液を作製し、ガラス板上に流し乾燥させた。型物質を固定した抗原膜を試料としてアフィニティメンブランポテンシャルを測定する膜電位測定セルは、長2.5cm、幅1.3cm、高さ1.5cmのプラスチック製のセルに2mlのPBSを入れておく。蓋には直径0.6cm、長さ1cmの円筒形の穴があり、この底面に抗原膜及び抗原非含有膜を瞬間接着剤アロンアルファを用いて接着した。膜電位測定時の円筒セル内の電解質にはPBSを用いた。両方の電解質液中に比較電極として堀場の銀/塩化銀電極に微量用アダプターを装着して挿入した。外槽の中に2mlのPBSを加え、マグネチックスターラーで攪拌し、5分後に抗血清1mlを加え、30分間電圧の変化を測定した。O型のH血球基質とウナギ血清との反応の対照には、同じウナギ血清中の抗H抗体をO型血球で吸収した血清を用いた。A型血球基質と抗A血清の反応の対照として抗B血清を、B型血球基質と抗B血清の反応の対照として抗A血清を用いた。抗原膜に対応する抗血清を外槽に加えると、電圧は直ちに上昇しはじめ、30分後に定常電圧になった。O型血球で抗H血清から抗H抗体を除いた血清や、血液型に対応しない抗血清を加えても、電圧の上昇は認められなかった。以上の結果、赤血球基質を含む膜に抗体を結合させて、メンブランポテンシャルを測定することによって、血液型を検査することが可能であることが確認された。1.タングステンとチタンの金属針金を火炎中で加熱して表面を酸化し、シアノ-ゲンブロマイドで化学修飾処理を施して官能基を導入し、血液型判定用抗A及び抗Bヒト血清に浸して抗体免疫グロブリンを直接電極に共有結合させ、化学修飾免疫電極を作成した。対照電極には、同様に化学修飾処理した金属線を6M尿素で処理して官能基を不活性化したものを用いた。

抗A又は抗B免疫電極と対照電極とをヒト胃粘膜のA型又はB型物質溶液中に挿入し、入力インピ-ダンスの高いマルチメ-タ-で電極間の電位の変化を測定した。A型物質では抗A免疫電極を用いた場合に、B型物質では抗B免疫電極を用いた場合に電位の上昇が明確であった。A型物質と抗B免疫電極、B型物質と抗A免疫電極では電位の上昇は僅かであり、金属線を用いた化学修飾電極方式で水溶性血液型物質の型判定が可能であることがわかった。ここで用いた2種の金属線では、タングステンがチタンよりも反応に伴う電圧の上昇が著明に認められた。2.銀塩化銀電極を用いて、寒天内型物質とろ紙内の抗体との接触抗原抗体反応を電位の変化で測定するデバイスを考案した。A型物質を含む寒天を銀塩化銀電極の微量アダプタ-のカップ内で凝固させ、この上にろ紙を置き、更に型物質を含まない寒天の薄い円盤を置き、もう一方の銀塩化銀電極を接触させる。両電極をマルチメ-タ-に接続して電圧を測定し、次いで、ろ紙に抗A又は抗B血清をしみ込ませて寒天内の血液型物質と接触面で反応させ、電圧の変化を測定した。電圧の変化はA型物質-抗A、B型物質-抗Bに著明で、寒天内型物質とろ紙内抗体との接触部位の抗原抗体反応前後の電気的変化を検知することが可能になった。これまでに,タングステンとチタンの針金を加熱して表面を酸化し,シアノーゲンブロマイドで化学修飾処理を施し,抗A又は抗B抗体免疫グロブリンを直接電極に共有結合させ,免疫電極を作成した。同様に化学修飾して6M尿素で処理したものを対照電極とし,抗A又は抗B免疫電極と対照電極とをA型又はB型物質溶液中に挿入し,電極間の電位の変化を測定した。その結果,型判定が可能であることがわかった。タングステンは金属が加熱によって層状に剥離することから,加熱の程度について検討した。加然時間を少なくし,酸化膜が剥離しない程度にすると,繰返し使用するにはチタンの方が材質的に優れていることがわかった。このチタン免疫電極を抗体に対応する型の赤血球浮游液に挿入し,金属免疫電極の抗体と血球が反応すると,電圧が変化し,型判定が可能であることを発見した。従って,この方法で,水溶性型物質のみならず,生血球でも型判定ができることが明らかになった。この結果は,本年5月の日本輸血学会総会で報告する。更に,酵素電極による血液型検査に用いる酵素として,グルコースオキンダーゼとカタラーゼを選び,抗A及び抗B抗体に結合させた。この抗血清中に,抗体に対応する型物質固定膜で覆った酸素電極を浸し,反応後,酵素抗体が結合した電極を洗滌する。次いで,酵素基質であるグルコースオキシダゼにはグルコースに,カタラーゼには過酸化水素溶液に浸し,酵素反応の結果増減する酸素を酸素電極で測定した。対照には抗体に対応しない型物質固定膜を用いて同様操作を行った。その結果,酵素抗体法を用いた酵素電極でも型判定ができることがわかった。この方法は,血痕などの微量の型判定に適しているので,実用化できるようにすることが来年度の課題である。1)チタン線を臭化シアンで化学修飾して、抗Hウナギ、抗A及び抗Bヒト血清を結合させた。型特異性抗体を結合させた免疫電極と、抗体を結合していない比較電極とを用い、対応する赤血球又は胃粘膜や唾液などの血液型物質溶液に挿入し、反応させると、電極間の電位は反応とともに上昇し、50分後にはほぼ定常電圧の状態に達することがわかった。抗Hウナギ血清の反応は、H活性の強いO型とH活性のほとんど認められないAB型血球で比較した。抗A及び抗B血清の反応は、相互に比較した。
リポキシゲナ-ゼ活性を指標とした新規農薬の開発研究

イネのいもち病抵抗性に関連して、イネがいもち菌に感染するとリポキシゲナ-ゼ活性が激増し、イネ体内の不飽和脂肪酸が抗もち菌活性を有する酸化型脂肪酸になることを我々は既に明らかにした。リポキシゲナ-ゼ活性の激増が植物の抵抗性発現に普遍的であるかどうかを調べる目的で、7種類の食用植物についておのおの固有の病原菌に感染させ、感染植物のリポキシゲナ-ゼ活性を調べた。その結果、感染とリポキシゲナ-ゼ活性の激増には普遍性があり、特にトマトにおいては強いリポキシゲナ-ゼ活性が認められた。αーリノレイン酸を基質としてトマトから得た粗酵素液を用いて酸化様式を調べた所、αーリノレイン酸の9位が選択的に酸化され、相当するパ-ヒドロ共役ジエン構造をもつ化合物(I)が代謝されることを見いだした。IをNaBH4にて還元し、相当するアリルアルコ-ル(II)に変換した。粗酵素による酸化反応では、I以外に高酸化型脂肪酸(III)も代謝される。10種類の植物病原菌(イネばか苗病、イネごま葉枯れ病、キュウリたんそ病、ダイコンいおう病、リンゴ斑点落葉病、イネ白葉枯れ病、トマト輪紋病、トマト灰色かび病、トマト葉かび病、トマト青枯れ病の各病原菌)に対して、I、II、IIIの活性を調べた。その結果、Iは全ての菌に対して活性があった。また、IIはイネごま葉枯れ病菌に対して、またIIIはイネ白葉枯れ病菌とトマト葉かび病菌に対して強い活性を示した。IIIは少なくとも5種類以上の混合物であり、今後、活性本体の構造を明らかにする必要がある。イネの場合、高酸化型脂肪酸のなかにトリヒドロキシ脂肪酸(IV)が含まれている。IVはり病ジャガイモからも単離されており、り病植物の代謝物として普遍的な化合物と考えられる。イネのいもち病抵抗性に関連し、イネがいもち菌に感染するとリポキシゲナーゼ活性が増高し、イネ体内の脂肪酸が抗いもち菌活性を有する酸化型脂肪酸になることを我々は既に明らかにした。リポキシゲナーゼ活性の増高が植物の抵抗性発現に普遍的であるかどうかを調べる目的で、トマト、カボチャ、ネギ、イチゴ、スイカ、およびキュウリについて、おのおの固有の病原菌(図中、各植物名にカッコで示す)に感染させ、感染植物のリポキシゲナーゼ活性を調べた。結果を図に示す。リポキシゲナーゼ活性は、αーリノレイン酸の酸化体、ヒドロパーオキシドのUV236nmの吸光度から定量した。図から明らかなように、カイヨウ病に罹病したトマトにおいてもリポキシゲナーゼ活性が激増しており、罹病とリポキシゲナーゼ活性の増高との間に一般性があることが明らかになった。イネは、いもち菌のみならず、ごまはがれ病、もんがれ病にも罹病することが知られている。これらの病原菌に罹病したイネにおいてもリポキシゲナーゼ活性が激増することが明らかになった。今後、罹病トマトおよびごまはがれ病やもんがれ病に罹病したイネにおいて代謝される酸化型不飽和脂肪酸の構造を明らかにし、カイヨウ病菌およびその他の植物病原菌に対する生理作用を明らかにしたい。イネはいもち菌に罹病するとリポキシゲナ-ゼ活性が増加し、イネに存在する不飽和脂肪酸が酸化されて酸化型脂肪酸になる。酸化型脂肪酸は抗いもち菌活性をもつ。この一連の反応によってイネのいもち菌罹病の防御が行われることを我々は明らかにした。

次の問題として、酸化型脂肪酸は、いもち菌に特異的に働くのか、あるいは他の病原菌に対しても一般的に抗菌作用を示すのかの疑問が挙げられる。この点に関する知見を得る目的で、イネのもう一つの病気として知られるごま葉枯病に対する酸化型不飽和脂肪酸の影響を調べた。その結果、酸化型脂肪酸はごま葉枯病に対しても活性があり、ごま葉枯菌の胞子発芽と発芽管伸長を強く抑制することがわかった。この事実は、酸化型不飽和脂肪酸が一般的に植物病原菌に対して抗菌作用をもつことを意味している。酸化型脂肪酸の、各種植物病原菌に対する抗菌活性の普遍性を知る目的で、次にトマト青枯病に対する活性を調査中である。すなわち、いもち菌に罹病したイネのホモジネ-トを調製し、イネのホモジネ-トを用いてα-リノレイン酸を酸化し、酸化型脂肪酸を得る。酸化型α-リノレイン酸がトマト青枯病に対しても抗菌作用を有するか否かを調べる。この目的の為の酸化型不飽和脂肪酸を準備した。我々は既に、単にイネのみならず、トマトにおいても罹病するとリポキシゲナ-ゼ活性が増加することを明らかにした。この事実は、上述の酸化型脂肪酸の、ごま葉枯病に対する活性の事実と併せ考えると、植物罹病におけるリポキシゲナ-ゼ活性と酸化型不飽和脂肪酸の関係とその役割りに普遍性があることを示しており、この普遍性を明らかにしたことが今年度の成果である。科学研究費(試験研究2)の財政的援助のもとに、我々は過去2年間において以下のことを明らかにした。即ち、7種類の食用植物についておのおの固有の病原菌に感染させ、感染植物のリポキシゲナ-ゼ活性を調べた結果、感染とリポキシゲナ-ゼ活性の激増には普遍性があり、特にトマトにおいては強いリポキシゲナ-ゼ活性が認められた。今年は、αーリノレイン酸を基質としてトマトから得た粗酵素液を用いて酸化様式を調べた。その結果、αーリノレイン酸の9位が選択的に酸化され、相当するパ-ヒドロ共役ジエン構造をもつ化合物(I)が代謝されることを見いだした。IをNaBH_4にて還元し、相当するアリルアルコ-ル(II)に変換した。粗酵素による酸化反応では、I以外に高酸化型脂肪酸(III)も代謝される。10種類の植物病原菌(イネばか苗病、イネごま葉枯れ病、キュウリたんそ病、ダイコンいおう病、リンゴ斑点落葉病、イネ白葉枯れ病、トマト輪紋病、トマト灰色かび病、トマト葉かび病、トマト青枯れ病の各病原菌)に対して、I、II、IIIの活性を調べた。その結果、Iは全ての菌に対して活性があった。また、IIはイネごま葉枯れ病菌に対して、またIIIはイネ白葉枯れ病菌とトマト葉かび病菌に対して強い活性を示した。IIIは少なくとも5種類以上の混合物であり、残念ながら、化合物の純化にはいたっていないがその中の一つはLTB4と類似の骨格をもつことが明らかであり、今後、活性本体の構造を明らかにする必要がある。イネの場合、高酸化型脂肪酸のなかにトリヒドロキシ脂肪酸(IV)が含まれている。IVはり病ジャガイモからも単離されており、り病植物の代謝物として普遍的な化合物と考えられる。このような観点からIVの一般的な合成ル-トの開発も行った。
生命鎖プローブの構築と機能

複雑な生命鎖分子の検出を容易にする一般的前処理法の確立、および光開裂性分子の機能性向上を目指して研究を行い、以下の成果を得た。プローブの核となる光開裂性骨格のFries反応を用いる効率的な合成法を確立した。本法は、シリカゲルカラムクロマトグラフ法による精製過程を必要とせず、沈澱と再結晶のみで最終生成物まで導くことができる合成法である。次いで,弱塩基条件下での水酸基のエーテル化を達成する方法を開発し、生命鎖分子の疎水性を増大させるための誘導化法の基礎条件を確立した。糖鎖を標的とするジケトン型分子捕捉部位を有する光開裂性分子の簡便な合成法を確立した。分子捕捉部位となるホルミル基を活性階するという着想に基づいたデザインである。質量分析用標識剤は、分子量が小さくなるほど検出感度が向上する。先の分子デザインにより、標識剤全体の分子量を低く抑えることにより感度低下を防ぐことに成功した。鶏卵から2分岐N-型糖鎖を分離精製した。これらの生命鎖分子に、質量分析用分子標識剤を効率的に導入するための反応条件を確立した。生命鎖分子は、一般に水溶性であり、研究用にいるオリゴ糖も、非常に強い親水性分子である。一方、分子標識剤は疎水性であり、有機相に溶解する性質を有しており、これらを効率的に反応させるための方法を確立する必要があった。本法は、ペプチドのアミノ基に対しても、効率的に進行し、確率した条件が一般的にアミノ基に適用できることが判明した。一方、プローブの核となる光開裂性骨格のFries反応を用いる効率的な合成法を確立した。安価かつ短時間での供給を可能とすることにより、標識剤としての利便性が高まったものと考えている。さらに、本合成ルートを用いることにより、カルボキシル基を標的とする新しい形式の標識剤の合成に成功した。すなわち、α-ヨードケトン型の標識剤の開拓を行った。このものは、エステル、またはエーテル結合で標的に導入することが可能であるために、生命鎖分子の誘導化のために足場となりえる官能基を大幅に増やすことが可能である。次年度への研究準備として、複雑な生命鎖分子に対する水酸基の選択的なエーテル化などによる生命鎖分子の疎水性を増大させるための誘導化法の検討を進め、低分子に有効であることが明らかになっている既存の誘導化法が複雑な生命鎖分子に対しても有効であることが判明した。複雑な生命鎖分子の疎水性を増大させ、検出を容易にする一般的前処理法の確立、および新しいタイプの分子捕捉能を有する光開裂性分子の開発を目指して研究を行い、以下の知見を得た。弱塩基条件下での水酸基のエーテル化法を開発し、生命鎖分子の疎水性を増大させるための誘導化法の基礎条件を見いだした。弱塩基として3級アミン、ピロリン酸法、2,6-ルチジンと触媒を用いる方法の、大きく3種類に分類される方法を考案し、これまでに前2者の特性をほぼ明かにすることができた。標的の生命鎖分子によって、それぞれの方法を使い分けることが可能である。また、新しい分子捕捉官能基の検討を進め、糖鎖を標的とするジケトン型分子捕捉部位を有する光開裂性分子の簡便な合成法を確立した。この分子は、光開裂性を発現するために必要なカルボニル構造を利用して、分子捕捉部位となるホルミル基を活性階するという着想に基づいたデザインである。先の分子デザインにより、標識剤全体の分子量を低く抑えることに成功した。本分子は、期待通り1,2-ジオール構造を効果的に捕捉し、レーザー脱離イオン化条件下において、効果的にTOF-MSによる検出が可能であることを確認した。研究への取組を通じて,複雑な生命鎖分子の疎水性を増大させ、イオン化とガス相への移動を促進する事が最大の課題として浮上した。そこで,分子検出を容易かつ確実にするための一般的前処理法を目指して基礎的な研究を行い、以下の成果を得た。

昨年度に引き続き,弱塩基条件下での水酸基のエーテル化法を確立した。この方法は,化学的な定法と比較すると高温を要求するものの,多くの官能基との共存可能であることを示すことができた。この結果は,官能基を保全するための条件として,温度よりもむしろpH条件が遙かに重要であることを示す結果である。また,既存の塩基性条件では困難である2級ハロゲン化物によるアルキル化も可能であることを明かにした。この様な誘導化は,質量分析による標的分子の立体識別への応用を行うための鍵となる反応になるものと考えている。無用媒系で瞬間的に強熱することにより誘導化を達成するプロセスは,新しい自動誘導化装置の開発にもつながると願が得られ,よりハイスループットな分析を可能にする鍵反応になるものと考えている。一方,本反応から得られた知見に基づき,新たに,カチオン性の反応中間体の発生を制御に基づく,より強力な分子捕捉反応を見いだすこともできた。本反応は,未だ基礎的データ不足から,実証段階前の状態であるものの,反応性が高いカチオンの生成と反応を制御できるので,低温で早い反応が期待できる。また、酸性条件での試料調整は,MALDI-MS或いはLDI-MS分析条件に好都合な誘導法になるものと考えている。
超微細繊維状結晶粒組織を有するフェールセーフ鋼の遅れ破壊機構解明

本研究では、引張強さが18002000MPa級の超高強度鋼およびボルトなどの超高強度部品の社会実装に向けての最重要課題である耐遅れ破壊特性を担保するための基盤研究を行う。超微細繊維状結晶粒組織の制御によって「部材の一部が破壊・破損しても所定の荷重以下であれば部材そのものは完全に破断しない」というフェールセーフ機能を有する鋼(フェールセーフ鋼)の遅れ破壊挙動を水素侵入挙動と関連付けて調査し、実使用環境での遅れ破壊機構を解明する。その結果、超高強度部材の遅れ破壊を克服するための指針を得る。
超高齢コミュニティに暮らす高齢者の社会的健康度拡大に向けた実践研究

本研究ではきわめて高齢化率が高い超高齢コミュニティ(瀬戸内海の離島)を研究対象とし、このコミュニティにおいて社会的健康度を拡大するためには何が求められるかを現地のフィールド調査や他地域との比較調査によって明らかにしようとした。研究調査の結果、島内に継承される伝統行事がコミュニティの凝集性を高め、社会的健康度に影響を与えている可能性が示唆された。だが、高齢化が進展する超高齢コミュニティにおいては、そこに暮らす住民だけで以前と同様に祭事や行事を維持・運営していくことがきわめて困難であり、不足部分を介入的に補う「しくみ」を今後どのように構築していくかが求められる。現在、研究の対象地としているコミュニティは瀬戸内海に位置する島嶼部にある。このコミュニティが持つ環境背景はきわめて特徴的である。そのひとつに高齢化率の高さが挙げられる。すでに高齢化率が90%を超えている島も存在している。つまり、「ヤング・オールド」が「オールド・オールド」支えていくという社会的システムとして確立されている。これはまさに超高齢社会の特化した状況であると言える。だが、今後、我が国で高齢化が進展し、しかも島嶼部や農村部を中心とした過疎化が拡大すれば、このコミュニティと似かよった状況が生まれることは予想できよう。次にこの超高齢コミュニティにおいて注目させることは、ソーシャル・ネットワークが強固であるにもかかわらず、高齢者の抑うつ傾向は非常に高いという点である。この原因は個人の人格特性のみならずコミュニティ環境と密接に結びついていると推察される。この抑うつ傾向とコミュニティ環境との関連性が解明されなければ、どのような健康増進プログラムを施行しても大きな効果は期待できず、さらに対処法も確定することができないと考えられる。そこで、本研究ではこの超高齢コミュニティを取り巻く「社会環境」について詳細に分析することを目的として調査が実施された。本研究の結果を以下に示した。1.高齢者女性の身体活動量が少ないことがIPAQによる調査から判明した。2.ソーシャル・ネットワークは強固であるが、それを「わずらわしい」、「生き苦しい」と感じ、強すぎるソーシャル・ネットワークがストレスの原因となっている状況が確認された。3.「祭」などのイベント事が島民の「ハレ」の場を形成し気分の変容に寄与していたが、高齢化が進み祭事が運営できなくなることにより、「ケ」の日常の継続し、ひきこもる状況を生み出している。4.離島というコミュニティに暮らしていくためには、古くからの伝統や慣習を守りながら周囲と同調することが求められる。そのために個人の自由度は制限され、自己開示が進まないことが判明した。本研究では、超高齢コミュニティである瀬戸内海に位置する島嶼部(以下A地域)を研究対象地に設定し、そのコミュニティ及びそこに暮らす高齢者の特徴について調査を進めてきた。今年度は、この研究対象地の特徴をさらに浮き彫りにするため、他の島嶼部との比較調査を実施した。比較対象地は、人口規模がほぼ同一でありながら社会的健康度が高いといわれている沖縄県八重山地区の島嶼部(以下B地域)である。沖縄県の島嶼部においても高齢化は急速に進行しており(波照間島37.7%、竹富町25.5%)、すでに超高齢社会を形成している。だが、沖縄の健康・長寿研究の第一人者である鈴木(1994)の先行研究から、沖縄県の離島に暮らす高齢者は社会的健康度がきわめて高いことが判明している。さらに、この地域の高齢者は、抑うつ傾向が低く自殺率も低いのが特徴的である。鈴木はその原因を、沖縄に暮らす高齢者は、単に個々のストレスコーピング能力に優れているのではなく、その高齢者が暮らすコミュニティに社会的健康につながる風俗習慣による特有の社会システムが存在していると述べている。以下に2地域の比較調査から得られた研究結果を示した。1.A地域に暮らす高齢者とB地域に暮らす高齢者では、状況に対する認知が全く異なっている。例えば不便な交通事情について、A地域に暮らす者は「歩くことが多くて面倒だ」とネガティブに捉えているのに対して、B地域に暮らす者は「リハビリのためにはちょうど良い」とポジティブな評価をしている。このような認知の傾向は、他の事項に関しても同様であった。2.島内に継承される伝統行事がコミュニティの凝集性を高め、社会的健康度に影響を与えていることが示唆された。A地域では住民の高齢化により伝統行事が衰退しているが、B地域では島外に居住する者の力を借りた企面・運営が組織化されている。伝統行事が島内居住者のみならず島外に居住者する異世代(こども・孫世代)とのコミュニケーション形成に大きく寄与しているものと考えられる。本研究では、超高齢コミュニティである瀬戸内海に位置する島嶼部(以下A地域)を研究対象地に設定し、そのコミュニティ及びそこに暮らす高齢者の社会的健康度の拡大に向け、何が求められるのかを明確にするため、社会的健康度が高いといわれている他の離島地域(以下B地域)との比較調査を進めてきた。

今年度は、前年度までの調査結果を踏まえ、より詳細に研究対象地の特徴をとらえるため、2地域(A地域・B地域)を対象として質問紙調査を実施した。この調査は各地域に在住する高齢者全員を対象とした全数調査をベースとしている。この調査から得られた知見と今後A地域の社会的健康度拡大のために必要とされる課題を以下に示した。1.同様の高齢・離島コミュニティに暮らす高齢者であっても、その地域に暮らす高齢者の考え方は大きく異なり、それは単にパーソナリティの違いだけではなく、むしろ地域の文化的背景や地域社会システム(歴史・慣習・しくみ等)から影響を受けている可能性が非常に強い。2.その地域で生まれ育ちそこに暮らし続けている人と、他の地域から婚姻などの事由によって移住してきた者では、ストレスを感じる度合いが全く異なっている。そのため、他地域から移住してきた者に対してのメンタルサポートプログラムの必要性が認められた。3.コミュニティの健康度を向上させるためには、地域に伝承される祭事や行事を継承していくことが必要である。だが、実際に後期高齢者で形成された超高齢コミュニティにおいては、そこに暮らす住民だけで以前と同様に祭事や行事を維持・運営していくことがきわめて困難である。そこで、地域の大学やNPO組織などが介入し、歴史的背景を踏まえた暮らし、すなわちその時季にすべき祭事や行事を継承しながら日常の暮らしがおくれることが、高齢者個人の心理的安定につながり、延いてはコミュニティの社会的健康度の向上に繋がっていくと考えられる。今後、昔と変わらないコミュニティの暮らしを維持するため、不足部分を介入的に補う「しくみ」をどのように構築するかが求められるといえよう。
社会的排除を助長する福祉政策 : アメリカのホームレス問題に着目して

社会的排除を市民権が剥奪された状態として理解すると、社会的排除を助長する福祉政策の古典的な実践を「劣等処遇」に求めることができる。今年度は、アメリカの代表的な公的扶助における「劣等処遇」の今日的な展開について研究を進めた。1930年代以降のアメリカ公的扶助を事例として、「劣等処遇」原則の変容を考察した。「劣等処遇」(原則)は、就労自活が求められる貧困者への救貧策(公的扶助)の条件であり、「資本主義的私的生活原理」としての「自由・自律の側面」に制約を課すものである。救貧法体制以降の公的扶助の条件を構成する要素として、給付水準の充分性、有期制、給付方法としての給付形態(現金;現物;バウチャー)、能力活用、人的介入、ならびに条件の前提となる制度設計(アメリカでは範疇制の在り方)に着目し、諸条件の関係(組み合わせ)を考察した。考察の結果、アメリカ公的扶助の範疇制では、単給の場合には給付水準の充分性は公式貧困線に達せず、また方法の面では事業ごとに異なる条件設定がなされていた。その一方、併給の場合には、給付水準の充分性は公式貧困線に達するケースもあるが、事業ごとに異なる条件が組み合わさることで「自由・自律の側面」への制約が強まる特徴があることなどを明らかにした。そして、最低限保障の在り方を検討するうえで、水準(量的側面)と方法(質的側面)をセットにして考察することの重要性を指摘した。1.アメリカにおけるホームレス福祉政策については、連邦政府による3つの政策を対象カテゴリーから分析し、次いで、その政策原理を改めて考察した。まず、マキニー-ベント法による政策では、「ホームレス状態」それ自体には応急援護にとどめ、それ以上の給付は特定の集団に限って扶助や社会サービスの延長として実施していた。また、「若年ホームレス」と「退役ホームレス」への政策は異なる連邦法に規定されており、それぞれ非行化など治安問題の予防や保護、国家への軍事貢献に対する補償や保障を行っていたことを指摘した。そして、その福祉政策を包括的にみると、稼働能力と軍事貢献から分けた対象カテゴリーに応じて、利用できる事業に格差のあることがわかった。また、その政策原理については、自助原理と軍務に関する貢献原理が福祉政策全体にわたって明示的に現れていたことを明らかにした。2.定住的貧困に対する福祉政策については、連邦議会調査局の支出データをもとにアメリカの公的扶助の支出の分析を進めた。アメリカの公的扶助は80以上の事業によって構成されているが、その支出総額は連邦支出全体の2割近くにも達していた。その事業内訳をみると、メディケイドや補足的保証所得、勤労所得税額控除など一部の事業が多くを占めていたことがわかった。3.社会的排除を助長する福祉政策のあり方に関する理論研究については、その予備的考察として「劣等処遇」を改めて論じた。Benthamの見解を参照し、「劣等処遇」には、給付の量的側面だけでなく、給付の方法の質的側面があることを指摘した。この「劣等処遇」の在り方と、現代における社会的排除を助長する福祉政策との関係を考察する作業は、今後の課題となる。
リン酸化前のSTAT二量化のリン酸化およびシグナル伝達における役割について

昨年度までに、二量化したSTAT4-GFPと1FN-αreceptor chain-2(1FNAR2)がIFN-αによる刺激以前に相互作用していることが示された。更に、この細胞にIFN-αで刺激を加えると、STAT4-GFP二量体がIFNAR2から解離することが示された。本年度は昨年度の研究結果を基に、IFN-α刺激によるSTAT4-GFPの挙動の変化について更に研究を行った。以前の研究により、ヒト繊維芽細胞におけるIFN-αシグナリングでは、STAT2がSTAT4の活性化に必須であることが示されている。そこで、STAT4-GFPの挙動とSTAT2の関係について調べた。その結果STAT2非存在下でもSTAT4-GFP二量体はIFNAR2と相互作用すること、しかしSTAT4-GFP二量体のIFN-α添加によるIFNAR2からの解離にはSTAT2が必要であることが示された。このことは以前の研究を支持するもので、我々の観察しているSTAT4-GFP二量体のIFNAR2からの解離がSTAT4の活性化を意味していることを示している。更にSTAT4内のリン酸化を受けるチロシン残基を変異させた変異型STAT4-GFPを観察したところ、変異型STAT4-GFPでもIFNAR2と相互作用することが示された。このことはSTAT4-GFP二量体とIFNAR2の結合が検出限界以下のリン酸化の結果ではなく、未リン酸化STAT4-GFP二量体がIFNAR2に結合していることを証明する物である。更に、IFN-αで刺激を加えても変異型STAT4-GFPはIFNAR2と相互作用し続けていたことから、STAT4のリン酸化がSTAT4-GFP二量体がIFNAR2から解離するのに必要であることが示された。前年度の成果も含めて論文を執筆し、現在投稿中である。我々の以前の研究で、N-domainを介した未リン酸化STAT4の二量化がSTAT4のリン酸化に必須であることが示された。本研究では何故二量化が必要なのかを調べるために、全反射顕微鏡でSTAT4-GFPの挙動を一分子レベルで観察した。ヒト繊維芽細胞を刺激前に観察した結果、STAT4-GFPの存在を示す輝点が細胞膜付近に存在し、輝度解析により単量体と二量体の存在が確認された。滞在時間の解析により、単量体は非常に短時間しか滞在できないのに対し、二量体の中には長期滞在する物の存在が示された。このことから、STAT4の単量体と二量体では細胞膜付近での挙動が異なることが示された。更に、IFN-α受容体欠損細胞株におけるSTAT4-GFPの挙動を観察したところ、二量体でも細胞膜付近に長期滞在する輝点は確認されなかったことから、STAT4二量体はIFN-α受容体に結合していると考えられる。このことは、IFN-α刺激によるIFN-α受容体のリン酸化後にSTAT4がリクルートされるという以前のモデルとは全く異なり、刺激以前から二量化した状態で受容体に結合していることを示している。次にこれらの細胞をIFN-αで刺激したところ、刺激後6分で長期滞在のSTAT4-GFP二量体が観察されなくなった。このことからIFN-α刺激はSTAT4二量体の挙動を変化させ、おそらくはSTAT4二量体のリン酸化に伴う構造変化により、IFN-α受容体から解離させることが示された。更にSTAT2欠損細胞株における観察からSTAT2がSTAT4二量体のIFN-α受容体への結合には必要ないが、STAT4の活性化には必要であることが示された。このように一分子レベルでシグナル伝達因子の挙動を観察することで、これまでの生化学的・遺伝学的手法による研究では知り得なかった、新たな様相が明らかになると考えられる。更に、IFN-αで刺激を加えても変異型STAT4-GFPはIFNAR2と相互作用し続けていたことから、STAT4のリン酸化がSTAT
サバンナの伝統農業と調和する水田農業とアグロフォレストリーに関する実証的研究

ナイジェリア中部ニジェール洲、ビダ市付近のエミクパタ川集水域のヌペ人の村落から農民の参加意欲と土と水条件より5ケ村のベンチマーク村落を選んだ。アジア的な水田稲作とヌペの伝統的低地稲作システムを融合させながら展開するための実証試験をニジェール洲農業開発公社の普及研究員と国立作物研究所の研究員の協力を得ながら、農民参加により実施した。又、多目的樹種を中心にした育苗畑の整備と管理法及び成熟苗を利用したアップランドにおけるアグロフォレストリーの実証試験も実施した。東北タイより収集した品種特性の異なるタマリンドの種より育苗した。次年度には移植する予定。ガーナのクマシ付近のドインヤマ川小低地集水域でも、同様の水田農業とアグロフォレストリーを農民参加により実施することにより、劣化集水域を再生するための実証試験を実施するに当たって必要な土と水と気象条件、在来の農林業システム、村落の社会経済的条件等、各種の基礎的調査を実施した。一部では水田造成と稲作、村落育苗畑等の小規模実証試験を行った。ニジェールのドッソ付近のマタンカリ村付近のサヘル帯の小低地集水域でも同様の基礎調査を実施した。タイとインドネシアでは西アフリカに応用可能な農林業システムの文献資科や、上述のように樹木のタネ等を収集した。アジアと西アフリカの研究者と意見交換し、農林業システム融合の条件を検討した。又、タイで採取した樹木種子はナイジェリアの苗畑で発芽生育させ、生育は順調なので移植を準備中である。フィリピンでは世界の稲作システムに関する既存の資料を収集した。ナイジェリア中部,ビダ市付近のエミクパタ川集水域の典型的ヌペ人集落であるガザ村を含むギニアサバンナ帯の村で,農民参加を得ながら水田とアグロフォレストリーの実証試験を開始した。ビダ地域以外にナイジェリアの伝統的稲作地であるアバカリキ付近の伝統的稲作システムの調査を実施した。熱帯アジアと熱帯アフリカの相互交流の可能性を探るための共同調査を東北タイで行い,またインドネシアとラオスで補足調査を行った。ヌペ村落やアバカリキ地域の伝統的稲作システムは生態環境と社会システムに適合したもので,又,アジア型の水田農業を実施する場合,技術のみならずこの地の社会経済条件を考慮しながら総合的に実施すべきことが明らかになった。農民参加型の実証試験では現場での実証的研究と農民参加という普及的要素を結合させる必要がある。初年度の現地協力者となってくれたM.Andrew氏はそのような能力を持った研究者であることを見い出した。厳しい土地劣化や砂漠化にさらされているサヘル帯集水域においても,本研究成果が応用可能であることを見い出した。東北タイの生態環境はギニアサバンナ帯と類似するが農業システムは異なる。タイの農業研究者と西アフリカの研究者との共同調査と意見交換は極めて有意義であった。熱帯アジアとアフリカの今後の共同研究の進展が期待できる。アジア的な水田稲作システムとヌペの伝統的低地稲作システムを融合させながら展開するための実証実験をニジェール洲農業開発公社の普及研究員と国立作物研究所の研究員の協力を得ながら、農民参加により実施した。ガーナのクマシ付近のドインヤマ川小低地集水域でも、同様の水田農業とアグロフォレストリーを農民参加により実施することにより、劣化集水域を再生するための実証試験を実施するに当たって必要な、土と水と気象条件、在来の農林業システム、村落の社会経済的条件等、各種の基礎的調査を実施した。

一部では水田造成と稲作、村落育苗畑等の小規模実証試験を行った。ニジェールのドッソ付近のマタンカリ村付近のサヘル帯の小低地集水域でも同様の基礎調査を実施した。タイとインドネシアでは西アフリカに応用可能な農林業システムの文献資料や樹木のタネ等を収集した。アジアと西アフリカの研究者と意見交換し、農林業システム融合の条件を検討した。又、タイで採取した樹木種子はナイジェリアの苗畑で発芽生育させ、生育は順調なので移植を準備中である。フィリピンでは世界の稲作システムに関する既存の資料を収集した。
口腔癌への癌化学療法がもたらすゲノムの加速的変化と治療抵抗性獲得メカニズムの解析

本研究では口腔癌患者の癌遺伝子・癌抑制遺伝子の変異をがん治療に活かし、口腔癌治療において無用な癌化学療法や放射線治療の機会を少なくすることである。同時にin vitroで解析結果が検証できるように手術検体から倍洋裁を樹立し、CDDPやCmabを作用させて耐性細胞を樹立し、樹立した親株と耐性株をcDNAマイクロアレイ法にて検討し、耐性機構の解析を行うことである。われわれはがん組織から細菌のコンタミネーションがなければ高率に培養細胞株を樹立できる技術を確立しており、本年度までに同意を得られた7名(口腔扁平上皮癌4名、唾液腺癌3名)より、培養細胞株および腫瘍間質に存在する癌関連線維芽細胞(cancer associated fibroblasts: CAF)をペアで作成することに成功している。これらの細胞を用いて唾液腺培養細胞では耐性獲得の原因となる誘導遺伝子の解析を、扁平上皮癌ではCDDPおよびCmab、放射線に耐性を獲得した細胞を作成し、CDDP耐性細胞では全ゲノム解析を行った。Cmab耐性細胞を用いた研究では口腔扁平上皮癌はEGFRの遺伝子変異は頻繁に認められるものの、耐性には関与しておらず、Cmabの耐性はEGFR-PI3K-Aktシグナルの下流に遺伝子変異を持つ細胞がCmabの耐性を獲得しうることを発見した。さらに放射線耐性細胞では耐性細胞にCD44の発現が更新し、DNA修復機構の重要な蛋白であるATMに発現異常があることを確認した。本研究では癌患者の癌遺伝子・癌抑制遺伝子の変異を癌治療に活かし、口腔癌治療で無効な癌化学療法や放射線治療の機会を少なくすることである。同時にin vitroで解析結果を検証できるように手術検体から培養細胞を樹立し、CDDPやCmabを作用させて耐性細胞を樹立する。耐性機構の解析を行うため、樹立した親株と耐性細胞株をcDNAマイクロアレイで検討し、耐性機序の解析を行う。われわれは癌組織からほぼコンタミネーションなしに高率に培養細胞株を作成する技術を確立している。本年度は、本研究に対して同意を得られた4人の患者よりすでに新規培養細胞株および腫瘍間質に存在する癌関連繊維芽細胞(cancer associated fibroblast : CAF)を対にして4種類の作成に成功した。これらの細胞を本学に装備されている次世代シークエンサーのMiSeq、プラットフォームとしてTruSeq Amplicon -Cancer panelを用いて癌遺伝子および癌抑制遺伝子の変異を確認した。それぞれの細胞を用いて口腔癌に対する癌化学療法の第一選択薬であるシスプラチン、口腔癌に唯一、適応がある分子標的薬のセツキシマブ、そして放射線を持続的に暴露することで、シスプラチン、セツキシマブ、放射線耐性を獲得した癌細胞を作製中である。さらに、CAFとのサイトカインやケモカインの相互作用を確認するため非接触型共培養を用いてリンパ節転移に関与する蛋白の発現を示唆する実験結果を得たので、現在、解析中である。細胞培養については順調に進んでいる。放射線耐性細胞の作成に、照射器までの搬送に距離があり、コンタミが生じて若干遅れているが、おおむね順調である。本研究では口腔癌患者の癌遺伝子・がん抑制遺伝子の変異を癌治療に活かし、口腔癌治療において無用な癌化学療法や放射線治療の機会を少なくすることである。同時にin vitroで、解析結果が検証できるように手術検体から培養細胞を樹立し、CDDPやCmabを作用させて耐性細胞を樹立する。耐性機構の解析を行うため、樹立した親株と耐性株をcDNAマイクロアレイ法にて検討し、耐性機序の解析を行う。われわれはがん組織から細菌のコンタミネーションなしに高率に培養細胞株を樹立できる技術を確立しており、本年度までに同意を得られた患者5名(口腔扁平上皮癌4名・唾液腺癌1名)より、培養細胞株および腫瘍間質に存在する癌関連繊維芽細胞(cancer associated fibroblast: CAF)をペアで作成することに成功した。唾液腺培養細胞では融合遺伝子の解析を、扁平上皮癌ではCDDPおよびCmabと放射線耐性細胞を作成し、CDDP耐性細胞では全ゲノム解析を行った。Cmab耐性細胞ではEGFRの変異は頻繁に見られ、EGFRが耐性に関与しているわけではないこと、PI3k-AKT経路に遺伝子変異を初めから有する細胞ではCmabに対する耐性獲得が容易に起こることを発見した。さらに放射線耐性ではin vitroで100Gyの放射線に耐性を有する培養細胞を作成することができた。次年度はこれらの結果をもとに解析と成果報告を進めていきたい本研究では口腔癌患者の癌遺伝子・癌抑制遺伝子の変異をがん治療に活かし、口腔癌治療において無用な癌化学療法や放射線治療の機会を少なくすることである。

Cmab耐性細胞を用いた研究では口腔扁平上皮癌はEGFRの遺伝子変異は頻繁に認められるものの、耐性には関与しておらず、Cmabの耐性はEGFR-PI3K-Aktシグナルの下流に遺伝子変異を持つ細胞がCmabの耐性を獲得しうることを発見した。さらに放射線耐性細胞では耐性細胞にCD44の発現が更新し、DNA修復機構の重要な蛋白であるATMに発現異常があることを確認した。次年度は耐性細胞を完成・維持し、次世代シークエンサーによる解析を行い、親株との差を確認する。その際、複数の遺伝子候補が得られると考えられるので、RT-PCRによる確認を行ったのち、siRNAまたはshRNAを遺伝子導入し、それぞれの抗癌剤に対する感受性の改善を確認する。また、CAFと癌細胞の相互細胞により抗癌剤の感受性が悪くなるメカニズムをケモカイン相互作用の面から解析を試みる。次年度は遺伝子解析を中心に精力的に解析を行い、成果発表をしていきたい。わずかに残金が生じたが、実験計画は順調でありとくに問題はない。消耗品が予定よりも安価であったため、予定金額との差が生じた。次年度において研究に必要となる消耗品の購入に使用する予定である。実験結果の論文投稿が始まるので、投稿料に使用する。
TGFベータ/Smadシグナルを標的とした皮膚の瘢痕化の薬物療法の開発

1.オステオポンチンSLAYGLRのシグナル伝達経路の検討C57BL/6バックグランドのマウスのMEFにTGFβ中和剤、TGFβ受容体阻害剤、MAP kinase inhibitorを投与し、オステオポンチンを構成しているタンパク質であるSLAYGLRの効果について検討した。SLAYGLR存在下において、TGFb中和剤、TGFβ受容体阻害剤はコラーゲンIα1、リン酸化Smad2のmRNAレベルはSLAYGLR単独投与群と比較し低下していた。また、タンパク発現レベルにおいても同様にTGFb中和剤、TGFβ受容体阻害剤投与群のコラーゲンIα1の発現は、SLAYGLR単独投与群と比較し低下していた。以上よりSLAYGLRはTGFb1を直接をコントロールでき、かつTGF受容体を介することが示唆された。さらにmRNAレベルにてTGF/Smad伝達経路を抑制し、TGFb1で促進されるたんぱく質の発現も抑制されていることがわかった。すなわちオステオポンチンのSLAYGL分画はin vitroにて線維芽細胞の線維化を阻害することが判明した。またMAP kinase inhibitorをMEF投与し、SLAYGLRの伝達経路についてさらなる検討を行った。Jun, pーJunの発現について、Western blotにて検討した。MAP kinase inhibitor投与群ではコントロール群と比較し、Jun, pーJunの発現はやや抑制されていたものの、有意な差は認められなかった。このWestern blotに使用したSLAYGLRは劣化していた可能性もあるため、SLAYGLRを再度、合成する必要がある。よって再度MEFにMAP kinase inhibitorを投与し、Western blotにてMAP kinaseを中心としたシグナル伝達経路を調査するを検討する予定である。現在、米国ボストン大学に留学中であり、一時帰国の際のみに研究を実施している。よって、予定より研究が遅れている状況である。今年度、帰国予定であり、研究を遂行できる。1.Real-time RT-PCR; Real-time RT-PCRにてaSMA、コラーゲンIα1、およびリン酸化Smad2を測定した。KOマウスにてSLAYGLR(-)+TGF-b1(+)群ではaSMA、コラーゲンIα1、およびリン酸化Smad2の発現は低下していた。一方、SLAYGLR(+)+TGF-b1(+)群ではSLAYGLR(-)+TGF-b1(+)群に比べ、明らかにその発現は増強していた。2.Western blot; Western blotにてコラーゲンIα1、およびリン酸化Smad2の発現を検討した。上記と同様にKOマウスにてSLAYGLR(-)+TGF-b1(+)群ではaSMA、コラーゲンIα1、およびリン酸化Smad2の発現は低下しており、SLAYGLR(+)+TGF-b1(+)群では促進していた。以上より、SLAYGLRはTGF-b1シグナルを調節する機能を持っている可能性があると考えられた。MEF作成において、繊維芽細胞以外の細胞を共培養していることが多く、MEFモデル作成に時間を要した。また、KOマウスのMEFは感染に弱く、真菌感染するここがあり、研究が遅れる原因となった。動物保護の観点より、まずは細胞レベルにおけるモデルを確立し、研究結果を考察したのちに動物実験を施行する予定である。In vitroでの細胞モデルの確立が難しく、研究が遅れているため、使用額に差額が生じた。今年度は米国より帰国予定であり、予定通りの研究を遂行できる見込みである。
ミネラロミメティク多次元シアノ金属錯体の構造制御

シアノ金属錯体ミネラロミメティク構造とゲスト分子との関係を検討し、有機ゲスト分子を系統的に用いて、ポリシアノポリカドミウム酸をホストとするミネラロミメティク多次元構造を持つ包接体の動的構造機能制御への検討を行なった。シアン化物イオンとオニウムゲストのモル比によりホスト構造制御する方法について検討を行い,合成条件を詳細に検討することにより四面体ユニット[Cd(CN)_4]^<2->のサイトにおいて,シアン化物イオンがヨウ化物イオンに置換する割合を制御できることが明らかになった。また中心金属元素およびゲスト有機分子を系統的に変化させることにより、新たなる機能、物性を持つミネラロミメティク超分子構造の合成を試みた。カドミウム以外の遷移金属イオンを用いることにより、d電子の性質を有効に利用した新しい磁気材料の開発をめざした。中心金属としては,2価の鉄を用いたミネラロミメティク構造をもつ磁気材料は、複合的機能を持たせるうえでも有利な化合物である。具体的には,配位子ゲストとしてピリジンを用いた層状ミネラロミメティク構造を持つFe(py)_2Ni(CN)_4は,スピンクロスオーバー挙動を示すが,この化合物について主に^<57>Feメスバウアー分光法と熱分析装置を併用することにより,特性を評価した。熱分析装置よりピリジン配位子は,かなり高温まで鉄原子に配位していることが明らかになった。重ピリジン(Pridine-d5と^<15>N-pyridine)を用いたFe(py)_2Ni(CN)_4を合成し,メスバウアースペクトルを測定したとこを併用することにより、スピンクロスオーバー挙動に同位体効果があることが明らかになった。これらの結果より、系統的にデータを蓄積することにより、ミネラロミメティク構造機能の制御の指針を得ることができた。シアノ金属錯体ミネラロミメティク構造とゲスト分子との関係を検討し、有機ゲスト分子を系統的に用いて、シアン化カドミウムおよびポリシアノポリカドミウム酸をホストとするミネラロミメティク多次元構造を持つ新規包接体の構造機能制御への検討を行なった.さらに,放射化学的プローブとなる元素をホストに含む系については,メスバウアー分光を用いて検討した.まず、四面体ユニットとして[Cd(CN)_4]^<2->の連結様式の制御方法について検討を行った.ゲスト有機分子の形および大きさからホスト構造を制御する目的で,2-ヘプタノン,3-ヘプタノン,4-ヘプタノンをゲストと用いることにより新規ミネラロミメティック包接体の合成に成功した.これらの新規包接体については熱分析装置を用いて特性評価を行なった.それと同時に、単結晶X線構造解析測定を行った.2-ヘプタノン包接体,3-ヘプタノン包接体のホスト構造は基本的にトリジマイト類似構造であることが明らかになった.また,密度測定および熱重量分析より包接されている有機分子は水分子と共包接され,包接されているゲスト数は分布しており,Cd(CN)_2x(ヘプタノン)yH_2O(x=0.5-0.6,y=0-1.6)となっていることが明らかになった.さらに,熱分析データにより,その反応機構を明らかにする目的でドイル小沢法による解析を行ったところ,2-ヘプタノン包接体,3-ヘプタノン包接体では脱ゲスト反応の活性化エネルギーは,ほぼ同じであることが明らかになった.このことは,脱ゲスト反応時のホスト構造の変化が律則段階になっていることを示唆している.また,鉄元素および希土類元素をホストに含む系については,メスバウアー分光測定より,それぞれ特徴的な磁気化学的特性を示す可能性が示唆された.シアノ金属錯体ミネラロミメティク構造とゲスト分子との関係を検討し、有機ゲスト分子を系統的に用いて、ポリシアノポリカドミウム酸をホストとするミネラロミメティク多次元構造を持つ包接体の動的構造機能制御への検討を行なった。
覚醒剤中毒作用におよぼすストレスの影響〓ストレス蛋白の関与

覚醒剤(METH)の中毒作用におよぼすストレスの影響を検討した。組織変化では,短期,長期実験ともに,ストレス下でのMETH投与で最も障害が顕著に観察された。短期実験ではHeatshockprotein(Hsp)が重要な役割を果たすが,長期では種々の遺伝子が障害と防御に関して関与することが分った。Glucocorticoidreceptor(GR)遺伝子多型が,ストレス下でのMETHの心筋毒性,生体内酸化に影響する可能性が示唆された。下垂体の核濃縮様変化にも影響がみられた。現在,METHの大腿骨骨形態に与える影響,脳細胞の活性化についてさらに検討を続けている。覚醒剤の中毒作用におよぼすストレスの影響をグルココルチコイドレセプター(GR)遺伝子多型(GR^8/GR^8, GR^8/ GR^<16>, GR^<16>/ GR^<16>)について比較検討した。今年度は覚醒剤単独群(M),ストレス群(S),覚醒剤+ストレス群(MS)の心筋に焦点をあてた。血中H-FABPレベルは,いずれの多型グループもMS/3hで有意に高値を示し,ストレス下では覚醒剤の心筋障害が強まることが分かった。遺伝子型で比較すると,正常値,S/6hではいずれの型もほぼ同じレベルであったが,M/ 3h, MS/ 3hではGR^<16>/GR^<16>が高値となる傾向を示した。次にホモタイプ(GR^<16>/ GR^<16>, GR^8/ GR^8)について心筋でのheat shock protein70(Hsp70)の遺伝子発現レベルを検討した結果,GR^8/GR^8,GR^<16>/GR^<16>ともにM/3hで高値を示した。またM,S,MS群でGR^<16>/ GR^<16>>GR^8/GR^8であり,MS/3hでは有意差(p<0.05)が認められた。心筋のHsp70タンパクレベルはGR^8/GR^8ではS/6hで,GR^<16>/ GR^<16>ではM/3hおよびS/6hで有意に増加した。遺伝子型で比較すると,一般にGR^<16>/ GR^<16>>GR^8/GR^8の傾向が得られ,M/3hではGR^<16>/GR^<16>がGR^8/GR^8に対して高値を示した(p<0.01)。Hsp90の遺伝子発現についても,M/3hで高い傾向が観察され,とくにGR^8/GR^8で促進が認められたが(p<0.05),多型間に有意差は認められなかった。HspsはGRの高次構造や機能に重要な役割をもち,その発現が個体での毒性発現程度に関与することを考えると,マウスGR遺伝子にみられる多型が,ストレス下における覚せい剤の心筋毒性に関与することが強く示唆された。覚せい剤の心筋への中毒作用を中心に,ストレスの影響をNormal群(N群),ストレス群(S群),覚せい剤投与(MAP)群(M群),MAP+ストレス群(MS群)で比較検討した。マウスの慣れを防ぐため,ストレスは以下の方法で1ヶ月間処置した:月曜;温度変化,6h(4°C→室温,各1h),火曜;電気ショック(4mA,5sその後25s休みを計60回)+温度変化,4h,水曜;拘束+温度変化,6h,木曜;温度変化,6h,金曜;水浸拘束,3h。MAPは3回/週(月,水,金)10mg/kgを腹腔内投与した。その結果,ストレスの指標である血中コルチコステロンは,M群では変化がみられず,S群で有意に促進し,MS群ではその促進が抑えられた。一方,心筋の組織的変化では,とくにMS群で過収縮像と強い凝固壊死像の部位が多く観察された。また下垂体ではS群でpyknosis様変化,M群で空胞変性,MS群で強い空胞変性や細胞脱落などが観察され,ストレスの影響が認められた。なお,肝・腎では特に大きな著変は観察されなかった。約50遺伝子について検討した心筋RNAの発現変化では,Hsp70が水浸拘束3hでの結果と同様にM群でのみ有意に(p<0.01)上昇した。一方,MT1,MT2はストレス負荷で促進がみられ,MS群では有意に(p<0.05,p<0.01)高値を示した。NOS2はM群で変化はなく,ストレス負荷群(S,MS群)で有意に(p<0.01)低下した。IL-6,アンギオテンシン変換酵素がMS群で有意に(p<0.01)上昇した。