hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
無機水性二相抽出法の高機能化と高速分離システムへの展開

いくつかの配位子の組み合わせについて検討した結果、チオシアン酸イオン系でチオ硫酸イオンはCu(II)のマスキング剤として機能する一方で,わずかではあるがZn(II)の抽出を増加させる協同効果を示すことが示された。(3)相組成測定法の検討水性二相抽出系における溶質の抽出機構を議論する場合,分離した二相の相組成を測定する必要がある。このうち特にPEGの濃度と分子量分布の測定を目的として、超高温水クロマトグラフィーによる測定条件の検討をおこなった。水性二相抽出法による金属イオンの選択的抽出システムの構築とその高速向流クロマトグラフィー(HSCCC)分離への展開を目的として,下記の研究を行なった。(1)マスキング剤のスクリーニングと抽出平衡の解析ポリエチレングリコール(PEG)-Na_2SO_4水性二相系における金属イオンの抽出挙動を,抽出剤としてSCN^-イオンを使用して検討した。その結果,グルコン酸イオンがFe^<3+>に対して選択的マスキング機能を示すことが明らかになり,これについて平衡論的解析を行ったところ,Fe^<3+>にグルコン酸イオンが1分子配位した錯体を形成することを明らかにした。また,EDTAをマスキング剤として用いると,生成定数が小さい酸性領域で生成定数の差によりZn^<2+>とCd^<2+>の分離などが可能であることがわかった。(2)水性二相HSCCCによる金属イオンの分離SCN^-イオンとの錯形成反応を利用した金属イオンのHSCCC分離を検討した。その結果,移動相中のSCN^-濃度を高濃度側から低濃度側へ変化させるグラジエントプログラムを設定して,Ni^<2+>,Cd^<2+>,Fe^<2+>,Co^<2+>,Zn^<2+>,Cu^<2+>の一斉分離に成功した。(3)希土類元素の水性二相抽出条件の検討PEG-Na_2SO_4水性二相系に,pH8.0でアセチルアセトンを抽出剤として添加することにより,Yの分配比のみが選択的に増大することを見出した。この系をHSCCCに導入し,Yを他の希土類元素から容易に分離できることを明らかにした。(3)高分子水溶液及び高分子ゲル中の水の状態と分離機能水性二相系における高分子溶液の分離機能を解明することを目的として,これに類似した構造を持つ含水高分子ゲルの分離機能と水の構造をHPLCとDSCを用いて検討した。その結果,水の状態はゲル高分子鎖の親水性と高分子濃度に依存して変化し,またそれに伴って分離機能も変化することが明らかになった。(1)アセチルアセトンを抽出剤とする金属イオンの水性二相抽出とHSCCC分離ポリエチレングリコール(PEG)-Na_2SO_4水性二相系におけるFe^<3+>,Co^<2+>,Ni^<2+>,Cu^<2+>,Cd^<2+>イオンの抽出挙動を,抽出剤としてアセチルアセトンを使用して検討した。その結果,pH3-9の範囲で下相(Na_2SO_4に富む相)から上相(PEGに富む相)に抽出され,相互分離できることが明らかになった。アセチルアセトン錯体は疎水性が大きくないため,有機溶媒を用いた抽出系では高い分配比が得られない場合があるのに対して,水性二相系ではいずれも高いpHでは完全に上相に抽出され,水性二相抽出系の有用性が示された。
肝病態におけるオートファジーの役割の解明

(1)オートファジーと肝細胞死肝特異的オートファジー欠損マウスを用いた肝虚血再還流モデル、アセトアミノフェン肝障害モデル、肝部分切除後再生モデルの検討によりオートファジーが肝保護的に作用すること、肝再生においても重要な役割を果たすことが明らかとなった。以上より様々な肝病態においてオートファジーは重要な役割を果たしているものと考えられ、オートファジーを標的とした新規治療法開発は肝疾患治療において有用である可能性が示唆された。本年度はオートファジーと肝病態、特に細胞死、再生との関与を明らかにする目的で研究を行った。(1)オートファジーと肝細胞死肝特異的オートファジー欠損マウスを用いて肝虚血再還流モデルを作成し細胞死におけるオートファジーの役割について解析をおこなった。コントロールマウスでは、虚血再還流2時間後に肝障害がピークとなり、肝細胞の細胞質内にオートファジーが強く誘導された。一方、オートファジー欠損マウスでは、虚血再還流による肝障害がコントロールと比較し増悪していた。コントロールマウスでは虚血再還流後、肝組織内にTUNEL陽性細胞が出現し、カスパーゼ3の活性化が認められたが、オートファジー欠損マウスではTUNEL陽性細胞の増加とカスパーゼ3の活性化がコントロールマウスと比較し有意に増加していた。以上のことから虚血再還流によって誘導されるオートファジーは肝細胞死を抑制し肝保護的に作用するものと考えられた。(2)オートファジーと肝再生肝再生におけるオートファジーの役割を明らかにするために70%部分肝切除後肝再生の検討を行った。コントロールマウスでは、肝切除12時間後に肝細胞質内にオートファジーが強く誘導され、24時間後に肝細胞の約10%がBrdU染色陽性となった。しかしオートファジー欠損マウスでは肝切除24時間後のBrdU染色陽性細胞数はコントロールの約1/10に減少した。肝切除48時間後にcyclinD発現はコントロールマウスでは約6倍に増加したが、オートファジー欠損マウスでは増加しなかった。以上のことからオートファジーは肝切除後の肝細胞増殖において重要な役割を果たしていると考えられた。本年度はオートファジーと肝炎症、血管新生との関与を明らかにする目的で研究を行った。(1)オートファジーと虚血再還流モデル、Kupffer細胞活性化肝特異的オートファジー欠損マウスを用いた肝虚血再還流モデルを作成し肝炎症について解析を行った。コントロールマウスと比較し、オートファジー欠損マウスでは虚血再還流2時間後の血清TNFαは増加し、肝組織中TNFαとIL-1βmRNA発現も強く誘導されていた。マウス肝より単離したKupffer細胞を用いてLPS感受性の評価を行ったところ、オートファジー欠損Kupffer細胞ではコントロールマウスKupffer細胞よりも有意にLPS添加後のTNFα産生が亢進し、IKKαβリン酸化とNFKB活性化が強く誘導された。以上のことからオートファジーは肝免疫において過剰な炎症性サイトカイン産生を抑制し、臓器保護的に作用しているものと推測された。(2)オートファジーと血管新生胃癌細胞株、肝癌細胞株において、酸素吸収バックを使用した低酸素環境下でのオートファジー誘導を検討した。各細胞株において低酸素6時間後には細胞中のVEGFmRNA発現が約6-8倍に増加し、LC3-II蛋白発現が有意に増加した。オートファジーを介した蛋白分解を抑制するためにクロロキンを添加し、低酸素環境下でのVEGF産生を評価したところ、クロロキン添加によってVEGF産生はさらに増加した。以上のことからオートファジーは低酸素下でも誘導され、低酸素感受性をコントロールし血管新生に寄与している可能性が示唆された。本年度は肝特異的オートファジー欠損マウス(Atg7^<F/F> : Mx1Cre)を用いて薬物性肝障害におけるオートファジーの役割について検討した。コントロールマウス(Atg7^<F/F>)では、アセトアミノフェン投与により電子顕微鏡観察下では肝細胞質内にオートファゴソーム増加が認められ肝組織中LC3-II蛋白発現の増加が確認された。オートファジー欠損によりアセトアミノフェン投与後の血清中ALT濃度増加や肝細胞のアポトーシスとネクローシスがともに増加した。さらにオートファジー欠損によってアセトアミノフェン投与後の肝組織中JNK活性化、Caspase3活性化と肝細胞質中cytochrome c発現が有意に増加した。単離肝細胞を用いたin vitro実験でもオートファジー欠損によりアセトアミノフェン添加後の肝細胞死は増加しROS産生も確認された。一方、JNK inhibitorやROS inhibitorにより細胞死は抑制された。以上の結果からアセトアミノフェン投与後に誘導されるオートファジーはROS産生やJNK活性化を抑制し細胞保護的に作用しているものと推測された。薬物性肝障害は近年増加してきている肝障害の一つであるが、発症機序について複雑で詳細は不明なままである。

特に脂肪肝では薬剤による肝障害のリスクが増加することが報告されており、脂肪滴蓄積はオートファジー機能を障害することより、臨床的に確認されている事象がオートファジー機能障害と密接に関連しているものと推測される。本研究の結果も加味すると薬物性肝障害発症にオートファジーは重要な役割を果たしているものと強く想定され、臨床において治療的ターゲットとして有望であるものと考えられる。
ES細胞からの大脳皮質組織の分化過程の解析と制御

本研究では機能的な神経組織を試験管内で作成すること、およびその経過を詳細に観察できる実験系の構築を目指した。研究成果としては以下のものが挙げられる。1)ES細胞から連続した神経上皮構造の構築に成功した。2)ES細胞から分化した神経上皮から眼形成領域が生じ、この領域が眼杯を形成することを見いだした。またこの形態形成過程を詳細に観察できる二光子励起顕微鏡システムを構築した。3)試験管内で形成された眼杯を長期培養することで、層構造を持った網膜組織を分化させることに成功した。研究代表者がこれまでに報告したように、ES細胞からのin vitroの分化系において、自己組織的に大脳皮質神経組織が形成された。ほ乳類生体の神経系発生過程おいても、同様な自己組織的なメカニズムが働いていることが考えられるが、その際の各細胞の挙動や組織形態形成の分子的な実態についてはほとんど明らかにされていない。その理由として、ダイナミックな現象であるほ乳類胎生期の神経系発生過程をリアルタイムで可視化することが困難なことが挙げられる。一方でES細胞からの分化系では、未分化ES細胞の状態から神経細胞へと分化する全過程がin vitroにおいて観察可能であり、任意のタイミングで様々な刺激を加えることも可能である。そこで本年度は、ES細胞から神経組織への分化過程を可視化するために必要な各蛍光プローブを安定発現したmES細胞株の単離とイメージングシステムの構築を行った。具体的には細胞挙動を同定するために、Soxl :: EGFP、Rx :: EGFP、Bfl :: VenusのそれぞれのノックインES細胞株に、核に局在するH2B-mCherryをエレクトロポレーションによって導入し、安定発現する細胞株のスクリーニングを行った。また、イメージングシステムとしてはインキュベーション顕微鏡(オリンパス)を用いてES細胞から神経組織へと分化する過程を1週間以上にわたって観察することができる実験系を構築することができた。このような実験系を用いた観察の結果、未分化のES細胞から神経上皮組織へと分化する過程における細胞の挙動を単一細胞レベルの解像度で解析することに成功した。研究代表者がこれまでに報告したように、ES細胞からのin vitroの分化系において、自己組織的に大脳皮質神経組織が形成される。ES細胞からの分化系では、未分化ES細胞の状態から神経細胞へと分化する全過程がin vitroにおいて観察可能であり、任意のタイミングで様々な刺激を加えることも可能である。本年度は前年度までに構築したイメージングシステムを用いて、マウスES細胞からの神経組織分化過程を3次元で可視化する実験系を開発した。観察結果から、基底膜成分を補強することによってより安定した神経上皮構造が長期間にわたって維持出来ることが明らかになった。また、網膜組織に安定的に分化させる実験条件も合わせて明らかにした。さらに、ES細胞から神経上皮構造を保ったまま網膜組織へ分化誘導することによって、生体における眼杯(optic cup)のような形態を持った三次元組織をin vitroで構築することができた。またこの組織を長期間培養することによって明確な層構造を持った網膜組織をin vitroで分化することに成功した。マーカーの発現パターンから、この網膜組織は生後10日マウス網膜に相当する分化程度を示していた。これらの実験結果は、将来の再生医療の実現に向けて重要な意味を持つものと考えられる。
ニワトリ視床下部バソトシンニューロンの免疫電子顕微鏡学的研究

1。免疫細胞化学法によるニワトリ視床下部バソトシン(VT)ニューロンの分布と超微形態。VTニューロンは視索前野、第三脳室室周部に広く分布する。前者は脳軟膜直下に、後者は上衣下に細胞体が存在する。室周部陽性ニューロンは形態学的極性をもち第三脳室側(上衣直下)にデンドライトとみられる陽性線維が分布する。最腹側部集団(P1領域)の119個のVTニューロンについて形態計測した結果、長軸:24ミクロン程度、短軸:15ミクロン程度、shape facter:0.76-0.81の核周囲部を持つやや楕円形の大型ニューロンであることが判明した。この領域でVT陽性線維の一部が上衣細胞直下および上衣細胞間にまで分布していることが明かとなった。さらに陽性線維がシナプス結合を受けることからデンドライトであると結論し、このデンドライトと髄液との生理学的関係が今後の重要な課題の一つあると考察した。視索前野の陽性細胞についてはその109個のニューロンについて形態計測した結果、長軸:22ミクロン程度、短軸:15ミクロン程度、shape factor:0.8の核周部を持つやや楕円形の大型ニューロンであることが判明した。これはP1領域のVTニューロンと類似している。2。免疫電子顕微鏡法によるVTニューロンへの求心性神経終末の神経化学的性格と分布パターンの解析。P1領域の神経ペプチドY(NPY)免疫陽性線維さその形態により3型に分類できたA型:線維の縦断面、有芯小胞(直径60120nm)及び、無芯小胞を含む。B型:終末構造、(b-1)非シナプス型終末(直径平均721.8nm)、(b-2)シナプス型終末(直径平均752.39nm)。B型のなかでb-2は49%(17/35)の割合で観察されその終末部周囲長の12.1%にactive zoneが認められた。b-2でのシナプス結合の種類は電顕像から判断するとすべて軸索一樹状突起型である。このことよりVTニューロンデンドライトへのNPYニューロンの投射が示唆された。1。2。1。免疫組織化学法によるニワトリ視床下部バソトシンニューロンの分布と形態本研究の目的の一つであるバソトシンニューロンと第三脳室との形態学的関係の解明において以下のような興味ある知見を得た。バソトシンニューロンは第三脳室室周部に広く分布する。横断切片像で前交連及びパリ交連のレベルで背腹方向に3つの集団が存在し、哺乳類の室旁核に相当する領域は局所解剖学的に見ると背側集団(P3)であり他2集団(P1、P2)は哺乳類には見られない集団であることが明かとなった。これら3集団のニューロンは形態学的極性をもち脳室側にデンドライトとみられる免疫陽性線維が分布することが明かとなり、この種のニューロンと髄液との生理学的関係を暗示させる結果を得た。

最腹側部集団(P1)の119個のバソトシンニューロンについてビブラトーム切片試料を用い形態計測した結果、長軸:24ミクロン程度、短軸:15ミクロン程度、shape facter:0.76-0.81の核周囲部を持つやや楕円形の大型ニューロンであることが判明した。2。免疫電子顕微鏡法によるバソトシンニューロンの解析前述の第三脳室室周部に見られる陽性線維の一部が上衣細胞直下および上衣細胞間にまで分布していることが明かとなった。この種の線維がシナプス結合を受けることからデンドライトであると結論し、このデンドライトと髄液との生理学的関係が今後の重要な課題の一つあると考察した。3。免疫電子顕微鏡法によるバソトシンニューロンへの求心性神経終末の神経化学的性格と分布パターンの解析の予備的実験ニューロペプタイドY陽性線維が室周部でバソトシンニューロンと共存することが明かとなった。1。バソトシン(VT)ニューロンの光学顕微鏡レベルでの形態計測と生理学的考察。ニワトリ中隔中脳路(Tractus septomesencephalicus)の出現するレベルでVT陽性ニューロンが脳軟膜直下に集団として観察された。その109個のニューロンについてビブラトーム切片試料を用い形態計測した結果、長軸:22ミクロン程度、短軸:15ミクロン程度、shape factor:0.8の核周部を持つやや楕円形の大型ニューロンであることが判明した。これはP1領域のTV陽性ニューロンと類似している。分布パターンの特徴として、脳軟膜直下、近傍に分布することである。脳軟膜を介して髄液との接触の可能性が示唆され、この領域のVTニューロンがニワトリに於て、水分調節機構ならびに放卵機構に関与しているかどうかの生理学的解明が今後のテーマである。2。免疫電子顕微鏡法によるバソトシンニューロンへの求心性神経終末の神経化学的性格と分布パターンの解析。免疫電子顕微鏡でP1領域において神経ペプチドY(NPY)免疫陽性線維はその形態的特徴により3型に分類できた(a)線維の縦断面:有芯小胞(直径60120nm)及び、無芯小胞を含む。(b)終末構造:(b-1)非シナプス型終末(直径平均721.8nm)、(b-2)シナプス型終末(直径平均752.39nm)。bのなかでb-2は49%(17/35)の割合で観察されその終末部周囲長の12.1%にactive zoneが認められた。b-2でのシナプス結合の種類は電顕像から判断するとすべて軸索-樹状突起型である。樹状突起側のニューロンの性格は本研究では確定できなかったがその分布状態からVTニューロンの可能性が強い。b-1、b-2ともに有芯小胞(直径2090nm)及び、無芯小胞が観察される。
不整脈基質としてのイオンチャネル異常にかかわるマイクロRNA機能制御の解明

心房細動が持続すると電気的リモデリングが生じる。我々はこの電気的リモデリングの主原因の1つがmiR-30dであることを突き止めた。更にこのmiR-30dの発現増加には心筋細胞内のカルシウム(Ca)過負荷が原因であることも明らかにした。心房細動が持続すると頻拍によって細胞内Ca過負荷が生じ、一方ではKAChチャネルの発現を促進すると共に、もう一方ではmiR-30dの発現増加を介してKAChの発現を低下させるという機序が作用しているのである。その中心となるものが細胞内Caの増加に起因するmiR-30であることを我々は明らかにした。患者(家族)より文書により同意を得られた患者から、開心術(あるいは該当手術時)において、体外循環回路にて体循環を維持する時に、大血管及び右心房に送血カニューレと脱血カニューレを設置する際に切除され通常は廃棄される数mmの心房筋組織(右心耳他)を、標本として冷凍保存することとした。2013年3月までの間に大分大学医学部心臓血管外科にて大動脈瘤や弁置換手術を受けた患者260例(文書による同意を得ている)の中から、6070歳代の男性をピックアップし、さらに重度の心不全、糖尿病、ステロイド治療、透析、心筋炎、発作性心房細動の既往歴を持つ患者は除外して洞調律群(対照群)11例、慢性Af群9例を選出した。採集された右心耳は、凍結保存後実験に使用した。Universal reference formicroRNA research applicationnote(ミルテニーバイオテク株式会社)に委託して、心房細動患者及び対照患者の心房筋組織より得られたサンプルの網羅的解析を行う。引き続き、多変量解析によって、イオンチャネル(あるいは関連蛋白)の増減と相関を示すmicroRNAを特定した。その結果、慢性Af群(n=9)のすべての心房筋では、洞調律群(n=11)に比べ有意にmiR-X発現が増加していることが判明した。さらに、検体数を増やして慢性Af群(n=14)の心房筋におけるmiR-Xの発現量をリアルタイムPCR法により確認したところ、洞調律群(n=19)に比べ176%増加しておりマイクロアレイと同様の結果が得られた。心筋に存在するイオンチャネルのうち、miR-Xがターゲットとするのは心房筋に豊富に存在するK+チャネルとCa2+チャネルである。このため、これらターゲット遺伝子についてmRNA、及びそのタンパク発現量を定量した。ヒト心房筋の全RNAの網羅的解析の結果に関して保存しているヒト心房筋の全RNA標本を用いて、イオンチャネル遺伝子を含む全mRNAの発現をDNAチップ法を用いて解析した。その結果、持続性心房細動心筋ではINa(SCN5A), IKACh(KIR3.1), ICa(CaV1.2)等の遺伝子の発現低下が認められ、その遺伝の発現を制御する機構の破綻が示唆された。このようなイオンチャネルのリモデリングが形成されているヒト心筋を用い、心房細動に特異的なマイクロRNAの発現を特定した。この過程で、コンピューター探索ソフトウェアを用いて2群間で有意に発現が異なり、かつ転写制御と発現の関連の強い遺伝子(RNA干渉とマイクロRNA)が同定された。同遺伝子はRT-PCR法を用いて心房細動心筋に発現することを再確認された。さらに、本結果は同マイクロRNAを動物心細胞に導入する、発現実験を通して再確認された。microRNAは蛋白質をコードしていない約22塩基の成熟したRNAであり、特定のmRNAの3'UTRなどに結合して標的mRNAの翻訳や分解を制御する。我々はmicroRNA-30d (miR-30d)が心房細動を持続するヒト心房筋で発現が亢進し、心房筋の電気生理学的性質を担う重要なイオンチャネルであるアセチルコリン感受性K+(KACh)チャネルの発現と機能を抑制することを見いだした。心房細動心筋では心筋細胞の電気生理学的性質が変わり、心房細動が持続・慢性化する原因となる。これを心房細動の電気的リモデリングという。心房細動が持続すると頻拍によって細胞内Ca過負荷が生じ、一方ではKAChチャネルの発現を促進すると共に、もう一方ではmiR-30dの発現増加を介してKAChの発現を低下させるという機序を示した。心房細動の持続は心筋のCa過負荷によるCa心毒性を軽減するために活動電位持続時間を短縮させるが,その結果として不応期が短縮し、却って心房細動が持続するという負のスパイラルに陥ってしまった結果であると考えられる。その中心となるもの細胞内Caに起因するmiR-30であることを我々は明らかにした。開心術時に破棄される右心耳の一部を本学倫理委員会と患者の同意のもとで解析し、持続性心房細動心房筋に特有に発現するmicroRNA群を見いだした。機能解析を通してmicroRNA-30d (miR-30d)が心房筋の電気的リモデリングで重要な役割を果たしていることを発見した。

これらの結果は、単に心房細動の持続する分子機序を明らかにしただけでなく、1)心房細動の生化学的評価、2)心房細動の慢性化リスクの層別化と治療効果の予想、3)心房細動基質の形成に対する予防的介入という新規観点による心房細動病態の評価に直結する成果といえる。心房細動が持続すると電気的リモデリングが生じる。我々はこの電気的リモデリングの主原因の1つがmiR-30dであることを突き止めた。更にこのmiR-30dの発現増加には心筋細胞内のカルシウム(Ca)過負荷が原因であることも明らかにした。心房細動が持続すると頻拍によって細胞内Ca過負荷が生じ、一方ではKAChチャネルの発現を促進すると共に、もう一方ではmiR-30dの発現増加を介してKAChの発現を低下させるという機序が作用しているのである。その中心となるものが細胞内Caの増加に起因するmiR-30であることを我々は明らかにした。動物細胞での機能を解析するために、初代培養ラット心筋細胞にmiR-Xを過剰発現させたところ、導入したオリゴ(Pre-miRNA molecule)の濃度依存的にK+チャネルmRNA発現量は抑制された。一方、Anti-miR miRNA inhibitorを用いてノックダウンするとK+チャネルmRNA発現量は濃度依存的に増加した。さらに我々は、miR-XとAfに関する研究報告はこれまでに無いため、本事業の結果からmiR-Xは心筋の電気的にリモデリング成因において重要な因子であると考えられる。したがって、miR-XはAfの発症や維持に関与している可能性が示唆され、miR-Xの発現異常の解析は心筋の電気リモデリングによるAf発症メカニズムの解明には欠かせないと考えられる。以上の、結果は申請時の計画書の平成25年度達成計画書に沿った実施に一致するものであり、研究は順調に進行している。本年はAfの発症病態にどのように関るかを個体レベルで解析して、miR-Xの発現異常が心筋の電気的リモデリングの成因なのか、それとも防御機構のひとつなのかを解明する目的でmiR-X transgenic ratの作製を試みたい。それと並行して、慢性Afで異常発現するmiR-Xが心筋細胞の電気活動にどのような影響を及ぼすかを明らかにするために、miR-Xを過剰発現あるいはノックダウンした心筋細胞の電気的性質の変化をパッチクランプ法により解析する。さらに、ラット心臓特異的プロモーターであるalphaMHCの下流にmiR-Xの前躯体を含む領域をつなげたベクターを構築し、ラットの頸静脈からmiR-Xプラスミドをinjectionして心筋特異的にmiR-X過剰発現状態にして、プラスミド投与前後の心電図を記録することで、Afが発症するかどうかを確認したい。さらにAfの発症頻度や持続時間を評価し、世界で初めての慢性Afモデル動物を樹立したい。miR-Xの細胞での機能を解析するために、初代培養ラット心筋細胞にmiR-Xを過剰発現させたところ、導入したオリゴ(Pre-miRNA molecule)の濃度依存的にK+チャネルmRNA発現量は抑制された。さらに我々は、miR-Xは心臓特異的に発現するmicroRNAであること、また細胞内Ca2+濃度に依存して発現が上昇することを新たに見出している。我々が発見したmiR-XとAfに関する研究報告はこれまでに無いため、本事業の結果からmiR-Xは心筋の電気的にリモデリング成因において重要な因子であると考えられる。
長サイクル寿命型水素吸蔵合金の合金設計

本研究は、水素吸蔵合金の水素吸収特性に及ぼす金属組織学的因子の影響に関する基礎的知見の把握し、長サイクル寿命型水素吸蔵合金開発のための合金・組織設計の指針原理を確立することを目指した。得られた成果の概要は以下の通りである。TiMn_2基合金の水素吸蔵特性に及ぼす組織および構造の影響...TiMn_2ラーベス相基二元合金について種々の製造プロセスにより同一組成で組織・構造の異なる合金を作製し、それらの水素吸収特性を系統的に調査する。アーク溶製、溶製-熱処理、急冷凝固、および急冷凝固-熱処理の4種類の方法により、組成がTi-56,58,60at.%Mnである合金を作製した。合金はいずれもTiMn_2とTiMnの二相であり、溶製材、急冷凝固材ではTiMn_2相組成のばらつきが大きいが、熱処理により小さくなる。またTiMn相のMn組成はいずれの合金でも約54at.%である。急冷凝固材のX線回折線は熱処理材と比較して回折ピーク比強度が異なることから、熱処理により規則度が変化すると考える。水素吸蔵量は熱処理材と比較して急冷凝固材で著しく低下する。以上より、TiMn_2ラーベス相合金は、TiMn_2相の組成の均質性、および規則度等の構造因子が水素吸蔵特性に影響を及ぼすと考える。TiMn_2基合金の水素吸蔵くり返し水素吸収-放出にともなう構造変化...C14型Laves相であるTiMn_2相基合金は低Mn濃度側のTi-59at%MnとTi-60at%Mnでは水素吸蔵のくり返し特性が大きく異なる。Ti-60at%Mnはくり返しにより残存水素量が増加し水素吸蔵特性は劣化するが、その原因についてはまだ明らかでない。本研究はくり返し水素吸蔵したTiMn_2相基合金について、X線吸収微細構造(XAFS)を用いてTiならびにMnの局所構造変化を観察し、水素吸蔵特性変化を原子構造の観点から解明ことを目的とする。2つの合金(Ti-59at%Mn、Ti-60at%Mn)について、それぞれに母合金、1回ならびに30回の水素吸蔵くり返し処理、そして脱水素処理した4種類の合金を作製した。XAFSによるMn周囲の局所構造解析からは、Ti-59at%MnならびにTi-60at%Mnの両合金共に、水素吸蔵のくり返しによる最近接原子の平均原子間距離の変化はほとんどみられない。しかし、原子間距離の揺らぎを表すDebye-Waller因子は各合金で差異がある。特にTi-60at%Mnで30回水素吸蔵処理をくり返した合金については、Debye-Waller因子が他の試料と比較して大幅に増加する。

特にTi-60at%Mnで30回水素吸蔵処理をくり返した合金については、Debye-Waller因子が他の試料と比較して大幅に増加する。代表的な実用水素吸蔵合金の基本合金であるLaves合金TiMn_2を選んで、水素吸収-放出特性(PCT曲線)を測定し、繰り返しサイクルに伴うPCT画線形状の変化および残留水素量の分析を行った。室温で0.01-3.2MPaの水素圧範囲で吸収-放出を繰り返すと、繰り返し回数の増加とともに水素吸収量は次第に減少するが、残留水素量は逆に増加する。このとき、繰り返し回数n回目に吸収される水素量とn-1回のサイクル終了(放出)後に残留する水素量の和は一定であることが明らかになった。X線回折(ディフラクトメトリ)によると、繰り返し回数の増加とともにLaves相の回折ピークのブロードニングが起こり、ピーク位置は低角度側にシフトする。これは、繰り返しサイクルによるひずみの導入および侵入型に固溶した水素による格子の膨張を意味する。30回の繰り返しサイクルではLaves相の回折ピークの他に水素化物δ-TiHの回折ピークが確認されるようになる。透過電子顕微鏡観察によると、繰り返しサイクルが増加するとδ-TiHによる回折リングが電子回折図形に現れる。高分解能による格子像には繰り返しサイクルの初期から10nm程度のサイズのクラスターの分散が観察されるようになる。このクラスターの内部にはモアレパターンが観察されることから、Laves相の母相とδ-TiHの干渉により発生したモアレパターンであると解釈される。これらの結果から、生成した水素化物は水素圧を低下させても合金内に残存すること、水素吸収により導入された高ひずみ領域または水素化物界面に水素が捕捉され合金内に残存することが分かる。代表的な水素吸蔵合金であるTiMn_2 Laves相金属間化合物の水素吸収-放出特性(PCT曲線)、およびサイクル特性を測定し、合金組成、および熱処理の効果について調査した。Ti-(56-67)at.%Mnの組成をもつTiMn_2/TiMn二相合金を溶製した。また、均質化熱処理を施した合金も準備した。室温で、0.01-3.2MPaの水素圧範囲でのPCT曲線は溶製材、均質化熱処理材のいずれの場合もTi-59at.%Mnの組成で最大水素吸蔵量を示し、サイクル特性も優れるが、化学量論組成(Ti-67at.%Mn)の合金は水素吸蔵能を示さなく、水素吸蔵量、およびサイクル特性は大きな組成依存性を示すことがわかる。さらに、Ti-59at.%Mnの合金では、溶製材と比較して均質化熱処理材の方が初期活性化しにくくなるが、水素吸蔵量は向上し、プラトーも平坦化する。また、室温で、0.01-3.2MPaの水素圧範囲でのサイクル試験では、30サイクル後、溶製材ではほとんど水素を吸収放出しなくなるが、均質化熱処理材では水素吸蔵量の劣化率も80%程度であり、プラトーの平坦性も維持される。溶製材、熱処理材のそれぞれの組織はいずれもTiMn_2/TiMnの二相であり、体積分率も大きな差はないが、均質化熱処理によりTiMn_2相の組成均一性、および規則性が向上したため特性が改善されたと考えられる。以上の結果より、合金に適切な前処理を施せば水素吸蔵特性、およびサイクル特性は向上し、水素吸蔵合金の長サイクル寿命化が可能であると考えられる。水素吸蔵特性に及ぼすTiMn_2ラーベス相基合金の組織学的因子を系統的に調べるために、本年度は、初期の組織および結晶構造を明らかにしたTiMn_2相基二元合金を用いて、水素吸蔵特性およびくり返し水素吸蔵特性を詳細に調査した。
錯視知覚の進化に関する比較認知科学的研究

当該種の知覚特性を明瞭に示す現象である,幾何学的錯視知覚について,ヒト・ハト・ニワトリ間で比較することにより,(1)当該種の視知覚に対する系統発生的制約と生活史的制約の影響を分析し,視知覚システムの進化を明らかにすること,(2)錯視知覚に影響する諸変数のうち,ヒトの錯視研究からだけでは解明できない部分を検討することが目的であった。本年度は,ニワトリを用いて,標的線分長に対する条件性位置弁別課題を用いたアモーダル補間知覚を調べた。ヒトでは,遮蔽物体(灰色長方形)に接した標的線分が,実際よりも過大視される錯視が知られており,アモーダル延長とも呼ばれる。ニワトリは,ヒトとは逆に,遮蔽物体に接した標的線分が,実際よりも過小視される錯視が生じた。ハトでも類似した傾向(Fujita,2001)であり,両種で,アモーダル補間知覚に否定的な結果であったといえる。またこれらの結果は,初年度の研究報告で述べた,視覚探索課題を用いたアモーダル補間知覚実験の結果とも一致していた。前年度の研究報告などから,これらの鳥類では,ヒトで対比現象が生じる錯視図形(逆ミュラー・リャー錯視,長い矢羽長の順ミュラー・リヤー錯視,エビングハウス錯視,同心円錯視図形など)に対しては,錯視が生じないか,あるいはヒトと逆方向の錯視が生じることが示されてきた。対比現象やアモーダル補間が生じるためには,標的刺激と文脈刺激を分離し,かつ同時に処理する必要があることを考えると,これらの結果は,鳥類との比較において,ヒトの錯視や情報処理特性が,標的刺激と文脈刺激との空間的関係性を重視する方向に進化してきた可能性を示すものであると考えられる。当該種の知覚特性を明瞭に示す現象である幾何学的錯視をヒト・ハト・ニワトリ間で比較し、(1)当該種の視知覚に対する系統発生的制約と生活史的制約の影響を分析し、視知覚システムの進化を明らかにすること、(2)錯視知覚に影響する諸変数のうち、ヒトの錯視研究からだけでは解明できない部分を検討することが研究目的である。本年度の研究成果は以下の通り。(1)同じ鳥類だが、ハトとは大幅に異なる生活様式を持つニワトリのエビングハウス錯視(大きさの対比)と同心円錯視(大きさの同化と対比)知覚を調べた。ニワトリはハトと同じ傾向を示した。(2)ハトにおけるツェルナー錯視(局所的鋭角過大視)知覚を調べた。ハトはヒトと同じ錯視知覚を示した。(3)ニワトリにおける視覚探索課題を用いたアモーダル補間知覚を調べた。ニワトリは、ハトと類似した傾向、つまりヒトとは違い、アモーダル補間しないことが示唆された。先行研究から、ヒトにおける同化錯視図形ではハトでも同化が生じるが、対比錯視図形にはハトでは錯視が生じないか逆に同化が生じることが示されていたが、(1)(3)の結果から、鳥類と哺乳類で同化・対比錯視知覚の違いがある可能性が高まった。また(2)から、大きさ錯視だけでなく、角度錯視においてもヒトで局所的な要因で生じる錯視では、ハトも同様の錯視知覚をすることが分かった。これらの知見は、哺乳類と鳥類の知覚研究全般、そしてこれまでのヒトの錯視理論にも多大な影響をもたらすと考えられる。
ブリにおける飼料アミノ酸利用性に関する研究

【目的】近年ブリ飼料でも魚粉代替タンパク質が利用されるようになり、あるタンパク質に不足するアミノ酸を、他タンパク質との併用添加により補足する場合がある。その際、各タンパク質のアミノ酸が、実際にどれだけ吸収されるかを明らかにすることは、飼料原料の選択や配合に重要であると考え、本研究ではブリにおける数種タンパク質のアミノ酸消化率を測定した。【方法】試験タンパク質としてミートミール(MM)、コーングルテンミール(CGM)、濃縮大豆タンパク質(SPC)、きなこ(FFSBM)、魚粉(BFM)およびカゼイン(CAS)を用いた。粗タンパク質含量が約35%になるように、これらのタンパク質を配合した飼料と無タンパク質飼料に酸化クロムを内割で0.5%添加し、モイストペレットに成型した。平均体重約100gのブリ5尾をFRP水槽に収容し、上記飼料を7日間飽食給餌した。1日の絶食後、再給餌した2時間後に採糞槽に移し、24時間にわたって採糞し各アミノ酸の消化率を測定した。アミノ酸分析はアミノ酸分析は22時間酸110°Cで加水分解した後、自動アミノ酸分析器で測定した。また、今回はトリプトファンの定量は行わなかった。【結果】見かけ、ならびに真の各アミノ酸消化率の平均はMM78.4,82.0;CGM46.8,50.9;SPC87.5,90.8;FFSBM78.1,82.4;BFM89.3,92.7;Cas96.7,100であり、CGMを除きおおむね良好であった。また、見かけのタンパク質消化率はMM80.3%,CGM49.7%,SPC87.3%,FFSBM83.2%,BFM88.7%,Cas95.4%と、見かけのアミノ酸消化率と類似しており、タンパク質消化率からアミノ酸の消化率を推定することは可能だと思われた。しかし、Pro(BFM);Cys,Val(MM);Val(SPC);Val(CGM);Val,His(FFSBM)の消化率はアミノ酸消化率の平均より低い値であったので、配合の際個々のアミノ酸の消化率にも注意する必要があることがわかった。よってタンパク質の消化率のみならず、アミノ酸の消化率を調べることは、飼料原料の選定や飼料の作製に重要であることがわかった。
植物ミトコンドリア病を制御するtRNA介在領域分解タンパク質複合体

ACR毒素レセプター遺伝子ACRSのmRNAプロセッシングを担うAmBP30複合タンパク質群の構成タンパク質候補13個から、ミトコンドリアに局在する7個を明らかにし、ACRSmRNAに結合するAmBP30タンパク質は毒素非感受性品種ミトコンドリアにのみ局在することを明確にした。ACR毒素生合成遺伝子群解析では、ACRTS1、ACRTS2、ACRTS3、ACRTS4を明らかにして機能を解析した。ACT毒素生合成遺伝子群解析では、ACTT1抗体等による免沈実験で、生合成酵素複合体の全貌を明らかにし、既知の毒素生合成酵素9個の全てと、新規7個の生合成酵素候補を検出して遺伝子を単離した。平成26年度は以下の3課題を予定通りに進めた。1抗体作成と免疫沈降による複合体構成タンパク質の選抜:先に単離したACRSmRNA結合タンパク質AmBP30と相互作用するタンパク質の中からPppIタンパク質に着目し、その配列からエピトープになり易いと推測された部分アミノ酸配列の合成ペプチドをキャリアタンパク質に架橋して、その合成ペプチド架橋タンパク質を抗原として抗体を作成した。次に、この抗体を用いて毒素非感受性品種リスボンの精製ミトコンドリア画分から免疫沈降後、沈降タンパク質をTOF-MS解析(UltraFlexIII使用)により同定した。同定したタンパク質群の中から、Ribonuclease NYNdomain保有タンパク質、Rpp14/Pop5ファミリータンパク質を選抜した。2免疫沈降・酵母two hybrid・BiFC法によるAmBP30複合体タンパク質群の特定: 1で選抜したibonucleaseNYNdomain保有タンパク質、Rpp14/Pop5ファミリータンパク質(Pop5aおよびPop5c)と、PppIまたはAmBP30との相互反応を酵母two hybrid法で検定した。その結果、PppIはRpp14/Pop5ファミリータンパク質(Pop5aおよびPop5c)と結合することが明らかになり、さらにPop5cはAmBP30とも結合した。3ACR毒素・ACT毒素生合成遺伝子クラスターの詳細解析と他毒素クラスターとの比較解析: ACR毒素生合成に関与するthioesteraseをコードするACRTS3遺伝子の解析が完了し、標的遺伝子破壊法とサイレンシング法で、本遺伝子機能を欠損させると、ACR毒素生産が停止することを明らかにした。現在、成果の論文化を進めている。また、ACTTS1&4遺伝子の解析も完了し、論文化を進めている。さらに、ACT毒素と共通の部分構造を持つAK毒素・AF毒素生産菌間の遺伝子比較研究で、これらの毒素生合成遺伝子制御に関するAk毒素生産菌の遺伝子のACT毒素生産菌ゲノムでの分布を検定した。2免疫沈降・酵母two hybrid・BiFC法によるAmBP30複合体タンパク質群の特定AmBP30複合体構成タンパク質の1つであるPppIのペプチド抗体を用いた免疫沈降で得たタンパク質群をTOF-MSで解析し、新たに同定したtRNAのプロセッシングを担うRNasePタンパク質Pop5等の解析を進めた。Pop5cは酵母ツーハイブリッド法でAmBP30と相互作用し、局在はミトコンドリアであった。これまでに、AmBP30複合体構成タンパク質候補として13個を同定したが、各タンパク質の局在解析でミトコンドリアに移行しなかったものは省き、ミトコンドリア局在のRNA修飾関連タンパク質7つに絞って解析し、このうち5個については免沈・酵母ツーハイブリッド法の双方でAmBP30との相互反応が確認され、一つについてはPppIとの相互反応が確認された。ACR毒素生合成に関与するthioesteraseをコードするACRTS3遺伝子の解析結果を論文化するための追証実験を終了した。昨年度、複数のknock-down株と、1菌株のRNA silencing株で、本遺伝子の転写物が検出できない状況で、毒素生産が停止している事を確認していたが、RNA Silencing株を複数取って追試試験を完了させ、本遺伝子の同素生産における役割の検証を終了した。ACT毒素生合成酵素遺伝子をコードするACTTS1&ACTTS4遺伝子についても、論文投稿直前である。また、ACTT1遺伝子の解析についても、複数のknock-down株と、RNA silencing株を作成し、本遺伝子もACT毒素生産に必須である事を示した。本年度計画していた研究はすべて進み、一部は論文投稿直前である。1免疫沈降・酵母two hybrid・BiFC法によるAmBP30複合体タンパク質群の特定平成26年度からの継続研究として、これまでにAmBP30複合体構成タンパク質候補群として, RNA修飾関連タンパク質を13個明らかにし,局在解析により7個はミトコンドリアに局在することを明らかにした。さらに、それらのうち3個は酵母two hybrid法・免沈法の双方でAmBP30と直接相互反応することを明らかにして、2個は酵母two hybrid法でAmBP30と相互反応することを明らかにした。また、1個についてはRNA切断への関与が示唆された。ACR毒素生合成遺伝子群解析に関しては、ACRTS3遺伝子の解析が完了し、これまでに解析が完了したACRTS1, ACRTS2遺伝子とともにACR毒素非生産型のA. alternataに挿入・発現させ、毒素を生産するか否かの検証により、これら3つの遺伝子で生合成遺伝子はすべてであるか、さらに生合成遺伝子が存在するかを明らかにしつつある。ACT毒素生合成遺伝子群解析に関しては、ACTTS1とACTTS4遺伝子の解析が完了したので、ACTT1とACTTRの解析を進め、ACTT1抗体による免沈実験で生合成酵素複合体の全貌を明らかにしつつある。本年度予定した実験はすべて完了し、一部は登校審査中であり、成果が学会等で精力的に発表している。

宿主特異的ACR毒素レセプターをコードするミトコンドリアゲノム遺伝子ACRSのmRNAは、非感受性品種ではプロセッシングを受けて分解される。本研究はこのACRSmRNAプロセッシングを担うタンパク質複合体を網羅的に解析し、また毒素生合成遺伝子クラスターの全貌を解明して、特異性メカニズムを宿主側・菌側の双方から解明する。1AmBP30複合体タンパク質群の特定と毒素感受性・非感受性品種間の差異検定これまでにAmBP30複合体構成タンパク質候補群として, RNA修飾関連タンパク質を13個明らかにし,局在解析により7個はミトコンドリアに局在することを明らかにしてきた。今年度は、AmBP30複合タンパク質群の同定を完了し、毒素感受性品種・非感受性品種間の差異を検証し、AmBP30タンパク質は毒素非感受性品種のミトコンドリアにのみ局在することを明確にした。ACR毒素生合成遺伝子群解析に関しては、これまでに解析が完了したACRTS1, ACRTS2, ACRTS3遺伝子とともにACR毒素非生産型のA. alternataに挿入・発現させ、毒素を生産するか否かの検証により、さらに生合成遺伝子が存在することを明らかにした。そこで、さらにポリケチド合成酵素のザイオエステラーゼをコードし、毒素生産菌のみが保有するACRTS4遺伝子の存在を明らかにした。ACT毒素生合成遺伝子群解析に関しては、ACTT1抗体等による免沈実験で、生合成酵素複合体の全貌を明らかにして、これまでに明らかにした9個の毒素生合成関連酵素の全てと、さらに7個の毒素生合成酵素候補を検出した。これらの中で、4個の酵素をコードする遺伝子を単離し、いずれも毒素生産菌のゲノムにのみ特異的に座乗することを明らかにした。ACR毒素レセプター遺伝子ACRSのmRNAプロセッシングを担うAmBP30複合タンパク質群の構成タンパク質候補13個から、ミトコンドリアに局在する7個を明らかにし、ACRSmRNAに結合するAmBP30タンパク質は毒素非感受性品種ミトコンドリアにのみ局在することを明確にした。ACR毒素生合成遺伝子群解析では、ACRTS1、ACRTS2、ACRTS3、ACRTS4を明らかにして機能を解析した。ACT毒素生合成遺伝子群解析では、ACTT1抗体等による免沈実験で、生合成酵素複合体の全貌を明らかにし、既知の毒素生合成酵素9個の全てと、新規7個の生合成酵素候補を検出して遺伝子を単離した。本年度計画していた研究はすべて順調に進み、一部は論文化を始めている。現時点で大きな技術的問題点は無いため、当初予定通りに次年度以降も研究を推進する予定である。現時点で大きな技術的問題点は無いため、当初予定通りに次年度も研究を推進する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
口腔の兆候の認知は生活習慣病予防のための行動変容とその維持に役立つか?

歯肉溝滲出液は様々な炎症性物質を含んでいる。研究者らは職域健診時に滲出液を簡便に採取し検査センターで分析した結果を血液・尿検査結果等と併せて受診者に知らせる健診システムを確立した。これまでの研究では、滲出液検査は動機付け教育と早期発見を目的としたポイントオブケア検査とスクリーニング検査の特性を併せ持つことや口腔の炎症物質がメタボリックシンドローム判定と関連することが判明している。最近、メタボリックシンドロームの病因論において炎症の概念が注目されだしたことから、本研究では、歯科領域における炎症概念の普及性を探るため、滲出液検査を基盤とした歯周病予防教育プログラムを開発し実行可能性研究を行った。(1)福岡市内の歯科医院受診患者に予防教育プログラムを実施し、滲出液検査項目を血管・免疫・組織破壊に分類したところ、患者毎に炎症応答パターンが異なることが判明した。質問紙調査では、歯周病に関して炎症イメージが医療者・患者ともに高く、メタボリックシンドロームに関しては病態イメージが中心だった。(2)保健福祉センターでは、特定健診受診者に予防教育プログラムを実施し滲出液検査結果を郵送で通知した。特定保健指導対象者の56%が滲出液検査を再受診し87%(全体では48%)が検査の継続を希望した。歯科患者と健診受診者とでは検査結果の分布は有意に異なり、口腔の炎症状況が両集団で異なることが確認された。以上のことから、口腔の炎症評価は、メタボリックシンドロームの理解につながり特定保健指導の効果にも寄与する可能性が示唆された。また、炎症評価のための歯周病検査に関する応用研究の必要性が示された。歯肉溝滲出液(GCF)中の炎症性物質とメタボリックシンドローム(MS)との関連性を調べた。事業所従業員536名からGCFを採取し,ラクトフェリン(Lf),α1-アンチトリプシン(AT),ヘモグロビン(Hb),エgA,アスパルテートアミノトランスフェラーゼ(AST),アルカリフォスファターゼ(ALP),乳酸脱水素酵素(LDH)について定量的分析を行い,陽性、陰性の判定を行なった。MS所見者は所見なしの者よりAT,Lf,IgA,ASTが有意に多く(P<0.05),同様に,腹囲所見ではLf,Hb,工gA,脂質所見ではLf,工gA,AST,LDH,血糖所見ではlgAの炎症性物質に有意差が認められた。MS所見とLf(性,年齢層,喫煙調整オッズ比,95%信頼区間:2.6,1.3-5.3)および工gA(2.0,1.2-3.5)の判定,腹囲とLf(3.4,1.6-7.0)の判定,血糖とHb(2.2,1.0-4.7)およびlgA(2.0,1.1-3.5)の判定との関係も有意であった。以上のことから,GCF中の炎症性物質とMSとの関連性が示され,歯周組織の炎症応答とMSとの関連性が示唆された。先行研究では,GCF炎症検査の判定が,個人の口腔状況,自覚症状、栄養、運動に係る生活習慣(ライフスタイル因子)と独立した関係があることから,GCF炎症検査が,歯周病の支援的治療に係る定期受診のための行動変容およびMS予防のための治療と予防のための行動変容の2つの特徴をもつ新しいタイプの歯科検査技術であることが示唆された。一方,歯肉メラニン色)沈着提示の効果については,歯科臨床における先行介入研究データの詳細な分析を行った結果,248名の使用頻度は32%と16テーマのうち最も高く,女性,若年者に用いられた。しかし,禁煙意志の進歩割合は16テーマのうち13番目だった。(1)歯肉溝滲出液生化学炎症検査とメタボリック指標との関連について本研究では、末梢血等メタボリックシンドローム指標とGCF検査による歯周炎症マーカーとの関連性について検討した。GCFは、歯科検診時に歯科衛生士が採取用筆(ペリオキャッチャー、いかがく、京都市)を用いて通法により採取した。採取された試料は一括して検査センターに配送され、検査センターでは、ラクトフェリン(Lf)、α1-アンチトリプシン(AT)、ヘモグロビン(Hb)、IgA、AST、LDH、ALPの7項目について生化学検査を行った。それぞれの検査項目のカットオフ値は、先行研究の結果に基づき、Lf:670ng、AT:570ng、Hb:130ng、IgA:870ng、AST:10mIU、ALP:3mIU、LDH:2mIUを用いた。メタボリックシンドローム指標は、腹囲(BMI含む)、脂質、血圧、血糖、追加リスク数を用いた。事業所健診受診者男性557名のうち、すべての記録が揃った40歳以上の440名(48.3±5.9歳)の健診記録を分析した。生化学検査所見との関係の検定にはχ二乗検定を用いた。有意水準は5%とした。GCF検査所見者割合は、Lf:16.1%、AT:7.0%、Hb:7.7%、IgA:43.2%、AST:17.5%、LDH25.7%、ALP:20.0%であった。メタボリックシンドロームリスク項目数(0-3)の人数分布は、40.9%、3.6%、13.2%、42.3%だった。

メタボリックシンドローム指標とGCF検査所見との関連がみられたのは、脂質ではIgA(P=0.036)、血圧ではALP(P=0.046)、血糖ではLf(P=0.021)、Hb(P=0.028)およびIgA(P=0.013)、追加リスク数ではLf(P=0.014)、LDH(P=0.049)であった。腹囲との関連はみられなかった。本調査の対象集団におけるメタボリックシンドローム指標と歯肉溝浸出液検査による歯周炎症のマーカーとの間に関連性が示唆された。公衆衛生活動に関心の高い開業歯科医院に協力を求め、歯肉溝の炎症検証検査についての意識調査を開始した。(2)歯肉メラニン色素沈着とニコチン依存度との関係倫理委員会で承認された研究計画に基づき禁煙外来担当医師および歯科医師に資料収集の協力を求めたところ9施設の協力が得られ、40名の口腔写真および各種禁煙指標に関する資料を収集したところである。歯肉溝滲出液は様々な炎症性物質を含んでいる。研究者らは職域健診時に滲出液を簡便に採取し検査センターで分析した結果を血液・尿検査結果等と併せて受診者に知らせる健診システムを確立した。これまでの研究では、滲出液検査は動機付け教育と早期発見を目的としたポイントオブケア検査とスクリーニング検査の特性を併せ持つことや口腔の炎症物質がメタボリックシンドローム判定と関連することが判明している。最近、メタボリックシンドロームの病因論において炎症の概念が注目されだしたことから、本研究では、歯科領域における炎症概念の普及性を探るため、滲出液検査を基盤とした歯周病予防教育プログラムを開発し実行可能性研究を行った。(1)福岡市内の歯科医院受診患者に予防教育プログラムを実施し、滲出液検査項目を血管・免疫・組織破壊に分類したところ、患者毎に炎症応答パターンが異なることが判明した。質問紙調査では、歯周病に関して炎症イメージが医療者・患者ともに高く、メタボリックシンドロームに関しては病態イメージが中心だった。(2)保健福祉センターでは、特定健診受診者に予防教育プログラムを実施し滲出液検査結果を郵送で通知した。特定保健指導対象者の56%が滲出液検査を再受診し87%(全体では48%)が検査の継続を希望した。歯科患者と健診受診者とでは検査結果の分布は有意に異なり、口腔の炎症状況が両集団で異なることが確認された。以上のことから、口腔の炎症評価は、メタボリックシンドロームの理解につながり特定保健指導の効果にも寄与する可能性が示唆された。また、炎症評価のための歯周病検査に関する応用研究の必要性が示された。