hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
長い一本鎖RNAゲノム全長の高次構造を直接可視化解析する

数kbにおよぶ長い一本鎖RNAの構造解析は容易ではない。より長い、ウィルスゲノムのような一本鎖RNAの全長の二次構造を一気に解析することは、現在でも不可能である。本研究では、原子間力顕微鏡法(Atomic Force Microscopy; AFM)を活用し、二次構造未知のウィルスゲノムRNAの`まるごと'から見た構造解析に挑戦する。さらに、ゲノムRNAのフォールディングのメカニズムを明らかにする。本年度(初年度)は、HCVウィルスゲノムRNA(9 kb)をモデル材料とし、ゲノムの高次構造(二次構造)を`まるごと'から見たAFM画像の取得・解析に打ち込んだ。まず、T7-プロモーター下に組み込んだcDNAを転写して、ゲノムRNAを得た。5'近傍、3'近傍の部分構造は既知であるので、中央部のコーディング領域を欠損したDeletion Mutantと全長のAFM画像と比較したところ、3'のポリU(直線部分)、5'の領域等、特徴的な構造が両者に見られた。これらの画像をMATLAB-baseのプログラムを用いて解析した。ゲノム中央の大部分(8kb)の構造は全く未知であり、ここに、HCVゲノムRNA全長の画像解析を行う意義がある。現在のところ、非常に類似した画像が20枚程度繰り返し得られた。これまでに成功した28S rRNAを例としたAFMによる可視化、画像解析法を利用し、独自のMATLAB-baseのプログラムを用いて、Main Chain(主鎖)の検出、Main Chainを直線的に表した場合の各Domainの塩基数の解析を現在おこなっている。以上の途中経過を、連携研究者(国立衛生研究所所長脇田隆字博士)のグループと共著で、米国生物物理学会(2019年2月5日、Baltimore)において発表した。すこし遅れ気味ではるが、まあ順調に進展していると判断している。HCVゲノムRNAは28SrRNAのおよそ2倍の長さであるため、既知の5`-領域、3'-領域以外の中央部(約8kb)には、構造未知の大小30近い二次構造(ワトソン-クリック様の二重らせん)が見られる。この部分の塩基長を推定・決定するには予想以上に多大な労力と時間を要することが分かった。次年度では、HCVゲノムRNA全長のMain Chainの決定と各Domainの塩基長の割り出しを急ぎ、ゲノムRNAの構造モデルを提出したい。技術的問題として、HCVゲノムRNAの全長(約9kb)をT7プロモーター下の転写で得ることが難しいことが挙げられる。この点の克服が急がれる。本年度は、研究上は一応順調に進んだので、少額の残高は次年度で有効に活用たいと考えた。
レーザード-ピング法による高品位赤外発光Si基板の形成

高速赤外光通信用の赤外発光素子の形成を目刺し、半導体シリコン(Si)に希土類元素エルビウム(Er)をド-ピングした、高効率の発光デバイス基板の形成を試みた。レーザード-ピング法及びイオン注入法を用い、以下に示す新しい成果を得た。特にレーザード-ピング法においては、本年度の文部省科学研究費補助金により購入したレーザービームホモジナイザを用いることによって、多くの成果を得ることが出来た。1.本年度購入したレーザービームホモジナイザを用いることにより、従来問題となっていたド-ピング領域の基板表面の荒れが、SEMレベル(1nm)の観察条件において、観測されなくなった。本結果はレーザード-ピングプロセスのデバイス化応用という観点から、極めて重要な成果である。2.Molecler Beam Deposition(MBD)法とレーザービームホモジナイザを用いたレーザード-ピング法により、Erド-ピング量を正確に制御することが可能となった。表面近傍100nm以内の浅い領域へのEr箱型ド-ピングに成功した。3.レーザード-ピング法により得られたErド-ピング基板を用いて、直流及び交流電流励起によるEr発光デバイスの試作に初めて成功した。電流密度の増大に伴ない発光強度が増大することを初めて確認した。交流励起においては1kHz程度の発光を確認している。4.イオン注入法により、正確にEr原子及び酸素原子濃度を制御することにより、単一発光センターの形成に成功した。イオン注入法を用いた場合、Er発光センターが存在している領域の結晶性が、レーザード-ピング法を用いた場合に比較して低い(RBS Channelingのχminが約50%。レーザード-ピング法で20%以下)。この観点からもレーザード-ピング法を用いることが、デバイス化応用を考えた場合有利となる。
初期ウシ族の爆発的放散と草原適応の検証

(2)ザイカバー博物館(ヤンゴン)に所蔵されているイラワジ層産ウシ科を整理・同定し,主にテビンガン地域(後期中新世前半の産地)から採取されたSelenoportax属とPachyportax属の角および遊離歯化石の予備的観察をおこなった.両属は角の形状や歯のサイズに基づき分類されてきたが,定量比較の結果,個体(種内)変異と種間差の境界が曖昧であることがわかった.(3)タイ北東部ターチャン採砂場から発見されたウシ亜科頭骨化石をDuboisia aff. santengとして記載分類した.本属種は基本的にジャワ島の更新世堆積物からのみ報告されてきたが,東南アジア大陸部に同型の種が分布していたことが明らかになった(国際誌「Fossil Record」に掲載).イラワジ層のウシ科化石群集のうちSelenoportax属とPachyportax属を従来の分類体系ならびに種判別の方法に従い4種に分類した.しかし今年度実施したザイカバー博物館での予備調査の結果,各種の種内変異の幅が大きいことがわかり,種間差の再定義と系統関係の再検討が必要となった.ザイカバー博物館のSelenoportax属,Pachyportax属の角化石を用いて線形計測と3次元形状測定を試み,多変量解析と統計処理に基づいて種内変異および種間差を定義する.得られた結果をタイの新第三紀化石産地から発見されたウシ族化石群集の分類に適用し,東南アジアの新第三紀ウシ族各種の系統関係を明らかにする.(1)ミャンマーの新第三系から発見されたウシ科化石の同定作業と形態データの収集を進めた.標本はこれまでミャンマー文化省考古局,京都大学霊長類研究所らとの共同調査でイラワジ層(後期中新世前期後期鮮新世)から採取されたもので,頭骨(角と歯を含む)化石の観察と外部計測を行った.イラワジ層のウシ科化石は未報告種を含む10種に分類され,このうちウシ族の幹群(祖先系統)と思われるSelenoportax属,Pachyportax属について系統解析に必要な形質データを取った.(2)タイはコラート化石博物館(タイ・ナコンラチャシマ市)の研究者と協力して,コラート地域のターチャン採砂場(中期中新世前期更新世)から発見されたウシ科頭骨化石のクリーニング作業と形態観察,および産出地の地質調査を行った.その結果,これまで東南アジア大陸部から未報告のDuboisia属の頭骨化石が発見され,その古生物学的な意義について日本古生物学会で発表した.その他のウシ科化石は現在同定作業を進めている.(3)アメリカ自然史博物館(アメリカ・ニューヨーク)に所蔵されている南アジアのシワリク層産Selenoportax vexillariusのタイプ標本レプリカを借用し,ミャンマーおよびタイの化石標本と厳密な形態比較を行った.その結果,東南アジアと南アジアのS. vexillariusには目立った形態差がないが,南アジアでの出現年代は1100900万年前であるのに対し,ミャンマーでは800400万年前であることが明らかになった.(4)スミソニアン自然史博物館(アメリカ・ワシントンDC)に所蔵されている現生ウシ族(全5属10種)とブッシュバック族(全1属7種)の頭骨標本を観察し,形態比較およびウシ科大型種に見られる頭骨の種内変異についてデータを取った.ミャンマーのウシ科化石の記載分類は順調に進んでおり,日本語の総説論文(投稿中)と国際学術雑誌への原著論文(投稿準備中)として成果を公表する.タイについては,本年度5月にDuboisiaの化石が発見されたため,急遽予定を変更してDuboisiaの記載と成果公表を優先的に進めてきた.一方,研究課題の本質であるウシ族化石については標本の整理とクリーニング作業が終わっていないため,レプリカ作成の準備が遅れている.当初の計画では,本年度にヨーロッパ(ドイツ)の標本調査.平成29年度にアメリカの標本調査を予定していたが,予定を変更して本年度にアメリカ(スミソニアン自然史博物館)での調査を実施した.ヨーロッパでの標本調査は平成29年度に行う.(1)タイのスコータイ自然史博物館に所蔵されているミャンマーのイラワジ層産ウシ科頭骨化石のクリーニング作業を進め,種分類に必要な形態データの収集とレプリカの作成を行った.形態比較の結果,本標本は初期のウシ族であるSelenoportax falconeriに分類された.S. falconeriは南アジア(シワリク層)で後期中新世前期(約9Ma)に出現した種であるが,昨年度までに行ってきたミャンマー中部の発掘調査の成果と合わせると,ミャンマーでは本種が後期中新世後期(約64Ma)まで残存していたことが明らかになった.これは後期中新世における南アジアと東南アジアの動物相の交流を示す一方で,ウシ族の進化史(出現時期)が地域で異なっていたことを示唆する.(2)タイのナコンラチャシマ市ターチャン採砂場に分布する新第三系を地質調査し,産出した哺乳類化石の同定とその産出層準を記録した.このうち,新たに発見されたウシ科化石からデータを収集し,標本の記載を進めた.(3)パリ自然史博物館(フランス)とバーゼル自然史博物館(スイス)に所蔵されているヨーロッパ産のウシ科化石を観察し,東南アジアの化石種と比較した.ミャンマーからはヤギ亜科に属する角化石が1点発見されており,これが地中海・黒海沿岸域の後期中新世ピケルミ動物群に含まれるPalaeoreas lindermayeriと類似していた.

しかし,ミャンマーやタイから発見された哺乳類化石群集の大半を占めるウシ族はヨーロッパの種と異なっていたことから,アジア南部の新第三紀ウシ族はこの地域でのみ種分化したことが示された.ミャンマーとタイのウシ科化石について標本整理と同定は終了し記載分類を進めている.年度内にそれぞれの成果を原著論文として公表する予定だったが,執筆が遅れている.ミャンマーのウシ科化石に関する論文は総説(邦文)が1報受理済み,原著論文(国際誌)が現在査読中,タイのウシ科化石に関する論文(2報)は投稿準備中である.(2)ザイカバー博物館(ヤンゴン)に所蔵されているイラワジ層産ウシ科を整理・同定し,主にテビンガン地域(後期中新世前半の産地)から採取されたSelenoportax属とPachyportax属の角および遊離歯化石の予備的観察をおこなった.両属は角の形状や歯のサイズに基づき分類されてきたが,定量比較の結果,個体(種内)変異と種間差の境界が曖昧であることがわかった.(3)タイ北東部ターチャン採砂場から発見されたウシ亜科頭骨化石をDuboisia aff. santengとして記載分類した.本属種は基本的にジャワ島の更新世堆積物からのみ報告されてきたが,東南アジア大陸部に同型の種が分布していたことが明らかになった(国際誌「Fossil Record」に掲載).イラワジ層のウシ科化石群集のうちSelenoportax属とPachyportax属を従来の分類体系ならびに種判別の方法に従い4種に分類した.しかし今年度実施したザイカバー博物館での予備調査の結果,各種の種内変異の幅が大きいことがわかり,種間差の再定義と系統関係の再検討が必要となった.(1)ミャンマーとタイでのウシ科化石の発掘調査と標本観察を継続し,サンプル数を追加する.タイの化石標本はクリーニング作業が終了次第レプリカ作成を依頼する.平成29年度は,タイのコラート地域にて新しい採砂場の発掘調査が始まるため,コラート化石博物館と共同研究を進めていく.ミャンマーとタイのウシ科化石の記載分類学的研究は年度内に完成を目指す.(2)比較データの収集のため,化石標本はヨーロッパ(フランス・パリ自然史博物館,スイス・バーゼル自然史博物館,オランダ・国立自然史博物館)にて,現生種標本は国立科学博物館(つくば),ベトナム国立自然博物館にて標本調査を実施する.得られたデータを用いて予備的な系統解析を試みる.(1)現在投稿準備中の記載論文の執筆を優先する.(2)東南アジアのウシ族頭骨化石を用いた系統解析を行い,形態観察から得た結論との正誤性を確認する.(3)東南アジアのウシ族臼歯化石を用いた食性推定(メソウェア解析・安定同位体分析)を行い(共同研究),系統解析の結果に対応づけて種の放散と草原適応の検証を行う.ザイカバー博物館のSelenoportax属,Pachyportax属の角化石を用いて線形計測と3次元形状測定を試み,多変量解析と統計処理に基づいて種内変異および種間差を定義する.得られた結果をタイの新第三紀化石産地から発見されたウシ族化石群集の分類に適用し,東南アジアの新第三紀ウシ族各種の系統関係を明らかにする.次年度使用額は238円であり当該年度の物品等で使用するには少なすぎるため次年度予算として繰り越す.消耗品の消費が当初の計画よりも少なかった.
プルトニウム体外計測のための超ウラン元素LX線の高精度分光分析

Pu同位体が放射するエネルギーが10keVから20keVのLX線を作業員の体外から計測することで、Pu吸入摂取量を推定し内部被曝線量を評価するためには、Puなどの超ウラン元素のLX線放射率を高い精度で評価する必要がある。そこで、超伝導相転移端温度センサー(TES)型マイクロカロリーメータシステムを開発し、超ウラン元素から放射されるLX線光子を半値幅50eV以下のエネルギー分解能でスペクトル計測した。Pu同位体が放射するLX線を作業員の体外から計測することで、Pu吸入摂取量を推定し内部被曝線量を評価するためには、Puなどの超ウラン元素のLX線放射率を高い精度で評価する必要がある。そこで、エネルギーが10keVから20keVのLX線光子を半値幅50eV以下のエネルギー分解能で計測できるTES型マイクロカロリーメーターの設計・作製を行うとともに、液体ヘリウムを使わず簡便な操作でTES型マイクロカロリーメーターの高性能動作を可能とする計測システムを構築する。本研究で構築したTES型マイクロカロリーメーターシステムを用いて、241Am線源やPu同位体から放射されるLX線を半値幅50eV以下のエネルギー分解能で分光分析を行い、超ウラン元素のLX線放射率を高い信頼性で評価できることを実証する。【目的】Pu同位体が放射するLX線を作業員の体外から計測することで、Pu吸入摂取量を推定し内部被曝線量を評価するためには、Puなどの超ウラン元素のLX線放射率を高い精度で評価する必要がある。次に、シンクロトロン放射光を利用して10keVから20keVのエネルギー領域における単色光子に対するTES型マイクロカロリーメーターの応答特性を精密に測定する。このようにして構築したTES型マイクロカロリーメーターシステムを用いて、^<241>Am線源やPu同位体から放射されるLX線を半値幅50eV以下のエネルギー分解能で分光分析を行い、超ウラン元素のLX線放射率を高い信頼性で評価できることを実証する。【平成18年度の実績】1.TES型マイクロカロリーメーター素子の設計・作製数keV以下のX線を精度よく計測することが実証されているTi上にAuを積層した2層構造のTES型マイクロカロリーメーターを設計・作製した。設計仕様として、動作温度200mK、エネルギーが10keVから20keVのX線光子について半値幅50eV以下のエネルギー分解能、20keVのX線光子の吸収効率を50%、および毎秒100カウント以上の計数率とした。この条件を満たす吸収体として機能するAu層の厚さは5μmとなった。2.液体ヘリウム不要冷凍機システムの開発液体ヘリウム不要型希釈冷凍機本体および循環ガスハンドリングシステムを^3He-^4He希釈冷凍ユニット、GM小型冷凍機^4Heガス循環ユニットおよび^3Heガス循環ユニットに分離した構造に改造した。この改造により、希釈冷凍ユニットへ伝播するGM冷凍機やガス循環ポンプ等が発生する機械振動を極力抑制することが可能となった。また、TES型マイクロカロリーメーターの高性能動作のために、100mKに設定された動作温度を数10μK以内の温度変動で保持するための温度制御システムを構築した。【平成19年度の実績】1.冷凍機内エレクトロニクス実装TESを流れる電流の微小変化を高い信号体雑音比で電圧パルスに変換するために、希釈冷凍ユニットの混合器の底板に取り付けたコールドステージ上にTESチップとSQUID増幅器チップを隣接して取り付けた。また、TESおよびSQUIDの動作特性は、外部磁界により影響を受けやすいので、十分な磁気遮蔽を施した。2.TES型マイクロカロリーメーター検出動作試験SQUID増幅器駆動回路の出力信号の雑音成分の周波数特性を測定し、適当なフィルター回路系を構築した。

241Am線源から放射されるLX線をTES型マイクロカロリーメーターで測定したが、エネルギー分解能が半値幅500eVであった。【目的】Pu同位体が放射するLX線を作業員の体外から計測することで、Pu吸入摂取量を推定し内部被曝線量を評価するためには、Puなどの超ウラン元素のLX線放射率を高い精度で評価する必要がある。そこで、エネルギーが10keVから20keVのLX線光子を半値幅50eV以下のエネルギー分解能で計測できるTES型マイクロカロリーメーターの設計・作製を行うとともに、液体ヘリウムを使わず簡便な操作でTES型マイクロカロリーメーターの高性能動作を可能とする計測システムを構築する。次に、シンクロトロン放射光を利用して10keVから20keVのエネルギー領域における単色光子に対するTES型マイクロカロリーメーターの応答特性を精密に測定する。このようにして構築したTES型マイクロカロリーメーターシステムを用いて、〈241〉^Am線源やPu同位体から放射されるLX線を半値幅50eV以下のエネルギー分解能で分光分析を行い、超ウラン元素のLX線放射率を高い信頼性で評価できることを実証する。【平成20年度の実績】冷凍機外部から種々の超ウラン元素から放射されるLX線をTES型マイクロカロリーメーターに照射するとことが可能となるように、無冷媒希釈冷凍機の混合器部に特殊な入射窓を取り付けた。冷凍機外部に〈241〉^Am線源を置き、線源から放射されるLX線をTES型マイクロカロリーメーターで測定することで、フィルター処理がなされていない検出信号パルスの波高分布において、エネルギー分解能が半値幅で〈140〉^eVと向上した。GMクーラー分離型無冷媒希釈冷凍機の冷凍機循環ガスラインに、水素ガスゲッターシステムを挿入することにより、冷凍機の長時間安定運転が可能となり、〈241〉^Am線源から放射されるLX線をTES型マイクロカロリーメーターにより30日間の長時間にわたり安定に連続測定した。そこで、エネルギーが10keVから20keVのLX線光子を半値幅50eV以下のエネルギー分解能で計測できるTES型マイクロカロリーメータの設計・作製を行うとともに、液体ヘリウムを使わず簡便な操作でTES型マイクロカロリーメータの高性能動作を可能とする計測システムを構築する。構築したTES型マイクロカロリーメータシステムを用いて、^<241>Am線源やPu同位体から放射されるLX線を半値幅50eV以下のエネルギー分解能で分光分析を行い、超ウラン元素のLX線放射率を高い信頼性で評価できることを実証する。【平成21年度の実績】本研究で開発したLX線検出用TES型マイクロカロリーメータを液体ヘリウムにより予冷される走査型電子顕微鏡搭載用TES型マイクロカロリーメータEDXシステムに取り付け、核燃料サイクル工学研究所において、^<241>Am、^<238>Pu及び^<239>
心肺停止病態に対する低酸素選択的ナノDDS製剤を用いた脳神経障害根治薬の開発

低酸素選択的ナノDDS製剤が低酸素条件下で神経保護作用を示すかを検討するために、マウス海馬由来HT22神経細胞を用いたin vitro系を確立した。HT22神経細胞を低酸素インキュベータ内で1%酸素条件下に6時間暴露させると細胞生存率が43%になった。また、抗けいれん薬であるチオペンタールおよび狭心症治療薬であるニコランジルが、低酸素条件下での神経細胞死を濃度依存的に抑制した。本研究で神経保護作用を見出した2種類の薬剤は低酸素選択的ナノDDS製剤を作製するのに有用であると考えられる。今後はナノDDS製剤化した薬剤を心肺停止モデルラットに投与し効果を検証し、新規脳神経障害改善薬の開発を目指す。心肺停止患者を救命できたとしても社会復帰できるのが約7%と非常に低い値となっている。本研究では、心肺停止患者の社会復帰を促進する新規的脳神経障害根治薬の開発を目指す。心肺停止患者の社会復帰を阻んでいるのは、心肺停止に伴う低酸素によって不可逆的に生じる脳神経障害である。申請者は、心肺停止病態に伴う低酸素によって損傷した神経を障害部位特異的に伸長すれば、脳神経障害の根治に繋がるという着想に至った。本研究では、ナノDDS製剤を切り口として心肺停止患者の神経障害部位である低酸素領域へ選択的に神経栄養因子を送達する新規的脳神経障害根治薬を開発することを目的とする。低酸素選択的ナノDDS製剤が低酸素条件下で神経成長作用を示すかを検討するために、HT22海馬神経細胞を用いたin vitro実験系により低酸素条件下で低酸素細胞選択的ナノDDS製剤が神経伸長作用を示すか検討する。現在、HT22海馬神経細胞を取得してDMEM培地において培養後の神経伸長作用をヘマトキシリン染色を行い評価しているところである。平成28年1月に徳島大学に異動したため、岡山大学で心肺停止モデルラットの作製に使用していた心電図解析装置が使用できなくなり研究環境の構築に時間がかかっている。申請者は、心肺停止病態に伴う低酸素によって損傷した神経を障害部位特異的に保護することができれば、脳神経障害の根治に繋がるという着想に至った。本研究では、ナノDDS製剤を切り口として心肺停止患者の神経障害部位である低酸素領域へ選択的に神経保護作用を有する物質を送達する新規的脳神経障害根治薬を開発することを目的とする。現在、低酸素選択的ナノDDS製剤が低酸素条件下で神経保護作用を示すかを検討するために、神経分化させたPC12細胞を用いたin vitroの系を確立している。ラット褐色細胞腫PC12細胞に1週間NGFを添加することで神経細胞に分化させた。その神経細胞を低酸素インキュベータを用い1%酸素条件下に3, 6, 12時間暴露させると時間依存的に細胞増殖が抑制されることが明らかとなった(3時間: 61%, 6時間: 54%,12時間: 9%)。以上より、今回確立したin vitroの系は低酸素選択的ナノDDS製剤が低酸素条件下で神経保護作用を示すかをどうか検討するのに有用であると考えられる。今後は心肺停止モデルラットを用いたin vivoの系を確立して、新規脳神経障害改善薬の開発を目指す。今年度の研究目的は、低酸素選択的ナノDDS製剤を介する神経障害根治作用をin vivoの系で評価するために心肺停止モデルラットを作製することであった。しかしながら、モデル作製の成功率が低く未だ心肺停止モデルラットを用いたin vivoの系を確立できていない。したがって、当初の計画通りには進展せず、やや遅れている状況となっている。平成29年度における研究では、低酸素選択的ナノDDS製剤が低酸素条件下で神経保護作用を示すかを検討するために、マウス海馬由来HT22神経細胞を用いたin vitroの系を確立した。HT22神経細胞を低酸素インキュベータを用い1%酸素条件下に3, 6, 12時間暴露させると時間依存的に細胞増殖が抑制されることが明らかとなった(3時間: 100%, 6時間: 70%,12時間: 30%)。さらに、脳保護作用を示すと研究報告があったチオペンタールを、脳神経障害治療薬候補として検討したところ、低酸素条件下における神経細胞死をチオペンタールが有意に抑制することが明らかとなった。以上の結果より、チオペンタールは新規的脳神経障害根治薬となることが期待される。

今後はチオペンタールをナノDDS製剤化し、心肺停止モデルラットを用いたin vivoの系で検討することで、新規脳神経障害改善薬の開発を目指す。低酸素選択的ナノDDS製剤が低酸素条件下で神経保護作用を示すかを検討するために、マウス海馬由来HT22神経細胞を用いたin vitro系を確立した。HT22神経細胞を低酸素インキュベータ内で1%酸素条件下に6時間暴露させると細胞生存率が43%になった。また、抗けいれん薬であるチオペンタールおよび狭心症治療薬であるニコランジルが、低酸素条件下での神経細胞死を濃度依存的に抑制した。本研究で神経保護作用を見出した2種類の薬剤は低酸素選択的ナノDDS製剤を作製するのに有用であると考えられる。今後はナノDDS製剤化した薬剤を心肺停止モデルラットに投与し効果を検証し、新規脳神経障害改善薬の開発を目指す。心肺停止モデルラットの作製ではRongらの方法を参考にラットを用いて人工呼吸下に脱血により作製する予定であったが、モデル作成成功率が低いので、ラットの静脈内から塩化カリウムを投与して、8分間心肺停止状態を維持した後心肺蘇生する方法に変更する。また各種神経成長因子を内封した低酸素細胞選択的ナノDDS製剤に関しても研究支援をいただきながら作製を進めていく予定である。今後の研究では、マウス静脈内から塩化カリウムを投与して心肺停止状態を8分間維持した後心臓マッサージやアドレナリン投与により心肺蘇生させて、心肺停止モデルラットを作製する。心肺停止症例を用いた臨床研究からニトログリセリン、硝酸イソソルビド、チオペンタールが新規脳神経障害改善薬の候補になることを見出しているので、それらの既存薬剤を用いてナノDDS製剤を設計・合成する予定である。医療薬学平成28年1月から他大学に異動したため、研究が遅れ次年度使用額が生じた。当初、購入を予定していた神経細胞に関して、国内の研究室から分与していただいたため低予算で研究が実施できた。その購入に使用する予定であった経費が次年度に繰り越されることとなった。早急に異動先でも研究環境を構築し、科研費課題研究を実施する予定である。次年度への繰り越し分については当初の予定通り、心肺停止モデルマウスの作製に必要な飼育費・餌代など消耗品の購入などに充てる。
代数体の分岐条件付ガロア群の岩澤理論的研究

代数方程式の解(整係数多項式の根)の対称性を表すガロア群は,分岐条件を付加することによって,素因数分解の一意性など,代数的整数の興味深い性質をよく表す対象となる.高次の素因数分解の様子に関する岩澤理論のある未解決予想は,素数に内在する非可換(非アーベル)な性質を反映したものではないかと考えることにより,ある分岐条件付ガロア群の非可換構造を明らかにするともに,予想が肯定的となる新しい具体例を発見した.代数方程式の解(整係数多項式の根)の対称性を表すガロア群は,分岐条件を付加することによって,素因数分解の一意性など,代数的整数の興味深い性質をよく表す対象となる.高次の素因数分解の様子に関する岩澤理論のある未解決予想は,素数に内在する非可換(非アーベル)な性質を反映したものではないかと考えることにより,ある分岐条件付ガロア群の非可換構造を明らかにするともに,予想が肯定的となる新しい具体例を発見した.当研究課題の目的は、代数体の分岐条件付ガロア群の構造や不変量に関する岩澤理論的な未解決問題(特にGreenberg予想)に対して、問題を一般化・非可換化することで新たなアプローチを模索し、その解決とともに岩澤理論の発展に貢献することであった。その一歩として有理数体のZp拡大上の馴分岐pro-pガロア群を調査し、計算機による数値実験を通して、群論的に扱いやすい分岐条件の探索を行った。その結果、ある特殊な分岐条件の下では、そのガロア群がメタ巡回群になることが証明された。この結果は、Zp拡大上の分岐条件付pro-pガロア群が有限表示を持つ新しい具体例を与えており、非可換化されたGreenberg予想の一般化の模索に向けて、適切な初期状況設定を導いている。この結果を関連分野の研究者が集まるセミナー等で発表し、類似予想に反例が存在すること等、有益な指摘と助言を得ることができた。その協力により、予想の類似が一般には成立しないことが明らかになった一方で、元の予想への応用および新たなアプローチのアイデアを得るに至った。さらに、Greenberg予想型の主張が不分岐特有の現象であるか否かをより明確にするため、同様の手法を不分岐pro-pガロア群に適用することや、予想の類似が成立する分岐条件の特徴付けなど、今後の研究の具体的着想も得ることができた。これらのアイデアを基に、実際にGreenberg予想が成立する新しい具体例を得ることが次の目標である。当研究課題の目的は,代数体の分岐条件付ガロア群の構造や不変量に関する岩澤理論的な未解決問題(特にGreenberg予想)に対して,問題を一般化・非可換化することで新たなアプローチを模索し,その解決とともに岩澤理論の発展に貢献することであった.その目標に向けて,前年度に引き続き有理数体のZ_p拡大上の馴分岐pro-pガロア群,および実2次体のZ_2拡大上の不分岐pro-2ガロア群の非可換構造を調査した.前年度の数値実験結果を基に,更なる計算と関連する研究成果の調査を行って考察した結果,そのガロア群が有限交換子群をもつメタ巡回群であるような,馴分岐条件および実2次体の新たな無限族を発見することができた.さらに,そのガロア群に分解群・惰性群がどのように埋め込まれているかを把握することにより,Greenberg予想が肯定的となる新たな具体例も得ることができた.これらの成果は,分岐条件付ガロア群の非可換構造研究の応用として,予想の解決に向けた新たなアプローチを導くものと期待され、また類体塔問題との関連性をより明確にした研究成果と考えられる.予想の根拠を捉えるに足る十分な成果は得られなかったが,これらの成果を基に,関連研究者からの助言や専門的知識の提供を受けることにより,一般Greenberg予想と関連した問題へのアイデアも得ることができた.共同研究など今後の研究活動にも繋がるものとして,当研究課題の目標として一応の満足のいく成果であると思われる.
周産期ハイリスク・産科救急看護におけるCAI綜合システムの開発

目的;母性看護学において学生が習得し難い産科救急に焦点をあて、その中で最も発症頻度の高い産科出血に関する知識・技術トレーニング法として、CAI綜合システムを開発し、看護教育に導入した。方法;富士通パーソナルコンピュータFM16βならびにFMRー70HDを用いてプログラム作製を行なった。ホストコンピュータと末端機とはLANカードで接続し、CAIシステムはネットワーク型を採用した。本体機と端末機との連動使用ならびに端末機のみでの使用も可能である。産科救急CAIソフトに備えるべき機能として、(1)救急搬送対応への交通情報の提供(2)マウスを用いた図形ならびに解答選択処理機能(3)高速連続画面変換と移動(4)役割分担別による多人数解答機能(ウィンドウ機能)(5)臨床での実在事例データの指標化等とした。さらに学習者の判断過程、診断過程ならびに処置過程により、患者の状況が自動的に変化するプログラム仕様である。結果;開発したプログラムは救急処置フローチャートに基づき、観察・判断・最適処置の選択ならびに実施へと展開する。本プログラムを使用することにより1.産科救急法に関する緊急時への対応をコンピュータを用いて知識・技術の両者より模擬学習ができ、学習の強化が図れる。2.出血性ショックの緊急看護ケアにおける観察、判断、診断ならびに処置過程のトレーニング学習が可能となり、学習者の質的向上につながる。3.複数画面の使用により学習が強化されると共に、学習者同志のトレーニングに役立つ。4.臨床事例のデータファイル化により知識データバンクにつながる。5.学生のみならず看護職の卒後教育にも役立たせることができる。さらに人工知能を取り入れ、機能の強化を図りたい。看護教育・助産婦教育にマイクロコンピュータを使用してのCAIプログラミング学習を導入し、新しい教育方法の開発を目的として本研究に着手している。看護・助産教育には臨床実習教育が不可決であり、未だその教育方法は従来の形態と変らず、患者への負担を最小限にとどめるべく教育が行われている現状である。社会の進歩・要請に伴う高度な周産期看護ケアを行うに必要な情報収集能力・観察能力・判断能力・問題解決能力ならびに看護技術展開能力を修得させるシステム学習を考案している。昭和61年度の研究経過については1.周産期看護ケアについて、妊娠→分娩→産褥・新生児の流れにそったフローチャートを作成し、各期におけるハイリスク・産科救急との相互関連について模式化した。2.周産期ハイリスク・産科救急疾患について日常の医療看護場面において遭遇しやすい疾患について学習プログラムを創案した。周産期ハイリスク....糖尿病妊産婦管理,心疾患妊産婦管理,血液疾患妊産婦管理,子宮内胎児発育不全妊産婦管理等産科救急....子宮外妊娠,弛緩性出血,胎児仮死→新生児仮死等3.これまで開発した正常編の妊産婦,新生児看護プログラムを単独操作より総合的に学習できるプログラム改良に努めている。4.産科出血と体液バランスのシミュレーションプログラムに着手している。5.臨床事例の経過・看護の実際・治療を教育のモデル事例とする場合、症状,検査,観察,処置,治療等の妥当性を検討し、普遍化を試みているが、各々の基準に対しての見解が不明瞭な場合があり、モデル化への基準設定が今後の課題である。
超分子戦略による磁気共鳴-ランタニド発光デュアルイメージングプローブの創製

生体画像診断法の感度や分解能の限界を打破すべく,磁気共鳴イメージング(MRI)とランタニド(Ln)発光イメージングとの重畳を実現するデュアルイメージングプローブ(DIP)を開発する.本研究ではLnのチアカリックスアレーン錯体を基体にその要件である,(1)単一組成副核錯体生成条件,(2)速度論的安定性,(3)磁気緩和特性,(4)Ln発光機能を精査し,DIP実現に足る十分な性能を得ることに成功した.医療分野のキーテクノロジーであるバイオイメージング法の感度や分解能の限界を打破することを目標に,磁気共鳴イメージング(MRI)とランタニド(Ln)発光イメージングとの重畳を実現するデュアルイメージングプローブ(DIP)を開発する.本研究では申請者らの見いだしたチアカリックスアレーン(TCA)が複数のLnを含むコアを2個のTCAで挟み込んだ超分子錯体Ln3TCA2を形成することを利用して新しいDIPを創製する.本年度はまず,単離したDIPが機能する前提となる速度論的安定性を精査した.Ln3TCA2 (Ln: Gd, Eu, Yb)について酸触媒解離反応から加溶媒分解反応速度定数kdを算出し,半減期t1/2を求めたところ7 hとなった.市販コントラスト剤Gd-DTPAの体外排出速度(t1/2 = 1.2 h)に照らして,Gd3TCA2は速度論的に安定であるといえる.なお,Euについてはより速度論的に不安定(t1/2 = 0.5 h),Ybはより安定(t1/2 = 39.6 h)となった.これはイオン半径が小さくなるほど水分子のLnへの攻撃が困難となり,速度論的に安定になるためと考えた.一方MRIプローブとしての性能の指標である1H緩和能を評価したところ,21 mM-1s-1となり,Gd-DTPAなど市販コントラスト剤を大きく上回る性能を得た.また発光プローブ機能評価のためNd3TCA2およびYb3TCA2の発光量子収率を決定した.それぞれ1.7, 2.3×10-4となり,既報のランタニド錯体のものに比べ遜色ない発光機能であった.以上全研究期間を通してLnとTCAをベースに副核錯体の自己組織化挙動を解明し,異核副核錯体生成の可能性を見いだした.また副核錯体の速度論的安定性や緩和能,発光機能を評価し,磁気共鳴ー発光DIP実現に大きな道筋をつけた.生体画像診断法の感度や分解能の限界を打破すべく,磁気共鳴イメージング(MRI)とランタニド(Ln)発光イメージングとの重畳を実現するデュアルイメージングプローブ(DIP)を開発する.本研究ではLnのチアカリックスアレーン錯体を基体にその要件である,(1)単一組成副核錯体生成条件,(2)速度論的安定性,(3)磁気緩和特性,(4)Ln発光機能を精査し,DIP実現に足る十分な性能を得ることに成功した.医療分野のキーテクノロジーであるバイオイメージング法の感度や分解能の限界を打破すべく,磁気共鳴イメージング(MRI)とランタニド(Ln)発光イメージングとの重畳を実現するデュアルイメージングプローブ(DIP)を開発する.本研究では申請者らの見いだしたチアカリックスアレーン(TCA)が複数のLnを含むコアを2個のTCAで挟み込んだ超分子錯体を形成することを利用して新しいDIPを創製する.本年度は異核副核錯体の単離を想定し,その前段階としてLnn・TCAmの単一生成条件を精査した(n, m:整数).その結果,TbIII- TCA二元系溶液では,Tb1・TCA1錯体が生成した後,pH 7.4ではTb3・TCA2およびTb4・TCA2錯体,pH 9.5ではTb3・TCA2およびTb2・TCA2錯体を生成することを解明した.YbIII-TCA二元系溶液ではYb1・TCA1錯体が生成した後にYb3・TCA2錯体のみ生成することが解明した.NdIII-TCA二元系溶液では,Nd1・TCA1錯体が生成した後にpHによらずNd3・TCA2およびNd4・TCA2錯体を生成することを解明した.さらに他のLnIIIとTCAとの自己組織化挙動を調査した結果,CeIIIからNdIIIはNdIII-TCA系,SmIIIからErIIIはTbIII-TCA系,TmIIIからLuIIIはYbIII-TCA系と同様のサンドイッチ型錯体を生成し,錯体の構造とLnIIIの原子番号(イオン半径)の間に規則性があることが判明した.生成した錯体はいずれも速度論的に安定であり,DIPの要件「解離しないこと」を満足している.また,上記自己組織化挙動の解明は,異核副核錯体を段階的に生成できる可能性を示唆しており,DIP実現に向けた重要なステップとなった.鍵となる異核副核錯体の生成にかかわる重要な知見,すなわち段階的な生成を明らかにしており,おおむね順調と言える.段階的にDIPを生成させ,その構造,速度論的安定性,磁気緩和特性,発光特性を評価する.次年度使用額は,今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり,次年度に計画している研究の遂行に使用する予定である.
高分子膜電極による二酸化炭素の電気化学的固定

地球環境を保全するために、エネルギーを大規模にしかも高効率で貯蔵する技術の出現が待たれている。二酸化炭素を銅電極で電気化学的に還元すると、常温常圧でエチレンやアルコール類が効率よく生成するが、この反応を応用して新しいエネルギー貯蔵とリサイクルのシステムを構築することが出来る。そのために解決すべき主要な課題の一つは、電極へのCO_2の輸送速度を高めることである。本研究の目的は、二酸化炭素の電解還元プロセスに、SPE法を適用することにより、上の課題の解決をはかることにある。これにより、工業電解に匹敵する反応速度でエチレン、アルコール類を得ることができると期待される。高分子膜電極でCO_2の電解還元を行った研究例は数報見られるが、いずれも陽イオン交換膜を基体としており、短時間で電極活性は低下することが知られている。本研究では、昨年に引き続きカチオン交換膜/Ag電極およびアニオン交換膜/Ag電極を無電解メッキ法で作成し、CO_2の電解還元を行った。カチオン交換膜/Ag電極では、電極の活性は短時間で低下するが、アニオン交換膜/Ag電極では著しい向上が見られた。無電解メッキの条件を種々検討することにより、CO_2還元を50mAcm^<-2>でもほぼ100%の電流効率で進行させることができる。電極の活性はきわめて安定で、5時間の間全く活性の低下は見られなかった.本年の研究において、CO_2の電気化学還元プロセスに、アニオン交換膜/Ag電極を用い、その際のメッキ条件を改善することにより、電極へのCO_2輸送速度が顕著に改善され、長時間にわたってCO_2の電気化学還元の活性が保持されることが明らかになった.地球環境を保全するために、エネルギーを大規模にしかも高効率で貯蔵する技術の出現が待たれている。電極の活性はきわめて安定で、5時間の間全く活性の低下は見られなかった.本年の研究において、CO_2の電気化学還元プロセスに、アニオン交換膜/Ag電極を用い、その際のメッキ条件を改善することにより、電極へのCO_2輸送速度が顕著に改善され、長時間にわたってCO_2の電気化学還元の活性が保持されることが明らかになった.
ヘリコバクター感染による胃粘膜萎縮・腸上皮化生・胃癌への進展とテロメラーゼ活性

不死化した癌細胞や生殖細胞に発現しているテロメラーゼが、癌診断への応用や癌治療の標的分子として、最近注目されている。しかし、良性疾患や前癌病変におけるテロメラーゼ活性の発現については、いまだ不明な点が少なくない。そこで今回、我々は、胃癌患者27例の手術材料における癌および非癌組織のテロメラーゼ活性値を定量化(TPG;Total Product Generated)し、各種背景因子との関係について比較検討した。その結果、(1)癌組織におけるTPGは33.7±29.5と、腸上皮化生(16.7±12.8)、萎縮性胃炎(10.6±9.2)、正常粘膜(3.5±2.6)に比べ、有意に高値を示した。(2)癌組織のTPGと腫瘍径、壁深達度、リンパ節転移の有無、総合的進行程度には、相関関係はみられなかった。(3)一方、H.pylori感染群や分化型胃癌群で、TPGが高い傾向が認められた。とくに、分化型胃癌症例において、前癌病変である腸上皮化生に着目すると、H.pylori感染群のTPGは20.1と、非感染群の1.3に比べ明らかに高値を示した。現在、テロメラーゼRNA(hTR)についても検討を進めている。胃癌患者6例の手術摘出標本を対象とし、慢性萎縮性胃炎、腸上皮化生、胃癌に相当する組織から、CHAPSを含む溶解バッファーを用いテロメラーゼおよびDNAを抽出した。テロメラーゼ活性はTRAP法で解析し、さらに、H.pyloriウレアーゼα鎖およびH.pylori cytotoxin associated geneA(cagA)、picA/Bのそれぞれを増幅するプライマーを用いてPCR法を行い、H.pylori感染の有無、cagAおよびpicA/B遺伝子の有無を検討した。その結果、萎縮性胃炎2例(33.3%)、腸上皮化生3例(50.0%)および胃癌5例(83.3%)の各組織で、テロメラーゼ活性が検出された。H.pyloriは6例中3例(50.0%)に陽性で、これらの症例では全例cagAおよびpicA/B遺伝子が発現していた。H.pylori感染陽性症例の胃癌組織では全例(3/3)、腸上皮化生組織では2例(66.6%)でテロメラーゼ活性が検出された。一方、H.pylori感染マウスモデルの胃粘膜組織におけるテロメラーゼ活性を調べたところ、対照とした非感染マウス胃粘膜にもテロメラーゼ活性が検出されたが、感染マウスではその活性は増強していた。平成9年度は症例数をさらに増やし、同時にH.pylori感染マウスモデルにおける解析を進めることにより、H.pyloriの胃癌発癌過程における役割とその分子機構を明らかにする予定である。
血液細胞分化・維持と造血環境

1)本年度の申請書で目的とした骨髄内B細胞造血の制御機構を明らかにするため、B細胞造血を支持する環境(ニッチ)の量を一定と仮定して、分化段階がB細胞ではなく、さらに分化したプラズマ細胞により制御されている可能性を検討した。骨髄プラズマ細胞の抗原刺激による置き換わりとB前駆細胞の増減とのかかわりについて解析するため、骨髄プラズマ細胞数算出システムを完成した。抗原刺激によって分化誘導された脾臓プラズマ細胞の一部は骨髄へ遊走するが、この際、Flt3への刺激を阻害すると、骨髄への遊走が抑制された。Flt3シグナルとケモカインSDF1/CXCL12シグナルの関連を検討したところ、Flt3からのシグナルが脾臓プラズマ細胞上のCXCL12の発現を抑制し、これが脾臓からの遊離を引き起こす可能性を示した(投稿準備中)。現在、一次免疫で遊走するプラズマ細胞が欠損するBtk異常マウスと免疫記憶機構の欠損CD40Lノックアウトマウスを用いて更なる検討を行っている。2)血液細胞の増殖・維持について検討するために、血液幹細胞における・-カテニンの役割について検討した。その結果、強制発現させた・-カテニンにより、血液幹細胞および未熟な多能性血液前駆細胞の増殖が増加し、また寿命の長期化が誘導されることを明らかにした。このことは、・-カテニンの発現を増減する造血環境により、血液幹細胞の数も決定されている可能性を示している(J.Immunol.,177:2294-2303,2006)。3)多能性幹細胞の性質を普遍化するために、神経堤細胞系譜を選択し、歯周組織における多能性細胞の存在と由来について検討した。(Stem Cells,25:78-87,2007)1)本年度の申請書で目的とした骨髄内B細胞造血の制御機構を明らかにするため、B細胞造血を支持する環境(ニッチ)の量を一定と仮定して、分化段階がB細胞ではなく、さらに分化したプラズマ細胞により制御されている可能性を検討した。(Stem Cells,25:78-87,2007)本研究は血液細胞分化・維持と造血環境を検討するため、申請した実験計画に従い:1骨髄形成機構をES細胞を用いて試験管内で再現するための培養系において、骨芽細胞誘導に必要とされてきたアスコルビン酸が血液細胞系譜の分化に作用し、破骨細胞誘導にも重要であることを明らかにし、報告した(Tsuneto, et al. BBRC)。2骨髄形成機構解析のため、M-CSF・VEGFR1二重遺伝子欠損マウスを用いて破骨細胞欠損による骨吸収不全に加えてVEGFR1からの刺激が欠如することで、骨髄そのものの構築にも異常が生じることを観察し、報告した(Niida, et al. PNAS)。3 B細胞造血の制御機構をB細胞段階ではなく、より分化したプラズマ細胞により制御されている可能性を検討するため、長寿命プラズマ細胞の抗原刺激による置き換わりとB前駆細胞の増減とのかかわりについての解析用に骨髄プラズマ細胞数算出システムを完成した。18年度はプラズマ細胞とpre-B細胞以前の分化段階のB細胞系譜とのかかわりについて検討する。4骨髄内・外でのB細胞選択機構の異同を解析するため、骨髄でのB細胞造血が欠損している大理石骨病マウスの代替性肝臓B細胞造血で造られるB細胞の異同を正・負の選択を指標に検討する準備を完成した。上記のように、本研究は順調に進展しており、申請書に示した計画以上の結果が18年度に得られるものと期待している。

抗原刺激によって分化誘導された脾臓プラズマ細胞の一部は骨髄へ遊走するが、この際、Flt3への刺激を阻害すると、骨髄への遊走が抑制された。Flt3シグナルとケモカインSDF1/CXCL12シグナルの関連を検討したところ、Flt3からのシグナルが脾臓プラズマ細胞上のCXCL12の発現を抑制し、これが脾臓からの遊離を引き起こす可能性を示した(投稿準備中)。現在、一次免疫で遊走するプラズマ細胞が欠損するBtk異常マウスと免疫記憶機構の欠損CD40Lノックアウトマウスを用いて更なる検討を行っている。2)血液細胞の増殖・維持について検討するために、血液幹細胞におけるβ-カテニンの役割について検討した。その結果、強制発現させたβ-カテニンにより、血液幹細胞および未熟な多能性血液前駆細胞の増殖が増加し、また寿命の長期化が誘導されることを明らかにした。このことは、β-カテニンの発現を増減する造血環境により、血液幹細胞の数も決定されている可能性を示している(J.Imunol.,177:2294-2303,2006)。3)多能性幹細胞の性質を普遍化するために、神経堤細胞系譜を選択し、歯周組織における多能性細胞の存在と由来について検討した。(Stem Cells,25:78-87,2007)
臨床検査値の個体差に関する研究

臨床検査値に個体差があることは周知の事実と考えられているが、その成因についてはほとんど研究が行われてこなかったのが現状である。そこで我々は、その実態の解明と個体差の成因の解析に努力してきたが、個体差の成因の重要な部分は遺伝的機構によっていると考え、実験動物を用いて臨床検査値の系統差の解析を行った。215週令のF344系(純系)およびウィスター系のラットを用い、エーテル麻酔下で腹部大動脈採血を行い、ロイシンアミノペプチダーゼ(LAP)、アルカリフォスファターゼ(ALP)などの測定を(株)SRL八王子研究所に委託して行った。また、両系統のラットを交配して、F1ラットを作り、F2および戻し交配ラットも作成して、これらについても同様の測定を行った。その結果、LAPはF344系の検査値がウィスター系より有意の高値を示し、F1は両親の中間値を示した。また、F2ではF1と両親の検査値に相当する値を、戻し交配ラットではF1と親ラットに一致する検査値を示した。ALPでも近似の結果が得られた。このことから、ラットの血清LAP値およびALP値が遺伝的にコントロールされていることは確実と思われた。これらは実験動物での結果であり、環境因子などの影響の解析も今後の課題だが、遺伝が臨床検査値の系統差をコントロールする重要な因子の一つであることは間違いないと言えよう。また、ヒトの臨床検査値の個体差にも遺伝的調節機構が働いていることを強く示唆する結果と考えている。今後は、検査値の系統差を決定している機構を遺伝子レベルで解析していく計画である。労働衛生の領域では、作業者に対する一般健康診断・特殊健康診断での検査結果の判定に多数の健常者を対象として測定されたいわゆる「集団正常値」が用いられている。ところが、集団正常値の範囲から偏った測定値を示す作業者が多いことが知られ、個人別正常値を判定に用いる必要性が論議されてきた。しかし、これを労働衛生などの現場で利用するには、検査回数や検査間隔をどうするかなど、解明されるべき問題が少なくない。また、個人別正常値を定着させるには、個人差の成因についての基礎的研究も必要である。そこで本研究では、個人別正常値を確立し、これを労働衛生や地域医療の場に応用するための応用研究と、個人別正常値の成因に関する基礎研究を並行して実施することにした。初年度研究の成果としては、ボランティアを用いた継続検査の結果、血球検査値、血清生化学的検査値および血清金属(亜鉛、銅)検査値の個体差について、検査間隔のとり方、年齢差、臨床検査値に与える日常生活上の問題点などについて基礎的な情報を得ることができた。検査間隔については、週2回の検査と月1回の検査で血球値を比較するとかなりの差が生じ、あまり頻回の採血には問題があることが判った。これは、検査間隔によって日常生活上の変動要因の介入に差があるためと考えられた。年齢差が明らかに認められたのは血清亜鉛・銅であり、いずれも年齢と共に明瞭な上昇傾向を示したが、その原因は未解明である。GOT、GPT、γ-GTPなどの血清生化学検査では、被検者の自覚症状に何等の異常がなくても検査値にかなりの変化が認められ、それらは日常的に常用している薬剤(とくに抗生剤)や食習慣に影響される部分が多いことが判った。これらの成果は、個人別正常値を確立し、それを応用してゆくに当たって基礎的な情報であり、今後とも継続検査によってこれらの基礎情報を集積するとともに、個人差の成因の研究を進めて行きたい。前年度は主として短期間に反復して検査を実施した時の臨床検査値の変動について検討したが、今年度は2年間にわたって毎月あるいは隔月で継続して検査を実施した結果について解析を行った。検査対象者は成人男性4名、成人女性2名、未成年女子1名のボランティアである。

早朝空腹時に肘静脈採血し、血液一般検査5項目、血液生化学検査21項目、血清亜鉛および銅を検査した。血液一般検査と生化学検査はSRLに委託し、血清亜鉛・銅は原子吸光法で測定した。これらの結果、個人別の検査値がほぼ正規分布をとる検査項目(血清コリンエステラ-ゼ、血清亜鉛・銅など)がある一方、季節変動が著しく、まったく2峰性の分布を示す項目(総コレステロ-ル、血糖、中性脂肪など)があり、さらに環境因子(食事、嗜好品、薬剤など)の影響で著しい検査値の動揺を示す項目(GOT、GPT、γーGTP)があることが分かった。また、骨の代謝に関係する血清アルカリフォスファタ-ゼは成長期に高値を示し、成長の鈍化に伴って低値になるが、一方的に低下するのではなく、高低の変動を繰り返しながら低値に移行してゆく。このように、それぞれの検査項目はその特性に応じた変動様式を示すが、変動の様式にも個性があり、同じ検査でも変動のパタ-ンは個人間で一様ではない。さらに、6週間に12回の検査を反復した結果と毎月1回、計6回の検査結果を比較すると、大部分の検査項目で両者は有意の相関を示すが、季節変動の著名な項目では検査時期によってかなりの個人内差を生じる。また、年余にわたる長期の時系列変動では、短期間に検査を反復しても変化を読み取り難い。このように、一般に労働者に対して実施されている年1回ないし2回の一般健康診断や特殊健康診断では、これらの結果を慎重に配慮して検査時期を決定する必要があること、また結果の解析にも季節変動や時系列変動への配慮が必要なことが分かった。臨床検査値に個体差があることは周知の事実と考えられているが、その成因についてはほとんど研究が行われてこなかったのが現状である。そこで我々は、その実態の解明と個体差の成因の解析に努力してきたが、個体差の成因の重要な部分は遺伝的機構によっていると考え、実験動物を用いて臨床検査値の系統差の解析を行った。215週令のF344系(純系)およびウィスタ-系のラットを用い、エ-テル麻酔下で腹部大動脈採血を行い、ロイシンアミノペプチダ-ゼ(LAP)、アルカリフォスファタ-ゼ(ALP)などの測定を(株)SRL八王子研究所に委託して行った。また、両系統のラットを交配して、F1ラットを作り、F2および戻し交配ラットも作成して、これらについても同様の測定を行った。その結果、LAPはF344系の検査値がウィスタ-系より有意の高値を示し、F1は両親の中間値を示した。また、F2ではF1と両親の検査値に相当する値を、戻し交配ラットではF1と親ラットに一致しする検査値を示した。ALPでも近似の結果が得られた。このことから、ラットの血清LAP値およびALP値が遺伝的にコントロ-ルされていることは確実と思われた。これらは実験動物での結果であり、環境因子などの影響の解析も今後の課題だが、臨床検査値の系統差をコントロ-ルする重要な因子の一つであることは間違いないと言えよう。また、ヒとの臨床検査値の個体差にも遺伝的調節機構が働いていることを強く示唆する結果と考えている。今後は、検査値の系統差を決定している機構を遺伝子レベルで解析していく計画である。