hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
頭頸部癌抗癌剤多財耐性機構の解析-多財耐性遺伝子産物(P糖蛋白)の発現と細胞不均一性の検討-

口腔扁平上皮癌培養細胞のHepd,SCCHAと唾液腺癌培養細胞のHSG,HSYを用い、以下の実験を行った。1.各細胞を側背部皮下に接種したヌードマウス可移植性腫瘍に臨床治療相当量のビンクリスチン(VCR)を2日毎に腹腔内投与したところ、投与5週後の各腫瘍でコントロール群との相対腫瘍重量比(T/C)は上昇し、免疫染色にてP糖蛋白の高発現が認められた。2.in vitroで20%増殖抑制濃度(IC_<20)>)のVCRで反復処理した後に、免疫染色でP糖蛋白の発現が認められた各細胞について、作用機序の異なる抗癌剤に対する感受性の変化を50%増殖抑制濃度(IC_<50>)を求めて比較したところ、P糖蛋白が関与するとされるADR,ETPに対するIC_<50>が2倍前後に上昇し、P糖蛋白が関与しないとされるBLM、PEP,CDDP,5FUに対してもIC_<50>が軽度上昇した。3.各親株とそれらから分離したクローン10株ずつについて、IC_<20>のVCRによる処理前と反復処理後にtotal RNAを抽出し、RT-PCR法にてP糖蛋白をコードするmdr1mRNAの検出を試みた。その結果、VCR処理前に親株のすべてに、クローンではHepdの4株、SCCHAの1株、HSGの1株、HSYの5株にmdr1mRNAが発現していた。また、VCRによる反復処理後からmdr1遺伝子が発現したクローンは、Hepdで3株、SCCHAで5株,HSGで5株,HSYで4株認められ、反復処理後でもmdr1mRNAが認められなかったクローンは、SCCHAで2株、HSGで1株認められた。以上の結果より、口腔扁平上皮癌と唾液腺癌細胞には、P糖蛋白発現細胞が存在し、その発現により抗癌剤多剤耐性を示すことが明らかであるが、P糖蛋白が関与しない抗癌剤に対しても感受性が低下している細胞もみられること、また、P糖蛋白が発現せず抗癌剤耐性を示したクローンも認められたことから、細胞不均一性の高い腫瘍細胞において、複数の耐性機構が関与している可能性が示唆された。頭頸部癌培養細胞におけるP糖蛋白の発現状態と、その細胞不均一性について明らかにするため、臨床材料より得た口腔扁平上皮癌のHepd、HAおよび唾液腺癌細胞のHSG、HSYを用い、次の実験を行った。1.限界希釈により各培養細胞より10株ずつクローンを分離した。2.各クローンを5x10^4個/mlの濃度でまき、ビンクリスチン(VCR)を一定濃度で含む増殖培養液に交換し、72時間後の生存数より算定した50%増殖抑制濃度(IC_<50>)は、Hepdで3.019.9ng/ml、HAで0.965.3ng/ml、HSGで2.48.3ng/ml、HSYで1.638.0ng/mlに分布し、20%増殖抑制濃度(IC_<20>)は、Hepdで1.39.4ng/ml、HAで0.44.1ng/ml、HSGで1.14.0ng/ml、HSYで0.674.0ng/mlに分布した。3.各クローンを5x10^4個/mlの濃度でまき、各々のIC_<20>でVCRを添加して72時間後にVCR不含の増殖培養液に交換し、72時間培養したものを1サイクルとする方法で耐性誘導した結果、3サイクル処理までにHepdで4株、HAで2株、HSGで4株、HSYで4株が死滅した。5サイクル処理まで生存した各クローンのIC_<50>は、Hepdで0.42.67倍、HAで0.521.8倍、HSGで0.672.79倍、HSYで0.723.19倍に変化した。4.VCR処理前と5サイクル処理後の各クローンにおけるP糖蛋白の発現を、電気泳動法を用いて検索した結果、VCR処理前にHepdで4株、SCCHAで1株、HSGで1株、HSYで5村にP糖蛋白が発現した。また、VCR処理5サイクル後からP糖蛋白が発現したクローンは、Hepdで3株、SCCHAで5株、HSGで5株、HSYで4株認められた。以上の結果より、口腔扁平上皮癌細胞と唾液腺癌細胞のP糖蛋白発現は、抗癌剤投与により細胞不均一性の高い細胞集団の中で、P糖蛋白発現細胞がselectionされるとともに、自然耐性と獲得耐性の双方が関与して抗癌剤耐性を示すことが明らかとなった。2.in vitroで20%増殖抑制濃度(IC_<20)>)のVCRで反復処理した後に、免疫染色でP糖蛋白の発現が認められた各細胞について、作用機序の異なる抗癌剤に対する感受性の変化を50%

増殖抑制濃度(IC_<50>)を求めて比較したところ、P糖蛋白が関与するとされるADR,ETPに対するIC_<50>が2倍前後に上昇し、P糖蛋白が関与しないとされるBLM、PEP,CDDP,5FUに対してもIC_<50>が軽度上昇した。3.各親株とそれらから分離したクローン10株ずつについて、IC_<20>のVCRによる処理前と反復処理後にtotal RNAを抽出し、RT-PCR法にてP糖蛋白をコードするmdr1mRNAの検出を試みた。その結果、VCR処理前に親株のすべてに、クローンではHepdの4株、SCCHAの1株、HSGの1株、HSYの5株にmdr1mRNAが発現していた。また、VCRによる反復処理後からmdr1遺伝子が発現したクローンは、Hepdで3株、SCCHAで5株,HSGで5株,HSYで4株認められ、反復処理後でもmdr1mRNAが認められなかったクローンは、SCCHAで2株、HSGで1株認められた。以上の結果より、口腔扁平上皮癌と唾液腺癌細胞には、P糖蛋白発現細胞が存在し、その発現により抗癌剤多剤耐性を示すことが明らかであるが、P糖蛋白が関与しない抗癌剤に対しても感受性が低下している細胞もみられること、また、P糖蛋白が発現せず抗癌剤耐性を示したクローンも認められたことから、細胞不均一性の高い腫瘍細胞において、複数の耐性機構が関与している可能性が示唆された。
HDLによる泡沫細胞コレステロールの引き抜き制御機構-細胞膜アポリポタンパク質A-I受容体の同定-

【1】アポリポタンパク質A-l(アポ蛋白A-l)によるコレステロール引き抜き作用を阻害するモノクローナル抗体の分離アポ蛋白A-lによるマウスマクロファージ由来泡沫細胞からのコレステロール引き抜き作用を阻害するモノクローン抗体の分離を試み、目的の阻害活性を有する3株のハイブリドーマを分離した。これらの培養上清からプロテインAカラムを用いて抗体を精製した後、抗原のマウス腹腔マクロファージの細胞膜画分に対してイムノブロットを行ったところ、バンドが認められた。現在、これらの抗体によって認識されるタンパク質の同定を急いでいる。【2】アポ蛋白A-lによるコレステロール引き抜きとコレステロールエステルサイクルマクロファージ泡沫細胞に蓄積したコレステロールエステル(CE)は、中性CE加水分解酵素(NCEH)による脱エステル化と、acyl-coenzymeA:cholesterolacyltransferase(ACAT)による再エステル化の動的平衡(CEサイクル)にあり、この回転速度の大小が、HDLによるコレステロール引き抜き作用の一つの律速因子となっている。細胞膜アポ蛋白A-l受容体を介して引き抜かれる遊離コレステロールプールと、ACATの基質となる遊離コレステロールプールには共通部分が存在するため、本年度は特にACATにも注目して研究を進め、以下の知見を得た。ラットACATのcDNAをクローニングし、抗体を作成して組織分布を解析し、更にラット腹腔マクロファージでの活性調節機構を解析したところ、修飾LDLによって、mRNAの増加を伴わずにACAT蛋白量が増加し、酵素活性が上昇することが示唆された。現在、このメカニズムの解析、並びにHDLあるいはアポ蛋白A-lの効果を検討中である。【1】アポ蛋白A-I依存性コレステロール引き抜き実験系の確立アセチルLDL(アセチルLDL)を放射標織コレステロールエステル(CE)によってラベルし、これをマクロファージ(Mφ)と保温して、泡沫細胞のCEを標識した。一方、HDLを脱脂後、ゲル濾過によってアポ蛋白A-Iを精製し、上記の放射標識泡沫細胞と反応させ、培地中へ放出されるコレステロールの放射活性を測定した。その結果、アポ蛋白A-Iの濃度依存的、又、反応時間依存的な培地中の放射活性の増加が観察された。本系を【2】のスクリーニングにもちいた。【2】アポ蛋白A-Iによるコレステロール引き抜き作用を阻害するモノクローナル抗体の分離マウス腹腔Mφの細胞膜画分をラットに免疫し、抗体価の上昇を確認した後、脾臓をマウス由来のミエローマ細胞株と融合させた。HAT培地中で融合細胞を選択し、その培養上清を上記のアッセイ系に添加して、効果を検討した。一回目のスクリーニングでは、アポ蛋白A-Iによるコレステロール引き抜き作用を阻害する抗体の取得には至っていない。ヒト肝癌由来株HepG2細胞の培養上清から、幼若HDLのモデルとされるアポ蛋白A-I含有リボ蛋白(HepG2-HDL)を分離し、そのin vitroでの抗動脈硬化作用を検討した。アセチルLDLをHepG2-HDLと無細胞系で保温後、ゲル濾過によって再分離し(再分離アセチルLDL)、そのMφによる分解活性並びに泡沫化活性を検討したところ、HDLと保温したコントロールに比較してそれぞれ20%程度減少していた。幼若HDLの抗動脈硬化作用は、コレステロール引き抜き作用に加え、化学修飾LDLのMφへの取り込み活性の減弱作用によることが考えられた(Biochemistry 36:9816-9825,1997)。
真空紫外領域の円偏光分光法による隕石中のキラリティの非破壊分析法の確立

原始生命発生以前の段階において、ホモキラリティをどのようにして生体分子が獲得することができたのかは、大きな謎の一つである。その有力な仮説である宇宙起源説の検証等において、キラリティの偏りを直接検出することができる円偏光を用いた分光分析法は有力なツールの一つである。本研究は真空紫外領域での円二色性・光学活性・円二色散乱などの円偏光分光技術開発とこれら手法の隕石中などでのキラリティの偏りの直接的かつ非破壊分析手法としての有用性や最適な計測法をアミノ酸薄膜・粉末等の隕石模擬試料の測定などから検証することを目的としている。本年度は昨年度に行った光学設計等を基にした円偏光分光技術開発と各分光技術の有用性の検討を行った。まず光学活性測定装置として、通常の円二色性計測のための光学系において、試料と検出器間に面内回転角度を変えることができる直線偏光子システムを新たに追加したものを開発した。この装置でアミノ酸(チロシン)の薄膜(膜厚約50nm)の計測を行い、光学活性のみならず円二色性を同時測定することに成功した。得られた二つのスペクトルにクラマースクローニッヒ関係が見られることを定性的に確認した。また円二色散乱計測のためにチロシンの厚い膜(約50マイクロメーター)を作製し、シンチレータや検出器等との距離をできる限り近接させる光学系を構築した。この光学系にて円二色散乱スペクトルを計測したところ、吸収端近傍に試料のキラリティによって符号が反転するスペクトルを計測した。これらから各手法の特徴等を検証した結果、光学活性では吸収がない長波長領域においても信号が観測されており、隕石等試料等の比較的膜厚が厚い試料でも応用可能と考えられること、円二色散乱は粉末試料への適用が可能であるが、強度が光学活性よりも弱いという問題点があることなどが判明した。29年度が最終年度であるため、記入しない。生体分子のホモキラリティが如何にして原始生命発生前の段階で獲得されたかは、未解明の大きな謎の一つである。キラリティの偏りを直接検出する円偏光を用いた分光分析法は、その有力な仮説である宇宙起源説の検証の有力なツールである。本研究では真空紫外領域での円二色性・光学活性・円二色散乱などの円偏光分光技術開発とこれら手法の隕石中などでのキラリティの偏りの直接的かつ非破壊分析手法として有用性や最適な計測法をアミノ酸薄膜・粉末等の隕石模擬試料の測定などから検証している。また必要に応じて、上記手法とマイクロビーム化技術を組み合わせた装置・手法開発等を行っている。本年度は主に本研究の中心となる光学活性ならびに円二色性散乱のマイクロビーム化有無での光学系・測定系などの開発指針の決定と設計および一部機器の導入を行った。現在の円二色性計測システムは、真空紫外分光器から出射した重水素ランプ光源からの真空紫外光を直線偏光子ならびに光弾性変調子とで高速変調された左右円偏光にし、その試料透過光強度を光電子増倍管で測定し、左右円偏光でのわずかな光強度差をロックイン検出するものである。光学活性計測に関しては、試料と光電子増倍管の間に直線偏光子(フッ化マグネシウム製ローションプリズム)を配置し、異常光をカットし常光のみを計測する光学システムを設計した。マイクロビームを用いた計測の際は、試料前後にシュバルツシルト型反射対物レンズをそれぞれ組みこむことで、スポットサイズ50マイクロメートル程度でのビーム径での光学活性測定が可能な設計を行った。また同じく円二色散乱計測に関しても試料直下に真空紫外シンチレータと真空紫外光をカットするフィルタを配置するなどの測定法の開発指針の決定と設計を行った。この設計を基にして、実際の測定手法の開発と評価を次年度に行っていく。既に本提案の中心となる紫外真空紫外領域における光学活性や円二色散乱ならびにそれらのマイクロビームでの計測手法の設計等は終了しており、概ね順調に進捗していると言える。

この光学系にて円二色散乱スペクトルを計測したところ、吸収端近傍に試料のキラリティによって符号が反転するスペクトルを計測した。これらから各手法の特徴等を検証した結果、光学活性では吸収がない長波長領域においても信号が観測されており、隕石等試料等の比較的膜厚が厚い試料でも応用可能と考えられること、円二色散乱は粉末試料への適用が可能であるが、強度が光学活性よりも弱いという問題点があることなどが判明した。本年度に行った光学設計等を基にして光学活性ならびに円二色性散乱の測定手法開発をまず行い、現有の真空紫外円二色性計測と併せてアミノ酸薄膜等の試料の分光計測からキラリティ分析としての有用性の評価などを行うことで、本提案の目標を達成する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
好酸球性多発血管炎性肉芽腫症における好酸球のETosisを解析する研究

好酸球性多発血管炎性肉芽腫症(EGPA)は強い好酸球性炎症を有する重症かつ難治性疾患で、抗好中球細胞質抗体(ANCA)関連疾患の一つである。近年ANCA関連疾患において、好中球の非アポトーシス細胞死(NETosis)の関与が報告された。一方好酸球性副鼻腔炎やアレルギー性気管支肺アスペルギルス症などの好酸球性炎症疾患では、好酸球のETosis(EETosis)が炎症の増悪サイクルに寄与することがわかってきた。現時点でEGPAにおけるEETosisの関与は全く不明である事から我々は、EGPAにおけるEETosisを定量的に評価し、EGPA診断への有用性、病態への関与を明らかにしたいと考える。
炭素クラスターを利用した有機/無機コンポジット薄膜の作製とその物性に関する研究

本研究ではフラーレンを3次元基板として利用し,表面に金属元素を配列させ薄膜化することで大きい比表面積を持った有機/無機コンポジット薄膜作製することを目的とする.フラーレン表面に直接炭素-遷移金属の結合を持たせることは困難と考えられるため,第一段階としてフラーレン,遷移金属の両者と結合を形成しうる硫黄を介在させることを試みた.高速液体クロマトグラフィーにより純度99%以上に精製したC_<60>及びC_<70>と硫黄をそれぞれ溶解したトルエン溶液(フラーレン=1.67x10^<-4>mol/dm^3,硫黄=1.33x10^<-1>mol/dm^3)を作製し,数日間放置することにより希薄溶液からフラーレン/硫黄化合物の結晶が生成することを見出した.本化合物の組成はC_<60>S_<16>(C:78.91atm%,S=21.09atm%)及びC_<70>S_<16>(C:81.4atm%,S=18.6atm%)であり,その構造はC_<60>S_<16>はC-centered monoclinic(a=20.874(1)Å,b=21.139(1)Å,c=10.5690(6)Å,β=111.93(1)゚),C_<70>S_<16>はprimitive monoclinic,(a=1.5271nm, b=1.49971nm, c=2.18024nm and β=109.791゚)であることがわかった.上記構造から計算される密度は1.894g/cm^3(C_<60>S_<16>)及び1.91g/cm^3(C_<70>S_<16>)であり,これは実測密度1.86g/cm^3(C_<60>S_<16>)及び1.88g/cm^3(C_<70>S_<16>)と良く一致する.これら結晶の赤外線吸収スペクトル、ラマン散乱スペクトル及びNMR分析の結果からフラーレン類のピークが明確に観測され,結晶中においてフラーレン類の骨格の構造は保持されていることが判明した.以上の結果から,本化合物はフラーレンと熱力学的に最も安定な形態の硫黄(S_8リング)で構成された構造となっていることがわかった.第一原理計算の結果,C_<60>S_<16>結晶中のC_<60>と硫黄の間には電荷移動が生じているものと考えられ,これはC_<60>結晶の結果とは大きく異なることがわかった.本研究ではフラーレンを3次元基板として利用し,表面に金属元素を配列させ薄膜化することで大きい比表面積を持った有機/無機コンポジット薄膜作製することを目的とする.フラーレン表面に直接炭素遷移金属の結合を持たせることは困難と考えられるため,第一段階としてフラーレン,遷移金属の両者と結合を形成しうる硫黄を介在させることを試みた.高速液体クロマトグラフィーにより純度99%以上に精製したC_<60>及びC_<70>と硫黄をそれぞれ溶解したトルエン溶液(フラーレン=1.67x10^<-4>mol/dm^3,硫黄=1.33x10^<-1>mol/dm^3)を作製し,数日間放置することにより希薄溶液からフラーレン/硫黄化合物の結晶が生成することを見出した.本化合物の組成はC_<60>S_<16>(C:78.91atm%,S=21.09atm%)及びC_<70>S_<16>(C:81.4atm%,S=18.6atm%)であり,その構造はC_<60>S_<16>はC-centered monoclinic(a=20.874(1)A, b=21.139(1)A,c=10.5690(6)A,β=111.93(1)),C_<70>S_<16>はprimitive monoclinic,(a=1.5271nm,b=1.49971nm,c=2.18024nm and β=109.791劫)であることがわかった.上記構造から計算される密度は1.894g/cm^3(C_<60>S_<16>)及び1.91g/cm^3(C_<70>S_<16>)であり,これは実測密度1.86g/cm^3(C_<60>S_<16>)及び1.88g/cm^3(C_<70>S_<16>)と良く一致する.これら結晶の赤外線吸収スペクトル、ラマン散乱スペクトル及びNMR分析の結果からフラーレン類のピークが明確に観測され,結晶中においてフラーレン類の骨格の構造は保持されていることが判明した.以上の結果から,本化合物はフラーレンと熱力学的に最も安定な形態の硫黄(S_8リング)で構成された構造となっていることがわかった.第一原理計算の結果,C_<60>S_<16>結晶中のC_<60>と硫黄の間には電荷移動が生じているものと考えられ,これはC_<60>結晶の結果とは大きく異なることがわかった.本研究ではフラーレンを3次元基板として利用し,表面に金属元素を配列させ薄膜化することで大きい比

表面積を持った有機/無機コンポジット薄膜作製することを目的とする.フラーレン表面に直接炭素-遷移金属の結合を持たせることは困難と考えられるため,第一段階としてフラーレン,遷移金属の両者と結合を形成しうる硫黄を介在させることを試みた.高速液体クロマトグラフィーにより純度99%以上に精製したC_<60>及びC_<70>と硫黄をそれぞれ溶解したトルエン溶液(フラーレン=1.67x10^<-4>mol/dm^3,硫黄=1.33x10^<-1>mol/dm^3)を作製し,数日間放置することにより希薄溶液からフラーレン/硫黄化合物の結晶が生成することを見出した.本化合物の組成はC_<60>S_<16>(C:78.91atm%,S=21.09atm%)及びC_<70>S_<16>(C:81.4atm%,S=18.6atm%)であり,その構造はC_<60>S_<16>はC-centered monoclinic(a=20.874(1)Å,b=21.139(1)Å,c=10.5690(6)Å,β=111.93(1)゚),C_<70>S_<16>はprimitive monoclinic,(a=1.5271nm, b=1.49971nm, c=2.18024nm and β=109.791゚)であることがわかった.上記構造から計算される密度は1.894g/cm^3(C_<60>S_<16>)及び1.91g/cm^3(C_<70>S_<16>)であり,これは実測密度1.86g/cm^3(C_<60>S_<16>)及び1.88g/cm^3(C_<70>S_<16>)と良く一致する.これら結晶の赤外線吸収スペクトル、ラマン散乱スペクトル及びNMR分析の結果からフラーレン類のピークが明確に観測され,結晶中においてフラーレン類の骨格の構造は保持されていることが判明した.以上の結果から,本化合物はフラーレンと熱力学的に最も安定な形態の硫黄(S_8リング)で構成された構造となっていることがわかった.第一原理計算の結果,C_<60>S_<16>結晶中のC_<60>と硫黄の間には電荷移動が生じているものと考えられ,これはC_<60>結晶の結果とは大きく異なることがわかった.
法令文書の言語解析法の研究-法令工学の研究として-

法令工学は,安心安全な社会の実現に向け,法令や規則のシステム的側面を扱う方法論を研究する新しい学問分野である.法令工学の言語面の研究として,本研究は,国民年金法を主な対象に,法令構造の分析・モデル化,注釈コーパスの作成,法令構造の解析法,条文の論理表現への変換法,法令の矛盾検出法,可読性の高い法令文記述などに関する研究を行い,複数文条項の要件効果構造のモデル化,解析法,条項の構造的書き換えなどについて成果を得た.今後本格化する電子社会では,社会生活の基幹部分が電子化され,電子社会情報システムとして実現される.年金の情報システムが年金法に基づいて作られ運用されているように,電子社会情報システムは多数の相互に関連する法令により規定される.法令が社会を動かすソフトウェアであるという立場に立ち,安心安全な電子社会を目指して,以下の方法論を究めることを目的に法令工学が2004年に提唱された.・矛盾のない整合性のある法令の作成・解析・変更を系統的に支援する方法論・法施行情報システムを法令構造に基づいて系統的に設計・開発する方法論・法令,情報倫理,技術標準を情報システムや組織規則に反映させる方法論本研究はこのような法令工学の言語面に関する基本技術を明らかにすることを目的とする.特に,法令文書を対象に法令構造を分析・モデル化し,分析やモデルに基づいて法令文書の解析法,法令文書の整合性検証法,法令文書の可読性向上法などを明らかにし,法令工学の発展に資するものである.具体的には,国民年金法を主な対象に,条項の論理構造の分析,モデル化,解析法に重点を置き,これを整合性や可読性の研究に反映させる.法令工学は,安心安全な社会の実現に向け,法令や規則のシステム的側面を扱う方法論を研究する新しい学問分野である.法令工学の言語面の研究として,本研究は,国民年金法を主な対象に,法令構造の分析・モデル化,注釈コーパスの作成,法令構造の解析法,条文の論理表現への変換法,法令の矛盾検出法,可読性の高い法令文記述などに関する研究を行い,複数文条項の要件効果構造のモデル化,解析法,条項の構造的書き換えなどについて成果を得た.本研究は,法令工学の研究として,法令文書を対象に法令構造を分析・モデル化し,モデルに基づいて,法令文書の解析法,言語推論,法令文書の整合性の検査法,法令文書の可読性向上法を明かにし,法令工学の発展に資することを目的とする.法令工学は,「法令は社会を動かすソフトウェアである」という立場に立ち,法令の作成・解析・変更を系統的に支援する方法論,法令構造に基づいて法施行情報システムを系統的に設計・開発する方法論,法令,情報倫理,技術標準を情報システムや組織規則に反映させる方法論などを研究する学問である.本研究は法令工学の言語面に関する基本技術を対象とする.本期間は,国民年金法を対象に,法令構造に関する分析,論理表現への変換システムの拡張・改良,オントロジーの作成,条文の構造的書き換えなどを行った.法令構造に関する分析に関しては,他条文の参照表現の論理表現,条文の言語表現と要件効果構造との関連,名詞句「AのB」の論理表現,並列句などを分析した.論理表現への変換システムの拡張・改良に関しては,他条文の参照表現,挿入文,号などの表現部分を除いた条文を対象に,格構造および「AのB」の解析のための格フレーム辞書の拡充,要件効果構造の解析のための文の骨格パターンの拡充などを行い,解析対象を拡げた.オントロジーの作成に関しては,老齢基礎年金と通則部分について用語の上位下位関係などを求めた.条文の構造的書き換えについては,可読性の向上を目指し被保険者に関する条文を書き換えた.本研究は,法令工学の研究として,法令文書を対象に法令構造を分析・モデル化し,モデルに基づいて,法令文書の解析法,法令文書の可読性向上法などを明かにし,法令工学の発展に資することを目的とする.法令工学は,安心安全な社会の実現に向け,「法令は社会を動かすソフトウェアである」という視点から,法令の作成・解析・変更を系統的に行う方法論,法令構造に基づいて法施行情報システムを設計・開発する方法論,法令,情報倫理,技術標準を情報システムや組織規則に反映させる方法論などを研究する学問である.本研究は法令工学の言語面に関する基本技術を対象とする.本期間は,主に国民年金法を対象に,条文の論理構造の分析とコーパスの作成,条文を論理表現へ変換するシステムの研究,法令の矛盾の検証,条文変更を支援する方法の研究,言語構造を考慮した検索法の研究などを行った.条文の論理構造については,複数文からなる条文の要件効果構造を分析し,注釈コーパスを作成した.変換システムについては,1文を対象とするシステムの解析実験を行い,問題個所を修正した.複数文からなる条文の論理構造を捉える規則をlispにより記述した.1文の要件

効果構造を機械学習により解析する方法を提案し,実験により有効性を示した.矛盾の検証については,国民年金法の通則部をホーン節で記述し,これに既開発の検証システムとオントロジーを適用して,システムの有効性を確かめた.変更を支援する方法などについては,入力情報と関連部分を意味的に照合する方法を提案し,問題点を調べた.検索法については,法令の言語構造コーパスを利用し,言語構造情報を利用して検索する方法を提案し,プロトタイプシステムを作り,動作を確認した.本研究は,法令工学の研究として,法令文書を対象に法令構造を分析・モデル化し,モデルに基づいて,法令文書の解析法,法令文書の可読性向上法などを明かにし,法令工学の発展に資することを目的とする.法令工学は,安心安全な社会の実現に向け,「法令は社会を動かすソフトウェアである」という視点から,法令の作成・解析・変更を系統的に行う方法論,法令構造に基づいて法施行情報システムを設計・開発する方法論,法令,情報倫理,技術標準を情報システムや組織規則に反映させる方法論などを研究する学問である.本研究は法令工学の言語面に関する基本技術を対象とする。本期間は,主に国民年金法を対象に,前期に引き続き,法令文書の法令構造の分析・モデル化,注釈付きコーパスの作成,条文の構造解析法,条文の論理表現への変換法とシステム化などに関する研究を行った.法令文書の法令構造の分析・モデル化に関しては,概念面については,国民年金法の第2章を対象に,法令要素のクラスやその関係をUMLの視点で分析し記述した.言語構造面については,複数文からなる条項の言語表現と要件効果構造との対応を分析し,その注釈コーパスを作るとともに,対応関係が大きく7種類,細かくは20種類程度に分類できることを見出した.条文の構造解析法に関しては,規則ベースと機械学習による方法を研究した,規則ベースによる方法については,複数文条項の分析に基づいて,対応パターンを正規表現により記述し,条文の構造解析システムに導入した.機械学習による方法については,要件や効果の部分をまず認識し,どの部分がどの部分と関係して一つの要件効果構造になるかを認識する2段階の方法を提案した.特に,各部分は高い精度で認識できることを示した.このような課題は新しいもので,実験結果は最初の基準を示したものといえる.本研究は,法令工学の研究として,法令文書を対象に法令構造を分析・モデル化し,モデルに基づいて,法令文書の解析法,法令文書の可読性向上法などを明らかにし,法令工学の発展に資することを目的とする.法令工学は,安心安全な社会の実現に向け,「法令は社会を動かすソフトウェアである」という視点から,法令の作成・解析・変更を系統的に行う方法論,法令構造に基づいて法施行情報システムを設計・開発する方法論,法令,情報倫理,技術標準を情報システムや組織規則に反映させる方法論などを研究する学問である.本研究は法令工学の言語面に関する基本技術を対象とする.本期間は,主に国民年金法を対象に,前期に引き続き,法令文書の法令構造の分析・モデル化,注釈付きコーパスの作成,法令構造の解析法とシステム化などに関する研究を行った法令構造の分析・モデル化に関しては,国民年金法の条項について要件効果構造の再分析を行うとともに,厚生年金法の一部の条項,法の適用に関する通則法の条項第1文についても分析を行った.条項が複数文の場合,挿入文の内容も合わせ,条項の要件効果構造も複数になることが多いが、文との対応は複雑である.これらの分析に基づいて,国民年金法の注釈付きコーパスを修正するとともに,厚生年金法等の注釈付きコーパスを作成した.法令構造の解析法に関しては,条項の要件効果構造の解析法,法令文書のクラス概念とそれらの関係の抽出法の研究を行うとともに,システム化し,有効性を確認した.条項の要件効果構造の解析法については,規則ベースと機械学習ベースを研究した.規則ベースについては,条項の要件効果構造を捉えるパターン規則を注釈コーパスから自動的に獲得する方法を研究し具体化した.
ミオシン頭部のアクチン結合部位とATP結合部位間の通信機構の再検討

骨格筋の筋節は太いフィラメントと細いフィラメントから成っていて、筋収縮はこれらのフィラメントが互いに滑り合うことによって起きる。太いフィラメントはミオシンを、細いフィラメントはアクチンを各々主成分としている。ミオシン分子は、一方の端にSー1と呼ばれる二つの球状の頭部をもち、筋収縮のエネルギ-源となるATPやパ-トナ-・タンパク質のアクチンは共にSー1部分に結合する。ATP結合部位とアクチン結合部位はSー1上の遠く離れた異なった場所に局在すると考えられているが、これら二つの部位は一方で起きた構造変化を他方へ伝播させることによって互いに“通信"し合っている。筋収縮の滑り運動の分子機構を理解するためには、この通信機構を明らかにしなければならない。我々はミオシンSー1の50Kドメインが、ATPを結合する23Kドメインとアクチンを結合する20Kドメイン間の通信装置として働くという仮説を1986年に提出した。この仮説はグルタルアルデヒドによる化学架橋反応の結果を基にして立てられたが、他の方法によってこの説が正しいか否かは再検討されていなかった。今回、蛍光試薬である5ー(4,6ージクロロトリアジニル)アミノフルオレセインを用いた差螢光ラベリング法で調べたところ、ミオシンSー1にATPが結合すると50Kドメインは他のドメインと協秦的に構造変化を起こすことが明らかとなり、我々が以前提出した仮説が正しいことが裏づけられた。
ESDに基づく科学技術リテラシーとPISA型学力育成を目指した新しい教育課程開発

次代を担う子どもたちが明るい未来を過ごすためには、持続可能な社会づくり、人づくりが必要であり、これを教育的見地から探求する持続発展教育(ESD)が科学技術の観点から検討された。快適生活、環境保全、健康福祉等を技術教育の視点から考えることによって、ESDを推進できる可能性を示した。具体的には、ロボット教育の推進、タブレット型コンピュータの活用、天然素材の活用、ロボット、栽培への制御技術学習の導入などを探求した。ユネスコが提唱し、文部科学省が推進しているESD(持続発展教育)の理念に基づき、持続可能な発展の観点から現在の科学教育と技術教育を見直し、PISA型学力を育成する新しい教育プログラムの開発を試みた。技術科教育、特にものづくりに関する文献収集・調査を行い、データーベース化することができた。また、環境教育の一環としてエネルギーに注目し、風車の設計とその効率を目的にペットボトルを用いた風車の製作および効率評価について実践授業を試み、生徒は高い興味と関心を示した。さらに、LEGOを用いて風車モデルの組み立てへと発展させた。生物育成の分野において、魚類(奈良県大和郡山市特産の金魚)の飼育に注目し、理科と技術教育を合科した実験を継続している。また、キノコ栽培について、その培地と栽培条件の検討を行っている。環境保全の観点から、学校で製作する教材の利用と廃棄に注目し、木材塗装に用いる塗料を自然物である柿渋を用いて製品作りを行い、作業環境と使用において無害の製品化を実現した。中国の技術教育に注目し、技術教育の現状と課題について、特に教育内容にESDの観点が含まれているか否かを調査した。さらに、PISA型学力で世界のトップにあるフィンランドの技術教育および理科教育の現状を調査し、分析している。ESDにおいて、児童・生徒の科学および技術に対する倫理観が重要であるため、人権・倫理教育の観点から今後の学校教育のあり方について検討を加えた。中学校では新学習指導要領(平成24年度から完全実施)のもとで新しい教科書が発行された。新教科書にESD(持続発展教育)の理念が導入されているか否かを、技術・家庭(技術分野)の教科書に注目して、ESDに関係する用語の出現数を定量的に分析した。その結果、「持続可能な社会」、「環境」、「エネルギー」などESDに関係する用語が多く記述され、技術・家庭の教科がESDの推進に大きく寄与していることがわかった。新しいPISA型教育カリキュラムとして、レゴ・ブロックを用いてエネルギー交換を目的としてロボット製作を実践した。授業にタブレット型コンピュータを併用することによって撮影機能を用いることで動的な解析が可能となり、自ら考え、製作過程で生じた課題を個別に、またグループで解決することができた。学習の最後にプレゼンテーション活動を行うことで言語活用能力の育成にも寄与できることを明らかにした。中学校の教科である理科と技術を融合した「21世紀型スキル」を意図したロボット教育において、ものづくりを導入することで科学技術の認識と問題解決能力の育成に繋げることが出来た。奈良県大和郡山市特産の金魚の飼育を生物育成の領域として技術・家庭の授業に導入する可能性を検討した。水質浄化フィルターの種類別効果、画像による自動観察システム、自動給餌方法等を考案してきた。また、木材を使った楽器を教材化するために、響版と音の関係を理解できる教材を考案し、技術的素養を育成するものづくりと理科の学習を連携できる可能性を確認した。平成24年度から完全実施された中学校学習指導要領に基づく教科書について、社会科、理科及び家庭分野に注目してESD(持続発展教育)に関係する用語の出現数を定量的に分析した。その結果、「持続可能な社会」、「環境」、「エネルギー」、「資源」の各用語について、「持続可能な社会」では多い順に社会、技術、理科、家庭、「エネルギー」「資源」では理科、技術、社会、家庭、「環境」では家庭、技術、理科、社会であった。技術はいずれの用語においても最上位ではないが頻出度数が高く、ESDの推進に大きく寄与していることがわかった。なお、日本と比べて扱い量は少ないが、中国でもESDと技術との関係を学習していることがわかった。「生きるための知識と技能」を重視するPISA型教育カリキュラム開発として、本研究では小学生と中学生の教え・教わる協働学習であるロボット教育を想定して、Plan-Do-Check-Actionの学習過程が問題解決能力を育成するのに有効であることを立証した。また、持続発展教育を目指す技術を適切に評価し活用する能力と態度の育成、循環型材料である木材による発音体の教材化、衝撃力の吸収機能を活用した教室環境の整備、セメントを利用したものづくりについても検討した。環境保全の観点から、学校で製作する教材の利用と廃棄に注目し、木材の塗装に柿渋を導入する可能性を検討し、色彩性能、作業環境において問題ないことを確認した。生物育成において、文化遺産としての古代米・伝承米を学校園で栽培・継承することの意義をESDの観点から検討し、学校教育のカリキュラムとして効果があることを確認した。技術教育を持続発展教育からで大切な安全衛生教育について、検討し、教材化を行った。

以上、ESDに基づく科学技術リテラシーの獲得とPISA型学力の育成について研究し、持続発展教育の推進に技術教育は効果的であることを提案した。本研究で得られた新しい教育課程の評価を受けるために、教育現場で一部実践してきた。24年度が最終年度であるため、記入しない。実践例を増やして、生徒から多くの評価を受ける予定である。研究の最終にあたる本年度は、基礎的データと実証実験データを取りまとめ、報告書を作成する予定である。
抗体に依存しない血中神経由来EV分離法を用いた認知症血液バイオマーカーの開発

殆ど全ての細胞は外界に"小胞"を分泌しており、これら小胞は細胞間の情報伝達を担っていると考えられている。ヒト血中の神経細胞由来細胞外小胞(NDE)を用いた「脳のリキッドバイオプシー」が近年大きな注目を集めている。現在提唱されている血中NDE分離法は抗体を用いた免疫沈降法であるが、非特異的な蛋白混入が多く実臨床に用いるには精度が不足している。本研究では「大きさと密度」という2つの物理的性質に基づく分離法を用いた血中NDE分離法を検討する。更にアルツハイマー型認知症におけるNDE中のAβやリン酸化タウを測定することで、NDEを用いた血液バイオマーカーとしての有用性を検証する。
レーザー多光子イオン化法による局所場の有機分子の超高感度分析と状態解析

パルスレーザー(窒素レーザーとOPOレーザー)励起のイオン化システムを構築し,電圧依存性と波長依存性の測定を行った.イオン化セルは,液体試料を流通でき,外部からの酸素ガス・不純物の混入が防止でき,試料の光分解による試料の滞留も防止できる.電流感度としては,10fAを達成できた.試料濃度としてはサブナノモルオーダー(絶対量で数万分子数)の高感度定量分析が達成できた.電圧依存性に関しては,高電場になる程,イオン化信号が増加することが分かり,60kV/cmでSN比が最も高く,最も低い検出下限を示した.また電極の立体的構造に関して,平板電極(光の照射面に対して十分広い1cm四方)と針状電極(先端10microMeter)では,信号量がほぼ同じであることが分かり,このことは,針状電極の方が,電位勾配が高くなり,イオン化効率が高いと考えられる.励起波長依存性より,イオン化しきい値を求めたところ,2つのしきい値が得られ,高い方のしきい値は,通常のカチオンの安定化及び電子の溶媒和エネルギーを考慮したしきい値であった.低い方のしきい値はその値よりの0.5eV程低く,イオン化状態より低いチャンネル経由の機構が有ることが分かった.1光子イオン化では見られない2光子イオン化特有の現象であり,電場依存性も強く認められ,高電場程低いしきい値を示す.またその機構は溶質分子と溶媒分子の組み合わせにより大きく異なり,溶媒の誘電率の変化として見積もると2の変化となる.本研究より,電極構造の工夫と高電場印加により,イオン化信号と検出下限を飛躍的に向上させることが可能であり,また波長スペクトル解析により,標的有機分子の局所場の解析が可能であることが分かった.さらに,2波長2光子励起法(窒素レーザーとOPOレーザーの時間差照射)により,イオン化状態をさらに詳細に解析できると考えられる.パルスレーザー(窒素レーザーとOPOレーザー)励起のイオン化システムを構築し,電圧依存性と波長依存性の測定を行った.イオン化セルは,液体試料を流通でき,外部からの酸素ガス・不純物の混入が防止でき,試料の光分解による試料の滞留も防止できる.電流感度としては,10fAを達成できた.試料濃度としてはサブナノモルオーダー(絶対量で数万分子数)の高感度定量分析が達成できた.電圧依存性に関しては,高電場になる程,イオン化信号が増加することが分かり,60kV/cmでSN比が最も高く,最も低い検出下限を示した.また電極の立体的構造に関して,平板電極(光の照射面に対して十分広い1cm四方)と針状電極(先端10microMeter)では,信号量がほぼ同じであることが分かり,このことは,針状電極の方が,電位勾配が高くなり,イオン化効率が高いと考えられる.励起波長依存性より,イオン化しきい値を求めたところ,2つのしきい値が得られ,高い方のしきい値は,通常のカチオンの安定化及び電子の溶媒和エネルギーを考慮したしきい値であった.低い方のしきい値はその値よりの0.5eV程低く,イオン化状態より低いチャンネル経由の機構が有ることが分かった.1光子イオン化では見られない2光子イオン化特有の現象であり,電場依存性も強く認められ,高電場程低いしきい値を示す.またその機構は溶質分子と溶媒分子の組み合わせにより大きく異なり,溶媒の誘電率の変化として見積もると2の変化となる.本研究より,電極構造の工夫と高電場印加により,イオン化信号と検出下限を飛躍的に向上させることが可能であり,また波長スペクトル解析により,標的有機分子の局所場の解析が可能であることが分かった.さらに,2波長2光子励起法(窒素レーザーとOPOレーザーの時間差照射)により,イオン化状態をさらに詳細に解析できると考えられる.パルスレーザー(窒素レーザーとOPOレーザー)励起のイオン化システムを構築し,電圧依存性と波長依存性の測定を行った.イオン化セルは,液体試料を流通でき,外部からの酸素ガス・不純物の混入が防止でき,試料の光分解による試料の滞留も防止できる.電流感度としては,10fAを達成できた.試料濃度としてはサブナノモルオーダー(絶対量で数万分子数)の高感度定量分析が達成できた.電圧依存性に関しては,高電場になる程,イオン化信号が増加することが分かり,60kV/cmでSN比が最も高く,最も低い検出下限を示した.また電極の立体的構造に関して,平板電極(光の照射面に対して十分広い1cm四方)と針状電極(先端10microMeter)では,信号量がほぼ同じであることが分かり,このことは,針状電極の方が,電位勾配が高くなり,イオン化効率が高いと考えられる.励起波長依存性より,イオン化しきい値を求めたところ,2つのしきい値が得られ,高い方のしきい値は,通常のカチオンの安定化及び電子の溶媒和エネルギーを考慮したしきい値であった.低い方のしきい値はその値よりの0.5eV程低く,イオン化状態より低いチャンネル経由の機構が有ることが分かった.1光子イオン化では見られない2光子イオン化特有の現象であり,電場依存性も強く認められ,高電場程低いしきい値を示す.またその機構は溶質分子と溶媒分子の組み合わせにより大きく異なり,溶媒の誘電率の変化として見積もると2の変化となる.

本研究より,電極構造の工夫と高電場印加により,イオン化信号と検出下限を飛躍的に向上させることが可能であり,また波長スペクトル解析により,標的有機分子の局所場の解析が可能であることが分かった.さらに,2波長2光子励起法(窒素レーザーとOPOレーザーの時間差照射)により,イオン化状態をさらに詳細に解析できると考えられる.
転写因子Gli1陽性歯髄幹細胞の象牙質再生に対する機能解析

歯髄に多分化能を有する組織幹細胞が存在することが知られているが,この細胞の特性ならびに象牙芽細胞への分化機構は不明な点が多い。近年,転写因子Gli1を発現する歯原性間葉細胞が,象牙芽細胞を含む多種類の細胞へ分化することが示された。本研究では,Gli1陽性細胞で緑色蛍光GFPが発現するGli1-GFPトランスジェニックマウスと癌抑制遺伝子p53欠損マウスを交配し,得られたマウスからGli1陽性歯髄幹細胞の細胞株を作製した。FACSにより分離したGli1-GFP細胞は,GFP陰性細胞とほぼ同様な細胞形態であった。また,石灰化誘導すると誘導5日後からアリザリンレッド陽性の石灰化基質を形成した。しかし,この細胞株のGFP蛍光は,移植実験に用いるには充分でなかったため,Gli1-CreERT2;Rosa26tdTomato;p53欠損マウスから歯髄幹細胞の株化を目指している。また,タモキシフェン投与後にGli1陽性細胞とその子孫細胞が赤色蛍光Tomatoを発現するGli1-CreERT2;Rosa26tdTomatoマウスを作出した。タモキシフェン投与直後の4週齢マウス歯髄では,Tomato陽性細胞は血管周囲にわずかに存在するだけであった。そこで,このマウスの臼歯を野生型マウス皮下へ移植し,歯髄内硬組織形成を観察した。移植後7日後から骨様組織が島状に認められ,この組織の形成細胞および周囲の細胞がGli1-Tomato陽性を示した。従って,完成歯の歯髄組織に存在するGli1陽性細胞は硬組織形成細胞への分化能を有することが明らかとなった。さらに,Gli1-Tomato陽性細胞を歯髄から分取し,CFU-Fアッセイを行ったところ,幹細胞性を示した。加えてin vitroで骨芽細胞,軟骨細胞,脂肪細胞への分化し,多分化能性を確認した。我々は,Gli1がマウス切歯および臼歯の発生過程において,象牙芽細胞を含む多種類の細胞へ分化するという報告(Zhao H et al., Cell Stem Cell 14:160-73, 2014;Liu Y et al., Development 142:3374-82, 2015)から,Gli1を歯髄幹細胞のマーカー遺伝子の一つとして考えている。さらに,作出した2種のマウスを用い,Gli1陽性歯髄細胞の局在を検討した。4週齢Gli1-GFPトランスジェニックマウスの切歯歯髄組織に,GFP陽性細胞が存在することを確認した。この局在を同マウスの脛骨骨髄と比較したところ,歯髄組織において優位に細胞数が多いことが示された。生後1および2週齢マウスにおいて,切歯歯髄の陽性細胞数を比較したが,陽性細胞の割合に大きな差はないようであった。4週齢Gli1-CreERT2;Rosa26tdTomatoマウスにタモキシフェンを投与し,2日後に化学固定した。切歯歯髄の遠位端に赤色蛍光Tomato陽性を示すGli1の子孫細胞が認められた。本研究に必要な2種の遺伝子改変マウスを作出した。今後,実験に必要な頭数のマウスが得られるようになれば,さらに研究が進行すると考えている。そこで本研究では,Gli1陽性細胞で緑色蛍光GFPが発現するGli1-GFPトランスジェニックマウスと癌抑制遺伝子p53欠損マウスを交配し,得られたマウスからGli1陽性歯髄幹細胞の細胞株樹立を試みているところである。現在,シングルセルから樹立した複数の細胞株において,多分化能の解析を行っている。また,タモキシフェン投与後にGli1陽性細胞とその子孫細胞が赤色蛍光Tomatoを発現するGli1-CreERT2;Rosa26tdTomatoマウスを作出し,窩洞形成後の歯髄におけるGli1陽性細胞の系譜解析を行った。タモキシフェン投与4日後の窩洞形成前の歯髄において,Tomato陽性細胞は動脈系血管の周囲に散在性に認められた。形成7日後で修復象牙質が形成されると,再生象牙芽細胞がTomato陽性を示した。従って,完成歯の歯髄組織に存在するGli1陽性細胞は象牙芽細胞への分化能を有することが明らかとなった。今後は,Gli1陽性歯髄細胞株の幹細胞特性をin vitroで示し,これを直接覆髄に用いた際の歯髄反応を検討する予定である。実験に使用する遺伝子改変マウスが多数得られる環境が整ってきたため,前年度と比べて研究が進行したと感じている。

近年,転写因子Gli1を発現する歯原性間葉細胞が,象牙芽細胞を含む多種類の細胞へ分化することが示された。本研究では,Gli1陽性細胞で緑色蛍光GFPが発現するGli1-GFPトランスジェニックマウスと癌抑制遺伝子p53欠損マウスを交配し,得られたマウスからGli1陽性歯髄幹細胞の細胞株を作製した。FACSにより分離したGli1-GFP細胞は,GFP陰性細胞とほぼ同様な細胞形態であった。また,石灰化誘導すると誘導5日後からアリザリンレッド陽性の石灰化基質を形成した。しかし,この細胞株のGFP蛍光は,移植実験に用いるには充分でなかったため,Gli1-CreERT2;Rosa26tdTomato;p53欠損マウスから歯髄幹細胞の株化を目指している。また,タモキシフェン投与後にGli1陽性細胞とその子孫細胞が赤色蛍光Tomatoを発現するGli1-CreERT2;Rosa26tdTomatoマウスを作出した。タモキシフェン投与直後の4週齢マウス歯髄では,Tomato陽性細胞は血管周囲にわずかに存在するだけであった。そこで,このマウスの臼歯を野生型マウス皮下へ移植し,歯髄内硬組織形成を観察した。移植後7日後から骨様組織が島状に認められ,この組織の形成細胞および周囲の細胞がGli1-Tomato陽性を示した。従って,完成歯の歯髄組織に存在するGli1陽性細胞は硬組織形成細胞への分化能を有することが明らかとなった。さらに,Gli1-Tomato陽性細胞を歯髄から分取し,CFU-Fアッセイを行ったところ,幹細胞性を示した。加えてin vitroで骨芽細胞,軟骨細胞,脂肪細胞への分化し,多分化能性を確認した。現在Gli1を発現している細胞がGFP蛍光を発し,一方,Gli1陽性細胞の子孫細胞がTomato蛍光を発するGli1-GFP Tg;Gli1-CreERT2/Rosa26tdTomatoマウスの作出も目指している。このマウス切歯に窩洞形成を行い,細胞系譜解析を行う予定である。。これまでに樹立した細胞株が,幹細胞特性を有することを証明する実験を中心に進める。また,Gli1-GFPトランスジェニック;Gli1-CreERT2Rosa26tdTomatoマウスを作出し,Gli1陽性細胞とその子孫細胞を区別することが可能なマウスを使用した細胞系譜解析を行う予定である。平成28年度は細胞系譜解析に用いるマウスが得られず,組織学的解析に用いる消耗品を必要としなかったため,46,000円を次年度分として繰り越した。細胞株の幹細胞性をリアルタイムPCRで解析する実験を計画している。そのための試薬は高額であることから,次年度分と合わせて購入することとした。現在,細胞系譜解析を可能とするマウスを交配している。必要数が得られたら実験を進めるため,次年度使用額と合わせスライドガラスや抗体などの消耗品を購入する予定である。
熱傷感染モデルにおける蛋白・エネルギ-代謝に関する研究

エネルギ-基質の利用能の相違を、熱傷単独の熱傷モデル(Bモデル)と熱傷に感染を付加した熱傷+感染モデル(BIモデル)について検討した。体重320ー340gのSD系雄性ラットの背部にIII度20%の熱傷を作成し、熱傷作成後直ちに輸液を開始した。始めの10時間は生理食塩水を投与し、BIモデルにはこの時点で黄色ブドウ球菌(10^9CFU)を背部熱傷創皮下に接種した。続く12時間各モデルはそれぞれ3群に分けエネルギ-基質のみ異なるTPNを投与した。いづれのTPNも等熱量(156kcal/kg/day)等窒素量(1g・N/kg/day)とし、非蛋白熱量(NPC)の全てをブドウ糖で投与したG群、NPCの50%をLCT(長鎖脂肪)乳剤に置き換えたL群、NPCの50%をMCT(中鎖脂肪)乳剤で投与したM群に分けた。12時間TPNを投与した後、気管切開を施し小動物用レスピレ-タ-に装着して呼気中O_2濃度およびCO_2濃度を呼気ガス分析装置で測定することによって間接熱量測定法で8時間に渡り同じTPNを継続しながら代謝量(EE)を測定した。測定終了時に血液・尿・肝臓・骨格筋を採取しそれぞれの代謝指標を測定した。3群ともBモデルに比してBIモデルでEEは高く感染の付加で代謝量は増加したが、Bモデルでは3群間に差がないのに対し感染の加わったBIモデルではM群(136±6kcal/kg/day)がL群(114±2)より有意に高く(ρ<0.01)、MCTがLCTより有効に利用されていることが示唆された。筋蛋白量はBIモデルでは3群間に差が認められなかったが、窒素平衡はM群がどちらのモデルでもG群よりも改善した。血中ケトン体総量(μmol/L)は、BモデルではM群が高値(866±82)を示したが、BIモデルではL群(612±96)より低く(334±49)、感染の付加によって末梢のケトン体利用が増加することが示唆された。以上の結果から感染を合併した熱傷ではMCTは有効に酸化され蛋白制限効果のあるエネルギ-基質であることが示唆された。1.熱傷非感染モデルにおけるエネルギ-基質の利用について検討した。体重300g前後のSD系雄性ラットを用い、300°Cに電気ゴテを加熱した2×2cmの鉄板を18個所5秒間圧着してIII度20%の熱傷を作成しfluid resuscitationとして生理的食塩水(100ml/kg)を腹腔内投与した。18時間後に外頚静脈からカテ-テルを挿入し3種類の輸液(いづれも200ml/kg/day:150kcal/kg/dayでD群は投与熱量の100%をブドウ糖で、M群L群は投与熱量の50%をそれぞれMCT,LCTの乳剤で投与)を開始する。