hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物感染における情報伝達の分子機構

オオムギ子葉鞘を用いた細胞レベルの観察によって、菌の侵入以前に宿主細胞は菌の存在を認識し抵抗性誘導が開始されること、認識には細胞骨格が関与することが示され、菌一植物間の認識機構の一端が明らかにされた。病原性発現機構としての毒素の役割が解析され、イネいもち病菌毒素が電解質を漏出させること、タンゼリンbrown spot病菌のACT毒素がナシ黒斑病菌AK毒素やイチゴ黒斑病菌AF毒素類似の構造をもち、いずれも病原信号因子であることが明らかにされた。さらに、エンドウ褐紋病菌サプレッサ-が宿主原形質膜ATPase活性を特異的に阻害し、エリシタ-によって誘導される複数の防御反応を遅延させて組織を受容化させること、抵抗反応誘導にCa^<++>、O_2^-生成、プロテインキナ-ゼが関与すること、O_2^-生成反応の活性化抑制が病原菌の寄生戦略に重要であることなどが示され、病原性発現と抵抗性抑制の相互関連が明らかにされた。また、抵抗性に関与する病態リグニンの生成には、リグニン生合成の促進又は阻害物質の有無が重要な役割を果たしていることが証明され、さらにエンバク冠さび病感染葉からは過酸化脂質と推定される抵抗反応誘導物質が検出されて抵抗性発現に関わる因子の解析が前進した。交配による遺伝子解析によって、エンバク冠さび病抵抗性とビクトリン感受性の遺伝子の強い連鎖が明らかにされ、遺伝子レベルの成果も得られた。分子生物学的成果として、ナシ黒斑病菌の遺伝子操作技術や顕微注射法によるオオムギ細胞の形質転換技術が確立された。また、ダイズの病害抵抗反応を誘導するエリシタ-の遊離因子(βー1,3ーエンドグルカナ-ゼ)のcDNAがクロ-ニングされ、この遺伝子を導入したタバコの耐病性が増強されることが示され、抵抗性発現機構が分子生物学的に解析された。さらに、CMV外皮タンパク遺伝子を導入した毛根病菌に感染したメロン葉片からCMV耐性再生体の作出に成功し、農業技術への応用が試みられた。1.植物の抵抗反応発現機構の細胞学的、生理学的解析ムギ子葉鞘細胞に非病原菌であるErysiphepisiを接種すると、付着器接着時期に菌から放出される低分子物質によってその存在が認識され、細胞の拒否性移行が決定される(三重大)。また、E.graminis接種したオオムギに接種後2時間で誘導される全身抵抗性に関わる化学的因子が抽出された(岡山大)。疫病菌の系では、ジャガイモ原形資模画分の0^<2-X>生成NADPH酸化酵素が菌のエリシタ-成分で活性化されることが明かにされた(名大)。同様に、エンバクさび病の系でも、ファイトアレキシンがキトサン、キチンなどの菌体細胞壁成分で誘導されることが明かにされた(香川大)。一方、抵抗性に関わるリグニン生成は、宿主細胞にある熱不安定な高分子物質によって決定されることが明かにされた(愛媛大)。

2.抵抗性遺伝子発現の分子生物的解析ダイズグリセオリン誘導に関与するβ-1,3-エンドグルカナ-ゼの遺伝子がクロ-ニングされ(京府大)、エンドウ褐紋病菌サプレッサ-がピサチン合成に関わる酵素の遺伝子発現を遅らせ、感染に成功すること(岡山大)、ビクトリン毒素によるエンバクファイトアレキシン誘導のgenedose効果が明かになり(香川大)、また、ムギ細胞に遺伝子を注入し、発現させる技術が開発された(近畿大)。3.病原性巻定因子の分子生物学的解析イネいもち病菌胞子は発芽時に放出する物質によって、宿主細胞の電解質漏出をひきおこして感染に成功することが明かになった(島根大)。ナシ黒斑病菌毒素の合成過程を遺伝子レベルで解析し、中間体を確認するとともに(名大)、この毒素が感染初期に宿主細胞機能を破壊して宿主細胞を受容することを明かにした(鳥取大)。トマトの多細胞カルスに注入されたTMVは、カルス細胞間移行でも抑制作用を受けることが明かとなった(近畿大)。病原性発現機構としての毒素の役割を追求し、イネいもち病菌毒素が電解質を漏出させること(島根大)、タンゼリンbrown spot病菌のACT毒素がナシ黒斑病菌のAK毒素やイチゴ黒斑病菌のAF毒素とデカトリエン酸を共有する構造類似の病原信号因子であることを明らかにした(鳥取大)。さらに、エンドウ褐紋病菌サプレッサ-は宿主原形質膜ATPase活性を特異的に阻害し、エリシタ-によって誘導される複数の防御反応を遅延させて組織を受容化させることも示された(岡大)。一方、抵抗反応誘導にCa^<++>、O^ー_2生成、プロテインキナ-ゼが関与すること、O^ー_2生成反応の活性化抑制が病原菌の寄生戦略に重要であることが示された(名大)。また、抵抗性に関与する病態リグニンの生成は、リグニン生合成の促進叉は阻害物質の有無によって決定されることが明らかにされ(愛媛大)、エンバク冠さび病感染葉からは過酸化脂質と推定される抵抗反応誘導物質が検出された(香川大)。遺伝子解析の結果、エンバク冠さび病抵抗性とビクトリン感受性の遺伝子が強く連鎖していることが明らかになった(神戸大)。オオムギ子葉鞘を用いた細胞レベルの観察によって、菌の侵入以前に宿主細胞は菌の存在を認識し、これに細胞骨格が関与していることが示され(三重大)、菌ー植物間の認識機構の一端が明らかにされた。分子生物学的成果として、ナシ黒斑病菌の遺伝子操作技術が確立されるとともに(名大)、顕微注射法によってオオムギ細胞の形質転換が可能であることも明らかにされた(近大)。また、疫病菌に対するダイズ抵抗反応を誘導するエリシタ-の遊離因子(βー1,3ーエンドグルカナ-ゼ)のcDNAがクロ-ニングされ、この遺伝子を導入したタバコの耐病性が増強されること(京府大)、Riプラスミドに連結したCMV外皮タンパク遺伝子を導入した毛根病菌をメロン葉片に感染させ、葉片から生じた毛根を培養するとCMV耐性再生体が得られること(近大)も示された。
現行医療制度下における生活者の医療費負担-ライフコースの視点からの分析と推計-

本研究の目的は,一人の生活者が一生涯を送る過程で,疾病を患い加療する場合にかかる医療関係費に関して,ライフコースを通じた負担状況を明らかにすること,その結果に基づいて生活者が準備すべき生活設計上の方策を示すこと,生活者にとって真に望ましい公的医療保険制度や医療供給体制がいかなるものかを提示することにある。この目的に沿って実施した本研究ては,以下の実績を得た。医療保障制度や医療供給体制,医療費分析,生活設計に関する文献,資料の検討を行った。専門家から専門知識の提供を受けた。厚生省等の各種調査結果を用い,疾病構造,医療費,受診状況,公的医療保険の財政状況,患者としての生活者の医療費負担の実態分析を行った。またこれらを基に,ライフコースを通じた生活者の医療費負担の推計を行った。付添い看護および室料差額の実態に関する事前調査および本調査を行った。それらの調査結果の集計を行い,検討した。ライフコースを通した医療費負担の推計と実態調査結果とを総合して,生活者のライフコースを通した医療関係費の負担を算出し,検討を行った。以上のことをから,ライフコースの視点から生活者の医療関係費負担を示すことによって,生活者にとって必要な生活設計上の方策,望ましい公的医療保険制度や医療供給体制のあり方について,検討結果を提示することができた。本研究の目的は,一人の生活者が一生涯をおくる過程で疾病を患い加療する場合にかかる医療関係費に関して,ライフコースを通した負担状況を明かにし,生活者が準備すべき生活設計上の方策を示すとともに,望ましい医療供給制度および医療保険制度を提示することにある。研究は継続中であるが,本年度は以下の実績を得た。各国の医療保障制度,医療供給体制,医療費分析,世帯の保健医療費,生活設計についの文献および資料の検討を行った。各専門家から,医療保障制度や各国およびわが国の医療供給体制、医療現場での実態について教示を受けた。厚生省実施の各種の医療に関する調査結果などから、患者としての生活者の医療費負担の実態を分析した。この結果を用いて、男女別のライフコースを通した医療費負担の推計を行なった。その結果,男女別,年代別に負担額の大きな差異がある実態が明らかになった。負担の内容を検討すると,現行の医療供給体制および医療保険制度の改良すべき諸点が判明した。また,患者が負担している付添い看護費用および室料差額の実態調査実施の準備としての事前調査を行ない、本調査の検討をした。特に高齢者の負担が極めて大きいことが推察された。本研究の実施中に社会保険診療報酬の改訂が実施されたが,今後この改訂内容が患者の医療関係費負担にどのような影響を及ぼすのかを見定め,考察の要件として加えていく必要があると思われる。本研究の目的は,生活者が一生涯をおくる行程で,男女別に各年代で最もかかりやすい傷病にかかった場合の生活者の医療費負担の現状を示し,ライフコースを通した負担状況を明らかにする。また,付添い看護費用および室料差額について調査し,実態を明らかにする。これらの結果を総合し推計を加えることで,ライフコース上で生じる傷病に対する準備すべき生活設計上の方策を示すとともに,今後の高齢化社会で行うべき生活者の自助努力と,必要とする公的医療保険制度および医療体制を明らかにすることにある。本年度は最終年度であり,以下の実績を得た。本研究に直接関連するわが国および欧米諸国の医療保険制度,医療供給体制の新たなる展開に関する情報の収集,各専門家からの教示を求めた。また,医療保険などの変化にともなって生活者自身が対応していかなければならない生活設計上の方策について,専門家の教示を受けた。付添い看護料および室料差額の実態調査を行った。平成6年度における研究で行った男女別のライフコースを通した医療費負担の推計と,実態調査から得られた看護費用および室料差額の結果を総合して,ライフコース上の医療関係費を算出,推計した。さらに,高齢社会における生活設計上の方策,生活者にとっての必要な公的医療制度および医療供給体制の検討を行った。

その結果,医療費負担以上に付添い看護料と室料差額は、男女別,年代別に負担額に大きな差がある。特に,付添い看護費用と室料差額は,男子で10歳代前半と高齢期に極めて負担が重く,女子では20歳代から徐々に負担が増えて高齢期に一挙に重くなる実状にあることが明らかになった。わが国は新看護体制に移行し,付添い看護制度が廃止され,介護保険の導入が準備されているが,高齢期の疾病に備えた経済的準備は極めて重要で,医療保険制度や医療供給体制の改善が不可欠である。
大規模埋立て人工島の沈下予測に関する研究

洪積粘土は年代効果によるセメンテーションのために、超鋭敏粘土と類似の圧密挙動を示し、降伏応力を超える圧力を受けると急激かつ大きな沈下を生じる。したがって、関西国際空港など、大規模な埋立人工島では海底地盤の洪積層の圧密沈下をどのように評価するか問題となる。本研究は、このような洪積粘土層の圧密沈下において特徴的な粘土の年代効果の定量的評価法および年代効果を取り入れた圧密沈下予測法の確立を目的とするものである。本研究の第I部では、洪積粘土層の構造骨格に焦点をあて、塑性降伏による洪積粘土の構造劣化、破壊を考慮した圧縮モデルを示した。さらにこの圧縮モデルを組み込んだ弾粘塑性有限要素法による数値実験を行い、洪積粘土の定性的な応力-変形特性について考察した。また、この結果に基づいて、構造劣化を考慮した圧縮モデルを関西国際空港島の洪積粘土層の変形解析に適用し、洪積層の応力と変形について検討した。第II部では、洪積粘土の年代効果を評価するための基準となる練返し再構成粘土の圧密沈下特性について考察した。ここでは粘土の液性限界と力学特性の関係に焦点をあて、フォールコーン試験ならびにベーンせん断試験の結果に基づいて、液性限界の測定法、コーン貫入特性およびせん断強度と液性限界の関係について検討した。さらにこの結果に基づいて、練返し再構成粘土の圧縮特性を統一的に表現する圧密基準曲線を提案した。本年度の研究実施計画では、大別して、粘土の年代効果と滞水層の特性を調べることとしていた。これらのうち、主として粘土の年代効果について研究した。その成果を要約すると以下のようである。1.年代効果を評価するための基準として、年代効果を持たない練り返し再構成粘土の圧縮特性について実験を行った。その結果、再構成粘土の圧縮特性は、液性限界の特定の値(w_L=10%)と間隙比の特定の値(e=0.35)に関係し、間隙比と圧縮応力p(kgf/cm^2)の関係は次のように表されることがわかった。(e-0.35)/(w_L-0.1)=1.4-0.8log p (注:液性限界w_Lは%表示ではなく、比で表示)この式は年代効果を持たない粘土の基本的な圧密特性であり、この式を基準として自然堆積粘土の年代効果を定量的に評価することができる。2.再構成粘土の圧縮特性が液性限界に関係することが判明したため、フォール・コーン法による液性限界試験を行った。その結果、フォール・コーンの貫入量と含水比の関係も、圧縮特性と同じく、液性限界の特定の値(w_L=10%)と間隙比の特定の値(e=0.35)に関係することがわかった。フォール・コーンの貫入量は粘土のせん断抵抗に関係しており、したがって、粘土の圧縮特性と強度特性は、これら液性限界と間隙比の特定値を用いて相互に関係づけることができる。3.年代効果を有する自然堆積粘土の粒子間のセメンテーションの影響を調べるために、セメントを混合した粘土の圧密試験を行った。その結果、セメント混合土と年代効果を有する粘土の圧密特性には類似点が見られることがわかった。洪積粘土は年代効果によるセメンテーションのために、超鋭敏粘土と類似の圧密挙動を示し、降伏応力を越える圧力を受けると急激かつ大きな沈下を生じる。さらにこの圧縮モデルを組み込んだ弾粘塑性有限要素法による数値実験を行い、洪積粘土の定性的な応力変形特性について考察した。

また、この結果に基づいて、構造劣化を考慮した圧縮モデルを関西国際空港島の洪積粘土層の変形解析に適用し、洪積層の応力と変形について検討した。第II部では、洪積粘土の年代効果を評価するための基準となる練返し再構成粘土の圧密沈下特性について考察した。ここでは粘土の液性限界と力学特性の関係に焦点をあて、フォールコーン試験ならびにベーンせん断試験の結果に基づいて、液性限界の測定法、コーン貫入特性およびせん断強度と液性限界の関係について検討した。さらにこの結果に基づいて、練返し再構成粘土の圧縮特性を統一的に表現する圧密基準曲線を提案した。
免疫制御受容体による骨格筋制御の研究

本研究では骨格筋損傷に伴う炎症反応および骨格筋の損傷修復・再生過程における免疫制御受容体を介した制御機構について検討するため,薬理的筋損傷モデルを用いて解析を行った。その結果、損傷筋の修復再生過程においてF4/80陽性細胞における活性化受容体シグナルがケモカインレセプターの発現および損傷部位への浸潤を制御するとともにF4/80陽性細胞のM1/M2分化を制御していることを見いだした。よって,骨格筋の損傷修復・再生過程への活性化免疫制御受容体の関与の可能性が示唆された。骨格筋の損傷修復・再生過程は骨格筋幹細胞である筋衛星細胞,炎症細胞である好中球やマクロファージ,これら細胞から分泌されるサイトカインやケモカインなど多種の細胞や液性因子が筋損傷部位において統合的協調的に関与した事象であるが,その全容はいまだ明らかではない.本研究では,骨格筋損傷に伴う炎症応答および損傷筋の修復再生過程における免疫制御受容体の機能および制御機構について検討することを目的とし,平成25年度は以下の実験を行った.1.マウス下腿三頭筋へ蛇毒Cardiotoxin(CTx)を投与し筋損傷を誘導したマウス骨格筋損傷モデルを用い,B6野生型マウスと抑制型および活性化型免疫制御受容体欠損マウス(PirB欠損,DAP12欠損,FcRγ欠損,DAP12/FcRγダブル欠損)との比較実験を行い,骨格筋の損傷修復・再生過程への免疫制御受容体の関与についてin vivoにおいて検証した.その結果,DAP12欠損およびDAP12/FcRγダブル欠損マウスにおいて損傷筋の修復再生遅延が観察された.2.骨格筋損傷時に損傷筋への浸潤細胞を把握するため,実験1の系を用いて再生遅延の観察された活性化受容体欠損マウスよりCTx投与後1, 4, 7, 14日後の損傷筋に局在する細胞を回収しFACS解析を行った.その結果,好中球の浸潤に変化は見られなかったものの損傷筋に局在するマクロファージの分化状態に変化が認められた.本研究では,骨格筋損傷に伴う炎症応答および損傷筋の修復再生過程における免疫制御受容体の機能および制御機構について検討することを目的とし,平成26年度は以下の実験を行った.前年度の結果より,活性化型免疫受容体欠損マウスにおいて損傷筋の再生遅延が観察され,また筋損傷部位に局在するF4/80陽性細胞の分化状態に変化が見られたことから,Cardiotoxin(CTx)による筋損傷後の損傷筋局在F4/80陽性細胞に注目し,細胞数の経時変化についてFACSを用いて解析した.その結果,再生遅延が観察されたDAP12欠損およびFcRγ/DAP12二重欠損マウスでF4/80陽性細胞の細胞浸潤の遅延が観察され,さらにM1,M2両細胞の細胞数も同時点では野生型と比較して3050%程度減少していた.次に骨格筋損傷部位における液性因子の発現を把握するため,筋損傷のモデル実験において,CTx投与後1,3,5,7,14日後に損傷筋を採取し,損傷筋組織における液性因子(炎症性・抗炎症性サイトカイン,ケモカイン),M1・M2細胞マーカーおよび免疫制御受容体群の遺伝子発現をqPCRにより確認した.その結果,DAP12欠損および二重欠損マウスでは炎症性サイトカイン(IL-1β,IL-6, TNF-α)遺伝子の発現が野生型と比較してCTx投与後13日では低値を示し,投与後714日では高値を示しており,筋損傷後の再生遅延やF4/80陽性細胞の浸潤パターンの状況と一致する結果であった.これらの結果から骨格筋損傷に伴う炎症応答及び骨格筋の損傷修復・再生制御への活性化型免疫受容体,特にDAP12を介した活性化シグナル関与の可能性が示唆される.骨格筋の損傷修復・再生過程は筋衛星細胞や炎症細胞である好中球やマクロファージ、これら細胞から分泌される多種の細胞や液性因子が筋損傷部位において統合的協調的に関与した事象であるが、その全容は未だ不明な点が多い。本研究では、骨格筋損傷に伴う炎症応答および骨格筋の損傷修復・再生過程における免疫制御受容体を介した制御機構について検討することを目的とした。これまでに薬理的筋損傷モデルを用いて検討を行ったところ、FcRγ欠損、DAP12欠損およびFcRγ/DAP12二重欠損マウスにおいて損傷筋の再生遅延が観察された。そこで損傷筋における炎症関連遺伝子の発現と浸潤細胞の状況について観察したところ、DAP12欠損および二重欠損マウスでは炎症関連遺伝子の発現が野生型と比較して遅延している状態であった。さらにF4/80陽性細胞の損傷部位への浸潤およびM1/M2極性にも差異が認められた。これらの結果より損傷筋局在細胞の炎症応答やM1/M2分化の詳細について検討するため、野生型及び欠損マウス由来の骨髄細胞より誘導した培養マクロファージを用いLPS刺激後の炎症応答およびM1/M2関連遺伝子の発現をqPCRにより検討した。その結果、DAP12欠損および二重欠損マウスにおいてLPS刺激後の炎症性サイトカイン、M1マーカー、M2マーカー,ケモカインレセプターの発現に顕著な差異が観察された。これらの結果から、損傷筋の再生遅延の原因としてF4/80陽性細胞におけるケモカインレセプターの発現プロファイルの変化が損傷部位への浸潤遅延および局在異常を引き起こし、さらに浸潤細胞の過剰活性化およびM1タイプへの偏向が引き起こされることで損傷筋の修復・再生遅延を引き起こしている可能性が示唆された。

本研究では骨格筋損傷に伴う炎症反応および骨格筋の損傷修復・再生過程における免疫制御受容体を介した制御機構について検討するため,薬理的筋損傷モデルを用いて解析を行った。その結果、損傷筋の修復再生過程においてF4/80陽性細胞における活性化受容体シグナルがケモカインレセプターの発現および損傷部位への浸潤を制御するとともにF4/80陽性細胞のM1/M2分化を制御していることを見いだした。よって,骨格筋の損傷修復・再生過程への活性化免疫制御受容体の関与の可能性が示唆された。上記結果より,骨格筋の損傷修復・再生過程への活性化型免疫受容体の関与について興味深い知見が得られつつあるが,対象マウスの供給,損傷筋の経時的採取及び遺伝子発現解析のセットアップに時間を要してしまい,当初予定していたin vitroの実験系による解析(細胞分化・増殖,シグナル解析,タンパク発現解析等)がまだ実施されておらず,研究計画は当初予定より若干遅延している.今後の実験計画の進め方を整理し,効率的に研究を推進していきたい.スポーツ免疫学上記結果をもとに,損傷筋浸潤細胞の制御メカニズムの解明を目的として以下の実験を計画する.1.同定されたF4/80陽性細胞におけるシグナル解析として,骨髄細胞由来培養マクロファージを用いて,損傷筋由来の因子や各種サイトカイン刺激に対するシグナル応答をこれまでに報告されている免疫制御受容体ーITAMモチーフを介するシグナル分子群のリン酸化の状態および細胞内カルシウム流入の変動を中心にウェスタンブロットによるタンパク発現解析,さらには共焦点レーザー顕微鏡を用いた生細胞の画像解析による検討を行う.2.責任細胞の把握と細胞移入実験,欠損遺伝子の遺伝子再構成の実験として,免疫制御受容体を介した骨格筋の修復に関して,欠損マウスへの野生型マウス由来当該細胞の細胞移入による筋損傷修復の機能回復実験を行う.さらに欠損マウス由来の当該細胞へのレトロウィルスベクターを用いた遺伝子再構成による機能回復実験を行い責任受容体の確認実験を行う.上記結果より骨格筋の損傷修復・再生過程への活性化免疫制御受容体の関与の可能性が示唆され,さらに制御機構へ関与が推測される細胞が特定されたことから,平成25年度に予定していた計画の一部である免疫制御受容体群の遺伝子発現やタンパク発現の解析が進められなかった点もあるが,研究計画はおおむね順調に進展していると考えられる.H26年度に当初予定していたin vitroの実験系による解析(細胞分化・増殖,液性因子同定,シグナル解析,タンパク発現解析等)が未実施のため,細胞培養や細胞の分化誘導時に必要となるサイトカイン等の液性因子,試薬,機器,消耗品,またシグナル解析やタンパク発現解析に必要となる試薬,機器,消耗品,抗体等の購入費用が次年度に繰り越されていることが主な理由である.上記結果をもとに,損傷筋浸潤細胞を制御する液性因子の同定を目的として以下の実験を計画する.1.骨格筋損傷部位での液性因子の解析として,筋損傷のモデル実験において,CTx投与後の各日に損傷筋を採取し,損傷筋組織および損傷筋局在細胞における液性因子(サイトカイン・ケモカイン等)の産生及び産生細胞の同定をqPCR,ELISA ,FACSにて網羅的に行う.2.同時に免疫制御受容体群の遺伝子発現およびタンパク発現をqPCR,FACSにより確認する.3.同定された細胞におけるシグナル解析として,培養マクロファージを用いて,各種サイトカイン刺激に対する応答をこれまでに報告されている免疫制御受容体が有しているITIMもしくはITAM
金属単原子薄膜における強磁性発現機構の研究

本研究の目的は、磁性体表面および磁性・非磁性単結晶試料上に成長させた磁性薄膜の電子状態を、スピン分解光電子分光によって明らかにし、電子状態のスピン依存性と表面原子構造と電子状態との相関について詳細に調べ、表面磁性の起源を探ることである。本研究では、典型的な遷移金属強磁性体である強磁性Ni単結晶のほかに、fccおよびbccFeが生成されるといわれているCoおよびCu単結晶上に成長させたFe薄膜、格子不整合のために生成される薄膜の原子構造が明らかになっていないRh単結晶上に成長させたFe薄膜、膜厚に依存した磁気異方性が予測されているCo薄膜をとりあげ、それらの電子状態のスピン依存性、表面原子構造と電子状態との相関を明らかにした。また、いくつかのMBE生成磁性薄膜についても研究をおこなった。その結果、(1)Ni単結晶では価電子帯構造のスピン依存性だけでなく、そこにあらわれる光電子励起にともなう多電子効果のスピン依存性についても明らかにした。また、(2)CoおよびCu単結晶上に成長させたFe薄膜では、膜厚とともにfctからfcc、bccと変化する原子構造と磁性との関係をスピン分解光電子スペクトルをもとに説明した。さらに(3)Au(111)上にの成長させたCo薄膜については、原子構造と磁気状態が膜厚によって大きく異なることを確認するとともに、Co薄膜の垂直磁化の原因がAu(111)の表面電子状態との混成によるものであることも見い出した。本研究の目的は、磁性薄膜の電子状態の詳細を明らかにし、磁性薄膜の磁気的性質の起源を探ることである。本研究では、磁性・非磁性単結晶試料上に成長させた磁性薄膜単結晶の電子状態を、スピン分解光電子分光によって明らかにし、磁性単原子薄膜の電子状態のスピン依存性、表面原子構造と電子状態との相関について詳細に調べることをめざしている。本年度は、鉄の単結晶薄膜について原子構造の確定した単結晶薄膜を作成して、現有のスピン分解光電子分光実験装置に真空紫外光源を設置して、HeI,II共鳴励起光を用いてスピン分解光電子分光実験を行った。磁性薄膜の作成のために必要な基盤結晶の原子構造、清浄性の評価には、ポイントオージェコントローラを用い、また、真空チュンバー内での試料の移動にオムニアックスのZステージモジュールをつかい、従来よりも実験の効率をあげた。今回は、膜厚を精密に制御した実験を行うことを目指し、銅単結晶のうえに成長させたコバルト薄膜上およびパラジウム単結晶表面上で鉄の単結晶薄膜を作成して、スピンおよび分解電子分光実験を行った。その結果、磁性金属である鉄の電子状態が、膜厚が12原子膜の間でのみ大きなスピン偏極度を示すことをはじめて観測した。また、鉄の(001)表面上に現われる表面電子状態がブリルアンゾーンのΓΧ方向のすべての領域で↑スピン状態であることを確認することができた。現在、放射光(KEK-PF BL-18)の直線偏光を利用して同じ試料について角度分解光電子分光実験、磁気線二色性の実験を行いつつあり、鉄の磁性単結晶薄膜の電子状態の対称性などについても議論できる成果がえられると期待している。本年度は、遷移金属強磁性体である鉄、コバルトについて構造の確定した薄膜を作成して単原子薄膜の生成過程を調べるとともに、作成した磁性原子薄膜の電子状態とスピン依存性を放射光を用いたスピン分解光電子分光実験によって研究した。

その結果、(1)コバルト単結晶薄膜上およびパラジウム単結晶表面上で生成した鉄の単結晶薄膜の原子構造と電子状態が膜厚によって大きく異なることを確認するとともに、表面電子状態がスピン依存性をもつことを明らかにした。(2)また、ロジウム(001)面上で生成した鉄の単結晶薄膜は膜厚が大きくなるとともに面心立方格子(fccFe)から体心立方格子(bccFe)をもつ原子構造へと変化していくことを見い出した。ロジウム表面と鉄薄膜の格子不整合と歪の緩和過程に起因するこの構造の変化はfccFeとbccFeの間を埋める鉄の電子状態を調べる上で大きな役割を果たすと思われる。(3)さらに、金(111)上に成長したCo薄膜の垂直磁化の原因が金(111)の表面電子状態との混成によるものであることも見い出した。(2)、(3)については、今後スピン角度分解光電子分光によって電子状態と薄膜が示す強磁性の関係を調べることにしている。本研究の目的は、磁性薄膜の磁気的性質の起源を探るために、磁性・非磁性単結晶試料上に成長させた磁性薄膜単結晶の電子状態を、スピン分解光電子分光によって明らかにし、磁性単原子薄膜の電子状態のスピン依存性、表面原子構造と電子状態との相関について詳細に調べることである。本年度は、遷移金属強磁性体である鉄、コバルトのMBE薄膜を、昨年度とは異なる金属単結晶基盤上に作成して単原子薄膜の生成過程を調べる磁性原子薄膜の電子状態とスピン依存性を放射光を用いたスピン分解光電子分光実験によって研究した。その結果、(1)ロジウム(001)単結晶表面上で生成した鉄の単結晶薄膜では、表面垂直方向の格子定数の緩和を反映して原子構造と電子状態が特異な膜厚依存性を示すことを明らかにした。(2)金属(111)面上で生成したコバルトの単結晶薄膜が、約5MLの膜厚で表面垂直磁化から面内磁化を示すこと、磁気異方性の原因が金(111)の表面電子状態との混成によるだけでなく、表面垂直方向の格子定数の緩和を反映していることをスピン角度分解光電子分光によって初めて明らかにした。また、放射光の偏光特性を利用した光電子分光実験によって、コバルト薄膜の電子状態を詳細に明らかにした。
6-OHDA及びMPPのよる黒質線条体系ドーパミン神経細胞死とフリーラジカル

黒質線条体系を中心とするドーパミンニューロンについて以下の研究を行った。【.encircled1.】線条体6-OHDA投与による黒質ドーパミン神経細胞死の生化学的検討:ラットを用い片側線条体に6-OHDA(20mg/10mul)を投与し、10ケ月までのさまざまの期間、後脳を摘出、線条体のPA,HVA,DOPACを生化学的に測定した結果、投与側は健常側の3444%に減少し、黒質では4960%に減少していた。この所見は前年度に行ったTHの抗血清と用いた免疫細胞化学によるドーパミンニューロンの障害の形態学的所見と良く一致していた。この事実は黒質のみではなく、線条体もパーキンソン病の初発部位としての可能性が高いことを示唆している。【.encircled2.】6-OHDA投与によるドーパミン細胞死におけるNOの関与:ラットへの6-OHDAを大槽内または脳室内へ投与し10週齢に成熟させた群成熟期に脳室内に6-OHDAを授与した群を作製し、ドーパミンニューロン同定のためにはTHの抗血清を用いる免疫細胞化学NOS産生ニューロン検出のためにbeta-NADPH及NADPH-alpha組織化学を行った。結果としては、NADPH-alpha陽性ニューロンはドーパミンニューロンの分布する腹側被蓋内側部、吻側縫線核に多く分布したが、腹側被蓋野障害において、NOS産生ニューロンは6-OHDAの毒性に抵抗性があることが判明した。【.encircled3.】メタンフェタミン(MAP)投与による線条体ドーパミンニューロン終末修飾時における受容ニューロン内プロティンキナーゼC(PKC)の動態について:広義の神経毒であるMAP投与による線条体におけるニューロン因PKCの動態について免疫細胞化学及びイムノブロッテイングを行い検索した。結果として、線条体ドーパミンニューロン終末をMAPにより修飾した場合に、受容ニューロンを考えられるGABAニューロンにおいて細胞内情報蛋白質の一つであるPKCの動態変化が誘発されていることがわかった。
現代イラクにおけるイスラームと政治:シーア派宗教界と政党の動態的関係

本研究の目的は、現代イラクにおけるイスラームと政治の動態を、シーア派宗教界とシーア派イスラーム主義政党の関係性とその変化に着目して分析することにある。21年度は、昨年度に分析したイスラーム主義政党の歴史的なイデオロギーの変容を元に、なぜそのような変容が生じたのかを分析し、それが2003年のイラク戦争後にいかなる影響を与えているかという問題を解明することに力点を置いた。また、これまでの研究成果を、博士論文にまとめる作業を行った。具体的には次のことを行った。(1)1990年代のイラク国内のイスラーム主義運動を、社会運動の観点から分析する作業を進めてきたが、それを論文にまとめ、海外ジャーナルに英文で投稿する。(2)1990年代の亡命組イスラーム主義政党、具体的にはダアワ党とイラク・イスラーム革命最高評議会の歴史的展開とイラク政治との関係を、彼らが発行していた地下機関紙を解析することで明らかにする。(3)198090年代の亡命組イスラーム主義政党と、国内のシーア派宗教界、および国外の宗教界との関係を分析し、とりわけ金銭的な支援のネットワークを解明する。この作業は、党の内部文書の解析とともに、聞き取り調査を実施することで、明らかにする。(4)以上で分析した関係性が、2003年のイラク戦争後の政治運営において、いかに影響しているかという問題を、イスラーム主義政党の離合集散、合従連合に着目して明らかにする。その結果、とりわけ1980年代から1990年代後半のイラク国内外のイスラーム主義政党のイデオロギーと活動実践が明らかになり、同時にそれらが2003年の戦後イラクにおいて、政治対立のいかなる側面で問題となっているのか、この構造とメカニズムを明らかにした。これらの成果を、国外の学術雑誌と国内のジャーナルに投稿し、さらに共著の論文集として発表した。この分野は、実態の解明が喫緊の課題であるにもかかわらず、我が国のみならず、世界的にも研究が未着手である。これを解明したことで、イラク政治の重要な一側面の解明に貢献した。本19年度は、アラビア語の原典資料、イスラーム主義政党が発行するパンフレットやリーフレット、機関紙などを収集し、彼らのイデオロギーが歴史的にどのような変容を遂げたのかを分析することに力点をおいた。その結果、1950年代から1980年までのイラク・イスラーム運動の「初期」に当たるイスラーム主義政党とシーア派宗教界の関係の変化、およびイデオロギー的な側面を分析して論文にまとめるとともに、国内では中東学会の年次大会で報告を行い、国外では現代イラク研究国際学会で報告を行い、分析を深めることができた。また、1980年以降のイラク・イスラーム主義政党の分析に関しては、政党のパンフレットや機関紙の収集、分析を行った。その成果の一部は、英語論文にまとめ、また国外の学会で報告を行なった。この分野は我が国のみならず、世界的にも研究が未着手であり、今後の継続的な分析によって、これまでほとんど明らかになっていなかったイラク・イスラーム政党の歴史的な展開が明らかになることが期待される。加えて、2003年のイラク戦争後に本研究の対象とするイスラーム主義政党がイラクの政権の中核に躍進を遂げたことを受け、イラク戦争後のイスラーム主義政党とシーア派宗教界の選挙や戦後政治プロセスをめぐる関係の変化を分析し、論文にまとめることができた。20年度は、昨年度に分析したイスラーム主義政党の歴史的なイデオロギーの変容を元に、なぜそのような変容が生じたのかを分析し、それが2003年のイラク戦争後にいかなる影響を与えているかという問題を解明することに力点を置いた。その結果、とりわけ1980年代から1990年代後半のイラク国内外のイスラーム主義政党のイデオロギーと活動実践が明らかになり、同時にそれらが2003年の戦後イラクにおいて、元亡命政党と国内政党との対立という帰結に至った過程を明らかにすることができた。これらの成果を、国内では日本中東学会、および日本比較政治学会において報告し、国外では現代イラク研究国際学会と韓国中東学会などで報告を行った。加えて、積極的に学会誌などにも投稿した。

(3)198090年代の亡命組イスラーム主義政党と、国内のシーア派宗教界、および国外の宗教界との関係を分析し、とりわけ金銭的な支援のネットワークを解明する。この作業は、党の内部文書の解析とともに、聞き取り調査を実施することで、明らかにする。(4)以上で分析した関係性が、2003年のイラク戦争後の政治運営において、いかに影響しているかという問題を、イスラーム主義政党の離合集散、合従連合に着目して明らかにする。その結果、とりわけ1980年代から1990年代後半のイラク国内外のイスラーム主義政党のイデオロギーと活動実践が明らかになり、同時にそれらが2003年の戦後イラクにおいて、政治対立のいかなる側面で問題となっているのか、この構造とメカニズムを明らかにした。これらの成果を、国外の学術雑誌と国内のジャーナルに投稿し、さらに共著の論文集として発表した。この分野は、実態の解明が喫緊の課題であるにもかかわらず、我が国のみならず、世界的にも研究が未着手である。これを解明したことで、イラク政治の重要な一側面の解明に貢献した。
レセプター機構におけるカルシウムイオンの役割

諸種の細胞、すなわち多形核白血球、リンパ球、血小板、肥満細胞、平滑筋細胞、味細胞をそれぞれの固有刺激を与えた際の細胞膜リン脂質代謝の変化およびカルシウムイオンの動態を検討し、情報伝達機構におけるイノシトールリン脂質分解の調節機構に新しい知見を提供した。走化性ペプチドによって活性化される好中球のホスホリパーゼCの活性調節にGTP結合タンパク質が重要な因子として作用することが明らかにされた。さらに、この酵素の抑制因子であるサイクリックAMPの効果のカルシウムイオンによる解除はカルモデュリン系を介することが示された。血小板および肥満細胞のアゴニスト刺激に伴う分泌応答が低濃度のホルボルエステルの前処理で抑制されるが、プロティンキナーゼCの阻害物質を用いた実験から、カルシウムイオンの細胞内上昇とイノシトールリン脂質分解の阻害がプロテインキナーゼCによって惹起されることが明らかとなり、この酵素が刺激応答における促進と抑制の二役効果をもたらすことが示唆された。一方、ホスホリパーゼCの活性調節機構の解明のために血小板とリンパ球からの精製が試みられ、膜結合型と細胞質型との二種類の存在が確かめられるとともに、カルシウムイオン依存性にも差が認められた。味細胞の応答は受容膜に結合しているカルシウムイオン量と相関しており、カルシウムイオン量が少ないと応答は増大し、多いと減弱することが示され、またノルエピネフリン放出には味細胞底部の細胞膜を介するカルシウムイオン流入が必要であることも明らかにされた。白血病細胞の抗ガン剤耐性株におけるカルシウムイオン動態が正常株と異なっており、耐性株細胞では膜結合性のカルシウムイオン含量が高いことが示された。
有明海に大発生する食用クラゲ類の資源管理学的研究

鉢クラゲ類の個体群動態の解明には、野外でのポリプ生息域の特定とその場の環境要因の把握が最重要であるが、これまでの調査ではビゼンクラゲのポリプ生息場所を明らかにすることができなかった。そこで今年度も同様の探索を継続した。これまでの調査により、1)本種エフィラの出現は有明海奥部に流入する六角川の河口域に限定されること、2)室内実験ではポリプは塩分10でも正常に生息可能であることから、六角川河口域でカキ礁を形成するスミノエガキやシカメガキを採集し、実験室内に持ち込んで殻の内外を丁寧に観察した。しかし、ついに本種ポリプの発見には至らなかった。なお、カキ殻外側にはヒドロ虫類やコケムシ類などが濃密に付着しており、ポリプが付着できる空間とは思えない。一方、カキ本体が死亡して空になったカキ殻の内側には付着生物は比較的少なく、ポリプ付着場所として好適であると判断された。一般にビゼンクラゲの産卵期は晩夏秋であると考えられていたが、未確認であった。そこで、漁獲されたビゼンクラゲから定期的に生殖腺を採取してアルコール固定し、卵巣あるいは精巣の発達過程を検鏡した。4月初旬6月初旬に採集された体重約3kg以下の小型メデューサでは雌雄の判別が困難であったが、6月中旬以降に採集された体重約5kg以上のメデューサでは雌雄の判別が可能となり、一部のメス卵巣内に存在する卵の平均卵径は約60ミクロンで、この大きさは9月までほぼ一定であった。このことは適度な刺激(クラゲ本体が機械的損傷を受けることなど)が伴えば、ビゼンクラゲの産卵は6月中旬から可能であることを示している。ビゼンクラゲの資源状況をクラゲ漁業者から聞き取り調査した。「全体として大発生の兆候は続いているが、2017年は大出水で多くのクラゲが死亡したが、2018年は出漁船が多く解禁後約1ヶ月でクラゲ資源を取り尽くしてしまった」とのことであった。クラゲ類の個体群動態の解明には、野外でのポリプ生息場所の確定とその場の環境要因の把握が最重要課題である。本種メデューサは、一般に有明海の最奥部から沖合海域へと拡大分布する傾向があるので、湾奥部の六角川河口域を中心としてポリプとエフィラの探索を行った。3月下旬から4月上旬の時期にエフィラが出現し、その時の塩分は1520の範囲にあった。エフィラ出現場所の近傍にポリプが存在すると推定されるので、河口域の底にカキ礁を形成するスミノエガキ、シカメガキを採集して、殻に付着すると予測されるポリプの探索を行った。しかし、ポリプの発見には至らなかった。また、9月に成熟メデューサから得たプラヌラを異なる塩分に収容し、それらの生残や付着状況、ポリプの成長などを実験的に調査した。プラヌラは塩分1032の範囲で正常にポリプに変態し、成長したことから、本種のポリプは汽水域に生息する特性を有することが確かめられた。個体の成長速度の推定のためには、呼吸速度の測定が必須である。そこで、エフィラから小型クラゲに至る個体の呼吸速度を測定した。その結果、呼吸速度(R, mg O2 ind-1 h-1)と湿重量(W, g)との関係はR=0.0447W1.08で示され、呼吸速度は体重増加に伴いほぼ直線的に上昇することが明らかとなった。乾燥重量は湿重量の平均3.0%、炭素重量は乾燥重量の平均11.6%であった。過去に実施した音響カメラを用いたビゼンクラゲの分布と定量調査結果を取りまとめた。本機器が本種の資源量推定において威力を発揮することが確かめられた。2016年度のビゼンクラゲの資源状況をクラゲ漁業者から聞き取り調査した。その結果、「全体としてクラゲは大発生の状況にあったが、多くの漁業者が参入した結果、解禁後1ヶ月を経過した7月末にはほぼ取り尽くした状態となり、クラゲ漁の漁船は急減した」とのことであった。重要課題の一つであるポリプ生息場所の確定には至っていないものの、多くの状況証拠からポリプは六角川河口域のどこかに生息している可能性が高く、今後も継続してカキ殻採取とその観察を行うことでポリプの発見に至るであろうと推定される。その他の課題についてはほぼ予定通りの調査や解析ができており、有明海におけるビゼンクラゲの個体群動態の全容が次第に明らかになりつつあり、進捗状況は概ね順調である。ただし、解禁前の6月末時点での資源量の把握は漁業者への聞き取り調査に頼っている現状であり、より精度の高い調査が必要であると認識している。有明海は現存する我国唯一のビゼンクラゲ漁場である。加工されたクラゲは専ら地元消費されてきたが、2011年以降の本種の継続的な大発生により今では加工品の大半が中国へ輸出され、地元経済を大いに潤している。しかし、現状では乱獲などによる資源枯渇の危険性は極めて高く、有効な資源管理対策が必要である。そのためには本種の生態解明が必須である。メデューサの個体群動態の解明にはポリプ生息場所の特定が重要であるが、度重なる調査にもかかわらずポリプの存在場所は依然として不明のままである。

そこで、有明海奥部の六角川河口域付近のカキ礁を形成するスミノエガキを採取し、殻に付着していると予測されるポリプの探索を行った。しかし、今回も発見には至らなかった。49月の期間、月に23回の頻度で地元漁業者のクラゲ漁業に同行し、採捕したメデューサの体サイズ、体重を測定し、唯一の硬組織である平衡石を採集し、アルコール中に保存した。なお、平衡石は重量を測定し、平衡石重量ー日齢関係を明らかにしてメデューサの日齢を推定するために使用する。また、体サイズ、体重データは既得のデータに追加することで、より精度の高い成長曲線を得ると同時に、成長速度の年変動の有無についても検証する。2017年のビゼンクラゲの資源状況をクラゲ漁業者から聞き取り調査した。その結果、九州北部を襲った異常豪雨による大量出水(土砂や流木も)、その後の貧酸素水塊の形成により、7月上中旬にクラゲの大量斃死が起こり(特に佐賀県側の海域)、以後ほとんどの漁業者がクラゲ操業を中止した。漁獲量は近年で最低であった。針クラゲ類(ミズクラゲ、アカクラゲ、ビゼンクラゲ、エチゼンクラゲ)の大量発生をもたらす環境要因に関する論文2篇を発表した(Takao and Uye, 2018; Kogovsek et al., 2018)。本研究の最重要課題の一つは、毎年のメデューサ初期発生量を決定する環境要因などの解明である。そのためには、エフィラを放出するポリプの生息場所の特定とポリプが経験する環境要因の把握が必須であるが、これまで7年間の継続的な調査にもかかわらずビゼンクラゲのポリプは発見できていない。これが本研究の進捗状況がやや遅れている最大の原因である。ビゼンクラゲ、エチゼンクラゲなどの根口クラゲ類は世界各地の沿岸域に広く分布しているにもかかわらず、野外におけるポリプは未だに発見されておらず、生活史研究における最大のミステリーとなっている。現在は六角川河口域に生息するスミノエガキの殼を中心にポリプ探索を行っている。より上流部の河川域では余りにも塩分が低くなるので本種ポリプの生存は不可能であろう。従って、今後はより塩分の高い沖合海域にも調査海域を拡大し、カキ殼以外の基質にも注目してポリプの発見に努めたい。鉢クラゲ類の個体群動態の解明には、野外でのポリプ生息域の特定とその場の環境要因の把握が最重要であるが、これまでの調査ではビゼンクラゲのポリプ生息場所を明らかにすることができなかった。そこで今年度も同様の探索を継続した。これまでの調査により、1)本種エフィラの出現は有明海奥部に流入する六角川の河口域に限定されること、2)室内実験ではポリプは塩分10でも正常に生息可能であることから、六角川河口域でカキ礁を形成するスミノエガキやシカメガキを採集し、実験室内に持ち込んで殻の内外を丁寧に観察した。しかし、ついに本種ポリプの発見には至らなかった。なお、カキ殻外側にはヒドロ虫類やコケムシ類などが濃密に付着しており、ポリプが付着できる空間とは思えない。一方、カキ本体が死亡して空になったカキ殻の内側には付着生物は比較的少なく、ポリプ付着場所として好適であると判断された。一般にビゼンクラゲの産卵期は晩夏秋であると考えられていたが、未確認であった。そこで、漁獲されたビゼンクラゲから定期的に生殖腺を採取してアルコール固定し、卵巣あるいは精巣の発達過程を検鏡した。4月初旬6月初旬に採集された体重約3kg以下の小型メデューサでは雌雄の判別が困難であったが、6月中旬以降に採集された体重約5kg以上のメデューサでは雌雄の判別が可能となり、一部のメス卵巣内に存在する卵の平均卵径は約60ミクロンで、この大きさは9月までほぼ一定であった。
大脳放射線照射による脳高次機能障害に関する基礎的研究ー痴呆モデル作製とその病態解析ー

脳腫瘍の放射線治療後に出現する脳の高次機能障害である“放射線脳症"の病態を解明するため,以下のような動物モデルを作製した。1.生後6カ月のFischer344ラットの全脳に5Gy×8回の分割照射を施行し,体重や行動の変化を観察し,照射後6,9,12カ月の時期に,Morrisの水迷路と受動的回避学習の2つの課題を用いて,高次機能障害の出現の有無を検討した。いずれの課題でも照射後6カ月では軽度の差であったが,12カ月では明らかに照射ラットに障害が認められた。照射後12カ月で電気生理学的検査を施行し,脳波の徐波化を認めた。また,オートラジオグラフィーにより糖代謝を検討し,低下を認めた。組織学的には,照射後1年まで,組織の壊死は認められず,抗GFAP(glial fibrillary acidic protein)抗体による免疫染色で,GFAP陽性の反応性アストロサイトの増加を認めた。これらの結果から放射線照射による痴呆モデルが作製できたと考えた。2.生後415日の幼若ラットの頭部半側に515Gyの照射を加えることにより,ミエリン形成障害の程度を評価できるモデルを作ることができた。MBP(myelin basic protein)とMAG(myelin-associated glyco-protein)に対する抗体を用いた免疫染色で,ミエリン形成障害が線量依存性に認められた。神経細胞や血管の障害は認められず,このモデルのミエリン形成障害は照射のオリゴデンドログリアに対する直接の障害によるものであると考えた。1.慢性放射線障害モデルについて(1)生後6カ月のFischer344ラットの頭部に5Gy×8回または6回の分割照射を施行して体重や行動の変化を観察した。この結果,下顎切歯の歯根部が含まれる照射野では照射後2カ月頃より歯の障害のため体重減少を来すことがわかり,歯根部を避けた照射野とすることで体重減少せず経時的に行動を観察することが可能となった。(2)Morrisの水迷路で障割の有無を検討したところ,照射後3カ月ではコントロ-ルと差がなく,照射後6カ月で軽度の差を認めた。(3)受動的回避学習課題を用いた検討では,照射後1年でコントロ-ルと明らかな差があった。2.髄鞘形成障害モデルについて(1)生後415日目のラットの半側頭部に515Gyの照射を施行することにより,全身には影響を及ぼさずに,かつ非照射側をコントロ-ルとすることで障害の程度を評価できるモデルを作ることができた。(2)生後3,4週目の組織では,照射側の神経細胞や血管には明らかな変化を認めなかったが,グリア細胞の減少やミエリン形成障害が認められた。1.慢性放射線障害モデルについて(1)生後6カ月のFischer 344ラットを照射群とコントロール群に分け照射群には頭部に5Gy×8回の分割照射を施行し、体重や行動の変化を観察した。(2)照射後6、9、12カ月の時期にそれぞれ両群10匹ずつについてMorrisの水迷路と受動的回避学習の2つの課題を用いて高次機能障害の出現の有無を検討した。いずれの課題でも照射後6カ月では軽度の差であったが12カ月では明らかに照射ラットに障害が認められた。(3)組織学的には、照射後1年まで、組織の壞死は認められず、HE染色KB染色等ではコントロールと明らかな差を認めなかったが、抗GFAP(glial fibrillary acidic protein)抗体による免疫染色でGFAP陽性の反応性アストロサイトの増加を認めた。(4)照射後12カ月でABR、SEPなど電気生理学的検査を施行し、照射ラットで潜時の延長を認めた。(5)照射後12カ月でオートラジオグラフィーにより糖代謝を検討し、照射ラットで糖代謝の低下を認めた。(6)これらの結果から放射線照射による痴呆モデルが作製できたと考えた。

2.髄鞘形成障害モデルについて(1)生後415日目のラットの半側頭部に515Gyの照射を施行することにより、全身には影響を及ぼさずに、かつ非照射側をコントロールとすることで障害の程度を評価できるモデルを作ることができた。(2)生後3、4週目の組織では、照射側の神経細胞や血管には明らかな変化を認めなかったが、グリア細胞の減少やミエリン形成障害が認められた。(3)MBP(myelin basic protein)やlarge-MAG(myelin-associated glycoprotein)の免疫染色が、障害の評価に有用であった。(4)オートラジオグラフィーを用いた糖代謝の検討では生後1週目に15Gy照射した生後3週目のラットで照射側の代謝の低下を認めた。
MRイメージング法によるLECラット肝における多段階発癌説の検証に関する研究

肝細胞癌の発症率が高いと言われるLong-Evans Cinnamon(LEC)ラットの同一個体をMRイメージング法を用いて繰り返し観察することにより、肝細胞癌を含む肝疾患の進展過程を追跡することを目的とする。長期観測に先立って11匹の老齢LECラットを用いて肝のMRイメージ測定と病理診断を組み合わせた肝疾患のキャラクタリゼーションを行った。これにより、新生及び異形成結節(高分化型肝細胞癌を含む)、肝紫斑症、胆管線維症、嚢胞の画像上の鑑別診断が可能となった。この結果をもとに、長期観測群の12匹のラットにおいて60、75、90、100週齢でMRイメージングの測定を行い、イメージング及び病理診断の両者で確認される病変として、肝細胞癌を含む新生及び異形成結節4例、肝紫斑症24例、胆管線維症7例、胆管拡張症4例、嚢胞腺腫3例を確定した。これらの内28病変が、T2緩和時間、造影前後のT1強調画像における病変/正常肝の信号強度比等の画像上の特徴、肝内における病変発症位置から判断して、2回以上の測定で追跡可能であった。これより、前記病変の画像上の特性は嚢胞腺腫のT2緩和時間が病変の増大に伴って延長傾向を示す他は、その発症から100週齢に至るまで良く維持されることが明らかとなった。また、いずれかの病変が他の病変の前兆となるといった病変発症の相互関係は本研究では認められなかった。さらに、同一病変を繰り返し画像測定できるというMRイメージング法の特長を生かして、各病変の成長速度を求めることができた。各病変の成長速度は、病変体積のダプリングタイムとして、新生及び異形成結節4.1週、肝紫斑症5.8週、胆管線維症20.3週、胆管拡張8.7週、嚢胞腺腫4.6週であった。得られた成長速度は癌性病変で最も速く、胆管線維症で最も遅いという各病変に特徴的なものであった。肝細胞癌の発症率の高いと言われるLong-Evans Cinnamon (LEC)ラットの同一個体を、MRイメージング法を用いて繰り返し観察することにより、肝細胞癌を含む肝疾患の進展過程を追跡することを目的とする。本年度は、2年間にわたって長期的に繰り返し観察を行うために、LECラット17匹を長期実験群として設定した。本実験群については60週齢より15週ごとに、肝のMRイメージングを用いた診断を開始する。さらに、上記とは別に57週齢から104週齢の高齢LECラット11匹を確保し、肝のMRイメージ測定と病理診断を組み合わせた、肝疾患の鑑別診断確立のための研究を行った。イメージ測定としてTR/TE=306/13msでT_1強調画像、2112/15-120msでT_2強調画像を測定した。また、この内8例についてはGd(DTPA)を用いたダイナミックスタディを実施した。動物はイメージ測定後屠殺し、イメージ上で所見のあった部位の切片を作製し、hematoxylin/eosin染色後病理診断を実施した。この結果、MRイメージ上で胆管線維症6例、肝紫斑症8例、高分化型肝細胞癌及び過形成結節3例、嚢胞3例、脂肪変成2例を識別することができた。さらに、各強調画像におけるコントラスト、特に、ダイナミックスタディにおける信号増強の経時変化から、肝細胞癌及び過形成結節をその他の疾患と鑑別できることがわかった。