hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バクテリア, マルチモーター計測による走化性シグナルとモーター回転との連携の解析

バクテリアの非常に高度にシステム化された情報伝達機構,各ユニット間の連携機構を,マルチモーターの計測手法を用いて計測を試みた.その結果,モーター間の回転方向の転換のタイミングには相関があり,さらに,そのタイミングには時間遅れが見られた.この時間遅れはモーター間の距離に依存し,極からの情報の流れが波状に細胞内を伝わって伝搬されたことを示唆する.このことは今までに報告されてはおらず,新たな発見となる.また,ケージド化合物を用いた外部刺激により,細胞の回転方向の割合(CW/(CW+ CCW))が変化した.このことは,ケージド化合物による刺激により,受容体からの情報が細胞内部に発せられたことを示すものである.バクテリアの非常に高度にシステム化された情報伝達機構,各ユニット間の連携機構を,マルチモーターの計測手法を用いて計測を試みた.その結果,モーター間の回転方向の転換のタイミングには相関があり,さらに,そのタイミングには時間遅れが見られた.この時間遅れはモーター間の距離に依存し,極からの情報の流れが波状に細胞内を伝わって伝搬されたことを示唆する.このことは今までに報告されてはおらず,新たな発見となる.また,ケージド化合物を用いた外部刺激により,細胞の回転方向の割合(CW/(CW+ CCW))が変化した.このことは,ケージド化合物による刺激により,受容体からの情報が細胞内部に発せられたことを示すものである.バクテリアべん毛モーターは,1菌体に45本のべん毛モーターを有し,それらの回転方向の転換を同期させて起こすことによりよりよい環境に向かって遊泳する.その回転方向転換は受容体からの情報を細胞内部のリン酸化タンパクの状態を変換し,各モーターに伝えることで起こると考えられているが,その詳細はまだよくわかっていない.我々は,高速度カメラを用いて,複数のモーターの回転をサブ秒,数度の分解能で同時に計測するシステムを開発した.その結果,各モーターの回転方向の転換は同期しており,さらにそのタイミングは受容体に近いモーターから起こり,サブ秒の時間遅れで次のモーターに伝わって起こることがわかった.これらの知見は,従来考えられてきた解釈と異なり,高分解能計測システムにより明らかになったものである.これらの結果は,Biophysical Journalに掲載予定である.また,細胞外部からの刺激への応答を明らかにするために,caged化合物を作成し,水銀ランプ照射による応答を計測した.その結果,水銀ランプ照射により,モーターの回転方向は,CCW(反時計回り)となり,数十秒後に,また元の状態に戻った.この結果は,caged化合物が有効に機能していることを示唆する.さらに,レーザーによる局所照射により,高時間・空間分解能の刺激システムを開発し,細胞の応答を計測した.その結果,溶液内の拡散時間を除くと,細胞内においてサブ秒程度の遅れで,情報が各モーターに到達することを見いだした.この結果は,以前に報告した細胞内においてサブ秒程度の到達時間がかかることと一致する.バクテリアべん毛モーターは,直径が40nmと非常に小さく,最大毎秒1,000回転という非常に高速で回転するモーターであり,菌体外部からのイオンの流れで駆動される.大腸菌は5本程度のべん毛フィラメントを有し,走化性センサーからのシグナルにより,モーターの回転方向を変える.この回転方向の頻度を変えることにより,バクテリアは望みの方向に進む.このようにバクテリアは非常に高度にシステム化された情報伝達機構,エネルギー変換機構各ユニット間の連携機構により機能しているが,これらのメカニズムについては,我々はほとんど理解していない.本研究では,これまでに構築した,ナノ計測システムとイメージングシステムを融合することにより,・各モーター間の連携の様子・走化性シグナルからの情報伝達による回転の応答・外部刺激の変化による回転の応答・ケージド化合物を用いた局所的環境変化と細胞の応答との相関・遺伝情報の制御,発現の様子と回転との相関をこのマルチモーターの計測手法を用いて計測を試みる.計測の結果,モーター間の回転方向の転換のタイミングには相関があり,さらに,そのタイミングには時間遅れが見られた.この時間遅れはモーター間の距離に依存し,極からの情報の流れが波状に細胞内を伝わって伝搬されたことを示唆する.このことは今までに報告されてはおらず,新たな発見となる.また,ケージド化合物を用いた外部刺激により,細胞の回転方向の割合(CW/(CW+CCW))が変化した.このことは,ケージド化合物による刺激により,受容体からの情報が細胞内部に発せられたことを示すものである.
気孔孔辺細胞において青色光照射によりリン酸化される蛋白質の遺伝子クローニング

これまでの研究により、気孔の青色光に依存した開孔(青色光効果)時にリン酸化される蛋白質として、分子量約80kDa、等電点7.6前後、および分子量約120kDa、等電点5.7前後の2つの蛋白質が明らかとなった。本研究では、(1)これら蛋白質のcDNA単離のための微量精製及び(2)^<32>Piを用いてさらに気孔の青色光に依存した開孔時にリン酸レベルの変化する蛋白質の検索を行なった。(1)まず、80kDa,120kDa蛋白質の細胞内局在を遠心分離法により調べた。その結果、80kDa、120kDa蛋白質ともに原形質膜画分に存在することが明かとなった。そこで、ソラマメ葉約2,000枚の裏側表皮より孔辺細胞プロトプラストを単離し、さらに孔辺細胞プロトプラストより原形質膜画分を単離し、2次元電気泳動により蛋白質を分離を行なった。蛋白質が分離したゲルより80kDa,120kDa蛋白質の単一スポットを単離した。その結果、80kDa蛋白質が5pmol、120kDa蛋白質が10pmolの回収量となった。実験計画では、これらの精製蛋白質をリシルエンドペプチダーゼ処理し、HPLCで分離後アミノ酸配列の決定を行なう予定であったが、他の精製蛋白質を用いて予備実験を行なったところ現在所有している機器を用いて行なうと、始めの蛋白質量として最低20pmol必要であることが分かった。そこで現在は、ソラマメ孔辺細胞プロトプラスト原形質膜画分のさらなる回収、及び、孔辺細胞プロトプラストが大量に回収できると期待されるニコチアナ・グラウカの大量育成を行なっている。(2)(1)の実験と平行して、さらに気孔の青色光に依存した開孔時にリン酸化レベルの変化する蛋白質の検索を行なった。その結果約100kDaの蛋白質が青色光に依存して顕著に脱リン酸化されることが明らかとなった。現在はさらに詳しい100kDa蛋白質脱リン酸化反応の性格づけを行なっている。
概均質ベクトル空間のゼータ関数および多重ゼータ値環の構造の研究

概均質ベクトル空間のひとつである2元3次形式の係数のなす4次元ベクトル空間において、新谷が扱った格子とは異なる格子の取り方が2系統ある。この2系統の格子に付随して定義される16個のディリクレ級数について、東京大学大学院数理科学研究科の谷口隆氏、金沢大学理学部の若槻聡氏と共同で研究を行い、これらの間の関数関係式を導くとともに、解析的な研究を行い付随する局所ゼータ関数に関する結果も得た。これらは現在、論文の形にまとめまもなく投稿する予定である。また、導いた関数関係式の他にもやや複雑な関数関係式が隠されているとの予想も得ているため、この2研究者との研究は現在も継続して進展している。概均質ベクトル空間に関してもう1件の課題は、上越教育大学の中川仁氏との共同で遂行している3元2次形式のペアのなす12次元ベクトル空間の研究である。この空間に付随するb関数の(monicでない)具体的な形を計算し、この空間のゼータ関数の一般論から存在がわかっている方の関数等式の系数行列が特定された。これにより、今後この空間で予想される非自明な関数関係式を仮定した関数等式の単独対称化を容易に行うことができ、ゼータ関数の書き下ろしの予想を検討する上でも有用となる。多重ゼータ値に付随して定義される2変数可換多項式環について、早稲田大学理工学術院の奥田順一氏と近畿大学理工学部の井原健太郎氏とともに研究をおこない、等号付き多重ゼータ値に付随する代数から、等号なしの多重ゼータ値に付随する代数への写像を定式化し、この写像による引き戻しを考えることにより、導分関係式の等号つき多重ゼータ値版を定式化した。これを用いて、M.E.Hoffmanが提案している有理数体Q上の多重ゼータ値環の基底に関する予想について、等号つき多重ゼータ値において同様の予想を考えた場合に、リーマンゼータ関数の特殊値は偶数点であっても奇数点であってもこの基底により表記できること、またその具体的表示を証明した。派生的結果として、巡回和公式も等号付き多重ゼータ値においては、右辺がリーマンゼータ値の有理数倍になっているため、左辺がHoffmanの予想基底で書けることが判明する。また、過去に近畿大学理工学部の青木貴史氏との共同研究で得た、等号つき多重ゼータ値の重さと高さを固定した和に関する公式も同様である。これらにより、等号つき多重ゼータ値版のHoffmanの予想を支持する結果を多く得ることができた。また、奥田氏・井原氏とはこの2変数非可換多項式環におけるcircle積の研究も遂行し、多重ゼータ値および等号付き多重ゼータ値とそれらのqアナログについても統一的に扱える結果を複数導いた。更には、奥田氏・井原氏・梶川氏との共同研究において、多重ゼータ値と等号付き多重ゼータ値の巡回和公式の等価性について以前得た証明を、多項式環のレベルでの証明にする取り組みを重ね、概ね完了している、この完了を待って、等号付き多重ゼータ値の導分関係式とHoffmanの予想基底に関する成果を含む準備中の論文を仕上げて投稿する予定である。

これらにより、等号つき多重ゼータ値版のHoffmanの予想を支持する結果を多く得ることができた。また、奥田氏・井原氏とはこの2変数非可換多項式環におけるcircle積の研究も遂行し、多重ゼータ値および等号付き多重ゼータ値とそれらのqアナログについても統一的に扱える結果を複数導いた。更には、奥田氏・井原氏・梶川氏との共同研究において、多重ゼータ値と等号付き多重ゼータ値の巡回和公式の等価性について以前得た証明を、多項式環のレベルでの証明にする取り組みを重ね、概ね完了している、この完了を待って、等号付き多重ゼータ値の導分関係式とHoffmanの予想基底に関する成果を含む準備中の論文を仕上げて投稿する予定である。
細胞周期阻害剤であるRadicicolの合成研究

細胞周期阻害剤radicicolに関して効率的な全合成ルートの開発と、結合蛋白質精製のためのプローブ合成を目的として研究を行った。全合成に関しては、昨年度までに、光学活性原料として3-ヒドロキシブタン酸エチルを用い、マクロラクトン骨格を合成することに成功している。しかしラクトン化の前駆体となるヒドロキシ酸を得る工程の収率などが安定していない。つまり、イソクマリン型にエノール化した化合物を開環させることが難しく、この工程をより検討する必要が出てきた。現在はこのイソクマリン型前駆体を大量に合成し、開環の検討を行っている。通常の水系での加水分解は反応が進まず、還元後、酸化し直すという経路がもっともよいことは確認できたが、さらなる検討が必要と思われる。プローブ合成に関しては、昨年度までに数種類のビオチン化誘導体を合成することにより、radicicol結合蛋白と考えられる2種類の蛋白の精製に成功している。蛋白の精製に成功した2種のビチオン化誘導体はいずれもradicicol自体が有する生理活性を保持していたが、フェノール性水酸基にエステル結合を介してビオチン化したプローブでは、この結合が切断された上で活性を示している可能性が考えられた。このためさらにこれらの水酸基をアルキル化した誘導体を合成し活性試験を行った。その結果、水酸基は活性発現には必要であることが確認され、この水酸基をビオチン化したプローブを用いて精製した蛋白は、細胞周期阻害に直接的には関与していないことがわかった。しかし結合することは事実であるので、今後より詳細にこの蛋白との関係を調べる必要がある。もう一方のプローブにより精製された蛋白は、細胞周期阻害に直接関与していると考えられ、現在詳細に研究しているところである。細胞周期阻害剤Radicicolに関して効率的な全合成ルートの開発と、結合蛋白質精製のためのプローブ合成を目的として研究を行った。全合成に関しては、光学活性原料として安価な3-ヒドロキシブタン酸エチルを用いた。これより容易に誘導できたWittig試薬とリンゴ酸より誘導したアルデヒドとをSchlosserの条件下Wittig反応を行うことにより、マクロ環部分となるtrans-体の鎖状中間体を得ることに成功した。この化合物の末端をアルデヒドへ酸化後、これまでに合成が完了している芳香環部分を持つホスホネートとHomer反応させることにより、エノールラクトン化が起きてしまったが、全合成に必要な炭素数を調えた。以前まで検討してきた経路に比べ、エポキシドの導入を遅らせたため収率は向上した。ここで水酸基の立体を利用してエポキシ化を行い優先的に求める立体のエポキシドの導入を行った。エノールラクトン部分を開環させた後、山口法によるマクロラクトン化を行い、目的とする骨格合成まで成功した。今後は塩素化と脱保護などの検討を行い、目的物へ導く予定である。プローブ合成に関しては、当初二重結合部分を還元した状態で検討を行う予定であったが、二重結合部分が活性に関与することが判明したため、ケトン部分にオキシム結合によりスペーサーを結合させビオチン化を行った。このプローブの他は数種の化合物を合成し、活性試験などを行ったところ、オキシム型と17位の水酸基をビオチン化した2種のプローブで結合蛋白質の精製に成功した。現在この蛋白質と活性の関与について研究中である。
ＣＴ撮影による骨格筋の量・質と代謝性疾患に関する大規模疫学研究

大腿部中央部のCT撮影による骨格筋面積がMRI撮影による大腿部の骨格筋容量の代用になるかどうかの妥当性を57名の参加者で検討した。面積と容量の相関係数は0.8638(p<0.001)と有意であった。既存コホートの男女1366名を対象とし多変量解析を行った。体重kg当たりの骨格筋面積と空腹時血糖異常・2型糖尿病、正常高値血圧・高血圧症、高トリグリセライド血症の有病に負の関係を認めた。CT値と空腹時血糖異常・2型糖尿病、正常高値血圧・高血圧症、高トリグリセライド血症、低HDLコレステロール血症の有病に負の関係を認めた。男女ともに、面積/体重やCT値が上昇するとインスリン抵抗性は低下した。生活習慣病の危険因子としてインスリン抵抗性が挙げられ、インスリンの標的臓器の一つが骨格筋である。CT撮影による骨格筋の量(面積)と質(CT値)と生活習慣病との関係を包括的、疫学的な検討をすることを目的としている。まず、日本人においても諸外国の研究と同様に、single-sliceの大腿部中央部のCT撮影による骨格筋面積がMRI撮影による大腿部の全骨格筋容量の代用になり得ることの妥当性を検討するValidation研究を開始した。平成23年度に引き続き、平成24年度はインフォームド・コンセントが得られた明らかな糖尿病がなくかつMRI禁忌に該当しない3255歳の人間ドック受診者19名(男8名、女11名)を登録した。鳳総合健診センターで行われている人間ドック項目に加え、大腿部MRI撮影ならびに大腿部中央部のCT撮影、インスリンのホルモン検査などを行った。喫煙、飲酒、運動、食習慣を含めた詳細な問診も行った。大腿部MRI撮影条件は平成23年度検討した諸外国の研究とほぼ同様の条件で、撮影時間3分、画像枚数約50枚撮影するということで問題なく遂行できている。所持している画像計測ソフトにおいて、大腿部MRI撮影の骨格筋の全容量の計測する際の具体的な部位(上端と下端)を決定した。1人につき約4050枚の画像から全容量を測定するため、コンピューター処理上23回に分割して測定せざるを得ないことが判明した。次に、サブコホートの立ち上げを行った。平成17年から同センターの受診者を対象にしたCT撮影による腹部内臓脂肪を用いた前向きコホートである既存コホートに登録されている男女約1650名を対象に大腿部中央部のCT画像の面積とCT値の計測を順次行なった。データの管理に関しては、鳳総合健診センター、ならびに、大阪市立大学大学院医学研究科産業医学にて行った。インスリンの標的臓器の一つである骨格筋に着目し、CT撮影による骨格筋の量(面積)と質(CT値)と生活習慣病との関係を検討することを目的としている。昨年度に引き続き、平成25年度はインフォームド・コンセントが得られた明らかな糖尿病がなくかつMRI禁忌に該当しない3054歳の人間ドック受診者14名(男性9名、女性5名)を登録した。よって平成2325年度で3060歳(平均年齢45.0±7.5歳)の57名(男性29名、女性28名)を登録した。日本においても諸外国の研究と同様に、single-sliceの大腿部中央部のCT撮影による骨格筋面積がMRI撮影による大腿部の骨格筋容量の代用になり得ることの妥当性を検討するValidation研究を行った。大腿部MRI撮影の骨格筋容量は2609.7±700.7 cm3であった。大腿部中央部のCT撮影による骨格筋面積は112.8±24.5 cm2であった。大腿部MRI撮影の骨格筋容量と大腿部中央部のCT撮影による骨格筋面積の相関係数は0.864(p<0.001)と有意であり、日本においても大腿部中央部CT撮影による骨格筋面積がMRI撮影による大腿部の骨格筋容量の代用になり得ると考えられた。今年度は平成17年から鳳総合健診センターの受診者を対象にしたCT撮影による腹部内臓脂肪を用いた前向きコホートである既存コホートを活用し、まずsingle-sliceの大腿部中央部のCT画像の骨格筋面積とCT値の計測を行なった。対象は1646名(男性1034名、女性612名)、年齢は2577歳(平均年齢50.4±10.0歳)、CT画像の面積は122.2±28.3 cm2、CT値は81.8±7.7 HUであった。インスリン抵抗性の規定因子としてCT撮影による大腿部骨格筋量・質の関連の検討などを行った。

生活習慣病の危険因子としてインスリン抵抗性が挙げられ、インスリンの標的臓器の一つが骨格筋である。CT撮影による骨格筋の量(面積)と質(CT値)と生活習慣病との関係を包括的、疫学的な検討をすることを目的としている。日本人においても諸外国の研究と同様に、single-sliceの大腿部中央部のCT撮影による骨格筋面積がMRI撮影による大腿部の全骨格筋容量の代用になり得ることの妥当性を検討するValidation研究を開始した。大腿部MRI撮影に関しては、まずはじめに、撮影条件設定について諸外国の研究と同様の条件で撮影が可能か、検査時間の長短と画質との関係などを検討した。さらに、所持している画像計測ソフトにおいて、大腿部MRI撮影の骨格筋の全容量を計測することが可能かどうか、どの部位を計測するべきかの検討を行った。その結果、ほぼ同条件にて撮影が可能で、検査時間約10分(撮影時間3分)で計測可能な画質が得られた。骨格筋の全容量は一人当たり4050枚の画像の計測が必要となることが確認された。平成17年から鳳総合健診センターの男性受診者を対象にした、さらに平成20年からは女性受診者を対象にしたCT撮影による腹部内臓脂肪を用いた前向きコホート研究のシステムを有効活用し、参加者を募った。インフォームド・コンセントが得られた明らかな糖尿病のない4060歳の人間ドック受診者24名(男12名、女12名)を登録した。鳳総合健診センターで行われている人間ドック項目に加え、大腿部MRI撮影ならびに大腿部中央部のCT撮影、インスリンのホルモン検査などを行った。喫煙、飲酒、運動、食習慣を含めた詳細な問診を行った。データの管理に関しては、鳳総合健診センター、ならびに、大阪市立大学大学院医学研究科産業医学にて行った。日本人において、single-sliceの大腿部中央部のCT撮影による骨格筋面積がMRI撮影による大腿部の全骨格筋容量の代用になり得ることの妥当性を検討するためのValidation研究に平成23年度に引き続き、平成24年度はインフォームド・コンセントが得られた明らかな糖尿病がなくかつMRI禁忌に該当しない3255歳の人間ドック受診者19名(男8名、女11名)を登録することができた。次に、サブコホートの立ち上げた。CT撮影による腹部内臓脂肪を用いた前向きコホートである既存コホートに登録されている男女約1650名を対象に大腿部中央部のCT画像計測を順次行なった。日本人において、single-sliceの大腿部中央部のCT撮影による骨格筋面積がMRI撮影による大腿部の全骨格筋容量の代用になり得ることを妥当性を検討するためのValidation研究を今年度立ち上げた。大腿部MRIの撮影条件を決定した。所持している画像計測ソフトで骨格筋容量の計測が可能であることを確認した。既存の前向きコホート研究のシステムを有効活用し、インフォームド・コンセントが得られた明らかな糖尿病のない4060歳の人間ドック受診者24名(男12名、女12名)を登録することができた。1.Validation研究(研究代表者である佐藤、研究分担者である林、圓藤):MRI撮影のsingle-sliceによる大腿部中央部の筋肉面積とその全筋肉容量が極めて高い相関を示すことが報告されている(Eur J Appl Physiol. 2010 110:91-97)。これに基づき日本人においてCT撮影によるsingle-sliceの大腿部筋肉面積が、MRI撮影による大腿部の全筋肉量の代用になり得るかを検討するための妥当性研究を行う(Validation研究)。1)Validation研究の参加者登録:平成24年度に引き続き、平成25年度には15名の参加登録を行う。
溶存態タンパク質から見る海洋溶存態有機物のダイナミクス

海洋溶存態有機物の起源、溶存態有機物への形成プロセス、海水中での溶存有機物の挙動等の動態を明らかにするためには、海水中での状態を保持した高分子状態での分析が不可欠である。従来、溶存態タンパク質の検出のために、Sodium Dodecyl Sulfate(SDS)を用いた限外濾過法で海水中の溶存態有機物を濃縮・脱塩し、ここからタンパク質が抽出されてきた。しかし、この濃縮方法で回収される溶存態タンパク質はSDSと相互作用能が高いものに偏る可能性がある。さらに、抽出されたタンパク質の分析行う場合、続けて適用できる分析技術が限られる。本研究では、溶存態タンパク質をより詳しく調べることを念頭に、海水からの溶存態有機物の濃縮法について検討した。本年度は、各種の界面活性剤を用いた限外濾過法で濃縮した溶存態有機物試料から溶存態タンパク質を抽出し、電気泳動法を用いタンパク質の検出を行った。この結果、SDS以外の界面活性剤を用いて濃縮した試料には、タンパク質は含まれていなかった。そこで、海水に比べて塩が少なく脱塩が比較的容易であり、溶存態タンパク質の存在が確認されている琵琶湖の湖水中の溶存態有機物を濃縮し、溶存有機物の濃縮法について検討した。溶存有機物の濃縮には、SDSを用いた限外濾過法、凍結乾燥法、遠心減圧濃縮法を用いた。その結果、遠心減圧濃縮法、凍結乾燥法、SDSを用いた限外濾過法の順で検出されたタンパク質の数が多かった。すなわち、濃縮方法によって抽出されるタンパク質の数が異なることが明らかになり、海水中からSDSを用いた限外濾過法により濃縮される溶存有機物には、回収されない溶存態タンパク質が存在する可能性が考えられた。海水中の有機物は、海水をガラス繊維濾紙で濾過することにより、懸濁態有機物と溶存態有機物の2種類に便宜的に大別される。海洋溶存態有機物は、地球表層における最も大きな有機物のリザーバーのひとつで、地球上の物質循環を理解するためには、溶存態有機物を考慮した海洋物質循環の知識が不可欠である。海水中において、有機分子は、その結合状態毎の挙動が大きく異なるため、海洋物質循環を理解するためには、構成単位ではなく、海水中に存在する自然の状態に近い、高分子レベルで有機物を解析することが必須である。本研究では、海洋溶存態タンパク質に着目し、構成単位であるアミノ酸ではなく、タンパク質の状態で分析を行う。これまでの溶存態タンパク質の研究では、海域・深度を問わず、外洋海水中に少数の溶存態タンパク質分子が存在していることが明らかになっている。また、研究代表者のこれまでの研究成果より、溶存態タンパク質分子の化学構造が一様ではないことから、溶存態タンパク質分子が海水中に存在する他の物質と相互作用することにより、溶存態有機物として存在し得ていることが示唆されている。溶存態タンパク質分子は、海水に界面活性剤の一種であるSodium Dodecyl Sulfate (SDS)を添加後、限外濾過法によって試料を濃縮することによって、その後の分離・検出に成功している。したがって、溶存態タンパク質分子は、界面活性剤結合能を持った状態で海水中に存在していると考えられる。本研究では、溶存態タンパク質の存在状態を明らかにするために、生体タンパク質を可溶化・抽出する場合にしばしば用いられる、SDSを含めた様々な界面活性剤を用いた溶存態タンパク質分子の濃縮(海水からの抽出)および界面活性剤を用いない状態での溶存態タンパク質分子の濃縮を試みた。本年度は、学術研究船白鳳丸KH04-5次航海に参加し、表面海水試料の採取および上記濃縮を行った。
肝臓における新規自然リンパ球の同定と機能解析

【研究目的】肝細胞から産生されるIL-7に着目し、肝臓に存在するCD45+Lineage-IL-7Ra+c-Kit+Sca1+Thy1-新規自然リンパ球の同定と機能の解析を行う。【研究方法と研究内容】1.細胞の表現型の解析:新規自然リンパ球について、(i)細胞表面マーカーの発現と(ii)転写因子の発現を調べる。2.細胞の生存因子の解析:新規自然リンパ球はIL-7Raを発現している。このことから肝細胞が産生するIL-7が新規自然リンパ球の生存を制御している可能性が示唆される。そこで、(iii)肝細胞で特異的にIL-7遺伝子を破壊したAlbumin-Cre IL-7flox/floxマウスを用いて、新規自然リンパ球の細胞数を調べる。【結果】1.細胞の表現型の解析:(i)細胞表面マーカーの発現...フローサイトメトリーにより解析した結果、インテグリンa4b7を発現していることが示唆された。(ii)転写因子の発現...RORgt-GFP KIマウスを用いた解析の結果、RORgtを発現していないことが示唆された。2.細胞の生存因子の解析:(iii)IL-7の制御...Albumin-Cre IL-7flox/floxマウスを用いた結果、新規自然リンパ球の細胞数に変化は無かった。【考察】1.細胞の表現型の解析:(i)細胞表面マーカーの発現...自然リンパ球の一種LTiの前駆細胞の一部がインテグリンa4b7を発現する。このことから、新規自然リンパ球は自然リンパ球の前駆細胞である可能性が考えられる。(ii)転写因子の発現...自然リンパ球の第三グループはRORgtを発現する。このことから、新規自然リンパ球は自然リンパ球の第三グループではないと考えられる。2.細胞の反応性と生存因子の解析:(iii)IL-7の制御...肝細胞が産生するIL-7は新規自然リンパ球の生存に関与していないと考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。
画像解析による腫瘍の異型度の数値化:胃・大腸の良性悪性組識診断の客観化

腫瘍の良性悪性の診断は、現在、究極的には病理組織学的診断に委ねられている。それは顕微鏡で複雑な組織模様を眺めてなされるという、パタン認識によるものである。そのパタン認識は経験に基づく直感と主観とによってなされるものであるから、複数の人による病理組織診断が一致しない場合がある。ここにおいては、癌組織診断の客観化が要請される。本研究はの目的は、胃と大腸の腺管を形成する腺腫と腺癌との鑑別診断を客観化するために、コンピュ-タ画像解析装置を用いて複雑な組織模様の異型度を数値化することによって、客観的な良性悪性組織診断基準を見出すことにある。さらには、その基準を前提として大腸の腺腫と癌に臨床病理学的な構造を与える。癌組織診断は、細胞異型度と構造異型度とを物差しとして行われている。細胞異型である核細胞質比をING、構造異型である腺管密度をISAとして、大腸と胃の正常粘膜、良性腺腫、腺癌とについてそれらの値を計測し、良性悪性振り分けのための判別式を導いた。その結果は、大腸の腺腫と癌との振り分けの判別式F_<CA>=0.08(ING)+0.04(ISA)ー6.59、大腸の過形成と腺腫との振り分けの判別式F_<AD>=0.05(ING)+0.07(ISA)ー6.47である。但し、F_<CA>>0癌、F_<CA><0腺腫、F_<AD><0過形成。胃の判別式はF=0.1134(ING)+0.0269(ISA)+0.0243(FCT)+0.0282(IDS)ー8.6621(FCT:不規則形腺管頻度、IDS:腺管大小不同係数)。但し、F_<CA>>0癌、F_<CA><0腺腫。現在、世界では「大腸癌は腺腫の癌化したものである」とされている。しかし、それから、臨床病理学的な諸事象を眺めると多くの矛盾が派生してくる。判別式から導かれる癌組織発生「大腸癌の7080%は粘膜の癌化したものである」からは、矛盾は解消し、整合性のある、大腸癌の臨床病理学的構造を築くことができる。本研究の目的は,大腸癌の構造の礎である良性悪性の組織診断基準を客観的なものにするため,異型度を数値化することにある.さらには,それから出発して臨床病理学的に整合性のある"大腸癌の構造",その最構築にある.異型度の数値化は,構造異型の指標として乱れ係数ISA(一定面積当たりの腺管・間質面積比)を,そして細胞異型の指標として核腺管係数ING(一腺管当たりの核・細胞質比)を異型度係数と定義した.現在得られている各病変の異型度係数数値{ING,ISA}とそれらの傾向は次のようである.

(1)異型度係数の平均値は異型度の強さの順,正常粘膜{0.23±0.05,0.97±0.19}〈良性腺腫{0.34±0.05,2.11±0.57}<良性悪性境界領域病変{0.46±0.06,3.64±0.89}<癌{0.60±0.07,5.73±1.77}に並ぶ.(2)各群における数値は正規分布を示し,母集団平均の95%信頼区間推定の幅はかなり狭い. (3)各群の平均値間には有意差(t検定, 5%以下)がある.(4)粘膜内癌と粘膜下組織浸潤癌の粘膜進展部との異型度係数はほぼ同じである.(5)INGとISAには正の相関(r=0.7)がある.(6)計測機器が異なっても上記傾向は変らない.したがって,異型度係数から判別式〔現在, F=12.04(ING)+0.26(ISA)ー5.5〕を導くことによって,それを癌診断のための客観的な指標とすることが出来る.その係数を用いて大腸癌組織発生を検討した結果,現在一般的に受入れられている大腸癌組織発生『大腸癌の殆ど総ては腺腫由来である』とは全く逆の結論『大腸癌の大部分はde novo cancerである』が得られた.今までの癌組織発生と大腸腺腫・癌の臨床病理学的諸事象との間には矛盾が生じていたのであるが,得られた癌組織発生の観点からは,それら矛盾は解消しそして整合性のある大腸癌の構造が築かれた.大腸癌組織発生『大腸癌の殆ど総ては腺腫の癌化したものである』が、世界で一般的に受け入れられている。しかし、一旦その観点から大腸の腺腫と癌に関する諸々の臨床病理学的事象を眺める時、そこからは幾つかの矛盾と奇怪な現象が派生してくる。したがって、その癌組織発生は明らかに誤りである。本研究の目的は、大腸癌の構造の礎である癌組織診断基準の客観化から出発して、臨床病理学的に整合性のある大腸癌の構造を再構築することにある。コンピューター画像解析装置を用いて異型度数値変換を行なった結果、細胞異型度INGと構造異型度ISAが統計的に異型度の指標となり得ることが明らかとなった。それからは良性悪性振り分けのための判別式F_<CA>=0.08ING+0.04ISA-6.47が導かれた。判別式を用いてことによって得られた結論は、以下の如くである。(1)大腸癌組織診断基準:判別式からは、現在の癌組織診断基準によるパターン認識では一部の癌を良性腺腫と診断していることになる。(2)大腸癌組織発生:大腸癌の70癌肉眼形態変化:癌発生から形態変化の主経路はde novocancerのIIc,IIa→IIa+IIc,Is,IIc→Borrmann 2である。腺腫由来の癌は、一般的に有茎性の発育を示し、Borrmann 2型へ発育することは稀である。(4)癌浸潤:De novocancerでは、大きさ1cm前後で粘膜下組織へ、そして2cm前後で固有筋層へ浸潤する傾向がある。腺腫由来の癌では、大きさ2cm前後で粘膜下組織へ浸潤する傾向がある。(5)癌早期発見のための標的病変:大きさ1cm前後のIIc,IIa,IIc+IIaである。(6)腺腫の癌化率:0.03以下である。したがって、いくら有茎性腺腫のポリペクトミーを行なっていても、それは大腸進行癌の数の減少にはならない。1.大腸癌組織診断の客観化:腺癌の病理組織診断、特に胃と大腸のそれについては複雑な組織模様から異型とされている組織所見を抽出し、それらの異型度と重みを総合して行なわれている。現在、大腸においては核腺管係数(ING)と乱れ係数(ISA)とが実際に有用であり、良性悪性振り分けのための判別式F_<CA>=0.08(ING)+0.04(ISA)-6.59(但し、F_<CA>>0ならば癌、F_
卵巣明細胞腺癌の発生機序の解明と予後の検討

卵巣clear cell adenocarcinoma(CCA)の発生には、endometriosisから発生する機序と、adenofibromaから発生する機序が考えられている。Adenofibromaに関連したCCAとendometriosisに関連したCCAにおいて、ARID1A遺伝子をencodeするBAF250aの発現の違いを検討したところ、adenofibromaに関連したCCAには有意にBAF250aの発現低下がみられなかった。卵巣clear cell adenocarcinoma(CCA)の発生には、以前からendometriosisから発生する機序が知られている。一方、頻度は低いものの近年注目されているのが、clear cell tumorの良性病変であるclear cell adenofibromaから境界悪性を経て明細胞腺癌が発生する機序である。Clearcell adenofibromaあるいはclear cell adenofibroma, borderline tumorは大変まれであるため、その発生機序については不明な点が多い。2010年にWiegandによって、CCAの約半数にSWI-SNF chromatin remodeling complexに関連する遺伝子であるARID1A(the AT rich interactive domain 1A)に変異があることが報告された。今回の検討では、adenofibromaに関連したCCAとendometriosisに関連したCCAにおけるARID1Aの変異の違いと予後の違いについて検討した。当院および関連施設で治療を行った卵巣明細胞腺癌93例について、endometriosisおよびadenofibromaの有無とARID1Aをencodeする蛋白であるBAF250aの免疫染色における発現の消失を確認した。AdenofibromaのあるCCAのBAF250aの発現低下は、odds比0.3(0.1-0.8, 95%CI),p=0.01であり、endometriosisのあるCCAのBAF250aの発現低下は、odds比0.6(0.2-1.1, 95%CI),p=0.10であったことより、adenofibromaのあるCCAでは有意にARID1Aの変異が少なく、またendometriosisのあるCCAとARID1Aの変異の関係は有意ではないことがわかった。以上より、adenofibromaに関連したCCAとendometriosisに関連したCCAでは発生機序が異なることが考えられた。また、今回検討した93例中pT1期が86例あり、pT1期においてはARID1Aの変異の有無とprogression free survivalに差はみられなかった(p=0.89, Log-rank)ため、ARID1Aの変異は予後因子とはならない可能性が示唆された。症例の抽出を行い、93例が対象となった。その93例に対して、HE染色を再鏡検し、免疫染色を行う部位を抽出し、全例免疫染色が終了している。統計学的解析もほぼ終了している。得られたデータの解析を継続するとともに、93例の予後の調査をする。論文作成にむけて他の報告論文を検索する。英文校正、論文投稿、学会発表。H24年度は予定していた試薬を購入せず、教室にある試薬を使用した。H25年度は追加で染色が必要な場合に購入予定である。
船舶の波浪中運動と操舵による操縦運動の総合シミュレーション計算法に関する研究

本研究では,船舶の波浪中運動と旋回等の操舵による操縦運動の両方を総合的に取り扱うことのできる新しい運動シミュレーション計算法を開発することを目的とした。船の操縦運動は低周波数での運動であり,波浪動揺は比較的高周波数での運動であるという性質を利用して,低周波数と高周波数での船の運動方程式を導いた。その結果,波のない平水中においては既存のMMG型操縦運動モデル,直進航行時の波浪中においてはストリップ法に一致するような総合計算モデルが構築できることが分かった。上記総合計算モデルを数値的に解き,実際に運動を求めることができるシミュレーション計算プログラムを開発した。具体的には,低周波数域における運動方程式(4元),高周波数域における運動方程式(6元)ならびに実際に運動を求めるための微分方程式(6元)の計16元連立の運動方程式を,Newmarkのβ法を用いて数値的に解き,操縦運動と波浪動揺の両方を同時に計算することに成功した。SR108船型と呼ばれるコンテナ船模型を用いて,三菱重工長崎研究所耐航性能水槽(角水槽)にて,規則波中ならびに不規則波中における旋回運動,zig-zag運動,プロペラ逆転停止運動といった操縦運動ならびにそのときの波浪動揺の計測を行い,それらに及ぼす波方向,波高,波周期の影響について把握した。得られた実験データを,開発した計算法による計算結果と比較したところ,実用上の精度で良い一致を示し,本計算法の妥当性が確認された。基礎となる理論(運動方程式)を誘導し,それをもとに波浪中運動と操舵による操縦運動を統合できる総合計算モデルを構築した。次に,そのモデルを数値的に解き運動を求めるための計算プログラムを開発した。さらに,本計算プログラムの妥当性を確認するために,水槽試験による検証を行った。以下,項目毎に説明する。1.総合計算モデルの構築:船の操縦運動は低周波数での運動であり,波浪動揺は比較的高周波数での運動であるという性質を利用して,低周波数と高周波数での船の運動方程式を導いた。その結果,波のない平水中においては既存のMMG型操縦運動モデル,直進航行時の波浪中においてはストリップ法に一致するような総合計算モデルが構築できることが分かった2.計算プログラムの開発:上記総合計算モデルを数値的に解き,実際に運動を求めることができるシミュレーション計算プログラムを開発した。低周波数域における運動方程式(4元),高周波数域における運動方程式(6元)ならびに実際に運動を求めるための微分方程式(6元)の計16元連立の運動方程式を,Newmarkのβ法を用いて,数値的に解いた。3.水槽試験による検証:SR108船型と呼ばれるコンテナ船模型を用いて,三菱重工長崎研究所耐航性能水槽(角水槽)にて,規則波中における旋回運動,zig-zag運動,プロペラ逆転停止運動といった操縦運動ならびにそのときの波浪動揺の計測を行い,それらに及ぼす波方向,波高,波周期の影響について把握した。得られた実験データを,開発した計算法による計算結果と比較したところ,良い一致を示し,本計算法の妥当性が確認された。

SR108船型と呼ばれるコンテナ船模型を用いて,三菱重工長崎研究所耐航性能水槽(角水槽)にて,規則波中ならびに不規則波中における旋回運動,zig-zag運動,プロペラ逆転停止運動といった操縦運動ならびにそのときの波浪動揺の計測を行い,それらに及ぼす波方向,波高,波周期の影響について把握した。得られた実験データを,開発した計算法による計算結果と比較したところ,実用上の精度で良い一致を示し,本計算法の妥当性が確認された。より一層精度良いシミュレーション計算のためには,船に作用する波漂流力を精度良く把握する必要がある。波漂流力に及ぼす船体斜航の影響を実験的に調査したところ,波浪中では,船体の斜航による減衰力が増加すること,その影響は無視できない大きさであることが明らかとなった。今後は,このような現象のメカニズムを明らかにし,今回提案した総合シミュレーション計算法の精度向上が課題である。
コンジェニックラットの作成とそれによる舌癌感受性及び抵抗性遺伝子の解析

我々は我々の開発した4-nitroquinoline 1-oxide(4NQO)誘発ラット舌癌モデルを用いてマッピングを試みたところ、既に舌癌発癌を促進または抑制する5つの舌癌感受性遺伝子口(Tscc1-5)の遺伝子(座)を見出すことができた(2001)。そこで我々はspeed congenic法により上記の遺伝子(座)を基準ラットゲノムに導入し、それぞれの遺伝子の生物学的作用の解明とポジショナルクローニングを行うことを企図して本研究を開始した。具体的には、Dark-Agoutiラットに由来する舌癌感受性遺伝子(座)Tscc1(旧名Stc1)を、Wistar/Furth(WF)ラットに導入することに成功した。導入して新しくコンジェニック系統として樹立したTs1系(仮名)ラットと基準としたWF系ラットについて、発癌実験を行ったところ、有意にTs1系ラットに発癌が高度であった。シンテニーマップとの比較から、候補遺伝子としてDia4が最有力視されていたが、Ts1系ラツトには全例DA由来のDia4が導入されていることが分かった。これについてはさらに検討を加え、近々論文を作成し、欧米の医学雑誌に発表したいと考えている。舌癌嫌発系のWistar/Furthラットに由来するTscc2(旧名Rtc1)およびTscc3をDark-Agouti(DA)ラットに導入することも成功し、Ts2,Ts3系ラットを樹立した。この2系統のラットの発癌実験はほぼ終了している。これらによって、精緻な新たなマッピングが期待されよう。ヒトまたはマウスとのシンテニーから、導入遺伝子についての候補遺伝子が絞り込める可能性が大きい。我々は我々の開発した4-nitroquinoline 1-oxide(4NQO)誘発ラット舌癌モデルを用いてマッピングを試みたところ、既に舌癌発癌を促進または抑制するStc1やRtc1などの複数の遺伝子を見出すことができた。そこで我々はspeed congenic法により上記の遺伝子を基準ラットゲノムに導入し、それぞれの遺伝子の生物学的作用の解明とポジショナルクローニングを行うことを企図して本研究を開始した。具体的には、舌癌好発系のDark-Agoutiラットに由来する舌癌感受性遺伝子と考えられるStc1と、舌癌嫌発系のWistar/Furthラットに由来する舌癌抵抗性遺伝子と考えられるRtc1を別々にWistar/Furth(WF)ラット及びDark-Agouti(DA)ラットに交配を繰り返す手法を用い、両系ラット間でポリモルフィックなマイクロサテライトを含むマーカー遺伝子の検索(GD-RDA:genotypicallydirect-representational analysis)を行いながら導入実験を行った。理論的には、N5ラット作成でコンジェニックの前段階は完了する。既に、我々は現時点で、WF及びDAともにN5ラットまでの作成は完了している。次の段階はN5ラット同志の交配によって、Stc1またはRtc1をホモで有すコンジェニックラットの作成を確認した後、その繁殖を待って発癌実験などにとり掛かる。これによって、精緻な新たなマッピングが期待されよう。

具体的には、舌癌嫌発系のDark-Agoutiラットに由来する舌癌感受性遺伝子と考えられるStc1と、舌癌嫌発系のWistar/Furthラットに由来する舌癌抵抗性遺伝子と考えられるRtc1を別々にWistar/Furth(WF)ラット及びDark-Agouti(DA)ラットに交配を繰り返す手法を用い、両系ラット間でポリモルフィックなマイクロサテライトを含むマーカー遺伝子の検索(GD-RDA:genotypicallydirect-representational analysis)を行いながら導入実験を行った。N5ラットまでの作成は完了した。次に、N5ラット同志の交配によって、Stc1またはRtc1をホモで有すコシジェニックラットの作成を確認した後、その繁殖を待って発癌実験などにとり掛かった。現在鋭意本実験を続行中である。この実験結果によって、精緻な新たなマッピングが期待されよう。ヒトまたはマウスとのシンテニーから、導入遺伝子についての候補遺伝子が絞り込める可能性が大きい。我々は我々の開発した4-nitroquinoline 1-oxide (4NQO)誘発ラット舌癌モデルを用いてマッピングを試みたところ、既に舌癌発癌を促進または抑制する5つの舌癌感受性遺伝子(Tscc15)の遺伝子(座)を見出すことができた(2001)。そこで我々はspeed congenic法により上記の遺伝子(座)を基準ラットゲノムに導入し、それぞれの遺伝子の生物学的作用の解明とポジショナルクローニングを行うことを企図して本研究を開始した。具体的には、Dark-Agoutiラットに由来する舌癌感受性遺伝子(座)Tscc1(旧名Stc1)を、Wistar/Furth (WF)ラットに導入することに成功した。導入して新しくコンジェニック系統として樹立したTs1系(仮名)ラットと基準としたWF系ラットについて、発癌実験を行ったところ、有意にTs1系ラットに発癌が高度であった。シンテニーマップとの比較から、候補遺伝子としてDia4が最有力視されていたが、Ts1系ラットには全例DA由来のDia4が導入されていることが分かった。これについてはさらに検討を加え、近々論文を作成し、欧米の医学雑誌に発表したいと考えている。舌癌嫌発系のWistar/Furthラットに由来するTscc2(旧Rtc1)およびTscc3をDark-Agouti(DA)ラットに導入することも成功し、Ts2,Ts3系ラットを樹立した。この2系統のラットの発癌実験はほぼ終了している。これらによって、精緻な新たなマッピングが期待されよう。
外科侵襲下における水分・電解質代謝の病態解明と治療への応用

水分・電解質代謝は個体の生命維持にとって基本的な問題であり、その制御機構を明らかにすることは各種外科侵襲下の病態解明と治療に不可欠である。とりわけ重症感染症における管理は外科臨床上重要な問題となる。そこで、外科領域における重症感染症患者の血中ANPの変動とラットエンドトキシン投与モデルを用いた実験的検討を行い、以下の結果と結論を得た。(結果)1.重症感染症患者は他疾患群に比して明らかな血中ANP値の上昇をきたし、とりわけ敗血症性shock合併例で高値を示した。感染症を伴わない他原因shock例(主に出血性shock)ではこの様な血中ANPの上昇はみられなかった。2.重症感染症例では感染巣の除去による臨床症状の回復に伴い、血中ANPの低下がみられた。3.エンドトキシン投与後血漿バリプレッシン、アルドステロン濃度は直ちに一過性の上昇を示したが、血漿ANP濃度は比較的長期にわたり高値を持続していた。4.エンドトキシン投与下での尿量および尿中Na排泄量はエンドトキシン投与後012時間で乏尿、1224時間でNa利尿がみられた。5.エンドトキシン投与後12時間に抗ANP抗体を投与すると尿量および尿中Na排泄量は減少し、Na利尿の抑制が示された。6.エンドトキシン投与後血漿アルドステロン値はbase lineの34倍に上昇していたが、外因性にANPを投与することによって有意にその上昇を抑制しており、外因性ANPはアルドステロンに対して負の調節をすることが示唆された。(結論)重症感染症においてANPは変動し、重要な生理的意義を有している可能性が示唆された。水分・電解質の調節は個体の生命維持にとって基本的な問題であり、その制御機構を理解することは各種外科侵襲下の病態解明と治療に不可欠である。われわれは既に外科侵襲下では血中ANPの変動がみとめられることを報告してきたが今回は外科侵襲下におけるANPの生理作用と薬理作用について検討した。IANPの生理作用:metabolic cageにて飼育したラットに、外科的侵襲として30%熱傷を作製し頚静脈よりカテーテルを挿入し中心静脈圧をモニターしながら投与輸液量を一定にすると熱傷後1日目には尿量の低下、CVP圧の低下が認められたが2日目にもとに回復した。そこでANPを測定すると2日目にピークが認められたので、熱傷後24時間後に抗ANP抗体を投与し血中ANPを中和したところその後24時間の尿は正常家兎血清を投与した対照群に比較して有意に尿量の低下が認められた。このことは外科侵襲によって上昇したANPが生理作用を有していることを示している。II ANPの薬理作用:ラットに内頸静脈よりカテーテルを挿入し、A群Endotoxin(ET)40mg/kgをbolusに静注B群ET40mg/kgをbolusに静注しANP/μg/kg/minを3時間持続静注C群ET投与後ANP10μg/kgをbolusに静注する3群に分けて、それぞれ12時間後の生存率、尿量、肺腫重量を検討した。12時間後の生存率はA群11.1%、B群66.7%、C群40%とANPを投与した群で明らかに生存率が上昇していた。尿量は3群ともET非投与した群で明らかに生存率が上昇していた。尿量は3群ともET非投与群に比較し有意に低下していたが、3群間では有意差はなかった。肺臓の重量をリヒター法でA群とB群について比較検討するとA群は0.5968±0.0914(M±SD)g/100g.b.w.

B群は0.5180±0.0505g/100g.b.wとANP投与群で肺重量が減少していた。このことは、ANPが肺水腫を予防することによりEndotoxin shockの生存率を上昇させている可能性を示唆している。水分・電解質代謝は個体の生命維持にとって基本的な問題であり、その制御機構を理解することは各種外科侵襲下の病態解明と治療に不可欠である。そこでラットの熱傷モデル、エンドトキシン投与モデルを作成し、ANP、アルドステロン、バソプレッシンの塩酸肺炎モデルでは、ANPの測定を行いその変動を明らかにすると共にそれらのモデルについて抗ANP抗体を投与してその生理作用についても検討し、以下の結果と結論を得た。(結果)1.ラットの熱傷モデルおよびエンドトキシン投与モデルいずれにおいても血中アルドステロン、バソプレッシン、ANP濃度は直ちに上昇した。このうちアルドステロンとバソプレッシンの上昇は一過性であったが、血中ANP濃度の上昇は比較的長期にわたり利尿期まで高値を持続していた。2.ラットの熱傷モデルおよびエンドトキシン投与モデルの利尿期にラットANPをウサギに免疫して得られた抗ANP抗体を投与するといずれのモデルにおいても投与後0-12時間の尿量と尿中Na排泄量は有意に減少した。しかし、投与後12-24時間においては両者とも非投与群と有意の差はみられなかった。3.ラット塩酸肺炎モデルにおいても血中ANP濃度は直ちに上昇し、塩酸投与後3日目でも対照群に比し有意に高値を持続していた。さらに、抗ANP抗体を投与すると肺重量の増加、明らかな尿量と尿中Na排泄量の減少が認められた。(結論)外科侵襲に伴って血中ANP濃度の変動が認められ、しかもその変動は明らかな生理作用を有していた。
乾式超微粉砕における粉砕助剤の設計

本研究は,わずかな添加量で粉砕性が飛躍的に向上する,いわゆる粉砕助剤をエネルギー的に極めて非効率である乾式超微粉砕プロセスに積極的に利用しようとするものである。すなわち,本研究では粉砕助剤としての効果が比較的大きい種々のアルコール類を用いて乾式超微粉砕を行い,より多くのデータの蓄積を図ると共に,多変量解析法等により粉砕性と粉砕助剤の物性との関係を検討し,粉砕助剤設計のための指針を得ようとするものである。粉砕実験は,振動ミル,窒化ケイ素製のミルおよび粉砕媒体を,粉砕助剤にはメタノールやエタノールなど炭素鎖長の異なる5種類のアルコールを主に使用し,粉砕試料は長石,石英,石灰石およびアルミナを用いた。以下に得られた主な結果を示す。1)アルコール類はいずれの試料対しても助剤効果を示すが,その効果の程度は助剤の種類およびの添加量によって大きく異なる。2)助剤を添加した場合でも,長時間の粉砕によって比表面積が低下する逆粉砕現象が現れる。3)助剤の種類およびその添加量によって異なる最大比表面積値が存在し,その最大比表面積値は添加量の増加と共に大きくなる。すなわち,助剤としての最適量は砕料の微細化に伴って増加する。4)長石および石英に対しては1-ブタノール,石灰石に対してはメタノールが比較的良好な助剤効果を示すのに対して,アルミナはいずれのアルコールについても助剤効果は同程度であった。5)粉砕産物の安息角は比表面積の増加と共に減少し,助剤添加によって砕料の流動性が良好になる。6)多変量解析によって,アルコール助剤の物性の中で,双極子モーメントと分子容との比,蒸気圧および表面張力との間にある程度相関が認められることがわかった。本研究は,わずかな添加量で粉砕性が飛躍的に向上するという粉砕助剤を乾式超微粉砕に積極的に利用しようとするものである。すなわち本研究では,これまでの結果から粉砕助剤としての効果が大きい種々のアルコール類を用いて乾式超微粉砕を行い,より多くのデータの蓄積を図ると共に,多変量解析法により粉砕性と粉砕助剤の物性との関係を明確にして,粉砕助剤の設計のための指針を得ようとするものである。粉砕実験は,振動ボールミルを用い,ミル容器および粉砕媒体は窒化ケイ素製のものを使用した。粉砕試料は長石および石英,粉砕助剤にはメタノール,エタノールなど炭素鎖長の異なる5種類のアルコールを主に使用した。以下に新たに得られた主な結果を示す。1)アルコール類はいずれの試料に対しても,顕著な助剤効果を示すが,その効果は助剤の種類および添加量によって異なる。2)助剤を添加した場合でも,長時間の粉砕によって比表面積が低下する,いわゆる逆粉砕現象が現れる。3)助剤の添加量によって異なる最大比表面積値が存在し,その最大比表面積値は添加量の増加と共に大きくなる。すなわち,助剤としての最適量は砕料の微細化に伴い増加することを示していると考えられる。4)アセトン,ベンゼンおよび水等の助剤効果は,アルコール類よりも低い。しかし,金属アルコキシドについては,アルコールとほぼ同じ助剤効果を示すことが確認された。5)粉砕産物の安息角は比表面積の増加と共に減少し、ミル内の砕料の流動性の向上も助剤効果に大きく寄与していると考えられる。なお,多変量解析のためのプログラムはほぼ完成しており,現在多重回帰などにより助剤の様々な物性との関係を検討している。