hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アジア書字コーパスに基づく文字情報学の創成

本プロジェクト(略称GICAS)は、文字情報学という新しい学問領域の創成を図るために、全体を貫く二つの大きな目標を設定した。1)アジア書字コーパスの構築2)書字処理に関する統一的な技術基盤の実装5年間(20012005)の科学研究費補助金の期間において、本プロジェクトは上記の目的を達成し文字情報学という新たな学問分野の基礎を築くと同時に、アジアの文字についての参照拠点となる知識データベースセンターを形成することができた。研究の具体的な推進は、以下の5つのテーマごとに進められた。(1)文字による聖典と注釈のコーパス構築:文字規範について重要な意味を有する聖典と註釈テキストの電子コーパスの構築を推進した。(2)字形と字体の編年研究:長い年月の問に進化を遂げてきたアジアの諸文字の字形・字体の複雑な変化の過程を豊富な画像データベースをもとに科学的手法により跡付ける研究を進めた。文字の歴史的変化の過程をモーフィングの手法で表示するシステムも開発した。(3)文字の構造と成分の解析:アジアの主要な書字法体系である漢字・インド系文字・アラビア文字の三種類について、文字の構造と成分についての解析を推進した。(4)文字文化の社会的研究:文字の、言語、民族そして宗教を含めた文化との関わりについての研究を進めた。この中で特定の文字の採用・放棄の背景と同時に無文字社会の問題も扱った。(5)文字のデジタル処理としての統合:上記のすべての研究成果に基づいて、文字のコード化、文字の字形集合、入力方法などを研究した。独自に開発したオープンタイプフォント、入力システムを一般公開している。平成13年度における海外調査、実験、資料収集、データベース構築に関する5つの研究班の実績は以下の通りである。現在の進行状況および研究成果については、以下のウェブサイトを参照のこと。1.「文字による聖典と注釈のコーパス構築」班・インドのヒンドゥー教聖典、「アグニ・プラーナ」のテキストデータと画像データの入力を行った。両者を対照可能な形で今後公開する予定であるが、当面テキストデータとそれをナーガリー文字変換したものを公開中である。・ヒンディー語古典のテキストデータとして、東部ヒンディー方言群に属するアワディで書かれた『ラームチャリトマーナス』および『パドマーワト』のテキストを入力中である。2.「文字の構造と成分の解析」班・文字法の認知学的解明のため、レバノン共和国での多言語併用者に対する心理学実験を行った。・インドのサンタル語のオルチキ文字についてはメタフォントの開発の他、表示、検証に用いるためのデータであるThe Santal Dictionaryの本文全文の検索がほとんど可能となったが、なお校正作業が継続中である。・カンナダ語、シンハラ語、チベット語、タイ語、カンボジア語などの辞典編纂および正書法の問題について、毎月研究会を開催し、言語学および情報処理の両面からの検討を重ねた。3.「字形と字体の編年研究」班・漢字字体の規範を垂示する「開成石経」(唐開成二年(837))の一部、および所謂「キリシタン版」のうち「国字本」の全活字字体を集成する画像データベース化が進行中である。同文献について大英図書館等にて原本調査を行った。・チベット文字による大蔵経および活版印刷物などの重要文献を収集し、データ収集のための枠組みを作り、文字画像の切り出しのための準備を行った。・インドネシア、ヴェトナムおよびミャンマーにおいて現地調査を行い、ジャワ文字、チャム文字、古ビルマ文字、古モン語文字、パーリ語などの碑文のデジタル写真撮影を行うとともに、書写資料の収集にも努めた。・朝鮮古文書の整理・収集については、朝鮮軍事関係公文書一括や承政院開折など30余件の史料を収集した。目下、整理および目録電子化の方針を策定中である。

・モンゴル関係史料の電子化については、192030年代の図書・雑誌・新聞の目録をすべてPDFファイル化した。・中国西南部の予備調査を行い、保山地区と徳宏州の档案館のタイ文字年代記などの史料の所蔵を確認し、騰衝県図書館の19世紀から20世紀初頭に書かれた写本の調査を行った。・内陸アジアの文字資料(特にアラビア文字表記のトルコ系言語資料)に関しては、日本における関連文献および複写物の収集、海外予備調査によるデータの取得行った。ウェブ・サイト構築・公開も同時に進行中である。4.「文字文化の社会的研究」班・これまで正書法の確立されてこなかった言語・社会に関して、ジンポー語、リス語、ロンウォー語、スンバワ語、ベンデ語、ヌートカ語、ウォライタ語について7回にわたる研究会で検討した。・中国ムスリムのアラビア文字を用いた漢語の表記法「小児錦」の予備的研究として、資料収集およびデジタル化を行うとともに、中国西北部の予備調査を行い、聞き取り調査を実施した。5.「文字のデジタル処理としての統合」班・世界的に広く使われているブラウザを対象にした、アジアの諸文字、特にデーヴァナーガリー文字をはじめとするインド系諸文字の実装に貢献するため、ASTI(Asian Scripts Technology Infrastructure)を立ち上げ、言語学および情報処理の両面からの検討を、月に3,4回のペースで行っている。・国内・諸外国の符号化文字集合規格のオンラインデータベース化に着手し、「ISO(国際標準化機構)2375registry」シングルバイト文字コード規格のデータベース化を終え、プロジェクト内部で試験運用を開始した。・文献学的翻刻とそのデジタル化の対照に資するコーパス素材を諸分野で探索し、可能な限り入手に努めて研究資料とした。平成14年度における研究の実績は以下の通りである。現在の進行状況および研究成果については、以下のウェブサイトを参照のこと。1.研究者および一般社会人を対象として展覧会「アジア文字曼陀羅インド系文字の旅」を2002年6月28日から8月2日まで開催した。この展覧会は、インド系文字の起源と、その東南アジア大陸部、島嶼部への伝播および変容といった歴史的側面と、音節文字としてのインド系文字の構成原理について、展示を行ったものである。GICAS経費などにより本研究所が収集してきた展示物のほか、国立民族学博物館との共催により、同館の中西コレクションも出品された。展示の学術的内容とともに、「旅」をテーマとした展示方法の斬新さによっても注目を集め、一般全国紙だけでなく美術系の評論にも数多く取り上げられた。展示内容については以下を参照のこと。2.文字論・文字史に関する基礎的文献の収集を,昨年度に引き続いて行ったほか、チベット文字による北京版大蔵経のサンスクリット表記を含む部分、および敦煌出土チベット語文献の法律文書,および吐蕃期公文書,非仏教宗教文献、ベトナムの碑文・文書、クメール碑文、ラオスのラオ文字、タム文字碑文、ミャンマーのビルマ文字の碑文・墨文、エジプト・アラブ共和国シナイ半島南部の岩壁碑文、イラン、ウズベキスタンのペルシャ語写本について現地調査を行い、資料をデジタル化した。
微生物を活用する水銀汚染土壌の浄化技術の開発に関する研究

微生物を用いて水銀汚染土壌を浄化する手法を開発するため、有機及び無機水銀化合物分解能を有する微生物を分離すると共に、水銀分解菌の遺伝的特性を明らかにし、ついでこれらの細菌を育種し、強力な分解菌の作成を試みた。その結果、水俣湾より、各種の有機水銀化合物を分解できる細菌78株を分離した。いずれの細菌もBacillus属に属するものであったが、いずれの物質も1mg/1以下であれば容易に分解されることが判明した。いずれの細菌も、分解遺伝子をクロモゾーム上に保持し、ボストン湾の底泥から分離されたBacilus属の水銀化合物遺伝子と類似していることが判明した。ついで無機水銀化合物分解能の向上を試みた。塩化第二水銀の分解は、merRからmerAまでの遺伝子群があればよいことから、この部分の遺伝子群を多重導入するタンデム化による塩化第二水銀分解機能の向上化を試みた。すなわち、NR-1プラスミドにコードされている塩化第二水銀分解能に関与するmerRからmerAまでを含む9.1kbのDNA断片を、制限酵素EcoRIを用いる部分消化法により分離した。この断片を、広宿主域ベクターpSUP104に連結し、組換えプラスミドpSR134を作成した。この9.1kbのうち不要部分を切り落とし、役3.8kbのDNAをpSL1190にサブクローニングし、pSLmerを作成した。さらに、3.8kbを2個タンデム化したpSLmer2を作成した。pSLmerより広宿主域ベクターに導入したpSUPmer、pSUPmer2を作成した。ここで作成したpSUPmer、pSUPmer2をE.coil HB101及びPseudomonas putida PpY101に導入し水銀耐性菌を作成した。100ppmの水銀の分解が可能となり、タンデム化により水銀耐性能の向上が認められた。タンデム化により無機水銀還元酵素の生成量が増加していることが判明し、微生物による水銀汚染の浄化が可能なことが示唆された。
メディア情報解析による質的情報の評価指標に関する研究

本研究は,情報の意味的処理や質的情報処理の複合的な課題解決に向けて,理系・文系協働の学際的研究を試みるものである.情報社会学のアプローチとプロセスに対する相互理解のうえにメディア情報処理技術や自然言語処理技術を展開し,主として次のような項目について研究成果をまとめた.1.[映像メディアにおける非言語情報解析]インタビューや対談の映像から顔の領域・方向と顔の各要素を抽出し,表情の変化パターンを捉える技術を開発した.複数要素の変化の関係から,心理状態の変化を推定している.2.[自然言語表現における質的情報の指標]マーケティングを対象領域とし,用語辞書を用いた流行予測を目標として,特徴語彙の選択的収集法とその実験事例を示した.流行語となりうるフレーズと社会的要因を示す記述との距離をベクトル空間法で求めている.3.[文脈情報・背景情報の抽出と系統化]メディア情報解析で推定される心理状態変化の動機を確定し,質的情報の確度を高めることを目的とする.携帯電話の利用状況や会話の抑揚の分析などの事例研究から,前景化(脱文脈化)と背景化(再文脈化)の原理を求めた.4.[情報社会学における質的情報の要件定義]携帯電話と若者の言語生活を事例として,社会を構造化するプロセスを示す質的情報について考察した.5.[質的情報の意味モデルと評価指標の設定]質的情報が指し示す属性の型を体系化し,事例による評価を行った.本研究は,情報の意味的処理や質的情報処理の複合的な課題解決に向けて,理系・文系協働の学際的研究を試みるものである.情報社会学のアプローチとプロセスに対する相互理解のうえにメディア情報処理技術や自然言語処理技術を展開し,主として次のような項目について研究成果をまとめた.1.[映像メディアにおける非言語情報解析]インタビューや対談の映像から顔の領域・方向と顔の各要素を抽出し,表情の変化パターンを捉える技術を開発した.複数要素の変化の関係から,心理状態の変化を推定している.2.[自然言語表現における質的情報の指標]マーケティングを対象領域とし,用語辞書を用いた流行予測を目標として,特徴語彙の選択的収集法とその実験事例を示した.流行語となりうるフレーズと社会的要因を示す記述との距離をベクトル空間法で求めている.3.[文脈情報・背景情報の抽出と系統化]メディア情報解析で推定される心理状態変化の動機を確定し,質的情報の確度を高めることを目的とする.携帯電話の利用状況や会話の抑揚の分析などの事例研究から,前景化(脱文脈化)と背景化(再文脈化)の原理を求めた.4.[情報社会学における質的情報の要件定義]携帯電話と若者の言語生活を事例として,社会を構造化するプロセスを示す質的情報について考察した.5.[質的情報の意味モデルと評価指標の設定]質的情報が指し示す属性の型を体系化し,事例による評価を行った.本研究は,情報の意味的処理や質的情報処理の複合的な課題解決に向けて,理系・文系の大連合による学際的研究を試みるものである.その初年度である今年度は,両者のアプローチの相互理解を確立するため,次のような項目について研究をすすめ,検討を行なった.1.情報社会学における街頭インタビューのプロセスと手法の検討.統制されていない映像に対する信号処理的な解析には限界がある.次の二方向からのアプローチが有望である.(1)音声解析を主軸(機械的処理)とし,それに対する文脈情報,背景情報としての動画像解析の(人間による)着眼点を整理する,(2)インタビューアと複数インフォーマントなどの複数映像の相互関係を解析する計画的実験を行なう.2.用語辞書を用いた流行予測に関する研究を応用し,会話文(質問文・回答文)の単語間距離解析を行なう研究の準備を行なった.コーパス作成とメディア情報解析と相互に繰り返すことも可能であるが,特徴語彙の選択的収集に効果的な制御法についてさらに検討を要する.3.メディア情報解析の結果として現れるべき質的情報要素(印象語)のクラスタリングについては,いくつかのコレスポンデンス解析事例を検討した.XMLの応用で議論される語彙(オントロジー)問題なども参考にして,各要素の意味的固有点と不確定領域を明らかにするための事例蓄積を続行する.本研究は,情報の意味的処理や質的検討を行なった.1.インタビューや対談の映像における非言語情報解析として,顔要素の抽出と各要素の外形変化パターンを捉える実験をすすめた.複数要素の変化の関係から,心理状態の変化を推定している.統制的実験環境条件の緩和,および音声情報との連係が今後の課題である.2.前項の心理状態解析が短時間の変化を捉えているのに対し,より長時間の非日常的空間体験による状態変化についても研究を行った.現状では状態の認識と変化の動機について推察の域を出ないので,人間工学的アプローチとの結合が今後の課題である.3.用語辞書を用いた流行予測に関する研究も継続している.会話文の単語間距離解析による特徴語彙の選択的収集に関する実験事例を集積中である.4.質的情報の構造化に関する研究においては,質的情報が指し示す属性の型体系化を試みた.規定属性と従属属性に大分類した後,後者について,反意対応のある擬似物理的属性,反意対応のある感性的属性,絶対値評価の属性を認識し,今後その組合せの効果を検討する.

本研究は,情報の意味的処理や質的情報処理の複合的な課題解決に向けて,理系・文系協働の学際的研究を試みるものである.初年度における情報社会学のアプローチとプロセスに対する相互理解,昨年度におけるメディア情報処理技術の展開を経て,最終年度である今年度は主として次のような項目について研究成果をまとめた.1.[映像メディアにおける非言語情報解析]インタビューや対談の映像から顔の領域・方向と顔の各要素を抽出し,表情の変化パターンを捉える技術を開発した.複数要素の変化の関係から,心理状態の変化を推定している.2.[自然言語表現における質的情報の指標]マーケティングを対象領域とし,用語辞書を用いた流行予測を目標として,特徴語彙の選択的収集法とその実験事例を示した.流行語となりうるフレーズと社会的要因を示す記述との距離をベクトル空間法で求めている.3.[文脈情報・背景情報の抽出と系統化]メディア情報解析で推定される心理状態変化の動機を確定し,質的情報の確度を高めることを目的とする.携帯電話の利用状況や会話の抑揚の分析などの事例研究から,前景化(脱文脈化)と背景化(再文脈化)の原理を求めた.4.[情報社会学における質的情報の要件定義]携帯電話と若者の言語生活を事例として,社会を構造化するプロセスを示す質的情報について考察した.5.[質的情報の意味モデルと評価指標の設定]質的情報が指し示す属性の型を体系化し,事例による評価を行った.
骨リモデリングにおける成長ホルモン(GH)の作用機構の解明

GHの骨に対する作用は成長軟骨を伸長させるだけではなく、成人においても骨のリモデリングに重要な働きをしていることが明らかになっている。GH欠損症の患者にGHを投与すると初期には骨吸収が活性化され間もなく骨形成も刺激され、長期投与によって骨塩量の増加をきたすことが報告されている。しかしその機序や生理的役割については不明な点が多い。これらを明らかにすることによって高齢者の寝たきりの主要な原因となる骨粗鬆症にともなう骨折を防止することができる可能性がある。骨のリモデルングにおいては骨芽細胞と破骨細胞の機能的連関が重要だが、GHは骨芽細胞の増殖分化を促すと同時に、骨芽細胞を介して破骨細胞の機能を活性化することが報告されている。私たちはGHの骨リモデリングにおける生理的意義を明らかにする目的でヒト骨芽様細胞(Saos2)においてどのようななシグナルがGHによって刺激されるかを解析し、その結果Focal adhesion kinase(FAK)がGHによって活性化されると同時に細胞骨格のアクチンファイバーが再構成されることを初めて見い出し報告した。FAKは細胞接着に重要な役割を果たしており、骨芽細胞および破骨細胞が活性化されるのに細胞接着は本質的役割を担っていると考えられている。骨芽細胞の分化にはI型コラーゲン/インテグリン/FAK/MAPKの経路が本質的な働きをしていることが示されていることから、GHによるFAK活性化がこの経路を修飾している可能性を証明するために、I型コラーゲンとGHをSaos2細胞あるいは、MC3T3-E1細胞(骨芽細胞)に同時に添加したときの分化(ALP活性を指標に)への影響を調べる予定である。また骨芽細胞を用いてdifferential display法にてGHによって誘導されてくる因子のクローニングを目指している。
小児緩和ケアの対象となる子どものQOL向上に向けた看護師教育プログラムの開発

本研究は、小児がんに限らず、神経・筋疾患など小児緩和ケアの対象となる子ども、及び家族のよりよい生活・人生、すなわちQOL向上に貢献することを目指している。そのため、小児緩和ケアに対する看護師の取り組みと教育の実態を明らかにし、小児緩和ケアに関する看護師教育プログラムの開発・実施を行う。そして、看護師の変化及び、子どもと家族のQOLを調査し、プログラム内容の妥当性、効果を明らかにする。
腎移植患者におけるサイトメガロウイルス感染の研究

1.腎移植患者の尿中CMVの分離検査とCF抗体価の測定を行い,腎移植患者のCMV顕性および不顕性感染症との関連について報告した. :腎移植患者40例中34例(85%)で,尿からCMVが分離されたが,生体腎移植のドナー21例からは分離されなかった.移植後4ヵ月迄に, 2例のCMV顕性感染症を経験し, 1例で血清Crの上昇を見たが, 2例ともCMV感染および移植腎の予後は良好であった.尿中CMVが陽性となった不顕性感染症の32例では,尿中CMV出現期間が1年以上にわたる症例もあったが, CMV感染の臨床症状を呈したものはなく,またCMV出現に一致した腎機能の低下及び拒絶反応の出現もなかった.本邦では,多くの腎移植患者で移植後6ヵ月迄に尿中CMVが陽性となるが,大部分は潜伏感染のCMVが免疫抑制療法によって再活性化されたものと思われ,そのほとんどは不顕性に経過し, CMV顕性感染症は希である.2.ELISA法による腎移植患者血清中のCMVIgG抗体価測定:CMV感染HEL細胞からCMV抗原を作成し, ELISA法(マルチスキャンによるマイクロプレイトの吸光度測定)で腎移植患者血清中のCMVIgG抗体価を測定し検討中である.3.CMVモノクローナル抗体を用いた免疫組織化学染色法による尿中CMVの検索:本法は従来のHEL細胞に尿を接種してCMVの細胞変性効果を観察してCMVを検索する方法よりも非常に短時間で結果が判明する良い方法であると考え実験を開始した.HEL細胞に患者の尿を接種して, CMVに感染した細胞に現れるCMV抗原をモノクローナル抗体を用いて免疫組織化学染色法で検索しているが,現在実験手技上の条件について検討中である.1.腎移植患者の尿中CMVの分離検査とCF抗体価の測定を行い,腎移植患者のCMV顕性および不顕性感染症との関連について報告した. :腎移植患者40例中34例(85%)で,尿からCMVが分離されたが,生体腎移植のドナー21例からは分離されなかった.移植後4ヵ月迄に, 2例のCMV顕性感染症を経験し, 1例で血清Crの上昇を見たが, 2例ともCMV感染および移植腎の予後は良好であった.尿中CMVが陽性となった不顕性感染症の32例では,尿中CMV出現期間が1年以上にわたる症例もあったが, CMV感染の臨床症状を呈したものはなく,またCMV出現に一致した腎機能の低下及び拒絶反応の出現もなかった.本邦では,多くの腎移植患者で移植後6ヵ月迄に尿中CMVが陽性となるが,大部分は潜伏感染のCMVが免疫抑制療法によって再活性化されたものと思われ,そのほとんどは不顕性に経過し, CMV顕性感染症は希である.2.ELISA法による腎移植患者血清中のCMVIgG抗体価測定:CMV感染HEL細胞からCMV抗原を作成し, ELISA法(マルチスキャンによるマイクロプレイトの吸光度測定)で腎移植患者血清中のCMVIgG抗体価を測定し検討中である.3.CMVモノクローナル抗体を用いた免疫組織化学染色法による尿中CMVの検索:本法は従来のHEL細胞に尿を接種してCMVの細胞変性効果を観察してCMVを検索する方法よりも非常に短時間で結果が判明する良い方法であると考え実験を開始した.HEL細胞に患者の尿を接種して, CMVに感染した細胞に現れるCMV抗原をモノクローナル抗体を用いて免疫組織化学染色法で検索しているが,現在実験手技上の条件について検討中である.
麻酔科医のメンタルヘルスの現状と支援策に関する研究

全国の麻酔科医2500名を、日本麻酔科学会約10,000名より無作為に選び、2011年2月3月と2013年2月3月の2回にわたって、メンタルヘルスアンケート調査を行った。その結果、2011年には麻酔科医は、他の診療科なみに9.6%が中等度以上のうつ症状を呈し、また6.4%が死や自殺について週に数回以上考えていたが、2013年には中程度以上のうつ症状は6.4%へ、死や自殺の考えは4.4%に減少していた。従って、日本の麻酔科医のメンタルヘルスは過去3年間で改善したと考えられる。本年度は、研究計画どおり、アンケートを行った。アンケート調査に際しては、日本麻酔科学会会員名簿から対象者を選ぶ必要があったので、日本麻酔科学会に問い合わせたところ、麻酔科学会との共同研究とするため、倫理委員会を通すことを求められたので、それを行い、承認された。対象者2500名のうちxxx名から回答を得た。アンケートの内容は、日本医師会の調査と同じ調査票を用い、麻酔科医の勤務状況、生活習慣(睡眠、飲酒、運動など)、メンタルヘルスに関する質問票(Quick Inventory of Depressive Symptomatology : QIDS-SR-16)の日本語版、健康支援策について調査した。さらに、麻酔科特有の質問、例えば外科系医師との関係は良好か、同僚のサポートはあるか、などを組み入れた。現在、結果を解析中である。それとは別に、研究計画にのっとり、平成23年度の日本麻酔科学会学術集会、および日本臨床麻酔学会において、メンタルヘルスと職場環境改善のためのワークショップを開催させていただくべく、各学会長に申請し、双方とも認められた。日本麻酔科学会は平成23年5月20日に、臨床麻酔学会は11月4日にそれぞれ開催されることが決定している。これら学会におけるワークショップの予行演習を兼ね、横浜市立大学麻酔科医局の大学病院および関連病院の管理職など50名を対象に、同様のワークショップを、平成22年12月23日に行い、スムーズに進行することができた。これのために、麻酔科を題材にした、グループディスカッション用のケースシナリオを3つ用意し、参加者の意見を入れて推敲する事ができた。平成23年度の2学会でのワークショップに用いる予定である。本年度は、研究計画どおり、平成23年5月20日に日本麻酔科学会学術集会(神戸市)、および11月4日に日本臨床麻酔学会(沖縄)において、学会プログラムとして、メンタルヘルスと職場環境改善のためのワークショップを開催した。どちらのワークショップも後藤と水谷の両名が参加し、連携研究者の保坂隆も講義を行い、グループディスカッションのファシリテータを務めた。昨年度作成した、麻酔科を題材にした、グループディスカッション用のケースシナリオ3つに加え、4つ目のシナリオを新たに作成した。日本麻酔科学会でのワークショップの参加者は14名、臨床麻酔学会では18名であり、若手から管理職まで多種多様であった。ワークショップ後の参加者の感想は、おおむね好評であり、職場にもって帰って役に立てると答えた参加者がほとんどであった。それとは別に、本年度も横浜市立大学麻酔科医局の大学病院および関連病院の若手から中堅麻酔科医50名を対象に開いたワークショップを平成24年3.月4日に行った。また、平成24年度の日本麻酔科学会学術集会および日本臨床麻酔学会で同様のワークショップを開催させていただくよう、各学会長に申請し、双方とも認められた。日本麻酔科学会のワークショップは日本医師会の認定産業医生涯研修更新単位も認められた。医師の職場環境改善とメンタルヘルスは啓蒙活動が重要であり、これらのワークショップを継続的に展開していくことが必要と考えられる。来年度は昨年度行った全国アンケートを再度行い、ワークショップの効果を判定したい。本年度は、研究計画どおり、平成24年6月7日に日本麻酔科学会第59回学術集会(神戸市)、および11月2日に日本臨床麻酔学会第32回大会(郡山市)において、学会プログラムとして、メンタルヘルスと職場環境改善のためのワークショップを開催した。どちらのワークショップも、日本医師会認定産業医生涯研修更新単位が認定された。日本麻酔科学会でのワークショップの参加者は27名、臨床麻酔学会では6名であり、若手から管理職まで多種多様であった。それとは別に、本年度も横浜市立大学麻酔科医局の大学病院および関連病院の若手から中堅麻酔科医50名を対象に開いたワークショップを平成25年4月20日に行った。

また、平成25年度の日本麻酔科学会学術集会および日本臨床麻酔学会で同様のワークショップを開催させていただくよう、各学会長に申請し、双方とも認められた。日本麻酔科学会のワークショップは平成25年5月24日開催予定であるが、4月末時点で、事前予約枠25名分はすべて予約済みという状況である。このワークショップを3年継続してきて、初めてのことであり、ワークショップの認知度が高まったことと、この問題に対する人々の関心が高まったことを感じさせた。全国の麻酔科医2500名に対するアンケート調査を平成25年2月に行った。データの入力を3月末までに済ませ、現在、結果解析中である。ワークショップの申請を学会が認めてくれるかどうかが最大の障壁だったが、そこを乗り越えることができた。平成23年度のみならず、24年度も認められたことは、この活動が認知されはじめていることを意味すると思われる。平成22年度に行った全国調査アンケートの解析が進行中である点は、やや遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の研究計画どおり、平成24年度に再び、全国調査アンケートを行う。計画には含まれていないが、平成24年度以降も、学会でのワークショップを継続的に行い、この問題の認知度を高める。単なる研究に終わらず、社会的活動に発展させることが重要と考えている。
バングラデシュ沿岸マングローブ域の生態系機能・サービスの経済評価と動態マッピング

27年度が最終年度であるため、記入しない。
臨界期を有する学習神経回路の遷移メカニズムの解明

本研究では、レゴブロックを親鳥に見立てた独自の刻印付け(刷り込み)の行動実験系を利用している。本年度は、刻印付け記憶痕跡の脳内転座(遷移)メカニズムの解明を目指し、生化学的および生理学的な性状解析を行った。IHMA領域は、IMMでの情報処理のあと、記憶の固定と想起に必要な情報を処理する大脳領域と考えられる。IMM-IMHA間の神経回路のウイルスを用いた経路選択的機能遮断法による破壊により、レゴブロックで作成した刻印付けオブジェクトに対する刻印付け学習の記憶の保持、遷移、想起におけるIMM-IMHA神経回路の必要性と役割を示した。遺伝子導入法は、代表者らのエレクトロポレーション法(Neuroreport, 18, 735-739 (2007))に加え、渡邉らの順行性および小林らの逆行性ウイルスベクターを用いた(松井らPLoS ONE 7,e48730(2012),木下らNature 487, 235-238 (2012))。次に刻印付け記憶の色と形の情報がIMMからIMHAにどの程度遷移したかを解析した。方法は、刻印付けオブジェクトの色のみ、または形のみを変えたオブジェクトを用意し、色に対する記憶と形に対する記憶が遷移する割合を定量的に測定した。また、ニワトリ脳のIMM領域から調製した急性スライスに対するT3の効果を電場電位測定法によって調べたところ、T3の投与によるP波の増強を検出し、後シナプス応答の増強効果を示した。さらに、ホールセル記録を行いT3によるIPSC(抑制性シナプス後電流)の減少を示した。これらの生理学的解析から、T3はGABA-A受容体を介したCl-電流を減弱させることを示唆した。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、刷り込み学習に対するGABA受容体の役割を解析した。方法は、GABA受容体に特異的なアゴニストとアンタゴニストを刷り込みの成立に必要な脳領域であるIMMにインジェクションして刷り込み学習に及ぼす影響を解析した。その結果、GABA-A受容体が刷り込み学習に関して抑制的な役割を、GABA-B受容体が促進的な役割を果たし、刷り込み学習が成立するかどうかは、この2つの受容体の拮抗的なバランスがGABA-B受容体側に傾くことによることを明らかにした。このバランスを特異的な受容体アゴニストとアンタゴニストを脳内にインジェクションすることによって変更すると、刷り込み学習の成否も変更されることがわかった。次に、刷り込み学習が神経微細構造に及ぼす役割を解析する目的で、繊維状アクチンと特異的に結合するペプチドを用いて、神経棘突起内のアクチンの重合・脱重合の定量系の確立した。このことによって学習による神経微細構造の変化を解析することが可能になった。興味深いことに刷り込み学習のトレーニングによるアクチンの重合促進は、T3の作用によって拮抗的に阻害されることが示唆された。さらにウイルスを用いた遺伝子導入系を利用して、IMM-IMHA領域間の神経回路を選択的に遮断する実験系を作成し、記憶の成立と記憶の脳内転座の神経回路を明らかにできるツールと方法を確立した。この技術の確立によって、刷り込み学習に関与する神経回路を特異的に遮断することが可能となり、刷り込み学習に必要な神経回路の詳細が明らかになっていくことが期待される。刷り込み学習におけるGABA受容体の機能的なスイッチングの生化学的な解析、神経棘突起内のアクチンの重合・脱重合の定量系の確立、IMM-IMHA領域間の神経回路を選択的に遮断するシステムを確立したことなどの研究成果が得られたため。1、GABAの2つの受容体GABA-

AとGABA-Bの機能的なスイッチングのメカニズムの解明のために、生化学的な解析と行動学的解析(記憶学習)をリンクさせて解析する。2、神経棘突起内のアクチンの重合・脱重合を解析して、記憶学習(刷り込み)に伴う変化を明らかにする。3、ウイルスを用いた遺伝子導入系を利用して、IMM-IMHA領域間の神経回路を選択的に遮断し、記憶の成立と記憶の脳内転座の神経回路を明らかにしてその機能を検証する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
化学刺激および物理刺激に感応答する、超分子発光スイッチの創成と発光作用機序の解明

酸性部位をもつ共役パイ電子系化合物を種々のアミンと組み合わせたハイスループットな結晶工学的手法により、明確に定義できるナノクラスターや、様々の分子配列をもつ発光性結晶の作製に成功した。さらに、後者の一連の結晶の発光強度や発光色の体系的な分析により、固体蛍光発光の強度に関する新しい発光作用機序を提案した。また、結晶内の分子構造の情報を、転写、伝達しエキシマー発光として出力するモデル系を構築した。本研究課題では、有機固体の物性はその分子構造だけでなく分子の集合様式にも依存するというコンセプトの基に、発色団を有する有機酸塩を用いて、様々な化学刺激および物理刺激等に感応答して発光強度や発光色を可逆的に変化させることができる「超分子発光スイッチの創成とその発光作用機序の解明」を目指している。本年度は、酸性基(カルボン酸、ホスホン酸、スルホン酸)を導入した多環式芳香族化合物(アントラセン誘導体など)を合成し、それらのアミンとの種々の有機塩を作成した。さらに、多量に作成した有機塩を様々な有機溶媒から結晶化させ、得られた結晶の構造を、X線構造解析により明らかにするとともに、構造データを詳細に検討することによって発光機能団の集合様式、発光機能団に作用する種々の相互作用について考察した。さらに、結晶中における超分子構造の化学的、物理化学的性質を紫外可視分光法、赤外分光法によって明らかにした。具体的には、9,10位にスルホン酸基を導入したアントラセンジスルホン酸誘導体等を合成するとともに、種々のアミンと塩形成させて発色団の結晶中における配列を制御させることに成功した。これらの結晶中ではアントラセン誘導体は二分子がアントラセン環のパイパイスタッキングによって二分子集合体を形成しており、この二量体を鍵構造として種々の分子配列が達成されている。これにより、これまで以上の大きな蛍光発光の変調が期待される。また、スルホン酸あるいはカルボン酸とアミンとの有機塩を種々作成し、結晶中でこれらが構築する超分子集合体の構造の詳細についても鋭意検討した。その結果、アミンあるいは有機酸の置換基の形状により、層状のフレームワークを始めとする様々な構造を与えることがわかった。層状のフレームワークは、内部に包接される分子の有無、あるいはその種類によって柔軟にその空孔の形やサイズを変化させることが可能である。液相中における化学物質の紫外可視吸光、蛍光発光、りん光発光のように、固相中においてもその分子の形状と発光量子効率、発光波長、発光モードなど光物性を理解し、自由に取り扱うことを目的としている。この非常に困難で、挑戦的な研究課題に対して申請者らは、以前から有機分子構造と集合様式に注目し、結晶工学の観点から精力的に取り組んでおり、本研究では様々な化学刺激および物理刺激等に感応答して、発光強度や発光色を可逆的に変化させることができる「超分子発光スイッチの創成とその発光作用機序の解明」を目指している。以下に本年得られた結果を列挙する。1.多環式芳香族化合物に酸性基を導入した機能団分子を合成した。アントラセンジスルホン酸で置換基の導入位置の違う構造異性体と、ホスホン酸基を導入したアントラセンジホスホン酸の構造異性体を合成し、得られた機能団分子と構造制御部位である種々のアミンとを組み合わせ複合体物質を多数作成した。2.この超分子複合体を用いて、結晶化を行い単結晶X線構造解析によりその構造、分子集合を明らかとした。3.包接結晶の形態・構造変化に関しては時間分解X線構造解析を用いて、微小時間における経時差分析を行う。またフェムト秒レーザー分光を用いることによって、極低温での紫外可視分光分析、および蛍光分光分析、蛍光寿命測定を行った。4.DSC、TG・DTAを用いた熱分析を行うことによって、包接ゲストの導入出についての時間分解的に計測を行い、包接現象のダイナミクスについて知見を得た。本研究課題では、有機分子構造と集合様式に注目した結晶工学的手法により、様々な化学刺激および物理刺激等に感応答して、発光強度や発光色を可逆的に変化させることができる「超分子発光スイッチの創成とその発光作用機序の解明」を目指して研究を行った。研究成果については下記の通りである。1.昨年に引き続き、環式芳香族化合物に酸性基を導入した機能団分子を合成した。具体的には、既存のアントラセンジスルホン酸誘導体とは、置換基の導入位置の違う構造異性体、あるいはより共役系を拡張した誘導体を合成した。得られた機能団分子と構造制御部位である種々のアミンとを組み合わせ複合体物質を作製した。この超分子複合体を用いて、結晶化を行い単結晶X線構造解析によりその構造、分子集合を明らかにした。2.作製した種々の単結晶の発光特性・発光挙動について明らかにした。蛍光分光法により、発光スペクトルを得ると共に、発光量子効率および発光寿命を決定した。蛍光発色団であるアントラセンの配列によって、パイ共役部位の相互作用が変化し、蛍光特性は劇的に変調した。

さらに、種々の化学種(ゲスト)を包接したアントラセン誘導体が、ゲストに依存した発行挙動を示すことを明らかとした。3.DSCおよびTG-DTAを用いた熱分析を行うことによって、包接ゲストの導入出についての時間分解的に計測を行い、包接現象のダイナミクスについて明らかにした。さらにその際の発行挙動を明らかとし、超分子発光スイッチングシステムを構築した。
細胞膜透過型Pin1の作成と幹細胞分化

PTD-Pin1が細胞内に導入されたことを確認する目的で蛍光ラベルしたPTD-GFP-Pin1を作成し使用したが、細胞膜に結合しているだけなではないかという疑問は解消できなかった。この問題はPTD-Pin1を使用した研究の根本的な問題でありこれまでに多くの研究者を悩ませてきた。この問題を解決するには、タンパク質が細胞に導入されると細胞の性質が変化するような系が必要である。我々は、今回、Pin1が細胞内に導入されると細胞周期が変化する細胞株を作成することに成功した。Pin1-KOマウス胎仔線維芽細胞にパピローマウイルスのE6を導入し不死化したTakと、TakにレンチウイルスベクターにPin1cDNAを導入したresTakを作成し、これらの細胞を比較したところ、Takは細胞周期mitosis期に主に細胞が存在していたが、resTakは細胞周期G1に細胞が多く存在した。これらの結果から、PTD-Pin1がTak細胞内に侵入した場合には、細胞周期がM期からG1期に変化することが観察されることが示唆された。この観察はフローサイトメーターで簡単に行うことができた。この方法はまだPTD-Pin1の評価に応用していないが、今後この方法により、細胞内にPTD-Pin1が侵入しているか、単に細胞膜に結合しているだけなのかを正確に判定できるようになる。また、Pin1が存在しないと間葉系幹細胞(Pin1-KO ASC)は皮膚、骨、軟骨への分化が劇的に低下することを見出した。我々は、間葉系幹細胞の株化にも成功しており、この細胞を用いてPTD-Pin1の細胞への導入を検出することも可能になった。細胞膜透過性の良いペプチド(PTD)を探索している。これまでに報告されているペプチドについてN末、C末、またはその両方に結合させるなどして最も効率のよいものを検討した。GFPーPin1を作成し、細胞導入されたかどうかを顕微鏡下で簡便に観察することを目指した。TAT, His porimer、または市販のペプチド配列など各種試験したがタンパク質を無駄なく効率良く細胞に導入することは難しいと感じている。したがって、PTDーPin1そのものよりも、PTD-Pin1が細胞に導入されたかどうかを判定する評価系を作製することを優先的な課題に変更して研究を進めることに大きく方針を変更した。その結果、2種類の細胞評価系を作製することに成功した。第一に、Pin1-KOマウス胎児繊維芽細胞(MEF)を応用した細胞周期評価系を作成した。コントロールは野生型MEFとした。パピローマウイルスのE6, E7を各MEFに導入しMEFを不死化した。野生型とPin1-KO MEFの細胞周期状態を比較した。KOはG1期の細胞の比率が高く、野生型ではG2・Mの比率が高くなることを利用してPin1が細胞に導入されたかどうかをこのMEFの細胞周期の比率の変化により判定することができるようになった。また、第二に、Pin1-KO間葉系幹細胞は野生型間葉系幹細胞に比較して脂肪細胞へ分化しにくくなることを応用した脂肪細胞への分化評価系を確立した。さらにPin1の生物活性に対応した各組織や細胞での適した評価系を作製しているが、その一つとして一酸化窒素の産生酵素へのPin1の作用を定量的に測定する方法として、細胞内の硝酸・亜硝酸を定量する方法を開発した。細胞への導入効率の良いPTD-Pin1はまだ完成していない。しかし、PTD-Pin1の評価系として間葉系幹細胞の分化をPin1が促進していることを応用している。今年度は、より明瞭に分化する野生型間葉系幹細胞株を新たに確立した。Pin1の阻害剤の評価は画期的に容易になったことは当初予想していなかった成果である。PTD (Protein transduction domain)-Pin1の細胞への効果に関しては、Pin1-/-;p53-/-マウスおよびコントロールとして用いるp53-/-マウスより作成した脂肪由来間葉系幹細胞(Pin1-KOおよびWT ASC)株を用いて行っている。細胞培養液に、昨年度、我々が検討したPTDとしては効率が高く、かつtrans-activator of transcription (TAT)を融合させたPin1(TAT-Pin1)を添加した。TAT-Pin1でもの細胞導入効率を上げる目的でTAT-Pin1の間葉系幹細胞膜への接着能を向上させることを試みた。ASCの細胞膜に発現しているインテグリンα5β1は、Arg-Gly-Asp(RGD)モチーフを認識して結合することから、RGDペプチドをタンデムに2個N末端に付与した(RGD)2-TAT-Pin1を作成した。コントロールにはPin1 cDNA-レンチウイルスによる感染実験を行った。Pin1 cDNA-レンチウイルスを感染させたPin1-KO ASCはWTと同程度までPin1を発現し、脂肪細胞への分化もWTに近い程度まで回復した。これまでのところ、脂肪細胞への分化をPin1が特異的に行っている可能性が示唆され、Pin1の機能として間葉系幹細胞の脂肪細胞への分化促進能を評価基準とできることが明確になった(Suzuki A etal (2016) Plos One)。(RGD)2-TAT-Pin1の分化促進能が高いという有意な結果は得られていない。

インテグリンα5β1の発現量が細胞密度や培養条件の影響を受けていることが原因だと推測されているので、(RGD)2-TAT-Pin1の投与条件や濃度などを今後明らかにしていくことを計画している。これまで多くの研究者がPTD結合タンパク質の作製を試み発表してきたが、本当に細胞内に導入され機能を発揮しているのかを明確に判定する手段はなかった。我々は今回PTD-Pin1の細胞内への導入について定量的な観察をするための方法(細胞株の作成と評価系)を確立することに成功した。PTD-Pin1に関しては大きな進展はまだないが、PTDタンパク質の評価系を作成したことは大きな進歩である。しかも、全く異なる二つの系、すなわちPin1-KO MEFとPin1-KO ASCを作成したことでより正確に細胞導入を評価できることを可能にした。我々が作製したPin1-KO間葉系幹細胞株と野生型間葉系幹細胞でどのようなシグナル関連分子が脂肪細胞への分化を促進しているのかを解明する。また今までの作製したPTD-Pin1をテストしベストなPTD-Pin1を得ることを目的とする。応用分子細胞生物学我々が作成した細胞株について詳細な検討を行い発表する。またPin1の導入量が判定量的に測定できるのか、または一定以上または以下という閾値のようなもので細胞が変化するのかを明確にする。これまでに作成したPTD-Pin1を確立した細胞で評価する。また、PTD-Pin1の改良も試みる。さらにPin1だけでなく、Pin1のホモログであるPar14が機能的にもPin1の欠損を補償するかどうかも検証し、可能であれば応用する。さらに、PTDを用いる方法が主であるが、これまでに行ってきたPin1の発現を変化させる薬剤や天然物の探索も今回作成に成功した細胞株で行う。これまでは小スケールでの検討に時間がかかったので予想よりも経費がかからなかった。今後はスケールアップした実験を行い、また医学的専門家の意見を取り入れより意義のある成果とするように共同研究も活発にするので予算を最後年にも用意する必要があった。PTD-Pin1タンパク質は理論的に作成することができず試行錯誤で大量に作成する必要あること、また酵素の基質となるリン酸化ペプチドの合成も必要となること、さらに大量の細胞培養やフローサイトメーターでの解析などの試薬やメンテナンス費用、その他、情報収集のための交通費が必要となるので、それらに助成金を使用する予定である。幹細胞の脂肪細胞または骨細胞への分化の促進効果を指標にPTD-PIn1の評価を行う。またこれらの研究を医学的見地から分担者の内田千代子博士らによって検討することを行う。また発表も行う予定にしている。多様なPTD-Pin1の大量調製、リン酸化ペプチドの合成、細胞培養用血清、細胞周期測定用抗体、化学試薬、塩基配列決定依頼分析、学会、共同研究者との会議出張など。
クラフトパルプの酵素漂白に関する研究

クラフトパルプの酵素漂白プロセスを確立するために、強力なリグニン分解酵素を産出する高活性クラフトパルプ漂白菌の探索を行った。九州大学農学部地方演習林(北海道,福岡,宮崎)および屋久島、石垣島、西表島を中心として、野外より約2000点の腐朽材を集めた。腐朽材より木材腐朽菌250株の純粋分離に成功し、すべての菌株を未晒クラフトパルプに接種した。短期間で顕著な漂白効果が認められる2菌株、Ks-62株,YK-624株の分離に成功した。これらの菌株により酵素漂白が可能かどうか検討するために、メンブランフィルターを用いた培養法を考案した。これは菌糸とクラフトパルプが直接接触することなしに、菌体外酵素系のみがパルプに作用できる培養系である。このin vitro処理により、YK-624株は、5日間の処理で白色度を約22ポイント上昇させ、既知菌株であるカワラタケやPhanerochaete chrysosporiumに比べて顕著な効果を示した。この培養法における菌体外リグニン分解関連酵素活性を測定した結果、リグニンペルオキシダーゼ,フェノールオキシダーゼ活性は、ほとんどみられず、マンガンペルオキシダーゼ活性が顕著であり、白色度の上昇と明確な関連性が認められた。即ち、本研究により、白色腐朽菌によるクラフトパルプの白色化に寄与しているのは、マンガンペルオキシダーゼであることが明らかとなり、クラフトパルプの酵素漂白プロセス確立のための基礎資料を得ることができた。わが国で生産される化学パルプの98%はクラフトパルプである。このパルプは難漂白性の残留リグニンを含むため、塩素系薬品による多段漂白が必要とされている。しかしながら、漂白工程中の塩素化時には、人類がつくりだした最強の毒性物質である塩素化ダイオキシンが、微量ながら生成することが最近明らかとなっており、塩素を使わないパルプ漂白プロセスの開発は、緊急に解決すべき重要な課題となっている。本研究では、強力なリグニン分解菌を自然界から分離するとともに、その菌が産出するリグニン分解酵素を単離し、本酵素によるクラフトパルプの漂白プロセスを確立することを目的とした。1.高活性クラフトパルプ漂白菌の探索.九州大学農学部地方演習林(北海道,福岡,宮崎),沖縄,石垣島,西表島より2500個の腐朽材を集め、245株の白色腐朽菌の分離に成功した。全菌株のクラフトパルプ漂白性を検索し、高活性クラフトパルプ漂白菌,YK-624株,KS-62株を得た。2.リグニン分解粗酵素単離のための培養条件の検討.高活性リグニン分解菌,YK-624株,KS-62株の大量培養条件を検討し、両菌株ともにKirkの基本培地による振とう培養により多量のリグニン分解酵素の産生が可能であることが明らかとなった。3.クラフトパルプ漂白系における酵素系の検索.未晒クラフトパルプに両菌株を接種し、漂白効果が顕著にみられた時点の酵素系を検索したところ、マンガンペルオキシダーゼの活性が顕著に観察された。次年度は、マンガンペルオキシダーゼを中心に、酵素漂白を試みたい。九州大学農学部地方演習林(北海道、福岡、宮崎)および屋久島、石垣島、西表島を中心として、野外より約2000点の腐朽材を集めた。短期間で顕著な漂白効果が認められる2菌株、Ks-62株、YK-624株の分離に成功した。

このinvitro処理により、YK-624株は5日間の処理で白色度を約22ポイント上昇させ、既知菌株であるカワラタケやPhanerochaete chrysosporiumに比べて顕著な効果を示した。この培養法における菌体外リグニン分解関連酵素活性を測定した結果、リグニンペルオキシターゼ、フェノールオキシダーゼ活性は、ほとんどみられず、マンガンペルオキシターゼ活性が顕著であり、白色度の上昇と明確な関連性が認められた。即ち、本研究により白色腐朽菌によるクラフトパルプの白色化に寄与しているのは、マンガンペルオキシダーゼであることが明らかとなりクラフトパルプの酵素漂白プロセス確立のための基礎資料を得ることができた。
脳血管攣縮発生機序におけるprotein kinase C依存性収縮機構の関与について

予備的な検討から、イヌ脳底動脈をpermeabilizationするためには、30分β-Escin(3x10-5M)が、至適条件であることが予想できた。C1,2の位置にアラキドン酸(A)、バルミチン酸(P)のついた過酸化DAG(PAG-OOH:palmitoyl-arachidonyl DAG-hydroperoxide 5x10-5M)をもちいて、β-Escin(3x10-5Mで30分)にてpermeabilization化した血管の発生張力をみると、OAG(1-oleoyl-2-acetyl-sn-glycerol:5x10-5M),native l,2-DAG(5x10-5M)にくらべてあきらかに収縮能力の強いことが認められた。さらに、以下の3つの条件下でPAG-OOH(5x10-5M)による各種PKCのsubtypeの分布の変化を調べた。コンディション1は、血管内膜および外膜の可及的除去した後に、β-Escinにてpermeabilization化した犬脳底動脈をpCa=5.5の条件下でPAG-OOH(5x10-5M)で3時間インキュベートした結果を、コンディション2は、コンディション1からβ-Escinによる処理をしていない脳底動脈をpCa=5.5の条件下でPAG-OOH(5x10-5M)で3時間インキュベートした結果を、コンディション3は、無処置の正常脳底動脈をKrebs溶液中でPAG-OOH(5x10-5M)で3時間インキュベート後、抗PKCα,ζ,ε抗体でWestern blotを行った。typeζに関しては、これら3者で有意な差を認めなかった。しかしながら、permeabilization化した血管を過酸化DAGで3時間インキュベート場合(コンディション1)PKC α,εが強くdown-regulationされています。この結果は、実際の攣縮血管のDay4,7の結果に極めて類似していた。すなわち、PAG-OOHをはじめとする過酸化DAGは、細胞内に存在することでPKC--にα,そしてCa-independentなε--を協力に活性化することが示唆された。初年度(1998)および昨年度(1999)の研究により以下のことが事実となった。1.過酸化diacylglycerol(DAG)は対象としたビーグル犬脳底動脈を収縮させる。これは、チャンバーで行われた結果であり、同時に外液中のカルシウムの存在に左右されないことも確認できた。2.過酸化DAGの作用をさらに明らかにするために、β-escinによりpermeabilazationした血管にたいする過酸化DAGの影響を観察した。OAGよりも強力でphorbol esterと同程度の張力発生をpCa=5.5-5.0で示した。本年は、上記に加え、4.当初より最終年度に計画していた、実際の脳血管攣縮モデル(ビーグル犬2段出血、ラットくも膜下出血モデル)を作成し、脳底動脈、中大脳動脈(コントロールとして)、脳幹組織、くも膜下血腫、髄液中の過酸化DAGおよび生体内ラジカル捕捉系(Vit.C,Vit.E)の変化について検討を始めた。まだ、予備的な段階ではあるが、Vit.C,Vit.E系の抑制現象が明らかであり、詳細は不明であるが、ある種類の過酸化DAGの増加が予想される。次年度は、増加する過酸化DAGの種類を明らかにする。初年度(1998)および次年度(1999)の研究により以下のことが事実となった。
ALS脊髄運動ニューロン保護における微小血管新生の役割に関する研究

運動ニューロンの進行性変性を特徴とする筋萎縮性側索硬化症(ALS)モデル動物の病変部位における微小血管新生に注目した。ALSモデル動物の脊髄前角では運動ニューロン変性とともに微小血管新生の有意な亢進が生じていた。発症後の早期より血管新生促進因子を投与すると微小血管新生が促進され、運動ニューロン保護、グリオーシス抑制が明らかとなった。本研究により、運動ニューロン周囲の微小血管系がALS病態において重要な治療標的となる可能性が示唆された。本研究は運動ニューロンの進行性変性を特徴とする筋萎縮性側索硬化症(ALS)の病態解明と治療法開発をめざし、ニューロン以外の細胞群も含めた細胞外微小環境における微小血管とニューロン/グリア細胞のつながりに注目する中で、とりわけALS病態における微小血管新生の役割を明らかにすることを目的とした。発症前から時間をおってALSラットモデルを解析すると、正常ラットに比較してALSラットモデル脊髄では、運動ニューロン変性が生じる病変部位・脊髄前角においてアストログリア増生、前角細胞脱落が有意かつ進行性に認められた。このような病態進行のもとALSラットモデルでは新生微小血管内皮細胞の有意な増加を示した(p<0.05)。しかし、発症後期ではその程度が減じるとともに内皮細胞マーカー陽性面積が有意に減少していた。これら新生微少血管内皮細胞には同時にnestinなどの未成熟細胞マーカーの共局在が確認された。本研究により、ALSラットモデル病態下では微小血管系の再構築が生じていることが示された。運動ニューロンが変性し続ける進行期において血管内皮細胞新生が促進していたことから、運動ニューロン変性と関連した微小血管系の障害とそれに対抗する内在性の微少血管新生という可能性が示唆される。今後、本モデル脊髄における運動ニューロン保護を念頭に、微小血管新生の役割をさらに明らかにするため、血管新生促進あるいは抑制因子を用いた介入研究が重要と考えられる。本研究は運動ニューロンの進行性変性を特徴とする筋萎縮性側索硬化症(ALS)の病態解明と治療法開発をめざす基礎的研究である。本研究課題では、運動ニューロンをとりまく細胞外微小環境の中で微小血管系とニューロン/グリア細胞のつながりに注目し、とくに微小血管新生の本病態における役割を解明するために計画された。前年度の研究により、ALSラットモデルの脊髄前角では運動ニューロン変性とともに微小血管系の再構築が生じていることが明らかとなり、運動ニューロン変性と関連した微小血管系の障害とそれに対抗する内在性の血管新生機転の存在が示唆された。これをふまえ、平成21年度は発症後早期より血管新生促進因子の脊髄腔内投与を行い、微小血管新生促進効果と運動ニューロン変性抑制効果を検討した。発症後のALSラットモデルに腰椎レベルから浸透圧ポンプによって脊髄腔内に細小カテーテルを通して14日間持続的に肝細胞増殖因子(HGF)を投与すると、溶媒投与群に比較して有意に微小血管新生が促進された。HGF投与群では微小血管バリア抗原の発現増加、運動ニューロン保護、グリオーシス抑制が明らかとなり、活性化型HGF受容体の発現はニューロン、活性化アストログリア、および血管内皮細胞の一部に認められた。HGFの運動ニューロン保護効果はすでに研究代表者らの施設から報告されているが、同時にHGFは強力な血管新生促進因子でもある。本研究結果により、微小血管系がALSのような神経変性病態において重要な治療標的となる可能性が示唆される。