hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
冠動脈外科領域におけるレーザーの応用と末期的症例の対策ー細小血管のレーザー吻合法と冠静脈の動脈化手術の確立ー

その結果、レーザーによる血管吻合終了後に吻合部からの出血が存在しなければ、動脈圧が300mmHgと上昇しても出血しない事実を確認した。また吻合部の抗張力試験においても、レーザー吻合部の抗張力が9501100gであるのに対して縫合糸でのそれは11001300gであり、両者間に大差のない事実も判明し、レーザーによる吻合部が予想外に強固に癒合している現象が証明され、レーザーによる血管吻合の臨床応用への糸口をつかむことができた。他方、内胸動脈と冠動脈前下行枝との吻合をbeating heart下に数本の支持糸を用いるのみで実施可能な事実をも確認した。本年度は、以下のごとき基礎的研究を行い、臨床応用への重要な裏付けをうることができ、有意義であった。細小血管をレーザー照射によって吻合可能なこと,その吻合部の強度試験により予想外に強固に癒合していることや,組織学的所見においても従来からの縫合系のみによる吻合部よりも良好に治癒過程が進行している事実を確認し,実地臨床面に応用した.現在までに72例(男51例,女21例)に対して,レーザーによる血管吻合を実施した.年齢は1880歳(平均56歳)であった.血管吻合部の長さは848mm(平均17mm)であり,レーザー出力は3050mW(平均40mW),照射時間は25360秒(平均5.7秒/mm)であった.吻合法は端々吻合が最も多く,ついで端側吻合,側々吻合の順であった.動脈や静脈壁の所見は症例によりかなりの変化が認められたが,石灰化やアテローム斑が存在する場合には可及的これを切除して,吻合部の断端をトリミングする必要があった.一方では,血管吻合部での組織温度を測定したが,平均50°C以上を呈していることが判明した.全症例での術後経過は良好であり,アンギオ所見で吻合部の開存が証明されており,現在までに後出血や動脈瘤形成などの合併症はみられていない.これらの症例の中には冠動脈バイパスをレーザー吻合で実施した症例が含まれている.症例は52歳男,冠動脈造影で左冠動脈主幹部に90%狭窄,前下行枝に99%,第一対角枝に75%の有意狭窄が認められた.本症例ではこれらの三枝病変に対して三本のバイパス手術が実施されたが,前下行枝へのバイパスのみは左内胸動脈を使用して,レーザーによる吻合が安全に施行された.本症例も術後経過は順調である.以上のように細小血管の血行再建術にはレーザー吻合術が容易でしかも安全に実施でき,吻合に要する時間も縫合糸によるよりも1/21/3短縮できることか臨床例においても立証された.レーザーを用いる血管吻合法の基礎的研究で本法の有用性を確認した後、臨床例ではまず末梢動脈での血行再建術にレーザー吻合法を応用したが、現在までにその数は冠動脈バイパスの6例を含め84症例に達した。症例の内訳は男性58例、女性26例であり、年齢は1880歳(平均59歳)であった。特に最終年度は、末梢動脈でのレーザー血管吻合法に良好な成果を収めた事実から主として冠動脈バイパス術時におけるレーザーによる血管吻合やレーザー照射による冠動脈報大術を実施した。冠動脈バイパスの際にレーザーが応用されたのは6例であったが、全例男性であり年齢は3969歳(平均54歳)であった。23枝バイパス例であったが、このうち前下行枝への吻合にレーザーが応用された。グラフトとして内胸動脈が2例に大伏左静脈が3例に使用された。レーザーとしてはCO_2が使用されたが、平均出力は40〓、照射時間は5.7(SEC)/(min)であった。術後経過は全例良好である。一方、末梢動脈の閉塞性病変に対してArgonレーザーを用いて血管拡大形成術を16例に実施し良好な成績を収めた。この成果にもとづき冠動脈バイパス時に本法を5症例に応用した。これらの症例は男性4例、女性1例で、年齢は4461歳(平均55歳)であった。
未利用炭素資源の直截的物質変換をめざした新規触媒反応の開発

炭素ーメトキシ結合および炭素ーフッ素結合活性化には、ニッケル触媒が優れていることがわかり、鈴木カップリング、アミノ化、還元反応などを見出すことができた。炭素ーシアノ結合の活性化には、シリルロジウム種を触媒活性種とすると容易におこることがわかり、シリル化、ボリル化、フェニル化などの開発に成功した。さらに、この知見から電子材料としての物性が期待されるベンゾシロール合成にも成功した。炭素ー水素結合の活性化においては、ルテニウムを触媒とし、配向基を工夫することで、飽和炭素ー水素結合のカルボニル化を達成した。本研究では、現在の反応性官能基の変換に依存した有機合成化学に革新をもたらすべく、炭素を含む不活性結合の触媒的変換反応の開発を目指した。炭素-水素結合に関しては、2座配向基を利用するとルテニウムカルボニルを触媒とする飽和炭素-水素結合のカルボニル化反応が進行することを見つけることができた。炭素-水素結合のなかでも最も不活性な飽和炭素-水素結合の活性化が達成できたことは、注目に値する。現在、適用範囲の拡大を検討しているところである。触媒的クロスカップリング反応、特に鈴木カップリングは、現在の有機合成において欠くことのできない炭素-炭素結合形成法である。求電子剤としては、プロモベンゼン、ヨードベンゼンやスルホン酸エステル類が一般的に用いられてきた。われわれは、ニッケルを触媒に用いると鈴木カップリングが、反応性のきわめて低いアニソールでも進行することをすでに見いだしている。今回は、このアニソール類を用いたアミンカップリングがニッケル触媒で進行することを見いだすことができた。アニソールは、多くの触媒的カップリング反応には不活性なので、本反応は合成ルートの最終段階で利用できる可能性があることから合成化学的にきわめて価値のある反応となることが期待できる。ニッケル触媒存在下、末端オレフィン部にgem-ジフルオロメチレン基を有する1,6-エンイン類をEt_2Znと反応させると、環化と炭素-フッ素結合の還元的カップリングの両方が起こった双環性化合物が得られた。2つある炭素-フッ素結合のうち1つだけが位置選択的にカップリングすることがわかった。本反応は、炭素-フッ素結合の新しい活性化を含んでいる。本研究では、反応性の高い官能基変換に依存した現在の有機合成化学に革新をもたらすべく、炭素を含む不活性結合の触媒的変換反応の開発を目指した。炭素-水素結合に関しては、N,N-2座配向基を利用するとルテニウムカルボニルを触媒とする飽和炭素-水素結合の環化カルボニル化反応が進行することを見つけることができた。また、この2座配向基は、パラジウムを触媒とする飽和炭素-水素結合のアルキニル化反応にも適用できることも見いだした。さらに、ニッケルを触媒とするベンゼン環の炭素-水素結合の活性化を含むアセチレンとの環化付加反応の開発にも成功した。鈴木クロスカップリングは、現在の有機合成において欠くことのできない炭素-炭素結合形成法である。われわれは、ニッケルを触媒に用いると鈴木クロスカップリングが、反応性のきわめて低いアニソールでも進行することをすでに報告している。今回は、活性化剤を添加するとフルオロベンゼン類も求電子剤として働くことを見いだすことができた。活性化剤としては、フッ化ジルコニウムがもっとも有効であり、触媒としてはニッケル錯体のみが活性を示した。この反応は、炭素-フッ素結合の活性化を含んでいる。さらに、ニッケル触媒存在下、アニソール類の炭素-メトキシ結合をヒドロシランで還元することにも成功した。アニソール誘導体の炭素ーメトキシ結合は、炭素ー酸素結合の中でも不活性な結合である。われわれのグループでは、炭素ーメトキシ結合の鈴木クロスカップリング反応、アミノ化反応、あるいは還元反応が、Ni/PCy3触媒系で進行することをすでに報告している。しかし、ナフタレンやアントラセンなどの多環状化合物でないと適用できなかった。今回、NHC配位子を用いると、アミノ化反応においてヘテロ環が縮環した化合物にも適用範囲が拡大することを見出した。ロジウムを触媒とするベンゾシロール合成も見出すことができた。この反応の鍵過程は、炭素ーケイ素結合の切断である。今まで報告されている炭素ーケイ素結合の切断例は、フェニルーケイ素結合やアリルーケイ素結合など活性化された炭素基がほとんどで、メチルーケイ素結合の例はきわめて少ない。官能基許容性は高く、様々な官能基を用いることができる。光学活性な配位子を用いると、98%eeと高いエナンチオマー過剰率が得られたが、不斉反応に関しては基質の適用範囲が狭く、今後の課題である。

さらに、ニッケル(II)触媒存在下、二座配向基を分子内にもつ芳香族アミドとハロゲン化アルキルを反応させると、炭素ー水素結合のアルキル化が進行することを見出すことができた。二座配向基である2ーアミノキノリン配向基の存在は必須である。2ーアミノキノリン配向基の代わりにナフチル基を用いると反応しない。塩基の存在が必須であり、その選択も重要である。今まで報告されている炭素-窒素結合の活性化を経るカップリング反応のほとんどが、アンモニウム塩やジアゾニウム塩のように活性化された炭素-窒素結合の切断を含んでいる。これに対して、中性の炭素-窒素結合が活性化される触媒系を見いだすことができた。これは、当初の予想を超えた成果である。さらに2座配向基を用いた炭素-水素結合の活性化は、予想以上の広がりを見せている。今後、大きな発展が期待をされる。25年度が最終年度であるため、記入しない。炭素-メトキシ結合の活性化は、ホスフィンの構造に大きく依存することがわかっているが、この再検討を行うことにした。これが解決するかどうかは、本反応の合成化学反応として確立できるかどうかがかかっており、ひじょうに重要である。それ以外のプロジェクトに関しては順調に進んでいるので、特に変更すべき点はない。
肝初期発生における肝芽細胞分化および肝芽組織形成過程の分子機構の解析

肝臓の発生過程における肝芽細胞分化と肝芽組織形成の分子機構の一端を明らかにする目的で、ラット胚胎および胎児の肝組織を免疫組織化学法と微細形態学的方法で解析した。前腸内胚葉上皮から分化した肝芽細胞は、接着結合構成蛋白Nカドヘリンを発現するようになり、この発現は胚胎・胎児期を通じて持続していた。また、肝芽組織を構成するために横中隔に遊走中の肝芽細胞同士は、接着結合を保持していることが明らかとなった。本研究は肝臓の初期発生過程における肝芽細胞分化と肝芽組織形成の分子機構の一端を、組織化学的・微細形態学的手法を用いた解析により明らかにすることを目的とする。胚胎における肝臓の前駆組織は、心臓中胚葉の影響下で前腸の腹側内胚葉上皮より分化した肝芽細胞によって形成される。肝芽細胞に分化した内胚葉上皮細胞は、横中隔間充織に侵入し、横中隔内に肝芽組織を形成するが、その過程でシート状の構造を改変し、基底膜構造を一部破壊して横中隔内に侵入し、細胞遊走を行うといった、上皮-間葉移行現象に類似する現象が起こっていることが推測されている。本研究では、肝芽細胞が横中隔間充織に侵入・遊走し、上皮組織である肝芽組織を再構築する過程を解析する。ラット10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、15.5日胚および18.5、20.5日齢胎児を用いて、肝芽組織における諸分子の発現を免疫組織化学法により検討した。肝芽細胞はαフェト蛋白質およびサイトケラチン18を用いて同定し、間葉細胞はビメンチンを用いて同定した。肝初期発生過程(10.5から12.0目胚)においてEカドヘリンとNカドヘリンの発現に関して検討した。Bカドヘリンは肝憩室を含む前腸内胚葉上皮細胞には強い染色として認められたが、横中隔内に存在する肝芽細胞では染色が著明に減弱していた。Nカドヘリンに関しては、Eカドヘリンとは逆に前腸内胚葉上皮細胞には染色が認められなかったが、横中隔に存在する間葉細胞と肝芽細胞の両者に染色が認められた。Eカドヘリンの染色は12.5日胚以降、再び肝芽細胞に認められるようになった。Nカドヘリンの染色は胎生期を通じて肝芽細胞および胎児肝細胞に認められた。また11.5日胚の横中隔の微細形態を、電子顕微鏡を用いて観察したところ、横中隔内の肝芽細胞間に不完全ながら、接着結合を始めとする細胞間接着装置の存在が確認できた。免疫電顕(post-enmbedding法)の手法でNカドヘリンの局在を検討したが、残念ながら有意な染色像は得られなかった。上記のデータを第7回日米合同組織細胞化学会議と第112回日本解剖学会総会で報告した。ラット10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.5、14.5、15.5日胚および16.5、18.5、20.5日齢胎児を用いて、肝芽組織における諸分子の発現を免疫組織化学法により検討した。一部の分子に関しては成体肝でも検討した。肝初期発生過程(10.5から12.0日胚)において、Nカドヘリンの染色は横中隔に存在する間葉細胞と肝芽細胞の両者に染色が認められた。前腸腹側内胚葉上皮には染色が認められなかった。この染色は胎生期を通じて肝芽細胞および胎児肝細胞に認められ、成体肝でもZone IIからIIIの肝細胞に発現していた。Nカドヘリンの細胞内局在を明らかにするため、post-embedding免疫電顕を試みたが、シグナルが得られなかった。他の細胞間結合関連分子として、Z0-1、コネクシン32、26、オクルーディン、クラウディン1、4、7、IQGAP1、2の発現も検討した。Z0-1の染色は胎生期を通じて肝芽細胞および胎児肝細胞に認められ、コネクシン32の染色は13.5日胚以降に認められた。今回検討した他の細胞間結合関連分子は有意な染色が得られなかった。12.0日胚の横中隔の微細形態を、電子顕微鏡を用いて観察したところ、横中隔内の肝芽細胞間に不完全ながら、接着結合を始めとする細胞間接着装置の存在が確認できた。Nカドヘリン発現に関して、上記の生理的発現に加えて再生肝と線維化肝における発現を検討して論文投稿準備をしていたが、他のグループに先に論文化されてしまった(Hepatol Res 37(3)、2007、230-7)ため、残念ながら投稿できなかった。

本研究は肝臓の初期発生過程における肝芽細胞分化と肝芽組織形成の分子機構の一端を明らかにすることを目的とする。前年度までの免疫組織化学的および微細形態学的検討より、細胞間接着に重点を置いて研究を進めることとした。横中隔間充織内を浸潤する肝芽細胞は接着結合を含む細胞間接着装置の構造を保ったまま移動しており、また、接着結合に関与するNカドヘリンを発現している。このNカドヘリンの細胞内局在を明らかにするため、免疫電顕法を試みた。pre-embedding法による免疫電顕法を試みたが、成体の肝組織で通常行っている、マイクロスライサーによる非包埋薄切は、組織の脆弱性のため胚胎では行うことが出来ず、また、凍結切片やパラフィン包埋切片を用いた免疫電顕法では、微細形態の観察に堪えなかった。他の方法を勘案する中で、胚胎全体に免疫組織化学法を行う方法(whole mount immunohistochemistry:WM-IHC)を行った。発現を検討する分子として、Nカドヘリンに加え、タイト結合構成分子で前年度までに発現を明らかにしたZO-1を選び、陽性コントロール(α-フェト蛋白:AFP)・陰性コントロール(ウサギの非特異的IgG)とともに染色を行った。免疫染色終了後の標本上で染色の確認を行い、パラフィン包埋した陽性コントロール標本では肝芽細胞にAFPの染色を確認できた。NカドヘリンおよびZO-1抗体による染色群を微細形態観察したところ、組織の損傷は極めて小さく、微細形態観察に堪える方法であることが明らかとなった。しかし、肝芽細胞にNカドヘリン、ZO-1の有意な染色が得られなかった。これは抗体の組織浸透性と標的分子の抗原性の強度に原因があると考え、来年度は胚胎の化学固定法の再検討などの改良を加えてさらに検討を重ねる予定である。このNカドヘリンやタイト結合構成分子ZO-1の細胞内局在を明らかにするため、前年度後半に引き続き、免疫電顕法を試みた。胚胎全体に免疫組織化学法を行う方法(whole mount immunohistochemistry : WM-IHC)によるpre-embedding免疫電顕法では、'免疫染色終了後の標本上およびパラフィン包埋薄切標本上で陽性コントロール(α-フェト蛋白:AFP)の染色が確認された。しかし、超薄切後の電顕観察では有意な染色を認められなかった。陽性コントロールを使い、標本の固定方法や1次抗体濃度、2次抗体の種類等の実験条件を種々検討したが、電顕観察で有意となるような染色は残念ながら得られなかった。LRWhite包埋剤を用いたpost-embedding免疫電顕法も並行して行ったが、標本が脆く超薄切自体が困難であった。以上の結果より、Nカドヘリン・ZO-1等の細胞内局在を明らかにすることを断念し、現在、投稿に向けて準備中である。
胚の形作りを制御する局所的細胞周期の調節

本研究においては、発生中の胚の形の変化が、局所的な細胞周期の違いによって制御されているのではないかという仮説に立ち、マウス初期胚における局所的な細胞周期の違いと、胚の形態の変化の関連を明らかにすることから開始している。胚のライブイメージング細胞周期を可視化するFucciマウスを導入し、5日目胚、6日目胚を用いて赤、緑の蛍光観察を行った。その結果、胚のエピブラストの細胞はほぼ全て緑色の蛍光タンパク質で標識され、胚体外の外胚葉はほぼ全て赤色に標識された。この結果は、必ずしも細胞周期を反映しているとは捉えにくい。一つの可能性として、それぞれの蛍光タンパク質の発現制御に組織特異性があることが考えられる。それぞれの蛍光タンパク質は同じプロモーターでドライブされている為、トランスジーンの挿入部位の影響が強いことが予測された。そこで、新たにユビキタスに発現することが知られているR26遺伝子座へのノックインを計画し、そのマウスの作製を開始した。これと平行して、ヒストン融合EGFPを発現するマウスの観察を継続して行った。マウス胚の培養を進め、約24時間に渡るライブイメージングを可能になった。核の存在場所を3次元的に解像度良く観察するために、倍率の最適化、撮影するZ平面数の最適化を行っている。これによって、胚の中の細胞の分裂が時間的・空間的にある程度同調するという昨年来の仮説を検証中である。なお、本研究は、研究期間途上で廃止となったが、今後研究内容は新学術領域研究で更に継続して研究を進める。胚のライブイメージングまず胚のライブイメージングから開始した。すでに実験に用いているヒストン融合EGFPを全ての細胞で発現するマウスの5日目胚を子宮より取り出し、in vitroで培養し、コンフォーカル顕微鏡を用いてZ軸をかえながら何枚かの像を撮影し、これを元に立体的な像を10分間に一度つつ連続的に撮影した。撮影した画像を元に、胚の中のどの細胞が、いつ分裂するか、どの細胞が移動するかを解析した。胚をXY平面に投影し、その中でのM期にある核を抽出し、時間軸京に沿ってプロットした。その結果、胚の中で時期依存的、場所依存的に同調して分裂する細胞が見られた。この事から、胚発生の非常に初期に同調していた細胞周期が5日目に至っても依然として緩やかに同調していることが示唆された。胚の形との関連に関しては今後更に解析を進める必要がある。生体内でのパルスラベルと解析ライブイメージング以外の方法で、局所的細胞周期の違いを判定する方法を検討した。妊娠マウスにBrdUを投与し、その時期に盛んに細胞周期を回している細胞を標識し、90分後に胚を回収、固定し切片を作製し、抗BrdU染色した。その結果、6日目胚においては、「胚体外胚葉の多くの細胞がBrdU陽性となり、局所的な細胞周期の差を見いだすことが難しかった。この時期には、細胞は頻繁に分裂し細胞数を増やし、胚のサイズも大きく変化する為に、多くの細胞が標識されたと推測される。そこで、今後は標識から回収までの時間を更に短くし、検討する余地がある。
大学の国際コンソーシアムの理想と現実:高等教育の国際競争と国際連携のはざまで

大学の国際コンソーシアムとは、国家を超えた大学間の連携体制を指し、研究・教育・運営面における協力によって国際競争力を増すことが目的の一つとされている。本研究ではコンソーシアムの類型を試み、組織連携型・全世界型・招待加盟型の例と特定目的共有型・公募加盟型の例とのケース比較を行った。前者では、加盟校による組織運営参画が重視されるため、加盟校や事務局による組織間調整のためのコミュニケーションとリーダーシップ力が要となるなど、個別の大学がコンソーシアムを活用する上で重要な課題があきらかとなった。高等教育の国際化に関連する図書や論文記事などを中心に、文献調査を行った。世界の高等教育界においては、コンソーシアムまたはネットワークなどといった名称で、大学のグルーピング化がすすむ一方で、実際の活動内容や事務局の運営体制については様々な問題が指摘されている。グルーピング化の動向としては、欧州や北米、アジアの有力校が中心となっているケースが多いが、地域別や目的別で組まれたより実践的なコンソーシアムも乱立している。チェコ及びアルゼンチンで開催された、高等教育の国際化と大学連携に関する学会に参加する機会を得たため、日本における高等教育の国際化状況及び、国際連携の具体例を紹介し、各地域での国際化動向について現地関係者と議論した。東欧及び南米の高等教育分野においては、国際化に関する当事者間での議論が始まったばかりである。欧州や北米の大学を中心に促進された大学の国際連携の流れや、コンソーシアムによるグルーピング化の流れの中に、これらの国や大学がどのように関わっていくのかについて、様々な意見交換を行った。世界の高等教育論においては周辺的とされてきたこれらの地域の動向を注目することが、本研究の新しい切り口となることがわかったため、来年度以降の研究計画においても調整を加えたいと考えている。つまり、既存のコンソーシアム及びその参加校のケースのみを追うのではなく、国際教育交流にこれから参画しようとする国及び大学のケースについても追究していきたいと考えている。・大学の国際コンソーシアムの一つであるINU(International Network of Universities)が平成23年度に行った2回の年次総会(10月ジェームスマディソン大学、3月東京)に出席し、運営状況に関する最新動向および各加盟校から出される意見などを認識した他、各加盟校の代表者に個別でインタビューを行った。コンソーシアムとしての活動の実質化に向け、全体を牽引できる特定の加盟校の存在が重要であること、また加盟校間での組織的コミュニケーションを密接にするためにさまざまな方策が試みられていることがわかった。・当初は複数のコンソーシアム調査を並列で行うことを予定していたが、情報収集の結果それぞれのコンソーシアムにおける運営状況の複雑さや変化の早さなどを鑑み、まずは対象をINU(International Network of Universities)に絞り、ケーススタディを行うこととした。このケーススタディを通じ、最終年度においては他団体の分析にも適用可能な枠組みを構築したいと考えている。本研究は、大学の国際コンソーシアムを対象とし、グローバル化の中で激化する高等教育の国際競争を文脈としながら、個別の大学がいかに大学間国際連携を展開し、活用しようとしているのかを明らかとすることを目的とした。国際教育関連会議(NAFSA,EAIE、APAIE等)において大学間国際連携の動向について調査を行った他、特定のコンソーシアムの年次総会に毎年参加し、その意思決定過程をケーススタディの対象とした。大学の国際コンソーシアムとは、一般には国家を超えた大学間の連携体制を設立し、共同研究、学生交流、財政・資源面での協力を行うことをめざして運営されている。世界には多数の国際コンソーシアムが存在しており、日々誕生、変化している。大別すると、組織連携型/特定目的共有型、全世界型/特定地域型、公募加盟型/招待加盟型といった枠組みで分類することができる。本研究では、組織連携型かつ全世界型かつ招待加盟型であるコンソーシアムの例として、特定のコンソーシアムを取り上げ、年次総会への参加や関係者へのインタビューによってケーススタディを試みた。またその特徴を明らかにするため、特定目的共有型/公募加盟型である特定のコンソーシアムとの比較を試みた。前者では、地域や目的を限定しない代わりに、加盟校による組織運営参画が重視され、活動内容や運営規定などすべて加盟校による協議に基づいて決定されるため、事務局機能は、組織間調整が主となり、組織間のコミュニケーションを充実させることが要となるなど、個別の大学が国際コンソーシアムを活用する上で重要となる点があきらかとなった。個別の大学は、多々あるコンソーシアムの中からそれぞれの政策課題や戦略に適したものを選別するだけでなく、加盟校として組織運営や意思決定に影響力を発揮すること、つまり、国際連携の中でリーダーシップを発揮することがより重要であるといえる。調査は順調に進んでいるものの、これまでに成果発表を行えていないため。24年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き国際会議を中心に全体的な情報収集を行いつつ、INUのケーススタディを深めた上で、複数コンソーシアムについての分析を試みる。

この研究分野においてコンソーシアム研究を先駆的に行ってきたHans de Wit教授(ミラノカトリック大学国際教育研究所所長)から研究協力を得られることになったため、ケーススタディ分析およびその後の進め方について助言をいただく予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
ニホンミツバチに関する総合的研究ー比較生態と遺伝子資源としての評価ー

ニホンミツバチの飼養の実態について愛媛県、熊本県、長崎県対馬で伝統的な飼育法、採蜜方法を調査した。一方、可動巣枠式巣箱による飼育法をほぼ確立した(現在15群を保有)。ニホンミツバチでは初めてプラスチック人工王椀を用いた女王蜂の人工養成も可能となった。ニホンミツバチとセイヨウミツバチの配偶行動については女王蜂、雄蜂の飛行時刻、飛行時間から14時30分項を境に2種間の生殖隔離が行われ、ニホンミツバチ女王蜂は遅い時刻(14:4516:00)に長い飛行で交尾することが認められた。更に、検討は必要であるが雄蜂の集合場所が東洋で最初に発見されたことは重要であった。少数例ではあるが、ニホンミツバツの人工受精が成功し、これらの選抜育種に明るい見通しが立った。スズメバチに対する防衛行動に関しては、学習が関与していることが初めて明らかになった。観察巣箱を用いてのダンスの解析も、従来のトウヨウミツバチに比較してダンスのテンポが遅いなど新しい知見を得ることができた。今後、更に継続研究は必要と思われるが、雄蜂の生産制御については働き蜂産卵の占める重要性が考えられた。ダンス解析中に偶然ではあったが、貯蜜量の減少による逃去時のダンスはこれまでにないスロ-ダンスであると言うことが判明した。プラスチック人工王椀を用いて採取したロ-ヤルゼリ-も、セイヨウミツバチのそれとは蛋白構成成分に大きな違いがあることも、新しい知見であった。
人間-エージェント社会のモデル化と制御

人間社会には人間のモラルや価値観などに起因する問題が存在する.さらに,情報通信網の普及・高度化により,問題の影響範囲や程度は著しく大きくなっている.一方,家電製品などに組み込まれているコンピュータは人間の活動・行動を支援するエージェントであり,それらエージェントがネットワークを介して接続されて情報交換を行い,人間-エージェントの二重社会が作られつつある.本研究では,人間の実社会に存在する問題を抑制・軽減することを狙いとし,これに貢献できるエージェントを開発することを目的として研究を行い,以下の成果を得た.人間の行動への間接的な介入によって問題抑制を行うエージェントの開発を行った.人間-エージェント社会のモデルを構築し,そのシミュレーションから,人間の行動に対する他人からの評価が問題抑制に大きな効果を持つことを見出し,これに基づいて客観的事実および評価を効率的に人間に伝達することによって人間の行動を誘導するエージェントを開発し,その有効性をシミュレーションで確認した.人間の行動への直接的な介入によって問題抑制を行うエージェントの開発を行った.上述の研究成果を踏まえ,また直接的介入をするエージェントが使用者である人間から疎まれることを防ぐために,客観的事実,他人からの評価に加え,エージェントの使用者からの評価に基づいて,人間に代わって行動を行い,問題抑制を行うエージェントを開発し,シミュレーションによってその効果を確認した.エージェントに適応能力を付与するための学習機能の利用とその高度化を行った.多数の人間,エージェントからなるシステムであることを考慮し,学習機能として強化学習を採用し,エージェント間で必要な情報を伝達することによって学習を協調して行う方法,および目的を小目的に分割することによって学習を高速化する方法を考案し,それらの利点をシミュレーションで確認した.人間社会には人間のモラルや価値観などに起因する問題が存在する.さらに,情報通信網の普及・高度化により,問題の影響範囲や程度は著しく大きくなっている.一方,家電製品などに組み込まれているコンピュータは人間の活動・行動を支援するエージェントであり,それらエージェントがネットワークを介して接続されて情報交換を行い,人間-エージェントの二重社会が作られつつある.本研究では,人間の実社会に存在する問題を抑制・軽減することを狙いとし,これに貢献できるエージェントを開発することを目的として研究を行い,以下の成果を得た.人間の行動への間接的な介入によって問題抑制を行うエージェントの開発を行った.人間-エージェント社会のモデルを構築し,そのシミュレーションから,人間の行動に対する他人からの評価が問題抑制に大きな効果を持つことを見出し,これに基づいて客観的事実および評価を効率的に人間に伝達することによって人間の行動を誘導するエージェントを開発し,その有効性をシミュレーションで確認した.人間の行動への直接的な介入によって問題抑制を行うエージェントの開発を行った.上述の研究成果を踏まえ,また直接的介入をするエージェントが使用者である人間から疎まれることを防ぐために,客観的事実,他人からの評価に加え,エージェントの使用者からの評価に基づいて,人間に代わって行動を行い,問題抑制を行うエージェントを開発し,シミュレーションによってその効果を確認した.エージェントに適応能力を付与するための学習機能の利用とその高度化を行った.多数の人間,エージェントからなるシステムであることを考慮し,学習機能として強化学習を採用し,エージェント間で必要な情報を伝達することによって学習を協調して行う方法,および目的を小目的に分割することによって学習を高速化する方法を考案し,それらの利点をシミュレーションで確認した.人間-エージェント社会の枠組みモデルを,運転者の社会である道路交通システム(特にタクシーの配車システム)と商品の売り手・買い手からなる売買システムを例題として構築し,その中で,エージェントのサポートを受けながら行動する人間の行動方針のモデルについて検討した.これらの例題は,タクシー自動配車システムやITS(Intelligent Transport Systems),インターネット取引などが進展・普及することにより,ネットワーク化されたエージェントの存在が大きな影響を持つことが予想され,本研究の対象としてふさわしいシステムである.例題システムは,人間(運転者など)とエージェント(タクシー配車システムなど)とからなっており,人間は,自分が得た情報とエージェントから得た情報や評価を利用し,自分の行動決定規範に基づいて行動を行う.本研究では,まず,これらの働きをモデル化し,次に,エージェントから提供される情報と人間の行動決定規範の変化による影響をシミュレーションによって検討した.この結果,個人や社会の利益(タクシー売り上げや客の待ち時間,商品売り上げや買い手の満足度など)が大きく影響を受けることが確認された.これを踏まえ,エージェントから人間に効率的に情報を伝えられるように情報を選択し,かつ,人間の行動についての他者による評価をエージェントを介して人間に伝え,これらに基づいて適切な行動方針を人間が強化学習によって獲得するモデルを考案した.シミュレーションから,これによって社会や個人の利益増大が可能であることを確認した.特に,他者による評価をエージェントを介して人間に伝えることが大きな効果を持つことが明らかとなった.これは,エージェント仮想社会を適切に設計して利用することにより人間社会の課題を抑制しようという本研究のねらいが妥当であることを示唆している.人間-エージェント社会におけるエージェントの設計に関して以下の研究を行った.エージェントは,自身で収集した情報に基づいて,人間に逐一細かい指示を受けなくても自律的に意思決定を行い,それに基づいて人間を補佐する行動を行う.しかし,人間-エージェント社会が効果的に機能するには,エージェントが人間から疎まれることなく信頼して利用されること,および人間同士の直接的コミュニケーションでは感情が障害となる他者への評価・不満の伝達を円滑に行うことが必要となる,そこで,エージェントが人間の意に添わない意思決定をすることを避けるため,人間が好ましいと思う状況をエージェントに対して指示し,エージェントは,人間からの指示と自身が収集した情報とに基づき,強化学習によって意思決定を行う方法を開発した.

特にこの方法は,人間からの指示が不正確あるは漠然としている場合にも対処できる点に特徴がある.また,個々の人間の近視眼的・利己的な行動が将来の社会の不利益となって現れる社会的ジレンマ構造をもった問題において,社会的不利益を引き起こすような行動に対する他者からの評価をエージェント間で伝達し,それをエージェントの意思決定に利用する方法について研究を行った.具体的には,通信コストを抑えるために,他者による評価を利益・不利益の形で間接的に伝達し,これを意思決定に反映させる方法を考案した.以上において,エージェントは自身で収集した情報,人間からの指示,他者からの評価の3種類の異なる情報に基づいて,意思決定・行動を行うことになる.そこで,異なる情報の利用優先度を表す係数を導入し,その一部は適応的に変化させることにより,複数情報源の適切な利用を行う方法を構築した.人間-エージェント社会の制御法に関して以下の研究を行った.まず,制御法の開発と検証に使用する人間-エージェント社会モデルとして,コンピュータをネットワークに接続して利用する複数の人間とそれを支援するエージェントのモデルを構築した.ある人間のネットワーク利用は他者のネットワーク利用速度に影響を与える.すなわち人間はネットワークを介して利害対立の関係にある.エージェントは各人が使用するコンピュータに存在し,ネットワークを介して相互に情報交換を行う.次に,このモデルを例題として,人間-エージェント社会の制御法を開発した.本研究では,行動する人間本人およびその影響を受ける他者それぞれによる評価に基づいて,人間・エージェントの行動を変化させることによって制御を行うこととしている.ここで,個人による評価は本質的に主観的であり,万人が納得する統一的・客観的評価は極めて困難であることから,主観的な評価である不平を各人がエージェントに伝達するものとした.不平の強さは状況が同じでも個人差が生じるため,開発した制御法は,各個人が他人と比べて自分の不平の方が大きいというような2次的な不平を持つことがないよう,各人の不平の強さのバランスを取ることを基本とし,そのバランス点を,不平の総和という全体的な視点に基づいて適応的に変化させ,関わる人間の主観に応じたバランス点が見出せる方法とした.この制御法を上述のモデルに適用したシミュレーションによってその有効性を確認した.
吸啜から咀嚼への移行期における体性感覚伝達機構の発達

胎生期ならびに吸啜期に神経系において発現する蛋白の局在と機能について免疫組織学的に解析を進めた。Srcファミリーチロシンキナーゼは、細胞内情報伝達系において重要な役割を果たしており、なかでもFynは出生直後から、嗅覚をはじめとする知覚伝達系の発達に関与していることが知られている。本研究では、Fynによってリン酸化され、細胞の分化や移動を制御している可能性が示唆されているEfs(embryonal Fyn-associated substrate)の、ラット視床下部ならびに脳幹における発現を、Efs抗体を用いた免疫染色により明らかにした。Efs蛋白は主として脳室上衣細胞ならびにグリア細胞の細胞質の核周囲部に局在していることが明らかとなった。とくに脳室上衣細胞には強い発現が認められた。近年、上衣細胞のなかに神経幹細胞としての機能を有している細胞が含まれていることが報告されており、Efsのリン酸化によるシグナル伝達は神経系の細胞の増殖や分化に深く関わっていると考えられる。中枢における体性感覚の伝達・可塑性メカニズムを明らかにするためのステップとして、新生ラットより単離した神経細胞をマルチ電極ディッシュ上で分散培養し、48個の単一神経細胞の自発発火を同時計測した。複数の神経スパイクの発火タイミングについて自己相関ならびに相互相関解析を行って、個々の神経細胞の発火特性ならびに神経細胞間のシナプス形成とその性質について調べた。ラットの視床下部ニューロンでは、相互相関法による解析の結果、482のペアのうち138に興奮性あるいは抑制性のシナプス結合が確認された。興奮性の結合が認められた細胞間のスパイク遅延時間は0.320ミリ秒、抑制性結合での発火抑制時間は約100140ミリ秒であった。興奮性結合のうち、スパイク遅延時間が2ミリ秒以下のものは単シナプス性と考えられ、全体の過半数を占めた。神経細胞の自発発火は培養4日目以降で検出可能であった。複数の神経スパイクの発火タイミングについて自己相関ならびに相互相関解析を行って、個々の神経細胞の発火特性ならびに神経細胞間のシナプス形成とそのタイプについて検討した。実験に用いたラットの視床下部ニューロンでは、相互相関法で解析した310のペアのうち72に興奮性の結合が、14に抑制性の結合が確認された。興奮性の結合が認められた細胞間のスパイク遅延時間は平均で1.28ミリ秒、抑制性結合での発火抑制時間は約100140ミリ秒であった。神経生理学的研究と並行して、解剖学的アプローチによりマウス三叉神経核におけるバレレット形成について研究を進めた。新生児期の上唇部への知覚刺激が口腔機能に関与する中枢の発達にどのように関連しているかを知る目的で、マウスの上唇部ならびに上顎部の洞毛に対応して存在する脳幹部三叉神経核バレレットの形成と臨界期を検索した。その結果、上唇部ならびに上顎部バレレットはそれぞれに特異的な臨界期が存在することが判明した。上唇部バレレットについては、吸啜運動の際、常に強い刺激を受け続けることにより、出生後急速に発達成熟することが示唆された。次年度はこれらの結果を基に神経細胞の空間的分布とシグナル伝達ならびにシナプス形成との関連について検討する計画である。
超音波処理によるアミロイド線維形成を指標としたプリオンの新規迅速検出法

クロイツフェルト・ヤコブ病(CJD)や牛海綿状脳症(BSE)などのプリオン病の病原体は、高次構造が変化した異常プリオン蛋白質(PrPSc)である。本研究では、超音波処理により、PrPScを核として急速にアミロイド線維が形成される反応を利用し、短時間でかつ高感度にPrPScを検出できる簡便で安全な検出方法を開発する。26年度は、プリオン蛋白質遺伝子ノックアウトマウス、牛あるいはマウスプリオン蛋白質過発現マウス由来の10%脳乳剤にチオフラビンT(ThT, 5μM)を添加し、全自動蛋白質異常凝集インデューサー装置(Hanabi)を用いて蛍光測定(Ex:445nm, Em:485nm)、超音波処理(15秒照射-1秒休止を5回)、培養(37°C、1時間)の工程を10回繰り返した。また、各脳乳剤を1% Triton Xおよび4 mM EDTAを含むPBSで1:7に希釈したサンプルも同様に解析した。その結果、緩衝液で希釈したプリオン蛋白質過発現マウスの脳乳剤は基質として有効であり、定型BSEおよびL型非定型BSE由来PrPSc(1/1000希釈)の場合、デキストラン硫酸ナトリウム(0.5-1%)を添加することによって、反応開始後23時間で急速なThT蛍光の上昇が認められた。27年度は、ウェル間のばらつきを検証し、反応が良好なウェルを選別した。さらに超音波照射を均一化する目的で、X軸方向にウェルを±8 mm振盪した。ウシリコンビナントプリオン蛋白質(25μg/ml)を1% Triton Xおよび4mM EDTAを含むPBSで希釈し、ThTを加えたものを基質として用いた。またポリアニオンやアルギニンを基質に加え、その効果を検討した。その結果、リコンビナントプリオン蛋白質を基質に用いた場合、L型およびH型非定型BSEプリオンの検出が13時間で可能になった。本年度は、脳乳剤を基質に用いた場合のアミロイド線維形成条件を検討するため、プリオン蛋白質遺伝子ノックアウトマウス、牛あるいはマウスプリオン蛋白質を過発現したトランスジェニックマウス由来の10%脳乳剤に蛍光物質、チオフラビンT(ThT, 5μM)を添加し、全自動蛋白質異常凝集インデューサー装置(Hanabi)を用いて蛍光測定(Ex:445nm, Em:485nm)、超音波処理(15秒照射-1秒休止を5回)、培養(37°C、1時間)の工程を10回繰り返した。その結果、脳乳剤を基質に用いる場合、プリオン蛋白質以外の蛋白質濃度を希釈して下げる必要があることが判明した。緩衝液で希釈したプリオン蛋白質過発現マウスの脳乳剤は基質として有効であり、定型BSEおよびL型非定型BSE由来PrPSc(1/1000希釈)の場合、デキストラン硫酸ナトリウム(0.5-1%)を添加することによって、反応開始後23時間で急速なThT蛍光の上昇が認められた。クロイツフェルト・ヤコブ病(CJD)や牛海綿状脳症(BSE)などのプリオン病の病原体は、高次構造が変化した異常プリオン蛋白質(PrPSc)であると考えられる。本年度は、リコンビナントプリオン蛋白質を用いて非定型BSEプリオンのアミロイド線維形成条件の検討を行った。ウェル間のばらつきを検証するため、モデル蛋白質としてリゾチームを用い、酸性条件下、リゾチーム溶液(5 mg/ml)に変性剤(グアニジン塩酸、3 mol/L)およびチオフラビンT (ThT, 5 μM)を加え、全自動蛋白質異常凝集インデューサー装置(Hanabi)を用いて測定した。蛍光測定(Ex:445nm, Em:485nm)、超音波処理(15秒照射-0.1秒休止を5回)、培養(37°C、1時間)工程を40回繰り返した。反応が良好なウェルを選別した。ウシリコンビナントプリオン蛋白質(Hisタグ付、25 μg/ml)を1% Triton Xおよび4 mM EDTAを含むPBSで希釈し、ThT (5 μM)を加えたものを基質として用いた。またポリアニオンや蛋白質のリフォールディング作用を示すアルギニンを基質に加え、その効果を検討した。

クロイツフェルト・ヤコブ病(CJD)や牛海綿状脳症(BSE)などのプリオン病の病原体は、高次構造が変化した異常プリオン蛋白質(PrPSc)である。本研究では、超音波処理により、PrPScを核として急速にアミロイド線維が形成される反応を利用し、短時間でかつ高感度にPrPScを検出できる簡便で安全な検出方法を開発する。26年度は、プリオン蛋白質遺伝子ノックアウトマウス、牛あるいはマウスプリオン蛋白質過発現マウス由来の10%脳乳剤にチオフラビンT(ThT, 5μM)を添加し、全自動蛋白質異常凝集インデューサー装置(Hanabi)を用いて蛍光測定(Ex:445nm, Em:485nm)、超音波処理(15秒照射-1秒休止を5回)、培養(37°C、1時間)の工程を10回繰り返した。また、各脳乳剤を1% Triton Xおよび4 mM EDTAを含むPBSで1:7に希釈したサンプルも同様に解析した。その結果、緩衝液で希釈したプリオン蛋白質過発現マウスの脳乳剤は基質として有効であり、定型BSEおよびL型非定型BSE由来PrPSc(1/1000希釈)の場合、デキストラン硫酸ナトリウム(0.5-1%)を添加することによって、反応開始後23時間で急速なThT蛍光の上昇が認められた。27年度は、ウェル間のばらつきを検証し、反応が良好なウェルを選別した。さらに超音波照射を均一化する目的で、X軸方向にウェルを±8 mm振盪した。ウシリコンビナントプリオン蛋白質(25μg/ml)を1% Triton Xおよび4mM EDTAを含むPBSで希釈し、ThTを加えたものを基質として用いた。またポリアニオンやアルギニンを基質に加え、その効果を検討した。その結果、リコンビナントプリオン蛋白質を基質に用いた場合、L型およびH型非定型BSEプリオンの検出が13時間で可能になった。(1)リゾチームを用いた場合、813時間後に自発的なアミロイド線維の形成が認められた。アミロイド線維形成はA列およびH列のウェルで低く、また1行、12行目のウェルの形成が低い場合があり、外周部のウェルは適していないと考えられた。反応が良好なウェルを用いることにより、測定のばらつきを押さえることが可能になった。(2)ウシリコンビナント蛋白質を基質に用いた場合、H型、L型BSE感染脳乳剤をシードとして添加してもThT蛍光の上昇はほとんど認められなかった。ポリアニオンを基質に添加しても効果は認められなかったが、アルギニン添加により、いずれの非定型BSEでもアミロイド線維形成が認められた。50mMのアルギニンを添加した場合、H型非定型BSEプリオンでは12時間で、L型非定型プリオンでは13時間で全ウェルのThT蛍光が上昇し、きわめて短時間で非定型BSEプリオンが検出できるようになった。。(1)反応基質に脳乳剤やリコンビナントプリオン蛋白質を用い、BSE感染牛の各組織、体液からの検出性を検討する。(2)アミロイド産物のプロテアーゼ抵抗性や、脳乳剤を基質に用いたPMCAを用いて、シード能(感染能)を検証する。従来のPMCA法やQUIC法では達成不可能な、極めて短時間(23時間)で判定できる本技術の可能性を確認し、今後の技術開発に関わる下記項目について進捗が認められたため。1)プリオン蛋白質以外のアミロイド線維形成の影響:プリオンノックアウトマウス脳乳剤(PrP% BH)を基質に用いた場合、8ウェルすべてにおいてThT蛍光が緩やかに上昇した。これはプリオン蛋白質以外によるアミロイド繊維形成が生じたことを示唆している。このような非特異的反応の低減には、プリオン蛋白質過発現マウスの脳乳剤を希釈使用することが有効であった。2)BSE感染牛由来PrPScの検出条件:定型およびL型非定型BSE PrPScの検出には、希釈したプリオン蛋白質過発現マウスの脳乳剤を基質に用いるとThT蛍光の上昇はほとんど認められなかった。
内分泌撹乱物質の人体汚染における次世代への影響とリスク評価

新生児の臍帯血に含まれる植物エストロゲンについて検討した結果、genisteinとdaidzeinがほとんどの胎児から検出され、母親より濃度が高く、equolは約半数から検出され母親の方が高濃度であること、またcoumestrolは検出限界以下であることが判明した。エピジェネティック解析からのリスク評価を目指し、DNAメチル化状態を網羅的に解析できるRLGS法を用いて、マウス新生仔期ジエチルスチルベストロール(DES)曝露の影響を調べたところ、精巣上体や子宮におけるDNAメチル化状態が長期的、濃度依存的、かつ臓器特異的パターンで変化することが判明した。メチル化が変化する遺伝子のいくつかについてクローニングを行った。これら化学物質曝露によるメチル化の変化は、過去の曝露履歴を表すマーカーになると考えられた。エストラジオール、ビスフェノールA、フルタミド等へのマウス新生仔期曝露により、精子頭部に奇形の生じることが明らかになり、作用メカニズムとしてセルトリ細胞・精子細胞間の特殊接合装置への影響が判明した。また、複数の化学物質への複合曝露の場合、低濃度域における影響が増強される現象を見出した。ヒト臍帯血、母体血、乳児血、成人血の単核球におけるそれぞれの基礎的遺伝子発現および3MCを用いた誘導による発現の比較により、単核球の種類によりその特徴的な違いが明らかになった。母親での曝露量や蓄積量を減らすことで胎児の複合曝露を減ずることが可能であると判明したため、母親の曝露状況改善のための環境教育やリスクコミュニケーションの活用と、体内蓄積量の削減方法の開発を行った。臍帯および臍帯血に含まれる化学物質の測定により、日本人胎児はダイオキシンやPCBを初めとする各種の化学物質に複合汚染されていることが判明した。ある種の蓄積性化学物質が高濃度に検出される場合、その他の蓄積性化学物質も高濃度に検出される傾向がみられ、さらに蓄積性化学物質の濃度は第2子以降より第1子において高く、また第1子においては母親の年齢が高いほど高濃度に検出されることが明らかになった。内分泌撹乱物質曝露によってマウスの精巣および精巣上体において発現変化する遺伝子を、サブトラクション法によりそれぞれ数種ずつ同定することができた。またcDNAマイクロアレイを用いた検討によっても、ジェチルスチルベストロール(DES)、ビスフェノールA(BPA)、ゲニステイン(Gen)への新生仔期曝露により成熟後の精巣において発現変化する遺伝子をそれぞれ数種数十種同定することができた。クラスター解析によりDESとGenによる遺伝子発現変化パターンは類似するが、BPAによる変化パターンは大きく異なることが明らかになり、遺伝子発現に及ぼす影響の面から化学物質の分類が可能であること、エストロゲン活性を有する化学物質であっても作用メカニズムは異なる可能性が示唆された。遺伝子発現変化を新生仔期曝露から3ヶ月間に渡って経時的に追及すると、ある種の遺伝子は全期間に渡って高レベルで発現しており、リスク評価用のバィオマーカー候補になるのではないかと考えられた。これらを踏まえて、内分泌撹乱物質影響評価用および精巣上体用のマイクロアレイを作製したので、今後はそれらを用いてバイオマーカーの検索を進める予定である。さらにヒト臍帯において、薬物代謝酵素の発現をmRNAおよび蛋白質レベルで検出することに成功した。臍帯を用いた予測的リスク評価の実現に向けて、今後さらにマイクロアレイによる解析を進める予定である。ヒト新生児の臍帯に含まれる化学物質濃度を測定するとともに、各臍帯での遺伝子発現状況をDNAマイクロアレイにより調べることにより、遺伝子発現パターンが化学物質曝露量とよく関連することを見出した。また低曝露の臍帯でも、高曝露の臍帯と同様な遺伝子発現パターンを示すものが見出されることから、化学物質に対する遺伝子の応答には個人差があり、そのパターンを明らかにすることで潜在的なハイリスク群を同定できる可能性が示された。体内に蓄積したダイオキシン類の削減を目的として、高コレステロール血症患者10名にその治療薬コレスチミドを6ヶ月間服用してもらい、その前後で血中ダイオキシン類濃度を測定した。その結果、ダイオキシン類濃度は服用後に有意に低下し、コレスチミドは体内に蓄積したダイオキシン類の削減に役立つ可能性が示された。マウス新生仔期のビスフェノールA投与(1μg/匹/回にて隔日6回)により、精子頭部に奇形の現れることが示された。成獣への投与(10μg/匹/回にて連日5回)によっても、またラットを用いた場合も、同様の結果が得られた。マウス新生仔にフタル酸ジ-2-エチルヘキシルを皮下投与することにより、血液-精巣関門形成の早熟化がみられた。エストロゲン様物質への新生仔期曝露が後の精巣での遺伝子発現に及ぼす影響は、エストロゲン様物質の種類により異なることがDNAマイクロアレイ解析により明らかになった。マウス新生仔期におけるジエチルスチルベストロール曝露により、精巣上体や子宮でDNAメチル化状態の変化が起こることが示された。ヒト臍帯血、母体血、乳児血、成人血の単核球におけるダイオキシン受容体関連遺伝子群の発現やその誘導を比較検討したところ、成人血の単核球におけるCYP1A1およびAhRRの発現量がダイオキシン曝露の指標として有用であることが示唆された。

新生児の臍帯血に含まれる植物エストロゲンについて検討した結果、genisteinとdaidzeinがほとんどの胎児から検出され、母親より濃度が高く、equolは約半数から検出され母親の方が高濃度であること、またcoumestrolは検出限界以下であることが判明した。エピジェネティック解析からのリスク評価を目指し、DNAメチル化状態を網羅的に解析できるRLGS法を用いて、マウス新生仔期ジエチルスチルベストロール(DES)曝露の影響を調べたところ、精巣上体や子宮におけるDNAメチル化状態が長期的、濃度依存的、かつ臓器特異的パターンで変化することが判明した。メチル化が変化する遺伝子のいくつかについてクローニングを行った。これら化学物質曝露によるメチル化の変化は、過去の曝露履歴を表すマーカーになると考えられた。エストラジオール、ビスフェノールA、フルタミド等へのマウス新生仔期曝露により、精子頭部に奇形の生じることが明らかになり、作用メカニズムとしてセルトリ細胞・精子細胞間の特殊接合装置への影響が判明した。また、複数の化学物質への複合曝露の場合、低濃度域における影響が増強される現象を見出した。ヒト臍帯血、母体血、乳児血、成人血の単核球におけるそれぞれの基礎的遺伝子発現および3MCを用いた誘導による発現の比較により、単核球の種類によりその特徴的な違いが明らかになった。母親での曝露量や蓄積量を減らすことで胎児の複合曝露を減ずることが可能であると判明したため、母親の曝露状況改善のための環境教育やリスクコミュニケーションの活用と、体内蓄積量の削減方法の開発を行った。