hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
経験を表現する個人コンテンツの暗黙的リンク構造に基づくデスクトップサーチ手法

近年,個人が管理する電子メール,デジタルカメラで撮影された写真等の個人コンテンツの飛躍的な増加に伴い,個人コンテンツを対象とした効果的な検索手法が注目されている.個人コンテンツの重要な特徴の一つとして,それが個人の経験と密接に関連していることがあげられる.本研究では,個人コンテンツを個人経験の表現として捉え,個人コンテンツ検索に於いて利用者はコンテンツ自体ではなく,経験を検索していると仮定する.この仮定により,個人コンテンツ間に存在する明示的なリンクと暗黙的なリンクを発見し,与えられたキーワードに関連する経験表現の適切さという観点から,コンテンツ間のリンク構造を利用して個人コンテンツをランキングする手法を開発した.近年,個人が管理する電子メール,デジタルカメラで撮影された写真等の個人コンテンツの飛躍的な増加に伴い,個人コンテンツを対象とした効果的な検索手法が注目されている.個人コンテンツの重要な特徴の一つとして,それが個人の経験と密接に関連していることがあげられる.本研究では,個人コンテンツを個人経験の表現として捉え,個人コンテンツ検索に於いて利用者はコンテンツ自体ではなく,経験を検索していると仮定する.この仮定により,個人コンテンツ間に存在する明示的なリンクと暗黙的なリンクを発見し,与えられたキーワードに関連する経験表現の適切さという観点から,コンテンツ間のリンク構造を利用して個人コンテンツをランキングする手法を開発した.本研究は、個人が管理する電子メールデジタルカメラで影した写真等の人コンテンツを対とした効果的な検索手法を開発することを目標としている。そのために、個人コンテンツが個人の経験と密接に関連していることに注目し、個人コンテンツを個人経験の表現として捉え、検索キーワードに関連する経験表現の適切さという観点から検索結果をランキングする手法を開発する。本年度は、個人コンテンツ間に存在する暗黙的なリンクを発見し,コンテンツ間のリンク構造を利用して個人コンテンツをランキングする全体のフレームワークを設計した。このフレームワークでは、一般のWebページのランキングに利用されているPage Rankアルゴリズムの考え方をベースに、明示的なリンク構造を持たない個人コンテンツのランキングを行う。本フレームワークでは、個人コンテンツに含まれる5W1H表現を経験を表す基礎となる情報としてとらえ、同一の経験要素表現を含むコンテンツ間に暗黙リンクを設定する。そして、設定された暗黙的リンクに基づいて、重みを伝搬させることによりランキングを設定する。次に、本フレームワークを複数の具体的な例題に対して適用する予備実験を行い、本フレームワークによって導出されるランク付けの有効性についての検証を行った。次に、暗黙的リンクを設定するために必要な経験表現を自動的に抽出する手法を開発した。本年度は電子メールに対象を限定し、そこに出現する人物表現、時間表現、場所表現を抽出する手法を開発した。本手法では、電子メールの参照構造を利用して、不完全な表現を保管可能である。これらの表現抽出手法に関しても、複数の例題を用いて有効性の検証を行った。さらに、本研究で対象とする個人コンテンツの検索は、携帯電話を代表とする携帯端末上での利用要求が多く存在する。そこで、個人コンテンツを携帯端末上で効果的に閲覧するためのインターフェースに関する研究を行った。本研究は、個人が管理するデジタルコンテンツを効果的に活用可能な環境を構築するために、コンテンツに含まれる意味的な関連性に基づいて暗黙的なリンクを想定し、コンテンツ管理に応用する手法を開発することを目標としている。2年目である平成21年度は、対象とするデジタルコンテンツの種類を限定し、デジタルコンテンツの特性に生かしたコンテンツ管理手法の開発を行った。具体的には、個人が撮影したデジタル写真をデジタルフォトフレームに於いてスライドショーとして表示することを想定した環境における管理手法の開発を行った。我々が開発した手法では、タグ付けされた写真を想定し、インターネット上のWebページにおけるタグの共起に基づいて、デジタル写真間の意味的な関連性を推定する。そして、対象とする写真をノードと、意味的な関連の強さによってラベル付けされたエッジからネットワークを構成する。そして、構成されたネットワークから隣接するノードの重みが大きくなるような経路を発見する。この経路が、スライドショーを構成するデジタル写真とその順番を表現する。本手法に基づくプロトタイプシステムを実装し、被験者実験を行った。比較対象として、ランダムに構成したスライドショー、及び撮影時間順に構成されたスライドショーを用い、提案手法によって構成されたスライドショートが与える印象を調査したところ、提案手法は他の2手法よりも、ユーザにとって自然な印象を与えるスライドショーが構成可能であることが統計的に示された。また、携帯電話等の携帯機器における個人コンテンツ閲覧を効率的に実行するインタフェースに関する研究も行った。これは、近年、個人コンテンツの利用環境として携帯端末が重要な役割を有しており、得られたコンテンツの意味的な関係に基づいて携帯端末に適した利用方法の開発が重要であると考えられるからである。
血管異常収縮を選択的に阻害する食品成分の同定と作用機序の解明

本研究では、血管異常収縮の分子機構を解明すると共に、血管の正常機能(=血圧維持を担う正常収縮)を抑制せず、異常収縮のみを選択的に阻害する食品成分を同定することを目的とした。血管異常収縮の分子機構の中で、申請者らが発見したFynチロシンキナーゼとRhoキナーゼを仲介する新規のシグナル分子を同定した。次に、正常収縮には影響を与えずに、異常収縮のみを抑制する食品として、大豆加工食品、および薬用植物サラシアを発見した。さらに、カラムクロマトによる精製とタンデム型質量分析を応用して、大豆加工食品であるオカラから2つの異常収縮を抑制する特効薬分子を同定した。以上の成果より、2つの特許を出願した。脳梗塞や心筋梗塞などの重篤な血管病の原因として、血管攣縮(=血管の異常収縮)が注目されている。申請者らは、血管異常収縮の原因分子スフィンゴシルホスホリルコリン(SPC)を世界で初めて同定したが、その詳細な病態メカニズムは未だ解明されていない。更に、申請者らは、天然物を網羅解析し、食品中から血管異常収縮を抑制する候補成分を発見しつつある。本研究では、(1)血管異常収縮の分子機構を解明する事、(2)血管正常機能(血圧維持を担う正常収縮)を抑制せず、異常収縮のみを選択的に阻害する食品成分を同定し、その作用機序を解明する事、を最終目的とする。血管病になった"後"に投与される医薬品とは異なり、食品は血管病になる"前"から摂取できるため"真の予防法"が可能となる。申請者らは、これまで世界初・独自開発の実験技術や実験装置を用いて、血管病の病的シグナル分子と分子機構を世界に先駆けて次々に明らかにしてきた。本研究でも、それらの得意とする実験技術・装置を駆使して研究を進め、本年度は以下の研究成果を得た。1.血管異常収縮の反応の場である細胞膜上マイクロドメインの分子・ナノレベル解析を行った(加治屋)。膜ラフトの人工モデル膜であるハイブリッドリポソームを用いてSPCとの動態を調べた。2.リン酸化プロテオミクスを用いて新規の病的シグナル分子の候補分子の同定を試みた(小林、岸)。Fynの下流の候補分子を得た。3.病的シグナル分子の細胞内局在解析のための、多波長同時測定型・高速度タイムラプス蛍光顕微鏡システムのセットアップを行った(小林、岸、加治屋)。血管攣縮(=血管の異常収縮)は、突発的に脳梗塞や心筋梗塞などの致死的な血管病を引き起こすが、その原因が不明なため、特異的に治療可能な特効薬がなく、我が国の突然死の主因として恐れられている。申請者らは、世界に先駆けて、この血管異常収縮の原因分子として、スフィンゴシルホスホリルコリン(SPC)を同定したが、その詳細な病態メカニズムは未だ解明されていない。本研究では、1血管異常収縮の分子機構を解明する事、2血管の正常機能(血圧維持を担う正常収縮)を抑制せず、異常収縮のみを選択的に阻害する食品成分を同定し、その作用機序を解明する事、を最終目的とする。血管病になった“後"に投与される医薬品とは異なり、食品は血管病になる“前"から摂取できるため、食品から特効薬成分を発見できれば、“真の予防法"が可能となる。申請者らは、これまで世界初・独自開発の実験技術や実験装置(一部は特許取得)を用いて、血管病の病的シグナル分子と分子機構を世界に先駆けて次々に明らかにしてきた。1)膜ラフトの人工モデル膜として申請者らが独自開発したハイブリッドリポソームおよび電子顕微鏡を用いてSPCの結合動態を調べた(加治屋)。血管病の危険因子であるコレステロールが、SPCの膜ラフトへの結合を増強する事が分かった。2)リン酸化プロテオミクスを用いて、Fynの下流の新規分子として2候補(P因子およびV因子)を得た(小林、岸)。3)初年度から引き続き多波長同時測定型・高速度タイムラプス蛍光顕微鏡システムのセットアップを行い(小林、岸、加治屋)、ノックダウン実験により、新規に発見したP・V因子が細胞骨格系を制御する事を発見した。4)独自開発した、血管異常収縮の特効薬の探索システムを用いて、食品成分のスクリーニングを開始した。脳梗塞や心筋梗塞などの血管病は、我が国の死因ならびに突然死の主因である。突発する血管病の原因として、血管攣縮(血管平滑筋のCa2+非依存性の異常収縮)が注目されている。従って、この血管異常収縮を引き起こすメカニズムを解明する事により、血管病の根本的な予防法や治療法を開発する事が、国民衛生上の緊急・最重要課題である。

申請者らは、血管異常収縮の原因分子スフィンゴシルホスホリルコリン(SPC)を世界で初めて同定したが、その詳細な病態メカニズムは未だ解明されていない。本研究では、血管異常収縮の分子機構を解明すると共に、血管正常機能(血圧維持を担う正常収縮)を抑制せず、異常収縮のみを選択的に阻害する食品成分を同定することを目的とした。申請者らは、これまで世界初・独自開発の実験技術や実験装置(一部は特許取得)を用いて、血管病の病因シグナル分子と分子機構を世界に先駆けて次々に明らかにしてきた。本研究でも、それらの得意とする実験技術・装置を駆使して研究を進め、以下の成果を得た。1.血管異常収縮の分子機構の中で、FynチロシンキナーゼとRhoキナーゼを仲介する新規のシグナル分子を同定する事が出来た。2.血圧の維持を担う血管の正常収縮には影響を与えずに、異常収縮のみを抑制する食品として、大豆および薬用植物サラシアを発見した。カラムクロマトによる精製とタンデム型質量分析を応用して、大豆加工食品であるオカラから2つの血管異常収縮を抑制する分子を同定した。以上の成果より、2つの特許を出願した。26年度が最終年度であるため、記入しない。分子細胞生理学26年度が最終年度であるため、記入しない。予定していた3つの研究、1.細胞膜上マイクロドメインの分子・ナノレベル解析、2.リン酸化プロテオミクスを用いた病的シグナル分子の候補分子の同定、3.タイムラプス蛍光顕微鏡システムのセットアップ、の全てにおいて、当初予定の研究成果を出す事ができた。本年度に予定していた4つの目標、全てにおいて、当初の予定通りの研究成果を出すことができた。それに加えて、新規シグナル分子の探索については、既に、2つの候補分子を得るという予想以上の大きな成果を得ることができた。研究は順調に進行しており、現時点では問題点を見出していない。病的シグナル分子の候補分子を同定できたが、これまで、平滑筋収縮での関与が報告されていない、全く新しい分子である可能性が高いため、その機能解析には、独自の新しい工夫が必要となる可能性がある。1)新規のシグナル分子の候補として見出された2因子について、血管平滑筋細胞での機能解析を進める。また、並行して、未だ確定に至っていない、他の候補分子についても可能性を追求する。2)血管異常収縮の特効薬成分を食品から同定すべく、スクリーニングを続ける。カラム精製装置を用いて、分画に分け、血管異常収縮の抑制活性と正常収縮の非抑制活性を指標に、特効薬成分の濃縮、精製を行い、スクリーニングを進める。このスクリーニング法は、血管異常収縮の特効薬のスクリーニング方法として、特許を取得している独自の手法であるが、これを用いて、特効薬成分を同定した実績があるので、本研究でも、食品成分から特効薬成分を同定できる可能性は高いと考える。
食道癌に対する内視鏡的治療技術の開発、および治療後の臓器再建に関する研究

過去の予備実験から、ビーグル犬の食道狭窄モデルを作成しており,まずはこれらのモデル動物の詳細な検討を行った.狭窄した食道壁は組織学的に固有筋層が高度に障害され、上皮細胞の移動、変形により強い力学的引力が働いており、そのバランスの乱れによって狭窄が生じることが予想された。食道狭窄予防のための介入研究を計画する前段階として、探索的に、いくつかの介入を考案し、実施した。これらの介入はいずれも皮膚熱傷などに対する治療効果が確認されている介入を食道壁に応用しようするものである。今回の探索的実験では、これらの介入が皮膚と同様に食道に対しても内視鏡的手技を用いて実施することができるか、その可能性について検討する目的で行った。A. EMR後速やかな冷却B.コラーゲンスポンジの貼付C.ステロイドの全身投与、局所投与D.マイトマイシンC接着療法E.脂肪由来間葉細胞(ADSC)の自家移植F.繊維芽細胞の自家移植.評価項目は,1.上皮化割合{1-(非上皮化面積/切除粘膜片の面積)}により算出2.炎症細胞数/mm23.固有筋層の障害程度(4段階スコアによる評価)4.瘢痕部のコラーゲン線維の質的観察を行った.上記探索的検討の中でも、とくにADSCの自家移植(F)が最も有望と考えられた、臨床医,基礎研究者,臨床研究の専門家らとのミーティングを行い,食道全周のEMRに対する効果の見積もりから、犬を用いた介入の効果検証研究が可能なサンプルサイズ(1群56頭)が算出され、実施可能と考えられ,今後実施予定である.探索的、質的な検討を中心に行っており、順調に進展した。本年の成果をもとに,食道狭窄予防のための新規治療として脂肪由来間葉細胞の有効性を検証する動物実験を行う。臨床医との連携を保ちつつ、定期的にミーティングを行って動物実験で検証すべきこと、臨床研究を実施するために必要なことを確認しながら研究を進めていく。臨床試験を念頭に、臨床研究の専門家、疫学、統計学の専門家にもコンサルトを行う。
鉄-モリブデン金属蛋白質による窒素固定反応機構に関する理論的研究

ナイトロゲナーゼは常温常圧の条件下で窒素固定を容易に行い、その骨格中心に{Fe_7MoS_8}を持つ。また、フェレドキシン{Fe_4S_4}は高温高圧で窒素固定を行う。好熱菌のフェレドキシンは電子伝達機能蛋白質であり、鉄が二個から四個までの鉄-硫黄クラスター骨格中心が存在する。古細菌のルブレドキシン{FeS_4}も電子伝達機能蛋白質として知られている。これら自発的自己集合型鉄硫黄蛋白質の電子伝達機能と窒素固定反応について、分子軌道法を用いて研究を行った。鉄硫黄蛋白質の特徴は、Fe(III)(酸化型)とFe(II)(還元型)で電荷移動を行うことである。ルブレドキシンの全蛋白質分子軌道計算により、7つのβシートは配位子場効果により、効率良い一電子電荷移動を行うことを明らかにした。またこれらのβシートは双極子モーメントを形成し、{FeS_4}骨格中心への長距離電荷移動を行う。フェレドキシンの特徴は、{Fe_2S_2}および{Fe_3S_4}で全ての鉄が酸化型Fe(III)で最安定状態となり、{Fe_4S_4}ではFe(III)とFe(II)の混合原子価状態が最安定状態であり分子間電荷移動による一電子移動が容易となる。ナイトロゲナーゼでば、Fe(II)とFe(III)の混合原子価状態が最安定状態であった。この最安定状態ではモリブデンはMO(V)の電荷となっている。この最安定状態からMo(VI)の電子供与型またはMo(IV)の電子受容型へと分子内電荷移動が可能である。また、分子間電荷移動による電子供与型状態および電子受容型状態からも、モリブデンの電荷移動による分子内電荷移動が可能である。つまり、ナイトロゲナーゼでは分子間電荷移動と分子内電荷移動の協奏反応により、三電子移動反応が可能である。多電子電荷移動反応を引き起こすナイトロゲナーゼでは、窒素分子とのσ供与とπ逆供与が容易となり、窒素固定を行う。本申請者の研究課題は、ナイトロゲナーによる窒素固定の化学反応機構の理論的解明を行うとである。鉄原子と硫黄原子によって繋がった蛋白質はフェレドキシンと総称される。フェレドキシンは自発的自己集合型蛋白質として知られている。ナイトロゲナーゼは鉄-モリブデン補酵素であり、活性中心に異核錯体クラスター{Fe_7MoS_8}を有するフェレドキシンの一種である。今年度は、(1)最もクラスターサイズの小さいフェレドキシン{Fe(Cys)_4}の酸化・還元電荷移動反応、および(2)鉄-硫黄クラスター{Fe_8S_8}とナイトロゲナーゼのモリブデン含有ユニット{Fe_7MoS_8}の電荷移動反応機構の比較検討を密度汎関数法を用いて行った。フェレドキシンの酸化形{Fe^<(III)>(Cys)_4}^-および還元形{Fe^<(II)>(Cys)_4}^<2->は、鉄の正四面体構造を骨格としながらJahn-Teller効果によりCys基が歪み、いずれもC_2対称性の分子構造となるが、対称面であるC_2面を異にする配位構造をとること分かった。酸化・還元形のいずれにおいても高スピン状態であり、安定な酸化形{Fe^<(III)>(Cys)_4}^-のLUMOが電子を受け取ることにより還元形{Fe^<(II)>(Cys)_4}^<2->に乗り移ることが分かった。つまり、フェレドキシン{Fe(Cys)_4}の電荷移動反応は、酸化形のLUMOが金属中心にあるのではなく、その電子雲の広がりがCys基に大きく張り出し電子を捕獲しやすいことが特徴であり、反応はCys基の内部回転によって誘起されているものと解釈される。鉄-硫黄クラスター{Fe_8S_8}とナイトロゲナーゼのモリブデン含有ユニット{Fe_7MoS_8}の電荷移動反応機構の比較検討を行った結果、窒素の三重結合のうち、いずれのクラスターも2つのπ結合を解離する能力はあるが、二電子電荷移動反応を行うモリブデンを含む{Fe_7MoS_8}のみがσ結合を解離することが分かった。

フェレドキシンの特徴は、{Fe_2S_2}および{Fe_3S_4}で全ての鉄が酸化型Fe(III)で最安定状態となり、{Fe_4S_4}ではFe(III)とFe(II)の混合原子価状態が最安定状態であり分子間電荷移動による一電子移動が容易となる。ナイトロゲナーゼでば、Fe(II)とFe(III)の混合原子価状態が最安定状態であった。この最安定状態ではモリブデンはMO(V)の電荷となっている。この最安定状態からMo(VI)の電子供与型またはMo(IV)の電子受容型へと分子内電荷移動が可能である。また、分子間電荷移動による電子供与型状態および電子受容型状態からも、モリブデンの電荷移動による分子内電荷移動が可能である。つまり、ナイトロゲナーゼでは分子間電荷移動と分子内電荷移動の協奏反応により、三電子移動反応が可能である。多電子電荷移動反応を引き起こすナイトロゲナーゼでは、窒素分子とのσ供与とπ逆供与が容易となり、窒素固定を行う。
農山村における地域資源の循環的利用構造に関する研究

1.過去3ヶ年の研究成果をとりまとめ、報告書を刊行した。2.北那須扇状地の降雨、地下水河川流量、湧水の水循環モデルを構築し、地下水の流出機構を明らかにし、水循環メカニズムをまとめた。3.農山村特産物の加工利用、とくに漬け物材料としての利用について、栃木県および全国の状況をまとめ、それが農村の活性化に果たす役割についてまとめた。4.北那須地域の牛糞尿の経営内循環、地域循環、広域循環について事例調査し、その利点・欠点と、牛糞尿の循環的利用に関する将来展望についてまとめた。5.牛糞尿の農地散布による土壌の肥沃度への影響を事例調査し、その現状を明らかにした。6.農学部附属農場において、牛糞尿の堆肥化方法とそれを水田に施用してときの効果について実験的に調べ、施用基準を明らかにした。7.地域資源データベース、災害関連情報データベースを作成した。8.未利用林産資源の全国的状況をまとめ、今後の活用方式について提案した。9.農業経済・林業経済の立場から、未利用地域資源の活用が地域営農・地域林業の活性化に果している役割を事例的に調べ、今後の北那須地域における取り組みの方向について提案した。1.林業、里山開発、高原農業、山麓酪農、平担地農業、内水面漁業、リゾート開発、循環的水利用などが展開する栃木県北那須地域を研究の対象地区に選定し、各分野の現地調査を進めた。2.1970年から90年の期間について、地理情報システムと人口、商業、工業、標高、土地利用データと結合し、栃木県北那須地域の地域資源データベース(第1次)を作成した。3.災害関連情報などをベースに、栃木県北那須地域の林地・里山利用の制約要因に関するデータベース(第1次)を作成した。4.宇都宮大学農学部付属農場において、乳用牛・肉用牛の糞・尿の排泄利用量、および麦かん、稲藁、落葉などを敷料としたときの堆肥生産量などの実験を行った。5.湧水の利用が顕著な大田原市を中心とした、地域水循環モデルを作成した。6.農山村特産物の加工利用について栃木県内外の現地調査を行い、それが農山村の活性化に及ぼす影響について検討した。7.北那須地域における地域資源の管理主体を、地方自治体、協同組合、民間、任意組合などに分類し、その概数と変化の動向を整理した。8.全国および栃木県における木質資源の利用とリサイクルについて整理・分析し、未利用資源の賦存量および木質資源の新たな利用形態の可能性について検討した。9.以上の研究成果を相互に情報交換し研究目的の達成に資するため、研究会を6回開催した。1.林業、里山開発、高原農業、山麓酪農、平坦地農業、内水面漁業、リゾート開発、循環的水利用などが展開する栃木県北那須地域を研究の対象地区に選定し、各分野の現地調査を進めた。2.1970年から90年の期間について、地理情報システムと人口、商業、工業、標高、土地利用データと結合し、栃木県北那須地域の地域資源データベース(第2次)を作成した。3.災害関連情報などをベースに、栃木県北那須地域の林地・里山利用の制約要因に関するデータベース(第2次)を作成した。4.宇都宮大学農学部付属農場および那須町の酪農家において、乳用牛・肉用牛の排泄物(糞・尿)の乾燥堆肥化、農地還元、土壌成分などについて実験・調査した。5.湧水が豊富に存在する大田原市を中心に、湧水の利・活用の実態を調べ、今後の利用方法について整理した。6.北那須扇状地の降雨、地下水、河川流量、湧水の水循環モデルを構築し、湧水流出機構を明らかにした。7.農山村特産物の加工利用について栃木県内外の現地調査を行い、それが農山村の活性化に及ぼす影響について検討した。8.北那須地域における地域資源の管理主体を、地方自治体、協同組合、民間、任意組合等に分類し、その概数と変化の動向を整理した。9.全国および栃木県における木質資源の利用とリサイクルについて整理・分析し、未利用資源の賦存量および木質資源の新たな利用形態の可能性について検討した。10.以上の研究成果を相互に情報交換し研究目的の達成に資するため、研究会を4回開催した。

2.北那須扇状地の降雨、地下水河川流量、湧水の水循環モデルを構築し、地下水の流出機構を明らかにし、水循環メカニズムをまとめた。3.農山村特産物の加工利用、とくに漬け物材料としての利用について、栃木県および全国の状況をまとめ、それが農村の活性化に果たす役割についてまとめた。4.北那須地域の牛糞尿の経営内循環、地域循環、広域循環について事例調査し、その利点・欠点と、牛糞尿の循環的利用に関する将来展望についてまとめた。5.牛糞尿の農地散布による土壌の肥沃度への影響を事例調査し、その現状を明らかにした。6.農学部附属農場において、牛糞尿の堆肥化方法とそれを水田に施用してときの効果について実験的に調べ、施用基準を明らかにした。7.地域資源データーベース、災害関連情報データーベースを作成した。8.未利用林産資源の全国的状況をまとめ、今後の活用方式について提案した。9.農業経済・林業経済の立場から、未利用地域資源の活用が地域営農・地域林業の活性化に果たしている役割を事例的に調べ、今後の北那須地域における取り組みの方向について提案した。
慢性脊髄ラットの血圧及び尾血流調節機能の回復と血漿カテコールアミン

脊髄は中枢及び末梢神経系の相互の連絡をし,かつ脊髄内に種々の体性及び自律神経系の(反射)中枢が局在する。脊損患者において日時の経過とともに発汗,排尿・排便等の自律機能の回復が知られている。これは上位中枢の支配からの離脱後に脊髄レベルの自律神経中枢が覚醒したため考えられる。脊損患者及び実験的脊髄動物の生理的状態についての報告はあるが,脊髄離断後の自律機能回復機序の詳細は未だ充分に明らかでない。本研究では慢性脊髄ラットを使用し実験的脊髄切断後の血圧及び尾血流の調節能の回復を血中カテコールアミン濃度の推移と関連して検討した。結果A:急性脊髄切断効果:麻酔ラットにおいて脊椎骨のTh1及びC7のレベルで切断したものを各々A群及びB群とした。A群の場合脊髄切断直後100分の間,血圧はやや低下したが,心拍数は一過性に増加し体温は持続的に上昇した。他方B群においては切断直後血圧は著しく低下したが心拍数・体温の増加・上昇は認められなかった。慢性脊髄ラットとしてはA群が生存率がよかった。A群においては胸髄のTh1が無傷のまま残存するためと考えられる。B:ラット尾部血管の薬理学的研究:慢性脊髄ラットの尾部皮膚血管は収縮・弛緩の中間状態を呈する。アドレナリンβ-受容器の遮断剤のプロプラノロール8mg/kg(ip)で尾部血管収縮が起こり,またアドレナリンβ作動薬のイソプロテノール0.1mg1kg(ip)で血管収縮が観察された。両反応は注射操作の機械的刺激によるものでない。神経性の血管支配から離脱状態での皮膚血管に対する液性的調節に関して興味深い知見である。C:血漿カテコールアミン濃度の消長:平均約120mmHgあった血圧は脊髄切断後第1日目以降は80120mmHgのレベルを維持して,脊髄切断後第4目ではじめて切断直後の値に比較して有意の回復が認められた。しかしOsbornらの報告(Am J Physiol,1989)の様に正常値に近くまで回復しなかった。全身の交感神経系の活動の指標としての血漿ノルアドレナリンの濃度は脊髄切断によって著明に低下した。脊髄切断第1週目で50±32pg/ml(N=6;5.5±0.7days)よりも第2週目,147±42pg/ml(N=7;11.0±0.8days)において有意(p<0.05)に高かった。一方,血漿アドレナリンは脊髄切断後第1週目で595±324pg/ml,第2週目で309±153pg/mlとなり両者に有意差は認められなかった。以上の結果から慢性脊髄ラットでは副腎髄質等から分泌される液性要因がより重要であることが示唆された。

一方,血漿アドレナリンは脊髄切断後第1週目で595±324pg/ml,第2週目で309±153pg/mlとなり両者に有意差は認められなかった。以上の結果から慢性脊髄ラットでは副腎髄質等から分泌される液性要因がより重要であることが示唆された。脊髄切断後の血圧の回復過程における交感神経系の関与を検討するため本研究をおこなった。ペントバルビタール麻酔下でウィスター系の成熟雄ラットの下部頚髄を切断し室温30°Cで飼育して慢性脊髄ラットとした。実験は室温30°Cにおいて無麻酔,軽度の拘束のもとでおこなった。血圧はTail Cuff法にて脊髄切断後毎日一定時刻に測定した。直腸温はサーミスター温度計で測定した。慢性的に頚静脈に留置したカテーターを介し随時静脈血を採取し,約0.3mlの血漿に内部標準としてDHBAを添加し,カテコールアミン類をアルミナ粉末に吸着した後,3%の酢酸または0.2Nの過塩素酸で溶出し高速液体クロマトグラフィーを用いて電気化学的方法でノルアドレナリン及びアドレナリンを測定した。血圧と心拍数は脊髄切断によって脊髄切断前に比較して低下した。脊髄切断前に120mmHg前後あった血圧が脊髄切断後1日以降は80100mmHgのレベルを維持した。脊髄切断2週目において心拍及び血圧の回復の傾向が認められた。血漿ノルアドレナリンの濃度は脊髄切断によって著明に低下したが脊髄切断後1週目26±22pg/ml(N=6;5.5±0.7days)よりも2週目,89±23pg/ml(N=8,10.9±0.7days)において有意(p<0.05)に高かった。一方、脊髄切断後1週目565±322pg/ml,2週目274±136pg/mlとかなりの濃度のアドレナリンが認められた。以上の結果より脊髄切断後の血圧,心拍の維持・回復に交感神経及び副腎髄質等からの液性的な因子すなわちホルモンが一定の役割を果たしていることが示唆された。慢性脊髄動物の生存確率は血圧及び体温の低下に依存する。本研究は脊髄切断後の血圧及び末梢血流調節の回復過程での交感神経系の関与を検討した。脊髄切断によって交感神経性の血管収縮神経の直接支配から離脱し,血管の中間状態を維持できるので尾部血管の支配機序を研究するのに好都合である。以下本研究で得られた知見を示す。A.脊髄切断前に120mmHg前後あった血圧が脊髄切断後1日以降は80100mmHgのレベルを維持した。しかしOsbornらの報告に様に脊髄切断前の値まで回復することはなかった。B.血漿ノルアドレナリンの濃度は脊髄切断によって著明に低下したが脊髄切断後1週目26±22pg/ml(N=6;5.5±0.7days)よりも2週目,89±23pg/ml(N=8,10.9±0.7days)において有意(p<0.05)に高かった。一方、血漿アドレナリン脊髄切断後1週目565±332pg/ml,2週目274±136pg/mlとかなりの濃度が認められた。C.アドレナリンβ-アゴニストのisoproterenol 0.1mg/kg腹腔内投与で心拍数は顕著に増大したが尾部皮膚温の低下すなわち尾部血管の収縮が観察された。D.アドレナリンβ-遮断剤のpropranololの8mg/kgの腹腔内投与によって顕著な心拍数の減少と同時に尾部血管は収縮した。このときわずかな血圧の上昇が観察された。アドレナリンβ-受容器がブロックされたので血中のα-受容器を介するする作用が補償的に強調された考えられる。E.脊髄切断数時間後に心拍数の増加及び体温の上昇が観察された。
力学刺激に対するトポロジカル応答性を基盤とする新規メカノクロミック材料の創成

本研究の目的は、ロタキサンのトポロジカル構造変化を駆使して、力学刺激に対する物性変化を出力可能なセンサ材料を創成することである。本年度は比較的小さなストッパーユニットを軸中に導入することで、応力に対して段階的に作用するラチェットストッパーとしての可能性を開拓した。昨年度に偶然得られた知見に基づき、ベンゼン誘導体を両端に導入したポリエチレングリコール鎖を合成し、この軸に対するαシクロデキストリンのポリロタキサン形成過程を追跡した。この検討を元に、貫通現象における軸の立体的なサイズと活性化エネルギーに関する知見を得ることによって、環状分子のシャトリングにおいて立体的に影響を与えうる軸分子骨格を明らかにすることが期待される。ジメチレンアミン-p-キシレンを両端に導入したポリエチレングリコール鎖に対して、先程と同様に包接及び末端封鎖を行うことでポリロタキサンを合成したところ、その包接率は1-2%と算出され、特異的に働く位置ではわずかな立体が包接率に影響することが示された。反応の収率や精製純度などの点で、未だ問題は多いものの、低包接なポリロタキサンを容易に合成する設計指針を与えるとともに、低包接率に基づく環動ゲルの優れた力学特性の発現が期待される。実際、得られたポリロタキサンは、従来の包接率を有するポリロタキサンに対して両溶媒であったジメチルスルホキシドに対する溶解性が極めて低い。これは分子全体に対する環の割合が低いことで、軸の性質が強く表れたためであり、本材料はこれまでとは異なる物性や材料特性の発現が期待される。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本年度は、トポロジカルな構造変化が材料の光学特性に与える影響を明らかにするため、様々な機能性ユニットを導入した環動ゲル材料を合成した。αシクロデキストリンを環状分子とし、軸分子としてポリエチレングリコールを用いた擬ロタキサン構造を合成し、蛍光発光分子を両末端にストッパーとしての導入を試みたところ、目的分子の合成に成功した。これらのポリロタキサンは、種々の分子量を有する軸分子に対しても合成が可能であり、同時にシクロデキストリンのヒドロキシル基には様々な分子修飾が可能である。従って、軸分子量に基づくゲルの特性の変化を系統的に評価できるだけでなく、分子修飾によってシクロデキストリン間の相互作用を制御すると同時に、ゲルに膨潤特性を付与することにも成功した。次に、これらのポリロタキサンを用いたゲル材料の作製および発光特性を評価した。主鎖の重合度や環状分子の導入率、架橋率といった各種パラメータを系統的に探索したところ、ゲル溶媒や主鎖重合度に基づき発光色が変化するゲルが得られた。また、ポリマー主鎖中に比較的小さなストッパーユニットを共重合により導入することで、応力に対して段階的に作用するラチェットストッパーとしての可能性を開拓した。置換アリール基や分岐したアルキル基を主鎖に導入するために、擬ポリロタキサンに対して種々の小分子との共重合反応を行うことで、一定間隔で望みのユニットが導入されたポリロタキサン構造を得ることに成功した。さらに、貫通現象における活性化エネルギーに関する知見を得るため、ポリロタキサンの両末端に様々なサイズの置換基を有する擬ロタキサンを合成し、脱包接速度を比較したところ、十分な速度論的安定性を有する擬ポリロタキサンを形成することが明らかとなった。高い活性化障壁のために、得られた擬ロタキサンは低包接率であり、その値は従来のポリロタキサンを大きく下回る約2%と算出された。本年度は、両末端に蛍光発光ユニットを導入したポリロタキサンの合成に成功すると共に、本材料を用いて蛍光発光を示す環動ゲル材料を得た。主鎖重合度や包接率、環修飾などを系統的に検討し、蛍光発光ゲルを作製した。その検討の中で、メカノクロミック現象を効率的に発現するための着想を得て、現在は新設計に基づく環動架橋分子の合成に取り組んでいる。また、特異な力学応答性を目指し、ポリロタキサン主鎖骨格に比較的小さなストッパーを導入する検討においては、擬ロタキサンとの共重合法の開発と新しい擬ストッパーとなり得るユニットを発見することにも成功するなど、数々の新しい知見も創出している。この様に、当初の研究計画を着実に遂行し成果をあげており、最終目標としている力学応答材料の達成は大いに期待されるとともに、一部においては研究計画を超える成果も見受けられた。

反応の収率や精製純度などの点で、未だ問題は多いものの、低包接なポリロタキサンを容易に合成する設計指針を与えるとともに、低包接率に基づく環動ゲルの優れた力学特性の発現が期待される。実際、得られたポリロタキサンは、従来の包接率を有するポリロタキサンに対して両溶媒であったジメチルスルホキシドに対する溶解性が極めて低い。これは分子全体に対する環の割合が低いことで、軸の性質が強く表れたためであり、本材料はこれまでとは異なる物性や材料特性の発現が期待される。本年度に得られた知見に基づき、力学刺激に対して光特性の変化を出力可能なセンサ材料を創成を目指す。両末端に蛍光発光ユニットを導入したポリロタキサンから形成されるゲル材料は、環動ゲル材料を形成する高分子ネットワークに応力を印加した際、環動架橋点である8の字型分子に応力が集中せず、光学特性の変化をもたらすに足る環駆動が生じななかった。従って力学応答の発現には、わずかな環駆動だけでも発光特性が変化する分子設計・材料設計が必要となる。そこで材料設計を修正し、環動ユニットをポリマーネットワーク全体ではなく、ゲルの応力が集中する架橋点にのみに導入し、かつわずかな環駆動によって光学特性が変化できるように、発光ユニットと環状分子の初期配置を接近させた新規[3]ロタキサン型の架橋分子を提案し、その合成を目指す。また、低包接なポリロタキサンを容易に合成する設計指針が得られたことから、この手法を発展させることで低包接ポリロタキサンに基づく環動材料を作製する。材料の力学物性や内部構造を詳細に解析することで、低包接材料の特異性や、材料特性と包接率の関係性を明らかにする。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
代数体の中心拡大 modulo m の研究

中心拡大とハッセノルム原理modulo mに関連して,Scholzはnumber knot群を定義し,knot理論を展開した。Heiderは,Scholzのknot理論をmを法とする理論に拡張する際,number knot群を最大にするようなmとしてScholz導手を定義した。この性質についての今迄知られている結果は,HeiderやShiraiによるものがあるが,それらは分岐に関する部分が本質的に巡回群になる場合であり,一般のガロア拡大の場合は殆ど何も知られていない。我々は中心拡大modulo mの研究に関連して,このScholz導手についてより一般的な結果を得るために,これらの理論全体の見直しを行った。このため,我々はHeiderによる定義を少し修正したScholz認容,強Scholz認容と言う概念を提出した。さらに,この概念は元々大域的に定義されたものであるが,その本質の局所性に着目し,局所Scholz認容と言う概念を新たに定義し,これを基に理論を体系的に構成した。これは大域的性質を局所的性質に還元する事によって,理論全体の見通しを良くし,さらにその局所的性質を精密に議論し,それによって大域的性質を導くというものである。研究ではこのScholz認容についての体系的一般論を構成し,HeiderやShiraiなどの既知の結果の位置づけを与えると共に,大域的強Scholz認容と全ての素点における局所Scholz認容が同値であること,および,これによって,局所的研究から導かれる大域的性質についての諸結果を得た。特に,一般の有限次ガロア拡大におけるScholz認容となるmを分岐群から具体的に求める方法を与えた。これら結果については"Scholz admissible modulus of finite Galois extensions of algebraic number fields"と題する論文に纏めた。これは近々発表する予定である。
ほ乳類脳を用いたα―チューブリンアセチル化におけるタウオパチー発症への影響

アルツハイマー病患者(AD)の脳では、過剰にリン酸化された微小管結合タンパク質“タウ"の神経細胞内沈着、封入体形成(NFTs)が観察され、タウオパチーと総称されている。タウは通常微小管の安定化に寄与するとされているが、AD脳では細胞体への異常局在とともに微小管の消失が認められている。本研究では、タウ病態形成の発生機序を明らかにするために、まず内在性正常タウの検出法を構築し、マウス脳内における正常タウの局在を明らかにした。さらにトランスジェニックマウスに発現する外来性ヒト型タウのみが局在異常を起こしていることを明らかにした。アルツハイマー病患者の脳では、過剰にリン酸化された微小管結合タンパク質“タウ"の神経細胞内沈着、封入体形成が観察され、タウオパチーと総称されている。この神経変性機構については明らかにされていないが、タウオパチー神経変性細胞の細胞病理学的所見として、タウの蓄積とともに微小管の消失が認められている。本研究では、ほ乳類の脳を使用して微小管安定化とタウの病態形成の関係について明らかにすることを目的とし、野生型マウス、タウオパチーモデルマウスおよび微小管が安定化されたマウスの脳におけるタウ、微小管、その他関連タンパク質について解析を行った。本研究では、微小管の不安定化・減少が起点になりタウオパチー形成が起こるという新たな仮説をほ乳類の脳を用いて解明することを目的とし、脳内における正常タウを可視化する組織学的解析法の構築、その利用によりタウの詳細な細胞内局在を解析した。本年度は、本研究に新たな追加実験を実施したため、ウォーラー変性遅延マウスを用いての微小管安定化とタウの病態形成の解析を実験計画通りに進めることができなかった。前年度の解析により得られた内在性マウス型タウ(内在性タウ)および、外来性ヒト変異型タウ(外来性タウ)の局在から、タウのより詳細な局在解析が必要であると判断し、超解像度顕微鏡(STED)での高解像度によるタウの局在解析を追加した。高解像度による解析により、タウオパチー病変を再現するタウトランスジェニックマウス(タウTgマウス)脳内における内在性タウの局在は、野生型マウスと同様に軸索上に不連続であったが、外来性タウは樹状突起への局在異常が認められ、さらにその局在は内在性タウと異なり直線状であった。このことから神経変性を引き起こすヒト変異型タウと内在性の正常なタウのこの局在の違いがタウオパチー発症に大きく関与していると考えられる。本研究によりこれまで不明であった脳内(in vivo)における正常なタウの検出に成功した。これにより正常な神経細胞からタウ蓄積の形成過程すなわち脳内におけるタウの病変を捉えることが可能になった。今後、この応用によりADの発症段階に応じた効果的なタウ療法の開発に大きく貢献できると考えている。本研究の目的は、ほ乳類の脳を用いて微小管安定化とタウの病態形成の関係を解明することである。申請時の研究計画に従ってこれまで研究を進めた。本研究の初年度である平成26年度は、現在検出が非常に困難とされている生理的条件下における内在性正常タウを組織学的に解析する方法を構築した。さらにこの解析法を用いて、タウオパチー病態変化が再現されるヒト変異型タウのトランスジェニックマウス(タウTgマウス)脳における内在性正常タウと外来性ヒト変異型タウの神経細胞内のそれぞれの局在を明らかにした。また、本研究に使用するマウスの導入に少し時間がかかったがウォーラー変性遅延型マウス(wldsマウス)とタウTgマウスの入手は完了した。現在マウスを繁殖中で本研究に必要なwildsとタウtgマウスをかけ合わせたマウスの作出を進めていくところであり、研究計画に沿っておおむね順調に進展している。総合生物次年度のH27年度は、以下のように申請書の計画に従って実験を進める。1.タウTgマウス、wldsマウス、かけ合わせた(タウTg x wlds)マウスについて、マウス脳に発現するタウの局在について経時的にそれぞれ評価し、微小管安定化によるタウ発現への影響について解析する。2.タウオパチー脳では、異常が生じたタウは微小管結合能力が損失し、不溶性の凝集を作る。そこで、各マウス脳組織を用いた不溶性タウ形成の解析、さらに微小管結合タウの解析を行う。3.脱アセチル化の促進とタウ神経変性発症の関係について検証する。薬剤投与による微小管の不安定化に伴う、タウのリン酸化やタウオパチー病態形成への影響を解析することで評価する。本年度の研究からαーチューブリンのアセチル化を介した微小管の安定化とタウの病態形成との関係について回答を得る予定である。

平成26年度は、順調にタウ解析法を構築することに成功し、組織学実験試薬費、実験関連器具・備品費を当初計画していたよりも削減することができた。さらに、マウスの導入に少し時間がかかったため、実験動物飼育関連費の使用が26年度の計画より少額となった。平成27年度の研究費の使用計画に関しては、動物飼育、解析に費用を要すると試算された。平成26年度に計上した動物飼育、タウ解析に関する実験関連試薬の経費の一部を平成27年度に計上し、動物飼育、および解析に関する実験経費に用いることとした。なお、基本的な研究機器(共焦点レーザー顕微鏡、ビブラトーム)については、当該研究拠点に既に設置されたものを使用するので、本研究費では現在のところ新たな設備備品購入の予定はない。
血管新生のin vitro評価系構築と周術期血管新生医療への貢献

周術期に用いる静脈麻酔薬が血管新生に与える影響については明らかではない。血管新生には,血管内皮細胞増殖因子(Vascular endothelial growth factor: VEGF)の放出や,血管内皮細胞/線維芽細胞の増殖,血管内皮細胞の遊走,管腔形成が関与しているため,これらに対する静脈麻酔薬の影響を検討した。その結果,ミダゾラムとジアゼパムはラット大動脈平滑筋(A10)細胞からのVEGF産生を濃度依存性に増加させた。また,50 μMミダゾラムは,血管内皮細胞の遊走と管腔形成を有意に抑制した。その他の静脈麻酔薬は血管新生の各段階に影響を与えなかった。ヒト血管臍帯静脈内皮細胞と正常ヒト皮膚線維芽細胞を共培養したプレートを用いて,血管内皮細胞増殖因子(VEGF)存在下あるいは非存在下のin vitro血管新生について,定量評価を行い,ミダゾラム,ジアゼパム,プロポフォール,ケタミンが及ぼす影響について検討した。その結果,高濃度ミダゾラム(50 μM)は,VEGF非存在下の早期(3日間)のin vitro血管新生を促進した。一方,VEGF存在下では,高濃度ミダゾラムは,3日間,10日間のin vitro血管新生を抑制した。この高濃度ミダゾラムによるin vitro血管新生の抑制は,血管新生抑制効果をもつことで知られているスラミンによる抑制と比較すると,さらに強い抑制を示した。低濃度ミダゾラム(1, 10 μM)は3日間あるいは10日間のVEGF存在下あるいは非存在下のin vitro血管新生に影響を与えなかった。50 μMジアゼパムは,VEGF存在下では10日間のin vitro血管新生を有意に促進し,VEGF非存在下では影響を与えなかった。VEGF存在下あるいは非存在下の3日間のin vitro血管新生には影響を与えなかった。低濃度ジアゼパム(1, 10 μM)は,3日間あるいは10日間のVEGF存在下あるいは非存在下のin vitro血管新生に影響を与えなかった。プロポフォール(50 μM),ケタミン(50 μM)は,3日間あるいは10日間のVEGF存在下あるいは非存在下のin vitro血管新生に影響を与えなかった。高濃度ミダゾラム(50 μM)は,3日間のヒト血管臍帯静脈内皮細胞の増殖を有意に抑制した。低濃度ミダゾラム(1, 10 μM),ジアゼパム(1, 10, 50 μM),プロポフォール(1, 10, 50 μM),ケタミン(1, 10, 50 μM)は,3日間のヒト血管臍帯静脈内皮細胞の増殖に影響を与えなかった。血管新生の各段階には,血管内皮細胞増殖因子の放出,血管内皮細胞の増殖,線維芽細胞の増殖,血管内皮細胞の遊走などが関与している。昨年度の結果から,ヒト臍帯静脈内皮細胞と正常ヒト皮膚線維芽細胞を共培養したプレートを用いたin vitro血管新生に対して,高濃度ミダゾラム(50 μM)は,血管内皮細胞増殖因子(Vascular endothelial Growth Factor: VEGF)非存在下の3日間のin vitro血管新生を促進し,VEGF存在下では,高濃度ミダゾラムは3日間,10日間のin vitro血管新生を抑制した。また,血管内皮細胞の増殖に対する静脈麻酔薬の影響は昨年度にすでに検討した。そこで今年度は,線維芽細胞の増殖,血管内皮細胞の遊走について検討した。まず,正常ヒト皮膚線維芽細胞を培養し,48時間の増殖能に対する静脈麻酔薬の影響を,WST-8試薬を用いて検討した。その結果,ミダゾラム(1, 10, 50 μM),ジアゼパム(1, 10, 50 μM),プロポフォール(50 μM),ケタミン(50 μM)は,正常ヒト皮膚線維芽細胞の増殖に影響を及ぼさなかった。次に,ヒト臍帯静脈内皮細胞を培養し,マイグレーションアッセイシステムを使用し,各ウェル上部へ細胞を播種した。ウェル下部の培養液には2%ウシ胎児血清を添加したものと添加していないものを使用し,静脈麻酔薬を作用させる場合には,ウェル上部と下部へ同濃度の静脈麻酔薬を含む培養液を使用した。細胞を播種して22時間後に,ウェル内のメンブラン下部へ遊走した細胞についてCalcien AMで染色した後,専用のプレートリーダーを用いて蛍光度を測定し比較した。ウェル下部に2%ウシ胎児血清を添加すると,有意に細胞遊走が促進したが,50 μMミダゾラムは,ウシ胎児血清により誘導された細胞遊走を有意に抑制した。ミダゾラム(1, 10 μM),ジアゼパム(1, 10, 50 μM),プロポフォール(50 μM),ケタミン(50 μM)は,細胞遊走に影響を与えなかった。平成28年度の研究実施計画は,実験3(線維芽細胞の増殖に対する静脈麻酔薬の影響に関する検討),実験4(血管平滑筋細胞の増殖に対する静脈麻酔薬の影響に関する検討)および実験5(細胞遊走能に対する静脈麻酔薬の影響に関する検討)であった。このうち,実験3および5は順調に経過し予定通りに終了した。実験4は平成28年度に計画している実験(血管平滑筋細胞から産生される血管内皮細胞増殖因子に対する静脈麻酔薬の影響に関する検討)と合わせて検討する予定である。

1.静脈麻酔薬が血管内皮細胞増殖因子(Vascular endothelial growth factor: VEGF)の産生に与える影響について:ラット大動脈平滑筋(A10)細胞を培養し,12時間毎72時間後まで培養細胞の上清液を採取し,上清液中のVEGF蛋白濃度をELISA法により測定した。同様の条件で,ミダゾラム,ジアゼパム(各1, 10, 50, 100 μM),プロポフォール,ケタミン(各1, 10, 100 μM)を作用させた。その結果,ミダゾラムとジアゼパムはVEGF産生を濃度依存性に増加させた。プロポフォールとケタミンは影響を及ぼさなかった。2. VEGF mRNA発現に対する影響について:ミダゾラム(50 μM)とジアゼパム(50 μM)がA10細胞のVEGF mRNA発現に対する影響をreal time PCR法で検討した。ミダゾラムとジアゼパムは24時間後のVEGF mRNA発現を増加する傾向を示した。4.デクスメデトミジンが細胞遊走に与える影響について:マイグレーションアッセイシステムを使用し,ウェル上部へHUVECを播種した。22時間後に,ウェル下部へ遊走した細胞をCalcien AMで染色し,蛍光度測定により比較した。ウェル下部へ2%ウシ胎児血清(Fetal Bovine Serum: FBS)を添加すると有意に細胞遊走が促進され,デクスメデトミジン(100 nM ,1 μM)は,FBSにより誘導された細胞遊走に影響を与えなかった。周術期に用いる静脈麻酔薬が血管新生に与える影響については明らかではない。血管新生には,血管内皮細胞増殖因子(Vascular endothelial growth factor: VEGF)の放出や,血管内皮細胞/線維芽細胞の増殖,血管内皮細胞の遊走,管腔形成が関与しているため,これらに対する静脈麻酔薬の影響を検討した。その結果,ミダゾラムとジアゼパムはラット大動脈平滑筋(A10)細胞からのVEGF産生を濃度依存性に増加させた。また,50 μMミダゾラムは,血管内皮細胞の遊走と管腔形成を有意に抑制した。その他の静脈麻酔薬は血管新生の各段階に影響を与えなかった。研究実施計画書に記載した実験1(管腔形成に対する静脈麻酔薬の影響を検討する実験)においては,おおむね順調に進展している。ヒト臍帯静脈血管内皮細胞と正常ヒト皮膚線維芽細胞を共培養し,形成された管腔を観察,定量し,管腔面積,長さ,分岐路点数,細管数について評価した。静脈麻酔薬がin vitro血管新生に与える影響を比較検討した。また,血管新生抑制剤であるスラミンによる抑制と静脈麻酔薬の影響を比較検討した。培養日数は,3日間,10日間の両方で検討済みである。静脈麻酔薬のうち,ミダゾラム,ジアゼパム,プロポフォール,ケタミンについて上記の検討を行った。実験2(血管内皮細胞の増殖に対する静脈麻酔麻酔薬の影響を検討する実験)においては,ヒト臍帯静脈血管内皮細胞を培養し,3日間の増殖能に対するミダゾラム,ジアゼパム,プロポフォール,ケタミンの影響を検討した。これらの状況から,本研究は,現在までおおむね順調に進展している。平成28年度は,血管新生促進因子の産生に関する検討として,主に血管平滑筋細胞から産生される血管内皮細胞増殖因子に対する静脈麻酔薬の影響に関して検討する予定である。血管平滑筋細胞の増殖に対する静脈麻酔薬の影響に関する実験をあわせて推進する予定である。歯科麻酔科学