hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フェアリー化合物の生合成を司る新規プリン代謝経路の解明

現在までに6つの代謝産物の構造を決定した。新たな代謝産物を探索している。3.活性物質の生合成経路の解明AHX化学合成の原料であるAICAからAHXへの生合成経路が植物や菌類などに存在するという仮説をもち,実験を行った結果、部分精製画分から生合成に関与する酵素が存在することが明らかになった。コムラサキシメジについては13C15N-Argを用いて培養して得たAHXとICAへのラベル体が取り込みを確認した。プリン塩基の生物共通の生合成では,6員環のカルボニル基は二酸化炭素由来であるとされている。しかし,今回の結果では,Argの炭素がカルボニル基に取込まれていた。この結果は再現性があり,プリン塩基の生物共通の生合成の常識を覆すことを意味する。27年度が最終年度であるため、記入しない。農学1.活性物質の植物・菌類における内生の有無の確認AHX,AOHとICAの検出方法は確立されたが,その他の予想生合成関連化合物(AICA, AHX, AOHなどのリボシド,リボチド)と単離された代謝産物の検出方法を検討が必要である。平成27年度中に,生合成関連化合物の質量分析装置による定性・定量方法を確立する。確立した後,様々な植物と菌類をエタノールおよびアセトンで抽出を行い,抽出物あるいはその抽出物をHPLCで部分精製した画分をオービトラップ型質量分析装置によりICAと生合成関連化合物の内生の有無を確認する。2.活性物質の代謝経路の解明活性物質をイネに取り込ませ,その代謝産物を精製し,NMR等の機器分析を使用して構造決定を行う。3.活性物質の生合成経路の解明経路を触媒する酵素(AICA→AHX, AHX→AOH, AHX, AOH→配糖体)については部分精製まで成功している。しかし,完全精製には至っておらず当該遺伝子は未同定のままである。部分酵素精製まで成功しているため,平成27年度は目的酵素(AICA→AHX, AHX→AOH, AHX, AOH→配糖体)の精製を目指す。
三次元気象レーダーデータと人工衛星データの比較による雲・降水場の大規模構造の研究

関東地方,石狩平野及び九州における三次元レーダー観測データと人工衛星データの比較により,衛星データによる降水強度の推定方法を確立し,大陸上の降水強度の見積り方法を日本周辺について検証することを目的として以下の研究を実施した.関東地方における三次元レーダーデータ及び衛星データを収集し,レーダーデータから雲のタイプ分けを自動的に行なう方法を開発した.また,梅雨期の九州西部においてドップラーレーダー観測を行ない,三次元レーダーデータの解析を行なった.さらに,衛星データを用いた,水蒸気量及び降水強度推定方法のアルゴリズムを開発し,レーダーデータ及び数値実験結果と比較検証した.関東地方,石狩平野及び九州における三次元レーダー観測データと人工衛星データの比較により,衛星データによる降水強度の推定方法を確立し,大陸上の降水強度の見積り方法を日本周辺について検証することを目的として以下の研究を実施した.関東地方における三次元レーダーデータ及び衛星データを収集し,レーダーデータから雲のタイプ分けを自動的に行なう方法を開発した.また,梅雨期の九州西部においてドップラーレーダー観測を行ない,三次元レーダーデータの解析を行なった.さらに,衛星データを用いた,水蒸気量及び降水強度推定方法のアルゴリズムを開発し,レーダーデータ及び数値実験結果と比較検証した.
前頭側頭型認知症の臨床病理学的研究

前頭側頭型認知症(FTD)は臨床病理学的に多様な疾患群である。FTDの多数例での臨床症状を後方視的に検討した結果、初発症状として自発性の低下や語義失語がみられることが多いことが分かった。また、FTDに類似した症状を呈したいくつかの自己免疫疾患の症例について臨床報告を行った。さらに、神経病理学的検討で語義失語を呈した症例を検討した結果、その責任病巣が側頭極であることを示した。今年度は,前頭側頭型認知症(FTD)関連の疾患で非特異的な症状と病理所見を有する進行性核上性麻痺、4-リピートタウオパシーの2症例についてそれぞれ学会発表を行った。これらの症例について臨床症状をまとめ病理所見は主に免疫組織化学的研究を行い過去の報告と比較し考察を行った。また、最近FTDの中でタウの蓄積が見られず、TDP-43の蓄積が特徴である疾患群が明らかになっている。これに関連してアルツハイマー型認知症やレビー小体型認知症など他の神経変性疾患脳におけるTDP-43の発現様式について免疫組織化学的手法を用いて病理学的検討を行い、共著者として論文報告を行った。その結果、FTDに特異的と考えられていた病理所見が他の変性疾患においても副病変として認められることがあることが明らかとなった。さらに、最近FTDの中でprogranulin遺伝子変異がみられる疾患群があることが明らかにされた。これに関連して遺伝子変異がある群とない群の臨床症状および病理学的特徴の相違点について検討を行い、共著者として論文報告を行った。その結果、臨床症状については遺伝子変異のある群では言語機能障害やパーキンソニズムが見られることが多く、病理所見については、遺伝子変異のある群では脳萎縮の程度が強く特に前頭葉に限局している傾向にあった。さらに病理所見ではユビキチン陽性構造物の出現が、遺伝子変異のある群でより多くみられ、病理学的特長は単一であったのに対し、、遺伝子変異のない群では多様な病理所見を有していたことが明らかとなった。これらの研究成果を踏まえ今後は多様なFTDの病理所見の特徴をTDP-43の蓄積様式と臨床症状の関連を中心に研究を進めていく予定である。今年度は、前頭側頭型認知症(FTP)類似した症状を呈した脳腱黄色腫症、非ヘルペス性辺縁系脳炎、自己免疫介在性辺縁系脳炎の3症例についてそれぞれ学会発表を行った。これらの症例について臨床症状をまとめ過去の報告と比較し考察を行った。これに関連してアルツハイマー型認知症、レビー小体型認知症、グレイン型認知症など他の神経変性疾患脳におけるTDP-43の発現様式について免疫組織化学的手法を用いて病理学的検討を行い、共著者として学会報告を行っだ。さらに、TDP-43の蓄積する非定型ピック病とD-MNDの症例において語義失語がみられる疾患群とみられない疾患群の変性部位を比較し検討を行い、共著者として論文報告を行った。その結果、語義失語の責任病巣は側頭極の下面であることを明らかにした。今年度は、前頭側頭型認知症(FTD)類似した症状を呈した自己免疫介在性辺縁系脳炎、神経ベーチェット病の3症例についてそれぞれ学会発表を行った。これに関連してアルツハイマー型認知症、レビー小体型認知症、グレイン型認知症など他の神経変性疾患脳におけるTDP-43の発現様式について免疫組織化学的手法を用いて病理学的検討を行った。これらの研究成果を踏まえ多様なFTDの病理所見の特徴をTDP-43の蓄積様式と臨床症状の関連について論文作成を継続している。
筋収縮機能を回復するミトコンドリア・リハビリテーション学

「寝たきり」は、高齢者のQOLを低下させるだけで無く、介護者への過大な負担、社会保障費の急激な増大をもたらしている。この寝たきりの原因は、筋肉の萎縮・拘縮である。我々は、JAXA(宇宙航空研究開発機構)と共同で、筋肉の萎縮・拘縮を防ぐには、メカノセンサーであるミトコンドリアの機能回復が必須である。昨年度に引き続き、本研究では、無重力や寝たきりなどUnloadingによる筋萎縮や筋拘縮のメカニズムを解明し、ミトコンドリアの機能回復を可能とする機能性食材の摂取と併用する新規リハビリテーション法の有効性を実証した。長寿命社会を実現した我が国では、高齢者の運動機能の維持が大きな社会問題となっている。なかでも、「寝たきり」は高齢者のQOLを低下させるだけでなく、介護者の過酷な負担、社会保障費の急激な増大をもたらしている。この「寝たきり」の原因は、筋肉の萎縮・拘縮である。我々は、JAXA(宇宙航空研究開発機構)と共同で、筋肉の萎縮・拘縮を防ぐには、メカノセンサーであるミトコンドリアの機能回復が必須であることを見出した。本研究では、無重力や寝たきりなどUnloadingによる筋肉の萎縮から拘縮に到る分子メカニズムを解明し、ミトコンドリアの機能回復を可能とする機能性食材の摂取と併用する新規リハビリテーション法の有効性を実証する。具体的には、1)UnloadingによるMAMの構造異常:様々な力学負荷を骨格筋に掛けたときの、ミトコンドリアと小胞体の構造変化の相関を生化学的手法と構造生物学的手法で解析した。まず、MAM構造の構築を検出できるPLA法(Proximity Ligation Assay法、原理後述)を用いて、筋細胞、筋組織におけるMAM構造の異常を検出した。2)MAMの構造異常とミトコンドリア代謝異常の連関(カルシウムシグナルとリン酸代謝の関与):寝たきりや無重力の環境では、筋細胞のMAM構造が崩れる。MAM構造を維持しているのは、ミトコンドリアと小胞体を接合するMitofusin-2などの接着分子である。無重力ではMitofusin-2の接合が断裂し、一方、寝たきりでは不可逆的な結合を起こしていることがわかった。これら断裂・結合にはMAMからのカルシウムの過剰放出と蛋白質のリン酸化が関与していることを明らかにしているところである。現在のところ、予期せぬ事態は発生していない。Unloading環境に暴露した筋細胞をPLA法にて解析するとMAM構造(ミトコンドリアとERのオルガネラ連関)の形成数が減少していることがわかった。さらには、MAM構造の維持に重要なMifofusin-2の蛋白質量も減少しており、UnloadingによりMAM構造の破綻を誘導しているのは間違いないと確信した。現在、Mifofusin-2のsiRNAを用い、MAM構造を人工的に破綻させた時に起こるカルシウムインフラックスの増大、酸化ストレスの変化などを解析しており、興味深い実験結果を得つつある。幸運なことに、メカノセンシングに関する宇宙実験も来年度早々行われることが決定した。以上のことより、本研究はおおむね順調に伸展していると判断した。本研究では、無重力や寝たきりなどUnloadingによる筋肉の萎縮から拘縮に到る分子メカニズムを解明し、ミトコンドリアの機能回復を可能とする機能性食材の摂取と併用する新規リハビリテーション法の有効性を実証した。具体的には、以下のことを明らかにした。1.筋萎縮には、ミトコンドリア関連小胞体(Mam)部位から発生する酸化ストレスが重要な働きをしていることを見いだした。この酸化ストレスは、EGR転写因子を介してユビキチンリガーゼCbl-bの発現を高める。Cbl-bはIGF-1による筋増殖シグナルで重要なIRS-1をユビキチン化し分解を亢進する。その結果、筋の容積を減弱させた。一方、酸化ストレスはTCA回路のアコニターゼの不活化し、ミトコンドリア断裂と遅筋タイプMysin重鎖分解を促進した。その結果、筋線維タイプが遅筋型から速筋型に変化した。2.国際宇宙ステーション(無重力環境、宇宙放射線曝露環境)で培養した筋細胞では、筋萎縮に関連する遺伝子の幾つかに転写ミスが起こることを世界で初めて発見した。研究実績の概要に示した1)については、現在論文を投稿中である。2)についてもほぼ実験を終え、現在論文を執筆中であるので、ほぼ計画通りに研究を進行できていると判定した。

昨年度に引き続き、本研究では、無重力や寝たきりなどUnloadingによる筋萎縮や筋拘縮のメカニズムを解明し、ミトコンドリアの機能回復を可能とする機能性食材の摂取と併用する新規リハビリテーション法の有効性を実証した。具体的には、以下のことを明らかにした。1.「無重力や模擬無重力による筋細胞内酸化ストレスの誘導」:Myolab宇宙実験においてL6細胞を宇宙に打ち上げ、メタボローム解析を行ったところ、酸化ストレスの蓄積が示唆された。そこで、地上での模擬微小重力モデルの一つである3D-Clinorotationを用いて酸化ストレスの測定を行うと、3D-Clinorotation開始後0.5時間という早い段階から酸化ストレス産生が増大していることが分かった。さらに、その酸化ストレスはSuper oxide anionであることを同定した。2.「酸化ストレスによるユビキチンリガーゼCbl-bの発現」:我々は、廃用性筋萎縮に関与する酸化ストレスを介した二つの経路を見出した。その一つ目は、筋質量を減少させる、転写調節因子Egr1/2を介したCbl-bの発現上昇経路である。我々は、Cbl-bの上流因子を調べるために、ルシフェラーゼアッセイを用いて、酸化ストレスによるヒトCbl-b遺伝子のプロモーター領域を解析したところ、上流-111 bp-60 bpで酸化ストレス応答性のルシフェラーゼ活性の上昇がみられた。上流配列の候補タンパク質を用いたスーパーシフトアッセイから、Cbl-bの発現は酸化ストレス誘導性のEgr1/2であることが示された。「寝たきり」は、高齢者のQOLを低下させるだけで無く、介護者への過大な負担、社会保障費の急激な増大をもたらしている。この寝たきりの原因は、筋肉の萎縮・拘縮である。我々は、JAXA(宇宙航空研究開発機構)と共同で、筋肉の萎縮・拘縮を防ぐには、メカノセンサーであるミトコンドリアの機能回復が必須である。先述の宇宙実験では、ミトコンドリアとERを可視化したラット横紋筋芽L6細胞を宇宙で培養し、蛍光顕微鏡で経過観察(タイムラプス)するものである。ミトコンドリアとERの相互作用に対する無重力の影響を世界で初めて観察するものである。この結果から無重力という真の機械的ストレスの実態に迫れると期待をしている。さらに、この宇宙実験の結果と模擬微小重力環境といわれているクリノスタット培養の結果とを比較検討することにより、Unloadingストレスの病態をさらに詳しく知ることができ、Unloadingストレスによる筋萎縮の分子リハビリテーション(治療法)の開発に役立つと確信している。1.MAMの構造異常とミトコンドリア代謝異常の連関:寝たきりモデル動物の萎縮筋または拘縮筋からの(生検)サンプルのカルシウムシグナルやリン酸代謝を解析する。培養筋細胞では、MAM構造の異常とMAMに多く存在するカルシウムチャネルの活性化との相関を分子レベルで解析する。機能障害(膜電位の下がった)ミトコンドリアは、鉄シャペロンであるフラタキシンや酸化ストレス抑制作用のあるUCP3の過剰発現により回復するので、これらの強発現がMAM構造に与える影響を解析する。
空間光変調を用いたスケーラブル光造形法の提案・開発

本研究では、空間的に光の位相・偏光を変調することで光硬化性樹脂の硬化点の大きさを制御し、ナノからセンチメートルスケールの造形をシームレスに行うスケーラブル光造形法を実現することを目的としている。初年度は、造形装置の構築を中心に以下の成果を得た。1.スケーラブル光造形法を実現する3次元造形装置の構築を行った。装置は、光硬化性樹脂を硬化させる青色レーザー、硬化を阻害する赤色レーザー、空間光変調器、3軸自動ステージ、観察光学系から構成される。光源に連続発振の半導体レーザーを用いることで、廉価に実現可能な装置構成にした。また、色収差による焦点距離のずれが生じるため、ビームのダイバージェンスを調整可能な光学系を構築した。2.硬化阻害を実現するために、有機色素を含む光硬化性樹脂を作製し、硬化ビーム(青色レーザー)での樹脂の硬化と、硬化ビームに硬化阻害ビーム(赤色レーザー)を重ねた際の樹脂の硬化抑制を確認した。3.マイクロからミリスケールの造形に向けて、光硬化性樹脂に硬化ビームの波長に合わせた光吸収剤を添加し、面内分解能と奥行き分解能の関係を調査した。4.様々な焦点サイズでスケーラブル造形を行うため、焦点を造形基板上に合わせるオートフォーカス機能を並行して開発した。造形基板上での微小硬化点の位置を透過画像のみから検出することで造形開始点を決定し、約250 nmの精度でオートフォーカスが行えることを確認した。ナノ造形に向けた硬化線幅の制御を実現するための3次元光造形装置構築に関しては順調に進展している。また、硬化阻害用の光硬化性樹脂を作製し、硬化ビーム・硬化阻害ビームの集光点で硬化抑制が可能であることも確認しており、本研究における原理的な部分の確認も予定通り進んでいる。また、異なる焦点サイズを用いる場合に必要不可欠なオートフォーカス機能、余剰硬化の少ない樹脂開発など、本研究の実現に必要な要素技術も追加で開発することができた。ドーナツビームでの硬化阻害が可能な条件を詳細に調査する。特に、硬化用・硬化阻害用2つのビームの重ね合わせ方法、硬化阻害に最適なレーザー波長、ビーム形状、レーザーパワーについて検討する。硬化阻害ビームを位相変調して焦点でドーナツ状にすると、単位面積当たりの光強度が低くなるため、必要に応じてより高出力の硬化阻害用レーザーを購入する。並行して、樹脂へ添加する色素等の条件検討も行う。また、ミリからセンチスケールの造形に適した樹脂およびレーザー照射条件についても探索する。
近位尿細管細胞を標的とした新規治療法開発のための基礎研究

今回の研究計画を実施した結果、次のような成果があった。(1)タンパク尿を呈する腎疾患患者140名の尿中補体活性化産物(membrane attack complex : MAC)を測定し、多変量解析した結果、尿中MACは腎障害進行の独立した危険因子であることが明らかになり、腎機能の予後推定の有力なマーカーとなることが示された。(2)ヒト近位尿細管細胞BBV分画をSDS-PAGE上に展開して、新鮮血清を反応させて補体活性化(C3bの結合)が見られる分画を検討し、尿中に漏出した補体を活性化させる分画が存在すること、その同定には更なる検討が必要と考えられた。(3)尿細管間質障害の主要なメカニズムの一つである単球/マクロファージの間質への浸潤を阻害するための治療法開発の基礎研究を行い、遺伝子導入などの方法でタンパク尿に伴う尿細管間質障害には単球/マクロファージの遊走を抑制するストラテジーが有効であることが示された。(4)さらに、尿細管間質障害の治療ターゲットとしてのmidkine(MK)、Toll-like receptor(TLR)、caveolin(CV)などを検討し、これらの物質はいずれも近位尿細管細胞に発現しており、尿細管障害や間質線維化の過程で重要な役割を果たしていることが明らかになった。(5)これらの中で特にMKは、尿細管間質障害時に発現が増強し、ノックアウトマウスでは種々のモデルで腎障害が大幅に軽減されることから、治療ターゲットになりうるものと考えられた。実際に、アンチセンスを用いて尿細管細胞のMKをターゲットとした基礎実験では、腎障害が軽減されることが証明された。(6)以上、今回のプロジェクトにおいて研究した成果から、尿細管間質障害の過程には複数の物質が関与しており、そのうちのいくつかは有力な治療ターゲットとなりうること、今後、実地臨床への応用に向けて実用化研究を発展させる必要があること、特に、有効性、安全性、特異性、経済性、持続性等の諸点で高いハードルが存在しており、実用化のためにはこれらを克服してゆくことが必須であること、が明らかになった。本年度は以下の検討を行った。(1)まず、in vitroにおける実験として、近位尿細管が直接補体を活性しうるか否かに関して、凍結新鮮腎切片(ヒト、ラット)を用いて、新鮮ヒト血清を添加して37°Cでインキュベーションし、近位尿細管brush borderにおいて、C3およびMACの沈着が生ずることを確認した。(2)次に、ヒト及びラット腎皮質から常法に従い近位尿細管brush bordervesicleを採取し、ヒト新鮮血清と混合してその上清を回収し、抗C3ポリクローナル抗体によるWestern blot法にて補体成分の解析を行ったところ、ヒト由来のbrush borderにおいて明瞭に補体の活性化が認められた。(3)そこで、現在、補体活性化に関わるbrush border構成成分の分析を行うため、C3アフィニティーカラムクロマトグラフィーを準備中である。生成された成分に対してDPPIV、NH3による抗体での分析(ウエスタンブロット)も予定している。(4)これらと平行して、ヒトにおいて尿中補体活性化産物の量と腎機能の予後の関係について検討を加え、2年間の追跡調査の結果、尿中補体が多いものほど、腎機能の予後が悪いことが明らかになった。

(5)さらに、近位尿細管細胞が補体活性化も含めて活性化された場合に、proinflammatory cellへと変貌するが、この結果尿細管間質障害の共通の経路としての間質へのマクロファージ浸潤の一つの要因として近位尿細管で産生が増加する成長因子ミッドカイン(MK)をターゲットとして、アンチセンスを静脈内投与し、近位尿細管においてMKの発現を抑制して、腎障害を軽減することを確認した。(6)さらに、間質繊維芽細胞への遺伝子(7ND、ケモカインMCP-1の変異型でMCP-1とヘテロダイマーを形成してMCP-1の作用を抑制する)導入により、protein overload nephropathyのモデルにおいて尿細管間質障害を有意に抑制することを確認した。進行性腎障害のメカニズムのうち、尿細管間質障害は最も重要と考えられているが、その有効な治療法の開発について焦点を当て、本年度の計画で次のような基礎的な検討を行った。(1)まず、尿中補体活性化産物(MAC)と腎機能の予後を観察期間を平均40.3ヶ月に延長して検討した結果、尿中MACは腎機能の予後を推測する独立した因子であることが判明した。この結果、尿中補体活性化が腎機能障害の進行に重要な因子であることがあらためて証明された。(2)近位尿細管Brush Border Vesicles(BBVs)を新鮮ヒト血清とインキュベーションし、SDS-PAGEで展開して補体成分C3の分解過程を見たところ、BBVsは補体活性化を惹起し、活性化フラグメントが確認された。活性化に関わるBBVs上の分子はかなり分子量の大きいものか、あるいは糖脂質のような非蛋白系の物質であることが推測された。(3)尿細管障害によって惹起される腎線維化/間質障害進行のメカニズムを明らかにするために、ケモカインの役割を検討した。その結果、細胞膜上に存在するカベオリンが、多機能性阻害の役割を担っていることが推測された。(4)また、ヘパリン結合性多機能性成長因子であるミッドカイン(MK)がケモカインを介したマクロファージの浸潤を通して間質障害に深く寄与していることが判明し、アンチセンスによるMKの抑制、またはケモカインの一種であるMCP-1の抑制により、腎尿細管間質障害が有意に軽減されることが、マウスやラットの実験的腎障害モデルにおいて証明された。(5)さらに、尿細管細胞においては、バクテリアやDNAのレセプターとなっているToll familyの発現が確認され、それらを通じて、尿細管細胞の活性化、その結果としてのケモカインの産生が増加することが明らかにされ、今後Toll familyのシグナル伝達経路やその制御法が、腎障害の治療につながる可能性が示唆された。
債権の流動化と譲渡禁止特約の効力-民法466条2項と468条2項との架橋-

本研究の目的は、債権の流動化に対する障害として理解されることの多い譲渡禁止特約につき、その意義と効力を根本的に再検討しようとするものである。ところで、譲渡禁止特約が債権の流動化に対する障害として把握される背景には、債権の流動化を一層推し進めるべきであるとの根本思想があるわけだが、実際にその根本思想が妥当であるか否かの検証はなされていないのではないか、というのが本研究の成果の1つである。すなわち、確かに商取引から生じる債権については、その流性が確保された方が社会経済的に望ましいかもしれない(ただし、その場合であっても、債務者の相殺期待をいかに取り扱うべきかという問題があることには注意を要する)。しかし、無償契約や消費者契約という生活世界に立脚する債権につき、その債務者を保護するとの観点から、譲渡禁止ないしそれに類似する法的保護(具体的には、譲渡後に発生した事由についても、それを抗弁としうること)を認めることは、むしろ望ましい政策である可能性があり、すると、債権の発生原因ごとの分析に進むべきこととなるはずなのである。本研究の第2の成果は、上記のうちの1特に消費者契約について検討を進め、特に団体訴権につき、2つのシンポジウムで報告を行ったことである(公表に備え、既に加筆・修正の作業も行っている)。そこでは、単に消費者契約そのものだけでなく、団体による差止請求や損害賠償請求といったスキームを通じて、消費者の目線に立った市場規制のあり方まで視野に入れられているのである。債権の流動化が強く叫ばれている昨今、そのような要請と矛眉するかのような譲渡禁止特約について根本的な再検討を行い、同特約の機能と合理性、また機能にふさわしい効力論を探求する本研究は、本年度、次の3つの方向から検討を進め、以下の成果を得た。第1は、日本における譲渡禁止特約の学説史・研究史について検討を行った。また466条2項の立法史についても考察を加えた。のみならず、従前、466条2項との関連がほとんど意識されていなかった468条2項にも着目し、次年度以降の研究の足がかりを得た。第2は、譲渡禁止特約に関する比較法的考察を深めた。そのさいには譲渡禁止のみならず、468条2項に相当する抗弁接続条項についても検討した。以上の考察の成果として、池田清治・[書評]ハイン・ケッツ著(潮見佳男・中田邦博・松岡久和訳)『ヨーロツパ契約法I』(法律文化社、1999年)(川角(他)編「ヨーロッパ私法の動向と課題』(日本評論社、2003年)57頁以下所収))を得た。本業績は以前公表したものの再掲だが、その作業を進めるなかで多くの新しい知見を得ることができた。本研究は、債権の流動化が強く叫ばれている昨今、そのような要請と矛盾するかのような譲渡禁止特約について根本的な再検討を行い、同特約の機能と合理性、またその機能にふさわしい効力論を探ることを目的としている。そして、今年度は、実施計画で予告していたように、(1)日本における譲渡禁止特約に関する学説史について、(2)466条2項と重大な関連がある468条2項について、(3)468条2項に相当する抗弁接続条項に関する比較法的状況について、(4)本研究の最終目標である「物権と債権のシステム比較」について、各々考察を深めた。しかし、より特筆すべきは、「有償契約から発生する債権と無償契約から発生する債権とでは、譲渡禁止特約のあり方や効力が異なるのではないか」との前年度に得た知見をさらに発展させ、「同じ有償契約から発生する債権でも、企業間取引から発生する債権と消費者取引から生じる債権とでは、やはり同特約のあり方が異なるのではないか」との着想の下、企業間取引と消費者取引との相違点を確認すべく、瑕疵担保責任に関する古典的問題に取り組み、池田清治・不特定物と瑕疵担保-特に目的物「受領」の法的意味づけについて-(民事研修556号3-14頁、2004年)という成果を上げた点である。

本論稿は、譲渡禁止特約論に直接ふれるものではないが、ドイツ法の近時の動向やアメリカ法、そして、フランス法にも目配りをしつつ、この問題について従来ほとんど意識されることのなかった「責問義務」の観点から問題にアプローチし、その点での企業間取引と消費者取引との相違を描き出したうえ、解釈論の方向性を示したものである。従前ほとんど指摘されることのなかったこのような視点を提示しえたことは、分析視角が近似していることからしても、今後、本研究を進めるうえでも重要な一歩をなすものである。本研究は、債権の流動化が強く叫ばれている昨今、そのような要請と矛盾するかのような譲渡禁止特約について根本的な再検討を行い、同特約の機能と合理性、またその機能にふさわしい効力論を探ることを目的とする。そして、今年度は、既に実施計画で予告していたように、(1)日本における譲渡禁止特約の学説史・研究史につき、比較法的研究との接合を図る、(2)466条2項と重大な関連を有する468条2項について、比較法的検討など、さらに立ち入った研究を行う、(3)譲渡される債権の発生原因に着目した分析を行う、(4)物権と債権のシステム比較に取りかかる、という4つの目標を設定し、特に(3)につき、進展を見た。すなわち、前年度と同様、特に消費者取引に着目した検討を行い、消費者が債務者となっている債権においては、消費者の抗弁権等を確保するため、消費者との関係では譲渡の効果を認めず、他方、債権譲渡人に対する債権者との関係では、債権譲渡の効果を認める(つまり、債権は債権譲受人に帰属し、譲渡人の債権者は手出しできなくなる)、というのが、債務者を保護しつつ、同時に債権の流動性を確保するための方策として考えられるが、これは動産・債権譲渡特例法における、登記後、しかし、債務者に通知前の法的状況に、既にその先例があり、解釈論として可能ではないかとの知見を得たのである。さらに、これと併行して、消費者取引全般に対する関心が高まり、特に消費者団体訴訟については2つのシンポジウムで連続して報告を行った(北大・2006年2月5日、京大・同年3月4日)。このうち、前者については18年度中に成果が公表される予定である。本研究は、債権の流動化が強く叫ばれている昨今、そのような要請と矛盾するかのような譲渡禁止特約について根本的な再検討を行い、同特約の機能と合理性、またその機能にふさわしい効力論を探ることを目的とした。そして、今年度は、(1)譲渡禁止特約の学説史と比較法的研究との関係分析、(2)466条2項と468条2項との役割分担、(3)譲渡される債権の発生原因に着目した考察、特に消費者取引との関連づけ、(4)物権と債権のシステム比較、とりわけ契約当事者と市場との関係、という4つの目標を設定し、特に(3)(4)について大きな進展を見た。すなわち、前年度の末、2つのシンポジウムで報告を行ったが(北大・2006年2月5日、京大・同年3月4日)、この成果を公表する過程で、債権譲渡からの消費者の保護という着想が芽生えた(前者の報告は、池田清治「消費者団体の団体訴権-その背景と位置づけ」北大法学論集57巻6号で公表予定(2007年3月発刊)、後者の報告はhttp://kodai.jp/Center/symposium/sympoH17.htmを参照)。電子登録債権の譲渡のさいにも消費者保護が図られることになっており、同一の方向を目指すものとして注目される(池田清治「予約・契約交渉・成立」
代謝性活性酸素種による黒質アストログリア細胞活性化機構の解明とその制御物質の同定

酸化的リン酸化によるエネルギー産生はミトコンドリアの最も重要な機能であるが、同時に、ミトコンドリアはROSの主な発生源である。代謝に伴うROS発生については、神経変性疾患をはじめとする種々の加齢性疾患の発症要因の一つとされている。ところが、ROS発生から疾患の発症に至るまでの一連の分子メカニズムには、未だ未解明な点が多く残されており、解決すべき基本課題となっている。申請者はこれまでミトコンドリアc-Srcによる呼吸鎖複合体IIのsuccinate dehydrogenase A (SDHA)サブユニットの215番目のチロシンリン酸化がROS産生の抑制に必須の役割を持つことを見出してきた。本研究では、アストログリア細胞群特異的SDHAY215F変異体発現トランスジェニック(Tg)マウスを用いて、ミトコンドリア活性酸素種(ROS)に起因するアストログリア細胞活性化モデルを構築し、疾患発症に関与する新規分子の同定および機能解析を行うことを目的とした。本年度は、アストログリア細胞群特異的SDHAY215F変異体発現Tgマウスの作出と病態モデルの表現型解析を行った。Cre/loxPシステムを用いてアストログリア細胞群特異的SDHAY215F発現Tgマウスを作出するために、CAT-SDHAY215F発現Tgマウスとアルデヒド脱水素酵素1L1(Aldh1l1)プロモーターを持つCre発現マウスを交配させた。Tgマウス脳におけるSDHAY215F変異体発現をウエスタンブロット法により確認した。さらに、アストログリア細胞活性化部位を含む脳切片を作製し、神経細胞死を免疫染色法により確認した。同領域からサンプルを調製し、LC/MS/MS法により変動するタンパク質を解析を行い、複数の新規疾患候補分子を同定した。研究実施計画に従い、研究目的であるアストログリア細胞群特異的SDHAY215F変異体発現Tgマウスの作出と表現系解析を行った。CAT-SDHAY215F発現Tgマウスとアルデヒド脱水素酵素1L1(Aldh1l1)プロモーターを持つCre発現マウスを交配させた後、生まれた産仔をSDHAおよびCreに特異的なプライマーを用いたPCR法により遺伝子型を解析した。その結果、雌雄においてアストログリア細胞群特異的SDHAY215F発現Tgマウスを得ることが出来た。SDHAY215F発現を確認する目的で、脳を摘出し、タンパク質サンプルを調製した後、特異的な抗体を用いたウエスタンブロット解析を行った。アストログリア細胞群特異的SDHAY215F発現Tgマウスのサンプルでは、約70kDaの位置にシグナルが観察された。さらに、発現部位切片を作製した後、TUNEL染色を行ったところ、陽性細胞がコントロール群と比較して、有意に増加していた。さらに、この病変部からタンパク質サンプルを回収し、LC/MS/MS解析を行い、複数の発現変動するタンパク質群を同定した。このため、おおむね計画通りに研究実施がなされている。一方で、Tgマウス個体数の確保に時間がかかり行動解析が遅延している。まず、Tgマウス個体数を確保し、行動解析を遂行する予定である。さらに、同定された病態発症により変動する新規疾患候補分子群の機能解析を行う予定である。文献やデータベース情報を基に、新規性を有する分子を選別する。また、レンチウイルスおよびsiRNAシステムを使って分子機能をin vitro(初代培養アストログリア細胞)およびin vivo(脳内接種)で検証する。これらの研究から、ミトコンドリア活性酸素種により開始されるシグナル系の解明を通して、アストログリア細胞活性化と神経細胞死の分子メカニズムの全貌に迫り、神経変性疾患をはじめとする加齢性病態とミトコンドリア活性酸素種との関連性を考察する。

同領域からサンプルを調製し、LC/MS/MS法により変動するタンパク質を解析を行い、複数の新規疾患候補分子を同定した。研究実施計画に従い、研究目的であるアストログリア細胞群特異的SDHAY215F変異体発現Tgマウスの作出と表現系解析を行った。CAT-SDHAY215F発現Tgマウスとアルデヒド脱水素酵素1L1(Aldh1l1)プロモーターを持つCre発現マウスを交配させた後、生まれた産仔をSDHAおよびCreに特異的なプライマーを用いたPCR法により遺伝子型を解析した。その結果、雌雄においてアストログリア細胞群特異的SDHAY215F発現Tgマウスを得ることが出来た。SDHAY215F発現を確認する目的で、脳を摘出し、タンパク質サンプルを調製した後、特異的な抗体を用いたウエスタンブロット解析を行った。アストログリア細胞群特異的SDHAY215F発現Tgマウスのサンプルでは、約70kDaの位置にシグナルが観察された。さらに、発現部位切片を作製した後、TUNEL染色を行ったところ、陽性細胞がコントロール群と比較して、有意に増加していた。さらに、この病変部からタンパク質サンプルを回収し、LC/MS/MS解析を行い、複数の発現変動するタンパク質群を同定した。このため、おおむね計画通りに研究実施がなされている。一方で、Tgマウス個体数の確保に時間がかかり行動解析が遅延している。まず、Tgマウス個体数を確保し、行動解析を遂行する予定である。さらに、同定された病態発症により変動する新規疾患候補分子群の機能解析を行う予定である。文献やデータベース情報を基に、新規性を有する分子を選別する。また、レンチウイルスおよびsiRNAシステムを使って分子機能をin vitro(初代培養アストログリア細胞)およびin vivo(脳内接種)で検証する。これらの研究から、ミトコンドリア活性酸素種により開始されるシグナル系の解明を通して、アストログリア細胞活性化と神経細胞死の分子メカニズムの全貌に迫り、神経変性疾患をはじめとする加齢性病態とミトコンドリア活性酸素種との関連性を考察する。行動解析のためのマウス個体数の確保が達成できず、余剰金が少し生じた。次年度において、合わせて解析し使用する予定である。
マウス左右軸形成及び嚢胚形成におけるlefty及びnodalの機能解析

TGFβスーパーファミリーに属するNodalマウス発生初期において体軸形成に必須の役割を果たす分泌因子である。この体軸形成は、nodal発現からそのシグナル伝達に至るまでの厳密な制御によって成し遂げられている。軸形成におけるNodalシグナル制御の役割を明らかにするには、変異マウスやトランスジェニックマウスの作成のみならず、発生初期の胚に対する局所的遺伝子導入法を開発する事が不可欠である。これまでにエレクトロポレーションによるマウス胚への遺伝子導入が試みられ、嚢胚中期以降に対して適用できる事が報告されている。しかしながら、エレクトロポレーションは胚に対するダメージが大きく嚢胚初期以前での適用が難しいとされ、さらにダメージそのもので遺伝子発現が乱れる事が明らかになった。私たちは、細胞へのダメージが少ないリポフェクションによる遺伝子導入の確立を試みた。pEF-lacZの含むリポフェクション溶液を硝子キャピラリーによって、胚の標的部位に直接注入し全胚培養の後、x-gal染色によって遺伝子発現をモニターした。その結果、5.25dpcから8.5dpcの胚に対し局所的に遺伝子を導入できる事が明らかになった。しかしながら、注入によって胚の内腔に試薬が漏れた場合、標的部位以外にも遺伝子導入されることがあり、またエレクトロポレーションと比べて導入された細胞はモザイク状態になっていた。遺伝子導入の時期及びその目的によって、リポフェクションとエレクトロポレーションを使い分ける事で、遺伝子導入の適用範囲を拡げる事ができると考えられる。マウス初期体節期に於いて、TGFβスーパーファミリーに属するnodalは左側側板中胚葉で左右非対称に発現し、側板中胚葉を左側化する。我々は、Nodalシグナルを伝達する転写因子FoxH1が左右軸形成に果たす役割を明らかにするため、側板中胚葉でFoxH1を欠損する変異マウスの作出を試みた。この変異は、FoxH1 flox変異マウスとlefty2-3.0 Creマウスを交配することで得た。FoxH1 c/-の新生仔には臓器の右側相同を特徴とした様々な左右性の異常が生じた。初期体節期に於ける左右形成遺伝子の発現を調べると、側板中胚葉のnodal発現域はFoxH1の存在しない胚前部へと伸長することはなく、さらに神経底板でFoxH1が存在しているにも関わらず、lefty1の発現は消失した。これから、神経底板でnodalの異所発現を防ぐlefty1は、左側側板中胚葉から拡散するNodalによって誘導される事が考えられた。この仮説は、正常胚もしくはFoxH1 c/-胚で左側側板中胚葉の右側への移植や、側板中胚葉でnodalを異所発現させた時に、lefty1発現の誘導が生じることなどから証明された。以上、側板中胚葉におけるFoxH1を介したNodalシグナルは、自らの発現域を左側側板中胚葉全体に拡げるために必要であり、拡散するNodalは神経底板に於いてフィードバック阻害因子として働くlefty1を誘導することが明らかになった。
一細胞から紐解く新生児の腸管免疫システム

本研究はヒト粘膜免疫系を理解するため、ヒト固有のリンパ球に関する新知見の取得を目指して1細胞から得られた遺伝子発情報をもとに生体内に存在する稀少免疫細胞の機能や特徴の網羅的解析を目的とする。平成30年度はヒト臨床検体を用いた1細胞遺伝子発現解析とオミックス手法を組み合わせ、免疫細胞情報の取得を行った。具体的には小児外科で手術対象となった新生児腸管からリンパ球を分離後、ChromiumTM (10xGenomics社)を用いて1x10^4個の細胞についてライブラリーを作成後、次世代シークエンサーを用いて網羅的に一細胞レベルのトランスクリプトーム解析を行った。取得遺伝子情報を多変量解析し、細胞の種類と機能を高次元で解析したところ、T細胞、B細胞、ILCなどのリンパ球分画を表すクラスター、樹状細胞やマクロファージなどの骨髄球系細胞のクラスターのみならず間葉系ストローマ細胞のクラスターに分類することができた。一方、総細胞数に対するリンパ球分画、特にILCと考えられるCD3-CD19- CD127+細胞群の存在比が10%以下であること、転写因子などの発現量が少ない遺伝子が網羅的遺伝子解析結果に反映されていないことが障壁となり、ILCをILC1,2,3のサブセットに分類することは不可能であった。限られた研究費の中で網羅的遺伝子発現解析を実行するためには、腸管の全細胞を対象とした解析法からリンパ球、または血球系細胞のみを対象とした解析に移行する必要がある。本研究により、腸管バリア機能の異常が原因と考えられるミルクアレルギー、炎症性腸疾患、細菌感染症などの消化器疾患の免疫状態に関する基礎的知見の蓄積が期待できる。しかし、疾患ごとの細胞構成や機能的相違を導き出すためにはさらに多くの症例解析が必要であり、より大規模な研究を進める必要がある。外科手術によって切除した新生児回腸末端部の粘膜固有層から免疫細胞を含む細胞を採取後、予定通り1x10^4個の細胞に関してシングルセル遺伝子発現解析を実行することに成功し、研究の実現可能性を確認することができた。ただし、目標としていた新生児消化器疾患3例のうち2例の施行にとどまった。また、解析を行った2例のうち1例はエマルジョン形成に問題があり、ライブラリー作成がうまくいかなかった。以上から進捗状況にやや遅れが生じたと判断した、技術的な問題点の解決:本年度ライブラリー作成に失敗したサンプルは低細胞生存率、細胞懸濁液に添加した血清中の不純物が原因と考えられた。今後は細胞浮遊液からリンパ球のみをフローサイトメーターによりソーティグ後、直接ライブラリー調整を行うことでエマルジョン形成時の死細胞および微粒子の混入を防止する。免疫学的意義の検討:炎症所見の有無を指標として解析症例を2例に厳選し、免疫細胞の活性状態を一細胞遺伝子発現プロファイルの違いとして抽出することが可能か検証する。

免疫学的意義の検討:炎症所見の有無を指標として解析症例を2例に厳選し、免疫細胞の活性状態を一細胞遺伝子発現プロファイルの違いとして抽出することが可能か検証する。
(1)公民教育者としての日本の中学校教師 (2)東南アジアにおける二言語教育の必要性

研究代表者・藤田との共同により、また、その指導の下、Dawsonは以下の研究を行った。(1)公民教育者としての日本の中学校教師:イギリスのシティズンシップ教育カリキュラム及び世界各国のカリキュラム発展と関連づけつつ、日本の「シティズンシップ教育」を分析した。この研究は、近年注目されている新制度学派の理論とステム論をめぐる論争を踏まえ、「発展」と「正義」を主テーマとし、日本における民主主義とシティズンシップ教育の展開を検討するものであり、その成果を国内外の学会で発表した。また、それらの発表に際して得たコメント等や昨年度までの研究成果も含めて、平成20年度中に単行本『日本のシティズンシップ教育』が出版される予定である。(2)東南アジアにおける二言語教育の必要性:主にカンボジアにおけるバイリンガル教育の歴史的展開とその経済社会的意味、及び、同国の教育発展における国際機関やNGOの役割をシステム論の観点から考察し、その成果を国際学会で発表し、現在、学術論文にまとめている。本研究は継続中で、急速に発展しているベトナムのバイリンガル教育の研究、及び東南アジア諸国におけるShadow Educationについてフィルドワークの準備を進めている。Shadow Educationは世界の公教育に重大な影響を及ぼす可能性があるだけに世界的に注目され始めているが、公教育の普及が必ずしも十分とは言えない発展途上国においても急拡大している。教師の低い給料と国際機関による給料削減との関係等も検討しつつ、その世界的な普及状況と背景・構造を検討・考察することは学問的にも政策的にも喫緊の課題と言える。上記「6.研究課題名」欄記載の2つの研究課題について、研究代表者・藤田教授との共同により、また、同教授の指導の下、研究を進め、Dawsonは以下の研究成果を発表した。1.日本の中学校における公民教育及び政治的社会化に関して、理論的研究を進め、その成果を"Mythologies of education"と題する論文としてまとめ、雑誌『教育研究Educational Studies』に寄稿した(印刷中)。この論文は、政治的社会化の諸要因を解釈的アプローチにより検討し、その理論化を試みたものである。4.以上の他に、以下の学会発表とフィールド・ワークその他の調査研究活動を行った。・アトランタのEmory大学、ニューヨークのコロンビア大学(ティーチャズカレッジ)等の研究者へのインタビュー、ベトナムでのフィールド・ワーク、日本の学校での観察調査などを行った。
カスタム集積回路を用いた埋め込み形機能的電気刺激装置の開発

現在、機能的電気刺激装置(FES)として、完全埋め込み型FES装置の開発が進められている。これまで試作された埋め込み型FES装置では、回路を小型化するためにデジタル回路部分に、プログラムにより内部論理回路を自由に構成できるFPGAを用いて、50mm×65mm×11mmにまで小型化した。実用化のためには、更なる小型化と低電力化を達成するためにFPGA部分およびアナログ回路部分をカスタムIC化する必要がある。そこで本研究では埋め込み型FES装置のデジタル回路部についてカスタムIC化を試みた。回路の構成方式には、フルカスタム,、スタンダードセル、ゲートアレイと3種類存在する。フルカスタム方式によるチップ設計は、最も集積度が高いが、埋め込み型FES装置では、高集積度を要求されないことから、チップの設計は、設計・製作にかかるコスト・時間等の点で有利なスタンダードセル方式を採用した。今回試作したチップは、東京大学大規模集積システム設計教育センター(VDEC)が提供している日本モトローラ株式会社の2層メタル1.2μmCMOSの4.8mm角を用いた。チップの設計では、スタンダードセル方式による自動配置配線を行った。具体的には、Cadence社の回路入カソフトを用いて論理回路レベルで設計した回路を入力し、VerilogHDLベースの論理シミュレーションによって論理回路の設計と入力が正しいことを確認した後、配置配線ツールCellEnsembleを用いてセルの自動配置配線を行った。試作したチップは、セル数452個、ゲート数1347個で構成できた。埋め込み形機能的電気刺激装置(FES)による運動機能再建法を実用化するための研究として以下の成果が得られた。2)ヒツジを用いた動物実験より、電力伝送、刺激出力とも良好であることが確認された。また7ヶ月以上の長期埋め込みに対しても動作に支障は見られなかった。3)埋め込み装置への体外からの信号伝送の信頼性を向上するために埋め込み装置の信号処理部に受信信号の誤り訂正機能を組み入れた。これにより、刺激システムの信頼性を高めることができた。4)埋め込み装置用の集積回路設計のために、ワークステーションを導入し、自動設計ソフトによる回路、レイアウト設計を開始した。5)埋め込まれた刺激電極の経時変化の評価として、周波数が、20Hz10kHzの範囲での電極インピーダンス特性から判定する方法を用いた。これにより電極の断線、移動、接触不良が推定可能となった。回路の構成方式には、フルカスタム、スタンダードセル、ゲートアレイと3種類存在する。フルカスタム方式によるチップ設計は、最も集積度が高いが、埋め込み型FES装置では、高集積度を要求されないことから、チップの設計は、設計・製作をにかかるコスト・時間等の点で有利なスタンダードセル方式を採用した。具体的には、Cadence社の回路入力ソフトを用いて論理回路レベルで設計した回路を入力し、VerilogHDLベースの論理シミュレーションによって論理回路の設計と入力が正しいことを確認した後、配置配線ツールCellEnsembleを用いてセルの自動配置配線を行った。
局所麻酔薬が細胞内カルシウム濃度に与える影響についての研究

悪性高熱症は、骨格筋小胞体内の1型リアノジン受容体(RYR1)の変異による、カルシウムの過剰な放出が原因で発症するが、その詳細は明らかになっていない。これまで健常者において、局所麻酔薬による骨格筋毒性の報告はあるが、悪性高熱症患者における骨格筋毒性の報告はほとんどない。当教室では、以前より悪性高熱症の素因診断(CICR)を行っており、その際の余剰筋を保存して培養したヒト培養骨格筋細胞(筋管細胞)を用いて、Ca2+調節機能に対する局所麻酔薬の効果を分析し、MH素因者への安全な投与法と有用な併用薬剤の検討を行っている。本研究では、筋管細胞に局所麻酔薬(リドカイン、レボブピガカイン、ロピバカイン)を負荷した際のCa2+動態を測定し、悪性高熱症素因の有無や局所麻酔薬の種類によりCa2+動態に違いが生じるかを求めた。対象は、MH素因群(CICR亢進群14名)と正常群(CICR非亢進群8名)であった。各局所麻酔薬の50%効果部位濃度(EC50)は、リドカインでMH群1.52 ±0.72 mM、正常群1.75 ±0.37 mM、レボブピバカインでMH群0.72 ±0.36 mM、正常群0.79 ±0.46 mM、ロピバカインでMH群1.21 ±0.35 mM、正常群1.62 ±0.57 mMで、いずれも群間で有意差はなかった。今回使用した筋管細胞において、局所麻酔薬により細胞内Ca2+濃度は上昇したがMH素因の有無で有意差はなかったことから、局所麻酔薬はRYR1に一部作用するが、それ以外の細胞内Ca2+調節機構にも作用していることが考えられた。これらのことから、MH素因者においても局所麻酔薬の使用を控える必要はないと考えられた。悪性高熱症(malignant hyperthermia: MH)は、揮発性吸入麻酔薬や脱分極性筋弛緩薬により誘発される常染色体優性遺伝の筋疾患である。骨格筋小胞体内の1型リアノジン受容体(RYR1)の変異による、カルシウムCa2+の過剰な放出が原因で発症するが、稀な疾患であり、その詳細は明らかになっていない。近年、手術麻酔の領域では、術後鎮痛としての持続神経ブロックの有用性が増している。持続神経ブロックでは局所麻酔薬の血中濃度の上昇により、健常者でも骨格筋のCa2+濃度が上昇することが報告されている。動物実験では、正常なモルモットで局所麻酔薬により、Ca-induced Ca-release ;CICR検査が亢進したとの報告もあり、局所麻酔薬によるCa2+濃度の上昇に、RYR1が何らかの形で関与していることが考えられる。しかし悪性高熱症素因者において、局所麻酔薬がCa2+代謝に与える影響は明らかになっておらず、これを解明することは安全な麻酔を行う上で非常に重要と考えられる。当教室では、以前より悪性高熱症の素因診断(CICR速度検査)を行っており、その際の余剰筋肉を保存している。現在、これらを培養したヒト培養骨格筋細胞とMH原因変異RYR1を導入したHuman Embryonic Kidney (HEK)293を用い、Ca2+調節機能に対する局所麻酔薬の効果を分析し、MH素因者への安全な投与法と有用な併用薬剤の検討を行っている。それぞれの細胞に、局所麻酔薬(リドカイン、レボブピバカイン、ロピバカイン)の濃度を変化させて投与した際のCa2+動態を測定し、悪性高熱症素因の有無や局所麻酔薬の種類でそのCa2+動態に違いが生じるかを求める。最終的に、50%効果濃度(EC50)を求めることで、臨床的にMH素因者にその局所麻酔薬が使用可能であるかを判断する。ヒト培養骨格筋細胞はMH素因群(CICR亢進16名)と正常群(CICR非亢進6名)の骨格筋で比較した。各局所麻酔薬のEC50は、リドカインはMH群1.45mM(1.26-2.01)、正常群1.58mM(1.35-1.76)、レボブピバカインはMH群0.313mM(0.198-0.498)、正常群0.449mM(0.398-0.500)、ロピバカインはMH群1.40mM(1.14-1.62)、正常群1.45mM(1.13-1.79)で、いずれも群間に有意差は認めなかった。各局所麻酔薬の中毒域は、リドカイン20-40μM、レボブピバカイン8.6μM、ロピバカイン6.7μM程度であり、いずれも今回使用したヒト培養骨格筋細胞おける各局所麻酔薬のEC50よりはるかに低い濃度である。このことから、今回測定に使用したヒト骨格筋細胞においては、臨床使用の範囲内では局所麻酔薬による細胞内Ca2+代謝への影響はMH素因の有無に関係しないと考えられた。以上のことから、当初予定していた28年度分の研究内容はおおむね実施することができたと考えている。