hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
疾患由来の代謝異常がメチル水銀の毒性発現に及ぼす影響

2型糖尿病に伴う代謝変化が、メチル水銀の毒性発現に及ぼす影響を明らかにすることを目的として、正常マウス(BL/6)と2型糖尿病マウス(KK-Ay)に、体重当たり等容量のメチル水銀を曝露し、影響を比較した。その結果、KK-Ayマウスにおいて、歩行障害などの神経症状や脳病変が早期に出現することが判明した。その原因として、KK-Ayマウスの高い体脂肪率、メチル水銀の脂肪への低蓄積性により生じた相対的な血中の水銀濃度の上昇、および各組織への水銀移行の亢進が一因であることを明らかにした。体重当たりの曝露量で評価されているメチル水銀のリスク管理において、体脂肪率などの体組成を考慮する必要性を示した。メチル水銀曝露に対する感受性において、糖尿病の罹患が及ぼす影響を明らかにすることを目的として、健常マウス(C57BL/6J: BL/6)と2型糖尿病マウス(KK-Ay)におけるメチル水銀の毒性発現について比較検討を行っている。今年度は、昨年度に確立したメチル水銀の投与条件下(5 mg Hg/kg/day。週3回。約6週間)において、雄の4週齢マウスにメチル水銀を投与し、下記の知見を得た。1実験開始時におけるBL/6マウスとKK-Ayマウスのコントロール群の平均体重は、ほぼ同様であり(BL/6 : 16.3 g, KK-Ay : 16.4 g)、実験終了時のKK-Ayマウスの平均体重(42.3 g)は、BL/6の1.7倍(24.8 g)であった。メチル水銀投与群のKK-Ayマウスは、投与開始後、約5週目より体重減少が観察され、実験終了時の平均体重は、28.7±2.4 gであった。2メチル水銀投与群のKK-Ayマウスは、実験終了時に、7匹中6匹が後肢交叉等の神経症状を示した。一方、BL/6マウスにおいては、いずれの個体にも神経症状は見られなかった。3メチル水銀投与開始後、KK-Ayマウスの血中総水銀の平均値は9.8 ppmに達したが、BL/6マウスの血中総水銀の平均値は、投与開始後、10日目以降2.8 ppmであった。4KK-Ayマウスの大脳と精巣上体脂肪組織における総水銀平均値は、各々27 ppm、1.6 ppmであり、BL/6マウスにおける値は、各々7.4 ppm、0.6 ppmであった。以上の結果は、体重あたり等容量のメチル水銀に曝露すると、2型糖尿病における脂肪量の増加、および脂肪組織における水銀の低蓄積性に伴って、各組織におけるメチル水銀濃度が高くなり、結果として毒性発現が増強されることを示すものと考えられた。水銀化合物の曝露に対するハイリスクグループとして、高濃度水銀に曝露している人々、および水銀に対して高い感受性を持つ人々があげられる。疾患等のリスク要因をもつ人々のメチル水銀への感受性は、健常者と異なることが想定され、特にメチル水銀の標的部位である神経系等に関連する疾患を持つ人々は、ハイリスクグループである可能性が指摘されている。糖尿病は、現在、世界の成人人口の約56%が罹患しており、若年層にも罹患者が広がりつつある重要な公衆衛生学的問題の一つである。糖尿病は、血糖の調節機構の破綻様式により、大きく1型と2型に分けられる。我が国の糖尿病罹患者の90%以上が、生活習慣と関連性の高い2型である。本研究においては、2型糖尿病に伴う代謝変化が、メチル水銀の生体内動態や毒性発現に及ぼす影響を明らかにすることを目的として、正常マウス(BL/6)と2型糖尿病マウス(KK-Ay)に、体重当たり等容量のメチル水銀を曝露し、影響を比較した。その結果、2型糖尿病マウスにおいて、歩行障害などの神経症状や脳病変が、著しく早期に出現することが判明した。その原因として、正常マウスに比べ、2型糖尿病マウスは高い体脂肪率を示すが、メチル水銀は脂肪への蓄積性が低いために、相対的な血中の水銀濃度が上昇し、結果として各組織への水銀移行が亢進したことが一因であることを明らかにした。これらの結果は、従来、体重当たりの曝露量で評価されているメチル水銀のリスク管理について、体脂肪率などの体組成をも考慮する必要があることを示唆する知見であると考えられる。これまでメチル水銀の毒性学的研究に2型糖尿病マウス(KK-Ay)を用いた報告はないため、得られるデータは全て新規である。

初めに、メチル水銀による神経症状、脳病変の出現条件の確認を目的として、4週齢(雄)のKK-Ayマウスとコントロールマウス(C57BL/6J)を用いて、メチル水銀の投与試験を行った。メチル水銀の曝露条件は、従来報告されているC57BL/6マウスを用いたメチル水銀の毒性発現に関する論文(飲水投与。脳病変有り)を元に、下記の通り、設定した(強制経口投与。12日おきに3回/週。2 mg Hg/kg BW、3 mg Hg/kg BW。8週間)。強制経口投与によるメチル水銀の投与は、飲水投与と比較して、正確な曝露量を把握できるという長所がある。その結果、いずれのメチル水銀曝露群においても、神経症状、脳病変は見られず、投与条件の新たな構築が必要であることが示唆された。その原因は、主として、メチル水銀の曝露形態の違いに由来する生体内動態の相違によるものと考えられた。そこで、KK-Ayマウスを用いて、より高濃度のメチル水銀の投与実験を行った。各濃度のメチル水銀、すなわち4 mg Hg/kg BW(約8週間)、5 mg Hg/kg BW(約6週間)、6 mg Hg/kg BW(約4週間)投与後、齧歯類におけるメチル水銀曝露に伴う神経症状の一つである後肢交叉、および脳病変(大脳、小脳)の出現(HE染色、Iba1:ミクログリアマーカー、GFAP:アストロサイトマーカーによる免疫組織学的手法を用いた検出)を確認することができた。現在、最終的に設定したメチル水銀の投与条件下(5 mg Hg/kg BW。約6週間)において、KK-AyとC57BL/6Jの比較実験の本試験を検討中である。体重あたり等容量のメチル水銀に曝露すると、2型糖尿病における脂肪量の増加、および脂肪組織における水銀の低蓄積性に伴って、各組織におけるメチル水銀濃度が高くなり、結果として毒性発現が増強されるという新規な知見が得られた。これまでメチル水銀の毒性学的研究に用いられた報告のない糖尿病マウス(KK-Ay)を用いて、齧歯類におけるメチル水銀曝露に伴う神経症状の一つである後肢交叉、および脳病変の出現を確認することができた。現在、本試験中であり、得られた試料を適切に解析することにより、新規で重要な知見を発表できると考えている。平成24年度までに得られた結果を論文として投稿中である。査読者から要求される追加実験やコメント対応を行い、論文受理に結び付ける。現在、研究計画に記載してある次の段階の実験(糖尿病の発症段階の異なるマウスにおける毒性発現の検討)を進めている。本試験において得られたマウス試料の解析(水銀蓄積濃度の測定、病理、生化学的解析等)を進め、今年度中に学会発表、論文発表を行う。各種実験に用いる費用および、研究協力者の招聘費用(マウスの解剖と試料の処理を行うため)に使用する予定である。現在検討中の試験(糖尿病の発症段階の異なるマウスにおける毒性発現の検討)においては、通常の実験において必要な試料の解析費用(病理、生化学的解析等)に加え、これまで未検討の新たな行動試験やデータ解析に伴う予算が必要であるため、繰り越し金を充てる予定である。現在進行中の本試験においては、予試験と比較して、多くの個体数のマウスが必要であり、解析(病理、生化学的解析等)に伴う予算も必要になるため、繰り越し分を充てる予定である。本試験の結果を論文として発表後、これまでに確立したプロトコールに沿って、研究計画に記載してある次の段階の実験(糖尿病の発症段階の異なるマウスにおける毒性発現の比較)を遂行する予定である。
電流モード多値双方向非同期データ転送技術に基づく高速情報通信VLSIに関する研究

双方向非同期データ転送用多値電流モード回路セルライブラリの作成双方向データ転送技術を用いたLDPC(Low Density Parity Check)デコーダの設計は,2値CMOS回路とアナログの特性を持つ多値電流モード回路を融合した設計が必要となる.既存の2値CMOS回路のセルベース設計ツールを活用し,多値電流モード回路部分も自動設計するために,双方向データ転送回路部分のセル化を行った.2値CMOS回路セルとの整合性を考え,セルの高さを2値CMOS回路セルの整数倍に設計した.また,多値電流信号はセル内のみで使用しセルの入出力は2値電圧として周辺回路との整合性を取った.セルの高さを合せたことにより整合性が高まり,セル化しない設計と比較して面積を1/7に抑えることができた.多値非同期LDPCデコーダのBER測定環境の構築実チップのBER(Bit Error Rate)の測定はアプリケーションとしての性能を示す上で欠かせない.しかしながら,10^<1015>レベルのBER測定はソフトウェアでは困難であった.そこで,カナダアルバータ大学に滞在しBER測定手法を学ぶと共に,非同期LDPCデコーダに適応できるよう測定環境の構築を行った.まず大量のサンプルを処理するために,BER測定システムは主にFPGAを用いて実現される.送信器・受信器・伝送路の一連の通信モデルにおいて,試作したデコードチップ部分を除く全てFPGA上に実装される.これにより,10^<1015>レベルのBERを実時間内に計測することができる.所望の拡張コネクタを持つFPGAボードを選定および購入し,チップを接続する基板ボードの製作を行った.またFPGAからテストパターンを生成し,LDPCデコーダの基本動作を確認した.その結果,LDPCデコーダの復号機能が正しく動作していることを確認した.双方向非同期データ転送用多値電流モード回路セルライブラリの作成双方向データ転送技術を用いたLDPC(Low Density Parity Check)デコーダの設計は,2値CMOS回路とアナログの特性を持つ多値電流モード回路を融合した設計が必要となる.既存の2値CMOS回路のセルベース設計ツールを活用し,多値電流モード回路部分も自動設計するために,双方向データ転送回路部分のセル化を行った.2値CMOS回路セルとの整合性を考え,セルの高さを2値CMOS回路セルの整数倍に設計した.また,多値電流信号はセル内のみで使用しセルの入出力は2値電圧として周辺回路との整合性を取った.セルの高さを合せたことにより整合性が高まり,セル化しない設計と比較して面積を1/7に抑えることができた.多値非同期LDPCデコーダのBER測定環境の構築実チップのBER(Bit Error Rate)の測定はアプリケーションとしての性能を示す上で欠かせない.しかしながら,10^<1015>レベルのBER測定はソフトウェアでは困難であった.そこで,カナダアルバータ大学に滞在しBER測定手法を学ぶと共に,非同期LDPCデコーダに適応できるよう測定環境の構築を行った.まず大量のサンプルを処理するために,BER測定システムは主にFPGAを用いて実現される.送信器・受信器・伝送路の一連の通信モデルにおいて,試作したデコードチップ部分を除く全てFPGA上に実装される.これにより,10^<1015>レベルのBERを実時間内に計測することができる.所望の拡張コネクタを持つFPGAボードを選定および購入し,チップを接続する基板ボードの製作を行った.またFPGAからテストパターンを生成し,LDPCデコーダの基本動作を確認した.その結果,LDPCデコーダの復号機能が正しく動作していることを確認した.
回腸粘膜をターゲットとした画期的適応促進薬・回腸嚢炎治療薬の開発

薬剤を効率よく目的とする組織や細胞に送り込み、最大の効果と最小の副作用を実現するのがドラックデリバーリーシステムである。ポリ乳酸・グリコール酸は生体に無害で薬剤に運び屋として利用できる。難病である潰瘍性大腸炎術後の下痢や小腸の炎症を治療するために、ポリ乳酸・グリコール酸にしみ込ませた薬剤がどの細胞にどれだけ届くのかを解明する仕組みを作り上げた。口から内服しただけでは十分吸収されないため、何らかの工夫が必要である。1.PLGA製剤の薬剤分布の検討本研究は、ポリ乳酸マイクロ微粒子の経口投与時における組織選択性を用い、回腸粘膜を中心とした病変に対する標的治療を行うものである。その際の病態として、潰瘍性大腸炎術後の回腸嚢炎を治療対象として想定している。その際の最も重要なことは、標的細胞に治療効果を得るのに十分な薬剤濃度が合到達しているめか否かである。この点は、徐放性のポリ乳酸微粒子を用いたドラッグデリバーリーシステムにおいて普遍的であるにもかかわらず、いわばブラックボックスであった。我々は、今年度において細胞障害性の比較的少ない蛍光色素を用いたPLGA製剤を作成し、各種条件下で作成したPLGA製剤の薬剤分布を評価するシステムを考案し検討した。上皮細胞株を用いたIn vitroのシステムにおける基礎的検討では、粒子に含有させた蛍光色素の濃度依存性に細胞が染色された。2.TZD誘導体含有ポリ乳酸製剤作成のための基礎的検討研究室独自にTZD誘導体含有ポリ乳酸製剤作成を行うこととし、粒子作成時の各種パラメータ(ポリエチレングリコールの有無、homogenizationの回転数と時間、sonicationのエネルギーと時間、粒子洗浄時の遠心回転数)を検討し、また、Flow cytometryを用いた作製した粒子の評価法を確立した。小腸および上皮細胞株は多くは癌細胞由来であり、多かれ少なかれ正常細胞とは異なった形質を有している。実験に適切な細胞株を選択するために、PPARg、ENaC、prostasin、Na/K ATPase α1、β1の発現を目安としてスクリーニングを行った。すべてを十分に発言すている細胞株はなく、何らかの発現誘導を行うか遺伝子導入が必要と考えられた。1.PLGA粒子のin vivoにおけるモニタリングシステムの確立粒子の取り込み、薬剤の放出、薬剤に暴露あるいは暴露されていない細胞の分離などを可能にするシステムを構築した。PLGA粒子そのものをトレース可能とするために、蛍光物質Dioでラベルした。また、模擬薬剤として蛍光色素であるHoechst 33342を含有させ、組織で徐放させることができた。Hoechst33342含有粒子投与により核は濃度依存性に蛍光を発することが確認された。さらに、flow cytometryを併用することにより、Hoechst33342をマーカーとして模擬薬剤到達細胞や非到達細胞を分離することが可能であり、到達濃度の半定量化も可能であった。このシステムは、あらゆる薬剤投与法に適応でき、PLGA粒子を用いたターゲッティング治療の解析に有用であると考えられた。このシステムを用いて、経口投与、注腸投与について検討してみると、予想に反しPLGA粒子は消化管粘膜にほとんど取り込まれないことが明らかとなった。従って、経口投与による薬剤到達には粒子表面の修飾をはじめ何らかの工夫が不可欠である。2.PPARγアゴニストによる炎症抑制効果回腸嚢炎に対する抗炎症作用を念頭に起き、単核球細胞株U937のPPARγアゴニストの炎症性サイトカイン遺伝子の発現抑制効果について検討した。U937細胞ではGW1929およびpioglitazoneの前処理によって、LPS刺激におけるIL-1β、TNF-αのmRNA発現が抑制された。PPARγアゴニストのmRNA発現抑制効果は、Hoechst33342を加えても変化を認めなかった。以上より、少なくともある特定のシステムでは、Hoechst33342と薬剤の両者を含有したPLGA粒子を用いたドラッグデリバリーの詳細を解析することが可能であると考えられた。1.PLGA粒子のin vivoにおけるモニタリングシステムの発展PLGAparticlesのモニタリングシステムを発展させた。細胞分離および蛍光強度の定量化を組み合わせることにより、投与局所における暴露濃度の推測が可能となった。また、蛍光顕微鏡下での模擬薬剤であるHoechst 33342拡散状況の視覚化が可能であった。2.PLGA粒子のレクチンを用いた表面修飾昨年度の検討で、経口投与による薬剤到達には粒子表面の修飾をはじめ何らかの工夫が不可欠と判断されたことから、レクチンであるWheat Germ Aggulutinin(WGA)による修飾を行った。WGAは、粘液糖鎖であるGlcNAcおよびシアル酸に選択的に結合する。予想に反し、粘膜付着性の亢進は観察されなかった。

3.PPARγアゴニストによるNa吸収促進効果昨年度の検討で、Pioglitazoneの前処理により、LPS刺激におけるIL-1β、TNF-αのmRNA発現が抑制効果が確認されたが、今年度はもう一つの重要な働きである起電性Naチャンネル誘導によるナトリウム吸収効果の誘導能について検討した。予想に反し、mRNAの発現誘導は軽度であった。また、電気生理学的検討は震災の影響により施行できなかった。4.大腸全摘術後の回腸嚢腸内細菌の変動
パルス圧縮を用いた大強度短パルス放射光発生に関する研究

これまでレーザの分野で発展してきたパルス圧縮の原理を放射光発生に応用する事で電子蓄積リングを周回するパルス幅200 ps程度の電子バンチから大強度短パルス放射光を発生させることを目的とし、原理実証実験に必要な要素技術の開発を行った。紫外光(266 nm)のパルス長を計測するためのクロスコリレータを構築・評価した。また、パルス圧縮器の設計、製作を行った。加えて、自作の1次元数値計算コードをGPU上で実行可能な様に改良し、計算時間を従来の10分の1に短縮する事に成功し、多次元化への道筋をつけた。本年度は紫外域コヒーレント高調波光(波長266 nm)のパルス長計測を目的として、パルス長計測装置の構築と調整を行った。パルス長計測にはコヒーレント高調波の発生に用いるチタンサファイアレーザ(基本波、波長800 nm)と高調波光(266 nm)とを非線形結晶(BBO)に入射し、発生させた差周波光(波長400 nm = 1/(1/266 - 1/800))の強度変化を基本波と高調波の時間遅延を変化させながら計測するクロスコリレータを使用する事とし、その光学系・計測装置の設計と構築を行った。パルス長計測装置の設計と機器の購入の後、前年度に構築した非線形結晶(BBO)を用いた三次高調波発生装置を用いて、構築したパルス長計測装置の調整および特性評価を行った。その結果、構築したパルス長計測装置により、最短800 fsのパルス長が計測可能である事、高調波光の1パルスあたり500 pJのパルスエネルギーが有れば計測可能である事が分かった。計測可能最短パルス長は差周波発生に使用した非線形結晶の厚みで決まっており、更に薄い結晶を使用する事で、より短いパルス長を計測可能となる。また、パルス長計測装置に使用している狭帯域フィルタをより透過率の高いものと交換する事、今回使用したフォトダイオード型検出器より更に感度の高い検出器を使用する事により、10 pJ程度のパルスエネルギーの高調波光のパルス長を計測可能で有ると考えられる。また、1枚のグレーティングを用いたパルス圧縮器の設計と構築を行った。以上により、原理実証実験の準備が全て整った。本研究では、これまでレーザの分野で発展してきたパルス圧縮の原理を放射光発生に応用する事で電子蓄積リングを周回するパルス幅200 ps程度の電子バンチから大強度短パルス放射光を発生させることを目的としている。本年度は大強度短パルス放射光発生実証実験に向けて、実証実験に不可欠なパルス圧縮器、パルス幅計測系の設計を行った。また、設計したパルス圧縮器、パルス幅計測系に必要な光学機器、装置群の選定を行い、それらを購入した。加えて、分子科学研究所極端紫外光研究施設に既設の短パルスチタンサファイアレーザ(800 nm)を用いて、パルス圧縮器・パルス幅計測装置といった機器の調整に不可欠な3次高調波光(266 nm)を本助成事業にて購入した非線形結晶と光学機器を用いた3次高調波発生装置により発生させ、上記の機器の調整に足りる強度(100μW)程度発生させる事に成功した。これにより、パルス圧縮器、パルス長測定系の調整が可能となった。現在、3次高調波光を用いてそれらの機器の調整を進めている。一方、これまで開発してきた数値計算コードを用いた詳細な発生機構の検討、実験結果解析のため、GPUを搭載した計算用コンピュータを購入し、GPUを用いた並列化による高速化とそれに立脚する多次元化を開始した。これまでに並列化により計算時間を以前の10分の1以下に短縮する事に成功した。これにより、様々な条件の計算を容易に行う事が可能となった。当初はパルス圧縮器、パルス幅計測系の調整を本年度中に終了する予定であったが、現在、まだそれらの調整を行っている。これは申請者が昨年度7月に分子科学研究所から京都大学に異動した為、異動前後に引継ぎ等に時間を要した事、また、異動した為、実験を行う機会が当初計画よりも減少した事が主な原因である。本年度は分子科学研究所で実験を行う機会を増やし、当初目標である原理実証が達成できる様に注力する。まず、本年度に発生に成功した3次高調波光を用いてパルス圧縮器およびパルス幅計測系の調整を完了する。その後、分子科学研究所極端紫外光研究施設において電子蓄積リング中を周回する電子バンチとチタンサファイアレーザとの相互作用により発生させた3次高調波光を調整したパルス圧縮器を通過させ、パルス幅計測系によりパルス幅を計測する。極端紫外光研究施設の電子蓄積リングは5月末まで高度化に向けた改造が行われこの期間はチタンサファイアレーザが利用可能であるが、6、7月中は改造後の調整運転が行われ、この期間はレーザが使用不可となる。

この為、5月末までに機器の調整を終了し、8月以降に実証実験を行う予定である。また、上記の実験と数値計算コードの開発を同時に進め、実験結果の詳細な解析を行う。主要な機器の購入は本年度にて概ね終了したため、次年度はレーザや発生させた放射光の操作に必要な光学機器の購入に研究費を使用する。また、海外での学会発表を一件、予定しており本予算より旅費を支出する予定である。
桿体と錐体の機能と細胞構築を特徴づける分子基盤

暗所と明所とでは物の見え方が違う。これは、網膜中に存在し光を検出する視細胞に桿体と錐体とがあり、両者で光検出特性に違いがあるからである。桿体は光感度が高く暗所で働くが、光のオン・オフに追随できないので時間分解能が悪く、暗所では素早く動く物体はよく見えない。一方、錐体は光感度が低く明所で働き、時間分解能が良く、素早く動く物体の検出に適している。本研究では桿体と錐体の光ー電位変換機構の各反応の効率を定量的に比較し、光感度の違い、時間分解能の違いが両者のどの反応がどう違って生じるのかの詳細を初めて明らかにした。さらに、錐体特異的に発現することを既に明らかにしている分子についてそれらの機能を検討した。平成23年度は下記の成果を得た。1.コイ桿体と錐体とで光照射後のGTPγSの結合を指標に光強度とトランスデューシンの活性化量の関係を求めた。その結果、錐体では単位光量あたりのトランスデューシンの活性化効率が桿体よりも低いことがわかった。2.桿体と錐体とでGTPγSを結合した既知量の活性化されたトランスデューシンによって、どれだけのcGMPホスホジエステラーゼが活性化されるかを測定したところ、活性化されたトランスデューシンがcGMPホスホジエステラーゼを活性化する効率は桿体と錐体とで違いがないことが明らかになった。3.桿体と錐体とでGTPを結合した活性型トランスデューシンにおけるGTP加水分解量を測定した。その結果、錐体での方が加水分解が早く、このことから活性型トランスデューシンの寿命は錐体での方が短いことがわかった。4.錐体での特異的11-シスレチナール生成反応であるAL-OL反応の基質特異性を検討した。その結果、反応におけるアルコールに対する特異性は極めて高く、しかしアルデヒドへの特異性は低いことがわかった。5.コイ桿体と錐体について、ホールセルクランプモード下、電気的な光応答を測定することが可能になった。桿体と錐体について2-3例の応答を記録した。6.桿体外節と錐体外節とでの発現蛋白質の違いを検討する目的で錐体外節の精製を試みた。80%程度精製した錐体外節を得ることができるようになった。7.錐体に特異的に発現しているES1蛋白質の遺伝子に対するモルフォリノを設計し、ゼブラフィッシュ卵に注入したところ、4日齢の個体で網膜錐体層のミトコンドリアシグナルが大きく減弱することがわかった。8.錐体特異的蛋白質であるNDRG1Lは、錐体内節部に局在することがわかった。(1)桿体のトランスデューシン(Tr)それ自体が活性化されやすい性質のものかどうかを検討した。その結果、桿体でTrが活性化されやすいのは、桿体Trそのものの性質の基づくものではなく、桿体に備わる固有の環境にあることが示唆された。(2)光量あたりのホスホジエステラーゼ(PDE)活性(PDEの光感度)は錐体では桿体に比べて数十倍低い。錐体では活性化されたTrの寿命は桿体の場合よりも短く、それにより、錐体でのPDEの光感度低下することが明らかになった。(3)活性型Trの寿命は錐体での方が短い。特異的な抗体を作成し、GTP分解を助けるGAP蛋白質(RGS9)の発現量を桿体と錐体とで比較したところ、錐体の方が20倍多く発現していることが分かり、活性型Trの寿命が錐体の方で短いのは錐体でこの蛋白質の発現量が多いことが理由であることが分かった。(4)当研究室で見出した新規の11-シスレチナール生成反応であるAL-OL反応を担う実体の同定を試みている。候補蛋白質を見出した。(5)コイ桿体と錐体数例にについて、ホールセルパッチクランプモード下で光応答を測定し、電気的に光シグナルの増幅度を桿体と錐体とで比較した。これまでのところ、我々がこれまでに生化学的な測定により得た増幅度(錐体では桿体の1/5)と矛盾しない結果(約1/4)が得られている。(6)桿体と錐体の外節の精製方法をほぼ確立した。(7) ES1蛋白質を桿体に異所的に発現させたところ、桿体ミトコンドリアサイズが増大した。(8) NDRG1L錐体特異的に発現している。ホモログであるNDRG1について検討したところ、splice variantとして、v1とv2の2種類があり、免疫組織学的な観察により、v1は桿体と錐体の両方で、また、v2は錐体に発現していることが分かった。平成25年度は下記の成果を得た。1.桿体と錐体での活性型トランスデューシンによるcGMPホスホジエステラーゼの活性化効率は、桿体と錐体とで違いがないこと、また、活性化される総量のcGMPホスホジエステラーゼが桿体の方が多いのは、桿体での方が活性型トランスデューシンの寿命が長いことによることが明らかになった。

これまでの研究成果を含め、桿体と錐体とでの信号増幅度の違いは、生化学的には錐体では桿体の1/5であると結論した。2.我々が見出し、錐体での11-シスレチナール生成反応に寄与すると考えている(アルデヒド・アルコール共役反応;AL-OL coupling reaction)の活性は錐体内節に存在すること、基質であるレチノールに対しては特異性が高く(11-シス型と9-シス型)、もう一方のアルデヒドに対しては特異性が低いこと(長鎖アルデヒドなら可)、逐次反応機構で反応が進行すること、などを明らかにした。3.上記1の生化学的な結論を電気生理学的に検証した。増幅度は錐体では桿体での1/4であるとの結果が得られ、生化学的な実験結果と矛盾の無い結果が得られた。これによって、錐体では桿体での増幅度の数分の1であることを確定した。4.精製錐体から外節を単離精製する技術を開発し、桿体外節に含まれる蛋白質との違いを網羅的に検討した。その結果、いくつかの蛋白質が錐体特異的に発現していることを示唆する結果を得ている。5.桿体と錐体にはそれぞれ特異的なアレスチンが発現し、その発現量は、錐体の方が桿体よりもはるかに多いことが分かった。活性型視物質を不活性化する反応が錐体の方がより強力であることが明らかになった。1.桿体と錐体の視物質では光を吸収した11-シスレチナールがオールトランス型へと異性化し、活性型視物質(R*)が形成される。R*はその都度不活性化されたのちオールトランスレチナールが遊離し、新たに11-シスレチナールを結合して視物質として再生される。この再生機構について検討した。(1) R*はまずリン酸化されて(R*-Pと表記)不活性化し、次いでアレスチンが結合して完全に不活性化するとされている。解析の結果、アレスチンはR*-Pのみならず、R*にも一過的に結合しR*を不活性化すること、しかしR*-Pへの結合はより持続的であること、桿体に比べ錐体ではR*およびR*-Pへのアレスチンの結合はより短時間であることが分かった。(2)視物質再生のためにR*-Pは脱リン酸化される。解析の結果、R*の脱リン酸化はアレスチン結合やオールトランスレチナールの解離とは無関係に、定常的に行われること、また、脱リン酸化活性は桿体に比べ錐体の方が3倍程度高いこと、が分かった。(3)錐体には11-シスレチノールを11-シスレチナールに酸化する酵素活性が存在するので錐体では11-シスレチノールでも視物質の再生が起こる。既に、この反応は11-シスレチノールと長鎖アルデヒドとの酸化ー還元共役型の反応(AL-OL反応)によることを示唆しているが、その反応の一部をRDH13Lが担うことが分かった。しかしRDH13Lは部分的にしか寄与しないのでAL-OL反応は複数の酵素によって進行している可能性が高い。2.桿体と錐体の形態、および、細胞生物学的差異をもたらすための仕組みについて検討した。これまでの私たちの研究によれば、ES1とNDRG1の一部は錐体特異的に発現している。そこで、これら蛋白質の錐体での機能について検討した。その結果、ES1は錐体特異的な巨大ミトコンドリア形成に寄与していること、また、NDRG1一般は正常な外節形成に寄与していることが明らかになった。暗所と明所とでは物の見え方が違う。これは、網膜中に存在し光を検出する視細胞に桿体と錐体とがあり、両者で光検出特性に違いがあるからである。桿体は光感度が高く暗所で働くが、光のオン・オフに追随できないので時間分解能が悪く、暗所では素早く動く物体はよく見えない。一方、錐体は光感度が低く明所で働き、時間分解能が良く、素早く動く物体の検出に適している。本研究では桿体と錐体の光ー電位変換機構の各反応の効率を定量的に比較し、光感度の違い、時間分解能の違いが両者のどの反応がどう違って生じるのかの詳細を初めて明らかにした。さらに、錐体特異的に発現することを既に明らかにしている分子についてそれらの機能を検討した。
多機能運動装置ハプトネマが示す新規微小管系屈曲運動のメカニズム

ハプトネマはハプト藻類に特異的に存在する微小管系の運動装置であり、基質への付着と滑走運動、餌の捕獲、移動、取り込み、機械刺激の受容と逃避反応など、多彩な機能を持つことが知られている。特に、機械刺激の受容と逃避反応を行う際のハプトネマのコイリングは、数ミリ秒という短い間に100μmという長いハプトネマがカルシウム依存的に屈曲し、スプリング状にコイリングし縮む現象である。ハプトネマを構成する分子に関する情報はほぼ皆無であり、そのメカニズムはこれまでの微小管系運動の常識では理解できない。本研究では、依然ベールに包まれたままであるこの不思議なコイリング機構と、それを可能にする分子基盤を解明することを目的として進めた。まず、カルシウム依存的に起こるコイリングが微小管の脱重合阻害剤であるタキソールにより阻害されることを明らかにした。この際、ハプトネマは一定周期で屈曲を示すが、カルシウム非存在下でもこの屈曲が見られることから、コイリングには微小管自体のダイナミクスが必要であることが示唆された。一方、ハプト藻Chrysochromulina sp.のハプトネマに含まれる7本の微小管の配置について、ネガティブ染色による電子顕微鏡観察により調べた結果、微小管の1本が他の微小管の周りに螺旋状に取り巻いていることを発見した。チューブリンのみから重合した微小管はまっすぐの構造であることから、何らかの構造タンパク質が結合していることを示唆している。実際、ネガティブ染色像からは特徴的な分子の存在を確認した。さらに、微小管に結合しているタンパク質の同定を目的として、RNAseqによるChrysochromulina sp.発現遺伝子の解析と、LC-MS/MSによるハプトネマ構成タンパク質の同定を試みた結果、ハプトネマを構築している26種類のタンパク質候補を特定することができた。28年度が最終年度であるため、記入しない。ハプトネマはハプト藻類に特異的に見られる細胞運動装置であり、障害物からの回避や食餌など多彩な機能を有している。障害物回避に見られるハプトネマの高速な収縮は「コイリング」と呼ばれる。ハプトネマは微小管骨格からなるが、分子モーター様の構造は認められず、この高速運動のメカニズムは未知のままである。今年度は、まずコイリングが微小管のダイナミクスに依存して起こる現象であることを明らかにした。具体的には、微小管の脱重合阻害剤であるタキソールを作用させると弱い周期的な屈曲が観察されるが、コイリングが阻害されることがわかった。次に、RNAseqをもとにして、ハプト藻の発現遺伝子情報を収集するとともに、ハプトネマを選択的に単離する方法を確立し、ハプトネマ特異的タンパク質の同定を試みた。その結果、EF-handと特徴的なリピート構造を含む新規タンパク質を同定した。このタンパク質は、ハプトネマが存在するハプト藻類種にのみ特異的に存在することから、カルシウム依存的なコイリング現象に関わるタンパク質の候補として考えられる。ハプトネマのコイリングメカニズムに関して、微小管のダイナミクスが関与している可能性を示唆することができた上、コイリングに関わる可能性の高い候補タンパク質を同定することができた。コイリングに関わる可能性の高い候補タンパク質の構造決定、局在解析を重点的に行うとともに、領域班の協力を得て、クライオ電子顕微鏡によるハプトネマ構造の解析を行い、このタンパク質と微小管配向の関連性、カルシウム応答について明らかにする。
組織適合性と抗菌性を兼ね揃えた医療用金属材料表面の創製

本研究では、細菌感染が問題となっている医療用金属材料において、以前から求められてきた生体機能である硬組織適合性だけでなく、抗菌性を同時に獲得することで、埋入手術の成功率を格段に上昇させる革新的な表面処理法の開発すること、および開発した処理法を用いて抗菌性と細胞毒性の両立に関する学術的知見の蓄積を行うことを目指す。
多列検出器CTによる三次元実体モデル作成と手術への応用

多検出器列CTの登場により,三次元画像は簡単に作成できるようになり,また測定精度も従来のCTに比べると格段に向上してきた。そこでCTデータを利用した三次元実体モデルの精密度を評価した。臨床応用には,舟状骨骨折整復に着目した。舟状骨骨折は発見されたときには既に陳旧性で,骨吸収により正常の形態が崩れていることが少なくない。現在はモニター上で,2次元あるいは3次元画像を作成し,これを参考に,手術が施行されており,骨折の整復には術者の経験に基づいた勘に頼らざるを得ない。また舟状骨は,その形状の複雑さから整復も容易とは言えない。実物大モデルが利用可能となれば,より正確な整復が短時間でできる。具体的には,舟状骨骨折例の健側舟状骨をCTにて撮像し,この鏡面データより,患側の受傷前の実物大仮想モデルを作成し,手術シミュレーションとして用い整復に応用する。基礎的実験として,遺体10手を対象に16列マルチスライスCT (Light Speed QXi : GE Medical Systems)で撮像し,舟状骨のボリュームデータを得た。撮像プロトコールはスライス厚:0.625mm,スライス間隔:0.4mm,ビーム幅:10mm,ヘリカルピッチ:0.527,電圧:120kV,電流:150mAとした。このデータを三次元imaging software (3D-DOCTOR : Able Software)に転送し,自動的に舟状骨の表面のみのデータを抽出した三次元画像を得る。しかし,自動のみでは正確な三次元画像取得は困難なため手動的な操作を加えた。これを,STLファイルに変換し,高速三次元造形機(LOM2030E)に転送して,舟状骨の実体モデルを作成した。モデル作成は3次元CADデータから紙積層立体モデルを作り,レーザー光で断面形状に切断した。モデル作成と同時に,遺体10手を解剖し舟状骨を取り出した。視覚・触診上,取り出した舟状骨とモデルはいずれも非常に類似していた。また,鏡面像のデータは,大きさ,その表面のカーブ,表面の歪み等は酷似しており臨床的に応用可能と考えられた。精密度に関しては,さらに正確に検証する必要があるので3次元非接触スキャナーを用いて,その長径・短径,表面積,体積等を検討中である。三次元実体モデルは,現在,その材料として最も実用化が進んでいるのは各種プラスチックモデル製,光硬化樹脂の模型であり,小耳症や頭蓋骨形成異常などの修復,外傷後の整復など形成外科や整形外科領域で応用されている。しかし,その精度は低くモデル作成費も高価である。CTより得られたCAD (computer aided design)データより,我々が考案した紙を積層した実体モデルはコストダウンが計られ舟状骨1つの実体モデルの作成費用は約3千円4千円であった。更に,このモデルの利点はメスでカットすることが可能である。モデル作成時間比較的も短時間(全工程は約34日で可能)であった。これは,実際に即した手術シミュレーションとして十分に臨床応用可能である。またこの手法は,舟状骨骨折以外にも,患者や家族への説明や医療関係者の教材にも利用できる。健常人の舟状骨を対象として、4列と16列CTを撮像し、両者の差および、臨床的に可能な実体作成であるか否か、CADデータの解析を施行。4列は1.25mm厚・ピッチ3,120kV/100mA、16列は0.625mm厚・ピッチ0.563,120kV/125mAの撮像条件で撮像。両者より作成されたCADデータには外見上は、大きな違いはなく、十分臨床的に耐えうるものと考えられた。しかし、16列のほうが、表面のsmoothさにおいて、少し精密で、歪みがすくないように外見上は思われた。被爆線量に関しては、両者ともに、特に問題となる数値は検出されなかった。したがって、16列CTからの三次元CADデータより、試作として、紙を積層した実体モデルを作成。この実体モデルが、実際、手術応用として外見上は、有用とされうるものとして作成可能であると思われた。実際、手術応用として、カットしていると、水平なカット面は思い通りにできるが、歪んだ線でのカットには問題があり、改良の余地を残す。また、鏡面像のCADデータを作成し、これより対側の骨の実体モデル作成も可能であった。製作時間は約3日で、ひとつのモデルを作成するにあたり、約2万円相当の費用で可能であった。モデル作成にあたり、原料の紙の大きさは限られておりいかに、多くの対象をまとめて一度に作成するかが、より安価にモデルを作成するかにかかわる。問題点はいかに、対象とこれより得られた実体モデルの細かい精密度である。これに関して、解剖学教室の協力の元、遺体20手を手関節部で切断し、これを16列CTにて撮像し、これより実体モデルを作成し、遺体骨を解剖後、取り出した遺体からの実物の舟状骨と実体モデルの精密度の検定を現在進行中である。

現在はモニター上で,2次元あるいは3次元画像を作成し,これを参考に,手術が施行されており,骨折の整復には術者の経験に基づいた勘に頼らざるを得ない。また舟状骨は,その形状の複雑さから整復も容易とは言えない。実物大モデルが利用可能となれば,より正確な整復が短時間でできる。具体的には,舟状骨骨折例の健側舟状骨をCTにて撮像し,この鏡面データより,患側の受傷前の実物大仮想モデルを作成し,手術シミュレーションとして用い整復に応用する。基礎的実験として,遺体10手を対象に16列マルチスライスCT (Light Speed QXi : GE Medical Systems)で撮像し,舟状骨のボリュームデータを得た。撮像プロトコールはスライス厚:0.625mm,スライス間隔:0.4mm,ビーム幅:10mm,ヘリカルピッチ:0.527,電圧:120kV,電流:150mAとした。このデータを三次元imaging software (3D-DOCTOR : Able Software)に転送し,自動的に舟状骨の表面のみのデータを抽出した三次元画像を得る。しかし,自動のみでは正確な三次元画像取得は困難なため手動的な操作を加えた。これを,STLファイルに変換し,高速三次元造形機(LOM2030E)に転送して,舟状骨の実体モデルを作成した。モデル作成は3次元CADデータから紙積層立体モデルを作り,レーザー光で断面形状に切断した。モデル作成と同時に,遺体10手を解剖し舟状骨を取り出した。視覚・触診上,取り出した舟状骨とモデルはいずれも非常に類似していた。また,鏡面像のデータは,大きさ,その表面のカーブ,表面の歪み等は酷似しており臨床的に応用可能と考えられた。精密度に関しては,さらに正確に検証する必要があるので3次元非接触スキャナーを用いて,その長径・短径,表面積,体積等を検討中である。三次元実体モデルは,現在,その材料として最も実用化が進んでいるのは各種プラスチックモデル製,光硬化樹脂の模型であり,小耳症や頭蓋骨形成異常などの修復,外傷後の整復など形成外科や整形外科領域で応用されている。しかし,その精度は低くモデル作成費も高価である。CTより得られたCAD (computer aided design)データより,我々が考案した紙を積層した実体モデルはコストダウンが計られ舟状骨1つの実体モデルの作成費用は約3千円4千円であった。更に,このモデルの利点はメスでカットすることが可能である。モデル作成時間比較的も短時間(全工程は約34日で可能)であった。これは,実際に即した手術シミュレーションとして十分に臨床応用可能である。またこの手法は,舟状骨骨折以外にも,患者や家族への説明や医療関係者の教材にも利用できる。
コレステリルエステル転送蛋白の酵素免疫測定法の確立とその臨床応用

我々はヒト血漿を用いてコレステリルエステル転送蛋白(CETP)の精製を行った。精製CETPはSDS電気泳動上分子量約68,000の単一蛋白で合計約2mgのCETPを精製し得た。これをマウスに免疫し、免疫後に脾リンパ球細胞とマウスミエローマ細胞株を融合させハイブリドーマを作成した後、CETPに対するモノクローナル抗体産性細胞のクローン化を行った。この際のスクリーニングの手段として精製したCETPをプレートに固相化して培養上清中の抗体の存在を測定する固相法とβ-galactosidaseでラベルしたCETPを用いて培養上清と反応後のβ-galactosidase活性を追跡する我々独自の方法とを合わせて用いた。約200個のクローンをスクリーニングした結果、2個の強陽性を示すクローンが得られた。しかし、この陽性クローンをマウスの腹腔内に注入し、腹水抗体を上記の方法にて検討した結果、これらの両クローンの抗体価は必ずしも高くはなく、単クローン抗体として酵素免疫法に用いるには不適当と思われたため、現在再度マウスに免疫中である。また、CETPの静活部位として重要であるC末端側の合成ペプタイドを用いての免疫も試みている。この酵素免疫法の開発と並行して我々はCETP遺伝子異常の検討を行っている。すでにCETP遺伝子のイントロン14のsplicedonor siteの1塩基変異(G→A)による高HDL血症症例を報告しているが、この遺伝子異常は健診受診者512名中5例に存在し、わが国の一般人口におけるこの遺伝子変異は約100人に1人と高率に存在することが明かとなった。さらに我々はエクソン15の中に新たなmissense変異(A→G)も発見した。これらのことはCETP蛋白測定の必要性を示すものである。また、このようなCETP遺伝子の異常はわが国においてのみしか発見されておらず、この酵素免疫法を確立することは各種高HDL血症の成因の診断に有用であると思われる。平成3年度の研究により、フェニルセファロ-ス、DEAE-セファデックス、サクシニル-LDLセファロ-ス、ハイドロキシルアパタイトクロマトグラフィ-によるヒト血清からのCETP製精に成功した。精製CETPは分子量約68,000のほぼ単一バンドであり、これを抗原としてマウスを免疫し、ミエロ-マ細胞とのハイブリダイゼ-ションにより、ELISAにて陽性のクロ-ンを約10個得た。現在、Western blottingによって強い陽性反応を示すクロ-ンを選択中で、これにより抗原との反応性を検討した後、酵素免疫法を確立する予定である。また、同じ抗原を用いてヤギを免疫し、多クロ-ン抗体を得ることも試みている。本法をキット化するには多量のCETPの標準抗原が必要であるが、これを得るのに通常の精製法では多くのステップを要し、収率も十分ではない。そこで、我々は昆虫由来のBaculovirus expression systemを用いて、ヒトCETPのfull length cDNAをpVL1392expression vectorに組み込み、これをpolyhedrin promotorを有するACNPVとのhomologous recombinationにより、polyhedrinを細胞内に有しないプラ-クを選択することにより、CETP遺伝子を発現するクロ-ンをスクリ-ニングした。さらに、培養液中へCETP活性を分泌するクロ-ンを発見し、このクロ-ンの培養液中からCETPを精製せんと現在試みている。他方、CETP阻害因子の精製も進んでおり、阻害因子活性を有する分画を得ているが、活性は必ずしも高くなく、他の蛋白の混在もあり、さらに純粋な標品を得るべく検討を進めている。以上の研究過程において、血清からCETP及びその阻害蛋白を分離精製する際の第一段階の超遠心分離のため、Beckman超遠心機とスウィングロ-タ-を購入して使用した。

さらに我々はエクソン15の中に新たなmissense変異(A→G)も発見した。これらのことはCETP蛋白測定の必要性を示すものである。また、このようなCETP遺伝子の異常はわが国においてのみしか発見されておらず、この酵素免疫法を確立することは各種高HDL血症の成因の診断に有用であると思われる。
在日韓国・朝鮮人社会と日本人社会との関係の分析

本研究では、次の2つの調査を通して日本人と在日・韓国朝鮮人との民族関係の現状を分析した。それぞれの調査から得られた知見の一部は、以下の通りである。(1)在日・韓国朝鮮人の職業移動に関する生活史の聞き取り調査(1)戦前・戦中に渡来した一世(対象者の親世代)は二重労働市場の下部に組み込まれ、不安定就労を続けた。(2)親の不安定就労と職種の限定性に伴う貧困な出身家庭においても男子(本人または調査対象者の兄弟)は相対的に長い教育を受けてきた。(3)出身家庭における家父長制の存在、またそこでの女性(無償)労働と家族内扶助は貧困な家庭を支えると同時に資本の効率的蓄積に機能した。(4)現在の在日家族においては家父長制的規範の相対的弱体化が見られる。(5)現在の世代(対象者の子供世代)では職種は多様化している。(6)他方で自営業の継承動機などからは民族的移動障壁の残存がうかがわれる。(2)在日集住地域における日本人地域住民の民族関係意識に関するサンプリング調査(1)「一般外国人」との「近所づきあい志向」「結婚志向」に関しては、教育年数が長いほど結合志向は高まるが、「在日」の場合、教育年数の効果は見られない。(2)「在日」との結合志向に関しては、地域共同性の高い人ほど結合志向性が高く、在日は(一般外国人とは異なって)同じ地域社会メンバーと見なされている。(ただし、それは地域内での民族性が顕在化していない場合であること(3)民族間の結合一分離志向に最も強い効果を示すのは「イエ・ムラ」的集団規範への包摂度である。それゆえ、民族関係を考える場合、集団間関係に注目せねばならない。
アンドロゲン環境が膀胱機能に及ぼす影響:平滑筋収縮に関わる因子を指標とした検討

加齢男性や低アンドロゲン血症患者において膀胱機能が低下する機序を解明することを目的として研究を行った。モデルマウスの膀胱において去勢や加齢により平滑筋収縮関連因子(Rho kinase,AT II受容体)の発現量が低下し、テストステロンの補充によりその発現量が上昇したことから、アンドロゲンレベルの低下が平滑筋収縮関連因子の発現低下を引き起こし、ひいては膀胱機能低下の一因となることが示唆された。低アンドロゲンレベルにおける膀胱機能の変化を平滑筋収縮関連因子の遺伝子発現の変化の面から捉え、また低アンドロゲンモデルラットに対するアンドロゲン補充の効果を明らかにすることを目的として研究を行った。Rho-kinaseが活性化されるとmyosin light chainのリン酸化レベルが上昇して、ストレスファイバーの形成や平滑筋収縮が起こると考えられる。よってアンドロゲン補充/非補充群の膀胱組織におけるRho-kinaseさらにリン酸化Rho-kinaseの蛋白発現量をウエスタンブロット法で比較検討したところ、発現量に有意差は認められなかった。さらに、膀胱収縮力や平滑筋収縮に関する因子として、カルシトニン遺伝子関連ペプチド、エンドセリン、アドレノメデュリンの蛋白発現量も同法にて検討したが、その発現量に有意差は認められなかった。今回の検討で発現量に差が認められなかった原因として、膀胱組織の蛋白抽出を組織全層で行ったことが考えられた。膀胱組織は大きくは粘膜上皮層と筋層に分かれるが、各層でのそれぞれの蛋白発現パターンが異なる可能性があり詳細に検討する必要があると考えている。よって、目的とする蛋白発現の局在を免疫染色で確認し、さらに膀胱組織を粘膜上皮層と筋層に分け蛋白の発現量を比較していくことが今後の課題である。また各膀胱組織からmRNAを抽出し、real-time PCR法によりアンギオテンシンII受容体タイプ1(AT1受容体)、AII受容体タイプ2(AT2受容体)、のmRNA発現量を定量的に調べAT2受容体の発現量の変化を認めているが、膀胱組織におけるアンギオテンシンII受容体の局在も組織染色で確認することを検討している。本研究では、アンドロゲン環境の変化に伴う膀胱組織における平滑筋収縮関連因子の発現量や活性の変化を明らかにし、加齢男性や低アンドロゲン血症患者において膀胱機能が低下する機序を解明することを目的として研究を行ってきた。本年度は、アンドロゲンの産生・分泌器官である精巣を摘出した去勢マウスならびに加齢マウスを低アンドロゲンモデルとして用い、低アンドロゲンレベルにおける膀胱機能を明らかにするためRhokinase、アンギオテンシンII受容体タイプ1(AT1受容体)をはじめとする平滑筋収縮関連因子の発現の変化を免疫組織化学的に検討した。また低アンドロゲンマウスにアンドロゲンを補充し、その効果を検証した。具体的には去勢マウスおよび加齢マウスにテストステロン(T)ペレットを2週間皮下挿入後、膀胱組織を摘出し、免疫組織染色によりT補充群および非補充群における平滑筋収縮関連因子の発現量、発現パターンを観察した。膀胱重量は去勢やTの補充による変化を認めなかった。去勢による変化としては、膀胱上皮細胞におけるRho-kinaseならびに平滑筋におけるAT1受容体の発現が低下し、T補充により発現上昇がみられた。加齢による変化としては、膀胱上皮細胞のRho-kinaseの染色性が低下し、また外層平滑筋の細胞質にもRho-kinaseの弱い染色性が観察されるようになり、T補充によりこれらの染色性が増強した。この結果より、アンドロゲンレベルの低下がRho-kinaseおよびAT1受容体の発現低下を引き起こし、ひいては膀胱機能低下の一因となることが示唆された。今後は同時に採取したサンプルを用いて、膀胱を粘膜上皮層と筋層に分けmRNAや蛋白の発現量を比較し、アンドロゲンレベルの低下による膀胱機能低下のさらなる機序解明を目指す。