hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心不全における心筋配向変化の多元計算解剖学解析ーマイクロCTと組織標本の比較検討

これまでの報告されてきたように不全心で心筋配向角度が内外層で水平化するわけではなく、中間層の水平化部分が増えている結果となった。また心不全で起こる心筋シート第2ベクトル方向の垂直化は、不全心で起こる心臓形状の球状化(心尖部の拡大)を考慮すると正常心との差がなく、心筋繊維のミクロ的な変化というよりマクロ的な形状変化にともなうものと考えられた。研究成果をSPIE、日本胸部外科学会総会、日本医用画像工学会大会で発表した。1)今後不全心の組織標本も作製し、組織学的な解析手法でも心筋配向角度を解析し、同じウサギ摘出心を用いたMicorCT解析結果と照合し、構造テンソル解析およびヘッセ行列を用いたMicroCT解析手法の妥当性を検証する。2)犬の正常心と不全心の心筋配向の変化と心機能の相関を解析し、心臓リモデリング時における心筋配向変化と心機能悪化のメカニズムを考察する。3)心不全における心筋配向の水平化と心筋細胞配列の乱れをUT-Heart simulator上に再現し、両心室収縮能と拡張能、局所閉運動と関係を明らかにし、心臓リモデリングによる心機能悪化のメカニズムを検証する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
無球面収差結像TEMによるSiO_2/Si界面の酸化状態の原子直視的研究

SiO_2/Si界面は1970年代より半導体デバイスの最も重要な界面として研究されてきたが、ULSI時代を迎え1nmの巾のゲート膜が実現している昨今でされ依然として極めて重要な研究対象である。当然plan-viewおよびcross-sectionの試料の高分解能TEM観察もこれまで多数の研究者によって行なわれ、界面第1-2層にクリストバライト結晶層がある研究も一部報告されている。しかしながら、通常の200kVのHRTEMを用いてこの界面を観察する場合、0.5-1.0mmの球面収差が対物レンズの存在するため、原子構造を見るためのシリコンの111格子像が高いコントラストで結像される条件は50-100nm程度アンダーフォーカス側である。この時、界面にはデイフォーカスに伴なうフレネルフリンジが出現し、上記の格子像と干渉して複雑な像コントラストを生じさせていた。この複雑なコントラストは、ある場合は「界面特殊構造」と解釈されたり、ある場合は「界面最上層原子間隔の伸び」として解釈されていた。本研究では2年間にわたり200kV球面収差補正HRTEMでこの界面を観察した。その結果、従来のものより格段に分解能のよい界面の像を得ることに成功し、論文発表と新聞発表を行なった。今後、装置の機械的振動の除去の努力をさらに継続し、0.11nm程度に分解能を向上させる。分解能がこのレベルになると、SiO_2/Si界面での酸化の現象を一原子層レベルで研究することが可能になる。この目標分解能の条件でのシュミレーション像からは、シェルツァーフォーカス近傍(Δf=7nm)で最上層のダンベル原子列の中に酸素原子列が分け入った状態が完全に直視化できることが確認されている。このようにシリコンのダンベルの完全分離像を容易に得られる装置が出現することは、半導体デバイスの基礎研究に極めて大きなインパクトを与えるものと期待され、本研究には産業界からも大きな期待が寄せられている。SiO_2/Si界面は1970年代より半導体デバイスの最も重要な界面として研究されてきたがULSI時代を迎え1nmの巾のゲート膜が実現している昨今でさえ依然として極めて重要な研究対象である。当然plan-viewおよびcross-sectionの試料の高分解能TEM観察もこれまで多数の研究者によって行われ、界面第1-2層にクリストバライト結晶相があることが提案されている。しかしながら、通常の200kVのHRTEMを用いてこの界面を観察する場合、0.5-1.0mmの球面収差が対物レンズに存在するため、原子構造を見るためのシリコンの111格子像が高いコントラストで結像される条件は50-100nm程度アンダーフォーカス側である。この時界面にはディフォーカスに伴うフレネルフリンジが出現し、上記の格子像と干渉して複雑な像コントラストを生じさせていた。今回200kV球面収差補正HRTEMでこの界面を観察した。その結果、従来のものより格段に分解能のよい界面の像がすでに観察できている。現時点では、装置の機械的振動の除去が十分でないため点分解能は0.13nmに止まっているが、さらに0.11nm程度に向上させる努力を続けている。この目標分解能の条件でのシミュレーション像からは、シェルツァーフォーカス近傍(Δf=7nm)で最上層のダンベル原子列の中に酸素原子列が分け入った状態が完全に直視化できることが確認されている。このようにシリコンのダンベルの完全分離像を容易に得られる装置が出現することは、半導体デバイスの基礎研究に極めて大きなインパクトを与えるものと期待され、最終年のその性能向上に一層努力する予定である。

この目標分解能の条件でのシュミレーション像からは、シェルツァーフォーカス近傍(Δf=7nm)で最上層のダンベル原子列の中に酸素原子列が分け入った状態が完全に直視化できることが確認されている。このようにシリコンのダンベルの完全分離像を容易に得られる装置が出現することは、半導体デバイスの基礎研究に極めて大きなインパクトを与えるものと期待され、本研究には産業界からも大きな期待が寄せられている。
クロゴキブリとその寄生性線虫からみる寄生・共生関係の進化と外来種問題

ゴキブリに寄生するゴキブリ寄生性線虫(Thelastomatidae科線虫種)を調査するために、日本国内で捕獲できるクロゴキブリやワモンゴキブリ等を含めた計14種のゴキブリを解剖してきた。その結果、ほとんどがゴキブリ種に対応して特定の線虫種が寄生しており、種の組み合わせがほぼ決まっていることが明らかとなった。また、前年度から続けて来た線虫を複数のゴキブリ宿主へ人工感染させる実験データをさらに充実させ、クロゴキブリ寄生性線虫が2亜目3科計5種のゴキブリに広く寄生できることを明らかにし、クロゴキブリ寄生性線虫は他のゴキブリ宿主へ感染する能力があり、非常に広い宿主範囲を持つと言えることができた。以上の結果から線虫のゴキブリ宿主への感染能力や寄生性線虫の宿主特異性に関して考察し論文としてEcology and Evolutionに投稿し受理された。日本の主に九州・沖縄に定着するワモンゴキブリには、2種類の寄生性線虫が同時に寄生していることを明らかにしたが、各国で捕獲されたワモンゴキブリには、これら2種類とは別の線虫種が寄生していたとする報告があった。そこで宿主であるワモンゴキブリの遺伝子多型およびその寄生性線虫種を基にしたワモンゴキブリの拡散経路の歴史やその原産地の推定を目指して、インドネシア、フィジー、日本でワモンゴキブリのサンプリング及びその寄生性線虫種の調査を行なってきた。インドネシアのワモンゴキブリはこれまで調査したフィジー等よりも明らかにゴキブリのmtDNA部分領域の遺伝子多型の多様性や線虫の種の多様性が高いことがわかった。以上の成果などから、ゴキブリと寄生性線虫を対象として宿主と寄生性線虫の寄生・共生関係のメカニズムや進化を理解するための基礎的なデータを得ることができ、今後有用なモデル生物と成りうることが考えられた。29年度が最終年度であるため、記入しない。外来種クロゴキブリと在来種ヤマトゴキブリが生息する様々な場所で、ゴキブリに寄生する線虫の寄生状況を把握し、またクロゴキブリの寄生性線虫を様々なゴキブリ宿主に人工感染させる実験も進めることができた。膨大なデータの解析・考察から線虫種がゴキブリ目宿主に広く寄生する能力を進化させ、拡散・定着能力の極めて高いゴキブリ種を利用して、世界中に生息域を広めているということを結論できた。日本に定着するワモンゴキブリには、安定して2種類の寄生性線虫が同時に寄生していることがわかった。そのうちの1種に関しては、分類学的データがほとんどなかった。形態計測、リボソーマル領域の配列を用いた分子系統解析、電子顕微鏡および微分干渉顕微鏡観察から、本種の系統分類学的特徴を明確にした。また、人口感染実験法を駆使して、本線虫種の感染サイクルを明らかにすることもできた。もう1種類の線虫の系統分類学的特徴についても、同様の方法で明確にすることができ、現在投稿中である。各国ワモンゴキブリには、今回我々が明らかにした2種とは別の線虫種が寄生していたとする報告があった。そこで、インドネシアのバンダアチェ市における衛生害虫の定着実態及びその寄生性線虫に関する調査をおこなった。市街地で捕獲したゴキブリは全てPeriplaneta属ゴキブリであり、ワモンゴキブリが都市部の主要衛生害虫として定着している実態が明らかとなった。これらワモンゴキブリを解剖したところ、日本産ワモンゴキブリと同じ種類の線虫が寄生していることもわかった。外来種クロゴキブリと在来種ヤマトゴキブリが生息する様々な場所で、ゴキブリに寄生する線虫を調査し、野外の寄生状況を把握し、またクロゴキブリの寄生性線虫Leidynema appendiculatumを様々なゴキブリ宿主に人工感染させる実験も進めることができた。これらの結果をまとめ、現在投稿中である。また、日本に定着するワモンゴキブリに寄生する2種類の寄生性線虫Thelastoma bulhoesiおよびHammerschmidtiella diesingiについて、系統分類学的特徴や感染サイクルを調べ、今後の土台となりうる基礎的なデータを得ることができた。それぞれのデータを論文投稿することができ、一つは採択済みである。これまでに、南北アメリカ、ヨーロッパやインド等において、ワモンゴキブリの寄生性線虫が調べられているが、今回我々が明らかにした2種とは別の線虫種が報告されている。そこで、インドネシア・バンダアチェ市における衛生害虫の定着実態及びその寄生性線虫に関する調査をおこなった。大学構内や市場・家屋などの都市部と、原生林や二次林といった自然林で、粘着トラップを仕掛けてゴキブリを捕獲した。捕獲結果から都市部の主要衛生害虫としてワモンゴキブリが定着している実態が分かり、日本産ワモンゴキブリと同じ2種類の線虫が寄生していることもわかった。ワモンゴキブリの遺伝子多型とそこに寄生する線虫種構成から、各地への分布・拡散パターンが分かるかもしれないと考え、南太平洋の島国であるフィジーにおいても調査をおこない、現在サンプルデータを解析中である。ゴキブリに寄生するThelastomatidae科線虫種を調査するために、計14種のゴキブリを解剖した結果、ほとんどがそのゴキブリ種に対応して特定の線虫種が寄生していた。

このことから、ゴキブリ宿主と寄生性線虫種の間で、種の組み合わせがほぼ決まっていることがわかった。一方、前年度に引き続き、クロゴキブリより分離した寄生性線虫を様々なゴキブリ宿主に人工感染させる実験をさらに進めることができ、その結果、この寄生性線虫種は確認した5種のゴキブリ全てに感染することがわかり、宿主特異性が低くゴキブリ宿主範囲が非常に広いことがわかった。日本の主に九州・沖縄に定着するワモンゴキブリには、2種類の寄生性線虫が同時に寄生していることを明らかにし、国際誌Acta Parasitologicaに掲載された(Ozawa et al., 2016; Sriwati et al. 2016)。一方、各国で捕獲されたワモンゴキブリには、今回我々が明らかにした2種類とは別の線虫種が寄生していたとする報告もあった。そこで宿主であるワモンゴキブリの遺伝子多型および寄生性線虫種をもとに、ワモンゴキブリの原産地や拡散の歴史についての推定を目指し、インドネシア、フィジーにおいてワモンゴキブリのサンプリングをおこなった。前々年度末にフィジーにて、また、前年度の夏にインドネシアにて、(1)外来種ゴキブリの侵入・定着実態、(2)その寄生性線虫について調査データを得ることができた。フィジーに定着するワモンゴキブリの寄生性線虫種は日本で寄生していた2種と同種の線虫に加え、新たに未記載の線虫2種を確認することができた。次にワモンゴキブリのmtDNAの部分領域を用いて、遺伝子多型の比較を行なったところ、フィジーのほうがこれまでvon Beerenら2016が報告していたアメリカよりも多様性が高いことがわかった。ゴキブリに寄生するThelastomatidae科線虫種を調査するために、計14種のゴキブリを解剖し、ゴキブリ宿主と寄生性線虫種の間で、種の組み合わせがほぼ決まっていることを明らかにし、ゴキブリと寄生性線虫の関係性について理解する上で基礎的な知見を得ることができた。またクロゴキブリの寄生性線虫を様々なゴキブリ宿主に人工感染させる実験を進めることができ、これら人工感染実験の結果を加え、クロゴキブリの寄生性線虫は5種のゴキブリ全てに感染することができ、クロゴキブリの寄生性線虫はゴキブリ宿主範囲が非常に広く、宿主特異性が低いことを明らかにできた。人工感染実験をあと少し繰り返すことでデータを充実させ、平成29年度上旬に論文投稿を予定している。日本の主に九州・沖縄に定着するワモンゴキブリに、2種類の寄生性線虫が同時に寄生していることを明らかにし、国際誌Acta Parasitologicaに掲載された(Ozawa et al., 2016; Sriwati et al. 2016)。一方、各国で捕獲されたワモンゴキブリには、今回我々が明らかにした2種類とは別の線虫種が寄生していたとする報告があった。そこで宿主であるワモンゴキブリの遺伝子多型および寄生性線虫種をもとに、ワモンゴキブリの原産地や拡散の歴史についての推定を目指し、フィジー、インドネシアにて(1)外来種ゴキブリの侵入・定着実態、(2)その寄生性線虫の調査データを得ることができた。現在これまで解析したフィジーのサンプルデータと比較するためにインドネシアのワモンゴキブリサンプルからmtDNAの部分領域を解析中である。
パスカル『プロヴァンシアル』の多角的検討と思想的背景に関する研究基盤の構築

パスカルの第2の主著『プロヴァンシアル』の詳細な読解を通して、論争初期のアルノー弁護と、中後期におけるイエズス会の道徳説批判のいずれもが、先立つ科学論争によって獲得された方法を十全に活用しており、その核心は論敵への言語批判にあることを示した。また、蓋然的意見の教説批判の思想的背景を検討することにより、『プロヴァンシアル』の道徳論と『パンセ』の意想外な呼応関係を明らかにした。本年度は2つの作業を中心に研究を進めた。第1は、作品『プロヴァンシアル』の詳細な検討であり、初年度として全18通の書簡のうち初期の4通を中心に、論争の開始と展開過程に考察を加え、その結果を2度の学会・研究会での発表と論文1篇で公開した。とりわけ、パスカルが先立つ科学論争(計算機製作、ノエル神父との真空論争)およびそれを契機に生まれた科学論的小品(『幾何学的精神について』)において提示した方法、すなわち感覚の重視と独自の定義論にもとづく言語使用のモラルの遵守という主張が、アルノー弁護のための論争的方法として十二分に活用されている事実を明らかにした。つまり、「事実問題」に裁定を下すべき手段としての感覚の役割、および「近接能力」、「十分な恩寵」といった神学用語の名称と意味内容の関係の吟味等にかかわる主要な議論は、科学論争の再現の趣があること、『プロヴァンシアル』が、ある意味において、科学論争を通して獲得した方法の、宗教問題への適用という面を強くもつことを明確にした。これによって、初期の科学的業績から、『プロヴァンシアル』論争を経て『パンセ』に至る思想の深化の奇跡が、従来以上に豊かに展望できる可能性が開けてくる。以上の論点は、今後の中期『プロヴァンシアル』の検討においても、有益な成果を生むものと期待できる。第2は、わが国における『プロヴァンシアル』研究のための基盤構築作業としての(1)書誌作成と(2)年譜作成作業の着手である。(1)については、1970年以降の欧文篇を、(2)については初期『プロヴァンシアル』と重なる時期のものを作成したが、いずれも素案の形に過ぎず、まだ欠落部分が多い。2年目以降、一層の充実を図りたい。(2)については、発表論文の末尾に付録の形で掲載した。本年度は、フランス国立図書館(BNF)における約一月間の資料調査をも踏まえ、以下の2つの作業を中心に研究を進めた。第1は、作品『プロヴァンシアル』の詳細な読解であり、昨年度の初期4通の手紙の検討に続き、イエズス会の道徳批判を主題とする中期の書簡(第5の手紙以降)を考察対象とし、その成果を論文「『プロヴァンシアル』における「蓋然説」と「思慮」」により公開した。パスカルはイエズス会の道徳説、特にその「蓋然的意見の教説」を批判するにあたり、それを人間的・政略的な「思慮」だと論難した。「思慮」なる概念は、古代ギリシア(アリストテレス)に発し、中世スコラ学(トマス・アキナス)において徳論の体系中に位置づけられたものであるが、近代フランスにおいては政治論(為政者に必須の徳)、護教論(賭けの議論)、道徳論(蓋然説)という異なる3つの文脈のなかで再評価を受け、他方で厳しい批判にも遭遇した。蓋然説や「思慮」の称揚は、普遍的懐疑を特徴とするバロック的時代精神を共通の歴史的背景としてもっているが、「蓋然的なものでは満足できない」パスカルは、究極において「思慮」の概念を廃棄したのであり、そうした姿勢に『プロヴァンシアル』の道徳論と『パンセ』の呼応する点が認められる。小論ではこうした論点を明らかにした。第2は、わが国における『プロヴァンシアル』研究のための基盤構築作業としての(1)書誌作成と(2)年譜作成作業の継続である。これらについては、昨年度の作業を引き継ぎ、BNFでの文献調査を通して幾つかの不明な点を明らかにするとともに、前年よりも詳細な資料とすべく努めたが、なお補うべき点が多い。最終年度の3年目には一層の充実を図り、研究成果報告書巻末3において公表したい。本年度は前2年度に引き続き、2つの作業を中心に研究を進めた。第1は、作品『プロヴァンシアル』の詳細な読解であり、一昨年度の論争初期の手紙、昨年度の中期前半部の手紙の検討を受けて、イエズス会の道徳批判を主題とする中後期の書簡を考察対象とし、その成果を論文「『プロヴァンシアル』における道徳論争と言語批判」により公開した。研究1年目に明らかにしたように、論争初期の中心テーマであるアルノー弁護論は、先立つ科学論争とそれを契機に生まれた科学論的小品(『幾何学的精神について』)においてパスカルが提示した方法を十二分に活用しており、『プロヴァンシアル』論争とは、ある意味で、科学論争を通して獲得した方法の宗教論争への適用という性格を強く示していた。

本年度はこの視点を受け継ぎ、中・後期の主題たるイエズス会の道徳説批判が、引用の誠実さと視覚によるその判断、パスカル独自の定義論にもとづく言語批判、という2つの観点からなされている事実を明らかにした。パスカルにとってイエズス会の道徳説は、個々の項目の乱脈振りとは別に、言語使用における不誠実、言語使用のモラルからの逸脱という、見逃しがたい特性をもつのであり、結局、初期から後期にいたる論争全体が、言葉をめぐる争い、言語使用の正当性を問う争いである事実を究明した。第2は、『プロヴァンシアル』研究のための基盤構築作業としての書誌および年譜の作成である。これについては、前2年度の成果を受け作業を続け、一層の充実を図った。書誌、年譜ともに扱う対象が膨大である上、常に増加し続けるという性質上、完成ということはないが、今後とも努力を継続する予定である。
レトロポゾンの制御によるがん治療開発

ヒトレトロポゾンのLINE-1発現を抑制することで癌細胞の増殖が抑制された。LINE-1の局在はstress granuleにあることから、癌増殖抑制のメカニズムとしてmicroRNA発現性変化が示唆されたが、microRNAの発現性自体はLINE-1抑制による癌細胞増殖阻害に関係は無かった。一方、LINE-1 ORF2にコードされる逆転写酵素の阻害では癌細胞の増殖は抑制されず、治療ターゲットとしてLINE-1 ORF1蛋白の可能性を検証してゆく必要がある。LINE-1を高発現する大腸癌培養細胞、SW480およびCaco2をLINE-1 mRNAに対するsiRNAにより処理し、LINE-1の発現をノックダウンさせた。LINE-1発現の抑制により、いずれのがん細胞も増殖が抑制された。LINE-1 ORF1蛋白に対する多クローン抗体を作成し、その局在を確認したところ、stress granuleと呼ばれる細胞質内の顆粒状構造に局在を認め、siRNAによるノックダウンによりstress granuleへの局在も消失した。Stress granuleはmicro RNAの機能に関与することが示唆されているため、LINE-1ノックダウンによるmicro RNAの発現変化をマイクロアレーを用いて解析した。その結果、複数のmicro RNAに発現の変化を認め、その一部は癌遺伝子や癌抑制遺伝子の調節に関わることが報告されているものであった。核酸アナログ逆転写阻害剤であるガンシクロビル、ラミブジンを用いて、大腸癌培養細胞の増殖抑制能を解析した。その結果、生理的濃度の核酸アナログ逆転写阻害剤ではがん細胞の増殖は抑制されなかった。高濃度の薬剤暴露では細胞増殖が抑制されたが、LINE-1高発現細胞であるSW480、Caco2とLINE-1低発現細胞であるHCT116、CaR-1との間に細胞増殖抑制の差異は認めなかった。この結果から比較的高濃度の核酸アナログ逆転写阻害剤で大腸がん細胞の増殖は抑制されるが、その効果はLINE-1 ORF2にコードされる逆転写酵素の機能と関係しないことが示唆された。マイクロアレーを用いた昨年度の研究で示唆されたLINE-1ノックダウンによるmicro RNAの発現変化を、real-time RT-PCRおよびNorthern blottingで確認した。real-time RT-PCRおよびNorthern blottingいずれの解析法でも2倍以上の発現増加や減少を認め、かつLINE-1を高発現する大腸がん培養細胞、SW480とCaco2で共通した変化として3配列のmicro RNAが候補として選択された。このうちLINE-1ノックダウンにより発現増加を認めた2配列のmicro RNAを化学合成し、SW480とCaco2へトランスフェクション処理した。micro RNAのトランスフェクションによる細胞増殖の変化をMTT assayで解析したが、がん細胞の増殖能に変化を認めなかった。残り1配列のmicro RNAはLINE-1ノックダウンにより発現低下を認めたため、当該micro RNAに対するsiRNAを合成しノックダウンによる変化を解析した。その結果、当該micro RNAのノックダウンによりSW480とCaco2のいずれも増殖が抑制された。これらの結果から、当該micro RNAがLINE-1によるがん細胞の増殖に直接関与することが示唆された。複数のAPOBEC mRNAの発現性を解析したがLINE-1高発現と低発現細胞間でAPOBECの発現性に相違は認められず、蛋白の機能抑制を介した癌治療戦略に関しては短期間での成果は期待できないと判断し解析を中止した。一方、real-time RT-PCRおよびNorthern blottingの解析により、LINE-1によるがん細胞の増殖に関与する可能性があるmicro RNAを3候補選択することができた。特にLINE-1ノックダウンにより発現低下を認めた1配列のmicro RNAはLINE-1によるがん細胞の増殖に直接関与することが示唆され、今後の研究展開の見通しを含めて順調と判断する。LINE-1を高発現する大腸癌培養細胞を用いた研究から、LINE-1の発現抑制はstress granuleと呼ばれる細胞質内の顆粒状構造の消失を介して、ある特定のmicro RNA発現を抑制すると示唆された。一方で、当該micro RNAの発現性自体はLINE-1抑制による癌細胞増殖阻害に関係はなく、LINE-1制御による癌治療開発には有用なメカニズムでないと結論された。stress granuleにはmicro RNAの代謝に関わる複数の蛋白成分が局在しており、LINE-1の発現抑制によりこれらの蛋白発現が抑制された。LINE-1 ORF1に対する抗体を用いた免疫沈降では、LINE-1 ORF1と共沈する蛋白の存在が示唆され、正常細胞では通常発現しないLINE-1 ORF1蛋白と複合体を形成する複数の蛋白が存在する可能性がある。これらの蛋白が癌細胞の増殖に関与するのか、あるいはLINE-1抑制を介した癌治療に有用なターゲットになるかを今後検証してゆく必要がある。LINE-1 ORF2にコードされる逆転写酵素活性がLINE-1抑制による癌治療のターゲットになり得るかを検証するため、核酸アナログや非核酸アナログの逆転写阻害剤を複数用いて、大腸癌培養細胞の増殖抑制能を解析した。その結果、いずれの薬剤でも生理的濃度の逆転写阻害剤ではがん細胞の増殖は抑制されなかった。高濃度の薬剤暴露では細胞増殖が抑制されたが、LINE-1高発現細胞と低発現細胞で間に細胞増殖抑制の差異は認めなかった。この結果からLINE-1 ORF2にコードされる

逆転写酵素の阻害は癌治療のターゲットにはなりにくいと考えられた。以上の結果から、LINE-1がコードする2つの蛋白のうちORF1蛋白を癌治療のターゲットとして制御する有用性が認められ、今後開発を継続する意義があると示唆された。ヒトレトロポゾンのLINE-1発現を抑制することで癌細胞の増殖が抑制された。LINE-1の局在はstress granuleにあることから、癌増殖抑制のメカニズムとしてmicroRNA発現性変化が示唆されたが、microRNAの発現性自体はLINE-1抑制による癌細胞増殖阻害に関係は無かった。一方、LINE-1 ORF2にコードされる逆転写酵素の阻害では癌細胞の増殖は抑制されず、治療ターゲットとしてLINE-1 ORF1蛋白の可能性を検証してゆく必要がある。LINE-1のノックダウンによりがん細胞の増殖が抑制されるメカニズムにmicro RNAの関与が新たに示唆され、このメカニズムを利用してレトロポゾンの制御による癌治療開発を開発できる可能性が浮上した。一方、核酸アナログ逆転写阻害剤の使用ではLINE-1の機能を介したがん細胞増殖抑制は達成できないと考えられた。LINE-1の機能亢進戦略による治療開発に関しては本年度中にまとまった結果は出なかったが、当初予定した研究内容は概ね達成できたため、今後の研究展開の見通しを含めて順調と判断する。LINE-1によるがん細胞の増殖に直接関与することが示唆されたmicro RNAの機能に関してさらに解析を進める。あらかじめ当該micro RNAをノックダウンした場合にLINE-1の抑制によりがん細胞の増殖性に変化があるのかを解析する。また、LINE-1の配列をクローン化しLINE-1低発現細胞であるHCT116、CaR-1細胞内で強制発現させる。この処理によりmicro RNAの発現性に変化を認めるのかを確認する。さらにLINE-1の強制発現細胞を用いてLINE-1発現とmicroRNA発現間の相関性やその制御メカニズムを解析する。非核酸アナログ系の逆転写阻害剤を使用したLINE-1の逆転写酵素阻害とその細胞増殖活性に与える影響の解析を継続し逆転写酵素阻害剤の抗がん剤としての使用可能性を探索する。腫瘍学LINE-1のノックダウンによりがん細胞の増殖が抑制されるメカニズムにmicro RNAの関与が新たに示唆されたことを受け、マイクロアレーで変化を認めたmicro RNAの機能をさらに解析する。
軟体動物群に注目した前期白亜紀における北太平洋生物地理区形成過程の解明

本研究の目的は,後期白亜紀の北太平洋に存在した生物地理区の形成プロセスを明らかにすることにある.18年度は,主に北西太平洋域における礁性生物群の時空変遷と消滅パターンを解析した(Iba and Sano,2007など).その結果,中期白亜紀にこれらが段階的に消滅することが明らかになり,この時期に北太平洋がテチス区(白亜紀の熱帯生物地理区)から独立したことが強く示唆された.19年度には,白亜紀当時温暖な海域に生息し,"テチス型二枚貝類"とされるNeithea属の分類の再検討,種多様性変動,消滅パターンの解析などを中心に行った.その結果Neithea属は,北西太平洋において前期白亜紀を通じて繁栄し,後期アプチアン期に多様化のピークを迎えた後,(1)後期アプチアン・前期アルビアン塊界付近での汎世界的な種の消滅,(2)前期・中期アルビアン境界付近での殆どの固有種の消滅,(3)後期アルビアン期ですべての種の完全消滅,という段階的消滅が生じたことが分かった.(1),(2)の消滅は,北西太平洋における礁性生物群の段階的消滅と同時期に起きており,礁性生物群から認識された北西太平洋の「テチス区からの独立」がNeithea類の分布の変遷にも影響を与えたことを,さらに,(3)の後期アルビアン期における完全な消滅は,この分断イベントがさらに長期間にわたって段階的に生じた強くことを,それぞれ示している.従って,テチス型二枚貝類の白亜紀中期における消滅も北西太平洋特有に認められるイベントであり,「テチス区からの分断」の実態を解明する上で重要な知見となった.さらに,これと平行して北西太平洋におけるアンモナイトの古生物地理に関する研究も遂行し,極域型のアンモナイトの北太平洋への一時的な移入現象が前期アルビアン期に存在していたことを突き止めた.以上の成果は,19年度中に国際誌に受理されたほか,現在数編の論文が投稿中である.本研究は白亜紀当時最大の海洋である北太平洋の軟体動物群集の時空変遷に注目し,生物地理変動を解明することを目的としている.平成18年度は白亜紀の海洋生物地理を考える上で最も重要な礁性生物群と二枚貝類(Neithea)から構成されるテチス型動物舞に注目し,北西太平洋(本州,北海道)と北東太平洋(カリフォルニア)で野外地質調査を展開し,この結果からテチス動物群の北太平洋での分布変動を解明した.このほか,次年度の研究に備えて上記地域から多量の化石標本を採集するとともに高知大学,九州大学,カリフォルニア科学アカデミーに保管されている化石標本の観察を行った.(1)ベリアシアン期アルビアン期までテチス型動物群は連続的に北太平洋に移入していることが明らかとなった.この連続的な移入と群集変化は,3200万年間北西太平洋がテチス生物地理区に属していたことを示している.(2)北太平洋域においてテチス型動物群は,1)アプチアン末期アルビアン最初期と,2)前期/中期アルビアン期境界付近,3)後期アルビアン期の3回の時期に段階的消滅していることが分かった.この段階的消滅は他地域では全く知られておらず,これは北太平洋区がテチス区から段階的に独立したことを示している.(3)アルビアン以降,礁性生物群の北西太平洋への再移入は前期始新世まで知られておらず前期始新世以降,現在まで断続的に移入している.北太平洋域でのアルビアン期前期始新世までの5000万年という極めて長い間にわたる礁性生物群の"不在"と固有種の繁栄の事実は,本研究で明ちかとなった白亜紀中期の礁性生物群の段階的消滅が示す分断イベントが極めて長い期間にわたり生物群集の進化過程に大きな影響を与えたことを示している.このような広域で,かつ長期にわたる海洋生物群の"分断イベント"は生命史上例がない.以上の成果を,3編の論文として国際誌から出版した(別紙:学会誌への発表番号1・3),現在2編の論文が国際誌へ投稿準備中である.本研究の目的は,後期白亜紀の北太平洋に存在した生物地理区の形成プロセスを明らかにすることにある.18年度は,主に北西太平洋域における礁性生物群の時空変遷と消滅パターンを解析した(Iba and Sano,2007など).その結果,中期白亜紀にこれらが段階的に消滅することが明らかになり,この時期に北太平洋がテチス区(白亜紀の熱帯生物地理区)から独立したことが強く示唆された.19年度には,白亜紀当時温暖な海域に生息し,"テチス型二枚貝類"とされるNeithea属の分類の再検討,種多様性変動,消滅パターンの解析などを中心に行った.その結果Neithea属は,北西太平洋において前期白亜紀を通じて繁栄し,後期アプチアン期に多様化のピークを迎えた後,(1)後期アプチアン・前期アルビアン塊界付近での汎世界的な種の消滅,(2)前期・中期アルビアン境界付近での殆どの固有種の消滅,(3)後期アルビアン期ですべての種の完全消滅,という段階的消滅が生じたことが分かった.(1),(2)の消滅は,北西太平洋における礁性生物群の段階的消滅と同時期に起きており,礁性生物群から認識された北西太平洋の「テチス区からの独立」がNeithea類の分布の変遷にも影響を与えたことを,さらに,(3)の後期アルビアン期における完全な消滅は,この分断イベントがさらに長期間にわたって段階的に生じた強くことを,それぞれ示している.

従って,テチス型二枚貝類の白亜紀中期における消滅も北西太平洋特有に認められるイベントであり,「テチス区からの分断」の実態を解明する上で重要な知見となった.さらに,これと平行して北西太平洋におけるアンモナイトの古生物地理に関する研究も遂行し,極域型のアンモナイトの北太平洋への一時的な移入現象が前期アルビアン期に存在していたことを突き止めた.以上の成果は,19年度中に国際誌に受理されたほか,現在数編の論文が投稿中である.
プレス成形性に優れた自動車用Al-Mg合金板の開発

本研究は、温間圧迫によってせん断集合組織の発達した板を焼鈍して、(111)面が板面に平行に配列した再結晶集合組織を形成させ、それを板厚の中心に向かって深く浸透させて、プレス成形性に優れた自動車用Al-Mg合金板を開発することを目的としている。Al-4.0Mg,Al-4.0Mg-0.1Fe-0.1SiおよびAl-5.5Mgの3種の自動車用アルミニウム合金板を、再結晶温度以上の250°Cから340°Cの間の温度で、厚さ5mmから0.75mmまで85%の温間圧延を行い、その後主として500°Cにて3.6ksの焼鈍を施した。温間圧延によるせん断集合組織の形成とその板厚中心部への浸透、せん断集合組織と(111)再結晶集合組織の発達との関係、ならびに、(111)集合組織形成に起因するr値の改善等について検討し、以下の知見を得た。圧延集合組織は温間圧延の温度に強く依存していた。280°Cと300°Cで圧延した場合には(001)[110]に代わって(111)[110]せん断集合組織が発達し、圧延温度の上昇に伴ってそれが板厚中心に向かってより深く浸透した。焼鈍後、圧延温度270°C以上の板では、分散は大きいが、(111)[110]方位と記述できると考えられる再結晶集合組織が形成された。r値の平均r値は、(111)再結晶集合組織を形成させることで、すべての板で1.0以上となり、最高値は1.37という高い値を示した。rの平均値はAl-5.5Mg材の方が1.23でA1-4.0Mg-0.1Fe-0.1Si材の1.08より0.15高かった。圧延温度の影響について見ると、r値は両者とも280°Cで圧延した板の方が0.1程度高かった。しかし280°Cで圧延した場合にはr値の面内異方性△rが大きかった。この研究により、自動車用Al-Mg系合金は、280°Cないし300°C付近の温度で85%以上温間圧延し、(111)[110]せん断集合組織の発達させた後焼鈍して、(111)[110]に近い再結晶集合組織を両面から2530%程度厚さにわたって形成させることにより、r値を1.1以上に高めることは容易であることが明らかになった。自動車の軽量化とリサイクルの面から期待されるアルミニウム合金板は、局部伸びが小さく、プレス成形性が鉄に比べて大幅に劣っている。絞り性の指標であるr値は、鉄では2以上の値が容易に得られるのに対し、アルミニウム合金板では今まで1を越えることはなかった。

r値は、板面に平行に(111)面が配列した集合組織が形成されれば向上するが、fcc金属では普通の製法ではそのような集合組織は生じない。本研究は温間圧延を利用して、表面層に(001)[110]せん断集合組織を発達させ、その再結晶集合組織を利用してr値の向上を図るものである。厚さ5mmの2種の熱延板4.0Mg-0.1Fe-0.1Siと5.5Mgを用いた。予備実験で、温間圧延の温度が250°Cではせん断集合組織が発達せず、280°Cでは焼鈍後(111)[110]集合組織が形成されることがわかっていたので、平成5年度は280°Cと300°Cで0.75mm迄温間圧延を行った。温間圧延の集合組織は、280°C以下ではその主成分が(001)[110]方位であるが、300°Cでは(111)[110]方位に変わった。そして、温度が高くなるほどせん断集合組織が板厚の中心まで深く浸透していた。熱処理は500°Cにてソルトバスと恒温炉で行った。再結晶集合組織は表面層には板面に(111)面が大略平行に配列した方位成分が形成された。中心部はr値の結果から主としてR方位で、立方体方位は殆ど存在しないと考えられる。(111)再結晶集合組織は圧延集合組織のせん断集合組織成分から生じたものであろう。r値は平均値r^^-で示すと、4.0Mg-0.1Fe-0.1Si合金板では1以上、5.5%合金板では1.1以上の値が得られた。しかし面内異方性が大きく、45゚方向には優れたr値を示したが、特に圧延方向のそれが低かった。平成6年度は、大きなr値の面内異方性の原因を明らかにし、r^^-値として4.0Mg合金板では1.1以上、5.5Mg合金板では1.2以上の値を実現したい。そのため、最適の温間圧延の温度を見出し、集合組織の板厚を通しての不均一性を調べることを計画している。平成6年度は5年度に引き続き、Al-5.5Mg合金とAl-4.0Mg-0.1Fe-0.1Si合金を280°Cと300°Cにて温間圧延を施し以下の知見を得た。1)280°C以上の温度で圧延すると、それ以下の温度で得られた(001)[110]方位に代って、(111)[110]方位のせん断集合組織が発達し、焼鈍後分散の大きな(111)[110]再結晶集合組織が形成された。2)圧延集合組織と再結晶集合組織は両合金の間で殆ど違いがみられなかったが、r値はAl-5.5Mg合金の方が少し優れており、280°Cで圧延した試料でrとして1.30以上の値が得られた。Al-4.0Mg0.1Fe-0.1Si合金では1.15であった。3)300°Cで圧延した方が(111)[110]せん断集合組織は板厚の中心に向かって深く浸透したが、(111)再結晶集合組織の分散が増加した。そのためr値は280°Cで圧延した試料の方が平均1.25で、300°C圧延の平均値1.12より少し高かった。しかし280°C圧延では面内異方性が大きく、特に圧延方向のr値が0.4以下と極めて低くなった。この結果をふまえ、Al-5.5Mg合金の実機熱間圧延板を300°Cから360°Cまで20°Cおきの各温度で圧延を施した。この板は熱延状態でβ-繊維組織が発達しており、せん断集合組織の発達が困難であった。そのため(111)再結晶集合組織が形成されず、r値が1以下と低くなった。また温間圧延のための余熱温度が340°C以上になると、板の中心部に再結晶粒が現われた。以上の結果から、熱間圧延板の集合組織が重要であること、温間圧延の温度としては280°Cないし300°Cが適切であることがわかった。この温度域に余熱しながら圧延し、(111)[110]せん断集合組織を両表面から2530%内側まで発達させれば、焼鈍後(111)再結晶集合が形成され、r値として1.1以上のプレス成形成に優れたAl-Mg合金板を製造することは容易であると結論できる。
ポリフェノール・タンパク質間相互作用の化学的解明

我々が単離・構造解明してきたポリフェノールの中には,抗ウィルス活性や宿主介在性抗腫瘍活性,各種酵素に対する阻害活性を有するものがあることが,明らかになってきている.ポリフェノールは,従来,タンパク質に対して非特異的に吸着すると考えられており,種々の活性についても,こうした非特異的な作用が前提として考えられてきた.しかし実際に検討してみると,ポリフェノールの化学構造の違いにより,また検討の対象となる活性により,著しく作用の強弱に差異が認められることが明らかになった.本研究ではこれらの活性の基礎となるポリフェノールとタンパク質との相互作用について明らかにするために,種々の植物のポリフェノールの精製を進めるとともに,ポリフェノール類の酵素との相互作用について,xanthine oxidaseを使用して反応速度の面から検討を進めた.その結果,ポリフェノールの化学構造によって,non-competitiveな阻害を示すものと,uncompetitiveな阻害を示すもの,さらにそのいずれでもない特異な阻害パターンを示すものがあることが明らかになった.Xanthine oxidaseの検討に引き続き,HIV逆転写酵素,リパーゼ等に対する検討の結果,酵素と反応速度の面から酵素タンパクとポリフェノールとがどのように作用するかについて新たな知見を得た.一方,ポリフェノールのうちopen-chain formのグルコースを分子内に持つものに加えてグルコン酸を分子内にもつタンニンの数種についても,新たに単離,構造解明し,それらのコンフォメーション解析に基づいて,タンパク質との相互作用に対するさらなる知見を得た.我々が単離・構造解明してきたポリフェノールの中には,抗ウィルス活性や宿主介在性抗腫瘍活性,各種酵素に対する阻害活性を有するものがあることが,明らかになってきている.ポリフェノールは,従来,タンパク質に対して非特異的に吸着すると考えられており,種々の活性についても,こうした非特異的な作用が前提として考えられてきた.しかし実際に検討してみると,ポリフェノールの化学構造の違いにより,また検討の対象となる活性により,著しく作用の強弱に差異が認められることが明らかになった.本研究ではこれらの活性の基礎となるポリフェノールとタンパク質との相互作用について明らかにするために,種々の植物のポリフェノールの精製を進めるとともに,ポリフェノール類の酵素との相互作用について,xanthine oxidaseを使用して反応速度の面から検討を進めた.その結果,ポリフェノールの化学構造によって,non-competitiveな阻害を示すものと,uncompetitiveな阻害を示すもの,さらにそのいずれでもない特異な阻害パターンを示すものがあることが明らかになった.Xanthine oxidaseの検討に引き続き,HIV逆転写酵素,リパーゼ等に対する検討の結果,酵素と反応速度の面から酵素タンパクとポリフェノールとがどのように作用するかについて新たな知見を得た.一方,ポリフェノールのうちopen-chain formのグルコースを分子内に持つものに加えてグルコン酸を分子内にもつタンニンの数種についても,新たに単離,構造解明し,それらのコンフォメーション解析に基づいて,タンパク質との相互作用に対するさらなる知見を得た.我々が単離・構造解明してきたポリフェノールの中には,抗ウイルス活性や宿主介在生抗腫瘍活性,各種酵素に対する阻害活性を有するものがあることが,明らかになってきている.ポリフェノール類の中でも,特にタンニンと呼ばれる中高分子のポリフェノールは,従来,タンパク質に対して非特異的に吸着すると考えられており,種々のポリフェノールの活性についても,こうした非特異的な作用が前提として考えられていた.そこで実際に検討してみると,ポリフェノールの化学構造の違いにより,また検討の対象となる活性により,著しく作用の強弱に差異が認められることが明らかになった.本研究ではこれらの活性の基礎となるポリフェノールとタンパク質との相互作用について明らかにするために,種々の植物のポリフェノールの精製を進めるとともに,ポリフェノール類の酵素との相互作用について,xanthine oxidaseを使用し,反応速度の面から検討を進めた.その結果,ポリフェノールの化学構造によって,non-competitiveな阻害を示すものと、uncompetitiveな阻害を示すもの,およびそのいずれでもない特異な阻害パターンを示すものがあることが明らかになった.こうした検討によって,酵素との反応速度の面から,酵素タンパクとポリフェノールとがどのように作用するかについての知見を得ることができることが,実際に確かめられた.他方,タンパク質との相互作用を行なうポリフェノールのうち,特に直鎖構造のグルコースを分子内に有するもの数種について,溶液中でのグルコースのコンフォーメーション,およびその周辺のアシル基の位置関係について明らかにし,分子全体が溶液中でとるコンフォーメーションについて知見が得られた.我々が単離・構造解明してきたポリフェノールの中には,抗ウィルス活性や宿主介在性抗腫瘍活性,各種酵素に対する阻害活性を有するものがあることが,明らかになってきている.ポリフェノールは、従来,タンパク質に対して非特異的に吸着すると考えられており,種々の活性についても,こうした非特異的な作用が前提として考えられてきた.しかし実際に検討してみると,ポリフェノールの化学構造の違いにより,また検討の対象となる活性により,著しく作用の強弱に差異が認められることが明らかになった.本研究ではこれらの活性の基礎となるポリフェノールとタンパク質との相互作用について明らかにするために,種々の植物のポリフェノールの精製を進めるとともに,ポリフェノール類の酵素との相互作用について,xanthine oxidaseを使用して反応速度の面から検討を進めた.その結果,ポリフェノールの化学構造によって,non-competitiveな阻害を示すものと,uncompetitiveな阻害を示すもの、さらにそのいずれでもない特異な阻害パターンを示すものがあることが明らかになった.

Xanthine oxidaseの検討に引き続き,HIV逆転写酵素,リパーゼ等に対する検討の結果,酵素と反応速度の面から酵素タンパクとポリフェノールとがどのように作用するかについて新たな知見を得た.一方、ポリフェノールのうちopen-chain formのグルコースを分子内に持つものに加えてグルコン酸を分子内にもつタンニンの数種についても,新たに単離,構造解明し,それらのコンフォメーション解析に基づいて,タンパク質との相互作用に対するさらなる知見を得た.
インスリンパワーに基づく日本人に適した糖尿病リスクテストの開発と保健指導への応用

北海道留萌市民を対象とした疾病リスク検出調査の結果を基に、これまで行われた欧米やわが国の先行研究を参考に、2型糖尿病予測因子に関する問診票を作成し、地域住民を対象に、問診票、食物摂取頻度調査等の質問紙調査、インスリン分泌能とインスリン抵抗性を評価するインスリンパワー健診及び体質検査を実施した。インスリンパワー良好群では不良群に比べ、BMIが有意に低く、高血圧の既往の割合が有意に低く、肥満と高血圧の既往はインスリンパワーを弱める要因であること及びインスリンパワーは2型糖尿病への進展を予防する要因であることが示唆された。さらに、バイオマーカー、体質の検討を基に個別化保健指導の確立に取り組んでいる。これまでに、1北海道留萌市民1,915名を対象とした疾病リスク検出調査の結果を基に、これまで行われた欧米やわが国の先行研究を参考に、2型糖尿病予測因子に関する問診票を作成した。2留萌市においてボランティア住民41名を対象に、問診票、食物摂取頻度調査等の質問紙調査、インスリン分泌能とインスリン抵抗性を評価するインスリンパワー健診及び体質検査を実施した。3インスリンパワー良好群では不良群に比べ、BMIが有意に低く、高血圧の既往の割合が有意に低く、肥満と高血圧の既往はインスリンパワーを弱める要因であること及びインスリンパワーは2型糖尿病への進展を予防する要因であることが示唆された。これらを踏まえ、数百人規模のベースライン調査の準備を進めた。また、他地域の40歳以上の住民調査と比較し、インスリンパワーの有効性を検討した。高齢者におけるインスリンパワーと認知症を含む生活習慣病の関連を検討する目的で、アルツハイマー病(AD)患者150名(年齢77.6+/-6.5歳)、レビー小体型認知症患者50名(DLB)(年齢79.4+/-5.0歳)および279名の地域在住高齢者を検討し、ApoE4およびアネキシン5がADに加えてDLBでも有意に上昇していることが明らかとなった。内臓肥満に関連し、糖尿病発症のマーカーとなる高感度CRPについて、小学4年生の血液データで検討を行った。男児ではr=0.334, p<0.001 (n=162)、女子ではr=0.368, p<0.001 (n=155)と有意に関連していた。その他、腹囲、収縮期血圧(男児のみ)、γーGTP、尿酸、HDL-Cに有意に関わっており、小児でもメタボリックの有用な指標となると考えられた。これまでに、留萌市においてボランティア住民を対象に、問診票、食物摂取頻度調査等の質問紙調査、インスリン分泌能とインスリン抵抗性を評価するインスリンパワー健診及び体質検査を実施した。これらを踏まえ、平成25年度は、効果的な保健指導プログラムの検討、他地域との比較及び2型糖尿病のリスク要因の検討を行った。栄養・運動指導、講話を組み合わせた6ヵ月単位の予防教室による集中的な保健指導において、肥満とインスリン抵抗性の改善は、効果的であることが示唆された。また、肥満の有無で睡眠時間による糖尿病発病リスクに違いがあるのか検討した。3569名を解析対象者とした。睡眠時間の影響リスク評価のため、交絡要因を聴視したにロジステック回帰分析を行った。新規糖尿病発症者数は121名。肥満群の糖尿病発病率は、非肥満群に比べ有意に高かった。睡眠>7時間を基準とした時、肥満群は、睡眠時間が短くなると発病リスクが有意に高くなった。特に睡眠≦5hのORは5.16(95 % CI: 1.11-23.91)と有意に高かった。非肥満群では、有意な関連はみられなかった。短時間睡眠の肥満者に対して、より重点的な減量指導が有効な糖尿病予防になると考えられる。さらに、メタボリック症候群などに関連する各種遺伝子系を探索することを目指して、動脈硬化症SNPS62種類を検討するための採血とSNP解析を実施した。SNPは山崎らの開発した方法(Diabetes Care 2006;29:2445-2451)他を参照した。今後これらを基に、糖尿病リスクテスト・糖尿病予測関数の開発を行う予定である。北海道留萌市民1,915名を対象とした疾病リスク検出調査の結果を基に、これまで行われた欧米の先行研究(イングランド&ウェルズ、ケンブリッジ、フラミンガム等)、わが国の先行研究(久山町研究、JPHCコホート研究等)を参考に、2型糖尿病予測因子に関する問診票を作成した。

留萌市においてボランティア住民41名を対象に、問診票、食物摂取頻度調査等からなる質問紙調査、インスリン分泌能とインスリン抵抗性を評価するインスリンパワー健診を実施し、同時に採血を行った。血液は血漿分離、DNA抽出後、体質検査としてエネルギー代謝に関連するADRB2、ADRB3、UCP1の代表的な3多型を解析した。インスリンパワー良好群(HOMA-R<1.4かつ30 ≦HOMA-β≦55)では不良群に比べ、BMIが有意に低く(21.8 vs. 24.6,p<0.05)、高血圧の既往の割合も有意に低く(p<0.05)、カロテン摂取量が有意に多かった(p<0.01)、一方、体質との関連はみられなかった。これらより、肥満と高血圧の既往はインスリンパワーを弱める要因であることが示唆された。インスリンパワーによる2型糖尿病予測の有効性を検証するため、一般健康診断において耐糖能異常の疑いがあり、精査のため75gブドウ糖負荷試験(OGTT)を実施した59名を対象に、2型糖尿病発症との関連を検討した。ROC解析に基づき、対象者に最も適したインスリンパワー良好群(HOMA-R<1.7かつ33.7 ≦HOMA-β≦46.8)と不良群とを設定した。インスリンパワー不良の2型糖尿病に対するハザード比(95%信頼区間)は4.6(1.120.2)であり、インスリンパワー良好群と不良群の糖尿病型に進展する期間に有意差が認められた(p<0.05)。これらより、インスリンパワーは2型糖尿病への進展を予防する要因であることが示唆された。インスリンパワーの有効性に関して、サンプルサイズを増やす準備を進めるとともに、他地域の住民調査においても検討し、高齢者におけるインスリンパワーと認知症を含む生活習慣病の関連や学童における高感度CRPのメタボリックシンドロームの指標としての有効性を検討する新たな研究にも着手したことによる。パイロットスタディでは、当初、計画していた調査内容をほぼ実施することができ、インスリンパワーによる2型糖尿病予測の有効性を検証することもできた。ただ、参加者が少なかったため、体質の影響は検出できなかった。統計学的パワー不足も原因の一つと考えられる。対象者の人数を増やし、糖尿病予測因子を検討すると同時に、体質検査の項目を増やし、体質に応じた最適な保健指導を検討することを継続する予定である。対象者の人数を増やし、糖尿病予測因子を検討すると同時に、体質検査の項目を増やし、体質に応じた最適な保健指導を検討する予定である。次年度は、対象者の人数を数百人規模に増やし、問診票、食物摂取頻度調査等からなる質問紙調査、インスリン分泌能とインスリン抵抗性を評価するインスリンパワー健診、生活習慣病の感受性に係わる体質検査及び生活習慣病予防のための保健指導に研究費を使用する予定である。
シナプス長期増強におけるグルタミン酸受容体の役割

1.補助金により購入したパッチクランプ用増幅器により海馬興奮性シナプス応答を記録し、グルタミン酸灌流投与により海馬興奮性シナプス伝達の長期増強(LTP)が誘導されることを確認し、また先に高頻度刺激でLTPを誘導した入力ではグルタミン酸を投与しても増強が見られないことから、グルタミン酸灌流投与による増強が高頻度刺激によるLTPと同一の機構で維持されることを明らかにした。2.NMDA受容体の開口チャネルブロッカーであるMK-801を用いてシナプス前伝達物質放出確率を計測し、LTP発現に伝達物質放出確率の増大は関与しないことを明らかにした。3.シナプス後細胞のカルシウムチャネル活性化による細胞内カルシウム濃度上昇によりシナプス後細胞のAMPA受容体の伝達物質に対する感受性が増大することを見いだした。4.NMDA受容体の活性化によりアデノシンが介在ニューロンより放出され、興奮性シナプス伝達をシナプス前抑制することを明らかにした。5.錐体細胞内に活性型CaMKIIをホールセルピペットを介して投与し、シナプス伝達に対する効果を検討したが、今までのところシナプス応答の増強は見られなかった。現在は、(1)より安定な活性型酵素を作製する、(2)酵素が樹上突起の中をどのような速度で拡散するかを検討する、(3)細胞体でのアゴニスト応答に対する酵素の作用を検討するという方針で研究を続行中である。6.AMPA受容体単一チャネル特性に対するCaMKIIの作用を検討するための準備実験として、アウトサイド・アウト・パッチでAMPA投与により開口するチャネルの特性を解析中であり、今後はピペット内灌流により活性型酵素を細胞膜内側に作用させ、単一チャネル特性の変化を検討する予定である。