hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有機薄膜界面の特異構造が生み出す有機デバイス固有の電子機能 : 分子レベルからの解明

紫外光電子分光(UPS),準安定原子電子分光(MAES)およびX線回折によって,有機-有機ヘテロ接合系の界面電子準位接続の分子集合構造依存性と電子状態への影響について研究した。特にイオン化エネルギー,仕事関数,ホール注入障壁などの準位接続に関する分子配列構造依存性についての知見を得た。前年度の研究を発展させ,特にSiO2上に多結晶DIP薄膜を作製し、その上にC_60膜を成長することによって、下層のDIP薄膜によるテンプレート効果によって、(111)配向した良質のC_60多結晶膜が成長できることを突き止めた。特にC60膜のイオン化エネルギー,仕事関数,ホール注入障壁などの界面エネルギー準位接続に関する電子状態の膜構造依存性について精密な知見を得た。また、C60薄膜の結晶化度と(111)配高度が低下するとバンドギャップ状態の電子密度が増加し、バンドギャップ中でのフェルミ準位の位置が系統的に変化することを突き止めた。加えて、C_60薄膜中の電荷トラップ密度が、DIPテンプレート膜の利用によって大幅に低下することを超高感度UPSにより定量的に測定することに成功し、膜構造と電荷トラップ(バンドギャップ中の電子準位密度、エネルギー分布)との直接的な相関性を証明した。この結果を利用して(111)配向C_60/DIP/SiO_2を用いてC_60トランジスタ(n型)を作製した結果、DIPテンプレートを用いないC_60トランジスタと比べて電子移動度が15倍、さらに40倍の動作安定性を実現することに成功した。以上、基礎的観点の当初目的を達成し、さらにその結果を実デバイスに適用して、その有効性も確認できた。X線回折・散乱法による有機薄膜構造の精密測定とUPSによる電子状態測定を行うことによって、界面エネルギー準位接続変動の原因が化学的な不純物によるのではなく、分子配列の不完全性に基ずくものであることを定量的に示した。さらに、このような基礎的な電子状態研究成果を実デバイスの作製に展開し、大幅なデバイス性能の向上を実現した。加えて、多くの関連実験も行った結果、気体暴露の影響についても重要な知見を得ており、今後の展開を必要とする重要課題を得ている。以上から、当初の予定より研究が進展したと判断した。(抄録なし)研究計画で述べたように,本実験的研究の目的は紫外光電子分光法とX線散乱法を利用して有機半導体ヘテロ界面の構造と電子状態の関係を研究することを主目的とした。本研究の初年度は,これらの実験法によって非常に精度のあるデータを測定することが出来,以下に示す3つの成果を得た。これらの内2つの成果は既に論文として発表した。また,3番目の成果は論文として発表する準備をしている。当初予定以上に新しい成果を得ており極めて順調に進展している。これらを踏まえ,第2年度は、これらの実験を異なるドナー/アクセプター系の組み合わせに対して行う予定である。発表論文(本事業の研究によるもの)紫外光電子分光(UPS),準安定原子電子分光(MAES)およびX線回折によって,有機-有機ヘテロ接合系の界面電子準位接続の分子集合構造依存性と電子状態への影響について研究した。H24年4月に研究を開始する前に十分準備を行ったため、当初の計画以上に実験成果を上げることができた。

前年度は,UPS,MAESおよびX線回折によって,DIP/PFP,DIP/PENおよびPEP/PENのヘテロ有機-有機接合系の室温での成長を行い,分子配向と電子状態の測定を行った。特にイオン化エネルギー,仕事関数,ホール注入障壁などの準位接続に関する構造依存性についての知見を得た。本年度は,これらの研究を発展させるため二層構造膜について,下層の膜構造の上層膜の構造・電予状態への影響とエネルギー準位接続への効果を詳細に研究する。具体的には以下の研究を実施する:(1)初めにDIP/PFP,DIP/C60,DIP/PENおよびPEP/PENのヘテロ有機・有機接合系の室温での成長を行い,分子配向と電子状態の測定を行う。基板として,SiO_2/Si(100),ITO等デバイスで利用されている基板と不活性なグラファイト(HOPG)を用いる。(2)上記のヘテロ構造について,低温(150K)の基板上への膜成長によってアモルファス構造を準備しその確認と電子状態測定を行う。特にイオン化エネルギー,仕事関数,ホール注入障壁などの準位接続に関する構造依存性についての知見を得る。(3)下層と上層膜の構造が異なるヘテロ構造を作製する。即ち,低温基板上への下層成長および室温での上層成長における電子状態測定を行い,下層構造の変化による上層の電子状態への影響とエネルギー準位接続への効果を研究する。(4)上記各種ヘテロ構造に対する結果を解析する。必要に応じて,バンドギャップ状態の電子密度の測定を超高感度UPS装置を利用して測定する。以上から当初目的を達成する。(抄録なし)
3次元細胞増殖機構の解明と歯周再生治療への応用

ティッシュエンジニアリングは、失われた歯周組織を再生する新たな治療として期待されている。歯周ティッシュエンジニアリングでは、歯周組織からの細胞調達に制限があり、採取の容易な歯肉線維芽細胞の使用は骨形成の抑制が問題となる。後者の問題を解決するため、我々は、アルカリホスファターゼ(ALP)を発現する多層性ヒト歯肉線維芽細胞シート移植材を作製した。今回、ラットのモデルを使って、この移植材(以下、FN-ALP移植材)が歯周組織欠損の治癒に及ぼす効果を検討した。移植後、FN-ALP移植材は、セメント質と歯根膜の形成を伴って、膜性骨化による歯槽骨欠損の治癒を促した。さらに、FN-ALP移植材は、欠損部に隣接した既存の皮質骨上に、軟骨内骨化による新生骨の形成を増大した。移植細胞は治癒過程の初期にホストの骨芽細胞や軟骨前駆細胞の近傍に局在したが、新生骨内では検出されなかった。以上の結果から、FN-ALP移植材は、ホストの骨/軟骨原生細胞の集積を促進することによって、欠損内部の歯槽骨の再生を支持し、さらに、欠損の外に歯槽骨の増生を誘発することが示された。従って、この移植材は歯周ティッシュエンジニアリングに有用となる可能性が示唆された。細胞移植に基づく歯周ティッシュエンジニアリングを応用した新たな歯周再生治療の開発を目指して、アルカリホスファターゼを発現する3次元多層性ヒト歯肉線維芽細胞シート型移植材を作製し、これをラット下顎骨の開窓型歯周組織欠損モデルへ移植して治癒に及ぼす効果を検討した。欠損モデルはKingらの方法に準じて作製した。移植後の拒絶反応を抑制するため免疫抑制剤FK506を投与した。移植後経時的にラットを屠殺し、通法に従ってパラフィン切片を作製し、HE染色、アルシャンブルー染色、または免疫染色を施して組織観察および組織形態計測を行った。欠損を形成して何も移植しなかったラットを対照群とした。主な所見は以下の通りである。細胞シートを移植した歯槽骨欠損部は、bonesialoprotein(BSP)陽性の線維性骨で満たされていた。欠損内部に形成された新生骨組織の割合は、何も移植しなかった対象群のそれと同程度であった。切削象牙質面にはBSP陽性でアルカリホスファターゼ陽性の細胞が集積し、新生セメント質の形成と歯根膜の再生が見られた。同部にアンキローシスは認められなかった。細胞シート移植群では、骨欠損部に隣接した骨膜側にアルシャンブルー陽性でBSP陽性の軟骨を介した硬組織の形成が認められた。このような硬組織の形成は対象群では認められなかった。以上の所見から、アルカリホスファターゼを発現する3次元多層性ヒト歯肉線維芽細胞シート型移植材は、膜性骨化による歯槽骨の再生を支持し、さらに、軟骨内骨化による歯槽骨の増生を誘導することが示された。従って、この細胞シートは歯周再生治療に有用な移植材となる可能性が示唆された。本研究ではこれまで、細胞移植に基づく新たな歯周再生療法の開発を目指して、3次元多層性ヒト歯肉線維芽細胞シート移植材の有効性を動物実験で検討・確認してきた。この移植材の有効性をさらに高めるために、3次元多層化増殖機構を解明して細胞高密度型移植材を開発する必要がある。近年、細胞増殖の調節因子としてメカニカルフォースが注目されている。細胞内でのROCKの活性化は細胞骨格系の収縮によるメカニカルフォースの発生を誘発し、vinculinやpaxillin等で構成されるfocal adhesionの形成を促して、細胞付着を強化することが知られている。そこで今回、ROCK阻害剤(Y-27632)によるメカニカルフォースの抑制が細胞密度依存性に増殖停止した細胞のfocal adhesion assemblyとDNA合成に及ぼす効果について解析した。コンフルエントなヒト歯肉線維芽細胞の細胞周期S期への移行をBrdUの取込み実験で調べた結果、血清のみの培地ではS期の細胞はほとんど認められず、一方、多層化培地ではS期の細胞の割合が増加した。このS期の細胞の増加はROCK阻害剤の添加によって抑制された。

vinculinとpaxillinを蛍光免疫法で検出し、共焦点レーザー顕微鏡で観察した結果、これらの分子は血清のみの培地では細胞周縁部にのみ観察されたが、多層化培地ではさらに基質付着面のfocal adhesionにも検出され、このfocal adhesionの形成はROCK阻害剤の添加によって抑制された。focal adhesionの形成はS期への移行に先行した。以上の結果から、メカニカルフォースの発生が多層化増殖を促進することが示された。細胞高密度型細胞シート移植材を作製するためには、focal adhesion assemblyによる細胞付着の強化をサポートするスキャホルドが必要になることが示唆された。
医療サービスの生産性向上による医師不足解消策の実現可能性に関する定量分析

「病床数を減らすことで医師の生産性が上がり、それによって平均在院日数を短縮できるため、医師数はそのままで退院患者を増やすことが出来る」という仮説について実証的に検証を行った。結果は、仮説に否定的なものであった。実証分析によると、医師数をそのままに病床数を減らすことによって、言い方を変えると、病床当たりの医師数を増やすことによって、確かに在院日数を短縮し、病床当たりの退院患者を増やすことは出来る。しかし、この効果は病床減の効果を補って総退院患者を増やすほどでは無かった。本研究の最終目標である医療サービスの生産性に関する定量分析に必要なデータが、特に地域保健医療計画実施後について出そろうのは、平成23年になる。そこで平成22年度は、コ・メディカルスタッフの業務拡充と生産性の変化、および、医療サービスの生産性分析に関する先行研究の文献研究を行った。次年度以降の実証分析で考慮すべき点、日本の結果と比較する基準として他国の制度のもとでの結果などについて詳細に準備するのが目的であった。具体的には、1)コ・メディカルスタッフの業務範囲と医療サービスの生産性に関する実証研究の展望2)医療サービスの生産性分析に関する実証研究の展望の2点について先行研究の展望を行った。1)では主に米国での先行研究を中心に、コ・メディカルスタッフの業務範囲と医療サービス生産性の関係について先行研究の調査を行った。その結果、先行研究の推定結果を直ちに日本へ応用することは出来ないが、推定方法そのものは日本へもある程度応用可能であることがわかった。2)では、医療サービスの生産性を測る際に用いられているアウトプット変数の中から、今回の研究で用いるのに適当なアウトプット変数を見つけ出すのが目的であった。幾つか候補となる変数があるため、それらのアウトプット変数について推定を進める。平成20年から始まった地域保健医療計画実施後のデータが出そろうまでに、コ・メディカルスタッフの業務拡充と生産性の変化、および、医療サービスの生産性分析に関する先行研究の文献研究を行い、その後、順次、生産性の変化に関する実証分析、および、実証分析の結果を踏まえて、シミュレーション分析を行う計画であった。しかし、実証研究に先立つ文献研究を継続して行った。これは、本研究の主要なテーマの1つに、看護師など医師以外の医療従事者の増加や業務拡大が医師の生産性に与える影響の分析があるが、この「医師以外の医療従事者の業務拡大」に関して、今年度平成23年11月に大きな制度変更が有ったためである。文献研究では、主に医師と他の医療スタッフとの間の代替可能性に関する先行研究、特に実証研究の展望を行った。先行研究によれば、医師と医師以外の医療スタッフとは必ずしも代替的とは限らない、医師と補完的な関係にある医療スタッフも多かった。特に、医師と看護師とが医療サービスの生産において補完的であるとする先行研究も存在した。医師とある医療スタッフとが補完的である場合、その医療スタッフを増やすためには、医師も増やさなければならない。そもそも、医師以外の医療スタッフを増やすことで、医師不足に対応することが狙いであったのに、その医療スタッフを増やすことは医師不足解消策としては逆効果になってしまう。日本のデータを用いた実証研究において、医師と他の医療スタッフとが代替的なのか補完的なのかについて注意深く検証していく計画である。先行研究で指摘されていた「病床数を減らすことで医師の生産性が上がり、それによって平均在院日数を短縮できるため、医師数はそのままで退院患者を増やすことが出来る」という仮説について実証的に検証を行った。病床数を減らすことによって、同じ事だが、病床当たりの医師数を増やすことによって、確かに在院日数を短縮し、病床当たりの退院患者を増やすことは出来る。しかし、この効果は病床減の効果を補って退院患者を増やすほどでは無いといえる。具体的には、DPC対象病院のデータを用いて、平均在院日数の医師密度弾力性を計測した。医師密度とは、病床当たりの医師数である。仮に、この弾力性が1より大きければ、病床を減らして医師密度を上げることで、単位期間の医師1人あたり退院患者数を増やすことが出来る。「医師1人あたり退院患者数×医師数」が単位期間の退院患者数になるので、弾力性が1より大きければ現状の医師数でより多くの退院患者を出すことが出来るのである。しかし、実証分析の結果は、病床減により平均在院日数を短く出来るものの、平均在院日数の弾力性は0.3程度であり、1より小さいというものであった。現状では、病床数を減らすことで確かに患者の在院日数を減らすことは出来るものの、その在院日数減も病床数減を補って退院患者数を増やせるほどでは無いと言うことが出来る。この実証分析について論文「病床数削減による医師不足解消は可能か?」を執筆中である。「医師以外の医療従事者の業務拡大」に関して、今年度平成23年11月に大きな制度変更があり、追加的な調査結果・資料が入手可能になったため、追加的な事前調査を行うこととした。

このため、今年度実施予定であった実証分析に遅れが出ている。25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度実施予定であった、生産性の変化に関する実証分析を行う。さらに、当初の計画通り実証分析の結果を踏まえた、シミュレーション分析を行う。
Exosome, マイクロRNAに着目した機能性食品成分の新しい作用機構の解明

これまでに我々はガーリック由来香気成分diallyl trisulfide (DATS)が抗肥満作用を有すること、食品由来成分がタンパク質に翻訳されないnon-cording RNAの一種であるmiRNAを介して様々な機能性を発揮する可能性を明らかにした。本年度は、抗肥満作用を有するDATSの機能発現におけるmiRNAの役割を検討し、DATSの新しい作用メカニズムを明らかにしようとした。Sprague-Dawleyラットに通常食を与えて1週間予備飼育後、高脂肪食を1週間給餌した。その後、DATSを投与する群(DATS群)とDATSの溶媒のみを投与する群(Vehicle群に)分け、2日に一度経口投与した。本試験開始10週目に血液と各臓器を採取し、血漿及び肝臓中トリグリセリド(TG)・トータルコレステロール(TC)量の測定と精巣上体白色脂肪組織(epiWAT)におけるmiRNA及びmRNA発現の網羅的解析を行った。その結果Vehicle群と比較してDATS群の体重増加は有意に抑制された。また、体重増加の抑制に伴い白色脂肪組織重量も有意に減少した。DATSは血漿TG濃度及び肝臓中TG・TC量を有意に減少させた。epiWATにおけるmiRNA発現の網羅的解析を行った結果、DATS投与によりmiRNA7種類が有意に増加し、3種類が有意に減少した。また、mRNA発現の網羅的解析の結果、DATS投与によりアラキドン酸代謝に関連するmRNAの発現が変化した。DATS投与により発現が減少したmiRNA-335は脂質代謝関連遺伝子の発現を制御することが報告されている。DATSは白色脂肪組織におけるmiRNA-335発現を減少させることで脂質代謝を改善し、さらに、アラキドン酸代謝に関するmRNA発現を変化させることで脂肪組織の減少や機能を変化させる可能性が示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。これまでにガーリック由来香気成分のジアリルトリスルフィド(DATS)や魚油(FO)の抗肥満作用を明らかにした。本研究では、DATS及びFOの機能発現におけるmiRNAの役割を検討し、これらの食品成分の新しい作用メカニズムを解明することを目的とした。microRNAは22塩基前後と短鎖であり、またmiRNA間の配列類似性が非常に高いため、精度の高いRNA抽出法ならびにmiRNA特異的な配列を検出するqPCR法を用いる必要がある。miRNA 30b,30cは脂肪細胞の褐色化を抑制しているRIP140を抑制することにより脂肪細胞の褐色化、熱産生を亢進し、肥満を改善する可能性がある。そこで、FO含有食給餌マウスの脂肪組織におけるmiRNA 30bを指標としてmiRNA定量法の確立を試みた。C57BL/6Jに高脂肪食(Lard群)とFOを脂肪源とする45kcal%高脂肪食(FO群)を給餌し本試験開始8週目に解剖した。各群の褐色脂肪組織(BAT)と鼠蹊部白色脂肪組織(ingWAT)から全RNAを抽出し、逆転写反応によりcDNAを合成した後、qPCR法によりmiRNA 30b及びmiRNA 30cを定量した。その結果、Lard群とFO群との間で発現量に差はなかった。ingWATでは褐色化関連遺伝子であるUCP1発現の増加が認められたがmiRNA 30bとmiRNA 30cの発現に変化はなかった。現在、さらにmiRNA 122,33等の脂質代謝制御機能を有するmiRNAや肥満病態で変化するmiRNAに着目して解析を進めている。また、DATS及びFOと類似した機能性を示す食品成分によって変化するmiRNAに着目して解析を進めており、抗肥満作用を示す各種食品成分の作用メカニズムを明らかにする。抗肥満作用を示す2種類の機能性食品成分を投与したモデルマウスの各種臓器におけるmiRNA解析を行うことができた。これらのモデルにおけるエクソソームの単離、解析は継続中であるが、直接的なmiRNA解析を行うための基盤手法を確立し、予備的なデータを取得することができた。また、来年度実施予定の抗血小板作用に関する実験を前倒しで実施したので、全体的には順調に進展している。我が国においては、生活習慣病の増加に伴い食品の機能性に関する研究が活発に展開されている。本研究では、メタボリックシンドローム(生活習慣病の基盤病態)と血栓性疾患(終末病態)に焦点を当て、exosome, miRNAに着目した新しい機能性発現メカニズムを解明することを目的とする。これまでに食品の機能性発現にかかわるmiRNAの測定法の確立ならびに機能発現時の挙動について検討を行ってきた。ここでは、コリン欠乏・メチオニン減量高脂肪食を給餌したマウスの非アルコール性脂肪肝炎(NASH)の発症における脂質代謝関連因子の発現とmiRNAの役割について基礎的な検討を行った。9週齢のC57BL/6Jマウスを1週間予備飼育後、コリン欠乏・メチオニン減量高脂肪食(CDAHFD)を12週まで給餌して飼育した。肝臓中トリグリセリド(TG)、トータルコレステロール量(TC)は経時的に増加し、一方で血漿中TG量、TC量は経時的に減少した。肝臓の組織学的解析の結果、給餌1週目から脂肪滴の蓄積が認められた。8週目から肝臓の線維化が観察され、12週目には顕著な線維形成が確認できた。脂質代謝関連miRNAを定量した結果、miR-27aとmiR-34a発現が経時的に増加した。

また、miR-27aの標的遺伝子であり脂質代謝関連遺伝子を制御するsrebp-1発現は減少し、srebp1の下流遺伝子であるScd1発現も減少していた。さらに、miR-34aの標的遺伝子でありACSL1発現が減少していた。しかし、同様にmiR-34aの標的遺伝子であるHNf4αの発現は増加し、その下流遺伝子であるApoBの発現も増加していた。本研究で用いたNASHモデルでは病態の進行に伴い肝臓の脂質酸化関連遺伝子の減少、同時に脂質合成関連遺伝子の増加が明らかとなり、これらの遺伝子発現の変化にmiRNAが関与することが示唆された。miRNAは、exosomeと呼称される脂質二重膜のvesicleに包含されて、様々な膜タンパク質や生理活性タンパク質とともに種々の産生細胞から血液中に放出される。本研究では、これらのexosomeもしくはmicroparticle(血小板由来のexosome)が食品成分の機能発現の重要なメディエーターであると仮説を立て研究を開始した。抗肥満作用、脂質代謝改善作用、また、抗血栓作用を示す成分を投与したマウスの血清を出発材料として、超遠心分離による最新の方法によりexosomeを調製する予定であったが方法の確立が遅れている。今年度は市販のキットなども利用して単離を行い、その機能について培養細胞を用いた評価を追って実施する。一方、今年度計画した血液凝固因子の発現にかかわる実験は、効率よく進めることができ、一定の成果が得られそうであるので、全体的にはおおむね順調に進展している。これまでに我々はガーリック由来香気成分diallyl trisulfide (DATS)が抗肥満作用を有すること、食品由来成分がタンパク質に翻訳されないnon-cording RNAの一種であるmiRNAを介して様々な機能性を発揮する可能性を明らかにした。本年度は、抗肥満作用を有するDATSの機能発現におけるmiRNAの役割を検討し、DATSの新しい作用メカニズムを明らかにしようとした。Sprague-Dawleyラットに通常食を与えて1週間予備飼育後、高脂肪食を1週間給餌した。その後、DATSを投与する群(DATS群)とDATSの溶媒のみを投与する群(Vehicle群に)分け、2日に一度経口投与した。本試験開始10週目に血液と各臓器を採取し、血漿及び肝臓中トリグリセリド(TG)・トータルコレステロール(TC)量の測定と精巣上体白色脂肪組織(epiWAT)におけるmiRNA及びmRNA発現の網羅的解析を行った。その結果Vehicle群と比較してDATS群の体重増加は有意に抑制された。また、体重増加の抑制に伴い白色脂肪組織重量も有意に減少した。DATSは血漿TG濃度及び肝臓中TG・TC量を有意に減少させた。epiWATにおけるmiRNA発現の網羅的解析を行った結果、DATS投与によりmiRNA7種類が有意に増加し、3種類が有意に減少した。また、mRNA発現の網羅的解析の結果、DATS投与によりアラキドン酸代謝に関連するmRNAの発現が変化した。DATS投与により発現が減少したmiRNA-335は脂質代謝関連遺伝子の発現を制御することが報告されている。
多環性芳香族炭化水素酸素添加酵素遺伝子のクロ-ニングとその解析

細菌の多環性芳香族炭化水素(PAHs)酸化能を遺伝子レベルで解明し、その遺伝子起源を考察することを目的に、フェナントレン二酸素添加酵素遺伝子(phnA)のクロ-ニングとそのヌクレオチド配列の決定をした。フェナントレン(Phn^+)とナフタレン(Nah^+)を資化するPseudomonas putida(OUS82株)を単離し、同定した。その全DNAのSalIの部分消化断片から、親規に作成した広宿主域コスミドベクタ-を用いて大腸菌HB101中で約25kb(キロベ-ス)断片をクロ-ン化した。その断片から、phnAを含むことが推測された共通な9.5kb断片をサブクロ-ニングした。次いで、欠失変異解析によって推測されたphnA遺伝子領域の塩基配列を決定し、2855bpの領域に一つのプロモ-タ-と、315bp(104アミノ酸)、1350bp(449アミノ酸)と585bp(194アミノ酸)から成る3つのオ-プンリ-ディグフレ-ムとそれぞれにShineーDalgarno配列を見いだした。その配列は、P.putida NCIB9816のナフタレン二酸素添加酵素遺伝子ndoA,B,Cの塩基配列と90%の相同性を示し、NAH7プラスミドのnahA遺伝子とも強くハイブリダイズした。親株OUS82株からのNah^+欠失変異株はフェナントレン資化能を消失し、さらにサリチル酸資化能を消失させても、フェナントレン後期代謝基質である1ーヒドロキシー2ーナフトエ酸(1H2NA)の資化能は残存した。また、フェナントレン資化性を持たないP.putida PpG1064(NAH7)は、細胞懸濁液での接触実験で、フェナントレンの単環開裂最終産物である1H2NAを与え、OUS82株は非資化性アントラセンから2ーヒドロキシ-3ーナフトエ酸をを与えた。以上の結果は、PAHs酸化の初発段階に関与する二酸素添加酵素を含めて、単環が開裂し、生じた側鎖の切断によって生じたoーヒドロキシルーカルボキシ酸に至るまでの初期代謝には同一遺伝子起源の特異性の広い酵素系が関与し、後期代謝の有無が菌株のPAH資化性を決めていることを示唆している。細菌による多環性芳香族炭化水素の分解酵素系の制御を遺伝子レベルで解明するために、Pseudomonas putida OUS82株のフェナントレン(PH)初発酸素添加酵素遺伝子(phn A)のクロ-ニングを行なった。(1)phn Aクロ-ンの検索方法の検討:既に報告されている。nah A geneの場合と同様に、Alcaligenes faecalis AFK2のpHK2プラスミド上のphn A geneもP.putida OUS82株のphnAおよびnah A genesもインド-ルからインジゴ生成することを見出した。(2)P.putida

OUS82株のPHおよびNH(ナフタレン)分解とその制御:PHとその分解中間体である1-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸(1H2NA)はプロトカテキン酸を経たPH分解経路とサルチル酸(SA)からカテコ-ルを経たNH分解経路の両者を誘導した。一方、NHを経たPH分解経路とサルチル酸(SA)からカテコ-ルを経たNH分解経路の両者を誘導した。一方、NHはPH全経路を誘導せず、また中間体であるSAもNH全経路のみを誘導した。このように、今までに知られていない代謝制御を持っていることが明らかとなった。(3)P.putidaOUS82株からのphn A geneのクロ-ニング:クロ-ニングベクタ-として広宿主域コスミドベクタ-pLAFR1(tet)のEcoRIサイトにpUC4KのKmgene断片を挿入したpSTK10を構築した。このtetgene内SalIサイトにOUS82株全DNAのSalI消化20kb断片挿入して、in vitro packaging法で大腸菌に挿入し、インジコ生成したクロ-ンを得た。この組換え体はP.putida PpY101(met)内ではインジコ生成しなかったが、PHを変化させた。この断片をpUC119とpMFY43を用いて大腸菌(JM109とHB101株)内でサブクロ-ニングして、9.5kb断面を得た。現在、8.0kbまで切詰めている。このクロ-ンはPH酸化能を示し、phn A geneを含んでいることは明らかである。細菌の多環性芳香族炭化水素(PAHs)酸化能を遺伝子レベルで解明し、その遺伝子起源を考察することを目的に、フェナントレン二酸素添加酵素遺伝子(phnA.)のクロ-ニングとそのヌクレオチド配列の決定をした。フェナントレン(Phn^+)とナフタレン(Nah^+)を資化するPseudomonas putida(OUS82株)を単離し、同定した。その全DNAのSalIの部分消化断片から、新規に作成した広宿主域コスミドベクタ-を用いて大腸菌HB101中で約25kb(キロベ-ス)断片をクロ-ン化した。その断片から、phnAを含むことが推測された共通な9.5kb断片をサブクロ-ニングした。次いで、欠失変異解析によって推測されたphnA遺伝子領域の塩基配列を決定し、2855bpの領域に1つのプロモ-タ-と、315bp(104アミノ酸)、1350bp(449アミノ酸)と585bp(194アミノ酸)から成る3つのオ-プンリ-ディグフレ-ムとそれぞれにShineーDalgarno配列を見いだした。その配列は、P.putida NCIB9816のナフタレン二酸素添加酵素遺伝子ndo A,B,Cの塩基配列と90%の相同性を示し、NAH7プラスミドのnahA遺伝子とも強くハイブリダイズした。親株OUS82株からのNah^+欠失変異株はフェナントレン資化能を消失し、さらにサリチル酸資化能を消失させても、フェナントレン後期代謝基質である1ーヒドロキシー2ーナフトエ酸(1H2NA)の資化能は残存した。また、フェナントレン資化性を持たないP.putida PpG1064(NAH7)は、細胞懸濁液での接触実験で、フェナントレンの単環開裂最終産物である1H2NAを与え、OUS82株は非資化性アントラセンから2ーヒドロキシー3ーナフトエ酸を与えた。以上の結果は、PAHs酸化の初発段階に関与する二酸素添加酵素を含めて、単環が開裂し、生じた側鎖の切断によって生じたoーヒドロキシルーカルボキシ酸に至るまでの初期代謝には同一遺伝子起源の特異性の広い酵素系が関与し、後期代謝の有無が菌株のPAH資化性を決めていることを示唆している。
核内受容体ＰＰＡＲγの新機能に着目したリガンド創製研究

昨年度の研究から,PPARγ選択的アンタゴニストのPPARγ/CoR複合体安定化能の制御が可能であることを提案してきた.PPARγ/CoR複合体は2型糖尿病や肥満の病態に大きく関与していることから,PPARγ/CoR複合体の安定化能を制御することは,これら疾患におけるPPARγ/CoR複合体の機能全容解明のみならず新規医薬品創出にも繋がると考えられる.そこで本研究では,PPARγ選択的アンタゴニストのPPARγ/CoR複合体安定化能の制御が可能であるという概念に基づき,これまで報告のなかったPPARγ/CoR複合体安定化能に着目したPPARγ選択的アンタゴニストの創製研究を展開した.その結果,まずリード化合物として選択したH12フォールディング阻害型アンタゴニストであるMEKT156の構造中,PPARγH12のフォールディングに大きな影響を与える部分構造をピンポイントで変換することで,PPARγ/CoR複合体安定化能はリガンドにより制御できることを示した。次に、適切な位置へのF原子の導入によりPPARγアンタゴニスト活性およびPPARγ/CoR複合体安定化能の向上が可能であることが明らかになり、最終的にこれらの活性が最も強いMEKT264の創出に成功した。MEKT264はこれまで報告されてきたPPARγ選択的アンタゴニストのなかで細胞レベルにおいて最も効果的にPPARγアンタゴニストとして機能することから抗肥満薬としての医薬応用やPPARγおよびPPARγ/CoR複合体の機能全容解明のためのケミカルツールとしての応用が期待される..26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は様々な固有活量(ゲノミック作用)を有するPPARγリガンドライブラリー(アゴニスト,パーシャルアゴニスト,アンタゴニスト)の充実を図ることを目的とし,主にパーシャルアゴニストやアンタゴニストの創製を行った.PPARγの活性化にはC末端のH12の適切な折りたたみが必須であり,その適切な折りたたみのためにはリガンドとH12周辺アミノ酸残基との水素結合形成が重要であることが知られている.従って,H12周辺アミノ酸残基との水素結合形成が少ないPPARγリガンドはH12を適切に折りたたむことができないためパーシャルアゴニストになり得ると考えられる.H12周辺アミノ酸残基との水素結合形成の減少を狙いアゴニスト構造のプロピオン酸部分を種々変換したところ,既存PPARγアゴニストであるピオグリタゾンの約30-40%の固有活量を有するベンズアニリド誘導体や,約50-60%の固有活量を有するN-ベンジルアミド誘導体を得ることができた.これら誘導体は他のPPARγアゴニストと共存させることでアンタゴニスト活性を示すことも確認した.その後,さらにPPARγアンタゴニストの創製研究に着手した.先述したとおりPPARγの活性化にはC末端のH12の適切な折りたたみが必須であるので,その折りたたみを完全に阻害できる化合物はアンタゴニストになると考えられる.そこで,ベンズアニリド骨格を有するパーシャルアゴニストをリード化合物とし,H12の折りたたみ阻害を狙いH12と相互作用していると推測される末端ベンゼン環をより嵩高く剛直な構造へと変換したところ,期待通りPPARγアンタゴニストを数化合物得ることができた.これらアンタゴニストも他のPPARγアゴニストと共存させることでアンタゴニスト活性を示すことを確認した.現在はこれまでに構築したPPARγリガンドライブラリーのTGF-β阻害活性を指標としたノンゲノミック作用活性のスクリーニングを行っている.本年度は主に以下の研究成果が得られた.1)昨年度創出したPPARγアンタゴニストのアンタゴニスト活性の向上を目指した構造展開これまでの構造活性相関研究から末端構造の剛直性がアンタゴニスト活性発現に重要であることが明らかになっている.そこで,アンタゴニスト活性の向上を目指し末端構造を剛直でかつ様々な嵩高さを有する構造に変換した.その結果,アリルアルキニルアミド構造を有する化合物に強力なアンタゴニスト活性が認められた.また、これらアンタゴニストは既存PPARγアンタゴニストであるT0070907とは異なりホルモン誘導性脂肪細胞分化に影響を与えないことが明らかになり, PPARγアンタゴニスト間でもPPARγの制御機構が異なる可能性が示唆された.2)PPARγインバースアゴニストの創製コリプレッサー誘導活性がホルモン誘導性脂肪細胞分化に強く関わっていると考えTOO70907と同等かそれ以上のコリプレッサーリクルート活性を有するPPARγリガンドの創出に着手した,その結果, TOO70907と同等以上のコリプレッサー誘導活性を有しホルモン誘導性脂肪細胞分化を抑制する新規PPARγリガンドの創製に成功した.さらに,本リガンドは成熟脂肪細胞において定常状態におけるPPARγ標的遺伝子の発現を抑制するインバースアゴニストとして機能することを明らかにした.3)PPARγリガンドのPPARγを介したTGF-β阻害活性を評価するためのレポーターアッセイ系の確立293細胞を用いて種々検討を行った結果, PPARγの発現によりTGF-β阻害活性が強められ, PPARγアゴニストであるロシグリタゾンによりその効果が増強されることを確認した。

今後、再現性も踏まえてさらにレポーターアッセイ系を最適化しこれまでに構築したPPARγリガンドライブラリーのスクリーニングを行う予定である.昨年度の研究から,PPARγ選択的アンタゴニストのPPARγ/CoR複合体安定化能の制御が可能であることを提案してきた.PPARγ/CoR複合体は2型糖尿病や肥満の病態に大きく関与していることから,PPARγ/CoR複合体の安定化能を制御することは,これら疾患におけるPPARγ/CoR複合体の機能全容解明のみならず新規医薬品創出にも繋がると考えられる.そこで本研究では,PPARγ選択的アンタゴニストのPPARγ/CoR複合体安定化能の制御が可能であるという概念に基づき,これまで報告のなかったPPARγ/CoR複合体安定化能に着目したPPARγ選択的アンタゴニストの創製研究を展開した.その結果,まずリード化合物として選択したH12フォールディング阻害型アンタゴニストであるMEKT156の構造中,PPARγH12のフォールディングに大きな影響を与える部分構造をピンポイントで変換することで,PPARγ/CoR複合体安定化能はリガンドにより制御できることを示した。次に、適切な位置へのF原子の導入によりPPARγアンタゴニスト活性およびPPARγ/CoR複合体安定化能の向上が可能であることが明らかになり、最終的にこれらの活性が最も強いMEKT264の創出に成功した。MEKT264はこれまで報告されてきたPPARγ選択的アンタゴニストのなかで細胞レベルにおいて最も効果的にPPARγアンタゴニストとして機能することから抗肥満薬としての医薬応用やPPARγおよびPPARγ/CoR複合体の機能全容解明のためのケミカルツールとしての応用が期待される..26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究目的である様々な固有活量(ゲノミック作用)を有するPPARγリガンドライブラリーの構築に成功しておりおおむね順調に進展していると考えている.1)と2)に関する課題は期待以上の研究の進展があったが,本研究の肝である3)に関する課題についての進展が遅れている.今後は本年度構築したPPARγリガンドライブラリーのTGF-β阻害活性を指標としたノンゲノミック作用活性のスクリーニングを行い,より詳細なゲノミック作用,ノンゲノミック作用の構造活性相関情報を得る.得られたゲノミック及びノンゲノミック作用選択的リガンドについてPPAR,γLBDとの複合体X線結晶構造解析を外部機関との共同研究で実施し,構造面からノンゲノミック作用強度及び選択性の要因を解明する.新たに得られた構造情報を基に論理的に作用選択的PPARγリガンドをデザイン,合成し高作用選択的PPARγリガンドを創製する.3)のレポーターアッセイ系を最適化・確立できればこれまでに構築したPPARγリガンドライブラリーのスクリーニングによりPPARγのゲノミック作用を持たずノンゲノミック作用を持つ化合物を得るための情報は得られると考えているので最終的な研究目標には到達できると考えている.
芸能の伝播と受容に関する民俗学的研究―北部九州の俄を事例として―

本年度も、熊本県阿蘇郡高森町の風鎮祭、長崎県南松浦郡新上五島町有川郷の十七日祭りで演じられる俄について、当該地域にそれぞれ2週間程度滞在しながら、当該地域のなかでいかに演じられ、祭りのなかで付与されている役割について調査を行った。風鎮祭の事例では、大正末から昭和初頭にかけての地域の経済発展が祭礼に大きく影響を与え、祭礼の主な担い手である青年組織もこの時期変化した。現在も高森の「ある」一部の青年たちが向上会に所属し、俄を演じることの背景には、この時期の青年組織の変化が大きく影響していることがわかった。十七日祭りの事例では、十七日祭りの由来譚をもとに、周辺地域に伝承されている類似の祭礼由来譚と比較検討しながら、十七日祭りの伝承の背景に御霊信仰があり、その鎮魂儀礼として俄の奉納が行われていることを指摘した。これは風流芸能の特徴を顕著に表しており、祭礼で演じられる俄は風流芸能に位置付けられることを指摘した。また、今年度も昨年度に引き続き、上記の地域以外で伝承される俄について悉皆的に調査するため、福井県大飯郡高浜町の高浜七年祭、高知県室戸市佐喜浜町の佐喜浜八幡宮秋祭で奉納される俄について参与観察を行った。俄の悉皆調査については、この2年間で主要な伝承地についてはほぼ全て調査を行うことができた。(抄録なし)本年度は、熊本県阿蘇郡高森町の風鎮祭、長崎県南松浦郡新上五島町有川郷の十七日祭りで演じられる俄を当該地域にそれぞれ2週間程滞在しながら、当該地域のなかでいかに演じられ、祭りのなかで付与されている役割について調査を行った。演じられる演目や演技方法に着目するだけでなく、演技者である青年たちと地域社会の関係にも注目し、当該地域においてなぜ現在でも伝承されているのか明らかにするため、調査を行った。その結果、高森町では「向上会」と呼ばれる青年たちが祭礼のなかで俄を演じることが重要なのであり、そのことが現在まで俄が演じられ続けている要因であることがわかった。また、熊本県上益城町山都町馬見原、長崎県西彼杵郡長与町西高田、愛媛県今治市朝倉、大阪府南河内郡千早赤阪村で伝承されている俄について、観察調査及び聞き書きを行った。これらの俄は、高森町、有川郷の俄とも異なり、造り物を「俄」と呼ぶもの、人形を伴うものなど演じ方が異なる事例や、獅子舞のなかで演じられるもの、御輿の上で演じられるものなど演じる場が異なる事例で、全国に分布する俄の形態を調査し分類することによって、「俄」と称される芸能とは一体何なのか、定義することが可能だと考える。そのほか、福岡県福岡市の博多仁和加振興会が所蔵する博多俄師に関する資料や俄本、新聞資料等などの資料収集を行い、民俗芸能研究の枠に収まらず、当時のメディアや芸能を取り巻く状況も鑑みながら調査を行った。当初計画していた調査地でのフィールドワークは全て行え、調査データについても順調に収集できた。今後は収集したデータの分析と、次年度以降のフィールドワークの計画を練っていきたい。熊本県高森町で明らかになった、演技者と地域社会との関係が芸能伝承に与えることについて、より一般化を進め、長崎県新上五島町など他地域においても当てはまるのか検討したい。また、俄の興行化、専業俄師の登場、マスメディアとの関係など、民俗芸能の枠に囚われずに検討していくことが重要だと考えられる。今後はそのような時代状況も踏まえつつ、伝承母体における芸能受容について概念化し、芸能伝承のプロセスにどのように寄与しているか、新たな芸能伝承論を提示したい。(抄録なし)
論理的思孝を支援する統合学習支援システムの完成と総合評価

1.Digitalノートパッドの実現論理的な思考を支援するための下記の機能をデザインした.(1)手書き計算機能最も基本的な計算的支援は四則演算計算を直接支援することである.「1+2=」と手書きで書いた場合,「=」の右に「3」が表示される.(2)手書き表計算機能表計算ソフトはワープロについで利用者が多いことからもわかるように,第二の計算的支援として表計算を対象にした.つまり,手書きでラフに数字を並べ,大まかな罫線を書くと表として扱われ,集計やグラフ描画を可能とする機能である.(3)手書きフローチャート機能さらに,論理的な支援として,アルゴリズムの作成・検証を支援するために手書きフローチャート機能を持たせる.手書きで通常の四角や菱形の中にプログラムコードを書くことにより,フローチャートによって論理的なアルゴリズムを記述できる.この手書きのプローチャートを1ステップごと動かして論理的に正しいかを確認することができる.2.マルチメディア情報に関する認知実験と利用指針熟読する際に表示される動画の影響を定量実験により明確化している.デジタル教材の背景や余白に動画や音声をスーパーインポーズ提示可能とするシステムを実現し,提示する動的情報の量,質を変化させ,学習者の熟読レベルがどのように影響されるかを実験している.具体的には,様々な動的情報を対象に,熟読が必要となる様々な意味的誤りを含んだ日本語の校正問題を解かせ,その正答率で熟読のレベルを判定する実験を実施している.これらに基づき,「熟読を要する文章の付近に,どのような動く画像を配置すると,どの程度熟読が影響される」などのマルチメディア情報の利用指針を導いている.1.論理的な思考を支援する統合学習環境(Digitalノートパッド)の実現これまでの研究により様々な機能を持ったノートパッドを開発してきた.しかし,問題を数値的,論理的に分析することを支援する機能は持っていなかった.そこで,この論理的な思考を支援する以下の3つの機能を設計した.(1)手書き計算機能最も基本的な計算的支援は四則演算計算を直接支援することである.「1+2=」と手書きで書いた場合,「=」の右に「3」が表示される.(2)手書き表計算機能表計算ソフトはワープロについで利用者が多いことからもわかるように,第二の計算的支援として表計算を対象にした.つまり,手書きでラフに数字を並べ,大まかな罫線を書くと表として扱われ,集計やグラフ描画を可能とする機能である.(3)手書きフローチャート機能さらに,論理的な支援として,アルゴリズムの作成・検証を支援するために手書きフローチャート機能を持たせる.手書きで通常の四角や菱形の中にプログラムコードを書くことにより,フローチャートによって論理的なアルゴリズムを記述できる.この手書きのプローチャートを1ステップごと動かして論理的に正しいかを確認することができる.2.マルチメディア情報に関する認知実験と利用指針入力速度及び認知的負荷に注目し,キーボードと手書きの比較実験を行い,手書きアノテーションの有効性について定量的に分析した.メディアウィンドウに表示されるビデオ(音声+映像)を見ながら,メモウィンドウにその内容を手書きとキーボードでメモし,最後に理解度を測るためにQ&Aウィンドウに表示された問題を解く.メモの評価に関しては,被験者のメモと予め音声素材から抽出した概念を比較した.手書きの方が概念の再生数が多いことが判明した.また正答数を分析した結果,平均正答率は手書きの方がキーボード入力より正答数が5問程度多かったという結果が得られた.統計的にも定量的に,手書きの方がキーボードより評価が高いということが示された.1.Digitalノートパッドの実現論理的な思考を支援するための下記の機能をデザインした.(1)手書き計算機能最も基本的な計算的支援は四則演算計算を直接支援することである.「1+2=」と手書きで書いた場合,「=」の右に「3」が表示される.(2)手書き表計算機能表計算ソフトはワープロについで利用者が多いことからもわかるように,第二の計算的支援として表計算を対象にした.つまり,手書きでラフに数字を並べ,大まかな罫線を書くと表として扱われ,集計やグラフ描画を可能とする機能である.(3)手書きフローチャート機能さらに,論理的な支援として,アルゴリズムの作成・検証を支援するために手書きフローチャート機能を持たせる.手書きで通常の四角や菱形の中にプログラムコードを書くことにより,フローチャートによって論理的なアルゴリズムを記述できる.この手書きのプローチャートを1ステップごと動かして論理的に正しいかを確認することができる.2.マルチメディア情報に関する認知実験と利用指針熟読する際に表示される動画の影響を定量実験により明確化している.デジタル教材の背景や余白に動画や音声をスーパーインポーズ提示可能とするシステムを実現し,提示する動的情報の量,質を変化させ,学習者の熟読レベルがどのように影響されるかを実験している.具体的には,様々な動的情報を対象に,熟読が必要となる様々な意味的誤りを含んだ日本語の校正問題を解かせ,その正答率で熟読のレベルを判定する実験を実施している.これらに基づき,「熟読を要する文章の付近に,どのような動く画像を配置すると,どの程度熟読が影響される」などのマルチメディア情報の利用指針を導いている.
界面電荷移動反応のダイナミックスとその分析化学的展開

研究分担を4つに大別して研究を進めた。(1)液液界面電荷(イオン及び電子)移動反応(千田,木原,武田,斉藤,藤原)。イオン移動ボルタンメトリーの基礎と分析化学への応用,イオンとイオノフオアの相互作用の動力学,液膜及び二分子膜における一オン透過,ヘテロポリ酸の溶媒和と分子構造,高濃度電解質溶液における分子空間効果について多くの知見がえられた。(2)分子修飾電極反応(池田,梅沢,中嶋,後藤,小山,伊豆津)。酵素機能電極におけるメディエータ電子移動と直接電子移動の基礎的研究と分析化学への応用,生体イオンチャンネルにおける分子認識と情報変換機構の分析化学的展開,単分子膜及び導電性高分子膜修飾における界面電荷移動のダイナミックスについて多くの知見がえられた。(3)ウルトラマイクロ電極(岡崎,松村,池田,青木)。ウルトラマイクロ電極ボルタンメトリーの一般理論式の確立とその高速電極反応速度測定への応用に関する理論と実験法,金属錯体溶液内電子構造とレドックス系ダイナミックス機構について多くの知見がえられた。(4)分光電気化学測定法(仁木,山下,高村,渡辺,市村)。分光ボルタンメトリー,紫外可視反射分光法による電極界面レドックス挙動解析法,電極鏡面反射率測定による生体関連物質の界面挙動解析法,レーザ電気化学実験法の基礎,気液界面におけるイオンの直接観察法について多くの知見がえられた。また平成5年1月29,30日に開いた全員参加の成果発表会においては,これらの研究成果を総合して界面電荷移動反応のダイナミックスとその分析化学的展開に関する理論と実験法の現状と将来展望について意見を交換し、今後の研究の方向について多くの示唆をうることができた。1.液液界面イオン移動反応の電気化学的研究法に基づく平衡論的及び速度論的研究に関しては,イオノフオア促進イオン移動及びアニオン移動反応の基礎的研究が進められ,またその分析化学的応用に関しては,新規バイオセンサ-への応用、2分子膜イオン移動反応の解析、アニオン分析用電極,また界面及び分子空間概念の考察が進められた(千田、木原,武田,斉藤,藤原)。2.分子修飾及び分子機能電極に関しては直接電子移動バイオエレクトロカタリシス反応及びアルカリチオ-ル単分子膜修飾電極,補酵素メディエ-タ電子移動バイオエレクトロカタリシス反応及び高分子修飾電極電子移動反応の詳細な解析が進められ,その分析化学への展開が研究された。また,生体膜レセプタ-反応の電気分析化学的解析と微量分析化学への応用について詳細な研究が進められた(池田,中嶋,後藤,小山,伊豆津,梅澤)。3.マイクロ電極系に注目した電子移動反応に関しては,特に,高速度電子移動反応速度測定法としてのマイクロ電極系の詳細な検討が進められ,実験法が提起された。また,電極界面電子移動反応及び溶液内電子移動反応の分子論に関して,特に分子構造並びに溶媒和効果が詳細に研究された。さらに液液界面イオン移動反応における界面張力効果を考慮した速度論が提起された(岡崎,松村,池田,青木)。4.分光電気化学的研究に関しては,紫外可視反射分光法による単分子電子授反応の解析及びレ-ザ-分光電気化学測定法など新しい分光電気化学的研究法が提起され,その特性が論じられた(仁木,高村,渡辺,山下,市村)。これらの成果については平成3年1月30,31日の2日間にわたり研究会を開いて討論した。
脳卒中急性期における血圧変動と脳循環自動調節能障害の経時的評価

平成18年度は発症1週間以内の急性期脳梗塞患者72例に対して、脳ドック受診健常成人と比較して、病型、病変、危険因子について検討した。また、対象を臥位収縮期血圧(SBP)別にI群(SBP<120mmHg)、II群(120<SBP<140)、III群(140<SBP<160)、IV群(160<SBP<180)、V群(SBP>180)に分類し、血圧変動、脳循環自動調節能障害、Modiffied Rankin Scaleを用いた退院時の予後について検討した。脳循環自動調節能障害は18%に認められたが、起立性血圧変動との関連は認められなかった。起立負荷時の血圧低下はSBP高値群(V群)が低値群(I,II群)に比して有意に大きかったが、脳循環自動調節能はSBP高値及び低値群(I,V群)がIII群に比して障害されやすいと考えられた。予後との関連ではSBP高値が退院時予後不良の予測因子であった。心拍変動の周波数解析ではhead-up tilt時の交感神経機能低下が退院時予後不良と関連している可能性が示唆された。急性期の血圧管理は、脳循環自動調節能を考慮して行う必要性があると思われた。研究計画の基づいて、1.Brain Oxymeter TOS96(TOSTEC)を用いて近赤外線スペクトロスコピー(NIRS)法によりhead-up tilt試験前後での血圧変化と脳内酸素飽和度及び血液量の変化を測定することにより、脳循環自動調節能を評価する。2.心拍、血圧変動解析システムANS-508(日本コーリン)を用いてトノメトリー法による一拍毎の心拍、血圧連続測定を非観血的に行い、心拍変動の周波数解析による副交感神経の定量的機能評価に加えて、一拍毎の連続血圧変動を解析することにより、交感神経の評価や圧受容体反射感受性の評価を行う。の2項目に関しては、すでに我々はNIRSを用いて、Shy-Drager症候群やオリーブ橋小脳萎縮症で脳循環自動調節能が障害されており、交感、副交感神経の機能低下が関与していることを報告し、NIRSを用いたhead-up tilt試験で脳循環自動調節能障害を評価できることを確認した。平成17年7月1日以降71名の患者にhead-up tilt試験を施行し1.2.を解析評価した。さらに、3.ポリグラフシステムPEG-1000を用いて、心電図R-R間隔を持続的に測定解析し、Tone-entropy法によるゆらぎを評価することにより心臓自律神経機能の評価を行うために、ポリグラフシステムPEG-1000を購入し、NIRSとANS-508の検査に組み入れてhead-up tilt試験を施行した。17名の慢性期脳梗塞及び神経変性疾患の患者について意識消失発作や失神の有無で比較検討したところ、起立性低血圧や脳循環自動調節能は相違を認めなかったが、Tone-entropy法の評価では、意識消失発作や失神を来す患者は、起立負荷時にToneが高値、Entropyが低値となり、心臓自律神経の潜在的な機能低下が示唆され、Tone-entropy法は健常人のみならず、自律神経機能異常が疑われる患者の機能評価にも有用であると考えられた。急性期脳梗塞患者に対しても、10名に対して発症3日以内に施行し、いずれもhead-up tilt試験により、脳循環自動調節能は障害されていなかった。心拍変動の周波数解析やTone-entropy法の評価は今後例数を増やして検討していく予定である。研究計画に基づいて、1.Brain Oxymeter TOS96(TOSTEC)を用いて近赤外線スペクトロスコピー(NIRS)法によりhead-up tilt試験前後での血圧変化と脳内酸素飽和度及び血液量の変化を測定することにより、脳循環自動調節能を評価する。2.心拍、血圧変動解析システム