hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乳癌領域における健康関連QOLデータベースの構築

「乳癌領域における健康関連QOL/PROデータベースの構築」本研究は2016年5月16日に聖マリアンナ医科大学生命倫理委員会の承認を得た。2016年5月30日より本学乳腺・内分泌外科外来に通院中の患者に調査を開始した。調査表は1効用値尺度:EQ-5D-5L、2患者の心理状態の評価:HADS(Hospital Anxiety and Depression Scale)、3疾患特異的尺度:EORTC-QLQ-C30およびBr23(EORTC quality of life questionnaire-Core30およびBreast23、4CTCAEに基づいた有害事象評価表で構成されている。研究プロトコールに従って、時系列に沿った縦断的観察研究として実施した。研究結果は個人情報を含んでおり、プライバシー保護を徹底するために、本学臨床研究データセンターで管理した。「乳癌領域における健康関連QOLデータベースの構築」助成金を用いて、本研究に専属の研究補助員を雇用し、データの集積が出来ているため。「乳癌領域における健康関連QOLデータベースの構築」2018年4月11日時点で171名の患者、のべ1173調査時点でのデータ収集を行った。現在、データベースの構築を行っている。研究実績としては、2017年5月の国際医薬経済・アウトカム研究学会(ISPOR)International meetingにてEQ-5D-5Lの日英国際比較研究について報告した。つづいて2017年7月の日本乳癌学会シンポジウムにて本データベースを用いた乳癌化学療法中の患者の効用値について報告した。また2017年11月の国際医薬経済・アウトカム研究学会(グラスゴー)において、日本人乳癌患者におけるEQ-5D-5Lより算出した効用値とEQ-VASの相関に関する報告を行った。助成金を用いて、本研究専属の研究補助員を雇用し、データの収集作業および入力作業を行っているため。引き続き調査を行い、データベースを構築する。本年度より解析作業を行い、順次学会発表および論文発表を行う予定である。引き続きデータ収集と入力作業を進め、データベース構築を図る。またデータベースを用いた研究も進めて行く。本年は国際学会での発表が1回であったこと、および研究補助員の採用が年度の中途であったために、次年度使用額が生じた。研究補助員の出勤日数に変更があり差額が生じた。さらに円滑にデータ入力作業を行うため、出勤日数を増やして対応する予定である。本年は研究補助員の増員を予定しており、国際学会出席も複数回行う予定で準備を進めている。
脊髄後角ニューロンのWind Up現象に及ぼす吸入麻酔薬の影響に関する研究

脊髄ニューロンの興奮性の増大を引き起こす実験系として、ネコ脊髄後角の広作動域(WDR)ニューロンの末梢受容野に炎症誘起性物質carrageenanを注射して起こるWDRニューロンの受容野の拡大を対象とし,吸引麻酔薬としては最も古典的なハロセンの及ぼす影響を検討した。ネコを用いてウレタン・クロラロース麻酔下に腰椎椎弓切除術を行い、脊髄表面を露出させた。3MKClを充填したガラス電極を刺入し、単一ニューロンの細胞外記録を行った。ニューロンは後肢に触刺激を加えつつ、オシロスコープの観察及びスピーカーからの反応音によって電極刺入の深さを決定し、記録した。記録されたニューロンにブラシによる触刺激、有鉤ピンセットで皮膚をつまむピンチ刺激及び熱刺激を加えることによってその性質を決定した。すなわちこれら全ての刺激に反応し、且つ反応の大きさが刺激強度に応じて増大するものをWDRニューロンとみなした。WDRニューロンの末梢受容野に炎症誘起性物質carrageenanを注射して起こる受容野の拡大について,0.5%ハロセン吸入の影響を検討した。ハロセン非吸入群ではcarrageenan注入により、受容野は注入2時間後より増大し始め、4時間後にはほぼピークに達し、以後は注入6時間後までほぼ一定であった。一方ハロセンをcarrageenan注入時より2時間吸入させたハロセン吸入群では,受容野はハロセン吸入中はわずかに縮小し,吸入中止2時間後から受容野は拡大し始め,吸入中止4時間後にはハロセン非吸入群とはほぼ同じレベルまで受容野を拡大させた。以上の事実から吸入麻酔薬はネコ脊髄後角ニューロンのWind Up現象に対して抑制効果を有するが,その効果は吸入麻酔薬の吸入中に限られることが示唆された。平成8年度は第一にネコ脊髄後角ニューロンにおけるWind up現象を安定且つ再現性を持って記録できるかどうかを検討した。すなわちこれら全ての刺激に反応し、且つ反応の大きさが刺激強度に応じて増大するものを広作動域(WDR)ニューロンとみなした。WDRニューロンの受容野の中心の皮下に電極を刺入して電気刺激したところ0.5Hz、20voltの刺激で約20%のニューロンにWind Up現象が観察された。しかしながら、この割合では麻酔薬の影響を定量的に検討するためにはあまりにも多くのネコが無駄になり、実験系として適当ではないと考えられた。そこで、脊髄ニューロンの興奮性の増大を引き起こす実験系として、第二にWDRニューロンの末梢受容野に炎症誘起性物質carrageenanを注射して起こるWDRニューロンの受容野の拡大について検討した。その結果100%のWDRニューロンでcarrageenan注入により、受容野は注入2時間後より増大し始め、4時間後にはほぼピークに達し、以後は注入6時間後までほぼ一定であることが明らかになった。この反応は再現性に富み、麻酔薬の影響を検討するのに適当であると考えられた。平成9年度はこの様なcarrageenanによるWDRニューロンの受容野の増大に及ぼす麻酔薬の影響を検討する予定である。平成9年度は,平成8年度にネコ脊髄後角ニューロンにおけるWind up現象の実験モデルとなり得ることを明らかにした,carrageenanによる広作動域(WDR)ニューロンの受容野の増大に及ぼす麻酔薬の影響を検討した。

吸入麻酔薬としては最も古典的なハロセンを代表として使用した。ネコを用いてウレタン・クロラロース麻酔下に腰椎椎弓切除術を行い、脊髄表面を露出させた。3MKClを充填したガラス電極を刺入し、単一ニューロンの細胞外記録を行った。ニューロンは後肢に触刺激を加えつつ、オシロスコープの観察及びスピーカーからの反応音によって電極刺入の深さを決定し、記録した。記録されたニューロンにブラシによる触刺激、有鉤ピンセットで皮膚をつまむピンチ刺激及び熱刺激を加えることによってその性質を決定した。すなわちこれら全ての刺激に反応し、且つ反応の大きさが刺激強度に応じて増大するものをWDRニューロンとみなした。WDRニューロンの末梢受容野に炎症誘起物質carrageenanを注射して起こる受容野の拡大について,0.5%ハロセン吸入の影響を検討した。ハロセン非吸入群ではcarrageenan注入により、受容野は注入2時間後より増大し始め、4時間後にはほぼピークに達し、以後は注入6時間後までほぼ一定であった。一方ハロセンをcarrageenan注入時より2時間吸入させたハロセン吸入群では,受容野はハロセン吸入中はわずかに縮小し,吸入中止2時間後から受容野は拡大し初め,吸入中止4時間後にはハロセン非吸入群とほぼ同じレベルまで受容野を拡大させた。以上の事実から吸入麻酔薬はネコ脊髄後角ニューロンのWind Up現象に対して抑制効果を有するが,その効果は吸入麻酔薬の吸入中に限られることが示唆された。
ヒト卵巣組織の異種移植系を用いた卵子供給システムの構築とaging研究への展開

染色体分配を担う紡錘体の蛍光イメージングについて、ヒト卵子を用いた試験に先立ち、動物卵子を用いた検討を行った。本学で開発された電界撹拌型迅速免疫染色装置を紡錘体の蛍光染色に導入を試みた。本装置を卵子の蛍光染色に導入することにより、極めて短時間で、かつ少量の一次抗体の使用でも卵子紡錘体の形態をとらえることが可能になった。(Kabashima K et al.Sci Rep 19;5:15371,2015)この手法も併用して減数分裂時の染色体分配にかかわる分子の同定を試みており、現在当科における子宮体癌手術症例摘出卵巣より採取した各年齢層の卵子を用いて検討が進行中である。近年の我が国の晩婚化、晩産化の傾向に伴い、卵子の加齢による妊孕性の低下は、現在の生殖医学において最も大きな問題の一つとなっている。そこで、卵子の加齢性変化として重要と考えられる紡錘体機能およびミトコンドリア機能について、以下の検討を行った。(1)卵子における紡錘体の蛍光イメージングと画像解析染色体分配を担う紡錘体の蛍光イメージングについて、ヒト卵子を用いた試験に先立ち、動物卵子を用いた検討を行った。実験動物としてはマウスが代表的ではあるが、げっ歯類の卵子における紡錘体の形状は、他の動物種とは異なるいくつかの特徴を有する。そこで、マウスばかりでなく、紡錘体形状がよりヒトに近い家畜の卵子も用いて検討を行った。また、画像解析ソフト(ImageJ)用い、得られた蛍光写真の画像解析についても試みた。マウス卵子の紡錘体はその極軸を細胞膜と平行に位置するのに対し、家畜卵子のそれは垂直に配置される。卵子の直径は、マウスが73.8±0.4 μmであるのに対し、家畜は116.8±1.4 μmと有意に大きかった(P<0.01)。一方、マウス卵子では家畜卵子に比べ2倍以上も大きい紡錘体を形成していた(22.3±0.4 μm vs. 9.8±0.3 μm,P<0.01)。そこで、紡錘体を構成する微小管の蛍光輝度を計測したところ、マウス卵子の紡錘体の値が有意に高く(38,384±2,117 vs. 6,788±786,P<0.01)、微小管が豊富に存在するものと考えられた。中心体関連タンパク質であるγチューブリンについても同様に蛍光観察、画像解析を行ったところ、マウス卵子の紡錘体の値が有意に高く(5,353±498 vs. 1,811±253,P<0.01)、このことが微小管の再編成を促進し、マウス卵子において巨大な紡錘体を形成する一因である可能性が示唆された。(2)ミトコンドリア機能の解析近年の我が国の晩婚化、晩産化の傾向に伴い、卵子の加齢による妊孕性の低下は、現在の生殖医学において最も大きな問題の一つとなっている。(1)卵子における紡錘体の蛍光イメージングと画像解析昨年度は染色体分配を担う紡錘体の蛍光イメージングについて、ヒト卵子を用いた試験に先立ち、動物卵子を用いた検討を行った。また、画像解析ソフト(ImageJ)を用い、得られた蛍光写真の画像解析についても試みた。さらに、本学で開発された電界撹拌型迅速免疫染色装置を紡錘体の蛍光染色に導入を試みた。(Shirasawa H, Kabashima K et al. Scientific Reports 2015)ミトコンドリア機能の解析に関しては現在さらに検討をすすめている。マウスおよび家畜卵子における紡錘体構造の差異を蛍光輝度という客観的なデータをもって示すことに成功した。ヒト卵子は数が限られるため、ウェスタンブロットのような解析手法を用いることは現実的ではない。

本手法はヒト卵子における紡錘体機能の加齢性変化について、形態的な解析ばかりでなく、半定量的な解析を行うことも可能とするものである。ミトコンドリア機能の解析は、細胞呼吸活性測定装置(クリノ社)を用いて行った。ヒト卵子の測定に先立ち、卵子に比べ呼吸量の大きい胚盤胞を用いた。良好胚盤胞では、グレードの低い胚盤胞に比べ呼吸量が高い傾向がみられた。しかしながら、本装置は正確な測定のための手技習得に多大な時間を要することから安定的な結果を得ることが困難な面もみられ、測定結果の再現性については更なる検討が必要であると思われた。産婦人科学本年度検討および確立した手法を用い、ヒト卵子の解析を行う予定である。細胞呼吸活性測定装置については、操作性の向上した後継機器の開発が進んでいることから、新型の測定装置を用いることで問題への対応が期待できる。実験スケジュールの変更により研究計画の一部を次年度に繰り越したため。次年度使用額については繰り越した実験に使用する。本年度の使用額については研究計画に従って使用する。
腸管病原菌の定着因子

平成2年度の研究目的は、既に精製した腸炎ビブリオ(患者由来株、Ha7)の線毛が定着因子であるか否かを明らかにすること、および菌株間におけるその線毛の分布をみることであった。提出した研究計画にそって作業を進めた結果次のような所見を得た。(1)菌体および精製線毛はウサギ腸上皮によく粘着し、また線毛を粘着させた腸上皮は菌体の定着を許さなかった(レセプタ-ブロックによる定着阻止)。(2)抗線毛抗体Fab分画によって処理した菌体は腸上皮への定着性を失った。(線毛の機能抑制による定着阻害)。(3)それぞれの定着阻害反応は、線毛およびFabの量(濃度)を増すに従って定着阻止率が高くなるという濃度依存性の阻止現象であった。以上の結果から今回我々が精製した腸炎ビブリオの線毛(Ha7線毛)はウサギ腸上皮に対する定着因子としての機能を有することが判明し、腸炎ビブリオ定着因子同定の第一号となった。線毛欠損変異株の作成は、抗線毛抗体含有培地における継代培養を重ねて行う方法を用いたが、変異株を得ることは出来なかった。定着因子として固定されたHa7線毛の分布を臨床分離株および環境分離株の多数について調べたが(ウェスタンブロット法)、抗原的に交叉反応を示す線毛は見つからなかった。Ha7株の血清型は02:K3であるが、同血清型を有する菌株のうちからも同型線毛を有するものは見つからなかった。以上のことから今回同定したHa7腸炎ビブリオの線毛はその菌株に独特のものであると考えられた。
cAMPイメージングによるアストロサイト内Gs型・Gi型GPCRの役割の解明

1)ウレタン麻酔下のマウス大脳皮質アストロサイトにおけるin vivo cAMPイメージング2ヶ月齢のC57BL6/J♂マウスの大脳皮質にGFAP-Flamindo2がクローニングされたAAVベクターを持つAAVを微小投与し、2週間飼育して回復させたのち、ウレタン麻酔下の急性二光子in vivoイメージングを行った。ヒゲ刺激、tail pinchなど、大脳皮質アストロサイトのCa2+変化が報告されている生理的刺激によってFlamindo2の蛍光に変化が起こるかを調べたところ、これらの刺激によるFlamindo2の蛍光変化は観察されなかった。2)覚醒下のマウス大脳皮質アストロサイトにおけるin vivo cAMPイメージング2ヶ月齢のC57BL6/J♂マウスの大脳皮質にGFAP-Flamindo2がクローニングされたAAVベクターを持つAAVを微小投与し、2週間飼育して回復させたのち、バレル野上に慢性イメージング用開窓手術を施した。1週間置いて回復させ、慢性二光子in vivoイメージングを行った。イソフルラン麻酔下と覚醒時の間にFlamindo2の蛍光変化が起こるかを調べたところ、イソフルラン麻酔下でFlamindo2の蛍光が弱くなることが観察された。Flamindo2はpH変化にも影響を受けるため、pHセンサーで同様の実験を行ったところ、イソフルラン麻酔科ではアストロサイトの細胞内pHが低下していることが示唆された。そのため、Flamindo2蛍光の低下は細胞内pHが低下により引き起こされたものと考えられる。
機能性分子を組み合わせた新しいパイ共役分子システム

機能性色素間のパイ共役系をエチニレンで繋ぐことでこれまでに無い新しいパイ共役分子システムを構築し優れた光機能の発現を目指している。本課題においては優れた二光子吸収能を有するフォトクロミック分子、発光性高効率二光子吸収色素を目指した新規パイ共役分子の合成と光特性の解明を目的とした。フォトクロミック分子であるぺリナフトチオインジゴに2つポルフィリンをエチニレンで架橋した複合体の合成に成功し、フォトクロミック特性を解明した。優れた二光子吸収能を有するフォトクロミック分子の合成と物性評価を行った。三次元光記録材料の実現には強い二光子吸収を示すフォトクロミック分子の開発が必要である。しかし以前の研究でPNTのヨウ素体とエチニルポルフィリンとを反応させたところ、ポルフィリンが二分子結合せず一分子だけ共役した化合物が主生成物であり、二光子吸収はそれほど強くなかった。そこで本研究では先にポルフィリンとPNT前駆体を結合させ、最後にPNT本体をカップリングさせた。合成は成功し、二光子吸収特性を調査中である。また発光材料を目的にカルバゾール連鎖体の設計合成を行った。鎖状4量体と環状4量体の分離精製に成功し、光学特性に違いが見られた。発光強度は環状4量体の方が2倍強いことが明らかとなった。当初の予定通り、PNTにポルフィリンが2個連結した化合物の合成に成功したため。28年度は新規発光材料の設計指針を明確にするために、環形成効果による光特性への影響を解明した。紫外領域に強い発光性を示すカルバゾールを用いて、ブタジインで連結したカルバゾールオリゴマーを合成し、その光特性変化を考察した。カルバゾールの直鎖状3量体、4量体と環状分子3量体、4量体、5量体を合成することによって、環形成効果に対する光特性の影響を調査した。本研究は合成と同時に量子化学計算を行うことによって、今後、理論レベルでの蛍光スペクトルの予測に大きく役立つと考えている。また、一番重要な点はガウシアンで平面環状分子と計算された環状3量体、4量体は直鎖状分子と異なり、大きなストークスシフトをし、強い青色発光を示しことである。このことは環形成によって通常もたらせるπ共役系の拡張によるレッドシフトとは異なるアプローチから発光強度の強い波長帯を変えることができることを示唆しており、強発光性材料を設計するうえでの新たな指針となる。また、派生的に生じたエレクトロクロミック材料の研究において、酸化反応に伴うスペクトル変化の原因をDFT計算からアプローチした。その結果、クープマンズの法則にしたがい、一電子を失うことでHOMOーLUMO間のエネルギー差が狭くなることがわかった。このことがスペクトル変化に関係していることが示唆され、酸化還元による色の変化を理論的に予測できるようになれば材料開発の際の設計に大いに役立つ。赤色発光を目指していたシアニン色素については分離精製が困難であると判断し、色にこだわらずに二光子発光材料の開発を進めており、上述の通り二光子発光材料の設計指針を明確に示すことができた。本研究では機能性分子同士のパイ共役系を繋ぐことで従来にない新しい材料に繋がる化合物の合成を目指した。まず、三次元光記録材料を視野に、高い二光子吸収能を持つフォトクロミック分子の合成を行った。パイ共役系フォトクロミック分子としてペリナフトチオインジゴを用い、二光子吸収能を上げるためにエチニレンによってポルフィリンと連結させた。二つのペリナフトチオインジゴをポルフィリンに導入することで従来化合物より大きな二光子吸収断面積を有することが期待される。また紫外部に強発光を示すカルバゾールを用いてブタジインで連結したオリゴマーを合成した。直鎖状オリゴマーと環状オリゴマーを合成し、光特性を比較した結果、環状化効果見られ、環状4量体で最も強い青色発光を示した。環形成によって通常もたらされるパイ共役系の拡張による長波長シフト以外からのアプローチにより、DFT計算の結果と合わせて強発光材料を設計するうえでの新たな指針が得られた。またエレクトロクロミック材料のスペクトル変化をDFT計算から解明した。酸化反応に伴うスペクトル変化の原因は、1電子を失うことによりHOMO-LUMOエネルギーが減少し、それによって長波長シフトしたためと結論付けた。当初の予定ではフォトクロミック分子を中心に研究の展開を考えていたが合成に時間がかかるため、また発光材料の開発において、鎖状4量体と環状4量体の光学特性に違いが見られ発光強度が環状4量体の方が2倍強くなるという思いもよらない良い成果が得られたため、新しい発光材料の開発にも力を入れて展開していく。発光波長の制御、二光子吸収効率の向上を目指す。具体的にはカルバゾールとポルフィリンの複合化、フルオレンを用いた大きなパイ系の構築である。また、派生研究としてエレクトロクロミック材料にも興味深い知見が得られたためこちらも展開していく。化学
金属触媒による選択的C=O結合切断反応

本研究課題では、比較的合成容易な鉄、もしくはモリブデン錯体を触媒とする結合切断反応開発に取り組んだ。研究対象化合物としてシアナート、チオール、アミド、チオアミド、尿素を用い、実験を行ったところ、これまで困難とされていた結合切断反応を達成することができた。さらに、アミド、チオアミド、尿素を用いた反応では。有用な分子変換反応も新たに見出すことができた。これらの研究では、反応中間体の単離、構造決定にも成功している。昨年度の研究成果として、ヒドロシラン(Et3SiH)存在下、触媒量のピアノイス型鉄錯体CpFe(CO)2Meを用いることで、3級チオアミドのC=S結合切断反応が進行し、アミンが得られることを報告した。チオアミドとして2級化合物を用いた場合、イミンが選択的に生成する反応を見出したため、本年度では、その詳細について調査、研究を行った。例えば、PhNHC(S)Phと鉄触媒を用いた反応では、共存させるヒドロシランとしてMePh2SiHを用いるとイミン(PhN=CPh)のみが選択的に得られる一方、ケイ素上の1つのPhをMeに置き換えたMe2PhSiHを用いると、アミン(PhNHCH2Ph)のみが得られることを見出している。異なる反応性が現れる原因については、提案した反応機構を詳細に検討することで、答えを導いている。提案した反応機構の確実性を上げるため、反応中間体であるFischer型カルベン錯体の単離も試みており、単結晶X線構造解析にも成功している。このように、本研究課題ではカルベン錯体を反応中間体とする、C=S結合切断反応を伴った分子変換反応を報告してきた。そこで、次に、分子内にC=S結合を有するチオ尿素(RNHC(S)NHR)を研究対象化合物とすることにした。ピアノイス型鉄錯体とヒドロシラン(Et3SiH)を含んだテトラヒドロシラン溶液に、チオ尿素を添加し、60°C加熱を行ったところ、脱硫反応に加え、脱水素反応も進行し、カルボジイミド(RN=C=NR)が生成することを確認した。この反応についても、カルベン錯体を経由する反応機構を提案している。以上の課題に関連した研究として、ヒドロゲルマンとピアノイス型鉄錯体を用いたアミドのC=O結合切断反応も報告を行っている。この反応では、アミンの生成に加え、直鎖型や環状ゲルモキサンを選択的に合成することに成功している。C-O, C-S単結合と比べ、C=O, C=S二重結合は2倍以上強固であり、通常は切断困難である。本研究課題では、比較的合成容易な触媒を用いた選択的、触媒的結合切断反応開発を目指している。まずは触媒の設計を行った。過去の文献調査や、構造計算などから、シクロペンタジエニル基とメチル基、2つのカルボニル基を有するピアノイス型鉄錯体(C5H5Fe(CO)2(CH3))と、ヒドロシラン(Et3SiH)を共存させる反応条件を見出し、検討対象とした。ヒドロシラン存在下での鉄錯体の挙動を調べるため、比較的活性容易なS-H単結合を有するチオール(RSH)を添加後、80度加熱を行った。反応終了後の溶液を調べたところ、水素ガスとシリルチオエーテル(RS-SiEt3)の生成が確認でき、鉄触媒を用いた初めての脱水素縮合反応を見出した。ヒドロシランを共存させることで、設計したピアノイス型鉄錯体が触媒として作用できることが明らかとなったため、次に多重結合を有する基質との反応を検討した。ヒドロシランと鉄錯体を含む溶液に、シアナート(RO-CN)を添加し、水銀ランプを用いて光照射を行ったところ、O-CN単結合の切断反応が観察された。シアナートのO-CN結合は二重結合性を帯びているため、通常の単結合よりも強固であり、触媒を用いた結合切断反応は、本報告が初めての例である。この反応系では、鉄錯体は触媒としての活性を示さなかったが、類似のモリブデン錯体を用いることで触媒反応の開発に成功した。C=S二重結合を有するチオアミド(Me2NCHS)に対しても触媒反応を検討した。ヒドロシラン、鉄錯体、チオアミドを含む溶液に、水銀ランプを用いて光照射を行ったところ、C=S結合切断反応が触媒的に進行していることが明らかとなった。これにより、目標としていた選択的、触媒的C=S結合切断反応が達成された。本研究課題では、平成23年度から2年間研究を予定しており、金属触媒を用いたC=O, C=S結合の触媒的切断反応開発を目指している。当初計画では、初年度(平成23年度)に、ターゲットであるC=O, C=S結合切断を達成するための触媒設計を行い、C=O, C=S結合を有するアミド、チオアミドに対する活性評価を目指していた。

これまでに達成した成果としては、(1)ヒドロシラン(Et3SiH)とピアノイス型鉄錯体(C5H5Fe(CO)2(CH3))を共存させる触媒反応条件を見出し、(2)チオールとヒドロシランの触媒的脱水素縮合反応や、(3)シアナートの触媒的O-CN結合切断反応、(4)チオアミドの触媒的C=S結合切断反応を新たに見出した。いずれの反応についても、学術的に非常に興味深い研究であり、すでに国内、海外の学会発表に加え、欧米紙への論文発表も行った。特に(4)の研究については、当初から目標としていた反応の開発であり、おおむね研究計画通りに進展している。本研究課題では、現在のところ、おおむね順調に進展しており、当初計画に従って研究活動を進める予定である。平成23年度目標は、触媒の設計、およびアミド、チオアミドのC=O, C=S結合切断反応開発であった。触媒の設計とチオアミドのC=S結合切断反応開発の大部分は達成できたが、アミドのC=O結合切断反応に対しては、わずかに切断反応は観測されるものの、反応活性が非常に低い状態が続いており、新たな触媒の設計が必要だと思われる。その方策としては、触媒として利用する鉄錯体について、類似のモリブデン錯体やマンガン錯体などを用いた検討や、ビピリジン類やターピリジン類の多座配位子を導入した錯体についても検討を行う。また、当初計画通り、平成24年度にはイソシアナート、イソチオシアナートのC=O, C=S結合切断反応についても検討を行う。すでに見出したヒドロシラン、鉄錯体を用いる触媒条件による反応検討に加え、より効率的、高反応活性な触媒系の開発も引き続き行う。物品費(450,000円):本研究活動を遂行するのにあたり、さまざまな種類の試薬を要する。また、多くの実験は窒素雰囲気下で実施するため、特殊なガラス器具を要する。このため計上した。旅費(600,000円):錯体化学第62回討論会、日本化学会第93春季年会の国内学会参加2件、ICPC2012(オランダ)、ICCC2012(スペイン)の国際会議参加2件を予定している。このため計上した。謝金(50,000円):本校に設置されていない分析装置測定や文献調査に対する謝金として計上している。
粘性体や弾性体を用いた歯牙欠損補綴患者および顎関節症患者の硬さ識別能の評価

歯牙欠損部に部分床義歯を使用している患者(7名)と正常有歯顎者(23名)について弾性体と粘性体の硬さについて識別域を比較した。患者に関しては治療前後で識別域の変化を調査するとともに、生活の質に関する満足度を調査するため、治療前後でQOLアンケート(OHIP-JP16)の回答を得た。Test1 :被験者は弾性率の異なる10組の弾性体の組み合わせについて10秒間咀嚼後にいずれが硬いかについて判定を行う。Test2 :粘性率の異なる10組の粘性体の組み合わせについてもTest1と同様にいずれが硬いかについて判定を行う。粘性率の最も低い組み合わせ(V1-V2)では、正常有歯顎者群、患者群ともに正解率が低くかった。さらに粘性体では、治療前の患者群の正解率は正常有歯顎者群よりも低い傾向が強かったが、治療後の正解率は正常有歯顎者群に近い値まで変化した。これに対して弾性体では、治療前の患者群の正解率はバラツキを示したが、治療後では正常有歯顎者群と同じ様な正解率を示した。QOLアンケート結果を治療前後で比較したところ、「身体的困りごと」、「心理的困りごと」では有意にスコアが減少した(p=0.260、p=0.0412)。「機能的な問題」では治療前後に有意差は認められなかったが減少傾向を示した。今回の結果から補綴治療により食物の硬さに対する感覚は改善し、患者のQOLの改善に影響していることが示唆された。歯牙欠損部に部分床義歯を使用している患者(4名)と正常有歯顎者(23名)について弾性体と粘性体の硬さについて識別域を比較した。患者に関しては治療前後で識別域の変化を調査するとともに、生活の質に関する満足度を調査するため、治療前後でQOLアンケート(OHIP-16)の回答を得た。Test1:被験者は弾性率の異なる10組の弾性体の組み合わせについて10秒間咀嚼後にいずれが硬いかについて判定を行う。Test2:粘性率の異なる10組の粘性体の組み合わせについてもTest1と同様にいずれが硬いかについて判定を行う。部分床義歯装着患者の結果では治療前に正解率が60%を下回る組み合わせが弾性体に4組、粘性体に4組認められた(E2/E3,E3/E4,E3/E5,E4/E5,V1/V2,V2/V3,V3/V4,V4/V5)。しかしながら治療後には正常有歯顎者に近いレベルまで正解率が改善し、同様にQOLアンケート(OHIP-16)の結果も治療前より改善する傾向が認められた。今回の結果は補綴治療によって食物の硬さに関する感覚を改善させ、そのことは患者のQOLの改善につながることあると考える。
戦略的情報伝達ネットワークの進化と制度設計

企業組織や社会制度を設計する上で、「人々が持っている情報をいかにして収集するか」「誰が誰にどのような情報を伝えるか」というのは重要な問題である。しかし、情報の流れは、制度設計者がすべてコントロールできるものではない。組織の設計においても、構成メンバーによる自然発生的な情報の流れを勘案しながら、設計者の手の届く範囲においてコントロールすることが不可欠である。自然発生的な情報の流れでは、「人気ブロガー」のように、ハブの役割を果たすプレイヤーが生まれることがある。すなわちネットワークの形状が重要になる。本研究では、ネットワークの進化を織り込んだ上での、情報伝達メカニズムの設計について考察する。本年度は、進化ゲーム理論の手法を用いて、プレイヤーが場所の選択により誰と接触するかを決定することを通じて、自らの意図を間接的に伝達するメカニズムを考察した。本研究のモデルでは、パレート効率的な均衡と非効率な均衡の2つのナッシュ均衡が存在するゲームをプレイヤーの集団がランダムマッチングでプレーする。ゲームに先立ち、各プレイヤーは自分がプレーする場所を選択し、同じ場所を選択したプレイヤーとの間でマッチングが形成される。各プレイヤーの戦略は進化ダイナミクスに従って変化する。場所の選択の調整スピードが行動の選択の調整スピードより十分速い状況では、ゲームが「自己シグナリング条件」を満たす場合、またその場合に限り、パレート効率的な均衡が選択されることが証明された。本研究では、場所の選択というネットワーク形成に関わる意思決定と、ゲームにおける行動に関わる意思決定がどのように相互に関係しあうかについて、一つの特徴を明らかにすることができた。本研究課題では、期間全体を通じて、社会や組織のメンバー間の自発的な情報の流れがどのように生成されるかを、情報伝達ネットワークの進化という点に焦点をあてて解明することを目的としている。分析手法としては、Crawford and Sobelらによる戦略的情報伝達の理論と、Jacksonらによる戦略的なネットワーク形成の理論を統合する。与えられたネットワークでどのような情報伝達がなされるかを戦略的情報伝達の理論を用いて精密に解明した上で、そこで得られるプレイヤーの利得から、ネットワーク形成の理論を用いてネットワークの進化を考察する。次に、上記の分析に得られた結果をもとに、メカニズムデザインの理論および進化ゲーム理論の手法を用いて、組織や社会にとって最適な制度がいかなるものであるかを理論的に解明する。これまでの研究で、場所の選択というネットワーク形成に関わる意思決定と、ゲームにおける行動に関わる意思決定がどのように相互に関係しあうかについて、一つの特徴を明らかにすることができた。今後の研究では、これまでの研究成果を発展させることによって、社会や組織のメンバー間の自発的な情報の流れがどのように生成されるかを、情報伝達ネットワークの進化という点に焦点をあてて解明する。今後の研究においては、情報伝達の問題に特有と考えられる以下の要素を、ネットワーク形成の理論に組み入れて分析する。(1)プレイヤーは、自分が受け取った情報をそのまま伝えるとは限らない。意図的に情報を歪めるインセンティブを持つ可能性がある。(2)情報仲介者により情報が歪められるため、単一の情報でも複数のルートを経由して得たほうが情報の精度を増すことができる。(3)プレイヤーは、より多くの情報を持つ人とコンタクトを持とうとする。このため、正のネットワーク外部性が生じる。(4)一方で、一人のプレイヤーが多くのプレイヤーと接触すると、特定のプレイヤーとの固有の関係に対して投入する資源は減る。このため、負の外部性が生じる。(5)プレイヤーは、優れた情報仲介者としての名声・評判を構築しようとする。(6)プレイヤーは同質ではなく、組織内における立場、与えられた賃金体系等、組織設計の中で内生的に生成される異質性が存在する。

本研究では、場所の選択というネットワーク形成に関わる意思決定と、ゲームにおける行動に関わる意思決定がどのように相互に関係しあうかについて、一つの特徴を明らかにすることができた。本研究課題では、期間全体を通じて、社会や組織のメンバー間の自発的な情報の流れがどのように生成されるかを、情報伝達ネットワークの進化という点に焦点をあてて解明することを目的としている。分析手法としては、Crawford and Sobelらによる戦略的情報伝達の理論と、Jacksonらによる戦略的なネットワーク形成の理論を統合する。与えられたネットワークでどのような情報伝達がなされるかを戦略的情報伝達の理論を用いて精密に解明した上で、そこで得られるプレイヤーの利得から、ネットワーク形成の理論を用いてネットワークの進化を考察する。次に、上記の分析に得られた結果をもとに、メカニズムデザインの理論および進化ゲーム理論の手法を用いて、組織や社会にとって最適な制度がいかなるものであるかを理論的に解明する。これまでの研究で、場所の選択というネットワーク形成に関わる意思決定と、ゲームにおける行動に関わる意思決定がどのように相互に関係しあうかについて、一つの特徴を明らかにすることができた。今後の研究では、これまでの研究成果を発展させることによって、社会や組織のメンバー間の自発的な情報の流れがどのように生成されるかを、情報伝達ネットワークの進化という点に焦点をあてて解明する。今後の研究においては、情報伝達の問題に特有と考えられる以下の要素を、ネットワーク形成の理論に組み入れて分析する。(1)プレイヤーは、自分が受け取った情報をそのまま伝えるとは限らない。意図的に情報を歪めるインセンティブを持つ可能性がある。(2)情報仲介者により情報が歪められるため、単一の情報でも複数のルートを経由して得たほうが情報の精度を増すことができる。(3)プレイヤーは、より多くの情報を持つ人とコンタクトを持とうとする。このため、正のネットワーク外部性が生じる。(4)一方で、一人のプレイヤーが多くのプレイヤーと接触すると、特定のプレイヤーとの固有の関係に対して投入する資源は減る。このため、負の外部性が生じる。(5)プレイヤーは、優れた情報仲介者としての名声・評判を構築しようとする。(6)プレイヤーは同質ではなく、組織内における立場、与えられた賃金体系等、組織設計の中で内生的に生成される異質性が存在する。
百日咳ワクチン接種後副反応への免疫遺伝学的因子の関与に関する基礎的研究

1981年より世界に先駆けて実用化されたacellularタイプの百日咳ワクチンは、主要感染防御抗原としてフィラメント状赤血球凝集素(FHA)と百日咳毒素(PT)を含み、発熱を中心とする接種後副反応が大幅に減少した。しかしなお残る副反応の原因については、不明な点が多い。本研究では、ワクチン接種後の副反応発生のメカニズムを、マウスのHー2 haplotypeと百日咳菌に対する感染性・免疫反応性との関連性検討することにより、ヒトMHCに着目した免疫遺伝学的立場から検討する為の基礎資料を得た。主要感染防御抗原を含まないB.pertussis mutantを用いた感染防御実験により、菌体成分に対する反応性を調べ、ついでHー2 haplotypeの異なるマウスに対する感染実験により、strainによる感受性差を調べた。その結果、PT(-)mutant,FHA(-)mutantの能動免疫系では良い感染防御能が賦与されないこと、B.pertussis感染に対するマウスの系統差は、感染後のマウスの変化(生死、体重変化、対histamine増感性、末梢血リンパ球数増多)を指標としてみた所、strainによる差異があることが示唆された。すなわち感受性はBALB/c>DBA/2>HSFS/N>C3H>C57BL/6のようになり、これをHー2 haplotypeとの関連で見ると、Hー2^d>Hー2^q>Hー2^k>Hー2^bのようになった。しかし、congenic strainであるB10・D2系マウスに対する感染実験結果(現在追試中)からすると、必ずしも感受性差はマウスHー2 haplotypeときれいな関連を示さないようである。近年骨髄移植が盛んになったが、骨髄バンクはまだ広く機能していない。いずれ、HLAタイプがデ-タバンクとして整ってきた時に、本研究が予防接種副反応防止の面から重要な意味を持つようになると思われる。今後、更に接種後の副反応発生時の実際のデ-タとの関連を、臨床疫学的につめていく必要があろう。百日咳ワクチン接種後副反応の原因の解明に関するこれまでの研究は、殆どすべて免疫原たるワクチンの改良に向けられ、被接種者の立場からの検討は皆無に等しい。研究課題の初年度の研究として、本年度は非接種者の因子に関する免疫遺伝学的検討を、動物(マウス)感染モデルにより行なった。実験の第一段階として、各種のH-2 haplotypeの異なる近交系マウスに対し、百日咳菌を感染させ、生死、体重変化、末梢白血球数などを指標として感染後1か月間モニタ-した。その結果、使用したBALB/c,DBA/2,C3H,HSFS/N,C57BL/6のマウス間で感受性差が認められた。すなわち、BALB/cマウスが最も感受性が高く、またC57/BL6が最も感受性が低いという結果を得、さらに対ヒタスミン増感性についても系統差を認め、すくなくとも百日咳菌感染に対し、被感染者側の免疫遺伝学的要因の関与が有ることが示唆された。実験の第二段階では、百日咳菌よりも百日咳菌の感染防御抗原であり、百日咳ワクチン接種後副反応に関与すると推定されているFHA(繊維状赤血球凝集素)、PT(百日咳毒素)を百日咳菌培養上清より生化学的に精製し、これらに対する反応性をマウスモデルを使って検討している。

さらにまたTransposon Tn5 insertionにより百日咳菌mutantを作製し、このうちPT非産性、またはFHA非産性mutantを用いて、第一段階と同様の感染実験を行ない、これら二つのタンパクの感染免疫ならびに副反応発現への関与の可能性を検討しつつある。なおこれらに対するpolyclonalおよびmonoclonal抗体を作製し、これを用いた実験により、抗PT抗体が副反応発現に働き得るという予備成績を得ている。次年度は、ヒトHLA typeと百日咳ワクチン接種後副反応との関連を、特にPTに注目して検討する。現行のacellularタイプの百日咳ワクチンは、主要感染防御抗原としてフィラメント状赤血球凝集素(FHA)と百日咳毒素(PT)を含み、発熱を中心とする接種後副反応が大幅に減少した。しかしなお残る副反応の原因については、不明な点が多い。本年度は、前年度で作製した感染実験に足るだけの精製菌体成分のそれらに対するmonoclonal抗体を用いて、ワクチン接種後の副反応発生のメカニズムを被接種者の免疫遺伝学的立場からさらに検討した。実験では前年度示唆されたマウスのHー2 haplotypeと百日咳菌に対する感染性・免疫応答性との関連性を検討することにより、ヒトMHCに着目した免疫遺伝学的立場から検討する為の基礎資料を得た。主要感染防御抗原を含まないB.pertussis mutantを用いた感染防御実験により、菌体成分に対する反応性を調べ、ついでHー2 haplotypeの異なるマウスに対する感染実験により、strainによる感受性差を調べた。その結果、PT(ー)mutant,FHA(ー)mutantの能動免疫系では良い感染防御能が賦与されないこと、B.pertussis感染に対するマウスの系統差は、感染後のマウスの変化・抗体産生能を指標としてみた所、strainによる差異があることが示唆された。すなわち感受性はHー2 haplotypeとの関連で見ると、Hー2^d>Hー2^q>Hー2^k>Hー2^bのようになった。しかし、congenic strainであるB10・D2系マウスに対する感染実験結果(現在追試中)からすると、必ずしも感受性差はマウスHー2 haplotypeときれいな関連を示さないようである。近年骨髄移植が盛んになったが、いずれ、HLAタイプがデ-タバンクとして整ってきた時に、本研究が予防接種副反応防止の面から重要な意味を持つようになると思われる。今後、更に接種後の副反応発生時の実際のデ-タとの関連を、臨床疫学的につめていく必要があろう。さらに本研究は、他のワクチン接種後の副反応を解明する際の一つの指針となり得るものと思われる。
神経幹細胞エピジェネティックメモリー消去によるニューロン新生改善法の開発

学習・記憶に重要な役割を果たす成体海馬では、神経幹細胞からのニューロン新生が恒常的に行われている。このニューロン新生は加齢とともに減少し、それが認知機能低下の原因の一つと考えられているが、そのメカニズムは依然不明である。今回、我々は、海馬神経幹細胞の遺伝子発現、エピゲノム変化に着目し、加齢によるニューロン新生低下のメカニズムを明らかにするために神経幹細胞マーカーNestinプロモーター下にEGFPを発現するトランスジェニックマウス(Nestin-EGFPマウス)を用いて実験を行った。まず、若齢(12週齢)および加齢(6ヶ月齢)Nestin-EGFPマウスの海馬からGFPの蛍光を指標に蛍光細胞分取装置FACSを用いて、神経幹細胞を直接単離、回収した。若齢マウスと加齢マウスの海馬から回収可能な神経幹細胞数は、それぞれ1匹あたり約500個と約80個であった。これはすでに報告されている加齢に伴う神経幹細胞数の減少と矛盾しない結果であった。次に、単離した神経幹細胞からRNAを抽出し、RNAシーケンスを行い、ゲノムワイドに遺伝子発現解析を行った。その結果、若齢マウスと加齢マウスの神経幹細胞間で2倍以上発現が変動(上昇または低下)した遺伝子の中には、ニューロン分化や幹細胞増殖を調節する転写因子(Olig1やNeurod6など)が複数含まれており、加齢に伴うニューロン新生低下の原因である可能性が考えられた。前述の通りNestin-EGFPマウス1匹から回収可能な神経幹細胞数は少量であったため、サンプル数は若齢マウス、加齢マウスともに1つずつであった。28年度が最終年度であるため、記入しない。学習・記憶に重要な役割を果たす成体海馬では、神経幹細胞からのニューロン新生が恒常的に行なわれている。しかし、このニューロン新生は加齢とともに、減少し、それが認知機能低下の原因の一つと考えられる。本研究では、神経幹細胞エイジングをエピジェネティクス変動・蓄積(エピジェネティックメモリー)と捉え、若齢及び加齢マウス海馬より直接単離した神経幹細胞のエピゲノムを比較検討することにより、その機序解明を目指している。本年度は、まず若齢及び加齢マウスのエピゲノムを比較するために、8週齢及び6か月齢のNestin-GFPマウス(Nestinプロモーター制御下でGFPを発現する遺伝子改変マウス)からFACSによりGFP陽性の生体海馬神経幹細胞を単離した。なお、単離したGFP陽性細胞が神経幹細胞であるのかどうかは、RT-PCRを用いて確認した。現在、これらGFP陽性細胞からRNAを抽出し、RNA-seq解析に必要なライブラリを作製している段階にある。また、これと並行して、既存の報告、データベースなどから、加齢に伴って、成体海馬神経幹細胞において発現が変動する遺伝子を予測した。その結果、核酸結合タンパク質であるHMGB2が静止状態にある成体海馬神経幹細胞では発現が低く、増殖状態なるにつれて発現が上昇することを突き止めた。さらに、加齢に伴ってHMGB2を発現する増殖状態の成体海馬神経幹細胞が減少することから、HMGB2の発現変動が成体ニューロン新生の減少に関わっている可能性が示唆された。今後は、RNA-seq解析により、HMGB2以外の候補因子を探索するとともに、若齢及び老齢マウスエピゲノムの比較をChIP-seq解析や全ゲノムDNAメチル化解析を用いて行うことで、これまでに得られた結果との統合を図る。老齢マウスの海馬に存在する神経幹細胞の数が少なく、少量サンプルからの解析へ向けた改善を行っているため。現在までに、若齢及び加齢マウスのエピゲノムを比較するために、8週齢及び6か月齢のNestin-GFPマウスからFACSによりGFP陽性の生体海馬神経幹細胞を単離した。

しかし、1匹から採取できるGFP陽性細胞が約100個程度と少なく、微量のサンプルからのライブラリ作製に改善が必要である。そこで、今後は、この技術改善を行うことで、RNA-seq解析に必要なライブラリ作製を可能にしたい。さらに、得られたRNA-seq解析の結果から、若齢マウスと比較して、加齢マウス海馬神経幹細胞において、発現が上昇あるいは減少した遺伝子リストを取得する。また、全ゲノムDNAメチル化解析を用いて、リストにある遺伝子群のプロモーターのDNAメチル化がどのように変動しているのかを調べることにより、加齢に伴うDNAメチル化変動を調べる予定である。これらの解析に加えて、若齢及び老齢マウスより神経幹細胞を単離し、種々のヒストン修飾抗体を用いたChIP-seq解析を行うことも計画しているが、これには微量のサンプルを用いてChIPを行うための条件検討が必要である。そのため、今後はこの条件検討が終了次第、ChIP-seq解析を行い、前述のRNA-seq解析及び全ゲノムDNAメチル化解析の結果と統合することで、加齢に伴うエピゲノム変動の全体像に迫りたい。28年度が最終年度であるため、記入しない。
ニホンザル固有背筋の筋線維構築の研究

ニホンザルの胸腰部の固有背筋の機能形態学的解析を目的として,これらの筋について筋線維タイプ構成,筋束構成、および筋構築を検索した.以下,筋線維タイプ構成と筋束構成および筋構築に分けて研究成果を報告する.1)胸椎上,中,下部および腰椎上,中,下部の高さで固有背筋を構成する各筋の全断面にわたって筋線維タイブ構成を検索した.その結果,腰部においては外側に位置する仙練筋ではtype I線維(slow twitch線維)は少なく,type II線維(fast twitch線維)が優位を占めていた.内側の棘筋-横突棘筋系では表層はtype II線維優位であったが中心部はtype I線維を比較的多く含んでいた.仙棘筋の内側深部にはtypeI線維を70-90%の高密度に含む領域が観察された.これらの領域はごく近くの椎骨間を結ぶ短い筋束に相当した.胸部においては外側に位置する腸肋筋は比較的type I線維が多く,その内側に位置する最長筋はtype II線維が優位であった.また,最内側に位置する棘筋-横突棘筋系は胸部の3筋の中では最もtype I線維が多かった.2)胸部の固有背筋を構成する胸腸肋筋,胸最長筋,胸棘筋の筋束構成と筋構築を検索した.これらの筋を構成する起始,停止を異にする単一の筋束ごとに,その起始,停止および筋束長,筋束重量などを記載し計測したところ,外側に位置する腸肋筋は比較的近くにあるセグメント間を結ぶ多数の短い筋束より構成されていた.その内側にある最長筋は遠くにあるセグメント間を結ぶ長い筋束より構成されており,また胸椎下部で大きな筋量を占めていた.最内側の棘筋は比較的長い筋束より構成されていた.筋束構成,筋構築,および筋線維タイプ構成を総合すると,胸腰部の固有背筋を構成する各筋および筋内部位間で機能的分化があることが推測された.ニホンザルの胸腰部の固有背筋の機能形態学的解析を目的として,これらの筋について筋線維タイプ構成,筋束構成、および筋構築を検索した.以下,筋線維タイプ構成と筋束構成および筋構築に分けて研究成果を報告する.1)胸椎上,中,下部および腰椎上,中,下部の高さで固有背筋を構成する各筋の全断面にわたって筋線維タイブ構成を検索した.その結果,腰部においては外側に位置する仙練筋ではtype I線維(slow twitch線維)は少なく,type II線維(fast twitch線維)が優位を占めていた.内側の棘筋-横突棘筋系では表層はtype II線維優位であったが中心部はtype I線維を比較的多く含んでいた.仙棘筋の内側深部にはtypeI線維を70-90%の高密度に含む領域が観察された.これらの領域はごく近くの椎骨間を結ぶ短い筋束に相当した.胸部においては外側に位置する腸肋筋は比較的type I線維が多く,その内側に位置する最長筋はtype II線維が優位であった.また,最内側に位置する棘筋-横突棘筋系は胸部の3筋の中では最もtype I線維が多かった.2)胸部の固有背筋を構成する胸腸肋筋,胸最長筋,胸棘筋の筋束構成と筋構築を検索した.これらの筋を構成する起始,停止を異にする単一の筋束ごとに,その起始,停止および筋束長,筋束重量などを記載し計測したところ,外側に位置する腸肋筋は比較的近くにあるセグメント間を結ぶ多数の短い筋束より構成されていた.その内側にある最長筋は遠くにあるセグメント間を結ぶ長い筋束より構成されており,また胸椎下部で大きな筋量を占めていた.最内側の棘筋は比較的長い筋束より構成されていた.筋束構成,筋構築,および筋線維タイプ構成を総合すると,胸腰部の固有背筋を構成する各筋および筋内部位間で機能的分化があることが推測された.ニホンザルの胸腰部の固有背筋について組織化学的に筋線維タイプ構成を検索し,これらの筋を構成する各筋間および筋内部位間で比較をおこない,機能形態学的な検討をおこなった.ニホンザル成獣3頭(雄1頭,雌2頭)の右側の固有背筋の筋試料をTh3,6,11およびL1,4,6の高さで採取し,myosinATPase染色およびSDH染色を施し,筋線維タイプを酵素組織化学的にtypeI線維(slow twitch線維)およびtipeII線維(fast twitch線維)に分類した.脊柱にそった高さによって,また各筋間および筋内部位間で筋線維タイプの分布が異なっていた.腰部においては外側に位置する仙棘筋(腸肋筋と最長筋が癒合することにより形成される)はtypeI線錐は全体の12.23%と比較的少なく,内側に位置する棘筋-横突棘筋系においては表層ではtypeI線維は12-18%と比較的少なく深部では40-44%と比較的多かった.また,仙棘筋の内側深部に位置する筋束ではtypeI線維は69-88%と特に密集していた。この筋束はごく近くにある椎骨同士を結ぶ短い筋束に相当していた.胸部においては外側に位置する腸肋筋(typeI線維は36-42%)は,その内側に位置する最長筋(typeI線維は17-38%)に比べてtypeI線維が多かった.また,最も内側に位置する棘筋-横突棘筋系においてはtypeI線維は41-61%と比較的多かった.

固有背筋を構成する各筋間および筋内部位間で筋線維タイプ構成に違いがあるということは,これらの筋間および筋内部位間で機能的に分化が存在することを示唆する.次年度においては,これらの筋を構成する筋束の構築学的特性を明らかにし,筋横断面上で検索した筋線維タイプ構成と対応させ,より詳細な筋の機能形態学的検索をおこなう.ニホンザルの胸部の固有背筋について筋構築学的に検索をおこない,この結果を前年度に検索した同筋の筋線維タイプ構成と対応させ,機能形態学的な検討をおこなった.ニホンザル成獣4頭(雄2頭,雌2頭)の胸部の固有背筋のうち,胸腸肋筋,胸最長筋,胸練筋について,それぞれの筋をさらに起始,停止を異にする単一の筋束に分離し,各筋束ごとに起始および停止を記載し,また筋束長,筋線維長(筋束長から起始腱および停止腱の長さを除いた長さ),筋束重量を測定し,相対筋線維長(筋線維長/筋束長)および単位長さ当たりの筋束重量を計算により求めた.また,これらの筋束構成および筋構築学的な所見をすでに検索した各筋の筋線維タイプ構成と対照した.胸腸肋筋は比較的近いセグメント間を結ぶ多数の短い筋束により構成されていた.この筋の筋線維タイプ構成をみると,胸最長筋と比べてtypeI(遅筋)線維の比率が高かった.このような筋構築学的および組織化学的特性は,この筋が比較的近いセグメント間の位置関係を調節し,また姿勢を保持するのに適した形態と機能をもつことを示唆している.一方,中部および下部の胸最長筋は互いに離れた位置にあるセグメント間をつなぐ長い筋束により構成されていた.これらの筋束の単位長さ当たりの重量は大きな値を示し,これらの筋束の横断面積が大きいことを示した.この筋の筋線維タイプ構成をみると,typeII(速筋)線維の比率が高かった.このような筋構築学的および組織化学的特性は,この筋が矢状面上での脊柱の全体的な伸展時に短時間に大きな力を発揮するのに適した形態と機能をもつことを示唆している.頚部の胸最長筋は,筋束長および相対筋線維長とも大きな値を示した.このような筋構築上の特徴は頚椎の可動範囲が大きいことと関連していると思われる.