hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
減数分裂関連遺伝子出芽酵母SEP1のマウスホモログDhm2の機能と発現制御

出芽酵母のSEP1遺伝子は減数分裂に必須であり、細胞の老化やテロメア長の維持にも関与する。従って、SEP1のマウスホモログであるDhm2は、マウスの配偶子形成、老化あるいは寿命に関連した機能をもつ可能性がある。Dhm2遺伝子の転写産物は非常に特徴的であり、精巣においてORFから予想される大きさの転写産物が検出されるが、精巣以外の臓器では、それよりも大きな転写産物が検出される。この精巣特異的な発現制御のメカニズムを探るため、心臓由来のDhm2cDNAをクローニングした。これを既知の精巣由来のDhm2cDNAと比較したところ、3′非翻訳領域のみが異なっており、この領域がDhm2mRNAの安定性に関与していることが示唆された。FISH法による染色体マッピングの結果、Dhm2遺伝子は第9染色体のF1領域に存在することが分かった。該領域にマップされるdu、tipは、発育不良、短命、不妊といった表現型を示す変異であることから、Dhm2遺伝子との関連が示唆された。一方、出芽酵母RHC21/SCC1/MCD1遺伝子がコードするcohesinは、S期に複製した姉妹染色分体どうしをM期中期までつなぎ止めておくことで未成熟な染色体分配を抑制し、正常なmitosis進行に寄与する蛋白質である。cohesinの減数分裂過程における機能を、rhc21変異体を用いて検討した。その結果、rhc21変異体では、胞子形成率の低下、減数分裂期(および体細胞分裂期)の相同的組換え頻度の低下、がそれぞれみられた。このことから、RHC21が体細胞分裂期の染色体分配に加えて、減数分裂の進行や体細胞分裂期の相同的組換えにも重要な機能を持つことが示された。
調理操作による食品の脂質含量、脂肪酸組成の変化についての系統的解明

冠動脈疾患の死亡率は、血清コレステロール値のみでなく、コレステロール摂取量とも正の相関が示されており、特に大都市部の若年層で血清コレステロール値が高値を示していることから、食生活、食事性コレステロールの影響が議論されている。しかしながら、調理操作による食材中のコレステロール量の変化についての研究は、実験レベルの報告に限られ、効果的な食事管理、指導を行うための一般的な調理方法を比較した基礎的研究は行われておらず、摂取コレステロール減少に対する調理操作の有効性は明確にされていない。本研究は、現実の調理における脂質量の変化を解明することを目的とし、各脂質成分量を分析しているものである。今年度は、通常の調理操作により一般食材のコレステロール量がどのように変化するのかを明らかにすることを目的に、市販の豚ロース肉を試料として、調理過程「ゆで」「炒め」「揚げ」の前後におけるコレステロール量をガスクロマトグラフィーにより測定した。なお、比較のためにイカ、および、玉葱も試料として用いた。調理前の豚肉に含まれる脂肪酸量とコレステロール量の間に有意な相関は認められなかった。「ゆで」「炒め」においてコレステロール量は減少するものの、「ゆで」ではその減少は有意なものではなく、「炒め」では高脂肪酸量の豚肉(33.8%)の場合にのみ有意な減少(79.9%)を示した。「揚げ」では、衣をつけた状態からは有意な減少(76.489.6%)を示したが、この減少は衣の材料である鶏卵コレステロールの溶出割合が高いと推測された。また、「ゆで」「炒め」「揚げ」のいずれにおいても、調理前の脂肪酸量の増加につれてコレステロールの残存率が低下するが、その影響の程度は小さいことが示された。これらのことから、コレステロール摂取量減少のための方法として、調理操作によるコレステロール量減少は、容易ではないと考えられた。我が国では国民栄養調査が行われているが、その値は食品成分表を用いたものであり調理による変化は考慮されていない。本研究は動物性食品を中心に、現実の調理における脂質量の変化を解明することを目的とし、各脂質成分量を分析している。今年度は、市販の薄切り豚ロース肉を試料としてそのまま用い、「ゆで」「焼き」「炒め」「揚げ」を調理方法とした。各調理操作は1ロットを調理前4枚、調理後4枚とし、1枚ごとに均質化後、Bligh and Dyer法で脂質を抽出した。メチル化を行い、ガスクロマトグラフィーで脂肪酸量を測定した。「炒め」「揚げ」では、豚肉脂質の溶出とサラダ油の付着による脂質の置換を、オレイン酸の組成変化から算出した。いずれの調理操作によっても重量減少が認められたが、調理前の脂肪酸量は影響しなかった。脂肪酸組成は「ゆで」「焼き」では変化せず、「炒め」「揚げ」ではサラダ油の付着によって変化した。また、いずれの調理操作においても調理後の脂肪酸量は、調理前の脂肪酸量に影響され、脂肪酸含量が多いほど、増加量の減少または減少量の増加が大きくなった。これは、調理前の脂肪酸量の増加につれて豚肉由来の脂肪酸溶出量が増加することによるものであった。さらに、「炒め」ではサラダ油の付着量が豚肉の脂肪酸量にかかわらず一定であったが、「揚げ」では調理前の脂肪酸量の増加につれて、サラダ油の付着量も増加するという興味深い結果を示した。これらのことから、脂肪酸量の実測値と成分表を用いた計算値は異なっていた。現在、抽出した脂質について、ケン化、及び、トリメチルシリル化を行い、コレステロール量を測定、脂肪酸量の変化との関連について解析しており、総不ケン化物量についても分析を行っている。さらに、いかを試料として用いて、脂肪酸量、コレステロール量の測定も行っているところである。
企業業績予測における会計利益情報の有用性に関する研究

本研究は,会計利益情報が企業業績予測においてどの程度の有用性をもつのかについて,資本市場における価格形成との関係から理論的・実証的に明らかにしようとするものである.昨年度の研究では,会計利益情報の質に関する理論研究を中心に行った.この研究により,会計利益情報の質が企業経営者の情報開示インセンティブに大きく影響を受けうること,さらには,こうした情報開示インセンティブが企業のガバナンス形態と関連をもちうることが示された.こうした研究を受けて,本年度では,会計利益情報の質とコーポレート・ガバナンス形態に関する実証研究を行った.ここでは,東証一部上場企業のうち金融業を除くすべての企業に対し,それらが公表した会計利益情報の時系列特性を分析することにより,会計利益情報の新情報としての価値の比較を行った.こうした一連の研究の結果,企業間において会計利益情報の時系列特性に有意な差異が存在し,またそれらの差異が資金調達形態の差異と統計的に関連性を有することが明らかになった.そこで得られた知見は,間接金融を主な資金調達源泉とする企業によって公表された会計利益情報は,直接金融,とりわけ自己資本調達を主たる資金調達源泉とする企業のそれと比較して,新情報の価値が低いというものであった.こうした結果は,昨年度における理論研究と整合するものである.本年度における上記の研究成果は,日本経営財務研究学会第26回全国大会において報告されたほか,次ページに挙げた論文(奥本[2003])において発表されている.本研究は,会計利益情報が企業業績予測においてどの程度有用であるのかについて,資本市場の価格形成との関係から理論的・実証的に明らかにしようとするものである.そのため,本年度は主に関連分野の文献研究を中心としながら,分析フレームワークの構築に努めた.また,本研究では資本市場での価格形成を問題とするため,東京証券取引所,大阪証券取引所,ロンドン証券取引所における財務情報開示システムの調査も行った.これにより,財務情報の入手可能性およびそのタイミングと会計利益情報の有用性との関連性が示唆された.これらの成果は,次年度において発表する予定である.また,本年度では,わが国独特の資本調達形態ともいえるメインバンク・システムについても考察を加えた.これは,資本調達形態の相違によって,企業の財務報告戦略が異なる可能性をもつことが予想されたからである.この研究では,メインバンク・システムの情報生産機能に注目しながら,それが機能するための要件としてメインバンク・システムのもつ審査機能の重要性が指摘できた.このメインバンク・システムについての研究成果は,次ページにあげた論文(奥本[2002])において発表している.上述した研究により,メインバンク・システムの存在は,企業の資本政策に大きな影響を与えており,またこの資本政策のあり方によって,財務報告戦略も影響を受けるものであることが予見された.次年度では,これらの知見を踏まえた上で資本市場における価格形成と財務情報とりわけ会計利益情報との関連を分析する予定である.本研究は,会計利益情報が企業業績予測においてどの程度の有用性をもつのかについて,資本市場における価格形成との関係から理論的・実証的に明らかにしようとするものである.昨年度の研究では,会計利益情報の質に関する理論研究を中心に行った.この研究により,会計利益情報の質が企業経営者の情報開示インセンティブに大きく影響を受けうること,さらには,こうした情報開示インセンティブが企業のガバナンス形態と関連をもちうることが示された.こうした研究を受けて,本年度では,会計利益情報の質とコーポレート・ガバナンス形態に関する実証研究を行った.ここでは,東証一部上場企業のうち金融業を除くすべての企業に対し,それらが公表した会計利益情報の時系列特性を分析することにより,会計利益情報の新情報としての価値の比較を行った.こうした一連の研究の結果,企業間において会計利益情報の時系列特性に有意な差異が存在し,またそれらの差異が資金調達形態の差異と統計的に関連性を有することが明らかになった.そこで得られた知見は,間接金融を主な資金調達源泉とする企業によって公表された会計利益情報は,直接金融,とりわけ自己資本調達を主たる資金調達源泉とする企業のそれと比較して,新情報の価値が低いというものであった.こうした結果は,昨年度における理論研究と整合するものである.本年度における上記の研究成果は,日本経営財務研究学会第26回全国大会において報告されたほか,次ページに挙げた論文(奥本[2003])において発表されている.
電磁力利用ハイブリッド・マス・ダンパによる回転体の振動制御

本研究は、回転機械における回転体の振動を、磁気反発力を用いた非接触型動吸振器によって抑制する方法の開発を目的としたものである。これは回転体の周辺に接着した永久磁石と、回転軸に直角な2方向の両端に配置したハイブリッド磁石(永久磁石にコイルを巻いた電磁石)との間に作用する磁力を制御して、回転体の振動を抑制するものであり、吸振器質量としてのハイブリッド磁石はスライダによって半径方向にガイドされている。回転体と吸振器の運動を検出してデイジタルフィードバック制御を行うが、その制御則は、線形化した制御対象モデルに最適制御理論を適用して決定した。制御対象の固有値その他のパラメータは以下に述べるような実験によって調べて、磁力の非線形性を考慮したモデルについて数値シミュレイションを行い、制御性能を確認した。(1)回転体の固有振動数と減衰比は自由振動を検出して調べた。(2)吸振器のそれらは回転体を固定して、永久磁石のみによる自由振動を検出して調べた。このとき動吸振器としての同調を取るため、磁極間の平衡距離を調整した。(3)永久磁石の磁化の強さは磁極間の磁気ばね定数をクーロンの式に当てはめて決定した。(4)電磁石コイルの有効インダクタンスは、回転体を固定して電磁石に電流を通したときの吸振器の変位から計算される磁力を用いて調べた。(5)コイルの全インダクタンスおよび漏れインダクタンスは、電磁石にステップ入力電圧を加えたときの応答電流から調べた。(6)電磁石に生ずる逆起電力係数は上記(2)の自由振動の検出に際して、コイルを短絡した場合としない場合とに分けて減衰比を調べることによって決定した。回転機実験の結果、つぎのようなことが明らかにされた。永久磁石のみを用いる受動的制御によって、回転体の危険速度における振動は十分に抑制されるが、その前後に二つの新たな共振ピークが現われる。これらはハイブリッド磁石によって抑制され、回転速度の広い範囲にわたって制御効果が発揮された。特に低回転速度における共振のピーク値は約60%低くなり、電磁力利用ハイブリッドマスダンパによって、回転体の振動は効果的に抑制されることが示された。問題点の一つは、吸振機がスライダによってガイドされる点であり、その取付けの調整をさらに簡単にするため、スライダ部分を磁気浮上の機構に改善することを今後の課題として考えている。
2階完全非線形偏微分方程式の粘性解の諸性質とその応用

本年度は,主に,昨年度に引き続いた非定常ハミルトン・ヤコビ(HJ)方程式の解の長時間漸近挙動と,非局所性を含んだ曲面の発展方程式に関する研究を行った.HJ方程式の研究では,現在までに境界条件として周期境界条件または状態拘束境界条件を加えたHJ方程式の解の挙動について明らかになっていた.本研究ではこの漸近問題のさらなる進展を目指した.具体的には境界値が長期的にみると時間周期的に変化をするDirichlet境界条件を課した問題を考察し,解の力学的構造に着目し,それぞれの収束を示した.さらに,漸近形の表現公式を導き,極限がどのように初期値,境界値に依存するかを明らかにした.HJ方程式は完全非線形方程式でその取扱いが難しく,この結果は純粋数学の結果として重要である.また,結晶成長学,最適制御理論等でその応用が期待でき,その意味でも意義があると言える.また,曲面の発展方程式に研究では,非局所性を含んだ一般的な曲面の発展方程式の等高面方程式について考察し,その解の一意性に関する結果を得た.この結果は,同方程式に対する等高面の方法の正当性を保証する基礎的結果である.その応用例として,材料工学に現れる転位の時間発展を記述するモデル方程式,神経細胞学に現れるFitzHugh-Nagumo方程式のある極限方程式を含む.これまでに,同方程式は取り扱いが難しく数学的研究は少なかったが,最近発展した評価等を駆使する事でこの結果を得た.純粋数学としては,非局所微分方程式に対する一つのアプローチを提唱し,更に,等高面方程式に起こりうる肥満化現象に対しての結果も含んでいる.また,多くの応用例があることが示しているように,応用上も意義ある結果と言える.まず研究目的について述べる.Fathi('98),Namah-Roquejoffre('99)らの研究を初めに,近年,非定常Hamilton-Jacobi(HJ)方程式の解の長時間挙動(時間を無限にした時の解の漸近的振舞い)の研究が盛んに行われてきた.これらの研究の中で,周期境界値問題を除くと境界値問題はこれまであまり扱われてこなかった.このような背景の下で,状態拘束境界条件またはDirichlet境界条件を課したHJ方程式の初期値・境界値問題について考察した.特に,境界条件がどのように解の長時間挙動に影響するかを重点的に調べた.研究成果として,これらに関する新しい結果を得た.具体的には,上記の問題の解かある定常問題の解に一様収束すること,その漸近形がどのように初期値,境界値に依存するかが分かった.研究方法は,1980年代前半に導入された粘性解理論を利用した.これは,偏微分方程式の一般解の一つの理論である.特に,この解け最適制御等の制御理論と関連性が深い.最近,弱KAM理論において力学におけるAubry-Mather理論とHJ方程式の粘性解との関連が研究されている.非定常HJ方程式の長時間挙動の研究はこれらと非常に関わりが深い.これらを利用することで,解の力学的構造を明らかにし,漸近形の表現公式を導いた.このようないくつかの分野に跨る研究は,数学の研究対象として大変興味深く,意義あるものであると考えている.また,上に述べた理論の利用だけに留まらず,この研究自体が粘性解理論,弱KAM理論の進展に関わることを期待する.得られた結果の応用として,最適制御理論における最小関数の長時間挙動の研究や,波面の伝播に関する研究が考えられる.以上述べた結果をまとめた論文が2偏雑誌に掲載された.研究集会・学会への積極的な参加,及び他大学の研究者との討議も計画通り行えた.本年度は,主に,昨年度に引き続いた非定常ハミルトン・ヤコビ(HJ)方程式の解の長時間漸近挙動と,非局所性を含んだ曲面の発展方程式に関する研究を行った.HJ方程式の研究では,現在までに境界条件として周期境界条件または状態拘束境界条件を加えたHJ方程式の解の挙動について明らかになっていた.本研究ではこの漸近問題のさらなる進展を目指した.具体的には境界値が長期的にみると時間周期的に変化をするDirichlet境界条件を課した問題を考察し,解の力学的構造に着目し,それぞれの収束を示した.さらに,漸近形の表現公式を導き,極限がどのように初期値,境界値に依存するかを明らかにした.HJ方程式は完全非線形方程式でその取扱いが難しく,この結果は純粋数学の結果として重要である.また,結晶成長学,最適制御理論等でその応用が期待でき,その意味でも意義があると言える.また,曲面の発展方程式に研究では,非局所性を含んだ一般的な曲面の発展方程式の等高面方程式について考察し,その解の一意性に関する結果を得た.この結果は,同方程式に対する等高面の方法の正当性を保証する基礎的結果である.その応用例として,材料工学に現れる転位の時間発展を記述するモデル方程式,神経細胞学に現れるFitzHugh-Nagumo方程式のある極限方程式を含む.これまでに,同方程式は取り扱いが難しく数学的研究は少なかったが,最近発展した評価等を駆使する事でこの結果を得た.純粋数学としては,非局所微分方程式に対する一つのアプローチを提唱し,更に,等高面方程式に起こりうる肥満化現象に対しての結果も含んでいる.また,多くの応用例があることが示しているように,応用上も意義ある結果と言える.
毛包の組織学的分類による各部位の発毛能に関する基礎研究

有色家兎耳介にアレキサンドライト脱毛レーザーを照射し、その後の毛嚢再生過程を抗サイトケラチンモノクロナール抗体を用いて経時的に染色し組織学的考察をおこなったサイトケラチン(ck)はケラチノサイトの産生する細胞間線維性蛋白質で現在20種類の存在が確認されモノクロナル抗体により染色が可能である。このうちck14は表皮基底層に存在し、毛嚢では表皮側から脂腺開口部までに分布している。ck16は脂腺開口部から毛母までのsuprabasalに存在している。一方脱毛レーザーを照射した後は全くの無毛になるのではなく、毛が産生される所もあり、剛毛でなく産毛様となる。これは毛嚢自体がレーザー照射により変化したことによるものなのか。レーザー照射により毛嚢のどの部位が強く破壊されるのか、毛嚢再生がおこり発毛がみられる過程においての組織学的変化を抗ck14,16モノクロナル抗体で染色し照射前の正常組織と比較検討した。結果:表皮側から脂腺開口部まで(ck14)では照射直後より正常とおなじように染色され、破壊が少ないことが示唆された。脂腺開口部から毛母まで(ck16)では照射直後より染色される部分が大幅に減少し3ヶ月を経てもあまり回復していなかった。これは照射後発毛がみられた毛嚢と毛の再生がおこっていない毛嚢双方で観察され、毛嚢の脂腺開口部より深部では発毛の如何にかかわらず、破壊から完全に回復しておらず、このことが再生した毛が径の細い産毛状になることと関連があると考えられた。毛根の再生に関する組織学的研究が当実験の目的である。当初はヒト毛髪部位をヌードマウスに植皮の予定であったが、生着率が悪いため、廻りの組織を出来るだけ温存しつつ毛根だけを選択的に破壊できることより、脱毛レーザーを使用してみることとした。脱毛レーザーは既に医療現場で日常的に使用されており比較的簡単に取り扱いできる。レーザーを用いた脱毛は11.5ヶ月毎に45回照射することが必要であるが永久脱毛ではなく剛毛が産毛になるのであって、毛は再生される。レーザー照射による脱毛から毛の再生される過程を実験に利用することとした。ウサギ耳介にレーザーを照射し、そこを経時的にバイオプシーし免疫学的染色を試みる。ケラチノサイト間の蛋白である各種サイトケラチンに対するモノクローナル抗体は現在20種類確認されている。これを用いてレーザー照射により破棄された毛根が回復し毛が再生される過程を組織学的に分析する。この実験に用いるのは毛根の脂腺開口部より表面にちかいところが染まるck14と脂腺開口部より深層が染まるck16で再生の場を毛根の縦軸にそって観察する試みである。まず予備実験として正常家兎の耳介の皮膚を採取して、ck14,16の抗体を用いて染色を行った結果、ウサギの組織もこのモノクロナール抗体での染色が可能であることが確認された。現在、レーザーを照射し、一週間毎にバイオプシーしたものに免疫学的染色を施工中である。
親の子どもへの身体的同調性と調律的応答の関連性の検討

本研究では,乳児一般に対する親の身体的同調性が,わが子に対する調律的な関わりといかなる関連性を有するのかを検証する。そのためにまず,VR(Virtual Reality)システムと複数の身体運動計測機器(加速度センサ,フォースプレート)を統合的に用いて,乳児一般に対する身体的同調性をデータ化するシステムを構築する。この身体的同調性計測システムを用いて,1乳児の親と子育て未経験者(大学生)の比較を通じて親の身体的同調性の特徴を浮き彫りにし,さらに,2乳児一般に対する親の身体的同調性が,乳幼児に対する調律的応答のしやすさをいかに予測するのかを縦断的に検討する。
適応応答補償による熱流体センサ動特性の飛躍的改善と可視化計測への展開

流体温度場スキャナは,筆者らが先に開発した流体温度場の二次元可視化計測法であり,取り扱いが容易で信頼性の高いことが特長である.具体的には,多数の二線式熱電対を一列に配置した掃引可能な棒状プローブ(細線熱電対列)に適応応答補償法と画像位置計測を融合することで実現される.本研究では,現在の流体温度場スキャナの簡易版として,一組の二線式熱電対からなる温度プローブを測定対象内で自在に動かすことにより,塗り絵のように流体温度場の二次元分布を可視化できる手法の開発に成功した.さらに,Microsoft Kinect(キネクト)による距離測定システムと単一の二線式熱電対プローブを組み合わせて,簡易的な流体温度場の三次元可視化計測を実現した.このシステムは流体温度場スキャナの簡易版ではあるが,温度プローブで測定対象場を自在に走査することにより,塗り絵のように流体温度場を三次元的に実時間で可視化できる手法であり,その有効性を実証した.本研究の最終目標である二つの高速度CCDカメラと棒状温度プローブによる流体温度場の三次元可視化計測法の実現には,現在のシステムにCCDカメラと画像処理ボードを増設し,計算機の高速化を図る必要があるが,この簡易システムを基礎とすることにより,それらの要求性能と必要経費を綿密に評価することができた.また,流体温度場スキャナの開発で培ってきた技術と経験を基礎として,流体の「速度場」の可視化計測法の開発に成功した.速度場の可視化計測法の実現は本研究の開始時には想定していなかった成果である.本計測法では,速度測定に熱線流速計を利用するので,PIVのようにレーザを使用する可視化計測法に比べて安全性が格段に高く,また,散乱粒子が不要であるために清潔性の点でも有利である.このような速度場の可視化計測法はまったく新しい技術であり,適用範囲も広いため今後の発展が期待できる.「流体温度場スキャナ」は,筆者らによって開発された流体温度場の二次元可視化計測法であり,具体的には,多数の二線式熱電対を一列に配置した掃引可能な棒状プローブ(細線熱電対列)に適応応答補償法と画像計測を融合させることにより,取り扱いが容易で信頼性の高いことが特長である.適応応答補償法は,流速やプローブ掃引の速さによって大きく変化する温度センサの熱時定数を測定状況に応じて推定し,センサの応答遅れを正しく補償することを可能とするディジタル信号処理技術である.また,掃引中の棒状プローブの位置を画像計測で定量化することにより,任意の断面を適当な速度でスキャンしても温度信号の時系列データから空間的な温度分布を再現できる.本研究では,流体温度場スキャナの空間分解能を高めるために,温度センサ(二線式熱電対)の総数を従来の8組から24組に増やすとともに,隣接するセンサの間隔を20 mmから4 mmへと狭くしたプローブを完成させて,ヘアドライヤーから噴出する高温空気流の温度場測定に適用した.その結果,測定精度が大幅に向上し,従来のプローブでは不鮮明であった温度場の非一様性を正しく可視化することに成功した.また,流速が急減する位置で流体温度がステップ的に変化する場合に,測定された温度分布の等高線が実際とは異なり彗星のように尾を引く問題について検討し,その原因が適応応答補償における時定数推定の誤差にあることを明らかにするとともに,数値シミュレーションによりこの現象の再現に成功した.現在,時定数推定におけるこの問題の解決に有効と考えられるいくつかの方法について検証している段階である.さらに,流体温度場スキャナの簡易版として,一組の二線式熱電対を測定対象場で自在に動かすことにより,塗り絵のように流体温度場の二次元分布をリアルタイムで可視化できる手法の開発に着手して,その有効性を検証した.本年度には,適応応答補償法の理論的基盤の強化と流体温度場の三次元可視化に取り組む計画であった.しかし,高温噴流を測定対象として,様々な条件で流体温度場スキャナを試験したところ,流速が急減する位置で流体温度がステップ的に変化する場合に,測定された温度分布の等高線が実際とは異なり彗星のように尾を引く問題があることが判明した.そこで,この問題の原因究明を優先して研究を進めたところ,それが適応応答補償における時定数推定の誤差に起因して発生することを見出し,数値シミュレーションでこの現象を再現することにより実証した.この結果を受けて,現在,時定数推定におけるこの問題の解決に有効と期待される方法をいくつか提案するとともに,その有効性を実際に評価・検証しているところである.また,現在の流体温度場スキャナの簡易版として,一組の二線式熱電対からなる温度プローブを測定対象内で自在に動かすことにより,塗り絵のように流体温度場の二次元分布を可視化できる手法の開発に着手した.この手法は,現在の流体温度場スキャナでは実現困難なリアルタイム処理で流体温度場をディスプレイに提示できることから,簡便で実用性の高い可視化計測法として発展する可能性がある.以上のように,現時点では三次元可視化に着手できていないものの,解決しておくべき重要な課題を見出し,その解決に有効と考えられる方法を具体的に検証できたこと,また,一組の二線式熱電対を自在に移動させて塗り絵のように流体温度分布を実時間で可視化する手法を開発できたことは,大きな成果である.流体温度場スキャナは,筆者らが先に開発した流体温度場の二次元可視化計測法であり,取り扱いが容易で信頼性の高いことが特長である.

具体的には,多数の二線式熱電対を一列に配置した掃引可能な棒状プローブ(細線熱電対列)に適応応答補償法と画像位置計測を融合することで実現される.本研究では,流体温度場スキャナを発展させて,新たな可視化計測法の基礎となる二つの技術を開発した.まず,流体温度場の三次元可視化計測法の基礎となる計測法の開発である.流体温度場スキャナで温度場を三次元可視化計測するには,先に開発した温度計測と二つのカメラによる温度プローブの三次元画像位置計測を融合させる必要がある.しかしながら,これを実現するには,CCDカメラと画像処理ボードの増設および計算機の高速化が必要であり,それらの要求性能と必要経費を綿密に評価する必要がある.そこで,Microsoft Kinect(キネクト)による距離測定システムと単一の二線式熱電対プローブを組み合わせることにより,簡易的な流体温度場の三次元可視化計測を実現した.このシステムは流体温度場スキャナの簡易版ではあるが,温度プローブで測定対象場を自在に走査することにより,塗り絵のように流体温度場を三次元的にリアルタイムで可視化できる手法であり,その有効性を実証した.次に,流体温度場スキャナの概念を応用して,流体の「速度場」の二次元可視化計測法を開発した.速度場の測定には熱線流速計10組を一列に配置した棒状プローブを作製し,これとプローブ画像位置計測を融合することにより流体速度場の可視化計測を実現した.本計測法はPIVのようにレーザを使用する可視化計測法に比べて安全性が格段に高く,また,散乱粒子が不要であるために清潔性の点でも有利である.このような速度場の可視化計測法はまったく新しい技術であり,適用範囲も広いため今後の発展が期待できる.現在の流体温度場スキャナの簡易版として,一組の二線式熱電対からなる温度プローブを測定対象内で自在に動かすことにより,塗り絵のように流体温度場の二次元分布を可視化できる手法の開発に成功した.さらに,Microsoft Kinect(キネクト)による距離測定システムと単一の二線式熱電対プローブを組み合わせることにより,簡易的な流体温度場の三次元可視化計測を実現した.このシステムは流体温度場スキャナの簡易版ではあるが,温度プローブで測定対象場を自在に走査することにより,塗り絵のように流体温度場を三次元的にリアルタイムで可視化できる手法であり,その有効性を実証した.本研究の最終目標である二つの高速度CCDカメラと棒状温度プローブによる流体温度場の三次元可視化計測法の実現には,現在のシステムにCCDカメラと画像処理ボードを増設し,計算機の高速化を図る必要があるが,この簡易システムを基礎とすることにより,それらの要求性能と必要経費を綿密に評価することができる.また,流体温度場スキャナの開発で培ってきた技術と経験を基礎として,流体の「速度場」の可視化計測法の開発に成功した.速度場の可視化計測法の実現は本研究の開始時には想定していなかった成果である.本計測法では,速度測定に熱線流速計を利用するので,PIVのようにレーザを使用する可視化計測法に比べて安全性が格段に高く,また,散乱粒子が不要であるために清潔性の点でも有利である.このような速度場の可視化計測法はまったく新しい技術であり,適用範囲も広いため今後の発展が期待できる.流体温度場スキャナは,筆者らが先に開発した流体温度場の二次元可視化計測法であり,取り扱いが容易で信頼性の高いことが特長である.
静脈血管平滑筋は動脈血管平滑筋と異なる収縮機転を示すか

脈管平滑筋細胞は、多くの研究対象になっているにもかかわらず、静脈系の血管平滑筋に着目した知見は少ない。機能と形態の面から解析を加えたところ、動脈系は紡錘形をした平滑筋細胞が血管を取り巻くように配列してノルアドレナリンやアンギオテンシンのような昇圧物質に対して反応するだけでなくATPやセロトニンに対しても反応した。静脈系では短楕円形の平滑筋細胞が長軸方向に配列しており、昇圧物質にしか反応しなかった、静脈系の平滑筋細胞の働きは動脈系とはかなり異なり、意義も見直す必要があると思われる。研究目的:組織液貯留や鬱血などの病態を明らかにする上で、器官・組織の中に存在する細静脈の収縮・拡張や血管外漏出(extravasation)機構の理解は不可欠であろう。しかしながら、静脈系の血管平滑筋の生理学的反応は、未だに審らかにされていない。本研究では、実験動物の各種臓器から分離した細静脈組織標本で、各種生理活性物質によって細胞内情報伝達系の要ともいうべき細胞内カルシウム濃度変動がどのように生じるかを明らかにする。対照として、当該組織から分離した細動脈標本を用いる。研究方法:周囲結合組織が比較的乏しく、細静脈が分離しやすい精巣と眼球の脈管を観察対象とした。純化コラゲナーゼと眼科用剪刀やピンセットを用いて組織内から組織形態を保ったままの細動脈と細静脈を取り出した。その際、機械的な刺激をできるだけ防ぐように血管標本を慎重に取りだし、更に実験に供するまで2時間はリンゲル液の中に静置して、取り出し作業による影響が治まるように配慮した。次いで、ノルアドレナリンやセロトニンによる刺激を加えながら、共焦点レーザー顕微鏡下で細胞内カルシウム変動をratiometryによるイメージングで解析した。研究結果:精巣の細静脈は、細動脈では刺激となったセロトニンやATPに対しては反応を示さず、いわゆる昇圧物質であるノルアドレナリンとアンギオテンシンに対して反応を示した。一方、眼球の細静脈はセロトニンに対して反応し、GPCRやイオンチャネルタイプの受容体を介することがわかった。これは中枢神経の血管系の特殊性を示すものと思われる。また血管平滑筋のイメージによると、細動脈では輪状配列しているのに対し、細静脈では敷石状配列をしていることから、これらの平滑筋の反応が、単純に血管系を狭めると言って良いのか、疑問が残っている。細静脈標本が、思った以上に脆弱であり、標本作成時の引っ張りにより血管平滑筋が原型を維持していない可能性が出てきたため、形態的検証に手間取ったところがある。それ以外は、ほぼ順調である。研究目的機能的多様性が想定されている脈管平滑筋であるが、病態生理を理解する上で不可欠な静脈平滑筋の生理機能に関して調べられていない。そこで、実験動物の各種臓器から分離した細静脈組織標本で、各種生理活性物質によって細胞内カルシウム濃度変動がどのように生じるかを明らかにする。実験経過精巣の細静脈標本を作製し[Ca2+]iの変動を観察した。いわゆる昇圧物質とされるノルアドレナリンやアンギオテンシンに対して細胞内カルシウム濃度上昇と収縮反応とが見られたが、細動脈平滑筋で著明な変化をもたらしたATPやセロトニンに対しては反応が見られていない。しかしながら、眼球静脈の平滑筋はセロトニンに対して反応をした。受容体は5-HT2が主であった。連続エポン切片をもとにしたSTEMモード撮影による立体再構築法を用いて、細動脈平滑筋の形を観察したところ、細動脈に存在するような紡錘形の平滑筋は存在せず、平板な敷石状の形を呈していた。本年度は、この傾向を確かめるため例数を増やすとともに、細胞内カルシウムストアからの放出あるいはまた細胞外からの流入が主かどうかを調べた。細胞外カルシウムを抜くことでカルシウム上昇は抑えられなかったにもかかわらず、サプシガルギンで細胞内カルシウム貯蔵場を枯渇させると反応は顕著に抑制されたことから、カテコールアミンやアンギオテンシンによる反応はIP3を介した細胞内カルシウム動員機構によるものと推察された。また、本年度は細静脈に加えて体各部の太い静脈(例えば、下大静脈、上大静脈、門脈等)の血管平滑筋の標本作製を試みた。大きな静脈の標本のイメージングがうまくいっていない。標本作製そのものは簡単であるが、カバーグラスへの固着とその後の収縮に伴う焦点面の変化が著しく、時系列に沿った変化をフルに捉えるに至っていない。今のところ、門脈では細静脈と同様にATPに対して反応は無い。副次的ではあるが、精細管の基底に存在する筋様細胞もアクチンフィラメントを多量に含んで収縮機能を有しており蠕動運動をするが、これもATPに対しては反応しないことがわかった。研究目的;機能的多様性が想定されている脈管平滑筋であるが、様々な疾患で機能的変容が想定される静脈の平滑筋の生理機能に関しては不明なことが多い。実験経過;精巣の細静脈標本を作製し[Ca2+]

iの変動を観察したところ、いわゆる昇圧物質とされるノルアドレナリンやアンギオテンシンに対して細胞内カルシウム濃度上昇と収縮反応とが見られたが、細動脈平滑筋で著明な変化をもたらしたATPやセロトニンに対しては反応が見られていない。イメージング像では平滑筋細胞が平板であるように見えたが、これは細静脈採取時の人工産物かもしれない。そこで通常の組織を電子顕微鏡用にエポン樹脂包埋し、連続エポン切片を作成してSTEMモード撮影をおこなった。大量の連続画像をImajeJを用いて立体再構築したところ、一般的な模式図に書かれるような紡錘形の平滑筋ではなく、むしろ平板あるいは団子状の形を呈していたことが確かめられた。考察と結論;以上のことから、イメージングに用いた標本は本来の形態を有していると判断した。また組織本来の形態を維持していることは、機能的にも正常な反応能力を持っていると推察される。以上から、容量血管としての静脈系は、様々な伝達物質に反応して内径を狭めて局所の血流調節にあたる動脈系とは異なり、一般的な昇圧物質に反応して容量を増減させることで全身の血圧調節に関与し、またずり応力による内皮細胞の変形をもとに遊走細胞の出入を促している可能性も示唆される。脈管平滑筋細胞は、多くの研究対象になっているにもかかわらず、静脈系の血管平滑筋に着目した知見は少ない。機能と形態の面から解析を加えたところ、動脈系は紡錘形をした平滑筋細胞が血管を取り巻くように配列してノルアドレナリンやアンギオテンシンのような昇圧物質に対して反応するだけでなくATPやセロトニンに対しても反応した。静脈系では短楕円形の平滑筋細胞が長軸方向に配列しており、昇圧物質にしか反応しなかった、静脈系の平滑筋細胞の働きは動脈系とはかなり異なり、意義も見直す必要があると思われる。○細静脈よりも太い静脈での血管平滑筋の反応を観察する。○電子顕微鏡連続切片の立体構築法により、血管平滑筋の性状変化を捉える。脳のスライス標本を押さえるアンカーを改良することで、標本の変動を極力抑える方法をもちいる。また現時点で出てきたデータをもとに学会発表と論文作成をおこなう。細胞生物学予想外の大学教育用務のため、予定していた学会発表ができなかったため、次年度使用額が生じてしまった。大血管の標本作製が上手くいかなかったため、所定の実験が出来なかった。学会発表が困難な場合は、論文発表をおこなうこととし、また試薬や動物の購入に充てる。大血管の標本作製ができるようになったため、その実験に集中して所定の研究をおこなう予定である。
新規RNAメタボリズム調節機構とその破綻による膠芽腫進行メカニズムの解明

本研究の目的は、代表者が独自に同定したオーロラA-hnRNP F複合体の生理的役割を明らかにし、両タンパク質の高発現が明らかな膠芽腫の病態理解に役立てることである。前年度、hnRNP FがオーロラB mRNAを転写レベルとmRNAの安定性の両面から調節していることを見出したが、ここにhnRNP Fと結合することを同様に見出したがん抑制遺伝子Xがどのように関与するか調べた。オーロラBプロモーター領域のルシフェラーゼアッセイの結果から、hnRNP Fの転写調節活性に対するがん抑制遺伝子Xの影響が膠芽腫細胞間で異なることが分かった。使用した細胞間でhnRNPFと遺伝子Xの活性に影響を与える因子としてp53変異状態が考えられ、現在、その関与の検証を進めている。また、hnRNP FのオーロラB mRNA結合についても詳細に調べるために、hnRNP Fの結合領域の同定を行った。その結果、hnRNP FがオーロラB mRNAのExon3とExon7領域に強く結合することが分かった。次いでhnRNP Fの細胞増殖と細胞遊走への関与について膠芽腫培養細胞を用いて調べた結果、hnRNP Fの高発現とノックダウンの双方で細胞増殖と細胞遊走の亢進が認められた。最近、乳がんにおいてhnRNP Fの高発現は細胞増殖と細胞遊走に抑制的に働き、また、予後良好群と相関することが明らかにされ、がん種によってhnRNP Fの機能には違いがあることが明確になった。この点についてもp53変異状態や遺伝子Xとの相互作用が重要と考えられ、オーロラB mRNA調節とは異なるhnRNP Fの標的遺伝子の関与を考え、実験を進め、hnRNP Fの有無によって発現の影響を受ける遺伝子2種を同定し、候補遺伝子として検討を進めている。タンパク質間相互作用の研究に集中し、前年度に同定した標的遺伝子の発現調節の解析が遅れたため。独自に同定したhnRNP Fの標的遺伝子群の発現調節メカニズムの解析を行うとともに、今回同定した変異型p53とX癌抑制タンパク質のと相互作用の役割の解明を進め、膠芽腫進行への関与を明らかにする。代表者はオーロラAの新規結合タンパク質としてヘテロ核リボヌクレオタンパクF(hnRNP F)をプロテオミクス解析から見出した。hnRNPFはDNAやRNAに結合し、転写調節やmRNAスプライシング、mRNAの安定性等を制御している。がんゲノム解析データからhnRNP Fの遺伝子コピー数やmRNA発現量が神経膠芽腫において著しく変動していることが示されているが、神経膠芽腫進行への関与や予後との相関は明らかにされていない。本研究ではオーロラA-hnRNP F複合体の分裂期進行と膠芽腫進行における役割を明らかにすることを目的とした。hnRNP F自身の分裂期進行における役割が不明なため、まずhnRNP Fの分裂期進行への関与の有無を調べた結果、hnRNP FがオーロラB遺伝子の転写調節とmRNAの安定性を介して細胞分裂進行を調節していることが分かった。さらにオーロラAリン酸化hnRNPFはオーロラB遺伝子発現を抑制することも明らかになった。このことはオーロラAがhnRNP Fを介してオーロラBの発現を調節していることを示している。これらの成果は2017年の日本分子生物学会にて報告した。一方、hnRNP Fの膠芽腫進行への関与を調べるためにhnRNP FのCLIPデータを解析した結果、KRASやPTEN等のがん遺伝子とがん抑制遺伝子が複数標的として同定できた。予後との関係についても膠芽腫患者組織の組織免疫染色を実施中である。これまでの研究からhnRNPF発現異常は分裂期チェックポイント機能の障害に繋がり、ひいては染色体不安定性を誘導することで、膠芽腫の進行に寄与することを示唆する結果を得た。本研究の目的の一つであるオーロラA-hnRNP Fの役割について、オーロラA-hnRNP F-オーロラBという新しいシグナルの流れが分裂期進行に重要であることが明らかにできた。一方の膠芽腫進行における役割についても膠芽腫への関与が報告されている複数の遺伝子の同定に成功しており、本研究計画は概ね順調に進んでいると考えている。

この点についてもp53変異状態や遺伝子Xとの相互作用が重要と考えられ、オーロラB mRNA調節とは異なるhnRNP Fの標的遺伝子の関与を考え、実験を進め、hnRNP Fの有無によって発現の影響を受ける遺伝子2種を同定し、候補遺伝子として検討を進めている。タンパク質間相互作用の研究に集中し、前年度に同定した標的遺伝子の発現調節の解析が遅れたため。独自に同定したhnRNP Fの標的遺伝子群の発現調節メカニズムの解析を行うとともに、今回同定した変異型p53とX癌抑制タンパク質のと相互作用の役割の解明を進め、膠芽腫進行への関与を明らかにする。同定した新規hnRNP F標的遺伝子の解析に用いる予定であったが、同定時期が遅れたため。次年度において解析に使用する予定である。同定した新規hnRNP F標的遺伝子の解析に用いる予定であったが、タンパク質解析に集中し、遅れが生じたため。次年度の適切な研究遂行に使用する予定である。
歯周病の発病メカニズムの免疫生物学的研究

歯周病原性細菌の1つであるPorphyromonas gingivalis感染実験マウスを確立した。同感染マウスの血清および唾液中には、P.gingivalis菌体表層抗原である線毛タンパク抗原に対する抗体価をELISA法により測定した。その結果、非感染群のそれに比べて血清中ではIgGクラスの抗線毛抗体価の上昇が著明に認められた。また唾液中ではIgAついでIgGの順に同特異抗体価の上昇が認められ、IgA抗体価の上昇は血清中のそれを上回った。しかしながら、IgM抗体価については実験期間中を通してほとんどその上昇は認められなかった。また、P.gingivalis感染マウスの末梢血,脾臓,小腸の粘膜固有層や腸管膜リンパ節に抗線毛抗体産生細胞がみられた。P.gingivalis線毛を皮下ならびに経口投与したマウスの特異免疫応答性について検討した。その結果、皮下投与群の血中における抗線毛抗体濃度は、初回免疫後5日目にIgM、ついでIgGクラスの上昇がそれぞれ認められた。追加免疫を行うと、IgGクラスの特異抗体濃度の著しい上昇がみられた。また、唾液中ではIgGならびにIgAクラスの特異抗体濃度の上昇がみられ、追加免疫後も、同クラスの特異抗体濃度の著明な上昇が認められた。経口投与群の血中における抗線毛抗体濃度は、皮下投与群のそれには及ばなかったが、IgMついでIgGクラスの特異抗体濃度の上昇がみられた。一方、追加免疫後血中のIgG抗体の上昇がみられ、そのレベルは皮下投与群に比べて有意に高いものであった。また、唾液中においても、特異IgA抗体の明確な上昇がみられた。皮下投与群の脾臓,循環血,上腕リンパ節,頸部リンパ節,顎下腺および耳下腺に抗線毛抗体産生細胞がみられた。特に、脾臓,循環血,上腕リンパ節,頸部リンパ節の免疫グロブリンクラス別の特異抗体産生細胞数の経日的変化は、血中の特異抗体濃度のそれと同様のパタ-ンを示した。一方、顎下腺ならびに耳下腺には、特異IgA産生細胞のみが認められた。経口投与群の脾臓,循環血,腸間膜リンパ節,小腸粘膜固有層,顎下腺および耳下腺に抗線毛抗体産生細胞がみられた。脾臓,循環血では、主としてIgG、腸間膜リンパ節ではIgAおよびIgG、小腸粘膜固有層、顎下腺および耳下腺ではIgAの各クラスの特異抗体産生細胞が認められた。なお、これらP.gingivalis線毛免疫マウスでは、P.gingivalis菌体の口腔内への定着を抑制することが示された。歯周病患者の歯肉組織を酵素処理し、歯肉のリンパ球を分離・調製する方法を開発した。成人性歯周炎、特に病態の重度の患者の歯肉リンパ球における非特異的抗体産生細胞数をELISPOT法を用いて算定すると、IgG>IgA>IgMの順に多かった。また、免疫グロブリンのIgGサブクラス別について検討すると、IgG1>IgG2>IgG3≧IgG4であり、IgAのそれは、IgA1>IgA2であった。つぎに、P.gingivalis線毛抗原に対する特異抗体産生細胞をELISPOT法を用いて算定する方法を確立した。その結果、免疫グロブリンクラス別ではIgG>IgA>IgMの順に多く、成人性歯周炎の病態が悪化するとともに、その特異抗体産生細胞数も増加する傾向を示した。さらに、免疫グロブリンのサブクラス別ではIgG4ならびにIgA1がそれぞれ多数を占めた。歯周病患者歯肉中の単核球細胞(GML)の培養上清中に明確なインタ-ロイキン(IL)ー5やILー6およびTGFーβ産生を認めたが、ILー2やILー4産生はみられなかった。また、健常者の末梢血単核球細胞にGMC培養上清を加え培養すると、IgG>IgA>IgMの順に抗体産生細胞数が増加し、GMC培養上清中に抗体のクラススイッチ誘導因子が存在することを明らかにした。以上の結果から、歯周病の最も有力な病原因子として示唆されているP.gingivalisと成人性歯周炎との関係を細菌学的・免疫生物学的観点から、アラバマ大学のJ.R.McGhee・H.Kiyono両博士との国際共同研究によりその一端を解明し、併せて動物実験モデルから歯周病ワクチンの開発に必要な基礎的な所見を与えるものと考える。

その結果、皮下投与群の血中における抗線毛抗体濃度は、初回免疫後5日目にIgM、ついでIgGクラスの上昇がそれぞれ認められた。追加免疫を行うと、IgGクラスの特異抗体濃度の著しい上昇がみられた。また、唾液中ではIgGならびにIgAクラスの特異抗体濃度の上昇がみられ、追加免疫後も、同クラスの特異抗体濃度の著明な上昇が認められた。経口投与群の血中における抗線毛抗体濃度は、皮下投与群のそれには及ばなかったが、IgMついでIgGクラスの特異抗体濃度の上昇がみられた。一方、追加免疫後血中のIgG抗体の上昇がみられ、そのレベルは皮下投与群に比べて有意に高いものであった。また、唾液中においても、特異IgA抗体の明確な上昇がみられた。皮下投与群の脾臓,循環血,上腕リンパ節,頸部リンパ節,顎下腺および耳下腺に抗線毛抗体産生細胞がみられた。特に、脾臓,循環血,上腕リンパ節,頸部リンパ節の免疫グロブリンクラス別の特異抗体産生細胞数の経日的変化は、血中の特異抗体濃度のそれと同様のパタ-ンを示した。一方、顎下腺ならびに耳下腺には、特異IgA産生細胞のみが認められた。経口投与群の脾臓,循環血,腸間膜リンパ節,小腸粘膜固有層,顎下腺および耳下腺に抗線毛抗体産生細胞がみられた。脾臓,循環血では、主としてIgG、腸間膜リンパ節ではIgAおよびIgG、小腸粘膜固有層、顎下腺および耳下腺ではIgAの各クラスの特異抗体産生細胞が認められた。なお、これらP.gingivalis線毛免疫マウスでは、P.gingivalis菌体の口腔内への定着を抑制することが示された。歯周病患者の歯肉組織を酵素処理し、歯肉のリンパ球を分離・調製する方法を開発した。成人性歯周炎、特に病態の重度の患者の歯肉リンパ球における非特異的抗体産生細胞数をELISPOT法を用いて算定すると、IgG>IgA>IgMの順に多かった。また、免疫グロブリンのIgGサブクラス別について検討すると、IgG1>IgG2>IgG3≧IgG4であり、IgAのそれは、IgA1>IgA2であった。つぎに、P.gingivalis線毛抗原に対する特異抗体産生細胞をELISPOT法を用いて算定する方法を確立した。その結果、免疫グロブリンクラス別ではIgG>IgA>IgMの順に多く、成人性歯周炎の病態が悪化するとともに、その特異抗体産生細胞数も増加する傾向を示した。さらに、免疫グロブリンのサブクラス別ではIgG4ならびにIgA1がそれぞれ多数を占めた。歯周病患者歯肉中の単核球細胞(GML)の培養上清中に明確なインタ-ロイキン(IL)ー5やILー6およびTGFーβ産生を認めたが、ILー2やILー4産生はみられなかった。また、健常者の末梢血単核球細胞にGMC培養上清を加え培養すると、IgG>IgA>IgMの順に抗体産生細胞数が増加し、GMC培養上清中に抗体のクラススイッチ誘導因子が存在することを明らかにした。以上の結果から、歯周病の最も有力な病原因子として示唆されているP.gingivalisと成人性歯周炎との関係を細菌学的・免疫生物学的観点から、アラバマ大学のJ.R.McGhee・H.Kiyono両博士との国際共同研究によりその一端を解明し、併せて動物実験モデルから歯周病ワクチンの開発に必要な基礎的な所見を与えるものと考える。平成元年度に確立した歯周病原性細菌の1つであるPorphyromonas gingivalisの感染実験マウスの血清・唾液中の同菌体表層抗原である線毛タンパク抗原に対する抗体価をELISA法で測定し、非感染群のそれと比較検討した。その結果、血清中ではIgGクラスの抗線毛抗体価の上昇が著明に認められた。
新規脳内ペプチドによるゴナドトロピン分泌調節機構と各種ストレスによる影響の検討

性成熟に伴い、性機能を調節する新規脳内ホルモンRFRPの発現は上昇する。また、絶食により、性機能を促進するホルモンのキスペプチンの発現が低下する反応性は、生後早期に成立する。この反応性は重要で、性成熟後には、この作用により絶食で性周期が抑制される。出生前、出生後早期にストレスを受けると、その後の性機能に長期的な悪影響を及ぼすので、妊娠中の良好な栄養状態や新生児期にストレスを避けることは重要である。幼弱期に受けたストレスが、身体のストレス反応に長期な影響を及ぼすことが知られる。今年度は幼弱期の感染ストレスが、ストレスによる性機能抑制反応に与える長期的影響(プログラミング)を検討した。1.「雌ラットにおける新生仔期の感染ストレスによる、性機能と摂食機能に対するプログラミング」新生仔期(日齢10)に感染ストレス(LPS)を与え、成熟後に感染ストレス(LPS)を負荷して、摂食と性機能を検討した。新生仔期にストレスを受けた雌ラットでは、成熟後のストレスに対する性機能抑制反応が増強し、摂食抑制作用は軽減するプログラミングが見られた。また、幼弱期ストレス群は、成熟後の視床下部のUCN2およびCRHR2の発現が高く、このプログラミングに関与していることが示唆された。2.「雄ラットにおける新生仔期の感染ストレスによる、性機能に対するプログラミング」新生仔期に感染ストレス(LPS)を与えた雄ラットでは、成熟後の感染ストレス(LPS)に対する血中LH値の低下を認めなかった。中枢の感受性(IL-1β,TNF-αmRNA産生)が減弱し、性腺(精巣)の感受性は変化しない。雄では性機能抑制が減弱するプログラミングが視床下部で起き、感染ストレスに対する視床下部サイトカイン産生亢進の減弱がこのプログラミングに関与していることが示唆された。3.「雄ラットにおける新生仔期の感染ストレスによる、摂食機能に対するプログラミング」幼弱期に感染ストレス(LPS)を受けた雄ラットでは、成熟期の同ストレスに対し摂食抑制が減弱した。その際、レプチン上昇がみられず、視床下部IL-1β,TNF-αmRNA、,NPYmRNAの発現上昇は幼弱期生食投与群よりも軽度であり、プログラミングに関与していることが示唆された。1)GnIHホモログRFRPのゴナドトロピン分泌抑制作用とその機構の解明(1)発達期のラット視床下部におけるRFRPとその受容体(RFRP-R)の発現の推移SD系雌雄ラットを用いて、性成熟過程における、RFRPとRFRP受容体(RFRPr)の発現の推移と性ステロイドの影響について検討した。性成熟にともないRFRPとRFRPrの発現は上昇した。また、性腺摘出でRFRPとRFRPrの発現は変化しなかった。来年度は、蛋白レベルで検討する。(2)RFRPの思春期発来における意義Wistar系幼弱雌ラットを用い、RFRP-3、GnIH中和抗体または生理食塩水を、浸透圧ミニポンプに充填して14日間慢性脳室内投与し、各群の腟開口日を検討した。その結果、各群の腟開口日に有意差は見らなかった。来年度は、RFRP拮抗薬のRF9を慢性投与して検討を進める。2)絶食ストレスによるキスペプチンの発現絶食ストレスに対するkisspeptin関連遺伝子発現の感受性の発達過程における変化とレプチンの関与について検討した。低栄養に対し、Kiss1発現の低下反応は日齢15から25にかけて発達し、Kiss1rの低下反応は日齢5ですでに確立されていた。日齢25では血中レプチンとKiss1r発現に有意な正の相関を認め、また、絶食中にレプチンを投与すると、Kiss1r発現の抑制が解除されたことから、幼弱期の低栄養時にはレプチンの低下によりKiss1r発現が低下に関わると考えられた。3)胎生期ストレスが性機能と摂食調節機構に及ぼす長期的影響妊娠ラット(母獣)に自由摂食または自由摂食の2分の1の摂食制限をかけ、これら2群の母獣から出生した仔の雌を用いて、性成熟を比較した。胎生期低栄養群は、16日齢から33日齢までのいずれの時期においてもKiss-1mRNAの発現が低く、腟開口が遅延したが、kisspeptinの脳室内慢性投与により腟開口遅延は解除された。胎生期の低栄養が視床下部におけるkisspeptinの発現を低下させ、出生後の性成熟および思春期発来を遅らせることが判明した。1)RFRPのゴナドトロピン分泌抑制作用とその機構の解明(1)発達期のラット視床下部におけるRFRPとその受容体の発現雄雌Wistar系ラットを用い発現のRFRP蛋白の発現の推移を検討し、さらに、性腺摘出と性ステロイドホルモン補充を行い、RFRPとその受容体mRNAの発現を検討した。雌雄とも、RFRP蛋白の発現は発達に伴い上昇し、RFRPmRNAま、雌ラットにおいてエストラジオールの投与により上昇した。