hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規小胞体膜ユビキチンリガーゼの基質探索と神経生理機能特定

私たちはこれまでにヒトゲノム情報から推定上の新規な小胞体膜に存在するユビキチンリガーゼの特定を行なってきた.その生理あるいは病態生理的特徴を解明するために,基質の同定を試みた,まず,動物細胞内に当該ユビキチンリガーゼを強制発現させ,特異的抗体により免疫沈降反応を行った.免疫沈降物をSDS-PAGEで展開し,ゲルを染色した後,得られたバンドを切り出して酵素処理した.これらをMALDI TOF/MASS解析し,蛋白質を特定した.数種の候補蛋白質が単離されたが,その一つはインスリン分解酵素(IDE)であった.IDEは末梢ばかりでなく中枢神経系にも高発現している,さらには脳内ではアルツハイマー病発症に関わるAβの分解に寄与していることが明らかとなっている.そこでこのユビキチンリガーゼとIDEの関係の詳細を調べた.両者を神経細胞で強制発現させた際に結合が観察されたが,ユビキチンリガーゼ単独で発現した際にも内在性のIDEと強く結合することから,両者の結合は非常に強いものであることがわかった.さらには,このときIDEはポリユビキチン化されることを見いだした.また,このユビキチン鎖はLys48結合であることを特異的抗体から明らかにした,さらに,内在性IDEはHRD1を過剰発現させることで急速に分解されることを明らかにした,逆に,HRD 1をノックダウンさせるとIDEの半減期は有意に延長されることがわかった.今後は,さらに本研究を発展させ,ヒト病態におけるタンパク質量の変化を明らかにし,神経変性疾患発症との関わりについて明らかにする予定である.申請者らはこれまでにヒトゲノム情報から推定上の新規な小胞体膜に存在するユビキチンリガーゼの特定を行なってきた.その生理あるいは病態生理的特徴を解明するために,基質の同定を試みた.まず,動物細胞内に当該ユビキチンリガーゼを強制発現させ,特異的抗体により免疫沈降反応を行った.免疫沈降物をSDS-PAGEで展開し,ゲルを染色した後,得られたバンドを切り出して酵素処理した.これらをMALDI TOF/MASS解析し,蛋白質を特定した.数種の候補蛋白質が単離されたが,その一つはインスリン分解酵素(IDE)であった.IDEは末梢ばかりでなく中枢神経系にも高発現している,さらには脳内ではアルツハイマー病発症に関わるAβの分解に寄与していることが明らかとなっている.そこでこのユビキチンリガーゼとIDEの関係の詳細を調べた.両者を神経細胞で強制発現させた際に結合が槻察されたが,ユビキチンリガーゼ単独で発現した際にも内在性のIDEと強く結合することから,両者の結合は非常に強いものであることがわかった.さらには,このときIDEはポリユビキチン化されることを見いだした.また,このユビキチン鎖はLys48結合であることを特異的抗体から明らかにした.今後,酵素や基質をノックダウンした際の影響,小胞体ストレス環境下における基質分解能の変化,さらには,ヒト病態におけるタンパク質量の変化を明らかにし,神経変性疾患発症との関わりについて解析する予定である.私たちはこれまでにヒトゲノム情報から推定上の新規な小胞体膜に存在するユビキチンリガーゼの特定を行なってきた.その生理あるいは病態生理的特徴を解明するために,基質の同定を試みた,まず,動物細胞内に当該ユビキチンリガーゼを強制発現させ,特異的抗体により免疫沈降反応を行った.免疫沈降物をSDS-PAGEで展開し,ゲルを染色した後,得られたバンドを切り出して酵素処理した.これらをMALDI TOF/MASS解析し,蛋白質を特定した.数種の候補蛋白質が単離されたが,その一つはインスリン分解酵素(IDE)であった.IDEは末梢ばかりでなく中枢神経系にも高発現している,さらには脳内ではアルツハイマー病発症に関わるAβの分解に寄与していることが明らかとなっている.そこでこのユビキチンリガーゼとIDEの関係の詳細を調べた.両者を神経細胞で強制発現させた際に結合が観察されたが,ユビキチンリガーゼ単独で発現した際にも内在性のIDEと強く結合することから,両者の結合は非常に強いものであることがわかった.さらには,このときIDEはポリユビキチン化されることを見いだした.また,このユビキチン鎖はLys48結合であることを特異的抗体から明らかにした,さらに,内在性IDEはHRD1を過剰発現させることで急速に分解されることを明らかにした,逆に,HRD 1をノックダウンさせるとIDEの半減期は有意に延長されることがわかった.今後は,さらに本研究を発展させ,ヒト病態におけるタンパク質量の変化を明らかにし,神経変性疾患発症との関わりについて明らかにする予定である.
可逆性前庭障害モデルの作成

末梢前庭機能障害ののち中枢性に幾能が代償されるいわゆる前庭代償は神経系の可塑性を考える上で、極めて興味深い現象である。これまでに用いられた前庭代償の実験モデルは、内耳破壊術による末梢前庭機能障害モデルがほとんどであったが、実際臨床上で経験するめまい症例は末梢前庭機能の部分喪失がほとんどであり、また末梢機能が回復する例も多い。そこで、本研究においてはテトロドトキシンを用い、いわゆる可逆性の末梢前庭機能障害モデルを作成する事、また作成したモデルを用いることにより、前庭代償の主体と考えられている中枢での神経伝達物質や各種レセプターの発現・分布の変化も検討することを目的とした。なおテトロドトキシンはナトリウムチャンネルに作用し、組織に永続的な形態変化を生ずることなく、一過性に神経伝達の遮断をおこす薬物であり、内耳に直接投与する事で一時的に前庭入力を遮断することが可能であるといわれている。今年度は、内耳に浸透圧ポンプを留置し、実際のモデル動物を作成した。内耳浸透圧ポンプ留置によるテトロドトキシンを用いた一過性前庭轄モデル動物を乍成し、前庭眼反射(VOR)の測定と内耳の形態学的変化の有無についての検討を行った。まずモルモットのVORを持続回転装置と赤外線CCDカメラを用いた眼球運動解析システムにて測定した後、全身麻酔下に右側中耳骨胞を開放し、内耳にテトロドトキシンを含有する浸透圧ポンプを留置し閉創した。その後、術直後から24時間後まで3時間毎に、さらに術後1日目からは24時間毎にVORを計測し、術後7日目にカテーテルの抜去を行い、更に3日間観察の後、断頭した。テトロドトキシン投与中、VORは完全に消失していたが、カテーテル抜去後24時間で、正常に回復した。両側内耳を摘出し、内耳はプラスチック包埋した後5μmの準超薄切片を作成し、光学顕微鏡下に観察した結果、テトロドトキシンによる前庭眼反射の障害は投与中止後24時間で回復し、形態学的にも明らかな内耳障害を来さない可能性が高いと考えられた。末梢前庭機能障害ののち中枢性に機能が代償されるいわゆる前庭代償は、神経系の可塑性を考える上で、極めて興味深い現象である。今年度は、モデル動物を作成する準備として、テトロドトキシンによる末梢前庭機能障害が可逆性である事を確認する為、テトロドトキシンを用いた一過性前庭障害モデル動物を作成し、前庭眼反射(VOR)の測定と内耳の形態学的変化の有無についての検討を行った。まずモルモットのVORを持続回転装置と赤外線CCDカメラを用いた眼球運動解析システムにて測定した後、全身麻酔下に右側中耳骨胞を開放し、正円窓部にテトロドトキシンを含ませたゼルフォームを留置し閉創した。その後、術直後から24時間後まで3時間毎に、さらに術後1日目からは24時間毎にVORを計測し、術後3日目と7日目に断頭した。両側内耳を摘出し、内耳はプラスチック包埋した後5μmの準超薄切片を作成し、光学顕微鏡下に観察した。この結果、テトロドトキシンによる前庭眼反射の障害は24時間以内に回復し、形態学的にも明らかな内耳障害を来さない可能性が高いと考えられた。

まずモルモットのVORを持続回転装置と赤外線CCDカメラを用いた眼球運動解析システムにて測定した後、全身麻酔下に右側中耳骨胞を開放し、内耳にテトロドトキシンを含有する浸透圧ポンプを留置し閉創した。その後、術直後から24時間後まで3時間毎に、さらに術後1日目からは24時間毎にVORを計測し、術後7日目にカテーテルの抜去を行い、更に3日間観察の後、断頭した。テトロドトキシン投与中、VORは完全に消失していたが、カテーテル抜去後24時間で、正常に回復した。両側内耳を摘出し、内耳はプラスチック包埋した後5μmの準超薄切片を作成し、光学顕微鏡下に観察した結果、テトロドトキシンによる前庭眼反射の障害は投与中止後24時間で回復し、形態学的にも明らかな内耳障害を来さない可能性が高いと考えられた。
マルチメディア通信を実現するためのネットワーク通信品質(QoS)経路制御の研究

次世代マルチメディア通信を支援するために、高速ネットワークおよび無線ネットワークの研究が盛んに行われている。これらのネットワークにおいてマルチメディア通信を実現するためには、トラフィック制御が特に重要な問題となり、中でも通信品質(QoS)を考慮したQoSルーティング、接続制御、輻輳制御、チャネル割り当て、ハンドオーバが重要な研究テーマとなってきている。高速ネットワークでは、高速かつ短時間にネットワークのトラフィックを制御することが課題となる。一方、無線ネットワークでは帯域幅が狭帯域となるため、動的にトラフィックを制御しないとメディアの有効利用が図れない。従来からのトラフィック制御のアルゴリズムでは高速かつ短時間に処理可能なトラフィック制御と動的なトラフィック制御の両立されていないため、高速ネットワーク、無線ネットワーク及びアドホック・ネットワークに適用することは難しいという問題があった。本研究ではトラフィック制御に遺伝的アルゴリズムのような知的アルゴリズムを導入することによって、高速ネットワークおよびアドホック・ネットワークのQoS経路制御のための新しい解決法を探すことを目指している。従来における我々の研究ではQoSが考慮されておらず、ルーティングを実現するためのパラメータとして遅延時間しか検討されていなかった。しかし、マルチメディア通信ではQoSは重要となるため、遅延時間以外のパラメータも考慮する必要がある。我々はQoSルーティングがNP完全問題であることに着目し、ヒューリスティックな手法が有効であると考えている。このため、遺伝的アルゴリズムに基づいたQoSルーティング手法を提案し、シミュレーションを行い、提案手法は高速ネットワーク及びアドホック・ネットワークに対してQoSルーチングが実現できることを示した。しかし、この研究ではQoS要求を満足させる最適解であるとは限らない。なぜならば、N次元(N QoSパラメター)を数式によって単次元へ圧縮しているためである。このため、今回の研究では多目的最適化遺伝的アルゴリズムを使用し、品質の次元圧縮を行わない新しい経路制御手法を提案した。シミュレーションによる評価の結果、我々の提案したアルゴリズムは高速ネットワークおよびアドホック・ネットワークに適応できることがわかった。また、マルチメディア応用としてはWDMネットワークのための新しいMACプロトコル、ピュアP2Pシステムの実装を行った。次世代マルチメディア通信を支援するために、高速ネットワーク、無線ネットワーク、アドホック・ネットワーク、ピアツーピア(P2P)ネットワーク、WDMネットワークの研究が盛んに行われている。特に、アドホック・ネットワークではトポロジーは短時間で変化するため、動的なトラフィック制御の実現が重要な課題となる。

しかし、マルチメディア通信ではQoSは重要となるため、遅延時間以外のパラメータも考慮する必要がある。我々はQoSルーティングがNP完全問題であることに着目し、ヒューリスティックな手法が有効であると考えている。このため、遺伝的アルゴリズムに基づいたQoSルーティング手法を提案し、シミュレーションを行い、提案手法は高速ネットワーク及びアドホック・ネットワークに対してQoSルーチングが実現できることを示した。しかし、この研究ではQoS要求を満足させる最適解であるとは限らない。なぜならば、N次元(N QoSパラメター)を数式によって単次元へ圧縮しているためである。このため、今年度は多目的最適化遺伝的アルゴリズムを使用し、品質の次元圧縮を行わない新しい経路制御手法を提案した。シミュレーションによる評価の結果、我々の提案したアルゴリズムは高速ネットワークおよびアドホック・ネットワークに適応できることがわかった。次世代マルチメディア通信を実現するためには、トラフィック制御が重要な問題となっており、中でも通信品質(QoS)を考慮したQoSルーティング、接続制御、輻輳制御、チャネル割り当て、ハンドオーバが重要な研究テーマとなってきている。特に、従来からのトラフィック制御のアルゴリズムでは高速かつ短時間に処理可能なトラフィック制御と動的なトラフィック制御の両立されていないため、高速ネットワーク、無線ネットワーク及びアドホック・ネットワークに適用することは難しい。本研究ではトラフィック制御に知的アルゴリズムを導入することによって、高速ネットワークおよびアドホック・ネットワークのQoS経路制御のための新しい解決法を探すことを目指している。従来の我々の研究では、ルーティングを実現するためのパラメータとして遅延時間しか検討されていなかった。我々はQoSルーティングがNP完全問題であることに着目し、ヒューリスティックな手法が有効であると考え、遺伝的アルゴリズムに基づいたQoSルーティング手法を提案した。シミュレーションによって、提案手法は高速ネットワーク及びアドホック・ネットワークに対してQoSルーチングが実現できることを示した。
乳腺髄様癌における腫瘍浸潤リンパ球の役割の解明

初年度では、非常にまれな乳腺髄様癌という特殊型の新鮮凍結検体の入手に困難を極め、2年次は、対象群の通常型浸潤性乳管癌のリンパ球浸潤について調べた。最終年次は、対象群となった浸潤性乳管癌の中でもいわゆるトリプルネガティブ乳癌症例という予後不良グループの中でリンパ球の浸潤がある症例は、ない症例に比べ予後が良いという事実からこの2群でおける抽出をHE染色のみでし、その後DNA抽出精製をし精度の高いDNAを獲得しリアルタイムPCRでQuality controlし、増幅、共通定量し、tumor driverとして報告ある遺伝子に対し、網羅的に変異解析を行い、リンパ球浸潤癌に特異な遺伝子変異を検討した。われわれの研究の初年度における成果としては、準備段階として乳腺髄様癌のリンパ球の役割を調べるために、まずは、対象となる通常型の乳腺の浸潤性乳管癌のリンパ球の浸潤の程度、頻度、形態を調べはじめた。リンパ球の浸潤の程度と浸潤の仕方などのスコア化が必要となってきており、過去の発表研究論文を参考にしながら、我々の施設における独自のスコア化も必要と考えた。また当院で過去において手術された髄様癌の組織像と臨床経過、データを収集し、まとめはじめ、臨床病理学的に検討を開始した。通常型浸潤性乳管癌の癌巣内のリンパ球の浸潤については、非常に個体差があり、またその程度の客観的な評価が非常に難しいことがわかった。したがって、その浸潤の程度と形態でまずは分類が必要であることがわかった。その分類法の確立がまずは先決と考えた。また髄様癌においては、リンパ球の浸潤の程度や形態についての臨床的事項との相関性は全くなく、髄様癌においても同様に浸潤程度、形態の分類法の確立が必要と考え、その構築を開始している。さらに、現時点で考えうる通常型の浸潤癌と髄様癌に浸潤しているリンパ球の特徴と傾向をまずは、まとめていく必要もあり、パラフィンブロックから免疫染色等の技術を使いながら、その差異を明らかにしておく必要もあると考え、その2群での相違点または、共通点を明らかにしておき、今後の浸潤しているリンパ球の特徴の解明とともに腫瘍免疫の一端を明らかにしていく。われわれの2年次における成果としては、初年度の段階と同様で継続的に乳腺髄様癌のリンパ球の役割を調査するために、対象となる通常型の浸潤性乳管癌のリンパ球の浸潤の程度、様式、頻度、形態を調べることを、継続している。リンパ球の浸潤の程度と浸潤の仕方のスコア化を確立するためにも、初年度と同様に過去の発表研究論文を参考にしながら、また、tumor infiltrate lymphocyte (TIL)のワーキンググループの発表なども参考にしながら、我々の施設おける独自のスコア化に向けて、継続的に準備を進めている。また、同様に当院で手術された髄様癌の病理組織像、形態、臨床情報の収集をし、まとめていき、臨床病理学的検討も可能なように、準備を進めている。通常型の浸潤性乳管癌の癌巣内のリンパ球の浸潤に関しては、非常に個体差があり、またその程度の客観的評価が非常に難しいことがわかりつつある状態である。初年度同様、リンパ球の浸潤の程度と形態における分類が必要不可欠であるため、その分類法においての確立が、先決と考える。また、髄様癌においては、そのリンパ球の浸潤の程度や形態についての臨床的項目との相関性がまだ、確実でなく、髄様癌においても同様で、通常型よりは、予後が良好であること以外は不明である。よってリンパ球の浸潤の程度・形態の分類法の確立が必要と考え、その構築を継続している。現時点で考えうる通常型浸潤性乳管癌と髄様癌に浸潤しているリンパ球の特徴と傾向をまとめていく必要もあり、免疫染色等の技術を用いながら、その差異、特徴をとらえることを継続している。少なくとも免疫染色等での差異、または、共通点を明らかにしていきながら、今後の癌に浸潤しているリンパ球の特徴の解明とともに腫瘍免疫の一端を明らかにしていく。初年度同様、髄様癌の頻度自体が少なく、また、生検検体で髄様癌の確定診断が困難で、生の検体を凍結保存という状態にまでいたらなかった。髄様癌たけでなく、通常型の浸潤性乳管癌におけるリンパ球の浸潤形態が、個体差が広くなかなかクリアカットに分類が不可能であったが、傾向をとらえるために相当数の症例のレビューが必要となってしまった。また、浸潤しているリンパ球の表面マーカーを調べるためにも、われわれの施設にも限界があり、思うような差異をとらえるまでにいたらなかった。手術前の腫瘍生検による髄様癌の正確な確定診断自体が、困難で数例は、新鮮凍結検体の入手に失敗した。われわれの最終年次における成果としては、2年次同様に乳腺髄様癌のリンパ球浸潤の役割を調査することを目的として、対象となる通常型の浸潤性乳管癌のリンパ球の浸潤の様式、程度を調べることは、継続していたが、最終年次は特に中でも特にホルモンレセプター(エストロゲンとプロゲステロン)の陰性例およびHER2レセプター陰性のいわゆるトリプルネガティブ乳癌症例という、化学療法の効果のある患者もいるが、それが効果のない人には、治療選択のないという予後不良のグループに注目した。その予後不良グループ中でも、リンパ球の浸潤がある症例は、ない症例にくらべ予後が良いという事実に注目した。

リンパ球側の性質をとらえることとは、逆に癌自体にリンパ球を集めさせる抗原が特異的にあるのか、あるいは、新しい抗原として働いているかもしれないという可能性から、トリプルネガティブグループ中でのリンパ球浸潤の著明なものとリンパ球の浸潤のない症例の2群の抽出をHE染色のみで顕微鏡下で病理医が施行した。抽出するDNAの質の問題上、過去3年の症例の中からリンパ球浸潤例15例とリンパ球非浸潤例15例を抽出した。それらの中からQIAGEN FFPE tissuekitを用い、DNAの抽出を行い、その後DNAの精製を行い、精度の高いDNAを得、リアルタイムPCRでQuality controlし、増幅させ、relative standard curve法で共通定量し、tumor driverとして報告のある遺伝子に対し、網羅的に変異の解析を行い、リンパ球浸潤癌に特異的な遺伝子変異を検討した。初年度では、非常にまれな乳腺髄様癌という特殊型の新鮮凍結検体の入手に困難を極め、2年次は、対象群の通常型浸潤性乳管癌のリンパ球浸潤について調べた。最終年次は、対象群となった浸潤性乳管癌の中でもいわゆるトリプルネガティブ乳癌症例という予後不良グループの中でリンパ球の浸潤がある症例は、ない症例に比べ予後が良いという事実からこの2群でおける抽出をHE染色のみでし、その後DNA抽出精製をし精度の高いDNAを獲得しリアルタイムPCRでQuality controlし、増幅、共通定量し、tumor driverとして報告ある遺伝子に対し、網羅的に変異解析を行い、リンパ球浸潤癌に特異な遺伝子変異を検討した。髄様癌自体、頻度が非常に少なく、また、生検検体において、髄様癌と診断を確定することが困難で、手術の際に、生の腫瘍検体を採取し凍結しておくという作業までいたらなかった。髄様癌だけでなく、通常型の浸潤性乳管癌におけるリンパ球の浸潤の形態が、個体差が広くなかなかクリアカットに分類が不可能であったが、何とか傾向とつかむために相当数の症例のレビューが必要となってしまった。また、浸潤しているリンパ球がどのようなものなのかを調べるために免疫染色を施行したが、われわれの所有している抗体の種類に限りがあり、思うような差異と傾向が把握できないでいた。また、手術前の腫瘍生検による髄様癌の正確な診断が、意外と難しく、1例は、新鮮な凍結の検体の入手に失敗してしまった。今後も継続的に髄様癌のみでなく、通常型浸潤性乳管癌のリンパ球浸潤に関してもリンパ球の解析も続けていく事が必要と考える。過去の研究論文を参考にしながら、リンパ球の浸潤の程度と形態による分類の確立を継続していき、独自のスコア化の確立のための解析を続けていくことが必要と考える。われわれの施設にあるリンパ球解析装置でまずは、わかることすべてを明確にしておき、がんセンターにあるリンパ球の解析装置でさらなる詳細な解析をしていく。また、逆にそのリンパ球を動かしている腫瘍細胞の因子に関しても、解析をトライし、広げていきたいと考える。乳癌髄様癌のみでなく、通常型の浸潤性乳管癌のリンパ球の解析も対象としておこなっていくことも同時に行っていく。過去の文献を参考にリンパ球の浸潤の程度と形態による分類あるいは、スコア化を確立する必要がある。これからは、順天堂の関連病院または、他施設での、生検検体の検討と凍結検体の採取の拡大を検討していくことが必要である。現時点でわれわれの施設にあるリンパ球解析の装置でわかることをすべて明確にしておき、国立がんセンターにあるリンパ球解析装置でさらに詳細に解析していく。
大麻成分カンナビノイドの作用発現への内因性カンナビノイドの寄与

テトラヒドロカンナビノール(THC)、カンナビジオール(CBD)及びカンナビノール(CBN)は濃度依存的にマウス脳ミクロソームのアナンダミド(AN)及び2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)水解酵素活性を阻害した。この中でCBDが最も強いAN水解活性の阻害作用を示した。テルペン部分やフェノール性水酸基などを修飾した各種CBD誘導体を合成してAN水解活性に対する阻害作用を検討した結果から、CBDの2個のフェノール性水酸基が阻害作用発現に重要であることが明らかとなった。マウス脳ミクロソームおける2-AG水解活性の阻害作用もCBDが最も強く、阻害作用の構造活性相関はAN水解活性と同様な傾向が見られた。2-AGとΔ^8-THC及びその活性代謝物、11-hydroxy-Δ^8-THCの体温下降作用には、ANの場合と同様に交叉耐性の発現が見られた。すなわち、Δ^8-THC及び11-hydroxy-Δ^8-THC耐性マウス(5mg/kg/day, i.v.,3 days)においては、2-AGの体温下降作用は有意に減弱された。また、その減弱の程度は活性代謝物耐性マウスでより顕著であった。その結果、2-AG(10mg/kg, i.v)による最大体温下降(-0.74°C)は、Δ^8-THC耐性マウスでは46%に減弱し、11-hydroxy-Δ^8-THC耐性マウスにおいては、体温上昇作用(+0.33°C)が認められた。2-AGは、ANと同様にそれ自身有意な体温下降作用を示さない用量で、11-hydroxy-Δ^8-THCの体温下降作用を有意に減弱させた。これらの結果から、AN及び2-AGとカンナビノイドの間には代謝的及び薬理学的相互作用存在することが明らかとなった。内因性カンナビノイドとして見出されたアナンダミド(AN)及び2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)の薬理効果(カタレプシー惹起作用、体温下降作用、ペントバルビタール睡眠延長作用)について、マウスを用いて静脈内投与によりテトラヒドロカンナビノール(THC)と比較検討し、それらの耐性発現についても併せて検討を加えた。AN及び2-AG共にTHCと同様のカタレプシー惹起作用を示したが、作用のピークタイムは1分前後で一過性であり、その後急速に作用は消失した。作用強度はTHCの1/32/3であった。また、両者共に体温下降作用を示したが、これもTHCの1/3-1/4の効果であった。さらにペントバルビタール睡眠延長作用についても、いずれもTHCの1/2程度の作用であった。AN及び2-AGの作用が一過性の要因として、これらは生体内で速やかに加水分解酵素により分解されることが示された。AN(10mg/kg,i.v.)のカタレプシー惹起作用には耐性の発現が見られ、THCとの間にも一部交叉耐性が認められた。一方、AN(10mg/kg,i.v.)の体温下降作用には明確な耐性の発現は認められなかったが、THC耐性動物においては作用の有意な減弱が見られた。さらに、THCの活性代謝物である11-hydroxy-THC及び11-oxo-THCに体する耐性マウスでは、アナンダミド(10mg/kg,i.v.)の作用は完全に消失した。この他、ANはそれ自身有意な体温下降作用を示さない低用量において、THC及びその代謝物の体温下降作用を有意に減弱させた。

一方、2-AGの低用量ではTHC及び代謝物の体温下降作用に対する減弱作用は認められなかった。テトラヒドロカンナビノール(THC)、カンナビジオール(CBD)及びカンナビノール(CBN)は濃度依存的にマウス脳ミクロソームのアナンダミド(AN)及び2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)水解酵素活性を阻害した。この中でCBDが最も強いAN水解活性の阻害作用を示した。テルペン部分やフェノール性水酸基などを修飾した各種CBD誘導体を合成してAN水解活性に対する阻害作用を検討した結果から、CBDの2個のフェノール性水酸基が阻害作用発現に重要であることが明らかとなった。マウス脳ミクロソームおける2-AG水解活性の阻害作用もCBDが最も強く、阻害作用の構造活性相関はAN水解活性と同様な傾向が見られた。2-AGとΔ^8-THC及びその活性代謝物、11-hydroxy-Δ^8-THCの体温下降作用には、ANの場合と同様に交叉耐性の発現が見られた。すなわち、Δ^8-THC及び11-hydroxy-Δ^8-THC耐性マウス(5mg/kg/day, i.v., 3days)においては、2-AGの体温下降作用は有意に減弱された。また、その減弱の程度は活性代謝物耐性マウスでより顕著であった。その結果、2-AG(10mg/kg, i.v.)による最大体温下降(-0.74°C)は、Δ^8-THC耐性マウスでは46%に減弱し、11-hydroxy-Δ^8-THC耐性マウスにおいては、体温上昇作用(+0.33°C)が認められた。2-AGは、ANと同様にそれ自身有意な体温下降作用を示さない用量で、11-hydroxy-Δ^8-THCの体温下降作用を有意に減弱させた。これらの結果から、AN及び2-AGとカンナビノイドの間には代謝的及び薬理学的相互作用存在することが明らかとなった。
PSAを凌駕する新しい前立腺癌マーカー「RM2ハプトグロビンベーター」

前立腺癌の腫瘍マーカーであるPSAは、前立腺癌に特異的ではなく、より有用な腫瘍マーカーとなり得るRM2-haptoglobin-betaの血清診断のアッセイシステムを開発することを目的として本研究を施行した。Haptoglobin濃度は、PSA値との関連はなく、前立腺癌と良性疾患でも差が見られなかった。一方、RM2-haptoglobin-betaは、Haptoglobin濃度や非特異的反応などの影響で検出が不安定であることが判明したため、アッセイシステムにさらなる改良を加えてRM2-haptoglobin-betaをより安定に検出することが肝要と考えられた。前立腺癌の腫瘍マーカーPSAは、良性疾患でも高値を示すだけでなく前立腺癌の組織学的悪性度を反映していないなどの問題点があり、新たな優れた腫瘍マーカーの開発が望まれている現状である。RM2は、申請者らが糖鎖抗原に対する抗体として作成したものであるが、前立腺癌組織では、悪性度を反映して前立腺癌細胞に反応することを見い出し、これまでの少数例の患者血清を用いた検討では、良性患者よりも前立腺癌患者で反応レベルが高いという結果が得られている。さらに、RM2抗体の認識蛋白を解析した結果、癌由来のハプトグロビンss鎖に選択的に反応することが判明し、RM2が認識するハプトグロビンss鎖(RM2-ハプトグロビンss)が新しい腫瘍マーカーになり得る可能性が期待されている。そこで、今回、当科で前立腺生検を行った200例のうち、前立腺癌と診断がついた82例と、前立腺癌が否定された118例の患者それぞれの血清を用いて、PSA濃度とハプトグロビン濃度を市販ELISAキット(Assay Max Human Haptoglobin ELISA Kit(フナコシ,EH2003-1))を用いて測定した。ハプトグロビンは型により基準濃度範囲が異なるため、電気泳動で型を確認した。その結果、(1)PSA濃度とハプトグロビン濃度との間には相関が無いことが判明した。(2)前立腺癌患者と非前立腺癌患者においても、ハプトグロビン濃度には明らかな差は認められなかった。(3)前立腺癌患者において、前立腺癌の悪性度を反映するGleason scoreに関しても、ハプトグロビン濃度との間には明らかな相関は認められなかった。そこで、現在、患者血清中のRM2-ハプトグロビンssの発現を検討するために、効率良く測定するための方法を開発・検討中である。さらに、RM2抗体の認識蛋白を解析した結果、癌由来のハプトグロビンβ鎖に選択的に反応することが判明し、RM2が認識するハプトグロビンβ鎖(RM2-ハプトグロビンβ)が新しい腫瘍マーカーになり得る可能性が期待されている。そこで昨年度は、前立腺生検を行った200例に対して、前立腺癌と診断がっいた82例と、前立腺癌が否定された118例の患者それぞれの血清を用いて、PSA濃度とハプトグロビン濃度を市販ELISAキットを用いて測定した。ハプトグロビンは型により基準濃度範囲が異なるため、電気泳動で型を確認したが、(1)前立腺癌患者と非前立腺癌患者において明らかな差は認めず、(2)前立腺癌患者血清において、前立腺癌の悪性度を反映するGleason scoreとハプトグロビン濃度との間には明らかな相関は認められなかった。そこで、現在、前立腺生検組織でのRM2糖鎖抗原の発現と臨床像との関連を検討すべく、組織を用いた免疫染色法に着手し進行している途中である。前立腺針生検組織でのRM2糖鎖マーカーの発現が、その後の臨床像を予測可能となれば、新たなる糖鎖バイオマーカーとしての有用性が見いだせるものと期待される。さらに、RM2抗体の認識蛋白を解析した結果、癌由来のハプトグロビン

6鎖に選択的に反応することが判明し、RM2が認識するハプトグロビンβ鎖(RM2-ハプトグロビン6)が新しい腫瘍マーカーになり得る可能性が期待されている。そこで昨年度は、前立腺生検を行った200例に対して、前立腺癌と診断がついた82例と、前立腺癌が否定された118例の患者それぞれの血清を用いて、PSA濃度とハプトグロビン濃度を市販ELISAキットを用いて測定した。ハプトグロビンは型により基準濃度範囲が異なるため、電気泳動で型を確認したが、(1)前立腺癌患者と非前立腺癌患者において明らかな差は認めず、(2)前立腺癌患者血清において、前立腺癌の悪性度を反映するGleason scoreとハプトグロビン濃度との間には明らかな相関は認められなかった。そこで、現在、前立腺生検組織でのRM2糖鎖抗原の発現と臨床像との関連を検討すべく、組織を用いた免疫染色法に着手し進行している途中である。前立腺針生検組織でのRM2糖鎖マーカーの発現が、その後の臨床像を予測可能となれば、新たなる糖鎖バイオマーカーとしての有用性が見いだせるものと期待される。
ユニバーサルな乱数生成アルゴリズムに関する研究

本研究は,入力系列の確率分布が任意であり,かつ,出力系列の確率分布が任意で,入力系列と同程度の情報量を有する系列への変換にアルゴリズムに関して,乱数生成の研究を情報理論的な見地から行った.それとともに入力系列の確率分布が任意であり,かつ,出力系列の確率分布が任意となる変換である情報源符号と通信路符号の同時符号に関しても情報理論的な見地から研究を行った.本研究は,入力系列の確率分布が任意であり,かつ,出力系列の確率分布が任意で,入力系列と同程度の情報量を有する系列への変換にアルゴリズムに関して,乱数生成の研究を情報理論的な見地から行った.それとともに入力系列の確率分布が任意であり,かつ,出力系列の確率分布が任意となる変換である情報源符号と通信路符号の同時符号に関しても情報理論的な見地から研究を行った.平成20年度では、の研究を基礎として、入力系列に対して、有限の演算精度のもとで変換を行い、入力系列と同程度のエントロピーを有する乱数系列を出力するアルゴリズムの研究を行った。その結果として、T. Uyematsu, and Y. Liにおいて提案されている・入力の確率分布が任意であり、出力の確率分布が(1/2, 1/2)の一様を生成するアルゴリズム・入力の確率分布が(1/2, 1/2)の一様であり、出力の確率分布が任意を生成するアルゴリズムを組み合わせて、入力の確率分布が任意であり、かつ、出力の確率分布が任意で、入力系列と同程度のエントロピーを有する乱数系列を出力するアルゴリズムの実装を行い、その性能評価を行った。それとともに、T. S. Han, and M. Hoshiにより提案されている無限演算精度を仮定したInterval algorithmをもとに有限の演算精度による誤差を生じるアルゴリズムの開発と実装を行い、T. Uyematsu, and Y. Liの2つのアルゴリズムの組み合わせによる結果との比較を行った。また、乱数生と通信コストを考慮した情報源符号の関係から、制約を有する語頭符号の研究を行った。岩崎,韓,"Peres法によるユニバーサル乱数生成アルゴリズムの拡張とその性能評価,"第29回情報理論とその応用学会シンポジウム予稿集pp.255-25, 2006年では,確率特性が未知であるマルコフ情報源からの出力系列に対するユニバーサル乱数生成アルゴリズムとして,設計次数が高次のPeres法を適用することにより入力長とともに漸近的に性能の良い一様乱数列の生成法を提案している.平成21年度は同アルゴリズムの有限の入力系列に対する計算機における検証を行い,次数と確率分布が未知であるマルコフ情報源に対して,設計次数が高次になるにつれレートの性能劣化が生じることを示した.これに対し,記憶のある入力系列に対してBurrows-Wheeler変換を行うことにより区分的に独立な確率特性を有する系列に変換できることを利用してマルコフの次数を推定し,区分的に独立な確率特性を有する系列に対して,Peres法に基づき乱数変換を行う性能評価を計算機実験により行った.その結果,有限長の系列においては,マルコフ次数を高次に設定したマルコフ情報源に対するPeres法より効率の良い一様乱数列への変換となると考えられる.定常無記憶情報源と(d,k)制約を有する有限状態無雑音通信路が与えられたとき,語頭符号においてOne-shotの意味で伝送コストの期待値を最小にする符号の構成はMongeの行列の特性を利用した動的計画法を用いて構成できることを明らかにした.ここでの提案は,定常無記憶情報源と状態遷移関数が既知である有限状態を有する正整数の伝送コスト付き無雑音通信路の結合符号化として考え,情報源記号数nに対して多項式時間の計算複雑量とメモリ使用量を用いて構成可能なアルゴリズムである.提案したアルゴリズムを計算機上に実装を行い,その性能評価をした結果,これまで知られている最適な符号化効率よりシャノンの示した理論的限界に更に近い符号化効率を有する符号が構成できる例があることを示した.さらに,提案したアルゴリズムは1符号につき許容可能な最大コストの制約を追加した場合にも拡張可能であり,その場合における計算機実装も行った.提案したアルゴリズムは,ある分布を有する系列から別の分布への変換アルゴリズムの定常無記憶情報源と伝送コスト付き無雑音通信路の結合符号化への応用と捉えることができる.情報源と伝送コスト付き無雑音通信路の結合符号はなるべく平均コストを短くすることを目的としており,それに対して,乱数生成では生成したい目的の乱数に応じた確率分布を固定して,その確率分布に対応するコストを定めることになる.今後は,提案したアルゴリズムを乱数生成の見地からより精密に見直すことを課題とする
ゲノム情報に基づく耐性マラリアの新規化学療法薬の開発研究

本年度の研究成果に以下まとめた。1.本研究におけるリード化合物として選定したnoraristeromycin(NAM)の化学修飾を検討し、塩基部2位へのフッ素原子を導入した誘導体を合成した。また、塩基部6位アミノ基を化学修飾した誘導体の合成も行った。2.NAMの糖部化学修飾体として、3',4'-位にエポキシ基を有する誘導体の合成も行った。本化合物は、ヒト酵素^2およびマラリア原虫酵素に対して顕著な拮抗阻害活性を認めなかったが、ヒト酵素に対してアフイニティーラベル化能を示した。3.塩基部2位にアミノ基を有するエポキシ誘導体も両酵素に対して顕著な拮抗阻害活性を示さなかったが、ヒト酵素およびマラリア原虫酵素に対してアフィニティーラペル化能を示.した。塩基部2位への極性置換基の導入は、酵素に対する選択性に変化をもたらし、選択的阻害活性を増強をもたらした。4.多数のサンブルの酵素阻害活性を評価に供するため、精製操作が簡便であるHis-tag型マラリア原虫酵素(His-P.falciparum酵素)およびHis-tag型ヒト酵素(His-Human酵素)の発現系の構築および発現・精製を試み、それに成功した。5.P.f.SAH hydrolaseに存在する特徴的な41アミノ酸挿入配列に注目し、この挿入配列の特性評価を試みた。その結果、キメラ型組換え酵素(His-HPH, His-PHP)の発現系を構築し、発現・精製に成功し、それらキメラ型酵素の性質を現在調べている。
肺がん化学療法感受性に関わるmiRNAデータベースの構築

肺がん化学療法感受性に関わるmiRNAを見いだし、利用することで化学療法の効率化を目的とし、分子標的治療薬であるゲフィチニブに耐性に関わると思われるmiRNAの発現をマイクロアレイ及びリアルタイムRT-PCRで解析した。有意な変化の認められたmiRNAの機能解析をしたところ、ErbBファミリーの発現を調節することを明らかにした。本件課題の目的は肺がん化学療法感受性に関わるmiRNAを見いだし、利用することで適切な化学療法を可能にすることである。以前の検討(科研費若手B研究課題番号20790147:H20-H21年度)で、シスプラチン感受性に関わるmiRNAを見いだした。H22年度は、分子標的治療薬であるゲフィチニブに対する耐性株を樹立し、シスプラチンと同様の高効率なmiRNAスクリーニング手法を用いて、ゲフィチニブ耐性株におけるmiRNAの発現をマイクロアレイで解析した。今後は、感受性の指標となり得ると思われるmiRNAについて、バリデーションを行い、データベースの探索によるターゲットの推定を行う。さらに、多剤耐性(MDR)細胞株も用いて同様のプロセスを行うことで、多剤耐性に関わるmiRNAも見いだす。それらの発現パターンをデータベース化することで、肺癌の化学療法のバイオマーカーとして利用しうるものが出来れば、癌化学療法の効率化に寄与することが期待される。本件課題の目的は肺がん化学療法感受性に関わるmiRNAを見いだし、バイオマーカーとして利用することで適切な化学療法を可能にすることである。この研究を基盤として、H22年度は、分子標的治療薬であるゲフィチニブに対する耐性株を樹立し、シスプラチンと同様の高効率なmiRNAスクリーニング手法を用いて、ゲフィチニブ耐性株におけるmiRNAの発現をマイクロアレイで解析した。H23年度は併用化学療法における感受性予測を目的として耐性株の樹立解析を試みたが耐性株の樹立が難航したため、研究が先行したゲフィチニブ耐性株において発現が亢進していたmiRNAについて、そのターゲット分子の探索を行った。その結果、チロシンキナーゼ阻害剤のシグナル伝達に関連する分子がターゲットであった。さらにそのmiRNAを抑制することでmiRNAデータベースでヒットしたターゲット分子のみならず、その関連分子も含めて発現亢進が確認されたことから、ある種のmiRNAがこれらの分子群を同時に発現調節している可能性を見出した(投稿準備中)。これらは見出したmiRNAがゲフィチニブの感受性に影響を与えることが予想され、臨床でも利用価値の高い物であると考える。今後はさらに各miRNAのターゲット推定を行うことで耐性機構の解明を試み、それら基礎研究を根拠に、臨床施設との共同研究を行うことで、腫瘍から漏れ出た血中miRNAの測定を行うことでバイオマーカーとしての有用性について検証を行う。以上のことから化学療法に関わるmiRNAの発現パターンをデータベース化することは、肺癌癌化学療法の効率化に寄与することが期待される。
無限次元測度の総合的研究

本研究は計画調書にも記したように,無限次元測度の理論を,確率論,無限次元群の表現論,近似理論,微分方程式の汎関数解析的取り扱い等数学の関連分野,および場の量子論,統計力学,流体力学など無限自由度の物理系の研究と関連させて発展させることを目ざしたものであり,そのため各研究分担者がそれぞれの分野で独自に研究を進めると共に相互に討論して,本研究が綜合的に発展することを期した.各研究分野においてそれぞれ相当の成果があがったが,そのうちの一二を特に取り上げて説明するのも不適当と思われるので,以下に研究された主な項目を列記する.1.無限次元測度の変換に対する不変性,準不変性,測度の微分および可微分ベクトルの空間の構造(山崎)2.場の量子論,統計力学,流体力学など無限自由度の物理系の研究,特に重力場,乱流,スピングラスなど(荒木,中西,木田,南)3.無限次元群の表現論との関連4.確率過程論,エルゴード理論との関連5.作用素環理論,代数解析との関連,特に無限階線型微分方程式の超関数解,可解格子モデルの研究(佐藤,柏原,河合,三輪,神保)6.偏微分方程式の汎関数解析的取り扱い(松浦,成木,岩崎)7.数値解析,近似理論との関連(一松)具体的な成果については裏面記載の通り,論文として発表されている.この他にも発表された論文および準備中の論文が数篇ある.本研究は計画調書にも記したように,無限次元測度の理論を,確率論,無限次元群の表現論,近似理論,微分方程式の汎関数解析的取り扱い等数学の関連分野,および場の量子論,統計力学,流体力学など無限自由度の物理系の研究と関連させて発展させることを目ざしたものであり,そのため各研究分担者がそれぞれの分野で独自に研究を進めると共に相互に討論して,本研究が綜合的に発展することを期した.各研究分野においてそれぞれ相当の成果があがったが,そのうちの一二を特に取り上げて説明するのも不適当と思われるので,以下に研究された主な項目を列記する.1.無限次元測度の変換に対する不変性,準不変性,測度の微分および可微分ベクトルの空間の構造(山崎)2.場の量子論,統計力学,流体力学など無限自由度の物理系の研究,特に重力場,乱流,スピングラスなど(荒木,中西,木田,南)3.無限次元群の表現論との関連4.確率過程論,エルゴード理論との関連5.作用素環理論,代数解析との関連,特に無限階線型微分方程式の超関数解,可解格子モデルの研究(佐藤,柏原,河合,三輪,神保)6.偏微分方程式の汎関数解析的取り扱い(松浦,成木,岩崎)7.数値解析,近似理論との関連(一松)具体的な成果については裏面記載の通り,論文として発表されている.この他にも発表された論文および準備中の論文が数篇ある.
膵島に対するHGFの作用と応用可能性

組織適合性が高いエチレンービニルアルコール共重合体(EVOH)の多孔質膜でバッグを作成し、この中に、温度感応性にゲル化するキトサンゲルに包埋したラット膵島を封入したマクロカプセル化膵島(MEI)を作成して、実験に供した。なお、このMEIの腹腔内移植によって糖尿病マウスの血糖が低下することはすでに発表している。MEIのキトサンゲル中にHGF、bFGFを添加、または何も添加しないものを、糖尿病マウスの皮下に一期的に移植したところ、何も添加しないものやbFGFを添加したものでは血糖の低下はなく、体重も徐々に減少して、治療効果は確認できなかったが、HGFを添加した場合は、高血糖の改善傾向が見られ、体重も徐々に増加した。特筆すべきは、移植4週間後に行った腹腔内ブドウ糖負荷試験の成績で、一夜絶食後の空腹時血糖はHGF群で正常マウスとほぼ同等の値を示した。無添加群やbFGF群では正常群に比し優位に高値であった。この結果は、HGF群で絶食時に血糖を正常化させるに十分なインスリンが分泌されることを示しており、1型糖尿病の患者に置き換えると、夜間に外因性インスリンを必要としない点で、低血糖のリスクが大きく軽減されることが示唆された。その後の血液検査でもHGF群のインスリン値は無添加・bFGF群に比し優位に高く、代謝や腎機能でも正常群に近い値を示した。また、組織学的検討では、HGF群でデバイス周囲の血管新生を認めたが、著明な癒着や皮膜形成は認めなかった。この結果、キトサンゲルにHGFを添加することで、マクロカプセル化膵島の一期的な皮下移植により、一定の効果が期待できることを示しており、今後の応用が期待できる。HGFは皮下移植初期の低酸素状態で膵島細胞の生存を維持し、周囲に血管新生を惹起することによって低酸素状態が改善されるに従って、生き残った膵島の機能が発揮されるものと考えられる。1年目にして、in vivo移植実験で有意な結果が得られたことは予想以上に優れた結果であった。ただし、その機序に迫るin vitro実験の結果は未だまとまっていないので、2年目以降はこれを中心に検討してゆく。βTC-6細胞を集塊化して膵島類似の組織を作成し、これに対するHGFの効果を検討する。一定の効果が確認された場合は、ラット単離膵島でも同様の効果を確認する。ブタ膵島や、ヒト膵島の研究転用が可能となった場合は、これらを使ったマクロカプセル化膵島を作成し、糖尿病マウスの皮下に移植して、その有効性を検討する。
天然由来シグナル伝達経路阻害物質の活性中核構造の解明

ヘッジホッグ(Hh)およびウィント(Wnt)シグナル伝達経路は、重要な生命現象に関わっているものの、その詳細なメカニズムに対する基礎研究に未解明な部分が残されている。また、これらの阻害物質は、新たな抗がん剤として注目されているが、現在までに実用化された化合物はない。阻害物質TaepeeninD、Scopadulciolは、生物学的ツールとしての活用や、新規抗がん剤リード化合物としての応用が期待できる。しかしながら今までに、これらの化合物は、構造活性相関研究がほとんど進んでいない。そこで、Taepeenin D、Scopadulciolおよび誘導体の合成を行い、それぞれの活性発現に必要な最小基本構造(活性中核構造)を解明することで、新規生物学的ツールや新規抗がん剤リード化合物の開発へと応用することを目指した。当該年度においては、本研究の基盤となるHhシグナル伝達経路阻害剤であるTaepeenin DおよびWntシグナル伝達経路阻害剤Scopadulciolの合成経路を確立することを目指した。Taepeenin Dの合成にあたり、原料として容易に入手可能なWieland-Miescher ketone(WMK)を採用することで、大量合成に耐えうる合成経路を確立することとし、得られたWMKより、既知の方法によってタエペエニンDに導くための官能基化を試みた。鍵反応となる酸素官能基化についても検討を行ったところ、望む反応が進行した。Scopadulciolの合成についても、原料としてWMKを採用することで、合成の効率化を図った。今年度はその部分構造の構築を目指し、モデル化合物の合成を行なった。現在までのところ、目的とする天然有機化合物Taepeenin DおよびScopadulciolの合成経路を確立することは達成できていない。これは、原料であるWieland-Miescher ketoneより導かれる中間体合成への合成経路が長く、収率等に問題があるためであり、今後の検討によって克服する必要があるものと考える。今後は、当初の目的となる、天然有機化合物Taepeenin DおよびScopadulciolの合成経路を確立することを早急に達成し、つづく誘導体合成へと展開することを目指すものとする。そのためにも、合成中間体への合成経路の最適化を急ぐものとする。それぞれの化合物を合成したのち、さまざまな誘導体を合成し、構造活性相関に関する情報を得るものとする。
派遣事務の職場経験と正社員との関係性から考察する派遣労働という働き方に関する研究

本研究は、登録型事務職の派遣社員の就業経験に焦点をあてて記述し、派遣労働が当事者にとってどのような働き方かを多元的に理解することを目的とし、2年間の調査を予定している。1年目に派遣社員及び、派遣社員と協働する正社員から就労経験について聞き取り調査を行い、派遣社員の職場経験および社内での他の社員との関係性を問う。2年目に収集したデータを分析し、国内外の学会やセミナー等で研究の成果報告を行い、研究論文として発信する。
虚血性急性腎不全の細胞障害の機序・治療に関する研究(特に活性酸素の役割について)

基礎的研究:(1)活性酸素を刺激するロイコトリエンD_4(LTD_4)は腎糸球体のメサンギウム細胞を収縮させ腎血流量や糸球体3過率を低下させる。これに対し心房性利尿ホルモン(ANF)は同じメサンギウム細胞を弛緩させて腎血流量や糸球体3過率を保つ、LTD_4とANFはこのような機序をかいして虚血性急性腎不全の因子として重要であり両者の関係について検討した。ANFはcGMPを用量依存性にラット糸球体において増加させたが、LTD_4存在下ではcGMP産生量が低下した。従ってLTD_4による腎機能障害はcGMP産抑の抑制をかいしている可能性が考えられる。(2)腎糸球体のボ-マン嚢より直接3過液を採取して活性酸素を測定することに関しては十分な感度が得られず現在検討中である。(3)活性酸素による血管内皮障害により分泌される可能性のある物質としてエンドセリンがある。この物質は協力な血管収縮性物質であり虚血性急性腎不全に重要な役害をしている可能性があるので腎作用について検討した。種々のペプチドによるcAMP産生に対するエンドセリンの効果を検討したところ集合尿細管においてAVPに対するcAMP産生量を抑制することがわかった。これにより虚血性腎不全時には、AVP作用を抑制することによりエンドセリンが利尿的に作用している可能性が考えられる。臨床的研究:(1)活性酸素を刺激する可能性のある甲状腺ホルモンと急性腎不全について検討した。急性腎不全例で回復した群と死亡した群に分けると死亡群において甲状腺機能がより低下していた。死亡群では、甲状腺ホルモンが低下した活性酸素を増さないようにしている可能性が考えられる。(2)急性腎不全時に活性酸素などにより分泌される可能性のあるエンドセリンについて検討した。急性期では血中エンドセリンは明らかに上昇し、経過とともに低下を示した。両者間に何らかの関係があるものと推定された。基礎的研究:(1)活性酸素を刺激するロイコトリエンD_4(LTD_4)は腎糸球体のメサンジウム細胞を収縮させ腎血流量や糸球体ろ過率を低下させる。これに対し、心房性利尿ホルモン(ANF)は、同じメサンジウム細胞を弛緩させて腎血流量や糸球体ろ過率を保つ。LTD_4とANFはこのような機序をかいしてともに虚血性急性腎不全の因子として重要であり両者の関連についてラットの糸球体を単離して検討した。ANFはcGMP second messengerとしてメサンジウム細胞を弛緩すると考えられているのでcGMP産生量について両者の効果を検討した。ANFは糸球体のcGMP産生量を用量依存性に増加させたが、LTD_4はcGMP産生量に変化を与えなかった。ANFとLTD_4を一緒にするとLTD_4によりANFによるcGMP産生量が低下した。これらのことより、LTD_4による腎機能障害は、cGMP産生抑制による機能障害の可能性が考えられた。(2)腎糸球体のボーマン嚢より直接ろ過液を採取してその活性酸素を測定する方法については、現在微量蛍光光度系を開発中である。現在の精度でも大量のろ液を使用すれば測定可能であるが、(100pmolで20mVのピーク)、連続測定するにはまだ不充分であり、光源をキセノンランプに変更し精度の向上を検討中である。臨床的研究:血中のLTD_4や活性酸素の測定は現在不可能な状態である。そこで活性酸素を刺激する可能性の考えられる甲状腺機能と急性腎不全について検討した。

37例において、急性腎不全から回復した群と死亡した群にわけて比較したところ、死亡率において甲状腺機能の低下が高度であった。この関連の意味づけは、はっきりしないが、活性酸素が高度に出ている群では、活性酸素を増加させないように甲状腺機能が抑制を受けている可能性が考えられる。基礎的研究:(1)前年度にひき続き活性酸素の微量測定を検討した。腎糸球体より直接液を採取することはかなり困難であった。またボ-マン嚢よりの液採取時の細胞障害がどの程度活性酸素量に関与しているかについての検討が困難であり今後の問題として残った。(2)活性酸素が発生すると内皮細胞に障害がおこる。内皮細胞に障害がおこると内皮より強力な血管収縮性物質であるエンドセリンが放出される。エンドセリンの血管収縮作用は強力で、今まで知られていたアンジオテンシンIIの約100倍とも言われている。このエンドセリンが急性腎不全に何らかの役割を持っている可能性が示唆されており腎での役割を知ることが重要である。種々のペプチドとエンドセリンとの関与を腎系球体、近位尿細管、ヘンレ係蹄、遠位尿細管、皮質および髄質集合尿細管において検討した。CAMP産生に与える影響をAVP,glucagon,calcitonim,isoproterenal,parathyroid hormoneなどについて検討したところ、皮質および髄質集合尿細管においてAVP作用にエンドセリンが抑制効果を示した。このことより、エンドセリンは糸球体ろ過率を下げるが集合尿細管において利尿作用を示し水利尿をおこす可能性があることがわかった。臨床的研究:急性腎不全時のエンドセリンの動態について検討した。急性期には血中エンドセリンが正常域の510倍の高値を示し、腎機能の回復とともに低下傾向を示した。このことは、エンドセリンと急性腎不全の間になんらかの因果関係、少なくとも増悪因子になっている可能性が示唆され、今後の研究を必要とすると思われる。