hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
牛の生産性を決定する成長ホルモン関連遺伝子多型の研究

黒毛和種牛における産肉性や肉質などの生産性とGH遺伝子多型との関連性を検討し、以下の結果を得た。(1)筋肉内脂肪蓄積に優れている黒毛和種牛はA、BおよびC型遺伝子を有していたが、ホルスタイン種や短角種牛のような大型で泌乳量の大きな品種の牛はAかB型遺伝子のみを有していた。(2)A型遺伝子を持つ黒毛和種牛では枝肉重量、増体量、ロース芯面積、皮下脂肪圧、BMSが大きかった。一方、C型遺伝子を持つ黒毛和種牛では、A型遺伝子を持つ牛よりも枝肉重量は小さかったが、筋肉内のオレイン酸などの不飽和脂肪酸濃度が高く、飽和脂肪酸濃度は低かった。(3)(C型ではなく)A型遺伝子をもつ牛では、不飽和および長鎖脂肪酸生成に関与する酵素であるSCDやFASN遺伝子のメッセンジャーRNA発現とより強い相関性を示した。(4)下垂体からのGH分泌はC型で最も小さかった。(5)黒毛和種牛のGH遺伝子多型の効果は、雄よりも雌で大きかった。黒毛和種牛のGH遺伝子多型が生産性とどのような関連性にあるのかを検討するために、以下の研究を実施した。(1)GHおよびGHRの遺伝子多型解析ホルスタイン種牛、日本短角種牛、黒毛和種牛の血液(白血球)もしくは脂肪組織からゲノムDNAを採取し、GH遺伝子多型を比較した。その結果、ホルスタイン種牛ではAAおよびAB型のみが確認され、それぞれ83%、17%であった。一方、黒毛和種牛では、合計3種類の遺伝子多型が見出され、AA、AB、BB、AC、BC、CC型がそれぞれ46、15、20、5、11、1%であった。日本短角種牛では、AA、AB、BB型のみが確認され、それぞれ52、37、11%であった。この結果は、搾乳を目的としたGH遺伝子にはA型が適していることを示している。一方、黒毛和種牛で脂肪蓄積を目的とした場合には、GH遺伝子のみではない他の遺伝子や要因が関係していることを示唆している。(2)血液中GH、レプチン、インスリン、IGF-I、代謝産物濃度測定10ケ月齢時の黒毛和種雄仔牛の血液中GH基礎濃度およびGHRH刺激GH分泌能はAA、AB、BB型の順であり、体重と平行していた。IGF-I濃度は、GH濃度と平行していた。一方、レプチン濃度は体重と反比例していた。この結果は、レプチン濃度は採食量の低さと平行することを示唆している。(3)GH遺伝子多型と生産性の関連性ホルスタイン種雌牛では、それぞれの乳期においてAA型の泌乳量がAB型の泌乳量よりも大きくなる傾向が認められた。一方、黒毛和種牛では、ロース芯面積がAA型で大きかった。また、ロースの脂肪酸組成はGHの遺伝子多型に依存して変化することが認められ、特に雌牛で顕著であった。黒毛和種牛のGH遺伝子多型と枝肉成績および内分泌機能との関連性を知る目的で、以下の研究を実施した。(1)宮城県と沖縄県におけるGH多型分布宮城県の黒毛和種牛(雌、n=136)の血液(白血球)もしくは脂肪組織からゲノムDNAを採取し、GH遺伝子多型を比較した。その結果、合計3種類の遺伝子多型が見出され、AA、AB、BB、AC、BC、CC型がそれぞれ21、22、20、13、19、5%であった。この比率は、沖縄県での分布と類似していた。脂肪酸合成酵素遺伝子多型についても解析に成功した。その結果、宮城県ではWW、WR、RR型は38、39、23%であり、沖縄県(8%)よりはRR型が多かった。(2) GH多型と枝肉成績との関連性A型を持つ牛の枝肉重量、増体量、ロース芯面積、皮下脂肪圧、BMSなどは、それ以外の型よりも有意に大きかった。この効果の一部は、B型でも確認された。(3) GH多型と筋肉内脂肪酸組成との関連性一方、C型の牛では、オレイン酸濃度、一価の不飽和脂肪酸濃度、不飽和脂肪酸濃度などが、他の型の牛よりも有意に大きかった。

(4) GH多型と血液中GH、IGF-I、インスリン濃度の関連性10ヶ月齢時の黒毛和種仔牛の血液中GH基礎濃度およびGHRH刺激GH分泌能をAA、BB、CC型で比較した。その結果、IGF-1濃度は、GH濃度と平行していた。一方、レプチン濃度は体重と反比例していた。この結果は、GHRH刺激GH分泌能は、AA型で最も大きく、CC型が最も低かった。この傾向は、基礎インスリン濃度にも認められた。IGF-I濃度には明確な差は認められなかった。GH遺伝子多型(AA、BB、CC型)と内分泌レベルおよび筋肉内脂肪酸合成酵素遺伝子発現との関連性を、31ヶ月齢の黒毛和種牛で検討した。(1)血中インスリン濃度はCC型が最も低かった。(3)SREBP-1発現はSCD(不飽和化酵素)やFASN(脂肪酸合成酵素)発現と有意な相関が認められた。(4)A遺伝子を持つ動物では、SCDとFASN発現は血中GH濃度と負の相関が認められた。(5)AおよびC遺伝子を持つ動物の不飽和脂肪酸濃度は、SCDと正の相関が認められた。以上の結果から、A型遺伝子はSCDやFASN発現と強い相関性をもつこと、C型遺伝子はA型遺伝子と同様にSCDやFASN発現と強い相関性をもつがSCD遺伝子発現は低いこと、SCD遺伝子発現は脂肪酸の不飽和化と強い相関性を示すこと、などが示された。
がん関連遺伝子による癌診断

(1)nm23ゲノム遺伝子:ヒト及びマウスnm23ゲノム遺伝子(nm23-H1,H2及びM1,M2)を単離し、その構造を決定するとともにプロモーター領域を解析した。各々2つのisotypeが同一遺伝子上にタンデムに配列していた。また、全てのisotypeは5つのエクソンからなりそのスプライシング部位はよく保存されていた。単離したゲノム遺伝子のエクソン4、5間のspecific probeを用いて、nm23遺伝子のallelic lossについて検索した。ヒト大腸癌症例において29例中3例にLOHを認め、このうち1例に肝転移を認めた。LOHを有する症例と有しない症例のnm23-H1の発現には良い相関性が認められた。(2)nm23-H1 isotypeの発現による血球細胞分化の調節:nm23-H1遺伝子cDNAをヒト血液細胞株MEG-01及びK562に導入することにより、前者の導入細胞では分化の抑制が、また、後者の遺伝子導入細胞では分化の促進が認められた。(1)癌細胞転移におけるガングリオシドの関与:GM3のみを発現するマウスメラノーマB16にbeta1,4GalNAc-T cDNAをトランスフェクトし、新たにGM2を発現する細胞株を得た。細胞外基質ファイブロネクチン、IV型コラーゲン、及びラミニンに対する接着能を比較検討したところ、GM2発現細胞群は非発現株に比し、いずれの基質に対してもより高い接着能を示し、GM2分子がメラノーマの接着を増強していることが示唆された。(1)nm23-H_1およびH_2分子の各々に特異的なモノクローナル抗体を作製した。これらのモノクロール坑体およびDNAprcbeを用いて、ヒト乳癌においてはnm23-H_1分子の発現がリンパ節転移の頻度に逆相関しまた、予後との間にも明らかな逆相関があることをまた大腸癌症例においては、nm23-H_1遺伝子の発現は、その肝転移の頻度と逆相関することを示した。(2)nm23-H_1およびH_2分子は、従来考えられていた細胞内のみならず、多くの細胞の細胞表面にも認められ、さらに、細胞培養液中およびヒト血清中にも存在することを明らかにした。細胞外に認められるnm23/NDPkinase分子は、細胞内に存在するものと同様、NDPkinase活性を有している。(3)ヒトnm23-H_1およびマウスnm23-M_1のgenomicDNAを単離し、exonintran構造を明らかにした。また、nm23-M_2のcDNAを単離し、その全塩基配列を決定した。β1,4N-acetylgalactosaminyltransferase遺伝子(1)β1,4N-acetylgalactosaminyltransferasecDNAの膜貫通部位より3側に存在する酵素のcatalyticdomainとproteinAとの融分タンパクを合成するためのconstructを作製し、マウスB_<16>細胞にトランスフェクトした後の培養上清中の酵素活性を測定した。この融合タンパクによる酵素の基質特異性を検討した。(2)本酵素のヒトgenomic遺伝子を単離し、全体で11exonより成り立ち、約10kbにわたっていることを明らかにした。現在、5側の発現調節領域については解析中である。
ESRによる過酸化水素のin vivo定量法の開発

生体内の過酸化水素(H_2O_2)の定量を目的として磁気共鳴法を応用した非侵襲的な新しいH_2O_2の定量法を開発することを目的に実験を行い、以下の結果を得た。初めに、ABTSカチオンラジカルの生成量が最大となる[ABTS]:[HRP]の比を求めた。その濃度比で種々の濃度のH_2O_2を混合して得られるABTSカチオンラジカルのシグナルをESR装置を用いて測定し、H_2O_2の濃度に対してESRシグナル強度をプロットして検量線を作成した。次に、ABTSとHRPを包含したコレステロール-ジミリストイルレシチン-ステアリルアミン(1:1:0.1)のリポソームを調整した。さらに、生体内で予想される過酸化水素発生系で本方法を用いてH_2O_2を定量できるか否かを調べた。マウスにLPSを投与して好中球を遊走させた後に、SODやアスコルビン酸オキシダーゼ含有の"ABTS-HRP"液を腹腔内投与してマウス体内にABTSカチオンラジカルを生成させ、これをサーフェイスコイル型共振器を用いたL-バンドESR装置により測定を試みたが、シグナルを検出することは出来なかった。In vitroで種々の濃度のASBTSカチオンラジカル(種々の濃度のH_2O_2とABTS-HRP液を混ぜることにより調整したもの)をマウス体内に投与して、上記の方法でシグナル強度を測定し、測定方法での検出限界濃度を求めた。活性酸素、特にヒドロキシルラジカル(OH)は老化や発がんの原因の一つと考えられている。それゆえ、OHの発生量と疾病の相関を知ることは疾病の成因メカニズムを知る上で重要である。しかし、OHは反応性が高く、生体内で直接測定するのは現在の方法ではまず不可能である。OHは生体内では主に金属(鉄、銅)イオンが関係した過酸化水素の分解反応から生ずる。過酸化水素は細胞内傷害性の高いOHの生成原料であり、スーパーオキシドジスムターゼによるスーパーオキシドの不均化反応、炎症、好中球の食作用などで発生することが知られている。次に、培養皿中の水溶液(1ml)に9Gyから144Gyまでの種々の線量のX線を照射した。X線照射水溶液に、HRPとABTSを添加して、ABTSラジカルを生成させ、ESR測定によりABTSラジカルの強度を求めた。検量線により水溶液中に存在する過酸化水素の濃度を算出した。その結果、水溶液中の過酸化水素濃度が線量依存的に直線的に増加する結果を得た。今後、HRPとABTSを含有するリボソームを用いてin vivoでの過酸化水素の定量を試みる。過酸化水素(H_2O_2)は、細胞傷害性の高いヒドロキシルラジカル(・OH)の生成原料であり、また、細胞内のシグナルトランスダクションに関与するなど、多くの疾病のメカニズムにおいて極めて重要な物質と考えられる。しかし、H_2O_2は他の生理活性物質のように生体から抽出して測定できるほど安定とは言えない。本研究では生体内のH_2O_2の定量を目的として磁気共鳴法を応用した非侵襲的な新しいH_2O_2の定量法を開発することを目的に実験を行い、以下の結果を得た。(1)ABTSとペルオキシダーゼ(HRP)を包含するリポソーム("ABTS-HRP-リポソーム")の作製初めに、ABTSカチオンラジカルの生成量が最大となる[ABTS]:[HRP]の比を求めた。その濃度比で種々の濃度のH_2O_2を混合して得られるABTSカチオンラジカルのシグナルをESR装置を用いて測定し、H_2O_2の濃厚に対してESRシグナル強度をプロットして検量線を作成した。次に、ABTSとHRPを包含したコレステロール-ジミリストイルレシチン-ステアリルアミン(1:1:0.1)のリポソームを調製した。

(2)マウス体内における過酸化水素の定量生体内で予想される過酸化水素発生系で本方法を用いて過酸化水素を定量できるか否かを調べた。○マウスにLPS又はZymosanを投与して好中球を遊走させた後に、PMA、SOD、アスコルビン酸オキシダーゼ含有の"ABTS-HRP"液を腹腔内投与してマウス体内にABTSカチオンラジカルを生成させ、これをサーフェイスコイル型共振器を用いたL-バンド電子スピン共鳴措置により測定を試みたが、シグナルを検出すること特出来なかった。○in vitroで種々の濃度のABTSカチオンラジカル(種々の濃度の過酸化水素をABTS-HRP液を混ぜることにより調製したもの)をマウス体内に投与して、上記の方法でシグナル強度を測定し、測定方法での検出限界濃度を求めた。
深層学習を用いた音声認識を最適化する音響モデル単位の自動獲得に関する研究

深層学習の導入により自動音声認識技術は大きく発展し、実用化のステージに入ってきた。しかしながら、英語音声認識と比べて日本語音声認識性能が低いのが現状である。この原因のひとつとして、言語に適した音響モデル単位が使われていないことがあると考えられる。そこで、本提案研究では、音響モデル単位を最新の深層学習技術を用いて自動獲得することによって日本語音声認識の性能を向上させることを目的とする。具体的には、従来の自動音響モデル単位獲得と深層学習の組み合わせによる高精度化と、多言語単音モデルの日本語音素への自動マッピングを基礎として、これらの組み合わせにより、より良い音響モデル単位の獲得を目指す。
流れずり応力に対する血管内皮細胞の認識・応答機構に関する生体工学的研究

培養血管内皮細胞に対し流れ負荷装置を用い定量的なずり応力を作用させる実験で以下の点が明らかになった。1。ずり応力の情報伝達:細胞外にATPの存在する条件で、内皮細胞にずり応力を作用させると、細胞内Ca^<2+>濃度の上昇反応が起こる。反応パターンはpeak & plateau,oscillation,transientと細胞毎で異なるが、その割合はそれぞれ62%,32%,6%であった。しかし、反応パターンに関わらず、常にCa^<2+>上昇は細胞辺緑の局所から始まりCa^<2+>波として細胞全体に伝搬してゆくことが観察された。また、この反応の開始場所はカベオリンの集中する部位と一致していた。すなわち、ずり応力の情報の入力にカベオラが関与する可能性が示唆された。2。ずり応力に対する細胞応答:内皮細胞にずり応力が加わると白血球との接着に関わる接着分子の発現が変化した。マウスのリンパ節の細静脈の内皮細胞では本来多量に発現しているVCAM-1が作用するずり応力の強さに依存して減少した。このときVCAM-1のmRNAレベルが低下するが、これはずり応力で遺伝子の転写が抑制された結果であった。さらに、転写の抑制にはVCAM-1遺伝子のプロモーターにある二つの並んだAP1結合エレメントが関わっていた。これは従来知られていなかった、負のずり応力応答配列の存在を示す新しい知見であった。当該年度に於いては流れずり応力に対する血管内皮細胞の認識応答機構に関して以下の検討を行った。1)血管内皮細胞の流れずり応力に対する感知機構に関して、情報伝達系でセカンドメッセンジャーとして働くCa^<++>の面から検討を行った。その結果、内皮細胞内Ca^<++>は流れずり応力に敏感に反応し、上昇することが判明した。この反応には細胞外ATPとCa^<++>の存在が必要であった。今回得られた新しい知見としては個々の細胞でpeak and plateau,oscillation及びno responseと反応にheterogeneityが認められたこと、細胞質Ca^<++>だけでなく細胞核のCa^<++>上昇も同時に起こることが観察された。これらの所見から流れずり応力の感知機構にCa^<++>が関与する可能性があること、そのCa^<++>応答には細胞毎で差異があり、かつその情報は細胞核にも伝達されていると思われた。2)流れずり応力に対する遺伝子の応答に関しては、マウス内皮細胞では接着分子VCAM-1のmRNAがずり応力依存性に低下するが、一方、ヒトの内皮細胞ではVCAM-1には変化が起きず、ICAM-1とE-selectin mRNAが増加することが明らかになった。これらの新しい知見は流れずり応力が内皮細胞の遺伝子の発現にも影響を及ぼすこと、接着分子の遺伝子の応答は内皮細胞のoriginによって異なることを示唆していた。1。2。培養血管内皮細胞に流れ負荷装置で定量的なずり応力を作用させ、細胞内Ca^<2+>の動態と接着分子の発現の変化を検討した。1。細胞外ATPの存在する条件でずり応力が加わると内皮細胞内Ca^<2+>が上昇反応を示した。そのパターンは細胞毎で異なり62%がpeak & plateau,32%がoscilation,6%がtransientを示した。しかし、このパターンに関わらず、Ca^<2+>上昇の開始は常に細胞辺縁の局所からで、その後Ca^<2+>波として細胞全体へ伝搬した。Ca^<2+>の伝わる速度は約30μ/sであった。また細胞核内Ca^<2+>も上昇するが常に細胞質の上昇に遅れていた。このCa^<2+>上昇の開始点はカベオリンが密に存在する部位に一致することが抗体を用いた免疫染色で示された。

このことはCa^<2+>反応の開始にカベオラが関わる可能性、すなわちカベオラからずり応力の情報が入る可能性のあることを示唆している。2。マウスリンパ節の細静脈の内皮は元来豊富に接着分子のVCAM-1を発現しているが、ずり応力によりそれが減少するのが観察された。このときVCAM-1mRNAも同時に減少していた。mRNAの減少はVCAM-1遺伝子の転写が抑制を受けた為で、これにはVCAM-1のプロモータに存在する二つのAP1結合エレメントが働いていることが判明した。これは遺伝子の転写を負に調節するずり応力応答配列といえるもので新しい知見である。
生殖系列の分子機構に関する基礎研究

本重点領域研究では、生殖系列の分子機構に関する基礎研究を発展させることを目的として、配偶子分化の分子機構・受精の分子機構・着床と胎盤形成の分子機構・初期胚分割の分子機構の4主要項目について、49名の分担研究者による研究課題を設け、活発な研究活動を展開している。本研究班(総括班)は、研究者間の情報交換の場を提供し、研究費の効率的な運用と活発な研究活動の維持・促進のために、以下の様な活動を行なった。(1)班長会議:研究代表者が招集し、班長および事務担当者で構成する。本年度は、4・9・11月の計3回開催し、研究計画の立案、研究経費の配分と効率的運用などについて協議した。(2)研究連絡会の開催:計画・公募研究者全員が参加するもので、2名以上の演者による学術講演と、それに関する討論を行なう一方、班員相互の連絡の場となっている。本年度は、4・9・11月の計4回開催し、本重点領域研究発足年度(昭和63年度)より通算して、計17回の研究連絡会を開催した。(3)ニュ-スレタ-:本年度は、7・9・2月の3回発行し、研究連絡会学術講演論文や、事務局からの連絡などを掲載した。また、これ以外に増刊号を2回(第2回シンポジウムプロシ-デイング号、第3回シンポジウム抄録集)発行した。(4)シンポジウム:本年度は、平成4年1月17日に、京都で開催した。生殖系列研究において、特に著しい成果を挙げた5人(2名の招待講演者(うち1人は外国人研究者)、3名の本重点領域研究班員)に講演を依頼し、最新情報・技術に関する活発な討論が行なわれた。(5)平成3年度が本重点領域の最終年度であることに鑑み、「最終年度研究成果取り纒め報告書」のための準備委員会を設置し、当該報告書の作成準備を開始した。また、本重点領域研究の研究成果を一般に公開することを目的として、「研究成果出版」準備委員会組織し、活動を開始した。
先天性水頭症の発生機序解明に関する分子生物学的研究と薬物治療の開発に関する研究

(1)先天性水頭症の脳では水頭症の進行により、記憶や学習能に関係があるとされる前脳基底野コリン作動性神経の発達が障害を受けることが明らかになった。この成果は、既に私達が先天性水頭症に対する治療が遅れると、ラットの学習能が障害されることを神経化学的に証明し得たもと考えられる。さらに前脳基底野コリン作動性神経の発達が障害に際し、その生存と発達に関係があるとされるNGFの増加をみたことと神経栄養因子の増加作用のあるサイトカイン遺伝子の発現をみたことは興味深い。これは水頭症により前脳基底野コリン作動性神経と頭頂一後頭葉皮質とのシナプス形成が障害され、NGFの逆行性軸索輸送が障害を受けた可能性、また、頭頂一後頭葉皮質の神経細胞障害に反応してグリアの増殖が起こり、この反応性グリアからNGFやサイトカインが分泌される可能性を強く示唆する所見と考えられる。(2)C-type natriureticpeptideの脳室内注入により頭蓋内圧の急速な低下と髄液吸収抵抗値低下を認めた。このは頭蓋内圧の低下は髄液産生抑制よりむしろ髄液吸収抵増加による可能性を示唆する。この結果よりC-type natriuretic peptideは先天性水頭症に対する新しい治療法の候補の一つとなりうると思われる。C-type natriuretic peptideはもともと脳に存在するホルモンでグリア細胞を介して、脳のホメオス-タシスに関与していると推定されるが、その生理的作用の解明にはさらなる研究が必要である。(3)ヒトの遺伝性水頭症の一つであるX-linked hydrocephalusの原因遺伝子として、細胞接着因子のL1が明らかとなったが、先天性水頭症ラットHTXでは同遺伝子の異常は認められなかった。しかし、先天性水頭症ラットHTXではWisterラットに比べC-type natriuretic peptideの機能的receptor遺伝子の発現が低く、非機能的receptor遺伝子の発現が高値を示していた。このことはC-type natriuretic peptide receptorの発現調節に関する転写因子の遺伝子異常が推定されるが、今後のさらなる研究が必要である。これまでの私たちの研究より、先天性水頭症児における精神運動発達障害の成立には、種々の中枢神経系合併奇形のみならず、胎生期に進行した水頭症による神経回路網の形成障害が大きく関与していることが明らかとなった。また、水頭症の胎生期治療が水頭症児の精神運動発達障害の回避に役立つであろうことを強く示唆する実験的研究結果も報告してきた。一方、既に欧米で施工された脳室-羊水腔シャントはその術後成績が不良であったことから、もはや顧みられなくなっており、先天性水頭症に対する新たな治療法の開発が望まれる。このような現状を踏まえて、私達は豚の脳より単離された第三のナトリウム利尿ペプチド-C-type natriuretic peptide(CNP)一に着目し、これを用いた先天性水頭症治療の可能性を検討した。1)先天性水頭症ラットHTX(HTX)におけるCNP receptor)(GC-B)

遺伝子の検討:生後1日齢のHTXラットとWisterラットの大脳よりRNAを抽出し、CNP receptor遺伝子の合成primerを用いてRT-PCR法にてGC-BmRNAを検討した。CNPreceptor(GC-B1、GC-B2)遺伝子の発現はHTXラットとWisterラットのいずれにも認められた。2)CNPの頭蓋内圧及び髄液吸収抵抗に対する効果:生後2-3週齢の水頭症発現HTXラットの脳室内に定位的に10mug/mulのCNPを投与し、Marmarouの方法により頭蓋内圧をモニターしつつ、髄液吸収抵抗値の変化を算出した。対照実験として同一ラットの脳室内に10mulの生食を投与した。CNP投与により頭蓋内圧の低下と髄液吸収抵抗の減少を認めた。以上の実験結果と心房性ナトリウム利尿ペプチドの利尿降圧作用を考慮すると、CNPは中枢神経系の水分電解質の調節に大きく関与しているものと推察される。CNPに対するreceptorは、広く脳内のアストロサイトに認められ、c-GMPを介して水分電解質の調節に関与するものと推察されるが、頭蓋内圧と髄液吸収抵抗値の下降の機序の解明には、尚、追加実験が必要と考えられる。(1)サイトカイン遺伝子の発現検出生後1日齢と4週齢の水頭症発現及非発現先天性水頭症ラットHTX大脳皮質よりRNAを抽出し、IL-1β,IL-6,TNFαそれぞれに対するprimerを用いてPCR法によりそれらの遺伝子の発現を検出した。IL-1βとIL-6遺伝子の発現は4週齢の水頭症発現先天性水頭症ラットHTXにのみ認められた。TNFαの発現はいずれにも認められなかった。4週齢の大脳皮質でのIL-1βとIL-6遺伝子の発現は進行した水頭症により大脳皮質の神経細胞障害に反応して周囲のグリアの増殖が起こり、この反応性グリアより発現されたものと推定される。生後2-3週齢の水頭症発現先天性水頭症ラットHTXの側脳室にC-type natriureticpeptideを注入し、頭蓋内圧を経時的に測定した。また、髄液吸収抵抗値をMarumarouの方法で算出した。
歯周病原性細菌P.g感染が造血幹細胞に及ぼす影響

歯周病の病巣に由来する宿主の炎症関連因子や歯周病原性細菌およびその菌体成分が、血流を介して組織・全身の臓器に運ばれることで、種々の全身疾患のリスク因子になっている可能性が示唆されている。一方、免疫を司るリンパ球やマクロファージ等の血球系細胞は骨髄内に存在する造血幹細胞に由来し、その分化や増殖が巌密に制御されることにより、全身の免疫恒常状態が保たれている。そして興味深いことに、その制御機構は白血病や急性炎症のみならず慢性炎症により影響を受けることが近年報告されている。しかしながら現在にいたるまで歯周病が骨髄内の造血幹細胞への増殖や分化に及ぼす影響については検討されていない。そこで本研究では歯周病モデルマウスにおける骨髄中の血液細胞を解析し、歯周病罹患が骨髄内での血球分化に対する影響を解析した。[方法]1.歯周病モデルマウスの作成2.歯周病罹患マウスの骨髄中の血球解析[結果]歯周病原性細菌P.g感染群において血清中IL-6の上昇と共に骨髄中の血球数の減少が見られ、さらに骨髄内でのリンパ球(CD19陽性細胞)への血球分化の減少が認められた。またこの抑制はよりプリミティブなCLPにおいても確認され、P.gの感染が骨髄中の血球分化に影響を及ぼすことが示唆された。
植物細胞壁糖鎖生合成メカニズムの解明

植物細胞壁糖鎖は紙やパルプの原料として利用され、また食物繊維源として我々の健康維持に貢献するなど、人類の生活に欠かせないものである。近年では、バイオエタノールの原料としても注目されている。しかし、植物がどのように細胞壁多糖を合成しているのか、その仕組みについては未だ不明な点が多い。そこで、本課題では植物の細胞壁糖鎖の生合成メカニズムを明らかにするため、細胞壁糖鎖合成に関連する酵素、UDP-アラビノピラノースムターゼの特性について研究を行った。UDP-アラビノースムターゼ(UAM)は植物細胞壁糖鎖アラビナンの生合成に深く関わっている。またUAMは植物細胞壁糖鎖合成のイニシエーターと推察されているタンパク質でもある。それゆえ、UAMの植物細胞壁糖鎖生合成における役割を調べるために、イネUAM遺伝子をタバコに導入し過剰発現させた形質転換体を作成した。形質転換体作成では、ウイルスベクターを用いたタバコ(葉)でのセンスRNA導入(一過性発現)を行った。イネUAM遺伝子はUAM1, 2, 3の三つの相同遺伝子が存在し、植物内ではこれら3種が複合体を形成していると考えられている。それゆえ、UAM1遺伝子のみ, UAM2遺伝子のみ, UAM3遺伝子のみ、そしてUAM13遺伝子を同時に導入した形質転換体をそれぞれ作成した。イネUAM13遺伝子それぞれについて発現ベクターを構築し、プラスミドをウィルスへ導入した。そのウイルスをタバコへ感染させ、形質転換体の作成を行った。形質転換体のUAM酵素活性を調べた結果、形質転換体全てにおいて野生型に比べUAM活性が増加しており、一番高いもので野生型の3倍のUAM活性の増加が見られた。しかし、UAM2はこれまでの研究より酵素活性を保持しないことが知られている。現在はUAM2を導入した形質転換体でUAM酵素活性が増加した原因について検討しているが、形質転換体作成の際のウイルス感染により、タバコ内在性のUAMが過剰に発現したことも考えられ、UAM遺伝子過剰発現形質転換体を作成するのに本実験で用いた方法は適さない可能性が考えられる。UDP-アラビノースムターゼ(UAM)は植物細壁糖鎖アラビナンの生合成に深く関わっている酵素である。またUAMは植物細胞壁糖鎖合成のイニシエーターと推察されているタンパク質のRGPと同じタンパク質でもある。ゲノム情報よりUAMの相同遺伝子はイネには3つ、シロイヌナズナには5つ、微細藻類であるクラミドモナスには1つ存在することがわかっている。また、これまでの研究によりイネのUAMの相同遺伝子13つの酵素が複合体を形成していることが明らかとなっている。前年度の研究では、UAM遺伝子を過剰発現させた形質転換体を作成したが、UAMはヘテロの複合体を形成しているため、解析が非常に困難であった。また、イネやシロイヌナズナUAMはヘテロの複合体を形成しているために組換え酵素の解析も困難であることが予想された。そこで、本年度では、相同遺伝子が1つのみ存在するクラミドモナス着目し、研究を行った。クラミドモナスからUAM遺伝子を単離し、この遺伝子を大腸菌タンパク質発現ベクターであるpGEX-2TKに導入したプラスミドを構築した。このプラスミドをタンパク質発現用大腸菌(BL21)に形質転換し、組換えUAMを得た。組換えUAMはUAM活性およびRGP活性の両活性を示した。また、組換えUAMの酵素科学的性質を検討し、酵素の最適pHおよび最適温度を明らかにした。これらの結果より、微細藻類のクラミドモナスUAMは高等植物であるイネUAMと機能が同じであることが示唆された。次に、TAP液体培地で培義したクラミドモナスから細胞質画分を回収し、UAMの精製について検討した。その結果、疎水クロマトグラフィー、ゲルろ過クロマトグラフィーを用いることで、約30倍にまでUAMを部分精製することが出来た。今後は、引き続きクラミドモナスUAMの精製を行うとともに、クラミドモナスにおけるUAM遺伝子の発現解析を行う予定である。UDP-アラビノースムターゼ(UAM)は植物細胞壁糖鎖アラビナンの生合成に深く関わっている酵素である。ゲノム情報よりUAMの相同遺伝子はイネには3つ(OsUAM13)、シロイヌナズナには5つ(AtUAM 15)、微細藻類であるクラミドモナスには1つ(CrUAM1)存在することがわかっている。本年度では、相同遺伝子が1つのみ存在するクラミドモナスに着目し、研究を行った。TAP液体培地で培養したクラミドモナスから細胞質画分を回収し、UAMの精製について検討した。

その結果、細胞質画分の040%飽和硫酸アンモニウム画分を疎水クロマトグラフィー(Butyl toyoperl 600)、ゲルろ過クロマトグラフィー(Superdex 200)に順次供し、UAMを最終的に約96倍にまで精製した。また、クラミドモナスUAMはそのアミノ酸配列より膜貫通ドメインを含まないことから、細胞質タンパクであることが推定されたが、膜画分にも活性が検出された。このことより、UAMは細胞質局在型および膜局在型の2つが存在することが明らかとなった。さらに、CrUAMの酵素カイネティクスを検討した結果、精製CrUAMは大腸菌由来の組換えCrUAMに比べて、kcatの値には大差は見られなかったのに対し、UDP-アラビノフラノースに対するKm値が非常に低かった。このことより、UAMは細胞内で基質に対する親和性を変化させることで酵素活性を制御していることが示唆された。酵素はリン酸化や糖鎖修飾によりその活性が制御されることが知られている。今後はUAMのリン酸化修飾や糖鎖修飾について検討を行っていく予定である。現在、本研究の成果を論文に投稿する準備をすすめている。
静止気象衛星画像の1次処理とデータベース化に関する研究

日本の静止気象衛星MTSAT(ひまわり)による雲画像は、ひろく天気予報、気象情報、小中学校での理科教育に利用されているだけでなく、気象学・海洋学・地球環境科学において基本的なデータとして重要である。本研究ではひまわりによる多チャンネルの赤外雲画像と可視チャンネル画像を収集し、1次的幾何補正を行った後、インターネット上のデータベースとして提供する事により、研究から教育にいたる広範囲な利用を促進する事を目的としている。本年度の研究においては、画像処理およびバックエンドデータベースに使用するサーバを実質12TBのデータストレージを持つRAIDシステムに更新することで、一部に不安定であった画像処理とバックエンド処理が潤滑に行われるようになり、また、フロントエンドサーバについても通常経費を用いて最新の機種に更新することで、安定した画像提供ができるようになった。提供される画像の種類としては、「日本付近赤外画像」「東南アジア赤外画像」「日本付近水蒸気画像」「日本付近スプリットチャンネル画像」「日本付近短波長赤外画像」「クイックルック画像」「日本付近可視画像」の7種類、およびGAME(GEWEX Asian Monsoon Experiment)観測領域幾何補正データで、本研究開始前とは変更が無いが、画像処理環境の改善とインターネット高速化の現状を反映して、クイックルック画像の特大版(フルサイズ)や、動画のサイズ拡大を行う事ができ、教育現場での利用などに今までより使いやすい形式とすることができた。
リバースジェネティクス技術を用いたエボラウイルスの病原性発現の分子基盤の解明

申請者は、リバースジェネティクス法(人工的にウイルスを作成する技術)等の分子生物学的技術と動物実験を駆使し、ヒトに重篤な出血熱を惹起するエボラウイルス(EBOV)のうち強毒ザイールEBOV (ZEBOV)と近縁のマールブルグウイルス(MARV)、出血熱を惹起しないレストンEBOV (REBOV)の3種類のウイルスタンパク質(GP, VP35, VP24)の病原性に関わる機能(主に免疫御能等)を比較し、EBOVタンパク質の病原性発現における役割に焦点を絞って研究を実施する。本年度(平成20年度)は、以下の研究を遂行した。(1)新たなエボラ出血熱の動物モデルの確立:ゴールデンハムスターを用いたエボラウイルス感染モデルを開発した。このモデルはヒトと同様の病態を示すことから、今課題の病原性の研究のみならずワクチン・治療法の開発にも有用なモデルになる事が期待される。(2)フィロウイルスの糖タンパク質を発現する組換え水泡性口内炎ウイルス(VSV)ライブラリーの構築:現存する5種類のエボラウイルス糖タンパク質及び5種類のマールブルグウイルス株の糖タンパク質を発現するVSVを作成した。このシステムを確立したことにより、フィロウイルスの糖タンパク質による免疫抑制能の研究をヒトの初代培養細胞系を用いて遂行可能となった。(3)強毒型マールブルグウイルス・アンゴラ株のモルモットモデルの確立とリバースジェネティクス法の確立: 2005年に致死率90%以上の流行を起こしたアンゴラ株のモルモットモデルを確立し、さらにリバースジェネティクス法の確立を実施中である。(4)さらにエボラウイルスのVP35及びVP24のインターフェロンシグナリング能の比較を行った。申請者は、リバースジェネティクス法(人工的にウイルスを作成する技術)等の分子生物学的技術と動物実験を駆使し、ヒトに重篤な出血熱を惹起するエボラウイルス(EBOV)のうち強毒ザイールEBOV(ZEBOV)と近縁のマールブルグウイルス(MARV)、出血熱を惹起しないレストンEBOV (REBOV)の3種類のウイルスタンパク質(GP, VP35, VP24)の病原性に関わる機能(主に免疫御能等)を比較し、EBOVタンパク質の病原性発現における役割に焦点を絞って研究を実施する。本年度(平成19年度)は、上述した病原性発現機序を解析する為のシステムの構築を主に行った。1.EBOVタンパク質の機能解析系の確立:マクロファージや樹状細胞等(DNAの細胞内への導入が困難)の標的細胞を用いてウイルスタンパク質の病原性に関与する機能を解析する為に、EBOVタンパク質を発現するレンチウイルスベクターと水泡性口内炎ウイルス(VSV)ベクターの構築を行った。現在までにZEBOV、MARV及びREBOVの表面糖タンパク質、ZEBOVのVP24を発現するVSVベクター及びZEBOV表面糖タンパク質を発現するレンチウイルスベクターの構築に成功した。次年度より、これらの系を用いて、EBOVタンパク質の機能解析を遂行する予定である。2.緑色蛍光タンパク質(eGFP)を発現する組み換えZEBOVの作成:申請者らは、野生型組換えZEBOVにeGFP遺伝子を挿入し、感染細胞をeGFPの蛍光によって検出する系を開発し、動物モデルを用いて、このシステムの評価を行った。その結果、免疫抑制マウスを用いた系においてeGFPの蛍光を検出することにより、感染マウス個体内におけるエボラウイルスの増殖を容易に追跡する事が可能となった。さらに、サルにおいても同様の実験を行った(研究発表、雑誌発表参照)。今後、eGFPを発現する組換えマウス馴化ZEBOVを作製し、ウイルスの毒力とeGFP発現をマウスの感染実験で確認する。
大きな弾性回転能力を有する露出型柱脚の開発

昨今,変形能力が高い(降伏比を小さく抑えた)アンカーボルトを用いた露出柱脚の設計が推奨されているのは,露出柱脚形式では柱より耐力が大きくなるように設計することが困難なことが一因である.柱脚の耐力を大きくするためには,高強度鋼材をアンカーボルトに用いればよいが,そのような柱脚の破壊性状の調査と適した設計法の検討を行った.まず,高強度鋼材をアンカーボルトに使用した柱脚の無軸力下漸増繰返し水平力載荷実験を行った.アンカーボルトには,降伏強度が1000N/mm^2級のPC鋼棒(JIS G 3109 C種1号)と700N/mm^2級のUSD685の異形鉄筋を用いた.実験の結果,以下の結論を得た.・現行の設計法に従い,径の20倍程度の埋め込み長さをもうける場合,弾性限回転角は0.02rad.である.・PC鋼棒アンカーボルトは降伏比が0.94と極めて大きいが,PC鋼棒をアンカーボルトに用いた柱脚は大きな変形能力をもち,その破壊性状はのび能力の高いアンカーボルト柱脚と同じである.また,柱下端が塑性化する場合の挙動と比べても遜色ない.最大地動速度50kine(レベル2)および100kineの地震波3波を用いて地震応答解析を行った.解析モデルは,実験結果に基づき作成した柱脚要素をもつ3層鉄骨フレームである.地震によって建物に生じる変形および柱脚に求められる変形能力(回転量)を調べた.その結果,以下の結論を得た.・柱脚の履歴性状の違いは上部構造の地震応答性状にほとんど影響しない.・一般的な,すなわち,降伏強度が小さく,したがって弾性限回転角が小さい露出柱脚と比較して回転剛性が1/3程度の露出柱脚は100kineの大地震に対しても弾性を維持する.現在、日本と米国で使われている鉄骨柱脚の設計法に関するフィールドスタディを行った。米国の鉄骨柱脚設計法は弾性設計である。日本と米国の双方の柱脚の弾性設計法の背景を調査し、相違点と柱脚を構成する各要素の能力について、文献に基づき、問題点を整理した。柱脚の挙動が上部構造の挙動に与える影響を調べた既往の研究を参考に、解析建物を選定し、解析モデルを作成し、弾性柱脚をもつ建物の挙動の特徴を、弾塑性柱脚をもつ建物の挙動と対比することにより、調べた。柱脚の弾性剛性を小さくすることによる建物の地震応答の変化を調べ、弾性柱脚を用いる方が耐震性能の観点上有利である条件を整理した。解析結果を参考に、次年度に行う載荷実験の試験体作成の準備を行った。柱は内柱および側柱の場合を想定する。試験体は実寸法の1/2とし、全部で6体とする。柱は中空角形鋼管とし、ベースプレートは一般的に行われている弾性設計によって定める。柱とベースプレートはSN400を用いる。比較のための、伸び能力が高いアンカーボルトを用いた試験体1体、通常のSS材を用いた試験体1体を計画する。その他の試験体にはPC鋼棒をアンカーボルトとして用いる。PC鋼棒は、弾性変形能力が大きいJIS G 3109C種(降伏強度1080N/mm^2以上)を用いた試験体とする。これらの試験体は、同じ仕様とし、PC鋼棒に載荷前に導入するプレストレスの量を、初期ひずみにして、0μおよび2400μとする。内柱試験体には軸力を与えないが、側柱試験体には軸力比にして0.1の軸力を与える。昨今,変形能力が高い(降伏比を小さく抑えた)アンカーボルトを用いた露出柱脚の設計が推奨されているのは,露出柱脚形式では柱より耐力が大きくなるように設計することが困難なことが一因である.柱脚の耐力を大きくするためには,高強度鋼材をアンカーボルトに用いればよいが,そのような柱脚の破壊性状の調査と適した設計法の検討を行った.まず,高強度鋼材をアンカーボルトに使用した柱脚の無軸力下漸増繰返し水平力載荷実験を行った.アンカーボルトには,降伏強度が1000N/mm^2級のPC鋼棒(JIS G 3109 C種1号)と700N/mm^2級のUSD685の異形鉄筋を用いた.実験の結果,以下の結論を得た.・現行の設計法に従い,径の20倍程度の埋め込み長さをもうける場合,弾性限回転角は0.02rad.である.・PC鋼棒アンカーボルトは降伏比が0.94と極めて大きいが,PC鋼棒をアンカーボルトに用いた柱脚は大きな変形能力をもち,その破壊性状はのび能力の高いアンカーボルト柱脚と同じである.また,柱下端が塑性化する場合の挙動と比べても遜色ない.最大地動速度50kine(レベル2)および100kineの地震波3波を用いて地震応答解析を行った.解析モデルは,実験結果に基づき作成した柱脚要素をもつ3層鉄骨フレームである.地震によって建物に生じる変形および柱脚に求められる変形能力(回転量)を調べた.その結果,以下の結論を得た.・柱脚の履歴性状の違いは上部構造の地震応答性状にほとんど影響しない.・一般的な,すなわち,降伏強度が小さく,したがって弾性限回転角が小さい露出柱脚と比較して回転剛性が1/3程度の露出柱脚は100kineの大地震に対しても弾性を維持する.
グルタチオンS-トランスフェラーゼ-πに関する研究

2.ラット初代培養肝細胞のGST活性とサブユニットの変化を検討した。GST活性は培養開始から48時間後に一旦低下,次第に上昇し,120時間後には12時間後のレベルに復した。免疫細胞化学的検討は抗Ya,抗Yb_1,抗Ypの3種類の抗体を用いて行った。Yaは144時間後まで一貫して陽性で,Yb_1は24時間後陽性,以後漸次陽性度の低下を認めたが,Ypは48時間後は陰性,96時間後には明らかな陽性を認めた。培養肝細胞の経時的GST活性の上昇はYpの増加によると考えられた。3.肝化学発癌過程におけるGST-P(πクラス,Ypサブユニット)発現の意義を知るため,ラットにdiethylnitrosamineを継続投与した群(A群)と4週投与後8週離脱した群(B群)のGST-Pを免疫組織化学的に検討した。A群では4日目からGST-P陽性細胞が出現,次第にminifoci,large foci,6週目から過形成性結節となり,10週目から癌結節が出現,癌結節ではGST-P陽性度は低下した。B群ではGST-P陽性large fociは次第にminifoci,single cellとなり,過形成性結節は減少,離脱8週目には認められなくなった。GST-P陽性細胞には発癌initiatorの離脱により,可逆的な転帰をとるものがあることが示唆された。グルタチオンSートランスフェラ-ゼ(glutathione Sーtransferase以下GSTと略)は肝をはじめ広く生体内に存在し、発癌物質を含む内因性および外因性異物と還元型グルタチオンとの抱合を触媒する解毒酵素である。最近、ヒト胎盤由来の酸性GSTーπが肝悪性腫瘍組織中に増加していると報告され、その腫瘍マ-カ-としての意義が注目されている。しかしその腫瘍特異性についてはまだ一定の見解が得られていない。一方ラット初代培養肝細胞(72時間)においてヒトGSTーπに対応するGSTーpが増加してくるとの報告があり、培養系の酵素学的特性が注目されている。しかし培養肝細胞におけるGSTアイソザイムの変化を長期時間追跡した研究はない。本研究では、ヒト原発性肝癌を対象として塩基性GSTーαと酸性GSTーπのいずれが肝細胞癌、胆管細胞癌に特異的であるかを免疫組織化学(PAP)の手法により検討した。またラット肝細胞をコラゲナ-ゼにて分離後168時間培養し、経時間にGSTの総活性を測定し、塩基性GSTーYa、中性GSTーYb_1、酸性GSTーYpの変化を免疫細胞化学の手法により検討した。成績:1)正常肝ではGSTーαは肝細胞の細胞質に均一に陽性を示し、胆管上皮細胞には陰性で、一方GSTーπは胆管上皮細胞の細胞質に陽性を示し、肝細胞には陰性であった。2)肝細胞癌28病変ではGSTーαは60%に陽性を示し、高分化な例で陽性率が高かったが、GSTーαは全例陰性であった。胆管細胞癌10病変ではGSTーπは80%に陽性を示した。3)腫瘍類似病変で按る腺腫様過形成の3例中2例でGSTーπが陽性を示した。4)培養肝細胞のGSTの活性は48時間後一旦低下し、120時間後には回復し、以後再び低下した。5)培養肝細胞のGSTアイソザイムのうちYaは特続的に陽性、Yb_1は漸次増加を示した。Glutathione Sーtransferase(GST)は肝をはじめ広く生体内に存在し、発癌物質を含む内因性および外因性異物と還元型glutathioneとの抱合を触媒する解毒酵素である。ヒト胎盤由来のGSTーπと同様、ラットでこれに相当するGSTーpも肝前癌病変の指標酵素とされているが、その発現意義は末だ明らかではない。

そこでWistar系ラットに発癌物質diethylnitrosamine(DEN)を持続投写し、4週目から投与継続と投写中止の2群に分け、経時的に犠牲死させ、肝癌発生過程と治癒過程におけるGSTーpの肝小葉内の分布と消長を同時期の肝細胞内proliferating cell nuclear antigen(PCNA)のそれと対比し検討した。GSTーpおよびPCNAは、それぞれ抗GSTーp抗体、抗PCNA抗体を用い、ともに免疫組織化学的手法により検討した。結果:早期(4日目)より肝小葉内にGSTーp陽性細胞が散在性に出現し、次第にenzymeーaltered fociの形態を呈した。DEN投与を継続すると、48週後GSTーp陽性のhyperplastic noduleとなり、812週後には癌結節がみられるようになったが、癌細胞ではGSTーpの染色性は減弱した。一方、PCNA陽性細胞は経時的に増加し、癌結節でもなお強陽性を保った。4週目にDEN投与を中止した群では、enzymeーaltered fociは可逆的にGSTーpが陰性排し、PCNAも陰性化したが、すでにhyperplastic noduleとなった部位ではGSTーpとPCNAの陰性化はみられなかった。以上の結果より、GSTーpは肝前癌病変の指標酵素であるが、癌に分化した際には陰性化し、また可逆的な前癌病変では陰性化することが確認された。【目的】ラット肝化学発癌過程において,前癌病変である過形成結節に胎盤型glutathione S-transferase-P(GST-P)が発現する。我々の研究ではdiethylnitrosamine(DEN)投与8週後に過形成結節を認め,免疫染色で同部はGST-P陽性であったが,継続投与では12週以後癌化を認め,同部はGST-P陰性となった。また,4週後にDENを中止すると,さらに4週後にGST-P陽性の過形成結節が認められたが,8週後には癌化は認められず,過形成結節は必ずしもすべて癌化しないことが確かめられた。今回,4または8週でDEN投与を中止した場合,肝内GST-Pがいかなる消長を示すかをDNA probeを用いて半定量し,組織像と対比検討した。【方法】Wistar系雄性ラットにDEN(200mg/kg)の腹腔内投与を1回行い,以後DEN濃度0.05%になるように飲料水に溶解し,4または8週継続投与.中止後普通飼料で飼育し,4,8,12週後に犠牲死させ,肝を摘出した。肝組織のRNAを抽出,電気泳動後, Northern blotを行い,ラットGST-P cDNA(東大・村松博士供与)とハイブリダイゼーションし,オートラジオグラフィーを行った。組織学的検討は抗GST-Pを用い,SABC法にて免疫染色し,光顕下に行った。【成績】DNA probeによる検討の結果,DEN投与4週目には肝組織内GSP-Pは陰性で,投与中止後も陰性のままだった。8週投与ではGST-Pは陽性となり,投与中止後陽性度は増強した。組織学的に,投与8週目に認められたGST-P陽性の過形成結節は投与中止後も増大傾向を示し,中止4週後にはGST-P陰性の癌病巣が認められた。【結語】DEN誘発肝癌は被曝期間に依存し,短期間ではGST-P陽性過形成結節ができても発癌する可能性は低く,一定期間を超えると投与中止後も過形成結節は増大し,GST-Pの発現が増強し,発癌へと向かうことが示唆された。
緑内障における乳頭周囲網脈絡膜萎縮巣の意義

1.視神経乳頭周囲の血流障害の徴候である乳頭周囲網脈絡膜萎縮(PPA)を検討することで、代表的な原発緑内障である原発開放隅角緑内障(PACG)と原発閉塞隅角緑内障(POAG)の視神経障害の病態生理の解明を試みた。Heidelberg Retina Tomograph(現有設備)を用いて,視野病期をマッチングしたPACGとPOAGにおける視神経乳頭およびPPAの関係を検討したところ、POAG眼においてはPACG眼に比べてPPAの出現頻度、面積が大きいことがわかった。また、POAG眼においてはPPA面積と視神経乳頭変化(cup/disc面積比)、視野指標との間に有意な相関関係を認めたが、PACG眼では認めなかった。このことから、POAG眼ではPACG眼に比べ視神経障害発生過程で血流障害因子が深く関与している可能性を証明できた。2.正常眼圧緑内障(NTG)における乳頭周囲網脈絡膜萎縮(PPA)の面積と血流障害の程度を、現有装置である超音波カラードップラーイメージング(CDI)により検討した。左右眼でPPAの差が10%以上あるNTG患者26例を対象としてCDIにより眼窩血管血流を測定したところ、視野病期において差がない時期からPPAの大きい側の眼で網膜中心動脈と短後毛様動脈の血流が低下していることが証明された。サル実験緑内障モデルにおける、視神経乳頭および乳頭周囲網脈絡膜萎縮(PPA)の変化について、カニ食いサル8頭を用いおこなった。高眼圧による視神経乳頭パラメータの変化は、Hidelberg Retina Tomography(HRT)による質的、量的評価により眼圧上昇が得られた7頭のうち5眼(71%)において認められた。PPA(zone α,β)については、処置前にHRTでzone αが認められた症例は2例ありzone βが認められた症例はなかった。高眼圧が持続した症例7例中4例(57%)においてzone αの拡大が認められた。ただしzone βの出現は1例のみ(14%)に認められたのみであった。zone α、βの拡大が認められた症例においては全例視神経乳頭の陥凹拡大が認められた。このことから、実験緑内障モデルにおいて、PPAの変化は視神経乳頭パラメータよりは高眼圧による影響を受けない可能性が示唆された。また、臨床研究としては緑内障性視神経乳頭変化の成因について、主に機械的要因(眼圧)が関与していると考えられる21例の原発閉塞隅角緑内障(PACG)と、機械的因子と循環因子が関与していると考えられている、31例の原発開放隅角緑内障(POAG)におけるPPAの特徴を検討した。PPAの頻度はPACGに比べPOAGにおいて有意に多く(p=0.048)、また面積も大きかった(p=0.005)。POAGにおいてはPPAの面積は視神経乳頭パラメータと有意に相関したが、PACGにおいては両者に有意の相関は認められなかった。これらのことから、POAGとPACG両者の視神経乳頭の緑内障性変化の成因において相違がある可能性が示唆された。この研究はAmerican Journal of Ophthalmologyに掲載された。