hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
発毛環境創生におけるホスホリパーゼCデルタ1の役割解析

FOXN1は毛の形成に不可欠な転写因子である。我々はイノシトールリン脂質代謝系の酵素であるホスホリパーゼC(PLC)δ1が正常な毛の形成に必須であることを明らかにしていた。本研究においてFOXN1制御下で発現するPLCδ1が正常な毛の形成に重要であることが判明した。またPLCδ1はFoxn1下流において毛の形成に重要な因子であるNotch1の発現を調節していることも判明した。FOXN1は毛形成に不可欠な転写因子であり、FOXN1を先天的に機能欠損したヌードマウスでは正常な毛髪形成が見られなく外見上、無毛となる。申請者らは最近、イノシトールリン脂質代謝系の要となる酵素であるホスホリパーゼCの一つであるPLCδ1がFOXN1依存的な毛形成に必須な酵素であることを明らかにしてきた。また、毛形成にはPLCδ1とFOXN1の両方が必要不可欠であることも判明した。これらの結果は、PLCδ1が直接的に毛髪形成を制御するのではなく、細胞内に毛髪形成に適した発毛環境を作り出すことにより補助的にFOXN1による毛髪形成を促進していることを強く示唆するものである。そこで、本研究では、発毛促進因子のシグナルを毛形成へと効率的に伝達することができるような細胞内発毛環境の分子的特定を行うことを全体構想とする。具体的にはFOXN1が毛髪形成を効率的に誘導できる環境をいかにしてPLCδ1が細胞内に創出するのかを明らかにすることを本研究の目的としている。FOXN1の下流の毛形成制御分子としてNotchが知られている。平成21年度中の研究により、PLCδ1が毛形成時のFOXN1依存的なNotchやその下流因子の発現誘導に必須であることを明らかにすることができた。この結果は、PLCδ1がFOXN1の下流でどのような分子メカニズムを介して毛形成を制御しているのかについての重要な知見を与えるものであり、意義深いものであると考えられる。毛髪を形成する細胞は、自身および周囲の細胞から放出された発毛促進因子を受容し、細胞内シグナル伝達経路を介して毛の形成を行っている。FOXN1は毛形成に不可欠な転写因子であり、発毛促進因子を受容した細胞で発現誘導を受けることも報告されている。申請者らはイノシトールリン脂質代謝系の要となる酵素であるホスホリパーゼC(PLC)の一つであるPLCδ1がFOXN1により発現誘導を受け、FOXN1依存的な毛形成に必須の役割を担っていることを明らかにしていた。FOXN1は主に皮膚、胸腺に発現するといった非常に限局した組織分布様式を示すのに対し、PLCδ1は全身の広い組織に分布するため、PLCδ1はFOXN1以外の機構によっても発現制御を受けているものと考えられる。平成21年度の研究によりPLCδ1遺伝子欠損(KO)マウスの皮膚や毛包において、毛の形成に重要な役割を担う因子であるNotch1の発現が低下していることが判明していたが、FOXN1下流におけるPLCδ1の発現が皮膚におけるNotch1の発現を制御しているのかどうかは不明であった。そこで、平成22年度の研究では、FOXN1プロモーター下流にてPLCδ1を発現するようなPLCδ1KOマウスの皮膚におけるNotch1の発現を調べたところ、これらのマウスの皮膚ではNotch1の発現が野生型マウスと同程度まで回復していることが確認された。このことから、PLCδ1はFOXN1下流にてNotch1の発現を調節することにより毛の形成を制御していることが強く示唆された。
正常眼圧緑内障の病態解明と神経保護治療薬の開発

アルドステロン全身投与後の網膜におけるアポトーシス関連の遺伝子発現の検討をした。ラットの皮下に浸透圧ポンプを埋め込み、アルドステロン(80μg/kg/day)と基剤を持続投与した。発現が増加したアポトーシス関連遺伝子24、減少した遺伝子24がマイクロアレイの結果抽出された。これらのうちNADPHオキシダーゼの活性化に関係する遺伝子はCDKN1AとVDRの2つであった。アルドステロン全身投与によりp53を介した細胞死経路の可能性が示唆された。アルドステロンを全身投与することにより、眼圧を上昇することなく網膜神経節細胞が障害される、すなわち正常眼圧緑内障モデルを作成することに我々のグループは成功した。このモデルを用いて、アルドステロン全身投与後の網膜におけるアポトーシス関連の遺伝子の発現について検討した。ラットの皮下に浸透圧ポンプを埋め込み、基剤とアルドステロンを持続投与した。1週間後に網膜を摘出し、マイクロアレイ法により、基剤投与群と比較してアルドステロン投与群で、アポトーシスに関連する遺伝子の発現が2倍以上増加、あるいは1/2以下に減少している遺伝子を抽出した。更にこれらの遺伝子についてリアルタイムPCR (polymerase chain reaction)法にて相対定量を行った。これら48の遺伝子をそれぞれPCRで定量した結果、4遺伝子の発現の増加と11遺伝子の発現の減少が確認できた。これまでの我々の研究結果から、アルドステロンによりNADPHオキシダーゼが活性化されることにより活性酸素が増え、細胞死が生じることが明らかになっている。今回の結果と今までの結果より、活性酸素が産生されることによりp53遺伝子が増え、Cdkn1a遺伝子の発現が増えることにより細胞死が生じる可能性と、活性酸素が増えることによりPf4遺伝子が増加し、血管内皮細胞の細胞死が生じることにより慢性的な虚血状態になり細胞死が生じる可能性が考えられた。目的:網膜神経節細胞死にレニン・アンジオテンシン・アルドステロン系(RAAS)が関与していることを報告してきたが、従来より網膜神経節細胞死にはグルタミン酸の関与が知られている。RAASとグルタミン酸の関係については全くわかっていない。そこで、今回RAASとグルタミン酸の関係について検討した。方法:硝子体中にアルドステロン、あるいはN-methyl-D-aspartate(NMDA)を投与し、4週後に網膜神経節細胞数をカウントした。次に硝子体中にアルドステロン、あるいはNMDAを投与した後、スピロノラクトン、あるいはメマンチンを投与し、4週後に網膜伸展標本を作成し網膜神経節細胞数をカウントした。上丘にfast blueを注入することで神経節細胞を染色した。スピロノラクトンとメマンチンは毎日経口投与した。結果:硝子体にアルドステロンを投与すると網膜神経節細胞数は減少したが、スピロノラクトンを投与することによりその減少は抑制されたのに対して、メマンチンでは網膜神経節細胞の減少は抑制できなかった。硝子体にNMDAを投与すると網膜神経節細胞数は減少したが、メマンチンを投与することで、その減少は抑制されたが、スピロノラクトンでは網膜神経節細胞数の減少は抑制できなかった。結論:今回の結果から、細胞死を生じる過程でRAASとグルタミン酸は全く関与していない可能性が示唆された。予定していた内容の研究を遂行することができた。【目的】アルドステロンを全身投与することにより眼圧が上昇することなく網膜神経節細胞が障害されることを報告した(Cell Death Dis, 2013)。今回アルドステロン全身投与後の網膜におけるアポトーシス関連の遺伝子発現の検討をした。【対象と方法】ラットの皮下に浸透圧ポンプを埋め込み、アルドステロン(80μg/kg/day)と基剤を持続投与した。1週後に網膜を採取し、マイクロアレイ法により基剤投与群(C群)と比較しアルドステロン投与群(A群)で、アポトーシスに関連する遺伝子の発現が2倍以上増加、あるいは1/2以下に減少している遺伝子を抽出した。更にこれらの遺伝子についてリアルタイムPCR(polymerase chain reaction)法にて相対定量を行った。【結果】発現が増加したアポトーシス関連遺伝子24、減少した遺伝子24がマイクロアレイの結果抽出された。これら48の遺伝子をそれぞれPCRで定量した結果、発現が増加した遺伝子は3、減少した遺伝子は11であった。それらのうちNADPHオキシダーゼの活性化に関係する遺伝子はCDKN1A(C群:0.958±0.183、A群:1.661±0.474)とVDR(C群:0.950±0.183、A群:1.130±0.193)の2つであった(いずれもp<0.05)。【結論】アルドステロン全身投与によりCDKN1AとVDRの発現の増加が認められたことから、p53を介した細胞死経路の可能性が示唆された。これらのうちNADPH

オキシダーゼの活性化に関係する遺伝子はCDKN1AとVDRの2つであった。アルドステロン全身投与によりp53を介した細胞死経路の可能性が示唆された。当初の予定はアルドステロン全身投与後にアポトーシスに関連する遺伝子の増減をマイクロアレイ法、そしてPCRにて調べることであった。この1年で当初の予定は達成されており、順調に研究は進んでいる。論文も完成されておれば、申し分ないのであるが、論文は現在作成中である。硝子体中にアルドステロンあるいはNMDAを投与することで、硝子体中のアルドステロンの濃度がどのようになるのかを、ELISAを用いて検討する。緑内障の病態解明と神経保護治療活性酸素が増えた後の細胞死の経路は次第に明らかになってきた。神経細胞死を考える上でやはりグルタミン酸毒性は避けては通れない道であるので、グルタミン酸とアルドステロンの関係について今後調べていく予定である。アルドステロンが増加することによりグルタミン酸が増加することにより活性酸素が産生され細胞が死んでいくのか、それともグルタミン酸とは全く関係のない経路で活性酸素が産生されるのかを調べていく予定である。またアルドステロン前進投与により血流が低下するとおもわれるが、網膜の血流低下が本モデルにおける細胞死につながっているのかも調べる。経費が予想以下であったため。旅費が思ったほど高くなかった。ELISAにかかる費用にあてる。旅費にあてる。
肢体不自由児のスポーツ活動姿勢設定と車いす座位の検討

肢体不自由児は移動や学校教育(授業)、家庭(食事)で車いすを使用している。肢体不自由児がスポーツ活動に参加する時、身体障害に配慮し運動種目に応じた活動姿勢の検討が必要と考えていた。車いす座位設定のシステム構築にむけ、車いすバスケット種目について、座位評価に必要な検討項目と計測方法を検討した。背を伸ばし両側上肢でボール操作するコンビネーション動作は、車いす操作と体幹に影響されることが示唆された。活動姿勢設定に対称的な座位姿勢と座の安定を考えることが重要である。研究目的は、肢体不自由児のスポーツ活動を支援するため、車いす座位と補装具の検討である。平成24年度研究概要平成23年度の調査結果から、定期的に車いす陸上に参加している肢体不自由児は、その競技に適合する車椅子を使用している事が明らかになった。また、この調査から、スポーツ環境の整備の必要性が明確になった。そこで、24年度はスポーツ種目に応じた車いす座位を検討する事とし、車椅子陸上競技に加え車いすバスケットについて調査研究を実施した。通常、成長期の子どもは身体成長が著しいために競技用に車いすを持っていない。対象の学齢児用にバスケット用車いすを作成した。モジュラー型で座面サイズは調整でき、車輪サイズは2種類とした。これを使用し、車いすバスケット競技の入門コースに参加する学齢児4例を対象に、1車椅子座位姿勢の設定2車いす座位の評価をバスケット競技での攻撃や防御時における姿勢調整とボールコントロール(ドリブルシュートパス)の検討3バスケット実施時の主観的満足度を調査した。その結果、バスケット用車いすの有効性は高く主観的満足度も高かった。しかし、座位姿勢評価は、ゲーム時と同じように車いすを駆動ながらボール操作する複合動作の検討が必要と判明した。そこで、Frame-DIASシステムでの測定について検討を進めた。先行文献を検討しながら、場面設定を検討中である。平成25年度本研究において、姿勢設定したバスケット用車いすを使用し、入門コースを修了した肢体不自由児は簡単なゲームができるようになるなど、スポーツ遂行能力の上達が目覚ましい。そこで今年度は、健常児と共に、アダプテッドスポーツ体験をするモデル事業を実施する予定である。そのモデル事業実施に向けて、学齢用サイズのバスケット用車いす調達、指導する協力者、参加する学齢児(八王子市内の小学校)などの協力を得ている研究目的は肢体不自由児のスポーツ活動支援のため、車椅子と補装具にどのような機能や設定が必要か、検討をするである。そのため、1.車椅子バスケット種目2.車椅子の座位姿勢評価は日常使用している車椅子座位・あるいは座位とスポーツ時を比較3.スポーツ動作を検討とした。測定は車椅子設定の調査とスポーツ動作をFrame-DIASで測定とした。重要視したのは1身体への負担を考慮2スポーツ活動の能力を引き出す3操作時の安全・転倒を配慮4健常児も比較するである。平成25年度は、車椅子バスケットで1日常の車椅子とバスケット用車いす座位設定の調査2車椅子バスケット競技の動作測定(座位・シュート・ドリブル・パス)3バスケット実施後の主観的満足度を学齢児3名、成人3名行った。学齢児2名は、車椅子バスケットの入門コース実施前後を計測した。学齢1名と成人3名は、Frame-DIASで動作測定した。その結果、ボール操作のシュート・パスは体幹と上肢運動の複合動作でパワーとスピード、巧緻性の検討が必要であると示唆された。一方で、成長期の学齢では座位姿勢は対称性と安定が重要で座面と下肢設定が重要であった。健常児による車椅子バスケット体験事業では、小学校5年生約50名に車椅子の駆動・操作を実施後、ボールを使用した車椅子バスケットを行った。健常児では座位姿勢は座の支持が下肢の体重支持と共に保たれ、体幹は寄りかからずに保持できるのですぐに、パスやシュートができていた。肢体不自由児の場合は、座面支持と下肢、そして体幹保持の機能を補う座位姿勢設定が必要であると再確認した。アダプテッド・スポーツとして、車椅子バスケットの特性が確認された。今後は個別の検討から、障害状況に応じた指針を提言するため複数の機関の協力による研究が必要である。支援を社会的なものにするためにはスポーツ用車椅子の制度検討が必要である。研究目的は,肢体不自由児のスポーツ活動を支援する為,車いす座位と補装具の検討である.平成23年度研究概要

肢体不自由児の体育およびスポーツ参加に関する実態調査を実施した.対象は,A県(東海),Y市とN県(関東甲信越)である.このうち学外で,車いす陸上を継続的に行っているY市を実施群,それ以外を未実施群として,肢体不自由児および親へアンケート調査を行った.車いす陸上実施群については,3次元加速度装置(Actigraph)用いて,生活リズムと活動を計測した.小学生4名中学生3名とその健常兄弟児4名の計測を終了し分析中である.「A県(東海)におけるアンケート調査結果」は,2012年3月末現在,46名中有効回答者が44名であった.対象児の年齢は10.4±2.2歳,脳性麻痺40名その他脳挫傷等4名,男子28名,女子16名であった.通学先は,地域普通学校17名,特別支援学級4名,特別支援学校23名であった.移動レベルは独歩26名(60%)であったが,校内移動は杖・車いす(自走)・補装具の使用が20名(77%)と高率であった.肢体不自由児の親は,子供をスポーツに参加させたいと思っているが(77%)反面,スポーツ活動時の身体的負担や怪我等を心配している(78%).さらにスポーツ活動時の適切な車いすや補装具の使用について理解していない(82%).車いす陸上実施群は,駆動性が高いモジュラー型車いすの使用者が80%であり,競技に適合する車いすを選択していた.24年度実施計画対象競技として車いすバスケット競技者とする.車いす陸上と比較して,車いすの操作に加えてボールコントロールや攻撃・防御における姿勢調整が加わる.競技種目および障害レベルに適合した車いすの重要性を,日常用車いすと比較することで実証する.調査項目として,操作性・機動性・姿勢バランスおよび主観的満足度について調査する.平成23年度調査結果を学会報告した。24年度の事例調査では、4事例から得られた姿勢設定から、スポーツ競技の特性を考慮した動作の検討の必要性が判明した。そのため、計測方法の検討を進めている。モデル事業は、肢体不自由児と健常児と一緒に行うことを計画していた。しかし、競技を車いす陸上やダンスから、車いすバスケットに変更したことから、先ずは健常児に対して車いすバスケットの指導及び練習を行い、肢体不自由児と健常児が試合を行う上での安全性や課題を明らかにした上で、両者が一緒に競技を行うこととする。当初,健常成人による車いす使用による活動を検討する予定であった.しかし,先行研究から健常モデルとの比較は有効でないと判断した.そこで研究計画の競技種目を再検討し,車いすバスケットと車いす陸上競技との比較を24年度に向け準備した.肢体不自由児の体育スポーツ活動の実態調査は3地域で実施した.すでに車いすを使用してスポーツを実施している群と合わせ約80名の回答を得た.この結果から,車いす使用して陸上競技を実施している群は,駆動性の高いモジュラー型車いすを使用していることが判明した.また,この陸上競技の実施群の活動量評価を実施した.車いすバスケット実施者(成人)の1名協力を得て、ゲーム中のボール操作時の座位姿勢を計測して、分析をする。肢体不自由児に行った姿勢設定を踏まえ、車いすの検討を進める。24年度は,以下について行う.車いすバスケット競技で,日常用車いすとバスケット専用の車いすとの比較で,ボールコントロールや攻撃・防御における姿勢調整,すなわち競技種目の特性から車いすと活動姿勢について適用を動作解析,運動強度や運動負荷(心肺機能)から考察する.また,障害レベルに適合した車いすの課題を,日常用車いすと比較することで実証する.調査項目として,操作性・機動性・姿勢バランスおよび主観的満足度について調査する.対象事例は5例を計画している.
慈悲をベースとした認知行動療法の心理学的・生理学的効果の検討

本研究の目的は,社交不安症に対する認知行動療法を実施する際に,慈悲の瞑想を追加した場合により大きな症状改善が見られるかを検討することであった。平成30年度は,昨年度に開発したプログラムへの参加者を,SNS,フリーペーパー,バス広告を使用して募集した。その中で,面接によって社交不安症の診断基準を満たし,社交不安症が主な症状であり,現在精神疾患に関する投薬を受けておらず,統合失調症,双極性障害の症状を持たず,自殺念慮がなく,抑うつの尺度(BDI)の得点が30点未満の参加希望者のみを実際の参加者とした。これまでに210名の応募者と56名のアセスメント通過者を得た。そのうち,参加基準をクリアしたものを対象に,効果検証を実施中である。トレーニングの参加完了者が分析に必要な48名に満たないため,来年度もこのプログラムの効果検証を継続する必要がある。また,プログラムの改善点をより明確にするため,大学生を対象に,スピーチ場面でセルフ・コンパッションとマインドフルネスを高める教示法を操作する実験,またマインドフルネスとマンドワンダリングを区別して教示する方法を操作する実験を行い,不安低減効果のある教示法について検討した。その結果,慈悲の瞑想の方がマインドフルネス瞑想の教示よりも,スピーチ場面の生理的覚醒を低下させる可能性,マインドワンダリングの教示だけではマインドフルな状態を継続できない参加者がおり,マインドワンダリングと同等の効果しか得られないことが明らかとなった。現在,臨床試験と実験で得られた知見を統合し,プログラムの中でも教示を工夫し,不適応行動に焦点を当てるセッションを複数回導入したプログラムを開発中である。本年度は,プログラムへの参加者募集を継続して実施し,多くの参加者を得たが,辞退者もあり,目標人数には達しなかった。プログラムを改善するために,慈悲とマインドフルネスの教示を比較検討する必要も生じたため,実験を行う必要があった。そのため,研究計画自体は順調に進んでいるが,実験の進捗状況については当初の予定よりも遅れが生じている。平成31年度の早期に待機群を設けた臨床試験は完了できる予定である。その後,当初の予定では,認知行動療法単独実施群と慈悲の瞑想と認知行動療法を組み合わせたプログラムの比較対象試験を行う予定であった。しかし,現状のプログラムで要改善点も見つかっており,それを修正したプログラムを開発する予定である。平成31年度については,新たなプログラムのパイロットスタディの実施とプログラムの検討で終了せざるを得ないと考えている。本年度は,社交不安症のための認知行動療法プログラム(Clark & Wells, 1995;吉永, 2016)に慈悲の瞑想を組み込み,10名程度の社交不安症患者を対象にパイロットスタディを行うべく,まずプログラムの策定を開始した。Society for Affective Scienceに参加し,共同研究者とプログラム内容を検討した。そして,慈悲の瞑想の12週間プログラム(Hofmann et al., 2015)に,不安階層表の作成とホームワークの実施を組み込み,行動的暴露を実施するプログラムを作成した。参加者は,フリーペーパーの広告,WEB,掲示板による募集に応じたものの中で,面接によって社交不安症の診断基準を満たした者とした。対象者は,社交不安症が主な症状であり,現在精神疾患に関する投薬を受けておらず,統合失調症,双極性障害の症状を持たず,自殺念慮がなく,抑うつの尺度(BDI)の得点が30点未満の参加希望者のみを対象とした。希望者より電話またはメールを受け取り次第,上記の基準について電話で半構造化のインタビューを実施し,基準を満たしていれば大学の実験室に来室してもらい,同意書の説明と署名,精神科診断面接マニュアル(SCID)による社交不安症の診断面接,質問紙と脳波測定によるアセスメントを実施した。診断面接時に,臨床全般印象度についても評定した。投薬を受けている参加者は主治医の許可を得ることを条件とした。3月末の時点で43名の応募があり,以上のアセスメントを実施したところ,基準を満たす参加者を7名得た。研究計画は,これまで実施してきた社交不安症を対象とした慈悲の瞑想プログラムに,認知行動療法の技法を加えて実施するというものであり,プログラムの作成には多くの時間はかからない予定であった。しかし,研究代表者が所属研究機関を移動し,医学系の倫理審査を受けることになり,書類の作成や審査で2カ月ほどの期間を要し,当初の予定より研究開始までに時間を要した。現在,参加者を募集しているがプログラムの実施には至っておらず,当初の予定より多少遅れている。

また,プログラムの改善点をより明確にするため,大学生を対象に,スピーチ場面でセルフ・コンパッションとマインドフルネスを高める教示法を操作する実験,またマインドフルネスとマンドワンダリングを区別して教示する方法を操作する実験を行い,不安低減効果のある教示法について検討した。その結果,慈悲の瞑想の方がマインドフルネス瞑想の教示よりも,スピーチ場面の生理的覚醒を低下させる可能性,マインドワンダリングの教示だけではマインドフルな状態を継続できない参加者がおり,マインドワンダリングと同等の効果しか得られないことが明らかとなった。現在,臨床試験と実験で得られた知見を統合し,プログラムの中でも教示を工夫し,不適応行動に焦点を当てるセッションを複数回導入したプログラムを開発中である。本年度は,プログラムへの参加者募集を継続して実施し,多くの参加者を得たが,辞退者もあり,目標人数には達しなかった。プログラムを改善するために,慈悲とマインドフルネスの教示を比較検討する必要も生じたため,実験を行う必要があった。そのため,研究計画自体は順調に進んでいるが,実験の進捗状況については当初の予定よりも遅れが生じている。参加者募集の広報を強化し,参加者をより多く集め,パイロット・スタディを早期に完了したいと考えている。その後,社交不安の診断基準を満たす参加者(20名程度)を対象に,待機群を設けて,認知行動療法に慈悲の瞑想を加えたプログラム(Loving-kindness based CBT:LK-CBT)による肯定的感情,思いやり行動の増進と社交不安症状の減少効果があるかを検討する予定である。本年度の参加者募集の実績からすると,募集には半年程度はかかることもありえるため,web広告の幅を広げるなど,より一層の努力を行う。平成31年度の早期に待機群を設けた臨床試験は完了できる予定である。その後,当初の予定では,認知行動療法単独実施群と慈悲の瞑想と認知行動療法を組み合わせたプログラムの比較対象試験を行う予定であった。しかし,現状のプログラムで要改善点も見つかっており,それを修正したプログラムを開発する予定である。平成31年度については,新たなプログラムのパイロットスタディの実施とプログラムの検討で終了せざるを得ないと考えている。当該年度予算に従って研究を遂行してきたが,研究の実施を補助する人を雇用する費用(人件費)について多少の余裕を持って支出してきたため,最終的に1738円の差額が生じた。差額については,来年度における研究実施の補助員を雇用する費用(人件費)に使用する予定である。プログラムへの参加者募集や研究協力者への謝金については,おおむね予定通りに支出を行った。ただし,研究の進捗によってアメリカでの発表を実施しなかったため,余剰が出た。次年度において,ヨーロッパ出張を予定しており,その分で使用する計画である。
マウス胎仔生殖細胞の分化制御機構に関する研究

これまでに、マウス胎仔から取り出した始原生殖細胞の体外培養系を確立して、レチノイン酸やBRL細胞の培養上清が増殖促進を行うことや、生殖巣に到着後の生存増殖にとってサイトカインレセプターgp130が重要な機能を果たしていることを見いだした。それとともに、未分化幹細胞に転換して増殖を継続する細胞コロニーがいわゆるEG細胞として出現する条件としてこれまでに知られているbFGF以外に細胞内cAMPレベルやレチノイン酸の関与でも引き起こされることを発見した。また始原生殖細胞の培養下における増殖とその停止が細胞自律的にプログラムされていることを詳細なクローン培養などによって明らかにした。一方、生殖細胞や生殖巣の発生分化に関わる遺伝子機構の解析や生殖細胞の遺伝子操作手法の開発にアプローチするために、培養下で増殖させた胎仔生殖細胞に遺伝子導入を行う方法を検討した結果、1020%の生殖細胞での一過性発現を確認できる方法を見いだすとともに、細胞のアポトーシスを抑制することが知られているBcl-XLやAd2E1B19kDa遺伝子の発現が生殖細胞の培養下での死滅を抑制するらしいことを明かにした。また生殖細胞や体細胞が雌雄の性分化を開始するときに、性や時期特異的に発現する遺伝子の検索を開始して候補遺伝子をいくつか見いだした。
インド洋ダイポール変動の長期的復元

最近,太平洋におけるENSOと同様な大気-海洋相互作用が,インド洋にも独立に存在することが明らかにされ,ダイポール変動と名付けられた.本研究の目的は,観測記録をこえる長期間のダイポール変動の復元を行い,ENSOやモンスーン変動とどのように関係するのかを明らかにすることである.ダイポール時に高水温・高降水量のアノマリーが現れる西インド洋のケニヤとセイシェルにおいてサンゴ年輪を採取して,その酸素同位体比と蛍光強度を測定した.さらに,東アフリカの降水量異常がナイル川の洪水をもたらすことから,ナイル川の洪水史を堆積物中に記録していると考えられるエジプトのカルーン湖において,湖底堆積物コアを採取した.サンゴ年輪の酸素同位体比と蛍光強度が,降水量・河川流量変動とよく一致することが示された.年輪によって時間軸を決定することによって,酸素同位体比と蛍光強度の変動に,西インド洋・東アフリカにおける5月と11月の降水のピークが明瞭に示されていることが明らかになった.このうち11月の降水ピークの経年変化が,ダイポール変動と一致することから,年輪記録の解析に基づいて過去100年間のダイポール変動を復元した.湖底コアの採取のために,既存のピストンコアラーを最長6mのコアを採取できるように改良した.その結果,それまで採取コアの最長が2m程度だったのに対して,6.2mという長いコアを採取することに成功した.採取したコアの古地磁気測定によって,コア全体では過去4500年間の連続的な記録を保持していることが明らかになった.また,カルーン湖周辺には湖岸段丘が発達することから,2000年前以前は湖水位が現在より60mほど高く,現在よりナイル川の流量が大きかったことが推定されたからである.最近,太平洋におけるENSOと同様な大気-海洋相互作用が,インド洋にも独立に存在することが明らかにされ,ダイポール変動と名付けられた.本研究の目的は,観測記録をこえる長期間のダイポール変動の復元を行い,ENSOやモンスーン変動とどのように関係するのかを明らかにすることである.ダイポール時に高水温・高降水量のアノマリーが現れる西インド洋のケニヤとセイシェルにおいてサンゴ年輪を採取して,その酸素同位体比と蛍光強度を測定した.さらに,東アフリカの降水量異常がナイル川の洪水をもたらすことから,ナイル川の洪水史を堆積物中に記録していると考えられるエジプトのカルーン湖において,湖底堆積物コアを採取した.サンゴ年輪の酸素同位体比と蛍光強度が,降水量・河川流量変動とよく一致することが示された.年輪によって時間軸を決定することによって,酸素同位体比と蛍光強度の変動に,西インド洋・東アフリカにおける5月と11月の降水のピークが明瞭に示されていることが明らかになった.このうち11月の降水ピークの経年変化が,ダイポール変動と一致することから,年輪記録の解析に基づいて過去100年間のダイポール変動を復元した.湖底コアの採取のために,既存のピストンコアラーを最長6mのコアを採取できるように改良した.その結果,それまで採取コアの最長が2m程度だったのに対して,6.2mという長いコアを採取することに成功した.採取したコアの古地磁気測定によって,コア全体では過去4500年間の連続的な記録を保持していることが明らかになった.また,カルーン湖周辺には湖岸段丘が発達することから,2000年前以前は湖水位が現在より60mほど高く,現在よりナイル川の流量が大きかったことが推定されたからである.ダイポール変動が降水量の正のアノマリーとして現れるインド洋西部において,2002年9月29日10月19日にセイシェル,ケニヤ,エジプトにおいて調査と地質試料採取を行った.セイシェルとケニヤでは,サンゴコアの採取を行った.セイシェルでは3群体から8本,最大長1.7m,ケニヤでは3群体から8本,最大長2.4mのコア(径55mm)を採取した.エジプトでは,カルーン湖というナイル川から溢れた水が作る内陸湖において,押し込み式コアラーによって,コア長50cm1mの不かく乱コアを5地点から採取した.サンゴコアは,酸素同位体比や微量元素濃度の変動として,湖底堆積物は堆積物の岩相変化として,過去の降水量変動を記録していることが期待される.現在は,こうした分析のための前処理を進めている.サンゴコア試料は,ダイアモンドソーによって厚さ7mm程度のスラブに切り出した後,研磨して厚さ5mmにそろえ,X線撮影によって年輪を確認する.来年度は,成長方向に沿って試料を採取して,その酸素同位体比と微量元素,放射性炭素濃度の測定を行なう.湖底堆積物は,半割後,厚さ5mmの板状試料を採取して,X線撮影を行い,堆積相と年層を確認する.また基底部の放射性炭素年代測定を行ない,堆積年代と堆積環境を検討した.また,帯磁率の測定を行った.来年度は,こうして得られた結果と降水量記録とを比較して,堆積層に降水量変動が記録されている可能性を検討し,見込みがあるようであればピストンコアラーによるより長いコアの採取を検討する.来年度は,採取試料の分析を中心に行い,降水量記録との比較を進め,ダイポール変動の長期的復元を目指す.ケニヤとセイシェルにおいて平成14年に採取したサンゴ年輪コアについて,以下の分析を行った.コアから厚さ5mmのスラブを切り出し,ソフトX線撮影を行い,年輪を同定した.オーストラリア海洋研究所において,スラブの密度と蛍光強度の測定を行った.さらに,酸素・炭素同位体比の測定を進めている.

昨年予察的に湖底堆積物コアを採取したエジプトのカルーン湖において,本年度はピストンコアラーによってコア径68mm,コア長最大618cmのコアを,全部で5本採取した.コアは半割して,ソフトX線撮影のためのスラブ,粘土鉱物同定のための試料,年代測定用試料,古地磁気学的測定のための試料を採取した.現在,その解析を進めている.ピストンコアラーは6mのコアが採取できるように改良したものを用いた.コアラーの改良・テストは中海において行い,ここで採取されたコアの分析は終了し,過去2600年問の古地磁気変動の記録を復元することができた.この手法はカルーン湖コア試料の解析にも適用することができる.一方,大気海洋結合モデルを200年間以上にわたり積分した結果を解析して,ダイポール変動の再現性と様々な地域の気候変動に及ぼす影響を調べた.その結果,十年から数十年の時間規模でダイポール現象の発生頻度に変調が見られること,ダイポール現象はアフリカ東岸域やアジア東部の降水変動などに影響を及ぼしていることが明らかになった.最近,太平洋におけるENSOと同様な大気-海洋相互作用が,インド洋にも独立に存在することが明らかにされ,ダイポール変動と名付けられた.本研究の目的は,観測記録をこえる長期間のダイポール変動の復元を行い,ENSOやモンスーン変動とどのように関係するのかを明らかにすることである.ダイポール時に高水温・高降水量のアノマリーが現れる西インド洋のケニヤとセイシェルにおいてサンゴ年輪を採取して,その酸素同位体比と蛍光強度を測定した.さらに,東アフリカの降水量異常がナイル川の洪水をもたらすことから,ナイル川の洪水史を堆積物中に記録していると考えられるエジプトのカルーン湖において,湖底堆積物コアを採取した.サンゴ年輪の酸素同位体比と蛍光強度が,降水量・河川流量変動とよく一致することが示された.年輪によって時間軸を決定することによって,酸素同位体比と蛍光強度の変動に,西インド洋・東アフリカにおける5月と11月の降水のピークが明瞭に示されていることが明らかになった.このうち11月の降水ピークの経年変化が,ダイポール変動と一致することから,年輪記録の解析に基づいて過去100年間のダイポール変動を復元した.湖底コアの採取のために,既存のピメトンコアラーを最長6mのコアを採取できるように改良した.その結果,それまで採取コアの最長が2m程度だったのに対して,6.2mという長いコアを採取することに成功した.採取したコアの古地磁気測定によって,コア全体では過去4500年間の連続的な記録を保持していることが明らかになった.また,カルーン湖周辺には湖岸段丘が発達することから,2000年前以前は湖水位が現在より60mほど高く,現在よりナイル川の流量が大きかったことが推定されたからである.
糖尿病性腎症の重症化に関与する口腔環境要因の解明と口腔版予防プログラムの開発

本研究では、歯科的アプローチが糖尿病の重症化予防に寄与する可能性を探るべく、特定健診受診者および糖尿病患者のコホート研究を予定している。本年度は糖尿病外来患者の前向きコホート研究および糖尿病患者の保健指導に有効な内容と手法を検討する研究を本格的に開始し、前向きコホート研究の対象患者として75名、保健指導の対象として27名の糖尿病患者をリクルートすることができた。1回目の診査データが揃った患者を対象に、主に食習慣と口腔保健の関連性について検討した。平成30年10月までに糖尿病外来を受診した患者45名を対象とし、食習慣の項目と口腔保健に関する要因との関連性について調べた。その結果、「毎日ゆっくりよく噛んで食事をする」群は「腹8分目にする」割合が有意に高かった。対象者の中には臼歯部の欠損を放置し、歯科治療を行わなければ物理的によく噛めない状態の者も含まれたが、「歯が20本以上」、「両方の奥歯でしっかり噛める」、「歯や口で気になるところはない」といった良好な口腔状態である者でも、およそ半数は「ゆっくりよく噛んで食事をすることはない」と答えた。一方、「毎日ゆっくりよく噛んで食事をする」群はそうでない群に比べて「歯みがき時の出血がない」割合が有意に高かった。また、「間食(甘い飲食物)をしない」人のほとんどが「歯みがき時の出血がない」と答えた。食習慣/口腔状態と臨床検査値との関連においては、「毎日ゆっくりよく噛んで食事をする」群はHbA1cの値が有意に低く、「歯みがき時の出血あり」群、「間食をする」群は、LDL-Cが有意に高いことも確認できた。今後は「よく噛んで食べられるようにお口の環境を整えましょう」といった従来の歯科保健指導から、「歯磨き」などの健康習慣を切り口として歯科の立場から口腔と食習慣をリンクさせた保健指導の方法を開発すべく、研究を展開していく予定である。糖尿病外来担当医師のご厚意により、糖尿病外来患者のリクルートを比較的スムーズに進めることができた。また、同病院の歯科口腔外科の歯科医師はじめスタッフの全面的な協力体制の下、対象者への説明や口腔診査、アンケート調査、唾液検査などに診療室を使わせて頂くことができる上、電子カルテで臨床検査値も把握することができる。このように研究環境に恵まれているおかげで研究が順調に進んでいると考えている。糖尿病外来を定期受診している患者を対象に継続的に行っている歯科保健指導で得られた質的データを解析し、糖尿病患者の行動変容に有効な介入プログラムについて検討を進めて行く。また、前向きコホート研究においては、いかにドロップアウトの患者数を減らすかがポイントとなるため、これまで以上に協力病院の医師、歯科医師との連携を密に取り、対象患者の理解と協力を得るべく努力する。本研究では、まず特定健診受診者を対象とした後ろ向きコホート研究を行い、口腔状態と糖尿病性腎症関連指標の関連を確認し、研究基盤を整える予定であったが、その手始めとして本年度は特定健診受診者について、過去の歯科健診データと医科データの関連について横断的に分析した。平成27年度の健診を受診し、歯周疾患の指数であるCPIとHbA1cの両方のデータが揃っている55歳から74歳の男女234名を対象に、55-64歳と65-74歳の年齢層と性別で群分けし、CPIとメタボリックシンドローム関連指標(BMI、HbA1c、HDL、中性脂肪など)との関連性について統計学的に検討した。20本以上の歯を有する者を対象に、CPIと各指標との関連性を調べた結果、55-64歳女性(43名)において、CPIとBMI、HbA1cが有意な相関を示した。またCPIを4mm未満群と4mm以上群で分けた場合、BMI、HbA1cともにCPI4mm以上群で有意に高い値を示した。65-74歳男性(53名)においては、CPIとBMI、HDLが有意な相関を示した。また、CPIを4mm未満群と4mm以上群で分けた場合、BMIと中性脂肪がCPI4mm以上群で有意に高く、HDLは有意に低い値を示した。歯周病と糖尿病の関係は多くの疫学研究により報告されているが、今回の研究結果においても年代性別によっては歯周病が肥満や血糖コントロールと関連する可能性が示された。これを踏まえ、次年度以降は歯周病のコントロールがメタボリックシンドロームの重症化予防に寄与する可能性を探るべく、特定健診受診者のコホート研究を進めていきたいと考えている。一方、次年度に開始を予定している内科患者の口腔・食事関連要因と医科データの関連についての前向きコホート研究および糖尿病患者の保健指導に有効な内容と手法の検討については本年度は患者のリクルートに協力していただける病院での倫理審査を受け、研究を実施する体制を整え、次年度の本格実施に向けて準備しているところである。本年度は特定健診受診者を対象とした後ろ向きコホート研究および内科受診患者を対象とした前向きコホート研究を開始する予定であったが、倫理審査委員会への申請が遅れたこと、研究代表者の長期療養と異動が重なったことにより、研究開始が次年度に持ち越しとなったことから、研究の進展が遅れることとなった。

本年度は糖尿病外来患者の前向きコホート研究および糖尿病患者の保健指導に有効な内容と手法を検討する研究を本格的に開始し、前向きコホート研究の対象患者として75名、保健指導の対象として27名の糖尿病患者をリクルートすることができた。1回目の診査データが揃った患者を対象に、主に食習慣と口腔保健の関連性について検討した。平成30年10月までに糖尿病外来を受診した患者45名を対象とし、食習慣の項目と口腔保健に関する要因との関連性について調べた。その結果、「毎日ゆっくりよく噛んで食事をする」群は「腹8分目にする」割合が有意に高かった。対象者の中には臼歯部の欠損を放置し、歯科治療を行わなければ物理的によく噛めない状態の者も含まれたが、「歯が20本以上」、「両方の奥歯でしっかり噛める」、「歯や口で気になるところはない」といった良好な口腔状態である者でも、およそ半数は「ゆっくりよく噛んで食事をすることはない」と答えた。一方、「毎日ゆっくりよく噛んで食事をする」群はそうでない群に比べて「歯みがき時の出血がない」割合が有意に高かった。また、「間食(甘い飲食物)をしない」人のほとんどが「歯みがき時の出血がない」と答えた。食習慣/口腔状態と臨床検査値との関連においては、「毎日ゆっくりよく噛んで食事をする」群はHbA1cの値が有意に低く、「歯みがき時の出血あり」群、「間食をする」群は、LDL-Cが有意に高いことも確認できた。今後は「よく噛んで食べられるようにお口の環境を整えましょう」といった従来の歯科保健指導から、「歯磨き」などの健康習慣を切り口として歯科の立場から口腔と食習慣をリンクさせた保健指導の方法を開発すべく、研究を展開していく予定である。糖尿病外来担当医師のご厚意により、糖尿病外来患者のリクルートを比較的スムーズに進めることができた。また、同病院の歯科口腔外科の歯科医師はじめスタッフの全面的な協力体制の下、対象者への説明や口腔診査、アンケート調査、唾液検査などに診療室を使わせて頂くことができる上、電子カルテで臨床検査値も把握することができる。このように研究環境に恵まれているおかげで研究が順調に進んでいると考えている。今年度までに行った調査結果を踏まえ、特定健診受診者に同意を取り、特定健診の医科データと過去の歯科データのデータセットを作成し、口腔関連要因(残存歯数、咬合支持、CPI)が糖尿病性腎症関連項目(HbA1c、BMI、血圧、総コレステロール、HDL-C、血清Cr、尿蛋白、eGFRなど)にどのように関与するかを統計学的に分析する。また、糖尿病で内科を定期受診している患者を対象に口腔関連要因と食事関連要因のアセスメントを行い、前向きコホート研究の基盤固めに着手する。具体的には口腔関連要因(上記項目に加えて、唾液中の潜血、細菌数、pH、緩衝能、白血球、たんぱく質、アンモニアなど)と食事関連要因(食事や栄養の偏り、栄養過多、栄養不良、早食い、流し込み食べなどの食習慣)についてモニターするとともに、「よく噛んで食べること」を中心とした歯科保健指導を行い、糖尿病患者の行動変容に有効な介入プログラムを検討する。糖尿病外来を定期受診している患者を対象に継続的に行っている歯科保健指導で得られた質的データを解析し、糖尿病患者の行動変容に有効な介入プログラムについて検討を進めて行く。また、前向きコホート研究においては、いかにドロップアウトの患者数を減らすかがポイントとなるため、これまで以上に協力病院の医師、歯科医師との連携を密に取り、対象患者の理解と協力を得るべく努力する。
量子情報理論に基づく時空と量子エンタングルメントの双対性の解明

本年度の研究実績は、以下の2つに大別できる。(1)場の理論・重力理論における純粋化量子もつれの研究の進展、(2)混合状態に適用可能な量子もつれ測度の場の理論における研究。まず(1)については、2017年度に提案した「純粋化量子もつれと、エンタングルメントウェッジの最小断面積を表す幾何学量が、ホログラフィー原理の下では等価である」という予想を発展させる研究を、以下のように行った。第一に、自由場の基底状態における純粋化量子もつれを、格子化と数値計算の手法に基づいて、ガウシアンクラスの純粋化について計算した。その結果、純粋化量子もつれは物理系の間の距離の関数として、相互情報量などと異なり、単純な減衰則ではなくプラトー状の振る舞いを見せることを明らかにした。第二に、純粋化量子もつれを、一般の量子系およびホログラフィックな系の場合において、多体相関に適用可能な形に拡張し、さらにそれらの情報論的な性質が等価であることを示した。これらの純粋化量子もつれに関する研究成果に基づいて、超弦理論の国際総会Strings 2018において口頭発表を行った。第三に、共形変換に関して不変な場の理論(共形場理論)上の純粋化量子もつれを、経路積分の変形によって複雑性を最小化したクラスの純粋化について計算し、特に物理系が近接する極限において予想された公式が実際に成り立つことを示した。特にこの結果はPhysics Review Letter誌に掲載された。次に(2)については、場の理論における混合状態の(純正な)量子もつれ測度として、共形場理論上の相対エントロピーエンタングルメントの計算を扱った。その結果、場の理論における量子もつれの構造が、理論のスペクトラムに依存してまったく異なる振る舞いを示す可能性を明らかにした。本年度の研究は、特に場の理論・重力理論における純粋化量子もつれに関する研究が中核を成している。これは元々、着想された段階では公式の発見に年単位の長い時間が掛かると予想されていた研究課題が、所期の予定を上回る早さで双対となるべき情報量(純粋化量子もつれ)を見出したことに端を発しており、この研究自体が計画を前倒しにして行われている。それに加えて本年度は、上述の通り、純粋化量子もつれの研究に関して、多体相関への拡張や、具体的な物理系の中での特性の発見、共形場理論における解析的な計算による公式の確認と、多くの進展を得ることができた。さらに、共形場理論における混合状態の純正な量子もつれ測度の研究についても、具体的なある測度(相対エントロピーエンタングルメント)の計算から、量子もつれの構造が理論のスペクトラムに依存していることを明らかにし、この方向性において一定の道筋を得ることができた。以上の理由から、現段階において、本研究課題は当初の計画以上に進展していると言える。本研究課題の到達目標は、量子情報理論の知見を駆使することによって、ホログラフィー原理の一般的なメカニズムの解明に迫ることである。純粋化量子もつれと重力理論における幾何学量との双対性の公式に関しては、これまでの研究から数々の非自明な傍証を得ており、今後はより直接的に一般的な状況下で公式を証明する方法を開発することが主な目的となる。さらに、その公式が示唆する、Anti de Sitter時空の無限遠の境界面に限らない一般的な超曲面上のホログラフィー原理(Surface/State対応)についての研究は、ホログラフィー原理の幾何学的な機構を明らかにする可能性を有している。また、純粋化量子もつれの強相関系における性質の解析や、多体純粋化量子もつれの情報論的な意味付けの研究は、素粒子物理学の枠を超えて、物性理論および量子情報理論にも寄与し得るものとして興味深く、今後の研究課題となる。この他、多体相互情報量などの様々な情報量を用いることで、重力双対を持つような量子状態の構造を、情報論的な制約から特定する研究を行う。さらに情報理論における操作論的な技法を、場の理論・重力理論に対して適用する方法が分かれば、ホログラフィー原理を解析する強力なツールとなることが期待される。また静的かつ古典的な時空において、解析手段の基礎が整った後には、traversableなワームホールなどのダイナミカルかつ非古典的な時空を扱うことで、時空のより量子的な形成過程にアプローチする。

これらの純粋化量子もつれに関する研究成果に基づいて、超弦理論の国際総会Strings 2018において口頭発表を行った。第三に、共形変換に関して不変な場の理論(共形場理論)上の純粋化量子もつれを、経路積分の変形によって複雑性を最小化したクラスの純粋化について計算し、特に物理系が近接する極限において予想された公式が実際に成り立つことを示した。特にこの結果はPhysics Review Letter誌に掲載された。次に(2)については、場の理論における混合状態の(純正な)量子もつれ測度として、共形場理論上の相対エントロピーエンタングルメントの計算を扱った。その結果、場の理論における量子もつれの構造が、理論のスペクトラムに依存してまったく異なる振る舞いを示す可能性を明らかにした。本年度の研究は、特に場の理論・重力理論における純粋化量子もつれに関する研究が中核を成している。これは元々、着想された段階では公式の発見に年単位の長い時間が掛かると予想されていた研究課題が、所期の予定を上回る早さで双対となるべき情報量(純粋化量子もつれ)を見出したことに端を発しており、この研究自体が計画を前倒しにして行われている。それに加えて本年度は、上述の通り、純粋化量子もつれの研究に関して、多体相関への拡張や、具体的な物理系の中での特性の発見、共形場理論における解析的な計算による公式の確認と、多くの進展を得ることができた。さらに、共形場理論における混合状態の純正な量子もつれ測度の研究についても、具体的なある測度(相対エントロピーエンタングルメント)の計算から、量子もつれの構造が理論のスペクトラムに依存していることを明らかにし、この方向性において一定の道筋を得ることができた。以上の理由から、現段階において、本研究課題は当初の計画以上に進展していると言える。本研究課題の到達目標は、量子情報理論の知見を駆使することによって、ホログラフィー原理の一般的なメカニズムの解明に迫ることである。純粋化量子もつれと重力理論における幾何学量との双対性の公式に関しては、これまでの研究から数々の非自明な傍証を得ており、今後はより直接的に一般的な状況下で公式を証明する方法を開発することが主な目的となる。さらに、その公式が示唆する、Anti de Sitter時空の無限遠の境界面に限らない一般的な超曲面上のホログラフィー原理(Surface/State対応)についての研究は、ホログラフィー原理の幾何学的な機構を明らかにする可能性を有している。また、純粋化量子もつれの強相関系における性質の解析や、多体純粋化量子もつれの情報論的な意味付けの研究は、素粒子物理学の枠を超えて、物性理論および量子情報理論にも寄与し得るものとして興味深く、今後の研究課題となる。この他、多体相互情報量などの様々な情報量を用いることで、重力双対を持つような量子状態の構造を、情報論的な制約から特定する研究を行う。さらに情報理論における操作論的な技法を、場の理論・重力理論に対して適用する方法が分かれば、ホログラフィー原理を解析する強力なツールとなることが期待される。また静的かつ古典的な時空において、解析手段の基礎が整った後には、traversableなワームホールなどのダイナミカルかつ非古典的な時空を扱うことで、時空のより量子的な形成過程にアプローチする。
食品由来脂質の細胞膜および細胞質輸送に関わるタンパク質の検索

食事中には種々の脂質や脂溶性食品成分が存在する。これらの主要構成成分である長鎖脂肪酸の吸収に関わる細胞膜局在タンパク質や細胞質における輸送担体が複数同定されている一方、その他の脂溶性分子の吸収に関わるタンパク質については不明な点が多い。脂溶性分子の細胞輸送には、それらと結合し担体となる疎水性タンパク質分子が不可欠であり、本研究においては脂質の細胞取り込みに関わる輸送担体候補となるタンパク質を検索することを目的とした。また、脂質と輸送経路を同じくする疎水性分子の輸送についても合わせて検討した。1.脂質輸送担体の候補となるタンパク質の検索昨年度に引き続き、ヒト小腸培養細胞モデルであるCaco-2に目的とする候補タンパク質のdsRNAを導入する条件を確立するための条件を検討した。入手可能な数種の導入試薬を用い、コントロール遺伝子のdsRNA濃度やインキュベート時間を変化させて導入を試みたが、効率的な導入条件を見出すには至らなかった。Caco-2細胞は遺伝子導入効率が低いため、Caco-2に対しても高い導入効率を示すことが期待される導入試薬をスクリーニング中である。また、RNAiによる発現抑制系と並行して、転写因子に対するアゴニスト・アンタゴニストを用いた候補タンパク質発現量の調節について条件設定を開始した。2.その他の食事性脂溶性成分の輸送経路の探索昨年度に引き続き、両親媒性食品成分であるフラボノイドの腸管吸収後の輸送経路の検討を行った。フラボノイドであるケルセチンのリンパ液と血液への分配をラット同一個体において調べたところ、およそ1:34であった。その他の構造の異なるフラボノイド類についてもリンパ液への流入が示唆されたため、現在リンパ液中での形態や血液/リンパ液分配、さらにカイロミクロン画分への分布について検討中である。近年大きな社会問題となりつつある肥満やそれに誘発される生活習慣病予防には食生活が重要な役割を担っている。中でも、直接的な原因となりうる食事性脂肪の過剰摂取を防ぎ吸収代謝を調節することは重要な課題である。主な食事性脂質は長鎖脂肪酸からなる中性脂肪(トリグリセリド、TG)であるが、これは腸管内でリパーゼの消化作用により2種の長鎖脂肪酸(LCFA)と2-モノアシルグリセロール(2-MG)に分解される。そこで、本課題ではこれら2つの主要な消化産物であるLCFAと2-MGの小腸における吸収代謝機構を明らかにすることを目的とした。LCFAの細胞取り込みには細胞膜上の脂肪酸輸送担体タンパク質が関わっていることが予想されている。そこで、初めにヒト小腸吸収上皮細胞のモデルとして汎用されているCaco-2細胞での主要な膜局在性脂肪酸輸送担体と目されるFatty Acid Transport Protein type IV(FATP4)の発現量を調べたところ、Caco-2細胞の分化度に関わらずほぼ一定の発現量を示した。また、Caco-2細胞へのオレイン酸取り込みは、濃度依存的に飽和曲線を描き、細胞への脂肪酸取り込みに輸送担体が介在していることを示唆することを報告したため、次にリノール酸を用いて取り込み実験を行ったところ、オレイン酸と同様に濃度依存的に飽和する傾向を得た。また細胞の分化が進むにつれて飽和度が高まる、すなわちKm値が小さくなることが推定されたため、現在、FATP4の細胞発現との連関を含めたより詳しい解析を行っている。また、脂肪酸とならぶ脂質消化産物である2-モノアシルグリセロール(2-MG)を用いた実験を行うため、安定した2-MG溶液を作製するための条件設定を行った。なお、副次的な成果として、脂溶性食品成分であるフラボノイド類が脂質と同様に腸管吸収後リンパへ輸送されることを明らかにした。
プロラクチンによる保育行動誘導の分子基盤・脳内受容体遺伝子発現と神経回路の解析

平成9年度には母性行動発現時の脳内プロラクチン受容体発現部位の解析とプロラクチン・ノックアウトマウス作出による母性行動の解析を行った。ラット脳内にはプロラクチン受容体長型のmRNAが短型のmRNAに比して圧倒的に多く発現し、長型受容体が脳内において重要な役割を演じていることを報告したが、今回^<35>SでラベルしたRNAプローブを使用してin situハイブリダイゼーションを行ったところ、脳内プロラクチン受容体長型mRNAの発現は脈絡叢choroid plexus>>>内側視索前野(MPO)>後内側分界条床核(BST)>視床下部弓状核(AN)>腹内側核(VMH)=海馬歯状回(DG)=室傍核(PVN)の順に多く認められた。プロラクチン・ノックアウトマウスは、マウスプロラクチン遺伝子の第4エクソンのXhoIサイトにNeoジーンを挿入し、HSVtkジーンを結合させたターゲッティングベクターを用いて常法どおり作成した。得られた仔マウスの生殖能力を調べたところ、ホモのノックアウトマウスにおいて、雄は正常な生殖能力を有するのに対して、雌では受精卵が着床せず不妊であった。また乳腺の乳腺胞の形成不全が認められた。ヘテロのノックアウトマウスでは、雌においても正常な生殖能力を有していた。ホモのノックアウトマウスの雌について、正常マウスの産んだ仔を同居させた場合の母性行動を解析したところ、正常マウスと同様にRetrieval & Grouping、Crouching及びLicking等の母性行動を示すことが判明した。これはオキシトシンや、プロゲステオン、エストロゲン等による代償的な神経回路が形成されて母性行動が誘導されるものと考えられるが、今後さらに詳細な検討が必要である。