hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
一般の子どもむけ食物アレルギーサイエンスコミュニケーション教材・プログラム開発

食物アレルギー教育プログラムを開発した。さらに、開発したプログラムを、東京都内の公立小学校の希望者を対象に実施した。結果として42名が参加した。96.4%がプログラムはわかりやすいと回答した。また、80.3%が小学校の授業でも実施すべきであると回答した。介入により食物アレルギーのお友達のために気をつけることができると回答した児童が有意に増加した(82.1% vs. 96.4%、p<0.001)。食物アレルギーのない小学生に対して本教育プログラムが有用であることが示唆された。食物アレルギーが社会的にも問題となっており、特に学校や園における食物の誤食事故の防止が叫ばれている。教職員や患者家族などの大人を対象とした教育および指導は現在行われているが、現場にいる患者以外の子どもたちに対しての教育は行われていない。一般の子どもたち向けに食物アレルギーの知識向上を効果的に行える教材およびプログラムを開発し、教育現場での食物アレルギーの事故防止を強化していく必要がある。そこで本研究では、小学校および保育所の子どもたち向けに、食物アレルギーに関するサイエンスコミュニケーション(専門家と一般人の対話)教材およびプログラムの開発を目的とする。平成26年度は、食物アレルギー教育プログラム作成の事前調査として、世田谷区内の全小学校および全保育所の職員、東京都内の公立小学校(2校)に通う小学生とその保護者、成育医療研究センターに食物アレルギーのために通院している小学生とその保護者子を対象の実態調査を実施した。調査票は、研究協力者の助言を取り入れて作成した。調査結果を分析すると、多くの小学校および保育所の教職員、小学生、小学生の保護者いずれの対象者において一般の子どもむけの食物アレルギー教育が必要であると思っていることが分かった。具体的なプログラム内容の希望についても確認することができた。平成27年度から開始する食物アレルギープログラム開発に関する研究計画についてもIRBで承認を得た。食物アレルギーサイエンスコミュニケーションプログラム開発のパイロット調査を立案し、研究を実施した。同時に、昨年度実施した一般の小学生の食物アレルギーに関する経験や知識や意識についてアンケート調査の結果をまとめ学会発表を行った。調査方法は、2014年9月から10月に国立成育医療研究センターに食物アレルギーで通院している小学生と世田谷区立小学校に通う小学生を対象にアンケート調査を実施した。調査内容は、今までの食物アレルギーに関する知識や経験や意識について評価するものとした。回答内容について、食物アレルギーのある小学生(FA小学生)111名と食物アレルギーのない小学生(non-FA小学生)253名を比較検討した。結果は、non-FA小学生全員が食物アレルギーという病名を聞いたことがあると回答した。しかし、食物アレルギーで困ったり悩んでいるお友達をみたことがあると回答したnon-FA小学生は26.9%に過ぎなかった。FA小学生の方がnon-FA小学生より食物アレルギーに関するニュースをみたことがあると回答した率が高かった(69.1% vs 46.8%, p<0.05)が、FA小学生もnon-FA小学生も食物アレルギーについて勉強する、または教えてもらった方がよいと思っているものが多かった(67.3.6% vs 61.6% , p=0.55)。これらの結果より、食物アレルギーの有る無しに関わらず小学生全般を対象とした食物アレルギー教育についてニーズがあることがあると考えられた。また、一般の小学生保護者の食物アレルギーに関する経験や知識や意識についてアンケート調査の結果をまとめ論文発表を行った。予定通り、パイロット調査が終了したため。昨年度までにアレルギー科医、学校教職員、保護者、サイエンスコミュニケーター、メディカルイラストレーターとともに食物アレルギー教育プログラム開発を開発し、小学校で一般の小学生を対象に食物アレルギー教育プログラムを実施した。プログラム実施前後にアンケートを回収したものを、今年度データ入力を行い、データ解析を行った。解析結果を研究協力者とともにまとめた。プログラム実施結果としては、小学生42名が食物アレルギープログラムに参加し、質問票に回答した食物アレルギーのない小学生は28名であった。プログラム介入により食物アレルギーのお友達のために気をつけることができると回答した児童が有意に増加した(82.1% vs. 96.4%、p<0.001)。食物アレルギーのない小学生に対して食物アレルギー教育プログラムが有用であることが示唆された。今回の研究成果については、誌上発表を行った。誌上発表の報告は、米国Pediatric Newsに取り上げられた。食物アレルギー教育プログラム作成の事前調査として、世田谷区内の全小学校および全保育所の職員、東京都内の公立小学校(2校)に通う小学生とその保護者、成育医療研究センターに食物アレルギーのために通院している小学生とその保護者子を対象の実態調査を実施し終了できたため。本年はさらに食物アレルギーサイエンスコミュニケーションプログラムを実施し、プログラム介入による長期的な経過についても評価し、プログラムを最終版としてまとめる。アレルギー平成27年度に試行版によるパイロット調査を行い、試行版の教材およびプログラムに修正を加えて、完成版を作成する。

平成28年度には完成版の教材とプログラムを用いて、食物アレルギーについてのサイエンスコミュニケーションを実施する。完成版のプログラムについても有効性を評価する。研究がまだ実施途中のため調査票実施において印刷代、データ入力に対して次年度使用額が生じたためプログラム開発実施費用および成果発表に係る費用次年度以降の使用額についてプログラム作成費用の調整を行う。
皮膚抗酸菌症におけるPCR法による抗酸菌DNAの検出

過去10年間における、当科保存のパラフィンブロックのうち、真性皮膚結核2例、皮膚非定型抗酸菌症4例、バザン硬結性紅斑4例の計10例について、脱パラフィン後、DNAを抽出し、PCR法により抗酸菌群DNAおよび結核群DNAの検出を試みた。また新たに皮膚生検したバザン硬結性紅斑1例と、皮膚非定型抗酸菌症1例については新鮮凍結組織を用いて行なった。PCR法は結核菌を含む抗酸菌群Mycobacterium属に特異的な16Sリボゾ-マルRNA遺伝子の600bpを増幅するプライマーと、結核菌M.bovisの菌体外産生蛋白であるMPB70遺伝子の372bpを増幅させるプライマーを用いてnested PCR法を行ない2つの試験を組み合わせることにより結核菌群と非結核性抗酸菌群を鑑別した。その結果、パラフィンブロックで行なった真性結核、非定型抗酸菌症、バザン硬結性紅斑の全例、および新鮮凍結組織で行なったバザン硬結性紅斑の1例では抗酸菌、結核菌ともに陰性であったが、新鮮凍結組織で行なった非定型抗酸菌症の1例で抗酸菌群陽性、結核菌群陰性との結果が得られ、生検後数日で確定診断が可能であった。パラフィンブロックでは、すでに組織培養で陽性所見が得られている例を含め、菌体のDNA検出が不可能であったことより、ホルマリン固定によるDNAの変性の影響が示唆された。今後皮膚抗酸菌症におけるPCR法用検体としては、新鮮凍結などのホルマリン固定を避けた状態がが望ましいと思われた。
骨髄不全症候群における胚細胞変異および体細胞変異の解明に基づく新規治療開発

骨髄不全症は、骨髄幹細胞の低形成に起因し、輸血や造血幹細胞移植を必要とする難治性疾患である。われわれは、後天性の遺伝子異常のみならず(Yoshizato et al. N Engl J Med. 2015)、先天性の胚細胞変異が、予想以上に高頻度に高齢発症の骨髄異形成症候群において陽性であることを明らかにした(Polprasert et al. Cancer Cell. 2015)。そこで、骨髄不全症においても常識をくつがえす胚細胞異常が認められる可能性を考え、関連する体細胞変異を来す原因を明らかにし、骨髄不全症の生涯発症リスクの推定、および予測モデルの構築を可能とし、予防の可能性を提案する。骨髄不全症候群は小児例では胚細胞変異が、成人例では体細胞変異の関与が指摘されていた。しかし、成人発症骨髄不全症においても胚細胞変異が極めて重要であることがわかってきた。本研究では骨髄不全症候群の原因となる胚細胞変異と体細胞変異を全ての年齢層で同時に解析することにより、全年齢の長い時間軸に渡る体細胞変異の蓄積による発症のリスクを明らかにする。この研究によって新たな発症メカニズムの解明が期待される。骨髄不全症候群の遺伝子変異では、高齢者患者においても小児患者と同じ胚細胞変異が見られることが明らかになってきており、全年齢層を対象にゲノム解析を行う必要があり、胚細胞変異と体細胞変異をすべての年代で調べることの意義は大きい。研究代表者らのグループはこれまでの研究実績を有しており、検体の準備状況や、海外グループとの共同研究体制もよく、実行可能性が大いに期待できる。
一細胞ゲノミクスによる嫌気ベンゼン分解微生物群の機能解析

嫌気条件下でのベンゼンの分解のなかでも、メタン生成条件における分解については純粋分離もされておらず、分解機構がほとんどわかっていない。以前研究代表者らがベンゼン分解微生物の候補として特定した細菌Hasda-Aについて、まずは電気培養法によりさらに集積を高めた。次にセルソーティングにより1細胞を分取し、そのゲノム情報を解読した。嫌気ベンゼン分解の主要な経路であるBenzoyl CoA還元酵素の遺伝子を持っていることが明らかとなった。鉄還元条件でのベンゼン初発代謝である炭酸化、硝酸還元条件でのメチル化いずれも見つからず、まったく新規な初発代謝であることが示唆された。現有のベンゼン分解集積培養系において、Hadsa-Aの存在割合を引き上げるため、電気培養に関する検討を行った。電気培養装置を用いた培養実験に先立ち、培養における有機物分解反応を促進させる可能性を持つ電子メディエータについての検討を行った。電子メディエータの候補として、他の物質分解のための培養にも用いられているものとして、Anthraquinone-2-sulfonate(AQS), Neutral Red (NR), Methyl Viologen(MV), Fe(III)EDTA, Co(II)EDTAを用い、培養系に加えてベンゼン分解に与える影響を見た。その結果、AQS, NR, MVについてはベンゼン分解を阻害する結果となり、これらがベンゼン分解集積培養系には不適であることが明らかとなった。一方、Fe(III)EDTAではわずかにベンゼン分解の促進効果が、Co(II)EDTAでは明確な促進効果が見られた。これらの金属イオンが、ベンゼン分解の電子メディエータとして有効である可能性が示された。また、ベンゼン分解集積培養系を用いて、セルソーティングによる1細胞分離を行い、Multiple Displacement Amplification (MDA)によりゲノムDNAをランダムに増幅した。増幅産物に対して16S rRNA遺伝子の配列を解読し、Hasda-A類縁の細菌が入ったウェルを特定した。さらに、ヘリウムプラズマイオン検出器搭載の超高感度ガスクロマトグラフを購入し、培養系内の水素を計測する手法を確立した。少量のガスで水素を分析する方法の検討を行った。嫌気ベンゼン分解微生物の候補として、集積培養系の中で特定されたHasda-Aのゲノム解析を行うため、昨年度までにセルソータによる1細胞分離と、非特異的遺伝子増幅技術による遺伝子増幅を実施した。今年度においては、昨年度得られたHasda-AゲノムDNAの増幅産物のうち、異なる2つの細胞に由来するものの配列について、次世代シーケンサにより解読した。各ゲノム配列それぞれ約2000万bp分の配列をアッセンブリしたところ、それぞれ120、85のコンティグ、約150万、110万bpの塩基配列となった。また、平均のコンティグ長はともに12,000bp程度であった。これら2つのゲノム配列をさらに統合したところ、118コンティグ、209万bpの配列となった。つづいて、ソフトウエアRASTを用いて、遺伝子のアノテーションを行った。その結果、2388種の遺伝子、1000強のタンパク質からなっていることがわかった。これらの中には、たとえば、安息香酸の分解に関与するbenzoyl CoA reductaseの遺伝子BamF-Iが見出された。このことから、Hasda-Aは少なくともベンゼン分解の下流に位置する安息香酸分解には関与している可能性が強まった。次に、集積培養系を用いた代謝経路解明のアプローチとしては、電気培養の検討を継続し、推定代謝産物の添加による影響を見る試験を行った。前年度行った検討により有効性が示された電子メディエータであるコバルトを加え、参照電極に対し-400mVの電位を付加した実験を行った。その結果、電気培養により培養槽中の酸化還元電位を制御できることが明らかとなり、ベンゼン分解を促進するために必要な環境条件を整えることが可能であることが明らかとなった。ベンゼンの分解促進については、昨年度まで検討してきた電気培養を展開させ、微生物燃料電池による嫌気ベンゼン分解を実施した。昨年度まで用いていた電気培養装置の改良を行い、陰極側の電極表面積を大きくして電子授受の効率を上げて電池の負極とし、陽極側に電子受容体を用いて電池の正極とし、微生物燃料電池装置として実験を行った。既往の微生物燃料電池によるベンゼン分解の研究では、正極側の電子受容体に酸素を用いている。しかしながら正負極を隔離しているイオン交換膜が酸素透過性があることが指摘されており、負極におけるベンゼン分解が単に負極槽に拡散した酸素による好気分解である可能性がある。そこで本研究では、フェリシアン化カリウムを正極槽の電子受容体として試験を行った。その結果、負極側でのベンゼン分解に伴い、回路に電流が流れる現象が繰り返し見られた。27mg/Lのベンゼンが820日間程度で1mg/L以下まで減少した。ベンゼンから取り出された電子が実際に負極電極に受け渡されているかどうかは明確にはならなかったものの、微生物燃料電池装置においてもベンゼン分解を促進させることが可能であることが示された。また、最終年度のとりまとめとして、昨年度までに得られたベンゼン分解集積培養系の集積前後における微生物群集構造の比較や、一細胞ゲノミクスによるHasda-Aの遺伝情報、アノテーションの情報を整理し、成果を取りまとめて投稿論文を執筆した。前者については年度内に論文が受理されている。

嫌気条件下でのベンゼンの分解のなかでも、メタン生成条件における分解については純粋分離もされておらず、分解機構がほとんどわかっていない。以前研究代表者らがベンゼン分解微生物の候補として特定した細菌Hasda-Aについて、まずは電気培養法によりさらに集積を高めた。次にセルソーティングにより1細胞を分取し、そのゲノム情報を解読した。嫌気ベンゼン分解の主要な経路であるBenzoyl CoA還元酵素の遺伝子を持っていることが明らかとなった。鉄還元条件でのベンゼン初発代謝である炭酸化、硝酸還元条件でのメチル化いずれも見つからず、まったく新規な初発代謝であることが示唆された。今年度予定していた研究のうち、Hasda-Aの遺伝子解析については、ゲノム配列の解読と、アッセンブリ、および遺伝子のアノテーションまで行うことができ、ほぼ計画どおりに成果を得ることができた。また、電気培養については、電子メディエータを加えて期待する酸化還元電位を得ることまでは達成できた。ただ、ベンゼン分解自体は電気培養の有無にかかわらず差が見られなかった。27年度が最終年度であるため、記入しない。環境微生物工学Hasda-Aの遺伝子解析については、得られた膨大なデータの解析を進める。冗長度10以上での解析を行い、また2つのゲノム配列を統合したにもかかわらず、ゲノムの推定カバー率が70%程度であった。今回解読できなかった配列上に、ベンゼン分解に重要な遺伝子が残っている可能性は否定できない点は、セルソータと非特異的遺伝子増幅を用いた1細胞ゲノミクスの研究アプローチの限界であることも明らかとなった。今後は、得られたデータの範囲内で、遺伝子から推定できる代謝経路の特定を行っていく。また、本研究に着手した頃(2012年以降)から、電気培養と類似の原理を持つ微生物燃料電池による嫌気ベンゼン分解の報告が報告されてきていることから、微生物燃料電池による分解促進も取り入れて研究を実施する。これら既報の研究を参考に装置の改良を行い、陰極側の電極表面積を大きくして電子授受の効率を上げるとともに、陽極側に電子受容体を用いて分解試験を行う。さらに、ベンゼン分解の促進のためには、電極への電子供与が直接的に重要なのか、培養液中のredoxポテンシャルが低くなることが重要なのかを明らかにするため、電極を用いず、培養系のredoxポテンシャルを低く制御した培養系での分解実験も行う。研究実施計画と異なっていたのは、電気培養に関する項目である。当初、今年度中に電気培養を開始する予定であったが、実際は装置の購入と試運転にとどまった。これは、今年度の実施計画策定後、電気培養をより確実に成功させるために、電子授受メディエータの検討を行う方が良いと判断し、電子メディエータの検討を行ったためである。その他については予定通り進捗した。ほぼ予定通り執行したが、電気培養実験に加え、微生物燃料電池実験を実施することとなったため。電気培養装置の運転により、よりベンゼン分解集積培養系の高度化を図れるものと考えている。
知識情報処理への統計力学的アプローチ

2000年7月に英国,Cambridge UniversityからD.MacKay氏を招聘し,情報論的学習論理への統計力学的アプローチについての講演を行っていただき,研究打ち合わせを行った.2000年8月と10月に東京工業大学(大岡山)で研究代表者と研究分担者による平成13年度発足特定領域(B)申請への申請の可能性について話し合った.その際に,千葉大学工学部の須鎗弘樹助教授と電子技術総合研究所の赤穂昭太郎氏を招いて,確率的情報処理と機械学習に関する講演を行っていただいた.2000年11月には本科研費(企画調査)の主たる目的である平成13年度発足特定領域(B)の申請書を「確率的情報処理への統計力学的アプローチ」というタイトルで文部省に提出した.2000年12月19日から20日まで本科研費(企画調査)主催で,電子情報通信学会,情報処理学会,日本神経回路学会,人工知能学会,日本物理学会の協賛を得て,東北大学工学部青葉記念会館において「知識情報処理への統計力学的アプローチ」というタイトルで研究集会を行った.その際,香港,Hong Kong University of Science and TechnologyのK.Y.M.Wong氏と英国,Aston UniversityのD.Saad氏を招いて講演を行っていただいた.また,京都大学大学院工学研究科の土屋和雄教授,京都大学大学院理学研究科の篠本滋助教授,早稲田大学理工学部の松嶋敏泰教授,村田昇助教授,東京工業大学大学院情報理工学研究科の渡辺治教授,千葉大学工学部の須鎗弘樹助教授,電子技術総合研究所の浅井潔氏,NTTコミュニケーション科学基礎研究所の上田修功氏にも講演または座長を依頼する形で参加していただき,今後の確率的情報処理についての展望と今後の方向性に関する討論を行った.2000年7月に英国,Cambridge UniversityからD.MacKay氏を招聘し,情報論的学習論理への統計力学的アプローチについての講演を行っていただき,研究打ち合わせを行った.2000年8月と10月に東京工業大学(大岡山)で研究代表者と研究分担者による平成13年度発足特定領域(B)申請への申請の可能性について話し合った.その際に,千葉大学工学部の須鎗弘樹助教授と電子技術総合研究所の赤穂昭太郎氏を招いて,確率的情報処理と機械学習に関する講演を行っていただいた.2000年11月には本科研費(企画調査)の主たる目的である平成13年度発足特定領域(B)の申請書を「確率的情報処理への統計力学的アプローチ」というタイトルで文部省に提出した.2000年12月19日から20日まで本科研費(企画調査)主催で,電子情報通信学会,情報処理学会,日本神経回路学会,人工知能学会,日本物理学会の協賛を得て,東北大学工学部青葉記念会館において「知識情報処理への統計力学的アプローチ」というタイトルで研究集会を行った.その際,香港,Hong Kong University of Science and TechnologyのK.Y.M.Wong氏と英国,Aston UniversityのD.Saad氏を招いて講演を行っていただいた.また,京都大学大学院工学研究科の土屋和雄教授,京都大学大学院理学研究科の篠本滋助教授,早稲田大学理工学部の松嶋敏泰教授,村田昇助教授,東京工業大学大学院情報理工学研究科の渡辺治教授,千葉大学工学部の須鎗弘樹助教授,電子技術総合研究所の浅井潔氏,NTTコミュニケーション科学基礎研究所の上田修功氏にも講演または座長を依頼する形で参加していただき,今後の確率的情報処理についての展望と今後の方向性に関する討論を行った.
情報作業環境における情報処理機器を対象とした室内空気質(IAQ)評価手法の提案

本研究では,情報処理機器の設置密度の高い情報作業環境の実態に即した,特にプリンターからの発塵粒子を対象とした新たなIAQ評価手法を提案することを目的としている。市販のインクジェットプリンタ(IP),モノクロレーザー(MLP),カラーレーザープリンタ(CLP)を試験体として選択し,クリーンブース内に設置した発塵量測定装置に入れて,発塵量,粒径分布,帯電量分布,発塵粒子の形状および元素組成を調べた。さらに,粒子の安定性を調べるためにディフュージョンドライヤに発塵粒子を通した。その結果,発塵量は,IPで10^6個/枚オーダーであり,一方MCPおよびCLPでは,印刷時,給紙時のいずれも10^7個/枚オーダーとなった。粒径は,いずれのプリンタでも0.1μm以下の微小粒子が占めていた。このことは,トナーや主インク滴が直接発生していないことを意味する。さらに,粒子の安定性の試験では,いずれのプリンタからの発塵粒子も不揮発性の核と水から構成されていることがわかった。具体的には,IPの粒子は,サテライトと呼ばれる吐出された主インク滴の下流に形成される微小液滴が飛散し,水分が蒸発した粒子であり,最終的には30nm未満の染料成分からなる固体粒子に変わる。MLPおよびCLPの粒子は,トナーに含まれるスチレンおよび紙に含まれる水分が定着時の加熱により蒸発し,多成分系均一相核生成を起こし35nm前後の粒子を生成する。室内環境中に放出された粒子は,水分が蒸発して収縮するが,スチレンを主成分とする不揮発性成分(粒径30nm)のみの粒子となり長時間安定して残留する可能性がある。以上のことから,プリンタから発生するナノサイズの粒子をエレクトレットフィルタ等による除去対策を講じるともに,ナノサイズ領域を対象とした基準を新たに策定することの重要性が示された。本年度は,発塵部位が比較的限定できるインクジェットプリンタを対象にして,JISB9926に準拠した発塵量測定装置を組み立て,その発塵特性を調べた。まず,新規に購入したSMPS(スキャニングモビリティパーティクルサイザー)による発塵粒子の粒径分布およびCNC(凝縮核計数器)による総発塵量を測定した。その結果,同様の印刷を行わせた場合,紙1枚あたりの発塵量は,ブラック(黒)が他の原色(シアン(青)>マゼンタ(赤)>イエロー(黄))よりも2倍以上大きいことがわかった。また,単位時間あたりの発塵量でも,インクノズルの個数が多い黒が最も発塵量が多かった。次に,粒径分布では,いずれの色の粒子の平均粒径もO.1μm以下と,非常に細かい粒子が構成されていた。これは,これらのインクが粒径の大きい顔料系でなく,染料系であるためと考えられる。また,色別に見ると,ブラックでは平均粒径が0.065μm程度なのに対し,他の原色では0.03μm以下と非常に小さいことがわかった。実際に,原液の固形分の重量濃度を測定したところ,黒が他の色に比べて高かった。以上のことから,同じ印刷面積でも,ブラックの印刷の際に生成する粒子の発塵量が多く,平均粒径も大きい理由として,インク原液が低粘度で,固形分を多く含むためと考えられる。次に,生成した粒子をインパクタで捕集し,電子顕微鏡による形状観察およびEDX(エネルギー分散型X線分析装置)による元素分析を行った。

その結果,いずれの粒子もほぼ球形であり,シアンとマゼンタの粒子にはCr, Fe等の重金属が検出された。特に,Crに関しては着色剤である染料には含まれていないことから,他の添加剤由来と考えられる。このように,0.1μm前後の粒子は人間の呼吸器官に容易に取り込まれやすく,さらにこれらの粒子中には重金属等の有害成分も含まれることから,プリンタからの発塵粒子もIAQの重要な評価対象になることが示唆された。本研究では,情報処理機器の設置密度の高い情報作業環境の実態に即した,特にプリンタからの発塵粒子を対象とした新たなIAQ評価手法を提案することを目的としている。昨年度はインクジェットプリンタ(IP)の発塵特性に調べたが,本年度はさらにモノクロレーザープリンタ(MLP)およびカラーレーザープリンタ(CLP)を対象に加えた。同様の発塵量測定装置内にプリンタを入れて,発塵量,粒径分布および帯電量分布等を調べた。その結果,いずれのLPでも,印刷時,給紙時に関わらず,発塵粒子の平均径が35nm前後となった。発塵量も,印刷時では色にかかわらず23×10^7個/枚であり,給紙時でも印刷時の1/3程度の発塵量があった。また,帯電量分布を測定するために電圧を印加した平行平板電極に発塵粒子を通したところ,ほとんど粒径分布が変化しないことから帯電していないことがわかった。一方,IPの発塵粒子は帯電していることから, LPの発塵機構はIPのそれと異なり機械的な要因に寄らないと言える。また,LPで給紙のみを行った時の紙の重量が約2wt%減少することから,粒子生成に紙中の水分が関与していると考えた。そこで,発塵粒子をディフュージョンドライヤ(DD)に通した時の個数濃度分布の変化を調べた。その結果IPおよびMLP(印刷時)の発塵粒子は,大粒径の粒子が選択的に減少し,30nm以下の粒子はほとんど減少しなかった。一方,給紙のみのMLPの発塵粒子は,DDに通すことで全粒径範囲にわたって減少しほとんど消失した。以上のことから,印刷時のMLPの発塵粒子は,30nm以下の不揮発性の核と水分から構成されていると考えられる。この不揮発性の核は,トナーを175°Cに加熱したときに揮発する成分で最も多量に検出されたスチレンが主成分となっていると予想される。また,CLPでは,カラー印刷を行うとDDに通してもほとんど個数濃度分布に変化がなかった。これは,CLPからの発塵粒子が水分をほとんど含んでいないと言える。この違いは,トナーの添加剤に起因すると考えられる。このように,いずれのプリンタの発塵粒子も,不揮発性成分を含んでおり,室内空間に長時間安定して存在できることから,ナノサイズ粒子の評価基準を早急に策定する必要があることが示された。
犬種特異的な炎症性結直腸ポリープの病態に対する腸内細菌叢の関与メカニズムの解明

過去4週間に抗菌薬の投与を受けていない炎症性結直腸ポリープ(ICRP)のミニチュア・ダックスフンド症例犬6頭および健常なミニチュア・ダックスフンド12頭の糞便よりDNAを抽出し、Illumina MiSeqシステムを用いて16S解析を行った。その結果、ICRP症例犬は健常犬とは異なる細菌叢を有し、特に症例犬ではFusobacteria門が増加し、短鎖脂肪酸(SCFA)産生菌の1群であるLachnospiraceae科が有意に減少していることが明らかとなった。さらに、症例犬6頭のうちの5頭からICRPの寛解後に採取された糞便を解析対象に加えたところ、腸内細菌叢構成は初診時よりも健常犬のものに類似するように変化していることが判明した。次に、過去3週間にわたり抗菌薬投与歴のないICRP症例犬11頭およびメトロニダゾールを投与されていたICRP症例犬8頭、ならびに対照犬25頭より糞便を採取し、糞便中のSCFA濃度を高速液体クロマトグラフィーにより解析した。その結果、抗菌薬投与歴のないICRP症例犬では対照犬よりも糞便中SCFA濃度が低く、特に酢酸・プロピオン酸が有意に減少していることが明らかとなった。一方、メトロニダゾールを投与されていたICRP症例犬はいずれのSCFA濃度も他群と有意差を示さなかった。以上の結果より、ICRP症例犬では腸内細菌叢の変動が生じ、その結果として腸管内のSCFA濃度が減少していることが示唆された。ただ、ヒトの炎症性腸疾患では酪酸の減少が制御性T細胞の分化誘導異常につながると考えられているのと異なり、ICRP症例犬では酢酸・プロピオン酸の減少が中心的役割を担っているものと考えられた。そのため、このSCFAの減少につながる菌種を同定するとともに、ICRP病変部における制御性T細胞を含めた免疫応答の異常に至るメカニズムを今後さらに解析する予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。
カオスと超弦理論による場の量子論の選別

QCDの低エネルギー有効作用である線形シグマ模型においてカオス解析を行い、QCD相転移のエネルギースケールでカオスが発生していることを発見した。これは、QCDという量子性が強い場の量子論において、カイラル凝縮というゲージ不変演算子の真空期待値の時間依存性に、カオスが現れることを解析できることを示している。また、ホログラフィー原理を用いることにより、超対称性を持つQCDにおいて同様の解析を行うことができ、その結果、カオスを示すリャプノフ指数が計算された。このリャプノフ指数は、ゲージ群SU(N)のNが大きくなればなるほど小さくなるというスケーリング則を満たしており、カオスの減少が発見された。本研究は、超弦理論で発展したAdS/CFT対応原理を用いることで、強結合の場の理論を古典重力にマップし、そこで、カオスを測定する。どのような古典重力系でカオスが発生しうるか、また、発生したカオスの状況や特徴付けなどを研究するため、超弦理論/力学系/可積分系の3分野の協合で進める。その目標に沿って、研究代表者と連携研究者は研究を行ってきた。特に研究代表者は、まずは平坦な時空内でのブレーンの運動を古典的に取り扱う研究を精査した。そこでは、ブレーンに内部自由度(ゲージ場や位相自由度)がある場合には、そちら方向の運動も考慮に入れることができ、特に、内部自由度のスピードに上限があることを発見した。これは、内部空間も通常の時空と同じように相対論に似た速度上限があるということである。この研究成果をもとに、古典重力背景内でのブレーンの運動は、重力時空のみならず内部空間の運動も同様に考え得ることが示され、特に、これらの内部空間の運動のカオスを考慮する必要があることがわかった。また、カオスを起こしうるDブレーンのシステムについて、次元や運動、電荷の観点から、総合的に検討を行った。特に、次元が高い場合には偏微分方程式との無矛盾性を考慮せねばならないこと、そして、どのようなDブレーンをどういう時空におけばカオスが出るのかを、知られた弦の運動の研究と総合しながら、研究を行った。その結果、Dブレーンと背景時空について、幾つかの有力な候補を絞ることができた。本研究計画の第一段階として、カオス模型を構築することを申請時に挙げている。閉じ込め時空におけるプローブDブレーンの運動強結合のゲージ理論で、ゲージ対称性の大きくなる極限(ラージN極限)をとると、一般にAdS/CFT対応によって重力双対があることが期待できる。双対重力は、場の量子論側が閉じ込めを起こす場合には、有限の箱の形をすることが知られている。また、場の量子論の一部の自由度を抜き出した場合(例えばクォークや、ゲージ群を分割した場合)、その自由度は箱の中を運動するプローブのDブレーンであることが知られている。すなわち、閉じ込め相のクォーク(その閉じ込め状態であるメソン)や余剰U(1)ゲージ場に付随するスカラー場などの真空期待値は、ある特殊な箱の中を運動する粒子の場所、と読み替えることが出来る。AdS/CFTを用いると、場の量子論のモジュライ(スカラー場の真空期待値)が、カオスの舞台となるのである。この考え方に基づき、時空の取り方やブレーンの種類など、様々な設定を試したのであるが、なかなか当初考えたような簡単なセットアップではうまくカオス的な力学系が定義できないことが判明した。現在は、それらの精査が終わり、ようやくカオス系の数値計算に入ろうという段階である。従って、申請時の進捗予定からは若干遅れているが、一方で、上記に記載したように、関連分野での研究成果が出ている。また、次に、AdS/CFTを用いて有限温度を取り扱う際に現れるブラックホールがユニバーサルなカオスを与えているとの研究結果に基づき、様々な状況下でブラックホールの地平面近傍での粒子の振る舞いがどのようにカオス的になるかを研究し、論文として取りまとめ、査読付きの雑誌にて出版した。この研究成果は、粒子を引っ張る力が多種多様な場合、またブラックホールの種類が多種多様な場合、いずれにもよらずにカオスの指標であるリャプノフ指数がブラックホールの表面重力すなわちホーキング温度にのみで決まることを示しており、カオスのユニバーサリティを表している。しかしこの成果において、重力側の粒子に働く力として高いスピンを持つゲージ場を用いると、カオスのユニバーサリティが破れることが示された。これは、高いスピンを持つ力が媒介する場合には、カオスの上限がそれらで置き換わってしまう可能性を示唆している。したがって、ある特定のクラスのゲージ理論の特定の演算子の期待値に関してではあるが、理論を変更した際にカオスがどの程度変わるのかをゲージ場の量子論で具体的に示した初めての例になっており、当初の研究計画が順調に進展していると考える。平成28年度にPhysical Review Letter誌にて出版した研究成果"Chaos in chiralcondensates in gaugetheories"においては、ゲージ群やゲージ結合定数の違いによりゲージ理論のカオス性がどのように変化するのかが調べられたが、それはある特殊なゲージ理論のクラスに限られていた。そこで、より一般に、場の量子論ですらない量子力学において、カオスの指標であるリャプノフ指数が定義されうるのか、そして定義できるならそれを数値的に測定する方法がありうるのか、について研究を行った。この成果は、"Out-of-time-order correlators in quantum mechanics"というタイトルの論文として、査読付きの雑誌に掲載の形で発表した(JHEP 1710 (2017) 138)。

この成果は、一般の量子力学ではカオス指標をリャプノフ指数として捉えることは困難であり、特殊な極限の存在が必要であることを明らかにしている。一連の研究は、ゲージ重力対応において重力側でブラックホールが存在することによるものであり、この事象のユニバーサリティを調べるために、一般の粒子の運動をブラックホール近傍で調べることでどのようにリャプノフ指数が得られるかについて研究を行った。結果、ブラックホールの表面重力すなわち温度でユニバーサルにリャプノフ指数が現れることが示された。この研究成果は、"Universality in Chaos of Particle Motion near Black Hole Horizon"というタイトルで、査読付き雑誌に掲載された(Phys.Rev. D95 (2017) no.2, 024007)。QCDの低エネルギー有効作用である線形シグマ模型においてカオス解析を行い、QCD相転移のエネルギースケールでカオスが発生していることを発見した。これは、QCDという量子性が強い場の量子論において、カイラル凝縮というゲージ不変演算子の真空期待値の時間依存性に、カオスが現れることを解析できることを示している。また、ホログラフィー原理を用いることにより、超対称性を持つQCDにおいて同様の解析を行うことができ、その結果、カオスを示すリャプノフ指数が計算された。このリャプノフ指数は、ゲージ群SU(N)のNが大きくなればなるほど小さくなるというスケーリング則を満たしており、カオスの減少が発見された。プローブブレーンが、双対時空内を運動する際の運動方程式は、超弦理論で書き下すことが出来る。最も簡単な閉じ込め時空を第一モデルとして解析し、カオスとの関係を精査する。まず、超対称性がある場合の現在の解析を、超対称性がないより一般の場合に拡張し、同様の解析を行うことを試みる。これは、AdS/CFTですでに解析方法が確立していることから、本年度の研究成果をもとにすれば、解析が可能になると考えられる。また、メソン演算子の真空期待値に関するカオスが計算されたが、それ以外の演算子の真空期待値に関しても解析が可能であるかを精査し、可能であると判断される場合にはその解析を具体的に実行する。ゲージ不変な演算子はメソン演算子以外にもそんざいするため、また、AdS/CFT対応におけるさまざまな重力側の対応物についても文献が多数存在するので、それらを統合的に用いることによって、他の物理量についてのカオスの計算を行う。また、本年度は線形シグマ模型における解析を実行したが、その結果が相転移とカオスの関連を示唆しており、AdS/CFT対応における精密な検証を行ったのち、実際に相転移とカオスがどの程度関連しうるのかについて、研究を進める。超弦理論平成27年度の科学研究費の残高1002円は、適正に科学研究費を使用しようとした結果の残額であり、研究は順調に遂行している。残額の1002円を平成27年度に少額で無理に遂行するのではなく、次年度の研究計画のうち旅費等に適正に組み入れる方が、研究遂行により効果的であるため。
混晶エレクトロニクスの研究

本研究は、特定研究「混晶エレクトロニクス」の円滑かつ効果的な運営を図ることを目的とするものである。このため、総括班会議を3回、研究発表会を3回開催した。以下にその内容を記す。1.総括班会議第1回を7月24日(木)に浜松浜名荘にて、第2回を11月13日(木)東京国際文化会館にて第3回を京都松ケ崎会館にて開催し、それぞれ12名、13名、12名の出席のもと、昭和61年度本特定研究班構成、予算配分案、62年度研究計画審議会ヒアリングの準備、研究会およびシンポジウムの開催、特定研究後の継続方法、日米ワークショップ計画等について討議した。2.研究発表会本年度第1回目(昨年度より通算第4回目)は、7月23日(水)、24日(木)に浜松スズキ荘観月園で開催した。第1、2、3班による研究発表を主としたもので、発表件数28、参加者は大学側約80名、企業側約60名であった。第2回目(同5回目)は、11月13日(木)、14日(金)に東京大学生産技術研究所で開催した。第4、5、6班による研究発表を主としたもので、発表件数38(内招待講演1件)、参加者は大学側約100名、企業側約90名であった。第3回目(同6回目)は、年度の総合研究報告会-Sixth Symposium on Alloy Semiconductor Physics and Electronics-として、昭和62年3日18日(水)、19日(木)、20日(金)の3日間、京都松ケ崎会館で開催した。発表件数は62(内招待講演2件)で全班の研究グループより発表があり、参加者は大学側約140名、企業側約80名であった。今回のシンポジウムでは、口頭発表とポスターを用いたインタビュー形式を採用し、全体の把握と密度の高い討論を行なうことが出来た。本研究の遂行において、電子工学者、金属工学者、化学工学者の協力し得る研究組織として発表討論が活発に行なわれ、その成果が明確に現われている。
脳放射線壊死の病態解明と新規治療法の確立

1)脳放射線壊死モデルラットおよびマウスの作成と治療実験:Wister Ratに65GyのX線照射を行い5-6ヵ月後に放射線脳壊死モデルを作成できた。より小動物のマウスモデルを作成するため70MeV, 60Gyの陽子線を使用して同壊死モデルを作成した。2週類のHIF-1阻害剤(YC-1, GN44028)をこの放射線壊死モデルマウスに投与し、経時的にMRIで観察中であるが、はっきりした結果は数ヶ月先に判明する。2)再発悪性神経膠腫7例に対してBNCT直後よりBevacizuab投与を行い壊死の予防、生存期間の延長効果を確認し、十分な治療効果を得た。1)脳放射線壊死モデルラットの作成:Wisterラットに小動物放射線治療装置を用い65Gyを照射することにより、およそ5ー6ヶ月の経過ですべてのラットで脳放射線壊死を作成することができた。これらは経時的にMRIを撮像し壊死巣の発現時期も検討できた。2)ホルマリン固定、パラフィン包埋した標本を作製し、組織学的に壊死の発現を検討し、各候補蛋白(HIF-1, VEGF等)の発現を免疫組織染色で検討するとともに、一部新鮮凍結標本よりRT-PCRを用いて候補蛋白のmRNAの発現も検討した。3)当教室では豊富なヒト脳放射線壊死摘出標本を有し、それを用いた免疫組織染色により、上記分子の同定と脳放射線壊死の病態関与を明らかにしてきた。preliminaryな検討では、上記分子以外でも、ことにPDGFおよびその受容体PDGFRが血管新生や炎症に関与する可能性をつかんでいる。4)脳放射線壊死モデルラットを用いた、ミクログリア除去およびHIF-1阻害薬、NSAIDを用いた治療研究のpreliminaryな実施を行い、予備実験として薬剤のラットでの毒性も検討した。5)臨床症例(再発悪性グリオーマ)に対してホウ素中性子捕捉療法(BNCT)後のBV投与時期の検討:本学では全国から再発悪性グリオーマがBNCTを目的として紹介され症例が蓄積している。BNCT後の脳放射線壊死後にBVを用いているが、昨年よりBNCT直後よりBVを使用し、pseudoprogression,放射線壊死の発生頻度と予後に対照群との差が出るか調査をおこなっている。l )脳放射線壊死モデルラットの作成: Wisterラットに小動物放射線治療装置を用い65Gyを照射することにより、およそ5 - 6ヶ月の経過ですべてのラットで脳放射線壊死を作成することができた。これらは経時的にMRIを撮像し、壊死巣の発現時期も検討できた。2)ホルマリン固定、パラフィン包埋した標本を作成し、組織学的に壊死の発現を検討し、各候補蛋白(HIF-1, VEGF等)の発現を免疫組織染色で検討するとともに、一部新鮮凍結標本よりmicroarrayおよびRT-PCRにより、候補蛋白のmRNAの発現も検討した。毒性を検討した結果、YClおよびGN44028を25mg/kgで、Wisterラットにそれぞれ7日連続投与を行ったところ、若干の体重減少を認めたものの、そのほかの有害事象を認めなかった。4)新たにC57Bl/6マウス脳に60-80Gyの陽子線照射を行うことにより、上記ラットと同じ組織像を示す、脳放射線壊死を作成できた。5)臨床症例(再発悪性グリオーマ)に対してホウ素中性子捕捉療法(BNCT)後のBV投与時期の検討.本学では全国から再発悪性グリオーマがBNCTを目的として紹介され症例が蓄積している。上記研究概要のうち、1)-3)はほぼ計画通り進行している。4)は治療実験を行ううえで投与化合物総量を節約するため小動物での壊死モデルを作成するため開始し、予想通りの研究が進捗できている。5)は京都大学原子炉の再開が国の規制のためおくれており、この部分をマイナス評価としている。1)脳放射線壊死モデルマウスの作成および治療実験、MRIでのfollow-upを行なった。具体的には若狭湾エネルギー研究センターにてマウスradiation necrosis (RN)モデルを作製した。全身麻酔下にBalbC/57マウス(メス8週)の右脳5mm×10mm、深さ4mmまでの領域にSOBPを形成した70MeVの陽子線を1回で1匹あたり60Gy照射、合計21匹照射した。このモデルでは6か月以降に高率にRNを発症する。照射後2.5か月より、京大医学部放射線同位元素(RI)センターにて麻酔下に動物用MRIで1か月に1回T1・T2強調画像の撮影を開始した。現在まで4回撮影した。いまだ照射後5.5ヶ月しか経過せず、現在のところ,コントロール群とYC-1投与群で軽度脳浮腫を認める程度の変化である。今後MRIdねおfollowおよび組織学的変化を検索する予定である。2)再発悪性神経膠腫7例に対して、BNCT直後よりbevacizumab 10mg/kg, biweeklyの投与を行い、全生存、副作用の発現を検討した。J Clin Oncol 25:2601-2606, 2007,(以下JCO)と比較した。ことに予後不良群『JCO RPA3+7群)の再発悪性神経膠腫の全生存を顕著に延長し、放射線脳壊死の発現を抑制できた。

副作用としては、2年以上の生存群で蛋白尿の発現を高率に認めたが、良好な成績を収めることができた。1)脳放射線壊死モデルラットおよびマウスの作成と治療実験:Wister Ratに65GyのX線照射を行い5-6ヵ月後に放射線脳壊死モデルを作成できた。より小動物のマウスモデルを作成するため70MeV, 60Gyの陽子線を使用して同壊死モデルを作成した。2週類のHIF-1阻害剤(YC-1, GN44028)をこの放射線壊死モデルマウスに投与し、経時的にMRIで観察中であるが、はっきりした結果は数ヶ月先に判明する。2)再発悪性神経膠腫7例に対してBNCT直後よりBevacizuab投与を行い壊死の予防、生存期間の延長効果を確認し、十分な治療効果を得た。上記研究概要のうち、1)ー4)に関してはほぼ予定通り研究が進行している。ただし、5)に関しては国の施策により、各地の原子力発電と同様に、医療用原子炉の稼動にも制限が加えられており、再稼動の認可待ちの状態であり、昨年度は3例の患者に適応できたのみである。この部分をマイナス評価としている。l )脳放射線壊死モデルラットの作成平成27年度の予備実験でWisterラットに小動物放射線照射装置により上記線量照射で放射線壊死を作成できたので、照射2, 3, 4ヶ月後に上記化合物をそれぞれ1週間投与行い、MRIおよび、組織学的に脳放射線壊死の発現を抑制できるかどうか検討を行う。3)臨床症例(再発悪性グリオーマ)に対してホウ素中性子捕捉療法(BNCT)後のBV投与時期の検討.本学では全国から再発悪性グリオーマがBNCTを目的として紹介され症例が蓄積している。BNCT後の脳放射線壊死後にBVを用いているが、昨年よりBNCT直後よりBVを使用し、pseudoprogression,放射線壊死の発生頻度と予後に対照群との差が出るか調査をおこなう。BVの投与は保険診療を行い、この研究には高額な費用は派生せず、BV投与のbest timingが検討できる。28年度が最終年度であるため、記入しない。脳腫瘍学脳放射線壊死モデルラットを用いた、ミクログリア除去による病態解明と治療研究:HIF-1αおよびCXCR4陽性のミクログリア(および末梢血由来のマクロファージ)がヒト脳放射線壊死の主たる担い手であることが判明している。上記1,3)により、ミクログリアの集簇時期を検討し、その1-2週前から、抗体による同細胞の除去を計る。その後経時的なMRIと病理標本作製により、放射線壊死の各分子動態の発現解析とミクログリアの除去の確認、壊死巣出現に対する治療効果の検討を行う。6)脳放射線壊死モデルラットを用いた、HIF-1α阻害薬、NSAIDを用いた病態解明と治療研究:HIF-1α阻害剤としては阻害機構の異なるYC1およびGN44028およびNSAIDを腹腔内に投与し、その後経時的なMRIと病理標本作製により、放射線壊死の各分子動態の発現解析壊死巣出現に対する治療効果の検討を行う。HIF-1α阻害剤の投与時期は上記1)、3)の研究によりその発現の2週間前より週に2度投与を行う予定である。4)臨床症例(再発悪性グリオーマ)に対してホウ素中性子捕捉療法(BNCT)後のBV投与時期の検討:京大原子炉の再開を待って上記5)の研究を継続する。
貨幣の存在の経済理論的基礎付けと、その金融政策への応用

私の主要な研究目的は金融政策分析に耐えうる貨幣流通について基礎付けを持った理論モデルの構築であったが、これは以下のように部分的に達成された。既存の基礎付けを持つ貨幣モデルは主にサーチ理論であるが、このモデルでは均衡が非決定になり政策分析が行えないという問題があった。この非決定性の解消方法は未解決問題であったが、今年執筆した"Money and Multilateral trade:a uniqueness result"という論文でこの問題を解決することに成功した。本論分は非決定性の根本的な原因がサーチ理論で使われる1対1の取引方式にあることを指摘し、私は多対多の取引モデルを構築して非決定性が解消できることを示した。これはつまり、貨幣流通に基礎付けをもつ政策分析に耐えうるモデルの構築という目標が達成できたことを意味する。しかし、残念なことにこのモデルは貨幣の超中立性と呼ばれる特性を示してしまい、金融政策は実体経済に影響を与えないという結果を導いてしまった。これの検討が今後の課題である。貨幣流通に基礎付けをもつ、金融政策モデルの構築という目標は達成されたため。ただし、金融政策がまったく実体経済に影響しないというその結果があまり現実的ではないので、改良の余地がある。モデルを改良し、金融政策が実体経済に影響する経路を調べること。特に、私の研究では貨幣保有量が人々によって異なるため、富める者と貧しい者がモデルに存在する。それぞれの立場の個人に、金融政策が非対称な影響を持つと考えられるが、それを具体的に解明していきたい。
ブタ新生児の心臓の分裂・増殖・分化過程の情報伝達系

HMG(3-hydroxy-3-methylglutaryl)-CoA還元酵素阻害薬により、心筋細胞のメバロン酸生合成が抑制されると種々生体成分の炭素側鎖(イソプレニル基、ファルネシル基等)が不足し、細胞成長因子受容体と共役する細胞内情報伝達系蛋白質の細胞膜への結合(アンカリング)が損なわれる。生後直後から生後6日目までブタに脂溶性のシンバスタチンおよびプラバスタチンを投与した前年度の実験で、シンバスタチンが左心室自由壁の生理的重量増加を抑制した。今年度、脂溶性のアトルバスタチンを生後直後から生後6日目までブタに投与して、心臓の生理的成長に対する影響を検討した。その結果、シンバスタチン投与による結果と同様に、アトルバスタチン投与により総RNAおよび総蛋白量の減少および、左心室自由壁の生理的重量増加が抑制された。このことから、左室自由壁の生理的重量増加の抑制は、シンバスタチン特有の作用ではなく、心筋細胞膜を透過する脂溶性のHM-CoA還元酵素阻害薬の共通の作用によるものであることが示唆される。細胞成長因子が刺激を受けるとRas蛋白と共役し、シグナルカスケードを経て細胞成長が起きる。このシグナルカスケードの一つであるMAP kinase活性におけるアトルバスタチン、シンバスタチンおよびプラバスタチン投与による影響を検討した。その結果、脂溶性のアトルバスタチンおよびシンバスタチンは、いずれもMAP kinase活性を有意に低下させたのに対し、水溶性のプラバスタチン投与による影響は認められなっかた。以上の結果から、脂溶性のHMG-CoA還元酵素阻害薬による心筋細胞内でのイソプレニル基合成抑制は、Ras蛋白の機能を抑制しシグナルカスケードでのMAP kinase活性の低下を介して、新生児期の心筋細胞の生理的成長を抑制することが示唆される。HMG(3-hydroxy-3-methylglutaryl)-CoA還元酵素阻害薬により、心筋細胞のメバロン酸生合成が抑制されると種々生体成分の炭素側鎖(イソプレニル基、ファルネシル基等)が不足し、細胞成長因子受容体と共役する細胞内情報伝達系蛋白質の細胞膜への結合(アンカリング)が損なわれる可能性がある。今回、ブタに脂溶性のシンバスタチン(2mg/kg/day)および、水溶性のプラバスタチン(4mg/kg/day)を生後1日目から6日目まで投与し、心臓の成長におよぼす影響を右室自由壁、心室中隔、左室自由壁において検討した。対照群の生後6日目の体重は、生後1日目の体重の1.5倍に増加し、右室自由壁、心室中隔、左室自由壁の重量は、それぞれ、1.2倍、1.4倍、2.4倍に増加した。生後6日目の体重は、対照群と薬物投与群との間に有意差は認められなかった。成長の著しい左室と心室中隔において、シンバスタチンは、心室重量/体重、RNAおよび蛋白量を減少させたが、プラバスタチンは、いずれの測定値に対しても影響をおよぼさなかった。生後1日目と比較して、重量の増加が少ない右室の各測定値に対する薬物投与による影響は認められなかった。この結果から、脂溶性のシンバスタチンが、心筋細胞内に入り、細胞内情報伝達系蛋白質が細胞膜への結合するために必要なイソプレニル基あるいはファルネシル基の生合成を阻害することにより、心筋の生理的な成長を抑制させたことが示唆される。