hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血液型乳酸菌を用いた炎症性腸疾患を防止する新機能性ヨーグルトの構築と応用

我が国では、近年潰瘍性大腸炎やクローン病などの炎症性腸疾患が若年層に急増しており、その原因は不明であり大きな問題となっている。我々は、これまで免疫刺激性のある乳酸菌、抗菌性ペプチドで有害菌を排除する乳酸菌を用いたヨーグルトを研究した。ヒト腸管付着性をバイオセンサー:Biacoreという機器で選抜する新しい手法を開発し、世界で初めて「血液型乳酸菌」をヒト腸管から発見した。本研究では、この高いヒト腸管付着性を示す血液型乳酸菌を用いて、潰瘍性大腸炎の原因菌とされる各種有害菌を、血液型別の競合阻害により排除することで予防や緩解を可能とする新機能性ヨーグルトを構築し、疾病を予防する可能性を示した。我が国では、近年大腸がんに加えて潰瘍性大腸炎やクローン病などの炎症性腸疾患の患者は、とくに若年層に急増しており、その原因は不明であり大きな問題となっている。筆者は、これまで乳糖不耐症を予防する乳酸菌、免疫刺激性のある乳酸菌、抗菌性ペプチドで有害菌を排除する乳酸菌などを用いたヨーグルトを研究して来た。その過程で、ヒト腸管付着性をバイオセンサー:Biacoreという機器で選抜する新しい手法を開発し、世界で初めてABO式血液型を認識する「血液型乳酸菌」をヒト腸管から発見した。本研究は、この高いヒト腸管付着性を示す血液型乳酸菌を用いて、潰瘍性大腸炎の原因菌とされる各種有害菌を、血液型別の競合阻害により排除することで予防や緩解を可能とする新機能性ヨーグルトを構築し、疾病を予防することを最終的な目的としている。平成26年度の初年度研究としては、潰瘍性大腸炎(UC)患者腸管では、硫酸基還元菌に対して硫酸基を提供する、Bacteroidesのスルファダーゼ高活性菌に注目し、これらの腸管付着性を、すでに当研究室で単離している大腸ムチン硫酸基に結合性の高い乳酸菌やビフィズス菌で競合阻害または排除か置換を狙っての基礎的な検討となった。本年度は、その結果以下の3点の結果が得られた。1)UC有害菌でありスルファターゼを産生するBacteroides spp.がヒト腸管内において特にスルホムチンの硫酸基を認識し付着していることが示唆された。2)スルファターゼを産生するBacteroides spp.を単離し、可溶性に誘導したヒト大腸ムチン(sHCM-A)への付着性試験を実施した結果、高い付着性を示した2菌株を選抜することができた。3)この2菌株は、大腸内での硫酸基を結合するスルホムチンの硫酸基を認識して付着している可能性が示唆された。わが国では、近年大腸がんに加えて潰瘍性大腸炎(UC)やクローン病(CD)などの炎症性腸疾患の患者数は、とくに若年層に急増しており、その原因は不明であり大きな問題となっている。著者はこれまで乳糖不耐症を予防する乳酸菌、免疫刺激性のある乳酸菌、抗菌性ペプチドで有害菌を排除する乳酸菌などを用いたヨーグルトを研究してきた。その過程で、ヒト腸管付着性をバイオセンサーBiacoreという機器で選抜する新しい手法を開発し、世界で初めてABO式血液型を認識する血液型乳酸菌をヒト腸管から発見した。本研究は、この高いヒト腸管付着性を示す血液型乳酸菌を用いて、UCの原因菌とされる各種有害菌を、血液型別の競合阻害により排除することで予防や寛解を可能とする新機能性ヨーグルトを構築し、疾病を予防することで最終的な目的としている。平成26年度の初年度には、UC患者では硫酸基還元菌に対して硫酸基を提供するBacteroidesのスルファターゼ高活性菌にとくに注目し、これらの腸管付着性をすでに研究室で単離しているヒト大腸ムチン硫酸基に結合性の高い乳酸菌やビフィズス菌で競合阻害または排除か置換を狙っての基礎的な検討を行い、大きな成果を得た。平成27年度には、UC有害菌でありスルファターゼを産生するBacteroides spp.がヒト腸内において特にスルフォムチンの硫酸基を認識していること、これらの菌の可溶性に誘導したヒト大腸ムチン(sHCM-A)への付着性試験を実施し、高い付着性を示す2菌株を選抜することが出来た。さらに、この2菌株は大腸内での硫酸基を結合するかスルフォムチンの硫酸基を認識して結合することが解明された。潰瘍性大腸炎(UC)の手術例は、本学の東北大学病院ではあまり多くはない。しかし、昨年度の平成27年度には、比較的手術例が多く、患者からの大腸ムチンを入手する機会が多く、粘液からの嫌気性菌の単離技術も向上したので、予想よりも多くの貴重な菌体を単離することに成功した。とくに、硫酸基還元菌自体はスルファターゼ活性を持たず、周囲のBacteroidesがこの酵素活性によりヒト大腸ムチンより菌体バリアーとしての硫酸基を除去してしまうことが予想されている。この機能解明には、実際の患者さんからの試料供給が不可欠であるので、今後もこの点が研究のネックとなってくるだろうと考えられる。ヒト大腸において最も殺菌能力を発揮するのは酢酸と乳酸を同時に作り出すビフィズス菌であり、高齢者の腸内健康を守るのに極めて重要と考えられている。一方、小腸に主として増殖する乳酸菌は、腸内で乳酸を作り腸内健康の維持に寄与している。この様に、小腸は乳酸菌、大腸はビフィズス菌などの棲み分けにより、ヒトの健康は維持されている可能性がある。

これらの乳酸菌やビフィズス菌の中には、理由は不明であるが貴重な菌体外多糖やペプチド類を作る菌株が存在する。これらの有用な菌をスクリーニングで探索し、見出した菌株はプロバイオティクスと考えられ、ヒトの健康を守る機能性ヨーグルトの開発につながる。本研究では、糖源の不足する大腸内でビフィズス菌に利用性の高い菌体外多糖を作り出し、同菌の増殖に寄与するビフィズス菌を見出すことができた。時間的に筋肉増強作用が期待されるロイシンに富むペプチド類を作り出す乳酸菌の十分な探索検討まではいたらなった。しかし、他のビフィズス菌に極めて有効な大腸下部でも糖源を供給することが期待されるビフィズス菌(Bifidobacterium longum SBT2928株)を見出すことが出来たことの意義は大きい。この菌株は極めて珍しいホモグルカンを作り、自分では資化しないが他のビフィズス菌の増殖効果が認められた。この有用菌を用いて製造したヨーグルトには、大腸でのビフィズス菌増殖効果がオリゴ糖よりも遥かに高い効果が期待され、後期高齢者の腸内腐敗を防止し、脆弱化しがちなフレイルからの脱却に有効であることが考えられた。我が国では、近年潰瘍性大腸炎やクローン病などの炎症性腸疾患が若年層に急増しており、その原因は不明であり大きな問題となっている。我々は、これまで免疫刺激性のある乳酸菌、抗菌性ペプチドで有害菌を排除する乳酸菌を用いたヨーグルトを研究した。ヒト腸管付着性をバイオセンサー:Biacoreという機器で選抜する新しい手法を開発し、世界で初めて「血液型乳酸菌」をヒト腸管から発見した。本研究では、この高いヒト腸管付着性を示す血液型乳酸菌を用いて、潰瘍性大腸炎の原因菌とされる各種有害菌を、血液型別の競合阻害により排除することで予防や緩解を可能とする新機能性ヨーグルトを構築し、疾病を予防する可能性を示した。本年度の平成26年度研究では、昨年度までの硫酸基還元菌の基礎的な検討をしていたので、より偏性嫌気度の低いBacteroidesでの検討は容易だったのかもしれない。また、大学病院での潰瘍性大腸炎の手術例が多く、比較的多くのヒト大腸粘液が分譲されたことも研究を進展できる要因となった。平成28年度は本申請研究の3年目の最終年度となり、まとめの年度となる。これまでの実験研究成果をきちんと整理して進展させたい。実験全体は順調に推移しており、偏性嫌気性菌である硫酸基還元菌の培養施設体制も完備し、硫酸基還元菌とビフィズス菌の培養が容易となっている。最終年度は、これまで単離した硫酸基を強く認識して結合する血液型乳酸菌やビフィズス菌を用いて、硫酸基還元菌に硫酸基を供与するBacteroidesを腸内排除できるシステムを構築させたい。28年度が最終年度であるため、記入しない。応用微生物学当初の研究計画を大きく変更する予定は全くない。平成27年度以降については、BacteroidesのヒトABO式血液型別の大腸ムチン糖鎖の硫酸基への結合性に基づき、高い付着性を示すビフィズス菌を選抜し、Bacteroidesを置換、排除あるいは競合置換のどのモードでの排除が可能であるかを探ることになる。初期の想定した物品費において、とくにBiacore解析における一番高価なセンサーチップの使用量が節約できたことが一番大きい因子となった。これは、事前にさらに新しい手法により、使用菌株を事前に絞り込むことに成功したことにも起因する。
制御熱核融合のための超伝導・低温技術の体系的応用に関する研究

制御熱核融合を実現するためには、その巨大な磁場を創出するため、大型超伝導コイルシステムとその冷却、維持のための低温工学が必須であり、核融合装置工学の一部として、その体系化ならびに体系的応用が切望されている。本研究では、主として、大型超伝導コイルシステム、超流動ヘリウム冷却を含む大型ヘリウム冷却システム、高温超伝導材料の電流導入部や送電技術への応用、超伝導コイルの電源制御、極低温用構造材料の機械的特性評価に大別し、調査研究を実施した。現在建設中の大型超伝導コイルシステムとしてWendelstein7-Xが上げられる。50個の非平面コイルと20個の平面コイルはすべて超伝導コイルであり、ドイツのカールスルーエ研究所ならびにフランスのサックレー研究所ですべてのコイルの超伝導特性が検査される予定である。大型ヘリカル装置の大型超伝導コイルシステム建設の経験を踏まえ、より効率的な冷却、運転シナリオを作成中である。Bi系やYBCOなどの高温超伝導材料の開発は精力的に進められており、Ag(もしくはAg合金)シースのBi2223などの線材が安定して供給されるようになっている。大型コイルへの適用は、その機械的特性ならびに超伝導特性から、容易ではないが、超伝導電力送電への適用は有望である。YBCOの薄膜作成技術はかなり困難を極めており、3μ程度の薄膜が安定して作製されるようになることが望まれる。今後の大型制御熱核融合装置への適用は、電流導入部ならびに送電部に有用であり、その大容量化が進められるものと思われる。核融合科学研究所では、平成10年度に全超伝導ヘリオトロンLHDが本格稼働に入り、超伝導システムはプラズマ中心磁場2.5テスラ実験のための運用が実行された。超伝導低温システムの励磁、予冷、昇温、定常、緊急異常を含めて多種多様の課題と対応についての成果が取得されている。マックスプランク・プラズマ物理研究所(MPP)では、核融合プラズマ実験装置W7-Xの建設及び開発の一課題としてモジュラー式超伝導マグネット用低温システムの試作実験を推進中である。平成10年度はデモクライオスッタットと称する低温システムの試作品冷却実験研究が実施された。核融合科学研究所では同様にベルジャーと呼ばれるLHDの大型断熱容器の冷却断熱性能に関する実験結果が取得されている。平成11年度における共同研究では、平成10年度におけるこれらの冷却・通電試験の経験から得られる研究成果を、実験における分担協力を含めて、その公表可能な形で相互に提供しあい、また関係研究者の交流による比較評価作業を加えて個々の課題と解決策その結果など、将来の大型超伝導システムに有効なデーターべ一スを構築した。また、カールスルーエ物理工学研究所FZK/MPPとは、高温超伝導体を用いる電流リードの開発に関して、接続部試作と励磁実験及び実験結果の評価等についての共同研究を行った。その他、国外研究機関との研究交流のため外国人研究者の招聘、ならびに研究協力者の海外研究機間への訪問派遣を実施し研究動向の調査を行った。現在建設中の大型超伝導コイルシステムとしてWendelstein 7-Xが上げられる。

Bi系やYBCOなどの高温超伝導材料の開発は精力的に進められており、Ag(もしくはAg合金)シースのBi2223などの線材が安定して供給されるようになっている。大型コイルへの適用は、その機械的特性ならびに超伝導特性から、容易ではないが、超伝導電力送電への適用は有望である。YBCOの薄膜作成技術はかなり困難を極めており、3μ程度の薄膜が安定して作製されるようになることが望まれる。今後の大型制御熱核融合装置への適用は、電流導入部ならびに送電部に有用であり、その大容量化が進められるものと思われる。
RPEL/Phactrバリアントの機能解析:細胞形態と核内情報の関わり

神経突起などの「かたち」の変化は、記憶学習の基盤と考えられている。申請者らは、「かたち」をコントロールするアクチン細胞骨格に結合する性質と、遺伝子を制御する性質の両方を持つ分子群[megakaryoblastic leukemia (MKL)とPhactr]に焦点を当てた研究を行った。神経細胞は、樹状突起と軸索という特徴的なかたちを持っているが、本研究結果から、MKLは主に樹状突起形態を、Phactrは軸索形態をコントロールしている可能性が示唆された。神経突起やシナプスの形態変化には、神経回路網構築や再編成に不可欠な記憶学習の基盤である。これまで、神経形態変化に関わる分子群の機能解析がなされてきたが、その多くがアクチン等の細胞骨格タンパク質と相互作用するという共通の性質を有している。申請者らは、アクチン結合モチーフRPELを有する分子群(RPELファミリー)に注目している。これまで申請者らは、RPELファミリーメンバーであり、かつ転写因子serum response factor(SRF)の活性化因子であるmegakaryoblasticleukemia(MKL)の機能について解析を行った。その結果、大脳皮質ニューロンの樹状突起形態変化に重要な役割を担っていることが明らかとなった。本研究では、RPELファミリーのうち、これまで神経系における役割がほとんど解析されていないPhactrファミリーの機能解析に取組んでいる。本年度は、脳特異的に発現が認められるPhactr3のラットおよびマウスオーソログのクローニングを行った。そして、HAタグ付き発現ベクターにサブクローニングを行った。また、NIH3T3細胞に、HAタグ付きPhactr3を発現させるとフィロポディア様突起を形成する等の形態変化が起きることが明らかとなった。またpreliminary dataとして、同発現ベクターは、SRFの転写活性を若干上昇させることが示唆された。今後は、大脳皮質ニューロンにおける突起形態制御や転写制御への関わりを検討する予定である。申請者らは、アクチン結合モチーフRPELを有する分子群(RPELファミリー)に注目しているが、特に本研究では、RPELファミリーのうち、これまで神経系における役割がほとんど解析されていないPhactrファミリーの機能解析に取組んだ。前年度でラットおよびマウスのPhactr3発現ベクターを構築したため、これをラット大脳皮質ニューロンに遺伝子導入した。その結果、初代培養神経細胞では、Phactr3の過剰発現が認められないこと(HAタグ付き発現ベクター導入後のHA positive neuronsが確認されないことから)が判明した。内在性のPhactr3 mRNAおよびタンパク質の発現は、他研究グループおよび申請者らも確認していることから、何らかの発現制御システムが存在している可能性が考えられた。しかしながら、preliminary dataではあるが、HA-Phactr3とGFPを同時に導入した大脳皮質ニューロンでは、軸索に相当すると考えられる神経突起が異常に伸長している現象が認められた。RPELファミリーのもう一つのメンバーであるMKLファミリーは、樹状突起形態に関与していることをふまえると、おなじRPELモチーフを有していてもMKLは樹状突起形態、Phactrは軸索形態という役割分担がなされている可能性がある。
ペレット開発とプラズマ計測

熱・粒子輸送の局所計測を行うために高性能トレーサー内蔵計測ペレット生成・射出装置の開発を行った。原理はトレーサー内蔵計測ペレットをプラズマ中に入射するとまず外層部がプラズマ中で溶発し、その後内層部がプラズマ中に局所的に供給されることを用いている。常温型では外層部を炭素と水素からなるポリスチレンとして、内層部のトレーサーにはチタンやフッ素などを用いる。これは常温なので取り扱いが容易であるが、外層部からバルクプラズマ中に炭素を持ち込んでしまうので、スペクトル計測の邪魔をする場合がある。そこで、炭素を持ち込まないように外層部が純水素(またはその同位体)である高性能トレーサー内蔵極低温ペレット(Tracer Encapsulated Cryogenic PELlet : TECPEL)生成・射出装置を開発した。He冷凍機内蔵型TECPEL生成装置の開発を行い原理検証実験に成功した。TECPELの生成過程をリアルタイムで観測するとともに、TECPELの射出後の映像をとらえて、トレーサーの存在を確認し、速さも約1km/sであることを観測できた。TECPELの生成過程はトレーサーを移送する中空細線の位置制御や温度やガスの制御など多くのステップを経るものであるが、これらを最適化し全てをコンピュータによる自動制御とした。これらを受けて、遠隔操作を含めた基礎テストにも平成16年度内に成功した。これをまとめて査読付き学術誌に論文投稿して掲載された。平成17年度にTECPELをLHDに設置する作業を実際に進めており、実機に適用できるまでに開発に成功したので本計画の目的は達成された。トレーサー内臓計測用極低温ペレット生成装置の予備作成と動作特性試験ではテストを目的としてコアとして直径0.15-0.22 mmφのSUS小球を用い、これをコアストレージに50個のSUS小球を蓄えて、1個毎に小球サポート支持棒(0.6 mmφ)に乗せてペレット生成室まで運び、サポート支持棒に小球が乗ったままで、その場で水素ペレット(0.3 mmφ)を生成した。コアを中央部に置き、水素ガスを導入して水素ペレットが生成される様子を直接CCDカメラにより観測し、液体状の水素から突然固体水素に遷移する興味深い現象も観測できた。一連のプロセスの所要時間は100秒程度であり、以前に原理検証実験として行ったプロトタイプであるTECPEL-1では5-10分必要であったのに対して、大幅な改善に成功した。また、3シリーズの実験を実施して、SUS小球を用いているとは言え、通算でコア充填成功率は88-95%と高く、信頼性も大きく向上した。なお、この実験ではペレットの射出速さは0.9-1.2km/s程度であった。また、共同研究者である国立サンクトペテルブルク工科大学・主任研究員のIgor Viniar氏を平成12年1月から2月にかけて当研究所に招聘し、トレーサー内臓計測用極低温ペレット生成装置製作に関わる共同研究を実施した。特にLHDにおける現有設備と共存性などを検討した上での設計などを中心に行った。また、Viniar氏はトレーサー内臓極低温ペレット生成装置の重要なコンポーネンツの作成も行っており、これに関する動作特性などに関する意見交換も行い、LHDに設置するための設計、ユーティリティ準備プランも進展した。トレーサー内蔵計測用極低温ペレット生成装置の開発を前年度に引き続き行い、本年度は特にトレーサー内蔵計測用極低温ペレット生成装置の予備作成と動作特性試験を行なった。テストのため、コアはSUSのボールで直径0.2mmφ、コアを蓄えておくロッド部であるコアストレージは50個の容量がある。水素ペレットの直径3.0mmφの条件で、1サイクルのプロセスの所要時間は100秒程度であった。3シリーズの実験を実施して、コア充填成功率は88-95%であり、ペレット速さは0.9-1.2km/sの範囲であった。

コアを中央部に置き、水素ガスを導入して水素ペレットが生成される様子を直接CCDカメラにより観測した結果、トレーサー粒子の周りに水素固体が生成され(厳密には水素液体のフェーズがある)、さらにトレーサー粒子の支持細線が引き抜かれる時にトレーサー粒子が残るプロセスがリアルタイムで観測できた。特に、水素固体から支持細線が引き抜かれる時に発生する摩擦熱により一時的に且つ局所的にガスが発生するのをリアルタイムで観測することができ、これは予期せぬ発見であった。プロセス全体として、トレーサー内蔵ペレット製造工程がリアルタイムで完全に可視化され、しかも、原理通りに動作することが確認されたことは今年度の大きな成果である。これらを受けて、冷凍機内蔵型にしてメンテナンスの負荷を減らすために、振動対策などをクリアできれば、冷凍機内蔵型での本格設計に入る準備ができた。現在設置されているトレーサー内蔵常温ペレット生成・射出装置との整合性の取れた設計を進める条件が整った。トレーサー内蔵計測用極低温ペレット生成装置の開発を前年度に引き続き行い、本年度は特に装置全体設計のための基礎試料を得るための動作試験を実施した。水素ペレット直径3.0mmφの条件で、プロセス全体として、トレーサー内蔵ペレット製造工程がリアルタイムで完全に可視化され、原理通りに動作することが確認されているので、その成果に続き、メンテナンスの容易な小型冷凍機内蔵型として本格設計を行ない、これに向けた準備を進めている。特に、今年度はペレットガイド系とペレットを加速するための高速電磁弁の試作とその性能テストを行った。ペレット加速用高圧高速電磁弁を製作し、その性能は希求条件を満たしていることが示された。この実験データの解析には粒子輸送シミュレーションによる解析が欠かせない。既にMISTコードを使った解析は始めていて、粒子の拡散係数を求めるなどの成果を挙げているが,MISTコードではバックグラウンドのプラズマの時間変化を取り込む形になっていない。そこで、時間変化を取り込んだSTRAHLコードを使ったシミュレーションによる解析で実際の実験に近い状態でのシミュレーションを行うことにした。招へい研究協力者のDux Ralph氏はSTRAHLコードの開発者であり、また粒子輸送シミュレーション及び不純物の振る舞いの研究に非常に関心を持っており、STRAHLコードを核融合科学研究所のLinuxサーバーにインストールし、自由な使用を承認してくれた。実際にチタンをトレーサーとしてTESPEL入射を行った実験データと比較する計算を行いつつあり、LHDにおけるトレーサー内蔵ペレット入射実験の解析に大いに貢献することが期待されている。デュワーによる液体ヘリウムの供給方式を用いたトレーサー内蔵計測用極低温ペレット生成装置の製作・動作試験は成功裏のうちに完了した。この動作試験では水素ペレットの直径3.0mmφの条件で、1サイクルのプロセスの所要時間は100秒程度であった。プロセス全体として、トレーサー内蔵ペレット製造工程がリアルタイムで完全に可視化をして観測し、しかも、その観測において原理通りにトレーサー内蔵ペレットの生成が確実に行われていることが確認された。高性能トレーサー内蔵極低温
新しい遺伝子変異に基づく髄鞘形成異常の解析と神経伝達の機能的再生にむけた技術開発

ミエリン構成分子の同定が進んでいるが神経細胞・グリアの相互作用を含め髄鞘の形成機構並びにその病態生理についてはまだ不明の点が多い。本計画では髄鞘形成、軸索機能維持にそれぞれ障害を有するTr-ncnpマウス並びにgracile axonal dystrophy(gad)マウスを使用して、1)各マウスの病態を生理学的に確立するとともに2)遺伝子異常から発病にいたる分子機序を解明し、さらに3)神経機能の発現・維持に関わる新たな分子群の同定を行ない、4)神経細胞、特に、軸索機能の再生にむけた基盤技術を開発することを目的とした。Tr-ncnpマウスについては昨年度原因として同定した末梢神経ミエリン蛋白、Pmp22、遺伝子エクソン4を含むゲノムの欠失が実に17kbに及ぶことを確認し、ゲノム切断部分の遺伝子配列を同定した。さらに、得られた遺伝子配列を利用し、野生型、ヘテロ接合体、ホモ接合体を1回の試行で判別できるゲノムPCR法を確立した。また、Pmp22蛋白特異的抗体を第3者より入手しTr-ncnpマウスにおける発現を検討し、ヘテロ接合体、ホモ接合体ではともにその発現が低下していることを見いだした。gadマウスについてはすでに連鎖解析によりD5Mit197とD5Mit151間の0.8cMの領域にGAD遺伝子が存在する可能性の高いことを見いだしていたが本年度は昨年度に引き続き前記2個のマーカー間をつなぐ酵母人工染色体(YAC)ならびに大腸菌人工染色体(BAC)contigの作製をめざした。当初完成されたと思われたYAC contig中にMbサイズの欠失があることが新たに判明したが、そのなかに目的のgad遺伝子が存在する可能性の高いことを示唆する結果を得た。Tr-ncnpマウスについては末梢神経ミエリンの主要構成蛋白であるPmp22の遺伝子のエクソン4を含む欠失が原因であることを確認した。この結果、全長160個のうち内部の47個のアミノ酸を欠失したtruncated Pmp22蛋白が脱髄を主体とする病態形成に関与することが示唆された。さらに超微形態学的観察、TUNEL検査等を行いシュワン細胞のアポトーシスが亢進していることを見出した。gadマウスについてはすでに連鎖解析によりD5Mit197とD5Mit151間の0.8cMの領域にGAD遺伝子が存在する可能性の高いことを見いだしていたが本年度は前記2個のマーカーを用いた酵母人工染色体(YAC)ならびに大腸菌人工染色体(BAC)ライブラリーのスクリーニング、得られたクローンからのwalkingを引き続き行ない当該領域のうち約890kbをカバーするYAC contig、BAC contigを完成した。またエクソントラップ法を用いて前記contigから複数のエクソン候補配列を単離し、その解析を行った。現在のところ単離された候補配列の中には目的のgad遺伝子は含まれていない。
間伐など針葉樹人工一斉林の伐採にともなう林床の微気象環境および植物群落の変動

間伐などの伐採が行われた針葉樹人工林分においては,大面積皆伐,帯状伐採,列状間伐そして単木状伐採の順で林床の微気象因子の変化が小さかった。帯状伐採林分では,林床の微気象因子が大面積皆伐地と近く,土壌含水率はより高かったため,林分の更新を図る上での有効性が示唆された。このことは,帯状伐採地の林床植生の順調な遷移状態によっても支持され,また残存林分の常緑性前生稚樹に由来する常緑広葉樹種も豊富だった。群状伐採地における林分の微気象環境,植物群落の変動および植栽木の成長について明らかにする目的で,帯状伐採が行われた大分県民の森(大分県大分市)の54年生スギ林分および九州大学農学部附属立花口圃場(福岡県糟屋郡新宮町)の24年生ヒノキ林分に固定試験地を設定した.それぞれの試験地の林床においてデジタルカメラと魚眼レンズによる全天空写真の撮影を行い,相対光強度や年間受光量の推定を行った.また立花口圃場では,光環境と同時に温湿度,地温そして土壌含水率などの微気象環境の観測も実施した.その結果,相対光強度は伐採地中央部,林縁部そして残存部の順に低くなり,微気象環境は年間受光量に応じて変動したことが明らかとなった.大分県民の森では,北向き斜面と南向き斜面に試験地を設置したが,光環境は斜面方位によって大きな差があることも明らかとなった.以上より,伐採地の微気象環境は斜面方位と伐採地中央から残存林分への距離に応じて変化することから,群状伐採地の伐採面での更新にあたっては,伐採面積および伐採形状を考慮する必要性があると考えられた.実際,平成21年に伐採された大分県民の森の試験地に植栽されたヒノキ苗のサイズ構成について比較したところ,苗高には斜面方位の影響は認められなかったものの,地際直径に差が認められた.植物群落については,立花口圃場においてヒノキ天然下種更新に焦点を絞った調査を行った.本試験地は伐採後5年が経過しており,ヒノキ実生は14000本ha^<-1>確認された.実生は特に伐採面と残存林分の林冠ギャップ下に集中しており,ヒノキの種子散布様式から判断した場合,帯状伐採は林床植生の制御によって天然下種更新に有効となる可能性が示唆された.針葉樹一斉人工林における伐採法の相違にともなう,林床の微気象環境,特に光環境と植物群落の変動について明らかにする目的で,大分県民の森(大分県大分市)にて調査を行った.大分県民の森は,「大分県長期育成循環施業モデル団地」となっており,伐期に達したスギ・ヒノキ人工林に対して平成18年度から,さまざま伐採法での伐採が行われている.これらの林分の中から,単木状間伐,列状間伐そして皆伐の3種の伐採が行われた林分について,それぞれ伐採年度の異なる3つずつの林分を試験地とした.各試験地において,デジタルカメラと魚眼レンズによる全天空画像からの相対光強度,および波長別光強度測定装置による光質の2因子を測定した.同時に林床の木本植物の種数と個体数を記録した.その結果,相対光強度の低下にともなってR/FR比(近赤色光に対する赤色光の比)は低下し,両者は対数曲線で近似された.相対光強度とR/FR比は,皆伐を行った林分でもっとも高く,単木状間伐の林分でもっとも低かった.また,列状間伐地では伐採列と残存列との光環境と林床植生に差が認められた.伐採後の経過年数にともない,いずれの林分でも相対光強度とR/FR比の低下が認められたが,林床植生の変動は伐採法によって異なっていた.皆伐地では種数が増加し,個体数は減少したが種の多様度は上昇していた.一方で,単木状間伐地では種数も個体数も減少し,種の多様度は徐々に低下していた.列状間伐地では林床における木本植物の種数が最も多く,また種の多様度はもっとも高く,年数の経過による低下は認められなかった.以上の結果より,林床の光環境と植生の変動に対する効果には,伐採法による差があり,また効果の持続性にも差があると言える.したがって,生物多様性を考慮した森林管理を行う上では,間伐率とともに伐採法(間伐種)についても十分検討する必要がある.針葉樹一斉人工林における,帯状伐採後の林床の微気象環境について明らかにする目的で,前年度までに気象観測センサーを設置した大分県民の森(大分県大分市)の斜面方位の異なる2つの帯状伐採林分および皆伐林分を対象に,大気と土壌の温度と水分環境について1年分のデータをもとに解析を行った.

気象観測センサーは,帯状伐採林分では伐採面を横断する直線上で,伐採部・左右の林縁部・残存部にそれぞれ設置し,対照とした皆伐林分においては伐採面中央に設置した.皆伐林分と帯状伐採林分の伐採部および残存部を比較したところ,帯状伐採部では皆伐林分と同等の温度(気温・地温)環境だった.土壌含水率は,伐採部中央(特に北向き斜面)がもっとも高く,皆伐林分で最低だった.帯状伐採地内(間)での温度と水分環境については,温度環境には大きな差異は認められなかったが,地温の年較差については北向き斜面が南向き斜面よりも大きかった。また,それぞれの林分の左右(東西)林縁部を比較すると,いずれの林分においてもGLI(Gap light index)がより大きい林縁で気温と地温の日較差が大きかった.土壌含水率については,南北両斜面においても伐採部が最高だった,したがって,帯状伐採部は温度環境については皆伐林分と同等でありつつ土壌含水率がもっとも高い,苗木の生育に適した箇所となることが示された。また,九州大学福岡演習林の強度間伐(本数で50%)林分を新たな調査地とし,間伐前後の光環境と林床植生の変化を調査した,強度間伐ながら下層間伐で北向き斜面だったため,光環境の向上は大きくなかったが間伐一年後の植生量は間伐前よりも増加していた.しかしながら,この試験地ではシダ類の繁茂が著しく,新たに発芽した埋土種子由来の先駆性樹木は完全に庇陰されており,林分改変による生物多様性の向上にあたってはシダ,ササ類についての事前調査が必要と考えられた.帯状伐採後,伐採面を無植栽とした針葉樹一斉人工林分での林床植生の発達について明らかにする目的で,伐採後4年目(大分県;大分県民の森)および8年目(福岡県;九州大学農学部立花口圃場)の2つのスギ・ヒノキ人工林分で植生調査を行った.調査にあたっては,木本植物を主な対象とした.伐採後8年目の立花口圃場(ヒノキ林分)では,伐採直後および1年目の結果と比較することより,年月の経過にともなう植生遷移について検討した.また,4年目の大分県民の森(スギ林分)では,同時期に単木状,列状そして皆伐の3種の伐採が行われた林分と比較し,林床植生の発達と伐採法との関係について検討した.立花口圃場での植生遷移においては,木本植物の個体数は徐々に増加し,伐採面と林縁部の増加率は同程度で,保残林内の2倍以上だった.8年目の種数は1年目よりも少なく,伐採直後と同程度だった.種の多様度は8年目がもっとも低かった.伐採後1年目には,前生の耐陰性の高い樹種と埋土種子に由来する先駆性樹種の両者が混在したものの,8年目では先駆性樹種が大きく減少し,伐採前の種構成に近づいたことが種の多様度の低下につながったと考えられた.しかし,伐採面の群落高は最大7m,林縁部でも3mを越え,発達した階層構造を有していた.伐採種間での比較においては,単木状伐採が個体数,種数ともにもっとも少なく,林分の多様性を高めるには不適と考えられた.帯状,列状そして皆伐を比較した場合,個体数と種数に大きな差はなかった.しかし,列状伐採では林床の群落高は最大1.5mと帯状および皆伐の半分以下であり,多くが樹高50cm以下の個体だった.帯状と皆伐では個体数,種数そして群落の階層構造も非常に近かったが,帯状伐採では,保残林分に由来すると思われる耐陰性の高い常緑樹種がより高い割合で存在し,今後の植生遷移においては皆伐よりも早く進行する可能性があった.本研究課題は,国内において社会問題にもなりつつある施業放棄型の人工林に対して,間伐などの伐採によって林分構造を改変し,林床の微気象環境や植生の変化がどのように発生するのかを明らかにし,適切な森林管理の方向性を打ち出すことを目的としている.これまでに試験地および野外測定センサーの設置,および現地での植生調査を支障なく行っており,また学会発表などを通じて研究成果を段階的に公表している。24年度が最終年度であるため、記入しない。
《春と修羅 第二集》改稿過程に見る詩歌観の展開

報告者が本研究のおいて企図したことは、宮沢賢治の未完の口語詩集《春と修羅第二集》の10年間に及ぶ編集過程を詩集の動態のままに捉えて、ここに反映された詩歌観展開の様相をその前後も含めて具体的に跡づけることである。研究はなお途上にあるが、報告者が、本研究の予定の期間中に達成できた成果は、次のとおりである。「文語詩稿五十篇「流氷」の背景」(「論攷宮沢賢治」3号2000年)及び「〔萌黄いろなるその頸を〕」(柏プラーノ発行『宮沢賢治文語詩の森第三集』2002年)では、賢治の文語詩の作品論の形をとって、文語詩と口語詩との相互的関係を探った。「《春と修羅第二集》一九二四年早春第二詩群の意味...一次清書稿段階に注目して...」(「論攷宮沢賢治」4号2001年)及び「詩章「春と修羅」の構成...《第二集》の詩群との対比を念頭に...」(「論攷宮沢賢治」5号2003年)では、『春と修羅』(第一集)と《春と修羅第二集》の冒頭部分を対比して、両者の対称的な構造を解明した。「宮沢賢治・封印された『慢』の思想...遺稿整理時番号10番の詩稿を中心に...」(「国文学攷」第176・177号合併号2003年)では、詩人が自ら封印した詩稿に注目し、最晩年の思想を解明した。また、保阪嘉内『短歌日記』を翻刻した。これは作者と保阪嘉内との初期の交流の実態を明らかにする貴重なものであると同時に、作者達が在学中に発行した同人誌「アザリア」の前夜の様相を知る上で貴重な資料である。5月1日から6日まで、6月19日から21日まで、8月16日から9月3日までに区分して花巻市に出張し、宮澤賢治記念館に所蔵する自筆原宿のCD-ROMカラーコピーを調査した。この調査では、特に動態詩集としての《春と修羅第二集》の改稿過程および『春と修羅第三集』の自筆原稿と『新・校本全集』第四巻との異同を確認する作業を進めた。CD-ROMカラーコピーによる調査の場合は、同.時にすべての原稿を見ることを許されるため、自筆原稿による少数の資料のみに限定しつつ個別の調査をする場合とは異なった利点もあった。従来の賢治研究では、『校本宮澤賢治全集』または『新・校本宮澤賢治全集』のテキストを金科玉条としてきたが、このたびの調査によって活字化された資料からは得ることができない筆跡の変化や書き込みの順序の他、同じ筆で同時期に手入れがなされている他作品との関係などを明らかにするより確かな手がかりを得た。その他作者の口語詩と文語詩が分離していく過程を究明する具体的な資料を得た。併せて補助的資料として、宮澤賢治らが盛岡高等農林で発行していた同人誌「アザリア」の同人であった河本緑石が帰郷後に倉吉で発行していた「砂丘」の初期号、従来その存在を全く知られていなかったガリ版雑誌「深緑帖」、句稿書簡なども発見することができた。これらは同じ「アザリア」の同人の二人が、学校を卒業後に二つの場所でそれそれに農学校の教師をしながら、個性に合わせて独自の文学活動を行っていた姿を知る資産な資料である。

これらを相互に比較することによって時代の特徴と作者の詩歌観形成期の一端を解明することができると確信を深めている。宮澤賢治記念館が所蔵する宮沢賢治の自筆原稿を調査して、『新・校本宮澤賢治全集』における翻刻ミスを確認するとともに、作者の書体の変化と筆記具の色を確認し、これと類似した色鉛筆を使用した手帳を確認することによって、原稿への手入れ時期推定の資料を得た。今年度は『詩稿補遺』および『春と修羅第三集』を重点的に調査したが、『春と修羅第二集』についても補充調査を行った。次ぎには、宮沢賢治の友人であった藤原嘉藤治の遺族の了解を得て、彼のすべての旧蔵書の目録作成のため、資料のコピーを行い、現在これの整理中である。また、宮沢賢治が盛岡高等農林時代に作成した同人誌「アザリア」の同人で終生の友であった保阪嘉内の大正5年の短歌日記を全文翻刻し、現在遺族と協力して校正中である。これらはいずれも宮沢賢治の文学的足跡を傍証するための資料となるはずである。宮沢賢治が萩原朔太郎の『月に吠える』に接したのは、大正9年以降であるとする説が未だにある。保阪嘉内の大正5年6年の短歌の変化を確認することで、「アザリア」同人が大正6年に『月に吠える』に接していたことが明らかになる。これもその一例である。さらに、詩稿「図書館幻想」について考察し、これに登場するダルケについては、従来保阪嘉内をモデルとしているとする説もあったが、これはドイツのp・w・ダルケのことであることを再確認し、その著書『仏教的世界観』に対する期待と落胆を描いたものであることを明らかにした(「短期大学図書館研究」21号掲載予定)。併せて宮沢賢治のもっていた図書館イメージについても考察した。いずれも宮沢賢治の詩歌観の展開を跡づけるための作業だが、今年度は資料収集と整理が主要な作業となった。1前年度に引き続き、宮沢賢治の自筆原稿を調査した。今年度も『詩稿補遺』および『春と修羅第三集』を重点的に調査したが、『春と修羅第二集』についても補充調査を行った。2この調査の中で、文圃堂版全集編集時に詩稿に打たれた遺稿整理時番号を再確認して(『新・校本全集』にもミスがある)これに欠番があることに気づいた。これに基づいて現在は失われている詩稿を特定することにより、詩集の成立過程の解明に一層の精確さを期すことができると考えている。3『春と修羅』(第一集)の詩章「春と修羅」における補充稿と《春と修羅第二集》の第二詩群において、詩人の心象を触発した素材や心象の性格にゆるやかな対応関係があることを確認した。これによって、《春と修羅第二集》が、作者の第二詩集という意味ではなく、『春と修羅』の第二集として構成されていることを推定した。4『春と修羅』(第一集)の詩章「春と修羅」における後半九篇と《第二集》の第三詩群・第四詩群との関連を吟味して、これらが共に類似のモティーフを取り上げながら、昼夜及び詩人の視点の移動方向を逆にするなどして対称関係を持たせた構成になっていることを確認した。5文語詩〔萌葱いろなるその頸を〕についての作品研究を行い、同一素材による《第二集》からの展開のあり方を確認した。6昨年度翻刻した保坂嘉内(賢治の盛岡高等農林時代以降終生の友であった)の大正5年の短歌日記の校正を完了した。今年度の研究成果は下記の論文二点と、資料翻刻一点である。研究論文の一は「詩章「春と修羅」の構成-《第二集》の詩群との対比を念頭に-」(「論攷宮沢賢治」五号中四国宮沢賢治研究会編4358頁二〇〇三年<平成十五年>一月)である。これは昨年度の研究と併せて、『春と修羅』(第一集)の冒頭詩章「春と修羅」所収の作品群を、《春と修羅第二集》冒頭の四詩群と比較考究したものである。今年度は詩章「春と修羅」冒頭の四篇(「屈折率」「くらかけの雪」「日輪と太市」「丘の眩惑」)と《春と修羅第二集》冒頭の五輪峠紀行詩群(〔湧水を呑まうとして〕「五輪峠」「丘陵地を過ぎる」「人首町」)の対応につづく部分において、二つの詩集がどのように関連を持つかを吟味し、結論として、一部にイレギュラーな対応があるものの、両者が類似の構造を持ち、シンメトトリカルな展開を示すことを明らかにした。
三次元切削加工機と低融点金属を使用した簡単な鋳造体験実習教育システムの構築

研究目的:地域の高校生や一般の方に加工技術を体験させるため、低融点金属を使用し簡便かつ迅速な鋳造体験実習教育システムを構築することを目的とする。ここで、鋳造に使用する鋳型を大学の実習等で使用している三次元切削加工機で加工することにより、二つの加工(切削・鋳造)方法を同時に体系的に体験することができる狙いもある。さらに、低融点金属(融点70150°C位)を用いることで短時間に安全かつ簡単に鋳造を体験できる。そのため、デモを見せるだけでなく実際に体験することが可能になり、より興味・関心を持った体験実習プログラムを策定できるものと考えている。これにより、ものづくりの一連の作業の流れを体系的に体験する教育システムを構築することを目的とする。研究方法:最初に、鋳造体験実習教育システムを構築するために種々の鋳造モデルを3D-CADにて試作設計する。次に、そのCAMデータを用いて三次元切削加工機にて樹脂材料を用いて切削加工し、種々の試作鋳型を製作する。さらに、低融点金属材料をその各試作鋳型に流し込む。最後に、冷却後、型からはずしてヤスリがけ等の手仕上げで種々の試作鋳造物を製作する。この試作作業を経て、体験実習用モデルにふさわしい試作鋳造物を検討し、さらにそのモデルにおいて一連の工程を何度も実践し、内容・時間・難易度を考慮に入れてモデルの題材を決める。研究成果:上記方法により種々のモデルを試作し、鋳造体験実習に合ったモデルを考案することができた。さらに、樹脂材料の鋳型モデルの加工部分を工夫することによって、通常長時間が必要な切削加工を短時間で済むような工夫も行うことができた。これにより体験実習では、鋳造と切削の二つの加工方法を同時に体系的に体験できるような内容を考案することもできた。今後の課題:上記内容を実際に地域の高校生や一般の方に実践することを検討する。
T細胞活性化におけるmDiaの機能とその分子作用機序の解明

本研究ではmDia1/3欠損マウスでは末梢Tリンパ球の数が著明に減少していることを見出し、その原因は胸腺内でのT細胞産生の障害にあるということが判明した。これまで、T前駆細胞からT細胞が産生される過程はTCRシグナル依存的な過程であることが知られているが、解析の結果、mDia1/3 DKO T前駆細胞のTCR刺激依存的な反応は著しく減弱していることが分かった。さらに、分子イメージング実験を行った結果、TCRシグナル伝達にはmDia1/3によって生成される細胞膜の裏打ちF-actinが不可欠であることが分かった。TCRシグナルはT細胞の発生及び活性化に不可欠であるが、そのシグナル伝達機構について不明な点が多く、カルシウムを標的とした免疫抑制剤以外の薬物は見つかっていない。申請者はこれまで、アクチン重合因子mDia1/3二重欠損マウスを用いることにより、TCRシグナルにはmDiaが促進的に働くことを見い出してきた。本研究では、さらにmDia DKOのT前駆細胞や末梢T細胞を用いて、TCRシグナル伝達におけるmDiaの分子作用機序を解析し、TCRシグナル伝達を分子レベルで包括的に理解することを目的としている。本年度は、抗原提示細胞に模した脂質二重膜を用いて、T前駆細胞のTCR刺激を行い、全反射顕微鏡によるTCRマイクロクラスターの分子イメージングを行った。その結果、mDia1/3の二重欠損はTCR刺激依存的TCRマイクロクラスターの形成に影響しないものの、その動きを阻害することが分かった。さらに、F-actinの蛍光標識であるEGFP-lifeactを細胞に導入し、TCRマイクロクラスターと同時イメージングを行った結果、コントロール細胞で見られるTCRミクロクラスターとF-actinの連動が著しく阻害されていることを見いだした。一方、TCRシグナルにおけるmDiaのアクチン重合活性の重要性を直接に証明するために、アクチン重合活性を持たないmDia変異体のレトロウィルス作製に成功し、現在はそれを用いた機能的なレスキュー実験を試みているところである。以上の研究を通じて、mDiaは細胞骨格アクチンを介してTCRシグナルに関わっていることが明らかになりつつある。TCRシグナルはT細胞の発生及び活性化に不可欠であるが、そのシグナル伝達機構について不明な点が多く、カルシウムシグナルを標的とした免疫抑制剤以外の薬物は知られていない。薬理学、細胞生物学初年度の研究計画では、全反射顕微鏡を用いたTCR刺激依存的マイクロクラスターのライブイメージングとmDia1遺伝子導入による機能的なレスキューの検討でした。『研究実績の概要』の通り、mDia欠損によりTCR刺激によるTCR動態が阻害されることを同定し、さらにはF-actinの同時イメージングを行ったことによりmDiaはTCRシグナル伝達においてF-actinを介して関わっていることを明らかにした。また、mDia1を発現するレトロウィルス作製にも成功し、機能的レスキューを行っている。このこと、本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。今後は機能的レスキュー実験を完成させ、TCRにおけるmDia1/3のアクチン重合活性の重要性を直接に証明したいと考えている。また、TCR刺激によってmDiaがどのようにして活性化するのかを解明するために、生化学的実験を行い、mDiaと相互作用する分子の探索を行う予定である。一方、T細胞におけるもう一つのmDiaアイソフォームであるmDia2の機能を明らかにするために、T cell lineage特異的mDia2のコンディショナルノックアウトマウスの表現系を解析し、これまで得られたmDia1/3 DKOマウスの表現型との比較を行い、T細胞におけるmDiaアイソフォームの使い分けについて考察を行いたいと考える。研究が継続するため研究解析に使うmDiaDKOマウスを供給するためには、交配用やコントロール用マウスC57B6/Jが年間には少なくとも100匹が必要であるが、年間費用はおよそ50万円とかなり高額である。また、分子イメージング実験は米国UCSFにて行うため、出張費用を50万円/年の予算は確保したい。一方、本研究はTCRシグナル伝達におけるアクチン重合を介したmDiaの役割という新しい概念をより多くの研究者(他分野の研究者を含め)に広めるために、研究成果は積極的に国内で発表を行う予定である。そのために、10万円を旅費として予定している。

また、平成26年度は本研究の最終年度であるため、研究結果をまとめ、その成果を論文として発表することが今後の発展のためにきわめて重要であると考えており研究成果投稿料として10万円の財源を確保したい。
腹部内臓脂肪と生活習慣病に関する米国在住日系人との比較研究：追跡調査

CT撮影による腹部内臓脂肪、並びに脂肪肝と生活習慣病の関係を明らかにするため、20052009年度にかけて前向きコホート研究を立ち上げた。今回は、主に20052007年度に登録された参加者の追跡調査を実施した。さらに、CT撮影による脂肪肝の測定に対してその信頼性の検討を行い良好な結果を得た。2014年の2月の時点までの追跡データをもとに縦断的に解析を行った。腹部内臓脂肪は、2型糖尿病、高血圧症、高トリグリセライド血症、低HDLコレステロール血症の危険因子であり、脂肪肝とは独立の関係であった。一方、脂肪肝は、2型糖尿病と低HDLコレステロール血症の発症のみで有意であった。日本サイドの研究:平成17年度(平成17年12月より)19年度にかけて主に男性を対象として(約1000名)、平成20年度22年度にかけて主に女性を対象として(約650名)、CTによる腹部内臓脂肪と生活習慣病の関係を包括的に検討することを目的とした前向きコホート研究(The Ohtori Study)を立ち上げた。今回の主な目的は、平成17年度19年度にかけて登録した参加者に対する追跡調査の実施である。今回6年目の追跡を行うため平成23年12月より追跡調査を開始した。追跡調査の進展状況は順調である。また、CT撮影による脂肪肝の評価として、2008年に米国のフラミンガム研究にて提唱された計測方法の信頼性を検討した。この結果、観察者内のICCは0.969であり、観察者間のICCは0.969で非常に良好な再現性を得た。これに基づき、参加者全員の登録時CT撮影による脂肪肝の評価を行えた。第71回アメリカ糖尿病学会総会にて、"Thigh Muscle CT Attenuation Is Associated with Insulin Resistance Independent of Visceral Adiposity and Fatty Liver."を発表した。また、第40回日本総合健診医学会にて、「腹部内臓脂肪と高血圧の関連」を発表した。日本サイドの研究:我々は、平成17年度より、CT撮影による腹部内臓脂肪と生活習慣病の関係を包括的に検討することを目的とした前向きコホート研究(The Ohtori Study)を立ち上げた。平成17年度19年度にかけては主に男性を対象として(約1000名)、平成20年度22年度にかけて主に女性を対象として(約650名)の参加を得た。今回の研究の主目的は、平成17年度19年度にかけて登録した参加者に対する追跡調査の実施である。今回の追跡調査にて、登録以来、少なくとも1度以上の追跡調査が実施できたのは、85.2%であった。縦断的解析結果から、腹部内臓脂肪は、追跡時の空腹時血糖値、HbA1c値、収縮期血圧値、拡張期血圧値、中性脂肪値、HDLコレステロール値の危険因子であることが明らかになった。この関係は、脂肪肝ならびに、腹部皮下脂肪と独立の関係であった。インスリン抵抗性に関しては、腹部内臓脂肪、脂肪肝、大腿部の骨格筋の脂肪沈着のどれもが、将来のインスリン抵抗性に関与することが明らかになった。今回の縦断研究から得られたCT撮影による腹部内臓脂肪と上記の各生活習慣病との関係は、米国日系人糖尿病研究から報告されてきた結果とほぼ一致する結果であった。米国日系人糖尿病研究:平成23年度の研究の主目的は、平成17年度から19年度にかけて立ち上げたThe Ohtori Studyの6年目の追跡調査の実施である。平成23年12月より追跡調査を開始したが、おおむね順調に進んでいる。また、CT撮影により脂肪肝の信頼性の調査においては良好な結果が得られ、今後、CT撮影による脂肪肝・内臓脂肪と生活習慣病の包括的な検討が可能になった。25年度が最終年度であるため、記入しない。平成17年度(平成17年12月より)19年度にかけて、主に男性を対象として(約1000名)、平成20年度22年度にかけて、主に女性を対象として(約650名)、CT撮影による腹部内臓脂肪と生活習慣病の関係を包括的に検討することを目的とした前向きコホート研究であるThe Ohtori Studyを立ち上げた。本研究の主目的は、平成17年度から19年度にかけて登録されたThe Ohtori Studyの参加者約1000名に対する6年目の追跡調査の実施である。平成23年12月より追跡調査を開始しており、現在まで、順調に進んでいる。また、本研究のもう一つの課題は、本前向きコホート研究をCT撮影による内臓脂肪の評価と同時に、CT撮影による脂肪肝を評価しうる前向きコホート研究として整備することである。CT撮影での脂肪肝の評価は、同一断面で脾臓と肝臓のCT値の比によって評価される。

今回我々は、2008年にフラミンガム研究(J Gastroenterol Hepatol. 2008;23:894-9)より報告された同様の方法を用いて、CT撮影により脂肪肝の信頼性の調査において良好な結果を得た。これをもとに、登録時の約1650名全参加者に対してCT撮影による脂肪肝の計測を行った。これにより、生活習慣病に対して内臓脂肪と同時に脂肪肝を評価する準備が整った。本研究の主目的は、平成17年度から19年度にかけて立ち上げたThe Ohtori Studyの6年目の追跡調査の実施である。十分な追跡率を確保するために参加者に手紙等で追跡調査への参加を呼び掛けていく予定である。25年度が最終年度であるため、記入しない。解析に対しては、順次サンプルサイズ的に可能な研究課題から行う。(1)前向きコホート研究の追跡調査1対象:本年度も継続して、平成1719年度にThe Ohtori Studyに登録された約1000名の6年後の追跡調査を行う。2健診施設場所は大阪府堺市の鳳総合健診センターである。3検査項目((a)詳細な問診。(b)身長、体重、ウエスト測定、血圧測定、胸部X線、呼吸機能、心電図、眼底検査、空腹時の血液検査、尿検査、腹超音波などである。(c)CT撮影による腹部内臓脂肪・腹部皮下脂肪の測定。(d)CT撮影による脂肪肝の評価。(e)血液検査項目として、空腹時血糖値、HbA1c、肝機能、腎機能、高感度CRPなどの炎症マーカー、インスリンなどの検査。上記血液の検査項目は、大阪府堺市の鳳総合健診センターにて行い、一部を外注により行う。)4CTによる腹部内臓脂肪・腹部皮下脂肪・脂肪肝の計測は大阪市立大学大学院医学研究科産業医学教室内で行う。5データのファイル入力、データの管理に関しては、鳳総合健診センター、ならびに、大阪市立大学大学院医学研究科産業医学にて行う。(2)データの解析:サンプルサイズ的に解析可能となった研究課題より順次行う。1腹部内臓脂肪と脂肪肝・インスリン抵抗性との関係を縦断研究にて明らかにする。2腹部内臓脂肪と2型糖尿病・高血圧・高脂血症・メタボリック症候群などの生活習慣病との関係を縦断研究にて明らかにする。3上記の12の課題に対して、脂肪肝を考慮して検討する。