hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Leukotoxinと代謝物による細胞活性化と傷害の分子生物学的機序に関する研究-実験的ARDSモデルの研究-

1)Leukotoxin(Lx)およびその水解物のデイオールによるヒト好中球化学走化能の機序を検討した。Lxおよびデイオールはヒト好中球のchemoattractantsであり、その細胞内情報伝達機構は百日咳トキシンとPhosphatidylinositol 3-kinase inhibitorで抑制される機序を介すると判明した。強力なchemoattractantであるfMLPとは異なる機序と推定された。2)Lxの肺胞マクロファージ活性化能の検討を行った。ラット肺胞マクロファージは少なくともNO.02 ̄をLx刺激によって生成しなかった。LPSと比べると軽度のTNFの生成を認めた。3)ヒトsoluble epoxidehydrolase(hSEH)のクローニングと細胞内トランスフェクションhSEH遺伝子をクローニングし、hSEHcDNAをChinese hamster overy cell(CHO)にトランスフェクトし、RT-PCR法でhSEHmRNAの発現を確認した。このhSEH遺伝子発現CHo細胞ではTSO、TSO-デイオールともに細胞傷害性に働いた。ヒト肺動脈血管内皮細胞ではLx、Lx-デイオールの傷害作用は軽度であったが、細胞内グルタチオン量を減少させるとLxの傷害がより強く現れた。1)引き続きロイコトキシン(Lx)およびその代謝物のデイオールによるヒト好中球化学走化能の機序の検討を行った。ロイコトキシン(Lx)およびその代謝物のデイオールのヒト好中球化学走化能はpertussis toxinで強く抑制されること、および、Phosphatidylinositol 3-kinase(PI3-K)Inhibitorで抑制されるがprotein tyrosine kinase(PTK)inhibitorやprotein kinase C(PTC)inhibitorでは抑制されないことを見いだした。対照として用いたfMLPのヒト好中球化学走化能はpertussis toxinで弱く抑制され、PTK inhibitorでも抑制されるがPI3-K InhibitorやPTC inhibitorでは抑制されなかった。つまり、Lxおよびその代謝物のデイオールの好中球化学走化能はpertussis toxin感受性のG蛋白とPI3-K系の活性化を介していると推定された。なお、Lxおよびその代謝物のデイオールは好中球接着分子のCD11bとCD18の発現やperoxideの生成を促さなかったのでfMLPとは異なる細胞内シグナルトランスダクション系を働かせていると思われる。2)ヒトsoluble epoxidehydrolase(hSEM)のクローニングの試みLxはhSEMによってデイオールに変換されるが、Lxと共にデイオールも細胞障害作用を示す可能性が報告されているので、その機序を明らかにするべくまず、hSEMのクローニングから始めた。cDNAライブラリーを用いてhSEM(1662bp)のcodingregionを全て含むようなprimerをデザインしPCRにて増幅した。そのPCR産物をPCR3.1vectorに結合させTop 10 F competent cellへtransformationしE.coli内で増殖させた。そのsingle colonyを用いendofree plasmid Maxi Kitにて大量にplasmid DNAを抽出し、日立シークエンサーにてsequenceしhSEMのfull sequenceを得た。このhSEMをヒト肺動脈血管内皮細胞および肺動脈血管平滑筋細胞にfluorescent protein vectorに挿入しtransfectionしてLxおよびその代謝物のデイオールの細胞障害を比較検討するべく準備中である。引き続きロイコトキシン(Lx)および代謝物のディオールの細胞傷害作用について検討した。CHO細胞を用いて安定型human soluble epoxidehydrolase強制発現系を確立した。この系を用いてLxの水解物であるLx diolとLxとの細胞傷害作用を比較した結果、diolの細胞傷害作用はより顕著に認められ、そして細胞内Glutathione濃度をBSOを用いて枯渇するとdiolの細胞傷害作用は増強し、Lxによる細胞傷害作用も出現した。一方、ヒト肺動脈血管内皮細胞を用いると、Lx、diolともに細胞傷害活性を認めなかったが、細胞内Glutathione濃度を低下させるとLxの細胞傷害作用が出現した。diolでは同様な細胞傷害作用を認めなかった。

この様に用いる細胞によってLxとdiolの細胞傷害作用は異なり、また細胞内Glutathione濃度の差によっても細胞傷害作用は異なって発現されると思われる。さらに、Lx、diolとGlutathioneとの反応代謝系が存在することを思わせる結果でもある。
野菜の老化の機構と品質変化の生理学的、分子生物学的研究および品質保持技術の検討

野菜は収穫後急激な代謝の変動を受け、老化が進行し、品質が低下する。ブロッコリー小花(花蕾)の収穫後の老化の機構を生理学的、生化学的、分子生物学的に研究を行なってきた。ブロッコリー小花は収穫後常温で急速に老化が進行する。アスコルビン酸が急速に分解し、クロロフィル含量が低下し、小花は黄化する。この過程でエチレン生成量は増大し、その後老化の進行と共に減少する。エチレン生成の鍵酵素となるACC(1-アミノシクロプロパン-1-カルボン酸)酸化酵素の活性は、エチレン生成の増減とほぼ平行して顕著に増大し、ピークに達した後低化した。ACC酸化酵素をブロッコリー小花より抽出し、その酵素学的性質を調べた。また一方ブロッコリー小花よりRNAを抽出し、それからcDNAを作成し、ACC酸化酵素のcDNAで形質転換した大腸菌からACC酸化酵素を精製して、ブロッコリーの酵素と性質を比較した。ジャスモン酸メチルを与えるとACC合成酵素、ACC酸化酵素の誘導が早まり、エチレン生成が促進され、ブロッコリー小花の老化が速められた。ブロッコリー小花の老化において、内生ジャスモン酸の関与が想定された。サイトカイニンはエチレン生成を抑制し、老化を抑えた。ブロッコリー小花の老化を抑制し、品質を保持するためには、第一に低温貯蔵が有効であり、またMA包装も効果的であった。老化においてエチレンは必須の役割を果たしており、エチレンの生成と作用を制御することにより、ブロッコリー小花(花蕾)の老化を制御し、ブロッコリーの品質低下を制御することが可能である。ブロッコリー小花(花蕾)の収穫後の老化の機構を生理学的、生化学的、分子生物学的に研究を行ってきた。エチレン生成の鍵酵素となるACC(1-アミノシクロプロパン-1-カルボン酸)酸化酵素の活性は、エチレン生成の増減とほぼ平行して顕著に増大し、最大値に達した後低下した。この酵素はFe^<2+>、アスコルビン酸を必要とするジオキシゲナーゼである。老化の進行には新たなタンパク質の合成を伴っていることが明らかになった。ブロッコリー小花の老化を抑制し、品質を保持するためには、第一に低温貯蔵が有効であり、次いでMA包装貯蔵が効果的であった。サイトカイニン処理も老化抑制に著しい効果を示した。老化におけるエチレンの役割、ACC酸化酵素の発現、その性質など、研究を継続的に行っている。またACC酸化酵素を精製し、その性質を明らかにするために、ブロッコリー小花よりACC酸化酵素のcDNAを得て、それを用いて大腸菌を形質転換し、ACC酸化酵素を発現させた。野菜は収穫後急激な代謝の変動と共に、老化が進行し、品質が低下する。研究の対象としてブロッコリー小花(花蕾)を用いて、収穫後の老化の機構および品質変化を生理学的、生化学的、分子生物学的に研究を行って来た。合わせて品質保持技術について検討を行って来た。アスコルビン酸が急速に分解し、クロロフィル含量は著しく低下し、小花は黄化する。糖含量も減少し、タンパク質の分解も顕著となる。老化の過程でエチレン生成量が増加する。エチレン生成に重要な役割をするACC(1-アミノ〓クロプロパン-1-カルボン酸)酸化酵素の活性はエチレン生成と共に顕著に増大し、最大値に達した後に低下した。またブロッコリー小花よりACC酸化酵素のcDNAを得て、プラスミドに挿入し、それにより大腸菌を形質転換させ、ACC酸化酵素を発現させた。

大腸菌からの酵素を精製し、その酵素学的性質を調べ、ブロッコリーからの酵素の性質と比較した。大腸菌から精製したACC酸化酵素を抗原にして、兎で抗体を作製して、その抗体を用いて、western blottingを行い、ブロッコリー中に存在するACC酸化酵素の存在を確かめた。ブロッコリーの老化はサイトカイニン処理により抑制され、ジャスモン酸メチルにより促進された。収穫したブロッコリー花蕾の老化の進行は低温により著しく抑制された。野菜は収穫後急激な代謝の変動を受け、老化が進行し、品質が低下する。ブロッコリー小花(花蕾)の収穫後の老化の機構を生理学的、生化学的、分子生物学的に研究を行ってきた。ブロッコリー小花は収穫後常温で急速に老化が進行する。アスコルビン酸が急速に分解し、クロロフィル含量が低下し、小花は黄化する。この過程でエチレン生成量は増大し、その後老化の進行と共に減少する。エチレン生成の鍵酵素となるACC(1-アミノシクロプロパン-1-カルボン酸)酸化酵素の活性は、エチレン生成の増減とほぼ平行して顕著に増大し、ピークに達した後低下した。ACC酸化酵素をブロッコリー小花より抽出し、その酵素学的性質を調べた。また一方ブロッコリー小花よりRNAを抽出し、それからcDNAを作成し、ACC酸化酵素のcDNAで形質転換した大腸菌からACC酸化酵素を精製して、ブロッコリーの酵素と性質を比較した。ジャスモン酸メチルを与えるとACC合成酵素、ACC酸化酵素の誘導が早まり、エチレン生成が促進され、ブロッコリー小花の老化が速められた。ブロッコリー小花の老化において、内生ジャスモン酸の関与が想定された。サイトカイニンはエチレン生成を抑制し、老化を抑えた。ブロッコリー小花の老化を抑制し、品質を保持するためには、第一に低温貯蔵が有効であり、またMA包装も効果的であった。老化においてエチレンは必須の役割を果たしており、エチレンの生成と作用を抑制することにより、ブロッコリー小花(花蕾)の老化を制御し、ブロッコリーの品質低下を抑制することが可能である。
一軸配向短繊維強化金属基複合材料の製法に関する研究

1下部に鉄芯を内蔵する交流直流重畳磁場装置により、強磁性を有する強化用短繊維を一軸配向し、配向角約10°以内、容積率を0.35ないし0.45あるいはそれ以上に向上させることが可能であることを確認した。2断面50mum x 100mum、長さ3mmの析出硬化型ステンレス鋼(17-7PH)のせん断繊維を強化材とする、マグネシウム合金(MC2)基複合材料の製造に、ろう模型石膏鋳型による、減圧吸上げ鋳造の適用を検討し、適当な反応抑止剤を鋳型材に添加することによりマグネシウムの石膏鋳型鋳造を可能とした。3凹凸局面を有する自動車用エンジンのコネクティングロッドの鋳造を試み、製品の曲面形状に沿った繊維配向、高容積率の複合材料の製造が、重畳磁場装置にろう模型、石膏インベスト鋳造を組み合わせることにより可能である。4直径18mum、長さ2mmの微細結晶質のalphaアルミナ繊維に強磁性のニッケル被覆法として、無電解ニッケルめっきを行う場合、ニッケルりんめっきは、溶融マグネシウムと反応し健全な鋳物はできないが、ニッケル-ほう素めっきは反応性なく適当である。5ニッケルめっき厚さが厚すぎると、繊維の配向性は良好であるが、脆いNiとMgの化合物相を形成し、また薄すぎると繊維の配向性は低下する。適当なめっき厚さは1mumで、その曲げ強さは室温で596MPa、573Kで433MPaであった。短繊維強化金属基複合材料は、連続繊維強化複合材料に比べ製品形状の自由度が高いという利点があるが、その製法において連続繊維のそれとは異なった留意点が存在する。まず繊維の配向角が、複合体の強度に著しい影響を及ぼすため、極力低くすることである。このため一般には加圧溶鍛、熱間押出し、熱間圧延などのプロセスを採用している。しかしこれらの方法は、一般に繊維が脆いためいずれの方法でも成形負荷時に繊維の破砕を生じ、繊維強化の要素であるアスペクト比を低下させることにより思わざる強度低下を生起する。また更に、短繊維の集積状態は、一般に三次元の無方向の団塊状であり、今一つの強化要素である繊維容積率は低い。そこで考えられたのは、短繊維を機械的負荷によらない何らかの外力で繊維の配向を高めることであった。この点に着目し、繊維の強磁性を利用して磁場の変動により繊維の配向性を高める方法について研究している。まず手初めとして、析出硬化型ステンレス鋼(17ー7PH)繊維強化の場合の配向を研究し、マグネシウム合金を基材とする複合材料について、そのプロセスの検討を行い、配向角3°以内、容積率35%、引張強さ600MPaを得ている。この基本的プロセスを利用し、本研究は交、直両電流により発生せしめた磁場内に配置した容器、もしくは鋳型に強磁性体化したセラミックス繊維を落下させることにより、配向性の高い繊維成型体を得る方法についておおよその見通しを得た。すなはち、直径17μm長さ3mmのアルミナ繊維の場合、縦型円筒形鋳型では、配向角は17ー7PH材とほぼ同じで、さらに容積率は40%を起える結果を得た。しかし位置により径の異なる形状では容積率が円筒形より低くなる結果を得ている。平成2年度の実験から、3年度は18μm直径の紡糸型アルミナ繊維の無電解Niメッキ法について検討し、ほぼ満足する結果を得た。そこで、2年度新設の大型直流有芯コイル、印加電圧240V、電流5A、最高磁束密度0.1Tに交流コイルを組み合わせ、繊維の充填を行った。ステンレス鋼繊維より軽く、繊維径の小さいアルミナ繊維では、充填率にややむらが生ずるものの、繊維の容積率は50%となった。一方、鋳型材料ヲワックス模型

石膏鋳型として、マグネシウムを吸引鋳造したが、石膏とマグネシウムとの反応が激しく簡単ではないことが推測された。次に、18ー8ステンレス鋼鋳型に鋳造したものも、無電解Niメッキ法に問題あり鋳造後のガス発生により破壊することのあることが分かった。これを防ぐため、電解液の組成を変えることを検討しているが未だ満足するものが得られない。そこでイオンプレ-テイング処理を検討したがこれも充分な結果が得られない。そこで、15μm径の炭素繊維に0.5μm厚のNiイオンプレ-テイングをほどこしたものについて、特に軽い点を考慮し交流周波数を変えて充填実験を繰り返した。その結果アルミナ繊維に比べて繊維容積率は3540%でやや低く、又充填率に位置的むらがでた。これまでの結果をまとめると、アルミナ繊維はドライプレ-テイングに工夫を要する配向性、充填率良好、炭素繊維はドライプレ-テイングには適するが、比重が小さく軽い為、配向性、充填率が小さく、装置について更に一層の工夫を要することが分かった。最終年度に当たり、目標の製品作成に対し多くの問題を抱えてはいるが、いずれの実験も今少しの検討で解決するとの見通しが有するので製品の製品装置の組み立てを進めながら研究をまとめる所存である。なお、この研究は、特許出願に対する配慮も有り、研究が一通り見通しが立つまで発表を差し控えたい。ワックスパターン石膏鋳造は一時中止し、気相めっきについて検討を進めたが、当初のイオンプレーティングは装置の不具合で結局ニッケルカーボニルのCVD法を適用することにしたが、アルミナへの適用は極めて困難で、炭素には有効であることから、直径15μmの炭素繊維により実験を進めたが、被覆層がやや薄く繊維の一軸配向性が好ましくないので中止し、再び無電解ニッケルめっきの検討を行ったところ、使用しためっき液はいわゆるカニゼンめっき液で還元剤にリン塩を使用しているのでこのリンが作用しているのではないか、に思いをいたし、替わりにボロン塩を使用するめっき液に変えたところ以後はかかる現象は皆無となった。しかし、残念ながらこの無電解ニッケルーボロンめっき法を行っている所は、近郊には無いので、6工程の設備をし、当大学で行う事にしたが、めっき能力が極めて低いため、当初計画の試験片鋳造は量の上で極めて限られることとなった。当初の充填むらは、鋳型への繊維の供給装置の改善に加えて、新規購入のインバータにより、交流磁場の周波数を50Hzにすることによりほぼ満足する結果を得た。以上の経過から、ニッケル被覆のアルミナ繊維強化ニッケル合金基複合材料の外径13mmの試料についてその繊維の一軸配向性は配向角55゚,また容積率は平均42%という高度の配向度、容積率の結果を得た。強度については試験片用の試料が少なく、充分なデータがえられなかったが、4点曲げ強さで、一般鋳造品の270MPaに対し、600MPaの値を得た。なお、目標の鋳造製品として、エンジンのコネクチングロッドを選んだが、残念ながら繊維の量が少なく鋳込むことはできなかった。しかしステンレス鋼繊維成形体の場合は成功したので、アルミナ繊維の量がまとまれば鋳込み可能と判断される。
中枢性麻痺に伴う関節拘縮の原因となる関節構造内の変性の解明

中枢性麻痺に伴う関節拘縮は、臨床での対応に苦慮する合併症である。本研究課題は、関節拘縮の原因となる関節構造の変性の局在を明らかにすることを目的とした。その結果、脊髄損傷後の関節軟骨の変性は、機械的刺激の欠如あるいは除神経の影響のいずれかのみが原因となり生じないことが示された。また関節拘縮の治療において、弛緩性麻痺あるいは痙性麻痺に関わらず、筋の変化を中心に関節構造内の変化にも着目する必要性が示された。本研究は明碓な冶療法の確立さわていない中枢性麻痺に伴う関節拘縮の原因となる関節構造内の変性を明らかにすることを目標として行った。申請者はとれまでの一連の研究活動により,筋の変性と同様に関節構造内の変性が重要であることを報告しできた。関節拘縮は,麻痺筋の変化により生じると考えられてきたため,筋の変化に関しては多くの報告があるが,関節構造内の変性については明らかになっていない。そこで,研究期間初年度である当該年度には,関節構造内の変性の局在を明らかにすることを目的とした。脊髄損傷動物モデルを対象に,関節構造内の変化の局在を,組織形熊計測的・免疫組織化学的・生化学的手法を用いて分析した。その結果,関節内結合組織では,後方関節包が密性化し不規則になり,滑膜長が後方関節包でのみ短縮した。また関節軟骨では,軟骨厚が脛骨と大腿骨後方で減少し,大腿骨前方で増加した。軟骨細胞数は前方で減少し,軟骨基質の染色性は脛骨で減少した。II型およびI型コラーゲンの局在の異常も認められな。これらのことから,脊髄損傷後の関節構造内の変化は,機械的刺激と神経組織の影響では説明できない特異的な影響により生じると考えられた。対象が硬組織の関節構造であることから,これまでの組織学的分析では,免疫組織化学的分析等に制限のあるパラフイン包埋と樹脂包埋により標本を作製せざる得なかった。現在より実験手法の選択枝が広がる非脱灰凍結標本を作製する準備を整え,研究期間最終年度である次年度に向け,当該年度で明らかとなった変化の局在に焦点を紬り,中枢性麻痺に伴ろ関節拘縮の原因となる関節構造内の変性の解明を進めている。本研究課題の目的は、中枢性麻痺に伴う関節拘縮の原因となる関節構造内の変性を明らかにすることである。当該年度では昨年度までの研究成果のうち、特に変化が顕著であった関節軟骨の変化を精査した。その結果、脊髄損傷後の関節軟骨の変化は、内側部でより重篤で、外側部でより穏やかであった。そのため内側部の変化をした場合、結果を過大評価し、外側部の変化を検討した場合、過小評価するため、今後の研究では少なくとも異なる軟骨プレートを別々に検討する必要性が示された。また、過去の臨床報告から痙性麻痺を呈する時期と弛緩性麻痺を呈する時期では、関節拘縮の発生原因が異なることが示唆されてきた。痙性麻痺後の関節拘縮の原因については少なからず知見を得たため、弛緩性麻痺から痙性麻痺に移行する時期の関節拘縮の原因を検討した。その結果、関節拘縮の進行経過は筋緊張の変化に伴い変化しなかった。さらに、関節拘縮の発生には、筋性の要因と関節性の要因がともに関与しており、その割合では筋性の要因がより大きかった。そのため損傷後早期の関節拘縮において、弛緩性麻痺あるいは痙性麻痺に関わらず、筋の変化を中心に関節構造内の変化にも着目する必要性が示された。これらの研究成果を踏まえて、関節構造内の変化のみならず、筋の関与が大きい弛緩性麻痺から性麻痺に移行する時期の筋の変化も対象として、これまで用いてきた実験手法に加えて、力学的試験と神経局在の分析を行い、中枢性麻痺に伴う関節拘縮の原因となる関節の変性の解明を進めている。
電気穿孔法を用いた消化器癌に対する集学的遺伝子治療の開発

新たなサイトカイン遺伝子であるinterleukin-21および-23のcDNAの作成を行った。これらの新規サイトカイン遺伝子を腫瘍細胞へ導入することにより強力な腫瘍免疫が誘導されることが確認できた。また、ヌードマウスを用いたヒト食道癌移植モデルにおいてもIL-21の抗腫瘍効果が確認された。免疫能の低下した状態が予想されるヒトの担癌状態において有用な治療法となる可能性を示した。さらに腫瘍特異的ミニプロモーターを利用したHSV-tk遺伝子の有用性を検討した。非遺伝子導入細胞へ移行するバイスタンダー効果のため、遺伝子導入できていない腫瘍細胞への効果が期待され、強力な治療法となりうる。ヌードマウスモデルにおいて電気穿孔法によりIL-21およびHSV-tk遺伝子とも有意な抗腫瘍効果を認め、今後の展開によりヒトでの臨床応用への有用性を確認した。直視下での電気穿孔法は利用に制限を加えその応用範囲は狭まる。これまでの抗癌剤を用いた電気穿孔法の臨床試験は体表の腫瘍に限られている。そのため内視鏡下で使用可能な電極を新たに開発した。実際の臨床応用を目指した電極の開発目的に、ブタを用いた検討により開胸開腹術中の食道並びに肝臓へのin vivo電気穿孔が生理的な影響を与えず安全に施行可能であった。さらに内視鏡下、鏡視下手術で利用可能な電極についても開発をすすめ、試作品を完成した。現在、特許申請準備中である。さらにヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(FK226)は導入遺伝子の転写活性を増強するため、電気穿孔法での遺伝子導入との併用は極めて高い遺伝子発現が予想される。今回、このFK226が癌抑制遺伝子の1つを誘導し、ヒト食道癌細胞において抗腫瘍効果を認めることを確認した。今後、in vivo電気穿孔法との併用により、サイトカイン遺伝子の抗腫瘍効果、ワクチン効果の増強作用について解析する予定である。ウイルスベクターを用いないin vivo電気穿孔法のために導入する遺伝子として、これまでに抗腫瘍効果を認めたp53癌抑制遺伝子、IL-2,GM-CSFのサイトカイン遺伝子および自殺遺伝子治療のためのHerpes Simplex Virus-thymidine kinase(HSV-tk)遺伝子cDNAを作成その発現を確認した。さらにp53遺伝子の抗腫瘍効果を増強する目的にて、P53を抑制するMDM-2の発現を抑さえるためMDM-2を抑制するp14遺伝子を利用する系の開発を行った。さらに強力にMDM-2を抑制する系を現在開発中である。in vivo電気穿孔のモデルとしてVX-2腫瘍を気管支鏡を用いて直接ウサギの食道に接種することにより食道腫瘍モデルを作成した。手技が困難であるため、まだ安定した成績が得られおらずさらなる手技の改良を試みている。また、ウサギVX-2肝腫瘍モデルを利用して内視鏡での使用可能な電極の開発を行った。内視鏡下に穿刺可能な電極の作成に成功した。実用面においてはまだ問題を残しており、今後のさらなる改良が必要と考えている。さらなる安全性の検討から低電位の電気穿孔も施行しており、マウス大腸癌細胞を用いたマウスモデルにてブレオマイシンの抗腫瘍効果を増強することが確認され、これを報告した。さらにこの系においては腫瘍免疫が惹起されることを確認し、in vivo電気穿孔法が遺伝子、抗癌剤に加えてそれ自体で免疫治療に有用であった。これらの組み合わせによりさらなる強力な癌の治療法となる可能性を認めた。ヒト食道癌細胞皮下移植

ヌードマウスモデルにおいて自殺遺伝子治療として、midkineのプロモーターを用いることによる腫瘍特異的な治療開発を行ってきた。問題点である転写効率を増強するためにミニプロモーターを作成、食道癌モデルにおいても抗腫瘍効果を認めその有用性を確認した。in vivo電気穿孔のモデルとしてのVX-2腫瘍を気管支鏡を用いて直接ウサギの食道に接種することにより作成した食道腫瘍モデルについては実験継続中であり、サイトカイン遺伝子導入による発現解析、p53遺伝子導入による抗腫瘍効果を検討する。また、胸腔鏡、腹腔鏡を含め実際の手術を考慮したヒト生体内での使用可能な電極の開発を行い試作品を完成した。ブタを使用し前臨床試験を予定している。さらなる安全性の検討から低電位の電気穿孔も施行しており、マウス大腸癌細胞を用いたマウスモデルにてブレオマイシンの抗腫瘍効果を増強することが確認され、この系においては腫瘍免疫が惹起されることを確認し、in vivo電気穿孔法が遺伝子、抗癌剤に加えてそれ自体で免疫治療に有用であった。これらの組み合わせによりさらなる強力な癌の治療法となる可能性を認めた。ヒト食道癌細胞皮下移植ヌードマウスモデルにおいて自殺遺伝子治療として、転写効率を増強するmidkineのミニプロモーターを用いることによる腫瘍特異的な治療開発を行い、食道癌モデルにおいても抗腫瘍効果を認めその有用性を確認した。さらに新規サイトカインIL-21の遺伝子治療モデルを開発し、マウス同系モデルでの有用性を報告した。ヒト食道癌の系ではレトロウイルスベクターでのIL-21遺伝子導入は抗腫瘍効果が乏しかったが、in vivo電気穿孔では著明な抗腫瘍効果を認め、in vivo電気穿孔法の有用性を確認し現在論文投稿中である。腫瘍特異的という安全性およびプロモーター活性の増強により遺伝子導入細胞でより強く導入遺伝子を発現することを可能とした新たなミニプロモーターを利用したHerpes Simplex Virus-thymidine kinase (HSV-tk)遺伝子の有用性を検討した。この遺伝子導入で発現した薬剤代謝酵素により代謝された活性型の抗癌剤がギャップジャンクションを通して非遺伝子導入細胞へ移行するバイスタンダー効果のため、遺伝子導入できていない腫瘍細胞への効果が期待され、強力な治療法となりうる。今回、ヒト食道癌皮下移植ヌードマウスモデルにおいて電気穿孔法によりinterleukin-21およびHSV-tk遺伝子とも有意な抗腫瘍効果を認め、今後の展開によりヒトでの臨床応用への有用性を確認した。直視下での電気穿孔法は消化器外科領域での電気穿孔法の利用に制限を加えその応用範囲は狭まる。これまでの抗癌剤を用いた電気穿孔法の臨床試験は体表の腫瘍に限られている。そのため内視鏡下で使用可能な電極を新たに開発した。実際の臨床応用を目指した電極の開発目的に、ブタを用いた検討により開胸開腹術中の食道並びに肝臓へのin vivo電気穿孔が生理的な影響を与えず安全に施行可能であった。さらに内視鏡下、鏡視下手術で利用可能な電極についても開発をすすめ、試作品を完成した。現在、特許申請準備中である。
化合物半導体アナログ/デジタル変換回路構成法の研究

アナログ/デジタル変換回路(ADC)において最も基本的な回路ブロックであるコンパレータ(識別器)とサンプルホールド(S/H)回路を対象として、InP系高電子移動度トランジスタ(HEMT)および共鳴トンネルダイオード(RTD)を用いた回路設計/試作を行い、基本性能評価を行った。また、連続時間△Σ型ADCの高速動作で問題となるクロックジッタ耐性を改善する新たな方式を提案した。更に、広帯域無線通信システム(UWB)への応用可能性について考察した。コンパレータに関しては、0.1μmHEMTプロセスによる完全差動型ラッチ付コンパレータ(識別器)を設計試作し、動的特性評価を行った。アナログ/デジタル変換回路評価で用いられるエンベロップ法を適用し、高速動作試験をした結果、サンプリング周波数4GHzで15mV、同2GHzで1.5mVの分解感度が実現できていることを確認した。従来のCMOS回路で得られている値の5倍以上の性能改善に相当する。また、RTDとHEMTを組み合わせたコンパレータを新たに提案し、回路シミュレーションにより両者の動作速度を比較した結果、RTDの負性微分抵抗特性に基づく高速スイッチ動作により、HEMTのみを用いた回路と比較して2倍以上の高速動作が可能であることを明らかにした。S/H回路に関しても同プロセスを想定した回路構成法を検討し、入力信号依存ジッタ及び信号フィードスルーの低減化対策を講じた新しい回路を提案した。連続時間△Σ型ADCのクロックジッタ耐性向上のため、多重フィードバック経路を含む新しい構成法を提案した。経路数を2倍にする毎にSNRを3dB(0.5ビット)改善可能なことを理論的に導出し、信号レベルシミュレーションでその効果を確認した。化合物半導体ヘテロ構造を用いた高電子移動度トランジスタ(HEMT)および共鳴トンネルダイオード(RTD)からなるアナログ基本回路ブロックに対する考察を主体に、CMOS回路設計手法、信号処理方式などを有機的に結合していくことで、RF/サブTHz領域(>100GHz)動作を最終到達目標と想定し、理論的検討と設計・回路シミュレーション、試作・性能評価とを相補的に組み合わせながらADCの構成法の検討を進めた。特に今年度はアナログ/デジタル信号処理回路において最も基本的な回路ブロックであるコンパレータ(識別器)とオペアンプ、および、中心周波数4GHzのバンドパスフィルタを対象として、HEMTを用いた設計と試作・基本性能実証を行った。具体的には、0.1μmInP系HEMTプロセスを想定した完全差動型ラッチ付ゴンパレータを設計した。また、オペアンプとしては、CMOS回路で広く利用されているカレントミラー型電流源負荷方式を採用し、高ゲイン化を目指した。エンハンスメント型MOSFETを用いるCMOS回路設計と比較して、デプリーション型nチャネルHEMTを用いた回路設計には大きな制約がある。このため、理論的解析と回路シミュレーションを駆使することで、HEMTの高性能特性を十分に引き出せる回路構成を考案した。0.1μmInP系HEMTプロセスで試作したコンパレータでは4GHzクロックでの正常動作を確認した。
高齢正常血圧者に含まれるハイリスク者の同定とそのスクリーニング法についての研究

若年者と比べて高齢者で、正常血圧者に対する高血圧者の循環器疾患・総死亡のリスク比が小さいことが知られている。しかし、高齢者においても降圧薬治療が生命予後を改善しうることが無作為割付対照試験で確認されており、高齢期の高血圧が無害であるというわけではなく、パラドックスが存在する。そこで高齢一般住民正常血圧者に何らかのハイリスクな要因を持つ者が含まれているという仮説を立てた。血圧を低下させ、その後の予後を不良とする要因には潜在性心不全が考えられる。またうつ症状等の関与も考えられる。平成22年度は、潜在性心不全により血圧が低下し、正常血圧かつ高BNPを呈するハイリスク者が存在する可能性について検討するために、仙台市宮城野区鶴ヶ谷地区で実施したコホート研究の512例分の保存血漿を用いてNT-pro BNP値を測定し、要介護発生及び死亡との関連を調査した。その結果、NT-pro BNPの下位25%(9-46pg/mL)の群に比べ上位90%(241pg/mL)以上の群で統計学的に有意な要介護+死亡リスク上昇が観察された(ハザード比:1.90;95%信頼区間:1.06-3.39)。以上から高齢者にNT-pro BNPを測定することがその要介護認定リスク、死亡リスク推定に有用である可能性が示された。しかしながら、仮説とは異なり、NT-pro BNPのリスク上昇はむしろ高血圧患者で顕著であった。したがって高齢正常血圧者ではなくむしろ高齢高血圧者でNT-pro BNP測定を実施することが予後の推定に有用であることが示された。NT-pro BNPを指標とした介入の有効性については今後の検討が必要となる。またうつ症状の関与も考えられる。そこで平成21年度は、高齢正常血圧者に含まれるハイリスク者の同定を目的としたリスク要因の探索を行った。平成15年に実施した宮城県仙台市宮城野区鶴ヶ谷地区における高齢者総合機能評価の対象者を追跡した結果、血圧が正常で降圧薬を服用していない集団(正常血圧群)で、高血圧の群よりもむしろ総死亡・要介護発生リスクが高いことが明らかとなった。そこで正常血圧群の特性を確認した結果、死亡リスク・要介護発生リスクの高くなることが知られている、低体重・低アルブミン・低コレステロール・うつ症状を有する者の割合が高かった。しかしながら、これらの要因を調整してもなお正常血圧群での死亡リスク・要介護発生リスクは高血圧群よりも依然として高かった。この関連には潜在性の心不全が影響を与えている可能性がある。鶴ヶ谷研究では、平成14年にも高齢者総合機能評価を実施しており、その際の血液検体が凍結保存してある。そこで、高齢者の血圧と潜在性心不全の関連を調査するために平成21年度に心不全のマーカーである血漿NT-pro BNPの測定を行い、806名分の検査が完了している。
原始遺伝符号の痕跡の探索

遺伝符号(暗号)とは、遺伝子に記述されているタンパク質の設計図の書式のことを言います。それは、大変、合理的に組み立てられているのですが、生命の初期段階では書式が異なっていたかもしれません。本研究では、ゲノム配列やタンパク質のアミノ酸配列の中から、いくつかの方法を用いてその痕跡を探索しました。その結果、確証を得るためにはさらに研究を進める必要がありますが、いくつかの候補を得ることができました。遺伝子においては、タンパク質を構成する20種のそれぞれのアミノ酸が3個の塩基の組によって符号化されている。この極めて合理的な符号化パターンは進化の過程において獲得されてきたものに他ならず、生命の初期段階においては1個の塩基、または2個の塩基の組による符号化が行われていたのではないかと考えるのが自然である。実際、バリン,プロリン,トレオニン,アラニン,グリシンの5つのアミノ酸は,コドンの第1-2塩基の組と1対1の対応をもっており、2個組の塩基による符号化の名残であると考えることができる。そういった生命の初期段階の符号化パターンの痕跡を探索し、現在のような符号化パターンが形成されるまでのプロセスを明らかにするための手掛かりを得ようというのが本研究の目的である。本研究では、次の2つの方法によって痕跡を探索した。まず、マイコプラズマ由来の遺伝子からそれぞれのコドンの第3塩基を削除し、得られた塩基配列をシロイヌナズナのゲノム配列を対象に検索した。次に、2個組のコドンからなる共通の遺伝子を基に合成される複数のアミノ酸配列が有用な機能をもったとし、それらのいくつかが現存している可能性を考えた。そういったアミノ酸配列の間では、先に述べた5つのアミノ酸が共通の位置に出現することになるので、マイコプラズマ由来のタンパク質を検索要求に、UniProtに登録されている全タンパク質を対象にして、それら5つのアミノ酸が共通の位置に出現するタンパク質配列を検索した。以上の結果、塩基配列の検索から2本、タンパク質配列の検索から3本の候補が得られた。特に、その内の1本は両方の候補に含まれており、最終的な結論を得るためにはさらに詳しく解析を行う必要があるが、生命の初期段階の符号化パターンを示す非常に有力な候補ではないかと考えられる。
高信頼度情報通信システムの構成法

先ずスペクトル拡散通信方式については、搬送波周波数偏差に強いM進直交通信方式について研究を行なった。搬送周波数偏差が存在する場合、送信信号出力が減少し、スプリアス成分が非送信信号出力として現われる。この成分に対抗するためには、復調器での乗算課程後の周波数スペクトルが1)十分に拡散している、2)特定の帯域にピークを持たず、3)低い電力密度を持つこと、が重要であることがわかった。そしてこのような直交符号として、心行列がM系列で構成される巡回性H行列が適していることがわかった。そしてこの信号を用い、この信号に適した復調器を用いると、搬送周波数偏差に強いシステムが構成されることがわかった。自己検査性検査回路の設計については、通信、信号処理、ディジタル論理回路構成等に多用される、アダマ-る符号の自己検査性検査回路の設計法を研究した。この符号は符号長に比較してその符号語数が極端に少なく、従来の設計手法では検査回路の設計が行なえなかった。研究の結果p=8m+3という形の素数を次数として持つアダマ-ル符号の場合、差集合の性質を用いて設計が行なえることを明らかにした。最後にLSIテストにおいてはテスト入力としてランダム性の強い入力が大変重要になる。そこで、二次元のM平面から得られる系列をテスト入力として用いる研究を行なった。この系列について種々のランダム性のテストを行なうと、大変良好な結果が得られ、テスト系列として、一次元M系列の部分系列より優れたものになることが明らかになった。(1)高信頼度情報通信システムを構成するためのLSI回路の検査方法として、被検査回路の出力をハミング符号化し、見逃し誤り率を近似的に0に保つ方法を考案し、平成6年6月ノルウエイにおけるIEEE情報理論国際シンポジウムで発表した。またより誤り訂正能力の高い巡回符号を用いる方法についても検討したが、ハミング符号が十分な誤り検出能力を持つことがわかった。(2)LSI回路をテストする並列入力を従来の一次元擬似ランダム系列から構成する方法に対し、二次元擬似ランダム平面から構成する方法を考案し、平成6年11月オーストラリアで開催されたIEEE情報理論とその応用学会で発表した。またそのハードウエア実現に関する研究を行い、現在平成7年7月パリで開催されるAAECC(誤り訂正符号とその応用)シンポジウムに投稿中である。(3)回路中に生じた誤りを自動的に検出する自己検査性回路設計については、直行符号の自己検査性設計の研究を行い、現在平成7年6月米国西海岸で開催されるIEEEフォールトトレラント技術国際シンポジウムに投稿中である。(4)スペクトル拡散通信方式に関しては、M-ary/SS方式の同期捕捉の問題を研究し、平成6年12月広島で行われた情報理論とその応用学会で発表した。また現在平成7年9月カナダで開催されるIEEE情報理論シンポジウムに投稿中である。(5)ネットワーク設計に関しては、パケット送信要求の大小に応じたパケット送信確率の制御により、スループットを向上させる方式を研究し、その効果を確認した。自己検査性検査回路の設計については、通信、信号処理、ディジタル論理回路構成等に多用される、アダマ-ル符号の自己検査性検査回路の設計法を研究した。

研究の結果p=8m+3という形の素数を次数として持つアダマ-ル符号の場合、差集合の性質を用いて設計が行なえることを明らかにした。最後にSLIテストにおいてはテスト入力としてランダム性の強い入力が大変重要になる。そこで、二次元のM平面から得られる系列をテスト入力として用いる研究を行なった。この系列について種々のランダム性のテストを行なうと、大変良好な結果が得られ、テスト系列として、一次元M系列の部分系列より優れたものになることが明らかになった。
バナッハ空間の幾何学の作用素論的研究及びその応用

1.ノルムの一様凸性や微分可能性を導き「バナッハ空間の幾何学」の原点とも云うべきClark-son型不等式を一般のバナッハ空間で考察し,次の結果を得た。(1) Clarkson型不等式とtype,cotypeの関係を明らかにした。特にClarkson,一般Clarkson,ランダムClarkson不等式など一連のClarkson型不等式をtype,cotypeで特徴づけた。(2) Clarkson型不等式のXからL,(X)への遺伝性を明らかにし,従来の結果を統一的に導いた。2.ノルムの歪みの度合いを表すvon Neumann-Jordan定数(NJ定数)について次の結果を得た。(1) NJ定数の従来の計算結果を統一的に含む計算プロスを示し,新たな計算例を与えた。(2) NJ定数と種々の幾何学的性質,またtype,cotypeとの関係を明らかにした。(3)正規構造係数などの幾何学的定数とNJ定数との関係を明らかにした。特に,非線形解析への応用として,NJ定数の条件から不動点定理を導いた。3.一様凸性などいくつかの凸性を±1行列のノルムの挙動により統一的に特徴づけた。1.Clarkson型不等式についてバナッハ空間xに於けるClarkson不等式が,Lebesgue-Bochner空間Lr(X)にどのように遺伝するかを明らかにした。また,Clarkson不等式を満たすバナッハ空間Xに対して,Lr(X)でランダムClarkson不等式が成り立つことを示した。(3)NJ定数と「James定数」,「正規構造係数」との関係を明らかにした。特に「NJ定数>5/4」からバナッハ空間の「一様正規構造」,特に「fixed point property」が導かれることを示した。3.以上の成果の一部を日本数学秋季総合分科会,京都大学数理解析研究所研究集会,実解析学シンポジウム,第6回関数空間セミナー等で発表した。また,以上の他研究分担者及び研究協力者(高橋泰嗣,L.Maligranda(Lulea Univ.))と得た成果の概要は次の通りである。(1)non-square定数,正規構造係数などとNJ定数の関係を明らかにし,これよりNJ定数<5/4ならば不動点定理が成り立つことを示した。またその最良性を考察し一定の結果を得た。(3)一様凸性,B-convexityなどの凸性を「±1行列のノルムの挙動」により特徴づけた。2. Clarkson型不等式についてClarkson不等式,一般Clarkson,またランダムClarkson不等式などの一連のClarkson型不等式が一般のバナッハ空間に於いて,type,cotypeの枠組みで統一的に特徴づけられることを示した。
重希土類元素化合物における低エネルギー磁気励起と量子相転移の解明

重希土類原子を含む化合物が、そのf電子の強い電子相関によって局在-非局在転移転近傍に見られる多様で興味ある物性の本質を明らかにする目的で、以下の2つの系において、核磁気共鳴(NMR)および核四重極共鳴(NQR)実験により微視的に研究した。それぞれの結果に関し以下の結果を得た。1)YbAuCu_4における磁場誘起の量子臨界点近傍におけるスピンゆらぎと価数ゆらぎYbイオンが非整数の価数(n_f0.95)をとる重い電子系反強磁性体YbAuCu_4を研究対象に,55mKの極低温までの電気抵抗、80mKまでのNMR/NQR測定を0磁場から110kOeの磁場下において測定した。その結果、13kOeの磁場下で準粒子の有効質量の発散的増大を見出し、磁場誘起量子臨界点の存在を微視的に明らかにした。またNMR/NQR測定により、新たにYbAuCu_4の量子臨界磁場付近で近藤温度と価数転移温度が交差し,スピン効果と価数転移が競合していることを見出した。磁気臨界点付近で価数転移温度が急激に減少し0Kにアプローチすることから、絶対零度でのスピン相関の発達が価数揺らぎによって抑制されることが異常な量子臨界性の原因であることを指摘した。2)RFe_4Sb_<12>における強相間電子物性とラットリング,および,それらに及ぼす充填率の効果高圧下の合成により作成された:希土類元素の欠損のない充填スクッテルダイト化合物YbFe_4Sb_<12>とLaFe_4Sb_<12>を用いて、Sb-NQRおよびLa-NMRの測定を行った。その結果,YbFe_4Sb_<l2>は低温で非磁性の重い電子状態に転移、LaFe_4Sb_<l2>は低温まで常磁性状態にとどまることを微視的に明らかにした。これまでに,約90パーセントの充填率の物質を用いたNMR/NQR測定は基底状態がそれぞれ強磁性秩序と重い電子的であると報告しているが,本研究は,それらがYbあるいはLaの欠損がもたらす本質的でない振る舞いであることを明らかにした。
超塑性チタニアの気相合成

ナノメートルサイズの結晶子からなるセラミックス、いわゆるナノセラミックス材料はセラミックス一般の欠点である脆さを克服し高い靭性をもつ事が理論的・実験的に示されている。これまで、耐熱性・耐腐蝕性の高さから大きく期待されたにも関らず、脆さ故の信頼性の低さからなかなか実用化されなかったセラミックス構造材料の本格的な利用を切り拓く為、このようなナノセラミックスの大量生産技術の確立の工学的な意義は大きい。さて、本研究ではCVD法(気相化学反応法)によってチタニア(酸化チタン)系ナノセラミックス材料の作製を試みた。初年度の研究においてチタニアのCVDに於いて通常用いられているチタンテトライソプポキシドに代わりディビバロイルメタナトディイソプロポキシルチタニウムを用いる事で反応の安定性が増し、制御性が高く成る事が確認された。第二年度は本反応系に対し、ストロンチウム、鉛を添加物として加え、その効果を検討した。その結果、鉛を添加した系では成膜時の二次核発生が抑制される事が見出された。本研究の目的の一つはセラミックス材料の粒径制御であるが、CVD成膜における粒径は通常、二次核密度と成膜速度の割合で決まり、その両因子があらゆる反応条件で変化するため、粒系のコントロールは困難である。しかし、二次核発生が抑えられた系では初期核発生密度が決まると粒子径は膜厚のみで支配される事となる。これは成膜の諸条件を固定し成膜時間だけを変化させる事で膜厚を変化させれば、自動的に粒径をもコントロールできる事を意味しており、CVD法によるセラミックス合成プロセスに於いての粒系制御の手法の一つとして有効であろう。ナノメートルサイズの結晶粒からなるセラミックス材料、いわゆるナノ構造セラミックスは、セラミックス一般の欠点である脆さを克服し高い靭性を持つことが理論的、実験的に示されている。これまで、耐熱性、耐蝕性の高さから大きく期待されたにも関らず今一歩実用に遠かったセラミックスの本格的利用を開く為に重要な知見である。本研究では、CVD法(気体原料を反応させて固体材料を作製する技術)を用いて、チタニアのナノ構造材料を作製することを目的とした。原料系として、通常用いられるチタニウムテトライソプロポキシドの替わりに、その類縁の化合物でより安定性に優れたチタニウムジビバロイルジイソプロポキシドを利用し、成膜を行った。CVD法によるナノ構造作製の方法論は未だ確立させていないが、指針として、二つの考え方がある。一つは成膜速度を極限まであげ、結晶成長の速度以上の速さで成膜し、粒子成長を抑えるもの、今一つは、不純物を添加することで結晶子の成長を抑える事である。例えば窒化チタン系のCVDでは、窒化アルミニウムを加えることによりグレインサイズの大幅な減少を観察している。粉体の発生など、高速成膜の好ましくない作用を鑑み、本反応系では複合化による微粒化の可能性を検討した。複合化の対象として鉛を選び、成膜条件と、その結晶性を検討した。その結果、本反応系では二次各の生成の影響が認められず、初期に基板上に発生した核がそのまま成長を続けているという、特異な成長モードを持つことが明らかになった。この様な機構を持つ系では粒系制御の方法論も自ずと変更されるべきである。初期核の制御、すなわち基板制御が今後の課題となる。

これまで、耐熱性・耐腐蝕性の高さから大きく期待されたにも関らず、脆さ故の信頼性の低さからなかなか実用化されなかったセラミックス構造材料の本格的な利用を切り拓く為、このようなナノセラミックスの大量生産技術の確立の工学的な意義は大きい。さて、本研究ではCVD法(気相化学反応法)によってチタニア(酸化チタン)系ナノセラミックス材料の作製を試みた。初年の研究においてチタニアのCVDに於いて通常用いられているチタンテトライソプロポキシドに代わりディビバロイルメタナトディイソプロポキシルチタニウムを用いる事で反応の安定性が増し、制御性が高く成る事が確認された。本年度は本反応系に対し、ストロンチウム、鉛を添加物として加え、その効果を検討した。その結果、鉛を添加した系では成膜時の二次核発生が抑制される事が見出された。本研究の目的の一つはセラミックス材料の粒径制御であるが、CVD成膜における粒径は通常、二次核密度と成膜速度の割合で決まり、その両因子があらゆる反応条件で変化するため、粒系のコントロールは困難である。しかし、二次核発生が抑えられた系では初期核発生密度が決まると粒子径は膜厚のみで支配される事となる。これは成膜の諸条件を固定し成膜時間だけを変化させる事で膜厚を変化させれば、自動的に粒径をもコントロールできる事を意味しており、CVD法によるセラミックス合成プロセスに於いての粒系制御の手法の一つとして有効であろう。
振戦脳に対する双方向性の融合的アプローチによるメカニズム解明

本研究の2年度として、本研究において「振戦脳」とみなしている良性成人型家族性ミオクローヌスてんかん(benign adult famifial myoclonus epilepsy: BAFME)患者において、研究の基盤となる患者の診断の確定を引き続き継続した。また診断時の所見および、様々な臨床情報(症状およびそれらのgrading、体性感覚誘発電位など種々の検査所見ななど)に関するデータベースの構築、入力、拡充を継続した。また、実際に、脳波・筋電図の同時記録なども行った。これらの融合的解析の結果、preliminaryではあるが、以下の知見がえられた。1:BAFMEにおいては、睡眠時にはてんかん性放電が減少、すなわちてんかん性の皮質過敏性が睡眠時に減弱することを明らかにした。これらの知見は進行性ミオクローヌスてんかんにおける所見と共通し、BAFMEの病態の一部に進行性の部分があることが示唆された。2:抗てんかん薬(グルタミン酸受容体拮抗薬)により、BAFMEにおいて体性感覚誘発電位の振幅減少、潜時延長を認めた。これらの変化が不随意運動の症状改善とも関連することを明らかにした。3:BAFMEの遺伝子異常がホモ接合型を示す症例において、小脳変性症に類似した進行性を示すことも明らかにした。これは、BAFMEのホモ接合例においては、そのlate stageにおいて変性疾患様の病態を示すことを示唆している。4:皮質筋コヒーレンス解析により、BAFMEの皮質振戦の形成において一次運動野だけではなく、小脳も関与していることを示唆する知見もえられてきている。研究2年度として目標としていた、データ取得および解析も進んできているため。また一部には学会発表および論文化できるような知見も得られて来ているため。今後も振戦脳(BAFME)BAFMEにおける、各種の計測、解析を行う、皮質振戦のメカニズムを明らかにし、論文化を行う予定である。本研究の初年度として、本研究において、「振戦脳」とみなしている良性成人型家族性ミオクローヌスてんかん(benign adult familial myoclonus epilepsy: BAFME)患者において、今後の研究の基盤となるべき患者の診断の確定を行った。また診断時の所見および、様々な臨床情報(症状およびそれらのgrading、体性感覚誘発電位など種々の検査所見など)に関するデータベースの構築を行った。また実際に、脳波・筋電図の同時記録なども行った。これらの解析の結果、preliminaryではあるが、以下の治験がえられた。脳波や終夜睡眠ポリグラフィーなどの解析により、BAFMEにおいては通常の特発性全般てんかんとは異なり、睡眠時にはてんかん性放電が減少する、すなわちてんかん性の皮質過敏性が睡眠時に減弱することを明らかにした。これらの治験は進行性ミオクローヌスてんかんでえられる知見と共通しており、BAFMEの臨床病態の一部に進行性の部分がある可能性が示唆された。また、体性感覚誘発電位の解析により、BAFMEにおいては抗てんかん薬の治療により、体性感覚誘発電位の振幅が減少し、それが皮質振戦などの不随意運動症状の改善と関連することを明らかにした。これは、抗てんかん薬治療により、末梢神経の電気刺激による一次運動感覚野の過剰興奮が改善し、かつそれが臨床症状の改善にも結び付いていることを示唆した。また、皮質筋コヒーレンス解析などの2次解析も徐々にできつつある。モーションキャプチャーに関しては、備品を購入し、計測地点を増加させた。また、システムの使用、練習を繰り返すことにより、計測にも習熟した。研究初年度として目標としていた、データ取得・解析も行えているため。また、一部には学会発表できるような新たな知見も得られて来ているため。今後も振戦脳(BAFME)における各種の計測、解析を行い、皮質振戦のメカニズムを明らかにしていく予定である。

今後も振戦脳(BAFME)BAFMEにおける、各種の計測、解析を行う、皮質振戦のメカニズムを明らかにし、論文化を行う予定である。物品費、人件費・謝金などが当初予定ほどかからなかったため、次年度使用額が生じた。物品費、人件費、謝金などが当初予定ほどかからなかったため、次年度使用額が生じた。