hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しいがん細胞走化性因子PD-Iファミリー蛋白質を標的としたがん転移制御法の基礎的研究

種々のがんおよび肉腫の転移に深く関わる新規の模型酵素ホスホジエステラーゼI(以下PD-I)について以下の点を明らかにした。(1)ヒトにおいては三種類のPD-Iが存在する。一つは形質細胞腫細胞株で同定されたPC-1であり、残りの二つは我々がクローニングしたPD-IαとPD-Iβである。(2)PD-Iαは神経系に発現しており、ヒトの腫瘍では神経芽細胞腫の進行期に高い発現が見られる。神経芽細胞腫の細胞株を用いてPD-Iαの細胞走化性に対する作用を解析した所、pMオーダーの低濃度で走化性を亢進させた。(3)PD-Iα遺伝子はヒト染色体8q24.1に位置する。我々はその5'上流領域のプロモーター活性を調べ、細胞特異的な発現調節領域を明らかにした。(4)PD-Iαの受容体あるいは結合蛋白質を同定する目的でyeast two hybrid systemを用いてクローニングを試みている。現在までに6つの陽性クローンを得、その相互作用を解析中である。(5)一方、ヒトPD-Iβは子宮および前立腺の上皮細胞に特異的に発現している。PD-Iβの子宮癌および前立腺癌組織における発現および臨床的悪性度との関連については現在、解析中である。
高次中枢刺激による口腔領域での副交感神経性血管拡張反応

頚部交感神経及び迷走神経を前もって切除したネコ(2-4kg)でウレタン・クロラロース(100mg/kg,50mg/kg)で麻酔し、人工呼吸(ミオブロック0.4mg/kg)下で実験した。ネコ舌神経を、求心性に電気刺激(2ms,10Hz,30V)することによって生ずる副交感神経性血管拡張反射に対する視床下部刺激の影響を調べた。その結果、前部視床下部の刺激(2ms,0.5-100Hz,50-500μA)によって血管拡張反射が抑制された。よく精巧かは200μAから始まり、強度依存性に抑制された。また、刺激の周波数については5Hzから生じ、50Hzで最大の抑制効果が生じた。この場合、前部視床下部の電気刺激は50-500μAの範囲とし、血圧に対してはほとんど影響しない強度を用いた。さらに、ニューロンの細胞体のみを選択的に活性化させることのできる薬物であるD,Lシスティン酸を、前部視床下部に、脳定位固定装置をもちいて微量(0.2μl)投与することで、電気刺激の場合と同様の、副交感神経性血管拡張反射に対する抑制効果が観察された。つぎに、GABA受容体の遮断剤であるピクロトキシン(1mg/kg)の投与によって、この副交感神経性血管拡張反射に対する抑制効果が消失した。次に中脳中心灰白質(PAG)に挿入し電気刺激した(10200μA)。この場合も舌神経刺激による口唇の血管拡張反応が抑制された。抑制は刺激強度依存性(50500μAの間)であった。また最適の刺激周波数は50Hzであった。最も抑制効果を強く示したものはA0.5-A2.5の部位であった。これらの結果から、ネコの視床下部前部および中脳中心灰白質ニューロンから、延髄に存在する副交感神経性血管拡張反射の中枢に対して、抑制性の線維を送っており、そこでの受容体にはGABAが関係しているものと考えられた。頸部交感神経及び迷走神経を前もって切除したネコ(2-4kg)でウレタン・クロラロース(100mg/kg, 50mg/kg)で麻酔し、人工呼吸(ミオグロック0.4mg/kg)下で実験した。ネコ舌神経を、求心性に電気刺激(2ms, 10Hz, 30V)することによって生ずる副交感神経血管拡張反射に対する視床下部刺激の影響を調べた。その結果、前部視床下部の刺激(2ms, 0.5-100Hz, 50-500μA)によって血管拡張反射が抑制された。抑制効果は200μAから始まり、強度依存性に抑制された。さらに、ニューロンの細胞体のみを選択的に活性化させることのできる薬物であるD, Lシスティン酸を、前部視床下部に、脳定位固定装置をもちいて微量(0.2μl)投与することで、電気刺激の場合と同様の、副交感神経性血管拡張反射に対する抑制効果が観察された。つぎに、GABA受容体の遮断剤であるピクロトキシン(1mg/kg)の投与によって、この

副交感神経性血管拡張反射に対する抑制効果が消失した。これらの結果から、ネコの視床下部前部ニューロンから、延髄に存在する副交感神経性血管拡張反射の中枢に対して、抑制性の線維を送っており、そこでの受容体にはGABAが関係しているものと考えらえる。なお、この機構は、これまでに報告されておらず、オリジナルのものである。体性・自律神経反射の一つである、口腔や顔面部における体性・副交感神経性血管拡張反応の中枢と考えられる延髄の上・下唾液核への他の中枢からの作用として、心臓・血管系機能、および情動機能との関連が深い視床下部と中脳中心灰白質からの抑制機構について調べた。実験は,ウレタン・クロラロース麻酔、非動化のネコ(24kg)を用いた。体性・副交感神経性血管拡張反射は舌神経を電気刺激(1030V)して下唇、及び口蓋の血流の変化をレーザードプラー血流計にてモニターした。脳の刺激は、一部頭蓋骨を除去し、脳定位固定装置にて,同心円型双極刺激電極を視床下部前部(AH)及び中脳中心灰白質(PAG)に挿入し電気刺激した(10200μA)。なお、この刺激は舌神経刺激に対する条件刺激として行い、舌神経刺激前10秒から開始し30秒間刺激し、20秒間の舌神経刺激と同時に終了するようにした。化学的刺激は視床下部にのみにて行い、ホモシステイン酸(1M,0.2μl)を脳定位的に微量注入した。視床下部前部(AH)及び中脳中心灰白質(PAG)の電気刺激により、舌神経刺激による口唇及び口蓋の血管拡張反応が抑制された。抑制は刺激強度依存性50500μAの間)であった。また最適の刺激周波数は50Hzであった。最も抑制効果を強く示したものは視床下部では前部の室房核およびその周辺、中脳中心灰白質ではA0.5-A2.5の部位であった。GABA受容体の拮抗薬であるピクトロキシン(1mg/kg.iV)の投与により,抑制作用が全く抑えられた。ホモシステイン酸(DLH)のAHへの局所の微量投与(1M,0.2μl)により、血管拡張反射が抑制された。体性・副交感神経性血管拡張反射についての中枢抑制機構の存在が明らかとなった。なお、これまで迷走神経以外が関与する体性・副交感神経反射についての抑制機構の存在に関する報告はなかった。
励起子分子の非調和性と集団コヒーレンスに起因する光制御機能の研究

(1)CuCl励起子ポラリトン二光子選択則の実験的検証連続ヘリウムフロークライオスタットを用いて液体ヘリウム温度まで冷却したCuCl(111)面薄片結晶にチタンサファイアレーザーから発生した中心波長769nm,パルス幅4ps程度の光パルスを照射し,上枝ポラリトンを二光子励起した。上枝ポラリトンからの発光(SHG,385nm)を後方透過配置で集光し、分光器およびOMA(冷却CCD)で受光した。特にSHG強度の入射光パルスの波長依存性の詳細を調べた。このデータにおいてSH過程におけるエネルギー保存則及び位相整合条件の結果、SH強度に干渉構造が現れることを確認した。また発生したSH光偏光の入射光偏光依存性の詳細を調べた。具体的には入射光の楕円率を変化させ、SH光の楕円率を測定した。(2)CuCl励起子ポラリトン二光子選択則の理論的考察前項の実験的結果を踏まえて理論的な考察を行った。昨年度の研究において結晶格子の存在によって上記のSH過程において角運動量が保存しないことが指摘され、並進運動量保存の議論とのアナロジーから項目(1)の実験結果を説明できることが明らかになった。この考察に引き続き結晶の対称性に基づいたテンソルの議論を行い、SH偏光の入射偏光依存性の具体的な計算を行った。計算結果を項目(1)の実験結果と比較し、一致していることを確認した。(3)CuCl結晶サンプルの作製昨年度に引き続き上記の実験及び励起子分子の実験に用いるサンプルの作成を継続した。より上質なサシプルを作製するため、温度条件、圧力条件の最適化を継続した。特に上記の実験において結晶の膜厚依存性がみられたため、サンプルの膜厚調整も試みた。(1)CuCl励起子ポラリトン二光子選択則の実験的検証連続ヘリウムフロークライオスタットを用いて液体ヘリウム温度まで冷却したCuCl(111)面薄片結晶にチタンサファイアレーザーから発生した中心波長769nm,パルス幅4ps程度の光パルスを照射し、上枝ポラリトンを二光子励起した。上枝ポラリトンからの発光(SHG,385nm)を後方透過配置で集光し、分光器およびOMA(冷却CCD)で受光しか。この際、入射光の偏光を直線、及び円偏光にし、そのどちらにおいてもSHGが発生することを発見するとともに発生したSH光の偏光状態も調べた。まず、結晶格子の存在によって角運動量が保存しない可能性に注目した。並進運動量保存の議論とのアナロジーから項目(1)の実験結果を説明できることが明らかになった。同時に、この実験および理論的考察が結晶の対称性に基づいたテンソルの議論とも矛盾しないことを確認した。一方で群論における点群の議論によってはこの結果が説明できず、空間群の議論を適用しなければならないことを明らかにした。以上の理論的考察を進めると共に、光の角運動量に関する様々な先行研究について動向を調査した。(3)CuCl結晶サンプルの作製上記の実験及び励起子分子の実験に向けてサンプルの作成を行った。受け入れ研究室に保管されていた装置を再立ち上げし、最適な温度条件、圧力条件を探しながら気相成長による結晶作製を行っている。上記の実験においてもここで作製したサンプルを用いた。現在もより上質なサンプルを作製するため条件の改善を試みている。
周期的バーストプローブによるネットワーク計測のための基礎的研究

本研究では、インターネットにおいて、一定個数の固定長パケットを決まった間隔で送信した場合に、受信側で観測されるパケット受信時間間隔分布の解析によって、パケットが経由するネットワークの情報を得る試みについて、基礎的な検討を行った。仮にネットワークの伝送速度が一定で、競合するトラフィック(クロストラフィック)が存在しない場合、受信時間間隔の分布は、バンチに属するパケット間の受信時間間隔に相当する比較的短い時間にピークが立ち、また、ほぼバンチ間に相当する時間にもうひとつのピークが立つ。それらのピークの高さは、バンチに属するパケットの数によって決まる非を持つ。もしネットワーク中に伝送速度が遅い部分が存在すると、それぞれのピークは遅い伝送速度によって決まる時間分だけ移動する。また、クロストラフィックが存在する場合、ピークは幅を持ち、高さは低くなる。幅を持ったピークの形状は、もしクロストラフィックの時間変動が定常的な確率過程に従うものとすると、もともとのピークの位置(時間)に対応する時間間隔だけ離れた変動の相関に関する情報を与える。本研究では、以上の事実を、解析的な検討及びネットワークシミュレーションソフトウェアns-2を用いたシミュレーションによって示した。複数の連続するパケットを用いた利用可能帯域推定はこれまでも行われているが、競合トラフィックの平均値だけでなく時間的変動に注目した研究はほとんどなく、本研究は新しい手法の開発に結びつく結果を与えたと考えられる。また、プローブとして、オーディオ・ビデオのストリーミングによって発生するトラフィックを用いることができるかどうか、実際にReal Networks社のサーバが生成するトラフィックを用いて調べ、近似的には利用可能であるとの結論を得た。なお、研究会発表を準備中である。
人工股関節全置換術患者の日常生活状況把握に関する研究

股関節疾患の専門外来を設けている総合病院の整形外科外来において、人工股関節全置換術施行患者に質問紙を用いてのアンケート調査及び面接調査を実施したことで、対象の手術後の生活様式の変更への対処・適応に向けての努力や、安全に,快適に生活を送れるような身体的,精神的,社会的側面においての生活の再構築状況,またこれらを可能,促進するような対象をとりまく周囲のサポート体制・姿勢等対象の療養生活支援状況が伺えた。調査初年度である平成18度においては、調査協力施設及び調査協力者への依頼を中心に調査に着手し、開始していった。国内調査においては、股関節疾患の専門外来を設けている総合病院の整形外科外来に定期的に赴き、人工股関節全置換術施行患者に質問紙調査及び面接調査を実施し、生活状況の把握を行った。また、手術施行の有無に関わらず、変形性股関節症に罹患している人々らが自主運営している患者支援の団体に対して、彼らが主催する交流会へも赴き、日常生活状況や日常生活環境に関する話題について個別あるいは集団にて面接調査を実施した。更に変形性股関節症に関する治療やリハビリテーション等の医療講演会へも出席し、医療の動向や最新の話題についての情報収集を行った。今後も彼らの生活状況の実情把握に努めるべく、更なる調査継続を実施していく予定である。また、平成19年度に計画した海外での調査を実施するための情報収集や予備調査を兼ね、8月に米国への研修を計画し、実施した。医療施設におけるリハビリテーションルームや入院病棟の環境、またそこでのアスタッフの患者への関わりの様子や内容等を見学し、パラメディカルらへの患者の療養支援体制に関するインタビューやチームカンファレンスへの参加等米国の医療支援体制を知ることにより、患者の生活スタイルや医療事情等、本邦との違いを大きく実感した部分も多々あった。しかし、医療従事者らが一丸となって患者の療養生活支援を行っていることや、これらが患者自身も含めて実行可能となるよう手術を控えた入院前より外来にて患者教育を行っている等生活構築をサポートする体制・姿勢が伺え、大いに参考になるものとなった。次年度はこれらの状況を踏まえ、本邦の実情に合わせた患者支援体制が構築できるような体制の充実に向け、再度研修を計画し、情報収集することを予定している。調査2年目となる平成19年度においては,初年度に依頼した調査協力施設及び自主運営による患者支援の団体等,調査協力者への調査を中心に継続調査を行なった。国内調査においては,股関節疾患の専門外来を設けている総合病院の整形外科外来に定期的に赴き,人工股関節全置換術施行患者に質問紙調査及び面接調査を実施し,生活状況の把握を行った。また,変形性股関節症に罹患している人々らが自主運営している患者支援の団体に対して,彼らが主催する交流会へも赴き,日常生活状況や日常生活環境に関する話題について個別あるいは集団にて面接調査を実施した。更に変形性股関節症に関する治療やリハビリテーション等の医療講演会へも出席し,変形性股関節症に関連する医療の動向や最新の話題についての情報収集を行った。また,昨年度の米国への海外研修を踏まえ,8月に英国への研修を計画・実施し,医療施設における入院病棟の環境,そこでのケアスタッフの患者への関わりの様子や内容等を見学した。特に,患者教育プログラムについての情報収集や医療従事者への患者の療養支援体制に関するインタビューやチームカンファレンスへの参加等を通して,英国の医療支援体制を知ることができた。患者の生活スタイルや医療事情等,本邦との違いを大きく実感した部分も多々あったが,医療従事者らが一丸となって患者の療養生活支援を行っていることや,これらが患者自身も含めて実行可能となるよう手術を控えた入院前より外来にて患者教育を行っている等生活構築をサポートする体制・姿勢が伺え,大いに参考になるものとなった。今後はこれらの状況を踏まえ,人工股関節全置換術施行者の日常生活状況の実情の詳細な把握に努めるべく,分析・検討を実施していく予定である。調査最終年度となる平成20年度においては、前年度までに実施した調査について、集計・まとめを行い、生活状況の把握を行った。また、変形性股関節症に罹患している人々らが自主運営している患者支援団体が主催する変形性股関節症に関する治療やリハビリテーション等をテーマとする医療講演会に出席し、彼らを取り巻く日常生活状況や日常生活環境に関する話題について情報収集し、変形性股関節症に関連する医療の動向や最新の話題について把握した。更に、変形性股関節症を含む人工関節手術や運動器に関するテーマを主題とする学会参加や発表等を通して、国内外における研究の動向を知る機会となり、患者の生活スタイルや医療事情生活構築をサポートする体制・姿勢等が伺え、大いに参考になるものとなった。特に、米国への学会参加を通して、海外においても、人工股関節置換術を受けた対象のADLやQOL、への関心の高まりが本邦と同様に共通してみられており、調査継続の必要性・重要性や人工股関節置換術を受けた人々への支援体制の確立・充実に向け、今後更なる探求の重要性を実感することができた。

疾患を踏まえた対象の生活状況や生活事情等の実態を把握する中で、国内外において、医療従事者らが一丸となって対象の療養生活支援を行っていることを共通とし、対象が生活行動をとっている現状が明らかとなった。特に患者自身が心身の回復を願い、社会復帰・参加を含めた生活への対処行動獲得に向け、試行錯誤を重ねながら努めている姿勢・状況が伺え、日常生活状況の実情について把握することができた。
酸化ストレス制御による椎間板のアンチエイジング

椎間板変性の進行抑制につき,抗酸化ストレス物質であるHeme oxygenase-1 (HO-1)を高発現するBach1ノックアウトマウスの椎間板変性モデルを用いて研究を行った.Wild typeマウスと比較し,Bach1ノックアウトマウスでは組織学的に椎間板変性の進行が抑制されており,HO-1も高発現していた.このことから,酸化ストレスを抑制することで椎間板変性の進行が抑制できることを示し,椎間板変性に対する新しい治療法を提示した椎間板変性の進行抑制につき,抗酸化ストレス物質であるHeme oxygenase-1 (HO-1)を高発現するBach1ノックアウトマウスの椎間板変性モデルを用いて研究を行った.Wild typeマウスと比較し,Bach1ノックアウトマウスでは組織学的に椎間板変性の進行が抑制されており,HO-1も高発現していた.このことから,酸化ストレスを抑制することで椎間板変性の進行が抑制できることを示し,椎間板変性に対する新しい治療法を提示した椎間板の変性過程と酸化ストレスとの関連を解明するため,椎間板変性モデルを用いた検討の前段階として,生後3か月と生後12か月のBachlノックアウトマウス,Wild typeマウスに対し,以下の如く検討を行った.1.椎間板のレントゲン画像の検討生後3か月,12か月のBachlノックアウトマウス,Wild typeマウスの腰椎のマイクロ単純X線写真を撮影し,椎間板高の経年変化を計測し統計学的に解析を行い,Bachlノックアウトマウスにおいて椎間板高の変化が有意に小さいことを確認した.2.組織学的変化の検討生後3か月,12か月のBachlノックアウトマウス,Wild typeマウスを麻酔下に4%パラホルムアルデヒドで灌流固定し,腰椎椎間板を採取,パラフィン固定した組織標本を作製した.この組織標本に対しH/E染色,Safranin-O染色を行い,椎間板変性の程度をスコアリングすることで,椎間板の経年変化を組織学的に検討し,Bachlノックアウトマウスにおいて椎間板変性の程度が有意に少ないことを確認した.本年度の研究結果から,レントゲン画像による椎間板高および,組織学的変化において,両群間に有意な差を認め,Bachlノックアウトマウスでは椎間板の経年的変化が抑制されることが確認できた。来年度はこの結果を基に,HO-1と椎間板変性の関連性を解明する目的に,抗HO-1抗体,抗AGEs抗体を用いた組織学的検討,およびquantitative real-timePCRを用いたHO-1 mRNA, AGEs m RNAの定量を行う計画である.また,研究計画にある椎間板に損傷を加えたモデルにおける,椎間板変性の抑制とHO-1との関連性についても同様に,レントゲン画像の検討,組織学的変化の検討,quantitative real-time PCRを用いた検討を行う.椎間板変性は加齢やストレス,遺伝的要素により発生し,退行性脊椎疾患の発症に大きく関与している.特に酸化ストレスはこの椎間板変性と大きく関与しており,その変性機序の解明,あるいは酸化ストレス抑制は椎間板のアンチエイジングに結び付く.本研究は生体内の強力な抗酸化物質であるビリルビンを恒常的に発現することで強い抗酸化作用を有するHeme Oxygenase-1(HO-1)を高発現するBachlノックアウトマウスを用いて,椎間板変性過程における酸化ストレス制御による椎間板変性の抑制を評価し椎間板変性に対する治療方法を開発することを目的としている.本研究では,Bachlノックアウトマウスの椎間板変性モデルを用いて,酸化ストレス抑制による椎間板変性に対する抑制効果を検討する.Wild typeマウスをコントロールとして,変性椎間板を組織学的,分子生物学的に比較する.今年度までに,通常の経時的変化による椎間板変性について生後12週のものと生後1年以上経過したものにつきマイクロレントゲン撮影による椎間板高の測定,Disc Height Index(DHI)および術前に対する%で表した%DHIの測定を行った。また尾椎椎間板を摘出して組織学的評価,抗HO-1抗体による免疫組織学的評価を行った.BachlノックアウトマウスではWild typeマウスに比べ,生後12週,1年共にDHIおよび%DHIが有意に高く,Bachlノックアウトマウスにおける経時的変性過程の軽減が示された.来年度は椎間板変性モデルについて酸化ストレス抑制効果を検証する.生後12週マウスを用いて、29Gの注射針を用いて尾椎椎間板を穿刺し椎間板変性モデルを作成する.術前,術後1週,2週,4週,8週,12週においてマイクロレントゲン撮影を行い,DHI,%DHIを測定する.また同時期に尾椎椎間板を採取し,組織学的評価,免疫組織学的評価を行う.椎間板変性は加齢やストレス,遺伝的要素により発生し,退行性脊椎疾患の発症に大きく関与している.特に酸化ストレスはこの椎間板変性と大きく関与しており,その変性機序の解明,あるいは酸化ストレス抑制は椎間板のアンチエイジングに結び付く.本研究は生体内の強力な抗酸化物質であるビリルビンを恒常的に発現することで強い抗酸化作用を有するHeme Oxygenase-1 (HO-1)を高発現するBach1ノックアウトマウスを用いて,椎間板変性過程における酸化ストレス制御による椎間板変性の抑制を評価し,椎間板変性に対する治療方法を開発することを目的とした.本研究では,Bach1ノックアウトマウスの椎間板変性モデルを用いて,酸化ストレス抑制による椎間板変性に対する抑制効果を検討した.Wild typeマウスをコントロールとして,変性椎間板を組織学的,免疫組織学的に比較した.今年度は,生後12週マウスの尾椎

椎間板を29G注射針にて穿刺し椎間板変性モデルを作成し,術前,術後1週,2週,4週,8週,12週においてマイクロレントゲン撮影を行い,DHI,%DHIを測定した.また同時期に尾椎椎間板を採取し,組織学的評価,免疫組織学的評価を行った.組織学的評価において術後8週,12週においてBach1ノックアウトマウスの椎間板変性が抑制された.また免疫組織学的評価として抗HO-1抗体を用いて髄核内のHO-1陽性細胞数を測定し,TUNNEL法を用いてアポトーシス細胞の割合を測定した.すべての時点でHO-1陽性細胞数はBach1ノックアウトマウスの方が多く,アポトーシスは術後1週,2週でBach1ノックアウトマウスの方が抑制されていた.本研究により,酸化ストレスを抑制することにより椎間板変性の進行が抑制されることが示され,椎間板変性に対する新しい治療法の開発への足がかりとなった.
根尖病変のメタゲノム解析と抗ApoH抗体の解析による脳梗塞リスク診断

本研究は血液・根管内容物における抗リン脂質抗体とTLRVYK抗体価を測定し、感染に伴う全身の免疫応答について検討した。血清中のTLRVYK抗体価は有病者で有意に高い値を示した。しかし抗リン脂質抗体に有意差は認めなかった。根尖性歯周炎罹患歯においてTLRVYK抗体価は抜髄根管に比べ上昇した。また、メタゲノム解析の結果、根尖性歯周炎には多数の細菌種が認められ、中には日和見感染や薬剤耐性株を含む細菌種も検出されたことから、根尖性性歯周炎の治癒だけでなく、全身に影響する可能性が示唆された。以上のことから、TLRVYK抗体価は、細菌感染による全身的な免疫応答を知るための有益な指標となると考えられた。本研究では健常者と脳梗塞、脳梗塞の原因となる動脈硬化症の既往のある根尖性歯周炎の治療を行っている者を対象として、細菌と疾患との直接的な関わりを明らかにするために脳梗塞患者、動脈硬化症患者および健常者の間で血液、唾液と根管内細菌の採取を行い、細菌感染に伴う全身的な炎症、自己抗体の産生を検討するために、血清中の炎症性サイトカイン、抗リン脂質抗体(抗カルジオリピン抗体および抗Apolipoprotein H抗体)、細菌に対する抗体ならびにApolipoprotein H上のペプチドTLRVYKに対する抗体価を測定し、感染に伴う全身の免疫応答について検討を加えることを目的としている。平成27年度では、本研究実施にあたって北海道医療大学歯学部・歯学部大学院倫理審査委員会の承認を得た。現在、被験者を選択し、検体を採取している。これまでのところ根管内容物、歯周ポケット、唾液などの検体から歯周病原細菌であるA. actinomycetemcomitans、P. gingivalis、T. denticola、T. forsyyhiaがReal time PCR法にて確認できているが、数種類の候補細菌の定量にとどまっている。現在、検索細菌種を増加して検討を行っている。予備実験として、血清を検体として合成ペプチドTLRVYKの血清抗体価の測定が可能であることを確認したため、本ペプチドの合成に着手している。現在、被験者を選択している過程である。収集検体数がまだ予定数に達していないため、解析に遅れが生じている。本研究では健常者と脳梗塞、脳梗塞の原因となる動脈硬化症の既往のある根尖性歯周炎の治療を行っている者を対象として、細菌と疾患との直接的な関わりを明らかにするために脳梗塞患者、動脈硬化症患者および健常者の間で血液、唾液、根管内細菌および外科手術時に炎症性肉芽組織の採取を行い、細菌感染に伴う全身的な炎症、自己抗体の産生を検討するために、血清中の炎症性サイトカイン、抗リン脂質抗体(抗カルジオリピン抗体および抗Apolipoprotein H抗体)、細菌に対する抗体ならびにApolipoprotein H上のペプチドTLRVYKに対する抗体価を測定し、感染に伴う全身の免疫応答について検討を加えることを目的としている。平成28年度では、被験者を選択し、検体を採取し、PCR法による細菌の解析と合成ペプチドの作製とELISA法を一部、実施した。これまでのところ健常者と脳梗塞患者から得た根管内容物、歯周ポケット、唾液などの検体から歯周病原細菌であるA. actinomycetemcomitans、P. gingivalis、T. denticola、T. forsyyhiaをReal time PCR法にて確認した。平成29年度では、さらに検討を進める。既知細菌を標的としたPCR法の実施と同時に、未同定細菌を含めた細菌の網羅的検討のため、メタゲノム解析を併せて実施する。さらに、SIRVYKとTLRVYKの合成ペプチドを用いた血清中の各抗体価を測定するために、平成28年度において決定したELISA法の条件を用いて、患者血清を検体として抗体価測定を実施する。平成29年度では以上の結果をまとめ、根尖病変と脳梗塞との関連性について考察する。健常者と脳梗塞、脳梗塞の原因となる動脈硬化症の既往のある根尖性歯周炎の治療を行っている者を対象として、細菌と疾患との直接的な関わりを明らかにするために、全身疾患の既往のある者の血清中の抗リン脂質抗体(抗カルジオリピン抗体・抗Apolipoprotein H抗体)、細菌に対する抗体およびApolipoprotein H上のペプチドTLRVYKに対する抗体価を測定した。この結果、有病者血清中のApoH上のペプチドTLRVYKの抗体価について健常者を対象として比較したところ、有病者において有意に高い値を示した。TLRVYK抗体価は唾液中のA. actinomycetemcomitansと関連が認められたが、血清IgGとの関連は認められなかった。次に根尖性歯周炎におけるTLRVYK抗体価を測定したところ、抜髄根管に比べ上昇していた。また、メタゲノム解析の結果、根尖性歯周炎においてさまざまな菌種が認められ、難治性となる場合には多数の細菌叢が関与する可能性が示された。さらに日和見感染や薬剤耐性能を有した細菌種を含んでいることから、菌血症といった全身に影響する可能性が示された。以上の結果から、血清あるいは根管内容物を検体としたTLRVYK抗体価の測定は、細菌感染による全身的な免疫応答を知るために有益な指標となる可能性が示唆された。

本研究は血液・根管内容物における抗リン脂質抗体とTLRVYK抗体価を測定し、感染に伴う全身の免疫応答について検討した。血清中のTLRVYK抗体価は有病者で有意に高い値を示した。しかし抗リン脂質抗体に有意差は認めなかった。根尖性歯周炎罹患歯においてTLRVYK抗体価は抜髄根管に比べ上昇した。また、メタゲノム解析の結果、根尖性歯周炎には多数の細菌種が認められ、中には日和見感染や薬剤耐性株を含む細菌種も検出されたことから、根尖性性歯周炎の治癒だけでなく、全身に影響する可能性が示唆された。以上のことから、TLRVYK抗体価は、細菌感染による全身的な免疫応答を知るための有益な指標となると考えられた。1.被験者数を確保し、検体を採取する。3.炎症性サイトカイン量測定3.血清中の病原細菌血清抗体価と抗リン脂質抗体価の測定4.ApoH上のペプチドTLRVYKに対する抗体価測定のためのペプチド合成と抗体価測定1.被験者数を確保し、検体を採取する。3.血清中の病原細菌血清抗体価と抗リン脂質抗体価の測定4.合成ペプチドTLRVYK/SIRVYKに対する抗体価測定歯周治療学被験者数が少なく、当該年度に予定していた解析が進まなかったため、解析および器材等の購入を次年度に移行したため。当該年度に予定していたメタゲノム解析とTLRVYK抗体価測定を次年度に移行したため。1.細菌学的解析2.血清をもとに、炎症性サイトカイン量、病原細菌抗体価、抗リン脂質抗体価の測定を被験者収集後に随時、実施する。3.ApoH上のペプチドTLRVYKを合成し、血清あるいは唾液を検体として、ペプチドTLRVYKに対する抗体価測定を実施する。上記計画の遂行のため、1検体採取用キットの購入1PCR法のための合成プライマー作成および必要試薬の購入3サイトカイン量/抗体価測定のための試薬およびペプチド合成ための試薬購入4研究関連学会等への出張旅費として使用する予定である。次年度計画として、1細菌学的解析:被験者から得た唾液、根管内容物、炎症性肉芽組織とを検体として、メタゲノム解析とPCR法を実施する。その結果をもとに動脈硬化症に関与すると考えられる細菌との関連性を検討する。2患者血清中の病原細菌抗体価、抗リン脂質抗体価の測定を実施する。3合成ペプチドであるTLRVYKあるいはSIRVYKを用いて血清中の抗体価測定を実施する。上記計画の遂行のため、(1)検体採取用キットの購入(2)メタゲノム解析費用(3)PCR法試薬の購入(4)抗体価測定のための試薬購入とペプチド合成費用(5)研究関連学会等への出張旅費として使用する予定である。
氷境界外側における惑星質量関数の解明

重力マイクロレンズ法による太陽系外惑星探査は、氷境界外側において地球質量まで探査可能な唯一の手法である。しかし、従来は主星・惑星の質量の絶対値を決めることが困難だった。本研究では、海外の研究者と協力し、MOA-IIなどの従来からのマイクロレンズ観測に加え、大口径望遠鏡の補償光学系を用いて主星を直接観測することで、質量の絶対値を決定する。これにより、氷境界外側の冷たい惑星の質量分布及び、その主星質量依存性を初めて明らかにする。本研究により、他の系外惑星探査手法を用いた氷境界内側の観測統計結果や惑星形成理論モデルとの直接比較が可能となり、惑星形成過程の理解が大幅に進む。
南アジアに分布する牛レンチウイルスの分子系統進化

牛レンチウイルスである牛免疫不全ウイルス(BIV)の分離株での遺伝子変異を知るためにまず日本での抗体調査から初めた。北海道ではほぼ10%程度の陽性率を示していた。これら陽性牛の末梢血リンパ球より3株が分離された。この3株の分離株についてまず、pol領域の解析を行なった。その結果、アメリカの分離株(R-29)と比較して塩基配列で99%と高い相同性を示した。次いでenv領域についてアメリカ株(R-29)と比較を行った。env領域のうちこれまで分離株間で比較的保存されている領域C2,C3ならびに変異の大きいV1,V2について比較した。日本分離株ではこれらの領域の一部で増幅がみられR-29と比較した。その結果、C2,C3領域では比較的相同性が高かったもののV1,V2領域では、変異ならびに欠失がみられた。カンボジアでは、プノンペン周辺の5地区より無作為的に牛(544頭)、ならびに水牛(42頭)の血液材料を得た。BIVは陽性率は牛で26%、水牛で17%であった。BIV抗体陽性牛のリンパ球より5株のBIVを分離し、その性状を調べた。BIVエンベロープ遺伝子の塩基配列を決定した後、アメリカならびに日本の分離株とエンベロープ遺伝子中の保存領域C2,C3ならびに超変異部位V1,V2について比較した。その結果、日本とカンボジアの分離株のenv遺伝子は、アメリカ株のenvにくらべ短く、遺伝子欠損がみられている。一方、アフリカのザンビアでも牛の材料(262検体)を得ることができたので調査した。これらの血清ではBIV抗体陽性率は、それぞれ11.4%であり、抗体陽性牛の末梢血リンパ球よりBIVの分離を行い4株を得た。これら4株のpol遺伝子のアミノ配列を日本やアメリカ分離株と比較したところ97%以上の高い相補性を示していた。牛のレンチウイルスである牛免疫不全ウイルス(BIV)は感染牛に免疫機能低下をもたらす。これまでアメリカ、日本を中心にいくつかの国々でウイルスが分離され、その遺伝子の一部(pol, env)が解析されている。それによるとpolはよく保存されているが、env遺伝子の変位が大きいことが明らかとなっている。今年度は、北海道ならびにモンゴルでのウイルス分離をこころみた。モンゴルの材料からは、これまでにBIVは分離されていない。日本では、まずBIV抗体調査を実施した。その結果、アメリカの分離株(R-29)と比較して塩基配列で99%から99.7%の相同性を示した。pol領域では日本の分離株でもほとんど変異がないことが明らかになった。env領域のうちこれまで分離株間で比軟的保存されている領域C2,C3ならびに変異の大きいV1,V2について比較した。その結果、C2,C3領域では比較的相同性が高かったもののV1,V2領域では、変異ならびに欠失がみられ、増幅できない株もあった。今後さらに、プライマーを検討して増幅させてアメリカ株との比較を計画している。本年はカンボジアで海外共同研究者のDr.Meas S.と一緒に牛レンチウイルス(bovine immuno deficiency virus, BIV)の材料採集とその解析を行った。

カンボジア・プノンペン周辺の5地区より無作為的に牛(544頭)、ならびに水牛(42頭)の血液材料を得た。これらのサンプルでまずBIVと牛白血病ウイルス(BLV)抗体調査を行ったところ、BIVは陽性率は牛で26%、水牛で17%であった。BLV陽性率は牛で5%と低く、水牛では全頭陰性であった。BIV抗体陽性牛のリンパ球より5株のBIVを分離し、その性状を調べた。BIVエンベロープ遺伝子の塩基配列を決定した後、アメリカならびに日本の分離株とエンベロープ遺伝子中の保存領域C2,C3ならびに超変異部位V1,V2について比較している。その結果、日本とカンボジアの分離株のenv遺伝子は、アメリカ株のenvにくらべ短く、遺伝子欠損がみられている。変異の大きいV1、V2領域についても比較を行っている。一方、アフリカのザンビアでも牛の材料を得ることができたので調査した。すなわちザンビアのルサカ周辺の牧場より牛の262個体の血液材料を得た。これらの血清ではBIVとBLV抗体陽性率は、それぞれ11.4%と5%であった。BIV抗体陽性牛の末梢血リンパ球よりBIVの分離を行い4株を得た。これら4株のpol遺伝子のアミノ配列を日本やアメリカ分離株と比較したところ97%以上の相補性を示していた。env領域にくらべpol領域では高い保存性を示すことが明らかとなった。env遺伝子は欠損や変異か多いと思われるが、アメリカ分離株との比較を行っている。本年は、中国シンジャン(新彊)・ウイグル自治区を調査した。シンジャン(新彊)大学生命科学技術学院のマハトム・ハリク氏の学生と一緒にシンジャン(新彊)・ウイグル自治区で採材した。この地方は羊が主体であり、牛はあまり採材できなかった。羊78検体、牛は12検体が得られた。採材した動物はすべて臨床的には健康な動物であった。材料は乾燥濾紙で得た血清と全血から抽出したDNAである。羊・牛の血清からウェスタン・ブロット法で牛レンチウイルス(BIV)抗体を検出したが全例陰性であった。一方、抽出DNAを用いてBIVのpolを増幅するPCRを実施したが、非特異反応と思われる3件があったが、すべて陰性と判定された。今回の検査ではシンジャン(新彊)地区からBIV陽性例は得られなかった。牛レトロウイルス(BLV)の伝播ならびに感染動物での腫瘍壊死因子(TNFα)の発現についても調べた。まず、レトロウイルスであるBLVの陽性率が37.5%を示した牧場の感染牛42頭について、個体ごとの感染レベルを細胞DNAから検出されるプロウイルス量によって評価した。その結果、顕著に高いプロウイルス量を示す4頭の感染牛を確認し、6ヵ月後の再調査で非感染牛の13.3%にBLVの陽転が認められた。すなわち、プロウイルス量の高い牛を介して牧場内で水平伝播される可能性が示唆された。BLV実験感染羊を用いて、ウイルス感染細胞の増殖性と宿主免疫応答との関連について検討した。同量のBLVで攻撃したにも関わらず、羊は個体によって異なるウイルス増殖性を示した。
シアル酸のアニオン型誘導体ライブラリーを利用した新規抗ウィルス薬の探索

本研究では、新しい抗インフルエンザ薬の開発を目指した。電荷に着目したオリジナルの分子設計を施し、クリック反応を利用して効率よく新薬候補化合物を合成した。得られた阻害剤は、ノイラミニダーゼに対してリレンザに匹敵する阻害能力を示した。またそれらは、タミフル耐性を獲得した変異体に対して、高い結合力を保持したままであった。これらの得られた成果を、特許出願3件、そのうち特許取得1件、学会発表17件、論文3報、図書1報にて報告した。研究初年度となる平成25年度は、アシルスルホンアミドをカルボキシレート等価体として導入したシアル酸誘導体の合成を目指し、研究計画調書に沿って、以下の具体的項目について実験・検討を実施した。「1.チオカルボン酸を導入したシアル酸遷移状態アナローグの合成」では、当初の予定通り、市販のシアル酸誘導体から3ステップで、目的のチオカルボン酸誘導体を得ることができた。しかしながら得られたチオカルボン酸化合物は、空気中ではやや不安定で単離精製すると収率が低下した。そこで、チオカルボン酸部位を保護した誘導体で保存し、反応に用いる際に脱保護してin situで利用する方針とした。また別途、スルホクリック反応でカップリングさせる相方のスルホニルアジドを準備した。メシルクロリド・トシルクロリド・ベンゼンスルホニルクロリドを1段階でそれぞれアジド化した。「2.アシルスルホンアミドをカルボキシレート等価体として導入したシアル酸誘導体の合成」では、「1」で合成したシアル酸のチオカルボン酸誘導体と、各種スルホニルアジドを用いて、チオカルボン酸部位の脱保護に続くin situでのスルホクリック反応を行った。クリック反応は収率よく進行し、続いて得られたアシルスルホンアミド誘導体の水酸基を脱保護して、目的とする抗インフルエンザ新薬候補化合物を得た。また、スルホクリック反応の類似反応として、本研究室ではチオカルボン酸の代わりにチオアミドを用いた「チオアミド型クリック反応」を開発しきた。そして今年度、この反応が水中で最も効率よく進行することを発見した。そこで今後、スルホクリック反応と併用して、新薬候補化合物をライブラリー化する手法の1つに加えることにした。以上の結果は、2件の特許出願と、1件の論文発表として報告した。2年度目となる平成26年度は、初年度に合成を達成したノイラミニダーゼ阻害薬候補化合物について、それらのノイラミニダーゼに対する阻害活性評価を行うとともに、初年度に引き続き候補化合物の拡充に努めた。1.「光化学プローブを用いた新規阻害活性評価法の開発」・・・本研究室で展開している光アフィニティー法を利用して、ノイラミニダーゼと阻害薬候補の相互作用を簡便に見積もる新規評価法を開発した。この方法による評価では、初年度に合成した阻害薬候補全てがノイラミニダーゼと相互作用することを確認出来た。現時点では相互作用の強さについて詳細に検討することが困難であったため、蛍光法による評価も並行して行うことにした。2.「蛍光法による阻害活性評価」・・・蛍光分子MUNANAを用いた活性評価法を利用して、ノイラミニダーゼと新薬候補化合物との50%阻害濃度(IC50)を求めた。この評価法からも、初年度に合成した全ての化合物がノイラミニダーゼと特異的に相互作用することが確認出来た。しかしながらそれらのノイラミニダーゼに対する会合力が、ザナミビルと比較して弱いことが判明した。3.「会合力を強めるための展開」・・・新薬候補化合物のザナミビルに対する会合力を高めるために、まずはザナミビルの化学構造を参考にして、4位のヒドロキシ基をグアニジノ基に官能基変換することにした。市販のザナミビルを出発原料にしてC1位の誘導化を行い、新たないくつかの阻害薬候補を合成した。MUNANAを用いて会合力を評価したところ、アシルスルホンアミド骨格をもつ新薬候補のいくつかが、ザナミビルに匹敵するnMオーダーのIC50を示した。今後、C1位の化学構造を多様化することで、ザナミビルよりも強くノイラミニダーゼと相互作用する新薬候補を探索できる土台を築くことができた。以上の結果を基にして、特許出願2件を行った。3年度目となる平成27年度は、昨年度進展させた「蛍光法による阻害活性評価」と「会合力を強めるための展開」で得られた成果を基にして、候補化合物の拡充とともに新薬候補化合物の探索を継続した。また、初年度に発見したチオアミド型の新規反応について詳細に調査し、新薬候補化合物の母骨格にも導入することを検討した。1)「チオアミド型新規反応に関する調査」研究所年度に開発した新規反応の反応機構について、計算化学(DFT計算)も利用しつつ、実験的に検討した。その結果、反応を促進するいくつかのキーポイントを確認することができた。そこで本課題で利用しているアシルスルホンアミド骨格に加えて、本反応で生成するスルホニルアミジン骨格も新薬候補化合物の母骨格に加えることとし、必要となる誘導体の化学合成を開始した。2)「阻害定数の算出」昨年度開発した新薬候補化合物について、蛍光法を利用して阻害定数Kiを評価した。これにより、開発した新薬候補化合物がnMオーダーの強い会合を示すことを明らかにした。3)「多価性構造への展開」昨年度の候補化合物探索の結果、グアニジノ基を導入した誘導体がノイラミニダーゼと強く会合することが判明した。

そこで更なる会合力の向上を目的として、シアル酸骨格が同一分子内に複数存在する構造(多価性構造)へと展開することにした。その結果、予想通り会合力を向上させることができた。4)「候補化合物の更なる拡充」クリック反応で導入する分子骨格についてさらに検討した。ノイラミニダーゼの活性部位に強く相互作用する部分骨格の調査と計算化学を用いた予想を併用して、より強く相互作用する候補化合物の探索を継続した。計画通り達成することができたため。nMオーダーで強くノイラミニダーゼと相互作用する母骨格が決定し、その骨格を基にした薬剤候補化合物の拡充を進めることができた。また、研究所年度に開発したチオアミド型の新規化学反応についても詳細調査を進行させることができた。そしてこの反応も利用して、新規候補化合物の開発にも取り組むことができた。これらについて、学会報告7件、学術論文1件、著書1件で成果報告することができたため。研究最終年度は、「(1)前年度までに得られたノイラミニダーゼと阻害剤に関する解析結果の再確認」、「(2)研究初年度に開発したチオアミドクリック反応の反応速度促進化」、「(3)成果報告」に関して研究を推進した。「(1)前年度までに得られたノイラミニダーゼと阻害剤に関する解析結果の再確認」では、ノイラミニダーゼと開発した阻害剤候補との会合力に関して、前年度までに行って来たIC50による評価系での再測定を実施し、再現性を確認した。用いるノイラミニダーゼの種類を増やしつつ精査した。また、蛍光法を利用した阻害定数Kiについても、同様に再測定を実施し、前年度までに開発した阻害剤候補中にnMオーダーの強い会合を示す化合物が存在することを再確認した。そしてこれらの結果を基にして、これまで以上にノイラミニダーゼと強く会合すると予想される候補化合物の設計と合成を推進した。「(2)研究初年度に開発したチオアミドクリック反応の反応速度促進化」では、研究初年度に開発したクリック型反応に関して、前年度からその反応速度の向上を目的として研究に取り組んで来た。昨年度までに、「スルホニルアジドの求電子性」と「チオアミドの双極子モーメント」が反応速度に影響する重要なポイントとして浮上していた。そこで本年度は、スルホニルアジドに様々な電子求引性基を導入しつつ、計算化学(DFT計算)と実験化学を併用して、反応の促進化を達成した。電子求引性基を導入していないスルホニルアジドを用いた場合の半減期が約2日であったのに対して、電子求引性基を導入したスルホニルアジドを用いると半減期が約90分となり、劇的な反応の促進を確認出来た。「(3)成果報告」に関しては、国際会議2件を含む学会発表に加えて、研究期間内に開発・特許出願したチオアミドクリック反応に関する特許取得を達成した。本研究では、新しい抗インフルエンザ薬の開発を目指した。電荷に着目したオリジナルの分子設計を施し、クリック反応を利用して効率よく新薬候補化合物を合成した。得られた阻害剤は、ノイラミニダーゼに対してリレンザに匹敵する阻害能力を示した。またそれらは、タミフル耐性を獲得した変異体に対して、高い結合力を保持したままであった。これらの得られた成果を、特許出願3件、そのうち特許取得1件、学会発表17件、論文3報、図書1報にて報告した。
レーザー照射によるヒトエナメル質の耐酸性発現の機作に関する実験的研究

レーザーを照射されたエナメル質の耐酸性獲得機作を解明するため,ヒトエナメル質を用いその光学的特性,組成および構造の変化,浸透性の変化について検索を行った。照射エナメル質は正の高い複屈折性を示し,エナメル質内部に微細空隙の形成が示唆された。照射エナメル質においては非照射エナメル質と比較して新しい産生物は認められなかったが,結晶の格子ひずみの減少と格子定数のa軸長に若干の減少を認めた。水,炭酸,有機質の含有量は照射エナメル質において減少していた。次に加熱処理およびレーザー照射エナメル質を各種溶液で処理して,その光学性および浸透性の変化について検索を行った。各種温度で処理したエナメル質のうち400°Cで24時間加熱処理したエナメル質は酸脱灰に対して最も高い耐性を持ち,またレーザー照射エナメル質と同様の高い正の複屈折性を示した。石炭酸フクシン,酸性フッ素リン酸溶液(APF)および石灰化液は加熱処理エナメル質には浸透しなかったが,照射エナメル質には顕著に浸透した。乳酸緩衝液で処理した場合,加熱処理エナメル質では複屈折性の変化は認められなかったが,照射エナメル質では正から負への変化が認められた。これらの結果よりレーザー照射エナメル質の構造変化は加熱処理エナメル質の変化と同様ではないことが示唆された。照射エナメル質には、瞬時に高エネルギーを与えることにより微小通路を生じており外部溶液が浸透しやすいと考えられる。しかしながら一方で,照射時の熱作用により有機質や水分が燃焼した後に微細空隙を生じているため,酸脱灰により溶出したイオンがこれらの空隙に沈着し,容易に外部溶液へ拡散,放出されないことが耐酸性獲得の主な機作と考えられた。1.レ-ザ-照射エナメル質のX線回折高出力レ-ザ-をエナメル質表面に67160J/cm^2エネルギ-密度で1秒間照射することにより、エナメル質は耐酸性を獲得した。耐酸性については酸溶液中でエナメル質から溶出してくるCa^<2+>イオン量を原子吸光分析によって測定した。レ-ザ-照射エナメル質と非照射エナメル質の試料についてそれぞれスチ-ルバ-を用いて表面より40μmの深さまで削合し粉末を採取後、これをさらに粉砕しX線回折により分析した。その結果、レ-ザ-照射前のエナメル質と照射後のエナメル質においてハイドロキシ・アパタイトの結晶構造に差違は認められなかった。2.レ-ザ-照射エナメル質の赤外分光分析エナメル質表面を削合して採取した粉末にKBrを混合し、ディスク法にて赤外分光分析(日本分光Aー302型装置,波長5,000330cm^<-1>)を行った。その結果、照射エナメル質は非照射のそれに比して3,400cm^<-1>付近のH_2O、1,600cm^<-1>付近の有機質およびCO_3、870cm^<-1>付近のCO_3の吸収が減弱しておりそれぞれの含有量の低下が認められた。照射により減少したH_2O、有機質等につき各々の非照射エナメル質に対する含有量の比を算出したところ、H_2Oは10%、有機質は13%、そしてCO_3は26%とそれぞれの減少であった。1.レ-ザ-照射エナナル質のX線回析ノ-マルパルスNdーYAGレ-ザ-のエネルギ-密度67160J/cm^2でエナメル質に照射し,照射部位のエナメル質を表層より40μmの深さまでスチ-ルバ-を切削し,エナメル質粉末を収集する。この試料を粉砕後X線回析にて分析した。非照射エナメル質を同様の処理をしたものを対照とした。

結果として、2θの回析線は照射エナメル質と非照射エナメル質の間に差異が認められず,上記照射条件によってハイドロキシアパタイト(HA)の結晶構造に変化は生じないことが示された。さらに酸溶液中での脱灰に強い抵抗を示す天然HA(絋石)のX線回析像もヒトエナメル質のそれと基本的には一致していた。2.レ-ザ-照射がHAに及ぼす影響ヒトエナメル質がレ-ザ-照射によって耐酸性を獲得するが,エナメル質を構成しているHAがどのような影響を受けるかを検討した。結果として,エナメル質に耐酸性を付与しうるエネルギ-密度67J100J/cm^2においてHA結晶の軸が若千縮少することが示された。即ち,非照射エナメル質で9.450Åであったa軸が,照射エネルギ-密度67J/cm^2で9.448,100J/cm^2で9.440となった。他方,C軸については非照射のHAが6.881Åのものが67100J/cm^2の照射によって6.881Åと変化しないことが認められた。レーザー照射エナメル質の構造変化を知る目的で、加熱処理およびレーザー照射エナメル質を各種溶液で処理してその光学性および浸透性の変化について検索を行った。各種温度で処理したエナメル質のうち400°Cで24時間加熱処理したエナメル質は酸脱灰に対して最も高い耐性を持ち、またレーザー照射エナメル質と同様の高い正の複屈折性を示した。石炭酸フクシン、酸性フッ素リン酸溶液(APF)および石灰化液は加熱処理エナメル質には浸透しなかったが、照射エナメル質には顕著に浸透した。乳酸緩衝液で処理した場合、加熱処理エナメル質では複屈折性の変化は認められなかったが、照射エナメル質では正から負への複屈折性の変化が認められた。APFは照射エナメル質によく浸透し、その部位は光学的等方性を示した(R層)。石炭酸フクシンは照射エナメル質のAPF処理部位には浸透しなかった。しかし、R層の下の領域は高い正の複屈折性を示しており、これは乳酸緩衝液で3時間処理した後、低い負の複屈折性に変化した。また、この時点でR層の表面には軽度の脱灰が認められた。これらの結果よりレーザー照射エナメル質の構造変化は加熱処理エナメル質の変化と同様ではないことが示唆された。照射エナメル質には、瞬時に高エネルギーを与えることにより微小通路を生じており外部溶液が浸透しやすいと考えられる。しかしながら一方で、照射時の熱作用により有機質や水分が燃焼した後に微小空隙を生じているため、酸脱灰により溶出したイオンがこれらの空隙に沈着し、容易に外部溶液へ拡散、放出されないことが考えられた。