hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規DNA損傷、2-ヒドロキシアデニンに対する配列依存的なヌクレオチドの取り込み---DNA複製酵素によるヌクレオチド取り込み反応のkinetics---

最初に2-ヒドロキシアデニン(2-OH-A)を含むDNA断片を高収率かつ簡便に合成可能なホスホロアミダイト体を化学合成した。これをビルディングブロックとして用い、DNA自動合成機を用いて2-OH-Aを含むオリゴヌクレオチドを合成した。逆層HPLC、イオン交換HPLCを用いてオリゴヌクレオチドを高純度に精製した。対照として未修飾(2-OH-Aの位置にアデニンを含む)オリゴヌクレオチドを同様に合成、精製した。上記の合成オリゴヌクレオチドをDNAポリメラーゼ反応の鋳型とし、プライマーとアニーリングさせて用いた。鋳型は、2-OH-Aの前後の配列が異なる12種類を用意した。DNAポリメラーゼとしては、大腸菌由来のクレノ-断片、哺乳動物細胞由来のDNAポリメラーゼα、βを用いた。まず、反応系に1種類のヌクレオチド(dNTP)を加えて、プライマーの伸長を観察した。その結果、全体としては、クレノ-断片はdTTPとdGTPを、ポリメラーゼα、βはdTTPとdCTPを取り込んだ。また、5'TA^*A3'配列(A^*は2-OH-A)では、いずれのポリメラーゼもdTTPとdATPを取り込んだ。さらに、DNA鎖伸長反応の際に、4種類のヌクレオチドを添加し、完全鎖長に達した反応産物の塩基配列を調べたところ、上記の結果が確認された。以上の結果を踏まえて、ヌクレオチド取り込みと鎖伸長反応のkineticsを測定している。5'TA^*A3'配列を持つ鋳型DNAを用いての実験は終了しており、2-OH-Aが、ミスコードする性質を有していることが、kineticsからも裏付けられた。現在、他の配列を用いての実験を行っている。
炭素―炭素π1重結合の創製・集積化による新規π電子系の構築

物質の3次元的な構造とダイナミクス(動き)を明らかにするための手法の開発と,その構造が成り立つ理論の構築(結合様式)に関する過去の卓越した研究成果が現代科学を支えている。物質の3次元的な構造と動きを把握する意義は,構造がその物質の「働き・機能」と密接に関わっているからである。そこで,本研究では,分子の構成原子の空間的配置を決定する結合様式に新しい概念「π結合のみによる原子と原子の結びつき」を導入し,その新概念を実証する新しい構造を有する物質群を合成し,それらの物質が持つ新規な機能に関する研究を行うことを目的とした.平成22年度の研究では,π単結合性物質を創出するために,一重項1,3-ビラジカルの4,5位に窒素元素を持つビラジカルを設計し,その寿命に及ぼす元素効果について研究した.その結果,炭素骨格を持つビラジカルの寿命は,約500ナノ秒程度であったが,窒素原子を持つビラジカルは,数ミリ秒の寿命を有することが明らかになった.物質の3次元的な構造とダイナミクス(動き)を明らかにするための手法の開発と,その構造が成り立つ理論の構築(結合様式)に関する過去の卓越した研究成果が現代科学を支えている。将来の科学技術を支える新しい領域を新たに切り開くための戦略の一つは,これまで人類が気付いていない未開拓な分子構造を構築することである。本研究では,分子の構成原子の空間的配置を決定する結合様式に新しい概念「π結合のみによる原子と原子の結びつき」を導入し,その新概念を実証する新しい構造を有する物質群を合成し,それらの物質が持つ新規な機能に関する研究に邁進する。本年度は、π単結合のもとになる一重項ビラジカルの長寿命化に及ぼす効果について検討を行い、次の研究成果を得た。一重項ビラジカルの寿命はその分子内環化反応の速度で決まるので、環化反応を抑制する手法を見出すことが一重項ビラジカルの長寿命化に直結する。分子内環化生成物よりもエネルギー的に安定な一重項ビラジカルの分子設計が可能であれば、極めて長寿命な一重項ビラジカルの発生が実現できる。そこで、一重項ビラジカルの熱力学的な安定化と同時に対応する分子内環化生成物の不安定化を達成するために、1,3-ビラジカルのアルコキシ基の効果に着目し、その環化体とのエネルギー差を見積もるとともに、実験的に、鎖長の異なるアルコキシ基を有するビラジカルの発生を行い、その寿命とアルキル鎖の鎖長効果を調べた。その結果、アルキル基の鎖長が長くなるに従って、一重項ビラジカルの長寿命化が観測された。そこで,本研究では,分子の構成原子の空間的配置を決定する結合様式に新しい概念「π結合のみによる原子と原子の結びつき」を導入し,その新概念を実証する新しい構造を有する物質群を合成し,それらの物質が持つ新規な機能に関する研究を行うことを目的とした.平成22年度の研究では,π単結合性物質を創出するために,一重項1,3-ビラジカルの4,5位に窒素元素を持つビラジカルを設計し,その寿命に及ぼす元素効果について研究した.その結果,炭素骨格を持つビラジカルの寿命は,約500ナノ秒程度であったが,窒素原子を持つビラジカルは,数ミリ秒の寿命を有することが明らかになった.
食品産業の加工残滓廃棄物に含まれる未利用食糧資源の回収および再資源化

食品産業において発生した加工残滓廃棄物の中には、食品としての機能(摂取可能なエネルギーや栄養など)が多量に残留しているものが多い。本研究では、加工残滓廃棄物から可食部分(未利用食糧資源)を分離回収し、さらに、再資源化することを目的とした。食品産業において発生する加工残滓廃棄物のモデルとして魚の頭部を用い、可食部分の分離・回収を検討した。まず始めに、自作のハンマーミルを用いて、試料の凍結粉砕(粉砕温度:-80-40°C)を行った。次に、得られた粉砕物を低温実験室内で、標準ふるいを用いて粒子径ごとに分級した。分級後の粉砕試料の一般組成(脂質含有量、蛋白質含有量、水分、灰分など)を粒子径ごとに測定した。その結果、-60°C付近で凍結粉砕し、適切な目開きのふるいで分級することにより、魚の頭部中の可食部の約7080%が回収可能であることが明らかとなった。さらに、非可食部のフラクションに混入した可食部の大部分が脂肪組織であることも明らかとなった。次に、凍結粉砕時の優先粉砕メカニズムを記述する数学モデルを構築した。このモデルにより、試料中の各組織が優先粉砕される条件(凍結粉砕温度など)やそのメカニズムを明らかにすることができた。さらに、分離回収した可食部分を魚肉練り製品の製造手順に従ってゲル化させたところ、カマボコ様の魚肉ゲルが形成された。以上の結果より、加工残滓廃棄物に含まれる未利用食糧資源の回収および再資源化の可能性を示すことができた。本研究では、加工残滓廃棄物から可食組織を分離することを目的とした。この目的を達成するためには、試料の微粉末化による組織の分離方法を技術的に確立し、さらに、この分離方法のメカニズムを定量的に明かにする必要がある。そこで本研究では、食品産業において発生する加工残滓廃棄物のモデルとして魚の頭部を用い、可食部分を分離・回収することを目指した。分離・回収の手段として、凍結粉砕時の優先粉砕を検討することにした。優先粉砕とは、目的成分のみが、優先的に粉砕され微粒子となり、他の成分は比較的大きな粒子となる粉砕のことを指す。優先粉砕が可能な試料では、粉砕物を分級することにより、目的成分を分離することができる。報告者の既住の研究から、試料の凍結粉砕温度を適切に設定することにより、生体材料においても優先粉砕が可能であることが明かとなっている。まず始めに、低温恒温槽(-150°C-20°C)を用いて試料(魚の頭部全体、頭部より分離した骨格組織および筋肉組織)の凍結を行なった。次に、試料の凍結温度と同一温度において、試料の粉砕を行ない、得られた粉砕物を-50°Cの低温実験室内で、標準ふるいを用いて、粒子径ごとに分級した。粉砕後の試料は、各組織の脂肪含有量などの被粉砕物の一般組成に応じた特有の粒子径に粉砕されていることが予想されていたので、粉砕試料の一般組成(脂質含有量、蛋白質含有量、水分、灰分など)を粒子径ごとに測定した。また、骨格組織と筋肉組織の材料力学物性(引っ張り破壊応力、圧縮破壊応力、ヤング率など)を-150°C-20°Cで測定し、Bondの粉砕理論を用いて、優先粉砕現象のメカニズムを解析した。同時に、試料中の各組織が優先粉砕される条件(凍結粉砕温度など)を明らかにした。さらに、この優先粉砕現象を利用して、試料から可食部分の分離・回収を試み、その回収率の評価を行なった。
役割コンフリクトの低減に関する実証研究

本年度は、組織コミットメント及び職業コミットメントが専門職としての行動にどのような影響を与えるのかを評価するために1意思決定プロセスのモデル化に関する文献収集2組織コミットメント及び職業コミットメントがもたらすコンフリクトの整理3自律的行動に関するアンケート調査4専門職として行う行動の意思決定要因の検討を行った。特に、組織コミットメントと職業コミットメントの高さが役割コンフリクトをもたらすとの想定に基づいて、意思決定要因の検討を行った。組織コミットメント及び職業コミットメントが離職に対して負の影響を持っていることは2015年及び2017年のデータから確認することができたが、専門職としての行動については組織コミットメントの情緒的側面が強い影響を持っているが、組織コミットメントの存続的要因については一貫した影響は見いだせなかった。職業コミットメントも同様に、情緒的要因については明確な影響を見いだすことができなかった。存続的な要素、すなわちコスト・ベネフィットに関する認識の測定に課題があるために、明確な影響を見いだすことができていないと本研究は考える。この課題を解決することが、役割コンフリクトの低減のための枠組みを提供することになり、専門職に対する人的資源管理施策が抱える課題解決になる。専門職が、専門職としての行動を行う際に、役割コンフリクトは発生する。役割コンフリクトの低減については、組織コミットメントと職業コミットメントのマネジメントに関する問題として捉えることが適切であり、コミットメントの複数の次元を認識する必要がある。2018年に行った自律的行動に関するアンケート調査、2015年のデータの再分析及び、文献調査に基づいて、コミットメントを複数の次元から構成されるものとして捉えるアプローチが有効であることについて示した。本研究の目的は役割コンフリクトと組織コミットメントを量的・質的に評価した上で、役割コンフリクト低減の枠組みを提示することである。本年度はアンケート予備調査のための文献調査および、アンケートの精緻化および役割コンフリクトの記述のために、ヒアリング調査を行うとした。本年度は、文献調査を行った上で、量的なアプローチを中心にデータを収集した。次年度に行う予定であったが、本年度のうちにアンケート調査をする機会を得た。それにより薬剤師241名を対象としたアンケート調査から、単純集計および役割コンフリクトとの相関について確認した。組織コミットメントを3次元として情緒的組織コミットメント・存続的組織コミットメント・規範的組織コミットメントを測定した。職業コミットメントも同様に3次元として情緒的職業コミトメント・存続的職業コミットメント・規範的職業コミットメントを測定した。それぞれの次元のコミットメントの測定について有効な点および課題を確認することができた。課題として、情緒的組織コミットメントについては薬剤師を対象とした特殊性を考慮する必要があることを確認した。存続的組織コミットメントおよび存続的職業コミットメントについても、質問項目の精緻化が必要であることを確認した。一方で、情緒的職業コミットメントは内的整合性も高く有効な質問項目で測定できていることを確認した。これらの結果に基づいて精緻化した質問項目は、次年度以降に行うアンケート調査で使用する。ヒアリング調査として、大阪府薬剤師会の協力を得て役割コンフリクトについて質的なアプローチにより情報収集を行った。これにより役割コンフリクトを測定するためのアンケート質問項目の精緻化を行った。役割コンフリクトを測定する項目として、薬剤師の「疑義照会」に着目した。2015年11月に薬剤師241名を対象としたアンケート調査を行う機会を得た。ここで得た結果に基づいて、次年度以降にも行うアンケートのための質問項目の内的な整合性を高めるための検討を行った。研究計画では次年度に行う予定であったが、本調査のためのアンケート質問項目の精緻化を初年度から行うことができた。データの収集という点からも順調に進展している。本研究の目的は、役割コンフリクトと組織コミットメント及び職業コミットメントを量的・質的に評価した上で役割コンフリクト低減の枠組みを提示することである。前年度に薬剤師241名を対象としたデータを得ており、本年度は前年度に行ったアンケート調査の分析を行い、専門職の役割コンフリクトの記述を行った。専門職が抱える役割コンフリクトを組織及び職業に対する関わり方という点から検討するために、組織コミットメント及び職業コミットメントをそれぞれ、情緒・存続・規範の3つの要素から測定した。アンケート調査では、薬剤師の専門職としての行動に関わる「疑義照会」に着目した。特定の疑義照会と特定の組織及び職業に対する関わり方の影響を評価した。調査結果からは、組織よりも職業に対する情緒的な関わり方の方が強い傾向があった。組織コミットメントおよび職業コミットメントの3要素の影響を定量的に評価することで、コンフリクト低減のためのモデル化に必要な知見を得た。多くの疑義照会において、情緒的組織コミットメント及び情緒的職業コミットメントが最も強い影響を持っているが、その他のコミットメントについても影響をする疑義照会のタイプもあった。調査の結果からは、それぞれのコミットメントは疑義照会については異なる影響を持つとの示唆が引き出せる。職業に対する情緒的な関わり方を意味する情緒的職業コミットメントについては頑健な尺度であり、離職意志とも負の関係にあることが確認できているが、存続的組織コミットメントについては内的整合性について精緻化の余地が多い。質的なアプローチも含めてこれまでに得た知見に基づいて精緻化を行うことで、次年度以降に行うアンケート調査の測定尺度の信頼性を向上させるための検討を行った。

主に、専門職であることの特殊性を考慮に入れるために、従来的な項目を入れ替えることについて検討した。前年度にアンケート調査を行えたことで、測定尺度の問題について研究計画より早く検討に入ることができた。次年度以降に行う本調査のために必要なデータを多く手に入れることができている。専門職の組織及び職業に対する存続的な関わり方を意味する、存続的組織コミットメント及び存続的職業コミットメントの測定については課題が残るが、検討のために必要なデータも収集することができている。今年度は、組織コミットメント及び職業コミットメントが離職及び専門職としての行動にどのような影響を与えるのかを評価するために、1データ分析に基づく尺度の精緻化、2組織コミットメント及び職業コミットメントがもたらすコンフリクトの整理、を行った。2015年6月に薬剤師を対象として行ったアンケート調査から、薬剤師の専門職としての行動である「疑義照会」に組織コミットメント及び職業コミットメントがどのような影響を与えるかについて検討した。特定の疑義照会に情緒的組織コミットメントと情緒的職業コミットメントが関連する傾向があることを確認した。この結果に基づいて、次年度以降に組織コミットメント及び職業コミットメントが持つ影響をよりよく理解するための枠組みを提示することができると考える。組織コミットメント及び職業コミットメントがもたらす役割コンフリクトの整理のために、2017年5月に卸売業の従業員を対象とするアンケートを行った。役割コンフリクトは離職意志に正の相関を持ち、情緒的コミットメント及び存続的コミットメントは離職意志に負に相関することを確認した。これらの結果は、先行研究と整合的なものであるが、役割コンフリクトを組織コミットメントの先行要因として分析することで、特に存続的コミットメントに役割コンフリクトは有意に影響することを確認した。さらに、このアンケート調査の結果も組織コミットメント尺度を精緻化するための検討材料とした。今年度に行った組織コミットメント尺度及び職業コミットメント尺度の精緻化は、次年度以降に行うアンケート調査に大きく貢献するものである。組織コミットメント及び職業コミットメントがもたらすコンフリクトの整理は、モデル化を行う際の理論的な基盤となるものである。現在までに、役割コンフリクト低減を検討するためのモデル化に必要な作業を行うことができた。次年度に、アンケート調査に基づくデータとヒアリング調査に基づくデータを統合させる。これまでに3件のアンケート調査を行うことができており、データの収集という点で順調に推移している。本年度は、組織コミットメント及び職業コミットメントが専門職としての行動にどのような影響を与えるのかを評価するために1意思決定プロセスのモデル化に関する文献収集2組織コミットメント及び職業コミットメントがもたらすコンフリクトの整理3自律的行動に関するアンケート調査
眼組織におけるMIFの発現とその意義に関する研究

本研究では、マクロファージ遊走阻止因子(MIF)の眼組織における発現とその意義をあきらかにすることを目的に、1)胎生期および正常眼における発現、2)角膜の創傷治癒における役割、3)実験的自己免疫性ぶどう膜炎(EAU)における役割、4)増殖性硝子体網膜症における意義を検討した。その結果、1)MIFmRNAは胎生13日に最大値をとり、胎生期には水晶体上皮や網膜色素上皮に多く、出生後には神経網膜での発現が増加していた。正常眼球では、角膜上皮、内皮、水晶体上皮、虹彩毛様体上皮および網膜では網膜色素上皮とグリア細胞に発現がみられた。2)角膜穿孔の3時間後に上皮・内皮のMIFが消失た。6時間後に再発現した。前房水中では、穿孔6時間後に119.6ng/ml(正常時17.7ng/ml)と上昇し、72時間後に正常となった。3)EAUでは、免疫10日後から前房水・脳脊髄液のMlF濃度が上昇し、13日目に最高値(442ng/mlおよび203ng/ml)を示した。免疫後0日6日に抗MlF抗体を投与した群では、免疫後8日14日の投与群と比較してEAUの発症が平均2日間遅延した。組織学的にも、炎症が有意に減少していた。4)手術時の硝子体液のMlF濃度は、増殖性硝子体網膜症(n=26)で51.33±49.21ng/ml、対照群の裂孔原性網膜剥離(n=22)および黄斑円孔(n=26)で、19.11±16.13ng/ml、2.98±2.55ng/mlと、増殖性硝子体網膜症で有意の増加を示した。以上より、MIFは眼球の文化、外傷性炎症や創傷治癒、眼炎症の発症と病態、増殖性硝子体網膜症などの疾患の病態形成に関与していることが明らかとなった。本研究では、マクロファージ遊走阻止因子(MIF:macrophagemigration inhibitoryfactor)の眼組織における発現とその意義をあきらかにすることを目的に、実験1、胎生期および正常眼組織におけるMlFの発現および実験2、眼組織、特に角膜の創傷治癒におけるMIFの役割を検討した。実験1では、実験動物にラットを用い胎生13、16、19日および生後3、7、14目の眼球についてMIFの発現を免疫組織化学およびln situ hybridization法で、MIFmRNA発現量をNorthem Blot法により検討した。その結果、MIFmRNAの発現は胎生13日に最大値をとり、MIFの発現は胎生期には水晶体上皮や網膜色素上皮に多く、出生後には神経網膜での発現が増加していた。また、正常眼球では、角膜上皮、内皮、水晶体上皮、虹彩毛様体上皮および網膜では網膜色素上皮とグリア細胞にMIFの発現がみられた。以上の結果は、MIFが眼球の細胞分化の過程で増加し、分化の終了と共に恒常的な発現量となることを示しており、このことからMIFは眼球の分化に重要な役割を果たしていると考えられた。実験2では、ラット角膜に2mmの穿孔性外傷を作成し、角膜および前房水のMIFの推移を検討した。その結果、角膜では穿孔創作成3時間後にMIFが消失していた。

6時間後にはMIFの再発現がみられた。前房水中では、穿孔創作成後6時間で119.6ng/ml(正常時17.7ng/ml)と上昇し、その後減少し72時間後に正常濃度となった。以上の結果から、MIFは外傷による炎症や創傷治癒にも重要な役割を担っていると推測された。本研究では、マクロファージ遊走阻止因子(MIF)の眼組織における発現とその意義をあきらかにすることを目的に、実験1、胎生期および正常眼組織におけるMIFの発現および実験2、実験的自己免疫性ぶどう膜炎(EAU)におけるMIFの役割を検討した。実験1では、昨年度に引き続き実験動物にラットを用い胎生期および生後早期の眼球についてMIFの発現を検討した。その結果、MIFmRNAの発現は胎生13日に最大値をとり、MIFの発現は胎生期には水晶体上皮や網膜色素上皮に多く、出生後には神経網膜での発現が増加していた。また、正常眼球では、角膜上皮、内皮、水晶体上皮、虹彩毛様体上皮および網膜では網膜色素上皮とグリア細胞にMIFの発現がみられた。以上の結果は、MIFが眼球の細胞分化の過程で増加し、分化の終了と共に恒常的な発現量となることを示しており、このことからMIFは眼球の分化に重要な役割を果たしていると考えられた。実験2では、ルイスラットをIRBP(R16)で免疫し、EAUを発症させ、経時的に前房水および脳脊髄液を採取しMIFの推移を検討した。また、網膜におけるMlFmRNAの発現量も検討した。その結果、前房水および脳脊髄液で、免疫10日後からMIF濃度が上昇し、13日目に最高値(442ng/mlおよび203ng/ml)を示した。血清の濃度は、免疫3日後に最高値(189ng/ml)を示した。網膜におけるMIFmRNAの発現量には変化なかった。以上より、前房水および脳脊髄液のMIFの上昇は、眼局所での産生によると考えられ、MIFがEAUの発症および炎症病態に深く関与していると推測された。本研究では、第1に、実験的自己免疫性ぶどう膜炎(EAU)における抗MIF抗体の役割、第2に増殖性硝子体網膜症におけるMIFの意義を知るため臨床症例の硝子体液中のMIF濃度を検討した。まず、EAUでは、ルイスラットを用いIRBP(R16)免疫後、EAUに対する抗MIF抗体の発症抑制効果を検討するため、抗MIF抗体を投与し、経時的にEAUの推移を観察し、組織学的にも検討した。その結果、免疫後0日6日まで抗体を投与した群(A群)では、免疫後8日14日に抗体を投与した群(B群)と比較してEAUの発症が平均2日間遅延した。また、免疫後18日目に観察した組織学所見でも、EAUによる炎症が有意に減少していた。以上より、抗MIF抗体の投与がEAUの発症および炎症を有意に抑制したことから、MIFはEAUの発症に深く関与していると推測された。一方、増殖性硝子体網膜症症例の検討では、手術時に得られた26例の硝子体液のMIF濃度を測定した。その結果、増殖性硝子体網膜症(n=26)では51.33±49.21ng/mlで、対照群の裂孔原性網膜剥離(n=22)および黄斑円孔(n=26)では、それぞれ19.11±16.13ng/ml、2.98±2.55ng/mlで、増殖性硝子体網膜症で有意の増加を示した。以上より、MIFは増殖性硝子体網膜症の病態形成に関与していると推測された。
形質膜局所での細胞極性化分子活性を制御する細胞内小胞シャトリング

発生期,神経軸索は誘導因子に応じて進路を転換することで正しい標的まで到達する。進路転換には成長円錐局所での極性化が必要になる。これを制御する機構のひとつとして,形質膜との融合に依らない細胞内小胞輸送系の寄与を検討した。成長円錐周辺部へ輸送されたVAMP7陽性小胞は形質膜と完全に融合することなく中心部へ戻ってくること,また,この小胞輸送頻度の多い側へ進路転換することを見出した。VAMP7小胞に存在する極性化分子の候補としてRacおよびCdc42に着目した。いずれの分子もVAMP7小胞とは異なる挙動を示したことから,Rac,Cdc42の活性を制御する分子等にターゲットを移して解析を行う必要がある発生期,神経軸索はガイダンス因子に応じて進路を転換することで正しい標的まで到達する。進路を転換するには,成長円錐局所での極性化が不可欠である。この極性化を制御する機構のひとつとして,細胞内小胞の輸送が挙げられる。これまで,小胞の機能として,形質膜との融合による接着分子やガイダンス因子受容体等の膜貫通型分子の挿入が重要だと考えられてきた。しかしながら申請者は,形質膜との融合に依らない極性化制御という,細胞内小胞の新しい機能の存在を示唆するデータを得た。そこで本研究課題では,細胞内小胞のシャトリングによる成長円錐極性化制御機構の詳細を解明する。平成26年度は,成長円錐において中心部ー先端部間をシャトリングする,vesicle-associated membrane protein 7 (VAMP7)陽性小胞動態とアクチン重合促進因子の活性化の相関関係の解明を試みた。アクチン重合促進因子として,small GTP-aseであるRacおよびCdc42に着目した。これらの活性を定量するため,遺伝子コード型のセンサーをニワトリ胚由来脊髄後根神経節細胞に発現させた。RacおよびCdc42のセンサーを発現した成長円錐にこれらの活性化剤を作用させたが,FRET効率の変化は検出できなかった。阻害剤を加えるとFRET効率が減少した。また,センサーのYFPを退色させるとCFPの蛍光が大幅に増大したことから,成長円錐におけるRacおよびCdc42の定常状態での活性が非常に高いことが活性化を検出できない原因だと考えられる。そこで,Cdc42結合ドメインにGFPを付加したキメラタンパク質を発現させ,全反射照明蛍光顕微鏡法によってCdc42の活性変動の検出を試みた。活性化剤の添加によって蛍光が増大したことから,活性化を検出できることが示された。発生期,神経軸索はガイダンス因子に応じて進路を転換することで正しい標的まで到達する。平成27年度は,VAMP7小胞に存在し,成長円錐局所での極性化を制御する分子の探索を行った。候補分子として,Small GTPaseであるRacおよびCdc42に着目した。成長円錐内に偏在するこれら候補分子の動態を解析するため,光活性化型の蛍光タンパク質PA-TagRFP(光刺激によって,赤色の蛍光を発する)と候補分子の融合タンパク質をニワトリ胚由来脊髄後根神経節細胞に発現させた。顕微鏡光路内に設置したピンホールによって光刺激の範囲を直径10 μm程度に制限することで,成長円錐中心部に存在する候補分子のみを可視化し,その動態を解析した。VAMP7小胞同様,周辺部へ向かって移動する様子が確認できたものの,その移動速度はVAMP7小胞のそれと比較して非常に速く,RacあるいはCdc42がカーゴである可能性は低いことが示された。また,VAMP7が成長円錐極性化に果たす役割を検討するため,VAMP7をノックダウンした成長円錐を用いた解析を行った。VAMP7ノックダウン成長円錐では,誘引性ガイダンス因子濃度勾配に対しての応答が消失した。この結果は,成長円錐ガイダンスにおけるVAMP7機能の重要性を示している。いずれの分子もVAMP7小胞とは異なる挙動を示したことから,Rac,Cdc42の活性を制御する分子等にターゲットを移して解析を行う必要がある当所の計画では,VAMP7小胞動態とRacあるいはCdc42活性変動との相関を解析する予定であった。しかし,成長円錐においてRacおよびCdc42の定常状態での活性が非常に高かったため,これらの分子の活性化を捉えることが困難であった。

最終的には全反射照明蛍光顕微鏡法を用いて活性化を捉える手法を確立したが,相関の解析までは至らなかった。神経細胞生物学当所の計画では,FRET型センサーと赤色蛍光タンパク質を付加したVAMP7を用いて,2波長励起3波長蛍光のシステムで小胞動態とRac,Cdc42の活性変動の相関を解析する予定であった。しかし,FRET型センサーではRac,Cdc42の活性化を捉えることができず,全反射照明蛍光顕微鏡法を用いることで初めて活性化を捉えることに成功した。このため,相関解析のためには3波長励起3波長蛍光のシステムが必要となる。このようなシステムが構築できれば,相関解析を行う。VAMP7小胞のカーゴを同定するため,RacやCdc42,あるいはそれらの活性化酵素に光活性化型蛍光タンパク質を付加し,VAMP7小胞との同時ライブイメージングを行う。これによりカーゴを同定し,VAMP7小胞によるアクチン動態制御機構の詳細解明を試みる。また,VAMP7が成長円錐極性化に果たす役割を検討するため,VAMP7のノックダウンを行い,成長円錐ガイダンスへの影響を解析する。
アジア諸国における環境イノベーションと持続的成長に関する理論・実証研究

本研究ではアジア諸国に着目し,環境イノベーションや技術スピルオーバーの影響について経済理論モデルを用いて考察することで,炭素リーケージ問題や発展途上国への技術移転問題について検討を行った.その結果,発展途上国では先進国から比較的低レベルの環境技術を移転するほうが政策として実効性があり,環境保全と持続的成長が可能であることを示した.さらに,国際協力としての技術移転と環境政策の有効性について,CDMなどの対策の効果,環境技術導入のための費用の問題を考察し,先進国から発展途上国への環境技術移転の重要性を明らかにした.本研究ではアジア諸国に着目し,環境イノベーションや技術スピルオーバーの影響について経済理論モデルを用いて考察することで,炭素リーケージ問題や発展途上国への技術移転問題について検討を行った.その結果,発展途上国では先進国から比較的低レベルの環境技術を移転するほうが政策として実効性があり,環境保全と持続的成長が可能であることを示した.さらに,国際協力としての技術移転と環境政策の有効性について,CDMなどの対策の効果,環境技術導入のための費用の問題を考察し,先進国から発展途上国への環境技術移転の重要性を明らかにした.本研究では環境イノベーションや技術スピルオーバーの影響および環境政策の有効性を検討する。本年度は発展途上国の経済成長における先進国からの環境技術移転の重要性を示し、先端技術を受け入れるための人的資本やインフラ整備等の技術基盤の必要性を動学的分析で明らかにした。たとえ発展途上国に技術移転が行われたとしても、ある程度の人的資本等がなければ、環境技術が有効に活用されない可能性があることを指摘した。また、どのような環境技術を用いれば、発展途上国において環境保全と持続可能な発展を実現することができるのかを考察した。環境保全と経済成長が両立しうるためには、発展途上国に適用可能な比較的低レベルの環境技術を移転するほうが、政策として実効性があるのではないかという結論が得られた。この研究成果については学会発表を行っており、学術雑誌に投稿を予定している。他方で、先進国での環境規制によって、高い汚染を伴う生産拠点が発展途上国へ移転し、さらに環境が悪化するという炭素リーケージ問題を考慮した研究を行った。他国に影響を及ぼすスピルオーバー効果や国際貿易を含めたモデルで先進国における排出税政策の有効性について検討し、汚染ストックがどのように経済厚生に影響するのかを明らかにした。排出税政策の導入が炭素リーケージを促す結果となり、相対的に環境技術が劣っている発展途上国へ生産拠点が移転することで地球全体として温室効果ガス排出量が増加し、経済厚生は低下することになる。それらを解消するためには、先進国からの技術移転や関税協定が必要であり、また先進国と発展途上国が協力して排出削減を実施することが重要であることを理論分析において示した。この成果は学会において報告し、学会誌に投稿した。本年度は,途上国における環境技術移転の問題や環境政策について検討した.その結果,途上国では比較的低レベルの環境技術を用いるほうが有効に活用でき,環境保全と持続的成長を促進する可能性があることが示された.古いタイプの技術を移転するほうが政策として実効性があるのではないかという結論を得て,さらに高い技術レベルへの移行時期についても分析し,排出税や補助金などの環境政策によって移行時期が早まることを示した.また,国際協力における技術移転と環境・エネルギー政策の有効性について研究を行い,環境技術を導入する中間財企業の数に焦点を当て,CDMなどの対策の効果,技術導入や移転費用の問題を考察した.排出税や補助金が導入されれば環境技術を用いる企業の数が増えるという分析結果となった.環境規制が強化されるならば,CDMプロジェクトを通じて途上国に技術を移転する企業が増加し,先進国と途上国の両方にメリットがあることを示した.本年度は,中国でヒアリング調査や資料収集なども行い,新たな知見も得ることができ,この調査研究を踏まえて研究成果を国内学会や海外で開催された国際会議で発表し,国内外の学術雑誌へ現在投稿中である.さらに,前年度からの継続研究であり,本年度,学術雑誌に掲載された環境政策における炭素リーケージと技術普及の影響を考察した論文にて,国際貿易が行われる場合,先進国でのみ排出税政策が実施されるとき,先進国では排出量は減少するが,途上国では増加するという炭素リーケージが生じる結果を得た.そこで,国際協力として先進国からの優れた環境技術の移転が行われることの重要性を確認した.他方,環境技術戦略に焦点を当て,途上国への環境技術移転の問題や技術移転の契約交渉についても理論的分析を行っている.これまでの多面的な活動を通じて研究を深化させることにより,今後の本分野への貢献や研究のさらなる発展も期待される.
減圧レーザ誘起プラズマ発光分光法によるスクラップ素材のオンライン迅速分析法の開発

素材製造業において"資源再生産型"のプロセス制御を実現するために、工程内に組み込まれて、迅速かつ高精度に元素組成・含有量を提供することができる分析方法の開発を目的として研究活動を行った。その実現のために、連続的に操業されかつ刻々変化する操業条件に対応するオンライン/オンサイト分析法、すなわち、その場で前処理なしに固体試料をそのまま分析することができる新たな元素定量分析法が必要であると考え、減圧レーザ誘起プラズマを励起源とした発光分光分析法に注目して、新たな高速分析装置に必要な励起源の開発を行った。その成果は以下の2点である。(1)減圧雰囲気下のレーザ誘起プラズマの励起機構と最適分析条件の決定、(2)ヘリウムグロー放電プラズマとレーザ照射によるサンプリングを組み合わせた新励起源の開発。前者は、レーザ誘起プラズマにおける励起機構として電荷移動衝突が特定のI価イオン線の選択的励起に寄与することを明らかにし、さらに減圧雰囲気下でバックグラウンド発光の小さい条件でこれらI価イオン線が観察できることを報告した。後者では、励起効率の高いが試料サンプリングが難しいヘリウム放電プラズマに、レーザアブレッションにより試料の効率的に導入する方法を開発した。これらの結果はいずれも新たな高速分析装置の実用化に向けての重要な知見である。これらの成果は研究論文として公表するともに(別紙参照)、日本分析化学会や日本鉄鋼協会等での学会発表、さらにAsianalysis2004 (HongKong, China, 2004)、European Winter Conference on Plasma Spectromchemistry (Hungery, Butapest, 2005)等の国際会議にて発表した。スクラップ素材の迅速分析に使用できるレーザ誘起プラズマ測定セルを作製した。セル内部を減圧にするためにシリコンゴムのガスケットを使用し、測定対象物に密着できる構造を持つものであり、油回転ポンプを使用し真空排気口によりセル内部を排気して、数Paの真空雰囲気保つことが可能であり、また、ガス導入口より一定流量のアルゴン等のガスを導入することができる。プラズマ生成のためにNd : YAGレーザ(ピーク出力160mJ、パルス幅約20ns、繰り返し周波数10Hz)を使用し、レーザー光学系を使用してレーザ光をセル内部に導き試料表面に照射した。発生したプラズマからの試料原子の発光は、スペクトル測定用の光ファイバケーブルにより分光器(分解能0.05nm、測定波長範囲200-800nm波長走査型)へと導き、試料からの発光を分光解析した。レーザ誘起プラズマの分光特性を評価するために、銅/ニッケル/鉄等を試料として、測定系の装置パラメータによる発光スペクトル強度に与える影響について検討した。レーザ波長は532nmである。レーザ出力、繰り返し周波数を変化させて最適分析条件を検討した。また、測定セルの真空度も重要な装置パラメータであり、プラズマガスとして、アルゴン、ネオン、ヘリウム、窒素を用い、それぞれについて導入圧力が発光スペクトル強度に与える影響について詳細に検討した。その結果、プラズマの分析特性はプラズマガスの種類と圧力に大きく依存して、数Torrの減圧雰囲気の場合に、最も良好な特性を示すことがわかった。また、電荷移動衝突によるものと推定されるスペクトル線の励起現象を確認することができた。これらの研究成果は、日本分析化学会年会、日本鉄鋼協会講演大会、日本学術振興会製鋼第19委員会にて研究発表を行うとともに、2003年9月スペインのグラナダで開催された国際会議CSI XXXIIIにて研究発表を行った。また、裏面に示すように、本内容は3種の学術論文にて公開ずみである。さらに、スクラップ素材の迅速分析に使用できる分析法として、グロー放電プラズマによる発光分析法も検討した。変調測光法による高精度分析、自己バイアス電流導入法による高感度化などが主な研究成果であり、学会発表、国際会議発表を行った。

また、裏面に示すように、本内容は3種の学術論文にて公開ずみである。素材製造業において"資源再生産型"のプロセス制御を実現するために、工程内に組み込まれて、迅速かつ高精度に元素組成・含有量を提供することができる分析方法の開発を目的として研究活動を行った。その実現のために、連続的に操業されかつ刻々変化する操業条件に対応するオンライン/オンサイト分析法、すなわち、その場で前処理なしに固体試料をそのまま分析することができる新たな元素定量分析法が必要であると考え、減圧レーザ誘起プラズマを励起源とした発光分光分析法に注目して、新たな高速分析装置に必要な励起源の開発を行った。その成果は以下の2点である。(1)減圧雰囲気下のレーザ誘起プラズマの励起機構と最適分析条件の決定、(2)ヘリウムグロー放電プラズマとレーザ照射によるサンプリングを組み合わせた新励起源の開発。前者は、レーザ誘起プラズマにおける励起機構として電荷移動衝突が特定のI価イオン線の選択的励起に寄与することを明らかにし、さらに減圧雰囲気下でバックグラウンド発光の小さい条件でこれらI価イオン線が観察できることを報告した。後者では、励起効率の高いが試料サンプリングが難しいヘリウム放電プラズマに、レーザアブレッションにより試料の効率的に導入する方法を開発した。これらの結果はいずれも新たな高速分析装置の実用化に向けての重要な知見である。これらの成果は研究論文として公表するともに(別紙参照)、日本分析化学会や日本鉄鋼協会等での学会発表、さらにAsianalysis2004(HongKong, China,2004)、European Winter Conference on Plasma Spectromchemistry(Hungery, Butapest,2005)等の国際会議にて発表した。
食道癌における細胞死シグナル(EGF-STAT伝達系の生理学的意義と臨床応用)

正常食道粘膜細胞から食道扁平上皮癌細胞まで、EGF-STAT情報伝達系は保持されておりlineageを最初に示すことに成功した。我々が樹立した食道癌細胞株30株中3株に、EGF-STAT情報伝達系を有することが判明し、その3株においてはEGF刺激による著しい細胞数の低下、増殖抑制反応を認めた。われわれは、それがカスペースやBcl-2/Baxを介するアポトーシスであることを証明し得た。さらに、正常食道粘膜においては、初代培養法を用いて、EGFによるSTAT1及びSTAT3の活性化を認めた。しかし癌細胞と異なり明らかな細胞死を認めず、見かけ上の情報伝達は同じであっても、正常細胞と癌細胞との間に大きな表現形の相違を認めた。さらに免疫染色学的手法からも正常食道粘膜において、STAT1及びSTAT3の核内移行を認め、In vivoにおけるそれらのタンパク質が活性化していることを示した。以上より、正常食道粘膜細胞および食道扁平上皮癌細胞株3株において、EGF-STAT情報伝達系が実際に機能している事が示唆され、今後は正常細胞における生物学的意義の検討が待たれる。実際に我々の実験結果から推測された実験的治療モデルにおいて、STAT1の活性化を促すインターフェロンガンマによる増殖抑制効果を確認した。一方、多くの食道癌細胞株においてEGF-STAT情報伝達系の喪失が認められることから癌抑制遺伝子としての意義の存在も示唆される。以上、EGF-STAT情報伝達系は増殖抑制系であり、さらなる制御因子の検討や生物学的意義の解明が期待され、それを礎とし難治性固形癌の一つである食道癌にあらたな治療戦略をもたらすものであると考えている。1)正常細胞における転写因子STATの活性化正常食道粘膜の初代培養細胞を用いて、EGF刺激によりSTAT1及びSTAT3が活性化されることを、免疫細胞染色の手法を用い、STAT蛋白質の核移行として捉えるに初めて成功した。この結果は、食道扁平上皮癌細胞株の多くが、EGF-STAT情報伝達系を喪失していることを合わせて考慮すると、発癌の過程にこの情報伝達系が関与していることを示唆するものである。2)正常組織におけるSTAT蛋白質の局在同定免疫組織染色法により、STAT1蛋白質は扁平上皮中間層の細胞の核に認められ、STAT3蛋白質は基底層の細胞の核に認められた。このことは、1)のin vitroのみではなく、生体内においても、食道扁平上皮細胞がSTAT活性化の潜在的能力を有すること示唆するものである。3)EGFによる食道肩平上皮癌細胞株のアポトーシス我々が発見したEGFによる食道癌細胞の増殖停止反応は、FACScan解析によりサブG1分画の増加、DNA fragmentation、クロマチンの凝集からアポトーシスであることを証明した。このアポトーシスの過程において、ウエスタンブロット法および阻害実験により、カスペース1、カスペース3が関与していることを見出した。以上、この初代培養用正常粘膜採取には、線維芽細胞混入を極力阻止するがため、粘膜下組織を可及的に切除する必要性があり、その際に、実体顕微鏡を利用している。また、正常組織等の手術標本を凍結保存するために、液体窒素タンクが必要であった。ラットにおいて化学発癌の実験においては、その開胸手術が必要となり小動物用ベンチレーターを購入した。さらに、発生における種々の検討を、当初、鶏卵を用いて行ったため、孵卵器が必要となった。1.正常食道粘膜におけるSTATの活性化の有無食道癌手術時に得られたヒト食道粘膜より、正常食道扁平上皮の培養ならびにその継代法を樹立し、それらを用いたSTATの活性化の検討を行った。組織片より遊離した直後と思われる小型細胞において、上皮増殖因子(以下EGF)刺激によるSTAT

1並びにSTAT3の活性化と核移行を免疫蛍光染色法にて確認した。当初、継代ができなかったため、他の細胞の混入が確実に排除できなかったこともあり、チロシンリン酸化、ゲルシフトを用いた検討は施行していない。現在は、継代可能となり生化学的手法による検討も予定している。2.EGF誘導アポトーシス細胞増殖抑制反応のメカニズム最もEGFに感受性のある細胞株KYSE-590を用いた。この細胞は、EGF刺激により、位相差顕微鏡下で明らかな細胞萎縮、細胞間隙の挟小化および細胞剥離等の形態変化を示すと共に、DNA断片化を観察しアポトーシスであると結論した。そのメカニズム解析としてウエスタンブロット法による詳細な検討を行い、この細胞株において、EGF刺激によりカスペース1の誘導ならびにカスペース3の活性化、PARPの分解を認め、カスペースファミリーの関与が示唆されると共に、今までには報告されていないBcl-2/Baxの関与も示唆する結果が得られた。3.STAT情報伝達の制御因子の検討STATと結合するある種の転写因子を同定しその結合により双方の転写活性にどのような影響が有るかを検討中。4.食道癌におけるサイトカイン治療の可能性EGF刺激によるアポトーシス誘導の臨床応用を検討するが、食道癌細胞株の種類によっては、EGFはある種の増殖因子を誘導するため、現実としてEGFの臨床投与応用は期待できない。そこでSTAT1の他の活性サイトカインとして既に臨床応用されているインターフェロンガンマに着目した。ヌードマウス食道癌移植モデルの治療実験において、有意な増殖抑制効果得ることが出来た。
脳卒中急性期リハビリテーションのリスク管理-姿勢変換と関節可動域訓練の頭蓋内圧に対する影響-

【目的】頭蓋内圧亢進状態にある脳卒中患者に対する関節可動域訓練や姿勢変換(頭部拳上)時の安全性・危険性に関する明確な研究結果は、殆ど認められない.そこで,頭蓋内圧亢進状態において,他動的関節可動域訓練と姿勢変換が頭蓋内圧と脳潅流圧に与える影響をイヌに脳出血を作製し検討した.【方法】雑種成犬20頭を用い,能出血モデルを15頭作製し,頭蓋内圧亢進を来した10頭を頭蓋内圧高度亢進群(H群:平均33mmHg)5頭と,頭蓋内圧亢進群(M群:平均20mmHg)5頭に群別し,可動域訓練(前肢屈伸,後肢屈伸,体幹回旋と体幹屈曲)と姿勢変換(固定台傾斜角度0度→30度→60度→0度)時の平均動脈圧(以下MAP),頭蓋内圧(以下ICP)と脳潅流圧(以下CPP)の変化をコントロール群(sham-operated)5頭と比較した.【結果】1.可動域訓練:前肢では,MAPは全群とも100から110mmHgで推移し,有意差は無かった.ICPは,H群が施行中5mmHg増加し,他群に比べ有意(p<0.01)に変化していた.CPPは,H群でのみ低下する傾向があり,施行中7.3mmHg低下し65mmHgになっていたが,有意ではなかった.後肢ではいずれも有意な結果は認められなかった.体幹の回旋では,MAPは特に変化無く,ICPがH群で8.2mmHg上昇し有意(p<0.01)であった.CPPは,有意ではなかったが,H群で6.5mmHg低下し,56.8mmHgとなり4可動域訓練中では最低値を示した.体幹の屈曲では,MAPとICPが施行中に上昇する傾向があった.CPPでは,ほとんど変化がみられなかった.2.姿勢変換:MAPは3群とも台の拳上と共に漸減し,0度に復帰するとほぼ前値に戻るという同様の推移を示した.ICPではC群とM群において台の傾斜が強くなるのに従い低下がみられ,0度に戻すと前値にもどる傾向があったのに対し,H群では,0度に戻してもICPは前値より高くなった.CPPでは,60度拳上後0度に復帰させても改善不良で低値のままであった.また,60度では他の傾斜角度に比し有意にCPPの低下(p<0.05)を認めたが,群間では有意差は無かった.【結論】今回の実験からは,30mmHg以上の頭蓋内圧亢進では,頭蓋内圧をさらに亢進させ脳循環を低下させる可能性があるため,可動域訓練やギャッジアップは慎重に対処すべきであることが可能性として示唆された.20-25mmHg以下の頭蓋内圧亢進では,特に問題となるような所見は認められなかった.【目的】頭蓋内圧亢進状態にある脳卒中患者に対する関節可動域訓練や姿勢変換(頭部拳上)時の安全性・危険性に関する明確な研究結果は、殆ど認められない.そこで,頭蓋内圧亢進状態において,他動的関節可動域訓練と姿勢変換が頭蓋内圧と脳潅流圧に与える影響をイヌに脳出血を作製し検討した.【方法】雑種成犬20頭を用い,能出血モデルを15頭作製し,頭蓋内圧亢進を来した10頭を頭蓋内圧高度亢進群(H群:平均33mmHg)5頭と,頭蓋内圧亢進群(M群:平均20mmHg)5頭に群別し,可動域訓練(前肢屈伸,後肢屈伸,体幹回旋と体幹屈曲)と姿勢変換(固定台傾斜角度0度→30度→60度→0度)時の平均動脈圧(以下MAP),頭蓋内圧(以下ICP)と脳潅流圧(以下CPP)の変化をコントロール群(sham-operated)5頭と比較した.【結果】1.可動域訓練:前肢では,MAPは全群とも100から110mmHgで推移し,有意差は無かった.ICPは,H群が施行中5mmHg増加し,他群に比べ有意(p<0.01)に変化していた.CPPは,H群でのみ低下する傾向があり,施行中7.3mmHg低下し65mmHgになっていたが,有意ではなかった.後肢ではいずれも有意な結果は認められなかった.体幹の回旋では,MAPは特に変化無く,ICPがH群で8.2mmHg上昇し有意(p<0.01)であった.CPPは,有意ではなかったが,H群で6.5mmHg低下し,56.8mmHgとなり4可動域訓練中では最低値を示した.体幹の屈曲では,MAPとICPが施行中に上昇する傾向があった.CPPでは,ほとんど変化がみられなかった.2.姿勢変換:MAPは3群とも台の拳上と共に漸減し,0度に復帰するとほぼ前値に戻るという同様の推移を示した.ICPではC群とM群において台の傾斜が強くなるのに従い低下がみられ,0度に戻すと前値にもどる傾向があったのに対し,H群では,0度に戻してもICPは前値より高くなった.

CPPでは,60度拳上後0度に復帰させても改善不良で低値のままであった.また,60度では他の傾斜角度に比し有意にCPPの低下(p<0.05)を認めたが,群間では有意差は無かった.【結論】今回の実験からは,30mmHg以上の頭蓋内圧亢進では,頭蓋内圧をさらに亢進させ脳循環を低下させる可能性があるため,可動域訓練やギャッジアップは慎重に対処すべきであることが可能性として示唆された.20-25mmHg以下の頭蓋内圧亢進では,特に問題となるような所見は認められなかった.動物実験倫理委員会の実験許可後,まずは,脳出血モデル作成用フレームを採型の上作製し,さらに,体位変換用,ならびに関節可動域訓練用のフレームを作製した。脳出血モデルの作製に入り,基底核部に出血を作製できることをその都度確認した。硬膜から脳脊髄液などのリークが最小限になるよう,接着剤・針などで工夫し,頭蓋内圧の一定保持に努めた。体位変換では,頭蓋内圧亢進状態(20mmHg以上)で頭部挙上により圧の低下を認める傾向にあった。関節可動域訓練においては,前肢,後肢の他動運動によっては有意な頭蓋内圧の変化を認めないが,体幹の回旋を行った一部のイヌにおいては,心停止を認め,頭蓋内圧を更に亢進させたものと思われた。その後まとまった例数にすべく実験中であったが,頭蓋内圧トランスデューサーの故障により,海外修理(2ヶ月間)となってしまい,これから十分なデータを得て分析予定である。当初,予定していた頭蓋内圧トランスデューサーは硬膜外式であったが,不安定のため脳内での測定が可能なものに変更して,実験を行った.【方法】雑種成犬20頭を用い,脳出血モデルを15頭作製し,頭蓋内圧亢進を来した10頭を頭蓋内圧高度亢進群(H群:平均33mmHg)5頭と頭蓋内圧亢進群(M群:平均20mmHg)5頭に群別し,可動域訓練(前肢屈伸,後肢屈伸,体幹回旋と体幹屈曲)と姿勢変換(固定台傾斜角度0度→30度→60度→0度)時の平均動脈圧(以下MAP),頭蓋内圧(以下ICP)と脳潅流圧(以下CPP)の変化をコントロール群(sham-operated)5頭と比較した.【結果】-可動域訓練前肢では,MAPは全群とも100から110mmHgで推移し,有意差は無かった.ICPは,H群が施行中5mmHg増加し,他群に比べ有意(P<0.01)に変化していた.CPPは,H群でのみ低下する傾向があり,施行中7.3mmHg低下し65mmHgになっていたが,有意ではなかった.後肢ではいずれも有意な結果は認められなかった.体幹の回旋では,MAPは特に変化無く,ICPがH群で8.2mmHg上昇し有意(P<0.01)であった.CPPは,有意ではなかったが,H群で6.5mmHg低下し,56.8mmHgとなり4可動域訓練中では最低値を示した.体幹の屈曲では,MAPとICPが施行中に上昇する傾向があった.CPPでは,ほとんど変化がみられなかった.-姿勢変換姿勢変換では,MAPは3群とも台の挙上と共に漸減し,0度に復帰するとほぼ前値に戻るという同様の推移を示した.ICPではC群とM群において台の傾斜が強くなるのに従い低下がみられ,0度に戻すと前値にもどる傾向があったのに対し,H群では,0度に戻してもICPは前値より高くなった.CPPでは,60度挙上後0度に復帰させても改善不良で低値のままであった.また,60度では他の傾斜角度に比し有意にCPPの低下(P<0.05)を認めたが,群間では有意差は無かった.【結論】今回の実験からは,30mmHg以上の頭蓋内圧亢進では,頭蓋内圧をさらに亢進させ脳循環を低下させる可能性があるため,可動域訓練やギャッジアップは慎重に対処すべきであることが可能性として示唆された.20-25mmHg以下の頭蓋内圧亢進では,特に問題となるような所見は認められなかった.