hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
成体運動ニューロン変性のメカニズム解明と治療法の開発に関する研究

運動神経損傷や筋萎縮性側索硬化症(ALS)をはじめとする運動ニューロン疾患に焦点をあて,運動ニューロンの変性脱落に対する治療法の開発について基礎的な研究を行った.成体ラットの顔面神経引き抜き損傷による顔面神経核運動ニューロン変性脱落モデルに対して,我々の作製した各種の神経栄養因子組換えアデノウイルスベクターを損傷部に局所接種した.組換えウイルス接種により,損傷運動ニューロンにおける外来性神経栄養因子の強い発現誘導を認め,グリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF),脳由来神経栄養因子(BDNF),トランスフォーミング増殖因子(TGF)β2および神経成長抑制因子(GIF, MT-III)組換えウイルス接種により,傷害運動ニューロンの変性脱落が有意に抑制された.現在,肝細胞増殖因子(HGF)およびメタロチオネインーI組換えアデノウイルスを作製し,その保護効果を検討している.また,低分子化合物T-588およびMCI-I86の経口投与によっても傷害運動ニューロンの脱落が抑制されることがわかり,その作用機序についての解析をすすめている.一方,家族性ALSのモデルである未発症の変異SOD1(G93A, H46R)トランスジェニック・ラットに顔面神経引き抜き損傷を加えたところ,正常ラットに比べて傷害運動ニューロンの変性脱落が有意に促進され,変異SOD1ラットにおける外傷による運動ニューロンの易傷害性が明らかとなった.現在,変異SOD1組換えアデノウイルスを作製し,変異SOD1発現と軸索損傷との関連について検討を行っている.さらに,成体マウス,ラット末梢神経から培養不死化シュワン細胞株を樹立し,これらをもとにしてLacZ標識シュワン細胞株が得られた.これらシュワン細胞株および神経幹細胞を上記運動ニューロン変性脱落モデルに移植することにより,運動ニューロン死に対する細胞治療の基礎的知見が得られるものと考え,移植実験を遂行中である.運動神経損傷や筋萎縮性側索硬化症(ALS)をはじめとする運動ニューロン疾患に焦点をあて,運動ニューロンの変性脱落に対する治療法の開発について基礎的な研究を行った.成体ラットの顔面神経引き抜き損傷による顔面神経核運動ニューロン変性脱落モデルに対して,我々の作製した各種の神経栄養因子組換えアデノウイルスベクターを損傷部に局所接種した.組換えウイルス接種により,損傷運動ニューロンにおける外来性神経栄養因子の強い発現誘導を認め,グリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF),脳由来神経栄養因子(BDNF),トランスフォーミング増殖因子(TGF)β2および神経成長抑制因子(GIF, MT-III)組換えウイルス接種により,傷害運動ニューロンの変性脱落が有意に抑制された.現在,肝細胞増殖因子(HGF)およびメタロチオネインーI組換えアデノウイルスを作製し,その保護効果を検討している.また,低分子化合物T-588およびMCI-I86の経口投与によっても傷害運動ニューロンの脱落が抑制されることがわかり,その作用機序についての解析をすすめている.一方,家族性ALSのモデルである未発症の変異SOD1(G93A, H46R)トランスジェニック・ラットに顔面神経引き抜き損傷を加えたところ,正常ラットに比べて傷害運動ニューロンの変性脱落が有意に促進され,変異SOD1ラットにおける外傷による運動ニューロンの易傷害性が明らかとなった.現在,変異SOD1組換えアデノウイルスを作製し,変異SOD1発現と軸索損傷との関連について検討を行っている.さらに,成体マウス,ラット末梢神経から培養不死化シュワン細胞株を樹立し,これらをもとにしてLacZ標識シュワン細胞株が得られた.これらシュワン細胞株および神経幹細胞を上記運動ニューロン変性脱落モデルに移植することにより,運動ニューロン死に対する細胞治療の基礎的知見が得られるものと考え,移植実験を遂行中である.運動神経損傷や筋萎縮性側索硬化症(ALS)をはじめとする運動ニューロン疾患に焦点をあて,運動ニューロンの変性脱落に対する治療法の開発について基礎的な研究を行った.成体ラットの顔面神経引き抜き損傷による顔面神経核運動ニューロン変性脱落モデルに対して,我々の作製した各種の神経栄養因子組換えアデノウイルスベクターを損傷部に局所接種した.組換えウイルス接種により,損傷運動ニューロンにおける外来性神経栄養因子の強い発現誘導を認め,グリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF),脳由来神経栄養因子(BDNF),トランスフォーミング増殖因子(TGF)β2および神経成長抑制因子(GIF, MT-III)組換えウイルス接種により,傷害運動ニューロンの変性脱落が有意に抑制された.また,低分子化合物T-588の経口投与によっても傷害運動ニューロンの脱落が抑制されることがわかり,その作用機序についての解析を始めている.一方,家族性ALSのモデルである未発症の変異SOD1(G93A, H46R)トランスジェニック・ラットに顔面神経引き抜き損傷を加えたところ,正常ラットに比べて傷害運動ニューロンの変性脱落が有意に促進され,変異SOD1ラットにおける外傷による運動ニューロンの易傷害性が明らかとなった.今後,変異SOD1と軸索損傷との関連について検討をすすめてゆきたい.さらに,成体マウス,ラット末梢神経から培養不死化シュワン細胞株を樹立しえた.これらシュワン細胞株および神経幹細胞を上記運動ニューロン変性脱落モデルに移植することにより,運動ニューロン死に対する細胞治療の基礎的知見が得られることを期待している.前年度に引き続き,運動神経損傷や筋萎縮性側索硬化症(ALS)をはじめとする運動ニューロン疾患に焦点をあて,運動ニューロンの変性脱落に対する治療法の開発について基礎的な研究を行った.

成体ラットの顔面神経引き抜き損傷による顔面神経核運動ニューロン変性脱落モデルに対して,我々の作製した各種の神経栄養因子組換えアデノウイルスベクターを損傷部に局所接種した.組換えウイルス接種により,損傷運動ニューロンにおける外来性神経栄養因子の強い発現誘導を認め,グリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF),脳由来神経栄養因子(BDNF),トランスフォーミング増殖因子(TGF)β2および神経成長抑制因子(GIF,MT-III)組換えウイルス接種により,傷害運動ニューロンの変性脱落が有意に抑制された.また,低分子化合物T-588およびMCI-186の経口投与によっても傷害運動ニューロンの脱落が抑制されることがわかり,その作用機序についての解析をすすめている.一方,家族性ALSのモデルである未発症の変異SOD1(G93A,H46R)トランスジェニック・ラットに顔面神経引き抜き損傷を加えたところ,正常ラットに比べて傷害運動ニューロンの変性脱落が有意に促進され,変異SOD1ラットにおける外傷による運動ニューロンの易傷害性が明らかとなった.現在,変異SOD1と軸索損傷との関連について検討を行っている.さらに,成体マウス,ラット末梢神経から培養不死化シュワン細胞株を樹立し,これらをもとにしてLacZ標識シュワン細胞株が得られた.これらシュワン細胞株および神経幹細胞を上記運動ニューロン変性脱落モデルに移植することにより,運動ニューロン死に対する細胞治療の基礎的知見が得られるものと考えている.前年度に引き続き,運動神経損傷や筋萎縮性側索硬化症(ALS)をはじめとする運動ニューロン疾患に焦点をあて,運動ニューロンの変性脱落に対する治療法の開発について基礎的な研究を行った.成体ラットの顔面神経引き抜き損傷による顔面神経核運動ニューロン変性脱落モデルに対して,我々の作製した各種の神経栄養因子組換えアデノウイルスベクターを損傷部に局所接種した.組換えウイルス接種により,損傷運動ニューロンにおける外来性神経栄養因子の強い発現誘導を認め,グリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF),脳由来神経栄養因子(BDNF),トランスフォーミング増殖因子(TGF)β2および神経成長抑制因子(GIF, MT-III)組換えウイルス接種により,傷害運動ニューロンの変性脱落が有意に抑制された.現在,肝細胞増殖因子(HGF)およびメタロチオネイン-I組換えアデノウイルスを作製し,その保護効果を検討している.また,低分子化合物T-588およびMCI-186の経口投与によっても傷害運動ニューロンの脱落が柳制されることがわかり,その作用機序についての解析をすすめている.
中性子散乱を用いた複合アニオン化合物の構造解析

Ruddlesden-Popper型ペロブスカイト物質であるPb3Fe2O5F2について、引き続き得られた粉末中性子回折データに対して結晶構造および磁気構造解析を行った。構造解析の結果、高温相と低温相の空間群同定に成功した。また、規約表現論に基づいた磁気構造解析の結果、高温相におけるab面内磁気モーメントは375 Kの転移を経てc軸方向に配向することを明らかにした。共同研究の第一原理計算の結果と合わせることで、構造相転移に伴う結晶場の変化からスピンフロップが理解できることを示した。鉄系梯子型物質BaFe2(S1-xSex)3について、温度・置換濃度相図の解明を行った。中性子粉末解析実験をオーストラリアANSTOの粉末回折計ECHIDNAにおいて行い、規約表現論に基づく磁気構造解析を行った。バルク測定で得られた異常温度と合わせることで相図を作成し、Se側のブロック型磁気構造とS側のストライプ型磁気構造がx 0.25の濃度を境として有限温度で隔てられていることを明らかにした。これは中間濃度領域で磁性が完全に抑えられる(Ba1-xCsx)Fe2Se3と対照的である。新しい三角格子磁性体(Sb,Bi)2MnTe4の合成と物性測定を行った。特にSb系についてはバルク物性測定からフェリ磁性転移を確認し、中性子粉末回折実験から磁気構造の同定を行った。また、第一原理計算からバンド構造を明らかにし、理想的なII型のWeyl半金属状態が形成されていることを明らかにした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。Ruddlesden-Popper型ペロブスカイト物質であるPb3Fe2O5F2について中性子粉末回折実験を行い、結晶構造および磁気構造解析を行った。この物質は酸化物ペロブスカイトにフッ素が置換された複合アニオン化合物であるが、メスバウア効果測定やbond valence sumから置換されたフッ素は八面体の頂点位置に秩序配位していると考えられている。490 Kに磁気転移、375 K付近に構造転移と磁気転移を示し、これらの各相の結晶構造解析、規約表現を用いた群論に基づいた磁気構造解析を行った。その結果、空間群は複合アニオン化することでらせん軸を含むこと、高温相のab面内磁気モーメントは375 Kの転移を経てc軸方向に再配向することを突き止めた。現在、第一原理計算を行っており、結晶場の観点からこの機構の解明を目指している。鉄系梯子型物質BaFe2(S,Se)3について、母物質の磁気揺動について調べた。この物質群は中性子回折からも磁気秩序の存在が明らかになっているが、磁気転移温度で比熱に異常が見られないことや、短距離相関の存在、時間スケールの異なるメスバウアと中性子では磁気転移温度が異なるなど低次元性を反映した特徴が見られる。このような磁性のゆらぎ時間を定量的に捉えることを目的として中性子、ミュオンを用い、8桁に渡る時間変化を追った。その結果、磁気転移温度以下においても動的磁性の成分は残り、40 K程度まで保持されることがわかった。この梯子-梯子間のエネルギースケールに対応する温度以下で磁性が準静的になることを突き止めた。また、最近のSHG測定からは磁気転移に付随して点群が破れることが明らかになったため、その結果に基づいて結晶構造、磁気構造の再解析を行った。本研究は中性子を用いた複合アニオン化合物の結晶構造、磁気構造解析を柱としており、「研究実績の概要」欄に挙げた物質以外にも領域内での共同研究を進めている。実際に新奇鉄系化合物についてもすでに中性子回折実験を行っており、現在解析を進めている。また、中性子以外を用いた研究として、試料合成や誘電率測定装置の立ち上げも行っており、中性子を用いた構造解析と相補的な研究を進めている。

鉄系梯子型物質の混晶系BaFe2(S,Se)3について、中性子粉末回折実験をオーストラリアANSTOで行う。実験プロポーザルは既に採択済である。この実験によって、Se側の空間反転対称性の破れたブロック磁性とS側の圧力下で超伝導を示すストライプ磁性が繋がり、梯子型超伝導の機構解明に近づくことができる。また、Ruddlesden-Popper型ペロブスカイトPb3Fe2O5F2について、第一原理計算から交換相互作用を見積もり、スピン波計算を行った上で中性子非弾性散乱を行い、磁気転移の機構を探る。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
原生動物による餌料生物大量培養の阻害機構とその制御に関する研究

1「ワムシの培養における原生動物相の遷移」:モデル培養槽で,有機物負荷量と原生動物相の関係を調べた。2「食物連鎖網における原生動物の機能」:上記の実験で、ワムシと競合関係にあると考えられた大型繊毛虫Euplotes Vannusを代表種として分離・培養した。安定同位体^<15>Nによるトレーサー実験などにより、槽内有機物に対するワムシおよびE.vannusの利用効率を定量、評価した結果から、ワムシ培養槽中でE.vannusが増殖する機構はつぎの様に解析された。本種は活きた藻類を利用できないが、ワムシ増殖の誘導期には、残餌になって細菌の付着した餌料価値の高い死亡藻類が好餌料となる。対数増殖期には残餌は発生しないが、E.vannusの増殖に最も好適なワムシ糞の発生は多い。しかし、これの摂餌はワムシの糞食性と競合する。定常期には槽内の有機物蓄積が多くなり、ワムシの生理活性が低下する一方で細菌の増殖は多く、E.vannusの増殖に最適な環境となる。3「増殖阻害性原生動物のワムシに対する致死作用」:ワムシ大量培養に不調をもたらす太陽虫の培養法を確立し、ワムシへの24時間後のLC_<50>が10^4cells/mlと極めて低い事を明らかにした。透過電子顕微鏡像等により、本種はOxnerella maritimaであることが明らかになった。海産ワムシに対する致死性原生動物として初記載である。本種のメタノール抽出物のSphadexによる特定画分に強力な致死毒性を認めた。4「薬剤等による原生動物相制御の可能性」:水産関係の現場で比較的入手しやすい抗生物質の、ワムシ飼育水中での残留性を定量した。5「成果の刊行」:以上2カ年の成果を刊行した。I「ワムシの培養における原生動物相の遷移」:モデル培養槽では、培養初期には主に鞭毛虫が出現し、それ以後の、対数増殖期と定常期には繊毛虫が優占したが、培養後期には鞭毛虫も再び出現した。繊毛虫の種類はEuplotes(長径約75μm)とUronema(長径約20μm)であり、両者は同じ生態学的地位を占めているものと考えられた。II「食物連鎖網における原生動物の機能」:両繊毛虫のうち、より大きいE.vannusを代表種として分離・培養した。つぎに、ワムシ培養槽に存在する有機物を、活きた餌料藻類、死亡した餌料藻類、さらに細菌の付着増殖した死亡藻類、ワムシ糞に分けて定義し、人工的に調整したこれらをワムシおよびE.vannusに与えた場合の利用効率を、摂餌率および増殖率の定量、安定同位体^<15>Nによるトレーサー実験などにより評価した。その結果から、ワムシ培養槽中でE.vannusが増殖する機構はつぎの様に解析された。E.vannusは活きた藻類を利用できないが、ワムシ増殖の誘導期には、残餌となって死亡し、細菌の付着によって餌料価値の高まった藻類が好餌料となる。III「増殖阻害性原生動物のワムシに対する致死作用」:日本栽培漁業協会

玉野事業場でのワムシ大量培養の不調時に分離した太陽虫は、ワムシ培養水を培地とし藻類Chlamydomonasを与えるか、または酵母投与に起因する細菌の増殖が盛んな場合に10^6cells/ml程度にまで増殖した。この太陽虫が共存する場合、ワムシは遊泳力を失い沈降、死亡した。また24時間後のLC_<50>は10^4cells/mlであった。1.増殖阻害性原生動物の同定と阻害機構解明:前年度にワムシに対する増殖阻害性が明らかになった原生動物株の大量培養法を確立した。本種の同定を透過電子顕微鏡像等に基づき神戸大学洲崎敏伸助教授の協力によって行ったところ、太陽虫の一種であるOxnerella maritimaであることが明らかになった。海産ワムシに対する致死性原生動物として初記載である。阻害機構について、本種を大量培養後、静岡大学渡辺修治助教授の協力を得て、メタノール抽出物をSphadexカラムにより分画したところ特定の画分に強力な致死毒性を認めた。しかし、この物質がOxnerella maritimaからどのような手段でワムシに伝達されるかは明らかに出来なかった。2.薬剤等による原生動物相の制御:現場で比較的入手しやすい抗生物質により、原生動物を直接的に、あるいは細菌相を通じて間接的に制御することを目的とした。当初予定に無かった展開として、上記1での太陽虫の同定を優先したため、大量培養槽中での抗生物質の残留性を定量するに止まった。アンピシリン、クロラムフェニコール、テトラサイクリンは水中で光の影響などにより分解したが、カナマイシンは残留性に優れていた。3.ワムシ培養における原生動物の機能評価:ワムシ培養における微小生物生態系の機能の観点から、現行の培養方式の問題点について論じた。4.成果の刊行:以上2ヵ年の成果を刊行した。
有限型の境界点をもつ有界領域の正則自己周型群による特徴づけ

n次元複素ユークリッド空間C^n内の有界領域Dの境界aDが,ある種の条件をみたすとき,Dの正則自己同型群Aut(D)の構造によりDを特徴付けることが本年の目標であったが,結果的には中ばこの目標は達成されたと言ってよい.すなわち,今任意の正の実数P_1,..,P_sに対して,C^n内の有界ラインハルト領域E=E(n_1,..,n_s;P_1,..,P_s)を次のように定義しよう:E={(Z_1,..,Z_s)〓C^<n_1>X...XC^<n_s>|||Z_1||^<2P_1>+...+||Z_s||^<2P_s><1}.ただし,各n_iは自然数でn_1+...+n_s=nとする.また,||・||はユークリッドのノルムとする.このとき,次のことがわかる:定理DをC_n内の有界領域,χεaD、〓^^εaEとし,次の2つの条件(1)(2)が満されたと仮定する:(1)点χ,χ^^の近傍Q,Q^^と双正則写像Γ:Q→Q^^でΓ(χ)=χ^^,Γ(D〓Q)=E〓Q^^となるものが存在する.(2)点bεD,b^^εEと列{〓_ν}CAut(D),{〓^^_ν}CAut(E)が存在して〓_ν(b)→χ,〓^^_ν(b^^)→χ^^となる.このとき,結論として,DはEと双正則同値となる.この定理から,Aut(D)がノンコンパクトである有界領域Dが,ある種の条件をみたす境界点PεaDを許容するならば,Dの大域的な構造は,点Pのまわりでの局所的な構造から完全に決定されることがわかり,大変興味深い.また,上記の定理の証明方法により,小林昭七氏の意味での双曲型多様体のあるクラスの構造を解明することが出来ることを付記しておく.なお,上記の結果を出すにあたり,Aut(D)の構造の研究に関しては,主に,古田,藤本,一瀬の各教授があたり,またDの正則自己同型写像の境界挙動については,主に解析学的見地から,松村,泊の両助教授が研究し,研究代表者の児玉がこれらの研究の総括にあたった.n次元複素ユークリッド空間C^n内の有界領域Dの境界aDが,ある種の条件をみたすとき,Dの正則自己同型群Aut(D)の構造によりDを特徴付けることが本年の目標であったが,結果的には中ばこの目標は達成されたと言ってよい.すなわち,今任意の正の実数P_1,..,P_sに対して,C^n内の有界ラインハルト領域E=E(n_1,..,n_s;P_1,..,P_s)を次のように定義しよう:E={(Z_1,..,Z_s)〓C^<n_1>X...XC^<n_s>|||Z_1||^<2P_1>+...+||Z_s||^<2P_s><1}.ただし,各n_iは自然数でn_1+...+n_s=nとする.また,||・||はユークリッドのノルムとする.このとき,次のことがわかる:定理DをC_n内の有界領域,χεaD、〓^^εaEとし,次の2つの条件(1)(2)が満されたと仮定する:(1)点χ,χ^^の近傍Q,Q^^と双正則写像Γ:Q→Q^^でΓ(χ)=χ^^,Γ(D〓Q)=E〓Q^^となるものが存在する.(2)点bεD,b^^εEと列{〓_ν}CAut(D),{〓^^_ν}CAut(E)が存在して〓_ν(b)→χ,〓^^_ν(b^^)→χ^^となる.このとき,結論として,DはEと双正則同値となる.この定理から,Aut(D)がノンコンパクトである有界領域Dが,ある種の条件をみたす境界点PεaDを許容するならば,Dの大域的な構造は,点Pのまわりでの局所的な構造から完全に決定されることがわかり,大変興味深い.また,上記の定理の証明方法により,小林昭七氏の意味での双曲型多様体のあるクラスの構造を解明することが出来ることを付記しておく.なお,上記の結果を出すにあたり,Aut(D)の構造の研究に関しては,主に,古田,藤本,一瀬の各教授があたり,またDの正則自己同型写像の境界挙動については,主に解析学的見地から,松村,泊の両助教授が研究し,研究代表者の児玉がこれらの研究の総括にあたった.
クローン病感受性遺伝子TNFSF15の遺伝子多型機能解析

クローン病発症に影響を与えるTNFSF15遺伝子多型について、どのような機序で影響を与えるのか解析した。その結果、-358T/C多型が活性化T細胞においてTNFSF15遺伝子の転写活性に影響を与えることを確認した。またその機序として、-358T/Cにおける転写因子結合の差が関与していることを示した。当初その転写因子はGATA3と予想していたが、GATA3ではないことを確認した。日本人クローン病の感受性遺伝子TNFSF15が、どのようにクローン病発症の感受性に影響を与えているかを解明するため、我々が示したもっともクローン病との相関が強かった-360T/C或いは、-640A/GのSNPを中心とした、機能解析を行った。A.プロモーターアッセイ(木内担当)各対立遺伝子毎に、転写活性に差が生じていないかluciferaseをレポーターとしたプロモーターアッセイを行った。まず、各対立遺伝子のすべての組み合わせ(4種類)のプロモーター領域をレポータープラスミドに挿入し、プラスミドを作成した。その後、アッセイを行った。その結果、-360T/CSNPが(Jurkat細胞において)転写活性に影響を与えていることが明らかとなった。B.対立遺伝子特異的m-RNAの定量法を用いたin vivoでの対立遺伝子特異的転写活性予測(角田、根来担当)SNPによる転写活性への影響を解析する場合、前記のin vitroにおけるプロモーターアッセイが一般的であるが、最近必ずしもプロモーターアッセイが、in vivoの状態を反映するとは限らないことが報告されており、今回の検討においては、SNaPShot法を用いた対立遺伝子特異的m-RNAの定量法(組織中或いは細胞内)にて、in vitroと同様の結果がin vivoで確認できるかも、検討した。その結果、刺激を受けたT細胞特異的に-360C alleleにおいて転写産物が多いことを確認した。クロマチン免疫沈降法(木内・根来担当)平成20年の結果によって、対立遺伝子特異的に転写因子が結台することが判明し、さらにその転写因子を、gel shift assayによるsupershiftを確認することで特定する作業を続けているが、現在までsupershiftを示す抗体を特定できていない。次年度も引き続き継続する予定である。GATA3強制発現及びsiRNAによる発現抑制による転写活性に与える影響(木内・角田担当)1.GATA3のcDNAの調製終了するJurkat細胞のm-RNAを抽出し、5'RACE法等を用いて、full lengthのGATA3のcDNAを調製した。subcloning後、塩基配列を調べ確認をした。2.GATA3発現ベクターの作成終了する上記エントリーベクターと発現ベクター(pcDNA3.1/nV5-DEST)間でLR反応を用いて、GATA3発現ベクターを作成した。発現ベクターは塩基配列を調べて確認した。HeLa細胞にトランスフェクシヨンし、発現蛋白をwestern blottingで確認した。3.siRNAの発現ベクターの作成終了するsiRNAベクターについては、既にGATA3を効率的にノックダウンできるか作成し確認した。日本人クローン病の感受性遺伝子TNFSFI5が、どのようにクローン病発症の感受性に影響を与えているかを解明するため、我々が示したもっともクローン病との相関が強かった-358T/C或いは、-640A/GのSNPを中心とした、機能解析を行った。クロマチン免疫沈降法(木内担当)平成20年の結果によって、対立遺伝子特異的に転写因子が結合することが判明し、さらにその転写因子を、gel shift assayによるsupershiftを確認することで特定する作業を続けているが、現在までsupershiftを示す抗体を特定できていない。今回あらゆる利用可能なGATA3抗体を用いて、確認したが、やはりsupershiftを確認することはできなかった。GATA3強制発現及びsiRNAによる発現抑制による転写活性に与える影響(木内・角田担当)GATA3発現ベクター及ぶsiRNAによる、GATA3強制発現及びノックダウン系をJurkat細胞にて作製した。Jurkat細胞にGATA3を強制発現しても、またノックダウンしてもTNFSF15のプロモーターを組み込んだレポータープラスミドのルシフェラーゼ活性に影響を与えることはなかった。またgel shift assayにおいても、シフトバンドに変化を及ぼさなかった。以上の結果より、TNFSF15-358Tに結合している転写因子はGATA3ではないという結論を導き出した!
面性不斉分子を基盤とする光学活性段違いπ造形

報告者は多置換[2.2]パラシクロファン化合物が発現する面性不斉に着目し、それらの新規光学分割法の開発と官能基変換に関して研究を展開してきた。また、面性不斉[2.2]パラシクロファンを基盤とする光学活性パイ電子系を造形し、それらの円偏光発光特性(CPL)を中心に評価してきた。本年度の研究では、新規光学活性四置換[2.2]パラシクロファン「bis-(para)-pseudo-meta-[2.2]パラシクロファン」の光学分割ならびに官能基変換法を開発することができた。これをビルディングブロックとして用いれば、パイ電子系が120度の角度で積層する造形が可能となる。また本年度はbis-(para)-pseudo-ortho-四置換[2.2]パラシクロファンの高効率合成法の開発にも成功した。これを用い、パイ電子系が60度の角度でV字に積層した分子を合成した。一方、4,7,12,15-四置換体を用いれば、同じパイ電子系がX字に積層した分子を合成することができる。このようにして得られたV字型分子とX字型分子の物性を比較したところ、両者は同じ絶対配置にもかかわらず、円二色性(CD)とCPLの符号が逆転することが明らかになり、この理由をシミュレーションによって説明することができた。積層位置の違い、すなわち配向性のわずかな違いがキロプティカル特性に影響を及ぼす興味深い結果である。その他本年度は、pseudo-meta-二置換[2.2]パラシクロファンをモノマーとして用い、パイ電子系が120度の角度でジグザグに積層した全く新しいタイプのスルースペース共役系高分子の合成にも成功した。引き続き、キラルなpseudo-meta-二置換[2.2]パラシクロファン体の合成にとりかかっており、CDやCPLの比較とシミュレーションによる考察を行いたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究では、新規光学活性四置換[2.2]パラシクロファンの合成と官能基変換に成功した。加えて、光学活性四置換[2.2]パラシクロファンと化学選択的薗頭-萩原カップリングを駆使することで、異種パイ電子系が積層した全く新しいタイプの光学活性分子を合成した。具体的な内容を以下に示す。1.新たな面性不斉四置換[2.2]パラシクロファン、すなわち「bis-(para)-pseudo-meta-型四置換[2.2]パラシクロファン」の合成に成功した。ラセミ体のテトラブロモ[2.2]パラシクロファンを二当量のブチルリチウムと反応させたところ、pseudo-meta位でハロゲン-リチウム交換反応がおこり、ラセミ体のbis-(para)-pseudo-meta-型四置換[2.2]パラシクロファンを得ることができた。これに、カンファン酸クロリドをキラル補助基として作用させ、ジアステレオマー法によって光学分割することで、目的とする光学活性なbis-(para)-pseudo-meta-型四置換[2.2]パラシクロファンの合成に成功した。官能基変換により、二つのブロモ基と二つのトリフルオロメタンスルフォニル基をpseudo-meta位に有するビルディングブロックを合成することができた。2.新規X字型面性不斉π共役系を構築した。これまでに合成に成功しているブロモ基一つとトリフルオロメタンスルフォニル基を三つ有する四置換[2.2]パラシクロファン化合物に対し、以前に報告した化学選択的薗頭-萩原カップリングを適応することで、異なるパイ電子系が中央のベンゼン環で積層した全く新しいタイプの光学活性パイ電子系積層分子を合成することができた。得られた分子は高輝度かつ高い異方性で円偏光発光することが分かった。なお、本研究は領域内共同研究の成果である。新しいタイプの面性不斉ビルディングブロックの合成に成功し、新たなパイ造形を可能となった点。異種パイ電子系が積層した全く新しいタイプの光学活性分子を合成するができ、得られた分子が高輝度かつ高異方性で円偏光発光することを示した(領域内共同研究成果)。これにより、多種多様なパイ電子系の積層が可能であることを提案することができた点。加えて、当該年度は領域内班員への面性不斉シクロファンビルディングブロックを提供し、かつ新たなX字型分子の集合特性を領域内共同研究として開始するなど、新たなパイ造形に向け共同研究に進展が見られたことから、本研究がおおむね順調に進展していると評価した。

これを用い、パイ電子系が60度の角度でV字に積層した分子を合成した。一方、4,7,12,15-四置換体を用いれば、同じパイ電子系がX字に積層した分子を合成することができる。このようにして得られたV字型分子とX字型分子の物性を比較したところ、両者は同じ絶対配置にもかかわらず、円二色性(CD)とCPLの符号が逆転することが明らかになり、この理由をシミュレーションによって説明することができた。積層位置の違い、すなわち配向性のわずかな違いがキロプティカル特性に影響を及ぼす興味深い結果である。その他本年度は、pseudo-meta-二置換[2.2]パラシクロファンをモノマーとして用い、パイ電子系が120度の角度でジグザグに積層した全く新しいタイプのスルースペース共役系高分子の合成にも成功した。引き続き、キラルなpseudo-meta-二置換[2.2]パラシクロファン体の合成にとりかかっており、CDやCPLの比較とシミュレーションによる考察を行いたい。これまで、面性不斉[2.2]パラシクロファンをビルディングブロックとして種々の光学活性分子を合成してきた。すなわち、光学活性な二次構造を構築し、その円偏光発光特性を中心に物性を評価してきた。今後は、さらなる高次構造の構築を目指し、共同研究による自己組織化を中心に検討を重ねていく。また、自己組織化を促す置換基を面性不斉[2.2]パラシクロファンに導入することで、新たな光学活性ビルディングブロックの合成にも注力する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
インド-太平洋におけるスナギンチャク目の進化と系統地理

研究実績の概要(平成21年度)本研究実績は,2009年4月から10月初旬に出国するまでの活動と,本研究期間全体における研究活動に基づく研究実績(論文発表等)について記す。2.沖縄沿岸域におけるスナギンチャク類の多様性については,沖縄のみならず,高知,鹿児島(桜島),小笠原諸島をも加え,日本南部におけるスナギンチャク類の多様性研究に広げた。本研究は共同研究者とさらに進行中である。3.東京都小笠原諸島での採集を実施し,日本未記載種1種を含む5種を,沖縄県石垣島での採集では,沖縄島および慶良間諸島のみから発見されている未記載種2種の新分布を確認し,さらに未記載種の可能性が高い標本を得た。4.共生褐虫藻の分子遺伝学的な多様性に関しては,macrocnemicスナギンチャクにおいて1種が確実に共生していることを明らかにしたが、それ以上(ほかに5種が予想された)については不明であった。5.日本南部からHydrozoanthidaeに属する新科の標本を採取し,その多様性について検討した。少なくとも2未記載種を含んでおり,"Southern Japan zoanthid diversity"の論文に含める予定である。6.ニューカレドニアとニュージーランド深海域の調査結果を論文発表し,本邦産と比較した。これらの研究成果のうちいくつかは既に論文発表したが,共同研究者と継続して研究を進めているものもあり,更なる成果をあげることが期待できる。スナギンチャク類はサンゴやイソギンチャクに近縁な動物で,サンゴ礁域はもとより極域から深海まで,あらゆる海域に生息し,現存量も決して少なくない。また,特異な生理活性物質生産をする種類も多く,薬剤利用も期待できる重要な生物である。しかし,分類は混乱しており,進化や系統地理学的研究も少なく,特に西部太平洋域の情報はほとんど知られていない。本研究の目的は,沖縄を中心とした西部太平洋域のスナギンチャク類を形態および分子遺伝学的に再分類し,生態学的情報も集約しながら,その進化と系統地理を明らかにすることである。平成19年度には,沖縄島周辺海域,日本海溝,ニューカレドニアおよびニュージーランドでの標本採取を実施し,200個以上の標本を採取することができた。これらの標本の中には一見して未記載種と判別できる標本が少なくとも4個存在した。浅海域に生息するスナギンチャク類には,共生者として褐虫藻が存在する場合も多く,宿主であるスナギンチャクとともに共生者である褐虫藻も形態学的な分類がほぼ不可能なため,分子遺伝学的分類を行う必要がある。採取した標本の一部を用い宿主と共生者の試料調整方法,DNA抽出方法,遺伝子増幅方法,塩基配列決定方法を検討し,ほぼ安定して結果を得られるようになった。また,いくつかの遺伝子を評価し,分子分類や系統解析に用いる遺伝子を見いだすことができた。以上のように確立できた分子遺伝学的作業を採取してきた標本に適用し,データの集積を行っている。また,形態学的な詳細な観察も合わせて行っている。さらに,生態学的な情報収集のために,飼育方法の検討も開始した。いくつかの標本に関しては,十分なデータを取ることができ,分類学的な研究論文の執筆を始めている。本研究では、以下の三点を主な目的とする:1)本邦産スナギンチャク類の多様性の解明2)日本と西太平洋のスナギンチャク類の類縁関係調査3)スナギンチャク目の系統発生と系統分類野外調査および標本採取:1)2008年45月、八重山(石垣、西表)・沖縄;2)2008年6月、宮古島・沖縄;3)2008年8月、薩南諸島(屋久島、沖永良部)・鹿児島;4)2008年11月、千葉県房総半島沿岸以上の出張のほか、数十回沖縄本島の沿岸で採取を行った。また、2008年5月に東京国立博物館と千葉県立中央博物館のスナギンチャク類標本の観察調査を行った。さらに、千葉県立中央博物館の柳研介博士と共同研究を開始した。実験室内の作業と業績:2008年11月に、千葉県立中央博物館でスナギンチャクの形態形質の研究調査を実施した。また、今までに採取した標本からの遺伝子抽出、DNA塩基配列の解読・解析を行った。今年度、6編の学術論文が受理され、そのうち3編は第一著者である。顕著な研究成果として、一つの論文ではMesozoanthus新属の報告である。さらに、学会発表の5回のうちの3回は海外での発表及び国際学会発表であった。

4.共生褐虫藻の分子遺伝学的な多様性に関しては,macrocnemicスナギンチャクにおいて1種が確実に共生していることを明らかにしたが、それ以上(ほかに5種が予想された)については不明であった。5.日本南部からHydrozoanthidaeに属する新科の標本を採取し,その多様性について検討した。少なくとも2未記載種を含んでおり,"Southern Japan zoanthid diversity"の論文に含める予定である。6.ニューカレドニアとニュージーランド深海域の調査結果を論文発表し,本邦産と比較した。これらの研究成果のうちいくつかは既に論文発表したが,共同研究者と継続して研究を進めているものもあり,更なる成果をあげることが期待できる。
ナノデバイスにおける揺らぎの影響に関する量子論的研究

立体構造デバイスの電流電圧特性に界面ラフネスが与える影響に関して,3次元非平衡グリーン関数法(NEGF法)を用いて調べた.ダブルゲート(DG)やゲートオールアラウンド(GAA)MOSFETなどのマルチゲート型デバイスは,ゲートの支配力が強いため,極めて短いゲート長領域でも良好なデバイス特性が得られると期待されている.ゲート長が10nm程度のDG MOSFETとGAA MOSFETにおいてシリコン/絶縁膜界面の界面ラフネスがデバイス特性に与える影響を調べた.本年度,しきい値シフトを,界面ラフネスによる閉じ込めエネルギーの変化に起因する項と,透過関数の減少に起因する項の和で与えられるとして簡易モデルを構築した.簡易モデルは,NEGFシミュレーションの結果とよい一致を示した.チャネルの中央にあるドナー1個がデバイス特性に与える影響を調べた.GAA型,DG型デバイスにおいて,ドナーの有無による伝達特性の違いから,ドナーによるしきい値シフトを見積もった.界面ラフネスの場合と異なり,デバイス構造やシリコン膜厚に対する依存性は小さく,その様子は,クーロンポテンシャルによる障壁の低下を見積もることにより,概ね理解できることが分かった.越田信義教授と共同研究を行ない,ナノシリコン列における準弾道電子放出のモデル化を行なった.ナノシリコン列において,低エネルギー領域では,トンネル障壁が高いためトンネル時間が長い.しかし,ナノシリコン中では準位の離散性のため,エネルギー緩和時間の方が長く,低エネルギー領域を抜け出て高エネルギーになる確率が高い.この初期加速領域を抜け出ると,トンネル時間が短くなるうえ準連続状態となるため,隣り合うナノシリコン間を弾道的に飛び移ることが可能となる.その結果,初期加速領域におけるエネルギー損失以外は,ほぼ弾道的に活性層を走行し,結果として,準弾道的な電子放出になることが分かった.平成20年度は,立体構造デバイスのデバイス特性に界面ラフネスが与える影響に関して, 3次元非平衡グリーン関数法を用いて調べた. DG(double-gate)やGAA(gate-all-around)MOSFETなどのマルチゲート型デバイスは,チャネルに対するゲートの支配力が強いため,極めて短いゲート長領域でも良好なデバイス特性が得られると期待されている.本年度は,ゲート長が10nm程度のDG MOSFETとGAA MOSFETにおいてシリコン/絶縁膜界面の界面ラフネスがデバイス特性に与える影響を調べた.界面ラフネスがないときのSパラメータがほぼ等しい, L_g=9nmのDG MOSFETとL_g=7nmのGAA MOSFETについて,ラフネスによるデバイス特性のばらつきを調べた.乱数を用いて20種類のラフネスパターンを生成した.デバイス特性がばらつき,平均のしきい値が高バイアス側にシフトすることがわかった.また, GAAMOSFETの方がばらつき・シフト量が約2倍大きいことがわかった.界面ラフネスにより井戸幅が変化することを考慮すると,界面ラフネスによるサブバンドエネルギーの平均の上昇分を見積もることができる.しかし,今回計算で得られたシフト量は界面ラフネスによるサブバンドエネルギーの上昇分より2倍程度大きく,定量的な理解のためには,界面ラフネスが散乱体として働き電流減少をもたらす効果なども考慮する必要があることがわかった.立体構造デバイスの電流電圧特性に界面ラフネスが与える影響に関して,3次元非平衡グリーン関数法(NEGF法)を用いて調べた.ダブルゲート(DG)やゲートオールアラウンド(GAA)MOSFETなどのマルチゲート型デバイスは,ゲートの支配力が強いため,極めて短いゲート長領域でも良好なデバイス特性が得られると期待されている.ゲート長が10nm程度のDG MOSFETとGAA MOSFETにおいてシリコン/絶縁膜界面の界面ラフネスがデバイス特性に与える影響を調べた.本年度,しきい値シフトを,界面ラフネスによる閉じ込めエネルギーの変化に起因する項と,透過関数の減少に起因する項の和で与えられるとして簡易モデルを構築した.簡易モデルは,NEGFシミュレーションの結果とよい一致を示した.チャネルの中央にあるドナー1個がデバイス特性に与える影響を調べた.GAA型,DG型デバイスにおいて,ドナーの有無による伝達特性の違いから,ドナーによるしきい値シフトを見積もった.界面ラフネスの場合と異なり,デバイス構造やシリコン膜厚に対する依存性は小さく,その様子は,クーロンポテンシャルによる障壁の低下を見積もることにより,概ね理解できることが分かった.越田信義教授と共同研究を行ない,ナノシリコン列における準弾道電子放出のモデル化を行なった.ナノシリコン列において,低エネルギー領域では,トンネル障壁が高いためトンネル時間が長い.しかし,ナノシリコン中では準位の離散性のため,エネルギー緩和時間の方が長く,低エネルギー領域を抜け出て高エネルギーになる確率が高い.この初期加速領域を抜け出ると,トンネル時間が短くなるうえ準連続状態となるため,隣り合うナノシリコン間を弾道的に飛び移ることが可能となる.その結果,初期加速領域におけるエネルギー損失以外は,ほぼ弾道的に活性層を走行し,結果として,準弾道的な電子放出になることが分かった.
脳移植法を用いた老年痴呆(SDAT)の発症機構に関する基礎的研究

本研究の目的は、ALZHEIMER病(AD)の病態発現に関与していると推定されるマイネルト核の神経細胞を胎仔より取り出し、これを老齢ラット移植して移植環境下における神経遺伝物質や神経回路網の変化等を検討する事である。初年度は、能室内移植において、移植組織を電顕とコリンアセチルトランスフェラ-ゼ(ChAT)抗体を用いた免疫組織化学染色により観察し、(1)移植部位に認められるChAT陽性細胞は形態的に宿主の腹側淡蒼球(VP:ヒトのマイネルト核の相同)のChAT陽性細胞とほぼ等しく、隣接する宿主の中隔内側部由来ではなく移植組織の細胞である事、(2)移植片において神経網が発達し多数のシナプスが認められる事、(3)宿主組織との隣接部位では毛細血管の新生がある事を明らかにした。一方、次年度は老齢ラットにおけるVPの大型コリン性細胞の変化をChAT免疫組織化学染色により観察し、老化に伴いVPの神経細胞において樹状突起数・分岐数・伸展度・細胞体の面積の減少を認めた。この知見は、加齢による学習・記録能力の減退との関連の可能性を示すものと思われた。最終年度では、脳室内移植組織においてアセチルコリンエステラ-ゼ(AChE)陽性の細胞と線維を観察するために従来のACH組織化学染色を改変した結果、移植組織内で伸展したコリン性線維を観察した。更に脳室内移植後一年経過したラットを作製しており、上記のAChE組組織化学とChAT免疫組織化学によって前述の短期経過と比較検討する予定である。前年度我々は,正常成熟ラットの側脳室内および脳実貭へ,胎生期ラットより得たマイネルト核を移植し,その生着せ証明することができた.しかし脳実貭内への移植は,神経組織を細胞浮遊液の形にした後注入する術式を用いたため,神経組織塊をドナーとして脳実貭に移植することは証明できなかった.そこで今年度は以下の如く実験を行なった.1.マイネルト核を神経組織塊の形で脳実貭に移植するにあたり,移植生着率を高めるため,宿主動物として以前用いていた生後8週齢の成熟ラットから生後1週齢のラットに変更し,ドナーのラットとして以前の胎生18日目よりも未熟な胎生16日目を用いるなど実験動物に変更を加えた.さらに移植方法も注入法,キャビティ法など二通りの方法で移植手術を行なった.このように移植条件に種々の工夫を加えたが,現在までの所,脳実貭へのマイネルト核の神経組織塊の移植生着は証明できていない.2.上記実験と平行して,脳移植に及ぼす神経成長因子(NGF)の影響を検討した.これは,脳移植術と同時に浸透圧ポンプを用いてNGFを持続的に移植部位に注入し,術後23週間後に脳を検索し, NGFが移植生着率および,移植片と宿主の神経組織にどのように影響を及ぼすかを調べる実験で,まだデータ数が少なく明確な結果は得られていないが,NGFが移植片の神経線維の伸びに促進的な効果を及ぼしていることがうかがえる.3.上記2つの実験に加えて,前年度に引き続き,24ヶ月齢以上の老料ラットのマイネルト核と対照群(8週齢のラット)を免疫組織学的手法を用いて,加齢によるマイネルト核の神経細胞の数,大きさ,神経線維の伸び,神経細胞の形態的な変化等を検討した.今後このデータを増やし,加令によるマイネルト核の変化を明らかにし,今後の老齢ラットの移植実験および老齢ラット脳へのNGFの影響を検討する基礎にしたい.最近、マルツハイマー型老年痴呆(ATD)において、コリン作動性ニューロンを多く含んでいるマイネルト精神核の脱落、変性がその病態に大きく関与していることが明らかになってきている。

今年度我々は、ヒトや霊長類のマイネルト核と相同なラットの腹側淡蒼球の大型コリン作動性ニューロン群の老化に伴う変化をコリンアセチルトランスフェラーゼ(ChAT)の抗体を用い免疫組織科学的に検索した。実験動物として、2ケ月令および25ケ月令のウィスター系雄ラットを用いた。腹側淡蒼球の領域で、免疫組織科学的にChAT陽性の大型の卵形の細胞と大型の錐体形の細胞の集合をマイネルト核の領域と同定し、細胞体の大きさ、樹状突起の数、分岐数、伸展度を計測した。その結果、老令ラットではChAT陽性細胞の輪郭が不明瞭で、染色系が淡いものと濃染しているものとがあり細胞集団が均質でない傾向が認められた。また老令ラットで有意にChAT陽性神経細胞体の一平面上における面積の減少がみとめられた。さらにChAT陽性神経細胞の樹状突起の数、分岐の数、伸展度も加令に伴い有意に減少していることが証明された。これらの所見は、腹側淡蒼球のChAT陽性神経細胞の「樹状突起の場」が老化に伴って減少することを意味し、これらの細胞群の情報処理能力が低下している可能性を示すものと考えられる。学習、記憶に重要な関わりを持つと考えられているこの部位に、老化に伴うこのような変化が認められたことは、加令による学習、記憶能力の減退との関連の可能性を示すものと思われる。これらの結果はATDの病態を考える上での重要な基礎データになると思われ、またこのデータを基に、今後の老令ラットへの移植実験および老令ラットへのNGFの影響を検討していきたい。本研究の目的は、ALZHEIMER病(AD)の病態発現に関与していると推定されるマイネルト核の神経細胞を胎仔より取り出し、これを老齢ラットに移植して移植環境下における神経伝達物質や神経回路網の変化等を検討する事である。本年度我々は、はじめに移植環境下でコリン性線維を解析する為にAChEによる組織化学染色を改変した。AChE組織化学染色は、KarnovskyとRootのチオコリン法を基本としたが、非特異的反応が強い事と染色時に浮遊法を用いるには移植片が脆弱である事から、貼付切片を用いた上でチオコリン法の反応液の濃度・マレイン酸緩衝液のpH・反応時間・反応温度を改変して至適条件を求めた。その結果、KarnovskyとRootの反応液を50倍に希釈しかつマレイン酸緩衝液のpHを8.0として用い、37°Cで90分反応後0.02%Diaminobenzidine(DAB)溶液により発色するのが適当であると結論された。このようなAChE組織化学染色により、成熟ラットに移植された組織を観察したところAChE陽性の細胞体が多数認められ、更にAChE陽性の線維が検出された。また宿主の大脳皮質においてもAChE陽性線維の濃密な分布が認められた。次に、脳内移植実験系を用い移植されたニュ-ロ-ンの成長や線維の伸展を指標の一つとして各種薬物の作用を解析する事は非常に有用であると考え、痴保改善薬等のコリン性ニュ-ロンに対する影響を移植ラットで観察する実験的アプロ-チを試行した。現在は成熟ラットに移植して薬物投与での変化を観察しているが、定量解析する為に実験動物の数を増やしているところである。更に移植後の長期経過を観察する為移植後一年経過のラットを作製しており、上記のAChE組織化学とChAT免疫組織化学にて短期経過(4週間)と比較検討する予定である。
家兎肋軟骨を用いた移植肋軟骨の彎曲変形に関する実験的研究

外傷、腫瘍切除後などに鼻背部が陥没し、いわゆる鞍鼻変形をきたすことがあり、隆鼻再建が必要となる場合がある。それぞれにその長所、短所があり、症例に応じて使い分けていることが多い。肋軟骨は十分な量を採取することができ、また加工も容易であることから、高度な鞍鼻変形には有効であると考える。しかし、数例の症例において、術後、移植肋軟骨が彎曲変形し、その矯正のための再手術が必要となった例がある。実際の症例を供覧し、移植肋軟骨の変形の機序について考察した。外傷、悪性腫瘍切除後などに生じた鞍鼻変形に対して、しばしば自家肋軟骨を用いた隆鼻術が行われる。しかし、術後経過観察を行っているうちに、経時的に移植肋軟骨が彎曲変形をきたす症例が散見された。その都度、修正手術を余儀なくされ、満足な結果を得るまでに、手術回数、加療日数が重なり、患者にとっては精神的にも強いストレスがかかっていることは否めない。もし、移植肋軟骨の彎曲の原因、およびそのメカニズムが解明されれば、逆説的に彎曲変形をきたさないようにするための予防策についてのヒントが分かるのではないかと考えた。外傷、悪性腫瘍切除後などに生じた鞍鼻変形に対して、しばしば自家肋軟骨を用いた隆鼻術が行われるが、術後移植肋軟骨が彎曲変形をきたす症例が散見された。ソムノペンチルによる静脈麻酔および2%キシロカイン局所麻酔を適宜併用し、家兎(日本白色家兎)の第9肋軟骨を採取し、鼻背部皮下に移植した。1か月後、3か月後、6か月後、1年後に、移植肋軟骨を取り出し、おのおのの群で彎曲変形の程度にどういう差が生じるか、左右の肋軟骨で彎曲変形の違いはあるか等、肉眼的、組織学的(光学顕微鏡・電子顕微鏡)に観察しようと考えた。19年度においては、まず、本研究に使用する家兎モデルの作成を目的とした。軟骨膜を有する群と、軟骨膜を除去処理した群とに分けて移植したところ、変形の度合いが異なる事が分かった。軟骨膜を有する群では移植肋軟骨長が大きくなる事が分かった。また、移植床側の条件を一定にそろえることに関してどう担保するか、家兎の第9肋軟骨は実寸ではかなり小さく、変形の度合いをどう数値化するかなど、あらたな課題が生じた。今後は、引き続き実験モデルの作成を行うと同時に、彎曲変形の程度を客観的に計測する方法、また、取り出した移植肋軟骨の組織を採取し、HE染色切片の光学顕微鏡による観察、および脱灰標本の組織学的考察も行う。家兎の肋軟骨を採取し、鼻背部皮下に移植するという家兎の実験モデルを作成した。ある一定期間経過した後、移植肋軟骨を取り出し、どう変化したかを肉眼的、組織学的(光学顕微鏡・電子顕微鏡)に観察し考察した。家兎を肋軟骨膜を有する群と有さない群の2群に分け、おのおのの群で彎曲変形の程度にどういう差が生じるかを比較検討した。形態的な変化について、3ヶ月後のグループで肉眼的に若干の変化を認める個体があったが、その変化の評価方法に問題があり、データのばらつきが生じた。簡便で信頼性のある評価について、問題点を解決し、精度の高い評価方法を見出したい。Pまた家兎実験モデルの中で、6か月後、1年後に取り出すグループのサンプルのうち、約3割に移植肋軟骨の露出がみられ、長期経過群の実験モデルの作成が困難であることがわかった。感染によるものか、移植部である鼻背部の皮下ポケットの大きさの問題なのか、原因を追求し改善をはかりたい。個体数を増やし、取り出した移植肋軟骨の組織を採取し、HE染色切片の光学顕微鏡による観察、および脱灰標本の組織学的考察も行っている。外傷、悪性腫瘍切除後などに生じた鞍鼻変形に対して、自家肋軟骨を用いた隆鼻術が行われる。肋軟骨は自家組織であるがゆえに、人工物使用に比べて移植後の合併症も少なく、広く利用されている。しかしながら、術後移植肋軟骨が彎曲変形をきたす症例が散見され、追加手術などを必要とすることがある。

移植肋軟骨の彎曲の原因、およびそのメカニズムが解明されれば、逆説的に彎曲変形をきたさないようにするための予防策についてのヒントが分かるのではないかと考えた。家兎の肋軟骨を採取し、鼻背部皮下に移植するという家兎の実験モデルを作成した。ある一定期間経過した後、移植肋軟骨を取り出し、どう変化したかを肉眼的、組織学的(光学顕微鏡・電子顕微鏡)に観察し考察した。肋軟骨膜を有する群と有さない群の2群に分け、おのおのの群で彎曲変形の程度にどういう差が生じるかを比較検討した。形態的な変化について、3ヶ月後のグループで肉眼的に若干の変化を認めたが、個体差によるばらつきがあり、統計的処理だけでは正しいデータが反映できないことがわかった。取り出した移植肋軟骨の組織を採取し、HE染色切片の光学顕微鏡による観察、および脱灰標本の組織学的考察を行ったところ、短期埋入群では、肋軟骨膜の有無にかかわらず軟骨細胞が生きていることがわかった。長期埋入群では、良いサンプルが得られず、今後の検討を要する。また、軟骨細胞の配列は、弯曲の程度によらず一定で、肉眼的弯曲の変化と、組織学的細胞配列の変化は必ずしも一致しないことが判明した。今後は画像解析など、新たな手法を取り入れ検討したい。外傷、悪性腫瘍切除後などに生じた鞍鼻変形に対して、自家肋軟骨を用いた隆鼻術が行われる。肋軟骨は自家組織であるがゆえに、人工物使用に比べて移植後の合併症も少なく、広く利用されている。しかしながら、術後移植肋軟骨が彎曲変形をきたす症例が散見され、追加手術などを必要とすることがある。本研究で得られた結果をふまえて、外鼻再建に関して、臨床症例を交えて学会発表を行った。