hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯周組織およびインプラント周囲組織の破壊機序解明に関する実験病理学的研究

我々の実験的歯周炎モデルをインプラントに応用し、歯周組織とインプラント周囲組織における組織破壊の相違を比較した。ラットの臼歯を抜歯後インプラント埋入、反対側は天然歯のままとした。LPSによる感作群と、感作をしない群に分けた。一方歯肉溝およびインプラント周囲溝へLPSを滴下した群と、PBSを滴下した群を作製した。またインプラント埋入のみを行った群を対照とした。3日目の滴下後に屠殺し、病理学的検索を行った。天然歯側ではアタッチメントロスは認めなかった。一方インプラント側の感作LPS滴下群では、他の4群と比較して有意なインプラント接合上皮の下方伸長、炎症性細胞浸潤、顕著な骨吸収を確認した。あらかじめ小サイズのインプラントをラット上顎の片顎に植立しておき、安定した時期にラットをE. coli LPSを抗原として感作し、天然歯の歯肉溝とインプラント周囲溝にLPSを滴下する。これにより最終的に抗原の相違、すなわちそれぞれの抗原の有する生物学的活性、抗原と特異抗体とで形成される免疫複合体の存在が、歯周組織とインプラント周囲組織破壊にどのように関連するのかを明らかにする。ラットの右上顎第一臼歯を抜歯後、抜歯窩に小サイズ(長さ0.8mm、直径0.2mm)のインプラント体を植立した。そしてインプラント植立12週後に、P. gingivalis、A. actinomycetemcomitans、F. nucleatumおよびS. aureusから精製したLPSまたはPGN(S. aureusはPGNのみ)とFreundのcomplete adjuvantの混合物で一次免疫を行い、その4週間後にLPSまたはPGNとFreundのincomplete adjuvant混合物で二次免疫を行った。二次免疫と同時に(インプラント植立後16週)麻酔下で、それぞれ抗原としたLPSを30分間、1日1回ラットの上顎右第一臼歯相当の口蓋側インプラント周囲溝と上顎左第一臼歯口蓋側歯肉溝に塗布し、これを24時間毎に10、20、30日間連続して行った。現在切片を作製中である。A.actinomycetemcomitansおよびS. aureusの菌体を超音波破砕したものを菌体破砕物として使用した。A.actinomycetemcomitansおよびS. aureusの菌体破砕物をFreundのcomplete adjuvantの混合物で腹腔内注射による一次免疫を行い、その4週間後に菌体破砕物とFreundのincomplete adjuvant混合物で二次免疫を行った。二次免疫後、腹腔感作した抗原と同一の抗原を歯肉溝に30分間連続して塗布し、これを24時間毎に10日間連続して行った。また対照としそれぞれの菌体破砕物で感作せず歯肉溝への塗布のみの群と、菌体破砕物を含まないPBSのみを腹腔投与と歯肉溝塗布した群を作製した。そして形成された歯周ポケットの深さを測定し、免疫組織学的に免疫複合体の存在を確認した。その結果PBS対照群では全く歯周ポケット形成を見なかったのに対し、菌体破砕物で感作した群では著しい歯周ポケットの形成が見られた。また腹腔感作せず歯肉溝塗布のみを行った群でも歯周ポケットの形成が見られたが、感作しておいた群の方が優位に歯周ポケットの深さは深かった。また感作群では免疫組織学的に免疫複合体の存在が確認された。この現象は腹腔感作せずに歯肉溝に菌体破砕物を塗布したのみの群では観察されなかった。このことからグラム陰性、陽性に関わらずそれぞれの菌体破砕物は歯周ポケットを誘導しうること、さらに抗原としてあらかじめ感作しておくと歯肉溝周囲で免疫複合体が形成されこれがさらに歯周ポケットの形成を促進することが明らかとなった。ラットの右上顎第一臼歯を抜歯後、抜歯窩に小サイズのインプラント体を植立した。同時に市販されているE. coli LPSとFreundのcomplete adjuvantの混合物で一次免疫を行った。そしてインプラント植立および感作4週後にLPSとFreundのincomplete adjuvant混合物で二次免疫を行い、その3日後に麻酔下で、E. coli LPSを30分間、1日1回ラットの上顎右第一臼歯相当の口蓋側インプラント周囲溝と上顎左第一臼歯口蓋側歯肉溝に塗布した。これを24時間毎に3日間連続して行った。またLPSの代わりにPBSをそれぞれ滴下したものを対照とした。最終塗布1時間後にラットを屠殺して塗布部位を採取し、固定・脱灰後、右第一臼歯部はインプラント体を除去して、上顎左第一臼歯部とともにABC法に準じてパラフィン切片を作製した。そしてHE染色、Azan染色、破骨細胞の確認のためのTRAP染色、免疫複合体の確認のためのC1qBに対する免疫組織染色を行い、両者のアタッチメントロスの幅、歯槽骨吸収の程度、免疫複合体の広がりを比較検討した。その結果、天然歯である左第一臼歯部には若干の炎症性細胞浸潤は見られたものの、アタッチメントロスや歯槽骨頂部における破骨細胞生の骨吸収は全く観察されなかった。一方インプラント周囲組織においては、アタッチメントロスや大きなオッセオインテグレーションの喪失を認め、免疫複合体の拡散はより広い範囲で観察された。

この現象は、LPSの代わりにPBSをインプラント周囲溝に滴下した対照では観察されなかったことから、感作によって免疫複合体が形成・拡散されたことにより、インプラント周囲組織の破壊が亢進したと考えられた。これより、インプラント周囲炎は天然歯における歯周炎発症よりも早い時期に起こることを明らかにすることができた。Lipopolysaccharide(LPS)で感作したラットの歯肉溝へLPSを滴下して起こす実験的歯周炎モデルを、ラットの抜歯窩に即時埋入したインプラントに応用し、歯周組織とインプラント周囲組織における組織破壊の相違を比較検討した。ラットの上顎右側第一臼歯を抜歯後、チタン製インプラントを即時埋入(IP側)し、4週の定着期間を設けた。上顎左側第一臼歯は天然歯のまま(NT側)とした。またLPSの腹腔内投与により,感作を行う群( I群)と、免疫感作を行わない群(nI群)に分け、I群には滴下開始4週前と3日前に感作を行った。歯肉溝およびインプラント周囲溝へ3日間毎日LPSを滴下投与した群(LPS群)と、LPSの代わりにPBSを滴下した群(PBS群)を作製した。Base lineとして、同期間インプラント埋入以外一切の処置を行っていない群も作製した。3日目の滴下1時間後に上顎骨を摘出、パラフィン包埋切片を作製し、Hematoxylin-Eosin染色、Azan染色、免疫複合体を検出するためC1qBの免疫組織学的染色を行った。その結果NT側ではI-LPS群、nI-LPS群のいずれもアタッチメントロスは認めなかった。一方、IP側ではnI-LPS滴下群、I-PBS滴下群、base lineでは顕著な違いを認めなかったが、I-LPS滴下群のみインプラント接合上皮の下方伸長、結合組織には多数の炎症性細胞浸潤、顕著な骨吸収を確認した。I-LPS群では、他の4群と比較して有意な骨吸収と炎症性細胞数および破骨細胞数の増加を認めた。これによりインプラント周囲炎は天然歯の歯周炎よりも起こりやすいことが明らかとなった。そしてこれはインプラント周囲の結合組織の走行が疎であるためと考えられた。我々の実験的歯周炎モデルをインプラントに応用し、歯周組織とインプラント周囲組織における組織破壊の相違を比較した。ラットの臼歯を抜歯後インプラント埋入、反対側は天然歯のままとした。LPSによる感作群と、感作をしない群に分けた。一方歯肉溝およびインプラント周囲溝へLPSを滴下した群と、PBSを滴下した群を作製した。またインプラント埋入のみを行った群を対照とした。3日目の滴下後に屠殺し、病理学的検索を行った。天然歯側ではアタッチメントロスは認めなかった。一方インプラント側の感作LPS滴下群では、他の4群と比較して有意なインプラント接合上皮の下方伸長、炎症性細胞浸潤、顕著な骨吸収を確認した。実験開始時に、インプラント体の植立法を確定するまでの期間がやや想定以上に必要であった。この点については、すでに実験手技を確立することができている。また最終年度に、感作を行わなずに同様の実験を行う対照群を作製する予定であったが、再実験が必要となり当初の終了予定を延長せざるを得なくなった。しかしすでに再実験そのものは終了しており、この点に関しても今現在問題は解決できている。歯周病学現在は最終年に予定していた対照群の標本作製は終え、種々の染色およびデータの収集と解析を行っているところである。
反省的研究から実証的研究へ架橋するファミリーソーシャルワーク実践教育モデル開発

芝野(2002)によるM-D&DにおけるフェーズIII(試行と改良)に即して、地域子育て支援拠点利用者の子育て環境と利用者ニーズを把握し、それらの関連性について検討、分析するための調査研究を行った結果、子育て環境は、「子育てについて語り合う子育て仲間」「子育てについて語り合う家族」「地域社会の環境」から構成され、利用者ニーズは、「直接的な親子支援」「間接的な親子支援」「配慮を必要とする子育て家庭に対するアウトリーチ」から構成されていることが明らかになった。また、地域社会の環境は、子どもの年齢が高くなっていくにつれてより充実しており、自分の子どもの出生前までに小さい子どもと関わった経験のある親の方が、子育てについて語り合う子育て仲間を有意に多く持っていることもわかった。そして、配慮を必要とする子育て家庭に対するアウトリーチの利用者ニーズは、子育てについて語り合う子育て仲間の低群の方が高群よりも有意に低い得点であるとともに、また、間接的な親子支援の利用者ニーズは、子育てについて語り合う家族と、地域社会の環境の低群の方が高群よりも有意に低い得点を示した。そのため、子育てについて語り合う子育て仲間が少なかったり、家族での子育てについての語り合いが少なかったり、地域で子育て支援を得ることの少ない利用者に対しては、潜在ニーズを考慮して、個別のニーズを把握し、間接的な親子支援やアウトリーチしていくことが期待される。また、地域子育て支援拠点に求められている利用者支援や地域支援のニーズに対応していくため、利用者ニーズを個別に把握して、サービスに的確につないでいくソーシャルワークが重要となる。反省的研究から実証的研究に架橋するファミリーソーシャルワーク実践教育モデル開発に取り組むにあたり、この分野の先駆的研究者である関西学院大学芝野松次郎名誉教授に継続的なご助言、ご指導を受けて研究に取り組めている。子どもと子育て家庭を支援する専門職の知識の中にある理論知と実践知を言語化し、明確にする反省的研究においては、地域子育て支援拠点専門職の実践知を明らかにするための半構造化インタビューガイドを作成し、質的調査研究に取り組んだため、今後はデータを分析、検討していく。なお、現在までの調査研究において研究協力を得ている都道府県、基礎自治体の子ども家庭福祉を担当する部局、社会福祉法人、地域子育て支援拠点にも引き続き研究協力を得ながら、研究を発展させていく。今後の課題としては、研究開発した実践教育モデルを実践者が活用できる知識と技術の新たな創出が挙げられる。そのためには、M&D&DにおけるフェーズIV(普及・採用とカスタマイズ)に取り組み、ファミリーソーシャルワークの担い手である実践者が研究者とともに応答的かつ主体的に深く学び合うファミリーソーシャルワーク実践教育に向けて、まずは社会福祉学、教育学、心理学、医学などの分野における科学的、学術的な理論知に注目していきたい。次には、日々の実践を吟味、検証して、実践の中にどのような知があるかを究明しなければならない。その後、実践者と研究者が共同で実践知を明らかにする反省的研究へと進み、学び合いと省察の成果を分析、検討し、実践現場との共同により実践効果を測定し、ファミリーソーシャルワーク実践教育モデルの普及・採用と維持するための現場に適ったカスタマイズに取り組んでいきたい。本研究の目的は、ファミリーソーシャルワーク実践教育の理論的構造に基づいた実践教育を実施し、子ども家庭福祉実践者と研究者が共同で「実践知」を探究する反省的研究を行うとともに、それを手がかりとして実証的研究に取り組むことにより、ファミリーソーシャルワーク実践教育モデルを開発することであった。そこで、芝野(2002)によるM-D&DにおけるフェーズIII(試行と改良)に即して研究を推進するため、ファミリーソーシャルワーク実践教育の理論的構造の一部に基づいた実践教育を試行し、子ども家庭福祉実践者が主体的に学んだ「実践知」に焦点をあてて吟味、熟考し、教育成果を検討した。また、地域子育て支援拠点事業の利用者支援機能と地域支援機能による機能強化が進むことや、地域子ども・子育て支援事業における利用者支援事業において、個別ニーズを把握した上で、相談援助・利用者支援を行うことが求められていた。そこで、今後の地域子育て支援拠点における実践においてより期待されるようになっているファミリーソーシャルワーク実践教育モデルを改良するため、地域子育て支援拠点におけるファミリーソーシャルワーク実践に関する実証的な量的調査研究を実施した。また、ソーシャルワーク実践理論・定義・原則に関する福祉専門職の学び合いと省察について検討した。結果として、講義後に、ニーズの把握や制度・サービスへつなぐといったソーシャルワークの機能や役割に関する内容が見受けられ、講義前後で共通して、専門職が対人援助場面における共感的態度や傾聴する姿勢を心がけるべきと考えていたことが示唆された.地域子育て支援サービス、子育てグループに携わる実践者と利用者の研究協力を得ることができているため、おおむね研究計画に基づいて調査研究と実践教育研究を進めることができている。また、MーD&Dプロセスに基づいて反省的研究と実証的研究が推進されているか、先駆的かつ専門的な視点から関西学院大学芝野松次郎教授より、継続的に助言、指導を得ることができている。さらに、関西大学山縣文治教授からも研究協力を得て、ファミリーソーシャルワーク実践理論に関する重要な点について指導を受けることができている。そのため、ファミリーソーシャルワーク実践理論に基づいた実践教育モデル開発研究をおおむね順調に推進できている。まず,地域子育て支援拠点におけるファミリーソーシャルワーク実践教育モデルの開発的研究に取り組む研究の背景と研究の意義を整理した.次に,ファミリーソーシャルワーク実践教育モデルの開発的研究における理論的拠り所とした岡村重夫によって構築されたわが国固有のソーシャルワーク実践理論,芝野松次郎による人と環境との接点に介入する実践モデル(PEIM:Person Environment Interface Management)開発研究理論,山縣文治による子どもと家族を巡る社会関係の二重構造理論,Carel B. Germain & Alex

Gittermanによる生活モデル,Peter J. Pecora.et al.による子ども家庭中心サービスの総合的な枠組み等と,John Dewey(1910)による反省的思考,Donald A. Sch&ouml;n(1984)によるリフレクティブプラクティショナー等との関係性について論じた.そして,それらをふまえて実施した調査研究の結果から示唆されたネットワーキングとアウトリーチの重要性を含むファミリーソーシャルワーク実践教育の理論的構造に基づいた実践教育を試行し,現在,その成果を分析,考察している.これに加えて,芝野(2015)によるM-D&DにおけるフェーズIII(試行と改良)に取り組むため,地域子育て支援拠点事業再編後における地域子育て支援拠点利用者の子育て環境と利用者ニーズの構造とそれらの関連性を明らかにするため,一般型の地域子育て支援拠点を対象とする調査を実施した.その後,調査研究結果を考察し,地域子育て支援拠点に求められている利用者支援や地域支援のニーズに対応していくため,利用者ニーズを個別に把握して,サービスに的確につないでいくソーシャルワークの重要性を指摘する論文を執筆した.反省的研究から実証的研究に架橋するファミリーソーシャルワーク実践教育モデル開発に取り組むにあたり,この分野の先駆的研究者である関西学院大学芝野松次郎教授と関西大学山縣文治教授から専門的知識について継続的に助言,指導を受けて,研究に取り組んでいる.そのため,今後も持続的,計画的に,助言・指導を受けながら実践教育モデル開発研究を推進していく予定である.そして,これまでの研究においても研究協力を得ている基礎自治体の児童福祉課,社会福祉法人,地域子育て支援拠点にも協力を得て,今後も引き続き研究を推進していく予定である.なお,これまでに研究協力いただいた関係機関,実践者,研究者に対しては,調査研究成果を随時フィードバックしている.また,教育研究成果は,報道機関を通じて広く社会に情報を発信してきたため,今後も引き続き研究成果や研究を通して得た情報は地域社会へ発信していく予定である.芝野(2002)によるM-D&DにおけるフェーズIII(試行と改良)に即して、地域子育て支援拠点利用者の子育て環境と利用者ニーズを把握し、それらの関連性について検討、分析するための調査研究を行った結果、子育て環境は、「子育てについて語り合う子育て仲間」「子育てについて語り合う家族」「地域社会の環境」から構成され、利用者ニーズは、「直接的な親子支援」「間接的な親子支援」「配慮を必要とする子育て家庭に対するアウトリーチ」から構成されていることが明らかになった。
がん細胞における染色体の不安定化と再配列に関与する因子の分子遺伝学的研究

1.ハムスターCHO細胞から染色体異常あるいは姉妹染色分体交換を誘発する温度感受性変異株を分離した。得られた25株は13相補性群に分類され、複数の遺伝子の変異が染色体異常や姉妹染色分体交換に関与することが示された。また、これらの変異株はS期に停止点をもつことから、染色体の安定保持にはDNA複製の正常な進行が重要であることが示唆された。2.マウスFM3A細胞をチミン飢餓におくと染色体DNA2重鎖切断が特定の領域に起こり、急激な細胞死が誘発される。今回、この現象がチミン飢餓に特異的なものではなく、dNTPプールの不均衡をもたらす処理に共通のものであることを示した。すなわち、dAdo等タボヌクレオチド還元酵素の阻害剤によっても起こった。また、このDNA切断には未知エンドヌクレアーゼが誘導されることを試験管内反応で示した。3.動物細胞においても大腸菌で知られているのと同様に、DNAのアルキル化によって起こる修飾塩基の中のO^6-メチルグアニンが突然変異に関与すること、及び組換えに関わっていることを、同塩基を特異的に除去するO^6-メチルグアニントランスフェラーゼに関する変異株を用いて実証した。4.DNAの高次構造変換と遺伝子発現制御の相関が間接的に示唆されている。同変換を行うトポソメラーゼIの阻害剤カンプトテシンがhsp70等の遺伝子発現を実際に抑制することを明らかにした。他方、リンパ芽球系細胞における腫瘍プロモーターTPAによるc-fos遺伝子の発現誘導がカンプトテシンによっても起こることを見出した。今年度の成果は、染色体の安定保持機構に関する諸因子の同定及び不安定性に関わるDNAあるいはクロマチン上の構造を解明する研究につながるものである。
地域住民における無症候性脳血管障害・海馬萎縮の関連要因：コホート東西比較

本研究では、脳卒中死亡率高地域(東北)・低地域(関西)に位置する二つの一般住民コホートに頭部MRI撮影を導入し、無症候性脳血管障害の地域差に関わる要因を検討することを目的とした。同一対象者への頭部MRI撮影による両施設間における一致率の検討では、κ係数はラクナ梗塞・微小出血0.60前後、白質病変0.46であった。60ー80歳代の10歳毎に東西比較を行ったところ、ラクナ梗塞、微小出血の有所見率は関西よりも東北の方が高く、血圧値・降圧剤服用率共に東北の方が高かったことが有所見率の差に寄与している可能性が考えられた。一方、白質病変の有所見率は東北よりも関西の方が高く、未検討の要因の関与も示唆された。本研究は、脳卒中死亡率高地域(東北)・低地域(関西)に位置する二つの一般住民コホート(関西:草津コホート;東北:大迫コホート)に頭部MRI撮影を導入することにより、無症候性脳血管障害・海馬萎縮の関連要因、およびその地域差に関わる要因を明らかにしようとするものである。本年度は以下を調査・分析を実施した。1)両コホート頭部MRI撮影条件の標準化先行してMRI撮影を行った大迫コホート参加者20名(MRI撮影施設:花巻病院)を滋賀医科大学病院(草津コホートMRI撮影施設)に招きMRI撮影を行った。同一対象者の2施設における撮影画像を比較検討し、同一撮影条件下で所見判定が実施できるよう、滋賀医科大学病院における撮影条件を設定した。また2施設における対象者の撮影画像を用いて脳外科専門医による所見判定を実施し、判定結果に差がないことを確認した。2)草津コホートにおける頭部MRI撮影2001年に潜在性動脈硬化関連指標を測定した対象者約1,300名について、平成22年度後期より追跡調査を実施している。本年度は、上記1)にて標準化された撮影条件を用いて追跡調査対象者20名の頭部MRI撮影を実施した。また、既測定の生活習慣・危険要因・潜在性動脈硬化関連指標(保存検体により測定した血中の動脈硬化関連指標および遺伝要因も含む)および、MRIの各指標に関するデータを統合したパイロットデータベースを設計し、次年度以降のデータベース拡充に備えた。3)大迫コホートにおける頭部MRI撮影および分析高齢者健診を受診した200名を対象に頭部MRI撮影を実施した。また既存データベースと統合した分析を行い、24時間血圧・家庭血圧変動や遺伝要因と無症候性脳血管障害との関連を明らかにした。本研究は、脳卒中死亡率高地域(東北)・低地域(関西)に位置する二つの一般住民コホート(関西:草津コホート;東北:大迫コホート)に頭部MRI撮影を導入することにより、無症候性脳血管障害・海馬萎縮の関連要因、およびその地域格差に関連する要因を総合的に検証・報告するとともに、得られた結果をもとに、地域予防対策に関する提言を行うものである。本年度は以下の調査・分析を実施した。a.草津コホート平成24年度より継続して本申請研究費により頭部MRI撮影を実施・読影し、データベース化を行った。本年度実施・読影総数は平成26年3月末で約300名であり、研究実施計画における本年度目標人数200名を上回った。昨年度も含むとデータベース化が完了した総数は約420名となった。頭部MRI所見は、2名の脳外科医が判定を行い、所見を決定した。頭部MRI所見は対象者にわかりやすい形で返却し、必要に応じて受診勧奨を行った。また、既測定の生活習慣・危険要因・認知機能・潜在性動脈硬化関連指標(CTによる冠動脈石灰化および超音波による頸動脈内膜中膜厚・プラーク評価、保存検体などにより測定した血中の動脈硬化関連指標および遺伝要因も含む)と実施・読影済みMRIの各指標に関するデータとを統合したデータベースを作成した。b.大迫コホート平成24年度より継続して高齢者健診を受診した200名を対象に頭部MRI撮影を実施した。また既存データベースと統合した分析を行い、24時間血圧測定における血圧変動と無症候性脳血管障害との関連を明らかにした。

1)草津コホートにおける頭部MRI撮影2001年に潜在性動脈硬化関連指標を測定した対象者約1,300名について、平成22年度後期より追跡調査を実施している。本年度は、昨年度に両コホート間で標準化した撮影条件を用いて、追跡調査対象者約120名の頭部MRI撮影を実施した。頭部MRI所見は、2名の脳外科医が判定を行い、所見を決定した。頭部MRI所見は対象者にわかりやすい形で返却し、必要に応じて受診勧奨を行った。また、既測定の生活習慣・危険要因・認知機能・潜在性動脈硬化関連指標(CTによる冠動脈石灰化および超音波による頸動脈内膜中膜厚・プラーク評価、保存検体などにより測定した血中の動脈硬化関連指標および遺伝要因も含む)および、本年度撮影者におけるMRIの各指標に関するデータを統合したパイロットデータベースを作成し、次年度以降のデータベース拡充に備えた。2)大迫コホートにおける頭部MRI撮影および分析高齢者健診を受診した200名を対象に頭部MRI撮影を実施した。また既存データベースと統合した分析を行い、認知機能や食塩感受性関連要因と無症候性脳血管障害との関連を明らかにした。本研究は、脳卒中死亡率高地域(東北)・低地域(関西)に位置する二つの一般住民コホート(関西:草津コホート、東北:大迫コホート)に頭部MRI撮影を導入することにより、無症候性脳血管障害・海馬萎縮の関連要因、およびその地域差に関わる要因を明らかにしようとするものである。本年度は、総括として以下の調査・分析を実施した。草津コホートにおける頭部MRI撮影および分析においては、平成24年度より継続して本申請研究費により頭部MRI撮影を実施・読影し、平成27年2月末に同意を得られた全対象者740名で撮影が終了した。2名の脳神経外科医により頭部MRI所見の判定を行い、MRI所見の各指標および既測定の生活習慣・危険要因・認知機能・潜在性動脈硬化関連指標を統合したデータベースの作成を完了し、以下の通り大迫研究との東西比較を行った。大迫コホートにおける頭部MRI撮影および分析においては、家庭血圧の日間変動と認知機能低下との関連等を明らかにした。そして、両コホートのデータベースを統合し、草津と大迫の東西比較を行った。まず、比較可能性の検討のため、草津および大迫の2施設間において同一の対象者で頭部MRI・読影を実施した。2施設間におけるκ係数は、ラクナ梗塞・微小脳出血0.60前後、白質病変0.46であった。6080代までの10歳毎の年代別で比較を行ったところ、ラクナ梗塞、微小出血の有所見率は草津よりも大迫の方が高かった。基礎特性で血圧値・降圧剤服用率ともに大迫の方が高いことから、これらが有所見率の差に寄与している可能性が考えられた。一方、白質病変の有所見率は、大迫よりも草津の方が高かった。読影方法の差による影響も考えられるものの、今回検討し得なかった要因の関与も示唆された。本研究成果を学会および論文にて報告した。26年度が最終年度であるため、記入しない。予防医学26年度が最終年度であるため、記入しない。両コホート頭部MRI撮影条件の厳密な標準化が実施された。これにより草津コホートにおける次年度以降の調査準備が整った。また先行して調査を実施している大迫コホートにおける調査は順調に実施され、その成果は国際学術誌に公表された。平成24年度の草津コホートにおける頭部MRI撮影実施・読影の遅れを取り戻すため、平成25年度は撮影ペースを増やして対応した。本年度、草津コホートでは約300名について撮影・読影を完成させた。
遺伝子の再編とその制御に関する基礎及び応用的研究

この総合研究(B)では、二回にわたる班会議と遺伝的組換えに関するワークショップを開き、現在の日本のバイオサイエンスの動向とこれからの問題点が活発に討議された。具体的には、11の分野に分けて調査を行い、三つの研究分野(遺伝的組換え反応の基礎的研究、トランスポゾンによる遺伝子のターゲッティング、哺乳動物における遺伝子のターゲッティング)に統合し、重点領域研究を申請することになった。その結論の要点は次のとうりである。大腸菌や酵母では、人工的に改変した遺伝子を元の細胞へ戻すことができるようになっており、これら一連の技術によって遺伝子を自由に操ることが可能になり遺伝子の生物機能の解明に大きく貢献した。この技術は、遺伝子ターゲッティグ(gene targeting)、あるいは標的組込み(targeted integration)と呼ばれる。もしこの遺伝子ターゲッティングが高等動植物でも可能になり、その遺伝子を自由自在に改変することができるようになれば、これまで蓄積されてきた各種遺伝子に関する情報が一挙に利用されて、高等生物の生命現象に関する数多くの謎が明らかにされると思われる。さらにまた、有用物質生産や医療の方向への研究が発展すると考えられる。ここに新しい重点領域研究の可能性が生まれ、従来の組換えDNA実験技術に対して、新しい細胞内遺伝子組換えに基ずく動植物の遺伝情報改変実験技術の開発を最終目標とする研究領域が設定された。これはいわば複合技術であって、その操作としては、遺伝子の人工的改変、改変遺伝子の各種細胞への導入、生体内の各種の組換え機構を利用した組換え細胞の作成と選抜、初期胚への遺伝子の導入、キメラ個体の作成などが含まれる。その意味から、本研究では遺伝的組換えの基礎的研究を数多く含めることが必要であり、これらを基礎として遺伝子ターゲッティングの研究を進めていく必要があることが明らかになった。
2光子励起法を用いたSNAREタンパク質複合体による開口放出過程の機能解析

昨年度に引き続き、SNARE連関タンパク質など開口放出過程に関係する分子群の動態の理解を進め、画像解析法を開発する為に、膵臓β細胞初代培養標本、クロム陽性細胞初代培養クラスター標本を用いて、分泌顆粒の動態や、SNARE分子が開口放出を誘引する中間過程の可視解析を進めた。その結果、膵臓β細胞、クロム陽性細胞において、以下のような成果を得た。(1)膵臓β細胞におけるインシュリン開口放出の初期モード古典的な光学顕微鏡の空間分解能を下回る細胞内小胞の大きさを定量的に解析する方法論を確立し、TEPIQ法と名付けた。膜染色蛍光色素及び低分子量水溶性蛍光分子を含む細胞外液で灌流し、細胞外部空間をネガティブに染色させ、小胞動態を可視化解析する。その方法論を総説として出版した。その方法を用いて、膵臓β細胞におけるインシュリン小胞のカルシウム依存性開口放出過程を検討し、その動態制御機構に関する重要な知見を得、原著論文として発表した。(2)クロム陽件細胞におけるt-SNARF分子の側方拡散細胞膜に局在するSNAREコアタンパク質の集積状態を2光子断層イメージングと蛍光免疫染色法により比較検討する方法論を確立した。さらに、TEPIQ法に加え、細胞に負荷したケージドカルシウム試薬(NP-EGTA-AM体)を紫外線閃光照射により活性化させることにより、瞬時に細胞内Ca^<2+>濃度を上昇させ、開口放出を誘起させた。その結果、クロム陽性細胞において、融合した分泌顆粒膜へ蛍光化t-SNARE分子の側方拡散が観察された。これより、逐次開口放出にはt-SNARE分子の側方拡散が必要であることが示唆され、我々の提唱する逐次開口放出の分子モデルを支持する結果が得られた。また我々はバキュオール型逐次開口放出が存在することを初めて実証した。これらの成果を原著論文として出版した。SNARE連関タンパク質など開口放出過程に関係する分子群の動態の理解を進め、画像解析法を開発する為に、副腎髄質クロマフィン細胞初代培養クラスター標本、膵臓外分泌腺初代培養組織標本、膵臓β細胞初代培養標本を用いて、分泌顆粒の動態や、SNAREコアタンパク質が開口放出を誘引する中間過程を可視化し、定量化する方法論の確立を行った。(1)蛍光SNAP25タンパク質の発現と分布細胞膜に局在するSNAREコアタンパク質SNAP25とGFPとの融合タンパクを発現するプラスミドを調整し、副腎髄質クロマフィン細胞に導入し、細胞膜に局在するSNAREコアタンパク質の集積状態を2光子断層イメージングと蛍光免疫染色法により比較検討した。また膵臓外分泌腺においても同様の検討をおこなった。(2)蛍光SNAP25タンパク質の側方拡散ケージドカルシウム試薬(NP-EGTA-AM体)を負荷させた(1)の標本を、水溶性の近赤外蛍光化デキストランを含む細胞外液で灌流し、細胞外部空間をネガティブに染色させた。蛍光タグ化SNAREコアタンパク質SNAP25を発現した紫外線閃光照射によりNP-EGTAを活性化させ、瞬時に細胞内Ca^<2+>濃度を上昇させ、開口放出を誘起させた。その結果、副腎髄質クロマフィン細胞初代培養クラスター標本や膵臓外分泌腺細胞において、融合した分泌顆粒膜へSNAP25の側方拡散が観察された。これより、逐次開口放出にはSNAP25の側方拡散が必要であることが示唆され、我々の提唱する逐次開口放出の分子モデル(Nature Cell Biol,2001)を指示する結果が得られた。(3)TEPIQ法の確立古典的な光学顕微鏡の空間分解能を下回る細胞内小胞の大きさを定量的に解析する方法論を確立し、TEPIQ法と名付けた。これにより膵臓β細胞におけるsmall vesicleのカルシウム依存性及び非依存性の開口放出過程における動態を検討し、その動態制御機構に関する重要な知見を得た。

これより、逐次開口放出にはt-SNARE分子の側方拡散が必要であることが示唆され、我々の提唱する逐次開口放出の分子モデルを支持する結果が得られた。また我々はバキュオール型逐次開口放出が存在することを初めて実証した。これらの成果を原著論文として出版した。
熱帯大気海洋結合系における季節変動過程の数値実験による解明

大気海洋結合モデルの長期積分結果をもとに、その気候値、季節サイクル、年々変動、十年スケールの変動の再現特性を調べた。モデルの年平均気候は、赤道域で海面水温が若干低めになるものの、太平洋赤道域の東西および南北に非対称な降水分布が非常によく表現されている。東太平洋では、大気モデルの分解能が粗いためと思われる南米沿岸の風、海水温の誤差を除くと、季節サイクルの表現もよい。赤道付近では、日射は半年周期が卓越するにもかかわらず、大気海洋相互作用のため、年周成分が卓越するが、モデルでもこれがよく表現されている。しかし、モデル気侯値には欠点も多々あり、これらの多くは他の多くの結合モデルにも見られるものである。赤道上の風が弱く、湧昇の最大となる領域が観測に比べて西へ寄る、西太平洋暖水域の南北幅が狭い、東南太平洋の海面水温が暖かすぎ、赤道を挟んでダブルピークの傾向が強い、ペル-沖の南風が弱い、など。これらの中にはモデルの低解像度に起因すると思われる要素もあり、本研究の期間内にすべての原因を明らかにすることはできなかった。しかし、雲の放射効果の結合気候に及ぼす影響や、大気・海洋それぞれの境界層過程の役割等について知見を得ることができた。赤道太平洋の年々変動は、観測されたエルニーニョ南方振動とよく似ており、また、他の多くの結合大循環モデルに似ず、振幅も現実的である。また、中緯度北太平洋、北大西洋に、観測されたと同様の十年規模振動がシミュレートされていることがわかった。とくに、前者は、他のいくつかのモデルと異なり、赤道域まで含むモードになっており、観測とよく一致する。熱帯域の大気海洋相互作用に焦点を合わせた大気海洋結合モデルを構築した.大気は水平約800km,鉛直に20層の分解能を持ち,放射・積雲対流・境界層過程を含む本格的な大気大循環モデル,海洋部分は北極海を除く全海洋をカバーし,大気との相互作用をよく表現するため,表層約500mの混合過程に重点をおいた海洋大循環モデルを用いている.海洋の水平分解能は緯度方向2.0度,経度方向2.5度であるが,熱帯域の複雑な海流系を再現するため赤道から緯度10度以内は0.5度の細かいグリッドを用いている.モデルの気候値を現実のものと合わせるための海面での大気-海洋間のフラックス調整等,人為的操作を加えないで40年間大気海洋結合モデルを積分し,主として熱帯太平洋域での気候学的平均値,季節進行を観測データと対照・解析した.その結果,当計画で構築されたモデルは観測された海面水温の絶対値や東西傾度,季節進行等を定性的によくシミュレートし,またエルニーニョに似た年々変動も再現できることがわかった.とくに東太平洋域で北半球側のみに降雨帯が広がる特徴は観測とモデルでよく一致しており,数値実験により西進する大気海洋結合不安定モードが重要な役割を果たしていることが確かめられた.一方,赤道上の海水の湧昇が西方まで広がりすぎる,西太平洋での暖水の南北幅が狭い,等観測とモデル間での定量的に差異の大きい面も明らかとなった.結合系の気候値・季節リサイクルの決定機構を調べる敏感度実験,モデルの解像度の影響等を引き続き調べる必要がある.前年度に構築した大気海洋結合モデルの大気・海洋部分を若干バ-ジョンアップし,106年間積分し,その気候値,季節サイクル,年々変動,十年スケールの変動の再現特性を調べた.その結果,赤道西太平洋の海上で不足しがちであった降雨が増加し,それに伴って赤道湧昇の範囲が以前より西へ及ばなくなり,気候値がより現実的になった.大気モデルの変更点のうち,放射過程に用いる雲パラメータ等の変更がもっとも影響が大きい,と考えられる.解析の結果,本モデルにおいては背の高い雲の温室効果と背の低い雲の日傘効果のコントラストが赤道太平洋の東西及び南北非対称気候に貢献していることが分かった.ただ,モデルでは観測データよりこの効果が強調され過ぎている恐れがある.東南太平洋で背の低い雲の効果を人為的に増減した実験の結果,東太平洋では北半球側の海面水温が1年を通じて南半球側より高い,という南北非対称気候をもたらす大気海洋間の相互作用は,西に広がろうとする性質を持つことが明らかになった.従って,例えばモデルで南北非対称を生じさせる大気海洋間のフィードバックが強すぎると,西太平洋での南北非対称が強調され過ぎて南太平洋収束帯の表現等が悪くなる可能性がある.海洋モデルでは成層が安定な時の乱流による鉛直拡散を弱める変更を行った.この変更のみを取り出した実験の結果,赤道域の温度躍層の表現がより現実的になり,東西-鉛直面内の海洋循環,端的には赤道潜流が強まり,水温の東西傾度も現実に近付くことが分かった.さらには,このような気候平均場の変化は,エルニーニョの振幅の増大をもたらす.これは東太平洋での湧昇の変動が大きくなり,そこでの海面水温変動も敏感になるためである.以上を結論付けるには定量的な解析及び実験が不十分である.また,西太平洋暖水域の南北幅が観測に比べ狭い等まだモデル気候の欠点も目立つ.引続き実験・解析を行ってゆく.大気海洋結合モデルの長期積分結果をもとに、その気候値、季節サイクル、年々変動、十年スケールの変動の再現特性を調べた。

東太平洋では、大気モデルの分解能が粗いためと思われる南米沿岸の風、海水温の誤差を除くと、季節サイクルの表現もよい。赤道付近では、日射は半年周期が卓越するにもかかわらず、大気海洋相互作用のため、年周成分が卓越するが、モデルでもこれがよく表現されている。しかし、モデル気侯値には欠点も多々あり、これらの多くは他の多くの結合モデルにも見られるものである。赤道上の風が弱く、湧昇の最大となる領域が観測に比べて西へ寄る、西太平洋暖水域の南北幅が狭い、東南太平洋の海面水温が暖かすぎ、赤道を挟んでダブルピークの傾向が強い、ペル-沖の南風が弱い、など。これらの中にはモデルの低解像度に起因すると思われる要素もあり、本研究の期間内にすべての原因を明らかにすることはできなかった。しかし、雲の放射効果の結合気候に及ぼす影響や、大気・海洋それぞれの境界層過程の役割等について知見を得ることができた。赤道太平洋の年々変動は、観測されたエルニーニョ南方振動とよく似ており、また、他の多くの結合大循環モデルに似ず、振幅も現実的である。また、中緯度北太平洋、北大西洋に、観測されたと同様の十年規模振動がシミュレートされていることがわかった。とくに、前者は、他のいくつかのモデルと異なり、赤道域まで含むモードになっており、観測とよく一致する。
骨粗鬆症予防のための効果的運動療法開発の時系列研究

平成7年度の研究実績は、平成6年度実施の継続調査を行い、若年層対象で光華中学校(12才14才)を取り上げた、今年度は個人別に栄養調査をアンケート用紙にて実施、授業内体育実技、ウォーミングアップになわとびなどを実施した。京都芸術短期大学、京都造形芸術大学、国学院大学幼児教育専門学校、八幡市保育所分会等では、超音波骨密度測定法の数値(STIFFNES)を継続的に、測定実施を行い年令別の検討を行った。7年度は意識的に運動内容(なわとび、その場立ちとび、ウォーキング、エアロビック運動=ステップ)を追加指導を実施致しました。対象は大阪リゾート&スポーツ学院(年令19才22才・13名)を次の3群に分け行った。A群=日常生活のままの者B群=週1回エアロビックダンスを実施する者C群=週1回エアロビックダンスとハーフスクワット30回、立ちとび50回、踏み台昇降20分を毎日実施する者期間は100日間です。測定は超音波骨密度測定とDEXA法(ホロジック社製QDR-1000)の同時測定と基礎データー収集の為事前に骨自体へのストレス度を、床反力計を使い垂直加重への測定数値と筋電測定を行った。測定は、C群の骨密度が平均0.017g/m(DEXA法)の増加傾向を示しました。A群、B群共に数値は骨密度変化の横ばいか、微増ないし微減の傾向を見ることが出来た。私達研究グループは『骨粗鬆症予防のための効果的運動開発』のためPeak Bone Massへの到達年令(25才29才)とDEXA法測定数値(1300g/m1350g/m)を想定致しました。若年令層(25才)への運動指導内容として、垂直加重へのストレス度を高めるための、その場立ちとび、なわとびを毎日10分以上実施する事をすすめ、初期予防期にあたる(29才40才)年令期または閉経期前にあたる(40才55才)は、閉経期以降の老人層と区別して『骨密度抑制運動プログラム』を考案作成しました。今後は、若年令層(18才)への測定を実施し生涯骨密度曲線の中にPeak Bone Massをさぐり、その結果で、骨粗鬆症予防のための運動指導を確立していくことの、必要性を感じています。平成6年度の研究実績報告は「研究目的」である。若年令層のBMD増加傾向を予測する事は、骨粗鬆症に対する効果的な運動療法確立に有効的なデーターであると考えている。今回の研究調査は当初の計画に近いものが出来た。若年令層対象で光華中学校(12才13才・82名)、京都女子中学校(12才14才・25名)、京都女子高校(15才17才・39名)、男山第三中学校・陸上部(資料別付)等で行った今回の調査で「骨密度、骨粗鬆症を知っていますか」のアンケートを取った結果、60/146が知っていると回答。測定後には授業で教えた。父兄と本人に対しては、調査目的と結果報告を行った。

次年度は運動クラブに所属し活動している者と、意識的に運動内容(なわとび、その場立ちとび、ウォーキング、エアロビック運動=ステップ)を追加実施を指導する者、また一般的中学生生活を送る者とに分類して調査を計画。これは立命館大学(陸上競技部)、大阪リゾート&スポーツ専門学院(エアロビックダンス)は超音波骨密度測定とDEXA法(ホロジック社製QDR1000)の同時測定を行い、超音波測定法の数値(STIFFNES)とDEXA法測定数値(g/cm^2)の相関係数を検討する為である。さらに、大阪リゾート&スポーツ専門学院(エアロビックダンス)17名について追加調査を実施した、骨自体に与えるストレス度を床反力計と筋電図から検討し、骨密度変化に運動内容と量・質がどの様な効果を持っているかを予測出来ればと考えている。京都芸術短期大学、京都造形芸術大学については、BMD測定(超音波測定)、栄養調査、生化学検査、体力測定等を実施し検討を加えた。そのうち、生化学検査に関してはBMDとの関係は顕著には現れなかった。栄養調査の結果ではCa、鉄分等の不足が目立ち、食生活改善対策を検討する必要が有る。国学院大学幼児教育専門学校は、BMD測定(超音波測定)、栄養調査、体力測定を実施。その結果は京都芸術短期大学、京都造形芸術大学と相違ないものであった。平成6年度は年令別、学校別に調査項目を分け実施したが、より正確な成果を期待するためには今後、数年の継続的調査が必要である。平成7年度の研究実績は、平成6年度実施の継続調査を行い、若年層対象で光華中学校(12才14才)を取り上げた、今年度は個人別に栄養調査をアンケート用紙にて実施、授業内体育実技、ウォーミングアップになわとびなどを実施した。京都芸術短期大学、京都造形芸術大学、国学院大学幼児教育専門学校、八幡市保育所分会等では、超音波骨密度測定法の数値(STIFFNES)を継続的に、測定実施を行い年令別の検討を行った。7年度は意識的に運動内容(なわとび、その場立ちとび、ウォーキング、エアロビック運動=ステップ)を追加指導を実施致しました。対象は大阪リゾート&スポーツ学院(年令19才22才・13名)を次の3群に分け行った。A群=日常生活のままの者B群=週1回エアロビックダンスを実施する者C群=週1回エアロビックダンスとハーフスクワット30回、立ちとび50回、踏み台昇降20分を毎日実施する者期間は100日間です。測定は超音波骨密度測定とDEXA法(ホロジック社製QDR-1000)の同時測定と基礎データー収集の為事前に骨自体へのストレス度を、床反力計を使い垂直加重への測定数値と筋電測定を行った。測定は、C群の骨密度が平均0.017g/m(DEXA法)の増加傾向を示しました。A群、B群共に数値は骨密度変化の横ばいか、微増ないし微減の傾向を見ることが出来た。私達研究グループは『骨粗鬆症予防のための効果的運動開発』のためPeak Bone Massへの到達年令(25才29才)とDEXA法測定数値(1300g/m1350g/m)を想定致しました。若年令層(25才)への運動指導内容として、垂直加重へのストレス度を高めるための、その場立ちとび、なわとびを毎日10分以上実施する事をすすめ、初期予防期にあたる(29才40才)年令期また閉経期前にあたる(40才55才)は、閉経期以降の老人層と区別して『骨密度抑制運動プログラム』を考案作成しました。今後は、若年令層(18才)への測定を実施し生涯骨密度曲線の中にPeak Bone Massをさぐり、その結果で、骨粗鬆症予防のための運動指導を確立していくことの、必要性を感じています。
種数1橋数1結び目に沿ったデーン手術

3次元球面あるいはレンズ空間M内の結び目KがM内に埋め込まれたトーラスTと交差的に交わり、TはMを2つのソリッド・トーラスに分解し、Kを2つのソリッド・トーラス内の1本ずつの弧に分け、それぞれの弧がそれぞれを含むソリッド・トーラスの境界面内の弧に平行であるとき、Tは種数1橋数1分解を与えると言い、Kを種数1橋数1結び目と呼ぶ。種数1橋数1結び目の種数1橋数1分解に関して成果を得た。HとFをそれぞれ種数1橋数1結び目の種数1橋数1分解を与えるトーラスとする。このとき、Kを分岐集合とするMの2重分岐被覆空間が存在すれば、また、HとFが強既約分解であれば、適切なアイソトピーによって動かして、互いに空でないK本質的な閉曲線たちで交わることが知られている。なお、3次元球面内の結び目は全て2重分岐被覆を持つ。また、強既約でない分解を弱可約分解と呼び、弱可約分解を持つ種数1橋数1結び目は自明結び目か、核結び目か、2橋結び目か、核結び目と2橋結び目と連結和であることが分かり、極めて特殊な場合と言える。ここで、核結び目とは結び目外部がソリッド・トーラスとなるレンズ空間内の結び目のことである。2つの分解HとFがK本質的閉曲線たちで交わるとき、HとFをペア(M,K)内の適切なアイソトピーによって動かした後、以下のいずれかの条件が満たされることを証明した。1:HとFはアイソトピックである。2:Kは自明結び目、核結び目、2橋結び目、核結び目と2橋結び目の連結和、トーラス結び目、衛星結び目のいずれかである。3:HとFは1本または2本のK本質的閉曲線で交わる。さらに3の場合を詳しく調べたが、字数が足りない。現在、種数1橋数1結び目外部のへゴール分解を調べている。最近、デーン手術とヘゴール分解の研究がリーク氏によって進んだので、3次元球面やレンズ空間を生み出すデーン手術の研究への応用が期待できる。3次元多様体内に適切に埋め込まれた1次元多様体に対してヒーガード分解を定義した。それは3次元多様体のヒーガード分解と絡み目の橋表示を拡張したものである。3次元球面内の結び目の種数1橋数1表示もその特別な場合となる。さらに、2橋結び目は種数1橋数1表示を持つ。ソリッドトーラス内のコアループのヒーガード分解のアンビエントアイソトピー類を完全に分類した。特にいつでもキャンセラブルであることが分かった。すなわち、コアループはヒーガード曲面上に交点を増やさないアンビエントアイソトピーによってパラレルである。また、ヒーガード曲面の種数が2以上であり、コアループがヒーガード曲面に無駄な交わり方をしていなければ、ヒーガード分解はスタビライズドであることが分かった。以上は東京大学の下川氏との共同研究である。この結果は3次元球面内の結び目のヒーガード分解のアンビエントアイソトピー類の分類に役に立つ。これを用いて、現在、2橋結び目のヒーガード分解のアンビエントアイソトーピー類の分類を研究中である。さらに種数1橋数1結び目のヒーガード分解のアンビエントアイソトピー類の分類に結果を拡張できれば、当該研究の目標の一つである種数1橋数1結び目の3次元球面内のアンビエントアイソトピー類の分類に繋がる。種数1橋数1結び目に沿ったデーン手術を研究するために、本質的ラミネーションの手法を用いる。その基礎研究として、結び目の射影図に対して綺麗な位置に有る分岐曲面がアフィンラミネーションを携えるための必要十分条件を得た。これはノーステキサス大学のプリッテンハム氏、奈良女子大学の小林氏、東京大学の下川氏、大阪大学の平澤氏との共同研究である。また、アフィンでないラミネーションに関しても研究を進めているところである。

1:HとFはアイソトピックである。2:Kは自明結び目、核結び目、2橋結び目、核結び目と2橋結び目の連結和、トーラス結び目、衛星結び目のいずれかである。3:HとFは1本または2本のK本質的閉曲線で交わる。さらに3の場合を詳しく調べたが、字数が足りない。現在、種数1橋数1結び目外部のへゴール分解を調べている。最近、デーン手術とヘゴール分解の研究がリーク氏によって進んだので、3次元球面やレンズ空間を生み出すデーン手術の研究への応用が期待できる。
ChIP-CGH法の開発、骨軟部肉腫におけるクロマチン修飾の網羅的解析

本年度は、ヒストンのアセチル化の状態をより詳細に検出するためにマイクロアレイを用いて、アレイCGHを行った。ChIp-CGH法で用いたDNAを用いて、DOP-PCR法を用いてDNAの増幅を行った後、Cydyeにて蛍光標識し(ChIp DNAとInput DNA)、Operon社製OpArrayにハイブリダイズさせた。その後Agilent DNA Microarray Scannerで取り込み後、Feature Extraction Softwareを用いて数値化した。Log ratio+/-2.0以上をgain(高アセチル化)、loss(低アセチル化)と判定した。アレイCGHでの結果は、ChIp-CGH法の結果と異なる傾向にあった。ChIp-CGH法ではメタファーゼ上で全染色体を網羅的に検索可能であるが、アレイCGHではすべての領域を網羅していないためと考えられる。そのため、ChIp-CGH法で検出された領域を選択したカスタムアレイを選択するべきである。ChIp-CGH法を用いてヒストンアセチル化領域の検出が可能であった、しかし検出感度の問題があり、遺伝子を特定するには至らない。そのため、より詳細に遺伝子を検出するためには、特定した領域のデレイCGHを行うべきである。ChIPは、アセチル化ヒストンH3抗体(Cell Signaling社)を用い、ChIP-IT kit(Active Motif社)のプロトコールに準じて行った。ChIPの精度管理にはkit付属のpositive control、negative controlを用いてPCRにより行った。ChIPにより抽出できたDNA量は極めて少量であった。CGHには1μgのDNA量が必要なため、DOP-PCRによるDNAの増幅を行った。DOP-PCRはDOP-PCR master(Roche社)を用いて行った。CGHはChIPにより抽出したDNAをランダムプライマーによりCy3で標識し、リファレンスとしてChIP前のクロマチンより抽出したDNAを同様にCy5で標識した。標識したDNAを正常リンパ球由来メタファーゼ上で競合的にハイブリダイズさせ、蛍光顕微鏡で取り込みした。メタファーゼをCGH解析ソフトCW4000(Leica Microsystems社)で解析し、蛍光比1.2以上をgain(高アセチル化)、0.8以下をloss(低アセチル化)と判定した。FK228処理前では、ほとんどの染色体領域はヒストン低アセチル化であったが、FK228処理後では、染色体の大半の領域が高アセチル化していた。ChIP-CGHにより、SYO-1のFK228処理によるヒストンアセチル化の検出が可能であった。今後、ヒストンアセチル化だけでなく、メチル化やリン酸化といった他のクロマチン修飾因子についても解析を行っていく予定である。
池沼の藻類種の構成を積極的に改善する沈水植物帯の再生のための基礎的研究

ホザキノフサモのアレロケミカルである脂肪酸について、放出速度を把握した。放出速度に基づいて脂肪酸とポリフェノールをシアノバクテリアの培地に連続添加し、シアノバクテリアの増殖への影響を評価した結果、脂肪酸とポリフェノールによってホザキノフサモのシアノバクテリアに対するアレロパシーを概ね説明しうることを見出した。さらに、緑藻や珪藻よりもシアノバクテリアの方がアレロケミカルに対して敏感である可能性を認めたホザキノフサモのアレロケミカルである脂肪酸について、放出速度を把握した。さらに、緑藻や珪藻よりもシアノバクテリアの方がアレロケミカルに対して敏感である可能性を認めた水槽を設置し、ホザキノフサモやエビモ各々を約1kg/m^2にて植裁し、実際の沼の水を流入させた。その結果、両水槽において藻類の増殖抑制と透視度の上昇を確認した。また、透視度の改善の度合いはホザキノフサモの方が高く、対照系の水槽ではアオコの発生も認められた。さらに、ホザキノフサモの水槽を分析した結果、没食子酸やオイゲニンなどのアレロケミカルが検出され、ホザキノフサモ植物体からの放出が示された。その一方で室内実験において、ホザキノフサモからのアレロケミカル((+)-カテキン、エラグ酸、オイゲニン、没食子酸、ピロガロール)の放出速度を把握した。次に、この放出速度に基づいてポリフェノールをシアノバクテリア(Microcystis aeruginosa)の培地に連続添加し、ホザキノフサモからの放出を再現した状態でM.aeruginosaへの影響を評価した。その結果、M.aeruginosaの増殖が抑制されることを確認した。また、この時の増殖抑制効果の強さから、5種のポリフェノールは最大でホザキノフサモのM.aeruginosaに対するアレロパシーの大半を説明しうることを見出した。さらにポリフェノールの放出について検討した結果、これら5種のポリフェノールはホザキノフサモから放出される有機炭素の約8%を占めること、植物体内の各々のポリフェノール含有量と放出速度とは必ずしも比例しないことが明らかとなった。ホザキノフサモのアレロケミカルである脂肪酸(ノナン酸、オレイン酸、ペトロセリン酸)について、栽培液中の同物質の濃度の経時変化を分析し、各々の放出速度を把握した。放出速度は十百ng/(g-wet・hr)オーダーであった。これによりホザキノフサモのアレロケミカルである脂肪酸やポリフェノール((+)-カテキン、エラグ酸、オイゲニン、没食子酸、ピロガロール)の放出速度が把握できたため、これらの放出速度に基づいて脂肪酸とポリフェノールをシアノバクテリア(Microcystis aeruginosa)の培地に連続添加し、ホザキノフサモからのアレロケミカルの放出を再現した状態でM. aeruginosaの増殖への影響を評価した。その結果、M. aeruginosaの増殖が抑制されること、脂肪酸とポリフェノールによってホザキノフサモのM. aeruginosaに対するアレロパシーを概ね説明しうることを見出した。さらに、これらアレロケミカルの緑藻Chlamydomonasmonadina、珪藻Cyclotella meneghinianaへの増殖抑制効果を評価した結果、C. monadina、C. meneghinianaよりもM. aeruginosaの方がアレロケミカルに対して敏感であり、M. aeruginosaの増殖を抑制するレベルのアレロケミカルを加えても、効果が現れないこともあった。