hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
失明疾患モデルにおけるグルタミン酸を用いた内在性幹細胞誘導による網膜再生法の確立

そこで、網膜の形態学的評価に適切な固定液を新規に調製し、報告を行った(Tokuda et al., in Press)。成熟網膜において、低濃度のグルタミン酸による内在性網膜幹細胞誘導が、再現性良く行えている。誘導時に特異的に発現するタンパク質群も判明し、エネルギー動態の内、糖代謝および核酸代謝の動態変化を解明している。また、解糖系以外でも網膜幹細胞誘導時に変動する酵素群があり、エネルギー代謝全体を制御する因子の内、制御の上流に位置する候補を見つけている。一方、グルタミン酸によって誘導される内在性網膜幹細胞は、免疫染色によりミュラー細胞マーカーと共局在を示すことから、まず成熟ラット網膜からミュラー細胞のみを安定して単離・継代するシステムを構築した。そして、単離したミュラー細胞において、遊走性・走化性を確認し、chemoattractantの解析を行っている。更に、誘導する内在性網膜幹細胞数の増加法の検討においては、申請者グループが保有するchemical compoundにおいて作用を有する候補があり、現在検討を進めている。以上に加えて、最終年度で使用する加齢黄斑変性モデル動物での実験の一環として、網膜色素上皮の炎症による変化や上皮間葉移行などの検討も既に行い、一部報告している。申請時の研究計画内の年次経過項目がいずれも進行していることから、実験計画は概ね順調に進んでいると考えられる。成体ラット網膜において、低濃度のグルタミン酸により内在性の網膜幹細胞を誘導し、誘導時の解糖系を含むエネルギー代謝に関与する酵素や因子の動態を解析して、報告を行った。質量分析により、内在性網膜幹細胞誘導に関与するタンパク質群のアミノ酸配列を分析・解析し、末端プロセシングなどについて詳細に検討した。解析により同定された神経幹細胞の効率的誘導と維持にかかわる因子群に関して、その転写調節機構を検討した。内在性網膜幹細胞誘導時には、ストレス応答性タンパク質が関与し、代謝制御のフィードバックや代謝リプログラミング機構が働いていることが示唆された。また、神経幹細胞の分化・増殖に関与する不飽和脂肪酸の細胞内キャリアである脂肪酸結合タンパク質(Fatty Acid Binding Protein: FABP)について、報告を行った。加齢黄斑変性モデル動物での研究遂行に伴い、網膜色素上皮細胞における炎症応答や上皮間葉移行、線維化瘢痕形成の制御の観点から、Myocardin-related transcription factor Aおよびレチノイン酸受容体作動薬の一つであるRAR-γの作用とメカニズムを検討して報告した。網膜組織、Ex vivo網膜や初代網膜培養細胞において、従来の一般固定液では神経前駆/幹細胞の形態学的評価に支障があった。そこで、新規に網膜専用の固定液を調整して、形態学的ならびに免疫組織染色の観点から有用性を評価して、論文報告を行った。研究計画書に従い、内在性網膜幹細胞誘導による網膜再生法の確立を目指し、次のステップを進める。まず、培養ミュラー細胞にグルタミン酸を添加し、単離ミュラー細胞を退行分化後、網膜神経細胞へ分化誘導する(Takeda et al., 2008)。
地理空間情報とビッグデータを活用したダイナミックジオデモグラフィクスの実現

本研究は携帯電話の移動履歴に基づく人の分布に関するビッグデータと、様々な地理空間情報を組み合わせることで、任意の空間単位(町丁目・メッシュ等)ごとに時々刻々と変化する人口と、人々の属性に基づいた地域特性を把握できる新しいダイナミック(時系列)な人口統計である「ダイナミックジオデモグラフィクス」を実現する。また同手法を海外にも適用することで、同手法の汎用性の検証と、国際展開の可能性を明らかにする。近年では様々な研究分野において同データが必要とされているが、類似する研究は我が国のみならず国際的にも殆ど前例がない挑戦的な研究といえる。
長寿命・高信頼なフラッシュメモリシステムの構成

本研究課題の成果は大きく2つに分けられる.(1)フラッシュメモリの符号化への貢献が期待できるzigzag decodable符号の適用を検討した.その結果,副成果として低計算量かつ復号性能のよい噴水符号システムの提案に成功した.(2)フラッシュメモリへの書き込み時間を短縮するためにLDPC符号の符号化の並列化に成功した.本研究課題の成果は大きく2つに分けられる.(1)フラッシュメモリの符号化への貢献が期待できるzigzag decodable符号の適用を検討した.その結果,副成果として低計算量かつ復号性能のよい噴水符号システムの提案に成功した.(2)フラッシュメモリへの書き込み時間を短縮するためにLDPC符号の符号化の並列化に成功した.平成25年度においては,関連研究に関して,国際論文誌発表2件を以下の内容で行った.(1)多元LDPC符号の性能解析:高性能な誤り訂正符号の一つである多元クラスタ低密度パリティ検査(LDPC)符号に対して,復号性能の評価において重要な指標である重み分布の解析を行った.本研究によって,記録媒体の状態が良いときに生じてしまう「エラーフロア現象」を低くするために必要なLDPC符号の設計パラメタの条件を導くことに成功している.本研究に関連して,国際論文誌1件の発表を行った.(2)多元LDPC符号の復号法の改良:多元LDPC符号はメッセージパッシング復号法によって効率よく復号可能であることが知られている.しかしながら,従来の復号法では符号を定義するグラフ中のサイクルの影響により小さな復号誤りが残る場合がある.本研究では,従来の復号法に加えて新たにサイクル中の復号誤りを除去するメッセージパッシングアルゴリズムを開発することに成功した.本研究によって,記録素子の信頼性を向上できることが期待できる.本研究に関連して,国際論文誌1件にて1件の発表を行った.(3) Triangular符号の適用:Triangular符号はネットワーク符号や分散ストレージで高い性能を発揮している符号であり,記録素子における符号化でも適用可能であると期待している.本研究では,記録素子における符号化への適用を検討するために,Triangular符号を噴水符号に適用し,その性能を評価した.その結果,従来法よりも性能が向上することが確認できた.Triangular符号を記録素子に適用可能かどうかは現在検討中である.当初計画していたフラッシュメモリシステムの符号化法を検討するに当たり,誤り訂正符号の符号化の高速化が課題であることがわかった.そのため当初の予定を変更し,平成26年度は誤り訂正符号のひとつである低密度パリティ検査(LDPC)符号の符号化の高速化法に関する研究を行った.LDPC符号は高性能な誤り訂正符号のひとつであり,誤りを訂正する処理である復号を低計算量かつ並列に実行することができる.一方でメッセージに冗長性を付加する処理である符号化の計算量が大きく並列化ができていなかったため,符号化の処理時間の短縮が求められている.本研究では,LDPC符号の符号化を並列化することによって符号化の処理時間の短縮を図った.具体的には,LDPC符号の符号化で行われる処理を互いに依存しない複数の処理に分けるアルゴリズムを提案し,その分割した処理を並列実行することで高速な符号化を実現した.本方式の提案に当たり,従来誤り訂正符号との関連が十分に検討されていなかったハイパーグラフを利用している.本方式によって,既存方式よりも符号化にかかる時間を1/2から1/5程度にまで削減することに成功した.加えて,提案方式は既存方式と比べ回路規模を大きくすることなく,並列化を実現している.本手法は,これまで問題になっていたフラッシュメモリシステムへの書き込み時間を短縮に寄与するだけでなく,通信システムのスループット向上にも貢献が見込まれる.また本研究によって,符号とハイパーグラフの関係が明らかになった.26年度が最終年度であるため、記入しない。符号理論26年度が最終年度であるため、記入しない。関連分野における国際的研究状況を鑑みて,当初の研究計画から解決していく問題の順番を変更した.その結果,当初予定していた通りではないが,【研究実績の報告】の通り成果を挙げている.したがって,おおむね順調に進展していると判断した.転職に伴い,前職(神奈川大学)のwebページが消滅.現在,webページの作成中.関連分野における国際的研究状況を鑑みて,今後の研究計画を変更し,以下の研究に取り組む.1)セル利用回数に考慮した誤り訂正符号の開発:本研究課題を進めて行った結果,通常の誤り訂正符号を用いると多くのビットで状態の反転が生じて,記録素子の寿命を短くしていることがわかった.この問題を解決するために,まずセル利用回数に考慮した誤り訂正符号を開発する必要がある.本研究はLDPC符号をベースとした符号を用いて,符号化時にシンドローム復号法を改良したアルゴリズムを適用することで解決を見込んでいる.2)記録素子の状態が良い時に高速で復号可能な復号アルゴリズムの開発:フラッシュメモリは記録の消去回数が少ないときには誤りが生じる確率がとても低いことが知られている.このような状況下で通常の復号アルゴリズムを実行することは消費電力ならびにスループットの観点から望ましくない.したがって,記録素子の状態が良いときに高速に動作する復号アルゴリズムを開発する必要がある.特に多元LDPC符号の場合はビットフリッピング復号法を拡張したアルゴリズムを開発すれば解決が見込まれる.
凝固因子に対するインヒビターの性状解析とインヒビターの簡易検出法開発の試み

血液凝固検査のデータ解析の際に、凝固因子(あるいは測定系)に対するインヒビターの存在が疑われる症例を見い出し、インヒビターの性状解析を試みた。1.食道静脈瘤に対する食道離断術術後の症例で、凝固第V因子に対するlgG-κタイプのインヒビターを検出した。本症例は、インヒビターの出現時に血栓症を起こしており、最近のAPC resistanceの概念を考慮すると興味深く思われ,APC resistanceとの関連を解析する予定である。2.骨髄腫の症例で、血漿プレカリクレイン(PKK)に対するlgG-κタイプのインヒビターを検出した。現在まで,PKKに対するインヒビターの出現した報告はなく、極めて珍しい症例と考えられる。凝固活性は、欠乏血漿を使用した測定系では抑制されていたが、合成基質を用いた測定系にては阻害されておらず、インヒビターは、活性中心ではなく、基質結合部位に対し働いていると推定された。線溶系には異常は認められなかった。3.マクログロブリン血症で、インヒビター活性自体は検出されなかったが、後天性von Willebrand病の症例を見い出すことができた。上記疾患との対比の上で興味あると思われた。4.凝固検査データの異常から、内因系に対しインヒビターの出現しているマクログロブリン血症と思われる症例と,lgG-κタイプの良性のM蛋白を有する症例を見い出し、現在インヒビターの性状を解析中である。凝固因子に対するインヒビターは、検査結果に異常をきたすだけでなく、出血などの臨床症状をきたすので、注意が必要である。現在、データ上インヒビターの存在を疑うシステムについて検討中である。また、インヒビターの確認試験は、繁雑であるので、その改良に向けて、今後の仕事を発展させていきたい。
徐放化局所麻酔薬の癌細胞増殖に対する影響ならびに腫瘍免疫に対する効果の検討

吸入麻酔薬や静脈麻酔薬、オピオイドや局所麻酔薬などの麻酔薬が細胞の増殖能や免疫能を修飾し生命予後に影響を与えることが多く報告されている。特に、術後鎮痛として重要な硬膜外麻酔や末梢神経ブロックなどの区域麻酔に使用される局所麻酔薬が細胞増殖や免疫系に影響を与え、癌において良好な予後が示唆されているが、そのメカニズムは充分に解明されていない。そのため、本研究は癌細胞において、局所麻酔薬により発現が変化する遺伝子の探索を行い、局所麻酔薬が癌細胞の増殖能に与える影響、ならびに局所麻酔薬が癌において免疫機能をどのように修飾するかを解析する。
天然のナノ鉱物・ナノ反応の解析による進化・環境・太陽系初期過程解明へのインパクト

天然のナノ鉱物・ナノ反応の解析による進化・環境・太陽系初期過程解明へのインパクトという課題について、高分解能電顕を駆使し、最終年度を意識して研究を進めた。進化の問題では、世界的に有名なガンフリント及びマーブルバーチャートの微化石様構造の鉱物学的解析を行い、一定の成果をすでに出した。環境問題の地下水ヒ素汚染にかかわるナノ解析という点で、内蒙古の異常黒色砂の問題には、この1年でかなりの決着がついた。つまり、硫酸塩還元バクテリアのはたらきで、砂粒表面の鉄酸化物の表面に硫化鉄類似構造ができているためと、推定でき、そのモデルをたてることができた。この結果は、専報の特集として、全体を統合した論文化をおこなった。さらに、環境問題として、ベトナムの地下水ヒ素汚染の溶出のメカニズムをさぐる研究をすすめ、基礎的な堆積物の解析をおえた。また、同時に汚染浄化のナノ解析もおこなった。また、海底環境での鉱物生成として、マンガンノジュールの検討をすすめ、その形態的特徴と、生物痕跡を見いだし、論文化をすすめている。また、金属鉱床の生成への微生物起源をさぐる研究をすすめ、黒鉱および、マンガン鉱床の解析がすすみ、学会発表はおこない、論文化をめざしている。さらに太陽系初期過程の問題は、隕石を素材に、ナノダイヤモンド、ドーナツ状有機物について、データがまとまり、論文化した。以上、それぞれの課題について、インパクトある結果がほぼだせたと考えている。これを、総合した報告書にまとめるつもりである。天然のナノ鉱物・ナノ反応の解析による進化・環境・太陽系初期過程解明へのインパクトという課題について、高分解能電顕を駆使し、幾つかの素材で取組んだ。一つは、進化の問題で、プレカンブリアの試料である、世界的に有名なガンフリント、及びマーブルバーチャートの微化石様構造の鉱物学的解析を行った。この結果、微化石構造は3重の異なった鉱物からなる同心円状部分が見いだされた。ミクロナノスケールの組織をもち、中心部はアパタイトで、いかにも生物にかかわりそうな鉱物構成であることが分かった。これは、地球外生命をさぐるアストロバイオロジーにもなり、この結果は、論文化した(現在印刷中)。環境問題として、世界の地下水ヒ素汚染のヒ素の起源と、その溶出のメカニズムをさぐる研究をすすめた。この結果、内モンゴルの地下水ヒ素汚染で、著しい還元状態で、真っ黒な砂粒ができ、ヒ素が溶出している例があり、その原因として、硫酸塩還元バクテリアの作用により、硫化水素が発生していること、それにより砂粒の表面にナノミクロスケールの硫化鉄構造への変化が生じていることを推定した。これはヒ素フォーラムで発表した。論文化をめざす。太陽系初期過程の問題は、隕石を素材に検討した。隕石中からナノダイヤモンドの新たなタイプを見いだし、その一部は、論文化をした(現在印刷中)。また、広い意味での環境として地質環境をとらえるならば、花崗岩マグマの冷却過程でのアルカリ長石の微細組織とそのミクロナノ反応過程を検討した。これは琵琶湖周辺の花崗岩体について調べたもので、マグマ自体の熱水により、長石とのナノミクロ反応の跡が多数みいだされた。これは、冷却過程での組成の変化、イオン交換等として、理解解析でき、Electron Petrographyというべき、研究例を先駆的に示したことになると考える。これは2論文にまとめた。天然のナノ鉱物・ナノ反応の解析による進化・環境・太陽系初期過程解明へのインパクトという課題について、高分解能電顕を駆使し、研究を進めた。進化の問題で、プレカンブリアの試料である、世界的に有名なガンフリント、友びマーブルバーチャートの微化石様構造の鉱物学的解析を行った。中心部はアパタイトで、いかにも生物にかかわりそうな鉱物構成であることが分かった。これは、アストロバイオロジーにもなり、この結果は、論文化し、現在印刷中であるが発行が遅れている。

マーブルバーの検討はさらに、研究が進んでいる。また、走磁性バクテリアの磁鉄鉱の分析も、化石磁鉄鉱の検索を行ったが、石灰岩からはほとんど見いだせないという、ややネガティブな事実が確認された。ただこれは、そういう環境で、は棲息に適していないということが推定される。環境問題として、バングラデシュの地下水ヒ素汚染の溶出のメカニズムをさぐる研究をすすめ、とくに溶出を促進するバクテリアの遺伝子解析をすすめ、Clostridiumが検出された。また脂肪酸バイオマーカーで、鉄還元能をもつバクテリアを検出できた。この結果は第10回ヒ素フォーラムで発表し、論文化をめざし査読を終え、受理をまっている。また、海底環境での鉱物生成として、マンガンノジュールの検討をすすめ、その形態的特徴と、生物痕跡を見いだしつつある。いずれ、これはまとめて、論文化する予定である。IMAの国際会議では発表を予定している。また、金属鉱床の生成への微生物起源をさぐる研究をすすめている。興味深いデータがえられづつある。次年度にまとめうると考える。太陽系初期過程の問題は、隕石を素材に検討した。とくに、ナノダイヤモンド、グラファイト、有機物について、少しつつデータがふえている。これは現在、論文化をめざしまとめ中である。天然のナノ鉱物・ナノ反応の解析による進化・環境・太陽系初期過程解明へのインパクトという課題について、高分解能電顕を駆使し、研究を進展させた。'進化にもかかわる生物-鉱物相互作用に関して、マンガンノジュールの解析を行った。微細な組織、構造の特徴を記載した。また、資源・環境にかかわる課題として、日本の黒鉱、マンガン鉱床の生成について、電顕鉱物学的解析をすすめた。この結果、生物に関連すると推定される組織がいくつか見いだされた。また、環境にかかわり、地下水ヒ素汚染にかんれんしての生物一鉱物相互作用について、検討をすすめ、微生物活動がキーになっていることを、中国内モンゴルの試料について、見いだし、議論した。今年度は、大きな国際会議が2つ日本で行われた。IMA IMCである。この2つについて、それぞれ、ナノスケールの鉱物にかかわるセッションのコンビーナーとして、発表を組み立てるとともに、これまでの成果を発表、世界にむけ発進したのが本年度、特筆できることとしてある。また環境の問題で、宮崎で開催された地下水ヒ素汚染に関する国際シンポジウムでも成果を発表し、議論をすすめ、そのなかから、ベトナムの地下水ヒ素汚染の問題についての共同研究プロジェクトがうまれ、実際に現地調査を行った。また、太陽系初期の課題では、炭素質コンドライト隕石中の炭素鉱物(ダイヤモンド、グラファイト、有機物)の検討をすすめ、論文として、投稿にまでこぎつけた。以上のように、本年度は、国際会議を中心に、成果を発表した点に特徴があった。天然のナノ鉱物・ナノ反応の解析による進化・環境・太陽系初期過程解明へのインパクトという課題について、高分解能電顕を駆使し、最終年度を意識して研究を進めた。
フラーレン・ナノチューブの高温・高圧処理による新炭素固体相の合成と物性

本研究は、低密度炭素のフラーレン(C60)およびナノチューブの高温高圧処理(1500°C、15GPaまで)による高密度化過程で、新しいカーボンネットワークをもつ新炭素固体を探索することを目的とし、従来研究されてきたポリマー相ではなく、主としてC60などの崩壊により生成するアモルファス炭素を対象にした。初期の計画では、(1)X線解析、UVラマン、NMRのケミカルシフトによる固体構造および炭素結合状態(sp2とsp3結合の比率)を調べ、(2)電気伝導度及びホール効果測定による電子物性測定を行うとしていた。計画したUVラマン測定は、機器が揃わないことから断念し、通常の可視光ラマン、X線解析もアモルファス炭素の解析手法として強力な武器でないことから、新たにin situ観察による新しい硬度測定装置を開発し、レーザーパルスによる微少試料弾性測定装置を作製(準備中)を行い、アモルファス炭素の力学的物性を調べると同時に、その力学挙動を手がかりにNMR測定用試料のサンプリング温度・圧力条件を決めることを考えた。現在までの結果と今後の展開を以下に記す。1.in situ観察した真の硬さは、例えば処理温度800°Cで処理圧力P=5.6GPaから8.4GPaまで変化させたとき、硬さがH=4GPaからH=13GPaに単調増加するが、その後P=12.5GPaまで変化のない遷移領域を経て、P=15GPaでH=47GPaに急上昇し、アモルファス構造の急激な変化を示唆した。このアモルファス炭素は、非常に弾性回復量が大きいため、除荷後の圧痕から求めた従来のVickers硬さは、その1.52倍以上の大きな値を与える傾向にある。2.いずれの生成したアモルファス炭素も、導電性をもち、半導体的温度依存性を示した。3.今後の展開として、まずは要所でNMR測定に必要な量の試料を収集し、アモルファス炭素の構造変化を調べたい。本研究では、フラーレン(C60)およびナノチューブの高温・高圧処理(1800°C、18GPaまで)による新しいカーボンネットワークをもつ新炭素固体の探索・合成を目的とし、これらのP-T反応相図の作成を行ってきた。1.C60:P-T領域の広い範囲にわたって構造の異なるアモルファス相が生成する。温度800°C圧力7.4GPaで得られたアモルファス炭素は、従来この圧力領域での処理試料で得られた硬度の約2倍の硬さ(Hv=74GPa)を示した。2.ナノチューブ:単層ナノチューブを含む"すす"の15GPa,800°C処理試料では、構造の乱れたグラファイトにくわえダイヤモンドが生成した。3.新規装置:炭素の力学物性の評価に従来ないin-situ硬度測定装置やレーザーパルス音速測定装置を作成した。4.構造評価:X線構造解析、ラマン測定はじめとして炭素の構造(sp2/sp3比率)変化の^<13>CNMRによる定量を現在実施中である。
同一個体における乳歯列と永久歯列の歯科疾患の相関性について

1歳6ヵ月児歯科健診を受診し3歳6ヵ月まで追跡調査された小児228名の中から,本研究では12歳時(54名)、13歳時(40名)及び14歳時(32名)に再び口腔内診査を受けた小児について、各診査時の各種歯科疾患の罹患状況並びに2年間の齲蝕増量(DMFT増量)を調査した。これらの値と同一被検者の3歳時の各種歯科疾患の罹患状況、齲蝕活動性(Cariostat値)及び1歳6ヵ月から3歳6ヵ月までの2年間の齲蝕増量(deft増量)との間の相関性について統計学的に検討した。研究結果:1.3歳時のCariostat値と12歳、13歳及び14歳時のDMFT値との間には、それぞれr=0.511、r=0.720、r=0.633で統計学的高度に有意な相関関係が認められた(P<0.001)。2.3歳時のdeft値と12歳、13歳及び14歳時のDMFT値との間には、それぞれr=0.423、r=0.526、r=0.438で統計学的有意な相関関係が認められた。(P<0.01,P<0.001,P<0.05)。3.3歳時のdeft値と12歳から14歳までのDMFT増量との間には有意相関は認められなかった。4.1歳6ヵ月から3歳6ヵ月までのdeft増量と12歳、13歳及び14歳時のDMFT値との間には、それぞれr=0.395、r=0.523、r=0.412で統計学的有意な相関関係が認められた(P<0.01,P<0.001,P<0.05)。5.乳歯列における正常咬合、不正咬合ともに、それらの内1/3が永久歯列においてその咬合に変化を示した。6.乳歯列における上顎前突並びに過蓋咬合は、永久歯列においても同様な咬合状態を示す傾向があった。7.3歳時の歯肉炎罹患者率は非常に低く、12歳、13歳及び14歳時のそれは著しく高かった。研究対象は,10年前の昭和56年に1歳6ヶ月児歯科健診を受診し,その後6ヶ月毎の診査によって3歳6ヶ月まで追跡調査された小児228名の内,本年度8月の12歳0ヶ月時に再び口腔内診査を受けた小児54名である。これらの対象について,本年度は通法の視診型による口腔内診査とカリオスタットによる齲蝕活動性試験を行い、同一人の3歳時乳歯列と12歳時永久歯列の歯科疾患罹患状況並びに齲蝕活動性の比較を行った。なお,齲蝕と齲蝕活動性については両歯列間の相関関係を統計的学的に検討した。研究結果:1)3歳時の1人平均deft値と12歳時の1人平均DMFT値との間には,r=0.423で統計学的有意な相関関係が認められた(p<0.01)。

2)3歳時のカリオスタット値と12歳時の1人平均DMFT値との間には,r=0.511で統計学的有意な相関関係が認められた(p<0.001)。3)乳歯列における正常咬合所有者率は59.3%,不正咬合所有者率は40.7%であり,正常咬合,不正咬合ともに,それらの内の1/3は永久歯列においてその咬合状態に変化を示した。4)乳歯列における過蓋咬合並びに上顎前突は,永久歯列においても同様な咬合状態を示す傾向があった。5)3歳時の歯肉炎罹患者率は非常に低く,12歳時のそれは著しく高かった。本研究では,乳歯列における齲蝕罹患並びに齲蝕活動性が,永久歯列における齲蝕罹患との間に有意相関を示したが,その相関係数は低く,乳歯列におけるそれらが将来の永久歯の齲蝕罹患傾向を推測する指標に単独ではなりにくいことを示唆した。研究対象は、10年前の昭和56年にて歳6カ月児歯科健診を受診しその後6カ月ごとの診査によって3歳6カ月まで追跡された小児228名の内、平成3年8月の12歳0カ月時と平成4年8月の13歳0カ月時の2回続けて再び口腔診査を受けた小児40名である。これらの対象について、平成4年度は通法の視診型による口腔内診査とカリオスタットによるう蝕活動性試験を行なった。う蝕羅患については、deft,defs,DMFT,DMFSのそれぞれのindexから、1歳から3歳にかけての2年間の乳歯う蝕増量(incidence)と12歳から13歳にかけての1年間の永久歯う蝕増量(incidence)さらに12歳時、13歳時のう蝕有病状況(prevalence)を算出した。同一人の乳歯列う蝕増量と永久歯列う蝕増量との間の相関関係および同一人の乳歯列う蝕増量と12歳時、13歳時それぞれのう蝕有病状況との間の相関関係について統計学的に検討した。研究結果:1)乳歯う歯数の増量と永久歯う歯数の増量との間には、r=0.316で統計学的有意な相関関係が認められた(P<0.05)。2)乳歯う蝕歯面数の増量と永久歯う蝕歯面数の増量との間には、r=0.395で統計学的有意な相関関係が認められた(P<0.05)。3)乳歯う蝕増量は12歳時よりも13歳時の永久歯う蝕有病状況との間に高度に有意な相関関係が認められた(P<0.001)。本研究の初年度の調査に参加した54名の内、32名については平成5年度も継続して、齲蝕を中心とした口腔内診査を実施できた。この診査によって永久歯列完成直後の2年間を追跡調査できた被検者を対象に、14歳時の齲蝕罹患(DMFT,DMFS)及び12歳から14歳までの2年間の齲蝕増量(DMFT増量,DMFS増量)を算出した。これらの値と同一被検者の3歳時の齲蝕罹患(deft,defs)、齲蝕活動性(Cariostat値)及び1歳6ヵ月から3歳6ヵ月までの2年間の齲蝕増量(deft増量,defs増量)との間の相関性について統計学的に検討した。研究結果:1. 3歳時のCariostat値と14歳時のDMFT及びDMFS値との間には、それぞれr=0.633、r=0.617で統計学的高度に有意な相関関係が認められた(P<0.001)。2. 3歳時のdeft及びdefs値と14歳時のDMFT及びDMFS値との間には、それぞれr=0.438、r=0.416で統計学的有意な相関関係が認められた(p<0.05)。3. 3歳時のdeft及びdefs値と12歳から14歳までのDMFT増量及びDMFS増量との間には有意相関は認められなかった。4. 1歳6ヵ月から3歳6ヵ月までのdeft増量及びdefs増量と14歳時のDMFT及びDMFS値との間には、それぞれr=0.412、r=0.330で統計学的有意な相関関係が認められた(P<0.05)。5. 1歳6ヵ月から3歳6ヵ月までのdeft増量と12歳から14歳までのDMFT増量との間には有意相関は認められなかったが、defs増量とDMFS増量との間には有意相関が認められた(r=0.356,P<0.05)。
前立腺癌の再燃を方向づける極性制御分子の解析・同定と診断・治療への応用

本研究では、ヒト前立腺癌組織の再燃前と再燃後、ホルモン依存性細胞と非依存性細胞においてaPKC、PAR-3などの細胞極性関連とされている遺伝子やタンパクネットワークの発現状態の変化と機能を解析し、前立腺癌の再燃への極性関連分子の関わりを明らかとすることを目的とした。1.極性に関わる重要分子であるaPKCの前立腺癌組織での発現を、ヒト前立腺癌組織サンプルを用い定量的PCR法で分析したところ、aPKCλの発現は前立腺癌で高いことが明らかとなった。一方、ホルモン依存性前立腺癌に比して、ホルモン依存性を失った再燃癌では高発現の例と低発現の例が存在することが明らかとなった。2.前立腺癌細胞株にaPKCのsiRNAを導入したところ、aPKCの発現の減少に伴って、パラクライン増殖因子の1つと考えられるIL-6の分泌量が減少し、また細胞の増殖が抑制された。3.aPKCの前立腺癌細胞や組織での局在を免疫染色法や蛍光法で調べたところ、細胞内と細胞膜に存在したが、特別な部位の局在は癌でははっきりしなかった。しかし、染色強度と前立腺癌の悪性度の増加は相関する傾向が認められた。4.従来より検討してきたアンギオテンシン受容体分子群の前立腺細胞での役割と、細胞極性因子とのかかわりの検討では、アンギオテンシンIIなどでアンギオテンシン受容体を刺激するとIL-6の分泌が促進され、細胞内の酸化ストレスの増大が起こることが明らかとなった。aPKCもこのIL-6の分泌を促進することからこのアンギオテンシンII受容体とaPKCがIL-6など増殖因子分泌を介した関係が示唆され、またホルモン依存性との関係が示唆された。本研究では、ヒト前立腺癌組織の再燃前と再燃後、ホルモン依存性細胞と非依存性細胞においてaPKC、PAR-3などの細胞極性関連とされている遺伝子やタンパクネットワークの発現状態の変化と機能をプロテオミクスの解析と4次元細胞イメージング分析などの手法を用いて解析することを目的とした。現在までに、下記の成果が得られている。1.アンドロゲン依存性前立腺癌細胞LNCaPとLNCaP由来でアンドロゲン依存性を喪失したサブクローン細胞株、アンドロゲン非依存性細胞株(PC-3、DU145)などより、タンパク分画を抽出し、抗チロシンキナーゼ抗体、aPKC抗体やPAR-3抗体、抗アンドロゲン受容体抗体などの名種抗体を用い、ウエスタン法にてそれぞれ機能タンパク質をさらに分離した。それぞれにつき、2次元電気泳動法を行い分析中である。2.極性に関わる重要分子であるaPKCの前立腺癌組織での発現を、ヒト前立腺癌組織サンプルを用い定量的PCR法で分析し臨床データと比較した。その結果、aPKCλの発現はホルモン依存性前立腺癌に比して、ホルモン依存性を失った再燃癌の2/3の症例で極めて低いレベルであることが明らかとなった。3.また前立腺癌の細胞極性とホルモン依存性との関係に関連した分子としてGene-chip分析を行い、その中で注目すべき分子としてneuroserpinを見出した。この分子は極性を失ったhigh gradeの癌で高発現していることが明らかとなった。1.極性に関わる重要分子であるaPKCの前立腺癌組織での発現を、ヒト前立腺癌組織サンプルを用い定量的

PCR法で分析し、aPKCλの発現はホルモン依存性前立腺癌に比して、ホルモン依存性を失った再燃癌の2/3の症例で極めて低いレベルであることを明らかとしている。2.アンドロゲン依存性前立腺癌細胞LNCaPとLNCaP由来でアンドロゲン依存性を喪失したサブクローン細胞株、アンドロゲン非依存性細胞株(PC-3、DU145)などより、タンパク分画を抽出し、抗チロシンキナーゼ抗体、aPKC抗体やPAR-3抗体、抗アンドロゲン受容体抗体などの名種抗体を用い、ウエスタン法にて解析した。その結果、極性関連分子aPKC抗体を用いた免疫沈降から、aPKC-PAR3の複合体が前立腺癌にも存在している可能性が示唆された。3.レニン・アンギオテンシン系を構成する分子が再燃癌で高くなっていること、またそれらの発現がアンドロゲンによって制御される可能性を明らかとした。今後さらに、これらの分子の前立腺癌での役割と極性関連分子との関わりを追求する。本研究では、細胞の上下左右の方向性と他細胞との相互関係を調節するaPKC、PAR-3などの一連の細胞極性関連遺伝子や未知の極性制御分子に着目し、前立腺癌の再燃の機序と病態の解明を試みた。前年度までの研究で、ヒト前立腺癌でaPKCの発現が高くなっていることをすでに明らかにしているので、前立腺癌細胞株にaPKCのsiRNAを導入したところ、aPKCの発現が減少に伴って、パラクライン増殖因子の1つと考えられるIL-6の分泌量が減少し、また細胞の増殖が抑制された。aPKCの前立腺癌細胞や組織での局在を免疫染色法や蛍光法で調べたところ、細胞内と細胞膜に存在したが、特別な部位の局在は癌でははっきりしなかった。しかし、染色強度と前立腺癌の再の増加は相関する傾向が認められた。aPKCの局在、強度とバイオマーカーとしての位置づけは今後の課題と考えられる。また、従来より検討してきたアンギオテンシン受容体分子群の前立腺細胞での役割と、細胞極性因子とのかかわりの検討では、アンギオテンシンIIなどでアンギオテンシン受容体を刺激するとIL-6の分泌が促進され、細胞内の酸化ストレスの増大が起こることが明らかとなった。aPKCもこのIL-6の分泌を促進することからこのアンギオテンシンII受容体とaPKCのIL-6など増殖因子分泌を介した関係、またホルモン依存性との関係が示唆される結果を得た。
ＣＡＰＳによるＢＤＮＦおよびカテコールアミン含有大型有芯小胞の分泌制御機構の解明

CAPSはArf4/5と相互作用することでトランスゴルジ網における小胞輸送に関与することを示した。一部の自閉症患者で異常な発現増加を示す本来稀なCAPS2の選択的スプライシング亜型dex3について、CAPS2-dex3発現マウスを作製し、dex3が軸索局在できないために軸索における有芯小胞開口放出の促進作用を失いBDNFなどの分泌が減少して、シナプスの発達や生理が異常となり、社会行動や不安行動をはじめとした行動障害に陥ることを示唆した。さらに、CAPS1条件的欠損マウスを作製して、CAPS1がトランスゴルジ網での小胞輸送に関係し、糖尿病とうつ病が併発するメカニズムにも関連する可能性を示唆した。CAPS2がArf4/5低分子量GTPaseと相互作用しArf4/5をゴルジ体膜に会合させること、両者の相互作用部位に変異を入れるとトランスゴルジ網の形態が変化し有芯小胞マーカータンパク質のクロモグラニンAの細胞突起への分布が減少すること、などを明らかにした。この結果から、CAPS2はArf4/5をゴルジ体にリクルートすることで、有芯小胞の形成に関係することが示唆される。一部の自閉症患者から見出した本来稀な選択的スプライシング亜型CAPS2-dex3の異常増加について、その生物学的な意義を調べるために、CAPS2-dex3を発現するマウスモデルを開発した。CAPS2-dex3は、エクソン3を欠失した亜型であり、初代培養ニューロンに発現すると軸索での分布が特異的に著減する。CAPS2-dex3マウスにおいてもニューロンの軸索投射部位での免疫反応の低下し、軸索からのBDNF分泌が減少することが個体レベルで証明された。また、CAPS2-dex3マウスは、社会行動の減少、特定の新奇環境下での不安の亢進、母性養育行動の減少、日内リズムの欠損などを示した。これらの結果から、CAPS2は細胞局所におけるBDNF分泌の増強に重要な役割を持つこと、また、CAPS2がエクソン3を欠失すると軸索部でのBDNFの分泌促進がなくなり、おそらく神経回路の障害を引き起こして、社会行動などの行動障害をきたす可能性が示唆される。自閉症患者ゲノム解析で、CAPS2のコピー数多型が複数例報告されている。そこで、CAPS2のヘテロマウスが1コピーのCAPS2遺伝子を持つモデルとして行動解析したところ、不安の増加は見られたが社会行動に有意な障害は見られなかった。自閉症は多因子疾患と考えられることから、CAPS2遺伝子が1コピーだけでは発症には至らず、他の変異との組合せが発症リスクを高めるのではないかと予測される。有芯小胞の輸送や開口放出の調節に関与すると考えられている分泌関連タンパク質CAPS1について、遺伝子改変マウスを作製して生体における役割を解析した。CAPS1はインスリンなどのペプチドホルモンやノルエピネフリンなどの生体アミンを内包した有芯小胞の分泌に関与する。これまでCAPS1タンパク質が減少したマウスは糖尿病様の症状を示すことが報告されてきたが、全身でCAPS1遺伝子が完全に欠損したマウスは生後すぐに致死となることから成体での解析ができず、実際にCAPS1欠損マウスの個体レベルでの病態については不明であった。我々は、大脳や海馬などの前脳領域に特異的、および小脳領域に特異的な2種類のCAPS1遺伝子条件的欠損マウスの開発に成功した。この2種類のモデルマウスを解析した結果、CAPS1を欠損した脳領域では細胞内のトランスゴルジ網の形態異常、シナプスの発達や生理での異常などを呈することが明らかになった。また、脳由来神経栄養因子(BDNF)の輸送や分泌に障害が検出された。BDNFはうつ病との関連が考えられており、また糖尿病患者はうつ病を併発しやすいことが知られている。これらの知見と、今回明らかになった特定の脳領域におけるCAPS1遺伝子欠損マウスの病態から、CAPS1が糖尿病とうつ病が併発するメカニズムに関連する可能性が示唆される。我々は以前自閉症患者におけるCAPS2 mRNA発現の解析を行い、一部の患者においてエクソン3(111アミノ酸残基をコード)を欠失した本来稀な選択的スプライシング亜型CAPS2-dex3の発現が異常に増加していることを見出した。昨年度は、28個のエクソンをもつマウスCAPS2遺伝子のうちこのエクソン3を特異的に欠失させた遺伝子改変マウスを作製し、その表現型の詳細な解析を継続した。CAPS2-dex3は細胞体や樹状突起には局在するが軸索での局在分布が低下し、その結果、軸索部からの有芯小胞の分泌促進が起こらなくなることがさらに明らかになった。小脳では、顆粒細胞の軸索部におけるBDNFとNT-3の局在が減少し、分泌が低下する。

その結果、プルキンエ細胞の樹状突起形成、小脳虫部の裂形成、顆粒細胞前駆体の増殖などに異常が観察された。また、平行線維ープルキンエ細胞シナプスにおけるプレシナプス機能の低下が示された。これまでのCAPS2-dex3マウスの表現型データを総合すると、軸索部におけるCAPS2を介した有芯小胞の開口放出の促進作用は、大脳皮質、海馬、小脳皮質の神経回路などにおける興奮性シナプスの形態や一部の抑制性ニューロン(神経細胞)の分化や発達に重要であることがわかった。また、自閉症に関連する行動解析から、CAPS2による分泌制御は社会行動や情動などに関係しており、短いCAPS2亜型の発現増加は、自閉症で見られるような社会的相互作用の低下、未知の環境への適応力の低下や不安の増大などの行動障害を示すことが明らかになった。この変異マウスをモデルとして使用することで、自閉症の発症や病態のメカニズムを解明する糸口となる可能性や、関連創薬にむけた基礎データを得ることができると期待できる。今年度は、CAPSファミリータンパク質がどのようにして有芯小胞の形成に関わるのか、その分子メカニズム解明の一端となる低分子量GTPaseの一員のArf4/Arf5にとの相互作用を明らかにできた。また、自閉症型CAPS2-dex3のモデルマウスの作製に成功し、CAPS2-dex3が確かに軸索での分布が著減することを動物個体レベルで実証することができ、さらにこのマウスが期待通りに社会行動をはじめとする自閉症を特徴づける行動障害を発症することを明らかにすることができた。後者の業績はプレス発表を行った。以上のことより、当初の目標を計画以上に達成した。25年度が最終年度であるため、記入しない。CAPS2-dex3の詳細な細胞学的、形態学的、および行動学的な解析が終了し、国際的な学術雑誌であるPNASに論文発表することができたことから、今年度の研究は計画の目標は十分に達成できた。CAPS1コンディショナルKOマウスの開発とその表現型を解析をする。CAPS2-dex3マウスの小脳における分泌や表現型について解析をする。CAPS2によるBDNFの分泌動態の制御をイメージング解析する。CAPS2によるカテコールアミンの分泌動態をイメージング解析する。現在進めているCAPS1 cKOマウスの開発と、その表現型の解析を遂行することによって、CAPSファミリーの有芯小胞開口放出における機能的な役割と、脳神経機能や行動における生物学的な意義を明らかにするように、研究を進展させる。
実験的自己免疫性心筋炎を用いた心筋樹状細胞の機能と分化に関する研究

心筋樹状細胞の存在は、すでに1985年以来指摘されていたが、その形態並びに機能については不明な点が多かった。最近我々が開発した心筋ミオシンを抗原とする実験的自己免疫性心筋モデルでは、心筋樹状細胞がその病変の進展とともに多数出現し、心筋樹状細胞を検索する上でも貴重な動物モデルであることを強調してきた。心筋の樹状細胞は、正常心においても僅かながら存在しているが、極めて非特異的な形態のため弁別が困難な間質細胞である。ところが、一度心筋ミオシン分画の感作を受けると、約10日後には活性化し、細胞突起がグローブ状に変化してくることが知られた。すなわち、心筋樹状細胞は心筋線維間にクラスター状に誘導、増殖されることが示された。しかも、この樹状細胞は心筋細胞を攻撃する性格を持っている。また、iNOSを多数発現していることからNOの産生にも関与していた。しかし、抗原刺激が遠のいた感作後49日の時点では、心筋樹状細胞は萎縮し、その数も減じた。細胞形態も特徴的なグローブ状の細胞突起を失い、ラッフル状へと変化しており、機能的にも不活性化しているものと考えられる。これらの結果を総合すると、心筋樹状細胞は単なる分子複合体モデルの三要素の一構成分、すなわち抗原提示細胞として機能しているばかりでなく、病変の惹起、進展、抑制それぞれに関係していると結論付けられる。
教員文化の社会学的・社会史的研究ー教員文化の日本的特質とその現段階の解明

戦後日本の教員文化の展開について、新制中学校を中心にインタビュ-を続けたが、そこから戦後の三つの時期を区分するに至った。即ち、(1).新学制定着期(1959年)(2).教育機会拡大期(19601975年)(3).教育問題噴出期(1975年)である。そのそれぞれに対応して、学校社会・教員社会の性格も変化し、日本の教員文化も、いくつかの変化をとげてきている。とりわけ、1975年以降の「閉じられた競争」の深まりの中で、「荒れる中学校」・対教師暴力にも直面し、また社会からこの学校・教師批判の矢面にも立たされて、一方で従来の日本的教員文化の機能マヒも生じているが、他方で従来型を越える新しい要素(より本格的に、子ども・父母・地域に結びつく)が生まれている。初年度と最終年度に実施した教員アンケ-トとその分析とは、教師たちの非行観・校則観を問い、またアメリカのパインズ(Pines,A.M.)らの開発したBurnout Measure(燃え尽き尺度)を開いて教師たちの疲労蓄積の様相をさぐり、それと教員文化諸要素との関連を調べた。また最終年度の教員アンケ-トでは、「学校五日制」についての教師たちの考えと、今日の階層分化・底辺層問題についての教師たちの態度とをたずねた。教員どうしの結婚が圧倒的に多く(約6割)、日頃のつき合いも教員間に限られる傾向の強い彼らが、「教員仲間」を強く形成している動向は確認される。その中で、善意の教師たちが、職場の仲間関係から疎外されて、バ-ンアウトするという統計的傾向が見い出された。また、バ-ンアウト(燃え尽き)係数が、学校五日制に対する見解をはじめ、多くの項目と強い相関を見い出せた。1.欧米の教員世界・教員文化についての文献13冊を購入し、10篇を複写した。英米においても、教員社会が独特の行動様式をもつことが注目されており、その日本との比較が課題となる。研究方法として、「酒場での教員たち」「教員の一日」など、学んだ。2.戦前・戦後の日本の教員世界の形成・展開・変化について、50数冊の文献を購入し、検討中である。明治初期中期の教員社会の形成について、その思想的・階層的基盤について論争的課題が残されていることが明らかになったので、二年度目もひき続き歴史的な研究のための史料追求を続ける必要がある。また、初等学校と、中等学校以上との教員社会は、成立当初より雰囲気が異なること、その意味で戦後新制中学校がどういう性格を引き継いだのか、が研究課題となる。3.東京都公立学校教職員組合発行の教職員名簿より、ランダムに500名の中・高教員をサンプルし、郵送による「教職観」「非行観」についての予備調査を実施した。(当初の予定になかったこの予備調査のため、通信費が予算を大幅にオ-バ-した。)「非行観」について言えば、同種の児童関係職員アンケ-ト結果に比べて、「評価が固い」点がある。教員文化の今日的様相の一つとして、二年度目本調査の追究点の一つである。4.七人の教師、学校事務職員、住民、へのインタビュ-を実施した。新任教員が教員世界内部の人間関係に著しく敏感になっていること、中盤以上では教員世界内部の「出世」という問題が、派閥も含めて、独特の雰囲気と行動様式を生んでいること、などが浮かび上がっている。これら生々しい問題の追究のために二年度以降もインタビュ-調査の継続が必要と考えている。

明治期における教員文化の形成について、その時期の教員社会の主な形成者の出身層およびその交替の問題と、近代学校制度そのもののもつ制度的枠組の問題について、その相互の間にある矛盾・かっとうとその調整について考察し、資料検討して、教員文化の発生とその制度への棲みつきをさらに追究する必要が明らかになった。イギリスを中心に、6ケ国比較調査もなされており(P.Popplotore,Sheffield Univ)、日本の教員の「達成度・達成感」の特別の低さが、国際的にも注目されていることが明らかになった。首都圏に3地域をとり、小・中・高各100名、計900名へのアンケ-ト調査を実施し、郵送した。今年度中に回収を終えて分析に入る予定である。調査項目は、教員社会の人間関係、学校制度の仕組と教員、教員の生活と文化、教員のバ-ンアウト(燃え尽き)、などである。インタビュ-調査は前年度につづいて、3名の戦後新制中学校教師について聴き取りを行った。そこで明らかになったことは、戦後日本の中学校の雰囲気変化の曲り角はいくつかあって、(1)旭丘中事件、(2)教育二法、(3)勤務評定実施、(4)学力テスト実施、(5)能力主義教育政策、といった1950年代から60年代の一連のエポックを通して、着実に教員世界の自由が圧迫されてきた。一つは国家統制の浸透であり、もう一つは競争的雰囲気の浸透である。最終年度は、四方向で進めた作業を総合してまとめて行きたい。戦後日本の教員文化の展開について、新制中学校を中心にインタビュ-を続けたが、そこから戦後の三つの時期を区分するに至った。即ち、(1)、新学制定着期(1959年)(2)、教育機会拡大期(19601975年)(3)、教育間題噴出期(1975年)である。そのそれぞれに対応して、学校社会・教員社会の性格も変化し、日本の教員文化も、いくつかの変化をとげてきている。とりわけ、1975年以降の「閉じられた競争」の深まりの中で、「荒れる中学校」・対教師暴力にも直面し、また社会からの学校・教師批判の矢面にも立たされて、一方で従来の日本的教員文化の機能マヒも生じているが、他方で従来型を越える新しい要素(より本格的に、子ども・父母・地域に結びつく)が生れている。初年度と最終年度に実施した教員アンケ-トとその分析とは、教師たちの非行観・校則観を問い、またアメリカのパインで(Pines,A.M.)らの開発したBurnout Measure(燃え尽き尺度)を用いて教師たちの疲労蓄積の様相をさぐり、それと教員文化諸要素との関連を調べた。また最終年度の教員アンケ-トでは、「学校五日制」についての教師たちの考えと、今日の階層文化・底辺層問題についての教師たちの態度とをたずねた。教員どうしの結婚が圧倒的に多く(約6割)、日項のつき合いも教員間に限られる傾向の強い彼らが、「教員仲間」を強く形成している動向は確認される。その中で、善意の教師たちが、職場の仲間関係から疎外されて、バ-ンアウトするという統計的傾向が見い出された。また、バ-ンアウト(燃え尽き)係数が、学校五日制に対する見解をはじめ、多くの項目と強い相関を見い出せた。
ヒト血管平滑筋型ATP感受性カリウムチャネルの開閉機序に関する分子薬理学的研究

最近の研究によりアデノシン三リン酸(ATP)感受性カリウムチャネル(K_<ATP>チャネル)は少なくとも2種類の蛋白質、すなわちチャネルポアを形成する内向き整流性カリウムチャネル(Kir6;inwardly rectifying K^+ channel family 6)とスルフォニルウレア受容体(SUR ; sulphonylurea receptor)により構成されていることが明らかとなった。KirとSURにはそれぞれ数種類のサブタイプが存在し、そのサブタイプの組み合わせが臓器により異なりK_<ATP>チャネルの機能の臓器特異性を決定していると考えられている。例えば膵臓β細胞型K_<ATP>チャネルはKir6.2/SUR1、心筋型K_<ATP>チャネルはKir6.2/SUR2Aの組み合わせと考えられている。本研究で健常人の腎動脈の血管平滑筋組織を用いヒト血管平滑筋K_<ATP>チャネルのKir及びSUR蛋白のサブタイプの決定を行いKir6.1/SUR2Bの組み合わせであることを明らかにした。一方でヒト膀胱平滑筋組織のK_<ATP>チャネルのKir及びSUR蛋白のサブタイプ組み合わせはKir6.1/SUR2BとKir6.2/SUR2Bの両者でありヒト平滑筋K_<ATP>チャネルの分子実体に関して多様性があることが示唆された。その研究成果をJournal of PhysiologyとCardiovascular Drug Reviewsに原著英文論文として報告した。特にJournal of Physiologyのtopical reviewの執筆は、これまでに本邦研究者では2人しか招待筆者として選ばれておらず我々の研究成果が国際的にK_<ATP>チャネル研究の第一人者として認められた結果と考えている。さらに分子生物学的見地からK_<ATP>チャネルのリン酸化機序を解明することを目的とし種々のKir6.1-Kir6.2コンカタマー構造チャネルを作成しSUR2Bとを培養細胞に共発現させKir6.1サブユニットがテトラ構造の1つのサブユニットとして含まれるチャネル構造(ヘテロ構造)の場合にはPKC活性によりチャネル活性が抑制されることを明らかにした。現在、これら結果を原著英文論文に執筆中である。近年、分子生物学的手法によりATP感受性K^+チャネル(K_<ATP>チャネル)は、少なくとも2種類の蛋白質、すなわちチャネルポアを形成する内向き整流性K^+チャネル(Kir:inwardly rectifying K^+ channels)とスルフォニルウレア受容体(SUR:sulphonylurea receptors)より構成されることが明らかとなった。またKirとSURにはそれぞれ数種類のサブタイプが存在し(Kir:Kir6.1とKir6.2の2種類のサブタイプ、SUR:SUR1、SUR2AとSUR2Bの3種類のサブタイプ)そのKirとSURの種々のサブタイプの組み合わせが臓器によって異なり、各種臓器でのK_<ATP>チャネルの薬理学的特性を決定していると考えられる。例えば膵臓β細胞型K_<ATP>チャネルの組み合わせはKir6.2/SUR1、心筋型K_<ATP>チャネルはKir6.2/SUR2A、血管平滑筋型K_<ATP>チャネルはKir6.1/SUR2Bの組み合わせから構成されていると考えられている。我々は、電気生理学的手法であるパッチクランプ法を用いてヒト腎動脈とラット門脈におけるK_<ATP>チャネルの同定に成功した。ヒト腎動脈のイオンチャネルのコンダクタンスはおよそ35pSであったがラット門脈においては35pSと75pSの2種類の異なるイオンチャネルが記録された。

またKir6.1とKir6.2に対して選択性の高い抗体を作成し、ウエスタンブロットを行った。ヒト腎動脈ではKir6.1のみの蛋白が検出されたが、ラット門脈においてはKir6.1とKir6.2の両方の蛋白が検出された。また同じ抗体を用いて免疫組織化学染色法を行うとヒト腎動脈ではKir6.1の蛋白のみ観察されたが、一方、ラット門脈ではKir6.1とKir6.2の両蛋白が同定された。以上のことよりこれまで血管平滑筋型K_<ATP>チャネルはKir6.1/SUR2Bの組み合わせのみと考えられてきたが、血管の部位や動物種によりKir蛋白の組み合わせが異なることが考えられ、現在その結果を英文原著論文にまとめている段階である。本研究は、当初の研究計画通り順調に進行中である。最近の研究によりアデノシン三リン酸(ATP)感受性カリウムチャネル(K_<ATP>チャネル)は少なくとも2種類の蛋白質、すなわちチャネルポアを形成する内向き整流性カリウムチャネル(Kir6;inwardly rectifying K^+ channel family 6)とスルフォニルウレア受容体(SUR;sulphonylurea receptor)により構成されていることが明らかとなった。KirとSURにはそれぞれ数種類のサブタイプが存在し、そのサブタイプの組み合わせが臓器により異なりK_<ATP>チャネルの機能の臓器特異性を決定していると考えられている。例えば膵臓β細胞型K_<ATP>チャネルはKir6.2/SUR1、心筋型K_<ATP>チャネルはKir6.2/SUR2Aの組み合わせと考えられている。本研究で健常人の腎動脈の血管平滑筋組織を用いヒト血管平滑筋K_<ATP>チャネルのKir及びSUR蛋白のサブタイプの決定を行いKir6.1/SUR2Bの組み合わせであることを明らかにした。一方でヒト膀胱平滑筋組織のK_<ATP>チャネルのKir及びSUR蛋白のサブタイプ組み合わせはKir6.1/SUR2BとKir6.2/SUR2Bの両者でありヒト平滑筋K_<ATP>チャネルの分子実体に関して多様性があることが示唆された。その研究成果をJournal of PhysiologyとCardiovascular Drug Reviewsに原著英文論文として報告した。特にJournal of Physiologyのtopical reviewの執筆は、これまで本邦研究者では2人しか招待筆者(Invited Article)として選ばれておらず我々の研究成果が国際的にK_<ATP>チャネル研究の第一人者として認められた結果と考えている。さらに分子生物学的見地からK_<ATP>チャネルのリン酸化機序を解明することを目的とし種々のKir6.1-Kir6.2コンカタマー