hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
環境の時刻変動への適応を可能にする植物の時計転写ネットワークの包括的な解析

概日時計は生命に備わった約1日周期の時間を創成するシステムであり,時刻によって変化する地球環境に適応するために必須である.不都合な状況から逃避することのできない植物の時計の環境応答能は特に優れている.近年の研究により,植物時計に関わる分子機構(コアサーキット)は明らかになりつつある.しかし,環境変動へ柔軟に対応するための時計転写ネットワークの性質の包括的理解は不十分である.本研究では,我々が開拓してきたオミックス生物学の手法によって植物型時計の遺伝子発現ネットワークの全貌の分子基盤を解明する.さらに独自に見いだしている時計の安定性を脆弱化する化合物群の作用機序を明らかにし,環境変動へ柔軟に対応するための時計転写ネットワークの包括的な理解を目指す.本年度は,これまでに我々が見出していたシロイヌナズナの概日時計を長周期化する化合物PHA767491の作用機序を明らかにすることができた(PNAS 2019, in press). PHA767491はゲノムの13遺伝子座にコードされる非常に遺伝的重複性の高いシロイヌナズナのカゼインキナーゼ1 (CK1)の活性を阻害していた.またCK1は従来からその存在が示唆されていた時計転写因子TOC1とPRR5の分解の契機となるリン酸化を触媒しており,実際にPHA767491の処理は植物体内のTOC1とPRR5の高蓄積を導いた.低分子化合物の発見を契機に,遺伝的重複性の非常に高いCK1の時計に関連した機能を見出すことができた.時計転写ネットワークの普遍性と多様性を考察するために,いくつかの植物種での網羅的遺伝子データを比較解析し,それを報告した(Scientific reports, 2019).外環境や内部エネルギー状態に対して極めて頑強であるはずの時計周期を延長する低分子化合物を見出し,さらにこの化合物の作用機序を探ることで,研究計画全体の目標の1つであった新たな時計関連因子(シロイヌナズナのCK1ファミリー)の発見を初年度に達成することができた.並行して進めている時計周期変更能のある複数の低分子化合物の作用機序の解明へ向けた研究も順調に推進している.低分子化合物の発見を契機とする研究は,これまで未知であった因子の発見に至るケースが実証できたため,さらなる化合物スクリーニングの実施も進めている.シロイヌナズナの時計転写因子の標的遺伝子をin vivoで探るChIPseqは,ある転写因子について予備的なデータを得ており,その知見をもとに新たな時計出力制御の可能性を見出している.以上の研究により,時計システムに関わる分子基盤の理解が進んでおり,この分子基盤の理解を踏まえて時計の環境に対する頑強性や可塑性の要因となるシステム動態を把握する準備が整いつつある研究実施当初は,予定していなかったが,時計システムの維管束植物での普遍性と多様性を考察するために,シロイヌナズナの時計転写ネットワークで重要な働きをするPRR5に着目し,このPRR5の制御ネットワークが他の植物でも保存されているかを検討した.シロイヌナズナPRR5の標的遺伝子群は明け方から午前中に発現するが, PRR5標的遺伝子群のイネとポプラにおける相同遺伝子群の多くも同様の時刻に発現する傾向があった.この結果はPRR5の転写制御ネットワークが維管束植物全体で保存されていることを示唆していた.したがってシロイヌナズナの時計システムの分子基盤の理解は他の植物種にも適応できると考えられる.新たに発見されたシロイヌナズナの時計関連タンパクCK1ファミリーのさらなる機能解析を進める.シロイヌナズナには少なくとも13遺伝子座のCK1が存在し,この13の遺伝子座のRNA干渉による一括的ノックダウンあるいは阻害剤によるCK1タンパクのファミリーの機能不全が時計周期を延長することを明らかにしたが, 13遺伝子座個々の遺伝子と時計との関連はわかっていない.そこで多重変異を含めた変異体を作成し,個々のCK1遺伝子座の時計への関わりを決定する.また我々の有する時計機能を撹乱する低分子化合物群の標的同定および作用機序の解明を狙う.また18年度の研究から,低分子化合物を処理した後の遺伝子発現変化を探ることは,化合物の作用機序の解明への大きな手がかりとなることも分かった.したがって化合物の標的同定へ向けたプローブ化が,化学合成的・生物活性的に困難である場合は,上記の遺伝子発現プロファイリングを適宜に使っていきたい.予備的であった時計転写因子のChIPseqの解析を進めることで,この転写因子がin vivoで物理的に近接する遺伝子座を決定をする.またこの転写因子をコードする遺伝子の変異体の網羅的遺伝子発現解析を行い,転写因子の影響化にある遺伝子座を決定する.上記の2つのカテゴリーに共に含まれる遺伝子群をこの転写因子の直接的な標的遺伝子として解釈し,その制御ネットワークの全貌を明らかにする.これまでに進めてきた複数の時計転写因子のネットワークと,この転写因子支配のネットワークを比較することで,時計システム全体の転写制御ネットワークの理解にも迫りたい.概日時計は生命に備わった約1日周期の時間を創成するシステムであり,時刻によって変化する地球環境に適応するために必須である.不都合な状況から逃避することのできない植物の時計の環境応答能は特に優れている.近年の研究により,植物時計に関わる分子機構(コアサーキット)は明らかになりつつある.しかし,環境変動へ柔軟に対応するための時計転写ネットワークの性質の包括的理解は不十分である.本研究では,我々が開拓してきたオミックス生物学の手法によって植物型時計の遺伝子発現ネットワークの全貌の分子基盤を解明する.

さらに独自に見いだしている時計の安定性を脆弱化する化合物群の作用機序を明らかにし,環境変動へ柔軟に対応するための時計転写ネットワークの包括的な理解を目指す.本年度は,これまでに我々が見出していたシロイヌナズナの概日時計を長周期化する化合物PHA767491の作用機序を明らかにすることができた(PNAS 2019, in press). PHA767491はゲノムの13遺伝子座にコードされる非常に遺伝的重複性の高いシロイヌナズナのカゼインキナーゼ1 (CK1)の活性を阻害していた.またCK1は従来からその存在が示唆されていた時計転写因子TOC1とPRR5の分解の契機となるリン酸化を触媒しており,実際にPHA767491の処理は植物体内のTOC1とPRR5の高蓄積を導いた.低分子化合物の発見を契機に,遺伝的重複性の非常に高いCK1の時計に関連した機能を見出すことができた.時計転写ネットワークの普遍性と多様性を考察するために,いくつかの植物種での網羅的遺伝子データを比較解析し,それを報告した(Scientific reports, 2019).外環境や内部エネルギー状態に対して極めて頑強であるはずの時計周期を延長する低分子化合物を見出し,さらにこの化合物の作用機序を探ることで,研究計画全体の目標の1つであった新たな時計関連因子(シロイヌナズナのCK1ファミリー)の発見を初年度に達成することができた.並行して進めている時計周期変更能のある複数の低分子化合物の作用機序の解明へ向けた研究も順調に推進している.低分子化合物の発見を契機とする研究は,これまで未知であった因子の発見に至るケースが実証できたため,さらなる化合物スクリーニングの実施も進めている.シロイヌナズナの時計転写因子の標的遺伝子をin vivoで探るChIPseqは,ある転写因子について予備的なデータを得ており,その知見をもとに新たな時計出力制御の可能性を見出している.以上の研究により,時計システムに関わる分子基盤の理解が進んでおり,この分子基盤の理解を踏まえて時計の環境に対する頑強性や可塑性の要因となるシステム動態を把握する準備が整いつつある研究実施当初は,予定していなかったが,時計システムの維管束植物での普遍性と多様性を考察するために,シロイヌナズナの時計転写ネットワークで重要な働きをするPRR5に着目し,このPRR5の制御ネットワークが他の植物でも保存されているかを検討した.シロイヌナズナPRR5の標的遺伝子群は明け方から午前中に発現するが, PRR5標的遺伝子群のイネとポプラにおける相同遺伝子群の多くも同様の時刻に発現する傾向があった.この結果はPRR5の転写制御ネットワークが維管束植物全体で保存されていることを示唆していた.したがってシロイヌナズナの時計システムの分子基盤の理解は他の植物種にも適応できると考えられる.新たに発見されたシロイヌナズナの時計関連タンパクCK1ファミリーのさらなる機能解析を進める.シロイヌナズナには少なくとも13遺伝子座のCK1が存在し,この13の遺伝子座のRNA干渉による一括的ノックダウンあるいは阻害剤によるCK1タンパクのファミリーの機能不全が時計周期を延長することを明らかにしたが, 13遺伝子座個々の遺伝子と時計との関連はわかっていない.
軽度発達障害・被虐待による行動異常を早期発見・早期対応する手法の開発

マルトリートメントによる幼児の行動異常に対して、保育士・幼稚園教諭が愛着形成習得を目指してペアレントトレーニング技法を用いたチームアプローチによって対応し、行動異常を改善できるかどうかを検討した。期間内に8名の対象児のうち7名で特別な配慮がいらない程度までに行動異常が改善した。過去の小・中学生を対象とした介入と比較して良い結果を得たが、介入には24年の長期を要した。今後、同様の手法を用いて、より労力のすくない予防的アプローチの検討に期待が寄せられる。就学前の乳幼児期における被虐児に対するペアレントトレーニング技法(PT)の効果については、現在、PT技法を用いつつ、経過観察中である。特に0歳児クラスにおける被虐児(不適切な子育てを受けている子ども)は、研究者が巡回指導をしている保育園にて、数名ずつを見いだし、確かに不適切な子育てが存在していることを確認している。これらの被虐児に対しては、直ちにPT技法に基づく保育活動を行ってもらっており、その効果を検討しているところである。現時点では、研究開始後の経過観察期間が短いために、明らかな発達上のキャッチアップをみせた子どもは10名中2名のみであり、平成28年度までの継続研究が必要である。また、PT技法が、幼児における子ども集団に対して、有効と思われる例を、初めてPT技法を取り入れた保育園において、4クラス確認した。就学前の乳幼児期における被虐児に対するペアレントトレーニング技法(PT)の効果については、昨年度からの経過観察事項である。A市の公立保育園では、予想されたように、個別支援で愛着形成の役割を果たす母親役、集団統率を優先して模範となる子どもを増やす父親役とのチームアプローチにより、順調に経過している。キャッチアップを示した子どもは、10名中5名であった。今後も継続的に経過を観察する必要がある。一方、行動異常の早期発見・早期介入を目指すシステム作り(研究協力自治体B市)においては、いろいろな課題が明確となってきている。遠城寺式発達検査票を用いて行われた昨年度の試行事業で、過半数の児童で何らかの遅れが認められたが、今年度、対象となる保育園を増加させたところ、昨年度と同様の結果が得られた。その一方で、長年巡回指導をしているA市の公立保育園では、そのような児童は20%強にとどまっていた。このため、今年度は保育力の向上にむけた取り組みと、家庭教育における問題点の抽出に取り組んだ。1保育園における巡回指導による保育力向上、2保育園における指導要綱の見直し、3家庭教育における問題点の抽出を行った。これら取り組みの成果が客観的に示すには、すくなくとも数年を要するとみられる。この意味では、本研究課題に対する個別的な対応手法の確立はなし得るが、効果的なシステムの構築については、問題点の抽出にとどまることが予想される。昨年度より対象を広げて、研究協力自治体(B市)の全公立保育園を対象として、遠城寺式発達検査票を用いて、年中児を対象とした健診を行った。昨年度と同様に、これまで巡回指導をしてきたA市の保育園に比べて、多くの児童における発達の遅れが認められた。この対策として、1保育園における巡回指導による保育力向上、2保育園における指導要綱の見直し、3家庭教育における問題点の抽出を行った。1には研究代表者が著したテキスト「乳幼児の発達からみる保育“気づき"ポイント44(診断と治療社)」を利用した。公立保育園を中心に巡回指導を行い、巡回指導の様子を他の保育園保育し・幼稚園教諭などに、見学していただいた。昨年度に引き続き、B市保育研修会において、保育の見直し結果を発表してもらうなど、保育力の向上をはかった。2では、ここ20年間で、子どもが幼くなった等の理由で、4歳児に行っていた保育目標を5歳児に移行するといったことが判明した。来年度にかけて、これらの是正を担当部局とともに行っていく予定である。3では、家庭状況の把握のためB市健康課と守秘義務契約を結び、妊娠届出表を過去10年にわたり調査した。この結果、25歳未満の妊婦では半数を超える方が子どもができて「うれしい」と思えない実態が判明した。この傾向は特にここ3年著明であった。また、経産婦においては、喫煙率の上昇が認められることが判明した。すなわち、子育て支援のあり方についても検討が必要といえる。被虐待児に対する支援者(保育士、幼稚園教諭、小中学校教諭など)によるペアレントトレーニング(PT)技法をを用いて愛着形成の再習得させる試みは、被虐児の行動異常を改善することが立証された。厚生労働省の児童虐待の定義に相当する保護者の行動が確認された児童を対象とした。PT技法を習得した教師・保育士が、虐待によると思われる行動異常に対してチームアプローチで対応した。担任は学級経営に専念し、「ほめてしつける」PT技法を着実に用いて対象児の手本となる行動がとれる子どもを増やす。愛着形成の再獲得にむけた支援も、養護教諭などによりPT技法に従って行う。詳細は小六教育技術2016年10月号に掲載された。行動異常が全て消失したのは10例中6例で、行動異常消失に24年を要した。行動異常が消失した6例のうち5例が小学校入学前に介入開始した事例であった。残る4例では学校内のたち歩きや他児童への他害は改善したが、長期休業中の万引きなどの非行、家庭内暴力などの行動異常が残存し、助言・指導を継続したり、ケース会議にて対応を協議している。一部の事例では、学校での行動の改善に伴って保護者の理解が得られ、医療機関に継続的に受診できている。

PT技法を用いた支援者によるattachment再獲得の試みは、部分的には成功したが、PT技法の習得に時間がかかったり、行動異常の消失に長期間がかかる難点もある。早期発見・早期介入が行動異常の消失につながることが示唆された。また、昨年度の研究から、子育てを喜べない保護者の増加があるため、PT技法を取り入れた子育て支援パンフレットを作成することを企画中である。児童虐待によると思われる子どもの行動異常に対して、保護者の負担を最小限にした支援者による支援方法が確立した。これにより、本研究の目的の大半は完結したと言える。本手法については、現在、英文論文を作成し報告を予定している。以上については、児童虐待による行動異常に対する二次予防・三次予防における成果である。しかしながら、前年度の研究で示したように、子どもの出産に対して喜びを感じていない母親が有意に増えてきており、保健師などによる一次予防を充実させる必要があると言える。この手法についてもPT技法の取り入れを考慮しており、早寝・早起き・あさごはんといった、基本的な生活習慣の遵守をどのようにして保護者に求めていくかが、大きな課題と言える。これまでは、保護者に対するプリント配布などの手法に頼ってきたが、子ども自身に働きかける手法についても、検討していきたい。発達障害がある子どもへの支援方法であるペアレントトレーニング技法を、幼児期の被虐待児の行動異常に応用した。監護能力の乏しい保護者にかわり、保育士ならびに幼・小中学校教諭などの支援者が、個別支援によりアタッチメント形成を保育目標とする「母親役」と集団指導の中で手本となる周囲の子どもを育むことを保育目標とする「父親役」とのチームアプローチを行い、全ての支援者が保育目標の達成のためにペアレントトレーニング技法を利用した。今回の検討における対象児では、DSM-IVに規定されたGAF水準が、介入前は40未満であったが、介入後は70以上に向上したが、改善には数年間を要した。集団行動がとれない、自傷や他害などの行動異常などが軽減あるいは消失するには、長期間を要した。前回の検討と比較すると、介入開始時期が小学校入学前であるほうが、有用性が有意に高いことも判明した。また、行動異常をきたした被虐待児のほとんどが、Boris & Zeanahが提唱するattachment disorderの診断基準を満たすことも今回の検討で判明した。ペアレントトレーニング技法は、被虐待児の行動異常の改善に有用であることがこれまでの検討で判明したが、支援者がペアレントトレーニング技法を用いたチームアプローチの習得に長時間を要することや、長期にわたる介入が必要であることが問題点であることも判明した。今後の課題としては、ペアレントトレーニング技法を、虐待予防に対して用いることがあげられる。一般的に、行動異常が出現してからの介入(三次予防)よりも、行動異常が出現しないように介入(二次予防)したり、虐待そのものを予防(一次予防)することがより有用と考えられるからで、今後の研究の進展が待たれる。
ラジカル消去反応機構に基づく新規抗酸剤の開発

天然抗酸化剤によるラジカル消去の反応機構に対する溶媒効果について、ストップトフロー法による速度論的手法により検討した。非プロトン性溶媒であるアセトニトリル(MeCN)中、ビタミンEのモデル化合物である2,2,5,7,8-pentamethylchroman-6-ol(PMC)による2,2-diphenyl-1-picrylhydrazylラジカル(DPPH^・)またはgalvinoxylラジカル(GO^・)消去速度は、反応系にマグネシウムイオン(Mg^<2+>)を加えても変化しなかった。このことから非プロトン性溶媒中におけるPMCによるラジカル消去反応は、金属イオンによって加速される性質をもつ電子移動反応を経由せず、一段階の水素原子移動機構で進行していることが明らかとなった。一方、プロトン性溶媒であるメタノール(MeOH)中では、MeCN中の場合とは異なり、Mg^<2+>の添加により反応が顕著に加速された。これはラジカル消去反応に、PMCからDPPH^・またはGO^・への電子移動過程が含まれていることを示している。次に、PMCの一電子酸化電位に対する溶媒効果を調べるために、PMCのセカンドハーモニック交流ボルタモグラム(SHACV)を測定した。その結果、MeOH中における一電子酸化電位は0.63V vs SCEとなり、MeCN中の値(0.97V)から大きく負側にシフトした。このことから、MeOH中では、PMCの一電子酸化によって生成するラジカルカチオン種が、MeOHによる溶媒和によって顕著に安定化されるために、MeCN中よりも電子移動反応が起こりやすくなったと考えられる。さらに、このラジカルカチオン種を安定化するために、反応系にピリジン誘導体を加えると、反応は顕著に加速された。また、ピリジン誘導体の塩基性が強いほど、反応は大きく加速された。一方、我々は、緑茶の成分である(+)-カテキンによるラジカル消去反応はMeCN中でも電子移動反応を経由して進行するこを明らかにしているが、この反応系に水を加えると、反応速度が顕著に増大することを明らかにした。この場合にも、水が(+)-カテキンの一電子酸化によって生成するラジカルカチオン種を顕著に安定化しているためと考えられる。以上の結果から、抗酸化剤によるラジカル消去の反応機構は、溶媒などのまわりの環境によって大きく変わることが明らかとなった。次に、以上の知見に基づき、ピリジン骨格を有する新規ビタミンE類縁体を合成し、ラジカル消去活性について検討した。その結果、分子内にピリジルチオ基をもつビタミンE誘導体は、ラジカル消去活性がPMCよりも3倍高いことがわかった。今年度に得られた成果は、原著論文に3編、学会で27件発表した。また、日経産業新聞(2/18)、日刊工業新聞(2/18)、および科学新聞(3/4)にてプレス発表を行なった。種々のフェノール性天然抗酸化剤のラジカル消去(水素移動反応)機構を分子論的に明らかにするために,水素引き抜き剤としてガルビノキシルラジカルやDPPHラジカルを用い,嫌気性条件下,アセトニトリル中,室温で,フラボノイド類やビタミン類などのフェノール性天然抗酸化剤とこれらのラジカル種との反応における紫外可視吸収スペクトルをフォトダイオードアレイ分光光度計で測定した.また,紫外可視吸収スペクトルの時間変化を速度論的に追跡することにより,ラジカル消去速度定数を直接決定した.この際,反応系の温度を精密に制御するために,本研究課題補助金によりペルチェ型温度コントローラ付セルホルダーを導入した.次に,この反応系にマグネシウムイオンなどの金属イオンを添加し,反応速度に及ぼす金属イオンの効果について検討した.その結果,カテキンやケルセチンは,金属イオンの添加によりラジカル消去速度が著しく加速された.このことから,これらのラジカル消去反応は,抗酸化剤からラジカル種への電子移動およびプロトン移動を経由する2段階過程で進行し,金属イオンは電子移動の結果生成するラジカル種の一電子還元体アニオンと錯体を形成することにより、反応を加速しているということがわかった.一方,プロポリスの主成分であるアルテピリンCやビタミンEモデル化合物の場合には,金属イオンを添加してもラジカル消去速度は変わらず,1段階の水素原子移動で反応が進行していることが明らかとなった.また,ラジカル消去反応が電子移動反応を経由する抗酸化剤については,その一電子酸化電位をサイクリックボルタンメトリーまたはセカンドハーモニック交流ボルタンメトリーによって決定し,一電子酸化電位と反応速度定数との相関性について検討した.その結果,一電子酸化電位が低い化合物ほど,ラジカル消去活性が高いということがわかった.天然抗酸化剤によるラジカル消去の反応機構に対する溶媒効果について、ストップトフロー法による速度論的手法により検討した。

これはラジカル消去反応に、PMCからDPPH^・またはGO^・への電子移動過程が含まれていることを示している。次に、PMCの一電子酸化電位に対する溶媒効果を調べるために、PMCのセカンドハーモニック交流ボルタモグラム(SHACV)を測定した。その結果、MeOH中における一電子酸化電位は0.63V vs SCEとなり、MeCN中の値(0.97V)から大きく負側にシフトした。このことから、MeOH中では、PMCの一電子酸化によって生成するラジカルカチオン種が、MeOHによる溶媒和によって顕著に安定化されるために、MeCN中よりも電子移動反応が起こりやすくなったと考えられる。さらに、このラジカルカチオン種を安定化するために、反応系にピリジン誘導体を加えると、反応は顕著に加速された。また、ピリジン誘導体の塩基性が強いほど、反応は大きく加速された。一方、我々は、緑茶の成分である(+)-カテキンによるラジカル消去反応はMeCN中でも電子移動反応を経由して進行するこを明らかにしているが、この反応系に水を加えると、反応速度が顕著に増大することを明らかにした。この場合にも、水が(+)-カテキンの一電子酸化によって生成するラジカルカチオン種を顕著に安定化しているためと考えられる。以上の結果から、抗酸化剤によるラジカル消去の反応機構は、溶媒などのまわりの環境によって大きく変わることが明らかとなった。次に、以上の知見に基づき、ピリジン骨格を有する新規ビタミンE類縁体を合成し、ラジカル消去活性について検討した。その結果、分子内にピリジルチオ基をもつビタミンE誘導体は、ラジカル消去活性がPMCよりも3倍高いことがわかった。今年度に得られた成果は、原著論文に3編、学会で27件発表した。また、日経産業新聞(2/18)、日刊工業新聞(2/18)、および科学新聞(3/4)にてプレス発表を行なった。
アドホックネットワーク技術を用いた消防活動支援ネットワークの構築に関する研究

本研究では、消防活動支援ネットワークの構築を目的として、・AODVによる有線リンクと無線リンクの混在するネットワークの制御手法・ネットワークノードが多数存在する高密度なネットワーク環境での経路制御手法について研究を行った。有線リンクと無線リンクの混在するネットワークの制御手法については、詳細な手法を検討するとともに、既存のソフトウェアを改良して方式を実現し検証を行った。その結果、設計方針に従ったネットワークを実際に構築する事ができた。また、高密度なネットワーク環境での経路制御手法については、コンピュータシミュレーションを行った。その結果として、隣接ノード数が40から50程度の場合、中継ノードとして選択されるノード数が隣接ノードの1/5程度になる結果が得られた。さらに経路制御メッセージを削減できることを示した。1.無線ネットワークと有線ネットワークを組み合わせた環境でのAODVによるルーチングの実現方式の設計消防活動に適用する事を目的として、無線ネットワークと有線ネットワークを組み合わせた環境でのAODVによるルーチングについて、研究代表者が主となって検討を行い、情報処理学会の研究会および全国大会において口頭発表を行った。2.ネットワークシミュレータns-2を用いたプログラム開発と性能評価ネットワークシミュレータns-2を用いたプログラム開発と性能評価を行うために、ns-2に既に実装されている既存のAODVについて解析を行った。3.安定した無線送受信が可能なバウンダリノードを用いた効率的なデータ転送方式の設計研究分担者が、高密度なアドホックネットワークにおいて安定した無線送受信が可能なバウンダリノードを用いた効率的なデータ転送を行うための方式の設計を行った。また、研究分担者の指導のもと、研究分担者の研究室に所属する学生が国際研究集会において発表を行うとともに、情報処理学会の研究会および全国大会において口頭発表を行い、更に、情報処理学会論文誌に投稿、採録された。また、高密度なアドホックネットワークにおけるAODVの制御メッセージのオーバヘッドを削減するために、RREQメッセージの発信元からできるだけ遠い端末にのみRREQメッセージを中継させる方式について検討を行った。
腸管出血性大腸菌の3型蛋白質輸送装置と協調的に発現する病原性遺伝子群の発現制御

腸管出血性大腸菌が保有する病原性遺伝子群LEEの転写発現は、LEEにコードされるLerとGrlAによって正に制御されている。GrlAはLEEの発現活性化因子である一方、べん毛遺伝子群の転写発現を負に制御し、エンテロヘモリシンの転写発現は正に制御する因子であることが明らかとなった。GrlAはLEEと他の病原性遺伝子群の発現を協調的に制御するグローバルレギュレータとして機能していることが示唆された。腸管出血性大腸菌が保有する病原性遺伝子群LEE(locus of enterocyte effacement)の転写発現は,LEEにコードされるセントラルレギュレーターLerによって正に制御されている。Lerの発現は,同じくLEE領域内にコードされるGrlAおよびGrlRによって正および負に制御されている。これまでの我々の研究から,GrlAはLerを介したLEEの遺伝子発現制御のみならず,運動器官であるべん毛の形態形成や機能発現に関わる遺伝子の発現を負に制御していることが明らかとなっている。これらの表現型は,いずれもGrlR欠損下でGrlAが脱抑制することによって起こることが明らかとなっている。我々はこのGrlR変異株をさらに解析する過程で,腸管出血性大腸菌が分泌する溶血素(エンテロヘモリシン)の活性が著しく上昇することを見出した。この表現型はLerとの二重欠損株でも同様に観察されるが、GrlAとの二重欠損株では消失することから、Lerの機能を介さずにGrlAに依存して見られる現象と考えられる。今年度の研究から,エンテロヘモリシンオペロンの先頭の遺伝子ehxCとlacZとの転写融合遺伝子。FLAGタグとの翻訳融合遺伝子をゲノム上で作製し,それぞれの発現量を解析した。その結果,エンテロヘモリシンの発現レベルはGrlAによって活性化し,この制御は転写レベルで行われていることを確認した。これらの結果はRT-PCR法によっても確認された。GrlAに依存したエンテロヘモリシンの活性化は他の臨床分離O157株でも同様に確認されたことから,O157に共通な発現制御機構であることが明らかとなった。LEEの発現制御因子GrlAは少なくともべん毛およびエンテロヘモリシンの活性を制御するグローバルレギュレータであることが示唆された。腸管出血性大腸菌が保有する病原性遺伝子群LEE (locus of enterocyte effacement)の転写発現は、LEEにコードされるセントラルレギュレーターLerによって正に制御されている。Lerの発現は、同じくLEE領域内にコードされるGrlAおよびGrlRによって正および負に制御されている。これまでの研究から、GrlAはLerを介したLEEの発現制御のみならず、運動器官であるべん毛の形態形成や機能発現に関わる遺伝子の発現を負に制御することが明らかとなっている。これらの表現型は、いずれもGrlR欠損下でGrlAが脱抑制することによって起こる。我々はこのGrlR変異株をさらに解析する過程で、腸管出血性大腸菌が分泌する溶血素(エンテロヘモリシン)の活性が著しく上昇することを見出した。grlR欠損株ではGrlAが構成的に発現するため、Ehxの発現上昇に伴って血液寒天平板上で大きな溶血環を形成し、一方、低濃度寒天平板上で非運動性を示す。これら二つの表現型を利用して、GrlAの機能欠損変異株を自然発生的に単離した。その結果、べん毛およびEhxの発現制御能が欠損しているが、LEEの発現制御には影響のない突然変異株が複数単離可能であることが明らかとなった。さらに、大腸菌の実験室株を用いてLEE, Ehxおよびエンテロヘモリシンの発現制御について解析したところ、LEEの発現活性化のみが再現されることが判明した。以上の結果から、GrlAによるべん毛とEhx発現制御機構とLEEに対する作用機構は同じではなく、前者二つの制御には腸管出血性大腸菌に特異的な因子が存在する可能性が示唆された。
神経幹細胞を特異的に認識するモノクローナル抗体の作製

モノクローナル抗体作製法として、nativeな細胞膜表面抗原に対する抗体を得るために、細胞全体を免疫原とする方法を用いて免疫を行った。また免疫原として、Weissらが開発した神経幹細胞培養法の1つであるneurosphere法により培養した神経幹細胞を用いて、マウスモノクローナル抗体を作製した。neurosphereは神経幹細胞およびニューロン、グリアの前駆体細胞を含むヘテロな細胞の集団塊である。よってneurosphereを抗原として作製した抗体は1)神経幹細胞特異的な抗体、あるいは2)分化したニューロンやグリアの前駆体に特異的な抗体、3)いずれも非特異的に認識する抗体の3種類が得られた。FACSなどにより神経幹細胞の分離を行う場合、1)、2)のいずれの抗体が得られた場合でも、神経幹細胞特異的な抗体はpositive selection、ニューロン、グリア細胞の前駆体に特異的な抗体はnegative selectionに用いることができる。これら複数の抗体を組み合わせることによって、より精度の高い神経幹細胞分離が可能になると考えられる。現在、ラットneurosphereの免疫染色によるスクリーニングにより100ほどの抗体を産生するハイブリドーマを得た。これらの抗体に対して脳の切片の免疫染色、さらに得られた抗体の生物学的効果を検討しているところである。生物学的効果としては、抗体による神経幹細胞の自己複製能を増強あるいは抑制、逆にニューロンおよびグリアの分化の促進あるいは抑制を検討している。神経幹細胞を特異的に認識する抗体を作製するために、ラット胎仔海馬歯状回をbFGF存在下に培養することにより増幅させた神経幹細胞を免疫原として使用した。細胞表面存在分子に対する抗体を得ることが目標であるため、完全Freund'sアジュバント投与を免疫原投与の前日に行った。得られたモノクローナル抗体を、免疫原の未分化神経幹細胞、およびそれより分化させた神経細胞、アストロサイト、オリゴデンドロサイトを染色することによりスクリーニングし、神経幹細胞を特異的に分染する抗体を選別した。この抗体は、胎生14.5日の脳切片標本において、神経幹細胞が存在する脳室周囲領域を特異的に染色した。しかし、従来の神経幹細胞を認識する抗体として瀕用されている抗nestin、抗musashi抗体に比し、より原局した脳室周囲の細胞を認識した。抗nestin、抗musashi抗体により認識される神経幹細胞の中には、その幹細胞としての性質にヒエラルキーがあることが知られており、染色される細胞の存在領域により、よりヒエラルキーの高い細胞を認識していることが推測された。また、神経幹細胞は前述の方法に加えて、EGFまたはbFGFの存在下でneurosphereという形態で維持可能である。このneurosphereをsingle cellの状態にして染色したところ、この抗体はneurosphereの一部の細胞を認識した。さらに、陽性細胞は陰性細胞に比し、再度neurosphereを作る傾向にあった。今後、この抗体の機能について検討を加えると共に、認識する抗原の同定を行う予定である。
戦中前後期日本の軍事・非軍事科学研究の相互関係での動的変化調査と理論構築

研究実施1年目の成果報告.実証研究においては,戦時中から敗戦後にかけての科学者等の戦時研究関連の発言記録・論考について,雑誌記事や単行本の収集を行った.特に雑誌資料については,図書館データベースを利用しながら,未分類の雑誌記事については,古書店を利用して購入,関連記事の抜粋デジタル化およびデータベス作業,さらに資料の分析(初期段階)を行った.注目すべき資料群として,1942年以降に刊行された「日本諸学研究報告」における科学者の講演録の入手,分析が成果であった.理論的研究については,「軍民両用科学技術」などと呼ばれる「デュアルユース」概念の検討のため,民軍転換と軍民転換の実態を合わせて分析を行った.特に民軍転換は戦時科学技術動員として,また軍民転換は戦時体制解除後の民生部門および軍事部門の再建プロセスとして分析することが有効であるという認識に至った.また,「デュアルユース」概念が持つ広義の内容についても,第1次大戦期での科学研究の戦時利用の事例,第1次大戦期に兵役体験をして,その後の科学研究を実施した人物が,第2次大戦期に戦時動員を扱う科学行政官となっていたことを国別比較に利用できる点に気づいたことも成果の一つである.これらの実証的研究および理論的研究の成果の一部は,以下の2回の研究報告の場で発表,討議をすることができた.2018年11月27日「戦後日本の軍民転換過程」東京工業大学「通称・火曜日ゼミ」,2019年2月9日「島田近代遺産学会主催連続講演会第5回・旧海軍島田実験所を考えるー科学史研究からの報告」.資料収集作業については,当初の予定以上にリスト作りが進み,戦時中(1930年から1945年ころ)の科学振興に関わる文献(主に科学史,技術史関連資料)に関しては,単行本(800冊)および雑誌掲載論文(120本)については,エクセル上でデータベース用データとして入力できた.一方,理論的考察作業については,事例研究としては,旧陸海軍によって開発された技術が戦後にどのように軍民移転されたかについての幅広い先行研究について調査を行った.また概念研究としては,「軍民転換」および「デュアルユース」をめぐって,研究会での発表用資料として,まとめることができた.なお,資料調査の段階で,他の研究者と討議することも成果の1つである.これらの成果をある程度まとめる作業として,研究会での発表,講演会での報告を機会に行えた.太平洋戦争時に科学者が戦時体制のなかで実施した活動の中には,前半期には科学振興,後期には新兵器開発と変化することを仮説として調査しているが,前半期の科学振興の場面においては,1年目の調査過程で,科学史研究,技術史研究の動きも多くの自然科学者,工学研究者を巻き込んで進んでいたことが分かってきたので,この面についての資料調査を追加することにした.また,「デュアルユース」概念については,1980年代におけるアメリカの事例を関連研究論文を利用して分析することを追加することにした.研究実施1年目の成果報告.実証研究においては,戦時中から敗戦後にかけての科学者等の戦時研究関連の発言記録・論考について,雑誌記事や単行本の収集を行った.特に雑誌資料については,図書館データベースを利用しながら,未分類の雑誌記事については,古書店を利用して購入,関連記事の抜粋デジタル化およびデータベス作業,さらに資料の分析(初期段階)を行った.注目すべき資料群として,1942年以降に刊行された「日本諸学研究報告」における科学者の講演録の入手,分析が成果であった.理論的研究については,「軍民両用科学技術」などと呼ばれる「デュアルユース」概念の検討のため,民軍転換と軍民転換の実態を合わせて分析を行った.特に民軍転換は戦時科学技術動員として,また軍民転換は戦時体制解除後の民生部門および軍事部門の再建プロセスとして分析することが有効であるという認識に至った.また,「デュアルユース」概念が持つ広義の内容についても,第1次大戦期での科学研究の戦時利用の事例,第1次大戦期に兵役体験をして,その後の科学研究を実施した人物が,第2次大戦期に戦時動員を扱う科学行政官となっていたことを国別比較に利用できる点に気づいたことも成果の一つである.これらの実証的研究および理論的研究の成果の一部は,以下の2回の研究報告の場で発表,討議をすることができた.2018年11月27日「戦後日本の軍民転換過程」東京工業大学「通称・火曜日ゼミ」,2019年2月9日「島田近代遺産学会主催連続講演会第5回・旧海軍島田実験所を考えるー科学史研究からの報告」.資料収集作業については,当初の予定以上にリスト作りが進み,戦時中(1930年から1945年ころ)の科学振興に関わる文献(主に科学史,技術史関連資料)に関しては,単行本(800冊)および雑誌掲載論文(120本)については,エクセル上でデータベース用データとして入力できた.一方,理論的考察作業については,事例研究としては,旧陸海軍によって開発された技術が戦後にどのように軍民移転されたかについての幅広い先行研究について調査を行った.また概念研究としては,「軍民転換」および「デュアルユース」をめぐって,研究会での発表用資料として,まとめることができた.なお,資料調査の段階で,他の研究者と討議することも成果の1つである.これらの成果をある程度まとめる作業として,研究会での発表,講演会での報告を機会に行えた.

太平洋戦争時に科学者が戦時体制のなかで実施した活動の中には,前半期には科学振興,後期には新兵器開発と変化することを仮説として調査しているが,前半期の科学振興の場面においては,1年目の調査過程で,科学史研究,技術史研究の動きも多くの自然科学者,工学研究者を巻き込んで進んでいたことが分かってきたので,この面についての資料調査を追加することにした.また,「デュアルユース」概念については,1980年代におけるアメリカの事例を関連研究論文を利用して分析することを追加することにした.予定していた資料入手のための調査旅行が,出張日程の調整ができずに,次年度へ先送りになったことによる.今後は,古書店で入手が可能な資料については,現地での資料入手に変えて,資料購入に切り替えることも検討したい.
放射線治療の効果を腫瘍の酸素状態から予測する核医学的手法の開発

肺腺癌HLCおよび類上皮癌KB3-1に対して10Gy,胃癌MKN45に対して15Gyと20Gyの一回照射を行い、さらにKB3-1を用いて照射時点の腫瘍サイズの異なる2群を作成し20Gyの一回照射を行った。これらの腫瘍の生育と^<99m>Tc-HL91の集積を非照射の腫瘍とともに定期的に追跡した。本実験結果から、1.照射前の腫瘍へのHL91の取り込みによって、その腫瘍の放射線反応性を予測することは困難であった。しかし、取り込み量が常に多い肺癌HLCは放射線反応性不良であった。2.放射線に反応し生育の抑制が認められた腫瘍は、非照射の腫瘍よりも取り込みが低く、非照射腫瘍よりも壊死の部分が増加していた。3.照射後に集積が増えた腫瘍は成長抑制も認められず、放射線に対する反応が不良であった。4.逆に、照射後集積が減少した(あるいは増加してもその程度が小さい)腫瘍では成長が抑制され、放射線に対する反応が認められた。KB3-1 20Gy照射の実験から放射線感受性の腫瘍は経時的に取り込みが減少していくことがわかった。5.放射線抵抗性の腫瘍には、サイズ増大は強いがHL91の取り込みはあまり増加しないものとサイズ増大は弱いがHL91の取り込み増加の著しいものの2通りあった。前者はviable部主体、後者は低酸素領域が主体ではないかと推測される。したがって前者では再照射を試みる価値はあるかもしれないが、後者では低酸素状態に陥っているため途中で照射を追加しても効果は期待できないのではないかと考える。今後この2タイプの腫瘍に関して追加照射を行い、その後の経過を追跡する実験を計画している。以上より腫瘍への^<99m>Tc-HL91の取り込みを経時的に追うことで、放射線照射に対する反応性を非侵襲的に評価でき、放射線治療の継続や変更などの照射計画を立てるに際して臨床的に有用と考えられた。
燃焼現象のレーザ計測とモデリング研究成果の纒め

1)公開シンポジュームの開催1986年10月2日(木)、3日(金)東京コクヨホールにおいて研究参加者全員の発表する公開シンポジュームを開催した。アメリカ、フランス、ドイツから3件の特別報告を含む外国からの参加者6名を加えて国際色のあるシンポジュームとして開催することができた。国内の関連研究者103名、総計166名の参加を得て成功のうちに開催された。2)英文成果集の刊行シンポジュームの予稿集を兼ねて英文報告書としてがまとめられた。本書は、スプリンガーフェァラグ社(ハイデルベルグ)から単行本として1987年中に刊行されるよう計画が進められている。3)和文成果報告書の刊行特定研究の成果の中で特に進展の見られたトピックスの幾つかを選んで、他分野の研究者への波及効果を目的とした解説と背景を含んだ和文の成果報告書は、全13章本文372頁の『燃焼のレーザ計測とモデリング』と題する報告書として纏められた。本書は、機械学会から同名の単行本として刊行され丸善から本年3月発売される運びになっている。
平安京-京都の都市図・都市構造に関する比較統合研究とデジタルデータベースの構築

(1)研究分担者がそれぞれ平安京-京都の都市構造及び都市図に関連する研究テーマを決めて、考察を行い、論文を執筆した。その内容は、九條家本『延喜式』左・右京図について(金田章裕)、院政期平安京域の空間構造について(山村亜希)、中世都市嵯峨の変遷(山田邦和)、桂川の河道変化と耕地開発-松尾社周辺の古代中世-(青山宏夫)、17世紀京都の武士(藤井讓治)、林吉永版京大絵図の特徴とその変化(山近博義)、刊行京都図の版元について(三好唯義)、森幸安の地誌と地図-京都歴史地図を題材にして-(上杉和央)、近現代期における京都の都市空間構造-富裕層の分布の変遷を中心に-(田中和子)、地図のデジタル化およびデジタルデータベースの構築(神内俊郎)である。以上の論文を研究代表者が総括し、平成17年3月に研究成果報告書を作成した。そして、本成果報告書の合評会を行った。(2)平安京-京都のデジタルデータベースを作成した。まず、ベースマップである昭和11年測量「京都市都市計画図」と現在の京都市都市計画図をデジタル化し、両者を対応させ、近代における京都の都市構造の変化を表現できるようにした。そして、このベースマップに,近世初期の『洛中絵図』(京都大学附属図書館所蔵、宮内庁書陵部所蔵)と京都の代表的刊行図である「増補再版京大絵図」に記載された武家屋敷・寺社・街路・町名などの情報を整理して入力した。このデータベースを用いると、近世初期・中期の京都における諸施設の位置を現在の地図上で簡単に検索し、様々な様式で自由に表現することができる。また、データベースに入力した画像は、パソコン上のみならず、屏風や大型の用紙に出力が可能であり、これからの博物館展示や都市構造の研究作業に貢献することが期待される。(3)京都大学の大塚京都図コレクションを基本として、神戸市博物館等の所蔵する京都図を加えて、刊行京都図の総目録を作成した。本年度は、平安京-京都のデジタルデータベースの基本的な構成とシステムの概要を決定した。まずベースマップとして、大正11年測量「京都市都市計画図」を使用することとし、これをデジタル化した。次に、古代・中世・近世・近代の時代ごとに採録する資史料や採録方法を検討した。古代においては、現段階では国土座標で表示された発掘調査データも含めて、網羅的に資料を採録する予定である。中世に関しては、『鎌倉遺文』、『室町幕府引付史料集成』といった史料群単位で採録する。それらのデータを屋敷・寺社・道路・町場といった項目別に整理して地図化する。近世については、特に武家屋敷の所在が分かるデータを選択して入力する。複数の画期的な京都図の画像をデジタル化し、データベースに組み込む。また、それらの絵図に記載された文字情報もデータベース化する。近代については、テーマを良質な住宅地の形成過程の分析に絞り、高額所得者番付を用いて富裕層の居住地分布図を作成する。平安京-京都のデジタルデータベースのシステムは、分担者の神内氏の勤務する日立製作所・試作開発センタの開発技術であるDigital Image Systemを応用する。また、平安京-京都のデータベースと平行して、京都大学の所蔵する大塚京都図コレクションを基本として、刊行京都図の目録化を進めることを決めた。このとき、主たる京都図の画像データも添付し、より実用に即した目録にする計画である。

これらの決定事項に基づき、デジタルデータベース作成のための資史料の収集と整理、京都図の画像のデジタル化、京都図の目録作成作業を進めており、来年度には一定のデータが蓄積される予定である。本年度は、前年度に決定した,平安京-京都のデジタルデータベースの構成に従い,資史料の収集と整理,デジタルデータベースへの入力を進めた。中世に関しては,『鎌倉遺文』・『平安遺文』・『中右記』・『玉葉』・『室町幕府引付史料集成』といった史料群から,京都内の屋敷や土地利用に関連する記事を収集し,それらを地図化する作業を行った。近世に関しては,近世初期の『洛中絵図』(京都大学附属図書館所蔵)に記載された,武家の屋敷・寺社・街路などの情報を整理しデータベースに入力しつつある。また,近世京都の代表的な刊行図である「増補再版京大絵図」の表現内容の分析も進めている。近代に関しては,明治期以降の高額所得者番付を用いて,富裕層の居住地分布図を作成した。さらに,平安京-京都のデータベースと平行して、京都大学の所蔵する大塚京都図コレクションを基本として、刊行京都図の目録化を作成した。上記のようなデータベース作成とともに,研究分担者がそれぞれテーマを設定し,平安京-京都の都市構造及び都市図に関連する研究を進め,中間報告を行った。来年度は,引き続きデジタルデータベースへの情報の入力を行い,データベースを完成させるとともに,研究分担者の各研究も継続して行う。これらの成果を総括し,報告書としてまとめ,発表する予定である。本年度は、昨年度に引き続き、資史料の収集と整理を進めた。資史料は、『鎌倉遺文』・『平安遺文』・『中右記』・『山槐記』・『玉葉』・『室町幕府引付史料集成』などである。また、『洛中絵図』(京都大学附属図書館所蔵)に記載された武家屋敷、寺社、町名・街路名といった文字データをデジタル画像に入力し、検索が可能なように加工した。さらに、デジタル画像を研究・展示に供するために、屏風として出力する作業を完了した。このようなデータベース作成作業と平行して、研究分担者各自が、古代平安京・中世近代京都の都市構造及び都市図に関連する研究を進め、研究会にて報告・討議を行った。その報告内容と討論をふまえて、研究分担者は研究成果を論文として執筆した。論文の題目は以下の通りである。「九條家本『延喜式』左・右京図について」金田章裕「院政期平安京城の空間構造について」山村亜希「中世都市嵯峨の変遷」山田邦和「桂川の河道変化と耕地開発-松尾社周辺の古代中世-」青山宏夫「17世紀京都の武士」藤井讓治「林吉永版京大絵図の特徴とその変化」山近博義「刊行京都図の版元について」三好唯義「森幸安の地誌と地図-京都歴史地図を題材にして-」上杉和央「近現代期における京都の都市空間構造-富裕層の分布の変遷を中心に-」田中和子「地図のデジタル化およびデジタルデータベースの構築」神内俊郎以上のデジタルデータベースの成果と研究論文を研究代表者が総括し、平成17年3月に研究成果報告書を作成した。そして、研究分担者で成果報告書の合評会を行い、本科研の成果と反省点、今後の活動について検討を行った。
下肢虚血性血管新生における間歇的圧迫法の有用性とその機序の解明

虚血性末梢血管障害において、運動療法が低酸素応答を誘導することで下肢血流を改善することが知られている。本研究では、マウス虚血肢に対する間歇的圧迫が、血管新生に及ぼす効果について検討した。C57BL/6マウスに下肢虚血モデルを作成し、独自に開発したマウス専用カフにて虚血下肢の間歇的圧迫を行った。間歇圧迫群において、コントロール群と比較して、血流の改善傾向を認めたが、有意差は認めなかった。また、筋切片において、免疫学的染色法(CD31染色)による毛細血管密度評価を行ったが、両群間で有意差を認めなかった。現時点において、虚血肢に対する間歇的圧迫の有用性は示されなかった。マウスの下肢虚血作成後、虚血肢に対してマウス専用カフにて間歇的圧迫を行うことにより、マウス虚血肢に対する間歇的圧迫が虚血性血管新生に及ぼす影響について検討を行っている。C57BL/6マウスに下肢虚血モデルを作成し、虚血肢作成1週間後より、マウス専用カフで間歇圧迫を行い、レーザードップラー・パーフュージョンイメージングにて、下肢虚血作成前、作成後3日目、7日目、10日目、14日目、21日目、28日目に下肢血流評価を行い、間歇的圧迫により、虚血性血管新生が促進され血流が改善するかどうかを確認中である。また、28日目に下肢筋肉組織を採取し、筋切片を作成後、免疫学的染色法(CD31染色)による毛細血管密度評価を行っている。圧迫圧の条件(150 mmHgあるいは100 mmHg)や圧迫時間の条件(5分間の圧迫と5分間の解除後安静を計3回あるは計6回繰り返す)を変更しながら実験を行っている最中である。機序を検討する目的で、間歇的圧迫開始1週間後と2週間後、3週間後にマウス末梢血より単球の分離を行い、フローサイトメトリーを行いEPC数の検討を行っている。また、間歇的圧迫開始1週間後と2週間後、3週間後に虚血肢と非虚血肢の筋組織を採取し、それぞれのHIF-1α発現とeNOSリン酸化率をウエスタンブロットにて評価している。同様に、血管新生関連因子であるVEGF、PLGF、ANGPT1、SDF-1、ANGPT2のmRNAレベルをRT-PCRにて検討している。当初の実験計画にそって進行している。虚血性末梢血管障害に対し、カフを用いて、下肢血圧よりも高い圧で下肢の圧迫を行い低酸素状態とすることにより低酸素応答を誘導し、血管新生を促せる可能性がある。C57BL/6マウスに下肢虚血モデルを作成し、独自に開発したマウス専用カフにて虚血下肢の間歇的圧迫を行い、Laser Doppler perfusion imaging (LDPI)による下肢血流評価を経時的に行った。さらに、筋切片の免疫学的染色法(CD31染色)による毛細血管密度評価を行った。間歇的圧迫圧(100 mmHg、150 mmHg)、圧迫回数(3回、6回)、圧迫開始日(下肢虚血作成1日後、8日後)の組み合わせを変えて施行した。圧迫圧150 mmHgでは血流が悪化傾向であり、圧迫回数3回では効果がみられなかった。また、圧迫開始が1日目からでは血流が悪化傾向であった。最終的に、8週齢のC57BL/6マウスに下肢虚血モデルを作成し、8日目よりマウス専用カフを用いて間歇的圧迫を開始した。100 mmHgによる5分間の圧迫と5分間の解除を計6回繰り返すことにより、間歇的圧迫を行った。これを1日に1セット、45日目まで連日行った。血流評価は、下肢虚血作成前、作成後3日目、7日目、10日目、14日目、21日目、24日目、31日目、36日目、45日目にLDPIにて、非虚血肢に対する虚血肢の血流比を評価した。間歇圧迫群(n=9)において、コントロール群(n=9)と比較して、血流の改善傾向を認めたが、有意差は認めなかった。また、下肢虚血作成後45日目に下肢筋肉組織を採取し、筋切片を作成後、免疫学的染色法(CD31染色)による毛細血管密度評価を行ったが、両群間で有意差を認めなかった。

現時点において、虚血肢に対する間歇的圧迫の有用性は示されなかった。圧迫圧・圧迫回数などの条件を変更・調整しながら、間歇的圧迫が虚血性血管新生におよぼす影響について検討を進めていく。血管機能