hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
拡散・灌流・磁化率ＭＲＩの統合による多角的無侵襲脳循環代謝イメージング法の確立

脳循環代謝検査は脳卒中の予防や診療において重要な役割を果たしているが、ゴールドスタンダードであるPETやSPECTは、侵襲性・汎用性・即時性・経済性の点で課題が多い。そこで、MRIによる拡散・灌流・磁化率画像を統合することで、脳血流量(CBF)、血管反応性(CVR)、脳血液量(CBV)、脳酸素摂取率(OEF)などの機能画像を高精度に算出する独自の画像解析法を開発し、急性期脳梗塞や慢性脳虚血における精度検証を行うことで、PET・SPECTの代替となりうる次世代無侵襲脳循環代謝検査法を確立する。本研究によって、発症・合併症予測や重症度評価が容易となり、治療戦略の決定や有害事象の予防に寄与することが期待できる。当該年度は以下の研究を実施した。【MRIによる多角的無侵襲撃脳循環代謝解析法の開発】IVIMでは、昨年度改良した独自の解析ソフトエアと最適化した解析パラメータを用い、IVIM-CBVの精度をアセタゾラミドSPECT-CVRと比較検証した。ASLでは、昨年度開発したHadamard符号化に加え低解像度multiPLDによるATT補正法を新たに実装し、CBFの精度をSPECTと比較検証した。【MRI撮像法の標準化と解析アルゴリズムの最適化】昨年度開発したQSM-OEF解析ソフトウエアにおいて、磁場強度や機種毎にフィルタリング・血管除去パラメータを最適化した。【PET・SPECTとの比較によるMRI脳循環代謝検査法の精度検証】CEA術前の慢性脳虚血患者20名およびもやもや病20名に対し、3T MRIを用いてIVIM・ASL・QSM元画像を撮像し、PETまたはSPECTも撮像した。術中・術後イベントや予後についての情報収集を随時行った。また、急性期脳梗塞患者20名に対し、3T MRIを用いてQSM元画像などを撮像し、有害事象や予後についての情報収集を随時行った。【MRIによる多角的無侵襲撃脳循環代謝解析法の開発】ASLでは、新たに低解像度multiPLD法によるATT補正法を導入することができ、CBFの精度向上を実現できた。しかし、背景信号抑制技術が未だ不安定であり、シークエンスの更なる改良が必要と考えられた。IVIMでは、パラメータ・アルゴリズムの最適化によってCBVの精度向上を実現できた。しかしながら、その検出精度に限界があることが明らかとなり、ASLによるCBV計測法の開発が必要と考えられた。【MRI撮像法の標準化と解析アルゴリズムの最適化】QSMについては、磁場強度や機種毎に最適なパラメータを設定することで、いずれの装置でも良好なOEF画像を算出できるようになった。IVIMについても、最適化したアルゴリズムを用いることによって多機種の元画像の解析が可能となった。【PET・SPECTとの比較によるMRI脳循環代謝検査法の精度検証】CEA術前の慢性脳虚血患者およびもやもや病患者については、予定通りMRI, PET/SPECTの撮像を実施することができた。中間解析では、MRIによるCBF, CBV, OEFの値がPETやSPECTと高い相関を有することが明らかとなった。急性期脳梗塞患者についても、予定通りMRIの撮像を実施することができた。中間解析では、QSM-OEF異常域と虚血ペナンブラ領域が高い相関を有することが明らかとなった。【PET・SPECTとの比較によるMRI脳循環代謝検査法の精度検証】CEA術前の慢性脳虚血患者およびもやもや病患者については、引き続きMRI撮像を実施し、コレジストレーションソフトウエアによる自動解析結果を用いてMRIによるCBF, CBV, OEFとPET/SPECTとの相関を検証するとともに、貧困灌流や術中/術後合併症の予測能を明らかにする。急性期脳梗塞患者についても、引き続きMRI撮像を実施し、QSM-OEF異常域と虚血ペナンブラ領域の相関を検証するとともに、予後予測能を明らかにする。脳循環代謝検査は脳卒中の予防や急性期診療において重要な役割を果たしているが、ゴールドスタンダードである15O-PETや薬剤負荷SPECTは、侵襲性・汎用性・即時性・経済性の点で問題が多い。そこで、MRIによる拡散・灌流・磁化率画像を統合することで、脳血流量、脳血液量、脳酸素摂取率、脳酸素消費量などの多角的機能画像を高精度に算出する独自の画像解析法を開発し、急性期脳梗塞や慢性脳虚血における精度検証を行うことで、PET・SPECTの代替となりうる次世代の無侵襲脳循環代謝検査法を確立する。本研究によって、慢性脳虚血における発症・合併症の予測や急性期脳梗塞における迅速・厳密な虚血重症度の評価が容易となり、治療戦略決定や有害事象予防に寄与することが期待できる。【MRIによる多角的無侵襲撃脳循環代謝解析法の開発】IVIMでは、独自の解析ソフトウエアを用い、f画像(CBV)の精度が最も向上するパラメータを検討した。ASLでは、Hadamard符号化によるATT補正法を新たに実装し、CBFの精度が最も向上するバラメータを確立した。QSMでは、フィルタリング・血管除去アルゴリズムの改良を実施し、OEFの安定性が向上した。【MRI撮像法の標準化と解析アルゴリズムの最適化】5社の3T MRIでQSM元画像を統一プロトコルで撮像し、上記で改良したQSMソフトウエアを用いて解析し、問題のあった2社の読み込み・解析が可能とるようソフトウエアを改良した。【PET・SPECTとの比較によるMRI脳循環代謝検査法の精度検証】

CEA術前の慢性脳虚血患者20名に対し、3T MRIを用いてIVIM・ASL・QSM元画像を撮像し、PETまたはSPECTも併せて撮像した。また術中・術後イベントや予後についての情報収集を随時行った。また、急性期脳梗塞患者10名に対し、3T MRIを用いてQSM元画像、拡散強調画像、MRAなどを撮像し、有害事象や予後についての情報収集を随時行った。【MRIによる多角的無侵襲撃脳循環代謝解析法の開発】ASLでは新たにHadarmard符号化アルゴリズムを導入することができ、CBFの精度向上をいち早く実現できた。また、QSMアルゴリズムの改良によってOEF定量値の安定性が向上した。一方、IVIMにおけるCBVの精度向上は十分ではなく、パラメータのみならずアルゴリズムのさらなる見直しが必要と考えられた。【MRI撮像法の標準化と解析アルゴリズムの最適化】QSMについては、5社の3T MRIで撮像可能な標準プロトコルを確立するとともに、QSMソフトウエアを改良し、いずれの装置でもOEF画像を算出可能とすることができた。一方、IVIMに関しては、CBV算出基本アルゴリズムの最適化が未達だったため、5社間の標準化・最適化は実施できなかった。【PET・SPECTとの比較によるMRI脳循環代謝検査法の精度検証】CEA術前の慢性脳虚血患者については、予定通りMRI, PET/SPECTの撮像を実施することができた。急性期脳梗塞患者については、倫理委員会の承認などの時間を要したため、承認後は順調に撮像を実施したものの、予定の半数に留まった。脳循環代謝検査は脳卒中の予防や診療において重要な役割を果たしているが、ゴールドスタンダードであるPETやSPECTは、侵襲性・汎用性・即時性・経済性の点で課題が多い。そこで、MRIによる拡散・灌流・磁化率画像を統合することで、脳血流量(CBF)、血管反応性(CVR)、脳血液量(CBV)、脳酸素摂取率(OEF)などの機能画像を高精度に算出する独自の画像解析法を開発し、急性期脳梗塞や慢性脳虚血における精度検証を行うことで、PET・SPECTの代替となりうる次世代無侵襲脳循環代謝検査法を確立する。本研究によって、発症・合併症予測や重症度評価が容易となり、治療戦略の決定や有害事象の予防に寄与することが期待できる。当該年度は以下の研究を実施した。【MRIによる多角的無侵襲撃脳循環代謝解析法の開発】IVIMでは、昨年度改良した独自の解析ソフトエアと最適化した解析パラメータを用い、IVIM-CBVの精度をアセタゾラミドSPECT-CVRと比較検証した。ASLでは、昨年度開発したHadamard符号化に加え低解像度multiPLDによるATT補正法を新たに実装し、CBFの精度をSPECTと比較検証した。【MRI撮像法の標準化と解析アルゴリズムの最適化】昨年度開発したQSM-OEF解析ソフトウエアにおいて、磁場強度や機種毎にフィルタリング・血管除去パラメータを最適化した。【PET・SPECTとの比較によるMRI脳循環代謝検査法の精度検証】CEA術前の慢性脳虚血患者20名およびもやもや病20名に対し、3T MRIを用いてIVIM・ASL・QSM元画像を撮像し、PETまたはSPECTも撮像した。
AU-rich element 依存性mRNA制御と関節リウマチ滑膜細胞機能変換

抗サイトカイン抗体治療は、治療標的としてのサイトカインの重要性を決定的にした。本研究では、mRNAの3'非翻訳領域に存在するAU rich elementを介してmRNAの代謝を調節するサイトカインを、レポータープラスミドを用いてスクリーニングした。IL-1βがCXCL2 mRNAの3'UTRを有するレポーター活性を亢進させた。IL-1βは滑膜細胞におけるCXCL2のmRNAとタンパク質発現亢進をもたらすが、これはCXCL2 mRNAがIL-1βによって安定化されるためと判明し、この作用にRNA結合蛋白TTPの関与が判明した。炎症性サイトカインによるケモカインmRNA安定化が証明された。関節リウマチ病態において重要と考えられる滑膜細胞を用いて、サイトカイン存在下において同細胞の遺伝子発現変換がいかにしてもたらされるのか?そのメカニズムの解明を目指している。解析技術のコンセプトとしては、関節リウマチと関連が深いサイトカイン群が滑膜細胞及ぼす影響を、mRNA発現の観点から解析するものである。本研究で取り扱う標的mRNAは、mRNAの非翻訳領域のAU-rich element (ARE)というユニークな構造を有する一群のmRNAである。AREを有するmRNA (ARE-mRNA)には関節リウマチ病態との関連を持つ分子も複数含まれ、サイトカインによる滑膜細胞の機能変換の新規機序の発見が期待される。これらのARE-mRNAに着目し、これらのmRNAのAREを含む3'非翻訳配列をレポータープラスミドにクローニングし、ルシフェラーゼを用いたスクリーニングの研究を行う。さらに、これにより選択されたARE-mRNAとmRNAを制御するRNA蛋白(RNA-BP)との結合確認、標的mRNAの半減期測定の解析を、細胞生物学的に確認していく。平成26年度は10種類のサイトカインによる23個のAREを有するmRNAへの影響をデュアルルシフェラーゼアッセイを用いてスクリーニングした。平成27、28年度にはAREを介してサイトカインが標的mRNAをいかにして制御するのか、その分子メカニズムを検証する研究を展開する予定である。平成26年度はコントロールを含めた計276アッセイを完了し、目的とするサイトカインとARE-mRNAの組み合わせをの同定を行った。今後、ARE-mRNAがどのような機序でサイトカイン存在下で制御されているのか、細胞生物学的に解明していく。平成26、27年度に、当初の計画通り、Dual luciferase reporterを使用して、サイトカインにより制御されるmRNAのスクリーニングを終了し、複数のmRNAがサイトカインによる制御を受けていることを発見した。その中でも、IL-1betaにより発現が誘導されるmRNAとしてCXCL2 mRNAが同定された。CXCL2は好中球遊走因子として機能し、関節リウマチを含めた炎症性疾患において重要な病態因子であることから、さらに解析を進めた。CXCL2 mRNAのレポーター活性はIL-1betaの濃度依存性に誘導される。この現象は、ヒト関節リウマチ滑膜細胞をIL-1betaによって刺激した際にCXCL2 mRNAの発現が他のサイトカイン(TNF, IL-6, IL-17など)と比較して著しく誘導されることと一致した。このようにして、レポーターを用いたスクリーニングによって見出された現象が、関節リウマチにおいて重要な病的役割を持つ滑膜細胞で起こることが確認された。さらに、IL-1betaによるCXCL2 mRNAの制御メカニズムの解明を行った。具体的には関節リウマチ滑膜細胞に対してIL-1beta刺激を行った後、アクチノマイシンDによって新規転写を停止させ、同細胞におけるCXCL2 mRNAの半減期測定を行った。結果としてIL-1beta刺激によってこれが7倍程度に延長することを確認した。このため、IL-1betaは滑膜細胞においてCXCL2 mRNAを安定化させ、CXCL2の産生を促進するという発現亢進のメカニズムが判明した。サイトカインで活性化されるmRNA結合タンパクの作用に関する検討では、TTP, TIA1, TIAR, HuRといった既知のRNA結合分子をレポータープラスミドと共発現させることによって、CXCL2 mRNAの3'UTRを有するレポーターの活性に影響を与えることを確認した。平成26、27年度に予定した計画として、サイトカインにより制御を受ける可能異性があるmRNAのスクリーニングを行った。この期間内にmRNA 3'UTRをクローニングした23種類のpmirGLO reporter plasmidを用いて、11サイトカインによる刺激によるスクリーニングを完了し、その結果mRNA 3'UTRに影響を与えうるサイトカインとmRNAの組み合わせを複数同定することに成功した。その中には関節リウマチをはじめとする炎症性疾患と関連するものが含まれており、今後の研究計画を遂行する価値があるスクリーニング結果が得られたと判断したため、27年度以降に施行する予定の研究計画に着手した。具体的には、IL-1betaによるCXCL2 mRNAの制御の可能性に着目し、サイトカインによるmRNAの半減期測定に関してレポーターmRNAを用いて確認し、さらに内在性のCXCL2 mRNAに関しても、滑膜細胞においてIL-1betaがCXCL2 mRNA半減期を延長させることを確認できた。サイトカインで活性化されるmRNA結合タンパクの分子メカニズムに関する研究も開始し、TTP, TIA1, TIAR, HuRといった既知の分子がCXCL2 mRNAの3'UTRに作用することを確認した。以上平成27年度までの研究計画に関しては、おおむね順調に進展していると判断した。遺伝子発現の変化は、関節リウマチにおける炎症および関節破壊と密接に関連する。

本研究では、AUUUA反復が3 '非翻訳領域(3'UTR)で特徴付けられる独特のAU-rich element(ARE)を介してRA関連mRNAの代謝を調節するサイトカインの同定を試みた。IL-1βは用量依存的にCXCL2の3'UTRを有するレポーターのルシフェラーゼ活性を増加させた。滑膜細胞におけるCXCL2 mRNA発現はIL-1βによって顕著に亢進し、その半減期も有意に延長した。TIA1、TIAR、TTP、HuRなどのRNA結合タンパク質の中で、TTPがCXCL2 mRNAの3'UTRによるルシフェラーゼ活性を抑制した。結論として、CXCL2 mRNAの代謝がIL-1βによって安定化され、FLSにおけるCXCL2 mRNAの顕著な増加をもたらすことが示された。CXCL2は、多形核白血球の走化性誘引のために種々の細胞から分泌され、感染および自己免疫疾患の病因に関与するケモカインである。したがって、IL-1βシグナル伝達は、炎症を起こした関節における好中球の動員のために、TTPのようなRNA結合タンパク質を調節することによってCXCL2 mRNAを安定化すると考えられた。抗サイトカイン抗体治療は、治療標的としてのサイトカインの重要性を決定的にした。本研究では、mRNAの3'非翻訳領域に存在するAU rich elementを介してmRNAの代謝を調節するサイトカインを、レポータープラスミドを用いてスクリーニングした。IL-1βがCXCL2 mRNAの3'UTRを有するレポーター活性を亢進させた。IL-1βは滑膜細胞におけるCXCL2のmRNAとタンパク質発現亢進をもたらすが、これはCXCL2 mRNAがIL-1βによって安定化されるためと判明し、この作用にRNA結合蛋白TTPの関与が判明した。炎症性サイトカインによるケモカインmRNA安定化が証明された。平成26年度に予定していたDualluciferase reporterを用いたスクリーニングを実施。TNFα, IL-1β, IL-6, TGFβ1, IFNγを含んだ10種類のサイトカインを用い、これらのサイトカインに感受性を有するARE-mRNAの同定を試みた。luciferase reporterへのサブクローニングが終了している23個に関してアッセイを終了(コントロールを含んだ計276アッセイ)し、luciferase活性上昇(mRNA安定化)、luciferase活性低下(mRNA不安定化)が10%を超える組み合わせを16ペア同定した。同定された組み合わせのペアは、サイトカインにより影響を受けるARE-mRNAである可能性が示唆され、予定していた平成27、28年度のメカニズム解析に供される候補の組み合わせとなる。
抗うつ薬の適正使用を目指したうつ病治療における多次元モデルの構築

うつ病の薬物治療における効果は個人差が大きく、薬が効きやすい人、効きにくい人、適量といったものはよくわかっていなかった。本研究では、どういった人に効きやすいか、どういった薬の使い方が適切かを様々な観点から調べた。その結果、特定の性格傾向や遺伝子を持つなどの特徴がある場合、少なめの薬の方がよりよい効果を得られることが明らかになった。また、どのくらい体に効いているかをみる血中濃度という指標についても見つけることができた。これらを基にした治療がどれだけ有益かを確認し、よりよいうつ病治療を目指していく。すでに集積している患者データとあわせ、データ解析を行った。パロキセチン服用中のうつ病患者を対象とし、治療効果と諸因子の関係について解析した。第1報では、年齢、治療反応と処方変更のタイミングについて示唆にとむ知見について報告した。一般的には、うつ病治療においては抗うつ薬を十分量十分期間投薬することが望ましいとされている。一方で治療効果が見られない場合の処方変更についての指針は明確には定められていなかった。本研究では早期に反応が得られなかった群でも、55歳以上をめどに晩期での治療効果が見られやすいということが明らかとなった。これにより、今後うつ病治療においては年齢を考慮しながら処方薬継続または変更を検討すべきという新たな知見が得られた。第2報では、人格検査の一つであるTCI(Temperament and Character Inventory)に注目し、TCIの各領域得点とうつ病治療との関係をみた結果を報告した。これまでもうつ病治療とTCIについての報告は多数みられているが、本研究では、パロキセチンによるうつ病治療非反応者においては治療後にSD(Self-Directedness)得点が有意に上昇していることが明らかとなった。これにより、将来的な、特定の性格・人格傾向に応じた薬物治療選択を行うという方策についての一知見が得られた。いずれも、本研究課題である抗うつ薬の反応予測、多次元モデルの構築につながる成果が得られた。順調に症例は集積されている。申請書およびプロトコルに則り治療、評価も行っている。昨年に引き続き治療効果と諸因子の関連についてデータ解析を中心に行った。第3報では、うつ病治療反応を見る際に、一般的に治療重症度の指標として用いられるMontgomery-Asberg Depression Rating Scale (MADRS)の下位項目に注目した。結果、初診時におけるreported sadness (RS)およびconcentration difficulties (C)の下位項目が最終的な治療反応に関連していることが明らかとなった。さらに、RS得点においては最終治療反応を予測するカットオフ値についても報告した。これにより、パロキセチンを用いたうつ病患者の治療において、治療開始時点の症状から治療抵抗を予測し、他剤の使用や併用療法などの早期導入を検討すべき指標を生み出すことができた。第4報では、既報にある、治療反応を予測しうるTemperament and Character Inventory (TCI)の中の7項目において、何項目が該当すれば治療反応を予測するかについてさらに詳細に検討を行ったものを報告した。結果、4項目をカットオフ値とすることがもっとも有益と考えられ、その旨報告した。以上により、治療者が評価する客観的な症状という側面、およびTCI患者自身が評価し報告するという側面、これら双方向性の評価で治療反応を判断するというあらたなモデル構築への一要素を加えることができた。解析および報告が順調に進んでいる。最終年度も、申請書およびプロトコルに則った治療を継続していった。引き続きデータ解析、論文化し国際誌に発表していった。英文誌に投稿中の第5報では、うつ病患者のTemperament and Character Inventory(TCI)における傾向とパロキセチン血中濃度-治療効果の関係について報告した。既報ですでに、特定の遺伝子型とパロキセチン-治療反応の関係について報告していたが、人格傾向でもパロキセチン血中濃度-治療効果の関係に違いがでることを検討したものである。結果、低Novelty Seekingかつ高HarmAvoidance群をはじめ、特定の人格傾向を示す群ではパロキセチン-治療反応において負の相関がみられた。また同様に投稿中の第6報では、既報の早期治療反応性からの治療反応予測といった試みを発展させ、初診時点の症状の傾向から治療反応を予測することを検討した。その結果、高Apparent Sadness得点群を始めとした、特定の症状傾向を示す群ではパロキセチン-治療反応の関係に負の相関がみられた。第5報および第6報はいずれも英文誌に投稿中であり、受理・出版される見込みである。第1報から第6報までの研究成果から、薬物血中濃度のみならす患者の人格、症状そのものといった観点からの治療反応の予測が可能となることが示唆された。これまでの一連の研究成果により、適正使用を目的としたうつ病治療反応予測のための多次元モデル構築を前進させることができた。今後も同様に症例を集積していく。申請書およびプロトコルに則り治療と評価も行う。

これまでに集積された症例およびデータとあわせ解析し、論文化し、国際誌に投稿を行っていく。申請書およびプロトコルにのっとった治療を継続していく。引き続きデータ解析、論文化し国際誌に発表していく。臨床精神薬理学申請時に想定していたよりも新たに購入を要するものが少なく、物品費の使用が少なかった。当該年度は新たに解析に要するソフトウェアやパソコンの購入を要したが、物品費は当初の予定よりも低額に抑えられたため、差額が生じた。症例の集積、検体を用いた実験などにより、当該年度よりも消耗品を中心に物品使用が多く予算を必要としうる事態を想定している。最終年度のため英文投稿のための校閲費、掲載費、また発表のための学会参加費などに使用される。
走運動時の海馬アンドロゲン動態とその生理的意義:神経新生に着目して

走運動により高まる神経新生の分子機構を明らかにするために,平成24年度は計画書の「実験2:海馬アンドロゲン阻害が走運動による神経新生の増加に与える影響」について,アンドロゲンとエストロゲン効果の比較や血中アンドロゲン作用について詳細に検証した。以下にその概要を示す。実験2-1アンドロゲン受容体拮抗薬の検討運動誘発性の神経新生におけるアンドロゲン作用を明らかにするために,アンドロゲン受容体拮抗薬フルタミド投与が神経新生に及ぼす影響について検証した。神経新生はその成熟過程を三つの段階,増殖(Ki67),分化(DCX),生存(BrdU/NeuN)に分けて評価した。その結果,フルタミド投与により低強度運動によるDCX陽性細胞数およびBrdU/NeuN陽性細胞数の促進効果は消失した。一方,Ki67陽性細胞数はフルタミド投与群でも低強度運動により有意に増加した。これにより,アンドロゲンは神経新生の促進因子の一つであり,その効果は細胞増殖ではなく,新生細胞の神経分化や生存に強く作用することが明らかとなった。実験2-2:精巣摘出の効果一般的に,アンドロゲンは精巣から血液中に分泌され,標的器官に作用すると考えられている。そこで,精巣摘出に伴う血中アンドロゲン濃度の枯渇が運動誘発性の神経新生に及ぼす影響について検証した。その結果,低強度運動による神経新生促進効果は精巣摘出群でも持続され,その効果はアンドロゲン拮抗薬フルタミドを投与することで消失した。フルタミド作用は,実験1-1同様,DCX,BrdU/NeuN陽性細胞に特異的であることが明らかとなった。これらのことから,アンドロゲンが神経新生を促進する新たな因子の一つであり,さらに運動誘発性の神経新生を仲介するアンドロゲンは精巣由来ではなく海馬由来であることが示唆された。走運動による神経新生促進機構におけるアンドロゲンの役割を明らかにするために,走運動が海馬のアンドロゲン濃度に与える影響について検証した。これまで,脳は脂質に富む臓器であり,脂溶性であるアンドロゲンの正確な定量は困難とされてきた。本研究では,アンドロゲンを有機溶媒抽出後,C18カラムで不純物を除去した。さらに,海馬内のアンドロゲンを正確に定量できるLC-MS/MS法を用いて測定を実施した。実験には,Wistar系雄性ラットを用い,精巣摘出(Orchidectomy)群あるいは偽手術(Sham)群にわけ,さらに各群をさらに運動群と安静群に分けた。既に低強度運動(13.5m/min)で神経新生が増加することを確認しており,本研究でも2週間の低強度運動トレーニングを行わせた。トレーニング終了後,ただちに海馬を摘出し,有機溶媒(ヘキサン/酢酸エチル)を用いて,ステロイドホルモンを抽出した。アンドロゲン間のCross-reactivityを避けるためHPLCを用いて分画後,LC-MS/MSに質量分析法を用いて海馬アンドロゲン濃度を定量した。神経新生を促進する2週間の低強度運動トレーニングが海馬アンドロゲン濃度を高めるかを検討した。その結果,低強度運動トレーニングは海馬DHT濃度を増加させ,その効果は精巣摘出群でも維持された。一方,海馬テストステロン濃度及びエストラジオール濃度は運動による変化が見られず,血漿DHT及びT濃度も運動による変化は見られなかった。これらの知見は,低強度運動は血中ではなく,海馬DHT濃度を高めることで,神経新生を促進していることが示唆された。アンドロゲンはBDNFやVEGFなど既知の神経新生促進因子の発現を調節することから,運動誘発性の神経新生促進機構においてアンドロゲンは主要な役割を担っていることが想定される。

これらのことから,アンドロゲンが神経新生を促進する新たな因子の一つであり,さらに運動誘発性の神経新生を仲介するアンドロゲンは精巣由来ではなく海馬由来であることが示唆された。当初の予定通り,実験1:走運動が海馬のアンドロゲン濃度に与える影響について検証し,低強度運動により海馬DHT濃度が上昇することを突き止めた。これまで脳内のアンドロゲン濃度の測定は困難とされてきたが,HPLCとLC-HS/MSを併用した方法を習得し,実験を円滑に遂行することが出来た。また,現在得られた知見をもとに投稿論文を作成し,PNASでMinorrevisionとなっている。これは予定したジャーナルよりもハイインパクトな雑誌であることから,当初の計画以上に進展していると考える。本年度は当初の予定通り,低強度運動で増加する海馬アンドロゲンの生理的意義を明らかにするために,記憶や学習に関わる海馬神経新生へのアンドロゲン作用について検証する。実験は二つ実施する予定で,一つは運動誘発性の神経新生における海馬アンドロゲンの作用を明らかにするために,海馬歯状回へアンドロゲン合成阻害剤および受容体阻害剤が走運動による神経新生の増加に与える影響について検討する。もう一方の実験では,運動誘発性の神経新生におけるアンドロゲン作用機序を解明するために,アンドロゲン受容体阻害剤を投与した時のプロテインキナーゼの変動およびBDNFやVEGFなど発現変化を検証する。これらの知見を得ることができれば,神経新生促進機構におけるアンドロゲン役割および,その機構解明の糸口となることが期待される。
種々の境界条件下に置かれたねじ締結体の応力解析に関する研究

本研究は下記のねじ締結体が温度変動を伴う種々の境界条件下に置かれた場合のボルト軸力および被締結体の応力解析を行った.(1)ボルト・ナットを用いた中空円筒の場合:アルミニウム製中空円筒あるいは長方形厚板を1組の鋼製ボルト・ナットあるいはねじ込みボルトを用いて締結された締結体が温度変動する環境下あるいは熱伝導を受ける条件下に置かれたときの締結体全体の昇温温度とボルト軸力の変動,被締結体に発生する熱応力,ひずみなどに関して弾性論に基づいた理論と実験の両面より解析を行った.(2)熱伝導を受けるボルト・ナットで締結された長方形厚板の場合:1本のボルト・ナットで締結された2枚の長方形厚板が一端面から加熱され熱供給を受け,同時に他端面から放熱を受けるような締結体内の温度分布およびボルト軸力変動について締結体のばね定数およびコンプライアンスを導入して解析を行った.(3)熱伝導を受ける管フランジ締結体の場合:管フランジ締結体にアスベスト・ガスケットをはさみ初期締付けされたねじ締結体が環境温度変動下に置かれた場合,ボルト軸力変動について被締結体およびボルトのばね定数を導入して解析を行った.以上の各締結体について数値計算を行い,中空円筒の外径あるいは板厚と内径との比,被締結体の材料,締結ボルトの締付け長さなどがボルト軸力に及ぼす影響について数値的に明らかにし,ボルト軸力に及ぼす影響について検討した.有限長帯板締結体についてはボルトに発生する曲げモーメントの影響についても同様の検討を行った.一方,実験による検討ではボルトと被締結体(中空円筒,有限長帯板,管フランジ)に高温用ひずみゲージを貼り,締結体の加熱温度とボルト軸力およびひずみの変動量を実験により計測し,解析結果と実験結果の比較検討を行った.本研究は下記のねじ締結体が温度変動を伴う種々の境界条件下に置かれた場合のボルト軸力および被締結体の応力解析を行った.(1)ボルト・ナットを用いた中空円筒の場合:アルミニウム製中空円筒あるいは長方形厚板を1組の鋼製ボルト・ナットあるいはねじ込みボルトを用いて締結された締結体が温度変動する環境下あるいは熱伝導を受ける条件下に置かれたときの締結体全体の昇温温度とボルト軸力の変動,被締結体に発生する熱応力,ひずみなどに関して弾性論に基づいた理論と実験の両面より解析を行った.(2)熱伝導を受けるボルト・ナットで締結された長方形厚板の場合:1本のボルト・ナットで締結された2枚の長方形厚板が一端面から加熱され熱供給を受け,同時に他端面から放熱を受けるような締結体内の温度分布およびボルト軸力変動について締結体のばね定数およびコンプライアンスを導入して解析を行った.(3)熱伝導を受ける管フランジ締結体の場合:管フランジ締結体にアスベスト・ガスケットをはさみ初期締付けされたねじ締結体が環境温度変動下に置かれた場合,ボルト軸力変動について被締結体およびボルトのばね定数を導入して解析を行った.以上の各締結体について数値計算を行い,中空円筒の外径あるいは板厚と内径との比,被締結体の材料,締結ボルトの締付け長さなどがボルト軸力に及ぼす影響について数値的に明らかにし,ボルト軸力に及ぼす影響について検討した.有限長帯板締結体についてはボルトに発生する曲げモーメントの影響についても同様の検討を行った.一方,実験による検討ではボルトと被締結体(中空円筒,有限長帯板,管フランジ)に高温用ひずみゲージを貼り,締結体の加熱温度とボルト軸力およびひずみの変動量を実験により計測し,解析結果と実験結果の比較検討を行った.本年度は下記のねじ締結体の解析を行った。(1)ボルト・ナットを用いた中空円筒の場合:温度変動下でのねじ締結体の特性を把握することを目的とし,アルミニウム製中空円筒を1組の鋼製ボルト・ナットあるいはねじ込みボルトを用いて締結された締結体が温度変動する環境下に置かれたときの締結体全体の昇温温度とボルト軸力の変動,被締結体に発生する熱応力,ひずみなどに関して弾性論に基づいた理論と実験の両面より解析を行った。(2)熱伝導を受けるボルト・ナットで締結された長方形厚板の場合:1本のボルト・ナットで締結された2枚の長方形厚板が一端面から加熱され熱供給を受け,同時に他端面から放熱を受けるような締結体内の温度分布およびボルト軸力変動について解析を行った。締結体内の温度分布については差分法を用いて解析し更に締結ボルトの軸力変動量およびこのとき同時にボルトに発生する曲げモーメントについては締結体のばね定数およびコンプライアンスを導入し,それぞれ理論および実験の両面よりこれらを明らかにした。以上の各締結体についてそけぞれ数値計算を行い,これらの中空円筒の外径あるいは板厚と内径(ボルト穴径)との比,被締結体の材質,締結ボルトの締め付け長さなどがボルト軸力に及ぼす影響について数値的に明らかにし,これらがボルト軸力に及ぼす影響について検討した。有限長帯板締結体についてはボルトに発生する曲げモーメントの影響についても同様に検討を行った。一方,実験による検討ではボルトと被締結体(中空円筒,有限長帯板,管フランジ)に高温用ひずみゲージを貼り,締結体の加熱温度とボルト軸力およびひずみの変動量を実験により計測し,解析結果と実験結果の比較検討を行い,計算結果と実験結果はかなりよく一致することを示し,本解析法の妥当性が確かめた。

本年度は下記のねじ締結体の応力解析を行った.(1)ボルト・ナットで初期締付けされた有限長帯板が温度変動下に置かれた場合:温度変動下でのねじ締結体の特性を把握することを目的とし,アルミニウム製有限長帯板を1組の鋼製ボルト・ナットあるいはねじ込みボルトを用いて初期締付けされた有限長帯板が温度変動する環境下に置かれたときの締結体全体の昇温温度とボルト軸力の変動,被締結体に発生する熱応力,ひずみなどに関して弾性論に基づいた理論と実験の両面より解析を行った.(2)ボルト・ナットで締結された管フランジ締結体の場合:(1)鋼製ねじ込みボルトあるいはボルト・ナットで2枚のアルミニウム製管フランジ締結体に全面座金属平形ガスケット,あるいはアスベスト・ガスケットをはさみ,初期締付けされたねじ締結体が環境温度変動下に置かれた場合,被締結体とボルトの熱線膨張係数の差異に起因するボルト軸力の変動分,フランジ面における接触応力分布および被締結体各部に生じる応力,変形を3次元弾性論を用いて解析し,フランジ面の接触応力と内力係数およびボルト軸力との関係を明らかにした.(2)(1)に対応する実験を行うため,管フランジ締結体を電気炉中に置き,炉中環境温度を常温約300°Cまで温度勾配一定で変化させ,このときボルトに発生する軸力変動分および被締結体に発生する応力の変動量を高温ひずみゲージを用いて計測した.(3)(1)によって得られた理論解析結果と(2)によって得られた実験結果を比較検討した.
体節形成過程にのみMesp1,Mesp2遺伝子を欠損したマウスの作成と解析

Mesp1,Mesp2遺伝子は同一染色体上に近接して存在しており、その発現も発現量は異なるものの、両者とも、発生初期の中胚葉及び体節形成過程に同様なパターンで発現している。さらにこれらの遺伝子は相補的に働くため、単独のノックアウトマウスでは、その機能解析が困難になっている。特に、体節過程におけるこれらの遺伝子の機能を正確に解析するためには、両者が体節形成過程のみで、失われるマウスの作成が望まれる。そこで、もし、これらの遺伝子が共通のエンハンサーを使用していたならば、エンハンサー特異的なノックアウトマウスを作成することにより、目的とするマウスが得られる可能性がある。そこでまずMesp1,Mesp2のエンハンサーの解析を行った。その結果それぞれの遺伝子が別々のエンハンサーをもっていることが明らかになった。そこでこのエンハンサーに結合する因子を同定することができれば、上流の制御因子の解析の足がかりとなることが期待される。Mesp2の上流に同定した、体節特異的エンハンサーは初期に全く活性をもっていないことが明らかになったので、こちらのコアエンハンサーを同定し、そこに結合する上流の因子が共通である可能性が考えられる。そこでMesp2の上流のコアエンハンサーの解析を進めている。またMesp2の発現及びその後の発現領域の変化(後半部での抑制)が体節の前後極性の形成に決定的な役割を果たすことを我々はすでに示している。これに関して興味深い知見が得られている。Mesp2遺伝子の上流約0.8kを含むDNA断片をエンハンサーとしてもちいた場合には、内在性の遺伝子と全く同様に体節の前半部に局在した発現パターンを再現した。ところが、エンハンサーを185bpにまで削ると、その発現が体節全体に広がり、後半部での抑制がかからないことが判明した。すなわち、Mesp2の上流には、遺伝子の活性化に必要な配列とその発現を体節の前半部に局在させるために、後半部における発現を押さえる配列が分かれて存在することが明らかになった。さらに、Mesp2ノックアウトマウスではMesp2遺伝子の発現の開始に異常はないものの、その停止が正常におこらず、その発現が前方方向に広がる。すなわち、Mesp2それ自身が負の制御を行っていることも明らかになった。
機構論的気液二相流解析の工学利用に向けた格子・粒子ハイブリッド法の研究

新しい気液二相流解析法として、計算対象を格子で分割して格子間の保存則を計算する格子法と、流体のふるまいを粒子間相互作用で表現する粒子法の利点を組み合わせた格子・粒子ハイブリッド法に関する基礎研究を実施した。表面張力、液膜と波、水柱崩壊、気泡の形状・分裂・結合、二相流動様式といった種々の気液二相流現象の解析を通じて本手法の有効性や課題を確認した。機構論的気液二相流解析法の一つである格子-粒子ハイブリッド法では、速度場や圧力場は有限体積法で、気液界面の形状や表面張力は粒子法でそれぞれ計算される。粒子法では従来、界面粒子を特定して界面の曲率から表面張力を計算するContinuous Surface Force(CSF)モデルが主流であったが、別の方法として粒子間ポテンシャルカモデルが提唱されている。表面張力が微視的には分子間力に起因することからの類推である。本年度はまず、格子-粒子ハイブリッド法に本モデルを取り入れ、その基礎的な特性や妥当性を検討した。格子-粒子ハイブリッド法に粒子間ポテンシャルカモデルを導入し、表面張力現象を定性的に表現できた。また、粒子間ポテンシャル場の強さ(比例係数)の決め方や、表面張力の界面曲率依存性が今後の課題であることが明らかになった。続いて格子-粒子ハイブリッド法で計算が不安定になる原因を明確にし、それに基づいて計算安定性と気液二相流解析能力が高度化された新しい2流体1圧力モデル格子・粒子ハイブリッド法を開発した。具体的には、計算不安定性の種類と原因を明確に把握し、対処する方法を明らかにした。気液二相流解析能力に関しては、非圧縮性流れの解析能力を確認した。また液膜流の定量評価で初めて妥当な結果を得た。圧力場の安定により、計算負荷が大きく下がった。格子と粒子の解像度やMPSパラメータ、周期境界条件に対し、その傾向を把握できた。有限体積法とMPS法を組み合わせた格子・粒子ハイブリッド法を3次元モデルに拡張するとともに、汎用数値流体解析ソフトOpenFOAMに組み込んだ。非構造格子体系にも適用可能とするために、影響半径と重み関数を用いた新たな格子-粒子間のパラメータ交換法を考案した。水柱崩壊は、自由界面流れのベンチマーク問題として知られている。粒子を使わないOpenFORMの二相流ソルバーおよび本研究で開発した解析した手法による計算結果がほぼ一致し、無次元化された水柱先端位置が実験結果を適切に再現できた。浮力によって上昇する気泡の形状を、様々な気泡レイノルズ数とエトベス数で解析した。気液の密度比は1000、粘性比は100に固定した。液相に粒子を配置し、表面張力は格子で計算した。気泡形状の解析結果は既往実験による予測線図をよく再現した。低エトベス数(高い表面張力)の領域も適切に計算できた。また、乱流域の解析結果も適切であった。表面張力によって断面に圧力分布が生じる二相流の場合、境界面で圧力を固定する周期境界条件では非物理的な圧力場の乱れが生じる。そこで、周期境界を通過する度に一定量を加圧するポンプモデルを適用した。また、格子が存在する解析体系の外側に粒子法計算専用(格子とやりとりしない)の粒子をコピーする方法を適用し、コピー領域の厚さはMPS法の最大影響半径より大きくとった。鉛直円管内の水-空気系層流を解析した。円管内を非構造格子で分割し、流れ方向には前述の周期境界条件を適用した。粒子は気相側に配置した。粒子を用いないOpenFORMの二相流ソルバーでも比較のために解析し、周期境界付近での非物理的な圧力場の乱れが生じないことを確認した。本研究で開発した手法では、非構造格子にも体積率が適切に外挿されること、粒子を含む気泡が周期境界を適切に横切っていることを確認した。24年度が最終年度であるため、記入しない。
顎口腔疾患の病態形成におけるエピジェネティックな制御機構の解明

近年、分子レベルでのエピジェネティックな制御(環境による遺伝子制御)の観点からの病態形成メカニズム解明が行われるようになってきたが、顎口腔疾患への応用例は非常に少ない。関節軟骨吸収の病態形成には、エピジェネティックな制御を介した後天的な軟骨代謝異常が関係すると報告されている。しかし、変形性顎関節症において、そのような報告は非常に少ない。変形性顎関節症を含む下顎頭の変形には、様々な因子が関与して起こると考えられており、その病態形成メカニズムは不明である。そこで、本研究では、変形性顎関節症におけるエピジェネティックな制御の関連を解明することで、後天性の難治性疾患である進行性下顎頭吸収を含む、下顎頭変形の病態形成メカニズムを明らかにし、疾患の予防法・治療法につなげることを目的としている。変形性下顎頭吸収を発症しているマウスとその対象マウスを用いて、下顎頭変形時の下顎頭軟骨細胞の組織化学的な変化とエピジェネティックな制御の関連解明を行う。エピジェネティックな制御に関わる分子の発現変化・局在変化を変形性顎関節症マウスと対象マウスで比較検討する。また、エピジェネティックな変化が関節軟骨細胞に与える影響について、軟骨の同化・異化など軟骨代謝について、また、軟骨細胞の分化について分子レベルでの検討を行う。以上から、変形性顎関節症を含む下顎頭の変形におけるエピジェネティックな制御の関連を明らかにする。本年度は、軟骨細胞において、エピジェネティックな制御の変化を与えると、関節軟骨の吸収に関わる分子の発現に変化が現れる可能性を示唆する結果が得られたため。関節軟骨の吸収において、エピジェネティックな制御の関連が示唆された。今後は、その分子機構についてさらに検討を進めていく。一旦、下顎頭の変形が始まると、不可逆に進行するため、下顎頭の形態回復という根本的な治療のためには、下顎頭変形の病態形成メカニズムの解明が必要である。そこで、本研究では、変形性顎関節症におけるエピジェネティックな制御の関連を解明することで、後天性の難治性疾患である進行性下顎頭吸収を含む、下顎頭変形の病態形成メカニズムを明らかにし疾患の予防法・治療法につなげることを目的としている。変形性顎関節症を発症しているマウスとその対象マウスを用いて、下顎頭変形時の下顎頭軟骨細胞の組織化学的な変化とエピジェネティックな制御の関連解明を行う。また、エピジェネティックな変化が関節軟骨細胞に与える影響についても検討を行う。本年度は、変形性顎関節症マウスとその対象マウスの下顎頭関節軟骨細胞においてエピジェネティックな制御に関わる分子の発現に差があることを示唆する結果が得られたため。マウス下顎頭において変形性顎関節症とエピジェネティックな制御の関連が示唆された.今後はエピジェネティックな変化が軟骨細胞にどのような変化をもたらし,変形性顎関節症の病態形成に関与するか検討していく.関節軟骨の吸収において、エピジェネティックな制御の関連が示唆された。購入予定であった試薬等の一部が講座内にあり、重複して購入しなかったため。

物品の一部は、すでに教室にあったものを使用することができ、当初の予定よりも購入する物品が減ったため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は、英文校閲などで使う予定である。
高導電性を示す純有機単一成分導体の開拓

新規ドナー・アクセプター系分子1-5を分子設計・合成し,それらの電気化学的性質,分光学的性質,電子構造を明らかにした。CV法によって電気化学的性質を調べたところ,これらの分子系は多段階の酸化過程と一段階の還元過程を示した。化合物1, 3のIRスペクトルにおけるシアノ基の伸縮振動から、これらの分子は分極構造の寄与が比較的大きいことが示唆された。紫外可視近赤外吸収スペクトルとDFT法に基づく理論計算より、化合物1における900 nmの吸収は分子内電荷移動に基づくことが明らかとなった。1の単結晶試料は10E-5 S/cmの高い伝導性を示し,これは固体中での強い相互作用と分子内電荷移動に起因する。分子内にドナー部とアクセプター部の両方を有する分子について量子化学計算を行ない,その電子状態,特にHOMOとLUMOのエネルギー差(HOMO-LUMOギャップ)およびドナー部とアクセプター部の両方の存在に由来する分子内電荷移動度について検討した。TCNQのジシアノメチレン部位をTTF融合した1,3-ジチオール環(DT-TTF)で置換した新規D-A型分子(1)の合成に成功した。UV-vis-NIRスペクトルによると1は900 nm付近に分子内電荷移動に基づくと思われる吸収を示す。サイクリックボルタンメトリー法により,この分子系がTTF由来の二電子酸化およびジシアノメチレン部に由来する一電子還元過程を示すことが明らかとなった。X線構造解析によると分子は積層構造をとり,ドナー部位の上にドナー部位が積層したHead-to-head型積層構造をとることが見出された。中性の伝導度を単結晶試料について測定し、10-5 S cm-1の比較的高い伝導性を示すことを明らかにした。DT-TTF骨格が固体中で強い総合作用を形成しやすいことや分子内電荷移動状態であることが、高伝導性が達成された要因と考えられる。分子性導体のドナー成分の一つとして知られるテトラチアフルバレン(TTF)にアクセプター部位を導入した分子系はより小さなHOMO-LUMOギャップを持つことが期待されることから,単一成分伝導体の候補として興味がもたれる。そこでアクセプター部位としてビニローグ骨格にシアノ基を有するTTP(1)の開発を行った。新規TTP系ドナー(1)の合成を以下に示す。まず,2-シアノ-1,3-ジチオール誘導体をVilsmeier-Haack反応させることにより2-シアノ-2-ホルミル-1,3-ジチオール(2)とした。これにWittig-Horner反応させることで1,3-ジチオール-2-チオンが縮環したTTFビニローグ(3)とした。得られた2と3を亜りん酸トリエチルによるクロスカップリング反応させることで1を得た。1の電気化学的性質をCV法によって測定したところ0.06, 0.23, 0.57, 0.78 Vに4対の1電子酸化還元波が観測された(V vs Fc/Fc+ , in PhCN)。1の第一酸化電位は、シアノ基が一つしか導入されていない4のより0.18 V高電位側へシフトしている。また,1の紫外可視吸収スペクトルを測定したところ,4に比べ吸収極大が長波長側へ43 nmシフトしている。これはHOMO-LUMOギャップが小さくなったことを示唆している。チオフェンの2,5位に強いドナー性を示すDT-TTF骨格と強いアクセプター性を示すジシアノエチレン基を導入した新規チオフェン拡張型ドナーアクセプター(D-A)系分子を分子設計・合成し、電子スペクトル、電気化学的性質、分子軌道計算、伝導度測定から物性を評価した。標的分子は既知の原料から2段階で合成することができ、各段階の収率(7095%)は良好であり、効率的に合成できることが分かった。合成した新規D-A系分子のC≡N伸縮振動はTCNQよりも14-15 cm-1低く、分子内電荷移動状態をとっていることが示唆された。また、最長吸収極大波長はジシアノエチレン基を持たない比較化合物よりも175 nmレッドシフトしている。この結果は密度汎関数法(DFT法)に基づく理論計算から導き出された標的分子のHOMO-LUMOギャップ(2.29 eV)が比較化合物のHOMO-LUMOギャップ(3.48 eV)よりも狭くなっていることと一致する。さらにサイクリックボルタンメトリー法及び電気化学的分光法により、電気化学的性質・酸化状態の構造について調べた。これらの結果も理論計算の結果と良い一致がみられた。

中性固体の加圧成形試料について伝導度を測定し、8.5x10-6 S cm-1の比較的高い伝導性を示すことを明らかにした。DT-TTF骨格が固体中で強い総合作用を形成しやすいことや分子内電荷移動状態であることが、高伝導性が達成された要因と考えられる。当初計画していたドナーアクセプター(D-A)系分子の合成に成功し、溶液中の分子の性質を紫外可視吸収スペクトル・サイクリックボルタンメトリー・分子軌道計算等により、明らかにできている。単結晶X線構造解析に成功し,分子構造と結晶構造を明らかにできた。また、単結晶試料でも比較的高い導電性が達成されている。また、加圧成形試料でも比較的高い導電性が達成されている。引き続き新規ドナーアクセプター(D-A)系分子の合成を行いその性質を明らかにする。H23年度は単結晶の導電性を明らかにできなかったため、これら新規分子の単結晶化を行い、結晶構造と導電性の関係を明らかにすることで、新たな設計指針を得て分子設計にフィードバックさせながら研究を行う。平成24年度は基礎的なデータを収集するための実験を中心に研究を進めた。そのため、既存の設備、ガラス器具、試薬を用いることができたため、研究費の執行額を抑えることができた。このデータに基づき平成25年度以降には引き続き新規分子の合成に必要な試薬、ガラス器具等に使用する予算を計上する。さらに単結晶化を行うための特殊なガラス器具等の導入を計画している。なお、得られた成果は学会発表や、国際的な論文誌で報告予定であり、出張費・投稿料・別刷り印刷費も必要となる。平成23年度は基礎的なデータを収集するための実験を中心に研究を進めた。このデータに基づき平成24年度以降には引き続き新規分子の合成に必要な試薬、ガラス器具等に使用する予算を計上する。
不全型TSCのためのTSC1/TSC2遺伝子特異的な変異解析法の新規確立

TSCは、胎生期から症状が出現するが、不全型の場合は臨床症状が乏しく臨床診断されることなく小児期を過ぎてしまうことがある。mTOR阻害剤の有用性が確立し、早期発見・介入が重要となったため、特に不全型患者において遺伝学的検査は早期治療への近道である。また、藤田保健衛生大学病院に「FUJITA TSC TEAM」が設置され全国からTSC患者が集まる環境にある。そこで、本研究では、高感度で迅速・安価なTSC特異的遺伝子変異解析法の確立を目的とする。2018年度は、既知のTSC1/2遺伝子変異が検出可能な解析手法として、Target Capture法とlong PCR法による比較解析を行った。結果を集積する過程で、TSC1遺伝子とTSC2遺伝子で同定される遺伝子変異において、TSC2の方がInDelが多いという特徴的な違いがわかった。引き続き変異情報の集積を図るとともに、なぜTSC2にInDelが多いのか、について究明していく。2018年度は、TSC変異解析を数多く行い、その中でlong PCR法による変異解析手法の確立を行っただけでなく、TSC1とTSC2に見られる変異分布の違いを明らかにした。TSC1遺伝子に比べTSC2遺伝子の方がInDelが多いという特徴的な違いを明らかにした。2019年度は、昨年度に引き続き、TSC遺伝子変異の集積を行うとともに、TSC2遺伝子変異に見られる特徴的な変異分布(InDelが多い)について分子遺伝学的手法を用いた原因探索を行う。学会発表だけでなく論文投稿も視野にデータまとめを行う。2018年度は産休・育休があったため次年度使用額が生じた。差引額については、主に試薬消耗品として使用する。