1 0 0 0 徐放性細胞増殖因子を組み込んだ生体材料
本研究の目的は、細胞の分化増殖を促す細胞増殖因子を材料とうまく組み合わせることにより、積極的に細胞を増殖させる機能を備えた生体材料を開発することである。つまり、細胞増殖因子の徐放化技術とこれまでの人工材料とを複合化することによる生体材料の創製を試みる。そのため、その第一段階としての、細胞増殖因子の徐放化の検討を行った。この徐放化技術により、増殖因子のin vivoでの安定性の向上、ならびにその作用を有効に発揮させることができる。そこで、平成6年度には、増殖因子を徐放化するための高分子ハイドロゲルの調整、ならびにハイドロゲルからのモデルタンパク質の徐放化を調べた。タンパク質はその環境の変化により容易に変性失活することから、まず、架橋ハイドロゲルを作製し、その後、タンパク質をハイドロゲル内に含浸させる方法によりタンパク質含有ハイドロゲル製剤を得た。平成7年度においてはハイドロゲル用の生体内分解吸収性の高分子としてゼラチンを取り上げ、グルタルアルデヒドにて化学架橋することによりゼラチンハイドロゲルを作製した。これらの架橋試薬ならびにゼラチンの濃度を変化させることにより、ゼラチンハイドロゲルの分解性はコントロール可能であった。ハイドロゲルからの塩基性繊維芽細胞増殖因子(bFGF)の徐放を試みたところ、ハイドロゲルの分解とともにbFGFが徐放され、その徐放パターンがハイドロゲルの含水率、つまり分解性により変化することがわかった。本年度はbFGF含浸ゼラチンハイドロゲルから徐放されるbFGFの生物活性について検討した。その一つの方法として、bFGF含浸ゲルをマウス皮下に埋入した後の血管新生効果を評価した。bFGFの水溶液投与群においては全く血管新生が認められなかったのに対して、bFGF含浸ハイドロゲルの周辺には有意な血管の新生が認められ、ハイドロゲルから徐放されたbFGFの生物活性が残存していることが確かめられた。また、微粒子状のゼラチンハイドロゲルを用いた場合にも、同様にbFGFの血管新生作用の増強が見られた。
1 0 0 0 トリチウムの生体への取り込みとその影響効果
本年度の研究成果を以下に述べる。1.トリチウムガス・トリチウム水の生体内代謝・排泄促進の解明研究では、(1)トリチウムガスのラットへの取り込みは、雰囲気の水蒸気濃度や軽水素濃度には殆んど影響されない。(2)トリチウムガスの酸化はラット腸内の嫌気性菌によるところが多いので、サルおよびヒトの糞便でも調べたところ、サルおよびヒトの糞便もトリチウムガスをラットと同程度に酸化することを見出した。(3)トリチウムガスをラットに投与する前に、嫌気性菌に作用スペクトラムを持つ抗菌剤や抗生物質を前もってラットに投与しておくと、トリチウムガスの体内酸化が顕著に抑制されることを見出した。(4)体内に取り込まれたトリチウムを排出促進するには、リンゲル液,グルコース液,KN補液の静脈内投与、およびリンゲル液と利尿剤の同時投与が効果的であり、組織結合型トリチウム濃度を著しく低下させることを明らかにした(以上、一政・秋田)。2.食物連鎖によるトリチウムの体内取り込み研究では、(1)トリチウムで標識したアミノ酸をラットに投与して組織の細胞核内および核外の蛋白質当りのトリチウムの比放射能を測定すると、両者とも略1に近い値である。(2)経口投与実験で確認する必要があるが、食品中のトリチウムで標識されたアミノ酸成分に関する限り、体内に取り込まれたトリチウムによる細胞内の線量は組織の平均トリチウム濃度に略比例することを明らかにした(以上、石田・斉藤)。3.ヒトのトリチウム代謝研究では、(1)人体および動物の組織を200〜300g焼却し組織中のトリチウム濃度を測定し得る前処理装置が完成した。(2)40献体の脳,肺,肝,腎,脾臓がサンプリングされ、その内の20献体の臓器の平均トリチウム濃度は76.6±78.9pC/l,2.83±2.92Bq/lであることを明らかにした(以上、上野)。飲料水のトリチウム濃度の測定用に約300サンプルが準備された(東郷)。
1 0 0 0 OA デュアルユース概念の科学技術社会論的検討
文献・インタビュー・質問紙調査等によって、日本におけるデュアルユース概念の特徴は以下のように概括された。1)用途両義性と軍民両用性の連続性がない。2)軍民両用研究ではなく軍事研究に着目している。3)資金出資組織によって軍事研究か否かを判断する「入口議論」に傾いている。4)「両義性がある」ことが、軍民両用研究を肯定(追認)する根拠にも、否定する論拠にもなっている。5)核兵器や化学兵器、バイオテロといったイメージが中心。これらの成果は学会・シンポジウムで10回発表し、論文6本、書籍5冊、一般記事等3本として公開した。また、一般向けイベント主催・登壇5件を行い、本件に関する議論を広く社会に発信した。
本研究ではまず当院過去10年間の両側腎臓MRIの症例を用いて3D自動セグメンテーションシステムの構築を目指す。次にこれらの過去画像群および自動化ツールで得られたsegmentation dataのセットを用いて、texture解析と深層学習を用いたCKD患者の腎機能予測モデルの構築を目指す。さらに深層学習(3D CNN)を用いた腎機能予測モデルの構築も行うことで、腎機能予後評価のさらなる向上を狙う。低侵襲なMRI検査およびtexture解析や機械・深層学習といった手法により、CKDの早期診断やリスク予測ができれば、その予防や症状改善に貢献できる可能性がある。
RNAは、遺伝情報の蓄積と生体反応の触媒の両方を担う分子として、生命の起源に最も重要な生体高分子と考えられている。初期地球におけるRNA(前生物的RNA)の形成は、粘土鉱物や金属イオンを触媒として起こったと考えられているが、その形成過程や環境について統一的な見解が得られていない。本研究では、高分解能の原子間力顕微鏡(FM-AFM)を用いてRNA形成(ヌクレオチドの重合)過程における水の挙動を分子スケールで観察する。ヌクレオチド表面が金属イオンによって局所的に脱水すること、水の存在によって粘土表面にヌクレオチドが秩序的に吸着することを明らかにし、生命起源における水の重要なはたらきを明らかにする。
1 0 0 0 OA エクソソームを細胞間コミュニケーションツールとする創傷治癒機構の解明
肺動脈腫瘍塞栓性微小血管症(PTTM)はがんに随伴する肺動脈塞栓症様の病態で、肺高血圧、右心不全のため短期間で致死的となる疾患である。本邦のがん罹患率は増加しているが治療も進歩し予後改善がみられている一方、PTTMは病態が未解明かつ診断、治療法が未確立であり担がん患者の予後に大きな影響を与えうる。実臨床でも多数の潜在患者が存在する可能性があるが国内外で系統だったエビデンスはほとんどない。本研究ではPTTM症例を前向きに登録し系統的に検査、治療介入を行い解析することで、病態解明、診断法確立と治療戦略開発を行い、診療現場への啓発と予後改善を目指す。
1 0 0 0 アラル海の縮小に伴う附近住民の健康被害調査-ウラニウムを中心に-
カザフスタンとウズベキスタンに跨るアラル海は琵琶湖の100倍、世界第4位の画積だったが、現在は約1/4の面積となり、20世紀最大の環境破壊といわれる。その結果、強い砂嵐が北西から南東にかけて吹くなど、気候変動も起きている。アラル海東側には原因不明の健康障害を訴える住民が増加した。2000年からこの地域の疫学調査に着手した。罹患率の高い貧血、呼吸機能障害、腎機能障害に関してその原因究明を行ってきた。腎機能に関してカドミウムによる障害ではないかと考えた。生体、食事、環境試料を分析したがカドミウムが原因とは考え難い。これまでに世界各地で採取した多数の飲料水を分析してきたが、この地域の飲料水中にはかなりのウランが含まれているものが多かった。そこで本研究ではウランを中心に健康被害調査を行った。2004年9月にクジルオルダ州の2村で無作為抽出した218名の学童を対象に調査を行った。そのうち155名が2005年2月の調査にも応じてくれた。対象学童から飲料水、尿、血液の提供を受けた。飲料水中ウラン濃度の高いものは約40μg/L、低いものは検出限界以下であった。全例の飲料水中および尿中ウランの相関係数はr=0.263であった。尿中クレアチニン(CR)濃度がウラン濃度と平行して増加していた。尿中蛋白濃度はウラン濃度の増加に伴って上昇したが(r=0.272)、NAGおよびβ2ミクログロブリンはウラン濃度と無相関であった。尿中の元素でウランと相関があったものはヒ素(r=0.608)とチタン(r=0.650)であった。飲料水中で有意な相関があった元素はストロンチウム(r=0.800)、鉄(r-0.719)およびカルシウム(r=0.719)であった。飲料水中ウランと腎臓機能障害の指標(NAG、β2MGなど)と直接関係するか否か今後も検討を続ける予定である。
1 0 0 0 OA 哺乳動物におけるコエンザイムQの抗老化作用
- 著者
- 高橋 眞由美 清水 孝彦
- 出版者
- 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)
- 雑誌
- 基盤研究(C)
- 巻号頁・発行日
- 2011-04-28
コエンザイムQ(CoQ)は抗老化作用が期待される栄養補助食品の1つであるが、その作用や効果については科学的に充分に検証されていない。そこでマウスを用いて解析した結果、加齢に伴って脳のミトコンドリア機能が低下したマウスに水溶性CoQ10を飲水投与したところ、CoQは脳関門を通過して脳細胞のミトコンドリアに到達し、ミトコンドリア機能を若齢マウスレベルに回復させることが判明した。またCoQ合成酵素をコードしている遺伝子のひとつであるclk-1がミトコンドリア機能の調節を介して寿命に影響を与えている可能性を明らかにした。
1 0 0 0 ベンケイソウ科の新分類体系の構築にかかわる分類学的研究
ベンケイソウ科の分類体系の確立の上で、Berger(1930)のマンネングサ亜科の位置づけが最も重要であることがOhba(1978,1995)や‘t Hart(1995)の形態形質に基づく解析及びvan Ham(1995),van Ham & ‘t Hart(1999),Mort et al.(2001)の分子系統解析の結果指摘されている。マンネングサ亜科の多様化のひとつの中心であるアジア産の所属について初めて分子遺伝学的な解析を行ない、その結果にもとづく論文をSystematic Botany 29(3)(2004)に発表した。さらに、その後明らかになった東アジア特産属Kungiaの分子遺伝学的位置について、ハンブルクで行われた国際多肉植物学会で口述発表した。それらの成果は、まもなく刊行されるK.Kubitzki (ed.), The Families and Genera of Vascular Plantsに、J.Thiedeが書くことになっている。本研究によってベンケイソウ科は単系統群であり、クラスラ亜科とベンケイソウ亜科に2分され、リュウキュウベンケイソウ群を分った後に、東アジアに分布の中心をもつHylotelephium, Orostachysなどの属を含む一群が分れ、残りの一群から新旧両世界に分布する多様な属が派生分化したことが支持されることが判明した。分子系統樹を反映した分類体系を構築する過程で、イワレンゲ属Orostachysは3つの単系統群の複合産物であることが判明した。その1群はKungiaとして、独立の属とすることが適切である。他の2群のうちの1群はベンケイソウ属Hylotelephiumと単系統群となることが判った。この群にOrostachysのタイプを含むため、タイプを変更してOrostachysという属名を保留するか、発表年の新しいHylotelephiumをOrostachysの異名とするか、しなくてはならなくなり、国際植物分類学会連合誌Taxonにタイプ種の変更をともなう提案として発表を準備している。
- 著者
- 永渕 裕子
- 出版者
- 聖マリアンナ医科大学
- 雑誌
- 基盤研究(C)
- 巻号頁・発行日
- 2018-04-01
関節リウマチ(RA)の治療には炎症の制御と骨破壊の制御が重要である。Interleukin(IL)-34はColony-Stimulating Factor-1 Receptor (C)の第2のリガンドとして発見された慢性炎症と骨吸収に関与するサイトカインである。IL-34のRAの病態における役割を明らかにする目的で実験を行なった。RAおよび変形性関節症(OA)患者血清およびRA滑膜細胞を用いた。各種サイトカインをELISA法で測定した。CSF-1Rの発現は免疫組織染色で検討した。血清IL-34はOAに比べRAで有意に増加していた(RA;13.0±23.1,OA; 0.3±0.3 pg/ml, p<0.05)。RA初代滑膜細胞の培養上清で自発的にIL-34の産生を認めた。RA線維芽細胞様滑膜細胞(FLS)はIL-1,TNFα刺激でIL-34を産生した。RAFLS はIL-34の受容体であるCSF-1Rを発現していた。RAFLSはIL-34刺激でIL-6を産生した。IL-1で刺激したRAFLS から産生されるIL-6は抗IL-34抗体, 抗CSF-1R抗体で抑制された。RA患者ではIL-34産生が亢進しており、滑膜病変でIL-34が産生れ、病態形成に関与していることを明らかにした。IL-34はRAの新たな治療標的となる可能性が示唆された。さらに本研究者はRA滑膜の病態形成にプロラクチが関与していることを報告している(JRheumatol. 1999, 26(9):1890-1900.)。滑膜細胞にIL-34を滑膜細胞にIL-34を添加すると培養上清中のプロラクチン産生の増加が認められた。これまでIL-34とプロラクチンの関連の報告はなく、今後さらに検討を重ねたい。肺がん患者の癌細胞がIL-34を産生し、IL-34をターゲットにした肺がん治療を提案する論文がある。IL-34をターゲットにしたRA治療を行うことで、担癌患者の腫瘍免疫を抑制にせずにRA治療ができる可能性があり 癌合併RA患者血清を用いた実験を追加し、この点も引き続き検討したい。
1 0 0 0 OA 運動学習過程における連続失敗:その機能的意義の解明と操作
調子の波とも呼ばれる,運動学習過程における連続したミスの発生は単に回避すべき事象なのでしょうか.優れた運動技能を身につけるには,課題の成功に最適な身体動作パターンを理解する必要があります.しかしこの過程では,試行錯誤の帰結として動作のばらつきが大きくなることで,運動課題に連続して失敗しやすくなり得ることが考えられます.本研究では,試行錯誤の帰結として調子の波が生じているという仮説に基づき,運動学習中の連続したミスの発生が技能習得におよぼす正の影響を明らかします.また連続失敗の発生を操作できる神経刺激法を確立して,技能習得を促進できる技術手法を開発します.
1 0 0 0 慢性疼痛の発症とビタミンDの関連についてのゲノム疫学研究
- 著者
- 鈴木 啓太
- 出版者
- 金沢大学
- 雑誌
- 研究活動スタート支援
- 巻号頁・発行日
- 2021-08-30
慢性疼痛の発症とビタミンDの関連については、一貫した結果が得られていないのが現状である。その要因として、ビタミンD受容体遺伝子の一塩基多型によって、生体内におけるビタミンDの作用発現が変化することが考えられる。本研究では、慢性疼痛の発症と生体内のビタミンD濃度の関連を、ビタミンD受容体遺伝子の多型別に検討する。それにより、ビタミンDを用いた慢性疼痛のテーラーメイド型アプローチの発展に寄与する。
1 0 0 0 OA マニエリスムの「時代の眼」:ジュリオ・カミッロの美術論の再構成に基づく
本研究は、イタリア・ルネサンス期の美術様式としてのマニエリスムの造形的論理の源泉を考察することを主目的とした。その際、フリウリの記憶術師・キケロ主義文学者ジュリオ・カミッロ・デルミニオによる美術論に焦点を当て。その言説の再構成に基づき、同時代の絵画や彫刻や版画がいかにして形成され、また同時にいかにして受容されたかを推察しようとした。ジュリオ・カミッロの主テクスト『劇場のイデア』、『模倣論』、『雄弁のイデア』を精読し、不明な箇所についてはイタリアの各研究機関および図書館等を訪れて原典資料と比較し、マニエリスム美術の「時代の眼」(マイケル・バクサンドール)を浮き彫りにすることができた。
1 0 0 0 電気双極子の渦状配列に起因した横型物性応答の実験的開拓
1 0 0 0 6N高純度銅を用いた低コスト・40T級強磁場発生装置の開発
1 0 0 0 海産甲殻類を用いたフッ素系殺虫剤の汚染実態解明と環境リスク評価
近年、分子内にフッ素原子・官能基が導入されたフッ素系農薬が盛んに研究開発され、殺虫剤の開発品の70%以上が「新世代の殺虫剤」と呼ばれる「フッ素系殺虫剤」である。フッ素系殺虫剤は、使用量も年々増加しており、おもに河川等を通じて海洋に流出し、海洋生態系への影響が懸念されるが、淡水生物を用いた影響評価しか実施されてなく、海産生物での影響評価例は少ないことから海域における環境リスクは不明である。本申請課題ではフッ素系殺虫剤の海域におけるモニタリング、海産甲殻類アミを用いた生態毒性試験およびトランスクリプトーム解析を実施し、海域におけるフッ素系殺虫剤の汚染実態と環境リスク評価を実施する。
1 0 0 0 一般確率論を通した量子論の不確定性・非局所性の更なる理解
操作的に自然な最も広い物理理論である一般確率論(GPTs)における1つの理論として量子論をとらえることで,量子論に特有の性質や量子論の本質を明らかにする研究を行う。本研究では特に,量子論において重要な現象である不確定性・非局所性をGPTsに拡張しその性質を調べることで,量子論の不確定性・非局所性の更なる理解を得ることを目標とする。具体的には,1)量子論で成り立っている状態準備の不確定性と同時測定の不確定性の「等価性」がGPTsにおいてどの程度一般的であるか,2)GPTsにおける最大エンタングルド状態が量子論のものと同様の物理的・数学的な性質を示すか,の2つの項目について研究を行う。
1 0 0 0 OA オキサリプラチンの末梢神経障害に対する人参養栄湯の臨床効果とその分子機構
本研究では,加速器質量分析法(AMS)による^<14>C年代測定が古文書の年代判定法としてもつ有効性を検証することを目的とし,文献史学・書跡史学などの立場から歴史学的な年代が一年〜数十年単位で明らかになっている古文書・古経典の^<14>C年代測定を行った.一般に木製文化財には心材部や伐採後乾燥させた木材が利用されるため,その^<14>C年代は歴史学的年代よりも古くなるが,本研究によって,古文書・古経典については^<14>C年代が歴史学的年代とよく一致するという結果が得られ,AMS^<14>C年代測定法が古文書の年代判定法として有効であることが示された.さらに,この研究成果の上に立ち,文献史学・書跡史学などの手法だけでは年代を特定することができなかった古文書資料についてAMS^<14>C年代測定法を適用し,それらの年代決定を行った.浄瑠璃寺阿弥陀如来像の胎内に納められていたと伝えられる印仏は,印刷物であるため書風などからの年代決定が困難な資料であったが,^<14>C年代測定によってこれらが11世紀から12世紀前半のものであることが判明した.実践女子大学蔵源氏物語は室町後期の学者三条西公条の筆と伝えられていたが,AMS^<14>C年代測定によって,これが近世に入ってからのものであることが明らかにされた.また古筆切に適用することで,AMS^<14>C年代測定が散逸物語の年代判定などに重要な知見を与えることも本研究によって示されている.さらに,経筒などに入れられ土中に埋納されていたため炭化してしまった経典についても,AMSが有効な年代決定の手法となることが示された.また,近世前期末葉の薄墨紙の^<14>C年代測定では,この紙が漉き返しの紙ではなく新たに漉いた紙に墨を添加したものであることを支持する結果が得られた.