No.1 (平成5年7月 - 愛媛大学

 Vol.5 No.1
愛媛大学医学部
機器センターニユース
平成5年7月
編集・発行
愛媛大学医学部
附属実験実習機器センター
上げます。センター長在任期間に賜りまし
た皆様の絶大の御支援と御理解、御協力に
心から御礼申し上げ一言御挨拶申し上げま
した。有難うございました。
センター長を
辞するにあたって
生理学第一片岡喜由
前センター長上原康生教授(現熊本大
学)の後任として2年9ケ月の期間大過な
く努めさせていただき、この度(平成5年
4月1日より)植田規史教授にバトンタッ
チすることになりました。現場のことは吉
村助教授、野田係長、清水技師長以下技官
の皆さんに任せきりで、私の役剖は乾杯屋
の勤めを果たすだけでしたが、これはとり
も直さず技官の各位がすでに立派な専門家
であったこと、吉村助教授をはじめとする
全体の和がゆるぎなく保たれたこと、歴代
のセンター長の大変な御努力で運営の基本
とマニュアルが確立されていたこと、動物
実験施設とが車の両輸となり学位製造機関
として順調に回転していたことを示すもの
です。事実、センター長会議に出席いたし
ましても、その充実ぶりが他校と比較して
抜群であることが確認され、心強く感じた
ことでした。しかし、私の力不足から在任
中に一名の定員不補充を余儀なくされまし
たし、機器の老朽化も目立っており、厳し
い側面がいくつかあることも事実です。今
後は植田センター長の新しいアイデアと活
力で、センターが更に大きく発展されるよ
う切に祈念するものです。私自身はRI施
設の主任者として引き続きセンターとの関
わりは続きますので、よろしくお願い申し
く研究紹介>
ヒスタミン
遊離機精の解明
薬理学 前山一隆
1877年にFreiberg大学の医学生で
あったPaul Ehrlichが肥満細胞を発見して以
来、肥満細胞はヒスタミンの貯蔵細胞とし
て、その存在意義をふくめて多くの研究が
なされてきた。その代表的な化学的メディ
エーターであるヒスタミンは、多くの生理
活性物質のなかでも研究の歴史が古く、特
にヒスタミンによるモルモツトの回腸の収
縮は、薬理実験の王道(古典?)として学
生実習には必ずといっていいほど取り入れ
られている。ヒスタミンの歴史のなかで
Epoch makingは、H1、H2受容体の発見で
あり、最近はH3受容体の発見もありオー
タコイドとしてだけではなくヒスタミン・
ニューロンとしてその生理作用が研究され
ている。ちなみにH1、H2受容体は近年相
次いでクローニングされた。
ヒスタミンはその代謝回転速度の違いに
より、肥満細胞性ヒスタミンと非肥満細胞
性ヒスタミンの二つに大別される。
前者の肥満細胞性ヒスタミンとは、肥満細
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胞の顆粒に含まれており、I g E 感作後、抗
原刺激により遊離され、気管支喘息等のア
レルギー疾患をもたらすため、やっかいも
のとしてとらえられてきた。アレルギー疾
患に対して、多種の抗ヒスタミン薬、抗ア
レルギー薬が開発され臨床の場で多用され
ているが、立ちかえってその薬理作用を調
べるときに、肝心の遊離機構本体が多くの
仮定で成り立っていることに気づかれるで
あろう。
肥満細胞や好塩基球ではI g E 受容体凝集
後、他の細胞と同様、細胞内情報伝達物質
の変化が生じ、ヒスタミン遊離を引き起こ
す。とりわけフォスフォリパーゼC の活性
化により、イノシトールリン脂質の加水分
解が生じ、その生成物であるイノシトール
l 、4 、5 一三リン酸が細胞内C a 貯蔵部位か
らCaを動員し、もう一方の分解産物である
ジアシルグリセロールがプロテインキナー
ゼCを活性化する。これらの研究は1980年
代にT s i e n 等によるC a 蛍光ブローベの開
発、Berridge等によるイノシトールリン酸
の分離定量、フォルボルエステルを用いた
プロテインキナーゼCの活性化といった手
法の確立により進んだものであり、現在で
は、フォスフォリパーゼCやプロテインキ
ナーゼCのアイソザイムといった、さらに
細かな点まで明らかになっている。刺激分
泌を制御する情報伝達系としては、これま
でいろいろな説がでては消え現在に至って
いる。ヒスタミン遊離に細胞内Ca濃度の上
昇が必須条件となるが、それを司るものと
して膜リン脂質のメチル化説、サイクリッ
クA M P 説、そしてイノシトールリン酸説
と、その流行に合わせて提唱されてきた。
結局、細胞内情報伝達は単純なものではな
く、多くの物質の変化がないまぜになって
調節しあっているという、つかみどころの
ない結果に終わっている。ただ振出しにも
どったかといえばそうではなく、細胞の多
様性があきらかになったまでで着実に解明
はすすんでいると考えている。
細胞内Ca濃度の変化を調べる上で、Tsien等が開発した種々の蛍光プローベの寄
与は大きく、quin2,fura‐2と改良が加え
られてきた。私自身、潅流システムで単層
培養したラット好塩基球性白血病細胞を用
いて、抗原刺激後の細胞内Ca濃度の変化と
遊離するヒスタミンの同時測定を行ってき
た。最初は細胞集団の細胞内Ca濃度の変化
を知ることで満足していたのが、蛍光頭微
鏡と画像処理を用いて、単一細胞における
Ca濃度の変化を追わなければ満足しなく
なった。機器センターでも細胞内Ca濃度測
定装置をそろえておられると聞く。確かに
技術の進歩とともに、より高感度の機械を
操ると古い機械はすぐにものたりなくなる
のは、パソコンをみれば明らかである。
が、細胞内Ca濃度の役割や動員の機構を知
るには、単に新しい機械があればいいとい
うわけではない。要はいかに使いこなすか
であろう。とはいっても最先端の機器、た
とえば共焦点レーザー顕微鏡があれば使わ
ない手はない。機器センターに大いに期待
する点である。
肥満細胞等の非興奮性細胞において、Ca
流入機構は末解決であり、電位依存性Ca
チャネルとは異なるCaチャネルが存在する
か否かが大問題である。薬理学教室に在籍
するものとしてCa流入抑制薬なるものがあ
れば、第二のCaチャネルブロッカーとして
大いに宣伝できるわけであるが、現時点で
はくもをつかむような状況である。まず、
Ca流入を抑制する薬のスクリーニングを基
2
にCaチャネルのアフィニティ・リガンドを
得ることが先決であり、生理学、薬理学、
生化学、分子生物学といったすべての観点
からのアプローチが必要になるだろう。是
非、多くの先生方に教えていただきながら
Ca流入機構を解明したいと願っています。
また、これが”ヒスタミン遊離機構の解
明”という表題のゴールに一歩近づくこと
になると考えている。
の差があるため、統一的な見解をうるのは
容易ではなく、各大学回有の事情をふまえ
ながらできる所から改菩していくことが肝
要と思われます。センター長会議の機能の
一つとして技官の情報交換を計ることが懸
案でしたが、今回初めて技官の研究成果を
ボスター発表する場が設けられ、計11題
が集まりさかんな質疑応答がなされまし
た。本学からは清水技師長、増田主任が発
表しました。今後これが定着していくこと
が期待されます。なお、次のセンター長会
議は、今秋、香川医科大学で開催される予
定です。
第10回センター長会議に
出席して
前センター長 片岡喜由
上記のセンター長会議が平成4年11
月6日、当番校、大分医科大学で開催さ
れました。午前中は、センター長会議
10周年を記念して「医学・薬学の研究
及び教育における機器センターの役割」
と題するパネルディスカッションが行わ
れました。パネラーとして阪大の田川教
授が招かれ、今後の機器センターのあり
方について討議されましたが、同日早朝
のフェリーで出発したので残念ながら最
後の部分しか聴くことがでさませんでし
た。印象ですが、総論としては納得でき
ても、参加各大学のセンターの規模が大
小まちまちである現状では各論として
は、馴染み難い部分も多いのではないか
と感じました。午後からは、センター長
及び助教授の専門部会と技官の専門部会
が開かれ、主に技官の待遇改菩、機器セ
ンターの運営のあり方などについて意見
の交換が行われました。この会議が回を
重ねるたびに、問題点も明確にされてさ
たように思われますが、センターの大学
間の規模、機構、目的意識などにかなり
く機器の紹介>
ウルトラミクロトーム
形態部門 首藤政親
この度、形態部門に電子顕微鏡用のウル
トラミクロトームが設置されましたので、
紹介します。電子顕微鏡用ウルトラミクロ
トームは、透過型電子顕微鏡用試料作製の
行程で、電子線が試料を透過するようにす
るために、試料を薄切(厚さ数十n m に)
する必要があり、その薄切を行うための機
械です。このウルトラミクロトームに要求
される性能は、①操作性の良いこと、②切
れ味の良い、厚さむらのない切片が安定し
て得られることです。電顕標本作製におい
て、薄切は最も時間を要する行程であり操
作性の良いことは能率をあげる上で重要な
ことです。また、切片が悪いと良い電顕写
真が得られないため、ウルトラミクロトー
ムは電顕標本作製上非常に重要な機械で
す。購入されたウルトラミクロトームの機
種は、ライヘルト社のU L T R A C U T S 型で
す。このULTRACUTSは、電子顕微鏡用の
ウルトラミクロトームとして内外で高く評
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価されており、普及率の高い理由として
は、機械の高精度による信頼性の高さと、
操作性の良さによるものです。以下にこの
機種の主な仕様を記述します。
く仕様>
白動切削試料送り:全送り貴200mm
微動 0∼95nm(5nm目
盛、電顕用超薄切)
粗動 0.01∼2.5mm
(0.01mm目盛、光顕用準薄切)
ナイフステージ:(自動送り)
前後方向 10mm
左右方向 25mm
ナイフホルダー:手動移動
ナイフブロック:ワンタッチ取付
回転角3 6 0 度、逃げ角- 2 ∼+1 5 度
以上
試料へッド :円弧動 士22度又は-3∼
+47度 軸回転 360度
切削スピード :0.05∼100mm/sec、連続
可変(LED表示)1,2, 50mm/sec、クリックス トップ付
戻しスピード :10,20,30mm/sec 3段切替
切削ゾーン :0.1∼14mm連続可変(ス
タート及びエンドボタンに
より設定)
照明システム :蛍光灯照明、試料透過照
明、バックライト照明の3
種の組み合わせにより7種
の照明可能
セクションカウンター:切削切片数及び総
切削量をデジタル表示
システム、セクションカウ
ンター等の設定及びパネル
表示
警報装置 :リターンストローク、前後
送りエンドポイント時及び
アーム送り残量20mm 以内
で警告
実際にULTRACUTSは、従来のものと比
ベて、機械の自動化が進み初心者でも使い
やすくなっており、また、照明システムの
改善により、試料アブローチが容易になっ
た点など、随所にユーザー側の要望が取り
入れられ操作性が良くなっています。以上
簡単に説明しましたが、使用を希望される
方は電顕室首藤(TEL2202)まで御連絡下
さい。
DNA合成装置および
解析装置について
分析部門 亀田健治
昨年、DNA合成装置および解析装置(いず
れもファルマシア製)が機器センターに設
置され、順調に運営されています。DNA合
成装置につきましては、PCRプライマー、
プローブ、シークェンス用蛍光プライマー
など、この一年問の合成実績は1 5 0 個以上
にのぽります。また、利用講座は、内科学
第一、内科学第二、内科学第三、病理学第
一、生化学第二、教育学部などが利用して
コントロールユニット
:切削スピード、切片厚さ、
カッティングゾーン、戻り
スピード、リセット、照明
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おります。そこで、設置されて一年という
ことで、DNA合成装置および解析装置の利
用方法などを含めて紹介したいと思いま
す。
<DNA合成装置>
合成は、プリン塩基をフェノキシアセチル
基で保護修飾したP A C - アミダイド試薬に
より行っております。なお、アセトニトリ
ルはメルク社のDNA合成用試薬を用いてお
りますが、それ以外の試薬はファルマシア
の純正試薬を用いております。合成後は、
合成DNAをサポートからアンモニアで溶出
し、N A P - 1 0 カラム(ディスポのゲル濾過
カラム)で精製した後、凍結乾燥してお渡
ししております。また、合成DNAに260nm
の吸収データと合成DNAの純度検定のため
のHPLCパターンも添付しております。
PCRプライマー等に使用する場合は、この
程度の精製で問題はありませんが、PCRを
定量的に行う場合やシークェンス用蛍光プ
ライマー、あるいは、プローブ等に使用す
る場合は、さらにHPLCによる精製が必要
となります。合成依頼は、所定の合成依頼
書(機器センターにあります)に必要事項
を記入し機器センター事務室(TEL2207)
またはDNA合成解析装置室(TEL2201)ま
で提出して下さい。また、合成依頼は随時
受け付けておりますが、試薬の都合上、
20mer平均で10個以上の合成依頼がきた時
点で合成を開始いたします。なお、お渡し
できるのは合成開始から約1週問後となり
ます。詳細は担当者(永利、亀田)に御相
談下さい。
<DNA解析装置>
現在、シークェンスのためのシークェンス
反応はファルマシア製のキットを用いて
行っております。キットはAuto Read
Sequencing KitとAuto‐Cycle Sequencing Kit
の2種類発売されており、それぞれ100回分
が1キットになっております。ただし、希
望者には内箱50回分を実費でお分けしてお
ります。2つのキットは、それぞれ持徴が
ありサンプルにより使い分けが必要となり
ますので、詳細は担当者に御相談下さい。
しかし、いずれにしてもテンブレートの精
製度および量が解析の善し悪しに関係しま
す。なお、テンプレートの量はAuto Read
Sequencingではシングルストランドで1∼
2mg,ダブルストランドでは5∼10mg,ま
た、Auto Cycle Sequencingでは0.05∼4mg
が必要となります。ゲル溶液とゲル板等の
消耗品については、機器センターで用意し
ておりますが、他の利用者とのトラブルを
避けるため高価ではありますが、ゲル板等
の部品は利用講座で購入されることをお勧
めします。また、ゲル溶液等の準備のた
め、利用される方は、利用2日前までに予
約して下さい。
ネットワーク談義
インターネットを利用した遺伝子の検索
RI部門 田中盛重
ただちに、遅滞なく、すみやかに
分室においても、図書館で行っているのと
同じ様に、各種の文献検索ができます。近
い内に、学術情報センターのID申請受付が
あります。将来に備えて、ぜひIDを取得し
ておいて下さい。インターネツトを利用し
て、海外のコンピューターにアクセスして
文献を調べることは、すでに一般化してい
るのですが、分室では現在行っていませ
ん。理由は、データベースの使用料が必要
だからです(とは言っても、国際回線の電
話料金が要らない分だけ安くはつきます
5
が)。今回紹介するのは、文献ではありま
せんが、静岡県三島市にある国立遺伝学研
究所(遺伝研)が提供している遺伝子情報
のデータベース(DDBJ)を使用したホモ
ロジーの検索例です。利用に先だって準備
するものは、まず本学情報処理センターか
らワークステーションのアカウント(利用
許可)をもらいます。次に、遺伝研のコン
ピューターのアカウントをもらいます。
(前者は年間6千円、後者は今のところ無
料)次に、必要な設備ですが大きく分けて
3つの方法があります。
①6階の分室のパソコンを利用する
②教室のパソコンを接続する
③自宅からモデムを使って本学のワークス
テーションにアクセスする
(③の変形として、「直接DDBJにアクセ
スする」というのもありますが、電話料金
がすさまじいことになります。)
一応どれでも可能ですが、使用感にはかな
り差があります。というのは、速度がそれ
ぞれ①38.4K、②9.6K、③2.4Kですの
で、乗用車の乗り心地に例えますと、高級
外車、国産小型車、廃車寸前の軽乗用車と
いう感じがします。ただ、②③の場合は、
一般のパソコン通信のソフトを使用するの
で、操作そのものは、たいへん簡単です。
②を例に、操作の手順を簡単に紹介すると
dpcmcs(7)%dpcmcs(7)teehimegw
Trying‐・・(133.71.2.10)
Connectedto ehimegw(133.71.2.10).
Escape character is no setting
Suspend character is’^T’
SunOS UNIX(ehimegw)←センターワーク
Lastlogin:Tue Mar913:28:43from dpcm 6
ehimegw%telnet133.39.16.65
Trying133.39.16.65…・
Connected to133.39.16.65.←DDBJに
接続
Escapecharacter is,
UTS TISP telnetd niguts
login:motanaka
Password:
Terminaltype(vt100):
0Inquiries shou1d be sent to→ddbi@ddbj
(1993.03.04)
niguts%findget ddbj
Welcometofindget ver.1.5(03/3l/1992)
こうして、D D B J に接続でさたわけです
が、ホモロジーを調べたい配列を所定の書
式でファイルをしておさます。これにはい
ろいろなやり方がありますが省略します。
作ったファイルをs181r.asとします。
以下、ホモロジーの検索には、fastaを使用
します。(他にも優秀な検索プログラムが
あります)
flat
niguts% FLAT version1.3(06/90)by S.
Miyazawa(smiyazaw%smlab.eg‐gunma‐
u.ac.jp@rkna50.riken.niguts‐flat%days‐job
fasta s181r.as@gen>d60&
3628
niguts-flat%could not open s60.as
s181r.as:protein sequence not found
これは、「s 1 8 1 r . a s に良く似ている遺伝子
の配列を、GENBANKのデータベースから
探してきて、d 1 8 1 r というファイルに書き
込みなさい。その作業は、1 日仕事でいい
ステーションに接続
login:mtanaka
Password:
6
ですよ。」という命令ですが、見慣れない
のはdays‐jobと&でしょう。この作業は、
コンピューターにとっても、かなり重労働
で時間を要します。詳しい説明は省きます
が、UNIXの世界では、MS‐DOS場合と異
なり、一度に複数の処理ができます。その
優先順位を、days‐jobが表しています。こ
の順位には、minutes‐job,hours‐job,
days‐jobなどがあります。もちろん、全く
何もつけないとそのまま処理に入ります。
また、最後の&を省くと、目の前で作業を
しろということになりますが、回線の切断
ができなくなります。先の3つのランク
は、役所用語の「ただちに」「遅滞なく」
「すみやかに」という、優先順位を示す副
詞に似ています。私が、「何もなし」や
「m i n u t e s ‐j o b (ただちに)」を避けて
hours‐jobにしたのは、結果が翌朝までに
出ればよいものなのを、やたらと急がせて
コンピューターの負荷が大きくし他の利用
者に迷惑をかけることを回避するためで
す。「3681」は、処理番号で、何かの事情
で処理を停止するとさには、k i l l コマンド
で、この処理番号を指定すると止まりま
す。ともあれ、翌朝には結果が得られてお
り、(途中経過は、自宅からアクセスして
見ておきます)結果の入ったファイルを、
転送のためのプロトコールを利用し、愛大
>as181r:396nt
vs@genhbrary
searching gbpri.seq1ibrary
21485185nt in 19856sequences
0 nt in
0 sequences
initn init1
<4 586 586:============
97660483residuesin72994sequences
mean initn score:37.3(8.35)
score:37.2(8.06)
4368scores better than49saved,ktup:6,
fact:
6 scantime: 0:05:19
Thebestscoresare:
initn init l opt
HUMATPGG Human gastric(H++K+)
ATPase gen
57.0%identity in121nt overlap
90
100
110
120
as181rAGCTGGAGCCCCCGAATGCCCCAC
TCTAGCGGCCTCTGCTTTGCGGGCC
8100
8110
8120
8130
(膨大なものですので、はしょっていま
す)
このように、ごく簡単な操作で、貴重な情
報が得られます。ぜひ、試みて下さい。詳
細など知りたい方は、分室まで連絡下さ
い。次回は、前述の「高級乗用車の乗り心
地」の環境を全ユーザーに提供する医学部
構内LANの構想についてお話いたします。
このニュースをご覧になった皆様、
EMAILをお待ちしています。
JUNETmtanaka@dpc.ehime -u.ac.jp
NIFTY-SERVEMAF01530
PC-VAN WSF92841
の情報処理センターのワークステーション
まで運びます。
-rw-r--r--1mtanaka 413Mar1812:01as181r
-rw-r--r--1mtanaka 23152Mar1909:46d181r
以下、出力すればよいのですが、件数が多
いと大変な量になります。パソコンのプリ
ンターで打ち出していると、文字どおり日
が暮れますので、現在は、ホスト用の出力
装置を用いて、打ち出しています。
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お 知 ら せ
平成5年度運営委員、部門長および専門委員の紹介
○平成5年度運営委員は次の先生方です。
委員長 :植田 規史(病理学第一)
副委員長:西田 弘(奇生虫学)
委 員 :浜本 研(放射線医学) 木村 茂(外科学第二)
柴田 大法(整形外科学) 吉村 裕之(機器センター)
升野 博志(医化学第二) 恩地 森一(内科学第三)
出崎 順三(解剖学第二)
○平成5年度の部門長および専門委員は次の先生方です。(○印は新部門長およぴ新専門委員
です)
RI部門
部門長:○箕越 靖彦(医化学第一)
専門委員: 中村 洋一(生理学第一) 志水 泰武(医化学第一)
升野 博志(医化学第二) ○村尾 眞一(病理学第一)
加納 誠(細菌学) ○村山 信浩(衛生学)
新開 省二(公衆衛生学)
長谷川 均(内科学第一)
○大蔵 隆文(内科学第二)
中西 公王(内科学第三)
佐野 輝(神経精神医学) 後藤 義則(小児科学)
阿部 康人(外科学第二)
畠山 隆雄(脳神経外科学)
北川博之(産婦人科学) 櫃本康夫(臨床検査医学)
形態部門
部門長:長門 俊一(歯科口腔外科)
専門委員:藤原 隆(動物実験施設) 竹内京子(解剖学第一)
沖 貞明(整形外科学) 新盛英世(皮膚科学)
分析部門
部門長:○佐伯修一(臨床検査医学)
専門委員: 岩井 将(医化学第一) ○鈴木洋司(医化学第二)
玉井伴範(内科学第一) ○井上義一(内科学第二)
○村上 司(内科学第三) 森本武彦(小児科学)
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ME部門
部門長: 三谷 章(生理学第一)
専門委員: 立石憲彦(生理学第二) ○近藤弘一(公衆衛生学)
村瀬研也(放射線医学)
組織培養部門
部門長: 鳥居本美(寄生虫学)
専門委員: 黒河佳香(衛生学) 織田英昭(泌尿器科学)
戒能幸一(小児科学)
資料作成部門
部門長:○出崎順三(解剖学第二)
専門委員:○柳瀬尚人(生理学第一) 近藤万里(病理学第二)
編 集 後 記
本格的な梅雨が続き、医学部外装工事と相まって、じめじめした生活環境となっておりま
す。3年間余り、機器センターの運営に御尽力賜りました片岡教授が任期を満了され、植田教
授が新センター長として併任されることになりました。片岡先生には、大型機器の更新に大変
な御骨折りをいただき、赤字経営の危機に頻しながらも大幅な利用料金の改訂を回避できまし
たこと、センター教職員一同感謝致しております。引き続き、RI安全管理主任者としてRI
施設の安全管理に御指導頂さますようお願い申し上げます。さて、政府の経済政策により研究
教育のための補正予算が実施され、当医学部におきましても、特別設備費や大学院重点整備費
などの大型予算が交付されようとしております。これに伴い、機器センターにもいくつかの最
新鋭機器が導入される予定です。医学部も設立20周年を目前に控え、今後の医学部の発展を
目指した総合的な研究機器の設置計画が必要な時期かと思われます。若手研究者を含めた医学
部構想を立案し、一層の飛躍を図るべき時かと存じます。このセンターニュースにおきまして
も、皆様方の御意見を積極的に取り上げたく考えております。
(機器センター・吉村)
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