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国の学校制度基準の規制緩和と地方公共団体の自律的自己規制力の成立条件に関する研究

これにより、規制緩和・財政削減という条件の下にあっては、教育条件整備のための自律的自己規制力の源泉は学校及び教育委員会内部に存在するとの見通しが得られた。なお、2013年度中には、下記のとおり学会誌及び著名な一般誌において、研究成果の一部を公表した。「自治体の教育改革と民主主義」『人間と教育』第78号、62-71頁、2013年。「大阪府・市における教育行政と政治:新自由主義的・権威主義的教育政策の展開」『法の科学』第44号、86-92頁、2013年。「大阪府・市における新自由主義的・権威主義的教育政策」『日本教育政策学会年報』第20号、112-120頁、2013年。「新自由主義的国家戦略と教育政策の展開」『日本教育行政学会年報』第39号、53-67頁、2013年。「貧困を理由に誰ひとり排除しない教育制度を目指して」『貧困研究』第11号、10-18頁、2013年。「教育委員会廃止論を問う:首長主導型の教育改革がもたらすもの」『世界』第854)号、192-200頁、2014年。就学援助に関する調査には若干の遅れが生じているが、イギリス子ども貧困法や貧困削減戦略の分析については予定を繰り上げて実施し一定の成果を得た。最終年度である2014年度は次のように研究を推進する。1首長主導型教育行政制度への転換を内容とする地方教育行政法改正の物質的基盤について検討する。この点については「教育の政治的中立」の観点からの先行研究が多く存在するが、本研究は教育条件整備の視点から検討し、学校制度基準の緩和下での自己規制力の源泉を検討する。2教育振興基本計画(教育基本法第17条)と「教育大綱」(地方教育行政の組織及び運営に関する法律改正案)に記載される教育条件整備の目標・水準を分析対象として、首長主導型教育行政がそれらにいかなる影響をもたらすか、またそこにいかなる自己規制力が働くかを検討する。3ヘルシンキとヤンゴンの学校・民間教育施設を訪問し、教育条件整備への社会的合意形成または民間のボランタリズムの成立条件を分析する。とりわけ、(a)社会民主義的社会諸制度が発展しているフィンランドにおける市民社会内部における合意形成の状況とその成立条件、(b)公教育制度が未整備な社会状況の下でのアジア的ボランタリズムの成立及び今後における近代化進展の影響について検討する。就学援助に関する調査を実施する。また、教育特区の実態とその規制緩和措置の全国化のプロセスと公教育の実態及び、高等学校の教育課程基準の規制緩和による高等学校制度改革の実態の解明を予定してしている。また、地方教育行政制度の大きな改革が検討されており、本研究テーマにも深く関連するため、教育委員会制度改革と教育政策決定の変動も視野に入れる。海外調査の補助のため同行させた大学院生に使用させるための小型のパーソナル・コンピュータを購入することを予定していたが、名古屋大学の海外教育開発事業のために校費で購入し研究室で管理しているパーソナル・コンピュータを使用することができたため、科研費補助金による購入の必要がなくなったため。
ウェアラブル歩行補助装置用圧力センサの破損防止に関する研究

外力・温度変化を受けるPFC積層型圧力センサの動的大変形挙動を明らかにし,その破損を防止することを目的とし,本年度は以下の研究実績を得た。まず,圧電積層構造物が衝撃接触荷重あるいは定常熱負荷を受ける時に発生する過渡変形を積層板理論により理論的に解明し,変形を有効に抑制するための制御手法を解明した。具体的には,圧電センサ層で検出された電位あるいは電位の時間変化率に比例した電圧を,圧電アクチュエータ層に連続的に印加することにより,過渡変形を効果的に抑制できることが分かった。この成果は,当初の目的であるウェアラブル歩行補助装置用の構成要素としてのPFC積層型圧力センサの設計の基本的な指針を与えるだけにとどまらず,同装置のアクチュエータとして活用する場合の設計指針をも与える。なお,この成果をまとめた論文3編が国際学術論文雑誌に掲載された.続いて,圧電積層構造物が力学的・熱的・電気的負荷を受ける時に発生する動的大変形をVon Karmanのひずみを考慮した大変形理論により解明し,構造物が座屈・不安定振動等の不安定現象を起こす条件を解明するとともに,不安定現象を抑制するための制御手法を解明した。この成果は,PFC積層型圧力センサがウェアラブル歩行補助装置の構成要素として実用的な使用環境下で用いられる場合に対する設計指針を与える。なお,この成果を国内外学会で発表するとともに,国際学術論文雑誌に投稿準備中である。外力・温度変化を受けるPFC積層型圧力センサの動的大変形挙動を明らかにし,その破損を防止することを目的とし,本年度は以下の研究実績を得た.(1)国内外で開催された学会に出席し,以後の計画遂行において必要となる情報・資料の収集を行った.(2)PFC積層型圧力センサの基本的特性を表現する解析モデルを設定した.(3)上記モデルに対する構成式・基礎方程式を定式化した.(4)積層構造物が静的な接触荷重を受けた時に内部に発生する応力分布をヘルツの接触理論により理論的に解明し,応力を緩和するための積層設計指針を得た.この結果は学術論文(掲載済み)にて発表した.(5)圧電積層構造物が衝撃接触荷重を受けた時に発生する過渡変形を積層板理論により理論的に解明し,変形を有効に抑制するための制御手法を解明した.具体的には,圧電センサ層で検出された電位に比例した電圧を,圧電アクチュエータ層に連続的に印加することにより,過渡変形を効果的に抑制できることが分かった.この結果は国外学会にて発表した.(6)圧電積層構造物が熱負荷を受けた時に発生する過渡変形を積層板理論により理論的に解明し,変形を有効に抑制するための制御手法を解明した.具体的には,圧電センサ層で検出された電位の時間変化率に比例した電圧を,圧電アクチュエータ層に連続的に印加することにより,過渡変形を効果的に抑制できることが分かった.この結果は現在学術論文を2件に投稿中である.外力・温度変化を受けるPFC積層型圧力センサの動的大変形挙動を明らかにし,その破損を防止することを目的とし,本年度は以下の研究実績を得た。
転写仲介因子を介した植物ウイルスの細胞間移行制御機構の研究

本研究では、トマトモザイクウイルス(ToMV)の移行タンパク質(MP)と結合することが分かっているタバコの転写仲介因子MBF1aタンパク質の機能を調べた。NtMBF1aの一過的過剰発現によって第一次細胞間移行およびその後の局所的感染の拡大には影響しないことが示唆されたが、MBF1aはMPと細胞内で共局在し、MPの原形質連絡への局在に影響を与える可能性が示唆された。一方、MBF1aの遺伝子発現を抑制した形質転換植物を用いたウイルス接種実験からは、条件によってウイルス感染が減退する可能性が示唆された。以上の結果、ウイルス感染におけるMBF1aの役割について新たな知見を得ることができた。トマトモザイクウイルス(ToMV)のコードする移行タンパク質(MP)とin vitroで結合することが分かっているタバコの転写仲介因子MBF1aタンパク質(NtMBF1a)について、ウイルス細胞間移行における役割について調べた。NtMBF1aの一過的過剰発現によって第一次細胞間移行およびその後の局所的感染の拡大には影響しないことが示唆されたが、NtMBF1aはMPと細胞内で共局在し、MPの原形質連絡への局在に影響を与える可能性が示唆された。一方、NtMBF1aの遺伝子発現を抑制した形質転換植物を用いたウイルス接種実験からは、条件によってウイルス感染が減退する可能性が示唆された。以上の結果から、ウイルス感染におけるNtMBF1aの役割について新たな知見を得ることができた。申請者らは、トマトモザイクウイルス(ToMV)の「移行タンパク質」と結合する植物因子としてタバコ転写仲介因子のNtMBF1aを同定したが、タバコの「ウイルス抵抗性因子N」の機能領域とも結合するというデータを得ている。本研究では、ウイルス細胞間移行およびウイルス抵抗性誘導におけるNtMBF1aの役割や機能を解明すると同時に、遺伝子組換え技術を用いたNtMBF1a遺伝子の発現抑制によるウイルス抵抗性付与に向けた基礎的知見を得ることを目的としている。本年度においては、まずNtMBF1a遺伝子の発現が抑制されたタバコ(N. tabacum cv Samsun NN)のT1世代3系統の内、1コピー導入系統を選び、ウイルス接種実験を行った。GFPをレポーターとするToMV変異体(ToMV-GFP)を用いた接種実験では、1細胞感染部位の割合が増加しており、ToMVの初期細胞間移行が抑制されることが示唆された。一方で、野生型のToMVを接種した場合には、接種実験後とのばらつきが大きく、ウイルス感染による壊死斑の大きさに有意な差が見られなかった。現在までの結果からは、NtMBF1遺伝子の抑制による影響は初期感染細胞からの細胞間移行に対して限定的に働く可能性が示唆されている。また、ウイルス感染時のNtMBF1aの遺伝子発現をリアルタイムPCRで定量的に解析したところ、ウイルス感染によって遺伝子発現量の大きな変化がないことが分かった。ウイルス移行タンパク質とNtMBF1aとのタンパク質相互作用解析を行うため、Bimolecular fluorescence complementation(BiFC)法にもちいる発現用プラスミドを完成させた。1)サイレンシング誘導タバコを用いた接種実験について。実験に用いるサイレンシングタバコ系統のコピー数を推定し、1コピーのみをもつT1種子からホモ系統を選抜したことにより、安定した実験を行えるようになった。サイレンシングタバコを用いた接種実験については実験データのばらつきがあり、統計的な処理を行って信頼性の高い結論を得るには、更に接種実験を継続し、サンプル数を増やす必要があるが、一定の傾向を得ることに成功していると考えている。2)サイレンシング誘導タバコを用いた遺伝子発現解析について。ウイルス感染時におけるNtMBF1aおよび防御関連遺伝子の発現解析については、接種実験結果のばらつきもあり、若干予定よりも遅れているが、ウイルス感染時にNtMBF1aの発現に大きな変動がないという結論を得ることができた。3)タンパク質間相互作用に用いるプラスミドの構築について。タンパク質間相互作用解析に用いるプラスミドの構築を終えたので、計画通りに実験は進んでいる。1)サイレンシング誘導タバコを用いた接種実験。ウイルス接種に加えて、一過的遺伝子発現法を用いてエリシターによる壊死斑誘導実験を行い、サイレンシング誘導タバコと非形質転換タバコでウイルス抵抗性および壊死斑誘導性の違いを比較する。2)サイレンシング誘導タバコを用いた遺伝子発現解析。24年度に引き続き、wt ToMV接種および非接種のタバコから経時的にRNAを精製し、病害抵抗性に関わるサリチル酸・ジャスモン酸・エチレン経路などのマーカー遺伝子群の発現解析をリアルタイムRT-PCRを用いて定量的に解析する。その解析結果から、サイレンシング誘導タバコおよび非形質転換タバコ間で発現変動に差異の認められる遺伝子群を特定し、NtMBF1aが関与しているウイルス移行抑制メカニズム(抵抗性経路)を推定する。

ただし、接種実験によるウイルス抵抗性のばらつきが大きいと判断される場合には、ウイルスを接種していない状況でのサイレンシング個体と非形質転換個体を用いて遺伝子発現の比較を行うことを考えている。3)タンパク質間相互作用の解析。NtMBF1a(全長及び欠損型)、MPおよびN-LRRの植物細胞発現用プラスミドを用いて、ボンバードメント法によって非形質転換タバコで発現させ、細胞内局在を詳細に観察し、共局在性や共発現による局在変化を調べる。さらに、Bimolecular fluorescence complementation(BiFC)法を用いて、植物細胞内での直接的なタンパク質相互作用を確認する。該当無し
ハイブリッド機能触媒から生成した活性種による不斉第4級炭素合成オンデマンド

一つの反応系で二つの異なる活性種(ラジカル種と有機金属種)を用いることができるハイブリッド触媒系の反応開発に関して、30年度は以下2つの成果を得た。1.第三級アルキルラジカル種と有機銅種によるクロスカップリング反応開発:鈴木ー宮浦カップリングは、sp2炭素導入法として優れた反応である。しかし、対応するハロゲン化第三級アルキルを用いることは触媒素反応上の問題から困難である。そこで、ラジカル種と有機金属種を用いることができるハイブリッド触媒系を用いて反応開発に取り組んだ。αブロモカルボニルを第三級アルキル源とすると、銅触媒存在下、アルケニルホウ素との対応するクロスカップリング反応を行うことに成功した。これにより、第四級炭素を合成できた。機構解析の結果、アルケニル銅と第三級アルキルラジカル種が反応することで進行していることが分かった。2.第三級アルキルラジカル種とシアン化銅によるカップリング反応開発:シアノ化反応は、シアノ基が様々な官能基に変換できることから魅力的な反応である。本研究では、ペプチドをシアノ基で修飾するための反応開発に取り組んだ。その結果、立体的にかさ高い第三級アルキル構造を持つαブロモカルボニルを有するペプチドに対して、銅触媒存在下、シアン化亜鉛をシアノ化剤として反応に用いると、対応するシアノ化反応の進行を確認した。本反応はジペプチド、トリペプチドあるいはそれ以上の長さをもつペプチド鎖に有効である。ラジカルと有機銅種のハイブリッド触媒系が、ペプチド修飾にも有効であることを確認できた。現在までに、次の二つの反応系開発に成功した。1.第三級アルキルラジカル種と有機銅種によるクロスカップリング反応開発、及び2.第三級アルキルラジカル種とシアン化銅によるカップリング反応開発。これらの研究より、一つの反応系で二つの異なる活性種を用いることができることを示すことができた。さらにこの結果を受けて、有機触媒から生じた活性種と銅種から生じたラジカル種を触媒的に反応させることに成功した。さらに、スチレン類とアクリレート類を銅触媒条件下、αブロモカルボニルと反応させると2つのオレフィンの配列を厳密に制御した3成分反応の開発にも成功した。30年度に得られた結果が非常に大きな波及効果を及ぼしており、現在までの進捗状況を上記のように判断した。本研究を達成するためには、1)ラジカル種と有機金属種の両方を発生・制御するハイブリッド機能を備えた金属錯体の設計・合成と、2)開発したハイブリッド機能触媒を用いた多様な第四級炭素の構築反応開発を行う合成化学的研究の2項目を達成する必要がある。2年間でこれらを集中的に研究することで、ハイブリッド機能触媒から発生させた高反応性ラジカル種と有機金属種を協働・重奏することで、複雑で付加価値の高い有機分子を迅速かつ精密に組み上げる手法の開発を目指す。2018年度に、上記の1)の研究を通して異種活性を使用するための知見を集めることができた。2019年度も引き続きラジカル種と有機金属種のハイブリッド触媒系開発に取り組む。具体的には、シアン化亜鉛と銅触媒から発生させたシアン化銅と、αーブロモカルボニルと銅触媒との反応から生じたラジカル種をカップリングさせる反応に取り組む。すでに、条件検討を終了しており、基質適用範囲の拡大を検討している。この中で得られた重要な知見は、本反応がペプチド誘導体のシアノ化に有効であることである。現在は様々なペプチドと反応させるべく九州大学國信グループと共同研究を行っている。続いて、2019年度は前年度の知見を活かしたハイブリッド触媒系、すなわち、有機触媒と遷移金属触媒を組み合わせた反応系開発に取り組む。予備的検討では、プロリンの主骨格であるピロリジンを1当量用いてケトンと系中で発生させたエナミンと、αーブロモカルボニルと銅触媒との反応から生じたラジカル種が反応することを見出している。本年度は、ピロリジンなどを触媒量で用いることができる条件を精査し、さらに、設計した不斉ピロリジン触媒を用いて、不斉第四級炭素合成反応開発を目指す。不斉ピロリジン誘導体に関しては、東北大学林グループと共同研究を行っており、優れた設計指針を作り出す予定である。

その結果、立体的にかさ高い第三級アルキル構造を持つαブロモカルボニルを有するペプチドに対して、銅触媒存在下、シアン化亜鉛をシアノ化剤として反応に用いると、対応するシアノ化反応の進行を確認した。本反応はジペプチド、トリペプチドあるいはそれ以上の長さをもつペプチド鎖に有効である。ラジカルと有機銅種のハイブリッド触媒系が、ペプチド修飾にも有効であることを確認できた。現在までに、次の二つの反応系開発に成功した。1.第三級アルキルラジカル種と有機銅種によるクロスカップリング反応開発、及び2.第三級アルキルラジカル種とシアン化銅によるカップリング反応開発。これらの研究より、一つの反応系で二つの異なる活性種を用いることができることを示すことができた。さらにこの結果を受けて、有機触媒から生じた活性種と銅種から生じたラジカル種を触媒的に反応させることに成功した。さらに、スチレン類とアクリレート類を銅触媒条件下、αブロモカルボニルと反応させると2つのオレフィンの配列を厳密に制御した3成分反応の開発にも成功した。30年度に得られた結果が非常に大きな波及効果を及ぼしており、現在までの進捗状況を上記のように判断した。本研究を達成するためには、1)ラジカル種と有機金属種の両方を発生・制御するハイブリッド機能を備えた金属錯体の設計・合成と、2)開発したハイブリッド機能触媒を用いた多様な第四級炭素の構築反応開発を行う合成化学的研究の2項目を達成する必要がある。2年間でこれらを集中的に研究することで、ハイブリッド機能触媒から発生させた高反応性ラジカル種と有機金属種を協働・重奏することで、複雑で付加価値の高い有機分子を迅速かつ精密に組み上げる手法の開発を目指す。2018年度に、上記の1)の研究を通して異種活性を使用するための知見を集めることができた。2019年度も引き続きラジカル種と有機金属種のハイブリッド触媒系開発に取り組む。具体的には、シアン化亜鉛と銅触媒から発生させたシアン化銅と、αーブロモカルボニルと銅触媒との反応から生じたラジカル種をカップリングさせる反応に取り組む。すでに、条件検討を終了しており、基質適用範囲の拡大を検討している。この中で得られた重要な知見は、本反応がペプチド誘導体のシアノ化に有効であることである。現在は様々なペプチドと反応させるべく九州大学國信グループと共同研究を行っている。続いて、2019年度は前年度の知見を活かしたハイブリッド触媒系、すなわち、有機触媒と遷移金属触媒を組み合わせた反応系開発に取り組む。予備的検討では、プロリンの主骨格であるピロリジンを1当量用いてケトンと系中で発生させたエナミンと、αーブロモカルボニルと銅触媒との反応から生じたラジカル種が反応することを見出している。本年度は、ピロリジンなどを触媒量で用いることができる条件を精査し、さらに、設計した不斉ピロリジン触媒を用いて、不斉第四級炭素合成反応開発を目指す。不斉ピロリジン誘導体に関しては、東北大学林グループと共同研究を行っており、優れた設計指針を作り出す予定である。
Epigeneticsに着眼した加齢肝機能不全の解明と制御に関する研究

加齢肝切除後肝再生低下機序と、その制御法についてエピジェネティック変化に焦点をあて検討した。加齢肝では肝再生増殖因子とともに細胞増殖因子の低下を認め、p16やSMP30などのアポトーシス関連因子の以上によるアポトーシス誘導、オートファジーの増強が確認された。またHDAC阻害(Epigenetic制御)は残肝における肝細胞増殖因子の発現増強とともに、幹細胞などからの分化能も増強していることが示唆され、結果として、肝傷害も軽減している可能性がある。これらのことから肝切除(加齢肝)におけるEpigenetic制御の可能性が証明された。Epigeneticsに着眼した加齢肝機能不全の解明と制御に関する研究本研究は加齢肝のi)背景肝内環境要因のエピジェネティック変化の包括的解析、ii)機能不全機序解明と大量肝切除の適用、iii)加齢肝の虚血再還流障害・肝再生のエピジェネティック制御、を通して加齢肝切除後肝再生の制御法の確立を目的とする。1. Balb/cマウス4週令を若年群、40週令を加齢群とし、肝切除前遺伝子発現の変化を確認したところ加齢群において加齢遺伝子のSMP30の低下、P66src・p16INK4aの有意な上昇を確認した。両群に70%肝切除を施行したところ、若年群は全例生存したが、加齢群では術後4日目までに半数が死亡した。術後肝障害もAST・ALT・LDH・T-Bilが術後48時間以降、加齢群で有意に上昇していた。肝再生因子(mRNA発現)では術後24時間でHGF・CyclinA2、術後48時間でMet・CyclinD2が加齢群で有意に減少していた。さらに肝切除術後SMP30 mRNAの有意な低下、p16INK4a mRNAの有意な上昇は継続していたことから、肝切除術後加齢肝再生には加齢遺伝子の関与とともに肝再生能の減弱が確認された。1.背景肝内環境要因のエピジェネティック変化解析2.若年及び加齢肝星細胞機能解析加齢肝再生減弱の要因を検討するため、肝星細胞を単離・培養し注目し検討を加え、初代培養肝細胞とともに共培養した。加齢群から単利した肝星細胞は若年群と比較して肝細胞増殖が減弱していることを確認した。さらに単離した加齢HSCにおけるp16は有意に上昇、SMP30は有意に減弱し、HSCの老化も示唆された。さらに加齢HSCのHGF mRNAは分離後24hrで有意に低下し、medium内のHGF分泌も有意に低下しており、若年・加齢HSCによるconditioned mediumの若年肝細胞培養では、加齢群における肝細胞再生能(ki67 labeling index)が低い傾向を認め(p=0.15)、western blottingにおけるPCNA発現も加齢群が培養後48hrで低下していた。以上のことから加齢肝再生にエピジェネティック変化や肝星細胞の加齢の関与を示唆した。今後もこれらを制御するための検討を加えていく方針である。消化器外科上記実験系において加齢肝における遺伝子発現とともに、術後加齢肝再生能の減弱に関与する遺伝子群(特にCyclin)を同定した。これらは加齢肝再生能減弱における病態解明や治療戦略を考察するうえで重要な遺伝子群で、すでに学会発表するとともに論文作成中である。またHDAC阻害剤の影響も増殖関連遺伝子を中心に検討中であり、若年群のみではあるが、細胞周期や細胞分化に関与する遺伝子に影響を及ぼすという示唆に富む結果が得られている。今後の推進方策:H26年度はEpigenetic制御による肝再生能への影響について、さらに解明していくととも、加齢群においても同様に行っていく予定である。さらに包括的遺伝子発現についても検討を加えたいと考えている。計画書作成時に購入予定であった消耗品の価格変動のため次年度への繰越額は消耗品に使用予定である
放電生成プラズマ放射軟Ｘ線のキャピラリ集束を用いた生体細胞内小器官の顕微観察法

生きている細胞内の小器官で起きている変化を観察可能にする顕微法を開発するため、水の窓軟X線顕微鏡の小型プロトタイプ光源システムを製作した。その特長は、パルス放電生成プラズマから放射される軟X線を、波長域2.284.36nmで反射率が高いガラスのキャピラリで集束する点にある。この光源システムとシングルキャピラリを用いた実験を行った結果、放電電圧が6kVの場合、放電電流は約6A、パルス放電時間は約10μsとなり、放電エネルギーが約360mJと評価できた。しかし、軟X線顕微鏡の光源としては出力不足であり、今後、ポリキャピラリを導入するなどの改良を行って小型軟X線顕微鏡用光源システムの開発を進める。パルス放電生成プラズマから放射される軟X線を水の窓領域で反射率が高いガラスのキャピラリで集束し、生きている細胞内小器官で起きている動的な変化を観察可能にする顕微法を開発するため、デスクサイドに設置可能なサイズの軟X線顕微鏡の小型プロトタイプ光源を製作した。先ず、キャピラリを用いて大気圧下に取り出した軟X線の出力を計測するAXUVシリコンフォトダイオード検出器の校正を、大阪大学レーザーエネルギー学研究センターの軟X線分光器を用いて行った。すなわち、放電電極材料として選んだ炭素(C)とジルコニウム(Zr)に対して、生成プラズマからの放射スペクトルを、AlとMylarの薄膜フィルターを透過する波長7nm以下について測定し、波長域2.284.36nmの水の窓領域の軟X線スペクトル分布から、検出器の校正データを取得した。次に、小型プロトタイプ光源とシングルキャピラリを用いた実験を行った結果、ターゲットと電極間の電圧が約6kVの場合、放電電流は約6A、パルス放電時間は約10μsとなり、放電エネルギーが約360mJと評価できた。炭素(C)とジルコニウム(Zr)のターゲットに対して放電生成プラズマからの軟X線を大気圧下で計測した結果、パルス放電のみでは出力が小さいので、パルスレーザーアシスト放電により軟X線を計測すると、レーザーのみを用いた場合に比較して放電との複合により約6倍の出力が得られた。これは、パルス放電のみの場合、対向電極間の放電位置が変動するのに対し、レーザーアシストで放電位置をキャピラリ直下の最適な位置に制御でき、さらに生成プラズマを十分に励起できた結果と考えられる。そこで、対向電極構造をプラズマフォーカス型に変更し、フォーカシングポリキャピラリオプティクスを導入することで、水分を含む環境下で生きている細胞内の小器官の動的観察が可能な小型軟X線光源への改良を進める。水の窓領域で反射率が高いガラスのキャピラリでパルス放電生成プラズマから放射される軟X線を集束し、生きている細胞内小器官で起きている動的な変化を観察可能にする顕微法を開発するため、軟X線顕微鏡用小型プロトタイプ光源を製作した。キャピラリを用いて大気圧下に取り出した軟X線の出力を計測するAXUVシリコンフォトダイオード検出器の校正を、大阪大学レーザーエネルギー学研究センターのEUV Database装置付属の軟X線分光器を用いて行った。プラズマ生成材料として選んだ炭素(C)、ジルコニウム(Zr)、モリブデン(Mo)に対して放射スペクトルを測定し、AlとMylarの薄膜フィルターを透過する波長7nm以下と波長域2.284.36 nmの水の窓領域の軟X線スペクトル分布から校正データを取得した。電極間電圧が約6kVのシングルキャピラリを用いた実験で、炭素(C)とジルコニウム(Zr)のターゲットに対して放電生成プラズマからの軟X線を大気圧下で計測した結果、パルス放電のみでは出力が小さいので、パルスレーザーアシスト放電により軟X線を計測すると、レーザーのみを用いた場合に比較して放電との複合により出力が向上したが、生体細胞内の小器官を観察するには不十分であった。そこで、電極をモリブデン(Mo)へ変更し、アシスト用レーザーとのパルス同期を制御して出力の向上を図った。さらに放電ノイズを低減するため、対向電極のシールド構造やキャピラリ等のオプティクスを変更し、最終年度に水分を含む環境下で生きている細胞内の小器官の観察が可能な小型軟X線光源開発の可能性を明らかにする。電極間電圧が約6kVのシングルキャピラリを用いた実験で、炭素(C)とジルコニウム(Zr)のターゲットに対して放電生成プラズマからの軟X線を大気圧下で計測した結果、パルス放電のみでは出力が小さいので、パルスレーザーアシスト放電により軟X線を計測すると、レーザーのみを用いた場合に比較して放電との複合により出力が向上したが、生体細胞内の小器官を観察するには不十分であったので、電極をモリブデン(Mo)へ変更し、アシスト用レーザーとパルス同期を制御して出力の向上を図った。

さらに、水分を含む環境下で生きている細胞内の小器官の観察が可能な小型軟X線光源実現に向けて、放電ノイズを低減するためのシールド構造やキャピラリ等のオプティクスの変更など種々の改良を行ったが光源出力の不足を解消できなかった。そこで、軟X線の集光による出力向上について検討し、集光ミラーのプロトタイプを設計・製作した。生きている細胞内の小器官で起きている変化を観察可能にする顕微法を開発するため、水の窓軟X線顕微鏡の小型プロトタイプ光源システムを製作した。その特長は、パルス放電生成プラズマから放射される軟X線を、波長域2.284.36nmで反射率が高いガラスのキャピラリで集束する点にある。この光源システムとシングルキャピラリを用いた実験を行った結果、放電電圧が6kVの場合、放電電流は約6A、パルス放電時間は約10μsとなり、放電エネルギーが約360mJと評価できた。しかし、軟X線顕微鏡の光源としては出力不足であり、今後、ポリキャピラリを導入するなどの改良を行って小型軟X線顕微鏡用光源システムの開発を進める。初年度に設計・製作したパルス放電を用いた小型プロトタイプ光源装置で得られた水の窓軟X線の出力が小さく、本年度はターゲット材料を再検討して向上に努めたが、放電ノイズの重畳が問題となり、光源装置の改良が必要となった。そこで、放電回路と電極、および、キャピラリの構造を変更して出力の向上を図っているため、当初の計画より顕微観察法の開発が遅れている。27年度が最終年度であるため、記入しない。物理計測水の窓軟X線顕微鏡用小型プロトタイプ光源装置の放電回路と電極の構造を変更し、その諸性能を評価する。放電ノイズ低減のために電極部のシールドを徹底し、キャピラリとの間に硬X線ノイズ除去用の第1反射鏡を設置して軟X線信号出力を向上させ、水の窓軟X線顕微鏡用光源を開発していく。初年度、研究棟の耐震補強工事に伴う仮移転作業で実験が一時中断し、また、パルス放電を用いた光源システムの設計と小型プロトタイプ光源装置製作に時間を要したため、少々遅れが生じた。そして、製作した光源装置とシングルキャピラリを用いた実験で得られた水の窓軟X線の出力が走査型顕微鏡で用いるには小さいことが分かったので、プラズマフォーカス型対向電極構造への設計変更とフォーカシングポリキャピラリオプティクスを導入した装置への改良を行って軟X線出力の増強を図る。耐震補強工事のための二度の実験室移転作業で小型プロトタイプ光源の現装置の製作が遅れ、シングルキャピラリを用いた実験に重点を置いて研究費を執行したため、当初の見込み額と執行額が異なってしまった。さらに、放電ノイズの重畳が問題となり、その解決のために光源装置の再設計が必要となった。その改良のために必要な費用を学術研究助成基金助成金の中で繰り越して、再設計した改良装置を製作し、当初の計画と併せて水の窓軟X線顕微鏡用光源装置の開発を進めていくことにした。水の窓軟X線顕微鏡の小型プロトタイプ光源装置をプラズマフォーカス型対向電極構造に改良して、その諸性能の評価を推進する。
地中点滴灌漑における根群域上部への塩類集積の数値予測とその対策に関する研究

ビニールハウス(夏期)と風洞(冬季)の2つの場所でそれぞれ16本のTDRプローブを挿入した土槽を2台ずつ用いた栽培実験を行った。大豆の葉面積が概ね300cm2を超えた頃、深さ15cmに設置した多孔管から塩水灌漑を行った。埋設した灌水用多孔管の上方に、植物根による吸水から取り残された塩分が集積していることが確認できた。現在、根群分布の解析を行っている。そのような条件下での水分および溶質移動を数値解析するプログラムを現在開発中である。また、10月にイスラエルで地中点滴灌漑を行っている2つの圃場で採土を行い、土壌断面の2次元塩分分布を得た。アーモンド畑の塩分濃度は、アーモンドにとっては厳しい状態であることが明らかとなった。一方、ホホバ畑のそれは耐塩性の高いホホバの生育を脅かすほどではなかったものの、土壌面が湿って塩類集積を起こすのを防ぐため、より小さな灌瀧強度で与えるべきであると思われた。さらに、多量の灌水(リーチング)に伴う土壌表面への人為的塩類集積と剥離除去を想定し、裸地条件で地表のラインソースからの点滴灌漑に伴う塩類集積実験を行った。表層の塩分分布の実測値は、数値解よりも広い幅でより均一に分布する傾向がみられ、現在、その解明と析出モデルの改良に取り組んでいる。地中点滴灌漑条件下での塩類集積の予測に不可欠な、各植物の吸水特性を、安価かつ高い精度で測定する方法を考案し、下記の論文で発表した。まず、交互方向陰解法による水移動および溶質移動の数値解析プログラムを作成した。水移動の数値解析では等温水蒸気移動を考慮し、修正Picard型反復法により質量保存に努めた。また、大気境界条件において、塩クラストによる水蒸気通過抵抗を考慮できるようにした。移流分散方程式の数値計算にあたっては、土壌面付近で下方への拡散移動を過大評価するとの知見に基づき、表層2cmにおいて分散長を半分にするオプションを選択できるようにした。作成した数値モデルの信頼性を検証するため、実験を行った。昨年度は、比較検討をより明確に行うため、土壌面に裸地への地表点滴灌漑条件とした。幅30cm、高さ40cm、奥行き10cmで誘電率水分・塩分センサーを多数挿入したアクリル製土槽に土壌を充填し、一定の気象条件下で右上端の線源からの3000ppmNaCl水溶液の浸潤に伴う塩類集積過程(水分・溶質移動ならびに蒸発量)を測定した。数値解析に必要な水分移動特性ならびに溶質移動特性には、風洞実験とは別個に測定したものを用いた。その結果、数値解析では積算蒸発量を過大評価した。これは、実測値では滴下位置付近にもっとも集積しており、滴下位置のすぐ脇から塩クラストが形成されていたにもかかわらず、数値解析ではそのような分布は得られず、若干離れた位置に集中して集積していたことに起因するものと思われる。理論的には滴下位置付近では外側に向かう移流が卓越し、滴下位置付近の濃度は灌概水のそれに近くなるはずであるが、実際にはそうならなかった。この原因を今後解明していきたい。塩類集積対策として、多量に潅水することにより土壌面に塩分を集積させ、それを剥離除去する方法も考えられるため、地中点滴灌漑といえども湿潤土壌面における塩類集積の正確な予測は不可欠である。これに関連した論文の閲読対応にも取り組み、12月に下記論文が掲載された。
古建築の保存を目的とした石材の凍結劣化防止法の規準化

本研究は、古建築の保存を目的に、保存の現場で実際に応用し得る実用的な技術の確立に資するべく、石材の凍結劣化防止法の規準化をめざすもので、実際の古建築をフィ-ルドとした実際的な応用実験研究である。本年度は行った研究は次の通りである。1.一昨年度から行っている各フィ-ルド(小樽市、山形市、犬山市、奈良市)での温度、湿度の測定を継続して行った(平成2年4月末日迄継続予定)。2.含水量(含水率)と石の凍結破壊との関係についての実験室適研究を行った。3.今まで行った温度、湿度測定結果と、気象庁のアメダスデ-タとを解析、検討し、更に実験室で行った、再現実験の結果と総合的に考察して、凍結劣化発生危険度マップを作成しつつある(平成2年4月迄の測定デ-タ、気象デ-タの解析を待って完成予定)。4.岩体の表面温度と内部温度との関係に及ぼす外気温度および岩内水分量の影響について、実際の岩体を対象にした測定、実験室での岩石サンプルを用いたシュミレ-ション実験から解析し、その相関関係についての温度勾配図を作成した。5.過去に凍結破壊を被り、その後強化保存処置がなされた石造古建築(重文・旧日本郵船小樽支店)の石材について、その後の状態を調査し、保存処置の有効性を検証した。前年度から気象条件計測を行っている三ケ所のフィールド(奈良市、奈良国立文化財研究所・犬山市、博物館明治村、小樽市、旧日本郵船小樽支店)に加えて、今年度から山形市・旧県庁でも計測を行っている。また、関連調査として福島県小高町の史跡・薬師堂石仏および平泉町の中尊寺における測定結果もあわせて検討している。これら各フィールドにおける温度、湿度の計測結果と、当該地のAMeDASのデータ、および実際の凍結劣化の出現状況を総合して解析、検討した結果として現在までに得られている知見は次の通りである。・石材の表面最低温度は、外気最低温度よりも34°C低い値となる。・一般に石造物の周辺、特に上層部においては、その外気最低温度は、AMeDASデータよりも12°C低い値となる。・従って、AMeDASデータが0°Cに近い値を示した場合、石造建造物の石材はその表面温度が凍結劣化が起こるに充分な低温(-4°C)以下となる。・石材の表面温度が-4°C以下となった場合の石材内部の温度分布、即ち、表面からの深さと石材温度との関係、更には、これに及ぼす含水量の影響について実験的に検討した。その結果、石材の表面温度が-4°Cの場合で、その石材が湿った状態の時は、5cmの深さまで-2°C以下となり、完全に凍結劣化を受けることが予想された。外部からの処理で石材中に撥水剤を5cm深さまで浸透させることは不可能であり、常に湿った状態にある石材の凍結劣化を撥水処理で防止することは、理論的に不可能であると判断された。石材の透水性と凍結劣化との関係について実験的に検討した結果、同じ空隙率の石材でも、空隙の分布が均等で透水性が大きい程、凍結劣化が起き易いことが判った。
各種ステンレス鋼及びその溶接・接合部のバクテリアによる腐食

微生物腐食と推定された事例の解析を行うと共にその施設に残留していた液体を入手したので、それを用いて研究室レベルでの再現実験を実施し、腐食の再現と微生物を特定することを目的とした。さらに、腐食機構、および微生物のもつ腐食性の評価を行なった。得られた主なる結果は次の通りである。(1)事例解析のために採取した排水を用いて、事例に近い条件を模擬した研究室の実験でステンレス鋼の微生物腐食を再現させることが可能であることを明らかにした。(2)再現実験によって微小腐食孔とその周辺に付着した微生物を同時に観察した。さらに煮沸滅菌した事例水を用いると腐食が発生しなかったことから、微生物の関与が確認された。(3)排水中からグラム陰性菌およびグラム陽性菌が合計7種分離・特定された。これらの菌類は住環境の水廻りにも存在するものであることが分かった。(4)分離培養した菌を用いてそれぞれの菌のもつ腐食性を調べた。本実験条件では菌のもつ腐食性はMethylobacterium sp.およびArthrobacter sp.が最も強く、次いでBacillus sp.,Sphingomonas sp.,Aurebacterium sp.の順であった。Terrabacter sp.およびNocardioides sp.には腐食性は認められなかった。(5)本実験における微生物腐食の要因の一つとして、これらの微生物が有機酸を生産し、その濃度が微生物が付着した場所で局部的に高くなり腐食を発生させたものと推定した。(6)用いた数種のステンレス鋼に対して、微生物腐食が観察された。しかし鋼種間での耐腐食性の有意な差は認められなかった。バクテリア腐食と推定された事例の解析を行うと共に、その施設から残留していた排水を入手して研究室レベルでの再現実験を行った。試験に用いた排水は活性炭を用いた工場排水処理施設から採取した。手溶接法によって板厚3mmのステンレス鋼板(304規格)上に各種の溶接金属を得て試験片とした。三角フラスコに約300mlの試験液を入れ。試験片をその中へ浸漬した。それを40°C一定に保持したインキュベータ-内に静置して時間経過と表面形状変化を観察した。一方、液中のバクテリアも微生物学的手法によって培養して生物顕微鏡で観察した。形態別には棒状と球状のバクテリアが確認された。試験液中の構成バクテリアは67種であることが推定された。現在これらのバクテリアを(財)発酵研究所大阪の協力を得て特定中である。このようにバクテリア自身の性質を知ることは微生物腐食(MIC)を解明するために重要な項目であるので検討を進めている。次に62日間の浸漬試験ではMICが確認されなかった308綱溶接金属と316L綱とを用いた240日間の長期浸漬試験の結果について述べる。所定時間経過後、試験片を取り出して固定化処理後、走査型電子顕微鏡で表面を調べた。308及び316L綱でMICが発生していることが明らかとなった。308綱溶接金属ではスケルトン状の腐食孔がみられ、さらに孔の周辺から球状菌及びゼリービーンズ状のかん状菌が同時に観察された。また溶接金属表面には多数の微生物が付着しているのがわかった。このように微生物の存在と腐食発生挙動との関係を定性的ではあるか示すことができた。しかし確認されたバクテリアのどの種類のものが腐食と密接なつながりがあるのか、腐食発生能力に差があるのか等について今後検討する予定である。一方、試験液を120°C-20分間の滅菌処理をした後に用いて浸漬実験を行うと腐食は発生しなかった。このことからも微生物の関与が大きいことが裏付けられた。

微生物腐食と推定された事例の解析を行うと共にその施設に残留していた液体を入手したので、それを用いて研究室レベルでの再現実験を実施し、腐食の再現と微生物を特定することを目的とした。さらに、腐食機構、および微生物のもつ腐食性の評価を行なった。平成9年度で得られた主なる結果は次の通りである。(1)排水中の構成微生物を検討した結果からグラム陰性菌およびグラム陽性菌が合計7種分離・特定された。これらの菌類は住環境の水廻りにも存在するものであることが分かった。(2)分離培養した菌を用いてそれぞれの菌のもつ腐食性を調べた。本実験条件では菌のもつ腐食性はMethylobacterium sp.およびArthrobacter sp.が最も強く、次いでBacillus sp.,Sphingomonas sp.,Aurebacterium sp.の順であった。Terrabacter sp.およびNocardioides sp.には腐食性は認められなかった。(3)本実験における微生物腐食の要因の一つとして、これらの微生物が有機酸を生産し、その濃度が微生物が付着した場所で局部的に高くなり腐食を発生させたものと推定した。(4)用いた数種のステンレス鋼に対して、微生物腐食が観察された。しかし鋼種間での耐腐食性の有意な差は認められなかった。(5)本年度で研究期間は終了するが、今後の課題として、腐食部の極く近くでのpH、電位変化測定、腐食課程の追跡、溶接部での優先的発生の理由等が考えられる。
アルツハイマーβアミロイド線維伸長を阻害するペプチドの開発,及び生理物質の探索

1.緒言:近年、我々を含む数グループにより、アルツハイマー病(AD)βアミロイド線維(fAβ)の試験管内形成過程を説明するモデルとして、重合核依存性重合モデルが提唱されている。我々は既に、fAβ伸長の一次反応速度論モデルを確立している。本研究では、AD発症機構の中心に位置する分子と考えられているアポリポ蛋白E(apoE)の、fAβ形成に及ぼす効果について解析した。2.方法、及び結果:(1)fAβの定量は、チオフラビンTを用いた分光蛍光定量法により行った。(2)βペプチド(Aβ:5-25μMβ1-42,10-50μMβ1-40)をpH7.5,37°Cで反応させると、蛍光は特徴的シグモイド曲線を描いて増加し、fAβを形成した。この曲線は、重合核依存性重合モデルに従えば、順に重合核形成相、線維伸長相、及び平衡相より成る。(3)上記反応液に50-500nMのリコンビナントヒトapoEを加えると、上記3相とも、apoE濃度依存性に阻害された。(4)fAβ伸長に対する阻害効果を、上記一次反応速度論モデルを用いて解析すると、apoEはAβと高親和性複合体を形成し、フリーのAβ濃度を減少させることにより線維伸長を阻害することが明らかになった。3.結語、及び今後の研究展開:本研究により、apoEが脳内fAβ沈着の生理的阻害物質である可能性が示唆された。最近、リファンピシン等の抗酸化剤が、fAβの試験管内形成を阻害することが相次いで報告されている。現在我々は、上記シグモイド曲線を直線に回帰する生化学的プロットを創出し、重合核依存性重合モデルが上記曲線を説明し得ることを証明しつつある。今後は、apoEをはじめとする種々の分子シャペロン、及び種々の抗酸化剤のfAβ形成に及ぼす阻害効果を、上記モデルを用いて比較解析し、脳内fAβ沈着における多様な生理的、及び薬理学的阻害機構を解明する計画である。1.緒言:アポリポ蛋白E(apoE)は、アルツハイマー病発症機構の中心に位置する分子と考えられているが、βアミロイド線維(fβ1-40)の試験管内形成に及ぼす効果については、阻害・促進両方の効果が報告され、統一見解が得られていない。我々は既に、fβ1-40伸長の一次反応速度論モデルを確立している(Naiki & Nakakuki,Lab Invest 1996,74:374-383)。このモデルは、fβ1-40伸長が、既に存在するfβ1ー40の端に、前駆蛋白質であるβペプチド(β1-40)が次々に結合することにより起こる事を示している。今年度は、同モデル、及び重合核依存性重合モデルを基に、fβ1-40形成に及ぼすapoEの効果について解析した。2.方法、及び結果:(1)fβ1-40の定量は、チオフラビンTを用いた分光蛍光定量法により行った。(2)50μMのβ1-40をpH7.5、37°Cで反応させると、蛍光は一定のラグタイムを伴うシグモイド曲線を描いて増加し、fβ1-40を形成した。

(3)上記反応液に50-500nMのリコンビナントヒトapoEを加えると、上記重合核形成相、線維伸長相とも、apoE濃度依存性に阻害された。(4)fβ1-40伸長に対する阻害効果を、上記一次反応速度論モデルを用いて解析すると、apoEは、β1-40と高親和性複合体を形成し、フリーのβ1-40濃度を減少させることにより、線維伸長を阻害することが明らかになった。(5)K_i値は、apoE2、E3、E4で有意差無く、約0.37-0.39μMであった。3.結語、及び来年度計画:今年度の研究により、apoEが脳内βアミロイド沈着の生理的阻害物質である可能性が示唆された。来年度は、分子シャペロンと称される一群の生理物質のfβ1-40形成に及ぼす阻害・促進効果について、上記モデルを基に解析する予定である。1.緒言:近年、我々を含む数グループにより、アルツハイマー病(AD)βアミロイド線維(fAβ)の試験管内形成過程を説明するモデルとして、重合核依存性重合モデルが提唱されている。我々は既に、fAβ伸長の一次反応速度論モデルを確立している。本研究では、AD発症機構の中心に位置する分子と考えられているアポリポ蛋白E(apoE)の、fAβ形成に及ぼす効果について解析した。2.方法、及び結果:(1)fAβの定量は、チオフラビンTを用いた分光蛍光定量法により行った。(2)βペプチド(Aβ:5-25μMβ1-42,10-50μM β1-40)をpH7.5、37°Cで反応させると、蛍光は特徴的シグモイド曲線を描いて増加し、fAβを形成した。この曲線は、重合核依存性重合モデルに従えば、順に重合核形成相、線維伸長相、及び平衡相より成る。(3)上記反応液に50-500nMのリコンビナントヒトapoEを加えると、上記3相とも、apoE濃度依存性に阻害された。(4)fAβ伸長に対する阻害効果を、上記一次反応速度論モデルを用いて解析すると、apoEはAβと高親和性複合体を形成し、フリーのAβ濃度を減少させることにより線維伸長を阻害することが明らかになった。3.結語、及び今後の研究展開:本研究により、apoEが脳内fAβ沈着の生理的阻害物質である可能性が示唆された。最近、リファンピシン等の抗酸化剤が、fAβの試験管内形成を阻害することが相次いで報告されている。現在我々は、上記シグモイド曲線を直線に回帰する生化学的プロットを創出し、重合核依存性重合モデルが上記曲線を説明し得ることを証明しつつある。今後は、apoEをはじめとする種々の分子シャペロン、及び種々の抗酸化剤のfAβ形成に及ぼす阻害効果を、上記モデルを用いて比較解析し、脳内fAβ沈着における多様な生理的、及び薬理学的阻害機構を解明する計画である。
モノクロ-ナル抗体を用いた新しいアミロイド関連蛋白の同定とその遺伝子解析

申請者らは近年関節リウマチ患者に続発したアミロイド-シス組織を出発材料としていくつかのモノクロ-ナル抗体(MoAb)の作製に成功したが、この中でMoAb AM34(IgG1)が,従来のAA蛋白とは明確に異なる蛋白を認識していることを見い出した。さらに興味あることに本抗体はSDAT脳の老人班およびアミロイド血管にも反応することが判明した(Brain,Res,474,309,1988)。本研究においては、この新しい蛋白の免疫学的・化学的同定を行うとともに,それをコ-ドする遺伝子をクロ-ニングすることを主たる目的とし,さらに,本抗体および精製抗原を用いてアミロイド-シス患者ならびにSDAI患者の診断に資するための研究を行なった。すなわち,1アミロイド-シス患者の肝組織からmRNAを取出し,cDNAを合成し,発現ベクタ-を用いて大腸菌に組込み,産生蛋白を発見させた。次にMoAbAM34(IgG1)を用いてスクリ-ニングし,AM34抗原蛋白部分をコ-ドするcDNAをクロ-ニングし,全塩基配列からアミノ酸配列を決定した。2.作製されたcDNAプロ-ブを用いてin situ hybridization法により局在を検索し,同時にノ-ザンあるいはサザンブロット法によりRNAあるいはDNAレベルでの変化を解析した。その結果,慢性関節リウマチ患者のアミロイド沈着組織にmRNAの局在が認められた。今後,MoAb AM34をビオチン化して,サンドイッチElISA法を設定,組織抽出液中のAM34抗原濃度を測定するとともに,SDAI髄液中あるいは血清中の抗原濃度を測定し,診断応用への可能性を検討したい。続発性アミロイド-シスはRAの関節外症状のひとつとして、予後に関連する重要な合併症のひとつである。今回我々はアミロイド-シスを合併したRA患者の剖検腎を免疫原としてモノクロ-ナル抗体(MoAb)を作製したが、そのMoAbを用いてこれまでに報告をみないアミロイド関連蛋白を同定した。本抗原分子はSDS-PAGEおよびWestern blottingにおいて分子量45,000および42,000を示し、従来知られているAA蛋白(分子量:9,000)とは明らかに異なっていた。さらに、この新しい抗原は免疫組織学的にも、続発性アミロイド-シス患者より得られた10数種のアミロイド沈着臓器のアミロイド部位に一致して存在していた。最近この分子がRA患者血清中にも存在することが判明し、本MoAbを用いて精製に成功した。AA蛋白同様、続発性アミロイド-シスの新しいマ-カ-抗原となる可能性が期待され、現在遺伝子クロ-ニングを進めている。さらに、興味あることに、本MoAbはアルツハイマ-患者脳の老人斑とも反応を示した。この点についてもさらに詳細な検討をしつつある。またアルツハイマ-脳に出現する老人斑の主要蛋白のひとつβ蛋白に対しても合成ペプチドに対してMoAbを作製したので、この抗体も駆使して新しいアミロイド関連蛋白との関係を追求している。申請者らは近年関節リウマチ患者に続発したアミロイド-シス組織を出発材料としていくつかのモノクロ-ナル抗体(MoAb)の作製に成功したが、この中でHoAb AM34(IgG1)が,従来のAA蛋白とは明確に異なる蛋白を認識していることを見い出した。さらに興味あることに本抗体はSDAT脳の老人班およびアミロイド血管にも反応することが判明した(Brain,Res.,474:309,1988)。本研究においては、この新しい蛋白の免疫学的・化学的同定を行うとともに,それをコ-ドする遺伝子をクロ-ニングすることを主たる目的とし,さらに,本抗体および精製抗原を用いてアミロイド-シス患者ならびにSDAT患者の診断に資するための研究を行なった。すなわち,1.アミロイド-シス患者の肝組織からmRNAを取出し,cDNAを合成し,発現ベクタ-を用いて大腸菌に組込み,産生蛋白を発現させた。

次にMoAb AM34(IgG1)を用いてスクリ-ニングし,AM34抗原蛋白部分をコ-ドするcDNAをクロ-ニングし,全塩基配列からアミノ酸配列を決定した。2.作製されたcDNAプロ-ブを用いてin situ hybridization法により局在を検索し,同時にノ-ザンあるいはサザンブロット法によりRNAあるいはDNAレベルでの変化を解析した。その結果,慢性関節リウマチ患者のアミロイド沈着組織にmRNAの局在が認められた。今後,MoAb AM34をビオチン化して,サンドイッチELISA法を設定,組織抽出液中のAM34抗原濃度を測定するとともに,SDAT髄液中あるいは血清中の抗原濃度を測定し,診断応用への可能性を検討したい。