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金属イオン結合およびレドックス制御における亜鉛フィンガータンパク質の構造と機能

本研究では、GAGA亜鉛フィンガーを用いてCo(II)およびNi(II)金属置換体を作成し、構造、DNA結合能および酸化反応性について検討を行った。その結果、いずれの金属置換体も野生型に近い配位および二次構造を形成していることが分かった。また、金属置換体は野生型のDNA配列に結合することが明らかとなった。また、ジアミドを用いた酸化反応を行った結果、反応性がアポ体>Ni(II)≫Co(II)>Zn(II)となり、金属の種類に大きく反応性が依存することが明らかとなった。この反応性の違いは、配位結合の安定性やドメインの安定性の違いに依存すると考えられる。本年度は、ショウジョウバエ由来の転写因子由来のGAGA亜鉛フィンガー(GAGA zf)およびヒト転写因子由来のSp1亜鉛フィンガー(Sp1 zf)を用いて引き続き金属置換およびレドックス挙動について検討を行った。各Zfの亜鉛イオン結合部位であるフィンガードメイン部分は30残基で構成されており、その部分はペプチド固相合成法(Fmoc法)を用いて化学合成し、逆相HPLCにより精製し、完全なアポ体を得ることに成功した。また、今回GAGAについては亜鉛配位部位のヒスチジン残基の部分を非天然のアミノ酸であるぴピリジン環を有するアミノ酸(Ala-Py)に置換してそれらの金属結合についても検討を行った。用いた金属イオンとしては、Zn(II),Co(II),Ni(II),Cu(II),Fe(II)の五種類を用いて行った。その結果、GAGAの野生型ではCu(II),Fe(II)を除く金属イオンで二次構造の誘起が認められた。一方、3位に位置にN原子を有する3ピリジル基(Ala-3Py)においては、Fe(II)のみ二次構造を誘起することを新たに見出した。現在、各種金属イオンとペプチドとの結合定数をITCおよびCD、UV滴定から求めている。また、GAGAのZn(II),Co(II),Ni(II)については分子進化的手法の一つであるSystematic Evolution of Ligand by Exponential enrichment法(SELEX法)を用いて各金属置換体のDNA結合配列の配列の選択性、許容性について検討を行った。その結果、いずれの金属置換体も最終的にはある特定のDNA配列に収束することが明らかとなった。ただし、その収束速度は各金属イオンによって異なっていた。また、興味深いことに選択されてきた配列がショウジョウバエのゲノム上にある遺伝子配列であることが分かった。本年度の研究において、1つのフィンガードメインからなるGAGA ZFPの亜鉛イオンをコバルトやニッケルイオンに金属置換した金属フィンガータンパク質を創製し、それらのDNA結合能、酸化剤であるdiazenedicarboxylic acid bis(N,N-dimethylamide) (ジアミド)を用いた酸化反応および触媒機能について検討を行った。GAGAと各金属イオンとの結合定数をCD滴定から求めた結果、Zn(II)>Co(II)>Ni(II)の順となった。構造解析およびDNA結合実験の結果も併せて考えてみると、金属フィンガーを作製することによりフォールディング構造やDNA結合能は類似しているが、配位結合の安定性が異なるフィンガードメインを作製することができたと考えられる。次にこれら金属置換体に対して酸化実験を行ったところ、いずれの場合も、還元型の時に有していた金属配位能や構造誘起能を失い、それに伴ってDNA結合能も失われた。また酸化反応性の高さは、アポ>Ni(II)>>Co(II)>Zn(II)の順になった。酸化反応性の結果と配位結合の安定性には相関性があり、安定な配位結合が形成されることによりCys残基のSH基の酸化が抑制されていることが分かった。つまり、ZFPの酸化反応性のコントロールに金属配位部位の構造や安定性が関与していることが示唆された。上記の研究成果は国内外の学会ですでに発表しており、GAGAの金属置換に関する研究については現在投稿中であり、この成果は本研究の立案に非常に重要かつ有益なものである。初年度は、金属置換フィンガータンパク質のデザイン戦略およびその合成手法について検討を行った。基本フレームなる天然亜鉛フィンガータンパク質としてショウジョウバエ由来の転写因子GAGAファクターに含まれる亜鉛フィンガードメイ(GAGA Zf)を用いた。GAGA Zfのフィンガー部分である30残基およびDNA結合能を有する最小単位である50残基のペプチドは、一般的なペプチド固相合成法(Fmoc法)を用いて化学合成し、逆相HPLCにより精製し完全なアポ体を得ることに成功した。また、金属配位部位であるCysやHisを変異させたフィンガードメインも作製した。これらのフィンガードメインに対して種々の金属イオン(Zn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Fe(II), Cu(I)など)との相互作用を検討した。

その結果、Fe(II)およびCu(II)に関しては、いずれの場合も明確な配位結合形成および二次構造誘起が認められなかった。一方、Co(II)およびNi(II)においては、野生型においてのみ結合およびZn(II)と場合と同様の二次構造誘起が認められた。さらにITCおよびCDおよびUV滴定によりGAGA ZfとZn(II),Co(II),Ni(II)との結合定数を決定することできた。さらに、金属置換フィンガーのDNA結合能についても検討を行い通常のターゲット配列であるGAGAG配列に対し、Zn(II)およびCo(II)では同程度の、Ni(II)ではやや親和性が低いものの、いずれの場合も結合することが明らかとなった。また、Co(II)およびZn(II)対しては分子進化的手法であるSELEX法を用いて金属置換による配列選択性の許容性についても検討を始めている。研究業績の部分で述べたように、申請時に書いた大部分の研究内容については達成できていると考えられる。無細胞系のタンパク質発現システムによる金属置換フィンガーの直接合成については未だに成功していないので、引き続き検討を行う。また、最終年度に行う酸化還元反応についても既に検討を始めているが、その部分についてもさらに検討を進める予定である。研究実績の部分でも述べたように、23年度の申請時に書いた研究内容についてはほぼ達成できたと考えている。ただ、ファーディスプレイ法を用いた金属フィンガーのデザインについては、実験方法の確立が初年度内には達成できなかった。これについては、引き続き検討を行う予定である。これまでの研究の進捗状況を踏まえて、金属置換フィンガーの構造およびDNA結合機能に関するすべてのデータを完成させて、論文作製に取り組む予定である。無細胞タンパク質発現については新たにいくつかの新たらし系を検討し研究を進めることとする。さらに、非天然アミノ酸による新たな知見が得られてきているので、これらの点についてもさらに詳細に検討を行う予定である。また、亜鉛フィンガータンパク質のレドックセンサーとのしての機能についても、これまで作製した金属置換フィンガーも用いて検討を進める予定である。前年度の結果に基づき更なる展開として、無細胞系タンパク発現システム(PUREシステム)を用いた金属置換フィンガータンパク質の作製、および金属置換型フィンガータンパク質の機能評価(触媒機能など)を行う。PUREシステムの系では、あらかじめ目的の金属イオンを反応溶液に添加した状態でタンパク発現させ、ダイレクトに金属置換フィンガータンパク質を作製することを考えている。また、金属置換フィンガータンパク質のDNA結合配列探索を、昨年度に引き続きin vitroセレクション法の一つであるSELEX(Systematic Evolution of Ligand by Exponential enrichment)法を用いて行う。また、野生型および金属置換型フィンガーの酸化還元挙動についても検討を始める。該当なし今年度の研究費は、主に上述の研究推進に必要な化学的、分子生物学的な実験
小学校高学年児童の暗示的・明示的言語知識と英語運用能力の関係

本研究の目的は、小学生の明示的・暗示的文法知識の実態と、これらの知識と英語運用能力との関係を明らかにすることである。初年度及び翌年度末に、2度の調査を行う。調査では暗示的知識を測定する課題、明示的知識を測定する課題、英語運用能力を測定する課題を実施する。調査の結果から、次の研究課題を明らかにする。研究課題1:小学5・6年生で学習した表現について、児童は明示的知識、暗示的知識をどの程度身につけているか。研究課題2:小学5・6年生の英語運用能力は、児童は明示的知識、暗示的知識とどのような関係にあるか。研究課題3:児童の明示的・暗示的知識と英語運用能力は、小学6年生の1年間でどのように変容するか。
メダカ近縁種を用いた性決定遺伝子の進化機構の解明

メダカの性決定遺伝子Dmyは、メダカ、ハイナンメダカ、ルソンメダカのの共通祖先で生じ、ルソンメダカの種分化の過程で失われたと考えられた。我々は、ルソンメダカの性染色体が12番染色体であることを確認したのち、ポジショナルクローニングと遺伝子導入実験によって、Y染色体に連鎖したTGFβスーパーファミリーの遺伝子Gsdfが本種の性決定遺伝子であることを解明した。GsdfはX,Yの両方に存在するが、Y染色体上の対立遺伝子GsdfYが性分化時に雄特異的高発現を示した。メダカの性決定カスケードにおいてGsdfは、Dmyの下流に位置することから、Dmyに依存しない新規の対立遺伝子GsdfYの出現によって、メダカでは常染色体にあるGsdfがルソンメダカにおいては性決定遺伝子となり、12番染色体が新規の性染色体になったことが判明した。メダカ近縁種からDMYに続く新たな性決定遺伝子を同定することにより、メダカ属魚類をモデルにして、性決定遺伝子の進化機構を探り、脊椎動物における性決定機構の共通性と多様性を統一的に理解することを目的として研究を行った。本年度の成果の概要は以下の通りである。1.性染色体の解析が最も進んでいるルソンメダカからDMYとは異なる新たな性決定遺伝子候補を突き止めた。まず組換体の連鎖解析により性染色体上の性決定領域を190bpにまで狭めた。この領域についてXおよびY染色体の全塩基配列を決定した結果9つの遺伝子(PG1PG9)が予測できた。性分化時期(孵化時)における発現解析から、PG5が雄特異的に高い発現を示すことが明らかになった。そこで、PG5を含むフォスミドクローンを遺伝子導入したところ、XX雄個体が得られ、さらに、導入した遺伝子によって性が決定される遺伝子導入系統を確立した。この結果、PG5がルソンメダカ性決定遺伝子の有力候補となった。PG5が示す性分化時の雄特異的高発現はY染色体からの発現によることも明らかになり、ルソンメダカは、PG5のY特異的高発現機能の獲得によって新たな性染色体(メダカの12番染色体と相同)を獲得したことが考えられる。2.インドメダカの性決定遺伝子を同定するため、X染色体およびY染色体の性決定領域(約150kb)の塩基配列を決定し、性決定遺伝子候補を探索中である。3.性染色体が同定されていないメダカ近縁種の性染色体の同定を試みた。すでにメダカグループとジャワメダカグループの全8種で性決定様式と性染色体が明らかになっている。メダカグループの「ラオスメダカ(仮称)」とセレベスメダカグループのセレベスメダカについて、性ホルモン処理個体の子孫の性比の解析およびESTマーカーを用いた連鎖解析によってメダカ相同連鎖群および性決定様式の検討を開始したが、未だ同定には至っていない。1.性染色体の解析が最も進んでいるメダカ近縁種であるルソンメダカからDMYとは異なる新たな性決定遺伝子候補GSDFYを突き止めた。今年度は、GSDFYを含むフォスミドクローンから当該遺伝子以外の部分を除いてもXX雄が得られることを確認した。2.メコンメダカの近縁種である「ラオスメダカ」とペクトラリスメダカの性決定機構を明らかにすることを目的として性連鎖解析を行った。両種ともメダカと同様にXX-XY型の性決定様式をもつことが判明したが、性染色体の同定には至らなかった。3.ルソンメダカの性決定遺伝子GSDFYをメダカに遺伝子導入したところ、XX雄個体が得られたことから、メダカでは常染色体上にある遺伝子GSDFがDMYの下流で働くことが判明した。すなわち、ルソンメダカにおいては、下流の遺伝子GSDFYの自律的な高発現によりDMYの性決定機能を「乗っ取った」と言える。GSDFはDMYよりもより普遍的な性決定関連遺伝子である可能性がある。4.インドメダカの性決定領域の塩基配列をX染色体とY染色体で比較したが、性特異的なタンパクコード遺伝子は検出されなかった。

5.DMYをメダカに遺伝子導入した系統が確立し、世界初の「人工性染色体」をもつ系統が2系統完成した。メダカ近縁種からDMYに続く新たな性決定遺伝子を同定することにより、メダカ属魚類をモデルにして、性決定遺伝子の進化機構を探り、脊椎動物における性決定機構の共通性と多様性を統一的に理解することを目的として研究を行った。本年度の成果の概要は以下の通りである。1.メダカに最も近い近縁種であるルソンメダカから新たな性決定遺伝子GSDFYを突き止めた。GSDFYとGSDFYおよびメダカGSDFの塩基配列比較から、上流60bp付近にルソンY特異的な配列があり、本配列の獲得によって性分化期の雄特異的高発現が獲得されたと推定された。2.メコンメダカの近縁種であるソンクラムメダカとペクトラリスメダカの性決定機構を明らかにすることを目的として性連鎖解析を行った。その結果、ソンクラムメダカ(XX-XY型)の性染色体は4番であることが判明した。また、ペクトラリスメダカ(XX-XY型)の有力な性決定遺伝子候補としてGSDFbYが浮上した(組換え率0%)が性染色体の同定には至らなかった。3.ハイナンメダカの近縁種と推定されるラオス産未記載種はXX-XY型の性決定様式をもち、性染色体は4番であることが判明した。4.メコンメダカ(XX-XY型)の性染色体が13番であることが判明した。5.これまで未解明だったセレベスメダカグループの種のうち、セレベスメダカおよびプロファンディコラメダカの性決定様式がXX-XY型であり、性染色体はそれぞれ24番および10番であることが判明した。
緊急時および平常時の聴覚障害者への防災情報の提供に関する研究

災害の危険を知らせる防災情報は、音声で伝達されることが一般的であり、聴覚障害者には届かないことが多い。さらに、高齢の聴覚障害者は手話を第一言語とし、難解な文章による防災情報の理解ば困難な者も少なくない。そこで、聴覚障害者にわかりやすいこと、適切な防災行動を促進すること、行政機関が実務的に作成・発信できることの3つを要件とした文章とイラストによるFAXを試作し、必要となる情報項目・表現・構成等を明らかにした。災害の危険を知らせる防災情報は、音声で伝達されることが一般的であり、聴覚障害者には届かない。さらに、高齢の聴覚障害者は手話を第一言語とし、難解な文章による防災情の理解は困難な者も少なくない。そこでそこで、1.聴覚障害者にわかりやすく、2.適切に防災行動を促し、3.行政機関が現実的に作成・発信可能な、文章とイラストによるFAX等の仕様を明らかにすることを目的とした。対象とする災害および情報項目は、河川浸水、土砂災害、津波の警戒情報および、発災後の生活支援情報として、地方の沿岸域と都市域を対象地域とした。研究開発にあたっては、複数の文章およびイラストを作成し、当事者からの意見聴取を複数回実施し、聴覚障害者に必要な項目、わかりやすい表現などを明らかにした。また、これらテンプレートを、災害危険時および、平常時の防災訓練などで利用する際の留意事項などについても整理し、利用の手引きとしてとりまとめを行った。洪水などの災害の危険を知らせる防災情報は、音声で伝達されることが一般的であり、聴覚障害者には届かない。また、高齢の聴覚障害者は、手話を第一言語とし、難解な文章による防災情報の理解は困難な者も少ない。そのため、易しい文章とイラストによるFAXなどでの情報提供が求められる。そこで、1聴覚障害者にわかりやすく、2適切に防災行動を促し、3行政機関が現実的に作成・発信可能な、文章とイラストによるFAX等の仕様を明らかにすることを目的とする。さらに、これら緊急時の情報保障のためのFAX等を平常時の啓発活動において活用し、聴覚障害者の自助的な防災力を向上させるための方法についても、試行を通じて明らかにする本年度は、洪水、土砂災害および津波の危険時に市町村が伝達する防災情報として、避難指示・避難勧告・避難情報と、気象警報、および、これらの情報発表時にあわせて伝達する内容を対象として、淡路島をモデル地域とし、FAXのサンプル集を製作した。その際、1聴覚障害者にとって、わかりや内容の文章・イラストの仕様、および、2防災時の避災行動として、聴覚障害者にとって適切な留意事項、について明らかにした水害、土砂災害、津波のすべての懸念のある兵庫県洲本市をモデル地域として、計画通り、日本語文章およびイラストとして適切な内容・仕様を策定することができた。これらの仕様の検討は、協力関係にある兵庫県立聴覚障害者情報センターから、当事者への案内や手話通訳者の派遣などの協力を受けて、障害当事者からのヒアリングを通して行うことができた。ただし、当初予定していた、全国の関係団体へのアンケート調査は、これらの日本語文章およびイラストの案を作成後に、その紹介とともに行い、次年度に予定してたモデル地域の拡張を図る方針に、協力機関の兵庫県立聴覚障害者情報センターと協議の結果、変更した。地震災害を含む災害発生後の復旧・復興期に、自治体から防災無線などの音声で住民に広報されることが多く重要性の高い情報(例:給水車の広報など)を選定する。選択した情報項目について、日本語文章およびイラストとして適切な内容・仕様を策定し、サンプル集を製作する。研究方法については、前年度の内容を踏襲するとともに、必要な改善を行い実施する。2.平常時に求められる聴覚障害者への防災啓発情報の提供方法や内容について明らかにする。また、全国の聴覚障害者団体への防災情報の伝達状況の現状調査等および、作成したテンプレートへの意見聴取を行い、様々な地域特性に汎用的な知見を得ることとする。復旧・復興期の情報に関する情報文・イラストの作成のための作成経費、および、全国の関係団体へのアンケート実施に使用する。
Ｊ．－Ｐｈ．ラモー著『和声の生成』の研究

当研究者は西洋音楽の根幹的規則を形成する和声の法則に学術的関心を払い、研究を続けてきた。この研究の主眼として当研究者はもっぱら、18世紀フランスで活躍した音楽家J.-Ph.ラモーの音楽理論書に焦点を当て、特に博士論文ではラモーの『和声の生成』(1737年)を扱った。当『和声の生成』はラモーの長年の理論的思索が結実した、一つの到達点とされる。この著作は読者として当時のパリ王立科学アカデミーの会員を想定しており、ラモーは当時の音響物理学の成果を援用することにより倍音という自然現象が音楽の基礎かつ源であることを示そうと試みた。この試みは必ずしも成功せず、当時の数学者・科学者たちから厳しい批判にさらされた。しかし彼が打ち出した“基礎低音の理論"(一般に“根音バス理論"として知られる)は西洋音楽の基本法則を説明したものとして急速にヨーロッパ中に普及し、その影響は今日にまで至る。当研究を推し進めるにあたり、二つの軸が想定された。そのうちの一つは、当然のことながら『和声の生成』の精読と、この邦訳を作成することである。ラモーが活躍した時代から約三百年が経つ中で、現在に至るまでラモー理論は一次資料に拠らない伝聞情報によって伝播してきた向きが強い。当研究では一度ラモーの原典に何が書かれているのかに立ち返り、和声学の由来を確認することを目的とした。もう一つはヨーロッパにおけるラモー理論の普及の様相を確認することである。特に当研究者はインターネットで接することのできないラモーの著作の翻訳等を現地の図書館・研究機関で実際に目にし、それらの訳の実態を精査した。この結果明らかとなったのは、ラモー理論も他者を通じて、あるいは翻訳を通じて伝播していく中で、さまざまな誤解や変容を被りながら後世に受け継がれていき、その先にわれわれの和声の理解がある、ということであった。28年度が最終年度であるため、記入しない。当研究員は西洋音楽の根幹的構造ともいうことのできる和声・調性という存在に興味を抱き、この理論的研究を自らの主目的としてきた。この目的のために当面の目的を18世紀フランスで活躍した音楽家J.ーPh.ラモーの音楽理論の研究に充てることとした。したがって当研究員は大学時代から一貫してラモーの音楽理論書の原文の精読に勤めてきた。その成果は卒業論文、修士論文にまとめられ、現在その延長線上で博士論文を作成中である。博士課程では研究の主対象をラモーの音楽理論書第三作目である『和声の生成』(1737年)とした。この著作は当時のパリ王立アカデミーに提出され受理されただけではなく、後の和声の伝播・発展の礎となったテクストであることが研究対象とした理由である。と同時に当研究員はラモーの主著である『和声論』(1722年)とこの『和声の生成』の本邦初となる翻訳を作成し、これらは平成28年度に東京藝術大学大学に提出予定である博士論文の添付される計画である。こうしたラモーの原著の研究と同時に当研究員はラモー理論のその後の伝播・受容をもフォローしてきた。ラモーの諸テクストで記述された和声の規則は、様々な問題をはらみながらも、ヨーロッパ諸国へと波及し決定的な影響を与え、その影響は今日のわれわれの音楽体験をも規定しているほどである。そのためフランスにおける状況に加え、イギリス、ドイツ、イタリア、ロシア等においてラモー理論に対するどのような反応があったのかを追跡調査することは、われわれの音楽体験の解明にも連なる重要な研究である。この点当研究員は海外における調査研究に乗り出し、必要な資料に実際に接することができ、これらの成果も博士論文等に反映される予定である。当研究員はラモーの音楽理論研究を推進する中で、ラモー以後にラモー理論がどのように伝播したのかの追跡調査も始めることとした。それは当研究員にとって18世紀当時の和声の営みと、現代のわれわれの和声理解の異同を確認するうえで重要な作業であることが明確になってきたからである。そうした中、フランス国内はもとより、イギリス、ドイツ、イタリア、スイス等の諸地域でいかなる反応がラモー理論に示されたかをフォローすることとなったが、現在ではインターネット環境はこうした学術調査も大幅に進展させていることが判明した。18世紀当時の多くの原テクストがWeb上で公開されており、多くの情報をPC上で得られるようになったからである。しかし、研究員にとって必要とするすべての著作や情報にWeb上で接することができたわけではないのも事実である。そのため平成27年度は科研費を用いて、特にフランス、イギリスで調査研究を行い、フランスでは科学アカデミー内のBibliot&#233;que de L'Instituteにおいてラモーあるいは彼の弟子が残したとされる手稿の現物を精査し、イギリスのBritish Libraryではラモー理論の18世紀末の英訳本を確認することができた。さらに予想を超えて収穫だったのがロシアにおける状況である。欧米諸国と比べて、ロシアの学術機関関係のインターネット公開の進捗状況は芳しくなく、18世紀以降においてラモー理論がどのようにロシアにおいて摂取されたのかは研究開始当初ほとんど不明であった。

この点研究員はサンクト・ペテルブルグ音楽院においては短期留学の形でI.ローザノフ教授(古楽鍵盤楽器)に、モスクワ音楽院においては個人的にG.ルィジョフ教授(同音楽院歴史理論学部主任)に師事することができた。この研究の方向性は今後も継続される予定である。当研究者は西洋音楽の根幹的規則を形成する和声の法則に学術的関心を払い、研究を続けてきた。この研究の主眼として当研究者はもっぱら、18世紀フランスで活躍した音楽家J.-Ph.ラモーの音楽理論書に焦点を当て、特に博士論文ではラモーの『和声の生成』(1737年)を扱った。当『和声の生成』はラモーの長年の理論的思索が結実した、一つの到達点とされる。この著作は読者として当時のパリ王立科学アカデミーの会員を想定しており、ラモーは当時の音響物理学の成果を援用することにより倍音という自然現象が音楽の基礎かつ源であることを示そうと試みた。この試みは必ずしも成功せず、当時の数学者・科学者たちから厳しい批判にさらされた。しかし彼が打ち出した“基礎低音の理論"(一般に“根音バス理論"として知られる)は西洋音楽の基本法則を説明したものとして急速にヨーロッパ中に普及し、その影響は今日にまで至る。当研究を推し進めるにあたり、二つの軸が想定された。そのうちの一つは、当然のことながら『和声の生成』の精読と、この邦訳を作成することである。ラモーが活躍した時代から約三百年が経つ中で、現在に至るまでラモー理論は一次資料に拠らない伝聞情報によって伝播してきた向きが強い。当研究では一度ラモーの原典に何が書かれているのかに立ち返り、和声学の由来を確認することを目的とした。もう一つはヨーロッパにおけるラモー理論の普及の様相を確認することである。特に当研究者はインターネットで接することのできないラモーの著作の翻訳等を現地の図書館・研究機関で実際に目にし、それらの訳の実態を精査した。この結果明らかとなったのは、ラモー理論も他者を通じて、あるいは翻訳を通じて伝播していく中で、さまざまな誤解や変容を被りながら後世に受け継がれていき、その先にわれわれの和声の理解がある、ということであった。現在当研究者は所属する東京藝術大学大学院にて博士論文を作成中である。この考察の主要な対象はラモーの音楽理論書第三作目『和声の生成』(1737)である。このテクストはラモー理論の総体的なサマリーとしても読めるもので、したがって当博士論文においてもラモー理論の広範かつ詳細な理解を目指すことを目標としている。具体的には、この書物の歴史的背景、個々の音楽理論上の諸問題の精査、そして18世紀フランス啓蒙主義思想の中でラモー理論を捉える試みが想定されている。またラモー理論は今まで、特に日本では、事典的な記述や研究論文によって間接的に受容されてきた経緯があり、必ずしもラモーのテクストの意味するところが伝わっていない現状があるので、ラモーの主著『和声論』(1722年)と『和声の生成』の本邦初の翻訳を用意し、これは当博士論文の添付資料として共に提出される予定である。また平成27年度より始めた海外現地調査も継続する予定である。当研究員はラモー理論のその後の伝播の状況のフォローを始めたが、British Libraryとメール等で折衝中に明らかになったのは、18世紀当時のラモーの理論書の英訳の一つがもはや英国にはなく、北米(ニューヨークとシカゴ)にその存在が確認された、ということであった。したがってこの今一つの英訳本については平成28年度中にその実物の内容を確認し、研究成果につなげたいと考えている。
ビタミンＤ受容体を標的とする可逆的な共有結合型リガンドの創製

ビタミンD受容体と可逆的に共有結合するリガンドとして、Michael acceptorのα位に2つ目の電子吸引基をもつリガンドを設計した。初めにリトコール酸の側鎖にカルボニル基に加えてシアノ基をもつ誘導体を合成した。続いてビタミンDの側鎖にカルボニル基とシアノ基をもつ誘導体を合成した。合成ビタミンD誘導体と受容体の共有結合の有無をESI-MSを用いて調べたが、共有結合は認められなかった。一方、この研究課題立案のきっかけとなった側鎖にエノン基をもつビタミンD誘導体と受容体の共有結合形成については、ESI-MS解析及びX線結晶構造解析で詳細が明らかになった。α位に2つ目の電子吸引基をもつエノンあるいはエノエートがシステインやヒスチジンと共有結合するか否か、また共有結合する場合、可逆的か非可逆的か明らかにするために、以下の実験を行った。可逆的な共有結合が期待できるMichael acceptorをもつリトコール酸誘導体をビタミンD受容体リガンド結合領域(VDR-LBD)の立体構造に基づいて設計した。初めにリトコール酸のカルボン酸を残したまま23位にエノン構造を導入した化合物を設計したが、合成が極めて難しいことが判明した。そこでリトコール酸の24位カルボン酸のカルボニル基をエノンカルボニルとして用いる化合物を再設計した。再設計した化合物の合成は以下のとおりである。出発原料として用いたリトコール酸をメチルエステルとした後、3位アルコールを保護した。アセトニトリルを求核剤とするエステルとのアルドール反応を種々試みたが進行しなかったので、エステルをアルデヒドに還元して行った。その結果、カルボニル基とニトリルを置換基としてもつ活性メチレン化合物を得ることができた。この化合物とアセトアルデヒドのアルドール反応を行った結果、少量の目的化合物前駆体が得られた。今後は収率向上を目指す。また、この研究課題立案のきっかけの一つとなったビタミンD誘導体とVDR-LBDの共有結合形成をESI-MSスペクトルのみならずX線結晶構造解析で明らかにすることができた。その結果、詳細な共有結合様式が明らかとなった。2015年度に再設計したリトコール酸の24位カルボン酸のカルボニル基をエノンカルボニルとして用いる化合物を低収率ながら合成できたので、2016年度は同様の側鎖をもつ活性型ビタミンD誘導体の合成を行った。既に報告した活性型ビタミンD誘導体の24-アルコール化合物を出発物質として用いた。24位アルコールをアルデヒドに酸化した後、アセトニトリルと縮合させた。続いてDess-Martin酸化、それに続くアセトアルデヒドとの縮合により、カルボニル基とシアノ基の二つの電子吸引基をもつ目的のエノン化合物の合成を達成した。本化合物の受容体への結合能をトリチウムでラベルした活性型ビタミンDとの競合的結合実験により評価した。その結果、活性型ビタミンDの約1/10の親和性をもつことが示された。更に、標的遺伝子の転写活性をルシフェラーゼアッセイにより測定した。その結果、プレリミナリーな結果ではあるが、転写活性をもつことが示された。今後は結晶構造解析やESI-マススペクトル解析を詳細に検討し、本化合物が共有結合するのか、共有結合する場合どのアミノ酸残基と結合するのか、その結合は可逆的か非可逆的かなどの結合様式を明らかにする予定である。カルボニル基とシアノ基の二つの電子吸引基をもつ目的のエノン化合物であるビタミンD誘導体の合成を達成した。また、本化合物の受容体への結合能を測定し、受容体に結合することを示した。従っておおむね順調である。27年度に合成したカルボニル基とシアノ基の二つの電子吸引基をもつ目的のエノン化合物はビタミンD受容体(VDR)のアゴニストであった。そこで、当該化合物が共有結合を形成するかESI-MSを用いて検討した。その結果、apoVDRのピークよりリガンドの分子量分シフトしたピークは観察されず、共有結合形成を確認することはできなかった。続いて当該化合物とVDRの共結晶化を試みたところ、共結晶が得られた。X線結晶構造解析の結果、当該化合物はVDRのHis393、His301と共有結合しておらず、24位のカルボニル基がHis393と水素結合していることが示された。共有結合形成のための反応点とHis393の距離が長すぎた(遠すぎた)ためと考えられる。本研究の結果に基づいて、今後は反応点を近づけるために、25,26位に二重結合をもち、26位にカルボン酸と電子吸引基をもつ化合物が共有結合形成できるかもしれないと考えている。本研究と関連する非可逆的共有結合型リガンド(ESI-MSで共有結合形成は確認済み)の結晶構造解析も行い、詳細な結合様式が明らかになった。興味深いことにVDR中に共有結合型と非共有結合型が混在していた。研究期間全体を通じて実施した研究の成果は以下の通りである。1a位に2つ目の電子吸引基をもつエノンを側鎖に備えたリトコール酸誘導体を合成した。

2a位に2つ目の電子吸引基をもつエノンを側鎖に備えた活性型ビタミンD誘導体を合成し、VDRのアゴニストであることを明らかにした。3合成した活性型ビタミンD誘導体とVDRの共有結合は確認できなかった。4合成した活性型ビタミンD誘導体とVDRの共結晶構造解析を行った。5非可逆的共有結合型リガンドの共結晶構造解析も行った。ビタミンD受容体と可逆的に共有結合するリガンドとして、Michael acceptorのα位に2つ目の電子吸引基をもつリガンドを設計した。初めにリトコール酸の側鎖にカルボニル基に加えてシアノ基をもつ誘導体を合成した。続いてビタミンDの側鎖にカルボニル基とシアノ基をもつ誘導体を合成した。合成ビタミンD誘導体と受容体の共有結合の有無をESI-MSを用いて調べたが、共有結合は認められなかった。一方、この研究課題立案のきっかけとなった側鎖にエノン基をもつビタミンD誘導体と受容体の共有結合形成については、ESI-MS解析及びX線結晶構造解析で詳細が明らかになった。ヒスチジンのイミダゾール環とエノンが非可逆的な共役付加であることをESI-MSで確かめた。また、リトコール酸誘導体の設計と合成もほぼ順調である。合成した化合物の結晶構造解析やESI-マススペクトル解析を詳細に検討し、本化合物が共有結合するのか、共有結合する場合どのアミノ酸残基と結合するのか、その結合は可逆的か非可逆的かなどの結合様式を明らかにする。類縁体の合成も試みる。タンパク質の立体構造に基づいたリガンド創製α位の2つ目の電子吸引基としてシアノ基のみを検討してきたが、それ以外の電子吸引基も検討して、本研究の幅を広げたい。試薬を予定より安価に購入できた。合成試薬を安価に購入できたため試薬購入に充てる。試薬購入に充てる予定
小胞体ストレス応答制御因子ＡＴＦ６を介した生活習慣病発症機構の解明

小胞体は細胞内タンパク質や脂質合成の場であり、小胞体機能異常(小胞体ストレス)で肥満や糖尿病などの生活習慣病を発症することをこれまでに報告してきた。本研究は、生活習慣病発症におけるATF6を介した小胞体ストレス応答の役割を明らかにすることを目的とした。そこで、ATF6αノックアウトマウスとATF6βノックアウトマウスを用いて、食事因子による代謝制御におけるATF6の生理的な役割の解明と食事因子による生活習慣病発症におけるATF6の病理的な意義の解明を行った。その結果、ATF6β欠損は小胞体でのタンパク質恒常性に影響がないにも関わらず、食事による肥満に抵抗性を示すことを新たに見出した。平成24年度に得られた詳細な表現型の解析結果を基に、野生型マウス、ATF6α-/-マウス、ATF6β-/-マウス、ATF6α+/-ATF6β-/-マウス、ATF6α-/-ATF6β+/-マウスで病態モデルを作製し比較解析を行い、食事因子による生活習慣病発症におけるATF6の病理的な意義の解明を目指し、病態モデルでのATF6の病態生理的な意義を解明を行った。また、食事因子による生活習慣病発症におけるATF6の病理的な意義を明らかにするために、肥満モデル(高カロリー食負荷肥満モデル)、糖尿病モデル(STZ投与糖尿病モデル)、脂肪肝モデル(高脂肪食負荷脂肪肝モデル)の3つ病態モデルを作製し、生理学的解析項目および生化学的解析項目の表現型項目について野生型とATF6ノックアウトマウスでの比較解析を行った。その結果、ATF6β-/-マウスは野生型マウスやATF6α-/-マウスと比べて、食餌誘導性の肥満になりにくいことがわかった。小胞体分子シャペロンの誘導にはATF6αが必須で、ATF6βは欠失しても問題ないが、このような表現型を得たことから、ATF6β特異的に制御される機構の存在が示唆された。平成24年度は、食事因子による代謝変化におけるATF6の生理的な役割について、ATF6ノックアウトマウスを用いた以下の2つの解析を行った。1)食事変化による代謝環境変化による小胞体ストレスの測定肝臓、脂肪、骨格筋、腸管(4つの臓器が糖・脂質代謝で中心的に働くため)にて、高タンパク食、高糖質食、高脂肪食の食事条件で正常マウスにおける小胞体ストレスを生化学的方法にて測定した。次に、ウェスタンブロットでATF6の活性化を測定、RT-PCRでXBP1のスプライシングを測定、ウェスタンブロットでPERKのリン酸化を測定した。2) ATF6ノックアウトマウスでの糖・脂質代謝の測定ATF6α-/-マウス、ATF6β-/-マウス、ATF6α+/-ATF6β-/-マウス、ATF6α-/-ATF6β+/-マウスにおいて生理学的検査(体長、体重、食事摂取量、代謝率など)、血液生化学検査(早朝血糖値の推移、中性脂肪、遊離脂肪酸、コレステロール、クレアチンキナーゼなど)、ブドウ糖負荷試験(ipGTT)とインスリン負荷試験(ITT)、組織染色、免疫染色による脂肪サイズやマクロファージ活性化、マイクロCT、また、薄層クロマトグラフィーにて脂肪酸やリン脂質の変動の解析を行い、比較した。ブドウ糖負荷試験(ipGTT)とインスリン負荷試験(ipITT)、組織染色、免疫染色による脂肪サイズやマクロファージ活性化、マイクロCT、また、薄層クロマトグラフィーにて脂肪酸やリン脂質の解析から高脂肪食で、ATF6αノックアウトマウスとATF6βノックアウトマウスの耐糖能が異なることを見出した。そのメカニズムを明らかにするための脂肪組織、肝臓などでマイクロアレイによる網羅的遺伝子発現解析のためのサンプルを調製することができた。本研究では、小胞体ストレス応答を司るATF6に着目することで、食事による代謝調節に小胞体からのシグナルがどのように統合されているかを明らかにすることを研究目的としている。今年度に得られた詳細な表現型の解析結果を基に、野生型マウス、ATF6α-/-マウス、ATF6β-/-マウス、ATF6α+/-ATF6β-/-マウス、ATF6α-/-ATF6β+/-マウスで病態モデルを作製し、表現型の比較解析を行う。さらに、そのメカニズムを明らかにするために脂肪組織、肝臓などでマイクロアレイによる網羅的遺伝子発現解析を行い、食事因子による生活習慣病発症におけるATF6の病理的な意義の解明を目指す。野生型マウス、ATF6αノックアウトマウス、ATF6βノックアウトマウスに高脂肪食を負荷した肥満モデルを作製し、その表現型を詳しく解析すると同時に、代謝の要である脂肪や肝臓でのマイクロアレイによる網羅的遺伝子発現解析により分子機構も明らかにする。

そのため、次年度の繰越額は、マイクロアレイやRT-qPCRなどの分子生物学的解析に必要な試薬とマウス代謝表現型を明らかにするための生化学的解析に必要な試薬に使用する。また、その成果を論文発表や学会発表を行うための必要経費にも使用する。
硬質ウレタンを充填した鋼コンクリート合成部材の実構造物への適用性に関する研究

断面引張域のコンクリートを硬質ウレタンと置き換えた「硬質ウレタンを充填した鋼コンクリート合成部材」は,自重の軽減が可能で,低桁高を要求される合成床版橋に効果的に使用されている。しかし,桁高を低くすると,振動しやすく使用性に劣る橋梁になる。本研究の前段(平成15年度)では,「硬質ウレタンを充填した合成床版橋(2橋)」と「コンクリートを全断面に充填した合成床版橋(1橋)」を対象として現場振動実験を行い、実橋の振動に及ぼす硬質ウレタン充填の効果を調べた。その結果,硬質ウレタンを充填することにより減衰定数が50%以上大きくなることを確認した。次に,サンドイッチ状に充填する硬質ウレタンが鋼板に接着し,鉄道橋の鋼板から発生する構造音を抑制する効果が期待できると考え,平成16年度17年度は硬質ウレタンを添加した鋼板の振動性状を実験的に検証した。すなわち,硬質ウレタン厚を変化させた「硬質ウレタンを添加した鋼板」試験体に対して,試験体に衝撃力を与えて振動させる衝撃加振実験と、振動台上に試験体を設置して試験体の応答を調べる実験の2種類の振動実験により硬質ウレタンの効果を調べた。衝撃加振による振動実験では、鋼板の板厚3mm,硬質ウレタン厚が150mmのケースで,ゴルフボールを衝突させた時(高い周波数領域の振動)には約4倍の減衰定数となり,ソフトボールを衝突させた時(低い周波数領域の振動)でも約2倍の減衰定数が得られた。それに対して、振動台に試験体をセットして加振させた振動実験では,硬質ウレタンを添加したことにより却って鋼板の応答加速度が大きくなる結果となり,地震時などにはウレタンが悪影響を及ぼす可能性があることも確認された。鋼コンクリート合成床版橋は低桁高を要求される場所で建設されることが多く、振動しやすく、振動減衰が比較的小さい橋梁形式である。しかし、硬質ウレタンを充填した鋼コンフリート合成はり部材では、硬質ウレタンの振動エネルギー吸収性能により振動減衰が大きくなることが室内実験で確認されている。室内実験の結果を受けて、実橋におけるウレタンの効果を検証するために、硬質ウレタンを充填した合成床版橋2橋と、全断面にコンクリートが充填されている合成床版橋1橋の合計3橋を対象とて振動計計測を実施した。各床版橋の緒元と計測結果を次に示す。【硬質ウレタンを充填した合成床版橋】八代橋(山梨県東八代郡)橋長=32.6m、固有振動数=2.93Hz、減衰定数=0.0372堂前橋(滋賀県長浜市)橋長=24.3m、固有振動数=3142.Hz、減衰定数=0.0406【コンクリートを全断面に充填した合成床版橋】亀の橋(愛媛県伊予三島市)橋長=12.7m、固有振動数=7.32Hz、減衰定数=0.0246上記3橋に対する振動計測結果から、硬質ウレタンを充填した合成床版橋では減衰定数が50%以上大きくなっていることを確認できたが、硬質ウレタンの効果は振動加速度波形においてより顕著に見受けられた。すなわち、亀の橋では振動加速度が規則的に減衰しているのに対して、特に八代橋の振動加速度波形では唸り現象を呈しながら減衰した。以上のことから、硬質ウレタンが振動減衰を高めることが確認された。なお、硬質ウレタンは鋼やコンクリートと比較して単位体積重量や弾性係数が非常に小さいため、固有振動数に対する寄与はほとんどなく、硬質ウレタンを無視した計算でも十分な精度で固有振動数を求められることが確認された。硬質ウレタンを鋼板に添加することにより、鋼板の振動減衰を高めることが出来るとともに、硬質ウレタンが音を吸収することから騒音低減効果が見込まれる。そのため、硬質ウレタンは騒音の吸収材として広く使用されている。しかし、硬質ウレタンの添加が振動に及ぼす影響に関するデータはこれまで見受けられなかった。

私たちは、平成14年度硬質ウレタンを充填した合成床版橋と通常の合成床版橋に対して振動実験を行い、合成床版橋の振動に及ぼす硬質ウレタンの影響を調べて、前者の減衰定数が50%以上大きくなることを確認した。平成15年度は硬質ウレタンを添加した鋼板の振動性状を実験的に調べて、硬質ウレタンの制振作用を検証した。すなわち、試験体に衝撃力を与えて振動させる衝撃加振実験と、振動加振機上に試験体を設置して試験体の応答を調べる実験の2種類の振動実験により硬質ウレタンの効果を調べた。衝撃加振による振動実験では、ゴルフボール、硬式テニスボール、ソフトボールの3種類を使用して自由落下により衝撃力を与えて加振した。ウレタン厚はゼロから150mmまで50mmピッチで全4種類としたが、この範囲では硬質ウレタン厚が大きいほうが減衰定数も大きくなり、最大60%以上大きくなるとの結果が得られた。次に、振動台に試験体をセットして加振させた振動実験では、共振周波数を調べるとともに、騒音計を通して音の大きさを調べた。しかし、試験体を固定する治具が充分な剛性を有していなかったため、精度の良い実験とはならなかった。今年度、再度同じ実験を行い、硬質ウレタンの制振作用と騒音低減作用に関する基礎的な資料としてまとめて行きたい。硬質ウレタンを鋼板に添加することにより、鋼板の振動減衰を高めることが出来るとともに、硬質ウレタンが音を吸収することから騒音低減効果が見込まれる。そのため、硬質ウレタンは騒音の吸収材として広く使用されている。しかし、硬質ウレタンの添加が振動に及ぼす影響に関するデータはこれまで見受けられなかった。私たちは、平成15年度硬質ウレタンを充填した合成床版橋と通常の合成床版橋に対して振動実験を行い、合成床版橋の振動に及ぼす硬質ウレタンの影響を調べて、前者の減衰定数が50%以上大きくなることを確認した。平成16年度は硬質ウレタンを添加した鋼板の振動性状を実験的に調べて、硬質ウレタンの制振作用を検証した。しかし、鋼板の板厚が6mm、4mmと比較的厚い鋼板を使用したため、硬質ウレタンの影響が顕著に現れず、また試験体を固定する治具が充分な剛性を有していなかったため、精度の良い実験とはならなかった。今年度は、鋼板厚3.2mm、ウレタン厚はゼロから150mmまで50mmピッチで全4種類試験体を使用して、試験体に衝撃力を与えて振動させる衝撃加振実験と、振動加振機上に試験体を設置して試験体の応答を調べる実験の2種類の振動実験により硬質ウレタンの効果を調べた。実験から、硬質ウレタン厚を大きくするほど振動減衰への寄与は大きく、硬質ウレタン厚150mmのケースでは、1次の振動で2倍程度、高次の振動モードが卓越する場合には4倍程度の振動減衰となることが確認された。なお、振動台で加振した実験では、ウレタン厚を大きくするにつれて鋼板の加速度応答値が大きくなることも確認された。
企業業績予想公表後における株価のドリフト(PEAD)に関する実証研究

我が国の証券市場は市場安定化の手段として取引中断(特別気配値)と1日あたりの値幅制限(ストップ値)を併用するユニークな取引制度を採用している。本分析では2011年3月11日の東北大震災直後の市場に焦点を当て、これらの機能の有効性を検証した。分析結果は極度の混乱に陥った市場にあっても、取引の中断措置は不確実性の解消効果よりも、価格形成の効率性を阻害する可能性が高いことを示唆するものであった。本研究ではPost Earnings Announcement Drift(以下PEAD)とよばれる証券市場における株価のアノマリ現象について考察を試みてきた。PEADとは決算公表後数ヶ月から数年にわたり、株価が上昇(市場予想を上回る決算の場合)あるいは下落(市場予想を下回る場合)トレンドを続けることをいう。また従来から企業業績は相当の期間好調(不調)な期間が続くことも広く知られてきており、PEADの存在は、市場が業績予想情報に対して過小反応(Under-reaction)することを意味し、効率的市場仮説に対する代表的な反証となっている。一方わが国では、証券取引所の要請により、経営者による業績予想開示が実質的に制度化されている(適時開示制度)。経営者自身による予想開示は他の先進国に類を見ない、わが国独自のものである。本研究ではこの制度の独自性に注目し、市場がどのように予想情報に対して反応しているのか、ということに焦点を当てている。当該年度では当初計画に沿い、先行研究の調査とデータ・ベースの整備を中心に行ってきた。より、フォーマルな分析は次年度以降の課題であるが、直近までのデータを使ったパイロット・テストでは、(1)期首予想は半年から一年近いスパンでなだらかに株価に織り込まれているように見受けられる。これは実績情報をベースにした従来の研究(特に米国)と整合的な結果である。(2)しかし各四半期に開示される期中修正を織り込んだ場合、株価を動かしているのは修正情報ではないかとの疑問が浮かび上がってきた。アノマリ現象は従来研究では期間と規模が過大評価されているのではないか?また予想開示制度は市場の効率性向上に資するものではないかという2つの可能性が浮上してきた。これらを中心に次年度以降の計画遂行を進めたい。本研究ではPost Earnings Announcement Drift(以下PEAD)とよばれる証券市場におけるアノマリ現象について考察を試みる。PEADとは決算公表後数ヶ月から数年にわたり、株価が上昇(市場予想を上回る決算の場合)あるいは下落(市場予想を下回わる場合)トレンドを続けることをいう。一方従来から企業業績は相当の期間好調(不調)な期間が続くことも広く知られてきた。PEADの存在は、市場が業績予想情報に対して過小反応(Under-reaction)することを意味し、効率的市場仮説に対する代表的な反証となっている。一方我が国の上場企業は証券取引所が定める適時開示規則に則り業績予想を開示している。これは他国に類を見ない特異な情報開示制度である。本研究ではこの予想開示制度に注目し、市場がどのように予想情報を咀嚼し価格形成に織り込んでいくのかを分析対象としている。当該年度に得られた知見では、期首予想は公表直後から半年近い期間をかけて、なだらかに株価に織り込まれていることが明らかになってきており、米国との選好研究とも整合的な結果であった。しかし期中の修正情報を織り込むと、株価を動かしている要因は期首の情報ではなく、期中修正である可能性が明らかになってきた。従来からのPEADの議論はドリフトを課題に評価している可能性が考えられる。今年度はテストの頑健性を考慮して計画を進める。本研究は、経営者の業績予想情報に対する株価の反応の分析を当初の目的としてスタートした。本年度は2011年3月11日の東北大震災発生をうけ、震災直後の株式市場の動きに分析対象範囲を広げた。未曾有の混乱の中、国内の全市場は特段の追加規制措置をとることなく、震災の翌週3月14日月曜日市場を開いた。この政策判断の当否は実証的な検証を要する課題と判断した。事実2001年9月のテロの後、米国市場は1週間休場しており、震災といった外生的なショックが市場に与えた影響を分析した研究は、類例がない。従来から日本の株式市場では、1日の最大価格変動幅(ストップ値)を設定し、需給の不均衡が生じた際に価格の急変を抑制すべく取引を中断するメカニズム(特別気配値)を導入している。そこでこれらの価格メカニズムが震災後の混乱の中、有効に機能していたのか、との問題設定を行った。3月14日、15日の株価急落にあって、業績見通しといった本源的な情報は評価されることなく、より小規模で流動性高い銘柄が、より大きな売り圧力にさらわれていた。この結果は投資家のパニック行動の存在を示唆し、市場心理の沈静化を期待した取引規制を支持するかに見える。

しかしこの急落局面で需給不均衡による取引停止(ストップ安)を経験した銘柄では、価格形成の効率性低下と、翌日以降も高い価格変動性が続いた。その一方でストップ安水準に到達しながらも取引中断に至らなかった銘柄群ではこれらの規制に伴う悪影響は観測されていない。以上の結果は、極めて大きな市場の混乱が事前に予想される際でも取引停止、あるいは市場閉鎖といった措置が市場安定化に資する可能性が低いことを示唆し、震災直後も休場を回避した取引所の判断を支持するものであった。
ライフスタイルと末梢血ゲノムDNA安定性との関連性に係わる予防医学的追跡研究

本研究では職域において約200人の健常者の連続三年間のライフスタイルの変化と末梢血白血球ゲノムDNA安定性の変化の関連性を追跡調査することを目的とした。3ヵ年研究概要は以下の通りである。本研究は、大阪大学倫理委員会の承認により、対象者全員のインフォームドコンセントを得て、2005年に202人、2006年に165人、2007年に182人の20-60歳の男性従業員の喫煙、飲酒を含む生活習慣調査を自記式質問紙法で行った。同時に、5-10mlの末梢血を採集し、血液生化学検査及び末梢血白血球のDNAの安定性をコメットアッセイ法で測定した。3年連続追跡できた対象者は134人。ライフスタイルは森本の八つの健康習慣指数(HPI)を用いで評価した。結果、3年間の平均HPI得点は4.86±1.36であった。2005年、2006年、2007年のHPI得点はそれぞれ87±1.36,4.87±1.37,4.85±1.35であり、統計的に有意差が無かった。統計結果から見ると、三年間の生活習慣の変化はコメットアッセイ法による測定した末梢血白血球のDNA安定性との間に有意な相関関係を見られなかった。然し、喫煙者のタバコ・タールへの暴露量、労働時間及び飲酒頻度は末梢血白血球のDNA損傷量に有意な相関関係を見られた。同時に、喫煙者の末梢血白血球数は非喫煙者に比べ、有意に高かった。ALDH2遺伝子多型は飲酒頻度と有意な相関関係を確認した。飲酒者をALDH2遺伝子多型で分けて見ると、飲酒頻度は末梢血白血球DNAの断片の量と逆相関を示した。現在の分析から見ると、コメットアッセイは生活習慣の変動により生じた一時的なDNA損傷を検出できることを示唆したが、3年間の生活習慣の変化は抹消血白血球DNA安定性に有意な影響を見られなかった。本研究では職域において約200人の健常者の連続三年間のライフスタイルの変化と末梢血白血球ゲノムDNA安定性の変化の関連性を追跡調査することを目的とする。3ヵ年計画の第1年次である平成17年度の研究概要は以下の通りである。インフォームドコンセントが得られた202人の男性従業員(2060歳)に対し自記式質問紙を用いて調査を行った。調査内容は年齢、身長、職種、喫煙・飲酒・栄養バランスなどの生活習慣状況、既往歴、現病歴、投薬状況、家族病歴等であった。ライフスタイルは森本の八つの健康習慣指数(HPI)を用いてで評価した。良好なライフスタイルを有する対象者は46人(22.8%)、ライフスタイル中庸の対象者は113人(55.9%)、ライフスタイル不良の対象者は43人(21.3%)であった。ライフスタイルの詳細な内容について以下の通りである。(1)現在喫煙者80人(39.6%)、平均喫煙本数19.8±7.7(標準偏差)、平均喫煙年数23.7±10.3(標準偏差)。(2)ほぼ毎日飲酒している者60人(29.7%)。(3)ほとんど運動しない人者91人(45%)。(4)睡眠時間7時間未満の者128人(63.4%)。