hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非局所相互作用を考慮した可積分な交通流モデルに基づく渋滞解消理論の構築と実践

これは,見通し効果が強くなるにつれて,交通密度の変化が急峻になることを意味しており,slow-in戦略による渋滞緩和のためには,見通しの効果だけではなく,見通しによる前方の情報をもとにあらかじめ減速するような効果を考慮しなければいけないことが分かった.高速道路の交通流の実測データを見ると,臨界密度付近でメタ安定と呼ばれる構造が観察される.この特徴は,数理モデルでは一様流が不安定となる密度領域の存在に対応し,数理モデルの信頼性を評価する一つの特徴となっている.今年度構成した離散モデルに対して,この安定性に関わる特徴がまだ解明できていないため,やや遅れている状況である.積分核モデルの数値計算を行うことにより,交通渋滞の形成過程を再現すること,安定な渋滞波が進行波として現れることを確認する.さらに,積分核モデルの可積分性を活かし,カーネルの形に応じた厳密解を導出するとともに,進行波解を表す解析解を探る.引き続き数値実験を行い,構成した離散モデルに対する安定性の特徴を解明することを進める.今年度構成した離散モデルは見通しを仮定したモデルであるが,見通し効果だけをもつセルオートマトンモデルとの対応を考えると,メタ安定構造が見えない可能性がある.そのため,構成した離散モデルの特徴を解明していくと同時に,スロースタートモデルと呼ばれるメタ安定構造を持つセルオートマトンモデルの定式化,さらには対応する差分系モデルの導出・数値実験を行い,安定性という観点から今年度構成した離散モデルとの違いを明らかにし,モデルの改良を必要に応じて進める.次年度に向けて数理解析用のPCを購入する予定にしていたが,申請時に予定していたPCの評判・耐久性が望ましくなかったことから,購入を保留し,他のメーカーの同等レベルのPCへの代替などを検討しているところである.次年度に購入製品を決定し購入する予定である.当初予定していた国際会議が日程の都合で参加できなかったため,計上していた外国旅費分が次年度使用額として発生している.これについては,既にacceptされている2019年度の国際会議があるため,その外国旅費として執行予定である.また,評判・耐久性が望ましくなかったことから昨年度購入を保留していた数理解析用ノートPCについては,今年度の研究進捗がモデル構築および最初の段階の数値実験にとどまったこともあり,望ましいPCの選定が遅れている状況である.引き続き業者と検討したうえで購入する予定である.
ソフト化学による新しい機能性材料の合成

リシエ-ションニヨリ比較的大きな構造変化がもたらされる例として、CuM_2O_6(M=Nb,Ta)をブチルリチウムのヘキサン溶液を室温で反応させた結果について報告する。リシエ-ションにより、CuTa_2O_6は大きな粉末x線回折像の変化を示したが、CuNb_2O_6はわずかにピ-クのシフトが見られるのみで基本的な構造の変化は起こっていないことを示した。ところが、これを還元雰囲気中で加熱すると、CuTa_2O_6のリシエ-ションによる生成物と非常に良く似た粉末x線回折像を与える化合物へと変化した。解析の結果、二つの最終的な生成物はLiNbO_3型構造を持ち、(Cu,Li)MO_3と表せることがわかった。(Cu,Li)イオンの構造中での位置は、強誘電体相のLiNbO_3およびLiTaO_3のLiの位置に類似しており、DTAで観察される高温での可逆的な相変化は、強誘電相から常誘電相への相転移と考えられた。ペロブスカイト型構造からLiNbO_3型構造への変化は、八面体の回転によって引き起こされるトポタクティックな構造変化であると考えられる。また、CuNb_2O_6についてのコロンバイト型構造からLiNbO_3型構造への変化にはNbイオンの移動が必要であり、酸素の最密充填構造間のトポタティックな変化であるがCuTa_2O_6の場合よりも高い温度による必要があったと考えられる。NaOHーNb_2O_5ーH_3PO_4ーH_2O系における水熱合成により種々の新しい化合物が得られた。得られた化合物はいずれも層状構造を持つNbOPO_4・nH_2Oの構造を基本とするものであり、多くが元の構造を反映した層状構造であったが、NaNb_2(OH)_2(PO_4)_3・nH_2OはNbOPO_4・nH_2Oの相がリン酸基により結ばれた三次元的な構造を持っていることが明かとなった。この化合物のイオン交換、nーアルキルアミンのインタ-カレ-ションを行なった結果、三次元的な構造から二次元的な構造への変化が観察された。1.層状リン酸ニオブからの水熱合成による三次元構造の化合物の合成無定形の五酸化ニオブに種々の割合でリン酸、NaOH、水を加え、200°Cまでの低温水熱合成を行なった。その結果、NbOPO_4・nH_2Oのもつ二次元的な構造が、層間にインタ-カレ-トされたリン酸基によって結ばれたと考えられる構造の化合物が得られた。両者の格子定数を比較すると、前者は正方晶系でc軸の長さは乾燥状態によって変化するのに対して、後者は同様の正方晶系で、格子定数も類似しているが、c軸の長さは乾燥状態によって変化しないものであり、三次元的構造を持っていることが確認された。この他に、NbOPO_4・nH_2Oの層のリン酸基による結ばれ方の異なる層状や三次元的構造の化合物も合成されたが、これらについてはさらに詳しい検討が必要である。

2.リシエ-ションによる合成CuTa_2O_6は、ペロヴスカイトに類似した構造の化合物であるが、これをn^-ブチルリチウムにより室温で処理すると、そのx線回折像が出発物質とは大きく異なる化合物が得られた。解析の結果、新しい化合物はCuの一部が溶出され、かつLiが取り込まれた組成のLiNbO_3型構造の(Li,Cu)TaO_3であることがわかった。また、同様の組成のCuNb_2O_6のリシエ-ションを行なうと、元のコランバイト型構造を保った化合物が生成した。しかし、これを還元雰囲気中で加熱するとLiNbO_3型構造の(Li,Cu)NbO_3へ変化することがわかった。これらの新しいLiNbO_3型の化合物のリ-トベルト法による構造の精密化を行なった結果、強誘電体のLiNbO_3型構造の化合物によく似たイオン配置をしており、これらの誘電特性の測定を行なう必要がある。リシエ-ションにより比較的大きな構造変化がもたらされる例として、CuM_2O_6(M=Nb,Ta)をブチルリチウムのヘキサン溶液を室温で反応させた結果について報告する。リシエ-ションにより、CuTa_2O_6は大きな粉末x線回折像の変化を示したが、CuNb_2O_6はわずかにピ-クのシフトが見られるのみで基本的な変化は起こっていないことを示した。ところが、これを還元雰囲気中で加熱すると、CuTa_2O_6のリシエ-ションによる生成物と非常に良く似た粉末x線回折像を与える化合物へと変化した。解析の結果、二つの最終的な生成物はLiNbO_3型構造を持ち、(Cu、Li)MO_3と表せることがわかった。(Du,Li)イオンの構造中での位置は、強誘電体相のLiNbO_3およびLiTaO_3のLiの位置に類似しており、DTAで観察される高温での可逆的な相変化は、強誘電相から常誘電相への相転移と考えられた。ペロブスカイト型構造からLiNbO_3型構造への変化は、八面体の回転によって引き起こされるトポタクティックな構造変化であると考えられる。また、CuNb_2O_6についてのコロンバイト型構造からLiNbO3型構造への変化にはNbイオンの移動が必要であり、酸素の最密充填構造間のトポタクティックな変化であるがCuTa_2O_6の場合よりも高い温度にする必要があったと考えられる。NaOHーNb_2O_5ーH_3PO_4ーH_2O系における水熱合成により種々の新しい化合物が得られた。得られた化合物はいずれも層状構造を持つNbOPO4・nH_2Oの構造を基本とするものであり、多くが元の構造を反映した層状構造であったが、NaNb_2(OH)_2(PO_4)_3・nH_2OはNbOP4・nH_2Oの相がリン酸基により結ばれた三次元的な構造を持っていることが明かとなった。この化合物のイオン交換、nーアルキルアミンのインタ-カレ-ションを行なった結果、三次元的な構造から二次元的な構造への変化が観察された。
Helicobacter pyloriに対する新規抗体薬剤の開発と高感度迅速測定

本年度の研究目標は1)抗Helicobacter pylori(HP)ウレアーゼ抗体中(HpU抗体)のエピトープマッピング、2)HpU抗体の遺伝子配列解析と発現、3)ニッケルイオン配位部位に対する抗体作製、4)HPウレアーゼを特異的に分解する抗体酵素の探索、であったので以下にこれらの結果について概説する。(1)表面プラズモン共鳴装置を用いて、2段積層法によりHpU抗体のウレアーゼに対するエピトープマッピングを行った.その結果、HPウレアーゼの活性抑制に効果的であったHpU-2とHpU18抗体はともにα鎖の同じ領域を認識していた(活性サイトはβ鎖にあるが)。そこで、この領域のアミノ酸配列を決定するためにHPの大量培養を行い、数10mgのHPウレアーゼを取得する実験を行っている。(2)HpU-2抗体産生細胞よりMrnaを抽出し、RT-PCRを実施後、クロー二ングを行った。重鎮、軽鎖の可変領域の塩基配列より推定したアミノ酸配列を用いて、HpU-2抗体の3次元構造を分子モデリングにより計算した。その結果、面白いことに、この抗体には重鎖、軽鎖が共同して作る触媒三ツ組残基が存在していた。しかもそれは抗原認識部位の中にあるという珍しいケースであった。さらに現在、クロー二ングした遺伝子の発現に取りかかっているところである。(3)ウレーアーゼはニッケルイオンを有しており、このイオンを取り込める配列(203338番)を活性サイト領域としてE. coliに発現させた。精製後この136個のアミノ酸残基からなるタンパクをBALV/cに免疫し、モノクローナル抗体を作製した。合計で17クローンの抗体産生株を得た。最もウレアーゼ活性を抑制したのはUA-15で抑制率は53%であった。(4)目的とする抗体酵素の探索を急ぐため、まず、HpU-2抗体を高度に精製し、重鎖及び軽鎖の分離を行ったところである。今後、低分子のペプチドを用いて分解活性を検討する予定である。
Midkine RNA interferance関節内投与による関節炎治療

特定関節に対する関節注射による関節炎治療は整形外科特有で有用な治療法であり、現状でも広く行われている治療である。Midkineは炎症性細胞遊走に関わり、Knock-out mouseを用いた抗体起因性の関節炎モデルでは関節炎が抑制された。又、RA患者では関節液、血清中の濃度が上昇していた。炎症性細胞遊走や血管新生に関わるMidkineの抑制は関節炎症の治療法として有望であると思われる。阻害効果が強いとされるRNA干渉(RNA interference, RNAi)を用いたMidkine抑制による関節炎治療の可能性を検討した。関節内投与による関節炎抑制の目的達成に向けて、比較的不安定と考えられるsiRNAの導入効率について検討した。細胞培養実験でGFPラットから筋細胞、骨髄間葉系細胞、線維細胞を採取して培養、RNAiによるGFP阻害の最適なsiRNAデザインを複数候補決定した。培養細胞では固定標本作成後の蛍光顕微鏡下で観察して、GFP蛍光の消失によりsiRNAが導入されたこと、特に線維芽細胞でのRNAi発生が高率であることが確認できた。これは滑膜組織に導入効率が高い事を示唆する結果であった。複数種のsiRNAカクテルによる抑制を検討し、至適条件の設定に成功した。細胞培養条件での導入効率向上に成功した。更に動物実験での関節投与でsiRNAiの導入効率上昇を目的とした関節注射担体(carrier)の開発に向けた検討を行った。前述のGFP遺伝子に対するsiRNAを作成して、各種の導入方法を試みた。エレクトロポレーション、リポフェクション等と比較してアテロコラーゲンを担体とした場合が優れた導入効率を示した。投入効率評価には蛍光顕微鏡観察によって蛍光を観察することにより行った。更にRNA抽出後ライトサイクラーにて定量的RT-PCRを行い、GFP阻害効果を定量化して、抑制効果の定量化を行った。目的: RNA干渉という新しい遺伝子制御方法を用いて、関節内投与核酸医薬品の可能性を検討するための基礎研究である。実際に関節内にsiRNAを担体と共に投与して組織に導入され、標的遺伝子抑制の可能性を検討する。遺伝子改変動物であるGFPラットを用いる。この動物の運動器組織でのGFPの発現をsiRNAで抑制を試みるものである。培養実験: GFPラットから筋細胞、骨髄間葉系細胞、線維細胞を採取して培養、RNAiによるGFP阻害の最適なsiRNAデザインを複数候補決定した。複数種のsiRNAカクテルによる抑制を検討しているが、至適条件の設定に至っていない。一部培養細胞では固定標本作成後の蛍光顕微鏡下観察では、GFP蛍光の消失によりsiRNAが導入されたこと、特に線維芽細胞でのRNAi発生が高率であることが確認できている。投入効率評価には蛍光顕微鏡観察によって行っている。RNA抽出後ライトサイクラーにて定量的RT-PCRを行い、GFP阻害効果を定量化する予定である。関節内投与に最適化したsiRNA担体の開発:関節腔という生体中の閉鎖空間にsiRNAを投与して導入効率の安定化を図るにはsiRNAをその場に留まらせ、分解を防ぐ担体が必要である。又、注射治療に適している素材である必要がある。担体にはアテロコラーゲンゲル、高分子ヒアルロン酸(80kda,190kda,500kda)を検討している。動物実験:デザイン決定後に動物実験を開始する。具体的には生後1012週齢のGFPラットの右膝関節にGFPのsiRNAを各種の担体と共に関節内投与する。時間経過と共に動物を安楽死させ、関節と主要臓器を標本として蛍光顕微鏡にてGFP蛍光の有無を対照と比較した。導入効率を上昇させ、抑制効果を十分に発揮するためには担体の開発が需要であるとの結論に到達し、現在その候補物質の選定と開発を行っている。
新規RUNX1阻害因子による造血制御機構の解明と分子標的としての応用

RUNX1は造血発生制御を担う重要な転写因子であり、白血病における遺伝子異常の標的となっている。我々は、RUNX1に結合するCRP1を見出し、この因子がRUNX1による転写制御を抑制する阻害因子であることを発見した。CRP1によるRUNX1機能阻害メカニズムの生化学・分子生物学的解析を行った。RUNX1は急性骨髄性白血病において染色体転座の標的となり、RUNX1-ETO融合タンパク質を発現している。RUNX1-ETO融合遺伝子を入手し、発現プラスミドを構築した。RUNX1-ETOとCRP1を哺乳動物細胞内に発現させて、免疫沈降法によって解析したところ、CRP1はRUNX1-ETOとは会合しないことが判明した。新たなRUNX1標的遺伝子としてあるサイトカインを見出した。レポーターアッセイをした結果、RUNX1はこのサイトカインの発現を転写レベルで調節していることが判明した。CRP1はRUNX1によるこのサイトカインの転写制御についても抑制的に働くことを発見した。CRP1遺伝子欠損マウスとRUNX1遺伝子改変マウスと交配させて表現型解析を行った。RUNX1遺伝子改変マウスで生じる脾臓のT細胞分化異常が、CRP1遺伝子欠損マウスと掛け合わせることで軽減する傾向が認められた。また、尾部から末梢血を採取し血球分化パターンを解析した結果、RUNX1遺伝子改変マウスで生じる血球分化異常も軽減する傾向が認められた。更に、交配マウスの個体数を増やして解析を続ける計画である。また、他のタイプのRUNX1遺伝子改変マウスとCRP1遺伝子欠損マウスを交配させて同様の解析を行う予定である。急性骨髄性白血病で見られるRUNX1融合タンパク質RUNX1-ETOとCRP1の関係を解析することができた。また、RUNX1遺伝子改変マウスとCRP1遺伝子欠損マウスを交配させて表現型解析を行うことができた。CRP1の欠損により、RUNX1遺伝子異常を軽減できるという傾向が認められた。更に、交配マウスの個体数を増やして解析するとともに、他のタイプのRUNX1遺伝子改変マウスとの交配も行って解析する予定である。計画書通りに研究を遂行する。RUNX1遺伝子改変マウスとCRP1遺伝子欠損マウスの交配実験では結果が得られつつあるので、引き続いて研究を実施する。蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)の実験系を用いてRUNX1-CRP1結合阻害化合物の探索を行う。この実験では、in cell analyzerを用いたハイスループット系によって実施する。造血発生制御および白血病発症において重要な働きを担うRUNX1の阻害因子CRP1を発見し、CRP1によるRUNX1阻害メカニズムの生化学的・分子生物学的解析を行った。CRP1とRUNX1の結合部位を探索した。RUNX1は451アミノ酸(AAs)からなるが、1-177 AAs (N末端のDNA結合領域runtのみ)、1-371 AAs (runtと転写活性化領域を含む)の欠失変異体を作成した。これらとCRP1を哺乳動物細胞内で発現させて免疫沈降法を行った。その結果、CRP1はRUNX1の1-177 AAs領域と結合することが判明した。また、CRP1のN末端部位とC末端部位の欠失変異体を作成して全長RUNX1と免疫沈降を行った。その結果、CRP1のC末端部位で結合していることが明らかとなった。次に、RUNX1変異体を用いて結合実験を行った。RUNX1のメチル化されるアルギニンをリシンに置換した変異体(KTAMK)を用いて免疫沈降実験を行った結果、CRP1はKTAMKと結合した。このことから、このアルギニンのメチル化はCRP1との結合に必要ではないことが明らかになった。また、白血病患者からクローニングされた174番目のアルギニンがグルタミンに置換した変異体(R174Q)との結合実験を行った。この変異体はDNA結合できないことが知られている。免疫沈降実験の結果、CRP1はR174Qと結合することが明らかになった。そして実際にCRP1は既知の標的遺伝子のRUNX1による転写活性化を抑制するということを確認している。CRP1およびCRP2欠損マウスを導入し、現在、RUNX1遺伝子改変マウスと交配させ、表現型の解析を行っている。平成29年度は、CRP1によるRUNX1阻害メカニズムの生化学的・分子生物学的解析を行う予定であった。計画していた、CRP1結合部位の探索ではRUNX1のDNA結合領域runtを含むN末端部位とCRP1のC末端部位が結合することを明らかにすることができた。RUNX1翻訳後修飾による影響については、メチル化部位の変異体でもCRP1と結合できることを明らかにした。また、白血病由来RUNX1変異遺伝子に対する影響も解析することができた。RUNX1融合遺伝子については今後行う予定である。また、既知RUNX1標的遺伝子群の実験系を用いて、この遺伝子の転写制御もCRP1によって阻害されることを見出すことができた。計画通りにCRP1ノックアウトマウスとRUNX1遺伝子改変マウスと交配させて、その表現型の解析を行っている。また、この実験ではCRP2欠損マウスを対照とすることで客観性が担保できるものと考えている。

我々は、RUNX1に結合するCRP1を見出し、この因子がRUNX1による転写制御を抑制する阻害因子であることを発見した。CRP1によるRUNX1機能阻害メカニズムの生化学・分子生物学的解析を行った。RUNX1は急性骨髄性白血病において染色体転座の標的となり、RUNX1-ETO融合タンパク質を発現している。RUNX1-ETO融合遺伝子を入手し、発現プラスミドを構築した。RUNX1-ETOとCRP1を哺乳動物細胞内に発現させて、免疫沈降法によって解析したところ、CRP1はRUNX1-ETOとは会合しないことが判明した。新たなRUNX1標的遺伝子としてあるサイトカインを見出した。レポーターアッセイをした結果、RUNX1はこのサイトカインの発現を転写レベルで調節していることが判明した。CRP1はRUNX1によるこのサイトカインの転写制御についても抑制的に働くことを発見した。CRP1遺伝子欠損マウスとRUNX1遺伝子改変マウスと交配させて表現型解析を行った。RUNX1遺伝子改変マウスで生じる脾臓のT細胞分化異常が、CRP1遺伝子欠損マウスと掛け合わせることで軽減する傾向が認められた。また、尾部から末梢血を採取し血球分化パターンを解析した結果、RUNX1遺伝子改変マウスで生じる血球分化異常も軽減する傾向が認められた。更に、交配マウスの個体数を増やして解析を続ける計画である。また、他のタイプのRUNX1遺伝子改変マウスとCRP1遺伝子欠損マウスを交配させて同様の解析を行う予定である。急性骨髄性白血病で見られるRUNX1融合タンパク質RUNX1-ETOとCRP1の関係を解析することができた。また、RUNX1遺伝子改変マウスとCRP1遺伝子欠損マウスを交配させて表現型解析を行うことができた。CRP1の欠損により、RUNX1遺伝子異常を軽減できるという傾向が認められた。更に、交配マウスの個体数を増やして解析するとともに、他のタイプのRUNX1遺伝子改変マウスとの交配も行って解析する予定である。今後は計画書通りに研究を推進する。CRP1ノックアウトマウスとRUNX1遺伝子改変マウスと交配させたマウスの表現型の解析を継続して実施する。ここでは、CRP2欠損マウスとの交配実験を対照とすることで客観性を高める。また、RUNX1融合遺伝子に対するCRP1の影響ついての解析を行う。計画書の平成30年度以降の実験計画に記載したように、RUNX1-CRP1結合阻害化合物の探索を行う。ハイスループットスクリーニングを実施するために、蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)の実験系を構築する。計画書通りに研究を遂行する。RUNX1遺伝子改変マウスとCRP1遺伝子欠損マウスの交配実験では結果が得られつつあるので、引き続いて研究を実施する。蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)の実験系を用いてRUNX1-CRP1結合阻害化合物の探索を行う。
B型肝炎ウイルス・プレコア変異株とサーフェイス変異株の遺伝子構造と生物学的特性

B型肝炎ウイルス変異株の臨床試料の解析と、チンパンジーへの感染実験を行なった。プレコア変異株では、劇症肝炎2例の原因となったB型肝炎ウイルスゲノムの塩基配列を調べることにより、コア領域、ブレゲノムRNAのプロモーター・エンハンサーの塩基変異の共通性を検出でき、ウイルス複製能と病原性との関連について、仮説を提唱した。サーフェイス変異株はHBs抗原・抗体・共存例に存在する頻度を把握した。又、現行認可ワクチンは、サーフェイス変異株の感染を防禦することと、チンパンジーへの感染実験により確認した。
画像解析を用いた染色体間ドメイン構築ネットワークの解析

細胞核内は遺伝子の転写、複製、RNAのプロセッシングなど生命活動に重要な事象が複雑な制御を受けながら起こるため、高度に組織化され、染色体間領域には様々な核内構造体が存在する。本研究では、核内構造体のひとつである核スペックルの構築過程をモデルとして、核構造形成の意義を解明することを目的として、下記のように研究をすすめた。1.核内構造形成ネットワーク機構の解明核-細胞質間輸送因子群を減弱した細胞では、pre-mRNAスプライシング因子を豊富に含む核内構造体、核スペックルの構築が不全となり、選択的スプライシングが特異的に変化する。核内構造形成ネットワークを調べるために、免疫染色を行った。その結果、この細胞では、核小体や核膜には変化がないものの、PMLボディー、カハールボディーの形成に影響があることを確認した。さらに、染色体ペインティング、ChIP法などの条件検討を行い、染色体構築への影響を調べる環境を整えた。2.核構造形態変化の定量・計測およびイメージインフォーマティクスの確立siRNAライブラリーと組み合わせたセルベースドアッセイスクリーニングを行い、細胞核内構造体形成に関わる因子群のさらなる検索・同定を行った。多数の細胞画像を用いた細胞形態のハイスループット解析と、機械学習法を用いた形態変化の定量解析を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。細胞核内は高度に組織化され、染色体間領域に様々な巨大超分子複合体が形成されている。これらは核内構造体とよばれ、ゲノムDNAの機能発現を制御している。本研究課題では、核内構造体形成の機序を解明し、個体や組織形成などの高次生命現象における意義を理解することを目的とした。具体的内容は次のとおりである。1.核内構造形成ネットワーク機構の解明:部分的siRNAライブラリーを用いて、RNAスプライシング因子を多く含む核内構造体である核スペックルの形成に必要な因子を検索・解析した。核スペックルは、細胞周期G1期に"段階的アセンブリー"により形成され、それは核-細胞質間輸送システム(Ran-RanBP2)によって制御されていることを見出した。また、このメカニズムは選択的RNAスプライシングの制御に特異的に機能していることを見出した。本研究内容を論文報告した(Saitoh N et al MoBC 2012)。2.核構造形態変化の定量・計測およびイメージインフォーマティクスの確立:細胞イメージのハイコンテント解析装置(Olympus,CELAVIEW)を用いて、細胞核内構造体および染色体の画像を自動取得、自動認識後、定量化解析する手法を確立、発展させた(特願2011-091405、Hirosue et al in press)。3.生体組織、発生、分化過程における核内構造体制御の解析:マウスの各種組織を用いて、核スペックル及び核小体の構築様式を調べ、組織に固有な核構造、あるいは組織の形成過程で制御されている核内構造体を見出し、培養細胞株では得られない知見を取得した。成果の一部を論文で発表した(Saitoh N et al MoBC 2012)。本研究は研究代表者の以前の研究成果に基づいており、計画の段階から内容を大幅に変更することなく良好にすすんでいるため。今年度に得られた研究成果、知見、技術をもとにさらに発展させる。対象とする核内構造体を核小体、カハールボディー、PMLボディなどにひろげるとともに、マウス個体を用いて高次生命現象に核内構造体形成がどのような意味を持つか、といった高次レベルな研究におしすすめる。研究計画の大幅な変更は予定していない。
地方財政調整制度形成過程にみる「自治・分権」と格差是正の相克に関する基礎的研究

科学研究費の受給最終年である本年は、史料調査および文献調査を実施した。史料調査は、地方財政調整制度の構想者三好重夫の初めての任地である新潟県において、平成16年8月から9月にかけて調査を実施した。調査過程で、新潟県庁文書は新潟県立文書館の現物史料と、新潟県庁所蔵のマイクロフィルムの2つが存在することを知ったが、今回は専ら新潟県立文書館での簿冊分析を実施した。文献調査は、一橋大学付属図書館において、平成16年7月29日および同11月26日に実施した。一橋大学は各地の一次史料を多く所蔵し、地方財政や地方経済に関する多くの書籍を所蔵しているためである。史料調査、文献調査の終了後、それぞれについて、調査結果のとりまとめを実施した。平成16年中に史料のデジタル化およびその整理を終えて、前年度までに渉猟した史料と併せて読み込みを行った。その結果、今回の研究テーマに関しては次のような知見が得られた。つまり、さまざまな地域間格差を調整しようという合意が社会に形成されるにあたっては、地域間格差の存在という「事実」よりも、「格差感」が社会的に認知されていくことが重要であるということである。なお、この事実は、前年までの調査結果を裏付けるものでもあった。現在までに、まとめることができたライトモティーフに相当する部分は、雑誌『地方自治職員研修』に発表した(詳細については、裏面参照)。現在は、上記の調査結果に基づいて研究の総括を行い、雑誌報告を発展させた学術論文を鋭意作成中である。内容としては、対象時期を日露戦後から1940年地方財政制度改革までの約40年間とし、制度確立までの過程を概略し、日本近代における「再配分」と行政の安定化の意味について再考することが目標である。その結果、財政調整制度確立の意味のみならず、戦時体制の歴史的な意味、さらには「平等化」への流れがもたらした「意図せざる結果」の意味について考える手がかりが得られるであろう。なお、現在とりまとめている研究の内容は、平成17年度中に学術雑誌に発表し、公刊される予定である。科学研究費の受給初年である本年は、3回、岩手県庁・岩手県立図書館への史料調査を、1回、地方自治研究資料センター(東京都港区)への史料調査を実施し、基礎的な資料の渉猟に努めた。以上によって、史料所在確認をおおよそ完了し、平成14年度後半から史料収集段階に入った。現時点では、岩手県立図書館の新聞マイクロフィルムからのプリントを、「岩手日報」に限り、約1カ年分にわたり実行し終え、岩手県議会図書館所蔵の議会議事録、行政情報センター所蔵史料の撮影段階に入ったところである。新聞記事のプリントは、他社分・他年度分も含めて継続しなければならないが、費用の関係上、本格的な収集は15年度以降に実施することとした。なお、地方財政調整制度の設立経緯について、関係者からのヒアリングを実施した。また、関連書籍(三好重夫『地方財政改革論』、大石嘉一郎『日本地方財行政史序説』、大島太郎『日本地方行財政史序説』などの学術書、『岩手県近代教育史』全4巻、その他)の古書を購入した。今年度日本図書センターから発刊された三好重夫および荻田保(ともに地方財政制度の構想・実施者)の政治談話速記録を新刊で購入した。平成15年度は、引き続き史料調査を中心に、フィールドワークを実施する予定である。そのかたわら、地方財政調整制度構想者三好重夫(故人)の子息である三好浩介氏、および自治官僚OBである荻田保氏のヒアリングを実施することとしている。最終的に、16年度に研究の総括を行い、報告書を作成するという見通しである。全体の構想からすれば、未だ着手段階ではあるが、今後は史料の読込のかたわら、随時、研究成果を公表していく予定である。具体的には「地方財政調整制度の社会的基盤」という論文を社会学の分野で発表すべく構想中である。科学研究費の受給2年目である本年は、岩手県庁にある行政情報センターへの史料調査に1回、東京の国立公文書館・国会図書館への史料調査を4回実施し、基礎的な資料の渉猟に努めた。これらの作業によって、当面の岩手県内の史料調査と、中央レベルでの史料調査を終えた。渉猟された史料は、デジタル・データとして整理・保存がなされた。書籍としては、『岩手県町村合併誌』をはじめとする岩手県の郷土資料を購入した。入手困難な関係図書と目録に関しては、福島大学図書館を通じて文献複写を依頼し、入手した。上記の作業によって、平成15年度には、当初予定したヒアリングを除いて、おおよそ史料収集段階を経て研究段階に入ることができた。現在、収集した資料の読み込みを実施し、論文化を進めている。上記の検討の結果、昭和初年の岩手県の経済状況は、予想したほど悪くないことがわかった。しかし、県内においても階層間の格差が大きく、水平的格差の面を考慮に入れた上で地方財政調整制度の生成過程を考察する必要を新たにした。しかし、それらの事実も、当初構想した「相対的不償感」というキー概念で分析可能であるから、フレームの微修正によって対応可能な範囲である。こうした作業をふまえて、報告書執筆を期したい。なお、平成16年度は、手つかずになっているフィールドワークを実施する予定である。そのかたわら、地方財政調整制度構想者三好重夫(故人)の子息である三好浩介氏、および自治官僚OBである荻田保氏のヒアリングを実施することとしたい。

最終的に、今年度中に研究の総括を行い、報告書を作成する見通しである。対象時期は日露戦後から1940年地方財政制度改革までの約40年間とし、制度確立までの過程を概略し、日本近代における「再配分」と行政の安定化の意味について再考することが目標である。科学研究費の受給最終年である本年は、史料調査および文献調査を実施した。史料調査は、地方財政調整制度の構想者三好重夫の初めての任地である新潟県において、平成16年8月から9月にかけて調査を実施した。調査過程で、新潟県庁文書は新潟県立文書館の現物史料と、新潟県庁所蔵のマイクロフィルムの2つが存在することを知ったが、今回は専ら新潟県立文書館での簿冊分析を実施した。文献調査は、一橋大学付属図書館において、平成16年7月29日および同11月26日に実施した。一橋大学は各地の一次史料を多く所蔵し、地方財政や地方経済に関する多くの書籍を所蔵しているためである。史料調査、文献調査の終了後、それぞれについて、調査結果のとりまとめを実施した。平成16年中に史料のデジタル化およびその整理を終えて、前年度までに渉猟した史料と併せて読み込みを行った。その結果、今回の研究テーマに関しては次のような知見が得られた。つまり、さまざまな地域間格差を調整しようという合意が社会に形成されるにあたっては、地域間格差の存在という「事実」よりも、「格差感」が社会的に認知されていくことが重要であるということである。なお、この事実は、前年までの調査結果を裏付けるものでもあった。現在までに、まとめることができたライトモティーフに相当する部分は、雑誌『地方自治職員研修』に発表した(詳細については、裏面参照)。現在は、上記の調査結果に基づいて研究の総括を行い、雑誌報告を発展させた学術論文を鋭意作成中である。内容としては、対象時期を日露戦後から1940年地方財政制度改革までの約40年間とし、制度確立までの過程を概略し、日本近代における「再配分」と行政の安定化の意味について再考することが目標である。その結果、財政調整制度確立の意味のみならず、戦時体制の歴史的な意味、さらには「平等化」への流れがもたらした「意図せざる結果」の意味について考える手がかりが得られるであろう。なお、現在とりまとめている研究の内容は、平成17年度中に学術雑誌に発表し、公刊される予定である。
ヒトｉＰＳ細胞からの機能的肝細胞の大量調製法とヒト肝細胞キメラマウスの樹立

ヒトiPS細胞の肝細胞分化誘導系から、肝前駆細胞に特異的なマーカーの発現を指標に細胞を分取した。分取した細胞は高い増殖能を有し、アルファフェトプロテインやHNF4aを発現しており、肝前駆細胞の特徴を有した。さらに、これらの細胞は増殖後、特定の培養条件下で培養することで、肝細胞様細胞と胆管上皮細胞様細胞への二分化能を示した。以上より、本研究で樹立したヒトiPS細胞由来肝前駆細胞は、大量調製可能であり、肝細胞と胆管上皮細胞のソースとして有用である事が示唆された。創薬研究に利用可能な高機能性肝細胞をヒトiPS細胞から大量に調整するシステムの樹立を目指し、平成25年度は、ヒトiPS細胞から肝前駆細胞を分化誘導し、純化する技術の開発とそれらを維持、増幅する培養系の樹立に取り組んだ。さらに、増幅したヒトiPS細由来肝前駆細胞から肝細胞分化誘導系の確立を試みた。その結果、ヒトiPS細胞からの肝細胞の分化誘導系において、肝前駆細胞マーカー遺伝子を発現する細胞集団を特定し、特異的な表面抗原の発現を指標としてそれらを純化した。純化した細胞は、フィーダー細胞上で、各種サイトカイン類を添加した条件で培養することで、1週間で約8倍に増殖した。さらに、培養後も、アルファフェトプロテインやHNF4aといった肝前駆細胞に特徴的なマーカー遺伝子の発現を維持した。以上から、ヒトiPS細胞由来肝前駆細胞の純化とそれらを維持、増幅する培養系の樹立に成功した。さらに、増幅したヒトiPS細由来肝前駆細胞は、オンコスタチンMを添加した肝細胞分化誘導系において、ほぼ全ての細胞が肝細胞の成熟マーカー遺伝子のひとつであるアルブミンを発現した。既報のヒトiPS細胞からの肝細胞分化の問題として、全てのiPS細胞を均一に肝細胞に分化させることは困難であることが指摘されている。今回、樹立した分化誘導法は、ほぼ全ての細胞を均一に肝細胞へと分化させることが可能であることから、従来法による肝細胞分化誘導系の大幅な改善が期待できる結果である。分取した細胞は高い増殖能を有し、アルファフェトプロテインやHNF4aを発現しており、肝前駆細胞の特徴を示した。さらに、二分化能について解析したところ、オンコスタチンM存在下では、代謝能を有する肝細胞様細胞に分化し、マトリゲル/コラーゲンゲル培養では管腔を形成し胆管上皮細胞様細胞に分化した。以上より、本研究で樹立したヒトiPS細胞由来肝前駆細胞は、大量調製可能であり、肝組織構築へ向け、肝細胞と胆管上皮細胞のソースとして有用である事が示唆された。また、分取、増殖させたヒトiPS細胞由来肝前駆細胞をマウス肝臓へ移植したところ、マウス肝臓内でヒトサイトケラチン8/18を発現する細胞が認められたことから、一部の細胞は生着しているものと考えられた。細胞生物学平成25年度計画していた、ヒトiPS細胞からの肝前駆細胞の分化誘導とその純化法の確立、増幅培養系の開発、さらに、増幅したヒトiPS細胞由来肝前駆細胞からの肝細胞へ分化誘導する系の確立を達成したため。平成26年度について、当初計画していた通りに遂行する予定である。具体的には、平成25年度に樹立したヒトiPS細胞由来肝細胞とマウス肝臓より分離した類洞内皮細胞、クッパー細胞、肝星細胞との三次元培養法の樹立による肝細胞の高機能化を試みる。さらに、作製した肝細胞を免疫不全マウスに移植してヒト肝細胞キメラマウスの樹立を行う。ヒトiPS細胞由来の肝前駆細胞から機能的肝細胞を誘導するため、三次元共培養法の樹立を行う。さらに、この肝細胞をマウスに移植しin vivoでの機能を評価する。三次元共培養系に利用可能な各種肝構成細胞の分離と維持培養系の確立を試みる。誘導したヒトiPS細胞由来肝細胞と各種肝構成細胞を三次元的に共培養することで、肝細胞の高機能化が達成できるか検討する。ヒトiPS細胞から分化誘導した肝細胞を免疫不全マウスの肝臓に移植し、マウス肝細胞がヒト肝細胞で置換されたキメラマウスモデルを樹立する。
細胞分裂面決定機構におけるMinC,MinDの機能の構造生物学的研究

細胞分裂において、その分裂面の位置を正しく決定するということは、最も重要なプロセスの一つである。近年、原核生物においてMinC, MinD, MinEなどの一連のタンパク質群が、互いに協調して細胞分裂面を決定していることが明らかになりつつある。本研究は、これらのタンパク質の複合体の立体構造を決定し、その相互作用様式を調べることによって、分裂面位置決定の分子機構を明らかすることを目的とする。まず、高度好熱菌Thermus thermophilus HB8由来のMinC, MinDの大腸菌における発現系を構築し、発現させたMinC, MinDが活性を持つことを確認した。両者の複合体を結晶化したいと考え、無細胞系や、カイコにおける発現系で、MinC, MinDの共発現を試みたが、複合体を得ることはできなかった。両者の相互作用を調べたところ、相互作用は弱いことが分かった。複合体の結晶は得られなかったが、MinD 2量体の結晶を得ることに成功した。現在明らかにされているMinDの立体構造はいずれも単量体であるが、最近になって、MinDは2量体で機能することが示唆されている。従って、得られた結晶を用いてMinD 2量体の構造を決定すれば、MinDが実際に機能する際の姿が明らかになると期待される。この結晶は、4Å分解能の反射しか与えず、解析は非常に困難であった。結晶化条件を様々に検討したが、分解能は改善されなかったため、C末端を10残基短くしたタンパク質を作成し、結晶化を行った。この結晶は、3Å分解能まで回折した。より良質の結晶を得るため、平成16年度は、引き続き条件検討を行った。近年、原核生物においてMinC,MinD, MinEなどの一連のタンパク質群が、互いに協調して細胞分裂面を決定していることが明らかになりつつある。まず、高度好熱菌Thermus thermophilus HB8由来のMinC, MinDの大量発現系を構築し、発現させたMinC, MinDが活性を持つことを確認した。両者の複合体を結晶化したいと考え、無細胞系や、カイコにおける発現系で、MinC, MinDの共発現を試したが、複合体を得ることはできなかった。両者の相互作用を調べたところ、両者の相互作用は弱いことが分かった。現在明らかにされているMinDの立体構造はいずれも単量体であるが、最近になって、MinDは2量体またはそれ以上の会合体で機能することが示唆されている。従って、得られた結晶を用いてMinD 2量体の構造を決定すれば、MinDが実際に機能する際の真の姿が明らかになると期待される。この結晶は、分解能が低く、しかも完全双晶であったため、解析は非常に困難であった。結晶の改善を試みたが、成功しなかったので、現在、C末端部を数残基短くしたタンパク質を用いて、条件検討を行っている。また、MinC, MinD以外にも細胞分裂に関与すると考えられているタンパク質について構造解析を行い、その中でGlucose-inhibited division protein Aの構造解析に成功した。
マクロファージバランスに立脚した妊娠生理現象と異常症の解明と治療

マクロファージのサブタイプである、M1,M2Mφの生殖領域における生理的現象および、その異常状態における分布およびその作用を、ヒトおよびマウス検体を用いて検討する。そしてM2MφからM1Mφ、もしくはM1MφからM2Mφへのシフトを誘導する薬剤を用いて、M1/M2Mφバランスの是正が不妊症、流・早産、子宮内膜症の新たな治療法になり得るかを明らかにする。
パッシブサンプラーを用いた多点観測によるガス状水銀の拡散と長距離輸送

金皮膜を蒸着した石英ろ紙を吸着剤とした大気中水銀濃度測定用パッシブサンプラーを開発した。このサンプラーを用いてインドネシアの金精錬所周辺の水銀濃度を測定した結果,WHOのガイドライン1,000ng/m^3を超える地点が多数あることがわかった。中央スラウェシ州では最大47,000ng/m^3に達していた。また,富士山や立山における高度別観測では,標高の高い地点の方が高濃度の水銀が検出されることが多く,長距離輸送が示唆された。大気中の水銀濃度測定用のパッシブサンプラーを開発し、試用した。分子拡散部を含むパッシブサンプラーのケースには、当初、市販のものを用いる予定であったが、酸洗いにより溶解することが判明したため、テフロン製のケースを設計製作した。分子拡散部の後段のケース内部に設置する水銀の吸着剤として、金皮膜を蒸着させた石英ろ紙を用いた。金皮膜は、電子顕微鏡の前処理に用いるスパッタリング法を用いることにより、均一な皮膜を形成することに成功した。このパッシブサンプラーと、ポンプを用いたアクティブサンプラーとを同時に用い、大気中のガス状水銀を測定することによって、パッシブサンプラーの性能を評価した。その結果、2-10ng/m^3の低濃度領域であっても、両者はほぼ1:1の直線にのる相関関係があり、パッシブサンプラーの実用性が示された。しかしながら、3ng/m^3前後の低濃度領域における両者のずれが最大2倍程度と大きい場合もあり、このずれが生じる原因を探ることが今後の課題である。一方、10ng/m^3を超える高濃度領域では(国内ではこのような高濃度の水銀は観測されないため、インドネシアにおける観測)両者の値はほぼ一致した。インドネシアの金精錬所近辺において、7個のパッシブサンプラーを設置し、水銀の拡散を調べた結果、精錬所からの距離に応じて水銀濃度が減少する減衰曲線が得られ、拡散状況が明らかになった。精錬所近傍では700ng/m^3あった水銀濃度が5kmの間に20ng/m^3にまで減少する一方、70km離れた地点においても10ng/m^3以下には下がらなかった。他の精錬所からの影響を受けている可能性がある。今後は、気圧、温度、湿度などの気象パラメータをパッシブサンプラーの拡散速度推算式に取り入れることにより、低濃度領域の精度を上げたうえで、山岳地に設置し主に長距離輸送をターゲットとした観測を行う。本研究では金スパッタリング法を用い、石英ろ紙上に強固な金皮膜を形成させ、既存のSOx用パッシブサンプラーの拡散プレートと組み合わせることによって、新しいガス状水銀(Hg(O))を対象としたパッシブサンプラーを開発することを目的としている。昨年までの研究で、スパッタリング法により、ろ紙上に均一な金皮膜を形成する条件を見出し、大気中の水銀濃度を多点で同時測定することを目的とした電源不要のパッシブサンプラーを開発することができた。このようにして作成したパッシブサンプラーを用い、インドネシア中央カリマンタン州の砂金採取が盛んな地域において金精錬所から大気中に放出される水銀の拡散状況を多点で同時に観測した。その結果、精錬所近傍では730ng/m^3と極めて高濃度の水銀が検出され、精錬所からの距離が遠くなるにつれ徐々に水銀濃度は低減し、5.8kmはなれた地点では22ng/m^3程度になっていたことが明らかになった。この結果は大気拡散シミュレーションの結果と矛盾するものではなく、パッシブサンプラーの有効性が確認できた。このようにパッシブサンプラーを利用すると、電源の無い地域においても多点で同時に観測を実施することが可能であり、水銀の空間分布を詳細に把握することができる。今後は低濃度における定量性をより一層向上させ、山岳地域や離島において利用することによって、水銀の空間分布の解明と、長距離輸送の可能性を解明する。本研究では金スパッタリング法を用い、石英ろ紙上に強固な金皮膜を形成させ、既存のSOx用パッシブサンプラーの拡散プレートと組み合わせることによって、新しいガス状水銀(Hg(0))を対象としたパッシブサンプラーを開発することを目的としている。このようにして作成したパッシブサンプラーを用い、インドネシアアチェ州の金採取が盛んなDatar Luas村において金精錬所から大気中に放出される水銀の拡散状況を多点で同時に観測した。その結果、精錬所内では1740ng/m^3と極めて高濃度の水銀が検出され、周辺地域からも高濃度の水銀が検出された。また、中央スラウェシ州のパル市Poboya地区では、730基もの精錬所が稼働しており、この地域において大気中水銀濃度を測定した。

その結果、Poboya地区では大気中から47000ng/m^3もの水銀が検出された。周辺市街地でも1000ng/m^3を超える高濃度の水銀が検出された。パル市は30万人の人口を有するが、市中心部においても600ng/m^3であった。精錬の規模が大きく、広範囲に水銀が拡散していることが明らかとなった。このように本研究ではパッシブサンプラーの有効性が確認できた。これらの研究成果は、2010年11月に中央カリマンタン州のパランカラヤ大学においてフォーラム"International Forum on Mercury Emissionfrom Small Gold Mining Sites"を開催し、現地に還元した。
心血管系におけるニトロ化環状グアノシン一リン酸の機能解析と創薬への応用

生体内で一酸化窒素(NO)産生に依存して生成されるニトロ化環状グアノシン一リン酸(8-ニトロcGMP)の心血管系における機能を検討した。フェニレフリン収縮血管に対し、8-ニトロcGMPは濃度依存性に弛緩反応と収縮増強を起こした。この収縮増強に対し、血管内皮由来のNO合成酵素アンカップリングで生じる活性酸素種の関与が示唆された。2型糖尿病マウス由来大動脈でのフェニレフリン収縮に対し、8-ニトロcGMPは濃度依存性弛緩のみ示した。以上より、内皮機能障害の改善に8-ニトロcGMPが寄与する可能性が示され、糖尿病合併症進展機構と8-ニトロcGMPとの関連性が示唆された。生体内で一酸化窒素(NO)産生に依存して生成されるニトロ化環状グアノシン-リン酸(8-ニトロcGMP)の心血管系における生理機能、及び病態との関連を明らかするために、本年度は,8-ニトロcGMPによる血管の機能制御について、in vitroおよびin vivoでの検討を以下の通り、行った。ラット頸動脈を用いたマグヌス実験により、phenylephrine収縮血管標本に対し、8-ニトロcGMPは弛緩反応のみならず収縮増強も示した。この収縮増強には、血管内皮由来のNO合成酵素(eNOS)uncouplingによって生じたスーパーオキサイドが関与しており、8-ニトロcGMPがレドックス活性を有することが示唆された。さらに、eNOS欠損マウスに8-ニトロcGMPを皮下から2週間投与することで、収縮期血圧が低下していたことから、vitroの結果と同様に、eNOSに依存する収縮増強が欠損マウスでは起こらなくなり、血管の弛緩が優位になっていることが示された。また、8-ニトロcGMPによる弛緩応答に関しては、8-ブロモcGMPより強い活性が示された。その機序の一つとして、PDE(V)による分解を受けにくいことが示唆された。今後さらにこの血管機能制御メカニズムを詳しく調べることで、様々な血管病と8-ニトロcGMPとの関連について解明を進める予定である。細胞内で一酸化窒素(NO)産生に依存して生成されるニトロ化環状グアノシン一リン酸(8-ニトロcGMP)の心血管系における生理機能、及び病態との関連を明らかにするために、本年度は、8-ニトロcGMPによる血管収縮機能調節について、マウス大動脈を用いて検討した。野生型(WT)、2型糖尿病モデル(db/db)およびそのコントロールマウス(db/m)から摘出した大動脈を用い、マグヌス法により、phenylephrine収縮血管標本に対する8-ニトロcGMPの効果を調べた。10μM以上の8-ニトロcGMPでは、3群のマウス大動脈において濃度依存性に弛緩反応が観察された。一方、10μM以下では、WTおよびdb/mマウスのみで、収縮増強が示されたが、db/dbマウス大動脈では収縮は見られなかった。eNOS阻害剤であるL-NAME及びスーパーオキサイド消去剤SOD、或いはtironの前処置の影響を調べた結果、この収縮増強には、血管内皮由来のNO合成酵素(eNOS) uncouplingによって生じたスーパーオキサイドが関与することが示唆され、8-ニトロcGMPが有するレドックス活性が重要な役割を果たしていることが考えられた。生体内で一酸化窒素(NO)産生に依存して生成されるニトロ化環状グアノシン一リン酸(8-ニトロcGMP)の心血管系における生理機能、及び病態との関連を明らかするために、8-ニトロcGMPによる血管の機能制御について、in vitroおよびin vivoでの検討を以下の通り、行った。マウス大動脈を用いたマグヌス実験により、フェニレフリン収縮血管標本に対し、8-ニトロcGMPは濃度依存性に弛緩反応のみならず収縮増強も示した。この収縮増強には、血管内皮由来のNO合成酵素(eNOS)アンカップリングによって生じたスーパーオキサイドが関与しており、8-ニトロcGMPがレドックス活性を有することが示唆された。

また、2型糖尿病モデルマウス(db/dbマウス)由来の大動脈を用いたマグヌス実験により、フェニレフリン収縮に対し、8-ニトロcGMPは濃度依存性に弛緩反応のみ示し、収縮増強は認められなかった。以上の結果より、血管内皮機能障害の改善に8-ニトロcGMPが寄与する可能性を示し、糖尿病における合併症進展機構と8-ニトロcGMPとの新たな関連性の解明の糸口を見い出し、論文及び国際学会にて発表した。
光合成研究の今後のあり方

植物の基本的特性である独立栄養生活形態を支える光合成は、光エネルギーを捕獲し化学エネルギーに変換する物理学、生物物理学的過程から、その機能維持に欠かせないエネルギー変換の場を構成するたん白の合成その制御と言う遺伝子発現にかかわる生物学的過程まで自然科学の多くの分野にまたがった研究を要求する複合現象である。最近の研究展開は、それぞれの分野の独特の進展によりともすれば、光合成と言う生物活動を総合的に把握する事が困難となる。この現状を分析し、今後の研究展開の望ましい姿を索定するため、もっとも物理学的側面となる分子レベルの研究から、細胞レベル、個体レベルの生物学的側面までのそれぞれのレベルで望まれる研究展開を検討した。検討は、本研究班全員による全体会議において、それぞれのレベルの研究動向の概様を整理し、それに基づいて研究展開の方向の大枠の索定を行った。その上で、各レベルについてより詳細な検討を行うコアーグループを設定し作業を進め、(1)分子レベルの研究では、機能たん白分子のより高度な物理化学としての研究展開と分子遺伝学に基づく新しいたん白分子科学研究の確立、(2)細胞レベルでは、光合成機能を維持する分子生物学的局面の重点的推進、(3)個体レベルでは、分子レベル、細胞レベルの研究と深い連けいの上で、"分子生理学"的な新しい研究展開の道を確立することが肝要であるとの決論をえた。とくに、(2)については、すでにその研究計画が具体化されているもの、実現と、藻類の独立栄養についての計画の具体化が緊急に必要であること、(1)、(3)についても具体的研究計画を順次索定すべきことが合意された。又、この検討結果を文書としてまとめた上公表することとした。