hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
爆弾低気圧は海洋を変えるか？：高解像度海洋モデルと高頻度自動観測網による実態解明

北西太平洋域の爆弾低気圧が海洋深層の循環にまで影響を与えることを水平解像度10km準全球海洋モデルの長期シミュレーションから発見した。爆弾低気圧下では海面から60m深までの海洋混合層内に水平発散域、その下から2000m深までの湧昇流とそこから海底までの低気圧性の循環が励起されていた。湧昇流は海洋内部波として慣性振動しながら一週間程度持続すること、爆弾低気圧活動の年々変動に応じて海洋深層の日スケールの鉛直流と水温変化の振幅が変動することを明らかにした。2冬季に渡って延べ6台のアルゴフロートと4台の漂流ブイによる爆弾低気圧下高頻度観測で爆弾低気圧下の水温・塩分プロファイル観測データを取得した。水平解像度1/10度の海洋大循環モデルOFESの準全球長期シミュレーションを用いて1980年1月から2013年12月までに北西太平洋で発達した爆弾低気圧に対する海洋応答をコンポジット解析により解析した。爆弾低気圧の抽出には新たに考案した各水平格子点での海面気圧時間変化率(局所発達率)を用いて、爆弾低気圧抽出の簡便化、高速化を実現した。この手法によって、OFESの境界条件であるNCEP-NCAR大気再解析データの3日毎の海面気圧データから12月から3月の冬期間に各月約40事例の爆弾低気圧を抽出し、低気圧中心を揃えたコンポジット解析の急発達時と3日前との差を取ることで爆弾低気圧に対する海洋応答を推定した。その結果、爆弾低気圧に伴う湧昇流は2000m近くまで確認されたが、水平発散は表層60mに限られることを明らかにした。また、2013年1月14日に北西太平洋で急発達した爆弾低気圧について、NOAAとJAMSTECが係留しているブイ観測データを入手し、係留センサーの上下動からOFESでシミュレートされた湧昇流に比べて2桁程度大きい100m/12hに達する湧昇流が発生していることを明らかにした。さらに、来年度の集中観測に向けて、中層フロート2台を今年度購入し、地上テストで動作を確認した。また、気象庁長期大気再解析データJRA-55を用いて爆弾低気圧の月毎の発生領域を調査し、3月が東北沖から北海道沖を通過する確率が高いことから観測海域を決定した。この結果に基づき、平成27年度冬季の集中観測期間に合わせて中層フロート4台、漂流ブイ3台を観測海域に展開するよう研究協力者と共に関係機関と調整を進めた。研究協力者の海洋研究開発機構(JAMSTEC)細田滋毅グループリーダー代理の協力の元、6月に気象庁の船舶により自動昇降型漂流フロート2台、10月に海上自衛隊の船舶により自動昇降型漂流フロート2台と海面漂流ブイ4台を北西太平洋域に投入展開していただいた。10月に投入したフロート1台は機器不具合のため投入直後に観測不可能になったが、残りのフロート3台とブイ4台は順調に観測されていることを確認した。11月3月に実施する集中観測の準備として、気象庁週間アンサンブル予報と局所発達率を用いた爆弾低気圧予報情報作成プログラムを作成した。この情報はtwitterでも#LDR24PROBのハッシュタグで随時配信した。集中観測では、爆弾低気圧予報情報を元に、通常時は1日毎、2000m深まで、爆弾低気圧予報時は6時間毎、700600m深までの鉛直プロファイル観測を実施した。集中観測期間を通して稼働したフロートは1台だけで、他の2本はそれぞれ12月上旬、1月中旬に機器不具合により観測不可能となった。しかしながら、集中観測期間で合計649本のプロファイルデータを取得できた。一方、ブイは予想よりも早く東方沖に流されたため、フロートと同じ爆弾低気圧の観測はほとんどできなかった。これらのブイ・フロート観測データはリアルタイムで全球通報システムに配信され、気象庁を含む現業機関の予報業務に活用された。また、渦解像海洋大循環モデル出力の解析を昨年度に引き続き実施した。低気圧の年々変動に着目し、北西太平洋の1月の爆弾低気圧活動の年々変動に伴って、鉛直流および水温の月内変動が1000m深でも有意に変動することを発見した。また、爆弾低気圧が表現されていない大気の月平均気候値で駆動した海洋大循環モデルでは、北太平洋域の深層鉛直流月内変動がほとんど起きておらず、爆弾低気圧の表現が海洋循環に大きな影響を及ぼすことを明らかにした。フロート4台のうち、3台に集中観測期間前や途中で機器不具合が生じたこと、ブイの漂流速度が予想以上に早かったことにより、複数フロート・ブイによる爆弾低気圧下同時観測が予定よりできなかった。地球シミュレータ用海洋大循環モデルOFESを用いた1980年1月から2013年12月までの34年間の準全球渦解像長期シミュレーションの3日毎出力を解析し、爆弾低気圧がその直下の海洋に及ぼす影響を調査した。上記期間の12月から3月の間で北西太平洋上の爆弾低気圧活動が最大であった東経165度、北緯42.5度で発達した爆弾低気圧76事例についてコンポジット解析を行い、海洋に励起される鉛直流が2000m深まで有意に現れる一方、表層の水平発散は60m深の海洋混合層内に限定されることを明らかにした。また、海底から2000m深までの深層には低気圧性の水平循環が励起されることも発見した。

さらに、2011年1月の1時間毎出力を元に1月17日に発達した爆弾低気圧の事例解析を実施し、5000m深に達する湧昇流と水温変化が海洋内に励起されることを明らかにした。一方、1月に顕著な北西太平洋域の爆弾低気圧活動の年々変動に対する海洋応答を解析し、爆弾低気圧活動の年々変動が引き起こす風応力回転成分の年々変動に伴って、海洋深層で日スケールの鉛直流、水温変動振幅の年々変動が現れることを明らかにした。以上の解析結果はGeophysical ResearchLettersに投稿し、受理掲載された。一方、昨年度の海中投入後に不具合が生じた2台のフロートのメーカー補償品として新たに納入されたイリジウム通信型中層フロート2台を研究協力者の海洋研究開発機構(JAMSTEC)細田滋毅グループリーダー代理の協力により北西太平洋域に投入し、延べ446回のプロファイル観測と、うち19回の爆弾低気圧の通過時の観測を行った。北西太平洋域の爆弾低気圧が海洋深層の循環にまで影響を与えることを水平解像度10km準全球海洋モデルの長期シミュレーションから発見した。爆弾低気圧下では海面から60m深までの海洋混合層内に水平発散域、その下から2000m深までの湧昇流とそこから海底までの低気圧性の循環が励起されていた。湧昇流は海洋内部波として慣性振動しながら一週間程度持続すること、爆弾低気圧活動の年々変動に応じて海洋深層の日スケールの鉛直流と水温変化の振幅が変動することを明らかにした。2冬季に渡って延べ6台のアルゴフロートと4台の漂流ブイによる爆弾低気圧下高頻度観測で爆弾低気圧下の水温・塩分プロファイル観測データを取得した。渦解像海洋長期シミュレーションの解析から北西太平洋において、爆弾低気圧に対して海洋応答が2000m深まで達する一方で水平発散は表層数十mに限られることを明らかにできたため。また、現場観測データではさらに大きな海洋応答が発生していることを見出せ、海洋応答の実態解明に近づいているため。また、平成27年度の集中観測に向けた準備も着実に実施できたため。不具合の生じたフロートのうち、2台はメーカー補償の対象となったため、平成28年度に、フロート2台による集中観測を実施する。また、今年度実施した表層の高頻度プロファイル観測だけでなく、1000m深付近を上下するプロファイル観測や等深度漂流時の連続観測を実施し、爆弾低気圧通過時の深層での海洋変動を捉える。また、2013年1月の爆弾低気圧発達時における各種観測データおよび領域大気海洋モデル、海洋同化データを解析し、近年で最も急発達した爆弾低気圧が海洋に及ぼす影響を解析する。28年度が最終年度であるため、記入しない。気象学係留ブイでの現場観測で見積もられた湧昇流がOFESシミュレーションより2桁程度大きいため、高解像度非静力学大気海洋領域結合モデルCReSS-NHOESを用いて、数km解像度1時間毎出力のシミュレーションを行い、爆弾低気圧に対する海洋応答の実態について、定量的に明らかにしていく。また、集中観測を着実に実施し、実際の観測データとの比較検討を行う。今年度に運用した中層フロート4台のうち、3台が予定より短い期間で機器不具合が生じたことで、観測に伴う通信費を使用できなかったため。
心房筋特異的遺伝子欠損法の開発と応用

1)Creリコンビナーゼknockin効果の確認我々の研究室では、既にCreリコンビナーゼによる組換えによって、蛍光色素YFPを発現するマウスを米国Jackson研究所から購入をしており、このマウスとCreリコンビナーゼknockin-sarcolipin knockoutマウスとを掛け合わせて、心臓発生段階における心房筋でのYFP発現時期とその様式を詳細に観察した。これによって、心房発生のどの時期から、sarcolipinが発現し、心房特異的な遺伝子欠損が可能となることを検証した。2)sarcolipinヘテロ欠損による心機能への影響の有無我々は野生型マウスと比較して、sarcolipinヘテロマウスでの心機能や心房筋機能・心房形態に異常がないかを調べた。すなわち、本マウスは心房筋特異的遺伝子欠損を生じさせるために使用する場合、一方の遺伝子座は少なくともsarcolipinヘテロ欠損となる。従って、sarcolipinヘテロ欠損によって、既に心房筋に異常を生じてしまうと、本マウスは心房筋特異的遺伝子欠損法を行うための分子道具として使用するには大きな制約が生まれてしまう。そこで平成22年度においては、心エコー法、心カテーテル法、心房筋細胞内カルシウム関連蛋白質の変化によって、sarcolipinヘテロマウスでの心機能や心房筋機能・心房形態に異常がないことを検証した。3)sarcolipin欠損による心機能への影響の有無我々はsarcolipinホモ欠損を生じた際の心機能や心房筋機能・形態に及ぼす影響についても検討を進めた。方法としては、sarcolipinヘテロ欠損のと同様の実験を進めてゆいた。結果として、sarcolipin欠損マウスでの心機能や心房筋機能・心房形態に異常がないことが分かった。以上の結果を利用することで、心房筋特異的に病態を詳細に解明し、新しい治療法の開発につなげてゆくことが出来るのではないかと考えている。
麻薬感受性と関連するヒト遺伝子多型の網羅的探索

本研究では、麻薬性鎮痛薬感受性個人差の遺伝子メカニズムの解明を目的とした。下顎骨切り術サンプルの収集では、合計350症例の検体(臨床データおよびゲノムDNAのセット)を収集した。多型判定では、これらの症例350例に関して、イルミナ社製のゲノムワイド遺伝子多型解析を行った。膨大なデータであるためゲノムワイドの統計学的な解析は全ては終了していないが、一部の候補遺伝子多型に関しては関連を見出した。具体的には、ミューオピオイド受容体とG蛋白質活性型内向き整流性カリウム(GIRK)チャネルの遺伝子多型と鎮痛薬感受性との関連の発見に加え、アドレナリン受容体遺伝子に関して、β1、β2受容体遺伝子の多型が疼痛感受性と関連することを見出し特許出願した。また、電位依存性カルシウムチャネルに関して、いくつかの遺伝子において多型が疼痛感受性や鎮痛薬感受性と関連することを見出し特許出願した。これらの研究成果および知的財産が得られたことで、テーラーメイド疼痛治療を実現する上での重要な基盤が構築された。本研究では、麻薬鎮痛薬感受性個人差の遺伝子メカニズムの解明を目的としている。平成20年度は、3年計画の1年目として、健常者での麻薬感受性に関する表現型データとゲノムDNAのセットを200例以上収集し、網羅的遺伝子多型解析を行った。噛み合わせの問題の解消のためや美容の目的で下顎の骨を切り詰める手術がある。この手術を受ける人は術前には痛みを持たない健常者である。連携研究者の福田は、この手術を受ける人を被験者とすることで、通常は倫理的に許されない健常者での麻薬感受性の測定を行った。手術導入時の麻薬鎮痛薬(フェンタニル)の投与前後でコールド・プレッサー試験という冷水痛み試験を行い、痛みを感じるまでの時間の延長をフェンタニル鎮痛効果とした。また、骨切りは画一的な強い痛みを生じるが、その痛みに対してPCAポンプ(患者が自身で鎮痛薬を投与できる装置)を用いてフェンタニルを投与して除痛を行い、患者ごとのフェンタニル必要量を測定した。これらの工夫により、ヒトデータとしてはまれに見る統制の取れたデータが得られた。一方、網羅的遺伝子多型解析は、約100サンプルに関しては約30万遺伝子多型について連携研究者の有波が所有する設備を用いて行ったが、平成20年10月に研究代表者の池田の所属機関にも設備が整備されたので、残りの約100サンプルに関しては約100万遺伝子多型について新たな設備で行った。膨大なデータが得られているので、正確かつ迅速に統計学的解析を行えるように、データの加工を進めている。また、アルコール依存400例および覚せい剤依存200例は連携研究者を介してサンプルを入手済みであるが、新たに浜松医大の椙村教授からニコチン依存1000例のサンプルの提供を受けることができた。したがって、当初の予定を上回り順調に研究が進行している。本研究では、麻薬性鎮痛薬感受性個人差の遺伝子メカニズムの解明を目的としている。平成21年度は、3年計画の2年目として、下顎骨切り術サンプルの収集を進めるとともに、多型判定、鎮痛薬感受性との関連解析を行った。サンプル収集では、合計300症例の下顎骨切り術の検体(臨床データおよびゲノムDNAのセット)を収集した。多型判定では、下顎骨切り症例230例に関して、イルミナ社製のゲノムワイド遺伝子多型解析を行った。膨大なデータであるためゲノムワイドの統計学的な解析は終了していないが、一部の候補遺伝子多型に関しては関連を見出した。まず、ミューオピオイド受容体遺伝子に関しては、その3'非翻訳領域を中心に存在する連鎖不平衡ブロックが鎮痛薬感受性と関連することを見出した(Fukuda et al., Pain, 2009)。また、G蛋白質活性型内向き整流性カリウム(GIRK)チャネルに関して、GIRK2遺伝子の多型が鎮痛薬感受性(Nishizawa et al., PLoS ONE, 2009)、GIRK3遺伝子多型が覚醒依存脆弱性と関連することを見出した。さらに、鎮痛薬の動態に関与するトランスポーターであるABCB1遺伝子に関しても、その遺伝子多型の一つが鎮痛薬感受性と関連することを見出した(Kobayashi et a., Acute Pain, 2009)。本結果および本研究で得られたサンプルとデータは、患者個々人の遺伝子に合ったテーラーメイド疼痛治療を実現する上で、重要な基盤であると考えられる。

本研究では、麻薬性鎮痛薬感受性個人差の遺伝子メカニズムの解明を目的としている。平成22年度は、3年計画の最終年として、下顎骨切り術サンプルの収集を進めるとともに、多型判定、鎮痛薬感受性との関連解析を行った。サンプル収集では、合計350症例の下顎骨切り術の検体(臨床データおよびゲノムDNAのセット)を収集した。多型判定では、下顎骨切り症例350例に関して、イルミナ社製のゲノムワイド遺伝子多型解析を行った。膨大なデータであるためゲノムワイドの統計学的な解析は全ては終了していないが、一部の候補遺伝子多型に関しては関連を見出した。昨年度までのミューオピオイド受容体とG蛋白質活性型内向き整流性カリウム(GIRK)チャネルの遺伝子多型と鎮痛薬感受性との関連の発見に加え、今年度はアドレナリン受容体遺伝子に関して、β1、β2受容体遺伝子の多型が疼痛感受性と関連することを見出し特許出願した(特願2010-198319)。また、電位依存性カルシウムチャネルに関して、いくつかの遺伝子において多型が疼痛感受性や鎮痛薬感受性と関連することを見出し特許出願した(特願2010-270630)。さらに、GIRKチャネル遺伝子の多型判定による薬物感受性評価方法に関する特許が、米、英、仏、独の4カ国で成立し、ミューオピオイド受容体遺伝子多型判定による薬物感受性評価方法に関する特許が日本で成立した。これらの研究成果および知的財産が得られたことで、テーラーメイド疼痛治療を実現する上での重要な基盤が構築された。
反射映像がものの見え方に及ぼす影響の評価に関する研究

視点と視対象の間に介在するガラス等の表面に、窓や照明器具の反射像が形成されることによって、視対象の見え方は阻害される。この阻害の程度を客観的に評価する手法を誘導することが本研究の目的である。ここでは、有彩色視対象の色が反射像によって、色ずれを引き起こす点に着目して検討を進めた。先ず、反射像となる光源の分光分布、視対象の分光反射率分布およびガラスの分光正反射率分布と正透過率分布のそれぞれを放射輝度計で個別に測定し、それらを組合せることで、反射像が重畳した視対象の見えの色を決定する分光放射輝度分布が予測できることを検証し、実用の場で必要な数種のガラスを取り上げ、それらの分光正反射率と正透過率の資料を整備した。次に、反射像の輝度だけを任意に変化させることができる装置を作成し、赤、黄、青、緑、紫の有彩色視標に様々な輝度レベルの反射像を重畳した条件下における視標の色の見え方についての主観評価実験を実施した。視標の一部に反射像を重畳させて、重畳部と非重畳部の色の違いを評価させた結果、視標輝度の12%輝度の反射像が重畳すると、色の違いが認識され、反射像の輝度が3040%になると、非常に大きな差異を生じることが判明した。また、視標全体を覆う反射像の場合には、反射像の輝度の上昇に伴って、有彩色視標の色が徐々に失われ、視標輝度の1.21.5倍の反射像が重畳すると、白く見え視標の色が完全に消失することが判明した。さらに、反射像の色の見え方に対する影響度には、視標の色相による若干の差異が存在し、中でも緑が最も影響を受けにくいことが判明した。
「ヨネ・ノグチの美学」の比較受容史的研究

ヨネの思想や美学は哲学的に厳密に規定されるものではなく、「日本的なもの」を詩人的直観に基づいて俳句や浮世絵の中に見出したに過ぎない。「西洋対東洋」という図式の中で、英語で詩作している限りはこの図式は微妙なバランスを維持していたが、日本語で詩作し始めた時、このバランスは崩れ、それぞれの国の文化を尊重する健全な「国粋主義」から、日本の文化を欧米のそれよりも勝るとする極端な「国家主義」に堕してしまったのである。ヨネ・ノグチ(野口米次郎、1875-1947)は明治以降、初めて英語で書かれた詩集を刊行した日本人として知られ、第二次大戦までは、その思想や芸術観はイエイツらの象徴主義にも影響を与え、戦前、欧米の文学界ではアジアの詩人としてはインドのタゴールと並んで高い評価をえていた。しかし、欧米の物質主義に対して東洋の精神主義を唱え、第二次大戦中、若者を戦争へと駆り立てるような詩を盛んに発表していた。そのような国粋主義的言動に対して、戦後の文壇は厳しく戦争責任を問い質したが、彼自身は何の釈明もしないまま、まもなく没したのである。そのためにヨネの思想や美学を論じることはいわばタブーとなって、今日ではほとんど忘れ去られた状態にある。一方で、ヨネの息子である彫刻家イサム・ノグチの世界的評価が高まり、イサム芸術における東西文化の矛盾的共存という特質が父親のそれと重なっているようにも思われる。例えばイサムは、芸術家ヨネのことについては、「私の父ヨネ・ノグチは、日本人であり、詩を通じて、西洋に対して東洋を理解せしめた人物として早くから知られています。私はこれと同じ仕事を、彫刻によって行いたいのです」とまで書き記している。父ヨネは青年時代を欧米で過ごしたがゆえにかえって日本主義・東洋主義に傾倒し、逆に息子イサムは青年時代を日本で過ごせなかったゆえに、日本的なものに対して鋭い感性を発揮した。本研究は二つの文化に同時に精通しながら、そのどちらにも自己同一性を見いだせないことを「文化的二重国籍性」としてとらえ、その矛盾を生きて、芸術作品として実現することの重要性を明らかにするものである。ヨネ・ノグチの美学を検討するために、今年度はまず研究の枠組みを構築することに務めた。すなわち、英語で詩を書いた「ヨネ・ノグチ」と日本語で評論を書いた「野口米次郎」とを区別し、彼の美的思想を「文化的二重国籍性」の概念のもとに明らかにした。そして彼の中にあったこの葛藤が葛藤として意識されている限り、彼の思想は国際的でありえたが、その葛藤を解消したとき、彼は極端な国粋主義に陥ってしまい、結果として厳しい戦争責任が問われることになったのである。またこのような「文化的二重国籍性」はひとりヨネ・ノグチのみの問題ではなく、今日われわれの置かれている状況を鑑みたとき、われわれ自身の美意識のあり方と深く関係していることも明らかになった。この間の研究成果の一端は、第17回国際美学会議(2007.7、中東部工科大学、アンカラ、トルコ共和国)において発表された。また第58回美学会全国大会(2007.10、北海道大学)ではアイヌ芸術に関するシンポジウムを開催し、近代化にさらされたなかでのアイヌ民族の芸術の「文化的二重性」について議論されたことも本研究の展開のひとつである。また本研究成果は「ヨネ・ノグチから野口米次郎へ-「文化的二重国籍性」の破綻としての「国家主義」-」としてまとめられ、「〈醜〉と〈排除〉の感性論-否定美の力学に関する基盤研究-」(科学研究費補助金・基盤研究(A)代表・京都大学文学研究科教授・宇佐見文理)の研究成果報告書に掲載予定である。本研究はヨネ・ノグチに対する評価の変遷を欧米と日本との比較のもとに考察することが目的であるが、日本においては近年、再評価の機運が著しい。その理由は没後六十年という区切りに負うところが大きいが、同時に息子のイサム・ノグチの評価と連動している。今年度の研究の成果は、ヨネが実は第二次大戦中も、また戦後もイサムと連絡を取り合っていたことがイサムの証言から明らかになったことである。そこからヨネの戦時中の急進的な国家主義は、息子がアメリカ人であるという事実に対するある種の偽装ではなかったかと推測することもできる。すなわち、ヨネがアメリカと通じているという疑惑に対する防御姿勢としての国家への忠誠の表明である。もちろんヨネにそのような意識はなかった。だが従来、戦時中の言動に対して何の釈明も行わずに死亡したといわれてきたが、イサムの証言によればヨネは自己批判の手紙をイサムに書いており、戦時中のヨネの思想のリアリティが再検討されなければならない。また今年度はヨネとほぼ同世代で、同じようにサンフランシスコに渡り、ロンドンで成功をおさめ画家・牧野義雄とヨネとの関係も調査した。

その結果、二人とも同じような精神状況にあったものの、牧野はアメリカにおいて正式の教育を受けたこと、また第2次大戦という物理的事情から帰国せざるをえなかったこと,また画家と詩人という芸術的表現の違いなどから両者には微妙な立場の相違があることも明らかになった。とはいえ、両者とも異国での経験がその思想の方向を決定していることとは間違いなく、そのような思想形成のあり方「文化的二重国籍性」として把握する可能性を今後展開してこととする。昨年度はヨネ・ノグチと同様の「文化的二重国籍性の美学」を担う人物として画家・牧野義雄に関する資料の収集に努め、両者の共通点および相違点について考察した。すなわち両者ともにアメリカ、イギリスでその青年時代を過ごし、多くの友人を得る一方で、被差別的な体験にも苦しめられた。しかし日露戦争を契機に日本に戻ったヨネが国家主義的思想に染まってゆくのとは異なり、牧野はロンドンにとどまり、やがて自らの芸術を完成させるに至る。「文化的二重国籍性」という概念は決して静態的なものではなく、その二重性を一元化しようとするベクトルと、あくまで二重性を保持し続けようとするベクトルとの力動性のなかにあることがうかがえる。またヨネが帰国し,旺盛な執筆活動を続けていた明治末から昭和初期の時代そのものが,日本という国家の文化的二重国籍性が破綻する時期でもあった。ヨネの長女の夫となる外山卯三郎は北海道大学予科、京都大学文学部でドイツ美学を学び、また当時のフランス美術にも精通するのみならず、自らも文芸活動や前衛的芸術活動に携わった美術評論家である。そのように当時の西洋に関して一流の知識を持っていた人物が、陸軍軍人で満州国創設にも深く関与した石原莞爾の蔵書を引き受け兵法に関する書物の翻訳に携わってもいた。ヨネが外山に影響を与えたのか、それともその逆か。詳細なところについては、本年度も引き続き調査するとしても、このように当時の知識人が西洋的なものと日本的なものとに引き裂かれながら、かつ自己同一性を保ちえたのはなぜか。彼らの自己矛盾をどのように理解すべきか。「文化的二重国籍性」の概念は、当時の日本の精神性をも明らかにしうる射程を有するのである。本年度は本研究の最終年度に当たるので補足的な資料の収集に努め、最終報告書の作成を進めた。本研究は「ヨネ・ノグチ」という忘却された文学者の美学が、彼の影響だと知られることなく今なお欧米において、また我が国において根づいているのではないか、という仮説のもとで比較研究を行うことが目的であった。その結果、彼の「美学」は明治末から第二次大戦に至る時代の影響を強く受けたものであって、必ずしも今日、直接的に継承されているわけではないが、彼と同様の「文化的二重国籍性」の心性を持った思想の系譜をたどることが可能である、という結論に至った。すなわち彼の友人の画家・牧野義雄、息子イサム・ノグチ、義理の息子外山卯三郎などヨネの直接の関係者はもちろん、ヨネ以前の小泉八雲(ラフカディオ・ハーン)、あるいはヨネと同世代でありながら全く異なった生き方を選択した永井荷風などもこの「文化的二重国籍性」の概念のもとでその美学を再検討できるだろう。さらに日本だけにとどまらず、このグローバル化が進行する中でいかにローカルティを保ちえるのか、という今日、世界中で起きている文化摩擦の問題も「文化的二重国籍性」の一つの展開形と考えられる。またヨネの稚拙ともいえる詩がイギリスで評価されたのも、西洋における一種のオリエンタリズム的嗜好ゆえであり、現在でもそのような傾向は払拭されたどころか、ワールド・アートの世界ではむしろ積極的に打ち出そうともしている。
樹状細胞を用いた抗腫瘍免疫応答の誘導

樹状細胞の抗腫瘍免疫応答の誘導をにおける有効な利用法を探るには、抗原をパルスし投与された後の樹状細胞の作用を明らかにすると同時に、その細胞が行き着く先のリンパ系器官における生体内樹状細胞の性状と作用を明らかにすることが重要な課題である。そのため、本研究においては、ヒト末梢血樹状細胞のT細胞活性化における機能を検討すると同時にマウス樹状細胞のin vitroにおけるサブセット間の寿命や死細胞に対する食作用活性を比較検討し、以下の結果を得た。1)BrdUを一定期間継続的に投与することにより、標識される細胞の割合を指標に生体内樹状細胞のターンオーバーを検討したところ、かなり短時間の間に骨髄から供給された細胞に置き換わっていることが明らかになった。また、Th1を選択的に誘導すると考えられているCD8陽性樹状細胞の方が寿命が短く、またCD8陰性樹状細胞は脾に比ベリンパ節での置き換わりは比較的緩やかであることが示された。2)生体内樹状細胞は、末梢リンパ器官に分布するものであっても、比較的未熟で粒子状抗原に対する食作用能をもつことから成熟度が低いと考えられる。しかし、アポトーシス細胞等に対する食作用能を発揮するのは、リンパ系器官にとどまらず非リンパ系器官においてもCD8陰性の細胞集団であることが示されたことから、これらの細胞表面には何らかの特異的受容体の発現が示唆される。3)ヒト末梢血中のリンパ球系樹状細胞が産生することが知られるI型IFNは、自らの成熟を抑制することに加え、ミエロイド系樹状細胞に対しても作用し、IL-12産生を抑制するだけでなく、IL-10産生T細胞の誘導を促進した。
リトル型超伝導モデルを指向した一次元炭素－硫黄ハイブリッド導電材料の創製

本年度は、未踏・新奇な「リトル型高温超伝導モデル」の実験的な合成をめざし、下記の研究課題を実施した。(1)電気特性の定まった金属型あるいは半導体型カーボンナノチューブを出発物質として用い、一次元硫黄鎖を複合したハイブリッド材料(S@CNT)を作製した。平均直径の異なる3種類のカーボンナノチューブを鋳型として材料創製を進め、透過型電子顕微鏡観察・走査型電子顕微鏡観察やラマン分光法等により合成したサンプルのキャラクタリゼーションを行った。カーボンナノチューブの直径に依存して内包硫黄の原子配列が、一本長鎖・二本長鎖・三原子分子鎖を形成することを見出した。さらに、硫黄の三原子分子鎖がカーボンナノチューブ壁との電荷移動相互作用によりラジカル化していることを明らかにした。これにより、当初は予想していなかったLi-S二次電池材料への新機能創出につながる研究成果が得られた(K. Urita, T. Fujimori etal. ACS Applied Energy Materials (2018).)(2)これまで本研究者が開発してきた「その場SEM観察-極低温電気伝導測定システム」の改良を進めた。具体的には、上記の既設装置で分析可能であったメゾスケール材料のミクロ構造・電気伝導特性を調べるとともに、さらに本研究の要となる「挿入イオンの空間分布」をマッピングするための「微小領域測定用エネルギー分散型X線分析装置」を導入した。予備試験の結果は良好であり、「メゾ構造」・「電気特性」・「元素分布」同時計測システムの構築に成功した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ピロロキノリンキノン生産菌の探索

土壌よりメタノールまたはメチルアミンによる集積培養を行ってPQQ生産菌の単離を行って,多様の菌株を得た.この中よりリスクリーニングをくり返えして, PQQを高度に生産蓄積する一群の菌株を見出した.菌学的諸性質を検討した結果,これらはMethylobacillus glycogenesと同定された.PQQ生成機構について検討するために,キノプロテインのターンオーバーとの関連について調査を行った.菌体の可溶性タンパクの数%十数%を占めていたメタノール脱水素酵素の活性は定常期後期に減少の傾向にある.バッチカルチャーの場合,培養後期に不要となったメタノール脱水素酵素のターンオーバーもあってPQQが培地中に蓄積するものと考えられた.メタノール培地で菌が旺盛に生育しているときにはPQQの生成は乏しく,メタノール脱水素酵素が不要になってくるに従ってPQQが遊離するものと考えられる実験結果を得た.PQQの蓄積の機構について調査することは,スクリーニングや変異処理によって優良菌株を取得することが可能であるのか,あるいは, PQQの遊離を強制させることで通常の菌株を用いてもPQQの生産の実を上げることが可能であるのかについての知見を提供することになる.土壌よりメタノールまたはメチルアミンによる集積培養を行ってPQQ生産菌の単離を行って,多様の菌株を得た.この中よりリスクリーニングをくり返えして, PQQを高度に生産蓄積する一群の菌株を見出した.菌学的諸性質を検討した結果,これらはMethylobacillus glycogenesと同定された.PQQ生成機構について検討するために,キノプロテインのターンオーバーとの関連について調査を行った.菌体の可溶性タンパクの数%十数%を占めていたメタノール脱水素酵素の活性は定常期後期に減少の傾向にある.バッチカルチャーの場合,培養後期に不要となったメタノール脱水素酵素のターンオーバーもあってPQQが培地中に蓄積するものと考えられた.メタノール培地で菌が旺盛に生育しているときにはPQQの生成は乏しく,メタノール脱水素酵素が不要になってくるに従ってPQQが遊離するものと考えられる実験結果を得た.PQQの蓄積の機構について調査することは,スクリーニングや変異処理によって優良菌株を取得することが可能であるのか,あるいは, PQQの遊離を強制させることで通常の菌株を用いてもPQQの生産の実を上げることが可能であるのかについての知見を提供することになる.
細胞増殖因子による動物細胞の糖輸送・糖輸送体遺伝子発現の調節機構

動物細胞の糖輸送体遺伝子GLUT1は、細胞膜に存在する分子量55kDの糖タンパク質をコードし、グルコース輸送活性を調節している。マウス3T3細胞におけるグルコース輸送およびGLUT1遺伝子発現は、増殖調節因子のTGFβによりG1期に促進されるが、同時にGLUT1タンパク質の糖鎖構造が高分岐型に修飾され、約65kDに変化した。この糖鎖修飾に伴い、細胞膜GLUT1タンパク質のグルコースに対する親和性が高くなっていた。このGLUT1タンパク質に対する作用はTGFβに特異的で、また他の糖タンパク質では認められなかった。これらの知見は、動物細胞が増殖因子のシグナルに応じて、細胞周期に依存してGLUT1タンパク質の量的、質的な発現を調節することにより、グルコース輸送を調節していることを示す。ついで、ヒトがん細胞株について、GLUT1タンパク質の発現変化を調べたところ、子宮がん細胞(Hela)および肺がん細胞(A549)において糖鎖異常が認められた。。Hela細胞におけるGLUT1タンパク質の糖鎖異常は、正常肺線維芽細胞との融合により造腫瘍性を失った細胞株では正常型に復帰したのに対し、造腫瘍性のある融合株では異常型を示した。これらの糖鎖構造変化について、更に特異的な糖分解酵素による解析を行った結果、がん化に伴うGLUT1タンパク質の糖鎖異常は、主としてN-結合型糖鎖の鎖長に伸展によることが示唆された。また、これらの糖鎖構造変化に対応して、がん化細胞のグルコース親和性も著明に増加していた。以上の結果は、GLUT1タンパク質の糖鎖構造はヒトがん病態と密接な関連があり、更にこれらの機能調節にはヒト11番染色体の癌抑制遺伝子が重要な役割を果たすことを強く示唆した。本研究成果は、今後ヒト11番染色体に存在する未知の癌抑制遺伝子の分離や機能解析へと進展することが期待される。。動物細胞の糖輸送活性は、細胞膜に存在する分子量55KDの糖タンパク質(糖輸送体タンパク質)により調節されており、近年、脳、肝臓、筋肉組織より互いに類似したcDNAが分離された。本研究では、脳型糖輸送体遺伝子(GLUT1)について、この遺伝子発現の分子調節機構、およびGLUTIタンパク質の細胞増殖調節における意義を明らかにすることを目的とした。マウス3T3細胞における糖輸送およびGLUT1遺伝子発現は、PDGFやFGFによりG1期初期に活性化されるが、増殖・分化の調節因子であるTGFβにより更に相乗的に促進される。この遺伝子発現の増加に伴い、TGFβは糖輸送体タンパク質の細胞膜における発現量を増加するとともに、その糖鎖構造を修飾し、分子量が約65KDに変化することを明らかにした。この作用はTGTβに特異的で、また他の糖タンパク質では認められなかった。この糖鎖構造の変化を更に解析した結果、GLUT1タンパク質はTGFβ処理により、より高分岐型の糖鎖を持つことが判明した。TGFβによるGLUT1の糖鎖修飾に伴い、GLUT1のD-グルコースに対する親和性が約40%高くなっていた。これら糖輸送体タンパク質の発現変化に伴い、細胞増殖も促進された。以上の結果より、動物細胞は増殖促進の刺激に対応して、糖輸送タンパク質の発現量およびその糖鎖を修飾することにより、エネルギー源としてのグルコースを細胞内へ巧妙に取り込む仕組みを持つことが明かとなった。また、GLUT1遺伝子の発現変化を種々のヒトがん細胞株で解析した結果、子宮頚癌(HeLa)を含むいくつかのがん細胞において、GLUT1タンパク質の発現異常が認められ、更にこの変化に及ぼす癌抑制遺伝子の関与も示唆された。これらGLUT1遺伝子の発現異常とがん病態との関連を更に検討中である。

動物細胞の糖輸送体遺伝子GLUT1は、細胞膜に存在する分子量55kDの糖タンパク質をコードし、グルコース輸送活性を調節している。マウス3T3細胞におけるグルコース輸送およびGLUT1遺伝子発現は、増殖調節因子のTGFbetaによりG1期に促進されるが、同時にGLUT1タンパク質の糖鎖構造が高分岐型に修飾され、約65kDに変化した。この糖鎖修飾に伴い、細胞膜GLUT1タンパク質のグルコースに対する親和性が高くなっていた。これらの知見は、動物細胞は増殖因子のシグナルに応じて、細胞周期に依存してGLUT1タンパク質の量的、質的な発現を調整することにより、グルコース輸送を調節していることを示す。ついで、ヒトがん細胞株について、GLUT1タンパク質の発現変化を調べたところ、子宮がん細胞(Hela)および肺がん細胞(A549)において糖鎖異常が認められた。Hela細胞におけるGLUT1タンパク質の糖鎖異常は、正常肺線維芽細胞との融合により造腫瘍性を失った細胞株では正常型に復帰したのに対し、造腫瘍性にある融合株では異常型を示した。これらの糖鎖構造変化について、更に特異的な糖分解酵素による解析を行った結果、がん化に伴うGLUT1タンパク質の糖鎖異常は、主としてN-結合型糖鎖の鎖長の伸展によることが示唆された。また、これらの糖鎖構造変化に対応して、がん化細胞のグルコース親和性も著明に増加していた。以上の結果は、GLUT1タンパク質の糖鎖構造はヒトがん病態と密接な関連があり、更にこれらの機能調節にはヒト11番染色体の癌抑制遺伝子が重要な役割を果たすことを強く示唆した。
離乳プロセスに伴う食物アレルギーの発症機序とその予防に関する超微形態学的研究

我々はこれまで新生児期、乳飲期、離乳期および成熟期の消化管上皮細胞における栄養素の消化と吸収の研究を行うと同時に、食物性アレルゲンの侵入経路等の検索も行ってきた。これらの研究結果より、食物アレルギーの発症には、母乳栄養から人工栄養、または離乳食に移行する過程(離乳プロセス)が深く関与していることが考えられ、離乳プロセスに伴う消化管粘膜上皮の変化と食物性アレルゲンの侵入経路を詳しく検索し、食物アレルギーの発症機序の解明とその予防に役立てる目的で、本研究を計画した。新生児期、乳飲期に母乳以外の栄養を用いて哺育を行うことで、小腸の絨毛の形態および吸収上皮細胞の吸収機構に変化を及ぼすことが考えられ、それらの変化は小腸の部位によって異なり、さらに人工乳等の成分の違いによっても差異を生じることが示唆された。また、空腸においては母乳のIgGの通過経路に関連して、食物アレルゲンが生体内に侵入することが示唆されたが、母乳以外の栄養を用いて1週間飼育を行うと、粘膜固有層への食物アレルゲンの侵入は認められない。このことから、離乳時期まで健全な母親の完全母乳栄養を行うか、やむを得ず早期離乳を行う場合には、まず、アレルゲン性のない低分子栄養を行って空腸吸収上皮細胞のトランスサイトーシスの経路を消失させ、その後、人工乳栄養等を経て離乳準備食、離乳食へと移行することで、乳児期の食物アレルギーの発症をかなり予防できると思われる。今年度は、正常な離乳プロセスを把握することを目的として実験を行った。離乳後を境に、小腸における消化吸収形態が大きく変化することから、小腸を上部(空腸)と下部(回腸)に分け、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡を用いて、立体構築学的および超微形態学的に検索を行った。さらに高分子物質の取り込みを知る目的で、トレーサーを用いて細胞化学的検索を行った。その結果、乳飲期の小腸において、指状の細長い絨毛が密に観察されたが、離乳が近づくにつれて徐々に形態の変化が見られ、離乳後には低く、幅の広い絨毛に変化した。また、空腸において回腸より発達した絨毛が見られた。また、典型的な乳飲期の空腸吸収上皮細胞は、母乳中の抗体や高分子物質を細胞頂部より高分子のまま取りこみ、細胞内を通過(トランスサイトーシス)させる経路が存在した。一方、回腸では、吸収上皮細胞の核上部に巨大ライソゾームが存在し、管腔内の高分子物質を細胞頂部から取り込み、巨大ライソゾームに輸送し、貯蔵と細胞内消化を行っていることが分かった。しかし、空腸および回腸のそれらの高分子物質の吸収機構は、離乳が近づくにつれ、徐々に減少し、離乳前に完全に見られなくなった。吸収機構の変化については、空腸における変化が回腸よりも早く起こり、トランスサイトーシスの減少に続き、空腸における取り込みの減少、消失の順であった。回腸においては、吸収上皮細胞頂部のエンドサイトーシスに関与する膜系の減少と巨大ライソゾームの巨大化が見られ、それらの膜系における取り込みの減少、ついで、それらの構造を持った吸収上皮細胞の消失の順であった。離乳が近づくにつれ、吸収上皮細胞の吸収機構の変化も見られるが、絨毛表面を覆う乳飲期の吸収上皮細胞自体も減少し、それと同時に絨毛の形態も低く幅広く変化すると思われ、それらの細胞の絨毛先端部からの脱落は、陰窩で新生された成熟期と類似した吸収上皮細胞によって補われ、最終的にそれらの細胞で全て置き換えられると考えられた。今年度は、母乳栄養から人工乳(原料;牛乳)栄養に移行する過程で、通常の離乳過程と比較してどのような変化が見られるかについて詳しく知る目的で研究を行った。人工乳栄養を行った動物の小腸を上部(空腸)と下部(回腸)に分け、電子顕微鏡等を用いて、立体構築学的および超微形態学的に検索を行った。

さらに高分子物質の取り込みを知る目的で、トレーサーを用いて細胞化学的検索を行って、それらの結果を昨年度の通常の離乳過程と比較検討した。その結果、通常の乳飲期から離乳していく過程で見られた小腸の形態および高分子物質の取り込みの変化とは、異なるパターンが観察された。通常は、空腸吸収上皮細胞においては、離乳過程の進行に伴う顕著な形態の変化は見られないものの、乳飲期で観察された高分子物質のエンドサイトーシス、トランスサイトーシスが減少し、まずトランスサイトーシス、エンドサイトーシスの順に見られなくなる。しかし、早くから人工乳を与えて飼育を行うと、それらの変化が本来見られる時期より早まることが分かった。一方、通常は回膓吸収上皮細胞においては、乳飲期には巨大ライソゾームが観察される。この構造は離乳過程が進むにつれて拡大し、それと同時に徐々に絨毛の基部から巨大ライソゾームが吸収上皮細胞に見られなくなり、離乳後の絨毛にはこの構造を持った吸収上皮細胞は見られなくなる。また、高分子物質の取り込みに関しては、乳飲期の吸収上皮細胞のエンドゾーム内および巨大ライソゾーム内には大量に取り込まれるが、徐々に取り込まれなくなり、離乳後は全く取り込まれなくなる。しかし、人工乳を与えると、乳飲期の吸収上皮細胞内に見られた巨大ライソゾームは、通常の離乳過程より早い時期であるにもかかわらず、投与開始後まもなく拡大し始め、高分子の取り込みが減少した。しかし、人工乳投与後数日を経過しても、エンドサイトーシスに関与する膜系の消失は見られず、通常の離乳過程と異なる結果が得られた。以上の結果から、早期に人工乳を与え始めると、小腸吸収上皮細胞の形態および高分子物質の取り込みに差異が生じることが示唆された。昨年度までの研究において、新生児期・乳飲期から離乳期にかけて、母乳栄養から人工栄養または離乳食に移行する過程(離乳プロセス)が食物アレルギーの発症に深く関与していることを解明しつつある。正常離乳プロセスに伴う、消化管上皮細胞の超微形態学的変化に関する種々の基礎的研究の結果、さらに母乳栄養から人工栄養に移行する過程に見られる消化管上皮細胞の形態学的変化に関する研究結果を基に、今年度は母乳栄養の延長と、さらに低アレルゲンミルクを用いた飼育を行い、どのような差異が見られるかについて検討を行った。母乳栄養を延長した結果、正常離乳過程と同時期に、小腸吸収上皮細胞に同様の変化が見られたことから、ある一定期間以上母乳栄養を続けても、食物アレルギー発症予防の点からは、あまり大きな意味はないことが考えられる。また、早期から市販のヒト用低アレルゲンミルクを使用して飼育を行った結果、小腸の絨毛は短く、細くなった。高分子物質の取り込みに関しては、空腸吸収上皮細胞において、トランスサイトーシスが見られなくなり、エンドサイトーシスも減少し、絨毛頂部の吸収上皮細胞に限られるようになった。一方、回腸吸収上皮細胞においては、通常は絨毛全体の吸収上皮細胞の核上部に巨大ライソゾームが見られるが、この構造は絨毛頂部の吸収上皮細胞に限って見られるようになった。高分子物質の取り込みに関しては、回腸吸収上皮細胞の頂部への取り込みは見られたものの、巨大ライソゾーム内への取り込みは見られなくなった。人工乳投与実験においては、エンドサイトーシスに関与する膜系の消失は見られなかったが、低アレルゲンミルクではかなり減少し、高分子を取り込まない離乳後の吸収上皮細胞に類似した細胞が絨毛の大部分を占めるようになった。以上の結果から、早期に低アレルゲンミルクを投与すると、人工乳と比較し、絨毛の形態および吸収上皮細胞の吸収機構に差異が見られることが示唆された。
新規トランスポーターを中心とする広塩性魚類の浸透圧調節機構の解明

浸透圧が大きく異なる淡水と海水の両方に適応できる広塩性魚類の浸透圧調節機構を分子レベルで明らかにするために,淡水ウナギと海水ウナギを用いた解析を続け以下の成果を得た。(1)陰イオン交換体(Cl^-/HCO_3-exchanger, AE)に関する研究:本研究の主要テーマであるAEは海水適応に不可欠で,海水魚の腸管内にwhite cakeといわれるCaCO_3の白い沈澱を作り,水分の吸収を助けていると予想されながら実体が不明な分子である。これまでは,ウナギで候補分子を同定し,解析を進めていたが,ウナギでは全ゲノム配列が読まれていないので,有力候補ということは示せても証明は難しいので,ゲノムが読まれているフグに切り替えて同様の実験を進めることにした。現在ウナギのホモログを含め可能性のある全クローンをデーターベース上から拾い出し,全長cDNAを取得しつつある。(2)eFHL5に関する研究の仕上げ:魚類のエラは広い表面積を有するが,このことはガス交換の観点からは有利であるが,体液浸透圧の維持の観点からはイオンや水分の流失を招きやすく不利である。そこでエラを流れる血液量と流路は時々刻々と変化する生体の状況に応じて微調整されている。この微調整にpillarcell(柱状細胞)が一役買っていることを明らかにした。すなわち,淡水ウナギと海水ウナギで発現量に差のあるクローンの一つとして,pillar cellのアクチン繊維と相互作用する新規のタンパク質eFHL5(eel four-and-a-half LIM protein-5)を見つけ,その性質と発現部位の解析から,pillar cellの分子構築と収縮機構を明らかにした。淡水と海水という浸透圧が大きく異なる環境を往き来できる広塩性魚類の浸透圧適応機構の解明を目指して,淡水ウナギと海水ウナギの間で差クローニングを行っていたときに,海水ウナギの後腸でのみ強く発現しており,淡水に移すと消失する興味深いクローンを見つけた。予測されるアミノ酸配列から,そのクローンは,陰イオン輸送体(anion exchanger)をコードしていることが明らかになり、海水適応に重要な分子として存在が示唆されながら,実体が不明のまま残されている分子である可能性が高まった。そこで本研究では,このクローンの全長配列を決定すると共に,海水移行に伴う発現様式の変化を時間を追って調べるためのノーザン解析の準備と局在部位を免疫組織化学的に決定するために必要な抗体作りの準備を行なった。配列の解析からは陰イオン輸送体のSLC4Aのファミリーに属することが明らかになった。ナトリウム非依存性の陰イオン輸送体にはSLC4とSLC26のファミリーがありいずれもSulfate transport signature(STS)配列を有するが,本研究で単離したcDNAクローンにも特徴的なSTS配列が存在した。その他の実験に関しては,秋口からの採用であったために,現在は,海水適応ウナギからのRNAの調製を終え,かつ陰イオン輸送体の細胞内ドメインに相当する3種類の抗原を遺伝子工学的に大腸菌でHisタグ融合タンパク質として発現させ,それらをニッケルキレートカラムで精製し,ウサギに免疫を開姶したところである。SLC4A単離の過程で,もう一つ興味深い輸送体を見つけ,これも海水適応に重要で,海水ウナギの腎臓にのみ強く発現していることを明らかにした。
Multiple Sulfatase Deficiencyの分子生物学的病因解明

平成8年度はアリルスルファターゼAのアミノ酸構造の内、翻訳後修飾として2-アミノ-3プロピオン酸に置換されているアミノ酸配列69番目のシステイン残基、およびその近傍と結合反応する物質をSDS-PAGEで確認した。はじめに、ヒト線維芽細胞から抽出したRNAより逆転写反応によってアミノ酸コード領域全体を含むアリルスルファターゼAのcDNAを作成し、融合蛋白質が正しく発現されるように読み取り枠をあわせ、GSTの発現ベクターであるpGEX-2Tに組み込み、サブクローニングした。融合蛋白質を大腸菌で大量に産生させて、グルタチオンビーズで融合蛋白質を回収精製した。同様の過程でアリルスルファターゼB、CそれぞれについてもGSTとの融合蛋白質を大量に生成し、グルタチオンビーズ上に回収精製した。それぞれについて、約10から15mgを回収しえた。これらに対して^<35>S-メチオニンでメタボリックに標識した正常線維芽細胞抽出液、およびMSD患者線維芽細胞抽出液を加え、4°C30分間回転し、その後遠心してグルタチオンビーズを回収した。上清を除き、結合バッファーを加え、SDS-PAGEにて解析した。さらに、アリルスルファターゼAの69番目のシステイン残基の近傍にあり、他のスルファターゼと相同性の高いプロリン、セリン、アルギニンの欠失させた変異型のGST融合蛋白質を作成し、^<35>S-メチオニンで標識した正常線維芽細胞抽出液を反応させ、回収し、SDS-PAGEで解析した。正常GST融合蛋白質と変異融合蛋白質の泳動の違いは融合蛋白質の違いのみならず、この領域に反応する未知の因子の有無として検出されるはずである。しかし、ASA、ASBでこのパターンは微妙にことなり、この違いを現在検討中である。またこの差が正常細胞、Multiple sulfatase deficiency(MSD)細胞各々の抽出液との反応における違いとして検出されたバンドに相当するものかも、現在検討中である。
アレルゲンキャッチ材料および機能評価方法の開発

これまで開発してきた金属フタロシアニン錯体の持つアレルキャッチ能の向上を目指し、前年度合成した新規なアレルキャッチ能を持つ金属錯体とナノファイバーとの複合化について検討を行った。タンパク質の一種であるアレルゲンを効率的にキャッチするには、繊維の大表面積化が必要となる。そこで、今年度は直径が300nm程度の繊維への金属フタロシアニン錯体の導入および試験管中でのアレルゲンとの結合について詳細に検討を行った。キャッチ材料で機能化したナノファイバーのアレルキャッチ能について検討を行ったところ、非常に高いキャッチ能を示すことが明らかとなった。これは、繊維の表面積増によるものであり、キャッチ材料とナノファイバーとの複合化の高い可能性を示すことができた。さらに、アレルゲンキャッチ能の評価方法について検討を行った。ダニ由来のアレルゲンについては簡便な分析キットが市販化されているのに対し、花粉やハウスダストなどのアレルゲンについてはキットがなく正確な評価が難しい。そこで、抗原抗体反応を利用したELIZA法とタンパク質量を評価できる電気泳動法を利用して、様々なアレルゲンの評価を実施した。アレルゲン種によって試料調製法を探索し、それぞれのアレルゲンについての評価方法を確立することができた。この方法により様々なアレルゲンに対してのアレルキャッチ能の評価が可能となり、アレルキャッチ材料の構造とアレルゲン種との関係を明らかにすることができた。これまで開発してきた金属フタロシアニン錯体の持つアレルキャッチ能の向上を目指し、新規なアレルキャッチ能を持つ金属錯体群を合成した。タンパク質の一種であるアレルゲンと特異的に結合するためには、金属錯体内の金属とアレルゲン側鎖との配位結合を制御する必要がある。そこで、今年度は金属フタロシアニン錯体周辺のカルボン酸数を変化させ、試験管中でのアレルゲンとの結合について詳細に検討を行った。2、4,8個のカルボン酸を持つ鉄フタロシアニン錯体を合成しアレルキャッチ能について検討を行ったところ、4と8個のカルボン酸を持つ錯体においてはほぼ同等のアレルキャッチ能を示したが2個の錯体においては著しいアレルキャッチ能の低下が見られた。これはカルボン酸数によりアレルゲンとの配位結合力が変化したことを示している。この方法により様々なアレルゲンに対してのアレルキャッチ能の評価が可能となり、アレルキャッチ材料の構造とアレルゲン種との関係を明らかにすることができる。