hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
内向き整流K^+チャネル遺伝子導入による頻拍性不整脈治療(成熟動物心筋細胞を用いた基礎研究)

引き続き、生体の心筋により近い、新生児ラットからコラゲナーゼ・ディスパーゼなどを用いて新鮮単離した培養心筋細胞への同cDNAを導入を目指して、現在、種々の条件を試し最適な実験条件を検討中である。本研究では、頻拍性不整脈における新たな治療法を開発することをめざし、心筋細胞に外来のK^+チャネル遺伝子を導入する試みを行ってきた。これまでにアフリカツメガエル卵母細胞や、哺乳動物培養細胞株(CHO細胞、COS細胞)へIRK1チャネル遺伝子を導入し、単一チャネル電流および全細胞電流を記録して、単一チャネルコンダクタンスや、平均開時間、閉時間、Ba^<2+>感受性などを調べ、IRK1チャネルの発現を確認した。本年度は、成熟心筋細胞への遺伝子導入への第一歩として、ラットの異所心移植モデル(Ono-Lindseyモデル)を作成し、電気穿孔法による遺伝子ベクター導入の試みを行った。このモデルは、ドナー心の大動脈と肺動脈をレシピエントの下大動脈と下大静脈に、それぞれ吻合させるものである。移植された心臓はレシピエントの血液循環を担う必要がないので、電気穿孔法を用いた遺伝子導入手技に伴う侵襲に十分耐えることができる。K^+チャネル遺伝子の導入に先だち、遺伝子発現のレポーター分子GFP(Green Fluorescent Protein)をコードするベクターの導入実験を行った。その結果、広範な心筋細胞が蛍光を発するようになり、電気穿孔法による遺伝子導入が可能であるという示唆が得られた。その後、実際にIRK1の遺伝子導入実験を続けているが、現段階では明らかなチャネル発現は確認されていない。今後とも引き続き、最適な手技の開発をめざして検討を進める予定である。
２つの新規な糖質ホスホリラーゼの分子解析

反芻動物の第一胃ルーメンに共生する偏性嫌気性細菌Ruminococcus albusは二つのマンノシルグルコースホスホリラーゼ(I型酵素とII型酵素)を持つ。基質特異性を検討したところ,I型酵素はマンノシルグルコースに特異的な酵素であり,II型酵素はマンノオリゴ糖に高い活性を示す酵素であることが判明した.合成反応では,I型酵素のみ6-OHグルコース誘導体をアクセプタ基質とした.アミノ酸配列の比較から推定したアミノ酸残基の変異酵素の解析から,I型酵素のAsp129が触媒残基と考えられた.また,I型酵素のIle212がグルコース6位誘導体への合成活性に重要な残基であることが明らかになった.Ruminococcus albusが持つ二つのβ-1,4-マンノシルグルコースホスホリラーゼアイソザイム(I型とII型)の触媒残基を決定するとともに二つのアイソザイムにおける基質特異性の違いに重要なアミノ酸残基を決定した。I型酵素とII型酵素を含む類縁タンパク質のアミノ酸配列の比較を行い,I型酵素のAsp129,Glu311およびAsp341がすべての類縁タンパク質群で完全に保存されていることを確認した。これらの残基をそれぞれAsnもしくはGlnに置換した変異酵素の活性を検討したところ,D129NとD341Nにおいて大幅な活性の減少が見られた.D341Nについては,加リン酸分解,合成反応においてNaClやアジ化ナトリウムなどの添加によって活性が部分的に活性が回復したことから,基質との結合においてAsp341の側鎖の負電荷が重要な働きを持つと考えられた.このことから置換により著しい活性の低下を示したAsp129が触媒残基であると判断された.この結論はX線結晶構造解析により得られた結果と矛盾しない.I型酵素とII型酵素ではアクセプタ分子の6位水酸基に対する認識が大きく異なる.I型酵素はグルコースの6位誘導体に対して合成反応を触媒するが,II型酵素は当該基質に全く作用しない.I型酵素とII型酵素で配列を比較すると,アクセプタの6位水酸基近傍に位置する残基は,I型酵素ではIle212,II型酵素ではHis186であった.そこでI型酵素とII型酵素でこれらの残基を入れ替えた変異体を作製した.その結果,I型酵素のI212H変異体では,6-デオキシグルコースやキシロースに対する特異性が低下し,II型酵素のH186I変異体はこれらの基質をアクセプタとする合成反応を触媒した.以上のことからI型酵素のIle212は,グルコース6位誘導体に対する合成活性に重要であると考えられた.反芻動物の第一胃ルーメンに共生する偏性嫌気性細菌Ruminococcus albusは二つのマンノシルグルコースホスホリラーゼ(I型酵素とII型酵素)を持つ。基質特異性を検討したところ,I型酵素はマンノシルグルコースに特異的な酵素であり,II型酵素はマンノオリゴ糖に高い活性を示す酵素であることが判明した.合成反応では,I型酵素のみ6-OHグルコース誘導体をアクセプタ基質とした.アミノ酸配列の比較から推定したアミノ酸残基の変異酵素の解析から,I型酵素のAsp129が触媒残基と考えられた.また,I型酵素のIle212がグルコース6位誘導体への合成活性に重要な残基であることが明らかになった.本研究では,偏性嫌気性細菌Ruminococcus albusに見出した新規な構造と機能を持つ二つのβ-1,4-マンノシルグルコースホスホリラーゼアイソザイム(I型とII型)の生化学的機能の解明と機能発現に重要な構造因子の決定を目的とした。本年度は大腸菌による組換え酵素の生化学的機能解析を実施した。二つの組換え酵素をそれぞれ電気泳動的に単一になるまで精製した。両酵素は共にpH 6.5で最大活性を示した。ゲル濾過とSDS-PAGEによる解析によりI型酵素は2量体,II型酵素は6量体であることが判明した。β-1,4-マンノシルグルコースの加リン酸分解反応の反応速度論的解析から,両酵素がいずれもランダム機構により加リン酸分解を触媒することを明らかにした。マンノース1-リン酸を糖供与体,様々な糖質を受容体として合成反応を行い,無機リン酸の遊離量から合成活性を評価した。I型酵素は天然の糖質ではグルコースとキシロースに合成活性を示したが、グルコースに対する活性の方が圧倒的に高かった。このことから本酵素はβ-1,4-マンノシルグルコースに特異的な酵素と考えられた。一方,II型酵素についてはグルコースよりセロビオースやマンノビオースのようなオリゴ糖を良い受容体とした。またII型酵素は3糖以上の重合度のマンノオリゴ糖に対してβ-1,4-マンノシルグルコースに対するよりも高い加リン酸分解活性を示した。このことから、II型酵素はマンノオリゴ糖の加リン酸分解を担う新規な糖質ホスホリラーゼであることが明らかになった。これらのことから,マンノオリゴ糖の代謝経路を推定した。すなわち,II型酵素によるマンノオリゴ糖の加リン酸分解,セロビオース2-エピメラーゼによるマンノビオースの異性化(β-1,4-マンノシルグルコースの生成),I型酵素によるβ-1,4-マンノシルグルコースの加リン酸分解,である。

本年度は,Ruminococcus albusの二つのβ-1,4-マンノシルグルコースホスホリラーゼアイソザイムの組換え酵素の調製と酵素機能の解析を計画していた。両酵素遺伝子をR. albusのゲノムDNAを鋳型としたPCRによりクローニングして,大腸菌による組換え酵素生産系を構築した。二つの酵素については,当該発現系を利用することで解析に十分な量の精製酵素を調製することが可能となった。これらの酵素の生化学的機能解析を実施し,計画通り基質特異性を中心とした生化学的性質を明らかにした。すなわち,I型酵素がβ-1,4-マンノシルグルコースに特異的な加リン酸分解酵素であること,II型酵素が当初β-1,4-マンノシルグルコースホスホリラーゼと思われていたが,マンノオリゴ糖に高い活性を持つ新規な糖質ホスホリラーゼであることを明らかにした。I型酵素とII型酵素の機能的相違については,本年度の解析を通じて得られた非常に興味深い知見であった。以上のことから,二つのアイソザイムの生化学的アイデンティティを与えることができたため,本年度の目標は十分に達成できたものと考えている。β-1,4-マンノシルグルコースホスホリラーゼの機能発現に重要な構造因子の特定と解析を行う.本酵素は新規な構造を持つ酵素であるため,活性中心も現時点では不明である。このため,I型酵素をモデルとして活性残基の決定を行う。β-1,4-マンノシルグルコースホスホリラーゼはα-マンノース1-リン酸を生じることから,アノマー型の反転を伴う加リン酸分解反応を触媒する反転型ホスホリラーゼである。このような反転型ホスホリラーゼは一般酸触媒として機能するアミノ酸残基が唯一の触媒残基として働く。まずはこの一般酸触媒残基を特定する。I型酵素とII型酵素のホモログのアミノ酸配列を多重整列し,完全に保存された酸性アミノ酸残基を特定する。特定された酸性アミノ酸残基を置換した変異酵素を作製し,活性の減少から触媒残基を決定する。次にI型酵素とII型酵素の基質特異性の違いを生じる構造因子を決定する。生化学機能は未知だが立体構造情報が利用できるThermotoga maritima由来TM1225タンパク質の立体構造情報を利用し,基質結合部位と推定されるポケット様構造を構成するアミノ酸残基をI型酵素とII型酵素間で詳細に比較する。I型酵素とII型酵素で明確に異なるアミノ酸残基をピックアップし,I型酵素のアミノ酸残基をII型酵素型に置換した一連の変異酵素を作製し,基質特異性を検討する.該当なし
深海高水圧中のパルスパワー放電による衝撃波生成と電磁波放射に関する研究

高圧水槽ならびに実海域で試験できるように、小型高電圧パルス発生装置の試作を行なった。海中での発生した電磁波の伝播特性を計測するために、センサを開発した。発生した電磁波の周波数特性を計測した。モデル化の研究を実施した。成果を国内の学会(3件)で発表した。平成19年度は実海域の試験を行うためのシップタイムが取れなかったため、実海域の圧力下での試験が実施できなかったが、平成20年度にシップタイムが取れているため、そこで実海域試験を行う計画である。平成18年度までに製作したチャンバーならびにセンサを用いて、1000mまでの圧力下において1kVまでの電圧を放電ギャップに印加して、そのとき発生する弾性波と電磁波、放電電流を、パラメータを変化させて特性試験を行った。発生した水中の電磁波の周波数特性が比較的ブロードであることから、これを光源とした応用が考えられるため、海中での周波数特性を詳細に調べるために、まずは低圧力下での電磁波周波数特性の計測を行った。その結果、HF帯までの電磁波は水中を伝播できるらしいメカニズムがあることが分かった。今後の実験でさらに検証してゆく予定である。パルス放電はエネルギーを集中できる特徴があることから、発生した電磁波を用いてHF帯までの波長(水中ではm単位)を使った、深海アプリケーションが可能であることがわかった。これらの結果について、国内の学会にて3回発表した。また、実験結果をまとめ論文に投稿する。さらに平成20年度3月には実海域での放電試験を計画した。
貿易摩擦と多国籍企業-問題認識の新しい視点を求めて-

現地生産を伴なう企業進出が貿易取引活動に量・質両面から大きな質的変化を与えるようになった資本主義世界市場の現段階における各種の経済摩擦を研究分担者がそれぞれ所期の研究テーマに沿って現状分析的な検討をすすめた.具体的な研究成果は別紙様式1,2で後日報告されるわけであるが,当年度内に行なわれた研究実績はおよそ次の2つの内容に大別される.A.多国籍企業の企業行動様式にみる新しい局面分析に係わるもの.まず,日本企業の成長戦略の展開が米国を中心とする各国との経済摩擦をいかにひき起してきたかをみずからの立地転換サイクル・モデルを利用して分析した(衣笠).また特に日欧間の経済摩擦と企業進出の現状分析をはじめ(荻野)中小企業にみる経済摩擦への対応のプロセスを検討した(高井).さらに輸出入活動が従来の独立した個別企業間の取引だけでなく多国籍企業の世界市場における企業内貿易によることが明らかにされた.まず貿易論,企業論,組織論などの理論的考察を行なう(角松)だけでなく,企業内貿易の新しい発展としての「関連企業」の国際分業と国際価格を個別経営レベルでの構造分析を行った(竹田).そして特にソーシング戦略との関係を明確にするためOEM取引に焦点をおく(沼口)だけでなく,自動車産業部門にみる全体的な企業提携過程とその問題点の検出を行った(小林).B.多国籍企業の活動結果および経営与件に係わるもの.多国籍企業の対外進出に伴なって自国経済に及ぼす影響としてのいわゆる「空洞化」問題を米国の最近の局面にとらえ,その相関を分析した(佐藤).また現地生産における現地化促進を条件づける法的条例を全体的に検討するほか(桜井), "摩擦"の極限としての戦争を繊維産業の発展との関係で明らかにした(大谷).現地生産を伴なう企業進出が貿易取引活動に量・質両面から大きな質的変化を与えるようになった資本主義世界市場の現段階における各種の経済摩擦を研究分担者がそれぞれ所期の研究テーマに沿って現状分析的な検討をすすめた.具体的な研究成果は別紙様式1,2で後日報告されるわけであるが,当年度内に行なわれた研究実績はおよそ次の2つの内容に大別される.A.多国籍企業の企業行動様式にみる新しい局面分析に係わるもの.まず,日本企業の成長戦略の展開が米国を中心とする各国との経済摩擦をいかにひき起してきたかをみずからの立地転換サイクル・モデルを利用して分析した(衣笠).また特に日欧間の経済摩擦と企業進出の現状分析をはじめ(荻野)中小企業にみる経済摩擦への対応のプロセスを検討した(高井).さらに輸出入活動が従来の独立した個別企業間の取引だけでなく多国籍企業の世界市場における企業内貿易によることが明らかにされた.まず貿易論,企業論,組織論などの理論的考察を行なう(角松)だけでなく,企業内貿易の新しい発展としての「関連企業」の国際分業と国際価格を個別経営レベルでの構造分析を行った(竹田).そして特にソーシング戦略との関係を明確にするためOEM取引に焦点をおく(沼口)だけでなく,自動車産業部門にみる全体的な企業提携過程とその問題点の検出を行った(小林).B.多国籍企業の活動結果および経営与件に係わるもの.多国籍企業の対外進出に伴なって自国経済に及ぼす影響としてのいわゆる「空洞化」問題を米国の最近の局面にとらえ,その相関を分析した(佐藤).また現地生産における現地化促進を条件づける法的条例を全体的に検討するほか(桜井), "摩擦"の極限としての戦争を繊維産業の発展との関係で明らかにした(大谷).所期の研究目的に沿って多国籍企業の企業内国際取引の理論,実態に関する整理,検討が企業内および関連企業間の国際分業体制の側面から行なわれた(竹田)。特に米国系多国籍企業関連貿易に係わる統計数値による実態の分析,企業内国際取引の位置づけ(量的側面)が行なわれた(角松)。また日本企業の国際経営活動を輸出からグローバル・オプティマイゼイションに至る発展過程のなかにとらえ、当面する経営管理上の課題の検出を行なった(小林)。これをふまえ個別経営的視点からする問題としては、まず、わが国の生産立地をめぐる構造的変化のなかで日本産業の空洞化を回避しようとする日本企業の外国(米国なり,NICsなり)生産立地活用の研究があげられる(衣笠)。さらに輸出入活動に関連していえば、まず、対外輸出の変質をもたらしつつあるOEM輸出についての調査がなされ,対米OEM輸出は約50億ドルと推定され,ハイテク分野の貿易摩擦商品のウエイトの高いことが確認された(沼口)。一方輸入に関してはわが国の市場開放と輸入構造の変化を背景とした輸入品市場の実態と外資系企業の流通戦略に関するデータ収集と整理がすすめられた(高井)。以上のような多国籍企業化の道をいく企業行動の集積として、国民経済レベルでの貿易量の変化とそれに係わる紛争の諸相を整理,検討すること(大谷)に加え、特に日米間の経済摩擦が社会経済的視点から分析されている。すなわち、すでになされた通貨調整にもかかわらず、なぜ米国の貿易収支は改善されなかったのか,米国経済の構造的欠陥および米国経済「活性化」のための諸条件の研究がすすめられた(佐藤)。そして対米投資摩擦の回避,軽減をめざして、(1)摩擦発生の可能性ある分野の現況、(2)各分野での日系企業に対する米国側の反応の調査が行なわれたのである(桜井)。

現地生産を伴なう企業進出が貿易取引活動に量・質両面から大きな質的変化を与えるようになった資本主義世界市場の現段階における各種の経済摩擦を研究分担者がそれぞれ所期の研究テーマに沿って現状分析的な検討をすすめた.具体的な研究成果は別紙様式1,2で後日報告されるわけであるが,当年度内に行なわれた研究実績はおよそ次の2つの内容に大別される.A.多国籍企業の企業行動様式にみる新しい局面分析に係わるもの.まず,日本企業の成長戦略の展開が米国を中心とする各国との経済摩擦をいかにひき越してきたかをみずからの立地転換サイクル・モデルを利用して分析した(衣笠).また特に日欧間の経済摩擦と企業進出の現状分析をはじめ(荻野),中小企業にみる経済摩擦への対応のプロセスを検討した(高井).さらに輸出入活企が従来の独立した個別企業間の取引だけでなく多国籍企業の世界市場における企業内貿易によることが明らかにされた.まず貿易論,企業論,組織論などの理論的考察を行なう(角松)だけでなく,企業内貿易の新しい発展としての「関連企業」内の国際分業と国際価格を個別経営レベルでの構造分析を行なった(竹田).そして特にソーシング戦略との関係を明確にするためOEM取引に焦点をおく(沼口)だけでなく,自動車産業部門にみる全体的な企業提携過程とその問題点の検出を行なった(小林).B.多国籍企業の活動結果および経営与件に係わるもの.多国籍企業の対外進出に伴なって自国経済に及ぼす影響としてのいわゆる「空洞化」問題を米国の最近の局面にとらえ,その相関を分析した(佐藤).また現地生産における現地化促進を条件づける法的条件を全体的に検討するわか(桜井),"摩擦"の極限としての戦争を繊維産業の発展との関係で明らかにした(大谷).
ホヤの変態に関わる遺伝子の網羅的解析

本研究の目的は、ホヤ類の変態開始に関わる遺伝子とそのメカニズムを明らかにすることである。本研究では、ホヤ類の変態過程に関わる遺伝子として、カタユウレイボヤの幼生期から尾部吸収後にかけて発現量が増加する遺伝子のクローンおよび発現量が減少する遺伝子のクローンを単離して解析を行ってきた。これまでの研究では、発現量が増加する遺伝子の解析を中心に行い、また発現量が減少する遺伝子については、Ciona cDNA projectのデータベースを用いて解析を行ってきた。本年度は、発現量が減少する遺伝子について、さらに引き続き解析を行った。遊泳幼生期から尾部吸収後にかけて発現量が減少する遺伝子のクローンは219クローン得られた。両端塩基配列を決定してクラスターに分類したところ53の独立クラスターに分けられた。これらのクラスターは、尾部組織で発現するクラスター群、細胞外マトリックスに関わる遺伝子やドメインをコードするクラスター群、既知の遺伝子に相同性のないクラスター群に大別することができた。尾部組織で発現するクラスター群には、尾部筋肉を構成するmyosin heavy chainやトロポミオシンなどが多く含まれていた。幼生の尾部組織は変態開始後に体幹部に吸収され成体組織の形成には寄与しないことから、尾部組織で発現するクラスター群は予想どおりの結果であった。細胞外マトリックスに関わる遺伝子やドメインをコードするクラスター群には、typeI Vcollagenなどが含まれており、変態過程では細胞外基質や表皮などを含めた全体的な形態の再構築が行われることが示唆された。既知の遺伝子に相同性のないクラスター群の中には、発現量の変化が顕著で特徴的な発現パターンを示すクローンのクラスターが含まれており、これらは今後の解析が期待される。本研究は今後のカタユウレイボヤの変態機構の解明と発展に対し、発現遺伝子の重要な基礎情報を提供する。
サハリンの白亜系の層序・古生物学的研究と北太平洋地域の白亜紀事変の検討(第2次)

平成5-6年度の第一次調査(代表者加瀬友喜)に引き続き,サハリン南西端クリリオン地域の白亜系を中心とした野外調査と,サハリンの白亜系模式地のナイバ川流域の補足調査を行った.クリリオン地域(旧能登呂半島)は北海道の白亜系との対比にはきわめて重要な位置にあるが,軍事的要衝として厳しく立入りが制限されていたためこれまでほとんど調査がなされていなかった.今回の調査ではクリリオン西岸地域のガルブ-シャ川と同東岸地域のクラ川のセクションを中心に,アンモナイトほか大型化石による生層序学的検討をした.その結果,クラ川ではブイコフ層上部からクラスノヤルカ層にわたって保存のよい大型化石が連続して多産し,これまで北海道やサハリンで断片的にしか知られていなかったカンパニアン階の生層序を一つのルートで確認することができた.とくに,カンパニアン階最上部を指示するPacydiscus awajiensisの産出を認め,"Pachydiscus"soyaensisとP.awajiensisの産出する層準の間に,これまでに知られていない化石群を見出すことができたことが注目に値する.カンパニアン階の対比を行う上で,クラ川ルートは北太平洋地域の重要な基準セクションとなる.ナイバ川支流のクラスノヤルカ川では,従来の生層序調査に加えて,36地点(約250点)の古地磁気測定試料を採取した.その結果,サントニアン期まで続いた白亜紀磁気静穏期の正磁極期以後,カンパニアンマ-ストリヒシアン期の古地磁気層序との対応を明らかにし得た.並行して検討を行っている,炭素の同位体比層序とあわせて,北太平洋地域における上部白亜系のもっとも細密な生層序・年代層序をサハリンで確立できる見通しである.また,海成動物化石の他に,陸源の植物遺体の試料収集・検討も行っており,北太平洋地域における海陸両域の白亜紀事変の多角的検討が可能となった.平成5-6年度の第一次調査(代表者加瀬友喜)に引き続き,サハリン南西端クリリオン地域の白亜系を中心とした野外調査と,サハリンの白亜系模式地のナイバ川流域の補足調査を行った.クリリオン地域(旧能登呂半島)は北海道の白亜系との対比にはきわめて重要な位置にあるが,軍事的要衝として厳しく立入りが制限されていたためこれまでほとんど調査がなされていなかった.今回の調査ではクリリオン西岸地域のガルブ-シャ川と同東岸地域のクラ川のセクションを中心に,アンモナイトほか大型化石による生層序学的検討をした.その結果,クラ川ではブイコフ層上部からクラスノヤルカ層にわたって保存のよい大型化石が連続して多産し,これまで北海道やサハリンで断片的にしか知られていなかったカンパニアン階の生層序を一つのルートで確認することができた.とくに,カンパニアン階最上部を指示するPacydiscus awajiensisの産出を認め,"Pachydiscus"soyaensisとP.awajiensisの産出する層準の間に,これまでに知られていない化石群を見出すことができたことが注目に値する.カンパニアン階の対比を行う上で,クラ川ルートは北太平洋地域の重要な基準セクションとなる.ナイバ川支流のクラスノヤルカ川では,従来の生層序調査に加えて,36地点(約250点)の古地磁気測定試料を採取した.その結果,サントニアン期まで続いた白亜紀磁気静穏期の正磁極期以後,カンパニアンマ-ストリヒシアン期の古地磁気層序との対応を明らかにし得た.並行して検討を行っている,炭素の同位体比層序とあわせて,北太平洋地域における上部白亜系のもっとも細密な生層序・年代層序をサハリンで確立できる見通しである.また,海成動物化石の他に,陸源の植物遺体の試料収集・検討も行っており,北太平洋地域における海陸両域の白亜紀事変の多角的検討が可能となった.平成5-6年度の第一次調査(代表者加瀬友喜)に引き続き,サハリン南西端クリリオン地域の白亜系を中心とした野外調査と,サハリンの白亜系摸式地のナイバ川流域の補足調査を行った.クリリオン地域(旧能登呂半島)は北海道の白亜系との対比にはきわめて重要な位置にあるが,軍事的要衝として厳しく立入りが制限されていたためこれまでほとんど調査がなされていなかった.今回の調査ではクリリオン西岸地域のガルブ-シャ川と同東岸地域のクラ川のセクションを中心に,アンモナイトほか大型化石による生層序学的検討をした.その結果,クラ川ではブイコフ層上部からクラスノヤルカ層にわたって保存のよい大型化石が連続して多産し,これまで北海道やサハリンで断片的にしか知られていなかったカンパニアン階の生層序を一つのルートで確認することができた.

とくに,カンパニア階最上部を指示するPacydiscus awajiensisの産出を認め,"Pachydiscus"soyaensisとP.awajiensisの産出する層準の間に,これまでに知られていない化石群を見出すことができたことが注目に値する.カンパニアン階の対比を行う上で,クラ川ルートは北太平洋地域の重要な基準セクションとなる.ナイバ川支流のクラスノヤルカ川では,従来の生層序調査に加えて,36地点(約250点)の古地磁気測定試料を採取した.その結果,サントニアン期まで続いた白亜紀磁気静穏期の正磁極期以後,カンパニアンマ-ストリヒシアン期の古地磁気層序との対応を明らかにし得た.平行して検討を行っている,炭素の同位体比層序とあわせて,北太平洋地域における上部白亜系のもっとも細密な生層序・年代層序をサハリンで確立できる見通しである.また,海成動物化石の他に,陸源の植物遺体の試料収集・検討も行っており,北太平洋地域における海陸両域の白亜紀事変の多角的検討が可能となった.
重度認知症高齢者における標準的口腔ケアガイドラインの開発に関する研究

初年度に,認知症治療病棟に勤務する看護師にインタビューを実施し重度認知症高齢者に実施している口腔ケア介入を明らかにした.次いで書籍に記された口腔ケア方法と比較した.2年目に重度認知症高齢者の看護を担う看護師10名に確定した口腔ケア方法の評価と有用性についてインタビューした.最終年度は,認知症疾患医療センターを有する全国264施設に勤務する看護職員を対象に,重度認知症高齢者に対する口腔ケア方法の実践頻度と必要性についてアンケート調査を実施し,ガイドラインに含むべき口腔ケア項目として、重度認知症高齢者の状態・症状20項目、実践方法90項目を確定した.厚生労働省の推計によると2012年の段階で介護を必要とする認知症高齢者の数は全国で305万人を超え、平成31年には470万人に増加する見通しである。「認知症の医療と生活の質を高める緊急プロジェクト」による報告書(2008年7月)では、今後の認知症対策として重要なのは、認知症ケアの標準化・高度化の推進により、適切な医療・介護サービスを提供するとともに、本人やその家族の生活を支援し、認知症ケアの質の向上をはかることである、と指摘している。認知症高齢者では、症状の重症度が増すほど、口腔状態の悪化や、誤嚥性肺炎などの増加が報告されており、口腔ケア自立度の低下と、介護度の上昇が推測される。そのため、重度認知症高齢者における標準的口腔ケアガイドラインの開発は、必須であると考える。そこで、本研究は、第一段階として、重度認知症高齢者の状態に適した口腔ケア方法を具体的な実践のレベルで明らかにすることとした。初年度は、認知症疾患医療センターを揺する病院に勤務し、重度認知症高齢者に直接関わっている看護師へのインタビューを実施し、内容分析を行った。重度認知症高齢者の口腔ケア介入の現状として、461枚のラベルを分析した結果、【口腔ケアに関する介入】【認知機能低下に関する介入】【リスク管理に関する介入】【義歯における介入】【口腔ケアにおける連携】の5項目にまとめることができた。これらには、重度認知症高齢者を対象に、実際に行っている具体的な工夫や効果的な方法が示されていた。次年度は、今年度の結果を元に、ガイドライン案の作成と実施状況について全国調査を実施する予定である。厚生労働省の推計によると2012年の段階で介護を必要とする認知症高齢者の数は全国で305万人を超え,平成37年には470万人に増加する見通しである。「認知症の医療と生活の質を高める緊急プロジェクト」による報告書(2008年7月)では,今後の認知症対策として重要なのは,認知症ケアの標準化・高度化の推進により,適切な医療・介護サービスを提供するとともに,本人やその家族の生活を支援し,認知症ケアの質の向上をはかることである,と指摘している。また,「2015年の高齢者介護」報告においては認知症高齢者ケアの普遍化が謳われている。認知症ケアの普遍化にはケアの標準化が必須であり,認知症高齢者の有する能力に応じ,生活の中で主体的に能力を発揮できるような支援方法の開発や系統的なエビデンスの収集と評価の確率が早急に求められている。しかし,現在,認知症高齢者への口腔ケアに関する研究の多くは事例研究や質的な分析にとどまり,認知症高齢者に対する口腔ケアの一側面を捉えたものが多く,標準化を目的とした研究は充分とはいえないのが現状である。認知症高齢者は重症化が進むほど口腔内の状態が悪化し,介護が必要となることが明らかである。今後,増加が予測される重度認知症高齢者に対して,施設・在宅を問わず標準的な口腔ケアガイドラインの開発は重要な課題であると考える。本研究において、初年度は、認知症疾患医療センターを有する病院に勤務する看護師にインタビューを行い、内容分析を行った。2年目は、その結果を元に、全国約250の認知症疾患医療センターを有する施設の看護師を対象にアンケート調査を行った。次年度は、アンケート調査を分析し、重度認知症高齢者に対して使用する標準的な口腔ケアガイドラインを作成する予定である。2年目に計画した、全国の認知症疾患医療センターを有する施設に勤務する看護師に対し、郵送法にてアンケートを依頼し、約550人(40%)から返信を得ている。平成26年度に、認知症治療病棟に勤務する看護師にインタビューを実施し,重度認知症高齢者に実施している口腔ケア介入を具体的行為レベルで明らかにした.次いで,重度認知症高齢者の状態に供されている口腔ケア方法の確定のために,口腔ケアに関する主要な書籍に記された口腔ケア方法を確認し,看護師が行っていた口腔ケア介入と書籍に記された口腔ケア方法と比較した.次に,認知症看護認定看護師1名,摂食・嚥下障害看護認定看護師2名に提示し,彼らの意見も加え,口腔ケア方法を確定した.平成27年度は,重度認知症高齢者に対する口腔ケア方法の各項目に沿った研修会実施後に,重度認知症高齢者の看護を日常業務として担う看護師10名に確定した口腔ケア方法の評価を必要性・実施・効果の視点で依頼し,それぞれについての発言回数,相関関係等を比較すると同時に有用性について分析した.平成28年度は,認知症疾患医療センターを有する全国264施設に勤務する看護職員を対象に,重度認知症高齢者に対する口腔ケア方法の実践頻度についてアンケート調査を実施した。全送付数は1337名であり、108施設543名から返却があった。そのうち、有効回答数は476名であった。

平均年齢は42.90±10.0歳、男性78人16.4%、女性398人83.6%であった。看護師経験平均年数は18.16±9.85歳、認知症治療病棟経験平均年数は6.84±6.06年であった。摂食・嚥下障害看護認定看護師2人0.4%、認知症看護認定看護師16人3.4%、老人看護専門看護師1人0.2%であった。最終的に、ガイドライン項目の実施状況をアンケートにより確認し,ガイドラインに含むべき口腔ケア項目として、重度認知症高齢者の状態・症状20項目、実践方法90項目を確定した.初年度に,認知症治療病棟に勤務する看護師にインタビューを実施し重度認知症高齢者に実施している口腔ケア介入を明らかにした.次いで書籍に記された口腔ケア方法と比較した.2年目に重度認知症高齢者の看護を担う看護師10名に確定した口腔ケア方法の評価と有用性についてインタビューした.最終年度は,認知症疾患医療センターを有する全国264施設に勤務する看護職員を対象に,重度認知症高齢者に対する口腔ケア方法の実践頻度と必要性についてアンケート調査を実施し,ガイドラインに含むべき口腔ケア項目として、重度認知症高齢者の状態・症状20項目、実践方法90項目を確定した.初年度に計画した、認知症疾患医療センターを有する病院に勤務し、重度認知症高齢者に直接関わっている看護師へのインタビューが終了し、内容分析まで終了している。今後は、3年目に計画している全国調査のデータ分析を行い、重度認知症高齢者における標準的口腔ケアガイドラインを作成する予定である。医歯薬学今後は、口腔ケアに関する基本文献を参考に研究協力者である認知症看護認定看護師1名と摂食嚥下障害看護認定看護師2名、老年看護学研究者2名と十分な検討を行い、重度認知症高齢者へに口腔ケアの要素を抽出し、重度認知症高齢者への口腔ケアガイドライン案を作成し、認知症疾患医療センターを有する施設に勤務する看護職員を対象に重度認知症高齢者への口腔ケアガイドライン案の項目ごとに、そのケア行為を実際にどの程度実施しているか実践頻度を質問紙によるアンケート調査を実施する予定である。調査対象は、全国の認知症疾患医療センターを有する施設に勤務する看護職員約2500名を対象とする。調査方法は郵送法で行う。本年度、国際学会での発表を行い、旅費が予算より多く使用することとなったため。当初の予定であった、研究分担者による物品の購入が次年度となったことと、人件費が予想より下回ったため。次年度は、データ分析とガイドライン作成が主となり学会発表には至らないため、予算として計画していた旅費を今年度使用した。次年度は、データ入力と報告書作成費用が主となると考える。研究分担者による物品の購入と、研究に関する成果発表のための交通費・宿泊費として計画している。
遺伝性神経変性疾患(特に痙性対麻痺)におけるAAAファミリー蛋白の機能解析

常染色体優性遺伝形式をとる痙性対麻痺のうち、最も頻度が高いSPG4の原因遺伝子はspastinをコートしている。spastinはAAAファミリー蛋白に属しているが、spastinの機能と神経変性に至る機序を解明することを目的として研究を行った。1.Spastinの細胞内局在の解析強制発現系では、全長の正常および変異蛋白(A485V)は核周囲に偏在し、L426V変異蛋白は一部α-tubulinと一致するfiber状の局在を示した。TM+のみの部分蛋白は核周囲に偏在し全長と類似の局在を示したが、TM-の部分蛋白では核または細胞質にびまん性に局在した。α-tubulin染色では、正常の全長蛋白が強く発現した細胞において微小管の染色性が低下し、切断された微小管が観察された。2.抗spastin抗体を用いた発現と細胞内局在の解析N末の合成ペプチドに対するポリクローナル抗体と、リコンビナント蛋白(230-616アミノ酸)に対するポリクローナル抗体を作成した。Spastinはどちらの抗体においても、HeLa細胞の細胞分裂間期では主に核に局在し、分裂期では一部centrosomeにも局在がみられた。hNT2細胞では核と神経突起の先端に局在していた。3.siRNAを用いた蛋白機能の解析HeLa細胞でspastinをknock-downさせたところ、細胞分裂後期に細胞の分離障害がみられた。またhNT2細胞では神経突起の先端の脆弱化または枝状の細胞が観察された。遺伝子プロファイリングでは、二種類のsiRNAともにcontrolに比べて増減を示した遺伝子群の中に、M期にリン酸化されるモーター蛋白であるMPP1を認めたが、このMPP1は強制発現系において一部spastinと局在が一致していた。1.spastinの細胞内局在の解析spastinの全長をGFP、Myc、Hisとの融合蛋白としてHelaおよびhNT2細胞に強制発現させたところ、正常蛋白もミスセンス変異蛋白(A486V)もともに細胞質に斑点状、もしくは核周囲に偏在して発現した。α-tubulin染色では、正常も変異蛋白も切断された微小管が観察され、微小管の染色性が低下した。我々はspastinにNES配列が存在することをはじめて見いだしたが、spastinの核外輸送には、70アミノ酸ほどの長い配列が必要であることが判明した。また、CRM-1の結合阻害剤であるLMBだけでなく、酸化剤(H_2O_2)によっても核外への輸送が阻害された。2.抗spastin抗体の作成と発現・細胞内局在の解析spastinのN末1-15アミノ酸の合成ペプチドに対するボリクローナル抗体を作成した。正常ヒト組織におけるspastinの発現量は腎臓で多く、筋肉では少なかった。中枢神経系では脊髄での発現が少なかった。抗体を用いた細胞内局在の検討では、内因性spastinは主として核に局在した。強制発現系とのspastinの局在の違いは、過剰発現によるものと思われた。3.siRNAを用いた蛋白機能の解析136ntから合成したsiRNAにおいて、mRNAの抑制効果が認められた。今後、spastin機能のknock downにより変化する遺伝子群について解析を行う予定である。4.sacsin遺伝子変異の同定我々は遺伝性痙性対麻痺の遺伝子解析において、本邦ではじめてsacsin遺伝子変異を見いだした(Neurology 2004年1月号)1.Spastinの細胞内局在の解析強制発現系では、全長の正常および変異蛋白(L485V)は核周囲に偏在し、L426V変異蛋白は一部α-tubulinと一致するfiber状の局在を示した。

TM+のみの部分蛋白は核周囲に偏在し全長と類似の局在を示したが、TM-の部分蛋白では核または細胞質にびまん性に局在した。α-tubulin染色では、正常の全長蛋白が強く発現した細胞において微小管の染色性が低下し、切断された微小管が観察された。2.抗spastin抗体を用いた発現と細胞内局在の解析N末の合成ペプチドに対するポリクローナル抗体と、リコンビナント蛋白(230-616アミノ酸)に対するポリクローナル抗体を作成したが、spastinはどちらの抗体においても、HeLa細胞の細胞分裂間期では主に核または細胞質に局在し、分裂期では一部centrosomeにも局在がみられたが、主にα-tubulinと一致していた。hNT2細胞では核と神経突起の先端に局在していた。3.siRNAを用いた蛋白機能の解析HeLa細胞でspastinをknock-downさせたところ、細胞分裂後期に細胞の分離障害がみられた。またhNT2細胞では神経突起の先端の脆弱化または枝状の細胞が観察された。遺伝子プロファイリングでは、二種類のsiRNAともにcontrolに比べて増減を示した遺伝子群の中に、M期にリン酸化されるモーター蛋白であるMPP1を認めたが、このMPP1は強制発現系において一部spastinと局在が一致していた。
律蔵の構造に関する総合的研究

昨年度に引き続いて、律蔵関係資料の収集を行いながら、パーリ上座部のVinaya-pitaka(いわゆるパーリ律)と法蔵部の四分律を主たる対象として、そこに説かれている「学処(律規定)」の調査を行ない、データベース作成のための基礎的な整理作業を行った。パーリ律と四分律に関しては、基本的なデータ抽出をほぼ終えることが出来たと考えるが、平行して存在する他の律文献(五分律・十誦律・摩訶僧祇律・根本説一切有部律)に関する調査・整理については、与えられた時間の中で完了するにはいたらなかった。しかし、昨年度の報告にも示したように、研究の過程で明らかになった「淨」および「淨人」の問題に関しては、その重要性を再確認することがてき、この間題をめぐる研究の成果を「律規定の解禁をめぐる諸問題」と題して日本印度学仏教学会の学術大会(及び雑誌『印度学仏教学研究』)で公表した。そこでは、仏教教団がそれを取りまく社会的な状況の変化に応じて学処を随時改正・変更していく様子を明確化し、加えて「食」の受容をめぐる規制緩和の実態や問題点などを明らかにした。その結果、一般的に考えられているように、仏教教団が成立の当初から厳格主義(rigorism)を一貫して保とうとしてきたとは必ずしも考えられない事が確認された。この問題は律蔵の構造を解明していく上でも重要な点であり、昨年度より注目している「淨」のシステムと密接に関わりながら展開してきた問題であると捉えられる。従って、仏教史を「教団」という視点から眺める場合には、このような教団の方向性や理念を正確に把握する必要があり、その上で個々の律文献の展開史も考慮することによって、はじめて律蔵の全体的な構造と機能が明らかになっていくことを再確認することが出来たと言える。平成10年度の研究計画に則り、律蔵関係資料の収集を行いながら、まずはパーリ上座部のVinaya-pitakaと法蔵部の『四分律』を主な対象として、そこに説かれている「学処(律規定)」の調査を行ない、併せてデータベース作成のための基礎的な整理作業を行った。対象とする資料が膨大であるため、そのすべてを調査・整理するには至らなかったが、その過程で、初期の仏教教団と密接な関わりを有していた「アーラーミカ」の存在が確認され、それが「律蔵」や「学処」の構造、および教団における実際上の機能を解明するための重要な要素の一つであることが明かとなった。この事実を基にして、「学処」の総合的な調査と平行する形で、本年度は「アーラーミカの起源」についても調査を行い、その成果を「律蔵にあらわれるアーラーミカ」と題して日本印度学仏教学会の学術大会(及び雑誌『印度学仏教学研究』)で公表した。そこでは特に、「アーラーミカ」と呼ばれる一群の人々が教団に関与し始める経緯を明らかにし、それによって仏教教団が変容していく過程や、「律蔵」が構造的にも変化していく点などを明確化した。この「アーラーミカ」は、後に「淨人」と呼ばれるようになる人々と密接な関係を有する存在であるが、「学処」を詳細に調査していくと、その殆どが「淨人」および彼らの行う「淨」というシステムの上に成立している可能性のあることが確認された。従って、「淨人」や「淨」の制度を検討することは、「律蔵」の全体的な構造を解明するために不可欠の要素であると思われる。平成11年度は、「学処」の総合的整理を継続して行いながら、特に「淨人」に注目して、「学処」や教団との関わり等についての検討を行っていく予定である。

従って、仏教史を「教団」という視点から眺める場合には、このような教団の方向性や理念を正確に把握する必要があり、その上で個々の律文献の展開史も考慮することによって、はじめて律蔵の全体的な構造と機能が明らかになっていくことを再確認することが出来たと言える。
超安定型アニオン交換膜の創製とアルカリ形燃料電池の高性能化

アルカリ形燃料電池の高性能化および高耐久化を目指して、新型のアニオン交換膜の設計および合成を行った。芳香族ポリエーテルブロック共重合体に着目し、剛直な主鎖から成る疎水部ブロックとアンモニウム基を高密度で置換した親水部ブロックからなるアニオン交換膜を合成した。得られたアニオン交換膜は水中で高いアニオン導電性と優れた安定性を示した。ヒドラジンを燃料に用いたアルカリ形燃料電池では、高い性能を達成した。本年度は芳香族高分子にアンモニオ基を導入したアニオン交換膜において、ブロック共重合化の効果を検討した。芳香族ポリエーテルブロック共重合体は、求核置換重縮合により重合した。得られたポリマーのクロロメチル化反応を行い、溶液キャスト法により製膜を行った。この前駆体高分子膜をトリメチルアミン水溶液に浸漬させることで四級アンモニオ化し、続いて1Mの水酸化ナトリウム水溶液を用いたイオン交換により、OH^-型の淡黄色透明の強靭な膜として得た。水中におけるアニオン導電率、含水率、モルフォロジー、化学的安定性などの評価を行った。芳香族ポリエーテルブロック共重合体は、疎水性ブロックの長さ(X)と親水性ブロックの長さ(Y)を調節して合成を行った。全てのブロック共重合体は高分子量体(重量平均分子量は90kDa以上)であり、強靭で柔軟な膜を得た。クロロメチル化反応時間を変化させることでクロロメチル基の導入率を制御し、四級アンモニオ化反応により様々なイオン交換容量(IEC=0.41.9mequiv/g)を有する電解質膜(QPE)を作製した。透過型電子顕微鏡観察から、ランダム共重合体膜(rQPE)に比べてミクロ相分離構造が発達していることが確認できた。QPE膜の水中におけるイオン導電率の温度依存性を測定したところ、QPE膜はrQPE膜に比べてIECが低いにもかかわらず、高いアニオン導電率を示した。例えば、IECが1.44mequiv/gのQPE膜は、80°Cにおいて77mS/cmという高いヒドロキシイオン導電率を示した。QPE膜の化学的安定性(10wt%-HH、1M-KOH、燃料:5wt%-HH+1M-KOH)を試験したところ、いずれの試験でも500h経過後も膜形状に大きな変化は認められず、優れた安定性を示した。本年度は、アニオン交換膜を用いて膜電極接合体を作製し、燃料電池発電特性を評価した。疎水部にスルホンとケトンを含む芳香族オリゴエーテル、親水部にアンモニウム置換フルオレンを含む芳香族オリゴエーテル、から成る高分子電解質QPE-bl-1膜を選定した。アンモニウム基としては合成の容易さ、溶解性、化学安定性の点からトリメチルアンモニウム基を用いた。QPE-bl-1膜はブロック構造に基づく親疎水相分離構造が発達していることが透過型電子顕微鏡像より確認し、水中で144mS/cmという非常に高い水酸化物イオン伝導度を示した。また、80°Cの水中において5000時間の耐久性後でも高い伝導度を保持し、優れた化学安定性を示した。QPE-bl-1を用いて膜電極接合体(MEA)を作製した。アノード触媒にはニッケル粉末、カソード触媒にはコバルト/ポリピロール錯体を用いて、触媒コート(CCM)法によって作製した。このMEAを用いて、ヒドラジン水溶液を燃料とする燃料電池運転実験を行った。燃料にはヒドラジニウムの生成抑制と電解質膜の導電率向上、カソードにおける酸素還元反応促進のために水酸化カリウムを加えた。この燃料電池の開回路電圧(OCV)は、酸素および空気を酸化剤に用いた場合にそれぞれ0.76V、0.71Vであった。水素を燃料に用いた一般的な燃料電池(OCV=ca. 1.0V)に比べてOCVは低いのは、電解質膜中をヒドラジンが透過するためである(30°Cにおける電解質膜中のヒドラジン透過率は2.3g mm/m2 h)。出力特性も良好であり、最高出力は酸素および空気を酸化剤に用いた場合にそれぞれ297mW/cm2(電流密度826mA/cm2)、161mW/cm2(電流密度446mA/cm2)を達成した。QPE-bl-1膜がアルカリ形燃料電池において優れた特性を示すことを実証できた。本年度はアニオン導電性電解質膜の更なる安定性向上を目的として、前駆体ポリマーとしての安定性が高い主鎖構造を用いトリメチルアンモニオ基以外のイオン交換基の安定性を比較した。疎水性、前駆体親水性オリゴマーおよびブロック共重合体は求核置換重合法により合成し、NMRスペクトルから目的構造であることを確認した。ブロック共重合体は、GPC測定より高分子量体(重量平均分子量が40 kDa以上)が得られたことを確認した。クロロメチル化反応はクロロ

メチルエーテルを用いたフリーデルクラフツ反応により行い、1H NMR測定よりクロロメチル基を定量的に導入したことを確認した。モデル反応により最適化した様々な三級アミンの四級化反応条件をクロロメチル化ポリマーに適用することで、異なるイオン交換基を持つアニオン交換膜の合成に成功した。アニオン交換膜の水中における導電率は、イオン交換基に依存していた。この依存性は、イオン交換基の疎水性、塩基性および陽電荷の局在化に起因していると考えられる。同程度のイオン交換容量(IEC)で比較すると、トリメチルアンモニウム型が最も高い導電率を示した。膜の含水率は、導電率にほぼ対応しており、含水に伴うアニオンの解離と水和がイオン導電に寄与していることが確認できた。ヒドラジン水溶液中における加速劣化試験では、イオン交換基の種類にかかわらず全ての膜で機械強度が低下し、高分子主鎖構造の分解が起こったものと推察される。また、試験後ではイオン導電率と含水率も低下したことから、イオン交換基の分解も同時に起きたと考えられる。他方、KOH水溶液中では比較的高い安定性を示し、膜の脆化などは認められなかった。芳香族ポリエーテル高分子の分子構造を検討した結果、アニオン導電性と化学安定性を両立できるブロック共重合体を見出した。これにより、高分子電解質膜のヒドロキシイオン導電率としては非常に高い値を達成し、500時間の安定性も確認した。25年度が最終年度であるため、記入しない。新規アニオン交換膜の各種基礎物性を明らかにした。また、構造とイオン導電性、含水率、および耐久性の相関関係を明らかにした。次年度の燃料電池運転試験に用いるアニオン交換膜の基本構造を選定した。今年度は、前年度に見出したブロック型芳香族ポリエーテル高分子電解質を中心に、その構造の最適化を進める。具体的には、高分子電解質としての基礎物性(分子量、耐熱性、結晶化度、イオン部分と結晶性部分の相分離構造)に加え、アルカリ形燃料電池用電解質膜として満たすべき特性(アニオン導電率、熱水・強アルカリ耐性、機械強度、気体・液体の溶解度と拡散速度)を測定する。嵩高く非晶性な親水性ブロック、直線型で結晶性な疎水性ブロック、電荷非局在型のオニウム塩、の効果を独立に検討し、各物性を掌る構造規制因子を明らかにする。これら複合させて、高性能アルカリ形燃料電池に適したアニオン交換膜の分子構造を明らかにする。選定したアニオン交換膜を用いて、膜電極接合体を作製する。電極触媒層用のイオン交換バインダーには、市販電解質溶液あるいは膜と同じアニオン交換材料の溶液を用いる。具体的には、触媒(NiあるいはCoのナノ粒子を高表面積カーボンブラックに高分散担持したもの)と電解質溶液を混合したペーストを、パルススワールスプレーまたは転写(デカール)法でアニオン交換膜上に塗布する。これをガス拡散層(カーボンペーパー上に撥水化CBの層を設けたもの)2枚で挟持することにより、膜電極接合体とする。これまでの知見を活かせるように、燃料電池セルはプロトン交換膜型燃料電池で使用しいているものを適用する。温度(室温80°C)、燃料・酸素利用率(570%)を変化させながら、水素(またはヒドラジン水溶液)/酸素(または空気)を用いたアルカリ形燃料電池を運転する。カソード・アノード各電位、セル抵抗を独立に評価しながら電流電位特性を測定する。
液面微生物膜による廃水処理に関する研究

本研究は,液面に生育する微生物菌膜の生物酸化活性を利用する新しい形式の排水処理装置を開発するための基礎的研究を行ったものである.液巾3.0cm(または1.4cm),液長147cm(または288cm)の水平型流通反応装置を試作しこの装置に酢酸を10,000ppm含む合成廃水を張り込み,前培養した酢酸酸化菌の菌膜を接種し約10hの滞留時間で約1月間30°Cで連続的に廃水の供給を行なうことにより液面に菌膜を形成させた.菌膜は装置自体に衝撃を与えなければ比較的安定であり,液線速度3.0cm min^<-1>まで破壊されないことを確認した.この装置に酢酸含有合成廃水を下記の条件で流通させた:仕込液量40-1000mL液流量17および31mLh^<-1>,液深0.4-2.2cm,比液面積a=0.45-2.5cm^<-1>,液滞留時間τ=4.5-59h.定常状態における装置出口の酢酸除去率は,比液面積aにより著しい影響を受ける. a=1.0cm^<-1>では, τ=28h, a=2.5cm^<-1>ではτ=5hの条件でほぼ90%の酢酸が除去できることが分かった.酢酸廃水の代わりに合成下水を用いた場合も土壌抽出液を接種し同様の操作を行なうことにより液面に厚い菌膜が形成することを認めた.下水BODの除去に本生物酸化装置が適用できる可能性が高いと考えられる.以上の結果から,液面微生物膜の生物酸化作用により廃水の浄化を効率良く行える見通しを得ることができた.本研究は,液面に生育する微生物菌膜の生物酸化活性を利用する新しい形式の排水処理装置を開発するための基礎的研究を行ったものである.液巾3.0cm(または1.4cm),液長147cm(または288cm)の水平型流通反応装置を試作しこの装置に酢酸を10,000ppm含む合成廃水を張り込み,前培養した酢酸酸化菌の菌膜を接種し約10hの滞留時間で約1月間30°Cで連続的に廃水の供給を行なうことにより液面に菌膜を形成させた.菌膜は装置自体に衝撃を与えなければ比較的安定であり,液線速度3.0cm min^<-1>まで破壊されないことを確認した.この装置に酢酸含有合成廃水を下記の条件で流通させた:仕込液量40-1000mL液流量17および31mLh^<-1>,液深0.4-2.2cm,比液面積a=0.45-2.5cm^<-1>,液滞留時間τ=4.5-59h.定常状態における装置出口の酢酸除去率は,比液面積aにより著しい影響を受ける. a=1.0cm^<-1>では, τ=28h, a=2.5cm^<-1>ではτ=5hの条件でほぼ90%の酢酸が除去できることが分かった.酢酸廃水の代わりに合成下水を用いた場合も土壌抽出液を接種し同様の操作を行なうことにより液面に厚い菌膜が形成することを認めた.下水BODの除去に本生物酸化装置が適用できる可能性が高いと考えられる.以上の結果から,液面微生物膜の生物酸化作用により廃水の浄化を効率良く行える見通しを得ることができた.
ヒト・マラリア原虫の赤血球内寄生を支える膜分子基盤に関する研究

ヒト・マラリア原虫(Plasmodium falciparum)の赤血球内寄生時における原虫外膜系の形成と血球膜への膜タンパク輸送機構を分子レベルで解明するためのプローブを作成した。すなわち、感染赤血球膜のノブ構造にPfNSFとともにerythrocyte membrane protein 1 & 3(EMP1,EMP3)が局在することを証明した。また、感染赤血球膜の細胞質にPfNSFとEMP1を含むエンドソーム様構造が存在すること、この小胞にPfNSFがassociateする事を見いだした。従って、原虫はPfNSFなどの小胞輸送装置を原虫外に分泌し、エンドソーム様構造体を介して、EMP1を赤血球膜まで小胞輸送しているものと考えられる。今後はその各プロセスに関与する因子を同定する予定である。現在、PfNSFの分泌とエンドソーム様オルガネラ、原形質膜への組み込み過程を可視化することで、輸送過程の全貌を明らかにしようとしている。このためPfNSFFの原虫発現プラスミドを作成した。その輸送過程の可視化にとりくんでいる。また、PfNSFタンパク質そのもの機能(生化学的性質)を解析するために活性を保持したままのタンパク質を大量に精製できる昆虫細胞発現系を構築した。現在、cell free系での小胞輸送機能を解析している。今年度までの成果は、タンパク輸送に関与する新しいエンドソーム様オルガネラの発見は、原虫が細胞外に小胞輸送の全装置をおき、輸送していることを示すものである。これはこれまでの「小胞輸送」にはみられなかった新しい概念である。PfNSFと複合体(SNARE複合体)を構成する全要素を明らかにしようとしている。