hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本およびアジアにおける西洋舞踊史研究の基盤整備

まず、アジアにおける洋舞の歴史については、昨年度の韓国における調査に引き続き、今年度は、北京中央舞踊学院と並び、中国における二大舞踊学校のひとつである上海舞蹈学校を訪問し、副校長の楊新華氏にインタビューをおこない、さらに芭蕾舞教研室主任の居涛に解説してもらいながら、いくつかの教室を見学することができた。また、昨年度に引き続き、タイにおけるバレエ教育の現状を調査し、平田昌子氏の主催するバンコク・シティ・バレエにて、ヤンヤン・タン氏のワークショップを見学し、平田氏とヤンヤン・タン氏にインタビューをおこなった。タイにおけるバレエの歴史的調査に関しては、専門家を見つけることができたが、直接に会うことができず、今後の課題となる。近代日本の洋舞史に関しては、日本大学大学院舞台芸術専攻における授業と関連させながら、明治後期から昭和初期までの代表的な舞踊家を取り上げ、関連する新聞雑誌記事を探し出すという作業をおこなった。だが、集めた資料はまだ氷山の一角と思われ、データベース作成は本研究内では不可能であることが判明し、機会を改めて研究プロジェクトをたちあげる必要があることがわかった。昨年度は、日本における洋舞と邦舞との相互影響関係の実例として、いわゆるよさこい系祭りを調査し、ひとつの論文にまとめ、ポルトガルにおける国際学会で発表したが、今年度はその論文を改訂し、台湾でおこなわれたCORDとWDAの合同大会で発表した。この際、台湾のバレエ研究者と情報交換することができ、台湾における洋舞研究の足がかりができた。本年度の研究実施計画は次のようなものであった。(1)20世紀西洋舞踏史研究の継続、(2)明治大正・昭和初期の舞踊資料の収集、データベース化の継続、(3)聞き取り調査の継続、(4)アジア諸国での調査の継続。(1)については、早稲田大学大学院での講義「舞踊学特論(20世紀バレエ史研究)」(21世紀COEプログラム設置講座)と、ダンスマガジン連載中の「バレリーナの肖像」(アンナ・パヴロワ以降のバレリーナの伝記的研究)と関連づけつつ、バレエ・リュスと現代バレエとの橋渡しとなったさまざまなバレエ団、振付家、舞踊家の研究を進めた。また、日本芸術文化振興会が制作中のデジタル・アーカイヴ(バレエ編)の編集作業に参加した際に得られたものを本研究にも生かした。(2)については、日本芸術文化振興会が編集発行した「日本洋舞史年表I(19001959)」を参考にして、前々年度より続けているデータベース化を継続してすすめた。(3)聞き取り調査に関しては聞き取り調査対象の選定を終え、紹介者との交渉を終えたところで、実際の聞き取り調査までにはいたらなかった。この方面では、エリアナ・パヴロワ研究の第一人者である早稲田大学助手の川島京子氏の協力が得られた。
核酸関連物質によるカイコ卵の休眠制御

カイ卵の胚子発育中に受容した環境情報が蛹期における休眠ホルモンの分泌を制御し,次世代卵の胚子の非休眠化・休眠化を決定するところの全過程を特に核酸関連物質から検討した.その結果,いくつかの重要な知見が得られた. 1,5-メチルシトシンを非休眠卵産生蛹や食道下神経節を摘出した休眠卵産生蛹に注射したところ,すべての産下卵が着色し,この機構には休眠ホルモンが直接関与しないと考えられた.2.蛹の血液や脂肪体の3-ヒドロキシキヌレニン(3-OHK)量を測定したところ,対照区と5-メチルシトシン注射区ではまったく同じであったが, 5-メチルシトシン注射区の蛹卵巣には約2倍の3-OHK量が蓄積されていた.このことは, 5-メチルシトシンが3-OHKを責極的に卵巣に蓄積していることを示唆している.3.HPLCで蛹卵巣中に5-メチルシトシンが取り込まれるかどうかを検討したところ, 5-メチルシトシン注射区の卵巣標品で明らかにこの物質の存在が確認された.4.以上のことから, 5-メチルシトシンによる卵の着色化誘導は,初めに5-メチルシトシンが卵巣に取り込まれ3-OHKを責極的に蓄積していることによるものと考えられた.このことは,カイコの休眠ホルモンの作用に一部類似し,休眠ホルモンの作用を解析するモデルに利用できるものと推論される. 5.高温明催青と低温暗催青によって得られた化蛹直後の雌雄と各々の化蛹6日の卵巣のヌクレオチドプールを比較検討したところ,化蛹直後の高温明催青からの雌(休眠卵産生蛹)のみで低レベル(0.670.5)の未同定物質が確認された.これは, ADPとGDPの間に溶出される核酸関連物質であって,休眠に関する環境情報の一種の調節因子として機能しているものと推論された.カイ卵の胚子発育中に受容した環境情報が蛹期における休眠ホルモンの分泌を制御し,次世代卵の胚子の非休眠化・休眠化を決定するところの全過程を特に核酸関連物質から検討した.その結果,いくつかの重要な知見が得られた. 1,5-メチルシトシンを非休眠卵産生蛹や食道下神経節を摘出した休眠卵産生蛹に注射したところ,すべての産下卵が着色し,この機構には休眠ホルモンが直接関与しないと考えられた.2.蛹の血液や脂肪体の3-ヒドロキシキヌレニン(3-OHK)量を測定したところ,対照区と5-メチルシトシン注射区ではまったく同じであったが, 5-メチルシトシン注射区の蛹卵巣には約2倍の3-OHK量が蓄積されていた.このことは, 5-メチルシトシンが3-OHKを責極的に卵巣に蓄積していることを示唆している.3.HPLCで蛹卵巣中に5-メチルシトシンが取り込まれるかどうかを検討したところ, 5-メチルシトシン注射区の卵巣標品で明らかにこの物質の存在が確認された.4.以上のことから, 5-メチルシトシンによる卵の着色化誘導は,初めに5-メチルシトシンが卵巣に取り込まれ3-OHKを責極的に蓄積していることによるものと考えられた.このことは,カイコの休眠ホルモンの作用に一部類似し,休眠ホルモンの作用を解析するモデルに利用できるものと推論される. 5.高温明催青と低温暗催青によって得られた化蛹直後の雌雄と各々の化蛹6日の卵巣のヌクレオチドプールを比較検討したところ,化蛹直後の高温明催青からの雌(休眠卵産生蛹)のみで低レベル(0.670.5)の未同定物質が確認された.これは, ADPとGDPの間に溶出される核酸関連物質であって,休眠に関する環境情報の一種の調節因子として機能しているものと推論された.
胃癌腹膜転移と制癌剤感受性における癌幹細胞の役割

癌幹細胞マーカーの発現を胃癌の臨床検体で検討し、特に腹膜転移との関連を調査した。これらのうちL1については、有意な予後因子であることを突き止めた。細胞株レベルでは、L1はp-ERKの活性化を介して細胞の増殖や遊走に影響を及ぼしており、siRNA法によるknockoutではL1とともにDYRK1Aが低下していた。一方、各種幹細胞マーカー発現細胞が特段に腹膜転移にかかわるとの知見は得られず、今後は抗癌剤の腹腔内への移行性など、他の要因を検討する必要がある。研究者らが着目していたL1が、本研究の黎明期の段階でgliomaのstem cell markerであることが報告された(Bao S etal. Targetingcancerstem cells throughL1CAM suppresses gliomagrowth. Cancer Res 2008, 68:6043-8)ので、L1が今年度の研究の標的の中心となった。まず、胃癌細胞株において、L1の発現をWestern blotting法で確認した。次いで、胃癌切除標本の癌部,非癌部で、RT-PCR法によりL1の発現を調査し、適切なカットオフ値を設定した場合、癌部/非癌部比が高い症例は予後不良であることを突き止めた。並行して、免疫染色で深達度T3に限った胃癌原発巣と、肝転移、腹膜転移組織、そして、(参考までに)既に文献で報告されている大腸癌原発巣におけるL1の発現局在を調査した。大腸癌では染色陽性の症例全例において腫瘍先進部でも選択的に染色されており、文献で報告されているL1のinvasion, metastasisにおける役割が示されたが、胃癌では腫瘍先進部が染色される症例は少なかった。腹膜転移・再発、腹腔内遊離癌細胞の検出状況とL1発現の相関は認めず、腹膜転移巣ではほとんど染色されなかった。にもかかわらず、T3胃癌全例、とりわけ低分化型腺癌において、L1染色陽性例は有意に予後不良であった。さらに、胃癌腹腔洗浄液由来のcDNAで同じくRT-PCR法でL1, CD133, CEAの発現を定量した。CEAは以前からわかっているように癌細胞に比較的特異的なマーカーとして癌細胞の検出に役立ち、発現陽性例は深達度が深く、腹膜転移再発と相関したが、L1はこのような臨床病理学的因子とまったく相関せず、腹腔内においては非癌細胞でも発現していて細胞の検出には役に立たないものと思われた。臨床検体からの細胞培養、stem cell marker陽性細胞の分離等は成功しなかったが、ひきつづき次年度に挑戦することとする。L1がgliomaの幹細胞マーカーであることが報告されたことから、本研究機関の大部分について、幹細胞マーカーをL1にしぼってさらに研究を進めた。昨年度に胃癌切除標本におけるL1発現が有意な予後不良因子であることを突き止めたが、この要因をさぐるため、in vitroで分子生物学的解析を行った。L1強発現胃癌細胞株KATOIIIでsiRNA法によりその発現を抑制した。親株とL1抑制株における細胞の増殖能を比較した結果、L1抑制株で有意に抑えられていた。また、細胞遊走の変化をmigration assayで観察した結果、これもL1抑制株で有意に抑制されていた。親株とL1抑制株の間の遺伝子発現の変化についてマイクロアレイにより網羅的に解析し、約40000遺伝子のうち50遺伝子がL1抑制株で4倍以上に強発現し、20遺伝子が1/4以下に抑制されていることをつきとめた。さらに、過去の報告(Steve Silletti et al.JBC.2004)で、L1発現による細胞の増殖はp-ERKを介して起こること、p-ERK発現下においてL1を遺伝子導入するとCD44の発現が強まると報告され、L1と胃癌幹細胞マーカーの一つとされつつあるCD44の関連が示唆されたので、これについても検討することとした。KATOIII親株、L1抑制株でFACS解析によりCD44の発現を調査したが、現状では、親株、L1抑制株ともにCD44発現は見らていない。これについては、他の細胞株を用いて再検討を予定している。なお、計画されていた外科切除標本からのside populationの分離も試みを継続している。胃癌培養細胞株KATOIIIにおけるL1のmRNA発現がsiRNA法で抑制されることは既に示したが、今年は蛋白レベルでも抑制されていることをWestern blotting法により確認した。また、同じく胃癌培養細胞株AZ521においても、siRNA法でmRNA、蛋白レベルでL1の発現が低下することを確認した。昨年、KATOIIIのL1抑制株では、細胞の増殖および遊走が抑制されることを示したが、過去の報告(Steve Silletti et al. JBC. 2004)によるとこれらの現象はp-ERI(を介して起こることが示されている。

今回、L1を抑制することによってp-ERKの発現が低下していることを確認した。さらに、親株とsiRNA法によるL1抑制株において0.05%FBs存在下で飢餓状態にした上10%FBSで刺激することによって、p-ERK pathwayを活性化させた状態でその発現の違いを確認した。すると、刺激後10分、30分、120分の段階で、L1抑制株ではtotal-ERKの発現は変わらないにもかかわらず、p-ERKが明らかに減弱していることがわかった。また、他の細胞増殖を司る回路としてAkt pathwayがあげられるが、p-Aktの発現はKATOIII, AZ521いずれの培養細胞株でもL1を抑制することによる変化は見られなかった。以上より、胃癌培養細胞株を用いた実験において、過去に報告されている他癌種と同様、L1による細胞増殖や遊走機能の促進は、p-ERKを介して起こっていることがわかった。次に、siRNA法によりL1をknockdownしたKATOIIIにおいて、microarrayでL1抑制株における有意な発現低下が認められていた分子のうち、apoptosisの調節に関わると言われるDYRK1AのmRNA発現が別途培養したL1抑制株解析により、実際に親株より著しく低下していることをRT-PCR法で確認した。さらにL1抑制株においては、胃癌幹細胞マーカーの一つといわれるCD44の発現が抑えられることをFACSにより示した。以上より、L1はapoptosisや癌幹細胞と関連があることが示唆された。
酸化還元電位サイクルに同期した新しい超高速時時間分解吸収分光装置の開発

本研究は、サイクリック・ボルタンメトリーと時間分解吸収分光を同期させて、時間分解酸化還元電位制御吸収スペクトル計測装置を開発し、真の意味での電気化学を制御した吸収スペクトルを測定することにより、光合成初期過程において重要な役割を担うクロロフィル・カロテノイド等の光合成色素の一電子酸化、二電子酸化状態の高速ダイナミクスを直接計測することを目的とする。初年度に完成したプロトタイプ装置を改良することにより、昨年度は、装置の時間分解能を向上させつつ、スペクトルの質も劣化させない別の手段として、リニアダイオードアレイイメージセンサーを用いた装置の試作を行い、試験的に同光検出器を導入し、光応答・電気応答・繰り返し速度に関する基礎的データの取得を行った。本年度は、改良した装置の性能を最適化し、実験装置を完成した。その結果、同光検出器を時間分解酸化還元電位制御吸収スペクトル計測装置に採用することにより、当初目的どおり、フェムト秒マイクロ秒の時間領域において、時間分解分光測定が可能となった。完成した装置を用いて、極性カロテノイドの一種である、2-all-trans-retinylideneindane-1、3-dioneの共役鎖長を改変した種々の同族体について、一電子、二電子及び多電子酸化状態の吸収スペクトルの測定を行い、化学酸化の結果との比較を行った。さらに、光合成色素蛋白複合体に関しても、同装置を用いた研究を開始した。このように、本研究は、当初計画を十二分に達成し、有為な研究成果を排出して終了することができた。サイクリック・ボルタンメトリーと時間分解吸収分光を同期させて、時間分解酸化還元電位制御吸収スペクトル計測装置を開発し、真の意味での電気化学を制御した吸収スペクトルを測定することにより、光合成初期過程において重要な役割を担うクロロフィル・カロテノイド等の光合成色素の一電子酸化、二電子酸化状態の高速ダイナミクスを直接計測することを目的とする。そのために、まず(1)μ秒時間分解吸収スペクトル測定装置とサイクリック・ボルタンメトリーを同期させ、試料の酸化還元電位がある一定の場合の時間分解吸収スペクトルを測定する装置を開発し、光合成初期過程でその一電子酸化状態のダイナミクスが重要な役割を担っていると考えられるβカロテンの一電子酸化状態についてそのμ秒ダイナミクスを測定する。次に(2)サブピコ秒時間分解吸収スペクトル測定装置とサイクリック・ボルタンメトリーを同期させ、100フェムト秒100ピコ秒の高速におけるダイナミクスを測定する。初年度は,一連の研究の手始めとして,サイクリック・ボルタンメトリー装置を自作した。測定対象となる試料として,高等植物の光合成系におけるカロテノイドの二次電子移動過程を解明するモデル物質と目される,極性カロテノイド類の一種(2-all-trans-retinylideneindane-1,3-dione (RetInd))を取り上げ,そのカチオンラジカル状態を電気化学的に生成した。この系と,ミリ秒オーダーの時間分解能を有するダイオードアレイ型マルチチャンネル光検出器とを組み合わせることにより,時間分解酸化還元電位制御吸収スペクトル計測装置のプロトタイプを完成した。RetIndの任意の酸化状態に電位を固定し,その後の時間変化を追いながら,多波長同時に時間分解的に吸収スペスペクトルを測定した。本計測方法をマルチチャンネルクロノアブソープトメトリーと命名した。この新しい,電気化学分光計測法により,RetIndの1電子,2電子,および多電子酸化状態に帰属できる分子種の吸収スペクトルを測定した。本研究は,サイクリック・ボルタンメトリーと時間分解吸収分光を同期させて,時間分解酸化還元電位制御吸収スペクトル計測装置を開発し,真の意味での電気化学を制御した吸収スペクトルを測定することにより,光合成初期過程において重要な役割を担うクロロフィル・カロテノイド等の光合成色素の一電子酸化,二電子酸化状態の高速ダイナミクスを直接計測することを目的とする。研究初年度は,サイクリック・ボルタンメトリーとミリ秒オーダーの時間分解能を有するダイオードアレイ型マルチチャンネル光検出器とを組み合わせることにより,時間分解酸化還元電位制御吸収スペクトル計測装置のプロトタイプを完成した。本年度は,完成した装置を用いて,極性カロテノイドの一種である,2-all-trans-retinylideneindane-1,3-dioneの共役鎖長を改変した種々の同族体について,一電子,二電子及び多電子酸化状態の吸収スペクトルの測定を行い,予備的な実験結果の蓄積に成功した。上述の装置の時間分解能を向上し,マイクロ秒オーダーでの時間分解能を達成するために,CCD光検出器との同期を試みた。CCD検出器のフレームトランスファーモードを使用することにより,当初計画どおりの時間分解能を達成したが,CCD検出器の各ピクセルのウェルサイズ(量子効率)の不足とピクセルの空間配置(クロストーク)の問題から,物性を議論できる程度の精度を持つ,吸収スペクトルの取得が困難であることが明らかになった。装置の時間分解能を向上させつつ,スペクトルの質も劣化させない別の手段として,リニアダイオードアレイイメージセンサーを用いた装置の試作を思い立ち,試験的に同光検出器を導入し,光応答・電気応答・繰り返し速度に関する基礎的データの取得を行った。その結果,同光検出器を時間分解酸化還元電位制御吸収スペクトル計測装置に採用することにより,当初目的どおり,フェムト秒一マイクロ秒の時間領域において,時間分解分光測定が可能であることが示唆された。

初年度に完成したプロトタイプ装置を改良することにより、昨年度は、装置の時間分解能を向上させつつ、スペクトルの質も劣化させない別の手段として、リニアダイオードアレイイメージセンサーを用いた装置の試作を行い、試験的に同光検出器を導入し、光応答・電気応答・繰り返し速度に関する基礎的データの取得を行った。本年度は、改良した装置の性能を最適化し、実験装置を完成した。その結果、同光検出器を時間分解酸化還元電位制御吸収スペクトル計測装置に採用することにより、当初目的どおり、フェムト秒マイクロ秒の時間領域において、時間分解分光測定が可能となった。完成した装置を用いて、極性カロテノイドの一種である、2-all-trans-retinylideneindane-1、3-dioneの共役鎖長を改変した種々の同族体について、一電子、二電子及び多電子酸化状態の吸収スペクトルの測定を行い、化学酸化の結果との比較を行った。さらに、光合成色素蛋白複合体に関しても、同装置を用いた研究を開始した。このように、本研究は、当初計画を十二分に達成し、有為な研究成果を排出して終了することができた。
新規アトピー性皮膚炎モデルを用いた掻痒惹起メカニズムの解明

掻破行動を伴う重篤なアトピー様皮膚炎を自然発症する新しい疾患モデルを作製した。このマウスの皮膚に浸潤している炎症細胞の主体はCD4+ T細胞であり、刺激に伴い、大量のIL-31を産生した。そこで、IL-31受容体を構成するオンコスタチンM受容体のノックアウトマウスとの交配をし、疾患発症におけるIL-31シグナルの重要性を実証した。さらに、詳細な遺伝子発現解析を行い、IL-31の産生に重要なマスター制御分子を同定した。DOCK8の遺伝子改変マウスを作製し、このマウスが掻破行動を伴う重篤なアトピー様皮膚炎を自然発症することを見いだした。組織学的および免疫学的解析の結果、皮膚に浸潤している炎症細胞の主体はCD4+ T細胞であり、刺激にともない、大量のIL-31を産生することを明らかにした。そこで、疾患発症におけるIL-31シグナルの重要性を確認するため、IL-31受容体を構成するオンコスタチンM受容体のノックアウトマウスとの交配を開始した。また、IL-31の発現をモニターできるレポーターマウス(プロモーターの下流、第1エクソンをGFPで置換)を作製し、それとの交配にも着手した。痒みは生体恒常性の破綻の結果生じる最も不快な感覚の一つであり、国民の715%がアトピー性皮膚炎に罹患しているという現状を鑑みると、その対策は急務である。申請者は最近、ヒト高IgE症候群の責任分子として注目を集めているDOCK8の遺伝子改変マウスを作製し、このマウスが掻破行動を伴う重篤なアトピー様皮膚炎を自然発症することを見いだした。本研究は、掻痒の惹起に働く生体分子を同定し、その産生制御機構を明らかにすることを目的として実施し、以下の結果を得た。1)このマウスでは、IL-31が異常高値を示す。IL-31の受容体は、IL-31受容体αサブユニットとオンコスタチンM受容体(OASMR)のヘテロダイマーから構成される。そこでOSMRノックアウトマウスを用いて、mutDOCK8マウスの病態がIL-31シグナルに依存することを実証した。2) CD4+ T細胞を対象に詳細な遺伝子発現解析を行った。その結果、IL-31の産生に重要なマスター制御分子を同定し、その作用機序を解析すると共に、ノックアウトマウスを準備した。3) IL-31の発現誘導に重要なDOCK8の機能ドメインを同定すると共に、機能ドメインに会合する分子を探索した。また、上記で同定した分子とDOCK8の機能的リンクを実証した。4) DRGニューロンを対象に遺伝子発現解析を実施し、痒みの伝達に関与する新たな分子の探索を行った。新たに疾患モデルマウスを開発し、その病態解明に向け、組織学的および免疫学的解析が順調に進行している。免疫細胞生物学研究は順調に進行しており、この分野のブレークスルーになることが期待される。次年度は最終年度であることから、積極的に論文発表を行うと共に、重要な成果に関しては、HPやマスメディア等を利用して広く国民に発信したい。
パルスＥＳＲによる距離計測技術を用いたプリオン凝集体構造の解明

本研究はプリオン凝集体形成の解明のために行った。プリオンは一定の構造を持たないN末端領域とC末端には三つのヘリックス構造から成っている。本研究では各ドメインにスピンプローブを導入し、凝集させ、連続波あるいはパルス電子スピン共鳴(ESR)計測した。分子間の距離計測は得られたスペクトルデータをモンテカルロシュミレーション法によるフィティングにより算出した。その結果、プリオン凝集体は互いの分子のN末端領域間は一定の分子間距離を持たないが、C末端ヘリックス領域間は近接している事が明らかとなった。これはプリオンが凝集する際にヘリックス領域が凝集体コアの形成に関わっている可能性が大きいことを示している。プリオン凝集体はマウス脳内投与で神経症状などのプリオン病特有の症状を示すことが明らかにされている。その形成メカニズム解明のために電子スピン共鳴法(ESR)により測定を行った。プリオンはN末端側領域のランダムコイル、C末端側には三つのヘリックス構造(H1、H2ならびにH3)の構造を持っている。本研究では各ドメインを代表する場所のアミノ酸残基を部位特異的突然変異法でシステイン残基に変換してスピンプローブを導入し、変性剤により凝集させ、凝集体内でプリオン分子間の距離計測を行った。3 nmまでの短距離領域では、電子間相互作用が大きく、連続波ESR測定が有効である。また、3 nmを越える長距離領域の測定のために高磁場とパルス法によるESR測定の高感度化が重要となる。本研究の初年度(平成24年度)はプリオンタンパク質作成とその凝集体作成の系を確立し、連続波ESRによる近接距離計測技術を確立した。さらに平成25年度には分子研のQバンドパルスESR装置を用い、既に確立しているモンテカルロシュミレーション法と組み合わせることにより、高感度の距離計測法を確立した。その結果、プリオン凝集体は互いの分子のN末端領域間は一定の分子間距離を持たないと考えられた。しかしながら、C末端領域のヘリックス間ではH1とH2がH3よりも近接にあることが判明した。このことはプリオンが凝集する際にN末端領域は凝集体形成の関与は小さく、H1とH2のドメインが凝集体のコアの形成に関わっている可能性が大きいのではないかと類推できる。この結果はモデルペプチドレベルではなく、全長のプリオンタンパク質を用いた研究として世界で初めての知見であり、今後のプリオン病の病原体構造の解明において重要な結果となると思われる。本研究は日本獣医学会ならびに電子スピンサイエンス学会年会において発表し、現在、国際学術雑誌に投稿準備中である。プリオン凝集体はマウスの脳内投与で神経症状などのプリオン病特有の症状を示すことが明らかにされている。その起源解明のために種々の電子スピン共鳴測定を行った。短距離(4nm)領域では,電子間の相互作用が大きく連続波測定が有効であり基礎データを蓄積した。また,短距離領域での高分解能計測には高磁場での実験が不可欠であり,分子研のQバンド電子スピン共鳴装置により検証を行い高分解能測定が有効であることを確認した。一方で,4nmを越える長距離の距離情報は,タンパク質の構造解析に於いて肝要かつ重要であり,この領域はパルス法により先端計測が必要不可欠である。初年度は分子研保有のQバンドパルス電子ー電子二重共鳴装置を利用し,その方法論の確立に重点を置いた。北大において,分子の2ヶ所を部位特異的にニトロオキシドラジカルでスピンラベル化(スピンプローブ)したプリオン凝集体を作成した。北大グループでは,プリオンタンパク質の組換え体について,ダイナミックスの解析のために大腸菌発現系及びに精製方法について確立し,約30種類の任意のアミノ酸残基をシステイン残基に変換した組み換えタンパク質のプラスミドを作成に成功している。プリオン凝集体の全体の構造を知るためにはタンパク質のアミノ酸を網羅的にスピンラベル化したシステイン残基に変えながら測定しなければならない。波長の短いQバンド領域は微少試料を扱えるという点で常に有利で有り,網羅的にシステインの位置を変えながらの測定を具現化するための要である。初年度は,後述するような具体的な幾つかの試料に関して,すでにQバンドパルス電子ー電子二重共鳴測定を行った。得られた結果は,すでに開発済みのシミュレーションプログラムを用い,距離構造解析を行っている。研究成果の一部については,アジア環太平洋電子スピン共鳴シンポジウムでの基調講演などで発表を行っている。現在まで概ね順調に進んでいると判断できる。既にプリオンタンパク質の大量培養系を確立し,任意の場所へのシステイン残基の導入とスピンプローブの反応系,単一タンパク質までのアフィニティークロマトグラフィーと疎水性カラムを用いたHPLCを用いた精製法,GnHCl存在下での凝集体の形成法等については検討が終了し,確立している。

プリオン病の家族性疾患で突然変異により起こしている疾患として178のアスパラギン酸がアスパラギンへ変異(D178N)したプリオン病が知られている。初年度はD178Nプリオンタンパク質にスピンプローブを導入し、繊維状凝集体を作成し、スピン間の距離計測を持続波(CW)ESRならびにQバンドパルスESRによる二重電子共鳴法(DEER)により計測した。3パルスシークエンスと4パルスシークエンスとの比較を行い,タンパク質に対する二重共鳴測定では4パルスシークエンス法が有効であることを見出した。また,温度を可変させながら,80K,50K,4Kの3点を評価し,50K付近が最もスピンー格子緩和時間T1もスピンースピン緩和時間T2も十分に長くなり,十分な繰り返し時間が確保でき,強いエコー信号が取れることも確認した。このように,ほぼ既に最適となるパラメータを設定出来た。加えて,タンパク質の濃度についてはXバンドでは5mg/ml程度の試料が300μL必要だったのが,Qバンドでは1mg/mlで70μLであり,以上のことから、ほぼQバンドパルス法による電子ー電子二重共鳴計測技術が確立できた。プリオンタンパク質6点にわたり凝集体形成時の距離評価が出来ており,今後,評価部位を増加させて行くことで,プリオン凝集体の全体構造の特徴を明確化することが可能である。前述の通り,プリオン病原体の疾病機解明のためには,種々の環境下での凝集様式の理解が肝要である。平成24年度に得られた成果を踏まえながら,網羅的にシステインの位置を変えた凝集体の構造計測を行う。大腸菌での組換えD178Nプリオンタンパク質を1Mの塩酸グアニジン(GnHCl)存在下で繊維状の凝集体が,マウスの脳に対して感染性を持つことから,病原体構造を取っていると考えられている。平成25年度では,D178Nプリオンタンパク質にスピンプローブを導入し,繊維状凝集体を作成し,連続波法およびパルス二重共鳴により構造計測を行う。スピンラベル導入場所としてはネイティブなタンパク質でランダム構造をとるN末端のS36とS97,1番目のヘリックス表面のD144、2番目のヘリックス表面のT188,三番目のヘリックス表面のK204,3番目のヘリックスでC末端のY225の6カ所をターゲットとする。凝集体の粒径や繊維状構造の確認は北大保有の原子間力顕微鏡行う。これらの計測,解析が終了した後,凝集構造形成に重要な近接の相互作用をしているインターフェイスの領域の検索を連続波法で行う。特に1番目と2番のヘリックスの間のβシート構造を重点的に調べる。この領域に数点の測定箇所を増やして行く必要性がある。また,全体構造の理解のためにはN末端とC末端ヘリックス3領域の測定点をいくつか増やし,プリオン凝集体の全体構造の特徴を明確化する。既に報告されているプリオン凝集体の電子顕微鏡像や原子間力顕微鏡による実験的
高極性有機物によるフェライト中のスピン制御

NiFe2O4の有機物吸着による電気的、磁気的特性変化を利用したデバイス作製のため、NiFe2O4結晶質ファイバー、バルク体、薄膜を開発し、その有機物吸着前後の物性変化に関する研究を行った。NiFe2O4多孔質バルク体において、電気抵抗率温度依存性を1桁以上変化させる酢酸ブチル量は1200μl以上であることが分かった。また、NiFe2O4多孔質薄膜において、ギ酸が最大の18.4%の磁化変化を示すことが判明した。これらの電気抵抗率および磁化変化は、NiFe2O4粒子表面に吸着した極性分子による電界効果によってキャリアとスピンの量や向きが変化したことにより引き起こされたと考えられた。有機物分子の電界効果によるフェライト磁気特性変化デバイス開発のための基礎として、以下の2つの研究を行った。(1)ニッケルフェライトナノ粒子に様々な有機物を付着させ、この吸脱着による磁化変化の測定を行った。このギ酸からオクタン酸まで炭素数を変化させたところ、炭素数の最も少ないギ酸が磁化の減少量最大の8.6%を示した。また、オレイン酸からリノレン酸まで、炭素数一定で二重結合数を変化させたところ、その差に変化はなかった。この結果から、炭素数の少ないギ酸は、分子の大きさが小さいことによる吸着量の増加かその極性の増加により、ニッケルフェライトナノ粒子表面付近のスピンを固定か偏向させることにより磁化を変化させたと考察された。(2)ディップコート法によるニッケルフェライト薄膜作製を行い、900°C、1時間40分焼成によってAg基板上に単一相薄膜の作製に成功した。その磁化特性測定を行い、20emu/cm3の磁化を得ることができた。これらの結果により、有機物吸着した多結晶ニッケルフェライト薄膜の磁化変化に道を開いた。ニッケルフェライト超微粒子に様々な磁場下において、炭素数18、二重結合数13のカルボン酸を塗布して磁化特性を測定した。360mTの磁場中でギ酸を塗布することにより、無磁場中での塗布に比べて3%の飽和磁化上昇を見いだした。この結果より、フェライト酸化物超微粒子表面付近のスピンを表面吸着有機物分子の分極により固定できることと、フェライト酸化物超微粒子の磁化を上げることが出来ることを初めて示した。また、錯体重合法による銀基板上へのバリウムフェライト多孔体薄膜を得ることが出来た。上記の実験結果により、フェライト多孔質薄膜へのカルボン酸塗布による磁性体の磁化制御という、本研究の目的達成のために必要な一つの手法と一つの要素技術を確立した。NiFe2O4ファイバー、バルク体、薄膜など、比表面積の大きな試料の作製法と、有機物吸脱着による電気抵抗率と磁化変化について研究を行った。NiFe2O4結晶質ファイバー、バルク体、薄膜の作製条件を明らかにした。無機材料上記の様に、当初の目的であるニッケルフェライト薄膜の有機物吸脱着による電気・磁気特性変化に対して、(1)により、これまで実験例がなかった磁化変化を最大とする最適な有機物分子が判明した。また、(2)により、これまで詳細な作製条件が分かっていなかった単一相ニッケルフェライト薄膜のディップコート法による作製が可能となり、最適な焼成条件と基板が判明した。これらの結果から、当初目標に対して、研究が順調に進展していると考えられた。本年度得られた以下の2つの研究結果が、本年度計画と合致しているうえ、これまで知られていない新しい知見を含むため、順調に研究が進展していると判断した。1)有機物塗布によるフェライト超微粒子の磁化変化ニッケルフェライト超微粒子に無磁場中で炭素数18,二重結合数13のカルボン酸や様々な有機物溶媒を塗布し、磁化特性を測定した。すべてのカルボン酸に対し、飽和磁化が減少した。カルボン酸の二重結合数には磁化の変化量は依存しなかったが、分子量が小さくなるに連れて変化量が増大した。これは分子の分極の変化か、吸着する分子数の変化のためと考えられた。最大の磁化変化量を誘起したギ酸を、360mTの磁場中でニッケルフェライト超微粒子に塗布した。

この結果、無磁場中での塗布に比べ、磁場中での塗布により飽和磁化が3%増加した。これは、有機物分子の分極により超微粒子表面付近のスピンを固定出来ることと考えられた。また、これまで知られていた結果は、ニッケルフェライト超微粒子の有機物塗布により磁化が下がる例のみであった。本結果は、磁化を上昇させることが出来ることを初めて示したものであり、磁気メディアの超常磁性限界を克服することが可能であることを示唆した点で有意義である。2)フェライト薄膜作製錯体重合法による銀基板上へのバリウムフェライト薄膜作製を行った。炭酸バリウムと塩化鉄水和物をクエン酸水溶液に溶解し、これにエチレングリコールを加えて重合させた。これを大気中で800-1100°Cに加熱したところ、900°Cで単一相のバリウムフェライト粒子を得ることが出来た。同じ溶液をスピンコートにより銀基板上に均一塗布し、これを焼成したところ、この多孔体薄膜を得ることが出来た。最終年度である平成26年度においては、多孔質薄膜の作製、有機物吸着方法開発、磁化測定などの実験を行うことにより、上記目標を達成する予定であり、これが十分可能と考えられる。本年度の結果により、フェライト超微粒子に有機物塗布を行うことにより磁化を上げ下げすることが可能であることが判明した。この結果により、フェライト多孔質薄膜に有機物塗布を行えば、粒径を小さくしても磁化を保持することが可能となりうることが示唆された。次年度は多孔質薄膜の微構造制御、有機物塗布による磁化変化の測定を行う。まず、バリウムフェライト、ニッケルフェライト多孔質薄膜および超微粒子を作製する。錯体重合法の溶液濃度を下げたりパルス細線放電の金属蒸気密度を上げることにより粒径を減少でき、電気炉薄膜焼成温度を上げることにより気孔率を下げることが予備実験の結果分かっている。この結果を利用し、粒径と気孔径の制御を行う。作製した薄膜と超微粒子の粒径、気孔径の測定を透過型電子顕微鏡、比表面積測定装置で行う。この試料に磁場中でギ酸などのカルボン酸を塗布し、その前後の磁化の変化を磁束計で測定する。また、同様な研究を金属超微粒子磁性体に展開する。年度内の液体ヘリウム供給が間に合わず、磁化測定よりも試料作製を優先させたため。SQUID磁束計による磁化測定を、当初予定より増やして行う。本年度利用した原料を用い、電気炉、スピンコーターで銀や酸化マグネシウム基板上にフェライト酸化物超微粒子および薄膜を作製する。作製した試料を、透過型電子顕微鏡、比表面積測定装置により観察・測定し、それぞれ粒径分布と平均粒径を算出する。最後に、電磁石で磁場印加しながらギ酸をはじめとするカルボン酸などの有機物を塗布し、この磁化特性をSQUIDおよびVSM磁束計で測定する。また、これと並行してパルス細線放電装置によるニッケル鉄磁性体超微粒子作製を行い、この試料の磁化制御実験を開始する。必要機材は全て学内にそろい本研究代表者が使用可能であるため、備品購入の予定はない。研究遂行に必要な予算は、薄膜作製用の試薬、基板、超微粒子作製用の原料、磁化測定用SQUID磁束計の液体ヘリウムなどの消耗品、微構造観察用の分析費、機材の調整、修理費、および共同研究・研究結果発表用の旅費、論文添削、印刷費などであるため、これらに研究費を使用する計画である。
水環境モニタリングからみる紅河流域都市の変容と持続可能性－ハノイを中心として－

本研究の主な成果は次の3つがあげられる.第一にハノイにおける内水氾濫や地盤沈下の基盤データとなる地形起伏と地下構造を3次元的に可視化した.第二にラオカイにおける地すべりの現状調査および変動モニタリングをおこない,地すべりの要因と人間活動との関係を明らかにしたことである.第三に紅河における水質および河川堆積物の分析をおこない,ヒ素と鉛の運搬課程を解明した.本研究2年目である今年度は、ベトナム北部を流れる紅河上流域のラオカイと中流域のハノイの2大都市において、水環境データのモニタリングに向けた機器の設置準備と都市変容・形成に関連するデータ収集・解析を並行しておこなった。ラオカイにおける喫緊の都市問題の一つに地すべりがある。地すべりを引き起こす原因は、主に道路建設と農業のための土地改変であることが調査により明らかになった。本研究では、ラオカイとサパをつなぐ国道沿いのMong Sen地域の地すべりの変動観測をおこなうために、地すべり地における地下水位モニタリングと地形変動のレーザー測量をおこなった。地下水位モニタリング機器を設置するために実際にボーリングを行い、計測機器を設置しモニタリングの準備を完了した。また、地すべり地近くに気象ステーションを設置し、気温・湿度・気圧・降水量を常時モニタリングする準備も完了した。これらは来年度より試験期間を経て実際にモニタリングを開始する予定である。また、ラオカイの東部を流れる紅河の水質サンプリングをおこない、同位体分析もおこなった。ハノイは生活用水の90%を地下水に依存している。このため近年、地下水汚染や地盤沈下などの水に関連した都市問題が増加している。本研究では地下構造の解明と地下水分布の把握を中心に研究を進めている。今年度は現地のベトナム・ハノイ鉱山地質大学の協力によりボーリングデータを入手し、すでに得られたボーリングデータと合わせてWeb-GIS機能を含めたデータベースシステムを構築している。ベトナムのボーリングデータに関しては統一的な表記がないため、日本の標準システムに導入できるようなシステム構築を現在調整中である。また、両都市における基盤データの一つであるDEM(デジタル標高モデル)も航空写真から作成している。これらは様々な関連分野の基盤データになり得ることが期待されている。本研究1年目である今年度は、ベトナムにおける予備調査2回、全体会議1回、シンポジウム1回、研究会3回をおこなうとともに、現地のベトナム・ハノイ鉱山地質大学と協力して関連する基盤データを収集した。予備調査については8月と2月に実施し、ラオカイ(2回)とハノイ(2回)の調査をおこなった。ラオカイにおいては、地すべりの現状と河川堆積物を中心に調査をおこない、今後の研究計画(気象モニタリングステーションの設置ならびに河川情報の取得)を現地協力者と検討した。ハノイにおいては、地下水と地盤沈下の状況(インフラおよび地盤情報の取得)を中心に調査をおこない、今後の研究計画を現地協力者と検討した。なお、試験ボーリングとして2本のサンプリングをおこなった。全体会議については、8月に大阪市立大学でおこない、予備調査の計画と今後の研究計画を研究分担者および研究協力者と協議した。シンポジウムについては、3月にベトナム・ハノイ鉱山地質大学において開催し、予備調査報告を含めた発表および現地の関連研究者による先行研究紹介と研究協議をおこなった。研究会においては、国内3回と海外(ベトナム)3回を実施し、(1)ボーリングデータを用いた地下構造の把握、(2)地すべり分析、(3)リモートセンシング技術を用いた地形分析、(4)紅河流域における基盤データ収集に焦点をあてて、関連研究者と協議をおこなった。今年度収集した基盤データとしては、地形図、地質情報(ボーリングデータおよび河川堆積物データ等)、人工衛星画像データ、紅河水環境データ(水質、流量、気象データ等)等であり、これらに関してはWeb-GISを用いたデータ共有システムを構築中である。今年度の研究実績としては、大きく分けて次の3点である。一つは、昨年度末にラオカイ省のMong Sen地域の地すべりに設置した地下水観測用ボーリング孔に地下水位観測ロガーを設置し、常時モニタリングをおこなうことである。二つめは、ハノイ市で収集したボーリングデータ116本を解析し、ハノイの地下構造3次元モデルを作成することである。最後にラオカイとハノイをつなぐ紅河で水質や堆積物のサンプリングをおこない、水圏環境の現状を把握することである。ラオカイ省のMong Sen地域の地すべり地域では、昨年度末に地下水位観測用の井戸をボーリングによって設置し、別地域での試験を経て8月に観測ロガーを設置した。同時に観測井戸近くの小学校の屋上に気象ステーションを設置し、気温・気圧・降水量などの気象データを24時間モニタリングし、日本からインターネットを通じてデータ収集できるシステムを構築した。地下水位データは1年間ロガー中に保存できるため、平成27年度4月に回収する予定である。ハノイ市における116本の井戸設置ボーリングデータをハノイ鉱山地質大学の協力のもと収集し、それらを日本の土質区分に当てはめて地質分類をおこない、ボーリング支援データベースに入力した。そこから出力した地質境界面データを用いてハノイ市の地下構造を5つの地層に分けて3次元地質モデルとして構築・可視化した。このことにより、ハノイ市の地下構造が明らかになった。ラオカイ省とハノイ市をむすぶ紅河では、1年を通して雨季と乾季に水質と河川堆積物をサンプリングし、主成分や同位体比を分析した。これにより、乾季と雨季では主成分とヒ素の濃度は最上流地点、すなわち中国との国境付近で最も高いことがわかった。

また、ベトナム領内に涵養域を持つ支流は、本流に比べ主成分、ヒ素のどちらも濃度が低く汚染を受けている可能性は低いということもわかった。本研究課題が最終年度である今年度は,これまでの研究成果にもとづいてベトナムの紅河流域の都市,上流のラオカイと中流のハノイ,を比較・分析して両都市の水環境問題の現状を浮き彫りにし,今後の持続可能性について考察した.具体的には,紅河の水質,とくにヒ素と鉛の河川中での移動について分析をおこない,メカニズムを解明した.また,上流のラオカイで頻発する地すべりの状況を把握するため,現地調査にもとづいてその原因解明と分析をおこなった.中流のハノイにおいて,都市地域のボーリングデータを収集し,岩相対比が可能なボーリングデータベースを構築した.データベースの出力データを用いることで,容易にハノイの地下構造の可視化ができるようになった.紅河の水質については,河川中にヒ素や鉛がWHO環境基準値を超えて含有されることがあるが,鉛の大部分とヒ素の半分程度は砕屑性粒子や懸濁物にあり,ヒ素含有量も洪水によって希釈される雨季には低濃度になることがわかった.そのため,ベトナム領内を流れる支流の河川水を用いるなどの対策により,これらの有害元素が十分に低濃度である水を得ることができることも判明した.中国国境付近の山々に囲まれるラオカイでは地すべりが頻発している.これまで焼畑中心であった山地斜面利用が,棚田開発に転換されている.山地上方の渓流部分から灌漑水路によって導水された水は,斜面下部に展開された棚田に供給され,その水の一部は斜面内部に浸透し斜面の強度低下と地下水上昇の誘因となっていることが判明した.ハノイで収集したボーリングデータは,岩石・土の表記が統一的な記載表示ではないため,日本の土質コードにもとづいた岩相区分をおこなった.これによりハノイのボーリングデータをデータベースとして管理できるだけでなく,3次元地質モデルとして地下構造を可視化することも容易になった.本研究の主な成果は次の3つがあげられる.第一にハノイにおける内水氾濫や地盤沈下の基盤データとなる地形起伏と地下構造を3次元的に可視化した.第二にラオカイにおける地すべりの現状調査および変動モニタリングをおこない,地すべりの要因と人間活動との関係を明らかにしたことである.第三に紅河における水質および河川堆積物の分析をおこない,ヒ素と鉛の運搬課程を解明した.今年度の成果として、ラオカイ省の地すべり地域において地下水位変動と気象データを常時モニタリングが開始されたことは大きな成果である。これにより、地すべりの内部メカニズムと水、降水量などとの関連性が明らかになるのではないかと期待される。このモニタリングを引き続き継続するとともに、関係者と協議・分析を進めて行く予定である。また、収集したハノイのボーリングデータから地下構造の3次元モデルを構築することができたため、今後も収集して得られたボーリングデータを今回作成したモデルに反映することができ、より精度の良いモデルが構築できる可能性がある。
脾洞内皮細胞の血球通過機構-内皮細胞収縮機構の微細構造学的解析

脾洞内皮細胞の血球通過機構を解明する一環として、内皮細胞の微細構造を透過型電子顕微鏡、共焦点レーザー顕微鏡、computerを用いて調べ、脾洞内皮の収縮機構を微細構造学的に検討した。脾洞内皮細胞の細胞間結合と透過性について、freeze fracture法、細胞質抽出法、細胞間標識tracer法を用いて透過型電子顕微鏡で調べた。細胞基底側にtight junctionが観察された。それらは不連続でreplica上でtight junctionのstrandsは数も少なく、頂部-基底方向に走り、閉鎖していなかった。トレーサーの硝酸ランタンは電子密度の高い物質として細胞間隙やtight junctionを通過した部位に観察される。脾洞内皮細胞間ではtight junctionのある膜の癒合部以外はどこの細胞間隙にも存在していた。脾洞内皮でのtight junctionのfence機能、gate機能は弱いと考えられた。脾洞内皮細胞内の開放小管系の存在を細胞外標識tracer法用いた微細構造の観察とその結果をcomputerで3次元的に証明した。これまで開放小管系は血小板にしか存在の報告がない。tracerを用いて内皮細胞内に見られる小胞系のあるものは細胞膜から連続した細い開放小管系であることを証明した。また、computerで3次元的解析を行い、開放小管系が細胞内を分岐吻合しながらnetworkを作り、stress fiberやキャベオラに密接して走っていることが解った。内皮細胞には数多くのcaveolaeが存在する。caveolaeを構成するcaveolinにはcaveolin-1,-2,-3があり、このうちcaveolin-3は筋に特異的に発現する事が解っている。脾洞内皮細胞にcaveolin-3が存在することを共焦点レーザー顕微鏡と免疫電子顕微鏡法を用いて明らかにした。caveolin-3は細胞質の頂部、側部、底部いづれにも観察された。細胞質内の小胞様の構造にも反応が見られた。脾洞の壁を作っている内皮細胞は杆状で、これに直交するたが線維で束ねられている。杆状内皮細胞間には血球が通り抜ける隙間があり、この隙間は脾臓の充血の程度などによって変動すると考えられている。また、カドヘリンやインテグリンなどの接着分子はactin filamentsと結合し組織全体に3次元ネットワークを形成する。そこで、脾洞内皮細胞の物理刺激認識機構や細胞間結合や細胞骨格の動的変化の可能性を調べ、脾洞内皮細胞の能動的機能を解明するため、内皮細胞の微細構造を透過型電子顕微鏡を用いて調べた。今まで筆者は、脾洞内皮細胞の微細構造を調べ、生体内においてstress fiberが収縮することや、細胞内に深く陥入した小管系が存在することを報告してきた。これらのことから、内皮細胞の細胞膜とstress fiberに収縮連関があると推定される。脾洞内細胞の血球通過機構を探るため、界面活性剤で細胞質を流出させた標品やオスミウムで膜系のみにした標品を作成し高分解能走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡を用いて調べ、内皮細胞の細胞膜系と細胞内膜系およびstress fiberとの位置関係を観察した結果、小管状構造のそばにはキャベオラや、ストレスファイバーがあった。。

内皮細胞内には、ミオシンフィラメントを含むアクチンフィラメントの束、小胞体、飲小胞があり、Caイオン濃度による調節を示唆している。培養血管内皮細胞のCaイオン濃度がずり応力に応じて上昇すること、アクチンフィラメントとミオシンフィラメントの収縮弛緩にはCaイオン濃度が関与することなどが報告されていることから、細い小管状構造はCaイオン濃度による調節に関わっている可能性があると考えられる。脾洞内皮細胞の血球通過機構を解明する一環として、内皮細胞の微細構造を透過型電子顕微鏡、共焦点レーザー顕微鏡、computerを用いて調べ、脾洞内皮の収縮機構を微細構造学的に検討した。脾洞内皮細胞の細胞間結合と透過性について、freeze fracture法、細胞質抽出法、細胞間標識tracer法を用いて透過型電子顕微鏡で調べた。細胞基底側にtight junctionが観察された。それらは不連続でreplica上でtight junctionのstrandsは数も少なく、頂部一基底方向に走り、閉鎖していなかった。tracerの硝酸ランタンは電子密度の高い物質として細胞間隙やtight junctionを通過した部位に観察される。脾洞内皮細胞間ではtight junctionのある膜の癒合部以外はどこの細胞間隙にも存在していた。脾洞内皮でのtight junctionのfence機能、gate機能は弱いと考えられた。脾洞内皮細胞内の開放小管系の存在を細胞外標識tracer法用いた微細構造の観察とその結果をcomputerで3次元的に証明した。これまで開放小管系は血小板にしか存在の報告がない。tracerを用いて内皮細胞内に見られる小胞系のあるものは細胞膜から連続した細い開放小管系であることを証明した。また、computerで3次元的解析を行い、開放小管系が細胞内を分岐吻合しながらnetworkを作り、stress fiberやcaveolaeに密接して走っていることが解った。内皮細胞には数多くのcaveolaeが存在する。caveolaeを構成するcaveolinにはcaveolin-1,-2,-3があり、このうちcaveolin-3は筋に特異的に発現する事が解っている。脾洞内皮細胞にcaveolin-3が存在することを共焦点レーザー顕微鏡と免疫電子顕微鏡法を用いて明らかにした。caveolin-3は細胞質の頂部、側部、底部いづれにも観察された。細胞質内の小胞様の構造にも反応が見られた。
腎血管・尿路平滑筋に対する自律神経作動薬,プロスタグランディンの作用に関する研究

腎血管・尿路平滑筋に対する自律神経作動薬,プロスタグランディンの作用に関する研究の一環として摘出イヌ腎動脈条片に対するアセチルコリンおよびプロスタグランディンE_2の作用を検討した。方法は摘出イヌ腎動脈より幅2.5mm,長さ2.5cmのラセン状条片を作成し,37°CのKrebsーRingerーBicarbonate液を満たした容量20mlの筋浴槽内に懸垂固定,この栄養液に95%0_2,5%CO_2の混合ガスを通気,条片を等尺性トランスジュ-サに接続し,張力変化をペン書き記録計上に描記した。静止張力は1gとし,実験開始まで約1.5時間,栄養液中に保生した。K^+15mMで収縮させた条片にムスカリン作動薬であるアセチルコリン10^<-12>10^<-4>g/mlを投与すると用量依存性の弛緩をきたし,10^<-3>g/mlでは収縮に転じた。この弛緩はムスカリン遮断薬であるアトロピン10^<-6>g/mlの前投与により抑制され、収縮は神経節遮断薬であるヘキサメトニウム10^-g/ml,α受容器遮断薬であるフェントラミン10^<-5>g/mlの前投与により減弱した。6ーハイドロキシドーパミン10mg/kg投与後の腎動脈から作成した条片では弛緩反応のみを示した。プロスタグランディンE_210^<-10>10^<-6>g/ml投与では用量依存性の収縮反応を示し、この収縮反応はCa拮抗剤であるジルチアゼム10^<-7>g/mlの前投与により抑制された。EGTA/mMを添加したCa除去液中ではプロスタグランディンE_2の収縮反応はみられなかった。以上の結果よりアセチルコリンは摘出イヌ腎動脈条片に対し弛緩,収縮の二相性の作用を示し、弛緩はムスカリン作用、収縮はニコチン作用を介した神経終末からのカテコラミンの遊離のためと考えられた。またプロスタグランディンE_2は摘出イヌ腎動脈を収縮させ、この反応はCa依存性であり,細胞外Caの細胞内移入によるものと考えられた。