hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳内サイトカインや増殖因子によるシナプス伝達制御機構の解明

IGF-1、NGF、EGFなどの成長因子やサイトカインが、シナプス前性機構である、神経伝達物質放出をどの様な機構で制御しているかを明らかにするために、神経由来の株化細胞や脳組織を用いて研究を行った。IGF-1、NGF、EGFはみなレセプター型チロシンキナーゼを介して作用を現す。その下流のシグナル系も多くの共通点を持っているが、本研究ではIGF-1とEGFおよびNGFの間にはその機構に大きな違いが存在することをみいだし、特に脂質キナーゼであるPI3キナーゼの作用機構が異なっていることを明らかにすることが出来た。このような成果は成長因子やサイトカインによる神経伝達物質放出制御には、細胞膜脂質が重要な役割を果たしていることを示唆している。このため単離した細胞膜標品と画像解析法を組み合わせた解析を行ったところ、神経伝達物質放出には細胞膜のPIP2マイクロドメインが重要な役割を果たしていることを明らかにした。開口放出に不可欠なSNAREタンパク質の中でSNAP-25タンパク質はパルミトイル化によって細胞膜に組み込まれており、その局在制御に細胞膜のマイクロドメイン(ラフト)が関わっていることが示唆されている。SNAP-25にはパルミトイル化の異なる2種類のアイソフォームが存在するが、異なるSNAP-25タンパク質が脳内でどのように分布し、どのような機能分担をしているかは明らかではなかった。本研究ではSNAP-25アイソフォームの特異抗体を作成しその脳内局在を調べ、SNAP-25アイソフォームが脳内で際だった局在の違いを示すことを明らかにした。これらの研究を通じて、神経伝達物質放出やその制御には細胞膜のマイクロドメインが重要な働きを担っており、サイトカインや成長因子による制御機構の一つとして、マイクロドメインの脂質組成を変化させる機構が存在する可能性を明らかにすることが出来た。脳内に存在する成長因子がシナプス機能に及ぼす作用を明らかにするため、ラット副腎髄質細胞腫であるPC12細胞からのドーパミン放出への影響を調べた。PC12細胞をNGFやEGF、IGF-1などで短時間前処理すると、Ca^<2+>依存的なドーパミン放出能が亢進した。成長因子による亢進はCa^<2+>イオノフォアであるイオノマイシンで放出を誘発した場合にも見られることから、Ca^<2+>流入以降のステップに作用していると考えられた。NGFやEGFを作用させるとPI3キナーゼおよびMAPキナーゼの活性化が引き起こされ、ドーパミン放出促進もこれらのキナーゼの阻害剤で抑制されたが、IGF-1ではPI3キナーゼの活性化のみが引き起こされた、ドーパミン放出の促進はMAPキナーゼの阻害剤では殆ど抑制を受けなかった。PI(3,5)P2に特異的に結合するPKBのPHドメインとEGFPの融合タンパク質を用いた解析の結果、NGFやEGFでは細胞膜でPI3キナーゼの活性化が起こるのに対し、IGF-1では細胞膜以外の膜系で活性化が起こることが明らかとなった。さらにPI3キナーゼの下流にあるPKBのリン酸化基質の特異抗体を用いてイムノブロット解析を行ったところ、IGF-1処理でリン酸化が亢進されるタンパク質はNGFやEGFとは大きく異なっていた。さらにNGFやEGFでは細胞膜付近の細胞骨格系に大きな変化が引き起こされるのに対し、IGF-1では顕著な変化は引き起こされなかった。以上のことからIGF-1はNGFやEGFと同様にPI3キナーゼ依存的に神経伝達物質放出を促進するが、その分子機序は大きく異なっていることが明らかとなった。

サイトカインが作用すると、細胞内のホスファチジルイノシトール代謝が大きく変化する。開口放出におけるPI(4,5)P2の役割を明らかにするために、ラット副腎髄質細胞腫由来の株化細胞であるPC12細胞を用い、細胞膜上のPI(4,5)P2と開口放出装置の局在について検討を行った。細胞膜上においてPI(4,5)P2および開口放出に必須なタンパク質であるシンタキシンは局所的に集積したドット状の局在を示した。PI(4,5)P2とシンタキシンの両方と共局在する分泌小胞の数は開口放出誘導刺激後の細胞膜では減少した。一方、PI(4,5)P2の主要な合成酵素であるホスファチジルイノシトール-4-リン酸5-キナーゼ(PIP5K)を一過的に発現させると細胞膜上においてPI(4,5)P2とシンタキシンの両方と共局在する分泌小胞の数は増加し、Ca2+依存的な開口放出能の増強が認められた。シンタキシンは脂質ラフトに局在するThy-1とは共局在しなかったが、一部のPI(4,5)P2はThy-1と共局在を示した。一方、一過的に発現させたPIP5KはPI(4,5)P2および一部のシンタキシンと共局在していた。以上の結果に基づき、PC12細胞の細胞膜上にはPI(4,5)P2が局所的に集積したマイクロドメインが存在していると結論した。さらにシンタキシンとPIP5Kを含むタンパク質複合体によりPI(4,5)P2マイクロドメインの形成を時間的・空間的に制御することが神経伝達物質放出の制御・調節に重要な役割を果たしている可能性を明らかにした。SNAP-25はVAMP-2、syntaxinと共にSNAREタンパク質複合体を形成し、神経伝達物質放出を伴う開口放出機構の中心的な役割を果たしている。これまでに我々はPC12細胞にNGFを作用させるとSNAP-25のSer^<187>リン酸化が亢進し、細胞膜へのSNAP-25の移行が促進されることを明らかにしてきた。SNAP-25にはExon5のスプライシングバリアントであるSNAP-25aとSNAP-25bの2種類のアイソフォームが存在するが、それらが脳内でどのように局在し、どのような機能的な役割分担を果たしているかは明らかにされていなかった。本年度我々はSNAP-25aおよびSNAP-25bに対する特異抗体を作成し解析を行った。抗体の作成にはSNAP-25aとbにおいてアミノ酸配列に差異のあるExon5の合成ペプチドを抗原としてウサギで作成し、抗原ペプチドを架橋した2段階のアフィニティーカラムで精製した。得られた抗体の特異性は抗原ペプチドを用いたELISAとSNAP-25aおよびSNAP-25bを発現させたHEK293細胞のイムノブロットで確認した。ラット脳のホモジネートを細胞分画しイムノブロットで調べたところ、SNAP-25aとbは異なる分布を示すことが明らかとなった。様々な週齢のマウスの脳のイムノブロット解析から、発生過程においてSNAP-25bタンパク質は経時的に発現が増加していくのに対し、SNAP-25aタンパク質は発生7日付近を最大として一過的に発現が増大することが明らかとなった。
微細藻類におけるカ-ボニックアンヒドラ-ゼ及び無機炭素濃縮機構誘導の分子的基礎

1.クラミドモナス細胞表層カ-ボニックアンヒドラ-ゼ(CA)1)CA遺伝子の単離に成功し、その全構造を明らかにした。クラミドモナス染色体上にはCA遺伝子が2個タンデムに並んでおり、それぞれの遺伝子発現が外界のCO_2と光によって転写レベルでDifferentialに制御されていることを明らかにした。5'上流側の遺伝子を<CAH1>___ー、下流側の遺伝子を<CAH2>___ーと命名した。どちらの遺伝子もそのコ-ド領域が10個のイントロンによって分断されていた。mRNAの変動を解析した結果、<CAH1>___ーは外部環境のCO_2が低下したときに誘導されるが、このとき光照射が必須である。逆に<CAH2>___ーは外部環境のCO_2が上昇すると誘導され、光照射は阻害的に働いた。2)高CO_2細胞からCA活性をもつタンパク質を単離・精製したところ、<CAH2>___ー遺伝子産物であることが明らかになった。つまりクラミドモナスにはCAのイソ酵素が存在することがわかった。3)クラミドモナスCAの一次構造をペプチド断片の配列決定により完全に決定した。cDNAから予測されていた前駆体CAポリペプチドは大小サブユニット間でプロセスされ、35アミノ酸残基が大小サブユニット間から除去されることが明らかになった。cDNAで予測されていた糖鎖結合部位に実際に糖が結合していることを明らかにした。ジスルフィド結合が大サブユニット間に少なくとも1ケ所、大小サブユニット間に1ケ所、さらに大サブユニット内または大サブユニット間で2ケ所存在していた。2.シアノバクテリア無機炭素固定に関与する遺伝子温度感受性高CO_2要求突然変異を相補するゲノム断片のDNA塩基配列を決定したところ、有為なオ-プンリ-ディングフレ-ム(ORF)が見いだされた。このORF内にカナマイシン耐性遺伝子を挿入する事により変異を導入すると、得られたカナマイシン耐性株は高CO_2要求性となったので、このORFを無機炭素固定に関与する遺伝子<icfA>___ーと命名した。この遺伝子がどのようなタンパク質をコ-ドしているか、またいかなる機能をもつのかを分子生物学的・生化学的・生理的に解析する必要がある。1.クラミドモナスのカーボニックアンヒドラーゼ(CA)のZn^<2+>結合部位を含けペプチドのアミノ酸配列を決定し,これに基づいて合成オリゴヌクレオチドを調整した.これを用いてクラミドモナス遺伝子ライブラリーからCA遺伝子を含むクローンを検索中である.2.ポルフィリディウムCAを純化し,分子量約55dD_2の単量体分子であることを示した.又,ポルフィリディウムCAは,ワラシドモナスCAと異となり,糖鎖を含まないこと, Cl^-が酵素活性を示すのに必須であること, pH7以下では可逆的に失活することが明らかとなった.さらに,このCAに対する抗体を調整し,免疫電顕により, CAが主として葉緑体に分布することを示した.3.突然変異誘発物質MNNGを用い,アナシスティスから高炭酸濃度要求性で温度感受性の変異性を単離した.この変異株は, 30°Cでは,通常の空気条件下で,野生株と同じ生育速度を示したが, 42°Cでは,生長が止まり, 5%CO_2条件でのみ生長した. NaHCO_3に対する光合成活性を測定したところ, 30°C空気で生育した変異株の見かけのKm(CO_2)値は, 12μMであったが, 40°Cでは, CO_2濃度によらず8002000μMと, 5%CO_2で生育した野生株の67μMよりはるかに高い値を示した.4.光独立栄養条件下で生育したコーグレ+から,高い炭素困定活性を示す無傷葉緑体を単離することに成功した.さらに,低CO_2じ度(空気条件)で生育した細胞からも葉緑体を単離できた(低CO_2葉緑体)ので, 1.5%CO_2で生育した細胞から得た葉緑体(高CO_2葉緑体)とその光合成活性を比較したところ, 10mMNaH^<14>CO_3下では共に約120μmol・mg^<-1>chl・h^<-1>の固定速度を示したが, 1mMでは,低CO_2葉緑体は75に対し,高CO_2葉緑体では37と低かった.この結果,生育時のCO_2濃度の違いによる光合成活性の違いの原因として,少なくともその一部は葉緑体そのものに急因があることが判明した.1(1)クラミドモナスカーボニックアンヒドラーゼ(CA)は、分子量の異なる2種のサブユニット(A;35kDa及びB;4kDa)が互いにSーS結合したヘテロ4量体であること、また活性に必要な亜鉛イオンをホロ酵素当り2個含むことを明らかにした。さらにBサブユニットの全アミノ酸配列を決定したところ、動物CAI型酵素のC末端領域と有意な相同性をもつことが明らかになった。(2)除糖したCAに対する抗体をアフィニティークロマトグラフィーにより精製し、ウエスタンブロット法で酵素タンパク質量の変動を調べたところ、CAの誘導にはCO_2濃度変化だけではなく光が必要であることを明らかにした。(3)CAタンパク質の亜鉛結合部位を含むペプチドのアミノ酸配列に基づいて合成したオリゴヌクレオチドプローブによりゲノムライブラリーをスクリーニングし、8種の組換え体を得た。

このプローブはクラミドモナスゲノム上の2ケ所にハイブリダイズすることから、CA遺伝子は2個存在することが示唆された。実際、得られた組換え体には、CA遺伝子を2個含むものが存在した。2ラン藻(アナシスティス)の無機炭素濃縮機構に関しては、高CO_2要求性温度感受性突然変異株に野性株のゲノムDNAを導入したところ、相補が起こり、低CO_2条件下でも生育する株が単離できた。ゲノムDNAを制限酵素EcoRIで切断しても相補が起こったので、変異を相補するDNA断片がEcoRIで切断しても相補が起こったので、変異を相補するDNA断片がEcoRIでクローン化できると考えられた。1(1)クラミドモナス細胞表層カ-ボニックアンヒドラ-ゼ(CA)をコ-ドするcDNAを単離し構造を明らかにした。CAは一本のRNAから、シグナルペプチド、大サブユニット、小サブユニットがつながった形の41.6kDa前駆体タンパク質として合成されると考えられた。cDNAの塩基配列から予想されるアミノ酸配列は、ほ乳類のCAアイソザイムと約20%の相同性を示した。亜鉛を保持するのに必要なアミノ酸が特に保存されていたが、動物のCAでは単量体に存在するこれらの残基はクラミドモナスの場合には大小両サブユニットに分かれて存在した。クラミドモナスCA大サブユニットにはアスパラギンを介した糖鎖の結合部位3か所が存在した。(2)細胞表層CAのcDNAに対応する遺伝子CAH1を単離し構造を調べた結果、10個のイントロンによりエキソンは11個に分断されていた。(3)転写産物量の変動を調べた結果、CAH1 mRNAの誘導にはCO_2濃度の低下に加えて光が必須であることが明らかとなった。2アナシスティス温度感受性、高CO_2要求突国変異株を相補する野生株のゲノム領域を同定した。変異株は41°Cにおいて細胞内に蓄積した無機炭素を固定する能力が野生株に比べ著しく低下しており無機炭素利用の促進に未知の因子が関与していることが明らかとなった。野生株ゲノムの3.8kb BamHI領域を含むクロ-ンによりこの変異株を形質転換すると、無機炭素固定能が回復することが認められた。従ってこのゲノム領域内に、細胞内無機炭素の利用に関与する遺伝子が存在するものと推測された。この3.8kb BamH夫領域はリブロ-スビス燐酸カルボキシラ-ゼ/オキシゲナ-ゼ遺伝子の約20kb下流に存在することが明らかになった。またこのゲノム領域から0.5kb mRNAが合成されることが認められ、遺伝子発現が起こっていることが示唆された。1.クラミドモナス細胞表層カ-ボニックアンヒドラ-ゼ(CA)1)CA遺伝子の単離に成功し、その全構造を明らかにした。クラミドモナス染色体上にはCA遺伝子が2個タンデムに並んでおり、それぞれの遺伝子発現が外界のCO_2と光によって転写レベルでDifferentialに制御されていることを明らかにした。5'上流側の遺伝子を<CAH1>___ー、下流側の遺伝子を<CAH2>___ーと命名した。どちらの遺伝子もそのコ-ド領域が10個のイントロンによって分断されていた。mRNAの変動を解析した結果、<CAH1>___ーは外部環境のCO_2が低下したときに誘導されるが、このとき光照射が必須である。逆に<CAH2>___ーは外部環境のCO_2が上昇すると誘導され、光照射は阻害的に働いた。
ハイリスク児の乳幼児突然死予防と保健指導マニュアルの作成：母子の睡眠と相互影響

研究代表者・分担者の関連施設にて,正常妊娠とハイリスク妊娠(母親の精神疾患,児の心疾患・脳機能障害)それぞれをリクルートし,妊婦の睡眠評価バッテリとして成人睡眠チェックリスト(Adult Sleep Checklist: ASC)を使用し,睡眠習慣と睡眠障害について回答を得た.生理学的指標として,妊婦検診時の体重,血液・生化学データ,胎児発育状況やバイオフィジカルスコア等を追跡している.また児の状態としては愛媛大学のNICUの児を対象に,生後1週以内(必要に応じて新生児室にて)の脳波を記録している.地域周産期センターにてNICUに出生直後から母子分離された母親に,乳幼児突然死(SIDS)の発生率低減に寄与するとされている母乳育児について,病院の実情に合わせてセルフケア介入できるプログラムを構築しパンフレットを作成した.これを用いて今後介入研究を行うための心理評価バッテリとして,精神評価調査票,エジンバラ産後うつ病質問票(産後うつ病の評価)を準備し,母子の愛着の形成尺度を作成した.加えて,退院後のSIDS予防のための睡眠環境のパンプレットを準備し,その効果を測定するため当該病院の倫理審査に提出中である.地域におけるエビデンスにつながるデータを補強するための情報収集として,新聞の全国紙4紙を対象に過去10年分(20092019)の乳幼児突然死等に関する記事を収集しており,現在データを整理・解析中である.研究代表者・分担者の関連施設にて,正常妊娠とハイリスク妊娠を順調にリクルートし,妊婦の睡眠評価バッテリとしての成人睡眠チェックリスト(Adult Sleep Checklist: ASC)による睡眠習慣と睡眠障害について回答を得て,その成果を研究会にて発表し,論文を取りまとめ中である.現時点で睡眠障害として介入が必要な妊婦がいないため,腕装着型のアクチグラムによる客観的な睡眠覚醒データの記録は今後も継続して進めていく予定である.また児の状態としては愛媛大学のNICUの児を対象に脳波・心電図データを収集中である.地域周産期センターにおけるSIDSの発生率低減への取り組みとしての母乳育児セルフケアパンフレットの作成をすでに完了し,今後これを用いて介入を進めてく予定である.なお,研究の過程で,地域におけるエビデンスにつながるデータを補強するための情報収集が必要となり,全国紙における乳幼児突然死等に関する記事の収集を追加で実施した.前年度と同様のデータ収集を継続する.前年度に測定を開始した対象者の出産後の継続評価と,新規にリクルートした対象者(正常妊娠,ハイリスク妊娠)の評価を併行して行うことに加え,アクチグラム,睡眠日誌のデータ収集の件数を増やす.妊娠中(妊娠初期出産まで)のデータを集約し,以下の分析を行う.睡眠評価として,各測定時点での各睡眠指標(入眠時刻,起床時刻,睡眠時間,中途覚醒頻度,睡眠位相)を分析する.各心理評価尺度より,心理・抑うつ尺度の経時的変化を追跡し,これをもとに睡眠指標と,心理・抑うつ尺度との関連性を解析する.睡眠指標と,胎児の発達状況,出生時の状況(出生時期,出生体重,分娩時異常)との関連性についても併せて解析する.さらに,出産後のデータを集約することにより,母親の睡眠指標と児の睡眠指標・発達との関連性を解析し,ハイリスク分娩をした母親への児の睡眠環境に対する保健指導の結果を分析する予定である.また,過去10年の新聞より収集した乳幼児突然死等に関する記事を解析し,その結果も反映しながら地域におけるハイリスク児を哺育する施設の調査につなげていく.研究代表者・分担者の関連施設にて,正常妊娠とハイリスク妊娠(母親の精神疾患,児の心疾患・脳機能障害)それぞれをリクルートし,妊婦の睡眠評価バッテリとして成人睡眠チェックリスト(Adult Sleep Checklist: ASC)を使用し,睡眠習慣と睡眠障害について回答を得た.生理学的指標として,妊婦検診時の体重,血液・生化学データ,胎児発育状況やバイオフィジカルスコア等を追跡している.また児の状態としては愛媛大学のNICUの児を対象に,生後1週以内(必要に応じて新生児室にて)の脳波を記録している.地域周産期センターにてNICUに出生直後から母子分離された母親に,乳幼児突然死(SIDS)の発生率低減に寄与するとされている母乳育児について,病院の実情に合わせてセルフケア介入できるプログラムを構築しパンフレットを作成した.これを用いて今後介入研究を行うための心理評価バッテリとして,精神評価調査票,エジンバラ産後うつ病質問票(産後うつ病の評価)を準備し,母子の愛着の形成尺度を作成した.加えて,退院後のSIDS予防のための睡眠環境のパンプレットを準備し,その効果を測定するため当該病院の倫理審査に提出中である.地域におけるエビデンスにつながるデータを補強するための情報収集として,新聞の全国紙4紙を対象に過去10年分(20092019)の乳幼児突然死等に関する記事を収集しており,現在データを整理・解析中である.研究代表者・分担者の関連施設にて,正常妊娠とハイリスク妊娠を順調にリクルートし,妊婦の睡眠評価バッテリとしての成人睡眠チェックリスト(Adult Sleep Checklist: ASC)による睡眠習慣と睡眠障害について回答を得て,その成果を研究会にて発表し,論文を取りまとめ中である.現時点で睡眠障害として介入が必要な妊婦がいないため,腕装着型のアクチグラムによる客観的な睡眠覚醒データの記録は今後も継続して進めていく予定である.また児の状態としては愛媛大学のNICUの児を対象に脳波・心電図データを収集中である.地域周産期センターにおけるSIDSの発生率低減への取り組みとしての母乳育児セルフケアパンフレットの作成をすでに完了し,今後これを用いて介入を進めてく予定である.

なお,研究の過程で,地域におけるエビデンスにつながるデータを補強するための情報収集が必要となり,全国紙における乳幼児突然死等に関する記事の収集を追加で実施した.前年度と同様のデータ収集を継続する.前年度に測定を開始した対象者の出産後の継続評価と,新規にリクルートした対象者(正常妊娠,ハイリスク妊娠)の評価を併行して行うことに加え,アクチグラム,睡眠日誌のデータ収集の件数を増やす.妊娠中(妊娠初期出産まで)のデータを集約し,以下の分析を行う.睡眠評価として,各測定時点での各睡眠指標(入眠時刻,起床時刻,睡眠時間,中途覚醒頻度,睡眠位相)を分析する.各心理評価尺度より,心理・抑うつ尺度の経時的変化を追跡し,これをもとに睡眠指標と,心理・抑うつ尺度との関連性を解析する.睡眠指標と,胎児の発達状況,出生時の状況(出生時期,出生体重,分娩時異常)との関連性についても併せて解析する.さらに,出産後のデータを集約することにより,母親の睡眠指標と児の睡眠指標・発達との関連性を解析し,ハイリスク分娩をした母親への児の睡眠環境に対する保健指導の結果を分析する予定である.また,過去10年の新聞より収集した乳幼児突然死等に関する記事を解析し,その結果も反映しながら地域におけるハイリスク児を哺育する施設の調査につなげていく.
細胞周期に依存したDnaA蛋白の活性制御機構

大腸菌の染色体複製は主に開始反応の段階で厳密に制御されているが、その分子機構は不明である。我々は複製開始蛋白DnaAの活性が何らかの機構により調節されており、細胞周期の特定の時期に開始反応を導くことが可能になるという仮説の下に研究を行なっており、本年度は下記の結果を得た。1.細胞周期に対応してdnaA遺伝子の転写量は大きく変動しており、複製開始時期に最大となっている。しかしながらDnaA蛋白はmRNAほど顕著には変動していない。。これはDnaA蛋白が一世代以上にわたって安定に存在しているからである。従ってDnaA蛋白濃度のわずかな上昇により開始反応が引き起こされていると考えられる。2.安定DNA合成を利用して部位特異的なdnaA変異株を作成する方法を開発し、機能不明のN端側領域に変異を持つ株5種類を単離した。これらの変異株はこれまでに得られていた中央部およびC端側に変異を持つ株と異なる性質を示すことから、N端側領域も複製開始に重要な機能を持つことが示唆された。またin vivoでDnaA蛋白のDNAへの結合能を調べる系を開発し、得られた変異により結合能が低下することを明らかにした。さらに、マルチコピーサプレッサーを多数単離し、解析を行なった。これらの中にはN端側変異を特異的に抑制するものがあり、これらの遺伝子を同定することによりDnaAの活性調節機構を解明できるのではないかと考えている。3.染色体地図上95分付近にDnaA蛋白が非常に強く結合する領域が存在し、この領域にDnaA蛋白により抑制されているプロモーター活性が存在することを見出した。この領域を持つプラスミドが細胞内に数コピー存在すると細胞分裂は阻害される。この細胞分裂阻害機構の研究を通して複製開始反応と細胞分裂の共役機構が解明できるものと期待している。。
半自然草原の管理・維持機構とチョウ類の群集構造・多様性保全に関する研究

3年間実施したチョウ類のトランセクト調査から、半自然草原がチョウの多様性や希少種のホットスポットになっていることが判明し、チョウ類の多様性維持や希少種保全にとっての半自然草原の重要性が確実になり、その維持機構の解明が重要性を増した。これを受けて以下の草原の調査を実施した。この草原は長草型群落と短草型群落に大別され、チョウ類成虫の吸蜜植物は短草型群落に偏って分布することが示された。その上で、これら2つの群落型の成立機構を明らかにするために、野生動物の攪乱と関係づけて研究し、長草型群落は比較的攪乱が少ない場所に分布し、短草型群落は頻繁に攪乱される場所に分布することが分った。このことから、空間的に不均一な野生動物の攪乱によって短草型群落の空間パターンと種多様性が維持されており、その結果チョウ類の吸蜜植物の空間パターンも短草型群落に偏っていると考えられた。以上より、比較的植物種の多様性が高い草地の維持機構として野生動物の攪乱が重要な要因であることが示唆され、管理に伴う人的労力をかけずとも多様な草地環境を維持することが可能であることが示された。また、この草原周辺を対象に、1995年以降2007年までに観測された衛星画像データを用いた土地被覆分類と画像目視による判読調査を行ない、地上解像度30mのランドサット衛星画像による分類では、落葉期に観測された画像を単独で、あるいは落葉期と着葉期の観測画像を組み合わせて用いることで、草地、常緑樹林、落葉樹林の分布把握が容易であったが、落葉樹林からカラマツに代表される落葉針葉樹林と区分して広葉樹林を識別するのは困難であり、衛星画像と既存データとの組み合わせによる融合解析が必要であることがわかった。一方、高解像度を有する衛星画像の目視による判読から、10mより高い解像度では草原内の樹木分布を特定できることが示唆された。草原への樹木の侵入を衛星画像でモニタリングするためには、高解像度の衛星画像の利用が有効であると考えられた3年間実施したチョウ類のトランセクト調査から、半自然草原がチョウの多様性や希少種のホットスポットになっていることが判明し、チョウ類の多様性維持や希少種保全にとっての半自然草原の重要性が確実になり、その維持機構の解明が重要性を増した。草原への樹木の侵入を衛星画像でモニタリングするためには、高解像度の衛星画像の利用が有効であると考えられた先ずチョウ類については、調査区を青木ヶ原樹海内に2地区、同林縁に1地区、草原に2地区設定して、5月から10月まで月に13回、トランセクト法を用いて、成虫の種類と個体数を記録した。また餌資源利用が確認できた場合には、その種類と利用個体数を記録した。結果は、総個体群密度は半自然草原で高く、林縁がそれに続き、樹海林内は低い値を示した。また総種数は林縁で高く、半自然草原がそれに続き、林内は低い値を示した。以上より、チョウ類の多様性は、樹海よりも遷移前段階の半自然草原や林縁部で高いことが示された。一方、成虫の餌資源利用の殆どが、種子植物の花蜜の利用であり、それも多くが草本植物の利用であった。草本植物種数は樹海内より半自然草原で多く、餌資源の豊富さが半自然草原や林縁の高い多様性に関与している1要因であると考えられた。RDB種は7種確認され、全種見られたのは半自然草原だけであった。一方植生調査からは,半自然草原の草本群落は植生高の高い場所(以下,長草区)と植生高の低い場所(以下,短草区)の主に2つに別けられることが分かった。

短草区と長草区の総種数(3.6m2当たりの月平均種数)はそれぞれ39.4種と30.2種であり、チョウ類のホスト及び吸蜜源となる植物種の種数は、月平均で短草区に17種,長草区に12.4種出現した。このことから,チョウ類の利用可能な餌資源(植物種)は主に短草区に偏った分布をしていること,そして空間的に不均一なチョウ類の餌資源利用が起こっていることが示唆された。また草原の歴史的調査からは、古くは御巣鷹場として、その後はススキ、チガヤ,スゲ類の採草地として火入れや下草刈りによる維持管理が行われ、現在では採草地としての利用がなくなり、人的管理は中止され、草原の大部分で生態的遷移の進行が生じていることが判明した。これまでの調査から、半自然草地には主にススキが優占する群落とトダシバとオオアブラススキが優占する群落がモザイク状に分布しており、チョウ類の利用可能な餌資源は、トダシバとオオアブラススキが優占する群落に偏って出現していた。これより半自然草地内部においては、空間的に不均一なチョウ類の餌資源利用が生じていることが示唆された。これを検証するために、本年度は半自然草地中の獣道に沿って10mのベルトトランセクトを23区隣接させて設置し、各ベルトトランセクトにおいて開花フェノロジーとチョウ類成虫の種類を5月から10月まで調査した。その結果、各ベルトトランセクト上ではススキ優占群落とトダシバ優占群落、オオアブラススキ優占群落の他に、シバスゲ優占群落、カリヤスモドキ優占群落、低木群落が確認できた。チョウ類の種多様性(年間総種数)とこれら局所群落の優占度及び開花があった植物種数、局所群落の不均一性の関係を解析した結果、チョウ類の種多様性は開花があった植物種数及び局所群落の不均一性と有意な正の関係が認められた。一方、これら局所群落とチョウ類の多様性の間には有意な関係は認められなかった。以上より、昨年度示唆されたトダシバとオオアブラススキが優占する群落にチョウ類の餌資源利用が偏っているのではなく、むしろ様々な局所群落が混在し、開花した植物種数が多い場所において、チョウ類の種多様性が高いことが判明した。このことはチョウ類の保全において、刈取りや火入れによって均一な草地を維持するよりも、様々な局所群落が成立するモザイク状の草地の形成と維持・管理が重要であることを示唆している。一方、富士山北麓における半自然草原の分布状況把握を目的として、1995年から2000年の間に観測された4時期のランドサット衛星観測画像を用いて土地被覆分類を行った結果、2つの異なるカテゴリータイプに分けて草原を抽出できることを示唆する結果が得られた。チョウ類については、引き続きトランセクト調査を実施して、2005,6年度に得られた群集構造や多様性のパターンについての普偏性、再現性を検討した。その結果、年度間で大きな違いは認められず、チョウ類の多様性維持や希少種保全にとっての半自然草原の重要性確実なものとなり、その管理放棄された草原環境の維持機構の解明が益々重要性を増した。これを受けて以下の草原の調査を実施した。野尻草原は長草型群落と短草型群落に大別され、これまでの調査で、チョウ類成虫の吸蜜植物は短草型群落に偏って分布するこが示された。本年度はこれら2つの群落型の成立機構を明らかにするために、野生植物の攪乱と関係づけて研究した。その結果、長草型群落は比較的攪乱が少ない場所に分布し、短草型群落は頻繁に攪乱される場所に分布していた。このことから、空間的に不均一な野生動物の攪乱によって短草型群落の空間パターンと種多様性が維持されており、その結果チョウ類の吸蜜植物の空間パターンも短草型群落に偏っていると考えられた。
抗ウイルス性硫酸化糖鎖の生理活性作用メカニズムの解明

硫酸化糖鎖の抗ウイルス作用や抗凝血作用などの特異な生理活性は、ウイルスや細胞表面に存在するタンパク質中の(+)電荷と硫酸基の(-)電荷との静電的相互作用によると推定されている。当研究室ではこれまでに表皮タンパク質のモデル化合物としてポリリジンを用い表面プラズモン共鳴装置(SPR)等によって調べてきた。その結果、結合速度定数、解離速度定数、解離定数は、ka=5.69×10v5v 1/Ms、kd=2.25×10v-4v 1/s、KD=3.95×10v-10vとなりカードラン硫酸と高い相互作用を示すことを予備的であるが定量的に示した。デキストラン硫酸についても同様な結果が得られた。平成27年度では、無水グルコースの3位にマンノースが分枝したグルコースとマンノースからなる新規二糖モノマーを合成し、その開環重合性について検討した。構造は600 MHz高分解能NMR、比旋光度、IR測定、分子量測定などにより調べた。1,6-無水グルコースを出発原料としてトリベンジル化およびジベンジル化を行い、ベンジル化(1→6)-beta-D-グルコース(LGTBE)及び3位に水酸基を持つジベンジル化(1→6)-alpha-D-グルコースを合成した。ジベンル化1,6-無水グルコースの3位水酸基にマンノースを分枝させた新規無水二糖モノマー(LGMATE)を合成した。これらの開環単独重合および共重合を行い対応する立体規則性ポリマーとした。600 MHz高分解能NMR、比旋光度、IR測定などにより構造解析を行った。分子量はクロロホルム系GPCにより測定した。開環重合は高真空条件下、-60°Cで行った。二糖モノマーLGMABEは単独重合性を示した。LGTBEモノマーとの共重合では高収率で対応する共重合体が得られた。比旋光度、NMR測定から(1→6)-alpha体の立体規則性ポリマーであることが明らかになった。LGMABEとLGTBEモノマーとの仕込比の割合が25:75 mol%のグルコース分枝マンノピラナンの数平均分子量は13.8x103、比旋光度+75.4度であった。2次元NMRによって構造解析を行った。当初予定していた無水2糖モノマーを合成することができ、開環重合によって立体規則性糖鎖の合成に成功した。また、高分解能NMR装置等を用いて得られた糖鎖の構造解析も行えたことは、研究はおおむね順調に進展していると判断できる。天然糖鎖は種々の認識や生理活性に係っているが、複雑な構造を持つため構造と生理活性との関係を調べることは難しい。これまで無水糖類の開環重合法によって構造明確な立体規則性糖鎖を合成し、構造と生理活性との関係を解明する研究に取り組んできた。オリゴ糖鎖に長鎖アルキル鎖を導入した硫酸化オリゴ糖鎖は高い抗HIV性を示すことを報告した。一方、3-O-オクタデシル-(1→6)-alpha-D-グルコピラナンの合成は報告されているが、抗ウイルス性などの生理活性は調べられていない。長鎖アルキル鎖の役割は細胞膜との相互作用と推測されている。そこで、3位に長鎖アルキル鎖を導入した硫酸化糖鎖を開環重合によって合成し、長鎖アルキル鎖と細胞のモデル化合物としてリポソームとの相互作用をSPR、粒子径、ゼータ(ζ)電位測定によって調べた。50および100nmのリポソームとの相互作用を調べ、粒子径はデキストラン硫酸では変化しなかったが、オクタデシル硫酸化グルコピラナンではそれぞれ104および267nmとなった。ゼータ(ζ)電位(リポソーム0.12および0.07mV)はデキストラン硫酸では-10.4および-8.64mVであるのに対し、オクタデシル硫酸化グルコピラナンでは-33.46および-34.86mVと大きく変化した。さらにリポソームを固定化したセンサーチップを用いてSPRを測定したところ、デキストラン硫酸では相互作用を示さなかったが、オクタデシル硫酸化グルコピラナンでは、ka=5.72x105 1/Ms, kd=4.47x10-4 1/s, KD=7.82x10-10 Mとなった。粒子径、ゼータ(ζ)電位測定、およびSPRの結果からオクタデシルグル硫酸化グルコピラナンはリポソームと強く相互作用を示すことが明らかになり、リポソームの二重膜にオクタデシル基が侵入(入込み)した結果と考えた。硫酸化糖鎖の抗ウイルス作用や抗凝血作用などの特異な生理活性は、ウイルスや細胞表面に存在するタンパク質中の(+)電荷と硫酸基の(ー)電荷との静電的相互作用によると推定されている。これまでに表皮タンパク質のモデル化合物としてポリリジンを用い表面プラズモン共鳴装置(SPR)等によって調べてきた。平成29年度は硫酸化糖鎖とペプチドとの相互作用を測定し、期間全体を通して硫酸化糖鎖の抗ウイルス性などの生理活性作用メカニズムを定量的に解明することを目的に研究した。HIVの表皮タンパク質gp120の(+)電荷集中部位などいくつかの領域中の約20アミノ酸配列についてペプチド合成機器によって合成し、カードラン硫酸やデキストラン硫酸など構造明確な硫酸化糖鎖との相互作用をSPRによって定量的に調べた。

その結果、硫酸化糖鎖とリジンやアルギニンなどを持つペプチドとは強い相互作用を示し硫酸化糖鎖の抗ウイルス作用は(ー)電荷を持つ硫酸基と(+)電荷を持つ表皮タンパク質との静電的相互作用が重要が役割を担っていると考えた。硫酸化糖鎖の抗ウイルス作用や抗凝血作用などの特異な生理活性は、ウイルスや細胞表面に存在するタンパク質中の(+)電荷と硫酸基の(-)電荷との静電的相互作用によると推定されている。当研究室ではこれまでに表皮タンパク質のモデル化合物としてポリリジンを用い表面プラズモン共鳴装置(SPR)等によって調べてきた。その結果、結合速度定数、解離速度定数、解離定数は、ka=5.69×10v5v 1/Ms、kd=2.25×10v-4v 1/s、KD=3.95×10v-10vとなりカードラン硫酸と高い相互作用を示すことを予備的であるが定量的に示した。デキストラン硫酸についても同様な結果が得られた。今後は、脱ベンジル化および硫酸化を行い、1,6-alpha-D-グルコピラナン主鎖の4位にマンノースが分枝したマンノグルカンへの変換および生理活性について検討していく。わらにペプチドモデル化合物あるいはペプチドとの相互作用をゼータ(ζ)電位測定装置、流刑測定、表面プラズモン共鳴装置などを用いて解析して行く。平成28年度の研究により、長鎖アルキル鎖を持つ硫酸化糖鎖の高い抗HIV性は細胞の脂質二重膜にオクタデシル基が侵入および(+)と(-)の静電的相互作用によってウイルス表面に硫酸化糖鎖やオリゴ糖鎖が強く固定化されHIVの感染力を弱めたと考えた。今後はさらに抗HIV性メカニズムを詳細に検討し、抗ウイルス材料化を目指す。生体高分子消耗品等の購入が予定より少なかったため。平成28年度に62,393円の使用残が生じた。主な要因として謝金等の支出が無かったことによるものである。次年度は合成試薬や表面プラズモン共鳴測定等の消耗品にあてる予定。平成29年度では、28年度の使用残は試薬等の消耗品(物品費)の購入に充てる。
運動を具現化する新規異種細胞間輸液制御モジュールを活用した細胞機能連関研究の挑戦

組織間の機能相関が高まれば、健康増進に繋がると考えられ、そのための方略として運動・栄養処方や薬理的な処置が想起される。一般的に、こうした処方・処置は細胞培養を対象に研究を進め、その知見を実験動物、そしてヒトへと、生体という複雑系に臨床応用展開する手法がとられることが多い。しかしながら、特に運動・栄養処方の臨床応用研究に展開するための、組織間の機能連関亢進を意図した細胞培養研究は殆ど存在しない。本研究では、異なるディッシュ間の培地輸液制御に重点を置いた「培地間インターコネクション・チャネルモジュール」を活用して、組織間機能連関研究に挑む。本年度は、骨格筋細胞へ電気刺激を強度、頻度を変えて適用制御することを試みた。筋タンパク合成を促進させるには、機械的刺激に加え、十分なアミノ酸とグルコースの栄養供給が重要となるが、その摂取タイミング(例えば運動直後の栄養摂取)も重要とされるため、飢餓状態や栄養過多状態での電気刺激など、刺激パターンを変えながら筋応答(筋生育状況やタンパク質発現など)を解析した。一方、脂肪でもカテコラミン・インスリンにより脂肪分解・合成刺激制御し、細胞応答(脂肪蓄積の程度、分解活性など)を解析した。特長として、細胞が発するマイオカインやアディポカイン、代謝産物などを、培地を経時的に自動回収して保存し、解析することであったが、ディッシュ間のチュービングを手始めに、バルブやポンプを導入してチャネルモジュールを構築し、培地の行き来や自動回収作業を制御できることを確認した。骨格筋細胞へ電気刺激を強度、頻度を変えて適用制御することを試みた。筋収縮を引き起こす刺激頻度と強度を確認し、付随して、栄養状態を変化させた際の筋合成関連タンパク質発現の解析を行った。栄養状態の違いによって電気刺激に対する筋合成関連タンパク質発現量の違いを認めたが、さらなる追試が必要である。脂肪細胞に関しては、細胞内脂肪蓄積量を画像診断しつつ、適宜、脂肪合成・分解刺激をホルモン添加によって加える実験に着手し、一定の成果を挙げている。また、培地の自動回収も実施し、筋収縮由来の代謝産物(乳酸など)を回収・保存して、解析した結果、マニュアル操作と相違ないことを確認できた。引き続き、筋・脂肪細胞へ刺激を強度、時間、頻度を変えて適用する。その際、配管流路を介して筋と脂肪の異種細胞間での培地輸液制御を試行する。当該モジュールにおいて、筋収縮に相応して脂肪細胞にカテコラミン刺激を加え(刺激の同期)、各細胞からの代謝物が他方の培養系へ流入するシステム構築に挑戦する。即ち、筋-脂肪細胞培養システムにおいて、運動状態を世界に先駆けて具現化する。細胞コンディションに相応した機能連関要素の抽出と作用機序の同定を図る(共培養現象の解析と意義の発見、確認)。

培地間インターコネクション・チャネルモジュールの作製において、研究分担者の別の研究予算を執行することができたため。今後は、回収した培地の生化学的解析に重点化し、残予算を使用して行く予定である。
地球温暖化防止を目的とした環境経済政策と技術進歩の効果を評価するシステム方法論

本研究の目的は,我が国において温暖化ガスの削減目標を達成する上で考えられる幾つかの経済的政策を評価し,有効な政策を模索することにある.本研究期間の各年度に実施してきた研究成果の概要は次のとおりである.・平成10年度:地球環境問題を対象にした物財の均衡を産業連関モデルによって表現した.・平成11年度:京都議定書で決定された二酸化炭素排出総量の削減目標を,炭素税のみによって達成しようとしたときに,炭素税およびエネルギー税が物価と国際競争力に及ぼす影響を分析した.・平成12年度:炭素税による税収を排出権の購入や消費税に還元したときの効果を分析した.そこでは日米英独仏の先進5カ国の産業連関を考慮し,各国の利潤最大化行動を国内取引と国際取引のもとでモデル化した.・平成13年度:アメリカが京都議定書の批准に参加しない場合の影響を分析した.京都議定書の順守にはコストがかかる.すなわち日本経済へのマイナスの影響とそれに伴う国際競争力の低下が懸念されているが,本研究の結果,各国が同率の炭素税を導入し排出権取引に参加する場合には,我が国の国際競争力の低下にはつながらないことが明らかになった.本研究の目的は,我が国において温暖化ガスの削減目標を達成する上で考えられる幾つかの経済的政策を評価し,有効な政策を模索することにある.本研究期間の各年度に実施してきた研究成果の概要は次のとおりである.・平成10年度:地球環境問題を対象にした物財の均衡を産業連関モデルによって表現した.・平成11年度:京都議定書で決定された二酸化炭素排出総量の削減目標を,炭素税のみによって達成しようとしたときに,炭素税およびエネルギー税が物価と国際競争力に及ぼす影響を分析した.・平成12年度:炭素税による税収を排出権の購入や消費税に還元したときの効果を分析した.そこでは日米英独仏の先進5カ国の産業連関を考慮し,各国の利潤最大化行動を国内取引と国際取引のもとでモデル化した.・平成13年度:アメリカが京都議定書の批准に参加しない場合の影響を分析した.京都議定書の順守にはコストがかかる.すなわち日本経済へのマイナスの影響とそれに伴う国際競争力の低下が懸念されているが,本研究の結果,各国が同率の炭素税を導入し排出権取引に参加する場合には,我が国の国際競争力の低下にはつながらないことが明らかになった.本研究は二酸化炭素を初めとする温暖化ガス排出抑制のための環境経済政策と技術進歩の効果を評価するための動的数理モデルを開発し、そのシステム分析を試みることを目的としている。Leontiefの産業連関分析のモデルは、国内においても海外においても、実用上ほとんど静的モデルとして使われている。本研究では、地球環境問題を対象にして、物財の均衡を産業連関分析の動的モデルとして開発し、これを動的線形計画問題の主問題と考え、その双対モデルに着目して価格の均衡を並行して議論することにより、複数計画期間にわたる環境経済政策(とくに炭素税を初めとする環境税の導入やソフトエネルギー使用に対する補助金など)や技術進歩の効果とその経済への影響を評価することを試みる。本年度は、まず、生産活動および二酸化炭素除去(固定化)に関して、次期活動のためのストックを考慮した産業連関のダイナミックモデルを作成し、つぎに課税方法に関して、従来の電力転嫁排出量に課税する方法を、直接排出量に課税できるようにモデルを改良した。さらに、二酸化炭素排出総量を抑制することを目的とした炭素税とエネルギー税の有効性を評価できるように、エネルギー消費量も計上したモデルに拡張してシステム分析を試みた。システム分析の結果、つぎのような知見が得られた。1.炭素税に加えてエネルギー税を導入すると、環境税の負担をより多くの部門に分散させることができる。2.エネルギー税が導入されると、単位生産あたりの二酸化炭素排出量の多い製造部門と運輸部門の負担が軽減され、これらの部門の価格指数の上昇が緩和される。平成11年度は、環境税が国際競争力に及ぼす影響を分析する予定である。本研究は二酸化炭素を初めとする地球温暖化ガス排出抑制のための環境経済政策と技術進歩の効果を評価するための動的数理モデルを開発し、その分析を試みることを目的としている。平成10年度には、地球環境問題を対象にして、物財の均衡を産業連関分析の動的モデルとして開発した。これを動的線形計画問題の主問題と考え、その双対モデルに着目して価格の均衡を並行して議論することによって、複数計画期間にわたる炭素税とエネルギー税が、二酸化炭素排出総量を抑制する上でいかに有効な環境経済政策となるかを分析した。本年度は、京都会議において決定された二酸化炭素排出総量の削減目標を、炭素税のみによって達成しようとした場合に、炭素税およびエネルギー税が物価と国際競争力に及ぼす影響を分析することを試みた。価格上昇については産業間の依存関係が深く関わってくるため、産業連関表を用いてモデルを作成した。また、国際競争力については、作成したモデルを、日英、日仏、日独の二国間産業連関表にあてはめて評価した。分析と評価の結果、つぎのような知見が得られた。1.炭素税とエネルギー税導入による価格上昇に関して、産業ごとのばらつきが存在し、中でも鉄鋼業には相当の影響が及ぶことがわかった。2.国際競争力について、日本のみ税を導入すると日本の産業の価格競争力は低下するが、各国が同率の税を導入した場合には、逆に日本の競争力が上昇することがわかった。今後、さらに、多国間産業連関に基づいた分析を進めたい。

本研究は二酸化炭素を初めとする地球温暖化ガス排出抑制のための環境経済政策を評価するための数理モデルを開発し、その分析を試みることを目的としている。平成10年度には、地球環境問題を対象にして、物財の均衡を産業連関分析の動的モデルとして開発した。これを動的線形計画問題の主問題と考え、その双対モデルに着目して価格の均衡を並行して議論することによって、複数計画期間にわたる炭素税とエネルギー税が、二酸化炭素排出総量を抑制する上でいかに有効な環境経済政策となるかを分析した。平成11年度には、京都会議において決定された二酸化炭素排出総量の削減目標を、炭素税のみによって達成しようとした場合に、炭素税およびエネルギー税が物価と国際競争力に及ぼす影響を分析した。その結果、炭素税とエネルギー税の導入による価格上昇に関して、産業ごとのばらつきが存在し、中でも鉄鋼業には相当の影響が及ぶことがわかった。また、国際競争力について、日本のみ税を導入すると日本の産業の価格競争力は低下するが、各国が同率の税を導入した場合には、逆に日本の競争力が上昇することがわかった。本年度は、炭素税による税収を、排出権の購入や消費税に還元したときの効果を分析した。そこでは、日米英仏独の先進5カ国の産業連関を考慮し、各国の利潤最大化行動を、国内取引と国際取引のもとでモデル化した。そして、わが国では京都会議における二酸化炭素削減目標達成のためのシナリオとして次の4つのケースを比較した。シナリオ1:炭素税の導入シナリオ2:炭素税を導入し、税収をすべて消費税に還元シナリオ3:炭素税を導入し、税収の一部で排出権を購入シナリオ4:炭素税を導入し、税収の一部で排出権を購入し、残りを消費税に還元その結果、産業間格差を縮めることと投資効率を高めるうえで、シナリオ4が最も好ましいことがわかった。また、非確定要因を考慮した通勤・通学交通手段選択ロジットモデルを開発し、通勤通学者を自動車から公共交通機関にモーダルシフトさせるためのいくつかの政策を評価した。本研究は二酸化炭素をはじめとする地球温暖化ガス排出抑制のための環境経済政策を評価するための数理モデルを開発し,その分析を試みることを目的としている.平成10年度12年度に実施してきた研究は次の通りである.・平成10年度:地球環境問題を対象にして,物財の均衡を産業連関分析モデルとして開発した.・平成11年度:地球温暖化防止京都議定書で決定された二酸化炭素排出総量の削減目標を,炭素税のみによって達成しようとした場合に,炭素税およびエネルギー税が物価と国際競争力に及ぼす影響を分析した.・平成12年度:炭素税による税収を,排出権の購入や消費税に還元したときの効果を分析した.そこでは日米英独仏の先進5カ国の産業連関を考慮し,各国の利潤最大化行動を,国内取引と国際取引のもとでモデル化した.平成13年度は,過去3年間の研究成果をふまえ,米国が京都議定書の批准に参加しない場合の影響を分析した.その結果,次の知見が得られた.1)米国が参加しない場合,排出権取引価格が約1/7に低下する.2)米国が参加しないことによるEU諸国と日本に対する経済的影響は少ない.3)京都議定書で決定された二酸化炭素排出総量の削減目標を達成する上で,排出権取引に参加する政策がEU諸国と日本にとって効率的な政策である.
部位特異的変異法によるNO合成酵素の電子移動機構と酸素分子活性化機構の解明

1.肝臓中に存在し薬物代謝に関与しており、又肝臓内における存在量が最も多いとされるシトクロムP450がアルギニンからNOと合成することができるかを調べた。その結果、活性はNO合成酵素よりは低いながら中間体である水酸化アルギニンからかなりの量のNOが合成されることが明らかになった。2.分解してNOを放出することができるアンジェリ塩とシトクロムP450との相互作用を調べた。その結果、アンジェリ塩の分解をP450は促進し、又放出されたNOはシトクロムP450の酸化一還元、スピン状態さらには配位構造まで変化させることが明らかになった。3.NO合成酵素の構造と機能の関係を調べる目的でラット脳由来NO合成酵素をパン酵母に大量に合成させる系を確率した。4.NO合成酵素の活性部位はシトクロムP450と同じヘム鉄である。シトクロムP450の構造とアミノ酸配列からNO合成酵素の酸素活性化に重要であると推定されるアミノ酸を部位特異的変異を用いて明らかにした。電子吸収スペクトルを用いてNO合成酵素の活性部位周辺のキラル識別についての有用な知見を得た。迅速光解離法を用いてNO合成酵素のヘム活性部位へのCO結合速度を調べ、各種反応阻害剤が酸素分子導入経路に結合する可能性を示唆した。
被差別民衆史・研究方法論

差別される環境に耐えて、力強く生きた人びとの歴史を明らかにした。これまでの歴史叙述では賤民視された彼ら彼女らは貧しく劣悪な環境におかれ、虐げられた生活のみを強いられたとされてきた。それは一面ですべてではない。教科書には河原ノ者は河原に住んだと記述するものがある。このような歴史理解では、子孫が祖先の活動を誇ることはできない。「ムラ」がなかなかに解体しなかったのはなぜか。富みは確実にあった。皮革製品・製作加工業の独占である。海外交易にても不足を補充、富みを蓄積した。周囲の目は残酷で冷たかったが、かばいあうムラの中は暖かく、一般ムラよりもむしろ真に人間らしい、やさしさがあった。A:研究集会を2度実施した(福岡市・九大西新パレス)。第1回は8月2021日、初日石橋道秀(佐賀県立図書館)「差別記載が含まれる絵図資料の閲覧.公開と制限」助言者金谷匡人(山口県文書館)。井岡康時・奥本武裕「奈良県立同和問題史料センターにおけるインターネット情報公開の取り組み」。原慶三「慶応3年美保関騒動を読む」。服部「九州から考えた中世被差別民」:21日服部「中世の奈良坂」、趙正民「韓国における被差別民研究の現状」、永井彰子「筑前寺中」、現地調査は太宰府市にて老人会長さんより被差別体験を含むお話しを聞く。第2回は3月4日服部「太鼓銘文調査の進捗について」。古川与志継「近江の太鼓調査」。中村久子「唐津藩の旗艦"正中丸"搭載の太鼓について」。高垣亜矢「近世西日本における皮革の流通構造と「靱しの村」-筑前国早良郡熊崎村を中心に-」。現地調査は寺中町→選澤寺(遊女雪友墓)→柳町遊郭跡→松源寺(寛政5人衆過去帳)、メンバー向け科研ニュース(Eメール)にて概要を配信。B:太鼓店3店の協力が得られて太鼓胴内銘を収集、順次整理が進んだ。天正銘(ただし後筆で書き直し)、元和銘など古い銘文を検出。文献との照合の結果、唐津藩水の手(水軍)旗艦正中丸の太鼓と共通する銘文を持つ太鼓であったこともわかった。中世の文永の太鼓とされてきた国東長安寺太鼓銘が文永ではなく安永であることも判明C:李俊九氏の韓国(朝鮮)における被差別民白丁に関する論文三本を日本語に翻訳できた(近日中にHpにて公開予定)D:中国上海・蘇州・寧波繁華街の障碍者と物乞いについて、科研ニュースで画像配信した。E:8月7日服部「中世の被差別民衆群像九州から考える」として発表(全国部落史研究集会・佐賀市)。分担者や協力者による調査の進行と研究成果の公開に努めた。(1)地域資料叢書として竹中友里代『八幡菖蒲革と石清水神人』を刊行した。この本は鹿皮加工に関わる技術や神人との関わりを扱ったもので、刊行後直ちに『京都部落問題研究資料センター通信』35(4月25日号)にて紹介されるなど反響を呼んでいる。(2)前年度韓国における差別に関わる韓国語文献の日本語訳を行ったが、今年度は日本の差別問題に関わる文献(研究代表者に関わる著述分)について英訳・韓国語訳を進めた。近いうちに公開できるよう準備中である。(3)太鼓胴内銘文の収集は福岡市内1軒、岡崎市内1軒と連携・協力が得られたので、恒常的な情報収集が可能になっており、収集銘文も増加した。さらに多くを収集できる体制を作りうる可能性もある。(4)奈良県立同和問題史料センターとの連携も進み、12月3日(火)、橿原市かしはら万葉ホールにて開催された、開所20周年記念講演会・人権教育シンポジウムにては研究代表者が「中世奈良の風景」との題で講演した。会の終了後、関係者が薬師寺周辺および法隆寺周辺を歩き、ハンセン氏病患者(=癩者)と寺院門前にて喜捨を得る関係、墓守の問題などの具体的理解を進めた。(5)地名資料の整理も進み、地名地図集である『四千人が二千の村で聞き取った四万の地名、しこ名』(花書院)を刊行した。差別の問題について文章化はしてはいないが、実際には深い関連があるものも含まれる。これにはCDによる地名一覧データを付している。2月16日(土)に奈良県立同和問題関係史料センターにて研究集会を開催した。報告は以下の通り。山村雅史「中世大和の被差別民ー河原者と声聞師を中心にー」金谷匡人「山口県地方の陰陽師」服部英雄「定住・非定住」17日服部英雄「紹介Kokoro APPENDIX (ラフカディオ・ハーン=小泉八雲が記録した明治の芸能村」「牛馬と屠」:東昇「将軍・尾張への皮革献上」:竹中友里代「八幡の皮革」視察奈良三棟町・木辻町・陰陽町ほか18日:京都府八幡市を視察(中ノ山墓地:近世の埋葬従事者、角の者奉納の石造物、神宝所神人・菖蒲革職人の集住地区などを視察)その後金谷氏からは家船・馬喰などに関わる防長風土注進案ほか関連する多数の史料の提供を受けた。竹中氏の報告にあった菖蒲