hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ウワバゲニンのLXRを標的とした内在性血圧調節因子としての機能解明

また、ドッキングスタディによるシミュレーションでは、OBGはLXRに選択的な親和性を示す結果が得られた。活性評価については、昨年度得られた結果をさらに詰めて、OBGのENaCの発現抑制がLXRのβサブタイプに依存していることを確実とする証拠を得ることができた。また、マウスを用いたin vivo実験へと展開し、OBGが動物実験においても腎臓でのENaC発現を抑制することを明らかに出来ている。結合の証拠が未だ得られていない点については今後さらに努力する必要を感じているが、生物活性について動物実験でポジティブな結果を得られた点は大きな進歩と考えている。H29年度は、蛍光偏光の変化を利用してウアバゲニンと肝X受容体(LXR)の結合を直接的に評価する検討を行った。タンパク側としてLXRのリガンド結合ドメイン(LXR-LBD)をリコンビナントタンパクとして発現させることを検討し、最終的にN末端にGSTタグを結合させて調製したLXR-LBDを用いた。蛍光リガンドをこのLXR-LBDに対して添加することで蛍光偏光の上昇が認められ、そこへウアバゲニンを追添加することで上昇した蛍光偏光が濃度依存的に減少することが認められた。以上の結果から、ウアバゲニンは既知リガンドと同様にLXR-LBDに結合することが示された。一方、生物活性については、一般的なLXRリガンドが引き起こすとされている脂肪肝について検討した。培養細胞系では、脂肪肝誘導に関連すると考えられている遺伝子群の発現量を精査したところ、T0901317処理では有意に上昇していたのに対して、ウアバゲニンではコントロールと同等であった。さらに、マウスを用いたin vivo動物実験の検討においても、T0901317投与群では肝肥大および肝トリグリセリド貯留量の増加を引き起こしたが、ウアバゲニン投与群ではコントロール群とほぼ同等かあるいは若干低下している傾向が見られた。研究期間全体を通して、ウアバゲニンが、肝X受容体リガンドとして機能し、腎臓での上皮性ナトリウムチャネルの発現量を低下させることを明らかにするとともに、既知リガンドとは異なり脂肪肝誘導を引き起こさないことも突き止めた。腎臓でのナトリウムチャネルの発現量低下はNa再取り込みの抑制に繋がることから、ウアバゲニンは、脂肪肝誘導といった副作用を示さないLXRを介した新規利尿降圧剤としての開発が期待される。強心配糖体ウアバインのアグリコンであるウアバゲニンは、単なる生合成前駆体であると考えられてきた。しかしながら、本研究によってウアバゲニンが肝X受容体(LXR)のリガンドとして機能することを明らかにした。また、ウアバゲニンは既存のLXRリガンドが引き起こす脂肪肝誘導を起こさないにもかかわらず、他のLXRリガンドと同様に腎臓での上皮性ナトリウムチャネル(ENaC)の発現を抑制することが明らかとなった。ウアバゲニンは副作用の少ない降圧利尿薬として有望な開発候補であり、LXR機能解明のツールとしても期待できる。内因性因子としてのウアバインとの関係性解明にはさらなる検討が必要である。ウアバゲニンの機能については、計画ではマウス腎集合尿細管由来細胞で起こるENaCの発現抑制がヒト由来細胞でも引き起こされるか検討する予定であるが、その検討に先んじてin vivoマウスへの展開を行う予定である。
高度好熱菌の遺伝子操作系の開発と酵素の進化工学的耐熱化に関する研究

ロイシン合成に関わるleuB遺伝子をマーカーとする高度好熱菌Thermus thermophilusの宿主・ベクター系を開発するにあたり、ロイシン合成系オペコンの構造解析を行った。その結果leuC-leuD-leuB遺伝子の順に遺伝子が並んでおり、leuD遺伝子の終止コドンとleuB遺伝子の開始コドンが重なっていることがわかった。次にピリミジン合成系に関わるpyrE遺伝子マーカーとした2回の相同組換えによりleuB遺伝子のみを欠失する宿主の作製を行った。その株を宿主として大腸菌および酵母イソプロピルリンゴ酸デヒドロゲナーゼ(IPMDH)を発現させるためのベクターを開発した。IPMDHはロイシン合成に関わる酵素であり、常温生物のIPMDHを発現するT.thermophilusはロイシンのない培地では高い温度で生育できない。そこで、突然変異により高温下で生育できるようになったなった好熱菌は耐熱化したIPMDHを発現している可能性がある。酵母IPMDHを発現するT.thermophilusはロイシンのない培地で50°Cまでしか生育できなかったが、その株を培養温度を徐々に上げて60、62、65、67および70°Cでも生育可能となった株を順に選択したところ、IPMDHに一つずつの変異が加わっていることがわかった。このうち、70°Cで生育できるようになった好熱菌の産生する変異IPMDHと酵母の野生型IPMDHを精製して耐熱性を調べたところ、変異酵素は野生型酵素よりも約10°C耐熱化していた。また野生型酵素は緩衝液中にグリセロールがないと急速に失活するが、変異酵素はそのような安定化剤がなくても失活しないことがわかり、耐熱性だけでなく広い意味での安定性が向上した酵素を得ることができた。以前作成したインテグレーションベクターを用いて、大腸菌イソプロピルリンゴ酸デヒドロゲナーゼ(IPMDH)とカナマイシン不活性化酵素を高度好熱菌内で発現させることに成功した。また、遺伝子操作系の改良のためにロイシン合成に関与するleuBCD遺伝子群の構造解析を行った。さらに、その結果を生かしてleuB遺伝子のみを完全に欠失する宿主好熱菌を作製し、好熱菌内で染色体に組み込まれることなく安定に自己複製するプラスミドベクター系を構築した。その際、ピリミジン合成系遺伝子のpyrEを用いて好熱菌の染色体を容易に改変する技術を確立した。またそのプラスミドベクター系を用いて、大腸菌IPMDHおよび真核生物である酵母IPMDHを高度好熱菌内で発現させることに成功した。これら発現細胞を高温下で培養することにより、大腸菌IPMDHと酵母IPMDHの耐熱化変異酵素を得ることに成功した。大腸菌IPMDHの変異酵素遺伝子の配列解析をしたところ、インテグレーションベクターおよびプラスミドクターの両系で同じ部位に置換が見られた。しかし、それらは異なるアミノ酸に変異していた。また、インテグレーションベクターでは得られなかった変異がプラスミドベクター系を用いて得られたことから、インテグレーションベクター系に加えてプラスミドベクター系の有用性を示すことができた。さらに真核生物由来酵素を好熱菌内で発現させ、耐熱化することに成功したのは本研究が初めてであり、耐熱化の対象となりうる酵素の範囲を大幅に拡大することができた点においても画期的成果といえる。
肺細動脈における受容体依存性TRPチャネルの発現とその活性メカニズムに関する研究

エンドセリン-1(ET-1)によるラット肺動脈の収縮が、ET受容体のどのサブタイプによるものかを同定するため、ET_A及びET_B受容体に特異的なアゴニスト、アンタゴニストを用い実験を行った。報告されている十分量のブロッカーを用いても、ET-1による収縮反応、及び細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)上昇を部分的にしか抑制できないという複雑な結果を得た。特に、ET_A受容体の特異的ブロッカーであるBQ-123に対し感受性が低かった。次に、ET-1および、ミトコンドリアの呼吸阻害薬であるFCCPや、細胞内酸化還元反応に影響を与えるH_2O_2による影響を調べた。ET-1、FCCPおよびH_2O_2の投与により、顕著な[Ca^<2+>]_i上昇が観察され、これらは電位依存性Ca^<2+>チャネル抑制剤であるnifedipine、あるいはnicardipineにより抑制されなかった。とくに、ET-1による[Ca^<2+>]_i上昇は、PLCを抑制するU-73122、および膜透過性のIP_3受容体ブロッカーである2APB、あるいはXestospongin Cの投与により顕著に抑制された。この受容体依存性Ca^<2+>チャネルがTRPC(transient receptor potential channel)蛋白である可能性が示唆された。そこで、RT-PCR法を用いた結果、TRPC1、TRPC4、TRPC5、TRPC6、そしてLTRPC7のTRPCサブタイプの存在を確認した。受容体刺激による反応と薬理作用が、報告されているTRPCの性質と重複するものがあり、その関与が示唆された。この結果を踏まえ、今後、より詳細に調整メカニズムを検討していく必要がある。肺動脈において、肺高血圧症や低酸素性収縮においてエンドセリン-1(ET-1)等が主要な役割を担っていると考えられている。そこで、ラット肺細動脈におけるET-1依存性のCa^<2+>流入メカニズムに焦点を当て、平滑筋の細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)をFura-2蛍光法で測定することにより研究を行った。PLCを抑制するU-73122を投与したところ、ET-1による[Ca^<2+>]_i上昇は抑制された。また、膜透過性のIP_3受容体ブロッカーを投与したところ、同様にET-1による[Ca^<2+>]_i上昇が抑制された。以上のことから、このET-1依存性のCa^<2+>流入はPLCの活性化とIP_3受容体の活性化が何らかの形で関与している可能性が示唆された。ところで、ショウジョウバエ光受容体よりクローニングされた6回膜貫通型TRPC(transient receptor potential channel)蛋白が、受容体刺激により活性化される受容体活性化型Ca^<2+>チャネル本体である可能性が示唆されている。そこで、RT-PCR法を用いて調べたところ、TRPC1、TRPC4、TRPC5、TRPC6及びLTRPC7が発現していることがわかった。TRPCはジアシルグリセロールやIP_3受容体の活性化により開口するという報告がある。今回得られたET-1依存性のCa^<2+>流入に関する結果は、これらTRPCファミリーのそれに近い性質を持つことが解った。さらに、これらTRPCファミリーの中には、細胞内の酸化還元反応により、チャネルの開閉が調整されているものがある。そこで、ミトコンドリアの呼吸阻害薬であるFCCPや、細胞内の酸化還元反応に影響を与えるH_2O_2を投与したところ、顕著な[Ca^<2

+>]_i上昇が観察された。この結果は、エネルギー代謝産物、あるいは細胞内環境が[Ca^<2+>]_i調節に関与していることを予測させる。しかしながら、現時点では上記の結果を直接結びつける証拠を得ておらず、今後さらなる検討が必要である。TRPC (transient receptor potential channel)蛋白が、受容体刺激や細胞内酸化還元反応により活性化されるCa^<2+>チャネル本体である可能性が示唆されている。そこで、ラット肺動脈において、エンドセリン-1(ET-1)および、ミトコンドリアの呼吸阻害薬であるFCCPや、細胞内酸化還元反応に影響を与えるH_2O_2による影響を調べた。それらを調べるにあたり、Fura-2蛍光法による細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_i)測定法と、パッチクランプ法を用いた。ET-1、FCCPおよびH2_O_2の投与により、顕著な[Ca^<2+>]_i上昇が観察され、これらは電位依存性Ca^<2+>チャネル抑制剤であるnifedipine、あるいはnicardipineにより抑制されなかった。とくに、ET-1による[Ca^<2+>]_i上昇は、PLCを抑制するU-73122、および膜透過性のIP_3受容体ブロッカーである2APB、あるいはXestospongin Cの投与により抑制された。また、パッチクランプ法を用いランプパルスにより電位依存性Ca^<2+>チャネルを活性化させ、それに対するET-1による影響を調べたところ、肺動脈においてはCa^<2+>電流に大きな影響を与えなかったものの、腎動脈ではCa^<2+>電流を増強した。上記のことから、肺動脈においてET-1により活性化されるCa^<2+>チャネルは電位依存性Ca^<2+>チャネルではないこと、また、その活性化メカニズムにはPLCおよびIP_3受容体が何らかの形で関与していることが明らかとなった。RT-PCR法により数種のTRPCの存在を確認しており、肺動脈における受容体作動性Ca^<2+>流入チャネルの本体がはたしてTRPCファミリーの中の一つかどうか検討中である。また、細胞内酸化還元に関与する[Ca^<2+>]_i上昇が、近年報告されているTRPM2と性質が似ているものの、RT-PCR法によりその存在は明らかにできなかったため、類似の性質を持つ新たなチャネルの存在が示唆された。
東シナ海沖合域における流れ藻とブリ稚魚との遭遇と輸送：モジャコ漁の予報を目指して

2012年3月の東シナ海沖合流れ藻調査時に7調査点で流れ藻と同時に採集されたブリ稚魚の耳石日周輪解析を行った。耳石(扁平石)を摘出した。耳石は裂溝を上にしてスライドグラス上にマウントし、完全に硬化させた。ラッピングフィルム粒度3ミクロンと0.5ミクロンを用いて適宜研磨し、耳石日輪計測システムを使用して光学顕微鏡の透過光で輪紋を計数した。輪紋数から推定された日齢は2869日で、ブリ稚魚は孵化後30日から流れ藻に随伴するとされる既往知見と一致していた。得られた日齢から、東シナ海沖合域で採集したブリ稚魚の孵化日は1月14日2月23日と推定された。次に、ブリ稚魚の発生海域を九州大学応用力学研究所の提供する海流モデルDREAMSによって計算された流動場を用い、粒子逆追跡実験により推定した。ブリ稚魚は表層性であることから、DREAMSの表層流(0-8m)の6時間平均の流動場を使用し、遊泳力は著しく弱いとして粒子は受動輸送とした。その結果、ブリ稚魚の発生海域は採集地点の南西部と推定された。この結果は、ブリの親魚、卵、稚魚、水温の分布から推測される産卵海域と重なっていた。また、東シナ海沖合域の流れ藻の日本沿岸への到達時期を調べるために、粒子順追跡実験を実施した。その結果、東シナ海大陸棚上の底深100-200mの海域に広がって北東へ輸送され、太平洋側へは4月上旬、日本海側へは3週間から1ヶ月程度遅れて4月下旬に輸送された。以上の結果から、東シナ海南部で孵化したモジャコは、2月頃に流れ藻に遭遇し、4月上旬に日本沿岸の太平洋側へ、4月下旬に日本海側へ輸送されることが示された。これらの流れ藻は春季に実施される流れ藻を利用したモジャコ漁に大きく寄与していると考えられた。本研究では東シナ海沖合域に3月に分布する流れ藻と随伴するモジャコについて、日本沿岸への来遊時期を粒子追跡実験によって推定することができた。モジャコの耳石輪紋解析ははすでに確立された手法であるため、日齢を推定することが問題なくできた。粒子追跡実験は、これまでより詳細な実験を実施するために、使用していた日平均の流動場から6時間平均の流動場に変更し、プログラムの改良を行った。以上から、研究はおおむね順調に進展していると判断された。春季に鹿児島県を中心に実施されるモジャコ漁では、適切な漁期の設定のため、東シナ海沖合域からの流れ藻の来遊時期の予測が望まれている。流れ藻の来遊時期は、産地と考えられる中国浙江省沿岸におけるアカモクの生育状況や、岩などの基盤から剥離して流れ藻となる要因である強い沿岸波浪の影響を十分に考慮する必要がある。今後は中国沿岸のアカモク分布域を正確に把握し、粒子逆追跡実験によって推定された産地と比較することで、日本沿岸へ来遊するアカモク流れ藻の産地の特定が必須である。このためにはアカモクの分布域を明らかにする現地調査と、流れ藻の遺伝的多様性から産地を推定する手法を適応し、毎年の日本沿岸への加入状況を把握することが重要である。さらに、流れ藻はブリのみでなくマアジ等の稚魚の生育場として機能しており、東シナ海沖合域の表層の生態系において重要な役割を果たしている。これらの産地におけるアカモクの生育状況をモニタリングすることで、流れ藻の東シナ海沖合域への持続的供給を維持する科学的知見を提供する必要がある。[研究成果の具体的内容]東シナ海沖合域に冬季に分布するアカモクのみで構成される流れ藻について、その起源を調べるために、海流のシミュレーション結果を用いた粒子追跡実験をコンピューター上で行った。海流は九州大学応用力学研究所のDREAMSにより提供される流速のシミュレーション結果を使用し、粒子追跡はコルシカ大学と共同で開発した粒子追跡プログラムを本研究用にバージョンアップした。その結果、東シナ海沖合域流れ藻の起源が推定され、現在公表準備中である。また、粒子追跡実験によって東シナ海流れ藻の漂流期間を考慮したうえで輸送先を推定したところ、太平洋と日本海に分配されて日本沿岸に来遊することが示された。東シナ海に面する鹿児島県では春季に流れ藻が出現しており、この構成種を明らかにし、東シナ海沖合域の流れ藻と比較することで、春季鹿児島県海域の流れ藻の起源について知見が得られた。これらの成果について、一部を学会・研究集会等で発表した。[意義・重要性]東シナ海においては流れ藻に関わる魚類等の再生産が盛んな海域にも関わらず、流れ藻の起源や分布域、輸送海域などの詳細はこれまで不明であった。本研究によりこれらの流れ藻の起源・輸送先が科学的に推定された。今後起源と推定された藻場の環境モニタリングを実施すれば、流れ藻発生量の増減や来遊時期の予測が可能となる。また、東シナ海で孵化したモジャコが流れ藻を利用し日本沿岸に来遊すると考えられるため、流れ藻の予測技術を開発し、モジャコ漁の適切な漁期の設定等への貢献が期待できる。粒子追跡プログラム開発は順調に進み、入手したDREAMSの流速データを使用した粒子追跡実験を予定通り実施することができた。

また、初期の予定では流れ藻の起源と推定された位置から粒子を放流し、元の放流点近辺に何%の粒子が到達するか確認するという双方向粒子追跡を多数回行い、統計的に有意な点を抽出する予定であった。しかし流速の速い黒潮に粒子が多数輸送された場合、統計的に有意とされる地理的範囲が非現実的に広範囲となることがわかったため、本研究では当初予定されていたこの手法は適していないと考えられた。そこで、粒子追跡により起源と推定された多数の地域の中から流れ藻の発生源となり得る箇所を絞り込むために、流れ藻の海藻種、それらの分布域を文献や現場調査の記録から詳細に調べた。これにより目的を達成できた。また、輸送経路のシミュレーションによる推定は予定通り実施された。学術研究船淡青丸による現場調査の際、流れ藻の観測位置から放流したGPSブイと漂流ハガキの解析により、これらのシミュレーション結果を検証することができた。さらに、鹿児島県海域に春季に分布する流れ藻の構成種を明らかにしたことで、シミュレーション結果の妥当性を支持する結果が得られた。以上を総合すると、流れ藻の起源を推定することができ、輸送経路についても当初の予定通り進行しており、研究はおおむね順調に進展していると判断される。2012年3月の東シナ海沖合流れ藻調査時に7調査点で流れ藻と同時に採集されたブリ稚魚の耳石日周輪解析を行った。耳石(扁平石)を摘出した。耳石は裂溝を上にしてスライドグラス上にマウントし、完全に硬化させた。ラッピングフィルム粒度3ミクロンと0.5ミクロンを用いて適宜研磨し、耳石日輪計測システムを使用して光学顕微鏡の透過光で輪紋を計数した。輪紋数から推定された日齢は2869日で、ブリ稚魚は孵化後30日から流れ藻に随伴するとされる既往知見と一致していた。得られた日齢から、東シナ海沖合域で採集したブリ稚魚の孵化日は1月14日2月23日と推定された。次に、ブリ稚魚の発生海域を九州大学応用力学研究所の提供する海流モデルDREAMSによって計算された流動場を用い、粒子逆追跡実験により推定した。ブリ稚魚は表層性であることから、DREAMSの表層流(0-8m)の6時間平均の流動場を使用し、遊泳力は著しく弱いとして粒子は受動輸送とした。その結果、ブリ稚魚の発生海域は採集地点の南西部と推定された。この結果は、ブリの親魚、卵、稚魚、水温の分布から推測される産卵海域と重なっていた。また、東シナ海沖合域の流れ藻の日本沿岸への到達時期を調べるために、粒子順追跡実験を実施した。その結果、東シナ海大陸棚上の底深100-200mの海域に広がって北東へ輸送され、太平洋側へは4月上旬、日本海側へは3週間から1ヶ月程度遅れて4月下旬に輸送された。以上の結果から、東シナ海南部で孵化したモジャコは、2月頃に流れ藻に遭遇し、4月上旬に日本沿岸の太平洋側へ、4月下旬に日本海側へ輸送されることが示された。これらの流れ藻は春季に実施される流れ藻を利用したモジャコ漁に大きく寄与していると考えられた。本研究では東シナ海沖合域に3月に分布する流れ藻と随伴するモジャコについて、日本沿岸への来遊時期を粒子追跡実験によって推定することができた。モジャコの耳石輪紋解析ははすでに確立された手法であるため、日齢を推定することが問題なくできた。粒子追跡実験は、これまでより詳細な実験を実施するために、使用していた日平均の流動場から6時間平均の流動場に変更し、プログラムの改良を行った。以上から、研究はおおむね順調に進展していると判断された。これまでは粒子追跡シミュレーションの結果と、流れ藻の採集調査により明らかになった海藻種とその沿岸域の分布状況から流れ藻の起源を推定した。
排除体積効果に基づく棒状高分子の逐次液晶相転移に関する実験的考察

生体系ではネマチック配向相(より具体的にはコレステリック相)に由来するものよりもはるかに精緻な構造を持つ組織体が存在し、より高次な秩序を持つ構造に自発的に発展するための更なる相転移の解明が必要となってきている。近年この疑問に答えるべく、単純な棒状高分子の系で、単に斥力すなわち排除体積効果だけでネマチック相からスメクチック相、さらにはカラムナー柱状相が出現し、段階的な構造発生があることが理論的に示唆されてきている。一方、実験は後塵を拝していたが、本研究で、光学活性アルキル側鎖を有するポリシランが最もふさわしい棒状高分子であることを確認するとともに、そのサーモトロピック系、さらにはリオトロピック系で、コレステリック相、スメクチック相、カラムナー相の存在を明確にし、それらの相挙動を温度、濃度、分子量の関数として解明した。単純棒状高分子が、温度、濃度変化により自発的に示すであろう液晶構造成長の精緻なメカニズムを明らかにした最初の系統的な研究であり、当初予定した研究目的をほぼ達成することができた。光学活性アルキル側鎖を有するポリ-n-デシル-2-メチルブチルシリレン(PD2MBS)は、有機溶媒中で持続長800Åにも及ぶ剛直な7/3ヘリックスを形成し、液晶素材としてふさわしいものであることを示すとともに、適当な長さのアルキル側鎖を導入することで、ポリペプチドと同様にサーモトロピック液晶性を付与することに成功している。またこの種のポリシランは、極性グループを持たないためファンデルワールス力以外の強い分子間力が働かず、排除体積効果だけを考慮して理論的に予測される相挙動の検証が行えるという興味深い液晶素材である。様々な分子量および分子量分布を有するPD2MBSを調製し、その詳細な液晶構造解析を行った結果、分子量分布が広い場合は、低温側でカラムナー液晶相を、高温側でコレステリック液晶相を示し、分子量分布を狭めていくと、両相の中間温度域にスメクチック相が出現することを明らかにすることができた。この結果は、単一分子量の棒状分子で予測された逐次相転移を完全に再現するものであった。また、Mw=10000-40000の分子量のPD2MBSのスメクチック相で層厚を調べ、層厚と分子長がほぼ一致していることを見出し、スメクチックA相であることを明らかにした。生体系において、棒状高分子はその骨格構造をなす部位で様々な組織体を形成している。そしてその自発的な構造成長の場として、ネマチック液晶が直接関わっていることは、フローリー格子理論、オンサガーの排除体積理論が予言し、また実験によっても明らかにされてきている。一方、生体系ではネマチック配向相(より具体的にはコレステリック相)に基づくよりもはるかに精緻な構造の組織体が存在し、より高次な秩序を持つ構造に自発的に発展するための更なる相転移の解明が必要となってきている。この数年来、我々はこの解明を行う上での適切な材料の探索を心がけ、光学活性アルキル側鎖を有するポリシランが最もふさわしい棒状高分子であることを確認した。それは1)安定に棒状形態(一残基あたりの進みは0.19nmで、7残基で3回転のヘリックス形態)を有し、2)各種溶媒に容易に溶解し、3)炭素数nが10以上のアルキル鎖を導入すると、リオトロピック液晶に加え、サーモトロピック液晶も形成し、4)コレステリック相以外にも、スメクチック相、カラムナー相を安定に示すなどの特徴を持つ。さらに興味あることは、本試料が、無極性高分子であり、そのため斥力相互作用に比して引力相互作用を無視し得る系となり、相転移に対する議論を単純化できる。また溶液中で強い会合がおこらないため、溶液からの沈澱分別法さらにはGPCによる分子量分別法で簡単にかつ厳密に単分散に近い高分子を得ることができることなども判明した。

そしてこれらの素材を基盤にしたサーモトロピック系、さらにはリオトロピック系液晶で、コレステリック相、スメクチック相、カラムナー相の存在を確認し、それらの相挙動を温度、濃度、分子量の関数として理解するとともに、単純棒状高分子が、温度、濃度変化により自発的に示すであろう構造成長の精繊なメカニズムを明らかにすることができ、平成13年14年の二年間科学研究(B)の助成の研究目的を達成することができました。
原子層人工ヘテロ構造における新規光物性と光学応用

Type-I遷移金属ダイカルコゲナイド・人工ヘテロ構造の光物性)これまでに報告されている単層遷移金属ダイカルコゲナイド同士のヘテロ構造は、その多くがType-IIと呼ばれるバンドアライメントとなっている。その一方で、価電子帯の最上部と伝導帯の最下部が同じ層に存在するType-Iでは、バンドギャップの広い層(バリア層)によって狭い層(井戸層)に電子とホールが空間的に閉じ込められる。そのため、半導体光デバイスにおいて最も基本的なバンドアラインメントとなっている。しかし、六方格子の対称性を有する単層遷移金属ダイカルコゲナイド(MX2:M=Mo, W, X=S, Se, Te)ヘテロ構造では、Type-Iバンドアラインメントは報告されておらず、未だ研究が進んでいない。そこで本年度は、第一原理計算からType-Iバンドアラインメントが予想される、WSe2とMoTe2を積層したWSe2/MoTe2ヘテロ構造を作製し、その光学的性質を詳細に調べた。その結果、WSe2/MoTe2ヘテロ構造においてバリア層となるWSe2層の発光が大きく減少する一方で、MoTe2と同じエネルギー位置にヘテロ構造においても明確な発光が観測された。さらに、WSe2層の層数を増やしたヘテロ構造を作製し発光を測定すると、層数の増加に応じて発光強度が増大する事が観測された。これらは、このヘテロ構造のバンドアラインメントがType-Iであること、さらに、バリア層による吸収が実効的に増大し、光励起キャリアの移動で井戸層MoTe2からの発光強度が増大することを示している。このようにMoTe2とWSe2を積層した系では、Type-Iヘテロ構造に固有なキャリアダイナミクスや発光強度の増大など、特徴的な光学特性を示すことが明らかとなった。29年度が最終年度であるため、記入しない。1.高品質原子層ヘテロ構造の作製技術の確立と光学評価)原子層物質のドライトランスファー技術を活用し、半導体原子層物質を人工的に積み重ね高品質なヘテロ構造を作製する技術を確立した。この方法を用いて、単層(1L)MoS2/1L-MoSe2からなる原子層人工ヘテロ構造を作製した。MoS2とMoSe2の組み合わせの接合では、いわゆるType IIのバンドアラインメントとなっており、電子とホールが異なる層に空間分離し束縛した層間励起子を形成し、発光が生じていることがわかった。これは、ナノ秒におよぶ非常に長い発光寿命、発光励起スペクトルにおいてMoS2/MoSe2の両方の層の共鳴ピークが観測されていること、などからも裏付けされている。さらに、発光の温度依存性と層間励起子の熱乖離を含む詳細な解析モデルから、層間励起子の束縛エネルギーが電子とホールで空間分離しているにもかかわらず、約90 meVと大きな値を有していることがわかった。これは、原子層物質のような極限的な二次元ヘテロ構造における、非常に強いクーロン相互作用に起因していると考えられる。2.原子層ヘテロ構造のデバイス作製(FET構造デバイスの作製))原子層人工ヘテロ構造における新たな光物性を開拓するために、キャリア密度の精密変調技術が必要であり、ゲート構造を施した1L-MoS2/1L-MoSe2ヘテロ構造を作製した。この系において、低温でゲート変調しながら発光測定を行った。その結果、ゲート変調つまりキャリア数に応じて変化する発光ピークが観測され、この人工ヘテロ構造において層間荷電励起子(トリオン)の存在が示唆された。本年度の研究計画項目である、高品質原子層ヘテロ構造の作製技術の確立と光学評価において、MoS2/MoSe2からなる原子層人工ヘテロ構造において、空間分離した励起子(層間励起子)に起因する特異な光学的性質を明らかにする事ができた。更に、ゲート構造を施した人工ヘテロ構造を作製する事に成功し、ゲート印可によって層間荷電励起子の存在を明らかにするなど、当初の計画以上に進展している。

これらは、このヘテロ構造のバンドアラインメントがType-Iであること、さらに、バリア層による吸収が実効的に増大し、光励起キャリアの移動で井戸層MoTe2からの発光強度が増大することを示している。このようにMoTe2とWSe2を積層した系では、Type-Iヘテロ構造に固有なキャリアダイナミクスや発光強度の増大など、特徴的な光学特性を示すことが明らかとなった。本年度も引き続き、高品質原子層ヘテロ構造の作製技術の確立と光学評価、原子層ヘテロ構造のデバイス作製、などの更なる高度化を進める。特に、昨年度までに実現した半導体/半導体(MoS2/MoSe2)のヘテロ構造だけでなく、半導体/強磁性体などの新規ヘテロ構造の研究へと発展させる。さらに、原子層人工ヘテロ構造の特色を生かした光物性の研究を推し進める予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
暴風環境化下における金属・メンブレン防水屋根の耐風性評価

金属・メンブレン防水層の性能のひとつとして耐風性は重要である。この中で近年普及の著しい金属・メンブレン機械的固定工法では、防水層が部分的にしか下地に固定されていないため、台風時に破損する事故が多発している。この問題解決のために、強風時における防水層の挙動を、実大試験体を用いた風洞実験、台風時の屋外観測により調べ、鉛直吸い上げ力に加えて、大きな横力も発生していることを見出した。この知見をもとに防水層の耐風性評価試験装置を開発し、これら工法の耐風性評価を可能とした。本年度は実スケール防水層の台風時の実測と風洞試験を行い、以下の成果を得た。(1)沖縄県宮古島の試験棟で、台風13号(2008年9月12日)時に塩化ビニル樹脂シート機械的固定工法防水層の挙動観測を実施した。今回の台風は中規模のものであり、10分間最大平均風速は13m/s程度であったが、屋根面のコーナー部に大きな負圧力(今回観測では-500Pa)、それに連動してコーナー部近傍のファスナーに大きな引張力(70N)を観測した。また、風速、風圧力、ファスナーの軸力間の関係を明らかにした。これは防水層耐風設計の基本的フレーム構築時の基本データとして活用できる重要な成果である。(2)実防水層の下面から空気を用いて加圧する試験方法を開発し、人工的に強風時の防水層を再現する試験を行った。防水層のふくれ高さ、ファスナーに作用する力を測定し、加圧力と防水層の関係を明らかにした。この結果は台風時の挙動とほぼ一致していることを確認し、今後開発する予定の簡易的な耐風試験方法作成に有益な知見を得た。(3)実スケール防水層(試験体面積2m×3m)のファスナー部の一部に、今回購入した6分力計を用いての風洞実験を行った。いくつかの予備測定により、鉛直上向き方向の引き抜き力と同時に、横方向への力も発生している可能性のあることを見出した。これは従来の耐風性評価に欠落している重要な視点であり、次年度本格的に研究する予定である。(4)数値解析による強風時における防水層の挙動解析については、その前段階として、シミュレーション方法について検討した。本年度は実スケールの機械固定工法防水層の台風時の屋外実測と、耐風性評価のための試験方法を検討し、以下の成果を得た。1)沖縄県宮古島の試験棟で、台風8号(2009年8月7-8日)時に、防水層固定部に生じる力の測定を行った。今回の台風は中規模のものであり、10分間最大風速は15m/sであったが、屋根コーナー部で150N程度の鉛直力、同程度の横力を観測した。この大きな横力の存在は、世界で初めて見出されたものであり、今回の観測の最大の成果である。2)次の台風20号(2009年10月24-25日)では、建物外周にパラペットを取り付け、その影響を調べるために、同様の観測を行った。今回の台風の10分間最大風速は16.8m/sであった。パラペットがあると、屋根部分の防水層の風環境としてはやや穏やかになり、防水層の固定部に生じる鉛直力、横力は、無い場合に比べて、概ね半分程度まで低下すること、またパラペット立ち上がり部の内側に作用する風圧力は、屋根面風圧力とほぼ同様な傾向にあることを明らかにした。この知見も世界で始めてのものであり、今後の立ち上がり部の防水層設計に有用なデータである。3)これら観測結果をもとにして、防水システムの耐風性評価のために鉛直力と横力を同時に作用させる試験方法を、3種類検討した。すなわち、防水層の下側にエアバッグを挿入し、それを膨らませる方法,小形の円盤状試験体を用いて回転軸を中心に上下に回転させる方法,今ひとつは左右に移動させる方法である。これらについてはプロトタイプを完成させた。本年度は今までの実スケールの機械的固定工法防水層の風洞実験、宮古島での屋外実測により見出した新しい事実、固定部には鉛直力のみならず水平力も作用しているという現象を再現するための試験装置および試験方法について検討した。(1)二種類の試験装置を試作した。すなわち2個のエアバッグを防水層の下に挿入し、両者のふくれ高さを変えることにより横力も生じさせる試験装置1台と、今1台は小形の円形リング試験体を用い、中央固定部を下側に引き下げ鉛直力を生じさせ、さらにリング部分を横に移動させることにより横力も生じさせる試験装置である。(2)両者の試験装置を用いて試験を行い、両者の長短所を比較した。すなわち前者では実スケールの試験が可能であるが試験作業が大掛かりになること、一方後者では試験は容易であるが、実スケールの情報が得にくいことが指摘された。しかし総合的には、リングを用いる試験装置が実用的であると判断された。

(3)リング試験体を実際の機械的固定工法防水層のレベルまで大きくし、さらに大きな荷重状態を再現でき、且つ実用に耐えうる試験装置を完成させた。(4)コンクリート下地を想定した機械固定工法防水層試験体と、金属デッキプレート下地を想定した試験体を作成し、繰り返し試験を行った。試験体は、防水シートの強度、下地への固定ビスの直径、下地鋼板の厚さ、それと防水層と下地の間に挿入する断熱材厚さを変数とした。(5)機械的固定工法では、多数回の繰り返しにより損傷の生じること、また構成部材の耐疲労性の最も弱いところがシステム全体の耐風性を決定していることを明らかにし、Weakest linkの考え方が重要であることを指摘するとともに、耐風性評価のための試験方法を述べた。
戦後日本のジェンダー秩序とその変容に関する政治社会学的研究

本研究では2000年代以降の労働政策や女性政策の政策過程を分析し、政党間競争および政党内競争が新しいアイディアの採用に影響を与えていること、また政官関係や統治機構改革により、従来の政策過程とは異なるアクター、アイディアの参入がみられることを明らかにした。また自民党における女性の役割と影響力についても調査した。1980年代まではほとんど参議院に活躍の場が限られていた自民党所属の女性議員であったが、90年代以降は衆議院でも少しずつ増え、政界に入る前の前職も多様化している。また女性局の活動も、近年は動員だけでなく政策提言も行うようになり、自民党の家族政策に一定の影響を与えている。平成26年度は、研究実施計画の通り、ナショナル・マシーナリーおよび自由民主党に焦点を当て、55年体制の崩壊以後のジェンダー秩序の変容を明らかにすることを目的として調査研究を実施した。第一に、ナショナル・マシーナリーすなわち男女平等政策を所管する政府機関の制度的権限の変化と影響力を明らかにするため、内閣府の男女共同参画局の成り立ち、制度的権限の変遷、そして政策過程における役割・影響力について調査分析を行った。分析に先立ち、近年議論が起こっているフェミニスト新制度論についての先行研究をレビューし、ジェンダー政治学者とジェンダーに無関心な新制度論者の間で制度の役割と影響についてどのような合意点と相違点がみられるのかについて考察を行った。また、内閣府男女共同参画局の政策実施の方法について、中央政府と地方政府の間の権限委譲という点からどのような特徴がみられるのかについて考察を行った。以上の考察をまとめ、日本政治学会の年次研究大会において報告を行い、討論者および参加者と意見交換を行った。第二に、戦後日本で長く政権を担当してきた保守政党である自由民主党(以下、自民党)が女性政策の形成と変化においてどのような役割を果たしてきたのかを、自民党内の競争および与野党間の競争という観点から分析を行った。とくに、第二次安倍内閣において積極的に女性活躍推進政策が推し進められている理由を明らかにするため、野党時代の自民党の党再建の努力の一貫として設立された女性議員をリーダーとする特別委員会の果たした役割に注目し、そこにおけるアイディアの形成過程を追跡した。以上の分析結果を論文としてまとめ、所属機関の発行する紀要に公表した。平成27年度の研究実績は、第一に、保守政党、とりわけ自民党とジェンダー秩序の変容の関係について調査と分析を進めた。なかでも、2009年以降の自民党内におけるジェンダー関連政策の転換の要因について引き続き検討し、政党間競争、政党内競争といった要因が党の政策方針をどのように変化させたのかを資料調査とヒアリング調査を行いながら、検討した。また近年の女性活躍推進政策が、ジェンダー平等の実現につながるのかどうかについて男女共同参画政策の推進における分権的制度や、民営化、アウトソーシングによる政策執行主体の変容と関連づけて考察した。以上の研究成果は、国内外の学会や研究会などで報告するとともに、論文としてまとめて学会誌等に掲載した。第二の研究実績としては、自民党の党組織や党員、政党活動において女性がどのような役割を果たしてきたのかについて、55年体制の時代からの変遷を追跡するために資料収集と分析を行った。これについては平成28年度も引き続き行う予定である。第三の研究実績としては、日本との比較を行うために、台湾における政党、女性議員へのヒアリング調査を行った。この成果については、平成28年度中に発表する予定である。平成27年度から所属機関を移動したため、地方におけるヒアリング調査の実施が、計画より遅れている。平成28年度には、地方のアクターへのヒアリングを優先して行うこととする。平成28年度の主要な研究活動としては、自民党における女性活動家および女性議員の組織、活動、政策への影響力についての調査と分析を行った。第一に自民党機関誌(女性誌)の『りぶる』の内容分析を行った。創刊号と現在の出版物の内容を比べ、雑誌を媒介にして編集者と読者(おもに女性活動家)間のコミュニケーションが活性化し、女性活動家の集団的アイデンティティの形成に効果を与えたことが明らかになった。この分析結果は、日本政治学会2016年度研究大会において発表した。第二に、自民党の地方支部および党本部における女性部(女性局)へのインタビュー調査を行った。この結果、近年同組織が有権者動員だけではなく政策提案活動を行い始めていることが明らかになった。この調査は継続中であるが、その成果の一部は英語論文にまとめた。出版については準備中である。第三に自民党に所属したことのある全女性国会議員(1955年以降現在まで)の経歴調査を行った。これらの調査・分析の途中経過について国際学会において報告を行い、これをもとに英語での論文執筆を完了し、出版社に送付した。さらに、女性の政治的組織化や政治代表のリクルートについて国際・国内比較を行うために、台湾の女性議員へのインタビューを実施(平成28年3月)したが、この成果を論文にまとめて所属機関の紀要にて公表した。加えて、日本の女性市長のキャリアパスと選出過程について事例研究を行った成果を英語論文にまとめ、学術誌に投稿したところ、査読を経て出版された。個別の研究課題についての調査・分析は進んでいるが、成果発表について若干の遅れが生じている。遅れた理由はインタビュー調査に計画していた以上の時間がかかっているためである。そのため、研究期間を1年間延長した。最終年度は、これまでの研究を論文にまとめ、公表することに尽力した。主な研究成果は次の2つである。

第一に、第2次安倍内閣以降に官邸主導で推進されてきたジェンダー関連政策について、「男性性」との関係から再検討するという、新しい視座を提示する論文を執筆し、海外の学会および日本の論壇誌で発表した。論文では、安倍内閣は女性労働力の拡大を日本経済の成長につなげるというウーマノミクス政策を推進してきたが、アベノミクスを訴える首相の言説を分析すると、実はそこに「男性性の回復」の物語が込められていることを指摘した。その上で、その男性性の物語を、現在の急速に変化する経済構造において国民から支持獲得をはかる政治指導者の言説戦略という観点から分析した。この成果の一部はスイス・ローザンヌで行われたヨーロッパ政治学会で報告し、またさらに分析を加えた成果を日本の論壇誌において発表した。第二に、政党システムの変化をジェンダーの観点から分析するにあたり、東京都知事選、東京都議会選、衆議院選挙における小池百合子氏の行動と世論の反応の事例分析を行った。この成果は、ベルリンで行われた国際コロキウムで報告した。報告では政党間競争においてジェンダーの争点がどのように取り上げられたのか、それに好意的な反応があった都知事選、都議会選の構図を分析した後に、小池氏への批判が高まった衆議院選挙について政党内の意思決定システム(党内民主主義)と政党内・外のジェンダー平等の実現の関係性という観点から議論を行った。また地方自治体におけるジェンダー関連政策の形成の実態について調査を行った。これについては引き続き調査と分析を行い、成果として公表するのは来年度以降になる予定である。本研究では2000年代以降の労働政策や女性政策の政策過程を分析し、政党間競争および政党内競争が新しいアイディアの採用に影響を与えていること、また政官関係や統治機構改革により、従来の政策過程とは異なるアクター、アイディアの参入がみられることを明らかにした。また自民党における女性の役割と影響力についても調査した。1980年代まではほとんど参議院に活躍の場が限られていた自民党所属の女性議員であったが、90年代以降は衆議院でも少しずつ増え、政界に入る前の前職も多様化している。また女性局の活動も、近年は動員だけでなく政策提言も行うようになり、自民党の家族政策に一定の影響を与えている。当初予定では、関係者へのヒアリング調査を初年度に行うことを予定していたが、研究全体の設計上、資料収集および文献に基づく調査分析を先に行うほうが良いと判断したためにそれを優先し、結果としてヒアリングの実施が遅れた。第二年度は関係者へのヒアリング調査に優先的に取り組むこととする。平成28年度は、前年度に引き続き、保守政党におけるジェンダー政策転換の要因および、保守政党の党内における女性(議員、活動家、支持者)の果たした役割について資料調査、ヒアリング調査を継続し、その成果を論文にまとめる。また加えて、55年体制期とその後のジェンダー秩序の変容について、政党だけでなく、統治構造および地域コミュニティという社会構造の変容と関連させながら、検討する。
アディポネクチンの分子構造と機能及びその臨床的意義の解明

1.健常者での血中アディポネクチン濃度、high-molecular weightmultimer(HMW)、hexamer、trimerの分離解析、アディポネクチン全分子に対するゼラチンに結合する分子の比率等を調査・解析した。・健診群で検討した結果、血中HMWアディポネクチン濃度の平均値は女性(258名)7.8±4.9μg/mL(mean±SD)、男性(752名)4.1±2.7μg/mLで女性の方が有意に高かった。また、体重、BMI、体脂肪率、胴囲、TG、白血球数と負の相関を、HDLとは正の相関を示した。・ゼラチンに結合するアディポネクチンの割合やアディポネクチン全分子に対するHMWアディポネクチンの割合は、女性ではHMWアディポネクチン濃度により大きな違いは認められなかったが、男性においてはHMW濃度が低いほどhexamerやtrimer分子が多く、ゼラチンに結合するアディポネクチンの割合やHMWアディポネクチンの割合が低かった。2.冠動脈疾患群や糖尿病群、外科手術後の患者を対象に1.と同様の調査を行った。・冠動脈疾患群や糖尿病群で血中HMWアディポネクチン濃度、全アディポネクチン濃度共に健常群と同等か治療によるものかかえって高いことが分かった。・糖尿病や高脂血漿、肥満や術後の炎症の改善により、HMWアディポネクチン濃度が敏感に上昇し、治療の経過を観察する上で、また、患者の意欲を増すために良いマーカーとなることが分かった。3.ヒト血漿より精製したアディポネクチン及び各種リコンビナントを用いて生理活性を解析したところ、HMWアディポネクチンに骨髄細胞由来マクロファージやマクロファージ細胞株の破骨細胞への分化阻害活性や抗炎症性サイトカインの分泌促進活性が有り、これらの活性はゼラチンへの親和性が高いHMWアディポネクチン分子の方が強いことが分かった。1.健常者での血中アディポネクチン濃度、high-molecular weightmultimer (HMW)、hexamer、trimerの分離解析、アディポネクチン全分子に対するゼラチンに結合する分子の比率等を調査・解析した。・健常者では血中HMW濃度は5-15μg/mL程度で、女性の方が男性より高い傾向が認められた。・男性においては年齢とともに、また、肥満により濃度が低下する傾向が認められた。・男性においてはHMW濃度が低いほど、hexamerやtrimerが多いこと、ゼラチンに結合するアディポネクチンの割合が小さいことがわかった。・冠動脈疾患群と糖尿病群では血中アディポネクチン濃度が同じでも健常群よりHMWアディポネクチンの全アディポネクチン濃度に対する比率やゼラチンに結合するアディポネクチンの割合が低いことが分かった。3.ヒト血漿より精製したアディポネクチン及び各種リコンビナントを用いて生理活性を解析している。骨髄細胞においてはゼラチンに結合するアディポネクチンの方が活性が強いことなどが判明してきている。1.健常者での血中アディポネクチン濃度、high-molecular weight

multimer(HMW)、hexamer、trimerの分離解析、アディポネクチン全分子に対するゼラチンに結合する分子の比率等を調査・解析した。・健診群で検討した結果、血中HMWアディポネクチン濃度の平均値は女性(258名)7.8±4.9μg/mL(mean±SD)、男性(752名)4.1±2.7μg/mLで女性の方が有意に高かった。また、体重、BMI、体脂肪率、胴囲、TG、白血球数と負の相関を、HDLとは正の相関を示した。・HMW濃度が低いほど、hexamerやtrimerが多く、HMW/total比が小さかった。また、女性では0.76±0.15、男性では0.62±0.18とHMW/total比も女性の方が有意に高かった。ゼラチンに結合するアディポネクチンの割合は女性ではHMW濃度により大きな違いは認められなかったが、男性においてはHMW濃度が低いほど、小さかった。2.冠動脈疾患群や糖尿病群、外科手術後の患者を対象に1.と同様の調査を行った。・冠動脈疾患群や糖尿病群で血中HMWアディポネクチン濃度、全アディポネクチン濃度共に健常群と同等か治療によるものかかえって高いことが分かった。・糖尿病や高脂血漿、肥満や術後の炎症の改善により、HMWアディポネクチン濃度が敏感に上昇し、治療の経過を観察する上で、また、患者の意欲を増すために良いマーカーとなることが分かった。3.ヒト血漿より精製したアディポネクチン及び各種リコンビナントを用いて生理活性を解析したところ、骨髄細胞由来マクロファージやマクロファージ細胞株の破骨細胞への分化阻害活性や抗炎症性サイトカインの分泌促進活性はHMWアディポネクチンに有り、また、ゼラチンへの親和性が高いHMWアディポネクチンの方が活性が強かった。
ブリの摂餌刺激機構に関する研究

本研究は、マアジ筋肉水抽出エキス中のブリに対する摂餌刺激成分の検索と,有効成分による摂餌刺激と化学感覚の関わりについて明らかにする目的で行なった.1)マアジ筋肉水抽エキスは,既往のエキス分析値をもとに調製したアミノ酸,ヌクレオチドおよび有機塩基からなる合成エキスより強い摂餌刺激効果を示した.2)天然エキス中の脂質成分の画分の摂餌刺激効果について検討した結果,単独では刺激効果はなく,1)の合成エキスに添加しても協同的効果は認められなかった.3)脂質成分の嗅覚器および味覚器に対する刺激効果はいずれもきわめて弱いものであった。4)天然エキス中の乳酸の摂餌刺激効果について検討した結果,乳酸は単独では特に刺激効果を認めなかったが,1)の合成エキスに添加したときに合成エキスの効果を増強はた.5)乳酸の嗅覚器および味覚器に対する刺激効果を調べた結果,味覚器の刺激閾値は10^<ー6>10^<ー5>Mで,最も感度の高いアミノ酸であるプロリンの閾値に匹敵し,一方,嗅覚器では,アミノ酸等に対する感度はきわめて高いが,乳酸の閾値は10^<ー4>10^<ー3>Mで,感度は低いものであった.6)天然エキス,合成エキスおよび乳酸に対する味覚器応答は摂餌刺激実験の結果とよく対応しており,一方,嗅覚器の応答にはそのような対応関係は認められなかった.これらの結果から,口内への取り込み・嚥下の段階においては味覚器が,より遠いところの餌の探索には嗅覚器が密接にはたらいているものと考えられる.7)乳酸を合成エキスに添加したときの摂餌刺激効果はなお天然エキスのそれに劣るものであったので,さらに有効成分の検索が必要である。本研究は、マアジ筋肉水抽出エキスが、既往の分析値に基づく合成エキス(アミノ酸、ヌクレオチド、有機塩基を成分として含む)よりブリに対して強い摂餌刺激効果を示すことから、エキス中の未知の有効成分の検索と、有効成分による摂餌刺激と化学感覚との関連について明らかにすることを目的に計画された。1.筋肉水抽出エキス中の脂質成分の摂餌刺激効果クロロホルム・メタノ-ル(2:1)抽出法によるマアジ筋肉水抽出エキスのクロロホルム画分は、単独でも合成エキス(アミノ酸、ヌクレオチド、有機塩基を成分として含む)と混合した場合でも、とくに摂餌促進効果は認められなかった。一方、メタノ-ル画分は、無処理のエキスに匹敵する効果がみられた。したがって、有効成分はメタノ-ル画分に含まれることがわかった。2.味覚器及び嗅覚器に対する刺激効果味覚神経応答及び嗅球応答を記録して調べた結果、水抽出エキス及びメタノ-ル画分は味覚器及び嗅覚器に対して強い刺激効果効果がみられたのに対して、クロロホルム画分の両者に対する効果はきわめて弱いものであった。3.有機酸の味覚器に対する刺激効果魚介類一般のエキス中にみられる有機酸15種類について味覚器に対する刺激効果を味覚神経応答を記録して調べた結果、解糖のEーM径路のC_3酸、特に乳酸に対してブリの味覚器が高い感度(刺激閾値10^<-6>M)をもつことがわかった。4.乳酸の摂餌刺激効果乳酸を10^<-2>Mで上記合成エキスに添加したところ摂餌刺激効果を増強した。今後、エキス中の有機酸の効果について検討を進めたい。

本研究は,マアジ筋肉水抽水エキスが,既往の分析値に基づく合成エキス(アミノ酸,ヌクレオチド,有機塩基を成分として含む)よりブリに対して強い摂餌刺激効果を示すことから,エキス中の未知の有効成分と検索と,有効成分による摂餌刺激と化学感覚との関連について明らかにするために行なった.本年度は主に乳酸について検討した.1.アマジ筋肉水抽出エキス中の乳酸の摂餌刺激効果筋肉水抽出エキス中の乳酸の含量を酵素法で測定し,市販の純品を用いて単独,および合成エキスに添加したときの摂餌刺激効果を調べた結果,単独では特に刺激効果を認めなかったが,上記の合成エキスに添加したときに合成エキスの効果を増強した.しかし乳酸を添加した合成エキスの摂餌刺激効果はなお天然エキスより劣るものであった.2.乳酸の嗅覚器および味覚器にたいする刺激効果乳酸の味覚器に対する刺激闘値は10^<ー6>10^<ー5>Mで,最も感度の高いアミノ酸であるプロリンの闘値に匹敵するのに対し,嗅覚器ではグルタミンの闘値が10^<ー8>Mで,アミノ酸に対してはきわめて高い感度を示すが,乳酸の闘値は10^<ー4>10^<ー3>Mで,嗅覚器の乳酸に対する感度はきわめて低いものであった.そのほか,天然エキス,上記合成エキスに対する応答も合わせて考察すると,味覚器応答の結果は摂餌刺激実験の結果によく対応しており,一方,嗅覚器の応答にはそのような対応関係は認められなかった.これらの結果から,口内への取り込み.嚥下の段階においては味覚器が,より遠いところの餌の探索には嗅覚器が密接にはたらいているものと考えられる.3.今後の課題乳酸を合成エキスに添加してもなお天然エキスに摂餌刺激効果が劣ることから,今後さらに有効成分の検索が必要である.