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盛岡藩政史関係史料の総合的研究

「盛岡藩政史関係史料の総合的研究」を実施するにあたって、まず最初に着手したのは「雑書」の調査研究であった。盛岡藩の家老席で記録された日記である「雑書」は、寛永21年(正保元年、1644)から天保11年(1840)までの約200年間分があり、そのうち14年分が欠本となっている。これまで多くの人々の協力を得て、細井計が責任校閲したものが継続出版されている。近刊の『盛岡藩家老席日記雑書』第20巻(延享3年同4年)(東洋書院、2007年3月)は、平成18年度の研究成果の一部である。同時に徳川綱吉政権と盛岡藩との関わりについて、特に延宝9年(天和元年、1681)綱吉の再審によって、越後騒動で切腹となった高田藩家老小栗美作の一族であった小栗市之助・十三郎兄弟の盛岡藩(南部重信)への御預けとその後の経緯について考察すると共に、生類憐みの令下における江戸府中と盛岡城下の犬の殺害をめぐって、江戸での幕臣は切腹、盛岡藩士の場合は遠慮という、その対応が異なっていたことを具体的に明らかにした。その成果は「徳川綱吉政権と盛岡藩」(『東北福祉大学研究紀要』第31巻、2007年3月)として公表した。盛岡藩家老席日記である「雑書」は、寛永21年(正保元年、1644)から天保11年(1840)までの約200年間分がある。この「雑書」を中心とする藩政関係史料の調査研究を推進することによって、従来の誤りを訂正すると同時に新知見を提供し、盛岡藩政史研究の飛躍的な発展と日本近世史研究に寄与することを目的とした「盛岡藩政史関係史料の総合的研究」では、従来からの「雑書」の翻刻に加えて、『盛岡藩家老席日記雑書』第19巻(寛保4年延享2年)、第20巻(延享3年寛延元年)、第21巻(寛延2年寛延3年)を刊行することができた。次いで、未公刊史料の中から特に重要と判断した「自然未聞記」(岩手県立図書館所蔵)を解読翻刻した。これは宝暦四年同七年までの天候、物価、凶作、飢饒等を記録した貴重な史料である。これらによって、盛岡藩の政治、経済、文化等のあらゆる分野が具体的に究明されることになり、盛岡藩政史研究の飛躍的な進展が期待される。その具体的な成果の一例として、「盛岡藩領における宝暦五年の飢饉」(『東北福祉大学研究紀要』第30巻)、「徳川綱吉政権と盛岡藩」(同前、第31巻)などを公表することができた。本研究は今後も継続して行うことにしているので、「雑書」の翻刻を中心とした作業に全力を尽くす覚悟である。具体的には、平成21年までには『盛岡藩家老席日記雑書』第22巻の刊行を予定している。
垂直半規管性および耳石性眼反射の三次元構築とその空間識への影響について

垂直半規管性および耳石性眼反射の三次元構築とその空間識への影響について。1)垂直半規管性および耳石性眼反射(VOR)。平成10年度実施研究において、左右各々の前・後半規管ごとのVORの三次元構築は完了した。すなわち、右前半規管の興奮性眼反射で下眼瞼向き・時計回り、右後半規管の興奮性眼反射で上眼瞼向き・時計回りのVORが確認された。また、左前半規管の興奮性眼反射で下眼瞼向き・反時計回り、左後半規管の興奮性眼反射で上眼瞼向き・反時計回りのVORが確認された(眼振方向はすべて、被検者からみた方向)。耳石性VORの三次元構築に関しては、球形嚢からの垂直性VORが、卵形嚢からは回旋および垂直性VORが誘発されることが確認できた。垂直半規管性VORに関し、平衡覚障害のない健康成人では、左右の前・後半規管の間で、VORの最大緩徐相速度に差異は認められないが、高齢者においては後半規管由来のVORの最大緩徐相速度に低下が認められた。また、良性発作性頭位めまい症(BPPV)において、患側後半規管由来のVORの最大緩徐相速度に低下が認められ、患側後半規管で内リンパ対流の障害が考えられた。2)自覚的視性垂直(SVV)。被検者の頭を60°後屈、さらに左・右に各々45°回旋させた頭位において回転椅子に着座させ、回転刺激を負荷し、各垂直半規管を刺激、興奮させる。被検者の正面に垂直位にした棒を回転椅子に固定し、回転前と回転中のSVVがこの棒より左右いずれかに偏倚したかを、各前・後半規管ごとに比較、検討した。その結果、被検者の頭を60°後屈、さらに左・右に各々45°回旋させた2頭位において、回転前で、SVVは正常値を呈した。回転中のSVVは異常値を呈した。ことに後半規管が興奮した状態では、興奮した後半規管側へSVVが偏倚する傾向にあった。以上より、垂直半規管が自覚的視性垂直に関係し、空間識への関与が示唆された。1.前庭動眼反射(VOR)、眼傾斜反応(OTR)および自覚的視性垂直(SVV)の検討1)垂直半規管性VOR、OTRおよびSVVの検討被検者を座位とし、頭位を60゚後屈、さらに左および右に各々45゚回旋させた状態で、水平回転刺激を負荷すると、垂直半規管が個々に刺激され興奮することが確認された。垂直半規管から解発される水平回転刺激後VORの三次元眼球運動解析(水平/垂直/回旋成分を被検者よりみた方向で評価)より各垂直半規管の興奮性・VORを検討すると、右前半規管より下眼瞼向/時計回りの眼振を、左前半規管より下眼瞼向/反時計回りの眼振を、右後半規管より上眼瞼向/時計回りの眼振を、左後半規管より上眼瞼向/反時計回りの眼振が解発される。

また、前・後半規管ともにSVVおよびOTRに関係し、SVVは各垂直半規管から解発される興奮性・回旋性眼球運動(偏位)と反対方向に偏位する傾向にある。2)耳石性VOR、OTRおよびSVVの検討球形嚢から垂直性・VORが解発され、卵形嚢から回旋性/垂直性・VORが解発される。また卵形嚢がOTRおよびSVVに深く関与していることが判明しつつある。2.直線加速度刺激装置の解発座位および起立位にて自由落下が可能な直線加速度刺激装置を開発、作成した。半規管や感覚受容器系からの影響を除外しつつ、耳石器から解発される眼反射の評価が可能であると考えられた。以上より、半規管および耳石器から解発される眼反射の評価方法の確立が可能であると考えられる。垂直半規管性および耳石性眼反射の三次元構築とその空間識への影響について1.垂直半規管性および耳石性眼反射(VOR)、眼傾斜反応(OTR)および自覚的視性垂直(SVV)の検討1)垂直半規管性および耳石性眼反射(VOR)平成10年度実施研究において、左右各々の前・後半規管ごとのVORの三次元構築はほぼ完了している。耳石性VORの三次元構築に関しては、球形嚢から垂直性VORが、卵形嚢からは回旋および垂直性VORが誘発されることが確認できている。垂直半規管性VORに関し、平衡覚障害のない健康成人では、左右の前・後半規管の間で、VORの最大緩徐相速度に差異は認められないが、高齢者においては後半規管由来のVORの最大緩徐相速度に低下が認められた。また、良性発作性頭位めまい症(BPPV)において、患側後半規管由来のVORの最大緩徐相速度に低下が認められ、患側後半規管で内リンパ対流の障害が考えられた。2)自覚的視性垂直(SVV)被検者の頭を60°後屈、さらに左・右に各々45°回旋させた頭位において回転椅子に着座させ、等加速水平回転刺敷を負荷し、各垂直半規管を刺減、興奮させる。被検者の正面に垂直位にした棒を回転椅子に固定し、回転前と回転中のSVVがこの棒より左右いずれかに偏倚したかを、各前・後半規管ごとに比較、検討した。その結果、被検者の頭を60°後屈、さらに左・右に各々45°回旋させた2頭位において、回転前では、SVVは正常値を呈した。回転中のSVVは異常値を呈した。ことに後半規管が興奮した状態では、興奮した後半規管側へSVVが偏倚する傾向にあった。以上より、垂直半規管が自覚的視性垂直に関係し、空間識への関与が示唆された。1)垂直半規管性および耳石性眼反射(VOR)、自覚的視性垂直(SVV)の検討(1)垂直半規管性および耳石性眼反射(VOR)左右各々の前・後半規管ごとのVORの三次元構築は完了した。すなわち、右前半規管の興奮性眼反射で下眼瞼向き・時計回り、右後半規管の興奮性眼反射で上眼瞼向き・時計回りのVORが確認された。また、左前半規管の興奮性眼反射で下限瞼向き・反時計回り、左後半規管の興奮性眼反射で上眼瞼向き・反時計回りのVORが確認された(眼振方向はすべて、被検者からみた方向)。耳石性VORの三次元構築に関しては、球形嚢からの垂直性VORが、卵形嚢からは回旋および垂直性VORが誘発されることが確認できた。これは今後も継続し、検討する。また、良性発作性頭位めまい症(BPPV)において、患側後半規管由来のVORの最大緩徐相速度に低下が認められた。(2)自覚的視性垂直(SVV)被検者の頭を60°後屈、さらに左・右に各々45°回旋させた頭位において回転椅子に着座させ、回転刺激を負荷し、各垂直半規管を刺激、興奮させる。
日本産新生代小形底生有孔虫のチェックリストおよびデータベースの作成

19世紀末期、正確には1890年に横山又次郎が日本人としては初めて有孔虫化石を記載して以来、百年になろうとしている。わが国においては、現在までに多数の研究者が化石および現生フォーナの探求に従事し、多数の新属・新種が日本列島およびその周辺海域のみならず、広く東南アジア・太平洋区など世界各地から報告・記載されてきた。しかし、これらの多くは、主として外部形態を基準とする古典的分類体系の中で位置づけられているのみで、殻の内部構造や殻壁の微細構造あるいは生態など多岐にわたる分類形質の検討にもとづく現行の分類体系に照らした場合、抜本的な再吟味を必要とするものが多い。本研究では、(1)さしあたり日本の新生界産のものを中心にしているが、中生界産のものも含めて日本人研究者がこれまでに記載したすべての属種の分類上の位置を検討し、ホモニム・シノニム等の指摘、属種の組み合わせの変更、印刷物上の各種の誤謬の訂正等に関する注記を施したチェックリストを作成、さらに、(2)それらの原記載が含まれる個々の原著論文に対して、有孔虫の産出層準の時代・産地を再検討してキーワードとして付記した網羅的な文献目録を編集、そして(3)タクサ別索引を付け加えてデータベースを構築した。チェックリストに収録されたタクサ名は計1236、これに関連する文献は362編に達する。これらの作成にあたって、標本の所在の調査にも努めたが、戦災等による消失、不完全な管理方法による行方不明が少なからず、全般的所在情報をまとめるに至らなかった。今後さらに徹底した調査に基づき新模式指定、新参ホモニムに対する新名提唱等を行う必要がある。将来はアナログデータ(形質)のデジタル化による記載方式を検討し、日本産の既記載種を網羅する図鑑的カタログの作成に努める計画である。
副腎髄質細胞におけるNaポンプとIP3受容体との形態的・機能的連関

ラット副腎髄質細胞をコラーゲナーゼ処理により単離し、2%パラホルムアルデヒドにより固定した。免疫細胞化学的にIP3受容体の分布を調べた。タイプ2に対する抗体のみに明瞭な免疫反応が核周囲と細胞辺縁に観察された。副腎髄質の粗膜分画のイムノプロットにおいて、抗タイプ2抗体は約230KDaの蛋白を認識した。これらの結果から、副腎髄質細胞には主にIP3受容体タイプ2が核近傍と細胞辺縁に存在することが明らかになった。Naポンプαサブユニットの分布を同様に免疫細胞化学法及びイムノプロットを用いて調べた。約110Kdaのα1サブユニットは細胞膜の全周囲にわたって分布したが、α2は細胞膜の一部にしか分布せず、α3は存在しなかった。さらに、二重染色法によりα2免疫反応物が存在する細胞膜の直下の多くに、IP3受容体タイプ2が存在することが明らかになった。そこで、アンペリメトリー法を用いて細胞内Ca動員によるカテコールアミン分泌を測定し、低濃度ウワバインの分泌に対する影響を調べた。1μMウアバインにより主にα2サブユニットを抑制すると、細胞外Ca欠如液中でムスカリンにより誘発されるCa動員由来の分泌が、時間依存性に促進された。一方、静止時の分泌は1μMウワバインではほとんど変化せず、100μMウアバインの投与により増加した。以上の機能的及び形態的解析により、α2NaポンプがIP_3受容体タイプ2の分布する細胞膜直下のCa貯蔵部位へのCaイオンの取り込みに密接に関与していることが明らかになった。単離副腎髄質細胞からのカテコールアミン分泌をアンペロメトリー法により記録し、Naポンプ抑制薬ウアバインの分泌に対する作用を調べた。多くの細胞において静止時には、ほとんどカテコールアミン分泌は観察されず、1μMウアバインを投与しても静止時の分泌はなんら影響を受けなかった。しかし、細胞外Ca欠如液中でムスカリンにより誘発されるCa動員由来の分泌は、1μMウアバイン投与後10分ぐらいから促進された。一方、細胞外Caイオンが存在している条件下でニコチン受容体を1分間刺激し強制的に細胞内Ca貯蔵部位にため込ませた後の、'ムスカリンによるCa動員由来の分泌は1μMウアバインによって影響を受けなかった。また、ニコチン誘発性分泌も1μMウアバインにより影響を受けなかった。これらの結果より、1μMウアバインによりNaポンプが抑制されると、細胞内Ca濃度はわずかに上昇するが、その上昇は分泌をおこすほどではないこと、そしてこのわずかな細胞内Ca濃度の上昇により、Ca貯蔵部位へのCaの取り込みが促進されることが考えられる。そこで、細胞内Ca動員の空間的分布を共焦点レーザー顕微鏡及びFluo-3を用いて調べた。ムスカリン誘発性Ca動員によるFluo-3蛍光の増大は、細胞質より核領域が大きかった。同様の増大は、SERCAポンプ抑制薬のタプシガルギンの投与によっても観察された。この結果は、核質がFluo-3のCa感受性をあげていることを示唆する。細胞質を4分割してそれぞれのCa動員に対する蛍光変化を調ぺると、蛍光変化の差の最大はもっとも強い変化の約30%であった。細胞質内でもっとも大きい蛍光変化を示す領域にCa貯蔵部位が存在することが考えられる。低濃度のウアバインによるNaポンプ抑制は、このCa貯蔵部位へのCa取り込みを促進するのではないかと考えられる。IP3受容体タイプ1,タイプ2,及びタイプ3に対する特異的抗体で適当な時間処理し、その後FITC結合二次抗体で処理した。これら3つのアイソフォウムの中でタイプ2抗体のみに明瞭な免疫反応が、核周囲と細胞辺縁に観察された。

このIP3受容体タイプ2様免疫反応物質の分布は、IP3に蛍光物質を結合させた蛍光IP3の結合の分布とほぼ一致した。副腎髄質の粗膜分画のイムノブロットにおいて、タイプ2抗体は約230kDaの蛋白を認識した。一方、タイプ1抗体は脳の粗膜分画のイムノブロットでは、約250kDaの蛋白を認識したが、副腎髄質の標本では認識したかった。同様に、タイプ3抗体は、膵臓の粗膜分画のイムノブロットでは約250kDaの蛋白を認識したが、副腎髄質の標本では認識しなかった。これらの結果は、副腎髄質細胞には主にIP3受容体タイプ2が核近傍と細胞辺縁に存在することを示している。次に、Naポンプのα1、α2、及びα3サブユニットに対する特異的抗体を用いて同様に免疫細胞化学及びイムノブロットを行った。約110kDaのα1サブユニットは細胞膜の全周囲にわたって分布したが、α2は細胞膜の一部にしか分布せず、α3は存在しなかった。IP3受容体とNaポンプα2サブユニットの形態的連関を二重染色法により調べると、細胞膜のα2様免疫反応物質の近傍に細胞辺縁の蛍光IP3物質の結合部位が存在した。これらの結果は、α2NaポンプがIP3受容体の分布する細胞膜直下のCaストアへのCaイオンの取り込みに密接に関与していることを示唆している。
マントル下降流による熱・物質輸送と地球進化過程の数値モデリング

本研究では、マントル下降流の振る舞いが、全マントル規模の熱輸送過程、地球熱進化過程に与える影響、及び沈み込み帯における火成活動、熱輸送や物質循環(特に水分布)に与える影響を、数値シミュレーションによって明らかにした。プレート沈み込みに伴って大量の水が遷移層まで取り込まれることが示されたこと、及び3次元球殻マントルのシミュレーションによって遷移層付近に横たわるスラブが再現できたことは、特に重要な成果である。本研究は、地球内部の熱/物質輸送に焦点をあて、マントル下降流の振る舞いが、プレート運動や対流モードの変動を通して全マントル規模の熱輸送過程、地球熱進化過程に与える影響、及び沈み込み帯における火成活動、熱輸送や物質循環(特に水分布)、等に与える影響、について数値シミュレーションより明らかにすることを目的とする。本年度は、(ア)地球進化過程にマントル下降流の滞留が及ぼす影響のモデリングでは、660km不連続面のマントル対流の流れを止めようとするバリアー効果の強さが、プレート運動を伴うマントル対流のダイナミックスやマントルの熱・化学的状態にどのような影響を及ぼすかを明らかにするために、火成活動・マントル対流結合系の数値シミュレーションを行い、バリアー効果が地球の熱進化に重大な影響を与えることは示された。(イ)660kmの相転移が引き起こす地球変動のリズムの研究では、地球シミュレータ用に改良した三次元球殻マントル対流シミュレーションコードにより、今までに無い高解像度で広範囲なパラメータ領域でのシミュレーションを実施し、地球に想定される高レーリー数の領域で、クラペイロン勾配と対流パターンの相図を作り上げた。全層対流と二層対流の中間領域で、マントルの下降流が滞留し、時間が進むとそれが下部マントルへの間欠的な崩落を引き起こす間欠対流のモードを見い出したことが特に重要である。(ウ)プレート沈み込みに伴うマントルウエッジ内の小規模対流の研究では、東北日本の沈み込み帯を模した三次元沈み込み帯の数値シミュレーションを行い、小規模対流が、沈み込み帯の温度構造、地震波速度構造の変化を規定していることを示した。(エ)プレートの沈み込みに伴う水輸送のモデリング研究では、沈み込むプレートが輸送しうる最大H_2O量を、マントルにおける含水条件下での相平衡および沈み込み帯の温度・対流構造に基づいて見積もった。本研究は、地球内部の熱/物質輸送に焦点をあて、マントル下降流の振る舞いが、プレート運動や対流モードの変動を通して全マントル規模の熱輸送過程、地球熱進化過程に与える影響、及び沈み込み帯における火成活動、熱輸送や物質循環(特に水分布)、等に与える影響について数値シミュレーションより明らかにすることを目的とする。本年度は、1.プレート沈み込みに伴う水輸送と島弧活動の研究では、高圧実験結果、熱力学的解析およびマスバランスを用いて求めたメルトを含む鉱物の相平衡関係と最大含水量を示す相平衡図を用いて、沈み込むプレートの温度構造・速度がその運びうる最大H_2O量に与える影響を評価した。また、沈み込みスラブからマントルウエッジに水が供給された場合、マントルウエッジの粘性が局所的に減少する可能性がある。今年度は。このモデルを用いて伊豆-ボニン弧の北側に存在する雁行上の海山列の特徴を説明する試みを行った。2.地球変動にみられる長周期変動の起源に関しては、火成活動・マントル対流結合系の数値シミュレーション研究を行い、表層のプレートの強度を増加させることによって、マントルの熱源量をパラメータとして系統的なシミュレーションを実施し、表層プレートの運動と停止、及びスーパープルームの発生が間欠的に起こるモードが存在することを見出した。また3次元球殻マントルの対流シミュレーションでは、10^8以上の高いレイリー数まで数値シミュレーションを実施し、球殻の形状かつ地球に想定されるレイリー数を完全にカバーする領域で、クラペイロン勾配と対流パターンの相図を完成させた。さらに上部マントルと下部マントルでの粘性の変化を取り入れたシミュレーションを行い、その効果を評価した。本研究は、マントル下降流の振る舞いが、全マントル規模の熱輸送過程、地球熱進化過程に与える影響、及び沈み込み帯における火成活動、熱輸送や物質循環(特に水分布)に与える影響を数値シミュレーションより明らかにすることを目的とする。本年度は、1.プレート沈み込みに伴う水輸送と島弧活動の研究では、超背弧地域における火成活動がスラブの沈み込み角度が変化する事に伴う遷移層の上昇し、融解で生じた可能性を調べた。また、地球内部での水循環を議論する上で基礎データとなる鉱物・岩石中の最大含水量について最新の高圧実験結果を含めてレビューを行い、マントルは、現実的な地温勾配を仮定した場合にも、現在の海水量の4.6から12.5倍の量の水を含みうることを示した。

2.マントル対流と火山活動の2次元数値モデリングでは、太古代中期以前に期待されるような強い内部加熱のもとでは、地殻と搾りかす層を合わせた層は、厚さ150kmと現在のテクトスフェアにも匹敵するほど発達し、その組成的浮力はプレート運動やプレートの下で起こる二次的対流をかなり押さえるが、プレート運動を完全に止めるにはいたらない、ことを示唆する結果を得た。33次元球殻マントル対流モデリングでは、新しく開発した有限体積法を用いた三次元球殻マントル対流シミュレーションプログラムを用いて、沈み込みスラブによるマントル内の水平粘性率変化が長波長なダイナミックトポグラフィーやジオイド異常に及ぼす影響について調べた。密度異常モデルに関しては、上部マントルには地震活動に基づくスラブモデル、下部マントルには地震波トモグラフィーによる速度異常分布から変換したモデルを用いた。その結果、沈み込み帯近傍で観測される長波長の正のジオイド異常は、沈み込みスラブの粘性率がリソスフェアの粘性率より2桁以上程度小さく、660km相境界下に低粘性層がある場合に再現されることが分かった。本研究は,マントル下降流の振る舞いが,全マントル規模の熱輸送過程,地球熱進化過程に与える影響,及び沈み込み帯における火成活動,熱輸送や物質循環(特に水分布)に与える影響を数値シミュレーションより明らかにすることを目的として,(1)プレート沈み込みに伴う水輸送と島弧活動の研究(領域モデル)と(2)グローバルマントル対流モデリングによる地球大変動の起源の解明(グローバルモデル)の2つのアプローチにより研究を進めている。本年度は(1)プレート沈み込みに伴う水輸送と島弧活動の研究では,昨年度までの研究でプレート沈み込みに伴って多量の水がマントルに沈み込むことが分かったが,今年度はこの沈み込んだ水のより深部での挙動を調べるための研究を開始した。また沈み込むスラブの海側のマントルの低速度域(高温異常)の成因について,数値モデリングに基づいて考察を行った。(2)グローバルマントル対流モデリングによる地球大変動の起源の解明では,今年度は,地球進化モデルについて地球史の各段階でのスーパープルームの挙動を系統的に調べるシミュレーションを行なった。3次元球殻マントル対流シミュレーションでは,今年度は地球初期に想定される高レーリー数までの広範囲で,熱対流パターンの変化を系統的に調べた。また,現在の地球深部の対流運動を再現するために,大きな水平粘性率変化を扱えるシミュレーションコードを開発し,マントル定常場の計算に用いて,観測されるジオイド異常を説明出来るモデルを得ることが出来た。本研究では、マントル下降流の振る舞いが、全マントル規模の熱輸送過程、地球熱進化過程に与える影響、及び沈み込み帯における火成活動、熱輸送や物質循環(特に水分布)に与える影響を数値シミュレーションより明らかにすることを目的として、(1)プレート沈み込みに伴う水輸送と島弧活動の研究(領域モデル)と(2)グローバルマントル対流モデリングによる地球大変動の起源の解明(グローバルモデル)の2つのアプローチにより、研究を進めてきた。本年度は(1)では、地球深部に沈み込んだ水およびそれに伴う元素の挙動を追うために、マントルに由来する玄武岩質マグマの同位体組成解析を進めた。また、沈み込むスラブとともに地球深部に輸送された水によって引き起こされるマントルウエッジの活動について、数値モデリングに基づく考察を行った。(2)の研究では、地球史全体を通したマントルの進化過程について、海洋地殻のリサイクリングとマントルの進化の関わりを調べた。
心筋炎発症機序におけるテネイシンCの分子機能の解析

テネイシンC(TNC)は典型的なmatricellular蛋白で、活動性炎症に伴って一過性に発現し、その発現レベルは心筋炎/心筋症の疾患活動性と相関する。TNC欠損マウスは心筋炎が軽微であり、心筋に浸潤するTh17の減少、Tregの増加を認め、T細胞の分化にTNCが影響を及ぼしていると示唆された。樹状細胞にTNCを添加すると、Th17への分化に必要なIL-6産生の増加を認め、ナイーブT細胞からTh17への分化を促進しTregへの分化を阻害した。またこれらはTLR4シグナルの阻害によりキャンセルされたため、TLR4シグナルを介したTNC刺激が樹状細胞からのIL-6産生を促していると示唆された。細胞-マトリックス相互作用のメディエーターとして機能する特別な細胞外マトリックス分子として,matricellular蛋白の存在が注目されている.テネイシンC(TN-C)は,典型的なmatricellular蛋白で、活動性炎症に伴って一過性に発現し,その発現レベルは心筋炎/心筋症の疾患活動性と相関を示すため、病態診断指標として用いることができるが,その詳細な分子機能は未だ明らかではない.今回は,マウス自己免疫性心筋炎モデルを用いてTN-Cによる炎症の制御メカニズムを明らかにすることを目的とした。マウス自己免疫性心筋炎において、心臓組織中のTN-Cは炎症細胞の浸潤に一致して発現し、炎症細胞の消退に伴って消失していた。次にTN-C欠損(KO)マウスに心筋炎を誘導したところ、WTと比べて心筋炎が軽減した。特に、KO心筋炎マウスでは心筋に浸潤するTh17細胞の減少、制御性T細胞の増加を認め、ヘルパーT細胞の分化にTN-Cが影響を及ぼして心筋炎を抑制している可能性が示唆された。そこで次に、ヘルパーT細胞の分化に重要な樹状細胞へのTN-Cの作用を検討した。骨髄細胞より作成した樹状細胞にTN-Cを添加すると、Th17細胞への分化に必要なIL-6産生の増加を容量依存性に認め、ナイーブT細胞との共培養実験ではTh17細胞への分化を促進し、制御性T細胞への分化を阻害することが明らかとなった。またこれらの反応はTLR4シグナルを阻害することによりキャンセルされることより、TLR4シグナルを介したTNCのシグナルが樹状細胞からのIL-6産生を促していることが示唆された。循環器内科学実験用マウスが順調に供給でき、実験を遅滞無く遂行する事が出来た。今後も当初の計画通りに遂行していく見込み
日本人カナダ移民の還流および国外追放による永住帰国者に関する地域横断的調査研究

昨年度に引き続き、カナダ日本人移民の研究のうち、第二次世界大戦前に帰還した人々、および1946年にカナダ政府の国外追放政策の対象となり、日本にやってきた人々に関して、個人史を中心に聞き取り調査ならびに資料収集を行った。さらには、日系カナダ人の歴史的体験およびカナダにおけるさまざまな職業や娯楽、コミュニティの作り方などに関して、研究成果を社会に還元する活動の支援を行なった。具体的には、日系カナダ人の通史の原稿を執筆しただけでなく、同志社大学グローバル・コミュニケーション学部科目のプロジェクトとして行われた「第二次大戦中に海外にいた日本人の戦争体験」に関する調査と展示が行われることになったため、そこで語り部として情報提供を行うカナダ生まれの二世帰国者を紹介し、展示の打ち合わせに立ち会い、展示会にも参加した。また、調査の結果、和歌山県からバンクーバーへ移住し、カメラマンとして活躍したイズミ・ジョン・タダオ氏が、戦後の国外追放で家族とともに来日しそのまま日本に定住したがわかった。イズミ一家の帰国後の生活についての聞き取りを、バンクーバー生まれの娘であるメグミ氏とエミコ氏から2018年5月および2019年2月に枚方市で行なった。また、昨年度に引き続き伊吹三樹雄氏のライフヒストリーの聞き取りを行なった。海外活動としては、7月には、カリフォルニアの戦時隔離収容所であったツールレイク収容所跡地の巡礼および研究会に参加した。10月には、カナダのエドモントン市で日系カナダ人二世野球チーム「バンクーバー朝日」関連の研究発表を行った。2019年2月には、小説『ノー・ノー・ボーイ』の作者である二世のジョン・オカダに関する講演会、および強制収容に対する戦後補償運動の中で自らの体験を語り始める困難さとその克服の過程を描いた演劇『The Tales of Clamor』をロサンゼルスで鑑賞した。日系アメリカ人・カナダ人の強制移動・収容政策が両国の市民的自由にもたらした影響について考察した単著「The Rise and Fall of American Concentration Camp Law: Civil Liberties Debatesfrom the Internment toMcCarthyism, and the Radical 1960s」が、Temple University PressのAsian American Historyシリーズの一部として刊行準備が完了した。カナダから日本に自主的に、あるいは国外追放政策によって帰還した人々の戦後の生活に対する聞き取り調査は概ね順調に進んでいる。彦根市に新たな移民から帰還した家族がいることが発見された。この家族の場合、カナダに家族を出稼ぎに送っていたわけではないが、カナダの親戚から送られている資金や、カナダ産の木材の輸入によって、故郷の村で木材会社を立ち上げ、それが大きなビジネスチャンスとなったことがわかった。バンクーバー朝日野球チームに関する歴史資料の保存、および聞き取り調査の成果に関する論文が、人権関係の論文集に掲載され、それが今年度または来年度に、Temple University Pressから出版予定である。昨年度までの研究調査を継続するために、カナダから帰還し日本に定住した人々への聞き取り調査として、伊吹氏、およびイズミ家の帰国した姉妹へのさらなる調査は必要であろう。また、イズミ・ジョン・タダオ氏の家族については、まだ一度も聞き取りをしていないメンバーがおり、またタダオ氏が長く勤務したノートルダム学院小学校でタダオ氏について記憶している人々のインタビューもしなければならない。今年度は、日系アメリカ人強制収容と市民的自由の関係を分析した単著の内容と、カナダにおける日系人の体験とを比較しつつ、カナダ政府による自国民の国外追放政策の意味について再考察を行う予定である。また日系カナダ人作家のジョイ・コガワ氏の4冊目の単著「Gently to Nagasaki」の日本での翻訳書の出版を目指すとともに、申請者の単著として日系カナダ人通史の出版にこぎつけたい。本年度は、上記の題目で、科研費基盤研究Cの交付1年目であった。カナダ日本人移民の研究のうち、研究が手薄になっているカナダから日本に第二次世界大戦前に帰還した人々、および1946年にカナダ政府の国外追放政策の対象となり、日本にやってきた人々に関して、個人史を中心に資料収集した。活動としては、滋賀県出身でバンクーバーで文学活動を行っていた伊吹末次郎氏の長男、伊吹三樹雄氏よりライフヒストリーを聞き取り、また氏が自宅に所蔵していた戦前のバンクーバーのホームビデオをデジタル化することによって見られるようにした。ビデオには、戦前のバンクーバーの日系人の生活、とりわけ県人会の活動などが記録されており、また戦時中のブリティッシュコロンビア州内陸部の収容所の様子も映されており、大変貴重な記録であることがわかった。また、カナダ在住の二世バジル・イズミ氏の親戚が日本にいることがわかり、イズミ氏の妹の戸谷恵氏と連絡を行った。今後聞き取り調査を行う予定である。口頭発表としては、Association for Asian American Studies年次大会、日本移民学会年次大会、American Studies Association年次大会、マイグレーション研究会例会で日系人強制収容所内の生活に関する発表を行った。また、6月にはカリフォルニア大学ロサンゼルス校のDavid K. Yoo教授を招待し、同志社大学にてアジア系アメリカ研究の歴史について、公開講演会を実施した。また、11月にはNobuko MiyamotoとTarabu Betserai両氏を同志社大学に招待し、ロサンゼルスのアジア系およびアフリカ系アメリカ人コミュニティ活動ならびに記憶の継承に関する公開講演会を行った。日系カナダ人の国外追放政策によって日本にやってきて、その後日本に定着した人物として、伊吹三樹雄氏ならびに戸谷恵美氏、栄美子氏を発見し、詳細にわたる聞き取り調査を行った。また、家庭内に保管されていた写真、手紙や書類、そして動画などを収集し、デジタル化する作業を進めた。さらには、カナダ以外の戦争に関連する国外追放や強制排除に関する事例について理論などの考察を進めている。

昨年度に引き続き、カナダ日本人移民の研究のうち、第二次世界大戦前に帰還した人々、および1946年にカナダ政府の国外追放政策の対象となり、日本にやってきた人々に関して、個人史を中心に聞き取り調査ならびに資料収集を行った。さらには、日系カナダ人の歴史的体験およびカナダにおけるさまざまな職業や娯楽、コミュニティの作り方などに関して、研究成果を社会に還元する活動の支援を行なった。具体的には、日系カナダ人の通史の原稿を執筆しただけでなく、同志社大学グローバル・コミュニケーション学部科目のプロジェクトとして行われた「第二次大戦中に海外にいた日本人の戦争体験」に関する調査と展示が行われることになったため、そこで語り部として情報提供を行うカナダ生まれの二世帰国者を紹介し、展示の打ち合わせに立ち会い、展示会にも参加した。また、調査の結果、和歌山県からバンクーバーへ移住し、カメラマンとして活躍したイズミ・ジョン・タダオ氏が、戦後の国外追放で家族とともに来日しそのまま日本に定住したがわかった。イズミ一家の帰国後の生活についての聞き取りを、バンクーバー生まれの娘であるメグミ氏とエミコ氏から2018年5月および2019年2月に枚方市で行なった。また、昨年度に引き続き伊吹三樹雄氏のライフヒストリーの聞き取りを行なった。海外活動としては、7月には、カリフォルニアの戦時隔離収容所であったツールレイク収容所跡地の巡礼および研究会に参加した。10月には、カナダのエドモントン市で日系カナダ人二世野球チーム「バンクーバー朝日」関連の研究発表を行った。2019年2月には、小説『ノー・ノー・ボーイ』の作者である二世のジョン・オカダに関する講演会、および強制収容に対する戦後補償運動の中で自らの体験を語り始める困難さとその克服の過程を描いた演劇『The Tales of Clamor』をロサンゼルスで鑑賞した。日系アメリカ人・カナダ人の強制移動・収容政策が両国の市民的自由にもたらした影響について考察した単著「The Rise and Fall of American Concentration Camp Law: Civil Liberties Debatesfrom the Internment toMcCarthyism, and the Radical 1960s」が、Temple University PressのAsian American Historyシリーズの一部として刊行準備が完了した。カナダから日本に自主的に、あるいは国外追放政策によって帰還した人々の戦後の生活に対する聞き取り調査は概ね順調に進んでいる。
陶器表面性状不規則性が有する癒しの高精度な定量評価

FFT解析およびフラクタル解析による、陶器表面性状に対する高精度な癒しの定量評価を行った。従来手法では、測定範囲が微小領域であり測定間隔が広いことから、「手触りによる癒し効果」の検証に対してうまく評価できなかった。(1)高精度なFFT解析の結果から、人の手によって作られた陶器が人に与える癒し効果は高く、機械的に作られた陶器が人に与える癒し効果は低い。また、製作者の力量によって陶器の癒し効果に違いが現れ、素人が作ったものよりも有名陶芸家が作ったものの方が癒し効果が高いことがわかった。(2)人の手によって作られた陶器のフラクタル次元は、触覚を感じられる巨視的範囲においてD=2.63付近に集中する。昨年度の研究実績にもとづき、陶器表面性状の定量評価を行った。従来手法では、測定範囲が微小領域であることや測定間隔が広いことから、「手触りによる癒し効果」の検証に対してうまく評価できなかった。したがって、今年度は、解析結果の信頼性を高めるために、広範囲で高精度な凹凸プロファイルを作成した。そのデータをもとにしてFFT解析およびフラクタル解析を行い、高精度な癒しの定量評価を行い、以下の結果を得た。(2)人の手によって作られた温かみを感じられる陶器のフラクタル次数は、触覚を感じられる巨視的範囲においてD=2.63付近に集中することがわかった。(3)有名陶芸家作の陶器の定数X=0.86、D=2.61に対し、市販の一つの陶器の定数X=0.72、D=2.61となり、癒し効果に大きな違いがある二つの陶器から同じフラクタル次数が現れた。この二つの陶器は表面性状に大きな違いがある。有名陶芸家作の陶器は連続的な表面性状をしているのに対し、市販のものは角ばった、いわば断続的な表面性状をしている。このことから、癒し効果を定量評価するためには陶器の高さデータを座標的に捉えるだけでなく、連続的な形状としてとらえる別の手法を考案することも必要であると考える。陶器の表面性状不規則性が有する癒しの効果について、(a) FFT解析から得られる1/fxゆらぎ,および(b)フラクタル幾何学によるフラクタル次元D、の2つを組み合わせて高精度に定量評価することを目的としている。フラクタル解析については、陶器表面の3サイズの解析領域について解析を行い、フラクタル図形の特長である自己相似性についても評価する。癒しが高精度に定量化できれば、身の回りの構造物の無機質な表面形状に癒しの付加価値を付与できる転写加工の実現に繋がる。この技術が確立できれば日常生活品をはじめ応用先は無限大であり、今日のストレス社会への波及効果は多大である。平成24年度は、ボックスカウント法を解析対象全体に拡張することで陶器全体を対象としたフラクタル解析プログラムを作成して、新たな解析方法の確立を試みた。今回解析を行った4種類の陶器のフラクタル解析を行い、以下の結果を得た。(1)これまで陶器の表面性状を定量評価するフラクタル解析は測定範囲が解析対象の一部であった。本研究ではボックスカウント法を陶器全体に対象を拡張することで、新たなフラクタル解析法を確立できた。この試みはフラクタル定量評価の高精度化に繋がる。(2)4種類の解析対象から取得した3Dデータがより立体に近い形状を有していたため、フラクタル次元は約D=2.8という結果が得られ、3.0に近い値が得られた。(3)陶器ごとに癒しや温かみを定量的に評価することはできなかった。見た目や手触りといったより微視的な事象の定量的評価を行うには今後はより細分化を細かく行ったフラクタル解析が望まれる。本研究では「癒し」を持つ陶器表面性状を定量評価する為のフラクタル幾何学を用いた表面性状の定量評価を行った。これまでの研究としてはMesh法による解析方法が用いた定量評価が行われてきた。しかし1つの方法による解析だけでは算出するフラクタル次元Dに信頼性に欠けていると考えられる。そこで球拡張法という「尺度の関係よりフラクタル次元を求める方法」の考えに基づいて作成した球拡張法による解析プログラムを作成し、新たな解析方法の確立を試みた。今回解析の為に用意した2種の陶器表面について任意の4点について解析を行い。以下の結果を得た.

(1)Mesh法、球拡張法のどちらも高倍率で微視的な領域の解析結果の方がフラクタル次元は低くなる傾向が見られた。フラクタル次元は対象図形の複雑さを表すことから、今回観察した陶器表面において微視的領域の方が凸凹の強さは小さくなることがわかった。(2)球拡張法による解析においては同倍率での解析結果で大きなバラつきが見られた。球拡張法は基の理論が陶器表面性状のような物体の凸凹の強さを測る方法であるので、このことに起因する。(3)表面性状の定量評価の為の範囲が2≦D≦3のフラクタル次元におけるフラクタル解析では、球拡張法よりMesh法の方が精度は高く、最も安定した方法だと結論づけた。しかしMesh法による解析では差が僅かしか現れないような微細な凸凹の表面性状においては、球拡張法による解析が適していると考えられる。球拡張法によるフラクタル解析は、新たな見解を得る為の予備的な解析方法とすることとした。(4)フラクタル幾何学におけるフラクタル次元を求める方法は他にもいくつか存在する。他の方法を立体問題に拡張することができれば、フラクタル次元Dが2≦D≦3におけるフラクタル解析の知見をさらに増やすことができると考えられる。フラクタル,癒し,材料工学,集合組織,結晶方位解析平成25年度平成26年度の研究課題は主として以下の3点であり、平成25年度内において、(1)についてはおおむね完了、(2)および(3)は現在進行中であり、総合的に評価して「(2)おおむね順調に進展している。」と判断した。(1) 24年度に作成したプログラムを用いて陶器表面の高精度なフラクタル解析を実施→これまで平面内問題であったボックスカウンティング法を立体問題に拡張した解析プログラムを使用して解析を行った。(2)24年度に測定した触針式粗さ計から得られた凹凸プロファイルのFFT解析→当初の計画どおり、縦横150マイクロメートル間隔でそれぞれ200箇所の線分粗さを測定し、30ミリメートル平方の範囲の陶器表面の凹凸データを収集した。(3)フラクタル解析、FFT解析結果のまとめ、および考察→これまで得られたデータをもとにした考察を行っている。今後はさらなる解析データの拡充を行い、その結果を考察内容に反映する。平成24年度の研究課題は主として以下の2点であり、(1)については概ね完了、(2)についてはまだ準備段階にあり、総合的に評価として「(3)やや遅れている」と判断した。(1) 2.0≦D<3.0の実数次元に拡張したフラクタル解析プログラムの作成(メッシュ法の改良、ヤードスティック法の作成)→この課題については、ボックスカウント法を陶器全体に対象を拡張することで、新たなフラクタル解析法を確立できた。この新たに提案したフラクタル解析法を用いて、陶器表面のフラクタル次元を定量的に算出し、これまでに得られた値と直接比較した。(2)触針式粗さ計により解析対象を計測(縦200点,横200点:約20種類の解析対象の陶器全てに関して)→この課題については、依然準備段階にあり着手できていない。平成25年度までおおむね順調に進んでいる。当初の研究計画書の計画に従い、平成26年度は以下の2点のデータ拡充を研究課題とする。(1) 24年度に作成したプログラムを用いて陶器表面の高精度なフラクタル解析を実施(2) 24年度に測定した触針式粗さ計から得られた凹凸プロファイルのFFT解析
褐色腐朽性担子菌の林地栽培に関する研究

針葉樹木材を原料とする食用キノコの人工栽培化のため、次の実験を行った。(1)適性種菌の取得のため、野性子実体からの菌糸の純粋分離、(2)適性種菌の鑑別のため野性子実体のアイソザイム分析、(3)適性種菌の大量取得のためバイオリアクターによる液体培養、(4)木質培地培養のため、木粉(スギなど)、米糠添加木粉、間伐・枝材、伐根などの培地におけるスギヒラタケ、マツオ-ジ菌培養実験、(5)腐朽木材の化学成分組成分析、及び(6)スギヒラタケ子実体発生環境の分析。その結果、7種の種菌分離に成功し、種菌の鑑別は子実体のエステラーゼ同位酵素の分析によって可能なこと、大量培養がバイオリアクターで達成できることが分かった。人工培養の試みは、スギヒラタケは米糠混合のスギ木粉、マツオ-ジは無添加のスギ木粉培地で菌糸培養が可能なことを示したが、子実体の発生は、マツオ-ジのみ成功した。スギヒラタケは子実体源基の形成に留まり、実験室での子実体発生は認められ無かった。原木による栽培では、マツオ-ジはトリコデルマ等のコンタミネーションにより達成できなかったが、スギヒラタケでは菌糸は迅速に蔓延した。子実体の発生は、実験室では達成できず、スギヒラタケ発生のスギ林床に移すことにより、漸く達成した。スギヒラタケ子実体発生には、現時点ではスギ林の環境が必須であることが判明し、特に湿度、温度、照度の重要性が指摘された。野性子実体より純粋分離したマツオ-ジ、スギヒラタケ菌の培養生理的特性(栽培適温、培地組成、初発pH、培養環境)を検討し、適性種菌の選抜をおこなった。いずれの種菌も好中温菌(最適温度28°C)で、初発培地pH5.5のポテト・グルコース培地で良好な成長を示した。スギシラタケ菌系は合成培地で、培地pHを酸性またはアルカリ性化することを発見した。各菌系を対象にアイソザイム分析を検討した。購入した冷却遠心機は多数の種菌の菌体蛋白質効率的抽出分離に大変、有用であった。スギヒラタケ菌のペルオキシダーゼ、エステラーゼ、酸性フォスファターゼ、GOY、MDHのアイソザイム・パターンを検討したところ、子実体源基の発生と関連してペルオキシダーゼとエステラーゼが有用と判明した。マツオ-ジについては現在検討中である。スギ、マツ木粉による菌床袋栽培を実施し、マツオ-ジ菌のスギ、マツ木粉をもちいる袋栽培方は、良好な結果を得た。しかし、スギヒラタケ菌は米糠添加培地での培養も試みたが、源基形成に留まった。スギ伐根での林地栽培を大学演習林内にて試みた。マツオ-ジ菌は雑菌により浸食され困難であった。スギヒラタケ菌は菌の活着はみとめられたが、成長は遅く、さらなる改良が必要と判断された。新鮮なスギ心材あるいはスギヒラタケ腐朽伐根の抽出成分の検索と比較により、抽出物は寒天培地でマツオ-ジおよびスギヒラタケの菌糸成長阻害を惹起するが、相対的に腐朽材抽出物の効果の方が弱く、また、フェルギノールは消失していることが認められた。子実体形成との関係は今後、調査する予定である。褐色腐朽性担子菌、スギヒラタケ(Pleurocybella porrigens)とマツオ-ジ(Lentinus lepideus)の人工栽培化のため、優良種菌の大量迅速増殖を試みた.バイオリアクターの利用により、スギヒラタケ、マツオ-ジの種菌を大量に培養できることが確認された.調製した種菌による林地スギ伐根への大量植菌による早期ホダ化を検討したが、気候的に不適当なため結果は、まだ確認できていない.木粉培地などによる室内栽培は、コメヌカ添加ブナ木粉(マツオ-ジではスギも)

培地により達成された.液体培養では培養液pHは菌糸により4.237.58まで種々、変化した.しかし、培養・子実体発生に成功した種菌は、限られた系統のみで(スギヒラタケ1系統、マツオ-ジ3系統)、培養・発生条件については引続き検討して行く必要がある.林地栽培のための環境条件解析実験の一つとして、スギヒラタケ菌による自然ホダ化スギ伐根の化学分析を試み、その抽出物の菌糸生長に及ぼす効果を調べた.スギヒラタケ、マツオ-ジいずれの菌糸も新鮮なスギ抽出物よりは遙かに弱い効果であるが、ホダ化伐根抽出物により菌糸生長阻害作用を被った.自然界においてスギヒラタケ菌はスギに付着し、スギに含有される強力な生長阻害作用物質の作用を受けつつ、木質を分解し資化するもので、優先的にスギに寄生する理由は、スギヒラタケ菌のスギの生長阻害物質に対する抵抗力にある可能性が高いと思われる.又、マツオ-ジ、スギヒラタケの発生状況の観察から子実体発生には、強力な光照射が必要なことが推測された.林地栽培、室内での容器栽培について再度、検討を加えると共に、研究全般の総括を次年度中に実施したい.針葉樹木材を原料とする食用キノコの人口栽培化のため、次の実験を行った。(1)適性種菌の取得のため、野性子実体からの菌糸の純粋分離、(2)適性種菌の鑑別のため野性子実体のアイソザイム分析、(3)適性種菌の大量取得のためバイオリアクターによる液体培養、(4)木質培地培養のため、木粉(スギなど)、米糠添加木粉、間伐・枝材、伐根などの培地におけるスギヒラタケ、マツオ-ジ菌培養実験、(5)腐朽木材の化学成分組成分析、及び(6)スギヒラタケ子実体発生環境の分析。その結果、7種の種菌分離に成功し、種菌の鑑別は子実体のエステラーゼ同位酵素の分析によって可能なこと、大量培養がバイオリアクターで達成できることが分かった。人口培養の試みは、スギヒラタケは米糠混合のスギ木粉、マツオ-ジは無添加のスギ木粉培地で菌糸培養が可能なことを示したが、子実体の発生は、マツオ-ジのみ成功した。スギヒラタケ子実体源基の形成に留まり、実験室での子実体発生は認められ無かった。原木による栽培では、マツオ-ジはトリコデルマ等のコンタミネーションにより達成できなかったが、スギヒラタケでは菌糸は迅速に蔓延した。子実体の発生は、実験室では達成できず、スギヒラタケ発生のスギ林床に移すことにより、漸く達成した。スギヒラタケ子実体発生には、現時点ではスギ林の環境が必須であることが判明し、特に湿度、温度、照度の重要性が指摘された。
エポキシ環を有するシャクガ科昆虫性フェロモンの生産制御と受容機構の解明

シャクガ科昆虫は、末端に官能基を含まない直鎖状不飽和炭化水素のモノエポキシ化物を性フェロモンとして分泌する。まず重水素標識した化合物等を用いたin vivo実験から、フェロモン腺に存在するエポキシ化酵素の基質特異性を明らかにした。また体液の分析結果などから、不飽和炭化水素はエノサイトあるいは真皮細胞で生合成され体液を経由してフェロモン腺に移動すること、すなわちフェロモンの生産様式はカイコなどとかなり異なることを明確にした。さらに、その生産は食道下神経節から分泌されるホルモン(PBAN)によって制御されているが、PBANはエポキシ化の過程ではなく、体液中の不飽和炭化水素のフェロモン腺への移動を促すことを、培養フェロモン腺を用いた実験から示した。雄蛾の触角の感覚子液中にはフェロモン結合タンパク質(PBP)が高濃度に存在する。シャクガ科昆虫のPBPのアミノ酸配列を決定したところ、カイコPBPと約80%の相同性が示され、特徴的な6つのシステイン残基が同様な位置に組込まれていた。結合特異性など、その機能を現在検討中である。エポキシ系性フェロモンは、ヤガ科やヒトリガ科昆虫などからも同定されている。種の多様性を鑑みると、これまで知られていない化合物が生産され、また雄蛾によって受容されている可能性が考えられる。このことを裏付けるように、ドクガ科昆虫から、ジエポキシ化物や11-位trans-エポキシ環を持つ新規な性フェロモン成分を同定することに成功し、生産や受容機構解明のための興味深い材料を発見することができた。シャクガ科昆虫の性フェロモンの多くは、(3Z、6Z、9Z)-トリエンや(6Z、9Z)-ジエンから導かれるモノエポキシ化物で、末端に官能基を含むカイコガの性フェロモン(ボンビコール)などとは化学構造が異なる。その構造上の特徴から、リノレン酸やリノール酸を出発原料に、直鎖の伸長や脱炭酸ならびにエホキシ化反応によって生合成されることが予想されるが、実験による確認はこれまで全くなされていない。鱗翅目の中でもとりわけ多種の昆虫を含むシャクガ類が、種特有の性フェロモンどのようにして構築しているか大変興味深い。特に、エポキシ化酵素はmfoとは異なり高い基質特異性を有していることが考えられる。そこで今回、茶の重要害虫であるヨモギエダシャクを材料に、まずその性フェロモンcis-3,4-epoxy-(6Z,9Z)-nonadecadieneの生合成過程の解明を行うとともに、エポキシ化酵素の基質特異性を調査した。まず処女雌のフェロモン腺抽出物のGC-MS分析により、生合成前駆体と思われる(3Z、6Z、9Z)-nonadecatrieneの存在が確認され、その水素化標識化合物をリノレン酸を原料として合成した。この化合物を神経ペプチドホルモンによりフェロモンの生合成を活性化した雌蛾のフェロモン腺に塗布したところ、明らかな性フェロモンへの変換が認められた。さらに炭素数の異なる(3Z、6Z、9Z)-トリエンなどの不飽和炭化水素のフェロモン腺での変換を調べた結果、本種のエポキシル化酵素は高い選択性のもとに(Z)-体-3位二重結合のみをエポキシ化するが、興味深いことに直鎖の炭素数や3-位以外の二重結合の有無に関する基質特異性は低いことが判明した。このような特性はフェロモン生合成のエポキシ化酵素において一般的なことか、現在クワエダシャクなどを材料に実験中である。フェロモン結合タンパク質(Pheromone Binding Protein,PBP)は、雄蛾のアンテナの感覚子液中に存在し、脂溶性てある性フエロモン分子を受容体まで運搬する働きを持つといわれている。これまでPBPは、カイコガなど10種程の鱗翅目昆虫から同定されている。

それらのPBPは性フェロモンに特異的に結合することが示唆されたが、その特異性に関する情報は未だ十分でない。ところで、シャクガ科昆虫などで雌雄間のコミュニケーションに、カイコガのフェロモンとは異なる末端官能基のないエポキシアルケンが利用されていることが解ってきた。本研究では、茶の害虫であるヨモギエダシャクのアンテナ中に存在するPBPの結合特異性を明らかにすべく、まずそのアミノ酸配列の決定を目的にPBP遺伝子の探索を行った。約100頭分の雄蛾のアンテナからmRNAを抽出し、逆転写によってcDNAを得た。このcDNAを鋳型として、既知のPBPのアミノ酸配列の相同性をもとに設計したプライマーを用いたPCR法を行った。その結果PBPの部分構造を含むDNA断片を得、塩基配列の決定を行った。その塩基配列に対応しアミノ酸66残基からなる一次構造について検討したところ、他のPBPにおいて特徴的とされる6つのシステイン残基のうち3つが含まれていることが明らかになった。また、カイコガのPBPの部分構造と約48%の相同性が認められ、特にフェロモン結合部と考えられている疎水ドメインにおいて顕著であった。今後5'および3'RACE法を用いて、PBPをコードしているmRNAの全塩基配列を決定し、一次構造を解析する予定である。クワエダシャク(Menophra atrilineate)の雌成虫は、性フェロモンとしてC18の9,10-epoxy-3,6-diene(I)と9,10-epoxy-6-ene(II)を10:1の比率で分泌する。それらはC18の3,6,9-triene(III)や6,9-diene(IV)が前駆体となり、エポキシ化酵素による酸化にて生合成されることを応動昆43回大会にて報告した(第3報)。ところで、2成分の量比は雄蛾の誘引に重要な役割を担っているが、その割合が生合成の過程でどのようにして決定されているのか不明であり、今回エポキシ化酵素の特性に注目し検討を加えた。まず、リノレン酸やリノール酸から合成された重水素標識前駆体IIIとIVを、2:1、1:1、1:2の割合に含むDMSO溶液を調製した。羽化2日目の処女雌にPBANを注射しフェロモン産生を活性化させた後、それらの前駆体混合物をフェロモン腺に塗布した。その抽出物をGC-MS分析したところ、内生のフェロモン成分IとIIは天然の存在比で含まれているに対して、重水素化されたIとIIは処理した前駆体の濃度比に近い割合で存在していた。本種の性フェロモン生合成には単一のエポキシ化酵素しか関与していないとすると、成分比は前駆体である不飽和炭化水素の量によって規定されていることが考えられた。またC17の3,6,9-trieneも対応するエポキシ化物ヘと変換されることがわかり、エポキシ化酵素の基質特異性をさらに明確にすべく、種々の化合物の変換を調査中である。ヨモギエダシャクの雌成虫は、性フェロモン成分としてcis-3, 4-epoxy-6, 9-nonadecadiene(1)を分泌する。これまでのin vivo実験において、1はフェロモン腺で進行する3, 6, 9-nonadecatriene(2)のエポキシ化反応により生成するが、2の前駆体と考えられるC20トリエン脂肪酸のフェロモン成分への取り込みは認められていない。このことから、2はフェロモン腺以外で生合成され体液を経由してフェロモン腺に移動することが考えられた。