hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
含窒素薬物の代謝的活性化におけるCYP2Dサブファミリーの役割

これらの結果より、ラット肝Msによる4-OH-PL消失反応に対するCsの阻害作用にはスーパーオキシドディスムターゼ(SOD)の関与が示唆された。そこでラット肝細胞質から硫安分画、CMセルロースによる陽イオン交換クロマトグラフィー、セファデックスG-100によるゲル濾過によりCu,Zn-SODを高度に精製した。Msによる4-OH-PL消失反応に対するこの精製標品の添加効果を検討したところ、Csの同様の結果を示した。即ち4-OH-PL消失がSODにより抑制されることから、ラット肝Msによる4-OH-PL消失にはスーパーオキシド(SO)の関与が考えられた。そこでSO生成系であるキサンチン-キサンチンオキシダーゼ系に4-OH-PLを添加し反応させ、生成した代謝物をTLC、HPLC及びGC/MSで検索した。結果4-OH-PLの主要な代謝物として1,4-ナフトキノン(1,4-NQ)の生成することが確認された。以上の結果より、CYP2D酵素によりPLから生成した4-OH-PLは、P450あるいはNADPH-P450還元酵素由来のSOにより1,4-NQに変換され、これがCYP2D酵素蛋白に共有結合することにより、CYP2D酵素活性が阻害されると考えられる。ヒト肝ミクロゾーム(Ms)画分において、PLは主に芳香環4および5位水酸化体、並びに側鎖脱イソプロピル化体に変換された。抗ラットP450-2D抗体あるいは特異的阻害剤(キニジン)添加により、PL芳香環水酸化活性は濃度依存的に抑制された。一方、側鎖脱アルキル化活性は、P450-1A酵素阻害剤(α-ナフトフラボン)により抑制され、P450-1A酵素活性の指標であるフェナセチン酸化活性と高い相関を示したことにより、PL芳香環酸化反応にはP450-2D酵素、脱アルキル化活性にはP450-1A酵素の関与することが示唆された。次にラット肝P450-2D精製酵素と[3H]標識PLとをNADPH在下に反応させ、放射能結合量と活性低下の関連性について検討した。放射能結合量は抗P450-2D抗体の添加量依存的に抑制され、活性は反応時間に対して一次反応に従って低下した。放射能はP450アポ蛋白に局在しており、活性低下の割合と放射能結合率がよく対応した。この結果より、PLはP450-2D酵素により活性代謝物に変換され、これが酵素蛋白に結合して阻害を起こすことが示唆された。PL4位水酸化体(4-OH-PL)をラット肝MsとNADPH存在下に反応させると強くP4502D酵素を阻害する。4-OH-PLのラット肝Msにおける更なる代謝を検討したところ、4-OH-PL消失にはスーパーオキシド(SO)の関与することが示唆された。SO生成系(キサンチン-キサンチンオキシダーゼ系)およびラット肝Ms系双方で4-OH-PLからの1,4-ナフトキノン(NQ)生成が確認されたことより、PLはP4502D酵素により4-OH-PLに酸化された後にSOにより1,4-NQへ変換され、これが活性代謝物の一つとしてP4502D酵素を含むMs蛋白に共有結合するものと考えられた。
ナミハダニ種群の寄生性の変化に関する研究

ナミハダニには黄緑型と赤色型の2型があるが、カーネーションには黄緑型は寄生しないとされていた。しかし、最近休眠誘導の光周反応性が低下した黄緑型が西南暖地のカーネーションの一部で寄生が認められるようになってきた。本研究はナミハダニの休眠性とカーネーションの寄生性に着目し、環境条件の変化にともなって種内の生理、生態的特徴がどのように変化しているかの実態を明らかにしようとするもので、以下のような成果が得られた。1.従来からカーネーションに発生している赤色型ナミハダニに比べれば黄緑型の発育率は低いが、カーネーション葉上でも発育することがわかった。これはナミハダニの休眠性やカーネーションの品種による大きな違いは認められなかった。2.黄録型ナミハダニがカーネーションに寄生するようになったのは、特定の系統が拡がったのか、周辺作物からのなだれ込みなのかについては、はっきりしなかったが各産地での調査では後者による可能性が高いと思われた。3.カーネーション栽培ハウス内外の寄主植物に寄生する個体群間の発育速度を比較すると、カーネーション個体群が速いことが明らかとなった。またこれらの個体群の体液タンパク質をゲル電気泳動法により比較してみると、エステラーゼ染色において2つの遺伝子座に支配される単量体酵素が認められ、それぞれ2つの複対立遺伝子がみられた。これを基に各個体群を比較すると、カーネーション個体群はハウス内のミドリハコベや周辺のヤブマメ寄生個体群に比べると単調な遺伝子組成を示すことが明らかとなった。さらに詳細な研究が必要であるが、これらの結果からカーネーションへの寄生性獲得の際、個体群になんらかの選抜圧がかかっているのではないかと考えられた。ナミハダニには黄緑色型と赤色型の2型があるが、カ-ネ-ションには黄緑色型は寄生しないとされていた。しかし、最近休眠誘導の光周反応性が低下した黄緑色型が西南暖地のカ-ネ-ションの一部で寄生が認められるようになってきた。本研究はナミハダニの休眠性とカ-ネ-ションの寄生性に着目し、環境条件の変化にともなって種内の生理,生態的特徴がどのように変化しているかの実態を明らかにしようとするもので、本年度得られた成果は次のとおりである。1.従来からカ-ネ-ションに発生している赤色型ナミハダニに比べれば、黄緑色型ナミハダニの発育率は低いが、カ-ネ-ション葉上でも発育することがわかった。これはナミハダニの休眠性やカ-ネ-ションの品種によって大きな違いは認められなかった。2.黄緑色型ナミハダニがカ-ネ-ションに寄生するようになったのは特定の系統が苗などによって拡がっていったのか、あるいは周囲の作物で発生が多くなり、これらのなだれ込みなのかについてはなかなか確証は得られないが、方々の産地での現地調査では後者による可能性が高いようである。3.カ-ネ-ションへの寄生を考える場合(強制的に接種した場合の)発育率とともに植物上への定着性を考慮する必要があるので、今後この点について検討していく必要がある。4.電気泳動装置一式を購入することができたので、これを用いてナミハダニの変異性を調査したところ雌成虫1個体でも電気泳動にかけ、ゲル上に活性帯(バンド)を得ることができること、ならびに体液蛋白質よりも酵素のアイソザイムによる比較の方が変異性をより多く検出できる有効な手段であることが明らかになった。今後、黄緑色型と赤色型およびカ-ネ-ションへの寄生の有無のものについて比較、検討する。

しかし、最近休眠誘導の光周反応性が低下した黄緑型が西南暖地のカーネーションの一部で寄生が認められるようになってきた。本研究はナミハダニの休眠性とカーネーションの寄生性に着目し、環境条件の変化にともなって種内の生理、生態的特徴がどのように変化しているかの実態を明らかにしようとするもので、本年度得られた成果は次のとおりである。1.現地調査の結果、今年度新たに和歌山、奈良、長野の一部で黄緑型ナミハダニがカーネーションに寄生しているのが認められた。2.長野県東部町のカーネーション栽培ハウスに発生している黄緑型ナミハダニをカーネーション、イヌタデ、ミドリハコベより採集し、それぞれの個体群の休眠性と発育期間を調査したところ、いずれの個体群も非休眠性であった。しかし、発育速度には違いが認められ、カーネーション寄生個体群は他の個体群に比べ発育速度が大きく、短期間で成虫に達した。3.上記の寄主植物およびハウス周辺ヤブマメ寄生個体群間の体液タンパク質をゲル電気泳動法を用いて比較した。エステラーゼ染色による活性部位から判断すると、2つの遣伝子座に支配される単量体酵素と推定され、それぞれに2つの対立遣伝子が認められた。これを基にそれぞれの遣伝子組成をみると、カーネーション個体群はハウス内のミドリハコベや周辺のヤブマメ寄生個体群に比べると単調な遣伝子組成を示すことが明らかとなった。さらに詳しい研究が必要であるが、これらの結果からカーネーションへの寄生性獲得の際、個体群になんらかの選抜圧がかかっているのではないかと考えられた。
荷重変動が及ぼす道路橋RC床版の破壊メカニズムの検証および耐疲労性の評価

道路橋RC床版の損傷の損傷原因の1つに伸縮継手の段差付近に発生する大型車輌の荷重変動、すなわち振動荷重の影響が考えられる。伸縮継手や路面の凹凸によって、大型車輌が発生する変動荷重、あるいは段差量によってはい設計値を上回る衝撃力が作用している。本報告では、RC床版を用いて一定荷重による疲労試験および荷重変動、すなわち振動荷重を基準荷重±20%および±30%の正弦波形による振動荷重で実験を行い、一定荷重のみで疲労試験を行ったRC床版の走行回数を基準に耐疲労性を評価した。また、筆者が提案するRC床版の寿命予測式であるS-N曲線式との整合性を検証した。道路橋鉄筋コンクリート(RC)床版の損傷事例が多く報告され、その多くは大型自動車の繰り返し走行による疲労損傷である。とくに、伸縮継手を通過した付近のRC床版に損傷が著しく、陥没などの事例も報告されている。これは、伸縮継手を通過する際に発生する大型車両の荷重変動によるものである。そこで本研究は、伸縮継手や路面の凹凸によって発生する大型車両の荷重変動、すなわち大型車両の中軸、後軸が変動しながら走行する荷重変動に着目し、モデル化したRC床版供試体を用いて輪荷重走行疲労実験を行い、荷重変動が及ぼすRC床版の破壊メカニズムおよび耐疲労性の評価を行う。また、疲労寿命の推定を行うS-N曲線の提案を行い、変動荷重を受けるRC床版の損傷解明、設計法の確立を行う。さらに道路橋長寿命化修繕計画におけるRC床版の補強対策や維持管理手法構築の一助とるものである。平成26年度は、圧縮強度の異なる1/2モデルの供試体を用いて、輪荷重走行疲労実験を実施し、圧縮強度および走行振動荷重が及ぼす影響について予備実験を実施した。同時に予備実験で得られた結果を基に、本研究に用いる供試体寸法は実橋RC床版の1/2モデルと3/5モデルとし、コンクリートの圧縮強度は呼び強度24N/mm2および30N/mm2の試験体を製作した。圧縮強度を確認した後、順次、輪荷重走行振動疲労試験を実施した。走行振動荷重が及ぼす影響については、基準荷重に比して±20%、±30%の正弦波形で実施している。その結果、圧縮強度が道路橋示方書に規定するコンクリートの設計強度を下回った場合は耐疲労性が評価されない結果が得られている。また、振動荷重が及ぼすことにより疲労寿命が大幅に低下する結果が得られた。道路橋RC床版の損傷事例の多くは大型車輌の繰り返し走行による疲労損傷である。とくに伸縮継手を通過した付近のRC床版の損傷が著しい。この原因となるのは、伸縮継手を通過する際に発生する大型車両の荷重変動によるものと考えられる。そこで本研究では,大型車輌が伸縮継ぎ手の段差や路面の凹凸の影響により発生する荷重変動に着目し、モデル化したRC床版供試体を用いて輪荷重走行振動疲労実験を行い、荷重変動が及ぼすRC床版の破壊メカニズムおよび耐疲労性に及ぼす影響について評価を行う。また、疲労寿命の推定を行うS-N曲線の提案を行い、荷重変動を受けるRC床版の損傷解明、設計法の確立を行う。さらに、道路橋長寿命化修繕計画におけるRC床版の補強対策や維持管理手法構築の一助とるものである。平成27年度は、実橋RC床版の1/2モデルと3/5モデルの供試体寸法およびコンクリートの圧縮を24N/mm2、30N/mm2とした床版供試体を用いて基準荷重に比して±20%、±30%の正弦波形による輪荷重走行振動重疲労実験を実施し、振動荷重およびコンクリートの圧縮強度がRC床版の耐疲労性に及ぼす影響について検証した。その結果,圧縮強度が道路橋示方書に規定するコンクリートの設計強度を下回った場合は、耐疲労性が評価されない結果が得られた。さらに、RC床版の疲労寿命の推定にはS-N曲線式が用いられているが,本研究における輪荷重走行振動疲労実験から評価される等価走行回数を基に、RC床版のS-N曲線式との整合性について検証した。大学が所有する「輪荷重走行振動疲労実験装置」は、荷重変動を正弦波形で振動を再現させながら連続走行が可能な装置であり、我が国で唯一振動荷重での走行が可能な実験装置である。例えば、基準荷重100kNに±20%の振動荷重が作用した場合は、上限荷重120kN、下限荷重は80KNの正弦荷重となる。また、従来の一定な荷重での疲労実験も可能な装置である。この装置を用いての平成26年度から3年間の計画で、実験は平成27年度に実験終了の予定であった。しかし、本実験では大型車輌の実荷重以上の荷重による疲労実験を行うことから、実験装置の故障も多く,27年度は実験の繁忙期である9月に故障し,3ヶ月の実験が中断し、当初の計画から数ヶ月遅れる結果となった。その後、実験を開始している。よって、平成28年度は、残りの実験を行い、疲労寿命の推定を行うS-N曲線の提案、荷重変動を受けるRC床版の損傷解明、設計法の確立を行う予定である。また、論文投稿により、多くの査読者の意見により、平成27年度まで実施した輪荷重走行振動荷重疲労実験による破壊に至った供試体の切断面の破壊メカニズムの検証が指摘され、軸方向、軸直角方向に切断し、断面方向の破壊状況を検証を追加した。以上、数ヶ月の遅れは生じたものの今年度で終了する予定である。

高度経済成長期に建設された道路橋RC床版は、大型車輌の交通量の増大に伴い疲労損傷が発生している。とくに、伸縮継手の段差を通過した付近の床版に多く発生している。この主たる原因は、大型車輌が伸縮継手を通過することよって発生する振動荷重、あるいは段差によって発生する衝撃によるものと考えられる。しかし、荷重変動、すなわち振動荷重による輪荷重走行疲労実験が出来る装置は日本大学が開発した本装置のみであり、走行振動荷重が及ぼすRC床版の耐疲労性の検証が必要である。そこで本研究は、2015年から2016年前半では実橋RC床版の1/2モデルとした供試体、2016年後半では3/5モデルの供試体を用いて一定荷重による疲労試験および荷重変動、すなわち振動荷重を基準荷重±20%(基準100kNの場合上限荷重120kN、下限荷重80kN)および±30%(基準100kNの場合上限荷重130kN、下限荷重70kN)の正弦波形による振動荷重で実験を行い、一定荷重のみで疲労試験を行ったRC床版の走行回数を基準に耐疲労性を評価した。その結果、基準荷重100kNに対して±20%、±30%の振動荷重が及ぼすことにより一定荷重による疲労実験の等価走行回数に対して、それぞれ39%、12%であり、大幅に寿命が低下する結果が得られた。したがって、伸縮継手の段差によって生じる大型車輌の荷重変動を最小限にするためには出来るだけ平滑な段差の維持管理が重要となる。また、衝撃の影響を受けることから床版厚の検討も必要になると考えられる。道路橋RC床版の損傷の損傷原因の1つに伸縮継手の段差付近に発生する大型車輌の荷重変動、すなわち振動荷重の影響が考えられる。伸縮継手や路面の凹凸によって、大型車輌が発生する変動荷重、あるいは段差量によってはい設計値を上回る衝撃力が作用している。本報告では、RC床版を用いて一定荷重による疲労試験および荷重変動、すなわち振動荷重を基準荷重±20%および±30%の正弦波形による振動荷重で実験を行い、一定荷重のみで疲労試験を行ったRC床版の走行回数を基準に耐疲労性を評価した。また、筆者が提案するRC床版の寿命予測式であるS-N曲線式との整合性を検証した。平成26年度は、実橋RC床版の1/2モデルを用いて圧縮強度が耐疲労性に及ぼす影響についてを検証し、本研究に用いる供試体を製作した。供試体の床版寸法は道路橋示方書・同解説の規定に基づいて設計し、その1/2モデルと3/5モデルの2タイプとする。また、2タイプRC床版供試体のコンクリートの圧縮強度の呼び強度を24N/mm2と30N/mm2;の2種類とした。供試体が製作した後、輪荷重による走行振動疲労実験を実施した。なお、本実験を行うために圧縮強度の異なる供試体を用いて輪荷重走行振動疲労実験を実施し、圧縮強度および走行振動荷重が耐疲労性に及ぼす影響についての実験を行った。その後、試験体搬入された後、タイプAの予備強度24N/mm2および30N/mm2のそれぞれの供試体を用いて実験を行い、おおむね順調に進展している。平成28年度は最終年度であり、残りの実験を終了させる予定である。実験終了後、平成26年度、27年度に得られた各データを含めた構造解析を行う。また、27年度に切断加工した供試体の破壊メカニズムの検証を行う。平成28年度は、2タイプのモデル化したRC床版の試験体を追加製作し、走行振動荷重が及ぼす影響を考慮したRC床版の設計法の提案を行うことを検討している。
住宅用多機能高効率大陽光発電・蓄電システムの開発

1.本研究では、サイクロコンバータ方式高周波リンクコンバータの2次側制御に、従来のPWMに代わって位相制御を用いることで自己消弧素子のスイッチング制御に他励転流の原理を取り入れ、高速スイッチングの利点を残したまま素子へのストレスを抑制しZCS(零電流スイッチング)を実現。更に、1次側高周波インバータでは各スイッチングアームにロスレス・キャパシタ・スナバを付加することにより、ZVS(零電圧スイッチング)を実現。全てのスイッチング動作をソフトスイッチング化することができた。2.高周波トランスの漏れインダクタンスとサイクロコンバータのスイッチングアームに寄生する静電容量との間生じる寄生電圧振動の原因を明らかにし、振動を抑制するためにトランス2次側端子に並列に接続するRCスナバの最適設計法を明らかにした。3.主デバイスとしてMOS-FETを用いてサイクロコンバータ部の双方向性スイッチを構成した場合、デバイス内部の寄生ダイオードの遅いリカバリー特性がソフトスイッチング特性に悪影響を及ぼすことを指摘し、これを解決するスイッチの構成法を提案した。4.2次側サイクロコンバータの位相制御を非対称ゲート制御により行なうためのアナログ回路とこれを含む電流制御系を構成。対称制御の場合とで負荷特性を比較した。その結果、電力変換効率を1kW負荷時で約3%改善して約80%とすることができた。5.通常のPWM制御の場合に比べて全く遜色の無い瞬時電流制御機能を用い、電源側にアクティブフィルタ機能を付加できることを示した。6.電子工学科の屋上に1.5kWのパネルを設置。基礎特性(電流・電圧特性、電流・電力特性など)を1年間に渡り測定し基礎的データを得た。7.可逆チョッパ式DCアクティブフィルタ付き単相コンバータについて、DSPを用いて制御系を構成し効果を実証した。ほぼ当初の計画通りに進捗している。平成7年度に明らかとなった知見、成果を以下にまとめる。(1)非共振形コンバータによる完全ソフトスイッチング化の実現:小容量(約2A,50V,100VA)のサイクロコンバータ方式高周波リンクDC/ACコンバータを試作し、本研究で提案したソフトスイッチング動作が可能であることを実証した。また、この時に問題となる2つの問題点を解決した。(1)トランスの漏れインダクタンスとデバイスの寄生容量との寄生発振現象を抑制するためのRCスナバの最適設計法を明らかにした。(2)主デバイスとしてMOS-FETを用いてサイクロコンバータ部の双方向性スイッチを構成した場合、デバイス内部の寄生ダイオードの遅いリカバリー特性がソフトスイッチング特性を悪影響を及ぼすことを指摘し、これを解決するスイッチの構成法を提案した。(2)太陽電池パネルの設置:電子工学科の屋上に1.5kWのパネルを設置した。(架台や基礎部分の設計、組立、研究室への配線等を含む。)コンバータを接続しての運転には至っていないが、電池そのものの基礎特性(電流・電圧特性・電流・電力特性など)を測定した。(3)低抵抗デバイスBSITを用いたコンバータの試作:各デバイスでのソフトスイッチング動作を確認できた。損失分離の結果、スナバ損が大きく、対策を検討中である。(4)非対象制御法の適用:サイクロコンバータ部での位相制御に非対象制御を適用し、高周波側での力率を向上させ、トータルの効率を上げる方法を新たに考案し、回路を試作した。前年度に原理を提案し100VAの小容量装置でその動作を確認していた「非共振ソフトスイッチング方式」をベースに、以下の三点を中心に研究を進めた。主な成果をまとめる。1.1.5kW太陽電池パネルを用いた実験(1)インバータ用の汎用第三世代IGBTモジュールを使用して実用規模の変換装置を試作。

前年度の試作装置では太陽電池パネルとバッテリをそれぞれ高周波リンクに接続するために、独立したインバータを備える構成であったが、使用素子数の低減による回路の簡単化を図って、太陽電池を昇圧チョッパを介してバッテリに接続する方式を採用した。(2)上記の方式と並行してDC/DCコンバータ方式(高周波インバータ+トランス+ダイオードブリッジ+LCフィルタ+極性切換スイッチ)のコンバータを試作し、電流制御系を構成。LCフィルタ設計法等の検討を行なった。2.非対称ゲート制御法を適用した電力変換効率の改善(1)非共振ソフトスイッチング方式コンバータにおいて、高周波トランスの二次側サイクロコンバータの位相制御を非対称ゲート制御により行うためのアナログ回路とこれを含む電流制御系を構成。対称制御の場合とで負荷特性を比較した。その結果、電力変換効率を1kW負荷時で約3%改善して約82%とすることができた。3.DSPによる多機能化(1)電源側の電流波形と力率を改善し、かつ単相コンバータ特有の問題点である電源周波の二倍での脈動電力発生に起因するDC側電圧脈動の問題を、簡単な構成の可逆チョッパ式アクティブフィルタにより抑制する方法を検討。DSPを用いて制御系を構成し効果を実証した。
酸化クロム針状結晶の合成研究

Cr_2O_3,CaCO_3およびSiO_2の混合粉末を、加熱中酸素分圧が変化する環境で加熱した場合に生成する針状結晶はCr_2O_3ではなくβ-CaCr_2O_4であることがわかった(予備実験当初は純度が低く針状結晶のみを同定できなかった)。注目されたSiO_2は必ずしも必要ではなく,Cr_2O_3とCaCO_3の混合粉末からでも得られることがわかった。Cr_2O_3(40mol%)とCaCO_3(60MOL%)の混合粉末(2.5g)を、穴(1×10mm2つ)を側面にあけたアルミナ坩堝(口径40mm,高さ50mm)中に敷いた炭素粉末(2.0g)上にのせ、蓋を被せ電気炉中1500°C以上で4時間加熱した場合、加熱後坩堝底に残留凝縮物が得られた。この凝縮物を塩酸(35%)中で数時間処理することにより針状β-CaCr_2O_4結晶が分離された。1700°Cで4時間加熱した場合の平均径は約118μm、平均長さは約2.6mmであった。この大きさのβ-CaCr_2O_4結晶の合成報告は今までにない。収率は約41%に達した。結晶学的伸長方向はc軸であった。β-CaCr_2O_4はCr_2O_3と同じく、スラグ等化学侵食物に対する抵抗生に優れ、高融点(約2170°C)であるため、製鋼用耐火物を主とする高温構造材料の強化材料として注目されている材料である。この結晶には多形があり、低温ではβ相、高温ではα相が安定となる。温度が同一でも酸素分圧の違いにより安定相が異なる。1500°C以上の本実験では、炭素が共存する間は板状α-CaCr_2O_4結晶が生成した。空気中その温度ではβ-CaCr_2O_4が安定である。1600°Cの炭素共存中に生成したα相の板状結晶を取り出し空気中1200°Cで再加熱した場合、加熱後微細な針状β-CaCr_2O_4結晶が生成した。即ち,はじめ炭素が共存する低酸素雰囲気下で生成したα-CaCr_2O_4が炭素焼失後の酸素分圧の上昇により安定なβ-CaCr_2O_4結晶に転移し、またその一部が液相に変化し、この液相中でβ-CaCr_2O_4結晶が溶解析出反応により成長したものと考えられた。今後、完成している雰囲気制御電気炉を利用して坩堝法により詳しく調べられた実験データおよび成長機構を検証すると同時に、得られた針状結晶を強化材とする複合材料としての応用を模索検討する。
パーキンソン病患者の嚥下障害に対する非運動性症状の影響

本研究はパーキンソン病患者の非運動障害、特に疲労感とその特徴に着目して、摂食・嚥下障害との関連性について調査を行った。調査は国内にある大学病院の神経内科外来などに通院するパーキンソン病患者を対象に、非運動症状と摂食・嚥下障害、さらに生活の質量(QOL)を問う質問紙調査を実施した。調査の結果としては疲労が代表する非運動症状が嚥下障害とそれぞれに有意な相関関係も認められた。パーキンソン病患者は運動障害による末梢性疲労のほか、ストレスが関与する中枢性疲労もある。これらは注意力と持続遂行力が影響することによってパーキンソン病患者の嚥下障害に関連したのではないかと考えられる。本研究は日本国内で共同実施する断面調査と3年間の前向き追跡調査を予定している。初年度には断面調査によりPD患者の非運動性症状と嚥下障害の保有状況を調べた。さらに3年間の前向き追跡調査により、それぞれの非運動性症状の重症度と嚥下障害の重症度の変化、および嚥下障害の保有頻度を明らかにし、その相互間での影響要因を検討することを目的としている。本研究の断面調査は5種類の調査票により初年度から3年目まで実施し、抑欝、不安、認知症、睡眠障害の非運動症状と嚥下障害保有率の調査を行う。追跡調査は断面調査開始後3ヶ月以内の登録患者を対象に、初期登録時での各非運動性症状と嚥下障害の有無とその重症度を確認するとともに、以後3年間計3回の追跡を行い、断面調査と同一の調査票により各症状の変化を確認する。なお、嚥下障害の確認評価のために、1割の追跡対象患者には画像診断を実施している。対象を非運動性症状の有無で2群に分け、嚥下障害の発生・進展率あるいは肺炎の発生率を比較検討し、Cox比例ハザードモデルにより非運動性症状あり群のなし群に対するハザード比を求める。今年度は調査の展開とこれまでに蓄積したデータの処理を中心に行った。また日本摂食・嚥下リハビリテーション学会、日本疫学会等で研究中間発表を通じて、これまでの研究結果と今後の方法性を含めて、検討を積み重ねた。パーキンソン病患者の嚥下障害が多いものの、臨床外来では、多彩な運動障害と非運動障害に目を奪われるため、見落としがちです。特に、パーキンソン病患者において、中、軽症者は在宅医療のケースがほとんどであるため、目に見える嚥下障害と、それによる不顕性誤嚥も少なくない。本研究は患者自身、またはその家族でも簡単な質問紙の調査から、患者が持ちうる嚥下障害ないし不顕性誤嚥のリスクをスクリーニングさせ、早期対応することによって、誤嚥性肺炎の予防のみならず、患者のQOLを高めることが目的としています。山口大学附属病院、札幌医科大学附属病院、と札幌山の上病院の他、2013年からは中国中山大学附属病院、中南大学湘雅二医院、及び中国リハビリテーション研究センター(CRRC)が加わり、臨床調査と情報交換の共同研究を進めています。現在、共同研究の成果は日本国内外の学会において発表するのみならず、第3回中国嚥下障害リハビリテーションサミットフォーラムにおいて、特別の招待講演として招かれ、さらに研究成果の一部をChinese journal of physical medicine and rehabilitationに掲載されています。これからは、後期調査の継続とともに、これまでに採集したデータを最終的な統計学処理と分析を経て、パーキンソン病患者の非運動性症状と嚥下障害の関連性を証明し、広く公表していく予定です。初年度には断面調査によりPD患者の非運動性症状と嚥下障害の保有状況を調べる。本研究の断面調査は5種類の調査票により研究開始初年度から3年目まで実施し、抑うつ、不安、認知症、睡眠障害の非運動症状と嚥下障害保有率の調査を行う。なお、嚥下障害の確認評価のために、1割の追跡対象患者には画像診断を実施する予定である。

初年度の研究計画の実施は主に研究システムの構築と患者登録を中心に行い、今後の研究結果をも左右する大事な期間であった。パーキンソン病患者の嚥下障害が多いものの、臨床外来では、多彩な運動障害と非運動障害に目を奪われるため、見落としがちです。特に、パーキンソン病患者において、中、軽症者は在宅医療のケースがほとんどであるため、目に見える嚥下障害と、それによる不顕性誤嚥も少なくありません。本研究は患者自身、またはその家族でも簡単な質問紙の調査から、患者が持ちうる嚥下障害ないし不顕性誤嚥のリスクをスクリーニングさせ、早期対応することによって、誤嚥性肺炎の予防のみならず、患者のQOLを高めることを目的としています。研究の協力機構として、山口大学医学部附属病院、札幌医科大学附属病院と札幌山の上病院の他、2013年からは中国中山大学附属病院、中南大学湘雅二医院、及び中国リハビリテーション研究センター(CRRC)が加わり、臨床調査と情報交換の共同研究を進めています。現在、共同研究の成果は国内外の学会において発表するのみならず、第3回中国嚥下障害リハビリテーションサミットフォーラムにおいて、特別招待講演として招かれ、さらに研究成果の一部がChinese journal of physical medicine and rehabilitationに掲載されています。今後は山口大学附属病院神経内科学教室を研究事務局と拠点として、国内外各研究協力機構との連携をさらに密にして、積極的に研究結果の情報発信と情報交換を進める予定です。公衆衛生学本年度は調査の展開とデータの蓄積が主な実施内容であった。昨年度に続き、研究システムの構築においては、山口大学医学部附属病院臨床試験支援センターの支援を受け、山口大学医学部附属病院神経内科、札幌山の上病院の他、さらに山口県光市の民間病院の協力も得られた。このため、昨年度に比べ患者数に若干の増加が見られ、蓄積されたデータの処理結果からは、研究仮説に近い傾向が得られた。また、現在の研究結果を用いて、学会の発表なども積極的に参加している。本研究は日本国内で共同実施する断面調査と3年間の前向き追跡調査を予定していたが、国内の共同研究施設からの患者数が限られているため、患者登録が一時目標数より少なかった。このため、昨年度は中国中山大学附属病院、中南大学湘雅二医院、及び中国リハビリテーション研究センターを新たに共同研究の施設として加わり、患者登録と臨床調査の協力とともに、リアルな情報交換も行われてきました。本年度は研究システムの構築と研究対象者の登録が主な実施内容であった。まず研究システムの構築においては、山口大学医学部附属病院臨床試験支援センターの協力が得て、それぞれに附属病院神経内科、および札幌山の上病院との共同研究の契約を交わした。一方、この一年に実際登録された患者数は本研究計画が希望している対象者数にまだ及ばず、一年間で終了する予定であった対象患者の登録期間をさらに伸ばすことが余儀なくされた。理由としては、研究対象者の主力として見込まれている本学医学部附属病院神経内科のパーキンソン病通院患者の募集が思うようにできず、対象患者の主治医による紹介と実際の登録が予定数の20%しか満たされなかったことである。今年度も継続的に対象患者を募集しながら調査を展開させていく予定。また、登録患者の数は追跡調査の実施に影響を及ぼすため、追跡研究を準備するとともに断面調査の実施と本研究課題に関連する追加補助調査も検討する。
分子標的を介するポリグルタミン病の根本治療法の開発

球脊髄性筋萎縮症(SBMA)はアンドロゲン受容体遺伝子におけるCAG繰り返し配列の異常延長を原因とする神経変性疾患であり、変異ARが運動ニューロンの核内に集積して神経変性を惹起することが知られている。本研究により、オートファジーが病態に寄与していること、およびシャペロンとオートファジーを活性化する低分子化合物がSBMAにおける神経変性を抑制することが明らかになった。また、SBMAにおいて発現が亢進しているマイクロRNAを外因性に投与することにより、運動ニューロン変性が抑止されることが示された。球脊髄性筋萎縮症(SBMA)は成人男性に発症する下位運動ニューロン疾患であり、アンドロゲン受容体遺伝子(AR)のCAG繰り返し配列の異常延長を原因とするポリグルタミン病である。ポリグルタミン病では、変異蛋白質が核内に集積し、転写障害を惹起することによりニューロン変性が誘導されると考えられているが、転写障害から変性にいたる経路は不明である。本研究において、SBMAの原因蛋白質である変異ARが、培養細胞(ヒトneuroblastoma cell line)においてTGF-β受容体(TβRII)のプロモーター活性を低下させ、転写を障害することが明らかとなった。さらに、TβRIIの発現をノックダウンすると、細胞活性が低下し、細胞死が誘導されることが示された。一方、培養細胞に変異ARを強制発現すると高率に細胞死が誘導されるが、TβRIIを共発現させると細胞死が抑制されること、およびその効果はTGF-βに対する中和抗体の投与によって相殺されることを明らかにした。また、SBMAマウス脊髄ではTGF-βシグナルの下流で発現するTIEGなどの遺伝子の発現が抑制されていることも明らかとなった。以上から、SBMAではTGF-βシグナル伝達異常が運動ニューロン変死に強く寄与していると考えられた。一方、SBMAのモデルマウスの脊髄から抽出したmRNAを用いてマイクロアレイ解析を行い、発症前から対照と比較し有意に発現の亢進のみられる遺伝子としてcalcitonin/calcitonin-related polypeptide(CGRP1)を同定した。SBMAモデルマスとCGRP1ノックアウトマウスを交配し表現型の解析を行ったところ、AR97Q+/-,CGRP1-/-マウスでは運動機能や生存率の有意な改善が認められた。球脊髄性筋萎縮症(SBMA)はアンドロゲン受容体遺伝子(AR)のCAG繰り返し配列の異常延長を原因とする神経変性疾患で、進行性の下位運動ニューロン障害を呈し、成人男性のみに発症することが特徴である。昨年度までに我々は、SBMAモデルマウスの脊髄から抽出したmRNAを用いてマイクロアレイ解析を行い、発症前から対照(野生型マウスおよび正常ヒトARを過剰発現したトランスジェニックマウス)と比較し有意に発現の亢進のみられる13の遺伝子を同定し、そのうち多機能神経ペプチドcalcitonin/calcitonin-related polypeptide(CGRP1)は神経系培養細胞で過剰発現すると細胞死を誘導することを明らかにした。さらに、SBMAモデルマスとCGRP1ノックアウトマウスを交配し表現型の解析を行ったところ、CGRP1の発現抑制によりSBMAマウスの運動機能や生存率に有意な改善が認められた。本年度はCGRP1をターゲットとした治療法を開発するため、低分子化合物によるCGRP1の発現抑制を試みた。スクリーニングに用いた化合物のうち、naratriptanなどのセロトニン受容体アゴニストがCGRPIのプロモーター活性を抑制し、培養細胞およびマウス脊髄の双方において蛋白質レベルでもCGRPlの発現量を低下させた。変異ARを過剰発現させた神経系培養細胞(SH-SY5Y)にnaratriptanを投与するとWST-1で測定したcell viabilityが改善し、LDHアッセイなどにより定量化した細胞毒性が軽減することが示された。次にnaratriptanをSBMAモデルマウスに経口投与したところ、神経原生筋萎縮および脊髄における反応性グリオーシスが抑止され、マウス運動機能や寿命の有意な改善が認められた。球脊髄性筋萎縮症をはじめとする神経変性疾患では、分子シャペロンやユビキチン・プロテアソーム系などの蛋白質品質管理機構がニューロンを異常蛋白質の集積から保護していることが示されており、それらの細胞機能を活性化することが病態抑止治療法となりうることが期待されている。これまでの培養細胞を用いた検討で、モノテルペン配糖体(paeoniflorin)が強力な分子シャペロン誘導作用を有することが明らかになっているため、本年度は動物モデルへの投与を行い、その神経障害に対する有効性と安全性および脳移行性を主とした薬物動態について検討した。マウスの表現系解析には体重変化、生存率、Rotarod法、cage activity測定法などのパラメーターを用いた。その結果、paeoniflorinはSBMAモデルマウスにおける体重、Rotarod、cage activityの悪化を有意に抑制し、生存率も有意に改善した。病理学的にも原因蛋白質である変異アンドロゲン受容体の運動ニューロンや骨格筋核内への集積を抑制した。

作用機所を生化学的に解析したところ、paeoniflorinの投与により脊髄および骨格筋において転写因子であるNF-Yなどの発現が増加するとともにHsp70などの分子シャペロンの発現が誘導されること、およびTFEBの発現増強によりオートファジーやライソゾームに関連する遺伝子の発現が誘導されることが明らかとなった。以上から、paeoniflorinはUPS・オートファジーの双方の活性化により異常蛋白質の分解を促進し、神経変性を抑制する可能性が示された。本研究の目的は、神経変性疾患の一群であるポリグルタミン病について、病態に根ざした根本的治療法を開発し、臨床応用することにより、本疾患の克服を目指すことである。具体的な治療法の開発手段として、1.患者皮膚由来のiPS細胞からニューロンに分化したモデル系を作成し、2.ユビキチン-プロテアゾーム系(UPS)を活性化する低分子化合物の探索・同定、3.分子シャペロン調節薬およびオートファジー誘導薬の開発と臨床応用、4.新たな病態関連分子の探索・同定と、その機能を調節する低分子化合物の開発を4つの柱とし、ポリグルタミン病の分子標的治療の開発を目的とした包括的研究を展開する。とくに3については、漢方薬(芍薬)の成分であるモノテルペン配糖体paeoniflorinについて、その有効性と安全性を解析し、ポリグルタミン病に共通した根本治療法の確立を目指す。本年度は、paeoniflorinを球脊髄性筋萎縮症(SBMA)のマウスモデルに投与し、その治療効果を解析するとともに、薬理機序について生化学的・病理学的解析を行った。その結果、paeoniflorinの投与によりSBMAマウスモデルの運動機能が改善し、脊髄・骨格筋における変異アンドロゲン受容体(AR)の蓄積が抑制されること、およびpaeoniflorinの投与により脊髄・骨格筋において、転写因子であるNF-Yの発現誘導を介して、オートファジーの制御因子であるTFEBや、熱ショックタンパク質・CHIPの発現が亢進し、それに伴い変異ARのモノマーの発現量が減少することが示された。以上より、paeoniflorinはオートファジー系とプロテアソーム系の双方を活性化することにより変異ARの分解を促進し、SBMAにおける運動ニューロン変性を抑制することが示された。本研究ではポリグルタミン病に対する分子標的治療法の開発を目指している。これまでの検討で、モノテルペン配糖体(paeoniflorin)が強力な分子シャペロン誘導作用を有することが明らかになっており、球脊髄性筋萎縮症(SBMA)マウスモデルにおける体重、Rotarod、cage activityの悪化を有意に抑制し、生存率も有意に改善することが明らかとなっている。本年度はpaeoniflorinの作用機序を中心に解析し、本化合物がオートファジーやライソゾームに関連する遺伝子の発現を調節するTFEBの転写活性を増加させることを明らかにした。
成長過程におけるストレス応答と腸管グリア細胞による内臓知覚過敏とその包括的解析

出生直後の母子分離モデルと成熟期における水浸疲労ストレス負荷は、大腸腸管神経系構成成分である神経細胞の構成割合には影響せず、グリア細胞突起が神経細胞を取り巻く状態からその中心部に向かって伸長させること、突起形態もfilamentous型からleaf-like型へと変化することが初めて捉えられた。さらに、これら形態変化はストレス強度に応じて増大することも判明した。ストレス負荷を受けた腸管を摘出し、アセチルコリン刺激・フィールド電気刺激すると腸管収縮の増大反応が認められた。・幼少期単発ストレスとして母子分離モデルを用い、成熟期ストレスとの二重負荷による大腸グリア細胞の継時的な形態変化既報にある母子分離の方法は、出生2日目から14日目までの期間、1日のうちの同一の3時間、子を母親ラットから別ゲージへ分離するものである。まず、単位神経節あたりに存在する平均神経細胞数には、ストレスの影響は認められず、コリン作動性神経とNO作動性神経における全細胞体数に占める細胞体数の割合についても変化は認めなかった。グリア細胞蛋白の発現は、約1.5倍程度に増加し、組織学的なグリア細胞の数も同様に1.5倍の増加を示した。元来神経細胞を取り巻くようなグリア細胞は、その中心部に向かって突起を伸長している様子が形態学的変化として捉えられ、神経細胞体に対する伸長してきたグリア細胞による被覆面積は、コントロール10%程度に対して、ストレス負荷群では45%へと増加していた。この幼少時に受けたストレスでの変化は、48週令になっても、持続していることも判明した。しかし、成熟期に受けた急性の単発ストレス負荷でも同様のグリア形態変化を示すことが認められたが、ストレス解除後には比較的速やかに元の状態へと改善してくることも判明した。・幼少期単発ストレスとして母子分離モデルを用い、成熟期ストレスとの二重負荷による大腸腸管運動機能変化これら腸管を摘出し、腸管平滑筋収縮を惹起する最終の作動物質であるアセチルコリンによる収縮反応について評価した結果、ストレス負荷の強度に応じて、収縮反応の亢進状態つまり収縮過敏反応性が確認された。・幼少期単発ストレスとして母子分離モデルを用いた大腸グリア細胞の発現動態と経時的形態変化出生直後の子ラットが受けたストレス負荷が、成長過程におけるEGC成熟に与える影響について検討した。その際には、既報にある母子分離モデルを使用した。母子分離の方法は、出生2日目から14日目までの期間、1日のうちある一定の3時間、子を母親ラットから別ゲージへ分離するものであり、分離時間帯以外は母親と同ゲージでの通常授乳飼育を行うものである。その後、22日目でweaningし離乳期を経る。成熟期ラットにおいて、幼少期ストレス環境がもたらすENS成熟への影響について、大腸グリア細胞を中心に発現動態や形態的変化について、上記1)で示した非ストレスによる成長過程を経たラットと経時的に比較検討を行った結果、グリア細胞蛋白の発現は、約1.5倍程度の増加に過ぎなかった。元来神経細胞を取り巻くようなグリア細胞は、その中心部に向かって突起を伸長している様子が形態学的変化として捉えら得た。伸長したグリア細胞は、filament型からsprout型へと変化し、その割合は2倍に増加し、先端面積も2倍に増加した。・母子分離による幼少期ストレス負荷と、成熟期ストレスとの二重負荷に対する大腸グリア細胞の発現動態とその経時的形態変化幼少期のストレス負荷と、成熟時期における水回避ストレス負荷等による二重負荷によって、filament型からsprout型への変化は約6倍へとさらに増加し、その面積も2.5倍に増加することが判明した。以上のことから、幼少期ストレスは、成長期においても大腸グリア細胞の形態的変化として残存し、その変化はさらなるストレス負荷にて増強することも判明した。・幼少期単発ストレスとして母子分離モデルを用い、成熟期ストレスとの二重負荷による大腸電気刺激反応とグリア細胞の関与出生直後の子ラットが受けたストレス負荷や、成熟期に受けたストレスとの二重負荷は、グリア細胞の突起形態変化を顕著にもたらすことが確認された。この形態変化が、機能面でも影響を及ぼすか否かについて検討する目的として、大腸収縮運動を指標にし、電気生理学的刺激としてElectricalfieldstimulation (EFS)を用いて解析した。EFS (10 Hz, duration 0.5 msec, interval 100 msec, train 100, 30V)を行い、トランスデューサを介して腸管収縮反応を記録した。結果、frequencyに依存した状況の中で、大腸収縮反応が亢進し、コントロールに対して、ストレス二重負荷群では有意に収縮反応が亢進することが判明した。また、その亢進反応は、グリア細胞に対する化学毒性を有する薬剤前投与により、抑制されることも判明した。これらのことは、ストレスによる大腸収縮反応増大、つまり刺激に対する過敏反応を示すことを示したものであり、その機序のひとつに腸管神経系に存在するグリア細胞の形態的・機能的変化によるものであることが示されたのである。消化器内科学使用

動物に対するストレス負荷における安定性と、その後の実験手技(形態的評価と機能評価)の確立はすでに終了し、今後の神経系刺激実験へと進めていくことが、可能な状況へとなってきたと考えています。動物使用において、2種のストレス負荷は腸管、特に大腸組織における筋層間神経叢に存在するグリア細胞において、形態的変化として影響することが示され、その変化幼少期ストレス負荷において成人期においても残存すること、さらにはその変化が成人期における異種ストレス負荷においても、増強することが確認された。これら形態変化は、共焦点顕微鏡におけるwhole mount標本を用いたものであり、その手技の確立のみならず、差異についても一定の見解を持って言及できるくらいにまで解析できたことから、順調な進捗と考えています。腸管神経系において、構成成分である腸管神経とグリア細胞が、ストレス環境において受ける影響についであるが、神経系への増加あるいは関連神経細胞比率に影響せず、グリア細胞数やその突起変化が顕著であることから、腸管収縮反応亢進作用はグリアからの修飾が関与している可能性が強く示唆され、そのことを証明するためには電気的神経刺激による腸管収縮反応系からみたグリア細胞の影響について評価する必要性があり、今後その方向性での解析を予定している。腸管神経叢を背景にしたグリア細胞の形態的変化が、神経系構成全体に与える影響が想定されるが、その評価のためには腸管機能など神経刺激での評価系が必要となる。従って、今後の方策として、神経刺激-腸管機能評価系を確立することと考えられる。機能評価として、腸管収縮反応を念頭におきマグヌス管を使用し、液性因子としてムスカリン受容体のアゴニストであるアセチルコリン刺激による反応性の差異、さらには神経電気刺激などによる収縮反応における変化など、ストレス負荷状況下でみるこれら変化でもって、解析して行く予定にしている。
細胞間接着分子(VLA Family)の神経分化に及ぼす影響

申請者は、神経管形成を形成し得る、卵巣奇形腫細胞,PA-1/NRを発見した。PA-1/NRは非接着性培養皿にて培養すると細胞凝集体spheroidを形成する。このspheroidは神経管形成を模倣するNeural Rosetteが形成される。その構成分子としてラミニン、タイプIVコラーゲンが重要であることがこれまで報告された。今回、1)PA-1/NR spheroid培養の系において、β1-インテグリンに対する単クローン抗体SG-19を、a)培養開始当初より、b)培養開始1週間後より、c)培養開始2週間後より、の3群に分け、培養液に添加、培養開始より3週間後に回収し、コントロールである抗体無添加群とまず組織学的に比較検討し且つ各々の分化したSheroidを抗ラミニンmab処理を行ってラミニンの発現の有無、局在を免疫組織学的に検討した。明らかなNeuronal Rosetteの形成の見られるコントロール群に対し、1)群では、Neuronal Rosetteの形成は無く、細胞は無秩序、散在性に存在し、細胞間隙は粗であった。2)群では、1)群と類似した所見であったが、所々に細胞間隙の拡大した部分が観られた。3)群でもNeural Rosetteは認めないが、Rosette中心部の管状の空隙を思わせる細胞間隙が出現した。又、コントロール群と1)群を抗ラミニン抗体にて免疫組織染色したところ、コントロール群ではNeural Rosetteを裏打ちする型でラミニンが存在したのに対して、1)群では、ラミニンは細胞間隙に散在性、無秩序に存在した。この実験結果より、神経管の形成においてb1-インテグインの機能は必須であり基底膜自体の生成にも深く関与している可能性が示唆された。
薬物トランスポーターを標的としたケミカルバイオロジー

当該年度は、ABCG2阻害剤と輸送基質のファーマコフォアを同定することにした。本研究では、反競合阻害、非競合阻害、競合阻害に関与するファーマコフォアを同定するために、以下の作業仮説を立てた。つまり、反競合阻害剤は、競合型結合配座を取ることができない。一方で、非競合阻害剤は、競合型結合配座と反競合型結合配座を両方取ることができる。この仮説に基づいて、高温分子動力学法で阻害剤の立体配座をサンプリングし(CAMDAS)、SUPERPOSE法で分子配座を重ね合わせることで、各阻害剤の結合配座と3次元ファーマコフォアを同定した(北里大学薬学部広野修一教授との共同研究)。この結果、非競合阻害剤は競合型結合配座と反競合型結合配座を取ることが明らかとなった。さらに、輸送基質から同定されたファーマコフォアは、疎水性2個、水素供与性1個、水素受容性2個である。その内、必須ファーマコフォアは、疎水性2個、水素受容性1個である。輸送基質のファーマコフォアと反競合阻害剤のファーマコフォアを重ねたところ、疎水性3個、水素供与性1個、水素受容性1個が一致した(論文投稿準備中)。反競合阻害剤の中にABCG2の基質が含まれることが明らかになり、速度論的解析はABCG2の基質と阻害剤を区別する有効な実験系であると考えられる。また、同定されたファーマコフォアの位置情報は、ABCG2阻害剤を探索するための重要な情報であるばかりでなく、ABCG2の多様な基質認識の構造的基盤を解明するため重要な示唆を与えるものであると考えられる。当該年度は、ABCG2阻害剤の探索とその阻害メカニズムを明らかにすることにした。QSARに基づいたABCG2阻害剤の探索QSAR解析で得られた情報に基づいて、タンパク質リン酸化酵素阻害剤の中からABCG2阻害剤を探索した。タンパク質リン酸化酵素阻害剤の中で、プリン環構造を持つpurvalanol A,bohemine,roscovitine,olomoucineに着目した。これらはサイクリン依存キナーゼ阻害剤である。また、キナゾリン環構造を持つWHI-180にも着目した。この構造はABCG2を強く阻害することが明らかになったgefitinibと良く似た構造を有している。さらに血管内皮細胞増殖因子受容体VEGFR2キナーゼ阻害剤、Akt阻害剤、JNK阻害剤にもABCG2との相互作用に重要な化学構造を見いだす事ができた。ABCG2阻害剤の阻害機構の解析当該年度は、ABCG2阻害剤と輸送基質のファーマコフォアを同定することにした。
全能性発現の分子機構

本年度においては,全能性成立の素過程である脱分化、増殖、分化、種子形成と、発芽、老化の各段階に特異的マーカータンパクとそのmRNAの同定とcDNAのクローン化が進みつつあり、そのいくつかは完了して、構造解析と遺伝子の単離に成功したものもある。タバコ葉肉細胞(体細胞)から分離したプロトプラストをオーキシン培地で培養すると、脱分化して増殖を開始する。この過程に特異的に発現するcDNAが単離され。また、ニチニチソウ同調培養系では、S期に著しく発現の強いphase specific cDNAがクローニングされた。単細胞からの不定胚分化過程については、この過程に特異的な21D7たんぱくmRNAが検出され、cDNAのクローニングがすすめられている。またRiプロスミドの持つ器官形成に影響を与える遺伝子のクローニングもなされ、トランスジェニック植物を用いた実験が開始された。花の器官形成に関与する遺伝子についても多数の突然変異体が得られ、その遺伝子的解析が進んでいる。また遺伝子導入の技術についてはマイクロインジェクション法、エレクトロボレーション法、Agrobacteriumのプラスミドをベクターにする方法などの技術が確立された。さらに昨年度クローニングされているグロブリンのcDNAをプローブとして、カボチャ種子形成のさいのグロブリンの蓄積量およびmRNA量の変動が解析された。またナタマメの種子形成時に合成されるカナバリン、コンカナバリンの全塩基配列、ケツルアズキのエンドペプチターゼのcDNAの単離、構造が解析された。さらにハツカダイコン子葉の老化に伴うグルタミン合成酵素の発現調節について遺伝子レベルと生理機能を結びつけた研究が進められている。このように全能性の現場からcDNAの単離まで成功した例は、すでに9例に達し、研究は順調に進んでいる。