hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
EUのガヴァナンス形成における社会アクターの戦略と機能

本年度は,文献・資料の調査・収集に加え,学会・研究会等での報告を行った他,部分的な成果を公刊した.現在は,さらに研究の最終的なまとめと公刊に向けた作業を行っている.本年度の成果の中心は,EUレヴェルで形成された社会政策的規範の国内法制化(「ヨーロッパ化」)をめぐる政治過程の検討にある.これについては,国内でも2回の学会・公開研究会報告を行った上,雑誌への公刊を行った.そこであきらかになったのは,EUレヴェルの社会政策規範の国内法制化において政権の戦略が,したがって国内の政党政治のダイナミクスが一定の影響を及ぼしているという点である.また,社会組織をガヴァナンスに組み込んだ場合の正統性問題については,既に昨年度までに明らかにしてきた点であるが,本年度はその問題に対する団体側の対応戦略について検討した.具体的には,ドイツの宗派系福祉団体による,ヴォランティアセンターの設立などの新しい試みを通じた,より開かれた組織・活動形態の模索を検討した.これらは,固定的な社会集団の存在を前提とした既存の組織構造を社会変容に対応させる試みとして評価できるが,他方で,組織の開放・柔軟化というこの試みが,宗派系団体のアイデンティティの揺らぎにつながり,規範的な存立基盤そのものの見直しを余儀なくしている.主として国内レヴェルのこのような研究成果を,EUレヴェルに関する前年度までの成果と組み合わせ,ヨーロッパ大の規範形成への社会アクターの影響を全体的な形でまとめる作業を現在行っている.本年度は基礎的な作業として,文献・資料の調査・収集を中心に行った.またこれまで行った予備的な研究成果をと二回に渡り以下の公開研究会で報告した.「リージョナリズムとトランスナショナルな市民社会--EUの事例から--」,東京大学比較法政センター第14回比較法政シンポジウム,東京(東京大学),2004年1月.レジュメ「EUにおける市民社会とガヴァナンス--ヨーロッパ公共空間の共有は可能か?--」,筑波大学比較市民社会・国家・文化特別プロジェクト「地球化時代における新しい価値と公共性の再構築」公開研究会,つくば(筑波大学),2004年3月.これらを通じて専門家によるレヴュー・コメントを受け,次年度以降の分析のための枠組作りに有益な知見を得た.予備作業の結果,第一にヨーロッパ規模の社会政策の可能性というテーマが,依然EUの課題として重要な地位を占めており,活発な議論が展開されていること,第二に,この中で労資団体の占める役割は少なからぬものが,確認された.これらは本研究のアクチュアリティーを示すものである.ただし,労資参加の枠組は当初の意図どおりに機能している場合もそうでない場合もあり,次年度以降,イシューごと,国ごとの相違にもより留意すべきことも明らかとなった.本年度は引き続き文献・資料の調査・収集を行ったほか,部分的な成果を公刊し,研究会等でも報告を行った.本年度の成果の中心は,社会団体の政策形成への参加に伴う問題の理論的な検討にある.これについては,4月に連合王国,9月にアメリカ合衆国の国際学会での報告を行ったほか,国内でも2回の公開研究会報告を行った上,英文雑誌への公刊を行った.具体的には,EUにおいて,労資団体のみならず他の市民社会組織に対しても,これを政策過程に包含していこうとする動きが,コミッション全体の戦略における一つの方向性として見られ,それが「組織された市民社会」というキーワードとして公式文書に定着していることを明らかにした.これは超国家組織の正統性と政策レヴェルの実効性の向上を同時に達成しようとするものである.そのため,EUによる包含は,市民社会組織側に相互調整枠組を構築させ,それとの交渉を政策過程に組み込むという「ゆるやかなコーポラティズム」の形をとる.しかし,正統性と実効性はある種のジレンマ状況にあり,それは市民社会組織の「代表性」問題としてあらわれている.本年度は,文献・資料の調査・収集に加え,学会・研究会等での報告を行った他,部分的な成果を公刊した.現在は,さらに研究の最終的なまとめと公刊に向けた作業を行っている.本年度の成果の中心は,EUレヴェルで形成された社会政策的規範の国内法制化(「ヨーロッパ化」)をめぐる政治過程の検討にある.これについては,国内でも2回の学会・公開研究会報告を行った上,雑誌への公刊を行った.そこであきらかになったのは,EUレヴェルの社会政策規範の国内法制化において政権の戦略が,したがって国内の政党政治のダイナミクスが一定の影響を及ぼしているという点である.また,社会組織をガヴァナンスに組み込んだ場合の正統性問題については,既に昨年度までに明らかにしてきた点であるが,本年度はその問題に対する団体側の対応戦略について検討した.具体的には,ドイツの宗派系福祉団体による,ヴォランティアセンターの設立などの新しい試みを通じた,より開かれた組織・活動形態の模索を検討した.これらは,固定的な社会集団の存在を前提とした既存の組織構造を社会変容に対応させる試みとして評価できるが,他方で,組織の開放・柔軟化というこの試みが,宗派系団体のアイデンティティの揺らぎにつながり,規範的な存立基盤そのものの見直しを余儀なくしている.主として国内レヴェルのこのような研究成果を,EUレヴェルに関する前年度までの成果と組み合わせ,ヨーロッパ大の規範形成への社会アクターの影響を全体的な形でまとめる作業を現在行っている.
ベラ科魚類の性転換におけるLHの作用

魚類の性転換メカニズムの研究をさらに発展させるために、本研究では、脳から生殖腺へ性転換開始を誘導する「性転換シグナル因子」の特定を目指した。先行研究よりメスからオスへの性転換では「性転換シグナル因子」として下垂体ホルモンのLHが最有力であったため、性転換魚であるキュウセンのメスにLH様因子(hCG)を投与し、性転換が誘導されるか調べた。その結果、繁殖期に投与した場合にのみ性転換が誘導され、非繁殖期に投与しても性転換はおこらなかった。これにより、LHが性転換を誘導するには、繁殖期に多く存在する因子が必要であることが示唆された。当研究グループにより、キュウセンのメスは繁殖期に、同じく下垂体ホルモンであるFSHが多く合成されることが示された。また、キュウセンの性転換の初期に下垂体中のFSHβ発現量が上昇することも明らかになった。またキュウセンのメスにブタFSHを投与した結果、6尾中1尾ではあるが性転換が誘導されることを示された。これらの結果より、FSHも性転換の誘導に関係することが示唆された。卵巣から精巣への生殖腺の性転換は、エストロゲン量の減少とアンドロゲン量の増加によって誘導されることが知られている。LHとFSHによる性転換の誘導が性ホルモン制御を介しているか調べるために、キュウセンの器官培養卵巣にhCGとブタFSHを添加した。その結果、ブタFSHを単独で投与した場合、濃度依存的にアンドロゲン合成酵素遺伝子であるcyp11bの発現量が増加した。また、ブタFSH添加後に25U/mlのhCGを投与した場合、エストロゲン合成酵素遺伝子cyp19alaの発現量が減少した。以上の結果より、LHとFSHは共同で作用し、性ホルモン合成を調節することで、性転換を誘導している可能性が示唆された。よって、LHとFSHが「性転換シグナル因子」である可能性が高いと考えられる。硬骨魚類におけるメスからオスへの性転換では、エストロゲンの合成量が減少しアンドロゲンの量が増加することが報告されている。しかし、このような性ホルモンの変動をコントロールし、性転換を誘導する因子は未だ特定されていない。下垂体ホルモンであるLHは、生殖周期において性ホルモンの合成を制御することが知られているため、性転換においても性ホルモン系の制御に関与している可能性が高いが、未だその確証は得られていない。そこで本研究では、性転換魚に対するLHの作用を調べることを目的とした。性転換魚であるキュウセンのメスに対して、in vivo系、ex vivo系の各評価系でLH様因子(hCG)を投与し、LHの作用を組織学及び分子生物学的手法により解析する計画を立てた。本年度は、以下の実験を実施した。1.キュウセンの各遺伝子の単離:分子生物学的手法ではmRNA発現量をリアルタイムPCR法により測定する。そのためにキュウセンの各遺伝子配列を決定した。すでに、cyp19a、dmrt1、FIGalpha遺伝子の配列を決定していたが、それに加えて本年度はさらにLHβ、FSHβ、GTHα、cyp11bの遺伝子配列を決定した。2.in vivo系における組織学的解析:繁殖期(7-8月)と非繁殖期(10-12月)において、キュウセンのメスにLH様因子(hCG)を注射した。その結果、繁殖期におこなった実験では、6匹中5匹の個体で性転換を誘導することに成功した。一方、非繁殖期では性転換を誘導できなかった(n=12)。3.in vivo系における分子生物学的解析:hCG投与により性転換をした個体の生殖腺と下垂体で、各遺伝子のmRNA発現量を測定した。その結果、性転換後期の生殖腺において、cyp19a、FIGalphaの発現が減少し、cyp11b、dmrt1の発現が増加していた。また、下垂体では、性転換初期にFSHβの発現量が増加し、性転換後期にFSHβとLHβの発現量が減少していた。

その結果、ブタFSHを単独で投与した場合、濃度依存的にアンドロゲン合成酵素遺伝子であるcyp11bの発現量が増加した。また、ブタFSH添加後に25U/mlのhCGを投与した場合、エストロゲン合成酵素遺伝子cyp19alaの発現量が減少した。以上の結果より、LHとFSHは共同で作用し、性ホルモン合成を調節することで、性転換を誘導している可能性が示唆された。よって、LHとFSHが「性転換シグナル因子」である可能性が高いと考えられる。
炭素質コンドライト母天体での水質変成の再現実験

昨年の研究を継続し、一規定塩酸、純水を用いた水熱合成実験から得られた生成物の観察、分析を行った。もちいたソリューションのpHの違いにより、二次生成物である粘土鉱物の組成が異なることがわかったが、これは、初生鉱物の分解過程とそれに伴うソリューションの組成変化に差が生じるためではないかと思われる。また、走査型電子顕微鏡と電子線マイクロプローブで分析を終えた微小部分を取り出し、高分解能透過型分析電子顕微鏡で観察した。その結果、生成した粘土鉱物は板状やカールした繊維状など様々な結晶形態を示すことが明らかになった。このような粘土鉱物の形態の違いは、それらがどの初生鉱物(カンラン石、輝石、斜長石、ガラスなど)を交代しているかの違いに関係している。一規定塩酸での変成において、輝石の結晶は板状の粘土鉱物によりトポタクティックに交代されるのに対し、ガラスやカンラン石はランダムな結晶方位を持つ繊維状の粘土鉱物に交代される。純水を用いた実験では塩酸の場合に比べ反応の速度が遅く、力ンラン石でもトポタクティックな交代が起こるが、これは実際に水質変成を受けた隕石に見られる微細組織と非常によく似ている。隕石の母天体では、中性に近い水溶液により、比較的ゆっくりとした速度で長い時間をかけて変成が起こったと考えられる。以上のような結果は6月に行われた国立極地研究所主催の隕石シンポジウムで一部発表した。また、学位論文の一部として提出し、9月に神戸大学より学位を授与されている。高分解能電子顕微鏡による分析では、鉱物と水の反応の微視的メカニズムを考える上でも興味深い結果を得ており、現在学術雑誌への投稿準備中である。本年度においては、二種類のソリューションを用いて水熱合成実験を行い、得られた生成物を観察、分析した。実験は、アエンデ隕石の小片を1規定塩酸または純水とともに金チューブに封入し、オートクレーブで450°C、800気圧のもとに約2か月間おいたものである。走査型電子顕微鏡、電子線マイクロプローブおよび分析透過型電子顕微鏡での分析の結果、いずれの場合も初生鉱物の一部が層状珪酸塩をはじめとする二次生成鉱物に交代され、著しい変成組織が観察された。生じた層状珪酸塩や変成組織は、実際に水質変成を受けたとされているアエンデと同タイプの隕石試料に見られるものに類似している。また、異なるソリューションを用いることにより、隕石に含まれる各鉱物の変成の程度、二次生成物の種類に違いがあることも明らかになった。特に、カルシウムを含む鉱物(輝石、斜長石など)の挙動で大きな差が見られた。得られた知見は近く学会(国立極地研究南極隕石シンポジウム)で発表する予定である。ただし、今回の実験条件は隕石母天体上で予想されるものとかなり異なるため、今後はより実際に近い、低温、低圧のもとで、ソリューションと岩石の量比を変えて実験を行いたい。上記の実験と平行して隕石試料の分析も続けてきたが、母天体上での堆積作用の痕跡と見られる組織を持つものを発見したことから、共著で国際誌に投稿し、現在印刷中である。このような試料の存在は、始原的な小天体に予想されている以上の量の水が存在し、その物質進化に大きな役割を果たしていたことを示唆するものである。
春秋正義の発展的研究

計画調書に記載した年度別の計画は、平成12年度『春秋正義校勘記』の作成平成13年度『春秋正義』を中心とする『五經正義』の語彙・語法に関する研究の発表平成14年度『春秋左伝注疏』(巻二・三・四)訳注の作成であり、本年度の研究は『春秋左伝注疏』訳注の作成、これと並行して、『春秋正義』を含む『五経正義』の思想・特徴等に関する諸問題についても、継続して発表すること、以上の2点であった。一昨年の『春秋正義校勘記』の作成、「五経正義語彙語法箚記(五)」「読五経正義札記(二)(三)」を承けて、昨年度も予定をほぼ実行し得た。すなわち、「読五経正義札記(四)(五)」を発表した。これは中国で出版された李学勤主編『標点本十三経注疏』簡体版・繁体版の紹介と批判である。『標点本十三経注疏』は経学分野における画期的業績であるが、拙稿によって、その価値と問題点が明らかになったことと思う。と同時にこれまでの、そしてこれからの筆者の研究の意義を再確認できるものでもある。なおこれは中国語訳して『中国哲学』誌の第24輯に発表した。本年度は以下の計画を実行し得た。○「読五経正義札記(六)」として、台湾の國立編譯館主編『分段標點本十三經注疏』を検討した。中国・台湾双方で「十経三注疏」の標点本が公刊されたのであるが、筆者はその不備を少なからず指摘し得た。この不備を補うべく、研究計画には無い筆者の「校定文」を作成することにした。したがって本年度の訳注は巻二にとどまった。○「訳注春秋左傳正義巻二」○「春秋左傳正義校定文巻二」○「春秋左傳正義校勘記巻二」以上に「読李学勤主編之《標点本十三経注疏》」(日文版)を附して、「研究成果報告書」を作成した。計画調書に記載した年度別の計画は、平成12年度『春秋正義校勘記』の作成平成13年度『春秋正義』を中心とする『五經正義』の語彙・語法に関する研究の発表平成14年度『春秋左伝注疏』(巻二・三・四)訳注の作成であり、本年度の当面の研究は『春秋正義校勘記』の巻十一以降を可能な限り作成すること、これと並行して、『春秋正義』を含む『五経正義』の思想・特徴等に関する諸問題についても、継続して発表すること、以上の2点であった。本年度は以上の予定をほぼ実行し得た。すなわち、○『春秋正義校勘記』の作成は、全巻を終了した。ただしこれは未発表。研究成果報告書として公刊する予定である。○「五経正義語彙語法箚記(五)」を発表し、「委悉」「委知」「一何」「何等」「何物」「商量」「尋即」「便即」「即便」「致使」「比來」「方便」等の用法を紹介した。

○「読五経正義札記(二)(三)」を発表し、阮刻本の嘉慶本と道光重刊本とをめぐる諸問題、五経正義の釈音例等を論じた。計画調書に記載した年度別の計画は、平成12年度『春秋正義校勘記』の作成平成13年度『春秋正義』を中心とする『五經正義』の語彙・語法に関する研究の発表平成14年度『春秋左伝注疏』(巻二・三・四)訳注の作成であり、本年度の当面の研究は『春秋左伝注疏』(巻二)訳注の作成に着手すること、これと並行して、『春秋正義』を含む『五経正義』の思想・特徴等に関する諸問題についても、継続して発表すること、以上の2点であった。昨年の『春秋正義校勘記』作成、「五経正義語彙語法箚記(五)」「読五経正義札記(二)(三)」を承けて、本年度は以上の予定をほぼ実行し得た。すなわち、〇「読五経正義札記(四)(五)」を発表した。これは中国で出版された李学勤主編『標点本十三経注疏』簡体版・繁体版の問題点を詳細に指摘したもの。『標点本十三経注疏』は経学分野における画期的業績であるが、拙稿の指摘は、これまでの、そしてこれからの筆者の研究の意義を再確認できるものである。○『春秋左伝注疏』(巻二)訳注をほぼ完成させた。○なお本研究に直接関連しないが、『春秋学-公羊伝と穀梁伝-』(研文選書)を公刊した。計画調書に記載した年度別の計画は、平成12年度『春秋正義校勘記』の作成平成13年度『春秋正義』を中心とする『五經正義』の語彙・語法に関する研究の発表平成14年度『春秋左伝注疏』(巻二・三・四)訳注の作成であり、本年度の研究は『春秋左伝注疏』訳注の作成、これと並行して、『春秋正義』を含む『五経正義』の思想・特徴等に関する諸問題についても、継続して発表すること、以上の2点であった。一昨年の『春秋正義校勘記』の作成、「五経正義語彙語法箚記(五)」「読五経正義札記(二)(三)」を承けて、昨年度も予定をほぼ実行し得た。すなわち、「読五経正義札記(四)(五)」を発表した。これは中国で出版された李学勤主編『標点本十三経注疏』簡体版・繁体版の紹介と批判である。『標点本十三経注疏』は経学分野における画期的業績であるが、拙稿によって、その価値と問題点が明らかになったことと思う。と同時にこれまでの、そしてこれからの筆者の研究の意義を再確認できるものでもある。なおこれは中国語訳して『中国哲学』誌の第24輯に発表した。本年度は以下の計画を実行し得た。○「読五経正義札記(六)」として、台湾の國立編譯館主編『分段標點本十三經注疏』を検討した。中国・台湾双方で「十経三注疏」の標点本が公刊されたのであるが、筆者はその不備を少なからず指摘し得た。この不備を補うべく、研究計画には無い筆者の「校定文」を作成することにした。したがって本年度の訳注は巻二にとどまった。○「訳注春秋左傳正義巻二」○「春秋左傳正義校定文巻二」○「春秋左傳正義校勘記巻二」以上に「読李学勤主編之《標点本十三経注疏》」(日文版)を附して、「研究成果報告書」を作成した。
ラットウイルス(RV)感染の遺伝子診断に関する研究

前年度に作成、検討した遺伝子増幅用Primerおよび反応条件をもとに、2種のPrimerセットによるウイルス型別、臨床材料への応用を試み、以下のような成果が得られた。1)ウイルス型別への応用:NSコード領域はH-1,RV-13,MVM等いずれの齧歯類パルボウイルスでも同程度のシグナルが得られたが、VP領域はシグナルの強さおよびHaeIII切断部位の有無によりウイルス株の型別が可能であった。2)齧歯類パルボウイルス汚染腫瘍細胞の検出:マウス、ラットで継代された腫瘍細胞、in vitroで継代されたマウスおよびラット由来細胞、計31株のパルボウイルス汚染を本方法で調べた結果、2検体からNS領域の増幅が認められた。これらはいずれもVP領域の増幅が弱くRVによる汚染と推定された。3)RV垂直感染におけるウイルスDNAの証明:RV感染雌ラットから胚および胎児へのウイルス伝播について酵素抗体法、ウイルス分離、PCR法により検討した。妊娠中期に感染した場合に胎児への影響が最大で感染性ウイルス、ウイルス抗原、ウイルスDNAが検出され、胎児死亡率も高かった。妊娠後期でもウイルス抗原、DNAともに検出されたが、死亡率は低く、また、感染後に妊娠した場合も胚へのウイルス伝播は認められなかった。4)Orphan parvovirusとの交差性:研究の過程で、ラットに既知のパルボウイルスと異なるOrphan parvovirusの存在を発見し、ラットでの継代に成功した。この新たなウイルスも本方法でNS領域の増幅が認められた。以上の結果から、本法が臨床材料での齧歯類パルボウイルスの検査に有用であること、新たな齧歯類パルボウイルス(Orphan parvovirus)の基礎研究にも利用できると考えられる。平成5年度は以下のことを実施した。1.遺伝子増幅用Primerの作成:RVのみならず近縁のげっ歯類由来Parvovirus(H-1,MVM)のDNAも同時に検出できること、各ウイルスの型別も可能なこと、をPrimerの条件とした。前者の目的のために保存性の高い非構造タンパク(NS-1)をコードする領域中の(370bp)を増幅するよう21merおよび22merのPrimer Aを作成した。また、後者の目的のためVP-1領域の(262bp)を増幅するよう19merおよび21merのPrimer Bを作成した。3.特異性の検討:RV標準株(RV-13)、RV国内分離株(UT-1,RT-2)、H-1それぞれの感染細胞を試料として、PCR法にて遺伝子増幅したところ、Primer Aではいずれの試料からも約370bpのDNA断片が増幅された。一方、Primer BではH-1、RV-13、UT-1で約260bpの断片が増幅されたが、UT-2では増幅が認められなかった。また、H-1に比較して、他の株では増幅の程度が弱い傾向がみられた。4.感度の検討:H-1を用い、ウイルス感染価との比較を実施したところ、検体中の1.62.3TClD_<50>のウイルスよりDNAの増幅および検出が可能であった。今後は、マウス由来のMVMについても検討し、またVP-1領域内の特異配列をプロープとしてウイルス型別についても検討したい。さらに、継代腫瘍細胞のParvovirus汚染の摘発に本方法を応用したい。
コメの新規アスパラギン酸型プロテアーゼのクローニングおよび植物生理学的意義の解析

本研究の成果は、第一にコメのAPのcDNAクローンをRT-PCRによって3種類単離した。これらのクローンは互いに5876%の相同性を有し、コメ以外の植物APである大麦のHvAPとカルドンのサイプロシンとも5880%の相同性であった。3つのRT-PCRクローン(pL1,pL4,pL5)は、動物、微生物APとは3545%の相同性を有していた。また登熱種子から作製したcDNAライブラリーをスクリーニングし、コメAPの全長をコードするクローンを一種得、本クローンがコードするタンパク質をオリザシン1と命名した。オリザシン1は既知のAPにはない104アミノ酸残基からなるインサーションをC末端領域に有しており、植物由来のAP(大麦、カルドン)にはすべてこのインサーション領域が存在していた。ノーザン分析の結果、オリザシン1mRNAは登熱2週目に発現量は最大となり、3週目4週目とやや減少するものの登熱期の発現量は多い。オリザシン1と相同性の低かったpL5の発現パターンはオリザシン1と同様登熱期に多く発現していたが、最も発現量の多かったのは発芽期における幼芽と幼根であった。オリザシンは登熱期に主として発現し、貯蔵タンパク質のプロセッシングに関与していると予想された。第二に、植物APとしては初めてオリザシン1遺伝子を単離し解析を行った。オリザシン1遺伝子は動物AP遺伝子が約10.5kbpと大きいのに比べ約6.7kbpと小さいが、前者が8イントロン9エキソンでしかもイントロン挿入位置は保存されているのに対し、後者は13イントロン14エキソンと細分化され、イントロンの挿入位置も既知のAPとは一箇所も一致しなかった。オリザシン1遺伝子は既知のAPとは全く異なる構造を有しており、このことは植物APが他のAPとは古い時代に分岐し、独自の進化を遂げてきたことを示唆している。
緑膿菌由来の分泌型IL-8誘導因子の精製とその慢性下気道感染症における役割

持続性緑膿菌感染症を合併する慢性下気道感染症の患者の気道中には持続的なInterleukin-8(IL-8)産生により過剰な好中球浸潤が認められ、過分泌や進行性の気道障害を招来し、慢性呼吸不全を助長する。本研究では、持続性緑膿菌感染の病態解明を目的として緑膿菌由来の分泌型IL-8産生誘導蛋白質について分離、精製を試み、その生化学的性状について検討した。肺上皮細胞において明らかなIL-8産生誘導を示す緑膿菌5276株の培養上清(d-CSPA)を硫安沈殿で濃縮したSAS-CSPA(>30kDa)をゲル濾過により展開したところ、分画10(分子量32-56kDa)にIL-8産生誘導活性の大半が認められた。この分画の生化学的性状はやや熱処理に弱い蛋白質であった。さらに、SAS-CSPAを連続するイオン交換クロマトグラフィーを用いて展開することで単一の高いIL-8産生誘導活性を得た。この分画の生化学的性状も熱処理にやや弱い蛋白質であった。この分画のSDS-PAGE後の銀染色では推定分子量42kDaの位置に明らかな単一バンドを得た。さらに、この分画のゲル濾過による展開でも単一のIL-8産生誘導ピークを確認した。以上の結果より、肺上皮細胞における緑膿菌培養上清中の主要なIL-8産生誘導因子は推定分子量42kDaの熱処理にやや弱い蛋白質と考えられた。今後、この主要なIL-8産生誘導蛋白質の同定とともにその臨床的意義の解明、さらには肺上皮細胞におけるIL-8遺伝子発現機構の解析が必要である。LPS不応性のヒト肺胞上皮細胞(A549cell)におけるIL-8産生誘導能を指標として、緑膿菌の培養上清(CSPA)から分泌型IL-8誘導因子の精製をすすめた。まず、CSPAをイオン交換クロマトグラフィーにアプライするために、20mMTris/HClで透析した(d-CSPA)。このd-CSPAのIL-8誘導活性はCSPAに比較して大差なかった。このd-CSPAをQカラムにアプライし、1M NaClのグラジエントで溶出したところ、グラジエント16-20%のところで単一のIL-8誘導活性を検出した。さらに、透析後にMono-Qカラムにアプライし、1M NaClのグラジエントで溶出した。やはり、グラジエント16-20%付近で単一のシャープなIL-8誘導活性が検出された。今後、さらに生化学的同定をすすめ、A549cellにおけるIL-8遺伝子誘導における転写調整因子について解析する。

この分画の生化学的性状も熱処理にやや弱い蛋白質であった。この分画のSDS-PAGE後の銀染色では推定分子量42kDaの位置に明らかな単一バンドを得た。さらに、この分画のゲル濾過による展開でも単一のIL-8産生誘導ピークを確認した。以上の結果より、肺上皮細胞における緑膿菌培養上清中の主要なIL-8産生誘導因子は推定分子量42kDaの熱処理にやや弱い蛋白質と考えられた。今後、この主要なIL-8産生誘導蛋白質の同定とともにその臨床的意義の解明、さらには肺上皮細胞におけるIL-8遺伝子発現機構の解析が必要である。
ペプチドミメティックスを指向するアミノホスホン酸の触媒的不斉合成

光学活性なα-アミノホシホン酸は、ペプチドミメティックスにおける基本構成単位として、また、それ自体に生物活性を持つものが多く存在することから、新しい医薬品のリ-ド化合物として期待されている。この光学活性α-アミノホスホン酸を効果よく合成する方法として、我々は既にランタン-カリウム-ビナフトール錯体(LPB)を触媒として用いるイミンのヒドロホスホニル化反応の開発に成功し、1995年に報告した。得られるα-アミノホスホン酸エステルを加水分解することにより、対応するイミンより2工程でα-アミノホスホン酸の合成が可能である。本研究課題では、3-チアゾリン類のような環状イミンを基質とするヒドロホスホニル化反応についての検討を行い、イッテルビウム-カリウム-ビナフトール錯体(YbPB)を触媒として世界で初めて本反応を触媒的不斉合成に展開することに成功した。本反応では5-20モル%の触媒を使用し、室温から50°Cという触媒的不斉合成としては比較的高温な条件下でも、最高98%eeに達する光学純度で目的物を得ることが出来た。本反応の応用として、リウマチ治療薬であるL-ペニシラミンのホスホン酸アナログの合成にも成功した。溶液中におけるYbPB触媒構造についても検討し、ほぼ解明することができた。光学活性なα-アミノホスホン酸は、ペプチドミメティックスにおける基本構成単位として、また、それ自体に生物活性を持つものが多く存在することから、新しい医薬品のリ-ド化合物として期待されている。この光学活性α-アミノホスホン酸を効率よく合成する方法として、我々は既にランタン-カリウム-ビナフトール錯体(LPB)を触媒として用いるイミンのヒドロホスホニル化反応の開発に成功している。本年度は、3-チアゾリン類のような環状イミンを基質とするヒドロホスホニル化反応についての検討を行った。触媒の中心金属としてランタン以外の希土類を用いて検討したところ、イッテルビウム-カリウム-ビナフトール錯体(YbPB)を触媒として世界で初めて本反応を触媒的不斉合成に展開することに成功した。本反応では5-10モル%の触媒を使用し、室温から50度という触媒的不斉合成としては比較的高温な条件下でも、最高95%eeに達する光学純度で目的物を得ることが出来る。α-アミノホスホン酸エステル成績体の絶対配置については、既知物質への誘導ならびにX線結晶構造解析により決定することが出来た。この光学活性α-アミノホスオン酸を効率よく合成する方法として、我々は既にランタン-カリウム-ビナフトール錯体(LPB)を触媒として用いるイミンのヒドロホスホニル化反応の開発に成功し、1995年に報告した。
珪酸塩メルトへの水の溶解度の圧力・温度依存性の実験的研究

この研究では流絞岩メルトと玄武岩メルトへの水の溶解度を溶融実験により決定し、特に噴火直前のマグマに相当する100MPa以下の圧力領域における珪酸塩メルトへの水の溶解度の圧力・温度依存性の基礎データを拡充することができた。実験の出発物質には無水の天然流紋岩ガラスと合成玄武岩ガラスを使用した。これらを脱イオン水とともにカプセルに封入し、内熱式ガス圧装置を用いて22100MPa、10001200°Cの条件で溶融させ、水と469時間反応させた後、急冷・回収し、含水ガラスを作成した。これらの含水ガラス試料中の水をYamashita et al.(1997)の方法で顕微赤外分光分析により定量し、それぞれの組成のメルトへの水の溶解度を決定した。出発物質を粉末状に調整すると、粘性の大きい流紋岩組成のメルトでは共存する水相(気泡)は分離せずにガラス試料中に高密度に残存してしまい、これを避けてガラス部分の溶存水を定量することは困難である。そのため今回新たな試みとして、出発物質を長さ2mm、直径2mm程度の柱状に整形し、水を拡散浸透・飽和させ、気泡の生成をふせいだ。ガラス部分の均質性からメルト-水間の平衡が確認された実験について結果を整理すると:(1)玄武岩メルトへの水の溶解度は、1200°Cにおいて、22MPaの1.5wt%から100MPaの3.0wt%まで圧力の上昇とともに増加する、(2)流紋岩メルトへの水の溶解度は、1200°Cにおいて、22MPaの1.4wt%から圧力の上昇とともに増加するが、100MPaまで昇圧しても2.3wt%にしか達しない。今回の結果は、水の溶解度の圧力依存性の程度が珪酸塩メルトの組成によって相当に変化することを示している。
顎変形症患者の外科手術に伴う顔面運動変化の動的解析と機能変化との関連

1.システム開発:ビデオカメラを用いた運動画像追跡装置を用いて、口唇計測部位に表面電極を添付し、音声資料を同時収録する事により、発声時の口唇運動軌跡、口輪筋筋活動、音声資料の統合解析を可能とする顔面運動三次元計測システムを開発した。口唇運動解析は、眼角部に三次元直交座標系を設定した頭位補正ソフトウエアを構築し、口唇運動の個体内時系列解析と個体間比較が可能となった。本システムの計測精度平均は、X軸、Y軸、Z軸いずれも0.6mm前後で、計測装置の機械的精度を反映するものであった。2.顎変形症患者における手術前の顔面運動の動的解析ならびに機能との関連:母音/a/発音に伴う口唇部の運動軌跡について、一般成人を対照群として作成した平均軌跡パタン上に、顔面非対称と下顎前突を呈する顎変形症患者の口唇運動軌跡パタンを投影すると、下唇正中点および患側口角点の運動軌跡に偏位を認めた。口輪筋筋活動解析および音声解析においては、特徴的所見を認めなかった。3.顎変形症患者における手術前後の顔面運動の動的解析ならびに形態との関連:顔面非対称と下顎前突を呈する顎変形症患者の母音/a/発音における手術に伴う口唇部の運動軌跡変化を検討した。術前、下唇正中点および患側口角点の運動軌跡に偏位を認めたが個体間変異を認め、顎顔面硬軟組織の個体間変異との関連が示唆された。手術後、硬軟組織の改善とともに、口唇部の運動軌跡も改善したが、対照群の平均軌跡パタンに比較して、運動軌跡の偏位が残存した。顔面非対称患者の顎矯正手術は、硬軟組織量の左右差の改善に限界が有ることから、症例によって口唇運動軌跡の改善は極めて困難な事が示唆された。以上、顎変形症患者の口唇運動の病態の特徴が明らかにされるとともに、手術にともなう口唇運動の変化が定量的に把握され、本システムの臨床的有用性が示唆された。本年度は、以下の手順で実験系の確立を図った。(1)撮影条件の規格化:新規購入した三次元動的顔面運動解析システムの2台のビデオカメラを、カメラ被写体間距離および2台のカメラ軸方向を一定にして現有のシールドルーム壁面に固定し、撮影条件を規格化した。(2)頭位補正プログラムの構築:発声時の口唇運動計測中の頭部の動きの補正を図るため、顔面上の左右側外眼角点および内眼角点の4点に貼付したマーカー点を用いて3次元直交座標系を設定し、本座標系上で口唇周囲のマーカー点の移動様相を算出する頭位補正プログラムを構築した。なお、マーカー点に直径10mmの黒色ポリエチレン球を貼付することにより、口唇運動の自動追跡が可能となった。(3)口腔周囲筋筋活動の同時記録:口唇周囲囲のマーカー点として、左右両側口角点および上下赤唇正中直下点の4点を設定した。各口唇マーカー点上に、前述した黒色ポリエチレン球を接着した表面電極を貼付し、筋活動を双極導出後、現有の多チャンネル生体信号増幅器で増幅し、Power Labを用いた筋活動解析により、当該部位の口唇運動に伴う口腔周囲筋筋活動の同時記録と解析が可能となった。(4)音声解析:現有の指向性マイクをシールドルームで使用することにより、音声データのノイズを可及的に減少することが可能となった。

来年度の研究計画としては、本年度に確立した実験形を用いて、顎態パタンの異なる種々の顎変形症患者について手術前後の顔面運動変化の動的解析を行ない、形態・機能変化との関連を検討する。平成15年度に開発した、顔面運動三次元計測システムを用いて、以下の研究成果を挙げた。1)システムの検証:顔面各部に9個のマーカーを貼付した顔面ファントームモデルを接触型三次元計測機(ミツトヨMXF203)を用いて計測し、本システムの計測値の信頼性を検証した結果、本システムの計測精度平均は、X軸で0.69±0.48mm、Y軸で0.53±0.32mm、Z軸で0.61±0.36mmとなり、計測装置の機械的精度を反映するものであった。2)顎変形症患者における手術前の顔面運動の動的解析ならびに機能との関連:母音/a/発音に伴う口唇部の運動軌跡について、一般成人を対照群として作成した平均軌跡パタン上に、顔面非対称と下顎前突を呈する顎変形症患者の初診時口唇運動軌跡パタンを投影すると、下唇正中点および患側口角点の運動軌跡に顕著な偏位を認めた。口輪筋筋活動解析および音声解析においては、特徴的所見を認めなかった。3)顎変形症患者における手術前後の顔面運動の動的解析ならびに形態との関連:顔面非対称と下顎前突を呈する顎変形症患者の母音/a/発音における手術に伴う口唇部の運動軌跡変化を検討した。術前、下唇正中点および患側口角点の運動軌跡に顕著な偏位を認めたが個体間変異を認め、顎顔面硬軟組織の個体間変異との関連が示唆された。手術後、硬軟組織の改善とともに、口唇部の運動軌跡も改善したが、対照群の平均軌跡パタンに比較して、運動軌跡の偏位が残存した。顔面非対称患者の顎矯正手術は、硬軟組織量の左右差の改善に限界が有ることから、症例によって口唇運動軌跡の改善は極めて困難な事が示唆された。
大血管転換症の形態形成における細胞外基質の研究

レチノイン酸投与による大血管転換症マウスモデルの形態形成過程を分析した。流出路中隔形成前(胎生8-9日)に心円錐内に形成される一対の細胞外基質性隆起が低形成・異形成となること、心円錐の低形成のためにほぼ動脈幹に由来することになる流出路隆起がcounterclockwise rotationを欠如し、まっすぐな流出路中隔が形成された。また、免疫組織化学的検索により、collagen type I,Fibronectin,Hyaluronaic acidがTGAモデルの心流出路で特徴的分布を示すことを見出した。次いで、Fibronectinの代表的受容体であるintegrin α4の局在を免疫組織化学的に検索した結果、胎生10-12日目のマウス胎仔において、integrin α4は心流出路・流入路の心内膜由来の間葉細胞、神経堤細胞由来の流出路中隔、静脈洞中隔、左キュビエ管において、Fibronectinの分布に一致して発現しており、ループ後の心形態形成への積極的な関与が示唆された。しかし、胎生9日目の心ジェリー低形成への関与は認められず、むしろcollagen type I受容体あるいはHyaluronic acid受容体が心ジェリー低形成と関連する可能性があり、この点に関して現在検索中である。一方、レチノイン酸投与の時期を更に早くすることにより、lateralityの異常を伴う複合心奇形即ち臓器心房錯位症候群が誘発される。大血管転換はその奇形群の一つとして現われる。また、大血管転換を単独に誘発する系でも、レチノイン酸投与量を少なくした場合、正常大血管関係を保持した円錐動脈幹奇形群が誘発され、大血管転換に属する心奇形群との間でspectrumを示す。今後は、細胞外基質やその受容体、更にその下流の、細胞内でのシグナル伝達の異常について、これらの拡張した大血管転換モデルにおいても解明していく予定である。1.レチノイン酸誘発大血管転換症モデルと細胞外基質の関与我々はこれまでに妊娠マウス胎生8日目にレチノイン酸処理を行うことにより内臓心房位正位、正常心ループ(d-loop)の大血管転換症(80%)及び両大血管右室起始症(10%)を誘発し、その形成過程を形態学的に検索した。その結果、(1):心流出路近位部(心円錐)は低形成・異形成で流出路中隔形成には関与しないこと、(2):心流出路遠位部の回転が欠如すること、(3):筋性心室中隔原基と心流出路中隔原基が不連続で正常と逆の関係になることがわかった(投稿中)。また免疫組織学的検討では、(1)の現象に細胞外基質分子の合成・分泌動態が関与していることがわかった。すなわち、胎生9日目に心流出路近位部に血流方向に沿って心筋細胞と心内膜細胞の一対・線状の接着が生じる。また、接着しない部位はコラーゲン等の細胞外基質分子の豊富な分泌により心ジェリーを形成する。この様な組織レベルの分化には細胞外基質分子合成・分泌の厳密な空間的調節を伴うが、レチノイン酸投与例の心流出路ではファイブロネクチン・コラーゲンの分布がchaoticであった。今後、この現象にどのインテグリン、細胞接着因子が関与するのかを検索していく予定である。2.レチノイン酸誘発内臓心房錯位症候群胎生6日目にレチノイン酸処理を行うことにより内臓心房位逆位または錯位、異常心ループをともなった心奇形を誘発する。この胎仔の心臓は、房室管が種々の方向に屈曲し、心流入路・流出路の心内膜床が低形成であった。

また房室管心内膜症が正常の二つに対し三つにわかれており、この事が心房・心室中隔不整合を導いていた。今後この計に関しても分子レベルの検索を行う予定である。レチノイン酸投与による大血管転換症マウスモデルの形態形成過程を分析した。流出路中隔形成前(胎生8-9日)に心円錐内に形成される一対の細胞外基質性隆起が低形成・異形成となること、心円錐の低形成のためにほぼ動脈幹に由来することになる流出路隆起がcounterclockwise rotationを欠如し、まっすぐな流出路中隔が形成された。また、免疫組織化学的検索により、collagen type I,Fibronectin,Hyaluronaic acidがTGAモデルの心流出路で特徴的分布を示すことを見出した。次いで、Fibronectinの代表的受容体であるintegrin α4の局在を免疫組織化学的に検索した結果、胎生10-12日目のマウス胎仔において、integrin α4は心流出路・流入路の心内膜由来の間葉細胞、神経堤細胞由来の流出路中隔、静脈洞中隔、左キュビエ管において、Fibronectinの分布に一致して発現しており、ループ後の心形態形成への積極的な関与が示唆された。しかし、胎生9日目の心ジェリー低形成への関与は認められず、むしろcollagen type I受容体あるいはHyaluronic acid受容体が心ジェリー低形成と関連する可能性があり、この点に関して現在検索中である。一方、レチノイン酸投与の時期を更に早くすることにより、lateralityの異常を伴う複合心奇形即ち臓器心房錯位症候群が誘発される。大血管転換はその奇形群の一つとして現われる。また、大血管転換を単独に誘発する系でも、レチノイン酸投与量を少なくした場合、正常大血管関係を保持した円錐動脈幹奇形群が誘発され、大血管転換に属する心奇形群との間でspectrumを示す。今後は、細胞外基質やその受容体、更にその下流の、細胞内でのシグナル伝達の異常について、これらの拡張した大血管転換モデルにおいても解明していく予定である。
新しい高感度測定法を用いたサケ・カルシトニンの血中動態解析法の開発

独自の方法によるサケ・カルシトニン(SCT)の高感度酵素免疫測定法を開発し、ラットにおける経鼻SCTの血中動態を明らかにしたので報告する(論文投稿準備中)。1 SCTのN端近傍(アミノ酸番号1-7)およびC端近傍(同19-32)のペプチドを合成しキャリアー蛋白質と結合させた抗原コンジュゲートを調製した。2点結合酵素免疫測定法に必要な2つの抗体を得るため、これらの抗原コンジュゲートで家兎およびSPF家兎を免疫した。後者の抗原コンジュゲートでは良好な抗体が得られたが、前者では得られなかった。このため、低分子抗原を高感度で測定するために独自で開発した方法(ヘテロ2点結合酵素免疫測定法、1つの抗体でも2点結合による測定が可能である)による新しい測定法を開発した。2新しい方法の測定感度は2pg/mlであり、従来法(放射免疫測定法)と比べ10倍の高感度測定が可能となった。変動係数も10%前後であり良好であった。次に、ラットにSCTを皮下または経鼻投与し、血中動態を解析した。皮下投与群(5および20U/kg)のAUCはそれぞれ89および550pg・h/mlであった。また、経鼻投与群(1.25および5U1ラット)では、それぞれ21および89であり、生物学的利用率は皮下投与の5分の1であった。これらの結果は、従来法では知り得ない事であり、ヒトでの臨床試験の立案に重要な示唆を与えると予想される。3 SCTを長期間投与すると、産生される抗体による薬理効果の低下が考えられる。従って、治療計画の立案には、抗体の影響を考慮しなければならず、抗SCT抗体も測定する必要がある。治療の対象となる骨粗鬆症患者は、一般に高齢であり非侵襲的検査方法が望まれる。このため尿を試料とした抗体の測定方法を開発した。今回は、抗サイログロブリン抗体をモデルとしたが、今後、これを抗SCT抗体測定に応用する予定である。
セマフォリン３ｇ遺伝子解析による生活習慣病の機序解明と新しいバイオマーカーの開発

本研究の目的は我々が同定したセマフォリン3g (Sema3G)の機能解析を通じて、糖代謝、動脈硬化、腎臓病などの生活習慣病のメカニズムを解析することである。これまでの研究結果では、1. Sema3Gは膵ラ氏島内における交感神経終末の配置に役割を担っている可能性を明らかにし、2.動脈硬化病変形成抑制的に働くことや、3. Sema3Gは炎症性糸球体障害に対し抑制的に作用することを明らかにした。Sema3Gは様々な生活習慣病の「鍵因子」である可能性が示唆された。本研の目的は1セマフォリン3g (Sema3G)の糖代謝に対する役割を明らかにする。2Sema3Gの動脈硬化病変形成における役割を明らかにする。3新しいバイオマーカーとしてのSema3Gを用いることができるかを臨床検体を用いて検証することである。本年度は特に1に関して検討を進めた。元来、Sema3Gは神経ガイダンスの負の調節因子であることが報告されており、Sema3Gノックアウトマウス(Sema3G KO)の膵島周囲の神経支配に関して検討した。その結果、抗PGP9.5抗体で染色される神経繊維がSema3G KOでは有意に増加していることを明らかにした。さらに交感神経神経を抗Tyrosine Hydroxylase抗体を用いて、副交感神経を抗vesicular acetylcholine transporter抗体で染色した結果、通常、交感神経終末は膵島周囲に配置しているのに対して、Sema3Gノックアウトマウスでは膵島内への交感神経の陥入が観察された。この神経終末の配列異常は電子顕微鏡下でも観察された。さらに膵島構成細胞を検討した結果、α細胞数の増加が観察された。糖代謝に対する影響を検討した結果、Sema3G KOでは空腹時のグルカゴン濃度が低く、インスリン負荷後の血糖値の回復が野生に比し遅れていた。以上の結果より膵島で発現しているSema3Gは膵島周囲の神経支配やα細胞数の制御を介して糖代謝に関与している可能性が示唆されている、本研究の目的は、我々が新規に同定した血管内皮細胞、糸球体ポドサイトに特異的に発現している遺伝子、セマフォリン3g (Sema3g)の機能解析である。Sema3gの機能解析のためノックアウトマウス(KOマウス)を作成し、ノックインしたLacZ遺伝子を指標に発現解析を行った所、予想外にSema3g遺伝子は膵β細胞にも高発現しており、さらにKOマウスでは空腹時血糖の上昇や肝臓において糖新生が亢進することを明らかにした。このSema3g遺伝子の解析を通して、糖代謝、血管機能、腎機能の理解を深め、糖尿病、肥満、高血圧、動脈硬化、慢性腎臓病といった生活習慣病の新しい診断方法、治療法開発を目指している。具体的には1Sema3gの糖代謝に対する役割を明らかにする。2Sema3gの動脈硬化病変形成における役割を明らかにする。3新しいバイオマーカーとしてSema3gを用いることができるかを臨床検体を用いて検証することを目指している。昨年度は特に1に関して焦点をあて、膵β細胞から分泌されるSema3gが膵ラ氏島内における交感神経終末の配置に役割を担っている可能性を明らかにした。今年度は2に焦点を絞って解析を進めた。その結果、動脈硬化モデルマウスであるApoEノックアウトとSema3g KOとを交配し、高コレステロール負荷を行った所、ApoE/Sema3gダブルノックアウトマウスはApoEノックアウトマウスに比し、体重には変化を来さなかったが、動脈硬化巣のサイズは有意に拡大することを明らかした。さらに1、2のメカニズムや3の検討を進めるべくSema3gリコンビナント蛋白の作成を行い成功した。今後はSema3gリコンビナント蛋白を用いて交感神経終末に対する効果や動脈硬化巣形成におけるSema3gの役割を明らかにしてゆきたい。平成23年度の研究計画では大きく分けて以下の3つの事項に関して検討した。(1)Sema3gの糖代謝に対する影響に関する検討(2) Sema3gの血管機能に関する検討特に動脈硬化との関連に関する検討。(3) Sema3gの腎機能に関する検討特にタンパク尿の発現機序に関する検討。(1)の糖代謝に関しては、Sema3gはグルカゴン陽性細胞(α細胞)において発現していることが明らかとなった。Sema3gノックアウトマウス(Sema3gKO)の解析ではKOマウスの膵ラ氏島ではα細胞数の増加や細胞配列の異常(膵ラ氏島内への迷入)があること、高脂肪食負荷をかけることにより野生型に比し有意に空腹時血糖が上昇し、血中グルカゴン、インスリン濃度が増加すること、肝臓において糖新生関連遺伝子の発現が増加していること、さらに肝臓において脂肪蓄積が野生型に比し増加していることが明らかとなった。現在、グルカゴノーマ由来細胞を用いて、細胞の増殖、遊走、グルカゴン分泌にSema3gがどのように関与しているかを検討している。

(2)血管機能に関しては、少なくとも定常状態ではSema3gKOマウスは野生型に比し、テールカフ法で測定した血圧に変化を認めなかった。動脈硬化との関連に関しては現在、Sema3gKOと動脈硬化モデルマウスであるApoEノックアウトマウスとの交配を行っている。(3) Sema3gの腎機能に関する検討では、Sema3gKOの腎組織を電子顕微鏡下に観察した所、糸球体血管内皮細胞の有窓化数の減弱、基底膜の肥厚、ポドサイトの足突起の扁平化や癒合等の表現型が観察された。定常状態においてはアルブミン尿の排泄に差を認めなかったため、様々な負荷をかけている。さらにSema3gKOマウス、野生型マウスから糸球体を単離し、Affymetrix社のGeneChipを用いて遺伝子プロファイリングも試行しており、現在解析中である。食生活の欧米化、車社会の発達による運度不足、社会不況に伴う精神的ストレスの増加によって、肥満、高血圧、脂質異常症、糖尿病、慢性腎臓病といった生活習慣病患者数の増加は現代日本が抱える大きな医療のみならず社会経済学的な問題である。我々は膵β細胞、血管内皮細胞、腎糸球体ポドサイトに発現する遺伝子としてセマフォリン3G (Sema3G)を同定した。既にセマフォリンは様々な疾患の「鍵因子」として注目されている。そこでSema3Gの糖代謝異常、動脈硬化、腎臓病の発症・進展におけるSema3Gの役割を明らかにすることを本研究の目的とし、Sema3Gノックアウト(KO)マウスを作成しその表現型を解析した。その結果、1.Sema3GKOマウスでは膵ラ氏島周囲の交感神経終末に配列異常をきたし、膵β細胞から分泌されるSema3Gが膵ラ氏島内における交感神経終末の正確な配置に役割を担っている可能性を明らかにした。しかしながら、Sema3G KOはインスリン分泌能や感受性は野生型に比し差を認めなかった。2. ApoE KOマウスとSema3G KOとを交配し、高コレステロール負荷を行った所、ApoE/Sema3GダブルKOマウスはApoE KOマウスに比し、動脈硬化巣のサイズが有意に拡大し、in vitroで検討した結果、単球・マクロファージの増殖や内皮細胞への接着を抑制した。さらに3. Sema3GKOマウスに糖尿病や炎症刺激などを加えると腎障害が野生型に比し増悪することを明らかにした。このように本研究によってSema3Gが糖代謝、動脈硬化、腎臓病といった生活習慣病の発症・進展に関わる可能性が示唆された。今後さらにSema3Gをバイオマーカーとして使用できるか、Sema3Gを介した治療介入が可能かなどの命題に対して答えを見出してゆきたい。内科おおむね計画に則って行っている。おおむね計画に則って行っている。おおむね計画に則って行っているが、一部マウスの繁殖の遅れなどに伴って実験が遅れている項目がある。平成25年度も計画通り、1Sema3Gの糖代謝に対する影響を引き続き検討する。Sema3Gをアデノウイルスを用いて肝臓に過剰発現させた時の空腹時血糖に対する影響や糖負荷に対する反応を検討する。2Sema3Gの臨床応用として、ヒトSema3Gに対する3種類のペプチド抗体を用いて、ELISAの系を立ち上げて、糖尿病、脂質異常症、高血圧患者の血液中、尿中Sema3G濃度と各種臨床パラメーターとの関連を検討する。
無機固体酸ナノ複合体と芳香族ポリマーをベースとする中温作動燃料電池電解質膜の創製

本研究では、メカノケミカル法を用いて、中温無加湿で高いプロトン伝導性を示す無機固体酸ナノ複合体粒子を合成し、これに耐久性の優れた芳香族ポリマーを融合させた新しい中温作動燃料電池用電解質膜を開発し、燃料電池の中温無加湿発電試験を行った。硫酸塩-ヘテロポリ酸系無機固体酸ナノ複合体粒子をポリベンズイミダゾールに添加し、リン酸をドープしたコンポジット電解質膜が、150°C以上の中温領域において、無加湿条件下でも、非常に優れた発電特性を800時間以上維持ことを実証した。次世代燃料電池の開発に向けて、100200°Cの中温領域において、無加湿条件下でも高いプロトン伝導性を維持し、化学的に安定な固体電解質膜の必要性が高まっている。中温無加湿作動では、燃料改質器負荷め軽減、白金触媒使用量の低減、加湿器の簡素化、排熱の有効利用が可能になる。本研究では、衝撃・摩砕などの機械的エネルギーを付与する「メカノケミカル法」を用いて、中温無加湿で高いプロトン伝導性を示す無機固体酸ナノ複合体粒子を合成し、これに耐久性の優れた芳香族ポリマーを融合させた新しい中温作動燃料電池用電解質膜を開発し、燃料電池の中温無加湿発電試験を行っている。また、分光法、高分解能電子顕微鏡などを用いて、得られた電解質膜のプロトンダイナミックス解析および界面構造観察を行い、組成・構造の最適化と特性の改善を行っている。本年度は特に、以下の重要な研究成果が得られた。【メカノケミカル処理による無機固体酸ナノ複合体粒子の合成】リンタングステン酸(WPA)と電気化学的に安定なリン酸二水素カリウム(KDP)の複合体を合成し、両者のイオン交換反応と新たな水素結合の形成によって無加湿プロトン導電性炉向上することを明らかにした。【無機固体酸ナノ複合体粒子と芳香族ポリマーからなるコンポジット膜電極複合体の開発】触媒層にミリングナノ複合体を含む電極を用いた膜電極複合体(MEA)では芳香族高分子ポリベンズイミダゾール(PBI)のみをイオノマーに用いたMEAより低い開回路電圧を示したが、内部抵抗が低減され出力密度が向上(160°C無加湿で170mW/cm^2以上)することが明らかとなったこ【プロトンダイナミックスと界面構造解析】ミリング処理を行ったWPA-硫酸水素カリウム(kHS)系複合体の高分解能観察を行い、非晶質連続層の形成によって導電率が向上するプロトン伝導機構モデルの妥当性を確認した。本研究では中温無加湿で高いプロトン伝導性を示す無機固体酸ナノ複合体粒子を合成し、これに芳香族ポリマーを融合させた新しい中温作動燃料電池用電解質膜を開発し、燃料電池の中温無加湿発電試験を行っている。また、得られた電解質膜や膜・電極複合体のプロトンダイナミックス解析および界面構造観察を行っている。【無機固体酸ナノ複合体粒子と芳香族ポリマーからなるコンポジット膜電極複合体の開発】:前年度の定電位(0.5V)での連続発電(800h以上)に加えて、より負荷の大きな定電流(0.2A)での連続発電評価を行った。50CHS50WSiA-PBI系コンポジット電解質膜(リン酸ドープ量3mol、シート厚20um,Pt担持量0.5mg cm-2)は150°C、無加湿条件で、0.6Vの出力を300時間以上維持することを実証した。連続運転中、開放端電圧(OCV)1.01V、最大電力密度344mWcm-2の極めて高い発電性能を示すことも確認した。また、加熱冷却試験(30-150°C)、燃料供給停止による膜劣化についても調査を行った。一方、5-スタックセルでは、ガス流量を最適化することで、OCV4.5V以上、最大電力密度1182mWcm-2を示し、定電流(0.2A)150°C、無加湿条件で300h以上のスタック連続発電が可能であることも明らかにした。【プロトンダイナミックスと界面構造解析】:連続発電後のPt担持カーボンの高分解能TEM観察を行った結果、Pt粒子の凝集・粗大化が観察された。性能変化の要因解析には、膜性能に加えて触媒と電極の分析が重要であるとの知見を得た。本研究では、「メカノケミカル法」を用いて、中温無加湿で高いプロトン伝導性を示す無機固体酸ナノ複合体粒子を合成し、これに芳香族ポリマーを融合させた新しい中温作動燃料電池用電解質膜を開発し、燃料電池の中温無加湿発電試験を行っている。また、得られた電解質膜のプロトンダイナミックス解析および界面構造観察を行っている。