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会計情報の経済的実質主義に関する理論的・実証的研究

本研究は,開示の経済的実質という側面から, IFRS時代の企業情報開示システムの最適設計のあり方に関する論究である.そこでは,財務情報と非財務情報,内部統制と監査という企業システムを構成する4つのサブシステムがギアのように相互に連動し,補完し合いつつ,構築されるという開示実態を踏まえて,企業経営者と情報利用者とのコスト・ベネフィットの理念的最適解として,体系的・総合的な企業開示システムの重要性を明らかにしている.本研究は,開示の経済的実質という側面から, IFRS時代の企業情報開示システムの最適設計のあり方に関する論究である.そこでは,財務情報と非財務情報,内部統制と監査という企業システムを構成する4つのサブシステムがギアのように相互に連動し,補完し合いつつ,構築されるという開示実態を踏まえて,企業経営者と情報利用者とのコスト・ベネフィットの理念的最適解として,体系的・総合的な企業開示システムの重要性を明らかにしている.平成21年では,第1に,とくに,会計報告における経済的実質主義の会計と監査の理論的解明を図るために,心理学,行動科学,および社会学における先行理論研究の渉猟を実施するとともに,この分野の研究推進者の一人であるオーストラリア・New Castle大学・Jim Psaros教授と積極的に意見交換を実施することによって国内外の同行を調査したうえで,これらを基礎とした質問票調査を実施した.この質問票調査は,国内の会計Profession 100人を対象としたわが国では先例を見ない大規模なものである.国内外の動向を基礎とした分析結果は,雑誌論文に掲記している「会計制度の実証的評価規準」(桜井久勝)である.また質問票調査を基礎とした分析結果は「「原則主義」対「細則主義」と監査人の判断形成」(古賀智敏・與三野禎倫)である。第2に,監査・課税制度の理論的基盤の再構築を図るために,制度的枠組みを概念的に検討するとともに,株式市場との制度に関する認識と評価について実証分析を実施した.前者は,「報告利益と課税所得の乖離と質」(鈴木一水),「会計基準見直しと法人税制」(鈴木一水)等でああり,後者は,「日本における株式持合が税負担削減行動に与える影響」(音川和久),「監査サービスの変容が利益の保守主義に及ぼす影響に関する実証分析」(高田知実)である.第2年度においては,第1年度の研究成果を踏まえつつ,理論面と制度面の両面についての研究を強化・発展させるとともに,総合的な実態調査・制度研究を加え,確固たるデータの裏付けによって本研究を深化することに務めて最終年度への橋渡しの準備作業を実施した.概要はつぎの通りである.1.追加的文献収集と文献研究:経済的実質主義に係る会計制度に関する研究並びに制度の整備状況について,欧米と比較したわが国の特徴を抽出して,つぎの特質をもつ財務報告システムの必要性を提言した.(1)企業の属性(公開会社・非公開会社)矢規模に即した会計処理・開示システムの階層別構築(2)わが国の文化的特性を考慮した会計・開示システムの構築(3)財の特性に注目した「原価」対「時価」の並存2. 1.で抽出した会計・開示システムの理論的フレームワークを基礎として,経済的実質主義と最適開示制度の設計に関する質問票調査を実施した.3.最後に,海外研究者との積極的交流・討議を通じて,実証研究の成果について意見の交流を図って実証結果の解釈的精度を高めるよう努めた.この成果は,最終報告書でひろく経済社会へ成果還元を実施するとともに,研究発表を通じて海外へもわが国の特性を考慮した経済的実質主義と最適開示制度の設計に関する提言を実施する.本研究代表者(古賀智敏)の研究実績は,大きく次の2つに区分される.第一は,開示の経済的実質という側面から,IFRS時代の企業情報開示システムの最適設計のあり方に関する論究である.そこでは,財務情報と非財務情報,内部統制と監査という企業システムを構成する4つのサブシステムがギアのように相互に連動し,補完し合いつつ,構築されるという開示実態を踏まえて,企業経営者と情報利用者とのコスト・ベネフィットの理念的最適解として,体系的・総合的な企業開示システムの重要性を明らかにしている(『IFRS時代の最適開示制度』2011).ここでとくに重要なのが,もう一つの課題である財務情報と非財務情報とを統合させた統合レポーテイングの研究である.本研究は,国際的にも緒についたばかりであるが,本研究の国際的動向を訪ねつつ,今後の研究の課題と方向性を究明しようとした(拙稿参照).また研究分担者は,たとえば会計の中心概念である資産を経済的資源と捉える考え方が経済的実質主義会計における利益計算をどのように拘束しているかを理論的に解明するとともに(鈴木(2011・a)),税務面からも,損失を租税回避に利用することを抑制するための課税ルールと経済的実質を重視する財務会計ルールとの相違を指摘しつつ,全体計算については課税所得計算が財務会計から離れては存在しえないことを解明している((2011・b)).

さらに実証面では,たとえばKitagawa and Gotoh(2011)は,インプライド資本コストの推定にはPEGレシオおよび修正PEGレシオがリスクを最も適切に反映することを発見するとともに,この発見は,経済的実質主義による会計基準設定が積極的に行われるようになった2000年以降にとくに顕著であることを明らかにしている.Kitagawa,Kim, and Gotoh(2011)は,非財務情報を考慮することが,適切にリスクを反映したインプライド資本コストが推定できることを発見した.
多様な送粉動物への適応における花のトレードオフ解消戦略の重要性

多くの花は繁殖失敗のリスクを避けるため、多様な動物を花粉の運搬に利用する。しかし、異なる送粉動物は形態や行動の差が大きいため、トレードオフによる送受粉効率の低下を引き起こすはずである。だとしたら、多様な送粉動物の利用は、安全確保のために送受粉の効率を犠牲にする「妥協策」にすぎないのだろうか?本研究は、送粉動物間のトレードオフが不可避な現象ではなく、花の形質をいくつか組み合わせたときに得られる共同効果によって、しばしば進化的に解消されている可能性に注目する。とくに3つの形質セットに焦点を絞り、トレードオフの解消による多様なパートナーへの適応という視点から、花の多様性と進化を捉え直す。
糖脂質をタ-ゲットとした子宮体癌の新たな診断法の開発とその臨床応用

子宮体癌は最近比率、絶対数とも増加傾向にあり、早期診断法の確立が急務となり、細胞診を中心とした検診体制の充実が「老健法」で計られている。しかし体癌は腺癌であるために診断に苦慮することが稀ではなく、細胞診の判定を下す際に役立つような補助的診断法の開発が待たれている。そこで我々は培養細胞を免疫原として作製した子宮体癌と高頻度に反応するモノクロ-ナル抗体(MSNー1)を用い、その認識抗原が細胞表面の糖脂質(血液型ルイスb物質に関連した糖鎖)であることに注目し、以下に述べる2種の方法の開発を試み若干の結果が得られた。1.子宮内膜より採取した細胞を、酵素処理により単離細胞とし、MSNー1を用いた蛍光抗体法により染色、フロ-サイトメトリ-(FCM)により測定した。その反応性をコントロ-ルとして用いたマウスIgMの反応性と比較し、陽性率を算出した。正常体内膜症例では陽性率は5%以下であったのに対し、体癌症例では82%の症例と反応した。分化度が増すにつれ、反応性が高くなる傾向が認められた。2.FCMは細胞表面に存在する抗原を検出するものであるが、細胞より糖脂質を抽出すれば直接MSNー1抗体との反応性を定量化出来る筈である。そこで、子宮体内膜細胞から抽出した糖脂質を、薄層クロマトグラフィ-上に展開し、免疫染色によるMSNー1との反応性を定量的に測定した結果、正常内膜では80%の症例で全く反応性を認めず、疑陽性率は10%に留まったが、体癌症例では79%の症例で陽性を示した。以上の検討結果から、MSNー1を用いることにより癌・非癌の鑑別に役立つ情報の得られる可能性が示唆された。
磁場と角運動量を持つ星間雲から星への進化

本年度当研究においては、自己重力を含む磁気流体力学数値計算法を確立し、これを故較的簡単な初期状態に適用し、等温磁気星間雲の動的自己重力収縮の研究を行うことを目的とした。1.数値計算法としては、流体力学はvan Leerの単調法を、磁場の誘導方程式はEvans&Hawleyの制限輸送法を、重力のポアッソン方程式は自乗共役勾配法を用いる方法が、衝撃波の安定性、メッシュ間隔の自由な設定、磁場の数値的発散が少ないといった点で、有利であることがわかった。2.無限に長い静水圧平衡にある円柱状磁気星間雲に微小の揺らぎを与え、その後の進化を追跡した。その結果、2.1.どのような形の微小な揺らぎを与えても、線形解析で知られている自己重力に対してもっとも不安定になる波長の揺らぎが成長する。これは円柱の軸方向に長いprolate回転楕円体形状の密度の高い分部を生ずる。2.2.この高密度分部が、周りの密度の2倍程度まで達すると、収縮は、主に軸に平行な方向に起こるようになり、軸に垂直なディスク(oblate回転楕円体)を形成する。2.3.最終的に、中心部に早く収縮して行くコア分部、その周りにゆっくりと収縮して行くディスク部分、さらに外延のprolateの低密度部分が形成される。3.磁気静水圧平衡解の研究から、中心に形成されるコアの収縮は磁場によって支えられることは決してなく、収縮は継続することが分かる。この過程で中心に単独星(もしどこかで分裂が起これば星団)が形成されることが期待される。
嗅覚による味覚の増強作用機構の解明

嗅覚情報が味覚に影響を及ぼすことはヒト官能評価を用いた多くの研究で示されており、味覚と嗅覚が相互作用し、食忌避行動や嗜好行動を導いている可能性が示唆されている。味覚において、ホルモンや生理活性物質が味細胞味覚感受性を変化させ、食嗜好行動を調節していることが分子神経レベルで明らかとなっている。しかし、嗅覚においてはそれらホルモンや生理活性物質がどのように嗅神経細胞への感受性や食嗜好行動を調節しているかは未だ明らかとなっていない。そこで、食忌避・嗜好行動における嗅覚の役割の解明を目的とし、受容体発現解析・イメージング解析・行動解析を行った。初年度は、RT-PCRにより野生型マウスの嗅上皮や嗅球における各種ホルモン受容体の発現を明らかにした。2年目は、嗅上皮におけるin situ hybridizationを行い、嗅上皮中の嗅神経細胞でのある種のホルモン受容体の発現を明らかにした。発現が見られた受容体のリガンドをマウスに投与し、経時的に嗅球における一次神経での匂い感受性を測定したところ、ホルモンの影響は見られなかった。そこで3年目の昨年度は、行動実験によりホルモンの影響を解析したところ、ホルモン投与によって匂いの閾値が変化する可能性が示唆された。これらの結果より、ある種のホルモンは匂い感受性を行動レベルでは変えうるが、嗅覚一次神経での匂い感受性にホルモンが影響を与えない可能性と、今回用いた実験系が嗅覚一次神経での影響を見るのに適していない可能性が考えられた。26年度が最終年度であるため、記入しない。嗅覚や味覚、口腔化学感覚、内臓化学感覚は、食嗜好性に関与し、食物への忌避行動や嗜好行動へとつながる感覚である。そのうち、嗅覚情報が味覚に影響を及ぼすことはヒト官能評価を用いた多くの研究で示されている。レモンの「すっぱい」香気成分は酸味を増強し、イチゴの「甘い」香気成分は甘味を増強する。味覚と嗅覚が相互作用し、食忌避行動や嗜好行動を導いている可能性が示唆されている。しかし、嗅覚においてはそれらホルモンや生理活性物質の中で、嗅神経細胞への感受性や食嗜好行動への影響が分子神経レベルで明らかとなっているものはない。そこで、食忌避・嗜好行動における嗅覚の役割の解明を目的とし、分子、生化学、電気生理学的解析を行った。RT-PCRの結果、野生型マウスの嗅神経細胞や嗅球において各種ホルモンの受容体の発現が認められた。また、マウスの血中ホルモン濃度の測定と、マウスの匂い感受性の測定を組み合わせた実験系を確立した。この実験系を用いれば、食忌避・嗜好行動に関わると考えられる各種ホルモンの匂い感受性における影響を解析できる。さらに、嗅上皮に各種ホルモンを作用させ、匂い応答を解析する実験系も確立した。今後はこれらの実験系を用いて各種ホルモンの匂い感受性における影響を解析し、匂い情報による食嗜好性の形成・調節機構を解明する予定である。初年度は、RT-PCRにより野生型マウスの嗅上皮や嗅球における各種ホルモン受容体の発現を明らかにし、また、マウスの血中ホルモン濃度の測定と嗅球でのマウスの匂い感受性の測定を組み合わせた実験系を確立した。2年目である昨年度はまず、嗅上皮におけるin situ hybridizationを行い、嗅上皮中の嗅神経細胞に、ある種のホルモン受容体が発現することを明らかにした。これらの結果より、嗅覚一次神経での匂い感受性にホルモンが影響を与えない可能性と、今回用いた実験系が影響を見るのに適していない可能性が考えられた。今後は行動実験などの別の実験系を用いて解析を進め、匂い感受性に対するホルモンの影響を解明する予定である。

そこで、食忌避・嗜好行動における嗅覚の役割の解明を目的とし、受容体発現解析・イメージング解析・行動解析を行った。初年度は、RT-PCRにより野生型マウスの嗅上皮や嗅球における各種ホルモン受容体の発現を明らかにした。2年目は、嗅上皮におけるin situ hybridizationを行い、嗅上皮中の嗅神経細胞でのある種のホルモン受容体の発現を明らかにした。発現が見られた受容体のリガンドをマウスに投与し、経時的に嗅球における一次神経での匂い感受性を測定したところ、ホルモンの影響は見られなかった。そこで3年目の昨年度は、行動実験によりホルモンの影響を解析したところ、ホルモン投与によって匂いの閾値が変化する可能性が示唆された。これらの結果より、ある種のホルモンは匂い感受性を行動レベルでは変えうるが、嗅覚一次神経での匂い感受性にホルモンが影響を与えない可能性と、今回用いた実験系が嗅覚一次神経での影響を見るのに適していない可能性が考えられた。26年度が最終年度であるため、記入しない。マウスの血中ホルモン濃度の測定とマウスの匂い感受性の測定を組み合わせた手法と、嗅上皮に各種ホルモンを作用させ匂い応答を解析する手法という、今後の実験を円滑に行うための2つの実験系の確立ができたため。マウスの血中ホルモン濃度の測定とマウスの匂い感受性の測定を組み合わせた新たに開発した手法を用いて実際に解析を行うことができ、目的達成のためには別の手法も用いる必要があることを示せたため。当初は、嗅覚が直接味覚に影響を与える分子神経メカニズムを解明する予定だったが、末梢味覚器・嗅覚器において数種類の同じホルモンの受容体が発現していることに着目し、ホルモンの嗅覚における役割を解明することにより、摂食における嗅覚と味覚の役割を明らかにしようと考えた。今後は、各種ホルモンの匂い感受性における影響を、血中ホルモン濃度と合わせて解析する予定である。申請当初は嗅覚が直接味覚に影響を与える分子神経メカニズムを解明する予定だったが、末梢味覚器・嗅覚器において数種類の同じホルモンの受容体が発現していることに着目し、ホルモンの嗅覚における役割を解明することにより、摂食における嗅覚と味覚の役割を明らかにしようと考えた。初年度、2年度の結果により嗅球での解析ではホルモンの影響を見ることができない可能性が示唆されたため、今後は、行動実験など別の手法も用いて解析を進める予定である。
新規心血管作動性ペプチドによるマクロファージ泡沫化ならびに動脈硬化の制御

高脂肪食を負荷したアポE欠損マウスに、強力な血管収縮作用をもつ血管作動性物質であるウロテンシンIIを持続皮下注すると、動脈硬化病変は8倍に増加した。ウロテンシンII投与マウスから得た腹腔マクロファージの酸化LDLによるコレステロールエステル蓄積(泡沫化)は、対照群の7倍に増加していた。同一の前駆体から派生する新規血管作動性物質として同定されたサリューシンα、βをアポE欠損マウスに持続皮下注すると、動脈硬化病変形成はサリューシンαにより54%抑制され、サリューシンβにより2.6倍促進した。腹腔マクロファージの泡沫化は、サリューシンα投与マウス由来の細胞で68%抑制され、サリューシンβ投与マウス由来の細胞で2.6倍に増加した。ウロテンシンIIやサリューシンは動脈硬化治療のあらたな標的分子として注目される。【目的】新規血管作動性物質ウロテンシンII(UII)は培養ヒト単球マクロファージの泡沫化を促進する(Hypertension2005)。また高血圧患者の血中UII濃度は頸動脈硬化の進展度と相関する(Am J Hypertens2007)。今回アポE欠損マウスを用いて、UIIの動脈硬化促進作用を検討した。さらに糖尿病性網膜症患者の血中UIIレベルを測定し、網膜症の重症度との相関を検討した【方法】(1)動物実験;9週齢のアポE欠損マウスに高脂肪食を負荷するとともに、UIIを4週間慢性持続投与し、大動脈硬化病変面積を測定した。腹腔炎症性マクロファージの酸化LDLによる泡沫化(コレステロールエステル蓄積)、ならびにこれに関連する遺伝子発現を検討した。(2)臨床研究;健常対照者(n=24)、網膜症のない糖尿病患者(n=36)、単純型糖尿病性網膜症患者(n=16)、増殖型糖尿病性網膜症患者(n=16)の血中UII濃度を測定した。【結果】(1)動物実験;UIIを投与したアポE欠損マウスの動脈硬化病変面積は対照群に比し8倍に増加した。腹腔マクロファージの泡沫化、コレステロールエステル化酵素(ACAT1)、酸化LDLを認識するスカベンジャー受容体(SR-A, CD36)の発現はUII投与により有意に増加した。(2)臨床研究;血中UII濃度は、健常対照者(2.4ng/mL)、網膜症のない糖尿病患者(14.7ng/mL)、単純型糖尿病性網膜症患者(23.5ng/mL)、増殖型糖尿病性網膜症患者(32.0ng/mL)と段階的に増加した。【結論】モデル動物におけるUIIの動脈硬化促進作用が明らかとなった。また、糖尿病性綱膜症の病勢を示すバイオマーカーとしてUIIが有用である可能性が想定された。【目的】グリア細胞、神経細胞、心筋細胞の分化、成長に重要な役割をもつペプチド性の増殖因子であるヘレグリンは、ヒトの動脈硬化病変に高度に発現しているが、その役割は明らかでない。本研究では、動脈硬化性疾患におけるヘレグリンβ1の病態生理学的意義を検討した。【方法】(1)急性冠症候群患者(31名)の血中ヘレグリンβ1濃度を測定し、健常対照者(40名)と比較した。(2) 17週齢のアポE欠損マウスの皮下に埋め込んだオスモミニポンプを用いてヘレグリンβ1を4週間持続皮下注し、大動脈の動脈硬化病変に対する効果を検討した。(3)ヒト末梢血単球を7日間培養してマクロファージに分化させた。このとき同時にヘレグリンβ1を添加して、7日目にアセチル化LDLによるコレステロールエステルの蓄積(泡沫化)に対する効果を検討した。【結果】(1)急性冠症候群患者の血中ヘレグリンβ1濃度(1.3ng/ml)は健常者(8.2ng/ml)に比較して顕著に低下していた。(2)ヘレグリンβ1を投与したアポE欠損マウスの大動脈動脈硬化病変面積は、生食投与群の30%に抑制された。(3)ヒト単球由来マクロファージの泡沫化はヘレグリンβ1により40%抑制された。【考察】ヘレグリンβ1の抗動脈硬化作用が実験的に証明された。急性冠症候群患者は血中ヘレグリンβ1濃度が低下しており、ヘレグリンβ1は冠動脈疾患のあらたなバイオマーカーとなる可能性が示唆された。【結論】動脈硬化抑制作用を有するヘレグリンβ1は、冠動脈疾患のあらたなバイオマーカーとなることが期待される。【目的】

サリューシン-α、-βはプレプロサリューシンに由来する新規血管作動性物質である。動脈硬化病変形成に対してサリューシン-αは抑制的に、-βは促進的に作用する。今回単球の内皮細胞への接着に対するサリューシン-α、-βの効果を検討した。【方法】培養ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVECs)を24wellプレート上に播種し、サリューシン-αまたは-βで6時間刺激した。接着分子のmRNA発現の測定にはqPCR法を用い、タンパク質発現解析にはimmunoblot法ならびにELISA法を用いた。HUVECsに対してCalcein red-orange標識したヒト単球細胞株THP-1細胞を播種し(100,000/well)、蛍光プレートリーダーにて各wellの蛍光強度を測定して(Ex530nm/Em 590nm-)単球/内皮細胞接着を評価した。【結果】HUVECsをサリューシン-βで刺激したところ、3nM以上で濃度依存的に接着分子ICAM-1のタンパク質発現を促進した。さらに、サリューシン-βは10nM以上の濃度で単球/内皮細胞接着を促進した。一方、サリューシン-αには有意な効果がみられなかった。また、転写因子nuclear factor-kappa B(NF-κB)の関与を検討する目的で、NF-κBの選択的阻害剤BAY11-7082または非選択的阻害剤クルクミンで前処置したところ、サリューシン-βによる接着分子ICAM-1、VCAM-1、E-selectinのmRNA発現誘導や単球/内皮細胞接着は有意に抑制された。【結論】サリューシン-βは培養血管内皮細胞において接着分子の発現を亢進させることで、内皮細胞/単球接着を促進させることが明らかになった。その作用の一部には転写因子NF-κBが関与する可能性が示唆された。
溶骨性骨転移における破骨細胞分化因子(RANKL)の役割

大多数の癌の骨転移は溶骨性であるが、骨の脆弱性により病的骨折を来たし患者のQOLを損なうため、臨床的に重要である。骨組織の微小環境に腫瘍細胞が介入することにより、破骨細胞形成・骨破壊が促進するが、副甲状腺ホルモン関連蛋白(PTHrP)などの腫瘍由来因子が破骨細胞分化因子(RANKL)の発現を亢進させるメカニズムについて検討した。形態学的には、ヒトの癌の溶骨性骨転移巣の病理組織標本や、ヌードマウス頭蓋にPTHrP産生癌細胞を移植した溶骨性骨病変の実験モデルの組織標本を用いて、RANKL mRNA発現を解析した。骨転移巣では、腫瘍細胞に近接する部位の骨芽細胞・骨髄間質細胞にRANL発現を認め、引き続いて破骨細胞形成が観察された。従来より解析してきたマウスRANKL遺伝子プロモータ領域に存在するRunx2結合配列の機能について検討した。Runx2欠損マウスには破骨細胞が形成されないことが知られてきたが、Runx2欠損マウス由来の骨芽細胞ではRunx2を持つST2細胞よりも、定常状態でのRANKL発現が高いこと、Runx2欠損細胞へのRunx2強制発現でRANKL発現は減少し、ST2細胞へのsiRNAを用いたRunx2ノックダウンによりRANKL発現が増加することから、Runx2がRANKL発現を抑制することを示した。RANKL遺伝子プロモータのさらに上流を解析すると、Runx2がクロマチン凝集を促進した。PTH/PTHrPのシグナル伝達系としては、PKAがクロマチン凝集を解除することにより、RANKL転写を促進することを示した。RANKL発現がプロモータ領域のCpGメチル化により制御される機構に関しても解析した。プロモータDNAをin vitroでメチル化すると転写活性は1/3に減少し、高メチル化状態の培養細胞を脱メチル化剤で処理すると、RANKL発現と破骨細胞形成支持能が回復した。マウス諸臓器のgemomic DNAの解析から、TATA-box直前のCpG locusのメチル化がRANKL発現低下と相関し、ChIP assayやEMSAにより、同部位のメチル化がMeCP2結合に与りTATA-boxでのDNA蛋白結合を阻害することにより、RANKL転写を抑制する機構が存在することを示した。大多数の癌の骨転移は溶骨性骨転移であるが、骨の脆弱性により病的骨折を来たし患者のQOLを損なうため、臨床的に重要である。まず、既にクローニングし解析をすすめたマウスRANKL遺伝子プロモータ領域に存在するRunx2/Cbfa-1結合配列の機能について検討した。Runx2/Cbfa-1欠損マウスには破骨細胞が形成されないことが知られてきたが、近年Runx2/Cbfa-1欠損骨芽細胞がRANKLを発現し破骨細胞形成を支持できるという結果が報告されている。私どもは、厳密にRunx

2発現を制御した条件下でRANKLの転写制御を検討する目的で、Runx2 cDNAをTet-On Vector pTRE2に組み込んだコンストラクトを作成し、Runx2欠損C6細胞に遺伝子導入した培養細胞を樹立し解析を続けている。一方私どもは、Runx2欠損C6細胞自体は、Vitamin D3または、PKA agonistに反応してRANKL mRNA発現を示すことを定量的RT-PCRにて証明できたため、Runx2はRANKL発現には必須な因子ではないが、何らかの制御作用を示す可能性があると考えて解析を行っている。ヒトの癌の溶骨性骨転移巣の病理組織標本や、ヌードマウス頭蓋に癌細胞を移植して作成した溶骨性骨病変の実験モデルの組織標本を用いて、RANKL mRNA発現を解析した。骨転移巣では、腫瘍細胞に近接する部位の骨芽細胞・骨髄間質細胞にRANKL発現を認め、引き続いて破骨細胞形成が観察された。またRANKL発現が、骨芽細胞におけるプロモータDNAメチル化により制御される機構にかんしても引き続き検討を行った。RANKL mRNA・蛋白発現のないLater passageのST2細胞を脱メチル化剤である5アザシチジンで処理することによりRANKL mRNA・蛋白発現が回復することを示した。培養細胞レベルにおいても、メチル化とRANKL発現の回復にはheterogeneityが見られた。以上の成果は、第22回日本骨代謝学会と第45回日本組織細胞化学会ワークショップにて報告し、一部の成果はActa Histochemica et Cytocmenmicaに報告した。多くの癌は溶骨性骨転移を来たし、病的骨折により患者のQOLを損なうため、臨床上大きな問題である。骨転移巣では、微小環境に腫瘍細胞が介入して、破骨細胞形成・骨破壊が促進する。破骨細胞形成には骨芽細胞が供給するRANKLと破骨細胞前駆細胞の受容体RANKの結合が必須であるため、RANKLの発現を亢進させる分子機構について検討した。私どもがクローニングしたマウスRANKL遺伝子プロモータ領域には、Runx2結合配列が存在する。Runx2がRANKL転写に必須かどうかを検討した。プロモータアッセイやEMSAでは、Runx2結合部位を介してRANKL転写は正に制御された。一方でRunx2欠損骨芽細胞C6は、vitamin DやPKA agonist存在下で破骨細胞形成を支持するが、定常状態でのRANKL発現はRunx2をもつST2細胞に比して高レベルであった。Tet-On Vector pTRE2にRunx2 cDNA組み込んだconstructを用いた強制発現、Runx2のsiRNAをもちいた実験から、Runx2がRANKL発現を抑制する機構が存在することがわかった。RANKL遺伝子プロモータのさらに上流側を解析することにより、Runx2はクロマチン凝集を促進し、PKAはクロマチン凝集を解除することによりRANKL転写を促進する機構の存在を示した。RANKL発現が、プロモータ領域のCpGメチル化により制御される機構に関しても検討を行った。
高速ルジャンドル変換の可能性とそのダイナモシミュレーションへの適用

通常の球面変換ではまず球面上の関数f(θ,φ)を経度方向について三角関数を用いてフーリエ展開し.ついで緯度のみに依存する変換後の関数をルジャンドル関数により変換して球面上のスペクトルを得る。この研究では,ルジャンドル関数Pml(cosθ)の代わりに区間[0,π]で正規直交系をなす関数を用いてルジャンドル変換を高速化することを試みた.この関数は定義域にl-m+1個の極値(最大,最小)を持ち,幾分sin(l-m+1)θと似た変化をするのでFFTの適用ができそうである。しかし,(a)振動周期が両端に近づくにつれて長くなる,(b)振幅も両端に向かって大きくなる,(c)両端近くにほぼ一様にゼロの領域がある,の3点で三角関数と大きく異なる.このため,そのままでFFTを施しても次数によってうまく分離することはできない.そこで横軸をスケールし直した座標での関数値に対してFFTを適用することFFTスペクトルをある臨界波数以上と以下に二分できることが示された.しかしこの分離は完全でなく臨界波数付近では成分の漏れがある。このためこの漏れを十分小さくできるようさまざまな座標変換を試みた。その結果はあまり芳しくない。つまり、異なるmに対し最適な座標変換が異なることが判明した。ということは、ある緯度の関数を表現するための最適な格子点配置はmが変わると変化するということで、すべてのmにたいして変換を実施するときには外挿または内挿が必要になるということである。この結果はルジャンドル変換を高速で実施するという目的には反することになる。この研究結果について、海外共同研究者のロバーツ教授に数学的理論(直交関数論)の面から検討してもらったが、やはり結論としてはこのやり方で変換を高速化することは困難であるというものであった。
食品利用を志向した、ポリフェノールの酸化で得られる機能性成分の供給システムの構築

食品の成分間反応によって生じる化合物には食品の保存やヒトの健康増進に有用な機能を有するものが見出されている。例えばメイラード反応では食品を特徴づける色素やフレーバー、呈味成分が生成されるほか、最終生成物であるメラノイジンはin vitroでは抗酸化作用が、in vivoでは血糖値上昇抑制作用や食物繊維様作用、ピロリ菌の生育阻害などの効果が報告されている。成分間反応により生成する化合物は食経験があるため消費者に受け入れやすく、食品の品質や機能の向上に利用できる。成分間反応による生成物のさらなる機能解明や食品利用に向けては、生成物をヒトにとって安全な方法で効率よく供給するシステムが必要である。申請者は電極酸化をキーステップとした種々の化学反応の開発および解析を行ってきた。本手法は化学試薬が不要でありかつ電位調節により目的化合物を選択的に酸化できるため、食品成分の“酸化"を伴う成分間反応の生成物を効率的かつ安全に供給できる。本研究ではポリフェノールの酸化に伴う成分間反応に着目し、その生成物を電極酸化により効率的かつ食品利用に適した方法で供給するシステムを構築する。さらにその生成物が食品中でどのように振る舞い他成分に影響を与えるのかを電気化学的な手法により検証する。成分間反応の解析はひろく試みられてきたが、成分間反応による生成物そのものの解析例はほとんど無いため成分間反応のメカニズムやその生成物の機能などにおける新たな知見が得られる。成分間反応による生成物を供給するシステム構築に向けてモデル反応を用いて検討を進めている。モデル反応としてポリフェノールどうしのカップリング反応を採用した。本反応で得られるカップリング生成物は痛風の予防効果があると報告されている。まず、モデル反応の評価系を確立するために当該生成物の標準品を既報の従来法により得ることとした。1H NMR解析により生成物の確認はできたものの、従来法ではポリフェノールの酸化工程で望まない生成物が一定量以上生成してしまい精製工程が必要であることがわかった。このためモデル反応の評価系として、粗精製物を1H NMR解析することとした。現在、電気化学的な手法により本反応を進めている。モデル反応を構築しつつ、既報の従来法と比較しながら電気化学的な手法の優位性を示す。従来法ではポリフェノールの酸化工程で望まない生成物が一定量以上生成してしまうが、電気化学的な手法では電位選択的にポリフェノールを酸化できるためこの望まない生成物の生成を抑えることができる。本研究では特別な精製工程を経ずに純度99%以上で生成物を得ることを目指す。目的生成物を高純度で得られ次第、食品成分間での機能解明を行う。
新規２色蛍光検出／型別法の確立とＥ型肝炎ウイルス地域流行の解析

新規に2色蛍光検出/型別法を開発しその有用性について検討を行った。HEV3型と4型の型別は可能でありRTーPCR法の検出率とほぼ一致した。3型の塩基配列は系統樹上広く分散しているが、本検出法で対応可能であった。2012年以降、検査診断薬の保険収載とともに、全国におけるE型肝炎の届出件数は急激に増加したが、北海道および札幌市において件数の変動は少なかった。20112013年、道南・道央地域で、互いに99100%遺伝子配列の一致する4型ウイルス株が検出された。20092014年にわたって道央地域を中心に、同一と考えられる株が維持されていることが示唆された。平成25年度にE型肝炎発生届のあったヒト由来の12名15検体についてRT-PCRによるウイルス遺伝子検出を試みた。ORF2領域検出用プライマーで増幅された産物の塩基配列を決定し、分子疫学的解析を行った。陽性となったヒト検体11検体からの9株は4型、1株は3型に分類された。陰性の4検体、型別に用いる領域を増幅できなかった1検体は発症から3週間以上経過したものであったが、より早い時期に採取された血清の再検査で2検体が陽性または型別可能となり、確実な検出には早期の検体採取が必要と思われた。無症状病原体保有者由来1株は3型であり、発症例は全て4型であった。2013年9月末11月下旬に1保健所管内において5件の届出があった。5件中4件が陽性となりその配列は互いに100%一致した。この配列は、2011年12月2012年2月に道央地域において集中した事例由来の配列とも99%の類似を見せ、2009年に札幌近郊で検出された株群とも極めて高い相同性を示した。共通の原因食品の存在も示唆されたが、疫学調査による裏付けは得られなかった。しかしながら、20092013年にわたって道央地域を中心に、ほぼ一致した配列のウイルス株が維持されていることが明らかになったので、この先も注視したい。E型肝炎の潜伏期間は平均6週間程度と長く感染源の追究は極めて困難となる。分子疫学的解析は、感染者間及び感染源・感染経路を繋ぐ有用な方法と思われる。発症日と検体採取日の情報の得られた73検体について病日とRTーPCR、IgA、IgM抗体による判定結果を検討した。発症日から4週まではRTーPCRでほぼ陽性となり、この期間にあっては遺伝子検出が可能なことが示された。2種類の抗HEV抗体は同様な挙動を示し、第40病日まで継続して検出できた。これらの結果から、発症後4週を過ぎた症例については血清診断が有効と思われた。E型肝炎の発生動向調査として、24年度内にE型肝炎患者または無症状病原体保持者として届けられたヒト由来の27検体(E型肝炎患者21検体、無症状病原体保持者6検体)についてRT-PCRによるウイルス遺伝子の検出を試みた。HEV ORF2検出用プライマーで増幅された産物の塩基配列を決定し、分子疫学的解析を行った。ORF2領域塩基配列の分子疫学的解析により、ヒト臨床検体からの10株はG4、12株はG3に分類された。陰性の4検体、陽性であったが型別に用いる領域が増幅できなかった1検体は発症から1ヵ月程度経過したものであり、確実な検出には早期の検体採取が必要と思われた。無症状病原体保持者由来株は1例を除きG3であり、劇症肝炎や重症例がG4株保有者にみられることからも、遺伝子型により臨床症状に差があることが示された。23年度中の2011年12月2012年2月に道央地域においてE型肝炎発生届が急増した。当初は2011年10月の検査診断薬の保険適用認可の効果と考えたが、2009年に札幌近郊で検出された株群に、また、互いにも相同性のきわめて高い8株が検出されたため、共通の原因食品の存在も示唆された。しかしながら飲食店利用や食品の購入など、疫学調査による裏付けは得られなかった。24年度内に検出された株は、G4群については、これらの株に99%の類似を示す6株と、2010年6月に道南地域で検出された株と99%の類似を示す3株が見いだされ、ともに460塩基中5,6塩基の変異が蓄積していた。

G3株は、ほとんどが異なる分枝に位置していたが、共通の地域内で99100%配列の一致する2組の株があり、1組の患者は10日以内に発症していることから共通の感染源の可能性も考えられた。E型肝炎の潜伏期間は平均6週間程度と長く、感染経路の解明には速やかな届出と疫学調査が必須である。平成26年度にE型肝炎患者または無症状病原体保有者として届け出られたヒト由来の13症例15検体についてRTーPCRによる遺伝子検査を行った。HEV ORF2領域塩基配列の分子疫学的解析により、2株が3型、4株が4型に分類され、6例は陰性、1例は陽性であったが型別に用いる領域が増幅できなかった。2014年の全国、北海道、札幌の件数は、154、19、5件であった。かつては全国総届出件数に占める北海道の報告数の多さから、北海道はE型肝炎ウイルスの高侵淫地域と考えられてきた。2011年10月に抗HEV IgA抗体検出用診断薬の保険収載の効果もあり、2012年以降、全国における届出件数は急激な増加を見せ2014年最多となったが、北海道及び札幌市の件数の変動は少なかった。日本国内では散発程度ではあるが、3型HEVと4型HEVが土着していることが明らかになった。新規に、2色蛍光による3型HEVと4型HEVの同時検出/型別法を開発し、20052014年に発生届を経て検査に供された血清検体と分与された血清、計217検体について、有用性を検討した。各検体はRT-PCR法により陽性、陰性を判定し、陽性検体についてはORF2領域の塩基配列から遺伝子型別を行った。新規2色蛍光同時検出/型別法により、3型と4型の型別は可能であり、RTーPCR法の検出率とほぼ一致した。3型株は系統樹上広く分散しているが、本検出法で対応可能であった。4型に蛍光強度が低い集団がありこれらの配列中にプローブとのミスマッチを認めたが、その蛍光強度は陽性と判定可能な数値であり、グラフ上での目視による分類も可能であった。3型においても、ブタ血清で低蛍光強度を示すものがあった。低値となる集団をより容易に判定できる系の検討を予定している。本検出法は、同時に3型と4型を十分な感度で検出し、型別できる方法と考える。ウイルス学E型肝炎発生動向調査において、届け出のあったヒトの発症例と無症状病原体保有者からウイルス遺伝子を検出し、分子疫学的解析を継続している。配列の相同性が99100%と極めて高いウイルス株が、20092013年の間、近接した地域内で維持されており、時期を集中して患者が発生していることが明らかになった。E型肝炎の診断基準方法である遺伝子検出法と抗体検査について、陽性判定が可能な期間を比較・検討したことにより、適切な検体採取時期についての情報が得られた。新規の蛍光検出/型別法については、反応条件の検討を進め、ほぼ確立できたので、各種検体を用いての確認に移行する。E型肝炎発生動向調査について、ヒト臨床検体由来ウイルス遺伝子の分子疫学的解析結果により、発症から検体採取までの経過時間と陽性率、臨床症状とE型肝炎ウイルスの遺伝子型などの関連性が明らかになりつつある。検体採取のタイミングや治療方針について有用な情報が得られた。高感度検出法の確立については、陽性検体を用いて検出条件を確認、調査用検体からのRNA抽出など、実用性検討のための準備を進めている。配列の相同性が99100%と極めて高いウイルス株が、近接した地域内で数年間にわたって維持され、2カ月間など時期を集中して患者が発生していることが明らかになった。この系統のウイルス株の出現状況に注視して、喫食状況など疫学情報を集め、さらにはブタのウイルス保有状況調査を進めるなど、感染源の究明を目指したい。
多種画像統合による内視鏡診断治療支援のためのモダリティシームレスナビゲーシ ョン

本研究の目的は、消化管領域における内視鏡診断治療支援のための「モダリティシームレスナビゲーション」技術の確立とその臨床的評価である。本研究課題の遂行の結果、(1)モダリティシームレスナビゲーションの学術的概念の形成、(2)精密血管抽出手法の開発、(3)腹部臓器形状データベースの構築、(4)消化管形状の数理的表現、(5)データベースに基づいた消化管解剖構造抽出、(6)軟性内視鏡先端位置推定手法開発、(7)消化管周辺の腫大リンパ節検出手法の実現、(8)超音波内視鏡画像ナビゲーション、(9)モダリティシームレスナビゲーションシステム実現において成果を得た。内視鏡診断治療支援のための「モダリティシームレスナビゲーション」技術の確立とその臨床的評価を目的とし、平成25年度はモダリティシームレスナビゲーションの学術的概念の確立、臓器形状数理的表現法の検討、臓器超精密局所解剖表現法の検討、臓器形状データベースの検討、超精密局所解剖学的構造データベースの検討を行った。以下に各研究項目についての実績を述べる。【モダリティシームレスナビゲーションの学術的概念の確立】CT画像と超音波画像からなるマルチモダリティ医用画像を対象とし、各画像から得られる治療支援情報の洗い出し、2つのモダリティ医用画像の位置合わせによる統合手法の考案、これらの情報を組み合わせモダリティシームレスナビゲーションを行う方法について検討した。【上部消化管形状数理的表現法の検討】多数の患者の上部消化管形状を基に形状変化の傾向を解析し、上部消化管表面に沿った座標系を定義することで、形状を表現する方法を検討した。上部消化管の中心線を抽出し、これを利用して上部消化管座標系を求める手法についても検討した。【上部消化管超精密局所解剖表現法の検討】上部消化管周辺のリンパ節の位置関係を自動検出する手法について検討した。【上部消化管形状データベースの検討】多数のCT画像を用いて、上部消化管の位置と形状のバリエーションを蓄積したデータベースについて検討した。【上部消化管超精密局所解剖学的構造データベースの構築】上腹部CT画像から「上部消化管超精密局所解剖表現法の検討」において求めた結果を用い、上部消化管の局所解剖構造を表現した情報を格納したデータベースについて検討した。消化管領域における内視鏡診断治療支援のための「モダリティシームレスナビゲーション」技術の確立とその臨床的評価を目的とし、平成26年度は、以下の6つの研究項目を実施した。(1)消化管精密局所解剖学的構造データベースの構築:前年度に引き続き、消化管に関連する血管、リンパ節といった消化管局所解剖データベースの構築を実施した。(2)消化管早期病変データベースの構築:術前の検査であるCTを基にして画像データベースを構築した。(3) CT像からの超精密局所解剖学的構造自動認識理解手法の実現:CT画像において上部消化管局所解剖学的構造を自動的に認識理解する手法を検討した。ここでは、入力画像における消化管形状データベースに最も一致する消化管形状を消化管形状データベースから求め、データベース上に付与されている情報から上部消化管変形形状を自動的に認識理解する手法を実現した。また、膵管に関する解剖構造認識方法についても検討した。(4) CT像からの早期病変自動検出手法の開発:特徴量に変換された早期病変情報を利用することで、CT画像から消化管における病変を自動検出する手法に関して検討した。上部消化管早期病変特徴量データベースを利用したリンパ節の自動検出手法を開発した。(5)超音波内視鏡画像の認識理解手法実現:超音波内視鏡画像からの局所解剖構造および早期病変位置の自動認識理解に必要とされる内視鏡位置を求めるため、臓器形状を基に内視鏡先端位置を推定する手法を検討した。(6) 3Dプリンタの利用:実体モデルによるナビゲーション方法について検討を進めた。消化管領域における内視鏡診断治療支援のための「モダリティシームレスナビゲーション」技術の開発を目指し、平成27年度は多種画像モダリティシームレス統合に基づく内視鏡診断治療支援手法の実現に関する以下の研究項目を実施した。(1)仮想画像自動生成手法の開発:早期病変位置や内視鏡位置を消化管の仮想画像像上に表示する手法を開発した。消化管に関連する血管構造、リンパ節位置といった局所解剖学的構造などを重畳表示可能とする方法を検討した。(2)消化管変形推定手法の開発:消化管は大きく変形する臓器であり、内視鏡検査前に撮影されるCT像上における形状と検査中に撮影される内視鏡画像、超音波画像上における形状は大きく異なる。これらの画像間での臓器形状の変化をとらえるため、消化管変形推定手法について検討した。また、仰向け、横向きの2体位で撮影された画像から消化管の変形を求める手法について検討した。(3)内視鏡位置推定手法の開発:内視鏡検査中において内視鏡先端が上部消化管内のどの部位にあるかを推定する手法を検討した。内視鏡先端位置に取り付けられた位置センサ情報、内視鏡画像と仮想化内視鏡画像情報、消化管変形情報を活用し、内視鏡位置を推定する手法を検討した。多センサを利用した内視鏡位置推定手法の検討を継続した。(4)多種画像モダリティシームレス統合手法の実現:内視鏡検査前に撮影されるCT像、内視鏡検査時に撮影される内視鏡画像のモダリティシームレスな統合手法を検討した。画像情報だけでなく局所解剖構造情報も利用することでモダリティシームレス画像統合を検討した。超音波画像をレジストレーションに利用する方法についても検討した。

内視鏡診断治療支援のための「モダリティシームレスナビゲーション」技術開発を目指した研究を実施した。その中で、消化管に関連する血管とリンパ節などの消化管局所解剖データベースをさらに拡充した。このデータベースを用いた臓器やリンパ節などの解剖構造認識理解手法を開発し、昨年度よりさらに高い認識精度を得た。また、仮想展開像生成手法も開発し、消化管の内壁およびリンパ節などを直感的にわかりやすい形で提示可能である。そしてこれら研究成果を統合したプロトタイプシステムを実現している。上記の結果から、本研究は当初の計画通りに進展していると言える。内視鏡診断治療支援のための「モダリティシームレスナビゲーション」技術の開発を目指し、平成28年度は「多種画像モダリティシームレス統合に基づく内視鏡診断治療支援手法の実現」に関する以下の研究項目を実施した。(1)多種画像モダリティシームレス提示法の実現:早期病変診断治療を可能とするため、多種画像をモダリティシームレス的に提示する手法を検討した。これまでの研究、萌芽研究での研究成果を利用し、消化管関連の画像を統合する手法を検討した。また、これらに必要となるセンシングデバイスの開発などの検討を進めた。内視鏡画像から得られる奥行き情報をモダリティシームレスナビゲーションに融合させるため、内視鏡画像から安定して奥行き情報を復元する方法について検討した。(2)モダリティシームレスナビゲーションシステム実現:これまで得られた成果を基に、モダリティシームレス性を備えた消化管診断治療支援システム開発を検討した。このシステムでは、仮想化内視鏡画像、断面画像などを統合的かつモダリティシームレスに表示することとした。各画像上で対象部位の位置情報、臓器の解剖学的情報などの情報を提示し、自動検出された腫大リンパ節なども提示可能となっている。さらに、消化管の層構造の解析に関して、微細イメージング装置を活用した予備的な実験も行った。(3)臨床の場における評価とシステム改善:開発したシステムを臨床の場で評価した。これまでに入手した症例を用いてシステムを評価、改善するとともに、術前CT画像、内視鏡画像などを統合した手術ナビゲーションシステムの開発を行った。(4)データベース拡充に基づくシステム性能向上:蓄積したデータベースを基にシステムの性能向上を図った。データベース拡充によって得られた臓器領域認識結果を活用して手術ナビゲーションを行う手法に関して検討した。本研究の目的は、消化管領域における内視鏡診断治療支援のための「モダリティシームレスナビゲーション」技術の確立とその臨床的評価である。本研究課題の遂行の結果、(1)モダリティシームレスナビゲーションの学術的概念の形成、(2)精密血管抽出手法の開発、(3)腹部臓器形状データベースの構築、(4)消化管形状の数理的表現、(5)データベースに基づいた消化管解剖構造抽出、(6)軟性内視鏡
ルテナサイクル中間体を鍵とする分子変換反応

低原子価ルテニウム錯体と不飽和カルボン酸との反応によるルテナサイクル錯体の合成を検討した。トリメチルホスフィンの存在下、低原子価ルテニウム錯体であるRu(COD)(COT)と不飽和カルボン酸との反応により、ルテナサイクル錯体が生成した。この反応では、まずビスカルボキシラト錯体が生成し、その後ゆっくりとルテナサイクル錯体が生成した。この際、切断された水素は、カルボキシラト配位子により受容されたと考えられる。α-アルキルアクリル酸類との反応では、カルボキシラト基に対してβ位のsp^2性C-H結合が切断され、対応するルテナサイクル錯体が生成したのに対して、メタクリル酸やチグリン酸との反応では、α-メチル基のsp^3性C-H結合が切断された後に、引く続く1,3-水素移動により生成したと考えられるルテナサイクル錯体が得られた。この結果は、本反応ではsp^2 C-Hよりもsp^3 C-Hの方が優先的に切断されることを示している。以上、本研究では、フェノール、チオールおよびカルボン酸などの配位性官能基を有する基質と低原子価ルテニウム錯体との反応により、ルテナサイクル錯体を合成するとともに、ルテニウム-炭素結合間に一酸化炭素やイソニトリルなどの不飽和分子が挿入しうることに明らかにした。我々はこれまでにフェノール性水酸基をはじめとする配位性官能基を有する有機化合物と低原子価ルテニウム錯体との反応により、炭素-水素結合が強制的にルテニウム中心に接近し、sp^3炭素-水素結合の切断反応による5員環ルテナサイクル錯体が容易に形成されることを明らかにしてきた。本年度は、本手法を応用した炭素-ヘテロ結合の切断反応を経たルテナサイクル錯体の合成と応用を目指し、メトキシ、エステル、ホルミルまたはアミド基がオルト位に置換したフェノール類と低原子価ルテニウム錯体との反応を行った。その結果、オルト位にメトキシ基もしくはエステル基が置換したフェノール類との反応では、酸素-水素結合の切断に連続して、炭素-酸素結合が切断され、対応するルテナサイクル錯体が得られることが明らかとなった。一方、ホルミル基がオルト位に置換したフェノール類との反応では、酸素-水素結合の切断に連続して、炭素-水素結合の切断反応が進行したが、アミド基がオルト位に置換したフェノール類と低原子価ルテニウム錯体との反応では、酸素-水素結合の切断は進行するものの、炭素-ヘテロ結合の切断は進行しなかった。また、オルト位にメトキシ基とホルミル基もしくはエステル基がそれぞれ置換した二置換フェノール類のとの反応では、メトキシ基の炭素-酸素結合に優先して、ホルミル基の炭素-水素結合もしくはエステル基の炭素-酸素結合の切断反応が進行した。また、これまでに不飽和カルボン酸と低原子価ルテニウム錯体においては、sp^3-炭素-水素結合とsp^2-炭素-水素結合の競争的反応場において、sp^3-炭素-水素結合が優先的に切断されることが明らかとなっている。この反応の支配因子の解明を目的として、理論計算を行った。
重金属によるポルフィリン代謝異常の発現に関与する生体側要因の解析

重金属の内で,特に鉛によるポルフィリン代謝異常発現の程度を特異的に検出するためには,尿中に排泄されるαーアミノレブリン酸(ALA)の増加量を把握することが有効とされている。私共はマウスの尿中ALAを定量している過程で興味ある事実を見出した。即ち,マウスの尿中ALA排泄量を2系統(ddyとC57BL16)のマウス間で比較したところ,ddYよりもC57BL16の方が平均値で約3倍高いと言う,著明な系統差を認めた。そこで,この様な系統差がいかなる生体側要因によりもたらされたかを解析するために,ALAの体内代謝に直接関与している酵素であるALA合成酵素(ALAS)とALA脱水酵素(ALAD)の活性レベルを臓器において比較した。ALASはミトコンドリア酵素であるため,その測定には肝臓を用いた。2系統のマウスにおける肝ALAS活性を,新たに考案した蛍光HPLC法を用いて測定し,その活性値を比較したところ,両マウス間に有意差は認められなかった。一方,肝ALAD活性は有意差が認められ,ddYよりもC57BL16マウスの方がかなり低い活性を示した。この結果を踏まえながら,西酵素の活性比が骨髄においても肝と同様の傾向を示すと仮定すれば,本研究の中で明らかとなった2系統のマウス間における尿中ALA排泄量の著明な系統差の出現は,主にALAD酵素の関与による可能性が示唆された。この様なマウスに鉛を投与しポルフィリン代謝異常を発現させ比較したところ,尿中ALA排泄を,コントロ-ル群との増加割合で比較する限りにおいては,西系統のマウスとも同様の傾向を示した。実験小動物(マウス、ラット)に鉛を投与すると比較的短期間にポルフィリン代謝異常が特異的に発現するが、その発現の程度にはかなりの個体差が見られる。この様な鉛の毒性に対する感受性差の要因として、体内微量元素の変動に注目し研究を開始した。先ず、同一レベルの鉛を経口的に投与したマウスを、ポルフィリン代謝異常発現の程度より2群(高感受性群と低感受性群)に大別し、各群におけるマウスの血液及び肝臓中のマグネシウム、亜鉛及び銅を原子吸光分析法により定量した。得られた測定値を2群間で比較検討したところ有意差は認められず、鉛によるポルフィリン代謝異常発現の程度と体内微量元素の変動との関係を明確にすることは出来なかった。一方、本研究を遂行する過程で興味ある知見を得ることが出来た。既ち、マウスの様な実験小動物では尿中δーアミノレブリン酸(ALA)排泄量の生理値に著明な種差のあることが明らかにされた。特にddYマウスとC57BL/6マウスの間では尿中ALA排泄量に平均値で約3倍の開きがあり、この様な大差は他の動物では見られない。そこで、生理的に尿中ALA排泄量に大差のある2系統のマウスに同一レベルの鉛を経口的に投与した時、鉛による健康影響の特異的指標である尿中ALA排泄量や赤血球δーアミノレブリン酸脱水酵素(ALAD)活性に対していかなる変化が認められるかを検討した。その結果、鉛による尿中ALA排泄量は、濃度で比べると2系統のマウス間に大差が見られたが、排泄割合(鉛与前との比)で比べると両者には有意差は認められなかった。この様な実験結果を基にして鉛によるポルフィリン代謝異常発現の感受性差を解析、評価する場合の妥当性については現在検討中である。