hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ジアセチルポリアミンの代謝と細胞増殖制御

一方、DiAcSpm値が基準値に復帰しない症例は、PSA値が治療に応答して低下し、寛解と判断された場合でも、短期間で再発する予後不良例が認められた。前立腺腫瘍でPSA陽性、DiAcSpm陰性であった症例はいずれも予後良好であった。PSAは腫瘍の存在の鋭敏な指標として、一方、DiAcSpmは患者の予後の先行指標として機能する可能性がある。DiAcSpmのこのユニークな特性については、さらに検討する価値があると考えられる。昨年度の研究で構築したELISA拮抗法によるDiAcSpmの測定系には、固相抗原の担体の材質に、なお若干の問題が残っていた。そこで、液相中のDiAcSpmによる抗体への拮抗の効率、DiAcSpmと他の妨害ポリアミン分子種の間の識別能を保持しつつプレート表面に強く結合する担体という観点からスクリーニングを進めた結果、優れた特,性を示すプラスチック結合性合成ペプチドを見いだし、高性能のDiAcSpm測定系を完成させることに成功した。この測定系を利用して尿路悪性腫瘍患者の尿中DiAcSpm量の測定を進め、その動態について検討した結果、より詳細かつ広範な調査の基礎となるべきいくつかの事実が明らかになった。1.DiAcSpmは精巣腫瘍、腎腫瘍においてはきわめて初期のものを除き大部分の症例で高値を示したが、膀胱腫瘍の症例では進行癌の患者尿でも基準値(健常者平均+2SD)以下のものがあった。診断マーカーとしての適用範囲を確定するためには、種々の疾患についてより広範な調査が必要である。2.前立腺腫瘍の症例についてみた場合、治療前のDiAcSpmレベルにかかわりなく、治療後にDiAcSpm値が低値で安定した症例は予後良好であった。この中にはPSA(前立腺特異抗原)値が高値を維持した症例もみられた。
核酸会合体によるセラノスティクスへの応用

本研究では、光照射によって蛍光し且つ熱および活性酸素を発生させる化合物と、細胞を熱や活性酸素から守る機能を弱めることができる核酸からなる両親媒性(水に溶ける部分と油に溶ける部分の両方を持つ)核酸を作製し、癌の診断と治療の両方を可能にする新規材料の開発を目的としている。両親媒性核酸を取り込んだ癌細胞に光照射すると、細胞内からの蛍光により場所を特定することができ、また同時に熱と活性酸素が発生するため細胞を殺すことができる。さらに、両親媒性核酸の核酸の部分が細胞を熱や活性酸素から守る機能を弱めるため、より効果的に癌細胞を殺すことができると期待される。
水の履歴からみた流域の水環境管理手法に関する研究

わが国の都市域を流れる河川では、水が繰り返し利用されているのが通例であり、いくら高度処理を施しても、人の飲料水としては受け入れ難い。本研究は、水が繰り返し利用されている琵琶湖・淀川水系を対象とし、水利用形態の評価を行った。地理情報システム(GIS)を用いた琵琶湖・淀川の流域モデルの上で、水の履歴の評価が可能な指標を作成し、このモデルによって、水の繰り返し飲用を避ける、あるいは繰り返し回数を減らす流域水管理法を提示することを目的としている。これまでに、流域内の任意の地点で、水道水中の下水の体積比率を繰り返し利用回数ごとに算定した。この際、本研究では水が人体を通過する事実を重視して水を評価している。平成12年度は、この流域内での年間変動や、渇水時の状態について推定を行った。特に、平成6年におきた全国的な大渇水を取り上げて評価した結果、京都の水道水中での下水混入比率が大阪のそれと同程度に高まることなどを示すことができた。わが国の都市域を流れる河川では、水が繰り返し利用されているのが通例であり、この状況下ではいくら高度処理を施しても、人の飲料水としては受け入れ難いと考えられる。地理情報システム(GIS)を用い、上水、下水などの水利用データを組み込み、流域内の主な地点において「水の履歴」を評価した。得られた結果を以下にまとめる。琵琶湖・淀川流域の内的・外的システムをとりいれた分布型水文モデルを構築し、流域内流量評価地点における月間平均流量を決定係数0.99の精度で再現できた。ついで、流域内の任意の地点で、水道水中の下水の体積比率を繰り返し利用回数ごとに算定した。例として、大阪府柴島浄水場給水区域では、家庭用水またはトイレ用水、人体排泄水として最大で5回利用された下水が含まれており、総量では下水は4.4%の体積を占めていると推定した.また流域全体では全体の52%の人口に5回繰り返し利用された水を含め水道水を給水していると推定した。流域内の任意の地点で、水道水中の下水の体積比率を繰り返し利用回数ごとに算定した。例として、大阪府柴島浄水場給水区域では、家庭用水またはトイレ用水、人体排泄水として最大で5回利用された下水が含まれており、総量では下水4.4%の体積を占めていると推定した。また流域全体では全体の52%の人口に5回繰り返し利用された水を含め水道水を給水していると推定した。さらに、通勤・通学による流域内での人の動きを推定した上で、例えば上流の大津市の人が下流の大阪府の水を消費していることを示した。これによって流域の一体的管理の必要性を論じた。
死の現象学的考察─死すべき者と言葉との関わりを手がかりに─

グローバル化の進展は、現代社会が「総駆り立て体制Ge-stell]によって駆動される「犠牲のシステム」という側面を持つことを顕在化させ、人-間的共生の可能性を縮減させつつある。アングロ-サクソン系哲学における死の考察と実存主義の死の哲学とを架橋しつつ、トーマス・マンの言う「絶望の超越性」、つまり「希望のなさの彼方に生まれる希望」を見いだす「芸術的逆説」という思想と関連づけてデリダにおける〈喪〉の問題、さらにはパウル・ツェランにおけるハイデガーによる謝罪への期待を読み解くことで、人-間的共生の地平を切り拓くことは依然として可能であることを明らかにした。主として寿は、ドストエフスキー『カラマーゾフの兄弟』における「卑怯者のまま生きることが不可能なだけじゃなく、卑怯者のまま死ぬことも不可能だ」というドミートリーの謎めいた叫びの解明を行った。まず、この謎めいた叫びへの応答として、4つの文学作品を読み解くことで、市民社会の現実が生み出す絶望的状況のなかにあって我々がみずからのかけがえのなさを見いだすためには、他者からの承認ということ以上に、自分の方で他者の存在を絶対的に肯定することが不可欠だという回答を見いだした。さらに、アガンベン『言葉と死』の考察によって、文学作品の解読を通して得られた回答が、否定性と開けとの相即的関係として原理的に解明しうることを明らかにした。さらに、Nobert Bolz "Das Gestell"の考察を通して、親密圏において確認しうる否定性と開けとの蜜月的関係を公共圏、グローバルな圏域においても語りうる可能性を解明した。森は、「死が〈ある〉」という事態を死の概念史に考察を通して明らかにするために、生物学の観点における死という現象の把握、人間にとって死が抜き差しならない事態として理解される経緯、キリスト教における死の把握、そして近代以降における死の受容のあり方を考察した。上利は、デリダによる死の考察をハイデガーとレヴィナスと関連づけて考察し、「私のうちに他者には見えない証人を持つ」という視点から死という現象の考察を深化させている。「誠実でなければ死ぬことも生きることもできない」という主張を、人間固有の事態としての「死」と「言葉」という観点から考察を深化させることで、児童、生徒たちにとって「生命尊重」ということを自分の問題として考える可能性を切り拓くことができた。「生の内なる死death in life」という事象に関するパーソン論および現象学等の文献研究を通して、共生の地平の成立条件を通時的且共時的に考察した。この作業によって、ドストエフスキーが『カラマーゾフの兄弟』において、ドミートリーを通して提起した〈誠実でなければ死ぬことも生きることもできない〉という主張の真実性についてその理論的支柱を解明し、本研究の基礎固めを行うことができた。生と死の状態との相互排他性、そして死の無意味さを説くエピクロスの立論は、現象学、実存主義、分析哲学を継承する21世紀の哲学的死生学においても依然として乗り越えがたい壁として立ち塞っている。そこで、研究代表者である寿は、統一性をもつ有機体としてのパーソンがこの世界から消え去るという意味での「死」という事象を問題にする基本的枠組みを生化学・分子生物学における「アポトーシス」論、フロイトの「死の欲動」論などを手がかりに考察した。また、理論的考察と平行して、小学校・中学校・高校の学校現場における児童生徒の相互関係の具体相に即して死や苦という否定的な経験が児童・生徒の倫理観や死生観に及ぼす影響の研究を進めている。研究分担者の上利は、サルトルやレヴィナスによる偶発事や災難としての死の把握について研究を進めている。研究分担者の森は、寿とドイツに出かけホロコーストという経験がもつ今日的意味を探る機会を持った。この出張では、歴史的建造物が存続するフライブルクと大幅な再開発が進むベルリンとでは相当な隔たりがあるという印象を受けた。ドイツがその負の遺産を将来の創造にどう活かすのかという問題は、他者の苦難への共苦が分断化を深めつつある時代にあっても、「われわれ」の新たな創造の契機となり、通時的且共時的な共生の地平を切り拓く可能性を宿しうるのではないかという当研究の核心に関わる問題と関連することを確認した。近代化の進展は、人格を陶冶するというよりも、環境の操作によって人間を管理するという事態を招来している。これは、象徴的意味空間を生きるbiosとしての身体が、剥き出しの生物的身体であるzoeへと回収されていくことを意味する。このような事態が自閉的で排他的傾向と相まって進行するとき、「他者無しでは救われない」という人-間的共生の可能性は縮減する。また、グローバル化の進展は、現代社会というシステムが「総駆り立て体制Ge-stell」によって駆動された「犠牲のシステム」(誰かを犠牲にすることで〈利益〉が生み出される制度)という側面を色濃くもつことを顕在化させている。

本研究は、このような状況下にあって、それでもなお、協働と共生を基盤とする社会を実現する希望を語るために、「生物学的死biological death」と「パーソンの死」との区別如何を問題にするアングロ-サクソン系哲学における死の考察と実存主義の死の哲学とを架橋し、「生の内なる死death in life」という事象の現象学的考察によって、人-間的共生の地平を切り拓くことを目指すものであった。これまでの研究によって、この研究課題は、トーマス・マン示していた洞察、つまり病気と健康とが決して分離・対立するのではなく、むしろ病気に保護されることではじめて健康ということが機能するという洞察と深く呼応するものであることが明らかになった。「絶望の超越性」つまり「希望のなさのかなたに生まれる希望」を見いだす「芸術的逆説」という事態である、この「絶望の超越性」という事態は、デリダにおける〈喪〉の問題、パウル・ツェランにおけるハイデガーによる謝罪への期待、そして日本的状況の中で〈アンティゴネー〉問題を考察するという課題に他ならない。今後は、そのような広がりの中で課題を解明すべきだという知見を得た。倫理学、哲学本研究は、「生物学的死biological death」と「パーソンの死」との区別如何を問題にするアングロ-サクソン系哲学における死の考察と実存主義の死の哲学とを架橋し、「生の内なる死death in life」という事象の現象学的考察によって、人-間的共生の地平を切り拓くことを目指している。「誠実でなければ死ぬことも生きることもできない」という主張を、人間固有の事態としての「死と言葉」という観点から考察を深化させることで、「自己の本来性」とは、単に「私」の独自性を開示することによって切り拓かれるのではなく、「他者のかけがえのなさ」が「私」の独自性の契機となることに不可欠であることを解明した。この解明によって、児童、生徒たちにとって「生命尊重」ということを自分の問題として考える可能性を切り拓くことにつながると考えている。本研究は、「生物学的死biological death」と「パーソンの死」との区別如何を問題にするアングロ-サクソン系哲学における死の考察と実存主義の死の哲学とを架橋し、「生の内なる死death in life」という事象の現象学的考察によって、人-間的共生の地平を切り拓くことを目指している。現在まで、統一性をもつ有機体としてのパーソンがこの世界から消え去るという意味での「死」という事象を問題にする基本的枠組みを生化学・分子生物学における「アポトーシス」論、フロイトの「死の欲動」論などを手がかりに明らかにできた。これによって、まず「生の内なる死death in life」という事象に関するパーソン論および現象学等の文献研究を通して、〈誠実でなければ死ぬことも生きることもできない〉という主張の理論的支柱を解明し、本研究の基礎固めを行うことができた。さらに、サルトルやレヴィナスによる偶発事や災難としての死の把握について考察することで理論的研究を深化できた。これらの理論的考察と平行して、ドイツにおけるホロコーストという経験がもつ今日的意味の探究、そして小学校・中学校・高校の学校現場における児童生徒の相互関係の具体相に即して死や苦という否定的な経験が児童・生徒の倫理観や死生観に及ぼす影響の考察を進めている。
家庭内伝播の観察データを駆使したノロウイルス感染ダイナミクスの定量化研究

本研究の目的は,ノロウイルス感染症(NVI)の感染性と伝播能力の定量化である.とくに「家庭」という閉鎖環境に着目して家族構成員の症状と感染履歴の情報を利用し,1家庭内の年齢の異質性を加味した伝播能力,2不顕性感染者の感染性,3住環境を介した感染性の推定を実施する計画であった.2018年度は,まず上記1に関連する取組みとして,家庭内のノロウイルス様疾患(Noro-like illness: NLI)の二次感染リスク(Secondary Attack Risk: SAR)を明らかにした.嘔吐・下痢を主症状としてNLIの症候を定義し,患者が認められた132家庭から感染履歴情報を収集した.家庭内の276名の構成員のうち38名がNLIを発症しており,SARは13.8%と推定された.0歳から14歳の年齢グループでは,他の構成員へのSAR(58.1%)と他の構成員からのSAR(25.8%)ともに他の年齢グループと比較して高値を示した.これら若年層では嘔吐の症状を示した患者が他の年齢層と比較して有意に多く,嘔吐が二次感染を駆動する要因として機能していることが示唆された.次に,上記3に関連する取組みとして,環境リザーバーを介したノロウイルスの伝播率の推定を実施した.環境リザーバー中でのウイルス粒子の蓄積を考慮した数理モデルを構築し,集団感染データの解析をおこなった.解析には家庭内感染データの応用が困難であったため,オランダ・リーンプデで2004年に開催されたジャンボリーで発生したノロウイルス集団感染事例のデータを用いた.感染者の平均感染期間と1日あたりのウイルスの生存率の平均値は,それぞれ2.0(日)および0.82(/日)と推定された.直接伝播と環境からの伝播の伝播率に有意差は認めらなかった.環境リザーバーを介した伝播の全感染イベントへの貢献度は,全体で60.1%と推定された.上述のように,当研究は3年間で1家庭内の年齢の異質性を加味した伝播能力,2不顕性感染者の感染性,3住環境を介した感染性の推定の3項目を実施する計画である.本年度はNVI確定診断情報のもと後向き疫学調査をおこなって家庭内感染データを収集する予定であったが,研究項目3の環境からの感染モデルをワーヘニンゲン大学動物科学部との共同研究として早期に実施することになったため,そちらに注力した.そのため,研究項目1についてはノロウイルスの確定情報がない症候群ベースの既存データを用いた解析となった.当項目については家庭内における感染ダイナミクスを捕捉する統計モデルの構築と推定を最終的な目標としているが,まずはその一歩手前の段階として,層別化された年齢グループごとの感染性とそれらの異質性を明らかにして論文化まで到達した(Journal of International Medical Research誌に採択).来年度以降にはダイナミクスそのものに焦点を当て,それを支配するパラメーターの推定にむけて理論的に妥当なモデルを構築し,当初の目的の達成を目指す.研究項目3ついては,そのほとんどをオランダ・ワーゲニンゲン大学の研究滞在の中で実施していた.当項目の数理モデルの構築は現地の協力研究者との議論の中で実施し,結果は国際誌への投稿が見込まれている.以上より,来年度は研究項目2に取組むことを前提に,おおむね順調であると判断した.本年度は「家庭内の年齢の異質性を加味した感染性」と「環境を介した感染性」の推定についての一定の成果を得た.次年度はこの2項目についてさらなる発展と進捗とを目指す.前者の課題についてはノロウイルス性である蓋然性の高い急性胃腸炎の家庭内感染データについて,層別化された年齢グループごとの二次感染リスクを推定したのみである.そこで家庭内感染の過程により深く焦点を当てて,感染動態を支配するパラメータである年齢層別の伝播率と感染期間とを推定するようモデルを構築し,観察データへの適合を実施する必要がある.後者の課題については,2004年のオランダにおける集団発生事例データを用いて環境リザーバからの伝播率を推定して論文原稿まで作成しているため,引き続き論文化作業を継続する.これまでの研究で環境リザーバへのウイルスの蓄積が感染者数,感染期間,ウイルスの生存率および感染イベントの期間の影響を大きく受けている可能性が示されたため,他の集団発生事例データの探索と解析を実施して,推定の妥当性の評価と検証作業を実施してゆくべきである.また今後,目的欄に記載した2つめの課題である「不顕性感染者の感染性」の推定に注力する.まずは家庭内の不顕性感染者の割合,顕性感染者による二次感染リスク,顕性感染者に対する不顕性感染者の相対的二次感染リスクをパラメータとする.上記の観察データを用い,各家庭におけるNVI伝播の過程を状態空間モデルにより再構築して,適切な事前分布の設定のもとベイズ推定によって各パラメータの事後分布を得る.解の安定性により識別性を評価しつつ,柔軟にモデルとパラメータの構成を改め,年齢による異質性やコミュニティからの感染を考慮するようモデルの拡張を目指す.これらモデル拡張とともに,感染リスクベースではなく時間情報を伴った伝播率と感染期間ベースでの推定についても検討を実施すべきである.本研究の目的は,ノロウイルス感染症(NVI)の感染性と伝播能力の定量化である.

とくに「家庭」という閉鎖環境に着目して家族構成員の症状と感染履歴の情報を利用し,1家庭内の年齢の異質性を加味した伝播能力,2不顕性感染者の感染性,3住環境を介した感染性の推定を実施する計画であった.2018年度は,まず上記1に関連する取組みとして,家庭内のノロウイルス様疾患(Noro-like illness: NLI)の二次感染リスク(Secondary Attack Risk: SAR)を明らかにした.嘔吐・下痢を主症状としてNLIの症候を定義し,患者が認められた132家庭から感染履歴情報を収集した.家庭内の276名の構成員のうち38名がNLIを発症しており,SARは13.8%と推定された.0歳から14歳の年齢グループでは,他の構成員へのSAR(58.1%)と他の構成員からのSAR(25.8%)ともに他の年齢グループと比較して高値を示した.これら若年層では嘔吐の症状を示した患者が他の年齢層と比較して有意に多く,嘔吐が二次感染を駆動する要因として機能していることが示唆された.次に,上記3に関連する取組みとして,環境リザーバーを介したノロウイルスの伝播率の推定を実施した.環境リザーバー中でのウイルス粒子の蓄積を考慮した数理モデルを構築し,集団感染データの解析をおこなった.解析には家庭内感染データの応用が困難であったため,オランダ・リーンプデで2004年に開催されたジャンボリーで発生したノロウイルス集団感染事例のデータを用いた.感染者の平均感染期間と1日あたりのウイルスの生存率の平均値は,それぞれ2.0(日)および0.82(/日)と推定された.直接伝播と環境からの伝播の伝播率に有意差は認めらなかった.環境リザーバーを介した伝播の全感染イベントへの貢献度は,全体で60.1%と推定された.上述のように,当研究は3年間で1家庭内の年齢の異質性を加味した伝播能力,2不顕性感染者の感染性,3住環境を介した感染性の推定の3項目を実施する計画である.本年度はNVI確定診断情報のもと後向き疫学調査をおこなって家庭内感染データを収集する予定であったが,研究項目3の環境からの感染モデルをワーヘニンゲン大学動物科学部との共同研究として早期に実施することになったため,そちらに注力した.そのため,研究項目1についてはノロウイルスの確定情報がない症候群ベースの既存データを用いた解析となった.当項目については家庭内における感染ダイナミクスを捕捉する統計モデルの構築と推定を最終的な目標としているが,まずはその一歩手前の段階として,層別化された年齢グループごとの感染性とそれらの異質性を明らかにして論文化まで到達した(Journal of International Medical Research誌に採択).来年度以降にはダイナミクスそのものに焦点を当て,それを支配するパラメーターの推定にむけて理論的に妥当なモデルを構築し,当初の目的の達成を目指す.研究項目3ついては,そのほとんどをオランダ・ワーゲニンゲン大学の研究滞在の中で実施していた.当項目の数理モデルの構築は現地の協力研究者との議論の中で実施し,結果は国際誌への投稿が見込まれている.以上より,来年度は研究項目2に取組むことを前提に,おおむね順調であると判断した.本年度は「家庭内の年齢の異質性を加味した感染性」と「環境を介した感染性」の推定についての一定の成果を得た.次年度はこの2項目についてさらなる発展と進捗とを目指す.前者の課題についてはノロウイルス性である蓋然性の高い急性胃腸炎の家庭内感染データについて,層別化された年齢グループごとの二次感染リスクを推定したのみである.
原子炉・加速器を用いた放射性エアロゾルの開発と生成メカニズム

溶融した燃料デブリから放出されたFP(Fission Product,核分裂生成物)が放射性エアロゾルとして成長し、炉内材料とともに放射性微粒子を形成・輸送される過程の機構を実験的に解明することを目的とした。このうち、燃料デブリからFPが放出され、周囲の空気中に存在すると予想される溶液状エアロゾルと反応し、放射性エアロゾルとして成長する過程を解明するために、これらの状況を模擬するための装置を用いて人工放射性エアロゾルの生成実験を行った。また、照射済み天然ウランからなるUO2のγ線スペクトルを測定した結果、比較的長寿命の核種の存在を検出した。この天然ウランUO2を用いたFP付着実験を行ったところ、溶液エアロゾルを捕集したフィルターにおいてI131,Te132,Ba140(La140)が検出された。付着率を算出するとCs137で最も大きく18 ±15 %という値がを得た。従ってCs137は環境中に放射性エアロゾルの形態で放出されやすいと推測できた。またこの結果から原子炉の放射性環境に近い条件において、放射性エアロゾルの生成過程に核種による差異が存在することが示された。この結果から、人工の放射性エアロゾルを用いて、放射性微粒子を形成する模擬実験が可能であることが示唆された。研究用原子炉KURが6月末より稼働することによりCs133(n,γ)Cs134を製造でき、実際にCs134を含んだエアロゾルを生成可能となり、これらのことを検討した。炉内に残留する放射性微粒子の挙動を推測するため、炉内に存在する放射性セシウムを含んだ放射性物質を含む様々な物質を材料として放射性微粒子が生成し成長する過程を解明することが本研究の目的である。そのため、まずは福島第一原子力発電所周辺の土壌中に存在する放射性微粒子の性状分析を行い、その元素組成等の化学的性質の調査を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。2011年3月に発生した福島第一原子力発電所事故により、周辺環境中に大量の放射性物質が放出された。原発内で生成し大気中をエアロゾルとして輸送される放射性エアロゾルの粒径や化学状態などの物理的・化学的性状は、放射性物質の環境動態や人体への影響評価にとって重要な情報であるにも関わらず未解明の点が多い。よって、原発内で事故直後に発生した放射性エアロゾルの性状に関する知見を得る必要があると考え、我々は放射性エアロゾルの生成モデルを構築するために化学状態や粒径分布を制御できる放射性エアロゾル製造装置の開発を目指した。原発から放出された放射性エアロゾルの生成メカニズムは不明確であるが、放射性セシウムの輸送担体として硫酸塩エアロゾルが示唆されており[1]、一方、原子炉内に存在していた海水により塩化ナトリウムエアロゾルの発生が予測されるため、本研究では硫酸アンモニウムおよび塩化ナトリウムから成るエアロゾルに着目して、放射性エアロゾル製造装置の開発を行った。開発した放射性エアロゾル製造装置はFig. 1に示したとおり、アトマイザー(TSI社Model 3076)、ヒーター、ディフュージョンドライヤー、FPチェンバーで構成されている。アトマイザーでは、窒素ガスの気流により溶液を微小な液滴として上方へ噴霧する。使用する溶液には、0.001wt%1wt%の各濃度で調製した硫酸アンモニウムおよび塩化ナトリウムの水溶液を用いた。発生させたエアロゾルはヒーターで加熱したガラス管内およびディフュージョンドライヤーを通過させることで、エアロゾル中の水分量を変える。この手法を用いて生成するエアロゾルの粒径分布は、SMPS(Scanning Mobility Particle Sizer TSI社Model 3936)により測定し、様々な条件において生成するエアロゾルの性状を調べた。平成23年の巨大地震で発生した福島第一原子力発電所事故により、周辺環境中に大量の放射性物質が放出された。その中でも主にエアロゾルなどの飛沫性物質として大気中に放出された放射性物質は広範囲に拡散し、降雨等によって大気から地表や海洋に移行した。大気中に放出された放射性エアロゾルはダストモニターなどにより捕集され、放射性セシウムなどの放射性同位体がどのような粒径および化学種をもつエアロゾルに付着して運搬されたかについての調査が行われている。一部の観測結果からは放射性セシウムの輸送担体として硫酸塩エアロゾルが示唆されているが、硫酸塩エアロゾルに対して放射性セシウムがどのような選択性をもって付着したのかはまだ解明されていない。また、事故直後に放出された短寿命の核分裂生成物(Fission Product :FP)を含むエアロゾルの観測データについてはほとんど報告がないため、放射性のセシウムやテルル、ヨウ素などのFPの多くがどのような化学形で放射性エアロゾルとして運搬されたかも解明されていない。本基盤研究Bでは実験室系において放射性エアロゾルの生成機構を解明するため、溶液からエアロゾルを発生させる装置を開発して模擬実験を行った。研究では、様々な粒径分布をもつエアロゾルを用い、溶液エアロゾル粒子中のアルカリイオンまたはハロゲン化物イオンを系統的に変えることで、放射性エアロゾルの生成過程に影響を与える幾何学的効果や化学的効果についてそれぞれ検討した。また、同様の実験を個体エアロゾルまで拡大してFPの吸着挙動を調べた。本研究の進捗では以下のような理由で概ね順調である。1.溶液エアロゾルに核分裂生成物を付着させ、放射性エアロゾルを生成するための装置を開発できた。

塩化ナトリウム、塩化リチウム、塩化カリウム、塩化ルビジウム、塩化セシウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウムを含んだ多分散エアロゾルの粒径分布は粒子計数装置を用いて測定され、対数正規分布を示すことが分かった。2.さらに静電分級器を用いて単分散のエアロゾルを選び出すことができ、20nm100nm程度の粒径を選択できることが分かった。これらの結果からエアロゾルの00.5cm^2の全表面積を導出できた。3.本年度はCm-248核分裂線源に比較してより強力なCf-252線源を核分裂チャンバー内に導入でき、効率的な実験が行えるようになった。これらアルカリとハロゲン化物塩エアロゾルの表面積に対する核分裂生成物(FP)の付着率が調べることが可能となった。4.結果としてエアロゾル表面積に対する幾何学的効果や化学的効果を調べられ、FPとエアロゾルの衝突の確率がエアロゾル粒子の表面積に対して正の相関があることが分かった。ただし、この付着率の変化は、全表面積の大きい領域において直線的に増大するのではなく、ある飽和点に向かって漸近的に近づくことがわかった。現在、これら溶液エアロゾルはFPの吸脱着を経て平衡過程モデルを構築している。福島第一原子力発電所から放出された放射性エアロゾルは複雑系の中での環境への移行であると考えられるが、ここでは実験室中での単純な放射性エアロゾルの生成機構から環境中のエアロゾル生成モデルの基礎データを取得することを目的とする。原子や分子の集合体であるエアロゾルと呼ばれる個体や水溶性クラスター,水中でのコロイド微粒子,集合プルーム(煙流,流雲)は,その原子や分子の性質や生成環境によって大きく異なる。これらの基礎的な生成過程は古くから議論されてきた。しかし、エアロゾル生成のメカニズムやその物質特有の粒径分布など、知られていない点が多い。本研究では原子炉や加速器を有効かつ効率的に用い,手法や金属を変えて比較的単純なエアロゾルを合成しながら,放射性同位体をプローブとしてエアロゾルの成長過程のメカニズムを解き明かす実験を行なってきた。具体的には実験室系において溶液からエアロゾルを発生させる装置を開発し、核分裂片を用いた吸着実験を行ない、その溶液エアロゾルに含まれる溶質の種類や濃度が放射性エアロゾルの生成過程に与える影響をより定量的に検討することを試みた。その生成機構を解明することによって、福島原発事故で放出された放射性エアロゾルの性状を推測することができるのではないかと考えた。さらに、高い放射能を、放射性セシウムを含んだセシウムボールの発見により、どのような環境でこのような物質が生成されたのか疑問がもたれている。これらの生成にも実際のセシウムボールの探索とその化学的性質や構造を調べることにより、実際のセシウムボール生成のメカニズムも調べてきた。京都大学には研究用原子炉KURが設置されていて、実験はこの原子炉を用いてCs-134などの放射性同位元素を製造し、放射性エアロゾル生成メカニズムを調べる実験に用いることを検討してきた。しかし、福島第一原発事故後に原子炉や核燃料等に新しい規制基準が導入され、この3年間研究用原子炉の停止を免れることができなかった。
教職への志向と一体感の形成をめざす「教育参加」の効果

教職に関する科目第2欄「教職の意義等に関する科目」として、信州大学教育学部が開設した「教育参加」の授業が、学生の教職への志向と一体感の形成に、以下のような効果をもたらしていることが明らかになった。1.学生による授業評価「教育参加は学生にとって有意義な授業科目であると思う」という質間項目に対して、「非常にそう思う」と「かなりそう思う」と答えた学生は、平成10年度81.8%、平成11年度90.4%、平成12年度85.8%であり、極めて高い評価となった。2.教職への志向と一体感を深めた体験内容「教育参加を通して教職への志望が強まり、自分には教職が向いていると思えるようになった」という質問項目に対して、「非常にそう思う」が12.1%、「かなりそう思う」が25.5%であった。このような回答をした学生の体験内容は、不登校生を対象とした「ふれあい自然体験キャンプ」「教育実習参観」「附属幼稚園の遠足」「附属松本小学校の遠足」などであった。3.教員就職率教職蹴いた学生の割合は、平成10年度49.6%(全国第6位)、平成11年度50.4%(全国第2位)、平成12年度51.4%(全国第3位)であり、年々就職率が向上してきた。4.教職メンタリングを目指す「学校教育臨床基礎」の新設平成14年度から「教育参加」の成果を土台として、「学校教育臨床基礎」(1単位)を新設し、学部と附属松本学校園が一体となって21世紀の教員養成システムを開発することになった。「教育参加」の経験による心理的変容に関する調査を実施した。その結果から70%以上の学生が「教育参加」によるふれあい体験活動を通して、「教師の仕事は大変だがやりがいがあると思えるようになった」と答えている。この調査結果は、「教育参加」が学生の「教職への志向や一体感」を形成し、強化していくうえで効果があることを強く示唆している。次の(1)(10)の具体的な行動・意識特性について、「教育参加」の経験を通して、あなたが心理的に変容した証であるとどの程度自覚できますか。5「非常にそう思う」、4「かなりそう思う」、3「どちらともいえない」、2「ほとんどそう思わない」、1「全くそう思わない」の5段階尺度で、○をつけて下さい。(4、5、7、9、10の項目は省略)(1)子どもに対する見方・考え方が変化した。44 110 71 12 9(2)子どもに関わっていくことに自信が生まれた。21 81 109 26 9(3)遊んでいる子どもやテレビで報道される子どもの様子に関心を持つようになった。41 74 109 8 12(6)他人の話や意見をじっくり聞けるようになった。15 90 116 14 12(8)教師の仕事は大変だがやりがいがあると思えるようになった。103 88 44 7 5平成10年度に実施した学生による「教育参加」の授業評価(5段階評価)において、「"教育参加"は、学生にとって有意義な授業科目であると思う。」という項目に対して、55%の学生が「非常にそう思う」と答え、26%の学生が「かなりそう思う」と答えた。そして、どのような点が有意義であると思えたのかを明らかにするために、10項目からなる心理的変容に関する調査を実施したところ、「教師の仕事は大変だがやりがいがあると思えるようになった。」という項目において、41%の学生が「非常にそう思う」と答え、35%の学生が「かなりそう思う」と答えた。このことは、「教育参加」によるふれあい体験活動が学生の「教職への志向や一体感」を形成し、強化していくうえで効果があることが強く示唆するものとなった。

そこで平成11年度は、子どもとのふれあい体験や教職員とのふれあい体験と、学生の「教職への志向や一体感」の形成との関連を明らかにするために、21項目について「教育参加」前調査(6月)と「教育参加」後調査(12月)を実施した。現在その分析作業に取り組んでいる最中である。また、平成11年度は「教育参加」の授業のように、子どもと直接ふれあう体験を取り入れた授業を実施している大学のうち、13大学の学生が信州大学に集まってフレンドシップ事業全国学生シンポジウムを開催した。このシンポジウムにおいてもふれあい体験が教職への意欲を喚起するうえで効果が大きい事が話し合われた。平成12年度の受講学生(288名)は、「教育参加」の授業評価(5段階評価)において、「"教育参加"は、学生にとって有意義な授業科目であると思う。」という項目に対して、49.4%が「非常にそう思う」と回答し、36.4%が「かなりそう思う」と回答した。そして、有意義であると思えた内容について、「これまでにない様々な体験(自然体験、社会体験、生活体験)をすることができた」ことに対して、59.9%が「非常にそう思う」と回答、33.2%が「かなりそう思う」と回答した。以上のような回答結果が示している「教育参加」の有用感は、一体どの程度「教職への志向や一体感の形成」に結びついているのであろうか。このことを明らかにするために、ずばり次の質問を設定した。「"教育参加"を通して、教職への志望が強まり、自分には教職が向いていると思えるようになった。」これに対して、12.1%が「非常にそう思う」と回答し、25.5%が「かなりそう思う」と回答した。実に受講学生の三分の一が「教育参加」の授業を通して、教職への志向と一体感を強めていることが示されたのであり、これは特筆すべきことである。特に学生の教職志向に強い影響を与えている活動名を挙げると次の通りである。附属幼稚園の秋の遠足、運動会、三九郎、附属松本小学校の秋の遠足、教育実習参観、附属松本中学校の英語のTT、写生会、教育実習参観、阿南少年自然の家と望月少年自然の家のふれあい自然体験キャンプ、松川青年の家の野外活動研修、寿台養護学校の高等部1日キャンプなどである。「教育参加」は、信州大学においてはフレンドシップ事業に位置つけられている。平成12年12月9日に5大学の学生が信州大学に集まり、第2回フレンドシップ事業全国学生シンポジウムを開催した。このシンポジウムにおいても人と人とのふれあい体験が教職への志向と一体感を形成するうえで大きな効果をもたらすことが確認された。
赤血球・血小板におけるスフィンゴシン１リン酸輸送機構の解明

スフィンゴシン1リン酸(S1P)は、血液中に存在する細胞間情報伝達物質であり、免疫力の維持や血管の形成に重要な働きをしている。S1Pは赤血球や血小板で作られ、何らかの輸送体によって血液中へ運ばれるが、その輸送体が何か分かっていない。S1Pを血液中へ運ぶ輸送体は新しい薬の標的として期待される。本研究では、タンパク質と強く結合するように分子構造を改変したS1Pを合成し、S1Pを運ぶ機能を持つ輸送体のSPNS2や、S1Pを血液中へ運ぶ輸送体の候補となる赤血球や血小板のタンパク質を標識することに成功した。スフィンゴシン1リン酸(S1P)は、血液中に豊富に存在する脂溶性の細胞外情報伝達物質であり、胸腺や脾臓から血液中へのリンパ球の移出を促進する。血液中のS1Pは、主に赤血球から供給されているが、赤血球からのS1P放出機構はほとんど明らかになっていない。本研究は、S1Pの光反応性分子を用いることで、赤血球のS1P輸送体を単離し、同定することを目的とする。昨年度までの研究において、私たちは合成したS1P-biotin-diazirineにより、赤血球膜画分のタンパク質がラベルされることを確認したが、S1P輸送体の同定には至らなかった。そこで、S1P-biotin-diazirineにより、S1P輸送体をラベルすることができるのかどうかを検証するため、私たちがS1P輸送体として同定しているSPNS2をCHO細胞に発現させ、S1P-biotin-diazirineによる光親和性ラベリングを行った。その結果、S1P-biotin-diazirineによりSPNS2発現細胞のラベリングを行った場合に限り、アビジンビーズによりSPNS2が精製された。一方、細胞質ゾル局在性のタンパク質であるクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)をCHO細胞に発現させ、同様に実験を行ったが、アビジンビーズによりCATが精製されなかったことから、S1P-biotin-diazirineによるラベリングはSPNS2特異的であり、S1P-biotin-diazirineがS1P輸送体の光親和性ラベリング試薬として機能することが明らかになった。S1P-biotin-diazirineによるSPNS2のラベリングにより、SPNS2のS1P結合サイトが明らかになれば、SPNS2阻害剤のデザインも可能になると考えられる。スフィンゴシン1リン酸(S1P)は、血漿中に存在する脂溶性の細胞外情報伝達物質であり、胸腺や脾臓からのリンパ球の移出を促進する。血漿中のS1Pは、主に赤血球から供給されているが、赤血球からのS1P放出機構はほとんど明らかになっていない。本研究では、赤血球のS1P輸送体同定を目的として、光反応性S1P-biotinと相互作用する赤血球の膜タンパク質を同定した。光反応性S1P-biotinにより赤血球反転膜小胞の光親和性ラベリングを行ったところ、複数のタンパク質がラベルされ、これらのラベリングは、過剰量のS1Pにより阻害されたことから、S1P特異的なラベリングと考えられた。ラベルされたタンパク質は、Triton X-100およびSDSを含むバッファーにより効率良く可溶化できた。当初、この条件で可溶化後、アビジンビーズを添加し、ラベルされたタンパク質の精製を試みたが、ラベルされたタンパク質は一部しか精製されなかったため、タンパク質の変性が不十分であると考えた。そこで、タンパク質変性の条件を検討したところ、ウレアとジチオスレイトールを添加後、ヨードアセトアミドによりアルキル化すると、ラベルされたタンパク質が効率良く精製されることが分かった。以上の方法により精製されたタンパク質と、アビジンビーズへ非特異的に吸着する赤血球反転膜小胞のタンパク質をSDS-PAGEにより比較したところ、約60, 75, 80, 100kDaのタンパク質が光反応性S1P-biotinによるラベリング特異的に精製されることが分かった。質量分析により、これらのタンパク質を解析した結果、Band3とCD36が同定されたが、これらの遺伝子を培養細胞に発現させたところ、S1Pの輸送活性を示さなかった。CD36は酸化LDL受容体として知られており、S1Pが酸化LDLの取り込みに関与している可能性も考えられる。胸腺・脾臓から血液中へのリンパ球の移出には、血漿中に一定濃度存在するS1Pが重要な役割を担っている。血漿中のS1Pは主に赤血球から供給されており、私は以前に、赤血球のS1Pが輸送体を介して細胞外へ放出されることを明らかにしている。本研究では、S1P放出輸送体が免疫抑制剤の新しいターゲットになると考え、S1P

輸送担体の同定を試みている。S1Pの輸送活性が測定できている赤血球の反転膜からS1P輸送担体を単離・同定することを目的として、光反応性S1P-biotinを合成し、赤血球反転膜の光親和性ラベリングを行った。S1P-biotinによりラベルされたタンパク質を、アビジンHRPを用いたウェスタンブロッティングにより検出したところ、約85 kDaの濃いバンドが観察された。このバンドは、UV照射依存的であり、過剰量のS1Pを加えることで、ラベル量が減少したことから、S1Pに特異的なラベリングであることが確認された。アビジンビーズを用いてラベルされたタンパク質を精製し、SDS-PAGEで分離後、質量分析を行った結果、SLC16A1, SLC43A1, SLC40A1, SLC14A1, RHD, CD36が同定された。これらの遺伝子をクローニングし、培養細胞に発現させたところ、どの遺伝子もS1P放出活性を示さなかった。S1P-biotinに対し特異的に結合したタンパク質が微量であり、質量分析により同定されなかった可能性があることから、ラベリング及び精製条件の検討やネガティブコントロールとの比較を厳密に行う必要があると考えられる。また、近年、S1P輸送体として同定されたSPNS2が、この光反応性S1P-biotinによってラベルされるかどうかも興味深い。SPNS2のS1P結合サイトが明らかになれば、SPNS2阻害剤のデザインも可能になると考えられる。合成した光反応性S1P-biotinを用いてS1P輸送体の光親和性ラベリングが可能であることを証明できたものの、大学のキャンパス移転に伴い研究を行えない期間が3ヶ月程度生じた等の理由により、赤血球のS1P輸送体同定には至っていないことから。合成した光反応性S1P-biotinを用いて赤血球反転膜のタンパク質をラベリングし、アビジンビーズにより精製した。質量分析により精製されたタンパク質を同定し、S1P輸送能を解析したが、S1P輸送担体の同定には至っていないことから。S1P-biotinに対し特異的に結合したタンパク質が微量であり、質量分析により同定されなかった可能性があることから、ラベリング及び精製条件の検討やネガティブコントロールとの比較を厳密に行う。また、インタクトの赤血球・血小板において、このS1Pアナログが細胞外へ放出されるかどうか検証する。S1P-biotinに対し特異的に結合したタンパク質が微量であり、質量分析により同定されなかった可能性があることから、ラベリング及び精製条件の検討やネガティブコントロールとの比較を厳密に行う予定である。また、近年、S1P輸送体として同定されたSPNS2が、この光反応性S1P-biotinによってラベルされるかどうかも調べる。今後は、インタクトの赤血球・血小板においても、このS1Pアナログが細胞外へ放出されるかどうかを検証し、アフィニティーラベリングを行う予定である。S1Pアナログ、光架橋剤、SDS-PAGE等の生化学的実験用の試薬、プラスチック器具、実験動物などの消耗品、学会発表に関わる経費や論文投稿のための経費に使用する。S1Pアナログ、光架橋剤、SDS-PAGE等の生化学的実験用の試薬、プラスチック器具、実験動物などの消耗品、学会発表に関わる経費や論文投稿のための経費に使用する予定である。
心筋症の新たな重症化因子としての apoE の役割の解明

日本人の死因のなかで、心疾患はガンに続き2位と大きな割合を占め、中でも心不全はあらゆる心疾患の終末像として極め予後不良である。その重症度の違いは著しく、その重症化に至る因子は未だに解明されていない。心筋症に対して、遺伝子改変動物を用いた研究は急速な進展をもたらし、様々な遺伝子改変による心不全モデル動物も存在するが、実際の臨床で一次的なそれらの個々の遺伝子異常の関与が高くないことも良く知られた事実である。我々は心筋症の新たな重症化因子の特定を目指し、心不全患者の心筋組織内の網羅的遺伝子発現解析を行った。過去の研究と比較し、本研究では重症度と遺伝子発現の相関関係をより詳細に解析するために、心機能マーカーBNPが11-8091 pg/ml、左室駆出率が12-79%と、重症度の異なる多様な心疾患患者36名を対象とした。その結果、左室駆出率の低下、左室の拡大とともに発現が有意に亢進する遺伝子(p<0.01, ratio > 1.8)は17 genesあり、BNPや心筋線維化に関与するCTGFをはじめ、既知の遺伝子が含まれていた。それに対し、発現が有意に減少する遺伝子(p <0.01, ratio < -1.8)は13 genesで、心不全との関連が報告されている遺伝子を認めなかった。一方で、これらの遺伝子の中には、その発現の程度が極めて左室駆出率と良好な相関関係を示すものを含んでいた。これらの結果より、心不全モデルマウスであるtroponin T mutant mouseおよびC2C12細胞を用いた、より詳細な解析を行った我々は、心筋症患者の心筋組織における遺伝子発現変動をDNAマイクロアレイにより網羅的に解析し、apoEが心筋症の重症度に非常に相関することを突き止めた。apoEの機能は、コレステロールや脂肪運搬、さらに細胞内抗酸化作用にいたるまで、詳細に研究されている。本研究では、心筋細胞での酸化ストレスをapoEが制御することで、心筋症の重症化に関与しているという仮説を立て、まずapoEの抗酸化作用に影響を及ぼす遺伝型解析を行った。その結果心筋症の重症度とapoEの遺伝型には相関が見られなかった。心筋症の発症および重症化に関与する遺伝子は、Troponin Tやジストロフィンなどが既に報告されているが、実際の発症患者においてそれらの遺伝子異常は全ての患者に当てはまらないのが現状である。本研究においてもapoEの遺伝型で心筋症の重症度を説明できなかった。そこでapoE単独でなく他の因子も視野に入れた細胞内動態の解析を行うことにした。DNAマイクロアレイを再解析した結果、機能未知であるDHRS7Cが、心筋症重症度に相関していること、また細胞内局在および心筋組織での特異的発現から、apoEと同様に心筋細胞の恒常性に関与している可能性が示唆された。そこで平成24年度は計画を変更し、この機能未知デヒドロゲナーゼであるDHRS7Cの心筋細胞での機能との関係を研究した。その結果、DHRS7Cが筋小胞に局在し、また細胞骨格の安定化に関与している可能性が示唆された。さらに、DHRS7Cの心筋特異的強制発現型マウスを作成し、圧負荷モデルによる心機能評価を行ったところ、Wildと比較して心機能の悪化が抑制されていた。本研究は、心不全患者において実際に発現変動した遺伝子に焦点を当てて研究を進めていることから、より臨床に近い細胞分子動態を解析できているといえる。これらの結果より、心不全モデルマウスであるtroponin T mutant mouseおよびC2C12細胞を用いた、より詳細な解析を行った心筋症の発症メカニズムを、心筋細胞レベルで明らかにすることは、心不全の根本的治療への応用が期待される。我々は、心筋症患者の心筋組織における遺伝子発現変動をDNAマイクロアレイにより網羅的に解析し、apoEが心筋症の重症度に非常に相関することを突き止めた。

apoEの機能は、コレステロールや脂肪運搬、さらに細胞内抗酸化作用にいたるまで、詳細に研究されている。本研究では、『心筋細胞での酸化ストレス』をapoEが制御することで、心筋症を引き起こすきっかけになっているという仮説を立て、まずapoEの抗酸化作用に影響を及ぼす遺伝型解析を行った。遺伝子発現解析を行った心筋症患者ゲノムを対象とし、ゲノム解析のパイロット実験を行ったところ、心筋症の重症度とapoEの遺伝型には相関が見られなかった。(なお、本年度までに行えたゲノム解析では、検体数が少なく、apoEの遺伝解析の検定が正確でない可能性もあるため、来年度もゲノム解析を引き続き行う。)この結果、心筋細胞における抗酸化作用にapoEが直接関与していない可能性が示唆され、apoE単独でなく他の因子も視野に入れた細胞内動態の解析が必要となってきた。そこで、DNAマイクロアレイを再解析した。その結果、機能未知であるデヒドロゲナーゼ酵素が、心筋症重症度に相関していること、また細胞内局在および心筋組織での特異的発現から、apoEと同様に心筋細胞の恒常性に関与している可能性が示唆された。現在、この機能未知タンパクだけでなく、他の重症度と相関する因子についても心筋細胞での機能との関係を追跡している。心筋症の重症化を伴う、細胞内分子機構は、その詳細が明らかになっていないことから、DNAマイクロアレイの結果によって明らかとなった、重症度と相関する遺伝子を、一分子でなく多角的に解析していくことは、細胞内分子機構全体を捉える上で非常に意義がある。apoEのゲノム解析がパイロット実験として終了した。また、ゲノム解析を検体数が少ないうちにパイロット実験として行ったことで、当初設定していた仮説が立証されない点が早期に推測され、現在新たに仮説を建て直すことができた。それらの結果を踏まえた上でも、現在順調に研究を進めれている。本研究課題において、心筋症の重症化がapoE単独で引き起こされているという仮説は、少数検体による遺伝型解析のパイロット実験により、立証されない可能性が生じた。そこで、DNAマイクロアレイデータを見直し、重症度と相関した遺伝子の全てにおいても、(なお、特に重症度との相関が高かった酸化還元反応に関与すると推測される機能未知蛋白質に関しては、重点的に研究を行っている)心筋細胞での細胞動態の解明も並行して行うことした。以上、今後apoE単独でなく心筋細胞異常により引き起こされる心筋症の発症分子機構を、多角的に解析する対応策のもと、現在研究を進めている。物品費:600,000円(試薬、実験用にプラスティック製品等)旅費:200,000円(成果発表のため)その他:100,000円(動物飼育管理費等)
細胞質分裂シグナル伝達と収縮環形成のメカニズム

1.分裂酵母ミオシンIIは分裂位置付近にアクチンに非依存的にドット状に集合し、これらがアクチン繊維とともに収縮環に再編成されることが分かった。次いでドット状集合に必要な部位を限定した。ミオシンV(Myo4)は分裂時に分裂溝の収縮環に局在しまた分裂溝近辺で活発に動き回る。myo4遺伝子破壊株は細胞内に顆粒を蓄積することから、分裂溝への物質輸送を行っているらしい。トロポミオシンは収縮環形成時にアクチン脱重合タンパク質Adf1と拮抗的に働くことも分かった。2.ウニ卵にcalyculin Aで疑似分裂溝が誘導されるが、この過程の早い時期にミオシン軽鎖の活性化部位が2重リン酸化されることを示した。この結果ミオシンは表層に集積し、アクチン繊維と相互作用して表層に張力を発生させることも分かった。3.分裂酵母の低分子量Gタンパク質Rho3が細胞質分裂に関与していることを示した。またRho3の下流に新規のdiaphanous/formin For3があり細胞の極性成長に関与することを示した。さらに新たにみいだしたRhoGAPであるRga7がRho3のGAPであることを示した。4.細胞性粘菌の分裂必須IQGAP様タンパク質は分裂溝に集積するが、その過程はミオシンIIにもアクチン結合タンパク質cortexillin Iにも非依存的だった。さらにREMI法により新規の細胞質分裂必須の巨大タンパク質(約3,000アミノ酸)を同定した。このタンパク質はロイシンジッパーを一つ持つ以外に既知のモチ-フや相同領域を持たない。1.細胞質分裂シグナル伝達:分裂酵母の5種類のRhoについて解析し、これらが細胞分裂面に集積することが分かった。現在Rho1、及びRho3の結合蛋白質の同定を行っている。また、Rhoの活性制御遺伝子を同定し解析を進めている。ウニ卵においてもRhoが分裂溝に濃縮されることを明らかにした。またCdc42に結合する数種のタンパク質を見い出した。細胞性粘菌のGAPAが初期から分裂溝に局在することを見いだした。GAPA結合タンパク質の検索を行ない、GAPAがRac1AとRac1Bに弱く結合するデータを得た。また細胞性粘菌由来の組換タンパク質を大量に確実に得るために、昆虫細胞-バキュロウイルス系の立ち上げを開始した。2.収縮環の形成機構:シグナルのアクチンへの伝達を行なう候補として分裂酵母の数種類のアクチン調節遺伝子を同定した。このうちadf1+が細胞増殖に必須であることが分かった。特に収縮環の形成にAdflが極めて重要な働きをしていることが認められた。ミオシンに関してはmyo2変巽myo3△株を作製し、ミオシンが収縮環形成に必須であることを確認した。今後、軽鎖結合部位欠失重鎖の発現による分裂への影響を調べる。3.分裂溝の構成成分、収縮環の微細構造:ウニ卵単離分裂溝の構成成分と考えられるEFlβの細胞内注入を行ない、分裂阻害の結果を出しつつある。分裂酵母の電顕観察でアクチンケーブルと思われる繊維を初めて確認した。4.分裂酵母の分裂面決定シグナルの研究:分裂酵母の分裂開始シグナルを赤道面に正確に伝達する機構に関与すると考えられるPoslがアクチンと結合することが分かった。一方、posl変異のsuppressorの存在が確認されてきたので現在、その同定を行なっている。1.細胞質分裂シグナル伝達:分裂酵母のRhoの活性化因子GEF、抑制因子GAPのクローニングを行った。ウニ卵のCdc42の下流因子としてIQGAPを同定しその精製を進めている。細胞性粘菌のIQGAP様タンパク質DGAP1が分裂溝に集積すること示した。2つのIQGAP様タンパク質GAPAとDGAP1が互いに依存せずに同じタイミングで分裂溝に集積することを欠損株を用いて示し、分裂溝収縮における共通の機能を示唆した。また、細胞性粘菌Racを5種rhoGDIを1種同定し、細胞内の局在を決定し、後者について遺伝子破壊が細胞質分裂の欠陥を起こすことを証明した。2.収縮環の形成機構:シグナルのアクチンヘの伝達を行なう候補として分裂酵母の数種類のアクチン調節遺伝子を同定した。このうちAdf1が収縮環の形成だけでなくアクチンパッチにも局在すること、アクチンパッチが細胞内で動き回ることを見い出した。ミオシンに関してはMyo2,Myo3が分裂に必要であること、分裂溝に局在することを確認した。Myo2はまず点状に細胞中央部に集合し、次いで収縮環にパックされること、点状集合にはアクチンは必要ないことを明らかにした。軽鎖結合部位欠失重鎖の発現はmyo2遺伝子破壊の表現型を抑圧した。3.分裂溝の構成成分、収縮環の微細構造:分裂酵母の収縮環形成の過程を詳しく調べ、分裂前期にアクチンケーブルの星状体様構造ができ、そこから先導ケーブルが伸びて細胞を取り巻き第1次収縮環となることを見い出した。ウニ卵単離分裂溝の構成成分と考えられるEF1α、EF1βの細胞内注入を行ない、分裂が阻害されることを見た。4.分裂酵母の分裂面決定シグナルの研究:分裂面決定に関与するmid1遺伝子の機能調節因子の同定を試みた。生化学的解析でMid1とアクチン繊維、微小管との結合性が示唆された。分裂シグナル伝違