hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミトコンドリア形態制御におけるＡＡＡ型分子シャペロンＣｄｃ４８の役割

近年,Cdc48のアダプター因子であるDoa1の欠失株において,ミトコンドリア外膜タンパク質の分解異常が観察されることが報告された。しかしながらDOA1欠失株では,ミトコンドリア形態異常は観察されず,Fzo1の分解阻害も見られなかった。これらのことから,ミトコンドリア上では,複数のCdc48アダプター分子が異なった反応を仲介している可能性が考えられる。ミトコンドリア形態異常が観察されたUBP3,OTU1,UBX2,およびUBX5の各遺伝子欠失株,UBX2とUBX5と同時に欠失した二重欠失株について,Fzo1をはじめとしたミトコンドリア外膜タンパク質の安定性を検討した。その結果,UBX2・UBX5二重欠失株において,ほとんどの外膜タンパク質の安定化が観察された。また,例えば,UBX2欠失株ではTom70の安定化がみられ,DOA1欠失株ではMdm34の安定化が観察されるなど,異なったアダプター分子が異なったミトコンドリア外膜タンパク質の分解に寄与していることが明らかとなり,ミトコンドリア上では様々なCdc48アダプター分子が機能していることがわかった。一方,ミトコンドリア形態異常とFzo1の安定化との相関関係はあまりみられず,Cdc48によるミトコンドリア融合反応の促進は,Fzo1の分解促進によるものではない可能性が浮上した。ミトコンドリアは,融合と分裂を頻繁に繰り返している。私たちは出芽酵母を用いて, Cdc48の機能欠損がミトコンドリアの融合反応不全を引き起こすこと,融合反応に必須なミトコンドリア外膜タンパク質Fzo1の安定化を引き起こすことを見出している。Cdc48はサイトゾルに局在するAAAシャペロンで,ユビキチン化タンパク質を主な基質とし,その高次構造をほどいたり,複合体を脱会合したりする。Cdc48は,細胞内で様々な反応に必須であるが,それぞれの機能は,Cdc48に結合するアダプタータンパク質によって規定されていると考えられている。そこで,ミトコンドリア形態維持に関与するアダプター因子を探索した。その結果,UBP3欠失株において著しいミトコンドリア形態異常が観察された。この時,Fzo1の分解速度は野生株とほとんど変化がなかった。一方,UBX2の欠失株において,ミトコンドリア形態は正常だが,Fzo1の分解阻害が観察された。したがって,Fzo1の分解促進とミトコンドリア融合反応とは関連性が低いことがわかった。Fzo1は,異なる2種類のユビキチン化を受けることがわかっている。一つはミトコンドリア融合反応に必須なユビキチン化で,脱ユビキチン化酵素Ubp12によって除去される。もう一つは,Fzo1の分解を促進するユビキチン化で,脱ユビキチン化酵素Ubp2によって除去される。UBP3欠失株では,Ubp12の安定化が見られた。Ubp12の量が増えることで,融合反応に必須なFzo1のユビキチン化が除去され,これによって,ミトコンドリア融合が阻害されたと考えられる。一方,UBX2欠失株では,Ubp2のやや不安定化が観察された。Ubp2の不安定化は,分解を促進するユビキチン化Fzo1の蓄積を促進すると考えられるが,Fzo1の分解阻害という実験結果と矛盾する。
病原性・非病原性SHIVの体内増殖部位と組織病理の比較-HIVの体内プールの検出

本研究では、病原性、非病原性SHIVの感染後の体内増殖・潜伏部位と組織病理学的変化を比較解析し、そこからその病態形成の違いが何に起因しているのかを明らかにすることを目的とした。アカゲザルにAIDSを発症させる病原性株(SHIV89.6P)の静脈内接種では、感染後2週以内に末梢血CD4^+T細胞は枯渇し、血漿ウイルスRNA量は高値を示す。その特徴的な病変として、胸腺で髄質細胞を中心にウイルス産生細胞強陽性所見が得られ、4週目には胸腺組織の崩壊が認められた。プロウイルスDNA量も2週目で胸腺、脾臓、腸間膜リンパ節で高値であったことから、感染初期にこれらのリンパ系臓器で盛んに増殖していることがわかった。一方、非病原性株(SHIVNM-3rN)では、末梢血CD4^+T細胞の減少はなく、血漿ウイルスRNA量も4週目以降は検出限界以下となり、胸腺組織への傷害も認められなかった。以上のことから、感染初期でのウイルスの臓器指向性と増殖力の違いがその後の病態に反映していると考えられた。HIV-1の主要な感染ルートは性的接触による経粘膜感染である。次に我々は、直腸よりSHIV(病原性株;C2/1、非病原性株;cl64)を経粘膜感染させ、感染初期のウイルス増殖部位および宿主免疫細胞動態の解析を行った。C2/1は感染後3日までに全身へ拡散しており、胸腺やリンパ系臓器で盛んに増殖するが、感染局所である腸管では感染しているものの増殖は認められなかった。cl64ではC2/1と異なり、まず腸管で増殖した後、腸間膜リンパ節、胸腺へと増殖部位が移行した。CD4^+T細胞はC2/1感染ザルでは末梢血や胸腺だけでなく腸管粘膜でも減少・枯渇し、特に腸管ではCD4^+CD8^+T細胞の減少が先だって顕著に認められた。一方、cl64感染ザルの腸管では感染後4週目でもCD4^+CD8^+T細胞は維持されており、CD4^+T細胞の減少も小腸のみに限られていた。以上から感染初期の腸管でのウイルス増殖と免疫細胞群の動態が、経粘膜感染による病態に大きく影響することが考えられた。ウイルス接種後半年1年でアカゲザルにAIDS発症させる病原性SHIVであるSHIV89.6Pと接種後3年を経てもAIDSを引き起こさない非病原性SHIVであるSHIVNM-3rNをアカゲザルに静脈内接種し、各々のウイルスのサル体内での増殖部位およびその病態を比較解析した。病原性SHIV89.6P感染ザルでは、感染後2週以内に末梢血中のCD4陽性細胞が枯渇し、血漿ウイルスRNA量も2週目にピーク(>10^9copies/ml)となり、その後10^6copieS/ml前後のセットポイントを維持した。特徴的な病変として、胸腺で感染後2週以内で髄質細胞を中心にウイルス産生細胞強陽性所見が得られ、4週では胸腺組織の崩壊と末梢リンパ節における傍皮質領域での細胞の枯渇へと進行した。同様のウイルスロードを示すサル免疫不全ウイルス(SIV)ではこのようなsevereな病変は認められない。

これらはSHIV89.6P感染に特異な所見であり、病態への関与が示唆された。一方、SHIVNM-3rN感染ザルでは、末梢血中のCD_4陽性細胞数に大きな変化はなく、血漿ウイルスRNA量も24週の間にピーク(<10^7copies/ml)となるが、その後検出限界以下となった。リンパ組織の組織病理所見では感染後23ヶ月までにfollicular hyperplasiaなどリンパ装置の活性化を示唆する所見がみられる程度であった。また、各SHIV感染ザルのリンパ系臓器でのプロウイルスDNA量を測定したところ、SHIV89.6P感染ザルでは2週目で胸腺、脾臓、腸管リンパ節のいずれも高値(10^4-10^6cOpies/μg)を示したが、SHIVNM-3rN感染ザルでは2週目ではほとんど検出限界以下であった。以上のことから、この2種のSHIVの感染初期における臓器指向性と増殖力が病態に反映していると考えられた。本研究では病原性、非病原性SHIVの感染後の体内定着・増殖部位と組織病理学的変化を比較解析し、そこからその病態形成の違いが何に起因しているものなのかを明らかにすることを目的としている。今年度は、感染後約半年で脳症を伴うAIDSを引き起こす特徴を持つ病原性SHIVであるSHIV(ku-2)をアカゲザルに感染させ、感染初期(感染後6週)およびAIDS発症期(26週)における、脳、腸管を含む全身臓器におけるプロウイルスDNAの定量(Taqman PCR)および感染性ウイルス量(プラークアッセイ)を調べることにより、ウイルスの感染部位と実際の増殖部位の相違を明らかにし、さらに病態との関連を比較検討した。プロウイルスDNA量は、調べた何れの臓器においても感染初期に比べるとAIDS発症期で高くなっており(1010^2倍)、特に脳では10^4倍高くなっていることがわかった。一方、感染性ウイルス量については、AIDS発症期における腸間膜リンパ節で感染初期と比べて10倍以上の感染性ウイルスクローンが分離され(プラーク形成が認められ)、脳でもAIDS発症期でのみ感染性ウイルスクローンが分離された。以上のことから、ウィルス感染後6週目には既に脳を含む全身にウィルスは拡がっていること、AIDS発症期では、主要なウイルス増殖部位は腸管であり、脳でもウイルスが増殖していることが明らかとなった。また、得られたプロウイルスDNAと感染性ウイルスのenv遺伝子の解析をおこなったところ、AIDS発症期ではリンパ系臓器においてはバリエーションに富んだウイルスポピュレーションとなっていたが、脳に存在するウイルスは接種ウイルスと同じ配列を持つものばかりであることがわかった。このことから脳では感染初期にウイルスは侵入するものの増殖できず、AIDS発症期になって増殖をする事が考えられた。今年度は、経直腸感染で病原性を示すSHIVクローンであるSHIV(C2/1)とアカゲザルの系を用い、経直腸感染後3、6、13、27日目におけるウイルス増殖部位の同定およびその増殖に対する宿主免疫応答の検討を行った。ウイルス感染後、3日目で既に感染局所である直腸および胸腺や腋窩リンパ節でプロウイルスが検出され、6日目には血漿中ウイルスRNAも検出された。このことから、感染後3日以内にウイルスは既に全身に回り増殖を始めている事が確認された。一方、体内に存在するCD4陽性T細胞は3日目で一過性に増加するが、その後徐々に減少し、末梢血では13日目には感染前の50%以下にまで減少する事がわかった。
プラズマプロセスによる有機-金属多層系高分子薄膜の構造制御とヘテロ界面機能

有機金属化合物をプラズマエネルギーによって高分子化すると同時に金属との自己組織化、高次構造化を行ない、それに基づく新規な機能材料の合成を目的としている。我々は昨年までに銅アセチルアセトナート(CuAA)をプラズマ重合することによって金属-有機多相高次構造を有する薄膜が得られ、これらの薄膜は光伝導、スイッチング、負性抵抗電子線パターンの形成など多彩な機能を持つことを明らかにした。またテトラシアノキノジメタンの重合により、二次元大環状高分子錯体を合成し、その電気的性質を調べた。本年度は、チタニウムテトライソプロポキシドのプラズマ重合膜を合成し、光電気および光触媒能について検討した。チタニウムテトライソプロポキシドのプラズマ重合膜の電導度は、重合時間、プラズマ出力に大きく依存する。酸素を注入しないで重合した膜は、重合時間15分、プラズマ出力20Wでは10^<-8>S/cmという低電導性であるが、重合時間15分、プラズマ出力35W以上では10^010^2S/cmという高電導性であった。121K286Kにおける抵抗を測定した結果、この膜の電気伝導の活性化エネルギーは0.12eVであり、またn型半導体としての整流特性を示した。重合した膜は、アモルファスであるが、500°C、15分のアニーリングにより多結晶状態(ルチル型)へと変化することが、電子線回折パターンよりわかった。また重合時間30分の重合膜のアニーリング後の光電流値は18uAであり、アニーリング前と比較すると約2.5倍増加した。さらに特定の有機ガスを吸着し燃焼型ガスセンサーに応用できることを明らかにし、得られたプラズマ重合膜をESCAによって解析した。
バイオフィルムを取り巻く創傷環境の解明および制御効果の高い治療法の開拓

平成30年度は29年度に引き続き臨床検体の採取ならびにバイオフィルム検討と治療法の効果判定を行った。これまでに採取した検体数は22であった。慢性創傷の種類としては、褥瘡が最多(50%)で、次いで糖尿病性足潰瘍(28%)であった。基礎疾患としては、糖尿病高血圧、高脂血症を有し、脊髄損傷の割合も比較的高かった。検出細菌の割合は、MSSAの頻度が最も高く、次いでCorynebacterium sp、Pseudomonas aeruginosaの順であった。当科における慢性創傷患者のバイオフィルム検出率は33%であった。バイオフィルム検出細菌は、Pseudomonas aeruginosaが最多であった。洗浄型の陰圧閉鎖療法(NPETid)を使用したところ、バイオフィルムの発達が抑制されているのが確認された。この結果より、洗浄ならびにNPWTidがバイオフィルム抑制に有効な手段であることが示唆される。これらは今後も症例集積を続ける予定であり、今までのデータとあわせて、今秋の国内の専門学会にて発表を行う予定である。加えて、慢性潰瘍患者は虚血疾患を有していることも多く、緑膿菌感染マウスモデルを用いて、創部のバイオフィルム形成を確認した。その結果、創部のバイオフィルム形成の低下、好中球の減少を認めた。これらの結果をまとめて、JDDSに報告した。平成29年度はマウスおよびヒトでの創部バイオフィルムの評価を行った。1バイオフィルムの同定:マウスおよびヒト創傷から採取した組織を凍結固定し、薄切後、live and dead染色で生きた細菌の集塊を染め、同時にConcanavalin Aにて多糖類を染色し、共焦点のレーザー走査顕微鏡にて二重染色で同時に染まる部位をバイオフィルムとして同定することができた。現在この手法は確立している。2創部細菌数の解析:マウスおよびヒト検体から採取した組織をホモジネートし、上清を血液寒天培地、NAC選択寒天培地に接種し細菌数を定量化した。創部の細菌数が1×105-6個以上の細菌数が存在しない状態ではバイオフィルム形成は認めなかった。ヒトの創部細菌は黄色ブドウ球菌が圧倒的に多く、ブドウ球菌、緑膿菌存在下でのバイオフィルム形成を確認している。3基礎疾患とバイオフィルム形成:マウスで糖尿病マウス、Jα18KOマウス(NKT細胞欠損)では、創部の細菌数が多く、バイオフィルムも形成しやすい傾向にあった。また、形成したバイオフィルムも顕鏡下での最大の厚みは大きくなる傾向にあるようであった。今後、ヒト検体での糖尿病患者、免疫抑制患者などの検体でも確認していく予定である。4陰圧閉鎖療法によるバイオフィルム抑制効果:局所陰圧閉鎖療法においては交換時にはバイオフィルム形成を認める症例が多いのに対し、洗浄型の局所陰圧閉鎖療法では細菌数のコントロールとあわせてバイオフィルム形成も抑制する場合が多かった。洗浄型の局所陰圧閉鎖療法はバイオフィルム抑制により有効である可能性がある。上記が現在までの研究実績である。概ね予定通りに実験、解析を行っている。特に、創部細菌数とバイオフィルムの関連、基礎疾患の有無によるバイオフィルム形成の厚みなどにも違いがみられる可能性が示唆される。今後も症例を増やして検討していく。これらの平成29年度の結果をもとに平成30年度に予定していた実験、解析を進めていく予定である。平成30年度では各種治療法によるバイオフィルム抑制効果を中心に検証を行う。具体的には、ワセリン投与、スルファジアジン銀投与、陰圧閉鎖療法、低出力衝撃波における比較検討を続けて行なっていく。最終的には、ヒト検体での統計解析が行えるまでの症例数を増やしていくようにする。ヒト検体においては症例が偏ることがあり、症例を逃さないように注意して進めていく予定である。併せて、平成29年度においては創部組織、浸出液からのサイトカイン、ケモカインの解析が十分には行えておらず、こちらも症例集積と併せて優先して進めるようにする予定である。

これらのデータをあわせて解析し、より良いデータが得られるよう努力していく。次年度使用額には、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成30年度請求額と合わせ、平成30年度の遂行に使用する予定である。
アレン-ルテニウム核を含む大環状超分子錯体の合成と触媒機能

本研究では、精密設計された小分子がナノ領域で自己組織化し、生体分子に匹敵する機能を発現する「自己組織化分子システム」を創出する。小分子であるパネル状分子を設計し、錯形成により異なる構造・性質をもつ巨大な多面体構造を自己組織化させることが可能である。例えば、正三角形状の三座配位子(L)をシス位で保護したPd(II)錯体[(en)Pd(NO_3)_2](1)でつなぐと、M_6L_4組成で三次元的に閉じた巨大分子(2)が自己集合する。この巨大かご状分子に機能を付加するために、様々なゲストの取り込み反応を試みた。新規磁気的相互作用の発現を目的として、TEMPOなどの安定ラジカル分子の取り込みを行い、取り込まれた構造を単結晶X線構造解析により検討を行った。TEMPOなどの比較的小さなゲスト分子は、かご状錯体の空孔入口付近に4分子取り込まれることを明らかにした。その場合は、スピン間の磁気的相互作用は観測されず、ラジカル単体と同じようなESRスペクトルが観測された。そこで、空孔内部にラジカル分子を取り込ませるために、ベンゼン環やナフタレン環を置換基に有するラジカル分子の取り込み反応を試みた。同様に、単結晶X線構造解析を行ったところ、パネル配位子のトリアジン環とのπ-π相互作用により、空孔内部に2分子取り込まれることを明らかにした。この場合、スピン間が取り込みの効果により近づいたため、スピン間の相互作用が発現することをESRにより確認した。
高速鉄道トンネル出口から発生するインパルス騒音の消音装置開発に関する研究

高速鉄道において列車がトンネルに突入する際、トンネル内の空気を圧縮し圧縮進行波を生ずる。その圧縮波は音速でトンネル内を伝わるにつれ、その先端が切り立ち、出口で微気圧波(正のインパルス音)となって騒音となる。音圧はピーク値で150Pa以上(幅約20ms,トンネル出口より20m地点)になり、ちょうど打ち上げ花火が頭上で炸裂したような音である。スピーカから逆位相の音を出力し能動消音する方法が考えられるが、振幅の点で非常に困難である。そこで真空容器にシャッタを取り付け、これを高速開閉することで負のインパルス音を発生することのできる消音装置を試作した。図1に示す円筒型真空容器にシャッタを取り付け、容器内部を0.1気圧程度に減圧する。そしてシャッタを短時間で開閉することにより、負のインパルス音を発生させる。容器の大きさは実際のトンネルの断面積と圧縮波の気圧より決定した。シャッタ可動部はリニアベアリングで支えられ、エアシリンダで動作する。従来のシャッタに比べ、面積を4倍にし、てこにより高速動作可能にした大型のシャッタ(開口部400mm^*400mm)を加圧し実験したところ、最大で-8Pa(幅約50ms,測定距離2m)の負の微気圧波が発生した。これは実際の1/100のオーダである。また、開口面積と発生負波の関係は、比例することが明らかとなった。負圧を用いる方法では、大気圧との差が1気圧が限界であり、また空気の粒子速度が遅くなる。そのため、より大音圧の負の微気圧波を発生させるには、開口面積を大きくしなければならないが装置が巨大化してしまう。そこで図2に示すように、圧縮進行波の先端部の切り立ちを正圧で緩和し微気圧波の発生を抑制することを今後検討したい。
教科連携を前提とした住教育教材の開発と授業実践

災害や家庭内事故に対する「安全」や「環境配慮の住まい・住み方」「住まいの維持管理」など、学校教育における住教育の重要性はますます高まっている。一方で、授業の中で家庭科住領域に当てられる時間は削減傾向にあり、児童生徒が「住まい」について総合的に学ぶのに十分な時間が確保されているとは言い難い。そこで、本研究では、教科連携を前提とした住教育教材を開発し、保健体育・社会科、理科などの他教科・他領域に配分された時間の中で活用することで、相互の学習を深化させつつ、住教育に関わるトータルの学習時間を十分に確保することを目的としている。研究初年度となる本年度は、計画に従い、住教育教材の開発に向けて、学会等で教材や資料等の収集を行うとともに、他教科の学習指導要領や教科書に示された学習内容の分析や、実務家教員に対するヒヤリングを実施し、住教育と関連付けが可能な単元について検討した。そして、教科・単元ごとの教育目標をふまえて、各教科で使用する住教育教材(アクティブ・ラーニング教材)の開発(既存教材の改良を含む)を行なった。具体的には、小学校生活科における整理収納教育や小学校社会科におけるまちづくり教育、高等学校家庭科保育領域における防災教育などの教材・授業計画・指導案の作成を行った。さらに、それらの教材等を用いて、小学校等の通常授業の中で授業を実践し、その有効性について検討した。以上の成果の一部は2019年度の日本建築学会大会で口頭発表する予定である。「研究実績の概要」に述べたように、本年度の計画に従い、研究をほぼ遂行することができた。また、次年度に実施する予定であった開発教材を用いた授業実践と有効性の検討についても複数の教科で実施することができた。初年度の開発研究を継続して行い、来年度内に、小中学校の保健体育や理科等における住教育の授業を実践し、その分析から問題点を把握していきたい。また、それらの成果を学会等で報告していく予定である。予定していた情報収集・資料収集のための出張が他の出張と同時期に重なったため、旅費の一部に未使用分が残った。したがって、次年度の調査・視察のための旅費として使用する予定である。
電子蓄積リングにおけるバンチ長の極短化とその自由電子レーザーへの応用

分子科学研究所極端紫外光実験施設(UVSOR)の電子蓄積リングを用いた自由電子レーザー(FEL)の基礎研究実験は1992年に最初の発振実験成功からこれまで500MeVの電子ビームエネルギーにおいて行われてきた。電子蓄積リングのパラメータの一つであるMOMENTUM COMPACTIONFACTOR(α)を操作し、電子ビームバンチを極端に短くする研究は、加速器としての特性がよく分かっている600MeVのエネルギーを用いて行ってきたので、そのままFEL実験に持ち込むことができない。またFELの増幅率はエネルギーの3乗に反比例することから、600MeVでの発振実験は非常に難しいことが予想されていた。このため、まず600MeVにおいて通常のリングパラメータでのアンジュレータからの自発放射を測定し、αを変えてバンチ長が短くなった条件での自発放射の特性変化を観測することとした。実験ではαを通常の約1/2、バンチ長にして約30%短い条件での自発放射光のスペクトルを観測した。アンジュレータ中心波長を300nm近傍に設定し、アンジュレータによるベータトロン振動の歪みを4極磁石のグローバル補正で正常に近付け、電子ビームの蓄積が可能となった。低α運転下においても自発放射のモジュレーション(2つのアンジュレータ部から放射される光の干渉程度)は500MeVの場合とくらべても変化は見受けられなかった。これは低αの運転モードがビームの質(エネルギー広がり、不安定性)に与える悪影響がほとんどないことを示すもので、レーザー発振実験への障害が現段階では現れていないと結論できることである。今後加速器利用時間が与えられた場合、さらにバンチ長を短くした状態(少なくともαで1/4、バンチ長で50%)の様子を探り、実際の発振実験の条件を整えてゆく予定である。
変形性関節症に対する小胞体ストレス応答を標的とした新規治療の開発

平成30年度はフラボノイドQuercetinによる軟骨変性の進行抑制効果をマウス膝OAモデルで検証した。モデル作成1週後より、週2回で3週間、Quercetin(5mM、50μl)を関節内に投与するQuercetin投与群、PBS(50μl)を同様に関節内に投与するPBS群を作成し、モデル作成8、12週後に屠殺し(各群7匹)、膝関節骨軟骨組織を採取した。HE染色とサフラニン-O染色標本でmodifiedMankinscoreを算出し軟骨変性を比較した結果、8w、12wともに、Quercetin群とPBS群の間には有意な差を認めず、Quercetinによる軟骨変性の進行抑制効果は確認できなかった(Quercetin8w群:2.1/PBS8w群:2.1、Quercetin8w群:3.9/PBS8w群:3.6)。免疫染色で評価した軟骨細胞機能は、II型コラーゲン(H score) (8W群:150.8/ 163.4、12w群:140.1/143.7)およびアグリカン(H score) (8w群:45.3/29.3、12w群:40.0/36.4)、MMP13(陽性細胞率)(8w群:47.6/54.6、12w群:42.3/49.3)およびADAMTS5(陽性細胞率)(8w群:22.0/23.8、12w群:34.4/35.6)と同化系、異化系ともに両群間に差を認めなかった。小胞体ストレス応答(いずれも陽性細胞率)に関してはp-eIF2α(8w群:26.3/24.1、12群:28.7/27.4)、CHOP(8w群:54.0/50.0、12w群:62.5/52.0)、XBP1s(8w群:45.8/40.7、12w群:47.0/46.3)およびGRP78(8w群:46.6/53.7、12w群:52.8/50.6)、またアポトーシスの発生についてもTUNEL染色陽性細胞率(8w群:14.5/12.1、12w群12.8/13.2)といずれもQuercetin群とPBS群とに有意な差は認められなかった。残念ながらフラボノイドQuercetinによる軟骨変性の進行抑制効果は確認できなかったが、本年度の研究は当初の計画の通りに進めることができた。次年度は本研究課題の最終年度であり、ケミカルシャペロン(4-PBA)による軟骨変性の進行抑制効果を検証する予定である。方法は、これまでと同様にマウスOAモデルを用いて、ケミカルシャペロン(4-PBA)を関節内に投与し、軟骨変性の進行、軟骨細胞機能、小胞体ストレス応答ならびにアポトーシスの発生について、PBSを投与した対照群と比較解析する。平成29年度、平成30年度の研究においては、残念ながらeIF2α脱リン酸化阻害剤(Salubrinal)、およびフラボノイドQuercetinによる軟骨変性の進行抑制効果を確認することができなかったが、われわれは培養軟骨細胞系における先行研究で、4-PBAによる小胞体ストレスとアポトーシスの抑制を明らかにしており(日整会誌2015)、マウスOAモデルでの4-PBAによる軟骨変性の進行抑制が期待される。膝OAモデル作成後に、Salubrinal投与群(術後8週:Sal-8w群、術後12週:Sal-12w群)と、PBS投与群(術後8週:PBS-8w群、術後12週:PBS-12w群)の4群(n=7)を作成し、軟骨変性、軟骨細胞機能、小胞体ストレス応答ならびにアポトーシスの発生について解析した。軟骨細胞機能は、2型コラーゲンとアグリカンの免疫染色を行ってstaining H-scoreで評価した。2型コラーゲン(170.7 vs. 201.1, 156.4 vs. 183.3)およびアグリカン(56.0 vs. 52.4, 39.9 vs. 48.9)には差を認めなかった。同様にMMP13(56.2 vs. 67.5, 54.0 vs. 54.5)とADAMTS5(41.4 vs. 38.7, 29.4 vs. 33.2)の陽性細胞率には差を認めなかった。アポトーシスはTUNEL染色陽性細胞率で評価したが、これもSalubrinal群とPBS群とに差を認めなかった(11.2 vs. 17.0, 11.2 vs. 12.0)。まとめると、軟骨変性の進行、軟骨細胞機能、小胞体ストレス応答およびアポトーシスの発生は、8週時、12週時のいずれにおいてもSalubrinal投与群と対照群とに有意な差異を認めなかった。予想通りの結果は得ることができなかったが、当初の計画通りの実験を行い、解析した。モデル作成

1週後より、週2回で3週間、Quercetin(5mM、50μl)を関節内に投与するQuercetin投与群、PBS(50μl)を同様に関節内に投与するPBS群を作成し、モデル作成8、12週後に屠殺し(各群7匹)、膝関節骨軟骨組織を採取した。HE染色とサフラニン-O染色標本でmodifiedMankinscoreを算出し軟骨変性を比較した結果、8w、12wともに、Quercetin群とPBS群の間には有意な差を認めず、Quercetinによる軟骨変性の進行抑制効果は確認できなかった(Quercetin8w群:2.1/PBS8w群:2.1、Quercetin8w群:3.9/PBS8w群:3.6)。免疫染色で評価した軟骨細胞機能は、II型コラーゲン(H score) (8W群:150.8/ 163.4、12w群:140.1/143.7)およびアグリカン(H score) (8w群:45.3/29.3、12w群:40.0/36.4)、MMP13(陽性細胞率)(8w群:47.6/54.6、12w群:42.3/49.3)およびADAMTS5(陽性細胞率)(8w群:22.0/23.8、12w群:34.4/35.6)と同化系、異化系ともに両群間に差を認めなかった。小胞体ストレス応答(いずれも陽性細胞率)に関してはp-eIF2α(8w群:26.3/24.1、12群:28.7/27.4)、CHOP(8w群:54.0/50.0、12w群:62.5/52.0)、XBP1s(8w群:45.8/40.7、12w群:47.0/46.3)およびGRP78(8w群:46.6/53.7、12w群:52.8/50.6)、またアポトーシスの発生についてもTUNEL染色陽性細胞率(8w群:14.5/12.1、12w群12.8/13.2)といずれもQuercetin群とPBS群とに有意な差は認められなかった。残念ながらフラボノイドQuercetinによる軟骨変性の進行抑制効果は確認できなかったが、本年度の研究は当初の計画の通りに進めることができた。次年度以降も2017年度と同様の実験系と解析手法を用い、小胞体ストレス性アポトーシスを制御しうる他の薬剤を投与して、研究を継続する。2018年度はフラボノイ(Quercetin)、2019年度はケミカルシャペロン(4-PBA)を投与し、軟骨変性の進行、軟骨細胞機能、小胞体ストレス応答およびアポトーシスの発生について組織学的に解析を行う予定である。次年度は本研究課題の最終年度であり、ケミカルシャペロン(4-PBA)による軟骨変性の進行抑制効果を検証する予定である。方法は、これまでと同様にマウスOAモデルを用いて、ケミカルシャペロン(4-PBA)を関節内に投与し、軟骨変性の進行、軟骨細胞機能、小胞体ストレス応答ならびにアポトーシスの発生について、PBSを投与した対照群と比較解析する。平成29年度、平成30年度の研究においては、残念ながらeIF2α脱リン酸化阻害剤(Salubrinal)、およびフラボノイドQuercetinによる軟骨変性の進行抑制効果を確認することができなかったが、われわれは培養軟骨細胞系における先行研究で、4-PBAによる小胞体ストレスとアポトーシスの抑制を明らかにしており(日整会誌2015)、マウスOAモデルでの4-PBAによる軟骨変性の進行抑制が期待される。
光化学量子磁気コンパスの3次元可視化

本研究は従来の過渡吸収測定法を,より飛躍的に改善する事により1)サンプルをいたわりつつも,測定感度を向上させ,同時に安定な測定を実現する事による測定精度の向上,2)3次元コイルを用いたラジカル対ダイナミクスの3次元可視化による異方的な磁場効果測定法の確立,等を目的とする.昨年度は特に1)に着目し以下のように研究を進めた.1)OPOレーザを導入する事により,クリプトクロム系を安定かつサンプルをいたわりつつ励起する条件を整えると同時に,OPOレーザをプローブ光とした新しい波長可変型キャビティリングダウン過渡吸収(CRD-TA)測定を行った.CRD-TA法は測定感度を飛躍的に改善することが出来るが,本研究では励起光としてLD励起パルスレーザを用いることにより,過去に研究代表者・前田らが報告した従来型のYAGレーザ励起によるCRD-TAと比較して,磁場効果を測定する際のショットバイショットの安定性が約10倍高くなる.よって数十倍から百倍程度の測定時間の短縮が期待され,サンプルに照射する光の量を抑えることが可能である事を意味する.2)一方で,クリプトクロムとは異なる一般的なタンパク質である,血清アルブミン,卵白リゾチームとアントラキノン誘導体とを結合させ光化学反応による磁場効果を検討した.両反応系により生成するラジカル対は同じラジカル種により構成されるが,磁場効果は大きく異なる事が明らかとなった.リゾチーム系では磁場効果は通常の超微細結合メカニズムと緩和メカニズムによるものであったが,アルブミン系ではアントラキノン誘導体ラジカルが結合ポケットから脱出できずに,極めて小さな磁場中での磁場効果(低磁場効果)を持つ事が明らかとなった.この低磁場効果はクリプトクロムにおいて数点観測されているが,タンパク質系でこのようにクリアに観測されたのは初めてであり,今後の展開が期待される.昨年度の目標である,OPOレーザの導入によるキャビティリングダウン法による測定にはすでに成功している.さらに予想外の成果として,タンパク質系において新しい低磁場効果を発見したことは,それらを用いてタンパク質系における異方的な磁場効果測定を行う事が可能である事を示しており,現在合成にチャレンジしているクリプトクロムを用いなくても,磁場効果の3次元可視化実験のテストは可能であり,研究を進める上で有利だと期待される.一方で,OPOレーザが納入後しばらく初期不良のため使えなかったことなどから,測定法の構築に予想以上の時間がかかり,磁場効果測定用のセル周りや三次元コイルの設計等が遅れている.しかしながら,それらは本年度には完了することが期待され,いよいよ本格的な測定に入る事が可能であると考える.一方で当初コイルの購入を計画していたが,予算の都合からコイルは自作することにした.この決定は,むしろ3Dプリンタ等を駆使して測定をした方がよりカスタマイズされたコイルを多数試作できるであろうという判断によるものであり,安価でコイルを巻くための器具を購入した.以上の内容について総合的に判断して,いくつかのつまづきはあったものの本研究はおおむね順調に進展していると判断した.本年度においては,1)3次元コイルとサンプルセルホルダ系の構築,2)冷却水循環式による温度可変システムの導入による低温でのキャビティリングダウン測定法の構築,3)水ーグリセロール系を用いて分子の回転を抑えて異方的な磁場効果測定にチャレンジする.既に冷却水循環装置は購入済みであり,セル表面の結露対策等も終わっている.3次元コイルが製作したのち,それらをキャリブレーションする事により異方的な磁場効果測定の準備を行う.並行してクリプトクロムの合成は行われているが,テストサンプルとして牛血清アルブミンとアントラキノン誘導体の混合系を用いることが出来る.すでにESRの光偏光依存性から,若干ではあるがこの反応における異方的なスピン分極の生成が確認されており,磁場効果の異方性を見るのに十分な反応系であると考えられる.本研究は従来の過渡吸収測定法を,より飛躍的に改善する事により1)サンプルをいたわりつつも,測定感度を向上させ,同時に安定な測定を実現する事による測定精度の向上,2)3次元コイルを用いたラジカル対ダイナミクスの3次元可視化による異方的な磁場効果測定法の確立,等を目的とする.昨年度は特に1)に着目し以下のように研究を進めた.1)OPOレーザを導入する事により,クリプトクロム系を安定かつサンプルをいたわりつつ励起する条件を整えると同時に,OPOレーザをプローブ光とした新しい波長可変型キャビティリングダウン過渡吸収(CRD-TA)測定を行った.CRD-TA法は測定感度を飛躍的に改善することが出来るが,本研究では励起光としてLD励起パルスレーザを用いることにより,過去に研究代表者・前田らが報告した従来型のYAGレーザ励起によるCRD-TAと比較して,磁場効果を測定する際のショットバイショットの安定性が約10倍高くなる.よって数十倍から百倍程度の測定時間の短縮が期待され,サンプルに照射する光の量を抑えることが可能である事を意味する.2)一方で,クリプトクロムとは異なる一般的なタンパク質である,血清アルブミン,卵白リゾチームとアントラキノン誘導体とを結合させ光化学反応による磁場効果を検討した.両反応系により生成するラジカル対は同じラジカル種により構成されるが,磁場効果は大きく異なる事が明らかとなった.リゾチーム系では磁場効果は通常の超微細結合メカニズムと緩和

メカニズムによるものであったが,アルブミン系ではアントラキノン誘導体ラジカルが結合ポケットから脱出できずに,極めて小さな磁場中での磁場効果(低磁場効果)を持つ事が明らかとなった.この低磁場効果はクリプトクロムにおいて数点観測されているが,タンパク質系でこのようにクリアに観測されたのは初めてであり,今後の展開が期待される.昨年度の目標である,OPOレーザの導入によるキャビティリングダウン法による測定にはすでに成功している.さらに予想外の成果として,タンパク質系において新しい低磁場効果を発見したことは,それらを用いてタンパク質系における異方的な磁場効果測定を行う事が可能である事を示しており,現在合成にチャレンジしているクリプトクロムを用いなくても,磁場効果の3次元可視化実験のテストは可能であり,研究を進める上で有利だと期待される.一方で,OPOレーザが納入後しばらく初期不良のため使えなかったことなどから,測定法の構築に予想以上の時間がかかり,磁場効果測定用のセル周りや三次元コイルの設計等が遅れている.しかしながら,それらは本年度には完了することが期待され,いよいよ本格的な測定に入る事が可能であると考える.一方で当初コイルの購入を計画していたが,予算の都合からコイルは自作することにした.この決定は,むしろ3Dプリンタ等を駆使して測定をした方がよりカスタマイズされたコイルを多数試作できるであろうという判断によるものであり,安価でコイルを巻くための器具を購入した.以上の内容について総合的に判断して,いくつかのつまづきはあったものの本研究はおおむね順調に進展していると判断した.本年度においては,1)3次元コイルとサンプルセルホルダ系の構築,2)冷却水循環式による温度可変システムの導入による低温でのキャビティリングダウン測定法の構築,3)水ーグリセロール系を用いて分子の回転を抑えて異方的な磁場効果測定にチャレンジする.既に冷却水循環装置は購入済みであり,セル表面の結露対策等も終わっている.3次元コイルが製作したのち,それらをキャリブレーションする事により異方的な磁場効果測定の準備を行う.並行してクリプトクロムの合成は行われているが,テストサンプルとして牛血清アルブミンとアントラキノン誘導体の混合系を用いることが出来る.すでにESRの光偏光依存性から,若干ではあるがこの反応における異方的なスピン分極の生成が確認されており,磁場効果の異方性を見るのに十分な反応系であると考えられる.
網膜循環における神経ー血管連関の調節機構の解明と糖尿病網膜症早期診断への臨床応用

1)ネコ生体実験・・・本研究のメインテーマである網膜循環における神経ー血管連関におけるグリア細胞の役割に着目し、高酸素負荷時の網膜血流低下にグリア細胞が関与することをネコin vivo生体実験を用いて証明した。2)ブタ摘出血管実験・・・さらに、ヒスタミンによる網膜血管拡張においては、血管内皮由来過分極因子が関与することをはじめて明らかにした。3)レーザードップラー血流計を用いた臨床研究・・・臨床研究においては、喫煙が糖尿病患者における網膜循環に影響を及ぼすことを証明した。(研究目的)2型糖尿病患者では網膜動脈血流量が糖尿病網膜症発症前からすでに低値であり、網膜血流低下が網膜症発症に関与すると考えられるが、網膜血流は血糖コントロールや血圧など多くの全身因子に影響をうけ、個体差があり、疾患群と正常群をクリアカットに区別する基準値の設定が難しく、広く一般的に普及した臨床検査法としては課題がある。そこで本研究では、より早期の網膜血管機能の評価を目指し、網膜循環における神経ー血管連関(Neurovascular coupling)に着目した、新しい網膜血管機能評価法の開発を試みたい。(平成25年度研究実績)平成25年度は、これまでの2型糖尿病患者の臨床データをまとめ、そのうちのいくつかを論文発表にした。さらに、共同研究者のテキサスA&M大学Kuo教授との打ち合わせをしながら、研究計画に沿って基礎データを取得している。そのうちまとまったデータを論文発表するように準備している。また、研究成果の一部は、国内および国際学会で発表している。今年度の検討では、フリッカー刺激時の網膜血流増加反応が神経ー血管連関の評価に有用であることを証明し、非特異的一酸化窒素(N0)合成酵素L-NAME,さらに神経型一酸化窒素合成酵素(nNOS)の特異的阻害剤L-NPAを投与することにより、このフリッカー刺激時の血流増加反応が抑制されることを見いだした。この反応は、血管内皮型NOS依存性の血流増加因子であるブラジキニンの反応を阻害せず、nNOS特異的であることが世界で初めて明らかとなった。2型糖尿病患者では網膜動脈血流量が糖尿病網膜症発症前からすでに低値であり、網膜血流低下が網膜症発症に関与すると考えられるが、網膜血流は血糖コントロールや血圧など多くの全身因子に影響をうけ、個体差があり、疾患群と正常群をクリアカットに区別する基準値の設定が難しく、広く一般的に普及した臨床検査法としては課題がある。そこで本研究では、より早期の網膜血管機能の評価を目指し、網膜循環における神経ー血管連関(本研究のメインテーマである網膜循環における神経ー血管連関におけるグリア細胞の役割に着目し、高酸素負荷時の網膜血流低下にグリア細胞が関与することをネコin vivo生体実験を用いて証明する予定であった。ネコを用いたin vivo血流実験系により、フリッカー刺激による網膜循環への影響とその調節メカニズムを詳細に検討する。具体的には、我々が試作したフリッカー刺激装置により、周波数と光量をそれぞれ0-64 Hz、0-30000ルクスの範囲内で変化させ、最大の網膜血流量増加反応が得られる条件設定を行った。平成28年2月までに、ネコを用いた血流実験を行い、平成28年3月までに、病的モデルにおける網膜循環のNeurovascular coupling障害を改善させる薬剤の探索について、研究成果をとりまとめる予定であったが、平成27年9月、血流実験に必要なネコの供給元で在庫不足が生じたため、供給が4ヶ月間停止した。代替できる手段や供給元がなく、やむを得ず供給再開まで実験を中断した。平成28年度は以下の内容について実施した。【研究の方法】1)フリッカー刺激による網膜循環への影響とその調節メカニズムの解明・・・ネコを用いたin vivo血流実験系により、フリッカー刺激による網膜循環への影響とその調節メカニズムを詳細に検討した。具体的には、我々が試作したフリッカー刺激装置により、周波数と光量をそれぞれ0-64 Hz、0-30000ルクスの範囲内で変化させ、最大の網膜血流量増加反応が得られる条件設定を設定した。2)フリッカー刺激に対する網膜循環調節におけるグリア細胞の役割・・・フリッカー刺激による網膜血流増加反応が、神経細胞ーグリア細胞ー血管のネットワークを介した、いわゆるNeurovascular couplingによる反応かどうかを確認するため、グリア細胞の働きを障害するグリアトキシンを硝子体に注入し、投与前後でのフリッカー刺激に対する網膜循環反応を評価した。【成果の概要】1ネコ生体実験・・・本研究のメインテーマである網膜循環における神経ー血管連関におけるグリア細胞の役割に着目し、高酸素負荷時の網膜血流低下にグリア細胞が関与することをネコin vivo生体実験を用いて証明した。2ブタ摘出血管実験・・・さらに、ヒスタミンによる網膜血管拡張においては、血管内皮由来過分極因子が関与することをはじめて明らかにした。3レーザードップラー血流計を用いた臨床研究・・・臨床研究においては、喫煙が糖尿病患者における網膜循環に影響を及ぼすことを証明した。1)ネコ生体実験・・・本研究のメインテーマである網膜

循環における神経ー血管連関におけるグリア細胞の役割に着目し、高酸素負荷時の網膜血流低下にグリア細胞が関与することをネコin vivo生体実験を用いて証明した。2)ブタ摘出血管実験・・・さらに、ヒスタミンによる網膜血管拡張においては、血管内皮由来過分極因子が関与することをはじめて明らかにした。3)レーザードップラー血流計を用いた臨床研究・・・臨床研究においては、喫煙が糖尿病患者における網膜循環に影響を及ぼすことを証明した。我々はネコin vivo実験において、フリッカー刺激による網膜血流増加反応を捉えることで網膜循環の神経ー血管連関を評価できることを確認した。さらに、網膜循環における神経ー血管連関において、まずはニューロンのnNOSの関与を明らかにできた。補助金分の繰越と、基金分の延長についてそれぞれ承認を得、血流実験に必要なネコの供給も再開したため、平成28年度にネコ生体実験を完遂できる見込みである。28年度が最終年度であるため、記入しない。眼科学今後は、網膜循環の神経ー血管連関におけるグリアの役割を評価するため、グリアの機能を障害するグリアトキシンを硝子体に投与し、フリッカー刺激時の血流変化について評価したい。また、網膜循環を変動させる生理的因子である高酸素、低酸素、高眼圧などを用いて、グリアトキシン注入前後での変化を比較検討することで、グリアの網膜循環調節についての役割についてさらに詳しく検討したい。また、低下したグリア機能を改善させる薬剤の探索についても検討を加えたいと考えている。臨床研究では、実際に糖尿病患者においてフリッカー刺激を行い、網膜症の進行に伴い神経ー血管連関がどのように障害されるかを評価したい。平成25年度は、網膜における神経ー血管連関のメカニズムについて、主に動物実験にて検討を行った。我々のネコを用いた生体実験でも、フリッカー刺激による網膜血流増加反応を確認した。現在は予定に沿って、メカニズムの検討を行っている。同時に、臨床におけるデータ取得も開始している。上記により、概ね順調に経過していると考えている。平成28年2月までに、ネコを用いた血流実験を行い、平成28年3月までに、病的モデルにおける網膜循環のNeurovascular coupling障害を改善させる薬剤の探索について、研究成果をとりまとめる予定であったが、平成27年9月、血流実験に必要なネコの供給元で在庫不足が生じたため、供給が4ヶ月間停止した。代替できる手段や供給元がなく、やむを得ず供給再開まで実験を中断した。実験に使用するネコの購入・飼育費が予算の多くを占めるが、諸事情により、今年度は予定の動物数を確保することができなかったため。来年度以降は必要するを確保できるめどはついている。基金分の延長について承認を得、血流実験に必要なネコの供給も再開したため、平成28年度にネコ生体実験の続きと、ブタ摘出実験を経て、糖尿病患者の網膜血流低下に関与する全身因子の検討へ経費を充当する予定である。
農の哲学の構築-学際的な拡がりの中で

福島第一原発事故を原因とする放射性物質の汚染は、農の本質的な破壊をもたらした。特に、有機農家にとっては、生産者と消費者との関係の変化を見直しを迫られ、生産者と消費者における農の違いというものを照射することとなった。農の問題は人が生きるということ密接に関連しており、単なる食料生産に限定されない。放射線被曝下における植物工場は、純粋な形の食糧生産システムとしての農の象徴である。このことは、対極となる倫理的実践としての農ということがあぶり出されてくる。すまう土地に根ざすということに重要な本質がある。農は、生命倫理と環境倫理の統合という枠組みの中にとらえることが出来、well-being他者とともにすまうということにも関連している。3.11以後の復興において農の営みが再考されている。遊び仕事も含めた非貨幣的な経済の存在の重要さが明らかになった。福島における、農の被害もより広範な営みとして捕らえる視点が必要であり、「農」の本質がここにあることが明らかになった。「農」の哲学の構築の前提として、農業と生態系の関係について、より本質的な点から考察を深めるために、その先駆者であるステファン・グリース教授を訪問し、そこにおける農業と生態系の現場を調査することが必要となったとして、海外渡航用の旅費として研究費を繰り越した。しかし、今年の3月11日の東日本大震災と津波の災害に伴う形で起こった福島第一原発事故を原因とする放射性物質の汚染は、福島県の農業地域や阿武隈山系の山林や中山間地区を中心に、「農」の基本である地に足を付けて生きることの営みそのものを破壊し、「農」というものを根本的に問いなおさざるを得ない状況に至っている。その「農」の被害は、狭い意味での産業としての「農」に留まらず、マイナーサブシンスンスも含めた生活全般に至っている。まさに「農」ということが何であるのかということを逆照射することともなった。そのこともあり、海外渡航を取り止めて、集中的に福島における「農」の被害について調査して、「農」の哲学の本質に迫ることとした。福島県立博物館の民俗学の研究者を研究協力者に加え、原発被害に伴う避難者調査のため、新たな研究メンバーを加えて研究の陣営を新たな状況の中で強化した。調査の範囲は、二本松市東和町を中心に、福島周辺の有機農家、阿武隈山系でのマイナーサブシンスンスなどの人の営み、放射能汚染以後の消費者との関係などに及び、にわかに脚光を浴びている野菜工場の今後の展開もその調査の射程に入っている。四つのグループに分かれて集中的、かつ継続的な調査を行っている。その調査の成果は、5月に行った3.11を問う環境倫理の研究集会(100名以上集まりインターネット配信も行った)や関連の諸学会、日本学術会議等でのシンポジウム等々で精力的に報告し、『研究成果報告』や『ニュースレター』も定期的に刊行して、積極的に発信していくこととなった。人間の目然に対する働きかけのひとつのあり方として、「農」という営み注目し、そのあり方を「農」の哲学として構築するのが研究の目的であった。平成23年3月11日の東日本大震災とそれに伴う福島原発事故は、「農」という営みの根本に大きな問題提起をしたと言える。地震と津波の自然災害に関しては、今まで多くの自然災害の中で「農」という営みを維持してきたあり方が問われており、江戸期の篤農家の思想と実践は今改めて注目する必要があり、問題点を洗い出しつつある。一方、福島原発事故という大規模な放射性物質汚染を引き起こした大惨事は、大地で耕し続けることの意味、生産者と消費者の流通の問題、大地から切り離された野菜工場の検討など、これからの「農」のあり方の根本が問われることとなった。そのため、平成23年度は研究の方向性の大きな変更をすることとなり、福島原発事故に伴う問題を重点的に調査を行うこととなった。放射性物質汚染は、福島県の農業地域や阿武隈山系の山林や中山間地区を中心に、多くの「被害」を生むこととなった。その「農」の被害を、マイナーサブシンスンスも含めた生活全般まで射程に入れて検討するため、福島県立博物館の民俗学者(佐治靖)を研究協力者に加え、現地調査を集中的に行った。それとともに、今後の研究の基礎資料となる新聞のデータベース等作成を始めることになり、現在継続して行っている。

また、二本松市東和町を中心に、福島周辺の有機農家の調査も放射性物質汚染、低線量被曝の問題を中心に継続している。放射性物質の中濃度汚染地域での避難するかそこに留まって「農」を続けるかという選択は「農」の本質にかかわる問題である。福島原発事故以後の以後の生産者と消費者との関係の変化に関して行った。そして、有機農業の対局とである「野菜工場」の今後の展開に関しては、その倫理学的、哲学的な課題を中心に検討を行った。一方で、福島以外のフィールド調査に関しても、宮崎県綾町、静岡市梅ヶ島、山形県西川町大井沢を中心に継続して行い、「農」の問題を立体的に明らかにしようと試みている。それらの調査の成果は、このプロジェクトのホームページで公開し、『研究成果報告』を大学のデポジトリも含めて積極的に発信している。3.11以後の福島の状況が、「農」の本質的なあり方を考えるために重要であるという判断から、引き続き福島における復興の問題、低線量被曝の問題に集約して研究を進めてきた。最終年度になり、改めて、「農」の哲学的な本質について議論を深め、農の哲学の中間報告書であるエッセィ集をwebで公開した。また、今までの研究の成果をまとめて最終報告書を作成して出版する予定で検討を重ねており2013年度中にはとりまとめられる予定である。いくつか論点となったことを列挙しておく。まず、「農」の問題は人が生きるということ密接に関連しており、単なる食料生産に限定されない。逆に、放射線被曝下において、植物工場が構想されることは,問題を純粋な形の食糧生産システムとしての「農」をとらえていることになり、対極となる倫理的実践としての農ということがあぶり出されてくる。「すまう」「土地に根ざす」ということに重要な本質がある。また、「農」は、生命倫理と環境倫理の統合という枠組みの中にとらえることが出来、well-being他者とともにすまうということにも関連している。その意味で福祉という枠組みとの関連がある。3.11の復興の問題において、拠点開発的な産業復興が主体となり、人の視点、コミュニティの視点からの全体の枠組みが構想されていないこととも関連がある。特に東北の被災地においては、「農」ということも、遊び仕事も含めた形でよた広くとらえる必要があり、非貨幣的な経済の存在が重要である。福島における、「農」の「被害」の実態もそこにある。「除染」などによって農作物に放射性物質を移行させないような試みがなされているが、「農」の営みが、単に出荷する農作物が安全であればいいということではなく、わらの利用も含めたより広範な営みとして捕らえる支店が必要である。現在を捉える哲学の根本的な問題の本質がまさにここにあることが明らかになった。「農」の哲学の具体的な課題として、3.11大震災と津波の自然災害と福島原発事故に伴う「農」の基本的なあり方の実態調査とその倫理学的・哲学的意味の解明に、研究計画を大きく方針転換を行った。しかし、有機農業の問題は既に昨年から議論しており、3.11以後の課題に関しても、今まで研究プロジェクトの中で議論、検討してきた内容と密接に結びついている。現代的な問題に取り組むということで、研究成果の情報発信に関しては、既存の研究の発表形態にこだわらずWEBでの情報発信に努めており、そのこともあって、当初の目的としていた研究は順調に進展していると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。
唾液腺における情報伝達転換因子とその酵素的修飾機構

イソプロテレノール(IPR)によるラット耳下腺組織切片の前処理時間の違いによって惹起されるこの切片からのアミラーゼ分泌のSupersensitivity(S)からDesensitization(D)への逆転現象を実験系として用いて、GTP結合(G)蛋白質の情報転換因子としての役割とその機能の調節機構を追及し、下記の成果を得た。Pertussis toxin(IAP)による耳下腺Gi蛋白質のADP-リボシル化(A-R)能は対照に比してS時には60%低下しており、逆にD時には40%増加していた。一方、Gs蛋白質のコレラ毒素によるA-R能はS及びDには全く無関係であった。耳下腺細胞膜の膜蛋白質Protein kinase A(PKA)リン酸化するとS時にみられるA-R能の低下は影響を受けなかったが、D時にみられるこの増強は全く認められなかった。またアルカリホスファターゼでこの膜蛋白質を脱りん酸化すると、IAPのA-R能は脱りん酸化の程度に応じて増加した。Protein phosphatase 1あるいは2Aを阻害する濃度の0.1μMオカダ酸で処理した耳下腺切片を用いて上記の実験を行うと、Sは50%増強され、IAPによるGi蛋白質のA-R能の低下は一層強く認められた。またDは完全に消失し、IAPによるGi蛋白質のA-R能の増強は全く認められなかった。[γ-^<32>P]ATPから^<32>PはAS/7を用いて免疫沈降されたGi蛋白質にPKAによって転移された。従って、Gi蛋白質がIPRに対する耳下腺の分泌応答に重要な役割を果たしており、きの蛋白質のりん酸化レベルの調節がこの機能の調節に極めて重要であることが明らかにされた。