hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新リバースジェネティックスを用いたモービリウイルスの種特異的病原性発現機構の解明

モノネガウイルスによる新興・再興ウイルス感染症が世界的に社会的問題となっており、その要因と考えられる動物種を越える感染機構の解明は大きな命題である。Canine distemper virus (CDV)は近年種を越えてアザラシ延べ2万頭やライオン数千頭を死亡させ、動物界での実例となった。我々はこの問題に対し、疫学調査からウイルス分離、遺伝子解析、抗体作製、動物実験と豊富な基礎的研究を行ってきた。また牛疫は、重篤な病原性を示すが、牛での感染実験は容易でなく個体レベルでの病原性発現機構は解明されていない。我々はこの基本的な命題を解明するために、極めて優れたウサギのモデル動物実験系を確立し、病態の詳細な解析を行ってきた。これらの背景を持つグループは世界にも例がない。最近モノネガウイルスでreverse genetics系が確立されたが、本新技術は世界でもごく僅かなチームしか持っていない。我々は逸早くCDVでこの新技術の開発に成功し、Rinderpest virus (RPV)は海外との共同研究によって得た。さらに、麻疹ウイルス(Measles virus ; MV)に関しては独自の分離株を用いて確立した。これまでの豊富な基礎研究を背景に、この新技術を応用することによって、初めて種特異性や病原性発現機構の解明が非常に優れた系で開始した。具体的には下記の研究項目により行った。(1)種特異性感染機構の解析(2)CDVレセプターの同定(3)病原性発現機構の解析(4)ウイルス増殖に関与する宿主細胞因子の解析研究成果の達成度は個々の目標によって異なるが、全て達成できたものと、予期しなかった成果を得られたものがあり、モービリウイルスの種特異性発現機構の解明という大きな命題に対しての研究方向の明るい見通しが得られた。特に、(1)(4)に関しては、RPVのRBOK株とL株を用いて種を超えた病原性の発現にP蛋白が大きく関わることを示唆した。また、L株の中の病原生を支配する蛋白としては、N蛋白の可能生が明らかとなった。また、(2),(3)に関してはCDVの感染に関わる新たな分子が浮上し、これに結合するH蛋白上の中和エピトープも解析した。また、レポーター遺伝子を持ったCDVを作製し、感染感受性細胞の同定や介在配列の重要性を明らかにした。このように本研究によって基礎的研究にも重要な多くの知見を得ることができ、本研究の貢献度は大きいと考えられた。<種特異感染機構への関与の解析>モノネガウイルスは、新興・再興感染症を引き起し、世界的な社会問題となっているが、その要因と考えられる動物種を超える感染機構の解明は大きな命題である。イヌジステンパーウイルス(CDV)は、近年種を超えてアザラシやライオン等に大きな流行を発生しており、動物界における実例となった。

我々は、新型(Yanaka)株を用いたレプリコン系の作製に成功しており、旧型株の膜蛋白H遺伝子をクローニングして、これらを組み換えたCDVクローンの作製を試みている。また、外来遺伝子GFPを組み込んだCDVレプリコンも完成しており、これを用いてCDV感染感受性細胞を解析し、新たな知見が蓄積しつつある。さらに、これらのレプリコンを用いての宿主域の決定や中和関与部位の解析を行う予定である。<病原性発現機構の解析>牛疫ウイルス(RPV)は、牛に強い病原性を示しFAOの最重要撲滅対象疾患である。RPVのウサギに馴化したL株は、自然宿主である牛での病原性発現と酷似した病態を示し、優れた動物モデルとなっている。このL株ウイルスをクローニングする事により、強毒のウイルス株と弱毒のウイルス株が得られた。これらを比較検討することにより、病原性発現機構の解析をより容易に行う事ができるようになった。現在、強毒株と弱毒株のうち前者のレプリコン系作製は既に完成した。これらの組み換えウイルス作製により、病原性発現機構を解析する予定である。我々は、モノネガウイルスにおいて、リバースジェネティクス系を確立している。本年度は以下の知見を得た。(1)イヌジステンパーウイルス(CDV)全ゲノムcDNAクローンにマーカー遺伝子であるGFPやルシフェラーゼ遺伝子をCDVに入れた組み換えウイルスを用い、ウイルス宿主域や、転写効率の解析を可能にした。その結果、CDVはイヌのみならずライオン、アザラシ、ヒト、サル、ハムスター、マウス等広い宿主域の細胞に感染できる事が明らかとなった。また、これらのウイルスベクターを用いたレセプター解析やH蛋白の解析を行なっている。(2)我々は牛疫の病態を再現するウサギへの感染実験系を確立している。ウシのワクチン株でありウサギに病原性のないRPV-RBOK株のリバースジェネティクス法が確立されたのを受け、これを用いて宿主特異性及び病原性への膜蛋白H蛋白の役割を解析するため、ウサギに強い病原性を有するRPV-L株のH蛋白を組換えたウイルス(RPV-lapH)をレスキューした。このRPV-lapHとRBOK、L株をウサギに感染した結果、L株接種ウサギでは発熱、体重減少、白血球数減少等強い病原性が見られたのに対しRBOK及びlapH接種ウサギではこれらの変化は認められなかった。しかし、RBOK接種ウサギと異なってL株、lapH接種ウサギにおいては抗体価の上昇が認められた。これらの結果から、RPVのH蛋白はウサギへの感染成立には重要であるが、病原性発現およびウイルス増殖を規定する因子はHのみでなく他の因子の関与が大きいことが明らかになった。(3)RPVの多様な病原性に関与するウイルス構成蛋白を検索・同定するために、最も強毒のクローンを用いて、新たなリバースジェネティクス系を確立することに成功した。この系を用いて、蛋白を欠損させることにより病原性発現に関与する蛋白を検索する予定である。本研究では、我々が独自に開発したモノネガウイルスの新リバースジェネティクス系を用いることによって遺伝子レベルから培養細胞系および自然宿主の個体レベルまで広範囲に渡る解析を行い、宿主特異性決定機構と病原性発現機構を解明する。
独立後のインド音楽世界を文化資源化する知の統合研究

インド音楽は世界の多くの人々が関心を寄せる音楽ですが、本研究では、今日まで個別に集積されてきたインド音楽に関わるデータを、特定の価値観にとらわれることなく網羅的に集め、整理・統合しなおして、世界の誰もがアクセス可能な汎用のデータベースを作ってネット上に公開することを目指しています。実質的対象は、インド独立後の古典音楽に関するものとなりますが、インド内外、研究者・愛好者の別を問わず、インド音楽世界にさまざまなに関心を寄せる多くの人々共通の「文化資源」として広く活用され、インド音楽研究全体が新たな展開を見せ、活発化することを期待しています。
ルーピンのフィチン酸利用能の解析と利用法の開発

植物の生育に必須な元素の一つであるリンは、資源枯渇の問題に直面しつつあるとともに、環境への負荷の問題も抱えている。土壌中に蓄積する有機態リンのうち最も高い割合を占めるフィチン酸を有効利用することにより、これらの問題の解決につながると考えられる。本研究は、ルーピンが示すフィチン酸利用能を解析し、これを応用することを目指して実施した。1)分泌性酸性ホスファターゼ遺伝子LASAP2のフィチン酸分解能の利用ルーピン根由来分泌性酸性ホスファターゼをコードするLASAP2によるフィチン酸利用能を有効活用する目的で、低リン条件特異的誘導型プロモーターの探索を行った。LASAP2プロモーターのdeletionシリーズの構築に成功した。また、イネで低リン条件に強く応答するOsP11遺伝子のオーソログがルーピンで少なくとも4種類存在しており、プロモーター構築の良い候補となることが示された。2)フィターゼ活性を有する新規酸性ホスファターゼホモログLASAP3の機能の利用昨年度までに分泌性の可能性が示唆されたLASAP3を、CaMV35Sプロモーター制御下でタバコに形質転換を行った。その結果、植物由来分泌型フィターゼを高発現する植物の育成に成功した。さらに、フィターゼ活性を有する可能性のある酸性ホスファターゼホモログcDNAの単離に新たに成功し.LASAP4と命名した。(3)ルーピン根圏から単離したフィチン酸資化性細菌の利用ルーピン根圏由来のフィチン酸資化性細菌を多く含むBurkholderia spの単離菌株の植物との相互作用を調査するため、共培養系を構築した。共培養した結果、単離菌株のうちの一つは植物根の側根の伸長を促進するが、別の株は強く主根の伸長を阻害する効果を示した。これらの植物-微生物間相互作用は、水溶性物質を介して行われていることを示した。本研究は、ルーピンが示すフィチン酸利用能を解析し、これを応用することを目指している。1)分泌性酸性ホスファターゼ遺伝子LASAP2のフィチン酸分解能の利用ルーピン根由来分泌性酸性ホスファターゼをコードするLASAP2を過剰発現させたタバコにフィチン酸を唯一のリン酸供給源として与えて無菌系で栽培した。過剰発現株のフィチン酸施与区における生育は無機リン酸施与区と同等であった。過剰発現株のリン吸収量は、野生株と比較して約2倍であった。以上の結果より、LASAP2遺伝子の導入がフィチン酸利用能の向上に寄与することが示された。2)フィターゼ活性を有する新規酸性ホスファターゼホモログLASAP3の機能の利用フィチン酸に対して高い基質特異性を示すルーピン由来LASAP3の遺伝子発現をReal Time PCRを用いて解析した。LASAP3は全ての器官で発現し、リン欠乏条件と若い組織で比較的発現が強かったことから、主にリンの転流に関わっているものと推察された。イネを材料として分泌型タンパク質の解析を進め、分泌型タンパク質におけるシグナルペプチドにはVal, Leuが高い割合(25-75%)で含まれることを示した。3)ルーピン根圏から単離したフィチン酸資化性細菌の利用ルーピン根圏から単離したフィチン酸資化性細菌のフィチン酸供給能ならびに他の土壌微生物との相互作用を評価する系として、無菌Rhizoboxを開発した。無菌Rhizoboxを用いてルーピンを土耕栽培した結果、無菌条件下でもルーピンは高いリン吸収能力を示すことが示された。1)分泌性酸性ホスファターゼ遺伝子LASAP2のフィチン酸分解能の利用ルーピン根由来分泌性酸性ホスファターゼをコードするLASAP2を過剰発現させたタバコを+P,-P,フィチン酸施与区を設けて土耕栽培した。-P区ではLASAP2過剰発現株で有意に生育とリン吸収量が増加した。また、+P区とフィチン酸施与区では有意ではないもののLASAP2過剰発現株で生育が増加した。以上より、LASAP2過剰発現によって、フィチン酸を含む土壌中の有機態リンを分解してリン吸収及び生育に寄与することが示された。2)フィターゼ活性を有する新規酸性ホスファターゼホモログLASAP3の機能の利用LASAP3の分泌性の有無を調査するため、ペプチド抗体を作成してウェスタン解析を実施した。その結果、LASAP3が明確に分泌されていることを示す結果は得られなかった。一方、一次構造から他の分泌型タンパク質との性質を比較したところ、N-末端側に数十残基の疎水性アミノ酸が多く存在し、分泌性であることが示唆された。3)ルーピン根圏から単離したフィチン酸資化性細菌の利用

ルーピン根圏由来のフィチン酸資化性細菌を多く含むBurkholderialesに属す細菌がルーピン根圏において特徴的に増加することを示した。また、Burkholderia sp.の単離菌株が根の周りにコロニーを形成したり、逆に根の伸長を抑制したりするなど菌株により異なる作用を持つことを示した。植物の生育に必須な元素の一つであるリンは、資源枯渇の問題に直面しつつあるとともに、環境への負荷の問題も抱えている。土壌中に蓄積する有機態リンのうち最も高い割合を占めるフィチン酸を有効利用することにより、これらの問題の解決につながると考えられる。本研究は、ルーピンが示すフィチン酸利用能を解析し、これを応用することを目指して実施した。1)分泌性酸性ホスファターゼ遺伝子LASAP2のフィチン酸分解能の利用ルーピン根由来分泌性酸性ホスファターゼをコードするLASAP2によるフィチン酸利用能を有効活用する目的で、低リン条件特異的誘導型プロモーターの探索を行った。LASAP2プロモーターのdeletionシリーズの構築に成功した。また、イネで低リン条件に強く応答するOsP11遺伝子のオーソログがルーピンで少なくとも4種類存在しており、プロモーター構築の良い候補となることが示された。2)フィターゼ活性を有する新規酸性ホスファターゼホモログLASAP3の機能の利用昨年度までに分泌性の可能性が示唆されたLASAP3を、CaMV35Sプロモーター制御下でタバコに形質転換を行った。その結果、植物由来分泌型フィターゼを高発現する植物の育成に成功した。さらに、フィターゼ活性を有する可能性のある酸性ホスファターゼホモログcDNAの単離に新たに成功し.LASAP4と命名した。(3)ルーピン根圏から単離したフィチン酸資化性細菌の利用ルーピン根圏由来のフィチン酸資化性細菌を多く含むBurkholderia spの単離菌株の植物との相互作用を調査するため、共培養系を構築した。共培養した結果、単離菌株のうちの一つは植物根の側根の伸長を促進するが、別の株は強く主根の伸長を阻害する効果を示した。これらの植物-微生物間相互作用は、水溶性物質を介して行われていることを示した。
半球間の統合作用並びに干渉作用における両半球分配優位性

半球間の統合過程のメカニズムを明らかにすることが第1の目的であった.半球間の統合を求めた場合,半球内での統合を求める場合よりも効率が高いことが明らかとなっている(両半球分配優位性:BFA).これまで処理負荷が高くなるとBFAが大きくなると主張されてきたが,今回の研究から次のことが明らかとなった.未知の図形とラベルとを対連合させ,図形とのラベルとの照合課題を実施した.処理負荷を操作するために,対連合学習後に照合課題を実施した(テスト1).さらに過剰学習を実施した後,再び照合課題(テスト2)が実施された.テスト1ではテスト2に比べ,図形とラベルとの連合の強度が弱いため,テスト1の処理負荷は大きいと想定される.これまでのモデルが正しいなら,テスト1のBFAの方がテスト2よりも大きいことが予想された.結果は,テスト1で一側視野優位性が顕著で,テスト2でBFA方向への変化が見られた.これは,処理負荷の半球間での均衡が保たれていない場合各半球での並行処理が進まず,両半球処理の効率性上がらないとするYoshizaki(2000)の仮説を支持するものであった.第2の目的は半球間,半球内の干渉作用の機構を検討することであった.ターゲットとディストラクターを同時に呈示し,ターゲット処理に対するディストラクターの影響を検討した.ターゲットとディストラクターを同一視野,あるいは別の視野に呈示することで,ディストラクターからの半球内干渉,半球間干渉を検討した.色名漢字をターゲット,色パッチをディストラクターにし,ターゲットのインクの色同定を求めた場合(加藤他,2001),両視野条件の方が成績が高いこと(BFA),半球内の干渉の方が大きいことが明らかとなった.第3の目的は,内容語,機能語の半球間の表象の分布について検討することであった.内容語の表象は左右半球に分布していることが明らかとなった.半球間の統合過程のメカニズムを明らかにすることが第1の目的であった.半球間の統合を求めた場合,半球内での統合を求める場合よりも効率が高いことが明らかとなっている(両半球分配優位性:BFA).これまで処理負荷が高くなるとBFAが大きくなると主張されてきたが,今回の研究から次のことが明らかとなった.未知の図形とラベルとを対連合させ,図形とのラベルとの照合課題を実施した.処理負荷を操作するために,対連合学習後に照合課題を実施した(テスト1).さらに過剰学習を実施した後,再び照合課題(テスト2)が実施された.テスト1ではテスト2に比べ,図形とラベルとの連合の強度が弱いため,テスト1の処理負荷は大きいと想定される.これまでのモデルが正しいなら,テスト1のBFAの方がテスト2よりも大きいことが予想された.結果は,テスト1で一側視野優位性が顕著で,テスト2でBFA方向への変化が見られた.これは,処理負荷の半球間での均衡が保たれていない場合各半球での並行処理が進まず,両半球処理の効率性上がらないとするYoshizaki(2000)の仮説を支持するものであった.第2の目的は半球間,半球内の干渉作用の機構を検討することであった.ターゲットとディストラクターを同時に呈示し,ターゲット処理に対するディストラクターの影響を検討した.ターゲットとディストラクターを同一視野,あるいは別の視野に呈示することで,ディストラクターからの半球内干渉,半球間干渉を検討した.色名漢字をターゲット,色パッチをディストラクターにし,ターゲットのインクの色同定を求めた場合(加藤他,2001),両視野条件の方が成績が高いこと(BFA),半球内の干渉の方が大きいことが明らかとなった.第3の目的は,内容語,機能語の半球間の表象の分布について検討することであった.内容語の表象は左右半球に分布していることが明らかとなった.本研究は,半球間の相互作用のメカニズムを明らかにすることを目的としている.研究1では,右手利き大学生を対象に仮名で記された語,非語を左視野,右視野,あるいは左右両視野に瞬間呈示し,語彙判断を求めた.両視野条件は左右視野に同時に同一の刺激が呈示された.語は,普段見慣れた仮名で示されたfamiliar条件とそうでないunfamiliar条件が設定された.その結果,語条件におけるfamiliar条件においては,両視野条件が,一側視野条件の成績より高かった(両視野優位性)のに対してunfamiliar条件において両視野優位性は認められなかった.これらのことから,語表象は左右半球に存在し,その表象の情報には音韻だけ語の形態情報が含まれていることが示唆された.このように左右半球に表象が存在するため,左右半球に投入された情報によって各半球が活性化し,脳梁を介して左右半球が情報交換することで最適な遂行成績をもたらすとも考えられる.研究2は半球間の統合機能に関するものであった.半球間での統合機能を検討するパラダイムは,2つの情報が1つの半球に投入される場合(一側視野条件)と左右各半球に1つずつ投入される場合(両視野条件)に2つの情報の統合を要求し,その成績を比較するものである.このパラダイムを使用した場合,課題の処理負荷が高まると両視野呈示条件の成績が一側視野条件の成績が高くなる(両半球分配優位性)ことがわかってきた.

しかし,最近の申請者の研究(Yoshizaki,2000)では両半球分配優位性を規定する要因として,処理負荷の半球間での均衡も重要であるという知見が得られた.そこでこのことを確認するために,ストループ干渉,逆ストループ干渉を使って検討した.その結果,半球間での処理負荷のアンバランスが両半球分配優位性を低くすることが明らかとなった.半球間の統合過程のメカニズムを明らかにすることが第1の目的であった.半球間の統合を求めた場合,半球内での統合を求める場合よりも効率が高いことが明らかとなっている(両半球分配優位性:BFA).これまで処理負荷が高くなるとBFAが大きくなると主張されてきたが,今回の研究から次のことが明らかとなった.未知の図形とラベルとを対連合させ,図形とのラベルとの照合課題を実施した.処理負荷を操作するために,対連合学習後に照合課題を実施した(テスト1).さらに過剰学習を実施した後,再び照合課題(テスト2)が実施された.テスト1ではテスト2に比べ,図形とラベルとの連合の強度が弱いため,テスト1の処理負荷は大きいと想定される.これまでのモデルが正しいなら,テスト1のBFAの方がテスト2よりも大きいことが予想された.結果は,テスト1で一側視野優位性が顕著で,テスト2でBFA方向への変化が見られた.これは,処理負荷の半球間での均衡が保たれていない場合各半球での並行処理が進まず,両半球処理の効率性上がらないとするYoshizaki(2000)の仮説を支持するものであった.第2の目的は半球間,半球内の干渉作用の機構を検討することであった.ターゲットとディストラクターを同時に呈示し,ターゲット処理に対するディストラクターの影響を検討した.ターゲットとディストラクターを同一視野,あるいは別の視野に呈示することで,ディストラクターからの半球内干渉,半球間干渉を検討した.色名漢字をターゲット,色パッチをディストラクターにし,ターゲットのインクの色同定を求めた場合(加藤他,2001),両視野条件の方が成績が高いこと(BFA),半球内の干渉の方が大きいことが明らかとなった.同様のパラダイムでGlobal-Local干渉を応用した検討では(Yoshizaki, in prep.)では,半球間での干渉に非対称性が見られた.
神経障害性疼痛におけるRNA編集の役割解明

これまでに本研究代表者は、神経損傷に起因する慢性疼痛(神経障害性疼痛)の分子基盤として、神経損傷後の一次知覚神経におけるRNA編集異常を見出すとともに、RNA編集酵素ADAR2の全身性欠損マウスでは神経損傷後のアロディニアが減弱することを明らかにしてきた。この研究背景に基づく本研究の目的は、神経損傷後の一次知覚神経に生じる、ADAR2を介するRNA編集亢進に焦点を当て、その制御機構とRNA編集基質の機能解析を通じて、神経障害性疼痛におけるRNA編集の病態学的役割を解明することである。初年度において、本研究の基となる論文がFASEB J (Uchida et al., 31(5):1847-1855, 2017)に掲載された。本研究では、RNA編集効率が亢進する「COPA I/V部位」に焦点を当て、研究実施計画に基づき、その病態学的役割の解明に向けた解析を行った。初年度では、編集型・未編集型のCOPAを発現するプラスミドを構築し、HEK293T細胞における細胞内局在を解析した。最終年度では、オルガネラマーカーとの共局在解析を進めたが、両者間に変化は観察されなかった。また最終年度では、Haloタグ標識化されたCOPAを発現するプラスミドを構築し、編集型・未編集型のCOPAと相互作用する分子の違いを解明するための解析を進めた。一方、初年度では、CFA投与による炎症性疼痛モデルにおいても、一次知覚神経におけるADAR2の発現上昇が生じることを見出した。最終年度では、CFA投与後では、神経損傷後と異なり、ADAR2の酵素活性に変化が生じないことを見出した。しかしながら、CFA投与後では、神経損傷後と共通して、COPA I/V部位の編集効率が増加することを明らかにした。これらの結果から、COPA I/V部位の編集効率増加が、複数の慢性疼痛に関与する可能性が考えられた。これまでに本研究代表者は、末梢神経損傷に起因する慢性疼痛(神経障害性疼痛)の分子基盤として、神経損傷後の一次知覚神経におけるRNA編集異常を見出すとともに、RNA編集酵素ADAR2の全身性欠損マウスでは神経損傷後のアロディニアが減弱することを明らかにしてきた。この研究背景に基づく本研究では、神経損傷後の一次知覚神経に生じる、ADAR2を介するRNA編集亢進に焦点を当て、その制御機構とRNA編集基質の機能解析を通じて、神経障害性疼痛におけるRNA編集の病態学的役割の解明を目指す。研究実施計画に基づき、当該年度では、既に同定している「蛋白質翻訳領域におけるRNA編集亢進部位」の病態学的役割を解明するために、編集型あるいは未編集型の分子を発現するプラスミドを構築し、それらの細胞内局在などを比較解析した。さらに、ADARおよびその活性変異体を発現するプラスミドを構築するとともに、特異的かつ効率的に編集阻害するアンチセンスオリゴ法またはcrispr/cas9法を確立するために、RNA編集に必要となる相補性配列(ECS)の特定を進めている。その一方で、in situハイブリダイゼーション法を用いて、ADAR2の発現分布を評価する系を確立しており、「病態時の発現分布」並びに「知覚神経特異的なADAR2のノックアウト(あるいはノックダウン)」を評価する準備が整った。重要な手がかりとして、神経損傷に伴う神経障害性疼痛だけではなく、他の慢性疼痛モデルにおいても、一次知覚神経におけるADAR2の発現上昇が生じることを見出した。現在、基質のRNA編集効率変動の解析を進めており、神経障害性疼痛との類似性と相違性が認められている。本研究は、神経損傷後の一次知覚神経に生じる「ADAR2を介するRNA編集亢進」を軸として、RNA編集を介する神経障害性疼痛の病態メカニズムを解明することを目的としている。初年度では、神経損傷後においてADAR2によるRNA編集が亢進する分子について、編集型と未編集型の機能相違を評価するとともに、部位特異的なRNA編集阻害法を確立するための解析を進めた。その一方で、複数の慢性疼痛モデルの一次知覚神経においてADAR2の発現増加が生じることを見出すとともに、基質のRNA編集効率変動の類似性と相違性を見出し、今後の解析の手がかりを得ることができた。以上のことから、おおむね順調に進展していると考えられる。

最終年度では、オルガネラマーカーとの共局在解析を進めたが、両者間に変化は観察されなかった。また最終年度では、Haloタグ標識化されたCOPAを発現するプラスミドを構築し、編集型・未編集型のCOPAと相互作用する分子の違いを解明するための解析を進めた。一方、初年度では、CFA投与による炎症性疼痛モデルにおいても、一次知覚神経におけるADAR2の発現上昇が生じることを見出した。最終年度では、CFA投与後では、神経損傷後と異なり、ADAR2の酵素活性に変化が生じないことを見出した。しかしながら、CFA投与後では、神経損傷後と共通して、COPA I/V部位の編集効率が増加することを明らかにした。これらの結果から、COPA I/V部位の編集効率増加が、複数の慢性疼痛に関与する可能性が考えられた。今後の研究では、初年度研究を継続することにより、神経障害性疼痛におけるRNA編集基質の病態学的役割を明らかにすることを計画している。また、研究実施計画に基づき、一次知覚神経におけるADAR2の病態関与を明確にするために、ADAR2のノックダウンあるいはノックアウト実験を行うとともに、その際の病態変化、具体的には遺伝子発現とその制御機構を解析することを計画している。実験計画に基づき、ADAR2-floxマウスおよびadvillin-Cre(あるいはCreERT2)を譲受・購入・繁殖するともに、Crispr/Cas9を用いて部位特異的なRNA編集欠損マウスを作製する予定であり、これらの経費に使用することを計画している。
特異なπ空間をもつ環状アリールアセチレン類の構築

π電子に囲まれた空間、いわゆる"π空間"をもつ構造はフラーレン類やカーボンナノチューブ、カーボンナノホーンなど、ナノテクノロジーへの応用が期待される炭素新物質のもつ特異な構造である。申請者は、これまでの研究背景をもとに、これまでにない非平面状の"π空間"をもつ化合物を構築し、曲面状の共役系間に働く相互作用の本質を明らかにし、さらに機能性超分子システムへ展開することを目的として研究を行っている。環状アリールアセチレン類合成研究の途上でアリールアセチレン類を出発物質としたπ拡張ペンタレン類やインデノンの新規合成法(新反応)を見出した。この反応は反応機構的にも新規なものであった。また、最近ボウル状の共役系をもつペンタ-iso-ベンゾコラヌレンの合成中間体としてヘリセン状の構造をもつテトラベンゾフルオレン(TBF)の性質について検討した。その結果、17,17-ジアルキル誘導体は、結晶構造解析により、結晶中におけるπスタックの程度によって固体蛍光の強度が大きく変化することが明らかとなった。πスタックが阻害されるn-プロピル基からn-ヘキシル基では極めて高い青色蛍光発光特性(量子収率95100%)を示した。さらにTBFの17-オンや17-ジアゾ体を合成し、それらが母体TBFと結晶学的に同じ構造をもつことも明らかにした。さらに、TBFの3,14-位を選択的に官能化できることを見出し、鈴木カップリングを用いて、さまざまなアリル基を導入した。その中で、p-ニトロアリル基をもつTBFは蛍光波長に非常に大きな溶媒効果が観測された。現在、有機EL材料・半導体材料・火薬類に反応する蛍光センサーとしての有用性をさらに検討している。π電子に囲まれた空間、いわゆる"π空間"をもつ構造は、フラーレン類に限らず、カーボンナノチューブやカーボンナノホーンなど、ナノテクノロジーへの応用が期待される炭素新物質のもつ特異な構造である。二重らせん状のπ空間をもつ化合物の合成研究の途上でπ拡張ペンタレン類やインデノンの新規合成法を見出した。この方法を用いて合成されたジナフトペンタレンは、アモルファス状態でP型半導体として非常に高い電荷輸送能(μ=1.87×10^<-3>cm^2/Vs)を示した。この化合物は、有機薄層太陽電池のP型半導体層としても働き、0.94%の変換効率を示した。今後、この化合物を基に、さらに高い半導体特性を持つ分子の構築を行い、薄膜太陽電池等への有用性を検討してゆく計画である。また、最近ボウル状の共役系をもつペンタ-iso-ベンゾコラヌレンの合成中間体として非平面状の化合物テトラベンゾフルオレンを合成したところ、そのジアルキル誘導体が極めて高い青色蛍光発光特性を示すことを見出した。そこで、これまでほとんど研究されていなかったテトラベンゾフルオレンの官能化やπ系拡張体の合成を行い、有機EL材料・半導体材料・火薬類に反応する蛍光センサーとしての有用性を明らかにする計画である。
細胞集団の回転運動による3D形態形成のロジック

今年度は以下を実施した。1全細胞の動態の観察・記録およびPC上でのバーチャル体節の再現2力の測定3体節3Dモデルの構築およびシミュレーション実験4in vivoでのモデルの検証(摂動によるモデルの検証)1について。体節全細胞の動態データをまずは1個体から取得し、再現性のあるバーチャル体節を構築した。また、細胞の伸長方向への配置換えなどを、時間分解能を上げたトラッキングデータから定量化した。さらに、細胞形態についても細胞膜のデジタルデータをPC上で再現できるように、先端バイオイメージング支援プラットフォーム(ABiS)の支援を受けて技術的に完成させた。完成したバーチャル体節では、体節を構成するすべての細胞、約200細胞の、体節組織伸長に伴う(3時間)、核の移動、移動に伴う形態変化、組換えの方向と組換え時の細胞形態の変化が記録されている。2について。組織の応力を蛍光で測るトランスジェニック個体の作成は、他の手法で代用可能であるので、中止した。3について。前年度に「細胞集団の回転運動によって発生する局所的な渋滞が細胞の配置換えを誘発し体節を伸長させる」という仮説に基づき、体節3Dモデルを構築した。バーチャル体節を再現できるパラメータ条件を検討した。4について。上記の体節3Dモデルをin vivoで摂動実験により検証した。Rac1の機能阻害コンストラクトを体節内でモザイクに発現させることで実験的に渋滞箇所を作り出すことに成功した。完全なバーチャル体節は一個体の体節で完成した。細胞形態の正確な抽出が自動化できず、手作業でやる必要があるため、予想より時間がかかっている。しかし、方法論、および一個体のデータをもとに、細胞の組換え頻度、位置について、正常胚およびRac1移植胚での実験を進めることができた。これらのデータを取得したことにより、組織全体の傾向、伸長のロジックの仮説と検証を、シミュレーションを用いて行うことができた。したがって、研究は着実にそして概ね進捗したといえる。実験手法が確立し、さらに作業仮説も検証を進めている状況である。論文発表のために、実験の個数を増やし、データの信頼度を向上させることが残された課題である。次年度は積み増したデータをもとに実験結果を論文として公表することに注力する。ゼブラフィッシュの体節をモデル系とし、細胞の回転運動によるダイナミックな組織3次元変形を細胞レベルで理解するために平成27年度から以下の実験を並行して行っている。1全細胞の観察・記録・再現(全細胞の記録と計算機上での動態解析)、2力の測定(実験的に力の発生する場所とその大きさを計測または推定)、3バーチャル体節および体節3Dモデル構築(全データを取り込んだバーチャル体節、種々の条件で体節形成をシミュレートできる体節3Dモデルの構築)。本年度はゼブラフィッシュ胚において、高深度・高速でイメージングを可能にするライトシート顕微鏡(Zeiss Lightsheet Z.1)を導入して、特に、1全細胞の観察・記録・再現(全細胞の記録と計算機上での動態解析)のデータ取得に取り組んだ。核の位置に加えて、細胞形態も記載が可能になってる。また2については、センサーであるフレットプローブの魚類への応用を目指し、哺乳類、魚類の培養細胞で試験的に導入して、張力変異とフレット効率の変化を調べ、良好な結果を得た。現在トランスジェニックゼブラフィッシュ作製用のコンストラクトを構築し、インジェクション中である。3のバーチャル体節は1のデータをもとに、引き続き数理生物の秋山班員と構築に向けた準備を進めている。一方、細胞の回転とその過程で起こる細胞の配置換えがどのように組織伸長に結び付くかを考える上で3Dシミュレーションが重要であり、こちらも秋山班員と構築中である。体節変形は、少数の細胞(300個)の回転運動により、短時間(3時間)に起きるダイナミックな組織伸長運動ではあるが、従来の共焦点顕微鏡では最深部(腹側)の細胞(核)の動態を完全に捉えることができなかった。しかし、ライトシート顕微鏡(Zeiss Lightsheet Z.1)を導入することでこの問題が克服され、現在順調にデータを取得している。これまでの結果から、最もダイナミックに伸長する時期と場所を絞り込み、モデル化を前提とした全細胞のデータを蓄積し、数理生物の秋山班員とモデル化を進めることができた。一方、組織にかかる力を測定するプローブの性能試験を魚類培養細胞で行い、28年度にトランスジェニック魚を作成する準備が整った。ゼブラフィッシュの体節をモデル系とし、細胞の回転運動によるダイナミックな組織3次元変形を細胞レベルで理解するために、平成27年度から以下の実験を並行して行っている。1全細胞の観察・記録・再現(全細胞の記録と計算機上での動態解析)平成27年度導入したライトシート顕微鏡は順調に稼働し、深部までの細胞を捉えることができている。しかし34時間の観察期間で胚は大きく成長するため、ガラス管内のマウントでは胚は変形し細胞の動きを捉えたとしてもそれが正常と異なる可能性があることが判明した。そこで、Weber et al (2014)の論文を参考に種々の試行錯誤の結果、低濃度

アガロース内で、FEPチューブ内に包埋する方法でこの問題が解決することが判明した。これにより、正常な形態形成の過程での体節細胞約200個の動態を、完全に捉えることができた。さらに、核の位置に加えて、細胞形態の記載も可能になっている。また2については、センサーであるフレットプローブの魚類への応用を目指し、現在トランスジェニックゼブラフィッシュを作成中である。3のバーチャル体節は、1のデータを取り込んだin silicoでのバーチャル体節が完成している。数理生物の秋山班員および井上班員の協力を得て、細胞の回転とその過程で起こる細胞の配置換えがどのように組織伸長に結び付くかを調べるための3Dシミュレーションを構築中である。体節変形は、少数の細胞(200個)の回転運動により、短時間(3時間)に起きるダイナミックな組織伸長運動ではあるが、種々の改良により適切なマウント法を確立して、ライトシート顕微鏡(Zeiss Lightsheet Z.1)を用いて、正常な形態形成下での全体節細胞(約200個)の細胞動態および形態を記録することができるようになった。つまりバーチャル体節は完成した。既に、最もダイナミックに伸長する時期と場所を絞り込み、モデル化を前提とした全細胞のデータを蓄積し、数理生物の秋山班員、井上班員とモデル化を進めることができた。一方、組織にかかる力を測定するプローブを発現するトランスジェニック魚は、現在成長するのを待っている。平成29年度にはトランスジェニック魚を利用することができる予定である。今年度は以下を実施した。1全細胞の動態の観察・記録およびPC上でのバーチャル体節の再現2力の測定3体節3Dモデルの構築およびシミュレーション実験4in vivoでのモデルの検証(摂動によるモデルの検証)1について。体節全細胞の動態データをまずは1個体から取得し、再現性のあるバーチャル体節を構築した。また、細胞の伸長方向への配置換えなどを、時間分解能を上げたトラッキングデータから定量化した。さらに、細胞形態についても細胞膜のデジタルデータをPC上で再現できるように、先端バイオイメージング支援プラットフォーム(ABiS)の支援を受けて技術的に完成させた。完成したバーチャル体節では、体節を構成するすべての細胞、約200細胞の、体節組織伸長に伴う(3時間)、核の移動、移動に伴う形態変化、組換えの方向と組換え時の細胞形態の変化が記録されている。2について。組織の応力を蛍光で測るトランスジェニック個体の作成は、他の手法で代用可能であるので、中止した。3について。前年度に「細胞集団の回転運動によって発生する局所的な渋滞が細胞の配置換えを誘発し体節を伸長させる」という仮説に基づき、体節3Dモデルを構築した。バーチャル体節を再現できるパラメータ条件を検討した。4について。上記の体節3Dモデルをin vivoで摂動実験により検証した。Rac1の機能阻害コンストラクトを体節内でモザイクに発現させることで実験的に渋滞箇所を作り出すことに成功した。完全なバーチャル体節は一個体の体節で完成した。
中国における回族の宗教的・経済的ネットワークと地域社会の変容に関する研究

中国回族の地域社会の間には、民間団体の貧困者救済や、出稼ぎや学習のための人口移動、政府主導の集落移転などによって、さまざまな宗教的・社会的ネットワークが形成され、人や物、金、情報が移動していることを、主にフィールドワークによって明らかにした。これらのネットワークには、回族がムスリムのマイノリティであるということに起因する特徴が見受けられ、また地域社会の持続と変容に影響を与えている。年間を通して複数の大学図書館や書店にて当該研究課題に関する資料を収集し、フィールドワークの対象地域や調査項日を選定する基礎資料とした。そして、8月、中国青海省西寧市において資料収集と聞き取りを行なった。資料収集では、中国ムスリムの宗教文化や地域社会、社会ネットワークに関して、正規出版されている書籍および民間で発行されている書籍や雑誌を収集した。また、聞き取りでは、貧困地域である青海省農村部において回族やサラール(撒拉族)などのムスリムの教育や医療を支援している民間団体において、その成立過程や活動内容を調べた。中国ムスリムの民間レベルでの社会ネットワークが、中国の沿海部と内陸部、都市と農村との間の経済格差の緩和を図っており、貧困支援の新しい様式として研究を進める意義があることがわかった。加えて、主にハラール・レストランの料理人や給仕、アラビア語通訳などとして、青海省から中国沿海部へ出稼ぎをしている回族の実態についても聞き取りを行ない、中国内陸部と沿海部とをつなぐ回族の商業ネットワークが形成されており、これによって人口移動が促進されていることがわかった。移住先での回族の就業形態は、イスラームの影響を強く受けた食文化やイスラーム信仰のよりどころとなるアラビア語に関連していることから、移住によって回族の宗教的・民族的アイデンティティが再確認される可能性があることが予察された。このような少数民族のアイデンティティの問題は、近年中国各地で発生している政府と少数民族の間の摩擦について理解を深めるためにも、重要な研究テーマであると考えられる。さらに9月以降は、それまでに収集した地図や統計、書籍や雑誌などの資料を整理し、コンピューターに入力した。この作業により、当該研究課題に関する先行研究の概要を把握し、次年度以降の調査・研究の準備をすることができた。本研究においては、2010年度前半は、(1)前年度中国でのフィールドワークで得た資料の整理と分析、(2)大学図書館や書店、データベースにおける中国の地域変容や民族政策などに関する文献や統計、地図資料の収集を進めた。これらの結果、中国の西部開発政策によって西部地区において道路や鉄道、電力、都市ガスなどのインフラ整備が進み、土木・建設業や製造業、小売業、観光業などの産業は成長し住民の所得も増加したが、都市・農村間の経済格差は依然として大きく、条件不利地域の産業振興や生活条件の改善が求められていることがわかった。中国寧夏回族自治区や青海省、甘粛省など西北地方において回族をはじめとするムスリムの非営利民間団体は、近年、農山村の貧困救済や医療・教育支援、農業支援を活発に行なっており、これは、地域間の経済格差を緩和する役割を果たしており、また行政村や集落スケールの回族の地域社会の変容にも影響を与えている。これら民間団体の取り組みは、中国ムスリムの社会ネットワークを構築・強化する役割も果たしており、ひと、もの、かね、情報、知識の移動を活性化させていることが予察された。そのため、その実情をより深く理解するために、フィールドワークの日程や実施方法について中国の研究協力者と協議し準備を進めた。しかし、9月、日中間の領土問題をめぐる摩擦が起き、その後中国各地で反日運動が続発したことによって、中国でのフィールドワークや学術交流は困難となり、当初計画を変更せざるをえなくなった。これを受けて、2010年度後半も日本国内において、本研究課題に関する文献、統計、地図資料の収集と分析を継続した。これらの資料収集と分析は、来年度以降の調査、研究の充実に寄与すると考えられる。さらに、今年度は研究成果の発表を進め、図書を分担執筆するとともに、本研究課題に関連する図書の書評を発表した。平成23年度、本研究においては、年間を通して、(1)大学図書館や書店、データベースなどにおいて中国の地域変容や少数民族社会などに関する文献や統計、地図資料の収集、および(2)収集資料の整理と分析、考察を進めた。これらの結果、中国の西部開発政策によって西部地区において道路や鉄道などのインフラストラクチャーの整備が進み、建設業や製造業、小売業、観光業などの産業は成長し住民の所得も増加したが、都市・農村間の経済格差は依然として大きく、山間部農村などの条件不利地域の生活条件の改善や生態環境の回復が求められていることが再確認できた。また、申国西部地区では、生態移民政策のもと、山間部の条件不利地域から平野部の灌概可能地域への大規模な集団移住が進んでおり、山間部住民の生活条件の改善が期待されていることも確認された。このような集団移住により、回族地域社会の間において人や物、金銭、知識などの移動が活性化し、社会ネットワークの拡充と地域社会の変容が予察された。

これを受けて、平成24年3月、中国寧夏回族自治区の山間部と平野部の農村や行政機関を訪問し、生態移民や新農村建設などの政策と回族の社会ネットワークの変化との関係について聞き取りと資料収集を実施した。その結果、政府主導による大規模な集落移転と地域開発が、住民の生活や就業に大きな影響を与えていることが理解できた。その際、日常生活においてイスラームの影響を強く受けている回族にとっては、所得向上のみではなく、目々の礼拝や祭日の儀礼などの宗教活動を順調に行なうことができる施設と環境を強く望んでいることがわかった。地域開発に際して、経済的効率のみでなく、マイノリティの社会や文化が尊重されているかどうかを今後も注視する必要がある。さらに、2011年度は研究成果の発表に取り組み、学会発表を1回行なうとともに、図書2冊を分担執筆した。平成24年度、本研究においては、年間を通して、(1)大学図書館や書店、データベースなどにおいて中国の地域変容や少数民族社会などに関する文献や統計、地図資料の収集、および(2)収集資料の整理と分析、考察を進めた。これらの結果、中国の「西部開発」によって西部地区においては高速道路や鉄道などのインフラストラクチャーの整備が進み、建設業や製造業、小売業などの産業が成長し住民所得も増加したが、東部沿海部と西部内陸部、および都市部と農村部の間の経済格差、生活格差は依然として大きく、出稼ぎ労働のための西部地区から東部地区への人口移動が増加しており、回族もその例外ではないことがわかった。そして、このような人口移動は、移住元と移住先を結ぶ回族の社会ネットワークの形成に寄与していることが予察された。そのため、平成24年89月に中国東北地区を訪問して聞き取りと資料収集を行なった。フィールドワークでは、回族地域社会やモスク、市場などにおいて、回族をはじめとするムスリムの他地域からの転入および東北地区から他地域への転出について、そしてそれらにともなう地域社会の変容と社会ネットワークの形成について調べた。その結果、回族においては西部地区から東部地区への人口移動のみでなく、イスラーム知識を学ぶために東部地区から西部地区への移動もあること、およびイスラームや民族文化に関する民間の刊行物やインターネット、SNSなどを介して知識や情報のネットワークも強化されていることがわかった。このような回族の社会ネットワークの強化と、人、もの、情報などの移動の活性化は、回族というマイノリティが中国で生存し利益を獲得してゆくことに寄与していると考えられる。さらに、平成24年度は研究成果の公表に努め、日本地理学会春季学術大会で口頭発表するとともに、『中国のムスリムを知るための60章』という図書の編集と分担執筆をした。資料収集やフィールドワーク、資料の整理と分析、考察などをおおむね計画通りに行なうことができたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は補助金交付期間の最終年度であることから、資料収集やフィールドワークとあわせて、分析と考察をより積極的に推進する計画である。
不妊に関与する遺伝および環境要因に関する予防医学的分子疫学研究

原因の不明の男女の不妊症などの生殖機能障害に関して、遺伝および環境の両面から病因を明らかにするため、本年度は引き続き女性の不育症(習慣性流産)84症例、不妊症(子宮内膜症を含む)109症例およびこれらの疾患の既往のない少なくとも1度正常産を経験している対照120名を対象に、解毒代謝により活性化物質を親水性化合物に変える働きのあるグルタチオン転移酵素遺伝子のGSTM1、GSTT1遺伝子、酸化的損傷から細胞を守る働きのあるキノン還元酵素NQ01遺伝子、内分泌かく乱物質、多環芳香族炭化水素などの代謝に重要な役割を果たしているCYP1A2、CYP1B1、CYP2C19遺伝子、サイトカインの1種であるIL6遺伝子とヒト生殖機能との関連を検討した。現在まで解析が終わった予備的な結果として、GSTM1遺伝子の完全欠損型は、不育症では67.8%、不妊症では45.8%、対照では43.1%の頻度でみられ、不育症のオッズ比(OR)は2.78、95%信頼区間(CI)は1.54-5.05、不妊症のORは1.12、95%CIは0.61-1.91であった。一方、GSTT1遺伝子の完全欠損型は、不育症では52.4%(OR 0.97,95% CI 0.55-1.71)、不妊症では58.7%(OR 1.25,95%CI 0.73-2.14)、対照では53.2%の頻度でみられた。NQ01遺伝子は、不育症ではC/C型(野生型ホモ)44.0%、C/T型42.9%、T/T型(変異型ホモ)13.1%みられ、不妊症ではC/C型52.1%、C/T型39.7%、T/T型8.2%みられ、対照ではC/C型51.2%、C/T型39.5%、T/T型9.3%みられたが、各群の遺伝子型の頻度に有意差は認められなかった。CYP1A2、CYP1B1、CYP2C19およびIL6遺伝子の代表的な多型に関して、不育症例と対照の遺伝子型の頻度を調べたが、有意差は認められなかった。今後、環境要因との交互作用、遺伝子同士の交互作用を検討する予定である。原因の不明の男女の不妊症などの生殖機能障害に関して、遺伝および環境の両面から病因を明らかにするため、本年度は女性の不育症(習慣性流産)86症例および不妊症(子宮内膜症を含む)89症例を対象に、多環芳香族炭化水素の代謝に重要な役割を果たしているCYP1A1遺伝子、アンドロゲン生合成に関与しているCYP17遺伝子、解毒代謝により活性化物質を親水性化合物に変えるグルタチオン転移酵素遺伝子のひとつであるGSTM1遺伝子および酸化的損傷から細胞を守る働きのあるキノン還元酵素NQO1遺伝子の多型とヒト生殖機能との関連を検討した。現在までに解析の終わった予備的な結果として、CYP1A1遺伝子の3'側のMspI多型に関しては、不育症例ではm1/m1型47.6%、m1/m2型41.7%、m2/m2型10.7%みられ、不妊症ではm1/m1型68.1%、m1/m2型21.3%、m2/m2型10.6%みられた。不妊症では野生型ホモ接合の割合が多く、へテロ接合の割合が少ない傾向がみられた。CYP17遺伝子の5'側のMspA1I多型に関しては、不育症例ではA1/A1型20.9%、A1/A2型52.3%、A2/A2型26.7%みられ、不妊症例ではA1/A1型18.2%、A1/A2型54.5%、A2/A2型27.3%みられた。GSTM1遺伝子の完全欠損型は、不育症では65.1%、不妊症では50.6%の頻度でみられ、前者はこれまで報告された健常日本人の頻度より高かった。NQO1遺伝子のHinfI多型(P187S)は、不育症ではC/C型44.0%、C/T型42.9%、T/T型13.1%みられ、不妊症ではC/C型52.1%、C/T型39.7%、T/T型8.2%みられた。今後、不妊、流産の既往のない年齢、居住地をマッチさせた対照群との比較および喫煙など生活習慣との関連などを詳細に検討する予定である。現在まで解析が終わった予備的な結果として、GSTM

1遺伝子の完全欠損型は、不育症では67.8%、不妊症では45.8%、対照では43.1%の頻度でみられ、不育症のオッズ比(OR)は2.78、95%信頼区間(CI)は1.54-5.05、不妊症のORは1.12、95%CIは0.61-1.91であった。一方、GSTT1遺伝子の完全欠損型は、不育症では52.4%(OR 0.97,95% CI 0.55-1.71)、不妊症では58.7%(OR 1.25,95%CI 0.73-2.14)、対照では53.2%の頻度でみられた。NQ01遺伝子は、不育症ではC/C型(野生型ホモ)44.0%、C/T型42.9%、T/T型(変異型ホモ)13.1%みられ、不妊症ではC/C型52.1%、C/T型39.7%、T/T型8.2%みられ、対照ではC/C型51.2%、C/T型39.5%、T/T型9.3%みられたが、各群の遺伝子型の頻度に有意差は認められなかった。CYP1A2、CYP1B1、CYP2C19およびIL6遺伝子の代表的な多型に関して、不育症例と対照の遺伝子型の頻度を調べたが、有意差は認められなかった。今後、環境要因との交互作用、遺伝子同士の交互作用を検討する予定である。
スギヒラタケ中青酸産生メカニズムと急性脳症発症との因果関係について

平成16年秋の原因不明急性脳症では患者が55名に達し17名が死亡した。スギヒラタケの関与が疑われ、研究代表者らはスギヒラタケ中に青酸が含有されていること。スギヒラタケ中青酸濃度に年による変動があることなどを明らかにした。そして青酸が急性脳症の発症に関与していることを推定し、その発症メカニズムについて検討してきた。平成23年から3年間、同一地点できのこを採取したが天候不順により平成24年以外はきのこの発生が十分でなく、スギヒラタケ中の青酸濃度を測定することは困難であった。天然の材料を用いた研究は、天候などの環境により影響を受けるためスギヒラタケを人工栽培することを試みた。平成16年秋に日本海側の地方で発生した急性脳症の原因物質として、食用きのこスギヒラタケが疑われている。我々はスギヒラタケに青酸が含有されていることをすでに明らかにしたが、スギヒラタケ中で青酸が発生するメカニズムについては不明であるため、1.スギヒラタケ中に含有される青酸の年別変化について、2.青酸の発生メカニズムについて研究を進めてきた。平成23年度は天候不順によりきのこの発生数は少なく、スギヒラタケの採取数も十分でなく比較が困難であったが、平成24年度はスギヒラタケの発生時期が平年よりも遅くはなったが発生数は平年並みにあり、生育もよいきのこが採取できた。しかし、青酸の測定法に一般的に用いられる窒素リン検出器付きガスクロマトグラフでは青酸に対する感度や再現性が十分とはいえず、新たな分析法の工夫が必要なことがわかった。さらにスギヒラタケのきのこ中での青酸の発生メカニズムについて検討するために、新たにスギヒラタケの培養について検討を始めた。培養により発生したきのこの成長に合わせて青酸濃度を測定し、青酸発生のメカニズムを明らかにする。スギヒラタケの菌株の選抜や培地・温度条件などについて検討を加えているところである。平成16年秋、主に日本海側の地方で発生した急性脳症では患者が55名に達し、17名が死亡した。その原因物質として以前より食用とされていたスギヒラタケが関与していることが疑われることになった。研究代表者らはスギヒラタケ中に青酸が含有されていること。スギヒラタケ中青酸濃度に年による変動があることなどを明らかにしてきた。本研究によるスギヒラタケの採取は平成23年度から3年間毎年行われてきたが、平成24年度以外は天候不順によりスギヒラタケの採取が困難であった。そのため、研究期間におけるスギヒラタケ中青酸濃度を比較することは不可能であった。きのこのような天然の材料を用いた研究は、天候やその他の環境による影響を受けるため研究材料を集めることは容易ではなかった。そのため天然のスギヒラタケではなく人工栽培することが可能かどうか検討を始めた。この検討は京都市立芸術大学の辻山駒子博士に協力いただき行われた。スギヒラタケの人工栽培は不可能ではなかったが人工栽培を開始したばかりで生育期間が短く規模も小さかったため、発生段階での青酸を測定するほど十分な量は確保できなかった。今後の研究課題として残った。平成16年秋に日本海側の地方で発生した急性脳症の原因物質として疑われているスギヒラタケが青酸を産生し、その青酸の代謝異常により急性脳症を発症したとの仮説に基づき、スギヒラタケ中の青酸の産生メカニズムを明らかにするとともに、急性脳症を発症するメカニズムについて明らかにすることを目的とした研究である。本研究の研究材料であるきのこのスギヒラタケについて、研究に十分な量を確保する予定でいたが、最近の天候異常のためか、他のキノコの生育に比べてスギヒラタケの発生は少なく、新たな採取については平成24年度からに頼らざるを得なくなった。しかし、研究は平成22年度以前に採取し、冷凍保存していたスギヒラタケを使って進めることができた。従来より使用している窒素リン検出器(NPD)付きガスクロマトグラフ装置を用い、あらためて青酸測定法を確認したが、感度は十分なものではなく、高感度を得られる分析法の開発が必要であった。本研究材料のスギヒラタケとは異なるきのこであるが、ドクササコによる中毒事故とイボテングタケによる中毒事故が相次いで発生し鑑定を依頼されることになり分析を行ったが、従来の分析法では再現性や感度に大きな問題があり、これらの毒成分についての新しい分析法の開発を検討した。抽出法や高速液体クロマトグラフィの移動相の検討などいろいろ試行錯誤の結果、最新の機器であるタンデム型質量分析器による分析によりたいへん再現性や感度の面でたいへん良好な結果を得ることができた。これらの研究成果については平成24年度の国際法中毒学会で発表予定である。