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共生がもたらす超深海への適応:ナラクハナシガイ共生細菌の代謝機能解析

本研究の目的は超深海の還元的極限環境に生息するナラクハナシガイについて,共生細菌の代謝機能を明らかにし,環境適応メカニズムを解明することにある.ナラクハナシガイは日本海溝の水深7千メートルを超える湧水域に生息するハナシガイ科二枚貝であり,鰓上皮細胞内に無数の細菌を宿す.この二枚貝は明瞭に系統の異なる2種類の共生細菌を宿し,これら2種類の細菌は鰓内で空間的住み分けを行う.平成17年度からナラクハナシガイ共生細菌の代謝に関わる遺伝子の探索を試みた.これまで近縁性が指摘されていたシロウリガイ類の共生硫黄細菌の遺伝子配列をもとに,硫黄代謝に関わる重要な遺伝子であるSoxB遺伝子に特異的なプライマーを作成した.PCR条件を調整した結果,平成19年度には作成したプライマーを用いてナラクハナシガイ鰓のトータルDNAから顕著PCR増幅を確認した.このことから,少なくとも2種の共生細菌のうちの1種は硫黄細菌であることが判明し,これまで16SリボゾームRNA遺伝子配列を用いた系統解析のみから推定していた細菌の機能を,機能遺伝子解析によって明確に示すことができた.また平成18年度には代謝遺伝子の局在性を明らかにするための予備実験として,試料の得やすい共生イガイ科二枚貝であるヒラノマクラの鰓を用いた蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)実験を実施した.その結果,固定試薬および時間がFISH結果に大きな影響を及ぼすことを見出した.現状では新鮮なナラクハナシガイ試料を用いて固定処理を行うことは不可能であり,どちらの細菌が硫黄酸化を担うのかを特定するためには大深度に潜航可能な調査機器の再配備を待たねばならない.本研究では超深海の還元環境に生息するナラクハナシガイ共生システムの代謝機能の一部を明らかにした.硫黄酸化による化学合成が超深海域でも可能であるという事実は今後,共生無脊椎動物の生物地理や進化を考える上でも有用な知見となるであろう.本研究の目的は超深海の還元的極限環境に生息するナラクハナシガイについて,共生細菌の代謝機能を明らかにし,環境適応メカニズムを解明することにある.ナラクハナシガイは日本海溝の水深7千メートルを超える湧水域に生息するハナシガイ科二枚貝であり,鰓上皮細胞内に無数の細菌を宿す.この二枚貝は明瞭に系統の異なる2種類の共生細菌を宿し,これら2種類の細菌は鰓内で空間的住み分けを行う.平成17年度からナラクハナシガイ共生細菌の代謝に関わる遺伝子の探索を試みた.これまで近縁性が指摘されていたシロウリガイ類の共生硫黄細菌の遺伝子配列をもとに,硫黄代謝に関わる重要な遺伝子であるSoxB遺伝子に特異的なプライマーを作成した.PCR条件を調整した結果,平成19年度には作成したプライマーを用いてナラクハナシガイ鰓のトータルDNAから顕著PCR増幅を確認した.このことから,少なくとも2種の共生細菌のうちの1種は硫黄細菌であることが判明し,これまで16SリボゾームRNA遺伝子配列を用いた系統解析のみから推定していた細菌の機能を,機能遺伝子解析によって明確に示すことができた.また平成18年度には代謝遺伝子の局在性を明らかにするための予備実験として,試料の得やすい共生イガイ科二枚貝であるヒラノマクラの鰓を用いた蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)実験を実施した.その結果,固定試薬および時間がFISH結果に大きな影響を及ぼすことを見出した.現状では新鮮なナラクハナシガイ試料を用いて固定処理を行うことは不可能であり,どちらの細菌が硫黄酸化を担うのかを特定するためには大深度に潜航可能な調査機器の再配備を待たねばならない.本研究では超深海の還元環境に生息するナラクハナシガイ共生システムの代謝機能の一部を明らかにした.硫黄酸化による化学合成が超深海域でも可能であるという事実は今後,共生無脊椎動物の生物地理や進化を考える上でも有用な知見となるであろう.ナラクハナシガイ共生細菌の代謝機能を明らかにするために,硫黄酸化に関わるSOX遺伝子の検出を試みた.16SrDNAで最も近縁なシロウリガイ類およびシンカイヒバリガイ類のSOX遺伝子情報をもとにデザインした特異的プライマーを用いてPCR法による遺伝子増幅実験を実施した.その結果,シロウリガイ類,シンカイヒバリガイ類の鰓由来トータルDNAからは顕著なPCR増幅バンドを検出したが,ナラクハナシガイ鰓由来トータルDNAからはSOX遺伝子特異的なバンドは全く検出できなかった.また代謝遺伝子の局在性を明らかにするための予備実験として,二枚貝の鰓を用いた蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)実験を実施した.予備実験には多数の試料が必要であるため,イガイ科二枚貝のヒラノマクラを用いた.これはナラクハナシガイの手持ち個体数に限りがあること,また当面新たな採集ができる可能性の低いこと,ヒラノマクラは唯一室内繁殖の可能な化学合成共生二枚貝であることによる.その結果,鰓の固定時間がFISH結果に大きな影響を及ぼすことを見出した.固定時間が長すぎる場合,DAPI染色で十分な蛍光を確認できる(すなわち十分量の遺伝子が存在する)試料を用いてもFISHによる特異的プローブ反応は確認できなかった.また固定時間が短すぎる場合,DAPI染色でもFISH実験でも明確な蛍光像を得ることができなかった.このことから,FISH実験には試料の固定時間が非常に重要であるため,試料採集後の初期固定を慎重に行う必要があることを明らかにした.

なおヒラノマクラ鰓には3種類の共生細菌が存在すると推定されていたが,予備実験および電子顕微鏡観察の結果,そのうち2種類のみが真の共生細菌であると結論した.代謝に関する遺伝子発現を明らかにするための予備実験として,RT-PCR法を用いた解析を実施した.予備実験には多数の試料が必要であるため,イガイ科二枚貝のヒラノマクラを用いた.これはナラクハナシガイの手持ち個体数に限りがあること,また当面新たな採集ができる可能性の低いこと,ヒラノマクラは唯一室内繁殖の可能な化学合成共生二枚貝であることによる.ヒラノマクラの鰓からトータルRNAを抽出して逆転写後,シロウリガイ類/シンカイヒバリガイ類の硫黄細菌のSoxB遺伝子に特異的なプライマーを用いてPCRによる増幅を試みた結果,ヒラノマクラの鰓ではSoxB遺伝子が転写されていることを明らかにした.またナラクハナシガイ共生細菌Iと近縁であると推定したイガイ科二枚貝共生細菌の16SリボソームRNA遺伝子配列を多数決定し,既知のシロウリガイ類/シンカイヒバリガイ類の共生硫黄細菌を含めた分子系統解析を実施した.その結果,これまでシロウリガイ類の共生細菌とシンカイヒバリガイ類の共生硫黄細菌の中間的な系統学的位置を示すと推定していたナラクハナシガイ共生細菌Iはインド洋産インドシンカイヒバリガイの共生細菌と近縁であり,シロウリガイ類の共生細菌よりもヒバリガイ類の共生細菌に近縁であることが判明した.本研究の目的は超深海の還元的極限環境に生息するナラクハナシガイについて,共生細菌の化学合成能を明らかにし,環境適応メカニズムを解明することにある.ナラクハナシガイは日本海溝の水深7千メートルを超える冷水湧出域に生息するハナシガイ科二枚貝であり,鰓上皮細胞内に化学合成細菌を宿す.この二枚貝は明瞭に系統の異なる2種類の共生細菌を宿し,これら2種類の細菌は鰓内で空間的住み分けを行う.先行研究により,1種は既知の共生硫黄細菌と近縁であること,もう1種は自由生活型の独立栄養細菌との類縁性があることが判明していた.平成18年度までに各種プライマーを用いて,共生細菌からの機能遺伝子の増幅を試みたが,明瞭な結果は得られなかった.また類似した環境に生息する他の化学合成共生無脊椎動物の宿す細菌の系統解析から,ナラクハナシガイの共生細菌のうちの一つはイガイ類の共生硫黄細菌に近縁であることが判明した.そこで今年度は新たな条件のもと,ナラクハナシガイ鰓から抽出したDNAを鋳型として,硫黄代謝に関わる重要な遺伝子であるSoxB遺伝子の増幅を試みた.その結果,少なくとも共生細菌のうちの1種はこの遺伝子を有することが判明した.従って,これまで16SリボゾームRNA遺伝子配列解析のみから推定していた細菌の機能を,機能遺伝子解析から硫黄細菌であると断定した.しかしながら,これまでの解析によって,もう一方の共生細菌の機能を示すデータを得ることはできなかった.今後は新鮮な試料を入手して,セルソーターなどで2種の共生細菌を分取し,それぞれの系群に特徴的な機能遺伝子の探索を実施したい.
CVD法によるITO透明導電性薄膜の合成

酢酸インジウムと酢酸第一錫を用いたITO薄膜の合成方法を明らかにした。この系は反応温度が300°Cと低いところに特色がある。さらに原料として新たにてエチルヘキサン酸インジウムを用いることにより、In_2 O_3薄膜の低温合成を可能ならしめた.この原料に対する錫のド-ピング剤として塩化第二錫を用いて、反応温度400°Cで導電性の優れたITO膜を合成する方法を明らかにした。低抗事の最小値(2.9×10^<ー4>Ωcm)は原子比sn/In=0.08で与えられ、膜厚430mmの膜の表面抵抗は6.9Ω/□となる。また、膜の透過率は、波長550nm以上で80%以上である。ほかに、Snド-プが結晶の(400)面の配向性を強め、結晶粒径を増大させることなどを明らかにした。以上の研究と並行して、2エチルヘキサン酸インジウム原料に対するフッ素のド-ピング剤としてフッ化錫を用いればこれまでCVD法では困難とされていたフッ素のド-ピングが可能となることを明らかにし、導電性の優れたIn_2O_3=F(FIO)膜の合成法を示した。抵抗率の最小値(2.89×10^<ー4>Ω・cm)は反応温度400°Cで与えられ、膜厚57.8nmの膜の表面抵抗は50Ω/□となる.また膜の透過率は可視域の大部分(波長470700nm)で85%以上である.ほかに、反応温度400°C以上での抵抗率の増加は不十分なフッ素のド-ピングに基づくキャリア濃度の低下に起因するものであり、反応温度400°C以下での抵抗率の増加は不十分な結晶成長に基づくHall移動度の減少によるものであること、フッ素添加による光学的エネルギ-ギャップの変化は認められないこと、わずかのフッ素添加が成膜速度を速め、結晶の(400)面の配向性を強めることなどを明らかにした.酢酸インジウムと酢酸第一錫を用いたITO薄膜の合成方法を明らかにした。抵抗率の最小値(2.89×10^<ー4>Ω・cm)は反応温度400°Cで与えられ、膜厚57.8nmの膜の表面抵抗は50Ω/□となる.また膜の透過率は可視域の大部分(波長470700nm)で85%以上である.ほかに、反応温度400°C以上での抵抗率の増加は不十分なフッ素のド-ピングに基づくキャリア濃度の低下に起因するものであり、反応温度400°C以下での抵抗率の増加は不十分な結晶成長に基づくHall移動度の減少によるものであること、フッ素添加による光学的エネルギ-ギャップの変化は認められないこと、わずかのフッ素添加が成膜速度を速め、結晶の(400)面の配向性を強めることなどを明らかにした.
架構・部材の構造性能から要求されるコンクリート補強材の力学特性と応力伝達特性

コンクリートの曲げ補強、せん断補強の目的に対し、補強材料の力学的特性(強度、ヤング係数、履歴ループ形状、伸び等)と、コンクリートとの界面応力伝達特性(付着、接着特性)が果たす役割を実験的・解析的に検討した。特に高強度鉄筋,炭素繊維、アラミド繊維をとりあげ、ハイブリッドRC部材の曲げ、せん断,付着および寸法効果について調査した。同一強度の繊維メッシュを同一量用いて補強した場合,アラミド繊維よりも炭素繊維のせん断補強効果が勝る。これは弾性係数の高い炭素繊維がせん断ひび割れ拡大防止により効果的に機能するためと考えられる。終局強度型指針式、靭性保証型指針式、修正圧縮場理論によるせん断強度式などの既往のせん断強度式を用いて最大せん断強度を検証した結果、いずれも最大せん断強度を大きく過大評価したが、鉄筋の付着力分布の相違に基づいた扇型トラスを加えた複合トラスによる解析結果は実験結果をより良く評価した。柱の塑性ヒンジ部における損傷の進展状況を確認する実験を行い、実験結果を予想するための解析を行った。日本建築学会の靭性保証型指針に従い、十分な横拘束を与えれば、塑性ヒンジ部のモーメント耐力劣化は大変小さく抑える事が可能であった。コンクリートの拘束効果を考慮した比較的簡単な断面解析により、モーメント-曲率関係及び軸歪-曲率関係を精度良く予想することが出来た。機械式定着における側方割裂耐力に影響を与える因子を再検討し、提案式に取り入れた。側方割裂破壊を想定して設計する場合、より信頼性の高い定着耐力算定式が得られた。本年度に得られた研究成果は以下のとおりである。なお、棒状FRPを用いる実験は平成12年度に行うこととし、次年度予定のせん断補強材の特性に関する研究(下記4)を先行して実施した。1曲げ補強材の応力-ひずみ関係の定式化:応力-ひずみ関係の異なる数種の高強度鉄筋を対象にした載荷実験結果を整理し、繰り返し載荷によって伸び能力が低下すること、単調載荷時の特性に応じてバウシンガー効果が変化することを確認した。Restrepoらのモデルを基本にこの関係の定式化を遂行中である。2曲げ補強材の付着特性のモデル化:ふし形状の異なる試作鉄筋の付着試験より、現行のものよりふし高さ・ふし間隔比、ふし高さを幾分大きくすることが付着特性の改善に有効であることが判明した。実験から異形形状の関数として付着すべり特性、割裂応力、割裂ひびわれ幅の相互関係をモデル化した。3曲げ補強材とコンクリートの複合効果モデル化と部材の曲げ変形解析の準備:メッシュ状炭素、アラミド繊維と鉄筋で複合補強されたコンクリート柱体の引張試験を行い、補強材個々の応力-ひずみ特性にひび割れ間コンクリートの寄与する特性をモデル化した。これを用いたファイバーモデルによる曲げ変形解析プログラムを作成中である。4せん断補強機構モデル試験法の開発と実験:主筋に任意の付着条件、軸応力条件を与えられるせん断試験法を開発した。16体の実験を行った結果、付着力分布を考慮した複合トラスモデルを用いることでせん断補強筋の役割を合理的に評価できることが判明した。5架構の変形特性に及ぼす補強材力学特性の影響に関する基礎解析の準備:立体架構の三次元非線形地震応答解析が可能なプログラムを準備し、試計算を行った。このプログラムにより、地震水平荷重時の架構の変形特性に及ぼす補強材の力学特性の影響を把握するための解析が可能であることを確認した。1.柱梁接合部内、梁部材内での主筋の付着性状に起因する復元力特性の変化に着目し、梁降伏型キの字平面骨組モデルによる地震応答解析を行った。規模を3、5、12階建とし、梁部材の履歴モデルにTakeda slipモデルを用い、塑性率4における等価粘性減衰定数heqを1130%まで変化させ、数種の地震波に対して解析した。その結果、地震波や建物規模によっては、履歴ループのピンチ化が地震応答に大きな影響を及ぼす場合があることが認められた。

2.鉄筋とFRP繊維メッシュを用いたハイブリッドコンクリート部材の軸引張試験、曲げ実験を行った。弾性範囲では個々の材料特性モデルの累加で剛性評価が可能であるが、鉄筋塑性化以降は繊維メッシュによって塑性化、ひびわれ幅拡大が抑制され、両補強材間の相対ずれ特性(一体性の喪失過程)に支配される特性が現れた。正負繰り返しに対しても通常のRCにみられない復元性が付与されることがわかった。3.応力-ひずみ特性の異なる補強材の横拘束軸圧縮実験を実施した。この結果、補強材剛性を用いて共通の評価が可能であること、低剛性材によるひずみ軟化領域靭性改善作用や弾性、弾塑性横拘束材の横拘束機構の相違を明らかにした。4.梁部材のせん断実験を実施し複合トラス機構モデルの妥当性を検討した。この結果、せん断スパン比の異なる場合の曲げの影響、カットオフ、二段配筋等の主筋配置に起因する付着応力分布の変化、ひびわれ性状の変化に起因する寸法効果を新たに考慮できるモデルに改良する必要があることが判明した。5.ふし形状の影響を考慮した付着すべりモデルを用いた有限要素法解析を実施した結果、コンクリートのひびわれを考慮することで、拘束の良好な場合の鉄筋降伏後の定着特性を精度よく再現できた。次に、拘束の十分でない曲げせん断部材中での付着割裂特性に及ぼすふし形状の影響を調査する実験を計画し、現在、実施中である。1.柱梁接合部における梁主筋の付着・定着性状が架構の応答に及ぼす影響が大きいことに鑑みて、梁主筋を機械的に定着した場合の定着強度について検討した。梁の応力中心距離および梁主筋定着長を考慮することにより、実験値を予測するための算定式を導いた。精度検証の結果、既往の定着耐力式よりも精度良く予測しうることを確認した。2.ポアソン効果を良く表現できる前川らのコンクリート構成則を用い、正方形断面を有しせん断補強筋で補強された拘束柱の中心圧縮実験を有限要素法を用いて解析した。コンクリートの損傷が拘束の大きな隅角部から進展していく様子や局部的に異なる拘束状態が明らかになった。3.梁部材のせん断実験結果を分析し、複合トラス機構モデルの検討を追加した。その結果、主筋圧縮時の付着強度は,引張時のそれを大幅に上回ることが判明した。4.連続繊維シートによりせん断補強したRC梁の寸法効果を検討するために行った実験結果を分析した。その結果,部材寸法の増大が必ずしも強度低下に結びつかず,むしろテンションスティフニング効果が増大しうることが判明した。解析的検討により,部材寸法がテンションスティフニングに及ぼす影響は,特に補強筋量が少ない場合に顕著になることを見出した。
解剖学的データに基づくヒト大脳皮質全体の発達のモデル構築とそのダイナミクスの解析

昨年度末より、大脳基底核と前頭前野のネットワークモデルに着目し、その神経回路のコネクショニストモデルの実装作業に入っているが、この神経回路は、ヒト生後初期の認知発達において顕著な発達がみられるワーキングメモリの機能実現に欠かせないものであるということが近年の脳機能イメージング実験などにより明らかになってきている。上述の大脳基底核・前頭前野を中心としたヒトの発達初期におけるコネクショニストモデルの構築を進めた。Foldiak(1990)やBar-Gad et al.(2001)の解剖学的に忠実なモデルをVine Linux2.5上でMATLAB Neural Network Toolkitを利用して実装し、Hebb則、Anti-Hebb則、強化学習などの複数のアルゴリズムの組み合わせによるネットワークの振る舞いを分析した。Foldiak(1990)のモデルにおいては、線条体内の抑制結合の強度変化がネットワークの入力信号の特徴検出能力に大きな影響を与えることを確認し、Bar-Gad et al.(2001)のモデルにおいては、大脳皮質-線条体間結合が受ける強化学習信号が特徴検出能力に影響を与えると共に、大脳皮質→線条体→淡蒼球の回路における情報圧縮を促進していることを確認した。さらに、Bar-Gad et al.(2001)の実装していない視床と大脳皮質へのフィードバック回路を実装し、ワーキングメモリの機能を実現しうる神経回路モデルを実装した。実際の認知実験結果と回路の振る舞いを比較するために、遅延反応課題・go/no-go課題を入力信号とするコネクショニストモデルを実装中である。
摂食嚥下障害を抱える脳血管障害患者の摂食嚥下リハビリ体験の状況特定理論の構築

看護学分野において,脳血管障害患者が摂食嚥下障害を抱え生活することの苦痛体験は数多く報告されており,身体機能の回復とともに心理社会的問題を充足させる看護支援の必要性が示唆されている。本研究は,対象者が摂食嚥下リハビリテーションを継続しながら生活を再構築していく過程を「移行」という概念で捉え,当事者にインタビューおよび参加観察を行い,摂食嚥下リハビリの体験を説明できる状況特定理論を構築することを目的とする。このことは,患者の主観的体験をもとに,摂食嚥下障害分野の看護支援の在り方を体系化することに繋がるだけではなく,研究と実践がリンクすることを目的とした状況特定理論の発展に寄与するものと考える。
近代徳川宗家をめぐる歴史認識とその諸問題－徳川家達を中心に－

本年度の最大の成果は「河井弥八日記」を調査したことである。河井弥八は貴族院書記官を長年勤めた人物であり、本研究で着目している徳川家達と深い関係を有していた。掛川市大東図書館に所蔵されている「河井弥八日記」を閲覧・調査したことによって、明治末大正期における貴族院事務局や議長・家達の詳細な動向を検討することが可能となった。次に、社団法人尚友倶楽部において「小林次郎関係文書」を閲覧・調査したことである。小林次郎が遺した史料からも当該期の貴族院の状況に関する史料を多数発見することができた。また、国立国会図書館憲政資料室での調査も行い、必要に応じて複写した。さらに、国立国会図書館デジタルコレクションを利用して、昭和期に徳川家達が発表した文章を入手した。以上が本年度の史料調査状況である。河井弥八の日記を詳細に分析することによって、これまで検討してきた内容の裏付け・補強が可能となり、議長・徳川家達や貴族院事務局の細かい動向を把握することができた。その成果の一部として、「第一次世界大戦期の貴族院ー「貴族院の本分」と「国民」とのはざまでー」を発表した(2014年8月)。9月以降は博士論文執筆に専念し、1月に博士論文「貴族院議長・徳川家達と明治立憲制の展開」を提出し、学位が授与されることになった。博士論文において、徳川家達は、貴族院議長の職務を通して大正デモクラシー体制(対内的には政党内閣制、対外的にはワシントン体制)を支持し、体現した人物であったと評価でき、かかる政治的活動を行う貴族院議長は、明治憲法体制下における立法・行政間の調整弁であったことを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、まず国立国会図書館憲政資料室を中心に諸史料群から家達が発給した書翰類を調査し整理した。ここで発見された約300点を超える家達の書翰は政治家や華族としての家達の一面を分析する上で極めて有用なものであり、詳細な検討を施す素地を整えた。次に、政治家・華族としての徳川家達を検討するために、(1)大正三年三月末、大正天皇より組閣の大命を降下されるものの、翌日拝辞した一件の意義、(2)大正十年に開催されたワシントン会議において日本全権の一人に選ばれた家達の行動を検討した。(1)これまで「徳川内閣」は山県有朋が清浦奎吾内閣を成立させるためのあて馬であったと評されてきた。しかし、大正政変以来山県への強い批判が渦巻く中、山県が「清浦内閣」を生みだすためだけに「徳川内閣」を選択するのは単純な理解ではないか、という観点から当該期の元老会議の内容、及び各種政治勢力の分析をおこなった。その結果、家達の有する貴族院議員への「公平」さと政友会(衆議院)との裏面における「友好」が「徳川内閣」選択のカギであり、先行研究で単なるエピソードとして付されていた見解に修正を迫った。これは現在、論文として投稿中である。(2)海軍問題や極東問題が中心議題となったワシントン会議において、なぜ貴族院議長である家達が全権に選ばれたのか、また家達はいかなる行動を採ったのかを検討した。この背景には原敬首相が家達に他国全権との「交際(パーティ外交)」を期待したこと、及び貴族院対策があった。しかし、これまで「公平」、「無色透明」と評されていた家達が全権となり、海軍軍縮、親米英を主張したことは、それらに反対する政治勢力からの批判を招くきっかけとなった。これは平成24年12月9日、九州史学会日本史部会で「徳川家達とワシントン会議」として口頭報告を行い、現在論文として投稿中である。本年度は、(1)前年度の成果を投稿論文として掲載を目指すこと、(2)大正末期昭和初期にかけて徳川家達が「重臣」に擬せられたことを詳細に検討すること、(3)徳川家達の発給書翰を蒐集すること、(4)家達の貴族院議長としての活動を検討するために関連する人物の史料を蒐集することを行った。(1)については、「ワシントン会議前後の徳川家達とその政治的位置」との題目で『九州史学』第168号、2014年3月に掲載された。「徳川家達と大正三年政変」については、まだ掲載決定に至ってないが、査読結果を承けて昨年度より分析視角を増やすことができた点で有益であった。(2)については、2013年11月、東京大学本郷キャンパスで行われた史学会大会日本史部会近現代史部会において「徳川家達の「重臣」化構想」との題目の研究発表(口頭)を行った。当日の議論を踏まえて現在投稿論文の準備中である。(3)については、国立国会図書館憲政資料室の各種史料群を調査し、昨年度の成果に上乗せすることができた点で有意義であった。(4)については、まず家達の前に貴族院議長であった近衛篤麿を比較対象として選び、関連史料を検討中である。また、貴族院議員・阪谷芳郎の日記、貴族院事務局の日誌である「貴族院日誌」(どちらも憲政資料室所蔵)を調査し、議長時代の家達の活動(政治面・社会面)を分析中である。以上が本年度の研究成果である。なお、上記の内容に関連する研究文献・史料などを購入した。

本年度の最大の成果は「河井弥八日記」を調査したことである。河井弥八は貴族院書記官を長年勤めた人物であり、本研究で着目している徳川家達と深い関係を有していた。掛川市大東図書館に所蔵されている「河井弥八日記」を閲覧・調査したことによって、明治末大正期における貴族院事務局や議長・家達の詳細な動向を検討することが可能となった。次に、社団法人尚友倶楽部において「小林次郎関係文書」を閲覧・調査したことである。小林次郎が遺した史料からも当該期の貴族院の状況に関する史料を多数発見することができた。また、国立国会図書館憲政資料室での調査も行い、必要に応じて複写した。さらに、国立国会図書館デジタルコレクションを利用して、昭和期に徳川家達が発表した文章を入手した。以上が本年度の史料調査状況である。河井弥八の日記を詳細に分析することによって、これまで検討してきた内容の裏付け・補強が可能となり、議長・徳川家達や貴族院事務局の細かい動向を把握することができた。その成果の一部として、「第一次世界大戦期の貴族院ー「貴族院の本分」と「国民」とのはざまでー」を発表した(2014年8月)。9月以降は博士論文執筆に専念し、1月に博士論文「貴族院議長・徳川家達と明治立憲制の展開」を提出し、学位が授与されることになった。博士論文において、徳川家達は、貴族院議長の職務を通して大正デモクラシー体制(対内的には政党内閣制、対外的にはワシントン体制)を支持し、体現した人物であったと評価でき、かかる政治的活動を行う貴族院議長は、明治憲法体制下における立法・行政間の調整弁であったことを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。国立国会図書館憲政資料室での調査が順調であった。この過程で、他にも家達書翰を所蔵している博物館などの情報を得た。次年度の課題である。また、二つの研究発表を論文として投稿するのに、若干時間がかかったが、おおむね順調である。徳川家達の政治面の分析について当初予定した3つの検討が一通り形になった点は評価できる。史料調査により議長としての活動を詳細に分析できる可能性が生じたため、来年度の研究計画については多少の軌道修正が必要であるがおおむね順調と言える。今後は、まず研究成果を論文として公表できるようにすることが第一の課題である。また、政治史に留まらない家達を分析するために、慶喜との関係や、近代日本の言説空間の中で徳川宗家がどのように扱われているのかを検討することが必要であり、慶喜関係の史料の蒐集や、当時の総合雑誌、教科書といったものの検討を行う。まずは議長としての活動の側面を検討することを優先。また家達が議長に就任する以前の活動や、蒐集した発給文書を分析することで家達の人脈について分析を行いたい。来年度は本研究の総まとめとして博士論文提出を第一目標とする。
クメール宗教建築の伽藍構成と造営手法に関する基礎的研究

12世紀初頭,クメールの古都アンコール(現カンボジア王国シェムリアップ州)に造営されたヒンドゥー教寺院アンコール・ワットは,東南アジアで最も規模の大きい壮麗な伽藍として知られている。この伽藍は,須弥山を模す積層した基壇(以下段台基壇と呼ぶ)上に付属建物を含めて祠堂群を配置した複合ピラミッド式伽藍である。個々の建物の規模は小さいが,主要な建物を回廊でつなぎ,建物とその下の段台基壇を組み合わせて大規模な伽藍を構成している。本研究は,このような大規模なピラミッド式伽藍の形成過程において,段台基壇の構成と建物の配置に焦点をあて,伽藍構成と造営手法の変化について考察を行ったものである。本研究は、クメール宗教建築の特徴的な「ピラミッド式」伽藍において、積層した基壇の上に建物を配置する手法の変化を検証し、クメール宗教建築における伽藍形成の独自性を考察することを目的としている。大規模な「ピラミッド式」伽藍は造営に10年以上の歳月を要したとされる。これより、段台基壇の各層に建物を配する作業は、各層の配置計画だけでなく、段台基壇の構築手順など、段階的な作業工程と関係すると考え、想定した施工の手順から伽藍における配置計画の検証を行っている。本年度は、10世紀の伽藍に焦点をあて、1回の現地調査を行い、1編の論文の投稿を行った。調査では、2つの伽藍において、1各建物や基壇などの位置関係や建物の寸法構成の検証を行うために、伽藍の測量と建物の実測を行い、2伽藍の各所の施工手順や造営時の基準線や基準点を想定するために、伽藍に残された刻線などの形状や刻まれている位置の記録、各部位の施工の前後関係が分かるような詳細な石積みの記録を行った。論文では、10世紀中葉に造営された2つの「ピラミッド式」伽藍において、伽藍の高層化にともない下層の段台基壇と建物との関係は変化するが、主祠堂がのる段台基壇とその上の副祠堂は、どちらも主祠堂の内法寸法の整数倍で規定され、造営された可能性が高いことを明らかとした。同一工匠集団による造営と推察され、10世紀末に造営が開始されたその後の「ピラミッド式」伽藍では、伽藍の平面規模は同じであるが、さらに高層化した段台基壇上の祠堂は、砂岩を主材として前室を設け、回廊で塔門をつなぐなど、それ以前と異なる建築構成がみられることから、造営手法が変化する事が想定される。今後も伽藍構成と造営手法の変化について継続して研究を進める。本研究では、クメール宗教建築の「ピラミッド式」伽藍において、段階的な施工手順を踏まえた数値的な検証から、積層した基壇の上に建物を配置する手法の変化を検討してきた。本年度は、2回の海外調査を実施し、前年度に検証を行った伽藍以前に造営された2伽藍と、その後の1伽藍の実測調査を行った。調査では、1建物や基壇の位置関係及び建物の寸法構成の検証のため、伽藍の測量と建物の実測を行い、2伽藍各所の施工手順及び造営時の基準線や基準点を想定するため、伽藍に残された刻線などの形状や位置の記録、各部位の施工の前後関係が分かるような石積みの記録を行った。その結果、10世紀中葉の伽藍において、それまで別々の場所に造営されていた「ピラミッド」と「展開式」伽藍を同軸上に配置し、その後「ピラミッド」の上に祠堂群をのせる「複合ピラミッド式」伽藍へ展開することを明らかとした。また、昨年度と同様の手法で、同じく3層の段台基壇を有する後の伽藍の検証を行い前年の成果と併せて、各層における配置計画の比較を行った。伽藍は、より高層化し、連続した付属建物は回廊へと発展する。その中で最上の第3層段台基壇は、主祠堂を基準にした配置から、主祠堂と副祠堂を結んだ軸線を基準とした配置へと推移する。逆にそれまで主祠堂と関係性がみられなかった下層の第1層段台基壇が主祠堂から規定されるようになる。また副祠堂は、主祠堂を基準にした配置から、東西軸をもとにした配置へと推移する。付属建物は、個々に異なる基準を用いた配置から、段台基壇の規模に合わせた配置となる。このように11世紀初頭の伽藍において、各軸線を設定して段台基壇と建物に関係性をもたせる造営手法が実践されたことを明らかにした。このような造営手法は、その後の大規模伽藍の造営の基礎的手法となったと考える。これらの成果について、論文執筆を行い、来年度には成果を一般に公開する予定である。本年度は、交付内定時期により研究期間が半年と短く、現地調査は1回に留まった。

調査では、2つの伽藍で測量と建物の実測、伽藍に残された刻線などの形状や刻まれている位置の記録、各部位の施工の前後関係が分かるような詳細な石積みの記録を行った。本年度の目的の達成には、さらに2つの伽藍についての調査が必要である。このため、調査結果をもとにした論文の投稿も1編に留まり、当初の計画よりやや遅れているといえる。25年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は、本年度の現地調査でえたデータの検証を進めるとともに、今年度に調査を行えなかった10世紀以前の2つの伽藍について、夏期調査で測量と建物の実測、施工に関わる痕跡の記録を行う。これらのデータの検証結果を併せて、10世紀以前の伽藍構成に関する論文の投稿を行う。冬期調査では、11世紀以降の伽藍の調査研究を進め、それまでの成果を併せて、クメール宗教建築の伽藍構成と造営手法について考察を行う予定である。
北方系未利用植物資源を素材とする新しい創薬素材分子の探索

現在、世界の各地において、環境問題に対する意識の高まりとともに、自然環境の保全と、未利用植物資源の調査、研究が必要とされている。北海道にはアイヌの呪術や信仰を基盤とする思考から選択された生薬も多くあり、歴史的な採薬の原点を提示しているものと考えられる。このような観点から本研究では、新たな医薬資源としての北方系未利用資源の調査研究を進めた。北海道で採集した北方系植物(エゾユズリハ、ハイイヌガヤ、ヒカゲノカズラ、ノゲイトウなど)の抽出物についてスクリーニングを行い、新規アルカロイドの分離、精製を行った。また、亜熱帯地域に自生する関連植物についても検討を行なった。分離した化合物については、各種2次元NMR、高分解能MS、X線結晶解析等の分光学的手法ならびに分解や誘導反応などの化学的手法を用いて、立体化学を含めた化学構造を明らかにした。その結果、エゾユズリハからは、ダフネゾミンL-S、台湾産ユズリハより、ダフニグラウシンA-Cを単離した。さらに、中国産ユズリハより、新規骨格のカリシフィリンA, Bを単離した。一方、ヒカゲノカズラ科のヒモランから新規シーボルディンA、セイソウシから環状ペプチド、セロゲンチン類が得られた。このうち、シーボルディンAは、アセチルコリンエステラーゼ阻害活性を示し、セロゲンチン類にはブタ脳由来のチューブリンに対して、顕著な重合阻害活性が認められた。また、Polonovski反応を応用して、ヒカゲノカズラ科ホソバトウゲシバより単離したセラチニンからセラテゾミンAへのバイオミメティックな化学変換を行なった。申請者は、新たな医薬資源としての未利用資源の開発に興味を持ち北方系植物資源の調査研究を進め、多くの新規骨格のアルカロイドを発見してきた。北海道にはアイヌの呪術や信仰を基盤とする思考から選択された生薬も多くあり、伝承生薬に基づく採薬の原点を提示しているものと考えられる。このような観点から本研究では、北方系の未利用植物資源を素材として、新規骨格を有するアルカロイドに着目し、チューブリンなどを分子標的とし、新しい医薬リード化合物の開発、および生体機能解明のためのツールとしての応用も視野にいれて研究を展開した。以下に、本年度の研究成果の概要を報告する。その結果、エゾユズリハからは、新規ダフネゾミン類、ハイイヌガヤからは新規セファレゾミン類、ヒカゲノカズラ科のヒメスギランから新規リコネシジン類、ノゲイトウから環状ペプチド、セロゲンチン類が得られた。このうち、セファレゾミン類は強い細胞毒性を示した。現在、得られた新規アルカロイドやペプチドについてチューブリン重合阻害活性、および抗腫瘍活性を検討中である。

分離した化合物については、各種2次元NMR、高分解能MS、X線結晶解析等の分光学的手法ならびに分解や誘導反応などの化学的手法を用いて、立体化学を含めた化学構造を明らかにした。その結果、エゾユズリハからは、ダフネゾミンL-S、台湾産ユズリハより、ダフニグラウシンA-Cを単離した。さらに、中国産ユズリハより、新規骨格のカリシフィリンA, Bを単離した。一方、ヒカゲノカズラ科のヒモランから新規シーボルディンA、セイソウシから環状ペプチド、セロゲンチン類が得られた。このうち、シーボルディンAは、アセチルコリンエステラーゼ阻害活性を示し、セロゲンチン類にはブタ脳由来のチューブリンに対して、顕著な重合阻害活性が認められた。また、Polonovski反応を応用して、ヒカゲノカズラ科ホソバトウゲシバより単離したセラチニンからセラテゾミンAへのバイオミメティックな化学変換を行なった。
πーアリル金属中間体への新規分子内オレフィン挿入による立体選択的環化反応の研究

本研究では、πーアリルパラジウム中間体を活用し、適当位置にある分子内オレフィン部分の挿入を経て炭素一炭素結合形成と同時に環状化合物を形成する、新規環化反応の有機合成的な展開を目的とした。とくにプロスタノイドの基本構造を与える鍵中間体を提案し、環化反応におけるC^*ーO不斉中心からCーC^*不斉へ、効率のよい不斉移転を目指した。この反応はPd(O)錯体触媒の作用で進行し、PdーHのβー脱離で触媒が再生し、反応が完結するものと考えられるが、この脱離以前にCOの挿入反応が実現できれば、更に合成的有用性が増大する。従って、πーアリルパラジウム中間体を経るカルボニル化の立体化学的な解明も同時に遂行することとした。すなわち、アクリル酸エステルのBaylisーHillman反応で得るアリルアルコ-ル誘導体の炭酸エステルおよびカルバミン酸エステルをPd(0)触媒の存在下にカルボニル化する試みで、対応するカルボン酸エステルおよびアミドをそれぞれ位置および立体選択的に得ることができた。ことに後者のアミドの直接合成は新規反応であり、かつ実用性があると期待される。さらに、このカルボニル化と分子内オレフィン挿入の連続的な反応を制御することが興味深い課題として残されている。
抗腫瘍性マクロファージの腫瘍認識機構。C-タイプレクチンの関与

癌細胞においては、細胞表面糖鎖の生合成が不完全な形で停止する現象がしばしば認められている。O-結合型糖鎖の伸長不全によるTn抗原の発現もその一つで診断上の価値が認められているが、癌細胞の生体内での振る舞いや免疫系による捕捉性にどう影響を与えるかといった、細胞生物学的見地からの取り組みは未発達な分野である。O-結合型糖鎖の伸長を阻害するbenzyl-GalNAcでマウスマストサイトーマP815細胞を処理しTn抗原の発現を増加させると、糖鎖認識分子であるマクロファージレクチン(MMGL)を介して、マクロファージに対するaccessibilityが高まることを見いだしてきた。この知見を生体内でのマクロファージによる癌細胞の捕捉性と関連づけるため、本研究ではマウス卵巣癌OV2944-HM-1細胞(HM-1細胞)を用いた実験肺転移モデルを使って、MMGLによるTn抗原の認識と癌細胞の生体内での挙動との関係について調べた。HM-1細胞をbenzyl-GalNAc処理すると可溶性の組換え型MMGL(rML)の結合性が上昇した。しかし、薬剤処理による効果は可逆的であることが分かっていたため、ビオチン化した組換え型MMGL(rML)を用いてセルソーターで繰り返し選択したHM-1細胞の亜株を利用した。rML結合性の高い亜株HM-1(+)は、低い亜株HM-1(-)と比べ、VVAB_4により検出されるTn抗原の量が多かった。一方、亜株間で試験管内での細胞増殖の速度に差がなかった。HM-1細胞の亜株を同系のC57BL/6xC3H/HeNF_1マウスの尾静脈より移植し、形成された肺転移結節数を調べた。HM-1(-)細胞が転移結節を作るのに対し、HM-1(+)細胞はほとんど転移結節を作らなかった。これらの結果から、MMGLを介したマクロファージによる癌細胞の捕捉性は、卵巣癌細胞の実験的肺転移に対して抑制的な要因として働き、癌細胞に対する自然免疫の一端を担っていることが示唆された。
エンイン骨格再配列反応およびそれを含む多環状骨格構築法の開発

本研究では、エンイン骨格の触媒的再配列反応を利用した多環状化合物の1段階合成の開発を目的とした。そのベースとなった反応はわれわれのグループで見い出した塩化ルテニウムを触媒とするエンイン骨格の再配列反応である。末端アセチレンの場合、特に効率的に反応は進行する。この反応では、塩化ルテニウム以外にも塩化白金、塩化レニウム、塩化イリジウム、塩化ロジウム、塩化金などの金属塩化物や酢酸ロジウムが触媒活性を示すことがわかった。また、用いる金属によって、適応できる基質の構造が異なる場合もあることがわかった。反応機構は今のところはっきりとしない。しかし、反応機構の検討よりカルベノイド中間体Iの介在が示唆された。そこで、そのカルベノイド中間体Iを経ていると仮定して、Iの種々の官能基による捕捉を試みた。その結果、分子内の適当な位置にオレフィンを有する基質を用いたとき、カルベノイド中間体がオレフィンにより捕捉された4環性の化合物2を単離することができた。2は新規な骨格を持っている。この反応では、シクロプロパン化が2回おこっていることになる。7員環に対して2つのシクロプロパン環は互いにトランスの関係にある。触媒として、[RuCl_2(CO)_3]_2(75%,4h)だけでなく、PtCl_2(75%,4h)、ReCl(CO)_5(74%,24h)、Rh_2(OOCCF_3)_4(72%,1h)も高い触媒活性を示すことがわかった。合成化学的見地から、比較的単純な鎖状化合物から複雑な骨格を持つ多環状化合物が1段階で合成できることは興味深い。また、この結果は、エイイン骨格再配列反応におけるカルベン中間体Iの介在を示唆している。
近代英国における女性の〈偉人伝〉研究

近代英国において、伝記は社会的・政治的・宗教的に重要な役割を担う文学ジャンルであった。本研究は、女性の伝記、特に偉人伝に焦点を合わせた。女性の伝記研究といえばこれまで日記や書簡といった私的な自伝的書き物の調査が中心であったが、本研究では、伝記の中でも特に公的・社会的性質の強い偉人伝を中心に据え、公に出版することを目的に書かれた伝記を研究の対象とし、女の一生がどのように記録され、讃えられたかを、主として伝記的小説、頌詩、聖人伝の3つの観点から考察することによって、書くのも書かれるのも主として男性であった伝記という文学ジャンルに占める女性の位置を明らかにした。計三年の研究期間の初年度にあたる平成25年度は、研究計画に基づき、文献の調査・収集とその整理を中心に進めながら、Margaret Cavendishの自伝についての研究や翻訳に加えて、近代初期の自伝についての総合的研究を行った。まず、文献の調査・収集にあたっては、近代英国、特に17世紀に書かれた女性による自伝や女性の伝記についての調査を、国内(国立国会図書館など)や国外(British Library (大英図書館)など)の図書館や研究機関において実施し、RAと共に文献の整理を行った。また、17世紀に自伝を出版した女性として注目に値するMargaret Cavendishについての研究を進め、研究論文を執筆中である(平成26年度に学術雑誌に投稿予定)。さらに、Cavendishの自伝の翻訳作業も同時に進め、年度内にすでにその大半を完成させており、平成26年度に学術雑誌に発表予定である。加えて、近代の自伝文学においては顕著なジャンルであるSpiritual Autobiographyについての研究を進め、関連学会においてジョン・バニヤンのGrace Abounding to the Chief of Sinners(1666)についての口頭発表をおこない、また同書についての研究論文を発表した。平成26年度の計画に基づき、英国(主としてBritish Library)において文献の調査・収集を行い、近代に書かれた女性の自伝にみられる自己の問題を中心に研究を進めた。特に十七世紀の女性には珍しく、出版を前提に自伝を執筆したMargaret Cavendishに着目し、自著の巻末に付したこの女性作家の〈わたし語り〉とロマンス作品との相関関係を考察することで、作家マーガレットが自伝的言説とフィクションとを織り合わせていかに自己の成型・顕示を行っているかを考察した。この研究は、著書(共著)『十七世紀英文学を歴史的に読む』(金星堂、2015年5月出版予定)において「自伝風ロマンス、ロマンス風自伝ーマーガレット・キャベンディッシュの〈わたし語り〉ー」として発表することになっている。さらに、近年多様な学問分野において女性の自伝を対象にした研究が盛んであることから、基礎文献資料としてこれに資するよう、本自伝を翻訳し、その前半を2014年12月に『欧米言語文化研究』で公表した。本翻訳の後半は27年度に発表を予定している。本科研費課題は、女性の偉人伝について、〈伝記的小説〉、〈頌詩〉、〈聖人伝〉の三つの柱を中心に進める計画であったが、マーガレット・キャベンディッシュの自伝研究は、この三つのうちの伝記的小説を念頭において進めたものである。残りの〈頌詩〉および〈聖人伝〉については、現在、John Donne, Anniversariesを無名の少女の偉人伝と捉えた論考をまとめており、この論考の中で、処女聖人伝の伝統についての考察を含む予定である。近代英国において〈偉人伝〉は教育、政治、宗教の各領域において重要な役割を担うジャンルであったが、女性がこうした伝記の対象となるケースはごく限られていた。本研究においては、伝記の中でも長い伝統をもつこのジャンルと女性との関わりに焦点を絞って研究を進めることで、日記や私的な自叙伝を中心に進められてきた近年の女性の伝記研究とは異なる視座に立ち、近代社会において女性の人生がどのように公に語られ、意義づけられたのかを明らかにした。初年度となる25年度は、特に近代初期に書かれた女性による自伝についての文献調査を行った。併せて、近代の自伝文学における顕著なジャンルであるSpiritual Autobiographyについての研究を進め、学会での口頭発表および研究論文でその成果を公表した。26年度は前年度の調査を踏まえつつ研究を進め、十七世紀の女性には珍しく、出版を前提に自伝を執筆したMargaret Cavendishに着目し、この女流作家が自著の巻末に付した自伝とロマンス作品との相関関係について考察、その成果を共著『十七世紀英文学を歴史的に読む』で公表するとともに、本自伝を基礎文献資料として今後の伝記および文学研究に資するよう翻訳し、学術誌で公表した。最終年度となる27年度は、女性の偉人伝について、聖人伝と頌詩の伝統から考察するという課題を進め、特にJohn Donneが当時無名であった少女を追悼する目的で書いたAnniversariesを中心に考察し、その成果を学術誌で公表した。加えて、エリザベス一世の死後、その生涯を讃えた伝記について調査を行い、Francis Baconによる女王の回顧録の偉人伝としての意義について考察、この回顧録については概要をまとめ、公表予定(28年5月)である。本研究課題の成果を踏まえ、今後、「女」王エリザベスに関する伝記的著作を、〈偉人伝〉の観点から、さらに調査・研究する計画である。

女性の伝記研究といえばこれまで日記や書簡といった私的な自伝的書き物の調査が中心であったが、本研究では、伝記の中でも特に公的・社会的性質の強い偉人伝を中心に据え、公に出版することを目的に書かれた伝記を研究の対象とし、女の一生がどのように記録され、讃えられたかを、主として伝記的小説、頌詩、聖人伝の3つの観点から考察することによって、書くのも書かれるのも主として男性であった伝記という文学ジャンルに占める女性の位置を明らかにした。H26年度は、H25年度に行った調査・研究を踏まえ、当初計画していた女性の自伝についての考察をMargaret Cavendishの自伝を中心に行い、その成果を著書(共著)で公表し(H27年5月出版予定)、加えて本自伝を翻訳してその前半を公表した(H26.12)。さらに次年度に向け、宗教的、政治的観点から女性の偉人伝についての研究を進め、9月に渡英しBritishLibraryにおいて文献の調査を行った。人文学最終年度となるH27年度は、女性の偉人伝について聖人伝と頌詩の伝統から考察するという研究課題を進める。具体的には、聖人伝の観点からはJohn Donne, Anniversariesを対象に選び、研究論文として発表する予定である。さらに頌詩の観点からは17世紀に著されたエリザベス一世の伝記を取り上げ、政治的背景に照らして「女」王の伝記の特質と伝記というジャンルに果たした役割を考察、その成果を公表する予定である。当初の研究計画どおり、本年度は、文献の調査・収集および整理を進め、女性の偉人伝研究の主要なテーマの一つであった自伝と小説(あるいはロマンス)との関係について、Margaret Cavendishの自伝を中心に進めることができた。近代の女性の偉人伝について、初年度は世俗的な自伝を中心に研究を進めた。次年度以降は、聖人伝など宗教的な色彩の強い伝記に取り組む予定である。
Cav-Cav相互作用による洞房結節L型Caチャネルの構造機能的多様性の検討

洞房結節にはL型カルシウムチャネルを構成する2種類のポア構成タンパク質(Ca_v1.2とCa_v1.3)が発現している.本研究は,両タンパク質がヘテロ会合し、洞房結節に特異的に存在するペースメーカー電流(I_<st>)を構成する可能性を検討した。Ca_v1.2ならびにCa_v1.3をHEK細胞に共発現し、チャネル電流の解析を行ったところ、両者の機能的会合を示す新しい性質の膜電流は記録できなかった.一方、キメラチャネルを用いた機能解析により、両タンパク質のヘテロ会合によりI_<st>のような電流を構成する可能性は低いことがわかった.洞房結節にはL型カルシウムチャネルを構成する2種類のポア構成タンパク質(Ca_v1.2とCa_v1.3)が発現している.本研究は,両タンパク質がヘテロ会合し、洞房結節に特異的に存在するペースメーカー電流(I_<st>)を構成する可能性を検討した。Ca_v1.2ならびにCa_v1.3をHEK細胞に共発現し、チャネル電流の解析を行ったところ、両者の機能的会合を示す新しい性質の膜電流は記録できなかった.一方、キメラチャネルを用いた機能解析により、両タンパク質のヘテロ会合によりI_<st>のような電流を構成する可能性は低いことがわかった.洞房結節や房室結節に特異的に発現する持続性内向きNa^+電流(I_<st>)は,自発性活動電位の緩徐脱分極相で活性化されることからペースメーカー活動に重要な役割を果たしている可能性が指摘されている.しかしながら,選択的阻害剤がないこととその分子実体が不明であることから,I_<st>の生理的意義の解明は進んでいないのが現状である.I_<st>はNa^+によって運ばれる電流であるが,その薬理学的性質は心筋L型Ca^<2+>電流(I_<Ca,L>)に酷似しており,それを担うチャネルタンパク質もI_<Ca,L>チャネルと構造的に類似していると考えられる.洞房結節には,I_<Ca,L>を構成する膜電位依存性Ca^<2+>チャネルα_1サブユニットとして,心筋型Ca_v1.2のみならず神経組織に多くみとめられるCa_v1.3も発現している.本研究は,この点に着目し,Ca_v1.2とCa_v1.3の相互作用によりI_<st>が構成される可能性を検討した。pIRES哺乳動物由来細胞発現ベクターにサブクローニングしたCa_v1.2ならびにCa_v1.3をHEK29細胞に共発現させ、その結果構成されるチャネルの性質をそれぞれ単独で発現したときのものと比較した。ホールセルパッチクランプ法によりチャネル電流の解析を行ったところ,共発現細胞から記録される膜電流の特徴は両者を各々単独で発現したときに生じる電流の単純な合算であり,I_<st>のようなNa^+によって運ばれる電流も観察できなかった。このことからCa_v1.2ならびにCa_v1.3の機能的な相互作用はないと考えられた。一方、新たな展開として、I_<Ca,L>チャネルを人工改変し,I_<st>を模倣しうる変異体チャネルの創造を試みた。Ca_v1.3のCa^<2+>選択性を担うグルタミン酸をリジンに置き換えた変異体(Ca_v1.3-E1660K)はNa^+電流を構成し,I_<st>と類似した電気生理学的ならびに薬理学的性質を示したことから,イオン選択性が変化したI_<Ca,L>チャネルがI_<st>の分子実体である可能性が示唆された。洞房結節や房室結節に特異的に発現する持続性内向きNa^+電流(I_<st>)は,自発性活動電位の緩徐脱分極相で活性化されることからペースメーカー活動に重要な役割を果たしている可能性が指摘されている.しかしながら,選択的阻害剤がないこととその分子実体が不明であることから,I_<st>の生理的意義の解明は進んでいないのが現状である.I_<st>はNa^+によって運ばれる電流であるが,その薬理学的性質は心筋L型Ca^<2+>電流(I_<Ca,L>)に酷似しており,それを担うチャネルタンパク質もI_<Ca,L>チャネルと構造的に類似していると考えられる,洞房結節には,I_<Ca,L>を構成する膜電位依存性Ca^<2+>チャネルα1サブユニットとして,心筋型Ca_v1.2のみならず神経組織に多くみとめられるCa_v1.3も発現している.本研究は,この点に着目し,Ca_v1.2とCa_v1.3の相互作用によりなが構成される可能性を検討した。

一方,Ca_v1.2ならびにCa_v1.3を人為的に会合させるため,両者の前後部を入れ換えた2種類のキメラチャネルを作製したが,これらはやはり一過性の速い内向き電流を誘発されI_<st>のような不活性化の遅い電流を構成することはなかった.これらの結果からCa_v1.2とCa_v1.3の相互作用によりI_<st>が構成される可能性は非常に低いと考えられた.