hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
着床成立に必要な子宮内膜細胞の機能的・形態学的分化における細胞内情報伝達系の解析

平成1718年度までの研究により、1)子宮内膜間質細胞にET-1もしくは内膜上皮細胞培養上清を添加するとAktのリン酸化とDNA合成能が亢進し、この作用はendothelin type AreceptorblockerとPI3Kインヒビターで抑制されること。2)ET-1の分解酵素であるneutralendopeptidase(NEP)が誘導された脱落膜化間質細胞に、同様にET-1または内膜上皮細胞培養上清を添加した場合はAktのリン酸化とDNA合成能は亢進しなかったこと。を見出している。これらの結果は、子宮内膜上皮細胞が産生するET-lはパラクライン的に間質細胞に作用するが、この作用は間質細胞に発現するNEPにより調整されていることを示し、子宮内膜の周期的変化において上皮-間質間の相互作用が必要であることを示唆している。本年度は、この上皮-間質間の協調に着目し、ET-1産生酵素であるendothelin-converting enzme-1(ECE-1)とET-1分解酵素であるNEPの子宮内膜での時間的・空間的発現変化を解析するために、手術によって得られた正常子宮内膜検体を用い、免疫組織染色法、ウェスタンブロッテイング法およびRT-PCR法にてECE-1とNEPの発現を検討した。ECE-1は主に子宮内膜上皮で発現しており増殖期に発現が多いのに対し、NEPは間質細胞で発現し月経周期を通して発現していたが、特に分泌期に発現が多い傾向がみられた。増殖期には上皮細胞より産生されたET-1が間質細胞の増殖を促し、分泌期にはET-1の産生そのものが抑制されるとともに、間質細胞のNEPでET-1の分解が促進され、増殖作用を抑制する機序が推測され、ET-1を介した上皮-内膜間協調作用が子宮内膜の周期変化形成に必要であることが示唆された。まず子宮内膜細胞を上皮細胞と間質細胞に分離培養した。それぞれの細胞におけるendothelin-1(ET-1)の産生を測定した。ET-1は主として子宮内膜上皮細胞より産生されており、間質細胞での産生はわずかであった。続いて子宮内膜間質細胞にET-1を添加し、Aktのリン酸化を検討した。子宮内膜間質細胞においてET-1によりAktのリン酸化が亢進した。さらにエストロゲンとプロゲステロン処理によって培養内膜間質細胞に脱落膜化を誘導した。脱落膜化によりET-1を基質とする細胞表面酵素、neutral endopeptidase(NEP)が誘導された。この脱落膜化間質細胞に、同様にET-1を添加した場合はAktのリン酸化は亢進しなかった。またNEPの発現のない非脱落膜化間質細胞においてNEPを培養上精中に添加した場合も、同様にET-1によるAktのリン酸化は抑制された。このことは、子宮内膜間質細胞に対するET-1の作用がNEPで調節されることを示唆するものであった。さらに、このET-1の作用がどのような経路を介しているかを調べるため、endothelin receptor blockerとPI3K inhibitor, MAPK inhibitorを用いた実験をおこなった。その結果、間質細胞におけるET-1によるAktのリン酸化は、endothelin type A receptor blockerおよびPI3K inhibitorで抑制され、endothelin type B receptor blockerおよびMAPK inhibitorでは抑制されなかった。この結果により、ET-1によるAktのリン酸化はendothelin type A receptorとPI3Kを介していることが明らかとなった。昨年度までの研究により、1.子宮内膜細胞にいてはendothelin-1(ET-1)は主として子宮内膜上皮細胞より産生されていること、2.子宮内膜間質細胞にET-1を添加するとAktのリン酸化が亢進すること、3.エストロゲンとプロゲステロン処理により誘導された脱落膜化内膜間質細胞ではET-1の分解酵素であるneutral endopeptidase(NEP)が誘導されること、4.この脱落膜化間質細胞に、同様にET-1を添加した場合はAktのリン酸化は亢進しなかったこと、5.ET-1によるAktのリン酸化はendothelin type A receptorとPI3Kを介していること、を見出している。本年度はこれら結果に基づき実験をすすめ以下の結果を得た。ET-1を含む子宮内膜上皮細胞の培養上清を内膜間質細胞に作用させたところ、細胞増殖シグナルであるAktのリン酸化とDNA合成の促進が誘導された。この変化は、endothelin type A receptorのブロッカーで部分的に抑制された。またNEPの誘導された脱落膜化間質細胞ではET-1によるAktリン酸化およびDNA合成は50%ほどに抑制されたが、この変化はNEPのインヒビターで抑制された。以上の結果より、子宮内膜上皮細胞が産生するET-1はパラクライン的に間質細胞に作用するが、この作用は間質細胞に発現するNEPにより調整されていることが確認できた。これら結果は、子宮内膜の周期的変化において上皮-間質間の相互作用が必要であることを示唆している。平成1718年度までの研究により、1)子宮内膜間質細胞にET-1もしくは内膜上皮細胞培養上清を添加するとAktのリン酸化とDNA合成能が亢進し、この作用はendothelin type Areceptor

blockerとPI3Kインヒビターで抑制されること。2)ET-1の分解酵素であるneutralendopeptidase(NEP)が誘導された脱落膜化間質細胞に、同様にET-1または内膜上皮細胞培養上清を添加した場合はAktのリン酸化とDNA合成能は亢進しなかったこと。を見出している。これらの結果は、子宮内膜上皮細胞が産生するET-lはパラクライン的に間質細胞に作用するが、この作用は間質細胞に発現するNEPにより調整されていることを示し、子宮内膜の周期的変化において上皮-間質間の相互作用が必要であることを示唆している。本年度は、この上皮-間質間の協調に着目し、ET-1産生酵素であるendothelin-converting enzme-1(ECE-1)とET-1分解酵素であるNEPの子宮内膜での時間的・空間的発現変化を解析するために、手術によって得られた正常子宮内膜検体を用い、免疫組織染色法、ウェスタンブロッテイング法およびRT-PCR法にてECE-1とNEPの発現を検討した。ECE-1は主に子宮内膜上皮で発現しており増殖期に発現が多いのに対し、NEPは間質細胞で発現し月経周期を通して発現していたが、特に分泌期に発現が多い傾向がみられた。増殖期には上皮細胞より産生されたET-1が間質細胞の増殖を促し、分泌期にはET-1の産生そのものが抑制されるとともに、間質細胞のNEPでET-1の分解が促進され、増殖作用を抑制する機序が推測され、ET-1を介した上皮-内膜間協調作用が子宮内膜の周期変化形成に必要であることが示唆された。
造血幹細胞の増殖と酸化ストレス制御のミッシングリンク

造血幹細胞は長期間の休止期を持つ独特の増殖形態や、強力な酸化ストレス防御機構により、細胞の老化や癌化を防いでいる。本研究において、われわれは、造血幹細胞の維持に必須の転写因子であるGATA2が、細胞増殖制御因と酸化ストレス関連遺伝子の両者を直接の標的とすることを明らかにした。また、酸化ストレス防御に重要な転写因子であるNrf2を欠損するマウスにおいて、造血幹・前駆細胞動態に変化が見られることを示した。これらは、幹細胞の増殖と酸化ストレス防御の制御が共通の要素によって制御されることを示す結果である。造血幹細胞(hematopoietic stem cell, HSC)の老化や癌化の予防には、長期間の休止(GO)期を持つ増殖形態や、酸化ストレス防御機構が重要であるとされる。申請者らは造血幹細胞に発現する転写因子GATA2が、増殖を制御するサイクリン遺伝子、および、アポトーシスを抑制するBclX遺伝子に直接結合し、その発現を制御することを報告した(Koga,et al Blood,2007,第71回日本血液学会学術集会)。BclX遺伝子はミトコンドリアの制御を介して活性酸素(Reactive Oxygen Species, ROS)の産生に関わることが報告されており、さらに、GATA2はミトコンドリア由来のROS産生を抑制するLrpprc(leucine-righ pentatricopeptide repeat motif containingprotein、Lrp130)遺伝子)を標的としていることから(未発表)、GATA2が未分化性、細胞増殖、酸化ストレスを包括的に制御する転写因子である可能性が示唆された。しかし、白血病細胞へのsiGATA2導入実験では、Lrpprc mRNAの発現低下を示すことはできなかった。そこで、GATA2による制御が細胞種や細胞周期に特異的であると予想し、その検討を行っている。一方、転写因子Nrf2の発現はHSCにおいて強く、細胞内ROSはNrf2の発現と逆相関してHSCにおいて低いことを見いだし(未発表)、Nrf2がHSC内のROSの除去に働いている可能性が示唆された。そこで、Nrf2遺伝子ノックアウトマウスに骨髄移植や骨髄再生などの負荷を与え、Nrf2によるROSの制御がHSC機能に与える影響について検討を行っている。造血幹細胞(HSC)の老化やがん化の予防には、長期間の休止(GO)期を持つ増殖特性や、酸化ストレス防御機構が重要であるとされる。本研究では、HSCにおいて、酸化ストレス防御機構がストレスの軽減に働くとともに、細胞の生存の維持や増殖制御に直接的に関わることを示し、この機構が老化やがん化の抑制に重要であることを明らかにする。22年度には、活性酸素除去に働くセレノシステインを欠損するマウス(セレノシステインt-RNA遺伝子ノックアウトマウスTrsp^<-/->)、および、酸化ストレス除去と解毒作用に重要な転写因子であるNrf2 (NF-E2 related factor 2)とセレノシステインの二重欠損マウスを解析し、これらのマウスでは貧血が見られることを示し、造血系の維持にはこれらの防御系が重要であることを報告した(論文文献参照)。さらに、短期間の造血を指示するHSC (ST-HSC)と永続的な造血に関わるHSC (LT-HSC)においてNrf2とセレノシステインの酸化ストレス防御系が異なった作用を持つ可能性を示唆する結果を得た。一方、HSCの維持に必須である転写因子GATA2について、ミトコンドリアの制御と細胞死に関わるBCL-XLと細胞周期制御に重要なG1期サイクリンがその直接の標的であること、GATA2の発現はリン酸化を介した蛋白質分解系によって大きく変動することを報告した(学会発表参照)。酸化ストレスは蛋白質のリン酸化状態を変化させることから、23年度には酸化ストレスによる転写因子のリン酸化が標的遺伝子の制御に与える影響について検討する予定である。酸化ストレスを制御するNrf2、造血幹細胞の増殖や維持に必須のGATA2の研究を基盤として、増殖制御と酸化ストレス制御の接点を見出すべく研究を行った。Nrf2とセレノシステインの二重欠損マウスでは、成熟赤血球寿命の短縮や、化学療法剤による骨髄抑制からの回復の遅れなどが認められた(Kawatani Blood 2011)。そこで、Nrf2欠損マウスの骨髄細胞を用いて、競合的骨髄移植実験、限界希釈法を用いた骨髄移植実験を行ったところ、移植後30日以内の生着率が低下し、4か月時には生着率の低下は認められなかった(未発表)。また、代謝解析から、Nrf2とエネルギー産生系との関係を示す結果が得られた。一方、GATA2は、細胞増殖に関わるCyclinE1,CyclinD2の遺伝子を直接制御し、ミトコンドリアの制御に関わるBCL-2,BCL-XL,Lrpprc遺伝子の制御領域に結合する(Koga Blood 2007, ASH 2009、未発表)。

GATA2はCyclin/Cdk複合体によりリン酸化され、ユビキチンープロテアソーム系により細胞周期特異的に分解される。その結果、GATA2発現は細胞周期により大きく変動し、これがBCL-XL遺伝子へのGATA2結合にも細胞周期変動をもたらした(未発表)。また、細胞周期因子の分解を制御する因子の1つがGATA2の分解にも関与することを示す結果を得た。短期的な骨髄再建に関わる幹細胞は増殖期の細胞であり、一方、長期的骨髄再建に関わる幹細胞の多くは細胞周期の休止期にいる。上記の結果は、酸化ストレス制御に関わるNrf2が、増殖の盛んな幹細胞を保護しており、また、造血幹細胞の増殖を制御するGATA2が、同時にミトコンドリア機能に関しても細胞周期特異的な制御を行っている可能性を示唆するものである。近年、細胞増殖時にはエネルギー産生系に変化が起き、電子伝達系の不均衡による酸化ストレスの影響を回避するとの報告がある。本研究課題の結果は、Nrf2やGATA2による造血幹細胞の制御にもこのような経路が関わる可能性を示しており、今後も研究を進める予定である。
セレンによる金属触媒の活性増強

セレンは、微量必須元素の一つで、酵素の活性中心として酸化還元に関与するほか、貴金属毒性を軽減する因子として知られている。セレンの作用を有機化学的立場から再現して新規反応開発に役立てるという観点からの一連の研究で、亜セレン酸ナトリウムと三酸化モリブデンの組み合わせが、水素化ホウ素ナトリウムによる芳香族ニトロ化合物のアミンへの還元のよい触媒であることが明らかになった。今回、この反応系の適応範囲と限界を明らかにする目的で、官能基特異性、複素環に対する影響と脂肪族ニトロ化合物の還元を検討した。実験は、ニトロ化合物(10mmol)、三酸化モリブデン(0.2mol)、亜セレン酸ナトリウム(0.2mmol)、水素化ホウ素ナトリウム(50mmol)を水(50ml)中、37°Cで攪拌して行った。その後エーテル抽出、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで生成物を単離した。生成物の確認は、NMR,IR,融点を直接標品と比較して行った。市販されていない標品やニトロ化合物は、既知の方法で合成した。実験条件は、HPLCにより決定した。種々の置換ニトロベンゼンの還元を行った。シアノ基、エステル、ハロゲン(CI,Br,l)、α、β-不飽和エステル、水酸基、アミノ基、エーテルは、変化せず、ニトロ基のみが還元された(収率77-95%)。また、複素環としてピリジン、インダゾール、インドリン、ジベンゾフランを持つニトロ化合物は、76-89%の収率で環に影響を与えることなくアミンを生成した。脂肪族ニトロ化合物は、ガスクロ分析で複雑な混合物を与えた。生成物の構造について、現在検討中である。これまでの有機化学で、セレンは、金属の触媒毒と信じられていた。しかし、今回の反応は、セレンが金属の触媒活性を増強する可能性を示す例であり、セレン化合物の新しい使用法に道を開くものと考えられる。
視床下部、下垂体ホルモン遺伝子転写関連因子の単離とその機能解析

我々は内分泌組織における、ホルモン遺伝子の発現調節機構を検討するために、その遺伝子発現、およびその転写調節にかかわる因子群の単離を目指してきた。近年の研究で転写に関わる因子の多数ありその全容は以前考えられていたものよりはるかに複雑であることが明らかになってきた。本研究では、下垂体の発生、分化にとって重要な因子でありまた同時に成熟下垂体において成長ホルモン、プロラクチン、TSH遺伝子の転写調節因子であるPit-1の転写調節に関与する因子の単離を試みた。方法は酵母two-hybridシステムを用いてヒトPit-1をbaitとしてヒト胎児脳のライブラリーをスクリーニングした。その結果得られた陽性クローンのうち一つはin vivo,in vitroのいずれにおいても、Pit-1との特異的な相互作用を有していた。またその組織分布をNorthern blotにて検討するとこの遺伝子は下垂体を含めた広い組織においてその発現を認めた。またRT-PCR法においては、下垂体腫瘍においてもその発現を認めたが腫瘍の内分泌的な性格との相関は明らかでなかった。またこの因子のPit-1転写活性化能に与える影響を検討したところ、この因子そのものは転写活性化能を有しないがPit-1の転写活性化能を更に増強させることが明らかになった。以上のことよりこの因子が下垂体においてPit-1による転写調節に対してcoactivaterとして機能していることが考えられる。内分泌細胞におけるホルモン遺伝子発現調節機構の解明のためその転写調節機構についての検討をした。転写調節機構の包括的な解明のため、それぞれのホルモン特異的な転写因子と相互作用を及ぼす因子の単離、同定が不可欠と考えた。これを行うため酵母two-hybrid法を用いて、下垂体における成長ホルモン及びプロラクチン遺伝子の転写因子であるPit-1をbaitとしてライブラリーのスクリーニングを行った。Pit-1についてそれ自身転写活性能を持たずにbaitとしてふさわしい領域を酵母one-hybird法にて検討をしbaitとしてふさわしいと思われる領域をGAL4あるいはLEXのDNA結合領域とのキメラ蛋白を作るようにデザインしたプラスミドを構築した。一法ライブラリーは転写活性能を持つ蛋白とキメラを作るようにデザインされており導入された酵母内でPit-1と相互作用を示す蛋白がライブラリーの中で発現すると酵母に組み込まれているレポーター遺伝子が活性化される、というシステムを構築した。このシステムを用いて現在までに複数個の候補クローンが得られており。現在その相互作用の特異性等に関して解析中である。
体育科教育実習生の教授技術向上のための基礎的研究

大阪教育大学附属高等学校において、本学4回生が教育実習中に実際の指導を行った23体育授業(柔道)をALTーPE観察法を用いて記録、分析を行った結果、以下のような特徴が明らかとなった。1.実習生の授業時間配分は、「一般的内容」のうちの「待機」「移動」「マネ-ジメント」等に時間が費される傾向が強く、逆に「体育的内容」の時間が少なくなり、その分生徒の活動面が不足しがちである。2.実習生の「説明」は、十分生徒に理解されているとは言えず、授業が中断される傾向が強い。3.実習生の「フィ-ドバック」は、部分的かつ矯正的で技術に関する内容にその大半が向けられている。4.しかし、これらの欠点は、授業回数が増え、指導教師からの具体的指導(介入)が進むにつれて除々に改善される傾向が認められた。5.これらの特徴は、従来の他の国内,外の同様の教育実習生に関する授業分析結果をほぼ追認するものであった。しかし、今回のように、複数の実習生による同一対象者,同一種的の指導について分析した事例は数少なく、明確な傾向はつかめないが、同一条件で授業を行った場合においても実習生個人のもつ指導能力、実技能力、パ-ソナリティ等の個人的条件に大きく作用されることが示唆された。以上の結果を踏まえて、教員養成大学における体育科教育実習生に対する事前の指導にあたっては、(1)実習前に、体育科教育法、体育科教材研究等の専門授業において、体育授業指導に関する基礎的要件の認識,理解を高めておくこと、(2)特に、実際の授業の見学やVTRやスライド等を用いての具体的場面を想定した視覚的、実践的指導を行なうことが必要であると考えられる。
性転換をする魚類の社会構造と内分泌特性の進化に関する研究

本プロジェクトでは下記の3つの成果を得た.1.オキナワベニハゼは最大の個体が雄として複数の雌とつがいになる一夫多妻のハレム社会を持ち,双方向の性転換をする.野外では雌から雄への性転換は22例,雄から雌への性転換は3例観察された.前者では雄が何らかの理由で消失したときに最大の雌が雄になった.後者では単独雄がつがい相手が得られず,雌になり他のハレムに加入した.雌は他のハレムに移動すると,それまでいたハレム内の順位よりも上がる.このような移動はハレム内の順位を上げ,雄への性転換の機会を増やしていると思われる.2.ベニハゼ属10種,イレズミハゼ属4種,シマイソハゼ属2種の生殖腺構造を組織学的に明らかにした.シマイソハゼ属を除く全ての種で雌雄にかかわらずオキナワベニハゼと同様,卵巣と精巣が同時に出現し,雄では精巣が発達し,雌では卵巣が成熟していた.シマイソハゼでは雄では精巣,雌では卵巣のみが見られた.この結果によりベニハゼ属,イレズミハゼ属では双方向性転換,シマイソハゼ属は雌雄異体であると考えられる.3.オキナワベニハゼの生殖腺を免疫組織学的方法を用いてステロイド合成酵素であるP450コレステロール側鎖切断酵素(P450scc),3β-水酸基脱水素酵素(3β-HSD),芳香化酵素(Arom)について性転換過程で発現を明らかにした.その結果,卵巣部分の特に女性ホルモンの合成にかかわるAromが重要であることがわかった.このようなステロイド合成細胞の変動の因子を探るため,生殖腺におけるホルモン受容体であるAd4BP/SF-1遺伝子の動態をRT-PCRにより明らかにした.雌では卵巣部分で発現が多く,精巣部分で低い.雄ではこれと逆の結果となった.本プロジェクトでは下記の3つの成果を得た.1.オキナワベニハゼは最大の個体が雄として複数の雌とつがいになる一夫多妻のハレム社会を持ち,双方向の性転換をする.野外では雌から雄への性転換は22例,雄から雌への性転換は3例観察された.前者では雄が何らかの理由で消失したときに最大の雌が雄になった.後者では単独雄がつがい相手が得られず,雌になり他のハレムに加入した.雌は他のハレムに移動すると,それまでいたハレム内の順位よりも上がる.このような移動はハレム内の順位を上げ,雄への性転換の機会を増やしていると思われる.2.ベニハゼ属10種,イレズミハゼ属4種,シマイソハゼ属2種の生殖腺構造を組織学的に明らかにした.シマイソハゼ属を除く全ての種で雌雄にかかわらずオキナワベニハゼと同様,卵巣と精巣が同時に出現し,雄では精巣が発達し,雌では卵巣が成熟していた.シマイソハゼでは雄では精巣,雌では卵巣のみが見られた.この結果によりベニハゼ属,イレズミハゼ属では双方向性転換,シマイソハゼ属は雌雄異体であると考えられる.3.オキナワベニハゼの生殖腺を免疫組織学的方法を用いてステロイド合成酵素であるP450コレステロール側鎖切断酵素(P450scc),3β-水酸基脱水素酵素(3β-HSD),芳香化酵素(Arom)について性転換過程で発現を明らかにした.その結果,卵巣部分の特に女性ホルモンの合成にかかわるAromが重要であることがわかった.このようなステロイド合成細胞の変動の因子を探るため,生殖腺におけるホルモン受容体であるAd4BP/SF-1遺伝子の動態をRT-PCRにより明らかにした.雌では卵巣部分で発現が多く,精巣部分で低い.雄ではこれと逆の結果となった.オキナワベニハゼTrimmaokinawaeの性転換過程における,生殖腺の構造の変化,および免疫組織化学的方法によるステロイドホルモン合成酵素であるP450コレステロール側鎖切断酵素(P450scc),3β-水酸基脱水素酵素(3β-HSD)および芳香化酵素(Arom)の発現を明らかにした.本種は雌雄共に卵巣と精巣を有していた.精巣ではいかなる性でも精子が観察されたが,雌期でははっきりとした輸精管が認められなかった.卵巣における3つの酵素に対する免疫反応は全てのステージで認められたが,雄期では弱かった.P450sccおよび3β-HSDは精巣のライディッヒ細胞では全てのステージで認められた.この結果は,雌性ホルモンを含む様々なステロイドホルモンがいかなるステージでも合成されてはいるが,その合成活性は雌期の卵巣では高く雄期では低いことを示唆している.鹿児島県錦江湾に棲息するTrimma sp.の性転換を飼育実験により確認した.本種は複数の雌のグループの中の1尾が性転換して雄になる.また,雄どうしを同居させると片方が雌になる.しかし,同属のオキナワベニハゼのように大型個体が雄,小型が雌とサイズによって性が決定されることはなく,小型個体が雄になることもあった.体サイズではオキナワベニハゼでは雄が有意に雌より大きいのに,本種では両者の間で差がなかった.これは本種がオキナワベニハゼとは異なる社会構造を有していることを示唆している.来年度は本種の社会構造についてさらに詳しく研究する予定である.鹿児島県錦江湾に棲息するナガシメベニハゼ

Trimma sp.1の性転換を飼育実験により確認した.性と体サイズとの関係を調べたところ,雄が有意に大きいものの,小型雄も出現することから,本種では様々なサイズで性転換をすることが示唆された.サイズの異なる雌2尾あるいは雄2尾の組み合わせを作り飼育したところ性転換をするのは大小の個体間で有意差はなかった.これは性転換をする魚類ではこれまで知られていない現象であるが,その適応的意義については不明である.錦江湾に棲息するオニベニハゼTrimma sp.2の性転換を飼育実験により確認した.本種は複数の雌のグループの中の1尾が性転換して雄になる.また,雄どうしを同居させると片方が雌になる.同属のオキナワベニハゼのように大型個体が雄,小型が雌とサイズによって性が決定された.これは本種がオキナワベニハゼと同様の社会構造を有していることを示唆している.ベニハゼ属10種と近縁のイレズミハゼ属4種,シマイソハゼ属2種,ヨリメハゼ属1種,クモハゼ属1種の生殖腺を組織学的に観察し,その構造を比較した.イレズミハゼ属ではこれまで報告されたベニハゼ属と同様に精巣と卵巣を同時に有していた.シマイソハゼ属,ヨリメハゼ属,クモハゼ属では雄では精巣,雌では卵巣のみが見られた.ベニハゼ属10種の内,7種では精巣と卵巣を同時に有していたが,アオギハゼとオヨギベニハゼでは雌では卵巣と精巣が,雄では精巣のみが見られた.カスリモヨウベニハゼでは雄では精巣,雌では卵巣のみであった.つまりベニハゼ属は多くの種で両方向の性転換をするが,一部では雌性先熟あるいは性転換をしない可能性がある.ハゼ科ベニハゼ属魚類は双方向の性転換をすることが本プロジェクトで明らかになってきた.平成18年度は奄美大島に生息するベニハゼ属アオギハゼを観察した.本属他種は基質に付着し2-5尾のグループで生息するのに対し,本種は洞窟の中の中層で群れている.このため同属他種とは雌雄性や社会構造が異なっていることが予想された.本種の群れの大きさを目視および採集で計測した.群れは4-250個体まで様々であった.洞窟の容積が大きいほどグループサイズは有意に大きかった.採集したグループの個体数は4-63個体であった.グループ内の性比は雌が多く,オスの個体数は1-10個体で,雄の全長は雌より有意に大きかった.オキナワベニハゼでは一夫多妻のハレムであるのに対し,アオギハゼは大きなグループではキンギョハナダイのような複雄群であると思われる.生殖腺の構造を組織学的に観察したところ,全ての個体が卵巣と精巣を同時に有し,雌では卵巣が成熟し,逆に雄では精巣が発達した.これは他のベニハゼ属魚類と同様で双方向の性転換が予想される.しかし,多くの場合,雄のほうが大きいので本種は雌から雄の雌性先熟的な性転換をすると思われる.本プロジェクトでは多くのベニハゼ属魚類の性転換について研究してきたが,カスリモヨウベニハゼを除く全ての種で双方向の性転換をすると考えられる.今後は他の属の雌雄性や社会構造と比較しながら双方向性転換の進化について考察してゆきたい.
外国人子女の学校適応への諸要因と学校文化の創造に関する調査研究

外国人子女の学校環境における適応について、外国人の集住する群馬・大泉、静岡・浜松及び愛知・豊田の3地区において学習面・生活面等の問題を中心に学級担任教師、日本語教育指導教師、管理職者、教育委員会関係者に対しては面接法によって、また外国人子女に対しては質問紙法によって、実態・意識調査を実施した。面接調査の結果、外国人子女の中には、生活習慣・文化様式の違いから違和感や疎外感を持つことがみられることから、学校関係者は互いに認め合い、思いやりを持つことを重視した対応に留意していた。また、外国人子女の母国文化を大切にしつつ、日本の学校に適応させていくことも大切にしていた。さらに、外国人子女と共生する日本人生徒の国際感覚を高める指導の工夫をしていた。質問紙調査は、同地区の外国人中学校生徒計167名から回答を得た。適応状況は、来日時の年齢、滞日期間、日本の学校の教育経験により差異がみられた。適応群は、幼少期より日本の社会で生活し、日本の学校文化に触れ、学校の規則も抵抗なく受け入れていた。困難な場面に直面したときも的確な判断に基づいて積極的な対応をしていた。不適応群では、高年齢時の来日で、日本の学校のシステム・規則の違い、行事や部活動に関する考え方の違いなどが母国の学校生活と比較し受入れられず、差別や孤独感を感じていた。共通して家庭からの学習に対する援助が得られないため、学校の成績が低下し、学習意欲が縮減し、高校への進学や就職を困難にしている事情がうかがえた。日本の小・中学校における外国人子女の教育に関して,全国を関東地区(群馬県・栃木県).東海地区(静岡県を中心),関西・九州地区(兵庫県・福岡県を中心に)の3地区に分けて,研究分担者が単独及び共同で,以下について実地見学及び面談調査を実施した。1)外国人子女の実態(言語習得,教科の学力,心理状況,対人関係等)については,各地区該当校小・中1校程度において担当者との面接により現状を把握し,調査票の質問項目の検討を行った。2)外国人子女の指導上の問題点,担当教員に必要な資質能力については,各校の日本語教育指導教員,外国人子女等教育相談員を対象に実情調査を行った。3)学校管理・経営上の問題点や課題については各校管理者,地区の教育委員会関係者を対象に面談を行った。調査結果に基づき研究分担者と研究協議会を開いて,調査票の作成,調査対象校及び児童生徒の選定,結果の分析法,考察の観点等について検討を進めた。その結果,各地区の地域特性はあるものの,子女の言語・学力の習得状況,文化・生活習慣の相違,特別な教育的なニーズ,保護者との連携等,問題は共通する部分が多いこと,学級担任,日本語教育指導教員,外国人子女等教育相談員,管理職者,保護者,教育委員会関係者ごとに比較分析する必要のあること等が明らかになった。また群馬県,静岡県を中心に協力校を選定して,多角的にその実態を分析して外国人子女の学校生活への適応を促進する適切な指導のあり方を事例的に検証することとなった。ただ4)外国人子女の保護者については面接を行うことができず,来年度に実施を延ばした。外国人子女の学校適応について,関東地区(群馬県)および東海地区(愛知県・静岡県)の小・中・養護学校において担任教師,日本語教育指導教師,管理職者,教育委員会関係者および児童生徒本人を対象に,学習面・生活面等の問題を中心に面接調査を行った。1.担任教師,日本語教育指導教師からは外国人子女の日本語教育の指導方法・指導体制,通常学級との連携の問題,保護者の教育観や家庭環境の問題などが示唆された。2.管理職者,教育委員会関係者からは,学校の特別な指導体制,学力保障と進路確保の問題,また地域社会の外国人への支援のあり方が提起された。そこでは,地域支援と学校の具体的な取り組みの現状には地区及び地域ごとに差異がみられた。

3.児童生徒からは,日本語・教科学習の修得,人間関係の構築,進学就職の困難に関する問題が提示された。中には自主的に当該者のおかれた状況を社会に理解啓発する目的で新聞を発行する活動を行う事例もあった。4.外国人子女のうち障害のある児童生徒への特別な支援について,養護学校・特殊学級での指導現状と問題を分析した。そこでは,外国人子女教育と障害児教育には,特別な教育的ニーズへの教育的対応の点で共通点が多いことが認識された。今年度は予定した保護者との面接が実施できなかったが,来年度はそれを含めて地区・対象ごとに質問紙による調査を実施すること,さらに学校での適応困難を克服し異文化理解を促進する試みを考案したい。外国人子女の学校環境における適応について、外国人の集住する関東及び東海地方の3地区において学習面・生活面等の問題を中心に学級担任教師、日本語教育指導教師、管理職者、教育委員会関係者に対しては面接法によって、また外国人子女に対しては質問紙法によって、実態・意識調査を実施した。面接調査の結果、外国人子女のほとんどが本人の意志・希望ではなく来日し、宗教、生活習慣の違いから違和感や疎外感を持つことが多く、そのため、学校では互いに認め合い、思いやりを持つことを重視した対応に留意していた。また、外国人子女の母国文化を大切にしつつ、日本の学校に適応させていくことも大切にしていた。さらに、外国人子女と共生する日本人生徒の国際感覚を高める指導の工夫をしていた。質問紙調査は、同地区の外国人中学校生徒計161名から回答を得た。適応状況は、来日時の年齢、滞日期間、日本の学校の教育経験により差異がみられた。適応群は、幼少期より日本の社会で生活し、日本の学校文化に触れ、学校の規則も抵抗なく受け入れていた。困難な場面に直面したときも的確な判断に基づいて積極的な対応をしていた。不適応群では、高年齢時の来日で、日本の学校のシステム・規則の違い、行事における集団活動、部活動に関する考え方の違いなどが母国の学校生活と比較し受入れられず、差別や孤独感を感じていた。共通して家庭からの学習に対する援助が得られないため、学校の成績が低下し、学習意欲が縮減し、高校への進学や就職を困難にしている事情がうかがえた。
空中浮遊菌が引き起こす非接地条件下におかれた木材の腐朽リスク解析

所定体積内に含まれる空中浮遊菌が引き起こす腐朽リスクを、エアサンプラーを用いて解析した。空中浮遊菌は、含水率約100%に調整したスギ円盤をエアサンプラーにセットし、1, 000リットルの空気に曝露して捕集した。その後スギ円盤を26°Cの湿った容器内に16-20週間放置することで、捕集された空中浮遊菌を発芽・成長させた。この培養前後のスギ円盤の質量変化の値と、スギ円盤の性状、サンプリング時の状況、サンプリング地の違いなどのファクターとの関係を解析したところ、スギ円盤の含水率、心材率やサンプリング時の天候がスギ円盤の質量減少率の大小(腐朽リスク)に影響を与えることが明らかとなった。スギ円盤上に生育していた菌糸から抽出したDNAの遺伝子配列から菌種や分類群を検索した結果、つくばでは、空気中に浮遊しているP. sordidaの近縁種が腐朽リスクを高める上で重要な役割を果たしていることが明らかになった。また、札幌における腐朽リスクがつくばの腐朽リスクと差が無いことを明らにした。本研究の結果、外断熱の住宅などで断熱層内部に木材腐朽菌の胞子が付着した場合、北海道であっても本州と同等の腐朽リスクが発生することを示唆した。これまで地面に埋めた木材の腐朽については多数の研究事例があるが、非接地暴露した木材の劣化事象を空中に浮遊している木材腐朽菌と関連づけて研究した例はない。そこで本研究では、空中に浮遊している菌類(空中浮遊菌)にが付着することで引き起こされる非接地条件下に置かれた木材の腐朽リスクを解析する目的で研究をおこなう。初年度は茨城県つくば市において、6月11月の半年間、同一の場所で空中浮遊菌のサンプリングをおこなった。培養時の基質にスギ薄片を用いることで、木材腐朽菌のみを繁殖させ、単離することを可能とした。また、単離した腐朽およびスギ薄片中の腐朽菌については遺伝子による同定作業を開始した。一方、サンプリング時の腐朽活性については、1000リットルの空気中に含まれる空中浮遊菌を直接スギ薄片でトラップし、その後26°Cで16週間培養する方法で評価した。その結果、16週間の培養期間中に、最大10%前後の質量減少率が認められたが、その一方まったく菌糸の生育が認められず質量減少を示さなかったスギ薄片も10%以上の割合で認められた。サンプリング月と空中浮遊菌によって引き起こされた平均質量減少率との間に有意な相関は無く、6月から11月の間は常に木材腐朽能を有する菌が空中を浮遊していることが示唆された。気象因子と腐朽活性との相関については、当日の温度、湿度、雨量、前日、一昨日との間に明確な相関は認められず、唯一天気と腐朽活性との間にのみ有意な相関が認められた。空中に浮遊している菌類(空中浮遊菌)が木製ガードレールや木製遮音壁、あるいは住宅の土台や柱等、地面に直接接していない木材(非接地条件下におかれた木材)に付着し、そこで菌類が活動を始めることによって引き起こされる腐朽リスクを解析する目的で研究をおこなった。6月から11月にかけて合計207枚のスギディスク上に捕捉された空中浮遊菌を核リボゾームITS領域の塩基配列より同定した結果、115枚のディスクより303菌株11種が同定された。もっとも多く捕捉されたのはPhanerochaete sordia, Bjerkandera adusuta近縁種,Flavodon flavusの3種であった。これらは北半球に広く分布する普通種で、培地上での生長がはやい種である。特にP.sordiaは、リグニン分解能力が高いことで知られる白色腐朽菌である。今回の実験においても最もスギディスクの重量減少量が大きかったのは、P.sordiaの付着したスギディスクであった。P.sordiaは、7月と10月に高率で捕捉されたことから、胞子散布に季節性があるものと推測された。また、スギディスクの含水率と重量減少率には高い相関がみられたことから、胞子の飛散時期に含水率の高い気質(木材)に付着し定着すれば腐朽リスクが高くなること考えられた。

一方、木粉添加培地におけるグアヤコール酸化能を調べたところ、単離した菌のうちおよそ3分の2の菌がグアヤコール酸化能を有していることが判明した。空中に浮遊している菌類(空中浮遊菌)が木製ガードレールや木製遮音壁、あるいは住宅の土台や柱等、地面に直接接していない木材(非接地条件下におかれた木材)に付着し、そこで菌類が活動を始めることによって引き起こされる腐朽リスクを解析する目的で研究をおこなった。腐朽リスク解析のための空中浮遊菌サンプリングは、北海道札幌市、茨城県つくば市、熊本県熊本市の3箇所にておこない、原則として週4回のサンプリングを1年間にわたって実施した。サンプリングは初年度に確立したスギ円盤を用いる方法によっておこない、1000リットルの空気中に含まれる空中浮遊菌をスギ円盤に付着させた。このスギ円盤を26°Cに保った容器内で20週間培養し、培養前後の質量変化から空中浮遊菌のスギ円盤腐朽力を算出した。質量変化を測定した結果、札幌市、つくば市、熊本市、いずれの地域であっても、スギ円盤の含水率が腐朽力に与える影響が大きいこと、その腐朽力には地域差がほとんど認められないこと、平均気温が0°C以下になる冬期の札幌市であっても、木材腐朽性の空中浮遊菌が空気中には存在していることなどが明らかになった。住宅の品質確保の促進等に関する法律などでは、北海道・青森の腐朽リスクを小さく見積もり、保存処理の基準を本州以西と較べ低く設定しているが、本研究の結果は北海道から九州まで空中腐朽菌による腐朽リスクには大きな差が無いことを示し、北海道・青森においても断熱層内側の構造部材については、本州以西と同等の腐朽リスクに曝されていることを明らかにした。本研究の結果は、品確法などが採用している建築地によって異なる保存処理の性能区分を見直す必要があることを示唆した。
持続的環境モニタリングに向けた協調自律モバイルセンサネットワークシステムの構築

環境モニタリングに向けてモバイルセンサネットワークを持続的に運用する協調制御システムを構築する.ドローンや地上ロボットといった異なるロボット群を協調させることで,より高い自律性を持つ協調制御システムを提案する.まず,ドローン群に搭載した視覚センサからモニタリング領域のマップを作成する.そして,ドローン群と地上ロボット群にマップ内の重要領域を探索させることで環境モニタリングを行う.また,上記内容を持続的に遂行するために各ロボットの電池残量を考慮することで持続的なモニタリングを行う協調自律制御アルゴリズムを提案する.最後に,提案アルゴリズムを実験システムにより検証する.本申請課題は,持続的環境モニタリングに向けた協調自律モバイルセンサネットワークシステムの構築を目指して以下の3点を実施するものである;1ドローン群によるフィールドの指定・複数台地上ロボット群の動的位置推定,2環境重要度の学習と被覆制御,3電池充電を考慮したモニタリングの持続化.課題1に関しては,複数台ドローンを実時間で制御する実験システムを構築し,各ドローンの位置,姿勢を分散的に同期させる制御アルゴリズムの実装を完了させた.さらに,単体ドローンに搭載されたカメラの画像情報を計算機上で実時間処理し,地上を移動する一台のロボットの運動を動的に推定することでドローンを地上ロボットに追従させる制御アルゴリズムの実装まで達成した.課題2に関しては,環境情報に対する情報信頼度の減衰を考慮することで興味領域内を持続的に被覆することが可能な制御アルゴリズムを,課題1で構築した複数台ドローン実験システムに実装をし,アルゴリズムの有効性を確認するに至った.課題3に関しては,ドローンや地上ロボットの電池残量を考慮する制御アルゴリズムを実装するための実験システムを課題1と合わせて構築した.また,制御バリア関数を用いた制御手法に関する文献調査や,シミュレーションによる検証を終えることができた.さらに,構築した実験システムにより,ドローンや地上ロボットを用いた電池充電行動への切り替えを考慮したアルゴリズム検証を行った.課題1に関しては,当初の予定通り,複数台ドローンを制御する実験システムを構築することができ,また位置姿勢同期制御アルゴリズムの実装にも成功した.また,ドローンに搭載されたカメラからの情報に基づいた制御の実装は当初の計画以上の進展であると評価する.課題2に関しては,当初の計画通り,情報減衰を考慮した持続的な被覆制御を実験システムに実装することができた.環境情報の学習に用いるガウス過程回帰法に関する文献調査は終えることができたが,アルゴリズム提案には至っておらず,次年度への課題として持ち越された.課題3に関しては,当初の計画通り,制御バリア関数を用いた制御の文献調査を終え,アルゴリズムの実験システムへの実装にも至ることができ,十分な進捗であったと評価する.以上を勘案して(2)おおむね順調に進展している,と評価する.課題1に関しては,まずは複数台ロボットを協調的に制御することで,興味領域の画像情報を効率的に取得するアルゴリズムを提案し,昨年度に構築した実験システムによりその有効性を検証する.さらに,昨年度に実装を達成したドローンによる地上ロボットの動的運動推定を拡張し,複数台ドローンによる複数台地上ロボットの動的運動推定アルゴリズムを提案する.さらに,実験システムによりその有効性を検証する.課題2に関しては,フィールド上を運動する複数台地上ロボットから得られる情報をもとに,ガウス過程回帰により環境を学習するアルゴリズム提案に取り組む.さらに,昨年度実装した持続的被覆制御と組み合わせることにより,環境をオンラインで学習するアルゴリズムへと拡張する.課題3に関しては,昨年度に実装したロボットの電池残量を考慮するアルゴリズムを,課題1と2のアルゴリズムと組み合わせることで,動的位置推定および被覆制御を行いつつ電池残量を考慮するアルゴリズムへの拡張を行う.さらに,実験システムでの検証を行う.環境モニタリングに向けてモバイルセンサネットワークを持続的に運用する協調制御システムを構築する.ドローンや地上ロボットといった異なるロボット群を協調させることで,より高い自律性を持つ協調制御システムを提案する.まず,ドローン群に搭載した視覚センサからモニタリング領域のマップを作成する.そして,ドローン群と地上ロボット群にマップ内の重要領域を探索させることで環境モニタリングを行う.また,上記内容を持続的に遂行するために各ロボットの電池残量を考慮することで持続的なモニタリングを行う協調自律制御アルゴリズムを提案する.最後に,提案アルゴリズムを実験システムにより検証する.本申請課題は,持続的環境モニタリングに向けた協調自律モバイルセンサネットワークシステムの構築を目指して以下の3点を実施するものである;1ドローン群によるフィールドの指定・複数台地上ロボット群の動的位置推定,2環境重要度の学習と被覆制御,3電池充電を考慮したモニタリングの持続化.課題1に関しては,複数台ドローンを実時間で制御する実験システムを構築し,各ドローンの位置,姿勢を分散的に同期させる制御アルゴリズムの実装を完了させた.さらに,単体ドローンに搭載されたカメラの画像情報を計算機上で実時間処理し,地上を移動する一台のロボットの運動を動的に推定することでドローンを地上ロボットに追従させる制御アルゴリズムの実装まで達成した.課題2に関しては,環境情報に対する情報信頼度の減衰を考慮することで興味領域内を持続的に被覆することが可能な制御アルゴリズムを,課題1で構築した複数台ドローン実験システムに実装をし,アルゴリズムの有効性を確認するに至った.課題3に関しては,ドローンや地上ロボットの電池残量を考慮する制御アルゴリズムを実装するための実験システムを課題1と合わせて構築した.また,制御バリア関数を用いた制御手法に関する文献調査や,シミュレーションによる検証を終えることができた.さらに,構築した実験システムにより,ドローンや地上ロボットを用いた電池充電行動への切り替えを考慮したアルゴリズム検証を行った.課題1に関しては,当初の予定通り,複数台ドローンを制御する実験システムを構築することができ,また位置姿勢同期制御アルゴリズムの実装にも成功した.

また,ドローンに搭載されたカメラからの情報に基づいた制御の実装は当初の計画以上の進展であると評価する.課題2に関しては,当初の計画通り,情報減衰を考慮した持続的な被覆制御を実験システムに実装することができた.環境情報の学習に用いるガウス過程回帰法に関する文献調査は終えることができたが,アルゴリズム提案には至っておらず,次年度への課題として持ち越された.課題3に関しては,当初の計画通り,制御バリア関数を用いた制御の文献調査を終え,アルゴリズムの実験システムへの実装にも至ることができ,十分な進捗であったと評価する.以上を勘案して(2)おおむね順調に進展している,と評価する.課題1に関しては,まずは複数台ロボットを協調的に制御することで,興味領域の画像情報を効率的に取得するアルゴリズムを提案し,昨年度に構築した実験システムによりその有効性を検証する.さらに,昨年度に実装を達成したドローンによる地上ロボットの動的運動推定を拡張し,複数台ドローンによる複数台地上ロボットの動的運動推定アルゴリズムを提案する.さらに,実験システムによりその有効性を検証する.課題2に関しては,フィールド上を運動する複数台地上ロボットから得られる情報をもとに,ガウス過程回帰により環境を学習するアルゴリズム提案に取り組む.さらに,昨年度実装した持続的被覆制御と組み合わせることにより,環境をオンラインで学習するアルゴリズムへと拡張する.課題3に関しては,昨年度に実装したロボットの電池残量を考慮するアルゴリズムを,課題1と2のアルゴリズムと組み合わせることで,動的位置推定および被覆制御を行いつつ電池残量を考慮するアルゴリズムへの拡張を行う.さらに,実験システムでの検証を行う.
立退料ルールの形成に関する<法文化>的アプローチと<制度>的アプローチの研究

1.本研究では、借家明渡紛争処理基準としての立退料ルールの形成過程における<法文化>的要因と<制度>的要因の相互作用関係を解明すべく、(i)文献資料調査、(ii)公刊裁判例の統計的調査、(iii)弁護士への聴取り調査、(iv)ドイツを対象とする比較法社会学的検討を行なった。2.研究の結果明らかとなったのは下記の諸点である。(1)立退料ルールの淵源は1940年代に遡るが、それを促した当時の社会的・経済的要因はその後ほとんど消滅しており、したがって、立退料ルールが現在のようなかたちに形成されるに至った理由は、別の要因によって説明されなければならない。(2)この点に関する有力な説明は、立退料ルールの妥協的・調整的性格が、日本社会における伝統的な紛争処理観あるいはそれを含む広い意味での<法文化>に適合的であるというものである。(3)しかし他方では、借家制度に隣接する都市・土地・住宅法<制度>の整備の立ち遅れが、借家明渡紛争を多様なイシューをめぐる利害調整の場とし、そのことのが立退料ルールという一般条項的基準の形成を導いたという側面も確認された。むしろ研究の結果は、(2)のような法文化的説明が、借家明渡紛争処理基準明確化の前提をなす隣接諸制度の整備を極力回避したいという政策エリートの自覚的な政策選択を正当化するために-いわば戦略的に-採用されているという可能性を示唆している。これはより一般的にいえば、隠れた政策的意図を貫徹するために文化的説明が利用されるという可能性である。(4)立退料ルールが形成されていないドイツを対象とする比較研究では、隣接諸制度の整備が高度に進展していることが明らかになっており、このことは、日本における立退料ルールの形成要因を考えるにあたって示唆的である。3.さらに多方面のデータによって以上の仮説を補強することが、今後の課題である。
天然物由来の抗マラリア原虫剤の探索研究

我々は天然物由来の新規な構造の抗マラリア剤を発見するために探索研究を行った。4年間の研究期間で、天然物素材等12,832検体を北里研究所のスクリーニングセンターに提供し、in vitroでの抗マラリア活性の評価を行った。その結果、選択毒性の高い抗マラリア活性を有する天然物素材として18種を活性物質取得候補とした。微生物素材からの探索の過程で、放線菌K99-0413株、KP-4050株、K99-5147株、KP-4093株(後に、高生産株OM-0060株を選択)及び糸状菌FKI-0266株の生産する抗マラリア活性物質は各々既知抗生物質のX-206、K-41、polyketomycin、borrelidin及びleucinostatin Aであると同定された。また、抗生物質ライブラリーからは、既に当研究所で発見されたtakaokamycin (hormaomycinと同定)及びoctacyclomycinに抗マラリア活性があることが分かった。さらに、X-206、K-41及びborrelidinはin vivoで既存の抗マラリア剤(artemether, artesunate及びchloroquine)よりも優れた効果を示した。特に、K-41及びborrelidinは新規な骨格の抗マラリア剤としてのリード化合物の可能性があり、今後開発に向けて詳細を検討する必要がある。植物素材からの探索の過程では、ジンチョウゲ科植物根部に含まれる抗マラリア活性物質2種を精製し、既知のbiflavonoid誘導体のsikokianin B及びCあることを同定した。上記の化合物類の抗マラリア活性は新知見である。また、新たにな素材としての海洋生物素材、天然物由来の活性物質誘導体については、現在抗マラリア活性の評価中である。他の選択菌株及び和漢生薬からの抗マラリア活性物質についても現在検討中である。所内の抗マラリア剤スクリーニングセンターで実施されたin vitroスクリーニングの結果、選択毒性の高い抗マラリア活性を有する天然物素材として放線菌2株、糸状菌2株及び一植物抽出物を活性物質取得候補とした。微生物素材については、これらの生産菌を活性物質生産培地にて培養を行い、得られた培養液より抗マラリア活性を指標に活性物質の精製、単離後、物理化学的測定、構造決定を行っている。これらの中で一放線菌K99-0413株の生産する抗マラリア活性物質はポリエーテル系抗生物質X-206であると同定されたが、優れた抗マラリア活性と高い選択毒性を示すことは新規な知見である。他の株については現在検討中である。植物のアジサイの葉抽出物については、従来より抗マラリア活性が報告されていた。最近、同じユキノシタ科の薬用植物常山より抗マラリア活性物資trans-febrifugineが単離されたことから、アジサイと常山の各種抽出液についてHPLC-MSにて比較解析した結果、アジサイの抗マラリア活性物質はtrans-febrifugineであると同定した。また、以前から独自に行っていた微生物由来のエンドパーオキシド様物質のスクリーニングにおいて、新たに一放線菌K99-5147株の生産物が単離され、アンスラサイクリン系抗生物質urdamycin Fと同定された。これについても抗マラリア活性を示すという新知見が得られた。なお、抗生物質X-206はWHOの研究協力機関にてin vivoの感染治療実験が実施され、ある程度の効果を認めており、詳細について現在検討中である。

前年に引き続きin vitroスクリーニングを行なった結果、選択毒性の高い抗マラリア活性を有する天然物素材として放線菌4株、糸状菌2株及び一薬用植物抽出物を活性物質取得候補とした。微生物素材については、これらの生産菌を培養し、培養液より抗マラリア活性を指標に活性物質を精製後、構造決定を行なっている。これらの中で一糸状菌FKI-0266株の生産する抗マラリア活性物質はペプチド系抗生物質のP168(leucinostatin)であると同定されたが、優れた抗マラリア活性と中程度の選択毒性を示すことは新規な知見である。他の株については現在検討中である。また保管している抗生物質ライブラリーについても抗マラリア活性の再評価を行い、ペプチド系抗生物質のhormaomycinに中程度の抗マラリア活性と優れた選択毒性を示すことを見いだした。また、前年度報告した一放線菌K99-5147株が生産する抗マラリア活性物質をurdamycin Fと推定したが、その後の検討でテトラサイクリックキノン系抗生物質のpolyketomycinであると同定した。薬用植物素材については現在検討中である。さらに、前年度に一放線菌K99-0413株が生産する抗マラリア活性物質をポリエーテル系抗生物質X-206と同定したが、今回、本物質を大量に生産し、ネズミマラリア原虫を感染させたin vivo感染治療実験を実施し、皮下投与にてED50値0.53mg/kgで有効であることが判明した。しかし、本物質は3mg/kg以上の投与では毒性を示し、治療域は狭い化合物であった。また、ポリエーテル系抗生物質は生体内で各種陽イオンとの親和性を示すことよりイオノフォアとして働いている。そこで、各種ポリエーテル系抗生物質についてin vitroでの抗マラリア活性を評価し、各ポリエーテルに親和性の高い陽イオンの原子価を比較したところ、1価〉1価及び2価〉2価の順に抗マラリア活性と選択毒性が高いことが解った。現在これらのポリエーテル系抗生物質群の一連の知見について論文発表の準備中である。前年に引き続きin vitroスクリーニングを行なった結果、選択毒性の高い抗マラリア活性を有する天然物素材として放線菌4株、糸状菌3株及び薬用植物抽出物2種を活性物質取得候補とした。これらの中で一放線菌KP-4050株の生産する抗マラリア活性物質は配糖体ポリエーテル系抗生物質のK-41であると同定されたが、薬剤感受性株よりも薬剤耐性株に対して優れた抗マラリア活性と中程度の選択毒性を示すことは新規な知見である。さらに一放線菌KP-4093株の生産する抗マラリア活性物質を精製し、純品が得られ、現在構造決定中であるが、優れた抗マラリア活性と中程度の選択毒性を示す。薬用植物素材については、ユキノシタ科植物の根由来の生薬・土常山の有効成分は既知物質のα-,β-,γ-dichroineと同定されたが、土常山からの抗マラリア物質の単離は新規な知見である。他の薬用植物については同属の他植物に抗maマラリア活性物質の報告はなく、新規骨格の活性物質が期待されることから現在検討中である。