hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Hsp90のシャペロン系の構築と構造生物学的解析

Hsp90の基質タンパク質群の中で、細胞増殖や感染症などに関わるキナーゼが挙げられる。Hsp90の補助因子である補助因子Aが、基質キナーゼと相互作用する。その後、補助因子Aが基質キナーゼをHsp90にリクルートし、3者複合体を形成する。複合体を形成することで、基質キナーゼが安定化されることが知られている。本研究では、Hsp90と補助因子Aによる基質キナーゼの認識・安定化機構の解明を目的として、Hsp90・補助因子A・基質キナーゼから成る3者複合体のX線結晶構造解析を目指した。まず、Hsp90と補助因子A、基質キナーゼを昆虫細胞で共発現させた。次に、アフィニティーカラムとイオン交換カラム、及びゲル濾過カラムを用いて、3者複合体試料を精製した。この試料を用いて結晶化スクリーニングを行った。結晶が得られた条件を展開し、結晶化条件の最適化を行った結果、下図の様な結晶が得られた。この結晶を用いて大型放射光施設SPring-8でX線回折実験を行ったところ、分解能gAのX線回折データセットの取得に成功した。Hsp70は多くの生物に保存されている分子シャペロンで、N末端側のヌクレオチド結合ドメイン(NBD)とc末端側の基質結合ドメイン(SBD)から成る。Hsp70はATP依存的に大きく構造変化しながらタンパク質のフォールディングを補助する。本研究では、Hsp70の構造状態を理解するため、非天然型アミノ酸アジドフェニルアラニン(AzPhe)を用いた分子内FRET法により、NBDとSBDのドメイン間相互作用を検出した。その結果、Hsp70分子内のFRETを検出することに成功した。この実験系を用いて、Hsp70のNBDとSBDの相互作用を判定した。ATP存在下ではFRET効率が強くなり、NBDとSBDは分子内相互作用していたのに対し、ADP存在下ではFRET効率が低く、NBDとSBDは相互作用していなかった。従って、NBDとSBDはATP依存的に分子内相互多用し、ATPサイクルを通してHsp70分子全体が構造変化していることが言える。交付申請書にて、Hsp90・補助因子A・キナーゼから成る3者複合体の結晶化を目指すことを記載したが、実際に3者複合体の調製と結晶化することに成功した。得られた結晶を用いて、大型放射光施設SPring-8にてX線回折実験を行い、タンパク質の結晶であることを確かめている。Hsp90は主に真核細胞で作用する重要な分子シャペロンである。Hsp90の作用機構の解明は、癌などの疾病に対する治療法の確立につながる。本研究では、Hsp90の基質に対する認識機構を明らかにするため、Hsp90の基質となるいくつかのキナーゼと、キナーゼ特異的に作用する補助因子Cdc37から成る複合体のX線結晶構造解析を目的とする。本年度は、バキュロウイルスを用いた昆虫細胞での発現により、5種類のキナーゼとHsp90、Cdc37から成る3者複合体の発現・精製法を確立した。これらの複合体試料は、動的光散乱やBlue-NativePAGEにより結晶化に適した単一の安定状態にあることを確認した。結晶化に十分な収量を得られており、現在、結晶化条件のスクリーニングを行っている。また、Hsp90に関わりのあるHsp70について、そのヌクレオチド結合ドメインのADP結合状態、およびADP+Pi結合状態の結晶化を行った。これらの結晶からSPring-8(播磨)にて得られた1.65□と1.58□のNativeのデータセットを用いて、分子置換法により位相をもとめ、構造解析を行った。これら2つの結晶構造とITC assayなどの生化学実験により、ADPはMgやPiを介してHsp70に強く結合することを、初めて明らかにした。このことは、米科学誌Protein Scienceに投稿し、現在改訂版を作成中である。Hsp70の高親和性ADP結合の分子機構と構造基盤生体内でADPはHsp70に強く結合し、ADPからのATPへの交換反応が抑制されている。本研究では、なぜADPがATPよりもHsp70に強く相互作用するのかについて明らかにしようとした。まず、ITCアッセイによって、ATPの加水分解反応を誘導するMgイオンがADPの結合力を強め、さらにATP加水分解反応産物である無機リン酸(Pi)がMgの効果を高めていることを明らかにした。次にMgとPi存在下、及び非存在下でのADP結合型NBDの結晶構造を明らかにした。これらの結晶構造を比較したところ、MgとPiが相互作用ネットワークを形成し、NBDとADPの結合を強めていることが明らかになった。従って、Hsp70はATP加水分解反応後、MgとPiを介した相互作用ネットワークを形成し、ADPの結合力を強めていると結論付けた。Hsp90とその補助因子A、及び基質となるキナーゼから成る3者複合体の結晶化Hsp90の基質タンパク質群の中で、細胞増殖や感染症などに関わるキナーゼが挙げられる。本研究では、Hsp90と補助因子Aによる基質キナーゼの認識

・安定化機構の解明を目的として、Hsp90・補助因子A・基質キナーゼ複合体のX線結晶構造解析を目指している。まず、Hsp90と補助因子A、基質キナーゼを、昆虫細胞で共発現させ4種類のカラムクロマトグラフィーにより、3者複合体の精製に成功した。この精製試料を用いて結晶化スクリーニングを行った。現在、結晶化・凍結条件を精密化しより高分解能の回折データの取得を試みている。Hsp90の基質タンパク質群の中で、細胞増殖や感染症などに関わるキナーゼが挙げられる。Hsp90の補助因子である補助因子Aが、基質キナーゼと相互作用する。その後、補助因子Aが基質キナーゼをHsp90にリクルートし、3者複合体を形成する。複合体を形成することで、基質キナーゼが安定化されることが知られている。本研究では、Hsp90と補助因子Aによる基質キナーゼの認識・安定化機構の解明を目的として、Hsp90・補助因子A・基質キナーゼから成る3者複合体のX線結晶構造解析を目指した。まず、Hsp90と補助因子A、基質キナーゼを昆虫細胞で共発現させた。次に、アフィニティーカラムとイオン交換カラム、及びゲル濾過カラムを用いて、3者複合体試料を精製した。この試料を用いて結晶化スクリーニングを行った。結晶が得られた条件を展開し、結晶化条件の最適化を行った結果、下図の様な結晶が得られた。この結晶を用いて大型放射光施設SPring-8でX線回折実験を行ったところ、分解能gAのX線回折データセットの取得に成功した。Hsp70は多くの生物に保存されている分子シャペロンで、N末端側のヌクレオチド結合ドメイン(NBD)とc末端側の基質結合ドメイン(SBD)から成る。Hsp70はATP依存的に大きく構造変化しながらタンパク質のフォールディングを補助する。本研究では、Hsp70の構造状態を理解するため、非天然型アミノ酸アジドフェニルアラニン(AzPhe)を用いた分子内FRET法により、NBDとSBDのドメイン間相互作用を検出した。その結果、Hsp70分子内のFRETを検出することに成功した。この実験系を用いて、Hsp70のNBDとSBDの相互作用を判定した。ATP存在下ではFRET効率が強くなり、NBDとSBDは分子内相互作用していたのに対し、ADP存在下ではFRET効率が低く、NBDとSBDは相互作用していなかった。従って、NBDとSBDはATP依存的に分子内相互多用し、ATPサイクルを通してHsp70分子全体が構造変化していることが言える。交付申請書にて、Hsp90・補助因子A・キナーゼから成る3者複合体の結晶化を目指すことを記載したが、実際に3者複合体の結晶化に成功した。得られた結晶を用いて、大型放射光施設SPring-8にてX線回折実験を行い、タンパク質の結晶であることを確かめている。交付申請書にて、Hsp90・補助因子A・キナーゼから成る3者複合体の結晶化を目指すことを記載したが、実際に3者複合体の調製と結晶化することに成功した。上記のタンパク質試料から、結晶化条件を精密化することで、より良質な結晶の取得を目指している。
偏光制御型多チャンネル光交換システムの研究

光ネットワークにおける光交換システムについて,申請者らの考案した新しい偏光制御型光スイッチおよびその基本要素となる偏光制御素子の実現に重点をおいて研究を進め、以下の研究成果を得た。1)強誘電性液晶を用いた偏光制御素子の設計理論の確立斜め入射光で動作する透過型偏光制御素子の設計理論を確立し、これを拡張してガラス・空気境界での全反射と金属薄膜ミラーによる反射を利用した反射型偏光制御素子の設計理論を確立、それぞれについて光通信で使われる波長の1.3/1.55μmにおいて素子を実際に試作して動作確認を行い、その妥当性を実証した。2)平板積層型多チャンネル光スイッチの実現上記の各偏光制御素子を用いた2×2単位光スイッチを各波長で試作してその基本動作を確認し、さらにこの単位スイッチを直並列に組み合わせて4×4多チャンネル光スイッチを1.3μmで試作し、スイッチング動作を確認した。3)光交換システムの動作確認試作した光スイッチにディジタル光信号を通して信号の切り替え実験を行い、光交換システムの基本動作を確認した。これによって、当初の研究目標を達成することができた。4ヵ年計画の初年度にあたり以下の研究を実施した。(1)斜め入射型偏光制御素子の理論検討本研究で用いる光スイッチのキーデバイスとなる斜め入射型偏光制御素子の偏光回転特性について理論解析し、種々の入射角度での偏光制御特性を理論的に把握して設計方法の確立を図った。そして、0.85μmおよび1.3μm入射光の偏光面を精度良く±90^○スイッチするための最適条件を理論的に求めた。(2〕偏光制御素子の試作・評価前項の斜め入射偏光制御素子を実際に0.85μmおよび1.3μmで試作し,実験により理論計算と整合性の良いデータを得て,理論の妥当性を確認した。(3)多チャンネル光スイッチの検討偏光制御による積層平面構成の多チャンネル光スイッチ構成方法について、可能性のある様々な代替案を抽出し、サイズ、性能、製造等の面から比較検討した。4カ年計画の2年度として以下の研究を実施した。(1)斜め入射型偏光制御素子の理論検討本研究が対象とする光交換用の多チャンネル光スイッチを実現するためのキーデバイスとなる斜め入射型偏光制御素子の偏光回転特性について理論解析し、最適設計条件を与える計算式を導いた。そして、この式より1.3μmおよび1.55μmにおける最適設計値を計算した。(2)長波長帯偏光制御素子の試作・評価前項の設計値にもとずき斜め入射型偏光制御素子を1.3μmおよび1.55μmで実際に試作して理論計算と一致する実測値を得た。これにより設計理論の妥当性が確認された。(3)平板積層型多チャンネル光スイッチの検討平板積層構成の多チャンネル光スイッチを実現するための構成方法について検討し、これをもとに波長1.55μmで動作する2×2光スイッチの原理試作を行った。4カ年計画の第3年度として以下の研究を実施した。(1)斜め入射型偏光制御素子の設計理論キーデバイスとなる斜め入射型偏光制御素子について、前年度着想を得た金ミラー反射膜を用いた場合について理論解析を行い、近似的な最適設計理論を導いた。(2)長波長帯偏光制御素子の試作・評価金ミラー反射型斜め入射偏光制御素子を前項の設計にもとずき1.3μmおよび1.55μmで試作して実験を行い、実験誤差の範囲で理論の妥当性を確認した。(3)平板積層型多チャンネル光スイッチの試作検討平板積層構成の多チャンネル光スイッチを実現するための構成方法について検討し、波長1.3μmで4チャンネル光スイッチを試作して動作確認を行った。(4)光交換プロトタイプシステム実験試作した光スイッチによりディジタル信号を切り替えてシステム実験をおこない、光交換システムへの適用についてデータを集積した。4カ年計画の最終年度にあたり、以下の研究を実施した。(1)偏光制御素子の設計理論確立キーデバイスとなる斜め入射型偏光制御素子について、新しく考案した金属ミラー反射膜を用いた素子の設計理論の改良発展として、前年度に得られた金を用いた場合の理論に加えて他の金属についても検討を加えた。(2)金ミラー型偏光制御素子の試作・評価

金ミラー型偏光制御素子を1.3μmおよび1.55μmmで試作して設計理論の精度を確認するとともに、他の金属の場合についても試作を行った。(3)平板積層型名チャンネル光スイッチの試作実験上記の素子を用いた波長1.55μmで動作する4チャンネル光スイッチを試作して動作確認を行うとともに、ディジタル信号を交換するためのシステムを構成し、実証実験を行った。
ヒストンメチル基置換酵素ＳＥＴＤ８を標的とした肝細胞癌の新規分子標的治療薬の開発

当研究室が有している110例の肝細胞癌サンプル(手術標本)を用い、免疫組織学的検討を行ってタンパクレベルでのSETD8の発現を検討した。SETD8陽性群は陰性群と比較して、1年全生存率・1年無再発生存率においてもSETD8陽性群で不良である傾向が見られた(P=0.039)。このことよりSETD8が陽性である肝細胞癌では、早期再発をきたし、さらに予後に関与していることが判明した。その理由として、肝細胞癌の分化度に関わっていることが考えられ、SETD8陽性群では陰性群と比較して、低分化であることが判明し(P<0.01)、関連が示唆される。当研究室が有している肝細胞癌サンプル(手術標本)を用い、免疫組織学的検討を行ってタンパクレベルでのSETD8の発現をチェックする。すでに2000年2007年の127例の肝細胞癌ブロックからtissue microarrayを作成し、できるだけ誤差を少なく、一度に検討できる系を構築している。当科ではその手術標本とリンクした腫瘍因子・背景因子・手術データに関する膨大かつ詳細なdatabaseを有しており、臨床に直結した検討を可能にしており、再発/転移・予後との相関等を中心に統計学的解析を行い、SETD8高発現が肝細胞癌において果たす臨床的意義を解明する。1.細胞周期解析(FACS)2. Ki-67との相関関係Ki-67発現量と悪性度には正の相関が見られ、腫瘍組織における増殖細胞を検知するマーカーである。SETD8と同様に免疫染色(ICCおよびIHC)を行い、SETD8発現との相関をチェックする。ICCに関しては2-Well chamberに細胞を準備し、必要時にはSETD8の強制発現/抑制処理を行う。洗浄後固定し、界面活性剤で反応させた後5% BSAでブロックし1次抗体を適切な濃度に溶解、4°Cで一晩反応させる。2日目は適切な動物種の2次抗体で反応させ(Alexa Fluor 488/594)、DAPI加封入剤でマウントし、乾燥させた後共焦点顕微鏡で観察する。当研究室が有している110例の肝細胞癌サンプル(手術標本)を用い、免疫組織学的検討を行ってタンパクレベルでのSETD8の発現をチェックした。そこで手術標本とリンクした腫瘍因子・背景因子・手術データに関するdatabaseを用いて、臨床に直結した検討を行い、再発/転移・予後との相関等を中心に統計学的解析を行い、SETD8高発現が肝細胞癌において果たす臨床的意義を解明した。するとSETD8陽性群は陰性群と比較して、1年全生存率が統計学的に有意に不良であることが判明した(P=0.011)。また1年無再発生存率においてもSETD8陽性群で不良である傾向が見られた(P=0.039)。1.細胞周期解析(FACS)肝細胞癌株を用いてSETD8を抑制した際の細胞周期解析を行い、現在統計学的解析を行っている。2. Ki-67との相関関係SETD8と同様にKi-67抗体を用いて免疫組織染色を行い、SETD8発現との相関をチェックした。SETD8との関連ならびに当科の肝細胞癌症例データベースと対比させ、統計学的処理を行っている。肝臓外科学関連のあった遺伝子はChIP assayを行ってそのpromotor領域における発現調節をチェックしmicroarrayのdataを確認する。SETD8 plasmidにて強制発現後protein G antibodyを用いて免疫沈降、DNA精製後PCRを施行し、targetとなる遺伝子について検討する。この手法に関しては、研究代表者の共著である研究業績8で経験済みである。並行してPCNAについても検討を続行し、すでに中村研究室にてPCNAメチル化抗体を作成しているため臨床検体を用いて免疫染色を行い、SETD8発現との相関をチェック、統計学的解析を行う。すでに作成しているtissue microarrayに加え、2008年以降の肝細胞癌切除症例もバンク化を行う。前回同様に伊藤彰彦教授(現近畿大学医学部病理学講座主任教授)の指導の元、各症例につき腫瘍部2箇所・非癌部1箇所ずつ適切な病変部位を同定し、組織マイクロアレイヤーでパラフィンブロックにcoreを開け、薄切しスライドを作成する。以前の症例に関しては免疫染色を終了しており、追加実験を行う。2.細胞実験・siRNA抑制系の構築今年度の予定として、以下の計画を行った。1.細胞周期解析(FACS)

SETD8は既報より細胞周期に関連、特にS期を進行させる役割を持つと言われているため、BrdUを用いたFACS解析を行う。すでにsiRNA系の構築は行っているため、SETD8を抑制することによって癌細胞における細胞周期への影響を検討する予定である。2.Ki-67との相関関係Ki-67発現量と悪性度には正の相関が見られ、腫瘍組織における増殖細胞を検知するマーカーである。SETD8と同様に免疫染色(ICCおよびIHC)を行い、SETD8発現との相関をチェックする。追加で作成したtissue microarrrayも用いて、免疫染色を行う予定としている。
早産児の父親支援プログラム開発に向けた基礎的研究

本研究の目的は,子どもの誕生後1週間での体験と子どもへの思いおよび看護師による介入がもたらした効果についてインタビューを通して質的に明らかにし,その結果から看護師が父親との関わりの中心となるものを見出すことであった。その結果,父親は【子どもが誕生したことによる安心】をしていた。一方で,早産で誕生した子どもの発達の予測ができず【発達の不確かさ】を感じ,父親は喜びと漠然とした将来への不安とが入り混じった状況であった。その中で,子どもと共に過ごす面会時間や妻の搾乳に同席し,子どもについて語り合う【親としての時間】を通し,親としての自覚をもつことで,家族の一員としての役割について考えていた。そのため,看護師は子どもの誕生後,早期より家族が親としての時間を通して,親としての自覚を高め,家族が発達していけるよう家族をシステムとして捉えた支援プログラムの構築の必要性が示唆された。平成22年における研究目的は,(1)早産児の父親が子どもの誕生後1週間での体験と子どもへの思い分析するため,データ収集をする,(2)国外における父親への支援の現状を視察し,国内における父親支援のあり方を考察する,の2点であった。(1)については,生後1か月の時点で,子どもの状態が安定している,日本人同士のカップルである早産児の父親に聞き取り調査を行い,子どもの誕生後1週間での体験と子どもへの思いのデータを継続比較分析した結果,【生きて誕生したことによる安心】【書類の手続きに追われる気持ち】【新たな治療への不安】【小ささゆえの怖さ】【会いたいときに会える安心】【気になる体重の変化】があった。今後は,データを蓄積し,更に詳細に早産児の父親の体験と思いについて分析することが課題である。(2)については,調査対象施設を含めた国内のNICUにおける家族看護の現状と看護師教育に関する聞き取り調査や文献検討から得られた結果と米国のChildren's Hospital Los Angeless NICUを視察した結果との比較を行った。その結果,双方ともにディベロップメンタルケアを中心に置き,子どもと家族への看護を行っていた。相違点は看護師教育であり,米国では家族をシステムとして捉える教育や早期から家族へのサポートとして他職種への相談や調整に関する教育を実施していた。これらの教育は,看護師が父親からの情報収集をする際のコミュニケーションスキルの向上や父親のメンタルヘルスのサポートに繋がっていた。わが国の課題は,家族看護に関する看護師教育であると考える。研究目的:早産児の子どもをもつ父親が子どもの誕生後1週間での体験と思いおよび看護師による介入がもたらした効果について明らかたすることを目的とした。研究方法:生後1か月の時点で子どもの状態が安定している,日本人同士のカップルである早産児の父親に対しインタビューを実施し,子どもの誕生後1週間での体験と子どもへの思いおよび看護師による介入がもたらした効果のデータを継続比較分析した。結果・考察:同意の得られた12名の父親からインタビューを行った。子どもの在胎週数の平均は,28.68(±1.99)週であり,出生体重の平均は1206.31(±338.69)gであった。父親は,子どもの誕生に対し,生きて誕生したことを喜ぶと共に,入院していた妻の身体的負担が軽減されるため【子どもが誕生したことによる安心】をしていた。一方で,現在行われている治療や体重減少が,今後の発達へ影響を及ぼすか否かに加え,早産児の発達に関する情報不足より【発達の不確かさ】として,漠然と、した将来への不安を感じていた。面会時,父親は子どもと共に過ごす【親としての時間】を通して,日々変化する子どもの動きや反応を看護師と共に確認することで,子どもの理解へと繋がっていた。また,自宅では妻の搾乳に同席し,子どもを思い浮かべながら夫婦で話をする【親としての時間】を楽しみにしていた。看護師は,子どもの一つ一つの動きや反応の意味づけを行い,父親が少しずつ子どもを理解する支援に加え,これまで母親を対象としていた母乳支援を父親も含めて行うことで,両親で【親としての時間】を楽しみ,子どもとの関係を築ける支援に繋がる可能性が示唆された。
悪性黒色腫と色素細胞母斑のweb上の自動識別システムの開発

我々が公開している、世界初の悪性黒色腫自動診断システムの実用化を推進するために、様々な研究、実用化活動を行った。システムの診断精度、信頼性を向上させるためには、困難であるが組織検査によって診断が確定した症例データを数多く確保することが極めて重要である。この1年間で国内外の研究者と通じて、世界最大級の1200超の症例データを確保し識別器を構築した。扱える腫瘍の種類などに一部制約はあるものの、皮膚科専門医と同等の診断精度(感度85.9%,特異度86.0%)を実現し、世界各国から実際に利用されている。また、世界の研究者の中で課題として残されていた、悪性黒色腫の診断指針に基づく悪性度特徴の定量化も達成できた。これらの成果は、すでに論文誌に投稿中、あるいはまもなく投稿する状態にある。また一方で、アジア人に特異的に発生する、掌足底部の悪性黒色腫の自動診断技術を世界で初めて開発した。これはアジア人が行うべき研究対象であり、皮膚科領域においては極めて大きな成果である。これは皮膚科系最高峰の論文誌(Journal of Investigative Dermatology)にまもなく成果を報告する。また、今年から悪性黒色腫を発見するためのダーモスコピー(特殊カメラ)診療が保険制度化されたことから、複数の熟練の皮膚科医の協力のもと、経験の浅い皮膚科に向けてダーモスコープ画像の診断トレーニングサイトを構築して無料で開放している。これはすでに90人以上の皮膚科医が登録して利用している。今年度には、関連研究論文4本(うち2本がfirst author)がacceptされ、3つの国際会議、3つの国内の研究会で発表を行った。現在、関連研究で投稿済みの論文が2本。まもなく別途2本投稿(すべて英文)予定である。我々が開発を行っている、インターネット上の悪性黒色腫自動診断システムの実用化を目指し、判別アルゴリズムの強化、判定できる腫瘍の種類の拡大、ならびに日本人に特異的に現れる掌、足底部の悪性黒色腫識別アルゴリズムの開発、利便性の向上を行った。掌、足底部の悪性黒色腫は、日本人の悪性黒色腫患者のおよそ半数を占め、識別は極めて重要である。これまでのこの分野の研究では判別数値の向上に重きが置かれ、主にイタリア、アメリカとの間で競争が行われてきた。しかしシステムの実用化には、未知のデータに対する安定したシステムの応答が求められる。そのため我々はより多くの症例データならびに、システムに登録された画像を用いて、これまで以上に頑健な識別器を作成し実装した。悪性黒色腫と同様の色特徴を有するReed母斑も考慮した結果を出力できるようになり、現在、一部の悪性黒色腫と同様の特徴を持ち、非常に数が多い青色母斑についての分離アルゴリズムをシステムに実装中である。また、昨年度イタリアの研究チームから指摘されていた処理速度、セキュリティの問題についても、サーバの内部処理を大きく見直し、これまで最大20秒近くかかっていた診断時間をおよそ5秒程度へ短縮、また通信経路にSSLの導入により対応を行った。本年度はこれらの成果に関連して、論文6件・国際会議発表3件が採択され、また口頭発表を5件行った。一方、本システム実用化のための検証および、悪性黒色腫の実際の早期発見を目的として、皮膚科医がおらず日常的に紫外線の暴露量が多いと思われる東京都新島、式根島に5回にわたって皮膚科医と訪問し無料診断を実施した。これまで島民およそ200名の同意のもとに、母斑の画像をダーモスコピーにて収集、解析を行い、診断結果を医師の判断の下全員に郵送した。一般人を対象としたシステムを構成する際の課題についても、この活動を通して得ることができた。
ヒンディー語雑誌におけるインド近代表象とその歴史的変容

本研究は、近代インドにおいて女性の公共圏への進出をヒンディー語雑誌との関わりから検証した。女性雑誌が登場した19世紀後半から、北インドに人気女性雑誌が広く普及した20世紀前半まで、雑誌はその体裁、読者層、書き手、内容など様々な面において変容していった。特に読者投稿欄に着目しながら、女性の自己表象ならびにそれに対する評価を検証し、ヒンディー語圏である北インドにおいて女性をめぐる近代化がいかに表象されたかを明らかにした。1.デリーにあるマールワーリー図書館と国立ネルー記念図書館にて、これまでの文献調査の補足を行った。2.現地研究者ならびに文学者複数名と以下の4点に関する情報交換ならびに意見交換を行った:1雑誌所蔵先2インドにおける雑誌研究3インド女性問題4ヒンディー女性文学1ならびに2に関して、収集協力を依頼している古書店主より、研究対象としている1920ー30年代に発行された雑誌が市場にほとんど出なくなり、入手がますます困難になっている状況を知らされた。また地方大学の教員より、調査対象地であるベナレスのヒンディー普及協会図書館の資料保管状態がさらに悪化していることを知らされた。地方図書館での調査は急を要することが再確認されたと同時に、現地で雑誌研究を行う研究者の存在を確認した。今後、共同研究の可能性を探る。3ならびに4に関しては、インドの女性問題を作品テーマとして精力的に描くヒンディー文学者を訪問し、インドの女性問題について広く意見交換を行った。その成果の一部は『現代インド第5巻』に論文としておさめられ、またアルパナ・ミシュラ作「伴侶も友も」の翻訳、解説へとつながった。次世代の女性研究者、文学者の育成に力を入れているこの文学者とは、今後も継続して意見交換を行っていくことを話し合った。3.収集した資料のうち、特に雑誌に掲載されたポートレイトに注目した。独立運動活動家のポートレイトの掲載が、20年代後半から増加している。被写体のポーズや服装、持ち物を分析するため、資料の整理中である。1.国立ネルー記念図書館(デリー)、ナーガリー普及協会図書館(ベナレス)、ヒンディー文学協会(アラハバード)にて、これまでの文献調査の補足を行った。2.現地研究者ならびに文学者複数名と以下の4点に関する情報・意見交換を行った:1雑誌所蔵先とその保管状態2インドにおける雑誌研究3ヒンディー女性文学4インド女性問題全般1ならびに2に関しては、現地の協力者からの情報に基づいてアラハバードの図書館で調査を行い、比較的良い状態で資料が保管されていることを確認した。同時に、ベナレスの図書館の資料保管状態が悪化していることも再確認された。3ならび4に関しては、インド女性問題をテーマとして作品を書き続けている作家、アルパナー・ミシュラ氏を再訪し、現代インドで女性が直面する問題について意見交換を行った。その成果の一部は彼女の作品「この世界の私たち」の翻訳、解題へとつながった。4.収集した資料のうち、特に女性自伝・読者投稿欄に注目した。雑誌ごとの投稿の多寡や構成方法を整理するため、2000枚以上をデジタルカメラで撮影した。現在、収集した画像を整理中であり、それに基づいて海外学会発表(24th European Conference on South Asian Studies)を7月後半に行う予定である。・国際ワークショップを一年遅れであったが開催することができた。・所蔵する資料をデータから紙媒体に変更できておらず、整理が不十分なままで止まってしまっている。・予期しない休館日や図書館員の不手際などで、地方図書館での作業が想像以上に進まなかった。1.ネルー記念図書館(デリー)、ヒンディー文学協会(アラーハーバード)にてこれまでの文献調査の補足を行った。2.現地研究者ならびに海外のインド文学研究者複数名と以下の4点に関する情報・意見交換を行った。1雑誌所蔵先とその保管状態2欧米諸国での近代インド雑誌関連研究動向3ヒンディー女性文学4インド女性問題全般1に関してはアラーハーバードにおいて、ヒンディー雑誌の電子化を進めようという計画が立ち上がっていることが判明した。在野の文学者による発案ということで、大学や研究所を介さずにいかに効率的な協力体制を築き上げていくことができるのかが今後の課題となった。2に関しては、国際学会において複数の研究者と交流し、各国で雑誌研究が注目されつつある現状を目の当たりにした。学会での発表原稿をもとに、各国の研究者で出版計画を進めている。同学会では3に関する女性研究者(特に東欧・英国在住者)との交流から、共同研究の可能性が濃厚になった。また3ならびに4に関しては女性問題を主題とするヒンディー作家、Alpana Mishra氏を再訪し、現代インドの女性問題ならびにヒンディー文学、女性作家をめぐる様々な現状、動向に関して広く意見交換を行った。その成果として、来年度出版予定の「ジェンダーハンドブック」でのヒンディー女性文学関連項目の執筆やMishra氏の作品「自由への執着」の翻訳、解題へとつながった。3.国際学会(ヨーロッパ南アジア学会)において近代女性雑誌の読者投稿を主題とする発表を行い、当時の読者層の分析ならびに雑誌ごとの特徴を提示した。この成果は28年度中に英語で出版予定。また他科研と共同で国際学会(アメリカ南アジア学会)に参加、自伝をもとに近代インド女性の「自己表象」の分析を提示した。この成果は28年度中に英語出版の予定。4.デジタルカメラで収集した画像の整理を進めている。

1.一次資料とする1910年代から40年代に発行されたヒンディー語雑誌が非常に劣悪な所蔵状態にあり、撮影処理に想像以上に時間がかかった。2.予期しない休館日や図書館員の欠勤・不手際、頻発する停電などで、地方図書館での作業が想像以上にすすまなかった。3. 2016年7月に参加した国際学会での発表原稿をもとに、英国にて出版計画が持ち上がっている。しかし複数国の研究者による共同作業のため、連絡が滞りがちで時間がかかっている。4.所蔵する資料をデータから紙媒体には変更したが、そこからの整理が不十分である。1.国際コンファレンス(FINDAS International Conference)において近代女性雑誌の読者投稿を主題とする発表を行い、19世紀後半の女性雑誌の登場から、20世紀初頭の人気女性雑誌の普及を取り上げた。中でも1910ー20年代の各誌読者投稿を詳細に分析し、雑誌の特徴を提示した。この成果として2018年2月に、ワーキングペーパーが英語で出版された。2.上述の会議での研究発表と、また2017年ヨーロッパ南アジア学会での発表をベースとして、インドのメディアに関する論文集(30年度中に英語出版の予定)に論文を寄稿することが決まっており、現在ファーストドラフトの執筆を行っている。3.デジタルカメラで収集した画像の整理、分類。最も豊かな読者投稿欄を有した雑誌に関しては、創刊号である1922年11月号から1949年11月号までのうち、掲載された読者投稿はほぼ網羅しており、書き手の性別、年齢、所属社会に加え、相談内容の分析を進めている。4.現地研究者と以下に関する情報、意見交換を行った。1ヒンディー女性文学2インド女性問題全般3インドにおける近代インド雑誌関連研究動向1,2に関しては女性問題を主題とするヒンディー作家、Alpana Mishra氏と継続して意見交換を行ってきた。成果として『南アジアジェンダーハンドブック』ならびに『インド文化事典』にヒンディー文学と女性作家に関する項目を執筆し、どちらも出版された。本研究は、近代インドにおいて女性の公共圏への進出をヒンディー語雑誌との関わりから検証した。女性雑誌が登場した19世紀後半から、北インドに人気女性雑誌が広く普及した20世紀前半まで、雑誌はその体裁、読者層、書き手、内容など様々な面において変容していった。特に読者投稿欄に着目しながら、女性の自己表象ならびにそれに対する評価を検証し、ヒンディー語圏である北インドにおいて女性をめぐる近代化がいかに表象されたかを明らかにした。・当初予定していた国際ワークショップが、共同開催者ならびに招聘者側の都合により延期になり、開催できなかった。・所蔵する資料を整理することに追われ、雑誌研究会を立ち上げることができなかった。・海外出張中に体調を崩し、計画していた地方図書館まで行くことができず、デリーでの作業にとどまってしまった。1.雑誌の読者投稿に関して資料の整理と考察を加え、7月に海外学会で発表(2
下顎前突症例の補綴的対応と機能回復に関する検討

下顎前突症例の治療に際して、審美性と共に咬合の改善に対する要求が高まりつつある。そのため、最近は口腔外科科、矯正科、補綴科の協力による総合的アプローチにより、顎変形の治療を行うようになってきた。しかし、形態的な顔貌の改善がはかられても、機能的にみての下顎位、下顎機能運動、さらに咀嚼筋筋活動などがいかに回復しているかは明らかでない。本研究は下顎前突症例の外科的矯正処置により、顎口腔機能がいかなる状態を示すかを検討し、機能回復に対する補綴的対応について指針を得ることを目的とした。そこでまず、この外科的矯正処置での術前、術後を比較するためにはモデルサージェリーの方法の確立が必要であったし、術後を考慮すると手術時に位置規定のための治具であるスプリントが重要なものとなった。このことから、モデルサージェリーの方法を決め、各種のスプリント材料の操作性と精度について検討した。その結果、光重合レジンによるスプリントを使用することにした。次いで、下顎枝矢状分割法ではこのスプリントにより下顎位を設定しても、咬筋の付着部が剥離されるので、咬筋の長さが変化する、さらに、下顎セグメントは移動後の位置で約6週間にも及ぶ顎間固定を行うため、咀嚼筋群の萎縮を生じることが推測されるので、咬筋の筋紡錘にどの様な影響があったかを検討してみることにした。そこで、咬筋機能を咬筋筋電図より下顎伸張反射を用い、下顎前突者と正常者の咬筋の潜時について観察した上で、この条件で下顎枝矢状分割法を実施した下顎前突者が処置前後で咬筋の潜時と振幅について比較検討した。その結果、下顎前突者と正常者はonsetとpeak潜時はほぼ同様の値であり、下顎前突症例の外科手術前・後のonsetとpeak潜時および振幅にも大きな変化がなかった。以上のことから、下顎枝矢状分割法は咬筋の長さに変化が生じていることが考えられるが、咬筋の下顎伸張反射より見ると、患者は新しい下顎位をスムースに獲得し、処置による機能変化は特に見られず、適応している知見が得られた。歯・顎口腔領域での形態的回復が注目され、最近審美性に対する要求が高まって来ている。この対象となる症例の中で、下顎前突症では明らかな外観上の問題があり、同時に咬合不正による機能障害が生じており、歯科矯正、口腔外科、歯科補綴など各分野を総括し総合的治療を必要とすることになる。しかし、形態的な下顎前突の改善がはかられても、この形態的な下顎の位置関係が、機能的にみての下顎位、下顎機能運動、さらに咀嚼筋筋活動などの点がいかに回復しているか明らかでない。本研究はこの下顎前突症の外科的矯正処置後の顎口腔機能がいかなる状態を示すかを咀嚼筋電図より検討し、機能回復に対する補綴的な対応について指針を得ることを目的とするものである。1.まず顎口腔系に特に異常のない男女(下顎前突症例の平均的外科的矯正治療年代)各5名を対象として、咀嚼時の咬筋、側頭筋筋電図を記録、duration、intervalを測定し、基準値を求めた。前者は約210290msec、後者は約380410msecであり、これを基準値とする。

ついで、下顎前突症の術前、術後の測定値を求め、基準的と対比検討する。2.一方、モデルサージェリーによる診断法と模型診により決定した下顎位の再現や手術時に位置規定のための治具としてスプリントの精度について検討した。スプリント材料としては光重合レジンが加熱重合レジン、常温重合レジンより優れた寸法精度である結果を得た。この結果に基づき光重合レジンのスプリントを使用し、規定した下顎位を付与した条件で、1.の実験を進めることにしたい。下顎前突症の治療に際して、形態的回復と共に審美性の改善に対する要求も高まりつつある。そのため、最近は口腔外科科、矯正科、補綴科の協力による総合的アプローチにより、顎変形による不正咬合の治療を行うようになってきた。しかし、形態的な顔貌の改善がはかられても、機能的にみての下顎位、下顎機能運動、さらに咀嚼筋筋活動などがいかに回復しているかは明らかでない。本研究は下顎前突症の外科的矯正処置により、顎口腔機能がいかなる状態を示すかを咀嚼筋筋電図より検討し、機能回復に対する補綴的対応について指針を得ることを目的とした。この下顎前突症例の下顎枝矢状分割法の手術では、スプリントでセグメントを規定し、下顎位を設定している。しかし、この外科的矯正手術では、咬筋の付着部が剥離されるので、咬筋の長さが変化することが予想される。さらに、下顎のセグメントは移動後の位置で約6週間にも及び顎間固定を行うため、通常の筋肉の萎縮と類似した咀嚼筋群の萎縮を生じることが推測される。この様に咀嚼筋群に変化が生じることが考えられるが、そのために正常者と下顎前突者の下顎伸張反射に差を生じることになれば機能的にみて対応を考えねばならない。そこで、今年度の研究は下顎伸張反射を用いて、下顎前突者と正常者の咬筋の潜時について観察し、また、この条件下で、手術を行った下顎前突者がこの様な外科的矯正処置前後で咬筋の筋紡錘にどの様な影響を与えるかを比較検討した。その結果より、1)下顎前突者と正常者はonsetとpeak潜時はほぼ同様の値であった。2)下顎前突症例の外科手術前・後のonsetとpeak潜時および振幅は術前、術後とも大きな変化がなかった。このことから、手術により、咬筋の長さに変化が生じていることが考えられるが、咬筋の下顎伸張反射より見ると、患者は新しい下顎位をスムースに獲得し、処理による影響は特に見られず、適応している知見が得られた。
HIVの増殖にかかわるTNFシグナル伝達因子変異細胞株の樹立と解析

T細胞におけるTNFからNF-_kBの活性化への経路の解明はエイズにおけるHIVの増殖機構の理解への重要なステップであると考えられる.本研究では、TNFのシグナリングの内でNF-_kBの活性化にいたる経路に焦点を絞ってヒト細胞株を用いて検討する.そのためTNFの刺激からNF-_kBの活性化にいたる経路が障害されている細胞株を樹立し、次にcDNAの導入によってその経路が回復してくる亜株を分離してくるといったインターフェロンのイグナル伝達分子の解明に使われ多大な成果をあげてきたアプローチを目指している.平成9年度とTNFのシグナル伝達の変異株の樹立のためにまずHGPRT欠損した細胞株MT-2(HGPRT-),HT1080(HGPRT-)を樹立した.次にクローンされた細胞株に、HIV-LTRをプロモーターに持ったgpt遺伝子(HGPRT遺伝子の作用をもつ)のプラスミドを導入してTNFとともにHAT培地下で選択を行った.ここで選択された細胞は予想通りHATに抵抗性となり、一方8-AG存在下では生育できない.現在、この細胞株が実際にTNF受容体からNF-_kB活性化の経路が正常であればgpt遺伝子の発現によってHAT抵抗性を獲得したのか、それともrevertantとなり親株の性質をもつものに戻ったのかを検討中である.またHT1080細胞ではTNFによるtrans-activationがかかりにくいためTNFによってより強いgpt遺伝子の発現がおこる系を開発中である.これらをふまえた上で来年度はフレームシフト変異原であるICR-191を処理してTNF受容体からNF-_kB活性化の経路にある分子に変異をおこすことを試み、更にその変異をrescueする分子を導入したcDNAライブラリーの中から同定する予定にしている.T細胞におけるTNFからNF-_kBの活性化への経路の解明はエイズにおけるHIVの増殖機構の理解への重要なステップであると考えられる.本研究では、TNFのシグナリングの内でNF-_kBの活性化にいたる経路に焦点を絞ってヒト細胞株を用いて検討する.そのためTNFの刺激からNF-_kBの活性化にいたる経路が障害されている細胞株を樹立し、次にcDNAの導入によってその経路が回復してくる亜株を分離してくるといったインターフェロンのイグナル伝達分子の解明に使われ多大な成果をあげてきたアプローチを目指している.平成9年度とTNFのシグナル伝達の変異株の樹立のためにまずHGPRT欠損した細胞株MT-2(HGPRT-),HT1080(HGPRT-)を樹立した.次にクローンされた細胞株に、HIV-LTRをプロモーターに持ったgpt遺伝子(HGPRT遺伝子の作用をもつ)のプラスミドを導入してTNFとともにHAT培地下で選択を行った.ここで選択された細胞は予想通りHATに抵抗性となり、一方8-AG存在下では生育できない.現在、この細胞株が実際にTNF受容体からNF-_kB活性化の経路が正常であればgpt遺伝子の発現によってHAT抵抗性を獲得したのか、それともrevertantとなり親株の性質をもつものに戻ったのかを検討中である.またHT1080細胞ではTNFによるtrans-activationがかかりにくいためTNFによってより強いgpt遺伝子の発現がおこる系を開発中である.これらをふまえた上で来年度はフレームシフト変異原であるICR-191を処理してTNF受容体からNF-_kB活性化の経路にある分子に変異をおこすことを試み、更にその変異をrescueする分子を導入したcDNAライブラリーの中から同定する予定にしている.
平滑筋細胞形質転換(分化・脱分化)に関わるシグナル伝達系の解析

これまでのニワトリ砂嚢平滑筋細胞を用いた解析によりPDGF、EGF、bFGF等の増殖因子は平滑筋細胞の脱分化を誘導するのに対し、インスリン様増殖因子(IGFI、IGFII)及びインスリン存在下では分化型形質が長期間維持されることを見い出し、平滑筋細胞の分化形質を長期間維持可能な初代培養系を確立させた。本研究によって、この分化形質維持にはIGF-I/IGF-I受容体の下流に位置するPhosphatidylinositol 3-kinase(PI3-K)及びprotein kinase B(PKB/Akt)を介したシグナル伝達系が重要な役割を果たすことと、平滑筋細胞の脱分化誘導と分化形質維持のそれぞれの場合のシグナル伝達系が明確に区別されることを見い出した。脱分化を誘導するPDGF、EGF、bFGFの刺激によりmitogen activatedproteinkinase(MAPK)類(ERK、p38MAPK)が共通して活性化されるが、IGF-I刺激ではMAPK類の活性化は起こらない。一方、PI3-K及びPKB/Aktの活性化はEGF及びbFGF刺激では起こらないが、PDGF刺激ではERK、p38MAPKの活性化と同様にPI3-K及びPKB/Aktの著明な活性化が認められた。さらに、ERK、p38MAPKを介するシグナル伝達系の阻害剤であるPD98059,SB203580の投与することで、PDGFによる平滑筋細胞に特異的な遺伝子発現及び収縮能の消失を阻止できた。すなわち、MAPKを介したシグナル伝達系を阻害することで脱分化誘導が抑制され分化型形質が維持された。さらに、IGF-I存在下で培養した分化型平滑筋細胞にERK、p38MAPKそれぞれの上流に位置するMAPK kinase、MEK1及びMKK6の恒常的活性化型を強制発現させることで著しい脱分化が誘導が認められた。以上の結果から平滑筋細胞の形質は、PI3-K及びPKB/Akt系とERK及びp38MAPK系の両シグナル伝達系のバランスにより決定されていることが明らかになった。血管平滑筋細胞に於いても同様のシグナル伝達系が平滑筋細胞の形質を決定していることを見い出し、これまでなされなかった分化型血管平滑筋細胞の初代培養系を確立させた。さらに、mRNAサブトラクション法により、ホモフィリックな細胞接着に関わるカドヘリン6Bが分化型平滑筋細胞に特異的に発現している因子のひとつとして同定した。カドヘリン6Bは血管及び内臓平滑筋細胞由来の平滑筋細胞を血清刺激で脱分化させた細胞では全く発現が認められないことから、平滑筋細胞の形質依存性に発現制御を受ける新たな分子マーカーになる可能性が示唆された。その機構として分化型平滑筋細胞でのcell-cell相互作用に関わると考えられる。

カドヘリン6Bは血管及び内臓平滑筋細胞由来の平滑筋細胞を血清刺激で脱分化させた細胞では全く発現が認められないことから、平滑筋細胞の形質依存性に発現制御を受ける新たな分子マーカーになる可能性が示唆された。その機構として分化型平滑筋細胞でのcell-cell相互作用に関わると考えられる。これまでの平滑筋細胞の形質転換(分化・脱分化)の分子機構に関する研究で、PDGF、EGF、bFGF等の増殖因子の刺激により平滑筋細胞は速やかに脱分化するのに対し、インスリン様増殖因子(IGFT、IGFII)及びインスリン存在下では分化型形質が長期間維持されることを見い出し、IGF-1/IGF-I受容体の下流に位置するphosphatidylinositol 3-kinase(PI3-K)及びprotcin kinasc B(PKB/Akt)を介したシグナル伝達系が分化型形質維持に重要な役割を果たすことを明らかにしてきた。本年度の研究では平滑筋細胞の脱分化の分子機構を中心に脱分化誘導と分化形質細持のそれぞれの場合のシグナル伝達系を対比させて解析を進めた。PDGF、EGF、bFGFの刺激によりmitogen activatedprotcin kinasc(MAPK)類(ERK、p38MAPK)が共通して活性化されるがIGF-1刺激ではMAPK類の活性化は起こらない。一方、PI3-K及びPKB/Aktの活性化はEGF及びbFGF刺激では起こらないが、PDGF刺激ではERK、p38MAPKの活性化と同様にPI3-K及びPKB/Aktの著明な活性化が認められた。さらに、ERK、p38MAPKを介するシグナル伝達系の阻害剤であるPD98059、SB203580の存在下ではPDGFによる平滑筋細胞特異的な遺伝子発現及び収縮能の欠失を起こさなかった。すなわち、ERK及びp38MAPKを介したシグナル伝達系を阻害することで脱分化誘導が抑制された。さらに、IGF-I存在下で培養した分化型平滑筋細胞にERK、p38MAPKそれぞれの上流に位置するMAPK kinasc、MEK1及びMKK6の恒常的活性化型を強制発現させるとIGF-Iの存在にもかかわらず、著しい脱分化誘導が認められた。以上の結果から平滑筋細胞の分化・脱分化はPI3-K及びPKB/Aktを介するシグナル伝達系とERK、p38MAPKの活性化を伴うシグナル伝達系のバランスにより制御されていることを明らかにした。これまでのニワトリ砂嚢平滑筋細胞を用いた解析によりIGF-I/IGF-I受容体の下流に位置するphosphatidylinositol 3-kinase(PI3-K)及びprotein kinase B(PKB/Akt)を介したシグナル伝達系が培養平滑筋細胞の分化型形質維持に重要な役割を果たすこととを明らかにしてきた。昨年度の研究で脱分化を誘導する増殖因子により協調的に活性化されるERK及びp38MAPKの両mitogen activatedprotein kinase(MAPK)を介したシグナル伝達系が脱分化誘導に深く関わることを見い出し、平滑筋細胞の形質はPI3-K及びPKB/Akt系とERK及びp38MAPK系の両シグナル伝達系のバランスにより決定されていることを明らかにした。本年度はこれら砂嚢平滑筋細胞を用いて得た知見を血管平滑筋細胞に応用した。この結果、血管平滑筋細胞も砂嚢平滑筋細胞と同様にIGF-I刺激下では分化型形質が長期間維持されることを見い出した。このIGF-Iによる分化型形質維持はPI3-K阻害剤により著明に阻害された。
蛍光分光XAFSによる環境中クロム・ヒ素・鉛等微量有毒元素の研究

14年度に引き続き、層間FeO(OH)ナノ粒子による微量ヒ素吸着除去の研究を行なった。水溶液中FeO(OH)ナノ粒子を0-25重量%鉄相当でモンモリロナイト層間に導入した場合、高比表面積α-FeO(OH)による飽和ヒ素吸着量(文献)に依然劣った(吸着剤重量あたりで比較)。イオン交換Fe-モンモリロナイトは最大鉄重量%が2.8[Fe^<3+>/(Na^++2Ca^<2+>)=1/2.9]と低いため、やはり文献値に劣った。そこで、過剰量のFe^<3+>をモンモリロナイト層間に分散させた状態で水酸化ナトリウム処理する(HIPI法:Hydrolysis of Inserted Positive Ions)と、イオン交換サイト(原子状)ナノ粒子挿入の場合との中庸サイズのナノ粒子を形成できた。鉄重量14.0%まで安定に含浸された。このFe-モンモリロナイトヘのAs^V飽和吸着量はα-FeO(OH)についての文献値ベストの6倍となった。As^<III>飽和吸着量は文献値ベストの半分であったが、吸着平衡定数が比較的大きく、環境規制の点で実際に問題になるppbレベル濃度での吸着においては逆に文献値に優った。このHIPI法によるFe-モンモリロナイトをFe K端X線吸収微細構造(EXAFS)で調べると、上記FeO(OH)ナノ粒子を挿入した場合に見られた、比較的遠いFe...Fe結合が観察されなかった。これはナノ粒子の配位不飽和度の高さを示しており、極度に大きい飽和吸着ヒ素量の主要因と考えられる。上記それぞれのFe-モンモリロナイトについて50ppb-16ppmのAs^<III>,As^V吸着状態をAs K端蛍光分光XAFSで観察すると、いずれもAsO_2(O_<surface>)_2種と帰属された。環境条件での微量元素吸着除去機構の研究として、鉛とヒ素を取り上げた。1.0ppmおよび100ppb鉛水溶液から新規吸着剤[Mg_3Fe(OH)_8]_2(CO_3)・3H_2Oへの吸着除去メカニズムの研究を行なった。また、1.0ppmヒ素水溶液から[Mg_3Fe(OH)_8]_2(CO_3)・3H_2Oおよび更に鉄サイト比を増加させるためFeO(OH)コロイドをモンモリロナイト層間に導入した吸着剤それぞれへの吸着除去メカニズムの研究も試みた。上記Mg-Fe層状化合物は17.4重量%もの鉄を含み、微量鉛サイト構造および電子状態を調べる際の障害となった。そのため、X線吸収微細構造(XAFS)測定において試料からの蛍光X線を結晶分光し、微量鉛からの信号(Pb Lα_1線)のみを検出しながらXAFS測定した。1.0ppm溶液からは塩基性水酸化鉛凝集が、100ppb溶液からは表面水酸基とのイオン交換が観測された。ヒ素吸着剤の開発は完了していないが、現在のところ、FeO(OH)コロイドを10-20重量%鉄相当でモンモリロナイト層間に導入したものが最もAs(III), As(V)吸着除去に高効率である。ヒ素についても、50ppb程度の環境水中濃度規制がなされるようになってきている。重元素(鉄)多量存在中での微量元素吸収端測定・X線吸収端近傍構造(XANES)スペクトル高エネルギー分解能化によるspeciationの精密化、試料中のAs(III)とAs(V)とを峻別したXAFS(XANES)スペクトル測定を可能にするために、ヒ素についても蛍光分光XAFS測定を行なった。1.0ppmヒ素水溶液から吸着させた場合、As(III),As(V)いずれからの場合でもAsO_2(O_<surface>)_2種としてFeO(OH)コロイドへ吸着することが示唆された。

これはナノ粒子の配位不飽和度の高さを示しており、極度に大きい飽和吸着ヒ素量の主要因と考えられる。上記それぞれのFe-モンモリロナイトについて50ppb-16ppmのAs^<III>,As^V吸着状態をAs K端蛍光分光XAFSで観察すると、いずれもAsO_2(O_<surface>)_2種と帰属された。
ミトコンドリア電子伝達系複合体IIを標的とする抗マラリア剤の開発

はじめに、マラリア原虫からすでにクローニングされた触媒サブユニット(FpおよびIp)に対する2つのpET発現プラスミドを構築し、各サブユニットが単独で大腸菌内において発現されることを確認した。次に、FpおよびIpのコード部位をタンデムに連結した発現プラスミドを構築し、共発現を試みた。宿主として、コハク酸脱水素酵素(SDH)を欠損させた大腸菌を用いた。発現タンパク質の大腸菌内局在を調べたところ、各サブユニットを単独で発現させた場合は、得られた組換え体が封入体画分に存在するのに対して、共発現させた場合には両サブユニットともに細胞質画分に得られることがウェスタン解析より確認された。これと一致して、SDH活性も細胞質画分に得られるようになった。また、Fpの補欠分子族である、FAD(フラビンアデニンジヌクレオチド)の構成成分であるリボフラビンを培地中に添加したところ、無添加時に比較しSDH活性の上昇(5μg/mLで最大)が確認された。これに対して、SDHを構成するFp、Ipのみならず、複合体II(4つのサブユニット)の再構成を示唆するコハク酸-ユビキノン酸化還元酵素(SQR)活性を測定したところ、FpおよびIpを組換えていない陰性対照と等しく検出されなかった。これらの結果より、発現プラスミドを導入した大腸菌より得られたSDH活性は、発現された組換え体由来のものであると考えられた。今回得られたマラリア原虫組換えSDHの酵素活性は低かったものの、ミトコンドリアのSDHを大腸菌内で発現させた例は、ホ乳類や酵母を含め、初めてである。以上の実績を基礎に、今後は分子シャペロンなどの付加因子、さらに発現誘導条件の検討を行って、抗マラリア剤探索のための生化学的解析に利用可能な、SDH活性の高い触媒サブユニット組換え体を、再現性良く得られるよう研究を進めていく。