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１５世紀アントニウス会の美術寄進活動研究－創造的行為者としての寄進者

1研究の進展により、当初の研究計画を見直した。ジャン・ドゥ・モンシェニュという、芸術的創造性に優れた一人の寄進者に焦点をあてた当初の研究計画から、アントニウス会の黄金時代(15世紀半ば宗教改革前夜)に、ドイツ語圏、フランス語圏、イタリア語圏で寄進された、寄進者の異なる三つの独創的な作例(サンタントワーヌ母院聖三位一体礼拝堂、ランヴェルソ分院聖堂ファサード、イーゼンハイム祭壇画)を考察することで、(1)これまで関心の払われてこなかったアントニウス会美術の特質と、(2)寄進と芸術的革新性への意欲との関係性を問うものへと、変更した。2これまでの研究成果について、投稿論文・学会発表として、発表に励んだ。特に聖三位一体礼拝堂については、ボストンへ渡航(2月)し、口頭発表を行った。修士論文で扱ったイーゼンハイム祭壇画についても、以前の考察を精査し、シンポジウム発表を行った他、一般紙にも寄稿した。3これまでの各考察をまとめ、結論部の最終考察に入った。特に、アントニウス会美術の特質解明に向けた糸口が見えてきた。アントニウス会の組織的な特質として、極めて中央集権的な集団であることがあげられる。ヨーロッパ各地の分院長の多くは、母院のあるグルノーブル周辺の、注目すべき美術様式の見られないドーフィノワの貴族であったことがあげられる。寄進者は、赴任した土地の優れた文化・美術様式に大いに感化されると同時に、個人の芸術的創造性への意欲もまた刺激を受けた。このことが、多彩な様式を持ち、芸術的革新を明らかに志向する美術作例が多く誕生した、一因ではないかと報告者は考えている。これは、例えばヨーロッパのどこにあっても様式を大きく変えることなかったシトー会とは、異なった特質と言えるだろう。27年度が最終年度であるため、記入しない。5月から10月にかけてトリノ大学に研究滞在した。受入教授であるクリヴェッロ教授(美術史学科)からは、中世ピエモンテ美術について様々なご教示を受けた。また、オリヴィエリ教授(歴史学科)のご助力を得て、ジャン・ドゥ・モンシェニュによるサンタントワーヌ母院附属聖母聖堂・聖三位一体礼拝堂の寄進文書、並びに同人物によるアニヴァーサリー典礼の寄進文書、計二通(リヨン古文書館所蔵)の翻字を終えることができた。またトリノを拠点に、旧サヴォワ公領(フランス・サヴォワ県、イタリア・ピエモンテ県、スイス南部)に残る多くの聖堂建築並びにフレスコ壁画の写真調査を行った。11月には二週間ミュンヘンに滞在した。中央美術史研究所では資料収集を行うと共に、アオグスティン教授に面会し研究の進行状況についてご教示を仰いだ。またアントニウス会史研究の第一人者ミシュレフスキー博士に面会し、寄進者モンシェニュの歴史的背景に関する報告者の考察について、ご指導いただいた。帰国後は受け入れ研究者である駒田准教授のご指導を受けながら、寄進活動に関する先行研究史を洗った。寄進活動研究は、19世紀末の法人格をキーワードとした法制史的アプローチから始まり、その後80年代前後にボルゴルテによって社会史的・文化史的アプローチへと大きく方法論を変え、特にドイツ語圏で盛んな研究領域となった。美術史料を取り上げ、図像分析などの美術史学的アプローチによる寄進活動の考察は、90年代から台頭してきた。先行研究史の方法論の分析を通して、これまでの寄進活動研究では、美術作品をあくまで歴史史料としての観点からしかとらえてこなかったために、寄進者の造形創造への意欲がないがしろにされてきたことが分かった。図像分析に留まらない、より総合的な美術史学的アプローチから、新たな寄進活動研究の方向性を指し示す必要があることを明らかにした。昨年度は、実践女子大学を拠点に研究を行った他、1月にかけてヨーロッパ調査旅行を行った。本来は7月にも調査旅行を予定していたが、出産育児のためこれを中止し、1月の調査旅行と合わせて行った。その分、予定していた旅費への支出分は、書籍購入にあてた。研究成果の概要は以下のとおりである。1本研究計画の方法論的基盤となる、「寄進者と芸術的創造性」の問題について、分析を行った。まず、歴史学において19世紀より体系的に進められてきた、寄進研究の方法論的変遷を追った。本来、法制史的なアプローチから行われてきた寄進研究は、80年代に社会史的アプローチからの考察へと大きな変容を遂げたことで、造形美術もまた取り上げられるようになった。これに対して報告者は、これまでの寄進研究が、造形美術を史料として捉えてきたのであり、寄進の創造的側面について取り上げることが無かったことを指摘し、様式概念を根底とした美術史学によって、寄進を今一度捉えなおすことの必要性を論じた。この成果については、実践女子大学美学美術史学紀要に、雑誌論文の形で発表を行った。2サンタントワーヌ修道院聖三位一体礼拝堂に関して、包括的な考察を行った。本礼拝堂はもともと寄進者の邸宅とつながっており、回廊の入り口が後に埋められ、寄進者の墓標が置かれたと解釈した。壁画《港町》の風景は、アントニウス会が崇敬していた聖アントニウスの故郷、エジプトのアントニウス修道院とパウロ修道院を表したものと解釈した。この成果については、2016年刊行予定の記念論文集、『Melanges Christian Heck』に論文として寄稿した。また、2015年の美術史学会全国大会の口頭発表に採択された。

3アントニウス会一次史料の編纂事業について、索引を作成した。1研究の進展により、当初の研究計画を見直した。ジャン・ドゥ・モンシェニュという、芸術的創造性に優れた一人の寄進者に焦点をあてた当初の研究計画から、アントニウス会の黄金時代(15世紀半ば宗教改革前夜)に、ドイツ語圏、フランス語圏、イタリア語圏で寄進された、寄進者の異なる三つの独創的な作例(サンタントワーヌ母院聖三位一体礼拝堂、ランヴェルソ分院聖堂ファサード、イーゼンハイム祭壇画)を考察することで、(1)これまで関心の払われてこなかったアントニウス会美術の特質と、(2)寄進と芸術的革新性への意欲との関係性を問うものへと、変更した。2これまでの研究成果について、投稿論文・学会発表として、発表に励んだ。特に聖三位一体礼拝堂については、ボストンへ渡航(2月)し、口頭発表を行った。修士論文で扱ったイーゼンハイム祭壇画についても、以前の考察を精査し、シンポジウム発表を行った他、一般紙にも寄稿した。3これまでの各考察をまとめ、結論部の最終考察に入った。特に、アントニウス会美術の特質解明に向けた糸口が見えてきた。アントニウス会の組織的な特質として、極めて中央集権的な集団であることがあげられる。ヨーロッパ各地の分院長の多くは、母院のあるグルノーブル周辺の、注目すべき美術様式の見られないドーフィノワの貴族であったことがあげられる。寄進者は、赴任した土地の優れた文化・美術様式に大いに感化されると同時に、個人の芸術的創造性への意欲もまた刺激を受けた。このことが、多彩な様式を持ち、芸術的革新を明らかに志向する美術作例が多く誕生した、一因ではないかと報告者は考えている。これは、例えばヨーロッパのどこにあっても様式を大きく変えることなかったシトー会とは、異なった特質と言えるだろう。2015年4月から7月まで育児休暇を取得したため、写本『聖アントニウス伝』(メディチ版)の考察にとりかかることができなかった。しかし、来年度の4月から7月まで、特別研究員PDとしての身分があるため、最終的に遅れを取り戻すことは可能と考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き、実践女子大学を拠点に研究を行う他、8月と2月に、ヨーロッパ調査旅行(ミュンヘン・フィレンツェ)を予定している。1昨年度考察を終えた聖三位一体礼拝堂について、2016年5月に岡山で開催される美術史学会全国大会で口頭発表を行う。また、2016年2月にボストンで開催されるMedieval Academy of Americaの大会にて口頭発表を目指す。成果は論文の形にし、雑誌に投稿する。2写本『聖アントニウス伝』(メディチ版)の考察を進める。既に制作背景については分析が終わっているため、写本学的・図像学的・文献学的アプローチから研究を行う。8月のヨーロッパ調査では、フィレンツェに滞在し、メディチ家図書館に所蔵される本写本の実地調査を行うほか、フィレンツェ美術史研究所にて二次資料の収集を行う。3ランヴェルソ分院の壁画研究に着手する。既に写真調査、資料収集はおおまかに終えているので、資料の読み込みと分析を行う。まずは、多岐にわたる先行研究の概観を把握することから始める。
坑井を利用した地震探査法VSPの基礎的研究

坑井を利用した探査法は,従来の探査手法に比べ,地下の物性をより直接に知ろうとする技術で,今後の物理探査の新しい方向を示すものとして注目されている. VSPはこのような新しい地震探査法の一つである.本研究は, VSPに関し,数値モデリングならびに室内模型実験によって,坑井を利用した技術に特有な問題について整理,検討を行った.まず,震源,受振器の配置が地表,坑井に限定されるために生ずる,測定系の幾何的制約の問題は,フィルター逆投影法, ART法および回折ジオトモグラフィ等のインバージョン処理の結果に大きく影響し,特にフィルター逆投影法でこの影響が大きいことがわかった.次に坑井に発生する妨害波であるチューブウェーブの挙動ならびに性質について模型実験により検討した.これは,ポリカーボナイト板による二次元モデルであるが,三次元的な現実の坑井で発生するチューブウェーブと同様の諸現象を大変よくシミュレートしていることがわかった.境界波が坑井の不連続点で実体波に変換される現象,またその逆の現象も良く観測され,妨害波としての挙動をよく解明することができた.これらは,初動のみならず波形の情報を用いたインバージョン処理である回折ジオトモグラフィに大きく影響すると思われ,今後,地下の速度分布を求めるインバージョンを行なうに当っての問題点が示唆された.以上の結果から,本研究での模型実験は,一般的に理解しにくいチューブーウェーブの挙動を直感的に理解,検討する大変優れた方法であることがわかった.将来的には,より現実の問題に近い,三次元的なモデルによってこれらの妨害波を検討する必要があると思われる.坑井を利用した探査法は,従来の探査手法に比べ,地下の物性をより直接に知ろうとする技術で,今後の物理探査の新しい方向を示すものとして注目されている. VSPはこのような新しい地震探査法の一つである.本研究は, VSPに関し,数値モデリングならびに室内模型実験によって,坑井を利用した技術に特有な問題について整理,検討を行った.まず,震源,受振器の配置が地表,坑井に限定されるために生ずる,測定系の幾何的制約の問題は,フィルター逆投影法, ART法および回折ジオトモグラフィ等のインバージョン処理の結果に大きく影響し,特にフィルター逆投影法でこの影響が大きいことがわかった.次に坑井に発生する妨害波であるチューブウェーブの挙動ならびに性質について模型実験により検討した.これは,ポリカーボナイト板による二次元モデルであるが,三次元的な現実の坑井で発生するチューブウェーブと同様の諸現象を大変よくシミュレートしていることがわかった.境界波が坑井の不連続点で実体波に変換される現象,またその逆の現象も良く観測され,妨害波としての挙動をよく解明することができた.これらは,初動のみならず波形の情報を用いたインバージョン処理である回折ジオトモグラフィに大きく影響すると思われ,今後,地下の速度分布を求めるインバージョンを行なうに当っての問題点が示唆された.以上の結果から,本研究での模型実験は,一般的に理解しにくいチューブーウェーブの挙動を直感的に理解,検討する大変優れた方法であることがわかった.将来的には,より現実の問題に近い,三次元的なモデルによってこれらの妨害波を検討する必要があると思われる.より詳しく地下を知るための探査技術VSP(Vertical Seismic Profile)について、スカラー波動方程式の差分解法によるVSPモデリングを開発・作成し、これを用いて基礎的な研究を行った。VSP探査法は、従来の震源・受振器を地表に配置する地震探査法技術を応用したもので、震源は地表設置であるが、受振器を坑井内に設置して探査を行う。このため、反射以外に屈析,回析,透過等の現象が観測され、従来の探査法に比して、より夛くの詳しい地下情報が得られる反面、記録が複雑化し、且発振・受振の配置関係から、記録そのものの様相が全く異なったものになり、受振記録の解析,解釈が容易でないことが判明した。そこで先づ簡単な地下構造モデルを対象とし坑井近傍に震源を置くゼロオフセットVSPを行い、VSP特有の波の伝播挙動現象の解明,整理を試みた。その結果、VSP探査における複雑な波動の伝播・挙動現象ががなり解明でき、これらの方法が極めて有効であることが分かった。また坑井近傍のみを探査対象としたゼロオフセットVSPに比べて、震源を坑井から離して設置するオフセットVSPでは、より広範囲の地下情報が収集できる。一方波が時間の経過と共に伝播して行く様子は、各経過時間毎の画像を収録し動画再生することにより、より一層理解し易いことが判明した。これに加えS波も考慮したモデリング及びS波震源によるVSPについて検討中である。従来の地表-地表からの探査に加えて, VSP法に代表されるような坑井を用いた探査が実施されはじめ,より詳細な情報を入手し,地下をモニターする技術,ジオトモグラフィが注目され,盛んに研究開発されつつある.しかしながらジオトモグラフィは,技術体系がほぼ確立されている医学トモグラフィと異り,技術的問題があり簡単ではない.特に人体等を対象とするのと異り,データ収集に制約を受け,像再生が不充分となる.坑井内震源の使用が難しい現状では, VSP法に頼らざるを得ず,データ不足は避けられない.本研究では坑井を利用した新しい地下探査法技術VSP法について,まず数値モデリングプログラムの開発を行った.次いでジオトモグラフィの観点から,簡単なフィルター逆投影法を用いた像再生法において, VSP探査におけるデータ欠如の影響について,数値モデルならびに室内模型実験による物理モデルデータを使用して検討を行った.

その結果,地表と一坑井では通常医学分野で用いられているフィルター逆投影法で必要とされるデータの千数%,二坑井ではその倍でデータの欠如は極めて広範囲であり,その再生結果も不充分なものとなることがわかった.探査対象とする場所にもよるが,地表に電源を設置するVSP法では特に多くのデータを必要とするフィルター逆投影法では限界がある.ART法,回折トモグラフィ等の他の地震トモグラフィにおいても同様と考えられ,このため坑井内震源の開発・利用が不可欠である.坑井内震源の利用が可能となると50%のデータ欠如となり,坑井深度の1/2以浅の範囲では,直線波線によるモデリングではかなり地下構造,物性値が再現された.しかし,ジオトモグラフィでは地震波は回折,散乱する.このため,医学で広く普及しているフィルタ逆投影法をそのまま応用するには問題がある.
ホヤの原始的な中枢神経系発生過程における細胞単位の遺伝子発現プロファイル解析-脳発生機構の進化を解析する端緒として-

本研究は、比較的簡単な原索動物の脳形成機構の解明を高次のデータベース構築を志向して行い、さらにこれをもとに、より複雑な我々脊椎動物の脳発生メカニズムとの比較から、そのエッセンスを抽出することを大きな目的とする。具体的には、(1)ホヤオタマジャクシ幼生中枢神経系および脳胞内感覚器を形成する細胞全てについて、細胞ごとのcDNAライブラリーを作製し、その網羅的な発現プロファイルを作製すること、(2)さらにそこにいたる発生段階の異なる胚においても当該プロファイルを作製し、空間的また時間軸に沿った発生プログラム解析を可能にすること、これらを目的に以下の検討を行った。(1)目的とする細胞系譜の追跡を可能にするマーカー遺伝子の発現調節領域の解析を行った。脳内感覚器の2個の色素細胞のマーカーとして、メラニン形成の鍵酵素チロシナーゼは、初期神経胚期からのよいマーカーとなる。この遺伝子の転写調節領域の解析を行い、細胞種特異的にその発現をドライブできる5鋳イ節領域を明らかにできた。(2)単一割球由来のライブラリー作成を行った。脳内の眼点また耳石の色素細胞については顕微鏡下で単離できるようになったので、それをもとにcDNAライブラリーを作成した。一部クローンについてはその塩基配列解析を行った。
本研究では,界面領域の強度や構造が大きく異なるC/C複合材料を,同一の考材をもとにして焼成温度のみを変えて作製し,高倍率のマイクロスコープを試験機と組合せ,アロイ化した界面構造と微視的な破壊挙動の関係をその場観察することにより,界面アロイ構造が切欠き材の破壊機構に及ぼす影響を系統的に検討することを目的とする.また,微視的な破壊のプロセスを考慮に入れた修正シェアラグシミュレーションにより,破壊過程の再現を試み,メゾレベルで力学応答を記述することを試みる.本年度の成果は次のように要約される.(1)破壊機構を界面のアロイ化構造との関連において系統的に検討:焼成温度(HTT)を1600,2500,3000°Cと選択することにより,HTTが2500°C以上ではストレス配向による界面構造・強度の変化が観察された.これに伴い,切欠き材の破壊機構も変化し,界面強度が強い(HTT1600°C)の場合はリガメントが8mm(織り目の2倍)を超えると切欠き効果が認められるのに対し,界面強度が弱い(HTT3000°C)場合はリガメントが長くなっても正味断面応力基準で整理できた.微視的な損傷の発生と進展は,上述の破壊機構と非常によく対応することが明かとなった.(2)メゾメカニックスによる破壊過程の再現:シェアラグシミュレーションにおいてマトリックスも軸応力を負担し,はく離を考慮した修正解析を行った.計算結果は焼成温度による切欠き効果の違い(破壊基準の違い)をよく説明した.また,モデルでの各要素の微視的な破壊プロセスも,実験とよく対応することが明らかになった.本研究では,界面領域の強度や構造が大きく異なるC/C複合材料を,同一の考材をもとにして焼成温度のみを変えて作製し,高倍率のマイクロスコープを試験機と組合せ,アロイ化した界面構造と微視的な破壊挙動の関係をその場観察することにより,界面アロイ構造が切欠き材の破壊機構に及ぼす影響を系統的に検討することを目的とする.また,微視的な破壊のプロセスを考慮に入れた修正シェアラグシミュレーションにより,破壊過程の再現を試み,メゾレベルで力学応答を記述することを試みる.本年度の成果は次のように要約される.(1)破壊機構を界面のアロイ化構造との関連において系統的に検討:焼成温度(HTT)を1600,2500,3000°Cと選択することにより,HTTが2500°C以上ではストレス配向による界面構造・強度の変化が観察された.これに伴い,切欠き材の破壊機構も変化し,界面強度が強い(HTT1600°C)の場合はリガメントが8mm(織り目の2倍)を超えると切欠き効果が認められるのに対し,界面強度が弱い(HTT3000°C)場合はリガメントが長くなっても正味断面応力基準で整理できた.微視的な損傷の発生と進展は,上述の破壊機構と非常によく対応することが明かとなった.(2)メゾメカニックスによる破壊過程の再現:シェアラグシミュレーションにおいてマトリックスも軸応力を負担し,はく離を考慮した修正解析を行った.計算結果は焼成温度による切欠き効果の違い(破壊基準の違い)をよく説明した.また,モデルでの各要素の微視的な破壊プロセスも,実験とよく対応することが明らかになった.
腎虚血再灌流障害における肥満細胞の機能解明とその治療応用

腎虚血に伴う急性腎障害は、重篤な場合に無治療であれば致死的な疾患である。また、その後の慢性腎臓病の発症因子としても知られる。免疫反応の司令塔である肥満細胞に着目し、急性腎障害の病態、および、慢性腎臓病への進展機序の解明と治療応用を動物モデルで検討する。肥満細胞には、脱顆粒反応を介する急性炎症誘導の機能、IL-10産生などを介する慢性炎症抑制の機能がある。肥満細胞欠損マウスと野生型マウスとの比較、IL-10欠損マウスから作成した肥満細胞の移入によるキメラマウスの解析、肥満細胞の脱顆粒阻害剤を用いた治療モデルを検討し、臨床応用するための基盤とする。
麻酔の圧拮抗、膜成分と麻酔薬との相互作用に対する加圧の効果

本研究の目的は、膜成分の脂質または蛋白質をモデル系として、その構造および機能における麻酔薬の作用とそれに対する加圧の拮抗作用を調べ、熱力学的解析によって麻酔機序の解明に迫ることである。各研究機関が独自に所有する加圧装置付き測定装置を用いて、麻酔とその圧拮抗現象をさまざまなモデル系で調べ総合的に解析、検討を試みた。平成元年度において下記のことが明らかになった。1.燐脂質膜の物性に対する麻酔薬の効果、およびその圧拮抗現象:燐脂質膜小胞にシアニン系蛍光色素を吸着させ、膜粘性や誘電率に対する麻酔薬と加圧の効果を調べた。麻酔薬により膜界面の誘電率が上昇し、相転移温度が低下した。誘電率の上昇は加えた麻酔薬の活量に比例した。また、誘電率に対する麻酔薬の効果は加圧によって拮抗された。膜界面に対する誘電率の変化と麻酔作用との関連が示唆された。2.脂質二分子膜を用いた麻酔作用の圧拮抗モデル:燐脂質二分子膜のゲル-液晶相転移温度に対する揮発性麻酔薬と加圧の効果を、圧拮抗モデルの視点から検討した。相転移温度は加圧により直線的に上昇し、一定圧力では添加麻酔薬濃度により直線的に下降した。相転移温度の低下より算出した麻酔薬の膜一水間分配係数は、加圧により減少した。すなわち、加圧により麻酔薬分子が膜から押し出されることが明かとなり、麻酔の圧拮抗現象との関連が示唆された。バクテリオロドプシンの麻酔薬による分子構造変化と加圧の効果:モデル蛋白質としてバクテリオロドプシンを用いて、円偏光二色法(CD)により麻酔薬と加圧の効果を調べた。麻酔薬によりCDの正の極大が変位し、負の極大が消失した。麻酔薬によるこの変化は加圧により拮抗された。これは麻酔現象と膜蛋白質の構造変化との関連を示唆する。本研究の一環として平成元年7月15-16日の麻酔メカニズム研究会において「麻酔の圧拮抗」のシンポジウムを開催した。本研究の目的は、膜成分の脂質または蛋白質をモデル系として、その構造および機能における麻酔薬の作用とそれに対する加圧の拮抗作用を調べ、熱力学的解説によって麻酔機序の解明に迫ることである。このテーマで総合研究として多くの研究機関と共同して研究を行った理由は、各研究機関が独自に所有する加圧装置付測定装置を用いて得られた麻酔と加圧のデータを集めて総合的に解析する必要があったためである。その結果、昭和63年度において下記のことが明らかになった。1.蛍光物質を結合させた燐脂質に対する麻酔薬の作用と加圧の効果についての蛍光光度法による研究(香川医科大学、横野ら)燐脂質膜小胞にシアニン系蛍光色素を吸着させ、石英の加圧セルにて蛍光スペクトルを測定し、麻酔薬の膜粘性や誘電率に対する作用を検討した。その結果、麻酔薬によって、膜の誘電率の上昇と粘性の低下が起こり、この変化は加圧によって拮抗された。2.界面化学の立場から、ミセルの物性に対する麻酔薬の作用と加圧の効果についての研究(九州大学、金品)界面活性剤が水中で形成するミセルは膜の最も単純なモデルと考えられる。界面活性剤の最小ミセル形成濃度(CMC)の電気伝導法による測定の結果、揮発性麻酔薬によってCMCは濃度依存的に低下した。また、麻酔薬によるCMCの低下は加圧によって拮抗された。3.可視吸光光度法および可視円二色法(CD)による、膜蛋白質の麻酔薬による構造変化と加圧の効果についての研究(大阪大学、真下)モデル蛋白質として、菌体膜中で紫膜として二次元的な結晶構造を形成しているバクテリオロドプシン(BR)を用いた。BRの吸収スペクトルの結果、揮発性麻酔薬によって560nmの吸収極大が減少し480nmの吸収が増大した。さらに、これらの吸収スペクトルの変化は加圧によって拮抗された。以上の多施設による研究の成果を持ち寄り、本研究の一環として平成元年7月15-16日の麻酔メカニズム研究会において「麻酔の圧拮抗」について討論の場を持つ予定である。

相転移温度の低下より算出した麻酔薬の膜一水間分配係数は、加圧により減少した。すなわち、加圧により麻酔薬分子が膜から押し出されることが明かとなり、麻酔の圧拮抗現象との関連が示唆された。バクテリオロドプシンの麻酔薬による分子構造変化と加圧の効果:モデル蛋白質としてバクテリオロドプシンを用いて、円偏光二色法(CD)により麻酔薬と加圧の効果を調べた。麻酔薬によりCDの正の極大が変位し、負の極大が消失した。麻酔薬によるこの変化は加圧により拮抗された。これは麻酔現象と膜蛋白質の構造変化との関連を示唆する。本研究の一環として平成元年7月15-16日の麻酔メカニズム研究会において「麻酔の圧拮抗」のシンポジウムを開催した。
リアルワールドデータ品質評価指標の構築と臨床研究への応用

改正GPSP省令およびICH E6(GCP)の大改定により、臨床試験や市販後調査へのリアルワールドデータ(RWD)利用が急速に拡大することが予想される。RWDを研究に用いる場合には、研究者自らが“データが研究に耐えうる品質を伴っているか否か"を判断しなければならないが、コンセンサスが得られた指標・基準がない状況下で判断するのは困難である。本研究では、データそのものの品質に目を向け、アカデミアのデータセンターが支援する臨床研究の既存データと、それに紐づく診療録データ(RWD)を比べることにより、RWDの品質を確認・評価すると共に、RWDの品質を判断するための評価指標・測定基準の構築を目指す。
トランスジェニックマウスを用いたB型肝炎ウイルスX遺伝子による肝発癌機構の解析

2系統のHBx遺伝子トランスジェニック雄マウスを24ヵ月にわたって解析した結果、、以下の点が明らかになった。1)HBx遺伝子を高度に発現する系統では13ヵ月齢から肝腫瘍の発生が始まり、発生率は推計学的に増加し24ヵ月で85%となった。これに対して二コピ-をもつマウスでは約30%に、そして一コピ-のみをもつ低レベル発現マウスでは、約6%とバックグラウンドのレベルでしか肝腫瘍は発生しなかった。肝発癌のためには、あるしきい値以上のHBx遺伝子の持続的な発現が必要と考えられる。2)HBx遺伝子の発現は生直後から認められ、細胞質に空胞化をもつ肝細胞(変異肝細胞)群は約2ヵ月齢から発生した。この細胞巣中の肝細胞ではDNA合成の亢進が見られたが、12ヵ月齢までは不変であった。HBx遺伝子は肝細胞のDNA合成亢進をもたらし、発癌準備状態とするが生体内の肝発癌のためにはさらに独立したイベントの蓄積が必要と思われた。3)HBxトランスジェニックマウス肝を抗HBx抗体を用いて免疫沈降したところ、14kd、24kd、52kd、58kdの蛋白がHBx蛋白と共沈した。これらの蛋白の同定を行なっているところである。4)HBxトランスジェニックマウス肝において、Fas抗原mRNAの発現亢進が認められた。肝発癌への関与、HBx蛋白との関連について検討中である。
概日時計が情動をコントロールする作用基盤の解析

生物時計は、生物の生理や行動の24時間のリズムを司る。マウスの養育行動は概日時計に駆動されており、日内リズムを示す。重要なことに、養育の質や量は、仔の情緒に影響を及ぼすことが知られる。本研究により、概日時計に異常を呈する母マウス(Clock変異マウス)は、その養育活動の日内パターンが変化していることを見出した。さらに、Clock変異マウスに養育された野生型マウスは、不安レベルが顕著に亢進していた。また、脳の不安回路の形成に重要である脳内セロトニン量を測定したところ、この仔マウスでは、顕著に減少していた。以上、母親の概日時計の破綻は、仔の情緒に大きく影響を及ぼすことが明らかになった。概日時計は、生物の活動や生理の24時間リズムを生み出す。Clock分子は概日時計の中枢分子であり、その変異マウスは概日リズムに異常を呈することが知られる。昨年度までの研究により、Clock変異マウス(heterozygous)に養育された野生型マウスが、野生型マウスに養育された場合と比較して、情動異常を呈し、不安レベルが顕著に亢進することを見出した。従来より、幼若期の脳内セロトニン量が、不安回路の正常発達に重要であることが知られる。興味深いことに、Clock変異マウスに養育された仔(授乳期)の脳内セロトニン量は著しく低下していた。本年度の研究では、母マウスの情動や母乳成分を調べることにより、授乳期の仔マウスの脳内セロトニン量が減少する原因を探求した。各種の行動テストを実施した結果、Clock変異マウス(母マウス)の不安レベルは、野生型マウスと大きな差は認められなかった。授乳中の個体についても調べたが、大きな差は認められなかった。また、母乳中のセロトニン前駆体の量を調べた結果、母乳に含まれるセロトニン前駆体の量も減少していないことから、母マウスの情動異常が仔マウスの情動発達に影響を与えている可能性は少ないこと、また、母乳の異常によって仔マウスの脳内セロトニン量が低下している可能性は低いことが明らかになった。Clock変異マウス(母マウス)の授乳の日内パターンが顕著に変化していることを考えると、授乳パターンが仔マウスに作用して、仔の脳内セロトニン量を適切なレベルにコントロールして情動の正常発達に極めて重要であるというモデルが提唱できた。本研究では、概日時計機能に異常を示す母マウスに養育されたマウスが、情動異常を呈することを見出した。本研究では、雌Clock変異マウス(heterozygous)を用いて解析した結果、明暗サイクル下において明期の活動量が亢進すること、さらに、出産後間もない時期において授乳活動の日内パターンが変化することを見出した。さらに、このマウスに野生型マウスを里親保育させると、その仔(7ー14週齢)の不安様行動が顕著に亢進することを見出した。また、授乳期の仔の脳内セロトニン量が著しく低下することが判明した。従来よりヒトにおいて、虐待や育児放棄などの粗悪な養育環境が子供の不安障害の発症リスクを亢進させることが知られている。本研究により、母親の概日リズム異常もまた、子供の不安レベルの正常発達にとって負に作用する因子であることが示唆できた。また、幼若期の脳内セロトニン量は、不安回路の正常発達に重要であることから、この現象がセロトニン量の制御異常を介していると考えられた。本年度の研究により、概日時計に異常を呈するCLock変異マウスを用いて、その養育活動が異常を呈すること、さらに仔の情動が異常を呈することを見出した。さらに、そのメカニズムとして、仔の脳内セロトニン量が低下しているいるという興味深い現象を見出した。現在、今年度の研究成果を原著論文として投稿中であり、当初予定より進展していると考えられる。Clock変異マウスを用いて、その情動の変化と関連することが予想されるストレス応答系を精査する。具体的には、HPA軸の活性およびストレス反応性を一日の中の様々な時刻で調べ、野生型マウスとClock変異マウスで比較解析する。従来より、HPA軸の制御不全が情動に大きく影響を及ぼすことが知られていることから、情動に異常を呈するClock変異マウスでは、HPA軸の制御異常が起こっていることが予想さされる。また、HPA軸の制御に時刻依存性がある場合、その原因を明らかにし、概日時計と情動とのリンクについて、その機序に迫る。

本研究では、日常的にマウスが必要であり、マウスの購入費として当てる。また、変異マウスや野生型マウスの維持に研究費を使用する。さらに、脳内で変化している分子を精査するために、各種抗体やElisaキットを購入する。
オステオカルシンの内分泌作用に関する研究

オステオカルシン(GluOC)は糖・脂質代謝制御に重要な役割を果たしており、その作用には性差がある。GluOCの長期間経口投与は、雌マウスに対して耐糖能の改善、脂肪細胞の縮小をもたらしたが、雄に対してはインスリン抵抗性、耐糖能の低下、脂肪細胞の増大を引き起こした。また、精巣を摘出した雄マウスにおいてGluOCは糖代謝を改善したが、テストステロン(T)を持続投与した雌では耐糖能を悪化させた。雄のGluOC投与群および雌のT持続投与群では血中アディポネクチン濃度が減少しており、GluOC作用における性差の一部はGluOCによる血中T濃度上昇とそれに伴うアディポネクチンの減少によることが示唆された。この数年来、骨由来ホルモン、オステオカルシン(OC)が血糖値や脂質代謝の制御に重要な役割を果たしており、その作用に性差があることが明らかにされつつある。我々はカルボキシル化を受けていないOC(GluOC)が消化管ホルモンであるインクレチン分泌を促すことを明らかにした。本研究では、骨・腸・代謝連関の分子機構を解明し、そこに性差が生じる原因を解明することを目的としている。3T3-L1脂肪細胞にGluOCを添加するとPPARγの発現が亢進し、アディポネクチンの分泌が促進されることを明らかにした。GluOC受容体であるGPRC6Aをノックダウンした細胞、MEK及びPKAの阻害剤などを用いた実験でGluOCはGPRC6Aを介してPKA、Src、Rap1、MEKを順次活性化し、CREBに至りPPARγとアディポネクチンの発現を促進させていることを明らかにした。雌雄差を検討するため、培地にテストステロンを添加して同様の実験を行ったが、顕著な差は認められなかった。野生型マウスに10週間継続的にGluOCを経口投与したところ、メスでは膵臓ランゲルハンス島の増大、耐糖能の改善、小型脂肪細胞の増加が認められたが、雄では逆にインスリン感受性低下に伴う耐糖能の低下と脂肪細胞の増大が認められた。これは高脂肪高ショ糖食で飼育したメタボリックシンドロームモデルマウスにおいて顕著であった。GluOCは精巣に作用してテストステロンの合成・分泌を促すことが既に報告されている。実際、GluOCを長期間投与した雄では血中テストステロンが認められた。したがって、GluOCによる代謝活性化効果に性差が生じる原因の一部は血中テストステロン濃度の上昇によるものと考えられた。本年度の成果は、低カルボキシル化オステオカルシン(GluOC)による糖・エネルギー代謝改善効果に雌雄で違いがある原因の一端を明らかにしたことである。GluOCは、糖・エネルギー代謝の調節、雄の生殖機能等に大きく関わることが報告されている。我々は、雌性マウスに対して長期間GluOCを経口投与すると、空腹時血糖の低下、耐糖能の改善、および脂肪細胞の縮小化が認められることを報告した。本年度、我々は雄性マウスで同様の実験を行い、雄性マウスに対するGluOCの長期間投与は耐糖能およびインスリン抵抗性の悪化を引き起こすことを明らかにした。また、GluOC投与群において脂肪細胞の肥大化と血中アディポネクチン濃度の低下が認められた。これらの所見は、高脂肪高ショ糖食で飼育したメタボリックシンドロームモデルマウスにおいて、より顕著であった。GluOCによって血中テストステロン濃度が上昇したことから、精巣摘出術を施したマウスで同様の実験を行うと、雌性マウス同様にGluOCによる糖代謝の改善が認められた。さらに、雌性マウスに浸透圧ポンプを用いてテストステロン持続投与しつつ同様の実験を行うと、GluOCによって耐糖能が悪化した。テストステロンは脂肪細胞からのアディポネクチン分泌を抑えることが報告されている。実際、GluOC投与群およびテストステロン持続投与群ではコントロールと比べて血中アディポネクチン濃度が減少していた。以上のことから、GluOCのエネルギー代謝改善効果には雌雄差があり、それはGluOCによる血中テストステロン濃度上昇とそれに伴うアディポネクチンの減少による可能性が高いことが示唆された。GluOCの効果に性差があるという事実は、臨床応用を考えた際に重要であり、その原因の一端を明らかにした意義は大きい。マウスの性別を区別しつつ実験を行ったところ、継続的なGluOC経口投与は、エネルギー代謝の調節に関わるがその応答には雌雄差があることを明確にした。そして、その原因の1つはGluOCによる血中テストステロン濃度の上昇と、それに伴う血中アディポネクチンの減少である可能性が高いことを突き止め、性別によってGluOCの効果に違いが生じる原因の一端を明らかにした。また、GLP-1受容体欠損マウスの解析も進展しており、GluOCの内分泌作用にGLP-1が必須であることを示唆するデータを得ている。以上のことから、当研究は当初の計画通りおおむね順調に進展している。GluOCを長期間にわたる経口投与することによって見られる糖・脂質代謝改善効果は雌に限定したものである。本年度の成果は、その原因の一端を明らかにしたことである。雄性マウスにGluOCを長期間投与すると、特に高脂肪高ショ糖食飼育を行った肥満モデルマウスにおいて耐糖能およびインスリン抵抗性が悪化した。また、脂肪細胞の肥大化と血中アディポネクチン濃度の低下が認められた。これはGluOCによる血中テストステロン濃度上昇とそれに伴うアディポネクチン低下による可能性が高いことが示唆された。

一方、精巣除去術を施したマウスに浸透圧ポンプで持続的にテストステロンを投与したマウスにGluOCを長期間投与してもインスリン抵抗性を生じることも明らかにした。GluOCは精巣に作用してテストステロンの産生を促す。つまり、精巣除去マウスではGluOCによって血中テストステロンが上昇することはない。したがって、このことはGluOCとテストステロンが何らかの形で相互に影響し合い、インスリン抵抗性を惹起していることを示唆している。GluOCの効果に性差があるという事実は、臨床応用を考えた際に重要であり、その原因の一端を明らかにした意義は大きい。一方、GLP-1受容体欠損マウスにGluOCを長期間にわたって経口投与しても、野生型同様の代謝改善効果は得られなかった。このことは、経口投与したGluOCは消化管からのGLP-1の分泌を介して代謝改善効果を発揮している可能性が高いことを示唆する結果である。オステオカルシン(GluOC)は糖・脂質代謝制御に重要な役割を果たしており、その作用には性差がある。GluOCの長期間経口投与は、雌マウスに対して耐糖能の改善、脂肪細胞の縮小をもたらしたが、雄に対してはインスリン抵抗性、耐糖能の低下、脂肪細胞の増大を引き起こした。また、精巣を摘出した雄マウスにおいてGluOCは糖代謝を改善したが、テストステロン(T)を持続投与した雌では耐糖能を悪化させた。雄のGluOC投与群および雌のT持続投与群では血中アディポネクチン濃度が減少しており、GluOC作用における性差の一部はGluOCによる血中T濃度上昇とそれに伴うアディポネクチンの減少によることが示唆された。長期間にわたってマウスにGluOCを経口投与する実験を行い、脂肪組織はGluOCによる内分泌作用の主要なターゲットの1つであることを明らかにした。そして、脂肪細胞においてGluOCがGPRC6Aを介してアディポネクチンの発現に至るシグナリング経路を明らかにした。マウスの性別を区別しつつ実験を行ったところ、継続的なGluOC経口投与は、エネルギー代謝の調節に関わるがその応答には雌雄差があることを明確にした。そして、その原因の1つはGluOCによる血中テストステロン濃度の上昇である可能性が高いことを突き止めた。GluOCによる全身エネルギー代謝調節機構におけるインクレチン(GLP-1)の役割を解明するためGLP-1受容体欠損マウスを同様に解析し、GluOCの内分泌作用にGLP-1が必須であることを示唆するデータを得ている。以上のことから、当研究は当初の計画通りおおむね順調に進展している。GLP-1受容体遺伝子欠損マウス(GLP-1R KO)にGluOCを長期間投与すると、耐糖能が悪化するという結果を得ている。そこで、GluOCによる代謝改善効果におけるGLP-1の役割を解明するため、GluOCを長期間投与したGLP-1R KO肝臓における糖新生関連遺伝子の発現量比較、血中インスリン・グルカゴン濃度の比較、単離したラ氏島や脂肪細胞を用いてGluOC刺激に対する応答を比較する。また、上記の実験を、雌雄を区別しながら行う。生化学マウスに精巣摘出術(ORX)を施してテストステロンの影響を排除し、GluOCの長期間投与実験を行う。
他動型／随意介助型電気刺激装置の併用と合目的的動作による重度片麻痺上肢の改善効果

重度片麻痺上肢は、不使用が学習されやすく、容易に廃用手となる。我々は、重度片麻痺上肢に対して、他動型/随意介助型電気刺激装置の併用と合目的的動作を用いて補助的上肢へ移行する研究を進め、数例の事例に対して手を生活で使えるように導くことができた。その効果を科学的に検証し、重度片麻痺上肢に対する支援システムを開発する。本研究の具体的な目的は、1重度片麻痺上肢に対して他動型/随意介助型電気刺激装置の併用と合目的的動作を用いて、補助的上肢への移行支援のプログラムを開発すること、2開発したプログラムを科学的に検証し効果を示すことである。
海鳥類の排泄物が海洋表層の低次生産過程に及ぼす影響

北海道大学水産学部所属の練習船うしお丸等を使用して、日本海の北海道北部に位置する世界最大の海鳥(ウトウ)繁殖地である天売島付近の海域において、2004年5月および7月に停泊観測を実施した。観測定点では、時系列セヂメントトラップを使用して海鳥の糞由来の沈降粒子を捕捉するとともに、計器および採水観測を実施した。その結果、観測船近傍に海鳥群集が蝟集していた時間帯に、懸濁態有機物や栄養塩濃度が上昇する傾向が認められた。同海域では、対馬暖流の影響下にあるため周年に渡って、栄養塩濃度が低く植物プランクトン量も少ないことが知られているが、海鳥群集が蝟集する海域では、その糞塊由来の栄養塩によって局部的な植物プランクトンの増殖が期待できることが明らかとなった。海鳥が排糞した直後の糞塊の動態を実際に目視観測するために、各種の海鳥が実際に海域において摂餌していると考えられる魚種を選び、その魚種を餌として与え、飼育水槽内において新鮮な糞塊の採取とその化学組成の定量を実施するとともに、水槽内における糞塊の沈降・拡散過程を観測モニターする事を試みた。さらに、水槽内の時系列の採水試料を得て、栄養塩類の溶出過程を調べた。栄養塩の溶出・拡散は糞塊の形状が大きく関与していることを認めた。また、この海水を使用して植物プランクトンの増殖ポテンシャルを測定したところ、天塩海域から採取した対照海水に比べて有意に大きな増殖があることが分かった。海鳥類の排泄物を定量的に採取できるコレクターの開発を行った。大型GF/Fフィルターを透明フォルダー上に置くタイプを作製し、練習船うしお丸および、港湾域で採取を試みた。海鳥の生息密度の高い場所では、効率良く、採取することができた。得られた試料は湿度量測定後、凍結乾燥を行い分析に供した。排泄物中には、有機態炭素・窒素とも、極めて高濃度に含まれていた。また、リンも著しく高い値を示した。これらの試料を用い、海水中での栄養塩溶出実験を実施するとともに、海産の珪藻を用いた、AGP試験も同時に行った。排泄物に含まれている栄養塩類は、比較的速く溶出することが明らかとなり、表層の基礎生産に寄与している可能性が高いことがわかった。また溶出物のN/P比は極めて高く、生産をコントロールしている可能性もある。
太平洋戦争中の日本国内における欧米人捕虜の処遇に関する日本赤十字社文書の研究

まず、太平洋戦争中の捕虜問題の背景として、防衛省防衛研究所図書館所蔵「金原節三業務日誌摘録」に見られる、陸軍中枢の捕虜観を検討した。当初、当時の俘虜情報局長官は、日本が批准していないとはいえ、俘虜の待遇に関するジュネーブ条約の遵守を主張した。しかし、当時の陸相はこれに反対し、捕虜軽視策が強行された。こうした捕虜観が、軍内部の上意下達機構を通じて、戦場あるいは収容所の現場で、捕虜と直接に接する日本軍将兵らに投影され、例えば虐待という形で現出した(第1部)。次に、本研究の主対象である、日本赤十字社所蔵の太平洋戦争中旧文書(以下、「日赤戦中文書」と略)を調査した。この「日赤戦中文書」には、欠落部分が多いので、本研究では、在ジュネーブ赤十字国際委員会(以下、ICRCと略)附属文書館所蔵の対日関係文書で補完していくという手法を用いた。もっとも、ICRC文書館所蔵文書が膨大であり、実際に閲覧・分析し得た文書は1944年前半期までであった。そこで、分析の対象時期を1942年から1944年前半期と限定し、具体的には、(1)俘虜収容所視察、(2)救恤品配給、(3)赤十字通信、に関する旧文書について検討した。(1)立会人抜きの自由対話が禁じられていたため、俘虜収容所視察が形骸化していた、だが、その枠内ではあれ、函館俘虜収容所のように捕虜処遇に尽力した実例があったこと、(2)日赤俘虜救恤委員部とICRC駐日代表部の尽力で、各種救恤品が各捕虜収容所に配給されていた、だが、救恤品が最終的に、名宛人である捕虜本人にまで届いたかどうかまでは、確認できなかった、(3)赤十字通信は俘虜情報局、日赤俘虜救恤委員部、ICRC駐日代表部の協力で開設されたものであること、を明らかにした(第2部)。総じて、陸軍側の捕虜軽視策に著しく阻まれたが、ICRC駐日代表部と連携した日赤俘虜救恤委員部の捕虜救恤業務が続行された。私たちは、本年度より、太平洋戦争中の日本赤十字社文書(以下、「日赤戦中文書」)の解読と整理を始めた。この文書が当初の想像以上に乱雑な状態にあるため、単なる史料翻刻や解読だけでは、戦時中の捕虜収容所の実態を把握することができない。そこで、試みに、新潟市に置かれていた捕虜収容所の調査を実施した。捕虜の手記や関係資料などが比較的に多く残されているからである。他方、国立国会図書館、外務省外交史料館、防衛研究所図書室などの所蔵資料をも閲覧して、「日赤戦中文書」との照合を試みた。その結果、「日赤戦中文書」は、大別すると、「官公庁や国際機関との連絡」、「救恤品支給」、「収容所視察」、「赤十字通信」に整理できそうである。次に、時系列的に整理していくと、「日赤戦中文書」には空白部分が多い。

赤十字活動の国際的つながりに着目するならば、在ジュネーブの赤十字国際委員会(以下、ICRC)附属文書館が保管する極東関係資料を精査することで、この空白部を補完することができるのではなかろうか。このような観点から、平成19年2月に現地へ行き、太平洋戦争中の対日関係文書を調査した。関連する文書の量が膨大であったため、今回は開戦から1942年末までの文書を閲覧し得たに止まる。しかし、当時のICRC駐日代表たりしパラヴィチーニ博士による報告書および電報綴りなど、「日赤戦中文書」と符合しまたはこれを補完する内容の資料を多数発見した。今後は、「日赤戦中文書」の整理分析を更に進めるとともに、ICRCが所蔵する対日関係文書の調査をも継続し、これらの文書の照合により、太平洋戦争中の日本国内における捕虜処遇の実態を明らかにしてゆきたい。私たちは、昨年度の調査結果に基づき、太平洋戦争中の日本赤十字社文書(以下、「日赤戦中文書」)を、「官公庁や国際機関との連絡」、「救恤品支給」、「収容所視察」、「赤十字通信」に大別整理し、分析を試みた。第1に、「官公庁や国際機関との連絡」では、日本赤十字社が諸官庁(内務省、外務省、陸海軍省)の指導監督を受ける一方、赤十字国際委員会(以下、ICRC)駐日代表部を介してICRCと連携活動していたことがわかる。第2に、「救恤品支給」では、交換船により搬出されてきた赤十字救恤物資を、ICRC駐日代表らが日本赤十字社と協力して、各捕虜収容所への配送に従事したことがわかる。だが、名宛人たりし捕虜へ最終的に届いたか否かはわからない。第3に、「収容所視察」では、ICRC駐日代表が事前に用意した質問表、日本赤十字社が用意した旅程表、事後にICRC駐日代表がジュネーブに打電した報告電報写し、等が残されている。第1次世界大戦時のような包括的視察報告書は作成されていない。これは、往時と異なり、日本側の対応が後退し、駐日代表の業務が著しく拡大していたためであろう。第4に、「赤十字通信」では、開戦直後の書類が比較的系統的に保存されている。ただ、戦時中に「赤十字通信」の配送が滞っていた実態の理由は、これらの書類から直ちにはわからない。「日赤戦中文書」は、上記の第2から第4の事業に、ICRC駐日代表パラヴィチーニ博士が深く関わっていたことを示している。今後、博士の評伝をまとめることにより、戦前・戦中の捕虜救恤体制の実像が明らかになるであろう。また、平成19年9月にも、在ジュネーブICRC附属文書館で太平洋戦争中の対日関係文書を継続調査した。今回は1942年末から1944年7月までの文書を閲覧し得た。そこで、本研究では、1944年7月頃までに対象期間を限定し、報告書をまとめることにする。
幅広い魚種で機能する補体マスターキー分子の作出

本研究は、魚類補体成分C3の活性化断片のうち、B細胞への結合活性が示唆されている分子量約35kDaのC3dについて、多様な魚種問における構造の違いと、構造・機能相関を解明し、幅広い魚種で活性を発現しうる補体のマスターキー分子を創出するための基礎的知見を得ることを目的とした。まず、コイ、ニジマス、フグのC3d配列をもとに、10種の海産養殖対象魚種から、C3dをコードするcDNAをクローニングした。推定アミノ酸配列を、SwissModelを用いたホモロジーモデリング法に供試してc3dの立体構造を推定し、魚種間のC3d構造の違いを検討した。その結果、研究対象とした全魚種のC3dは非常によく保存されたαヘリックスのバレル構造をとることが判明した。一方、B細胞上でC3dを認識するレセプターの候補cDNAのクローニングにも着手し、Short Consensus Repeat(SCR)モジュールが7回繰り返した構造のアミノ酸配列をコードするcDNAをコイリンパ球画分より単離した。しかしながら、このタンパク質は膜結合ドメインを含まない可溶性タンパク質であったため、ゼブラフィッシュゲノムデータベースから、SCRモジュールから成る膜タンパクをコードする遺伝子を探索し、哺乳類のC3dレセプターに相同性を示すcDNAをクローニングすることに成功した。これらのタンパク質の活性をコイ白血球を用いて評価することを試みたが、上記のような高い構造類似性にも関わらず、魚種の壁を越えて活性を示すことはほとんど観察されなかった。魚類の抗体/補体間および補体成分間で認められる種間不適合は、魚類免疫学研究の大きな妨げであるが、この不適合を分子レベルで解析した研究例はない。本研究は、このような硬骨魚類における抗体と補体の種間不適合を克服する、言わばマスターキー補体分子を作出することを目的とし、本年度は魚種間におけるC3dの構造的差異を解明した。10種の主要養殖魚の肝臓からRNAを抽出し、RT-PCRによってC3d領域をカバーするcDNAを増幅した。それらの塩基配列から推定されたアミノ酸配列を系統発生学的に解析した結果、C3d配列はコイ科魚類およびその他の魚種の大きく2種類に大別できた。また、ホモロジーモデリング法によって各魚種のC3dの立体構造を推定したところ、C3dの基本的な折りたたみ構造が魚種を超えて非常によく保存されていることが判明した。ヒトC3dの中で、その受容体として知られるCR2との結合には10個の酸性アミノ酸が重要な役割を果たすことが知られているが、そのうち6個の酸性アミノ酸は、すべての魚種で保存されていたことから、魚類でもこれらのアミノ酸がC3dとCR2との結合に関与することが示唆された。一方、C3からC3dへの断片化に関与すると考えられる新奇補体制御因子(CSCRP)をコイリンパ球からクローニングすることにも成功した。CSCRPは7個のShort Concensus Repeatモジュールから成る可溶性タンパク質であると推定され、N末端側はヒトのH因子に、C末端側はヒトのCR2により高い相同性を示す点で、補体制御因子およびC3d受容体の両面性を示すキメラ分子ではないかと考えられる。
レーザーソルトメーターの開発

海岸線近くの立地条件下の発・変電所や送電線などの電力設備は、潮風や台風による塩害の影響を受けやすく、しばしば閃落事故の原因となっている。このため、定期的に碍子を洗浄することが碍子管理上必要とされる。本研究は、レーザー光を集光して碍子表面の塩分を蒸発・解離させ、ナトリウム原子の発光量から塩分量を推定する塩分量計測装置の開発を行うものである。これまで、レーザー照射パワーの条件、最大受光距離、検量線の採取など室内実験を行い、さらに検知感度を高めるため、レーザー蛍光法を適用した。(1)パルスYAGレーザーを碍子表面に集光し、塩分を蒸発・解離し、ナトリウムD線の発光を観測した結果、レーザーパワーは100MW/cm^2付近が最も効率よく検知でき、これより高いパワーでは試料の飛散が起こり発光信号が低下することが分かった。(2)パルスYAGレーザーを碍子表面に集光してナトリウムを原子化するとともに、レーザー光の一部で色素レーザーを発振させ、解離したナトリウム原子を励起し、その蛍光を観測するため、YAGレーザー励起狭帯域色素レーザーを製作した。(3)タイミングの遅れが存在するため、原子化源として炭酸ガスレーザーを集光して、試料(食塩+砥の粉)を強熱・蒸発し、波長をナトリウムD_1線に合わせたYAGレーザー励起色素レーザーでナトリウム原子を励起し、そのD_1線の蛍光を分光器をとおして観測したが、砥の粉のミー散乱光が強く蛍光を分離できなかった。(4)そこで、衝突ミキシングで原子から放射されるD_2線の蛍光を分光器で選択的に観測した。本法は3準位系のレーザー蛍光法であるから発光法に比べて感度が飛躍的に改善されることが分かった。