hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
告知後がん患者のストレス対処における自己効力を活用した看護支援プログラムの開発

また、自己効力を高める看護支援プログラムに導入することを検討しているリラクセーション法など代替補完療法の技術やWhole Person Careについても講習会等に参加して学び、プログラムに導入できるように準備を進めている。また、プログラムの実施に関しては、病院内で行うことを検討していたが、患者がその人らしくすごせるよう地域で行うことも含めて引き続き検討していく。告知後のがん患者のストレス対処における看護支援の現状調査を行うために、先行研究の分析を行った。そして、対象者の検討・調査項目の作成を行った。また、対象者を確保するために研究協力病院を新規開拓し、研究協力者も新たに得た。この調査の実施が遅れているが、実施後には初発がん患者にインタビュー調査し、告知後のストレス対処において希望する看護支援を明らかにする。その結果をもとに、告知後がん患者がストレスに対処することに自信がもてるような看護支援プログラムを作成する。そして、患者を対象にそのプログラムを実施し、有効性を検討する予定である。平成26年度は、がん患者の告知後のストレス対処における看護支援の現状調査をがん患者100名を対象に行う予定であった。しかし、研究活動へのエフォートが十分に確保できず、調査の開始が遅れ、対象者の確保が進んでいない。がん看護学研究期間の環境は整ってきているため、本研究へのエフォートを確保する。研究協力病院での研究協力者も増え、研究対象者を確保できるようになってきている。また、今後は、研究協力病院を増やし、さらに調査対象者を確保できるようにする。データの収集・入力などについても、研究協力者を増やし、迅速に行えるようにする。昨年度から研究者が研究機関を異動したこと、そして、研究機関の異動に伴い研究協力病院の変更が必要になったこと、研究者の健康上の問題のために進行が遅れていた。今年度は研究機関が開設2年目の学科であったため、学科自体の基盤整備や教育活動が中心となり、研究活動へのエフォートが十分に確保できなかったことや、研究協力病院の新規開拓に時間を要したため。研究者が研究機関を移動し、研究環境を整備するのに時間を要したこと、また、研究者の健康上の問題により、入院・手術、その後も加療を要したため、研究実施に必要となる時間を十分に確保できなかったため。そして、研究機関を移動したため、研究協力病院が変更となり、その調整が必要であったため。今年度は研究活動へのエフォートが十分に確保できず、調査の開始が遅れている。そのため、研究環境の整備や、先行研究や研究方法に関連する文献の収集・整理・分析等への使用のみとなり、次年度使用額が生じた。研究機関の環境も整ってきており、本研究へのエフォートは確保できるようになると考える。また、今後の調査実施においては、研究協力病院の新規開拓を行ったことで、調査対象も確保できると考える。
ヒトカルシトニンのアミロイド線維形成および阻害の分子機構の解明

カルシトニンはカルシウム代謝に重要な役割を果たしているペプチドホルモンであり、骨粗鬆症の治療薬としても使用されているが、高濃度中性水溶液中で容易にアミロイド線維を形成して沈殿する性質が知られている。本研究ではヒトカルシトニン(hCT)のアミロイド線維形成過程を解明するため、固体NMR、TEMおよび分子動力学計算の手法を用いて線維形成反応機構の解析、線維の立体構造決定を行い、hCT線維形成の分子機構を明らかにすることを研究の目的とする。固体NMR信号の測定により、ヒトカルシトニンは2段階自己触媒反応機構でアミロイド線維が形成すること、中央部が線維形成の過程でαーヘリックス構造からβーシート構造に転移することを明らかにした。また、電子顕微鏡でHEPES溶液中での線維形成を観測したところ、線維形成前駆体として球状中間体の存在が明らかになった。さらに、球状中間体から線維が成長する過程を直接観測することに成功した。次に、13C,15Nで二重標識したヒトカルシトニン線維を用いて、固体NMRにより精密原子間距離測定を行い、これまで明らかになっていない酸性条件で生成するヒトカルシトニンアミロイド線維の精密立体構造決定を行った。この結果、逆平行βーシートと平行βーシートが混在した線維構造をとっていることを示唆する結果が得られた。次に線維形成阻害剤として知られているクルクミンの線維形成阻害機構について固体NMR測定から解析し、核形成段階が阻害されることが判明した。ヒトカルシトニンとクルクミンの系について分子動力学計算を行い、クルクミンとヒトカルシトニンが相互作用を持つことが判明した。この結果は、クルクミンが核形成の段階を阻害する機構であることを指示している。本研究によりカルシトニンの線維形成機構およびクルクミンによる線維形成阻害の分子機構が明らかになった。27年度が最終年度であるため、記入しない。ヒトカルシトニン(hCT)は甲状腺から分泌される32残基アミノ酸からなるペプチドホルモンである。骨芽細胞のカルシトニン受容体に結合して、カルシウムの代謝を抑制する作用をもっている。一方で容易にアミロイド線維を形成する性質をもっており、甲状腺髄様癌組織にhCTアミロイド線維が見つかっている。したがって、アミロイド線維形成構造や機構を研究することは、アミロイド病の予防や治療につながる観点からも重要である。加えて、線維形成を阻害する創薬の観点からも重要である。以上の観点を踏まえて、これまでに、hCTアミロイド線維の二次構造解析、立体構造解析、線維形成反応機構や線維中間体の存在について明らかにするため、次の研究を行ってきた。1)アミロイド線維の立体構造を決定するため、[1-13C]Phe16, [15N]Phe19標識hCTの合成をペプチド合成機を用いて、合成した。2)固体NMRのREDOR法を用いて原子間距離情報を獲得し、中性、および酸性条件で形成するhCT線維の立体構造を解析した。3)分子動力学計算を行い、線維形成を安定にする分子間の相互作用、および相互作用を形成する残基の決定を行った。4)タンパク質の凝集阻害が知られているHEPES溶液中で形成される線維形成中間体の反応速度機構解析、および二次構造決定を行った。5)線維形成阻害が知られているポリフェノールクルクミンを添加して、hCTの線維形成反応機構を解析した。さらに、溶液状態のhCTとクルクミンの相互作用部位の特定を試みた。この結果からクルクミンの線維形成阻害機構について解析した。現在までに得られた成果を次に述べる。1)、[1-3C]Phe16, [15N]

Phe19標識hCT還元体の合成をペプチド合成機を用いて合成し、次に試料である酸化体の合成を達成した。2)申請者の研究室に設置されている固体NMR分光器を用い、13C, 15N標識ヒトカルシトニン標識部位の13C-15N原子間距離を、REDOR法を用いて測定し、測定データの解析を行った。この結果、中性溶液中で形成したhCT線維構造は逆平行βーシート構造であることが判明した。酸性条件で形成した線維構造は、現在の段階では平行βーシート構造と逆平行βーシート構造が共存する構造であることが予想された。3)こうして決定した立体構造をもとに分子動力学計算を行い、アミロイド線維形成に重要な役割を果たす線維形成能の高いアミノ酸残基の相互作用解析を行った。この結果、逆平行βーシート構造に対しては、Phe16-Lys19のπーカチオン、Ph19-Asp15のπーアニオン相互作用の寄与が重要であることが判明した。4)HEPES溶液中でhCTの線維形成反応速度を観測したところ、HEPESは核形成反応を阻害していることが、明らかになった。また、線維形成の過程で球状中間体の存在を電子顕微鏡により確認することに成功した。5)hCTにクルクミンを添加して、線維形成反応を解析した。この結果、クルクミンは線維の核形成反応速度を阻害することが判明した。溶液NMRを用いて、hCTとクルクミンの相互作用部位を観測したところ、Phe16, Phe19近傍でクルクミンと相互作用していることが明らかになった。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究の推進方策について次に述べる。1)線維構造解析により、中性条件の線維は逆平行βーシート構造を、酸性条件の線維は平行βーシートと逆平行βーシートの混合線維構造を持つことが示された。この構造をより精密に決定するため、[1-13C]Asp15,[15N]Phe19-hCTを本研究中に合成し、固体NMRによる精密原子間距離測定を行う。2)HEPES溶液中で生成した球状中間体の二次構造を決定するため、[1-13C]Gly10, [3-13C]Ala22-hCTを本研究中に合成し、球状中間体を凍結した状態で、固体NMR測定を行い、中間体の二次構造決定を行う。さらに、[1-13C]Phe16, [15N]Phe19-hCT試料についても中間体を形成し、原子間距離測定を行い、精密立体構造決定に向けた研究を推進する。3)球状中間体の構造に対しても分子動力学計算を行い、中間体の構造を安定化しているhCTとHEPESの相互作用について解析する。4)クルクミンのhCTの線維形成阻害機構について、線維形成反応機構の解析をさらに推進する。これにより、クルクミンによるhCTの線維形成阻害機構の詳細を解析する。さらに、線維形成時のクルクミンとhCTの相互作用についても固体NMRによる解析を推進する。5)より生理条件に近い状態でのhCTの線維形成機構を解析する目的で、細胞膜の存在下における、線維形成機構についての研究を推進する。
ニューロン樹状突起発達過程のアクチン動態を制御するＭＴＳＳ１の機能解析

29年度が最終年度であるため、記入しない。
南インド・ラルグディ郡の100村の土地台帳(1865-1925年)の数量的分析

1.データベース作成-対象とする郡の約60村の土地台帳のうち, 1895年・1925年の2年次分を電算機に入力し,機械可読の形とすることができた.この部分については,今後様々な関心から電算機で分析できるようになった.2.集計作業-データ入力の完了した村落のうち22ヶ村については,カーストごと,及び土地所有規模別の土地所有面積を集計し,集計表を完成した.この時期の土地所有についてこれだけ詳細な表が多数村について作成されたことは,今までなく,重要な基礎資料といってよいだろう.3.分析とその結果-集計表の完成した22村のデータを分析し, 1895年から1925年の間におけるカーストと土地所有関係の変化を明らかにした.その中では,以下のことが明らかとなった.(1)1895年には,バラモンや上位カーストの保有する土地が大きかったこと.(2)1895年から1925年の間に,今まで土地保有のほとんどない「不可触民」や下位カーストの土地保有が増大し,逆にバラモンなどの土地保有が減少したこと.(3)この間の零細な土地保有者の倣増は,通説のいうような,人工増加による土地細分化によっては充分に説明されえず,「不可触民」などの零細な土地保有者が新たに生まれたことによっておこった現象であること.(4)バラモンなど大規模土地所有が減少する一方で,中上位カーストの一部が商業活動と結びついていて土地保有を拡大させていること,しかしながらこの2つの変化はカーストを区別しないで集計した場合は現象的には表されてこないでいること,などである.全体として,インドの農民層分解に関する通説的見解とそれを批判する見解との対立を止揚しうる,総合的構造的視点が実証的に示されえたと考えている.4.集計表と分利結集を公刊した.1.データベース作成-対象とする郡の約60村の土地台帳のうち, 1895年・1925年の2年次分を電算機に入力し,機械可読の形とすることができた.この部分については,今後様々な関心から電算機で分析できるようになった.2.集計作業-データ入力の完了した村落のうち22ヶ村については,カーストごと,及び土地所有規模別の土地所有面積を集計し,集計表を完成した.この時期の土地所有についてこれだけ詳細な表が多数村について作成されたことは,今までなく,重要な基礎資料といってよいだろう.3.分析とその結果-集計表の完成した22村のデータを分析し, 1895年から1925年の間におけるカーストと土地所有関係の変化を明らかにした.その中では,以下のことが明らかとなった.(1)1895年には,バラモンや上位カーストの保有する土地が大きかったこと.(2)1895年から1925年の間に,今まで土地保有のほとんどない「不可触民」や下位カーストの土地保有が増大し,逆にバラモンなどの土地保有が減少したこと.(3)この間の零細な土地保有者の倣増は,通説のいうような,人工増加による土地細分化によっては充分に説明されえず,「不可触民」などの零細な土地保有者が新たに生まれたことによっておこった現象であること.(4)バラモンなど大規模土地所有が減少する一方で,中上位カーストの一部が商業活動と結びついていて土地保有を拡大させていること,しかしながらこの2つの変化はカーストを区別しないで集計した場合は現象的には表されてこないでいること,などである.全体として,インドの農民層分解に関する通説的見解とそれを批判する見解との対立を止揚しうる,総合的構造的視点が実証的に示されえたと考えている.4.集計表と分利結集を公刊した.1.準備作業(1)南インド調査の経験をもつ広島大学、電算機によるデータ分析の経験をもつ民族学博物館学を訪問し、分析の枠組と方法について意見交換を行った。(2)データの電算機への入力については、英文ワープロ・ソフトの「ワード・スター」を使って、「ASCII固定長フィールド・ファイル」の形で行うことを、早い時期に決定した。データの分析については、「BASIC」「RBASE5000」などを主に使うことを決めている。(3)マイクロフィルムの状態にある1865年土地台帳の焼付作業は、完了した。2.データ入力作業(1)データの電算機への入力作業は、土地所有者名の部分を除いて、順調に進んだ。1925年土地台帳については、その主要部分をほぼ完了し、1895年土地台帳についても8割方入力を完了した。1865年の土地台帳については本年度はほとんど作業を進めえず、来年度に入力を行う。(2)データのうち、土地所有者名の入力は、その他の部分が入力完了した台帳について、より省力化した方式で行うこととした。1925年土地台帳の土地所有者名は、タシル語表記しかないため、それをローマナイズしているが、タシル語を読める人が数少いため、計画より少し遅れぎみである。英文表記もある1895年・1865年土地台帳の土地所有者名とともに、この部分の入力作業は、来年度にかなりの部分を残すことになる。3.データの分析・カーストの推定作業ー土地所有者のカースト推定の作業は、上記2-(2)と並行して進めている。
行政-NPO関係の日本的特質と透明・対等・有効な協働関係のための諸条件

日本における伝統的な行政-NPO関係の特質は、アメリカと並んで行政事業の実施部分を大幅に公益法人などの伝統的NPOに委託、代行させてきた点にあるが、問題は、NPO間での競争がないまま、行政の特定部局と特定NPOとが補助金、天下り、行政職員派遣などを通じて密接な依存・従属関係を結んできたことにある。そのことが、結果として、法律的には民間団体であるはずの伝統的NPO(社団、財団、社会福祉法人など)を準行政機関へと変質させることとなった。そのため、公共サービスの提供においても、コスト、サービスの質、顧客ニーズへの対応などの点で大きな問題を生み出してきた。こうした伝統的な行政-NPO関係を透明・対等・有効な関係に転換すること、さらに、1990年代後半以降出現してきた新しいNPO(特定非営利活動法人など)と行政の関係を透明・対等・有効な関係として形成していくことは、日本において、本格的なNPOセクターを形成し、公共サービスの重要な担い手としてNPOが固有の役割を果たすためにも不可欠であることが明らかになった。そのために必要な条件として、アメリカやイギリスの事例との比較研究などを通じて、政権交代メカニズムの作動とそれを基礎にした政治の行政に対する指導力の確立、行政-NPO関係のルール化、事業型NPOを中核とする重層的なNPOセクターの形成などが浮かび上がった。実際、中央レベルでも自治体レベルでも、政権交代メカニズムが作動し始める兆候が現われているし、愛知県における「あいち協働ルールブック2004」のように、自治体とNPOの代表者が協働のルールに署名するという事例も生まれている。また、NPOへの事業委託の急増、指定管理者制度や市場化テストの導入など、公共サービスを大幅にNPOを含めた民間に委ねる方向での制度改革も進みつつある。行政-NPO関係の転換の諸条件はかなり成熟していると考える。今年度は研究の初年度であるので、おもに文献、資料の収集と実態調査を中心に研究を行った。まず、日本における行政とNPOとの関係に関する文献の収集を行った。また、比較の対象としているアメリカ、イギリス、イタリアにおける行政とNPOとの関係に関する外国語文献、資料の収集を行った。これらについては、適宜検討を始めている。次に、日本におけるNPO法人約6000団体を対象に、行政からの事業委託に関するアンケート調査を郵送で行った。第一回目の締め切りまでに約18%の回答が得られたが、さらに回答率を増加させるためにさらに回答の依頼を続けている。20%を越える回答率を目標にしている。12月から1月にかけて、アメリカ合衆国のカリフォルニア州における政府やNPO団体に対して、訪問してのインタニュー調査を行った。行政からNPOへの事業委託に関する経験の豊富な国の事例に関して詳細な情報を得ることができた。その後、文献研究とデータ分析を並行して進めながら研究の基本的枠組みについて本格的な検討を行っているところである。最近の日本において、行政と民間非営利団体(NPO)との関係の根本的な見直しが始まっている。社会的ニーズや利用者のニーズに柔軟に対応した良質のサービスの提供やコストの抑制のためには、民間団体の自立的な経営能力の確立が不可欠であるが、従来の日本における行政-NPO関係(特に公益法人などの場合)にはそれを妨げる多くの問題が存在していた。本研究は、アメリカ、イギリス、イタリアの事例と比較しながら行政-NPO関係の日本的特質を分析し、それが透明・対等・有効なものとなるための諸条件を明らかにしようとするものである。平成14年度には、全国のNPO法人約6000団体に対する事業委託に関するアンケート調査を行ない、その結果を集計・分析し、平成15年7月に『事業委託におけるNPO-行政関係の実態と成熟への課題』と題する報告書を作成した。平成15年度においては、従来の日本における行政-NPO関係の特質を明らかにするために、社会福祉法人、公益法人に対するヒアリング調査を継続した。

それと並行して、外国の事例との比較研究のために、14年度はアメリカの調査を行ない、15年度は、強制競争入札、ローカル・コンパクトなど行政-NPO関係において興味深い実験を行ってきたイギリスの調査を行う予定である(3月後半)。これまでの研究によって、イギリスなどでも、行政からNPOへの事業委託が急増するなかで、NPOの独立性をどのように理解し、どのように確保するかという問題が議論の的となり、そのなかで政府とNPOとのコンパクト(協約)を締結することでルール化しようとする注目すべき動向も生まれていることが明らかになった。その意味では、日本において、NPOへの事業委託が急増していることは、NPOが行政に依存的になり、公益法人の場合のような行政との依存的な関係を再現する危険を伴うことは否定できないとしても、同時に、透明・対等・有効な協働関係のモデルを構築する可能性を孕むものでもあると理解する必要がある。そのための条件について、16年度はさらに研究を継続して初期の成果を挙げる予定である。日本における伝統的な行政-NPO関係の特質は、アメリカと並んで行政事業の実施部分を大幅に公益法人などの伝統的NPOに委託、代行させてきた点にあるが、問題は、NPO間での競争がないまま、行政の特定部局と特定NPOとが補助金、天下り、行政職員派遣などを通じて密接な依存・従属関係を結んできたことにある。そのことが、結果として、法律的には民間団体であるはずの伝統的NPO(社団、財団、社会福祉法人など)を準行政機関へと変質させることとなった。そのため、公共サービスの提供においても、コスト、サービスの質、顧客ニーズへの対応などの点で大きな問題を生み出してきた。こうした伝統的な行政-NPO関係を透明・対等・有効な関係に転換すること、さらに、1990年代後半以降出現してきた新しいNPO(特定非営利活動法人など)と行政の関係を透明・対等・有効な関係として形成していくことは、日本において、本格的なNPOセクターを形成し、公共サービスの重要な担い手としてNPOが固有の役割を果たすためにも不可欠であることが明らかになった。そのために必要な条件として、アメリカやイギリスの事例との比較研究などを通じて、政権交代メカニズムの作動とそれを基礎にした政治の行政に対する指導力の確立、行政-NPO関係のルール化、事業型NPOを中核とする重層的なNPOセクターの形成などが浮かび上がった。実際、中央レベルでも自治体レベルでも、政権交代メカニズムが作動し始める兆候が現われているし、愛知県における「あいち協働ルールブック2004」のように、自治体とNPOの代表者が協働のルールに署名するという事例も生まれている、また、NPOへの事業委託の急増、指定管理者制度や市場化テストの導入など、公共サービスを大幅にNPOを含めた民間に委ねる方向での制度改革も進みつつある。行政-NPO関係の転換の諸条件はかなり成熟していると考える。
野生植物から単離した有用遺伝子のウイルス病制御への利用に関する研究

1.Cucumis figareicから単離したcDNAは塩基数が1,042bpで286アミノ酸残基のORFをコードしており、この領域はヘチマから単離されたリポソーム不活化タンパク質(RIP)であるαーluffinとの相同性が最も高く、リボソーム特異的なN-グルコシダーゼの活性部位であるとされているSEAARF領域が存在することより、CF-RIP遺伝子(cf-rip)と命名した。この遺伝子をpET-15bとBL21(DE3)pLysSの組合せで発現させ、ニッケルカラムにより精製した。この精製品は、検定植物(Chenopodiumquinoa、ササゲ)葉への処理でCMVの局部病斑形成を完全に阻害し、抗ウイルス活性が確認された。つぎに、アグロバクテリウム法によりタバコへのcf-ripの導入を試みた。ゲノミックサザン分析によりcf-ripの発現が確認された個体から採種し、発芽させて得た次世代についてCMVを接種し、CMVの増殖とCF-RIPの発現量を解析したところ、CF-RIPを常時発現する個体では、CMVの増殖量は抑制されていることを確認した。2.Cucumis figareicから精製したフイガレンのアミノ酸配列はRlbonuclease(RNase)との間に高い相同性があり、そのRNase活性をIn gelRNaseactivity assayにより確認した。さらに、市販のRNase(beef pancrease RNase T1)にもフィガレンと同様に高い阻害活性を認めた。また、C.figarei組織中におけるフィガレンmRNAの発現は、24°Cでは師部要素に近い中心部に、36°Cでは外側の維管束鞘細胞に集中していた。以上の結果をもとに、フィガレンはタバコ等の罹病性植物の処理葉に局部獲得抵抗性様の現象を誘導することにより、ウイルスの感染、初期増殖および細胞間移行を阻害すること、ならびにC.flgarei内では師部組織内に局在し、抵抗性発現に関与していると考えた。1.Cucumis figareiから単離したCF-RIP遺伝子の解析、遺伝子産物の発現、遺伝子導入:ゲノムDNA由来のCF-RIP遺伝子と、mRNA由来のCF-RIP遺伝子のの相同性は100%で、ORF中にイントロンは存在しないことが判明した。また、大腸菌によるCF-RIPの発現は、pET15-bへCF-RIP遺伝子を挿入し、BL21(DE3)pLysSで発現させた場合にのみ認められた。可溶化後のCF-RIPには抗ウイルスおよび抗Pythium活性が認められ、現在RIP活性を確認するとともに抗体を作成中である。さらに、遺伝子導入実験ではタバコ培養細胞(BY-2)でのCF-RIP遺伝子の発現が確認された。現在、35SCaMVプロモーター、PRla遺伝子プロモーター、およびC.figareiより単離したCF-RIP遺伝子プロモーターを連結したベクターを構築し、アグロバクテリウム法によりタバコに導入し形質転換体を作出中である。前者については当代でのCF-RIP遺伝子の発現が確認できた。2.Cucumis figareiから単離した抗ウイルス活性物質フイガレンの機能解析と作用機構:クローニングされた3'側581塩基のフイガレンcDNA断片の塩基配列を決定した。ホモロジー検索の結果、相同性の認められた蛋白質について、各々の活性を調べたところ、フイガレンにはRnase活性が認められたが、核酸結合能は認められなかった。

フイガレンの葉面処理による抗ウイルス活性は感染阻害と移行阻害によることが判明した。FISH法を用いた蛍光顕微鏡観察では、局部感染宿主の処理葉ではその多くはサブリミナル感染で、全身感染宿主では、特に感染初期の感染細胞から健全細胞へのウイルス移行を阻害することが明らかになった。なお、処理部位以外でも阻害作用が認められ、フイガレンの浸透移行によるか、あるいは何らかのシグナル物質の移行により阻害作用が発現しているものと考えられた。1.Cucumis figareicから単離したcDNAは塩基数が1,042bpで286アミノ酸残基のORFをコードしており、この領域はヘチマから単離されたリボソーム不活化タンパク質(RIP)であるα-luffinとの相同性が最も高く、リボソーム特異的なN-グルコシダーゼの活性部位であるとされているSEAARF領域が存在することより、CF-RIP遺伝子(cf-rip)と命名した。この遺伝子をpET-15bとBL21(DE3)pLysSの組合せで発現させ、ニッケルカラムにより精製した。この精製品は、検定植物(Chenopodiumquinoa、ササゲ)葉への処理でCMVの局部病斑形成を完全に阻害し、抗ウイルス活性が確認された。つぎに、アグロバクテリウム法によりタバコへのcf-ripの導入を試みた。ゲノミックサザン分析によりcf-ripの発現が確認された個体から採種し、発芽させて得た次世代についてCMVを接種し、CMVの増殖とCF-RIPの発現量を解析したところ、CF-RIPを常時発現する個体では、CMVの増殖量は抑制されていることを確認した。2.Cucumis figareicから精製したフィガレンのアミノ酸配列はRibonuclease(RNase)との間に高い相同性があり、そのRNase活性をIn gelRNaseactivity assayにより確認した。さらに、市販のRNase(beef pancrease RNase T1)にもフィガレンと同様に高い阻害活性を認めた。また、C.figarei組織中におけるフイガレンmRNAの発現は、24°Cでは師部要素に近い中心部に,36°Cでは外側の維管束鞘細胞に集中していた。以上の結果をもとに、フイガレンはタバコ等の罹病性植物の処理葉に局部獲得抵抗性様の現象を誘導することにより、ウイルスの感染、初期増殖および細胞間移行を阻害すること、ならびにC.figarei内では師部組織内に局在し、抵抗性発現に関与していると考えた。
日米中における政教関係の比較研究

本研究が対象とする日米中の政教関係のうち、本年度は先行研究が比較的手薄な中国に関する資料収集に重点を置いた。8月に、台湾、国家図書館(台北市)および台湾大学図書館(台北市)において、民国期中国における宗教事情に関する資料の収集を行った。1月には京都大学人文科学研究所付属漢字情報研究センターならびに大阪府立中央図書館において資料の収集を行い、2月には、上海図書館および同図書館徐家〓蔵書館において資料収集を行った。以上の調査により、各地の資料状況の概要を把握することができた。特に、上海図書館徐家〓蔵書館に、清末から民国期にかけての宗教事情に関する資料が多数収蔵されていることが判明したのは大きな収穫であった。研究業績の発表としては、研究初期の段階であることから、もっぱら理論上の研究成果を発表することとし、具体的な事例研究などは次年度以降に行うこととした。まず、6月に韓国釜山市の東西大学において開催された第2回日韓次世代FORUMにおいて、研究を開始したばかりの段階ではあったが、他国の研究者の意見を聴取し得る貴重な機会であることから、信教の自由の主体に関する発表を行った。また、信教の自由に関しては、市場的な自由選択に社会的な調整機能を期待する議論があるが、市場原理をあまりに楽天的に捉えている点に問題がある。そこで、市場原理を信教の自由や宗教的多元性の前提とすることの問題点を、宗教社会学における宗教の合理的選択理論を批判することによって明らかにし、『宗教研究』所載の論文「宗教社会学理論における「市場」」として12月に発表した。
肺癌に対するEGFR発現相違に基づくオーダーメイド化学重粒子線療法の開発研究

重粒子線(炭素線)は良好な物理学的線量分布に加え、生物学的効果比がX線に対して2.53.0と高く、特に放射線抵抗性腫瘍に対して有効である。頭頸部非扁平上皮癌や骨軟部腫瘍、悪性黒色腫など多くの放射線抵抗性腫瘍に対して良好な局所制御効果が報告され、一部で保険収載されている。今後、炭素線治療の普及にはcommon cancerに対する適応拡大が求められ、局所進行癌の集学的治療の一環として炭素線治療の有効性を科学的に示す必要がある。本研究では死亡率第一位で治療成績が不良な肺癌において、治療成績向上を目的とした局所進行非小細胞肺癌に対する炭素線治療の有効性を確立するための基礎的研究を行っている。ヒト非小細胞肺癌細胞を用いて炭素線照射と抗がん剤併用による細胞致死効果の増感性について検討した。炭素線照射が群馬大学重粒子線医学研究センターの炭素線治療装置を用いて、290MeV/μでSOBPビームを作成し照射実験を実施した。SOBPビーム中心のLETは50 keV/μmである。照射時に添加する抗がん剤は非小細胞癌の化学療法で汎用されているカルボプラチンとパクリタキセルを用いた。ヒト非小細胞肺癌H460細胞を用いてin vitroにおける炭素線増感効果を実験的に検討した。カルボプラチン、パクリタキセルいずれにおいても炭素線照射単独に対して相乗効果を示すことが明らかとなった。細胞生残率曲線、細胞増殖能力測定いずれの解析法でも同様の相乗効果を示した。ヒト肺癌細胞に対して炭素線照射と抗がん剤が相乗効果を示すという報告はこれが初である。細胞死のメカニズム解析においてはアポトーシスとセネッセンスがX線照射時に比べ増加していた。アポトーシスならびにセネッセンスのいずれにおいても炭素線照射と抗がん剤併用で有意な増強が認められた。一昨年までの研究ではアポトーシス関連蛋白の発現と関連が認められた。ヒト肺癌細胞を用いたin vitroにおける重粒子線と抗癌剤(カルボプラチン、パクリタキセル)との増感効果を確認し、X線と抗癌剤併用の増感効果と同様の現象を確認し、その機序としてアポトーシスとセネッセンスが関与していた。増感の程度は重粒子線とX線を細胞生残率曲線の生残率0.1で比較すると同等であった。増感効果には対照群と比較して、アポトーシス関連蛋白、ならびにセネッセンス関連蛋白の発現増強が認められた。この差はEGFR変異株でより大きい差が認められた。今後は重粒子線と抗癌剤併用の際のセネッセンス発現に関連する遺伝子・蛋白発現を検討し、X線照射と抗癌剤併用の場合と比較検討する。照射によるPD-L1発現の変化が報告され始めていることから、放射線+抗癌剤併用療法が免疫応答にどう関与するか、重粒子線とX線の比較を行うことで、in vitroの実験系ではあるが、免疫関連についても併せて検討を行う予定である。さらに可能であれば正常細胞(ヒト繊維芽細胞株)との比較を行うことで、RBEの差異を実験的に検討する。以上をEGER野生株と変異株のヒト肺癌細胞を用いて行い比較検討する。重粒子線(炭素線)は物理学的線量分布の良好さに加え、生物学的効果比がX線に対して2.53.0と高く、放射線抵抗性腫瘍に対して有効である。臨床試験の結果、頭頸部非扁平上皮癌や骨軟部腫瘍、悪性黒色腫など多くの放射線抵抗性腫瘍に対して良好な局所制御効果が報告されている。前立腺癌は保険収載となったが、今後更に炭素線治療が普及するためにはcommon cancerに対する適応拡大が求められ、局所進行癌の集学的治療の一環として炭素線治療の有効性を科学的に示す必要がある。照射時に添加する抗がん剤は非小細胞癌の化学療法で汎用されているシスプラチン、カルボプラチンとパクリタキセルを用いた。シスプラチン、カルボプラチン、パクリタキセルいずれにおいても炭素線照射単独に対して相乗効果を示すことが明らかとなった。細胞死のメカニズム解析においてはアポトーシスとネクローシス、セネッセンスの出現頻度がX線照射時に比べ増加していた。今後さらに相乗効果の分子学的メカニズムについて解析を進める。ヒト肺癌細胞を用いたin vitroにおける重粒子線照射ならびにX線照射の細胞生残率曲線をもとめ、RBEを算出した。IC50量の抗癌剤(シスプラチン、カルボプラチン、パクリタキセル)を併用した場合の重粒子線、X線照射におけるそれぞれの増感効果の有無を算出し、重粒子線とX線における増感効果の比較を行った。今年度の実験の進捗状況はほぼ予定通りである。

重粒子線(炭素線)は良好な物理学的線量分布に加え、生物学的効果比がX線に対して2.53.0と高く、特に放射線抵抗性腫瘍に対して有効である。頭頸部非扁平上皮癌や骨軟部腫瘍、悪性黒色腫など多くの放射線抵抗性腫瘍に対して良好な局所制御効果が報告され、一部で保険収載されている。今後、炭素線治療の普及にはcommon cancerに対する適応拡大が求められ、局所進行癌の集学的治療の一環として炭素線治療の有効性を科学的に示す必要がある。本研究では死亡率第一位で治療成績が不良な肺癌において、治療成績向上を目的とした局所進行非小細胞肺癌に対する炭素線治療の有効性を確立するための基礎的研究を行っている。ヒト非小細胞肺癌細胞を用いて炭素線照射と抗がん剤併用による細胞致死効果の増感性について検討した。炭素線照射が群馬大学重粒子線医学研究センターの炭素線治療装置を用いて、290MeV/μでSOBPビームを作成し照射実験を実施した。SOBPビーム中心のLETは50 keV/μmである。照射時に添加する抗がん剤は非小細胞癌の化学療法で汎用されているカルボプラチンとパクリタキセルを用いた。ヒト非小細胞肺癌H460細胞を用いてin vitroにおける炭素線増感効果を実験的に検討した。カルボプラチン、パクリタキセルいずれにおいても炭素線照射単独に対して相乗効果を示すことが明らかとなった。細胞生残率曲線、細胞増殖能力測定いずれの解析法でも同様の相乗効果を示した。ヒト肺癌細胞に対して炭素線照射と抗がん剤が相乗効果を示すという報告はこれが初である。細胞死のメカニズム解析においてはアポトーシスとセネッセンスがX線照射時に比べ増加していた。アポトーシスならびにセネッセンスのいずれにおいても炭素線照射と抗がん剤併用で有意な増強が認められた。一昨年までの研究ではアポトーシス関連蛋白の発現と関連が認められた。ヒト肺癌細胞を用いたin vitroにおける重粒子線と抗癌剤(カルボプラチン、パクリタキセル)との増感効果を確認し、X線と抗癌剤併用の増感効果と同様の現象を確認し、その機序としてアポトーシスとセネッセンスが関与していた。増感の程度は重粒子線とX線を細胞生残率曲線の生残率0.1で比較すると同等であった。増感効果には対照群と比較して、アポトーシス関連蛋白、ならびにセネッセンス関連蛋白の発現増強が認められた。この差はEGFR変異株でより大きい差が認められた。次年度は重粒子線、X線と抗癌剤併用における増感効果の分子生物学的機序をあきらかにし、重粒子線とX線における細胞応答の差異を考察する予定である。炭素線照射後6,12, 24時間後のアポトーシス出現率、照射3日後のセネッセンス、細胞周期の変動、ならびにDNA修復蛋白(DNA-PK ,Ku70, Ku80)の発現を見る。EGFRステータスの相違と炭素線に対する感受性の間の相関について、検討する。X線照射効果と比較し、細胞生残率ならびにアポトーシス出現頻度からRBE(Relative Biological Effectiveness)を求め検討する。今後は重粒子線と抗癌剤併用の際のセネッセンス発現に関連する遺伝子・蛋白発現を検討し、X線照射と抗癌剤併用の場合と比較検討する。
炭酸塩資材添加によるふん尿由来消化液の低コストな殺菌システムの開発

昨年度の結果に基づき,本試験に適した衛生指標菌分析法の検証を進めた。本試験には分析時に試料のpHの影響を受けにくい条件とする必要があることから,手法については昨年と同様のメンブレンフィルター法とし,用いる培地と検出されるコロニーの評価法について検証を行った。消化液中のふん便性大腸菌群の分析に関しては,昨年度用いたmFC培地上に検出されるコロニーについて,コバックインドール試薬および大腸菌群選択培地を用いて陽性および擬陽性の検証を行い,昨年度の試験結果の一部が過大評価であった可能性が高いことを明らかにした。また,大腸菌・大腸菌群の分析に関しては,昨年度用いた合成発色酵素基質培地のひとつであるクロモカルトコリフォーム寒天培地上に検出されるコロニーについて,グラム染色法を用いた顕微鏡観察と遺伝子解析による微生物同定を行い,その多くがグラム陽性の桿菌(芽胞菌)類であることを明らかにし,昨年度の試験結果の一部が過大評価であった可能性が高いことを明らかにした。これらの検証に基づき,昨年度は定性的な評価のみにとどまった,炭酸ナトリウム添加が消化液中の衛生指標菌の動態および肥料成分濃度におよぼす影響についての検討を行った。その結果,消化液への炭酸トリウム添加量が16 g/kgのときは添加後数時間以内に,8 g/kgの時は添加後24時間以内に,4 g/kgでは4日以内に,ふん便性大腸菌群はUS-EPAで下水汚泥を農地還元する際の基準を満たすことを明らかにした。また,有蓋,室温(22°C),炭酸ナトリウム添加直後撹拌,5日間静置という本試験条件下で,試料中のアンモニア態窒素濃度は最も炭酸ナトリウム添加量の多い試料(16 g/kg)においても2割程度にとどめられることを明らかにした。本研究は,家畜ふん尿等のメタン発酵消化液の農地利用に向けた,炭酸塩資材を用いたpH調整による低コストな殺菌システムの開発を目的としている。初年度は殺菌効果の発揮と肥料成分損失抑制を同時に達成し得る炭酸塩資材添加条件を解明するため,既存の研究で大腸菌に対する殺菌効果が示されている炭酸ナトリウムを消化液へ所定量添加後のpH,炭酸イオン濃度,指標微生物数,窒素濃度の動態を把握するための培養試験を実施した。室温で継続的な撹拌を行う条件では,時間経過に伴う試料中pHおよび炭酸イオン濃度の上昇とアンモニア態窒素濃度および指標微生物数の減少が確認された。これらの変化率は炭酸ナトリウム添加量に比例した。また,有蓋条件でのpH上昇率に対するアンモニア態窒素濃度減少率は,無蓋条件と比較して微小であり,有蓋による肥料成分損失抑制効果が示唆された。指標微生物に関しては,腸球菌数および大腸菌数とふん便性大腸菌群数および大腸菌群数間でその動態は大きく異なり,理論的な微生物数の大小の逆転も観察された。検証の結果,分析に用いる培地の性質や,コロニーの色調の識別の困難さ等から生じる分析結果の過大もしくは過小評価の可能性が示唆された。消化液中の微生物分析には公定法がないため,既存の研究を参考に下水試験方法およびUSEPAに準拠した方法を用いたが,本研究のように懸濁物が多くかつpHの上昇を伴う消化液の分析に上記の手法を準用することの難しさが示唆された。本研究に適した微生物の分析および評価手法について検証を進め,初年度はその定性的な確認のみに留まった,殺菌効果の発揮と肥料成分の損失抑制を同時に達成し得る炭酸塩資材添加条件の定量的な解明を引き続き進める予定である。消化液中の指標微生物ついて,初年度実施した試験結果から,当初計画していなかった本研究に適した分析および評価手法を検証する必要性が明らかになり,その検証に着手した。このため,当初計画していた殺菌効果の発揮と肥料成分の損失抑制を同時に達成し得る炭酸塩資材添加条件の定量的な解明については次年度以降となったため。

また,有蓋,室温(22°C),炭酸ナトリウム添加直後撹拌,5日間静置という本試験条件下で,試料中のアンモニア態窒素濃度は最も炭酸ナトリウム添加量の多い試料(16 g/kg)においても2割程度にとどめられることを明らかにした。初年度の試験結果に基づき,新たに検証が必要になった本研究に適した指標微生物の分析および評価手法の検証を引き続き実施すると共に,本年度に持ち越した殺菌効果の発揮と肥料成分の損失抑制を同時に達成し得る炭酸塩資材添加条件の定量的な解明を行う。また,当初計画どおり殺菌処理後の消化液貯留中の肥料成分損失抑制条件の解明および,システムの実用化におけるコスト・エネルギーの試算に必要な情報の収集に着手する。研究協力者の助言を得ながら効率的に研究を進め,可能な範囲で学会発表等成果の公表を行う。物品購入の際に,見積額と実際の入札価格との間に差が生じたため。翌年度分と合わせて,当初計画通り使用する。
子どものコンピテンシーの育成を図る家庭科教員養成プログラム再構築のための研究

本研究課題は、子どものコンピテンシーの育成を図る家庭科教員養成プログラムを再構築することを目的とした。そのために、理論的研究として、コンピテンシーの意味を解釈した。実証的研究として、小学校で家庭科の授業を担当する教師と中学校の家庭科教師の有する教師知識について、熟練教師と初任教師の質的、量的な違いを明らかにした。また、教育実習生の教育実習における学びの実態について明らかにした。教材開発及び実践研究として、家族の一員としての自覚と社会参加の視点、小学校と中学校の連続性の視点を考慮しており、子供のコンピテンスの育成に繋がることを明らかにした。本年度は、理論的研究に加えて実証的研究として以下の研究を行った。1.中学校家庭科教師の教材化に関する教師知識の調査:県内の中学校家庭科教師のうち教職経験10年未満の教師3名(含臨任)と20年以上の熟練の教師3名を対象として、教材化の過程に関する面接調査を実施した。その結果、熟練の教師は有している知識の量が10年未満の教師に比べると多いこと、教職経験などにより深化させた多様な知識を組み合わせて活用していること、などが明らかになった。また、同時にキャリア教育に関する面接調査も行った。その結果、家庭科におけるキャリア教育では、熟練の教師は、主として人間関係形成・社会形成に力点を置いているのに対し、10年未満の教師は課題対応に力点を置いていることが明らかとなった。また、知識量の多かった10年未満の教師と熟練の教師の各1名に対して、中学校家庭科教師の専門的成長に関する追加の面接調査を行った。その結果、中学校の家庭科教師は各学校に1名程度の配置と勤務地域の事情もあり、多くの頻度で研究授業を担当することになり、結果として、地域の先輩教師から多くの助言を得たことが成長につながったこと、大学院における学びが授業のデザインや実施に参考になっていること、など研修や大学院での理論的研究が専門的成長の貴重な機会になっていることが明らかになった。2.県内の小学校と中学校の家庭科担当教師への授業に関するアンケート調査:子どもに家庭科の授業を通して身につけさせたい力、家庭科授業をデザインする際の資料、授業を行う際の教材・教具に関してのアンケート調査を行った。その結果、小学校は全教科担任制で、中学校は教科担任制という違いが大きく影響していることが認められた。とりわけ、小学校は全教科担任制に加え、家庭科の授業は高学年のみの配置であり、家庭科を教える機会が少ないことも起因していることが明らかとなった。本年度、理論的研究として他教科におけるコンピテンシーや教科の文化性、社会性について分析し、家庭科教育への分析の示唆について検討した。また、高等学校における家庭に関する学科の全国実態調査を行った。その結果、昭和62年、平成6年に実施した調査と比較し、家庭に関する学科の数は減少しているものの、食物系に関する学科は相対的に大きな変化は認められなかったことや、職業労働の専門・分化を考えて早期に目的意識を明確にさせる指導の必要性などを明らかにした。そのためには、早期のキャリア教育の充実とともに、家庭科教師の専門性をより深める教師教育プログラムが必要であることが示唆された。実証的研究として、まず、教材化のための知識に関する質的、量的調査を小学校の若手教師(教職経験10年未満)と熟達教師(同20年以上)に対して実施した。その結果、若手教師と熟達教師には、子どもや授業、教材、指導などに関する意識の違いがあることを明らかにした。次に、小学校におけるエコ・ライフ(衣生活分野)の教材開発を行い、授業実践を行った。その結果、児童が実験・実習やVTR視聴などの活動を通して、プロセスや結果を可視化することで、エコ・ライフについての認識がより深まりやすいことが明らかとなった。一方で、指導及び教材化の視点に関しては、教師が家庭科という教科の本質から子どもの生活経験を考慮し、教材化に際して意図的に子どもに生活を意識化させる必要性があることを明らかにした。さらに、教育実習における教育実習生の意識変容と成長に関して、実習前と実習後の変化を調査・分析を行った。その結果、教育実習校の指導教員の指導が教育実習生の成長に重要な役割を果たしていること、教育実習を通して子どもの学びを少しずつ読み取れるように意識が変容したこと、などを明らかにした。本年度は、理論的研究として、授業研究における教師知識に関する理論を援用し、教師の有する知識を分析する方法についての検討を行った。また、実証的研究として、家庭科教育における食物領域とホームプロジェクトに関して調査及び授業実践を行った。まず、日本の授業研究は、必ずしも理論化されていないため、知識に関するDidactic Transposition Theoryの授業研究における適用について検討した。その結果、授業研究の準備段階である教材研究・開発、学習指導案の作成においてその適用が可能であることが示唆された。次に、家庭科教育の食物領域における調査と授業実践研究及びホームプロジェクトの調査を行った。それぞれの調査は、大学生を対象にした食生活に関する意識調査である。その結果、小学校で栄養素、中学校で1日に必要な食品郡別摂取量を学んでいるにもかかわらず、大学生においても食品群別摂取量が十分に理解できていないこと、また、女子学生は栄養バランスは理解できていても、実際にそのような食生活を必ずしも行っていないこと、などが明らかとなった。特に、なぜ食事をするのか、といった小学校家庭科の食物領域の目標や基本的な学習内容が理解できていない実態が浮き彫りとなった。他方、ホームプロジェクトに関しては、高校で必修であるにもかかわらず、学生はその意義を理解しておらず、実施した記憶は少なかった。

そのため、家庭科教育で生活の課題解決学習を行う目的及びその指導法を教員養成教育においてより意識化させて教育を行う必要性が明らかとなった。中学生を対象にした実践研究では、よりよい生活を目指した実践的な意欲と態度を育むことを目的として、弁当調理の工夫を考えるアクティブ・ラーニングを取り入れた授業実践を行った。その結果、日常生活の課題解決活動を効果的に行う方法の示唆が得られた。最終年度では、小学校及び中学校の家庭科を担当する若手教師と熟練教師の教師知識の実態について、小学校の教師と中学校の家庭科教師のそれぞれについて、面接調査を中心にして分析を行った。その結果、小学校及び中学校において家庭科の授業を担当する熟練教師は、若手教師と比較して教師知識の量も多いこと、自覚的・無自覚的に培ってきた実践知を有しており、それ故に複合的な知識であるPCK(教材化の知識)を、教職経験を通じて発達させ、子供の学びや多様な文脈に適合することが可能であること、などが明らかとなった。つまり、教員養成段階におけるPCKの育成をどのように担保するかが今後の課題であることを指摘した。戦後の小学校から高等学校までの家庭科の調理実習に関する内容の変遷を明らかにした。その結果、時代を反映しながら、調理実習の内容が変容していることが明らかとなった。この分析結果を踏まえ、中学校を対象にして、今年度は「食生活と自立」に関する内容の教材開発及び授業実践を行った。特に、地域の食文化をテーマにした教材の開発、アクティブ・ラーニングを取り入れた学習の教材開発と実践を行った。後者のアクティブ・ラーニングを取り入れた教材開発では、生徒自らが課題について主体的に考え、グループによる協働的学習を設定し、よりよい弁当とは何か、という課題設定をして、創意工夫で弁当を作成した。その結果、実感を伴った理解の向上、目的に合った工夫を協働で行う能力の向上などが明らかとなった。本研究課題は、子どものコンピテンシーの育成を図る家庭科教員養成プログラムを再構築することを目的とした。そのために、理論的研究として、コンピテンシーの意味を解釈した。実証的研究として、小学校で家庭科の授業を担当する教師と中学校の家庭科教師の有する教師知識について、熟練教師と初任教師の質的、量的な違いを明らかにした。また、教育実習生の教育実習における学びの実態について明らかにした。教材開発及び実践研究として、家族の一員としての自覚と社会参加の視点、小学校と中学校の連続性の視点を考慮しており、子供のコンピテンスの育成に繋がることを明らかにした。実証的研究に関して、教材開発やその実践、家庭科を教える教師の実態調査(教職経験経験年数の違いによる調査)は、計画以上に進行している項目がある。データに関しても順調に収集できている。理論的研究に関しては、高等学校における家庭に関する学科については、分析が終わったけれども、それと中学校、加えて小学校との関連性等については、検討中である。特に、家庭科教育固有の文化性については、他教科教育の事例を参考に検討している段階である。
ヘムのケミカルバイオロジー研究推進を指向した基盤技術の創出

本研究では、動植物から菌類にいたるまであらゆる生命体に必須であり、非常にユニークな構造、化学反応性を示す生体内化学種であるヘムの生体内挙動の解明を目指し、生体内のヘムおよび関連分子を非侵襲的かつ選択的に検出するための多様な蛍光プローブ分子を開発し、これまで詳細な解析が困難であったヘムの細胞内輸送、取込、機能について、その全容を解明することを目的とした。当該年度においては、前年度に確立したヘム認識に必須な分子構造を使った細胞内ヘム蛍光プローブへの展開を実施した。これまでに、10種類の候補化合物を作成し、キュベット中でのヘム応答性、細胞への取り込み、および細胞内での応答性を評価した。その結果、3つの化合物については細胞膜透過性が見られたものの、細胞内でのヘム応答性は確認できなかった。ここで、細胞膜透過性の低さが主に問題となったこと、化合物の合成に時間を要することを加味し、これまでに合成した化合物について、脂溶性の指標であるcLogDを計算し、実際の細胞膜透過性と比較することで、予め膜透過性を予測することとした。実際、cLogDが一定の値を超えるものについて、細胞膜透過性が見られたことから、この指標をもとに分子を設計することとした。cLogDの値をもとに新たに設計・合成した化合物は良好なヘム応答性、細胞膜透過性を示し、細胞イメージングプローブの開発を達成した。一方、ヘム検出反応に基づくヘム特異的プロテオミクスについては、ヘム選択的に活性化される化合物を使った細胞内でのヘム選択的生体分子就職反応について、蛍光顕微鏡観察、および免疫沈降法にて検討した。その結果、細胞中での生体分子修飾反応はわずかに見られたものの、プロテオミクスへと展開するには不十分であった。一方、キュベット中ではヘム依存的なタンパク質修飾反応は起こっていることは確認できている。本研究では、あらゆる生命体に必須であり、非常にユニークな構造、化学反応性を示す生体内化学種であるヘムの生体内挙動の解明を目指し、生体内のヘムおよび関連分子を非侵襲的かつ選択的に「見る」ための多様な蛍光プローブ分子を開発し、これまで詳細な解析が困難であったヘムの細胞内輸送、取り込み、動植物個体内における挙動あるいは機能について、その全容を解明することを目的とする。当該年度においてはヘム鉄選択的蛍光プローブにおける構造活性相関研究を集中的に実施した。その結果、10種類の類縁体を合成することにより、ヘム鉄に対する選択的蛍光応答を得るために必須の構造要件を見出すことができた。さらに、研究開始時に開発していたプロトタイプの蛍光プローブに比較し、ヘム鉄選択性と蛍光応答コントラストを向上させることができた。一方、ヘム鉄蛍光プローブの細胞イメージングへの応用については、アセトキシメチル(AM)エステルの導入等、種々の構造活性相関研究を実施した。その結果、AMエステルの数を4つまで増加させても細胞内への移行が観察できず、当該プローブ構造が非常に細胞内への移行性が低いものであることがわかった。さらに脂溶性の向上について検討したところ、脂肪酸を結合させることにより細胞内移行は達成できた。しかしながら当該化合物については細胞内での凝集が見られ、ヘム鉄の細胞内検出には至っていない。一方、ヘム鉄により活性化されるタンパク質修飾分子の開発研究においては、いくつかの候補化合物を合成し、ヘム鉄存在下におけるタンパク質修飾反応を検討した。その結果、低収率ではあるものの、ヘム鉄選択的なタンパク質修飾反応を見出すことに成功し、さらに初期的な検討では細胞内でも生体分子への結合反応が起こっていることを示唆するデータが得られた。

当該年度においてはまず、1ヘム鉄の蛍光プローブとして機能するための構造要件の探索と、2細胞へと応用可能な蛍光プローブ開発を目標としていたが、1については、大きく進展し、ヘム鉄検出部位となる部分の構造要件をある程度確立することができた。また、2についてはプローブ自身の脂溶性が低すぎるため、細胞膜透過性が低いことが分かってきた。脂溶性を高めた結果、細胞内への移行が確認できたため、こちらも今後の分子設計指針を立てることができた。さらに、3ヘムにより活性化されるタンパク質修飾分子の開発については、実際にヘム鉄存在下のみでタンパク質修飾反応を起こすような化合物を開発することに成功しており、当該年度にて計画していた、ヘム鉄研究を推進するのに必要な化合物に関する基礎的知見が確立できた。以上のことからおおむね順調に進展していると判断した。今後については、1ヘム鉄蛍光プローブの開発と2ヘム活性化型タンパク質修飾分子の開発を引き続き実施し、これらを使った応用研究へと展開する予定である。1については、これまでに得られたヘム鉄選択性に関する知見をもとに、細胞内への導入効率の向上と生細胞内での機能を達成するよう化合物の構造を最適化していく予定である。また、応答性が良好なものについては、随時細胞イメージングとヘム鉄制御生理活性化合物の探索研究へと応用していく予定である。2については、反応についての基礎的知見(反応効率、反応速度、反応機構)の取得とともに、細胞内ヘム鉄関連タンパク質の検出、さらにはヘム鉄選択的プロテオミクス研究へと展開していく予定である。当該年度においては化合物の構造活性相関研究と細胞実験への応用を中心に計画していたが、構造活性相関研究がほぼ中心となり、予定していた細胞実験用試薬の購入が少なく、有機合成に関する試薬と器具の購入が主であった。また、合成試薬に関しては他の研究助成にて実施していた研究と、合成中間体や使用する試薬の共用が可能であったこと、化合物の分子設計を当初よりも簡略化可能であったこと等から、有機合成に要する消耗品費を節約することができた。以上のことから、次年度の使用額が生じることとなった。