hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東北地方における女子ミッション教育の戦後史

今年度は宮城学院女子大学の同窓生へのインタビューを継続する一方で、同窓会誌『期にいたりて実を結び』の内容分析を行った。またその成果は、11月に宮城学院女子大学で、京都大学大学院教育学研究科の稲垣恭子教授を招いて行われた講演会において報告した。同窓会誌の内容分析には,テキストマイニングの手法を用いた。この方法は、テキスト型のデータをコンピュータに取り込み、そこから抽出した語彙の間の関係を調べ、多変量解析の手法を用いて、テキストの構造を探索的に分析する手法を意味する。テキスト・マイニングに利用することのできるソフトウェアにもいくつかのものがあるが、今回はKHcorderを用いた。このソフトウェアは1多変量解析によって分析者のもつ理論や問題意識の影響を極力受けない形で、データを要約・提示する、2コーディング・ルールを作成し、毎時的に理論仮説の検証を行うことができる。この分析では、卒業生をコーホート1(1909-51年卒旧制高等女学校・女子専門学校時代の卒業生)、コーホート2(1952-79年卒新制女子高等教育の始まり)、コーホート3(1980年以降卒女子高等教育の展開)にわけて、同窓生の寄稿文を分析した。対応分析の結果、戦前期は西欧的・キリスト教的文化資本が支配的な学校文化となっていたのに対して、戦後前期は結婚・出産後は家庭に入るという女性の標準的なライフコースを反映して、日本的・家族的な文化が同窓生の集合的記憶として語られていた。最後に最も新しいコーホート3では、英語などを活かして国際的な仕事や教育・研究活動をするといった専門職的なスキルが大学教育に求められるようになったことが示唆された。以上のことから、記念誌に投稿された同窓生の寄稿文を3つのコーホートごとに分析することで、戦前期から現代にいたる宮城学院の教育あるいは文化資本の伝達の一端を明らかにすることができた。まだインタビューは完成していないが、同総会誌3冊の内容分析よってそれなりの知見を得ることができた。これにより宮城女学校から宮城学院女子大学に至る学校の歴史の概略は把握することはできた。なおこの年度は、ランカスター神学校からアメリカのドイツ改革派教会の資料も得ることができた。この内容分析は次年度以降の課題となる。今までおこなってきたインタビューのインフォーマントにせよ、同窓会報への寄稿者にせよ、同窓会からの推薦ないしは依頼によるものであり、その意味で同校卒業生でも「成功者」であったり、エリートであったりで、一般の卒業生からの偏りは大きいものと思われる。そこで、今後は一般の同窓生に郵送調査により質問紙調査を行い、学校時代の女子ミッション教育が日常生活や地域社会とのかかわりにおいて、どのような役割をもっているのかを明らかにしたい。先行研究としては、利谷信彦らのお茶の水女子大学卒業生の調査(『高学歴時代の女性:女子大学からのメッセージ』有斐閣、1996年)および青井和夫らによる津田塾大学卒業生への調査(『高学歴女性のライフコース:津田塾大学出身者の世代間比較』勁草書房)などがある。いずれも戦後の女性の高学歴化(大学進学率の上昇、短期大学から4年制大学への進学先シフト)を背景に、女子高等教育(たとえば家政学部)がどのような変容を遂げたか、またそれが卒業生のライフコース(職業と家庭の両立、労働市場における位置づけなど)の展開にどのような影響を受けたかを、卒業生の世代間比較によって明らかにしている。本研究の対象校である宮城学院は、1947年の学校教育法公布を受けて、宮城学院女子大学の設置認可を受けた。その後、1954年には教員養成課程、55年には保育科教員養成課程、67年には司書課程も認可されるなど、職業教育にも力を入れ始める。さらに1995年には学芸学部に人間文化学科、2000年に食品栄養学科など4学科を設置、16年には4学部9学科からなる総合的な大学となった。その背景には、18歳人口減と女子教育へのニーズの多様化に対応するという女子大学の存続をめぐる大学の経営戦略もあったと考えられる。こうした学科構成の変容が、卒業生のライフコースの展開にどのような影響を与えたか究明する。まず、9月には白百合女子大学の大迫章史准教授を招き、歴史学の立場から日本における女子ミッション教育の歴史について専門的知識の提供を受けた(この研究会は宮城学院女子大学で同大学キリスト教文化研究所との共催で行われた)。研究会終了後、科研費のメンバーで研究の進め方について打ち合わせを行い、今年度は同窓生のインタビューならびに宮城学院130年記念の同窓会誌への寄稿文の内容分析を中心に研究を進めることがきまった。そのため、天童を中心に宮城学院同窓会に協力を要請し受諾を得た。同窓生へのインタビューは9月より開始し、まず仙台で2名、秋田で2名、また11月にはさらに仙台で1名の同窓生に対して行い、その記録を筆耕する作業を学生アルバイトを雇って行ったが、年度内にすべてを完了することはできなかった。同窓会記念誌については、これを読み込み、テキストファイル化するためのスキャナーを購入し、作業を始めた。当初は同窓会誌のスキャンも考えていたが、印刷が活版印刷によるもので、保存状態からしてもテキストファイルの作成は困難と判断されたので、130年記念誌の寄稿文のみを行い、第2集(第1集は中学・高校編)のスキャンとテキスト化を行い、これを完成させた。今後は残されたインタビューの筆耕および記念誌第3集のテキスト化を行い、その内容分析を行うことにしている。分析に当たっては、卒業コーホート別にテキストを分類し、インタビューから得られたライフコース

データまた記念誌の末尾にある学歴・職歴データも利用しながら、女子ミッション教育が女性、とりわけ地域のエリート女性のライフコースの展開において果たした役割を解明する。インタビューの筆耕は遅れているが、同窓会記念誌のスキャンとテキスト化はほぼ終わり、内容分析の準備が整ったから。また5月の宮城学院同窓会のホームカミングディでも2名の同窓生とインタビューのアポイントメントも取れている。さらに今年は京都大学教育学研究科の稲垣恭子教授を仙台に迎え、宮城学院女子大学キリスト教文化研究所と共催で公開研究会も予定している。今年度は宮城学院女子大学の同窓生へのインタビューを継続する一方で、同窓会誌『期にいたりて実を結び』の内容分析を行った。またその成果は、11月に宮城学院女子大学で、京都大学大学院教育学研究科の稲垣恭子教授を招いて行われた講演会において報告した。同窓会誌の内容分析には,テキストマイニングの手法を用いた。この方法は、テキスト型のデータをコンピュータに取り込み、そこから抽出した語彙の間の関係を調べ、多変量解析の手法を用いて、テキストの構造を探索的に分析する手法を意味する。テキスト・マイニングに利用することのできるソフトウェアにもいくつかのものがあるが、今回はKHcorderを用いた。このソフトウェアは1多変量解析によって分析者のもつ理論や問題意識の影響を極力受けない形で、データを要約・提示する、2コーディング・ルールを作成し、毎時的に理論仮説の検証を行うことができる。この分析では、卒業生をコーホート1(1909-51年卒旧制高等女学校・女子専門学校時代の卒業生)、コーホート2(1952-79年卒新制女子高等教育の始まり)、コーホート3(1980年以降卒女子高等教育の展開)にわけて、同窓生の寄稿文を分析した。対応分析の結果、戦前期は西欧的・キリスト教的文化資本が支配的な学校文化となっていたのに対して、戦後前期は結婚・出産後は家庭に入るという女性の標準的なライフコースを反映して、日本的・家族的な文化が同窓生の集合的記憶として語られていた。最後に最も新しいコーホート3では、英語などを活かして国際的な仕事や教育・研究活動をするといった専門職的なスキルが大学教育に求められるようになったことが示唆された。以上のことから、記念誌に投稿された同窓生の寄稿文を3つのコーホートごとに分析することで、戦前期から現代にいたる宮城学院の教育あるいは文化資本の伝達の一端を明らかにすることができた。まだインタビューは完成していないが、同総会誌3冊の内容分析よってそれなりの知見を得ることができた。これにより宮城女学校から宮城学院女子大学に至る学校の歴史の概略は把握することはできた。なおこの年度は、ランカスター神学校からアメリカのドイツ改革派教会の資料も得ることができた。この内容分析は次年度以降の課題となる。引き続きインタビューの筆耕をすすめ、同窓会記念誌のスキャンとテキスト化も終え、それをテキスト解析のためのKHCorderをもとに分析を行う。その結果は対応分析や共起ネットワーク、クラスター分析などの統計手法によって構造分析を行う。
メソポーラスシリカゲル担持不斉遷移金属錯体触媒の開発と応用

アリルシランを用いるシリカゲル表面への新規担持法を見出し,BINAP誘導体などの有機化合物をはじめてシリカゲルに担持することに成功した.一般に用いるシリカゲル修飾化合物は末端にアルコキシ基などの加水分解されやすい脱離基を持っているため蒸留以外の精製法は困難であるのに対し,アリルシランを末端にもつシリカゲル修飾化合物では,カラムクロマトグラフィーなどを用いる有機化合物の一般的精製法の使用が可能になった.この方法により様々な純度の高い有機化合物をシリカゲル表面に均一に担持できるようになった.またこのアリルシラン担持法を用いたシリカゲル表面修飾を種々の不斉ホスフィン配位子の担持へと実際に応用した.アリルシリル基をもつアミン,イソシアネートやグリニャール試薬の合成法を新たに開発し,これらを不斉ホスフィン配位子との結合試薬として用いることにより,フェロセン面不斉をもつビスホスフィンであるBPPFA,ヒドロキシプロリンから誘導されるビスホスフィンであるCAPP,オキサゾリン骨格をもつホスフィンであるi-Pr-PHOXをシリカゲル表面に固定することに成功した.これらのシリカゲル担持不斉ホスフィン配位子がロジウム触媒不斉水素化反応によるアミノ酸の不斉合成やパラジウム触媒アリル位不斉アルキル化反応に効果的な配位子であることを示した.またそれぞれの反応において固相担持触媒の利点である触媒系の回収・再使用を実現した.これらの触媒的不斉反応によって得られた実験技術や知見は不斉ホスフィン配位子ばかりではなく他の有機化合物の固相担持に応用できる.固相担持の新法開発の他に,ロジウム触媒を用いた有機金属試薬の不斉1,4-付加やパラジウム触媒不斉ヒドロシリル化などなどでも良好な成果を得た.アリルシランを用いるシリカゲル表面への新規担持法を見出し,BINAP誘導体などの有機化合物をはじめてシリカゲルに担持することに成功した.一般に用いるシリカゲル修飾化合物は末端にアルコキシ基などの加水分解されやすい脱離基を持っているため蒸留以外の精製法は困難であるのに対し,アリルシランを末端にもつシリカゲル修飾化合物では,カラムクロマトグラフィーなどを用いる有機化合物の一般的精製法の使用が可能になった.この方法により様々な純度の高い有機化合物をシリカゲル表面に均一に担持できるようになった.またこのアリルシラン担持法を用いたシリカゲル表面修飾を種々の不斉ホスフィン配位子の担持へと実際に応用した.アリルシリル基をもつアミン,イソシアネートやグリニャール試薬の合成法を新たに開発し,これらを不斉ホスフィン配位子との結合試薬として用いることにより,フェロセン面不斉をもつビスホスフィンであるBPPFA,ヒドロキシプロリンから誘導されるビスホスフィンであるCAPP,オキサゾリン骨格をもつホスフィンであるi-Pr-PHOXをシリカゲル表面に固定することに成功した.これらのシリカゲル担持不斉ホスフィン配位子がロジウム触媒不斉水素化反応によるアミノ酸の不斉合成やパラジウム触媒アリル位不斉アルキル化反応に効果的な配位子であることを示した.またそれぞれの反応において固相担持触媒の利点である触媒系の回収・再使用を実現した.これらの触媒的不斉反応によって得られた実験技術や知見は不斉ホスフィン配位子ばかりではなく他の有機化合物の固相担持に応用できる.固相担持の新法開発の他に,ロジウム触媒を用いた有機金属試薬の不斉1,4-付加やパラジウム触媒不斉ヒドロシリル化などなどでも良好な成果を得た.本研究で固相担持不斉触媒の開発を行った.担持不斉配位子として多くの不斉反応ですぐれた不斉環境を構築できるBINAPを選択し,その担持法の検討を行った.固相担体にポリスチレンを用いる報告は数例あるものの,無機担体のシリカゲルを固相担体とした例はなく,本研究ではじめてその調製に成功した.用いたシリカゲルは均一細孔径と大きな表面積をもつメソポーラスシリカゲルである細孔径30AのFSM-16と47AのSBA-15である.従来シリカゲル表面への担持は担持化合物末端のアルコキシシリル基とシラノール基の縮合による方法で達成されているが,本研究で,はじめてアリルシリル基とシラノール基の縮合で担持する新たな方法を見出した,この方法を用いると,担持する化合物の精製をシリカゲルカラムなど有機化合物の一般的精製法で行うことが可能となる.実際に,BINAPの6位に末端アリルシリル基を有するBINAP誘導体を合成,単離し,FSMおよびSBAとトルエン中35時間還流した.その後,メタノールおよびベンゼンで十分洗浄の後,乾燥を行いシリカ担持BINAPを得た.BINAP担持量は元素分析によりFMS担持BINAPではO.22mmol/g, SBA担持BINAPではO.089mmol/gと求められた.これらシリカ担持BINAPのパラジウム錯体が触媒する不斉アリル位アルキル化反応について検討した.

具体的には,アリル基質として1,3-Diphenylprop-2-eny lAcetate,求核試薬としてDimethyl Malonateを用いて反応を行った結果,相当する不斉アリル位置換体を80%eeで収率よく得た,今後,さらに大きな細孔径を有する種々のメソポーラスシリカゲルヘ担持した固相担持触媒を合成するとともに,未修飾シラノール基を手がかりとした新たな選択性をねらった反応の検討を行う.固相担持触媒は,回収再利用の有用性から広く研究されている.その中でも,シリカゲル担体は,有機溶媒中で膨潤しないことから最近特に注目されている.しかし,ポリスチレンなどの有機高分子担体にくらべ純度の高い有機官能基化シリカゲルを得るのは難しいとされてきた.その理由は,担持する有機化合物の精製の困難さに基づく.すなわち,シリカゲル表面のシラノール基と有機官能基との間にSi-O-Si結合を形成させるためには担持する有機官能基の末端にアルコキシシリル基などの加水分解に対して不安定な基の導入が必要であり,シリカゲルカラムクロマトグラフィーのような一般的有機化合物精製法を用いて精製できないことに起因する.今回我々は,アルコキシシリル基に代えてアリルシリル基を導入することにより,常温では加水分解に対して不活性であり,トルエン還流下のなどの高温条件でのみ速やかに,シリカゲル表面のシラノール基と反応してSi-O-Si結合を形成できる極めて有用なシリカゲルの有機官能基化を開発した.この新規担持法を用いて,担持不斉配位子として多くの不斉反応ですぐれた不斉環境を構築できるBINAPを種々の長さのスペーサーを介してシリカゲル表面に担持し得られた官能基化シリカゲルと,ロジウム触媒を用いてシクロヘキセノンへの触媒的不斉1,4-付加反応を行った.具体的には遷移金属触媒のプリカーサーとして[Rh(cod)(MeCN)_2]BF_4を選択し,フェニル基の導入では,フェニル源としてPhB(OH)_2およびPhTi(Oi-Pr)_3を用い,それぞれ(43%収率,89%ee),(82%収率,93%ee)で相当する1,4-付加生成物を得た.また,スチリル基の導入では(E)-PhCH=CHSi(OEt)_3を用いて75%収率,89%eeで相当する光学活性シクロヘキセノン1,4付加体を得た.加えて,シリカゲル担持触媒を回収後,同じ反応を行うと53%収率,87%eeで生成物を与え,回収再利用可能であることを示した.昨年度は,アリルシランを用いるシリカゲル表面への新規担持法を見出し,BINAP誘導体などの有機化合物をはじめてシリカゲルに担持することに成功した.一般に用いるシリカゲル修飾化合物は末端にアルコキシ基などの加水分解されやすい脱離基を持っているため蒸留以外の精製法は困難であるのに対し,アリルシランを末端にもつシリカゲル修飾化合物では,カラムクロマトグラフィーなどを用いる有機化合物の一般的精製法の使用が可能になった.この方法により様々な純度の高い有機化合物をシリカゲル表面に均一に担持できるようになった.今年度はこのアリルシラン担持法を用いたシリカゲル表面修飾を種々の不斉ホスフィン配位子の担持へと応用した.アリルシリル基をもつアミン,イソシアネートやグリニャール試薬の合成法を新たに開発し,これらを不斉ホスフィン配位子との結合試薬として用いることにより,フェロセン面不斉をもつビスホスフィンであるBPPFA,ヒドロキシプロリンから誘導されるビスホスフィンであるCAPP,オキサゾリン骨格をもつホスフィンであるi-Pr-PHOXをシリカゲル表面に固定することに成功した.これらのシリカゲル担持不斉ホスフィン配位子がロジウム触媒不斉水素化反応によるアミノ酸の不斉合成やパラジウム触媒アリル位不斉アルキル化反応に効果的な配位子であることを示した.またそれぞれの反応において固相担持触媒の利点である触媒系の回収・再使用を実現した.これらの触媒的不斉反応によって得られた実験技術や知見は不斉ホスフィン配位子ばかりではなく他の有機化合物の固相担持に応用できる.
森林地域の野生動物におけるモニタリング手法の確立

1.昨年度同様、今年度も洞爺湖中島(498ha)でRowcliffe法の検証を行った。今年度の結果はほぼ全ての月で過小推定であり、推定個体数の精度も全ての月で低下した。これらの結果はRowcliffe法の推定値がシカの出産行動や繁殖行動、活動性の低下以外の影響を受けていることが示唆される。一方で、個体数が減少したことにより、シカの行動圏は拡大すると考えられ、全ての行動を把握できなかった可能性もある。そのため、本研究は従来のカメラ設置とは異なり、標高も考慮し、平成28年1月2月にかけて島全域に自動撮影カメラを設置した。その結果、推定値は確度の高い生息数とほぼ一致しており、信頼性の高い推定値を算出することができた。今後は低密度の行動圏に対応することのできる設置方法でRowcliffe法を検証する必要がある。2.本研究は足寄町・西興部村・支笏湖・幌延町で実施した。自動撮影カメラは2015年8月11月に各地域5台ずつ設置した。本研究は調査期間を猟期前と猟期に区分し、Rowcliffe法の前提条件である撮影頻度(撮影頭数/1日/1台)を算出した。その結果、猟期前では足寄町と西興部村の撮影頻度は違いがなく、著しく高い値を示した。また、支笏湖はこれら2つの地域よりも撮影頻度は低く、幌延町はさらに低かった。一方で、猟期では、足寄町の撮影頻度は著しく減少し、4つの地域で一番低かった。また、他の3地域は撮影頻度に大きな違いは見られなかった。足寄町は著しく狩猟圧が高く、狩猟の影響により、シカが周辺地域に逃げていることが考えられる。以上の結果、狩猟の影響が少ない猟期前では、撮影頻度は密度の違いを考慮している一方で、狩猟は撮影頻度に大きな影響を与えていることが示唆された。そのため、Rowcliffe法を利用する場合、狩猟の影響も考慮しなければならないことが示唆され、昨年度の結果も考慮すると狩猟の行われていない7月や9月が最適な時期であると考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。1.確度の高い生息数が把握可能な北海道洞爺湖中島では、平成24年3月にシカが277頭生息していたが、密度操作により平成26年3月には77頭にまで減少した。そこで、本研究は密度操作下でのRowcliffe法の推定密度や精度、確度を検証した。Rowcliffe法はこれらの期間で高い精度を持ち、個体数の減少を検出した。また、推定密度の確度は大きく月変動しており、7月・9月・10月は確度の高い推定値を算出した。その結果、シカの出産行動や繁殖行動、夏季の高温による活動性の低下が推定密度の確度に影響を与えていることが示唆された。2.その後、生息数は平成26年4月で56頭、平成27年3月で47頭と前年度よりも低い密度で安定していた。そこで、低密度下でのRowcliffe法を検証した。Rowcliffe法は確度の高い生息数とほぼ同等の値を示し、精度・確度ともに高い推定密度の算出が可能であった。また、洞爺湖中島の結果は、高密度下の場合は推定密度が過小推定される傾向がある一方で、比較的密度が低い場合はより確度の高い推定値を算出していることが示唆された。3.上述の研究と同時に、調査地にシカが移出入する個体群(北海道支笏湖畔)でRowcliffe法の汎用性を評価した。Rowcliffe法は6月と10月で高い推定値、12-3月で低い推定値を算出した。そのため、出産期や繁殖期、越冬期でのシカの行動が推定密度に影響を与えることが示唆された。また、GPS首輪のコストを削減し、Rowcliffe法の汎用性を高めるために、北海道白糠丘陵と支笏湖畔でのシカの移動速度を比較した。白糠丘陵の5月における移動速度は支笏湖の12-5月の速度よりも明らかに速いという結果を示した。そのため、他地域の移動速度を利用する場合、春季の季節移動は移動速度に大きな影響を与えることが考えられることが示唆された。

本研究は調査期間を猟期前と猟期に区分し、Rowcliffe法の前提条件である撮影頻度(撮影頭数/1日/1台)を算出した。その結果、猟期前では足寄町と西興部村の撮影頻度は違いがなく、著しく高い値を示した。また、支笏湖はこれら2つの地域よりも撮影頻度は低く、幌延町はさらに低かった。一方で、猟期では、足寄町の撮影頻度は著しく減少し、4つの地域で一番低かった。また、他の3地域は撮影頻度に大きな違いは見られなかった。足寄町は著しく狩猟圧が高く、狩猟の影響により、シカが周辺地域に逃げていることが考えられる。以上の結果、狩猟の影響が少ない猟期前では、撮影頻度は密度の違いを考慮している一方で、狩猟は撮影頻度に大きな影響を与えていることが示唆された。そのため、Rowcliffe法を利用する場合、狩猟の影響も考慮しなければならないことが示唆され、昨年度の結果も考慮すると狩猟の行われていない7月や9月が最適な時期であると考えられる。1.洞爺湖中島では密度操作が終了しており、高密度状態からの生息密度の減少過程を正確に検出できた。そのため、将来的に捕獲により野生動物の個体数を減少させる際に、Rowcliffe法が捕獲の影響を受けずに正確な生息密度の情報を収集することが可能であることが示された。2.平成26年4月平成27年3月における洞爺湖中島の生息密度は約10頭/km2であった。研究1と研究2の結果から、約10頭/km2以上の密度下ではRowcliffe法が利用可能であることが示された。現在、各地域に生息しているシカやイノシシの密度は同程度かそれ以上であるが、一般的に低密度ではなく、植生や農作物への被害が生じる密度である。そのため、これらの被害を減少させるためには、約10頭/km2以下にする必要がある。また、ツキノワグマやヒグマは約10頭/km2を下回っていると考えられる。このような状況下でRowcliffe法を利用するためには、さらに低密度下での検証が必要である。3.支笏湖畔ではRowcliffe法による推定密度は明確な季節性を示した。また、支笏湖畔と白糠丘陵での移動速度を比較した結果、季節移動期以外では他地域の移動速度が利用可能であるということが示された。そのため、移動速度の算出するためのGPS首輪コストは削減できると考えられ、Rowcliffe法の汎用性が高まると考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。1. Rowcliffe法を野生動物の様々な環境に適用するためには、上述の通り10頭/km2以下で検証する必要がある。しかし、現実的には10頭/km2以下の環境で確度の高い生息数を算出している地域は皆無である。そのため、本研究はRowcliffe法の実用性を追求する上で、前年度と同様平成27年5月11月に自動撮影カメラを洞爺湖中島に設置する。高密度下での研究1は出産行動や繁殖行動、夏季の活動性の低下が推定密度に影響を与えていることを示唆している。しかし、密度操作が行われて以降の推定密度はどのような影響を受けるかに言及する必要がある。そこで、各月の推定密度の確度と精度を算出する。研究1、研究3、研究4の結果と合わせて、1年間のうちのどの時期にRowcliffe法を利用して密度を推定することが最適であるかを考察する。2.研究3では支笏湖畔の1地域しか設定出来なかったため、他の地域で明確な季節性を収集できるかは不明である。そのため、5月12月に自動撮影カメラを複数地域に設置し、推定密度の季節性を把握する必要がある。
メタボリックシンドローム発症遺伝因子:新しい食事誘導性蛋白の同定とその機能解析

我々はSREBP-1c遺伝子のプロモーター-468番塩基を中心とした塩基配列を認識する未知の転写調節因子が食事誘導性の肝SREBP-1発現に重要な役割を果たしている可能性を見いだし,この-468番塩基を認識する蛋白の同定を試みた。SREBP-1c遺伝子のプロモーター-468番塩基を中心とした20塩基の2本鎖DNAに結合する核蛋白を抽出しMALDI-TOF MASS解析を行ない、RNA-binding potif protein chromosome X(RBMX)を同定した。RBMXはSREBP-1cプロモーター活性は5-7倍増加させるが、Yeast one-hybrid systemを用いたDNA結合能の解析では、RBMXそのものはDNA結合能を認めなかった。そこで、RBMXに結合しうる蛋白をYeast two-hybrid systemを用いて検索し、LOC673353およびSAFB1を同定した。SAFB1はSREBP1cプロモーターへの直接の結合活性を持たなかったが、siRNAによる発現抑制により、RBMX依存性のSREBP1cプロモーター活性を抑制することが明らかになり、RBMXと複合体を形成することによりSREBP1cプロモーター活性を増加させることが明らかになった。一方、LOC673353はSREBP-1cプロモーター領域に結合する活性があり、その発現量に応じてSREBP-1cプロモーター活性をRBMX依存的に調節した。また、-468番塩基の変異によりその結合活性が異なることが明らかになった。以上から、RBMXはLOC673353を介してSREBP-1cプロモーターに結合し、SAFB1と結合することによりSREBP-1c遺伝子の転写活性を亢進させることが明らかになった。II.ラットヘパトーマ由来のFAO細胞にRBMXを過剰発現させたところ、SREBP-1cプロモーター活性は5-7倍増加した。反対に、siRNAを用いて内因性のRBMXの発現を抑制すると、sREBP-1cプロモーター活性は40-30%程度に低下した。III.SREBP-1c遺伝子のプロモーター-468番塩基を中心とした20塩基をプローブとしたゲルシフト解析ではRBMX抗体により結合バンドが消失し、siRNAによっても同バンドが減少した。IV.CBAマウスに高果糖食を4週間摂取させ、肝臓でのSREBP-1発現を亢進させた際、肝でのRBMXのmRNA発現は著変を認めなかったが、ゲルシフト解析でのシグナルは増加しており、RBMXの発現量ではなくDNA結合活性の変化が示唆された。V.RBMXはGlcNAcによるO-結合糖鎖修飾を受けることが報告されているが、RBMXの過剰発現の際にGlcNAc合成の律速酵素であるGFATの阻害薬アザセリンを孵置するとSREBP-1cプロモーター活性の亢進作用は消失し、GlcNAcの孵置により回復した。以上より、今回新たに同定したRBMXは果糖などの栄養素による遺伝子発現調節を担う因子としての役割が予想され、その機序として糖鎖による活性調節が示唆された。SREBP-1c遺伝子のプロモーター-468番塩基を中心とした20塩基の2本鎖DNAに結合する核蛋白を抽出しMALDl-TOF MASS

解析を行ない、RNA-binding potif protein chromosome X (RBMX)を同定した。RBMXは昨年報告したようにSREBP-1cプロモーター活性は5-7倍増加させるが、イーストone-hybrid systemを用いたDNA結合能の解析では、RBMXそのものはDNA結合能を認めなかった。そこで、RBMXに結合し、SREBP-1c遺伝子のプロモーターにも結合しうる蛋白をイーストone-hybrid system及び、two-hybrid systemを用いて検索したところ両方の解析で共通の蛋白が検出された。この蛋白は、ln VitroでRBMXと結合活性を持ち、細胞内でもGST pull down法により結合が確認できた。また、ゲルシフト解析よりSREBP-1c遺伝子のプロモーター-468番塩基を中心とした20塩基の2本鎖DNAに結合し、siRNAによるノックダウンによりRBMXのSREBP-1cプロモーター活性化作用を70%低下させた。1)目的:地域集団における脳卒中、心筋梗塞、悪性新生物等の生活習慣病の発症要因を明らかにすることを目的に2002年から滋賀県高島郡(現高島市)においてコホート研究を実施している。2)方法=本研究の調査対象は,滋賀県高島市(人口55,537人)である。同地域におけるベースライン調査は既に平成14年から開始されており,引き続きベースライン調査を実施した。今後初回調査から5年後に協力者(追跡対象者)を対象に繰り返し調査(遺伝子採取を除く)を実施する予定である。ベースライン調査の項目は,食生活および活動量:に関するアンケート調査,既往歴および現在の健康に関する問診,理学的所見としてABIおよびbaPW,生化学所見としてBNP,高感度CRP,インスリン,HbAlc,尿中Na,Kおよびクレアチニンなどであり,さらにSNPs解析を目的としたDNAを採取している。また,ベースライン調査で研究への協力に同意を表明した者にっいて転出,死亡,脳卒中,心筋梗塞,悪性新生物の発症を把握する追跡調査を実施している。転出,死亡については住民基本台帳に基づき,また,発症の把握については医療機関での診療記録の閲覧に基づいて実施している。3)結果:平成19年までに完了したベースライン調査で男性2,483名,女性4,688名,計7,171、名に対して本研究への協力に関する同意を求めた。そのうち,男性2,188名,女性3,909名の計6,097名から本調査に対して協力する旨の同意が得られた。これらの対象者にっいての追跡調査の結果,現在までに,死亡133例,転出54例,脳卒中101例,心筋梗塞17例,悪性新生物23例の発症を把握している。現在,疾病の発症について医療機関における発症登録を継続して行っているところであり,さらに,悪性新生物については滋賀県がん登録システムとの照合について滋賀県庁の担当部局と協議をしているところである。
硬組織微小環境におけるコラーゲン発現調節に関する非コードＲＮＡ、転写因子機能解析

硬組織である骨や歯牙はミネラル成分であるハイドロキシアパタイト(リン酸カルシウム)や有機成分であるコラーゲン等よりなる。私たちは長年、骨に存在するI型やV型コラーゲン遺伝子の発現調節機構の解析を行っている。I型やV型コラーゲンを発現する細胞には、そのプロモーター領域にSp1やCBF/NFYなどの転写因子が結合するが、私たちは骨芽細胞においては、それらの転写因子に加え、Sp7/Osterixが特異的に結合し、転写を促進していることを証明した。さらに、V型a1鎖においてはmiR-29bがそのmRNAの3'UTR領域に結合し、遺伝子発現を抑制していることを見出した。一方、最近、非コード(nc)RNAのなかで、miRと同様に、数100塩基よりなる長鎖非コード(lnc)RNAが発現調節に関与することが示されている。前回、lncRNAパネルを用いて、線維芽細胞(NIH-3T3)、骨芽細胞(MC3T3-E1)について発現を調べた。その結果をもとに、今回、9種のlncRNAについて、real time-PCRを行った。その結果。5種類のlncRNAにおいては、NIH-3T3に比べMC3T3-E1においては有意に減少していた。その値は0.04、0.22、0.49、0.14、0.12倍であった。一方、4種類のlncRNAではMC3T3-E1において逆に有意に増加していた。その値は4.98、4.04、2.78、25.83倍であった。今後はこれらのlncRNAのなかで、骨芽細胞におけるコラーゲン遺伝子の調節に関与するlncRNAに焦点をあてて、その機構を解析する。RNAの定量の結果、線維芽細胞比べ骨芽細胞においては、5種類のlncRNAにおいて減少し、4種類において増加する結果を得て、骨芽細胞特異的発現に関与するlncRNAの存在が示唆されるから。硬組織の微小マトリックス環境に存在するコラーゲン遺伝子の発現について、lncRNAによる調節機構を解析し、miRや転写因子との相互作用についても解析を広げていく。骨や歯牙の硬組織はリン酸カルシウムであるハイドロキシアパタイトと細胞外マトリックス成分よりなる。細胞外成分には線維性成分であるコラーゲンや非線維性成分のプロテオグリカン等がある。私たちは長年、コラーゲン分子の遺伝子発現のメカニズムに解析を行っている。本年度は骨芽細胞由来であるMC3T3-E1細胞を用いた実験により、以下の結果を得た。1)miR-29b(マイクロRNA)によるa1(V)鎖コラーゲン遺伝子の発現調節解析昨年度までの研究で、miR-29bがa1(V)鎖コラーゲン遺伝子の3'UTRの3カ所に結合し、そのmRNAが低下することを示した。本年度はWestern Blot法を用いて、a1(V)鎖コラーゲンタンパクの変化を調べた。MC3T3-E1細胞にmiR-29bの過剰発現を行うと、a1(V)鎖コラーゲン鎖が減少し、siRNAを過剰に導入すると、a1(V)鎖コラーゲン鎖が増加した。従ってmiR-29bはa1(V)鎖コラーゲン遺伝子のmRNAレベルばかりでなく、タンパクレベルでもその影響があることが認められた。2)骨芽細胞由来(MC3T3-E1)及び線維芽細胞由来(NIH-3T3)細胞における長鎖ノンコーディング(lnc)RNAの発現解析長鎖ノンコーディング(lnc)RNAは数100塩基よりなるRNAで、マイクロRNAと同様に遺伝子発現の調節に関与していることが示されている。今回、89種類のlncRNAの発現を2種類の細胞で調べた。その結果、線維芽細胞に比し、骨芽細胞で発現が2倍以上みられるlncRNAが12種類、逆に半分以下に低下しているlncRNAが35種類みられ、細胞による発現の違いが見られた。以下の二点による。1)マイクロRNAによるコラーゲン遺伝子(a1(V)鎖)の発現調節がmRNAレベルのみならず、タンパクレベルでも調節されていることを証明できたこと。2)二種類の間葉系細胞(骨芽細胞、線維芽細胞由来)において、長鎖ノンコーディング(lnc)RNAの発現の違いを見出したこと。その結果。

5種類のlncRNAにおいては、NIH-3T3に比べMC3T3-E1においては有意に減少していた。その値は0.04、0.22、0.49、0.14、0.12倍であった。一方、4種類のlncRNAではMC3T3-E1において逆に有意に増加していた。その値は4.98、4.04、2.78、25.83倍であった。今後はこれらのlncRNAのなかで、骨芽細胞におけるコラーゲン遺伝子の調節に関与するlncRNAに焦点をあてて、その機構を解析する。RNAの定量の結果、線維芽細胞比べ骨芽細胞においては、5種類のlncRNAにおいて減少し、4種類において増加する結果を得て、骨芽細胞特異的発現に関与するlncRNAの存在が示唆されるから。硬組織の微小環境に発現するコラーゲン遺伝子について、転写因子及び非コードRNA(マイクロRNA、長鎖ノンコーディングRNA)による発現調節の相互作用について解析を進める。さらに、硬組織で産生されるコラーゲン由来のペプチドによる細胞への影響を調べる。硬組織の微小マトリックス環境に存在するコラーゲン遺伝子の発現について、lncRNAによる調節機構を解析し、miRや転写因子との相互作用についても解析を広げていく。物品として血清等の培養関係やキット類の購入が無かったことや予定していた人件費・謝金がかからなかった為。これらの費用は遺伝子工学用試薬、血清等の培養関係の物品、その他の一般試薬及び人件費・謝金にあてる予定である。
非自律非線形可積分系に対する双線形形式の対称性による構成と分類の研究

1.非自律非線形可積分二階常差分方程式系の研究において、前進後退非対称な系をいくつか発見し、それらに対する適当な従属変数変換を見出すことによって、方程式の分類、帰属を与えるとともに、さらに偶奇非対称な系へと拡張することに成功した。2.Painleve解析におけるLaurent級数解の特異点構造と、離散発展方程式に対する特異点閉込め解析の特異点パターンとの関係を議論することにより、連続な時間変数に関する特異点と特異点閉込めにおける微小パラメータとの共通性を明らかにした。またその性質を利用して、離散系の中にひそむ隠れた無限小変換の対称性を見つけだす方法を定式化し、既知の系に対して適用してその有効性を確かめた。3.非自律非線形可積分二階常差分方程式系において、適当な従属変数変換を導入することにより、線形化可能写像の場合であっても代数的エントロピーを正の値にできる場合があることを示した。これは従来信じられていたような、初期値に対する次数増大性による可積分性の判定分類に反する新しい例である。4.離散Painleve方程式と、その解を係数にもつ一次分数変換からなる結合系を考え、そのクラスの三階可積分常差分方程式に対する初期値の次数増大性を調べた。その結果、一般に次数は三次で増大することが示され、特殊な場合として写像が特異点閉じ込め条件をみたすときには、次数増大が二次に逓減されることを見い出した。さらに同様の手法で、初期値の次数増大がN次で与えられるようなN階可積分常差分方程式を構成する方法を提出した。1.非自律非線形可積分二階常差分方程式系の研究において、従来考えられていなかった前進後退非対称な系をいくつか発見し、それらに対する適当な従属変数変換を見出すことによって、方程式の分類、帰属を与えるとともに、さらに偶奇非対称な系へと拡張することに成功した。これによって双四次の保存量をもつ系に引続き、新しいnon-QRT型の可積分離散系のクラスを考えられるようになった。これによって、離散的な変換に対する対称性だけでなく連続変数に関する変換の対称性も含めて、系がより大きな対称性をもつかどうかを判定できるようになった。3.格子KdV方程式に対して相似退化を適用することにより、離散Painleve方程式系を含む様々な非自律非線形離散可積分系を構成し、それらに対する自己双対な双線形形式、Schlesinger変換、isomonodromy変形問題などを、無限次の行列を用いて定式化した。また、離散系の可積分性を判定する方法として、特異点閉込め解析と代数エントロピーの方法を併用する処方箋を与え、その効率性を確かめた。1.非自律非線形可積分二階常差分方程式系において、適当な従属変数変換を導入することにより、線形化可能写像の場合であっても代数的エントロピーを正の値にできる場合があることを示した。これは従来信じられていたような、初期値に対する次数増大性による可積分性の判定分類に反する新しい例であり、これによって新しい非自律非線形可積分離散系のクラスを考えられるようになった。2.離散Painleve方程式と、その解を係数にもつ一次分数変換からなる結合系を考え、そのクラスの三階可積分常差分方程式に対する初期値の次数増大性を調べた。

その結果、一般に次数は三次で増大することが示され、特殊な場合として写像が特異点閉じ込め条件をみたすときには、次数増大が二次に逓減されることを見い出した。さらに同様の手法で、初期値の次数増大がN次で与えられるようなN階可積分常差分方程式を構成する方法を提出した。また、離散Painleve方程式の自律極限がQRT写像として分類されることを、対称、反対称の場合にそれぞれ示した。3.様々な型のリダクションを施した1+1次元離散戸田格子方程式に対して、その一般解のHankel型行列式表示を与えた。T函数の行列式表示の各成分は、一般的な初期値T_0、T_1から帰納的に計算される。これは、Painleve方程式の古典解に対する行列式表示の一般化とみなすことができる。また、Painleve V方程式のあるクラスの有理解が、一般化指標によって与えられることを示した。
幼稚園児の関係構築過程-遊びの創造過程における相互影響関係の分析を通して-

研究の目的は,幼稚園児の関係構築を支える教師と幼児との相互影響関係について把握を試みることである。本研究では,先行研究をもとに幼稚園におけるフィールドワークによって系統的な調査資料の収集に努めた。研究の方法は,調査資料から幼児の遊びの創造過程における発話内容に着目し,(1)幼児と幼児,(2)幼児と教師,(3)幼児と教師と幼児,の観点から相互影響関係について分析を行った。本研究は,3つのステージより研究の枠組みを構成し,課題への接近を試みた。第1ステージは,領域「人間関係」に関する研究動向の把握,第2ステージは,幼稚園児の遊びの創造場面における社会的スキルの修得過程の検証,第3ステージは,保育実践における実証的データ分析から,相互影響関係モデルの構築である。本年度は,2年の研究期間における2年目として,ステージ2およびステージ3の検討を行った。ステージ2:幼児の遊びを支える社会的スキルは,幼児の自立と他者と協同する態度形成を支える教師の指導的要素と,自己充実から他者との共生という幼児の育ちの要素に大別された。分析結果から,(1)自立と協同,(2)自己充実から共生へ,といった4つの観点を把握し幼児の関係構築過程の視座を提示した。ステージ3:幼児の創造的遊びを支える教師の指導の方向性として,(1)幼児と環境との出会い,(2)仲間関係の創造,(3)素材との関係の創造,の観点が析出された。幼児の遊びの創造過程において,(1)遊びの場づくり,(2)遊びの状況づくり,(3)遊びの情況づくりを基本視座とした3つの関係性の拡がりが把握された。幼児は教師の教育的意図により,環境との出会いやかかわる機会が保障され,幼児の遊びは,関係性の深まりに応じて遊びの質も向上し,幼児が主体的に遊びを創造することが可能となった。幼児が,教師や他児とのかかわりを通して遊びを創造する楽しさを知ることは,幼児の関係構築基盤を形成するうえで有用である。本研究は、「人とかかわる力」の基盤となる幼児の社会的スキルの修得過程について検証を行い、「教師主導」か「幼児主体」か、といった幼児教育における2極化された指導スタンスから脱却し、新たな指導の観点の確立を試みることを目的とする。本研究は、第1に、幼稚園教育における領域「人間関係上の研究動向についての把握を試みた。調査結果から、(1)共同作業の実施、(2)トラブル場面における解決策の検討、(3)視聴覚教材等を用いてのスキル教育、の3つの傾向が把握された。保育現場の取り組みの実態から、(1)計画的指導、(2)社会的スキルの多様性、(3)幼児の自発性といった課題が把握された。研究動向の調査から、幼児における社会的スキルの修得場面として、幼児が生活を通して体得することが可能となる「遊び」の有意性について明らかにした。第2に、幼児の社会的スキルの修得過程を明らかにする手がかりとして、遊びの創造過程における教師と幼児の関係性についての把握を試みた。遊びの創造過程における幼児と教師の関係性のタイプとして、(1)リーダー的幼児中心型、(2)教師主導型、教師と幼児の相互影響型、の3つの関係性が把握された。幼児の遊び場面における教師の役割として、(1)指導、(2)受容、という2つの観点が把握された。本研究を通して、幼児の遊びが、教師の指導と受容といった働きかけによって支えられ、創造的な活動へと展開することが可能となることが明らかとなった。こうした教師と幼児の影響関係により生成される、「場」「状況」「情況」といった生活の拡がりを視座とした「遊びの創造過程における仮説モデル」が構築された。

幼児は教師の教育的意図により,環境との出会いやかかわる機会が保障され,幼児の遊びは,関係性の深まりに応じて遊びの質も向上し,幼児が主体的に遊びを創造することが可能となった。幼児が,教師や他児とのかかわりを通して遊びを創造する楽しさを知ることは,幼児の関係構築基盤を形成するうえで有用である。
ウエルシュ菌イオタ毒素の結晶構造解析とアミノ酸置換による構造と機能の解析

12年度では、ウェルシュ菌イオタ毒素のi_a成分のX線結晶解析に成功し、その構造は、二つのドメイン(NドメインとCドメイン)からなっていること、そして基質を保持するCavity内ADP-リボシル化毒素ファミリーの共通モチーフに対する分析も考え合わせ、ADP-リボシル化機構を明らかにした。13年度においては、この毒素ファミリーの共通モチーフに含まれないが、X線結晶解析からCavity内に存在する未検討のアミノ酸残基の役割をi_aの三次元解析とカイネティク分析から、i)Tyr-251は、NAD^+のCavity内への導入、Phe-349は、そのベンゼン環によるニコチンアミドリングの固定、ii)Arg-352は、NAD^+のβ位のリン酸基との結合による固定、iii)Glu-301は、Cavityの構造の維持、iv)Tyr-246とAsn-255は、基質認識にそれぞれ重要な役割を演じていることを明らかにした。次に、i_aのNドメインとCドメインの役割を明らかにするため、作製した各ドメインのイオタ毒素によるVero細胞ラウンディング活性と細胞内アクチンのADP-リボシル化に対する影響を検討した。そのVero細胞ラウンディングとADP-リボシル化活性がNドメインよって阻害されるが、Cドメインによっては阻害されず、Nドメインがi_bとの結合に関与していることが判明した。NドメインのN末端側20残基を削除した変異i_aは、イオタ毒素のラウンディング活性を阻害したが、そのC末端側20残基を削除した変異i_aは阻害しなかったこと、さらに、i_aの三次元構造からNドメインに唯一存在するCavityの内側に露出している7つの残基をAlaに置換したが、i_bの活性の変化はないことが判った。従って、i_aと結合するi_aの領域は、Cavity内でなく表面に露出している191210残基の領域であると推察される。イオタ毒素は、ADPリボシル化活性を有するia成分と細胞内にiaを送り込むib成分からなる二成分毒素である。Hg^<2+>を用いる重原子同型置換法にてCys残基が存在しないiaの結晶解析を行った。遺伝子操作によってハイドロパシーのデータからタンパク質の表面に露出していると推察される6個のSer残基をCys残基に置換した変異ia成分を単離し、空間群P1の結晶系でNADPH、およびNADHの共結晶を得、それぞれ2.1と1.8Å分解能でX線解析した。この構造解析から明らかとなったNAD^+結合サイト・キャビティー内のアミノ酸残基とADPリボシル酵素ファミリーのアミノ酸配列から本酵素活性に重要と推察されている3つのモチーフ中の代表的な6個のアミノ酸残基(J.Bacteriol.182,2096-2103,2000)を特異的部位変異法にて種々のアミノ酸に置換し変異ia成分を作製、精製し、酵素活性を解析した。この結晶解析と変異成分の生化学的解析から、以下に述べるように、ia成分によるADPリボシル機構は、NAD^+分解と、その時生成したADPリボシル部がアクチンに転移される二つの反応過程で起こることが判明した。すなわち、1)NAD^+のニコチンアミドリングは、キャビティー内のPhe-359、そのリングのN^+とリボース部は、Glu-380、リン酸結合は、Arg-295,-352によって固定されて、NAD^+分子がリング状となる。

2)ニコチンアミドリング中のアミド部の水素が分子内のリン酸エステルに引っ張られて、Nグリコシド結合がSN1反応で切断される。3)生じるオキソニウムイオンをGlu-380のカルボキシル基が固定する。4)Glu-378のカルボキシル基は、カウンターイオンとして攻撃してくるOH^-からオキソニウムイオンをアクチンのArg-177が近づき反応するまで保護する。ウエルシュ菌イオタ毒素のi_a成分を空間群P1の結晶系でNADHと共結晶化し、1.8Å分解能でX線解析した。その結果、i_aは、N末端側1210残基のNドメインとC末端側21413残基のCドメインから成ること、そして、CドメインのCavity内にNADHがfoldingされていることが判明した。Cavity内に存在し、NADHの近傍に存在するアミノ酸残基とADP-リボシル化毒素ファミリーの共通モチーフのアミノ酸残基を置換した変異i_aの酵素活性のカイネティク解析を行い、i_aのADPリボシル化機構は、NAD^+分解と生成したADPリボシル部のアクチンに転移による二段階反応で起こることが判明した。1)251位Tyr残基がNAD^+をCavity内へ導入する。2)NAD^+のニコチンアミドリングは349-Pheのベンゼン環、そのリングとリボース部は38O-Glu、さらに、NAD^+のαとβ位のリン酸結合は295と352-Argによって固定されNAD^+分子がリング状となる。3)この結果、Cavity内のNAD^+はリング様の構造を形成し、ニコチンアミドのカルボキシアミドのアミノ基とβ位リン酸基のO^-と接近し、水素結合の形成により電子の片寄りが生じリボ-スの酸素電子が押し出されNグリコシド結合がSN1反応で切断される。4)生じるオキソニウムイオンをGlu-380のカルボキシル基が固定する。5)Glu-378のカルボキシル基は、カウンターイオンとして攻撃するOH^-からオキソニウムイオンをアクチンのArg-177が近づき反応するまで保護する。6)301-Gluは、置換によって構造が著しく変化することから、構造の維持に極めて重要なのである。7)246-Tyrと255-Asnの置換の場合、非筋と筋肉アクチンに対する基質認識が大きく変化することから、両残基はアクチン分子の基質認識に関与すると推察される。
筋小胞体Caポンプ選択的過剰発現による虚血時心収縮保護の分子メカニズム

心筋細胞内Ca^<2+>handlingの調節には多くの蛋白質が関わっており、中でも筋小胞体のCa^<2+>ポンプであるSERCA2a(心筋筋小胞体Ca^<2+>-ATPase)は中心的な役割を果たしている。これまでの遺伝子変異動物を用いた研究では主として慢性心不全に関する研究は多いが、急激に起こる心機能の低下の原因に関する研究は少ない。そこで今回、SERCA2a選択的過剰発現心筋を用いて、急性の収縮不全や拡張不全を起こす病態時に、SERCA2aの選択的機能亢進が細胞内Ca^<2+>handlingと収縮調節がどのような影響を受けるのかについて調べた。急性収縮不全をきたす病態として、呼吸性(CO_2)アシドーシスを用いた。アシドーシスならびにアシドーシスからの回復時における細胞内Ca^<2+>と収縮張力を、SERCA2a過剰発現心筋と正常心筋とで比較した。アシドーシス時の収縮抑制に対しても、またアシドーシスからの回復時の収縮維持に関してもSERCA2a過剰発現心筋は正常心筋よりも収縮低下が抑制された。一方でSERCA2aの活性はフォスホランバンのリン酸化によって調節されている。このリン酸化はアドレナリンβ受容体を介したPKAの活性化によって調節されている。SERCA2a過剰発現マウスではアドレナリンβ受容体刺激によってCa^<2+>取り込みの更なる活性化は起こらなかった。またアシドーシスでの実験において正常心筋にアドレナリンβ受容体刺激をした状態では、アシドーシス中の収縮低下は抑制されたが、アシドーシスからの離脱時に80%を超える不整脈が発生した。SERCA2a過剰発現マウスは、虚血性心疾患に関連するアシドーシスにおいて、収縮低下を抑制し、アシドーシス離脱時の不整脈発生も抑制した。これらの結果はSERCA2a選択的活性化が、虚血性心疾患に対して非常に有用な対処法の一つであることを示している。(1)左室乳頭筋標本による細胞内Ca^<2+>トランジェントと収縮張力の同時測定筋小胞体Ca^<2+>ポンプ(SERCA2a)過剰発現マウス(SERCA-TG)及びNTGマウスより左室乳頭筋を得る。標本を張力トランスデューサーに装着し、Ca^<2+>感受性発光蛋白エクオリンを圧注入後、標本に電気刺激を与えて収縮を誘起し、Ca^<2+>トランジェント(CaT)と収縮張力を同時測定した。SERCA-TGはNTGに比べ、CaTと収縮張力のピーク値はやや高値を示したが、有意差は認めなかった。細胞内Ca^<2+>減衰速度と収縮弛緩速度はどちらともSERCA-TGが有意に短縮していた。アシドーシス時SERCA-TGはNTGに比べ、有意に収縮力が保持されていた。アシドーシスからの回復時においては両者に収縮力の差は見られなかったが、標本刺激に依存しない収縮(自発収縮)がNTGにおいて認められるのに対し、SERCA-TGではまったく見られなかった。これらのことからSERCA2aの過剰発現により、細胞内Ca^<2+>取り込みが促進され、アシドーシス時における張力保持に有効であることが示唆された。またアシドーシスからの回復時における細胞内Ca^<2+>過負荷の条件に対しても、SERCA-TGにより不整脈の予防が可能であることが示唆された。(2)心室肉柱標本による筋小胞体Ca^<2+>放出の定量評価-定量的な筋小胞体Ca^<2+>放出の評価を行うため、心臓より細い肉柱標本を摘出し、サポニン処理して細胞形質膜のみを除去し、筋小胞体膜を温存したスキンド標本を作成した。筋小胞体内にCa^<2+>を取りこませた後、筋小胞体から放出されるCa^<2+>量を蛍光指示薬(fluo-3)にて測定した。現在までにこの方法を用いて、マウス筋小胞体のCa^<2+>放出量や、全Ca^<2+>含有量の検討に成功している。今後はこの方法を用いて筋小胞体機能に対するSERCA2aの機能を明らかにしていく。

SERCA2a過剰発現マウスではアドレナリンβ受容体刺激によってCa^<2+>取り込みの更なる活性化は起こらなかった。またアシドーシスでの実験において正常心筋にアドレナリンβ受容体刺激をした状態では、アシドーシス中の収縮低下は抑制されたが、アシドーシスからの離脱時に80%を超える不整脈が発生した。SERCA2a過剰発現マウスは、虚血性心疾患に関連するアシドーシスにおいて、収縮低下を抑制し、アシドーシス離脱時の不整脈発生も抑制した。これらの結果はSERCA2a選択的活性化が、虚血性心疾患に対して非常に有用な対処法の一つであることを示している。