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佐賀藩における兵農分離制の研究

佐賀藩の兵農分離制の研究に当ってまず史料調査から始めた。伊万里市役所,伊万里郷土資料館に藩制期と明治期の史料があり、佐賀藩の特質を検討する点では貴重なものである。整理を行い、分類しカード目録の作成を行った。整理した史料は約3000点に達した。その後、佐賀県内の史料調査に従事し、多久郷土資料館,武雄文化会館,北方町公民館の史料の検討を行い、それらをマイクロにとった。また諌早図書館、九州大学文化史研究所の史料についても調査した。これらの調査およびマイクロ化によって、兵農分離制に関する史料を多く集収できた。佐賀藩の特質として在郷士族の多さがあげられるが、それは村落構造の在り方を規制していた。村役人層に被官や足軽層が就任しているなどその一例である。この特質をより解明するために、唐津藩の調査を行った。唐津市立図書館,浜王町公民館,相知町立図書館の庄屋文書について検討した。村方には武士的身分者が余り介在しないこと、庄屋層が庄屋連帯を強めていることなどが判明した。これは藩制初期の兵農分離に帰因することは明らかである。そこで、佐賀藩の兵的身分者の存在をより解明するために、明治初年の士族問題について検討した。明治2,3年の藩制改革における様相、「佐賀の役」における士族層の動向について分析した。「佐賀の役」では中士層が中軸になっており、被官や足軽層と異なった存在であることが判明した。それは被官や足軽の位置づけにもかかわることである。このため、被官と足軽について塩田町役場史料を基に考察した。被官は上級給人との繋りが強くそれは軍事的側面よりも経済的な面での連繋であることが分った。足軽が重要な問題になるが、矢張り軍事力集団の基幹的構成であること、それゆえ、足軽が多数存在し藩軍事力を支えていた。これが在郷での兵的身分者の多さとなって現われていた。かくして、軍事力構成との関連での分析が重要となった。
小型魚類を用いた次世代型遺伝子導入法の開発

GFPレポーター遺伝子を用いて遺伝子導入の有無を調べたところ緑色の蛍光細胞の肝臓への存在を確認することに成功した。ただしマウスへのHTViと比較したところ、導入効率は低かった。次に高脂肪食または四塩化炭素処理ではマウスと比較して肝線維化は非常に弱く線維化改善評価には不適であることが判明した。そこでジエチルニトロサミンを含む水で2ヶ月間飼育したところ、強い線維化を誘導することが可能になった。ゼブラフィッシュに静脈および心臓にインジェクションを行った。またポジティブコントロールとして、マウス尾静脈からのHTVi法を行った。導入遺伝子はLacZベクターを使用した。TransIT-QR Hydrodynamic Delivery Solutionを導入試薬とした。インジェクションは以下の方法で行った。注射用針の中にピペッターで試薬を入れた。注射用針に圧発生装置をつないだ。ゼブラフィッシュを薄めたトリカイン液に入れて麻酔をかけ、顕微鏡で見ながらハサミで腹部に割をいれ、肝臓の血管が見えるまでピンセットで取り出した。、顕微鏡下で肝臓の血管にゆっくりと針を刺し、圧をかけて注射し、肝臓を腹腔内に戻し水槽に戻した。ゼブラフィッシュでは、20匹以上にInjectionしたが、わずかにLacZ活性を示す青色に染まった部分が認められたが、あまりはっきりとしたものではなかった。そこでTKプロモーター:ルシフェラーゼプラスミドを用いて再度インジェクションを試みた。このときマウスをポジティブコントロールとして用いた。マウスではInjectionがうまくいったものは全てルシフェラーゼ活性が陽性で染色して遺伝子発現が確認できた。しかしゼブラフィッシュではインジェクションした個体で明らかな発現は認められなかった。HTVi法では、注射液を急速に大量に静脈注射する必要があるが、今回の実験では圧発生装置を用いたので圧をかけることはできたが、量は一回につきごく少量しか入れることができなかったことが理由と考えられた。そこで今後は心臓に直接インジェクションを行う、肝臓に直接インジェクションを行いこれまでよりもインジェクション溶液を増量を試みてゆく。また今年度肝疾患モデルを作成し炎症細胞の浸潤などを評価してきたので、それら肝疾患モデルを用いて解析する。ゼブラフィッシュおよびメダカを用いたハイドロダイナミック法による遺伝子治療の可能性について検討した。まずLacZレポーター遺伝子を用いて遺伝子導入方法の条件設定を行った。プラスミドは、滅菌水およびTansIT in Vivo Polymer Solutionと混合させ、魚静脈より急速に注入し、静注後肝臓を単離後凍結切片を作製した後、発色により遺伝子の発現を調べたところわずかに青色に染色される部分を認めた。マウスへのHTViと比較したところ、導入効率は低いものであった。効率が悪い原因としては十分な圧力を加えることができないことが考えられた。次に肝線維化改善評価に用いる魚の線維化の作製を試みた。ゼブラフィッシュおよびメダカに高脂肪食または四塩化炭素を含む水で飼育することで肝線維化を誘導を行った。マウスと比較して肝繊維化は非常に弱く線維化改善評価には不適であることが判明した。そこでジエチルニトロサミンを含む水で2ヶ月間飼育したメダカおよびゼブラフィッシュを組織染色で肝線維化を評価したところ、マウス線維化モデルよりも弱いものであったが、高脂肪食や四塩化炭素と比べると強い線維化が認められた。MaidsiRNAなどの発現プラスミドを用いて肝癌増殖抑制効果の評価を行う前に、siRNAの抑制効果の確認をゼブラフィッシュ肝細胞由来培養細胞を用いて評価した。2種類のMaidsiRNAを合成し、評価したところMaidタンパクの発現量が30%程度に低下するsiRNA配列を得た。このsiRNAの配列をもつ発現ベクターを作製中である。
脳卒中急性期における誤嚥性肺炎予防に関する基礎的研究

脳卒中急性期には誤嚥性肺炎発症のリスクが高い。肺炎発症と唾液中分泌型免疫グロブリンA(sIgA)・炎症性サイトカイン(IL-6)・上皮成長因子(EGF)・口腔内細菌との関係を検討した。脳卒中患者14名(79.5±9.0歳)を対象に、非肺炎群6名、肺炎群8名に分類した。唾液を第513病日の隔日10・14・18時に採取し、ELISA法・real-time PCR法で測定して群間比較した。その結果、唾液中sIgA(唾液中sIgA濃度×唾液量)は肺炎群に有意に高かった(ANOVA ; p<0.01)。IL-6・EGFは群間比較では差を認めず、EGF濃度はsIgA濃度と相関を認めた(rs=0.574-0.900)。非肺炎群の2名に肺炎球菌の増加を認め、肺炎群では抗生物質が投与されて、肺炎球菌・常在細菌とも減退して(6名)、緑膿菌の増殖(4名)を認めた。脳卒中急性期患者は口腔内の細菌が増殖しやすく、唾液の不顕性誤嚥により肺炎発症のリスクは高い。本研究では、脳卒中(脳出血・脳梗塞・くも膜下出血)発症後に保存的治療を受ける第5病日の患者14名(平均年齢79.5±9.0歳)を対象として、口腔内の免疫能を司る唾液中sIgA(分泌型免疫グロブリンA)の分泌推移を明らかにし、誤嚥性肺炎との関係を検討した。第13病日まで隔日の10・14・18時に唾液を採取し、ELISA法によって唾液中sIgA濃度を測定した。分析は、対象者を非肺炎群6名、肺炎群8名に分類し、唾液中sIgA濃度、唾液量、年齢、性、意識レベル、嚥下障害、栄養補給方法、嘔吐について比較した。肺炎群の肺炎発症時期は第26病日であり、非肺炎群に比較して意識レベル(第5病日)が有意に低く、栄養補給方法では経管栄養の選択が有意に多かった(χ^2検定;p<0.05)。年齢、性、嚥下障害、嘔吐では、両群に差を認めなかった。次に、唾液中sIgA濃度(μg/ml)と採取された唾液量の相関はrs=-0.485であった。肺炎群は非肺炎群より有意に唾液量が少なかった(3元配置分散分析;p<0.01)。唾液中sIgA濃度に採取唾液量を乗じた唾液中sIgA量は肺炎群が有意に多かった(3元配置分散分析; p<0.01)。これらの結果より、採取された唾液量は口腔内全体の乾燥状態を反映するため、唾液中sIgA濃度を唾液量で除して“唾液中sIgA・乾燥度"として指標化した。この唾液中sIgA・乾燥度は肺炎群において分泌推移が乱れ、非肺炎群より有意に高かった(3元配置分散分析;p<0.01)。肺炎群は、非肺炎群より唾液量が減少した環境で唾液中sIgA量が増加しており、肺炎の発症はsIgAの分泌増加と関係していることが示唆された。脳卒中急性期は唾液の不顕性誤嚥による肺炎合併のリスクが高い。我々はこれまで唾液中sIgAと脳卒中急性期の肺炎との関連性を報告した。今回、口腔内環境と深く関連している炎症性サイトカイン(Interleukin 6: IL-6)と上皮成長因子(Epidermal Growth Factor: EGF)の唾液中濃度を測定し、肺炎との関係および肺炎発症予測の指標となりうるか検討することを目的とした。【方法】対象者は脳卒中(脳出血・脳梗塞)で緊急入院となり、保存的治療を選択され、意識レベルがJCS(Japan Coma Scale)IIIIIであった者14名(平均年齢79.5±9.0歳)であった。対象者の体温・脈拍・血液検査データ(白血球数・CRP)・胸部X線検査によって、肺炎合併の有無を判断し、非肺炎群(N群)6名、肺炎群(P群)8名に分類した。唾液は綿棒で口腔内を拭い、各対象者の第5・7・9病日の10・14・18時を採取点とした。ELISA法によりIL-6、EGF濃度を測定した。【結果】N群とP群のIL-

6濃度およびEGF濃度について、病日と時間を組み合わせ比較した結果(Mann-Whitney検定)、各々の時点における有意差は認められなかった。IL-6濃度においては肺炎発症の有無による明らかな差異を認めなかったものの、口腔内出血や汚染が強く認められた1名は、著明な上昇が認められた。P群のEGF濃度は、日内変動の範囲(3000pg/ml)を超える点がN群より認められ、P群2名においては著明な上昇を認めた。また、唾液中sIgA濃度とEGF濃度は5病日18時、9病日14時の点を除き、有意な強い相関関係を認めた(rs=0.574-0.900)。【考察】EGF濃度は統計的有意差を認めなかったが、P群ではN群より高い傾向が認められた。IL-6濃度においては口腔内の局所的な炎症がその動態に関与していることが示唆された。対象者は脳卒中(脳出血・脳梗塞)で緊急入院となり、保存的治療を選択され、意識レベルがJCS(Japan Coma Scale)IIIIIであった者14名(平均年齢79.5±9.0歳)であった。対象者の体温・脈拍・血液検査(白血球数・CRP)・胸部X線検査によって肺炎発症を判断し、非肺炎群6名、肺炎群8名に分類した。肺炎群は第26病日に発症し、ペニシリン系の抗生剤が使用されていた。口腔内を綿棒で拭って唾液を採取し、各対象者の第5・7・9・11・13病日の10・14・18時の合計15ポイントを測定点とした。これらからreal-time polymerase chain reaction(real-time PCR法)によって、各細菌のDNA量を測定した。非肺炎群では、6名中2名にS. pneumoniaeの増殖が認められ、うち1名にP. aeruginosaを確認した。肺炎群では8名中6名ともS. mitis、S. pneumoniaeの増殖は認められず、このうち4名にP. aeruginosaの増殖を認めた。以上から、肺炎群では、抗生剤の使用によってS. pneumoniaeは減少したが、口腔内常在細菌のS. mitisも減少し、ペニシリン系抗生剤が効かないP. aeruginosaが増殖したと考えられた。非肺炎群では2名にS. pneumoniaeの増殖が確認され、誤嚥性肺炎発症のリスクが潜在することが示唆された。
ミミズ由来の新規低温適応性糖質加水分解酵素の構造と機能の解析とその利用

ミミズ由来の糖質分解酵素遺伝子のクローニング並びに異種宿主発現を行った.セルラーゼに関してはエンド型セルラーゼ遺伝子(EF-EG2)を酵母で発現させ,精製を行った.精製した組換え型EF-EG2は低温活性を有していた.また,X-線結晶構造解析よりEF-EG2の構造を明らかにしている.本酵素は構造既知の低温適応酵素同様,分子表面が負電荷に富んでいることから,低温適応性との関連が示唆された.その他の糖質分解酵素についても構造と機能を明らかにするための研究を進めている.脱リグニンされた植物バイオマスは,高温の酸あるいは耐熱性の酵素を用いて高温条件下で糖化が行われている.糖化過程に必要な熱エネルギーは主に化石燃料(重油)が用いられていることから,コスト高になるとともにCO2ガスの排出量も期待されるほど削減できていない.化石燃料に依存しない社会を構築するためには,低温糖化・低温発酵(並行複発酵)する技術の開発が望まれる.低温条件で糖化することができれば,加熱するためのエネルギーを節約できるだけでなく,並行複発酵法により高濃度のエタノール生産が可能となる.現在,デンプンの糖化には耐熱性酵素が用いられている.また,木質バイオマスの糖化には微生物由来のセルラーゼ(最適温度6070°C)が用いられているが,効率よく分解する酵素が存在しないのが現状である.そこで,これまでの酵素の性質の弱点を補うとともに,工業的にも利用できる酵素のスクリーニングを行ったところ,デンプンやセルロースに対する分解能が高く,低温活性を有する酵素がミミズに存在することを明らかにした.現在,ミミズ由来糖質分解酵素(セルラーゼ,アミラーゼなど)遺伝子のクローニングを行い異種宿主での発現を行っている.セルラーゼに関してはエンド型セルラーゼ遺伝子(EF-EG2)をクローニングし,大腸菌と酵母( Pichia酵母)での発現に成功している.精製したEF-EG2は低温活性を有していた.また,X線結晶構造解析によりEF-EG2の構造を明らかにしている.本酵素は構造既知の低温適応酵素と同様,分子表面が負電荷に富んでいたことから低温適応性との関連が示唆された.次にアミラーゼに関しては,α-アミラーゼ遺伝子のクローニングを行い,異種宿主での発現を試みた.大腸菌を用いて発現を行ったが,インクルージョンボディーでの発現しか認められなかった.現在,他の宿主での発現を試みている.ミミズ由来の糖質分解酵素遺伝子のクローニング並びに異種宿主発現を行った.セルラーゼに関してはエンド型セルラーゼ遺伝子(EF-EG2)を酵母で発現させ,精製を行った.精製した組換え型EF-EG2は低温活性を有していた.また,X-線結晶構造解析よりEF-EG2の構造を明らかにしている.本酵素は構造既知の低温適応酵素同様,分子表面が負電荷に富んでいることから,低温適応性との関連が示唆された.その他の糖質分解酵素についても構造と機能を明らかにするための研究を進めている.現在,植物バイオマスの糖化は,高温の酸あるいは耐熱性酵素を用いて高温条件下で糖化が行われている.糖化過程に必要な熱エネルギーは化石燃料(重油)が用いられていることからCO2ガスも期待されるほど削減できず,またコスト高となっている.22世紀に向けて化石燃料に依存しない低炭素社会を構築するためには,低温糖化・低温発酵する技術の開発が望まれる.現在,デンプンの糖化には耐熱性酵素を用いられている.また,木質バイオマスの糖化にはカビ由来のセルラーゼ(最適作用温度が6070°C)が用いられているが,効率よく分解する酵素が存在しないのが現状である.そこで,これまでの酵素の性質の弱点を補うとともに,工業的にも利用できる酵素のスクリーニングを行ったところ,デンプンやセルロースに対する分解能が高く,低温活性を有する酵素がミミズに存在することを明らかにした.現在,ミミズ由来糖質分解酵素(セルラーゼ,アミラーゼなど)遺伝子のクローニングを行い,異種宿主での発現を行っている.セルラーゼ遺伝子に関しては,大腸菌における発現に成功している.大腸菌にはシャペロンも共発現するE. coliArcticExpressを用い,ベクターには低温での誘導発現が可能なpColdIを用いた.大腸菌を破砕後,その無細胞抽出液からHisTrapカラムを用いたアフィニィティークロマトグラフィー並びに陰イオン交換カラムクロマトグラフィーにより酵素の精製を行った,精製酵素を用いて低温活性を調べたところ低温下でも活性を保持していることを明らかにした.大腸菌の発現系では,シャペロンとセルラーゼとを単離することができなかった.ミミズ由来のセルラーゼの構造と機能を明らかにするために酵母での発現を試みた.現在,セルラーゼのX線結晶構造解析中である.脱リグニン化された植物バイオマスは,高温の酸あるいは耐熱性の酵素を用いて高温条件下で糖化が行われている.糖化過程に必要な熱エネルギーは主に化石燃料(重油)が用いられていることから,コスト高になるとともにCO2ガスの排出量も期待されるほど削減できていない.化石燃料に依存しない社会を構築するためには,低温糖化・低温発酵(Simultaneous Saccharification and Fermentation:SSF)する技術の開発が望まれる.低温条件で糖化することができれば,加熱するためのエネルギーを節約できるだけでなく,SSFにより高濃度のエタノール生産が可能となる.現在,デンプンの糖化には耐熱性の酵素が用いられている.

また,木質バイオマスの糖化には微生物由来のセルラーゼ(最適温度6070°C)が用いられているが,効率よく分解する酵素が存在しないのが現状である.そこで,これまでの性質の弱点を補うとともに工業的にも利用できる酵素のスクリーニングを行ったところ,デンプンやセルロースに対する分解能が高く,低温活性を有する酵素がミミズに存在することを明らかにした.現在,ミミズ由来の糖質分解酵素(セルラーゼ,アミラーゼ,グルカナーゼ,キチナーゼ、マンナナーゼなど)遺伝子のクローニング並びに異種宿主発現に成功している.セルラーゼに関しては,エンド型セルラーゼ遺伝子(EF-EG2)を酵母で発現させ,精製を行った.精製した組換え型EF-EG2は低温活性を有していた.また,X線結晶構造解析によりEF-EG2の構造を明らかにしている.本酵素は構造既知の低温適応酵素と同様,分子表面が負電荷に富んでいたことから,低温適応性との関連が示唆された.アミラーゼに関してもα-アミラーゼ遺伝子を酵母で発現させ、精製を行った.精製酵素の性質を明らかにしたところ,低温活性を有していた.生物資源利用学ミミズ由来の低温適応性を有するエンド型セルラーゼ(EF-EG2)に関しては,遺伝子をクローニングし異種宿主での発現に成功し,その性質を明らかにしている.また,X線結晶構造解析により高次構造も明らかにしている.構造並びに機能面からそれぞれデータを取得し,論文としてまとめた.アミラーゼ遺伝子においては,すでに数種類の遺伝子のクローニングに成功している.今後,発現に成功すれば機能面だけでなく,立体構造も明らかとなる可能性が高い.1.ミミズ由来のセルラーゼ遺伝子をクローニングしその異種宿主発現に成功し,その性質を明らかにした.このセルラーゼは低温適応性を有していた.大腸菌で発現させた酵素はシャペロンと共発現させたことから,シャペロンとの単離を試みたが,単離することができなかった.そこで,酵母(Pichia pastoris)での発現を行った,現在,X線結晶構造解析中である.2.ミミズ由来のアミラーゼ遺伝子についてもクローニングし,異種宿主発現を試みている.現在は,大腸菌で活性のある酵素の発現に成功しているので,精製しその性質を明らかにしていく予定です.3.セルラーゼやアミラーゼ以外の糖質分解酵素(キチナーゼ,β-1,3-グルカナーゼ等)に関してもクローニング済みである.今後,異種宿主による発現を試みる予定である.ミミズ由来のセルラーゼに関しては,これまでにエンド型セルラーゼ(EF-EG2)の構造と機能に関する研究を進めてきた.今後は,セルロース分解時に生じるセロオリゴ等に作用するエキソ型酵素(β-グルコシダーゼ)をコードする遺伝子をクローニングと発現さらには立体構造を明らかにしていく予定である.利用面からは,ミミズ由来の酵素と市販の酵素製剤とを用いてカクテルを作製し,低温下での糖化・発酵(並行複発酵)を目指す.アミラーゼに関しては,アミラーゼ遺伝子を異種宿主(酵母,昆虫細胞,動物細胞)を用いて発現を試みる予定である.
GDPに代わる福祉の指標に関する理論・実証分析

本研究では、インドの訪問面接調査で得られた個票データを用いて、国際的に注目されている福祉尺度である幸福度、多次元貧困指標、健康等価所得の三つの尺度を比較分析した。その結果、1幸福度は必ずしも所得水準と関連せず、弱くしか相関しない、2低所得層における健康等価所得は所得アプローチとほぼ同じである、3低所得層における貧困の実態は多次元貧困指標の方がより適切に分析が可能である、の三点を解明した。平成27年度は、1厚生経済学における各指標の性質について文献調査・理論的検討を行う、2研究協力者である林貴志氏(グラスゴー大学)を日本に招聘し、共同研究のための打ち合わせを行う、3異なる文化圏で規範意識・判断にどのような差が生じるのか調査するために、日本とインドの大学での実験調査を進めるための諸準備(調査対象となるインドの大学関係者との打ち合わせ、研究分担者との実験内容の打ち合わせ)を進める、といった作業を実施した。各研究計画は概ね当初の計画通りに進んでいる。平成28年度は、1研究協力者である林貴志氏(グラスゴー大学)を日本に招聘し、共同研究のための打ち合わせを行う、2異なる福祉指標(多次元貧困指標、生活満足度で測った幸福度、健康等価所得)が実際にどのような傾向性をもつのか比較分析するために、インドでの質問紙調査を企画・実施する、3異なる文化圏で規範意識・判断にどのような差が生じるのか調査するための実験デザインの内容を検討する、4非厚生主義に基づいた福祉評価の一般的な理論を解明する、といった作業を実施した。その結果、各作業について一定の前進があり、社会福祉指標の理論的性能や既存の指標における適正なパラメータの範囲を検証する分析を行う最終年度に向けて準備が整いつつある。平成28年度の成果としては、1インドでの調査結果に基づいて、現在、三つの福祉指標の比較分析を進めている(その成果は国際学会2017International Society For Quality-Of-Life Studies AnnualConferenceで報告予定)、2非厚生主義に基づく福祉指標の理論的な可能性について、(a)平等等価以外の異なる新しい基準を公理的に明らかにした(国際学会10th Bi-annual Conference on Economic Designで報告予定)、(b)そのようなクラスのもつ数学的性質がPareto基準にこだわるかぎり限定されたものになること、拡張されたPareto基準に変更すれば多くの可能性定理が得られること、の2点の解明、3インドと日本の大学での規範実験分析の準備を進めている、4潜在能力アプローチに基づく資源の分配方法の公理化の研究を論文にまとめる、といった4点が挙げられる。平成29年度は、1インドにおける貧困世帯および中流世帯を対象とした訪問面接形式の本調査を実施する、2パイロット調査で得られたデータ分析の結果を学会で報告する、3厚生経済学における理論的に性能のよい福祉指標を構築する研究を国際学会で報告する、といった作業を実施した。補助事業期間全般を通じて得られた最大の成果は以下の二点である。第一に、インドの訪問面接調査で得られた個票データを用いて、国際的に注目されている福祉尺度である幸福度、多次元貧困指標、健康等価所得の三つの尺度を比較分析し、1幸福度は必ずしも所得水準と関連せず、弱くしか相関しない、2極貧水準において健康等価所得は実質的に所得アプローチに等しくなる、3極貧水準における貧困の実態はDominance基準を満たす多次元貧困指標の方がより適切に分析可能である、の三点を解明したことにある。本研究は三つの福祉尺度を比較可能な個票データを整備・構築することによって、健康等価所得を含む平等等価アプローチが適応的選好形成の問題に対処できず、貧困を評価する福祉尺度として欠陥があることを実証的に解明した点に意義がある。第二に、Dominance基準とパレート原理を満たすような社会的ランキングを構成することは一般に不可能であり、合理的な性質を備えた福祉の尺度としては、Sakamoto (2017)が解明した最低福祉水準に基づく十分主義的な社会的ランキングに限られることを示した点にある。今後の研究では、Sakamoto (2017)で特定化された最低福祉水準に基づく福祉尺度を現実問題に応用する際に必要となる諸問題(尺度の計算のために必要となる資源の選択、信頼性・妥当性を満たす質問紙の作成など)を検討することが求められる。これらの研究成果はすべて国際的査読誌に公刊すべく、論文にまとめ次第、適宜投稿する予定である。平成28年度は、1研究協力者である林貴志氏(グラスゴー大学)を再度招聘し、共同研究のための打ち合わせを行う、2異なる文化圏で規範意識・判断にどのような差が生じるのか調査するために、日本とインドの大学での実験調査を行う、3福祉指標に関する理論的な研究成果を国際学会で発表した上で論文にまとめる、といった作業を行なう。

平成29年度は、1昨年度の三つの福祉指標の分析結果をワーキング・ペーパーにまとめて公刊を目指す、2異なる文化圏で規範意識・判断にどのような差が生じるのか調査するために、日本とインドの大学での実験調査を行う、3福祉指標に関する理論的な研究成果を国際学会で発表した上で論文にまとめて査読誌での公刊を目指す、といった作業を行なう。開発経済学インドの大学での調査を行うこととなり、一部の資金をその調査のために保存することにした。平成28年度の支出が当初の支出計画を下回った理由として、第一に研究分担者が実施する予定だった実験の予定が平成29年度に変更になったため、平成28年度の支出が計画よりも少なくなったこと、第二に研究代表者がインドで行った質問紙調査に予定したほど経費がかからなかったことが挙げられる。日本とインドの大学における規範意識の比較調査の費用に利用する。研究分担者が平成28年度に実施する予定だった実験を平成29年度に実施する。
低エネルギー領域におけるQCD検証

この研究の目的は、π^+とπ^-がクーロンカでゆるく結合したπ^+π^-原子の崩壊寿命を直接測定することで、π中間子のS波散乱長を求め、この散乱長をカイラル摂動理論で計算した散乱長と5%以内の精度で比較することにより、低エネルギー非摂動領域での量子色力学(QCD)の検証を行うことである。2002年までの実験データに加えて、8μm厚12層の多層Ti標的を含む複数の標的を用いデータの取得を行った。総厚みが同じ単層標的と多層標的のデータの差を取ると、クーロン対やバックグラウンドの影響のない純粋にπ^+π^-原子の標的中での解離事象だけを観測することができる。予定全データを取得しその30%データを解析した結果、π原子の寿命として始めて系統的な誤差を含めπ=[2.91+0.47-0.60]×10^<-15>secを得てPhys. Lett B619に発表した。この時点ではカイラル摂動計算との矛盾はない。また10^<-15>secの寿命測定を可能にしたユニークな測定器DIRAC分析器の性能をまとめた論文もNIM A515に発表した。残りのデータは現在解析中である。この本実験と並行して、π^+^-原子測定に較べ10倍程度のビーム強度を必要とする第ニフェーズπK原子の寿命測定に向け、日本グループはビーム強度に強い直径0.28mmの極細ファイバでできた高分解能ファイバホドスコープ(HRSFD)の開発を行いこれに成功した。また、この読み出しの為に新たにハイブリッド型TDC-ADC(F1)回路の開発も行った。このHRSFDとF1のテスト実験の解析結果を論文としてまとめNIM A566に発表した2005年にDIRAC実験の延長が認められ、πK原子の寿命測定実験が始まった。日本グループは10cm角の大きさのHRSFDを二面とF1を製作し性能テストの後、ビームコースに設置し2007年からのビームタイムに備えた。1.2003年度は5月20日から9月7日まで、上記5名研究者で延べ約140日間にわたりCERNでのDirac実験(PS212)に参加した。8μm厚12層のマルチレーヤーTi標的を含む複数の標的を用いπ^+π^-原子の寿命測定データの取得を行った。総厚みが同じ単層標的と多層標的のデータの差を取ると、クーロン対やバックグラウンドの影響のない純粋にπ^+π^-原子の標的中での解離事象だけが観測することができる。2.2000年度から2002年度までのデータ解析の結果、求められたπ^+π^-原子の寿命の統計精度は14%程度であり、QCDの検証に必要とされる精度10%は今年度取得したデータの解析によって達成される予定である。これは、π粒子の散乱長の精度にして5%に対応する。現在2002年度までの結果を投稿中である。3.Dubnaのグループと協力して、ADCとTDCが一体化した読み出し回路を設計試作した。2004年度テストビームを申請し、この回路系のテスト実験を行う。4.現在前方のトリガー・トラッキング用検出器として日本グループが開発したシンチレーティングホドスコープを1.5m後方に下げ50%のスケールアップを行う準備としてマルチアノードフォトマルの購入とテスト計測用PCとインターフェース回路の整備を行った。5.このπ^+π^-原子の寿命測定の発展として、π^+π^-原子のより精密な測定とπK原子の寿命測定を計画しているが、現在日本で建設中のJ-PARKにLOIを提出し採択された。今後CERNとJ-PARKでこの研究の発展を図る。

また、この読み出しの為に新たにハイブリッド型TDC-ADC(F1)回路の開発も行った。このHRSFDとF1のテスト実験の解析結果を論文としてまとめNIM A566に発表した2005年にDIRAC実験の延長が認められ、πK原子の寿命測定実験が始まった。日本グループは10cm角の大きさのHRSFDを二面とF1を製作し性能テストの後、ビームコースに設置し2007年からのビームタイムに備えた。2004年度は、当初の予定通りCERNでの本実験用のビームタイムはありませんでした。8月から3週間にわたり、2003年末に設計試作した一体型ADC・TDC回路の性能テストをT11テストビームコースで行いました。この回路は、CERNで追加実験が採択されたπK原子の崩壊寿命測定用に開発した250ミクロン径の超微細シンチレーティングホドスコープ(HRH)読み出し用に用いる予定です。この実験で、新しい回路はオフライン解析で従来使用していたPSC回路の特徴である検出効率を99%以上に保持したままクロストークを減少させることができることがわかりました。しかも各ファイバーコラムに対するADC情報も持っているので補正による時間分解能の向上と同時にエネルギー損失情報も与えることができ、同一コラムを2個のπ粒子が通過した判定にも有効です。HRHと回路の試験結果は、空間・時間分解能、2粒子検出効率、斜め入射の特性などを解析しNIMに投稿中です。この+16%-21%の誤差は、目標値である10%よりも大きいが、残りの2/3のデータ解析で統計的な誤差は予定通り減少できます。系統的な誤差の主要部分である、粒子の混ざりと標的上のビームの広がりに関しては、より詳細な除去プログラムの開発中です。2006年度から始まるπK原子寿命測定実験のための永久磁石のシミュレーションを始めました。DIRACグループがCERNのPSに、π^+π^-原子の崩壊寿命測定の発展的アデンダムとして提出していた計画が2005年2月に採択され、2006年7月から2008年10月の間本実験が行われる(DIRAC実験第二フェーズ)。準備期間であった本年度は、πK原子の崩壊寿命測定のために開発し2004年にテスト実験を行った280μm直径の高分解能SCIFI-ホドスコープ(HRH)とその記録回路である一体型ADC・TDC(F1)の解析と性能評価を行った。その結果、HRHはMIPSに対して平均11個の光電子を発生し、98.6%の高い検出効率を与え、この高効率下でもPSC(Peak Sensing Circuit)の効果により、単一粒子入射時のヒット多重度を1.12と小さく抑えることができた。得られたHRHの空間位置分解能は約75μm(RMS)と非常に良く、時間分解能は約0.56ns(RMS)であった。F1回路でホドスコープの全チャンネルのADCデータを記録することによりオフライン解析でPSCと同じ効果を得られることも確かめられた。この結果は、Nucl.Inst.Meth.in Phys.Research Aに投稿中である。またπ^+π^-原子の寿命測定から求められたのは、πのS波散乱長差|a_0-a_2|であるが、π^+π^-原子のp励起状態の寿命測定によりa_0とa_2を独立に求めることができる。DIRAC第二フェーズでは、長い寿命を持つp状態を強磁場をかけた薄膜中でpからs状態への遷移を行わせたあと、この薄膜中で原子を解離しDIRACスペクトロメータでπ^+π^-対の測定を行う。この測定には3Tesla程度の永久磁石が必要となる。この磁石を標的近傍に設置する方法と、解離ππ対とクーロン対の軌跡と検出のモンテカルロシミュレーションを引き続き実行している。
チリにおけるマプチェの漁業活動と先住民海面利用政策との関係に関する地理学的研究

チリ共和国最大の先住民であるマプチェの生業活動における漁業の位置づけは詳らかではない。しかし沿岸部のマプチェにとって、その生業に占める漁業の大きさは看過できない。一方、近年ではマプチェの権利が保障される海域が認められるなど、保護的政策が登場してきた。しかし、その実態を管見すると、非先住民資本との間に漁場利用における競合がみとめられるなど、政策と漁業活動との間の齟齬もみられる。そこで、本研究課題では、チリ南部におけるマプチェ・コミュニティの漁場利用と生業活動の実態を明らかにすることを目的とする。
食葉性昆虫による摘葉と樹木の反応に関する研究

1.クスサンに食害されたモミジバフウの生育クスサンに全葉が食害されたモミジバフウは1本も枯れなかったが,成長減退は,食害年に直ちにあらわれ,年成長量は約1/2または以下であった。被害翌年には8590%に回復し,成長の回復が早いことが明らかになった。また,モミジバフウ幼齢木を用いた生育期における摘葉試験により,1回の全葉摘葉,2回連続摘葉で枯れず,クスサン食害木の事例とあわせて,モミジバフウは生育期における摘葉に対して,強い抵抗性をもっていることが明らかになった。2.ラカンマキの生育におよぼす摘葉の影響ラカマンキは生育最盛期である7月下旬9月中旬における一度の全葉摘葉で多くの個体が枯れること,さらに生き残った個体でも約50日後の再摘葉により,枯死率が高くなることが確認された。また,たとえ生き残っても摘葉後の成長減退は大きく,摘葉後直ちにその影響があらわれ,翌年の成長も無摘葉木に比べて1/2以下で,摘葉3年後の樹体には大きな差があらわれた。3.ストローブマツ林における食葉性昆虫の虫糞量12年間にわたって集められたリターフオールを調査した結果,食葉性昆虫類の年間の虫糞落下量は70.5272.8Kg/ha(平均137.6Kg/ha)であった。健全で昆虫類の生息を目視することができなかったストローブマツ林でも、恒常的な昆虫類の生息を確認した。これらの食葉性昆虫類による推定される食害量は、ストローブマツ林の年落葉量の310%で,葉齢が23年の調査林分の食葉性昆虫類による被害は無いに等しいものであった。1.クスサンに食害されたモミジバフウの葉の回復クスサンに食害されたモミジバフウの葉の回復を,林分の全葉食害区域で,ドラップを設置して調査した結果,m^2あたり174213gの落葉が集められ,平均値は199g/m^2となった。この値は前年に調査された林分葉量の31.7%に相当した。さらに,クスサンの食害最盛期の6月11日に,人為的に摘葉した枝から,摘葉量の1423%に相当する回復葉が展開した。これらの回復葉は小形で,面積は正葉に比べて1/3以下であった。2.モミジバフウ壮齢林の現存量と成長量クスサンが大発生し,また発生の可能性のあるモミジバフウ壮齢林の現存量を調査した結果,林齢23年の林分で,地上部現存量は190.5ton/haと推定され,幹が87.9%,枝が9.1%,葉が2.5%,球果が0.5%となった。年間地上部成長量は16.7ton/haで,幹と枝の非同化部分が地上部の66%を占めていた。クスサンが食害する葉量は4.78ton/haで,葉柄を除いた葉身量は4.18ton/haと推定された。この葉量は,一般に考えられている落葉広葉樹類の平均的な葉量と比べて,約40%多く,モミジバフウ林では,食葉性昆虫類の発生に対し,大きな包容力(低抗力)があることが明らかになった。3.スギドクガに食害されたスギ林の生育スギドクガに食害されたスギ林の4生育期後の生育状況を調査した結果,激害区域では枯死したスギが50%を越えていた。

さらに梢端が枯れて複数の萌芽枝が伸長したために,幹の先端がホウキ状になっている個体も多かった。梢端が枯れずに生育を続けている個体の被害翌年の幹成長量は被害前年の成長量の10%以下の個体も多く,スギドクガのスギへの加害の激しさを明らかにすることができた。なお本調査の詳細は現在整理中である。1.モミジバフウ林の現存量とクスサンの食害林齢23年のモミジバフウ林で,地上部現存量が190.5ton/ha(幹87.9%,枝9.1%,葉2.5%,球果0.5%)と推定された。クスサンが食害する葉量は4.78ton/ha,うち葉身量は4.18ton/haで,一般に考えられている落葉広葉樹類の平均的な葉量と比べて約40%多く,モミジバフウ林が食葉性昆虫類の発生に対し,大きな包容力(抵抗力)を持っていることがわかった。2.クスサンが発生したモミジバフウ林のリターフォールについてうっ閉したモミジバフウ林(林齢1122年)の落葉量は4.315.00ton/ha・yで,その9295%が10月下旬から11月上旬に集中している。落枝量は0.261.63ton/ha・y,生殖器官は4.0102.2kg/ha・yで年々増加の傾向がみられた。虫糞量は23.02,366.3kg/ha・yで,クスサンの糞が年変動の大きな原因であった。クスサン以外の虫糞量は12.646.2kg/ha・yで大きな年変動はみられなかった。昆虫類の死体は1.747.4kg/ha・yで,クスサンの幼虫,蛹,繭が多く集められた。総リターフォール量は4.146.52ton/ha・yであった。3.スギドクガに食害されたスギの生育スギドクガに激害をうけたスギ林の4生育期後の生育状況は半数以上のスギが枯死し,生存しているが梢端がホウキ状に異常に伸長している個体も多かった。生存木の幹成長経過は,まず被害当年から成長減退を示し,翌年の成長量は著しく少なく(被害前の2.811.5%),激害木では4生育期を経過してもまだ成長量を回復していなかった。4.ラカンマキの摘葉試驗イヌマキに対するキオビエダシャクの食害の影響を明らかにするためラカンマキを用いた摘葉の結果,一度の全葉摘葉で枯死し,イヌマキの被害を再現することができた。本調査は継続中である。1.クスサンに食害されたモミジバフウの生育クスサンに全葉が食害されたモミジバフウは1本も枯れなかったが,成長減退は,食害年に直ちにあらわれ,年成長量は約1/2または以下であった。被害翌年には8590%に回復し,成長の回復が早いことが明らかになった。また,モミジバフウ幼齢木を用いた生育期における摘葉試験により,1回の全葉摘葉,2回連続摘葉で枯れず,クスサン食害木の事例とあわせて,モミジバフウは生育期における摘葉に対して,強い抵抗性をもっていることが明らかになった。2.ラカンマキの生育におよぼす摘葉の影響ラカンマキは生育最盛期である7月下旬9月中旬における一度の全葉摘葉で多くの個体が枯れること,さらに生き残った個体でも約50日後の再摘葉により,枯死率が高くなることが確認された。また,たとえ生き残っても摘葉後の成長減退は大きく,摘葉後直ちにその影響があらわれ,翌年の成長も無摘葉木に比べて1/2以下で,摘葉3年後の樹体には大きな差があらわれた。3.ストローブマツ林における食葉性昆虫の虫糞量12年間にわたって集められたリターフォールを調査した結果,食葉性昆虫類の年間の虫糞落下量は70.5272.8Kg/ha(平均137.6Kg/ha)であった。健全で昆虫類の生息を目視することができなかったストローブマツ林でも,恒常的な昆虫類の生息を確認した。これらの食葉性昆虫類による推定される食害量は、ストローブマツ林の年落葉量の310%で,葉齢が23年の調査林分の食葉性昆虫類による被害は無いに等しいものであった。
生物の多様性をもたらした進化遺伝学的機構研究

本研究課題において我々は、生命誕生以来35億年間に生物が獲得してきた多様性を進化遺伝学的な視点から解明することを目標とした。特にヒトをはじめ様々なゲノム配列の全貌が明らかになっている現在、こういったゲノム配列を用いた多様性解析はまさに時期を得た研究である。平成10年度には、ヒトをはじめとする真核生物ゲノム中で重複領域の検出を行った。検出精度向上のために、重複領域候補を統計的に制限する方法を新たに開発し、結果としてヒトで74、酵母で59、線虫で197の重複領域を視覚的に表示できる形でインターネットを通じて公開されている。また、重複が生物進化に与えた影響を知るために重複年代の推定を行った。平成11年度は、ヒトMHC領域の解析を詳細に進め、新規に決定した配列中で大規模重複領域を発見するとともにその領域の重複による構造進化過程を再現することができた。また、非コード領域中に非常に高い塩基多様性を示す領域を発見し、ヒッチハイキング効果による影響などを示唆することができた。更に微生物ゲノムにおいては、オペロン構造のように機能的に重要と考えられる領域においても高い構造可塑性を発見し、ゲノム構造の多様性を明らかにすることができた。加えて、GC含量が大きく変化し、ゲノム中の塩基構成が多様化する様子を検出するための方法開発にも成功している。生命誕生から現在にいたるおよそ35億年の間に、生物は数千万といわれる莫大な数の種へと多様化を遂げてきた。本研究課題は、ゲノムの多様化という観点から生物の多様化を理解するために、ゲノムの多様化の機構を明らかにすることを目標としている。そのための方法として、ゲノム構造の多様化の分子進化学的な進化過程を分子進化学的視点から解析する。材料としては、現在世界中で進行している様々な生物種のゲノムプロジェクトから産生されてきている膨大なゲノム配列データを用いる。平成10年度にはまず、ヒトゲノムにおける重複領域の検出の研究を進めた。重複領域の検出をより高い精度でおこなうために、統計的制限処理に工夫をした。この新しい方法を用いてヒトゲンム配列を解析し直した結果、以前の研究では564の候補領域かあった重複領域を74にまで絞り込むことに成功した。また、最近決定、され公表された酵母、線虫のゲノム配列を、この方法を用いて解析した結果、それぞれ59、197の重複領域を特定することに成功している。得られた重複領域の検出結果は、データベース化されインターネットを通じて公開している。このデータベースには、広範囲にわたる重複領域の対応関係を視覚化し表示する機能を与えている。さらに、ゲノム領域の重複が起こった年代を推定することにより、重複が生物進化に与えた影響を明らかにすることができると考え、系統樹を用いた重複年代推定法を新たに開発した。現在この方法を用いて、特定された全ての重複領域についてそれが起こった年代の推定を進めている。本研究において、生物多様性を進化遺伝学的な視点から解明することを目的として研究を進めてきた。特に、ヒトゲノム配列決定プロジェクトの終了が間もなくとなりSNPsプロジェクトが始動した現在、このような取り組みは重要性を増している。平成10年度におこなった微生物ゲノムにおける主観比較の研究を更にすすめた(Bellgard and Gojobori 1999)。更に、微生物ゲノムでは、オペロン構造のように機能的に重要であると考えられる領域であってさえも構造可塑性を持つことを示し、ゲノム構造における多様性の様相を明らかにした。加えて、GC含量が大きく変化しゲノム中の塩基構成が多様化する過程を推定するための方法の開発をおこなった(Bellgard and Gojobori 1999)。本年度は、更に、その対象を微生物ゲノムからヒトゲノムにひろげ、MHC領域に注目して詳細な解析をすすめた。ヒトゲノム配列決定の進展により新たに利用可能となった領域中に大規模遺伝子重複領域を発見するとともに、その領域における重複を原因とする構造進化過程を示した。一方、非コード領域の解析から非常に高い塩基多様性を示す領域を発見し、その領域の進化に対するヒッチハイキング効果の関与の可能性を示唆した。これらの知見は、ゲノム構造の分子レベルの進化におけるダイナミックスと生物多様性の進化機構に関して新たな理解をもたらすことができたと考えられる。
動物ミトコンドリアの翻訳システムの分子機構

本基盤研究の目的は、(1)動物ミトコンドリアtRNAの構造解析と、(2)ウシ・ミトコンドリアのイン・ビトロ翻訳系の構築によるこれらのtRNAの翻訳活性の検証を通して、動物ミトコンドリア(mt)の翻訳システムの分子機構を解明することである。その翻訳システムは、原核細胞や真核細胞の細胞質におけるシステムとはかけ離れた顕著な特徴(異常な2次構造をもつtRNAと変則暗号の存在、tRNAが22種類しか存在しない、開始と伸長兼用のtRNA^<Met>、リボソームはRNAが短く、蛋白が多い、など)を持つことが主としてmtゲノムの塩基配列の解析から推定されていた。我々は翻訳システムの個々の構成成分を単離し、characterizationすることにより、以下の知見を得た。1) mt・tRNAの変則暗号解読機構ー種々の生物のmtで変則暗号を見出し、それらを解読するtRNAを構造解析した結果、主としてアンチコドン1字目(Wobble位)の塩基(多くは修飾塩基)により暗号変化が引き起こされることを突き止め、ミトコンドリア独自のWobble則を確立した。2)ミトコンドリアtRNAの機能構造ー生化学実験と^1H-NMR測定を組み合わせて、DアームやTアームを欠く異常な2次構造をもつtRNAでもL型に類似した立体構造を取り得ることを立証した。3) in-vitro翻訳系を用いた暗号解読機構の検証ーmt成分のみからなるin-vitro翻訳系を構築し、これを用いてAUA(イソロイシン)コドンがf^5Cという修飾塩基をWobble位に持つtRNA^<Met>によってメチオニンに翻訳されることを実証した。4)アミノアシルtRNA合成酵素、ペプチド鎖伸長因子、解離因子ホルミルトランスフェラーゼ等の因子類単離精製し、キャラクタリゼーションし、大腸菌での大量生産系を確立した。それら因子類とtRNAとの相互認識機構を解析した。本研究の目的は(1)動物ミトコンドリアtRNAの構造解析、と(2)ウシ・ミトコンドリアのイン・ビトロ翻訳系の構築によるこれらのtRNAの翻訳活性の検証、を通して動物ミトコンドリアの翻訳システムの分子機構を解明することである。以下に示すように、当初の目的を8割方達成する成果を挙げることができた。(1)変則暗号の解読機構:コドン3字目のプリン(A/G)塩基とピリミジン(U/C)塩基の読み分けはプリンに対応するtRNAのアンチコドン1字目に存在する修飾U(5-カルボキシメチルアミノメチルウリジン:cmnm^5Uなど)またはC(5-ホルミルシチジン:f^5C)に依存する。すべてのAGNコドンをSerに読むヒトデtRNA^<Ser>GCUのアンチコドン1字目の修飾塩基は7-メチルグアノシンであると同定した。(2)異常構造を持つtRNAの立体構造:変則的なクローバ葉型構造のtRNA^<SER>UGA、Dアームを欠くtRNA^<Ser>GCU、Tアームを欠く豚回虫tRNA^<Met>の立体構造を^1H-NMRで解析し、従来生化学的に推定されていたL型類似三次元構造をとることを確定した。(3)tRNAの翻訳機能:大腸菌のものと遜色無い効率を持つミトコンドリアのイン・ビトロ翻訳系を確立した。これを用いてf^5CをもつtRNA^<Met>のみがAUG以外にAUAコドンをもMetに翻訳できることを実験的に証明した。(4)met-tRNAのホルミルトランスフェラーゼ遺伝子のクローニング:本酵素を精製し、その部分アミノ酸配列から作成した合成DNAブローブにより本酵素のクローニングに成功した。現在その大量発現系を構築している。4)アミノアシルtRNA

合成酵素、ペプチド鎖伸長因子、解離因子ホルミルトランスフェラーゼ等の因子類単離精製し、キャラクタリゼーションし、大腸菌での大量生産系を確立した。それら因子類とtRNAとの相互認識機構を解析した。本研究の目的は、(1)動物ミトコンドリアtRNAの構造解析と、(2)ウシ・ミトコンドリアのイン・ビトロ翻訳系の構築によるこれらのtRNAの翻訳活性の検証、を通して動物ミトコンドリアの翻訳システムの分子機構を解明することである。昨年度にも報告したが、当初の目的は9割方達成し、さらなる展開を計っている。(1)非普遍暗号の解読機構:ヒトデのtRNA^<Asn>でアンチコドン2文字目に修飾塩基シュウドウリジン(Ψ)を発見し、これがアンチコドン1字目のGがコドン3字目のAおよびGと対合するのを可能にしていることを、アンチコドンGΨUをもつ人工合成tRNA^<Asn>を用いて大腸菌のイン・ビトロ翻訳系で証明した。これによってほぼ動物ミトコンドリアにおけるWobble則を確立できたと考えている。(2)Met-tRNAホルミルトランスフェラーゼ:本酵素遺伝子のクローニングに成功し、その大量発現系を構築し、酵素を大量に調製し、結晶化によるX線結晶解析を行いつつある。本酵素はウシ・ミトコンドリア由来のMet-tRNAだけでなく、大腸菌由来のMet-tRNA^<Met>f、Met-tRNA^<Met>mもホルミル化可能であり、ミトコンドリアにはtRNA^<Met>がただ1種類しか存在しないことと関連づけられる可能性が出てきた。(3)セリル-tRNAシンテターゼ(SerRS)の調製とクローニング:SerRSは2種類の全く異なったtRNA^<Ser>にSerを結合させることができる。その認識機構を解明する目的で、本酵素遺伝子のクローニングを行い、大量発現系を構築している。当初の目的はほぼ達成し、現在新たな課題を設定しその展開を計っている。(1)非普遍暗号の解読機構:原索動物(尾索類)ホヤ・ミトコンドリアではAGA/AGGコドンがグリシン、AUAコドンがメチオニンに解読される。これらの翻訳に携わるtRNAを解析したところ、いずれもアンチコドンに新規なウリジンの誘導体を持つことを見出した。現在この塩基の構造解析を行っているが、これまでミトコンドリアで見出され、2次元TLCから5-カルボキシメチルアミノメチルウリジンと同定されていたものが、すべてこの新規修飾塩基である可能性が高い。(2)セリル-tRNAシンテターゼ(SerRS)のクローニングと大量発現:2次構造の全く異なる2種類のtRNA^<Ser>にSerを受容させるSerRSの認識機構を解明する目的で、本酵素遺伝子のクローニングを行い、大量発現系を構築した。結晶化に向けた準備を行いつつある。(3) T
鼻アレルギーにおけるマスト細胞・好酸球の増殖と活性化の研究

鼻アレルギーの症状発現にマスト細胞は重要である。鼻アレルギー鼻粘膜では成熟マスト細胞の分裂増殖がマスト細胞増多に関与することを報告した。マスト細胞は組織でその前駆細胞が増殖・分化するとされているが、鼻アレルギー鼻粘膜での前駆細胞の有無および増殖・分化に重要とされているstem cell factor(以下SCFと略)の存在を検討した。1.免疫三重染色の技術の確立とマスト細胞に成りえる前駆細胞(c-kitレセプター〔c-KITと略〕+,トリプターゼ-,IgE-細胞およびCD34陽性細胞)の検討鼻粘膜にc-KITのウサギ抗体、マスト細胞(顆粒)に特異的であるトリプターゼのマウス抗体で二重染色を施行。c-KIT+,トリプターゼ-細胞を確認した。さらにIgE染色を追加。マスト細胞はIgE陽性を示し、三重染色の意義を認め、c-KIT+,トリプターゼ-,IgE-細胞の存在を確認した。CD34+細胞も類似の性質を持った細胞であり、上皮層で検討すると陽性細胞を認めた。これらよりマスト細胞に成りえる細胞が鼻粘膜に存在することを証明した。2.マスト細胞の増殖分化および化学伝達物質の遊離に関与するSCFの存在の検討SCFの細胞外ドメイン(分泌型も陽性)と細胞内ドメイン(膜結合型を示唆)の抗体で鼻粘膜でのSCFの存在を調べた。鼻アレルギーと非アレルギー性鼻炎で細胞外ドメインSCFを比較するとの鼻アレルギーの上皮層で有意に多く存在した。二重染色でそれらはマスト細胞であった。細胞内ドメインSCF陽性細胞は大型あるいは紡錘形細胞に認められた。両疾患群で差を認めなかった。両SCFは同一細胞には存在しなかった。細胞膜にSCFが表現されると細胞外ドメインの分泌型SCFは容易に遊離されると考えられた。分泌型SCFはc-kitレセプターを持つマスト細胞に認められたことよりその前駆細胞への作用も示唆される。また、化学伝達物質の遊離にも関与している可能性がある。1.インターロイキン-5(IL-5)は好酸球の遊走、活性化および生命延長に関与していることがin vitroの実験で知られており、鼻アレルギーの鼻粘膜でも働きをしていることが示唆されている。今回の実験では非アレルギー性鼻炎と比較してアレルギー性鼻炎の鼻粘膜でIL-5の蛋白を所有する細胞の存在数およびその細胞の同定をゴールドを使用した2重免疫染色を含めて検討した。アセトン固定のパラフィン切片(AMeX)で兎IL-5抗体(和光純薬、組織の免疫吸収試験で特異性を確認)が上皮細胞層を含めた鼻粘膜での観察に有用であった。IL-5陽性細胞は有意に多く鼻アレルギー鼻粘膜に存在した。さらにこれらの陽性細胞の同定に同一切片でゴールド(光顕で観察できるようにエンハンス処理)とAPAAPの赤色発色による酵素抗体2重免疫染色で明瞭に検討できた。その結果、IL-5陽性細胞は従来考えられていたTーリンパ球(CD3)や肥満細胞(トリプターゼ陽性)でなく好酸球(BMK-13陽性)、とくに活性化好酸球(EG-2陽性)が主体であった。IL-5は鼻アレルギー反応が継続しているヒト通年性アレルギー鼻粘膜では好酸球のオートクリン作用による重要性を初めて見出した。2.鼻アレルギー鼻