hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タンパク質のCysリン酸化による分子機能制御

これらの理由から、28年度はおおむね順調に進展していると判断した。29年度は、PRLのチロシンホスファターゼドメイン活性中心Cysのリン酸化や、そのリン酸化状態に影響を与えることが明らかになったMg2+レベル変動との関わりについて解析を進めた。特に前年度の研究成果で示されたPRLのタンパク質分子レベルのMg2+による調節に関して中心的に解析を進めた。培地中のMg2+レベルの変化とPRLタンパク質のCysリン酸化や分子レベルの相関が普遍性なものかどうか確かめるため、いくつかの培養細胞株で同様の実験を行った。その結果、いずれにおいても培地からMg2+を枯渇させることで明確なCysリン酸化レベルの変化だけでなく、PRLタンパク質量の増加が確認された。この生物学的重要性を確認するため、PRLをRNA干渉法によりノックダウンしたところ、顕著な細胞死が観察された。これらの実験結果からPRLはMg2+枯渇時における細胞死を防ぐ役割を持つことが明らかとなった。またこのPRLの量制御がMg2+枯渇応答性の遺伝子の転写レベルで起こっていることを示す実験結果も得られている。一方、PRLのCysリン酸化の調節についても解析を進めた。細胞内でリン酸のドナーとなっていると考えられる物質の中で、ATPと混合することでPRLのリン酸化が部分的に起こることが分かった。このことは細胞内のエネルギー状態に応じてPRLのリン酸化が調節されている可能性を示唆しており、ATPとMg2+が細胞内で複合体を作って存在していることを考え合わせると、非常に興味深い結果と考えられる。本研究では、細胞内Mg2+調節やがん悪性化に関わる分子PRLに生じていることを見つけたCysリン酸化の重要性についての研究を行い、これまでほとんど報告事例すら存在しなかったCysリン酸化に関する解析を進め、タンパク質機能制御のまったく新たな分子機構としてCysリン酸化の重要性を明確に位置付けることを目指している。29年度においては、PRLのCysリン酸化を変動させることを見つけていた培地中のMg2+枯渇処理によってPRLのタンパク質分子量が大きく変動し、しかもそれが細胞死を防いでいることを明らかにすることができた。さらにエネルギー状態を規定するATPがPRLをリン酸化している可能性を示唆する結果も得られた。いずれも非常に興味深く、今後の発展が期待できる重要な発見と位置付けられる。これらの理由から、29年度はおおむね順調に進展していると判断した。前年度の研究成果からPRLの組換えタンパク質をATPと混合することによってPRLのCysリン酸化が起こることを見つけていた。ATPは細胞内でMg2+と複合体を作っていることがよく知られ、また私たちの以前の研究でMg2+の量変動に連れてATP量も大きく変化することを報告していた。ATPがPRLの細胞内でのリン酸化ドナーとして機能している可能性が考えられたので、その点について具体的に検討した。細胞内のATP量を減少させるためグルコースアナログの2デオキシグルコースやATP合成酵素阻害剤のオリゴマイシンで十分に処理したが、PRLのリン酸化レベルは特に変化することはなかった。
顎関節規格型経頭蓋方向左右同時ビデオ透視システムの開発

1.透視装置の設計・製作日常的に使用しうる下顎頭運動画像診断装置を試作した。経頭蓋方向透視において、良好な画像・被験者の生理的体位を保つことを重要視して設計を行なった。口径4インチ蛍光増倍管(以下I.I)の形状に適合しつつ標準成人の検査が可能なよう十分な空間を保つ一方、被曝低減、電源系の負担軽減、十分を輝度を得るために最適の焦点-I.I.表面間距離は900mmであった。この距離では80kVp,2mA程度の条件で顎関節部の透視が可能で、通常の稼働率(最大70秒連続照射、7回1時間)では単相全波整流電源、固定焦点管球で対応でき、装置の重量、外形の縮小と検査時騒音の低減が可能となった。反対側顎関節の撮影系からの散乱X線に起因する画質の劣化に対してはX線管球前面に固定式のX線絞りを設けることで実用上差しつかえない程度まで画質を改善することができた。2.画像出力装置の構築、画像記録装置の調整左右2画像の合成はデジタル分割ユニットを使用し、特殊3.被験者による透視画像の評価本システムの目的、X線被曝について説明を行った健常者ならびに顎口1.透視装置の設計・製作日常的に使用しうる下顎頭運動画像診断装置を試作した。2.画像出力装置の構築、画像記録装置の調整左右2画像の合成はデジタル分割ユニットを使用し、特殊3.被験者による透視画像の評価本システムの目的、X線被曝について説明を行った健常者ならびに顎口1.透視装置の設計・製作経頭蓋方向透視において,被曝を最小限に押さえつつ良好な画像ならびに被験者の生理的体位を保つことを重要視して設計を行なった.まず,新製品である口径4インチ蛍光増倍管(以下I.I.)の形状に適合しつつ標準成人の検査が可能なよう十分な空間を保つ一方,被曝低減,電源系の負担軽減,十分な輝度を得るための最小限の焦点-I.I.表面間距離の検討を行なった結果,900mmの値が得られた.この際の拡大率は理論上約1.2倍以下で,顎関節部を十分な大きさでかつ画像歪みを極めて小さくすることが可能となった.この距離と稼働率(最大70秒連続照射,7回/時間)を考慮にいれ単相全波整流電源,固定焦点管球の採用が可能になった.これにより装置の重量,外形の縮小と検査時騒音の低減が可能となった.2.画像出力装置の構築,画像記録装置の調整左右2チャンネルの画像の合成は現有のス-パ-インポ-ザ-を使用し,特殊な同期を要せずして左右顎関節画像の同時表示が可能となったが,本装置は2画像をマスク使用により合成するため画像の劣化が避けられなかった.この改善に対しては検討中である.3.ファントムによる位置付けおよび撮影条件の決定900mmの焦点-I.I.間距離が得られたために80kVp,2mA程度の条件で顎関節部の透視が可能となった.現在,デジタルレコ-ディングによる顎関節雑音の採取をすすめている(文部省特定研究による)が,本透視装置の騒音低減が可能となったことから,将来的にSMPTE同期の手法を用いて関節雑音-下顎頭運動の同時記録,解析の可能性についても検討中である.1.透視装置の改善前年度において構築した透視装置の画質評価を行ったところ,反対側顎関節の透視用の撮影系から生じる散乱X線が画質の劣化をまねいていることがわかった.本システムは左右同時連続照射としているためにある程度は避けられない現象ではあるが,これに対しては新たにX線管球前面に固定式のX線絞りを設けることで実用上差しつかえない程度まで画質を改善することができた.なお,被写体の大小に対しては,異なるサイズのX線絞りを用意することで対処した.また検査中の透視装置の動揺が画質に影響を及ぼさないよう,透視装置の補強を行った.2.画像出力装置ならびに画像記録装置の調整前年度では左右2チャンネルの画像の合成はスーパーインポーザーを使用したが,画質の改善の為に,デジタル分割ユニットを採用した.本装置は4チャンネルまでの画像を一画面に縮小表示させるもので,左右関節の同時縮小表示または片側関節の拡大表示のいずれかが可能になった.また現有のビデオタイプライタを接続することによって被験者情報を同一画面に表示することが可能になった.3.被験者による透視画像の評価本システムの目的,X線被曝について説明を行った健常者ならびに顎口腔機能異常者を対象とした30例について本システム上で透視を行った.

その結果,十分な明度・コントラストで下顎頭運動に伴う顎関節部の透視画像を得ることができた.4.関節雑音-下顎頭運動の同時記録の可能性についてSMPTE同期の手法によって関節雑音-下顎頭運動の同時記録の可能性について検討を行ったが,本法では音声と画像の同期ロックにあらかじめ1分程度の空送り時間を要するために,本研究においての応用が因難であることがわかった.そのため,現在はQuickTime^<TM>の手法を用いて関節雑音-下顎頭運動の同時記録の可能性について検討を進めている.
胚発生過程に特異的に発現する2つの新規胚型PHGPxの同定と機能解析

胚発生過程で発現する新規18kDaPHGPxは非還元条件下では、複合体形成をしていることを見いだした。5'RACE法により、7.5日胚では20kDaPHGPx以外にこれまで報告のないIbエクソンの途中からはじまるmRNAを検出した。このmRNAからは理論上、第二エクソンのATGから18kDaPHGPxが産生する。GFP融合タンパク質を作成したところ、このATGは翻訳開始点として利用されることが明らかとなった。PHGPxのKO胚のIn vitro受精卵培養系を構築したところ、3.5日Wild受精卵では7日めまでにICM形成が見られたのに対し、KO受精卵では培養3日めから致死になり、7日めに消失した。この実験系に脂質過酸化を抑制するビタミンEやトロロックスを添加し培養したところ、致死が抑制された。また非ミトコンドリア型PHGPxの遺伝子導入によっても致死がレスキューされた。受精卵のICM形成過程では脂質過酸化消去が重要であること、非ミトコンドリア型が重要であることが明らかとなった。また、個体レベルでの発生過程でのPHGPxの機能を明らかにするために、トランスジェニックレスキュー法の開発をおこなった。正常なPHGPxゲノム遺伝子をマウスに導入すると、内在性のPHGPxがKOであるマウスが産まれ、KOによる致死がレスキューできた。一方、3つのタイプのPHGPxの開始コドンにすべて変異をいれたPHGPxゲノム遺伝子では、レスキューできなかったことから、胚発生過程では既知の3つのタイプのPHGPxが重要な役割を担っていることが明らかとなった。胎盤に存在する30kDaのPHGPxは還元剤処理により20kDaに変化したことから、非ミトコンドリア型PHGPxと10kDaの未知のタンパク質の複合体であることが明らかとなった。さらにこの複合体は2量体を形成していることが明らかとなった。胚発生過程で発現する新規18kDaPHGPxは非還元条件下では、複合体形成をしていることを見出した。2次元電気泳動をおこない、二次元目に還元、非還元条件下で電気泳動を行い、イムノブロット法により複合体の同定を試みたところ、分子量約80kDaのタンパク質から還元条件下で18kDaのタンパク質が遊離されることを見出した。5'RACE法により、7.5日胚では20kDaPHGPx以外にこれまで報告のないIbエクソンの途中からはじめるmRNAを検出した。このmRNAからは理論上第IIエクソンのATGより18kDaのPHGPxが産生する。GFP融合タンパク質を作製し、このATGが翻訳開始点として利用されるか検討したところ、翻訳させることを確認した。PHGPxKO胚のIn vitro受精卵培養系を構築したところ、3.5日Wild受精卵では7日めまでにICM形成が見られたのに対し、KO受精卵では、培養3日めから致死になり、培養7日めに消失した。この実験系に、様々な抗酸化剤を培地中に添加して、胚致死がレスキューされるのかを検討したところ、SOD活性をもつMnTBAPやビタミンCでは抑制できなかったが、GPx活性をもつエブセレン、ビタミンEの誘導体で胚致死がレスキューされることをみいださいた。このことから、受精卵のICM形成過程では脂質過酸化物が通常出来ており、活性をもつPHGPxはこの致死因子の消去に重要な役割を担っていることを明らかにした。

また、3つの開始コドンにすべてに変異をいれたPHGPxゲノム遺伝子、変異をいれていないPHGPxゲノム遺伝子を導入したTGマウスの作製に成功し、ユビキタスにPHGPx mRNAが発現するそれぞれ三系統を樹立したのち、PHGPxヘテロマウスと交配し、ヘテロ化に成功した。3.5日PHGPx KO受精卵のIn vitro培養系での致死は、PHGPx活性をもつエブセレンだけでなく、脂質の過酸化を抑制するビタミンE、Troloxの培地中の添加で抑制された。しかし、スーパーオキシドを消去するMnTBAP,やNAC,グルタチオンの添加では抑制できなかった。このことから胚の発生過程では脂質の過酸化により致死が誘導されることが明らかとなった。また非ミトコンドリア型PHGPx発現レトロウィルス感染によっても致死がレスキュー出来たことから、胚発生過程では3つのタイプうち非ミトコンドリア型PHGPxが重要であることが明らかとなった。3つのタイプおよび胚型候補の開始コドン上流のプロモーター活性を網羅的に検索した結果、3つのタイプのPHGPxプロモーター活性は存在したが、胚型候補の開始コドンの上流のプロモーター活性は検出できなかった。さらに既知の3つのPHGPxの開始コドンを変異させたTg遺伝子および正常のTg遺伝子により、マウスの個体レベルでのPHGPx KOによる致死をレスキュー出来るのかをトランスジェニックマウスを作成した後、PHGPxヘテロマウスと交配し、PHGPx KOマウスが産まれるか検討したところ、正常Tg遺伝子では致死をレスキューできたが、全変異Tg遺伝子では致死をレスキューできなかった。以上のことから、胚発生過程における新たな胚型の存在は否定され、非ミトコンドリア型PHGPxが重要な役割を担っていることが明らかとなった。一方、胎盤に存在する30kDaのPHGPxは還元剤処理により分子量が20kDaに変化したことから、非ミトコンドリア型PHGPxが他の蛋白質と複合体形成していることが示唆された。実際2次元電気泳動では抗PHGPx抗体により染色される高分子量のバンドが検出された。現在、MSによるこの複合体蛋白質の同定を試みている。
位相空間論、次元論とその関連分野の研究

本研究に関する研究成果は次の通りである。〔論文〕〔口頭発表〕(6)大田春外:距離空間の閉連続像の非可算個の積のperfectly K-normal性(1989年4月2日,日本大学で開催の日本数学会において発表予定)。これらの成果と本研究実施計画の6つの主題(a)パラコンパクト性の究明,特に積空間の正規性との関連について(b)次元論への応用,特に積定理について(c)集合論の最近の結果を用いて位相空間のコンパクト化の構造の究明(d)バナッハ空間の弱コンパクト集合の位相的性質について(e)カテゴリー論的立場からの位相空間論の研究(f)カテゴリ論、ホモロジー代数への応用との対応は次の如くである。(1)は(c)、(2),(5)は(b)、(3)は(d)、(4)は(f)そして(b)は(a)の範ちゅうに入る。なお他の研究分担者の研究も発表するまでに至っていないが進展しており、本研究の目的はほぼ達成された。
相互写像明示公式の一般化に基く岩澤理論の研究

岩澤理論において重要な理論に、Euler系の一つである円単数の系をColeman巾級数の理論に適用することによってp-進Riemannゼータ関数を得る、という岩澤健吉氏の結果がある。p-進ゼータ関数とは一般に、対応する複素ゼータ関数の特殊値を補間するp-進解析関数である。この理論の鍵となるのは、双対指数写像と呼ばれるある種の重要な写像に明示公式を与えることであった。筆者はこれまでに、上記の理論の類似をたどり、筆者が博士論文で研究したK_2版のColeman巾級数の理論に、加藤和也氏により発見された、Beilinson elementsの系というEuler系を適用することにより、保型形式の1変数、及び2変数のp-進ゼータ関数を得ているが、この結果においても双対指数写像の明示公式が重要であった。保型形式の理論においては、これまでの明示公式はBeilinson elementsの系を適用するには充分であるが、双対指数写像の定義域すべてに対して与えられていたわけではなかった。筆者は今年度この明示公式を双対指数写像の定義域すべてに対して、K_2版のColeman巾級数の理論を用いて与えた。更にこれまでにK_2群に対してのみ考察していたこれまでのColeman巾級数の理論を、K群一般、つまりK_n(n【greater than or equal】1)すべてに対して与え、K群のColeman巾級数を得た。そして一般のK群に対しても双対指数写像の明示公式を与えた。一般のK群に対しては、円単数の系やBeilinson elementsの系に対応するEuler系がまだ発見されていないが、発見の暁にはこの明示公式が重要になると思われる。またその発見に対しての手がかりがかりにもなりうると期待される。
新規二核ポリオキソメタレートの創製と触媒反応系の開発

本申請研究では,新規二核ポリオキソメタレートの創製と触媒反応系の開発を行うことを目的としている.これまでにバナジウムや銅の二核構造を有するポリオキソメタレートが炭化水素の酸化反応やアルキンのカップリング反応に活性を示し,二個の金属で効率的に反応試剤を活性化していることがわかっている.そこで,本年度は(i)金属二置換ポリオキソメタレートの活性点構造をモデルとして新規な二核構造を有するポリオキソメタレートを構築すること, (ii)活性点と触媒活性との相関関係を解明し,得られた知見から新たな触媒を設計すること,を目的とする。チタン二置換ポリオキソメタレートの活性点と推定しているチタン二核構造を保持し,活性点周りに不斉反応場を構築することで不斉酸化触媒となることを期待し,チタンのアキシアル位への1,1-ビ-2-ナフトール(BINOL)の導入を検討した.チタン源とBINOLとシリコタングステートを反応後,再結晶することで結晶が得られた,単結晶X線構造解析により新規な不斉配位子修飾ポリオキソメタレート(I)であることが明らかとなった.Iは活性点であるチタン二核構造を有しており,過酸化水素活性化能を有することが期待された.CDスペクトルによりIが光学活性な化合物であることが明らかとなった,さらに, Iがポリオキソメタレート骨格に由来するUV-Vis吸収バンドの位置にコットン効果を示したことから, IではBINOLのキラリティーがポリオキソメタレートの円偏光二色性を誘起したことが明らかとなった.(抄録なし)申請者は二核ペルオキソタングステートに過塩素酸を添加することでその酸化反応活性が約60倍に飛躍的に向上することを見出した.二核ペルオキソタングステートへのプロトンの添加によるこのような反応性の向上はこれまでに報告されていない.タングステンNMRを用いた溶存種の測定結果から,二核ペルオキソタングステートと0.5当量のプロトンとの反応により新規ペルオキソタングステートが生成し,その種が高いエポキシ化活性を有していることが明らかとなった.二核ペルオキソタングステートと硝酸の反応溶液へジエチルエーテルを蒸気拡散させることで新規四核ペルオキソタングステートを得た.単結晶X線構造解析,IR,Raman,元素分析,NMR,量子化学計算を用いてキャラクタリゼーションを行った.四核ペルオキソタングステートによる過酸化水素を酸化剤とした種々の基質の酸化反応について検討した.四核ペルオキソタングステートによるシクロオクテンのエポキシ化反応速度は種々のペルオキソタングステート触媒よりも一桁以上大きな値であり,四核ペルオキソタングステートが優れた酸化触媒であることを示した.四核ペルオキソタングステートは内部アルケンや末端アルケン,スルフィド,アミン,シランを選択的かつ効率的に酸化することが可能であった.配位子や添加剤を用いないタングステン触媒による過酸化水素を酸化剤とした高効率な酸化触媒はこれまでに報告されておらず,本研究が初めての報告例である.さらに,使用する過酸化水素は基質に対し1-1.5当量と少なく,低環境負荷な触媒反応系の開発に成功した.本触媒反応系の反応機構を検討した.四核ペルオキソタングステートによるエポキシ化反応速度は触媒と基質の濃度にそれぞれ1次に依存し,過酸化水素の濃度に依存しなかった.これらの結果から触媒と基質との反応が律速段階であり,過酸化水素による触媒の再生は速やかに進行することが明らかとなった.申請者は,四核ペルオキソタングステート触媒(W4)による過酸化水素を用いた酸化反応における触媒の溶存状態と反応機構を明らかとした.3-メチル_1-シクロヘキセンの酸化反応による立体効果の検討の結果,W4の立体効果は他のペルオキソタングステートと同程度であった.ハメットプロットにより,活性酸素種の電気的性質の検討の結果,W4が求電子的な酸素種を有することが明らかとなった.W4の溶存状態への水の影響を170MRを用いて検討した.過酸化水素存在下の170NMRスペクトルでは,W4のシグナル以外に,不明な溶存種(W4')のシグナルが確認された.W4のシグナル強度とW4'のシグナル強度の和はほぼ一定であり,水濃度の増加に伴いW4のシグナルは減少し,W4'のシグナルが増加した.さらに,W4に対するW4'のシグナル強度比は水濃度に1次に比例しており,水濃度を0耐に外挿したとき,その強度比はほぼ0となった.これらの結果から,W4と1分子の水との反応によりW4'が可逆的に生成すると推定した.W4によるエポキシ化反応速度はW4と基質の濃度にそれぞれ1次に依存し,過酸化水素の濃度に依存しなかった.また,水濃度の上昇に伴い反応速度は低下した.過酸化水素存在下でW4とW4'の平衡が存在し,水濃度の上昇に伴いW4'が増加し,W4が減少することから,W4が触媒活性種であり,W4'は触媒不活性種であると推定した.これらの結果から,次の推定反応機構を提唱した.W4と基質との反応が律速段階であり,過酸化水素による触媒の再生は速やかに進行する.W4と水の反応により,不活性なW4'が生成する.さらに,量子化学計算を用いて推定反応機構が妥当であることを確認した.本申請研究では,新規二核ポリオキソメタレートの創製と触媒反応系の開発を行うことを目的としている.

これまでにバナジウムや銅の二核構造を有するポリオキソメタレートが炭化水素の酸化反応やアルキンのカップリング反応に活性を示し,二個の金属で効率的に反応試剤を活性化していることがわかっている.そこで,本年度は(i)金属二置換ポリオキソメタレートの活性点構造をモデルとして新規な二核構造を有するポリオキソメタレートを構築すること, (ii)活性点と触媒活性との相関関係を解明し,得られた知見から新たな触媒を設計すること,を目的とする。チタン二置換ポリオキソメタレートの活性点と推定しているチタン二核構造を保持し,活性点周りに不斉反応場を構築することで不斉酸化触媒となることを期待し,チタンのアキシアル位への1,1-ビ-2-ナフトール(BINOL)の導入を検討した.チタン源とBINOLとシリコタングステートを反応後,再結晶することで結晶が得られた,単結晶X線構造解析により新規な不斉配位子修飾ポリオキソメタレート(I)であることが明らかとなった.Iは活性点であるチタン二核構造を有しており,過酸化水素活性化能を有することが期待された.CDスペクトルによりIが光学活性な化合物であることが明らかとなった,さらに, Iがポリオキソメタレート骨格に由来するUV-Vis吸収バンドの位置にコットン効果を示したことから, IではBINOLのキラリティーがポリオキソメタレートの円偏光二色性を誘起したことが明らかとなった.ポリオキソメタレートの酸化活性点をモデルとしたペルオキソメタレートの合成の過程で新規四核ペルオキソタングステートの合成に成功した.この化合物が従来のタングステン系触媒と比較して,過酸化水素を酸化剤とした酸化反応に対し非常に高い活性を示すことを見出したため.過酸化水素を用いた酸化反応に高い触媒活性を示す四核ペルオキソタングステート(W4)の合成に成功し,速度論,量子計算,NMRを用いて反応機構を解明した.これらの結果は,当初の研究目的以上の成果であり,更なる高活性酸化触媒の開発に有用な知見を得ることができたため.新規四核ペルオキソタングステートを触媒とした酸化反応の反応機構を解明する.手法としては酸素NMRを使用した溶存種の観測を予定している.既報触媒との結晶構造や計算構造の差異,分光学的考察から本触媒の高い触媒活性の理由を推定し,それらの考察から新規な高活性触媒の開発を行う.金属二核構造に不斉配位子を導入することで、金属二核構造を有するポリオキソメタレートへの不斉の導入による不斉ポリオキソメタレートの合成と不斉酸化反応触媒系の開発を行う.具体的には,量子化学計算を用いて不斉ポリオキソメタレートを設計し,安定性を評価する.反応条件を検討し,不斉ポリオキソメタレートの合成を試みる.(抄録なし)
癌細胞浸潤における細胞内アクチンの求心性流動の役割

生細胞内アクチン線維の移動とその重合、脱重合を可視化する単分子蛍光スペックル法が可能な顕微鏡を構築し、(1)細胞の伸展部において、フィロポディアとラメリポディアの先端では、異なる様式でアクチン重合がアクチンの求心性流動と連関している。特にラメリポディア先端のアクチン重合速度はミオシン阻害によるアクチン流動の速度変化に加え、細胞の変形にも強く影響をうけることを見い出した(論文作成中)。(2)Rhoの標的分子で、Formin関連分子の1つmDia1について、蛍光単分子スペックル解析を行った。mDia1のアクチンファイバー誘導活性のあるドメイン、FH1-FH2構造が分子レベルで生細胞内で重合するアクチンの伸長端にプロセッシヴに結合しながら長距離を移動することを発見した。また、顕微鏡下で、精製されたアクチン、プロフィリン、mDia1を用い、mDia1が重合をつづけるアクチン伸長端に会合する結果を見い出した。今回の発見はモーター蛋白質以外ではじめて長距離を移動する分子機構が存在することを、しかもそれを生細胞内で明らかにした(Science印刷中)。他にアクチンの主要な調節分子と考えられるARP2/3複合体やキャッピングプロテインなどの蛍光蛋白質の単分子スペックル解析にも成功し、細胞浸潤におけるアクチン流動の役割についてアクチン重合との関連も含め、個々の分子レベル、或いはアクチンネットワークの全体像として新たな知見を得つつある。
「マンデヴィル旅行記」と「タンダールの幻視物語」の異界観を中心とする複合的研究

本研究は、『マンデヴィル旅行記』(Mandeville's Travels)と『タンダールの幻視物語』(The Vision of Tundale)の特にパラダイス描写に焦点をあてて、中世の世界地図(Mappa Mundi)やDanteのDivine Comedyも視野に入れて複合的に比較研究を行っている。H30年度も継続して研究資料を集めた。また、口頭発表を行った(「中世イギリスのヘレフォード世界地図に見る特異な世界観について」、第15回総合文化学会)。この発表では、13世紀後期にイギリスで制作された世界地図(Hereford Mappa Mundi)を取り上げて、『マンデヴィル旅行記』の記述と比較しながら、地図におけるパラダイスの意識について考察を試みた。比較研究でわかった点は、聖書の創世記に記されたエデンの園から流れ出る4つの川がアジア地域と深く関わっていることである。学術論文として"Viewpoints on the Descriptions of Paradise in Dream-Visions "( Journal of Comprehensive Cultural Studies, No. 8)、それと「中世文学に見る地上の楽園の「泉」について」(The Kyushu Review、第16号)が掲載された。前者は、『タンダールの幻視物語』、その他の幻視物語のパラダイス描写の特徴について述べ、後者は『タンダールの幻視物語』とダンテの『神曲』の地上の楽園の泉について論じたものである。上記の考察を通じて、中世の西欧社会の根幹に聖書思想がいかに深く影響を与えているかを再認識することができた。研究がおおむね順調に進んでいる理由は以下の諸事項によるー・当該研究に関連する研究書を入手して、研究の進展を図ることができたこと・当該研究の研究経過報告として口頭発表や論文作成ができたこと・国内の大学図書館や国会図書館等に赴き、多くの貴重な資料を収集できたこと、等の理由による。平成30年度に入手できた資料を今後の研究推進に役立てる。また、来年度は特に『マンデヴィル旅行記』や『神曲』の中世写本に描かれた細密画のデジタル画像を海外の図書館や美術館等から入手して、複合的な比較研究を継続して行う。研究成果は学会等で発表するつもりである。平成29年8月6日から8月18日にかけてロンドンを拠点として、本研究課題のテーマである『タンダールの幻視物語』(The Vision of Tundale)と『マンデヴィル旅行記』(Mandeville's Travels)の中世写本および研究資料の調査・収集等を行った。概要は以下のとおりであるー1)British Library(ロンドン)では、Add. MS. 24189; Cotton Caligula AII; Royal MS. 17B xliii等の写本調査を行った。また、これらの写本に関する解説書や研究書も閲覧し、研究に益する箇所は、館内で許可された範囲内でデジタルカメラを用いて撮影収集した。2)National Gallery(ロンドン)のSainsbury Wingでは、地上の楽園、天の都、三位一体等の構図をもつ中世の視覚芸術を中心に調査し、館内で許可された範囲内でカメラを利用してデジタル資料等を入手できた。4)研究成果の中間発表として論文を作成し、学術雑誌に掲載された。左記論述は、『タンダールの幻視物語』と『マンデヴィル旅行記』の楽園に対する意識について論じたもので、考察の結果として明らかとなったのは、楽園に到達するには、両作品とも神の恩寵(grace)が必要不可欠であるという点を述べていることである。これは、神学者Thomas Aquinasにも共通している認識であり、この点から、神の恩寵は人間が楽園に到達するために極めて重要な宗教上の概念であることがわかった。今後は、この点を更に考究するつもりである。以上が、平成29年度に行った研究実績の概要である。研究がおおむね順調に進んでいる理由は以下の諸事項によるー・英国図書館やヘレフォードへ赴いて写本や世界地図の実地調査ができ、多くのデジタル資料を入手できたこと。・国内の大学図書館や国立国会図書館等に赴き、多くの貴重な研究書を閲覧して当該研究に益する資料を収集できたこと。・本研究課題に関連する主な研究書を入手し、研究の進展を図ることができたこと。・本研究課題にの研究経過報告としての論文作成ができたこと、等が主な理由である。

前者は、『タンダールの幻視物語』、その他の幻視物語のパラダイス描写の特徴について述べ、後者は『タンダールの幻視物語』とダンテの『神曲』の地上の楽園の泉について論じたものである。上記の考察を通じて、中世の西欧社会の根幹に聖書思想がいかに深く影響を与えているかを再認識することができた。研究がおおむね順調に進んでいる理由は以下の諸事項によるー・当該研究に関連する研究書を入手して、研究の進展を図ることができたこと・当該研究の研究経過報告として口頭発表や論文作成ができたこと・国内の大学図書館や国会図書館等に赴き、多くの貴重な資料を収集できたこと、等の理由による。平成29年度に入手できた多くの文献資料を今後の研究の進展に役立てる。来年度の中心となる研究内容は、The Vision of Tundale、Mandeville's Travels、Divine Comedy、Mappa Mundi等の楽園(パラダイス)に関する記述や描写を集めて楽園の要素を分類して対応表等を作成することである。これらの作業によって期待されるのは、それぞれの作品や地図における相違点である。種々の相違を見いだすことによって、それぞれの作者の楽園に対する意識の向け方を更に深めたい。また、研究の成果は学会等で発表するつもりである。平成30年度に入手できた資料を今後の研究推進に役立てる。また、来年度は特に『マンデヴィル旅行記』や『神曲』の中世写本に描かれた細密画のデジタル画像を海外の図書館や美術館等から入手して、複合的な比較研究を継続して行う。研究成果は学会等で発表するつもりである。発注を依頼した外国語書籍が海外発注になったため年度内に入荷しなかったことと入荷価格が不明だったため。
新規素反応の開発を基盤とした生体防御物質の効率的合成と生体機能解明

本研究によって,世新しい光延試薬CMMP,CMBP等のホスホラン型の試薬を世界で先駆けて開発できた.また研究例のほとんどないデラセミ化法を開発できた。例えばラセミ体の3-ベンジル-2-ヘキサノンを光学活性なホスト分子と塩基性条件下で処理すると、93%の収率で99%eeのS体に変化した.これら手法を用い不斉3級炭素,不斉なアルコールさらに不斉なアミン類を効率よく調整できるようになった。これら新反応を利用してアブラムシの生体防御物質であるポリケタイド類の全合成を行った。1)新光延試薬CMBP,CMMPを用いた新しいアミン合成法を開発するために,新しいスルホンアミドの調製に着手した.その結果,Dios,Dimps基を酸クロリドとして供給する方法を確立できた.次いでこれらをアミンと反応させ,さらに新光延試薬を用いたアルキル化を行い,その有効性を確認した.スルホニル基を除去する条件も確立できたので、多様な光学活性アミン類を効率的に供給することに成功した.2)応募者が開発したこれまでのデラセミ化では,ホスト,ゲスト全てを一括して回収していたため,ホストの不斉分子認識力を正確に評価できない欠点があった.そこで,ろ別する操作を工程に加え,固体側に取り込まれるゲストについて,その収率と光学純度を正確に評価した.その結果,光学純度の高いゲスト分子の調製が可能となった.本法を利用することで,鎖状ケトン類も効率的に光学活性体に変換できるようになった.さらに包接錯体を得ることで,X線構造解析をもとに不斉分子認識の本質についても明らかにできた.また,ジアステレオマー間での平衡,マイケル付加脱離の平衡を組み込んだ包接錯体化による光学活性体の調製法にも検討を重ね,良好な結果を得ている.3)アブラムシを素材とした新規ポリケタイドの探索研究を継続している.新しいポリケタイドを発見するとともに,昆虫病原菌に対する抗菌活性試験や抗酸化能を調べた結果,色素がアブラムシ自身の生体防御物質であることが判明した.また,研究を促進するための物質供給の観点から,いくつかの色素の全合成に成功した.1)当研究室で開発した新しい光延試薬を用い,効率的な炭素-炭素,炭素-窒素形成反応の開発に努めた.本年度はインドール,含フッ素化合物を求核剤とする反応について精査した.その結果,インドールが優れた求核剤になることが明らかとなった.さらに,モリブデンカルボニル錯体を添加すると反応点を制御できることもわかったので,本法を利用した生理活性天然物の合成を計画している.2)応募者が開発したデラセミ化法を鎖状ケトン類に応用し,光学活性鎖状ケトン類を効率的に調整する方法を確立した,そこで本法を利用した生理活性天然物の合成に取り組んだ.さらに,構造化学的興味も含め,包接錯体の結晶化を実現し,X線回折による不斉分子認識の本質を解明につとめた.またアトロプ異性が存在するテトラフェニレン誘導体を光学活性ホスト分子とする研究にも着手した.ホスト分子の不斉合成には成功したので,ホスト分子としての能力を精査した.3)アブラムシからポリケタイド系色素の単離構造決定をしてきたが,それらの全合成に挑戦し,合成を完了した.物質供給が可能になったので,これら色素の生物学的意味の探求を進めている.その一環として目下,昆虫病原菌に対する防御物質としての活性評価に力を入れている.1)新しい光延試薬CMMP,CMBPを創製するとともに,新しい窒素求核剤としてDiosアミド,Dimpsアミドを開発した。これらアミドは新試薬存在下にアルコールと効率よく脱水縮合することから,新しい炭素-窒素結合形成反応が開発できた。さらに本反応を利用してピペリジンアルカロイドの合成にも成功した。2)熱力学的支配のもとに光学活性ホスト分子を利用し、ラセミのα-モノ置換シクロヘキサノン類を光学活性体に変換してしまう方法(デラセミ化法(式))を開発しているが,本研究により鎖状ケトン類やα-モノ置換シクロペンタノンのデラセミ化にも成功した。3)鎖状化合物の立体制御法として開発した不斉アザクライゼン転位を用い、生理活性ヘテロ環化合物アンチマイシン類の全合成を行った。4)生命科学的な観点から,アブラムシは魅力的な研究対象となっている.例えば,共生細菌群との共進化問題(Nature 1997)や,共生細菌による体色変化(Science 2010)が最近話題になっている.我々はアブラムシ色素の構造決定を行ってきたが、今回色素のもつ生命科学的意味についても考察した。その結果,色素は体色表現にとどまらず昆虫病原菌に対する生体防御物質としての役割を演じていることを見いだした。薬学部6年制の中で,教育,事務課題が増大し,さらに院生も制度上確保しにくくなっているため,研究を継続することが困難になりつつある.

共同研究を強化することで打開をはかっている.研究成果は1報の論文として国際誌に掲載できた.目下,3報の論文を作成中である.有機合成化学26年度の成果を踏まえ,研究の力点を生理活性天然物の物質供給と生物活性評価に移す.アブラムシ色素については,昆虫病原菌に対する防御物質としての活性評価に特に力を入れている.すでに,制菌的な活性をもっていることが明らかになっているので,その生物学的意味をさらに追求する.概要に記載したようにおおむね順調に進展している。結果は2報の論文として国際雑誌に掲載された。目下、残る2報を準備中である。薬学部6年制の中で,教育課題が増大し,研究を継続することが困難になりつつあるが,共同研究者や院生,学生がよく努力してくれている結果と考えている。大学院生,配属学生が減少し,研究の進捗状況に若干の遅れがで,当初計画通の物品調達が不要になったため.25年度の結果をふまえつつ,研究の力点を徐々に有用化合物の不斉全合成、生物活性評価に移す.さらに,分子プローブ化したそれらの誘導体を数多く合成し,生体機能を解明するために利用する.例えばantimycinの場合,側鎖吉草酸部を長鎖カルボン酸やアミノ酸とのエステルとし,その活性をMTTアッセイによる細胞毒性試験をはじめとした生物学的手法によって測定する.さらには側鎖に標的タンパク質と不可逆的結合をする官能基を導入して,タンパク側をつり出す.研究の進捗状況によっては,サリチル酸側の構造改変も行い,活性分離を目指す.一つは,ミトコンドリアに対する酸素呼吸阻害活性であり, MTTアッセイによる細胞毒性試験,もしくは呼吸量の測定によって評価する.一方,アポトーシス誘導活性についてはアポトーシス抑制タンパク過発現細胞を用いて行う.研究スピードをあげ,目標とした生物活性試験を精力的に行う.また,全合成により生物活性物質の供給を図っているが,反応スケールをあげる必要があるので,助成金はむしろ不足する可能性がある.いずれにせよ大切に,効率よく私用させていただく所存である.諸般の事情で研究に従事できた学生数が極端に減少し,消耗品の購入が思った以上に減少したため.本年度は配属学生をある程度確保でき、また優秀な学生であるため,研究活動全体のポテンシャルがあがると考えている。
有機試薬塗布の水晶発振子による水中の微量金属定量法の基礎的研究

1銅(11)などと錯体を形成するジフェニルカルバゾンやジフェニルカルバジドを水晶発振子上に塗布した場合、pH緩衝液によりわずかずつ溶出し、繰返し実験に耐えない。銅(11)錯体としての塗布は、溶出がほとんどなく、EDTA溶液などの溶離剤を用いれば、銅(11)と反応して重量を変化させるが、付着した銅(11)が次第に溶出するので、感度が悪い上に再現性も悪い。サリチリデンジアミノベンゾフランをアセトン溶液にして水晶発振子上に塗布した場合、pH緩衝液による溶出は認められず、亜鉛(11)と反応して非常に大きな振動数変化を与えるる。しかし、付着した亜鉛(11)に対する適当な溶離剤がないので、定量には用いられない。酢酸セルロースとの等量混合溶液として塗布し、溶離剤として0.01M硝酸溶液を用いれば、試薬のみの時よりも感度は悪くなるが再現性よく亜鉛(11)を定量できる。2サリチリデンジアミノベンゾフラン-酢酸セルロースを塗布した水晶発振子をフローセル装着し、0.01Mベロナールナトリウム-塩酸緩衝液(pH8.4、試薬ブランク液)を流速4.4ml.【min^(-1)】で流し、振動数を一定(【F_1】)にする。つぎに亜鉛(11)試料溶液(pH8.4)を5分間流したのち、再び試薬ブランク液を流して振動数を一定(【F_2】)にする。亜鉛(11)による振動数変化量(【F_1】-【F_2】)と、あらかじめ求めた検量線とから亜鉛(11)量を求める。付着した亜鉛(11)は0.01M硝酸溶液を約10分間流して除去し、つぎの実験に備える。3この定量法によりμΜ濃度の亜鉛(11)が簡単迅速にしかも再現性よく定量できる。本法の確立により、水に不溶でしかも金属イオンと特異的に反応する有機試薬は、酢酸セルロースなどの樹脂との混合物として塗布することにより、水中の微量金属イオンを特異的に定量するための塗布剤として利用できることがわかった。
超幾何・パンルヴェ系の総合的研究

研究成果の概要を,項目別にまとめる.1:可積分系・パンルヴェ系の表現論的研究(1)パンルヴェ方程式P_<VI>に対してアフィン・リー環<so>^^^^(S)による新しいラックス形式を構成し,P_<VI>のD^<(1)>_4型アフィン・ワイル群対称性に群論的根拠を与えた.(2)パンルヴェ方程式P_<VI>のアフィン・ワイル群対称性に基づく解析に基づいて,超幾何型特殊解解及び梅村型代数函数解の行列式表示を得た.2:モジュライ空間の幾何学的研究(1)射影直線上の接続のモジュライ空間の観点から,パンルヴェ方程式P_<VI>のモノドロミー多様体とリーマン・ヒルベルト対応についての幾何学的考察を行った.(2)射影空間の点配置空間へのワイル群の双有理作用の研究を行い,クレモナ変換を基礎とする高次元的離散系の基礎付けを与えた.(3)ベクトル束のモジュライ空間に関してフーリエ・向井変換に関する研究を推進し,インスタントンの数え上げへの応用を行った.3:離散可積分系・離散パンルヴェ系とその拡張(1)A型アフィン・ワイル群対称性を持つ新しい高階のq差分パンルヴェ系を構成し,qKP階層との関連,特殊解の考察を行った.(2)E_8型対称性をもつ楕円差分パンルヴェ方程式に対して,楕円差分超幾何函数で表されるリッカチ型特殊解を構成した.(3)坂井のリストにあるq差分パンルヴェ方程式に対して,超幾何型特殊解の構成を行い,q超幾何函数のアスキーの図式との関係を明らかにした.(4)全正値ワイル群作用と全正値R行列の理論的研究を展開し,超離散化を通じて,組合せ論・可解格子模型への応用を行った.研究成果の概要を,項目別にまとめる.1:可積分系・パンルヴェ系の表現論的研究(1)パンルヴェ方程式P_<VI>に対してアフィン・リー環<so>^^^^(S)による新しいラックス形式を構成し,P_<VI>のD^<(1)>_4型アフィン・ワイル群対称性に群論的根拠を与えた.(2)パンルヴェ方程式P_<VI>のアフィン・ワイル群対称性に基づく解析に基づいて,超幾何型特殊解解及び梅村型代数函数解の行列式表示を得た.2:モジュライ空間の幾何学的研究(1)射影直線上の接続のモジュライ空間の観点から,パンルヴェ方程式P_<VI>のモノドロミー多様体とリーマン・ヒルベルト対応についての幾何学的考察を行った.(2)射影空間の点配置空間へのワイル群の双有理作用の研究を行い,クレモナ変換を基礎とする高次元的離散系の基礎付けを与えた.(3)ベクトル束のモジュライ空間に関してフーリエ・向井変換に関する研究を推進し,インスタントンの数え上げへの応用を行った.3:離散可積分系・離散パンルヴェ系とその拡張(1)A型アフィン・ワイル群対称性を持つ新しい高階のq差分パンルヴェ系を構成し,qKP階層との関連,特殊解の考察を行った.(2)E_8型対称性をもつ楕円差分パンルヴェ方程式に対して,楕円差分超幾何函数で表されるリッカチ型特殊解を構成した.(3)坂井のリストにあるq差分パンルヴェ方程式に対して,超幾何型特殊解の構成を行い,q超幾何函数のアスキーの図式との関係を明らかにした.(4)全正値ワイル群作用と全正値R行列の理論的研究を展開し,超離散化を通じて,組合せ論・可解格子模型への応用を行った.項目毎に,超幾何・パンルヴェ系に関する本年度の研究実績の概要を記す.1.可積分系の観点からの表現論的研究:野海・山田は,パンルヴェ方程式P_<VI>に対してアフィンリー環so^^^∧(8)による新しいラックス形式を構成し,P_<VI>のW(D^<(1)>_4)対称性に一つの群論的根拠を与えた.増田は,P_<VI>の特殊解について,アフィンワイル群対称性に基づく解析を行い,超幾何型特殊解および梅村型の特殊解の行列式表示を得た.2.モジュライ空間の観点からの幾何学的研究:齋藤は,岡本・パンルヴェ対の代数幾何的考察を基礎として,パンルヴェ微分方程式が超幾何型特殊解を持つ場合のパラメータの幾何的特徴付けを行った.また岩崎とともに,P_<VI>のモノドロミー多様体と,シュレジンガー型微分方程式のモジュライ空間の代数幾何的記述に関する研究を推進した.3.離散可積分系・離散パンルヴェ系とその拡張:梶原・野海・山田は,A型のアフィンワイル群対称性をもつ新しい離散可積分系とqパンルヴェ系を定義し,qKP階層からの由来を明らかにした.さらに,その超離散化を考察することにより,ロビンソン・シェンステッド・クヌース対応の組合せ論と離散戸田方程式の内在的な関連を明らかにした.上記の成果のほかに,今年度は,射影空間の点配置空間に作用するクレモナ変換群と,それに付随する離散系の研究に大きな進展が見られた.特に,射影平面の9点配置に伴うE_8^<(1)>型楕円差分パンルヴェ系と,楕円差分超幾何方程式_<10>E_9との関連が解明されつつある.この研究の本年度の成果は以下の通りである。1:離散パンルヴェ方程式とその特殊

解梶原・増田・太田・野海・山田は、離散パンルヴェ方程式の階層の最上位にあるE_8型楕円差分パンルヴェ方程式と、その退化として得られる一連の離散パンルヴェ方程式に関して、超幾何型特殊解の研究を行なった。特に楕円差分パンルヴェ方程式に対し、配置空間の幾何学的からr関数の枠組を構築し、この差分方程式を明示的に解析することを可能にした。その応用として、_<10>E_9型の楕円超幾何関数で表されるリッカチ型特殊解を構成した。退化として得られるqパンルヴェ方程式系の系列についても、q超幾何関数で表示される一連のリカッチ型の解の構成を行なっている。2:パンルヴェ方程式とその幾何学齋藤は、稲葉・岩崎との共同研究により、パンルヴェ第6方程式の定義多様体およびモノドロミー多様体、またリーマン・ヒルベルト対応による両者の相互関係に関する代数幾何学的研究を行い、パンルヴェ第6方程式の対称性の幾何学的解釈を与えた。また、増田はパンルヴェ第6方程式の梅村型代数関数解のr関数に対して、普遍指標型行列式による明示公式を確立した。3:超幾何関数とモジュライ空間に関する研究野海は、梶原との共同研究により楕円シグマ関数のコーシー行列式を用いて、楕円超幾何級数の変換公式を系統的に導く方法を提案した。また加藤と共に、代数方程式の解を表す一般超幾何関数について、そのモノドロミー群と展開写像の研究を行なった。佐々木は、吉田と共にグラスマン多様体Gr(n,2n)の超幾何関数の微分方程式の不変式論的研究を行なった。吉岡は、ベクトル束のモジュライ空間に関して、安定性とフーリエ・向井変換に関する研究を行なった。この研究の本年度の成果は以下の通りである。1:パンルヴェ方程式の対称性と特殊解梶原・増田・太田・野海・山田は,qパンルヴェ方程式のリッカチ型特殊解の研究を行い,E_8^(1)から(A_1+A_1)^(1)に至るアフィンWeyl群対称性の階層構造とq超幾何函数の階層構造の対応関係を明らかにした.増田は,パンルヴェ方程式の超幾何型行列式解の退化・合流に関する詳細な研究を行った.また野海は,アメリカ数学会からパンルヴェ方程式のアフィンワイル群対称性を論じた著書を出版した.2:モジュライ空聞とその幾何学高野は,鈴木・田原と共同研究により,パンルヴェ方程式の初期値空間の合流操作を用いて,ベックルント変換群の退化の構造を明らかにした.齋藤は,稲葉・岩崎と共同して,モノドロミー多様体の幾何とリーマン・ヒルベルト対応を通じてパンルヴェ第6方程式の初期値空間の代数幾何学的研究を行い,ベックルント変換群の幾何学的解釈を与えた.また,寺島との共同研究により,パンルヴェ方程式のリッカチ型特殊解の幾何学的特徴付けと分類を行った.吉岡は,中島と共に,モジュライ空間の立場からインスタントンの数上げに関する研究を行った.3:超離散可積分系と組合せ論野海・山田は,全正値有理変換と区分線形変換の相互の関連に基づいて,離散可積分系をヤング図形の組合せ論に応用する研究を行った.また山田は,国場・尾角・高木と共同して,全正値R行列の理論的研究を展開し,格子模型の組合せ論への応用を行った.平成17年度の研究実績の概要を,項目別にまとめる.1:可積分系・パンルヴェ系の表現論的研究野海・太田・増田・山田・梶原は,3次曲線のペンシルの幾何学から代数曲面の幾何学から出発して,パンルヴェ方程式P_<VI>を導出し,対応するハミルトニアンを構成する方法について論じた.増田は,.A^<(1)>_5型野海・山田系の行列式型代数函数解の構成を行った.また,P_<II>,P_<IV>の超越古典解に対応する反自己双対ヤン・ミルズ方程式の特殊解の研究を行った.2:超幾何系の研究
毛中コルチゾールおよび唾液中オキシトシンによる新たなストレス評価法の確立

毛中コルチゾールおよび唾液中オキシトシンによる新たなストレス評価法を確立することを目的とした。除角により毛中コルチゾールおよび唾液中オキシトシンは有意に増加した。被毛中コルチゾール含有量はDV順位が下位の牛群の方が上位の牛群よりも有意に高値を示した。飼養形態の違いは毛中コルチゾールに影響しなかったが、フリーストール飼養農場では農場間に有意な差が認められた。以上のことから、被毛中コルチゾール含有量は様々なストレス評価に用いることが可能であると示唆された。また、オキシトシンのストレスマーカーとしての応用が期待される。ストレス負荷が毛中コルチゾール含有量に与える影響について調査するため、哺乳期のホルスタイン種ウシを用いて、除角ストレス負荷試験を行った。除角前および6時間後まで採血および唾液の採取を行い、毛の採取は除角前、7日および28日後に肩部および臀部より白色および黒色の毛を採取し、それぞれのコルチゾール含有量をELISAにより測定した。また、除角前および6時間後までの唾液中オキシトシン濃度もELISAにより測定した。血漿中および唾液中コルチゾール濃度は除角後有意に増加した後、60分後には除角前の値まで戻り、以降も低い値で推移した。毛中コルチゾール含有量は肩部および臀部ともに白色毛においては除角7日後もしくは28日後で有意に増加したが、黒色毛は除角により変化を示さなかった。また、除角前後において血漿中オキシトシン濃度は変化を示さなかったが、唾液中オキシトシン濃度は除角後有意に増加し、10分後には除角前の値に戻った。本実験の結果より、除角のような短期的なストレス負荷であっても毛中コルチゾール含有量に影響を与えることが明らかとなり、非侵襲的かつ安易に採取可能なストレス評価としての有効性が示された。しかし、毛色や部位間で含有量が異なることは考慮しなければならないと考えられる。また、除角ストレス負荷は唾液中オキシトシン濃度に影響を与えることが明らかとなり、ストレス評価のマーカーとしての有効性が示された。当初の研究計画は概ね遂行できており、測定においても予定していた方法で計測できているため。ウシに対する行動学的なストレス評価と新たな生理学的ストレス評価の指標である被毛中コルチゾール含有量との関係を明らかにするため、搾乳牛群において行動学および生理学的な調査を行った。酪農学園大学附属農場のロボット搾乳牛舎のホルスタイン種メスウシ(n=13)を用いた。試験開始時に活動量および反芻時間計測用のネックダグ(Data FlowII,CORNES AG.)を各個体に装着して1カ月間計測した。計測終了時に採血、唾液および被毛を肩部、臀部より白色、黒色の毛をそれぞれ毛刈りはさみを用いて採取した。血漿、唾液および被毛から抽出した溶液中のコルチゾール濃度はELISA法を用いて測定した。また、牛群内の順位については各牛のDV(Dominance Value)値を求め序列化を行った。さらに、各個体の乳量についても計測した。DV順位が上位の牛群と下位の牛群では、血漿中コルチゾール濃度に有意な差は認められなかったが、肩部の白色および臀部の黒色被毛中コルチゾール含有量は下位の牛群の方が上位の牛群よりも有意に高値を示した。DV順位が上位の牛群と下位の牛群では、活動量において有意な差は認められなかったが、反芻時間は下位の牛群の方が上位の牛群よりも有意に高い値を示した。また、下位の牛群の方が上位の牛群よりも乳量は有意に高く、泌乳日数は有意に短かった。本実験の結果より、牛群における順位付けが被毛中コルチゾール含有量に影響を与えていることが明らかとなり、牛群における社会的なストレスが被毛中コルチゾール含有量を用いて評価することができると示唆される。予定通りに研究計画は概ね遂行できており、測定においても問題なく計測できている。乳用牛において飼養環境が新たな生理学的ストレス評価の指標である被毛中コルチゾール含有量にどのような影響を与えるのかを明らかにするため、飼養形態の異なる複数の農場で飼育されている乳用牛において調査した。対象農場として、フリーストールで飼養されている8農場および繋ぎ飼いで飼養されている9農場からそれぞれ5頭ずつから採材を行った。被毛はブラシで脱落毛を除去したのち、臀部の白色被毛を約1gハサミで採取した。被毛イソプロパノールで洗浄後に乾燥させ、破砕した後にメタノールで抽出し、乾燥後にPBSで再懸濁した。被毛からの抽出液中のコルチゾール濃度はELISAキットにより測定した。フリーストール牛群中の被毛中コルチゾール含有量(5.6pg/mg)と繋ぎ飼い牛群中の被毛中コルチゾール含有量(5.2pg/mg)の間に有意な差は認められなかった。繋ぎ飼いで飼養されている農場ごとの被毛中コルチゾール含有量は、最も高い農場では9.0pg/mg、最も低い農場では2.3pg/mgであり、農場間で有意な差は認められなかった。一方、フリーストールで飼養されている農場ごとの被毛中コルチゾール含有量は、最も高い農場では15.7pg/mg、最も低い農場では2.0pg/mgであり、農場間で差が認められた。