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エネルギーシステムの新しい構成と運用

(1)統合型エネルギーシステム(IES)に関する研究:まず国内外の従来の研究状況を調査しIESの特徴と問題を明らかにした.我国に適用する場合,非化石エネルギーを大幅に取り入れる必要があり,また現状との連続性を考えると,石油・天然ガスについては,従来の利用パターンをある程度活かす必要があろう.そのため原子力については, a.すべて発電源として一部夜間電力をCO,H_2変換に利用する, b.核熱をCO,CH_3OH変換に用いる,等が考えられる.またIESの重要な要素である純酸素燃焼は環境面で大きな利点があるものの,空気深冷分離のコストが高いので,従来の脱硝・CO_2回収技術との経済性比較を行なっている.また,運輸燃料としては,メタノールないし一部ガソリンの利用を考慮した検討を行なっている.さらに,発電源の適正規模に関する実証的検討を行なったところ,我が国の場合は稼働率等である程度の規模のデメリットが存在することが示されている.(2)都市民生部門におけるロードマネージメントの研究a.モデルによる理論分析:電力・ガス競合モデルを用いて,供給者の利益率と社会的厚生の相関について検討し,そのトレードオフ関係を明らかにした.b.需要特性の分析:とくに冷暖房・給湯に関して検討した.c.方策の検討:モデル分析や欧米における実施例の調査,エネルギー関連企業のヒアリングを行ない,具体的な方策と効果について検討している.(3)分散エネルギーシステムのポテンシャルの評価に関する研究:地区別エネルギー需要や関連する社会経済指標に関して,データベースを更新し,使用目的別エネルギー需要の地区別特性を分析した.その結果,所得,気温の他,冷房分では人口密度,暖房分では住宅床面積,ベース分では世帯人員が有力な説明変数となることが確認され,エネルギーモデルを大きく改良した結果,エネルギー需要の予測精度を向上させた.(1)統合型エネルギーシステム(IES)に関する研究:まず国内外の従来の研究状況を調査しIESの特徴と問題を明らかにした.我国に適用する場合,非化石エネルギーを大幅に取り入れる必要があり,また現状との連続性を考えると,石油・天然ガスについては,従来の利用パターンをある程度活かす必要があろう.そのため原子力については, a.すべて発電源として一部夜間電力をCO,H_2変換に利用する, b.核熱をCO,CH_3OH変換に用いる,等が考えられる.またIESの重要な要素である純酸素燃焼は環境面で大きな利点があるものの,空気深冷分離のコストが高いので,従来の脱硝・CO_2回収技術との経済性比較を行なっている.また,運輸燃料としては,メタノールないし一部ガソリンの利用を考慮した検討を行なっている.さらに,発電源の適正規模に関する実証的検討を行なったところ,我が国の場合は稼働率等である程度の規模のデメリットが存在することが示されている.(2)都市民生部門におけるロードマネージメントの研究a.モデルによる理論分析:電力・ガス競合モデルを用いて,供給者の利益率と社会的厚生の相関について検討し,そのトレードオフ関係を明らかにした.b.需要特性の分析:とくに冷暖房・給湯に関して検討した.c.方策の検討:モデル分析や欧米における実施例の調査,エネルギー関連企業のヒアリングを行ない,具体的な方策と効果について検討している.(3)分散エネルギーシステムのポテンシャルの評価に関する研究:地区別エネルギー需要や関連する社会経済指標に関して,データベースを更新し,使用目的別エネルギー需要の地区別特性を分析した.その結果,所得,気温の他,冷房分では人口密度,暖房分では住宅床面積,ベース分では世帯人員が有力な説明変数となることが確認され,エネルギーモデルを大きく改良した結果,エネルギー需要の予測精度を向上させた.
歯科材料成分の代謝を考えた内分泌攪乱作用の究明に関する研究(in vitro)

本研究では,内分泌攪乱作用に関して合計51種類の化学物質をin vitroで評価した.その際に,生体内動態に関わりを有する薬物代謝酵素の影響ならびに構造活性相関との関連についても知見を得た.さらに,新規歯科材料を目指して試作し,諸性質を調べた.3種類のin vitroエストロゲン様活性試験(酵母Two-hybrid法,蛍光偏光度法,MCF-7E-screen法)の結果,Bisphenol-A dimethacrylate(Bis-DMA),可塑剤ならびに粘膜調整材でエストロゲン様活性が認められた.また,薬物代謝酵素を導入した系では,ビスフェノールA(BPA),Bis-DMAおよびBis-GMAともに高速液体クロマトグラフィーによつて代謝産物とみられるピークが検出されたのをはじめ,全体的に活性が上昇する傾向が'認められた.一方,ビスフェノールA関連化学物質においてそれらの化学構造とエストロゲン様活性の間に一定の関係を伺わせる結果が明らかとなった.さらに,4,4-Dihydroxybenzophenoneと4,4-dihydroxydiphenyl sulfoneを用いて試作したジメタクリレートは,歯髄細胞に対する細胞毒性試験およびサイトカイン発現量データから,Bis-GMAと比較して,生体適合性が高いことが分かった.このジメタクリレートを用いた,試作コンポジットレジンは,Bis-GMAからなる従来品と同程度のヌープ硬さを示した.今回の報告は,直接にはin vivoまたは臨床の状況を反映するとはいえない.今後,高分子歯科材料を創製する上から,新たな生物学的懸念である内分泌攪乱作用を呈しない材料候補に関する情報に基づいて,高性能の新材料を研究・開発していけるものと信じる.本研究では,内分泌攪乱作用に関して合計51種類の化学物質をin vitroで評価した.その際に,生体内動態に関わりを有する薬物代謝酵素の影響ならびに構造活性相関との関連についても知見を得た.さらに,新規歯科材料を目指して試作し,諸性質を調べた.3種類のin vitroエストロゲン様活性試験(酵母Two-hybrid法,蛍光偏光度法,MCF-7E-screen法)の結果,Bisphenol-A dimethacrylate(Bis-DMA),可塑剤ならびに粘膜調整材でエストロゲン様活性が認められた.また,薬物代謝酵素を導入した系では,ビスフェノールA(BPA),Bis-DMAおよびBis-GMAともに高速液体クロマトグラフィーによつて代謝産物とみられるピークが検出されたのをはじめ,全体的に活性が上昇する傾向が'認められた.一方,ビスフェノールA関連化学物質においてそれらの化学構造とエストロゲン様活性の間に一定の関係を伺わせる結果が明らかとなった.さらに,4,4-Dihydroxybenzophenoneと4,4-dihydroxydiphenyl sulfoneを用いて試作したジメタクリレートは,歯髄細胞に対する細胞毒性試験およびサイトカイン発現量データから,Bis-GMAと比較して,生体適合性が高いことが分かった.このジメタクリレートを用いた,試作コンポジットレジンは,Bis-GMAからなる従来品と同程度のヌープ硬さを示した.今回の報告は,直接にはin vivoまたは臨床の状況を反映するとはいえない.今後,高分子歯科材料を創製する上から,新たな生物学的懸念である内分泌攪乱作用を呈しない材料候補に関する情報に基づいて,高性能の新材料を研究・開発していけるものと信じる.ビスフェノールAを含むその関連化学物質12種類のエストロゲン様活性を3種類のin vitroエストロゲン様活性試験(酵母two-hybridシステム,蛍光偏光度測定法,ヒト乳ガン細胞増殖試験)を用いて測定し,その活性と化学構造との関係について明らかにした.同時に,それら物質に対して酵母two-hybridシステムに代謝酵素を導入したin vitroエストロゲン様試験を行った結果,代謝変換を受けるとエストロゲン様活性が認められる物質を検出した.また,テストされたほとんどの化学物質ではエストロゲン様活性が上昇した.さらに,代表的な歯科材料および関連化学物質に対して薬物代謝酵素を作用させ高速液体クロマトグラフィーを用いて分析したところ,代謝変換を受けて新たなピークを示した.その中でBis-DMAの代謝産物からビスフェノールAが確認された.また,義歯軟性裏装材の液成分として用いられているフタル酸エステル類を代表とする可塑剤10種類についてもヒト乳ガン細胞増殖試験を用いてエストロゲン様活性を測定し,フタル酸エステル系の可塑剤だけでなくサリチル酸系の可塑剤で活性が認められた.同時に,その活性と化学構造の関係についても明らかにした.さらに市販義歯軟性裏装材の液成分についても実験を行い,テストされた全ての材料の液成分で活性が認められた.そこで,液成分について高速液体クロマトグラフィーを用いて分析したところ全ての液成分でフタル酸エステル類が確認された.初年度に引き続き本年度においても歯科および歯科関連化学物質のエストロゲン様活性を3種類のin vitroエストロゲン様活性試験(酵母two-hybridシステム,蛍光偏光度測定法,ヒト乳ガン細胞増殖試験)を用いて測定した.その結果,50種類の化学物質のデータを得ることができその活性と化学構造との関係について明らかにした.さらに,側鎖の短いBPA関連化学物質の多くで,薬物代謝酵素の影響によってエストロゲン様活性が上昇したこともわかった.ビスフェノールA(BPA),Bis-GMAに薬物代謝酵素を作用させ高速液体クロマトグラフィーを用いて分析を行った.その結果BPA, Bis-GMAともに代謝産物とみられるピークを検出した.しかし,両ピークとも非常に小さく,同定には至らなかった.また,BPAの代謝産物と予想される

2-(3,4-dihydroxyphenol)-2-(4-hydroxyphenol)について上記3種類のエストロゲン様活性試験を行ったところBPAよりも小さいものの全ての試験でエストロゲン様活性があらわれた.また,4,4-Dihydroxybenzophenoneと4,4-dihydroxydiphenyl sulfoneを用いた試作ジメタクリレートは,歯髄細胞に対する細胞毒性またはサイトカインの発現量から判断してBis-GMAと比較して,生体適合性が高いことが分かった.さらに,4,4-dihydroxydiphenyl sulfoneから合成されたジメタクリレートから試作されたコンポジットレジンは,Bis-GMAからのものと同程度のヌープ硬さを得ることができた.
アトピー性皮膚炎の発症における非免疫学的機序と免疫学的機序との接点の解明

本研究では、我々が独自に樹立したアトピー性皮膚炎様の皮膚疾患を自然発症するSpadeマウスを用いて、皮膚炎の発症に関わる細胞と因子の解析を行った。Spadeマウスの皮膚炎発症には、好塩基球が深く関わっていると考えられた。好塩基球を活性化する因子としてはTSLP, IL-33が有力であると考えられた。さらに好塩基球はIL-4, IL-13といった因子を産生し、直接もしくは他の細胞を制御する形でアレルギー反応に関わっていると考えられた。平成25年度は、研究代表者の所属する研究チームにおいて樹立されたアトピー性皮膚炎を自然発症するモデルマウス(spadeマウス)を用い、皮膚炎発症に関わる細胞と因子についての解析を行った。特に時系列的に解析を行うために、昨年度開発した未発症の背中皮膚部分にPAR2 agonist peptideを投与することで皮膚炎発症を制御できる方法を使い行った。peptideの投与によって、spadeマウスと同様にRAG1 KO-spadeマウスでも炎症を誘導することができた。このことから、この皮膚炎モデルの発症においてT細胞とB細胞の役割は小さいと示された。また、peptide投与から経時的に皮膚サンプルを採取し各種因子のmRNAの発現とタンパクの産生を調べた。投与翌日から好塩基球マーカーとなるMcpt8のmRNA発現が増加し、同時にTSLP, IL-3の好塩基球を活性化させる因子、IL-4, IL-13のアレルギー反応に関与する因子、IL-6の創傷治癒に関わる因子の増加も認められた。タンパク産生量でも、同様な因子の増加が見られた。比較のため、自然発症の耳組織についても、発症前から発症直後、その症状の悪化が進行している時期、で採取し同様に解析を行った。耳組織においては、IL-3, IL-4, IL-13は発症直後でタンパク量の産生が最も多く、IL-6は悪化が進行している時期での産生が最も多くなっていた。炎症誘導背中皮膚と自然発症耳部位とで、同様な因子の増加が見られることから、この皮膚炎モデルの発症には、好塩基球によるアレルギー反応が関わっていると考えられた。さらに、この好塩基球については、経時的に所属リンパ節での細胞の定量を行った。好塩基球は、耳に自然発症の炎症が見られる数週間前から野生型に比べリンパ節全細胞中での割合、細胞数ともに多くなっていることが分かった。本研究は、アトピー性皮膚炎の発症要因を「非免疫学的機序」と「免疫学的機序」との相互作用にあると捉え、この両機序の接点となるような因子、細胞について解析を行うことで、この疾患の発症機構の理解を目指している。平成24年度は、研究代表者の所属する研究チームにおいて樹立されたアトピー性皮膚炎を自然発症するモデルマウス(spadeマウス)を用い、皮膚炎発症に関わる細胞についての解析を行った。アトピー性皮膚炎様の皮膚炎を発症したspadeマウスの耳組織に集積する細胞について免疫染色法で調べたところ、好酸球、好中球(Gr-1陽性細胞)、マクロファージ(F4/80陽性細胞)が皮膚の炎症部位から表皮にかけて増加していた。そしてこれらの増加していた細胞に加えさらに大きな増加が好塩基球(Mcpt8陽性細胞)に見られた。次にこうした解析をより詳細に行えるように、未発症の背中皮膚部分に痒み誘導物質とされるPAR2 agonist peptideを投与し、皮膚炎発症を制御できる方法の開発を試みた。毛を除いた皮膚へのpeptide投与1回目の翌日から小さな掻き跡が見られはじめ、1日1回の3日連日投与後には、掻き跡は大きくなることが確認できた。この皮膚の組織学的な観察では、表皮、真皮の肥厚、細胞の集積などが見られ、炎症を誘導できていることが確認できた。この方法で皮膚炎を誘導した背中皮膚で、皮膚炎発症に関わる細胞についての解析を行った。この結果、耳組織での解析と同様な細胞の増加が認められた。これまでにも、アレルギー反応において好塩基球が大きな役割を果たすことは示されてきたが、アトピー性皮膚炎において明快に示した例は少ない。さらに、これまでは数が少なく反応の起点となるような役割が想定されていたが、今回十分な数の増加が見られたことで、好塩基球の新たな可能性を示す重要な知見となり得ると考えている。平成26年度は、研究代表者の所属する研究チームにおいて樹立されたアトピー性皮膚炎を自然発症するモデルマウス(Spadeマウス)を用い、昨年度の結果から皮膚炎発症に関わる細胞として有力だと考えた好塩基球について解析を行った。好塩基球を欠損した状態でSpadeマウスの皮膚炎発症を観察するために、BasTRECK-Spadeマウスを作製した。このマウスにジフテリアトキシンを投与し、好塩基球を除去し続けた結果、Spadeマウスの皮膚炎発症は軽症となった。次に、この好塩基球を活性化する因子についてタンパク産生量を測定することで進めた。

自然発症の耳において発症初期に鋭く増加し、かつ好塩基球が受容体を発現しているという基準で、TSLPとIL-33を考えた。これら両因子について、未発症の背中皮膚部分にPAR2 agonist peptideを投与することで誘導した皮膚炎発症部位でも調べた。投与翌日からTSLPのmRNA発現は急激に増加した。これに比べIL-33 mRNA発現は野生型に比べ有意に増加してはいるが、緩やかな増加であった。タンパク産生量は両者とも投与翌日から急上昇していた。さらにこれら両因子については欠損マウスを入手し、Spadeマウスとの交配を行った。TSLP-/-, Spadeマウスは、まだ観察数は少ないが症状が軽症となる傾向がある。IL-33-/-, Spadeマウスは、発症の初期には軽症の傾向があるが、以降になると個体により症状が軽症のまま進むもの、悪化するものなど個体差が生じた。これらのことから、Spadeマウスの皮膚炎発症には、好塩基球が深く関わっていると考えられた。好塩基球を活性化する因子としてはTSLP, IL-33が有力であると考えている。しかし欠損マウスの観察結果が完全抑制ではないことから両因子の相互補完作用、もしくは他の因子の関与が考えられる。免疫学・アレルギー学本研究のテーマに掲げる、アトピー性皮膚炎の発症に関わる細胞と因子の解析に関して、平成25年度には、細胞と因子の解析について進めることができた。昨年度開発した、自然発症の炎症組織と同様な状態を誘導により制御できる方法を用いて、時系列的な検討を進めた。これにより、誘導により生じた皮膚炎症組織と自然発症の炎症組織とで同様な結果を得ることができた。本研究での解析に有用なツールの開発ができたものと考えている。しかしながら、本研究でアトピー性皮膚炎の発症に関わると示された好塩基球をモデルマウスの体内から除去し皮膚炎発症過程を解析するという計画に関して遅れが出てしまっている。これは、より詳細に解析するために、遺伝的に好塩基球を欠損するマウスを導入し解析を行うという方法に当初計画を一部変更したのだが、思いの外マウスの繁殖効率が悪かったことによる。そこで、好塩基球を無くすという方法と平行して、好塩基球を加えるという戦略を考えている。このために好塩基球に標識が付いたマウスの導入を計画している。このマウスからは容易に好塩基球の単離が可能となり、細胞をマウス体内から「引く」に加え「足す」という両面からの解析が可能になると期待している。本研究のテーマに掲げる、アトピー性皮膚炎の発症に関わる因子、細胞の解析に関して、平成24年度には細胞の解析について進めることができた。また、解析ツールとして皮膚炎発症を制御できる方法の開発を進めることができた。この方法で皮膚炎を誘導した皮膚組織でも、自然発症した皮膚組織でと同様な炎症細胞が集積してきていることを確認できた。これによって自然発症の炎症組織と同様な状態を誘導により制御できることになり、時系列的にもより詳細な検討が進められるようになったと考えている。アトピー性皮膚炎のモデルマウスであるspadeマウスの皮膚炎発症部位で、想定以上の好塩基球の浸潤を確認できた。
子どもの安全な移動環境と路上活動機会を確保した住区への再設計

本研究では、子ども・子育て世代に配慮した住区創出のために、ハード面およびソフト面の両視点から住区を再設計していくための検討を進めてきた。その結果、子連れ歩行者の不安意識を改善し安心意識を高める上では、特に自転車交通への対策や歩道においては2m以上の有効幅員が必要となってくること、子どものアクティビティの発生には小学校からの距離や広い歩道の有無もその発生に影響してくることなどを明らかにしている。また、児童期を通じての長期的な地元との関わりが成人後におけるソーシャル・キャピタルをより高める上で重要であることが明らかになっている。子どもにとっては、公園や空き地は勿論のこと、例えばそこに行くまでの道でさえ遊び場になり得る。すなわち、地域での子どもの健全な育成、あるいは住区が生活に密着した場であることを鑑みれば、住区全体を子どもにとっての空間的な広がりをもった遊び場であると捉え、その機会を担保し得る住区を創出することが望ましいものと考えられる。そこで本研究では、子どもに配慮した住環境の創出を目的として、「安全な移動環境」と「路上活動機会」の両視点から検討を進めてきた。まず、安全な移動環境について検討を進めることとし、子連れ歩行者の交通事故および路上犯罪の両視点からこれらに対する安心、不安意識に影響を及ぼす道路空間特性を明らかにした。その結果、子連れ歩行者は路上犯罪に対してよりも交通事故に対してのほうが不安意識が大きいこと、ベビーカーや手つなぎ歩行といった歩行形態を問わず子供を連れているかどうかが歩行中の不安意識に関わってくることが明らかになっている。また、具体的な道路特性との関係について分析を進めたところ、子連れ歩行者の不安意識を改善し安心意識を高める上では、特に自転車交通への対策や歩道においては2m以上の有効幅員が必要となってくることが明らかになっている。そして、次に路上活動機会について検討を進めてきた。福岡市内の小学校区を対象に道路上における小学生のアクティビティの発生状況を調査した。その結果、アクティビティによって道路ネットワーク上における発生傾向に差があること、子どものアクティビティの発生には一緒に歩いている児童の人数が最も大きな影響を及ぼすこと、小学校からの距離や広い歩道の有無もそのアクティビティの発生に影響してくることなどが明らかになっている。「安全な移動環境」に関する分析ついてはその作業を完了し、公表に向けて成果のとりまとめも既に完了している。「路上活動機会」に関する分析ついては必要な解析を終えており、公表に向けて成果のとりまとめを進めている段階である。そこで本研究では、子どもに配慮した住環境の創出を目的とした研究を進めてきた。2016年度では、「安全な移動環境」と「路上活動機会」を両立させた住環境の創出を目的として、両環境に関わるハード的な要因等を検討してきた。安全な移動環境については、子連れ歩行者の交通事故および路上犯罪の両視点からこれらに対する安心、不安意識に影響を及ぼす道路空間特性を明らかにしている。特に子連れ歩行者の不安意識を改善し安心意識を高める上では、特に自転車交通への対策や歩道においては2m以上の有効幅員が必要となってくることを示した。そして、路上活動機会について検討を進めた結果からは、子どものアクティビティの発生には一緒に歩いている児童の人数が最も大きな影響を及ぼすこと、小学校からの距離や広い歩道の有無もその発生に影響してくることなどを明らかにしている。2017年度ではソフト面からの検討を進め、ソーシャル・キャピタルに着目することで地域との関わりが子どもの発育に及ぼす影響を明らかにした。児童期において叱られたことなどの嫌な出来事があってもその形成にさしたる影響はなく、一方で日常交流や地元の地域活動への参加等は重要な要因であることを示している。また、小学校期における総合的な地元との関わりや中学生・高校期においても地元との日常的な交流がなされていることがSC統合指数を高める上で重要であること、そして児童期を通じての長期的な関わりもSC統合指数をより高める上で重要であることを明らかにした。まずは「路上活動機会」に関する分析結果のとりまとめを完了させる予定である。そして今後は、実際に「安全な移動環境」と「路上活動機会」の両視点を考慮した整備プロセスを進めていく上で生じ得る合意形成上の課題をアンケート調査等により明らかにしていく予定である。さらには、本研究課題の最終年度となるため、研究全体成果のとりまとめを予定している。土木計画学・交通工学研究を進める中で、路上観測調査手法・調査体制を再検討し、一部地区での調査を取りやめたため。次年度実施予定のアンケート調査を行うための経費として使用する予定である。
アジア太平洋地域における環境保護における米国の位置と役割

(松原)最終年度のとりまとめを行った。アジア・太平洋地域の環境問題は、開発と高い経済成長にともなう環境破壊、資源開発と相関する環境破壊、「環境保護」の名のもとの環境破壊、所得格差と不平等増大の進行、などの各論的問題が次第に総論化し、政策の統合と協調が政治経済学的に「集合行為」(オルソン問題)としての課題となっている。その中でアメリカの環境政策での立場が、ブッシュ政権のもとで従来との一貫性を欠く等の局面が現出していることに焦点をあてた総括を行った.(小宮山)中国を含む東アジアおよび東南アジア諸国における資源とエネルギーについて20世紀後半50年間分のデータを収集し、農業生産量、エネルギー資源等の天然資源の生産量、工業生産量の経年変化から現状を分析した。(繁桝)構造方程式モデル(SEM)のパラメータを推定するためのベイズ的な解析方法を理論的に精緻化し、ギブスサンプリングを用いて実用化した。SEMは,リスク認知における因果関係を検証するために有用な方法である。(佐藤)今年度は、日本における資源概念の形成にかかわる文献を集中的に収集し、とくに南洋地域における資源確保の政策背景について研究した。タイでは関連する現地調査も行った。(北村)環境保護のためにきわめて厳格な法執行制度を整備している米国環境法を概観し、日本環境法の導入可能性をさぐった。非刑事的制裁の有効性などが示唆されたが、日本の行政システムのなかで機能させるには、組織文化的な課題があることがわかった。(細野)アメリカ合衆国2000年大統領選挙で明らかになった投票集計機材の誤差問題に対応すべく策定された、2002年10月の連邦政府の対策法がなぜ不十分なものに終わったかを、自治体の新技術への対応能力の格差にからめて、キングダンの政策モデルで分析。研究代表者(松原)は、環境リスグ研究についてのサーベイを行い、アメリカにおける「リスク」に対する積極的社会意識(リスク・ベネフィット比較、自己責任の意識)がアメリカ環境運動、環境政策の積極性を説明することを指摘した。このことは、日本における規制緩和のグローバルな社会的インパクトを予測するのに有効であるとの結論を得た。石(アメリカ大陸における環境保護の実態分析)は、グローバルな視野で書かれた環境保護運動の初の本格的通史『地球環境運動全史』を完訳し、その中でアメリカの指導的地位を具体的に、且つ説得的に浮かび上がらせた。繁枡(アジア太平洋地域の環境保護心理分析)は、心理学的立場からアメリカにおける心理学的リスクの計測実験のデータ・サーベイを行い、そのいくつかに対して追試験を行うために海外調査を年度内に行う予定である。小宮山(アジア太平洋の温暖化防止をめぐる地域協力分析)は、具体的に西オーストラリアを選定した上で、土地景観が「ヒートアイランド」を通じて気候変化に与える現象機序を解明し、地球温暖化の地域シミュレーションを行った。細野(日米の世論と環境政治分析)は、環境政策の現場参加の経験を生かし、「環境政策情報データ・ベース」の概念構築の報告書を作成した。主として日米比較を行っている。北村(アメリカ環境法をめぐる政治文化分析)は、アメリカの環境訴訟の新しい形式「市民訴訟」について、連邦法を詳細に検討し、その制定目的、実施態様と現実、問題点を指摘、『ジュリスト』を通じて広く日本の法曹界に紹介した。環境面とエネルギー面に分けて研究を行った。今回は環境面について報告する。「北米地域研究における環境主義のインパクト:五大湖・セントローレンス川水域を中心に」(和田):米加国境隣接地域である五大湖・セントローレンス川沿岸地域諸州では、州際的環境保護協力活動が積極化している。これは実質的には国別『地域研究』の概念枠をこえるもので、本来アジア・太平洋地域の大地域設定に替えて、米加州際地域を当面の試論の対象とすることで、「アジア・太平洋地域」の環境問題の論じ方の一タイプをシミュレーションできると考えられる。「わが国へのインパクトも見られる1980年代以降米国環境政策の事例と世論の構造」(細野):1980年代アメリカ環境政策の4事例(環境リスク、野生生物を巡る世論とWTO、地球温暖化対策、その他)は、戦後日本の主流的な官僚主義型政策決定を、世論・市民参加を通じる効果的環境政策に組み換えてゆく有用な事例を提供する。明白な影響をもつケースから当面の政策論議の場まで、その影響の強弱濃淡はさまざまであるが、位相のひろさが21世紀におけるアジア・太平洋地域における環境問題の定義の多様性に通じている。「アメリカ環境法の特徴と背景」(北村):アメリカの環境法は日本からは漠然とその革新性、理念性が際立っているようにみえるが、実際はアメリカの政治的、社会的、経済的、文化的背景や状況を固有に背負っている。事実、その特徴として、実効性を担保するために繰り出される経済的政策手法、権威不信、とりわけ行政不信から来る政策決定の厳格さと過酷さ、政治環境の変化の激しさと不安定さなどがあるが、それを価値的に見るよりは、「制度」と「環境」の関係の先端的表れ方と見て、いかにしてアジア・太平洋地域における環境保護の今後の見通しに役立てて行くか、であろう。最初2年間は環境面とエネルギー面のうち環境面に主眼をおいて研究行った。しかも当面1-2年間は、主としてアメリカの環境行政政策、また環境法政策について、事実認識を一定程度共有した。

その例をあげれば「わが国へのインパクトも見られる1980年代以降米国環境政策の事例と世論の構造」(細野豊樹)、「アメリカ環境法の特徴と背景」(北村喜宣)、「北米地域研究における環境主義のインパクト:五大湖・セントローレンス川水域を中心に」(和田飛鳥による研究協力補助)などがある。いずれも理念型としての政策目的は概ね実現しているが、アメリカ的自由のもたらす無秩序要素も表層下にあり、制度が「もの取り」主義的に逆機能し環境政策は安定していないという認識も重要との成果を得た。最後の1年間では、国際シンポジウムのパネリストNorgaard氏も指摘したように、アメリカ環境政策に波乱をもたらす要素として、WTO「シアトル騒乱」に象徴される経済的建国スローガン「自由貿易主義」(その制度的表現としての自由貿易協定など)に今後の研究の焦点を当てる必要で一致した。貿易(=物質および貨幣の移動)および開発援助も世界の環境に巨大なインパクトを当たえるポテンシャルをもっている。特に、多国籍企業の巨大な取引は国家の制約を相対的に免れやすい。多国籍企業の取引高が大きな割合を占め、年成長率5%をこえる国民経済をいくつも有する東南アジア地域でこのことは顕著である。「環境と経済」のテーマはアジア・太平洋地域で、今度は新しい側面の問題を提起するに至った(総括班全体集会での研究協力者石弘之の要約)。本年度は前年度までの研究成果の蓄積をレビューしかつ発展させ、成果の一般公開(出版)の準備作業を行った。発展させた部分の主な項目は以下のとおり。1)経済班との合同による研究領域の拡大経済班(研究代表者:渋谷博史)の環境経済研究グループ(丸山真人、藤堂史明)との共同により、「持続的開発」(Sustainable development)のその後の状況と批判的検討を行い、物質収支の上ではわが国は十分に持続的な生産・貿易構造を達成しているとは言い得ないことを説得的に実証した。同じく松原(研究代表者)は、「持続的開発」は元来、「環境」と「開発」との妥協の政治性を免れず、少なくとも現実の環境はそれほど改善せず、却って悪化しており、この解決は、政治経済学的には「集合行為」Collective actionの問題であるとの学問的見通しをえた。これは今後の研究指針になるが、なお、実証例のケーススタディを要するとの批判もあった。2)資源・エネルギー面の検討資源の「希少性」は、経済学においては、その有限性の表現であるが、実体的希少性はその地理偏在を意味する。アジア環境問題のもう一面は生産手段としての環境、つまり一次的資源エネルギーの利用の問題であり、環境保護とこれらの利用には裏腹の面がある。石油危機以降今日までこの面からの環境問題の検討はやや形式的、表面的であった。これらを(a)現況の把握と再確認、(b)歴史的パースペクティブ(特に戦前日本の南方資源研究)に立った研究の点から今日的検討を加える。3)アジアへの環境政策の浸透アジア諸国の環境政策への米国の政策手法や理念の浸透は、グローバル次元で行われているわけではなく、issue-by-issueで行われている。また、米国的手法が手本となることが常に望ましいわけではない。いくつかの開発プログラムにおける環境政策の方法の理念と方法を、ケース・スタディーの形で集約する。(松原)最終年度のとりまとめを行った。
熱傷および皮膚組織再生における活性酸素種、p51/p63遺伝子の機能解析

P63遺伝子の機能を解析するためP63遺伝子のノックアウトを行った。具体的方法としては短鎖2本鎖RNAを用いたRNA干渉(siRNA)法を用いた。RNA配列のデザインは論文的検討により行った。siRNAの細胞内への導入はアデノウイルスベクターを用いた。H5-RNAプロモーターにより目的とするsiRNAを発現させ、遺伝子導入のマーカーとしてCMVプロモーターによりGFP遺伝子を発現させ蛍光発光を観察した。アデノウイルスベクターの産生効率は悪く、数回に及ぶ293細胞への再感染を行いウイルスターターを上昇させる必要があった。まず、siRNAの作動確認のためP63橋陽性細胞であるME180細胞にP63-siRNA-アデノウイルスを感染させた。GFPの陽性率は80-90%で感染効率は良好であった。P63遺伝子の発現抑止を検討するためP63蛋白をWestern Blot法にて測定した。P63蛋白質はP63-siRNA-アデノウイルス感染後に有意に低下したが、その抑制効果の発現時期、強度は一定して折らず更なる検討が必要と考えた。効果発現は不安定ではあるもののP63遺伝子の発現抑止効果は認められP63-siRNA-アデノウイルスによるsiRNAの発現は確認された。つぎに本来の研究目的である正常ヒト分離ケラチノサイトにおけるP63遺伝子の機能を解析するためP63-siRNA-アデノウイルスを感染させ検討した。ケラチノサイトはアデノウイルスに親和性があり感染効率がよい細胞として知られているがP63-siRNA-アデノウイルスを感染後、蛍光顕微鏡にて観察を継続したが蛍光発光はほとんど認められなかった。また細胞変性効果が著しくケラチノサイトの角化、細胞濃縮、浮遊などを認めた。この原因として(1)P63-siRNA-アデノウイルスによる直接的細胞毒性の発現(2)ウイルス浮遊液によるケラチノサイトの変成効果の発現(3)p63遺伝子抑制による細胞死の誘導が考えられた。正常ヒト皮膚でのp63遺伝子と組織再生の関連を検討するため、まず正常ヒト皮膚組織切片を免疫組織染色法によりp63の分布を検討したところ基底層上にp63陽性細胞が存在していた。しかしながら分布は散在性で染色性も非均一であったを示した。同一組織の連続切片をKi-67染色したところ基底層上に染色陽性細胞が存在しておりp63陽性細胞の分布と同一であった。この結果より幹細胞が存在する領域にp63陽性細胞が存在しており幹細胞との関連性が示唆された。皮膚と同様に扁平上皮をもつ食道においても同様の検討を加えたところp63陽性細胞は乳頭状基底層上に存在しており皮膚とは異なりp63陽性細胞の局在が認められた。つぎに食道上皮細胞のp63変異体を検討するためウエスタンブロット、RT-PCRを行ったところ食道癌株化細胞、食道上皮株化細胞共にTA-p63は検出されずΔN-P63のみ検出された。つぎにP63の機能を検討するためDNA組み替え細胞を作成し検討した。p63を発現していないHela細胞にp63のcDNAをレンチウイルスベクターにより遺伝子導入した。p63導入Hela細胞を免疫組織染色にてp63を染色したところ染色性に不均一性が認められた。この現象は限界希釈法によるクローニング後も持続していた。同様の現象はLacZ導入Hela細胞においても認められておりレンチウイルスベクターによる遺伝子導入では導入遺伝子の発現性が均一にならない可能性が示唆された。p63導入Hela細胞を軟寒天培地にて増殖速度、コロニー形成能を検討したところ増殖速度、コロニー形成能ともに遺伝子非導入Hela細胞に比し低下していた。しかしながらLacZ導入Hela細胞においては増殖速度、コロニー形成能ともに遺伝子非導入Hela細胞と変わりはなかった。この結果よりp63遺伝子がHela細胞の細胞周期に影響を及ぼしたことが示唆された。次にP63陰性細胞であるHela細胞にLentivirus vectorを用いてP63遺伝子を強制発現させP63遺伝子の機能を解析した。発現細胞を限界希釈法によりクローニングしたところ強発現株が3株クローニングされた。上記細胞を軟寒天培地にてコロニー形成能を検討したところ3株ともにP63非導入HeLa細胞と比較すると細胞分裂速度は低下していた。この結果よりP63遺伝子が細胞周期に影響を与えていることが明らかになった。上記の実験結果をさらに検討するためAdehovirus vectorによりP63遺伝子の導入を試みたAdenovirus vector作成に当たりAdenovirus作成細胞である293細胞の細胞変性効果は良好でありAdenovirusが作成されていると期待されたがHeLa細胞へのP63遺伝子は殆ど導入されなかった。同様の方法にてLacZ、GFP遺伝子の導入を試みたがP63遺伝子と同様に遺伝子導入されなかった。Adenovurus作成過程に於いて何らかの問題がある可能性が高くキットを変更し再実験を試みている。P63強発現細胞であるME180細胞におけるP63遺伝子をsiRNA法にてノックアウトし機能を解析するためsiRNAvectroを作成した。現在、機能解析を行っている。

siRNAの細胞内への導入はアデノウイルスベクターを用いた。H5-RNAプロモーターにより目的とするsiRNAを発現させ、遺伝子導入のマーカーとしてCMVプロモーターによりGFP遺伝子を発現させ蛍光発光を観察した。アデノウイルスベクターの産生効率は悪く、数回に及ぶ293細胞への再感染を行いウイルスターターを上昇させる必要があった。まず、siRNAの作動確認のためP63橋陽性細胞であるME180細胞にP63-siRNA-アデノウイルスを感染させた。GFPの陽性率は80-90%で感染効率は良好であった。P63遺伝子の発現抑止を検討するためP63蛋白をWestern Blot法にて測定した。P63蛋白質はP63-siRNA-アデノウイルス感染後に有意に低下したが、その抑制効果の発現時期、強度は一定して折らず更なる検討が必要と考えた。効果発現は不安定ではあるもののP63遺伝子の発現抑止効果は認められP63-siRNA-アデノウイルスによるsiRNAの発現は確認された。つぎに本来の研究目的である正常ヒト分離ケラチノサイトにおけるP63遺伝子の機能を解析するためP63-siRNA-アデノウイルスを感染させ検討した。ケラチノサイトはアデノウイルスに親和性があり感染効率がよい細胞として知られているがP63-siRNA-アデノウイルスを感染後、蛍光顕微鏡にて観察を継続したが蛍光発光はほとんど認められなかった。また細胞変性効果が著しくケラチノサイトの角化、細胞濃縮、浮遊などを認めた。この原因として(1)P63-siRNA-アデノウイルスによる直接的細胞毒性の発現(2)ウイルス浮遊液によるケラチノサイトの変成効果の発現(3)p63遺伝子抑制による細胞死の誘導が考えられた。
組換えファージによる肺炎クラミジアを標的とした新規遺伝子導入システムの開発

本研究は肺炎クラミジアに特異的に感染することが知られているクラミジアファージを用い、1大腸菌と肺炎クラミジアの両方の細菌で複製することのできるシャトルベクターの作製、2大腸菌を用いた組み換えクラミジアファージ作製用大腸菌株の樹立により、組み換えクラミジアファージを作成することを当初の目的とした。肺炎クラミジアAR39に感染しているクラミジアファージphiCPAR39から染色体をクローニングし、シャトルベクター作製に用いた。しかしクラミジアファージの構成タンパク質の特定及び大腸菌における発現を確認することはできず、大腸菌を用いた組み換えクラミジアファージ作製用大腸菌株を樹立ことはできなかった。偏性細胞内寄生性細菌であるChlamydophila pneumoniae(肺炎クラミジア)は市中肺炎の原因菌であり、動脈硬化などの慢性炎症性疾患やアルツハイマー病などとの関与も示唆されている。解析の進んでいる病原細菌では変異株の樹立や、形質導入、形質転換などの基本的な実験系や手法がよく整備されている。その一方、肺炎クラミジアの培養においては、培養真核細胞の存在が必須であり試験管での純培養は未だ成功していない。この為変異株樹立や遺伝子操作は非常に困難なものとなっている。そこで、本研究では、肺炎クラミジアに特異的に感染するバクテリオファージをベクターシステムとして用いる新規な肺炎クラミジアへの遺伝子導入系の確立を試み、確立された遺伝子導入系によりこれまで非常に困難とされている肺炎クラミジアへの遺伝学的解析に挑戦している。現在、肺炎クラミジアに感染するファージとしてAR39株に溶原化しているφAR39ファージがある。このファージからファージゲノムをクローニングした。すでに公開されているファージの配列情報及び論文情報から想定されるオープンリーディングフレーム(ORF)を特定し、個別にpETベクターにクローニングし様々な条件において個別に発現誘導したところ、大腸菌宿主を溶菌させるORF product、不要化するORF productが観察された。このことから発現に用いられたORFは本来の遺伝子とは異なる可能性、いくつかのORFが共同して発現する必要性などが示唆された。φAR39が属すると考えられているミクロウイルス科ウイルスはウイルスゲノム全体を一本のmRNAとして転写・翻訳されるため、φAR39においてもウイルスゲノム全体を一本のmRNAとして転写・翻訳されるようにpETベクターにクローニングし発現誘導させたところ、いくつかのファージ由来タンパク質と考えられる発現が確認された。現在作製しているシャトルベクターとの併用によって遺伝子導入実験へ移行する。本研究では、肺炎クラミジアAR39株に感染することが知られているクラミジアファージAR39の染色体を遺伝子工学的に改変し、また大腸菌のタンパク質発現系を利用することで、目的の遺伝子を肺炎クラミジアに導入するあるいは目的の遺伝子発現を減弱させることのできる組み換えクラミジアファージを作製することを目的とした。本組み換えクラミジアファージ作製系が構築されることで、試験管内では発育増殖させることができない肺炎クラミジアの遺伝子操作が可能となり、異形肺炎における肺炎クラミジアの病原性あるいは病原性に関係するエフェクター分子の同定に繋がることが予想された。この目的のため、本研究では1PCR法により増幅したクラミジアファージAR39のゲノムのクローニング、2クローニングしたクラミジアファージAR39ゲノムを用い各ファージタンパク質の発現確認、3大腸菌とクラミジアとの間で遺伝子をやり取りすることのできるシャトルベクターの作製について研究を進めた。上記1については全ゲノム配列をクローニングすることができたが、2Genbankに収載されているORFをもとにすると、一部のファージタンパク質の発現は確認できなかった。Genbankに収載されているORFは文献から推定されるORFとは必ずしも一致しておらず、正しいORFではなかった可能性が示唆された。3についてはクラミジアファージゲノムの複製に必須だと想定されているORF4が不溶性蛋白質として大腸菌中に発現され、機能を発揮しなかったことからシャトルベクターの複製開始点を特定することが出来ず、本研究期間中には作製することができなかった。以上のことから、本研究では当初の目的を達成することができなかったが、クラミジアファージの全ゲノムを一本のmRNAとしたファージタンパク質の一括発現させ、ファージゲノムの欠失変異の作製などによってさらに検討を行い、組み換えファージ作製系の構築を目指したい。GeneBankに収載されている遺伝情報から推定されるORFのアサインメントと関連ウイルスの論文情報から得たORFのアサインメントが異なっており、どのORFをどのように組み合わせて発現させるかという点に検討が必要とされた。また、各ORFの発現の確認についても十分な確認が行われる必要があった。シャトルベクターを開発する際にも、φAR39ファージゲノムの複製開始点の同定が必要とされているため、研究計画策定時に想定されていたタイムスケジュールからやや遅れている。分子微生物学φAR39ファージゲノムの複製開始点を複製関連蛋白質を用い決定し、複製開始点を含んだ改変φAR39ファージゲノムを用いたシャトルベクターを作製する。

作製したシャトルベクターとこれまでに作製したφAR39の各種遺伝子を発現する大腸菌とを組み合わせて組み換えクラミジアファージを作製する。作製されたクラミジアファージを肺炎クラミジアTW183株に感染させて、遺伝子導入が行われるか否かについて検討する。以上の検討の結果、組換えファージによる遺伝子導入系が有効に働かない場合にはφAR39ファージゲノムを用いた発現プラスミドの作製を行う。研究経費は計画的に使用したが1666円の残金が生じることが推定された。挑戦的萌芽研究は基金化されているため次年度有効に利用することとしそのまま残金とした。前年度の残金は物品費として使用する。
真核微生物の低酸素下での生存戦略とそのゲノム研究

カビは、醸造・発酵産業上重要であると同時に、動植物の病原菌としても注目されている。私は、カビFusarium oxysporumが真核生物であるにも関わらずミトコンドリアで酸素呼吸以外の嫌気呼吸(硝酸呼吸)をするという興味深い現象を、本菌の遺伝子組み替え系を利用して分子レベルで解明してきた。その結果、本菌の硝酸呼吸系が硝酸塩の一酸化窒素(NO)への変換に伴うATP生産系と2種のNO消去酵素による呼吸副産物であるNOの解毒系から成り立つことを見出した。また、多くのカビが、従来、原核生物固有の能力とされてきたアンモニア発酵や硫黄呼吸といった嫌気代謝を行うことを発見し、カビのエネルギー獲得機構がこれまで考えられてきたよりも多様であることを明らかとした。さらに、A.nidulansの変異株の解析から、この反応がfacA遺伝子にコードされるアセチルCoA合成酵素(Acs)の逆反応により触媒されることを明らかとした。Acsは生物界に広く分布し、通常、ミトコンドリアのクエン酸回路にアセチルCoAを供給することによってエネルギー生産に貢献している。これに対して、カビのアンモニア発酵では、細胞質で生産されるアセチルCoAを利用してAcs/Ackが直接的にATPを合成するのである。興味深いことに、A.nidulansのAcs/Ackは、一般的なカビのAcsと同様、AMP依存型であるのに対して、F.oxysporumでは、この反応にADPが用いられる。アンモニア発酵におけるAct反応は、カビの種によって多様である可能性が考えられる。
炭酸カルシウム結晶から貝殻が種特異的に構築されるメカニズムの解明

無脊椎動物の骨格として典型的な貝殻は、種を同定するための重要な指標とされることからも明らかなように、生物がつくりだす遺伝的に規定された構造物である。ところが、この貝殻、生物によってつくり出されることは間違いないのだが、生物的でない特徴を有している。軟体動物の外套膜と呼ばれる組織の働きにより形成されるのにもかかわらず、その成分の大部分を無機物である炭酸カルシウムが占めているのである。したがって、貝殻の成長は、炭酸カルシウム結晶の無機的なエピタキシャル成長に依っている部分があると考えられるが、当然のことながら、それだけでは貝殻の種特異的な形成を説明することはできない。何か生物的な要素が絡んでいると考えられる。そこで、注目すべきは、貝殻の中に含まれるタンパク質成分であり、これらのタンパク質は外套膜から分泌されることが分かっている。本研究は、以上の観点より、外套膜で発現する遺伝子を解析することにより貝殻形成の分子機構の全体像に迫ることを目的としており、カキおよびアコヤガイの外套膜で発現する遺伝子の解析を行った。当該成果は以下の4つにまとめられる。1.カキ外套膜で発現するハウスキーピング遺伝子を単離し、その構造を明らかにした。2.カキ外套膜で発現する新規グリシンリッチタンパク質をコードする遺伝子を単離し、その構造を明らかにした。また、組換えタンパク質を精製後、Calcium carbonate precipitation assayにより、炭酸カルシウム結晶形成に対して抑制的な働きをもつことを示した。3.アコヤガイ真珠層に存在するナクレイン遺伝子に関して、炭酸カルシウム結晶形成に対して抑制的な働きをもつことを示した。さらに、必要ドメインを特定した。4.アコヤガイ外套膜で発現する新規グリシンリッチタンパク質をコードする遺伝子を単離し、その構造を明らかにした。軟体動物の外骨格である貝殻は炭酸カルシウムからなる典型的なバイオミネラルであり、種間でのその違いは一目瞭然である。つまり、貝殻の構造的・形態的違いは、遺伝的に規定されているということである。では、この貝殻の構造的・遺伝的違いは何に由来するのかと言えば、一般的に貝殻中に含まれる微量のタンパク質に由来するということで、一応の同意が得られている。もちろん、ただタンパク質が存在すればよいというわけではなく、個々のタンパク質の相互作用、タンパク質と外液との相互作用、タンパク質の既存の貝殻部分との相互作用など、様々な過程を経て、最終的に貝殻が構築されると推察される。しかし、とりあえず、貝殻中に存在するタンパク質因子を全て同定することには、今後の研究を進める上で意味があると考えられる。そこで、本研究では、牡蛎を材料として、外套膜で特異的に発現する遺伝子を網羅的に解析することを目的として、研究を進めた。外套膜を選んだのは、外套膜から分泌されるタンパク質が貝殻中に移行することが分かっているためである。その結果、サブトラクション法により、347個のcDNAを単離し、その部分塩基配列を決定したところ、いくつかの興味深い新規の遺伝子を同定することに成功した。その中で、本年度は、No.164に着目し、RACE法により、末端のcDNAを単離し、全長の塩基配列を決定した。No.164 cDNAは、596アミノ酸からなり、構造全体としては、既知の遺伝子との類似性は見られなかったが、血液凝固に関与する因子von Willebrand factor中に存在するvWFAドメインと高い相同性を有するドメインが3個存在していた。vWFAドメインを3個持つタンパク質は報告されておらず、No.164は、vWFAドメインファミリータンパク質としては、新しいタイプに属すると考えられる。

ところが、この貝殻、生物によってつくり出されることは間違いないのだが、生物的でない特徴を有している。軟体動物の外套膜と呼ばれる組織の働きにより形成されるのにもかかわらず、その成分の大部分を無機物である炭酸カルシウムが占めているのである。したがって、貝殻の成長は、炭酸カルシウム結晶の無機的なエピタキシャル成長に依っている部分があると考えられるが、当然のことながら、それだけでは貝殻の種特異的な形成を説明することはできない。何か生物的な要素が絡んでいると考えられる。そこで、注目すべきは、貝殻の中に含まれるタンパク質成分であり、これらのタンパク質は外套膜から分泌されることが分かっている。本研究は、以上の観点より、外套膜で発現する遺伝子を解析することにより貝殻形成の分子機構の全体像に迫ることを目的としており、本年度はマガキの外套膜で特異的で発現する遺伝子としてNo.68およびNo.223に着目し、そのcDNAの全長の塩基配列を決定した。その結果、No.68は、214アミノ酸をコードし、グリシン含量が21%であった。No.223に関しては、431アミノ酸からなる配列をコードし、グリシン含量が21%であった。これら二つの特徴的なアミノ酸配列をコードするcDNAクローンに関して、大腸菌内で組換えタンパク質を作製した。組換えタンパク質を精製後、Calcium carbonate precipitation assayにより、炭酸カルシウム結晶形成に対する効果を検討したところ、これら二つの組換えタンパク質は、炭酸カルシウム結晶形成に対して抑制的な働きをもつことが示された。また、マガキ外套膜で単離した遺伝子に関して、アコヤガイ外套膜で報告された遺伝子配列と比較を行うために、アコヤガイ外套膜で発現する遺伝子のクラスタリング解析を行った。本研究では、外套膜で発現する遺伝子を解析することにより貝殻形成の分子機構の全体像に迫ることを目的としており、昨年度、牡蛎外套膜で発現する遺伝子として単離したNo.68、およびNo.223に関し大腸菌で作製した組換えタンパク質を用いて炭酸カルシウム結晶形成に与える影響を検討したところ、in vitroで炭酸カルシウム結晶形成に対して抑制的な効果をもつことが示され、これらの二つの因子は、貝殻形成に対してネガティブレギュレーターとして機能していると推察される。そこで、本年度、これらの因子と貝殻形成との関わりをさらに明らかにするために、northern blot分析により遺伝子の発現を調べた、その結果、いずれの遺伝子も外套膜で特異的に発現することが示された。また、アコヤガイの炭酸脱水酵素の一種であるnacreinの組換えタンパク質を用いてCalcium carbonate precipitation assayを行った。