hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
軟体動物二枚貝類の創傷時止血機構の分子レベルでの解明

(3)血球細胞凝集塊の解析測定チップはヒト全血用のBloody-6(呼び径7μm)が利用できたが、循環水は生理食塩水ではなく人工海水が必要であった。また、採血時の凝集を避けるために、EDTA存在下で心臓から採血する必要があった。更に、ホタテガイは麻酔して採血するほうが良いことが分かったので、現在迅速な麻酔方法を検討中である。以上のように、測定方法がある程度確立できたので、次年度以降は本装置で凝集状態測定を行う。(1)ホタテガイ血球トランスグルタミナーゼの生体内基質タンパク質の構造解析昨年度、本酵素の生体内基質と同定されたホタテガイ血球230k,210k,100k成分について構造解析を行った。内部構造は、いずれも目的のPVDF膜断片をBrCN分解して解析した。230k成分は、N末端配列9残基と、5個のBrCN断片配列57残基が解析できた。昨年度の報告と合わせて、都合8箇所の部分配列が解析できたが、いずれもアミノ酸配列データベース上では既知のタンパク質との相同性は確認できず、新規タンパク質の可能性が考えられた。210k成分のN末端はブロックされていたが、1個のBrCN断片配列は解析できた。しかし、現時点で230k成分との関係は明らかではない。100k成分は、N末端および2個のBrCN断片配列が10残基程度解析できた。特に、BrCN断片配列の一つは、既知のTG配列と非常に高い相同性を示し、100k成分は血球TGそのものであることが推定された。次年度は、各成分の配列分析を更に進め、配列相同性についても詳細な検討と考察を行う予定である。(2)ホタテガイ血球細胞凝集の解析麻酔したホタテガイの心臓から血リンパ液を採取し、10mM CaCl_2またはEDTAを含む人工海水で2倍に希釈した試料200μLをMC-FANに供し、試料通過時間を計測した結果、貝の個体差は大きいが、全体の傾向としてCaCl_2存在下の方が、血球通過時間が長く、ビデオ映像でも大きな凝集塊が確認できた。同条件で濁度変化を見ても、CaCl_2存在下でのみ濁度低下が確認された。但し、EDTA中で作用する微生物TGが濁度に影響しなかったので、酵素よりもイオン環境の変化が血球凝集の重要な因子である可能性も考えられた。次年度は、酵素または阻害剤添加が血球通過時間の変化に及ぼす影響を検討する。(1)生体内基質タンパク質の構造解析と同定ホタテガイ血球トランスグルタミナーゼ(TG)の生体内基質と同定された血球タンパク質230k,210k,100k成分のアミノ酸配列をエドマン分解法により更に検討した。230k成分はN末端配列9残基に加え,BrCN断片であるCN-32k,26k,20k,18k,17k,11kについて7,8,12,10,12,9残基の配列を明らかにした。このうちCN-17k成分の配列はフィラミンとの相同性が検出された。210k成分は230kに比べて少量でBrCN断片42k成分の8残基のみ解析可能であった。100k成分は、N末端12残基およびBrCN断片CN-30k,15kの15残基の配列が明らかとなった。CN-30kの配列は既存TGと高い相同性を示し100k成分は酵素本体であると推察できた。今後は以上のタンパク質レベルでの解析結果から適当なプローブを作成しcDNAクローニング法によって全配列を決定する必要があると考えられる。(2)シジミガイTGの酵素学的特性汽水産ヤマトシジミの足筋よりTGを調製しその酵素学的特性を調べた。
環境超高圧電子顕微鏡を用いた実装電池反応の原子レベルその場観察

本研究では反応科学超高圧電子顕微鏡を用いて、1リチウム電池関連材料を酸化しない状態で電子顕微鏡観察する装置を開発した。2電池材料を加熱したり、電圧印加したり、雰囲気を変化させたりしてその場観察し、その劣化過程機構を原子レベルで研究した。3各種電池材料を走査透過電子顕微鏡を用いた電子エネルギー損失分光法で組成分布を、電子回折法で薄膜界面の歪解析を行った。平成26年度は第1年度目であるので、リチウム電池の電極に使われる金属リチウム資料を非大気露出条件で超高圧電子顕微鏡に転送し観察する特殊試料ホルダーを設計製作した(日本電子(株)に発注)。あわせて超高圧電子顕微鏡で種々のナノ材料を観察する結像条件(TEM法、STEM法、およびビームブランキングTEM法)を検討した。ホルダー製作も含めて大きな問題点はなく研究は順調に進行している。大気暴露せずに試料を反応科学超高圧電子顕微鏡内に挿入することが出来るように以下のように装置を改修するとともに、リチウム電池のモデル試料を使って観察実験を行った。(1)外気を遮断した状態で電池材料の試料調整が行えるグローブボックスを開発した。(2)実装電池の分解により取り出した嫌気性電池材料観察用に、グローブボックス内でアルゴンガスを注入し封印できる完全密閉型の試料ホルダーを開発した。(3)試料を封印した状態で、新規開発した超高圧電子顕微鏡の試料予備排気室へ持ち込むことを可能にした。(4)試料予備排気室で試料周囲のアルゴンガスから真空に置換した後、試料ホルダーを超高圧電子顕微鏡内に挿入した後、観察部のみ開口してTEM観察した。(5)電池内の金属電極と水素電極の界面などは、収束イオンビーム(FIB)装置の中に上記の完全密閉型のトランスファーホルダーを挿入し、薄片化加工と試料搭載、顕微鏡への非大気暴露条件で行えるようにした。(1)日本電子(株)に製作依頼した非大気露出ホルダーも完成し、加熱特性と大気遮断特性も満足いくものであることを確認した。(2)真空トラスファーの重要なパーツであるグローブボックスの整備も終わり、上記の非大気露出ホルダーの収納とエアーロック室への移動も問題なくできることを確認した。(3)嫌気性のリチウム電池材料を、協力研究室から上記のグローボクスに運搬する小転送ベルジャと転送チップの設計が完了して製作に入った。(4)リチウム電池の代表的な電極材料であるLiCoO2の300度以上の加熱時におこる相変態機構を高分解能電子顕微鏡像として観察することに成功し、その像解釈として像シミュレーションプログラムを使えるようにした。非大気暴露条件で活性電池材料をグローボックスから超高圧電子顕微鏡に転送するホルダーが平成27年度末までに完成し、所定の高分解電子顕微鏡像も標準試料を使って得られている。平成28年度には以下の実験を行った。(1)実際に電極に使用されているリチウムコバルト酸化物や固体電界質材料を種々の雰囲気のもと反応科学超高圧電子顕微鏡で10回程度観察した。(2)得られたデータを、電池実験などで得られる状態解析データと付き合わせ、画像データの材料学的解釈を、電池材料専門家とともにおこなった。(3)リチウム酸化物の熱相変態のその場観察結果を2つの国際会議で発表した。(4)不活性ガスで満たされたグロボックス中で、リチウム金属薄膜を本研究で開発した「非大気露出ホルダー」に搭載し、超高圧電子顕微鏡まで非大気露出条件で転送して、観察を行う手順を確認した。(5)まとめの平成29年度に向けて、新しいタイプのリチウム/シリコン電池のモデル試料を作製した。(1)平成28年度は、リチウム電池正極の代表的材料であるLiCoO2の加熱反応時構造相変態を1 MV超高圧電子顕微鏡、および200kV収差補正電子顕微鏡でその場観察できている。(2)これまでのX線回折法による研究論文と今回のその場電子顕微鏡観察の結果については、電子回折図形とX線回折データが互いに比較可能であり、さらに極めて有用な追加データになりうる、実空間における構造変態もその場で追跡できることが判明している。(3)不活性ガスで置換したグローブボックス中で、リチウム関連材料を載せる試料ホルダー先端部を、平成28年度には、2個追加製作し、これを共同研究者に供与してこの小型先端部で電池特性を測定してもらう体制が整った。実際のグローボクス内での転送は平成29年度に持ち越しとなった。(4)リチウムコバルタイト(LiCoO2)の電子エネルギー損失分光実験はすでに反応科学超高圧電子顕微鏡で実施すみであり、酸素の脱離などに伴う、構造変態について元素種の減少の観点から追跡できるようになっている。1について代表者は3年度目までにグローブボックスから超高圧電子顕微鏡に非大気露出で転送できる装置を完成させた。この成果は米国電子顕微鏡学会で発表し、AMTC Letterに論文として発表した。2について代表者は、試料として2次電池陽極用のリチウムコバルタイト(LiCoO2)薄片と、白金触媒などを分散させた燃料電池用炭素電極粉末を用いて研究を行った。前者については、本研究で開発した半導体チップ加熱装置で薄片を加熱し、その相変態を電子回折法と電子顕微鏡法で調べた。

また後者については、白金などの酸素、窒素、水素中での加熱時の挙動を超高圧電子顕微鏡と透過電子顕微鏡および走査電子顕微鏡を併用して3次元的に捉えることに世界で初めて成功した。また2に関連して代表者はLiCoO2を充放電させその周回電気特性を測定した後、収差補正走査透過電子顕微鏡法で観察し、リチウム原子の離脱に伴い生成する特異構造を原子レベルで研究した。3については、分担者武藤はLiNiMn2O4酸化物の価電子状態をEELSを用いて解析した。またLiFePO4電極試料を観察し、その充放電特性に影響を与えるリチウム原子の拡散経路について研究を行った。また分担者齋藤はBiFeO3やLaAlO3の酸化物膜界面近傍の歪みについてナノ電子回折マッピング法で詳細に調べた。この界面歪みは実用酸化物電池材料の電気伝導性に大きく影響するためである。本研究では反応科学超高圧電子顕微鏡を用いて、1リチウム電池関連材料を酸化しない状態で電子顕微鏡観察する装置を開発した。2電池材料を加熱したり、電圧印加したり、雰囲気を変化させたりしてその場観察し、その劣化過程機構を原子レベルで研究した。3各種電池材料を走査透過電子顕微鏡を用いた電子エネルギー損失分光法で組成分布を、電子回折法で薄膜界面の歪解析を行った。(1)本計画で導入予定のトランスファー試料ホルダーは平成26年度に完成し導入されたので、本年度は不活性ガス封入グローボックスとこのホルダーを連結するトンネル型の拡張キットを購入して、実用電池内リチウム電極の観察を始めることができるようになった。(2)超高圧電子顕微鏡は実デバイスの厚膜観察に非常に有効であることが外来の企業の試料観察でもわかってきており、本研究によってリチウム電池と電極と電解質界面の多くの知見が得られるtお期待される。(1)予定通り、平成28年度は、電極材料の熱変態機構の電子顕微鏡その場観察を行う。(2)上記の転送設備を使って、協力研究室から電池セルの形のリチウム電極材料を真空転送する作業をおこなう。本科研費で計画していた設備開発は平成28年度までにほぼ終了している。残るは、上記の(3)の嫌気性が強いリチウム電極の非大気露出転送およびその場観察である。またさらには、次世代電池であるLi/Si系電池電極の界面構造のその場観察を平成29年度に行う予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。電子顕微鏡(1)まずリチウム電極化合物を使ったモデル電極から観察をはじめ、非大気露出条件の精度や観察時の電子線照射効果について検討する。(2)リチウム電池の実機をグローボックス中で分解し、光学ファイバー顕微鏡を使って観察必要部位の決定をする。(3)試料ホルダー付属の4電極端子から配線し、電気的特性をグローボックス内で測定する方法を開発する。
教育改革課題のタクソノミーと改革案のアセスメント

近年の代表的な教育改革案として、昭和46年の中央教育審議会答申と臨時教育審議会答申をとりあげ(1)改革課題、改革プログラムの内容分析と分類(タクソノミー)を行ない、その結果をふまえて、(2)最近の教育政策の転換、すなわち柔軟化政策の改革プログラムの結果予測(アセスメント)を行なうことが本研究の目的である。作業としては、審議会答申を含む文献資料の収集と分析、関係者の聞き取り調査、結果予測のための有識者調査などを行なった。主要な結果は以下の通りである。(1)教育改革プログラムの内容分析・分類については、初等・中等教育、高等教育、生涯学習の3領域に関して、中教審、臨教審、大学審、社会教育審、生涯学習審などの主要答申を取り上げておこなった。改革プログラムの特徴としては、いずれの領域においても、特に臨教審以降に、規制緩和・自由化の志向性が顕著に観察できた。また、改革プログラムの実現状況も、同じく臨教審以降において、相当に良好である。(2)有識者調査は、郵送法としては画期的な7割の回収率を得た。さまざまな改革案に対する評価は、有識者の多くが賛同するものと、その逆にあまり賛同を得られないもののほか、有識者の立場や将来社会の動向予測によって評価が左右されるものがあった。調査対象の一部に審議会委員を含めているが、審議会委員は他の有識者にくらべて将来の社会変化を、より大幅なものと予測する傾向があった。本研究は、中央教育審議会の四六答申と臨時教育審議会答申を中心として、改革課題と改革プログラムの内容分析と分類(タクソノミー)を行い、その成果にもとづいて、最近の教育政策の転換、すなわち柔軟化政策という改革プログラムの結果予測(アセスメント)を行うことを目的とする。本年度は、内容分析と分類、整理の作業を先行させ、とくに臨時教育審議会の答申と、それをふまえて実施された教育政策を以下のように整理し、それをふまえで中央教育審議会委員、臨時教育審議会委員(専門委員を含む)、これら審議会の参考人などを対象とした調査を行った。(1)改革イデオロギーと政策の基本的方向:自由化論の再登場、教育自由化論のねらい、柔軟化路線への変容。(2)改革の生体と構想:教育改革の政治・権力構造、受け身の教育改革、グランド・デザインの喪失。(3)新しい政策プログラムとその評価:ハードな改革からソフトな改革へ(制度の改革から運用の改善へ)、個人化・許容化の限界(規律緩和よりも規律の弛緩)、規制緩和と柔らかな集権化が並行。(4)政策形成の契機と背景:政策転換の経済的背景、システム内部の事情、行政環境の変貌本研究は、近年の代表的な教育改革案として、昭和46年の中央教育審議会答申(四六答申)と臨時教育審議会答申をとりあげ、(1)改革課題、改革プログラムの内容分析と分類(タクソノミー)を行い、その結果にもとづいて、(2)最近の教育政策の転換、すなわち柔軟化政策の改革プログラムの結果予測(アセスメント)を行なうことを目的としている。本年度は前年度にひきつづき、審議会答申を含む文献資料の収集・分析、関係者の聞き取り調査、結果予測のための有識者調査などを実施した。「タクソノミー」については、臨教審以降の審議会答申(第14期中央教育審議会、大学審議会、学術審議会など)、各種の協力者会議の報告、四六答申以降の文献施策などを分類整理した。これらを四六答申および臨教審答申と対比し、【.encircled1.】文献施策として実現した項目、【.encircled2.】協力者会議報告などから実現間近と思われる項目、【.encircled3.】臨教審以降の審議会でさらに検討中の項目、【.encircled4.】検討も実現もされていない項目にわけて一覧表を作成し、考察をくわえた。「アセスメント」については有識者調査を行ない、郵送調査としては画期的な約7割の回収率を記録した。その結果によれば、臨時教育審議会は全体的に成功と評価されていたが、大学人を中心にきびしい意見もあった。

審議会委員等の回答と、大学人、都道府県教育委員、小中高校長などの回答はいくらか異なり、審議会委員等のほうが、教育や社会の将来変化をより大幅なものと予測する傾向があった。
酵母ウイルスの無細胞試験管内増幅系とその応用

1酵母ウイルスの無細胞・試験管内増幅系ウイルスは偏性細胞寄生性であり宿主細胞の存在なしには増殖させることができないとされてきたが、酵母(Saccharomyces)の実験室株細胞由来の抽出液を使用して、酵母のdsRNAウイルスであるL-Aウイルスについて完全に試験管内で無細胞増幅させることに成功した。2細胞外グルコース濃度のウイルス増幅への影響とその機構細胞内のグルコースの存在でウイルス増幅は抑制される。この抑制は発酵性の糖であればどのようなものでも起こる。抑制が翻訳レベルで起こることを示し、ウイルス特異的蛋白合成系の存在を示すとともに、その翻訳がRNA複製と同時にキャプシド上で起こることを強く示唆した。3カンジダ・アルビカンスでの無細胞翻訳系とウイルス増殖カンジダ・アルビカンスの野外分離株を使用して無細胞翻訳系を構築した。この系においてL-Aウイルスの無細胞試験管内増幅が可能であることを示し、L-Aウイルス増殖に必要な因子がカンジダ酵母においても共通であることを示した。酵母L-Aウイルスは、mRNAがキャップ構造・ポリAを持たず、培地中の炭素源がグルコースからグリセロールに変わると複製誘導が起こる。L-Aを有する20以上の株で、ミトコンドリアを除去してもグルコース存在下で培養しても細胞内ウイルスが保持されることから、コピー数調節、および細胞内で増殖するウイルス増幅すべての過程においてミトコンドリアは関与しないと考えられた。これはすでに開発している無細胞試験管内ウイルス増幅系においても確認された。一方培地中からグルコースを除去すると、除去後15分程度で細胞内ポリソームは急速に消失するが、L-AのmRNAは依然としてポリソーム分画に多量に存在する。ミトコンドリア除去酵母株においてもグルコース除去によりウイルス量の上昇が確認され、グルコースセンサーからの情報伝達系がL-AmRNAの翻訳を特異的に上昇させると考えられた。これはアミノ酸枯渇とは明らかに異なる翻訳制御である。これらの研究結果から、グルコース濃度がタンパク質合成開始の効率制御を行っていることが示唆された。細胞質mRNAの翻訳とL-AmRNAの翻訳が相反することから、センサーからの情報伝達のターゲットはキャップ構造・ポリA構造依存的タンパク質合成の開始因子と考えられる。この翻訳制御がウイルス量を規定していることが示唆された。開始因子および翻訳制御の生化学解析が現在進行中である。
老人保健法における健康診査結果の活用に関する基礎的研究

本研究の目的は、老人保健法による健康診査の結果を地域住民の健康づくりのためにどのように活用すればよいかを、一漁村地区における調査によって明らかにすること、そして、これらの調査結果をふまえて、異常所見がみられなかった受診者(正常者)に対する保健指導のあり方や内容等を検討するとともに、健康づくりのための支援システムを考案することにある。1990年度は、静岡県西伊豆地区において、老人保健法による健康診査の受診者1497人(男557人、女940人)を対象に、生活習慣(栄養・運動・休養)調査を実施した。そして、受診者の健康意識、食物の摂取頻度や嗜好、食生活に対する考え方、日頃実施している運動、運動習慣に対する考え方、休養の実態及びそれに対する考え方等を明らかにした。1991年度も静岡県西伊豆地区において、老人保健法による健康診査の受診者1737人(男620人、女1117人)を対象に、日常生活活動強度や運動強度等についての調査を行った。日常生活活動強度については行動記録法に準じて求め、運動強度については運動種目から求められる点数と頻度から、運動得点として算出した。その結果、運動得点と性、年齢、生活活動強度、健診所見、健康状態に対する自己評価等との関係が明らかになった。最終年度は、初年度からの調査研究成績、収集資料及び他システムの開発状況等を多角的に検討し、地域住民を対象とする健康相談において保健婦が利用することを考慮した「健康づくり支援システム」を作成した。そして、西伊豆地区だけでなく、千葉県丸山町等においても、本支援システムを実際の保健指導に利用し、有用性や問題点等を検討した。さらに、千葉県の保健婦7人に実際に使ってもらい、本システムに対する意見・感想等を調査した。その結果、「画面が見にくい」「表示される図表」等の改良すべき点がいくつかあったが、健康づくりに利用できる可能性は高いとの評価を、保健婦と住民の双方から受け、本システムの有用性を確認することができた。本研究の目的は、老人保健法による健康診査の結果、異常所見がみられた受診者だけでなく、異常所見がみられなかった受診者(正常者)に対して、診査デ-タをどのように利用し、保健指導を行なえばよいかを検討するとともに、生活環境及び生活習慣チェックリストを開発し、栄養・運動・休養に関しての指導システムを考案することである。本年度は、静岡県西伊豆町及び賀茂村において、1990年の老人保健法による健康診査の受診者1497人を対象に、栄養・運動・休養調査を実施した。そして、受診者の栄養・運動・休養の実態を性・年齢階級別に検討したところ以下のことが明らかになった。1.男女ともに肉より魚の方が摂取頻度は高かった。男では野菜、乳製品、魚等、女では乳製品、野菜、果物等の摂取頻度が他の食品に比して高い傾向がみられた。2.嗜好品では、アルコ-ルやタバコだけでなくコ-ヒ-やコ-ラについても、男が女よりも摂取頻度が高かった。3.「食生活を変える必要がない」という者の割合は、男が女に比して高く、また70歳以上の者に高かった。一方、食生活の相談の必要性については、性差はないが「相談したい」の割合は50歳代が最も高かった。4.男女ともに49歳以下が運動不足を感じており、70歳以上では十分とする者の割合が高かった。運動について相談したいとの意向を最も多く持っていたのは、50歳代男の20%であった。

5.休養のとり方の自己評価では、適切であるという者の割合は年齢階級の上昇とともに高くなる傾向がみられた。専門家との相談を必要とした者は、男が女より多かった。さらに、次年度に必要となる「生活環境及び生活習慣チェックリスト」及び「栄養・運動・休養指導システム」についても整理・検討した。本研究の目的は、老人保健法による健康診査の結果、異常所見がみられた受診者だけでなく、異常所見がみられなかった受診者(正常者)に対して、診査デ-タをどのように利用し、保健指導を行なえばよいかを検討するとともに、生活環境及び生活習慣チエックリストを開発し、栄養・運動・休養に関しての指導システムを考案することがある。本年度は、静岡県西伊豆町及び賀茂村において、1991年の老人保健法による健康診査の受診者1737人を対象に、運動得点による運動量、生活活動強度、労働実態、健康状態等を調査した。それらを検討したところ以下のことが明らかになった。1.高齢になるに従って、運動得点が高くなる傾向がみられた。2.生活活動強度群別に運動得点をみると、生活活動強度II群(中程度)やIII群(やや重い)がI群(軽い)やIV群(重い)に比して運動得点の高い者の割合が多い傾向にあったが、有意差はなかった。3.仕事の重さと運動得点との間係では、男は仕事の重い者が軽い者に比して運動得点が低い傾向にあった。4.総コレステロ-ル、HDLコレステロ-ル、肥満度、血圧、血糖等の健診所見と運動得点との関係では、顕著な関係はみとめられなかった。5.健康状態に対する自己評価と運動得点との関係については、運動得点の高い者の割合は「非常によい」が最も多く、「普通」「あまりよくない」「病気をわずらっている」の順であった。さらに、昨年度から開発過程にある「栄養・運動・休養指導システム」の試作品を受診者や医療スタッフ等に実際に使ってもらい、本システムについて意見・感想等を調査した。その結果、基本的なシステムの考え方や展開方法等には高い評価が得られたものの、数字による表示を少なくして図形をもって多用する等の改善すべき点が明らかになった。初年度からの調査研究成績、収集資料及び他システムの開発状況等を多角的に検討した結果、健康づくりに重要な栄養・運動・休養対策の内、近年ニードが急速に高まっているにもかかわらず、システム化が遅れているのが運動に関してであるとの結論を得た。そこで、本年度はこれまで開発してきたシステムの使用目的をより鮮明にし、運動指導を中心とする「健康づくり支援システム」として完成させた。本支援システムはパソコンを用いており、検査データや問診を入力することにより、運動の可否の判定を自動的に行い、健康人用及び軽度異常者用の1週間分の運動プログラム(歩行、ジョギング、サイクリング等3通りを用意)を表示するものである。表示内容は、相談者の健康づくりに適切な運動負荷(最大酸素摂取量の40-60%)による実施方法である。なお、運動実施に当たっては、運動による弊害を最小限にとどめるために、脈搏を目安にしながらの歩行を特に推奨している。次に、本支援システムを実際の保健指導に利用し、有用性や問題点等を検討するため調査を行った。静岡県賀茂村では、648人の受診者の内105人(16.2%)が、本システムによる相談を希望した。しかし、その内89人は要医師相談であることが本システムによっても明らかになった。
エジプト・マルカタ南・魚の丘建築の復原調査研究ーマルカタ王宮址との建築学的・美術考古学的比較研究ー

本研究は魚の丘建築と極めて関連の深いアメンヘテプIII世建造のマルカタ王宮を対象に、魚の丘建築との建築学的、美術考古学的比較研究を行うものであり、以下に主な研究成果を挙げる。〈1〉マルカタ王宮と魚の丘建築、及び両者を結ぶ間の周辺に位置するそれぞれの関連遺跡について方位を計測し、配置計画に関する基礎資料の作成と、都市計画的視点における分析研究を行った。数次に渡って増築されたと推定されるマルカタ王宮遺跡がナイル川の流れる方角と密接な関係を持って計画された跡が分析結果より伺えた。〈2〉マルカタ王宮建築中、最も中心を成すと目されるKing's PalaceとFestival Hallの測量実測を行った。1910年代のメトロポリタン美術館発掘調査隊による実測図では、縮尺があまりにも小さく、建築計画方法や設計方法などを分析する上で不適当であるため、現況を縮尺1/100で再び実測を行い資料とした。この作業はまた1910年代の遺跡の残存状況と、現況との比較を調査する目的も兼ね備えている。ほぼ80年を経過して、保存状態は憂慮すべき状態にあることが明らかにされた。煉瓦積み工法についても同時に調査が行われ、数種の積み方が記録された。〈3〉発掘された夥しい量の彩色画片は分類されて、保存状態の良好な約2000の断片に関しては原寸大の模写が作成された。模写資料をもとに、以下の建築装飾に関して復原が行われた。(1)ローゼット、スパイラル、スクロール、及びローゼット・ボーダーのパターン(いずれも列柱大ホールより出土)。初めて縮尺が明示されて復原が行われた。(2)列柱大ホールより出土した彩色画片より、ハゲタカの姿を模したネクベト像が復原された。その翼長は5mに及び、彩画片の裏に残された痕跡から、この像は天井に描かれていたと想定される。このホールに立つ柱の間隔は、調査によって最大4mと確認されたことから、ネクベト像は9mの幅を持つホールの横幅いっぱいに渡って描かれていたと推定される。ネクベト像の存在それ自体は既に報告されていたが、復原図としてマルカタ王宮のネクベト像が実際に作成されたのは初めてである。この復原は、大ホールの天井形式の復原と密接に関わる問題であり、今回の復原において、バダウィの復原案に対し、強い疑問が提示された。(3)「王の寝室」からは数多くの彩色画片が出土した。これらの断片よりサァ・ラー名及び上下エジプト王名が復原され、共にアメンヘテプIII世の王名であることが再確認された。上下エジプト王名に関しては、3種類の修辞が描かれている点が今回初めて明らかにされた。サァ・ラー名は、W.C.ヘイスが触れているように漆喰で消されていたが、彼が報告している描法とは若干異なり、ヘテプが〓ではなく〓と記されている点が明らかとなった。「王の寝室」に描かれていた天井画のネクベト像も復原され、これを参照して、「王の寝室」天井全体の復原図も初めて作成された。列柱大ホールにおけるネクベト像の描法、及びTiy宮の列柱ホールにおけるネクベト像の描法と比較すると、興味深い相違が見られ、これらが年代的な差異をあらわすものかどうかは今後のくわしい考察が待たれる。〈4〉王宮建築の性格を明らかにするため、「王の寝室」と似た形式を持つ他の部屋に関しても実測調査が行われ、「王の寝室」と比較分析が行われた。平面の寸法関係において、比例としては相似している点を持つものの、「王の寝室」と、その他の人間が用いる寝室(例えばハーレム内における寝室)では、天井彩色画に相違のあることが、比較研究の結果明らかにされた。

(1)ローゼット、スパイラル、スクロール、及びローゼット・ボーダーのパターン(いずれも列柱大ホールより出土)。初めて縮尺が明示されて復原が行われた。(2)列柱大ホールより出土した彩色画片より、ハゲタカの姿を模したネクベト像が復原された。その翼長は5mに及び、彩画片の裏に残された痕跡から、この像は天井に描かれていたと想定される。このホールに立つ柱の間隔は、調査によって最大4mと確認されたことから、ネクベト像は9mの幅を持つホールの横幅いっぱいに渡って描かれていたと推定される。ネクベト像の存在それ自体は既に報告されていたが、復原図としてマルカタ王宮のネクベト像が実際に作成されたのは初めてである。この復原は、大ホールの天井形式の復原と密接に関わる問題であり、今回の復原において、バダウィの復原案に対し、強い疑問が提示された。(3)「王の寝室」からは数多くの彩色画片が出土した。これらの断片よりサァ・ラー名及び上下エジプト王名が復原され、共にアメンヘテプIII世の王名であることが再確認された。上下エジプト王名に関しては、3種類の修辞が描かれている点が今回初めて明らかにされた。サァ・ラー名は、W.C.ヘイスが触れているように漆喰で消されていたが、彼が報告している描法とは若干異なり、ヘテプが〓ではなく〓と記されている点が明らかとなった。「王の寝室」に描かれていた天井画のネクベト像も復原され、これを参照して、「王の寝室」天井全体の復原図も初めて作成された。列柱大ホールにおけるネクベト像の描法、及びTiy宮の列柱ホールにおけるネクベト像の描法と比較すると、興味深い相違が見られ、これらが年代的な差異をあらわすものかどうかは今後のくわしい考察が待たれる。〈4〉王宮建築の性格を明らかにするため、「王の寝室」と似た形式を持つ他の部屋に関しても実測調査が行われ、「王の寝室」と比較分析が行われた。平面の寸法関係において、比例としては相似している点を持つものの、「王の寝室」と、その他の人間が用いる寝室(例えばハーレム内における寝室)では、天井彩色画に相違のあることが、比較研究の結果明らかにされた。
ヘテロスピン系を用いたモノメタリック単分子磁石の研究

1.4-Nitrosobenzene(1)の合成法の開発:これまで報告例の無かった化合物1の合成法の開発によりbpNO合成の簡略化に成功した。また、化合物1は有機スピン配位子の合成において鍵となる化合物であることから、今回の発見により有機スピン配位子の設計・合成の自由度が大きく拡張した。2.Co(X)_2(X=NCS,NCO)錯体:bpNOとCo(X)_2(X=NCS,NCO)との錯体は、これまでのモノメタリック単分子磁石が二次元に連結したシート構造をしていた。磁気測定により、NCO錯体は20K以下で長距離秩序を形成し、2Kで0.48Tの保磁力を有する磁石であることがわかった。このような磁気挙動は大きな磁気異方性を有する単分子磁石を連結し、高次の磁気ネットワークを形成することで発現したと考えられる。3.CoBr_2錯体:bpNOとCoBr_2との錯体は1:1の一次元らせん構造の鎖状錯体であった。この一次元鎖中のCo(II)は四配位正四面体構造で、モノメタリック単分子磁石の六配位八面体構造とは異なる配位形式であった。磁気測定ではフェリ鎖的な温度依存性が観測されたことから正四面体構造Co(II)-アミノキシル間には反強磁性的な相互作用が働いていると考えられる。一方、交流磁化の測定ではスピングラス様挙動が観測された。1から3の結果は単分子磁石を構成単位とした新規分子磁性体の分子設計及び合成において有用な知見であると考えられる。本年度は、ヘテロスピン-モノメタリック単分子磁石について1.高スピン化による単分子磁石の活性化エネルギー障壁の変化2.配位子の置換基による結晶状態での磁気挙動の変化の2点についての知見を得るため、新規有機スピン配位子の合成と、それらを用いたコバルト錯体の結晶構造解析、磁気測定をおこなった。1.の高スピン化について、2つのアミノキシルラジカルを持つピリジン誘導体を合成した。低温EPRの測定で、この有機スピン配位子の基底状態がS=1であることを確認した。この高スピン配位子とCo(SCN)_2を溶液中、4:1で混合し、磁気測定を行なったところS=1/2の配位子を用いた場合よりも高温側にχ''のシグナルをショルダーとして観測した。これは高スピン配位子を用いることで大きなSを持ち、活性化エネルギー障壁が高くなっていることを示唆する結果である。2.の置換基効果の検討には、phenyl、4-置換phenyl基(4-methoxy,4-t-butyl)および2,4,6-置換phenyl基(2,4,6-triphenyl,2,4,6-tri-t-butyl)をそれぞれ導入した、アミノキシルラジカルを持つピリジン誘導体を合成した。これらを配位子として得られるCo(X)_2(X=NCS,NCO)錯体はX線結晶構造解析よりいずれも4:1の単核錯体であった。また、磁気測定では、これらの錯体は反強磁性体(phenyl,4-methoxy)、スピンキャンティング(4-t-butyl)、および単分子磁石(2,4,6-tri-t-butyl)とそれぞれ異なる磁気挙動を示した。これらの構造解析と磁気測定より、「分子間の磁気的相互作用を合成的な手法により制御することで、類似の構造を持つ化合物において単分子磁石からバルクの磁性にわたる幅広い磁気挙動の観測に成功した」と結論付けた。【実験、結果】新規アミノキシル配位子24はそれぞれ対応するヒドロキシルアミンを合成し、適当な酸化剤によって酸化することで比較的安定な化合物として単離することができた。得られたアミノキシル配位子を用いて遷移金属錯体を合成し、X線結晶構造解析による構造解析、およびSQUIDでの磁気挙動の測定をおこなった。アミノキシル配位子2のCu錯体は2つのピリジン窒素が同じ金属イオンに配位した単核錯体分子であったのに対し、配位子3のMn錯体は2つの金属イオンを架橋することで1次元の鎖状錯体となっていた。2.磁気測定アミノキシル配位子3の各種遷移金属錯体についてラジカル-Mn間には強磁性、ラジカル-Cu間には反強磁性てきな相互作用が観測されたが、いずれも非常に弱いものであった。アミノキシル配位子4の金属錯体においては1次元鎖構造に由来すると考えられる明瞭な磁化率の増加を観測し、ラジカル-Cu間で16K程度の強磁性相互作用があると見積もった。また、Co錯体においては交流磁化率の周波数依存性もみられた。【まとめ】新規に合成、単離が可能であることを示したアミノキシル配位子24について、3または4を配位子として用いることで、構造的な次元性の拡張が可能であることが明らかとなった。特にアミノキシル配位子4はその磁気相互作用の程度から、2p-3dヘテロスピン単分子磁石間を磁気的に連結していくという目的に適当な配位子であることを示した。2.Co(X)_2(X=NCS,NCO)

錯体:bpNOとCo(X)_2(X=NCS,NCO)との錯体は、これまでのモノメタリック単分子磁石が二次元に連結したシート構造をしていた。磁気測定により、NCO錯体は20K以下で長距離秩序を形成し、2Kで0.48Tの保磁力を有する磁石であることがわかった。このような磁気挙動は大きな磁気異方性を有する単分子磁石を連結し、高次の磁気ネットワークを形成することで発現したと考えられる。3.CoBr_2錯体:bpNOとCoBr_2との錯体は1:1の一次元らせん構造の鎖状錯体であった。この一次元鎖中のCo(II)は四配位正四面体構造で、モノメタリック単分子磁石の六配位八面体構造とは異なる配位形式であった。磁気測定ではフェリ鎖的な温度依存性が観測されたことから正四面体構造Co(II)-アミノキシル間には反強磁性的な相互作用が働いていると考えられる。一方、交流磁化の測定ではスピングラス様挙動が観測された。1から3の結果は単分子磁石を構成単位とした新規分子磁性体の分子設計及び合成において有用な知見であると考えられる。
タウリンによる脳回路形成・修復機構の解明:タウリンの新しい脳生理作用

タウリンは、哺乳類動物の脳に最も豊富に存在する遊離アミノ酸の一つであり、脳の正常な機能の多くに不可欠である。特に発達期には、大脳新皮質にもタウリンが豊富に存在することが知られているが、その脳生理作用機構については未だ詳細に解明されていない。本研究では、タウリンに対する受容体を特定することを目的とし、解析を進めた。発達期大脳新皮質において、各種の阻害剤を用いた実験により、タウリンはグリシン受容体だけでなく、GABA_A受容体にも作用していることが明らかになった。さらに、タウリンによる反応は、発達初期(生後46日目;P4-6)にはグリシン受容体阻害剤によって大きく阻害されるのに対し、発達後期(P29-P33)では、GABA_A受容体阻害剤によって大きく阻害された。タウリンの作用は、発達初期(P2)には細胞膜の脱分極を起こし興奮性に働くのに対し、発達後期(P31)には過分極を起こし抑制性に働くことが示された。これは、発達初期には細胞内Cl^-イオン濃度が高く、発達と共に減少していくため、受容体チャネルの活性化でCl^-イオンの動態は流出(膜電位の上昇)から流入(膜電位の下降)へと変化するためである。免疫染色によって発達初期にはグリシン受容体がCl^-イオンを細胞内に取り込むトランスポーターであるNKCC-1と共発現しているが、発達後期にはNKCC-1の発現が見られないことからも細胞内Cl^-イオン濃度の減少が支持された。大脳新皮質のグリシン受容体は発達と共に急激に減少すると思われていたが、免疫染色法およびパッチクランプ法により発達後期の神経細胞においてもその存在が確認された。本研究により、タウリンの脳細胞に対する作用を分子レベルで明らかにすることができた。本研究では、さらに脳回路の障害に対する予防・再生機構に関する基礎的な知見も得られた。また、成体の脳においても、虚血や低酸素症、癲癇といった神経障害においてタウリンが大量に放出されることが知られているが、その障害時のタウリンの作用機構等についてはほとんど明らかにされていない。そこで本研究では、大脳新皮質の発達と機能をタウリンという食物質から捉え、主に電気生理学的手法を用い、大脳新皮質の脳回路に対するタウリンの脳生理作用を発達段階を追って検討し、その変化を解析した。発達期大脳新皮質に豊富に存在するタウリンは、グリシン受容体及びGABA_A受容体に作用し、Cl^-イオンの動態に関係していることが明らかになった。また発達に伴い、タウリンの主な作用対象はグリシン受容体からGABA_A受容体へとシフトすることが本研究で初めて示された。発達初期にタウリンがグリシン受容体に主に作用することは、神経回路網形成に必要なNMDA受容体の活性化におけるグリシン受容体の関与を支持するものである。また、発達後期にはタウリンは主にGABA_A受容体に作用し、さらに発達初期とほぼ同程度の応答が得られた。これまで、タウリンの重要性は発達初期に重きを置かれて研究されてきたが、タウリンのタウリン感受性受容体チャネルへの作用が発達後期そして成体においても何らかの働きを持つことが示唆されたといえる。発達後期および成体では、タウリンは過分極を起こす抑制性のものであった。

成体でも低酸素症や虚血などの神経障害の際に、細胞内に蓄積されているタウリンが細胞外へ大量に放出されることが知られている。この際にタウリンがGABA_A受容体に働き、膜電位を過分極側に変動させることにより、このような障害時に特徴的なグルタミン酸毒性から細胞を保護していることが示唆された。タウリンは、哺乳類動物の脳に最も豊富に存在する遊離アミノ酸の一つであり、脳の正常な機能の多くに不可欠である。特に発達期には、大脳新皮質にもタウリンが豊富に存在することが知られているが、その脳生理作用機構については未だ詳細に解明されていない。本研究では、タウリンに対する受容体を特定することを目的とし、解析を進めた。発達期大脳新皮質において、各種の阻害剤を用いた実験により、タウリンはグリシン受容体だけでなく、GABA_A受容体にも作用していることが明らかになった。さらに、タウリンによる反応は、発達初期(生後46日目;P4-6)にはグリシン受容体阻害剤によって大きく阻害されるのに対し、発達後期(P29-P33)では、GABA_A受容体阻害剤によって大きく阻害された。タウリンの作用は、発達初期(P2)には細胞膜の脱分極を起こし興奮性に働くのに対し、発達後期(P31)には過分極を起こし抑制性に働くことが示された。これは、発達初期には細胞内Cl^-イオン濃度が高く、発達と共に減少していくため、受容体チャネルの活性化でCl^-イオンの動態は流出膜電位の上昇)から流入(膜電位の下降)へと変化するためである。免疫染色によって発達初期にはグリシン受容体がCl^-イオンを細胞内に取り込むトランスポーターであるNKCC-1と共発現しているが、発達後期にはNKCC-1の発現が見られないことからも細胞内Cl^-イオン濃度の減少が支持された。大脳新皮質のグリシン受容体は発達と共に急に減少すると思われていたが、免疫染色法およびパッチクランプ法により発達後期の神経細胞においてもその存在が確認された。本研究により、タウリンの脳細胞に対する作用を分子レベルで明らかにすることができた。これは、発達初期には細胞内Cl^-イオン濃度が高く、発達と共に減少していくため、受容体チャネルの活性化でCl^-イオンの動態は流出(膜電位の上昇)から流入(膜電位の下降)へと変化するためである。
アディポネクチン受容体の抗動脈硬化作用メカニズムの解明

わが国で死因の上位を占める心血管疾患の主要な原因であるメタボリックシンドローム・2型糖尿病は、激増しており、その主因が肥満に伴うアディポネクチン/アディポネクチン受容体(AdipoR)シグナルの作用低下であることを明らかにしてきた。一方で、アディポネクチンは血管において抗動脈硬化作用を有するが、その作用におけるAdipoRの意義及びその詳細なメカニズムについては、明らかとなっていない。本研究課題では、動脈硬化発症に重要な組織である血管内皮およびマクロファージにおけるアディポネクチン/AdipoRの細胞内シグナルを明らかにし、AdipoRの抗動脈硬化作用メカニズムを明らかにした。わが国で死因の上位を占める心血管疾患の主要な原因であるメタボリックシンドローム・2型糖尿病は、激増しており、その主因が肥満に伴うアディポネクチン/アディポネクチン受容体(AdipoR)シグナルの作用低下であることを明らかにしてきた(Nat.Med.13:332, 2007)。一方で、アディポネクチンは血管において抗動脈硬化作用を有するが、その作用における受容体(AdipoR)の意義及びその詳細なメカニズムについては、明らかとなっていない。本研究課題では、動脈硬化発症に重要な組織である血管内皮およびマクロファージにおけるアディポネクチン/AdipoRの細胞内シグナルを明らかにし、抗動脈硬化作用メカニズムの解明を目的とした。(1)血管内皮におけるアディポネクチン/AdipoR2の抗動脈硬化作用メカニズムの解明前年度の血管内皮の遺伝子解析の結果を含めて、血管内皮特異的PPARγ欠損マウスを作製し、そのマウスを用い、アディポネクチン/AdipoR2経路のPPARγ依存性あるいは非依存性シグナルについて検討した。さらに血管内皮AdipoR2過剰発現マウスを作製、解析し、全身での糖・脂質代謝・動脈硬化に与える影響及び各組織における遺伝子発現などを解析した。(2)マクロファージにおけるアディポネクチン/AdipoR1の抗動脈硬化作用メカニズムの解明AdipoR1欠損マウスの骨髄を移植したマウスを用いて、糖負荷試験、インスリン感受性試験などを行い、マクロファージにおけるAdipoR1の全身での糖・脂質代謝に与える影響及び、各組織における遺伝子発現を検証した。さらにマクロファージ系培養細胞を用い、アディポネクチンの抗炎症作用について検討した。わが国で死因の上位を占める心血管疾患の主要な原因であるメタボリックシンドローム・2型糖尿病は、激増しており、その主因が肥満に伴うアディポネクチン/アディポネクチン受容体(AdipoR)シグナルの作用低下であることを明らかにしてきた(Nat.Med.13:332,2007)。(1)血管内皮におけるアディポネクチン/AdipoR2の抗動脈硬化作用メカニズムの解明血管内皮特異的AdipoR2欠損マウスを用いて、カフ障害に対する内膜肥厚を評価する系で、血管内皮におけるAdipoR2が抗動脈硬化作用を有することを示した。また、血管内皮特異的AdipoR2過剰発現マウスを用いて、カフ障害に対する内膜肥厚が改善することを示した。さらに、血管内皮における抗動脈硬化作用メカニズムを明らかにするために、血管内皮局所の遺伝子発現を解析した。(2)マクロファージにおけるアディポネクチン/AdipoR1の抗動脈硬化作用メカニズムの解明各種肥満・2型糖尿病モデルマウスのマクロファージにおけるAdipoR1の発現変化を検討し、さらにマクロファージにおけるAdipoR1の抗動脈硬化作用メカニズムを明らかにするために、炎症や酸化ストレスなどに関わる遺伝子発現を検討した。また、AdipoR1欠損マウスの骨髄を移植したマウスを用いて、糖負荷試験、インスリン感受性試験などを行い、マクロファージにおけるAdipoR1の全身での糖・脂質代謝に与える影響を検証した。平成24年度の達成目標を既にクリアしており、さらに平成25年度に予定していた血管内皮特異的PPARγ欠損マウスの作出、解析十分数のマウスの確保に成功しており、その解析も進んでいるため。本研究の推進において、研究体制及び研究計画に大幅な変更の必要性は低いと思われ、当初の計画通り、研究を推進する予定である。本研究課題のさらなる進展・加速を目指すべく、研究協力者を含めた各人の実験の精度とスピードアップを図り、目的を早期に達成したいと考えている。具体的には下記の項目について、推進する予定である。(1)血管内皮におけるアディポネクチン/AdipoR2の抗動脈硬化作用メカニズムの解明

平成24年度のレーザーキャプチャー法を用いた血管内皮の遺伝子解析の結果を含めて、血管内皮特異的PPARγ欠損マウスを用いアディポネクチン/AdipoR2経路のPPARγ依存的あるいは非依存的シグナルを解明する。(2)マクロファージにおけるアディポネクチン/AdipoR1の抗動脈硬化作用メカニズムの解明平成24年度のレーザーキャプチャー法を用いた血管内皮の遺伝子解析の結果を含めて、マクロファージにおけるアディポネクチン/AdipoR1シグナルの鍵分子を明らかにし、PPARδ依存的あるいは非依存的マクロファージの分化調節メカニズムを解明する。当初の計画通りの使用計画を予定している。物品費として、消耗品費を中心に計上する予定である。さらに学会旅費、また、マウスの系統維持費として、その他に計上している。
職業性感作物質の予知ならびに許容濃度設定に関する研究

本研究は、職業性感作物質による呼吸器アレルギー疾患の予防対策の樹立のための基礎資料を得ることを目的とした。予防対策としては、感作物質の予知、許容濃度表への標示およびそれらの量依存性感作反応の確認と許容濃度限界の設定が基本的事項であるとの認識のもとに研究を展開してきた。職業性感作物質の許容濃度表への標示については、既に我々により作成された素案をもとにさらに文献的検索を進め、一部の物質についてグルーピングの改訂を行い、公表のための準備に入った。許容濃度設定のための動物モデルの開発では、モルモットに対する吸入感作・誘発を基本曝露様式として、TDIの感作濃度と誘発時の免疫学的反応との関連性の検討を行った。感作濃度は0.02ppm1.0ppmの4段階とし、吸入誘発はTDIのモルモットアルブミン(TDI-GPA)抱合体で行った。感作濃度と抗体産生との間に、また呼吸反応との間に量-反応関係が認められた。抗体産生と呼吸反応の強度との間にも量-反応関係がみられた。しかし、一部の動物は抗体産生はあるが呼吸反応を示さなかった。これは肺組織中のヒスタミン離の検索結果から、肺組織中の抗体分布に依存したものであることが推測された。一方、より産業現場の曝露条件に類似させた吸入誘発として、0.02ppmのTDI自身による誘発を行い、得られた呼吸反応の態様は抱合体の誘発によるものに比べてやや反応強度の点で弱かった以外はほぼ同様の成績を得た。以上の結果から、本実験モデルは感作性物質の量-反応関係を検討するに有用なモデルであること、感作物質自身による呼吸反応惹起は人への外挿をより容易にし許容濃度設定に際し誘発濃度も検討の必要があることが示唆された。また、抗体産生が感作物質の曝露指標またはヒスタミン遊離の有無が呼吸反応惹起の指標となりうる可能性が示された。また、これらを踏まえて、感作性の評価と許容限界の設定のためのフローチャートを作成した。呼吸測定系の増設のために平成3年度に申請した設備の歪み圧力用アンプ、微少圧力変換器およびハ-ドディスクは計画通り購入し、同時に6チャンネルの呼吸測定が可能になった。実験計画は、ほぼ予定通りに進行中である。初年度は吸入感の様式と誘発時の免疫学的反応の程度との関連性の検討を行った。TDI、TMAに対する即時型アレルギ-反応における特異抗体産生の推移、感作肥満細胞からのヒスタミン遊離現象および気管支攣縮にともなう呼吸反応の各局面間の反応の関連性をみた。すなわち、第3局面は従来のボディプレチスモグラムを用いた呼吸測定を実施し、第1、2局面の反応評価の方法として、新たに血清中の抗TDIーIgG抗体の検出のためのELISA法と、肺組織から分離した肥満細胞を用いて特異的ヒスタミン遊離試験を行った。その結果、各局面における量ー反応関係が認められ、それらの本実験系の反応局標としての有用性が示唆された。次年度は、他の物質についても同様な検討を行い、本実験の方法論的な検証を行う予定である。また、同時に実験研究を進める一方、感作物質の許容濃度の設定のためのフロ-チャ-ト作成について、文献的検討を併せて、理論的にまた現場的につめる作業を開始した。

また、許容濃度表への標示に向けての職業性感作物質の感作性のグレ-ド化については、さらに資料文献等の検索を進める一方、より適切なグレ-ド化の基準の見直しを検討中である。初年度に引き続き、感作物質の吸入感作・誘発の様式と免疫学的反応の程度との関連性の検討、感作物質の予知ならびに許容濃度設定に関する考察およびその許容濃度表への別表の改訂を行ない、以下の成果を得た。1.感作物質の吸入感作・誘発の様式と免疫学的反応の程度との関連性の検討においては、当初は、trimellitic anhydride(TMA)を試験物質とする予定であったが、濃度設定が困難であったのでtoluene diisocyanate(TDI)を用いることにした。本年度は誘発様式を変更し、初年度がTDIの蛋白抱合体による吸入誘発を行ったのに対し、より産業現場の曝露条件に類似させた吸入誘発を採用し、吸入感作・誘発の様式と免疫学的反応の程度との関連性をみた。その結果、0.2ppm以上の濃度で吸入感作されたモルモットで、日産衛学会の現許容濃度表に示されているTDIの許容濃度である0.02ppmで吸入誘発することにより、呼吸感作反応を惹起することに成功した。また、吸入感作濃度とTDI-特異抗体産生との間に有意な相関が認められ、それらの間に量-反応関係が存在することが示された。吸入感作濃度と呼吸反応の強度との関係からは、0.02ppmと0.2ppmとの間に呼吸反応惹起の閾値濃度が存在することが示された。また、特異抗体価との呼吸反応との関係では、顕著な相関関係が認められなかったが、少なくとも、抗体産生がない動物は呼吸反応は惹起されず、TDI曝露による感作成立の指標としての有用性が示唆された。2.職業性感作物質の予知と許容濃度の設定に関する基本的事項は、(1)職業性感作物質の検出とその評価、(2)許容濃度表への標示、(3)量-反応(影響)関係の確認とその手法の評価および許容濃度限界の設定であり、これにもとづき感作性の評価と許容限界の設定のためのフローチャートを作成した。3.許容濃度表の別表として感作物質リスト表は一部を改訂した。
網羅的アミノ酸置換データベースに基づく蛋白質の揺らぎ制御

蛋白質の機能発現機構を解明するためには、「揺らぎ」という観点からの理解が本質的であり、その鍵となるのが「天然変性蛋白質」である。本研究では、様々な天然変性蛋白質が標的分子を認識するメカニズムについて解析を行い、次の成果を得た。1.天然変性蛋白質MLLは、転写コアクチベータCBPのKIXドメインと結合して構造形成する。KIX上のMLL結合部位にアラニン・スキャン変異を導入した結果、KIXのLeu628は、MLLとの相互作用において特に重要な残基であることが明らかになった。詳細なNMR解析の結果、この残基は、ループ構造の揺らぎを制御し、MLLとの結合を安定化する役割を持つことが示唆された。(Arai et al.(2010) FEBS Lett.584,4500)2.癌抑制因子p53は、その天然変性領域が多重リン酸化されることによって、CBP依存的に転写活性化を受けるが、そのメカニズムは未解明であった。我々は、p53の天然変性領域を13ヶ所リン酸化したペプチドを作成し、CBPとの相互作用を網羅的に調べた。その結果、リン酸化の数を増やすに従って結合は段階的・加算的に強まることを見出した。おそらく、p53の多重リン酸化は、段階的転写調節を行い、ストレス増強に従って転写を活性化すると考えられる。(Lee et al.(2010) PNAS 107,19290)3.HIV-1由来のTatは天然変性蛋白質であり、1本鎖の核酸と相互作用して構造形成する。その標的分子認識機構を解明することを目指して、Tat蛋白質の発現系を構築した。蛋白質の機能発現機構の解明には、蛋白質の揺らぎの理解が必要である。しかし、アミノ酸配列と蛋白質揺らぎとの対応関係は未解明である。本研究では、ジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)の1アミノ酸置換変異体を網羅的に作成し、揺らぎの指標(安定性、活性、構造多形性)を測定することにより、網羅的1アミノ酸置換データベースを作成し、アミノ酸配列と蛋白質揺らぎとの対応関係の解明を目指す。平成20年度までに全変異体の作成と活性パラメタの測定は完了しており、あとは200個程度の変異体について安定性と構造特性の測定を行うことにより、DHFRの網羅的1アミノ酸置換データベースが完成する予定であった。平成21年度は、当初の予定通り、残りの変異体の特徴づけを行い、データベースを完成させることができた。次に、こうして作成されたデータベースを用いて、DHFRのアミノ酸配列と揺らぎ(活性、安定性、構造多形性)の対応関係の解明を目指した解析を行った。具体的には、実験結果と蛋白質構造・配列との相関解析などの統計的解析を行った。その結果、蛋白質の安定性や活性を向上させる変異部位やアミノ酸置換の種類、蛋白質の凝集性を決める因子など、様々な新しい知見が得られた。現在、これらの結果をまとめた論文を作成中である。