hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カイコのプロテア-ゼとそのインヒビタ-に関する研究

まず5歳幼虫の中腸組織を用い、トリプシン及びキモトリプシン様プロテ-ア-ゼの存在様式と性質について調べた。種々の可溶化処理の結果から、これらのプロテア-ゼは共に膜に深く埋め込まれた内在性蛋白質と考えられた。さらに免疫化学的な研究結果から、キモトリプシン様酵素は中腸細胞内で最初分子量32Kの蛋白として合成されて原形質膜に結合し、これが消化管の強アルカリ性にふれることにより、27Kの蛋白となり、トリプシン様酵素は42Kの蛋白として合成され、同様なプロセシングを受けるものと思われる。これらのプロテア-ゼ活性は共にふ化直後に急激に上昇し、さらに食桑によって激増した。一方蛋白性インヒビタ-については、糸状菌の中カイコに対し病原性の強い硬化病菌Beavreriabassiunaのプロテア-ゼに対する阻害作用についても調べた。低分子インヒビタ-F型はカイコの血液及び皮膚中で活性の強いインヒビタ-として存在し、電気泳動及びDEAE-Sephacelカラムクロマトグラフィ-によって分離することができた。カイコ血液から精製したこのF型をB.bassianaの胞子に作用させたところ、胞子の発芽と発芽管の伸長を抑えることが明らかになった。キモトリプシンイソヒビタ-については、血液中の高分子のd型、低分子のe及びg型、脂肪組織特有のg ́型の精製を行い、それらの性質を比較した。また、脂肪組織の培養実験の結果から、この組織から培養液中へのインヒビタ-の移行がエクジステロン添加によって促進されることが明らかになった。さらに、可溶化処理後の脂肪組織のインヒビタ-の電気泳動像の比較によって、g ́からe型への転換の可能性が示唆された。脂肪組織にはd型の存在は認められぬが、免疫電気泳動の結果、脂肪組織中にd型の前駆体が存在することが示された。まず,カイコに存在する蛋白性インヒビターの標的酵素の一種である硬化病菌Beaiveria bassianaのプロテアーゼの性質を調べた.この菌の生成する酵素(部分精製)の最適PHは約10,分子量は約22,000であり,低濃度のPCMB及び高濃度のPMSFによって活性阻害された.基質特異性については,天然基質のカゼインの分解活性が最も強く,ヘモグロビン,フィブリノーゲンなども分解したが,γーグロブリン,牛血清アルブミンなどに対する活性は弱かった.また,7種の合成基質に対する酵素活性は非常に低いことが分った.続いて,カイコの血液及び皮膚中の糸状菌プロテアーゼインヒビターの分離,精製を進めると共に,性質を調べた.Aspergillus melleus及びBeauveria bassianaのプロテーアーゼに対するインヒビターをDEAEーSephacelカラムで分離すると,共にF及びD型の2つの主峰が見出されたが,インヒビタピークの大きさには差が認められた.一方,皮膚のインヒビターの場分,同じカラムによって主峰F型がみられ,上記両糸状菌酵素を強く阻害した.この結果からも,F型が生体防御の面でとくに重要ではないかと推論した.F及びD型インヒビターの精製のため,5齢幼虫の血液を硫安分画(3060%)し,DEAEーSephacellカラムによって非吸着部(F)と吸着部(D)に溶出した.前者はさらにCMーToyopearlに吸着,溶出させ,ついでUltrogel202カラムでゲル瀘過を行った.後者についてはSephacel(2回目)及びUltrogel AcAー54

カラムによって精製を進めた.前述のように,F型インヒビターは病知学的観点からの重要性が考えられたので,カイコ血液から精製したこのインヒビターを硬化病菌の一種B.bassianaの胞子に作用させた.その結果,胞子の発芽と発芽管の伸長を抑えることが明らかになった.このような事から,F型はカイコの生体防御作用の一端を担っているものと考えられる.まず、5齢幼虫の中腸組織を用い、カイコのプロテアーゼの存在様式と性質について調べた。種々の可溶化処理の結果から、カゼイン分解プロテアーゼ及びBAPNA分解プロテアーゼは共に同じ様式で膜に結合していると考えられた。すなわち、膜に深く埋め込まれた内在性蛋白質であると結論される。また、PIPLCにより可溶化されないことから、ホスファチジルイノシトールを介してリン脂質に結合したものではないと推論される。さらに免疫化学的な研究結果から、カゼイン分解プロテアーゼは、中腸細胞内で最初分子量32Kの蛋白質として合成されて原形質膜に結合し、これが消化液の強アルカリ性にふれることにより、27Kの蛋白質として管腔内で存在していると考えられた。BAPNA分解プロテアーゼも42Kの蛋白質として合成された後、同様の過程で分泌されるものと思われる。一方、カイコの幼虫分化期において、これらのプロテアーゼがどのように活性化してくるかを調べたところ、これらの酵素活性は共に、胚発育の最終期において急激に上昇することが明らかになり、この時期にすでにこれらの酵素が機能し始めていることが示唆された。プロテアーゼインヒビターについては、昨年にひき続き主として生体防御の観点から検討を加えた。まず、Beuveria bassianaの生産するプロテアーゼの生成量増加とその精製法の改善を行なった。さらに、硬化病菌がカイコに侵入する際、その酵素によって皮膚蛋白を分解するという観点から、カイコの皮膚蛋白抽出法の検討を行なった。そして、B.bassiana及びAspergillus melleus由来のプロテアーゼがその可溶化皮膚蛋白を分解することを証明した。さらに、カイコの皮膚に存在するインヒビターがそれら糸状菌のプロテアーゼ活性を阻害することを明らかにした。カイコの血液ではトリプシンに対するよりもキモトリプシンインヒビタ-活性が高いが、我々は脂肪組織にもこのインヒビタ-の強い活性を示すことを見出した。まず、血液中の高分子インヒビタ-d型、低分子のe及びg型、さらに脂肪組織にのみ認められるg'型の精製を行ない、それらの性質を比較した。低分子インヒビタ-は熱に対し非常に安定であることが分った。血液中のキモトリプシンインヒビタ-の多くは脂肪組織で合成されるものと考えられるが、培養実験の結果、脂肪組織から培養液中へのインヒビタ-の移行がエクジステロンの影響を受けることが明らかになった。また脂肪組織特異的なg'型は電気泳動の易動度やカラムクロマトグラフィ-による溶出位置がe及びg型と似ていることから、g'からe、g型への転換が想像された。これに関連して、可溶化処理後の脂肪組織のインヒビタ-の電気泳動像の比較によって、g'型からe型への変換の可能性が高いものと思われる。一方、脂肪組織には高分子インヒビタ-d型の活性は認められぬが、免疫電気泳動の結果、脂肪組織中にd型の前駆体が存在することが示唆された。プロテア-ゼについては、幼虫中腸組織のアルカリ性プロテア-ゼの存在様式について、さらに実験を進めると共に、胚発育過程でのこの酵素の出現と分布について調べた。
エンドサイトーシスにおける小胞形成機構の構造的基盤

真核細胞が外部の物質を細胞内に取り込む仕組みの一つであるエンドサイトーシスは,細胞表層受容体の内在化や体細胞における栄養摂取などの基本生命現象において重要な役割を果たしている.本研究課題では, synaptojanin, PACSIN2/Syndapin II, CIP4, FBP17, Cdc42, WAVE2複合体などの複数のエンドサイトーシス関連タンパク質およびタンパク質複合体の構造機能解析を行い,エンドサイトーシスにおける小胞形成機構の構造的基盤の一端を解明した.近年のX線結晶構造解析の進展により,これまで構造解析の適用の比較的遅れていた細胞生物学的現象においても,その原子分解能レベルでの機構解明が進展しつつある.それらの細胞生物学的現象の一つに,真核細胞が外部から細胞内に物質を取り込む仕組みであるエンドサイトーシスがある.エンドサイトーシスは,細胞表層受容体の内在化や体細胞における栄養摂取などの基本生命現象において重要な役割を果たしている.エンドサイトーシスの進行には,複数の可溶性タンパク質が関与しているが,その機能発現機構の詳細には不明な点も多い.本研究は,真核細胞のエンドサイトーシス過程における小胞形成機構に着目し,関連タンパク質の構造機能解析を行い,ダイナミックな小胞形成機構の一端を解明することを目的とする.真核細胞が外部の物質を細胞内に取り込む仕組みの一つであるエンドサイトーシスは,細胞表層受容体の内在化や体細胞における栄養摂取などの基本生命現象において重要な役割を果たしている.本研究課題では, synaptojanin, PACSIN2/Syndapin II, CIP4, FBP17, Cdc42, WAVE2複合体などの複数のエンドサイトーシス関連タンパク質およびタンパク質複合体の構造機能解析を行い,エンドサイトーシスにおける小胞形成機構の構造的基盤の一端を解明した.真核細胞が外部から細胞内に物質を取り込む代表的な仕組みの一つであるエンドサイトーシスは,細胞表層の受容体の内在化や体細胞における栄養摂取などの基本生命現象において重要な役割を果たしている.エンドサイトーシス過程の進行には,複数の可溶性タンパク質が関与しているが,その機能発現機構の詳細には不明な点も多い.本研究は,エンドサイトーシス関連タンパク質の立体構造解析および構造に基づいた機能解析を行うことで,エンドサイトーシスにおけるダイナミックな小胞形成機構の一端を解明することを目的とする.本年度は,エンドサイトーシスの小胞形成過程において機能するイノシトールリン脂質脱リン酸化酵素であるSynaptojaninの発現条件の検討,エンドサイトーシス関連タンパク質であるシンダピンの結晶化と構造解析,エンドサイトーシスの小胞形成過程におけるアクチン重合に関与するタンパク質であるCIP4とCdc42の複合体の機能解析などを行った.synaptojaninに関しては,2つのアイソフォームであるsynaptojanin 1とsynaptojain 2のどちらについても,SACドメインの一部を含む領域がGST融合タンパク質として可溶性画分に発現することを支持する結果を得て,現在この領域の大量発現,精製を目指している.またシンダピンに関しては,そのアイソフォームの一つについてN末端側約340残基の結晶化に成功し,良好な回折データを得て現在構造モデルの構築を進めている.さらにCIP4のCdc42結合ドメインとCdc42の複合体については,立体構造に基づいた機能解析を行い,構造解析と生化学的解析の結果をまとめ,現在論文執筆を進めている.真核細胞が外部から細胞内に物質を取り込む代表的な仕組みの一つであるエンドサイトーシスは、細胞表層受容体の内在化や体細胞における栄養摂取などの基本生命現象において重要な役割を果たしている。エンドサイトーシス過程の進行には、複数の可溶性タンパク質が関与しているが、その機能発現機構の詳細には不明な点も多い。本研究は、エンドサイトーシス関連タンパク質の立体構造解析および構造に基づいた機能解析を行うことで、エンドサイトーシスにおけるダイナミックな小胞形成機構の一端を解明することを目的とする。本年度は、エンドサイトーシス関連タンパク質であるpacsin2/Syndapin IIの高分解能結晶の作製および構造決定に成功し、pacsin2/Syndapin IIによる膜陥入および膜突起形成機構の構造的基盤を解明した。この結果は、FEBS Lettersに掲載が決定している。また、エンドサイトーシスの小胞形成過程における膜陥入とアクチン重合に関与するタンパク質であるFBP17のHR1ドメインとCdc42の複合体の立体構造を決定し、既に決定していたCIP4のHR1ドメインとCdc42の複合体の構造との詳細な比較を行った。また、CIP4およびFBP17のHR1ドメインとCdc42の結合定数も等温滴定カロリメトリーを用いて決定した。さらに変異体解析により、これらのタンパク質による特異的なCdc42認識機構を解明した。以上の結果と細胞生物学的解析の結果から、Cdc42、CIP4、FBP17のクラスリン依存性エンドサイトーシスにおける機能発現モデルを構築し、現在論文を準備している。また、エンドサイトーシスにおいて働くイノシトールリン脂質脱リン酸化酵素であるsynaptojanin 1とsynaptojanin 2のSACドメインを含むフラグメントについて、発現条件の検討や別コンストラクトの作製等を行った。しかし、結晶化に十分な量のタンパク質試料の可溶性画分への大量発現にはまだ成功していない。真核細胞が外部から細胞内に物質を取り込む代表的な仕組みの一つであるエンドサイトーシスは,細胞表層受容体の内在化や体細胞における栄養摂取などの基本生命現象において重要な役割を果たしている.エンドサイトーシス過程の進行には,複数の可溶性タンパク質が関与するが,その機能発現機構の詳細には不明な点も多い.

本研究は,エンドサイトーシス関連タンパク質の構造機能解析により,エンドサイトーシスにおけるダイナミックな小胞形成機構の一端を解明することを目的とする.本年度は,クラスリン依存性エンドサイトーシスの小胞形成過程における脂質膜陥入とアクチン細胞骨格再編成に関与するタンパク質であるCIP4について,このタンパク質がRhoファミリーGTP結合タンパク質であるCdc42依存的にクラスリン集積部位にリクルートされ,そこで膜陥入とアクチン細胞骨格再編成を担うことを,細胞生物学的実験により立証した.この結果により,これまでにCIP4のHR1ドメインとCdc42の複合体の構造機能解析に基づき構築した,Cdc42およびCIP4のエンドサイトーシスにおける作動モデルについて,Cdc42とCIP4の結合の役割がクラスリン集積部位へのCIP4のリクルートであることを明確に出来た.また,エンドサイトーシスにおいて働くイノシトールリン脂質脱リン酸化酵素であるsynaptojanin1および2について,発現領域や発現条件,発現系の検討を行ったが,結晶化に十分な量のタンパク質試料の可溶性画分への大量発現には成功しなかった.さらに,最近エンドサイトーシスへの関与が報告されているWAVE2複合体について,構成タンパク質であるWAVE2のWAVE-homologyドメインとHSPC300の複合体の立体構造を決定し,その複合体形成機構の一端を解明した.真核細胞が細胞外から細胞内に物質を取り込む代表的な仕組みの一つであるエンドサイトーシスは,細胞表層受容体の内在化や体細胞における栄養摂取などの基本生命現象において重要な役割を果たしている.エンドサイトーシス過程の進行には,複数の可溶性タンパク質が関与するが,その機能発現機構の詳細には不明な点も多い.本研究は,エンドサイトーシス関連タンパク質の構造機能解析により,エンドサイトーシスにおけるダイナミックな小胞形成機構の一端を解明することを目的とする.本年度は,クラスリン依存性エドサイトーシスにおける脂質膜陥入とアクチン細胞骨格再編成に関与するタンパク質であるCIP4が,RhoファミリーGTP結合タンパク質であるCdc42依存的にクラスリン集積部位にリクルートされる機構について,このリクルートがCIP4のCdc42-specificHR1 (cHR1)ドメインとCdc42の直接的相互作用によるものであることを,CIP4の変異体を用いた細胞生物学的解析により解明した.また,この変異体と同様の変異を持つCIP4のcHR1ドメインは,Cdc42への結合能が劇的に低下していることを等温滴定カロリメトリー等により検証した.
酸化物クラスターの特長を生かした新規な液相選択酸化反応系の開発

1.過酸化水素を酸化剤とする水溶液中での低級アルカンの選択的酸化反応これまでの研究で、有機溶媒中の反応はすべてテトラブチルアンモニウムを対カチオンとして用いた。水溶液中での反応は、水溶性のカリウム塩を用いた。まず、メタン選択酸化反応生成物量の時間依存性を検討した。生成物として、メタノール、ギ酸、ギ酸メチル、二酸化炭素が観測された。選択酸化反応による主生成物はギ酸メチルであった。このように純粋な水を溶媒としたメタンの選択酸化反応の報告例はこれが初めてである。48時間後のターンオーバー数は23であり、反応が触媒的に進行していることが明らかとなった。次に、メタン選択酸化反応生成物量の反応温度依存性を検討した。メタノール、ギ酸、ギ酸メチル、二酸化炭素の収量はいずれも353Kで最大となった。反応温度が403Kのとき選択酸化反応生成物及び二酸化炭素の収量が少ないのは、気相に生成した酸素が非常に多いことから、過酸化水素の分解により酸素が生成し、選択酸化反応が進行しなくなったためと推定される。実際、酸素を系に導入しても、選択酸化反応が進行しないことはこの推論を支持している。鉄の1、3置換体では選択酸化反応は進行せず、鉄二置換体のみメタンの選択酸化反応に対して活性を示した。この結果は、活性点に二核の鉄を有するメタンモノオキシゲナーゼの触媒機能を検討する上でも興味深い。さらに、合成した鉄二置換体を用いて水を溶媒として低級アルカンの選択酸化反応を行った。メタンのみならずエタン、プロパン、n-ブタンいずれのアルカンも選択酸化された。主生成物はそれぞれギ酸メチル、酢酸、アセトン、メチルエチルケトンであった。過酸化水素の有効利用率は5-16%であった。1.鉄二置換タングストケイ酸塩の合成[γーSiW_<10>{Fe(OH_2)}_2O_<38>]^<6->は、γーKeggin型ニ欠損ヘテロポリ化合物、[γーSiW_<10>O_<36>]^<8-2)>と硝酸鉄を酸性水溶液中で混合することにより合成した。精製は、アセトニトリル/水からの再沈殿を繰り返すことにより行った。収率は37%であった。^<183>WNMRスペクトルは、-1334ppmと-1847ppmに強度比が2:1の2本線スペクトルを示した。このスペクトルパターンは、既に構造が報告されているマンガン二置換体^<4)>のものと一致しており、置換された2個の鉄は陵共有した2核サイトであると推論した。さらに、UV-vis、FT-IRスペクトル結果より、この化合物はC_<2V>対称のγーKeggin型構造を保持していることを確認した。また、磁化率,ESR,メスバウアー,UV-visスペクトルより、置換された2個の鉄は等価であり、3価の高スピン状態であることがわかった。2.過酸化水素を酸化剤とする炭化水素の選択的酸化反応鉄二置換体を触媒として種々のアルカンおよびアルケンの酸化反応を行った。アルカンの酸化において、アダマンタン、シクロヘキサンのみならず、nーヘキサン、n-ペンタン、さらにメタン酸化も触媒的に進行した。さらに,シクロヘキサン、アダマンタンの酸化に対して、鉄二置換体の過酸化水素の有効利用率がほぼ100%であったばかりでなく、n-ヘキサン、n-

ペンタンの酸化においても、高い過酸化水素有効利用率を示した。またアルケンの酸化において、シクロオクテン、2-オクテン、1-オクテン、シクロヘキセン、スチレンのいずれの基質の酸化に対してもエポキシドが主生成物であり、誘導期は観測されなかった。24時間後のシクロオクテン、2-オクテン、1-オクテン、シクロヘキセンの酸化に対するエポキシドの選択性はそれぞれ96、89、85、48%であった。シクロオクテン、2-オクテン、シクロヘキセンの過酸化水素の有効利用率は92%以上の高い値となった。以上より、鉄二置換体はアルケン、アルカンの両方の酸化に対して有効であると結論した。1.過酸化水素を酸化剤としたメタンの液相一段選択酸化反応の開発ポリオキソメタレートの酸型を用いて、過酸化水素を酸化剤としたメタンの液相一段選択酸化反応を検討し、高活性な触媒の探索、反応条件の最適化を行った。種々のポリ酸を触媒に用い酸化反応活性を比較したところ、バナジウムを置換したH_4PV_1Mo_<11>O_<40>が最も高活性を示した。主な生成物はギ酸、ギ酸メチル、トリフルオロ酢酸メチル、メタノール、エタン、二酸化炭素であった。また、最適反応条件を探索し、最適条件は、反応温度:80°C、反応時間:24時間、メタン分圧:50atm、溶媒:TFAA1.8mL、触媒濃度:2.5mM、酸化剤:H_2O_2(35.5%水溶液)、酸化剤濃度:1.2mMであった。2.メタン酸化反応機構解明反応の活性種の解明について反応中のUVスペクトルおよびIRスペクトルの検討により、H_4PV_1Mo_<11>O_<40>は過酸化水素と速やかに反応して447nmにUVスペクトルの吸収帯をもつモノペルオキソバナジウムイオン(VO(O_2)^+)と欠損型の11-モリブドリン酸(PMo_<11>O_<39>^<7->)が生成することが明らかになった。生成したモノペルオキソバナジウムイオン(VO(O_2)^+)が活性種であることが明らかとなり、さらにモノペルオキソバナジウムイオンはカチオンラジカルへと変化し、メタンから水素を引き抜いて反応が進行すると推定した。また、ヘテロポリアニオンが共存するとモノペルオキソバナジウムイオンの生成量が増加し、その活性が高いことが明らかとなった。1.過酸化水素を酸化剤とする水溶液中での低級アルカンの選択的酸化反応これまでの研究で、有機溶媒中の反応はすべてテトラブチルアンモニウムを対カチオンとして用いた。水溶液中での反応は、水溶性のカリウム塩を用いた。まず、メタン選択酸化反応生成物量の時間依存性を検討した。生成物として、メタノール、ギ酸、ギ酸メチル、二酸化炭素が観測された。選択酸化反応による主生成物はギ酸メチルであった。このように純粋な水を溶媒としたメタンの選択酸化反応の報告例はこれが初めてである。48時間後のターンオーバー数は23であり、反応が触媒的に進行していることが明らかとなった。次に、メタン選択酸化反応生成物量の反応温度依存性を検討した。メタノール、ギ酸、ギ酸メチル、二酸化炭素の収量はいずれも353Kで最大となった。反応温度が403Kのとき選択酸化反応生成物及び二酸化炭素の収量が少ないのは、気相に生成した酸素が非常に多いことから、過酸化水素の分解により酸素が生成し、選択酸化反応が進行しなくなったためと推定される。実際、酸素を系に導入しても、選択酸化反応が進行しないことはこの推論を支持している。
マイクロ・ケルヴィン温度領域の物性-電子および核-

初年度に研究会を2度開催しそれによって幾つかの共同研究が行われた。特に阪大大貫教授の研究室で作製している高品質の結晶を使用して超低温領域での測定を行う共同研究が幾つか行われ大きな成果を挙げた。CeRu_2Si_2;金沢大学:重い電子系の物質として知られるこの結晶は、これまで希釈冷凍機温度(数10mK)までの測定で非磁性の物質であることが知られていた。しかし試料依存性もありより低温までの測定は無かった。大貫研究室の高品質の単結晶試料を用いた約400μKまでの静磁化の測定がなされた。その結果試料に依存する不純物によると思われる磁化は約1Kまでで死んでしまい温度変化しなくなる。その後再び磁化は低温になるにつれて上昇する。その磁気モーメントの大きさは約0.02μ_Bと小さい。約400μKまで磁気的転移をしない。重い電子系でこのような超低温まで非磁性の物質は大変興味有る。今後さらに低温までの測定を計画中。PrIn_3;東大物性研:hyperfine-enhanced核スピン系として知られるこの物質が約0.13mKで反強磁性に転移することを観測し、比熱および磁化測定からこの物質のスピン構造を推定した。PrCu_6;大阪市大:hyperfine-enhanced核スピン系として知られる紺も物質の2.2mKでの核磁気秩序状態を詳細に測定し特異なドメイン構造を取っていることを明らかにした。核スピン系の実験室系での測定でドメイン構造の観測は初めてである。その他の共同研究;筑波大学と金沢大学:Sc金属の核スピン構造を理論計算により求めた。大阪市立大学と金沢大学:Sc金属の核スピン一格子緩和時間に関して実験的、理論的研究がなさらえた。6月に各グループの代表者が集まり今後の研究のあり方を議論した結果、研究を個別のグループのこれまでの研究と大阪大学大貫教授のグループで作製した純良な試料を用いた超低温温度およびグループ間の共同研究とに分けておこなうこととした。特に大貫教授の試料を超低温温度で測定する研究方法で多くの成果が上がった。大貫教授に作製していただいた試料およびそれの研究を行っているグループは次の通りである。その目的および測定している物理量およびその結果を記す。PrCu_2;金沢大学:Hyperfine相互作用によって誘起された電子の磁気モーメントと核スピンが一緒になって60mKで磁気転移を起こす。この磁気秩序状態を帯磁率、NMRで明らかにする。PrCu_6;大阪市大:核磁気秩序状態が約2.2mKで起こるが個の転移点近傍の交流帯磁率および磁化および抵抗測定を行った。PrIn_3;東大物性研究所:0.13mKでオーダーする核磁気秩序状態を磁化および比熱測定から反強磁性と結論した。UPt_3;筑波大学:重い電子系を示し特異な超伝導になる物質で、その超伝導の波動関数がd波の超伝導であろうと言われている。また非常に近い温度で2つの超伝導転移もおこなう。この特異な超伝導を調べるためにSTMで表面の様子を調べる実験を開始した。共同研究として成果を挙げたものアルカリ金属のマルテンサイト変態およびCDWの研究;金沢大学および筑波大学:K金属、Na金属、Li金属で帯磁率の温度変化の測定でを金沢大学においておこなった。その結果NaおよびLiにおいて筑波大学におけるX線測定によって観測されたマルテンサイト転移温度において帯磁率の異常が観測された。K金属ではまだCDWもマルテンサイト変態も観測されていないが10K以下で帯磁率に異常が観測された。

これがCDWによるものかどうか今後の測定が必要。Sc金属のスピン-格子緩和時間;大阪市大および金沢大学:金沢大学で測定したSc金属のスピン-格子緩和時間の結果に対して大阪市大で理論的考察をおこなった。初年度に研究会を2度開催しそれによって幾つかの共同研究が行われた。特に阪大大貫教授の研究室で作製している高品質の結晶を使用して超低温領域での測定を行う共同研究が幾つか行われ大きな成果を挙げた。CeRu_2Si_2;金沢大学:重い電子系の物質として知られるこの結晶は、これまで希釈冷凍機温度(数10mK)までの測定で非磁性の物質であることが知られていた。しかし試料依存性もありより低温までの測定は無かった。大貫研究室の高品質の単結晶試料を用いた約400muKまでの静磁化の測定がなされた。その結果試料に依存する不純物によると思われる磁化は約1Kまでで死んでしまい温度変化しなくなる。その後再び磁化は低温になるにつれて上昇する。その磁気モーメントの大きさは約0.02mu_Bと小さい。約400muKまで磁気的転移をしない。重い電子系でこのような超低温まで非磁性の物質は大変興味有る。今後さらに低温までの測定を計画中。PrIn:東大物性研:hyperfine-enhanced核スピン系として知られるこの物質が約0.13mKで反強磁性に転移することを観測し、比熱および磁化測定から紺も物質のスピン構造を推定した。PrCu_6:大阪市大:hyperfine-enhanced核スピン系として知られるこの物質の2.2mKでの核磁気秩序状態を詳細に測定し特異なドメイン構造を取っていることを明らかにした。核スピン系の実験室系での測定でドメイン構造の観測は初めてである。その他の共同研究;筑波大学と金沢大学:Sc金属の核スピン構造を理論計算により求めた。大阪市立大学と金沢大学:Sc金属の核スピン-格子緩和時間に関して実験的、理論的研究がなさらえた。
衝突振動システムに発生する低周波振動に対する効率的な防止対策法の構築

本研究では,周期加振による衝突振動を利用する機械で発生する低周波振動に対して,効率的な防止対策を構築することを目的としている.本年度は,メカニズムに基づいた振動低減が可能となるように,床からばねで支持された質量(下質量)に周期加振力が作用し,その上にもう一つの質量(上質量)が自由に飛び跳ねることのできる状態で置かれた2自由度の解析モデルを用いて,低周波振動の発生原因となる周期解の分岐点にパラメータが及ぼす影響を解析的に調べるとともに,周期解の安定化(低周波振動の抑制)に対する基礎支持減衰の効果について検討を行った.まず,解析的に導出した周期解を用いた検討により,低周波振動の発生原因となるホップ分岐点を含めた各種の分岐点が現れるパラメータの条件式を明らかにした.これにより,低周波振動が生じる加振力の大きさおよび振動数の関係が明らかになった.さらに,成長する振動成分を表すホップ分岐点における固有ベクトルを解析的に導出し,これを用いて低周波振動の振動数が決定されるメカニズムに対して衝突現象が果たす役割を解析的に調べた.その結果,低周波振動の発生振動数は下質量とばねから成る系の固有振動数よりも低くなることが明らかになるとともに,下質量の自由振動成分の位相が両質量の衝突によって引き戻されることにより,振動数の低下が生じていることがわかった.さらに,下質量と床の間に減衰がある場合についても上記と同様の解析を行った結果,減衰の追加によりホップ分岐点に起因する解の不安定化を抑えることが可能であり,低周波振動の抑制に対する基礎支持減衰の有効性を明らかにした.解析が順調に進んだことにより,低周波振動の防止に対する各パラメータの効果を明確にすることができた.さらに,有力な振動対策手法として期待される動吸振器を付加した系についても同様の解析が可能であると思われることから,本研究が順調に進展していると判断できる.今後は,動吸振器を付加した系に対して解析的な検討を行い,動吸振器の固有振動数,減衰および質量が低周波振動の抑制(周期解の安定化)に及ぼす影響を効率的に明確化する.さらに,本年度までに得られている結果を整理することで低周波振動のメカニズム解明を進めるとともに,メカニズムに立脚した効率的な防止対策法の構築(動吸振器の最適設計)を図る.振動ふるいのように周期加振による衝突振動を利用する機械では,低周波振動が発生して運転ができなくなることがある.この現象が発生している機械に受動型の制振機器である動吸振器を設置すると,機械の運転に必要な加振振動数成分の振動は維持した状態で低周波振動のみを効果的に制振できる.このような周期振動の不安定化を防止するための動吸振器の効果については不明な点が多く,設計をする際に利用可能な指針も存在しない.本研究では低周波振動に対する効率的な防止対策の構築を目的として,動吸振器の設計指針を明確化することを目指している.本年度は,まず,現象のメカニズムに基づいた振動対策が可能となるように,動吸振器が取り付けられていない2自由度の解析モデルで発生する周期振動の安定性解析を行い,周期解に重畳された変分が成長する際の振動数と低周波振動の関係について調べた.その結果,低周波振動の振動数は変分の状態遷移行列の不安定な特性根から求められる振動数とよく一致しており,低周波振動が周期解の不安定化により生じることを明らかにした.また,実験面では,上記のような低周波振動を発生させることができ,さらに動吸振器の設置が可能な実験装置を整備した.装置では,回転おもりで周期加振される質量(下質量)の上に反発係数調整用のゴムを介してもう一つの質量(上質量)が置かれており,両質量の変位を測定できるようになっている.さらに,動吸振器は板ばね(アクリル板)と質量(磁石)により作製し,板ばねに設置するゴムシートの量を調節して減衰特性を付加した.実験および解析により減衰が大きくなるにつれて低周波振動の振幅が小さくなることを確認するとともに,減衰比を一定とした場合には動吸振器の固有振動数の値によって低周波振動の制振効果に差が出ることを解析により明らかにした.今後は固有振動数をはじめとする各パラメータの影響を詳しく調べる.動吸振器の制振効果の確認が可能な実験装置が整備され,パラメータの影響が順調に明らかになりつつある.また,解析を実施して得られた結果は実験結果とよく対応していることから,実験と解析の両面から研究を進めることができる見通しが立っており,本研究が順調に進展していると判断できる.本研究では,周期加振による衝突振動を利用する機械で発生する低周波振動に対して,効率的な防止対策を構築することを目的としている.本年度は,メカニズムに基づいた振動低減が可能となるように,床からばねで支持された質量(下質量)に周期加振力が作用し,その上にもう一つの質量(上質量)が自由に飛び跳ねることのできる状態で置かれた2自由度の解析モデルを用いて,低周波振動の発生原因となる周期解の分岐点にパラメータが及ぼす影響を解析的に調べるとともに,周期解の安定化(低周波振動の抑制)に対する基礎支持減衰の効果について検討を行った.まず,解析的に導出した周期解を用いた検討により,低周波振動の発生原因となるホップ分岐点を含めた各種の分岐点が現れるパラメータの条件式を明らかにした.これにより,低周波振動が生じる加振力の大きさおよび振動数の関係が明らかになった.さらに,成長する振動成分を表すホップ分岐点における固有ベクトルを解析的に導出し,これを用いて低周波振動の振動数が決定されるメカニズムに対して衝突現象が果たす役割を解析的に調べた.

その結果,低周波振動の発生振動数は下質量とばねから成る系の固有振動数よりも低くなることが明らかになるとともに,下質量の自由振動成分の位相が両質量の衝突によって引き戻されることにより,振動数の低下が生じていることがわかった.さらに,下質量と床の間に減衰がある場合についても上記と同様の解析を行った結果,減衰の追加によりホップ分岐点に起因する解の不安定化を抑えることが可能であり,低周波振動の抑制に対する基礎支持減衰の有効性を明らかにした.解析が順調に進んだことにより,低周波振動の防止に対する各パラメータの効果を明確にすることができた.さらに,有力な振動対策手法として期待される動吸振器を付加した系についても同様の解析が可能であると思われることから,本研究が順調に進展していると判断できる.今後は,実験と解析を並行して実施し,動吸振器の質量,減衰および固有振動数が低周波振動の低減および制振に及ぼす影響について調べる.とくに振動低減に対して最適な減衰比および固有振動数の明確化を図る.また,将来的にメカニズムに立脚した動吸振器の設計が可能となるように,低周波振動の振動数が決定されるメカニズムに対して衝突現象が果たす役割を解析的に詳しく調べることで,現象自体のメカニズムに関する検討も進める予定である.今後は,動吸振器を付加した系に対して解析的な検討を行い,動吸振器の固有振動数,減衰および質量が低周波振動の抑制(周期解の安定化)に及ぼす影響を効率的に明確化する.さらに,本年度までに得られている結果を整理することで低周波振動のメカニズム解明を進めるとともに,メカニズムに立脚した効率的な防止対策法の構築(動吸振器の最適設計)を図る.実験装置の一部の測定器について仕様が決定していない部分があり,手配を次年度に持ち越すこととなった.これについては,仕様決定後に予定通り使用する.なお,本計画変更に伴う研究遂行の遅延はない.次年度は上記の実験関連機器に加えて,計算および実験に必要な関連消耗品の購入を予定している.また,成果を発表するための論文投稿料としても当該研究費を使用することを計画している.現在,研究に用いる機器の一部について仕様の検討を行っているものがあり,手配を次年度に持ち越すこととなった.なお,本計画変更に伴う研究遂行の遅延はない.当該機器については,仕様決定後に予定通り使用する.次年度は成果をまとめる際に必要となる各種消耗品の購入を予定している.また,成果を発表するための出張費および論文投稿料としても当該研究費を使用することを計画している.
モノコンポーネントセルラーゼによるイオン液体処理セルロースの酵素分解性評価

イオン液体と呼ばれる常温で液体の塩を用いて、強固な結晶構造を有するセルロースを溶解し、そこに水を加えて得られる再生セルロースの構造と、酵素による分解性の評価を行った。イオン液体の種類は、セルロースIIと呼ばれる結晶構造を得やすいものが酵素分解には適しており、また、酵素にはセルロースに対してランダムに作用するエンド型酵素が含まれるとイオン液体処理セルロースの分解に適していることが明らかとなった。微結晶性セルロースを、3種類の異なるイオン液体([Emim][OAc]、[Emim][DEP]、[N221ME][Ala])を用いて溶解させた後、脱イオン水による再析出を行うことで得られた再生セルロースの酵素分解性を評価した。酵素には白色腐朽菌Irpex lacteus由来のセロビオヒドロラーゼI、セロビオヒドロラーゼII、エンドグルカナーゼを麹菌にて異種発現させたものを用いた。いずれの単一酵素を用いた場合でも、未処理セルロースと比較すると分解率は向上した。特にエンドグルカナーゼによる分解率の向上が大きかった。また、2種類の単一酵素を組み合わせた場合では、単一酵素で作用させた場合よりも、相乗効果が認められた。特に、セロビオヒドロラーゼIとIIのエキソ型酵素の組合せよりも、エキソ型酵素とエンドグルカナーゼを組み合わせた場合において、高い相乗効果が認められた。更に、実バイオマスとして草本系植物であるナガエミクリを用いて、イオン液体の処理効果及び酵素分解性についても評価を行った。イオン液体で植物細胞壁を処理すると、処理時間と共に、ヘミセルロースやリグニンが取り除かれセルロースの結晶面が露出してくることが偏光顕微鏡観察より明らかとなった。更に処理を行うと、セルロース繊維がほぐれていく様子が観察され、最終的には結晶面が消失し、溶解した。脱イオン水の添加によって得られる再析出物の市販複合酵素剤による分解率は、未処理と比較し8倍ほど高くなった。昨年度に引き続き、白色腐朽菌Irpex lacteus由来のセロビオヒドロラーゼI、セロビオヒドロラーゼII、エンドグルカナーゼを用いて試験を行ったが、今年度は反応系内にβーグルコシダーゼを添加し、グルコースにまで分解させることでセルラーゼの生成物阻害を解除させた条件で条件検討を行った。3種類の酵素を複合させて分解試験を行った結果では、[Emim][OAc]及び[Emim][DEP]処理再生セルロースでは、酵素を単独で作用させた場合よりも相乗効果が認められ、反応開始48時間までに分解率がほぼ100%になったのに対し、[N221ME][Ala]処理再生セルロースでは、セロビオヒドロラーゼII単独で作用させた場合と変化がなかった。また、不完全性子嚢菌Pestalotiopsis sp. AN-7由来のエンドグルカナーゼを用いた再生セルロースの分解試験を行い、I. lacteusのエンドグルカナーゼとの比較を行った。両エンドグルカナーゼ共にいずれのイオン液体処理再生セルロースに対する分解特性は変化しなかったが、タンパク質濃度を揃えた場合では、I. lacteusの方が2倍高い活性を示した。更に、イオン液体に溶解したセルロースの再生に用いる溶媒の種類を検討し、再生セルロースの構造をXRDにて分析した。アルコール類及びアセトニトリル、クロロホルムでは、再生セルロースが得られたが、アセトニトリルで得られた再生セルロースはよりアモルファスなピークを示した。一方、DMSO及びアセトンではセルロースは析出しなかった。酵素化学今年度は、純セルロースのイオン液体処理再生セルロースに対し、Irpex lacteus由来の3種類の単一酵素およびその組み合わせで作用させた場合の試験を行うことができた。イオン液体中におけるセルロース鎖の挙動解析の進展がやや遅れているものの、当初の計画では最後に行う予定であった実バイオマスのイオン液体の処理効果についても検討できたため、おおむね順調に進展していると判断している。現在まで、白色腐朽菌I. lacteus由来の単一酵素を用いて実験を進めてきたが、他の生物が生産する酵素についても、今回得られた結果が当てはまるのかについて検討を進める必要がある。具体的には、不完全性子嚢菌であるPestalotiopsis由来のエンドグルカナーゼを新たに精製し、I. lacteus由来のエキソ型セルラーゼとの相乗効果について検討を行う予定である。また、実バイオマスにおいても複合酵素剤でのイオン液体処理効果が確認されたため、単一酵素を用いた試験を行い、最適な酵素分解条件の検討を行う予定である。一方、初年度に実験を計画していたセルロース溶液からの再生方法の検討については、26年度に当初の計画通りアルコール類を中心に検討を行い、酵素分解性の評価を進めていく。また、本研究によって得られた成果については、学会発表以外に、論文としても発表できるように進めていく。
「療養所入所者からみたハンセン病（らい）法制史」

和田謙一郎(研究代表者)は、「私立らい(ハンセン病)病院における患者と看護婦の生活実態」『平成30年度四天王寺大学紀要・第67号』pp,7-22(2019.3)を発表した。報告集として、基盤研究(C)(一般)平成27-30年度『療養所入所者からみたハンセン病(らい)法制史』(全215頁)を編集した。和田は、「療養所入所者にとっての『ジレンマの時代』(昭和30年代を中心に)」「私立らい(ハンセン病)病院における患者と看護婦の生活実態」「看護婦からみたハンセン病(らい)療養所の生活実態」「らい法制に対する法的判断」「戦後のらい法制とは何であったのか」などをまとめた。平田勝政(研究分担者)は、「『らい法制』下の後藤静香・岩下壮一とハンセン病」と題して「戦前・戦後の『らい法制』下における後藤静香とハンセン病」「戦前の『らい法制』下の岩下壮一とハンセン病ー祖国浄化論の検討ー」「神山復生病院所蔵のハンセン病関係新聞切抜資料の目録化とその特徴」などをまとめた。田原範子(研究分担者)は、「ライフ・ヒストリーからみるハンセン病者のモビリティ」と題して、「ハンセン病者・ハンセン病回復者のモビリティ」「故滝田十和男さんのトランスクリプト」をまとめた。なお、平田勝政は、「後藤静香とハンセン病」『社会事業史学会第46回大会報告要旨・論文集』pp.71-78(2018.5)、「後藤静香とハンセン病」『長崎大学教育学部紀要ー教育科学ー第83号』(『長崎大学教育学部紀要』第5集所収)pp.153-166(2019.3)を発表した。田原範子は、分科会代表者として「隔離を超えるモビリティ-逃亡・脱走、旅、文芸活動」【分科会6】『ハンセン病者・回復者の実践と共生-victimhoodを超えるcitizenshipの構築』日本文化人類学会第52回研究大会(2018.6.2)を研究報告した。本研究は「不治の時代」から「可治の時代」をまたいだハンセン病(らい)について、おもに療養所入所者の生活変化を捉え、刻々と変化する医療とらい法制が後追いする間にあるタイムラグを把握・検証することを目的としている。(1)現地調査を開始する前に、研究代表者と研究分担者の3名が研究会を開き、調査方法・資料収集場所などの確認を行いスケジュールの調整を行った。(2)ハンセン病療養所である松丘保養園、多磨全生園、長島愛生園、駿河療養所、神山復生病院(私立)、そして国立ハンセン病資料館において、資料収集と療養所入所者及び医療関係者への聞き取り調査を実施し、継続してそれらの整理を行っている。(3)先の(2)の結果をふまえつつ、「不治の時代」のハンセン病(らい)に対して、研究分担者の平田は、研究対象の1つである神山復生病院の岩下壮一(第6代院長)に関する学術研究書である輪倉一宏『司祭平服と癩菌ー岩下壮一の生涯と救癩思想ー』(吉田書店2015)を目下の研究の到達点として注目・検討し、その書評を「社会事業史研究」第49号73-78頁(2016・3)に発表して研究課題を明確にした。「不治の時代」と「可治の時代」をまたいだハンセン病(らい)に対する施策については、研究代表者の和田が原著「らい予防法と社会保障法制の関係についての一考察」との題目で「四天王寺大学大学院研究論集」第10号59-76頁(2016・3)により、敗戦後のらい法制の位置づけなどを検討した。加えて、断続的に「愛生」(長島愛生園長濤会)に療養所入所者の生活保障面からの法制について独自の見解を掲載中である。研究分担者の田原は、入所者・医療従事者に対して聞き取り調査を行い、発症から入所に至る経緯、入所中の生活、一般社会との関係性などについての知見を得た。研究代表者の和田は、原著「らい予防法と社会保障法制の関係についての一考察」に引き続き、「不治」と「可治」をまたいだ時代のわが国のらい法制と社会保障法制の関係を検討し、四天王寺大学紀要第62号に投稿し掲載予定である。適宜、資料収集とその整理を行っている。研究分担者の平田は、継続的に「可治」となる以前のハンセン病(らい)に対する医療関係者の姿勢について、資料収集とそれら資料の解析中である。研究分担者の田原は、ハンセン病をめぐる現代社会の動向を明らかにするために、四天王寺大学付属図書館を通して検索できる新聞記事データベース「聞蔵IIビジュアル」により、2015年度におけるハンセン病にかかわる新聞報道279件の記事によりそれら記事の内容分析を行い、資料紹介を四天王寺大学紀要第62号に投稿し掲載予定である。和田(研究代表者)は、主に文書資料発掘、及び聞き取り調査の結果として、「可治の時代に移行する前後のハンセン病と社会保障法制に関する考察」『四天王寺大学紀要』平成28年度(I)第62号(2016年9月)、「司法判断からみるハンセン病問題」『四天王寺大学大学院研究論集』ー第11号ー(2017年3月)、さらに、これまでの研究の途中経過を示すものとして、『戦後らい法制の検証』(晃洋書房2017年3月)を発表した(すべて単著)。

平田(研究分担者)は、1930年代の「癩予防法」下の「らい予防デー」研究を推進した。平田は、平成27年度に輪倉一宏著『司祭平服と癩菌ー岩下壮一の生涯と救癩思想ー』(吉田書店2015年)の書評を『社会事業史研究』第49号(2016年3月)に発表して岩下壮一研究の課題を明確にした。平成28年度は、そのなかでも岩下の「救癩」思想が凝集されている祖国浄化論(1935年6月25日のらい予防デーの講演記録)に注目して作業を行い、分析対象の岩下作成の新聞切抜き帳(新聞記事資料)の整理・目録化の成果として、「神山復生病院所蔵のハンセン病関係新聞記事目録ー朝日新聞を中心にー」『長崎大学教育学部教育実践総合センター紀要』第16号(2017年3月)を発表した(すべて単著)。田原(研究分担者)は、当事者のライフヒストリーの聞き取りを担当している。朝日新聞のデータベースでハンセン病にかかわる課題を「ハンセン病の現在ー新聞記事データベースを利用した内容分析」『四天王寺大学紀要』平成28年度(I)第62号(2016年9月)に発表し明らかにした(単著)。加えて、平成28年度は、青森市の松丘保養園を中心に聞き取り調査の書きおこしの作業を行っている。加えて、断続的に療養所退所者の人たちへの聞き取りを行っている。和田(研究代表者)が平成28年夏季及び平成29年春季に身体を大きく壊したことにより、思うように療養所等でのフィールドワーク(特に文書資料発掘)ができなかったことが研究の遅れに影響している。また、聞き取り調査の対象者が高齢であり、的確に聞き取り調査ができなかったことも数多かった。そこで代表者・分担者ともに、聞き取りのみの専念、あるいは論文等執筆のみに偏ってしまったことも研究の遅れに影響している。研究代表者の和田謙一郎は、「戦後らい法制」下における療養所の医療関係者(当時の看護婦等)について、「看護婦からみたハンセン病(らい)療養所の生活実態」「四天王寺大学大学院研究論集-第12号-」pp.67-92(平成30年3月)を発表した。そこでは「千円看護婦」と、らい療養所入所者との関係を検討した。研究分担者の平田勝政は、戦前(1930年代)の「癩予防法」下の「らい予防デー」と、戦後(1950年代以降)の「らい予防法」下の「救らいの日」等を比較検討する基礎研究に取組み、1岩下壮一とハンセン病-祖国浄化論の検討-「長崎大学教育学部紀要-教育科学-」第82号(長崎大学教育学部)pp.73-85(平成30年2月)、2アーカイブス紹介・後藤静香記念館「社会事業史研究」第53号(社会事業史学会)pp.134-137(平成30年3月)、3後藤静香とハンセン病、社会事業史学会第46回大会(於・東洋大学2018.5.12-13発表予定)を発表した。1は、社会事業史学会第45回大会で発表し、その成果を加筆修正したものである。2では、「らい予防デー」の産み親である後藤静香に注目し、後藤静香記念館の所蔵資料と研究課題に言及した。3では、第I期:1907年制定の法律第十一号「癩予防ニ関スル件」下の希望社運動時代(1919-1931年)、第II期:1931年改正の「癩予防法」下の戦前「心の家」運動時代(1934-1945年終戦まで)、第III期:戦後の「らい予防法」下の「心の家」運動時代(1946-1969年)の3期区分で後藤の全体像を把握し、その思想の解明を試みた。研究分担者の田原範子は、「療養所も人間の生きる社会-滝田十和男さんのライフヒストリー(1)-」「四天王寺大学大学院研究論集-第12号-」pp.49-66(平成30年3月)を発表し、戦後の療養所入所者の具体的な生活の解明を試みた。何よりも、研究代表者である和田謙一郎の家庭の状況
ニトロソ化内因性プロテアーゼインヒビターによる歯周病原菌の活性阻害

α2-plasmin inhibitor(α2PI)はヒト血漿中に約69μg/ml(約1μM)存在するセルピンの1つで、分子内に4個の遊離SH基を持つ。生体内では単にプラスミン活性を阻害するだけでなく、プラスミノゲンのフィブリンへの結合を阻害し血液凝固時にフィブリンに架橋結合があるため、フィブリン溶解(線溶)の特異的なインヒビターとして働いている。赤池らの報告によると、このSH基が容易にS-ニトロソ化されることから、α2PIのS-ニトロソ化合物S-NO-α2PIを作製し、これがP.gingivalisのプロテアーゼに対して有効なインヒビターとして機能するか検討した。P.gingivalis ATCC33277株の培養上清より、イオン交換カラムを用いてトリプシン様活性画分(Arg-gingipain : Rgp)を精製した。α2PIをDTTで還元した後イソペンチルナトライトを用いてS-ニトロソ化し、HPLC-フローリアクター法でS-NO-α2PIを定量した。Rgpおよびプラスミンに対するS-NO-α2PIのプロテアーゼ阻害活性は、それぞれの特異的合成基質を用いて評価した。プラスミンの存在下α2PIの血漿中濃度において、α2PIはRgpの活性を約75%、S-NO-α2PIは約80%阻害した。また培養上清においても同様にRgpの活性を阻害した。α2PIをS-ニトロソ化することによって、わずかではあるがRgpに対する阻害能が向上した。阻害係数を測定したところ、Rgpに対するKiはα2PIでは、3.9x10^<-7>M、S-NO-α2PIでは3.8x10^<-7>Mであった。生体内においてα2PIは、Rgpの侵襲から生体を防御する因子としても作用し、さらにプラスミンの活性を抑制することが推測され、線溶・凝固系の制御因子としての働きだけでなく、感染防御因子とLての役割も果たしているのではないかと考えられた。α2-plasmin inhibitor(α2PI)はヒト血漿中に約69μg/ml(約1μM)存在するセリンプロテアーゼインヒビター(セルピン)で、分子内に4個の遊離SH基を持つ。生体内ではプラスミンに対する高い親和性を持つため速やかにプラスミン活性を中和し、またフィブリン溶解(線溶)の特異的なインヒビターとして働いている。赤池らはα1-antitrypsin(α1AT)のSH基はNOによって効率良くS-ニトロソ化(S-NO-α1AT)され、プロテアーゼ阻害スペクトルがセルピン活性を保持したままシステインプロテアーゼまで拡大したことを見い出した。そこでα2PIをS-ニトロソ化してS-NO-α2PIを作製し、これがP.gingivalisのプロテアーゼや様々なシステインプロテアーゼに対して有効な内因性プロテアーゼインヒビターとして機能するか検討した。P. gingivalis ATCC33277株の培養上清より、イオン交換カラムを用いてシステインプロテアーゼ様活性画分(Arg-gingipain : Rgp)を精製した。Rgp、カテプシンB、パパイン、およびプラスミンに対するS-NO-α2PIのプロテアーゼ阻害活性をそれぞれの特異的合成基質を用いて評価した。α2PIの血漿中濃度において、α2PIおよびS-NO-α2PIはRgpの活性を約17%および約12%に下げた。またプラスミンの存在下においてプラスミンの活性は完全に阻害しながらも、Rgpの阻害活性は同等の結果を示した。一方、カテプシンB、パパインに対してα2PIおよびS-NO-α2PIは阻害活性を示さなかった。今後継続で、他の歯周病原菌の様々なプロテアーゼに対する阻害活性を検討する予定である。α2-plasmin inhibitor (α2PI)はヒト血漿中に約69μg/ml(約1μM)存在するセルピンの1つで、分子内に4個の遊離SH基を持つ。生体内では単にプラスミン活性を阻害するだけでなく、プラスミノゲンのフィブリンヘの結合を阻害し血液凝固時にフィブリンに架橋結合があるため、フィブリン溶解(線溶)の特異的なインヒビターとして働いている。赤池らの報告によると、このSH基が容易にS-ニトロソ化されることから、α2PIのS-ニトロソ化合物S-NO-α2PIを作製し、これがP.gingivalisのプロテアーゼや様々なシステインプロテアーゼに対して有効な2機能性を持つプロテアーゼインヒビターとして機能するか検討した。P.gingivalis ATCC33277株の培養上清より、イオン交換カラムを用いてシステインプロテアーゼ様活性画分(Arg-gingipain : Rgp)を精製した。Rgp、カテプシンB、パパイン、およびプラスミンに対するS-NO-α2PIのプロテアーゼ阻害活性は、それぞれの特異的合成基質を用いて評価した。また培養上清においてもRgpの活性を阻害した。

α2PIをS-ニトロソ化することによって、わずかではあるがRgpに対する阻害能が上がった。このことから、S-NO-α2PIは生体内においてもプラスミンの活性を抑え、またプロテアーゼ(Rgp)活性をも抑制する2機能性を持った内因性インヒビターとして、生体防御的な働きをするのではいないかと考えられた。α2-plasmin inhibitor(α2PI)はヒト血漿中に約69μg/ml(約1μM)存在するセルピンの1つで、分子内に4個の遊離SH基を持つ。生体内では単にプラスミン活性を阻害するだけでなく、プラスミノゲンのフィブリンへの結合を阻害し血液凝固時にフィブリンに架橋結合があるため、フィブリン溶解(線溶)の特異的なインヒビターとして働いている。赤池らの報告によると、このSH基が容易にS-ニトロソ化されることから、α2PIのS-ニトロソ化合物S-NO-α2PIを作製し、これがP.gingivalisのプロテアーゼに対して有効なインヒビターとして機能するか検討した。P.gingivalis ATCC33277株の培養上清より、イオン交換カラムを用いてトリプシン様活性画分(Arg-gingipain : Rgp)を精製した。α2PIをDTTで還元した後イソペンチルナトライトを用いてS-ニトロソ化し、HPLC-フローリアクター法でS-NO-α2PIを定量した。Rgpおよびプラスミンに対するS-NO-α2PIのプロテアーゼ阻害活性は、それぞれの特異的合成基質を用いて評価した。プラスミンの存在下α2PIの血漿中濃度において、α2PIはRgpの活性を約75%、S-NO-α2PIは約80%阻害した。また培養上清においても同様にRgpの活性を阻害した。α2PIをS-ニトロソ化することによって、わずかではあるがRgpに対する阻害能が向上した。阻害係数を測定したところ、Rgpに対するKiはα2PIでは、3.9x10^<-7>M、S-NO-α2PIでは3.8x10^<-7>Mであった。生体内においてα2PIは、Rgpの侵襲から生体を防御する因子としても作用し、さらにプラスミンの活性を抑制することが推測され、線溶・凝固系の制御因子としての働きだけでなく、感染防御因子とLての役割も果たしているのではないかと考えられた。