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高効率的タンパク質合成法開拓によるＣＸＣＬ１４機能発現機構の解明と創薬への展開

本研究では、効率的なタンパク質化学合成法の開発を基盤としたケモカインCXCL14の機能発現機構の解明と創薬への展開を目的としている。前述の目的を達成するために平成30年度は申請書で示した通り、平成29年度に確立した合成法により合成した各種CXCL14誘導体を用い、CXCL14のCpG ODNとの結合に重要な構造の同定に取り組んだ。その結果、CXCL14のN末端領域である1-50残基の部分構造だけでもCpG ODNと結合することが明らかになった。そこで、CXCL14のN末端領域のCpG ODN結合部位の詳細を解明するために、N末端領域に各種改変を導入した誘導体合成に取り組むことにした。しかし、平成29年度に確立したCXCL14合成法は、CXCL14の三つのペプチドフラグメントをN末端側からC末端側へと伸長する手法(N to C縮合法)であるためN末端領域に各種改変を導入した誘導体合成に適さなかった。そこで平成30年度では次に、N末端領域に各種改変を導入した誘導体合成に適した、ペプチドフラグメントをC末端からN末端へと伸長する手法(C to N縮合法)の確立に取り組んだ。申請者は、C to N縮合法の確立において課題であったチアゾリジン誘導体からシステインへの変換反応において自身が遭遇した、銅試薬を用いたクリック条件により一部のチアゾリジン誘導体がシステインへと変換される副反応に着目し、本副反応を基盤としたCXCL14のC to N縮合法の確立に取り組んだ。当初の計画通り、平成30年度は1年目の結果に基づき合成したCXCL14誘導体を用いin vitro実験により活性評価を行った。in vitro実験の結果、CXCL14のN末端領域である1-50残基部分がCpG ODNとの結合に関与していることが示唆された。そこで、CXCL14のN末端領域のCpG ODNに対する結合情報の詳細に迫るべく、N末端領域に各種改変を導入した誘導体合成に適した、ペプチドフラグメントをC末端からN末端へと伸長する手法(C to N縮合法)の確立に取り組んだ。申請者は、C to N縮合法の確立において課題であったチアゾリジン誘導体からシステインへの変換反応において、自身が遭遇した銅試薬を用いたクリック条件により一部のチアゾリジン誘導体がシステインへと変換される副反応に着目した。そこでまず本副反応がCXCL14のC to N縮合法に適用可能か検証するために、反応条件の最適化を行った。条件検討の結果、中性緩衝液中、硫酸銅およびアスコルビン酸を添加することで、チアゾリジン誘導体からシステインへの変換反応が円滑に進行することが明らかになった。そして最適化した本反応を基盤とし、CXCL14のC to N縮合法の確立に成功した。これらの研究実施状況より、平成30年度の研究はおおむね順調に進展していると判断した。平成31年度は、前年度に確立したペプチドフラグメントをC端側からN端側へと伸長する手法(C to N縮合法)を用い、CXCL14のN末端領域である1-50残基に各種改変を導入した誘導体の合成を行い、in vitro実験により活性評価のスクリーニングを行う。そのスクリーニング結果をもとにCpG ODNとの結合に重要なCXCL14構造の同定に取り組む。また、前年度から取り組んでいたCXCL14とCpG ODNとの詳細な結合情報を取得するため、NMR解析およびX線結晶構造解析にも継続して取り組む。また申請書で示した通り、これまでに確立したCXCL14の大量合成法を基盤としin vivo実験を行い免疫活性化がin vitro実験の時と同様に観察されるか検証する。in vivo実験で同様に活性化が確認できれば、前年度の結果と合わせ、高活性型、不活性型のCXCL14誘導体の作成を行う。それらCXCL14誘導体を基盤とし、免疫活性化アジュバントをはじめとした医薬品への応用を目指す予定である。本研究では、タンパク質化学合成に必須なペプチドチオエステルの効率的合成法の開発を基盤としたケモカインCXCL14の機能発現機構の解明と創薬への展開を目的としている。前述の目的を達成するために平成29年度は申請書で示した通り、CXCL14の効率的合成法の確立に取り組んだ。これまでのCXCL14合成において、N末端フラグメント(ペプチドチオエステル)の合成法に改善の必要があった。そのためまずペプチドチオエステルの効率的合成法の開発に取り組むこととした。ペプチドチオエステル合成では、独自に開発したクマリン型N-sulfanylcoumarinyl amide (SECmide)に着目した。SECmideは通常アミド型で存在し、弱酸性条件下、分子内N-Sアシル基転移反応によりチオエステル型に変換する性質を持つ。そこでまず、SECmideをペプチドに導入しペプチドチオエステル合成が可能か検証したところ、当初の狙い通りペプチドチオエステルの合成に成功した。続いてSECmideペプチドによるペプチドチオエステル合成のさらなる効率化を図るために、固相合成に用いる樹脂上での直接チオエステル化が可能か検証した。種々条件検討の結果、弱酸性条件下、当研究室で開発しているアニリン型N-sulfanylethylanilide (SEAlide)ペプチドを用いた場合に、最も良好な収率でペプチドチオエステルを得ることに成功した。最後に、今回確立したSEAlideペプチドを用いた樹脂上でのチオエステル合成法が、CXCL14のN末端フラグメント合成に適用可能か検証した。

その結果、本合成法によりCXCL14のN末端フラグメントを合成可能であることを明らかにした。また、本合成法によりCXCL14の大量合成法の確立および、各種改変部位を導入したCXCL14誘導体の合成も行った。当初の計画通り、平成29年度はCXCL14の効率的合成法の確立に成功し、種々改変部位を導入したCXCL14誘導体の合成に成功した。さらに本合成法によりCXCL14大量合成法の確立も行った。申請者は、CXCL14の効率的合成において課題であったN端側フラグメント(ペプチドチオエステル)の合成において、独自に開発したクマリン型N-sulfanylcoumarinyl amide (SECmide)を用いたペプチドチオエステル合成法が有効になり得ると考え、申請書に示した通り反応の最適化を行った。続いて本合成法によるペプチドチオエステル合成のさらなる効率化を目指し、樹脂上での直接チオエステル化が可能か検証した。種々条件検討の結果、弱酸性条件下、当研究室で開発しているアニリン型N-sulfanylethylanilide (SEAlide)を導入したペプチドの場合に、最も良好な収率でペプチドチオエステルを得ることに成功した。このSEAlideを用いた樹脂上でのチオエステル合成法は従来法と比べ、すべての操作が同一樹脂上で行えるため操作が簡便である利点を持つ。そのため本手法は、CXCL14に限らず幅広いペプチド合成において有用であると考える。そして、これら結果をまとめ論文投稿も行った。これらの研究実施状況より、平成29年度の研究はおおむね順調に進展していると判断した。本研究では、効率的なタンパク質化学合成法の開発を基盤としたケモカインCXCL14の機能発現機構の解明と創薬への展開を目的としている。前述の目的を達成するために平成30年度は申請書で示した通り、平成29年度に確立した合成法により合成した各種CXCL14誘導体を用い、CXCL14のCpG ODNとの結合に重要な構造の同定に取り組んだ。その結果、CXCL14のN末端領域である1-50残基の部分構造だけでもCpG ODNと結合することが明らかになった。そこで、CXCL14のN末端領域のCpG ODN結合部位の詳細を解明するために、N末端領域に各種改変を導入した誘導体合成に取り組むことにした。しかし、平成29年度に確立したCXCL14合成法は、CXCL14の三つのペプチドフラグメントをN末端側からC末端側へと伸長する手法(N to C縮合法)であるためN末端領域に各種改変を導入した誘導体合成に適さなかった。そこで平成30年度では次に、N末端領域に各種改変を導入した誘導体合成に適した、ペプチドフラグメントをC末端からN末端へと伸長する手法(C to N縮合法)の確立に取り組んだ。申請者は、C to N縮合法の確立において課題であったチアゾリジン誘導体からシステインへの変換反応において自身が遭遇した、銅試薬を用いたクリック条件により一部のチアゾリジン誘導体がシステインへと変換される副反応に着目し、本副反応を基盤としたCXCL14のC to N縮合法の確立に取り組んだ。
異文化教育におけるインターネット教材利用

平成15年度に幸若舞を中心として、異文化教育のために日本伝統語り物芸能のインタラクティブなウェッブサイトのデザインと計画をして、台本テキストを編集し、地方に伝統語り物を撮影とディジタル化した。1)語り物とほかの日本の伝統語り物のウェッブサイトをデザイン。ウェッブサイト製作が進み、ハイパーテキストの幸若舞台本やほかの語り物ジャンルの台本を完了した。より広く使用者に役に立つウェブサイトを製作できるように、それぞれの語り物ジャンルの歴史と展開も入れることができた。語り物における専用用語のハイパーテキスト辞典も展開した。2)地方の伝統語り物を撮影とディジタル化。15年1月から16年2月までに、東北地方、関西地方、四国地方、九州地方に様々な伝統祝福語り物芸能の演奏を撮影し、その演奏者をインタビューした。14年度に撮影したものに加えてデジタル映像をコンピュータ映像編集ソフトでデジタル化し保存した。それを伝統語り物のウェッブサイトに特別なページにリンクし、語りの説明を挿入した。平成14年度に幸若舞を中心として、異文化教育のために日本伝統語り物芸能のインタラクティブなウェッブサイトをデザインと計画をし、台本テキストの編集し、地方に伝統語り物芸能を撮影した。1)幸若舞とほかの伝統語り物芸能のウェッブサイトデザイン。異文化教育のためは前提ですから、アメリカや他の国の学習者・研究者がどのように役に立つかと考慮し計画を作った。よく使われている教育インターネットのウェブサイトを検討するために、研究論文を読んで日本における国際IT教育学会に出席した。結果としてこの研究のために、Adobe GoLiveというウェッブサイトデザインソフトを使うことにした。それとともにより効果的な教育のウェブサイトを製作するためにMacromedia Flash(ビデオ・マルチメディア・アプリケーション開発機能ソフト)も使うことにした。2)幸若舞とほかの伝統語り物芸能について序説と紹介を書いてハイパーテキストとして編集して、ウェブサイトのテンプレートに挿入した。研究の中心は幸若舞であったが、より広く使用者に役に立つウェブサイトを製作できるように、語り物の歴史と展開も入れる必要となる。幸若舞以外に祭文・絵解き・万歳など(所謂祝福芸能)も充実した内容を入れはじめた。3)幸若舞の台本をハイパーテキストとして編集。あまりにも知られていない幸若舞のテキストを紹介するためであったが、紹介よりも、幸若舞の台本のそのままの独自特徴と他の語り物と文学作品の繋がりを明らかにすることである。計画として、幸若舞の所謂「大代」と「祝言」ものをウェブサイトのために編集して、14年度に4つも完成した。4)地方に伝統語り物芸能の演奏を撮影、その演者をインタービュー。14年12月から14年3月の間、東北地方・関西地方・四国地方・九州地方に様々な伝統祝福語り物芸能の演奏を撮影し、その演奏者をインタービューした。デジタル映像をAdobe Premiereという編集ソフトでウェブサイトに挿入する準備を始めた。
知的画像通信のための動作表現の記述法の研究

知的画像通信に適した動作表現の記述法と、動作の有意部分の抽出法を確立した。知的画像伝送では、伝送画像を「意味情報」に変換して伝送することにより、極めて大きな圧縮率を実現する手法であるが、従来、意味情報に変換しえない情報をどのように処理するかが問題であった。本研究では、その解決策として、伝送情報のレベルを階層化して扱うことにより、最適な伝送方式を実現するための動作表現の記述法を示すことができた。階層化したデータ伝送における意味情報レベルは最高の圧縮率の階層であるが、これを用いることができない場合は、それより低位の層によって記述を行なうものであり、意味情報への変換率に応じた圧縮率可変記述が可能となる。また、動作の中で意味を示す中心である手の部分を中心として「意味情報の場」を定義することにより、時間的および空間的な表現の解釈法を示した。人間が有意なジェスチャー動作を行なう場合、その過程における手の移動とは、速度が異なることから「意味情報の場」に変換して各フレームとの和を取ると、その違いが顕著に表れる。したがって、この結果を処理することにより、比較的容易にジェスチャーにおける有意部分が検出できることを示した。また、この結果からベクトルを抽出することにより、指示表現の方向性、時間表現等を検出することが可能になる。従来からの手話認識では、手話単語の認識が中心であり、単語間の関係を示す空間情報については十分な検討がなされていなかった。本研究では、意味情報において「場」の概念を用いることで、これらの解決策を示した。当初の目標であった、ジェスチャーの自動分類にまでは至らなかったが、ジェスチャーにおける(特に、高度な内容を表現しうる手話において言えることであるが)空間表現は、音声言語の助詞に相当するものであり、この解析法は、手話(ジェスチャー)の意味解釈を行なううえでも、極めて重要なものである。
日中米の社会経済体質の柔軟性とICTの普及へのインパクトの比較実証分析

本研究は、ICT (Information and Communication Technology)において、日中米の社会経済体質の柔軟性とICTの普及へのインパクトの比較実証分析をする。これら蓄積を、バイオテクノロジー産業との比較を行うものであった。最終的には、2つの産業分野の融和による新規産業の発展の可能性を実証検討するものである。ICTとバイオテクノロジーの発展途上国への技術移転、安全性などの規制や産業化について比較研究した。具体的には、研究対象地域や課題をバイオインフォーマティクスやリスクコミュニケーションに特化することで情報コミュニケーション産業分野との関連比較や融和点などを見いだすことに集中した。これらを、日中米を中核としてアジア周辺国でも調査を行い、日本の相対的な利点と今後の発展への指針を見いだした。1)昨年度に続き、)ICTにおける日中米の社会経済体質の柔軟性の調査研究を継続し、これとバイオテクノロジー経済性及び社会資本について、ICTとバイオのプロセスも比較し経て、成功のための許容力要因を同定した。産業成功インパクトについて、昨年度の事例調査の詳細検討を行った。日中米のアジア諸国への進出状況を把握し、海外での成功要因を前記と比較する。これらの情報に基づき、報告書を年度第一4半期に作成した。これを論文として、査読付き雑誌に投稿した。2)同様な視点で、前年度の情報集積に基づき、マレーシヤ・シンガポールについてのICT及びバイオ産業の要素や構造比較を行い、報告書を上記に次いで、第一4半期に作成する。これも、査読付き雑誌に投稿した。3)上記2点の経験に基づき、インド及び南アジアについて同視点での調査を行う。特に、インドは、調査は、アジア諸国での成功の牽引や事例となり、研究に資するところ大であった。これについては、第一4半期に現地調査及び報告書を作成した。4)外国人特別研究員任期終了満期2か月前には、2年間の調査研究の総論をレビュー論文として、査読付き雑誌に投稿した。1)ICTにおける日中米の社会経済体質の柔軟性の調査研究:国内での聞き取り、文献及び情報検索によって、日中米のICT産業の経済性及び社会資本についての基盤検討を行った。規制、安全性、社会受容及び技術移転などの要素に特に着目した。ここから得られる肯定的要素について、可変性の高い要素を見いだす。これら可変性要素と実際の産業成功についての対応を定性解析し、産業の成長のための柔軟性要素を見いだし、成功のための許容力要因を同定した。2)バイオテクノロジー:日中米の科学技術面、経済性及び社会資本について、ICT同様のプロセスを経て、成功のための許容力要因を同定した。3)許容力要因について、ICTとバイオテクノロジー分野を比較した。4)産業成功インパクトについて、事例調査を中国上海地区、マレーシア、シンガポールについて行った。海外及び国内調査によって、ICT及びバイオテクノロジー分野での実例を整理し、実証検討する。5)日中米のアジア諸国への進出状況を把握し、海外での成功要因を前記と比較した。中国についての論文は、受理、他論文1件を投稿中である。
神経系の形態形成に関わるPASII/PMP22遺伝子発現の調節機構

Charcot-Marie-Tooth(CMT)病およびDejerine-Sottas病は、脱髄、再ミエリン化、オニオンバルブ等の末梢神経形成異常が観察され、進行性の歩行障害を起こす常染色体優性遺伝性神経疾患であり、CMT-type1AはPASII/PMP22遺伝子の重複、点変異あるいは欠損異常に起因することが明らかにされた。興味あることにPASII/PMP22遺伝子の重複(正常の1.5倍の発現量)又は欠損(正常の0.5倍の発現量)にそれぞれ起因する疾患においてミエリン形成異常が見られることから、末梢ミエリンの形成および形態維持が正常に行われる為にはPASII/PMP22の発現量が極めて重要であろうと考えられた。昨年度までにラット及びヒトのPASII/PMP22cDNAを哺乳動物由来のアクチンプロモーターにより制御されるpBactSTneo発現ベクターに挿入し、これをC6グリオーマ細胞に導入して、PASII/PMP22を強制発現させた細胞株を確立した。この細胞を用いて細胞の分裂増殖、細胞接着、神経細胞突起伸展及び神経細胞参動に関する一連の生理作用発現機構におけるPASII/PMP22の機能的役割をPOと比較検討した。その結果、1) P0が強力な細胞接着能を持ち、ミエリンのコンパクション並びにその形態維持に関与するのに対し、PASII/PMP22はPASII/PMP22-PASII/PMP22ホモフィリツク結合を介した細胞接着能を持たないこと、2)P038現細胞上では脊髄後根神経節細胞は対照群に比べて突起をより長く伸長するが、一方、PASII/PMP22発現細胞上では逆に対照群に比較して突起の伸長は短く、樹状化も抑制されることを明らかにした。本年度は、1)リポーター遺伝子・としてクラゲ蛍光蛋白質GFPの遺伝子をラットPASII/PMP22 cDNA遺伝子と共発現させる目的で、IRES(internal ribosome entry site)配列を両者間に挿入し、単一のmRAにより、同時にしかも個別に同じ細胞に発現させる系を構築した。この遺伝子をアデノウイルスベクター(AdexCAwt)に導入して、これら両蛋白質を同時に発現するアデノウイルス(AdPASII-GFP)を作製した。今後、初代培養したシュワン細飽に今回作製した組換えウイルスを感染させ、DRGニューロンを共培養し、PASII/PMP22が軸索の伸長-停止のタイミングの決定やミエリン形成の進行にいかに関わっているかを更に詳細に検討していく予定である。我々はこれまでに神経系発生過程におけるPASII/PMP22の発現様式を抗体を用いた免疫組織染色並びに新生マウスの脊髄後根神経節細胞のシュワン細胞の共培養系を用いて検討した。PASII/PMP22がラット坐骨神経のコンパクトミエリンに限局して発現すること、その発現はシュワン細胞が神経軸索と接触することにより急速に誘導されること等を示し、PASII/PMP22がシュワン細胞の増殖並びに分化が関与する可能性を示した。今回は末梢ミエリンの形態形成過程におけるPASII/PMP22の発現及び機能解析を目的としてPASII/PMP22遺伝子導入による強制発現細胞株を確立し、この発現細胞株を用いたPASII/PMP22の機能解析を行った。ラットPASII/PMP22cDNAをpBactSTneo発現ベクターに挿入し、ラットC6グリオーマ細胞に導入した。RNA northern blot hybridization及び抗体による免疫染色により細胞を選択し、強制発現細胞株を樹立した。これを用いて、細胞増殖におけるPASII/PMP22発現の影響に関して検討を行った結果、形質導入してない対照群に比べて2種のPASII/PMP22発現細胞の増殖は著しく低下した。次に細胞分裂の指標となるBrdUの取込みを比較した結果、pBactSTneo発現ベクターのみを導入した対照C6neo細胞における取込み率に比べて、PASII/PMP22発現細胞におけるBrdUの取込み率は有意に減少した。この結果かPASII/PMP22の発現が細胞の分裂増殖停止機構に深く関与している可能性が示された。Charcot-Maarie-Tooth(CMT)病1AにおいてPASII/PMP22の発現が正常の1.5倍に増加するCMT病1A、正常の0.5倍に減少すると圧感受性遺伝性ニューロパチーが発症する。本研究結果は、シュワン細胞にPASII/PMP22が過剰発現することに伴う分裂増殖能の低下がミエリン形成不全の起因となる可能性を示すものであり、正常なミエリン形成の為にはPASII/PMP22の発現量を一定レベルに保つ必要性が示唆された。PASII/PMP22は末梢神経系に特異的に発現する蛋白質であり、脱髄、再ミエリン化、オニオンバルブ等の組織残像を示し、進行性の歩行障害を主微とする常染色体優性遺伝性神経疾患、Charcot-Marie-Tooth病1A型の原因遺伝子であることが明らかにされている。我々は昨年度までに、1)PASII/PMP22が末梢性コンパクトミエリンに特異的に発現すること、2)この発現はシュワン細胞が神経軸索と接触することにより誘導されること、さらにPASII/PMP22遺伝子を導入したラットグリオーマ由来のC6細胞を用いて細胞増殖におけるPASII/PMP22発現の影響を検討した結果、3)PASII/PMP22の発現量に依存して細胞増殖が抑制されることを明らかにしてきた。本年度はこのPASII/PMP22強制

発現細胞株を用いて、細胞接着、神経細胞突起伸展、及び神経細胞移動に関するin vitroでの効果的な生理活性分析システムを利用し、一連の生理作用発現機構におけるPASII/PMP22の機能的役割を末梢ミエリンの主要構成蛋白質であるP0と比較検討した。その結果、1)P0が協力な細胞接着能を持ち、ミエリンのコンパクション並びにその形態維持に関与するのに対し、PASII/PMP22はPASII/PMP22-PASII/PMP22ホモフィリック結合を介した細胞接着能を持たないことが明らかとなった。2)P0発現細胞上では脊髄後根神経節細胞は対照群に比べて突起をより長く伸長するが、一方、PASII/PMP22発現細胞上では逆に対照群に比較して突起の伸長は短く、樹状化も抑制されることが明らかとなった。P0とPASII/PMP22は、発現時期や発現部位において非常に類似しているが、両者の機能は明らかに異なっており、特に、神経細胞突起伸展作用においては拮抗関係にあることが示唆された。これは両蛋白質の発現のタイミング並びに発現量の微妙なバランスが、ミエリン形成の進行を制御すると共に、軸索の伸長-停止のタイミングの決定にも関与している可能性を示している。Charcot-Marie-Tooth(CMT)病およびDejerine-Sottas病は、脱髄、再ミエリン化、オニオンバルブ等の末梢神経形成異常が観察され、進行性の歩行障害を起こす常染色体優性遺伝性神経疾患であり、CMT-type1AはPASII/PMP22遺伝子の重複、点変異あるいは欠損異常に起因することが明らかにされた。興味あることにPASII/PMP22遺伝子の重複(正常の1.5倍の発現量)又は欠損(正常の0.5倍の発現量)にそれぞれ起因する疾患においてミエリン形成異常が見られることから、末梢ミエリンの形成および形態維持が正常に行われる為にはPASII/PMP22の発現量が極めて重要であろうと考えられた。昨年度までにラット及びヒトのPASII/PMP22cDNAを哺乳動物由来のアクチンプロモーターにより制御されるpBactSTneo発現ベクターに挿入し、これをC6グリオーマ細胞に導入して、PASII/PMP22を強制発現させた細胞株を確立した。この細胞を用いて細胞の分裂増殖、細胞接着、神経細胞突起伸展及び神経細胞参動に関する一連の生理作用発現機構におけるPASII/PMP22の機能的役割をPOと比較検討した。その結果、1) P0が強力な細胞接着能を持ち、ミエリンのコンパクション並びにその形態維持に関与するのに対し、PASII/PMP22はPASII/PMP22-PASII/PMP22ホモフィリツク結合を介した細胞接着能を持たないこと、2)P038現細胞上では脊髄後根神経節細胞は対照群に比べて突起をより長く伸長するが、一方、PASII/PMP22発現細胞上では逆に対照群に比較して突起の伸長は短く、樹状化も抑制されることを明らかにした。本年度は、1)リポーター遺伝子・としてクラゲ蛍光蛋白質GFPの遺伝子をラットPASII/PMP22 cDNA遺伝子と共発現させる目的で、IRES(internal ribosome entry site)配列を両者間に挿入し、単一のmRAにより、同時にしかも個別に同じ細胞に発現させる系を構築した。
鷹島海底における元寇関係遺跡の調査・研究・保存方法に関する基礎的研究

平成3年度は最終年度であり,これまでに得た成果を踏まえ,報告書作成に向け,資料の整理を中心に作業を行った。特に本年度は,全国各地からの水中考古学に関する情報の収集にも努めた。また,遺跡全体の補足調査も必要に応じて行い,完全を期すよう努めた。以上が,本年度の研究実施計画であったが,ほぼ計画どおり,研究を実施できた。まず,遺跡全体の補足調査としては,7月22日から27日までの間,現地調査を実施した。こん回は,浦下浦の西方で,湾入部で未調査部分を潜水調査し,海底の状況を調査し,ビデオに記録した。元寇関係の遺物等は検出できなかったが,未調査の空白部分を埋めることができた。つぎに,関連する比較資料を収集,調査した。それは,昭和50年に日本水中考古学者が,沖縄県石垣市の名蔵湾内シタダル遺跡で行った引き揚げ遺物を調査した。約300点の陶磁器のうち,100点ほどに対して,実測と写真撮影を行った。これらは大体,15世紀前半のものである。現地調査も行ったが,海岸には現在も遺物が散布しており,鷹島で行ったような調査方法をここでも適用できるし,本格的な調査の必要瀬が痛感した。そして,3年間にわたる調査の成果と収集した資料をもとに,報告書の作成作業を行った。その内容の詳細は,研究成果報告書にゆずるとして,こん回の研究を通じて,鷹島海底における元寇関係をはじめとする,水中考古学の対象となる遺跡群に対する調査方法に一定の目途が立てられたと考える。この上は,全国各地に所在する海底等の遺跡に対して,継続的に調査を実施していく必要性を痛感した次第である。今年度は、当初計画の通り平成元年11月11日よりの1週間と平成2年3月5日からの1週間、2回にわたって長崎県鷹島南岸一帯において現地調査活動を行った。海底下という特殊な環境にある遺跡、遺物を対象とするいわゆる「水中考古学」は、調査、研究、保存、活用といった一連の研究方法が未だ確立されてはいない。まして当該対象地のように広大な「周知の遺跡」の場合はきわめて困難な問題が存在する。このような問題を解決するための基礎的研究が当研究の目的であり、その第一歩として肉眼では把握できない海底の状況をいかに捉えるかから着手することにした。第1回の調査では、地上地形(鷹島)と海底地形とは一連の関係にあることから、海上より地上を観察し映像記録すると同時に、そのために航行した一定測線下の海底断面(深度)を連続的に測定した。また、これまでに長崎県によって発掘調査が行われた部分およびその周辺の埋戻し状況、海底の堆積状況を観察するために潜水調査し、映像記録した。第2回調査は、文化庁の委託を受け鷹島町が実施したサイドスキャンソナ-による周知の遺跡範囲全域の海底地形の面的音響映像撮影の結果を基に、遺構、遺物の埋蔵されている可能性が高いと思われる地域に潜水し、より詳細に観察すると同時にTVカメラによる映像記録も行った。今年度は上記のような現地調査のほか、国土地理院、海上保安庁水路部などから、この海域に関する基礎的資料の収集にも努めた。また、鷹島町が保管するこれまでに引き上げられた遺物についての保存処理の状況についても検討を加え、今後の対応について協議した。本年度は,当初の予定より多少遅れたが,計画通り2回の現地調査を含め,伊万里湾に浮かぶ長崎県鷹島南岸一帯の元寇関係遺跡を中心に,調査・研究活動を行った。第1回現地調査は,8月1日から7日にかけて行った。この調査は,文化庁の委託事業「海底遺跡の検討」を受けた鷹島町と協力して行った。調査の対象地は,前年度の調査において最も遺物が残存している可能性が高いと判断された浦下浦を中心とし,サイドスキャンソナ-・サブボトムプロファイラ-に磁気探査を加え精査した。また,ソナ-の映像で異常を察知した個所に潜水し,沈船を確認しビデオで記録すると同時に実測調査を行い,今後の映像解析に重要な資料を得た。第2回現地調査は,鷹島町の単独事業としてのボ-リング調査に協力して行った。先の調査で反応が認められた地点3個所をボ-リングし,海底堆積土層のサンプリングを行い,サブボトムプロファイラ-の資料解析のための基礎資料・年代測定の試料を得た。作業全行程はビデオで記録し,潜水調査による海底状況の調査も行った。広範な海域の海底を調査するためには,先進的探査機器類の利用が効果的ではあるが,得られた生の情報を解析し,判断を下すためには,より多くの基礎的デ-タが必要である。徐々にではあるが,試料が蓄積され,今後の調査・研究に資する成果を上げつつある。上記の他,これまでに収集されている海底出土遺物の保存状況の観測や分類整理・実測も行い,最終年度に向けての総括的準備も進めている。

こん回は,浦下浦の西方で,湾入部で未調査部分を潜水調査し,海底の状況を調査し,ビデオに記録した。元寇関係の遺物等は検出できなかったが,未調査の空白部分を埋めることができた。つぎに,関連する比較資料を収集,調査した。それは,昭和50年に日本水中考古学会が沖縄県石垣市の名蔵湾内シタダル遺跡で行った引き上げ遺物を調査した。約300点の陶磁器のうち,100点ほどに対して,実測と写真撮影を行った。これらは大体15世紀前半のものである。現地調査も行ったが,海岸には現在も遺物が散布しており,鷹島で行ったような調査方法をここでも適用できるし,本格的な調査の必要性を痛感した。そして,3年間にわたる調査の成果と収集した資料をもとに,報告書の作成作業を行った。その内容の詳細は,研究成果報告書にゆずるとして,今回の研究を通じて,鷹島海底における元寇関係遺跡をはじめとする,水中考古学の対象となる遺跡群に対する調査方法に一定の目途が立てられたと考える。この上は,全国各地に所在する海底等の遺跡に対して,継続的に調査を実施していく必要性を痛感した次第である。平成3年度は最終年度であり,これまでに得た成果を踏まえ,報告書作成に向け,資料の整理を中心に作業を行った。特に本年度は,全国各地からの水中考古学に関する情報の収集にも努めた。また,遺跡全体の補足調査も必要に応じて行い,完全を期すよう努めた。以上が,本年度の研究実施計画であったが,ほぼ計画どおり,研究を実施できた。まず,遺跡全体の補足調査としては,7月22日から27日までの間,現地調査を実施した。それは,昭和50年に日本水中考古学者が,沖縄県石垣市の名蔵湾内シタダル遺跡で行った引き揚げ遺物を調査した。これらは大体,15世紀前半のものである。現地調査も行ったが,海岸には現在も遺物が散布しており,鷹島で行ったような調査方法をここでも適用できるし,本格的な調査の必要瀬が痛感した。その内容の詳細は,研究成果報告書にゆずるとして,こん回の研究を通じて,鷹島海底における元寇関係をはじめとする,水中考古学の対象となる遺跡群に対する調査方法に一定の目途が立てられたと考える。
ビオチン化VEGFを血管内皮に付着させ、血管新生を促進させる実験

内皮細胞にタンパク質をビオチン化する薬剤を直接投与することで、生きているまま細胞タンパクがビオチン化され、細胞が生き続ける。その状態で、avidin分子をラベルした薬剤またはアビジンとビオチンをラベルした薬剤を投与すると、この薬剤が内皮細胞に付着させられ、血管内腔で薬剤を一度投与すると血流で洗い流されることなく、その血管床に留まることが可能である。この実験の目的は、この方法で投与したVEGFが、血管内皮に作用しうるかを検証することである。それに先立ち、ビオチン-アビジン結合を介して細胞に付着した高分子物質が細胞においてどのような動態をとるかを調べた。内皮細胞をビオチン化した後、β-galactosidaseでラベルしたstreptavidinを結合させ、x-galを発色させ、色素粒子が細胞内のどこに存在するかを電子顕微鏡で観察した。その粒子は、反応させた後、速やかに細胞内に取り込まれ、一部核内やその他オルガネラに到達していた。VEGFのビオチン化されたものを作成し、アビジンを介して、ビオチン化した培養内皮細胞に細胞に投与した。細胞の増殖能の増加の有無をみたところ、ビオチン化しないで投与した場合と比べて、有意に増殖能が増加した所見は得られなかった。VEGFは細胞表面の受容体を介して、内皮細胞に作用するため、細胞内に速やかにVEGFが入り込んでしまう、本方法は細胞の増殖能を増加させるための有効な方法とはなり得なかったと推察された。しかしながら、細胞内に直接薬剤を送り込む手段としては、有用である可能性はあると思われた。蛋白のビオチン化剤を用いて、内皮細胞のタンパクのビオチン化を行い、アビヂン及びビオチン化された薬剤を投与すると、アピヂン-ビオチン結合を介して、ビオチン化された薬剤は血管内皮上に付着する。今回の研究は、ビオチン化された物質が内皮のビオチン化とアビヂンの投与により、血管内皮細胞に実際に固定された時に、それが実際に作用を発揮するかを調べることを目的としている。ビオチン化vascular endothelial growthfactor(VEGF)を作成し、in vitroで投与し、ビオチン化していないそれらの物質と比して、血管新生が効率よく促進されるかを調べることをデザインした。それに先立って、VEGFのような微量のビオチン化物質をビオチン化された内皮細胞表面にいかに効率よく付着させるかを検討した。1nMから100nM程度の濃度のビオチン化された蛍光物質(R-phycoerythrin(R-PE)やビオチン化fluorescein)を使用し、細胞のhomogenateの蛍光強度を測定した。細胞をビオチン化し、その後アビヂン、R-PEを投与した場合、これは検出されなかったが、R-PEをまずアビヂンと反応させ、この複合体を投与することにより、homogenate中にR-PEの存在が確認され、optimalなR-PEとアビヂンの混和条件を求めた。次に、ビオチン化VEGFを作成。1μgのVEGF/50μl PBSに様々な濃度のビオチン化剤(Sulfo-NHS-LC-biotin)/PBS 10μlを混和し反応させ、Centrifuge filterでビオチン化剤を除き、ビオチン化VEGFを作成した。それぞれの条件下で作成したVEGFの生物学的活性を培養内皮細胞でアッセイし、またVEGF1分子あたり、いくつbiotinが結合しているかを現在調べている。本研究の責任者である保谷は、in vivoにおいて、血管内皮細胞の細胞蛋白をビオチン化し、アビヂンを介して、その細胞にビオチン化された薬剤を付着させる方法を開発した。この方法では、内皮細胞に付着した物質は血流で洗い流されることなく血管内面に留まっていられる。本実験の目的は、ビオチン化されたvascular endothelial growth factor(VEGF)をこの方法を用いて内皮細胞に付着させ、内皮細胞が効率よく増生するか否かを検証することである。

VEGFに蛋白のビオチン化剤を反応させ、限外ろ過にてビオチン化されたVEGFをビオチン化剤と分離した。その後、このビオチン化VEGFを過剰な量のavidinと反応させビオチン化1:1のVEGF-avidin(38kDa+67kDa)の複合体を作成した。これと67kDaのavidinの分離をfilter等を用いて試みたが有効な方法はなく、分離精製をせずにビオチン化された内皮細胞に投与した。牛大動脈培養内皮細胞の増殖促進の程度でビオチン化VEGFの力価をアッセイしたが、このgrowth factor単独投与のときと有意な活性の差は認められなかった。次に培養内皮細胞を蛋白ビオチン化剤にてビオチン化し、VEGF-avidin(38kDa+67kDa)の複合体を投与し、単に細胞の培養液に同濃度のVEGFを10分間投与してまた取り除いたときと内皮細胞の増殖に違いが生じるかを検証したが、ビオチン化を施した系で内皮細胞の増殖が有効に促進されることはなかった。
潜在的景観資源に着目した観光ゾーン評価システムの開発

本研究は、地域の景観・観光資源を調査し、それら資源に対する住民や観光客の意識を調査することで、地域資源を評価し地域活性化に活用する方法を示すことが目的である。研究結果としては、まず、地域の景観・観光資源に対する意識調査の結果から、それらの資源は良好な生活環境の確保といった観点からも重要な役割を果たしていることがわかった。また、眺望景観と土地利用の分析結果を踏まえ、景観・観光資源と生活環境資源を融合させた観光ゾーンの設定により、潜在的観光資源の抽出および情報提供が可能となった。さらに、この新たな観光ゾーンを基礎資料とすることにより、観光活性化による地域興しに向けた方策の検討が可能となった。本年度の研究内容は、以下の3点に大別される。以下、項目毎に成果を整理する。(1)地理情報を活用した潜在的景観資源の把握本年度は、茨城県の基本的な地理情報を収集しGISエンジン上における整理を進めるとともに、代表的主要国道R6・R50・R51を対象として、主要国道沿線から遠景・中景・近景といった区分による眺望性分析を行っている。この結果は、国道からの田園風景や海を望む風景等、地域が有する潜在的な景観資源の抽出に繋がる。(2)Webを活用した情報収集および情報発信潜在的な景観・観光資源の把握には、既存の観光マップとともに地域住民から得られるロケーション情報が重要であると考えている。本年度は、試験的に交通情報に着目した情報収集および情報発信システムを構築した。(3)観光地における利用実態および満足度調査本年度は、茨城県の代表的な観光名所である水戸偕楽園において、多くの観光客で賑わう梅まつりにおいて利用実態調査を実施した。これにより、観光客の年代や自宅がある地域、満足度や情報に対する関心度が把握された。この結果は、属性による満足度・関心度の違い、イベントの有無による季節性の違い、イベント時における地域住民と観光客の違い等を把握する上で重要なデータとなる。本年度の研究内容は、以下の2点に大別される。(1)地理情報を活用した潜在的景観資源の把握本年度は、茨城県の代表的主要国道R6・R50・R51を対象として、主要国道沿線から遠景・中景・近景といった区分による眺望性分析を実施した。これは、主要国道沿線からみた土地利用を潜在的な景観資源として捉えるものであり、その抽出に取り組んでいる。この結果は、国道からの田園風景や海を望む風景、山を望む風景等その地域が有する固有の景観資源の抽出に繋がる。(2)観光地における利用実態および満足度調査水戸借楽園において、多くの観光客で賑わう梅まつりにおいて調査を実施した昨年度の結果をもとに、今年度は観光資源に対する利用者の満足度評価に関する研究成果を学会にて発表した。観光客の年代や自宅がある地域、梅の開花状況といった観光資源の状態が満足度や集客に大きく影響するとともに、個々の情報に対する観光客の関心度の違いが把握された。これは、観光資源を評価する際の重要な指標となる。また今年度は、研究対象地に日本三名漫の一つである茨城県大子町袋田の滝を加え、借楽園と同様に利用実態調査を実施した。この結果は、属性による満足度や関心度の違い、季節性の違い等を異なる観光資源ごとに把握する上で重要なデータとなる。僧楽園が有する固有の地域特性の把握のため、借楽園以外の文化財庭園として高松栗林公園を取り上げ、利用実態調査を行った。(1)対象地域の地域活性化に向けた景観・観光資源の活用方法の提示茨城県は田園風景や海を望む風景、山を望む風景等その地域固有の景観資源を有している。これらの景観資源に対して、代表的主要国道からの眺望性分析を行うと同時に、既存の観光資源との位置関係から茨城県における新たな潜在的景観資源ゾーンの抽出を行った。これにより、茨城県における新たな観光ルートや魅力的なゾーンが再発見され、生活環境としての資源と観光資源との融合させた持続可能な資源の活用が提案された。(2)常陸大宮市を対象とした景観・観光資源の分類・評価と観光ゾーン・ルートの設定常陸大宮市は、茨城県の北西部に位置し、集落のほか山林や河川に囲まれ自然豊かな土地である。この土地を調査対象として、地域住民の日常生活に基づく地域資源の抽出を行うとともに、地域資源と観光資源を加味した観光ルートを新たに提案することにより、生活環境を考慮した地域興しに向けた持続可能な活用を提案した。また、本年度は本研究の最終年度にあたる。これまでの研究の成果である個々の観光資源に対する利用者への意識調査の結果から、観光資源としての利用だけでなく、良好な生活環境の確保といった観点からも個々の観光資源は重要な役割を果たしていることが把握された。

そして、田園や海、山といった眺望景観・土地利用の分析結果を踏まえ、生活環境としての資源と観光資源を融合させた観光ゾーンの設定により、本研究の目的である潜在的観光資源の抽出および情報提供が可能となった。また、この新たな観光ゾーンを基礎資料とすることにより、日常の生活環境と密接に繋がった観光活性化による地域興しに向けた方策の検討が可能となった。本年度の研究内容は、以下の2点に大別される。以下、項目毎に成果を整理する。(1)地理情報を活用した潜在的景観資源の把握本年度は、昨年度の茨城県の代表的主要国道R6・R50・R51を対象とした眺望性の分析に加え、国道からの田園風景や海を望む風景、山を望む風景等その地域が有する固有の景観資源の抽出分析を実施した。また、この結果に加え茨城県が有する観光資源マップと景観資源の分析結果から、茨城県における新たな潜在的景観資源の抽出を行った。(2)観光地における利用実態および満足度調査大子町袋田の滝において、滝の凍結現象がみられる冬期において利用実態調査を実施した結果をもとに、今年度は冬期の袋田の滝に対する利用者の満足度と評価に関する研究成果を学会にて発表した。滝の凍結状況といった観光資源の状態が満足度や集客に大きく影響するとともに、個々の情報に対する観光客の関心度の違いが把握された。これは、観光資源を評価する際の重要な指標となる。これまでの本研究の成果である個々の資源に対する観光客の意識に、現在分析を進めている眺望景観・土地利用の分析結果、さらに、具体的な地域での詳細な景観・観光資源の調査・分析、地域住民や利用者の意識調査・分析を加えることで、本研究の目的である潜在的観光資源を抽出に繋がるとともに、評価システムの構築を行うことができる。この結果から、地域の生活環境として、また、観光の活性化による地域興しに向けた方針を策定することが可能となる。潜在的景観資源の把握では、主要国道沿線からの眺望性分析を実施するとともに、土地利用からみた潜在的な景観資源の抽出に取り組んでいる。また、水戸借楽園に加え、大子町袋田の滝においても利用実態調査を行い、満足度評価を実施している。25年度が最終年度であるため、記入しない。(理由)潜在的景観資源の把握では、主要国道沿線からの眺望性分析を実施するとともに、観光資源マップに加え、土地利用からみた潜在的な景観資源の抽出に取り組んだ。また、大子町袋田の滝においても利用実態調査から観光資源に対する意識を把握するとともに、学会等で成果の発信を行っている。土地利用からみた潜在的な景観資源の抽出を進めるとともに、研究成果の発表を行う。また、今年度に袋田の滝で実施した利用実態調査について、観光客の満足度や季節性に着目した分析・成果発表を行う。今後、観光ゾーン評価システム構築の際には、以上の結果を評価基準として盛り込むことが重要となる。これまで実施してきた水戸偕楽園や大子町袋田の滝といった個々の資源に対する観光客に意識調査・利用実態調査に加え、今後、土地利用からみた潜在的な景観資源の抽出を進め、一体的な景観資源として評価し、研究成果の発表を行う。
冠動脈CTにおける流体練成解析法を用いた冠血流予備量比の基礎的・臨床的検討

冠動脈狭窄に対する経皮的冠動脈形成術(PCI)をはじめとする再灌流療法の適応は、狭窄度のみでは判定できず、狭窄末梢側の心筋に虚血を来しているかどうかが重要であり、治療効果および予後を規定する。近年、心筋虚血をFFR<0.8以下を基準に判定を行うことでPCIによる有意な予後改善を得られることが報告されている。ただし、そのFFR計測は侵襲的血管造影が必要となる。冠動脈CT angiography (CTA)は非侵襲的に、冠動脈の解剖、狭窄の診断,冠動脈壁やプラークの性状評価に関する情報を提供できるため、臨床におけるその需要は年々増加している。しかし、冠動CTAでは解剖学的狭窄しか評価できず、FFRのような機能的狭窄を判定できない限界がある。近年、数値流体力学を応用して冠動脈CTAの画像からFFRを推算する手法が開発され、CT-FFRとよばれる。また、冠動脈の構造的経時変化(冠動脈の硬さ、変形)と流体力学解析を併せてCT-FFRを算出する新しいアルゴリズム(流体構造練成解析)も使用可能となっている。冠動脈CTAには特異度が低いという欠点があり、CT-FFRの臨床応用は冠動脈CTAの欠点を補うことができ、心筋虚血の正確な診断をもたらすと期待されている。一方で、その精度や基礎的特性は十分に解明されておらず、臨床医学の心臓CT分野に応用可能かは明らかにされていない。今年度は流体構造練成解析CT-FFRの精度を評価し、適切な臨床応用によって非侵襲的な心筋虚血評価の精度を向上させることができるか臨床症例から評価した。本年は心臓CTを受ける予定の患者に対して臨床研究を遂行した。また、以前の心臓CTのデータからCT-FFRを算出し検討した。論文作成は概ね予定どうりに進行している。心臓CTを受ける予定の患者に対して引き続き臨床研究を遂行する。得られた心臓CTのデータから流体構造連成解析によるCT-FFRの臨床評価.侵襲的FFRと心臓CTを施行した患者を対象に、心臓CT単独群とCT-FFR併用群で比較する。また、流体構造連成解析によるCT-FFRの臨床的意義を侵襲的FFRと比較して評価する。使用物品の変更や学会旅費など予測困難な変更により当該助成金が生じた。今後は貴重なデータに関しては光ディスク、ハードディスクでの保存、活用のためこれらを購入する。必要な文献のダウンロードや検索、および進捗に応じてミーティングを行うことも考慮している。研究成果の学会および論文発表のために英文校正費用、投稿費用も必要である。
ディーゼル排出微粒子成分であるフェナントラキノンによる血管調節系の破綻

【目的】疫学調査より,ディーゼル排出微粒子(DEP)を主要成分とする大気中微小粒子(PM2.5)の長期曝露と循環器疾患に起因する死亡率増加との間に正に相関性が見出されている。そこで,DEP中に含まれているキノン化合物である9,10-フェナントラキノン(PQ)の血管圧調節系に及ぼす効果とそれに係るメカニズムについて検討した。【方法】動物及び細胞:Wistar系雄性ラット(7-9週齢)とウシ大動脈血管内皮細胞を用いた。血管圧の決定:大動脈血管リングをオルガンバスに懸垂して張力を測定した。ウレタン麻酔下ラットの血圧を観血的に測定した。【結果・考察】PQ(5μM)はAch依存性血管平滑筋の弛緩を有意に抑制した。PQ(0.36mmol1/kg)処置によりラットの血圧は対照群の1.4倍上昇した。この条件下において,血漿中NO代謝物量は対照値の約70%まで低下していた。PQはラットの大動脈血管を濃度依存的に収縮した。しかし,同条件下において,キノン骨格を有しないフェナントレン(DEP中主要多環芳香族炭化水素)およびフェナントレン-9,10-ジヒドロジオールは血管収縮作用を示さなかった。PQによって生じる血管収縮作用は血管内皮の剥離,オルガンバス中バッファーからのカルシウム除去,および受容体型カルシウムチャンネル阻害剤前処置により顕著に阻害された。PQは血管内皮型一酸化窒素(合成酵素(eNOS))活性を阻害して血管内皮由来のNO依存性血管平滑筋弛緩作用を抑制して血圧を上昇させるDEP成分であることが明らかになった。また,PQの血管収縮作用には受容体型カルシウムチャンネルを介した細胞内カルシウム増加と上記したようなeNOSの機能障害に起因するスーパーオキシドの産生が関係することが示唆された。米国の疫学研究より、ディーゼル排出微粒子(DEP)を主要構成成分とするPM2.5の曝露と循環器疾患に起因する死亡率との間に正の相関性があることが報告されていが、DEP曝露による循環器疾患発症に係わるDEP成分については不明である。一酸化窒素(NO)は生体内で血管調節に重要な役割を演じているおり、NO合成酵素(NOS)から産生される。我々はDEP成分であるフェナントラキノン(PQ)が神経型NOSの阻害剤であることを見出し、その阻害メカニズムを明らかにしている。そこで本研究では、PQのeNOS阻害効果とそれに起因する血管調節系の変動について検討した。その結果、PQはeNOS活性を低濃度で阻害し(IC_<50>値=0.6μM)、その阻害強度は神経型NOSの約17倍であった。速度論的解析等より、PQのeNOS活性に対する阻害様式は神経型NOSのそれと一致した。ラット大動脈リングを用いて血管内皮依存性および非依存性弛緩作用を調べた。PQ(5μM)はアセチルコリンによる用量依存的な血管弛緩作用を有意に抑制した。一方、ニトログリセリンによる血管内皮非存在下での血管平滑筋弛緩作用に対しては、同条件下において影響を与えなかった。PQ(0.36mmol/kg)をラットに投与して血圧を観血的に測定した。PQ投与5分後から血圧が上昇した。対照群のラット収縮期血圧および拡張期血圧は90±10mmHgおよび63±8mmHgであるのに対して、PQ投与30分後でのそれぞれの血圧は有意に上昇した(収縮期血圧は126±21mmHg、拡張期血圧は75±13mmHg)。このような条件下において、血漿中NO酸化代謝物量を測定した。

その結果、PQ曝露によりラット血漿中NO代謝物濃度は対照値の68%まで有意に低下した。【目的】疫学調査より、ディーゼル排出微粒子(DEP)を主要成分とする大気中微小粒子(PM2.5)の長期曝露と循環器疾患に起因する死亡率増加との間に正の相関性が見出されている。そこで、DEP中に含まれているキノン化合物である9,10-フェナントラキノン(PQ)の血管圧調節系に及ぼす効果とそれに係るメカニズムについて検討した。【方法】動物および細胞:Wistar系雄性ラット(7-9週齢)とウシ大動脈血管内皮細胞を用いた。血管圧の決定:大動脈血管リングをオルガンバスに懸垂して張力を測定した。ウレタン麻酔下ラットの血圧を観血的に測定した。【結果・考察】PQ(5μM)はAch依存性血管平滑筋の弛緩を有意に抑制した。PQ(0.36mmol/kg)処置によりラットの血圧は対照群の1.4倍上昇した。この条件下において、血漿中NO代謝物量は対照値の約70%まで低下していた。PQはラットの大動脈血管を濃度依存的に収縮した。しかし、同条件下において、キノン骨格を有しないフェナントレン(DEP中主要多環芳香族炭化水素)およびフェナントレン-9,10-ジヒドロジオールは血管収縮作用を示さなかった。PQによって生じる血管収縮作用は血管内皮の剥離、オルガンバス中バッファーからのカルシウム除去、および受容体型カルシウムチャンネル阻害剤前処置により顕著に阻害された。PQは血管内皮型一酸化窒素(合成酵素(eNOS)活性を阻害して血管内皮由来のNO依存性血管平滑筋弛緩作用を抑制して血圧を上昇させるDEP成分であることが明らかになった。また、PQの血管収縮作用には受容体型カルシウムチャンネルを介した細胞内カルシウム増加と上記したようなeNOSの機能障害に起因するスーパーオキシドの産生が関係することが示唆された。