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金属微粒子からのエバネセント波を利用するフレキシブル光電変換機能性シートの創製

金属からのエバネセント波によって増強される光を増感色素の励起光に利用し、光誘起電子移動による光電変換が可能なフレキシブルシートの創製を目指して、平成16年度には、導電性高分子キャップされた非水溶媒溶解性および水溶性金属微粒子と色素微粒子を新規に合成し、これらを規則的に配列・積層させることによりフレキシブル光電変換機能性シートを作製することを目標とした。また、平成17年度には、このシートにおける光電変換特性を光電気化学的な手法を用いて検討することを目標とした。平成16年度は、ポリメタクリル酸をマトリクスとして水溶性の金および銀の微粒子合成を行った。しかしながら、吸収スペクトル測定などからこれらの微粒子サイズが単分散でないことが推測された。そこで、チオール基を有するモノマーでキャップされた水溶性の金および銀の微粒子合成を行った。透過型電子顕微鏡観察より、約50nm程度の粒径を持つ単分散な微粒子が合成されたことが明らかとなった。また、銀微粒子の水分散液では400nm付近に、金微粒子の水分散液では520nm付近にそれぞれ表面プラズモンに起因する吸収が得られた。また、非水溶媒溶解性導電性高分子をキャップ剤として金属微粒子の合成を図ったが、汎用な有機溶媒への溶解性が著しく小さく、金属微粒子をキャップするには至らなかった。そこで平成17年度は、キャップ剤の周りに光電変換時に電荷分離のサイトとなる色素が結合した金微粒子の合成を行った。金と結合するチオール基側とは反対側の末端がカルボキシル基のキャップ剤を用いて、まず金微粒子を合成し、アミノ基を有する色素とカルボキシル基の縮合反応により、金微粒子の周囲に色素が担持された微粒子が得られた。この微粒子をフレキシブルな導電性シート(ITOシート)にディップコートし、光電変換シートの作製を試みたが、固定化をさせることができなかったことから、モノマーキャップ型の微粒子では、シート上への接着機能を有する官能基の微粒子上への導入が必要であると考えられる。金属微粒子に光を照射した場合に局所的に発生する局在表面プラズモン共鳴の効果を利用した光電変換機能性のシート作製のための第一段階として、金属微粒子のサイズ・構造設計、および微粒子の試作を行った。金属微粒子に、3040nm程度の銀微粒子を用いるとした場合、その10nm以内に色素が存在すれば1光照射時に電場増強効果によって効率的に励起できることが計算により明らかとなった。その際に用いることができる色素としては400450nmに吸収帯のあるものが好ましく、トリスビピリジンルテニウム錯体やクマリンなどが相応しいといえる。次に実際に銀微粒子の試作を行った。まず、N-ドデシルアクリルアミドとメタクリル酸の共重合体をマトリクスとした銀微粒子の合成を行った。共重合比により、溶媒への溶解性が異なることが明らかとなった。N-ドデシルアクリルアミドの比率が高くなるにつれて、水への溶解性は低下し、クロロホルムなどの有機溶媒への溶解性が向上した。銀微粒子との反応は、逆ミセル法により行われ、遠心分離でサイズ分離を行った。その結果、400420nm付近に吸収ピークを有する銀微粒子分散液を得ることができた。これらの結果は、有機溶媒を利用して銀微粒子をフレキシブルシート上に成膜可能であるということを示唆するものであり、さらに、このマトリクスに導電性高分子をドープして電子のホッピングサイトを導入する予定である。

この微粒子をフレキシブルな導電性シート(ITOシート)にディップコートし、光電変換シートの作製を試みたが、固定化をさせることができなかったことから、モノマーキャップ型の微粒子では、シート上への接着機能を有する官能基の微粒子上への導入が必要であると考えられる。
B細胞シグナル伝達機構の解析

Bリンパ球の抗原特異的活性化に重要な働きをしている膜表面IgMレセプタ-のトランスメンブランシグナリングがどのようなメカニズムで行われているのかを理解する目的で,IgMレセプタ-複合体構造を解析し,その機能を研究している.昨年度までの研究成果で,我々のクロ-ニングしたmbー1遺伝子はB細胞特異的で,preーB細胞から成熟sIgM^+B細胞までのステ-ジ特異的に発現していて,その遺伝子産物が,34KDの膜糖タンパクをコ-ドすることが示されている.さらに,この分子がB細胞抗原受容体IgM分子と結合し,複合体を形成していて,抗原のシグナルをB細胞内へ伝達する機能ユニットとして重要であることを示してきた.今年度は,このMBー1分子はIgM分子をまだ発現していない,未熟なステ-ジのB細胞でもシグナル伝達分子であることを見いだし,その機能的複合体構造を解析した.その結果,MBー1モノクロ-ナル抗体による刺激は,未熟なpreーB細胞に特異的なシグナルを与え,細胞内チロシンリン酸化経路の活性化,細胞内Ca^<2+>イオンの動員,preーB細胞の増殖促進という,活性化反応を引き起こすことが明かとなった.この未熟B細胞ののシグナルを受ける受容体構造を解析し,mbー1分子はμ鎖/λ_5鎖/VpreB鎖のサロゲ-トコンプレックスと特異的に結合し,種々の未同定の機能分子との複雑な複合体を形成して,シグナル伝達を行っていることを示した.また,このコンプレックス内の新たなコンポ-ネントと思われるリン酸化タンパクの同定を行い,現在その解析を進めている.Bリンパ球の抗原特異的活性化に重要な働きをしている膜表面IgMレセプタ-のトランスメンブランシグナリングがどのようなメカニズムで行われているのかを理解する目的で,IgMレセプタ-複合体構造を解析し,その機能を研究している.昨年度までの研究成果で,我々のクロ-ニングしたmbー1遺伝子はB細胞特異的で,preーB細胞から成熟sIgM^+B細胞までのステ-ジ特異的に発現していて,その遺伝子産物が,34KDの膜糖タンパクをコ-ドすることが示されている.さらに,この分子がB細胞抗原受容体IgM分子と結合し,複合体を形成していて,抗原のシグナルをB細胞内へ伝達する機能ユニットとして重要であることを示してきた.今年度は,このMBー1分子はIgM分子をまだ発現していない,未熟なステ-ジのB細胞でもシグナル伝達分子であることを見いだし,その機能的複合体構造を解析した.その結果,MBー1モノクロ-ナル抗体による刺激は,未熟なpreーB細胞に特異的なシグナルを与え,細胞内チロシンリン酸化経路の活性化,細胞内Ca^<2+>イオンの動員,preーB細胞の増殖促進という,活性化反応を引き起こすことが明かとなった.この未熟B細胞ののシグナルを受ける受容体構造を解析し,mbー1分子はμ鎖/λ_5鎖/VpreB鎖のサロゲ-トコンプレックスと特異的に結合し,種々の未同定の機能分子との複雑な複合体を形成して,シグナル伝達を行っていることを示した.また,このコンプレックス内の新たなコンポ-ネントと思われるリン酸化タンパクの同定を行い,現在その解析を進めている.
膵管内乳頭腫瘍(IPMT)の発生段階における遺伝子変異の解析

【目的】膵管内乳頭腫瘍(IPMT)は同一腫瘍内に多彩な組織像を呈することから、段階的な発生、緩徐な発育を示す腫瘍と考えられている。今回我々は組織学的形態と遺伝子学的背景を比較することにより本腫瘍の発癌に関する検討を行ったので報告する。【方法】IPMT23症例(悪性9例、境界5例、良性9例)を対象とした。各腫瘍内にみられる病変をgrade1(腺腫、過形成),grade2(異型病変),grade3(非浸潤癌),grade4(浸潤癌)の4段階に形態分類したのちにmicrodisseictionにより計210病変を採取した。採取した病変におけるK-ras point mutationおよび9p21(p16),17p13(p53)におけるLOHを解析し、形態分類と遺伝子学的背景を対比・検討した。【結果】K-ras point mutationは15例(65.2%)に認められた。変異パターンはいずれの症例も均質であり複数の変異パターンは認められなかった。変異陽性症例における各病変の陽性率はgrade1:72.1%,grade2:83.3%,grade3:100%,grade4:87.5%であった。9p21 LOHは8例(34.7%)に認められた。9p21 LOH陽性症例ではgrade1:80%,grade2:83.3%,grade3:88.2%,grade4:77.8%の陽性率であった。17p13 LOHは6例(26.1%)に認められ、いずれも浸潤癌症例であった。17p13 LOH陽性症例ではgrade1:0%,grade2:100%,grade3:100%,grade4:100%の陽性率であった。【結語】組織学的低悪性度病変にも、同一腫瘍の癌部と同様の遺伝子学的背景が認められたことは、本腫瘍が段階的な発生を示す根拠と考えられた。
構造修飾したゼオライト細孔を反応場とする吸着分子の光化学過程の制御

分子環境場が分子の吸着状態およびそれから生じる励起状態にどのような影響を及ぼすかを検討することは、表面の化学現象および光化学反応を理解する上で重要である。本研究では、ZSM-5ゼオライト細孔内にケトン(2-ペンタノン,n-ブチロフェノン)を吸着させ、その吸着状態および光化学過程に及ぼすイオン交換アルカリ金属カチオン種の影響を実験と分子軌道計算を用いて検討した。ZSM-5ゼオライト細孔内でのn-ブチロフェノン(NBP)の光分解反応では、主にNorrish Type II反応(エチレン生成)が進行し、Type I反応(プロパン、プロピレン生成)の進行は極わずかだった。Type II反応に加えType I反応も同じ程度の収率で進行した2-ペンタノン(2PN)の光分解反応性とは異なった。反応収量ではNBPの方が2PNより大きいことを見出した。また、両ケトンともイオン交換サイトの交換アルカリ金属カチオンのイオン半径を大きくすると、反応収量は増加しType I反応の選択性は低下した。吸着ケトンのIRスペクトルでは、C=0伸縮振動に由来する吸収が観測され,交換カチオンのイオン半径が小さくなるにつれ低波数側へシフトした。この結果から、細孔内のケトンはカチオンとの相互作用による吸着状態で存在し、その相互作用はカチオンが小さいほど強くなることを見出した。Abinitio計算からも同様の結果が得られ、ケトンはカチオンとの静電的相互作用により吸着しカチオン依存性を示すことが実証できた。また、Fig.3に示すようにNBPと2PNを比較すると、いずれのカチオンの場合もNBPの方が弱い吸着であることを示した。すなわち、NBPより2PNの方がカチオンとの静電的相互作用が強く,それはカチオンが小さくなるにつれて強くなり,それに伴い励起状態での失活が起こりやすくなり、その結果光分解収率が低下し、Type I反応の選択性の増加が起きると考えられる。本研究では、ZSM-5ゼオライト細孔内に2-ペンタノンを吸着させ、その吸着状態および光化学過程に及ぼすイオン交換アルカリ金属カチオン種の影響を実験と分子軌道計算を用いて検討した。ゼオライト細孔内に吸着した2-ペンタノンの光分解反応では、主生成物としてNorrish TypeI反応からのプロパンとプロピレンおよびメタン、TypeII反応からのエチレンとアセトンが検出された。イオン交換サイトの交換アルカリ金属カチオンのイオン半径を大きくすると反応収量が増加しTypeI/TypeII反応比が小さくなることがわかった。吸着2-ペンタノンのIR測定では、C=O伸縮振動に由来する吸収が2種類観測された。一方は、SiO_2上に吸着した2-ペンタノンのC=O伸縮振動と一致し、他方は交換カチオンのイン半径が小さくなるにつれ低波数側ヘシフトした。細孔内の2-ペンタノンは表面水酸基との水素結合による吸着およびカチオンとの相互作用による吸着の2種類の吸着状態で存在し、カチオンが小さいほど強くケトンと相互作用し、励起種の寿命が短くなることで反応が制御されると考えられる。Abinitio計算により、ゼオライト(ZSM-5)-ケトン(2-ペンタノン)のホスト-ゲストの系について構造最適化を行い、さらにこの系について振動解析および反応解析を行った。振動解析の結果より、ケトンは交換カチオンと静電的相互作用を持ち、イオン半径が小さくなるとその相互作用が強くなることがわかった。計算結果とIR測定結果によい対応がとれたことから、ゼオライト骨格はカチオンの電荷を非局在化して細孔内の静電場を緩和する働きが有ることがわかった。

すなわち、NBPより2PNの方がカチオンとの静電的相互作用が強く,それはカチオンが小さくなるにつれて強くなり,それに伴い励起状態での失活が起こりやすくなり、その結果光分解収率が低下し、Type I反応の選択性の増加が起きると考えられる。
モンゴル民族の伝統薬物調査とその有効利用に関する研究

モンゴル民族伝統薬物情報収集とその研究展開を行うことを目的として調査研究を行った。中央モンゴルを中心として,ツゥブ県,ヘンティー県,ウブルハンガイ県,オムノゴビ県で,放牧民,地方医等からの薬物情報収集,研究用試料の入手,採集を行った。モンゴルでは,中国,日本と異なる部位を使用する薬用植物が多く,乳製品や食品を健康維持のために使用するという特徴が見られた。さらに,調査で得た研究試料10種について成分研究を開始し,新規な化合物を含む各種化合物を得た。また,一部の植物エキスについて,ヒト培養腫瘍細胞に対する細胞毒性を検討した。本研究は,近年のグローバル化で消滅が危惧されるモンゴル民族が伝承している貴重な医薬品情報ならびに薬用植物に関する調査を,徳島大学とモンゴル健康科学大学との姉妹核協定を基礎として同大学の研究者の協力のもと共同で実施し,それらの民族薬物に関する情報を記録するとともに,そこから得た伝承医薬情報をベースとした科学的研究により新しい医薬品創製に生かすことを目的とする。本年度の調査研究では,8月にモンゴル健康科学大学を訪問し,約10日間ウーランバートル近郊,ヘンティー県周辺のTerelji, Kuhuk nuur, Bayangol, Breeven等においてモンゴル健康科学大学教員とともにモンゴルで薬用として利用される植物を採取した。またさらに,周辺に滞在する遊牧民及びツーリストキャンプの住民から民族薬の利用状況の聞き取り調査を実施した。その結果,約120種の植物標本を採集することができた。草原地帯に分布する植物においては,日本で同様に薬用に利用する植物であっても,モンゴルでは薬用部位が異なり地上部や花部を薬用とするものが多く見られた。また,遊牧民における民族薬の利用状況を聞き取りしたところ,植物を薬用として利用する以外に,乳製品及び動物を健康維持等に利用している状況も知ることが出来た。また,さらにモンゴル健康科学大学研究者との意見交換,学術交流を行い,両大学の共同研究に関してお互いに協力することを確認することが出来,今後の研究に大いに資する成果を得た。本研究は,徳島大学とモンゴル健康科学大学との協定を基礎として同大学薬学部の研究者り協力のもと,近年のグローバル化で消滅が危惧されるモンゴル民族が伝承している貴重な医薬品情報ならびに薬用植物に関する調査を科学研究費の補助により共同で実施している。本調査においては,モンゴルにおける民族薬物に関する情報を記録するとともに,そこから得た伝承医薬情報をベースとした科学的研究により新しい医薬品創製に生かすことを目的としている。本年度の調査では,8月に徳島大学薬学部の教員3名と大学院生1名及び崇城大学の教員1名が訪問した。前年度と同様な調査を9日23日にかけて,モンゴル西部のウブルハンガイ県,アルハンガイ県,フブスグル県周辺で実施した。その結果,約90種の薬用に用いられる植物情報とそれらの資料を得るとともに,科学的研究用薬物試料も20種余りが採集できた。モンゴル地域にのみ分布する薬用資源も多く入手することができたことから,今後のそれらの科学的研究による成果も期待される。本研究は,徳島大学とモンゴル健康科学大学との大学間協定を基礎として同大学薬学部の研究者の協力のもと,近年のグローバル化で消滅が危惧されるモンゴル民族が伝承している貴重な医薬品情報ならびに薬用植物に関する調査を科学研究費の補助により共同で実施している。本年度の調査では,徳島大学薬学部の教員3名と大学院生1名及び崇城大学の教員1名が8月7日21日にモンゴルを訪問した。モンゴル健康科学大学大学教員2名及び大学院生1名が同行し,モンゴル中部のウブルハンガイ県からゴビ砂漠地域のオムノゴビ県周辺において民族薬物調査を実施した。本地域における地方医やダランザドガド市のにおける民族薬物市場における聞き取り調査等を行った。その結果,約90種の薬用に用いられる植物情報とそれらの資料を得るとともに調査地域に自生する薬用植物の採集により科学的研究用薬物試料も20余種が入手できた。また,過年度調査により入手した民族薬物の培養腫瘍細胞に対する細胞毒性スクリーニング及び数種の植物材料の成分研究を実施し得られた成果に関しては学会発表を実施した。モンゴルにおける民族薬物に関する情報収集については200件程度,研究材料では90種以上の材料が収集できている点で順調に進展していると判断できる。収集した試料を創薬研究にし、かすという点においては今後の研究の進展が必要である。24年度が最終年度であるため、記入しない。民族薬物情報及び研究用試料の収集に関しては過年度までの実施で問題無いので,このまま遂行する。また創薬研究にいかすという点において,これまでに収集した試料の生物活性評価等の遂行を進める。
バランス・スタディーおよび他の栄養素との関連からみた日本人のナトリウム最適摂取量

健康な成人男子6名(年齢2126歳、身長160176cm、体重5763.5kg)をバランス・スタディーの対象者とした。食塩以外の栄養素は、すべて対象者の栄養所要量を満足させており、摂取食品群の構成も片寄りのないように工夫された基本食を作成した。この基本食を用いて食塩の摂取量が4レベル(1日当たり10g、7g、4g、1.5g)となるように使用する調味料の量を調整して、4種の実験食とした。6名の対象者を2群に分け、一方には10g食塩食を4日間、7g食塩食を7日間、4g食塩食を7日間、1.5g食塩食を10日間、最後に7g食塩食を4日間、合計32日間連続摂取させた。他方には10g食塩食を4日間、7g食塩食を11日間、4g食塩食を10日間、最後に7g食塩食を4日間、合計29日間摂取させた。実験食摂取期間中は、連日蓄尿した。また、7g食塩食と4g食塩食摂取時の最後の2日間には、バランス・スタディーを実施した。すなわち、体外へ排泄されたナトリウムを求めるため、尿へ排泄されたものと共に、この48時間に皮膚と便から排泄されたナトリウムを含むミネラルを全て収集した。実験食摂取中は34日間隔で採血し、一般生化学検査と共に血中ミネラル類、レニン活性、アンギオテンシン、アルドステロン、抗利尿ホルモン等を測定した。ナトリウム出納は、7g食塩食、4g食塩食摂取時はほぼ零平衡を示したが、1.5g食塩食ではやや負出納を示した。血中成分の中では、アルドステロンは4g食塩食摂取時までは大きい変化は認められなかったが、1.5g食塩食摂取時には200%近くにまで上昇した。また、カルシウム摂取量は全実験食で一定であったにもかかわらず、尿中カルシウム排泄量は食塩摂取量が低いほど低下し、日本人にとって不足しやすいといわれているカルシウム摂取の面からは、食塩摂取量は低いほど望ましいことが示された。これらを総合すれば、わが国における成人1日当たり食塩最適摂取量は、4g付近にあるのではないかと推察された。
妊娠・分娩中の脳循環動態に関する研究

(1)妊娠中毒症例の脳循環(2)ラット頚動脈のノルエピネフリンとセロトニンに対する反応性への妊娠の影響脳動脈の血管作動性物質への反応性に対する妊娠の影響を検討する目的で、ラット頚動脈を用いて実験した。この結果、妊娠ラットの頚動脈はノルエピネフリンに対する反応性が低下しているが、これはプロスタグランジンやendothelium-derived relaxingfactorの関与は否定的であり、内皮非依存性であることが判明した。この結果は、平成6年3月号の日本産科婦人科学会雑誌に掲載予定である。
特異的抗ウイルス活性を持つカルバユーディストミン類の合成と生理活性に関する研究

Eudistomaの郡体ホヤから単離された1,3,7-オキサチアゼピン骨格を持ったユーディストミン1はHSV-1やRNAウイルスにも強い抗ウイスル活性を示すほか、抗腫瘍作用など興味深い生理活性を有している。我々は独自の方法でオキサゼピン環を有する化合物2の合成法を開発し、それを鍵化合物としたカルバユーディストミン類3の合成を行い、それらのインフルエンザウイルに対する活性を検討してきた。その結果、天然ユーディストミンに対応するβ-アミノ体がインフルエンザB型ウイルスに対し極めて特異的に増殖抑制作用を示した。この結果ゆ勇気付けられ、インドール環への置換基の導入による活性の増強と幅広いウイルスに対する活性の検討を計画した。天然ユーディストミンの構造活性相関の研究において、インドール環へのOMe基の導入が抗ウイルス、抗腫瘍活性の増強をもたらすという報告に基ずき、MeO,HO基の導入を行った。5-Methoxyindoleを出発原料にして、我々が開発した4、6-縮環化合物4の合成、マイゼンハイマー転位によるオキサゼピン体の合成、官能基変換などの一連の反応により、インドール環上にMeO-,HO-,HS-基などを有する天然型、非天然型の化合物郡5を合成した。これら一連の化合物について、詳細に抗ウイルス活性を検討した結果、6-methoxy-12-carbaeudistominに比較の為に合成した(-)-debromoeudistomin Kとほぼ同程度の活性を保持していることが判明した。また、MNDO計算により、カルバユーディストミン類が天然ユーディストミンと極めて類似したコンフォメーションを取っていることを明らかにした。Eudistoma属のホヤから単離されたA環上にBr,OH基などの置換基を持つユーディストミン類1は強い抗ウイルス活性を示すカルボリンアルカロイドである。最近、ユーディストミンの構造-活性相関の研究からA環へのMeO基の導入は抗ウイルス活性ならびに抗腫瘍活性を著しく増強することが報告されている。我々は昨年度までにインドール環上に置換基を持たない12-カルバユーディストミン2の合成とその抗ウイルス活性について検討し、インフルエンザウイルス-B型に対し究めて特異的に増殖抑制作用を示すことを明らかにしてきた。そこでより優れた抗ウイルス活性化合物の探索を目的にしてA環上への置換基の導入を検討し、次のことを明らかにした。i)市販の5-メトキシインドールから得られる5-メトキシトリプタミンを先に我々が開発した方法を適応し、アゼチジン体3に導いた。3をマイゼンハイマー転位によりオキサゼピン4に導いた後、異性化、二重結合の飽和、クルチウス転位などの反応を用いて5-メトキシ-12-カルバユーディストミン5の合成ルートを確立した。ii)5の抗ウイルス活性を検討したところ、HSV-1に対して究めて強い増殖抑制作用(MIC0.084μg/ml)を示した。しかしながら、化合物5は細胞毒性も示した。今後、細胞毒性の軽減を目的としインドール環上の置換基の変換について検討し、構造-活性相関をより明らかにする予定である。iii)対照薬として、5-デブロモユーディストミン-K6を合成し、抗ウイルス活性の評価体制を確立した。Eudistomaの群体ホヤから単離された1,3,7-オキサチアゼピン骨格を持ったユーディストミン1はHSV-1やRNAウイルスにも強い抗ウイルス活性を示すほか、抗腫瘍作用など興味深い生理活性を有している。

この結果に勇気付けられ、インドール環への置換基の導入による活性の増強と幅広いウイルスに対する活性の検討を計画した。天然ユーディストミンの構造活性相関の研究において、インドール環へのOMe基の導入が抗ウイルス、抗腫瘍活性の増強をもたらすという報告に基ずき、MeO, HO基の導入を行った。5-Methoxyindoleを出発原料にして、我々が開発した4、6-縮環化合物4の合成、マイゼンハイマー転位によるオキサゼピン体の合成、官能基変換などの一連の反応により、インドール環上にMeO-, HO-, HS-基などを有する天然型、非天然型の化合物群5を合成した。これら一連の化合物について、詳細に抗ウイルス活性を検討した結果、6-methoxy-12-carbaeudistominに比較の為に合成した(-)-debromoeudistomin Kとほぼ同程度の活性を保持していることが判明した。また、MNDO計算により、カルバユーディストミン類が天然ユーディストミンと極めて類似したコンフォメーションを取っていることを明らかにした。
知性に関する比較認知科学的研究

ヒト以外の霊長類とヒトの認知機能を比較することによって、ヒトの認識や行動の系統発生的基盤の解明をめざした。過去2年度に引き続き、竹下は、オランダのアーネムのチンンパンジーとベルギーのプランケンドールのボノボを対象にして、ヒトに最も近縁なチンパンジー属2種の行動発達の比較研究をおこなった。物の操作のしかたにおいて、道具使用の前提としての定位的操作がチンパンジーで顕著なこと、一方ボノボでは両手を使った操作が豊富なこと、また両者ともヒトで顕著な階層的に複雑な操作が乏しいことなどを、実験的・定量的に示した。上野は、系統発生的には霊長類の共通祖先ときわめて近い姿をしていると考えられる原猿類についての予察をかねて、原猿類が豊富に生息するマダガスカルに出張し、国際霊長類学会で研究発表をおこなった。ビザルベルギは、チンパンジーの指差し表出について実験的な研究をおこなった。チンパンジーは、対面する人の指差しを理解するが、指差しによってほしいものを指示することもできる。左右の違いを指示するだけではない。同じ方向だが奥行きの違いとして前後に配置されたものも、指差しで示し分ける。すなわち、奥行き方向で遠くに位置するものに対しては、指差す手の位置が高くなることを実験的に示した。ファゴーは、これまでの研究を継続して、視覚情報処理における大域処理と局所処理の問題を中心に、コンピュータで制御されたタッチパネルを使った場面で、実験的な解析をおこなった。プレマックは、日本心理学会における比較認知のシンポジウムなどで講演し、ヒトのあかんぼうが、社会的認知にかんして生まれながらにして備えている特性について、独自の理論と実験的検証を紹介した。ファン・ホーフとグドールは、SAGAシンポジウムにおいて、アーネムとゴンベでの長期継続研究の成果をもとに、チンパンジー集団が示す社会的知性の多様な側面を紹介した。感覚・知覚・注意といった知性の諸側面を比較認知科学的視点から検討した。対象となった種は、ヒト、チンパンジー、マカク、ハトである。チンパンジー11個体からなる犬山コミュニティーでは、個別の実験ブ-スで、さまざまな認知機能の研究をおこなった。主要なトピックとしては、図形文字および漢字の習得とそれによる命名、記憶の保持過程、視覚探索課題を利用した初期知覚の研究、視知覚における一体性の知覚と遮へいの効果、同時レバ-押し課題によるコミュニケーションの研究、視覚・聴覚の異種感覚間マッチング、弁別課題間の選択行動、コンピュータでモデルを示した線描、などである。こうした実験に加えて、対面場面でヒトが検査者として介して認知機能を測る試みがなされた。主要なトピックとしては、動作模倣、粘土造形などである。さらに、第3の実験パラダイムとして、日常暮らしている運動場に設けた屋外用実験ブ-スを利用した社会的場面での研究をおこなった。主要なトピックとしては、道具使用行動の生起と伝播過程にかんする研究、2つの採食場所をめぐる社会的かけひきの行動学的研究などである。さらに新しい試みとして、犬山コミュニティーのチンパンジーに「お金」を導入した。報酬として、お金を与える。そのお金を自動販売機にもっていくとりんごと交換可能になる、というシステムである。犬山コミュニティーに固有な文化的行動を作り上げることができた。人工授精で子どもを設ける試みが継続中であり、子どもの誕生を待って、文化の世代間伝播といった社会的知性の研究にも着手する予定である。こうした研究をイバー・イバーセン、ドラ・ビロといった外国人研究者と共同しておこなった。同様にマカクやを被験者とした研究も進めている。

海外での研究としては、オランダのア-ネム・コロニーでのチンパンジーの研究、ギニアのボッソウでの野生チンパンジーの知性の研究をおこなった。そこで得られたビデオ資料の行動学的な解析を通じて、実験室的研究と相互に補完するような研究を展開している。チンパンジーの知性にかんする実験的研究を、米国、フランス、イギリス、オランダの研究者と共同しておこなった。また、フランス、アメリカに研究者を派遣し共同研究を実施した。米国ノースフロリダ大学のイバー・イバーセン博士は、コンピュータを使ったなぞりがきに関する継続研究をおこなった。モニターテレビの管面に指で触れることによって、管面上に提示された見本の線をなぞる。色分けされた見本の色に合わせた線もなぞれるようになった。コンピュータで制御された模倣過程の研究である。そのほかに、入れ分け課題や迷路課題といった新たな認知的課題も開発した。別途招へいしたフランスCNRSのジョエル・ファゴ-博士とも、国際学術の共同研究として、コンピュータ画面上でのパターン認識について実験的研究をおこなった。とくに局所的な特徴抽出と大局的なパターン認識を、それらが拮抗する場面で調べた。また私費で来られた英国オックスフォード大学のドラ・ビロ氏は、チンパンジーの数の概念とくにゼロについて実験的な分析をおこなった。また、オランダのユトレヒト大学のファン・ホ-フ教授とチンパンジーの道具使用・対象操作にかんする共同研究を、研究分担者である竹下がオランダのチンパンジー研究施設でおこなった。分担者の上野は、フランスのストラスブール大学で、マカクの知性に関する共同研究をおこなった。また、アメリカの国際シンポジウムに上野/落合らを派遣し、知性の研究の基盤となる環境エンリッチメントについて研究発表し、資料収集するとともに意見交換した。ヒト以外の霊長類とヒトの認知機能を比較することによって、ヒトの認識や行動の系統発生的基盤の解明をめざした。過去2年度に引き続き、竹下は、オランダのアーネムのチンンパンジーとベルギーのプランケンドールのボノボを対象にして、ヒトに最も近縁なチンパンジー属2種の行動発達の比較研究をおこなった。物の操作のしかたにおいて、道具使用の前提としての定位的操作がチンパンジーで顕著なこと、一方ボノボでは両手を使った操作が豊富なこと、また両者ともヒトで顕著な階層的に複雑な操作が乏しいことなどを、実験的・定量的に示した。上野は、系統発生的には霊長類の共通祖先ときわめて近い姿をしていると考えられる原猿類についての予察をかねて、原猿類が豊富に生息するマダガスカルに出張し、国際霊長類学会で研究発表をおこなった。ビザルベルギは、チンパンジーの指差し表出について実験的な研究をおこなった。チンパンジーは、対面する人の指差しを理解するが、指差しによってほしいものを指示することもできる。左右の違いを指示するだけではない。同じ方向だが奥行きの違いとして前後に配置されたものも、指差しで示し分ける。すなわち、奥行き方向で遠くに位置するものに対しては、指差す手の位置が高くなることを実験的に示した。
アルツハイマー病における病因物質と保護性神経炎症・神経生存の生体画像化と治療戦略

我々はこれまでアルツハイマー病(AD)の脳内でミクログリア活性が上昇し、その上昇とアミロイド(Aβ)やタウ(tau)の脳内蓄積との関連を報告してきた。ミクログリア機能には傷害性(M1)/保護性(M2)があることが以前から指摘され、最近特にM2に関わる2型カンナビノイド受容体(CB2)刺激でAβやtauの除去や神経の生存効果があることが報告されている。これはM2を介してAD病因物質除去と神経細胞の生存と新生という新しい治療戦略の可能性を示唆している。本研究では、ADの病因物質とM2神経炎症と神経細胞の生存やシナプス密度を可視化する新しいin vivo画像化技術を確立し、新たな治療薬の開発を狙う。そこで本計画ではM2神経炎症に関連するAD病因物質の発現とニューロン・シナプス活性との関係を画像的に評価することを目指すため、マウスとサルのADモデル動物で下記の13の項目研究を行い検証している。1)FKNのMRIシグナルを発生する分子プローブおよびCB2をターゲットにしたRIプローブを用いたM2標的in vivo画像化(前年度に引き続き施行)、2)マウスADモデルとサルモデルを用いたM2連関脳内環境変化とニューロン・シナプス活性のin vivo画像化(当該年度に施行)、3)創薬評価への研究展開(次年度への挑戦)。当該年度では、マウスADモデルとサルモデルを用いたM2連関脳内環境変化とニューロン・シナプス活性のin vivo画像化を行った。我々はこれまでcaspase-3/-7等のプロテアーゼ様酵素の活性を画像化する蛍光イメージング技術を確立済であり、本研究ではそのプローブを改変し、FNK系を評価するMRIプローブを前年度と同様改良トライし、CB2に特異的に結合するRIプローブを合成し検証を進めた。アルツハイマー病のモデル動物としてAβ陽性SAMP10マウスを用いた。前年と同様にMRIプローブを用いた脳内分子動態解析技術を使って改良したが十分な脳内からのシグナルは得られず、MRIプローブの脳内移行にやはり問題があることがわかった。そのため、BBBを透過することが分かっているRI手法を用いて検討した。MG2細胞からM2細胞に誘導したセルラインを作成し、18F-FDGのRIプローブを用いた計測を行った結果、M2はM1よりもブドウ糖消費が少ないことがわかった。電子顕微鏡で観察するとM2誘導した細胞はswellingをおこし、cristaeの数が増えていること、M1誘導したときにはfragmentationが生じていることがわかった。RIプローブであるCB2系画像化評価系で解析し、M2ミクログリア優位を反映することがわかった。SAMP10 AD類似マウスにおいて、CB2特異的結合の示すRIトレーサ([11C]NE40)の実験を行い、M2神経炎症の評価を行った。[11C]NE40を尾静脈より投与後60分のダイナミック撮像を行い、simplified reference tissue model(SRTM)を用いて小脳を参照とする結合能(BPND)画像を作成した。また、病因物質との比較のため、[11C]PIBを用いてAβ蓄積の画像化を行った。トレーサーに関して静注後ダイナミック撮像を施行して、SRTMと小脳を参照とするBPND画像を作成して、両者の関係を調べることができた。これらの成果を論文としてまとめ投稿することができた。今後出版までに修正が行われると想像される。論文報告に耐えうるように、引き続き前年度の研究を2019年度も継続し、データ取得と初期解析を本年度に完成させる。予備的検討として、MC-1に特異的に結合する[11C]BCPP-FEを用いて神経細胞活性を評価しているが、M2誘導したミクログリアでのミトコンドリア活性が高い予備結果がでている。本研究では、マウスの尾静脈からトレーサー静注後のダイナミック撮像を行い、2コンパートメントモデルを応用し、推定動脈inputカーブから得られた分布容積画像(Vt)あるいは標準化取り込み(SUV)画像を作成する。ミトコンドリア活性を測定する際にATP合成ではMC-1は律速段階酵素に当たり、その活性を調べることで電子伝達系機能すなわちミトコンドリア活性を評価できるが、最終のATP合成に関わる酵素はMC-Vであるため、この酵素活性を評価できるとされる[11C]MCV02を用いてイメージングを試みている。[11C]MCV02の合成が前年度にうまく行かず、今年度も試行継続する。FKN系またはCB2系の画像化のデータとともに、この[11C]MCV02を用いたMC-V活性を調べて、M2神経炎症との関係を同一個体で検討することを継続する。

そこで本計画ではM2神経炎症に関連するAD病因物質の発現とニューロン・シナプス活性との関係を画像的に評価することを目指すため、マウスとサルのADモデル動物で下記の13の項目研究を行い検証している。1)FKNのMRIシグナルを発生する分子プローブおよびCB2をターゲットにしたRIプローブを用いたM2標的in vivo画像化、および2)マウスADモデルとサルモデルを用いたM2連関脳内環境変化とニューロン・シナプス活性のin vivo画像化、3)創薬評価への研究展開。我々はこれまでcaspase-3/-7等のプロテアーゼ様酵素の活性を画像化する蛍光イメージング技術を確立済であり、本研究ではそのプローブを改変し、FNK系を評価するMRIプローブを作製するとともにCB2に特異的に結合するRIプローブを合成を試みて検証した。Aβ陽性SAMP10マウスを用いて、申請者らMRIプローブを用いた脳内分子動態解析技術を使って解析を試みたが脳内のシグナルは得られなかった。これはMRIプローブの脳内移行が不十分であったためと考えられる。MG2細胞からM2細胞に誘導したセルラインを作成し、18F-FDGのRIプローブを用いた件乙を行った結果、M2はM1よりもエネルギー消費が少ないことがわかった。また、RIプローブであるCB2系画像化評価系で解析し、M2ミクログリア優位を反映することがわかった。また、病因物質との比較のため、[11C]PIBを用いてAβ蓄積の画像化を行った。トレーサーに関して静注後ダイナミック撮像を施行して、SRTMと小脳を参照とするBPND画像を作成して、両者の関係を調べることができた。我々はこれまでアルツハイマー病(AD)の脳内でミクログリア活性が上昇し、その上昇とアミロイド(Aβ)やタウ(tau)の脳内蓄積との関連を報告してきた。ミクログリア機能には傷害性(M1)/保護性(M2)があることが以前から指摘され、最近特にM2に関わる2型カンナビノイド受容体(CB2)刺激でAβやtauの除去や神経の生存効果があることが報告されている。これはM2を介してAD病因物質除去と神経細胞の生存と新生という新しい治療戦略の可能性を示唆している。本研究では、ADの病因物質とM2神経炎症と神経細胞の生存やシナプス密度を可視化する新しいin vivo画像化技術を確立し、新たな治療薬の開発を狙う。1)FKNのMRIシグナルを発生する分子プローブおよびCB2をターゲットにしたRIプローブを用いたM2標的in vivo画像化(前年度に引き続き施行)、2)マウスADモデルとサルモデルを用いたM2連関脳内環境変化とニューロン・シナプス活性のin vivo画像化(当該年度に施行)、3)創薬評価への研究展開(次年度への挑戦)。当該年度では、マウスADモデルとサルモデルを用いたM2連関脳内環境変化とニューロン・シナプス活性のin vivo画像化を行った。
ダイズおよびアズキのヤポネシア栽培起源に関する全ゲノム解析

本研究ではバイアスのないサンプリングに基づいた全ゲノムリシーケンス解析を行う。全ゲノムのDNA多型を用いて系統解析によって栽培型系統が単系統となるのか、あるいは日本の在来系統が独自の系統群を形成するのか、などを検証する。後者の場合、日本独自の栽培化を示唆する遺伝学的な証拠となる。また、野生型系統についても縄文遺跡周辺のサンプリングを入念に行い、それらと他の野生型系統との遺伝構造の違いが地理的分布のみで説明可能か検証する。遺跡周辺の野生系統が特異な遺伝構造を有していた場合、遺伝的浮動や中立進化以外の選択圧や集団移動、すなわち何らかの人為介入があったことを示せると考えられる。
Cdk結合タンパク質

骨芽細胞内でp57CDK阻害蛋白に結合する因子を検索し、p57がGタンパク質によるシグナル伝達の下流で細胞骨格をコントロールするLIM kinase-1に結合しその細胞内の局在を細胞質から核内へ変えることにより細胞周期の制御だけではなく細胞骨格の制御および細胞分化にも関わることを明らかにした。哺乳動物における脂質合成を支配的に制御している転写因子であるSREBP(Sterol Regulatory Element Binding Protein)を、肝臓特異的に発現するトランスジェニックマウスを作成した結果、著名な肝腫大を来たし、SREBPが脂質代謝のみならずp21CDK阻害蛋白遺伝子プロモーターを直接活性化することにより脂質代謝のみならず、細胞増殖の制御にも関与している可能性を明らかにした。cyclin-Cdk2キナーゼの発ガンへの関与を検証する目的で、レトロウイルスベクターによりCdk2,cyclins A, Eを有限の寿命を有する正常ヒト線維芽細胞において過剰発現させて、発ガンの指標の一つとしての細胞の不死化を促進できるか調べた結果、cyclin Aの過剰発現は、正常ヒト線維芽細胞を有意に不死化させることを見いだした。cyclin Aの過剰発現によって不死化した細胞の染色体DNAを詳細に解析することにより、cyclin Aの一過性の過剰発現が広範囲の遺伝子欠失・転座などの様々な染色体異常を引き起こすことを明らかにした。cyclin Aの過剰発現が、cyclin A-Cdk2の基質であるCdt1などの活性調節を乱して、進行中の染色体DNAの複製フォークを崩壊させることにより様々な染色体異常を誘発し、細胞の不死化を促進すると思われる。細胞周期の制御は細胞増殖のみならず細胞の分化、アポトーシスなど様々な生命現象と密接に関わり、その異常は癌化に繋がる。細胞周期の進行にはサイクリン・Cdk複合体が中心的な役割を果たし、RB癌抑制遺伝子産物がその重要な標的の一つであること、あるいは、その活性を制御するCdk阻害因子が癌の発症や細胞の分化にも関与することなどが明らかとなっている。しかるに、サイクリン・Cdk複合体の活性を細胞の増殖、あるいは、分化の制御につなげる機構については未だ多くのことが未解決であり、重要な研究課題となっている。こうした中、現在我々は酵母Two-Hybridスクリーニングによって新規のCdk結合タンパク質としてサイクリンD・Cdk4に結合するPCS1、サイクリンE・Cdk2に結合するCeb1,Ciz1のクローニングに成功し、その機能の解析を進めている。これまでの解析から、PCS1は急性前骨髄性白血病の発症に関与する可能性が示唆されているPOD(Promyelocytic leukemia Oncogenic Domain)に局在すること、Ceb1は蛋白分解に関わる可能性があることなどが明らかになってきている。Cdkの活性の制御に関わるタンパク因子、あるいは、Cdkの活性の標的となるタンパク因子はこれら以外にも未だ解析されていないものが多数あることが予想されるので、PCS1,Ceb1,Ciz1などのCdk結合タンパク質の解析に加え、さらに新規のCdk結合タンパク質の検索と解析を行うことにより、どのようにしてCdkが細胞分裂の引き金を引くのか、あるいは、どのようにしてCdkの活性が制御され得るかについての検討を進めている。また、種々のCdk結合タンパク質が細胞増殖のみならず細胞の分化、アポトーシスなど様々な生命現象にどのようにして関わるのかについても特に注目して研究を准めている。細胞周期の進行にはサイクリン・Cdk複合体が中心的な役割を果たすが、その活性を細胞の増殖、あるいは、分化の制御につなげる機構については未だ多くのことが未解決である。我々はCdk結合タンパク質であるCDK阻害因子、Ceb1,Ciz1の機能の解析を進めている。CDK阻害因子について、これまでに、骨芽細胞の分化過程の制御においてp27CDK阻害因子の類似蛋白であるP57が重要であることを明らかにしてきたが、本年度はさらに、骨芽細胞内でp57の制御に関わるタンパクをyeast two-hybrid法で検索した結果、LIM kinase-1が結合することが明らかにした。

LIM kinase-1はGタンパク質によるシグナル伝達の下流でアクチンファイバーの形成を制御し、細胞骨格をコントロールする事が知られており、p57の発現はLIM kinase-1によるアクチンストレスファイバー形成の促進作用を阻害することを明らかにした。従って、p57はLIM kinase-1との結合を介して、細胞骨格の制御に関わることが明らかになった(投稿中)。Ceb1はサイクリンEと相互作用し、サイクリンE-CDK2によってリン酸化を受けるが、本年度はsiRNAによるCeb1機能の中和によってどのような最終表現型が得られるか検討を行った。Ceb1siRNAをおこなったHeLaS3細胞において、液胞を多数有する細胞が高頻度で観察された。電子顕微鏡によって液胞へのリボゾームの付着が認められたので、Ceb1siRNAによって誘導された液胞は粗面小胞体由来であることが強く示唆された。Ceb1類似タンパク質のRCC1様ドメインが、細胞内小胞輸送に関係するRabファミリーと相互作用するという報告を考えあわせると、今回の観察結果よりCeb1の細胞内小胞輸送への関与が強く示唆された。骨芽細胞内でp57の制御に関わるタンパクをyeast two-hybrid法で検索した結果、LIM kinase-1が結合することを明らかにした。LIM kinase-1はGタンパク質によるシグナル伝達の下流でアクチンファイバーの形成を制御し、細胞骨格をコントロールする事が知られている。細胞内でLIM kinase-1とp57を発現させることによって、p57の特徴的な中央の領域との結合を介してLIM kinase-1が細胞質から核内に移行し、アクチンストレスファイバーの形成が阻害されることを明らかにした。p57が細胞周期の制御だけではなく、細胞骨格の制御をいうこれまでには明らかになっていなかった全く別の制御機構に関わることによって形態形成において重要な役割を果たす可能性が明らかになった。また、サイクリンE-CDK2キナーゼの標的基質の候補としてtwo-hybridスクリーニングによって得られた、サイクリンE結合蛋白質Ceb1は、その発現がプロトオンコジン産物c-Mycにより正にp53ガン抑制蛋白質によって負にそれぞれ制御され、ヒトの精巣において高発現がみられる線虫からヒトまで進化上保存された遺伝子ファミリーを形成している。サイクリンEとCeb1の相互作用の生理的重要性は、サイクリンE-CDK2キナーゼの減数分裂と精子形成における役割からも予想される。siRNAの結果より、生理的条件でCeb1が機能する場所を祖面小胞体の周辺であると結論づけた。Ceb1のtwo-hybridスクリーニングによって得られた、祖面小胞体と関係するクローンについて現在解析中である。さらに、サイクリンE-CDK2キナーゼとならんでサイクリンA-CDK2キナーゼも染色体異常を強く引き起こしゲノムの安定性を乱すことをヒト正常繊維芽
長期授業参与による小学校英語教育カリキュラム開発に関する基礎研究

1授業参与観察本年度(平成14年度)については、昨年度に引き続き、1学期中に授業参与観察を行った。総合的な学習の環としての英語活動カリキュラムの特徴として、参与観察対象校では、「必要感のある英語活動」と題して3年前から実践が行われているが、今年度はその主たる担い手であるALTが入れ替わったことと、観察参与対象校の教官が昨年度担任であった6年生から3年生に異動したため、研究内容に変化が生じた。学習内容については、高学年に比べ、3年生には、どのような英語学習にも興味を示し、その興味が持続する傾向がある。例えば、歌やゲームを行うことには、6年生の興味・関心がなかなか持続しないところがあるが、3年生は同じ歌やゲームであってもそれらへの興味・関心が減少することなく、かなりの期間にわたって持続する。しかしながら、英語学習の内容や構成に関して、その殆どを、新しいALTに全て委任してしまうという傾向も見られた。これは昨年度からの課題であったが、この課題を克服するためには、ALTとの綿密な打ち合わせ時間の確保や、教材・教具の作成・準備時間の確保が必要不可欠であり、週2回のみ勤務する非常勤講師というALTの待遇を考えると、運用面での課題克服にも限界があることが判明した。2小学校英語教育視察今年度は、資料収集と授業視察を行った。授業視察では、現在英語教育で小・中連携の研究を実践している小学校の実践を視察し、将来、わが国の小学校英語教育でもすぐに課題となるであろう問題について、実践の観察と資料収集を行った。視察の結果、小学校の英語活動(6年生)を中学校教師が担当している実践であり、英語教師の思惑が色濃く反映されているという印象を持った。小学校高学年であるため3,4年生のような歌やゲームだけの活動では興味・関心を長時間持続させることは困難であるものの、教師主導の授業よりも、児童の興味関心を主眼におく実践への工夫が望まれると感じた。1授業参与観察本年度(平成13年度)については、合計回の授業参与観察を行った。総合的な学習の一環としての英語活動カリキュラムの特徴として、参与観察対象校では、「必要感のある英語活動」と題し、海外の小学校との交流をすすめる上での英語表現に慣れ親しむという目的を総合的な学習としての英語活動に付与した。観察の結果、英語活動のほぼ78割はALT主導による授業展開であり、その内容も、ALTの発案によるところが大きいことが判明した。一方で、海外の小学校との交流のための英語表現習得活動と、海外の小学校との交流を介した国際理解としての英語活動は、研究発表のための単元構想という意味合いが強く、その割合も授業全体からみると決して大きなウェイトを占めるものではなかった。今後、いかにALTとの打ち合わせ時間を持つか、各学級担任がALTとの関係をいかに深めていくかという課題が残っていると言える。2海外の小学校英語教育視察韓国の初等学校英語教育の中学校英語教育に与える影響:韓国の初等学校4年生および、中学1年生の授業を参観し、それぞれの授業担当者と面談を行った。初等学校英語担当者との面談の結果、第7次教育課程が規定している能力別クラスの実現は、現在のところまだ実現に至ってはいないことが判明した。また、中学1年生の生徒は、1997年当時に初等学校3年生であった生徒で、韓国の初等学校に初めて英語が教科として導入された時の生徒であった。この生徒を担当する英語教師との面談の結果、今年の中学1年生の生徒の英語学力には、例年以上に格差が認められること、その格差は、初等学校における英語教育の結果というよりはむしろ、民間の英語学校における教育の結果ではないかということが判明した。中国の教育改革と小学校英語教育:中国では現在教育改革が進行中で、小学校における英語教育は実験校では小学校1年生より導入されている。その内容は、韓国に類似しているが、教材の種類や実施時間数において韓国よりも柔軟性があることが判明した。一方で、英語担当教員の養成が急務であるという印象も受けた。

視察の結果、小学校の英語活動(6年生)を中学校教師が担当している実践であり、英語教師の思惑が色濃く反映されているという印象を持った。小学校高学年であるため3,4年生のような歌やゲームだけの活動では興味・関心を長時間持続させることは困難であるものの、教師主導の授業よりも、児童の興味関心を主眼におく実践への工夫が望まれると感じた。
硝子様変性と破歯細胞活性を標的にしたHIF-1α阻害による歯根吸収抑制機構の解明

本研究は、矯正治療における副作用である歯根吸収に対して、低酸素環境で活性化する転写因子HIF-1α(hypoxia inducible factor 1 alpha)の制御という新しい観点から取り組む。本研究では、実験動物を用いて、歯根吸収へのHIF-1αの関与を硝子様変性(虚血性細胞死)と破骨、破歯細胞活性化機構の両面から検証し、HIF-1α阻害剤の歯根吸収抑制の立証とそのメカニズム解明に迫りたい。
船を使った海域研究の拠点づくりとウォーレシア海域の生物資源利用・管理の動態

本研究事業は、インドネシアの海域教育研究所(Lembaga Perahu)が計画していた海域調査船の建造を支援し、在来の大型帆船ピニシを模した調査船Cinta Laut号を完成させた。本研究事業の最大の特色は、このCinta Laut号を駆使することによって、海域研究の拠点を構築し、新たな海域世界研究を展開することにあった。つまり、Cinta Laut号を実現化させたことと、これをウォーレシア海域の離島群へ就航させること自体に大きな意味を持たせていた。そのため、3部構成になっている報告書の第1部に「Cinta Laut号の紹介」を配置させている。ここでは、Cinta Laut号の構造、研究拠点としての機能、そして、研究期間内に実施された調査航海のルートおよび参加メンバーが記載されている。第3部には、関連する新聞報道と制作されたビデオについて簡潔に説明している。本研究事業は、一般社会から非常に関心を集め、内外のマスメディアからの取材を多く受けた。わが国にみならずインドネシアの一般社会に海域研究の必要性をアピールすることに成功している。一方で、新しい海域研究の理解やその面白さを一般社会に分かりやすく伝えていくための手段として、映像記録の製作にも着手した。Cinta Laut号の建設・進水式から調査航海まで映像記録は(有)海工房によって計5本のビデオに制作・編集されている。研究成果は第2部に編集されている。平成16年の6月には、日本熱帯生態学会の公開シンポジウム「新たな海域世界研究をめざして」を企画・実施し、また、11月には、国際ワークショップ"International Workshop on the Culturo-Ecological Dynamics in Wallacea & Establishing a Research Center for Wallacea Maritime World"を開催した。こうした議論を経ながら、新たな海域世界研究の具体的な研究戦略が明らかになりつつある。本研究の目的は「船を使った海域研究の拠点づくり」を準備し、ウォーレシア海域における生物資源の利用・管理かかわる本格的な海域調査を行なうことにある。初年度の当たる平成14年度はハサヌディン大学の沿岸部地域研究グループが設立準備しつつあった海域教育研究所(Lembaga Perahu)の立ち上げを支援し、同研究所が計画していた調査用木造帆船建設の支援が集中して行なわれた。海域教育研究所(Lembaga Perahu :所長Dr. Dadan)は、ダダン博士(海洋物理学)、アグネス博士(水文学)、バハルディン(船舶工学)、モッカ講師(海洋生物)のハサヌディン大学の教官群によって組織され、7月7日に正式に登記所に登録された。以降、船の建設、ウォーレシア海域研究の内外の支援体制、調査航海の航路開発等が計6回の打ち合わせ会議で検討された。これらの会議には研究代表者の遅沢、研究分担者の立本ならびに日本総領事館の佐久間徹も海域教育研究所の相談役会のメンバーとして参加し、議論に参加している。調査用の木造帆船は南スラウェシ州ブルクンバ県タナベルで建設され、船内の研究空間を実現しつつこの3月には完成している.来年度5月5日には内外の関係者を集め、この船の進水式が開催される運びとなっている。なお、当初予定されていた南スラウェシ州ボネラテ諸島への調査航海は予算が削減されたことなどから、今年度は取りやめて、来年度以降に回し、東南スラウェシ州の離島群への調査と組み合わせて実施することが検討されている。本研究の目的は、木造帆船を拠点とした海域研究の体制づくり、ならびに、ウォーレシア海域の離島群における熱帯生物資源の利用と管理にかかわる在地の技術体系とその変容過程の解明にある。前年度に調査船Cinta Laut号は建設は概ね完了したが、今年度前半に最終施工を施し、5月5日に進水式を実施。