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ヴァチカン・システィナ礼拝堂天井・壁画調査

500年に一度といわれるシスティナ礼拝堂天井画の修復は、積年の埃、蝋燭の煙煤、天井のひび割れによる水の浸透によるしみなどを除去する作業であったが、ABー57液と名づけられた塩化剤、中和剤、酸や金属イオン、かび抑止剤などを含む合成液によってなされ、原色と思われる色彩があらわれるようになった。時には陰影の部分などの色彩が取られ過ぎ、という批判もあったが、現在のところほぼ成功したように思われる(ただし表皮の保護膜まで取ってしまったのではないかという批判の結果は数十年たたないとわからない)。私達研究調査団は5年にわたる天井画主要部の足場の上での修復状況を見つめながら、技術的な面を中心に、壁面調査を行なってきた。修復陣がたとえば『ノアの泥酔』のセム・ハム兄弟の姿の傷みに対して、上塗りをしてしまったこと、半円形壁画の『ア-サ』の開いていた目の線をとって目を閉じた状態にしてしまったことなどの批判を行なってきたが、やはり17世紀以降の補筆を取り元の色彩を復活させたことは、何よりもミケランジェロの元型をうかがうことができて有意義であった。足場は20mのところにつけられ、40×15mの画面に平行して移動していき、5年間少しずつ祭壇側の方にずらされていき、それをすべてフォロウすることができたのは幸いであった。以下はこの観察結果による新たな発見の報告の概要である。まずこの大画面全体がすべてミケランジェロの手になるものかどうかについてであるが、まず最初に手がけた『ノアの洪水』の画面において、若干の助手の手があることが認められた。しかしこの最初の画面で、助手に不満足であったことで中止してしまい、それ以外は預言者、巫女像左右の大理石模様のプットー達と、メダイヨンを助手たちに任せるだけで(それも巨匠自身のデッサンによる)すべて自分自身で描いていることがわかった。無論、画面の緑どり装飾や線などは助手の手になるものである。巨匠はこれだけの大画面を一人で行なうことにより、より単純化した画面のうちに圧縮した彼の絵画思想を表現しうることになった。しかし期間はおよそ5年にわたり、その間1年間ほど法王が資金を出すことができなかった関係で、中断することとなった。またフレスコ画はカルトンで原画を描き、それを壁画(イントナコ)に移し、その線にそって色彩をつけるのであるが、ふ通スポルヴェロといって、カルトンに輪郭線にそって穴をあけ黒い粉をうち、その壁面の跡にそって描くといわれるが、ミケランジェロはその方法を用いておらず、単に点で穴を打つだけであることがわかった。これを私たちは「プンテジァ-ト」と名づけ、インチジオ-ネ(印刻線)と共に両方併用していることを発見した。このプンテジァ-トは、その後ラファエルロに模倣され、カルトン自身が保存されることになり、素描史上大変有意義な貢献となったことがわかった。この観察により、ちょうど画面の中央の『預言者エゼキエル』と『巫女クマ-ナ』が異なる時期に描かれたことがわかり(その両側のプット-が、一方がプンテジァ-ト、他方がインチジオ-ネで描かれていたことがわかった)。第2期と第3期(この両時期の間がほぼ1年ある)の境界がこれにより発見されたことになった。これによれば中央画面では、『水の分離』から、預言者・巫女像では『巫女クマ-ナ』から、第3期となり、大きな構図で大胆に描かれるようになったことが浮彫りにされた。なお第1期と第2期はほぼ連続であり、境はノアの3場面とアダム・エヴァの3場面の間にあたる。つぎに図像的な面での発見はすでにこの調査が始まる前から推測されていたことであるが、この調査によって一層明確になり、全体の構造に関わっていたことがわかった。これは色彩が鮮明になったことにより確認されたことであったが、たとえば『水の分離』の周囲の4裸像の衣の色がそれぞれ青・赤・緑・茶の色であることが明確になり、それにより「空気」「火」「水」「土」という4元素の色彩であることが確認された。又、老人の預言者像が原則として茶褐色を使い四世代のうちの「老」世代であり「土」の色でもあることが理解された。このように見ていくと全体の場面・人物が4つずつの単位で描かれていることがわかり、聖書の人物像の基本をなしていることがわかった。

修復陣がたとえば『ノアの泥酔』のセム・ハム兄弟の姿の傷みに対して、上塗りをしてしまったこと、半円形壁画の『ア-サ』の開いていた目の線をとって目を閉じた状態にしてしまったことなどの批判を行なってきたが、やはり17世紀以降の補筆を取り元の色彩を復活させたことは、何よりもミケランジェロの元型をうかがうことができて有意義であった。足場は20mのところにつけられ、40×15mの画面に平行して移動していき、5年間少しずつ祭壇側の方にずらされていき、それをすべてフォロウすることができたのは幸いであった。以下はこの観察結果による新たな発見の報告の概要である。まずこの大画面全体がすべてミケランジェロの手になるものかどうかについてであるが、まず最初に手がけた『ノアの洪水』の画面において、若干の助手の手があることが認められた。しかしこの最初の画面で、助手に不満足であったことで中止してしまい、それ以外は預言者、巫女像左右の大理石模様のプットー達と、メダイヨンを助手たちに任せるだけで(それも巨匠自身のデッサンによる)すべて自分自身で描いていることがわかった。無論、画面の緑どり装飾や線などは助手の手になるものである。巨匠はこれだけの大画面を一人で行なうことにより、より単純化した画面のうちに圧縮した彼の絵画思想を表現しうることになった。しかし期間はおよそ5年にわたり、その間1年間ほど法王が資金を出すことができなかった関係で、中断することとなった。またフレスコ画はカルトンで原画を描き、それを壁画(イントナコ)に移し、その線にそって色彩をつけるのであるが、ふ通スポルヴェロといって、カルトンに輪郭線にそって穴をあけ黒い粉をうち、その壁面の跡にそって描くといわれるが、ミケランジェロはその方法を用いておらず、単に点で穴を打つだけであることがわかった。これを私たちは「プンテジァ-ト」と名づけ、インチジオ-ネ(印刻線)と共に両方併用していることを発見した。このプンテジァ-トは、その後ラファエルロに模倣され、カルトン自身が保存されることになり、素描史上大変有意義な貢献となったことがわかった。この観察により、ちょうど画面の中央の『預言者エゼキエル』と『巫女クマ-ナ』が異なる時期に描かれたことがわかり(その両側のプット-が、一方がプンテジァ-ト、他方がインチジオ-ネで描かれていたことがわかった)。第2期と第3期(この両時期の間がほぼ1年ある)の境界がこれにより発見されたことになった。これによれば中央画面では、『水の分離』から、預言者・巫女像では『巫女クマ-ナ』から、第3期となり、大きな構図で大胆に描かれるようになったことが浮彫りにされた。なお第1期と第2期はほぼ連続であり、境はノアの3場面とアダム・エヴァの3場面の間にあたる。つぎに図像的な面での発見はすでにこの調査が始まる前から推測されていたことであるが、この調査によって一層明確になり、全体の構造に関わっていたことがわかった。これは色彩が鮮明になったことにより確認されたことであったが、たとえば『水の分離』の周囲の4裸像の衣の色がそれぞれ青・赤・緑・茶の色であることが明確になり、それにより「空気」「火」「水」「土」という4元素の色彩であることが確認された。又、老人の預言者像が原則として茶褐色を使い四世代のうちの「老」世代であり「土」の色でもあることが理解された。このように見ていくと全体の場面・人物が4つずつの単位で描かれていることがわかり、聖書の人物像の基本をなしていることがわかった。
感染・侵襲に続発する臓器障害と感染防御能の低下に対するリンパ球の関与に関する研究

・摘出灌流肝においてリンパ球が急性肝障害を生ずるためには、1)OK432に代表される免疫賦活剤や虚血・低酸素負荷によるKupffer細胞の活性化および内皮細胞のアポトーシス、2)concanavalinAに代表されるmitogen刺激によるリンパ球の活性化(Fas抗原・Fasリガンド発現率)の増加が必要であることを明かにした。灌流液に洗浄赤血球を添加することによる灌流肝のviabilityの維持が、灌流時に微量ながら生ずる過酸化水素を赤血球がscavengeすることによるものであることを明かにした。・溶連菌製剤であるOK432とリポポリサッカライドの連続投与による重症感染症モデル(48時間生存率100%)においては、1)non-adherent spleencellsのNK活性およびLAK活性は共に、他の対照群に比べ大きく増大している反面、2)non-adherent spleencellsのFas介在性アポトーシスに対する感受性も増大していた。・摘出灌流肝においてリンパ球が急性肝障害を生ずる条件として注目すべきものは、虚血・低酸素角荷による内皮細胞のapoptosisである。肝虚血状態は、midzoneを中心とする肝細胞の過酸化水素産生を促し、この肝細胞由来の過酸化水素が内皮細胞の選択的apoptosisを誘導することを明らかにした。・抗apoptosis蛋白の代表であるbcl-2の発現状態、細胞内分布を検討した結果、1)従来、発現していないと報告されていた肝にもbcl-2が発現していること、また、2)Bcl・2の細胞内局在性については、ミトコンドリア内膜およぴクリスタに存在していること、を明かにした。虚血時においては、肝実質細胞由来の過酸化水素により肝小葉のmidzoneの内皮細胞にHsp72が誘導されることが明らかになった。本年度の研究目標の一つは、リンパ球による急性臓器障害の誘導条件と臓器障害に対するアポトーシスの関与を検討することであった。正常ないしconcanavalin Aで刺激したリンパ球を添加した潅流液による摘出肝潅流法により、リンパ球が急性肝障害を誘導するためには、虚血ないし免疫刺激による肝類洞内皮細胞障害とリンパ球のmitogenによる刺激が必要であることを明らかにした。また、虚血による内皮細胞障害の本体は、虚血時に肝細胞において産生される過酸化水素によるアポトーシスであることを明らかにした。現在、免疫電子顕微鏡的手技を用い、アポトーシスの防御因子であるBcl-2ならびに熱ショック蛋白の臓器内および細胞内分布について検討中である。もう一つの研究目標は、重症感染症モデルを作成し、リンパ球系分化・成熟動態とリンパ球機能を解析することであった。OK-432と少量のlipopolysaccharideを同時投与した重症感染症モデルを、ラットおよびマウスにおいて確立した。このモデルは、肝細胞のアポトーシスが高率に出現することに特徴がある。このモデルにおいて、現在、リンパ球系分化・成熟動態とリンパ球機能を解析中である。摘出肝灌流法を用い、リンパ球が急性臓器障害(急性肝障害)を起こす条件として、1)Ok-432に代表される免疫賦活剤や虚血・低酸素負荷によるKupffer細胞の活性化および内皮細胞の破綻(壊死およびapoptosis)、2)concanavalin Aに代表されるmitogen刺激によるリンパ球サブセットの(Fas抗原・Fasリガンド発現率)の増加が必要であることを明かにした。これらの条件の中で注目すべきことは、虚血・低酸素負荷による内皮細胞のapoptosisである。

したがって、虚血・低酸素による内皮細胞のapoptosisの機序を明かにするために、摘出灌流肝を虚血状態とし、DCF蛍光法・Cerium電子顕微鏡による過酸化水素産生、免疫組織学的手法による肝構成細胞のapoptosisを検討した。その結果、肝虚血状態は、midzoneを中心とする肝細胞の過酸化水素産生を促し、この肝細胞由来の過酸化水素が内皮細胞の選択的apoptosisを誘導することが明らかになった一方、apoptosisによる臓器障害の進展を考える上では、apoptosisの誘導因子に加え、apoptosisの抑制因子の変化を捉える必要がある。そこで、抗apoptosis蛋白の代表である肝組織でのbcl-2の発現状態、細胞内分布を、免疫電子顕微鏡的手法を用い検討した。その結果、1)従来、発現していないと報告されていた肝にもbcl-2が発現していること、また、2)従来論議のあったBcl-2の細胞内局在性については、ミトコンドリア内膜およびクリスタに存在していること、を明かにした(Biochem Biophys Res Commun 1998;249:628-636)。溶連菌製剤であるOK432とエンドトキシンの連続投与モデル(マウス48時間致死率100%)において、1)脾細胞のNK(natural killer)活性およびLAK(lymphokine activated killer)活性2)脾細胞のFas介在アポトーシスに対する感受性の変化を測定した。本モデルにおいて、NK活性もFas介在アポトーシスに対する感受性も増大していた。すなわち、重症感染症時においては、リンパ球の臓器障害活性は高められているが、一方で、リンパ球自体のアポトーシスに対する感受性は増大していた。このことは、重症感染症時に観察される臓器障害発生と免疫能(感染防御能)の低下という一見相反する現象の一部が、リンパ球の"活性化細胞死"により説明できることを示唆している(発表準備中)。摘出肝灌流法を用い、リンパ球が急性臓器障害(急性肝障害)を起こす条件として、Ok-432に代表される免疫賦活剤や虚血・低酸素負荷による内皮細胞の破綻(壊死およびapoptosis)が必要であることを明らかにした。これらの条件の中で注目すべきことは、虚血・低酸素負荷による内皮細胞のapoptosisである。一方、apoptosisによる臓器障害の進展を考える上では、apoptosisの誘導因子に加え、apoptosisの抑制因子の変化を捉える必要がある。そこで、虚血時の、1)抗apoptosis蛋白の代表である肝組織でのbcl-2の発現・細胞内分布変化、2)熱ショック蛋白Hsp72の発現・分布変化を免疫組織学的に検討した。その結果、bcl-2は、虚血時において、細胞内分布を変えずに、総量として減少していること、また、2)肝細胞由来の過酸化水素により肝小葉のmidzoneを中心とした内皮細胞にHsp72が誘導されることが示された(Crit Care Medicine,in press 1999)。
遅延型突然変異に関わるp53機能破綻の解明

加齢現象として種々の突然変異率は増加し、発がんの原因になると考えられている。若年時に放射線被曝していると、突然変異率は遅延型突然変異として顕著にみられる。これは被曝直後に排除されなかったDNA障害が遺伝的不安定性という形で残存し、また加齢ともにp53遺伝子の機能異常が生じるためと考えられ、その機能異常はp53遺伝子の欠失や変異によるものと示唆された。若年マウスに放射線被曝させると,加齢に伴いT cell受容体の突然変異率が上昇する事を報告した。本研究では,若年時の放射線被曝によって誘発されるDNA損傷に対する防御システムの破綻が,長期に渡り突然変異率の増大さらには発がん等に関連すると考え、,そこにはP53遺伝子が深く関与していることを解明しつつある。すなわち,p53遺伝子はDNA損傷細胞の修復とアポトシスによる排除に関連しているが,放射線被曝により加齢とともにp53遺伝子自身に突然変異が生じ,損傷修復やアポトーシスを起こすような機能を果たさなくなるため,突然変異率が増加すると考えた。これまでに,8週齢にて3Gy γ線照射されたp53(+/+)マウ界およびp53(+/-)マウスとも,遅延型突然変異がみられた時期(それぞれ72週齢および56週齢)において,アポトvーシス活性の低下および活性型p53タンパクの発現量の低下していたことを認めた。またp53遺伝子の存在する11番染色体の転座率は,Tcell受容体の突然変異率の変化と同様,加齢に伴い上昇した。さらに,8週齢で照射され56週齢となったp53(+/-)マウスから,T cell受容体の突然変異において異常細胞とされるCD3+CD4+細胞を選別収集し,その細胞のp53遺伝子配列を検索したところ,エクソン7の5'側のイントロン部分においてヘテロな点突然変異が2例みつかり,その対照となるCD3+CD4+細胞ではそれを認めなかった。これは加齢に伴いp53依存性監視機構が破綻したと考え,p53遺伝子の加齢において重要な役割を担っていると考えられる。マウスでは加齢に伴いT cell受容体の突然変異率(TCR MF)が上昇し、p53遺伝子が関与することを報告してきた。加齢に伴いp53依存性監視機構が破綻したと考え、p53遺伝子の加齢において重要な役割を担っていると考えられる。すなわち、p53(+/+)マウスでは60週齢以降、p53(+/-)マウスでは40週齢以降、TCR MFの上昇は未照射マウスでもみられたが、その傾向は8週時3Gy照射群(照射群)で顕著であり、照射群において遅延型突然変異の時期にアポトーシス活性の低下していることを報告した。本研究では、p53(+/+)マウスおよびp53(+/-)マウスにおいて、それぞれ72週齢および56週齢における照射群で、活性型p53タンパクの発現量の低下、p53遺伝子の存在する11番染色体の転座率の増加を確認した。脾臓細胞中のT cell受容体の異常細胞とされるCD3-CD4+細胞を選別し、その細胞におけるp53遺伝子配列のエクソン7の5'側のイントロン部分においるヘテロな点突然変異をみたが、その対照となるCD3+CD4+細胞ではそれを認めなかった。さらに平成20年度は、p53(+/+)マウスおよびp53(+/-)マウスのそれぞれ72週齢および56週齢において、照射群では非照射群に比べてp21タンパクの減少しており、それらマウス骨髄細胞の細胞周期は、照射群では亢進していた。またCD3-CD4+細胞におけるp53遺伝子のアレルは照射群で減少していた。若年時の放射線被曝によって誘発されるDNA損傷に対する防御システムの破綻は、p53遺伝子が深く関与していることを示唆できる。すなわち、放射線被曝により加齢とともにp53遺伝子の突然変異あるいはシグナル異常により、損傷修復やアポトーシス誘導という機能を果たさなくなるため、加齢が亢進すると考えた。
性ステロイドホルモンの骨作用における新規転写共役因子の遺伝的解析

本年度の目標として掲げていた全身性Dennd2A遺伝子欠損マウスのin vivo表現型解析が完了し,狙い通り骨組織に表現型を確認することに成功した.また,昨年度より継続して行っている全身性Dennd2A遺伝子欠損マウスの表現型解析では,骨組織のフェノタイプの詳細を確認することができた.骨形態計測と破骨細胞の初代培養細胞用いて骨表現形の原因を解明することに成功し,骨の表現型の原因の一端が明らかとなった.本年度は,骨表現型のメカニズムを明らかにすべく,破骨細胞の初代培養細胞を用いたin vitro解析にも挑戦した.マウスの大腿骨骨髄液から未分化な血球系マクロファージを単離し, M-CSFとRANKL刺激を加え,破骨細胞に分化誘導した.その結果, KOマウス由来の骨髄から単離した細胞は,コントロール群と比較して成熟破骨細胞への分化が有意に減弱していることが明らかになった.この原因を確かめるため,各分化段階の細胞からRNAを抽出し,破骨細胞の分化マーカーの発現をリアルタイムq-PCRを用いて測定したところ, KOの分化初期段階で,破骨細胞の分化マスターレギュレーターであるNFATc1の発現が有意に減弱することが明らかとなった.以上の結果から, Dennd2Aが破骨細胞の分化の際, NFATc1の発現を正に制御し,破骨細胞の分化を促進することで骨量調節に寄与していることが明らかとなった.今後は詳細な分子メカニズムに迫るために, Dennd2Aと相互作用するタンパク質群の同定,機能解析などタンパク質実験を中心に行う必要がある.本年度の目標として掲げていた全身性Dennd2A遺伝子欠損マウスのin vivo表現型解析が完了し,狙い通り骨組織に表現型を確認することに成功した.また,昨年度より継続して行っている全身性Dennd2A遺伝子欠損マウスの表現型解析では,骨組織のフェノタイプの詳細を確認することができた.骨形態計測と破骨細胞の初代培養細胞用いて骨表現形の原因を解明することに成功し,骨の表現型の原因の一端が明らかとなった.Dennd2Aが破骨細胞の分化や骨吸収能に寄与していることが明らかとなり,ノックアウトマウスから樹立した破骨初代培養細胞の遺伝子発現を調べたところ,破骨細胞の分化に必須であるNFATc1の発現が低下している事が明らかとなった.これはDennd2Aが破骨細胞の分化の際, NFATc1の発現を正に制御し,破骨細胞の分化を促進することで骨量調節に寄与していることが明らかとなった.今後は詳細な分子メカニズムに迫るために, Dennd2Aと相互作用するタンパク質群の同定,機能解析などタンパク質実験を中心に行う必要がある.破骨細胞でのERα転写調節機構における転写共役因子群の解明は,内在性性ホルモンのみならず,食品中に含まれるphytoestrogenなどの性ホルモン様栄養素による骨量維持機構の更なる分子基盤の解明に繋がることが期待できる。そこで破骨細胞においてERαと協調的に作用する因子として生化学的手法を用いて同定したDennd2A,Zfp775の生体内における高次機能を解析するためノックアウトマウスを作出し主に骨表現型について解析を行った。まず,本年度の目標として掲げていたZfp775遺伝子相同組換ES細胞株の樹立に成功し,さらにキメラマウスの作出と生殖細胞系列への組換も成功させた。現在全身性Zfp775欠損マウスを作出すべく,作出したfloxマウスとCMV-creマウスの交配を行なっているところである。また,すでに作出に成功していたDennd2A floxマウスを用いて全身性Dennd2A遺伝子欠損マウスを作出し,骨組織を中心とした表現型解析を行った。16週令の雌マウスの骨密度をDXA法を用いて測定したところ,全身性Dennd2A遺伝子欠損マウスはWT群と比較して有意に骨密度の上昇を認めた。以上の結果から,Dennd2AはERαに対して抑制的に働く負の骨量調節因子であることが示唆された。今後はこの因子の作用点が骨のどの細胞種をターゲットにしているか明らかにするべく,骨形態計測を行う予定である。マウス作出までの予備実験として位置づけた培養細胞を用いたin vitroの実験系では,RNAiを用いた遺伝子ノックダウンに成功し,目的のルシフェラーゼアッセイや定量PCRを行った。その結果,それぞれの因子の機能を示唆する実験結果が得られたが,今後のノックアウトマウスの表現系解析の結果と合わせて考察していきたいと考えている。本年度の目標として掲げていたZfp775遺伝子の全身性ノックアウトマウスの作出が完了し,全身的な表現型異常の有無を確認することに成功した.その結果,予想していた骨組織での異常は見られず,その他の臓器にも異常を見出すことができなかった.これは,Zfp775が属するZinc finger proteinファミリーの他分子が補完的に作用し,その結果異常が表出してこないと考えた.よって,本来の目的からこれ以上の詳細な解析は行わないこととした.最終年度は下記に記述したDennd2Aノックアウトマウスの解析に専念する.前年度の解析結果から,16週令の雌マウスの骨密度をDXA法を用いて測定したところ,全身性Dennd2A遺伝子欠損マウスはWT群と比較して有意に骨密度の上昇を認めることがわかっていた.

この結果から,Dennd2AはERαに対して抑制的に働く負の骨量調節因子であることが示唆されたが,本年度はその詳細を解明するための解析を行った.Dennd2Aの作用点が骨のどの細胞種をターゲットにしているか明らかにするべく骨形態計測を行った結果,ノックアウトの骨組織では破骨細胞の数が有意に減少しており,骨吸収に異常を来している可能性が示唆された.また,micro CTを用いた骨の3D画像解析からも,ノックアウトマウスの海綿骨量が減少している様子を視覚的に捉えることに成功した.以上の結果から,Dennd2Aが破骨細胞の分化や骨吸収能に寄与していることが明らかとなった.ノックアウトマウスから樹立した破骨初代培養細胞の遺伝子発現を調べたところ,破骨細胞の分化に必須であるNFATclの発現が低下している事が明らかとなった.今後は詳細な分子メカニズムに迫るために,Dennd2Aと相互作用するタンパク質群の同定,機能解析を行う予定である.本年度の目標として掲げていた全身性Dennd2A遺伝子欠損マウスのin vivo表現型解析が完了し,狙い通り骨組織に表現型を確認することに成功した.また,昨年度より継続して行っている全身性Dennd2A遺伝子欠損マウスの表現型解析では,骨組織のフェノタイプの詳細を確認することができた.骨形態計測と破骨細胞の初代培養細胞用いて骨表現形の原因を解明することに成功し,骨の表現型の原因の一端が明らかとなった.本年度は,骨表現型のメカニズムを明らかにすべく,破骨細胞の初代培養細胞を用いたin vitro解析にも挑戦した.マウスの大腿骨骨髄液から未分化な血球系マクロファージを単離し, M-CSFとRANKL刺激を加え,破骨細胞に分化誘導した.その結果, KOマウス由来の骨髄から単離した細胞は,コントロール群と比較して成熟破骨細胞への分化が有意に減弱していることが明らかになった.この原因を確かめるため,各分化段階の細胞からRNAを抽出し,破骨細胞の分化マーカーの発現をリアルタイムq-PCRを用いて測定したところ, KOの分化初期段階で,破骨細胞の分化マスターレギュレーターであるNFATc1の発現が有意に減弱することが明らかとなった.以上の結果から, Dennd2Aが破骨細胞の分化の際, NFATc1の発現を正に制御し,破骨細胞の分化を促進することで骨量調節に寄与していることが明らかとなった.今後は詳細な分子メカニズムに迫るために, Dennd2Aと相互作用するタンパク質群の同定,機能解析などタンパク質実験を中心に行う必要がある.本年度の目標として掲げていたZfp775遺伝子相同組換ES細胞株の樹立に成功し,さらにキメラマウスの作出と生殖細胞系列への組換も成功させた.本年度の目標として掲げていたZfp775遺伝子の全身性ノックアウトマウスの作出が完了し,全身的な表現型異常の有無を確認することに成功した.またDennd2Aノックアウトマウスの表現型解析にも進展があった.本年度の目標として掲げていた全身性Dennd2A遺伝子欠損マウスのin vivo表現型解析が完了し,狙い通り骨組織に表現型を確認することに成功した.また,昨年度より継続して行っている全身性Dennd2A遺伝子欠損マウスの表現型解析では,骨組織のフェノタイプの詳細を確認することができた.骨形態計測と破骨細胞の初代培養細胞用いて骨表現形の原因を解明することに成功し,骨の表現型の原因の一端が明らかとなった.
多施設コホートを用いた特発性肺線維症における新規遺伝子多型の同定

特発性肺線維症は、生命予後が約3-5年と悪性腫瘍に匹敵する程不良である難治性呼吸器疾患の1つであり、有病率は10万人に1人程度から増加の一途を辿っている。疾患の原因となる遺伝子が同定されているのは全体の2割にとどまり、未だに有効な治療薬がない。我々は特発性肺線維症の患者を対象として全ゲノムシークエンスを含めた遺伝子解析、そしてプロテオームやメタボロームを用いたマルチオミクス解析を行うことで、疾患の原因遺伝子やバイオマーカーの同定を目指す。本研究の最終目標は、特発性肺線維症の分子生物学的機序を紐解くのみならず、創薬などの臨床応用に繋げることである。
混晶の薄膜および界面における量子効果とその応用に関する研究

〔生駒ら〕集束イオンビーム技術を用いて面内量子効果を実現するため, GaAs量子細線をAlGaAs/GaAs界面に形成し,量子干渉効果の観測に成功した.〔本間ら〕選択ドープGaInAs構造における量子電子輸送特性を明らかにした.またGaAs/InAs超格子の成長を行い,電気的・光学的特性の評価を行った.〔舛本ら〕GaAs-Al_<0.29>Ga_<0.71>As超格子にPopulation mixing分光を初めて適用した.又混晶を井戸とする多重量子井戸の発光を4.2K300Kで研究した.〔青柳ら〕可視レーザ光照射をMOVPE法に応用して量子井戸構造を製作,単原子層レベルの成長制御が可能となった. 100周期超格子構造の2次元励起子・電子の発生から励起子発光消滅に至るエネルギー緩和過程をピコ秒分光法で解析した.〔花村ら〕量子井戸設計では,井戸に対しエネルギギャップが大きく,誘電率の小さい障壁が有利である.この系の非線型感受率の励起周波数依存生とその絶対値を求めた.レーザ系を励起変調することによりコヒーレンス性を良く制御できることを数値計算により示した.〔榊ら〕GaAsとAlAs(又はAlx Ga_<1-x>As)との積層短周期超格子構造を擬似混晶として利用するこを可能にするため,成長技術・物性・応用の一連の研究を行い成果を得た.〔荒井ら〕量子井戸構造における電界印加時の屈折率変化を測定し,また交差型光スイッチ素子を試作し,反射型素子の光スイッチング動作を初めて実証した.〔梅野ら〕Si上に成長したGaPの上にGaP/GaAsP歪超格子, GaAsP/GaAs歪超格子を成長し,欠陥の評価を行った.成長は放射状マニホールドを備えたMOCVD装置を新たに導入して行った.〔松浦ら〕電子-正孔分離型,いわゆるタイプII量子井戸系における励起子の理論計算を行い,その一般的な性質を明らかにした.〔生駒ら〕集束イオンビーム技術を用いて面内量子効果を実現するため, GaAs量子細線をAlGaAs/GaAs界面に形成し,量子干渉効果の観測に成功した.〔本間ら〕選択ドープGaInAs構造における量子電子輸送特性を明らかにした.またGaAs/InAs超格子の成長を行い,電気的・光学的特性の評価を行った.〔舛本ら〕GaAs-Al_<0.29>Ga_<0.71>As超格子にPopulation mixing分光を初めて適用した.又混晶を井戸とする多重量子井戸の発光を4.2K300Kで研究した.〔青柳ら〕可視レーザ光照射をMOVPE法に応用して量子井戸構造を製作,単原子層レベルの成長制御が可能となった. 100周期超格子構造の2次元励起子・電子の発生から励起子発光消滅に至るエネルギー緩和過程をピコ秒分光法で解析した.〔花村ら〕量子井戸設計では,井戸に対しエネルギギャップが大きく,誘電率の小さい障壁が有利である.この系の非線型感受率の励起周波数依存生とその絶対値を求めた.レーザ系を励起変調することによりコヒーレンス性を良く制御できることを数値計算により示した.〔榊ら〕GaAsとAlAs(又はAlx Ga_<1-x>As)との積層短周期超格子構造を擬似混晶として利用するこを可能にするため,成長技術・物性・応用の一連の研究を行い成果を得た.〔荒井ら〕量子井戸構造における電界印加時の屈折率変化を測定し,また交差型光スイッチ素子を試作し,反射型素子の光スイッチング動作を初めて実証した.〔梅野ら〕Si上に成長したGaPの上にGaP/GaAsP歪超格子, GaAsP/GaAs歪超格子を成長し,欠陥の評価を行った.成長は放射状マニホールドを備えたMOCVD装置を新たに導入して行った.〔松浦ら〕電子-正孔分離型,いわゆるタイプII量子井戸系における励起子の理論計算を行い,その一般的な性質を明らかにした.
超音波画像診断支援システムに関する研究

1.これまで作り上げた同時生起行列によるテクスチャ解析を用いて超音波やXCT等の画像診断システムを構築する事を目的とし、より微細な生体内部の構造を超音波画像として得るために高周波振動子とSonix-FlexScanを整備した。2.振動子の周波数を10から75MHz用いて実験した。これにより得られた骨の画像を用いてテクスチャ解析を試みたが、画像の拡大率やビームの焦点部位、あるいは周波数などの分解能を規定する要素によって判定に問題点があることが判明した。3.病的な骨についての検討はシステムの改良を図らなければならなくなった。4.臨床応用の目的に合致するために診断装置のダイナミックレンジの改良を行い100dBとした。5.肝臓、甲状腺のテクスチャ解析を、正常組織と病的なび慢性疾患〔肝硬変、脂肪肝、慢性甲状腺炎〕について行い、正常グループと個々の症例について比較し、効果があることを報告した。6.乳腺病変を利用して、三次元自動診断システムを構築し、今回のシステムと連結し診断支援に役立てることを目的にした検討を行った。7.以上の結果から、今回開発した画像のテクスチャ解析システムをもちいて診断支援を行うことが出来る可能性が判明した。今後臨床的に応用できるシステムとして成長させる予定である。これまで行っていたテキスチャ解析の検討から診断装置の差や用いる振動子の周波数の違いによってテキスチャ計測に差が出ることが判明している。その原因を追及するためにより高い周波数によって、微細な画像を得てテキスチャ解析を行うこととしている。より高い分解能を有する高周波振動子と画像解析を行うための装置Sonix Flexscanを装備した。振動子の周波数を10,15,20,25,45,75MHz装備してその有効性をテストした。各々の周波数による画像はフォーカスの差により変化するのでフォーカスの有無、フォーカスの深度の差について検討した。また、75MHzの振動子による組織レベルの超音波像を得ることができた。ここで得た超微細超音波像のテキスチャ解析を行うために、組織レベルの画像を得るソフトを考案したのでテストを行う予定である。本年度は、Sonix-FlexScan Systemを用いて、動物の骨を用いて骨内部の超音波画像の描出を行った。ブタの骨を切断し、表面を樹脂で封入し5、10、25、50、75MHzの振動子により描出を行い、骨内部の微細な骨稜の網目状構造を確認できた。このような骨内部の微細な構造を超音波を用いて確認できたのは他に例を見ない事であると思われる。骨稜の微細構造の描出が出来たので、このテクスチャ解析を試みる予定である。ただし、現段階では骨の内部の2mm程度の深さまでの描出にとどまっているので、今後更に深いところからの信号を得る工夫を次年度に行う。ついで、臨床応用のために診断装置を100dBまでダイナミックレンジ拡張する作業をしたので、これにより臨床例による骨肉構造のテクスチャ解析が可能となった。肝臓、甲状腺等の超音波断層像のテクスチャ解析を行い報告を行った。また、超音波とCT画像の比較検討についても研究を行い、われわれが開発した超音波によるテクスチャ解析のシステムのソフトがCTについても利用できる事を確認した。音響組織特性に関する研究の中で超音波断層像のテクスチャ解析による診断支援を行う事の出来るシステムを研究した。テクスチャ解析は以下の如く行った。超音波診断装置から出力されるビデオ信号をパソコンに取り込み、関心領域の設定を行い、統計的に濃度ヒストグラム、同時生起行列などの多変量解析を行った。超音波断層像によるテクスチャ解析の精度を知るためにX線CT像についての解析も同時に行った。(1)肝硬変症例と正常群とは同時生起行列により分離された。(2)X線CT像の突発性間質性肺炎と正常肺とでは有為な差を認め、診断支援に役立つ可能性が明らかとなった。(3)Sonix Flex Scan Systemを用いて、骨の横断像を得て、骨肉の骨梁の詳細な画像が判明した。(4)骨梁のテクスチャ解析を行ったが、病的な骨の標本がないため、比較して、グループ間の差の検討が出来ていない。
非線形微分方程式の振動性の定性解析と定量解析

本研究は、平成9年度と10年度の両年度にわたり、研究代表者及び研究分担者の緊密な協力の下で、研究計画・方法に則して精力的に実施され、当初の期待を上回る大きな成果を挙げて終了した。得られた成果は、常微分方程式、偏微分方程式、関数微分方程式をカバーする先端的かつ高度なもので、発表されれば、微分方程式の定性的理論に貢献する重要な結果として、世界の同分野の研究者から高い評価が与えられることは疑いない。以下にその一部を紹介する。我々は、非線形Sturm-Liouville微分作用素を含む微分方程式の定性解析において世界をリードしているが、これに関連するテーマが本研究においても中心的な地位を占めた。我々は、先ず、線形微分方程式に関して知られている古典的なPicone等式が、自然な形で、“半分線形"と呼ばれる非線形Sturm-Liouville常・偏微分方程式に拡張されることを示し、その等式が新しい比較・振動理論の構成に効果的に応用されるという注目すべき事実を明かにした。我々は、次に、無限区間で定義された非振動解の零点の個数を数え上げるという困難な問題に挑戦し、考察を半分線形Sturm-Liouville常微分方程式の“主要解"に限定すれば、理論的にはこれが可能であることを立証した。解決の核心をなすのは、不動点定理と一般化されたPrufer変換の巧妙な混用である。我々は、視点を、特異な非線形項をもつ非線形Sturm-Liouville微分方程式に移し、その解の構造の解明を試みた。その結果、一般の予想に反して、特異解を全く持たない特異方程式の一群が存在することが確認された。我々は、最後に、微分作用素の所に特異性がある(従来の文献では全然扱われていない)微分方程式を取上げ、どの様な形の解が現われるかを詳しく分析した結果、既に知られているタイプの解とは異なる挙動を示す奇妙な解(我々はこれをブラックホール解と名付けた)が存在することを突きとめた。これは小さいが重要な発見である。この種の新しい病理現象の解明は今後の課題である。本研究の初年度分は研究計画に従って忠実に実施された。研究活動は順調に進行し、その結果当初の見込みを大きく上回る成果が挙げられた。ここでは研究代表者の周辺で得られた結果を中心に報告する。考案の対象としては、常微分方程式、偏微分方程式、関数(常、偏)微分方程式の様々なクラスが取り上げられ、その各々に対して振動性、非振動性が定性的、定量的の両面から詳細に分析された。その中で特に重点的に研究されたのは、主要部が所謂1次元p-Laplace微分作用素(これは線形のSturm-Liouville作用素の自然な拡張と見なされる非線形微分作用素として近年世界的な注目を浴びているもの)を含む常微分方程式と関数常微分方程式である。第一の成果は、Sturm-Liouville作用素に関して周知のPicono等式が、1次元p-Laplace作用素の半分線形摂動である2階準線形微分作用素に対して拡張されることを立証したことである。Picono型等式は半分線形微分方程式の振動性に関する比較定理、分離定理を導出するために用いられ、その結果、線形常微分方程式と定性的に酷似した非線形常微分方程式の一群が存在することが示された。

第二の成果は、p-Laplace作用素を含む半分線形方程式の非振動解の零点の個数の算出法の案出に成功したことである。すべての解の零点の個数を勘定することは勿論出来ない。しかし考察を特殊な漸近挙動を持つ解に限定すればそれが可能であることが予想される。研究代表者は、不動点定理とPrufer変換の拡張を効果的に利用することによって、この予想が正しいことを証明した。これは新しい発見であって、今後の研究に新たな地平を切り開くものとなろう。第三の成果は、p-Laplace作用素を中立化した微分作用素に非線形関数項を付加した関数微分方程式に対する振動理論の展開である。これは世界に先駆けた研究で、第二年次における本研究の重要なテーマになるであろう。本研究は、平成9年度と10年度の両年度にわたり、研究代表者及び研究分担者の緊密な協力の下で、研究計画・方法に則して精力的に実施され、当初の期待を上回る大きな成果を挙げて終了した。得られた成果は、常微分方程式、偏微分方程式、関数微分方程式をカバーする先端的かつ高度なもので、発表されれば、微分方程式の定性的理論に貢献する重要な結果として、世界の同分野の研究者から高い評価が与えられることは疑いない。以下にその一部を紹介する。我々は、非線形Sturm-Liouville微分作用素を含む微分方程式の定性解析において世界をリードしているが、これに関連するテーマが本研究においても中心的な地位を占めた。我々は、先ず、線形微分方程式に関して知られている古典的なPicone等式が、自然な形で、“半分線形"と呼ばれる非線形Sturm-Liouville常・偏微分方程式に拡張されることを示し、その等式が新しい比較・振動理論の構成に効果的に応用されるという注目すべき事実を明かにした。我々は、次に、無限区間で定義された非振動解の零点の個数を数え上げるという困難な問題に挑戦し、考察を半分線形Sturm-Liouville常微分方程式の“主要解"に限定すれば、理論的にはこれが可能であることを立証した。解決の核心をなすのは、不動点定理と一般化されたPrufer変換の巧妙な混用である。我々は、視点を、特異な非線形項をもつ非線形Sturm-Liouville微分方程式に移し、その解の構造の解明を試みた。その結果、一般の予想に反して、特異解を全く持たない特異方程式の一群が存在することが確認された。我々は、最後に、微分作用素の所に特異性がある(従来の文献では全然扱われていない)微分方程式を取上げ、どの様な形の解が現われるかを詳しく分析した結果、既に知られているタイプの解とは異なる挙動を示す奇妙な解(我々はこれをブラックホール解と名付けた)が存在することを突きとめた。これは小さいが重要な発見である。この種の新しい病理現象の解明は今後の課題である。
革新的動体追跡放射線治療に向けたクリップマーカーの開発および臨床応用

現在までに行なった準備、研究など・金マーカーを使用した動体追跡システムのコミッショニング・高線量率モードにおける動体追跡システムのマーカー認識の可否の確認、ビニングモードによるマーカー認識精度の検証・止血用クリップの動体ファントム、動体回転ファントムによる認識確認SyncTraXFX4は当院で最初に採用された機器であり、かつ受像機にこれまでとは異なるFlat panel detector(FPD)を採用している。そのため、一般的な金球マーカーの認識に問題がないことを最初に確認する必要があった。従来型と比較してFPDでは散乱線の影響を受けやすいとも考えられたが、概ね良好に認識できることが確認できた。さらに動体追跡放射線治療の弱点である治療の長時間化を解決するための高線量率モード、および高線量率照射時の散乱線を抑えるためのビニングモードによる認識程度を検証し、実臨床の使用で問題がないことを確認することができた。その後、水等価ファントムを動体ファントムに乗せて止血用クリップを貼り付けたもの、および当院オリジナルの回転ファントムの天板に止血用クリップを貼り付けたものを動体追跡システムのX線透視画像下で確認した。その結果、止血用クリップはX線画像上、中心部が高濃度に見えるという特徴があった。上記の初期段階ファントム検証では、動体追跡システムはクリップの中心部のみを認識しており、結果的に良好に追跡することが可能だった。現時点での検証状況においてはクリップマーカーを無加工でも動体追跡システムで認識できる可能性があり、良好な進捗状況と考えられる。次の段階としては水等価ファントムの厚さや、透視画像の電圧・電流を変更することで良好な撮像条件を探ることが必要となる。さらに人体ファントムでも良好に認識が可能であることを確認する予定である。当院に導入された動体追跡システムはこれまでのImge intensifierと異なった受像機であるFlat panel detectorを採用しているため、まずは通常の動体追跡をこれまでと同等に行うことができるかを確認することが必要であったが、問題なく施行可能であることが確認できた。また、動体追跡の弱点である治療の長時間化に対応するための高線量率モードやビニングモードも、若干の制約はあるものの、有用であることが確認できた。止血用クリップに関しては、当初、加工を施していないそのままの状態では認識が困難であることも予想されたが、ファントムによる初期段階の検証では良好に認識することができた。数センチの厚さの水等価ファントムに止血用クリップを貼り付けた状況では良好に認識可能であったが、ファントムが厚くなった場合、ファントム内部が不均質な場合等について、今後検証が必要となる。ファントム厚を様々に変えた状況や、島津製作所より借用した人体ファントムを使用して、同等に認識が可能であるか、実用に耐えうるものであるかを検証する。上記の検証で十分な認識が可能であることが確認できた場合、実臨床における止血用クリップを用いた動体追跡放射線治療について検討する。最初は食道表在癌症例に対する適用を慎重に検討する。原発巣の病変範囲が小さく、転移がない、あるいは原発巣の近傍のみにリンパ節転移が存在する症例を選択する。食道表在癌に対する放射線治療の際には、CTでの原発巣の認識が不可能であるため、病変範囲を確認するために止血用クリップを使用することが一般的である。最初は病変範囲確認目的で留置されたクリップを用いて動体追跡が可能であるかを検討する。

また、動体追跡の弱点である治療の長時間化に対応するための高線量率モードやビニングモードも、若干の制約はあるものの、有用であることが確認できた。止血用クリップに関しては、当初、加工を施していないそのままの状態では認識が困難であることも予想されたが、ファントムによる初期段階の検証では良好に認識することができた。数センチの厚さの水等価ファントムに止血用クリップを貼り付けた状況では良好に認識可能であったが、ファントムが厚くなった場合、ファントム内部が不均質な場合等について、今後検証が必要となる。ファントム厚を様々に変えた状況や、島津製作所より借用した人体ファントムを使用して、同等に認識が可能であるか、実用に耐えうるものであるかを検証する。上記の検証で十分な認識が可能であることが確認できた場合、実臨床における止血用クリップを用いた動体追跡放射線治療について検討する。最初は食道表在癌症例に対する適用を慎重に検討する。原発巣の病変範囲が小さく、転移がない、あるいは原発巣の近傍のみにリンパ節転移が存在する症例を選択する。食道表在癌に対する放射線治療の際には、CTでの原発巣の認識が不可能であるため、病変範囲を確認するために止血用クリップを使用することが一般的である。最初は病変範囲確認目的で留置されたクリップを用いて動体追跡が可能であるかを検討する。初年度に必要であった物品は概ね購入し、参加が必要であった学会にも全て出席した上で、若干経費に余剰が生じた。次年度も海外の学会参加が決定しており、旅費などにおいて経費が不足することが予測されるため、そちらに補填する予定である。
下等脊索動物における同種異個体細胞識別機構

ホヤの自家不稔機構の解析は,抗体やMHC等の獲得免疫系を持たない下等脊索動物における自他認識機構の謎を解く上でも興味深い題材である.マボヤの卵黄膜主要構成成分HrVC70は,自家不稔性が獲得される卵成熟過程で卵黄膜に接着するようになること,自家不稔性が解除される卵の弱酸処理により特異的に遊離してくること,非自己精子の方が自己精子よりもHrVC70-agaroseに多く結合すること,非自己のHrVC70で精子を処理した方が自己のHrVC70で処理した時よりも受精阻害効果が強い事,HrVC70の配列をRT-PCR法により個体レベルで解析すると,この分子は分子多型に富み,今まで解析したすべての個体で,しかもある特定領域でアミノ酸残基の置換が起こっていることが判明した.個体間で全く塩基置換が起こらない領域がある一方で,変異に富む部位では,正のダーウィン選択圧がかかり,積極的に置換を起こしていることも分かってきた.同様の分子(HaVC80)はマボヤと同属のアカボヤにも存在し,EGFドメインが1回多い13回である点は異なるが,変異部位に関しても類似していることが分かってきた.HrVC70分子のドメイン重複は種分化の引き金になっている可能性も考えられ,非常に興味深い.本研究では,HrVC70に対する精子側の結合タンパク質の探索をも行った.その結果,精子ラフト画分に局在する35kDaの膜タンパク質がHrVC70と相互作用することが明らかになった.この分子のアミノ酸配列とそれに基づくcDNAクローニングを行った結果,本タンパク質はGPI結合型膜タンパク師で,SCPモチーフを有する新規タンパク質であることが判明した.この分子に対する抗体は受精や精子のHrVC70への結合を阻害することから,受精の場で実際にHrVC70と結合する精子側の因子であることが示された.今後,この分子とHrVC70との結合に関する詳細な解析を行うが重要な課題である.上記研究課題について、今年度の実験計画をほぼ完了したので報告する。ホヤ類は一般に雌雄同体であるが、マボヤを含む多くの種において自家不稔性を示す。獲得免疫系を持たない下等脊索動物であるホヤが、どのような機構で同種異個体細胞を識別しているのかは、大きな謎である。本研究課題では、70kDaの卵黄膜成分HrVC70が精子の卵黄膜への結合と自己非自己識別に重要な役割を果たすことをまず明らかにした。このHrVC70分子は12個のEGF様ドメインにより構成され、分子多型に富み個体間でアミノ酸置換が起こっていること、自己精子よりも非自己精子との結合性が高いこと、自己非自己識別機構が獲得される卵成熟過程で卵黄膜に付着するようになること等から、マボヤにおける自己非自己識別分子の一つであると考えている。この精子側のリガンド分子を、酵母ツーハイブリッド法により探索し、複数の候補分子を同定した。また精子ラフト画分を用いてSDS-PAGEを行い、ニトロセルロースに転写後、ファーウエスタンブロット法によりHrVC70と相互作用する分子を探索した。その結果、GPIアンカー型の新規タンパク質がHrVC70と特異的に相互作用することを見いだした。また、この分子は、自他識別にも関わる可能性があることを示した。一方、HrVC70のホモログがマボヤ以外の種にも存在するか否かは興味ある問題である。そこで、アカボヤを用いて検討したところ、アカボヤ卵黄膜にもHaVC80と命名したVC70ホモログが存在すること、基本構造はよく似ているが、8番目のEGF様ドメインが重複しており、全体として13個のEGFドメインから構成されることが示された。また、カタユウレイボヤにおける自他識別機構についても、遺伝学と分子多型の解析から候補分子の探索を行った。そして3つの候補分子を探すことに成功した。ホヤの自家不稔機構の解析は,抗体やMHC等の獲得免疫系を持たない下等脊索動物における自他認識機構の謎を解く上でも興味深い題材である.マボヤの卵黄膜主要構成成分HrVC70は,自家不稔性が獲得される卵成熟過程で卵黄膜に接着するようになること,自家不稔性が解除される卵の弱酸処理により特異的に遊離してくること,非自己精子の方が自己精子よりもHrVC70-agaroseに多く結合すること,非自己のHrVC70で精子を処理した方が自己のHrVC70で処理した時よりも受精阻害効果が強い事,HrVC70の配列をRT-PCR法により個体レベルで解析すると,この分子は分子多型に富み,今まで解析したすべての個体で,しかもある特定領域でアミノ酸残基の置換が起こっていることが判明した.個体間で全く塩基置換が起こらない領域がある一方で,変異に富む部位では,正のダーウィン選択圧がかかり,積極的に置換を起こしていることも分かってきた.同様の分子(HaVC80)はマボヤと同属のアカボヤにも存在し,EGFドメインが1回多い13回である点は異なるが,変異部位に関しても類似していることが分かってきた.HrVC70分子のドメイン重複は種分化の引き金になっている可能性も考えられ,非常に興味深い.本研究では,HrVC70に対する精子側の結合タンパク質の探索をも行った.その結果,精子ラフト画分に局在する35kDaの膜タンパク質がHrVC70と相互作用することが明らかになった.

この分子のアミノ酸配列とそれに基づくcDNAクローニングを行った結果,本タンパク質はGPI結合型膜タンパク師で,SCPモチーフを有する新規タンパク質であることが判明した.この分子に対する抗体は受精や精子のHrVC70への結合を阻害することから,受精の場で実際にHrVC70と結合する精子側の因子であることが示された.今後,この分子とHrVC70との結合に関する詳細な解析を行うが重要な課題である.
南アジアの環境変化とマラリアに対する文化的・生物学的適応

ネパールにおけるマラリアに対する文化的・生物学的適応の研究から得られる展望をもとに、南アジアのマラリアに対する適応をレビューすることを目的とし、以下の結果を得た。1.ネパールにおけるマラリアに対する文化的・生物学的適応の研究これまでの調査により収集したサンプルを分析したところ、マラリア危険地帯に居住する民族集団(ダヌワール)では高頻度(63%)のα^+サラセミア遺伝子が検出された。これに対し、高所(1200m以上)に居住し、雨期に危険地帯に夜間行くのをさけてきた民族集団(タマン)では5%で、マラリア仮説によく適合する結果が得られた。2.南アジアのマラリアに対する文化的・生物学的適応のレビューマラリア危険地帯に居住する少数部族の多くでは、α^+サラセミアが高頻度であることが判明した。他方、インドを植民地としたイギリスは、その軍隊・官僚を熱帯病からまもるため、高地にhill station(療養・レクリエーションをかねたリゾート地)を建設し、19世紀なかごろには雨期のあいだそこに行政機能をうつすにいたる。この高度はほとんどが1200m以上で、ネパールのhill town(18世紀後半以後グルカ王朝が設置した行政・軍事拠点)とよく類似する。当時はマラリアの感染経路は知られていないが、この種の都市建設はマラリアに対する文化的適応として評価できる。3.南アジアのマラリアに対する文化的・生物学的適応の役割について1950年代以降のマラリア根絶計画では、上記のような生物学的適応を意識せず、マラリアの症状がでない少数部族には充分な対策がとられなかった。マラリアのresurgenceはこの種の人々から始まった可能性が大きく、彼らにおける高頻度のα^+サラセミア遺伝子が注目される。今後のマラリア対策においても、生物学的適応の意義は大きいと予想され、より広範な調査研究が必要である。