hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
物質の三態を制御したRn/Atジェネレータの開発とα線内用療法への展開（国際共同研究強化）

よって、本研究の進捗状況はおおむね順調に進展していると結論づけられる。2017年度は、昨年度から引き続き1)デューク大学に滞在し無極性の有機溶媒に対する硝酸溶液下での211Atの溶媒抽出挙動に関する検討を行った。また2)日本に戻ってからも引き続き研究を継続し、次回の滞在時に検討すべき課題を見いだした。さらには3)α線を放出するアイソトープの医学利用を対象とした第10回の標的α線内用療法シンポジウムを金沢で開催し、共同主催者の一人として会を成功に導いた。4)アルゴンヌ国立研究所で実験を行うための提案課題が研究所で承認された。1)無極性の有機溶媒に対する硝酸溶液下での211Atの溶媒抽出挙動に関する検討では、硝酸濃度による抽出速度の違いが明らかとなった。2)日本に於いて高放射能による有機溶媒の放射線分解に関する影響を調べるには、370MBqの211Atを製造する必要がある。しかし日常的にこの量の放射能を製造できる施設は少なく、また作る機会も限られていることから、この検討は停滞している。一方、無極性の溶媒に対する211Atの抽出については、硝酸溶液中で211Atの化学状態が時間の経過に従って変化していることを確認した。3)2000年頃から定期的に欧米で開催されてきた標的α線内用療法シンポジウムを初めて日本に招致し、金沢で実施し、昨年度デューク大学に滞在中に意見交換を重ねた施設の研究者と再会し、研究の進捗や議論を交わした。4)アルゴンヌ国立研究所では、加速器の使用許可が承認された。しかし、米国大統領の交代により、国の機関である国立研究所に配分される予算が減額されたため、アルゴンヌ国立研究所での受入担当であるJerry A. Nolen氏らが申請していた予算が凍結され、実験の実施は2018年度に持ち越された。本来であれば2017年度中に、二度目の海外滞在を始める予定であったが、次期滞在予定先として考えているアルゴンヌ国立研究所の受入担当側での実験手続きが遅れていること、課題申請者の日本国内での異動での環境整備に時間を要したためである。2018年度は、予定していた二度目の海外滞在を行い、1)アルゴンヌ国立研究所での滞在中に211Rnの製造実験を行った。また2)デューク大学に滞在し無極性の有機溶媒に対する硝酸溶液下での211Atの溶媒抽出挙動に関する検討を引き続き行った。さらに3)北米でα線を用いた核医学利用の研究を実施している大学ならびに研究所に訪問し、ネットワークの構築を行った。具体的には以下の通りである。1)アルゴンヌ国立研究所では、受入担当であるJerry A. Nolen氏らとともにタンデム型加速器ATLASを用いて211Rnの製造を行った。アルゴンヌでの211Rn製造は、現地にとっても初めての試みであったため、手始めとして酸化ビスマスを密閉されたチャンバーに封入し、その中の核反応で生成した211Rnを活性炭に吸着させて外部からγ線の計測を行って、その生成量を評価した。211Rnの製造中はターゲット周囲の中性子による線量率が高くなるため、安全管理のスタッフと共に実験環境を構築しながらの実験を行った。次回以降の実験はOff-lineで行う予定である。
植物細胞の分化を担う液胞プロセシング系の分子機構

高等植物の分化の特徴は細胞の柔軟性にあり,これを支えているのが可逆的なオルガネラの変換能力である.中でも液胞は植物の生長・分化の過程や環境の変化に応じて大きく変動するオルガネラである.液胞の分化は植物の細胞分化や細胞死に重要な役割を果たしていることが明らかになってきた.本研究では,液胞タンパク質の機能発現に関わる液胞プロセシング系の解明を目的として研究を進めてきた.(1)栄養器官型αVPEとγVPE遺伝子、及び種子型βVPE遺伝子の機能を欠損したシロイヌナズナ変異株を選抜し、さらに二重・三重欠損変異株を作成した。三重変異体の解析により、主要な種子貯蔵タンパク質の成熟化がVPEによることが確かめられた。また、その成熟化には栄養器官型αVPEとγVPEの関与が明らかとなった。(2)私たちが見いだした新規オルガネラERボディは幼植物体の表皮細胞に局在し,液胞プロセシング酵素などのストレス誘導型のプロテアーゼ前駆体を蓄積している.成熟葉にはERボディは全く検出されないが,傷害や虫害により誘導されることが分かった.ER body形成不全の変異体の一つの原因遺伝子はbHLH型の転写因子であることが分かった.ERボディは植物の生体防御に関わるオルガネラであると考えられる.(3)動物細胞のプログラム細胞死においてはCaspasesが重要な役割を果たしていることは良く知られており,植物で細胞にもこの活性が認められているにも関わらず,その実体は不明のままであった.タバコモザイクウィルス(TMV)に感染したタバコ葉は過敏感反応死を引き起こすが,このプロセスの極初期において液胞プロセシング酵素が機能していること,およびこのVPEがCaspase-1様活性を示すことが明らかとなった.高等植物の分化の特徴は細胞の柔軟性にあり,これを支えているのが可逆的なオルガネラの変換能力である.中でも液胞は植物の生長・分化の過程や環境の変化に応じて大きく変動するオルガネラである.液胞の分化は植物の細胞分化や細胞死に重要な役割を果たしていることが明らかになってきた.本研究では,液胞タンパク質の機能発現に関わる液胞プロセシング系の解明を目的として研究を進めてきた.(1)栄養器官型αVPEとγVPE遺伝子、及び種子型βVPE遺伝子の機能を欠損したシロイヌナズナ変異株を選抜し、さらに二重・三重欠損変異株を作成した。(2)私たちが見いだした新規オルガネラERボディは幼植物体の表皮細胞に局在し,液胞プロセシング酵素などのストレス誘導型のプロテアーゼ前駆体を蓄積している.成熟葉にはERボディは全く検出されないが,傷害や虫害により誘導されることが分かった.ER body形成不全の変異体の一つの原因遺伝子はbHLH型の転写因子であることが分かった.ERボディは植物の生体防御に関わるオルガネラであると考えられる.(3)動物細胞のプログラム細胞死においてはCaspasesが重要な役割を果たしていることは良く知られており,植物で細胞にもこの活性が認められているにも関わらず,その実体は不明のままであった.タバコモザイクウィルス(TMV)に感染したタバコ葉は過敏感反応死を引き起こすが,このプロセスの極初期において液胞プロセシング酵素が機能していること,およびこのVPEがCaspase-1様活性を示すことが明らかとなった.高等植物の分化の特徴は細胞の柔軟性にあり,これを支えているのが可逆的なオルガネラの変換能力である.中でも液胞は植物の生長・分化の過程や環境の変化に応じて大きく変動するオルガネラである.液胞の分化は,植物の細胞分化や細胞死に重要な役割を果たしていることが明らかになってきた.高等植物の栄養器官にみられる分解型液胞(Lyticvacuoles)は細胞内の不要成分の分解に関わる.本研究では,液胞タンパク質の機能発現に関わる液胞プロセシング系の解明を目的として研究を進めており,これまでに下記の成果を得ている.栄養器官型の液胞プロセシング酵素(vacuolar processing enzyme,VPE)の酵素化学的な性質や活性化機構を明らかにすることを目的として,バキュロウィルス系を用いてシロイヌナズナのγVPEの前駆体を昆虫細胞で大量に発現させ,その不活性な前駆体を活性化させることに成功した.また,今回見出したVPEの特異的阻害剤をビオチン化した試薬を用いることにより,抽出液中の活性型の酵素を検出することが可能になった.さらに,蛍光ラベルした基質を用いて高感度に少量の試料から活性を検出する方法を開発し,VPEの活性分布を解析した.一方,昆虫細胞で発現させた活性型のγVPEを用いて,invitroのプロセシング系を確立することができた.この系を用いることにより,植物細胞におけるγVPEの標的タンパク質の解明を効率よく行うことが可能になった.これまでに,生体防御タンパク質の一つであるtomato proteinaseinhibitorやタンパク質分解酵素actinidinの成熟化に関与することが分かった.高等植物の分化の特徴は細胞の柔軟性にあり,これを支えているのが可逆的なオルガネラの変換能力である.中でも液胞は植物の生長・分化の過程や環境の変化に応じて大きく変動するオルガネラである.液胞の分化は,植物の細胞分化や細胞死に重要な役割を果たしていることが明らかになってきた.

高等植物の栄養器官にみられる分解型液胞(Lytic vacuoles)は細胞内の不要成分の分解に関わる.本研究では,液胞タンパク質の機能発現に関わる液胞プロセシング系の解明を目的として研究を進めており,今年度は下記の成果を得た.シロイヌナズナの幼植物体の表皮細胞に新規のオルガネラを見出した.表皮細胞に特異的に存在するこのオルガネラ(0.5x5μm)は粗面小胞体由来であることから,ERbodyと命名した.ER bodyは内部に液胞プロセシング酵素やRD21というストレス誘導型のプロテアーゼ前駆体を蓄積している.塩ストレスを与えると,ER bodiesは速やかにLytic vacuoleと融合することが明らかになった.幼植物は生長した植物体と異なり,外界からのストレスが個体の生死に関わる.このような幼植物の表皮にプロテアーゼを蓄積し,傷害やストレスに予め備えるというシステムは,、マクロファージを持たない植物が獲得してきた'生体防御や細胞死にリンクした細胞内分解系,としてとらえることができる.現在,ERbody形成不全の変異体の選抜を終了し,その原因遺伝子の単離を行っている.高等植物の分化の特徴は細胞の柔軟性にあり,これを支えているのが可逆的なオルガネラの変換能力である.中でも液胞は植物の生長・分化の過程や環境の変化に応じて大きく変動するオルガネラである.液胞の分化は,植物の細胞分化や細胞死に重要な役割を果たしていることが明らかになってきた.本研究では,液胞タンパク質の機能発現に関わる液胞プロセシング系の解明を目的として研究を進めてきた.(1)昨年度見いだした新規オルガネラERボディは幼植物体の表皮細胞に局在し,液胞プロセシング酵素などのストレス誘導型のプロテアーゼ前駆体を蓄積している.成熟葉にはERボディは全く検出されないが,傷害や虫害により誘導されることが分かった.ERbody形成不全の変異体の一つの原因遺伝子はbHLH型の転写因子であることが分かった.ERボディは植物の生体防御に関わるオルガネラであると考えられる.(2)動物細胞のプログラム細胞死においてはCaspasesが重要な役割を果たしていることは良く知られており,植物で細胞にもこの活性が認められているにも関わらず,その実体は不明のままであった.タバコモザイクウィルス(TMV)に感染したタバコ葉は過敏感反応死を引き起こすが,このプロセスの極初期において液胞プロセシング酵素が機能していること,およびこのVPEがCaspase-1様活性を示すことが明らかとなった.
がんデイケアモデル開発のための実証的研究

本研究の目的は、がんとの主体的な共生を支援するための新たなケアシステム・方略として「がんデイケアモデル」を開発し、臨床適用による効果の検討を行うことである。研究の最終年度にあたり、モデル試案の精錬の継続と実用化にむけた臨床適用を行った。その結果、次のような成果を得ている。(1)洗練を重ねたモデル試案は、実践適用のための実用性を備えたデイケアプログラムとして具体化し、【がん治療や生活調整に関する自己学習Kit<パンフレット、自己記録ノート、ビデオなど>】【相互性を促進するサポートグループプログラム】を開発した。そして、(2)デイケアプログラムの内容妥当性と適切性を検討するために、がん看護の専門看護師ならびにエキスパートから構成するパネルにより討議を繰り返し、内容と方法の修正を行った。併せて、乳がん患者会のメンバーの協力を得て、内容の精錬を行った。(3)安全で効率的なプログラムの運用をめざし、研究協力病院において、デイケアユニットの環境整備と組織化に関する検討をすすめると同時に、プログラムを運用する看護師への教育的セッションを開催した。(4)「がんデイケアプログラム試案」が、術後化学療法を継続している乳がん患者の適応状態を助長するか否かを検討するために、準実験デザインによる比較研究を行った。外生変数を制御するために、対象は乳がんの術後補助療法(EC療法)を通院治療により実施するもので、研究参加の承諾の得られた女性に限定した。両群のデータの汚染を防ぐために、先に対照群のデータ収集を実施し、その後ケアプログラム実施のための看護師教育セッションを開催し、受講を終えた看護師により実験群に対するプログラム提供を行った。その結果、プログラムの即時効果として、実験群が対照群に比して抑うつ尺度得点が有意に減少した。今後の課題として、対象者の背景や好み(preference)を考慮したプログラムの実用化を検討する必要がある。本研究の目的は、がんとの主体的な共生を支援するための新たなケアシステム・方略を開発するために、「がんデイケアモデル」を考察し、それを臨床適用してモデルの妥当性、実用性について検討することである。今年度は、研究計画の第1段階である基礎調査を実施した。全国の5ヵ所のがん専門病院において、研究参加の承諾が得られたがん患者ならびにがん医療に携わる看護婦、医師を対象に、(1)がん治療過程における療養ならびに生活上の要請、対処、(2)がん医療における医療者の連携・協同ならびに役割・機能の内容、現行のがん医療システムの課題、などのついて面接調査を行った。その結果、がん患者は、がんの集学的療法を外来ならびに短期入退院の繰り返しにより継続する上で、多用な副作用および二次障害に対して安全に適切に対処するための日常的な生活に見合ったセルフケアの教育への要請を持っていた。また、長期的に治療を継続していくために、快適で過度の緊張を負荷されることのない物理的・人的環境を望んでいた。そして、がんとともに生きることの苦悩、見通しの立たない不確かさについて相談したり分かち合うことのできるサポートシステムの必要性を強調していた。医療効率が推進されるがん医療の現状と、先に述べた患者の要請のはざまの中で、個々人で医療ケア改善のできることと一方でその限界を認識していた。また、それぞれの病院の背景や地域性を視野に入れながら、患者の治療・ケアが患者の療養の場の移行に併せて円滑に行えるような外来を中心とした医療連携システムの開発や地域医療ケアシステムとの有機的な連携についての重要性を認識していた。現在、これらの結果をもとに、質問紙を作成し、全国規模での質問紙調査の実施に移っている。

本研究の目的は、がんとの主体的な共生を支援するための新たなケアシステム・方略として「がんデイケアモデル」を開発し、臨床適用することである。本年度は、基礎的研究の分析結果ならびに文献的考察、さらに米国における視察調査とヒアリングから得た基礎資料に基づき、「がんデイケアモデル」試案を検討した。その結果、モデル考案のevidenceとして、次の点が明らかになった。<患者の要請・対処>(1)外来通院がん治療による経済的負担(1ヶ月の平均医療費37,500円)、時間的制約(平均片道通院時間2.0時間、平均待ち時間2.5時間)が大きく、(2)再発への不安、先行きの見通しの不確かさを抱えつつ、がん治療と生活との折り合いをつけるために孤軍奮闘しており、(3)医療者のみならず同病者間での情報交換、相談、調整に関する継続的で円滑なシステムづくりへの要請。<現実の外来通院システムの問題>(1)医療効率の推進により慢性的な入院ベッド数の不足がある一方で、(2)外来通院がん治療を安全かつ適正に実施していくにはあまりに制約のある医療者のスタッフィング(医師一人あたりの平均外来患者数50/日、外来担当看護婦数の不足)、(3)環境の不備(外来ベッド数の不足、外来医療機器の不足、待合室の不備)、(4)病院内外との連携・協力システムの不備(スタッフ間の連携不足、病診連携・地域ケアシステムの不足)などがあげられた。現在、引き続き、調査から得られたevidenceと米国視察調査およびヒアリング、文献的考察を併せてモデル試案の検討を重ねており、デイケアモデルの要素として、(1)がん患者をエンパワメントするためのサポートグループ、教育的アプローチ、セルフケア促進のための行動的アプローチ、(2)安全で効率的なシステムとしてのデイケアユニット(プロトコール、環境整備、資源、経済効率)と他部門・地域との連携システムを考えている。本年度は、モデル試案の精錬の継続と実用化にむけた臨床との連携化、およびモデル試案の評価指標開発と信頼性・妥当性の検討を行なった。その結果、次のような成果を得ている。(1)モデル試案は、がん患者をエンパワメントするためのサポートグループ、教育的アプローチ、セルフケア促進のための行動的アプローチを骨子として構造化した。これを土台にして、実践適用のための実用性を備えたケアプログラムを作成・洗練中である。具体的には、【がん治療や生活調整に関する自己学習Kit<パンフレント、自己記録ノート、ビデオ、CAIなど>】【パートナーシップや相互性を促進するサポートプログラム<グループによる語らいの場>】の開発をすすめている。(2)安全で効率的なシステムとしてのデイケアユニット運用をめざし、研究協力病院において、デイケアユニットの環境整備と外来部門ならびに他の部門との連携・調整に関する検討をすすめている。デイケアユニットには、データ収集に先駆けて教育・相談用メディア、安全安楽な治療ベッド、休息コーナー等を整備した。
免疫電顕法による塩類ストレス耐性機構の解明

1.高塩類条件によって誘導されるストレスタンパク質の単離と精製数種類の栽培作物を高塩類条件によって栽培した結果から、比較的耐塩性の高い作物として大麦、弱い作物として水稲を選び、ストレスタンパク質誘導の実験に供した。0.8%の食塩を含む水耕液によって両者を栽培し、3週間にわたってストレスを加えた後、破砕抽出し、10%トリクロル酢酸で沈澱させたタンパク質を、二次元電気泳動法によって展開し泳動パターンを比較した。その結果、ストレス大麦根には、正常区や、ストレス水稲区には存在しないタンパク質が誘導されることが判明した。分子量27000、等電点7と、分子量27000、等電点6、7の二種類である。これらのタンパク質は現在のところ二次元電気泳動法以外に検出法がないため、ゲルから直接抽出する方法を用いて単離を試みた。その結果、両タンパク質とも、二次元電動ゲル上で、単一のスポットを示すまでに分離された。現在、アミノ酸配列を決定中である。2.プロティンA金法による免疫細胞化学法(免疫電顕法)の検討塩類ストレス誘導タンパク質の単離精製と並行して、プロテインA金法による免疫電顕法の、植物組織における適用について検討するために、植物のタンパク質としては最も存在量の多い、リブロースジホスフェイトカルボキシラーゼを用いて細胞内の局在性を観察した。この方法のための試料の固定包埋法としては、数種類の組み合せを検討した結果、グルタールアルデヒド固定、LowicrylK4M樹胞包埋が最も良好であった。この酵素の抗体をウサギにより調製し、プロティンA金を用いて超薄切片法で抗原の位置すなわち本酵素の局在位置を固定した。その結果、ホウレンソウ葉の葉緑体内部に存在する結晶様封入体が本酵素であるとする従来の知見には疑問があることが示された。
生体親和性接着性修復材料に関する研究

本研究は,生体に対して優れた親和性を示すと共に,歯質に対して強固に接着する新しい歯牙硬組織疾患修復材を開発する目的で行われた。研究は調書に示されたごとく次の様な計画で進められ,充分な成果が得られた。新材料の開発・試作:従来から多くの修復材料の使用が試みられてきたが,近年,グラスアイオノマー系の材料がその組成上,歯髄刺激が少なく,しかも液のポリアクリル酸により歯質接着性も優れていた。しかしながら,本材料は感水性が高く,乾燥に弱いために物性に難があり,臨床上広範な応用には不適当であった。そこで,本材料の新組成を検討し,光重合型として,修復材および裏層用としての応用を試みた。すなわち,試作材料Mas #6,Mas #7の2種類の材料について各種試験を行った。新材料の剪断接着力および辺縁部微小漏洩性の検討:in vitroに於て歯質への剪断接着力を調べたところ,他の同系の材料に比べてその成績は著しく優れていた。人抜去歯を用いて,2級窩洞,5級窩洞を形成し,両材料を修復用および裏層用として,単独に,あるいはアマルガム充填下の裏層用として微小漏洩試験を行った。その結果,市販の同系材料に比べて著しく優れた成績を示した。また,根面ウ蝕への応用を検討するために,象牙質窩洞への応用を試み,市販の象牙質接着性を標榜する各種材料と比較検討したところ,それらに比べて本材料の辺縁封鎖性は極めて優れていた。新材料の酸性度および象牙質スミア-層の除去効果についての検討:Mas #6のpHは,他の同系材料と同様に比較的継続的に低い値を示すので,歯髄刺激性に配慮して水酸化カルシウムを若干加えたMas #7では,初期pHは低く,窩洞のスミア-層は充分除去する性能は有するが,直ちに上昇を始めて中性に近づいていくため,より一層生体刺激性が少ないものと考えられる。新材料の弗素徐放性についての検討:光重合型であるため市販の化学重合型のグラスアイオノマーセメントに比較すれば弗素徐放性は少ないが,湿潤条件下では,充分な徐放性を示すことが明らかになった。新材料より溶出した弗素の象牙質への取り込みについての検討:従来より修復材料から溶出した弗素のナエメル質への取り込みとそのウ蝕予防効果については数多くの研究があり,その効果が高く評価されているが,象牙質については,ほとんどない。ところが,高齢化社会を向えて,歯肉退縮による歯根面象牙質の露出が増加してくると,根面ウ蝕の多発が考えられ,象牙質面におけるウ蝕予防の検討が重要になってくる。そこで,本材料より溶出した弗素の象牙質への取り込みについて調べた結果,充分にその性能があることが明らかとなった。弗素を取り込んだ象牙質面の酸抵抗性についての検討:新材料より溶出した弗素が象牙質面に取り込まれた場合の象牙質面の酸抵抗性について調べたところ,未処理象牙質に対し抵抗性の明らかな上昇がみられ,充分なウ蝕予防効果が期待できることが解った。犬および猿を用いた新材料の歯髄刺激についての検討:国際規格に基づいて,ポジテイブコントロールとネガテイブコントロールを用いた新材料の歯髄刺激の病理組織学的研究では,本材料の歯髄刺激は全く見られず,生体親和性が非常に優れていることが明らかとなった。以上の研究の総合的評価として,本材料は,市販の同系材料に比べて諸性能が著しく優れていることが判明し,充分臨床応用の価値があることが示され,今後の臨床成績にも,期待が持たれるものと考えられる。

新材料の酸性度および象牙質スミア-層の除去効果についての検討:Mas #6のpHは,他の同系材料と同様に比較的継続的に低い値を示すので,歯髄刺激性に配慮して水酸化カルシウムを若干加えたMas #7では,初期pHは低く,窩洞のスミア-層は充分除去する性能は有するが,直ちに上昇を始めて中性に近づいていくため,より一層生体刺激性が少ないものと考えられる。新材料の弗素徐放性についての検討:光重合型であるため市販の化学重合型のグラスアイオノマーセメントに比較すれば弗素徐放性は少ないが,湿潤条件下では,充分な徐放性を示すことが明らかになった。新材料より溶出した弗素の象牙質への取り込みについての検討:従来より修復材料から溶出した弗素のナエメル質への取り込みとそのウ蝕予防効果については数多くの研究があり,その効果が高く評価されているが,象牙質については,ほとんどない。ところが,高齢化社会を向えて,歯肉退縮による歯根面象牙質の露出が増加してくると,根面ウ蝕の多発が考えられ,象牙質面におけるウ蝕予防の検討が重要になってくる。そこで,本材料より溶出した弗素の象牙質への取り込みについて調べた結果,充分にその性能があることが明らかとなった。弗素を取り込んだ象牙質面の酸抵抗性についての検討:新材料より溶出した弗素が象牙質面に取り込まれた場合の象牙質面の酸抵抗性について調べたところ,未処理象牙質に対し抵抗性の明らかな上昇がみられ,充分なウ蝕予防効果が期待できることが解った。犬および猿を用いた新材料の歯髄刺激についての検討:国際規格に基づいて,ポジテイブコントロールとネガテイブコントロールを用いた新材料の歯髄刺激の病理組織学的研究では,本材料の歯髄刺激は全く見られず,生体親和性が非常に優れていることが明らかとなった。以上の研究の総合的評価として,本材料は,市販の同系材料に比べて諸性能が著しく優れていることが判明し,充分臨床応用の価値があることが示され,今後の臨床成績にも,期待が持たれるものと考えられる。本年度は、当初の計画に従い、主に試作材料の基礎的な諸物性試験を行い、予定通りに進行し、その研究成果を国際学会(IADR・アカプルコ)に於て発表し、また、7論文を外国の英文専門誌に投稿し、すでに2論文の掲載が許可された。また、国際基準にもとずく動物実験についても、第一次(犬)はすでに完了し、英文論文を完成し、まもなく外国の英文専門誌に投稿する予定である。また、歯髄刺激性の原因としてのPH、抗ウ蝕性としての歯質へのフッ素のとり込み実験など当初の計画以上の研究成果も得られ、論文作成中である。投稿英文論文は、1.試作接着性修復材の剪断接着強さおよび辺縁封鎖性について、2.アマルガム修復に用いた試作フッ素徐放性光硬化型裏層材の辺縁封鎖性について、3.試作フッ素徐放性光硬化型裏層材の剪断接着強さおよび辺縁封鎖性について、4.試作接着性裏層材のin vitroにおける辺縁封鎖性について、5.試作接着性根面修復材のin vitroにおける辺縁封鎖性について、6.試作光重合型接着性コンポジットレジンの剪断接着強さおよび辺縁封鎖性についてーグラスアイオノマ-セメントとの比較検討ー、7.試作接着性裏層材の2級修復における辺縁封鎖性について、の以上7編である。以上の研究結果から本材料が従来の市販同系材料に比べて優れた剪断接着力、辺縁封鎖性、フッ素徐放性などを有し、その後の研究では、PHも中性に近く、犬を用いた国際規格による実験でも優れた生体親和性を有することが明かとなった。現在は、未だ論文完成に至らない部分の実験成績の追加、整理および論文作成、基礎的研究の追加実験、猿を用いた第二次動物実験を行っており、平成4年度の研究計画も順調に進められる予定である。本年度は、当初の計画に従い、新潟大学においては、新たな諸物性試験と動物実験の継続を行ない。
国際人権法と国際刑事法における普遍主義についての再考察

本年度は,博士課程の3年目であるが,前年度に引き続き順調に研究を進めることができた.本研究の主題である「普遍主義」がより現実的に要請されるのが,国際経済犯罪分野である.国際経済犯罪は,テロ犯罪と密接に関連しており,金融市場の適正化を図る上でもその規制が必要不可欠である.言い換えれば,実務上の要請が非常に強い分野である.しかし他方で十分な研究の蓄積はないという状況にある.そこで,今年度は博士論文の主題として,国際経済犯罪が国際刑事法の基調をなしてきた属地主義にいかなる影響を与えるかという観点から,博士論文の執筆に専念した.特に,資料収集,論文執筆,先端の研究をなしている研究者へのインタビューをかねて,昨年の夏にはドイツのマックスプランク外国法・国際法研究所に2ヶ月滞在した.同研究所は,国際法と外国法(特に,国際経済犯罪について最も緊密な規制をなしているEUの諸規範)について,膨大な蔵書と資料を有していることで著名であるし,また国際法とEU法を専門にする若手研究者が世界各国から集まっていることでも知られている.そこに2ヶ月滞在することで,日本では入手が困難な著作についても容易にアクセスして論文に取り込むことができたし,EU法などについて専門家の意見を聞くこともできた.アウトプットの面では,博士論文という大きな作品に専念したため,短い論文を書く余裕はなかったが,それでも平成19年に民事判例について研究会報告をした成果を公刊することができた.第一に,ベルギー人道法にとスペイン司法権組織法に関連する国家実行について,普遍的管轄権の意義について考察を展開した論文の執筆が,昨年度の主たる課題となった.第二に,専攻テーマである国際人権法と国際刑事法における普遍主義を取り巻く,国際法の隣接分野(国際政治,国際関係論,法哲学等)の学習に努めた.その一環で,東京大学民法判例研究会において最高裁判決平成18年3月17日判決について,評釈報告を行った.この判決は,入会団体の資格要件の公序良俗性が争われた事件であるが,団体理論,慣習と国家法などの基礎法学的見地から考察することの意義が大きい事案であり,この評釈報告は国際法の研究を進める上でも有用であった.なお,本評釈は法学協会雑誌に掲載される予定である.また,若手研究者の間で行われる東京大学判例事例研究会においては,米国最高裁のHamdanv.Rumsfeld事件(2005年)について,評釈報告を行った.この事件は,米国における国際人道法の適用のあり方や,平時と戦時の区別が相対化しつつある現代型紛争における国際法のあり方を考察する上で非常に重要な判例であり,報告は研究を進める上でも有用であった.これらの主たる研究を進める傍らで,国家学会雑誌の「学界展望」をも執筆した.そこでは,Robert Cryer, "Prosecuting International Crimes"についてのコメントを主軸としながら,変動する国際刑事法についての学界のあり方を展望した.本年度は,博士課程の2年目であるが,前年度に引き続き順調に研究を進めることができた.本研究の主題である「普遍主義」がより現実的に要請されるのが,国際経済犯罪分野である.国際経済犯罪は,テロ犯罪と密接に関連しており,金融市場の適正化を図る上でもその規制が必要不可欠である.言い換えれば,実務上の要請が非常に強い分野である.しかし他方で十分な研究の蓄積はないという状況にある.そこで,本研究の研究計画を発展させる形で,国際経済犯罪の典型例であるマネーロンダリング犯罪に関する先行研究をレビューし,そのレビュー論文を執筆した.そこでは,伝統的な国際刑事法観であった領域性原理を越えて,新たに機能的な国際法が形成されているという傾向を,著名な国際刑事法学者がどのように把握しているかについて,論点を整理しながらまとめることができた.さらに,研究計画書に記載したとおり,国際法学の隣接分野である法社会学や法哲学についての勉強も徹底的に進めることができた.法社会学については,とりわけ東京大学社会科学研究所の佐藤岩夫教授のゼミに参加し,自らの研究関心に照らし合わせて関連文献を講読することができた.また法哲学については,国際法を専攻する若手研究者のリーディンググループに参加し,隔週で関連文献を講読した(コスケニエミ等の批判法学学者の他,ローターパクト,ブライアリー等による国際法分野の重要な著作を改めて読み直す機会となった).リーディンググループでの議論は単なる文献講読に留まらず,自らの研究を振り返る格好の機会となった.これらの研究を行う傍らで,国際刑事裁判所における手続について詳細な研究をなした著作について書評を執筆した.本著作は実体刑事法に比較して軽視されてきた手続法について,研究者の注意を喚起するものであり,新たに国際刑事裁判所規程を批准した日本にとっても有意義な研究であると考える.本年度は,博士課程の3年目であるが,前年度に引き続き順調に研究を進めることができた.本研究の主題である「普遍主義」がより現実的に要請されるのが,国際経済犯罪分野である.国際経済犯罪は,テロ犯罪と密接に関連しており,金融市場の適正化を図る上でもその規制が必要不可欠である.言い換えれば,実務上の要請が非常に強い分野である.しかし他方で十分な研究の蓄積はないという状況にある.そこで,今年度は博士論文の主題として,国際経済犯罪が国際刑事法の基調をなしてきた属地主義にいかなる影響を与えるかという観点から,博士論文の執筆に専念した.

特に,資料収集,論文執筆,先端の研究をなしている研究者へのインタビューをかねて,昨年の夏にはドイツのマックスプランク外国法・国際法研究所に2ヶ月滞在した.同研究所は,国際法と外国法(特に,国際経済犯罪について最も緊密な規制をなしているEUの諸規範)について,膨大な蔵書と資料を有していることで著名であるし,また国際法とEU法を専門にする若手研究者が世界各国から集まっていることでも知られている.そこに2ヶ月滞在することで,日本では入手が困難な著作についても容易にアクセスして論文に取り込むことができたし,EU法などについて専門家の意見を聞くこともできた.アウトプットの面では,博士論文という大きな作品に専念したため,短い論文を書く余裕はなかったが,それでも平成19年に民事判例について研究会報告をした成果を公刊することができた.
クライオ電子顕微鏡像のホログラフィック再構成によるモーター蛋白質構造変化の研究

我々は、クライオ電子顕微鏡法・ホログラフィック画像再構成法を用いて、生きたミオシン単一分子の可視化に成功した。ヌクレオチドを結合していないミオシン頭部及びADPやADP・Piを結合した頭部をそれぞれ可視化でき、生物物理学会にて報告した(安永ら、1996)。更に、電子顕微鏡により得られた頭部像をX線結晶解析から得られた原子モデルと比較することによって、単一分子ミオシンの軽鎖結合部位やアクチンクレフトなどのサブドメイン構造を議論できた。このことは、我々が得たミオシン頭部のホログラフィック像からの再構成像が、高い分解能と十分なコントラストを持っていることを示す。また、同一溶液条件中でも、大きく2つの異なる構造(結晶中の構造と類似の構造と、軽鎖部位の異なる構造)が得られ、ミオシン構造の多型性に関する情報を得ることができた。かくして、我々が開発してきたホログラフィック像再構成法はタンパク質単一分子を可視化し、ナノレベルの構造を十分に議論することができる。また、ミオシン頭部とアクチンとが相互作用している現場を捉えることに成功し、生物物理学会にて報告した(橋場ら、1996)。得られた像は、ミオシンとアクチンが様々な角度で相互作用しあっており、アクチンミオシンが滑り運動中に相互作用部位を変化させているという新しい筋収縮モデルを提唱する。我々が得た像は単一分子であり、平均的な観測から得られないは情報を取り出すことができる。この研究を発展させることにより、筋収縮の分子レベルのメカニズムの解明に、電子顕微鏡を使った構造学の面から迫ることができる。更に、タンパク質工学の手法を用いて変異アクチンを作製し、アクチンとトロポミオシンの結合部位を明らかにし、Biochemistry誌に報告した(佐伯ら、1996)。変異アクチンの一つは、野生型よりも、より高い協同性を持つ筋収縮制御能をもつ。従って、三次元クライオ電子顕微鏡法により、変異アクチンの三次元構造を解明することにより、はっきりとした筋収縮制御機構を示す事ができる。
甲殻類のコレステロール要求量の新評価法

本研究では、甲殻類のコレステロールの要求量(mg/g体重/日)を要因加算法、すなわち維持(maintenance)や体コレステロールの増加(body retention)に必要な外因性のコレステロール量を求めようとした。(1)まず、指標物質の分析と稚エビに対する適性を検討するために、飼料コレステロールおよび二重指標物質(コレスタンおよびn-アルカン類)の同時定量法の開発を行った。すなわち、ガスクロマトグラフィーを用いて、コレスタンおよびn-アルカン類(C_<28>、C_<30>、C_<32>、C_<34>)を同一のカラムで分離、定量を行い、つぎに、甲殻類(クルマエビおよびオニテナガエビ)に試験飼料を給餌して、二重指標物質法による摂餌率と飼料コレステロールの消化吸収率の測定条件を決定した。(2)次に、甲殻類(クルマエビ、オニテナガエビ)の摂餌率とコレステロール吸収率の測定を行った。カゼインおよび魚粉を主なタンパク質源とする試験飼料を用いて、クルマエビおよびオニテナガエビの稚エビにおける体コレステロールの維持に必要なコレステロール量および最大成長時の体コレステロール質の増加量を飼育実験および体組織の分析によって求めた。(3)上記(2)の飼育実験の前後におけるエビ体組織および飼料のコレステロールの定量を行い、維持および体コレステロールの増加に必要な外因性コレステロールの必要量を求め、クルマエビのコレステロール要求量を推定した。(4)さらに、クルマエビの場合と同様な実験を行い、オニテナガエビのコレステロール要求量を検討した。すなわち、カゼインおよび魚粉を主なタンパク質源とする試験飼料を用いて。オニテナガエビの稚エビのコレステロールの要求量を求めた。
大脳皮質において層特異的に発現する細胞表面分子による視床皮質投射の形成機構

脳内の神経回路形成の磯構を明らかにする上で、視床から大脳反質への投射は適した系の一つである。本研究では、この視床皮質投射におけるニューロトロフィン及び細胞表面分子並びに細胞外マトリックス分子の影響を明らかにするために、視床皮質投射系の形成に対するニューロトロフィンの役割を明らかにすることを試みた。そのために培養下における視床ニューロンの軸索伸長を解析した。ラットの胎生15日目の視床組織片を、コラーゲン基質上あるいは一旦ホルマリンで固定した大脳皮質切片上(生後7日目)で、BDNF、NT3のニューロトロフィン存在下(各200nM)で2-7日間培養した。コラーゲンゲル内あるいはコラーゲン塗布膜上ではBDNFを添加することで視床ニューロンの軸索伸長が著しく促進され、促進距離が約倍近くに増加した。それに対して、NT3存在下では顕著な変化は見られなかった。一方、固定皮質切片上ではNT3の添加によって軸索伸長が約1.5倍増大し、BDNF存在下でも軸索伸長は増大したが、約1.2倍程度に過ぎなかった。さらに、NT3存在下では層での軸索伸長の違いもあり、表層での軸索がより強く促進される傾向が見られた(表層ではNT3添加により1.7-1.9倍に増加するが、深層では1.2-1.4倍程度)。以上、発達期の視床ニューロンの軸索伸長はコラーゲンにおいてはBDNF、固定切片上ではよりNT3によって促進されたことから、BDNFとNT3による基質に依存した軸索伸長の制御機構が存在することが示唆された。大脳皮質における層特異的な視床皮質投射形成の分子メカニズムの解明を目的に、2/3層から4層あるいは4層に特異的に発現する遺伝子の探索を行なった。大脳皮質の6層構造が形成された生後7日目のラット脳切片を用いてスクリーニングした結果、皮質4層を中心に強く発現する2つのクローン(#571,#585)とまた2/3層から4層にかけて強く発現する2つのクローン(#746,#846)が得られた。第4層に強い発現が見られたクローン571は、netrinレセプターと似た構造をもつ分子であるのに対して585番は既知分子との相同性がなく、新規分子であると考えられる。一方、2/3層から4層にかけて強く発現していたクローン746番と846番はそれぞれmast cell growthfactor(MCGF)とmyocyte specificenhancer factor 2C(MEF-2C)に高い相同性が見られた。これら4個のクローンは大脳皮質の広い領域にまたがって発現が見られたが、571番と746番は特に体性感覚野と視覚野に比較的強く発現していた。それに対して、585番と846番は大脳皮質全体に強く発現していた。次に以上4個のクローンと視床皮質投射の形成との関連性を調べるために、発生を追って発現パターンを調べた。その結果、二つのクローンが興味深い発現を示した。クローン571番の発現部位はどの時期においても4層細胞の位置とよく合致していた。一方、クローン746番は、視床ニューロン軸索が大脳皮質内で伸長する時期に、深層での発現が次第に弱くなり、代わりに表層での発現が徐々に強く現れ、成長する視床ニューロン軸索の先端の位置との間に相関が見られた。以上の結果より、2/3層から4層にかけて特異的に発現する遺伝子を得ることに成功し、またその内の2つは視床皮質投射の形成に関連していることが示唆された。
電子透かしによる拡張音響メディアの実現

広い範囲で高い精度で音場を再現するには,必要となるマイクロホンやスピーカのチャネル数が必然的に多くなる.一方,ヘッドホン再生では,聴取者の特性を考慮することにより,わずか2チャネルの信号でも空間性豊かな音が再生できる.本研究はこの差に着目したもので,スピーカ再生時には5.1チャネルサラウンド信号として利用でき,かつ,それをヘッドホンやイヤホンで再生した場合には,臨場感豊かなバイノーナル音になるような音響メディアの合成手法を提案した.計算機シミュレーションおよび聴取実験の結果,元々の5.1チャネル信号との物理的および主観的誤差も小さい,所望の特性を有する信号が合成されていることが確認された.音楽コンテンツの配信において,一般に配信元では多くの信号が利用可能であるのに対し,実際に配信される信号は,少数スピーカ再生用にダウンミキシングされたものがほとんどである.しかし,この信号をスピーカ以外のヘッドホンやイヤホンで再生しても,必ずしも最適な音環境は実現されない.ヘッドホン聴取用の信号は,情報量豊かな配信元の信号から合成したほうが,より臨場感溢れる音になると期待される.そこで,配信元でヘッドホン用の信号を合成し,この信号をスピーカ用の信号から生成するためのフィルタを透かしとしてスピーカ再生用の信号に埋め込むことで,スピーカとヘッドホンの両方で最適化された信号を,ひとつのメディアとして提供することが可能になると考えられる.初年度は,高次と低次のAmbisonicsにおける空間情報量の差に着目し,本研究課題で提唱している考え方を実現するアルゴリズムの定式化を行った.また,そのアルゴリズムを実装し,音像定位の手掛かりとして重要な両耳間強度差や位相差がどの程度再現できているのかを計算機シミュレーションにより評価するとともに,音の広がり感に相関が高いと言われている両耳間相互相関度について調査した.当該年度は,これまでの検討で欠けていた,ヘッドホン再生用に調整された信号のスピーカ再生時の性能評価,並びに,ヘッドホン再生時の主観評価実験を実施した.スピーカ再生時の性能は,スピーカ再生時の空間の音圧分布の変化を計算機シミュレーションで再現し,透かし埋め込みをしたものとそうでないものとで比較した.一方,主観評価実験では,水平面上30度間隔のいずれかの方向から到来するバースト雑音をヘッドホンで提示し,その音像の方向を判断させた.これらの結果から,スピーカ再生時の音圧分布がやや劣化するものの,ヘッドホン再生時の定位性能は確かに向上することが確認された.前年度において,高次のAmbisonics信号からヘッドホン再生用の立体音を生成し,これをよりチャネル数の少ない低次のAmbisonics信号からでも合成できるようにする手法を考案した.コンテンツを制作する収音サイドでは,多チャネルで空間情報が豊かな信号が利用可能であっても,コンテンツの消費者であるユーザーの手元へは,パッケージングや通信規格の制約により,少ないチャネル数でしか伝送できないため,近年スピーカー再生よりも利用場面が増えているヘッドホンやイヤホン再生の時だけでも,豊かな臨場感でコンテンツを体験できるように,音響メディアの機能拡張をするという本研究のコンセプトを具現化したものであった.しかし,Ambisonicsによる収音は,現在必ずしも普及しておらず,特に高次のAmbisonicsの収音システムにいたっては,一般的に市販されていないのが現状である.この点を考慮し,当該年度は,同様のコンセプトをより一般に普及している5.1chサラウンド信号に対して適用する試みを行った.5.1chサラウンド信号をヘッドホンやイヤホンで聴取する場合,各チャネルに係数を掛けて足し合わせる通常の単純なダウンミックスでは,立体的な音にはならず,多くの場合,頭内に音像が定位されてしまう.しかし,頭部伝達関数を用いて適切な信号処理を行えば,立体音として知覚させることが可能である.この処理には畳み込み演算が用いられ,処理能力や処理時間が必要となることから,事前に立体音を生成した上で,この信号が通常の単純なダウンミックスで合成されるように,5.1chサラウンド信号を再合成する手法を検討した.スピーカで再生した際には,通常の5.1chサラウンド信号としても利用できる必要があるため,制約条件・重み付き最小二乗法を用いてこれらの要件を満たす合成手法を実現した.広い範囲で高い精度で音場を再現するには,必要となるマイクロホンやスピーカのチャネル数が必然的に多くなる.一方,ヘッドホン再生では,聴取者の特性を考慮することにより,わずか2チャネルの信号でも空間性豊かな音が再生できる.本研究はこの差に着目したもので,スピーカ再生時には5.1チャネルサラウンド信号として利用でき,かつ,それをヘッドホンやイヤホンで再生した場合には,臨場感豊かなバイノーナル音になるような音響メディアの合成手法を提案した.計算機シミュレーションおよび聴取実験の結果,元々の5.1チャネル信号との物理的および主観的誤差も小さい,所望の特性を有する信号が合成されていることが確認された.音楽コンテンツの配信において,一般に配信元では多くの信号が利用可能であるのに対し,実際に配信される信号は,少数スピーカ再生用にダウンミキシングされたものがほとんどである.しかし,この信号をスピーカ以外のヘッドホンやイヤホンで再生しても,必ずしも最適な音環境は実現されない.ヘッドホン聴取用の信号は,情報量豊かな配信元の信号から合成したほうが,より臨場感溢れる音になると期待される.

そこで,配信元でヘッドホン用の信号を合成し,この信号をスピーカ用の信号から生成するためのフィルタを透かしとしてスピーカ再生用の信号に埋め込むことで,スピーカとヘッドホンの両方で最適化された信号を,ひとつのメディアとして提供することが可能になると考えられる.本研究課題は,このようなメディアの機能拡張を実現することを目的としており,配信元の信号形態のひとつとして,高次Ambisonics信号を想定し,今年度は高次のAmbisonics信号を生成可能な球状マイクロホンアレイを構築した.一方,情報量が豊かという点では低次のAmbisonics信号を複数使用しても同様の効果が期待できることから,聴取者の両耳の位置に低次のAmbisonicsマイクをそれぞれ配置した条件で,ヘッドホン用に臨場感のある音を再現する手法について検討した.考案した手法に対し,音像定位の手掛かりとして重要な両耳間強度差や位相差がどの程度再現できているかを計算機シミュレーションにより評価するとともに,音の広がり感に相関が高いと言われている両耳間相互相関度について調査した.検討結果は,日本音響学会の研究発表会において報告を行った.高次のAmbisonics信号からヘッドホン再生用の立体音を生成し,これをよりチャネル数の少ない低次のAmbisonics信号からでも合成できるようにする手法について検討を重ねてきた.コンテンツを制作する収音サイドでは,多チャネルで空間情報が豊かな信号が利用可能であっても,コンテンツの消費者であるユーザーの手元へは,パッケージングや通信規格の制約により,少ないチャネル数でしか伝送できないため,近年利用が増えているヘッドホンやイヤホン再生の時だけでも,豊かな臨場感でコンテンツを体験できるように,音響メディアの機能拡張をするのが狙いであった.しかし,Ambisonicsによる収音は,現在必ずしも普及しておらず,高次のAmbisonicsの収音システムにいたっては,市販されていないのが現状である.この点を考慮し,昨年度,同様のコンセプトをより一般に普及している5.1chサラウンド信号に対して適用する試みを行った.5.1chサラウンド信号をヘッドホンやイヤホンで聴取する場合,各チャネルに係数を掛けて足し合わせる通常の単純なダウンミックスでは,立体的な音にはならず,多くの場合,頭内に音像が定位されてしまう.しかし,頭部伝達関数を用いて適切な信号処理を行えば,立体音として知覚させることが可能である.この処理には畳み込み演算が用いられ,処理能力や処理時間が必要となることから,事前に立体音を生成した上で,この信号が通常の単純なダウンミックスで合成されるように,5.1chサラウンド信号を再合成する手法である.スピーカで再生した際には,通常の5.1chサラウンド信号としても利用できる必要があるため,最終年度は,考案した手法で合成した信号が,スピーカ再生した場合にも音質の劣化なく聴取されるかを聴取実験により評価し,一連の研究成果を外部公開するため,論文を執筆して論文誌へ投稿した.音響信号処理研究分担者である薗田光太郎が,当該年度はポーランドのAdam Mickiewicz Universityに海外赴任しており,設備や研究環境,および渡航先所属機関における本人の身分等の都合により,本研究課題の研究分担内容の実施を一時中断することとした.
戦略的変異導入による耐熱性向上膜タンパク質の創製

膜タンパク質は生体内のエネルギー生産・情報伝達といった生命維持活動を担っている。我々は光合成明反応における要の反応である光誘起電子移動反応を行う光合成反応中心のX線結晶構造解析から耐熱菌由来の反応中心には常温菌由来の反応中心には存在しない正電荷アミノ酸残基が膜界面に多く存在することを見出し、膜頭部の陰イオンなどとの静電的相互作用が反応中心の耐熱化に影響を与えていることが示唆された。この正電荷アミノ酸残基(アルギニン)を常温菌由来の反応中心に変異導入することで反応中心(膜タンパク質)の耐熱性向上を図った結果、アルギンニンを導入した反応中心(変異導入反応中心)はアルギニンを導入していない反応中心(常温菌由来の野生型反応中心)に比べ活性化自由エネルギーで1.3kJ/mol安定化していることが分かった。このエネルギー値は共有結合などの相互作用形成による安定化エネルギーの値としては小さく、今回の戦略的変異導入により作製した変異反応中心は意図した比較的弱い相互作用(イオン結合または水素結合)により耐熱性を有したことを示しており、膜界面における静電的な相互作用の形成により膜タンパク質の耐熱化を図ることが可能であることが示された。また、耐熱菌および常温菌から反応中心-アンテナ複合体を単離し、その耐熱性評価から耐熱菌由来反応中心は反応中心単独の場合よりも反応中心-アンテナ複合体の方が耐熱性を有していた。耐熱菌のアンテナ錯体の膜界面には負電荷を持ったアミノ酸残基(アスパラギン酸)が存在することから、反応中心とのイオン結合形成が可能であることが明らかとなり、ペプチド間の静電的相互作用も膜タンパク質の耐熱化に寄与していることが強く示唆される結果となった。膜タンパク質の耐熱化は、膜タンパク質の機能・構造解明ならびにその工学的応用には欠く事のできない重要な要因である。我々は、耐熱性紅色光合成細菌Thermochromatium (T.) tepidumの光合成反応中心のX線結晶構造解析に成功し、その結果、常温菌には存在しないアルギニン残基が膜界面領域に存在することを明らかにした。そこで、常温菌Rhodobacter_sphaeroidesの光合成反応中心の膜界面領域(T.tepidum光合成反応中心に特異に存在する膜界面アルギニンに対応する位置)にアルギニンを導入した光合成反応中心を部位指定変異誘発法により作製した。その変異反応中心はアルギニンを導入していない光合成反応中心よりも熱安定性を獲得したことから、膜界面領域に存在するアルギニンは光合成反応中心の熱安定化に寄与していることが明らかとなった。しかし、変異反応中心(アルギニン導入反応中心)はT.tepidumの光合成反応中心よりも熱に不安定であり、T.tepidum反応中心の熱安定化にはその他の熱安定化要因が存在することが明らかとなった。また、T.tepidumに存在する可溶性タンパク質(高電位鉄硫黄タンパク質)のX線結晶構造解析による三次元構造の決定、膜タンパク質(光捕集アンテナタンパク質)のN末端詳細構造を解明した。これらに特徴的な構造的知見を得、光合成反応中心の熱安定化の要因には生体内では光合成反応中心の周囲に存在する光捕集アンテナタンパク質の構造も重要であろことを明らかにした。
成体脳における神経細胞移動の免疫組織化学及び分子生物学的解析

平成4年度の研究により決定された神経細胞移動に直接関係すると考えられる蛋白すなわちドレブリン、L1、GFAP、ビメンチンに対する抗体を用いて免疫蛍光抗体法により、成後脳を系統的に解析した。生後6週、8週、10週のラットを麻酔後経心的に還流固定し、脳を取りだし常法により厚さ16μmの連続凍結切片を作成した。免疫組織化学はFITCあるいはローダミンにより標識された二次抗体を用いて間接蛍光抗体法により行った。その結果側脳室上衣細胞直下を臭球に向かって移動している細胞が確認できた。またドレブリン及びL1以外の蛋白でGFAPと共在するヴィメンチンが細胞移動にとって重要であることが示唆された。次にこのドレブリンが細胞内で細胞骨格とどのように相互作用をしているかを生化学的に明らかにした。その結果ドレブリンはトロポミオシンと競合的にアクチンファイバーと結合していることが明らかになった。次にこの競合が細胞内でも起きているかを確かめるために、線維芽細胞をドレブリンcDNA導入により、形質転換して、細胞内でのドレブリンとトロポミオシンとの競合を明らかにした。またラミニン塗布カバーグラス上での小脳顆粒細胞の培養を行い、細胞移動の定量的解析を行える系を作成した。この系を用いて、燐酸化酵素阻害剤(とくに受容体型チロシン燐酸化酵素の比較的特異的な阻害剤と考えられているK252a)が細胞移動を特異的に阻害し、その際ドレブリンがアクチンファイバーより解離することを示した。生後6週,8週,10週のラットをペントバルビタール腹注により麻酔しその後経心的に3.7%パラホルムアルデヒド(PBS)を用いて還流固定し,常法により脳をとり出す。一晩同一固定液後で後固定後,クライオスタットを用いて厚さ16μmの連続凍結切片を作成した。一部のラットは固定。1週間前,2週間前にBrdUを投与した。まずBrdU投与ラットを用いて抗BrdU抗体と抗ドレブリン抗体(抗血清)との二重染色を試みた。しかし側脳室前角から嗅球へ向かって脳室上衣下層を移動中の嗅球顆粒細胞の前駆神経芽細胞がBrdUで標識されることはなかった。BrdUの投与方法に対する工夫が必要であると思われる。上記移動細胞はドレブリン,H-NCAMを発現していることが,免疫組織化学によりわかった。これらの細胞はMAP2,SVP38,NSE等のいわゆる神経細胞のマーカーは発現していなかった。しかしながらGFAPで染まる細胞とは異なるので,比較的未分化な神経細胞であると考えられた。またこれらの細胞と同じ領域の異なる細胞集団が、GFAPとビメンチンを同時に発現していることがわかった。したがってこれらGFAP,ビメンチン両陽性細胞は未熟なグリア細胞,すなわちラディアルグリアと類似の細胞であると考えられた。これらのことは,ドレブリン陽性細胞が,未熟な神細胞であることを示していた。

その結果ドレブリンはトロポミオシンと競合的にアクチンファイバーと結合していることが明らかになった。次にこの競合が細胞内でも起きているかを確かめるために、線維芽細胞をドレブリンcDNA導入により、形質転換して、細胞内でのドレブリンとトロポミオシンとの競合を明らかにした。またラミニン塗布カバーグラス上での小脳顆粒細胞の培養を行い、細胞移動の定量的解析を行える系を作成した。この系を用いて、燐酸化酵素阻害剤(とくに受容体型チロシン燐酸化酵素の比較的特異的な阻害剤と考えられているK252a)が細胞移動を特異的に阻害し、その際ドレブリンがアクチンファイバーより解離することを示した。