hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
群とモジュライ空間の幾何学(2)

リーマン面のモジュライ空間およびグラフのモジュライ空間、そしてそれらに同伴する、曲面の写像類群および自由群の自己同型群等のモジュラー群は、代数幾何学、複素解析学、微分幾何学、位相幾何学、数理物理学等、数学の多くの分野にまたがる極めて重要な研究対象である。本研究では、これらのモジュライ空間およびモジュラー群の、主として位相幾何学の観点からの研究を推進し、多くの成果を挙げた。また、密接に関連する3、4次元多様体論や横断的にシンプレクティックな葉層構造の特性類の理論においても、新しい結果や予想を得た。さらに数論を含む新しい方向への深い問題提起を行った。研究代表者は,研究協力者のミュンヘン大学のDieter Kotschick教授と共同で横断的Hamiltonian葉層構造の特性類の研究を行い,Gel'fand-Kalinin-Fuks類と呼ばれる余次元2の横断的Hamiltonian葉層構造の7次元の異種特性類が,5次元の葉コホモロジー類と横断シンプレクティック類との積に分解することを証明した.また,2008年3月,デンマークのAarhus大学で開催された,Finite type invariants,fatgraphs and Torelli-Johnson-Morita theoryと題する国際研究集会に,分担者の北野晃朗,廣瀬進等と参加し,研究発表および研究討論を行った.そして曲面の写像類群の構造と3次元多様体の有限型不変量との間の密接な関係について,新たな知見とこれからの進むべき道への強い示唆を得た.分担者の坪井俊は実解析的微分同相群の完全性に関する研究を行い,球面を含む多くの多様体について,その単位元の連結成分が完全であることを証明した.分担者の河野俊丈は双曲単体の体積について研究し,それが満たす可積分接続を具体的に記述した.分担者の古田幹雄は研究協力者のTian-Jun Li教授と共同で,ゲージ理論を研究し,非線形Fredholm理論を発展させた.分担者の河澄響矢と秋田利之はMorita-Mumford類に関する秋田予想を研究し,ある条件の基で肯定的な結果を得た.分担者の北野晃朗は,ねじれAlexander多項式と3次元多様体のトポロジーおよびL^2トージョンとの関連について研究し,興味深い結果を得た.研究代表者は,以前に定義した曲面上のホモロジーシリンダーの族に対する無限個の位相不変量が,微分可能なカテゴリーばかりではなく,位相的なカテゴリーでも意味を持つことを示した.そして,これらの不変量が,微分可能構造を許容するための障害となっていること,更にはホモロジー3球面のホモロジー同境群上の無限個の加法的不変量のtransgress像となっているのではないか,という予想を定式化した.また研究代表者は,連携研究者の鈴木正明氏および研究協力者の逆井卓也氏と共同で,閉曲面の1次元ホモロジー群の生成する結合的な自代数のシンプレクティツク微分全体のなすリー代数のアーベル化について,実験的な結果を積み重ね,ある予想を定式化した.研究代表者は10月に数理科学研究科で開催された日仏科学フォーラムに参加し,講演および研究交流を行った.とくにKontsevich教授と絶対ガロア群のある位相的な像について討論した.連携研究者の北野晃朗氏は鈴木正明氏の協力を得て,写像類群に関する研究集会を開催し,米国MITのPutman氏を含む研究者による研究発表および討論を行った.研究分担者の古田幹雄は,米国MITに滞在しMrowka教授と研究交流を行った.とくにゲージ理論による4次元多様体の研究を推進した.研究分担者の坪井俊は,解析的な微分同相群の構造,とくにその単位元の連結成分の完全性について考察を深めた.研究分担者の河野俊丈は,反復積分の手法によるループ空間のホモロジー群の構造の研究を推進した.研究代表者の森田は、平成21年10月ミュンヘン大学の海外共同研究者であるDieter Kotschick教授を訪問し、また平成22年2月には同教授を数理科学研究科に招聘して、横断的にシンプレクティックな葉層構造の特性類の研究を推進した。とくに、Kontsevichが構成したfoliated cohomologyの枠組みによる理論と、Gel'fand-Kalinin-Fuks理論との関連を明らかにした。また森田は、曲面のホモロジーの生成する自由リー代数のシンプレクティック微分全体のなすリー代数において、絶対ガロア群の像になると予想している一連の元について、種数1の場合への射影を与える公式を得た。そして、初めの2元について、コンピューターによる具体的計算を行った。さらに、平成22年2月には、海外共同研究者である南カリフォルニア大学のRobert Penner教授を数理科学研究科に招聘して、リーマン面のモジュライ空間に関する共同研究を行った。連携研究者の創価大学の北野晃朗教授は、平成21年11月に写像類群およびモジュライ空間をテーマとする研究集会を開催し、本研究の連携研究者および研究分野の近い研究者による研究発表および研究討論を行った。
タイにおける基礎教育カリキュラム改革の成果と展開に関する実証的研究

タイにおける2008年基礎教育コアカリキュラムによる改革では、学校が主体的に編成するカリキュラム内容としてWorld-Class Standard School事業やASEAN学習にみられるように、グローバル社会やASEAN共同体に対応できるコンピテンシーの育成に向けた試みが見られる。しかし、各学校の取り組みにおいては依然としてカリキュラムに含まれる学習内容が過多であるなどの問題が解消されておらず、それらを踏まえた次期の改革が活発に議論されている。本研究では、タイの「2001年基礎教育カリキュラム」及びその一部改訂版である「2008年基礎教育コアカリキュラム」に関して、(1)基礎教育カリキュラム改革の成果を検証し、(2)「2008年基礎教育コアカリキュラム」の実施状況を解明し、(3)「学校を基盤とするカリキュラム開発」がどのように改善されているかを明らかにすることを目的としている。この目的の達成のため、平成25年度においては、(1)カリキュラムに関する文献・資料の収集・整理・分析を行い、前年度の調査結果と合わせて、世界比較教育学会(WCCES)第15回大会(6月)で、The Results of Introduction of National Test in Basic Education in Thailandの発表を行うとともに、日本比較教育学会第49回大会(7月)において「タイの基礎教育における新カリキュラムの導入ー改革の特色と背景の探求ー」を発表した。(2)7月から8月にかけて、海外共同研究者チャンタナー氏(ナレスワン大学)の協力を得て、研究代表者・研究分担者の3名による合同調査を、タイ北部のチェンライ県、パヤオ県、ウッタラディット県、ピサヌローク県、ピチット県の基礎教育機関10校において実施した。この調査では、各学校における2008年版に基づくカリキュラム開発の状況、ナショナルテストなどの点検・評価を踏まえたカリキュラム改善の状況を事例的に解明した。この調査結果の一部を九州教育学会第65回大会(11月)において「タイの基礎教育カリキュラム改革におけるアセアン学習の現状と課題」として発表した。(3)2月には、チャンタナー氏を名古屋大学に招聘し、特別講義On-going Reform of Basic Education Curriculum in Thailandを開催することにより、最新情報を得た。本研究では、タイの「2001年基礎教育カリキュラム」およびその一部改訂版である「2008年基礎教育カリキュラム」に関して、1基礎教育カリキュラム改革の成果を検証し、2「2008年基礎教育カリキュラム」の実施状況を解明し、3「学校を基盤としたカリキュラム開発」がどのように改善されているかを明らかにすることを目的としている。この目的の達成のため、平成24年度においては、1カリキュラムに関する文献・資料の収集・整理・分析のため、研究分担者スネートの監督の下、名古屋大学において研究補助者を雇いあげて作業を行うと共に、2008年版の日本語訳に取り組み、公表の準備を進めた。また、2カリキュラム改革に関する個別情報の集約・統合のため、メールによる情報交換を行った上で、1月に名古屋大学において研究打合せ会議を開催し、当年度の調査実施計画を立案した。さらに、33月には、海外共同研究者であるチャンタナー・ナレスワン大学准教授の協力を得て、共同研究者全員による合同調査をタイ・バンコクにおいて行った。この調査では、カリキュラム政策を所管する教育省基礎教育委員会事務局においてカリキュラム改革政策の経緯や進捗状況について、バンコクにおける教員養成の拠点であるチャンカセーム・ラーチャパット大学において教員養成・研修の実情について聞き取り調査を行った。さらに、国立学校のモデル校として、中等教育段階ではヨーティンブラナ学校、初等教育段階ではパヤタイ学校を訪問視察した。この調査の結果、2008年版は2001年版の実施上の問題点解消に主眼が置かれて策定されたもので、学習成果についての十分な検証・評価のプロセスを経ているとは言いがたいことが明らかとなった。その一方で、モデル校では、曖昧な記述の多くが見直され明確になったとの評価がなされていることが明らかとなった。本研究では、タイの「2001年基礎教育カリキュラム」およびその一部改訂版である「2008年基礎教育コアカリキュラム」に関して、カリキュラム改革の成果を検証し、「2008年基礎教育コアカリキュラム」の実施状況を解明するとともに、「学校を基盤とするカリキュラム開発」がどのように改善されているかを明らかにすることを目的としている。この目的を達成するために、平成26年度においては、(1)9月にチェンマイ県、ランパーン県、チェンライ県のWorld Class Standard Schoolモデル事業指定校を訪問し、学校が主体的にカリキュラム編成や教材開発を行っている事例を調査するとともに、3月に首都バンコクにおいてカリキュラム政策動向を調査した。(2)共同研究メンバーの研究成果の集約を図り、分析内容を深めるため、9月(大分)および3月(バンコク)に研究打合せ会議を行った。(3)前年度までの成果を、アジア比較教育学会(5月・中国)および日本比較教育学会(7月)で発表するとともに、当年度の成果の一部についても九州教育学会(12月)において発表した。さらに、全体の研究成果を日本比較教育学会(2015年6月)において発表する予定である。

以上の研究の結果、2008年基礎教育コアカリキュラムによる改革では、WCS事業やASEAN学習にみられるように、グローバル社会やASEAN共同体に対応できるコンピテンシーの育成に向けた試みが見られる一方、各学校の取り組みにおいては依然として内容が過多であるなどの問題が解消されていないことが明らかとなった。なお、前年度までに行われていた次期カリキュラム改革の議論は、2014年5月に発生したクーデターおよび軍部による暫定政権の影響で白紙に戻ったことも明らかとなった。比較教育学本研究における平成25年度の研究実施計画の主要な項目である1カリキュラムに関する文献・資料の収集・整理・分析、2カリキュラム改革に関する個別情報の集約・統合、3タイにおける調査、4研究成果の発表について、いずれもおおむね順調に進展出来ている。文献・資料については前年度に収集したものについて分析が進み研究発表に活かされている。ただし、2008年版の日本語訳の公表についてはなお慎重を期す必要があるため、次年度に延期している。タイにおける調査を合同で行うことにより、研究課題に効率的に取り組むことができているとともに、海外共同研究者の協力により、調査および資料収集が成功裏に進展した。研究成果発表についても、世界規模の国際学会、国内全国学会、国内地方学会のそれぞれで行うことができた。本研究における平成24年度の研究実施計画の主要な項目である1カリキュラムに関する文献・資料の収集・整理・分析、2カリキュラム改革に関する個別情報の集約・統合、3タイにおける調査について、いずれも順調に進展することができている。文献・資料については、現地調査において最新動向をも把握することができる40点あまりを収集することができた。ただし、計画では2008年版の日本語訳を中間報告書(資料集)として公表し、ホームページを制作して公開する予定であったが、訳文の一部により慎重な吟味が必要とされると判断されたため次年度に延期している。また、タイ調査の結果を踏まえ、研究期間全体の研究実施計画をより明確で具体的な者に改善することができ、一部の成果に関して、2013年6月に行われる世界比較教育学会(WCCES)および同7月に行われる日本比較教育学会において発表する準備を進めている。さらに、同8月には様々な学校タイプ別に2008年基礎教育カリキュラムの実施状況を実証的に明らかにするための2回目の現地調査を、チェンライ県、パヤオ県、ウッタラディット県、ピサヌローク県、ピチット県の10校程度において実施する準備が整った。平成26年度は本研究の最終年度に当たるため、研究課題の完成を目指して以下の通り研究活動を推進する。カリキュラムに関する文献・資料については、ある程度収集・整理が進行していることから、現地において補充的な収集を進めるとともに、内容の分析をさらに進める。それらの成果と関連する研究発表をアジア比較教育学会第9回大会(中国・5月)、日本比較教育学会
中性アミノ酸のキラル特性に着目した統合失調症の病態解明

本研究では、中性アミノ酸のひとつセリンがNMDA型グルタミン酸受容体(以下NMDA受容体)にキラル選択的に作用することに着目し、その脳内代謝機構やその作用調節を解明するとともに、統合失調症の分子病態に基づいた新規治療法の開発を目指した。NMDA受容体阻害薬(PCP)応答遺伝子やその関連遺伝子を含めたD-セリンシグナルの下流標的遺伝子候補として統合失調症との関連解析の結果、複数の候補遺伝子において統合失調症との遺伝子型およびアリル頻度において関連が認められることを明らかにした。中性アミノ酸のキラル特性に着目した今回の分子遺伝学的研究から統合失調症の疾病脆弱性の異質性を示唆する知見が得られた。本研究では、統合失調症の分子病態に基づいた新規治療法の開発をめざし、脳内中性アミノ酸のキラル特性に着目し、とくにD体アミノ酸のひとつであるD-セリンの代謝調節およびそのキラル選択的な作用標的であるNMDA型グルタミン酸受容体(以下NMDA受容体)のシグナルにかかわる分子機構の解析およびその臨床応用を検討している。大脳皮質においてD-セリンに対してキラル選択的に発現応答性を示す遺伝子を同定し、それらの遺伝子産物を標的とする統合失調症治療候補薬のスクリーニング法を確立する。大脳新皮質においてD-セリンに対してキラル選択的に発現応答性を示す遺伝子に関して、統合失調症の分子病態モデルにおける役割を解析し、これらの遺伝子産物を標的とする統合失調症治療候補薬のスクリーニング法の開発を試みている。今年度は下記の成果を得た。D-セリン応答遺伝子および代謝関連遺伝子の脳内発現を詳細に解析した。また、D-セリン選択的な応答遺伝子と、統合失調症様症状発現薬と考えられるメトアンフェタミンおよびフェンサイクリジンによって発現の変化を示す遺伝子を網羅的に比較し、それらの共通遺伝子に着目した。さらにヒトD-セリン応答遺伝子およびそれに関与するNMDA受容体機能修飾因子(SAP97ほか)の統合失調症との疾患遺伝子関連解析をすすめ、統計学的解析の結果、統合失調症との有意な関連が示された。現在、発症年齢に着目した詳細な検討を加えつつある。ラットの行動異常(移所運動量亢進、常同行動等)に対してもD-セリン投与により改善効果が得られることや臨床試験の結果などからも、キラル特性に基づいたNMDA受容体作用の増強によって統合失調症の既存治療薬抵抗性の症状を改善することが期待される。本研究では中性アミノ酸のキラル特性をもつD-セリンに着目して、その脳内代謝調節にかかわる分子機構の解析およびその臨床応用により、統合失調症の分子病態に基づいた新規治療法の開発を促進することを到達目標としている。具体的には、大脳皮質においてD-セリン選択的に発現応答性を示す遺伝子およびその関連遺伝子等を同定し、それらの遺伝子産物を標的とする統合失調症治療候補薬のハイスループットスクリーニングが可能となるような前臨床的研究を目指している。今年度の実績として、現在までにヒトD-セリン応答遺伝子およびそれに関与するNMDA受容体機能修飾因子の統合失調症との疾患遺伝子関連解析の大規模サンプルの一塩基多型解析が部分的に終了し、集積したデータについては詳細な統計学的解析をすすめつつある。現在、ケースコントロール研究ともに連鎖不平衡試験も行なっている。難治性統合失調症の少なくとも一部においてNMDA受容体機能低下が推定されているが、D-セリンはこのNMDA受容体に対し内在性アロステリック・アゴニストとして作用することから、統合失調症の病態の解明とともに、D-セリンによるNMDA受容体作用の増強によって統合失調症の既存抗精神病薬に抵抗性の症状を改善することが期待される。本研究では中性アミノ酸のキラル特性に着目し、とくにD-セリンの脳内代謝調節にかかわる分子機構の解析およびその臨床応用を図ることによって難治性統合失調症の分子病態に基づいた新規治療法の開発を促進することを研究全体の最終到達目標としている。大脳新皮質においてD-セリンに対してキラル選択的に発現応答性を示す遺伝子に関して、統合失調症の分子病態モデルにおける役割を解析し、これらの遺伝子産物を標的とする統合失調症治療候補薬のスクリーニング法の開発を試み、今年度は下記の成果を得た。D-セリン応答遺伝子dsr-3の脳内発現を詳細に検討した。ラットにおいて生後8日齢の大脳新皮質に転写レベルで高い基礎発現を認め、前脳部優位の発現パターンを示すことが明らかとなった。成長とともに成熟ラット脳ではdsr-3の発現は減少するが、やはり前脳部優位の発現パターンは保たれる。肝臓などの末梢組織での発現ははるかに低いことから、遺伝子産物が前脳部優位の高次神経機能にかかわる可能性が示唆される。現在、ヒトD-セリン応答遺伝子およびそれに関与するNMDA受容体機能修飾因子の統合失調症との疾患遺伝子関連解析を開始しており、統計学的解析をすすめつつある。

難治性統合失調症の少なくとも一部においてNMDA受容体機能低下が推定されているが、D-セリンはこのNMDA受容体に対し内在性アロステリック・アゴニストとして作用する。ラットの行動異常(移所運動量亢進、常同行動等)に対して脳室内D-セリン投与により改善効果が得られることや臨床試験の結果などから、D-セリンによるNMDA受容体作用の増強によって統合失調症の既存抗精神病薬に抵抗性の症状を改善することが期待される。本研究では、中性アミノ酸のひとつであるD-セリンがNMDA型グルタミン酸受容体(以下NMDA受容体)にキラル選択的に作用することに着目し、その脳内代謝機構やその作用調節を解明するとともに、その臨床応用として、統合失調症の分子病態に基づいた新規治療法の開発促進を目指すことを目的としてきた。前年度までの研究成果を踏まえて、今年度は当初より予定していた遺伝子関連解析を重点的に行なった。コアゴニストとして作用するD-セリンにより影響を受けると推測される、NMDA受容体阻害薬(PCP)応答遺伝子やその関連遺伝子を含めて、D-セリンシグナルの下流標的遺伝子候補として統合失調症との関連解析を行なった。ただし、本研究としては、本年度は新規遺伝子の解析は開始せずに、前年度までの予備的結果に基づいて解析サンプル数等を補充することにより遺伝子統計学的に十分評価に耐えうる結果を得ることとし、また本報告者が新たに平成26年度に開始した科学研究費助成事業と課題重複がないように配慮した。その結果、複数の候補遺伝子において、統合失調症との遺伝子型およびアリル頻度において関連が認められ、さらに多重検定後も有意であることを明らかにした。また、一部の遺伝子の一塩基多型においては、性別および統合失調症の発症年齢により階層化した場合に疾患との関連が示された。これらの結果は、D-セリンーNMDA受容体シグナル関連遺伝子が、統合失調症の病態に関与することを明らかにするとともに、統合失調症の発症にかかわる分子病態が単一ではない可能性を示していると考えられる。このように中性アミノ酸のキラル特性に着目した今回の分子遺伝学的研究から、統合失調症の疾病脆弱性の異質性を示唆する新たな知見が得られた。精神医学D-セリン応答遺伝子および代謝関連遺伝子の脳内発現解析が順調に進捗した。また、D-セリン選択的な応答遺伝子と、統合失調症様症状発現薬と考えられるメトアンフェタミンおよびフェンサイクリジンによって発現の変化を示す遺伝子を網羅的に比較し、それらの共通遺伝子の解析が進展しつつある。さらにヒトD-セリン応答遺伝子およびそれに関与するNMDA受容体機能修飾因子(SAP97ほか)の統合失調症との疾患遺伝子関連解析をすすめ、統計学的解析の結果、統合失調症との有意な関連が示された。平成25年度中に統合失調症における計画したヒト遺伝子関連解析をすべて終了し国際学会で発表する予定であったが、技術的な問題のためデータ解析の進捗が遅れた。
胎盤絨毛細胞の分化とHIV感受性の解析

正常妊娠初期絨毛由来の不死化栄養膜細胞(Trophoblast)株において、低効率ながらもCD4非依存的なHIV感染、複製が認められた。さらに、このHIV複製がLPSにより促進される傾向が認められた。この結果から、妊娠時において、グラム陰性菌感染症がHIV垂直感染リスクを高める実験的根拠となる可能性が示唆された。HIV垂直感染率は、無治療妊婦の場合20-30%程度といわれているが、我が国では、抗ウイルス薬の投与、選択的帝王切開、断乳(人工栄養使用)により、1%程度にまで抑制されているものの、完全には予防できておらず、特に経胎盤感染はそのメカニズムに不明の点が多い。胎盤絨毛を形成する栄養膜細胞(Trophoblast)は、通常のHIV感染においてレセプターとなるCD4分子をほとんど発現しておらず、HIV垂直感染においては、一般的な末梢血由来リンパ球とは異なったCD4非依存性の感染メカニズムが存在すると考えられる。本研究で使用したTrophoblast細胞株Sw71において、CD4分子はほとんど発現が認められないものの、グラム陰性菌の細胞壁構成成分LPSのレセプターTLR4及びHIV感染の際のco-receptorであるCXCR4、CCR5のmRNA発現が認められた。In vitroのHIV感染実験により、Sw71においては、末梢血単核細胞と比較して極めて低いものの、cell-freeのHIV感染によるウイルスの複製が認められた。また、Sw71細胞をE.coli由来LPSであらかじめ処理することにより、HIV感染後の培養上清中のHIVgag p24量が、LPS非処理群と比較して増加した。このことは、グラム陰性菌が起因の一つである絨毛羊膜炎や細菌性膣症などの合併症が、HIV垂直感染のリスクを高めるという報告とも合致し、今後、詳細な検討が必要とされる。一方、LPS処理によって,Sw71細胞からTNF-αのわずかな産生が認められたが、HIV感染、複製との関連は現時点では不明であり、今後、他のサイトカインとあわせて検討する。現在、周産期におけるHIV垂直感染の対策として、抗ウイルス薬の投与と選択的帝王切開が行われるが、それでも血中のウイルス量が高い場合や絨毛羊膜炎(CAM)、細菌性腟症(BV)、妊娠高血圧症候群、切迫早産等の合併症が存在する場合は経胎盤感染を来しえることが報告されている。しかし、胎盤絨毛細胞は、HIV感染のレセプターとなるCD4を発現していないことから、通常と異なるCD4非依存的な感染メカニズムが存在する可能性がある。本研究では、CAMやBVの原因であるグラム陰性菌の細胞壁成分LPSが不死化絨毛細胞株Sw71におけるHIV感染、複製に及ぼす影響についてin vitroで解析を行った。RT-PCRまたはフローサイトメーターを用いた解析により、Sw71におけるCD4の発現は検出できなかったが、HIV感染のコレセプターCXCR4、CCR5、及びLPSのレセプターTLR4は、一部の細胞において発現が認められた。Sw71におけるHIVの感染、複製効率は、リンパ系細胞と比較して極めて低いが、高力価のHIVには感受性を示した。10μg/mLのLPSで刺激したSw71にHIVを感染させると、対照群と比較して培養後の上清中ウイルスタンパク量が増加する傾向が認められた。一方、LPS刺激後の培養上清中のサイトカイン量をBio-plexシステムを用いて定量したが、HIV複製を増強させることが期待されるTNF-αやIL-1β等の産生は低かった。同様に10μg/mLのLPS刺激した細胞からRNAを抽出し、マイクロアレイによってヒト約25,000遺伝子の発現変化を解析したところ、360遺伝子が2倍以上発現上昇、69遺伝子が2倍以上発現低下したことが認められた。これらの遺伝子のHIV感染、複製への関与の有無等、今後の詳細な検討が必要である。本研究より、グラム陰性菌感染とHIV垂直感染との関連が示唆された。
複雑都市形状が都市‐大気間の物質輸送メカニズムに及ぼす影響の解明

本研究課題では,都市大気境界層における物質輸送量の幾何依存性を把握するとともに,輸送量を定量的に評価する指標であるバルク運動量・物質輸送量における相似関係を明らかにすることを試みた.2つのサブテーマを扱い,各年度の研究対象とする予定であったが,それぞれを並行して行い,以下に記す通り,一定の結果を得ることができた.一つ目のサブテーマとして,都市の粗度要素を模した縮小模型を用いた風洞実験により,粗度配列,蒸発面サイズを変更した場合の床面蒸発フラックスを塩分法により測定し,バルク輸送係数を算出することを行った.その結果,蒸発面サイズ拡大による輸送系数の減少傾向が滑面の場合と異なることや,粗度配列によっても変化することを明らかにした.それらにより,都市大気境界層を対象とした輸送量モデリングの発展に寄与し得るデータを提示することができた.二つ目のサブテーマでは,都市の粗度要素を模した縮小模型を用いた風洞実験により,粗度周辺の水蒸気濃度分布を測定し,濃度境界層の発達過程,粗度近傍キャニオン内の濃度分布を分析することを行った.前述のサブテーマの結果を基に,輸送量を示す指標となる運動量粗度やスカラー粗度と言ったパラメータ同定を行い,バルク運動量・物質輸送量間に相似関係が成立することを示した.また,既往研究により得られた相似モデル式と照らし合わせることにより,スケールの異なる本課題対象の実験系においても相似則が成立することを示した.これらの結果は,縮小スケールにおけるモデル式を提示しただけでなく,他の研究における異スケールによる測定結果でのバルク輸送量モデル化に寄与知るデータであると言える.以上の両サブテーマについて,本研究課題で掲げた研究目的に対して一定の成果が得られたものと考えられる.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
深海における真核性微生物(原生生物)の多様性解析

真核生物のグループの一つであるイクチオスポラに属するPseudoperkinsustapetisと命名された原生生物は,スペイン北西部ガリシア地方の食用アサリから初めて分離された。本研究において,鹿児島県野間岬沖の水深約200mから回収された鯨骨に付着した2枚貝ヒラノマクラのエラ組織より真核微生物を分離し,核コードのSSU rRNA遺伝子の塩基配列情報に基づいて,それをP.tapetisとして同定した。スペイン産および本研究によって発見された日本産のP.tapetisのSSU rRNA遺伝子(1751b.p.)の配列を比較したところ,1塩基の置換と1塩基のindelが見いだされたのみで,ほとんど違いはなかった。一方,SSU rRNA遺伝子より進化速度の速いITS-rDNAを比較したところ,ITS1領域で10塩基,ITS2領域で8塩基の置換が認められ,スペイン株と日本株は集団レベルで遺伝的に異なっていることが示された。今回の結果から,P.tapetisは世界中に存在し,様々な2枚貝に寄生することが可能であることが示唆された。さらに、ITS-rDNA領域の塩基配列情報を用いて,宿主からP.tapetis細胞を特異的に検出するPCR法も確立した。この特異的PCR検出法によって、水槽中で飼育されたヒラノマクラにもP.tapetisが存在することが明らかとなった。上記の通り,P.tapetisは2枚貝の寄生虫である可能性が高く,その生態学的な知見を得ることは重要である。本研究において確立された検出方法はP.tapetisの生態学的研究における強力なツールとして利用出来るものと考える。鹿児島湾はカルデラによって形成された半閉鎖的な海域であり、水深100m以下では無酸素状態になりやすい。また水深200mの海底では二酸化炭素、メタンおよび硫化水素を含む火山性ガスが活発に噴出し、メガベントスが全く生息しない特殊な環境が存在する。この無酸素環境底泥中より直接DNAを抽出し、PCR法を用いて真核生物のSSU rDNAを取得した。その塩基配列情報を用いて分子系統解析を行った結果、これまでに知られていない高次レベルで新奇な真核生物(原生生物)が存在する可能性が示唆された。また、水生生物の寄生者として代表的な種(イクチオスポラやファイトミクサ等)が数多く存在することも明らかにされた。以上のことから、この特殊な環境における真核生物の種組成は、これまでに報告されている、どの海洋環境のものとも異なることが示唆された。また、化学合成細菌を体内に有する特殊な二枚貝が数多く生息し、その生態系が比較的詳しく調べられている水深650mの沖縄黒島海丘メタンシープ(冷水湧出域)底泥中において同様の手法を用いて解析したところ、底泥表層付近に数種類の有孔虫類の存在が確認されたものの、真核性微生物としてはCryptococcus curvatusという担子菌酵母が圧倒的に優占しており、この環境での真核性微生物の多様性は極めて低いことが明らかにされた。さらに、その担子菌酵母のITS-rDNA領域の塩基配列を決定したところ、陸上から単離された種のものと完全に一致していた。このことから、Cryptococcus curvatusの地球上での普遍的な存在が示唆された。相模湾初島沖の深海冷水湧出域(プレート同士が衝突する沈み込み域に存在し,熱水噴出域と同様に化学合成生態系を形成する)底泥サンプルを用いて,環境クローン解析を行った。その結果,担子菌酵母であるCryptococcus curvatus由来の配列が圧倒的に多く得られた。この結果は,以前調査した南西諸島近くに存在する黒島海丘冷水湧出域での調査結果と同じであった。C.curvatusが真核微生物として優占する現象は冷水湧出域における一つの特徴である可能性がある。しかし,なぜこの酵母が冷水湧出域で優占するのかは現在のところ不明である。その他に様々な真核生物グループ(Alveolata, Stramenopiles, Cercozoa, Opisthokonta)に属する配列だけではなく,高次レベルで所属不明な配列も得られた。これらの配列の中には,様々な貧酸素環境から得られたクローン配列のみで構成される,生物としての実体が分からないグループに含まれるものも存在した。このようなグループは貧酸素環境に適応した生物に由来していることが強く示唆される。また,Gregarinea, Phytomyxea, Ichthyosporeaといった寄生性生物由来の配列も多く得られ,その生態学的な意義の解明が今後の課題として残された。さらに,相模湾底泥サンプルを2種類の培地を用いて嫌気培養を行い,その培養サンプルのクローン解析も行った結果,配列の組成(つまり真核生物の顔ぶれ)は培養を行わなかった底泥サンプルとは全く異なり,1つの培養サンプルでは複数のstramenopileの配列が多く得られ,もう1つの培養サンプルではExcavataに属する1つの配列が多く得られた。我々は,このExcavataに属する生物の培養にも成功しており,その詳細な解析(微細構造観察や発現遺伝子解析)も進行中である。

本研究において,鹿児島県野間岬沖の水深約200mから回収された鯨骨に付着した2枚貝ヒラノマクラのエラ組織より真核微生物を分離し,核コードのSSU rRNA遺伝子の塩基配列情報に基づいて,それをP.tapetisとして同定した。スペイン産および本研究によって発見された日本産のP.tapetisのSSU rRNA遺伝子(1751b.p.)の配列を比較したところ,1塩基の置換と1塩基のindelが見いだされたのみで,ほとんど違いはなかった。一方,SSU rRNA遺伝子より進化速度の速いITS-rDNAを比較したところ,ITS1領域で10塩基,ITS2領域で8塩基の置換が認められ,スペイン株と日本株は集団レベルで遺伝的に異なっていることが示された。今回の結果から,P.tapetisは世界中に存在し,様々な2枚貝に寄生することが可能であることが示唆された。さらに、ITS-rDNA領域の塩基配列情報を用いて,宿主からP.tapetis細胞を特異的に検出するPCR法も確立した。この特異的PCR検出法によって、水槽中で飼育されたヒラノマクラにもP.tapetisが存在することが明らかとなった。上記の通り,P.tapetisは2枚貝の寄生虫である可能性が高く,その生態学的な知見を得ることは重要である。本研究において確立された検出方法はP.tapetisの生態学的研究における強力なツールとして利用出来るものと考える。
立体構造情報を高度に利用した合成生物学によるAAA-ATPaseのメカニズム解明

立体構造情報を高度に駆使し、I型/II型AAA-ATPaseをN末端ドメイン部分とAAA部分に機能分解することで、Katanin p60の基質(tubulin)結合部位を同定し、Ca^2+による新規の活性制御メカニズムを発見した。またNVL2についてはN末端ドメインの立体構造決定に成功し、結合標的(nucleolin)を同定した。得られた情報に基づき、Katanin p60の微小管切断機構ならびにNVL2の細胞内機能について仮説を提案した。本研究の目的は、マルチドメイン蛋白質の機能を統合的に理解するための基盤の確立にある。あたかも単語(ドメインの機能)を組み合わせて新しい文章(蛋白質全体の機能)を作文するように、各部分を挿げ替えた分子を合成して検証し、理解を深める。本研究においては、微小管切断酵素であり新規抗癌剤開発などにも応用可能なkatanin p60 (kp60)、抗ウイルス薬標的であるVps4、応募者らが独自に新規標的分子を同定した核小体AAAであるNvl2を中心に、AAA-ATPaseの合成生物学研究を行い、動作原理を解明する。実験には、既存のタンパク質科学的手法に立体構造情報を高度に組み合わせるとともに、細胞生物学的手法も利用する。本年度は、クラスIに属するAAA酵素であるkatanin p60について、(1)微小管結合部位である新規N末端ドメインのNMRによる立体構造決定に成功した。(2)さらに変異体実験を行い、kp60のN末端ドメインと微小管の相互作用部位の決定にも成功した。(3)興味深いことに、その相互作用部位は、立体構造が類似しているVps4のMITドメインと、Vps4基質である膜骨格ESCRT-III構成成分であるCHMP1との相互作用機構と、構造的に非常によく似ていた。さらに、核小体に局在しribosome生合成を調節するクラスIIに属するAAA酵素Nvl2について(4)そのN末端のユニークなドメイン(NVL2^<UD>と命名)の立体構造決定に成功した。(5)NVL2^<UD>の立体構造はヒストンフォールドに類似しており、新規のドメインであった。(6)NVL2^<UD>の結合相手が核小体を構成する最多成分であるnucleolinであることを解明した。本研究においては、微小管切断酵素であり新規抗癌剤開発などにも応用可能なkataninp 60(kp60)、抗ウイルス薬標的であるVps4、応募者らが独自に新規標的分子を同定した核小体AAAであるNv12を中心に、AAA-ATPaseの合成生物学研究を行い、動作原理を解明する。本年度は、クラスIに属するAAA酵素であるkatanin p60について、(1)その微小管切断活性がCa^<2+>イオンにより制御されること、(2)Ca^<2+>結合部位は微小管結合部位であるN末端ドメインにあること、(3)kp60のN末端ドメインに微小管またはkp80が結合すると、それを感知して、kp60のATP加水分解活性が上昇すること、(4)Ca^<2+>の存在は、その上昇分の活性を抑制すると同時に、微小管切断活性を阻害すること、について明らかにすることができた。また(5)これまで分子モデリングによる予測結果しかなかった微小管上のkp60結合部位がαチューブリンの第12番目ヘリックスであり、微小管保護タンパク質Tauの結合と生理的にも拮抗している可能性があることが分かった。(6)核小体に局在しribosome生合成を調節するクラスIIに属するAAA酵素Nv12についてその結合相手であるnucleolinに関して筑波大奥脇准教授と共同研究を開始した。本研究の目的は、マルチドメイン蛋白質の構造と機能の相関を理解することが目的である。このうちAAA-ATPaseは中央のAAAドメインが駆動力となり、N末端の基質結合部位とC末端の制御領域とで、機能多様性を担っていると考えられている。またN末端ドメインとAAAドメインの間には、いわゆる天然変性タンパク質領域と考えられる100150残基程度のリンカーが挿入されている分子も多く、その部分の柔軟性も分子機能に重要な役割を果たしている可能性がある。本年度は、膜骨格ESCRT-III複合体を切断する酵素Vps4の基質であるCHMP1aについて研究を行い以下の成果を得た。(1) CHMP1aのC末端は、Vps4-MITドメインに結合していなくてもαヘリクス構造をとっており、従来予測されていた「天然変性領域」ではないこと、(2) CHMP1aとVps4-MITの結合親和性は、MITドメインに結合するCa2+イオンの影響は受けないこと、(3)高い立体構造

類似性にもかかわらずVps4-MITへのCa2+イオン結合部位は、Kp60-vMITのそれとは1が異なること、がわかった。さらに、(4)ヒトに2種類あるVps4においてVps4aとVps4bではペプチドに対する親和性が大きく異なること、(5) Vps4b-MITはCa2+依存的に膜成分であるホスファチジルイノシトールリン酸に結合することがわかった。一方、微小管切断酵素katanin p60の生理機能を阻害する目的でKp60-vMIT(N末端ドメイン)に結合する人工ペプチドの探索にも成功し、新規の人工的ペプチド4種を得た。このペプチドの結合部位をNMRにより検証した。ペプチドのうちの一つは、Kp60のアダプター分子katanin-p80との界面付近に結合することがわかった。AAA-ATPaseの異種分子間キメラタンパク質の構築とその生化学的解析に関しては、当初の予定よりも遅れている。これは主にkatanin p60の全長を用いた活性評価系の確立に時問がかかったためである。その一方で、kataninのCa^<2+>による制御機構の発見など、新たな知見が得られ、AAA-ATPaseのメカニズムに対する理解が深まった。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、(1)I型AAA-ATPaseのキメラ分子の創生とその活性評価から、マルチドメインタンパク質としてのAAA-ATPaseの作用機序に関する理解を深めるとともに、(2)Phagedisplay法を利用したAAA-ATPase結合ペプチドの新規探索と、(3)それを利用した特定の病態に関与するAAA-ATPaseを阻害することによる疾病治療戦略に関するproofof concept研究に着手する。(2),(3)について、題材としてVPS4,kataninp60,Nv12を、対象となる疾病としてはそれぞれ、ウイルス感染症、アルツハイマー症・パーキンソン症などの神経変性疾患、ガンについてを想定している。
韓国梵字文化の基礎的研究

本研究は韓国における梵字が施された文物の研究である。韓国の梵字は日本とも中国とも異なる独自的な発展をするが、韓国の梵字は研究が途絶えて久しく、日本の梵字の知識では判読さえ難しいものも多い。本研究では、梵字が刻まれた文物を集成することによって、韓国の梵字文化の変遷を明らかにしていくことを目的とする。研究の結果、梵鐘資料を中心に、韓国の梵字が時代ごとにどのような文物に、真言、種子が記されてきたか、字体がどう変遷していくのか、韓国梵字文化の大枠を明らかにすることができた。本研究にあたり、東アジア梵字研究会を組織し、A)梵字資料の集成、B)毎月1回の検討会、C)韓国の現地調査等の活動を行っている。Aの集成では、銅鐘・梵字瓦〓を中心として、教典、仏道の柱や天井、須弥壇の荘厳、仏像内に納められた様々な真言や呪符の類、仏画、石塔・浮屠などの石造物、香炉・舎利容器・銅鏡などの金工品、陶磁器等、分野別に集成を実施している。Bの研究会では、(1)2007・08年度におこなった韓国の踏査報告の作成、(2)2009年度の踏査の整理作業、(3)図録や報告書から得られた新出の梵字資料の検討を行っている。(1)の報告書は2010年秋に刊行予定(『歴史考古学研究』最新号)である。Cの韓国踏査は、8月に忠清南道・京畿道にて実施し、礼山の修徳寺(聖宝博物館)・報徳寺、公州の麻谷寺・甲寺、ソウルの白蓮寺・奉元寺、唐津の霊塔寺・影浪寺、国立中央博物館、鎮川鍾博物館、延世大学博物館、梨花女子大学博物館などで銅鐘を中心として梵字資料の調査を行った。これらの調査作業を通して、韓国の梵字がおおまかに悉曇体→ナーガリー体→ランチャ体→真言集体に変遷し、これらから派生する韓国独自の字体の使用が顕著に見られるという点が明らかになりつつある。したがって、字体により、ある程度の時期の設定が可能であり、これまでの年代観を修正すべき遺物も出てきている。また、日本に招来された明代の金襴(大徳寺龍光院蔵の江月宗玩所用袈裟)と言われたものが、独自の字体から朝鮮時代の可能性も指摘できる。これまで顧みられていなかった梵字という属性を加えた遺物の再検討の必要性が認められる。本研究では、三木治子氏、小林義孝氏をはじめとして、歴史考古学同人と東アジア梵字文化研究会を組織し、A)梵字資料の集成、B)毎月1回の検討会、C)韓国の現地調査等の活動を行っている。集成では、これまでの蓄積をもとに、とくに銘文から編年的な研究が可能である梵鐘を主眼において研究を進めている。2011年3月には朝鮮時代梵鐘の研究者である金秀賢氏(大邱広域市文化財広報室)を招請し、検討会をもった。梵鐘を製作した工人グループごとに梵字の様相も異なることが次第に明らかになってきており、より詳細な梵字の変遷を描き出せる見込みである。また、韓国の梵字の理解を深めるために、銅鏡・陶磁器等に記された中国の梵字資料の集成と検討を行った。居庸関等で見られる碑文と同様に、その他の文物においても字体が韓中で根本的に異なることを確認できたのも本年度の特筆すべき成果である。11月には2007・08年度におこなった韓国の踏査報告を刊行することができた(『歴史考古学研究』62号)。引き続き2009・10年度の踏査の報告書のために整理作業を実施し、11年度中には刊行にこぎつけたいと考えている。一方、本年度の韓国踏査は、8月に慶尚北道地域を中心として、月精寺・上院寺・喜方寺・水多寺・南長寺・龍門寺・吾魚寺・銀海寺・宝鏡寺・威徳大学校博物館・祇林寺・青松寺・梵魚寺等で梵鐘・金鼓などの金工品を中心に梵字資料の調査を行った。なお、この踏査には嚴基杓氏(檀国大学校教授)をはじめ数名の美術史学者が同行することになり、梵字研究の重要性を韓国の研究者に伝えることができたのも一つの成果であった。韓国梵字のフォントの作成を行っているが、本年度中に完成していない。次年度に引き続き作成を進める。本研究は、高の単独申請ではあるが、その間、三木治子氏、小林義孝氏、松永修輔氏、松波宏隆氏、横田明氏らと東アジア梵字文化研究会を組織しておこなう共同研究の形をとっている。

本研究会では、A)梵字資料の集成、B)毎月1回の検討会、C)韓国の現地調査等の活動をおこないながら韓国梵字の研究を進めている。このうち集成では、これまでの蓄積をもとに、とくに銘文から編年的な研究が可能である梵鐘を主眼において検討を加えてきた。梵鐘に記された真言の内容、異体字の判読、系列ごとの梵字の様相などが明らかになってきた。また、並行して、2009・10年度に実施した韓国踏査の報告書のために検討を加えながら整理作業を実施してきた。踏査では、梵鐘だけでなく、さまざまな対象に施された梵字資料を見学しており、個別的ではあるが、それぞれの考察を加えている。『歴史考古学』誌上で従前と同様に特集として掲載を目指してきたが、編集が遅れており、刊行は平成24年度上半期にずれ込む予定である。一方、本年度の韓国踏査は、8月に忠清北道から全羅南道地域について実施した。清州大学博物館、忠清大学博物館、清州・寧国寺、茂朱・安国寺、南原・勝蓮寺、南原・百丈庵、南原・実相寺、泰仁・玉泉寺、木浦・達成寺、霊光・仏甲寺、和順・万淵寺等で、梵鐘、金鼓、石造物、瓦等の梵字資料の調査を行った。なお、この踏査には昨年と同様に嚴基杓氏(檀国大学校)、金大換氏(河南歴史文化研究所)金秀賢氏(大邸広域市)の梵字に関心のある美術史研究者が同行することになり、道中にて韓国梵字文化についての議論を深めたことも附言しておきたい。
血清ビタミンＤ濃度によるアルツハイマー病の早期診断とベータアミロイド凝集制御

MCIは初期段階のアルツハイマー病(AD)であり、早期発見の必要性が望まれる。我々は、ビタミンD2とD3ではAβ蛋白質に対する相互作用が異なり、D2は凝集促進させ、D3は凝集阻止する可能性を、試験管内蛋白凝集実験より示唆した。この研究成果に基ずき、健常者、MCI、各進行段階アルツハイマー病患者血清中25(OH)VD3, 1,25(OH)2VD3濃度を測定した。健常者に比較しMCIで既に25(H)VD3が低下し、更にAD患者では病期進行度に相関した血清中25(OH)VD3低下を認めたが1,25(OH)2VD3では差異が認められなかった。25(OH)VD3低下はMCI ADに有用なマーカーである。昨年は、福岡大學病院外来通院のアルツハイマー病(AD)10名および前段階のMCI患者6名を追加し現段階でAD(93名)、MCI(52名)の血清中25(OH)VD値を検討した。25(OH)VDはMCI段階で、健常者斗比較し、すでに有意な低下が認められ、MCI段階でのAD早期診断に有用であることが示唆された。今後2年間で目標数各100名を目指しその臨床診断的有用性を検証す予定である。更に、ADの主病因蛋白であるベータアミロイドに対するVDの作用部位を同定する目的で、様々な一アミノ酸残基置換体ベータアミロイドと、ワイルドタイプのベータアミロイド(A-beta 1-40および1-42)に対し、VD2が与える蛋白2次構造変化の相違よりその標的となるアミノ酸残基を推定した。今回用いたA-beta1-42の置換体では、VD2はE22Q,およびD23Nに対しベータシート構造変化を抑制したことより、VD2はA-beta1-42は22位のEあるいは23位のDがVD2が作用する主標的アミノ酸残基であることが判明した。更に、A-beta1-40の置換体では、VD2はA21G,E22Q,およびD23Nに対しベータシート構造変化を抑制したが、E22Gに対しては逆にベータシート形成を促進したことより、VD2はA-beta1-42の21位のA,22位E,および23位のDがVDの主標的アミノ酸残基と推定されるが、22位EはVDによる影響よりむしろ、置換されるアミノ酸残基自体による影響が強いことが示唆された。今後更に様々な置換体を追加しVDがA-beta1-40,1-42と相互作用する標的アミノ酸残基を特定する予定である。現段階では、平成27年度に予定していた研究内容は概ね計画通り、ほぼ順調に臨床症例数も追加できている。またVD2によりA-beta蛋白が2次構造変化惹起をきたす主たる標的アミノ酸残基の同定もある程度判明し、アミノ酸残基が限定されつつあり、当初の研究計画に沿った進捗状況である。昨年度の研究計画に則り、福岡大學病院神経内科・認知症外来通院中のアルツハイマー病患者を、認知症進行度で分類した各段階の患者をそれぞれ、2025名程度s新規患者として追加し、血中ビタミンD(25(OH)VD#,1,25(OH)2VD3)濃度を測定した。現段階で各認知症患者の総数はそれぞれ約5070名程度に達した。これらの血液検査結果を基に血中VD濃度と認知症各臨床段階に有意さがあるか否かを検討した論文を作成し、現在投稿中(J. Clin & Exp Neuropsychology)である。その概要は、1認知症前駆段階(MCI)ですでに25(OH)VD3値が健常者に比べ、有意に低値でありる。しかしながら、その後の病状の進行程度との相関は乏しかった。2健常者では血中25(OH)-VD3値と1,25(OH)2VD3値に相関は見られなかったが、アルツハイマー病患者では弱い両ビタミンD間に弱いながら相関(r=0.3)が認められた。このことより、VD3の経口投与はアルツハイマー病患者では有意であると結論した。さらに、VD3と親和性を有するベータアミロイド蛋白の構造を検索し、関与が示唆されるアミノ酸配列部位を新たに同定した。現在更に同部位が凝集メカニズムに関与しているか検討中である。ビタミンD3による、神経細胞APP(アミロイド前駆蛋白)発現の制御に関しては、今回、本研究で使用を予定していたヒト由来アストロサイト培養細胞ではAPP発現が少なく、発現の確認が困難であることが判明し、現在、別種のヒト由来神経細胞を用いて研究を遂行中である。アルツハイマー病患者は、各進行段階でそれぞれ、約2025名の追加ができ、総数150名程度でデータの母数として解析可能な数値に至り、現段階での解析結果を提出できた。また、ビタミンDに結合する可能性があるベータアミロイド蛋白内アミノ酸配列部位を新規に同定できた。AD患者(アルツハイマ病)進段階(各3040人)につき、血漿ビタミンD(VD)値と重症度、男女差、年齢差などにつき解析した。25(OH)VD値は、AD早期段階(いわゆるMCI段階)より同年齢健常者より優位に低下しているが、1,25(OH)2VDでは有意差が認められなかった。男女差では、いずれも病期進行依存的に25(OH)VD値の低下が認められるが、この傾向は女性で特に顕著であった。一方、1,25(OH)

2VD値は、男女を問わず、健常者と比較してあらゆる病期のAD患者で差が認められなかった。また、25(OH)VD値と1,25(OH)2VD値の相関関係の解析では、健常者では男女とも、全く相関が認められないが、AD患者では、男女とも、正の相関が認められ、特に女性で高い相関が認められた。また男女とも、病期進行のともに相関が強くなる傾向が認められた。これらの解析結果より、AD早期段階の発見には、血漿25(OH)VD値の低下が有用な血液マーカーになると考えられた。一般的にサプリメントとしてのビタミンは活性型である1,25(OH)2VDであるが、今回の研究結果では、健常者と比較して、血漿25(OH)VDには差があるが、1,25(OH)VD2値には両者に差がないことより、サプリメントとしての1,25(OH)VD2服用については疑問の余地があり、今後さらに大規模な臨床研究が必要である。あるいは、活性型1,25(OH)VDと前駆体である25(OH)VDとでは単に生理作用の強弱の差だけでなく、前駆体特有の生理学的作用がある可能性もあり、この点についても今後研究の必要がある。今年度計画していた標識VD化合物の作成は完成したが、マウスを用て抹梢から脳内へのVD投与後の経路追跡については、再現性のある研究結果が出ていない状況であり、今後も継続する予定である。MCIは初期段階のアルツハイマー病(AD)であり、早期発見の必要性が望まれる。我々は、ビタミンD2とD3ではAβ蛋白質に対する相互作用が異なり、D2は凝集促進させ、D3は凝集阻止する可能性を、試験管内蛋白凝集実験より示唆した。この研究成果に基ずき、健常者、MCI、各進行段階アルツハイマー病患者血清中25(OH)VD3, 1,25(OH)2VD3濃度を測定した。健常者に比較しMCIで既に25(H)VD3が低下し、更にAD患者では病期進行度に相関した血清中25(OH)VD3低下を認めたが1,25(OH)2VD3では差異が認められなかった。25(OH)VD3低下はMCI ADに有用なマーカーである。アルツハイマー病、MCI段階認知症の臨床症例として各々100例を目指し症例の更なる追加を目指す。VDがA-betaに及ぼす主アミノ酸残基同定では、現段階でまだ試みていない様々な変異体A-betaを用い追加実験を予定している。更に、アルツハイマー病各進行段階の患者数を増やし、血中ビタミンD3値の解析を行い、アルツハイマー病診断、治療法への意義について検討したい。また、ビタミンDとベータアミロイド蛋白結合メカニズムえを検索する目的で、新たな解析法(CDなど)を導入したい。医歯薬学変異体アミロイドベータ(1-40)および(1ー42)で市販で入手可能な試料のみの購入であったため、当初の予定額を下回った。変異体アミロイド蛋白(1ー40)及び(1ー42)の購入費は予定より下回る額であっつた。これは、変異体の種類に限界があるため、本来予定していた購入種類、数量が少なかったためである。また、APP発現に用いる予定のヒトアストロサイト培養細胞が本研究に適さない事がvわかり、この細胞培養を中止したため、その後の細胞培養維持費用がらからなかった。市販されていないアミロイドベータ変異体はペプチド合成する必要があり、必要なアミノ酸購入費と合成システムのオペレータ人件費に昨年度の残額が必要である。変異体アミロイド蛋白(1ー40)及び(1ー42)は市販で入手可能な試料もあるが、十分ではなく、独自に変異体を合成する必要があり、作成費が必要である。