hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小児の成長発育に伴う口腔細菌叢の変動に関する研究

口腔内では多数の細菌が関与しながら病原性の高い細菌叢を徐々に形成していくこと、すなわち細菌叢の変化(シフト)が起こることが注目されている。特に小児期においては、年齢に伴い細菌叢が変化する可能性がある。また、小児期の口腔感染性疾患の発生は、食生活の影響を受けやすいことも知られており、特に、糖の摂取と齲蝕の関係は周知の事実である。本研究は、加齢や糖摂取の影響による細菌叢の変化(シフト)を迅速に解析するために、分子生物学解析法の開発を行った。まず第1に、特に小児の齲蝕関連菌の大部分を占めるといわれる口腔レンサ球菌の迅速同定法として、菌属特異的なプライマーでのPCRによる菌属決定と制限酵素処理による菌種決定の組み合わせ法を開発した。第2に、各年齢層の健全な歯面から採取したプラークを試料とし,異なる3種類の遺伝子配列(16S ribosomal RNA, glucosyltransferase, dextranase)に基づいたプライマーによるPCR法によって、特に齲蝕の原因とされるS.mutans, S.sobrinusの検出頻度を比較した。その結果、S.mutans, S.sobrinusとも16S rRNAを標的遺伝子とした場合,最も検出頻度が高かった。最も検出率の良い16S rRNAを標的遺伝子とした場合の検出率を年齢層別に見ると, S.mutansは全ての年齢に検出されたが,S.sobrinusは,全年齢層を通して検出率が低く,全体で10%であり,歯列完成期および混合歯列期に検出される傾向が見られた。殊に、16S rRNA遺伝子に基づいたPCR法は, mutansstreptococci以外の歯垢細菌の迅速・的確な検出に適用可能なことから,口腔内フローラのモニタリングにも有用であると考えられた。小児の口腔細菌叢の変動を知る目的で,各年齢層の健全な歯面から滅菌探針にて採取したプラークを試料とし,PCR法による細菌種の同定を試みた。本年度はとくに齲蝕の原因とされるS. mutans, S. Sobrinusについて検策を行った。プライマーとして,既に論文報告されている16S ribosomal RNA, glucosyltransferase及びdextranaseの異なる3種類の遺伝子を標的遺伝子としたものを用い,検出頻度を比較した。プラークではS. mutans, S. Sobrinusとも,16SrRNAを標的遺伝子とした場合,最も検出頻度が高かった。最も検出率の良い16SrRNAを標的遺伝子とした場合の検出率を年齢層別に見ると,S. Mutansは全ての年齢に検出されたが,S. sobrinusは,全年齢層を通して検出率が低く,全体で10%であり,歯列完成期および混合歯列期に検出される傾向が見られた。なお,S. mutansの16SrRNA遺伝子(プライマー)のspecificityの確かさについては,得られたPCR産物をEcoRIで処理するという,いわゆるPCR-RFLP法によって,確認した。16SrRNA遺伝子に基づく方法が最も検出率が高かったことについては,現在さらなる検索を進めているところである。また,16SrRNA遺伝子に基づいたPCR法は,mutans streptococci以外の歯垢細菌の迅速・的確な検出に適用可能なことから,口腔内フローラのモニタリングにも有用であると考えられた。小児の口腔細菌叢の変動を効率的に解析する手法として、まず菌属で大分類し、次に菌種の決定をするという方法が考えられる。

本年度は、特に小児の齲蝕関連菌の大部分を占めるといわれる口腔レンサ球菌の迅速同定法を開発するために、菌属特異的なprimersでのPCRによる菌属決定と制限酵素処理による菌種決定の組み合わせを試みた。レンサ球菌属特異的なprimersをデザインし、PCRでその特異性を確認した。また、そのPCR産物をHaeIII,HpaII,MnII,MseI,RsaIの制限酵素で処理し、得られたパターンを、Genbankから得たシークエンスデータの計算結果と比較検討した。その結果、レンサ球菌属の16S rRNA遺伝子中に、菌属特異的な塩基配列が見い出され、その配列をprimersとして用いPCRを行い、レンサ球菌属特異的なPCR産物を得た。さらにRFLP解析の結果、mutans、anginosus、mitisの角口腔レンサ球菌種の、迅速で明確な鑑別同定ができることが明らかになった。口腔には、多種多様な口腔レンサ球菌が棲息し、齲蝕病原性ならびに分類学的観点から、迅速同定法の開発が望まれていた。本研究の結果、齲蝕を中心とした口腔の感染症に関与するレンサ球菌の同定が容易になり、小児の口腔細菌叢の変動を効率的に解析する手法となり得ると考えられた。本年度は前年度に引き続き,年齢の影響による細菌叢の変化(シフト)を解析するために,分子生物学手法を駆使し,口腔細菌叢の解析を行った。20歳以下の各年齢層の健全な歯面から滅菌探針にて採取した歯垢を試料とし,PCR法による細菌種の同定を試みた。齲蝕との関わりが深いとされるmutans streptococci,特にS.mutans,S.sobrinusについて検索を行った。primersとして,16S ribosomal RNA,glucosyltransferase及びdextranaseの異なる3種類の遺伝子を標的遺伝子としたものを用い,検出頻度を比較した。その結果,S.mutans,S.sobrinusとも,16S rRNAを標的遺伝子とした場合,最も検出頻度が高かった。16S rRNAを標的遺伝子とした場合で,検出率を年齢層別に見ると,S.mutansは全ての年齢に検出されたが,S.sobrinusは,2歳(40%),5歳(12%),714歳(750%)で検出されたが、全年齢層を通して検出率は低く,歯列完成期および混合歯列期に検出されるという前年度までの結果(傾向)が確かめられた。さらに,16S rRNA遺伝子PCR産物の塩基配列をシークエンス法で求め,Type strainとほぼ一致することを確認し,16S rRNA遺伝子に基づく方法の確からしさ・有用性が確認できた。16S rRNA遺伝子に基づいたPCR法は,species-specific primersを適切に選択することによって,mutans streptococci以外の歯垢細菌の迅速・的確な検出に適用可能なことから,加齢に伴う口腔細菌叢の変化をモニターする際にも有用であると考えられた。
灌水量・灌水頻度・時間帯を考慮した散水灌漑による稲の高温登熟障害対策の効果の検証

気候変動による猛暑の増加に伴い,稲の高温登熟障害対策は重要度を増している.可能な対策の一つに水管理が挙げられるが,穂の温度を直接低下させる灌漑手法は検討されていない.本研究では出穂後にスプリンクラーを用いて灌漑を行い,水量,回数,時間帯について効果を検証した.灌漑時間帯を朝,昼,夕に設定したところ,夕方の灌漑が穂周辺の温度を最も低下させられることを示した.次に,灌漑時間帯を夕方に設定し,灌水量を3段階に分けて灌漑を実施したところ,いずれも対照区と比較して温度が低下したが,水量による差は見られなかった.灌漑の回数を3段階に分けて実施したところ,1回に灌漑を行う場合が最も温度が低下した.申請者が所属する研究機関内(北陸研究センターおよび農村工学研究所)の実験圃場に移動式スプリンクラーを仮設し,出穂期にあたる8月に散水灌漑を実施して温度等を測定した.また,対照区として地表灌漑を実施する圃場を設けた.中央農研北陸研究センター(新潟県上越市)では,灌漑を行う時間帯を朝方,昼間,夕方と変えて群落内の温度変化を測定した.それぞれの灌漑時間は3時間とした.晴天(無降雨)かつ高温となった連続する2日間の群落内の温度変化について,散水灌漑を実施他区と対照区との温度差を比較した.最も温度が低下したのは夕方の灌漑区であり,昼間,朝方と続いた.なお,当初計画では1回あたりの灌水量を10mmになるよう設定したが,開水路水量の変化により2.78.7mmとばらついた.結果的に5mmを下回る灌漑の場合に,ほとんど温度変化が生じないことが示された.また,高温抑制の観点から灌漑の効果を捉えると,灌漑時と同様に,灌漑後にも温度低下ができるだけ持続することが望ましい.結果は,地上80cmで最も効果があったのは夕方の灌漑区で,地上40cmでは朝方の灌漑区となった.昼間の灌漑区はいずれも温度低下は持続せず,対照区とほとんど温度差がみられなかった.12時間後の温度差を比較すると夕方の灌漑区は地上80cm,40cmともに,最も温度低下が持続した.農村工学研究所(茨城県つくば市)では,散水時に気温35°C以上の昼間の条件下において,穂部周辺の気温は,散水終了後60分間の平均値で0.60.7°C程度低下した.また,水稲穂部の温度測定の結果,散水の有無により最大約4°C(3.74.8°C)の差がみられた.出穂以降の作物体への散水処理は,掛け流し処理や湛水維持処理に比べ,平均収量よりやや多い収量を確保し,粗玄米重で520%,精玄米重で約20%多く,作物生育に影響した.申請者が所属する研究機関内(新潟県上越市および茨城県つくば市)の実験圃場に移動式スプリンクラーを設置し,出穂期にあたる8月に散水灌漑を実施して温度等を測定した.また,対照区として地表灌漑を実施する圃場を設けた.新潟県上越市の圃場では,前年度の結果を踏まえて灌漑による温度低下効果の最も高い夕方(1518時)に灌漑を行い,灌漑水量の多寡による温度低下を比較した.具体的には,晴天(無降雨)が連続した8月3日から8日まで毎日同時刻に灌漑を行った.1回あたりの灌漑水量は多い圃場から順に,37.4mm,21.3mm,16.1mmとなった.地表面から高さ40cmおよび80cmで温度(以下,群落温度)を測定したところ,灌漑時には灌漑した全ての圃場および両方の高さにおいて対照区よりも有意に温度が低下したが,灌漑を行った圃場間の温度に有意差はみられなかった.灌漑を行っていない時間帯を含む分析期間全体の平均群落温度は,灌漑水量の最も多い処理区を除いて,対照区よりも有意に低下し温度差は約1°Cとなった.したがって,夕方の時間帯における灌漑水量は20mm程度が最適であり,灌漑水量を過度に増やすと灌漑を行っていない時間帯の温度低下効果が得られず,全体の温度低下効果を相殺する可能性が考えられる.茨城県つくば市の圃場では,散水灌漑の気温低下効果は散水時の気温に比例して高くなり,時間帯では夕方がもっとも高いと考えられた.穂温は散水灌漑により特に昼に速やかに低下した.灌漑開始前後の穂温の比較から,散水灌漑による穂温低下の寄与は昼,夕ともに約1°Cと推計された.また,平成27年のような平年並みの気温となった年では,草丈が増加する傾向がみられ倒伏の増加が懸念される.そのため,成熟期の全重,穂重,粗玄米重および精玄米重が対照区に比べ減少する傾向が見られた.なお,灌水時間の違いによる影響は判然としなかった.今年度の計画は,1)同時刻に異なる水量による灌漑が可能な圃場の設定,2)前年度に灌漑による温度低下が最も高かった時間帯を対象とした複数の水量による灌漑,3)灌漑水量の測定および群落内の温度観測,ならびに,4)生育途中および収穫物の生育状況等の測定を実施することであった.これらの項目については試験を実施した8月に全て実施することができ,一連のデータを収集することができた.また,「研究実績の概要」に記した通り,散水時の灌漑水量の違いによる温度変化の傾向が異なることを示すことができた.

これは当初の研究計画で想定通りであり,次年度に向けて順調に研究を進めることができると考えられる.ただし,当課題の目的は散水灌漑が玄米の外観品質に及ぼす効果を示すことであるが,そのためには出穂期前後に晴天かつ高気温であることが求められる.しかしながら,前年度は試験期間中を通じて天候が不順であり,今年度は試験期間後半に気温が低い状態が続き,いずれも夏季の高温を原因とした品質低下が生じる条件とはならなかった.成果公表については,昨年度の成果を中心に学会発表を行った.また,今年度の試験結果については次年度に公表できるよう準備を進めている.申請者が所属する研究機関内(新潟県上越市および茨城県つくば市)の実験圃場にスプリンクラーを設置し,出穂期にあたる8月に,20142016年の3か年で条件を変えて散水灌漑を実施し,温度等の気象要素および収量等の生育に関する測定を行った.新潟県上越市の圃場では,2016年に散水回数を変えた試験を実施した.具体的には,夕方に1回,朝夕に2回および朝昼夕に3回の散水を行う区を設け,いずれも合計散水時間を150分とした.その結果,散水回数にかかわらず,夕方の散水では明確な気温の低下がみられ,散水時の温度低下は1回区が最大となった.ただし,日平均気温を比較すると回数の差はみられなかった.生育に関して,粒重は1回区が最大となったが,散水の影響とみられる倒伏が生じたため収量は2回区が最大となった.前年までの試験からは,散水時間帯は夕方が最も気温低下が大きく,散水量については1回あたり5mm以上になると気温低下効果が生じるが水量との相関はみられなかった.今年度の結果と合わせると,夕方を中心に1回または2回の散水を行い,1回あたりの散水量を5mm以上にすることが最も効果的に気温を低下させられると考えられる.茨城県つくば市の圃場では,3か年を通して散水による気温低下効果は散水時の気温に比例して高くなり,時間帯では夕方に効果が高い傾向を示した.生育に関しては,2016年は高温障害が発生する条件でなく,台風の影響により,処理間での収量・品質への影響は判然としなかった.3か年で最も高温傾向となった2014年に,高気温条件の昼間散水では,水稲穂部周辺の気温は散水終了後60分間の平均値で0.60.7°C程度低下した.また,生育に関しては,散水処理は掛け流し処理や湛水維持処理に比べ,粗玄米重で520%,精玄米重で約20%多く,子実の稔実に好影響を与えた.気候変動による猛暑の増加に伴い,稲の高温登熟障害対策は重要度を増している.可能な対策の一つに水管理が挙げられるが,穂の温度を直接低下させる灌漑手法は検討されていない.本研究では出穂後にスプリンクラーを用いて灌漑を行い,水量,回数,時間帯について効果を検証した.灌漑時間帯を朝,昼,夕に設定したところ,夕方の灌漑が穂周辺の温度を最も低下させられることを示した.次に,灌漑時間帯を夕方に設定し,灌水量を3段階に分けて灌漑を実施したところ,いずれも対照区と比較して温度が低下したが,水量による差は見られなかった.灌漑の回数を3段階に分けて実施したところ,1回に灌漑を行う場合が最も温度が低下した.今年度の計画は,1)試験圃場の選定および試験準備,2)複数の灌漑時間帯による散水試験の実施,3)温度観測,ならびに,4)生育途中および収穫物の測定を実施することであった.これらの項目については全て実施することができ,一連のデータを収集することができた.また,「研究実績の概要」に記した通り,散水灌漑を行う時間帯によって温度変化の傾向が異なることを示すことができた.これは当初の研究計画で示した仮説であり,次年度に向けて順調に研究を進めることができると考えられる.ただし,当課題の目的は散水灌漑が玄米の外観品質に及ぼす効果を示すことであるが,そのためには出穂期前後に晴天かつ高気温であることが求められる.今年度は試験期間中の天候が不順であった.
珪酸塩部分溶融系における界面の構造と物性の解析

本研究では,部分溶融系における固相-液相間の界面エネルギーならびにそれに依存する固液の濡れ性のようなマクロな物性・物理量をミクロな視点から理解するために,固体基板表面に液相を想定した薄膜を蒸着し,界面における電子状態を解析してきた.界面現象は珪酸塩系と金属系とで共通点が多いので,実験が比較的容易な金属系に集中して研究を進めた.具体的には,超高真空槽中でTa板上にSnの厚膜(多結晶膜)を蒸着してこれを基板とし,その上にAlの薄膜を蒸着,紫外光電子分光法を用いて,Al/Sn界面における価電子の挙動を探った.この実験から,AlとSnが界面を形成することにより,結合エネルギー4.3eVと2.7eVの2カ所の電子状態密度が減少し,6.0eVと0.5eVの2カ所の電子状態密度が増加することが見出された.分子軌道法に基づいた考察により,AlとSnが接触した際,AlとSnの価電子の1対の軌道(バンド)が軌道間相互作用を起こして結合性・反結合性の新しい軌道をフェルミ準位以下に生み出し,それらが電子で満たされるため,電子のもつエネルギーの総和が大きくなることが判明した.Al-Sn系は共融系であり,ここで観測された2元素の接触に伴う電子エネルギーの上昇・不安定化が,固相線以下における2相分離傾向を生み出しているものと考えられる.2成分共融系では部分溶融状態において,液相の化学組成が結晶の化学組成から離れるほど界面エネルギーが大きくなり濡れが悪くなることが知られている.これは,結晶相がAlの場合,それに接触する液相中のSn原子の数が多くなるほど,上記のような価電子の軌道間相互作用が起こる頻度が増加し,電子エネルギーの上昇により界面エネルギーが増大するものと理解できる.このように,界面の電子の挙動を解析することで,界面エネルギーのようなマクロな物性・物理量を理解できることを示した点も本研究の大きな成果である.本研究では,部分溶融系における固相-液相間の界面エネルギーならびにそれに依存する固液の濡れ性のようなマクロな物性・物理量をミクロな視点から理解するために,固体基板表面に液相を想定した薄膜を蒸着し,界面における電子状態を解析してきた.界面現象は珪酸塩系と金属系とで共通点が多いので,実験が比較的容易な金属系に集中して研究を進めた.具体的には,超高真空槽中でTa板上にSnの厚膜(多結晶膜)を蒸着してこれを基板とし,その上にAlの薄膜を蒸着,紫外光電子分光法を用いて,Al/Sn界面における価電子の挙動を探った.この実験から,AlとSnが界面を形成することにより,結合エネルギー4.3eVと2.7eVの2カ所の電子状態密度が減少し,6.0eVと0.5eVの2カ所の電子状態密度が増加することが見出された.分子軌道法に基づいた考察により,AlとSnが接触した際,AlとSnの価電子の1対の軌道(バンド)が軌道間相互作用を起こして結合性・反結合性の新しい軌道をフェルミ準位以下に生み出し,それらが電子で満たされるため,電子のもつエネルギーの総和が大きくなることが判明した.Al-Sn系は共融系であり,ここで観測された2元素の接触に伴う電子エネルギーの上昇・不安定化が,固相線以下における2相分離傾向を生み出しているものと考えられる.2成分共融系では部分溶融状態において,液相の化学組成が結晶の化学組成から離れるほど界面エネルギーが大きくなり濡れが悪くなることが知られている.これは,結晶相がAlの場合,それに接触する液相中のSn原子の数が多くなるほど,上記のような価電子の軌道間相互作用が起こる頻度が増加し,電子エネルギーの上昇により界面エネルギーが増大するものと理解できる.このように,界面の電子の挙動を解析することで,界面エネルギーのようなマクロな物性・物理量を理解できることを示した点も本研究の大きな成果である.
母体免疫活性化による 薬物依存への影響

2015-2016年度の若手研究Bにおいて、新生児の脳室へのウイルス注入による胎児のドーパミン神経細胞への直接感染の可能性を調べた結果、直接感染は観測できなかった。そこで本研究では、ウイルスがドーパミン神経細胞に間接的に影響を与える可能性を検討した。すなわち、ウイルスが直接目的細胞に到達し作用しなくても、免疫細胞を活性化することで間接的にドーパミン神経細胞のMHCI発現を変化させる可能性を考えた。これらの可能性を検討するために発達期のウイルス感染モデルとして良く用いられている母胎免疫活性化モデルを用いた。すなわち、炎症誘発剤であるpolyinosinic-polycytidylic acid(poly(I:C))を胎児期(9GD)に投与し、胎児が生まれ成獣(9W-12W)になった後に中脳の腹側被蓋野を切り出しMHCIの発現量を調べた。母体免疫活性化は炎症誘発剤の濃度や投与時期の少しの違いでその効果が大きく変わることから、本実験で用いた母胎免疫活性化法により生まれた胎児が成獣になった後、従来の報告と同様の行動異常を示すかを調べるために、1新規場面における行動量測定、2行動量の日内変動、3社会行動テスト、4プレパルス抑制試験を行った。それぞれの行動試験は注意欠陥多動性障害、自閉症、統合失調症の評価で一般的に用いられている試験である。その結果、いくつかの行動試験において母胎免疫活性化群と対照群において有意な差が見られたことから、本研究で用いている母胎免疫活性化法は適切に行われていると考えられた。ドーパミン神経細胞への間接的影響を調べるために母体免疫活性化法を用い、母胎免疫活性化法により生まれた胎児が従来の報告と同様にいくつかの行動試験で異常が見られたことから、本研究で用いた母胎免疫活性化法が適切に行われていることを確認した。行動試験では世界的によく用いられている3チャンバーを用いた社会的相互作用試験を立ち上げた。また母体免疫活性化が腹側被蓋野のドーパミン神経細胞に与える影響を調べるため、ドーパミン神経細胞への影響の全貌を調べることを目的とし、cubicを用いた脳が透明化法を立ち上げた。行動実験に用いたマウスの凍結保存してある脳を用い、ドーパミン神経細胞が存在する腹側被蓋野におけるMHCIを含む遺伝子発現の変化を網羅的に解析する。具体的にはpoly(I:C)を用いて作成したウイルス感染モデルマウスと、ウイルスが含まれていない溶液を同様に投与した対照マウスからドーパミン神経細胞が存在する腹側被蓋野をそれぞれ切り出す。それ等の資料からmRNAを抽出し、RNAシーエンス解析と定量的PCR法によりMHCI遺伝子をはじめとした様々な免疫関連遺伝子とドーパミン関連遺伝子の発現を網羅的に比較する。また、ドーパミン神経細胞は母体免疫活性化の影響を強く受ける事が知られているが、ドーパミン神経細胞は脳の様々な部位に神経投射をしているため、その全貌を調べるのは今までの技術では困難であった。そこで本研究ではチロシン水酸化酵素のプロモーターとEGFPを組み込んだAAV2を用い、母体免疫活性化マウスのドーパミン神経細胞を特異的に可視化した後、脳を透明化し、光シート顕微鏡を用いて全脳の撮影並びにその解析を行う。対照群と比較することで母体免疫活性化によるドーパミン神経細胞への影響の全貌を調べる。すなわち、炎症誘発剤であるpolyinosinic-polycytidylic acid(poly(I:C))を胎児期(9GD)に投与し、胎児が生まれ成獣(9W-12W)になった後に中脳の腹側被蓋野を切り出しMHCIの発現量が減少するかを調べる。そこで、まず母胎免疫活性化法により生まれた胎児が従来の報告と同様の行動異常を示すかを調べるためにPrepulse Inhibition (PPI)試験を行った。当試験では先行する小さな刺激による直後の強大な刺激からの不随意的な保護システムを評価する。発達期のウイルス感染モデルマウスは統合失調症モデルとしてよく用いられており、統合失調症の患者では上記の抑制システムが働かないことが知られ、動物に対しても統合失調症の指標として良く用いられる。我々の実験でもPPIが母胎免疫活性化法により生まれた胎児で阻害されていることが確認できた。また自発的行動量を1週間計測した結果、行動量が母胎免疫活性化法により生まれた胎児で上昇していることが確認できた。ただし本結果は実験個体数が少なく、今後繰り返し行うことで統計的に優位な結果であることを証明する必要がある。ドーパミン神経細胞への間接的影響を調べるために母体免疫活性化法を用い、母胎免疫活性化法により生まれた胎児が従来の報告と同様にPPIの阻害や自発的行動量の増加が起きていることを確認しつつある。また同時に2016年4月の研究代表者の移動に伴い、研究機器を新しくセットアップし、本研究遂行のために必要な実験系である定量的PCR法や免疫組織学的染色法を立ち上げた。

現在は世界的によく用いられている3チャンバーを用いた社会的相互作用試験を立ち上げている。2015-2016年度の若手研究Bにおいて、新生児の脳室へのウイルス注入による胎児のドーパミン神経細胞への直接感染の可能性を調べた結果、直接感染は観測できなかった。そこで本研究では、ウイルスがドーパミン神経細胞に間接的に影響を与える可能性を検討した。すなわち、ウイルスが直接目的細胞に到達し作用しなくても、免疫細胞を活性化することで間接的にドーパミン神経細胞のMHCI発現を変化させる可能性を考えた。これらの可能性を検討するために発達期のウイルス感染モデルとして良く用いられている母胎免疫活性化モデルを用いた。すなわち、炎症誘発剤であるpolyinosinic-polycytidylic acid(poly(I:C))を胎児期(9GD)に投与し、胎児が生まれ成獣(9W-12W)になった後に中脳の腹側被蓋野を切り出しMHCIの発現量を調べた。母体免疫活性化は炎症誘発剤の濃度や投与時期の少しの違いでその効果が大きく変わることから、本実験で用いた母胎免疫活性化法により生まれた胎児が成獣になった後、従来の報告と同様の行動異常を示すかを調べるために、1新規場面における行動量測定、2行動量の日内変動、3社会行動テスト、4プレパルス抑制試験を行った。それぞれの行動試験は注意欠陥多動性障害、自閉症、統合失調症の評価で一般的に用いられている試験である。その結果、いくつかの行動試験において母胎免疫活性化群と対照群において有意な差が見られたことから、本研究で用いている母胎免疫活性化法は適切に行われていると考えられた。ドーパミン神経細胞への間接的影響を調べるために母体免疫活性化法を用い、母胎免疫活性化法により生まれた胎児が従来の報告と同様にいくつかの行動試験で異常が見られたことから、本研究で用いた母胎免疫活性化法が適切に行われていることを確認した。行動試験では世界的によく用いられている3チャンバーを用いた社会的相互作用試験を立ち上げた。また母体免疫活性化が腹側被蓋野のドーパミン神経細胞に与える影響を調べるため、ドーパミン神経細胞への影響の全貌を調べることを目的とし、cubicを用いた脳が透明化法を立ち上げた。今後はより実験を繰り返し行うことで、母胎免疫活性化法により生まれた胎児でPPIの阻害や自発的行動量の増加が統計的に優位な結果であることを証明する。また母体免疫活性化モデルの確立をより確かに確認するために、社会的相互作用試験も行う予定である。社会的相互作用試験では世界的によく用いられている3チャンバーテストをおこない社会的相互作用だけではなく社会的認知機能も調べる。統計的に優位な結果が確認でき次第、上記の行動実験に用いたマウスの凍結保存してある脳を用い、ドーパミン神経細胞が存在する腹側被蓋野におけるMHCIを含む遺伝子発現の変化を網羅的に解析する。具体的にはpoly(I:C)を用いて作成したウイルス感染モデルマウスと、ウイルスが含まれていない溶液を同様に投与した対照マウスからドーパミン神経細胞が存在する腹側被蓋野をそれぞれ切り出す。それ等の試料からmRNAを抽出し、定量的PCR法によりMHCI遺伝子をはじめとした様々な免疫関連遺伝子とドーパミン関連遺伝子の発現を比較する。
メタボリックシンドローム炎症促進要因とリスク予知に関する予防医学的研究

職域男性541人において、ALDH2、ADH1B遺伝子型および飲酒習慣の血清アディポネクチン値との関連性の検討を行った。血清総アディポネクチン値、高分子量アディポネクチン値などは、いずれもADH1B*2/*2型においてのみ、多量飲酒群において値の低下を認めた。多変量解析においても同様に有意な低下を認めた。地域の男性718人(高齢群361人、非高齢群357人)について、ALDH2、ADH1B遺伝子型とアルコール感受性(フラッシング)および飲酒行動の関連を検討した。多変量解析において、ADH1B*1/*2とADH1B*2/*2との間に、アルコール感受性および飲酒行動に有意な差があることが示された。ある職域の男性労働者の中で、生活習慣、遺伝要因、メタボリックシンドローム関連健康指標の調査への参加の同意の得られた731名を対象として、アルコール感受性に関連する遺伝型および飲酒習慣の血清アディポネクチン値との関連性の検討を行った。生活習慣については、健診時に自記式質問票に記入してもらった。遺伝型については、血液試料よりDNAを抽出し、PCR法を用いて解析を行った。血清アディポネクチン値についてはELISA法にて測定を行った。高血圧、高脂血症、糖尿病の治療を受けていない男性541人(年齢の平均±標準偏差:51.5±5.9歳)を対象とした。飲酒習慣については、1日平均飲酒量により3群に分けた。血清総アディポネクチン(T-Ad)値、高分子量アディポネクチン(HMW-Ad)値、低分子量アディポネクチン(LMW-Ad)値は、いずれも、ADH1B*2/*2型においてのみ、多量飲酒群において値の低下を認めた。年齢、BMI、喫煙、運動により調整を行っても同様に有意な低下を認めた。ALDH2遺伝型については、いずれの遺伝型においても、多量飲酒群における有意な低下はみられなかった。今後さらに大人数の対象者において前向き調査による確認が必要と考えられる。PPARGのPro12AlaおよびHis477His多型が加齢に伴う疾患に与える影響について、対象者を75歳以上および75歳未満に分け、動脈硬化指標、糖代謝指標、血中脂質、血圧、酸化ストレス指標を解析した。和歌山県在住の7594歳の339人(男性149人、女性190人)、4061歳の182人(男性91人、女性91人)を対象に多型1(Pro12Ala, C125G)および多型2(His477His, C1431T)の影響について共分散分析により、変異型アレルの数の影響については重回帰分析により解析した。動脈硬化指標については、多型1では75歳未満の男性でCC型が有意にABI高値を示した。血中脂質については、多型2では75歳未満の男性でCT/TT型が有意に総コレステロール高値を示し、女性では有意に低値を示した。75歳未満の女性ではCC型が有意にHDL-C高値を示した。75歳以上の男性でCC型が有意にLDL-C/HDL-C高値を示した。糖代謝指標については、多型1では75歳以上の女性でCC型が有意にFBSおよびHOMA-R高値を示した。血圧および酸化ストレス指標については、多型1では75歳以上の女性でCG/GG型が有意にSBP高値を示し、75歳未満でCG/GG型が有意に8-isoprostane低値を示した。変異型アレル数の影響について解析した結果、75歳以上の女性でbaPWVと有意な正の関連を、FBSおよびHOMA-Rは有意な負の関連を示した。75歳未満の女性でHDL-Cと有意な負の関連を示した。PPARGのC125G(Pro12Ala)およびC1431T(His477His)多型は、性差・年齢差を伴って、加齢に伴う疾患に関する指標に影響を及ぼしていることが示唆された。東アジア人はアルコール感受性や飲酒行動に影響を与える遺伝子多型として、アルコール脱水素酵素(ADH1B)におけるrs1229984と、アルデヒド脱水素酵素(ALDH2)におけるrs671を高頻度に有しているが、これまで高齢者においてこれらの遺伝子多型の影響は検討されていない。本研究では、これらの遺伝子型とフラッシング反応や飲酒行動、問題飲酒との関連について、日本人男性高齢者および非高齢者において検討した。生活習慣病予防健診を受診した日本人男性718人を、高齢群361人と非高齢群357人に分けて解析した。各遺伝子型のフラッシング及び飲酒行動への影響、年齢と遺伝子型との交互作用については多変量ロジスティック回帰分析により解析を行った。その結果、高齢群において&#783;いつもフラッシングが起こる&#779;頻度は、ADH1B*1/*2でADH1B*2/*2よりも有意に低く、このADH1B*1/*2の調整オッズ比は0.42 (p<0.01)であったが、非高齢群では有意差は見られなかった。年齢群とADH1B遺伝子型との交互作用項は有意であった。また、高齢群において毎日飲酒する割合はADH1B*1/*2でADH1B

*2/*2よりも有意に高く、このADH1B*1/*2の調整オッズ比も1.7 (p<0.05)であった。一方、非高齢群では有意差は見られなかった。年齢群とADH1B遺伝子型との交互作用項は有意ではなかった。また、多変量ロジスティック解析の結果、高齢群でのみ、ALDH2*1/*1は、問題飲酒と有意な正の関連(オッズ比:3.8、p<0.01)が見られた。以上より、高齢群において、ADH1B*1/*2保有者とADH1B*2/*2保有者でアルコール感受性が異なることを明らかにし、飲酒行動にも差がある可能性が示唆された。職域男性において、アルコール代謝酵素の2つの重要な多型と多量飲酒との組み合わせとアディポネクチン値との関連性を見出してきた。また、地域住民において、高年齢群で、ADH1B遺伝子型により、アルコール感受性が異なり、さらに飲酒行動も異なる可能性が示唆された。また、地域住民において、PPARG遺伝子型と動脈硬化関連健康指標との関連性について、性、年齢により差異のあることを見出してきて、一定の成果が得られてきている。和歌山県在住の2073人(男性948人、女性1125人)を対象として、アルコール代謝酵素の多型、飲酒行動と血圧値の関連について検討を行った。アルデヒド脱水素酵素ALDH2およびアルコール脱水素酵素ADH1Bの多型の組み合わせによるAEの5つのタイプと血圧値との関連性の解析を行った。BMI、飲酒習慣、喫煙習慣、運動習慣、治療の有無を調整因子として共分散解析を行った結果、収縮期血圧、拡張期血圧ともに、男性においてAがB、Cより有意に高いという興味深い結果がみられた。女性では有意差はあまりみられなかったが、拡張期血圧についてBがDにくらべて有意に高かった。今後さらに対象者数を増加させ、より精度の高い解析を行っていく予定である。職域男性541人において、ALDH2、ADH1B遺伝子型および飲酒習慣の血清アディポネクチン値との関連性の検討を行った。血清総アディポネクチン値、高分子量アディポネクチン値などは、いずれもADH1B*2/*2型においてのみ、多量飲酒群において値の低下を認めた。多変量解析においても同様に有意な低下を認めた。地域の男性718人(高齢群361人、非高齢群357人)について、ALDH2、ADH1B遺伝子型とアルコール感受性(フラッシング)および飲酒行動の関連を検討した。多変量解析において、ADH1B*1/*2とADH1B*2/*2との間に、アルコール感受性および飲酒行動に有意な差があることが示された。高齢者を含む多数の対象者について、PPARG遺伝型と、メタボリックシンドローム関連様々な健康指標との関連性の検討を行い、興味深い結果を観察した。今後は、さらに大人数に対して解析を行うとともに、フォローアップ研究により、疾患発症リスクとの関連性について検討を行っていく必要がある。今後も、地域住民を対象とした生活習慣病予防健診を継続し、さらに人数を増加させることにより、遺伝子型の組合せによる生活習慣の健康指標に与える影響に関して、より精度の高い解析を行っていく。アルコール代謝酵素多型などは、東アジア人に特異的な多型であり、またメタボリックシンドロームや生活習慣病に与える影響も大きいため、大きな成果が得られることが期待できる。医歯薬学今後は、炎症促進要因であるサイトカインの測定を行い、これまでに測定した遺伝型、生活習慣、健康指標との関連の検討を行い、総合的な評価解析を行っていく必要がある。
社会的排除をめぐる社会運動のフレーム分析

社会的排除をめぐる社会運動について、パリの住宅への権利運動および、東京・大阪の野宿者運動について調査を行った。フランスの場合、移民やシングルマザーなどマイノリティが社会的排除の当事者であるが、運動のフレーミング過程においては、個別のカテゴリーは掲げらず、ミドルクラスにも波及力のあるフレームが形成されていた。日本の場合、マイノリティに固有の権利としてのフレーミングの結果、ときにバッシングを引き起こす。フランスの場合、個別のカテゴリーを設定しないため、植民地主義など社会的排除の基盤にある歴史性は考慮されず、マイノリティ当事者のアイデンティティ・ポリティクスにとって有効なフレームとなっていない。日本の社会的排除は、日本では研究および支援活動においても、個人が経験する困難に注目され、政策も自治体の自立支援は個人の社会統合能力を高める研修に重きがおかれてきた。他方、社会的排除の問題はフランスでは1990年代から注目されてきたが、研究・支援活動において、個人的な水準よりは社会政策の問題、さらには新自由主義といった政策イデオロギーとの関係で論じられることが多い。以上の知見を、文献および日本とフランスにおける社会調査によって明らかにした。社会調査は、2014年度はおもに日本とフランスで社会的排除に抗する社会運動の担い手に対するインタビューを行った。成果は学会報告および論文として発表した。具体的には、日本の場合、個人の困難に焦点が当てられるがゆえに、孤立や孤独の問題として解釈され、活動も「居場所づくり」など個人の自尊心の回復を中心としたものになる傾向がある。実際に社会的排除を経験する個人は、自己否定感情を持つことが多かった。日本ではこのように個人の尊厳の問題が前面にだされるが、フランスの場合、同じ問題は存在するとはいえ、後景に退いている。両者の相違は、本研究の中心である社会的権利のうち住宅への権利の社会的位置づけによるところが大きい。住宅が社会保障の一貫として考えられているフランスひいては西ヨーロッパでは、住宅を社会政策として政府が保障することは、すべての人の権利として、ミドルクラスも含めて支持されやすい。対する日本では、住宅供給あるいは住宅手当は基本的に企業福祉であり、企業規模や雇用形態に左右されやすい。充実した企業福祉としての住宅を享受できるのは正規雇用で規模の大きい企業に就職することが必要であるが、それは個人の能力の結果とされる。公的な住宅手当は生活保護の一部であり、貧困層のみを対象とするものであるがゆえに、それを要求する運動はミドルクラスの支持を得ることが難しい。社会的排除の対象とされるホームレスや非正規滞在移民が、社会的権利へのアクセスを正統化するプロセスを、フランスではパリにおける住宅への権利運動の担い手に対するインタビュー調査と資料収集、日本では東京を中心とした公園や河川敷に居住する野宿者の支援運動の担い手に対するインタビュー調査を行った。貧困層の社会的権利のアクセスに対して社会的な批判が起きやすい日本の例は、社会的権利が構築されるプロセスがフランスとは異なることが明らかになった。フランスの場合は、貧困層だけを対象とした社会的権利としてフレーミングされていないが、日本の場合は貧困層を対象にした制度設計となっている。普遍的な権利としての訴えのほうが、社会的な批判は受けにくいが、貧困層に対するアファマティブ・アクションの考え方は受け入れられにくいといえる。またフランスの場合は運動のレパートリーは空き家占拠のようにラディカルなものが多いが、「すべての人に住宅への権利を」というようなフレームの普遍性ゆえに、保守系の政治勢力にも受け入れられている。いっぽうの日本は、同じく公園や河川敷の占拠というラディカルなレパートリーに加えて、「野宿をする権利」「仕事をしない」という、近代産業社会の価値を覆すフレームを掲げており、保守系の政治に受け入れられないばかりか、左派の政治勢力の合意も得にくい。日本、フランスともに政権は「法の前の平等」の原則ゆえにアファマティブ・アクションを否定する点で同じだが、社会運動のフレームとレパートリーには相違がみられる。この相違は社会的権利が、フランスにおいては普遍的権利として一度は確立しており、それが崩されることへの抵抗であり、日本の場合は、いまだ確立していない社会的権利を獲得していく途上にあるというプロセスの相違に基づいていると考えられる。おおむね予定どおりのインタビューの件数をこなしたが、フランスにおける2007年の請求権つき住宅への権利にかかわった議員へのインタビューが、フランス滞在期間中に先方との日程調整がうまくいかず、実施できなかった。社会的排除をめぐる社会運動について、フランスおよび日本の比較研究を行った。フランスの社会運動は「すべての人」の普遍的な権利を主張する。たとえば調査対象団体のひとつ「住宅への権利運動」は、パリでのこれまでの登録者約20000人の9割以上が外国籍者であり、人種差別と入居差別の密接な関連を当事者も認識しているが、反差別運動や移民の運動としては展開していない。それに対して、日本は社会的排除をめぐって、ジェンダーやエスニシティ、階層などのカテゴリー集団ごとの運動のほうが波及力を持っている。普遍的な権利として運動を展開することは、社会的排除を経験していないミドルクラスにとっても参加のハードルが低くなる。社会的権利の拡大は、社会保障の充実化であり、自分たちにも無関係ではないためである。その一方で、移民に固有の事情が考慮されにくい。たとえば植民地主義に原因がある人種差別の問題は運動の主張のなかで看過されてしまう。特定のカテゴリー特に貧困な移民層が対象であることがクローズアップされないことで、ミドルクラスの共感を得やすいために、運動は広く支持されやすい。

日本、フランスともに、マイノリティの権利、とくに旧植民地出身の移民の権利が政治的に認められていないため、不利な状況にあるマイノリティの権利運動は、アメリカ合衆国型のアファマティブ・アクションのようにマイノリティに固有の事情を認めさせるための運動として展開するか、普遍的な問題として展開するかのいずれかの様式をとることが明らかになった。社会的排除をめぐる社会運動について、パリの住宅への権利運動および、東京・大阪の野宿者運動について調査を行った。フランスの場合、移民やシングルマザーなどマイノリティが社会的排除の当事者であるが、運動のフレーミング過程においては、個別のカテゴリーは掲げらず、ミドルクラスにも波及力のあるフレームが形成されていた。日本の場合、マイノリティに固有の権利としてのフレーミングの結果、ときにバッシングを引き起こす。フランスの場合、個別のカテゴリーを設定しないため、植民地主義など社会的排除の基盤にある歴史性は考慮されず、マイノリティ当事者のアイデンティティ・ポリティクスにとって有効なフレームとなっていない。予定どおり、日本とフランスでのインタビュー調査が進行しており、成果の報告も行った。インタビュー件数は予定どおりだが、内訳は住宅への権利運動の現場の担い手や社会的排除を経験する当事者の件数が多い。予定していたよりも社会的権利にかかわる政策を策定するアクターである議員に対するインタビュー件数が少なかった。さらにインタビューの件数を確保するために、これまでより多くの紹介者にインフォーマントを紹介してもらえるようにする。社会学社会的権利の構築について、さらに実証的水準を高めるためにインタビューの件数を増やす。特に政策の策定にかかわったアクターに対する調査を集中的に行うことで、権利に関する言説の構築と社会的排除を経験する個人が、それをどのように認知して運動に参加するのか、両者の相互作用を明らかにする。国内では予定していたよりも近隣でのインタビューが多くなり交通費が予定よりも少なかったため。27年度に遠方で行うはずだったインタビューを28年度に繰り延ばしたため、その交通費として充当する。
超分散データベース内の画像情報検索に関する基礎的研究

本年度は分散環境化における画像情報の探索方式、特徴量を用いた画像情報の検索方式について研究を行った。分散環境内の画像情報の探索の効率化を目標として、目標情報の存在確率が推定できる場合に通信コスト、時間コストが最小となる探索法を提案した。次に、特性解析及び存在確率の推定値に対する感度解析を行ない、この方式が通信コストのみあるいは時間コストのみで評価する場合には最適性を有すること、推定誤差に対して強いことを確かめた。また、画像情報を常時収集してその特徴量をインデックスとして用意するエージェントの研究を行い、整数計画法によりネットワーク負荷、エージェント負荷の最適分担を行う方式を提案した。この提案方式は分散マルチエージェントとマネージャーからなるが、実際にJAVA言語を用いて実装して試験運転を行った。画像情報を特徴量をもとに検索する方式を研究対象として、2つの特徴量取得方式を研究した。第1の方式では検索者に複数の画像を提示して、目的画像により近い画像を選択させ、さらに新しい提示画像を表示することを繰り返すことにより検索者の望む画像の特徴量を推定する。第2の方法では、検索をキーワードにより行うこととして、キーワードに対応する特徴量を選定する規則を学習して求め、辞書化しておき、この辞書をもとにキーワードと特徴量の変換を行う。前者についてはソフトウェアを作成し、実際に実験システムを公開した。後者についてはいくつかのキーワードについて、ルール作成のためのアルゴリズムを定めた。本研究は画像による画像情報の検索に適した特徴量の抽出と,階層構造を持った情報探索方式に分けられる.画像情報の検索には特徴量間のマッチングが必要なため,自動抽出可能な統計量に対象を絞り,マッチングに適した特徴量を全て調査した.その上で主観類似度と相関の大きい特徴量を調査して,自動的に検索に適した特徴量を求める方式を開発した.この方式は利用者個人が類似すると判断したトレーニング画像群をもとに,画像を自動的にクラスタリングすることにより,検索に適した特徴量を求める方式であり,利用者に適した検索方式を構築することができる.実験の結果,本方式を用いて検索した場合優れた適合率を見いだせることが明らかになった.更に検索に必要な色数について検討した結果,11の代表色を用いることにより良好な検索特性が得られ,検索時間の短縮が可能となることを確かめた.情報探索方式については,前年度から検討しているエントロピーを基にした画像情報探索方式を更に改良した.色対情報による検索と組み合わせて,分散した環境下で画像情報を最小コストで探索する実験システムを試作するとともに,ATM等の高速回線を利用した情報探索実験を行った.本試作システムでは,キーワード,類似画像,ブラウジングを組み合わせて,短時間に利用者の希望する画像を探索する.更に,通信ネットワークが複雑な構成をしている場合を対象として,同報通信も併用して通信コスト最小で情報を探索するルーチングアルゴリズムの開発も行った.これらの成果は今後実験システムに搭載していく予定である.本年度は分散環境化における画像情報の探索方式、特徴量を用いた画像情報の探索方式について研究を行った。次に、特性解析及び存在確率の推定値に対する感度解析を行い、この方式が通信コストのみあるいは時間コストのみで評価する場合には最適性を有すること、推定誤差に対して強いことを確かめた。
キチンの高度有効利用に役立つ海洋生物由来キチン分解酵素の構造と反応機構の解析

1.カサゴ胃より56,52および46kDaのキチナーゼアイソザイムが得られ、N-末端アミノ酸配列およびβアノマー生成分解様式より、いずれもfamily18キチナーゼに属すると判断された。いずれも結晶性キチンに対して広い基質分解能を示し、56kDaはキチンオリゴ糖の非還元末端より3番目の、52および46kDaは2番目のグリコシド結合を良く加水分解した。2.スルメイカ肝臓よりβ-N-アセチルヘキソサミニダーゼを精製した。精製酵素の分子量はゲルろ過より125kDaと推定され、反応の最適pHは4.0、最適温度は70°Cで、Km値は0.23mMであった。本酵素はキチンオリゴ糖の非還元末端より単糖を遊離する酵素であることが判明した。3.紅藻イボツノマタより3種のキチナーゼアイソザイム(Chi-A,24.5kDa,pI3.0;Chi-B,25.5kDa,pI4.6;Chi-C,24.5kDa,pI<3.5)を精製した。N-アセチルキトオリゴ糖に対し、いずれのアイソザイムも5糖以上を分解し、βアノマーの3糖を生成した。これらの結果より、いずれもfamily18キチナーゼと同様にリテイニングメカニズムで基質を分解すると判断された。3種のアイソザイムはいずれも結晶性キチンに対し、イカβキチンを最も良く分解した。4.マサバ胃38kDaキチナーゼのN-末端アミノ酸配列およびファミリー18キチナーゼの保存配列より縮重プライマーを設計し、胃より調整したcDNAをテンプレートに用いてPCRを実施した。これより350bpの増幅を認め、配列を解析した。この情報をもとにさらに5'および3'RACE法により上流および下流域を増幅させ、全長の塩基配列を決定した。1.キチンオリゴ糖(GlcNAcn)を基質として魚類胃キチナーゼ(生理機能:消化)およびタバコスズメガ幼虫キチナーゼ(生理機能:脱皮)の基質分解特性を調べた。魚類胃キチナーゼにはα-キチン分解活性の強いマサバ(38kDa)およびアイナメ62kDa,β-キチン分解活性の強いアイナメ51および47kDaを、タバコスズメガ幼虫キチナーゼにはChi535(81kDa)およびC末端キチン結合ドメイン欠失のChi386(48kDa)を用いた。GlcNAcn(n=2-6)分解活性はHPLCにより分析した。マサバおよびアイナメ62kDaキチナーゼは46糖(kcat:0.49-0.99)を分解して主に2,3糖を生成した。アイナメ51および47kDaキチナーゼは46糖(kcat:1.9-5.8)以外に3糖も僅かに分解し、3,4糖より単糖も生成した。Chi535およびChi386も46糖(kcat:0.11-0.29)以外に3糖も僅かに分解し、35糖より単糖も生成した。餌料中の結晶性α、βキチンを消化分解する役割を果たすキチナーゼは比較的高い分子活性(kcat)を示し、エンド型で作用する傾向が強いこと、脱皮の機能を果たすキチナーゼの分子活性は低く、比較的ランダム型でオリゴ糖を分解すること、Chi535とChi386の基質分解特性は類似するが、Chi386では4糖分解能が半減することを明らかにした。2.紅藻イボツノマタよりキチナーゼアイソザイムを精製し、それらの基質分解特性を検討した。

得られたアイソザイムはいずれも、キチンオリゴ糖の非還元末端側より3糖以後のグリコシド結合を良く分解することを明らかにした。3.アイナメ胃62kDaキチナーゼのN-末端アミノ酸配列およびファミリー18キチナーゼの保存配列より縮重プライマーを設計し、胃より調整したcDNAをテンプレートに用いてPCRを実施した。これより350bpの増幅を認め、この情報をもとにさらに約1.5kbpの増幅断片を得た。現在、その塩基配列を解析中。1.カサゴ胃キチナーゼアイソザイムを精製し、それらの基質分解特性を調べた。カサゴ胃より56,52および46kDaのキチナーゼアイソザイムが得られ、56kDaキチナーゼのN-末端アミノ酸配列はアイナメ胃62kDaと一致し、52および46kDaのそれはアイナメ胃51および47kDaと高い相同性を示した。N-末端アミノ酸配列のfamily間相同性およびβアノマー生成分解様式より、いずれもfamily18キチナーゼに属すると判断された。また、3種のアイソザイムはいずれも結晶性キチンに対して広い基質分解能を示し、イカβキチンを最も良く分解したが、エビ・カニ・カイコ幼虫αキチンも分解した。いずれも高分子、低分子基質を酸性域で良く分解し、56kDaはキチンオリゴ糖の非還元末端より3番目の、52および46kDaは2番目のグリコシド結合を良く加水分解した。カサゴはエビ・カニαキチン分解キチナーゼを複数持つ初めての魚種であった。2.スルメイカ肝臓より硫安分画、疎水性カラムおよびゲルろ過カラムを用いたクロマトグラフィーによりβ-N-アセチルヘキソサミニダーゼを精製した。精製酵素の分子量はゲルろ過より125kDaと推定され、反応の最適pHは4.0、最適温度は70°Cで、Km値は0.23mMであった。本酵素はGlcNAc_3を分解してβアノマーの単糖を生成したことより、キチンオリゴ糖の非還元末端より単糖を遊離する酵素であることが判明した。これより350bpの増幅を認め、配列を解析した。この情報をもとにさらに5'および3'RACE法により上流および下流域を増幅させ、全長の塩基配列を決定した。1.紅藻イボツノマタよりキチナーゼアイソザイムを精製し、それらの基質分解特性を調べた。紅藻イボツノマタより硫安分画ならびに数種のカラムクロマトグラフィーを用いて、3種のキチナーゼアイソザイム(Chi-A,24.5kDa,pI3.0;Chi-B,25.5kDa,pI4.6;Chi-C,24.5kDa,pI<3.5)を精製した。Chi-AおよびCの最適pHおよび最適温度はpH2.0、80°C、Chi-BではpH1.0、70°Cであった。いずれもキチン吸着能を欠き、N-末端アミノ酸はブロックされていた。N-アセチルキトオリゴ糖に対し、いずれのアイソザイムも5糖以上を分解し、βアノマーの3糖を生成した。これらの結果より、いずれもfamily18キチナーゼと同様にリテイニングメカニズムで基質を分解すると判断された。また、非還元末端より3番目または4番目のグリコシド結合を分解することが判明した。3種のアイソザイムはいずれも結晶性キチンに対し、イカβキチンを最も良く分解し、エビ・カニ・カイコ幼虫αキチン分解能は低かった。2.シログチ胃より硫安分画、アファイニティー、イオン交換、疎水性カラムを用いたクロマトグラフィーによりキチナーゼを精製した。精製酵素の分子量はSDS-PAGEより42kDaと推定され、pIは6.75であった。反応の最適