hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
機能比較に基づく癌抑制遺伝子TP53コドン72多型の分布と維持機構の解明

TP53コドン72多型が集団ごとに多様な頻度分布を呈しながら人類の小進化の過程で維持されてきた背景を解明するという目的に沿い、今年度の研究計画では、1-2 TP53とその近隣のハプロタイプ解析結果を集団間の系統関係と比較し、TP53コドン72多型への人類の拡散の影響と淘汰の可能性を明らかにすること、さらに<2>紫外線に対する多型間の応答比較研究を行い、多型間での紫外線に対する反応性の違いを明らかにすること、を予定していた。<2>では、1-1の結果を踏まえて昨年度変更した研究方針に従い研究を進めたが、ヒトの毛髪に存在するケラチノサイトを実験に使用可能なほど増殖させる方法が確立できなかったため、新たな手法を見出し次第、改めて試みる予定である。1-2のアジアの複数集団を対象としたTP53のハプロタイプ解析は、同ハプロタイプ解析をほぼ終わらせた矢先、本研究と類似した研究により、アジア地域でのp53の淘汰を示唆する論文が先に発表されてしまった。加えて、The HUGO Pan-Asian SNP Consortiumによって、アジア集団の系統関係が細部まで明らかにされようとしていることから、ゲノム解析に関しても研究の変更を余儀なくされた。そこで、1-1で得られたp53Arg型頻度と高い相関をもつがんのうち、小児がんとの相関の高さに注目し、小児がんの患者と健常者におけるp53ハプロタイプの比較解析研究を行うこととした。小児の時点でのがんがp53Arg型の頻度分布に緩やかな淘汰圧を与えている可能性を検証しようというものである。本研究は、共同研究としてタイでの倫理申請もすでに終了しており、あと数ヵ月以内には結果を得られる計画である。研究計画当初の予定とはずれが生じたこともあり、期待ほどの成果は得られなかったものの、ある程度の進展はみられた。TP53コドン72多型が集団ごとに多様な頻度分布を呈しながら人類の小進化の過程で維持されてきた背景を解明するという目的に沿い、今年度の研究計画では1-1統計解析を行いTP53コドン72多型の特徴的な頻度分布に影響を与えていた可能性のある因子の炙り出しを行うこと、2-1ヒトケラチノサイトを用いた紫外線照射実験を行い、多型間での紫外線に対する反応性の違いを明らかにすること、を予定していた。1-1では、公表論文から絞り込んだ129論文40040人のTP53コドン72多型データとGLOBOCAN2002データベースから抽出した癌データの相関解析を行った結果、紫外線に強く関連するメラノーマの頻度分布が、p53Arg型の頻度分布と高い相関を示すことが明らかになった。そのため、TP53コドン72多型の頻度分布に紫外線が関係あるという研究想定時からの予測を集団人類学的に支持する結果を得られた。一方、2-1では、1-1の結果を踏まえ、ケラチノサイトとメラノサイト2種類の細胞の共培養のもとで三次元の皮膚を作成し、紫外線照射実験を行う方が望ましいとの考えに至った。さらに、多くの試料を得るために低侵襲的にケラチノサイトを入手可能な、ヒトの毛髪に存在するケラチノサイトを利用しようと考え、現在その入手先の選定や分離と培養方法の模索をしている。加えて、市販のケラチノサイトとメラノサイトを用いて、紫外線照射実験の条件設定も行っている。そのため、2-1では具体的な研究結果を得るにはまだ至っていないが、ヒトの皮膚に紫外線があたるという現象を、当初の計画よりもさらに現実世界に近い形でin vitro実験することになるため、結果が得られた暁には、人類学的見地からの説得力が格段に向上すると期待される。このような細胞実験の予定のずれもあったため、2年度に行う予定だった1-2のTP53ハプロタイプ解析にも1年目から着手し始めた。以上、研究計画当初の予定とはずれかおるものの、総合的に判断して期待に近い進展が得られている。

小児の時点でのがんがp53Arg型の頻度分布に緩やかな淘汰圧を与えている可能性を検証しようというものである。本研究は、共同研究としてタイでの倫理申請もすでに終了しており、あと数ヵ月以内には結果を得られる計画である。研究計画当初の予定とはずれが生じたこともあり、期待ほどの成果は得られなかったものの、ある程度の進展はみられた。
沿道・沿線環境保全施策の提案と評価に関する研究

土地が都市圏のように高密度に利用されているところでは,交通網を含めた沿道・沿線の土地利用計画が環境の観点から整備されるとともに,交通サービスの利用者が交通の社会的費用を十分に負担するという制度が存在しないならば,交通公害の発生は避けられない.特に,日本では,沿道・沿線における交通公害は激甚を極めている.この研究では,自動車交通公害が激甚を極めている都道環状7号線と国道43号線を主として取り上げ,これらの沿道で沿道整備事業が進展しない原因を徹底的に明らかにし,その上にたって,実行可能な沿道・沿線環境保全施策を提案することを目的とする.62年度の研究では,この目的を達成するために,まず第一に,都道環状7号線と国道43号線における予備的住民アンケート調査を行い,「沿道法」の環境保全に対する制度的背景,環境保全の効果,さらにその問題点についての情報収集を行った.第二に,関係自治体の担当者から沿道整備計画の作成過程についてのヒアリングを行い,問題点を整理した.この結果,沿道法は,被害増加を招く土地利用の規制と被害防止のための助成を意図したが,発生源対策との直接の関連を欠くため,必ずしも期待された成果をあげていないことが判明した.第三に,自動車の社会的費用を計測するために,都道環状7号線沿線における雑音や地価のデータを含む様々な環境データの収集を行った.第四に,従来の大気汚染・騒音・振動計測式の問題点を整理しその改善を図った.第五に,第2回中京都市圏物資流動調査のデータを用いて,用途地域規制を伴う土地利用と重量貨物交通の発生・分布との関係を分析する関数モデルの解析を行った.土地が都市圏のように高密度に利用されているところでは,交通網を含めた沿道・沿線の土地利用計画が環境の観点から整備されるとともに,交通サービスの利用者が交通の社会的費用を十分に負担するという制度が存在しないならば,交通公害の発生は避けられない.特に,日本では,沿道・沿線における交通公害は激甚を極めている.この研究では,自動車交通公害が激甚を極めている都道環状7号線と国道43号線を主として取り上げ,これらの沿道で沿道整備事業が進展しない原因を徹底的に明らかにし,その上にたって,実行可能な沿道・沿線環境保全施策を提案することを目的とする.62年度の研究では,この目的を達成するために,まず第一に,都道環状7号線と国道43号線における予備的住民アンケート調査を行い,「沿道法」の環境保全に対する制度的背景,環境保全の効果,さらにその問題点についての情報収集を行った.第二に,関係自治体の担当者から沿道整備計画の作成過程についてのヒアリングを行い,問題点を整理した.この結果,沿道法は,被害増加を招く土地利用の規制と被害防止のための助成を意図したが,発生源対策との直接の関連を欠くため,必ずしも期待された成果をあげていないことが判明した.第三に,自動車の社会的費用を計測するために,都道環状7号線沿線における雑音や地価のデータを含む様々な環境データの収集を行った.第四に,従来の大気汚染・騒音・振動計測式の問題点を整理しその改善を図った.第五に,第2回中京都市圏物資流動調査のデータを用いて,用途地域規制を伴う土地利用と重量貨物交通の発生・分布との関係を分析する関数モデルの解析を行った.
震災と東アジア労働市場が神戸・阪神間の雇用に及ぼす影響の理論・実証的研究

1.日本の海外直接投資は輸出代替的効果を持っているが、NiesやASEANについては輸出促進的であった。日本の直接投資はNiesやASEANの経済成長と雇用拡大に貢献したが、日本においては90年代に入ってから失業の一つの原因になっている。2.変動相場制度においては財政政策は有効性をもたない、というマンデル・フレミング型モデルを検討し、それが国際収支均衡を仮定した結果であることを明らかにした。3.国内需要としては、福祉ニーズが大きいことをあきらかにし、その数量推定、地域経済への貢献などのついて地域産業連関分析によって明らかにしつつある。4.阪神大震災の雇用への影響に関しては、当初、ミスマッチ(職業と年齢)はあるものの求人倍率で見る限り好転していた。これは、震災復興のための公共事業によるものであるが、同時に、希望の職種がないとのあきらめから求職しない人びとがふえたことも一因である。震災後3年をむかえて、震災関連予算が減少するにつれて雇用状況は悪くなってきている。景気の悪化がいっそう雇用状況を悪化させている。5.南北モデル、北北モデルを作成し、直接投資が経済成長と雇用に与える影響を理論的に分析中であり、近じか公刊できる。また、国際マクロ動学(成長と循環の国際連関)の研究にとりかかっている。6.ベトナム日本研究センターとの共同シンポにおいて、「日本経済の現状と今後の展望」を報告し、東アジアと日本の関係、金融不安について意見交換した。本年度の研究によって次の点が明らかになった。1.神戸の失業問題は震災以前から始まっている。震災はリストラ合理化を早める効果をもたらした。震災による雇用への影響は、若年層と45歳以上の中高年層、事務管理職、女性に強く現れている。雇用のミスマッチも深刻である。2.ケインズは国際化(資本輸出)は雇用に悪影響を与えることを主張し、公共化による雇用増を提案した。現在、国際化・東アジア労働市場の影響は深刻になっている。3.新しいケインズ派の理論は産業組織論を発展させた。しかし、国際化の流れのなかで雇用を確保するためには、地域に根ざした産業・企業が不可欠であり、産業政策と企業理論(コ-ポレ-シヨン・ガバーメントを含む)、地域・空間経済の見地が大切である。4.高齢・成熟社会においては、新産業として生活関連、福祉産業が有望である。次の点をについて見解をまとめつつある。1.複数国・大国モデルをつくり、直接投資が雇用・成長・技術進歩にどのような影響を与えるかを分析する。企業の立場からの最適が一国経済や世界経済の立場からの最適と一致しうるかどうか、その条件は何かについて検討する。2.新規産業としての生活関連産業のニーズ(住宅、街、環境、医療、介護など)を計量的に推定し、その供給体制(市場と公共)を検討する。3.国際化と地域化を両立させる政策を提起する。平成9年度の研究実績の概要は次のようである。1.日本の海外直接投資は日本に輸出代替効果をもたらしたが、NiesやASEANには輸出促進効果をもたらしたこと、NiesやASEANの経済成長と雇用拡大に貢献したが日本に関しては失業因になっていることを実証分析した。2.「変動相場制度においては財政政策は効果がない」というマンデルフレミングの見解を検討し、その理論的な不十分さを明らかにするとともに、変動相場においても財政効果はあることを論じた。3.国内需要として期待されるヘルスケアサービスについて、その供給と需要の特質を明確にし、公共システムと市場システムのありかたを論じた。4.震災後3年たった被災地の雇用状況は悪化している。これは復興需要が減少したことと景気悪化のためである。職業と年齢のミスマッチも深刻である。5.ベトナム日本研究センタとの共同シンポジウムにおいて、「日本経済の現状と今後の展望」を報告した。ドイモイ政策の実状について意見交換した。6.多国籍企業・南北モデルを作成し、北の直接投資が両国の雇用と所得に及ぼす影響を検討した。
アブシジン酸応答性遺伝子発現制御に関わる突然変異体の分離とその解析

ABA(アブシジン酸)による遺伝子発現制御機構を解明するため、3つの異なる方法を用いた研究を行った。1.ルシフェラーゼレポーター遺伝子の発現を指標としたABA応答性突然変異体の分離と解析ABAにより誘導的に発現するアラビドプシスCOR15a遺伝子のプロモーター領域とルシフェラーゼ構造遺伝子とのキメラ遺伝子を持つ形質転換アラビドプシスを用いた選抜により、ABA応答性に異常のある100系統の変異体を得た。これらのうち、12系統のノーザン解析を行った結果、すべての系統において、内在性COR15a遺伝子の発現パターンが野生型と異なっていた。このことは、突然変異体の選抜が有効に行われたことを示しており、これらの変異体は今後、ABAによる遺伝子発現制御に関わる遺伝子を同定するために役立つと考えられる。2.アラビドプシスのエコタイプ間のABA感受性の相違に関わる遺伝子座のQTL解析アラビドプシスのエコタイプColumbia株をABAを含む培地上で生育させると生育が阻害され、クロロフィルが分解される。一方、Landsberg erecta株はほとんどクロロフィル分解を受けない。ColumbiaとLandsberg erectaのRI系統を用いたQTL解析により、両者のABA感受性の相違に関わる3つの遺伝子座がマッピングされた。このうち最も主要な遺伝子座について、クローニングのため、詳細なマッピングを行っている。3. ABAによる植物体の生育阻害に関わる突然変異体の分離と解析EMS処理したアラビドプシスのColumbia株を用いて、ABAを含む培地上で生育が阻害されず、緑色で大きくなる変異体を選抜した。得られた15系統のABA非感受性変異体について、ABA応答性遺伝子発現制御への影響を解析中である。本研究では、ABAによる遺伝子発現の制御機構を明らかにするため、ABAにより誘導される遺伝子の発現を指標とした選抜法を用いて、ABA応答性に関わる突然変異体を分離し、原因遺伝子をクローン化したいと考えている。本年度は、以下に述べるような研究を行った。1.ルシフェラーゼレポーター遺伝子の発現を指標としたABA応答性突然変異体の分離ABAの誘導を受けることが知られているアラビドプシスCORI5a(COLD-REGULATED-15a)遺伝子のプロモーター領域とルシファラーゼ構造遺伝子とのキメラ遺伝子を持つ形質転換アラビドプシスを用いて選抜を行い、ABA応答性の低下した変異体の候補を得た。今後、次世代での表現型解析を行って変異株を確立する予定である。2.codAレポーター遺伝子の発現を指標としたABA非応答性突然変異体の分離CORI5a::codAキメラ遺伝子を持つ形質転換アラビドプシスをABA処理した場合、5-フルオロシトシンを含む培地上で野生型との生育の差は認められなかった。しかし、COR15a遺伝子の誘導刺激の一つである低温処理により野生型との生育差が判別可能であることがわかったため、低温非応答性の変異体を単離することにした。現在までに92個体の変異体の候補を得ている。3.アクティベーションタギングによるABA応答性突然変異体の分離ABA誘導下でビアラフォス耐性となるCOR15a::barキメラ遺伝子を持つ形質転換アラビドプシスを64系統得た。今後、この中から変異体の選抜に適した系を確立し、アクティベーションタギング法によりABA非存在下でABA誘導性の遺伝子発現を引き起こすような変異体を選抜する予定である。
膵癌で高発現する転写因子の進展・転移における役割

膵管癌は、予後不良な難治癌である。膵管癌の発生は膵管上皮細胞にKRAS変異がおきPanIN (Pancreatic intraepithelial neoplasia、膵上皮内腫瘍性病変)と定義された前癌病変を経て進行すると考えられている。膵癌の浸潤・転移の過程には、癌遺伝子の変異やその蓄積、癌周囲の微小環境など様々な因子が関与している。膵癌の遺伝子異常はKRAS, CDKN2A, p53, SMAD4の4遺伝子に高頻度にみられる。p53, SMAD4は高異形度PanINにおいて異常がみられることから進展に関与していると考えられている。その後進行癌へと進展し、転移する過程は、まだ不明な点が多い。我々が確立したヒト活性型KRASコンディショナルトランスジェニックラットに膵管がんを発生させることが可能である。発生する膵管癌は間質が豊富なヒト膵管癌に極めて類似した組織像を示す。このラット膵管癌において高発現する因子を検索した。高発現する遺伝子群の中から診断マーカーとして用いることが可能な血清中に見られる因子を同定することができた。また、この因子の発現を制御すると考えられる転写因子も高発現していることをみいだした。さらに、5'上流域における転写因子結合配列を検索すると、この転写因子の他にも数種の転写因子が結合すると思われる配列が存在した。これら転写因子もトランスクリプトーム解析の結果から発現亢進していることが示唆された。以上より、これら転写因子ならびに分泌される因子の癌の進展への関与が考えられる。ラット膵癌モデルで高発現する転写因子およびその標的因子を見いだすことができ、おおむね順調に進んでいる。転移モデルを確立するとともにみいだした転写因子の関与を追求する。我々の確立したラット膵管癌モデルでは、活性型KRASのみの発現で発生する膵管癌は他臓器への転移はみられないため、転移モデルの確立を試みた。本年度は、まず、ヒト膵癌でみられる癌抑制遺伝子p53の変異がラットに発生した膵管がんでみられるか検討した。ラット膵管癌モデルに発生した膵癌はヒトと同様に間質が豊富なため、ラット膵管癌モデルより樹立した膵癌細胞株も用いた。その結果、癌抑制遺伝子p53に変異はなかったため、p53変異体をラット膵管癌モデルに発現させることで転移モデルを確立することにした。活性型KRAS、p53変異体を同時にヒト活性型KRASコンディショナルトランスジェニックラットに発現させるための発現ベクターを構築した。この発現ベクターを用いて転移モデルの確立を目指す。計画していたラットp53の変異体では優勢阻害作用はみられなかったため転移モデルの確立が遅れている。計画していた動物実験を次年度初期に行う。その後は、計画通りに進めていく。

転移モデルを確立するとともにみいだした転写因子の関与を追求する。動物実験の開始が遅れたため。次年度に使用する研究費は、動物実験に使用し、次年度分は計画通りに使用する。論文採択までに想定よりも時間がかかったため成果発表のための費用として使用する。次年度分は計画通りに使用する。
モバイルエージェントのデバッグ手法に関する研究

本研究はモバイルエージェントのデバッグの困難性を軽減するシステムの構築を目的としている。モバイルエージェントとはネットワークに接続された計算機間を移動できる自律的なソフトウェア部品である。モバイルエージェントは、自律的に計算機間を移動可能であることから、自律性に基づいた柔軟なシステム構築が可能となる反面、ネットワークやソフトウェアの規模が大きくなるにつれて、どの計算機でどのような処理を行っているのかを把握すること難しくなり、バグの原因特定が困難となる課題がある。当該年度では、モバイルエージェントのバグ原因の特定を支援することを目的として、モバイルエージェントの軽量化と、モバイルエージェントに関連する様々なパラメータを組み合わせてシステム内からバグの疑いのあるモバイルエージェントを検索を行うシステムの構築を検討した。モバイルエージェントの軽量化に関して、モバイルエージェントは移動時にプログラムコードを持ち運ぶことから通信量や移動時間が増加し、そのオーバーヘッドが大きくなる場合がある。デバッグが困難となる環境、すなわちソフトウェアとネットワークの規模が大きい環境においては、モバイルエージェントのデバッグ時に必要な情報を収集する際にも、このオーバーヘッドがデバッグの効率上の問題となる。そこで、モバイルエージェントの移動時の通信量の削減手法を提案し、その効果を確かめた。また、モバイルエージェントが持つ特有の性質である移動性に着目して、モバイルエージェントの検索に必要となるパラメータを検討し、そのパラメータを用いて大規模なネットワーク内から効果的かつロバストに当該モバイルエージェントを見つけ出すための通信プロトコルの課題を分析した。また、提案デバッガのテストベッドとして、モバイルエージェントを用いた分散型e-Learningシステムなどの具体的なアプリケーションの試作を進めた。26年度が最終年度であるため、記入しない。
視覚の適応が創出する種の多様性

本研究ではお生態適応による種分化機構の生物多様性の創出における一般性を明らかにすることを本研究の目的としている。本研究は3つの研究から構成されるが、1)アノールの研究では環境光、婚姻色を呈した皮膚の反射光、視物質の吸収から、環境適応による種分化が示唆された。2)ノトセニアの研究からは視覚の環境への適応が示された。3)シクリッドの研究からは視覚に関する遺伝子が環境適応のために自然選択で、婚姻色形成に関する遺伝子が配偶者選択により性選択で進化し種分化を起こしてきたことを示し、生態適応による種分化の機構の一般性を示した。本研究では生態適応による種分化の機構がどの程度一般性があるか、アノールトカゲの森林内部への視覚の適応と、南極の氷魚の氷棚の下への視覚の適応を視物質の測定により明らかにする。またシクリッドでは視覚遺伝子変異体を作製し、その遺伝子が生殖的隔離の責任遺伝子であるか明らかにする。これらの研究により、生態適応による種分化機構の生物多様性の創出における一般性を明らかにすることを本研究の目的としている。平成26年度、アノールについてはキューバに野外調査に行き森林内部と開けた場所での光スペクトルを測定した。この測定により開けた場所では紫外線から可視光、赤外線までの幅広い光が届いているが、森林内部では長波長よりの波長が主に存在していることが明らかになった。これは長波長を吸収するオプシン遺伝子(LWS)の変異が森林内部に生息する種で置換があることと一致していた。また、森林内部と開けた場所に生息する種のオスの喉の色の反射スペクトルについても測定を行った。現在視物質の吸収を測定する実験を行っているが、この吸収と光環境、喉の色の反射スペクトルを解析することによって、生殖的隔離との関連を明らかにできると期待している。南極に生息する氷魚については、氷の棚の下に生息する種とその種に近縁で氷の棚の下には生息しない種からオプシンタンパク質の産生を行った。こちらも現在視物質の吸収を測定する実験を行っている。シクリッドについては種間で分化した2つ目のオプシン遺伝子を特定した。そのうちの1つLWSオプシンの変異体を作製するために当初のTALENから変更してCRISPR-Cas9のベクターを購入した。現在変異体作製のプラスミドを作製している。また、変異体の作製にはシクリッドへのインジェクションが必須となるが、こちらは分担者(藤村)によって準備が進められた。平成27年度には変異体作製を進めることができる。平成27年度、アノールについてはキューバの森林内部に生息する種の2つの系統で並行的の起こったLWSのアミノ酸置換の機能解析を行った。開けた場所に生息するAnolissagreiと森林内部に生息するA. allogusのLWS視物質を再構築し、吸収波長測定を行った。LWS視物質は不安定なため測定が困難であるが、A. sagrei配列由来のLWS視物質については測定に成功し、約560 nmに最大吸収を持っていた。平成28年度には森林内部の種の測定を行い、データをまとめて論文の作成を始める予定である。南極に生息する氷魚については、氷の棚の下に生息する種と生息しない種からアノールと同様の手法でオプシンタンパク質の産生を行った。その結果、氷の棚の下には生息しない種において魚類のRH1視物質としては大きく短波長シフトした最大吸収(486 nm)を持つことが明らかになった。平成28年度には氷の棚の下には生息する種のRH1視物質の測定を行い、データをまとめて論文の作成を始める予定である。シクリッドについては2種間のゲノム解析から婚姻色の形成に関与すると予想される種間で分化した遺伝子を特定した。この遺伝子も変異体作成の候補としてオプシンとともにCRISPR-Cas9系の変異体作成を進めている。インジェクションのためのシクリッドの飼育と採卵の準備が整いつつある。平成28年度には変異体作製を進める予定である。本研究は順調に進展していると考えている。その理由を以下に挙げる。アノールについては、LWS視物質の測定を開けた明るい場所に生息する種で成功し、森林内部に生息する種に関してもデータ解析には用いることができないが、視物質の存在を測定により確認できた。LWS視物質は不安定であり、再構築が困難であるが、これまで得られた結果により、産生するタンパク質の量を増加させることにより測定できると予想できている。南極に生息する氷魚についても、氷の棚の下には生息しない種からの視物質の測定を成功している。こちらも氷の棚の下に生息する種の測定が可能である予想が立てられており、順調に測定できると期待している。シクリッドの変異体については、当初の計画では予想できなかった婚姻色形成遺伝子が明らかになったため、視覚遺伝子の変異体と婚姻色形成遺伝子の変異体の両方を作製して、それぞれ配偶者選択の実験を行うことが可能となった。また、当初は予定していなかった種のペア(火山の火口湖に生息)を用いた研究からも重要な視覚遺伝子を明らかにしたため、変異体作製の遺伝子の候補が増えた。

インジェクション対象のシクリッドの種は2種ともに順調に継代を行っている。以上のことから、本研究は順調に進展していると考えている。本研究では生態適応による種分化の機構がどの程度一般性があるか、アノールトカゲ、南極の氷魚、シクリッドの視覚の環境適応と生殖的隔離の関連から明らかにすることを目的とした。アノールの研究では、森林の内外の光環境とそこの生息する種の喉の皮膜の色の反射スペクトルの測定を行なった。その結果、森林内では外部に比べ光量が減少し、緑色の波長の光が主に存在することが明らかになった。また森林内部に生息する種では喉の皮膜がオレンジと赤の波長の光を反射するのに対し、外部では赤のみを反射することが明らかになった。これは森林内部で、より多い光を反射するためだと考えられた。それらの種のオプシン遺伝子(LWS)から視物質を再生して吸収波長の測定を行なった。その結果、森林外部に生息する種は長波長の光を吸収し、また森林内部の種は視物質の不安定性から正確な測定結果が得られなかったが、中波長の光の吸収がアミノ酸配列から予想された。これらの結果は生態適応による種分化の機構と一致しており、この機構の普遍性を示唆した。次に南極の氷魚では、浅場に生息する種と比較して、深海に生息する種と氷棚の下に生息する種で同じタイプのオプシン遺伝子(RH1)を持っており、光環境への適応が予想された。しかしこれら配列由来の視物質の吸収波長を測定すると、全く同じ吸収を示した。これらのタイプは別々の系統で独立に進化してきたため、何か吸収波長以外の違いがありそれぞれの光環境に適応したのではないかと考えている。シクリッドでは変異体の作製を試みていたが、卵の数が採れないことにより、まだ作製途中である。しかし集団ゲノム解析により、種間の違いを作っている遺伝子領域を明らかにした。これらの中には視覚、概日リズム、婚姻色、形態形成などの関連した遺伝子が含まれ、生態適応による種分化の機構の全体像を遺伝子レベルで明らかにすることが可能となった。本研究ではお生態適応による種分化機構の生物多様性の創出における一般性を明らかにすることを本研究の目的としている。本研究は3つの研究から構成されるが、1)アノールの研究では環境光、婚姻色を呈した皮膚の反射光、視物質の吸収から、環境適応による種分化が示唆された。2)ノトセニアの研究からは視覚の環境への適応が示された。3)シクリッドの研究からは視覚に関する遺伝子が環境適応のために自然選択で、婚姻色形成に関する遺伝子が配偶者選択により性選択で進化し種分化を起こしてきたことを示し、生態適応による種分化の機構の一般性を示した。本研究は順調に進展していると考えている。その理由を以下に挙げる。アノールについては、最も困難が予想されたキューバにおける野外での光環境測定を行うことができたことが大きな成果であった。LWSについては視物質の測定の直前まで進めることができたが、視物質の吸収の測定にはいたらなかった。しかし、平成27年度には測定ができ、またアノールの喉の色の反射スペクトル測定も行っているので、測定が終わり次第解析が可能となっている。
２０１５年ネパール・ゴルカ地震で発生した地すべり群のクリープ挙動の力学的評価

2015年に発生したネパール・ゴルカ地震とその余震によって、クリープ性地すべりが多数発生した。本研究では被災箇所の今後の残余リスクの評価ならびに復旧復興計画における斜面対策工法の方針策定のための地すべり斜面のクリープ挙動予測手法の開発と妥当性検証を目的としている。研究期間中、斜面内の地下水位の上下動に連動した斜面変動を再現する2つの数値解析モデル(モデルA,モデルBと呼ぶ)を用いた2次元弾粘塑性有限要素法を開発した。この解析モデルはいずれもひずみ速度を直接操作する定式化を行っており、地すべり斜面に存在する粘土質のすべり面に発生する変形を再現するのに有用である。この手法の妥当性を検証するため、群馬県高山村戸室地区のクリープ性地すべりに対して再現解析を行ない、モデルA、モデルBともに再現性に一定の妥当性を得た。平成29年度はネパール国内の9つの地すべり斜面に対して現地調査を踏まえた検討を行った。この調査では現地で土試料を採取し、種々の力学試験を行うことで解析計算に用いる材料パラメータに関する基礎的な知見を得た。平成30年度はクリープ性地すべりの機構および、地すべりを引き起こす要因について検討するため、この解析モデルを用いて仮想の斜面に対するパラメトリックスタディに取り組んだ。また、パラメトリックスタディと並行して、昨年度調査を行った地すべりに対して本解析手法による再現解析を行ったほか、本手法と地震応答解析と組み合わせた解析手法の開発にも取り組み、地震動がクリープ性地すべりに与える影響について検討を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は被災箇所の今後の残余リスクの評価ならびに復旧復興計画における斜面対策工法の方針策定のための地すべり斜面のクリープ挙動予測手法の開発と妥当性検証を目的としている。平成28年度は、新たに開発された解析モデルを用いてクリープ性地すべりの解明に取り組んだ。この解析モデルは斜面内の地下水位変動を考慮した、地すべりのクリープ挙動を評価するための弾粘塑性有限要素法である。これにより、地下水位の変動により生じる斜面の変形や応力分布の変化をシミュレートすることができる。まずはこのモデルの妥当性を確認するため、群馬県高山村戸室地区のクリープ性地すべりに対して本解析モデルを適用した。解析計算を行うにあたり現地調査を行い、地すべりを引き起こしている層から土試料を採取した。採取した土試料は各種の力学試験を行い強度定数を算出した。これと並行して、地すべり地で計測されている地下水位などのデータを基に必要なパラメータを決定し、解析計算を行った。計算結果と実測値を比較すると、斜面変形の進み方および変形量などに整合性がみられることから計算結果は良好であると言え、解析結果に一定の有用性を確認することが出来た。将来的にはネパール・ゴルカ地震により引き起こされた種々のクリープ性地すべりに対しても、同様の手法を用いたいと考えている。昨年度は解析計算クリープ性地すべりの解析計算を行った。クリープ性地すべりの見られる群馬県高山村戸室地区で土試料を採取した。採取した土試料に対して各種土質試験を行い解析計算に必要な材料パラメータを得たほか、地すべり現場で計測されている地下水位や地すべりの変位量などのデータを入手した。これらを用いて変位速度と局所安全率との間にある関係を確認した。地すべりをモデル化するにあたり、地すべり地点の縦断面に基づいた2次元有限要素メッシュを作成した。このメッシュにはボーリング調査により得られた地層構造を反映している。提案手法の妥当性を検討するために群馬県高山村戸室地区の地すべりに対して、クリープ性地すべりに対して提案された数値解析手法(弾粘塑性有限要素法)を適用した。その計算結果は実測値とよく一致している。したがって、提案された解析モデルはクリープ性地すべりの挙動や破壊メカニズムの研究に役立てられることが期待できる。この手法に基づいて、今後は動的弾粘塑性の構成モデルを開発し、2015年のネパール・ゴルカ地震とその余震により引き起こされたクリープ挙動の研究を行う予定である。昨年度までに斜面内の地下水位の上下動に連動した斜面変動を再現する2つの数値解析モデル(モデルA,モデルBと呼ぶ)を用いた2次元弾粘塑性有限要素法を開発した。また、平成29年度はネパール国内の9つの地すべり斜面に対して現地調査を行った。現在はクリープ性地すべりの機構および、地すべりを引き起こす要因について検討するため、この解析モデルを用いて仮想の斜面に対するパラメトリックスタディに取り組んでいる。

今後は、パラメトリックスタディと並行して、昨年度調査を行った9つの地すべりに対して本解析手法による再現解析を行うほか、本手法と地震応答解析と組み合わせた解析手法の開発にも取り組み、地震動がクリープ性地すべりに与える影響について検討を行う予定である。提案手法の妥当性を確認するため、昨年度までに群馬県高山村戸室地区での地すべりに対して現地調査ならびに再現解析を行った。現地調査では現地からブロックサンプルを採取し、室内試験により解析計算に用いる種々の材料パラメータを決定した。また、地すべり斜面の地下水位および地表面変位などの現地観測値を収集した。これらを踏まえて地盤のひずみ速度を規定するパラメータを決定することが出来た。このパラメータは地下水位の上下動による全体安全率の変動をFelleniusの簡便法などの極限平衡法もしくはSSRMFEMを用いて計算し、これと現地で観測された地表面変位速度の間の関係性から決定するもので、本解析手法では解析結果に大きな影響を与えるものである。計算結果はモデルA、モデルBともに現地観測値とおおむね一致しており、本手法の妥当性を確認することが出来た。加えて最大速度、最小速度時それぞれですべり面内各所の局所安全率の分布を計算することで、地すべりの発生メカニズムについて知見を得ることが出来た。これは地下水位の変動によるすべり面の応力分布の変化がクリープ性地すべりに大きな影響を与えていることを示唆するものである。ネパールでの現地調査ではゴルカ地震で被害を受けた地点(Balefi地すべり、Jure地すべり、Araniko highway沿いのHindi地すべりとTusare-Batish地すべり、Trishuli highway沿いのJalkini地すべりとOkharpuwa地すべり、Mugling-Narayanghat Highway沿いのMugling-Narayanghat地すべり、およびBarpak村の地すべり)の現地調査を行った。この調査ではゴルカ地震以前から存在していた古い地すべりに対して新たな地すべりの発生を確認できた。加えてこの調査では室内試験を行うため土試料を採取し、解析計算を行うための各種パラメータを決定することが出来た。2015年に発生したネパール・ゴルカ地震とその余震によって、クリープ性地すべりが多数発生した。本研究では被災箇所の今後の残余リスクの評価ならびに復旧復興計画における斜面対策工法の方針策定のための地すべり斜面のクリープ挙動予測手法の開発と妥当性検証を目的としている。研究期間中、斜面内の地下水位の上下動に連動した斜面変動を再現する2つの数値解析モデル(モデルA,モデルBと呼ぶ)を用いた2次元弾粘塑性有限要素法を開発した。この解析モデルはいずれもひずみ速度を直接操作する定式化を行っており、地すべり斜面に存在する粘土質のすべり面に発生する変形を再現するのに有用である。この手法の妥当性を検証するため、群馬県高山村戸室地区のクリープ性地すべりに対して再現解析を行ない、モデルA、モデルBともに再現性に一定の妥当性を得た。平成29年度はネパール国内の9つの地すべり斜面に対して現地調査を踏まえた検討を行った。
生体防御に関わる細胞表面受容体のシグナル検知機構の解析

生体防御の最前線にあたる細胞表面の受容体とガン細胞や病原体などの非自己抗原との相互認識を構造生物学的に原子レベルで可視化することは医学的に重要な免疫応答や感染経路の作用機序を理解するために必須である。本研究では、免疫疾患・感染症に重要なシグナル制御複合体として、T細胞の共抑制分子CD160/HVEMシグナル制御複合体、ヒトTh17細胞に発現するNKR-P1/CD161受容体とリガンドLLT1との複合体、麻疹ウイルス表面蛋白質侵入複合体、糖脂質認識免疫受容体MincleとMCL等の複雑な構成となる複合体の立体構造と物理化学的視点から特徴を抽出し、構造分子医学研究を推進した。そこで本研究では、アレルギー等の発症に重要な免疫応答シグナル制御複合体、(1)最近発見されたT細胞の共抑制分子CD160と複数の受容体が関わるCD160-BTLA-LIGHT/HVEMシグナル制御複合体、(2)gp49受容体とインテグリンαvβ3との複合体、を主な対象とし、複雑な構成となる複合体が活性・抑制の相反するシグナルを巧妙に調整する分子基盤を明らかにする。これらは速く弱い動的な複合体を形成するので、X線解析に加え、研究代表者らが得意とする複数の物理化学的測定を用いて特徴的な認識機構を見出したい。他方、表面受容体は糖鎖修飾を必要とするなど発現系に困難が伴うが、研究代表者らが実績のあるヒト培養細胞や蚕個体を用いた発現系を利用する。本年度は、CD160を中心として、HVEMとの結合実験を完了させ、速度論的なパラメーターと結合比(1:1)を決定した。また、同じくHVEMに結合するBTLAとの結合の特徴比較を行えた。HVEMとCD160の結合は、BTLAと競合することがわかり、CD160とBTLAの機能制御が物理的にも影響することが推定された。CD160の構造解析については、結晶化を進めたものの、これまでに解析可能な結晶は得られていない。HVEMとの複合体等の結晶化を進め、良い結晶が得られる条件を探すことを優先する。他方、gp49とインテグリンαvβ3については、ヒト293細胞で発現させ、初期の結合実験に成功した。そこで本研究では、アレルギー等の発症に重要な免疫応答シグナル制御複合体を主な対象とし、複雑な構成となる複合体が活性・抑制の相反するシグナルを巧妙に調整する分子基盤を明らかにする。本年度は、CD160のリガンドHVEMとの結合実験の結果(論文発表参照)から速度論的には少し遅い部類だが、弱い結合(マイクロモルレベル)であり、安定な複合体形成には工夫が必要であることが想定された。そこで、CD160とHVEMとの複合体の構造解析については、混合比の調整、種の異なるCD160の利用、またメチル化等の化学修飾に寄る結晶化の工夫を進めたが、これまでのところ、結晶は得られていない。今後は遺伝子工学的に一本鎖化することを検討するなど根本的な条件検討を進める必要がありそうである。他方、gp49とインテグリンαvβ3については、gp49の結晶化には成功せず、また、複合体の電子顕微鏡観察でも複合体形成が確認できていない。これを踏まえて、遺伝子工学的な一本鎖化を進めている。新たに対象とした免疫系受容体NMR-P1/CD161については、リガンドLLTとの結合様式を相互作用解析と幅広い変異体解析から、複合体モデル構築まで進めることに成功した(論文発表参照)。今後は、このモデルが正当であるか、結晶構造解析により明らかにする予定である。上記のいずれのケースにおいても、モノクローナル抗体を作成することで、構造解析に有利となるように進めると同時に、抗体医薬に取り組みたいと考えている。本年度は、免疫活性化を誘導する糖脂質を認識する免疫系受容体MincleとMCLについて、結晶化に成功した。

特にMincleについては、丹念な変異導入による性質改善や巻き戻し法および精製の条件の検討を進めた結果であった。両受容体とも全体の立体構造はC型レクチン様受容体と本質的に同じであった。しかし、糖鎖認識に関わると考えられるCaイオン結合部伊周辺の構造は異なっており、広く開いた形となり、疎水性に富んだ領域を形成していた。糖鎖から続くは見られなかった。さらにMincleに対する侵入阻害剤開発については、インシリコスクリーニングを進め、東京大学創薬センターの化合物ライブラリーを利用して、500化合物について結合解析を行った。免疫制御受容体CD160については、結晶構造解析に困難が伴ったため、NMRを用いた解析に変更した。15Nおよび13Cラベル化したCD160を大量調製し、NMR測定を行った結果、良好なスペクトルが得られた。これから主鎖の帰属を進め、相互作用解析に取り組む予定である。1. Natural Killer cell receptor P1 (NKR-P1)/CD161とLLT1との分子認識機構については、まずはLLT1の結晶構造解析を論文として発表した。さらにNKR-P1-LLT1相互作用について、両者の変異体を用いて、新たな複合体モデルに基づく、結合解析を進めた。その結果を踏まえて、複合体の結晶構造解析に向けた複数のNKR-P1変異体の作成を行い、より安定な蛋白質を得ることに成功した。今後は、これらの変異体の活性評価とともに複合体の結晶化に取り組む。2. CD160については安定な変異体の15N,13Cラベル体を用いて、NMRスペクトルにてほぼ全ての主鎖帰属に成功した。次に、HVEM添加によるスペクトル変化を観察する事を試みたが、凝集が見られ、現時点では結合する事のみ明らかとなった。さらに、CD160に対する特異的抗体を作成するために、ラットに免疫を行い、モノクローナル抗体中である。3.麻疹ウイルス表面受容体結合蛋白質の受容体結合部位のポケットをターゲットにin silicoscreeningを行い、結合候補となる約500化合物にについて、東京大学創薬センターから供与された化合物を実際に用いて、ウイルス感染阻害効果のある化合物を10数種類得ることに成功した。現在、最適化に向けた化合物の検討を進めており、細胞融合実験を通して、作用機序を明らかにする予定である。生体防御の最前線にあたる細胞表面の受容体とガン細胞や病原体などの非自己抗原との相互認識を構造生物学的に原子レベルで可視化することは医学的に重要な免疫応答や感染経路の作用機序を理解するために必須である。そこで本研究では、アレルギー等の発症に重要な免疫応答シグナル制御複合体を主な対象とし、複雑な構成となる複合体が活性・抑制の相反するシグナルを巧妙に調整する分子基盤を明らかにする。本年度は、免疫系受容体NKR-P1/CD161について、リガンドのLLT抗原蛋白質の結晶化に成功した。これは巻き戻し法による蛋白質調製を行い、丹念な結晶化条件の検討の結果であった。まだ構造解析途中であるが、全体の立体構造は通常のC型レクチン様受容体と似ていた。結晶中では単量体として存在し、通常のレクチンで見られるCaイオンは見られなかった。この構造を基にNKR-P1との結合モードについて、現在検討を進めている。
相互作用にフラストレーションを導入したモデルに基づくガラス転移現象の機構解明

ガラスは工業的に非常に重要であるが、ガラス転移転移の基礎的メカニズムに対する回答は未だに得られていない。この問題に対し我々は、「局所安定構造形成による短距離秩序化」と「結晶化による長距離秩序化」との競合によるフラストレーションが過冷却液体には存在し、それがガラス転移現象の本質と深く関わっているという「二秩序変数モデル」を提案している。そこで、相互作用ポテンシャルに上記のフラストレーションを導入することで、結晶化からガラス化までを続一的に扱えるモデルを構築した。ガラスには、ガラス転移現象の他にも、ボゾンピークと呼ばれる未解決問題が存在する。ボゾンピークとは、THz領域に存在する、デバイの状態密度(低温での結晶の振動状態密度を良く記述できるモデル)よりも過剰の振動状態密度である。しかし、ボゾンピークがガラス転移現象と関連があるのかどうかや、その起源に関しては未解明のことが多い。我々は、前述したモデル用いて、分子動力学シミュレーションを行った。このモデルの圧力やフラストレーションを制御することで、ボゾンビーク振動数を幅広く変化させ、系統的に研究することにより、ボゾンピーク振動数と横波の音波のIoffe-Regel limit(ガラスのランダムネスの影響のため、音波が強い散乱を受け伝播できなくなる振動数)とに深い相関があることを発見した。さらに、この事実は次元性やポテンシャルの詳細によらない普遍的なものであることも明らかにした。このことは、ガラス(非晶質)の振動ダイナミクスの理解に大きく寄与するものと考えられる。ガラスは工業的に非常に重要であるが、「なぜ過冷却液体(融点以下の液体)は、構造的には融点以上の液体とほぼ同様であるにもかかわらず、緩和時間が温度の低下と共に急激に増大し、やがて運動が凍結して、液体の構造を維持したままガラス状態へ転移するのか」という、ガラス転移の基礎的メカニズムに対する回答は未だに得られていない。そこで、相互作用ポテンシャルに上記のフラストレーションを導入することで、結晶化からガラス化までを統一的に扱えるモデルを構築した。このモデルを分子動力学法により解析することで、上記の二秩序の競合から生じる「結晶的中距離秩序」(有限の寿命を持った過渡的なクラスター)が過冷却液体のダイナミクスのスローダウンと深く関わっていることが明らかにできた。このことは、ガラス転移と結晶化が不可分の関係にあることを示している。また、ガラスにはボゾンビークというデバイの状態密度(低温での結晶の振動状態密度を良く記述できるモデル)よりも過剰の振動状態密度がTHz領域に存在することが知られているが、ボゾンピークがガラス転移現象と関連があるのかどうかや、その起源に関しては未解明のことが多い。我々は、圧力やフラストレーションを制御することで、ボゾンピーク振動数を幅広く変化させ、系統的に研究することにより、ボゾンピーク振動数と横波の音波のIoffe-Regel limit(ガラスのランダムネスの影響のため、音波が強い散乱を受け伝播できなくなる振動数)とに深い相関があることを発見した。
近世ベトナムにおける文書行政の南北比較のための基礎的研究

2018年度は8月にハノイのベトナム社会科学アカデミー漢文・チューノム研究院(漢喃研究院)、クアンナム省のホイアン遺跡管理保存センターにて調査を行った。漢喃研究院では、主に文書研究に関連する文献の閲覧を行ったほか、古文書学的研究の状況について情報収集を行った。ホイアン遺跡管理保存センターでは、センターが保存する近世文書史料の保存状況および出版・公開状況についてレクチャーを受け、既に公刊されている史料集(非売品であり、現地で直接入手するしか手立てがない)を入手した。所蔵文書は、日本で言うところの寄託扱いであり、外部者の閲覧には所蔵者の同意が必要とのことで、次年度に正式の閲覧申請を出すこととした。また、その際の申請書作成に関してセンターの所員よりアドバイスを受けた。研究成果としては日越外交に関する論文2本を発表し、外交および文書に関する学会報告4本を行った(うち、英語報告2本)。さらに、中近世日本ー東南アジア関係史にとって重要な、朱印船・南洋日本町関係地図に関する雑誌特集を企画し、企画の意義について説明する巻頭言を担当した。これらのうち、ベトナム調査での成果が最も反映されているのは日本ベトナム研究者会議(2018年11月)およびAAWH(2019年1月)での報告である。いずれも、文書での押印やサインの機能について論じたものである。19年度の調査とその分析を踏まえて、学術論文として成稿する予定である。現地調査によって文書保管の状況が把握できたこと、公刊史料集を用いて国際報告を含む学会報告が行えたこと、以上の2点からみて順調に進展していると判断する。本年度に収集した公刊史料集の分析を引き続き進めるとともに、2019年度には文書現物の調査を実現したいと考えている。次年度以降の交付内定額が本年度よりも少ないため、現地調査日程と必要な書籍購入予算を十分に確保するため。
アデノシンの虚血・再灌流障害における心筋保護作用

アデノシンのischemic preconditioningにおける心筋保護効果を検討するため、麻酔開胸犬にて冠動脈左前下行枝を5分間隔にて結紮し、その後40分間虚血を作成・再灌流し、アデノシン流出量を経時的に測定した。Ischemic preconditioning群では、対照群に比べ再灌流中のアデノシン遊出量が23倍に増大した。この時、アデノシン産生酵素である心筋5′-nucleotidase活性が、二倍近く増大した。さらにecto-5′-nucleotidase阻害剤であるα、β-methyleneadenosine 5′-dishosphate(AOPCP)を、ischemic preconditioning中及び再灌流1時間後まで冠動脈投与したところ、ischemic preconditioningによる心筋壊死縮小効果が全く消失した。このことから、ischemic preconditioningによるetco--5′-nucleotidase活性化が心筋壊死縮効果と直接的な因果関係にあることが示された。つぎにα_1アドレナリン受容体刺激-5′-nucleotidase活性がischemic preconditioningに関与するか否かを検討した。まずischemic preconditioning操作中及び再灌流1時間後までα_1アドレナリン受容体遮断剤であるプラゾシンを投与し梗塞サイズを検討したところ、ischemic preconditioningによる心筋壊死縮小効果は消失した。またプラゾシン投与により、ischemic preconditioningによる5′-nucleotidase活性化は抑制された。逆に、ischemic preconditioningのかわりに、メトキサミン(40μp/kg/min,ic)を5分間・5分間隔にて4回投与し、90分虚血を作成したことろ署明な梗塞サイズ縮小が観察された。さらに、このメトキサミン投与にてischemic preconditioningと同程度の5′-nucleotidase活性増加が生じること、またAOPCPをメトキサミンと同時に投与すると、メトキサミンの心筋保護効果は消失した。このことから、ischemic preconditioningの心筋壊死縮小効果はα_1アドレナリン受容体刺激protein kinase C活性化を介するectosolic5′-nucleotidaseの活性化・アデノシン産生量増大によることが示された。近年、先行する短時間虚血により長時間虚血後の心筋壊死が縮小する現象がischemic preconditioningとして報告されている。そこで、このischemic preconditioningの作動メカニズムを解明するためアデノシン産生量・アデノシン産生酵素活性を測定することにより検討した。2)虚血でアデノシン産生量、5'-nucleotidase活性を増加させる因子としてα_1アドレナリン受容体刺激が報告されている。そこで、IPがα_1受容体刺激を介して作動しているか否かをα_1受容体遮断剤であるprazosin投与下に検討した。prazosin投与によりIPによる5'-nucleotidase活性化は抑制された。さらに、メトキサミン投与にて、IPと同程度の5'-nucleotidase活性増加が生じ、このとき梗塞サイズ縮小効果が認められた。またAOPCPをメトキサミンと同時に投与すると、その壊死縮小効果は消失した。以上の結果より、ischemic preconditioningの心筋壊死縮小効果はα_1アドレナリン受容体刺激を介した、ectosolic 5'-nucleotisaseの活性化・アデノシン産生量増大が重要な役割を果たすものと考えられた。

アデノシンのischemic preconditioningにおける心筋保護効果を検討するため、麻酔開胸犬にて冠動脈左前下行枝を5分間隔にて結紮し、その後40分間虚血を作成・再灌流し、アデノシン流出量を経時的に測定した。Ischemicpreconditioning群では、対照群に比べ再灌流中のアデノシン遊出量が23倍に増大した。この時、アデノシン産生酵素である心筋5′-nucleotidase活性が、2倍近く増大した。さらにecto-5′-nucleotidase阻害剤であるα、β-methyleneadenosine5′-dishosphate(AOPCP)を、ischemicpreconditioning中及び再灌流1時間後まで冠動脈投与したところ、ischemicpreconditioningによる心筋壊死縮小効果が全く消失した。このことから、ischemicpreconditioningによるecto-5′-nucleotidase活性化が心筋壊死縮小効果と直接的な因果関係にあることが示された。つぎにα_1アドレナリン受容体刺激-5′-nucleotidase活性化がischemic preconditioningに関与するか否かを検討した。まずischemicpreconditioning操作中及び再灌流1時間後までα_1アドレナリン受容体遮断剤であるプラゾシンを投与し梗塞サイズを検討したところ、ischemic preconditioningによる心筋壊死縮小効果は消失した。またプラゾシン投与により、ischemic preconditioningによる5′-nucleotidase活性化は抑制された。逆に、ischemicpreconditioningのかわりに、メトキサミン(40μg/kg/min,ic)を5分間・5分間隔にて4回投与し、90分虚血を作成したところ著明な梗塞サイズ縮小が観察された。更に、このメトキサミン投与にてischemicpreconditioningと同程度の5′-nucleotidase活性増加が生じること、まらAOPCPをメトキサミンと同時に投与すると、メトキサミンの心筋保護効果は消失した。このことから、ischemicpreconditioningの心筋壊死縮小効果はα_1アドレナリン受容体刺激-protein kinaseC活性化を介するectosolic5′-nucleotidaseの活性化・アデノシン産生量増大によることが示された。