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深海熱水活動域に生息する化学合成微生物の生育に必須なアルミニウム結合タンパク質

生体内には重金属が微量含まれており、酵素タンパク質の活性中心などに配置され、重要な触媒機能を生み出している。深海に生息する硫黄酸化化学合成微生物がアルミニウム結合タンパク質を生産しているが、本研究はこれを同定することを目的として行った。1年目は菌体およびタンパク質の効率の良い回収方法の構築を行った。2年目は精製系とICP-MSを組み合わせによって、生体内タンパク質のうち4種をアルミニウム結合タンパク質の候補とした。現在はこれらタンパク質のアミノ酸配列の決定を行っているところである。生命の体内には重金属が微量含まれており、これが生命維持活動において重要な機能を担っている。特に酸化還元反応などに従事する酵素タンパク質の活性中心などに配置され、生体内の触媒機能を生み出している。これまで、研究代表者らは化学合成微生物の生体内のタンパク質に結合する重金属の探索を行ってきた。その結果、深海熱水活動域において分離・培養された硫黄酸化化学合成独立栄養微生物の全タンパク質中に非常に多く存在していることが示された。さらにこの化学合成微生物の生育に必須であることも明らかとなった。現在までにアルミニウムと結合し機能するタンパク質は知られていない。そこで、本研究はこの硫黄酸化化学合成微生物の全タンパク質からアルミニウム結合タンパク質を微量な重金属を検出可能なICP-MSを利用して探索し、同定することを目的として行った。本研究を実施するためには、菌体およびタンパク質を大量に回収する必要があったこと、外部から重金属のコンタミなく、ピコグラムレベルの生体内金属の検出が必要となる。昨年度までに菌体の効率の良い回収方法の構築、そしてタンパク質の抽出・生成系の構築は終了した。本年度はICP-MSによる精製系とICP-MSを組み合わせによって、生体内のタンパク質のうち、どのタンパク質がアルミニウム結合タンパク質であるかの探索を行った。現在、4種のアルミニウム結合タンパク質の候補が同定できたところであり、これらのアミノ酸配列の決定を行っているところである。最終的には、既にゲノム配列が決定している菌であることから、これらのタンパク質の機能を同定を行い、論文の準備を行うことにしている。生命の体内には重金属が微量含まれているが、この重金属は酸化還元反応などに従事する酵素タンパク質の活性中心などに配置され、非常に重要な役割を担っている。しかしながら、今まで生命にとって必須と考えられていなかった重金属アルミニウムが、深海熱水活動域において分離・培養された硫黄酸化化学合成独立栄養微生物の全タンパク質中に結合する重金属の中で2番目に多かったこと、そしてその生育に必須であることが明らかとなった。そこで、本研究はこの硫黄酸化化学合成微生物の全タンパク質からアルミニウム結合タンパク質を微量な重金属を検出可能なICP-MSを利用して探索し、同定することを目的としている。本研究を実施するためには、効率よくかつ多量に、菌体およびタンパク質を回収する必要があること、外部から重金属のコンタミなく実施できることが非常に重要となる。そこで、まず菌体の効率の良い回収方法にとりかかった。その結果、ポンプで新鮮な培地を交換しながら培養することが最も菌体を多量に回収するのにいい方法であることが明らかとなった。さらにそこからタンパク質の抽出も順調にすすみ、重金属のコンタミなく回収することに成功している。今後は、これらを精製カラム等利用して分画し、その都度ICP-MSを行いながら、探索作業を行っていき、最終的には1ないしは数種に絞り込み、アミノ酸配列を解析してアルミニウム結合タンパク質を同定していきたい。本年度は硫黄酸化化学合成微生物の効率よくかつ多量に、菌体およびタンパク質を回収し、外部から重金属のコンタミなく実施できる方法を検討した。タンパク質の回収もうまくいき、重金属類のコンタミは特に見られていない。来年度は同定作業に取りかかるのみなので、おおむね順調であるといえる。最終年度となる来年度は抽出した硫黄酸化化学合成微生物の全タンパク質を陰イオン交換カラムやゲルろ過カラムなどの精製カラムを利用して分画し、その都度ICP-MSを行いながら、探索作業を行っていく。最終的に1ないしは数種の候補に絞り込み、アミノ酸配列を決定することによってアルミニウム結合タンパク質を同定していきたい。来年度はICP-MSの重金属標準液やタンパク質を溶かし込むのに必要な純度の高い硝酸などの試薬の購入、重金属がコンタミしていない容器などの消耗品の購入に主に充てる予定である。そして同定できたら、本成果を学会において発表する。最後に論文にまとめる予定である。
細胞増殖因子刺激による増殖促進・抑制のスイッチング機構に関する研究

細胞増殖因子は標的細胞により、増殖促進・抑制の相反するシグナルを伝達する。この促進・抑制のスイッチングを制御する機構の解明を目的として、本研究ではヒト肝癌細胞HepG2の肝細胞増殖因子(HGF)による増殖抑制の実験系を用いて検討を進めた。既に低濃度のMEKインヒビター存在下で細胞応答性のスイッチングがおこることを報告している。1.増殖抑制シグナルを伝達する受容体の検討HepG2細胞にはHGFの高親和性受容体であるc-Metが発現しているが、増殖抑制のシグナルが本当にc-Metを介して伝達されているかは明らかではなかった。そこでHGF受容体c-Metの細胞内ドメインをNGF受容体の細胞外ドメインとつないだTrk-Metを作成し、これを用いて安定発現細胞株を樹立した。MOCKの細胞はHGFのみによって増殖抑制されたが、Trk-Met発現細胞ではNGFによっても増殖抑制が見られるようになった。従って、c-MetがHepG2細胞で増殖抑制シグナルを伝達する本体であることが証明された。2.HGF刺激により発現レベルが変動する遺伝子の解析HGFによる増殖抑制作用は刺激後、23日後以降に現れる。この理由として、細胞の遺伝子発現の変化により抑制シグナルを伝達するような性質が獲得された可能性が考えられる。そこで、無処理、および低濃度のMEKインヒビター処理したHepG2細胞をHGF刺激してRNAを調製し、DNAマイクロアレイにより遺伝子発現の変化を比較検討した。全部で約12000の遺伝子を解析し、その中からHGFによる増殖抑制に関与している可能性のある遺伝子(up-regulation34個、down-regulation18個)をピックアップした。real-time PCRによりマイクロアレイの結果をconfirmできたので、現在、どの遺伝子が関与しているかの検討を進めている。
Rasファルネシルトランスフェラーゼの亜鉛部位を標的とした抗がん剤の創製

がん遺伝子産物Ras蛋白質はがん細胞において変異を起こしている。変異Ras蛋白質はファルネシル化を受けなければがん化を引き起こすことができない。ここに関与する亜鉛酵素ファルネシルトランスフェラーゼを阻害するために、酵素の亜鉛部位に作用する亜鉛キレート性化合物の分子設計と合成を行った。ピリジンに2つのシステアミン側鎖を導入した基本骨格をもつ化合物に、ファルネシルトランスフェラーゼに対する特異的な阻害活性を持たせるために、ピリジン4位に芳香族置換基を導入することを検討した。ピリジン4位への芳香族置換基の導入には、ボロン酸とハロゲン化アリールをパラジウム触媒存在下でカップリングさせる鈴木カップリング反応を用いた。この方法でフェニル基、2-トリル基、3-トリル基、4-トリル基、3,5-ビストリフルオロメチルフェニル基、3,4-ジメトキシフェニル基、1-ナフチル基、3-クロロフェニル基など、種々の芳香族置換基を4位にもつピリジンに2つのシステアミン側鎖を導入した化合物を合成することができた。これら合成化合物のファルネシルトランスフェラーゼ阻害実験の結果、mMオーダーの高濃度域ではどの化合物も阻害を示し、nMオーダーでは阻害はほぼ観察されなかった。IC50値は、ピリジン4位に導入した芳香族置換基がフェニル基の場合58μM、2-トリル基の場合127μM、3-トリル基の場合56μM、4-トリル基の場合93μM、3,5-ビストリフルオロメチルフェニル基の場合224μM、3,4-ジメトキシフェニル基の場合607μM、1-ナフチル基の場合1.9μMであった。また、これらの化合物はK-ras-NRK細胞の形態変化を誘導し、その増殖を阻害することが確認された。
江戸時代丸散剤処方の解析―薬用植物の伝統的利用法の探索―

研究目的:江戸時代、独自の体系を築いた我が国の伝統医学では今日一般的な湯液方の他に丸散方も広く用いられた。本研究では湯液方に比べあまり研究の対象にならなかった丸散方に注目し、その処方構成や使用法を明らかにすることを目的とした。研究方法:江戸時代の丸散剤の処方集を解析し、医家による治験録からその使用意義を求めた。当時の医家は後世派と古方派に大別されるが、後世派については『家伝預薬集』を、古方派は吉益東洞の処方集および治験録を対象とした。研究成果:後世派の主流であった曲直瀬流の丸散剤の処方集の『家伝預薬集』の各種版本、関連資料を検討し、『玄朔常合置方又万聞書』が本書の原書の1つであることを明らかにした。また、一門の長沢道寿の『医方口訣集』に収載される丸散方が本書と共通しており、曲直瀬流の中に丸散方が徐々に採り入れられる過程で本書が編纂されたことが明らかになった。一方、古方派の吉益東洞は十二律方という12種類の丸散方を用いた。処方集は多種の写本として伝わり、それらを比較検討した結果、25処方を収載する原書に近い写本を見出した。本写本から十二律方は高弟の村井琴山らの関与もあって東洞の晩年に整理されたことが明らかになった。東洞の死後、その門下によって解説が加えられた写本についても整理した。東洞の治験例の検討からは、晩年に『傷寒論』の湯液方と丸散方を併用する治療体系を確立させたことが明らかになった。東洞の医学観においては留飲や宿食といった不消化物が体内で毒となって疾病が生じ、これに外因が影響して様々な症状を呈するという万病一毒説があり大黄などの下剤や甘遂、商陸などの駆水剤は病の根源となる毒を排除する目的で丸散方に配合されたと考えられる。東洞の医学においては丸散方の整理、湯液との併用法の確立、万病一毒説の医学理論の体系化は並行して行われ、丸散方が重要な意義を持っていたことが明らかになった。本研究の成果は丸散方のさらなる研究の契機となり、江戸文化への理解にも一助となると期待される。
子ども虐待における保健婦の在宅支援の有効性に関する研究

1.面接調査の実施児童虐待防止に向けた保健師の援助内容を把握することを目的に、22名の保健所保健師に面接調査を行った。調査内容は、今まで支援した虐待ケースの概要、支援の内容、支援に関する保健師の考え等である。対象者の平均年齢は46・2歳、保健師としての平均経験年数は21.6年であった。データの分析は、グラウンデッド・セオリー・アプローチの継続比較を用いて行った。2.分析結果保健師への面接データから帰納的に導き出されたカテゴリーを虐待問題のある母親への支援をおこなっている保健師や、質的研究者とともに、再度一つ一つの事例をあてはめ、演繹的にデータをみた。カテゴリー、サブカテゴリーの定義とそれらのネーミングについて検討を加え修正し、全体構造図を作成した。その結果、保健師の支援プロセスは、保健師が知覚したしんどさの程度に対応して2段階に分けられた。全体構造は、母親の【しんどさへの支援】を中核カテゴリーとし、15カテゴリー、52サブカテゴリーで構成される。【しんどさへの支援】とは、保健師が母親の身体的、心理的、社会的状況からしんどさという脆弱性があることに気づき、虐待の加害者である母親に焦点をあてて行う支援である。このしんどさは、母親が直接感じているかどうかではなく、保健師が母親の状況から知覚したものである。この支援は、前提条件として保健師が母親に出会った初期に知覚した母親の状況として《しんどさがあることに気づく》ことから始まり、《しんどさに気持ちを寄せる》という支援を行っていく。支援を継続するなかで保健師は、母親のもつしんどさの内容が徐々にわかり、《しんどさの本質を実感する》。それに伴い、支援は《しんどさを軽減する》へと進展する。《しんどさに気持ちを寄せる》から《しんどさを軽減する》支援への進展に、保健師に対する<母親の受け入れにくさ>が、それぞれの支援内容の拡がりに<母親の生活上の変化に着目する>が関連している。1.文献検討児童虐待に関して先進的な活動が行われている欧米等の児童虐待防止への援助のなかで、特に地域看護職により行われている家庭訪問に焦点をあてて文献検討を行った。ハイリスク母子に関する家庭訪問に関しては米国コロラド大学D.Oldsらによるエルミラ、メンフィス、デンバーでの大規模で長期的なRCT(randomized controlled trial)の結果から、低所得未婚の母親に対して家庭訪問が有効であり、追跡調査により児童虐待による子どもの傷害や事故が減少し、次の妊娠までの期間の延長、経済的自立が促されことが示された。また、J.MacLeod &G.NelsonらのPrograms for the promotion of family wellness and the prevention of child maltreatment:a meta-analytic reviewでは56のRCTのメタ分析が行われ、家庭訪問による介入により子どもへのマルトリートメントは予防でき、家族の健康を高めることができることを示している。2.面接調査1)体重増加不良(neglect)への保健婦の援助体重増加不良の子どもと母親への援助を行っている保健婦2名に面接調査し、養育問題として乳幼児健診等で最も多くみられる体重増加不良のケースへの保健婦の援助をC M Wrightらをもとに作成した援助モデルを用いて分析した。保健婦はまず母親の育児能力を見きわめ、母親が育児を適切に行うことができるよう知識や情報の提供を行っていく。しかし母親や家族を取り巻く問題が複雑な場合は母親との信頼関係の構築をおこない、関係機関と連携しながら援助を行っていく。2)児童虐待防止に向けた保健婦の援助

現在までに18名の保健婦に面接調査を実施し、そのうち14名のデータを分析した。分析より5つのカテゴリー「母親の支援者になる」、「子どもの発達、安全を確認する」、「家族とかかわる」、「近所の状況を把握する」、「関係機関と連携する」と18のサブカテゴリーが見いだされた。今後さらに分析とデータ収集を継続して行い、保健婦の虐待への援助内容を明確にしていく必要がある。さらに導き出された成果を量的研究により検証していくことも今後の課題である。1.文献検討今年度は、地域母子保健活動における保健婦の実践能力について文献検討をおこなった。そのなかにはByrd(1997)らによる家庭訪問にプロセスに関する研究とReutter(1997)やSmith Battleによる熟練保健婦の実践能力に関する研究などがある。家庭訪問のプロセスについては、クライエントとの訪問スケジュールの調整、家に入る、ケアの判断をする、訪問を終えるという内容が示されている。また、Smith Battleは日々の家庭訪問活動のなかで認識されにくい専門性について検討し自己を反応的につかう(Responsive use of self)ということを示し、保健婦の活動の言語化を試みている。わが国においても精神分裂病者に対する訪問ケア技術についての研究や訪問時の保健婦の判断能力に関する研究が行われてきているが、虐待防止活動に焦点をあてた保健婦の実践能力に関する研究は事例報告に止まっている。2.面接調査及び分析児童虐待防止に向けた保健婦の援助内容を把握することを目的に22名の保健婦に面接調査を実施し、グラウンデッド・セオリー・アプローチの継続比較を用いて分析を行った。保健婦の母親への支援はしんどさへの支援をコアカテゴリーとし、22カテゴリー、62サブカテゴリーが導き出された。支援は3段階で展開され、第一段階:しんどさに気持ちをよせる、第二段階:しんどさをマネジメントする、第三段階:しんどさを見守るである。これらの支援は各段階で保健婦が認識した母親のしんどさにより影響を受ける。それは第一段階<しんどさがあることへの気づき>、第二段階<家庭背景の深刻さ>、<心理的距離のとりにくさ>、<育児の現実と理想のギャップ>、第三段階<子どもへの感情の変化>、<親族サポートの変化>である。また第一段階から第二段階へ保健婦が支援を進めることを困難にする要因(進行困難要因)としては、<監視的かかわり>、<保健婦主導のかかわり>があり、進行困難という認識としては<母親のコントロールの強まり>がある。第二段階から第三段階への母親の変化を妨げる要因(変化困難要因)としては、<対人関係の拡大困難>、<生活困窮>である。今後はこれらの面接から帰納的に導き出されたカテゴリーを各事例で演繹的に検証し、カテゴリーの妥当性を確認していく。1.保健師への面接調査の分析の再検討昨年度の研究で、保健師への面接データから帰納的に導き出されたカテゴリーを虐待問題のある母親への支援をおこなっている保健師や、質的研究者とともに、再度一つ一つの事例をあてはめ、演繹的にデータをみた。
ホメオボックス遺伝子Cart1の軟骨分化誘導能と発現形式の解析

ラット軟骨肉腫由来細胞株RCSから2種のalternative splicingによるものと思われるアイソフォームを同定した。RCS細胞は豊富にCart1を発現するにも関わらず、Cart1を含めたpaired-classホメオ蛋白のDNA結合配列であるATTANNNTAATを組み込んだルシフェラーゼアッセイではその活性を上昇させなかった。我々はこの現象は前記のアイソフォームとの競合的2量体形成にもとずくものではないかと推定した。そこでまずCart1の機能ドメインの同定を試みた。GAL4アッセイから転写活性ドメインはホメオドメインのC末に存在し、核移行シグナルはホメオドメインの両端の2ケ所に存在することを確認した。また野生型の転写活性能をN,C末のフラグメントは濃度依存性に抑制した。In vivo,two-hybrid法による結合ドメインの解析から、Cart1のN,C末はそれぞれ直接に蛋白-蛋白で結合することが判明した。しかし、各種細胞株や各時期のマウス胎仔を使ったRT-PCRではRCS細胞から同定された2種類のスプライシングバリアントは細胞株の中でも数種のみに発現していた。結論として、Cart1はそのN,C末がそれぞれC,N末に会合することで、2量体を形成し、胎生期の四肢発生や軟骨分化を制御しているものと推測された。そして腫瘍細胞のみで発現する2種類のスプライシングバリアントフォームは野生型の活性をドミナントネガティブ的に作用することで、軟骨分化を抑制している可能性が示唆された。今後さらに検討を重ねることで軟骨肉腫の腫瘍化メカニズムの解明にもつながるものと考えられる。以上の結果は、国内外の学会に発表するとともに(日本整形外科基礎学術集会、アメリカ内分泌学会)、現在論文投稿に向けて準備中である。
ヒト点変異アンジオテンシンII1型受容体の高血圧症・循環器疾患への病因論的関連

1 Asn111、Asn295変異の受容体活性の検討これまで報告されたconstitutively active AT 1 mutantは、我々がin Vitroで作成したAsun111Gly(Biochemistry 35:16435,1996と1997年に報告Balmforth AJらが作成したAsn295Ser(J Biol Chem 272:4245)である。そこで彼らは、Asn111とAsn295は互いに分子相互関係を有していると推定した。しかし、その後の検討(Biochemistry 37:15791,1998,Mol Pharmacol 54:427,1998)でAsn295Serは、constitutively active mutantでないことが判明した。そこで、これまで我々が実験的に明らかにしたアンジオテンシンIIとAT1の結合部位を基に作成したモデルを用いてAsn295に代わるAsn111と分子相互関係を有するアミノ酸残基を第5、6細胞膜貫通領域にて検索した。第5細胞膜貫通領域Phe204、Phe205、Phe206、第6細胞膜貫通領域Phe249、Phe251、Ser252、Trp253、Gln257、Phe259、Phe261の10個の候補アミノ酸残基のアラニンヘの変異は、いずれもconstitutively active mutantではなく、少なくともこれらのアミノ酸残基がAsn111と結合することにより受容体を非活性の状態に維持していないことがわかった。2ヒトでの変異AT1受容体のスクリーニング本能性高血圧症、動脈硬化疾患、冠動脈疾患、心筋疾患、心不全の当院入院および外来患者104名を対象にPCRによるダイレクトシークエンスでAsn111の塩基配列を調べた結果、遺伝子変異は発見されなかった。また、その近傍の遺伝子配列も調べたが、変異は認めなかった。1 Asn111、Asn295変異の受容体活性の検討2ヒトでの変異ATl受容体のスクリーニング本態性高血圧症、動脈硬化疾患、冠動脈疾患、心筋疾患等を対象疾患にAsn111の塩基配列確認のための検体を採取中である。Asn295のDNAシークエンスは、上記の基礎実験でAsn295Serがconstitutively activeあることが確認できた時点で追加して行う予定である。1 Asn111、Asn295変異の受容体活性の検討constitutively active AT 1 mutantは、私が1996年に報告(Biochemistly35:16435-16442,1996)したAsn111Glyと1997年に報告(Balmforth AJ et al.J Biol Chem272:4245-51)されたAsn295Serであった。しかし、その後の検討(Biochemistry37:15791-15798,1998,Mol Pharmacol 54:427-34,1998)でAsn295Alaは、constitutively active AT 1 mutantでないことが判明した。そこで、これまで我々がも実験的に明らかにしたアンジオテンシンIIとAT1の結合部位を基に作成したモデルを用いてAsn295に変わるAsn111のコンタクトアミノ酸残基を第5、6細胞膜貫通領域にて検索した。10個の候補アミノ酸残基のアラニンへの変異は、いずれもconstitutively active AT 1 mutantではなく、少なくともこれらのアミノ酸残基がAsn111と結合することにより受容体を非活性の状態に維持していないことがわかった。

2ヒトでの変異AT1受容体のスクリーニング本態性高血圧症、動脈硬化疾患、冠動脈疾患、心筋疾患、心不全の当院入院および外来患者104名を対象にPCRによるダイレクトシークエンスでAsn111の塩基配列を調べた結果、遺伝子変異は発見されなかった。また、その近傍の遺伝子配列も調べたが、変異は認めなかった。
学校選択の自由化と教育の活性化に関する実証的研究

本研究は、イギリスの学校選択制度が学校教育の質・水準の向上に資するのか否かを、実証的に明らかにすることを課題とするものである。初年度は、各地方自治体での中等学校進学制度の分析を行った。すなわち、イギリスの地方教育当局の発行した、進学手続きに関する父母向けの手引き書を収集し、中等学校進学制度の最も基本的な構成要素である、選抜制の有無、通学区域の設定に関して、志願者が定員を上回った場合どのような志願者を優先して入学させるかという優先基準について、分析を行った。第2年度は、イギリスの中等学校(公費維持学校:maintained schoolおよびグラント・メインテインド・スクール:grant-maintained school)の学校長1200校を対象として、調査票を作成し、送付した。なお調査票の作成に先立ち、初年度の成果である各地方教育当局の中等学校進学制度の類型化をもとに、対象とする地方教育当局を選定し、都市・地方および様々な進学制度を有する当局が含まれるようにした。最終年度は、学校選択の自由化に関する調査票の回答結果についての分析を行った。分析の結果、以下の諸点等が明らかになった。(1)学校選択の自由化によって、生徒の獲得競争が、イギリス各地でひろくみられること。(2)生徒獲得競争に勝利した学校と破れた学校を比較すると、勝者は、学校選択の自由化が生徒の学習への利益をもたらし、教育水準が向上したと評価する傾向があるのに対し、敗者は、否定的傾向があること。(3)スタッフのモラールについても勝者は向上したと評価する傾向があるのに対し、敗者は、否定的であること。(4)学校は、生徒の父母を、パートナーとしてよりも、消費者としてみるようになったこと。(5)敗者となった学校は、貧困層が多く通う傾向があること。(6)敗者となった学校で、特別の教育の必要性への対応が困難になった。本研究は、イギリスの学校選択制度が学校教育の質・水準の向上に資するのか否かを明らかにすることを課題とするものである。そのために、3年計画の初年度である本年度は、(1)各地方自治体での中等学校進学制度の分析を行った。すなわち、イギリスの地方教育当局の発行した、進学手続きに関する父母向けの手引き書を収集し、中等学校進学制度の最も基本的な構成要素である、選抜性の有無、通学区域の設定に関して、志願者が定員を上回った場合にどのような志願者を優先して入学させるかという優先基準について、分析を行った。その結果、分析可能な情報の得られた103の地方教育当局の進学制度は、六つのタイプに分類することができた。そして、地域との緊密性を保つこと、教育上の連続性、効率的な資源の活用等を重視するLEAは、「小学区制」を採用していた。一方、学校間の多様性や親の学校選択をより重視しようとする立場をとるLEAでは、通学区域の設定はしていなかった。前者は、優先基準においても、通学区域内に居住という条件を重視する傾向があるのに対して、後者は、兄・姉が在籍していることを優先する傾向が見られた。つまり、理念的には、総合制の理念を制度の基礎に据えている場合と、市場原理によって教育水準を向上させようとする理念に基づく場合が、その両極にあることが解明できた。このほかに,次年度への準備として、(2)イギリスの学校選択論者の諸論の収集、(3)各中等学校の校外試験の結果の収集とコンピュータでの分析のためのその入力、(4)1988年教育法関係の国会議事録の収集を行った。

そのために、3年計画の2年目にあたる本年度は、イギリスの中等学校(公費維持学校:maintained schoolおよびグラント・メインテインド・スクール:grant-maintained school)の学校長1200校を対象として、調査票を作成し、送付した。なお調査票の作成に先立ち、初年度の成果である各地方教育当局の中等学校進学制度の類型化をもとに、対象とする地方教育当局を選定し、都市・地方および様々な類型の進学制度を有する当局が含まれるようにした。また、各進学制度を再確認するために、対象とする地方教育当局から1998年度用の進学案内書を収集した。次に、調査票の作成にあたっては、(1)研究代表者が1994年に実施した七つのLEAの中等学校長を対象とした調査の再分析、(2)イギリスの研究者等の行った先行調査の分析、(3)英国プリストル大学心理学科のP.ロビンソン教授との協議、を行った。その結果、(1)1994年との変化をみるために、1994年度の質問項目の大多数、(2)学校間の競争・協力関係、(3)父母と学校との関係、(4)学校内部の関係、(5)教育的・経営的努力と成果との関係、に関する質問項目を調査票に盛り込むことにした。このほかに、最近の学校選択をめぐる中央政府の政策文書・法律等の収集も行った。本研究は、イギリスの学校選択制度が学校教育の質・水準の向上に資するのか否かを、実証的に明らかにすることを課題とするものである。そのために、3年計画の最終年度である今年度は、昨年度に発送した、学校選択の自由化に関する調査票(イギリスの中等学校長を対象)回答結果について分析を行った。なお、回答率は45.9%であった。分析にあたっては、(1)学校への学校選択の自由化の影響を学校内部、対父母、学校間の三つの次元で見る、(2)教育水準の変化、(3)競争の有無とその結果(勝者・敗者)および、社会階層・貧困との関わり、という視点を設定した。分析の結果、以下の諸点等が明らかになった。(1)学校選択の自由化によって、生徒の獲得競争が、イギリス各地でひろくみられること。(2)生徒獲得競争に勝利した学校と敗れた学校を比較すると、勝者は、学校選択の自由化が生徒の学習への利益をもたらし、教育水準が向上したと評価する傾向があるのに対し、敗者は否定的に評価する傾向があること。(3)スタッフのモラールについても勝者は向上したと評価するのに対し、敗者は、否定的であること。(4)学校は、生徒の父母を、パートナーとしてよりも、消費者としてみるようになったこと。(5)敗者となった学校は、貧困層が大きく通う傾向があること。(6)敗者となった学校で、特別の教育の必要性(Special Educational Needs)への対応がより困難になった。
情報通信メディアの導入に総合的に対応する小・中学校施設計画に関する研究

本研究は小・中学校における情報通信メディアの導入、活用に関する実態と意識、情報教育の展開状況をもとに、施設・設備の計画のあり方について提案することを目的とする。平成9年度はコンピュータを中心とした情報環境、活用方法に関する教師の意識とコンピュータの設置及びインターネットの接続状況の実態を把握するために100校プロジェクト、こねっとプランの参加校のうちWeb上にホームページを公開している学校を対象としてEメールによるアンケート調査を行い、小学校127校、中学校130校から回答を得た。平成10年度は情報教育に特色がある小学校5校、中学校2校を選び、ヒヤリング調査を行った後、コンピュータの設置状況の家具配置、実測調査を実施し、実際の授業展開についてタイムスタディを行い、19の授業パターンを採取した。研究の進行にあたってはアメリカ、ウィスコンシン大学オークレア校教育学部において研究のレビューを行ったが、その機会を利用して3つの市において教育委員会のメディアスペシャリスト及び学校の教職員との意見交換及び情報収集を行った。これら調査の整理、分析結果をもとに、コンピュータの集中配置と分散配置、コンピュータ教室自体の計画、学校図書館(Instructional Media Center)の情報化、双方向通信を利用した交流授業のための環境整備、校内ネットワーク、地域ネットワークの構築等を含めた学校内の情報環境の整備の在り方について具体的な提案を行い、同時にその円滑で効果的な利用、運営のための条件をまとめている。100校プロジェクト、こねっとプランに参加し、平成9年11月段階でホームページを開設している全国の小学校127校、中学校130校を対象に、インターネットの電子メールを利用して、個別にやりとりをし了解を得ながら、コンピューター・メディア環境の現状、整備方針、利用状況、問題点、あるべき情報環境についての意見等についてアンケート調査を実施した。小学校45校、中学校40校の回答を得て、分析を行った。その中から10校を対象に、コンピューターの配置状況、教育内容、施設上の問題点等について、ヒヤリングおよびコンピューター・メディアの配置の書き取り調査を行った。また研究授業を含め、授業の進め方、機器の配置設定等についてタイムスタディを行った。それをもとに、集中型コンピューター教室の環境構成、教室や特別教室へのコンピューターの分散配置の状況、LAN、イントラネット、インターネットの活用方法、TV会議システムによる交流授業の展開と環境構成等について実態を把握した。また、韓国教育施設学会主催の21世紀の高度通信情報化社会における学校施設に関する国際シンポジウムにて長澤が発表を行い、情報交換を行った。9年度は小・中学校におけるコンピュータを中心とした情報環境の整備、活用方法に関する教師の意識とコンピュータの設置及びインターネットの接続状況の実態を把握するために100校プロジェクト、こねっとプランの参加校のうちWeb上にホームページを公開している学校を対象としてEメールによるアンケート調査を行い、小学校127校、中学校130校から回答を得た。10年度は情報教育に特色がある小学校5校、中学校2校を選び、ヒヤリング調査を行った後、コンピュータの設置状況の家具配置、実測調査を実施し、実際の授業展開についてタイムスタディを行い、19の授業パターンを採取した。これら調査の整理、分析結果をもとに、コンピュータの集中配置と分散配置、コンピュータ教室自体の計画、学校図書館(Instructional Media Center)の情報化、双方向通信を利用した交流授業のための環境整備、校内ネットワーク、地域ネットワークの構築等を含めた学校内の情報環境の整備の在り方について具体的な提案を行い、同時にその円滑で効果的な利用、運営のための条件についてまとめている。
ニワトリ肢芽に存在するツメガエル初期胚の体軸決定に関与する因子の同定

(a)アフリカツメガエル受精卵を用いた実験系の確立アフリカツメガエルの受精卵を定期的に得るため,カエル飼育設備を作製した。また,餌としてウナギ合成餌やニワトリ肝などを検討した結果,ニワトリ肝を用いた。次に,カエル受精卵へのRNAを注入する装置をドラモンドのマイクロインジェクション装置を用いて組み立てた。その装置を用いて,Xwnt-8RNAのマイクロインジェクションを行い,二次軸誘導能を調べた。その結果,まだ安定な結果が得られないが,この装置により二次軸誘導能が調べられることを確認した。(b)ニワトリ肢芽mRNAのカエル胚における二次軸誘導能200個のニワトリ4日胚の肢芽から,Chirgwinらの方法でRNAを調製しOligo-texを用いてmRNAを精製した。さらに,得られたmRNAのサイズ分画を10-30%(w/v)のショ糖密度勾配遠心法により行った。得られた27分画について,カエル胚の二次軸誘導能を調べた。分画したmRNAを1ng/nlの濃度に調製し,ツメガエル受精卵の16細胞期の腹側植物極の対称な2カ所にマイクロインジェクションを行った。原腸胚,神経胚,尾芽胚において形態に変化があるかどうかを観察した。その結果,27分画の中でNo.13とNo.14のRNA分画に二次軸誘導能があることがわかった。この結果は2回目の同様な実験においても再現された。従って、ニワトリ肢芽において,カエル二次軸を誘導する活性を持つmRNAが存在すると考えられ,それがどのようなタンパク質をコードしているかが次の問題である。
^<121>Sbメスバウア-分光法による超原子価アンチモン錯体の構造化学的研究

ヘキサフルオロクミルアルコ-ル、C_6H_5・CCCF_3)_2・OH(Lと略記)は、超原子価の典型元素化合物を安定化させる二座配位子として有名である。この配位子とアンチモン原子との結合を明らかにすることを、目的として昨年に引続いて、新たに5価qアンチモン錯体、Tol_2SbLX(Tol=pーCH_3・C_6H_4,X=F,Br,I)とア-ト錯体(Et_4N)[SbL_2X_2](X=F,Cl,Br)の20Kにおける^<121>Sbメスバウア-スペクトルを測定した。前者のメスバウア-パラメ-タは、これらの錯体が三方両錐5配位構造(10ーSbー5)で、アピカル位を電気的に陰性2酸素原子とハロゲン原子が占めると考えるとよく説明される。アピカル位の配位原子がアンチモン中心原子から5S電子をひく能力はF≧O>Cl>Br>Iの順に減少し、5P電子をひく能力はF>Cl>Br>O>Iの順に減少することが明らかになった。後者のア-ト錯体のe^2q_ZQの符号は正で、前者のそれ(負)と反対であることは、後者が八面体6配位構造(12ーSbー6)であることを示唆している。既ちエクアトリアル面に2ケの酸素と2ケのハロゲンが、アピクルに2ケの炭素原子が存在すると推定される。e^2q_ZQの大きさから、X=Fでハロゲン原子はトランスに、X=Cl,Brでシスにきていることを示している。また、新たに、3価のアンチモンのヘキサフルオロクミルアルコ-ル錯体、Tol SbLおよび(Et_4N)[SbL_2]のメスバウア-スペクトルを測定した。Sb(III)として、極めて珍しい負のe^2q_zQを観測した。これは、2番目と3番目の観測例であり、目下、この説明を検討中である。
エキシマレーザーによる光化学反応を利用した低温凝集相からの成膜法の開発

本研究では、当該研究期間に於いて、低温凝集相としたSiH_4からのSi成膜を試み、膜の評価も含めて本研究の有効性を調べた。同様の成膜法により炭化水素からのダイヤモンド成膜の可能性についても検討した。実験では、合成石英基板上にSiH_4の低温凝集相を発生させ、そこにKrFエキシマレーザ(波長248nm)を照射した。通常、SiH_4はKrFエキシマレーザをほとんど吸収しないが、レーザースポットを絞ることで照射強度を上げ、2光子吸収過程を利用したところ、SiH_4が分解されSi膜が生成された。この膜は、連続膜ではなく、密集した柱状生成物から成り、ラマンスペクトルにおいては523cm^<-1>にc-Si(クリスタルシリコン)特有のピーク(4cm^<-1>FWHM)が確認できた。つまり、柱状生成物の各々は、アモルファス成分をほとんど含まず非常に結晶性がよいことが分かった。この成膜過程については、2光子吸収による成長核の形成ののち、1光子吸収による核成長が支配的となるモデルを考案し、新たな核の発生が抑制され核のみが選択的に成長する成膜プロセスを提案した。この結果を踏まえて、SiH_4と構造のよく似たCH_4の低温凝集相を発生させ、ArFエキシマレーザー(波長193nm)を照射した。この実験では、ダイヤモンド成膜を試みたわけだが、生成物のラマンスペクトルには、1350cm^<-1>および1600cm^<-1>にピークが確認され、無定形炭素の成膜が行なえることが分かった。実験条件の改良により、膜質の良い炭素膜が得られる可能性が示された。本研究では、凝集相における光化学反応の可能性を追求している。すなわち、材料ガスの凝集相に対して光のエネルギーのみを作用させることによってどのような結果が得られ、従来の気相からの成膜法と比較してどのような違いがあるかを明らかにすることが目的である。本年度の研究成果は以下の通りである。(1)各種材料ガスの凝集相をエキシマレーザによって光分解するため、専用の反応容器を設計、製作した。この際、(a)冷却箇所が成膜基板のみに限られること、(b)外部からの熱流入を極力避けること、(c)種々の材質の基板が設置できること等に重点を置いておいた。(2)上記容器にて成膜実験を行い、SiH_4凝集相から合成石英基板上に結晶性の良いmc-Siを生成させることに成功した。このSiは膜状ではなく、柱状に成長した。ガラス、金属、半導体基板用いた実験から基板の非選択性も確認され、基板の冷却効率が高いほど生成されるSiの結晶性は良くなることが分かった。(3)凝集相における成膜メカニズムは、材料ガス分子の分解と原子状水素の引き抜き作用、Siどうしの結合がほぼ同時に起こることに特徴があり、この結果効率よく成膜できるものと考えられる。(4)ダイヤモンド成膜を目指して炭素系の材料ガス(CH4,C2H6,CF4)を用いた成膜実験を行ったが、いずれも成膜に至らなかった。C6H12凝集相を用いた実験では、グラファイト、或いは無定形炭素の生成にとどまった。(5)MOPAC,AMOSSによるコンピュータシミュレーションを行い、SiH4では水素を引き抜いたあとでもSP3の立体構造を保つのに対し、CH4では引き抜き後SP2の平面構造に変化することが確認できた。本研究では、エキシマレーザーを用いて基板表面凝集相における光化学反応を行った。分子が高密度に存在する液相状態の凝集相を利用すると高い成膜レートを達成できる可能性がある。

炭素系薄膜生成のため、液体温度まで冷却したCH_4,C_2H_6を材料とし、エキシマレーザーを照射したが、レーザー光による分解を確認しただけで、成膜に至らなかった。ダイヤモンド基板上にCH_4凝集相を生成しレーザーを照射したが、膜の成長は確認できなかった。SiH_4とCH_4,C_2H_6の混合凝集相を用いた場合、μc-Siは生成できたがCH_4,C_2H_6の解離は起こらなかった。C_6H_<12>凝集相にレーザーを照射しダイヤモンド合成を試みた結果、結晶サイズの小さいグラファイト(PG)が生成された。また、C_6H_<12>を凝集相としレーザーを照射した場合は、無定形炭素(GC)が生成された。以上、炭素系材料の分解は確認でき、レーザーの照射強度および成膜状態から見て光化学反応が誘起された可能性は高い。本年度は、低温凝集相としたSiH_4からのSi成膜を試み、膜の評価も含めて本研究の有効性を調べた。同様の成膜法により炭化水素からのダイヤモンド成膜の可能性についても検討した。実験では、合成石英基板上にSiH_4の低温凝集相を発生させ、そこにKrFエキシマレーザ(波長248nm)を照射した。通常、SiH_4はKrFエキシマレーザをほとんど吸収しないが、レーザースポットを絞ることで照射強度を上げ、2光子吸収過程を利用したところ、SiH_4が分解されSi膜が生成された。この膜は、連続膜ではなく、密集した柱状生成物から成り、ラマンスペクトルにおいては523cm^<-1>にc-Si(クリスタルシリコン)特有のピーク(4cm^<-1>FWHM)が確認できた。つまり、柱状生成物の各々は、アモルファス成分をほとんど含まず非常に結晶性がよいことが分かった。この成膜過程については、2光子吸収による成長核の形成ののち、1光子吸収による核成長が支配的となるモデルを考案し、新たな核の発生が抑制され核のみが選択的に成長する成膜プロセスを提案した。この結果を踏まえて、SiH_4と構造のよく似たCH_4の低温凝集相を発生させ、ArFエキシマレーザ(波長193nm)を照射した。この実験では、ダイヤモンド成膜を試みたわけだが、生成物のラマンスペクトルには、1350cm^<-1>および1600cm^<-1>にピークが確認され、無定形炭素の成膜が行なえることが分かった。実験条件の改良により、膜質の良い炭素膜が得られる可能性が示された。
ピコ秒時間分解表面増強振動分光法を用いた電極表面キャリアーダイナミクス

電極界面における吸着分子への電子移動や電極反応を理解するためには、電場を印加した際における吸着分子の応答を振動分光法を用いて観察することが必要である。これまでに我々はFT-IRに加えて、ピコ秒赤外パルスを用いた電極表面吸着種の赤外吸収スペクトル、赤外可視和周波発生スペクトルの測定を可能にし、電極にレーザーパルスを照射した際の変化を時間分解観察してきた。今回、我々は、電極界画の温度が変化した際には界画溶媒分子の配向変化で電場強度が変化し、これが、吸着分子への電子状態に影響を与えることを見いだした。極性溶媒分子の構造や配向変化は界面電子移動過程や物質移動速度に影響を与えると考えられており、電極過程を理解する上で重要である。負電位では、電極表面に負電荷がたまり、溶液側にはカチオンが蓄積する。標準分子としてCOが吸着したPt電極表面で、カチオンにH^+, Li^+, TEA^+ (tetra-ethyl ammonium ion), TBA^+(tetra-butyl ammonium ion)を電解質に使うと、H^+, Li^+では、孤立したO-Hが3650cm-1付近に出現し、水分子がカチオンと水和することで疎水性COとの反発を促進するのに対して、疎水性イオンであるTEA^+, TBA^+では逆に水素結合した水分子が3100cm-1付近に強く表れた。これは、疎水性水和によりカチオンの周りを水分子が取り囲んだ結果であると説明できる。ポンプ光照射して界面の水分子を加熱したときの配向変化速度は、H^+, Li^+の場合には200-300psと遅いのに対して、TEA^+, TBA^+の場合には150-100psと速くなった。この結果は、前者の水和イオンの水分子は動きにくいのに対して、後者の疎水性水和した界面の周りの水は逆に水素結合が弱くなって動きやすくなったことを示している。電極の電位変化に伴う吸着分子の電場応答、電子移動過程を高速時間分解測定するために、本年度は、まず、表面分子の赤外吸収測定・赤外可視和周波発生(SFG)測定が同時にできる装置を制作し、次に、高速な摂動を与えるために、ポンプ光照射による電極電位を高速に変化させる方法を開拓した。SiプリズムにAuを5nmの厚さで微粒子状に蒸着させた表面に、標準物質としてよく用いられるオクタデカンチオール(ODT)自己組織単分子膜を作成し、この分子のSFG測定を行った。通常SFGは単結晶などの規定された表面吸着種の観察に用いられるが、凸凹の激しい微粒子表面でも十分なS/N比で測定できることを確認した。次に、Au微粒子の隙間からSi表面に532nm(0.5mJ/cm^2)のポンプ光を照射し、光励起電子の生成・再結合過程を赤外光の吸収変化から観測した。その結果、ポンプ光照射によりパルス幅(35ps)で赤外光の80%が吸収されるほどの大量な光励起キャリアーが生成し、ピコ秒の時間領域では全く減衰しなかった。この結果は、本手法によりSiにキャリアーを発生させ、Auを通して、吸着分子への電子移動をピコ秒時間分解測定できることを意味している。本研究で用いたODTの場合、HOMO-LUMOの位置がSiのバンドギャップから大きく離れているためSFGには大きな変化は観測されなかった。しかし、HOMO-LUMOの位置がフェルミ準位に近いπ系共役分子の場合やバイアスの印加により、表面から吸着分子への電子移動を測定するという次年度への足がかりが得られた。

この結果は、前者の水和イオンの水分子は動きにくいのに対して、後者の疎水性水和した界面の周りの水は逆に水素結合が弱くなって動きやすくなったことを示している。
性ホルモン受容体とその応答遺伝子からみた骨粗鬆症の病態解析

エストロゲン受容体のαとβ両方の活性を抑えるドミナントネガティブ体を発現するトランスジェニックラットを作製したところ、雌において閉経後骨粗鬆症モデルとしての卵巣摘除後ホルモン補充に対し抵抗性を示した。次に、雄の骨代謝におけるエストロゲン受容体の重要性を示し、さらにこの疾患モデル動物由来の骨芽細胞よりエストロゲンの新しい標的遺伝子として、DNAチップ解析によりサイクリンD2,D3を同定した。主にSNPを用いた遺伝解析から、閉経後骨粗鬆症と疾患遺伝子の関連を示した。特に閉経後骨粗鬆症の重要な遺伝因子と考えられるエストロゲン受容体αとβの遺伝子多型と骨量、骨代謝マーカーとの関連が認められることを示した。特に、VDP,IL6,TNFα,β3AR,Klotho,BNP,TNFR1,LRP5/6の遺伝子多型において、骨量もしくは骨代謝マーカーとの有意な相関を認め、遺伝子診断のための新しいマーカーとしての応用、オーダーメード医療への応用が期待される。独自に開発した方法によってエストロゲン応答配列を持つDNA断片を得て、RBCCファミリーの一員であるEfpを同定し、さらにその改良法を考案しEBAG9を含む複数の標的遺伝子を同定した。エストロゲン応答乳癌細胞にEfpを発現させたところ増殖を促進し、エストロゲン非依存性の増殖能を獲得した。逆にEfpの発現を抑えると増殖が抑制された。Efpは細胞周期のブレーキ役14-3-3σの破壊を担うユビキチンリガーゼであることを解明し、細胞周期進行の新しい分子メカニズム、癌耐性獲得の新しい病態モデルを提唱した。このことからEfPは癌治療、創薬の新規分子標的であることを示した。今後性ホルモンと骨代謝におけるこれら応答遺伝子の意義についてこの研究を発展させていく。退行期骨粗鬆症は加齢にともなう骨量の減少が病的に亢進した状態とそれに基づく腰背痛や骨折などの臨床症状からなる症候群である。本症は罹患者とくに高齢者の生活の質を低下させ、その病態の解明とともに予防法、治療法の確立が強く望まれている。本症のうち大きな割合を占める閉経期骨粗鬆症の発症には閉経期における体内環境の大きな変化、つまりエストロゲン欠乏状態への移行に対する適応性の差異が大きく関わっていることが予想される。そこで、本研究は1)骨におけるERα、ERβ受容体の下流に存在する応答遺伝子群の性状を分子レベルで解明し、2)遺伝子改変動物とヒト遺伝学的解析を用いて生物個体レベルでERならびにそれら応答遺伝子の骨代謝における機能を解析することにより、両受容体と応答遺伝子の生理的役割、病態における意義を明らかにすることを目的とする。本年度は、ERαとERβ両方のシグナルを阻害するドミナントネガティブ体ERα1-535を見出し、これを人工的に発現させたトランスジェニックラットを作製してERの生体内での機能を検討した。これらラットの雌をSham手術群、卵巣摘除群、卵巣摘除後エストロゲン補充群にわけて処置し骨量を測定したところ卵巣摘除後エストロゲン補充群においては野生群でエストロゲン補充が奏効して骨量減少がおきないのに対して、トランスジェニックラット群において骨量減少をおこし、エストロゲンへの低応答性を示した。このトランスジェニック動物では、骨代謝においてエストロゲンに対する標的遺伝子の応答が低下しているものと考えられ、エストロゲン応答遺伝子の生体内での機能解析に有用なモデル動物が開発された。これらの研究は、骨粗鬆症におけるエストロゲン作用のカスケードを解明するために重要な役割を担う。本症は罹患者

とくに高齢者の生活の質を低下させ、その病態の解明とともに予防法、治療法の確立が強く望まれている。本症のうち大きな割合を占める閉経期骨粗鬆症の発症には閉経期における体内環境の大きな変化、つまりエストロゲン欠乏状態への移行に対する適応性の差異が大きく関わっていることが予想される。そこで、本研究は1)骨におけるERα、ERβ受容体の下流に存在する応答遺伝子群の性状を分子レベルで解明し、2)遺伝子改変動物とヒト遺伝学的解析を用いて生物個体レベルでERならびにそれら応答遺伝子の骨代謝における機能を解析することにより、両受容体と応答遺伝子の生理的役割、病態における意義を明らかにすることを目的とする。昨年度に、ERαとERβ両方のシグナルを阻害するドミナントネガティブ体ERα1-535を見出し、これを人工的に発現させたトランスジェニックラットを作製してERの生体内での機能を検討したところ雌のトランスジェニック動物では、骨代謝においてエストロゲンに対する応答が低下していることを示した(J.Biol.Chem., 275、21372-21379, 20000)。本年度は、このエストロゲンシグナルの重要性をさらに雄で示した。すなわち、雄の骨代謝においても女性ホルモンであるエストロゲンシグナルが重要であることを示した。さらに、DNAチップを用いて、骨におけるエストロゲンシグナルの標的を探索し、興味深い候補遺伝子を複数同定している。同時に、SNPを活用して、エストロゲン作用経路に関連する遺伝子多型と骨量との相関を解析し遺伝子診断への応用を目指した。これらの研究は、骨粗鬆症におけるエストロゲン作用のカスケードを解明するために有意義なものであり、診断/治療への応用の基盤となる。エストロゲン受容体のαとβ両方の活性を抑えるドミナントネガティブ体を発現するトランスジェニックラットを作製したところ、雌において閉経後骨粗鬆症モデルとしての卵巣摘除後のホルモン補充に対し抵抗性を示した。本年度は、雄の骨代謝におけるエストロゲン受容体の重要性を示し、そのモデル動物由来の骨芽細胞よりエストロゲンの新しい標的遺伝子として、サイクリンD2,D3を同定した。また、SNPを用いた遺伝解析から、閉経後骨粗鬆症と疾患遺伝子の関連を示した。特に閉経後骨粗鬆症において、VDP, TNFα,β3AR, Klotho, BNP, TNFR1,LRP5/6の遺伝子多型において、骨量もしくは骨代謝マーカーとの有意な相関を認め、遺伝子診断のための新しいマーカーとしての応用、オーダーメード医療への応用が期待された。独自に開発した方法によってエストロゲン応答配列を持つDNA断片を得て同定したRBCCファミリーの一員であるEfpの機能解析を行った。エストロゲン応答乳癌細胞にEfpを発現させたところ増殖を促進し、エストロゲン非依存性の増殖能を獲得した。逆にEfpの発現を抑えると増殖が抑制された。Efpは細胞周期のブレーキ役14-3-3σの破壊を担うユビキチンリガーゼであることを解明し、細胞周期進行の新しい分子メカニズム、癌耐性獲得の新しい病態モデルを提唱した。このことからEfpは癌治療、創薬の新規分子標的であることを示した。今後性ホルモンと骨代謝におけるEfpの役割を明らかにしていく。
接触反応における配位子の活性化効果と新規接触分析法の開発

N, N-ビス(2-ヒドロキシ-3-スルホプロピル)-o-トリジン(HTS)の過酸化水素酸化反応において銅(II)および鉄(III)が接触作用を示した。また,銅(II)の接触作用に対してピリジン,クプロイン,ネオクプロイン(NCP)およびバソクプロインスルホン酸塩が,鉄(III)においては,ビピリジン,1,10-フェナントロリン(phen)および8-ヒドロキシキノリン-5-スルホン酸が活性化効果を示した。この内,著しい活性化作用を示したNCPおよびphenを銅(II)および鉄(III)の活性化剤としてそれぞれ用い,フローインジェクション分析(FIA)法による銅(II)および鉄(III)を逐次定量法を開発した。銅(II)を定量する際の鉄(III)のマスキング剤としてリン酸,鉄(III)を定量する際の銅(II)のマスキング剤としてトリエタノールアミンをそれぞれ用い,得られた条件下で130ng ml^<-1>の銅(II)および250ng ml^<-1>の鉄(III)が分析可能となった。HTSの臭素酸塩による酸化反応は,微量のバナジウム(IV, V)により接触的に促進されたので,この反応系を用いた極微量バナジウム(IV, V)の接触分析-FIA法を開発した。1,2-ヒドロキシベンゼンスルホン酸塩(Tiron)クエン酸,シュウ酸,プロトカテク酸などの配位子が活性化作用を示したが,活性化効果が著しく大きかったTironを活性化剤として用いた。本法において妨害を示した鉄(III)のマスキング剤としてエチレンジアミンテトラキスメチレンホスホン酸を用いた。最適化された分析条件下で,0.013.0ng ml^<-1>のバナジウム(IV, V)が分析可能となった。本法を湖沼水,河川水などに応用し,良好な結果が得られた。過酸化水素によるN,N-ビス(2-ヒドロキシ-3-スルホプロピル)-o-トリジン(SAT-3)の酸化反応において銅(II)、鉄(III)及びコバルト(II)が接触作用を示したので、まず、バッチ法(反応温度30°C、反応時間15分)によりこの接触反応系における各種配位子の活性化効果とpHの影響について精査した。その結果、銅(II)の接触作用に対してピリジン、クプロイン、ネオクプロイン(NCP)、バソクプロインスルホン酸塩が、鉄(III)の場合においては、ビピリジン、1,10-フェナントロリン(phen)が、pH3-5において著しい活性化効果を示した。また、コバルト(II)の場合には、pH4付近で炭酸水素塩を存在させるとphenの活性化作用が認められた。これらの配位子濃度の影響についても検討したところ、いずれの配位子も濃度の増加に伴い、接触反応の速度を増大させた。しかし、ある濃度以上の配位子が存在すると、逆に接触反応の速度は減少した。また、本反応系に酒石酸や二リン酸塩を共存させると、銅(II)、鉄(III)及びコバルト(II)の接触作用は阻害された。次に、最も活性化効果が著しかったNCPを銅(II)の活性化剤として選択し、本反応系を用いる銅(II)のフローインジェクション分析法の確立を試みた。4流路系のフローシステムを組み立て、SAT-3濃度、過酸化水素濃度、NCP濃度、反応pH、反応コイルの長さなどの分析条件を検討した。得られた最適条件下において50ng ml^<-1>までの銅(II)が迅速にしかも精度よく定量できることとなった。