hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
SUMO化によるがん関連遺伝子産物の制御

Etsファミリー転写因子は細胞の増殖、分化など様々な過程において重要な役割を果たしており、その脱制御は細胞がん化へ関与することが知られる。最近、EtsファミリーメンバーであるTEL/ETV6とElk-1がSUMO化によりその機能を制御されていることが報告された。そこで本研究ではがん関連遺伝子産物としてEtsファミリー転写因子Ets-1のSUMO化を解析した。その結果、培養細胞におけるEts-1とSUMO-1の一過性発現によりEts-1のSUMO化が認められた。さらにSUMO化はSUMOリガーゼPIASyにより特異的に促進され、脱SUMO化酵素SENP1により抑制された。Ets-1のSUMO化部位コンセンサス配列のLysをArgに置換することによりN末と中央の転写活性化ドメイン内にSUMO化部位を同定した。SUMO化部位の部位特異的変異によりEts-1の核局在に変化は認められなかった。しかしSUMO化による転写活性化能への影響を解析したところ、SUMO化部位のLysをArgに置換した変異体は野生型に比較して活性化能が増大した。同様にSENP1による脱SUMO化は転写活性を促進した。しかしPIASyは野生型Ets-1の転写活性をSuMOリガーゼ活性依存的に促進する一方、SUMO化部位の変異体ではSUMOリガーゼ活性に非依存的に転写活性を抑制した。以上の結果から、Ets-1のSUMO化は過度の転写活性化を抑制し、PIASyはEts-1のSUMO化依存的、非依存的の両面で、転写活性制御に重要な役割を持っていることが示唆されたEtsファミリー転写因子は細胞の増殖、分化など様々な過程において重要な役割を果たしており、その脱制御は細胞がん化へ関与することが知られる。以上の結果から、Ets-1のSUMO化は過度の転写活性化を抑制し、PIASyはEts-1のSUMO化依存的、非依存的の両面で、転写活性制御に重要な役割を持っていることが示唆された
わが国金融機関の中小企業向け貸出の動向

本研究では、金融機関の中小企業向け貸出行動と、その主要資金使途である中小企業の設備投資についての検証を進めた。貸出行動については、量的緩和政策実施時には金利と貸出との間に負の関係が見出されず、貸出が伸びなかったこと、信用金庫と国内銀行とでは貸出方針の違いから、量的緩和政策実施後には産出水準に対する貸出の反応が異なることが示された。また、中小企業(特に製造業)の設備投資行動については、製造業にとっては重要とされる為替レートとの関係に着目した。検証の結果、為替レートの設備投資行動への関係が、中小企業ではきわめて弱かったことが示唆された。本研究では、銀行・信用金庫などの金融機関が中小企業向けに実施する資金貸出の状況について、広範な実証分析を行うことを目的としている。そして平成25年度は、マクロデータを基にした分析を進めた。具体的な研究成果は次の通りであるが、企業の投資行動は資金需要に関連すると考えられるため、投資行動に関する研究も含まれている。「わが国の信用金庫と国内銀行の中小企業向け貸出行動-時系列データによる検証においては、わが国の信用金庫と国内銀行の中小企業向け貸出行動の違いを検証した。その結果、信用金庫と国内銀行は貸出方針の違いから量的緩和政策の解除後に産出に対する貸出の反応に違いがあることなどが示された。「公共投資と製造業の設備投資行動-FAVARアプローチによる検証では、公共投資ショックに対するわが国の製造業の設備投資の反応を検証した。その結果、加工・組立系産業では設備の耐用年数が短いほど、より大きくクラウディング・アウトを示している傾向が観測された。これは、加工・組立系のうち設備の耐用年数の短い産業では設備の陳腐化が早く、短期的利益を得ることが重要となるものの、公共投資が実施されるとそれによって金利が上昇し、結果として短期利益を確保できず、設備投資を抑制したものと推測される。今年度は、資金の需要者である企業の投資行動を検証した。近年は円安などにより企業業績の回復が見られたとされるが、これは投資行動から支持されるのだろうか。以上の問題意識から、本研究計画から逸脱しない範囲で、企業の投資行動についての研究を進めた。「投資動機とトービンのq:グレンジャー因果性による検証」では、大企業(素材系・加工組立系)の動機別投資データ(日本政策投資銀行『設備投資調査』)を用いて、トービンの限界qから各動機別設備投資へのグレンジャー因果性を検証した。その結果、トービンのqが上昇しても、成長につながるような設備投資を実行していない可能性があり、成長戦略の再考が求められることを示唆している。この研究結果は、中小企業の投資行動を検証する際に参考になると考える。本研究では、金融機関の貸出行動やその貸出資金の使途としての企業の設備投資の動向について検証した。本研究では主に中小企業に注目する方針であったが、データの制約や比較検証のため、大企業・中堅企業も対象としている研究も含まれる。最終年度には、主に設備投資行動についての研究を進めた。特に為替レートがTobinのqや設備投資に対してGrangerの意味での因果性があるかどうかを検証した。中小企業を対象とした場合では、化学・鉄鋼・一般機械・電気機器・輸送機器・製造業全体、のいずれの場合でも、前述のGrangerの意味での因果性がなかったことが示された。これは、中小企業では輸出業務にかかわる企業の比率が低いことが背景にあると思われる。さらに言えば、近年観測された円安の効果が中小企業の製造業に対しては弱く、中小企業対策としては他の施策が重要であることを、この検証結果は示唆している。最終年度にはこの他に、動機別投資とTobinのqとの関係、設備の不可逆性とTobinのqの効果との関係、企業の環境保全活動と企業価値との関係、などの研究も進めた。なお、研究期間前半では、金融機関の貸出行動、特に中小企業に対する貸出行動についても検証した。特に信用金庫と国内銀行の違いに注目して、貸出残高・産出・マネタリーベース・金利の4変数からなるモデルをもとに、主に貸出変数が他の変数のショックに対してどのように反応しているかを検証している。その結果、量的緩和政策時には貸出が伸びなかったこと、その要因としてポートフォリオ・リバランス効果と整合的な状況が発生したことが考えられること、中小企業向け貸出に対しては金利と貸出との間に通常想定されるような負の関係が成立していなかったこと、そして信用金庫と国内銀行とでは貸出方針の違いから、量的緩和政策解除後に貸出の産出に対する反応が異なっていたことが示された。ミクロデータによる分析は1年目には進めることができなかったが、2年目にはソフトウエア(STATA)の利用によるデータ整理、関連研究のサーベイなどを行った。また2年目に必要となるデータ(更新分)を購入し、現時点での最新データがそろっている。またマクロデータによるFAVAR(Factor Augmented VAR)モデルによる分析は、プログラムコードの作成などを進めている。

前述のように、今年度は中小企業の投資行動についての研究が進み、今後の研究に資する知見が得られた。また本研究とは別で、ミクロデータベースを用いた共同研究を進めており、そちらからの知見との相乗効果が期待される。そのため、まだ未着手の分野・作業は残るものの、おおむね順調に推移しているものと判断できる。金融論、マクロ経済学ミクロデータによる分析では主にトービンのq型投資関数をパネルデータで推定する。具体的には中小企業の外部資金制約の存在、信用保証協会の各種保証制度の効果などを、設備投資への影響という観点から年次別・産業別に検証していく方針である。マクロデータによる分析では、銀行の中小企業向け貸出の変動要因について、FAVARモデルによる分析を進める。具体的には、政府の国債発行・政府投資や日本銀行による金融政策といった、マクロ経済政策の影響を、様々なマクロ変数要因を考慮することができるFAVARモデルによって分析するものである。当初、1年目はミクロデータによる分析を進めず、ミクロデータの整理を行う予定であった。それは、ミクロデータがその大きさが膨大なものであるため、その整理には相当の時間がかかるからである。その一方で、マクロデータを用いた検証は1年目より進める予定であり、おおむねその予定通り、検証を進めることができた。そしてこれらの検証結果から、中小企業向け貸し出しの特色、および企業の資金需要と大きく関係のある投資行動について、ある程度の知見が得られたものと考えている。また、ミクロデータを用いた先行研究にサーベイも進めてきた。以上のことから、研究の目的については「おおむね順調に進展している」ものと判断される。平成25年度に、計画よりも高価なデータを購入したため、旅費・書籍代を他の研究資金でまかなった結果、残額が生じた。平成26年度に、研究に使用しているパソコンが故障したため、計画外ではあるが新規にパソコンを購入した。このパソコンの購入費用が平成25年度の残額を上回ったため、データ購入の予算が不足することが予想された。そのために購入データセットを見直し、一部のデータの購入を差し控えた結果、残額が生じた。平成26年は、必要なミクロデータの加工・整理を引き続き進める。また年度中ごろに新規のミクロデータを購入予定であるので、その加工・整理も行う。これまでのサーベイに基づき、ミクロデータを用いたパネル分析などを順次行う。幕ろーでたを用いた分析も引き続き行う。これらの結果がまとまり次第、順次国内での学会・研究会報告や査読付き専門誌への論文投稿を進める。平成27年度は、引き続き具体的な実証分析を行い、結果がまとまり次第、順次学会・研究会報告や査読付き専門誌への論文投稿を進める。またこの年度において、海外での学会・研究会報告も行う予定である。なお今後、ミクロデータの整理の遅延により、研究が計画通りに進まない可能性がある。しかし研究の現実の問題に対する貢献の面から、研究期間内においてはミクロデータを用いた研究を優先して進める、とした研究計画は変更しない方針である。
不完全麻痺者の歩行訓練のためのセンサシステムの開発

不完全麻痺者の歩行訓練中に脚部の状態を計測する身体装着型センサとその波形処理方法を検討し,歩行改善に有益な情報を麻痺者に呈示,さらに訓練の達成度を自動的に評価するセンサシステムを開発することが本研究の目的である.センサシステムは,センサ,コントローラ,システム本体を装着単位毎にモジュール化し,そのセンサ等のモジュールからシステム本体やパーソナルコンピュータへの出力信号の伝送には無線通信を用いた.センサ等を無線モジュール化することにより,センサ毎の配線が無く,身体装着やデータ収集が容易になり,臨床的実用性が格段に向上したシステムを構築することができた.なお,無線モジュールや各種センサの小型化に関する開発は地元企業である(株)和泉テックとの共同開発により行った.本研究では,開発した身体装着型センサにおける波形処理方法として,圧電式ジャイロスコープを使用した関節角度の計測と歩行期の識別方法について検討した.ジャイロスコープを体幹,大腿部,下腿部,足背部に装着し,それらの出力の差分値を基に膝関節と足関節の関節角度を計測した.また,それらの出力を基に遊脚期と立脚期の識別を行った.それら方法の実現可能性について健常被験者における歩行実験により検討した.ゴニオメータにより計測される関節角度と,アルミ電極より識別される歩行期との比較検討を行った結果,ジャイロスコープより構成されるセンサシステムが十分な精度で下肢関節角度と計測でき,誤り無く適当なタイミングで遊脚期と立脚期を識別できることが示された.したがって,ジャイロスコープを使用することにより妥当な精度で関節角度と歩行期を認識するセンサシステムを安価でコンパクトに構成できることが示された.以上のことから,提案したセンサシステムを歩行訓練において有効に用いることができるものと考えられる.不完全麻痺者の歩行訓練中に脚部の状態を計測する身体装着型センサとその波形処理方法を検討し,歩行改善に有益な情報を麻痺者に呈示,さらに訓練の達成度を自動的に評価するセンサシステムを開発することが本研究の目的である.センサシステムは,センサ,コントローラ,システム本体を装着単位毎にモジュール化し,そのセンサ等のモジュールからシステム本体やパーソナルコンピュータへの出力信号の伝送には無線通信を用いた.センサ等を無線モジュール化することにより,センサ毎の配線が無く,身体装着やデータ収集が容易になり,臨床的実用性が格段に向上したシステムを構築することができた.なお,無線モジュールや各種センサの小型化に関する開発は地元企業である(株)和泉テックとの共同開発により行った.本研究では,開発した身体装着型センサにおける波形処理方法として,圧電式ジャイロスコープを使用した関節角度の計測と歩行期の識別方法について検討した.ジャイロスコープを体幹,大腿部,下腿部,足背部に装着し,それらの出力の差分値を基に膝関節と足関節の関節角度を計測した.また,それらの出力を基に遊脚期と立脚期の識別を行った.それら方法の実現可能性について健常被験者における歩行実験により検討した.ゴニオメータにより計測される関節角度と,アルミ電極より識別される歩行期との比較検討を行った結果,ジャイロスコープより構成されるセンサシステムが十分な精度で下肢関節角度と計測でき,誤り無く適当なタイミングで遊脚期と立脚期を識別できることが示された.したがって,ジャイロスコープを使用することにより妥当な精度で関節角度と歩行期を認識するセンサシステムを安価でコンパクトに構成できることが示された.以上のことから,提案したセンサシステムを歩行訓練において有効に用いることができるものと考えられる.不完全麻痺者の歩行訓練中に脚部の状態を計測する身体装着型センサとその波形処理方法を検討し,歩行改善に有益な情報を麻痒者に呈示,さらに訓練の達成度を自動的に評価するセンサシステムを開発することが本研究の目的である.センサシステムは,センサ,コントローラ,システム本体を装着単位毎にモジュール化し,そのセンサ等のモジュールからシステム本体やパーソナルコンピュータヘの出力信号の伝送には無線通信を用いた.センサ等を無線モジュール化することにより,センサ毎の配線が無く,身体装着やデータ収集が容易になり,臨床的実用性が格段に向上したシステムを構築することができた.なお,無線モジュールや各種センサの小型化に関する開発は地元企業である(株)和泉テックとの共同開発により行った.本研究では,開発した身体装着型センサにおける波形処理方法として,圧電式ジャイロスコープを使用した歩行期の識別方法について検討した.これまでの研究では,ジャイロスコープを体幹,大腿部,下腿部,足背部に装着し,それらの出力の差分値を基に膝関節と足関節の関節角度を計測した.本年度は,それらの出力を基に遊脚期と立脚の識別を行った.この識別方法の実現可能性について健常被験者における歩行実験により検討した.アルミ電極より識別される歩行期との比較検討を行った結果,ジャイロスコープより構成されるセンサシステムが誤り無く遊脚期と立脚期を実用的に検出できることが示された,したがって,ジャイロスコープを使用することにより臨床で使用可能な妥当な精度を有する歩行期を識別するセンサシステムを安価でコンパクトに構成できることが示された.以上のことから,提案したセンサシステムを歩行訓練において有効に用いることができるものと考えられる.不完全麻痺者の歩行訓練中に脚部の状態を計測する身体装着型センサとその波形処理方法を検討し,歩行改善に有益な情報を麻痺者に呈示,さらに訓練の達成度を自動的に評価するセンサシステムを開発することが本研究の目的である.センサシステムは,センサ,コントローラ,システム本体を装着単位毎にモジュール化し,そのセンサ等のモジュールからシステム本体やパーソナルコンピュータへの出力信号の伝送には無線通信を用いた.センサ等を無線モジュール化することにより,センサ毎の配線が無く,身体装着やデータ収集が容易になり,臨床的実用性が格段に向上したシステムを構築することができた.

なお,無線モジュールや各種センサの小型化に関する開発は地元企業である(株)和泉テックとの共同開発により行った.本研究では,開発した身体装着型センサにおける波形処理方法として,圧電式ジャイロスコープを使用した関節角度の計測と歩行期の識別方法について検討した.ジャイロスコープを体幹,大腿部,下腿部,足背部に装着し,それらの出力の差分値を基に膝関節と足関節の関節角度を計測した.また,それらの出力を基に遊脚期と立脚期の識別を行った.それら方法の実現可能性について健常被験者における歩行実験により検討した.ゴニオメータにより計測される関節角度と,アルミ電極より識別される歩行期との比較検討を行った結果,ジャイロスコープより構成されるセンサシステムが十分な精度で下肢関節角度と計測でき,誤り無く遊脚期と立脚期を検出できることが示された.したがって,ジャイロスコープを使用することにより妥当な精度で関節角度と歩行期を認識するセンサシステムを安価でコンパクトに構成できることが示された.以上のことから,提案したセンサシステムを歩行訓練において有効に用いることができるものと考えられる.
がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動

がんの克服を目指す研究への支援から始まり、平成26年度からは広く生命科学研究に携わる研究者も対象として支援を展開した。その結果、総括支援活動では若手研究者の育成ならびに今後研究支援に携わる可能性のある人材を育成し、国際学術交流を展開した。遺伝子改変マウスの供給支援、がん組織をはじめバイオリソースの提供支援等により、多くの世界的・先端的研究が展開された。日本を代表する疫学・ATL研究では、得られた貴重な試料は11万検体を超え、多くの研究者を支援し貴重な成果を生み出した。化学療法基盤支援、ゲノム・エピゲノム支援は当初の目標を上回る成果を上げた。さらに市民講演会等により国民に支援の重要性を広報した。総括支援活動:支援対象研究者は679名で昨年度から倍増した。平成23年8月にがんの蛍光生体イメージングをテーマに、24年1月に厚労省との合同でシンポジウムを開催した。日独・日仏・日韓・日中の各がんワークショップを開催した。若手ワークショップに83名が参加し活発な発表討論が展開された。青少年市民公開講座を福島市で開催した。個体レベル支援活動:エレクトロポレーション6件、スクリーニング6件、相同組換え1件(以上ES細胞)、Tgマウス17件、ベクター29件、キメラ21件、F1マウス19件、アレル変換16件、モニタリング(微生物400検体、遺伝1,173検体)、保存・クリーニング50系統、病理形態学28件を支援し、ワークショップを開催した。がん疫学・予防支援活動:対象者を16,538人登録し累計で80,528人となり、がん罹患654人、死亡479人が把握された。新たに194の遺伝子多型を測定し、血清マーカー・生活習慣行動の関連因子同定を支援した。PSA高値日本人に対する二重盲検試験を支援し、大豆イソフラボン投与群において前立腺癌罹患率低下が確認された。HTLV-I研究班:Taxワクチン療法の橋渡し研究が臨床試験段階に達した。累積患者登録は2,363例に達し、HTLV-1関連単クロン抗体の供与、検体バンクの維持とプロウイルス測定サービスを続けた。臨床診断研究支援活動班:がん試料(凍結組織530,FFPE組織206,ゲノムDNA539,血清539)を収集し、胃がん600例からなる組織マイクロアレイを構築した。新たに3機関での試料収集を追加した。組織染色、ELISA、プロテオミクス、血中miRNAを用いた肺がん、中皮腫、膵癌等の診断法検証を支援し、網羅的蛋白解析や情報解析の技術提供・講習を行った。化学療法基盤支援班:化合物の分子標的阻害活性評価を続け、標準阻害剤キット4を作製して研究者に配付した。HP上の分子標的抗がん剤開発情報をアップデートした。24年2月にアカデミア創薬のシンポジウムを開催した。総括支援活動=科学研究費腫瘍学分野や新学術領域で採択された研究代表者を中心に349名を支援対象者とした。活動全体の公開シンポジウムを平成23年2月に開催し、二国間交流活動として日韓がんワークショップを開催した。若手研究者のワークショップでは72名の参加者から研究発表があった。次世代のがん研究を担う高校生を対象とした青少年市民公開講座を秋田市で開催した。個体レベル支援活動:トランスジェニックマウス12件、ベクター12件、ES細胞での相同組換え16件、キメラ26件、F1マウス10件、アレル変換19件、微生物モニタリング1,845検体、遺伝モニタリング818検体、保存・クリーニング11系統、病理形態学20件の支援を行い、ワークショップを開催した。がん疫学・予防支援活動:対象者を8,280人登録し累計で63,990人となった。4,500人について生活習慣と108の遺伝子多型と血清マーカーとの関連を調べる横断研究体制構築を支援した。化学予防介入研究で、非環式レチノイドの第II/III相試験において肝癌再発が有意に抑制され、国内製造販売承認申請が開始された。HTLV-1研究班:感染者検体のプロウイルス定量、検体バンクの維持とコーホート研究、HTLV-1関連単クロン抗体の供与により国内外のATL研究に貢献した。臨床診断研究支援活動:臨床情報を備えたがん試料(凍結組織511,FFPE組織270,血清699,小児がん17)を収集し、肺がん450例、大腸がん600例を用いた組織マイクロアレイを構築した。肺・膵がんの診断バイオマーカーの検証支援を行い、網羅的蛋白解析や情報解析技術の提供・講習を行った。化学療法基盤支援班:がん細胞パネルと5つの分子標的阻害系を立ち上げ、研究者から預かった化合物の活性を評価した。標準阻害剤キット3種、化学療法パイロットライブラリーを作製して研究者に配付した。分子標的抗がん剤開発情報を整理しホームページ上で公開した。総括支援:公開シンポジウム、ワークショップ(日仏、日韓、がん若手:95名参加・発表)、青少年市民公開講座開催。がん研究読本3をネット出版。個体レベル支援:ES分与等18、Tg作製15、キメラ作製48、F1 29、ES細胞操作20、Flp/Creによるアレル変換19、CRIPR/Cas9

関連4、モニタリング(微生物770、遺伝1770)、ジェノタイピング818、保存・クリーニング50系統、病理形態学26を支援、ワークショップ開催。がん疫学・予防支援:9万9千名の研究者提供生体試料を用いた研究支援。テロメア長測定支援5、aberrant crypt fociをバイオマーカーとした大腸癌予防介入試験支援6、肥満と肝発癌関連実験モデル作成等がん予防への研究支援。HTLV-I研究支援:HTLV-1研究支援として、患者検体の免疫解析、プロウイルス量測定、抗ATLワクチン療法やCCR4抗体治療研究の後方支援、HTLV-1関連単クロン抗体の製造管理・供与、患者登録システムJSPFAD8500検体の維持運営・検体供与を行なった。臨床診断研究支援:組織・FFPE872、血清・DNA877のがん試料収集、8研究者に計2486を提供。腎、卵巣がん402からなる組織アレイ構築。肺がん等の15件の診断法検証支援で論文13編に貢献。組織バンク、技術支援と公開講演会開催。化学療法基盤支援:寄託化合物の分子標的阻害活性評価、化合物ライブラリーの整備・配付。各種薬剤作用関連の遺伝子発現変動、がん新薬開発情報等をDB化、公開。シンポジウム(がん新薬開発合同、食品薬学)開催。ゲノム・エピゲノム支援:腫瘍組織・FFPE検体等の409がん関連遺伝子の変異について10研究者から271検体を解析。腫瘍組織・正常対照部・細胞株のDNAメチル化解析を実施。3研究者から47遺伝子のプライマーを設計し、238検体を解析。総括支援:公開シンポジウム、ワークショップ(日独、日韓、がん若手: 82名参加・発表)、青少年市民公開講座開催。がん研究読本4・5をネット出版。個体レベルでのがん研究支援:Tg作製4件、ゲノム編集関連61件、ES関連103件、個体でのアレル変換42件、微生物モニタリング427検体、遺伝モニタリング2732検体、凍結保存50系統、病理形態学31件、ワークショップ1回支援した。がん疫学・予防研究支援: 10万1千名の研究者提供生体試料を用いた研究支援。テロメア長測定支援5、aberrant crypt fosiをバイオマーカーとした大腸癌予防介入試験支援6、肥満と肝発癌関連実験モデル作成等がん予防への研究支援を行った。HTLV-1研究支援:患者検体の免疫解析、プロウイルス量測定、抗ATLワクチン療法や抗CCR4抗体療法の後方支援、HTLV-1関連単クロン抗体の製造管理・供与、患者登録システムJSPFAD(9000検体以上)の維持運営、検体供与を行った。臨床診断研究支援:組織・FFPE975、血清・DNA1583のがん試料収集、4研究者に計379を提供した。膵臓がん258例からなる組織アレイを構築。各種診断法検証支援で論文13編に貢献した。組織バンク、技術支援と啓蒙講演を実施した。化学療法基盤支援:依頼化合物102点の作用機序・分子標的阻害活性評価、延べ714件。阻害剤キット・化合物ライブラリー整備拡充・提供227枚。薬効関連遺伝子発現・新薬開発情報等のDB整備を拡充し公開した。創薬関連シンポジウムを2回開催した。
黄色ブドウ球菌臨床分離株の莢膜は定着因子である

臨床分離の黄色ブドウ球菌は、血中分離株の90%が莢膜を保有しているとされているが、この菌の莢膜の機能については今だにはっきりとした報告がなされていない。黄色ブドウ球菌莢膜の血清型は11に型別されており、臨床分離株のほとんどは5型か8型に属している。我々は、血中分離の莢膜保有株について、莢膜の構造を検討した結果、臨床分離株の莢膜は厚さが薄く、多くは細胞壁タイコ酸を覆い隠すことの出来ない不完全な莢膜であることを確認した。さらに、表層の性質を調べると、完全な莢膜を保有している株でも、著しい疎水性を示していることが分かった。この菌体表層の疎水性は、トリプシン耐性でペプシン感受性のタンパクが関与しており、SDS-PAGEによる解析では、分子量200kD(CP-PA)と160kD(CP-PB)の2種のペプチドが細胞壁に存在していた。そこで細胞壁よりCP-PAの分離精製をPhenyl-Sepharoseカラムを用いて行い、家兎に免疫して抗体を作製した。免疫電顕法により抗体は、菌体の莢膜表面と強く反応しているのが観察され、さらに5型莢膜の標準株Reynoldsと8型標準株Beckerのどちらとも反応する抗体であることが判明した。これらの結果から、黄色ブドウ球菌の臨床分離株の莢膜には疎水性タンパクが結合し、菌体表面の性質を疎水性にしているものと思われた。このことより、黄色ブドウ球菌の莢膜の機能は、一般的にいわれている抗食菌作用ではなく、逆に宿主への定着因子となっている可能性が示唆され、さらに検討を行った。黄色ブドウ球菌の莢膜非保有株の定着因子を調べると、トリプシン感受性で、やはり200KD以上の高分子タンパクであった。またこのタンパクはやはり著しい疎水性を示し、Vero細胞や株化ヒト肺細胞によく付着する性質を示していた。これに対し莢膜保有株のVero細胞への付着は、親水性のWood株と比べ有意に高率であり、トリプシン処理では変化しないがペプシン処理で顕著に減少した。この結果から、黄色ブドウ球菌の莢膜保有株の定着因子は非保有株のものとは異なったタンパクであるものと思われた。黄色ブドウ球菌臨床分離株NMは、電顕観察からミクロカプセルと呼ばれる薄い莢膜を保有しており、菌表面の性質は予想に反し強い疎水性を示している。さらに、NM株は、ヒト白血球の表面によく付着し、また、培養細胞Vero細胞表面にも数多く付着しているのが見られ、この莢膜は細菌莢膜の一般的な病原因子としての意義、即ち白血球をはじめとする食細胞の食菌作用に抵抗性を示すという性質とは逆の定着因子としての意義を持っていることが示唆された。さらにヒト血中より分離された数十個の菌株について検討したところ、NM株と同様に表面は疎水性を示しVero細胞によく付着するのが見られ、この仮説を裏付ける結果を得た。莢膜の疎水性に関与しているものは莢膜結合タンパクであることが確認できたため、この糖タンパクを分離精製し抗体を作製した。

得られた抗体で種々の黄色ブドウ球菌について検討した結果、実験室株では反応する株は僅かであったのに対し、臨床分離株のうちヒト血中より分離された菌株とは高頻度に反応した。ヒトからの分離頻度の高い莢膜血清型5型と8型の標準株であるReynoldsとBecker株のいずれとも反応し、電顕観察からどちらの株においても細菌の最外層と反応しているのが認められたので、この抗体の認識しているタンパク部分は5型と8型莢膜に共通して存在しているものと思われた。これらの結果から、分離したNM株の糖タンパクは黄色ブドウ球菌莢膜保有臨床分離株に対してのワクチンとして有用と考えられ検討中である。臨床分離の黄色ブドウ球菌は、血中分離株の90%が莢膜を保有しているとされているが、この菌の莢膜の機能については今だにはっきりとした報告がなされていない。黄色ブドウ球菌莢膜の血清型は11に型別されており、臨床分離株のほとんどは5型か8型に属している。我々は、血中分離の莢膜保有株について、莢膜の構造を検討した結果、臨床分離株の莢膜は厚さが薄く、多くは細胞壁タイコ酸を覆い隠すことの出来ない不完全な莢膜であることを確認した。さらに、表層の性質を調べると、完全な莢膜を保有している株でも、著しい疎水性を示していることが分かった。この菌体表層の疎水性は、トリプシン耐性でペプシン感受性のタンパクが関与しており、SDS-PAGEによる解析では、分子量200kD(CP-PA)と160kD(CP-PB)の2種のペプチドが細胞壁に存在していた。そこで細胞壁よりCP-PAの分離精製をPheny1-Sepharoseカラムを用いて行い、家兎に免疫して抗体を作製した。免疫電顕法により抗体は、菌体の莢膜表面と強く反応しているのが観察され、さらに5型莢膜の標準株Reynoldsと8型標準株Beckerのどちらとも反応する抗体であることが判明した。これらの結果から、黄色ブドウ球菌の臨床分離株の莢膜には疎水性タンパクが結合し、菌体表面の性質を疎水性にしているものと思われた。このことより、黄色ブドウ球菌の莢膜の機能は、一般的にいわれている抗食菌作用ではなく、逆に宿主への定着因子となっている可能性が示唆され、さらに検討を行った。黄色ブドウ球菌の莢膜非保有株の定着因子を調べると、トリプシン感受性で、やはり200KD以上の高分子タンパクであった。またこのタンパクはやはり著しい疎水性を示し、Vero細胞や株化ヒト肺廁胞によく付着する性質を示していた。これに対し莢膜保有株のVero細胞への付着は、親水性のWood株と比べ有意に高率であり、トリプシン処理では変化しないがペプシン処理で顕著に減少した。この結果から、黄色ブドウ球菌の莢膜保有株の定着因子は非保有株のものとは異なったタンパクであるものと思われた。
高周期14族-16族元素二重結合化合物の新規な発生法の開発とその光化学

本研究は、膨大な研究の蓄積があるケトンの化学との対比に注目して、(1)高周期14族-16族元素二重結合化合物を光反応及び熱反応によって簡便に発生させる方法を開発し、(2)発生した二重結合化合物の光化学的挙動を中心に調べることを目的としている。今年度は、昨年度に引き続き1,3,5,2,4,6-トリカルコゲナトリスタンニン類と1,3-双極子との新しい反応によりスズを含む新規な複素環化合物を合成し、その分解反応によるスズ-カルコゲン二重結合化合物の発生について検討した。まず1,3-双極子として反応性が高いことが知られているニトリルオキシドとの反応を検討したところ、1,3,5,2-オキサカルコゲナザスタンノールが得られた。このうちセレンの系での生成物である1,3,5,2-オキサセレナザスタンノールは比較的不安定で、溶液中で原料とニトリルオキシドに解離することが分かった。この挙動は他の14族元素の1,3,5-オキサカルゴゲナアゾールと違い、解離の初期段階でスズ-セレン二重結合化合物、スタンナンセロンが生成していることを示している。一方、硫黄の系で得られた1,3,5,2-オキサチアザスタンノールとニトロンや2,3-ジメチル-1,3-ブタジエンとの熱反応を検討したが全く反応が進行せず、1,3,5,2-オキサチアザスタンノールの熱反応によるスタンナンチオンの発生は確認できていない。さらに反応の一般性を検討する目的でスズ上にt-ブチル基を有する1,3,2,4-ジチアジスタンネタンとニトリルオキシドとの反応を検討したところ、これまでと同様に1,3,5,2-オキサチアザスタンノールが生成することがわかった。この化合物の構造は、最終的にX線構造解析により決定することができた。これは1,3,5,2-オキサチアザスタンノールの構造を明らかにした初めての例である。本研究は、膨大な研究の蓄積があるケトンの光化学との対比に注目して、(1)高周期14族-16族元素二重結合化合物を光反応及び熱反応によって簡便に発生させる方法を開発し、(2)その光化学的挙動及び物性を検討することを目的としている。今年度は高周期14族元素の中でも研究例の少ないスズに注目し、本研究の前半部分である(1)に関する研究を行った。まず1,3,5,2,4,6-トリカルコゲナトリスタンニナンに光照射することによるスズ-カルコゲン二重結合化合物の発生について検討したところ、反応は進行せず、原料が回収された。しかし捕捉剤としてシクロトリシロキサン共存下で光照射したところ、反応は複雑となった。このことより反応の中間に二重結合化合物が発生し捕捉生成物が生成するものの、反応条件下では不安定なため単離できなかったと考えられる。同様な試薬の組み合わせで熱反応も試みたが、結果は同様であった。そこで、新たなスズ-カルコゲン二重結合化合物の前駆体を探るべく、1,3,5,2,4,6-トリカルコゲナトリスタンニナンとニトリルオキシドとの反応を検討したところ、1,3,5-オキサカルゴゲナアザスタンノールが得られた。このうち1,3,5-オキサセレナアザスタンノールは、溶液中で原料とニトリルオキシドに解離することが分かった。また比較の対称となるケトンの光化学に関しても研究を並行して行っている。特に研究例の少ない1,3-ジケトンの系において、光反応性が溶媒によって顕著に変化することを見いだした。またケトンの光反応によって四員環部分のC(sp^3)-C(sp^3)が異常に伸長したベンゾシクロブテノールを合成できることも見いだした。

一方、硫黄の系で得られた1,3,5,2-オキサチアザスタンノールとニトロンや2,3-ジメチル-1,3-ブタジエンとの熱反応を検討したが全く反応が進行せず、1,3,5,2-オキサチアザスタンノールの熱反応によるスタンナンチオンの発生は確認できていない。さらに反応の一般性を検討する目的でスズ上にt-ブチル基を有する1,3,2,4-ジチアジスタンネタンとニトリルオキシドとの反応を検討したところ、これまでと同様に1,3,5,2-オキサチアザスタンノールが生成することがわかった。この化合物の構造は、最終的にX線構造解析により決定することができた。これは1,3,5,2-オキサチアザスタンノールの構造を明らかにした初めての例である。
観測強震記録と地震波発生・伝搬理論に基づく地震動強さの経験的予測

既に収集してきた日本の強震記録のデータセットに近年の地震による強震記録などを追加し、補強した。これらのデータセットの合計の成分数は1500強である。これらの記録の内、ひとつの地震で数個以上の記録が得られている場合について、最大加速度、最大速度を計算し、ファイル化した。一部の場合については応答スペクトルも計算し、ファイル化した。これらの地震の震源情報についても整理した。また、観測点情報も収集し、各観測点での地盤種別、地盤のS波速度などを整理した。地震波の発生・伝番の理論を考慮して、地震動最大速度振幅の距離減衰式を提案した。地震の規模についてはモーメントマグニチュードMを、地盤条件については地盤の平均S波速度を、それぞれパラメータとして採用した。関数型は、地震のスケール則を考慮して、Mについては非線形のものを採用した。また、震源域近傍で地震動の振幅が飽和するための項も取り入れた。距離減衰式作成の際に用いた記録は、1993年北海道南西沖地震などのMが6.57.8の7地震で得られた約100個の記録である。これらの記録を選んだ理由は、同一の地震で他に複数個の強震記録が得られており、観測された地点での地盤のS波速度が推定可能なためである。得られた距離減衰式を1995年兵庫県南部地震の観測値や震源近傍で見られた現象からの推定値と比較したところ、両者は比較的よく一致し、提案式が震源近傍でも適用可能であることを確認した。申請者らが既に収集してきた強震記録のデータセットを補強し,1500成分以上の記録を収集・整理した.特に,最近の日本の地震(例えば,1978年伊豆大島近海地震,1980年伊豆半島東方沖地震,1983年日本海中部地震,1987年千葉県東方沖地震,1993年釧路沖地震,1993年北海道南西沖地震)の強震記録のデータ収集に努めた.記録の収集の際には,北海道大学,京都大学,東京大学,気象庁などの協力を得た.また,各強震観測点での既存の地盤資料を収集・整理した.伊豆地域の4観測点で常時微動測定を行い,地盤特性を調査した.これらの資料に基づいて,各観測点で地表から深さ30mまでの地盤の平均S波速度を推定した.日本の地震の強震記録の最大速度について計算したところ,平均S波速度が遅い観測点ほど平均的な距離減衰式に比べて大きな観測値が得られる傾向にあることがわかった.そこで,観測記録から地盤のS波速度の影響を取り除き,硬質地盤上で期待される最大速度値を求め,その距離減衰特性について予備的な検討を行った.その結果,(1)同一地震については硬質地盤での最大速度値の距離減衰は非常にまとまりがよいこと,(2)最大速度値の地震規模依存性には非線形性がみられること,(3)最大速度値が飽和し始める距離に地震規模依存性がみられること,(4)得られた値はカリフォルニアの地震の強震記録から期待される値に比べて有意に大きいこと,がわかり,今後データを補強してさらに検討を進めることとした.前年度までに収集してきた強震記録のデータセットを補強し,1500成分以上の強震記録を収集・整理した.特に,1995年兵庫県南部地震の強震記録やその最大加速度値,最大速度値も収集・整理し,データセットに組み込み,震源近傍での記録の充実につとめた.しかし,震源近傍での記録の数は限られていることから,震源近傍での観測された現象から地震動の強さを推定することも行った.

例えば,1906年姉川地震の震源近傍で観測された鐘楼の跳躍現象から,その地点の地震動強さが最大地動速度で100cm/sないしそれ以上であったものと推定した.他のいくつかの事例についても同様の推定を行い,これらの推定値もデータセットに加えた.地震波の発生・伝播の理論を考慮して,地震動最大速度振幅の距離減衰式を提案した.地震の規模についてはモーメントマグニチュードを,地盤条件については地盤の平均S波速度を,それぞれパラメータとして採用した.関数形は地震のスケール則を考慮して,非線形のものを採用した.得られた距離減衰式を1995年兵庫県南部地震の観測値や震源近傍でみられた現象からの推定値と比較したところ,両者は比較的よく一致し,提案式が震源近傍でもある程度適用可能であることを確認した.
高偏極キセノンを利用した脳機能計測法の開発

高偏極キセノンの組織縦緩和時間(Tlxe)と脳内酸素濃度の関係を見出し、新しい脳機能測定手法を開発することが本研究の目的である。これまでの研究で、生理状態の違いによりTlxeが変化する可能性が示された。この変化を利用することで、キセノンを用いた病態検出ができるのではないかと考えた。そこで、平成19年度は酸素代謝が異なる病態モデルとして、脳腫瘍や脳梗塞モデルラットを用いて実験をおこなった。尾状核にC6グリオーマ細胞を移植したのち、2週間経過した3匹の脳腫瘍モデルラットについて、偏極キセノン信号のケミカル周波数の変化と縦緩和時間の計測をおこなったところ、スペクトラム形状に変化は観察されなかった。また、キセノン信号の組織減衰時間は13.5±1.9秒であり、正常ラットの11.7±1.8秒との間に有意な差は認められなかった。測定後、病理標本を作製して腫瘍の大きさを確認したところ、腫瘍組織は脳全体のおよそ20%程度の体積を示しており、充分大きい領域に腫瘍が湿潤していた。この実験結果は高偏極キセノンの組織減衰時間に基づいて、腫瘍組織を識別することが困難であることを示したと考えている。また、60分間の中大脳動脈虚血の後、再灌流した脳梗塞モデルラットでは、再灌流後48時間程度で顕著な脳血流量の上昇が観察される。脳梗塞領域では組織状態が大きく変化する。この組織変化が高偏極キセノンガスを用いて検出できるのではないかと考え実験をおこなった。しかしながら、3匹のモデルラットを用いて高偏極キセノンガスを吸入させたときのスペクトラムを観察したが、顕著な変化は観察できなかった。高偏極キセノンガスを用いた研究は挑戦的な研究であったが、これまでの研究においてキセノンでなければ識別できないような脳疾患の検出に成功していない。高偏極キセノンガスを用いたMRIの有用性を見つけていくことが今後の課題である。高偏極キセノンのケミカルシフト周波数や縦緩和時間と脳内酸素濃度の関係を見出し、新しい脳機能測定手法を開発することが本研究の目的である。まず、脳内酸素濃度によるケミカルシフト周波数の変化を調べるため、ラット数例のデータを測定した。測定周波数はキセノンガスから得られるスペクトラム(ガス相)周波数を基準とし周波数比(ppm)として表示するが、基準となるピークが測定毎に変化しており、その変化分が数ppm程度あった。これは酸素濃度変化により期待される周波数変化程度であり、今後の実験上問題となる。そのため、測定時の静磁場強度分布をMRIのシーケンスを工夫することで測定可能とし、基準周波数を補正する手法を考案した。その結果、基準周波数の変化が補正可能となった。また、計測される偏極キセノン信号の減衰特性から、縦緩和時間と脳血流量を分離して導出できるようにするため、解析モデルによる簡単なシミュレーション解析を試みた。解析モデルはキセノンガス縦磁化の漸化式に基づく行列式で構成されており、測定データに適用しパラメータ推定をおこなうことで、脳血流や組織縦緩和時間を分離して導出することが可能となる。このモデルをヒトの測定データに適用した結果、脳血流量を別の測定法により正確に推定できれば、組織内縦緩和時間を正しく推測できることを示した。さらに、現在利用している偏極装置の最適化を検討するため、複数の偏極セルにおいて偏極信号の時間変化を測定した。測定の結果、あるセルでは、偏極開始から5時間後に最高偏極率に達した後、その後減少し、12時間後には最高偏極率の1/2から1/4程度になる現象が見られた。また、48時間程度かけて、偏極率が次第に増加していくセルも存在した。この結果は、従来報告されている物理現象だけでは説明できず、セル壁面の状態が時間をかけて次第に変化した結果だと考えている。高偏極キセノンの組織縦緩和時間(T1xe)と脳内酸素濃度の関係を見出し、新しい脳機能測定手法を開発することが本研究の目的である。今年度は、まず生理状態の違いによりT1xeが変化していることを確認することにした。キセノン信号の減衰特性には、脳血流量(CBF)とT1xe双方の寄与が含まれるため、まずCBFを別の手法により推定し、その結果に基づきT1xeを分離して推定する。CBF推定法として、動的磁化率コントラスト法および持続的スピンラベル法(CASL法)を検討し、CASL法では比較的定量的な値が得られることがわかった。炭酸ガスをラットに直接吸入させることで血液中の炭酸ガス分圧(PaCO2)を制御する実験により、CASL法により推定されたCBFはPaCO2と良い相関関係が認められた。偏極キセノンの測定時にCASL法でCBFを推定することは困難であるため、PaCO2をもって、CBFを推定することにした。その結果、キセノン信号の減衰特性から精度よくCBFの影響を分離することが可能であり、測定されたT1xeはおよそ18秒を示した。測定した6匹のラットにおいてCBFが変化しているにもかかわらず、信号減衰特性が変化しない例が複数に認められた。このことは、T1xeが生理状態の違いにより変化していることを示唆する。予備的な解析においては、T1xeの変化と血中酸素濃度には明瞭な相関関係は認められなかった。

高偏極キセノンガスを安定に供給するため、偏極セル9個の初期状態を検討した結果、満足のいく高偏極信号が得られる偏極セルは3個であり、3個は低い測定値を示し、3個はレーザー照射時に温度制御不能となった。これは、Rb原子の容器内壁への付着によるキセノン緩和過程の変化に基づくものと考えている。高偏極キセノンの組織縦緩和時間(Tlxe)と脳内酸素濃度の関係を見出し、新しい脳機能測定手法を開発することが本研究の目的である。これまでの研究で、生理状態の違いによりTlxeが変化する可能性が示された。この変化を利用することで、キセノンを用いた病態検出ができるのではないかと考えた。そこで、平成19年度は酸素代謝が異なる病態モデルとして、脳腫瘍や脳梗塞モデルラットを用いて実験をおこなった。尾状核にC6グリオーマ細胞を移植したのち、2週間経過した3匹の脳腫瘍モデルラットについて、偏極キセノン信号のケミカル周波数の変化と縦緩和時間の計測をおこなったところ、スペクトラム形状に変化は観察されなかった。また、キセノン信号の組織減衰時間は13.5±1.9秒であり、正常ラットの11.7±1.8秒との間に有意な差は認められなかった。測定後、病理標本を作製して腫瘍の大きさを確認したところ、腫瘍組織は脳全体のおよそ20%程度の体積を示しており、充分大きい領域に腫瘍が湿潤していた。この実験結果は高偏極キセノンの組織減衰時間に基づいて、腫瘍組織を識別することが困難であることを示したと考えている。また、60分間の中大脳動脈虚血の後、再灌流した脳梗塞モデルラットでは、再灌流後48時間程度で顕著な脳血流量の上昇が観察される。脳梗塞領域では組織状態が大きく変化する。この組織変化が高偏極キセノンガスを用いて検出できるのではないかと考え実験をおこなった。しかしながら、3匹のモデルラットを用いて高偏極キセノンガスを吸入させたときのスペクトラムを観察したが、顕著な変化は観察できなかった。高偏極キセノンガスを用いた研究は挑戦的な研究であったが、これまでの研究においてキセノンでなければ識別できないような脳疾患の検出に成功していない。高偏極キセノンガスを用いたMRIの有用性を見つけていくことが今後の課題である。
剰余数演算回路に基づくLSI向きディジタル信号処理システムの試作とその総合的評価

本研究では、剰余数系が演算上の優れた性質を有することに着目しディジタル信号処理プロセッサの実現に適する剰余数演算回路を提案して、その構成法を確立すると共に、新しいアーキテクチャに基づく信号処理プロセッサを考案しその有用性を実証することができた。剰余数系は、加算・乗算などの演算が各桁独立に行えるので、原理的に高速演算が可能であり、高速ディジタル信号処理への応用が期待されている。特に、乗算器は信号処理においては、最も重要なハードウェアであり、システム全体の性能を支配するものである。このような剰余数演算回路の実現法としては、シフトレジスタ型カウンタを主要な構成要素として、パルスによるシフトを基本演算とするパルス列剰余数演算回路の有用性が前年度の研究によって明らかにされてきた。すなわち、剰余数演算のモジュラスが素数のとき、零以外の元は有限体上の原始元のべき乗で表せることに着目し、シフトレジスタを基本構成要素とする乗算器の構成法を考案した。ここでは、さらに本構成法を詳細に検討した結果、乗算アルゴリズムを指数部の加算に帰着できることを見い出した。これにより、乗算器のハードウェア量と演算時間は、加算器の場合と同程度であり、従来の方式にはない優れた特長となっていることを明らかにできた。以上により確立されたパルス列剰余数演算回路の応用として、FIRディジタルフィルタリングのための信号処理プロセッサの改善設計並びにブレッドボード上での試作を行い、種々の高次フィルタの周波数特性を測定した結果、良好に動作することが確認された。次に、LSI化に適した本信号処理プロセッサの構成法を明らかにすると共に、計算機シミュレーション及びレイアウト設計により、その性能とチップ面積の総合的評価を詳細に検討した。これにより、動作速度は通常の2進数と同程度でありながら、チップ面積を30%以下に減少できることを明らかにできた。
麻ひ性貝毒を生産する渦鞭毛藻の毒生合成調節の分子機構

サキシトキシン類縁体である麻痺性貝毒の生産生物である渦鞭毛藻Alexandriumtamarenseの有毒株と無毒株を比較し、毒生合成調節の機構を追究することで毒性低減のために有用な情報を収集した。麻痺性貝毒は10以上のステップを経て生合成されるが、そのうちの初期の2段階目までの反応を司る酵素及び生成する生合成中間体を解析するための手法として免疫染色及びカラムスイッチングHILIC-MS法を開発した。無毒化の鍵反応が初発の反応であることを明らかにし、さらに生合成反応の場がステップごとに異なる可能性を示唆する結果を得た。予想外の知見から新たな生合成調節機構研究へと展開される成果を得た。1.【sxtA4遺伝子及びタンパク発現量比較】本研究では世界的にも貴重な有毒渦鞭毛藻同一細胞由来の有毒ー無毒株のペアを用いて麻痺性貝毒生合成に関与することの推定されている遺伝子及びたんぱく発現を比較した。その結果mRNAの発現量がsxtA4は無毒株において有毒株より1万分の1程度であるのに対し、sxtG及びsahhはそのような差が見られないことが明らかとなった。さらに抗SxtA4ペプチド抗体によるELISAと免疫染色の結果から無毒株ではSxtA4タンパク発現が著しく低下していることが明らかとなった。したがって無毒株ではSxtAの触媒する反応生成物である初期中間体Int-A'が生成せずひいては麻痺性貝毒が生合成されないという仮説が支持された。なお推定麻痺性貝毒生合成酵素のELISA及び免疫染色は世界ではじめての例であり、本手法によりセルベースでの酵素発現を指標とした生合成調節の分子機構解析へと展開が期待される。2.【SxtA遺伝子のクローニング】SxtA遺伝子は全長4.5 k bpの大きな遺伝子であり、全長PCR産物のサブクローニングが困難であったため内部配列でのプライマーを用いて部分配列を増幅して結合させることとした。現在までにドメイン1とドメイン4のPCR産物を得ることに成功している。3.【微量類縁体12-deoxy-dcSTXのLC-MS/MS分析法の確立】有毒株と無毒株の比較研究においてこれまで渦鞭毛藻では検出された例のない微量類縁体12-deoxy-dcSTXを発見した。12位の立体異性体の分離を可能とする微量定量分析方法がなかったため、新たにカラムスイッチングによるHILIC-LC-MS/MS分析法を確立した。有毒株及び同属の他の有毒種2株で12-deoxy-dcSTXを検出し、無毒株では検出されないことを明らかにした。当初の27年度計画のうち二項目が予定通り進行しており、さらにそのうち一項目に関連して29年度に計画していた項目を前倒しで行い予期していなかった知見が得られた。残り一項目は予定変更となったが、新たな展開が期待できるため、おおむね順調と判断した。1.【SxtA4発現解析】遺伝子発現及びタンパク発現について無毒株で著しい低下を示したという結果を得た。したがって無毒株を無毒化させている原因についての仮説が支持された。なお麻痺性貝毒生合成酵素のELISA及び免疫染色は世界ではじめての成功例である。これにより本酵素が細胞内で特定のオルガネラに局在している可能性が示唆された。この成果は国内学会において報告した。従来見出されている栄養条件、光条件など培養環境変化に応じた麻痺性貝毒生合成速度の変化を説明する細胞内分子機構の解析へと展開が期待される。2.【遺伝子クローニング】全長でのクローニングは困難ではあったが、部分長の取得が進行しており今後その配列を元にクローニングが可能と思われる。3.【麻痺性貝毒類縁体の分析】渦鞭毛藻ではじめてとなる微量な類縁体の検出により不明のままの生合成及び代謝経路に新たなステップを提唱することができた。この成果は国際学会にて発表し、国際学術雑誌に掲載された。また本化合物の分析法を渦鞭毛藻における麻痺性貝毒の生合成中間体及び麻痺性貝毒既知類縁体の一斉分析法へと応用可能であることが示唆され、現在一斉定量法としての妥当性を検証している。当初は29年度に予定していた免疫染色を先に行い、予期しない知見が得られたためそちらの解析を優先し、27年度に計画したマイクロインジェクションの予備実験については実施を見送った。【1.SxtA及びGの局在】本研究では麻痺性貝毒生合成の初期の反応を触媒すると予想されるタンパクSxtA4とSxtGの発現を渦鞭毛藻の免疫染色によって解析する方法を開発した。昨年度の結果からSxtA4はA. tamarense細胞内で特定のオルガネラに局在することが判明していたが、局在がより鮮明に検出されるようにプロトコールを改良した。オルガネラ特異的染色試薬を用いて、SxtA4の局在部位を調べた。同様に抗SxtG抗体でも染色し、その局在部位がSxtA4とは異なることを明らかにした。【2.渦鞭毛藻の麻痺性貝毒及び生合成中間体の一斉分析法開発】カラムスイッチングと2段階グラジエントを組み合わせることで麻痺性貝毒の主要成分15種と生合成中間体3種及びシャント化合物1種の計19成分を渦鞭毛藻の粗抽出液から一斉に定量分析することが可能となった。