hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腎移植拒絶反応におけるＨＳＰ９０の関与についての研究

結果、抗HLA IgG結合による補体依存性細胞融解では、培養上清中のHSP90濃度が上昇していた。このことは、急性抗体関連型急性拒絶反応発症腎移植患者血清においてHSP90濃度が上昇することの機序の一つと考えられた。また、HSP90阻害剤17DMAGの添加により、補体依存性細胞融解が抑制された。以上のことから、抗体関連型拒絶反応の発症にはHSP90が重要な役割を持っており、これを阻害することで発症・進行を抑制する可能性が示唆された。患者検体の収集がスムーズにおこなえ、アッセイでも想定された結果が得られた。また実験モデルの作成も期待した通りの結果が得られ、これを元に研究を進めることが出来た。研究器具の準備において資金面で苦慮することがなかったため、効率よく実験をおこなうことが可能であった。in vitro同種抗体関連型拒絶反応モデルにおいて、細胞増殖シグナルの変化、eNOSの変化を確認する。また、マウス組織・臓器移植モデルにおいて、血清および免疫細胞におけるHSP90の変化を評価し、またHSP90阻害剤の拒絶反応抑制効果を検証する。さらに、高感作マウス組織・臓器移植モデルを作成し、HSP90阻害剤の抗体関連型拒絶反応抑制効果を検証するin vitroモデルでの実験においては、培養液、抗体などの試薬を購入する。マウス移植実験では、マウス、手術器具、試薬を購入する。また、研究成果の発表および実験方法・手技の講習のため、米国移植学会に参加する。平成24年度は、購入したマスターサイクラーの納入価が見込みより安価であったこと、旅費において割引航空券を使用したことから、253,596円の残高が生じた。
ポピュリズムの日伊比較研究―パーソナル・パーティとモニタリング・デモクラシー

前期に引き続き、日本語、英語、イタリア語でのポピュリズム関係文献の収集、検討を進めた。それと並行して、2018年3月のイタリア総選挙の結果の分析、その後の連立政権交渉の錯綜した経過をフォローした。結果として、北部同盟の後身である「同盟」と五つ星運動という二つのポピュリズム政党の連立政権の成立に至った。こうした結果を踏まえ、政権に就いたポピュリズムへと研究の焦点を再設定し、その後の政権運営の動向の検討を開始した。また、当初から重視していた理論家であるエルネスト・ラクラウの著書『ポピュリズムの理性』およびムフ『左派ポピュリズム』が出版されたこともあり、ポピュリズム研究の理論的基礎の研究を進めることができた。併せて、2019年5月に予定されている欧州議会選挙が、イタリアのポピュリズム政権への最初の審判となるとともに、各国のポピュリズム政党の支持状況が示される重要な機会となることを考慮し、その調査の準備を開始した。2018年3月イタリア総選挙の結果、ポピュリズム連立政権が誕生し、その経過を検討する過程で、政権に就いたポピュリズムという重要な研究対象も得られた。それに関する文献の収集も進みつつあり、当初の予定通りの進捗状況といえる。なお、予定では2018年度にイタリアでの調査を想定していたが、2019年5月欧州議会選挙の調査がより有益であると考え、その準備を開始している。2019年度においては、まず2019年5月欧州議会選挙の調査を行い、イタリアのポピュリズム連立政権の動向や各国のポピュリズム政党の状況についての情報収集や文献収集に努め、帰国後、研究全体のまとめとして、欧州議会選挙の結果やイタリアのポピュリズム政権に関する論文の執筆を進める予定である。ポピュリズムの現象の国際的な広がりとともに、英語、イタリア語、日本語によるポピュリズム研究文献も増加しているので、それらの系統的な収集と一部の検討を行った。それにより、論争の的となっているポピュリズムの定義について、エリート対ピープルという言説構造を核心とするものとして一定の見通しをもつことができた。2017年10月の日本の総選挙において、小池新党というポピュリズム的な動向が生まれたのに伴い、ポピュリズム研究の視点からそれに対する分析を行ない、論文を執筆発表した。2018年3月4日のイタリア総選挙と合わせて現地調査を行ない、関連資料、文献の収集を行ったほか、この選挙で大きく得票率を伸ばした五つ星運動とレーガ〈旧北部同盟)を中心に情報収集と分析を行い、イタリアのポピュリズムの最近の展開について検討を進めることが出来た。2018年3月のイタリア総選挙の実施にともない、現地調査を行ったことにより、関連資料、文献の収集が進んだほか、イタリアポピュリズムの代表的な政党である五つ星運動とレーガについて多くの有益な情報を得ることが出来た。また、それと並行して、英語、イタリア語、日本語のポピュリズム研究文献の収集検討を通じて、ポピュリズムの定義について一定の見通しが得られた。ポピュリズム関連文献の収集を引き続き進めながら、その検討を本格的に行う。特に、イタリアにおけるポピュリズムについては多くの有益な文献を入手することが出来たので、その検討を通じてイタリアにおけるポピュリズムの歴史的背景、言説構造、支持基盤、組織構造、リーダーシップなどについて踏み込んだ分析を行う。それと比較しながら、日本におけるポピュリズムの特徴、特に国政レベルで大きな展開を見せることがない理由についても検討を進める。以上を踏まえて、中間的な成果として、イタリアのポピュリズムの冷戦終結以降の展開や五つ星運動、レーガの最近の急成長について論文の執筆に着手する。2018年度に予定していたイタリア調査を延期し、2019年5月に予定されている欧州議会選挙の調査を実施することとしたため、そのための経費約50万円を次年度に繰り越すこととした。
大学等における動物実験の評価システムの検討

わが国の大学評価システムや諸外国の動物実験施設評価認定システムを調査し、評価項目、評価基準、評価方法等の具体案を検討するとともに、関連団体の意見を取り入れつつ、「大学等における動物実験の評価システム案」をまとめ、関係諸団体に提案することを目的とした。1.既存の評価システムとして、米国のAAALAC(Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care)での施設の認証システムおよび、わが国の大学評価制度について調査した。現行の大学評価制度のままでは、動物実験施設について具体的評価をすることが難しいと考えられた。一方、AAALAC方式での査察・指導による施設の認証システムについても実施母体となるメンバーの確保などが現実的問題と考えられた。2.評価の基本方針、評価項目、評価基準、評価方法および実施機関に関して検討した。特に、本科研班と国立大学動物実験施設協議会ならびに公私立大学実験動物施設協議会の評価・検証制度に係わるWGと合同で会議・検討を行った。3.公開シンポジウム「大学等における動物実験の評価システムについて」を平成19年1月13日東京大学山上会館にて開催し、AAALAC評価システム、日動協模擬調査、大学基準協会の質保証システム、製薬協のシステムについて紹介した。さらに、本科研班として、各大学等の自己点検・評価をふまえた外部専門家によるピアレビューによる組織・体制とその実効性について、大学評価の概念に沿って、重点的に評価することが現実的で、将来的に第3者評価制度へ発展的に移行することが望まれるとの評価システム案を提案した。4.今後、国立大学動物実験施設協議会ならびに公私立大学実験動物施設協議会が連携して継続的に検討し、我が国の大学等全体を包含するシステム確立に、両協議会加盟施設が先導的役割を担うことが望まれる。
山岳信仰遺跡出土遺物の基礎的研究

山岳信仰遺跡の実態の調査と出土遺物および伝世品の資料蒐集につとめた。奈良国立博物館では、昭和60年度に「山岳信仰の遺宝」展を行なったので、今回は当時展示できなかった遺品の蒐集にもつとめ、とくに鏡に焦点をあて、鏡像、懸仏の類も適宜蒐集した。探訪した遺跡と社寺は、山形・出羽三山神社、栃木・二荒山神社、輪王寺、神奈川・大山阿夫利神社、八菅神社、長野・戸隠神社、富山・雄山神社、三重・八代神社、福岡・四王寺山、宮崎・神門神社などである。遺跡では以上の調査地のうち、とくに羽黒山頂の御手洗池、三重・神島の八代神社、宮崎・神門神社の実態を確認し、その出土鏡(伝世鏡)を調査できたのは大きな収穫であった。遺物では、吉野金峯山、熊野三山の出土品は、東博蔵品と寄託品を中心に調査し、奈良博蔵の金峯山出土品との比較調査を行った。また奈良博蔵品については、かねてから鉛同位体比測定を東京国立文化財研究所に依頼し、その原料産地の推定を試みたが、多くの唐式鏡および和鏡は日本の原料を使用しているが、一部の唐式鏡に中国華南産の原料が使用され、湖州鏡は広東省凡口鉱山の鉱石が最も原料に近いことが判明し、鏡の文様の比較から得られた日本鏡と中国鏡との分類とほぼ一致した。また鏡の文様の比較研究では、宮崎・神門神社と三重・八代神社との唐式鏡の同笵関係に重点を置き、近年各地で出土した唐式鏡との比較も行った。鏡、鏡像、懸仏の系統的研究では、できるだけ断面図の作製につとめ、周縁部を編年的に整理した結果、平安時代の鏡の周縁が、平安末期から鎌倉初期にかけて徐々に形式化し、鎌倉時代の懸仏の覆輪に移行する過程がある程度明らかになった。今回は山岳信仰遺跡出土の鑑鏡類を中心としたが、考古学的方法により、ある程度の編年的研究が可能となり、その系統的整理の一端が開かれたと思われる。
置換活性遷移金属と有機典型元素配位子から構成される新構造ハイブリッド多核錯体

Pd4型の平面四核錯体を新たに合成した。これらの錯体の二次元機能を検討するために、各種錯体の合成法の開発を積極的におこなった。シリルパラジウム錯体のホスフィン支持配位子の置換反応などによって各種の錯体が生成すること、反応条件の調整によって目的とする平面錯体をほぼ理論収量に近い収率で得られることがわかった。これらの二次元機能を制御するために、白金を含む錯体を合成し、その電子状態について実験的に検討した。その結果、一部のパラジウム原子が白金に置換した形の新しい錯体を得ることができた。二次元構造が連なった鼓状構造を有する八核パラジウム錯体の合成を行なった。四核パラジウム錯体に一級シランを添加し、系を放置すると、橋かけ有機ケイ素配位子がすべて添加シランに交換され、新しい八核パラジウム錯体が生成した。この錯体は溶液中では動的な挙動をNMRのタイムスケールで示すことがわかった。この挙動は八核錯体の平面構造をひきよせる橋かけジホスフィン配位子の結合様式が溶液中きわめてすみやかに変化しているためであると結論づけることができた。これらの結果は、新規な平面四核錯体構造の安定性が共存配位子の種類によって大きく変化すること、熱力学的な支配で安定性が左右されているため、反応条件を調節することによって、生成物分布を制御することを示している。このように得られた基礎的知見をもとに、本領域に新たに貢献する研究を推進するため、他の支持配位子を有する多核錯体の合成をおこなった。現在、前駆体の合成まで成功しており、今後の研究で目的とする平面型多核錯体の合成および構造解析をおこなうべく予備実験をおこなっている。
てんかん家系犬のてんかん発生機序および梨状葉の発作焦点に関する分子病理学的研究

てんかんは、発作を繰り返すことを特徴とする脳疾患であり、てんかん発作が引き起こす異常な神経新生は、新たな発作焦点の形成に関与することが報告されている。梨状葉皮質は、ヒトのてんかん患者において新たな発作焦点として近年注目されている領域であるが、その発作焦点の形成機序は不明である。本研究では、ピロカルピン(PL)投与誘発てんかんモデルラットを用いて、発作後の梨状葉皮質に生じる形態学的変化について経時的に検討した。【材料および方法】SDラットにピロカルピンを投与し発作を誘発し、発作誘発後の1,2,4,14,30,60及び150日後の各個体の脳について、組織学的検索およびdoublecortin (DCX), NeuN, postsynaptic density protein 95 (PSD-95)、synaptophysin(Sypt)等に対する免疫組織化学的検索を行った。発作誘発後の1日から14日後に梨状葉皮質において、組織傷害を示唆する所見、すなわち神経細胞壊死、Iba-1陽性ミクログリアの増数およびアストロサイトの増数が認められた。14日後には梨状葉皮質においてGFAP陽性アストロサイトの増数と共に多数のDCX陽性細胞が認められた。30日および60日後にはDCX陽性細胞は認められず、NeuN陽性の神経細胞が散見された。150日後では、数層にわたりNeuN陽性の新生神経細胞が観察され、同部位にPSD-95の陽性像およびSyptの強陽性像が認められた。以上より、1梨状葉において発作誘発後1日目より組織傷害が生じ、14日目において主に組織修復および神経新生が生じること、2発作後150日後に瘢痕組織周囲にPSD-95陽性細胞(グルタミン酸作動性神経細胞)が出現し、新たな発作焦点となる可能性が示唆された。30日および60日後にはDCX陽性細胞は認められず、NeuN陽性の成熟神経細胞が散見された。150日後では、数層にわたりNeuN陽性の新生神経細胞の集塊が観察され、同部位にPSD-95の陽性像およびSyptの強陽性像が認められた。以上の結果より、1梨状葉において発作誘発後1日目より組織傷害が生じ、14日目より主に組織修復および神経新生が生じること、2アストロサイトの著明な増生を伴いDCX陽性未熟神経細胞が増生する可能性があること、3発作後150日後に瘢痕組織周囲にPSD-95陽性細胞(グルタミン酸作動性神経細胞)が出現し、新たな発作焦点となる可能性が示唆された。ピロカルピンによるてんかん発作誘発後から150日後まで飼育する必要があり、実験期間が長いことにより、脳材料を作製し結果を出すまでに時間を要したため、やや遅れている。梨状葉皮質は、ヒトのてんかん患者において新たな発作焦点として近年注目されている領域であるが、その発作焦点の形成機序について詳細は不明である。今回、リチウム・ピロカルピン投与による側頭葉てんかんモデルラットを用いて、発作後の梨状葉皮質に生じる形態学的変化について経時的に検討した。その結果、発作誘発後から150日後まで断続的に発作を示した。発作誘発後の1日から14日後に梨状葉皮質において、神経細胞壊死(原因不明)、Iba-1陽性ミクログリアの増数およびアストロサイトの増数が認められた。今後は何故、梨状葉皮質に神経細胞壊死が生じるのか、さらにどのようにPSD-95陽性細胞が生み出されるか、その機序について詳細に検討する必要がある。リチウム・ピロカルピン投与による側頭葉てんかんモデルラットの作製が順調に実施され、以下の3点の結果、すなわち、1梨状葉において発作誘発後1日目より組織傷害が生じ、14日目より主に組織修復および神経新生が生じること、2アストロサイトの著明な増生を伴いDCX陽性未熟神経細胞が増生する可能性があること、3発作後150日後に瘢痕組織周囲にPSD-95陽性細胞(グルタミン酸作動性神経細胞)が出現する、などの発作焦点の形成機序に関わる重要な結果が得られた。

梨状葉皮質は、ヒトのてんかん患者において新たな発作焦点として近年注目されている領域であるが、その発作焦点の形成機序は不明である。本研究では、ピロカルピン(PL)投与誘発てんかんモデルラットを用いて、発作後の梨状葉皮質に生じる形態学的変化について経時的に検討した。【材料および方法】SDラットにピロカルピンを投与し発作を誘発し、発作誘発後の1,2,4,14,30,60及び150日後の各個体の脳について、組織学的検索およびdoublecortin (DCX), NeuN, postsynaptic density protein 95 (PSD-95)、synaptophysin(Sypt)等に対する免疫組織化学的検索を行った。発作誘発後の1日から14日後に梨状葉皮質において、組織傷害を示唆する所見、すなわち神経細胞壊死、Iba-1陽性ミクログリアの増数およびアストロサイトの増数が認められた。14日後には梨状葉皮質においてGFAP陽性アストロサイトの増数と共に多数のDCX陽性細胞が認められた。30日および60日後にはDCX陽性細胞は認められず、NeuN陽性の神経細胞が散見された。150日後では、数層にわたりNeuN陽性の新生神経細胞が観察され、同部位にPSD-95の陽性像およびSyptの強陽性像が認められた。以上より、1梨状葉において発作誘発後1日目より組織傷害が生じ、14日目において主に組織修復および神経新生が生じること、2発作後150日後に瘢痕組織周囲にPSD-95陽性細胞(グルタミン酸作動性神経細胞)が出現し、新たな発作焦点となる可能性が示唆された。引き続き、ピロカルピンによるてんかん発作誘発後から150日後まで飼育し脳材料を作製し、各種検査を実施する。本年度で得られた結果、すなわち1梨状葉において発作誘発後1日目より組織傷害が生じ、14日目より主に組織修復および神経新生が生じること、2アストロサイトの著明な増生を伴いDCX陽性未熟神経細胞が増生する可能性があること、3発作後150日後に瘢痕組織周囲にPSD-95陽性細胞(グルタミン酸作動性神経細胞)が出現し、新たな発作焦点となる可能性が示唆された。これらの点について、さらに症例を重ねる必要がある。また、梨状葉皮質に神経細胞壊死が生じるメカニズム、PSD-95陽性細胞が出現するメカニズムについて分子生物学的手法を用いて詳細に検討する。慢性てんかんモデルラットを作製する上で、時間を要し、詳細な解析の一部を次年度に延期して行う必要が生じたため。リチウム・ピロカルピン投与による側頭葉てんかんモデルラットの作製は順調に実施できたが、脳病変の発生機序に関する解析に関わる抗体の情報を十分に取得できず、本研究に必要な抗体を十分に入手できなかったのが原因である。従って、次年度は脳病変の発生機序に関する解析に関わる抗体の情報を十分に取得し、必要な抗体を入手する予定である。梨状葉に新しく形成された組織(発作焦点に関与)の由来について同定すべく,てんかん発作後にどの部位において新生神経細胞が生み出されるのか5'-Bromo-2-deoxyuridine (BrdU)を投与し詳細に検討する。さらに、神経新生の過程においてどのような蛋白質が関与しているのか、神経細胞の分化に関連する既知の蛋白質について免疫組織学的・免疫電子顕微鏡学的手法を用いた解析、およびウエスタンブロット、リアルタイムPCR等の分子病理学的手法を用いた解析を実施する。
RF誘導型加温におけるSAR分布の適正化

対象となる臓器に対して従来の1対電極による加温方式にさらにもう1対の電極を用い、2台のRF波出力装置から交互にRF波を印加する加温法を考案し、電算機によるSAR分布計算およびファントム実験を行なった。電算機による計算では深部のSAR分布の改善が期待できたが、ファントム実験では、2台のRF波出力装置からリレー方式で出力させたが、被加温体に常時接触させている電極が、片側の電極から印加されるRF波の分布に影響し、臨床応用は困難と判断した。次に四肢や頸部などの患部の加温においては円形電極では患部の形状に合致せず、電極の一部が患部からはみ出す場合が多く、楕円、三角、だるま型の電極を作成し、それぞれの電極ならびにそれらの配置方法による加温特性の変化を調べた。端部効果(電極端部でのホットスポット)は電極を平行に配置させた場合は円形に比し、楕円形で増強した。一方交差して配置した場合楕円、三角、だるま型とも増強したものの、だるま型が比較的軽度であった。深部加温効率(円形電極に比較した深部温度の上昇率)では円形に比し、楕円、だるま型で向上した。局所性(加温範囲の選択性)は円形、楕円形に比較して重心対称で無いだるま型で向上した。以上今回の研究では、臨床に用いる加温電極の形状は円形に限らず、対象となる患部の形状により適合した形状が好ましく、楕円、だるま型電極の実用化は深部加温効率の向上ならびに加温範囲の選択性に寄与できると考えられた。今回の研究では、それぞれ対象となる臓器周囲のSAR分布をより適正化することで、臨床の場でより選択的に腫瘍を加温する深部加温法の開発を行うことを目的とする。※対象となる臓器(前立腺癌、子宮頚癌):前立腺癌加温用のアプリケータの開発・改良を行い前立腺や子宮周囲のSAR分布をより適正化を試みた。コンピューターによるシュミレーションの結果に基付いて、腔内加温用アプリケータの電極サイズをさせることにより、加温領域の深達度も変化することが判明した。現在従来の腔内加温用アプリケータよりも加温の深達度のより大きなアプリケータを作成しファントム実験中である。※対象となる臓器(胸部、腹部):従来の1対電極による加温方式にさらにもう1対の電極を用い、2台のRF波出力装置からシンクロナイズさせて交互にRF波を印加する加温法を開発中である。コンピューターによるシュミレーションの結果では、皮下脂肪に比較して深部のSAR分布の相対値が約2倍に改善できると考えられた。また、2対の電極により交互に加温を行なった場合の、深部の温度上昇は交互に表面のプレクーリングを行なうことになる。このため表面の過熱を軽減し、深部の温度上昇率は中断することなく線形にのる。実際の臨床でもこの加温方式が応用できれば、従来の加温方式よりも、皮下脂肪の過熱を軽減させながら深部を加温できると考えられる。現在シンクロナイズさせる装置を作成しファントム実験の準備中である。コンピューターによるシュミレーションの結果に基付いて、腔内加温用アプリケータよりも加温の深達度のより大きなアプリケータを作成しファントム実験を行なったが、皮下脂肪組織に障害されることなく良好な加温が期待できると考えられた。

※対象となる臓器(胸部、腹部):従来の1対電極による加温方式にさらにもう1対の電極を用い、2台のRF波出力装置からシンクロナイズさせて交互にRF波を印加する加温法を考案し、コンピューターによるシュミレーションおよびファントム実験を行なったが、シュミレーションでは深部のSAR分布の改善が期待できたが、実際のファントム実験では、2台のRF波出力装置からシンクロナイズ及び1台のRF波出力装置とリレーを用いて行なっているが・2対の電極板の干渉の為にシュミレーションした結果には至らなかった。そのため干渉を軽減すべく電極の形状を楕円形にし実験中し良好なSAR分布が得られることが確認できた。
琉球をめぐる日本・南海の地域間交流史

本研究班の目的は、琉球の三山統一以前から幕末維新期までの時期の琉球・日本交流史および琉球・南海交流史を、環東シナ海の地域間交流の一環として、位置づけなおすための実証的歴史研究を行い、それに関する歴史史料情報を蓄積し、テーマに関係する典型的な資料ならびに資料目録をデータベース化し、研究者の利用に共することであった。1.琉球の地域間交流において重要な周縁部分である南海を軸とした交流史の研究は、未だ不十分といわざるを得ない。南海という地域に着目すること自体が琉球の歴史的研究において極めて重要な視点である点を十分に認識すること。2.研究を深化させていくには従来あまり顧みられなかった英語・ポルトガル語・スペイン語などヨーロッパ諸言語等の史料群を発掘し情報化していくこと。以上の留意点を十分にふまえながら、基本的な史料は勿論、従来見逃されがちであった史料情報の系統的な検討において南海・琉球・日本の相互関係の政治的・経済的・文化的な総合的理解を実現をめざし成果をあげた。全体を通して言えることは、琉球をめぐる日本・南海の地域間交流史が極めて多様な言語資料、また極めて多種の資料型式によって成り立っているということである。そして、それら一つ一つの資料について分析を深めていくという課題と同時に、資料相互間を共通な視点でながめながら研究を進めるという新たな課題が開拓されていることが認識される。情報処理のプロセスについては、一つの基礎過程を試みたといえるが、今後この歴史情報をどのように活用し、かつそれによる新たな研究成果をどのように評価していくかという次の課題にむかって検討をさらに進めていく必要があると考えている。琉球三山統一以前から幕末維新期までの時期の琉球-日本交流史および琉球-南海交流史を、環東シナ海の地域間交流の一環として再評価するという研究目的のもと、各研究分担者の専攻分野を鑑み、琉球-日本グループ(荒野、村井、高橋、原口、紙屋、鶴田)と日本-南海交流史グループ(濱下、五野井、松井、弘末、管谷、黨)に別れ、研究を推進した。具体的には、共通の課題認識を得るため、討論の場を設け、課題についての研究史の整理を行い、現在までに確認された研究成果を共同研究者に共通のものとした。さらに、最も基礎となる史料の収集については、各研究者の研究分担にしたがって、各自の視点からいかなる史料が存在し、歴史情報として蓄積されてきたかを考慮しつつ、以下の三つのレベルにおいて分別し、体系的に収集した。すなわち、第1のレベルとして島津文書などの刊本や目録が完備された漢籍資料、第2のレベルとして日本全国にまたがって存在する各種史料所蔵機関に所蔵されている史料群、第3のレベルとして未採訪史料つまり旧家蔵文書、琉球使節の江戸上がり関係史料等、さらに韓国・中国・タイ・オランダ等の海外所在史料を収集した。これの史料を収集すると同時に整理分類を行い、マイクロ撮影・複写によって研究者共有の史料とし、各研究者は各自ノート型パソコンを用いてデータの蓄積や整理を行った。さらにこれらの作業を通じて蓄積された史料に基づき、各分野の研究者はそれぞれの分担分野に関する具体的分析及び総括を行う階段に入っている。琉球三山統一以前から幕末維新期までの時期の琉球-日本交流史および琉球-南海交流史を、環東シナ海の地域間交流の一環として再評価するという研究目的のもと、各研究分担者の専攻分野に鑑み、琉球-日本グループと日本-南海交流史グループに別れ、課題についての研究史の整理を行い、現在までに確認された研究成果を共同研究者に共通のものとするという目標のもと、平成7年度も研究活動を継続した。琉球-日本グループは、以下のような活動を行った。前年度に引き続いて9月に実施した奄美大島調査では、遺跡現地や大和村役場で村議や村職員に対して原口・村井が遺跡についての所見を述べるなど、地元自治体との交流も行い、琉球史上で奄美のもつ独自の重要な意義を確認することができた。

8月に沖縄県文書館で行われたシンポジウム「沖縄の歴史情報研究の課題」では、村井が「中世国家の境界と琉球・蝦夷」と題して講演を行った。またこの講演で言及した薩南諸島が見える中世古文書に関連して、3月に鹿児島県で調査を実施した。データベースとしては、高橋が「前近代の日本文学における琉球・南島像」を作成中である。日本-南海グループは、以下に述べるような作業を進行させつつ、作業全体を見通す枠組みの検討を行っている。データベース作成作業としては、濱下が香港の研究協力者蔡博士とともに乾泰隆商業史料のテキストデータベース化を行い、松井が東インド会社史料目録の入力を準備している。1月には浅見が「スペインのアジア関係資料について」と題する研究報告をおこない、そこでは史料全体のあり方からいかに琉球・奄美関係史料にアプローチしていくかが議論された。その他の作業としてはまた濱下・黨は中国の档案史料の分類目録の作成をめぐる議論を進行させている。日本所在の档案史料の情報収集と目録作成が当面の課題であり、現在東文研所蔵の民間文書に関する基礎的データの入力について具体的な議論を進めている。本研究班の目的は、琉球の三山統一以前から幕末維新期までの時期の琉球・日本交流史及び琉球・南海交流史を、環東シナ海の地域間交流の一環として、位置づけなおすための実証的歴史研究を行い、それに関する歴史史料情報を蓄積し、テーマに関係する典型的な資料ならびに資料目録をデータベース化し、研究者の利用に共することである。本年度においても研究上以下の点に留意してきた。1.琉球の地域間交流において重要な周縁部分である南海を軸とした交流史の研究は、未だ不十分といわざるを得ない。南海という地域に着目すること自体が琉球の歴史的研究において極めて重要な視点である点を十分に認識すること。2.研究を深化させていくには従来あまり顧みられなかった英語・ポルトガル語・スペイン語などヨーロッパ諸言語等の資料群を発掘し情報化していくこと。以上の留意点を十分にふまえながら、基本的な史料は勿論、従来見逃されがちであった史料情報の系統的な検討において南海・琉球・日本の相互関係の政治的・経済的・文化的な総合的理解を実現をめざした。平成8年度は、平成9年度における研究成果の公開の最終準備作業を進めた。以下のリストに示すように各分担者が様々な問題意識から、資料データの作業化を行っている。1.「通航一覧」データ化、2,中世文学作品に見える国境関連地名のデータ化、3.『許舘博士所蔵乾泰隆文書』のテキストデータベース化、4.近世日本で作成された琉球記載の世界図のデータ化、5.早稲田大学所蔵琉球・沖縄関係資料のデータ化、6.中世琉球・沖縄関係碑文のデータ化、7.フィリピンと台湾の宣教師の往来についてのデータ化、8.『バタビア発信書簡控え』データベース化、9.東インド会社関係資料のデータ化、10.セビリアのインディアス文書館目録からの琉球関係資料のデータ化。以上のうち、いくつかのものはまもなく公開ができる段階である。
ミクロMRIによる非破壊的な土壌構造解析に基づく二酸化炭素放出メカニズムの解明

森林は地球温暖化の要因の1つである二酸化炭素(CO_2)を吸収する役割を担っている。近年の研究で、土壌からのCO_2放出が森林全体の炭素収支を決定するうえで重要であることが明らかにされている。本研究は、土壌からのCO_2放出のより詳細なメカニズムの解明を目的としている。本研究課題の達成にむけて、1)MRIの実践的な手法の改良、2)土壌構造とCO_2放出量の測定、3)一般化と過去の研究例との比較、以上の3つのプロセスで研究を遂行している。最終年度にあたる本年については2)の一部と3)について研究を行った。これまでの研究で、土壌構造を極力保ったままの新たな土壌の採取方法と画像解析法の確立により、in situの土壌構造が明らかにされた。また、土壌中CO_2濃度の測定と地表面からのCO_2放出量の測定においては、地表面からのCO_2放出量は土壌中CO_2濃度の深度別の濃度勾配に依存し、またこれらは季節によって大きく変化していることが示された。これらの測定された結果から、土壌中のCO_2濃度のプロファイルの一般化とMRIの画像との統合作業を行った。土壌中のCO_2濃度はどの林分においても下層が高く表層で低くなる傾向を示した。特に針葉樹の林分においては、その濃度上昇は広葉樹林に比べて緩やかであった。一方、画像解析により得られた土壌中の孔隙率はどの林分においても表層に向かうにつれて減少した。特に土壌の密度が高い部分においては、CO_2が滞留することが確認された。土壌の空間構造は、葉の分解速度が針葉樹のほうが落葉樹よりも遅いため、先の濃度勾配の林分間差が生じたと考えられる。これらは、土壌中の物理的な空間構造が土壌中のCO_2の溜まり方に影響し、間接的に土壌表層からのCO_2放出速度に影響を与えていることを示唆している。以上のことから、土壌構造、土壌中CO_2濃度プロファイル、土壌表面からのCO_2放出の関係を捉えることで、土壌表層からのCO_2放出量の予測が可能であると考えられた。研究のサブテーマであるMRIの利用の一般化に関しては、複雑な操作方法のため課題が多く残されている。しかし、メインテーマのCO_2放出メカニズムの解明に関しては、得られたデータから議論が進み、大きな成果を得た。昨年度の課題でもあったMRIの定量的評価法の確立は未だに達成できていない。より一般的にMRIの分析が利用されるような操作手順の確立と共に、得られた画像の評価方法のさらなる検討も必要である。また、先の関係を土壌の層毎に捉えることで、さらに詳細なCO^2放出のメカニズムを捉えることが期待される。森林は地球温暖化の一因である二酸化炭素(CO_2)を吸収する役割を果たしている。近年の研究で、土壌からのCO_2放出が森林全体の炭素収支を決定するうえで重要であることが明らかにされた。本研究は、土壌からのCO_2放出のより詳細なメカニズムの解明を目的とした。解明に向けて複数のアプローチを行っているが、その中でも特にMRIを用いた非破壊的な手法による土壌構造の観察と、その地表面からのCO_2放出量の測定により、in situでの土壌構造とCO_2放出量との関係を明らかにする。本研究課題を達成するためにMRIを用いた研究では、1)MRIの実践的な手法の改良、2)土壌構造とCO_2放出量の測定、3)一般化と過去の研究例との比較、以上の3つのプロセスで研究を遂行している。初年度においては、1)と2)の一部について研究を行った。1)においては、非破壊的な土壌採取方法の検討と土壌構成要素を別々に検出するための、撮像条件や画像処理の検討を行った。その結果、従来よりも非破壊的に土壌のサンプルを採取する方法が確立した。また、MRIにより撮像された画像の処理方法を変えることで、物体と空隙をある程度まで分離することが可能であること明らかになった。2)においては、本格的な野外実験の前段階として、土壌中のCO_2の測定方法の確立と複数の季節において濃度プロファイルの測定を行った。その結果、従来よりも細かなスケールでの土壌中CO_2濃度の測定が可能となった。また、季節によって土壌の層構造が変化し、土壌中CO_2の濃度プロファイルが変化することが明らかになった。さらに、放出メカニズムの解明を目的としたその他の手法を用いた研究においては、自動開閉チャンバーを用いた土壌呼吸の日変化の測定などをも行った。その結果、土壌呼吸は1日の中でも変化し、従来認識されたパターンと大きく異なることが明らかになった。解明に向けて複数のアプローチを用いているが、その中でも特にMRIを用いた非破壊的な手法による土壌構造の観察と、土壌中CO_2濃度プロファイルを考慮した地表面からのCO_2放出量の測定により、insituでの土壌構造とCO_2放出量との関係を明らかにする。

次年度にあたる当該年度については1)で残された部分と共に、2)を中心に研究を行った。1)においては、定量評価に課題が残されていたため、定性評価に切り替えて対応した○2)の落葉広葉樹林と常緑針葉樹林における土壌中CO_2濃度の測定と、地表面からのCO_2放出量の測定においては、土壌中CO_2濃度の深度別の濃度勾配に放出量が依存していた。これらの関係は季節によって異なり、さらには林分による違いも認められた。この違いは土壌の物理的構造と土壌を形成している葉の質の違いが起因していると考えられる。これらの測定の一方で、土壌中CO_2濃度と地表面からのCO_2放出量は季節変化に加えて日変化も観測された。この日変化は、梅雨期や落葉期など土壌構造が大きく変化する季節によって、異なるパターンを示した。今後は、自動開閉チャンバーを用いた表層からのCO_2放出量の日変化の測定とともに、土壌中CO_2濃度の変化を測定し、その関係性を明らかにすることも課題としてあげられた。森林は地球温暖化の要因の1つである二酸化炭素(CO_2)を吸収する役割を担っている。近年の研究で、土壌からのCO_2放出が森林全体の炭素収支を決定するうえで重要であることが明らかにされている。本研究は、土壌からのCO_2放出のより詳細なメカニズムの解明を目的としている。本研究課題の達成にむけて、1)MRIの実践的な手法の改良、2)土壌構造とCO_2放出量の測定、3)一般化と過去の研究例との比較、以上の3つのプロセスで研究を遂行している。最終年度にあたる本年については2)の一部と3)について研究を行った。これまでの研究で、土壌構造を極力保ったままの新たな土壌の採取方法と画像解析法の確立により、in situの土壌構造が明らかにされた。また、土壌中CO_2濃度の測定と地表面からのCO_2放出量の測定においては、地表面からのCO_2放出量は土壌中CO_2濃度の深度別の濃度勾配に依存し、またこれらは季節によって大きく変化していることが示された。これらの測定された結果から、土壌中のCO_2濃度のプロファイルの一般化とMRIの画像との統合作業を行った。土壌中のCO_2濃度はどの林分においても下層が高く表層で低くなる傾向を示した。特に針葉樹の林分においては、その濃度上昇は広葉樹林に比べて緩やかであった。一方、画像解析により得られた土壌中の孔隙率はどの林分においても表層に向かうにつれて減少した。特に土壌の密度が高い部分においては、CO_2が滞留することが確認された。土壌の空間構造は、葉の分解速度が針葉樹のほうが落葉樹よりも遅いため、先の濃度勾配の林分間差が生じたと考えられる。これらは、土壌中の物理的な空間構造が土壌中のCO_2の溜まり方に影響し、間接的に土壌表層からのCO_2放出速度に影響を与えていることを示唆している。以上のことから、土壌構造、土壌中CO_2濃度プロファイル、土壌表面からのCO_2放出の関係を捉えることで、土壌表層からのCO_2放出量の予測が可能であると考えられた。基本的な遂行状況は、計画した通りである。MRIを用いた研究の1)においては定量評価のための比較実験が残されているが、画像処理方法の検討が大きく進展した。またその他の手法を用いた研究も進展し、目的であるCO_2の詳細な放出メカニズムの解明に向かっておおむね順調に進展している。
新たな炎症誘導機構の解明とその制御法の開発

自然免疫機構は、パターン認識受容体を介して病原体の構成成分を認識し、炎症を誘導することにより、病原体の排除を行う。一方で、自然免疫機構は過剰に摂取した栄養素由来の刺激性成分などにも反応することがあり、炎症に起因する疾患の発症をしばしば惹起する。本研究では、自然免疫機構を介した炎症について解析を行い、疾患の発症機序を明らかにした。また、当該機構を介した炎症を抑制する化合物の探索およびその作用機序の解明を行った。過栄養摂取に起因する生活習慣病や大気汚染に起因する呼吸器疾患は現代社会の深刻な健康問題となっており、その発症機序解明と創薬標的同定は薬学分野の重要な研究課題である。マクロファージなどの自然免疫担当細胞は、過栄養摂取により生じる代謝物やシリカナノ粒子などの環境汚染物質に応じて炎症性因子の産生を誘導し、生活習慣病や呼吸器疾患の発症要因となる。自然免疫関連受容体であるNLRP3は、これらの刺激物によるファゴソームの損傷に応じて情報伝達因子ASCおよびプロテアーゼCaspase-1と共にNLRP3インフラマソームを形成し、サイトカインIL-1betaやIL-18の産生を介して炎症を惹起する。尿酸塩結晶やシリカナノ粒子などの刺激物によるNLRP3インフラマソームの過度の活性化は痛風や塵肺などの炎症性疾患の発症要因となるため、NLRP3インフラマソーム活性化機序の解明に取り組んだ。今年度は、フィトケミカルであるレスベラトロールがNLRP3インフラマソーム依存的な炎症応答を抑制することを見出し、その作用標的が微小管であることを明らかにした。また、尿酸塩結晶やシリカナノ粒子などの刺激は、NLRP3インフラマソーム非依存的なメカニズムにより、IL-1alphaをはじめとした炎症制御因子の産生を誘導するケースが存在することを見出した。さらに、刺激性の粒子によって誘導されるNLRP3インフラマソーム依存的な炎症応答および非依存的な炎症応答それぞれに対して、活性化を抑制する化合物を同定した。尿酸塩結晶やシリカナノ粒子などの刺激物によるNLRP3インフラマソームの過度の活性化は痛風や塵肺などの炎症性疾患の発症要因となるため、NLRP3インフラマソーム活性化を抑制する化合物の同定に取り組んだ。解析の結果、痛風の治療に用いられているNSAIDsであるジクロフェナクが、NLRP3インフラマソームの活性化を抑制することを見出した。また、NLRP3インフラマソームの活性化を強力に抑制する化合物を同定し、その作用段階がファゴソームの損傷に応じて誘導されるミトコンドリアの損傷であることを明らかにした。さらに、シリカナノ粒子などの刺激に応じてNLRP3インフラマソーム非依存的に誘導される因子が、IL-1alpha以外にも多数存在することを明らかにした。同定した炎症制御因子候補については、その産生におけるカルシウムイオン濃度上昇の重要性やポタシウムイオン放出の重要性などを検討し、既知の炎症誘導機構と相違を明らかにした。NLRP3インフラマソームの活性化を抑制する化合物を、NSAIDsをはじめとして複数同定した。その一部については、作用段階を同定することに成功した。また、NLRP3インフラマソームを介さずに放出される炎症制御因子について、炎症を誘導することで知られている仲介因子への依存性を明らかにした。マクロファージなどの自然免疫担当細胞は、過栄養摂取により生じる尿酸塩結晶などの代謝物結晶やシリカなどの環境汚染物質に応じて炎症性因子を産生し、生活習慣病や呼吸器疾患の発症要因となる。自然免疫関連受容体であるNLRP3は、これらの刺激性粒子によるファゴソームの損傷に応じてアダプター因子ASCおよびプロテアーゼCaspase-1と共にNLRP3インフラマソームを形成し、サイトカインIL-1betaやIL-18の産生を介して炎症を惹起する。尿酸塩結晶やシリカなどの刺激性粒子によるNLRP3インフラマソームの活性化は痛風や塵肺などの炎症性疾患の発症要因となるため、NLRP3インフラマソーム活性化を抑制する化合物の同定に取り組んだ。我々は、H27年度までに、NLRP3インフラマソームの活性化を抑制する化合物を見出している。また、刺激性粒子はNLRP3インフラマソーム非依存的に細胞死やIL-1alpha産生を誘導することも見出している。H28年度は、刺激性粒子によるIL-1alpha産生, IL-1beta産生,細胞死誘導を同時に抑制する化合物を同定することに成功した。

また、刺激性粒子に応じてマクロファージからNLRP3インフラマソーム非依存的に産生される因子についてプロテオミクスを行い、IL-1alpha以外にも多数の因子が産生されていることを突き止めた。さらに、上記の刺激性粒子による炎症とは別に、ウイルス感染による炎症に関する研究も行った。ウイルスのRNAを認識してエキソソーム依存的に分解する因子が生体防御機構として機能し、ウイルス感染により誘導される脳炎を防いでいることが明らかになった。刺激性粒子によって誘導されるIL-1alpha産生, IL-1beta産生,細胞死誘導を抑制する化合物を見出しており、当該化合物は抗炎症薬のリード化合物として期待が持てる。また、NLRP3に依存しない新規経路を介して放出される因子を多数見出しており、新規炎症制御因子の同定に期待が持てる。さらに、RNAウイルス感染による脳炎を抑制する新たな抗ウイルス因子を同定し、原著論文として発表した。過栄養摂取に起因する生活習慣病や大気汚染に起因する呼吸器疾患は現代社会の深刻な健康問題となっており、その発症機序解明と創薬標的同定は薬学分野の重要な研究課題である。マクロファージなどの自然免疫担当細胞は、過栄養摂取により生じる尿酸塩結晶などの代謝物結晶やシリカなどの環境汚染物質に応じて炎症性因子の産生を誘導し、生活習慣病や呼吸器疾患の発症要因となる。自然免疫関連受容体であるNLRP3は、これらの刺激性粒子によるファゴソームの損傷に応じてアダプター因子ASCおよびプロテアーゼCaspase-1と共にNLRP3インフラマソームを形成し、サイトカインIL-1betaやIL-18の放出を介して炎症を惹起する。研究代表者は、刺激性粒子により誘導される炎症について、誘導機序の解明と制御化合物の同定に取り組んだ。H28年度までに、NLRP3インフラマソームの活性化を抑制する化合物を見出し、作用機序の一端を明らかにしている。また、刺激性粒子はNLRP3インフラマソーム非依存的に細胞死やIL-1alpha放出を誘導することも見出している。それを受けてH29年度は、刺激性粒子によるIL-1beta・IL-1alpha放出や細胞死誘導を抑制する化合物について解析を行い、その作用機序の一端を明らかにした。また、刺激性粒子に応じてNLRP3インフラマソーム非依存的に放出される因子についての解析を行い、ATG7などのAutophagy-related proteinが一部の因子の放出を制御していることを突き止めた。さらに、刺激性粒子に対する炎症応答とは別に、DNAウイルスに対する防御応答や自己DNAに対する炎症応答に関する研究も行った。細胞内DNAに応じてIFNの産生を誘導するcGAS-STING経路の活性化には、膜輸送制御因子であるRAB2BとGARIL5が必要であることを明らかにした。自然免疫機構は、パターン認識受容体を介して病原体の構成成分を認識し、炎症を誘導することにより、病原体の排除を行う。
活性酸素種が関与する有機および金属有機化学反応の理論的研究

1.ジオキセタンの開裂機構:半経験的及び非経験的分子軌道法を用いて、種々のジオキセタン誘導体のイオン化ポテンシャルからこれらの反応が電子移動ではなく電荷移動(Charge Transfer:CT)を伴ったCT機構で進行すると提案した。さらに、MP2/6-31G^*法を用いてジオキセタンの熱分解反応に対し、反応中間体および遷移状態を決定した。2.CcOによる酸素分子の水分子へ還元機構: 3重項酸素分子が還元型CcOに配位した[a_3^<2+>-OO,Cu_B^<1+>]は、1重項状態ではなく3重項状態であり、1重項状態では構造最適化の過程で酸素分子が活性部位から遠のき、活性部位に酸素分子が安定に配位できないことが判った。3重項状態では、活性部位に酸素分子が配位し安定な構造が得られた。Fe-Oの結合距離は1.972Å、O-Oは1.286Åである。反応は、水素イオンと電子移動を伴って、2重項状態である中間体[a_3^<2+>-OOH,Cu_B^<1+>]が形成され、引き続き水素イオンと電子移動を伴って、[a_3^<2+>-OOH_2,Cu_B^<1+>]を経て[a_3^<4+>=O,Cu_B^<1+>]と水分子が形成される経路であることが判った。3.DNAの1電子酸化: -XGGG-での1電子酸化のG-サイト選択性の原因を理論計算から明らかにした。さらに、遷移金属原子が触媒となる活性酸素による,DNAの切断の反応機構を検討した。遷移金属原子としてCu(II)とCo(II)を検討対象とし、N7位に配位したG-Cu(II)(H_2O)_3とG-Co(II)(H_2O)_5とを検討した。G-Cu(II)(H_2O)_3では、水分子とグアニンのO6との距離が1.74Åと水素結合を形成され、得られた構造はX線構造解析から得られたものと良い一致を示した。
生活習慣病予防・治療を目指した膜型脂溶性リガンド受容体の新規機能解明

本研究では循環器系および骨格筋における脂溶性リガンドGタンパク共役型受容体(GPCR)の発現、シグナル伝達系解析およびそのシグナル伝達系からの細胞応答性を解明し、臓器機能向上を目指した脂溶性リガンド受容体機能解析と新規リガンド探索からの創薬を目指すことを目的とした。心筋細胞および骨格筋細胞においていくつかの膜型脂溶性リガンドGPCRが発現することを見いだした。一例として膜型エストロゲン受容体GPR30は、初代培養心筋細胞および骨格筋細胞株ににおいて、エストロゲン刺激でシグナル伝達下流のERKのリン酸化が亢進することを明らかにした。膜型脂溶性リガンド受容体の発現、シグナル伝達系解析およびそのシグナル伝達系からの細胞応答性を解明し、膜型脂溶性リガンド受容体機能からの生活習慣病・メタボリックシンドロームの新しい予防・治療法の開発を目的として研究を進めてきている。本年度は、前年度に引き続き、循環器系機能改善を目指した脂溶性リガンド受容体機能解析と新規リガンド探索を目指し研究を行ってきている。前年度から解析を進めている膜型エストロゲン受容体GPR30は、初代培養心筋細胞において、17β-エストラジオール刺激でシグナル伝達下流のERKのリン酸化が亢進することを明らかにした。また、実験的虚血再灌流(2時間低酸素(0%酸素)環境から通常酸素濃度環境へ回復させ24時間後)において、17β-エストラジオールの持続刺激により、初代培養心筋細胞の細胞死の抑制が認められた。この細胞死の抑制効果について、GPR30からのシグナル伝達系と低酸素で誘導され細胞保護にかかわる低酸素誘導因子(HIF-1α)との関連性を検討したところ、低酸素環境下においた初代培養心筋細胞のHIF-1αについて、17β-エストラジオール刺激により、その発現が有意に高値を示した。現在、GPR30ーHIF-1αをつなぐシグナル伝達系の解析を進めるとともに、他の膜型脂溶性リガンド受容体のシグナル伝達系因子との共通性も解析することによって、虚血再灌流障害からの心筋細胞機能保護作用につながる新しい創薬ターゲットを見出す研究について、引き続き進めている。近年の分子生物学およびゲノム科学の進歩により、生物活性を引き起こすさまざまな受容体が同定されてきている。脂溶性リガンドは核内の受容体と結合し、genomic作用から遺伝子発現を制御することによって細胞機能を調節するものとして、多数報告されてきているが、さらに近年では核内受容体に加えて、細胞膜に存在する受容体に結合し、non-genomic作用を有する脂溶性リガンドも明らかにされてきており、創薬ターゲットとして注目されている。細胞膜に存在する脂溶性リガンド受容体の多くはG-タンパク共役型受容体(GPCR)であることから、循環器系における脂溶性リガンドGPCRの発現、シグナル伝達系解析およびそのシグナル伝達系からの細胞応答性を解明し、循環器系機能改善を目指した脂溶性リガンド受容体機能解析と新規リガンド探索からの創薬を目指すことを目的とした。当該年度において、循環器系においていくつかの膜型脂溶性リガンドGPCRが発現することを見いだした。一例として膜型エストロゲン受容体GPR30は、初代培養心筋細胞において、エストロゲン刺激でシグナル伝達下流のERKのリン酸化が亢進することを明らかにした。また低酸素(0%O2)環境下での培養において、エストロゲン刺激により、初代培養心筋細胞の細胞死の抑制が認められた。現在、この細胞死の抑制効果について、GPR30からのシグナル伝達系の関与を明らかにするべく、下流に存在するシグナル伝達因子および低酸素で誘導され細胞保護にかかわるHIF-1aに関する検討を進めるとともに、GPR30を活性化するリガンド探索について、計算機による受容体ーリガンド結合を予測するとともに、ドッキングシミュレーション解析も進めている。近年の生活習慣病、メタボリックシンドローム患者数およびその予備軍の数は、我が国のみならず、アジア地域を中心として、全世界で増加の一途をたどっている。増加の主な原因は、過食と運動不足であり、特に運動不足は全身代謝に影響をおよぼすこともわかってきている。これまで本研究では、膜型脂溶性リガンド受容体の発現、シグナル伝達系解析およびそのシグナル伝達系からの細胞応答性を解明し、膜型脂溶性リガンド受容体機能からの生活習慣病・メタボリックシンドロームの新しい予防・治療法の開発を目的として研究を進めてきており、本年度は、運動系機能改善を目指した脂溶性リガンド受容体機能解析と新規リガンド探索を目指し研究を進めた。前年度から解析を進めている膜型エストロゲン受容体GPR30について、骨格筋培養細胞系のC2C12において、17β-エストラジオール刺激でシグナル伝達下流のERKのリン酸化が亢進することを明らかにした。また、17β-エストラジオールの持続刺激により、分化前細胞の増殖が認められた。

この細胞増殖効果について、GPR30からのシグナル伝達系と分化について検討を進めたところ、MyoDなどの骨格筋内転写因子の発現の上昇が認められた。GPR30ーMyoDをつなぐシグナル伝達系の解明には至らなかったが、他の膜型脂溶性リガンド受容体のシグナル伝達系因子との共通性も解析し、本研究から性ホルモンの骨格筋増強作用につながる新しい創薬ターゲットを見出す研究に発展をさせるよう準備を進めている。病態生理学当該年度において、循環器系においていくつかの膜型脂溶性リガンドGPCRのうち、GPR30に関する心筋細胞の障害に対する保護作用のメカニズムが見えつつあり、次年度に向けて、他の膜型脂溶性リガンドGPCRへの研究展開への布石となった。当該年度において、循環器系においていくつかの膜型脂溶性リガンドGPCRが発現することを見いだし、特にGPR30に関する心筋細胞での機能について、詳細な検討を進めることができた。膜型脂溶性リガンド受容体のうちGPR30について、GPR30ーHIF-1αをつなぐシグナル伝達系の解析を進める。また、他の膜型脂溶性リガンド受容体(例えば、GPR40、GPR41、GPR43、GPR119、GPR120など)のシグナル伝達系因子との共通性も解析することによって、心筋細胞のみならず、これら受容体が発現する臓器・細胞での機能解析、シグナル伝達系因子との共通性からにより見出される新規創薬ターゲット探索について、次年度進める予定である。膜型脂溶性リガンド受容体のうちGPR30について、心筋細胞での機能解析、新規リガンド探索およびドッキングシミュレーション解析を継続して進める予定である。膜型脂溶性リガンド受容体については、GPR30以外にも、脂肪酸受容体として知られるGPR40、GPR41、GPR43、GPR119およびGPR120などがあり、これら受容体が発現する臓器・細胞での機能解析および新規リガンド探索について、これから合わせて進める予定である。当該年度、異動等もあり、新しい環境での研究準備を進めていた関係で、一部物品経費の利用ができなかったこと、研究学会発表などへの出張が取りやめになったこともあったため、次年度への繰越となった。細胞培養用消耗品、実験動物、一般的生化学的試薬について計上するとともに、膜型脂溶性リガンド受容体の機能解析に必要な各種抗体、細胞内シグナル系を検出するためのインディケーターに関する計上も予定している。また得られた成果を発表するため、国内外学会出張費、論文投稿費も計上を予定している。
光エネルギーの可逆的貯蔵物質システム

光反応によって、高エネルギー物質を生成し、必要に応じて、熱および電気エネルギーとして取り出せる可逆的変換系を構成することが本研究の目的である。(【i】) π-電子系の関与する光エネルギーの変換・貯蔵系の研究:ビフェニルが縮環したり、フェニル基の置換したシクロブタン系化合物およびメチレンシクロプロパン系化合物とTCNEとの電荷移動錯体の光励起反応が研究され、後者では酸素との特異反応が見出された。(【ii】)増感剤を利用する光エネルギーの化学的変換の研究:キサンテン系有機色素を用いる水の光分解とキノン類の光還元が研究され、長寿命のラジカルアニオンを生成する反応が見出された。(【iii】)錯体による光の短波長化の研究:配位子としてサリチル酸メチル、中心金属に種々の希土類金属を配した錯体を用いて光一光変換反応すなわち光の短波長化の研究で多くの考察がなされた。(【iv】)金属錯体をメデイエーターとする光エネルギーの化学的変換の研究:トリフェロセニルベンゼン類のなかには光分解の触媒として、ルテニュム-ピリジン錯体に匹敵する性能を有するものが見出された。(【v】)光エネルギーの化学的・電気的エネルギーの変換システムの研究:半導体電極上に色素(アクリジンオレンジ、チオカルボシアニン類)を含む累積膜を形成し、光照射によって生ずる電気変換および移動機構についての考察がなされた。(【vi】)水溶性太陽エネルギー貯蔵化合物の研究:アルカリ水溶液中において16種の可溶性ノルボルナジエン誘導体の光閉環反応およびコバルト-ポルフィリン系触媒によるクワドリシクラン類の開環反応が研究され、反応機構に関する知見が得られた。(【vii】)新しい電子系による光エネルギーの可逆的貯蔵研究:ドナーアクセプター型のノルボルナジエン-クワドリシクラン系の原子化異性反応の触媒の研究がなされた。特にコバルト-フタロシアニンテトウスルホン酸固定化触媒による不凍液中の放熱プロセスの実験が行われた。