hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規ヨードトランスポーターによる先天性甲状腺機能低下症の疾患概念の確立

ヨードは甲状腺ホルモンの原料として生体内では甲状腺組織のみで必要とされるが、ヨードの甲状腺内への輸送メカニズムはいまだ十分に解明されていない。私たちは既知の遺伝子異常を認めなかった甲状腺ホルモン合成障害の兄妹の一家系に全エクソーム解析を行い、罹患者のみに遺伝子Xのナンセンス変異をホモ接合性に同定した。遺伝子Xは甲状腺濾胞細胞の管腔側のヨード輸送を行うSLC26A4遺伝子のサブファミリーであることが知られているが、これまでにヒトでの意義はほとんどわかっていない。私たちは遺伝子XとSLC26A4遺伝子の相同性から、その蛋白Xが新規のヨードトランスポーターであると仮定し、その局在や機能を明らかにすることを目的とした。健常人の甲状腺組織を用いて免疫染色を行ったところ、蛋白Xは甲状腺濾胞細胞の管腔側優位に発現していた。哺乳類細胞を使用して蛋白Xのヨード輸送能を評価したところ、コントロールと比較して濃度依存性にヨードの輸送が見られた。また患者の変異を導入することで細胞での局在変化を認め、ヨード感受性YFP変異体を用いた実験によりヨード輸送能が有意に低下することを確認した。以上から、新規ヨードトランスポーターである遺伝子Xの両アレル機能喪失型変異が甲状腺腫を伴う先天性甲状腺機能低下症を引き起こすことを示した。現在、遺伝子Xのノックアウトマウスを作成中であり、マウス甲状腺におけるヨード輸送システムの全容解明を目指している。健常人の甲状腺組織を用いて免疫染色にて蛋白Xが甲状腺濾胞細胞の管腔側優位に発現していることを確認した。また哺乳類細胞を使用して蛋白Xのヨード輸送能を評価し、コントロールと比較して濃度依存性のヨード輸送を証明した。以上から、新規ヨードトランスポーターである遺伝子Xの両アレル機能喪失型変異が甲状腺腫を伴う先天性甲状腺機能低下症を引き起こすことを証明した。現在は、遺伝子Xのノックアウトマウスの作成中である。今後は遺伝子Xのノックアウトマウスを作成し、ヨード含有量の異なる食餌を用いて甲状腺機能への影響を検討する予定である。また、SLC26A4のノックアウトマウスとの比較や、遺伝子XとSLC26A4のダブルノックアウトマウスとの表現型の比較をすることで、それぞれのヨードトランスポーターの相互的な関係について明らかにすることを目指す。ノックアウトマウスの作成が予定より遅れているため、次年度使用額が発生した。遺伝子XとSLC26Aのノックアウトマウスの作成と、それらのマウスを用いた甲状腺機能評価実験に使用する予定である。
歯根膜細胞の有無が歯槽骨再生に及ぼす影響についての基礎的研究

歯周病の治癒に対する理想的な治癒形態は、歯周組織の再生であり、歯根膜組織由来及び歯槽骨由来の細胞が重要な役割を演じている。そこで近年それらを選択的に誘導するGTR法が考案されたが、骨の再生は非常に少ないことが明らかとなり、それに比べインプラントにおいてGTR法を応用した場合では十分な骨の再生が得られることが報告されている。これらの違いに対する明確な答は得られていないが、歯根膜由来細胞が骨芽細胞様細胞であるとする報告や歯根膜組織が正常な場合石灰化抑制因子を産生しているとの報告などがある。そこで今回、この歯根膜の存在の有無が、歯周組織再生特に歯槽骨の再生にどのような影響を及ぼすか、またその要因は何かを明確にすることを目的として実験を行った。成犬の前臼歯を抜歯し治癒させた後、他の前臼歯を歯根膜有り群、歯根膜無し群に分け、その抜歯窩治癒部に移植し、その頬側に骨欠損を作製した。その結果、歯根膜有り群と無し群との間で、骨欠損内でのセメント質及び歯槽骨の再生量に有為な差は認められなかった。その考察として、移植歯であってもsubmergeでGTR法を行った場合、今回採用した程度の大きさの骨欠損では両群とも良好に治癒し、歯根膜の有無の骨形成への影響が確認できなかったものと考えられた。そのため大幅に骨欠損を拡大し同様の実験を行ったところ両群間に差が認められたので、現在例数を増やしその再現性を確認している。それに並行して、その両群の骨欠損内に形成された新生肉芽組織の生化学的検索を行ったが、アルカリフォスファターゼ活性やtypeIコラーゲン量に若干の差が認められ、現在その再現性の確認を行っている。またその新生肉芽組織のラット膜腔内への移植を開始した。今後、両群からの新生肉芽組織の器官培養における培養上清中のPGE_2やMMP-1などの測定や、out growthさせた細胞のmineralized bone nodule形成能を検討していく予定である。
ドライバー心理と運転行動の統合化モデルによるＩＴＳの評価システムに関する研究

危険な道路でドライバーに警告するなどのITS(高度道路交通システム)による安全対策は,ドライバーがその情報に対応して,回避の行動を取らない限り効果がない.すなわち,ITSが現実的に事故防止効果を生むには,ITSを導入するだけではなく,それが事故防止に繋がるように,ドライバーの認知・感情の変化といった心理的現象と運転行動や車両挙動の変化といった物理的現象の双方を考慮し,ITSを適切に運用する必要がある.本研究では,ハザード知覚やリスク知覚から車両挙動までの心理現象と物理現象を一体化した運転行動決定プロセスモデルをロジックモデルを使って構築して評価することを提案した.また,ウェブアンケート調査を用いて運転行動決定プロセスを擬似的に評価することで,運転行動決定プロセスによる評価の実現可能性について検証した.その結果,ロジックモデルを構築することで,リスク知覚に対するITSの効果の発現対象を明示化できた.また,ロジックモデルに基づいて運転行動決定プロセスを検討することで,評価対象の観測指標を論理的に整理できた.それに伴い,ITSの直接的なアウトカムや間接的なアウトカムが何であるかを示せた.また,運転行動決定プロセスモデルを使って擬似的にITSを評価したところ,ハザード知覚とリスク知覚のプロセスでは,ITSの導入による意識変化があることが実証できた.さらに,一連のプロセスを観測したことで,さらに何を改善するかを論理的に指摘できた.このように,交通問題に対してITSがどの程度,どの部分に効果があるのか明示できることは,今後,実際の道路交通問題の場において,ITSの必要性や機能を具体的に判断する上で重要であろう.特にITSに不慣れな地域や道路管理者にとっては,これまで使い慣れた技術や経験に加えて,ITSによる新たな対策の可能性を検討しやすくすると期待したい.危険な道路でドライバーに警告するなどのITS(高度道路交通システム)による安全対策は,ドライバーがその情報に対応して,回避の行動を取らない限り効果がない.すなわち,ITSが現実的に事故防止効果を生むには,ITSを導入するだけではなく,それが事故防止に繋がるように,ドライバーの認知・感情の変化といった心理的現象と運転行動や車両挙動の変化といった物理的現象の双方を考慮し,ITSを適切に運用する必要がある.本研究では,ハザード知覚やリスク知覚から車両挙動までの心理現象と物理現象を一体化した運転行動決定プロセスモデルをロジックモデルを使って構築して評価することを提案した.また,ウェブアンケート調査を用いて運転行動決定プロセスを擬似的に評価することで,運転行動決定プロセスによる評価の実現可能性について検証した.その結果,ロジックモデルを構築することで,リスク知覚に対するITSの効果の発現対象を明示化できた.また,ロジックモデルに基づいて運転行動決定プロセスを検討することで,評価対象の観測指標を論理的に整理できた.それに伴い,ITSの直接的なアウトカムや間接的なアウトカムが何であるかを示せた.また,運転行動決定プロセスモデルを使って擬似的にITSを評価したところ,ハザード知覚とリスク知覚のプロセスでは,ITSの導入による意識変化があることが実証できた.さらに,一連のプロセスを観測したことで,さらに何を改善するかを論理的に指摘できた.このように,交通問題に対してITSがどの程度,どの部分に効果があるのか明示できることは,今後,実際の道路交通問題の場において,ITSの必要性や機能を具体的に判断する上で重要であろう.特にITSに不慣れな地域や道路管理者にとっては,これまで使い慣れた技術や経験に加えて,ITSによる新たな対策の可能性を検討しやすくすると期待したい.
金属錯体をビルディングブロックとする柔らかい集積構造をもつ層間化合物の構築

集積型金属錯体は多面的な化学特性を持ち、様々な物性が複雑に絡み合った新しい多重機能の発現が期待できる。そこで本研究では、その多重機能発現を視野に入れ、集積型金属錯体をホスト層として用い、層間・層内の相互作用、外場との応答性が自由に制御できる"柔らかい集積構造"をもつ層間化合物の構築を行った。本研究では、集積構造を構築するにあたり、ホスト層を構成する金属錯体ビルディングブロックの異性化、連結配位子の配位多様性を利用した合成アプローチを検討した。柔らかい集積構造を構築するにあたり、[Fe(CA)_2(H_2O)_2]^-(H_2CA=クロラニル酸)をビルディングブロックとして、異性化、連結配位子の配位多様性を利用した合成アプローチを検討した。このホスト層は、種々のゲスト分子を導入可能であった。例えば、デカメチルフェロセンをゲスト分子に用いた場合、水がトランス位に配位した単核錯体が水素結合によって連結された二次元シート間に、ゲスト分子がカラム状に挿入された層間化合物を形成する。一方、ピリジンをゲスト分子に用いた場合、上記層間化合物と同様のホスト層を持つ層間化合物と、水がシス位に配位した単核錯体と水により構成されたシート間にゲスト分子は挿入される化合物が得られた。以上のように、[Fe(CA)_2(H_2O)_2]^-をビルディングブロックとする集積体は異性化により自らの構造を変化させ、様々な形状のゲスト分子を挿入可能であることが明らかとなった。
高圧処理されたCucl, Cdsの電気伝導度等の異常性に関する研究

高圧ガス装置を用い,試料に等方的な静水圧力を加えて,物理的性質を測定する方法は我々研究室のユニークな実験方法であり,かつ非常に精度の良い結果を生み出す.しかし,実験装置の運転に関して,安定した作動を行うため,特に, 1万気圧(1GPa)を超えた実験ではガスリーク等により,しばしば測定の中止を引き起す.従って,この問題に関して精力的に取り組む必要があった.本研究を通して,この問題はかなりの程度,解決されたと考えている.実際, Neガスを用いて加圧した場合, 3万気圧を超える実験が殆んどトラブルを引き起こすことなく,連続して行えるようになった.このような成功例は世界でも初めてであると考えている.これらの成果は雑誌において,すでに一部を発表している.高温実験について,炉材に関して,測定し,検討した結果,市販の二種のセラミック材(BN材,マコール材)が秀れているとの知見を得ることができた.この事により,実際の高圧装置の中へ組み込む時の問題点が解決した.超音波測定の例として,半導体材料,超伝導材料として注目されている黒燐について単結晶を得たので, X, Y, Z方向の縦波の測定を行った.3.3Gpaまで測定したところ, Y方向に大きなソフトニング現象が起きていることが判明し,この圧力範囲で何らかの相変化が存在するとの知見を得た.温度測定をサーミスタについて,圧力測定をマンガニン線について行ったところ,いずれも期待した通りの特性を示し,使用可能であった.Cuclについて,高圧において電気伝導度を測定した.結果は圧力と共に急激に抵抗値の減少が見られた.このことが,従来より言われている電気伝導度の異常性に関連した現象であるかどうかは未確定である.今後,引き続き測定を行う予定である.更に温度条件,圧力条件を変えて行う必要がある.また別の試料に対する測定も行う.高圧ガス装置を用い,試料に等方的な静水圧力を加えて,物理的性質を測定する方法は我々研究室のユニークな実験方法であり,かつ非常に精度の良い結果を生み出す.しかし,実験装置の運転に関して,安定した作動を行うため,特に, 1万気圧(1GPa)を超えた実験ではガスリーク等により,しばしば測定の中止を引き起す.従って,この問題に関して精力的に取り組む必要があった.本研究を通して,この問題はかなりの程度,解決されたと考えている.実際, Neガスを用いて加圧した場合, 3万気圧を超える実験が殆んどトラブルを引き起こすことなく,連続して行えるようになった.このような成功例は世界でも初めてであると考えている.これらの成果は雑誌において,すでに一部を発表している.高温実験について,炉材に関して,測定し,検討した結果,市販の二種のセラミック材(BN材,マコール材)が秀れているとの知見を得ることができた.この事により,実際の高圧装置の中へ組み込む時の問題点が解決した.超音波測定の例として,半導体材料,超伝導材料として注目されている黒燐について単結晶を得たので, X, Y, Z方向の縦波の測定を行った.3.3Gpaまで測定したところ, Y方向に大きなソフトニング現象が起きていることが判明し,この圧力範囲で何らかの相変化が存在するとの知見を得た.温度測定をサーミスタについて,圧力測定をマンガニン線について行ったところ,いずれも期待した通りの特性を示し,使用可能であった.Cuclについて,高圧において電気伝導度を測定した.結果は圧力と共に急激に抵抗値の減少が見られた.このことが,従来より言われている電気伝導度の異常性に関連した現象であるかどうかは未確定である.今後,引き続き測定を行う予定である.更に温度条件,圧力条件を変えて行う必要がある.また別の試料に対する測定も行う.本年度は、高圧発生のためのパッキングの開発・高温炉の作成・超音波速度の測定について、検討及び実験を行った。安定した高圧条件を得るためには、パッキングの開発が現在、重要な課題である。本研究の一環として、開発に取り組み、材質としてマレージング鋼を用いたもので試みた。形状・強度・仕上げ精度について厳しく管理することにより、3.3GPaの高圧を発生することが出来た。今後更に実験を進めて行けば4GPaの発生も可能と考える。高圧高温実験を行なうため、炉の材質について、熱特性、力学的特性(炉の破断・熱伝導・熱拡散等)について検討並びに測定を行った。従来のパイロフェライトを用いた単一の炉材よりは、高温炉心部の材料を炉壁の材料を別のものにする方が良い結果が得られた。この結果より炉の設計方針が決まり、適当な材料を用いた高圧高温炉の製作が可能となった。高圧における超音波速度の測定を試みた。対象物として、高圧下で半導体→金属の相転移を起し、また結晶格子のソフトニング現象がある黒リンを用いた。結果は1.3GPaまで超音波速度のゆるやかな上昇があったが期待されたソフトニングの徴候はなかった。しかし、高圧における超音波測定について技術的な情報を得たことは貴重であった。また、この測定にあたっては、超音波シングルパルス法を用いて行った。測定機器として講入のテクトロニクス社製オシロスコープ2236の使用により精度の向上を図ることがができた。Cds,Cuclについて、現在のところ良質の試料が得られていないので、データを十分に出すに至らなかった。今後、試料の厳選を行い、市販の良質な試料を購入し、それらの試料に対して継続して実験・測定を行う予定である。
土地利用変化(デ-タベ-ス化と時空間分析)

1.国土利用の変化を明らかにする研究の一部として、明治・大正期の全国の土地利用情報のデ-タベ-ス作成を行い、土地利用図の作成と分析を行なった。当時の国土利用についての理解を大きく向上させることができただけでなく、他のデ-タベ-スを併用した総合的国土理解への基礎が固められた。2.系統的資料が不充分な近世末の国土利用の把握のための基礎的研究を前進させ、関東・中部地域について、かなりの程度までデ-タベ-ス化と地図作製を行なった。3.明治期から今日までの都市化を空間的・景観的に詳細に明らかにするための手法を開発し、全国についてデ-タベ-スを作成し地図化する作業を進めた。明治・大正期の状況についてはかなり明らかにすることができた。4.既存の各種数値情報を用い、土地利用とそれに関わりの深い諸因子のGISへの取り込みについての技術的検討を進め、有用な情報の地図化を可能にし、土地利用分析に用いた。5.公募研究班ともよく研究交流をし、土地利用区分法、地図化手法、土地利用変化の扱いに適したGISの構築等について、必要な調整と情報の交換をした。全体として研究は当初の予定通り進んでおり、これまで系統的・祥細な理解幹得られていなかったわが国の国土利用の変化について、相当程度明らかにすることができ、また次年度以降研究を展開するための準備も完了することができた。
軍隊の駐留と関連するマイノリティ層の総合的研究-岩国市を中心に-

本研究では、軍隊の駐留がマイノリティ層にどのような影響を及ぼしているのかを考察した。歴史学を中心に、軍事都市の類型化、人口動態、自治体財政についての先行研究の到達点と課題を明らかにした。岩国市在住のアメラジアンとその家族のライフヒストリーの聞き取り調査を行い、「脱軍事化」という視座からの分析と、沖縄の事例との比較を行った。そして、韓国における米軍基地で働くフィリピン人労働者の調査を行い、日本との国際比較を行った。今年度は3回の研究会と、1回の岩国市におけるフィールドワークを行った。研究会では、「軍事都市の成立とマイノリティ層の研究」について、軍隊と地域という視点で行われた先行研究をサーベイした。歴史学には、軍都の形成についての一定の蓄積があるが、われわれの研究会が共有している社会学的な関心にはかならずしも合致しない。社会学では、軍隊とマイノリティについての研究は、青木秀男(2002)「軍都と労働-広島・福島町を事例に」(『部落解放ひろしま』)などの蓄積があるが、軍経済が地域社会に及ぼす影響、人口構成、軍隊への産業の依存度、軍人(兵)の階層と文化など、社会学的な研究テーマ群についての理論的な分析枠組みの作出は、これからの作業であることが確認された。次年度は、シンシア・エンローの女性と軍隊についての先行研究をサーベイする予定である。また、沖縄における基地の駐留と都市化をめぐる先行研究をサーベイし、基地雇用員のライフコース研究について、岩国市で比較研究を行う可能性を議論した。フィールドワークでは、呉市総務部基地調整係、岩国市市民活動支援センター、岩国国際交流ネットワークなど、関連団体から、岩国とその周辺部の基地の駐留と市民生活への影響、それぞれの活動内容について聞き取りを行った。2008年度は、岩国と沖縄の米軍基地周辺地域の踏査、2007年度に行ったインタビュー調査のデータの整理と分析を中心に作業を進めた。広島市と岩国市、沖縄県西原町において3回の研究会を行い、米軍基地と外国人労働者、基地雇用員と派遣事業者、米軍人家族の越境体験と孤立化について議論した。また、野入は2009年2月に全朝教広島第2回集会で沖縄のアメラジアンスクールの取り組みと現状について報告し、教職員を中心とする市民への研究成果の還元を行った。岩国市では、田村順玄氏による講話「米軍基地周辺の地域社会の現状と課題」を受け、その後、米軍住宅建設予定地域・白百合団地、岩国旧海軍施設跡地、し尿処産場、滑走路建設予定地、基地被害を語り継ぐ小学校・愛宕小学校の現地踏査を行った。田村氏は、岩国市議として基地に隣接する地域社会の住民の生活を守る運動を展開してきた。沖縄では、沖縄戦の激戦地となった嘉数高台の慰霊の碑、普天間飛行場展望台、沖縄市のヒストリート(米軍統治下の生活資料などの展示)、ゲート通り、返還された米軍基地跡地にある北谷町のアメリカン・ヴィレッジを踏査し、岩国基地周辺の地域社会が抱えている問題との共通点、相違点、課題について議論を行った。また、米軍基地内に人材を派遣する会社でマネージメントを行っている社員の方をゲスト講師に招き、基地で働く人々が直面している諸問題についての聞き取りを行った。2009年度は、軍隊や関連施設と地域との関係について、国内外の文献資料や先行研究を改めて収集し、検討を行った。収集に際しては、国立国会図書館関西分館へも出張を行った。特に、日本の近代を対象とした歴史学の研究に焦点を当てて分析を行った。軍隊の駐留が地域経済にどのような影響をもたらすのかについて、歴史学を中心に、先行研究が何をどこまで明らかにしているのかを検証し、今後の研究課題を析出した。日本国内および韓国にて、フィールド調査を行った。日本国内では、関東地方の米軍基地に勤務するフィリピン人従業員に入職経路等について聞き取りを行った。また、韓国においては、京畿道にある米軍基地に隣接する歓楽街の女性を啓発・支援する非政府組織を訪問し、フィリピン人を含む外国人女性の就労実態と彼女らが抱える問題について資料収集および聞き取りを行った。これらの研究は、基地周辺の歓楽街の国際比較、フィリピン人軍雇用員の就労をめぐる問題の国際的研究につながるものである。また、シンシア・エンローの「軍事化」と「脱軍事化」の概念についての文献サーベイと理論的考察を行った。アメラジアンとその家族の経験を「軍事化」という方法論的な概念によって分析する手法について模索を行った。さらに、岩国のような相対的に小規模な米軍基地の駐留する地域社会における民族関係やアメラジアンのアイデンィティの特色を、沖縄のような大規模な米軍基地の集中がある地域社会におけるそれと比較し、分析を行った。
外部刺激応答型へリックスピレン円偏光発光（CPL)材料の創製

当研究室ではこれまでに、円偏光発光(CPL)特性を備えた各種光学活性ペプチド-ピレン有機発光体の開発に成功している。本研究では、光学活性ペプチド-ピレン有機発光体にピぺリジンユニットを導入することによる、溶媒依存CPL特性の制御について検討した。ピぺリジンユニットを導入した光学活性ペプチドのCPLスペクトルを、ジクロロメタン溶液中、およびDMF溶液中、測定した。その結果、両溶媒においてCPLを観測することに成功し、そのCPL波長は、ジクロロメタン溶液中では449 nm、DMF溶液中では488 nmであった。興味深いことに、ピぺリジンユニットを導入することにより、ピぺリジンユニット導入前のペプチド-ピレン有機発光体で観測された溶媒依存CPL反転が、阻害されることを見出した。以上、光学活性ペプチド-ピレン発光体において、ピペリジンユニットの有無により、CPLの溶媒依存チューニング特性を制御することに成功した。本研究計画は、1)ターゲット発光体として、柔軟な光学活性ペプチドユニットを主鎖とし、発光性ユニットとしてピレン環を有する光学活性ペプチドピレンCPL発光体を合成する。2)発光性ピレン環の精密なキラル空間配置制御により、CPLのスイッチ・メリー・増幅・消去さらにはCPL波長のチューニングを行う、というものである。これまでの研究において、新しいピぺリジンユニット導入型ペプチド-ピレン有機発光体の合成に成功し、その光学特性の非古典的制御にも成功しているため、おおむね順調に研究が遂行されていると考えている。研究計画に基づき、適切なアミノ酸ユニットを選択することにより、CPLのスイッチ・メモリー・増幅・消去さらにはCPL波長のチューニングを可能にするへリックスピレンCPL発光系の実現を目指す。(理由)既存の光学活性ペプチド試薬、溶媒を用いて合成実験を行ってきたため、試薬消耗品費が少なかった。当初、光学活性ペプチド発光体の合成が、難航すると予想されていたが、順調に推移したため、試薬薬品費の支出が、当初予定に比べ、大幅に抑えられた。(使用計画)今年度の予算計画として、実験用試薬などの消耗品を中心に使用する予定である。さらに、研究実施期間の中間年であるため、学会発表など積極的に行う予定である。
異性体セリン混入異常タンパク質に注目した筋萎縮性側索硬化症の新規治療標的の開発

本研究では、D-アミノ酸結合tRNA脱アシル化酵素であるD-tyr-tRNA deacylase(DTD)に着目して、D-アミノ酸がタンパク質合成に利用されることにより生じる運動神経細胞ストレスメカニズムについて検討した。DTD存在下では、D-アミノ酸の存在は細胞に明らかな毒性を示さなかったものの、DTD非存在下では細胞は小胞体ストレスを増悪させることが明らかとなり、D-アミノ酸負荷はユビキチン化タンパクの増加へと導くことが明らかとなった。本研究では、D-tyr-tRNA deacylase(DTD)に着目して、D-アミノ酸のタンパク質合成への混入による細胞ストレスを評価した。In vitroの系でsiRNAを用いてDTDをノックダウンしたところ、UPRE/ERSE/AAREのいずれのルシフェラーゼレポーターアッセイにおいてもunfolded protein response(UPR)が上昇することが明らかとなった。さらに、同条件下でD-セリンを負荷したところ、UPRは明らかには増強しなかった。一方で、DTDおよびdeacylaseを失わせたT81A-DTDを細胞に遺伝子導入したところ、DTD単独でUPRは軽減されるものの、T81A-DTDの発現でも同様にUPRが軽減した。これらのことから、DTDはdeacylase活性とは無関係に、UPRに影響を与えている可能性が示唆され、当初の予想に反して、D-アミノ酸のタンパク合成への混入のストレスは、UPRには関与しないことが考えられた。そこで、UPR以外にUbiquitin化およびオートファジーで細胞ストレスを検出した。siRNAによるDTD非存在下にD-セリンを付加したところ、オートファジーには明らかに影響を与えなかったが、Ubiquitin化は増強したため、D-セリン混入異常タンパク質はUbiquitin化処理を受けることが考えられた。さらに、DTDの高発現によってD-セリン負荷によるUbiquitin化は改善されたため、このようなストレス応答メカニズムを標的とした筋萎縮性側索硬化症の病態改善効果の検討へと研究を発展させることが重要であると考えられた。昨年度の研究から、In vitroの系でsiRNAを用いてDTDをノックダウンしたところ、UPRE/ERSE/AAREのいずれのルシフェラーゼレポーターアッセイにおいてもunfolded protein response(UPR)が上昇することが明らかとなり、DTDの高発現ではUPRが軽減されることが明らかとなった。本年度、ルシフェラーゼレポーターアッセイの実験結果をreal-time PCRで裏付けるため、DTDをノックダウンさせたところ、UPR関連分子のみならずinternal controlとして検討したGAPDHにおいてもmRNA発現が減少することが明らかとなり、UPR関連分子の発現/GAPDHの値はルシフェラーゼアッセイの結果と一致した。これはDTDによって、タンパク質全体の転写や翻訳に大きく変化をもたらした可能性が高く、UPR関連分子のルシフェラーゼアッセイでの変化は相対的な変動であったことが判明した。さらに、D-アミノ酸負荷をかけた状態でのin vivoでの細胞ストレスを明らかにするため、D-アミノ酸分解酵素であるD-アミノ酸オキシダーゼをノックアウトしたマウスにおける細胞ストレス関連マーカーをreal-time PCRおよびWBで検討した。このマウスでは中枢神経系におけるD-セリン、D-アラニンの濃度が野生型の10倍以上に上昇するものの、UPR関連ストレス関連分子のmRNAレベルでの変動は認められなかった。一方で、WBではタンパクのユビキチン化が亢進していることが明らかとなった。これらのことから、D-アミノ酸に対する細胞負荷は、転写または翻訳レベルで細胞に影響を与え、小胞体ストレスとは密接な関与が認められないことが明らかとなった。
街路空間整備を通じた交通安全対策手法の開発に関する総合的研究

生活道路における交通安全に向けて、如何に自動車走行速度を低下させるかが重要な課題となっている。そこで本研究では、街路空間要素がドライバー意識行動に及ぼす影響に着目し、新たな交通安全対策手法として街路空間整備と一体となった交通安全対策手法を提案してきた。本年度は前年度に引き続きその評価や検証を進めることで、今後実際のまちづくりに手法を適用していくための知見を得ることを目的としている。具体的には、本整備手法が実際の街路整備に適用され、既に整備が完了した出雲大社の参道である神門通りを調査対象とすることで、整備効果や交通行動への影響について検証を進めた。まず、整備効果が顕在化したものとして実態交通の変化に着目し、特に整備の主たる効果である自動車走行速度の抑制効果を把握した結果、歩車が混在している状況のみならず自動車単独走行状況においても整備前後において自動車走行速度の低下が見られている。統計的な有意差も見られており、一定度の交通安全上の効果が明らかになった。そして、こういったドライバーの交通行動変化が意識レベルでどのように顕在化してくるのかを分析した結果、街路の沿道整備や路面整備によって街路に賑いや特色のある通りとの印象がドライバーに生まれてきたことが、ゆっくり走行するようになった等の意識行動変化に結びついてくることが明らかになった。また、こういったドライバーの意識行動変化は歩行者交通にも連動しており、自動車走行速度の低下やドライバーのマナー改善等の交通状況の変化が、歩行中の安心感の向上や並んでの歩きやすさの評価に結びついてくることも明らかになっている。(抄録なし)街路デザインのコントロールによりドライバーの走行速度をコントロールし得ることがわかってきているが、これら知見を実際のまちづくりに即した手法として提案することが課題となっている。そこで本年度は、街路空間整備を通じて安心して歩ける歩行環境を創出するために、その安心を客観的に捉えることを試みた。まず、安心の把握に向けて、本研究では、携帯機器を操作しながらといったような「ながら歩き」をしている歩行者に着目して分析を行った。その結果、ながら歩きをしながらのような注意力が散漫な状態で歩行可能な空間は、単断面の街路で非常に限定的な空間であることがわかりつつある。さらに、これら「ながら歩き」と安全安心の心理の関係を分析した結果、様々なながら歩きの中でも特によそ見をしながらの歩行は安心の心理と強い関係がある可能性が示されている。また、前述の手法を施策として提案するためには、以上のような分析に合わせて、実際の街路に適用した際の整備効果や課題について整理しておく必要がある。そこで、このような施策が実際の街路に適用された交通社会実験をケーススタディとして、アンケート調査、交通実態調査に基づきその効果について分析した。その結果、住民の施策への評価や、施策の評価の向上と各種整備効果との関連について明らかにした。また、交通実態面から施策を適用する際の課題についても検討するとととに、整備効果や歩行者・自動車への影響について明らかにしている。以上より、街路空間整備による交通安全対策手法の開発のための第一段階として、街路上での歩行者に着目し、さらに適用の際の効果や課題について検討した。研究の目的を達するための各種調査データはおおむね想定通り収集できており、またその解析も順次進んでいることから。これまでの交通社会実験に基づいた評価ではなく、実際に整備が行われた街路を対象とし、意識面、交通実態面の両面から手法の評価を行うこととする。さらには、同街路を対象として、街路整備による交通行動変化のメカニズムの解明を試みる。(抄録なし)
ビジュアルサーボの大域的安定化と特徴量空間経路計画

本研究の目的は,ビジュアルサーボを特徴量空間における経路計画の観点から定式化することで,対象物の特徴量の事前知識を持たずに特徴量空間内を大域的に誘導できる軌道計画法を開発することである.平成13年度までに,ポテンシャルを特徴量誤差の2次形式を用いて適切に設定し,ポテンシャルの最小化問題として特徴ベースビジュアルサーボの定式化を行った.その結果,「軌道計画(目標値生成)とフィードフォワード・フィードバックを一体化したモーションコントロール」としての定式化が可能となった,従来の「特徴量偏差を状態とする状態フィードバック」は,特徴量誤差の二乗ノルムをポテンシャルとする状態空間における最急降下法であり,大域的安定化のためにはポテンシャルの大域的凸性が必要であった.しかし,本研究で定式化された制御問題では,最適化の前に特徴量空間において経路計画を行うため,経路に沿った局所的な凸性が保証されれば大域的安定となる.平成14年度は,前年度の研究を理論的,実験的に進めた.具体的には,以下の手法の研究を行った.1.運動を利用したカメラの自己校正法と視覚サーボへの応用カメラが運動する際には,注視対象物上の各特徴点に対して基本方程式と呼ばれる幾何学的な関係式が成り立ち,それを利用することでカメラの自己校正を行う方法を開発した.14年度では,前年度で提案した基本的なアルゴリズムに関して理論的な検証をすすめて,ロバストな推定手法を提案し,ビジュアルサーボ制御へ応用した.2.Static-eyeとhand-eyeのビジュアルサーボ制御理論に基づく比較検討ビジュアルサーボの手法として,マニピュレータの手先にビジョンを付けるhand-eye手法と,マニピュレータとは別に視覚装置を設置するstatic-eye手法が存在する.本研究では,これらの手法の制御理論的な解釈を行い,双方の評価を行った.その結果,行うタスクの種類によって,それぞれ利点と欠点が存在することを理論的に導き出し,ビジュアルサーボ制御への応用を行った.ポテンシャルを特徴量誤差の2次形式を用いて適切に設定し,ポテンシャルの最小化問題として特徴ベースビジュアルサーボの定式化を行った.その結果,「軌遣計画(目標値生成)とフィードフォワード・フイードバックを一体化したモーションコントロール」としての定式化が可能となった.従来の「特徴量偏差を状態とする状態フイードバック」は,特徴量誤差の2乗ノルムをポテンシャルとする状態空間における最急降下法であり,大域的安定化のためにはポテンシャルの大域的凸性が必要であった.しかし本研究において定式化された制御問題では,最適化の前に特徴量空間において経路計圃を行うため,経路に沿った局所的な凸性が保証されれば大域的安定となる.具体的には以下の手法を開発した.・特徴量空間における経路計函...特徴ベースビジュアルサーボ法においては,システムの参照入力として目標特徴量を与え,現在の特徴量が目標特徴量に収束するように制御する.しかし目標と現在の間に大きな差がある場合,それらを適切に補間することによって途中経路が指定できる.本研究では,注視対象物とカメラの聞の3次元関係を推定することなしに局所的な凸性が保証できる経路指定法を開発した.・運動を利用したカメラの自己校正法と視覚サーボヘの応用...カメラが運動する際には,注視対象物上の各特徴点に対して基本方程式と呼ばれる幾何学的な関係式が成り立ち,それを利用することでカメラの自己校正を行う方法を提案した.この方法に基づいて,2次元の画像情報と3次元の位置情報を組み合わせることで大域的安定化が可能なビジュアルサーボ法を開発した.本研究の目的は,ビジュアルサーボを特徴量空間における経路計画の観点から定式化することで,対象物の特徴量の事前知識を持たずに特徴量空間内を大域的に誘導できる軌道計画法を開発することである.平成13年度までに,ポテンシャルを特徴量誤差の2次形式を用いて適切に設定し,ポテンシャルの最小化問題として特徴ベースビジュアルサーボの定式化を行った.その結果,「軌道計画(目標値生成)とフィードフォワード・フィードバックを一体化したモーションコントロール」としての定式化が可能となった,従来の「特徴量偏差を状態とする状態フィードバック」は,特徴量誤差の二乗ノルムをポテンシャルとする状態空間における最急降下法であり,大域的安定化のためにはポテンシャルの大域的凸性が必要であった.しかし,本研究で定式化された制御問題では,最適化の前に特徴量空間において経路計画を行うため,経路に沿った局所的な凸性が保証されれば大域的安定となる.平成14年度は,前年度の研究を理論的,実験的に進めた.具体的には,以下の手法の研究を行った.1.運動を利用したカメラの自己校正法と視覚サーボへの応用カメラが運動する際には,注視対象物上の各特徴点に対して基本方程式と呼ばれる幾何学的な関係式が成り立ち,それを利用することでカメラの自己校正を行う方法を開発した.14年度では,前年度で提案した基本的なアルゴリズムに関して理論的な検証をすすめて,ロバストな推定手法を提案し,ビジュアルサーボ制御へ応用した.2.Static-eyeとhand-eyeのビジュアルサーボ制御理論に基づく比較検討ビジュアルサーボの手法として,マニピュレータの手先にビジョンを付けるhand-eye手法と,マニピュレータとは別に視覚装置を設置するstatic-eye手法が存在する.本研究では,これらの手法の制御理論的な解釈を行い,双方の評価を行った.その結果,行うタスクの種類によって,それぞれ利点と欠点が存在することを理論的に導き出し,ビジュアルサーボ制御への応用を行った.
枯草菌ストレス応答系のシグナル伝達機構に関する構造研究

今年度は、当初計画に基づき、枯草菌のストレス応答系の蛋白質について、発現系構築および結晶化条件の検索を中心として行った。昨年度大腸菌での高発現系を構築したSigB蛋白質については、認識DNA配列あるいはAgonistでRsbW蛋白質との複合体の結晶化スクリーニングを行ったが、これまでのところで結晶は得られていない。さらにAntagonistであるRsbV蛋白質の大腸菌での発現系を構築し、高純度で精製試料が得られた。収量が少なく結晶化には至らなかったものの今後、RsbW-RsbV複合体を目指して結晶化条件検索を進める予定である。既に我々が構造解析を行ったエネルギーストレス系に属するRsbQは、RsbPへシグナルを伝達する重要な蛋白質である。この加水分解酵素がストレスシグナル分子を分解して、RsbPのPer-Arnt-Simドメインに受け渡し、Phosphatase活性を上昇させる。得られた分子構造から、この未知シグナル分子は疎水性低分子であると考えられたため、種々の候補分子についてエステラーゼ活性の測定を行った。その結果、ややK_iが高いものの、フェノール類と短鎖のカルボン酸からなるエステルが有力な候補であることを見出した。これを受けて、RsbPのオリゴマーを乖離させるものと考えられるシグナル分子の探索を引き続き進めている。さらに、環境ストレス系においては、RsbR, RsbXの大腸菌発現系の作成に成功し、結晶化実験を試みた。その結果、RsbXにおいて、1.3Å分解能の結晶を得ることに成功した。現在、得られたX線回折データを用いて構造解析を進めるとともに、結晶化に関する報文を準備している。RNApolymeraseのσ因子の一つであるSigB蛋白質については、そのAgonistであるRsbW蛋白質とともに大腸菌での高発現系を構築し、それぞれの高純度精製試料が得られた。RsbWについては結晶が得られ低い分解能ながらX線回折強度データを収集している。その予備的な結晶学的解析とゲルろ過法の結果によれば、RsbWは8量体程度の会合体を作っているものと考えられた。一般に大きな分子ほど分解能が低くなるため、1:2で結合することが示唆されているSigB-RsbW複合体について、研究を進めた。その結果、その相互作用をゲルろ過法により確認することができたため、結晶化条件検索を進めている段階である。また、それに加え、既に我々が解析を行った加水分解酵素RsbQ蛋白質と複合体を形成する可能性のあるRsbP蛋白質について発現系を構築した。RsbPはエネルギーストレスの伝達に関わっており、SigB/RsbWの上流に位置する蛋白質である。また、3つのドメイン(PAS, Coiled Coil, Phosphatase)の構造を取っていることが示唆されている。そこでまず、全長蛋白質について発現系を構築したところ、発現量が少なく、結晶解析には不十分な量の試料しか得られなかった。その結果を受けて、ドメインごとの発現にも着手している。現在までにCoiled-Coil領域の発現および精製を完了した。RsbPはゲルろ過の結果から5量体を形成することが示唆されており、新規のCoiled-Coil構造を有する可能性がある。精製試料については結晶化条件の検索を進めている。
ショウジョウバエの胚神経回路の形成と発達に関与する遺伝子の分子生物学的研究

われわれはショウジョウバエ神経系のグリア細胞の分化の最初の段階でごく短時間発現する遺伝子gcm(glia cells missing)を発見した。この遺伝子を欠損する突然変異ではすべてのグリア細胞がニューロンとなって軸索を伸ばすようになる。また遺伝子導入法によってすべての神経芽細胞でこの遺伝子を発現させるとほぼすべてのニューロンがグリア細胞型の遺伝子発現をするようになることを証明した。したがってgcmはニューロン・グリア間の分化運命を決定するbinary switch遺伝子である。クローニングした結果、この遺伝子は明確な核移行シグナルを持っているが既知のタンパク質とのホモロジーはなく、新しい転写調節因子であった。さらに興味深いことには、gcm突然変異によって本来グリアとなるべきなのにニューロン化した細胞は体節ごとに繰返して個々にユニークなパターンで軸索を伸ばした。これは、神経細胞の個性と多様性を規定する遺伝子セットと同じものがグリアの個性と多様性をも規定しているという興味深い可能性を示唆している。次にわれわれはgcm突然変異の中枢神経系の各神経細胞の軸索走行路の解析からグリア細胞の役割の一端を明らかにした。胚発生初期に分化するいわゆるpioneer neuronはグリアの存在しない環境でも正しく軸索路を発見できるが、それに続いて分化する一般の神経細胞の軸索は多くの場合正しい路を発見できない。したがって、pioneer neuronがまず経路を示し、グリア細胞が「道路舗装」をした後に一般の神経軸索がその上を渡るという経過をたどるらしい。その道路標識となるグリア細胞も上述のように個性と特異性を持っているから、グリアとニューロン間の相互認識によって各軸索が正しい経路を見出していくと結論された。
魚類精子形成におけるセルトリ細胞制御因子の解明

これまでに、ゼブラフィッシュを用いて精子形成の進行に伴い発現が増加する分泌性因子をマイクロアレイにより検索した結果、エピモルフィンおよびマトリックスメタロプロテアーゼ9が精子形成を制御する候補因子として得られている。精巣培養系が確立されているウナギを用いることにより両因子の機能解析を行うため、本年度はまず、ニュージーランドショートフィンウナギエピモルフィンおよびマトリックスメタロプロテアーゼ9c DNAのクローニングを引き続き行い、その全塩基配列を決定した。次にin situハイブリダイゼーションによりウナギ精巣での局在を調べた結果、エピモルフィンおよびマトリックスメタロプロテアーゼ9ともにセルトリ細胞でのみその発現が認められた。さらにヒト絨毛性生殖腺刺激ホルモン投与により成熟を誘導した後、各発達段階の精巣を摘出しin situハイブリダイゼーションに供した結果、精原細胞の増殖が開始された直後の投与後10日目の精巣で最も強いエピモルフィンの発現が認められた。さらに未成熟精巣器官培養系を用いて、エピモルフィンの発現に及ぼす濾胞刺激ホルモン(FSH)および魚類の雄性ホルモンである11-ケトテストステロン(11KT)の影響を調べた。FSHおよび11KT添加後5日間培養した精巣のエピモルフィン発現量をreal-time PCRにより測定した結果、FSHおよび11KTの添加濃度依存的に発現量が増加した。以上の結果、精子形成の開始時期にFSHの刺激により精巣で産生された11KTがエピモルフィンのセルトリ細胞での発現を誘導すること、エピモルフィンが精子形成初期を制御する因子の一つであることが示唆された。本研究は、ゼブラフィッシュを用いセルトリ細胞で発現し精子形成を制御する遺伝子を網羅的に解明することを目的とする。魚類の精巣は、哺乳類とは異なり生殖細胞が精子に至るまで常にセルトリ細胞に囲まれたシスト構造を呈し、セルトリ細胞で発現している遺伝子が精子形成に重要な役割を果たしていると考えられる。本年度はまず、精子形成を制御すると思われる候補因子の検索を行った。マイクロアレイを用いて精子形成に伴い発現が増加する分泌性因子を検索した結果、エピモルフィンおよびマトリックスメタロプロテアーゼ9であった。これらの発現部位をin situハイブリダイゼーションにより調べたところ、両遺伝子ともにセルトリ細胞でのみ発現が認められた。今後、精子形成におけるこれら遺伝子の機能を精巣培養系により調べる予定である。また、マイクロアレイにより得られた因子の精子形成への影響を調べるためには、各発達段階特異的な生殖細胞マーカーが不可欠である。そこで、精原細胞のマーカーとしてplzfおよびcyclin B3、精母細胞のマーカーとしてSYCP3に対する各特異抗体の作製を試みた。得られた特異抗体を精巣の免疫組織化学的観察に供したところ、抗plzf抗体についてはA型および初期B型精原細胞、抗cyclin B3抗体についてはA型、初期および後期B型精原細胞、抗SYCP3抗体については精母細胞にそれぞれ特異反応が認められ、作製した抗体が各ステージの生殖細胞マーカーとして使用可能であることが明らかとなった。昨年度、ゼブラフィッシュを用いて精子形成の進行に伴い発現が増加する分泌性因子をマイクロアレイにより検索した結果、エピモルフィンおよびマトリックスメタロプロテアーゼ9が精子形成を制御する候補因子として得られた。本年度は、両因子の性状解析および精子形成における機能解析を試みた。まず、全塩基配列が明らかとなっていないゼブラフィッシュエピモルフィンcDNAのクローニングを行った。その結果、エピモルフィンは309アミノ酸からなり、また、一部塩基配列の欠損により3種類のスプライシングバリアントが存在することも明らかとなった。次に、エピモルフィンおよびマトリックスメタロプロテアーゼ9のリコンビナントタンパクをそれぞれ大腸菌発現系により作製し、家兎に免疫した後、抗血清から各特異抗体を精製した。得られた特異抗体を精巣の免疫組織化学的観察に供した結果、両抗体に対する陽性反応はセルトリ細胞のみに観察され、エピモルフィンおよびマトリックスメタロプロテアーゼ9がセルトリ細胞から分泌されることが明らかとなった。リコンビナントタンパクを作製し精巣培養系に添加することにより、精子形成に及ぼす両因子の影響を調べるため、まずそのための培養系の確立を試みた。しかしながら、ゼブラフィッシュでは精子形成が始まる以前の精巣は非常に小さく、上述したような培養系を確立することは非常に困難であった。そこで、ウナギ精巣培養系を用いることとした。ウナギでは未熟な精巣を用いた培養系により、精子形成を生体外で再現することが可能であり、さらに、その精巣培養系を用いた分泌性因子の機能解析も報告されている。現在まず、ニュージーランドショートフィンウナギからエピモルフィンおよびマトリックスメタロプロテアーゼ9cDNAをクローニング中である。

さらに未成熟精巣器官培養系を用いて、エピモルフィンの発現に及ぼす濾胞刺激ホルモン(FSH)および魚類の雄性ホルモンである11-ケトテストステロン(11KT)の影響を調べた。FSHおよび11KT添加後5日間培養した精巣のエピモルフィン発現量をreal-time PCRにより測定した結果、FSHおよび11KTの添加濃度依存的に発現量が増加した。以上の結果、精子形成の開始時期にFSHの刺激により精巣で産生された11KTがエピモルフィンのセルトリ細胞での発現を誘導すること、エピモルフィンが精子形成初期を制御する因子の一つであることが示唆された。
ユーカリポリフェノールの腸管フルクトース吸収抑制作用と肥満予防・糖尿病改善効果

ユーカリの葉には加水分解性タンニンやフロログルシノールなどの様々なポリフェノール化合物が含まれており,抗酸化作用,抗ウイルス作用などの多彩な生理活性が報告されている.申請者らは,このようなポリフェノール類が多量に含まれるユーカリ葉抽出物を飼料中に添加しラットを飼育した.その結果,スターチを主カロリー源とする通常食ではユーカリ葉抽出物は何ら影響を与えなかったが,高スクロース食では飼料中にユーカリ葉抽出物を1%添加するだけでラットの体重増加が有意に抑制された.さらに,スクロースの多量摂取によって引き起こされる脂肪組織重量の増加や血漿および肝臓中のトリグリセリドレベルの上昇(すなわち,高脂血漿,内臓脂肪の蓄積)もユーカリ葉抽出物の添加で有意に阻止されていた.なお,飼料の摂取量はユーカリ葉抽出物により影響を受けなかった.このようなユーカリ葉抽出物の作用についてそのメカニズムを検討した結果,腸管におけるスクラーゼ阻害活性とともにフルクトース吸収抑制作用が見いだされた.フルクトース吸収阻害の重要性について,ラットに高フルクトース食を与えユーカリ葉抽出物の効果を調べたところ,フルクトースの多量摂取によって引き起こされる脂肪組織重量の増加や血漿および肝臓中のトリグリセリドレベルの上昇が抑制されることが示された.腸管フルクトース吸収阻害活性に関する報告は食品素材だけでなく医薬品を含めても他に例がなく,ユーカリ葉抽出物が極めてユニークな生理活性を有することが明らかになった.スクラーゼ阻害物質について調べたところ,いくつかの加水分解性タンニン類に阻害活性が見いだされた.一方,フルクトース吸収阻害物質については,加水分解性タンニン類以外の画分に高い活性が見いだされた.さらにカラム操作等によって活性物質の単離・精製を進めている.ユーカリの葉には加水分解性タンニンやフロログルシノールなどの様々なポリフェノール化合物が含まれており,抗酸化作用,抗ウイルス作用などの多彩な生理活性が報告されている.申請者らは,このようなポリフェノール類が多量に含まれるユーカリ葉抽出物を飼料中に添加しラットを飼育した.その結果,スターチを主カロリー源とする通常食ではユーカリ葉抽出物は何ら影響を与えなかったが,高スクロース食では飼料中にユーカリ葉抽出物を1%添加するだけでラットの体重増加が有意に抑制された.さらに,スクロースの多量摂取によって引き起こされる脂肪組織重量の増加や血漿および肝臓中のトリグリセリドレベルの上昇(すなわち,高脂血漿,内臓脂肪の蓄積)もユーカリ葉抽出物の添加で有意に阻止されていた.なお,飼料の摂取量はユーカリ葉抽出物により影響を受けなかった.このようなユーカリ葉抽出物の作用についてそのメカニズムを検討した結果,腸管におけるスクラーゼ阻害活性とともにフルクトース吸収抑制作用が見いだされた.フルクトース吸収阻害の重要性について,ラットに高フルクトース食を与えユーカリ葉抽出物の効果を調べたところ,フルクトースの多量摂取によって引き起こされる脂肪組織重量の増加や血漿および肝臓中のトリグリセリドレベルの上昇が抑制されることが示された.腸管フルクトース吸収阻害活性に関する報告は食品素材だけでなく医薬品を含めても他に例がなく,ユーカリ葉抽出物が極めてユニークな生理活性を有することが明らかになった.スクラーゼ阻害物質について調べたところ,いくつかの加水分解性タンニン類に阻害活性が見いだされた.一方,フルクトース吸収阻害物質については,加水分解性タンニン類以外の画分に高い活性が見いだされた.さらにカラム操作等によって活性物質の単離・精製を進めている.ユーカリの葉には加水分解性タンニンを中心に多様なポリフェノール類が含まれおり、多彩な生理活性が報告されている。申請者らはポリフェノール類を多く含むユーカリの葉の抽出物をラットの飼料中に1%添加すると、通常食(スターチ食)では何ら影響が見られないが、高スクロース食に起因した血清および肝臓中のトリグリセリドレベルの上昇、さらに体重増加が有意に抑制されることを明らかにしている。さらに、その原因について検討し、腸管におけるフルクトース吸収がユーカリ葉抽出物により阻害されるごとを見いだしている。本研究では、この現象についてさらなる詳細な検討を進めた。高スクロース食中に添加するユーカリ葉抽出物の量を変化させたところ、肝臓トリグリセリドレベルは用量に依存して減少し、0.03%添加でも有意な影響が観察された。次にフルクトース代謝に重要な肝臓のケトヘキソキナーゼ活性を調べたところ、スクロース食に起因した活性の上昇はユーカリ葉抽出物により有意に抑制された。同様に、脂肪酸合成に関わるグルコース6-リン酸デヒドロゲナーゼの誘導もユーカリ葉抽出物により抑制されていた。以上の結果から、ユーカリ葉抽出物を投与すると、体内へのフルクトースの取り込みが減少し、結果的に脂肪合成の活性化が抑制されていることが裏付けられた。腸管におけるスクラーゼの作用を阻害しても、同様にフルクトースの利用性を抑制することができる。そこでユーカリ葉抽出物のスクラーゼ阻害作用について調べたところ、阻害活性が見いだされた。しかし、その阻害活性は既知の阻害剤(カテキン、エピガロカテキンガーレート)と比較して低く、ユーカリ葉抽出物の抗肥満効果に重要ではないと考えられた。ユーカリの葉には加水分解性タンニンやフロログルシノールなどの様々なポリフェノール化合物が含まれており、多彩な生理活性が報告されている。

申請者らはポリフェノール類を多く含むユーカリ葉抽出物をラットの飼料中に添加すると、通常食(スターチ食)では何ら影響が見られないが、高スクロース食では体重増加が抑制されるとともに高脂血症や内臓脂肪の蓄積が有意に阻止されることを明らかにした。さらに、この原因について検討し、ユーカリ葉抽出物中に腸管におけるスクラーゼ活性の阻害とともにフルクトース吸収抑制作用を見いだした。本研究ではまずスクラーゼ阻害物質について検討し、加水分解性タンニンの1種であるペンタガロイルグルコースなど数種の阻害物質を同定した。つぎにフルク・トース吸収阻害物質の検索を行うため、ユーカリ葉抽出物をエチルエーテル、酢酸エチル、ブタノール、水可溶性画分に分画し、それぞれの画分における腸管フルクトース吸収阻害活性をラットを用いたin vivoアッセイを行った。その結果、阻害活性はエチルエーテルおよびブタノール可溶性画分に見いだされた。ブタノール可溶性画分についてさらに各種カラムクロマトグラフィーを行い活性成分の単離・同定を試みたが、阻害物質が多種存在するため単一物質を単離するには至らなかった。そこでアッセイシステムを簡便化する目的で培養細胞系を用いたシステムの構築を試みた。腸管におけるフルクトースの吸収にはGLUT5が関与しているので、GLUT5を発現している培養細胞株をいくつか調べたが、アッセイシステムとして用いるに十分な吸収活性を示す細胞株は見つからなかった。そこでヒトGLUT5遺伝子をPCRにより単離し、CHO細胞に遺伝子の導入を行った。GLUT5の発現をウエスタンブロッティング法で確認できたので、現在さらに発現レベルを高める方向で改良を進めている。ユーカリの葉には加水分解性タンニンやフロログルシノールなどの様々なポリフェノール化合物が含まれており,多彩な生理活性が知られている.申請者らは,ポリフェノール類を多量に含むユーカリ葉抽出物をラットの飼料に添加すると,通常食(スターチ食)では何ら影響が見られないが,高スクロース食では体重増加が有意に抑制されることを見いだした.さらに,スクロースの多量摂取で引き起こされる高脂血症や内臓脂肪の蓄積もユーカリ葉抽出物によって抑制されることも明らかにした.このようなユーカリ葉抽出物の作用についてそのメカニズムを検討したところ,スクラーゼ阻害活性とともに腸管フルクトース吸収阻害作用を見いだした.スクラーゼ阻害について検討したところ,いくつかの加水分解性タンニン類に阻害活性が見いだされた.また,加水分解性タンニン類にはスクラーゼ阻害だけでなく,マルターゼやイソマルターゼに対する阻害作用も見られた.一方,フルクトース吸収阻害作用については,加水分解性タンニン類以外の画分に高い活性が存在した.さらにカラム操作等によって活性物質の精製を進めている.申請者らは,ユーカリ葉抽出物には肥満予防・糖尿病改善効果だけでなく,抗炎症作用も持つことを明らかにしている.すなわち,ユーカリ葉抽出物を摂取させたマウスではリポ多糖の投与によって引き起こされるエンドトキシンショックによる肝臓障害が緩和された.