hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高選択的陰イオン交換実現に向けた層状複水酸化物の層-陰イオン相互作用の解明

特に、通常選択性が低いことが知られている硝酸イオンに対する選択性が、Ni/Al=4の場合に他の陰イオンよりも高くなることが明らかとなった。このことは、LDHの陰イオン交換選択性を構成金属の組成比により制御可能なことを示す結果である。なお、比較として行ったMgとAlからなるもっとも一般的なLDH(Mg/Al=2)の陰イオン選択性は、Ni/Al=2の場合とほぼ同じであったことから、陰イオン交換選択性は構成金属種よりも構成金属組成の方に大きな影響を受けることが明らかとなった。(2)SPring-8で得られた粉末回折データを用いてMEM-Rietveld法により解析することにより、Ni/Al比の異なる炭酸イオン型、塩化物イオン型、硝酸イオン型のLDHの精密な結晶構造解析に成功した。また、電子密度分布をも決定することができた。この解析から明らかになった結晶学的パラメータについて、塩化物イオン型と硝酸イオン型を比較すると、層間に存在する陰イオンの熱振動パラメータの大小関係と陰イオン交換選択性に明確な相関が認めれた。この結果から、LDHの陰イオン交換選択性を決定している因子としては、構成金属の組成比とそれに伴い変化する層間の陰イオン及び水分子の熱振動状態の二つが少なくともあげられることを明らかにできた。炭酸イオン型、塩化物イオン型、硝酸イオン型のMgとAlからなる層状複水酸化物の精密な結晶構造および電子密度分布を明らかに出来ている点、含有する水分子の挙動を明らかにするために温度を変えた回折実験をすでに行っている点、これらに加えて硝酸イオン型層状複水酸化物の塩化物イオン型へのイオン交換反応を温度を変えて行い、すでにデータを得ている点が理由として挙げられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度に得られたデータに基づき、イオン交換の容易さと結晶構造の相関ならびにそれに対する水分子の影響を解明する。また、層を構成する金属種および金属組成の違いによるイオン交換性の違いを明らかにするために、NiとAlからなる層状複水酸化物(すでに合成済ならびに品質チェック済)を用いた実験を進め、層状複水酸化物のイオン交換特性の本質に迫る予定である。
核輸送担体の構造生物学

真核細胞では,細胞質と核が核膜により隔てられている。核と細胞質の間で行われる物質輸送は、核膜に存在する核膜孔複合体(Nuclear pore complex;NPC)を通して行われる。NPCは50-100種類もの蛋白質からなり,イオンや低分子量の蛋白質(分子量20-40kDa以下)を自由拡散で通過させる。しかし,これよりも大きな分子はNPCを自由に通過できない。そこで分子量の大きなものは、その分子内にシグナル配列をもち、NPCの通過が許可される仕組みがある。シグナル配列には、細胞質から核へ移行するために必要な"核移行シグナル"と核から細胞質へと移行するために必要な"核外移行シグナル"がある。"核移行シグナル"(Nuclear Localization Signal;NLS)を持つ蛋白質は、NLSがアダプタ分子importin-αにより認識され、その後さらに核輸送担体のimportin-βがimportin-αと結合し,三者の複合体としてNPCへターゲットするものと、NLSがimportin-βに直接に認識され二者の複合体でNPCを通過するものなど二通りがある。今回importin-βとSREBP-2(Sterol regulatory element binding Protein-2)の結晶構造解析に成功した。この構造は転写因子でCholesterol生合成に関係ある蛋白質であるSREBP-2がimportin-βに2量体として結合され複合体を作るため、今まで知られているimportin-βの3次元構造とはかなり異なった構造を取っている。また、その結合様式に関しても今までimportin-βとの複合体を形成する蛋白質の共通点である塩基性残基たけでなく、疎水性の残基も複合体の形成に深く関わってるということも分かった。今回の構造解析によりSREBP-2が核に移行するためのNLSを確定することができた。この結晶構造解析の成果はすでに論文に報告している。核はDNA複製、RNA転写、プロセシングなど、遺伝子機能発現の場である。核内で働く蛋白質は細胞質にあるリボソーム上で合成された後,核内へ輸送されなければならない。また逆に核から細胞質にRNAや蛋白質が輸送される。核と細胞質の間で行われる物質輸送は、核膜に存在する核膜孔複合体(Nuclear pore complex ; NPC)を通して行われる。"核移行シグナル"(Nuclear Localization Signal ; NLS)を持つ蛋白質は、NLSがアダプタ分子importin-αにより認識され、その後さらに核輸送担体のimportin-βがimportin-αと結合し,三者の複合体としてNPCへターゲットするものと、NLSがimportin-βに直接に認識され二者の複合体でNPCを通過するものなど二通りがある。今回importin-βとSREBP-2(Sterol regulatory element binding protein-2)の結晶構造解析に成功した。また、その結合様式に関しても今までimportin-βとの複合体を形成する蛋白質の共通点である塩基性残基だけでなく、疎水性の残基も複合体の形成に深く関わってるということも分かった。今は結晶構造解析が終わって論文に報告するための準備をしている。

この構造は転写因子でCholesterol生合成に関係ある蛋白質であるSREBP-2がimportin-βに2量体として結合され複合体を作るため、今まで知られているimportin-βの3次元構造とはかなり異なった構造を取っている。また、その結合様式に関しても今までimportin-βとの複合体を形成する蛋白質の共通点である塩基性残基たけでなく、疎水性の残基も複合体の形成に深く関わってるということも分かった。今回の構造解析によりSREBP-2が核に移行するためのNLSを確定することができた。この結晶構造解析の成果はすでに論文に報告している。
ウェッデル海氷の十年規模変動と予測可能性

南極半島の東部に位置するウェッデル海は、全球の気候に影響をもたらす南極底層水の形成域であり、海氷の変動が重要な役割をしている。ウェッデル海氷の季節および経年変動はこれまで調べられてきたが、十年規模変動のメカニズムは明らかではない。そこで、過去の観測データや再解析プロダクトを解析し、気候モデルを用いて実験を行うことで、ウェッデル海氷の十年規模変動のメカニズムを、局所的な大気・海洋・海氷相互作用の視点と熱帯太平洋からの大気の遠隔影響の視点から明らかにする。また、気候モデルの海洋や海氷を観測データで初期化した実験を行い、過去に観測されたウェッデル海氷の十年規模変動の予測可能性を明らかにする。
冷え症と生活習慣・生活習慣病との関連、及びその介入方法に関する研究

《テーマ1》冷え症に関連する危険因子についての横断研究集積されたデーターについて、SASSをもちいて解析を行っている。《テーマ2》冷え症への当帰四逆加呉茱萸生姜湯の効果についての無作為化比較試験冷え症を有する女性に対して、平成22年11月から12月にかけて募集活動を行い、その結果29名について文書による同意を得た。これらの被験者を無作為にA群15名、B群14名と割り付け、平成23年1月上旬に全員に対して、大阪府立健康科学センターにて冷水負荷による手掌温度(サーモグラフィー)・手掌血流(レーザー血流計)、DEXA式骨密度、上腕血圧、血圧脈波(PWV/ABI)、起立負荷時血圧・脈波解析、採血による生理指標、免疫学的指標を測定した。検査終了後より、両群に生活指導を行うとともに、A群にはツムラ当帰四逆加呉茱萸生姜湯エキス顆粒(医療用)を7.5g/を1日3回食前で服用開始とした。2月上旬に冷え症、副作用の調査を行い、3月上旬に再度大阪府立健康科学センターにて同様の検査(一部項目省略)を行った。なお、この間A群において1名に胃痛が生じたが、内服量を5.0gに減らすことで症状は消失した。その他の副作用もみられなかった。さらに、問診票にて自覚的ストレス、生活習慣(食習慣、身体活動、飲酒、喫煙、睡眠)、冷え症に関する自覚症状などの調査も1月および3月の時点で行った。現在、これらデーターの整理・入力中であり、その後はSASSをもちいて解析にかかる予定である。
自閉スペクトラム症児の早期支援法JASPERの効果検証と社会性改善要因の検討

2018年度は,心理士を中心にカルフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)で開発された自閉スペクトラム症幼児療育方法であるJASPER日本版を実施し,効果検証を行った。(方法)参加者:介入群は病院や療育施設より紹介を受けた8名で,対象群は1つの療育施設に通う8名。手続き:介入群は,中京地区と関東地区の3施設で実施した。実施回数は週1回で20回,1回のセッションは,UCLAと同じく4045分とした。対象群は,関東地区の施設で,従来からやっている構造化による療育を週1回20回行った。実施前に,子ども自身に,新版K式発達検査,ADOS-2(自閉症観察検査第2版)を実施。効果検証としては,子どもには,SPACE(Short Play and Communication Evaluation)および「心の理論課題」中のアイトラッキング(視線移動計測)を行った。SPACEは介入前後及び中間点で行う。新版K式発達検査とアイトラッキングは介入前後のみである。保護者には,Vineland-II適応行動尺度およびマッカーサー言語発達検査を介入前後で実施し,これらの変化を比較する。現在は,データを蓄積している段階であるが,JASPERを実施した介入群では,現在までに,要求行動・共同注意行動の改善と遊びの水準の向上が見られた。また,視線移動計測による自閉スペクトラム幼児の「心の理論」の理解については,両群を合わせた初期データを解析した。その結果,自閉スペクトラム児でも近親化課題では全員正解することができたが,「心の理論」課題では正答率は低下し個人差が大きくなった。同時に,SPACEの妥当性を調べるために,定型発達児10名についてSPACEとADOS-2を行い,現在解析中である。また,心理士のJASPERの実施スキルの向上のための勉強会を月1回実施した。2018年度は,心理士を中心にJASPER日本版を実施する予定で研究を開始した。参加者はJASPER介入群を20名程度,対象群も同数予定していたが,半数程度の実施となり,引き続きデータを収集中である。JASPERの有効性を見ていくうえで,介入群と対照群は各20名程度で十分であると考えられるので,2018年度と2019年度のデータを合わせて結果を出していく。データ収集中であり,最終結果は述べられないが,いくつかの個別のケースについての詳細な分析を行ったところ,共同注意,要求の自発及び発した言葉に注目して分析すると,頻度が増加すると同時に,言語面では,介入初期より中期,後期になるにつれて,単語レベルだった子どもでも一語文やから二語文がみられるようになっていた。さらに,心理士への注目や相互性も向上した。また,JASPERの中で用いられるSPACE(Short Play and Communication Evaluation)の日本語版検査の妥当性と信頼性の研究においては,自閉スペクトラム症児16名,定型発達児10名のデータ収集を終了し,現在,データ整理を行っている。今後分析を行う予定である。また,JASPERやSPACEを実施できる心理士の養成のために,月1回の勉強会や施設を巡回しての指導を実施している。また,保育園への巡回も行い,保育士が実施するJASPERの指導や自治体全体の保育士向け勉強会も行った。勉強会の参加者32名に,JASPERやSPACEの効果への期待について質問紙による調査を行ったところ,自主研修会に参加しいている保育士ほど,子どもへの効果があると考えているという結果になった。現在,実施マニュアルを作成中であるが,こうした心理士や保育士の実践のなかで蓄積された,日本の実情にあったJASPERの実施方法を活かして作成を進めている。心理士によるJAPER実施の効果検証を行う。2018年度に引き続き,1年でJASPER介入群と対照群合わせて20名程度の子どもを予定している。中京地区と関東地区の4施設で実施する。実施回数は週1回で20回とする。1回のセッションは,UCLA大学と同じく4045分とする。実施前に参加者の特性を詳細に調べるために,子ども自身に,新版K式発達検査,ADOS-2(自閉症診断観察検査第2版)を実施する。効果検証としては,子どもには,SPACE,新版K式発達検査,および視線移動計測を行い,SPACEは介入前後及び中間点で行う。新版K式発達検査と視線移動計測は介入前後のみである。2019年度前半に,保育士向けマニュアルを作成し,これを使って保育士がJASPERを実施できるかを検証していく。実施は,週1回,各回4045分とする。JASPERを受けた子どもの対人コミュニケーション面に改善が見られたかの検証のために,子ども自身に,新版K式発達検査,SPACEを実施する。また,対人コミュニケーションの特徴を調べるために,最初にADOS-2(自閉症診断観察検査第2版)を実施する。また,保育士に対しては,実施方法を心理士がフェデリティチェックすると同時に,保育士の自己評価と実施しての感想をとり,マニュアルの精緻化を図る。本研究は、自閉スペクトラム症(autism spectrum disorder: ASD)に対して12歳代から開始できる早期支援方法の開発と、社会性の発達過程を明らかにすることを目的とする。

早期支援方法としては、JASPER(Joint Attention Symbolic Play Engagement and Regulation)プログラムをとりあげ、その日本での有効性とJASPERで使用されるアセスメントSPACE(Short Play and Communication Evaluation)日本語版の信頼性・妥当性の検討を行う。JASPERプログラムは、JA(共同注意),SP(象徴遊び),E(関わり),R(感情調節)の4つを通して,ASD児の中核的症状の1つである「対人コミュニケーション」に特化した働きかけを行うプログラムであり、心理専門家だけでなく、コミュニティーの保育園で保育士による実施で効果を上げている。本年度は、その方法論について文献研究を行った。同時に開発者であるカルフォルニア大学ロサンゼルス校のKasari教授の研究室において実施研修の受講、また、Kasari研究室の大学院生を日本に招聘して研修会を実施した。さらに、試験的に心理士や保育士による介入を実施した。同時にSPACEの日本語版を完成し、そのフェデリティを確立した。介入の効果検証については、ASDの特徴の変化を観察できるBOSCC(brief observation of social communication change)の導入を考え、カルフォルニア大学サンフランシスコ校で行われた研修会に参加し、現在日本語版の作成を行っている。さらに、平成30年からは、視線移動計測機によるASD幼児の特徴を把握するため、その準備として幼児の社会性を測定するために最適な刺激課題の作成と試験実施を行った。日本版JASPERの効果検証は平成30年度から予定しており、平成29年度はその準備段階と位置付けている。そのために、JASPERの実施法の習得およびJASPERの中で実施されるアセスメントSPACEの日本語版の完成と、アセスメントのフェデリティを確立する必要があったが、それらを達成することができた。SPACEについては、新版K式発達検査、ADOS(Autism Diagnostic Observation Schedule)も同時に実施し、現在、データを蓄積中である。特に、SPACEで調べられる共同注意、要求および遊びに関しては、日本版ADOS-2で測られた共同注意や要求、遊びとの関連を調べることで、信頼性と妥当性を検討する。また、定型発達のデータについても平成30年度に収集予定である。生物学的指標である視線移動測定についても、Tobii社のアイトラッキングおよびJVCケンウッド社のGaze Finderを用いた課題を、ASD児に試験的に実施した。Tobii社のアイトラッキングについては、刺激を作成する必要があるため、社会性の基盤となる「心の理論」の課題について、子どもでも理解できるものを作成し試験的に実施し、平成30年度の研究の準備を行った。2018年度は,心理士を中心にカルフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)で開発された自閉スペクトラム症幼児療育方法であるJASPER日本版を実施し,効果検証を行った。(方法)参加者:介入群は病院や療育施設より紹介を受けた8名で,対象群は1つの療育施設に通う8名。手続き:介入群は,中京地区と関東地区の3施設で実施した。
触媒機能喪失タンパクを用いた計測および精密分離法の開発

特定物質の選択計測ならびに精密分離手法は、精巧かつ高効率バイオリアクタ-システムの開発には必須の要件であり、本研究は触媒機能を喪失した酵素タンパクの分子認識機能を利用して所期の目的を達成しようとするものである。1)酵素タンパクの固定化固定化用酵素としてグルタミン酸デヒドロゲナ-ゼ、仔牛腸および大腸菌アルカリホスファタ-ゼを選び、固定化用担体として多孔質ガラスビ-ズを用い、ポリエチレングリコ-ル4000(PEG)スペ-サを用いる方法と比較のため用いない方法で、塩化シアヌル法、コハク酸イミド法およびアルデヒド法で固定化を試みた。その結果、多少の例外は認められたものの、グルタミン酸デヒドロゲナ-ゼの固定化ではスペ-サ-を用いない場合のほうが固定化酵素量は大であったが、固定化酵素の全活性および遊離酵素に対する比活性は低下した。またアルカリホスファタ-ゼの固定化でもPEGを用いないほうが固定化酵素量は大であったが、逆に固定化酵素の全活性および比活性はPEGをスペ-サとしたほうが良好な結果を与えた。2)固定化酵素の触媒作用の失活化人為的に失活させた酵素を用いて精密分離カラムを作成する目的で、固定化酵素の活性中心を化学修飾法で封鎖し、失活させることを試みたが、遊離酵素とは異なり失活化に抵抗し、現在まで満足できる結果を得ていない。したがって、化学合成法で作成したミスセンス変異DNAの単鎖フラグメントを用い、site-directed mutagenesisによってアルカリホスファタ-ゼの活性中心のセリン残基をアラニンで置換した変異タンパクの大量生産法を検討している。
前立腺癌におけるエストロゲンレセプターの新規機構の解析と利用

前立腺癌は近年増加傾向にあり、欧米人男性の癌罹患率では第1位である。前立腺癌は男性ホルモンであるアンドロゲンによって増殖が促進されることから、治療には抗アンドロゲン剤が用いられる。しかしながら、前立腺癌はこのような治療の過程で抵抗性を獲得することが知られている。この抵抗性前立腺癌には現在有効な治療法が存在しない。本研究員は、これまでにKLF5の活性制御によって抗アンドロゲン剤抵抗性前立腺癌の増殖を抑制できることを見いだしており、核内受容体ERリガンドを使用することで、低分子化合物によりKLF5の活性を制御し、抗アンドロゲン剤抵抗性前立腺癌の増殖を抑制する事を目指した。前年度までに詳細な分子機構の解明を目標としていたが、Western Blot法、クロマチン免疫沈降法やルシフェラーゼアッセイ、定量的PCR法を用いてERリガンドによりKLF5の転写活性が亢進する詳細なメカニズムを明らかにすることができた。さらに、KLF5の転写活性を亢進する候補低分子化合物をスクリーニングするスクリーニング系を構築することができた。このスクリーニング系はルシフェラーゼアッセイをベースとしており、スクリーニングロボットを利用することで短期間に大量の化合物をスクリーニングすることができる。本年度ではKLF5の転写活性を促進する化合物をいくつか同定し、その生理活性や、腫瘍形成抑制能を評価した。これらの化合物は有望な抵抗性前立腺癌治療薬となることが期待できる。さらに、本年度では、乳癌における核小体機能の解析を行うことができた。本研究者は核小体因子であるMYBBP1Aが癌抑制因子p53の活性化を促進することを明らかにした。この知見は論文にまとめ、発表することができた。本年度は詳細な分子機構の解明を目標としていたが、Western Blot法、クロマチン免疫沈降法やルシフェラーゼアッセイ、定量的PCR法を用いてERリガンドによりKLF5の転写活性が亢進する詳細なメカニズムを明らかにすることができた。KLF5が転写活性能を亢進するときには、ERを介して転写活性化共役因子であるCBPが強くリクルートされることが明らかとなり、その標的遺伝子であるアポトーシス誘導因子FOXO1が転写される。その結果、前立腺癌細胞においてアポトーシスが誘導され、腫瘍の増殖を抑制していることが示唆される。今後は上記知見を基にスクリーニング系を構築し、KLF5の転写活性を亢進するリガンドのスクリーニングすることで、新規ERリガンドにより抗アンドロゲン剤抵抗性前立腺癌の増殖を抑制することを目指す。前年度は詳細な分子機構の解明を目標としていたが、Western Blot法、クロマチン免疫沈降法やルシフェラーゼアッセイ、定量的PCR法を用いてERリガンドによりKLF5の転写活性が亢進する詳細なメカニズムを明らかにすることができた。また、KLF5が転写活性能を亢進するときには、ERを介して転写活性化共役因子であるCBPが強くリクルートされることが明らかとなり、その標的遺伝子であるアポトーシス誘導因子FOXO1が転写される。本年度では上記知見を利用し、KLF5の転写活性を亢進する候補低分子化合物をスクリーニングするスクリーニング系を構築することができた。今後は上記知見を基にスクリーニング系により候補リガンドのスクリーニングすることで、新規ERリガンドにより抗アンドロゲン剤抵抗性前立腺癌の増殖を抑制することを目指す。

本研究員は、これまでにKLF5の活性制御によって抗アンドロゲン剤抵抗性前立腺癌の増殖を抑制できることを見いだしており、核内受容体ERリガンドを使用することで、低分子化合物によりKLF5の活性を制御し、抗アンドロゲン剤抵抗性前立腺癌の増殖を抑制する事を目指した。前年度までに詳細な分子機構の解明を目標としていたが、Western Blot法、クロマチン免疫沈降法やルシフェラーゼアッセイ、定量的PCR法を用いてERリガンドによりKLF5の転写活性が亢進する詳細なメカニズムを明らかにすることができた。さらに、KLF5の転写活性を亢進する候補低分子化合物をスクリーニングするスクリーニング系を構築することができた。このスクリーニング系はルシフェラーゼアッセイをベースとしており、スクリーニングロボットを利用することで短期間に大量の化合物をスクリーニングすることができる。本年度ではKLF5の転写活性を促進する化合物をいくつか同定し、その生理活性や、腫瘍形成抑制能を評価した。これらの化合物は有望な抵抗性前立腺癌治療薬となることが期待できる。さらに、本年度では、乳癌における核小体機能の解析を行うことができた。本研究者は核小体因子であるMYBBP1Aが癌抑制因子p53の活性化を促進することを明らかにした。この知見は論文にまとめ、発表することができた。前年度にスクリーニング系の構築に必要な分子メカニズムの解析が順調に行われたことから、今年度はそれを利用し、スクリーニング系を構築することができた。また、当該スクリーニング系はスクリーニングの実行に有用なスクリーニングロボットを利用することができ、今後有望な候補化合物が得られると期待できる。今後は構築したスクリーニング系を用いて、候補化合物の探索を行う。候補化合物はin vivo、in vitroの両面から評価を行い、より確実な効果を評価する。現在までにin vivo、in vitroの実験系を確立しており、迅速な計画の進行が期待できる。
磁性流体の磁束制御機構とパワコントロールシステムへの応用

磁性流体はヒステリシスを持たないため,損失を著しく減少できる他,交流の大電流による励磁磁界においても発熱を少なくできる。一方,磁性流体の磁化特性は広範囲な線形特性を有するため,大電流においても波形歪みおよび過渡応答等,良好な特性を有するものと考えられる。これらの特性はパワデバイスの分野から見ても興味ある特徴といえる。本研究では磁性流体の上記の特徴を踏まえて,液状である磁性流体の高周波までの磁性流体の交流磁気特性,複素透磁率特性の周波数依存性を明らかにする。さらにこれらの結果を踏まえて磁性流体の磁束制御特性およびインダクタンス制御特性の動作解析および実験両面から特性解明を行った結果を述べる。以上の結果を基に,高周波パワエレクトロニクスの分野で応用できる磁性流体応用デバイスの開発と効果的利用法について下記のように明らかにした。1.磁性流体の高周波磁気測定本研究により水ベース磁性流体,ケロシンベース磁性流体および金属系磁性流体に対する10kHz1.8GHzまでの磁性流体の複素透磁率および損失係数の測定法を確立した。この測定法を確立することにより,磁性流体の高周波磁気特性についての現象解明と磁性流体の高周波領域での応用に新たな展開の可能性を見出した。2.低周波領域での磁性流体の透磁率計測用プローブの作製磁性流体は液体状で低透磁率であるため10kHz以下において十分な精度で透磁率計測を行うためには種々の問題を有していた。本研究ではC型フェライト磁心を直接磁性流体に挿入することにより高確度で計測可能であることを明らかにした。上記の磁性流体の高周波磁気計測手法の確立により,主な磁性流体の複素透磁率および損失係数を明らかにした。これらの結果より,磁気緩和現象による各磁性流体の磁気特性の差異及び磁性粉末との相違を明らかにすると共に高周波領域における応用上重要な基礎特性を明らかにできた。4.磁性流体の複素誘電率の周波数特性各磁性流体の複素誘電率の周波数特性および導電率を測定した結果より,高周波帯域での磁性流体のインピーダンスの基礎的現象について明らかにした。さらに各磁性流体の誘電緩和について基礎的現象を明確とした。以上の結果は磁性流体の高周波帯域での応用上重要な知見となると考えられる。5.磁性流体のインダクタンス制御特性の解明および実測との対応本研究では永久磁石を用いた直交磁界による磁性流体のインダクタンス制御特性をランジェバン関数を用いて動作解析し,実測結果と一致したことを明らかにした。以上の解析結果より超微粒子の粒子パラメータと磁性流体の磁化特性及び磁束制御特性およびインダクタンス制御特性との関係を明確にした。6.インダクタンス制御性能の周波数依存性ランジユバン関数を用いた磁性流体の磁束制御及びインダクタンス制御特性を基にインダクタンス制御性能の解析結果と実測結果を明らかにした。以上の解析手法は磁性流体可変インダクタの設計に寄与できるものと考える。7.外部励磁型と内部励磁型可変インダクタの性能比較励磁コイルを磁性流体の外部に設置する外部励磁型可変インダクタと励磁コイルを磁性流体内部に挿入する内部励磁型可変インダクタとを考案試作し,双方の可変インダクタとしての基礎特性およびインダクタンス性能(制御感度,制御効率,制御量)を明らかにした。以上の結果,内部励磁型インダクタが可変インダクタとして優れていることを明らかにした。8.磁性流体可変インダクタの高周波用dc-acコンバータへの応用磁性流体可変インダクタはヒステリシスと渦電流損失が小さいため,高周波用dc-acコンバータとしての応用が考えられる。さらに,プラズマ工学分野に用いる共振型コンバータ用の高周波可変インダクタとしての基礎的検討を行った。

これらの結果より,磁気緩和現象による各磁性流体の磁気特性の差異及び磁性粉末との相違を明らかにすると共に高周波領域における応用上重要な基礎特性を明らかにできた。4.磁性流体の複素誘電率の周波数特性各磁性流体の複素誘電率の周波数特性および導電率を測定した結果より,高周波帯域での磁性流体のインピーダンスの基礎的現象について明らかにした。さらに各磁性流体の誘電緩和について基礎的現象を明確とした。以上の結果は磁性流体の高周波帯域での応用上重要な知見となると考えられる。5.磁性流体のインダクタンス制御特性の解明および実測との対応本研究では永久磁石を用いた直交磁界による磁性流体のインダクタンス制御特性をランジェバン関数を用いて動作解析し,実測結果と一致したことを明らかにした。以上の解析結果より超微粒子の粒子パラメータと磁性流体の磁化特性及び磁束制御特性およびインダクタンス制御特性との関係を明確にした。6.インダクタンス制御性能の周波数依存性ランジユバン関数を用いた磁性流体の磁束制御及びインダクタンス制御特性を基にインダクタンス制御性能の解析結果と実測結果を明らかにした。以上の解析手法は磁性流体可変インダクタの設計に寄与できるものと考える。7.外部励磁型と内部励磁型可変インダクタの性能比較励磁コイルを磁性流体の外部に設置する外部励磁型可変インダクタと励磁コイルを磁性流体内部に挿入する内部励磁型可変インダクタとを考案試作し,双方の可変インダクタとしての基礎特性およびインダクタンス性能(制御感度,制御効率,制御量)を明らかにした。以上の結果,内部励磁型インダクタが可変インダクタとして優れていることを明らかにした。8.磁性流体可変インダクタの高周波用dc-acコンバータへの応用磁性流体可変インダクタはヒステリシスと渦電流損失が小さいため,高周波用dc-acコンバータとしての応用が考えられる。さらに,プラズマ工学分野に用いる共振型コンバータ用の高周波可変インダクタとしての基礎的検討を行った。平成6年度の研究実績事項を下記に述べる。(1)磁性流体のマグネタイト微粒子径および粒子径分布を考慮した磁気特性より磁束制御特性の解析を行った。(2)磁性流体の複素透磁率の10kHz1.8GHzまでの計測法を明らかにした。(3)高周波までの磁性流体の複素透磁率の周波数特性の実測結果を明らかにした。(4)水ベース磁性流体,ケロシンベース磁性流体およびケロシンベースコバルト系金属磁性流体に対する複素透磁率の周波数特性の高周波用インダクタとしての得失を明確にした。(5)1MHzまでの直交磁界により磁性流体のインダクタンス制御特性より周波数依存性について明確にした。さらに,磁性流体可変インダクタのインダクタンス制御特性をランジュバン関数を用いた動作解析を行い解析結果と実測結果との対応を行った。(6)磁性流体インダクタの性能特性よりプラズマ電源用高周波可変インダクタおよびスイッチング電源用高周波用インダクタとして応用の可能性があることを明らかにした。
糖鎖修飾の差異に基づいた既存の卵巣癌血清診断マーカーの臨床的再評価

上皮性卵巣癌は婦人科癌の中で最も死亡数が多い悪性腫瘍である。卵巣癌の血清診断マーカーの中で、CA125は代表的なマーカーとして利用されているが、子宮内膜症などの良性疾患に対して高い偽陽性率を示す。本研究では、卵巣癌の診断精度の向上を目的として、子宮内膜症と卵巣癌患者におけるCA125の質的差異を検出する新たなアッセイ方法の開発に取り組んだ。この結果、卵巣癌患者由来のCA125は子宮内膜症患者由来の同分子と比較して、メソテリン結合能が有意に高いことを見いだした。つまり、メソテリンへの結合能は両疾患における本腫瘍マーカーの質的差異を評価する上での有用な指標となることが示唆された。ヒト卵巣癌培養細胞株であるOVCAR-3細胞の培養上清をセファロースCL-6Bカラムを用いたゲルろ過により分離し、CA125/MUC16に富む画分を調製した。本サンプルをモデル試料として、計画書に記載したアッセイシステムの構築を目指した。その結果、a) CA125/MUC16上の糖鎖マーカーの発現レベルの測定に関しては:CA125/MUC16上のシアリルルイスA抗原、シアリルTn抗原およびT抗原を検出するシステム、b)シグレック/セレクチン/メソテリンに結合能を持つCA125/MUC16レベルの測定に関しては:シグレック-7/-9およびメソテリンに結合能を持つCA125/MUC16の測定システムが構築出来た。このうち、シグレック-9およびメソテリンに結合能を持つCA125/MUC16の測定システムは、高い感度(検体中のCA125/MUC16濃度が約10 [U/ml]にても有意なシグナルが得られた)とLinearityを示した。これらのアッセイシステムに関しては、既に子宮内膜症および卵巣癌患者由来の血清検体を用いてアッセイを開始し、診断手法としての有用性を解析している。また、血清中のCA125、CA15-3 (MUC1)およびメソテリンレベルの測定も行い、今回のアッセイシステムでの診断結果との比較を行っている。本年度は上述の研究と並行して、倫理審査(本研究におけるヒト血清検体の利用に関して)の申請を行い、倫理委員会より承認を得た。血清検体の収集に関しては、現段階で子宮内膜症患者59症例、卵巣癌患者36症例の検体が利用可能な状況となっている。最終年度では、これまでの研究成果の対外的発表にも努めたい。子宮筋腫(17症例)、子宮内膜症(59症例)、子宮体癌(15症例)、子宮頸癌(4症例)および卵巣癌患者(36症例)血清を用いて、これまでに構築した以下のアッセイシステム:a)CA125上のシアリルTn抗原(sTn/CA125)レベル、b)シグレック-9に結合能をもつCA125(CA125sig9)レベル、c)メソテリンに結合能をもつCA125(CA125meso)レベルの測定を行った。この結果、a) sTn/CA125レベルおよびc)CA125mesoレベルが子宮内膜症と卵巣癌患者間におけるCA125の質的差異を評価する有用な指標となることを見いだした。このうち、sTn/CA125アッセイに関しては、従来のCA125アッセイと比較して、子宮内膜症への偽陽性率が有意に低下することを明らかにした。しかしながら、腹水および血清検体を用いた先行研究の結果と同様に、sTn/CA125アッセイでは卵巣癌への陽性率も低下することが確認され、単独マーカーとしの本手法の有用性は見いだせなかった。次に、CA125mesoレベルの測定では、卵巣癌患者においてCA125アッセイと同程度の陽性率にカットオフ値を設定した場合でも、有意に子宮内膜症への偽陽性率が低下することを見いだした。さらに、本手法は内在性のメソテリンやCA125以外のムチン(CA15-3/MUC1)の共存下においても、正確にCA125mesoレベルを測定することができ、これらの内在性分子の増加が認められる卵巣癌患者にも適応可能であることが明らかになった。本研究において、従来のCA125アッセイの改良法として、CA125mesoアッセイの有用性を見いだせたことは大きな成果であると考えている。CA125mesoアッセイに関しては学会、学術論文での発表とともに特許申請も行った。腫瘍生物学計画していたアッセイシステムについて検討した結果、上述のシステムを構築することができた。また、一部のアッセイに関しては、血清検体での測定を行い、卵巣癌と子宮内膜症を識別する上での有用性を評価するステップまで研究を進めることができた。

平成25年度内に本研究の倫理審査の承認が得られた為、構築したアッセイシステムの評価判定をスムーズに進めることが出来ている。1)構築したアッセイシステムに関して、血清検体での測定を行い、診断手法としての有用性を検証する。2)血清検体の収集に取り組む。3)構築に成功していないアッセイシステムに関して、再度、条件検討を行う。
ラクトース転移および縮合活性を有するセルラーゼのタンパク工学的改変

Trichoderma reeseiが産生するセルラーゼ中にラクトース(Lac)やN-アセチルラクトサミン(LacNAc)二糖を人工基質(二糖のpNP体)から遊離するだけでなく、適当なアグリコン(R-OH)に転移・縮合する酵素を見いだした。部位特異的変異などによる二糖とアグリコンとの縮合率向上を目的に当該酵素の精製と同定を行った。粗酵素を硫安塩析、陰イオン交換クロマト、等電点クロマト、ゲル濾過で電気永動的に均一になるまで精製した。精製酵素はSDS-PAGE的に単一で、分子量は54,000、等電点は4.8-5.1で、CMC/Avicel比が著しく高いことからendo-β-1,4-glucanaseの一種、EGIであることが示唆された。長岡技科大より異宿主で発現した組換え酵素(A.oryzaeで発現したrEGI、S.pombeで発現したrEGII)を入手しrEGIにLac縮合活性を確認した。以上より、Lac縮合酵素の本体の一つはEGIであると結論した。精製rEGIにLacおよびLacNAc二糖の遊離および転移活性とLac縮合活性が認められたが精製rEGIIには認められなかった。EGIと同じGlycoside Hydrolase Family7に属すその他の酵素(弘前大学より提供)にも二糖遊離活性、Lac縮合活性を確認した。T.reesei QM9414株の培養菌糸体よりmRNAを抽出しRT-PCR法によりEGI cDNAの増幅を試みたところ1,400 bp付近にバンドが出現した。シークエンシングの結果、既知のEGI cDNA遺伝子配列と99%一致した。当該cDNAをプラスミド(pUC19)に組み込んで大腸菌(DH5α)の形質転換を行なった。EGIの大腸菌での発現と当該酵素の部位特異的変異によるタンパク工学的改変は、縮合酵素のスクリーニング法がなく困難が予想され平成18年度以降の継続課題とした。【目的】Trichoderma reesei由来のセルラーゼ粗酵素中に、p-ニトロフェニルβ-ラクトシド(Lacβ-pNP)あるいはラクトサミニド(LacNAcβ-pNP)を二糖単位で水解し、ラクトース(Lac)あるいはN-アセチルラクトサミン(LacNAc)を、アルコール性OH基を有するアグリコンへ直接転移する活性が存在する。本酵素は縮合反応も触媒するが、酵素本体は特定されていない。今回、酵素本体の精製と同定、遺伝子クローニングを目的とした。【方法】T.reesei由来の粗酵素をイオン交換カラムなどで精製し、Lacβ-pNP及びLacNAcβ-pNP水解活性、Lac縮合活性の精製を試みた。Lacβ-pNP及びLacNAcβ-pNPは酵素合成した。アグリコンはヘキサンジオールとし、TLC、HPLC、NMRで縮合生成物を同定した。T.viride及びAsperigillus nigarの産生する粗酵素製剤中の同活性の検出も試みた。【結果】(1)T.reesei由来の市販の酵素製剤(粗酵素)を硫安塩析後、Lacβ-pNP水解活性を指標にHiTrap DEAE FFカラムで二つの活性ピーク(FI、FII)に分離した。

FIにLacβ-pNP及びLacNAcβ-pNP水解活性、Lac転移・縮合活性が集約された。FIをさらにUNO-Q1カラムにてFI-1と主要なFI-2に分離した。FI-2にはLac遊離及び縮合活性と、エンド型セルラーゼ(EG)に特徴的なCMC水解活性が存在した。Lac縮合の比活性は粗酵素からFI-2まで約100倍上昇した。SDS-PAGEなどにより、FI-2はMW54KDa、p14.8付近であり、EGIを含むことが示唆された。FI-2をさらにMonoPカラムで分離したところ複数の活性ピークを検出した。(2)T.reesei QM9414株を1% Avicel含有マンデル培地にて培養し、上清を同様に精製したところ、上記と同様な活性パターンが得られた。T.reesei QM9414株の菌糸体からRNAを抽出し逆転写酵素によりcDNAを得た。EGI、EGIIのN末及びC末端に含まれる塩基配列よりプライマーを設計した。PCR実施予定。(3)T.viride粗酵素中にT.reeseiと同様の二糖縮合活性が存在したが、A.nigar中には認められなかった。セルロース分解糸状菌として知られるTrichoderma reeseiの産生するセルラーゼ中に、糖脂質や糖タンパク質の基本二糖単位であるラクトース(Lac)やN-アセチルラクトサミン(LacNAc)をアルコール性OH基に転移・縮合する酵素を見出した。本酵素はインフルエンザウイルス阻害剤として応用可能な人工糖脂質や人工糖タンパク質の酵素合成を可能にした。本研究の目的は、縮合酵素の精製と同定、酵素遺伝子のクローニングと大腸菌での発現である。(1)酵素の精製および同定:T.reesei由来の粗酵素を硫安塩析後、陰イオン交換クロマト(UNO-Q1)および等電点クロマト(MonoP)で精製した。二糖遊離活性は酵素合成した二糖配糖体(Lacβ-pNPおよびLacNAcβ-pNP)を基質として、縮合活性はラクトースと1,6-ヘキサンジオールの縮合生成物のHPLCにより測定した。UNO-Q1後の精製酵素(FI-2)はLacβ-pNP、LacNAcβ-pNP、および、CMCを加水分解し、ラクトース縮合の比活性は粗酵素から数十倍上昇した。本画分はMW54kDa、pI4.8付近でアビセルを分解しないことからエンド型のEGIと推測されたが、MonoPでさらに複数のピークに分離した。長岡技科大生物系の岡田弘文助教授の協力によりT.reeseiのEGIおよびEGIIを異種宿主(A.oryzaeおよびS.pombe)で発現した組換え体rEGIおよびrEGIIの二糖遊離および縮合活性について検討を行なった。(2)cDNAのクローニングと大腸菌での発現:T.reeseiQM9414株の菌糸体よりmRNAを抽出した。EGIおよびEGIIのNおよびC末端塩基配列(GenBank)に対するプライマーによるRT-PCR法によりEGIのcDNAに相当する1,400bp付近にバンドが検出された。cDNAを抽出後、各種制限酵素による切断パターン、全長の塩基配列を検討中である。また、Hind IIIおよびNde I切断部位を付加したプライマーにより増幅したEGI cDNAを発現ベクター(pET-3a)に組込み高発現株をスクリーニング中である。
流れ中におかれた回転体の低レイノルズ数域(遷移領域)での熱伝達に関する研究

一様空気流中の回転円柱の熱伝達に関し、主流、回転、自然対流の各要素が複合する領域で実験を行い以下のことが明らかになった。(1)主流レイノルズ数が1000以上では自然対流の影響はほとんど現れない。(2)主流レイノルズ数が1000以上でさらに回転レイノルズ数以上では平均マセルト数は静止円柱の強制対流の値になる。(3)回転レイノルズ数Rerが主流レイノルズ数Redの2倍以上ではNum=0.055Rer^<0.7>(1+8Grd/Rer^2)^<0.35>の実験式で表わすことができる。(4)主流レイノルズ数が1000以下では回転レイノルズ数が主流レイノルズ数の2倍のとき最も熱伝達が悪くなる。ここで実機への応用を考慮した場合円柱表面の粗さは重要な問題となる。そこで、円柱表面に4種類の紙ヤスリを貼り粗さの影響を調べ以下のことが明らかになった。(5)自然対流域では、粗さによる影響は顕著には現われなかった。(6)複合対流域では平滑面に比べ粗い方が熱伝達が悪くなっている。これは、粗い方の温度境界層が円柱表面に粘りつくようになり、剥離点が後方へ移動するためと考えられる。(7)強制対流域では、粗い方が平滑面に比べ熱伝達がよくなっている。これはリブレットを持つ円柱と同じように境界層の制御が行なわれているためと思われる。ただし、粗さと熱伝達の相関関係があまりはっきりとはしていないので、これらのデータの分析および追加の実験が必要と考えている。また、今回の研究では低レイノルズ数域のみであるが、高速発電機などを考慮し、高回転レイノルズ数域の研究も必要と考える。交流安定化電源を用いて風洞の流速を安定に制御し、風洞の乱れ度や流速の一様性などの検討を行ない風洞の手直しを行なった。また、回転円柱の実験装置を作成した。そこで、フライホイールなどを使用して回転体の変動を極力小さくし、マッハツェンダ干渉計を用いて温度場を可視化しながら静止円柱の自然対流熱伝達と強制対流熱伝達を他の研究者の結果と比較し、装置の妥当性を確認した。さらに強制対流のある条件では、ハイスピードビデオで温度場を観察した結果と干渉じま写真を同一条件で連続的に撮影した結果より、円柱表面上の熱伝達は時間的に大きくは変動していないことを確認した。また三次元流れの影響も同様に局所ヌセルト数分布を変えるほどでないことを確認した。以上のことをふまえて一様流中の回転円柱の熱伝達に関し、主流、回転、自然対流の各要素が複合する領域(本実験範囲はRed=03×10^3、Rer=03×10^3、Grd=4.8×10^42.6×10^5)で実験を行ない以下のことが明らかになった。ここで臨界回転レイノルズ数について自然対流域、強制対流域、複合対流域で分けて定義した。(1)主流レイノルズ数Redが1000以上では自然対流の影響がほとんど現れない。(2)主流レイノルズ数が1000以上でさらに回転レイノルズ数以上では平均ヌセルト数は静止円柱の強制対流の値になる。(3)回転レイノルズ数Rerが主流レイノルズ数の2倍以上ではNum=0.055Rer^<0.7>(1+8Grd/Rer^2)^<0.35>の式に一致している。

(4)主流レイノルズ数が1000以下では回転レイノルズ数が主流レイノルズ数の2倍のとき最も熱伝達が悪くなる。臨界回転レイノルズ数近傍で熱伝達が悪くなっている。前年度に引き続き一様空気流中の回転円柱の熱伝達に関し、主流、回転、自然対流の各要素が複合する領域で実験を行い以下のことが明らかになり再確認した。1.主流レイノルズ数が1000以上では自然対流の影響はほとんど現れない。2.主流レイノルズ数が1000以上でさらに回転レイノルズ数以上では平均ヌセルト数は静止円柱の強制対流の値になる。3.回転リイノルズ数Rerが主流レイノルズ数Redの2倍以上ではNum=0.055Rer^<0.7>(1+8Grd/Rer^2)^<0.35>の実験式で表すことができる。4.主流レイノルズ数が1000以下では回転レイノルズ数が主流レイノルズ数の2倍の時最も熱伝達が悪くなる。また、実機への応用を考慮した場合円柱表面の粗さは重要な問題となる。そこで、円柱表面に60番,320番,800番,2000番の紙ヤスリを貼り表面粗さの影響を調べ以下のことを明らかにした。5.自然対流域では、粗さによる影響は顕著には現れなかった。6.複合対流域では平滑面に比べ粗い方が熱伝達が悪くなっている。これは、粗い方の温度境界層が円柱表面に粘りつくようになっているためと思われる。7.強制対流域では、粗い方が平滑面に比べ熱伝達がよくなっている。これは、リブレットを持つ円柱と同じように境界層の制御が行われるためと思われる。ただし、粗さと熱伝達の相関関係があまりはっきりとはしていないのでこれらのデータの分析および追加の実験が必要と考えている。
放牧家畜の消化器官組織におけるnet fluxからみた養分摂取

反芻家畜の消化器官組織における酸素消費量と窒素化合物の正味流量の面から,放牧家畜におけるエネルギー摂取量の推定と窒素(N)代謝を解明することを目的として,2年間に亘って3つの試験を行った。供試動物として腸間膜動静脈,肝門脈,肝静脈にカテーテルの装着手術を施した去勢羊を用い,試験1,2では舎飼い下で飼料を定量給与し,試験3では放牧下で自由採食させた。1.粗飼料と濃厚飼料比7:3の飼料を維持(M)エネルギー要求量の0.51.75Mまで給与させた場合,(1)個体レベルでの可消化なNとエネルギー摂取量およびN蓄積量は直線的に増加した。(2)消化管からのアンモニアN吸収量は直線的に増加したのに対し,αアミノN吸収量は二次曲線的に増加し,0.5M時に正味吸収量はゼロとなった。2.粗飼料1Mに大麦を01Mまで補給すると,(1)個体レベルでの可消化エネルギーとN摂取量は直線的に増加したが,N蓄積は二次曲線的反応を示した。(2)αアミノNの消化管吸収と肝臓取込み量は直線的に増加したが,総内臓組織からの放出量は大麦補給に対する明瞭な反応を示さなかった。(3)消化管への尿素N移行は直線的に増加したが,アンモニア吸収と肝臓尿素合成は大麦補給の影響を受けなかった。3.56月に2回放牧試験を行った結果,(1)牧草の生長段階と大麦補給の有無によって,消化器官組織におけるN化合物の正味流量は変動したが,総内臓組織からのαアミノNの放出量は大麦補給で増加し,かつ牧草の生育が進むと減少した。(2)試験1,2で得られた可消化エネルギー摂取量と消化管での酸素消費量の関係式から推定した放牧時のエネルギー摂取量は放牧後期で高く,大麦補給の影響は認められなかった。以上の結果から,舎飼いと放牧では消化器官でのN代謝が大きく異なり,放牧時の穀類補給はエネルギー摂取量には影響しないが,末梢組織での利用可能アミノ酸量を高めることが示された。反芻家畜の消化器官組織における酸素と窒素化合物の正味流量の面から、放牧家畜におけるエネルギー摂取量の推定と窒素代謝を解明することを目的として研究を進めている。1年目にあたる本年度は、舎飼い下での飼料給与レベルの違いによるエネルギー摂取量と消化器官での酸素消費量、窒素(N)代謝との関係を検討した。1.試験1では、粗飼料と濃厚飼料比7:3の飼料を維持(M)エネルギー量の0.51.75Mまで変動させ、Y:消化管(PDV)の酸素消費量(mmol/h), X:可消化エネルギー摂取量(DEI MJ/d)とした場合、Y=4.92X+91.1(n=16, r=0.81)の式を得た。2.試験2では、粗飼料1M+濃厚飼料0,0.33,0.67,1.0MのDEI給与レベル下で、PDV酸素消費量Y=5.25X+69.3(n=16,r=0.77)の式を得た。また肝臓を含めた総内臓組織での酸素消費量YとDEI(X)との間では、Y=10.1X+148.3(n=16,r=0.82)の関係式を得た。

3.試験1,2を併せた各処理平均でのPDV酸素消費(Y)とDEI(X)との間に、Y=6.96X+47.6(n=8,r=0.997)の非常に高い相関関係が認められた。この式を用いて、粗飼料のみの自由採食時におけるPDV酸素消費量からDEIを算出した結果、2.9%の推定誤差であった。4.試験1でのN代謝を測定した結果、飼料摂取レベルの増加に伴い、(1)可消化N摂取量、N蓄積量、アンモニア態N吸収量、動脈中尿素態N濃度は直線的に増加した。(2)αアミノ酸Nの吸収量も増加するが、1.5Mと1.75M時では差がなく、1.75M時に動脈中濃度が急増したことから、消化管でのαアミノ酸N取込み量の増加が示唆された。これらの結果は他組織に比べて消化器官でのN代謝が極めて重要であること、放牧時におけるPDV酸素消費量からエネルギー摂取量の推定が十分可能なことを示している。次年度の実際に放牧家畜を用いた成果が期待できる。反芻家畜の消化器官組織における酸素と窒素化合物の正味流量の面から,放牧家畜におけるエネルギー摂取量と窒素代謝の特徴を明らかにすることを目的として研究を行った。最終年度にあたる平成15年度は,腸間膜動静脈,肝門脈,肝静脈に慢性カテーテルの装着手術を施した去勢ヒツジ6頭を56月の前期と後期に放牧し,大麦の補給(400g/日)の有無に伴う消化器官組織での窒素化合物と酸素消費量を測定し,さらに酸素消費量からエネルギー摂取量を推定した。得られた結果は次の通りである。1.アミノ酸の消化管吸収量に対する大麦補給効果は,後期に増加したが,前期では認められなかった。肝静脈からのアミノ酸放出は,後期は前期に比べて減少したが,大麦補給により増加した。2.アンモニアの消化管吸収量は,大麦の無補給区に比べて補給区では,前期に増加,後期に低下する傾向を示した。消化管への尿素移行量は前期,後期とも大麦補給により増える傾向にあったが,有意ではなかった。肝臓からの尿素放出量には大麦補給効果はなく,前期に比べて後期に増加傾向を示した。3.消化管組織での酸素消費量は大麦補給の影響を受けず,前期に比べて後期に増加した。前年度得られた消化管組織における酸素消費量と可消化エネルギー摂取量の関係式を適用すると,前期では維持エネルギー要求量の1.6倍,後期では2.0倍と推定された。以上の結果から,放牧ヒツジへの大麦の補給は.全エネルギー摂取量には影響せず,牧草摂取量を抑制させるが,肝臓からのアミノ酸放出量を高めること,および牧草の生育段階によって消化器官組織における窒素とエネルギー代謝に対する大麦の補給効果は異なることを明らかにした。
ジャスモン酸メチルによるシコニン生合成誘導に関する研究

ムラサキ培養細胞のシコニン系色素生産は、細胞に酸性多糖を投与することによって誘導されるが、申請者はそのシグナル伝達の際のセカンド・メッセンジャーが、低分子脂肪酸の一種ジャスモン酸およびそのメチルエステルであると考え実験を行った。ムラサキ培養細胞にDMSOに溶解したジャスモン酸メチルを最終濃度10^<-7>M10^<-4>Mとなるよう無菌的に投与したところ、本化合物は用量依存的にシコニン生合成を誘導した。また、投与時、細胞にセル・ポレーターで微小な物理的傷害を与え、ジャスモン酸メチルの取り込み率を向上を図った。シコニン系色素を経時的にHPLCにて定量したところ、シコニンはジャスモン酸メチル投与後3日の1ag timeをおいて誘導され、その後直線的に増加した。この効果は活性酸性多糖で見られたものと同一であり、多糖100μg/mlに相当するジャスモン酸メチルの濃度は10μMであった。一方、ジャスモン酸メチルを投与したムラサキ培養細胞から粗酵素液を調製し、シコニン生合成上の一連の酵素活性phenylalanine ammonia-lyase(PAL)、PHB:glucosyltransferase(GluT)、β-glucosidase(BGD)、PHB:geranyltransferase(GT)を測定した。その結果、ジャスモン酸メチルによってPAL、GT活性は増大し、シコニン生合成能を上昇させる方向に、また、BGDは変化しなかったものの、GluT活性は抑制を受ける方向に変化が見られ、このことは生合成中間体であるfreeのPHBを増加させる方に代謝の流れが変移したとみなすことができる。これらの結果は全て、酸性多糖による効果と非常によく対応しており、ジャスモン酸メチルのシコニン生産誘導が、多糖によるそれと等価であると判定することが出来た。さらに、多糖のによって実際にムラサキ培養細胞からジャスモン酸が遊離してくることを確認するべく実験を行ったが、本培養細胞の場合バックグラウンドが大きく、内性遊離ジャスモン酸を明確に同定することは出来なかった。本実験系に適した抽出、及び検出のための詳細な条件検討が必要と思われる。