hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リジン欠乏による鶏ヒナの摂食量減少に関与する視床下部モノアミン作用の解明

『リジン欠乏飼料摂取→血漿リジン濃度減少→神経または液性経路→脳→視床下部モノアミン量変化→摂食量変化』という仮説を設定し、個体レベルでリジン欠乏による摂食量の変動と視床下部腹内側核細胞間隙モノアミン変動を逐次的に測定し、リジン欠乏による摂食量の減少が視床下部腹内側核細胞間隙ドーパミンの減少を介したものであることを明らかにした。リジン欠乏飼料摂取ヒナの視床下部腹内側核細胞間隙ドーパミン量を、対照飼料摂取ヒナのそれと同じ水準に保つと、リジン欠乏飼料を対照飼料と同量食べるか否かを検証するために次の実験を実施した。ドーパミン放出促進剤(ノミフェンシン)を腹内側核に透析プローブを介して灌流すると、腹内側核ドーパミン量を上昇させることができたが、ノルエピネフリンとセロトニンも上昇したので、これは採用しなかった。ドーパミンの前駆物質であるL-DOPAの用量を段階的に変えて腹内側核に灌流すると、ドーパミン量は用量依存的に変化し、2μg/mLの用量でドーパミン量は上昇したが、他のモノアミンは変動しなかった。そこで、2μg/mL溶液を1分間当り1μLの速度で15分間灌流し、ドーパミン量を低下させないように保ちながらリジン欠乏飼料を給与すると、摂食量の減少が阻害され、減少し始める時間はL-DOPAを還流しない場合より2時間遅らせることができた。今年度の研究によって、鶏ヒナの視床下部腹内側核細胞間隙ドーパミン量を任意の水準に調節できることを示すとともに、視床下部腹内側核細胞間隙ドーパミン量を対照飼料給与時と同じかそれ以上に保つと、ヒナはリジン欠乏飼料を対照飼料と同量程度食べることが出来ることが明らかになり、自発摂食量の調節に視床下部ドーパミンが重要な働きをしていることを示した。22年度の研究によって、L-DOPAを視床下部腹内側核に灌流すると、視床下部腹内側核細胞外液のドーパミンを通常値の2ないし3倍に増加せることができ、この時リジン欠乏飼料を食べる量がリジン要求量を満たした対照飼料を食べる量に匹敵することを見つけた.23年度では、リジン欠乏飼料を摂取しているヒナの視床下部腹内側核ドーパミン量はリジンの経腸的投与で維持できるかを検証した。3週齢ヒナにリジン欠乏飼料を給与する1時間前にリジン溶液(0.07または0.1g/mL、それぞれリジンの1日摂取量の4分の1または3分の1に相当する)を筋胃に投与し、その後6時間に渡り腹内側核のドーパミン量を脳微小透析法でモニターするとともに、摂食量を調べた.この他に対照群および負の対照としてリジン欠乏飼料を摂取させ生理食塩水を投与した群をもうけた.その結果、リジン欠乏飼料を摂取していても、リジン溶液投与によって飼料摂取量の減少は阻害され、視床下部腹内側核ドーパミン量はリジン含量が要求量を満たしている飼料を摂取したヒナのものと差がなかった.しかし、生理食塩水溶液を投与すると飼料摂取量は減少し、視床下部腹内側核ドーパミン量は2.5時間後以降減少した.ノルエピネフリンとセロトニンには大きな変化がなかった.また、別のヒナにリジン溶液を投与して、経時的に採血し、血漿アミノ酸濃度を測定した.リジン投与によって血漿リジン濃度は1時間後に対照群より高くその後徐々に低下した.両年度の結果から、リジン欠乏飼料摂取時に薬理学的方法(L-DOPA)または栄養的方法(リジン投与)のいずれの方法でも、視床下部腹内側核ドーパミン量を維持すると、摂食量減少を阻害できることが明らかになった.これらの実験と並行して、視床下部腹内側核に6-OHDA(ドーパミン神経を特異的に破壊する物質)を注入し、ドーパミン神経損傷ヒナの作成を試みたが未完である.22から23年度の研究によって、L-DOPAを視床下部腹内側核に灌流すると、視床下部腹内側核細胞外液のドーパミンを通常値の2ないし3倍に増加せることができ、この時リジン欠乏飼料を食べる量がリジン要求量を満たした対照飼料を食べる量に匹敵すること、およびリジン欠乏飼料を摂取していても、リジン溶液投与によって飼料摂取量の減少は阻害され、視床下部腹内側核ドーパミン量はリジン含量が要求量を満たしている飼料を摂取したヒナのものと差がないことを見つけた.24年度では、リジン欠乏飼料を摂取しているヒナにリジン溶液を筋胃に投与後、経時的に採血し、血漿アミノ酸濃度を測定した.リジン投与によって血漿リジン濃度は1時間後に対照群より高くその後徐々に低下した.リジン以外のアミノ酸の血漿濃度はほとんど変化しなかった.リジン投与量と等窒素のアラニンを筋胃に投与し、経時的に採血し、摂食量を調べたところ、血漿リジン濃度を維持することはできず、飼料摂取量も生理食塩水投与群と差がなく、摂食量の減少を緩和できなかった.これらの結果はリジン欠乏

飼料摂取による摂食量の減少は血漿中リジン濃度の低下によって引き起こされることを示すものである.これらの実験と並行して、一側の視床下部腹内側核に6-OHDA(ドーパミン神経を特異的に破壊する物質)7.5μgをreverse microdialysis法で注入し、10日後にドーパミン神経を抗チロシンヒドロキシラーゼ抗体で免疫染色した。非注入側に比して注入した側で免疫陽性細胞は少ない傾向があったが、注入量や注入後の時間等の影響を検討すべきである.計画の一部は未完であるが、24年度に実施し完了させることが可能である.24年度が最終年度であるため、記入しない。ここまでおおむね順調に進展しているので、これまでの成果をさらに確実なものにするように地道に取り組む.24年度が最終年度であるため、記入しない。
うつ病における思考速度低下の脳磁図による検討

うつ病患者における思考速度低下について、脳磁図を用いて研究した。うつ病患者12名と、年齢・性別を合わせた健常者に、言語流暢性課題(呈示されたひらがな1文字で始まる単語を思い浮かべる課題)を行っていただき、その間の脳磁場を記録した。得られた脳磁図のデータを周波数解析を行うことで、脳の活動性を評価した。うつ病群と健常者群で似たような活動パターン(後頭葉、次いで左外側前頭前野、運動感覚野に活動がみられる)を示していた。しかしうつ病群では対照群に比べ、運動感覚野や右後頭葉での活動が強かった。平成24年度中に、うつ病患者12名(男性10名・女性2名、年齢49.3±9.7歳)および健常対照者(男性2名)に対し、研究目的について十分説明し同意を得た上で脳磁図データの測定および頭部MRI撮像を行っていた。平成25年度には、さらに健常対照者に同様の手続きを経て脳磁図データおよび頭部MRI撮像を行った。平成24年度に実験を行った健常対照者と合わせて12名(男性10名・女性2名、年齢48.6±9.5歳)となった。記録された脳磁場を、以下のように解析した。個人ごとの頭部MRI画像から、大脳内に5mm間隔で格子点を設定し、脳磁計とMRIの空間的位置関係を補正し、各時間における各格子点上の電流量を、空間フィルタ(sLORETA)を用いて推定した。推定された電流量をβ帯域(1824Hz)の帯域フィルタでフィルタし、絶対値としたものを全試行で加算平均し、刺激呈示前の活動との比率で表した。脳活動を100ミリ秒おきに評価した。個人毎の頭部MRIをStatistical Parametrical Mapping 5(SPM5)を用いて空間的に標準脳化し、この情報を用いて推定された電流のデータを空間的に標準化した。各ボクセルにおいて、うつ病群と健常者群で比較することで、各時間帯における脳活動の差を比較した。単語生成条件において、両群とも似たような活動パターン、すなわち刺激呈示後約200msに後頭葉に、約300msに左外側前頭前野、運動感覚野に活動が見られる、を示していた。現在、さらにボクセル毎の適切な統計学的検討を行っており、先行研究の結果を踏まえて考察し論文発表する予定である。広島大学病院に通院中のうつ病患者12名(男性10名、年齢49.3±9.7歳)および、年齢、性別をマッチさせた健常対照者(男性2名)に対し、研究目的について十分説明し、書面にて同意を得た後、脳磁図室内で言語流暢性課題を行った。この課題では、1単語生成条件、2黙読条件、3休息条件の3条件を1→3→2→3→・・・の順に、1および2が計30回を超えるまで行った。1の条件では、被験者の前方のスクリーンに「た」「て」「さ」の3つのひらがなのうち1つがランダムに呈示され、被験者はそのひらがなで始まる名詞をできるだけ素早く想起するよう指示された。2の条件では被験者前方のスクリーンにひらがな25語からなる名詞を呈示し、頭の中で1回黙読するよう指示された。3の条件では被験者は何も考えないよう指示された。この間の脳磁場を、306チャンネル全頭型脳磁計(Neuromag社製Vectorview)を用いて、標本化周波数600Hzで計測した。被験者には利き手質問紙の他、うつ病患者においてはHamiltonうつ病重症度評価尺度を施行した。また、脳磁場計測後、脳磁図室外で別のひらがな3文字(は、あ、と)をそれぞれ30秒間呈示し、それらで始まる名詞を実際に何語発話できるかを数え、個人の言語流暢性の指標とした。また、脳磁場測定とは別に、東部MRI構造画像(T1強調)を1.5T MRI装置を用いて記録した。性別、年齢をマッチさせた健常対照者のデータ記録が遅れている。50代前後の男性被験者のリクルートにやや手間取ったため。速やかに健常対照者被験者のデータを計測し、データ解析に移る。被験者への謝金、得られた知見の発表目的での旅費、データ解析用ソフトウェアの購入。
農地からの養分・塩類負荷がボッグのミズゴケ類の生育に及ぼす影響の解析

水の涵養-流出機構や外部からの養分負荷量の異なる2つの湿原でそれぞれ120 m×120 mの試験区を対象とした水と栄養塩の流入・流出量の観測により、無機態窒素の保持量(浄化量)が大きく異なることを明らかにした。このことから、湿原の水質浄化機能は水文環境の影響を強く受けていると考えられた。また既存の土地利用データと旧版地形図を活用して、2湿原を涵養する2流域における1920年代から現在までの土地利用変遷を明らかにした。流域の水質保全のうち、とくに水系への栄養塩流出量の適切な管理に向けた泥炭地湿原の計画的な保全やワイズユースのための基礎資料として活用が期待される。ミズゴケ群落の成立環境を解明する為、養分負荷量の異なる2湿原でミズゴケハンモックの出現頻度と地下水を調査・統計解析(20142016年)した。ハンモック分布の制限要因にCa等が特定されたが、Ca等の濃度の高い湿原においても一部でハンモックが分布していた。そこで養分負荷量とハンモック内の水質の関係を解明する為、二つの湿原でハンモックの上・中・下層から採水し分析(20172018年)した。その結果、両湿原共に上層から中・下層に向かってイオン濃度が高くなった。以上より、地下水汚染に関わらず、ハンモック内の養分の濃度勾配が認められ、ハンモックの存続に影響している事が示唆された。ハンモック内の水質形成に及ぼす気象の影響を評価するため、2つの湿原でハンモック内の水収支測定を継続した。また、溶質の移流分散現象や希釈を計算し、溶質分子の吸着(遅延)がない条件での溶質濃度変化を評価した。2017年の養分負荷の高い湿原の解析の結果、ハンモック内の溶質濃度は雨水供給による希釈と蒸発による濃縮の影響をうけ変化し、蒸発散が卓越する8月上旬までは高く、降水が卓越するそれ以降は低濃度となることが分かった。農地の肥料の使用によって高濃度になった栄養塩が地下水を通じて下流域の湿原へ流れ込む事によって、湿原植生の劣化、特にミズゴケ群落の減少が懸念されている。本研究では、勇払平野に形成した谷湿原のうち、人為的影響の少ない自然条件の湿原(自然サイト)と、外部から栄養塩負荷を受けた湿原(負荷サイト)に調査地を設定した。各調査地には1辺100 mの正方形の調査区を設置し、20 m間隔で36地点の定点を設置し、各定点には観測孔を設けた。2014年2016年までに地下水調査と植生調査を実施した。植生調査は各定点に4 m2の方形区を設置し、群落種組成およびその被度(%)をそれぞれ調査した。調査期間中における平均水位,水位変動,pH,アニオン,カチオンのデータを説明変数、ミズゴケの出現頻度を目的変数、調査地をランダム効果としてGLMM解析を行った。ミズゴケ類の出現頻度は、「出現=1」、「無=0」と設定した。なお、多重共線性が認められた複数の変数については、1変数だけ残し説明変数とした。GLMM解析によるモデル選択の結果、SO42-、Ca2+、無機態窒素、競争種およびホロウ種が有意に効いており、そのうち、SO42-は正の係数、その他は負の係数をもつ説明変数であった。湿原内への養分・塩類負荷量を評価するために、各調査地の36定点において毎月1回水位を観測するとともに、夏(8月)と秋(11月)に水質調査を行った。また、土壌の透水性を評価するために、各調査地の数地点にて現地透水試験を行った。両サイトの窒素とリン濃度を比較した結果、負荷サイトの地表水及び地下水の窒素濃度は自然サイトに比べて圧倒的に高く、湧水の影響を反映していた。負荷サイトにおける窒素濃度の空間分布によると、地下水の流動方向に沿って窒素濃度は大きく低下しており、湿原内で窒素が保持されていることが示唆された。本研究は次の4つの項目で構成されている。(1)流域の土地利用と植生の変遷の把握、(2)湿原内への養分・塩類負荷量の評価と群落種組成に与える影響の解明、(3)ハンモック内部の水質形成過程の解明。(4)養分・塩類負荷がミズゴケハンモックに与える影響の解明。平成28年度から29年度に予定されていた(1)流域の土地利用と植生の変遷の把握については、すでに空中写真を結合し、流域を推定し、画像解析を始めている。(2)湿原内への養分・塩類の負荷量の評価と群落種組成への影響の解明については、人為的影響の少ない自然条件の湿原(自然サイト)と、外部から栄養塩負荷を受けた湿原(負荷サイト)を対象に、水収支と栄養塩収支を観測した。負荷サイトでは地下水による窒素流入が大きく、窒素負荷を受けていることが確認された。また、負荷サイトでは秋になると地下水による窒素流出が増加し、湿原内の窒素の保持量はほとんどゼロになることが分かった。外部からの窒素負荷が大きくなっても、湿原の窒素保持量はそれほど変化しないことが示唆された。植生調査は自然サイトと負荷サイトで各定点で水文化学変量を測定し、4 m2の方形区で群落種組成およびその被度(%)をそれぞれ調査した。

調査期間中における平均水位,水位変動,pH,アニオン,カチオンのデータを説明変数、ミズゴケの出現頻度を目的変数、調査地をランダム効果としてGLMM解析を行った。GLMM解析によるモデル選択の結果、SO42-、Ca2+、無機態窒素、競争種およびホロウ種が有意に効いており、そのうち、SO42-は正の係数、その他は負の係数をもつ説明変数であった.(3)ハンモック内部の水質形成過程の解明については、28年度中に気象観測と深度別土壌水分の試行的連続測定に成功した。29年5月初旬に機器の再設置を行い、すでに観測体制を確立している。農地の肥料の使用によって高濃度になった栄養塩が地下水を通じて下流域の湿原へ流れ込む事によって、湿原植生の劣化、特にミズゴケ群落の減少が懸念されている。人為的影響の少ない自然条件の湿原(自然サイト)と、外部から栄養塩負荷を受けた湿原(負荷サイト)に調査地を設定した。湿原内への養分・塩類の負荷量の評価と群落種組成への影響の解明について、湿原内への養分・塩類負荷量を評価するために、各調査区で水位と水質の調査を実施した。各調査区の水収支を試算した結果、自然サイトでは降水が、負荷サイトでは湧水を起源とする地表流入水が、それぞれ流入水の大部分を占めており、両湿原では水の涵養システムが異なることが分かった。また、窒素収支の試算結果によれば、自然サイトに比べて負荷サイトでは窒素保持量が圧倒的に大きく、外部からの窒素負荷によって湿原内の窒素保持量が大きくなることが示唆された。ハンモック内部の水質形成過程の解明について、ミズゴケハンモック内の養分の垂直移動を明らかにする為、自然及び負荷サイトのハンモックを上・中・下層に分けて採水し、各層のpHとECを分析した。その結果、両サイトでpH及びECは上層より下層の方が高かった。自然サイトのpHとECは4.6と43.5μS/cm(上層)、6.4と98.6μS/cm(下層)、負荷サイトでは5.0と84.0μS/cm(上層)、7.0と268.0μS/cm(下層)であった。気象が水質形成に及ぼす影響を評価するため、自然サイトと負荷サイトにおいて、微気象観測を実施し、貯水量変化、降水量、および蒸発散量を評価し、水収支式から水の深層からの補給量または深層への浸透量を算出した。得られた結果から、ハンモック内部の水分の挙動の特徴を明らかにするとともに、水移動、蒸発濃縮、雨水希釈の影響を考慮した水質形成モデルを試作し、気象や栄養塩負荷が水質形成に及ぼす検討した。本研究上の(1)(3)の項目について結果を報告する。(1)流域の土地利用と植生の変遷の把握:1900年代から1960年代にかけては国土地理院発行の地形図を、1970年代以降は既存の土地利用データをそれぞれ用いて、流域土地利用の変遷を明らかにした。負荷サイトにおける1975年と2011年の航空写真の解析より、調査地中央のミズゴケ群落が縮小し、ヨシ群落が拡大していた。(2)湿原内への養分・塩類の負荷量の評価と群落種組成への影響の解明:自然サイトと負荷サイトで、水収支と栄養塩収支の評価を試みた。初年度に調査区を設置して観測を開始し、平成29年11月まで水位と水質観測を継続した。平成29年度には地表流入水の推定手法を新たに検討し、水収支全体の把握を進めることができた。(3)ハンモック内部の水質形成過程の解明について:pHとECが上層より下層の方が高かった事から、ハンモックの上層には栄養塩濃度の低い雨水が涵養し、下層には栄養塩濃度の高い地下水が存在すると考えられる。さらに、上層と下層間における傾向は、採水期間(2017年69月)中にわたり、又、両サイト共通に見られた。気象観測結果による水収支によると、ハンモックでは晴天日は、水が蒸発散によって失われても下方から水が補給され、降雨時は雨水のほとんどが下方浸透した。
閉環状DNAとして染色体外に存在するB型肝炎ウイルスゲノムの維持と分解機序の解明

B型肝炎ウイルス(HBV)のゲノムは細胞核内において二本鎖閉環状DNA(covalently closed circular DNA; cccDNA)として染色体とは独立して一定量維持される。通常、染色体外DNAの安定性は低いが、逆転写によりウイルスRNAから合成された新規DNAの一部が核に再移行(リサイクル)することで一定量のcccDNAを維持させていると考えられている。一方、HBV標的siRNAを用いてリサイクルに関わるウイルスRNA、コア蛋白質および逆転写酵素を低下させてもcccDNAは大きく減少しなかった。これは、リサイクルを介さずにcccDNA量が維持されていることを示唆している。これまで、インターフェロン応答因子がcccDNA量の低下に関与していることが報告されている。また、代表者が見出した新規抗HBV化合物は、リサイクルの阻害とは異なる機序でcccDNA量の低下を導いていることが示唆されている。そこで本研究は、cccDNA量の維持および分解に関わる機序を解明することを目的とする。2018年度においては以下の4点について研究を進めた。(1) cccDNA量の維持および分解に関わる宿主因子の解析を効率的に進める為、肝臓に近いヒト肝培養細胞を作製する。(2) cccDNA量の変化を正確に評価する為、高感度で特異的な定量PCR法を確立する。(3)新規抗HBV化合物の標的宿主因子と作用機序を解析する為、化合物の活性部位を同定する。(4) cccDNA量の低下を導く新たな化合物を探索する。そして、cccDNA量を制御する宿主因子を同定し、その作用機序を解析する。HBV持続感染肝細胞内において一定量維持されているcccDNA量は、インターフェロン(IFN)誘導性の宿主因子により低下することが報告されている。一方、これまで使用してきたHBV感染感受性HepG2-hNTCP細胞株は親株であるHepG2細胞に比べてIFN応答性が乏しかった。そこで2018年度は、cccDNA量の制御に関与する宿主因子を解析する為、IFN応答性を保持したHepG2-hNTCP細胞株を作製した。感染細胞におけるcccDNAの維持および分解に関わる宿主因子の解析には、高感度で簡便なcccDNA量の評価方法が必要である。これまで、代表者はcccDNA特異的定量PCR法を構築してきた。そこで、2018年度は、サザンブロッティング法を用いてこの定量PCR法の特異性を検証した。新規抗HBV化合物へのタグ付加は、相互作用する宿主因子の探索に有用である。そこで、化合物の活性部位を同定する為、誘導体を合成した。そして、化合物の活性に重要な官能基を同定した。また、これら新規抗HBV化合物とは異なる、cccDNA抑制効果を示す化合物を新たに見出した。2019年度以降は、2018年度の研究で新たに見出した化合物を用いて、cccDNA量の維持および分解に関わる宿主因子の同定と作用機序解析を進める。具体的には、肝細胞への化合物投与により発現変動する宿主遺伝子の網羅的解析を進め、候補遺伝子を選択する。HepG2細胞はプラスミドDNAやsiRNAの導入効率が低いことが知られているが、作製したHepG2-hNTCP細胞は外来核酸の導入効率が高かった。そこで、このHepG2-hNTCP細胞において候補遺伝子を過剰発現またはノックダウンすることでcccDNA制御因子を同定する。さらに、正常ヒト肝細胞である初代ヒト肝臓キメラマウス肝培養細胞を用いた検証も試みる。2018年度までの研究で、新規抗HBV化合物の活性に重要な官能基が同定された。そこで、化合物が直接相互作用する宿主因子を探索する為、タグ付加化合物の合成と高活性体取得を目指す。また、cccDNAと相互作用して維持と分解に関わる宿主因子を探索する為、化合物投与により発現変動する宿主遺伝子の網羅的解析も進め、候補遺伝子を選択する。

HBV持続感染肝細胞内において一定量維持されているcccDNA量は、インターフェロン(IFN)誘導性の宿主因子により低下することが報告されている。一方、これまで使用してきたHBV感染感受性HepG2-hNTCP細胞株は親株であるHepG2細胞に比べてIFN応答性が乏しかった。そこで2018年度は、cccDNA量の制御に関与する宿主因子を解析する為、IFN応答性を保持したHepG2-hNTCP細胞株を作製した。感染細胞におけるcccDNAの維持および分解に関わる宿主因子の解析には、高感度で簡便なcccDNA量の評価方法が必要である。これまで、代表者はcccDNA特異的定量PCR法を構築してきた。そこで、2018年度は、サザンブロッティング法を用いてこの定量PCR法の特異性を検証した。新規抗HBV化合物へのタグ付加は、相互作用する宿主因子の探索に有用である。そこで、化合物の活性部位を同定する為、誘導体を合成した。そして、化合物の活性に重要な官能基を同定した。また、これら新規抗HBV化合物とは異なる、cccDNA抑制効果を示す化合物を新たに見出した。2019年度以降は、2018年度の研究で新たに見出した化合物を用いて、cccDNA量の維持および分解に関わる宿主因子の同定と作用機序解析を進める。具体的には、肝細胞への化合物投与により発現変動する宿主遺伝子の網羅的解析を進め、候補遺伝子を選択する。HepG2細胞はプラスミドDNAやsiRNAの導入効率が低いことが知られているが、作製したHepG2-hNTCP細胞は外来核酸の導入効率が高かった。そこで、このHepG2-hNTCP細胞において候補遺伝子を過剰発現またはノックダウンすることでcccDNA制御因子を同定する。さらに、正常ヒト肝細胞である初代ヒト肝臓キメラマウス肝培養細胞を用いた検証も試みる。2018年度までの研究で、新規抗HBV化合物の活性に重要な官能基が同定された。そこで、化合物が直接相互作用する宿主因子を探索する為、タグ付加化合物の合成と高活性体取得を目指す。また、cccDNAと相互作用して維持と分解に関わる宿主因子を探索する為、化合物投与により発現変動する宿主遺伝子の網羅的解析も進め、候補遺伝子を選択する。2018年度は研究計画の優先順位を一部変更し、cccDNA安定性の検討を次年度以降にずらした為、次年度使用額が生じた。次年度使用額は、cccDNA安定性の検討と共に、これまで得られた結果を基にcccDNAの維持と分解に関わる宿主因子の同定と作用機序解析に使用する予定である。
歯周病予防に向けた病原菌の生育阻害剤の開発：その基礎的研究

歯周病は生活習慣病を惹起し、また悪化させる原因と認識されてきた。そこで、歯周病原菌の一種、Porphyromonas gingivalisのサバイバルに必須の酵素であるスーパーオキシドジスムターゼ( SOD )の阻害剤の開発を目指して特徴的な構造を明らかにすることを目的とした。Pg SODの特徴的な残基と推測されるN末端から155番目にあるGly(Gly-155)、Leu-72およびLeu-76に対し、変異を作製して酵素の化学的性質を検討した。この結果、Leu-72、Leu-76およびGly-155は、いずれもPg SODの金属寛容性を支持する役割を持つアミノ酸残基であると結論付けた。研究の目的:歯周病は生活習慣病を惹起し、また悪化させる原因と認識されてきた。本酵素は、嫌気下ではFeを配位し、好気下ではMnを配位して活性を発現する。この原因を活性中心近傍に配置するアミノ酸残基の機能として捉え、アミノ酸の変異体を作製して、個々の残基の機能を明らかにしようとしている。今までの成果として、N末端から155番目にあるGly(Gly-155)は、活性中心から11Å離れていながら、活性発現の金属依存性に関わっていた事を明らかにできた。今回、この残基と近距離にあってP.g. SODの特徴的な残基と推測されるLeu -72とLeu-76に対し、変異を作製して協奏的挙動関係の有無を明らかに出来れば、金属特異性を支える構造を限定化することが可能になると考えた。平成26年度の研究実績: P.g. SODのLeu -72をTrpに単独変異させた(Leu 72Trp)変異体、および、これにLeu 76Phe変異を加えた二残基変異体を作製した。Leu 72Trp変異酵素は電気泳動的に野生型酵素と同一の挙動を示し、総体の構造が野生型酵素と同等であると考えられた。また、Leu 72TrpおよびLeu 76Pheの二残基変異体も、電気泳動的に分子の構造が野生型酵素と同等であると考えられた。酵素活性値を比較した結果から、Leu72とLeu 76は、Pg SODの金属寛容性を支持する役割を持つアミノ酸残基の候補になり得ると結論付けた。P.g. SODは、金属酵素としては例外的に金属種を変えても活性を保持できる特徴があり、「交換可能」という意味で「cambialistic」酵素と呼ばれる。私たちは、この特徴は活性中心近傍に配置するアミノ酸残基の機能として捉え、アミノ酸の変異体を作製して個々の残基の機能を明らかにしようとしている。現在までの成果として、P.g. SODのN末端から155番目にあるGly(Gly-155)N末端から155番目にあるGly(Gly-155)は、活性中心から11Å離れていながら、活性発現の金属依存性に関わっていた事を明らかにできた。今回、P.g. SODのGly-155をTyr、Ser、Valにそれぞれ単独で部位特異的変異させた変異体(Gly155Tyr、Gly155Ser、Gly155Val)を作製し、即鎖のOH基の意義を検討する事を目的とした。Gly155Ser、Gly155Val変異体は、野生型酵素と同様に精製が可能であった。すなわち、発現ベクターpMALを用いてマルトース結合タンパク質(MBP)とSODの融合タンパク質を作製し、Amyloseカラムを用いたアフィニティで単離した後、トリプシン処理して遊離したSODをQ-SepharoseでSDS-PAGE的に精製できた。また、変異酵素の分子量は理論値と一致し、塩基配列の結果からも目的の変異体が得られた事を示唆した。一方、Gly155Tyr変異体はトリプシン消化による融合タンパク質との分離ができず、分解された。この現象は、かさ高いTyr即鎖を155残基周囲の空間が吸収できず、酵素全体の構造を大きく変化させた結果と考えられる。現在、2種変異酵素のFeおよびMnに対する金属依存活性と。酵素の金属配位環境を検討中である。部位特異的変異に用いたKunkelの方法は、煩雑さがあるものの効率がよく、また同時に複数箇所に変異を導入できるというメリットがあるため、これを採用している。標的塩基以外に変異の無い事は、塩基配列の決定で確認した。また、発現タンパク質の一次構造を確認するため、分子量を測定する事によっても変異の導入を確認できた。さらに、既報(Biochem. J., 2000)に倣って、簡便なアフィニティー精製法を確立し、精製SODを得る事ができた。この様な再現性の良い結果が得られた理由は、アミノ酸置換に伴う立体構造の歪みが生じなかった点が指摘できる。これにより、タンパク質の可溶性を変化させたり凝集する可能性もなく、実験成果が順調に得られた原因になっている。

そこで、歯周病原菌の一種、Porphyromonas gingivalisのサバイバルに必須の酵素であるスーパーオキシドジスムターゼ( SOD )の阻害剤の開発を目指して構造の特徴を明らかにすることを目的とした。そこで、Pg SODの特徴的な残基と推測されるN末端から155番目にあるGly(Gly-155)、Leu-72およびLeu-76に対し、変異を作製して酵素の化学的性質を検討した。Leu 72Trp変異体、および、これにLeu 76Phe変異を加えた二残基変異体を作製した。一残基変異および二残基変異体のいずれも、電気泳動的に分子の構造が野生型酵素と同等であると考えられた。酵素活性値は、野生型と大きな変化は無かった。Gly-155をSer、Valにそれぞれ単独で部位特異的変異させた変異体を作製した。酵素の金属再構成により比活性を調べたところ、いずれの変異酵素もFe異存活性が僅かに上昇し、Mn依存活性の減少が顕著であった。また、比活性で2点の特徴を指摘できた。まず、Fe再構成酵素の場合、Ser変異酵素で殆ど変化がなく、Val変異酵素で1.4倍となった。次いでMn再構成酵素の場合、Ser変異酵素で約1/3に、Val変異酵素で約2/3となった。この結果、金属依存活性の比率(Fe/Mn)は、野生型で0.7倍、SerおよびVal変異酵素でそれぞれ1.9倍と1.4倍であった。変異酵素の吸収スペクトルでは、2種変異酵素の何れもFeに依存する環境に近付いた事を示唆した。結論1.Leu72とLeu 76がPg SODの金属寛容性を支持する役割を持つアミノ酸残基の候補になり得る。2.Gly155の意義は、隣接する2残基Trpの自由度を保証し、金属選択を寛容型にしていると考えられた。歯周病は生活習慣病を惹起し、また悪化させる原因と認識されてきた。そこで、歯周病原菌の一種、Porphyromonas gingivalisのサバイバルに必須の酵素であるスーパーオキシドジスムターゼ( SOD )の阻害剤の開発を目指して特徴的な構造を明らかにすることを目的とした。Pg SODの特徴的な残基と推測されるN末端から155番目にあるGly(Gly-155)、Leu-72およびLeu-76に対し、変異を作製して酵素の化学的性質を検討した。この結果、Leu-72、Leu-76およびGly-155は、いずれもPg SODの金属寛容性を支持する役割を持つアミノ酸残基であると結論付けた。P.g. SODのLeu -72をTrpに単独変異させた(Leu 72Trp)変異体、および、これにLeu 76Phe変異を加えた二残基変異体の作製は、前年度からの課題として実施中であった。部位特異的変異に用いたKunkelの方法は、煩雑さがあるものの効率がよく、また同時に複数箇所に変異を導入できるというメリットがあるため、これを採用した。標的塩基以外に変異の無い事は、塩基配列の決定で確認した。また、発現タンパク質の一次構造を確認するため、分子量を測定する事によっても変異の導入を確認できた。さらに、既報(Biochem. J., 2000)に倣って、簡便なアフィニティー精製法を確立したベクターpMAL-c2(New England Biolabs)を用い、酵素タンパク質をマルトース結合タンパク質との融合タンパク質として発現させ、融合タンパク質はトリプシン処理後、イオン交換クロマトによって精製SODを得る事ができた。この様な再現性の良い結果が得られた理由は、アミノ酸置換に伴う立体構造の歪みが生じなかった点が指摘できる。これにより、タンパク質の可溶性を変化させたり凝集する可能性もなく、実験成果が順調に得られた原因になっている。
野外巡検・調査と地理学の方法-フランス地理学を例に-

ヴィダルの地理学は、文献に依拠し、書斎の学であった伝統的歴史地理学とは異なり、野外に出て実地調査研究を行なうフィールド・サイエンスとしての地理学であった。ここに実証科学としてのかれの地理学の新しさがあった。それは、「人間と自然の関係」をローカルな場において具体的、実証的に明らかにする「地域研究」に特色があり、国家博士論文としてすぐれた地域研究が数多く蓄積され、それによってフランス地理学は世界的名声を得たのである。地域研究にはフィールドワークが不可欠である。「地理学巡検」はフィールド調査法を学ぶ教育の場であるとともに、研究者がフィールドの現場で見解を闘わせる問題発見・検証の場でもあった。ヴィダル地理学の確立にともない地理学巡検は、「地理学教育にとって不可欠の部分」となり、各地の大学に設置された地理学研究室を中心に地理学巡検が組織された。その中でも全国の大学の地理学研究室が相互に協力してフランス各地で行われ、ときには外国にも出掛けることのあった「大学間地理学巡検」は特筆すべきものである。大学間地理学巡検は、1905年から始められ、両大戦による中断はあったものの、1969年までの65年間に50回の多くをを数えた。これはもともと学生のフィールドでの教育を目的にしたもので、約30人ほどの学生とそれを引率する数人の教師からなっていたが、次第に参加者数が増え、780人、さらに100人を越えることもまではなくなり、さらに補助的な存在であった教師の数も半分近くに達することもあった。こうして本来の教育の場から次第に研究の場へと重点を移していき、フランス地理学会の科学的議論の性格をもっていくようになっていった。
神経細胞における核内リン脂質代謝の意義

我々は、イノシトールリン脂質代謝により生じる二次メッセンジャー・ジアシルグリセロール(DG)の代謝酵素であるDGキナーゼ(DGK)について、核移行シグナルを持つIV型DGK(DGK-IV)アイソザイムの神経細胞における機能的役割を追求する目的で、その特異抗体を作製し神経細胞内での局在を検討した。IV型DGKの免疫反応は、大脳皮質、海馬および小脳顆粒細胞では核内に優位な免疫反応が認められたが、小脳プルキンエ細胞では核内に加え、核周部および近位樹状突起にも免疫反応が検出された。神経細胞核内の免疫反応は、均一ではなく粗な顆粒状に検出され、核小体と思われる領域は陰性であった。また培養下の小脳顆粒細胞では、IV型DGKの免疫反応が核周部細胞質に優位に検出され、核内の反応は減弱した。以上より、IV型DGKは神経細胞において核-細胞質間を移行する可能性を持つことが示唆された。IV型DGKの核移行のメカニズムを検討するため、幾つかの変異型の遺伝子導入実験を行った。野生型は、脳内と同様に核内に局在するが、カルボキシル基端側に位置するアンキリンリピートを欠失する変異型は、核移行シグナルを含んでいるにも関わらず、細胞質に局在することが明らかとなった。この実験から、IV型DGKの核移行には、核移行シグナルのみならず、アンキリンリピートも関与すると考えられた。さらに我々は、IV型DGKと同様に核移行シグナルとアンキリンリピートを持つ新しいアイソザイム、V型DGKをクローニングした。V型DGKは、1051個のアミノ酸からコードされており、分子量は116kDaと推定され、IV型DGKと58%の相同性を示していた。V型DGKも、核移行シグナルの存在からIV型と同様に核内に局在する可能性が強く示唆されており、神経細胞の核内ではこの両者が共に機能していると考えられる。
インタフェースデザインにおける視覚的使いやすさ感の研究

本研究はユーザが初めて製品を見たときに感じる「視覚的使いやすさ感」について、製品の外観を構成する「視覚的認知要素」のどのような属性が「視覚的な使いやすさ感」に影響を及ぼすのかを高齢者と若年者との比較を踏まえて明らかにすることを目的に実施した。その結果、高齢者、若年者ともほぼ同様な傾向を示し、シンプルさ、なじみ感、まとまり感、機能が強調された形態などの「視覚的認知要素」の属性が、視覚的な使いやすさ感にプラスの影響を及ぼすことが明らかとなった本研究はユーザが初めて製品を見たときに感じる「視覚的使いやすさ感」について、製品の外観を構成する「視覚的認知要素」のどのような属性が「視覚的な使いやすさ感」に影響を及ぼすのかを高齢者と若年者との比較を踏まえて明らかにすることを目的に実施した。その結果、高齢者、若年者ともほぼ同様な傾向を示し、シンプルさ、なじみ感、まとまり感、機能が強調された形態などの「視覚的認知要素」の属性が、視覚的な使いやすさ感にプラスの影響を及ぼすことが明らかとなった高齢ユーザおよび若年ユーザを対象にジャー炊飯器等の家電機器を評価対象サンプルとした評価実験を実施し、各世代における「視覚的使いやすさ感」の評価構造を分析することを目的に、研究を実施した。市販されているジャー炊飯器、およびコンパクトデジタルカメラを対象に被験者として高齢者(7080歳代)、および若年者(1040歳代)を選定依頼し、主観評価およびユーザビリティテストを実施した(但し、デジタルカメラは若年者のみ)。主観評価は「視覚的な使いやすさ感」に関する5段階評価で、それぞれの製品群毎に2機種を対にし、一対比較データを取り、区間AHP法により順位付けを行なった。主観評価時は視線計測装置を用いて被験者が評価対象サンプルのどの部位に着目しているのかについても探った。実験の結果、本体に対する操作部の識別性、本体の基本形状、デザインの完成度等、「視覚的に使いやすさ」に関する高齢者、若年者共通の評価構造、高齢者特有の評価構造が明らかとなった。また、視線計測結果から、高齢者と若年者の評価行動の違いも明らかとなった。また、評価対象機種を拡げ、携帯電話、アイロン、オーディオ機器、リモコン等を用い、若年者を対象に評価実験を行い、区間回帰分析と区間AHPの区間分析法とラフ集合を用いて、「視覚的使いやすさ感」に影響する対象機種固有の要因や共通的要因を抽出した。今年度一部の成果を関係学会に口頭発表を行ない幾つかの貴重な助言を頂いた。引き続き日本デザイン学会大会での発表および同学会誌への投稿を行う予定である。昨年度実施した高齢ユーザおよび若年ユーザを対象にジャー炊飯器を評価対象サンプルとした評価実験結果を分析した結果、製品の全体形状、操作パネルや液晶ディスプレイ上の表示文字サイズ、主要ボタンの配置等が「視覚的使いやすさ感」の評価に影響する視覚的認知要素であることが分かった。この結果を踏まえ、上記視覚的認知要素を強調した、モニタ画面上に表示し操作シミュレーションが可能な3Dプロトタイプ3案を制作し、再度検証のための評価実験を実施した。その結果、若年層においては、実機での評価結果をほぼ支持する結果となり、視覚的使いやすさ感に影響する視覚的認知要素を最終的に特定することができた。このプロトタイプはタッチスクリーンモニタ上で、被験者が自由に観察アングルを変え、かつ操作履歴を自動記録することができるため、被験者が主に製品のどの視覚的認知要素に着目しているのかを分析可能である。また、ジャー炊飯器以外に、電話機、PC用マウスについても同様の実験を行い、「視覚的な使いやすさ感」に寄与する視覚的認知要素の抽出を行ったが、電話機については明確な傾向は認められなかった。これらの研究成果は日本デザイン学会等関連学会において口頭発表を行ない聴講者から貴重な助言を頂いた。次年度は高齢者を対象としたプロトタイプ評価を行うとともに、国際学会への論文投稿による成果発表も実施する。また、最終的にこれまでの研究成果を整理し、ガイドラインの形にまとめる予定である。高齢ユーザを対象に、ジャー炊飯器の3Dプロトタイプを用いて視覚的使いやすさ感評価実験を実施した。昨年度実施の若年ユーザを対象とした評価実験結果と合わせて分析を行い、この成果を取りまとめ、国際学会(KEER2012)への論文投稿を行い採択された。またジャー炊飯器以外の家電製品として電気剃刀についても視覚的な使いやすさ感の調査分析を行った。これらの成果は日本デザイン学会、日本感性工学会で口頭発表を行い聴講者から貴重な助言をいただいた。また初年度から最終年度までの研究成果と文献調査結果を整理し、[「見た目」も使いやすい製品デザインのための10の原則]と名付けたガイドラインを作成した。本ガイドラインは企業のデザイン現場の開発者や、製品デザインを学ぶ学生を対象に、わかりやすく、コンパクトにまとめたもので、次の10項目について解説している。1)シンプルさ、2)なじみ感、3)まとまり感、4)操作方法の直観的理解、5)視覚的認知要素のサイズ、6)ボタンの独立性、7)ボタンの優先順位づけ、8)用語の使い方、9)単機能製品のデザイン、10)機動性重視製品のデザイン。また、本ガイドライン編集にあたっては、いままでの口頭発表時に議論となった使い勝手(Usefulness)を構成する使いやすさ(Usability)と有用性(Utilty)をどのように整理、統合していくかがポイントのひとつとなった。本ガイドラインはサーバー上にアップロードし、広く一般に活用できるよう配慮した。

今後は本ガイドラインを企業のデザイン部門等に配布するとともに、学部の授業等にも活用していく予定である。予定していたプロトタイプ制作とこれを用いた「視覚的な使いやすさ感」評価を実施したため。24年度が最終年度であるため、記入しない。高齢者を対象としたプロトタイプ評価実験を実施し、その結果とこれまで得られた実験結果および文献調査を総括し、当初の予定通りガイドラインの形に編集する。
鋳造遺跡出土遺物による日本歴史時代の鏡製作技術の復原研究

1.鏡作りの諸工程のうち、鋳型作りや注湯の工程は、よく紹介されているので、その後に来る鏡磨の工程について調査をおこなった。まず、民俗例として、富山県氷見市立博物館所蔵の鏡磨道具の実測・写真撮影をおこなった。また、文献史料、絵画資料を探索して、その技術を検討した。鏡磨という職種は、古代においてはみられず、鏡作りの最終工程として鋳工がおこなうものであった。しかし、中世の初めごろには、この工程のみを担当するものがあらわれた。かれらは、『鶴岡放生会歌合』『七十一番歌合』などに出現し、中世における職人として位置づけられている。中世の歌合に添えられた絵やその他の絵画資料から、その作業のありようがわかり、鏡磨の道具や材料には、時代的変遷と同時に強い伝統性をうかがえる。江戸時代の鏡磨の絵画資料にみられる道具には、氷見の鏡磨の道具に酷似するものがある。2.銅滓の文化財科学的調査は,京都市左京区京大構内AN20区SK30出土銅合金や京都市中京区京都大丸駐車場出土遺物などについておこなった。前者の分析はPIXE法でおこない、検出元素は、銅、砒素、ビスマス、銀などで、錫、亜鉛や鉛は含まれておらず、試料は鋳込み作業中などに熔湯がこぼれ固まったものであろう。後者の分析方法はICP法で、三宝伸銅工業株式会社に依頼した。試料は錫の比率も18%と高く、鉛の含有率はそれほど高くない。この組成の合金の色沢は、金色に近い銀白色であり、かなり黄色みが強く写る。したがって、表面に錫アマルガムを塗布するなりして銀白色に仕上げたものと思われる。3.以上の成果を、平成8・9年度の成果とあわせてまとめた成果報告をおこなった。報告書は、鋳造遺跡出土の土製鋳型、越中氷見の鏡磨道具と鏡磨の歴史、鏡製作技術と合金組成の3章からなる。1.各地の鋳造遺跡出土資料の集成作業をおこなった結果,岩手県西磐井群平泉町,福島県いわき市番匠地遺跡,石川県七尾市七尾城シッケ地区,京都市内各所,奈良県明日香村飛鳥池遺跡,鳥取県倉吉市伯耆国府跡,福岡県太宰府市条坊遺跡など,20数ケ所の遺跡において鏡の鋳型が出土していることが判明した。古代の官衙的工房や貴族の政所的工房からの出土も多いが,時代の下降とともに,鏡師と呼ばれる鋳造工人による自立的生産が拡大してゆく。有力な戦国城下町には鏡生産工房が確実に成立しており,江戸時代には民需的鏡作り工房が全国的に定着した。そのなかで,京都では鋳物生産の歴史が継続しており,鏡作りの中心であったことを物語っている。2.歴史時代の鏡作りの鋳型には,全体が均質な粘土で形成されたものと横型の上に真土を塗布したものの二者があることが判明した。前者は原型から形をうつしとったものが多く,後者は塗布した真土の上に文様を彫りつけるのが基本であったとみられる。そして,11世紀末12世紀初頭ごろを境にして,前者の手法から後者の手法に転換していったことを確認した。これは、ぼう唐鏡から和鏡への鏡の文様意匠の変化にも対応する。3.銅滓の文化財科学的調査は,京都大学構内AP22区の鋳造遺構出土銅滓試料(910世紀)を対象に実施した。試料をICP発光分析法によって分析した結果,銅(Cu)と少量の砒素(As)からなることが判明した。

わが国では弥生時代以降6世紀ごろまでは,銅(Cu),錫(Sn),鉛(Pb)を基本成分とする青銅合金が使われているが,7世紀以降,合金組成は砒素銅に変わることが知られている。今回の分析によって,この砒素銅が,さらに10世紀まで使われていたことがわかり,鋳物生産の技術総体の連続性を指摘しうるものと考える。1,昨年度に引き続き,鏡鋳型を中心とする鋳造関連資料の収集をすすめるとともに、鏡を製作した遺跡の性格や生産工人について、文献史料もまじえて検討をおこなった。京都市内のとくにJR京都駅周辺平安京八条三坊の諸遺跡から、中世の鏡鋳型の出土があいついでいる。中世前半の鏡作り工人の本拠が、ここに集中していたことは疑いなく、銅細工を中心とする工房とみられる。また、埼玉県坂戸市金井遺跡B区や大阪府堺市余部遺跡などの中世前半の鋳造遺跡においても、ごくわずかながら鏡の鋳型が出土している。この両遺跡では、梵鐘のほか鋳鉄の鍋や釜を鋳造しており、鋳物師の工房とみられる。鎌倉後期に成立した『東北院職人歌合』の鋳物師の詠歌には、「月影をもゝたびみがくあらし哉/これやますみのかがみなるらん」とあり、鋳物師が鏡磨きの工程に関与していることを暗示している。上記の遺跡のありかたや文献史料は、中世前半において鋳物師も鏡の鋳造にかかわったことを示すものであろう。2,銅滓の文化財科学的調査は,岡山市加茂政所遺跡鋳造遺構出土銅滓試料(1112世紀)を対象に実施した。政所遺跡出土の金属塊から0.2gを切り出して試料とし、分析には電子顕微鏡と附属のX線分析装置を使用した。その結果、成分は重量比で銅77.13%、鉛18.08%であり、非常に純度の高い銅に鉛が添加された金属であることが判明した。奈良時代の銅合金によく検出される砒素や錫が検出されず、このころから銅合金の組成が、砒素銅から変化してゆくのではないかという微証がえられたと考える。今後さらに検討を進めたい。1.鏡作りの諸工程のうち、鋳型作りや注湯の工程は、よく紹介されているので、その後に来る鏡磨の工程について調査をおこなった。まず、民俗例として、富山県氷見市立博物館所蔵の鏡磨道具の実測・写真撮影をおこなった。また、文献史料、絵画資料を探索して、その技術を検討した。鏡磨という職種は、古代においてはみられず、鏡作りの最終工程として鋳工がおこなうものであった。しかし、中世の初めごろには、この工程のみを担当するものがあらわれた。かれらは、『鶴岡放生会歌合』『七十一番歌合』などに出現し、中世における職人として位置づけられている。中世の歌合に添えられた絵やその他の絵画資料から、その作業のありようがわかり、鏡磨の道具や材料には、時代的変遷と同時に強い伝統性をうかがえる。江戸時代の鏡磨の絵画資料にみられる道具には、氷見の鏡磨の道具に酷似するものがある。2.銅滓の文化財科学的調査は,京都市左京区京大構内AN20区SK30出土銅合金や京都市中京区京都大丸駐車場出土遺物などについておこなった。前者の分析はPIXE法でおこない、検出元素は、銅、砒素、ビスマス、銀などで、錫、亜鉛や鉛は含まれておらず、試料は鋳込み作業中などに熔湯がこぼれ固まったものであろう。後者の分析方法はICP法で、三宝伸銅工業株式会社に依頼した。試料は錫の比率も18%と高く、鉛の含有率はそれほど高くない。この組成の合金の色沢は、金色に近い銀白色であり、かなり黄色みが強く写る。したがって、表面に錫アマルガムを塗布するなりして銀白色に仕上げたものと思われる。
鳥類に特異的な左右非対称性卵巣・卵管分化に関する遺伝生理学的研究

哺乳類の雌胚には発生の初期に両側の未分化ミュラー管が存在し、胚期の後期になると卵管へと左右対称的に発達していく。鳥類の雌の胚にも左右の未分化ミュラー管が存在するが、分化が進むと左側のミュラー管のみが発達するのに対し右側は退行する。しかしながら、卵管の左右非対称性形成についての分子機構はほとんど知られていない。そこでニワトリ胚のミュラー管の退行と分化に関連する遺伝子、とくに、退行期の初期においてMMP-2の発現を調節する因子などを明らかにするためにannealing control primer(ACP)-RT-PCR法を用いてそれらに関連する遺伝子の同定をこころみた。候補遺伝子としてMsh homeobox homolog1(MSX1)、MSX2、Gallicin 10(GAL10)、Phospholipase C, eta(PLCH)とvalosin-containing protein(VCP)を同定した。それぞれの塩基配列を決定し、発現量をPCR法で測定するためにプライマーを設定し、孵卵7.5日と9日における左右ミュラー管のmRNA発現を比較した。このうちGAL10mRNA発現が9日の左右ミュラー管の間で有意に差が認められた。したがって、GAL10遺伝子がミュラー管の左右非対称性形成に関与している可能性が考えられた。鳥類では、雌の生殖器官(卵巣卵管)が左側のみ発達するが有側は孵化前に退行する。この性分化は鳥類独特の現象で、ほ乳類、は虫類、両生類および魚類にも見られない。しかしなぜ、どのようにしてこのような左右非対称性の組織分化がおきるのかを説明できる分子基盤は全く得られていない。したがって本研究の目的は、右生殖組織特異的な退行を特定し左右非対称性の組織分化機構を明らかにする。また本研究では両側性卵巣卵管ミュータント系(PNP/DO)系統の形質を支配する遺伝子の詳細な遺伝解析と発生分化に特異的な遺伝子発現の解析を行うことにより、鳥類雌の右側生殖器官の退化する機構を明らかにする。ニワトリの左右非対称性卵巣・卵管分化関連遺伝子のmRNA発現:正常メス鶏胚でERmRNAが左側で右側より多く発現し反対にMMP2mRNA発現およびMMP2活性は右側が高いことを明らかにした。このことから、エストロゲンが左側で卵巣・卵管分化成長を促進しMMP2mRNA発現およびMMP2活性を抑制する一方、右側の卵巣・卵管分化成長を促進されずMMP2mRNA発現およびMMP2活性が促進されることが鳥類の左右非対称性卵巣・卵管分化を生ずるゆえんと考えられる。両側性卵管ミュータント(DO)系統の作出:左側のみならず右側も発達する卵管ミュータント鶏の近交系の作出が完成し、当研究遂行に十分な数をそろえられる段階にきている。