hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タワー観測のネットワーク化による脆弱で巨大な熱帯泥炭炭素の動態解明

また,年間の地盤沈下量に対する泥炭分解の寄与が38%であることが示唆された。サブテーマ3(炭素循環)では,中部カリマンタン州の排水や火災によって劣化度の異なる3植生に設置した固定プロットの悉皆直径調査の反復により,調査時点間のバイオマスの差として植生の成長量(生産量,回復速度とも言い換えられる)が,またリタートラップ調査により月々の落枝落葉量が明らかとなった。サブテーマ4(生態系モデル)では,推定精度の向上を目指して,フィールドデータを活用したサブモデルの検証を行うとともに,広域化のためのデータインターフェースの検討を行った。サブテーマ1では,インドネシアの中部カリマンタン州(3サイト),西カリマンタン州(1サイト)およびマレーシアのサラワク州(3サイト)におけるフラックス観測を継続しながら,観測ネットワークの充実に努めてきた。各サイトで,CO2フラックスの様々な環境要因の変動に対する応答特性の解析を行うとともに,ネットワークを活かした統合的解析を進めつつある。サブテーマ2では,中部カリマンタン州(4サイト)とサラワク州(3サイト)において泥炭の好気的分解にともなうCO2放出速度の観測を継続するとともに,地盤沈下量のデータの蓄積も進めている。各地点のデータから,泥炭分解の季節変化,地下水位との関係を解析している。また,メタンフラックスの観測データの蓄積が進んでいる。さらに,中部カリマンタン州とリアウ州では,森林伐採や火災前後の泥炭地下水中の溶存態有機炭素(DOC)の動態に関する調査を行い,その解析を進めた。サブテーマ3では,初年度に劣化度の異なる3植生に固定試験地を設置し,以後,試験地の立木直径調査と落枝落葉調査を継続し,調査時点のバイオマスや成長量を明らかにしてきた。サブテーマ4では,実測データを活用して,陸域生態系モデルにおける熱帯泥炭サブモデルの開発と検証を進めている。東南アジアの低平地に広く分布する熱帯泥炭地は,巨大な量の炭素を土壌有機物(泥炭)として蓄えてきた。しかし,森林伐採や排水をともなう土地利用変化などの人為的な環境撹乱により,近年,泥炭炭素の脆弱性が急速に高まってきている。本研究では,インドネシアとマレーシアの様々な熱帯泥炭生態系でCO2とCH4のフラックス観測を行い,熱帯泥炭生態系の炭素動態を明らかにした。1)インドネシア・中部カリマンタン州の熱帯泥炭地に造成されたゴム園において,チャンバー法を用いて土壌CO2フラックスの観測を行い,泥炭の好気的分解が地下水位と有意な負の直線関係がある,泥炭分解によるCO2排出量の年間値が1408 gC m-2 yr-1,土壌呼吸全体に占める泥炭分解の寄与が43%,地盤沈下に対する泥炭分解の寄与が25%であることを明らかにした。2)インドネシア・中部カリマンタン州の熱帯泥炭地の撹乱の程度が異なる3サイト(自然林,排水林,森林の火災跡地)で,泥炭の好気的分解にともなうCO2排出量の比較を行った。その結果,CO2の年間排出量にサイト間差が認められなかった。また,上記のゴム園に比べて排出量は有意に少なかった。3)マレーシア・サラワク州の熱帯泥炭地に造成されたオイルパーム園と自然林,二次林において,連続チャンバーシステムを用いて土壌CO2・CH4フラックスの観測を行った。また渦相関法により,生態系スケールでのCOとCH4の交換量(フラックス)の観測を行った。その結果,オイルパーム園が大きなCO2ソースであった。また,3サイトともにCH4ソースであり,排出量は自然林>二次林>オイルパーム園であった。
骨格筋の脂質利用亢進作用を有する食品因子の探索と生活習慣病予防への応用

本研究では肥満における骨格筋の代謝改善に働きかけるような食品・栄養因子について検討を行い、以下を明らかとした。まず筋ミトコンドリア増生を促す食品因子の探索を行った。その結果、大豆ソフラボンの一種Daidzeinが筋細胞のミトコンドリア量を増加させ電子伝達系に関わる遺伝子の発現を増強させること、その制御メカニズムにNRFなどの転写因子が関わることを明らかとした。またDaidzeinは、転写因子PPARαやγの活性化を通じて肥満における慢性炎症を改善する可能性を見いだした。さらに低糖高脂肪食摂取における筋の代謝変化について検討し、筋組織において様々な代謝関連遺伝子の発現が変動することを見いだした。骨格筋における脂質およびエネルギー代謝に関する知見として、本年度は以下の2点を中心とした研究成果を含め、複数の研究成果を得た。(1)これまでに我々がマウス骨格筋において糖代謝関連の遺伝子の発現調節に関与することを明らかとした転写因子TFE3に着目し、骨格筋培養細胞であるC2C12細胞において、この転写因子が脂質代謝に関与するかについて検討を行った。検討にはアデノウイルスを用いてTFE3を高発現またはノックダウンさせたC2C12細胞を用いた。この結果、脂質代謝関連遺伝子については明らかな変化は見いだせなかったが、本転写因子が筋芽細胞の分化過程において分化制御因子であるMyoDやmyogeninの遺伝子発現を抑制し筋分化を負に制御すること、さらにルシフェラーゼレポーターアッセイやゲルシフトアッセイより、TFE3がmyogeninのプロモーター上に存在するE-boxに直接結合し,プロモーターの活性の制御に関与していることなどを明らかとし、骨格筋の分化成熟に関する新たな知見をもたらした。(Biochem Biophys Res Commun. 430;664-669,2013)(2)脂質代謝の中心的役割を果たすミトコンドリアに着目し、ミトコンドリア増生を促す食品因子を探索することを試みた。ミトコンドリア関連遺伝子の発現を制御する転写因子であるTfamのプロモーター配列にルシフェラーゼを繋いだプラスミドを作成し、C2C12細胞に導入したのち、ポリフェノールを中心とした食品因子を負荷してTfamのプロモーター活性を測定した。その結果、複数の植物由来ポリフェノールが、その活性を上昇させることを見出した。このうち有意に活性を上昇させた因子の1つである大豆イソフラボンを近交系マウスであるC57BL6に投与したところ、骨格筋でのミトコンドリア関連遺伝子の発現量に増加傾向が認められることを明らかとし、食品因子による筋ミトコンドリア制御の可能性を示唆した。(未発表データ)本年度は脂質代謝の中心的役割を果たす骨格筋のミトコンドリアに着目し、ミトコンドリア増生を促す食品因子を探索することを試みた。昨年度の検討で大豆イソフラボンであるDaidzeinが、ミトコンドリア関連遺伝子の発現を制御する転写因子であるTfamの転写活性を増強する可能性を見いだしたため、今年度はDaizeinが生体に与える作用を中心に検討を行った。C2C12筋細胞にDaidzeinを負荷し、ミトコンドリア関連遺伝子の発現について検討した。その結果、cytochrome bやATP synthaseなどミトコンドリア電子伝達系に関わる遺伝子の発現が増加することを明らかとした。またプロモーターアッセイによる解析により、DaidzeinによるTfamの転写活性の増強には、転写因子NRF-1およびNRF-2が関わっている可能性を示唆した。(未発表データ。投稿準備中)。またC57BL6マウスに高脂肪高ショ糖食とともにDaidzeinを投与したところ、Daidzein負荷群では体重増加が有意に抑制されることを明らかとした。これらのマウスにおいて、脂肪組織におけるPPARγの発現が誘導され脂肪細胞が小型化し、脂肪組織における炎症性サイトカイン(MCP-1、TNF-α)の発現が減少すること、さらにDaidzeinが脂肪組織のPPARγを介してインスリン抵抗性を改善する可能性を示した(Sakamoto et al.: Mol Nutr Food Res., 2013)一方近年、低糖質食が肥満者の減量や血糖低下に効果的であることが報告さているが、低糖質食が各代謝臓器に与える影響は未知な部分が多い。そこで本研究では低糖質食負荷をマウスに行い、肝臓・心筋・骨格筋における代謝関連遺伝子の発現変化、及び個体の耐糖能・生化学パラメータについて検討を行った。その結果、低糖質食摂取下では、血糖値の低下やインスリン感受性の亢進を認めること、また、各臓器において糖・脂質代謝関連遺伝子が異なる変動を示し、代謝臓器による適応変化が異なることを明らかとした。(未発表データ)今年度は以下の検討を行なった。1.これまでの研究で、大豆イソフラボンであるDaidzeinが骨格筋培養細胞においてcytochrome bやATPsynthaseなどのミトコンドリア伝達系に関わる遺伝子の発現を増強させることを明らかとしてきたが、本年度は(1)その制御メカニズムにNRF-1,NRF-2,PGC-1α,ERRαなどの複数の転写因子が関わること、(2)ミトコンドリアの定量解析において、Daidzeinが筋細胞のミトコンドリア量を増加させること、(3)RNAiを用いた発現抑制実験により、これらDaidzeinの効果はヒストン脱アセチル化酵素であるSIRT1を介していること、などを明らかとした。またDaidzeinは脂肪細胞やマクロファージなどにも働きかけ、転写因子PPARを介して、これらの細胞の炎症反応を抑制することも併せて明らかにした。(以上、2014年度日本栄養食糧学会等で発表)

2.近年、肥満の治療において低糖高脂肪食の有用性が報告されている。そこで低糖高脂肪食が骨格筋の代謝変化に与える影響を検討することにより、肥満改善メカニズムの一端を明らかとすることとした。低糖高脂肪食をマウスに投与し、筋のエネルギー代謝関連遺伝子変化を検討した。この結果、骨格筋や心筋において脂質やケトン体利用に関わる遺伝子、脂質合成に関わる遺伝子の発現が低下し、さらに心筋ではケトン体合成に関わる遺伝子が上昇することを明らかとした。(2015年度アジア栄養会議において発表予定)これらの結果は、筋においてエネルギー源である糖や脂質の供給比率が変化すると、筋での脂質代謝がダイナミックに変化することを示唆している。3. 2.の検討から派生して、骨格筋のエネルギー代謝産物である乳酸が骨格筋の栄養代謝、特に蛋白質合成を促進する可能性を見いだし、現在そのメカニズムについて検討を行なっている。今年度は以下の実績を得た。1)これまでの研究で、大豆イソフラボンであるDaidzeinが骨格筋培養細胞においてミトコンドリア電子伝達系に関わる遺伝子の発現を増強させること、その制御メカニズムにNRF-1やPGC-1αなどの転写因子群が関わること、などを明らかとした。さらに、Daidzeinは脂肪細胞やマクロファージなどにも働きかけ、炎症反応を抑制することも併せて明らかにした。これらの結果を国際雑誌に発表した(Journal of Nutritional Biochemistry. 26(11):1193-99, 2015., PLoS One. 11(2):e0149676, 2016.)。さらに今年度は、Daidzeinが骨格筋培養細胞に与える影響について、転写因子ERRαに着目し検討を行った。その結果、1. Daidzeinは骨格筋細胞においてERRαの標的遺伝子である脂質代謝関連遺伝子の発現を増強すること、2.強発現やレポーターアッセイなどの検討により、これらの効果はERRαの直接的な活性化を介する可能性があること、などを明らかとした(2015年度日本分子生物学会年会で報告)。2)肥満などによって生じるインスリン抵抗性では、高血糖とともに細胞内のエネルギー欠乏(細胞内飢餓)が生じている事が示唆される。そこでこのような細胞内飢餓が骨格筋に与える影響を検討することにより、肥満が骨格筋の代謝に与える影響の一端を明らかとすることとした。TCA回路の主要酵素であるクエン酸合成酵素のヘテロノックアウトマウスに糖質制限を行うことにより細胞内飢餓のモデルマウスを作成し、筋の代謝関連遺伝子変化を検討した。この結果、糖質制限下においてノックアウトマウスの心筋では脂質やケトン体利用に関わる遺伝子の発現が上昇するのに対し、骨格筋ではこれらの変化は見られず、蛋白質合成に関与するS6 kinaseの活性が優位に低下することを見いだした。これらの結果は絶対的なエネルギー供給不足に対する、心筋と骨格筋での適応機構が異なることを示唆している。
ワイマル初期の反セム主義とドイツ・ユダヤ人の対応

本研究では、ワイマル初期の反セム主義の高揚に際して、ドイツ・ユダヤ人は、どのように対応したのかに関して、重点を置いた分析を試みた。反セム主義的な扇動・狼叢に対して、憲法で保証された権利を自衛するという対応は、既にそれ以前の第二帝制期における「ユダヤ教徒ドイツ国民中央協会」の成立(1893)で、本格的に開始されていた。ワイマル初期には、それとは異なった、別の対応が表面化してくる。それは、完全なドイツ社会・文化への「同化」こそが、反セム主義を消し去ることになるという観念に支えられ、反セム主義自体への論駁ではなく、逆に、ユダヤ人自身の手による、「同化」の妨げとなるユダヤ人内部の動向への攻撃であった。尤もそれは、ワイマル初期に初めて現われたというわけではない。個別的な事例は、第二帝制末期にも見られる。キリスト教徒との結婚増加の傾向を、ユダヤ人のドイツ社会への「同化」進展の最も顕著な証拠と考えたドイツ・ユダヤ人で性科学者のM.マルク-ゼなどは、1912年の論述のなかで、「同化」進展の障害となっている、自分たちとは異質の東欧ユダヤ人の流入を抑制することを、ドイツの文化の問題として主張していた。ワイマル初期に新しいのは、こういった傾向をもつ彼らの一部が、公然と組織を結成して、自己主張を展開し始めたことである。それが「ドイツ民族主義ユダヤ人連合」(1921-35)である。彼らは言う。「純ドイツ的な感情を持つユダヤ人がどれほど多くいるのかを人に対して明確化すること」こそが、ユダヤ人問題解決への唯一の道であると。よって彼らは、敗戦と革命を経た未曽有の混乱と危機感のなかで、反セム主義者が煽った「東欧ユダヤ人流入の危機」を受け取る形で、ユダヤ人移民の追放や、シオニストからの市民権剥脱を唱えた。ここには、混沌としたワイマルの分裂状況に代わる「ドイツ民族共同体」の希求という、当時のドイツ社会の無言の要請が投影されていた、と解釈し得る。彼らは言う。
<修養>論の史的研究

2010年度の研究目標は、簡略に言えば、近代日本における<修養>の目的または手段として説かれた<人格>概念が、青年論を語る上でいつ、どのように、誰によってとかれ始めたのか明らかにすることにあった。そこで、まずは近代日本における<人格>概念が、どのような分野においていつ登場するのか特定する必要があり、その結論を心理学・法学において1890年代に登場したと結論付けた。次に、青年を論じた論説においてその<人格>がいつ、どのように登場したのか調査した。その結果、青年論においては「学生風紀」や「煩悶青年」が問題化された1900年代に<人格>が用いられ始めたが、そこでの<人格>とは近代概念の様相を帯びつつも前近代以来の人物論であったのがその内実であったことを突き止めた。これらの成果は、2011年10月に早稲田大学において開催された教育史学会第54回大会にて発表した。以上の研究結果から、<修養>を史的に考察するためには、1900年代という近代日本における青年論の転換点をより重点的に考察する必要がせまられることになった。具体的には、1900年代というのは学校や会社、法律といった一般的理解での近代化が一定の到着地点をむかえただけでなく、自己を形成するときの核となる概念の近代化が急速に進んだ時期である。ゆえに、この時期に「心の病」として誕生し社会的問題として騒がれた「煩悶青年」、そしてその「煩悶青年」と<人格>および<修養>との関係を考察する必要がある。そこで1900年代前半の「煩悶青年」をめぐる言説を分析し、その結果、「煩悶青年」に向けて説かれた<人格>や<修養>は、実は青年を煩悶させるのに必要な概念であったことが判明した。この成果は、2012年10月に京都大学において開催された教育史学会第55回大会において発表し、その内容を活字化した論文を同学会機関誌に投稿した(現在査読審査中)。本年度の研究目標は、修士論文における研究誌未発表部分を加筆修正して投稿すること、及び〈修養〉論に関する史料収集であった。第一の計画に関する成果としては、誕生期の〈修養〉について再検討を試み、論文を新たに2本執筆した。執筆完了時がともに夏期以降だったので学会発表は行っていないが、それぞれ、日本教育学会機関誌『教育学研究』、日本教育史研究会『日本教育史研究』に投稿、現在審査中である。これらの論文は、補助金(旅費)によって諸学会に参加して得られた知見を活かし、先行研究と関連する研究の書籍を補助金(物品費)で購入することによって執筆したものである。第二の計画に関する成果としては、明治期の主な著作は国立国会図書館近代デジタルライブラリーで閲覧可能なので、雑誌に対象をしぼった。特に、〈修養〉言説が急増する1900年代について、管見の範囲では最初に「修養」欄を設置した雑誌『警世』、2番目に設置した雑誌『成功』の記事を精査し、必要な個所は複写をとり史料としてまとめた。雑誌『警世』は、現在では研究者の間でも忘れられているが、発刊されていた1900年代前半においては『教育時論』、『太陽』などの有力雑誌で頻繁に言及されており、歴史的に注目すべき史料である。雑誌『成功』は、歴史研究においてしばしばとりあげられてきた史料である。しかし、先行研究は十分とは言いがたいので、これらの分析を、21年度の研究として進めていきたい。2009年度の研究目標は、1900年頃に広まった<修養>を史的研究の俎上にのせ、その特徴を明らかにすることであった。具体的には、同時代における<修養>言説の用いられ方を歴史性・社会性にもとづいて明らかにするとともに(第一の目標)、新たに誕生した自己形成の思想がどのような内実を有していたのか考察することであった(第二の目標)。またこれと並行して、<修養>すべき対象とされた「青年」の持つ意味が変化していることに着目し、それを探究することも目標とした(第三の目標)。第一の目標に関しては、論文「世紀転換期における<修養>の変容」としてまとめ、学術雑誌『教育史フォーラム』(教育史フォーラム・京都編、第5号、2010年)へ投稿、掲載された。この論文は、世紀転換期における<修養>言説およびその説かれた背景を明らかにしたものである。第二の目標に関しては、日本が「帝国」を目指す中で、「倫理修養」として新たな自己形成思想を説いた浮田和民に着目し、日本思想史学会にて学会発表を行った。また、その発表で得られた知見をもとに論文「世紀転換期における「帝国」と「教育」-浮田和民の帝国主義教育論-」を執筆し、日本思想史学会編『日本思想史学』へ投稿した(現在、査読審査中)。第三の目標に関しては、日本で最初に「青年期」が説かれた教育雑誌『児童研究』に着目し、日本教育学会で学会発表を行った。また、学会及びゼミで得られた知見をもとに大幅な加筆修正を加え、論文「近代日本における「青年期」概念の成立-『立志の青年』から『学生青年』ヘー」を執筆、京都大学人間・環境学研究科編『人間・環境学』へ投稿した(現在、査読審査中)。

2010年度の研究目標は、簡略に言えば、近代日本における<修養>の目的または手段として説かれた<人格>概念が、青年論を語る上でいつ、どのように、誰によってとかれ始めたのか明らかにすることにあった。そこで、まずは近代日本における<人格>概念が、どのような分野においていつ登場するのか特定する必要があり、その結論を心理学・法学において1890年代に登場したと結論付けた。次に、青年を論じた論説においてその<人格>がいつ、どのように登場したのか調査した。その結果、青年論においては「学生風紀」や「煩悶青年」が問題化された1900年代に<人格>が用いられ始めたが、そこでの<人格>とは近代概念の様相を帯びつつも前近代以来の人物論であったのがその内実であったことを突き止めた。これらの成果は、2011年10月に早稲田大学において開催された教育史学会第54回大会にて発表した。以上の研究結果から、<修養>を史的に考察するためには、1900年代という近代日本における青年論の転換点をより重点的に考察する必要がせまられることになった。具体的には、1900年代というのは学校や会社、法律といった一般的理解での近代化が一定の到着地点をむかえただけでなく、自己を形成するときの核となる概念の近代化が急速に進んだ時期である。ゆえに、この時期に「心の病」として誕生し社会的問題として騒がれた「煩悶青年」、そしてその「煩悶青年」と<人格>および<修養>との関係を考察する必要がある。そこで1900年代前半の「煩悶青年」をめぐる言説を分析し、その結果、「煩悶青年」に向けて説かれた<人格>や<修養>は、実は青年を煩悶させるのに必要な概念であったことが判明した。この成果は、2012年10月に京都大学において開催された教育史学会第55回大会において発表し、その内容を活字化した論文を同学会機関誌に投稿した(現在査読審査中)。
分子生物学的手法を用いた人造鉱物繊維のリスクアセスメントに関する研究

【研究目的】我々は,肺の線維化のバイオマーカーとなる遺伝子を検討するため、鉱物繊維を曝露したラット肺における多数の遺伝子解析についてRT-PCR法を用いて行った。【方法】まず、タバコと鉱物繊維が肺のリモデリングへの協調作用を検討するため、クリソタイル,セラミックファィバ-をラットに2mg気管内注入しその後,煙草の吸入曝露を1ヶ月間行い、肺及び肺胞マクロファージのサイトカインのmRNAの発現を検討した(実験1)。さらに繊維間の比較を行うため、クロシドライト,チタン酸カリウムファイバーも同様に気管内注入後1ヶ月間放置して上記の検査を行い、4つの繊維間で比較検討した(実験2)。【結果】有意な結果のみ、以下に示す。(実験2)繊維間の比較では、IL-1a(AM)の発現量は、チタン酸カリウム>クリソタイル>クリソタイル>セラミックの順であった。【まとめと今後の展望】我々の系においてMMP-1、MMP-2、IL-1α、TNFα、IL-6、特にIL-1αはリモデリングの良い指標となると考えられた.このようにRT-PCRを用いれば多因子系の解析も可能であるため鉱物繊維のリスクアセスメントに有用であると考えられた。今回は、鉱物繊維曝露後1ヶ月の亜急性期のみの検討のため、今後は、急性炎症から肺の繊維化等が完成される肺のリモデリングの各段階での評価を行いたい。
遺伝子配列識別能をもつ光活性化型ドラッグの開発

本研究では、テイラーメイド医療に役立つインテリジェントドラッグの開発を目指し、特定の遺伝子が存在する時のみドラッグがリリースされるシステムの開発を行った。本研究では、遺伝子配列を認識する部(DNAやペプチド核酸)を共有結合で結んだプロドラッグを設計した。プロドラッグに導入された遺伝子認識部はその相補的な塩基配列を持つ遺伝子とのみハイブリッドを形成する。続いて、ハイブリッドを形成した時のみ進行する光反応によりドラッグをリリースさせる。従って、特定の遺伝子が存在する時はドラッグがリリースされ薬効を発現するが、標的となる遺伝子が存在しない場合や一塩基でも変異がある場合はドラッグはリリースされないため薬効を示さない。今年度は、本ドラッグリリースシステムの一般性を検証するため、既存薬のプロドラッグ化を進めた。抗がん剤テガフールをドラッグ部に導入し、その光リリース反応を調べた。その結果、人工DNAと完全相補的なDNAオリゴマー(特定遺伝子のモデル)の共存下で、テガフールは効率的にリリースされる一方、相補的DNA鎖の非共存下では、リリース反応は大きく抑制された。また、リリースされたドラッグを定量したところ、加えた相補的DNAの物質量を上回る量のドラッグリリースが確認できた。この結果は、標的となる遺伝子は少量であっても、効果的に大量のドラッグをリリースできることを示唆している。続いて、システムを遺伝子解析用プローブへと改変した。蛍光性試薬であるクマリンをドラッグ部に導入した。同様に光反応を追跡すると、相補的な標的DNAオリゴマーの共存下ではクマリン遊離に伴い、強い蛍光を発するが、標的DNAの非存在下では、その蛍光は大きく抑制されることを見い出した。すなわち、蛍光性分子をドラッグ部に導入することにより、被検体遺伝子の塩基配列を解析し得るプローブとして応用できる。
運動がナチュラルキラー細胞サブセットのレセプター発現におよぼす影響

ヒトにおいて一過性の運動および慢性運動(トレーニング)がNK細胞の機能性レセプターにおよぼす影響を検討した。その結果,いずれの運動でもレセプターの発現に変化を起こすことが明らかとなった。これらの変化は主にCD56dimNK細胞に生じ,一部はNK細胞の動態を反映するものであった。しかし,傷害活性との関連性は示されなかった。マウスの実験では1回の運動でも細胞のターンオーバーが促進される可能性が示された。慢性運動(トレーニング)がNK細胞サブセット上のレセプター発現におよぼす影響について実験を行った。被験者は大学レスリング部に所属する男性8名(年齢19.3±0.4歳,身長173.3±1.6cm,体重77.6±6.9kg)。夏休み中に行った約1ヶ月の合宿を利用してその前,直後,5日後に計3回の採血を行った。全ての採血は医師により,前日午後9時以降の絶食後,午前7時に行った。その結果,CD56^<dim>NK細胞ではトレーニング直後に活性化レセプターであるNKG2D(p<0.001)の発現は増加,NKp46(p<0.050)の発現は低下という相反した結果が得られた。DNAM-1も低下する傾向を示したが,有意ではなかった(p=0.076)。抑制性レセプターであるNKG2Aの発現には変化がみられなかった。CD56^<bright>NK細胞では活性化レセプターのNKp46(p<0.001)と抑制性レセプターであるNKG2A(p=0.009)の発現がともにトレーニング直後に低下した。NK細胞傷害活性は総活性,細胞当たりの活性の指標であるlytic unitともに変化しなかった。これまでトレーニング強度が強い場合にはNK細胞傷害活性は総活性,細胞当たりの活性ともに低下することが報告されている。それから考えると今回のトレーニング強度は低く,NK細胞におよぼすインパクトは大きくなかったことが推測される。しかしながら,活性化・抑制性レセプターの発現強度には変化があり,慢性運動がレセプター発現に影響することが示された。このような結果はこれまで報告されていない新しい知見であり,NK細胞の動態を理解する上で意義のある発見といえる。2.一過性の運動がNK細胞サブセットのレセプターの発現に及ぼす影響について実験を行った。被検者は健康な男子大学生と6名とした。被験者の身体的特性と最大酸素摂取量を測定し,換気指標より,換気閾値(VT)と乳酸蓄積開始点(OBLA)を推定した。運動は30分間の自転車運動とし,運動強度は各被験者のOBLA前後になるように換気指標をモニタリングしながら調整した。採血は医師により肘静脈カテーテルから,安静時,終了直前,30分,60分,120分,180分に行った。同一被験者でコントロールとして30分間の座位安静を保持させ,安静時,30分後,210分後に採血を行った。末梢血からリンパ球を分離し,モノクロール抗体による4カラー染色を行い,CD3-CD56^<dim>またはCD56^<bright>細胞上のレセプター発現を測定した。測定したレセプターはIL-12R(CD212),NKG2D(CD314),DNAM-1(CD226),NKp46(CD335),NKG2A(CDI59a)である。運動前後のCD56^<dim>NK細胞の増減には著しいものが見られた。現在,実験結果の詳細については検討中である。このようなNK細胞の変動のメカニズムはまだ明らかにされてなく,NK細胞上のレセプター発現についても知られていない。早急に研究結果をまとめ,発表する準備を進めている。2.当該研究期間が後半になったので論文投稿を視野に検討した結果,実験計画を変更した。実験は2009年度実験と同様な実験(慢性運動の再検:N数の拡大と再現性の検討のため)と2010年度の実験結果を詳細解析するためにマウスの運動時のNK細胞の動態について,器官別の検討(人における一過性の運動によるNK細胞の動態にどの器官が関与しているか検討するため)を行った。慢性運動の再検では大学体育会所属学生の夏休みの合宿を利用し,合宿前,合宿終了時,合宿後の3回の採血を早朝空腹時に行った。結果はNK細胞活性が合宿終了時に低下し(p=0.031),CD56^<dim>(細胞上のDNAM-1の発現が合宿後に低下する傾向が示された。2009年に変化がみられたNKG2D,MKp46には有意な変化はみられず,NKG2A,IL-12Rも変化しなかった。

マウスの実験ではC57B/6マウスを用い,30分間のトレッドミル走(35m/分)を行わせた。マウスから運動前,運動終了直後,30分後,120分後に血液,肺,肝臓,脾臓を採取し,単核細胞を分離して,測定した。その結果,運動中のNK細胞の動員と逆のパターンが脾臓で示された。また,肝臓ではMac-1^<lo>CD27^<lo>の分画の発現が運動後に著しく高くなることが示された。これらの結果はいずれもこれまでに報告されていない知見であり,運動のNK細胞への影響の解明に寄与すると考えている。一過性,慢性運動におけるナチュラルキラー細胞サブセットのレセプター発現について,実験がほぼ終了した。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度に際し,論文投稿を視野に入れ,結果をまとめる。
核酸医薬としての高活性RNA切断人工酵素の開発

種々の型のターピリジン結合ヌクレオシド誘導体の合成を行ない、これらを用いてターピリジン・Cu(II)錯体残基を鎖中央に2個含む2'-O-メチルRNAオリゴマーの基本形4種を構築した。これらの人工RNaseは相補的配列を含む短鎖RNAや長鎖RNAを位置特異的に、また短鎖RNAについては高効率的に切断することが分かった。また天然酵素のように触媒回転能を有していた。加えて、ほとんどの酵素の活性は、以前に筆者が開発した同型の酵素よりも高いものであった。一方、RNA変異体基質を用いた切断反応の解析により、人工酵素の構造・活性相関について重要な知見を得た。本年度の研究は最近、筆者らが開発したRNA切断活性をもつオリゴヌクレオチド誘導体(人工RNase)のデザインに基づいて、より高活性な切断剤の構築を目的として行った。ヌクレオシド類の塩基部・擬似塩基部あるいは糖部に切断触媒基(金属錯体となりうるターピリジン基)を導入した数種類の新規ヌクレオシド誘導体を合成し、核酸合成ユニツトに導いた。なお、計画での有機触媒基結合ヌクレオシドの合成には至っていない。次に核酸白動合成機によって通常の市販ユニットとターピリジン結合ユニットを用いて、種々のターピリジン結合ヌクレオシドが3'末端あるいは5'末端に結合した2'-O-メチルRNAオリゴマー類を合成した。続いて各ターピリジン・Cu(II)結合体を単独、あるいはタンデム型(3'末端結合体+5'末端結合体)に用いて、相補鎖RNAオリゴマー(^<32>P標識体)との反応を行い、その切断点および切断収率(活性)をゲル電気泳動の結果から解析した。また、それらの切断活性の結果をもとに、鎖の中央にターピリジン基を二個導入した2'-O-メチルRNAオリゴマーを数種合成した。そのうちの一つはCu(II)存在下、切断剤過剰あるいは基質RNA過剰の条件で、筆者らの従来の切断剤よりも高い活性を示し、切断点も一カ所であった。一方、合成が容易なチミンN^6-ターピリジン結合ヌクレオシドを二個導入した2'-O-トメチルオリゴマーでは切断点は二カ所であったが、活性は従来の切断剤と同等であった。昨年度に引き続いて、数種類のターピリジン(錯体リガンド)結合ヌクレオシドの合成を必要に応じて行い、それらを鎖中央部に2個含む2'-0-メチルオリゴヌクレオチド誘導体(人工リボザイム)を合成した。合成した塩基配列特異的RNA分解酵素は以下の4つの型であり、研究成果を順に述べる。1)糖部にターピリジンが結合したウリジン誘導体2種を活性部位に含む人工酵素[銅(II)錯体形成後]とRNA24merとの反応を酵素過剰条件および基質過剰の条件で行ない、反速度論的解析を行なった結果、いままで報告されたオリゴヌクレオチド系RNA切断剤の中で触媒回転能も含めて最も活性が高いことが明らかとなった。またこの酵素で長鎖RNA(緑色蛍光タンパク質GFP遺伝子の転写産物)の2つのループ中の標的部位の切断にも成功した。ただし切断反応には短鎖RNAに比べて長時間を要した。2)上記の酵素の活性部位の5'側ウリジン誘導体をイノシン誘導体に変えた酵素を合成し、イノシンに相対する塩基を変えたRNA基質との反応を行なった結果、イノシンと塩基対形成が可能な塩基(A、U、C)の中でシトシン塩基の場合に、良好な切断活性が見られ、酵素の構造と活性に関する有益な知見を得た。3)合成が容易なN3位ターピリジン結合チミジン誘導体を2個含む種々の鎖長をもつ酵素とRNA基質との反応を検討した結果、適当な長さの酵素では高い切断活性を示すことがわかった。4)擬似塩基部(ベンゼン環)にターピリジンが結合したヌクレオシド1個を含む酵素を合成し、RNA基質との反応を行なった結果、ターピリジン・銅(II)錯体1個の導入でも比較的高い切断活性を示すことがわかった。本研究では、オリゴヌクレオチド系RNA切断剤(塩基配列特異的RNA分解酵素)、すなわちアンチセンス核酸にRNA切断活性を付与した人工酵素の構築と機能評価を行なっている。分子生物的研究や医薬への応用などへの実用化を目指すためには極めて活性の高い、触媒回転を有する人工酵素の開発が必要である。本年度の研究では、擬似塩基部(ベンゼン環)にターピリジン基が結合したヌクレオシドを多段階経由で合成し、これを鎖中央部に2個含むCu(II)錯体結合2'-0-メチルオリゴヌクレオチドを合成した。

この切断剤では、切断活性部位に2個のターピリジン錯体結合ベンゼン誘導体を有するため、相手鎖RNA(24mer)の相対する2つの塩基とは塩基対形成できないが、ベンゼン環同士あるいはベンゼン環と隣接する塩基のスタッキング、またターピリジン錯体同士あるいは錯体と隣接RNA塩基のスタッキングにより活性部位の構造が保持されると考えられた。実際に、この切断剤の活性は前年度に構築した最も活性が高い切断剤と同程度もしくはそれ以上であった。また標的RNAの切断予定部位の配列を変えたRNA変異体をいくつか調製して反応を行なった所、切断箇所は1カ所または2カ所と限定的であった。したがって、本年度に開発した切断剤は任意のRNA配列の切断に応用可能であることがわかった。一方、本年度の実施計画で述べたように、この切断剤が酵素のように機能するならば、逆反応(再結合反応)も可能であると考えてRNA鎖同士の連結反応を種々の条件で試みたが成功していない。なお、昨年度は開発した切断剤が長鎖RNAを位置特異的に切断できることを示したが、反応条件のさらなる検討およびその他の実施計画を実行するには至らなかった。
研究方法論としてのインクルーシブアプローチ―知的障害者との協働研究の検証

従来は研究の対象者であった障害当事者を、研究のプロセスに巻き込んでいこうとする参加型リサーチへの関心が高まっているが、知的障害者を共同研究者(Co-researcher)として研究のプロセスに位置付けるインクルーシブリサーチは、英語圏に比べて日本ではその蓄積が顕著に少ない。本研究では、インクルーシブリサーチの実践研究を学術的な観点から検証する。そして、当事者をめぐる課題を社会構造として捉えるインクルーシブな研究アプローチが、従来の研究方法とどのように異なるのか、また日本における福祉研究や政策形成にどのようなインパクトをもたらすことができるのかを明らかにする。
ステファヌ・マラルメと19世紀末フランスの読書有害論

本研究は、読書のアディクションをめぐる議論の研究である。読書が大衆消費の対象となった19世紀後半には、読書有害論が広まって20世紀を経て、終戦の頃にようやく聞かれなくなった。読書有害論は、映画有害論、テレビ有害論、スマホ有害論に取って代わられていったからである。本研究では「有害論」の説得力を歴史的に検討しつつ、同時に、19世紀も21世紀も、アディクションを誘発する事物に囲まれて生きているわれわれが、その中で、どのように心身のバランスを保って生きることができるのか。こうした見地から、マラルメのいわゆる文学にとどまらない多面的な活動を浮き彫りにするつもりである。
肝星細胞におけるビタミンA取り込み関連因子のスクリーニング

ホッキョクグマは肝星細胞に大量のビタミンAを蓄えているが、そのことを可能にする分子メカニズムは不明である。そこで我々は、肝臓においてレチノールをレチニルエステルに変換する酵素であるレシチン:レチノールアシル基転移酵素(LRAT)の解析を行った。その結果、意外なことにホッキョクグマ肝臓のLRAT活性は、ヒトやラット肝臓のLRAT活性と比べて低値であった。また、LRATと細胞内レチノール結合タンパク質I(CRBP-I)が強く共局在することが明らかとなった。CRBP-Iに結合したレチノールは分解から保護され、LRATの良い基質となることが知られている。したがって、ホッキョクグマの肝臓では、CRBP-Iがレチノールを効率的にLRATに運ぶことで、弱いLRAT活性を克服し、ビタミンAの大量貯蔵を実現しているのではないかと考えられた。さらに、ホッキョクグマ肝星細胞のビタミンA脂質滴は巨大であり(通常ひとつの細胞に1個)、ラットやマウスにビタミンAを投与したときに形成されるビタミンA脂質滴(中程度の大きさの脂質滴がひとつの細胞に数個)とは異なっていた。肝星細胞にビタミンA脂質滴が形成される際、PATタンパク質(perilipin、ADRPおよびTIP47の総称)と呼ばれる膜タンパク質が必要なことが知られている。ひとつの細胞に含まれるすべての脂質滴の体積に対する表面積の比は、単一の脂質滴が存在するときに最小になることから、ホッキョクグマの肝星細胞は、最小限のPATタンパク質で一定量のビタミンA脂質滴を形成する能力を備えているといえる。単純な食物連鎖で生態系を維持している北極圏において、ホッキョクグマはその頂点に位置する。食物連鎖により濃縮しがちなビタミンAを効率的にエステル化して貯蔵する能力を獲得することで、そのような地位を獲得したのであろう。ホッキョクグマがなぜ肝臓に大量のビタミンAを貯蔵できるのかについて、その分子メカニズムの一端を示唆する結果が得られたため。引き続き肝星細胞における新規ビタミンA取り込み関連因子のスクリーニングを行うとともに、肝星細胞におけるレチノイン酸受容体と細胞小器官の共局在を解析することで、肝星細胞におけるビタミンA取り込み・貯蔵メカニズムの解明を目指す。ビタミンA貯蔵細胞である肝星細胞は、肝線維化の責任細胞でもあり、肝星細胞におけるビタミンA貯蔵の調節が肝線維化の制御に結びつく可能性が示唆されている。肝星細胞におけるビタミンA取り込み関連因子のスクリーニングに用いるため、ラット肝臓より肝星細胞の単離と同定を行った。新しい所属研究施設とこれまでの所属研究施設とで、動物飼育室、動物実験室、冷却遠心機、動物細胞培養装置などの配置が大きく異なるため、新しい施設に対応した実験手技の最適化を行った。肝星細胞単離の具体的な手法は以下の通りである。ラット肝臓の細胞を門脈からのコラーゲナーゼ灌流により分散させた。次に細胞けん濁液中の実質細胞と非実質細胞を低速遠心により分離した。さらに脂質滴を含み比重の小さい肝星細胞を、パーコール密度勾配遠心により単離した。得られた肝星細胞画分の純度は、中間径フィラメントの一種であるデスミンやビメンチンに対する抗体を用いた免疫染色により評価した。さらに、ポリスチレンディッシュ上での培養に伴う肝星細胞の活性化は、抗α平滑筋アクチン抗体を用いた免疫染色により評価した。さらに、単離した肝星細胞の脂質滴に貯蔵されているビタミンAを自家蛍光により確認した。その結果、これまでの所属研究施設と同等の品質の肝星細胞を安定して単離する手技を確立することができた。このようにして単離した肝星細胞を用い、これまで未知であったレチノイン酸受容体と共局在する細胞内小器官を見出した。新しい所属研究施設で肝星細胞を安定して単離する手技を確立することができたため。また、このようにして単離した肝星細胞を用い、レチノイン酸受容体と共局在する細胞内小器官を見出すことができたため。肝星細胞における既知のビタミンA取り込み・貯蔵関連因子であるレシチン:レチノールアシル基転移酵素(LRAT)タンパク質をバキュロウイルス昆虫細胞発現系により取得した。得られたLRATタンパク質のビタミンAエステル化活性を測定した。LRATの基質として、トリチウム標識レチノールを用いた。また、LRAT酵素反応におけるアシル基供与体はホスファチジルコリン(PC)であるが、PCの供給源として、細胞ミクロソーム画分や純品のホスファチジルコリンを用いた。生成したトリチウム標識レチニルエステルをアルミナカラムでトリチウム標識レチノールから分離し、液体シンチレーションカウンターで放射能を測定することで、LRAT活性を算出した。その結果、今回得られたLRATタンパク質にビタミンAエステル化活性が検出された。以上の結果より、バキュロウイルス昆虫細胞発現系を用いることで活性を持つLRATタンパク質を取得することが出来た。さらに、今回確立したLRAT酵素活性測定系は、ホッキョクグマ肝臓ミクロソーム画分のLRAT活性測定にも応用され、ホッキョクグマ肝臓のLRAT活性が、ラット肝臓のLRAT活性と比べて低値であることが明らかとなり、平成30年4月号掲載の原著論文として報告することができた(Mezaki Y. et al., Biochemical and histochemical analyses of lecithin:retinolacyltransferase from polar bear (Ursus maritimus)

livers. Polar Biol., 41(4), 805-815, 2018. doi: 10.1007/s00300-017-2241-x)。昆虫細胞発現系により活性を持つラットLRATタンパク質を取得することが出来たため。また、今回確立したLRAT酵素活性測定系を応用し、ホッキョクグマ肝臓ミクロソーム画分のLRAT活性を測定することができたため。ホッキョクグマは肝星細胞に大量のビタミンAを蓄えているが、そのことを可能にする分子メカニズムは不明である。そこで我々は、肝臓においてレチノールをレチニルエステルに変換する酵素であるレシチン:レチノールアシル基転移酵素(LRAT)の解析を行った。その結果、意外なことにホッキョクグマ肝臓のLRAT活性は、ヒトやラット肝臓のLRAT活性と比べて低値であった。また、LRATと細胞内レチノール結合タンパク質I(CRBP-I)が強く共局在することが明らかとなった。CRBP-Iに結合したレチノールは分解から保護され、LRATの良い基質となることが知られている。したがって、ホッキョクグマの肝臓では、CRBP-Iがレチノールを効率的にLRATに運ぶことで、弱いLRAT活性を克服し、ビタミンAの大量貯蔵を実現しているのではないかと考えられた。さらに、ホッキョクグマ肝星細胞のビタミンA脂質滴は巨大であり(通常ひとつの細胞に1個)、ラットやマウスにビタミンAを投与したときに形成されるビタミンA脂質滴(中程度の大きさの脂質滴がひとつの細胞に数個)とは異なっていた。肝星細胞にビタミンA脂質滴が形成される際、PATタンパク質(perilipin、ADRPおよびTIP47の総称)と呼ばれる膜タンパク質が必要なことが知られている。ひとつの細胞に含まれるすべての脂質滴の体積に対する表面積の比は、単一の脂質滴が存在するときに最小になることから、ホッキョクグマの肝星細胞は、最小限のPATタンパク質で一定量のビタミンA脂質滴を形成する能力を備えているといえる。単純な食物連鎖で生態系を維持している北極圏において、ホッキョクグマはその頂点に位置する。食物連鎖により濃縮しがちなビタミンAを効率的にエステル化して貯蔵する能力を獲得することで、そのような地位を獲得したのであろう。ホッキョクグマがなぜ肝臓に大量のビタミンAを貯蔵できるのかについて、その分子メカニズムの一端を示唆する結果が得られたため。単離したラット肝星細胞からmRNAを抽出し、cDNAライブラリを作成する。継代を繰り返してビタミンA脂質滴を失った活性化肝星細胞からもmRNAを抽出し、同様にしてcDNAライブラリを作成する。これらのcDNAライブラリを比較し、ビタミンA貯蔵の有無によって発現量が変化する遺伝子の同定を試みる。引き続き肝星細胞における新規ビタミンA取り込み関連因子のスクリーニングを行うとともに、既知のビタミンA取り込み・貯蔵関連因子であるLRATの生化学的な機能解析を進めることで、肝星細胞におけるビタミンA取り込み・貯蔵メカニズムの解明を目指す。引き続き肝星細胞における新規ビタミンA取り込み
精子形成過程におけるTCTPの機能解析とアンドロゲンによる発現調節機構の検討

アンドロゲンにより精巣のセルトリ細胞より分泌されるTCTPは減少することをin vitro及びin vivoにおいて明らかにした。さらにその発現調節に関連する部位も同定することに成功した。このことによりアンドロゲンのセルトリ細胞における機能の一旦を明らかにすることができ、今後の精巣でのアンドロゲン作用の解明に有益な結果を得ることができた。アンドロゲンのTCTPへの発現調節の検討1)Gel shift法によるアンドロゲン作用領域の同定TCTP遺伝子5'上流領域を9つの断片に分けて検討したところ、ひとつの断片(-700bp1から-500bo)に、核蛋白が結合したことが判明した。上記で同定した5'上流領域断片をluciferase遺伝子の上流に導入することに成功した。現在この断片についての発現への影響を検討中である。1.マウス精巣にてのandrogenのTCTP発現調節への検討2.アンドロゲン分泌を抑制した雄マウスの作成上記の精巣の凍結切片を顕微鏡下観察して、精細管内のsertoli細胞をLaser microdissection法にて回収し。その細胞よりmRNAを分離することに成功した。発現量を検討したとことろ、Fulutamideにて有意に発現が増強された。一方およびGnRH agonistによる作用とtestosteroneによる作用では有意な差は認めなかった。以上より、アンドロゲンはTCTPの発現に関与することが示唆された。今後さらに詳細に検討する予定である。アンドロゲンのTC丁Pへの発現調節の検討1)Gel shift法によるアンドロゲン作用領域の同定TCTP遺伝子5'上流領域を9つの断片に分けて検討したところ、ひとつの断片(-545bp1から-388bo)に、核蛋白が結合したことが判明した。セルトリ細胞にDHTを添加した場合としない場合、また、同定した5'上流領域を正方向にluciferase遺伝子の上流に組み込んだ場合と逆方向に組み込んだ場合でそれぞれ実験をしたところ、正方向に断片を組み込んだ場合に、DHTを添加した場合に、luciferase活性を有意に抑制されることが明らかとなり、in vitroの実験系でもその作用を証明することに成功した。マウス精巣にてのandrogenのTCTP発現調節への検討2)Laser microdissection法によるSertoli細胞の回収左記の精巣の凍結切片を顕微鏡下観察して、精細管内のsertoli細胞をLaser microdissection法にて回収し。3)RT-PCR法によるTCTP遺伝子の発現量の解析発現量を検討したとことろ、Fulutamideにて有意に発現が増強された。上記と同様にgerm cellでも発現を検討し、現在までのところ、TCTPはFultamideで抑制されることが判明した。アンドロゲンのTCTPへの発現調節の検討1) Gel shift法によるアンドロゲン作用領域の同定TCTP遺伝子5'上流領域を9つの断片に分けて検討したところ、ひとつの断片(-545bp1から-388bo)に、核蛋白が結合したことが判明した。マウス精巣にてのandrogenのTCTP発現調節への検討1. Laser microdissection法によるSertoli細胞の回収左記の精巣の凍結切片を顕微鏡下観察して、精細管内のsertoli細胞をLaser microdissection法にて回収し、その細胞よりmRNAを分離することに成功した。2. RT-PCR法によるTCTP遺伝子の発現量の解析発現量を検討したとことろ、Fulutamideにて有意に発現が増強された。上記と同様にgerm cellでも発現を検討し、TCTPはFultamideで抑制されることが判明した。これらのことよりアンドロゲンはTCTPの発現にinvitroおよびin vivoでも関与していることが判明した。今後はさらにTCTPと精子形成過程への関与について研究を進める予定である。
植物の生体防御機構における細胞骨格系の関与

植物の感染応答における細胞骨格系の関与を明らかにするため、ジャガイモ疫病菌感染ジャガイモ細胞や菌体エリシター処理ジャガイモプラストで認められる原形質凝集反応の解明を試み、以下のような研究成果を得た。1)原形質凝集反応を起こしたジャガイモ懸濁培養細胞あるいはプロトプラストの割合は菌体エリシター処理により増加した。この原形質凝集反応はアクチン重合阻害剤サイトカラシンやプロテインキナーゼ阻害剤、カルシウムチャンネルブロッカーの添加により阻害された。2)菌体エリシター処理ジャガイモプロトプラストにおけるモノマーアクチンと重合アクチン量の変動を、アクチン特異的結合能を持つDNaseIの阻害活性測定法により測定したところ、菌体エリシター処理により重合アクチン量が増加した。この増加は先の各種阻害剤により阻害された。これらの結果より、原形質凝集反応にアクチンの重合とタンパク質リン酸化の関与が示唆された。3)アクチン及びアクチン結合タンパク質をジャガイモ懸濁培養細胞よりDNaseIアフィニティクロマトグラフィー等を用いて精製し、43kDa、32kDa、22kDaのタンパク質を得た。これらのN末端アミノ酸配列を決定したところ、それぞれジャガイモアクチン、塩基性キチナーゼ、オスモチン様タンパク質であった。4)この結果は、43kDaと32kDaタンパク質についてアクチン抗体とキチナーゼ抗体を用いたウェスタン解析により支持された。5)アクチン抗体を用いたウェストウェスタン解析及びビオチン化アクチンを用いた解析の結果、32kDaと22kDaタンパク質はアクチン結合能を有し、特に重合アクチンと結合した。これらの結果より、ジャガイモの塩基性キチナーゼとオスモチン様タンパク質が原形質凝集反応に伴い、病原菌の感染部位に移動し、防御反応に関与する可能性が示唆された。
体性感覚刺激による骨格筋血流の局所性反応とその神経性機序の解析

本研究は麻酔ラットを用い体性感覚刺激を行った際の後肢大腿二筋血流の変化をレーザードップラー血流法で調べ、反応のメカニズムを明らかにすることを目的とした。結果1:後肢足蹠に種々の強さ(0.5ms,20Hz)の鍼通刺激を加えたところ、体性求心性神経のIII群線維が興奮する2mA以上の強さで刺激強度依存性の骨格筋血流の増加と血圧上昇反応が観察された。鍼通電刺激による血圧上昇反応と骨格筋血流増加反応はいずれもフェントラミンの静脈内投与によって消失した。また別の実験で、腹部内臓を支配する内臓交感神経を切断したラットを用いて、鍼通電刺激を行ったところ、血圧のごくわずかな上昇反応と筋血流の減少反応が観察された。さらに腰部交感神経を切断したところ、刺激による筋血流減少反応は消失した。以上の事実により足蹠の鍼通電刺激によって、体性神経III群またはIV群求心性線維が興奮した際に、大腿二頭筋の筋血流の反射性増加が起こることが明らかとなった。鍼通電刺激による筋血流増加のしくみとして、刺激によって内臓交感神経が興奮し、内臓血管に分布するα受容体を介して内臓血管が収縮した結果、全身血圧が上昇し、受動的に筋血流の増加が起こっていること、同時に起こる筋交感神経α受容体を介する筋血流減少反応はこれによって打ち消されていることが明らかとなった。結果2:腰髄後根神経に逆行性電気刺激を30秒間加えたところ、L3-L5のIV群求心性神経線維の刺激によって、刺激直後に始まり、刺激後も約2分間続く筋血流増加反が認められた。この場合全身血圧には変化が認められなかった。後根刺激による筋血流増加反応はCGRP拮抗薬の局所塗布後、約5分で消失し45分後に回復した。以上の結果より、第3-5腰髄の後根神経の逆行性神経刺激により大腿二頭筋血管CGRP受容体を介する血流増加が起こることが明らかとなった。麻酔、人工呼吸下のラットを用いて後肢の大腿二頭筋血流をレーザードップラー血流計で測定した。骨格筋血流の調節について次の2点について研究を行った。1.後肢足蹠の電気鍼刺激(0.5-10mA,0.5ms,20Hz,30s)による同側後肢の大腿二頭筋血流の反応を調べた。0.5-1mAの刺激は効果がないが、2mAの刺激で平均動脈血圧が上昇し、それに伴い筋血流も約5%程度軽度に増加した。5mAではさらに血圧上昇反応が大きくなり、筋血流も約10%増加した。10mAの刺激では刺激中血圧上昇に伴う筋血流増加反応が見られたが、刺激終了後、血圧は元に戻るが筋血流はむしろ約5%減少した。腹部内臓を支配する交感神経の内臓神経を切断すると、電気鍼刺激中の血圧上昇反応とそれに伴う筋血流増加反応は消失したが、鍼刺激終了後の筋血流減少反応は残った。さらに後肢の血管を支配する腰部交感神経幹を切断すると、筋血流減少反応も消失した。