hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞レベルでのWASP分子の構造的、機能的解析

また、リンパ球の亜分画では、T細胞ではCD4陽性、CD8陽性細胞が共に両群に属していたが、B細胞は弱陽性群に、NK細胞は強陽性群に属していた。さらにT細胞をCD45RAとROに分けて検討した結果、CD4,CD8ともにCD45ROは強陽性、45RAは弱陽性に属していた。以上の結果は、これまでにWAS患者/保因者の診断、血液幹細胞移植後のWAS患者の解析に用いた抗WASP抗体3F3A5(米国NIH/Dr.Nelsonより供与)を用いた結果であるが、認識する部位の異なる市販の抗WASP抗体D1を用いた結果ではこの様なWASP強/弱陽性の二群は検出されなかった。正常者リンパ球からマグネットビーズを用いてT細胞を分離し、さらにCD45ROとRA細胞に分け細胞数をそろえてWASP分子の量的評価をRT-PCRおよびウエスタン法にて検討した。その結果、両者間には有意な差は無く、FCMで認めたWASPの二峰性が抗原量の差ではない可能性が示唆された。近年、WASP分子が分子内構造を変化させ自己活性化を制御していることが研究され、また変異のために活性化が持続するWASP分子がその特異な臨床症状と共に報告された。そこで、WASPの二峰性が分子内構造の変化に基づく可能性を検討することにした。我々はこの変異L270Pに注目し野生型、L270P変異型の二通りのWASP全長cDNAを合成し、それぞれを組み込んだレトロウイルスベクターを作成した。今後この二通りのベクターをWASPが発現していない患者細胞株等にトランスフェクションして、解析をする予定である。また、細胞の活性化に伴いWASP分子も活性化する事が示唆されているが、活性化にはタンパク合成も伴うのでWASP抗原量も増える可能性がある。そこでもう一つの解析の系としてタンパク合成阻害剤の存在かで単核球を刺激した条件でFCM-WASPを実施する計画が進行中である。正常者の末梢血単核球細胞質内のWASP分子をFlow cytometry(FCM)にて検索し、強陽性群と弱陽性群を検出した。まず、WASP強/弱陽性群と単核球各分画との関連を検討し、それぞれの分画がWASP強/弱陽性どちらの集団に属するかを同定した。リンパ球はWASP強/弱陽性両群に属し、単球は弱陽性群に属していた。以上の結果は、これまでにWAS患者/保因者の診断、血液幹細胞移植後のWAS患者の解析に用いた抗WASP抗体3F3A5(米国NIH/Dr.Nelsonより供与)を用いた結果であるが、認識する部位の異なる市販の抗WASP抗体を用いた結果ではこの様なWASP強/弱陽性の二群は検出されなかった。そこで、WASPの二峰性が分子内構造の変化に基づく可能性の検証を試みた。
構造物と地盤の動的相互作用における終局安全性の評価とその耐震設計への応用

本研究の目的は、弾性設計および終局設計からなる二段階耐震設計の体系を前提とし、そのための設計地震動の定量的評価法を開発し、これまでに得られた動的相互作用の研究成果と知見を総合し、構造物の耐震安全性に及ぼす相互作用の影響を簡潔に表現するとともに、構造物基礎の動的終局安定性評価のための指標を導入し、地盤ー構造物系における動的破壊規範を設定することにより対象とする系における安全性の最適配分を見い出し、それに基づいた新しい耐震設計法を開発することであった。このためには、(1)地震入力の評価、(2)不整形地盤内における地震波動の伝播特性、(3)地盤と構造物のキネマチックな相互作用(有効入力動)の評価、(4)構造物の近傍地盤における非線形応答特性(滑動、剥離)、(5)基礎と上部構造物の連成を考慮した構造物の応答性状、(6)応力、変位規制に関わる構造物の安定性評価、などが重要な研究項目になった。基盤内を伝播する地震波動解折としては、不整形基盤入力に対する表層地盤内の実体波、表面波解析を行った。得られた結果と実観測記録を比較することにより、パイプライン系の有効入力評価を行った。地盤ー構造物系の動的相互物用解析としては、サブストラクチャ-法による地盤ー構造物系の動的相互作用効果の検討、多点位相差入力効果の検討を行った。ハイブリッド実験に基づく動的相互作用効果のモデル化としては、ケ-ソン基礎ならびに杭基礎に対するハイブリッド実験に基づいた地盤の非線形復元力特性の抽出と同定を行い、その動的相互作用効果をSーRモデルにより検討した。構造物系の動的破壊規範の設定や応答評価法に関しては、RC構造物を対象として、個別要素法を用いた解析により構造要素の破壊現象及び破壊モ-ドを定性的に明確し、地震入力や地盤の不確定性を考慮した応答評価法について検討を行った。本研究の目的は、弾性設計および終局設計からなる二段階耐震設計の体系を前提とした上で、地盤-構造物系における動的破壊規範を設定することにより対象とする系における安全性の最適配分を見い出すとともに、それに基づいた新しい耐震設計法を開発することである。このためには、(i)地震入力の評価、(ii)不整形地盤内における地震波動の伝播特性、(iii)地盤と構造物のキネマチックな相互作用(有期入力動)の評価、(iv)構造物の近傍地盤における非線形応答特性、(v)基礎と上部構造物の連成を考慮した構造物の応答性状、(vi)応力、変域規制に関わる構造物の安定性評価、などが重要な研究項目になる。本年度は以下の3点を中心に研究を行った。(1)基盤内の地震波動伝播解析震源からの波動伝播解析とそれに基づく地震危険度解析、不整形基盤入力に対する表層地盤内の実体波と表面波解析、および地震アレ-観測デ-たとの実証的比較をおひなった。(2)地盤-構造物系の動的相互作用解析剥離・滑動などの強い非線形挙動のモデル化と動的相互作用への影響評価、地中構造物系の地震時における大変形、3次元躯体における有効入力評価、一様入力あるいは等価一様入力の評価、多点位相差入力効果に関する解析を行った。また、ケ-ソン基礎ならびに抗基礎に対するハイブリット実験を行い、地盤の非線形復元力特性のモデル化について考察した。(3)構造物系の動的破壊規範の提案RC構造物を対象として、個別要素法を用いた解析により構造要素の破壊モ-ドを明確にすると共に構造系全体としての動的な不安定現象の発生過程を把握し、そのモデル化に関する研究をおこなった。

地震時における構造物と地盤との動的相互作用の問題が耐震工学の分野で重要なテ-マとなってから久しいが、耐震設計指針や基準に盛り込まれている例はごく稀である。そこで、弾性設計および終局設計からなる二段階耐震設計の体系を前提とし、そのための設計地震動の定量的評価法を開発し、これまでに得られた動的相互作用の研究成果と知見を総合し、構造物の耐震安全性に及ぼす相互作用の影響を簡潔に表現するとともに構造物基礎の動的終局安定性評価のための指標を導入し、地盤ー構造物系における動的破壊規範を設定することにより対象とする系における安全性の最適配分を見い出し、それに基づいた新しい耐震設計法を開発した。このために、地震入力の評価、不整形地盤内における地震波動の伝播特性の評価、地盤と構造物のキネマチックな相互作用(有効入力動)の評価、構造物の近傍地盤における非線形応答特性(滑動、剥離)、基礎と上部構造物の連成を考慮した構造物の応答性状、応力、変位規制に関わる構造物の安定性評価、を行った。又、各種構造物の地震観測デ-タからの実証的研究も行った。本年度は前年度までの研究に引続き三次元波動解析に基づく地震危険度解析およびアレ-観測デ-タとの比較、パイプライン系の有効入力評価およびハイブリッド実験に基づく動的相互作用のモデル化、個別要素法による構造系全体としての動的破壊現象の把握を行い、地震入力の不規則性、地盤の不確定要素を考慮した応答評価法の開発、不規則振動論、信頼性理論を導入し期待値の評価を行った。また、各種構造物の地震観測デ-タからの解析結果の検証を行い、解析モデル、応答評価法の精度の向上を図った。さらに、各種構造物の構造・応答特性を考慮した実務耐震解析用の簡易モデル化による耐震解析システムを開発した。本研究の目的は、弾性設計および終局設計からなる二段階耐震設計の体系を前提とし、そのための設計地震動の定量的評価法を開発し、これまでに得られた動的相互作用の研究成果と知見を総合し、構造物の耐震安全性に及ぼす相互作用の影響を簡潔に表現するとともに、構造物基礎の動的終局安定性評価のための指標を導入し、地盤ー構造物系における動的破壊規範を設定することにより対象とする系における安全性の最適配分を見い出し、それに基づいた新しい耐震設計法を開発することであった。このためには、(1)地震入力の評価、(2)不整形地盤内における地震波動の伝播特性、(3)地盤と構造物のキネマチックな相互作用(有効入力動)の評価、(4)構造物の近傍地盤における非線形応答特性(滑動、剥離)、(5)基礎と上部構造物の連成を考慮した構造物の応答性状、(6)応力、変位規制に関わる構造物の安定性評価、などが重要な研究項目になった。基盤内を伝播する地震波動解析としては、不整形基盤入力に対する表層地盤内の実体波、表面波解析を行った。得られた結果と実観測記録を比較することにより、パイプライン系の有効入力評価を行った。地盤ー構造物系の動的相互作用解析としては、サブストラクチャ-法による地盤ー構造物系の動的相互作用効果の検討、多点位相差入力効果の検討を行った。ハイブリッド実験に基づく動的相互作用効果のモデル化としては、ケ-ソン基礎ならびに杭基礎に対するハイブリッド実験に基づいた地盤の非線形復元力特性の抽出と同定を行い、その動的相互作用効果をSーRモデルにより検討した。構造物系の動的破壊規範の設定や応答評価法に関しては、RC構造物を対象として、個別要素法を用いた解析により構造要素の破壊現象及び破壊モ-ドを定性的に明確し、地震入力や地盤の不確定性を考慮した応答評価表について検討を行った。
皮膚における一酸化窒素と紫外線の影響

ヒトおよびラット皮膚においてiNOSが誘導されNOが産生されることが明らかとなった。乾癬をはじめ、アトピー性皮膚炎、扁平苔癬、水疱症、膠原病などの炎症性皮膚病変においてiNOSが表皮ケラチノサイトに発現されていることが認められたが、iNOSの発現様式は疾患によって異なっていた。乾癬ならびにアトピー性皮膚炎の表皮におけるiNOS発現の推移を調べると、ステロイド外用剤による治療によって皮膚症状の改善とともにiNOS発現の低下が観察された。2種類の実験的接触皮膚炎、すなわちアレルギー性および一次刺激性皮膚炎では、表皮におけるiNOS発現に明らかな差は観察されなかった。紫外線皮膚炎におけるNO関与では、少量の紫外線(UVB)照射によりケラチノサイトはNOの産生上昇を示した。マウスに紫外線照射を行い、照射前または照射後にNOSの阻害剤であるL-NAMEを腹腔投与し耳介腫脹を日焼け細胞数を測定すると、腫脹の程度および日焼け細胞数ともL-NAMEの投与により抑制された。一方、紫外線のマウス接触アレルギー反応抑制作用に対する効果を検討すると、L-NAME投与は紫外線の抑制作用に影響を示さなかった。今回の研究において、NOは紫外線の皮膚に対する直接障害に関与するものの、紫外線が及ぼす免疫反応には効果が認められないことが示された。アトピー性皮膚炎患者よりリンパ球を採取し、ケラチノサイトと混合培養しそのNO産生への影響を調べると、ケラチノサイトからのNO産生がアトピー性皮膚炎患者リンパ球では正常人リンパ球に比べて有意に増強することが認められた。以上の実験結果より、紫外線をはじめとする種々の起炎刺激に対して生じる皮膚炎や炎症性皮膚疾患にNOが関与していることが示唆された。一酸化窒素(NO)の産生に関与する酵素の中で、iNOSが乾癬、アトピー性皮膚炎の表皮に発現していることが報告されている。そのため、表皮細胞がNOを介して炎症性疾患において何らかの役割を果たしていることが想定される。今回、種々の炎症性皮膚疾患、およびアレルギー性皮膚疾患の動物モデルでの表皮におけるiNOSの局在を確認し、紫外線、サイトカインなどの刺激に対する表皮細胞におけるiNOSの誘導をin vivo, in vitroで検討する目的で研究を行った。まず、炎症性皮膚疾患において表皮細胞のiNOS発現を免疫染色すると、多くの皮膚疾患で発現していることが認められた。乾癬やアトピー性皮膚炎ではiNOSは表皮全層にわたりケラチノサイト細胞質に発現されているが、扁平苔癬では、基低層より上の有棘層細胞の細胞質と膜に存在し、自己免疫性水疱症では表皮上層に観察された。このことから、各疾患により異なるが、炎症に伴い種々のサイトカインが遊出され、iNOSが発現されることにより生じたNOが、炎症性皮膚疾患に関与することが推察される。次に紫外線皮膚炎におけるNOの関与をみるために、マウスに紫外線照射を行い、耳介腫脹と採取皮膚のHE染色での日焼け細胞数を測定し、照射前または照射後NOの阻害剤であるL-NAMEを腹腔投与した。コントロールと比較検討すると、腫脹および日焼け細胞数とも抑制された。また、in vitroでラット表皮をインターロイキン-1刺激で48時間培養すると、その上清中にNOの代謝産物であるNitriteの産生が見られ、ウエスタンブロッテイング法でiNOS活性が認められた。この刺激細胞に5mJ/cm^2のUVBを照射するとその産生が増加した。これらのことから、NOは皮膚の紫外線障害に関与することが示唆された。なお、パニング法にてランゲルハンス細胞とケラチノサイトを分画して産生を調べると、ランゲルハンス細胞もNOの代謝産物であるNitriteを産生することが認められた。一酸化窒素(NO)の産生に関与しLPSなどで誘導されるiNOSが種々の炎症性皮膚疾患でケラチノサイトに発現されていることが確認された。

乾癬ならびにアトピー性皮膚炎の表皮におけるiNOS発現の推移を調べると、ステロイド外用剤による治療によって皮膚症状の改善とともにiNOS発現の低下が観察された。一方、炎症性皮膚疾患の動物モデルであるマウス接触アレルギー反応における表皮細胞のiNOS発現は24時間をピークに観察されたが、クロトン油による一次刺激性皮膚炎でのiNOS発現との間に明らかな差は認められなかった。また、アトピー性皮膚炎患者から末梢血を採取し、ケラチノサイトと混合培養するとケラチノサイトからのNO産生が正常人末梢血に比べて有意に増強することが認められた。これらのことから、炎症に伴い種々のサイトカインが遊出されiNOSが発現されることにより生じたNOが、炎症性皮膚疾患に投与することが推察された。次に紫外線皮膚炎におけるNOの関与では、すでに日焼け細胞の形成と耳介腫脹に対して、NO阻害剤が抑制することを認めた。今年度はさらに紫外線のマウス接触アレルギー反応抑制作用に対する効果をNO阻害剤を用いて検討した。紫外線照射と抗原感作方法は大量紫外線照射を行い非照射部位に抗原感作を行う系と、少量の紫外線を感作部位に照射する系である。NO阻害剤であるL-NAMEを紫外線照射前後でそれぞれ腹腔投与したが、両系とも紫外線の接触アレルギー反応の抑制効果に対する影響は認められなかった。これらのことから、NOは紫外線の皮膚に対する直接障害に関与するものの、紫外線が及ぼす免疫反応には効果が認められないことが示された。
血液房水柵破綻に及ぼす各種薬剤の影響についての研究

血液房水柵は虹彩血管内皮細胞と毛様体の無色素上皮細胞より構成され、前眼部の代謝維持に大きく関与している。ぶどう膜炎等ではこの柵が破綻し、前房フレアが上昇する。我々は、有色家兎でプロスタグランジンE2(PGE2),PGE2受容体拮抗剤,イソプロピルウノプロストン(PG関連,緑内障治療薬)がこの柵を破綻させ、前房フレアを上昇させることを見出した。有色家兎のPGE2誘発前房フレア上昇をベタキソロール(カルシウム拮抗作用を有する緑内障治療薬),アプラクロニジン(アルファ2作用薬),エピネフリン(ベーター2拮抗薬),ジピベフリン(ベーター2拮抗薬),ベタメサゾン(ステロイド薬),フルオロメソロン(ステロイド薬),ジクロフェナック(非ステロイド消炎薬),プラノプロフェン(非ステロイド消炎薬),バイカレイン(漢方薬中の成分),バイカリン(漢方薬中の成分),トラマゾリン(血管収縮薬),FR12047(COX-1阻害剤),FR188582(COX-2阻害剤)が抑制した。ステロイド剤(ベタメサゾン)は6時間前の点眼で、非ステロイド剤(ジクロフェナック,プラノプロフェン,等)は1時間前の点眼で,抑制効果が最大であった。ヒトの白内障術後の前房フレア上昇を葛根湯が抑制した。また、レーザー虹彩切開術後の前房フレア上昇をベタキソロール(カルシウム拮抗作用を有する緑内障治療薬)点眼が抑制した。これらの所見をもとに、ステロイド剤が禁忌のぶどう膜炎症例等に対し、これらの薬剤の消炎効果を応用できると思われた。血液房水柵は前眼部の代謝維持に大きく関与している。ぶどう膜炎等ではこの柵が破綻し、前房内蛋白が増加し、フレアが上昇する。我々は、有色家兎にガラス円筒を用いてプロスタグランジンE2(PGE2)を投与し、再現性のある定量性のあるフレア上昇を確立できた。この実験系を用いて各揮点眼薬の効果を調べた。抗緑内障薬(ベタキソロール、エピネフリン、ジピベフリン、アプラクロニジン)や抗炎症薬(ベタメサゾン、ジクロフェナック)がフレア上昇を抑制した。多くの点眼薬はPGE2投与30分から1時間前の点眼で効果があった。しかしベタメサゾンは5から6時間前の点眼で効果があった。抗緑内障の作用メカニズムは不明な点が多いが、細胞内メッセンジャー等を測定し、そのメカニズムを解明したい。これまでエピネフリンは血液房水柵を破綻させると考えられていたが、我々の研究結果より、その逆に、フレア上昇を抑制させることが判明した。抗炎症薬のベタメサゾン(ステロイド)とジクロフェナック(非ステロイド)で作用メカニズムが違うことが考えられた。今後、シクロオキシゲナーゼ活性やそのmRNAを測定し、そのメカニズムを解明する予定である。さらに他のステロイド剤や非ステロイド抗炎症薬の効果を判定する定である。ぶどう膜炎等ではこの柵が破綻し、前房内蛋白が増加し、フレア上昇する。我々は、有色家兎にガラス円筒を用いてプロスタグランジンE2(PGE2)を投与し、再現性のあるフレア上昇を確立できた。この実験系を用いて各種点眼薬の効果を調べた。

しかし、ベタメサゾンは5から6時間前の点眼で効果があった。家兎血液房水柵の破綻に散瞳剤の点眼は関係なかった。血管収縮剤の点眼が前房フレア値の上昇を抑制した。ステロイド剤(ベタメザン、デキサメサゾン、フルロメトロン)は6時間前の点眼でフレア値の上昇を抑制した。非ステロイド抗炎症例(ジクロフェナック、プラノプロフェン)は1時間前の点眼で抑制した。COX-1阻害剤やCOX-2阻害剤の投与による影響を検討する予定である。血液房水柵破綻は前眼部の代謝維持に大きく関与している。ぶどう膜炎等ではこの柵が破綻し、前房内蛋白が増加し、フレアが上昇する。我々は実験的ぶどう膜炎や臨床的にフレアが上昇する病態で、各種薬剤の影響を調べた。ロリプラム(ホスホジエステラーゼ・タイプ4阻害剤)がラットのリポポリサッカリド(LPS)誘発ぶどう膜炎を抑制した。LPS誘発ぶどう膜炎はNF-kappa βtranslocationを介して病状がおこった。ロリプラムの抑制効果はiNOS合成とは無関係であった。有色家兎のプロスタグランジンE2誘発ぶどう膜炎を選択的COX-1阻害剤も選択的COX-2阻害剤も阻害した。それ故、家兎前眼部の炎症にはCOX-1もCOX-2も同時に関与していると思われた。臨床的にレーザー虹彩切開術後にフレアが上昇することは知られている。カルシウム・チャンネル・ブロッカーが血液房水柵破綻を抑制することは先に報告した。ベタキソロール点眼薬は眼圧降下作用とともにカルシウム・チャンネル・ブロッカーの作用があり、フレア上昇を抑制する可能性が考えられた。そこで、レーザー虹彩切開術の術前に、ベタキソロールを点眼したところ、フレア上昇は抑制された。他の眼圧降下剤はフレア上昇を抑制しなかった。臨床的にもカルシウム・チャンネル・ブロッカーの血液房水柵破綻の抑制効果が確認された。血液房水柵は虹彩血管内細胞と毛様体の無色素上皮細胞より構成され、前眼部の代謝維持に大きく関与している。ぶどう膜炎等の病的状態ではこの柵が破綻し、前房内蛋白と細胞が増加し、フレアが上昇する。我々は実験的ぶどう膜炎や、臨床的にフレアが上昇する病態で、各種薬剤の影響を調べた。シクロオキシゲナーゼ-1(COX-1)阻害剤、COX-2阻害剤、ステロイド剤、ロリプラム、カルシウム・チャンネル・ブロッカー、各種和漢薬や、その成分を前投与することで、前房フレア上昇が阻止されることを報告してきた。ラットの皮下に細菌由来の内毒素リポポリサッカリド(LPS)を少量投与すると、前房内のフレア・蛋白と細胞が特異的に上昇し、ぶどう膜炎が誘発される。LPS誘発ぶどう膜炎は、好中球の活性化や、nuclear factor(NF)-kappa B translocationを介し、各種のサイトカインが産生されて病変がおこることが考えられている。好中球が活性化されるとS100ファミリーの中のS100A8/S100A9蛋白が増加する。それ故、S100A9抗体、BAY11-708(NF-kappa B inhibitor)、N-acetylcysteine(NF-kappa B inhibitor)の影響を調べた。ラットにデキサメタゾンを前投与すると、LPS誘発ぶどう膜炎(前房内蛋白増加)は著明に抑制された。ラットにS100A9抗体を前投与すると、LPS誘発ぶどう膜炎は抑制され、前房内蛋白と細胞の上昇が阻止された。ラットにBAY11-708またはN-acetyl cysteineを前投与すると、前房内蛋白と細胞の上昇が阻止された。また、ICAM-1等のサイトカインの上昇も抑制された。これら薬剤を用いたぶどう膜炎の治療の臨床応用の可能性が示唆された。
時間免疫学と１細胞解析の融合による免疫反応におけるシンギュラリティ現象の解明

T細胞は特異的に抗原を認識する抗原受容体を持ち獲得免疫において中心的な役割を果たす。T細胞は抗原を認識すると、活性化して細胞分裂・分化する。T細胞は他の免疫細胞の制御で重要なはたらきがあるため、抗原認識後のT細胞の運命は個体レベルでの運命も左右する。しかし個々のT細胞内でいつ分化運命の分岐が起きるかは殆ど不明である。本研究はT細胞活性化・分化の特異点(シンギュラリティ)にある希少かつ独特な細胞の同定と解析を目指す。申請者が開発した新規技術によりT細胞の時間的動態を1細胞レベルで解明し、活性化シンギュラリティ細胞を同定、1細胞シークエンス・顕微鏡解析によりシンギュラリティ細胞の特徴解明を目指す。
農業・食品産業と観光資源の融合による地域活性モデルの構築

最終年度は、これまでの3年間の研究成果をまとめて論文および学会報告という形で公表し、当該年度に新たに行ったヒアリング調査の成果を紀要に掲載した。当該年度の研究成果は、以下のとおりである。まず、フードツーリズム観光客を主成分分析を用いてセグメントに分類し、その特徴を分析した研究および、青森県黒石市で実施した外国人留学生を対象としたモニターツアー参加者へのアンケート調査から外国人観光客の地方中小都市の観光資源への評価を分析した研究が2本の論文として『開発学研究』に掲載となった(うち1本は近刊)。また、「地方都市への外国人観光客誘致の可能性とその課題」というテーマで日本国際地域開発学会春季大会にて報告した。さらに、インバウンド先進地域である岐阜県高山市へのヒアリング調査から外国人観光客の受け入れ態勢のあり方について議論したものを千葉大学大学院園芸学研究科紀要の『食と緑の科学』に掲載した。以上の研究成果は、地方中小都市の観光戦略を考える上で、食文化など地域の食資源をいかに活用すべきかや、近年増加している外国人観光客の受け入れ態勢をどのように構築すべきかといった課題を検討する上で重要な示唆を与えてくれると考えられる。本研究の目的は、消費者行動理論を基礎に、観光客の特性や意識を解明する実証分析の知見から、「農・食」と観光資源との融合による地域経済振興を支援するための公共部門による観光振興政策や食品産業によるブランド管理のあり方、マーケティング戦略等を提示することにある。当該年度は、ご当地グルメを活用した観光事業の効率的な展開方向について検討することを目的に、黒石市で実施した観光客アンケートのデータを観光客の居住地域と訪問回数によって観光の目的がどのように異なるかをコレスポンデンス分析により明らかにした。その結果、第一に、ご当地グルメを観光の主な目的として訪れる観光客の割合は、居住地の距離が離れるほど小さくなり、その一方で、近隣都市の観光地を訪れるついでに訪れる割合が大きくなること、第二に、初回訪問者は黒石市内での滞在時間が短い観光、リピーターは滞在時間が長い観光をする傾向があり、これらの差異を考慮した観光プロモーションが重要になることが分かった。その成果は論文としてまとめ、『フードシステム学研究』に掲載された。また、調査地域である青森県黒石市の黒石商工会議所と黒石高校でセミナーや、『月刊金融ジャーナル』への寄稿により、現場や社会へのフィードバックも行った。さらに、地域経済振興に関連して、地方中小都市への工場誘致戦略についての研究成果も論文としてまとめ、『地域学研究』に投稿し、受理された。(1)石田貴士・丸山敦史・栗原伸一(2015)「B級ご当地グルメを利用した観光事業の展開方向に関する一考察」『フードシステム学研究』22巻3号、193-200.(2)小川亮・石田貴士「立地要因分析から見た地方都市の工場誘致」『地域学研究』近刊当該年度中にB級ご当地グルメを活用した観光マーケティング戦略のあり方を提示した研究が『フードシステム学研究』に掲載され、地方中小都市の工場誘致戦略に関する研究が『地域学研究』に受理されるなど、当初の計画よりも早めに2本の論文が学会誌に掲載された。また、次年度に行うフードツーリズム観光客のセグメント分析のための準備も進めている。当該年度は、地域の料理を観光資源として活用するうえで、訪れる観光客の満足度や地域の競争力を継続的に高めるような観光資源の組み合わせを提示することを目的に、アンケート調査により得たデータをもとに、地域の料理を食べる観光に関心の高い観光客のセグメントの特定を行った。具体的には、地域の料理を高級食材・高級料理とB級グルメに分けた上で、主成分分析により観光客を用いてセグメント化し、各セグメントに属している観光客が、どの様な料理を食べる観光に関心があるかを検証した。その結果、一緒に旅行に行く人との時間の共有を楽しむ旅行や刺激的な観光、本格的な旅行、移動型の観光を好む観光客が、地域の料理を食べる観光への関心が高いことが分かった。特に、B級グルメを食べる観光に関心がある観光客は高級食材・高級料理を食べる旅行に関心がある観光客に比べ、刺激的な観光や移動型の観光をより好む傾向があり、B級グルメを観光資源として活用するためには、そのような観光客の好む観光資源のパッケージングも必要となることを明らかにした。その成果は、生活経済学会において、学会報告を行った(報告論文題目:「フードツーリズムのセグメンテーション分析」)。また、昨年度に近刊となっていた下記論文が正式に掲載された。小川亮・石田貴士(2016)「立地要因分析から見た地方都市の工場誘致」『地域学研究』Vol.46,No.2,199-212.当該年度中に、地域の食資源を他のどのような観光資源とパッケージングすることが、観光客誘致に効果的であるかを明らかにした研究を生活経済学会において学会報告できた。ただし、学術誌に投稿するために行っている先行研究の追加サーベイに時間がかかり、当該年度中の投稿ができなかった。一方で、観光客を受け入れる地域の事業者に対するアンケート調査は、次年度に行う予定であったが、当該年度中にアンケート調査票の作成、回収まで実施することができた。訪日外国人観光客市場いわゆるインバウンド市場は、ここ数年で著しく成長している。

こうした外国人観光客の増加は、特に産業集積の少ない地方中小都市にとって、地域に雇用と収入をもたらすことが期待されている。そのため、外国人観光客の受け入れのための環境整備は、地方自治体にとって重要な政策課題と言える。外国人観光客を誘致するための政策やマーケティング戦略を立案するためには、外国人観光客が日本の地方都市にどのような観光資源を求めていて、それらに対してどのような評価を行っているのかを知ることが必要である。また、実際に誘致政策を行うためには、事業者の外国人観光客受け入れに対する意識も把握しておかなければならない。そこで、当該年度は、青森県黒石市役所の協力のもと、外国人観光客受け入れに対する意識を明らかにするために、市内の事業者に対するアンケート調査を行った。さらに、地方中小都市における効果的な誘致政策を検討するために、外国人留学生に対するモニターツアーを実施し、モニターツアー参加者に対しアンケート調査をおこなった。両調査により得られたデータは統計解析を行ない、現在、分析結果を論文として取りまとめ平成30年度中の投稿を目指している。分析により得られたインプリケーションは、黒石市役所主催のインバウンド勉強会において報告し、市および事業者に対しフィードバックを行った。事業者およびモニターツアー参加者へのアンケート調査およびその集計は年度内に終了し、その分析結果をもとに論文を執筆中である。しかしながら、分析結果を解釈する中で、インバウンド観光客の意識および行動のさらなる理解のためには、外国人観光客に対する追加アンケートが必要であることが判明した。最終年度は、これまでの3年間の研究成果をまとめて論文および学会報告という形で公表し、当該年度に新たに行ったヒアリング調査の成果を紀要に掲載した。当該年度の研究成果は、以下のとおりである。まず、フードツーリズム観光客を主成分分析を用いてセグメントに分類し、その特徴を分析した研究および、青森県黒石市で実施した外国人留学生を対象としたモニターツアー参加者へのアンケート調査から外国人観光客の地方中小都市の観光資源への評価を分析した研究が2本の論文として『開発学研究』に掲載となった(うち1本は近刊)。また、「地方都市への外国人観光客誘致の可能性とその課題」というテーマで日本国際地域開発学会春季大会にて報告した。さらに、インバウンド先進地域である岐阜県高山市へのヒアリング調査から外国人観光客の受け入れ態勢のあり方について議論したものを千葉大学大学院園芸学研究科紀要の『食と緑の科学』に掲載した。以上の研究成果は、地方中小都市の観光戦略を考える上で、食文化など地域の食資源をいかに活用すべきかや、近年増加している外国人観光客の受け入れ態勢をどのように構築すべきかといった課題を検討する上で重要な示唆を与えてくれると考えられる。次年度は、地域の食資源を他のどのような観光資源とパッケージングすることが、観光客誘致に効果的であるかを明らかにすることを目指す。そのために、アンケートデータをもとに、主成分分析を用いてフードツーリズム観光客のセグメント分析を行うことを計画している。また、その成果を学会報告や論文投稿などで発信するための準備を進める。
骨肉種肺転移を規定する機能的CD44-アンチセンスCD44による治療

CD44はヒアルロン酸のレセプターであり、癌転移に関与する分子として注目されている。ヒアルロン酸は軟骨組織、滑膜、骨や関節液中に存在する酸性ムコ多糖体であり、腫瘍細胞がfibroblastを刺激しヒアルロン酸の産生を亢進させるとの報告もある。我々は骨肉腫培養細胞を用い、その細胞表面にCD44が発現しているかをを確認し、ヒアルロン酸により細胞活動性が変化するかを検討した。培養骨肉腫細胞にはCD44が高率に存在していることをFlow cytometerを用いた検索で証明した。また異るexonが含まれたprimerを作成しRT-PCRを行った結果mutationの存在も考えられた。MG63細胞を使用しヒアルロン酸を混濁した培養液で培養しCD44の発現性をFlow cytometerで確認した。すると分子量30万、1%においてピークに変化が認められた。これはCD44にヒアルロン酸が結合し抗体数が減少したものと考えられた。従って骨肉腫細胞のCD44はヒアルロン酸のligandとして機能していることが推察された。pore size8μmのトランスウエル・チャンバーを使用しヒアルロン酸の希釈配列を作成しMG63でchemotaxisについて検討した。5%、0.01%のヒアルロン酸濃度で膜の透過性が亢進した。このことよりヒアルロン酸によって骨肉腫が運動性を向上する可能性が示唆され、骨肉腫細胞においてCD44が発現していることは腫瘍細胞がヒアルロン酸により転移性の獲得に良い条件を自ら作り出している可能性があると考えられた。CD44は細胞膜に発現する接着分子でありヒアルロン酸、コラーゲン、フィブロネクチンなどをそのリガンドとしている。このCD44の腫瘍細胞における発現は血管内皮細胞をそのリガンドにしうることから転移能を左右すると思われる。しかしながら、CD44に数多くのvariantの存在が報告されることからもその研究結果に一致した見解を見ていない。今回、10例の骨肉腫細胞株を用い骨肉腫におけるCD44の発現をフローサイトメトリーにて確認し、さらに異なるexonを含むprimerを用いCD44のvariantの存在をRT-PCRにて調べた。次にリガンドであるヒアルロン酸による骨肉腫細胞の増殖能・接着能・遊走能への影響を検討した。骨肉腫細胞株10例中8例においてCD44の発現が確認され、2種類のvariantの存在が認められた。また、リガンドであるヒアルロン酸の分子量の違いによるCD44の発現量を確認したところ分子量30万、濃度1%において、発現量のピークに低下が認められた。ヒアルロン酸による骨肉腫細胞の増殖能への影響においては、各種濃度における増殖能の変化は見られなかった。一方、骨肉腫細胞の接着能においてはヒアルロン酸添加にて接着能の増強が認められ、また、細胞株間で差が認められた。次に腫瘍細胞の遊走能に関してはpore size8μmのトランスウエル・チャンバーを用いて検討したところ5%,0.01%のヒアルロン酸濃度で遊走能の亢進が確認できた。以上の結果より骨肉腫細胞の転移機序においては、CD44の発現が関与しており、生体内に存在するヒアルロン酸により影響を受けることが示唆された。今後、CD44のvariantによる作用の違いを探求していく必要があると思われる。

我々は骨肉腫培養細胞を用い、その細胞表面にCD44が発現しているかをを確認し、ヒアルロン酸により細胞活動性が変化するかを検討した。培養骨肉腫細胞にはCD44が高率に存在していることをFlow cytometerを用いた検索で証明した。また異るexonが含まれたprimerを作成しRT-PCRを行った結果mutationの存在も考えられた。MG63細胞を使用しヒアルロン酸を混濁した培養液で培養しCD44の発現性をFlow cytometerで確認した。すると分子量30万、1%においてピークに変化が認められた。これはCD44にヒアルロン酸が結合し抗体数が減少したものと考えられた。従って骨肉腫細胞のCD44はヒアルロン酸のligandとして機能していることが推察された。pore size8μmのトランスウエル・チャンバーを使用しヒアルロン酸の希釈配列を作成しMG63でchemotaxisについて検討した。5%、0.01%のヒアルロン酸濃度で膜の透過性が亢進した。このことよりヒアルロン酸によって骨肉腫が運動性を向上する可能性が示唆され、骨肉腫細胞においてCD44が発現していることは腫瘍細胞がヒアルロン酸により転移性の獲得に良い条件を自ら作り出している可能性があると考えられた。
地域環境の将来予測モデルの総合化に関する研究

近年、閉鎖性水域において水質汚濁が進行することにより、水資源や生活環境へ悪影響を与えることが報告されている。そのような流域では、水域の水質保全の為に水環境保全事業が実施されることになる。本研究の対象流域である印旛沼流域では、水質汚濁が進行した流域であり、この流域において、水環境保全事業を効果的に実施しようとする際、水質が事業による影響を受けて、どう変動するかが、事業計画者にとって必要な情報になる。そこで、印旛沼における水環境保全事業の計画のため、事業効果による水質長期変動への影響を分析するモデルを構築することを研究の目的とした。その方法として、流域内の人口・土地利用の変動にシステムダイナミクス(SD)を用い、それら人口・土地利用という汚濁源の変動から水質の長期変動を分析するモデルを構築すること、および水環境保全事業について、エキスパートシステム(ES)を用い、その事業効果を分析するモデルを構築することを試みた。SDによる水質長期変動分析モデルでは、印旛沼の水質に影響を与える要素として、沼の底泥の巻き上げ量を含めた、沼自体の浄化、汚濁機能を考慮するべきであることがわかった。また、ESによる事業効果の分析モデルでは、実際の計画担当者の事業に対する判断を再現することができるようになった。これら両モデルを合わせて、水環境保全事業の事業効果によって、人口・土地利用が変動し、それによる水質への影響を考慮することができる、水質長期変動モデルを構築できた。このようなモデルを発展させることにより、事業計画担当者は、計画を作り上げていく過程において、有用な情報を得ることができるようになることが期待される。
ゾウリムシ大核内共生因子の研究

1.細胞分画による封入体構成繊維の分離-80度で保存した細胞を2倍量のBuffer(0.01M Tris HCl,pH7.5,0.15M NaCl,0.01M KCl) glass homogenizerでホモジナイズした後,8000rpm×20'を2回行ない、その沈澱を同じBufferにsuspendした。これをショ糖不連続濃度勾配遠心にかけ(30000rpm×80'、Hitachi;80Pー7,RPSー65)30の分画を得た。その全てを電顕でチェックした結果、30%ショ糖濃度の上23画分に繊維がみられた。これを集めBufferで希釈して、4000rpm×80'の遠心を行ないその沈澱をさらに同じBufferにsuspendしたものをEMで観察したところ、繊維の長とは様々だが、太さは2226nmで生細胞で観察された封入体構成繊維の太さとほぼ一致した。現在は得られた蛋白質のSDSーPAGEを試みており、すでに得られている単離封入体のSDSーPAGEの結果とー致するかを検討中である。(東京都臨床医学総合研究所、矢崎和盛氏との共同研究による)2.封入体を大量に保持するゾウリムシ系統の作出以前から封入体をもつNn4a株のsublines作りを続けてきたが、その際、できるだけ封入体の少ないものと、逆により多く含むsublinesを作るよう心がけてきた。前者は封入体単離などの際のback groundないしはcーontrolとして利用できるし、後者は、封入体単離をより容易にしてくれる可能性がある。これまでに後者の傾向を強く示すもの、すなわち、もとの株よりも大きな封入体を含むsublinesを得ることができた。このことは、封入体が増殖の過程で変異したのか、それとも宿主細胞の側が変わったのかのいずれかを意味するわけだが、それについても検討中である。
がんのヘテロジェナイエティ構築における染色体不安定性の寄与の解明

染色体不安定性出現頻度の異なる細胞の細胞の細胞増殖過程を観察したところ、染色体不安定性が高頻度でみられる細胞では分裂期中期の時間が延長しており、細胞の増殖が抑制された。一方で各々の細胞をヌードマウス皮下に移植したところ、染色体不安定性が高頻度でみられる細胞群は、染色体不安定性の発生頻度が低い細胞群に比べて大きな腫瘍を形成することが分かった。このことから、染色体不安定性の細胞増殖に対する寄与は、細胞が増殖する環境によって異なることが示唆された。そこで次に、生体内の細胞増殖様式を一部模倣するスフェロイド形成培養法にて各々の細胞群を培養すると、染色体不安定性が高頻度にみられる細胞群では通常培養条件下と同様に分裂期中期の時間が延長していたが、染色体不安定性の発生頻度が低い細胞群に比べてより大きな細胞塊を形成することが分かった。そこで、シングルセルゲノムシークエンス解析により各培養条件における各細胞群のコピー数を推定したところ、通常培養条件下においては、染色体不安定性の出現頻度と相関して細胞間の染色体コピー数の変動度合いが上昇していた。一方、スフェロイド形成培養条件下では、細胞間の染色体コピー数の変動が減少することが分かった。この結果から、染色体不安定性の発生に伴い生じる染色体コピー数のヘテロジェナイティは、培養環境の変化によって生じる増殖選択圧に対して、より耐性をもつ増殖優位性細胞の出現に寄与している可能性が示唆された。次年度の研究遂行に必要となる、染色体不安定性出現頻度の異なる細胞を用いたヌードマウスを用いた移植モデルや増殖能の違いを観察できるスフェロイド形成培養法を確立でききており、各々の実験条件において表現型の変化をみることに成功している。スフェロイド形成培養系を用いることで生体内を一部模倣する状況での細胞表現型の詳細な解析が可能となり、次年度の以降の実験計画を滞りなく遂行できることが予想される。また、正常細胞を用いた同様の実験系の予備検討も同時に進展している。以上のことから、当初の予定どおり研究がおおむね順調に進展していると考えられる。染色体不安定性の発生に伴い生じる細胞のヘテロジェナイティの薬剤抵抗性獲得機構に対する寄与を明らかにするために、染色体不安定性出現頻度の異なる細胞を種々の阻害剤や抗がん剤を添加したスフェロイド形成培養条件下で培養し、得られた細胞塊の増殖過程を観察する。増殖選択圧に対して耐性を獲得した増殖優位性細胞の造腫瘍性を検証するために、スフェロイド形成培養によって得られた細胞塊をヌードマウスに移植し、腫瘍形成過程を観察する。また、得られた腫瘍における一細胞ゲノム解析を行い、染色体コピー数のヘテロジェナイティを評価する。加えて、正常細胞株を用いて染色体不安定性出現頻度の異なる細胞を単離する。単離された細胞をスフェロイド形成培養し、一細胞ゲノム解析を行うことにより、環境変化によって生じる増殖選択圧の耐性獲得に必要な染色体領域や染色体コピー数の変動度合いを推定する。

加えて、正常細胞株を用いて染色体不安定性出現頻度の異なる細胞を単離する。単離された細胞をスフェロイド形成培養し、一細胞ゲノム解析を行うことにより、環境変化によって生じる増殖選択圧の耐性獲得に必要な染色体領域や染色体コピー数の変動度合いを推定する。研究の進捗状況と照らし合わせ、本年度においては当初計画していたシングルセルゲノムシークエンス解析を一部行わなかったため、収支において余剰が生じた。しかしながら、本年度執り行わなかったシングルセルゲノムシークエンスは、次年度実施する予定であるため、翌年度の助成金の一部として請求した。
イボテン酸による脳皮質形成異常における放射状グリアおよび細胞外基質の解析

(目的)ibotenateを用いた皮質形成異常の実験系において、神経細胞の移動や停止に関与する3つの蛋白、vimentin, calretininおよびreelinを用いた免疫組織学的検索を行い、その発生病理を検索した。(結果)ibotenateにより惹起された主な組織病変は、皮質の陥入(MG)、脳軟膜グリア限界膜をこえた脳表の異所性灰白質(LGH)、皮質下に形成された結節状の異所性灰白質(SNH)の3つであった。これらは各々病理学的には、microgyria, leptomeningeal glioneuronal heterotopiaおよびsubcortical nodular heterotopiaに類似していた。vimentinの免疫組織活性は、脳室帯における母細胞およびこれより脳表面に達する多数の放射状グリアに陽性であった。MGおよびこれと関連したSNHの周囲には、これらの組織を取り囲むように明瞭なvimentin陽性の放射状グリアが観察されたが、脳室帯から直接にSNHに達する放射状グリアはほとんど認められなかった。calretininの免疫組織活性は、subplateおよび中間層に位置する線維や細胞に主として観察されたが、大脳皮質にもcalretinin陽性の神経細胞が散在していた。これらに加え、MGを構成する一部の皮質にはsubplateから伸長するcalretinin陽性線維が認められ、またSNHおよびLGHの内部には、calretinin陽性の線維や細胞が局所的に増加していた。reelin蛋白は、marginal zoneにおいて散在性に分布するCajar-Retzius(CR)細胞と思われる細胞にほぼ特異的に認められた。しかし、MGやLGHを形成する異常皮質の一部で脳軟膜グリア限界膜が障害されている領域では、reelin陽性のCR細胞は欠如していた。(結論)ibotenateの脳内投与により惹起された異常皮質や異所性灰白質の領域には、subplateまたは中間層と連続したcalretinin陽性の細胞または線維が認められた。これらcalretinin陽性の神経組織は、内側または外側大脳基底核原器(medialまたはlateral ganglionic eminence : MGEまたはLGE)に由来することから、皮質形成異常の成立には、放射状グリア線維の異常にもとづく移動障害のみならず、MGEまたはLGEに由来する神経細胞の、接線方向の遊走異常が大きな要因を占めることが明らかとなった。vimentinは、脳室帯における母細胞およびこれより脳表面に達する多数の放射状グリアに陽性で、MGの周囲およびLGHの内部にもvimentin陽性線維が観察された。Reelinはmarginal zoneにおいて散在性かつ均等に分布するCR細胞と思われる細胞に陽性で、MGおよびLGHを形成した異常皮質ではCR細胞の局所的な集積が認められた。Calretininの免疫組織活性はmarginal zone、subplateおよびpiriform cortexの線維や細胞に主として観察された。これらに加え、MGを形成する異常皮質やSNH内にはcalretinin陽性の線維や細胞が局所的に増加していた。本実験における、ibotenateによって惹起された異常皮質や異所性灰白質におけるreelinおよびcalretininの局所的な過剰発現は、接線方向への神経細胞の遊走異常の存在を示唆するとともに、Ca依存性の組織

障害に対する防御機構の関与を推測させるものである。(目的)ibotenateを用いた皮質形成異常の実験系において、神経細胞の移動や停止に関与する3つの蛋白、vinmentin, calretininおよびreelinを用いた免疫組織学的検索を行い、その発生病理を検索した。(結果)ibotenateにより惹起された主な組織病変は、皮質の陥入(MG)、脳軟膜グリア限界膜をこえた脳裏の異所性灰白質(LGH)、皮質下に形成された結節状の異所性灰白質(SNH)の3つであった。これらは各々病理学的には、microgyria, leptomeningeal glioneuronal heterotopiaおよびsubcortical nodular heterotopiaに類似していた。vimentinの免疫組織活性は、脳室帯における母細胞およびこれより脳表面に達する多数の放射状グリアに陽性であった。MGおよびこれと関連したSNHの周囲には、これらの組織を取り囲むように明瞭なvimentin陽性の放射状グリアが観察されたが、脳室帯から直接にSNHに達する放射状グリアはほとんど認められなかった。calretininの免疫組織活性は、subplateおよび中間層に位置する線維や細胞に主として観察されたが、大脳皮質にもcalretinin陽性の神経細胞が散在していた。これらに加え、MGを構成する一部の皮質にはsubplateから伸長するcalretinin陽性線維が認められ、'またSNHおよびLGHの内部には、calretininn陽性の線維や細胞が局所的に増加していた。reelin蛋白は、marginal zoneにおいて散在性に分布するCajal-Retzius(CR)細胞と思われる細胞にほぼ特異的に認められた。しかし、MGやLGHを形成する異常皮質の一部で脳軟膜グリア限界膜が障害されている領域では、reelin陽性のCR細胞は欠如していた。(結論)ibotenateの脳内投与により惹起された異常皮質や異所性灰白質の領域には、subplateまたは中間層と連続したcalretinin陽性の細胞または線維が認められた。これらcalretinin陽性の神経組織は、内側または外側大脳基底核原器(medialまたはlateral ganglionic eminence : MGEまたはLGE)に由来することから、皮質形成異常の成立には、放射状グリア線維の異常にもとづく移動障害のみならず、MGEまたはLGEに由来する神経細胞の、接線方向の遊走異常が大きな要因を占めることが明らかとなった。
ボツリヌス毒素の構造と機能の分子生物学的解析

ボツリヌスC_1型神経毒素およびこの毒素に結合している無毒成分(Nontoxic-nonHAとHAと命名)の構造と機能を解析した。まず精製C_1毒素をジギトニン処理したPC12細胞に作用させ、この細胞からのCa^<++>誘発によるノルエピネフリン放出の抑制効果を観察した。C_1毒素は、この反応系にZn^<++>を添加すると、ノルエピネフリンの放出を阻害することが判明した。毒素によるこの阻害作用は2種類のモノクローナル抗体で中和された。この2種類のモノクローナル抗体は、毒素の軽鎖に存在するZn^<++>結合モチーフの近傍に反応することが確かめられたので、Zn^<++>結合モチーフが毒素の活性部位であることが強く示唆された。さらに毒素がZn^<++>依存性プロテアーゼ活性を示すことを確かめるため、各種の蛋白質と反応させたところ、サブスタンスPを切断することが判明した。毒素はZn^<++>存在下でのみサブスタンスPのGlu6-Phe7、Phe7-Phe8、Phe8-Gly9、Gly9-Leu10の4ケ所でそれぞれ4:2:1:1の割合で切断した。以上の事より、C_1毒素はZn^<++>存在下で、特にGlu6-Phe7の結合を切断し、これにより神経伝達物質の放出を抑制し、毒性を発揮することが示唆された。無毒成分に関しては、既にHAが53K、33K、23K、17Kのサブコンポーネントよりなることを発見し、33K蛋白の全アミノ酸配列を決定していたが、今回、53、23、17Kの構造遺伝子をクローン化し、全塩基配列を決定した。33K遺伝子の下流に17Kおよび53K+23Kの遺伝子が存在していた。従って、53Kと23Kの遺伝子は1つの構造遺伝子より翻訳され、その後に二分されることが判明した。さらに、E型毒素の無毒成分(Nontoxic-nonHA)の遺伝子もクローン化し、全配列を決定した。また、C_3酵素の構造と機能も解析し、アミノ酸配列の異なりにより、ADPリボシル化作用に差が生じる事を発見した。
冬虫夏草より分離合成された新規免疫抑制剤FTY720の臨床応用の可能性

小動物移植モデルにおいてFTY720の有用性について検討した。ACIラットをドナー、LEWをレシピエントとして同所性肝移植、小腸移植、異所性心移植を実施した。それぞれFTY720を0.1-30mg/Kgの用量で14日間投与した。レシピエントの生存期間(心臓移植においてはグラフトの生着期間)、体重変化、血液生化学検査、移植臓器の病理組織像を検討した。結果については解析中である。免疫抑制効果の有無、FTY720の至適投与量ならびに有効投与量、安全投与量の検討も行った。また、既存の免疫抑制剤(シクロスポリン、FK506、代謝拮抗剤)と併用し、その相乗効果についても検討した。作用機序の違いから、他の免疫抑制剤を減量できる効果が示されており、症例数を増やして結果を確認中である。
原子レベルで規制された電極触媒反応場におけるステップ構造の機能の解明

今年度は,Zn原子層がアンダーポテンシャル析出(upd)したPt(111)及びAu(111)電極上における硝酸イオン(NO_3^-)の挙動を調査した。Pt(111)については,1mMのZn^<2+>を含む0.1M KNO_3水溶液中(pH=5.0)で硝酸イオンの共吸着を伴いZnがupdする(ピーク電位0.1V vs. SCE)ことをサイクリックボルタンメトリー(電位走査速度100mV/s5mV/s)により確認した。このピーク電位・ピーク電気量はこれまで我々が報告してきた0.1MKH_2PO_4中の結果とほぼ一致していた。しかしながら,このpHではNO_3^-の還元は確認されず,この表面における触媒作用は確認できなかった。そこで,0.1M KNO_3に10^<-4>Mの硝酸(HNO_3)を加えpHを下げて(pH=3.67)上記と同様の測定を行ったところ,-0.15V vs. SCE(0.3V vs. RHE)から還元電流が流れ始め,-0.35V vs. SCE(0.1V vs. RHE)に大きなピークが観測された。溶液中にZn^<2+>が存在しない場合並びに硝酸イオンが存在しない場合には,この電位領域においてこのピークは観測されなかった。以上より,この還元電流は,Pt(111)電極表面に単原子層以下で析出した亜鉛上で硝酸イオンが還元されたことによると結論した。さらにpHを2.68まで下げて同様の測定したところ,この還元電流値はpH=3.67の場合に比べて更に増加した。この電流値の増加は,硝酸イオンの還元には,例えばNO_3^-+3H^++2e^-→HNO_2+H_2Oのように水素イオンが必要であることから説明できる。ZnがupdしたAu(111)電極については,還元ピーク電位は-0.6V vs. SCEとなり上記の場合に比べて負ではあったが,Pt(111)とは異なりpH=5.0の0.1M KNO_3水溶液でも硝酸イオンの還元電流が観測された。以上のように,Znが単原子層以下で電析した貴金属単結晶表面には,環境汚染物質である硝酸イオンの還元に対し触媒活性があることを初めて見出した。今後は,表面上の原子配列の違いによる触媒活性の違い等を調査する予定である。