hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メタゲノム解析による黒潮域小型カイアシ類の生態学的挙動と被食者としての役割の解明

3年目の最終年度は、1-2年目に得られた成果の取りまとめや成果の公表を中心に行った。イワシ類仔魚の消化管内容物の18Sメタ解析により、大型カイアシ類のノープリウス幼生が特に重要な初期餌料であることが明らかとなったが、その成果はMarine Ecology Progress Seriesに投稿され受理された。さらに、小型カイアシ類の生態学的挙動を調べるため、中央水産研究所が黒潮域で設ける定期調査ラインで得られた2013-2015年の試料を用い、サイズ別のカイアシ類群集のメタ28S解析を行った。亜熱帯循環域との群集構造との比較から、黒潮域のカイアシ類群集は各季節を通じて特有の群集構造が維持されることが明らかになった。また、小型のカイアシ類の多様性も黒潮の内側、外側ともに季節ごとに変動することも明らかとなり、夏季秋季にかけて、亜熱帯循環域の中心部よりも高い多様性が検出された。また、小型カイアシ類群集の中でも大型種の幼生由来と考えられる遺伝子配列の優占率は周年高く、幼生を含めた群集構造解析の重要性が示された。さらに、群集内の優占種は水温変化に応じて大きく変化し、黒潮域は温暖化による水温上昇が観察されていることからも、今後も継続的な調査により経年変動や季節変化を明らかにする必要性があると考えられた。28年度が最終年度であるため、記入しない。マイワシやカタクチイワシ等の産卵・生育場として重要な黒潮域において、その稚仔魚の餌料である小型カイアシ類の群集構造の把握は重要な課題である。そこで、形態に依存せずに解析が可能なメタゲノム解析により、小型カイアシ類の時空間的な変動、稚仔魚の胃内容物を解明することを目的とした。初年度である平成26年度は試料の採集および予備実験を行った。試料は中央水産研究所の蒼鷹丸に乗船し、カイアシ類を含む動物プランクトン、およびそれらを餌料とする稚仔魚を黒潮周辺海域で採集した。特に、中央水産研究所の設ける定期調査ラインである御前崎ライン「Oライン」では小型カイアシ類の生態学的挙動を追うために季節ごとの動物プランクトン試料を採集した。また、小型カイアシ類の餌料としての重要性を評価するため、前述のOラインに加え平成27年2月にはマイワシの主産卵場である土佐湾においても贓物プランクトン試料およびイワシ類稚仔魚の採集を行った。カイアシ類を含む動物プランクトン試料はプランクトンネット(Norpacネット)による採集後、速やかにサイズ分画し、エタノールで固定をした。イワシ類を含む稚仔魚の試料は大型のプランクトンネットであるORIネットを用いて採集し、凍結して保存した。また、各航海では水温、塩分、クロロフィルa量などの環境情報も取得した。また、陸上の実験室では、メタゲノム解析の手法が検討された。例えば、胃内要物は不純物を多く含み、精度の高い遺伝子を抽出することは困難であるが、精製を行うことで純度の高い遺伝子を得ることが出来た。メタゲノム解析の一連の流れの確認もでき、黒潮域のカイアシ類群集および稚仔魚胃内要物を明らかにする環境が整った。本研究は、黒潮域における小型カイアシ類の群集構造の時間的・空間的な変動、それに影響を与える環境要因、および魚類餌料内の小型カイアシ類の群集組成を明らかにすることを主な目的とした。2年目である平成27年度は初年度の調査で得られた試料を用い、予備実験の結果に基づいて解析を行った。はじめに、マイワシの主要な産卵期である2015年2月の土佐湾の4測点で得られた試料を用い、現場のプランクトン群集とイワシ類仔魚の消化管内容物解析を行った。消化管および現場プランクトン試料はDNA抽出後,真核生物の共通プライマーにより18S V9領域を増幅し,超並列シーケンサーIllumina MiSeqにより網羅的な遺伝子解析を行った。メタゲノム解析の結果、イワシ類仔魚は小型カイアシ類に限らずゼラチナスプランクトンや原生動物など様々な生物を摂餌するが、大型カイアシ類のノープリウス幼生は特に重要な初期餌料であると考えられた。また,マイワシ・ウルメイワシ間で明確な摂餌の違いは見られず、主要な産卵場は異なるが、同所的に分布する場合は競合関係となりうることが示唆された。さらに、中央水産研究所が黒潮域で設ける定期調査ラインで得られた前年度の試料を用い、28S D2領域のメタゲノム解析によって小型カイアシ類群衆の季節変化を明らかにすることを目的とした。季節ごとの多様性や優占分類群の詳細は解析中であるが、小型カイアシ類の中でも大型種の幼生由来と考えられる遺伝子配列の優占率は高く、幼生を含めた種レベルのモニタリングの重要性が示された。また、小型のカイアシ類の多様性も黒潮の内側、外側ともに季節ごとに大きく変動することも明らかとなった。2年目である平成27年度は前年度に得られた試料の解析を中心に行った。被食者としての役割の解明としては摂餌開始期のマイワシ・ウルメイワシの消化管内容物を行い、様々な餌料の中でも小型カイアシ類の重要性が再認識され、餌料として重要な種の特定も進められた。

また、中央水産研究所が黒潮域で年5回行う定期調査で得られた試料の解析も進められ、小型カイアシ類群集における季節ごとの優占種が明らかになりつつある。得られた成果は国内外の学会・研究集会で口頭発表され、投稿論文としてもまとめられている。今後の継続的な研究により、黒潮域における小型カイアシ類の生態学的意義について理解が深まることが期待される。3年目の最終年度は、1-2年目に得られた成果の取りまとめや成果の公表を中心に行った。イワシ類仔魚の消化管内容物の18Sメタ解析により、大型カイアシ類のノープリウス幼生が特に重要な初期餌料であることが明らかとなったが、その成果はMarine Ecology Progress Seriesに投稿され受理された。さらに、小型カイアシ類の生態学的挙動を調べるため、中央水産研究所が黒潮域で設ける定期調査ラインで得られた2013-2015年の試料を用い、サイズ別のカイアシ類群集のメタ28S解析を行った。亜熱帯循環域との群集構造との比較から、黒潮域のカイアシ類群集は各季節を通じて特有の群集構造が維持されることが明らかになった。また、小型のカイアシ類の多様性も黒潮の内側、外側ともに季節ごとに変動することも明らかとなり、夏季秋季にかけて、亜熱帯循環域の中心部よりも高い多様性が検出された。また、小型カイアシ類群集の中でも大型種の幼生由来と考えられる遺伝子配列の優占率は周年高く、幼生を含めた群集構造解析の重要性が示された。さらに、群集内の優占種は水温変化に応じて大きく変化し、黒潮域は温暖化による水温上昇が観察されていることからも、今後も継続的な調査により経年変動や季節変化を明らかにする必要性があると考えられた。「メタゲノム解析による黒潮域小型カイアシ類の生態学的挙動と被食者としての役割の解明」のテーマのもと、初年度である平成26年度は試料の採集およびメタゲノム解析の予備実験に重点をおいて研究を進めた。試料の採集は中央水産研究の蒼鷹丸に乗船し、黒潮域における定線や土佐湾で調査を行った。調査船では黒潮域における季節毎の小型カイアシ類に加え、それらを餌とする稚仔魚の採集を行った。一年を通して計6回乗船し、当初の計画通りに季節毎の試料を揃えることに成功した。また、実験室では小型カイアシ類群集および各種稚仔魚の胃内容物のメタゲノム解析手法の検討を行った。その結果、有用な実験条件が確立され、試料を解析する環境を整えることが出来た。今後は採集された試料を解析するとともに、継続的な試料の採集も続けていくこととなるが、本研究を通して黒潮域における小型カイアシ類の生態学的挙動と被食者としての役割の解明されることが期待される。最終年である平成28年度は、これまでに得られた試料のデータ解析を中心におこなう。昨年度までにイワシ類の初期餌料に重要なカイアシ類がメタゲノム解析により明らかになり、黒潮域における小型カイアシ類の被食者としての役割についての知見を得ることができた。しかし、これら重要なカイアシ類の生態学的挙動については試料が不足し、解析は進んでいない。そこで、平成28年度は昨年度までに中央水産研究所が黒潮域で設ける定期調査で得られた試料を用い、この重要種の季節・経年変動を明らかにし、小型カイアシ類の生態学的挙動についての知見を得ることを目指す。また、メタゲノム解析は次世代の海洋モニタリング手法としても期待がさてており、精度の向上や遺伝子データベースの充実が求められている。そこで、調査船を使い継続的に試料を採集できる環境や、陸上でメタゲノム解析を今後も効率的に行える手法を構築する。
ラクトフェリン(高親和性鉄結合蛋白)とそのmRNAの脳内局在と病態における意義

高親和性の鉄結合蛋白であるラクトフェリン(Lf)に対するポリクローナル抗体を作製し,正常マウス脳内のLfの局在を免疫組織化学的に詳細に検討した.この抗体がWestern blot analysisにより約80kDの特異的バンドを認識することを確認した後,10週齢の雄性ICRマウスの脳切片を用いてABC法により免疫組織化学染色を行った.LF様免疫陽性反応(LF-LIR)は小脳のBergmann glia以外はすべて神経細胞に観察された.LF-LIRは大脳皮質ではpiriform cortexやentorhinal cortexの神経細胞に広範にLF-LIRを認めた.間脳では主として視床下部の諸核に著明なLF-LIRを認めた.特に室旁核にはLF-LIR陽性細胞が密集していた.視床下部は自律機能,内分泌機能,摂食機能などのホメオスタシスの調節に深く関わっており;ホルモン分泌の調整などを行う.本研究では,エストロゲンの皮下注射(100μg/kg)により大脳皮質,視床下部,子宮でLFの発現が増加することを確認しており,中枢神経系においてもLFは神経内分泌系の調節に関与している可能性が示唆された.脳神経では特に動眼神経核,三叉神経運動核,顔面神経核,舌下神経核等の運動神経核に強くLF-LIR陽性所見を認めた.運動系の細胞は多くのエネルギー産生を必要としており,したがってLFは酸素の消費やエネルギー産生を触媒する鉄の利用が多い部位に存在していると考えられる.これまで,脳内の鉄結合蛋白としては,トランスフェリンがオリゴデンド口サイトに,またフェリチンが主としてミクロダリアに存在することが知られているが,本研究は神経細胞にも鉄結合蛋白としてLFが存在することを明らかにした.LFは高い鉄キレート能により神経細胞が酸化的ストレスの発生を避けて鉄を安定して利用できるよう機能していることも想定された.1.ラット一過性脳虚血モデルを用い,ラクトフェリン免疫陽性細胞の時間的,および空間的局在を免疫組織化学的に検討した.対照群のラットではラクトフェリン免疫陽性細胞は小円形のオリゴデンドロサイトの細胞体にみられた.虚血再潅流後14日後になると錐体細胞死を生じた海馬CA1領域全体の腫大した樹状細胞にラクトフェリン免疫陽性所見を認め,グリア繊維酸性蛋白に対する二重免疫染色により,これらはアストロサイトであることが明らかとなった.ラクトフェリンは高い鉄キレート能を有していることから,神経傷害部位で産生されて局所でのフリーラジカルの発生を抑えているものと推測された.2.ラットの一過性脳虚血モデルにおいて虚血負荷6カ月から12カ月後という慢性期に至って,脳内での鉄の沈着に起因すると思われる脂質過酸化によって大脳皮質に組織傷害が生ずることを明らかにした.これにより緩徐に進行する神経細胞死の過程に鉄代謝の異常が存在するという基礎的データを得られ,神経細胞死防御の方策のひとつとして鉄代謝の是正が重要であることを示した.3.マウスラクトフェリンの合成部分ペプチドを免疫したウサギから抗ラクトフェリンポリクローナル抗体を得て,免疫組織化学により正常マウス脳におけるラクトフェリン免疫陽性細胞の分布を検討した.結果,中隔野の小型神経細胞にラクトフェリン免疫陽性の所見を認め,ラクトフェリンがコリン作動性神経細胞またはエストロゲンレセプター陽性細胞と共存している可能性が示唆された.この共存についてはさらに詳細に検討していく.高親和性の鉄結合蛋白であるラクトフェリン(Lf)に対するポリクローナル抗体を作製し,正常マウス脳内のLfの局在を免疫組織化学的に詳細に検討した.この抗体がWestern blot analysisにより約80kDの特異的バンドを認識することを確認した後,10週齢の雄性ICRマウスの脳切片を用いてABC法により免疫組織化学染色を行った.LF様免疫陽性反応(LF-LIR)は小脳のBergmann glia以外はすべて神経細胞に観察された.LF-LIRは大脳皮質ではpiriform cortexやentorhinal cortexの神経細胞に広範にLF-LIRを認めた.間脳では主として視床下部の諸核に著明なLF-LIRを認めた.特に室旁核にはLF-LIR陽性細胞が密集していた.視床下部は自律機能,内分泌機能,摂食機能などのホメオスタシスの調節に深く関わっており;ホルモン分泌の調整などを行う.本研究では,エストロゲンの皮下注射(100μg/kg)により大脳皮質,視床下部,子宮でLFの発現が増加することを確認しており,中枢神経系においてもLFは神経内分泌系の調節に関与している可能性が示唆された.脳神経では特に動眼神経核,三叉神経運動核,顔面神経核,舌下神経核等の運動神経核に強くLF-LIR陽性所見を認めた.運動系の細胞は多くのエネルギー産生を必要としており,したがってLFは酸素の消費やエネルギー産生を触媒する鉄の利用が多い部位に存在していると考えられる.これまで,脳内の鉄結合蛋白としては,トランスフェリンがオリゴデンド口サイトに,またフェリチンが主としてミクロダリアに存在することが知られているが,本研究は神経細胞にも鉄結合蛋白としてLFが存在することを明らかにした.LFは高い鉄キレート能により神経細胞が酸化的ストレスの発生を避けて鉄を安定して利用できるよう機能していることも想定された.
ダウン症候群関連遺伝子の同定と機能解析

我々はダウン症の原因となる遺伝子を同定するために21q22.1-q22.2のダウン症関連領域(DSCR)のコスミドからエキソントラッピング法によって155種類のエキソンを単離した。これらの中には既知のヒト遺伝子(ERG、HCS、CAF-1)のエキソンやヒト以外の生物の遺伝子(ショウジョウバエのsingle-minded(sim)、minibrain(mnb)、マウスのGirk2遺伝子)と相同性の高いエキソン、機能未知のヒトcDNAと相同性の高いエキソンなどが含まれていた。これらの内sim遺伝子はショウジョウバエの中枢神経系の正中線細胞の発生の調節に重要な機能を果たす転写調節因子を、mnb遺伝子は神経芽細胞前駆体の増殖調節に関与するセリン/スレオニンキナーゼをコードすることが報告されていた。またマウスGirk2遺伝子はG蛋白質結合型内向きKチャンネルをコードするが、weaver変異の原因遺伝子であることから小脳の細胞の分化の調節に重要な機能を果たすことが知られている。従ってこれらの遺伝子のヒト型相同遺伝子(SIM2、MNB、GIRK2)がDSCRから発見されたことはダウン症の精神遅滞との関連で極めて興味深い。これらのヒト型相同遺伝子(SIM2、MNB)の機能を解明するためにcDNAのクローニングを行い、蛋白質の構造を決定し、遺伝子発現部位を解析した。さらに最近発見されたTPRD遺伝子、内向きKチャンネル(Kir1.3)の遺伝子のエキソンなどを含む95個のエキソンを4Mbのコスミド/PACコンティグから作成したDSCRのEcoRI制限酵素地図上に位置付けたところ、まだ遺伝子の見つかっていない領域にも多数のエキソンがマップされ、複数の未知遺伝子の存在が示唆された。我々はヒト21番染色体に存在するダウン症の原因遺伝子のクローニングを目指している。まず、21q22.1-q22.3のダウン症候群領域(DSCR: D21S17-D21S55-ETS2)から得たコスミドDNAを用いてエキソントラッピングを行ない163種類のエキソンを単離した。ホモロジー検索の結果、ほとんどは新規遺伝子であったが、非常に興味深いことに6個のエキソンはショウジョウバエの中枢神経系の発生に重要な機能を果たす転写調節因子の遺伝子single-minded (sim)と高いホモロジーを示したのでヒトSIM遺伝子と名付けた。またショウジョウバエの脳の形態形成に関与するセリン/スレオニンキナーゼの遺伝子minibrain (mnb)、マウスのG蛋白質結合型K^+チャンネルの遺伝子GIPK2 (weaver変異の原因遺伝子であることが最近報告された)と相同性の高いエキソンも同定された。マウス胎仔からクローニングしたSIMcDNAのコードする蛋白質にはbHLHおよびPASドメインがあり、転写調節因子として機能することが示唆された。またSIMのmRNAは受精後89.5日目のマウス胎仔において間脳にのみ特異的に認められた。これらの結果からマウスのSIM遺伝子も中枢神経系の発生に深く関わっていることが推察された。さらにヒトの中枢神経系の発生過程における役割が期待され、ダウン症における臨床症状(精神遅滞)の原因を解明するための重要な糸口として注目される。その他の遺伝子についてもcDNAのクローニング、発現パターンの解析を進めている。またDSCRをカバーする4Mbにおよぶコスミド/PACコンティグとそれから作成したEcoRI制限酵素地図へのcDNAおよびエキソンのマッピングを行なっており、遺伝子地図を作成中である。

我々はダウン症の原因となる遺伝子を同定するために21q22.1-q22.2のダウン症関連領域(DSCR)からエキソントラッピング法によって155種類のエキソンを単離した。さらにSIM2(ショウジョウバエのsingle-minded(sim)遺伝子のヒト型遺伝子)、HCS、TPRD、MNB(ショウジョウバエのminibrain(mnb)遺伝子のヒト型遺伝子)、GIRK2、ERG各遺伝子のエキソンを含む95個のエキソンをDSCRのEcoRI制限地図上に位置付けた。ショウジョウバエのmnb遺伝子はセリン/スレオニンキナーゼをコードしているが、mnb遺伝子をホモ接合で欠損した突然変異株では脳の一部が小さくなることが報告されている。ヒト胎児脳cDNAライブラリーから単離したMNBcDNAの塩基配列の解析から、ヒトMNB蛋白質もショウジョウバエのmnb蛋白質と同様に核移行シグナルを持つプロテインキナーゼであることが明らかとなった。321アミノ酸残基からなる触媒ドメインはショウジョウバエのmnb蛋白質と84%の相同性を示した。最近報告されたラットのDyrk(Dual-specificity Yakl-related kinase)プロテインキナーゼはヒトMNB蛋白質とほぼ同一(99.5%のアミノ酸が一致)の構造を持ち、セリン/スレオニンの他チロシンもリン酸化する活性を持っている。MNB遺伝子のmRNAの発現は、胎児脳を含め調べたすべての臓器・組織で認められた。MNBプロテインキナーゼは核内で細胞分裂を調節する機能を持つことが予想されるが、ショウジョウバエの突然変異株の表現型から、ダウン症の精神遅滞との関連が示唆される。またSIM2遺伝子全体を含むBACクローンの全塩基配列(136kb)の解析からヒトSIM2遺伝子の全構造を解明した。
ポジトロン放出核種であるI-124を用いた抗腫瘍効果に関する検討

本研究はポジトロン放出核種であるI-124が放出する1.53 MeVと2.14 MeVの2本のポジトロンが現在国内で腫瘍治療に用いられているY-90のエネルギー2.28 MeVと同様に高エネルギーでありかつY-90よりも半減期が長いことからポジトロンによるイメージングのみならず治療用の核種、特に腫瘍治療に応用できるのではないかとの着想に至った。本研究では腫瘍の核に取り込まれるヨードチオデオキシウリジンと細胞の細胞質に取り込まれるヨードメチルチロシンに着目し、これをI-124で標識することによって診断と治療効果を併せ持つ放射性薬剤の腫瘍致死効果の検討を行うこととした。
脱髄疾患の分子機構とその制御の臨床応用に関する免疫分子生物学的研究

多発性硬化症(MS)はヒトにおける中枢神経系脱髄疾患の代表的疾患であり、厚生労働省の特定疾患に指定されている難治性疾患である。MSは炎症性疾患であることが明らかにされており、その発症機序に自己免疫が関与しているとされている。MSの発症機序の解明に動物実験モデルは大きく貢献してきた。MSの動物実験モデルである、実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)の発症機序にNOやアラキドン酸代謝物をはじめとした炎症性メディエーターが関与していることが示唆されているが、その詳細な役割については不明であった。我々はEAE病変におけるcyclooxygenase(COX)-1、COX-2および5-lipoxygenase(5-LOX)の発現を経時的に観察するとともに、COXおよび5-LOXの選択的阻害薬であるphenidoneを用いてEAEにおけるその役割を検討した。EAEの発症にはCOX-1、COX-2、および5-LOXが炎症性メディエーターとして、重要な役割を果たしており、これらの選択的抑制薬はMSで代表される中枢神経系における炎症性疾患の制御に役立つことを明らかにした。さらにまた我々は、ミエリンオリゴデンドロサイト糖蛋白質(MOG)誘導による慢性再発寛解型の多発性硬化症(MS)の動物モデルである実験的自己免疫性脳脊髄炎マウス(EAE)を作成し、発症期、寛解期および再発期における脊髄病変部におけるリポカリン型プロスタグランジン(PG)D合成酵素(L-PGDS)および造血器型プロスタグランジン(PG)D合成酵素(H-PGDS)の発現レベルを経時的に定量的PCR法を用いて検討した。その結果、H-PGDSはEAE/MSの増悪因子である可能性が高く、H-PGDSの阻害薬はEAE/MSの治療薬となる可能性が高いことを明らかにした。MSの動物実験モデルである、実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)の発症機序にNOやアラキドン酸代謝物をはじめとした炎症性メディエーターが関与していることが示唆されているが、その詳細な役割については不明である。我々はEAE病変におけるcyclooxygenase (COX)-1、COX-2および5-lipoxygenase(5-LOX)の発現を経時的に観察するとともに、COXおよび5-LOXの選択的阻害薬であるphenidoneを用いてEAEにおけるその役割を検討した。Western BlotではCOX-1およびCOX-2はともに臨床症状がピークに達した時点で有意に亢進し、回復期には低下した。5-LOXも同様に臨床症状のピーク時に増加していた。免疫組織学的にはCOX-1は健常ラット脊髄中のアストロサイトにもみられたが、EAEラット脊髄中ではさらにCOX-1陽性アストロサイトが増加しており、マクロファージがみられた。神経細胞と内皮細胞にはCOX-1はみられなかった。一方、COX-2は健常ラット脊髄中の神経細胞とアストロサイトの一部に発現がみられ、EAEラット脊髄中ではさらに発現が増加していた。さらにCOX-2はEAEラット脊髄の内皮細胞にも発現がみられた。5-LOXはCOX-1、COX-2と同様に健常ラット脊髄のアストロサイトに発現がみられ、EAEラット脊髄ではさらに増加していた。Phenidone投与群は対照群に比し、発症率、臨床垂状の重症度、麻痺の期間ともに低下していた。

以上より、EAEの発症にはCOX-1、COX2、および5-LOXが炎症性メディエーターとして、重要な役割を果たしており、これらの選択的抑制薬はMSで代表される中枢神経系における炎症性疾患の制御に役立つことが示唆される。ミエリンオリゴデンドロサイト糖蛋白質(MOG)誘導による慢性再発寛解型の多発性硬化症(MS)の動物モデルである実験的自己免疫性脳脊髄炎マウス(EAE)を作成し、発症期、寛解期および再発期における脊髄病変部におけるリポカリン型プロスタグランジン(PG)D合成酵素(L-PGDS)および造血器型プロスタグランジン(PG)D合成酵素(H-PGDS)の発現レベルを経時的に定量的PCR法を用いて検討した。EAEマウス脊髄で、L-PGDSおよびH-PGDSの発現レベルが上昇していた。免疫組織染色およびミエリン染色の結果、EAEマウス脊髄でL-PGDSおよびH-PGDSの免疫活性が認められた。特に、L-PGDSは脊髄全体に発現していたが、H-PGDSは脱髄病変部のマイクログリア様細胞に強い免疫活性が認められた。定量的PCR法を用いた結果、EAEマウス脊髄で、GFAPの発現レベルが上昇していた。さらに、免疫組織学的検討ではアストロサイトが腫大しており、活性化されていることがわかった。また、DP受容体の発現レベルが上昇していた。H-PGDSの亢進は寛解期には低下していたが、再発期には病変が顕著にみられる腰髄で再び亢進していた。以上より、H-PGDSはEAEの発症と再発期にその発現が亢進しており、寛解期には低下しており、病勢と正の相関がみられた。H-PGDSはEAE/MSの増悪因子である可能性がさらに高くなり、H-PGDSの阻害薬はEAE/MSの治療薬となる可能性が高い。
食用植物油によるステロイドホルモン代謝異常の標的分子探索と安全性評価に関する研究

脳卒中易発症高血圧自然発症ラット(SHRSP)に、10w/w%の大豆油(対照群)またはカノーラ油を含む飼料を8週間与えた。カノーラ油は雄の血漿中テストステロン濃度を下げ、アルドステロン濃度を上げ、精巣のStAR、CYP11a1およびCYP17遺伝子発現を抑え、CYP11a1タンパク質発現を減じた。副腎のStAR、CYP11a1、3βHSD遺伝子発現は変わらず、CYP11b2のそれは増大した。雌の血漿中テストステロンも低下したが、アルドステロンは変化しなかった。カノーラ油は雄の生存日数のみ顕著に短縮した。SHRSPでは精巣のCYP11a1が毒性標的分子の一つと考えられた。雄性SHRSP20匹を1群10匹からなる2群に分け、油脂成分として10w/w%の大豆油または菜種油だけを加えたAIN-93組成の特注精製飼料を8週間自由摂取させた。飲水は水道水とした。麻酔下に精巣を摘出し、ミトコンドリア分画およびサイトゾール分画を得た。ウェスタンブロット法でミトコンドリアCYP11a酵素タンパク質発現量およびサイトゾールCYP17酵素タンパク質発現量を測定した。精巣mRNAを抽出して、TaqMan Assayを用いたRT-PCRで、StAR、CYP11a、CYP17の遺伝子発現を調べた。その結果、CYP11a酵素タンパク質発現量が菜種油摂取群で有意に減少、サイトゾールCYP17酵素タンパク質発現量には両群間に差が認められなかった。StAR、CYP11a、CYP17の遺伝子発現は、菜種油摂取群において全てが抑制された。これらの実験結果に示されるように、平成26年度の計画は、概ね予定通り進んだ。StARタンパク質の測定結果だけが得られていない。CYP11a、CYP17の酵素活性測定は、CYP17についてのみ実施。菜種油摂取群で減少傾向が認められた。雌性SHRSPを用いた8週間油脂摂取実験を開始した。雌SHRSPにおいても、雄同様にカノーラ菜種油摂取による生存日数短縮(対大豆油摂取群)があることを見出した。カノーラ菜種油摂取SHRSP雄では、精巣におけるステロイド生成系が遺伝子レベルでは最上流のStARから抑制されていたが、タンパク質レベルでの結果と齟齬があった。雌でもカノーラ菜種油摂取の卵巣のステロイド生成系に抑制が見られた。雌雄ともに副腎でのステロイド生成には有意な変化がなかったので、生殖器がカノーラ菜種油の毒性標的のひとつであることが明確になった。副腎におけるCYP11b2mRNA発現と血漿中アルドステロン濃度上昇は、雄のみで顕著だった。従ってアルドステロン調節系には性差があると考えられる。平成26年度、27年度研究ともにほぼ計画通りに、一部は計画を前倒しして遂行できた。平成27年度実施の雌SHRSPにおける寿命実験は予想以上に長期に亘り、平成28年3月末に終了した。これまでの雄動物での生存日数(平均60日程度)に比べ、雌は平均280日だったため、実験結果の施設間差(雄の寿命実験は食品薬品安全センターで実施)を考慮し、実験計画になかった雄の寿命実験を追加し、開始した。前年度までに、雌性SHRSPのカノーラ油摂取による短命化および毒性兆候が雄と類似しているが軽度であることを確認した。しかし、この性差が著しかったため、施設間差異の可能性を排除するため、同一施設で雄性SHRSPの生存日数に及ぼすカノーラ油の影響を追加確認した。その結果、生存日数に及ぼす影響には性差が著しいことが再確認された。カノーラ油には生殖器毒性があり、雄では精巣毒性(ステロイドホルモン生成に関わるCYP11a等の酵素への影響)が顕著であることが、遺伝子レベル、タンパク質レベルで証明された。雌に於いても卵巣での性ホルモン生成およびその合成に関わる酵素に対し、遺伝子レベル、タンパク質レベルで有意な変化が見られた。従って、カノーラ油の毒性の本体が生殖器を標的としたものであることが明確になった。しかし、毒性に性差が見られる原因がどこにあるかは確認できていない。テストステロンレベルが低下し、平行してアルドステロンレベルが上昇するという、雌雄共通の効果が見られたものの、雄では顕著なアルドステロンレベルの上昇がSHRSPの遺伝的背景病態の増悪に関与している可能性がある一方で、雌では雄ほど顕著な短命化が見られず、病態の悪化も軽度であったことは、テストステロンとアルドステロンの間にそれらのレベルを相互に調節する機構があり、さらに、雄では、心・血管系の機能調節にはこの機構が深く関わっているが、雌ではそれが異なる可能性が示された。ヒト副腎皮質細胞H295Rを用い、テストステロンによるアルドステロン産生の調節と、カノーラ油が及ぼす影響を現在検討中である。本研究に於いては、カノーラ油の毒性標的が明確になったこと、性差の確認ができたこと、そして、新たに、精巣(生殖器)と副腎の間のホルモン産生調節に注目した機序解明が必要なことが明確に示された。中枢の関与も含めて、今後の検討課題としたい。

カノーラ油は雄の血漿中テストステロン濃度を下げ、アルドステロン濃度を上げ、精巣のStAR、CYP11a1およびCYP17遺伝子発現を抑え、CYP11a1タンパク質発現を減じた。副腎のStAR、CYP11a1、3βHSD遺伝子発現は変わらず、CYP11b2のそれは増大した。雌の血漿中テストステロンも低下したが、アルドステロンは変化しなかった。カノーラ油は雄の生存日数のみ顕著に短縮した。SHRSPでは精巣のCYP11a1が毒性標的分子の一つと考えられた。平成26年度計画の大半を実行することが出来た。実験の一部は条件設定から検討が必要である(StARタンパク質定量)。一方、平成27年度予定の雌動物を用いた実験も開始できたので、部分的には当初の計画以上に進展している。雄動物の寿命確認、病理検査を追加する。平成27年の結果では、精巣におけるStARタンパク質、3βHSDタンパク質の発現がmRNAレベルと平行しなかったので、免疫染色でタンパク質発現を再確認する。H295細胞を用い、アルブミンとともに適用した油脂がin vitroでステロイド生成に影響を及ぼすか否かを確認する。毒性学、脂質栄養学、薬理学平成27年度は、予定を前倒しして雌性SHRSPを用い、油脂摂取による寿命の違いの検討を始める。StARタンパク質の定量の条件設定をする。油脂摂取による(有害)影響の性差を比較するべく、雄性SHRSPの寿命について再現性を確認する。本研究の一部を分担した内藤由紀子博士は、国立循環器病研究センター研究所から北里大学に転出し、転出先での研究、教育内容引継ぎ等のため、当該分担研究が進まず、分担金を計画的に執行することができなかったため。研究分担者の内藤由紀子が所属機関における他の研究に従事していたため、当該分担研究が進まず、分担金を計画的に使用できなかったため。SHRSP精巣において見出された、StARタンパク質等の遺伝子発現とタンパク質発現結果の差異を、免疫染色法を用いた病理学的アプローチで再確認する。そのために必要な試薬等の購入費用に充てる。食用油摂取ラットの組織中ステロイドホルモン代謝酵素の遺伝子発現およびタンパク質発現の測定。
ブラジルにおける日系人および非日系人胃癌の症例対照研究

1.胃癌の症例対照研究平成3年6月より患者および対照の登録が始まり、現在迄に、日系人胃癌65例、非日系人胃癌244例を登録した。また、98例の日系人対照と204例の非日系人対照の登録も行った。これら登録対象者に対しては、食生活などの生活環境要因についての面接による質問調査、および血液20ccの採取も行い、血液は遠心分離して、血漿・リンパ球・赤血球にわけて、超低温下において、保存している。また、胃癌患者の一部については、胃癌部と非癌部から組織も同時に採取している。新鮮組織は、全患者からは採取出来てはいないが、日系人胃癌25例と、非日系人胃癌61例について収集されている。非日系人胃癌に関しては、250ペアでの解析を実施している。また、日系人胃癌については、100例以上を目標に症例の収集作業を続行している。2.日系人胃癌の臨床的特性サンパウロのがん専門病院であるA.C.Camargo Hospitalにおける1953年1992年迄の日系人胃癌患者の生存率とステージを調査した。全例273例の3年生存率は23%であった。また、1982年1991年の10年間の104例に限ると29%で、国立がんセンター病院の同時期の74%に比較して極めて低く、この最も大きな要因は、ステージの分布の違いであった。但し、日本全体の実態を表している考えらる、第4(1975年)および5次(1985年)悪性新生物実態調査における3年生存率各40%、45%と比較した場合は、半分程度となり差は小さくなる。3.肺癌の症例対照研究サンパウロでの共同研究を推進している過程において、リオ・デ・ジャネイロにおいて最頻のがんである肺癌の発症要因究明のための疫学研究のプロポーザルが連邦立リオ・デ・ジャネイロ大学よりあり、症例対照研究を実施することになった。サンパウロの胃癌症例対照研究のプロトコールを基本に、肺癌用に修正を加えて行い、123組(男性:99、女性:24)のペアが集められた。人種的背景は、黒人が2割(24組)で、残りの8割(99組)が白人や混血であった。組織型の分布は、扁平上皮癌が80で65%、腺癌が25で20%を占めた。対照の疾患の分布は、循環器疾患27%、皮膚疾患12%、整形外科疾患9%、眼疾患7%、外科疾患7%、泌尿器疾患7%、消化器疾患7%などが主なもので、多種類の疾患にわたっている。出生地もリオデジャネイロであるものは、患者55%、対照42%、既婚者の割合は、患者59%、対照72、教育歴がないものの割合は、患者21%、対照13%、国の最低給与未満の低所得者の割合は、患者30%、対照18%と、肺癌患者は対照に比べて社会経済的地位の低い者の割合が多かった。タバコについては、未喫煙者に対するシガレット喫煙のオッズ比が11、シガレットと手巻きタバコの併用者のオッズ比が74で、喫煙がリオデジャネイロの肺癌の発生に密接な関係があることが示された。また、喫煙指数、性、年齢、人種を補正した、シガッレット喫煙者に対する手巻きタバコ喫煙者のオッズ比も2.8と有意に高かった。また、喫煙開始年齢、喫煙期間、喫煙本数、喫煙指数、喫煙停止期間らとの間に明かな用量-反応関係も認められた。食生活との関連では、牛肉の摂取頻度との間に正の相関が認められた。123組、246名の抹消血より抽出したDNAについて、近年肺癌の個体感受性のマーカーとし注目されているP450IA1の遺伝子型についてMspI polymorphismの検討も行った。A,B,C3つの遺伝子型の分布は、それぞれ63%、29%、8%であり、肺癌患者と対照との間に差を認めなかった。しかしながら、黒人と非黒人との間に、C typeの頻度に差を認めた。

また、1982年1991年の10年間の104例に限ると29%で、国立がんセンター病院の同時期の74%に比較して極めて低く、この最も大きな要因は、ステージの分布の違いであった。但し、日本全体の実態を表している考えらる、第4(1975年)および5次(1985年)悪性新生物実態調査における3年生存率各40%、45%と比較した場合は、半分程度となり差は小さくなる。3.肺癌の症例対照研究サンパウロでの共同研究を推進している過程において、リオ・デ・ジャネイロにおいて最頻のがんである肺癌の発症要因究明のための疫学研究のプロポーザルが連邦立リオ・デ・ジャネイロ大学よりあり、症例対照研究を実施することになった。サンパウロの胃癌症例対照研究のプロトコールを基本に、肺癌用に修正を加えて行い、123組(男性:99、女性:24)のペアが集められた。人種的背景は、黒人が2割(24組)で、残りの8割(99組)が白人や混血であった。組織型の分布は、扁平上皮癌が80で65%、腺癌が25で20%を占めた。対照の疾患の分布は、循環器疾患27%、皮膚疾患12%、整形外科疾患9%、眼疾患7%、外科疾患7%、泌尿器疾患7%、消化器疾患7%などが主なもので、多種類の疾患にわたっている。出生地もリオデジャネイロであるものは、患者55%、対照42%、既婚者の割合は、患者59%、対照72、教育歴がないものの割合は、患者21%、対照13%、国の最低給与未満の低所得者の割合は、患者30%、対照18%と、肺癌患者は対照に比べて社会経済的地位の低い者の割合が多かった。タバコについては、未喫煙者に対するシガレット喫煙のオッズ比が11、シガレットと手巻きタバコの併用者のオッズ比が74で、喫煙がリオデジャネイロの肺癌の発生に密接な関係があることが示された。また、喫煙指数、性、年齢、人種を補正した、シガッレット喫煙者に対する手巻きタバコ喫煙者のオッズ比も2.8と有意に高かった。また、喫煙開始年齢、喫煙期間、喫煙本数、喫煙指数、喫煙停止期間らとの間に明かな用量-反応関係も認められた。食生活との関連では、牛肉の摂取頻度との間に正の相関が認められた。123組、246名の抹消血より抽出したDNAについて、近年肺癌の個体感受性のマーカーとし注目されているP450IA1の遺伝子型についてMspI polymorphismの検討も行った。A,B,C3つの遺伝子型の分布は、それぞれ63%、29%、8%であり、肺癌患者と対照との間に差を認めなかった。しかしながら、黒人と非黒人との間に、C typeの頻度に差を認めた。
新しいメタボリックシンドロームモデルマウスを用いた創傷治癒メカニズムの解析

p62遺伝子欠損マウスは過食,肥満を引き起こすメタボリックシンドロームモデルマウスである。本研究はp62欠損マウスおよび初代培養細胞を用いて,紫外線誘導性アポトーシスに対する感受性を検討した。その結果,p62欠損によりアポトーシス抵抗性となることが細胞レベル,個体レベル両面から示された。そのメカニズムとして,p62欠損により抗アポトーシスタンパク質の発現が転写因子Stat3の活性化亢進によって引き起こされることによるものであることが示された。これらのことから,p62はStat3の活性化を制御する新規な因子であると考えられる。本研究は創傷治癒過程における代謝異常について、ストレス応答遺伝子A170に着目し、その分子機能、代謝異常と創傷治癒との関連を以下の計画で明らかにすることを目的としている。本研究で着目する遺伝子A170は、Nrf2-Keap1に制御されている遺伝子であり、代表者らは、Nrf2-Keap1システムの研究過程で、血流やメスによる切開などにより生じる物理的外力に伴い発現変動する遺伝子をマイクロアレイにより網羅的に探求したところ、A170が動くことを発見した。A170の分子機能を明らかにすべく、その遺伝子欠損(KO)マウスを作製し、解析を行ってきた。その結果、驚くべきことにA170 KOマウスは過食となり、それに伴うメタボリックシンドロームを呈することをこれまでに明らかにしている。昨年度までに、野生型、A170遺伝子欠損マウスより単離した胎児由来線維芽細胞(MEF)を用いた解析により、A170-KO MEFは紫外線誘導性アポトーシスに抵抗性を示すことを明らかにした。本年度はそのメカニズムについて、シグナル伝達のレベルで詳細に解析した。その結果、A170-KO MEFでは、抗アポトーシスに関わるBcl-xlの発現が顕著に亢進しており、これが紫外線によるアポトーシスの抵抗性の要因となっていると考えられた。また、さらにその上流の因子として、Src、Stat3等の増殖シグナルの亢進が関与しており、これまでに血管平滑筋細胞で見られた増殖亢進と同様な現象がMEFでも見られていると考えられた。今年度はさらに、in vivoでMEFと同様の現象が見られるかを調べるために、マウス個体にUVAを照射する予備的検討を行った。UVAの照射により、上皮細胞はアポトーシスを起こし、サンバーンを形成するが、その程度はA170-KOマウスで著明に低かった。次年度は個体を用いた解析を、シグナル伝達のレベルでさらに解析する予定である。本研究は創傷治癒過程における代謝異常について、ストレス応答遺伝子A170に着目し、その分子機能、代謝異常と創傷治癒との関連を明らかにすることを目的としている。A170はNrf2-Keap1に制御されている遺伝子であり、申請者らは、Nrf2-Keap1システムの研究過程で、血流やメスによる切開などにより生じる物理的外力に伴い発現変動する遺伝子をマイクロアレイにより網羅的に探求したところ、A170が動くことを発見した。今年度は野生型、A170遺伝子欠損マウスより単離した胎児由来線維芽細胞(MEF)を用いて、紫外線照射による影響を比較した。その結果、興味深いことにA170-KO MEFは紫外線誘導性アポトーシスに抵抗を示した。次にその抵抗性の原因を探るために、アポトーシスシグナル伝達に関与するタンパク質群の発現レベルおよび活性化レベルを解析した。その結果SrcやStat3など、細胞増殖に関与するタンパク質の発現がA170-KO細胞で亢進していることが明らかになった。本研究は創傷治癒過程における代謝異常について,ストレス応答遺伝子A170に注目し,その分子機能,代謝異常と創傷治癒との関連を明らかにすることを目的としている.本研究で着目する遺伝子A170は、Nrf2-Keap1に制御されている遺伝子であり、申請者らは、Nrf2-Keap1システムの研究過程で、血流やメスによる切開などにより生じる物理的外力に伴い発現変動する遺伝子をマイクロアレイにより網羅的に探求したところ、A170が動くことを発見した。その結果、驚くべきことにA170 KOマウスは過食となり、それに伴うメタボリックシンドロームを呈することが明らかとなった.その分子メカニズムとして,中枢神経系におけるレプチンシグナル伝達,とくにStat3の核移行の制御異常が示唆されているが,他の蔵機や上皮組織におけるA170の役割は明らかではない.昨年度までに.

A170-KOマウスより単離した線維芽細胞(MEF)は紫外線誘導性アポトーシスに抵抗性であること,そのメカニズムとして,抗アポトーシス因子であるBcl-xlの発現が亢進しており,Src,Stat3の増殖シグナルの亢進が関係していることを明らかにしてきた.今年度はマウス個体レベルにおける解析を進め,A170-KOマウスにおいては紫外線照射による皮膚サンバーン形成が顕著に抑制されることを組織学的に明らかにした.A170は増殖シグナルの調節に関わっており,その欠損によりアポトーシス抵抗性が惹起されることが個体レベルで示された.形成外科学昨年度見出された、A170-KO MEFが持つ紫外線誘導性アポトーシスに対する抵抗性について、シグナル伝達のレベルでメカニズムを明らかにすることが出来た。さらに、個体を用いても同様の現象が見られることを明らかにしつつあり、A170と紫外線誘導性アポトーシスに対して、新しい知見を得ることが出来た。過食による肥満、メタボリックシンドロームを呈するA170-KOマウス由来の細胞を用いて、紫外線に対する応答に著明な差異があることを見出した。その原因として、A170-KO由来の細胞は、細胞増殖にかかわる細胞内シグナル伝達が亢進していることが考えられ、個体レベルでの解析に向け、重要な知見を得ることができた。マウス個体(野生型、A170-KO)を用いて、皮膚に紫外線を照射した際に起きる変化を組織学的、生化学的解析に解析し、その差異を明確にする。また、アポトーシス関連タンパク質の状態をウエスタンブロット、免疫組織化学の手法を用いて解析し、そのメカニズムについて解明する。A170-KOマウス由来MEFで見られた紫外線誘導性アポトーシスに対する抵抗性について、さらに詳細な分子メカニズムを明らかにする。マウス個体を用いた創傷治癒過程の解析に向け、創傷モデルの作製を行なう。試薬、消耗品の購入、マウスの飼育管理費に充てる。
南洋における日本人社会の形成と変遷　在日外国人との共生の一助として

近年、日本企業の東南アジア諸国に対する関心が高まっている。今までの大企業に加え、中小企業や個人によるビジネスの展開が著しい。しかし、100年以上も前に日本人が東南アジアで経済活動を行っていた事実はあまり知られてこなかった。本研究は、明治以降東南アジアに進出した日本人の動静と彼らのよりどころになった日本人会の形成とその発展に関し、インドネシアのメダンとシンガポールについて明らかにした。また、ほとんど痕跡を残さなかった日本人商人の中で、大量の写真絵葉書を制作した日本人写真師と日本商店の存在を明らかにし、市民レベルの日本・東南アジアの交流史の一側面を詳らかにした。平成25年度は、本補助金とともに、中部大学から特別研究費Aと特別研究休暇を与えられたため、国内外の現地調査と資料収集及び解析を中心に研究を行った。具体的には、明治・大正時代に刊行された東南アジア関係の資料・文献の収集と解析、合わせて従来研究してきたアフリカについても継続し、国会図書館、古書店等における資料調査、ネットによる資料収集(主として海外からの絵葉書の購入)、長崎県島原等において日本人のデァスポラに関する現地調査などを行った。一方、本補助金で4回、他資金で2回、計6回の海外出張(延べ4か月間)を行い、インドネシア、マレーシア、シンガポール、ミャンマー、タイ、フィリピン、ベトナムの7か国19都市で現地調査を行った。現地では資料収集を行うとともに、日本人墓地、納骨堂、日本人会、国立図書館、公文書館、書店などを訪問し、またかつて日本人が経済活動を行っていた地域を調査した。本年度は、1900年1930年代にかけて、東南アジア諸国で写真館を経営し、もしくは商店を営みながら、写真絵葉書を製作・販売した日本人の調査に重点を置いた。調査結果の一部は東南アジア学会で発表し、また中日新聞、京都新聞、じゃかるた新聞、ペナン日本人会報などで、一般の市民へ情報提供を行った。国内外での資料文献収集に要した費用(およそ180万円)は全て私費にて対応した。24年度は、南洋(東南アジア)で第二次世界大戦以前に経済活動を行った日本人に係る資料収集に努めた。具体的には国会図書館、外務省外交史料館等で文献・資料調査を行い、合わせて古書店、オークション等で文献・史資料の収集を行った。史資料の収集の中で、24年度は日本人が南洋で作成した「古絵葉書」の収集に重点を置いた。第一次世界大戦以前に南洋に進出した男性「市民」は、「からゆきさん」に寄生するものもいたが、吹矢、玉ころがしのような香具師や売薬などに従事した者もいた。少し器用なものは写真機を担ぎ村々を巡回し人々を撮影した。こうした人の中から写真館を経営する者が1900年代半ばから現れた。彼らは人物撮影を主としたが、絵葉書を作成し販売した。これらは現地に在住する欧州人や旅行者を対象にして販売されたため、説明文は欧州語である。日本人が作成したものの、非日本人を顧客としたため日本国内へ発信されたものは少ない。そのため日本国内での入手は困難で海外マーケットに依存せざるを得ない。3月末現在でインドネシア等6ヶ国で、絵葉書を作成した30店以上の日本写真館もしくは日本商店の存在が明らかになった。海外調査では、インドネシアを中心に現地調査を行い、国立図書館、公文書館、書店、古書店などで史料集に努めた。調査対象地での絵葉書の収集は困難であるが、近年各国とも歴史資料としての古絵葉書の評価が高まり、マレーシア、シンガポールなどでは公文書館等が古絵葉書集を発行し、出版社からEarly Postcardsについての書籍が刊行されている。これら文献資料の収集も行った。なお、史資料の調達は原則私費にて行っている。26年度は最終年度に当たるため、南洋(東南アジア)の日本人社会に関する明治大正期に刊行された史資料の収集を継続し、かつその解析に重点を置いた。一方、インドネシアを中心とした現地調査を継続して、現場確認と資料収集に努めた。とりわけ、従来ほとんど知られていなかった、日本人作成の写真絵葉書に注目し、当時の自然、風景、民俗、芸能などを残した、日本人写真館(師)、日本商店の存在を明らかにするとともに、「無名」の彼らが残した足跡を評価した。これらの研究成果の公表として、2015年2月6日に、国内外の研究者3名を招いて、シンポジウム「東南アジアにおける日本人社会の形成と発展在日外国人との共生のために」を中部大学で開催し、「日本人が残した写真絵葉書に見る100年前の東南アジア」を発表した。

また、シンポジウム開催にあわせて、中部大学民族資料博物館にて、2015年2月6日から27日まで、第二次世界大戦以前に南洋各地の日本人が撮影、製作、販売した私蔵の絵葉書1000余枚の中から、厳選した絵葉書100枚余をパネルにし、あわせて当時の現地刊行の邦字新聞や写真集を展示して「日本人が残した写真絵葉書に見る100年前の東南アジア付アフリカ」展として公開した。パネルは56頁のカタログにすべて掲載し、研究機関、研究者等に配布した。日本東南アジア交流史本補助金と中部大学からの支援を得て、国内外で資料収集と現地調査が実施できた。とりわけ本年度は1900年1930年代にかけて東南アジアで絵葉書を発行した日本人写真師や日本商店の調査を行い、彼らの活動内容の把握と撮影された場所と現況の比較などを行った。今まで在南洋の「無名」の日本人の活動については不明なことが多かったが、同時代に絵葉書を発行した(日本人)は、判明しているだけで1904年のミャンマーをはじめとして東南アジア7か国の30以上の都市に及びその数は60名を超えている。現在までに収集した絵葉書は600枚に及ぶが、これらの絵葉書の購入者はほとんどが欧米人だったため、今まで日本国内で注目を集めることはなかった。一方、近年東南アジア諸国では、歴史的観点から絵葉書や古写真の関連資料が販売されるなど、絵葉書などへの関心が高まっている。日本の南方関与が強まった1930年代以降には、現地政府からスパイなどの嫌疑をかけられることもあり、製作者の名前を付さないものが大量に発行されたが、それ以前の絵葉書には、当時の都市や農村の景観や人々の営みが映し出されている。市民が残した東南アジア諸国での足跡である。南洋の日本人社会の形成と変遷に関し、未定稿であった「オランダ領東インド(蘭印)時代のスマトラ島メダンにおける1910年代までの日本人社会の形成と変遷」をまとめた。明治大正期における文献収集は、概ね順調にいっているが、未だ外交史料館蔵の外交文書等については手がついたばかりの状態にある。24年度、25年度に重点を置いている、日本人の主要経済活動の一つであった写真業者(写真館・日本商店)が、現地で作成した絵葉書の入手は私費にて対応しており、収集数は300枚に及んでいる。来年度は最終年度に当たるため、資料の収集と解析を継続するとともに、社会的還元として、以下の二つの企画を予定している。(1)中部大学民族資料博物館で「日本人写真師が作成した写真絵葉書に見る100年前の東南アジア、アフリカ(仮)」展覧会国際関係学部、東南アジア学会中部支部共催「南洋における日本人社会(仮)」シンポジウムまた、成果品の発行を、国内と現地で検討しているが出版の目途はまだ立っていない。25年度は、本学からサバティカルを取得できたため、海外調査に重点を置きながら、国内での関連資料の収集と分析を合わせて行う。とりわけ、本年度は研修概要の実績で述べたように、東南アジアで「絵葉書」を作成した日本人写真師の足跡を現地調査と文献等から照合し、「100年前に日本人が撮影した東南アジア」をテーマに分析を行う。近年朝鮮半島や中国などで日本人が作成した絵葉書が歴史資料として注目を浴びつつあるが、現在までに東南アジアで作成された絵葉書についての研究はほとんど行われたことがなく、絵葉書の存在すら一部のマニアの間で知られてきたに過ぎない状況にある。本件については、12月に開催される東南アジア学会で発表予定である。26年度は、東南アジア主要都市における日本人社会の形成過程について分析発表し、研究成果を展覧会等で一般公開する。
低リン酸耐性植物の作出戦略-クエン酸放出能力の強化と根圏でのリン酸可溶化制御-

根から有機酸を放出する現象は、植物の不良環境抵抗性に深く関わる形質である。これは、有機酸が金属イオンと錯体を形成することに基づき、アルミニウムなどの障害金属の解毒とリンの可溶化するためである。しかし、この機構は炭素ロスなどの負の側面を持つことや、微生物と共存する土壌中での有効性及び土壌との化学反応性の点から、自然環境での有効性を検証する必要があった。その総合的な理解と、育種に対する戦略を立てるために、本研究を進めた。岐阜大学小山は、植物生理学の立場から当初計画に従って、低リン酸耐性ニンジン培養細胞のクエン酸放出能力現象と、シロイヌナズナのリンゴ酸輸送をモデルとして有機酸放出機構を解析した。その中でニンジン低リン酸耐性細胞はクエン酸集積能力が高くさらにクエン酸放出に関する膜輸送機構が亢進している細胞であることが確認できた。その解析過程では、シロイヌナズナのリンゴ酸トランスポーターはリン酸化を介して誘導と活性化することがわかった。また、根の内部及び根端で発現することもわかり、炭素経済の点からの解明が進んだ。北海道大学江沢は、菌根形成が有機酸分泌によるリン酸可溶化・獲得機能に及ぼす影響について明らかにするために、Al応答性有機酸分泌系統および非応答性系統コムギを酸性土壌において栽培し、Al応答性リンゴ酸輸送体遺伝子の発現、有機酸分泌量および宿主リン酸吸収量に及ぼす菌根形成の影響の解析を完了して、菌根の着生は相加的に作用することを明らかにした。宮城大学木村は、土壌との関連に関して研究を進めた。特に注目されるのは、モデル植物シロイヌナズナの根端元素の微量分析に成功したことで、今後のゲノム科学研究にも大きく貢献する成果と判断できる。本研究では、単に遺伝子組換えによりクエン酸放出能力を強化した植物を作出するだけでなく、その形質が"実際のフィールド"で、本当に低リン酸耐性として発現するか否か評価することを目的としている。そのためには、植物-微生物-土壌が相互に作用する複雑系を対象として、十分な研究実績を持つ研究者が共同することが不可欠である。本年はこの観点から、以下の各点に関して研究を進めた。遺伝子組換え体の作成を担当する小山は、クエン酸放出型植物であるルーピンの分子生理学研究から、細胞質型NADP特異的イソクエン酸脱水素酵素の発現低下がクエン酸放出に関与することを明らかとし、シロイヌナズナで組換え体を作成した。土壌微生物系を担当する江澤は有機酸放出能の異なる植物に形成された菌根におけるリン酸獲得・輸送能を評価する実験系を確立するために、菌糸中の微量ポリリン酸の測定法およびリン酸輸送速度の測定法を確立した。また、愛知県幡豆町の酸性土壌から、pH3.3においても植物に感染し、リン酸を供給する能力を持つ耐酸性菌根菌数種を分離・同定した。クエン酸放出に伴う土壌の反応を、代表的な酸性土壌である黒ボク土を含めて調査検討を行なった。クエン酸の添加により、リン酸が可溶化するほか、多くの金属イオンが可溶化した。可溶化した時の形態を調べたところ、アルミニウムと鉄は腐植と結合体を作って存在していた。これらの金属と土壌中の腐植の錯体の一部が可溶化したものと判断した。次年度以降、これらの知見をもとに研究を進める。本研究では、植物-微生物-土壌が相互に作用する複雑系を対象として、十分な研究実績を持つ研究者が共同し、遺伝子組換え体のフィールドレベルの耐性発現を目指して研究を進めている。本年はさらに、香港大学の研究者を研究協力者として加え、以下の各点に関して研究を進めた。