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大学等における政策研究の推進と研究体制に関する総合的研究

政策研究の推進については、第1にその必要性を、社会・経済の複雑高度化、国際化の進展等による科学的分析に立脚した政策研究に対する時代的、社会的な推進の要請の面、経済政策など日本の政府活動に対する諸外国からの批判や教育要請への対応の必要の面、優れた政策能力をもつ人材の養成という部分の面から体系的に整理し、第2に欧米の先進的な政策研究の状況を調査するとともに国内のこれまでの政策研究の実施状況とその成果や問題点を総括し、第3に今後の政策研究推進に必要とさせる基本理念を、(1)社会科学や数理統計学など諸科学よる学際性(2)学・官・産の協力による現実の政策に即した実証的研究による実学性(3)海外の研究者・研究機関との連携による国際性、(4)行政から一定の距離を保った自由で継続的な研究という中立性を確保しなければならいという点を体系的に整理・理論づけをした。こうした知見をもとに、政策研究推進のための最適な研究・教育組織のあり方の基本原則のうち、持つべき機能については研究・教育・研修情報発信の4機能を併せ持つことが必要であること、組織編制については中央省庁の研策研究所、国公私立大学・大学院等との組織的な連携を組み、行政府・産業界等から客員等により研究参加を得ることによりクリティカル・マスを確保することが必要であること、活性度の維持のため外部の研究者を含む評価委員会を設置し、研究・教育の状況等について積極的に評価を行うこと、研究者に任期制を導入しまた流動性を高めること、研究マネジメントの専門職、諸種のサポーティングスタッフを充実整備することが必要であることなどが明らかにされた。今後は、この研究の成果に立脚した新しい研究者は機関が設置され、ここでの実践により、さらに政策研究推進のための新たな知見が体験的に畜積されることが期待される。1.政策研究推進の必要性についての整理今日、社会の複雑・高度化に伴い、高齢化や国際化、地球環境の悪化など、従来の枠組では処理しきれない問題が山積するようになり、政策研究の高次化が求められるに至っている。また、日米構造協議に見られる如く、我が国の政策形成メカニズムに対する正しい解明・理解の必要性がある。加えて、我が国が最先進国の一員となり、従来のように欧米に政策モデルを求めることが困難になった現在、日本独自の政策体系を創出する必要性が高まっており、この面からも政策形成を支援する学問体系の高次化が求められるに至っている。このような認識の下に、当研究においては、収集した文献・資料の分析及び研究分担者相互のディスカッションにより、研究ニ-ズの変化を明らかにする一方で、これまでの政策研究から得られた知見を収集・総合化するための第一ステップを踏んだ。2.外国における政策研究の現状主として米国及びイギリスにおける政策研究の現状について調査を進めた。その結果、米国における政策研究については、(1)中堅職向けの2年間の修士課程、(2)政策指向の研究や分析を含めたドクタ-コ-ス、(3)管理職向けの短期特別コ-スの三つがあり、とくに政策研究の深化のためには、ドクタ-コ-スに着目すべきことがわかった。3.次年度の研究今年度に整理した政策研究推進の必要性や問題点を踏まえ、種々の研究体制や研究方法の可能性と有効性について分析と検討を行う。1、政策科学振興の諸課題政策科学は、1960年代の米国に発祥の源をたどることができ、より有効な政策案の策定とより有効な政策形成過程の改善に資する目的をもって発展し、我が国においても政治や行政をめぐる環境条件の変化、それから生じる複雑な社会問題を積極的に解決していくために、大学院修士課程レベルでの教育研究が発達をとげた。しかし、社会の複雑・高度化は更に進み、解決困難な諸政策課題をかかえている我が国において政策形成を支援する学問体系の高次化が求められるに至った。このため、当研究においては、博士課程レベルの教育を行いうる新しい方式の研究体制の在り方を中心に作業を進れた結果、(1)我が国のこれまでの教育訓練の特色であるオンザブョブ・トレ-ニングは有効であるが、これからは相当高度なレベルまでフォ-マルな教育を進めないと、期待される水準に到達することが困難であること、(2)政策形成にあたる行政官には、国際化時代の中で、博士の学位が必要であること等の、今後考慮すべき課題が明らかになった。今後、これらの要請を満たすべき新しい方式の教育研究機関の在り方を、更に具体的に研究していく予定である。2、外国における政策研究機関の実際前年度は、主として制度・目的に関して調査を進めたが、今年度は、大学院におけるカリキュラムに着目し、米国における代表的な政策科学大学院プログラム、すなわちハ-バ-ド大学ケネディ・スク-ル、プリンストン大学ウッドロ-・ウィルソン・スク-ルおよびランド政策科学大学院について、詳細な調査した。政策研究の推進については、第1にその必要性を、社会・経済の複雑高度化、国際化の進展等による科学的分析に立脚した政策研究に対する時代的、社会的な推進の要請の面、経済政策など日本の政府活動に対する諸外国からの批判や教育要請への対応の必要の面、優れた政策能力をもつ人材の養成という部分の面から体系的に整理し、第2に欧米の先進的な政策研究の状況を調査するとともに国内のこれまでの政策研究の実施状況とその成果や問題点を総括し、第3に今後の政策研究推進に必要とさせる基本理念を、(1)社会科学や数理統計学など諸科学よる学際性(2)学・官・産の協力による現実の政策に即した実証的研究による実学性

(3)海外の研究者・研究機関との連携による国際性、(4)行政から一定の距離を保った自由で継続的な研究という中立性を確保しなければならいという点を体系的に整理・理論づけをした。こうした知見をもとに、政策研究推進のための最適な研究・教育組織のあり方の基本原則のうち、持つべき機能については研究・教育・研修情報発信の4機能を併せ持つことが必要であること、組織編制については中央省庁の研策研究所、国公私立大学・大学院等との組織的な連携を組み、行政府・産業界等から客員等により研究参加を得ることによりクリティカル・マスを確保することが必要であること、活性度の維持のため外部の研究者を含む評価委員会を設置し、研究・教育の状況等について積極的に評価を行うこと、研究者に任期制を導入しまた流動性を高めること、研究マネジメントの専門職、諸種のサポーティングスタッフを充実整備することが必要であることなどが明らかにされた。今後は、この研究の成果に立脚した新しい研究者は機関が設置され、ここでの実践により、さらに政策研究推進のための新たな知見が体験的に畜積されることが期待される。
大腸菌定常期における加齢現象の研究

大腸菌を培養したとき約7日間継続する定常期を、われわれは対数期に成立した細胞集団のlife timeと定義した。そしてこの定常期に形成される100Sリボソームの消長を指標にとると、定常期が4つのsubphaseからなるmultiphasicな過程であり、このsubphaseの一方向的な移行を大腸菌の加齢現象と捉えることができることを示した。この萌芽的研究ではわれわれが開発したRFHR(radical-free and highly reducing)2-D PAGEを用いて、その2次元ゲル上に検出しうる全蛋白の、定常期における時間変化を調べた。その結果、65個の細胞増殖期特異的蛋白を検出し、そのうち39個の遺伝子を同定した。検出された65個の1/4は定常期の全域に見出されたが、残り3/4は定常期の限られた時期に出現消滅した。このことは定常期において大腸菌が刻々蛋白構成を変化させながら生存率を維持していることを示している。この一方向的で、かつドミノ倒し的な蛋白構成の変化は、先に100S形成で見られた大腸菌の加齢現象を、更に精緻に、かつ包括的に捉えたものといえる。同定された39個のうち4個はリボソーム関連の蛋白であり、いずれも定常期の全域に存在している。このうちRMF(ribosome modulation factor)は100Sを形成させる因子であり、YhbH蛋白も100Sに特異的に結合する。100S形成をめぐる両者の関係の解明は今後の課題である。膜透過に関係する蛋白が8個同定されており、これらは定常期後半に増加してくる傾向を持っている。DNA結合蛋白は3個同定されたが、いずれも定常期初期に出現消滅する。又、同定された蛋白の19個は機能不明のy遺伝子であった。これら増殖期特異的蛋白の発現は時間の経過に従って相互に関係しているに違いない。この解明も今後に残されている。我々はこれまでに2%ポリペプトンを加えた最小培地Eで大腸菌を培養し、約7日間継続する定常期を、対数期に成立した細胞集団のlife timeと定義した。そして、この定常期に形成される100Sリボソームの消長を指標として見ると、定常期が4つのsubphaseからなるmultiphasicな過程であり、このsubphaseの一方向的な移行を大腸菌の加齢現象として捉えることができることを示した。今回我々は、先ずこの100S形成を担うribosome modulation factor(RMF)の発現を転写と翻訳の両面で定常期の全域に亘って調べた。その結果、RMFは定常期のほぼ全域で転写され続けており、RMFの量的制御の第一段階が転写のレベルにあることが明らかとなった。加えて、RMF蛋白量は100Sリボソームと化学量論的関係を維持しており、かつ遊離のRMFが検出されないことを考え合わせると、何らかのRMF分解過程が量的制御の第二段階として存在することが予想される。次いで、RFHR(radical-free and highly reducing)電気泳動法の二次元ゲル上で検出しうる全蛋白の、定常期における時間変化を調ベ、その発現パターンを12のタイプに分類した。その結果、サンプリングした時間毎及び日毎に最大量を示す蛋白群が存在することが確認された。このことは大腸菌が細胞中に存在する蛋白のline upとその量を刻々変化させつつ定常期での生存率を維持していくことを示している。この一方向的でドミノ倒し的な蛋白の変化は100S形成で見られた大腸菌の加齢現象を更に精緻に、かつ包括的に解析しうることを意味する。今後これら蛋白の発現が相互にどのように関係しているかを明らかにしていきたい。

DNA結合蛋白は3個同定されたが、いずれも定常期初期に出現消滅する。又、同定された蛋白の19個は機能不明のy遺伝子であった。これら増殖期特異的蛋白の発現は時間の経過に従って相互に関係しているに違いない。この解明も今後に残されている。
硬質砥粒とメカノケミカル砥粒との複合砥石における研削機構モデルの構築

材料表面の仕上げに用いられる砥粒には,力学的除去を行うcBNやダイヤモンドなどの硬質砥粒と化学的除去を行う酸化セリウムや硫酸バリウムなどのメカノケミカル(MC)砥粒がある.従来,砥粒を固定する砥石には硬質砥粒しか使われなかったが,本研究では,MC砥粒をも硬質砥粒と一緒に固定した複合砥石を開発し,鋼表面の超仕上加工に対して,従来の硬質砥石に比べ,加工変質層が薄く残留応力が小さいなどの利点があることを明らかにした.材料表面の仕上げに用いられる砥粒には,力学的除去を行うcBNやダイヤモンドなどの硬質砥粒と化学的除去を行う酸化セリウムや硫酸バリウムなどのメカノケミカル(MC)砥粒がある.従来,砥粒を固定する砥石には硬質砥粒しか使われなかったが,本研究では,MC砥粒をも硬質砥粒と一緒に固定した複合砥石を開発し,鋼表面の超仕上加工に対して,従来の硬質砥石に比べ,加工変質層が薄く残留応力が小さいなどの利点があることを明らかにした.複合砥粒砥石として開発したBaSO_4-SD砥石とCeO_2-CBN砥石の加工特性の評価を行うための実験を行った.BaSO_4-SD砥石では,軸受鋼(SUJ2)の超仕上加工を行い,硬質砥粒のそれに比べて加工変質層の違いについて調べた.その結果,BaSO_4-SD砥石による加工変質層の方が薄く,複合砥粒砥石の方が無擾乱性に優れていることを明らかにした.一方,CeO_2-CBN砥石については,光学ガラスとしてよく使われるBK7ガラスを対象として超仕上を行い,ダイヤモンド砥粒砥石との比較を行った.その結果,ダイヤモンド砥石に比べ仕上能率ではやや劣るものの,表面にできるスクラッチ痕が少なく表面粗さにおいては優れていることを明らかにした.また,今回,CeO_2-CBN砥石の比較対象として製作したビトリファイドボンドCeO_2砥石を用いてBK7ガラスの超仕上を行った.従来,CeO_2砥粒は遊離砥粒としてガラスの平滑化のためのポリシングに使用されており,化学的除去によりスクラッチ痕のない非常に平滑な表面を仕上げる反面,軟質砥粒のため長時間の加工を必要としていた.ところが,今回我々が使用したビトリファイドボンドCeO_2砥石では,ポリシングの数十分の一の加工時間でポリシングと同等の表面性状を得ることができることがわかった.ただし,CeO_2砥粒は軟質のため超仕上比は複合砥粒砥石や硬質砥粒砥石に比べて低いことが今後の解決点として挙げられる.一方,もう一つの課題である複合砥粒砥石における研削機構モデルの構築では,複合砥粒砥石の構造モデルおよび作用面トポグラフィモデルの構築を行った.開発した複合砥粒砥石の場合,CeO_2砥粒の大きさは他の構成粒子に比べて極端に小さく,凝集して分布する傾向にある.そのため,このような凝集状態を新たに作成するためのアルゴリズムを考案し,先に開発した硬質砥粒砥石の構造モデルおよび作用面トポグラフィモデルに付加することでモデル化を実現することができた.今年度は以下の3つの成果を得ることができた。1.鋼(軸受鋼)の超仕上に対する複合砥粒砥石CeO_2-cBN砥石の性能評価を行った.本砥石では,CeO_2砥粒によりメカノケミカル(MC)反応により鋼表面に酸化膜を形成しcBN砥粒で除去する形態をとることがわかった.したがって,その効果により,従来のcBNのみの砥石に比べ,i)表面残留応力が小さい,ii)加工変質層が薄い,iii)負の歪度をもつ粗さの小さい表面が生成できる,といった特徴を有することから,従来のcBN砥石より軸受面の仕上面生成には適していることがわかった.2.同じく軸受鋼の超仕上に対する複合砥粒砥石BaSO_4-SD砥石の性能評価を行った.本砥石では,硬質砥粒として超微細のダイヤモンド砥粒を用いている.周知のように,ダイヤモンドで鋼を加工するとダイヤモンド中の炭素が鋼へ拡散することにより,他の材料に比ベダイヤの損耗が激しいために一般には避けられる.しかし,先の課題でも明らかになったように,MC砥粒は鋼表面を酸化するので,ダイヤモンド砥粒は鋼の酸化面を除去することになり,その分損耗が抑制されるのではないかと考え超仕上実験を行った.実験の結果,SDのみの砥石に比べSD砥粒の損耗は抑えられ,かつSDとほぼ同等の加工性能を得ることができた.以上のように,複合砥粒砥石では,ガラスのみならず鋼においても,MC砥粒単独の砥石よりも高能率で,しかも硬質砥粒単独の砥石に比べ表面特性の良好な加工面が生成できることがわかった.また,従来鋼に使用できなかったダイヤモンド砥粒も複合砥粒砥石では適用できることがわかった.3.複合砥粒砥石における研削機構モデルの構築では,複合砥粒砥石の構造モデルおよび作用面トポグラフィモデルの構築を行った.特に,トポグラフィモデルにおいて,従来のフラクタル描画法に改良を加え,cBN砥粒とCeO_2砥粒の作用面上での分布が実砥石のそれに近くなるようすることができた.今年度は,複合砥粒砥石に関して1つ,そして,メカノケミカル砥粒単体の砥石に関して1つの成果を得ることができた.1.単結晶シリコンの超仕上に対する複合砥粒砥石BaSO_4-SD砥石の性能評価を行った.

シリコンウェハの平滑化を行うため,単結晶シリコンをダイヤモンド(SD)砥石で超仕上すると,シリコンの炭化反応によりダイヤモンド砥粒が著しく摩耗するという問題が生じる,そこで,メカノケミカル砥粒の一つである硫酸バリウム(BaSO_4)砥粒を複合した砥石によりシリコンの超仕上を行ったところ,ダイヤモンド砥粒の摩耗が抑えられ超仕上能率が向上することが加工実験より明らかになった.そして,この理由を化学反応理論から検討してみると,複合砥粒砥石では,硫酸バリウム砥粒によりシリコン表面が酸化され,その酸化面をダイヤモンド砥粒が削ることでシリコンの炭化反応が抑制され,ダイヤモンド中の炭素が残ることで摩耗が抑制され,仕上能率が向上したことが判明した.このように,複合砥粒砥石では,被削材表面をMC砥粒で酸化することでダイヤモンド等の硬質砥粒との化学反応を抑制し加工できることがわかった.2.メカノケミカル砥粒の一つであるセリア(CeO_2)砥粒単体のメカノケミカル砥石を用いて,軸受鋼の超仕上に対する性能評価を行った.セリア砥粒は軸受鋼よりも柔らかく切削能力は有さないにも関わらず,軸受鋼は複合砥粒砥石ほどではないが除去される.従来,セリアが軸受鋼を酸化することは明らかにされていたが,酸化された軸受鋼表面の除去機構は不明であった.今回,超仕上圧力・加工速度等の超仕上条件を様々に設定し超仕上実験を行うことで,軸受鋼の酸化表面は,セリア砥石の結合剤であるビトリファイドによって除去されることがわかった.これは,従来の複合を含む硬質砥粒砥石ではない除去機構であり,新しい軟質のメカノケミカル砥粒単体砥石の除去機構を明らかにした.
市町村災害対策法制度の政治経済学的分析

雲仙普賢岳災害のその後の行政活動および三重県南部地域自治体における災害対策行政の状況を調査した。同時に、沖縄県名護市における辺野古新基地建設を通じた緊急事態時における行政の役割等についても、検討の対象とした。そのことを通じて、災害救助法適用等における雲仙普賢岳災害後の流れ、および来たるべき南海トラフ型地震・津波災害に備えた三重県南部地域における災害対策行政の現段階と課題を明らかにすることができた。昨年度は、5月に雲仙普賢岳の噴火災害に関連する調査を、長崎県島原市(市長公室長および元市議会議員)において実施し、その後この2月には、三重県南部地域(尾鷲市、紀北町、大紀町、および南伊勢町)の自治体災害対策の状況調査を実施した。そのなかで、島原市では、避難所の設置、仮設住宅の使用期限の延長、住宅再建支援など、その後奥尻島津波、阪神淡路大震災、中越地震、そして東日本大震災へとつながる災害対策における主要論点が、「21分野1000項目の被災者救済対策」としてすでに示されていたことが明らかになった。またこの2月の、とりわけ南伊勢町の調査においては、この間の災害対策基本法改正においても強調された、市町村のさらに細かい単位における地区防災計画のひとつのあり方が、すでに自治体独自のとりくみとして、集落ごとの「地区防災対策行動計画」として、町内数十箇所にのぼる各集落ごとに策定されていること、およびそのとりくみについての調査を実施した。そのなかで、南伊勢町では、その計画策定のために、各地区に3人から4人程度配置されている町職員である地区支援員が、みずからの担当地区ごとに、「地区災害マニュアル作成の手引き」を片手に住民の話し合いを組織化しつつ、そこで話しあわれたことをその地区支援員である職員が文書化するなかで、かたちになっていったものであることが明らかになった。これら市町村内の集落からの目線を通じて、自治体の災害行政のそもそもの発端が示唆されるとともに、その後の地域住民を主体とした自治体の災害対策行政のあり方についても寄与できたものと考える。これらの調査結果は、東海自治体問題研究所における「所報」を通じて公表するとともに、現在、今年6月7日の日本科学者会議災害問題研究委員会主催の「災害問題研究討論会」で報告する。この研究予算を用いて、2014年5月に雲仙普賢岳の、2015年2月には三重県尾鷲市、紀北町、大紀町、および南伊勢町の防災行政の調査を、それぞれ東海自治体問題研究所の研究会と連携しつつ、実施した。さらには、その後の緊急事態法制度の分析検討も視野に入れて、沖縄県名護市辺野古にある辺野古新基地建設およびそれに関連する諸問題についても調査・検討した。このなかで、雲仙普賢岳は、1991年の火山災害時における火砕流発生当時の市議会議員や、その後の復旧か抵当において重要な役割を果たした市職員等に調査を実施した。その過程で、仮設住宅の利用や土石流後の水無川のかさ上げ工事その他の実際の状況などを調査することができた。さらに、現段階における島原市の災害対策の重点等を聞き取り調査するなかで、その特徴等を明らかにすることができた。2015年2月の三重県南部地域の調査においては、津波被害を想定した災害対策行政のあり方につき、尾鷲市の監視カメラやエリアワンセグ、大紀町の津波避難タワー、南伊勢町の地区防災行動計画等について聞き取り調査を実施した。とくに南伊勢町では、海岸線が東西に長く延びているがゆえに災害時には各地区ごとに孤立することが明らかな町内の各地区ごとに、町職員が直接入って地域の住民とともに地区行動計画を策定するとりくみが紹介された。そこでは、町の防災係の役割としてそのチェック項目を策定しつつ、それを受けて各地区ごとに、地域の住民が寄り集まって災害時の行動計画を考え、計画化するといったとりくみが明らかとなった。それは、この間の災害対策基本法の改正において、市町村単位での地域防災計画において、各地区ごとの地区防災計画の規定が追加されたこととの関連でも、重要な意義をもつ。同時に、災害時に備えたさまざまな物品を開発していることも明らかとなった。海外調査の日程化作業の遅れがあった。なお、別の研究プロジェクトによって、アメリカのニューヨーク、ニューオリンズ、およびワシントンDCの調査を実施したこともあり、日程的な困難さもあった。行政法学この6月、広島市安佐南区の調査を実施するとともに、夏から秋にかけて、ワシントン州カリフォルニア州にかけて、海外調査を実施する予定である。また、上記国内調査のまとめを『法経論叢』に掲載するとともに、アメリカの制度の研究として、連邦緊急事態管理庁を中心とする連邦政府とアメリカの各州および各自治体の連携についての論文を発表する予定である。書籍等の購入および出張経費につき、予想していたものよりも低くなったこと、および出張につき、別プロジェクト等の企画・実施のために余力がなくなったため。書籍等の購入
輸出伊万里磁器の様式展開の再検討に向けての研究―欧州に伝世する中国磁器の様相

申請者は、21世紀COE九州産業大学・柿右衛門様式陶芸研究センタープログラム(平成16年度採択、拠点番号28)「柿右衛門様式磁器欧州調査プロジェクト」、および平成22年度科学研究費補助金・奨励研究(課題番号22901009)「欧州に伝世する17世紀末から18世紀全容における伊万里磁器の様式展開の再検討」の調査を通じて、伊万里磁器が柿右衛門様式から金襴手様式へと展開する過程において、伊万里と共に欧州に伝世する中国・康煕五彩手の影響が顕著に見られることを発見した。このことから、伊万里磁器の様式展開の全体像を把握するためには、欧州に伝世する中国磁器について整理・検討を深めることが重要なプロセスであることを確信した。そこで、本研究では、康煕五彩手を中心に17世紀末から18世紀中期の中国磁器の調査を行い、様相を明らかにし、伊万里磁器の様式展開への影響について考察を行うことを目的とした。研究は下記の方法で実施した。(1)COEおよび平成22年度奨励研究で調査を行った欧州の王侯貴族の城館のうち、16世紀から18世紀の中国磁器を所有するコレクションを選出し、図録や既存の調査写真を用いて伝世品のデータを整理し、各コレクションの様相や特徴を明らかにした。(2)上記のリサーチを基に調査を行う中国磁器コレクションを決定し、英国・オランダの城館および美術館所蔵作品の調査を行った。その結果、下記の研究成果が得られた。(1)海禁令(1656年)以前に欧州に輸出されたと推定される中国磁器は青花磁器が中心で、五彩磁器の伝世例は圧倒的に少ない。(2)展開令(1684年)以後に欧州へ輸出されたと推定される中国磁器には、五彩磁器の伝世例が増加し、技術的にも改良点が見られた。(3)以上のことから、欧州における東洋磁器の市場において、中国からの貿易が中断していた間に伊万里によって色絵磁器の需要が確立されていたことが明らかとなった。
サル辺縁皮質における「顔」のニューロン表現

母子関係等の個体関係をもつ特定の個体に対する親近性(個人的親近性)は,顔の認知情報処理において非常に重要であることが既に示されてきたが,その神経基盤はなお不明な点が多く残されている.本研究では,後部帯状回皮質,脳梁膨大後部皮質および傍嗅皮質のニューロン集団における,顔の個人的親近性の表現様式を明確にすることを目的に,固視課題遂行中のサルの各領域から慢性的単一ニューロン活動記録を行った.その結果,これらいずれの領域からも個人的親近性のある顔の呈示に対して選択的な活動を示すニューロンが記録された.以上の結果は,これらの辺縁皮質が顔の個人的親近性の情報処理に重要であることを示唆する.母子関係に代表される個体間の関係形成が動物の社会性発達に本質的な役割を果たすことはよく知られている.このような個体間関係をもつ特定の個体に対する親近性(Personal Familiarity,以下,個人的親近性)は,顔の認知情報処理に非常に重要であることが示されているが,その神経基盤は不明な点が多い.本研究では,辺縁皮質に属する3つの領域,すなわち,脳梁膨大後部皮質,後部帯状回皮質および傍嗅皮質のニューロン集団による,(1)顔の個人的親近性と(2)顔のアイデンティティの表現様式の相違を明確にすることを目的として,複数のサルを用い,固視課題遂行中のサルの各脳領域から慢性的ニューロン活動記録を行う.視覚刺激として以下15の視覚刺激セットを使用する.1個人的親近性のある顔写真:飼育室で飼育する他のサル,またはサルの飼育に携わっている人物の顔写真.2個人的親近性はないが視覚的既知性のある顔写真:サルが実際に見たことのない他のサルまたは人物の顔写真.3視覚的に未知な顔写真: 2と同様に,サルが実際に見たことのない他のサルまたは人物の顔写真だが,訓練には使用されず,ニューロン活動記録時にだけニューロン毎に異なるものを使用する.4種々の物体の写真:サルにとって既知または未知の種々の物体の様々な向きの写真(例:注射器など).5種々の風景や建造物の写真:サルにとって既知または未知の風景や建造物の様々な向きの写真(例:サルが実験室へ移動する際に通過する通路など).本年度はサルに認知課題の訓練を終了し,脳梁膨大後部皮質および後部帯状回皮質からのニューロン活動記録を行った.その結果,特定の顔や物体や風景の画像などの視覚刺激に選択的なニューロンが記録されたが,現時点で記録数はまだ少なく,更なる検索を行う予定である.母子関係に代表される個体間の関係(Personal Relationship)の形成が動物の社会性発達に本質的な役割を果たすことはよく知られている.このような個体間関係をもつ特定の個体に対する親近性(Personal Familiarity,以下,個人的親近性)は,顔の認知情報処理に非常に重要であることが示されているが,その神経基盤は不明な点が多い.本研究では,辺縁皮質に属する3つの領域,すなわち,脳梁膨大後部皮質,後部帯状回皮質および傍嗅皮質のニューロン集団による,(1)顔の個人的親近性と(2)顔のアイデンティティの表現様式の相違を明確にすることを目的として,複数のサルを用い,固視課題遂行中のサルの各脳領域から慢性的ニューロン活動記録を行った.視覚刺激として以下15の視覚刺激セットを使用した.1個人的親近性のある「顔」写真:飼育室で飼育する他のサル,またはサルの飼育に携わっている人物の「顔」写真.2個人的親近性はないが視覚的既知性のある「顔」写真:サルが実際に見たことのない他のサルまたは人物の「顔」写真.3視覚的に未知な「顔」写真: 2と同様に,サルが実際に見たことのない他のサルまたは人物の「顔」写真だが,訓練には使用されず,ニューロン活動記録時にだけニューロン毎に異なるものを使用する.4種々の物体の写真:サルにとって既知または未知の種々の物体の様々な向きの写真(例:注射器など).5種々の風景や建造物の写真:サルにとって既知または未知の風景や建造物の様々な向きの写真(例:サルが実験室へ移動する際に通過する通路など).本年度は主に傍嗅皮質からのニューロン活動記録を行った.その結果,個人的親近性のある特定の個体の顔に対して選択的なニューロンが記録された.母子関係等の個体関係をもつ特定の個体に対する親近性(個人的親近性)は,顔の認知情報処理において非常に重要であることが既に示されてきたが,その神経基盤はなお不明な点が多く残されている.本研究では,後部帯状回皮質,脳梁膨大後部皮質および傍嗅皮質のニューロン集団における,顔の個人的親近性の表現様式を明確にすることを目的に,固視課題遂行中のサルの各領域から慢性的単一ニューロン活動記録を行った.その結果,これらいずれの領域からも個人的親近性のある顔の呈示に対して選択的な活動を示すニューロンが記録された.以上の結果は,これらの辺縁皮質が顔の個人的親近性の情報処理に重要であることを示唆する.母子関係に代表される個体間関係(Personal Relationship)の形成が動物の社会性発達に本質的な役割を果たすことはよく知られている.このような個体間関係をもつ特定の個体に対する親近性(Personal Familiarity,以下,個人的親近性)は,顔の認知情報処理に非常に重要であることが示されているが,その神経基盤は不明な点が多い.

本研究では,辺縁皮質に属する3つの領域,すなわち,脳梁膨大後部皮質,後部帯状回皮質および傍嗅皮質のニューロン集団による,(1)顔の個人的親近性と(2)顔のアイデンティティの表現様式の相違を明確にすることを目的として,複数のサルを用い,固視課題遂行中のサルの各脳領域から慢性的ニューロン活動記録を行う.視覚刺激として以下(1)(5)を使用する.(1)個人的親近性のある顔写真:飼育室で飼育する他のサル,またはサルの飼育に携わっている人物の顔写真.(2)個人的親近性はないが視覚的既知性のある顔写真:サルが実際に見たことのない他のサルまたは人物の顔写真.(3)視覚的に未知な顔写真:(2)と同様に,サルが実際に見たことのない他のサルまたは人物の顔写真だが,訓練に使用されず,ニューロン活動記録時にだけニューロン毎に異なるものを使用する.以上の(1)(3)の各セットは,複数個体(アイデンティティ)のサルまたは人物の写真からなり,各アイデンティティごとに顔の向きの異なる複数の写真を用意する.(4)種々の物体の写真:サルにとって既知または未知の種々の物体の様々な向きの写真(例:注射器など).(5)種々の風景や建造物の写真:サルにとって既知または未知の風景や建造物の様々な向きの写真(例:サルが実験室へ移動する際に通過する通路など).本年度は,実験環境の整備を終え,サルの行動課題の訓練を終了した.また,サル脳梁膨大後部皮質および後部帯状回皮質からのニューロン活動記録を開始した.サルの行動課題の訓練を終了し,脳梁膨大後部皮質および後部帯状回皮質からのニューロン活動記録を行った.したがって,2おおむね順調な進展状況と思われる.実験環境の整備を終え,サルの行動課題の訓練も終了し,また,サル脳梁膨大後部皮質および後部帯状回皮質からのニューロン活動記録を開始した.現在これらの領域のニューロン活動を探っている段階である.したがって,おおむね順調な進展状況と思われる.特定の顔や物体や風景の画像などの視覚刺激に選択的なニューロンは存在するものの,現時点で記録数はまだ少なく,更なる検索を行う予定である.万が一,被験動物のサルに事故などが起きた場合は,新しいサルを被験動物に準備し,実験計画に支障をきたさないよう早急に対応する.今後は脳梁膨大後部皮質,後部帯状回皮質のニューロン活動記録を本格化させる.また新たに傍嗅皮質からのニューロン活動を開始する予定である.万が一,被験動物のサルに事故などが起きた場合は,新しいサルを被験動物に準備し,実験計画に支障をきたさないよう早急に対応する.当該助成金が生じた状況:本年度支出を予定していた旅費,人件費・謝金やその他の経費は,別の助成金を使用したため当該助成金が生じた.翌年度分として請求した助成金と合わせた使用計画:次年度使用額と翌年度分として請求した助成金との合計額は350万程度と見積もられるが,翌年度の実験補助のために研究員と研究補助員の雇用費用として250万程度(人件費・謝金の項),研究打合せおよび学会発表旅費として60万程度(旅費の項),発表論文の印刷費として40万程度(その他の項)の支出を予定している.本年度は種々の国際学会および国内学会への参加旅費などが別途用意できたため,次年度に繰越して使用する予定の研究費が生じたが,次年度はこれらの研究費と次年度以降に請求する研究費と合わせ,種々の国際学会および国内学会への参加旅費および本申請課題の円滑な遂行のための研究支援員の雇用経費にあてたいと考える.
アロディニア発症機構と制御因子としてのオピオイドの役割

神経の損傷や帯状疱疹後神経痛あるいは持続した疼痛刺激後には軽い触覚や冷覚など非侵害刺激により痛みが引き起こされる(アロディニア)ことが知られている.しかしアロディニアの成因および有効な治療法は知られていない.本研究においてはマウス脊髄腔内に薬物を投与することにより実験的にアロディニアモデルを作成し,その発症について検討して以下の結果を得た.1プロスタグランジン(PG)E_2によるアロディニアはNMDA受容体拮抗作用のあるketamine或いはATP受容体P2X特異的拮抗薬であるpyridoxalphosphate-6-azophenyl-2'-4'-disulphonate(PPADS)により抑制された.2P2X受容体作用薬であるα,β-methyleneATPはアロディニアを引き起こし,PPADSにより拮抗された.グルタミン酸によるアロディニアはPPADSにより抑制されなかった.4Suraminは持続性のアロディニアと痛覚過敏を引き起こし,これらはMK801およびL-NAMEにより抑制された.6Nociceptinによるアロディニアはmorphine 10ng,100ngにより抑制された.Morphine 10ngによる抑制はnaloxon 1μgにより拮抗され.7NociceptinによるアロディニアはPPADSにより拮抗されなかった.8歯髄炎後の顔面への非侵害刺激による逃避反応は観察されなかった.本件については更に検討中である.以上,薬物誘発アロディニアモデルを作成し,脊髄においてATP/P2X受容体がNMDA/NO系を介してアロデイニアを誘発することを見出し,PGによるアロディニアを仲介するなどそのアロディニア発現機序における重要性を明らかにした.一方,nociceptinはこれとは異なった機序でアロディニアを発現することが示唆された.神経の損傷や帯状疱疹後神経痛あるいは持続した疼痛刺激後には軽い触覚や冷覚など非侵害刺激により痛みが引き起こされる(アロディニア)ことが知られている.しかしアロディニアの成因および有効な治療法は知られていない.本研究においてはマウス脊髄腔内に薬物を投与することにより実験的にアロディニアモデルを作成し,その発症について検討して以下の結果を得た.1プロスタグランジン(PG)E_2によるアロディニアはNMDA受容体拮抗作用のあるketamine或いはATP受容体P2X特異的拮抗薬であるpyridoxalphosphate-6-azophenyl-2'-4'-disulphonate(PPADS)により抑制された.2P2X受容体作用薬であるα,β-methyleneATPはアロディニアを引き起こし,PPADSにより拮抗された.グルタミン酸によるアロディニアはPPADSにより抑制されなかった.4Suraminは持続性のアロディニアと痛覚過敏を引き起こし,これらはMK801およびL-NAMEにより抑制された.6Nociceptinによるアロディニアはmorphine 10ng,100ngにより抑制された.Morphine 10ngによる抑制はnaloxon 1μgにより拮抗され.7NociceptinによるアロディニアはPPADSにより拮抗されなかった.8歯髄炎後の顔面への非侵害刺激による逃避反応は観察されなかった.本件については更に検討中である.以上,薬物誘発アロディニアモデルを作成し,脊髄においてATP/P2X受容体がNMDA/NO系を介してアロデイニアを誘発することを見出し,PGによるアロディニアを仲介するなどそのアロディニア発現機序における重要性を明らかにした.一方,nociceptinはこれとは異なった機序でアロディニアを発現することが示唆された.本研究では,触覚,冷覚等の非侵害性刺激がある条件下で痛みとして感じられる現象,すなわちアロディニアに関して,その成因と制御機構について解明しようとする目的で以下の実験を行った.1)プロスタグランジン類によるアロディニア誘発実験マウスの脊髄腔内に3種のプロスタグランジン(PGE2,PGF2α,PGI2)を注入するといずれによってもアロディニアが引き起こされた.このとき同時にHot-Plate法により痛覚過敏が生じていることを確認した.アロディニアはPGE2,PGI2,PGF2αの順に強かった.痛覚過敏はPGF2αで強く,他では弱かった.これらのアロディニアや痛覚過敏はNMDA受容体拮抗作用のあるケタミンによって抑制された.2)グルタミン酸によるアロディニア誘発実験グルタミン酸は用量依存的にアロディニアを誘発した.3)P2プリン受容体アンタゴニストによるアロディニア誘発実験P2プリン受容体アンタゴニストであるスラミン,PPADS等は少量投与ではPGE2によるアロディニアを抑制し,大量投与では逆に単独でアロディニアを惹起することが見いだされた.PPADSは,PGE2によるアロディニアを相加的に増強した.現在,P2プリン受容体のどのサブタイプがアロディニアの成立に関連が深いか各種アンタゴニストを用いて検討中である.今後,鎮痛薬でありながら高用量ではアロディニアを引き起こすと言われているモルヒネをはじめとするオピオイド性鎮痛薬との関連についての検討,口腔領域でのアロディニアの実験モデルの開発を重点的に進めていく考えである.

神経の損傷や帯状庖疹後神経痛あるいは持続した疼痛刺激後には軽い触覚や冷覚など非侵害刺激により痛みが引き起こされる(アロディニア)ことが知られている.しかしアロディニアの成因および有効な治療法は知られていない.本研究においては前年度に引き続き,マウス脊髄腔内に薬物を投与することにより実験的にアロディニアモデルを作成し,その発症について検討して以下の結果を得た.1プロスタグランジン(PG)E2によるアロディニアはNMDA受容体拮抗作用のあるketamineのみならずATP受容体P2X特異的拮抗薬であるpyridoxalphosphate-6-azophenyl-2′-4′-disulphonate(PPADS)により抑制された.2 P2X受容体作用薬であるα,β-methylene ATPはアロディニアを引き起こし,PPADSにより拮抗された.グルタミン酸によるアロディニアはPPADSにより拮抗されなかった.4 Suraminによる持続性のアロディニアと痛覚過敏はMK801およびL-NAMEにより抑制された.6 Nociceptinによるアロディニアはmorphine 10ng,100ngにより抑制された.Morphine 10ngによる抑制はnaloxone 1 μgにより拮抗されたが.PPADSにより拮抗されなかった.7歯髄炎後の顔面への非侵害刺激による逃避反応は観察されなかった.本件については更に検討中である.以上,薬物誘発アロディニアモデルを作成し,脊髄においてATP/P2X受容体がNMDA/NO系を介してアロディニアを誘発することを見出し,PGによるアロディニアを仲介するなどそのアロディニア発現機序における重要性を明らかにした.一方,nociceptinはこれとは異なった機序でアロディニアを発現することが示唆された.
シグナル伝達系の構成蛋白質の構造ダイナミズムと機能制御ドメインの解析

4.1GのHP領域はCa^<2+>依存性にcalmodulin(CaM)と結合し、その結合部位を同定した。4.1Gの全長及び4.1GのHPと膜結合部位30kDadomainの部分ポリペプチド(HP30)は、各々CaMとK_<(D)>は10^<-8>Mで結合した。Ca^<2+>とCaMの複合体(Ca^<2+>/CaM)が4.1Gに結合すると、4.1Gはp55、band3及びCD44とは全く結合できなくなった。また、Ca^<2+>/Caの4.1G、GPCとのK_<(D)>は10^<-6>Mであり、結合の親和性が低下した。4.1RのExon 10がコードするポリペプチド領域にCD44存結合部位が存在し、4.1RとCD44の結合は同じ領域に結合するp55の結合を阻害しないことから、CD44とp55は互いに異なるExon 10がコードする領域に結合することが示唆された。この領域のアミノ酸配列は4.1Rと4.1Gでは同じであった。現在HP30の結晶化とその構造解析を推進中である。近位尿細管には4.1Rファミリー蛋白質である4.1B(125kDa)が特異的に発現することが明らかになった(Gascard, P.博士による)。同じ場所に発現しているNa^+/H^+交換輸送体(NHE3)及びその調節蛋白質NHERF(2個のPDZドメインを有する)と4.1Bが結合しうることをIAsys^<TM>により明らかにした。更に、4.1BとCaMは、Ca^<2+>非依存性に結合すること、4.1BとNHERF結合はCa^<2+>/CaMの影響を受けないことを示した。1)各種のexonを欠失させた4.1蛋白質(以下4.1)4.1の膜結合ドメイン(N末端30kDa)の組換え蛋白質について、IAsysを用いた反応速度論的結合解析により、4.1のp55、glycophorin C(GPC)及びcalmodulin(CaM)の結合部位を同定した。つまり、p55はexon 10、GPCはexon 8のそれぞれ親水性アミノ酸残基を多く含む部分に結合し、CaMはexon 9(Ca^<2+>感受性の結合)及びexon 11(Ca^<2+>非感受性の結合)の2箇所(各11残基)に結合することを明らかにした。また、CaMが4.1に作用するためにはこの2箇所に同時に結合することが重要であることを明らかにした。更に、4.1とCaMの結合に於いて、Ca^<2+>感受性の結合部位では185番目のセリン残基、Ca^<2+>非感受性の結合部位では、芳香族アミノ酸が重要な役割をしていることを明かにした。2)p55のGPCへの結合は、4.1がp55に結合することにより約10倍強められた。3)4.1のp55、GPC、およびband3への結合は、Ca^<2+>によりCaMを介して親和性が約1020分の1に弱められた。4)X線結晶構造解析により、4.1の膜結合ドメインは三ッ葉様構造をしていること、CaMはその中心部の溝部に結合し、p55、GPC、band3はそれぞれ別葉に結合することから、CaMによる4.1の機能制御の分子構造を明らかにした。

5)小麦胚芽レクチン(WGA)を凝集が起こらない程度で赤血球膜(ゴースト)に作用させると赤血球膜の変形能が低下した。6)WGA存在下で、赤血球膜の反転膜小胞を作ることはできなかった。7)4.1(全長)及び膜結合ドメインのGFP融合蛋白質の真核細胞発現ベクターを構築した。COS7細胞での発現実験では、膜への特異的局在は観察されなかった。1.非赤血球及び赤芽球に発現する135kDa型protein4.1R(4.1R^<135>)は成熟赤血球型80kDa(4.1R^<80>)と同様に、赤血球PDZ蛋白質p55と解離定数10^<-7>Mで結合した。また、膜貫通蛋白質であり、細胞外マトリックス(ヒアルロン酸)と結合するCD44と解離定数10^<-7>Mで結合した。赤血球膜貫通蛋白質であるglycophorin C(GPC)及びband3の細胞内ドメインとは各々、解離定数10^<-6>M及び解離定数10^<-8>Mで結合した。3.CaMがCa^<2+>存在下でHPに結合すると4.1R^<135>或いはHP30とp55及びGPCとは全く結合できなくなった。また、band3との解離定数10^<-6>Mに大きくなり結合の親和性が低下した。4.p55の結合部位(exon10領域)は30kDa domain結晶構造上のC-lobe領域にあり、また、GPCとband3の結合部位は結晶構造上のα-lobe領域及びN-lobe領域に局在することを報告した(平成12年度本報告)。本年度の実験結果から、Ca^<2+>とCaMの複合体とHPの結合はC-lobe領域に結合するp55の結合を特に強く制御するのではないかと考えられた。この仮説を元に現在HP30の結晶化とその構造解析を推進中である。4.1GのHP領域はCa^<2+>依存性にCalmodulin(CaM)と結合し、その結合部位を同定した。4.1Gの全長及び4.1GのHPと膜結合部位30kDadomainの部分ポリペプチド(HP30)は、各々CaMとK_<(D)>は10^<-8>Mで結合した。Ca^<2+>とCaMの複合体(Ca^<2+>/CaM)が4.1Gに結合すると、4.1Gはp55、band3及びCD44とは全く結合できなくなった。また、Ca^<2+>/Caの4.1G、GPCとのK_<(D)>は10^<-6>Mであり、結合の親和性が低下した。4.1RのExon10がコードするポリペプチド領域にCD44存結合部位が存在し、4.1RとCD44の結合は同じ領域に結合するp55の結合を阻害しないことから、CD44とp55は互いに異なるExon10がコードする領域に結合することが示唆された。この領域のアミノ酸配列は4.1Rと4.1Gでは同じであった。現在HP30の結晶化とその構造解析を推進中である。近位尿細管には4.1Rファミリー蛋白質である4.1B(125kDa)が特異的に発現することが明らかになった(Gascard, P.博士による)。同じ場所に発現しているNa^+/H^+交換輸送体(NHE3)及びその調節蛋白質NHERF(2個のPDZドメインを有する)と4.1Bが結合しうることをIAsys^<TM>により明らかにした。更に、4.1BとCaMは、Ca^<2+>非依存性に結合すること、4.1BとNHERF結合はCa^<2+>/CaMの影響を受けないことを示した。
トランスジェニック技術を用いた行動の分子基盤に関する研究

神経ペプチドは摂食、情動、学習などの脳の機能に重要な役割を果たしていることはよく知られている。しかしながら、神経ペプチドと行動に関する従来の検討は、そのほとんどが急性もしくは亜急性の実験であり、神経ペプチドの脳内投与(過剰モデル)や抗体による中和(欠落モデル)等により、主としてその病態生理学的意義が強調されてきた。近年の分子生物学の進歩は、神経ペプチドやその受容体を過剰に発現(トランスジェニックマウス)させたり、欠落(ノックアウトマウス)させることが可能となり、一生涯という長い時間軸を通じて、その病態生理学的意義を解析することが可能になった。食をはじめとする行動における遺伝因子と環境因子の相互作用を解析しうる系が、誕生したといっても過言ではない。今回の研究は、この分解のエキスパートである、Dr.Samuelson及びDr.Camperの研究室と共同で、新しいマウスモデルを作製しその行動解析を行ない、神経ペプチドの食行動や情動に及ぼす病態生理学的意義を検討した。そのねらいは1)脳の高次機能としての食行動の分子基盤を明らかにし、2)肥満糖尿病をはじめとする食行動異常症の臨床病態の理解に不可欠のモデル動物を作製し、3)その病態の解析を通じ、将来の創薬や広く行動修正療法に応用してゆくことにあった。今年度は、神経ペプチド遺伝子のクローニング、ベクターの調整、及び一部のトランスジェニックマウスの作製を行った。神経ペプチドとしては、ブリミン(blimin :大食物質)とよばれる強力な摂食促進物質であるneuropeptide Y (NPY)、満腹物質として糖尿病、肥満もしくは過食症の原因との関連が示唆されているcholecystokinin (CCK)、pancretic polypeptide (PP)、及び強力な摂食抑制物質であり、ACTH-cortizol系を駆動するのみならず、不安やうつ等への情動行動への関与も深いcorticotropin-releasing factorCCRF)を対象とした。1.マウス神経ペプチドゲノム及びcDNAのクローニング1) NPY cDNAはRT-PCR法により、またゲノムはcDNAを用いたライブラリースクリーニングにより得た。2) CCK cDNAはRT-PCR法により、またゲノムはミシガン大学スクリーニングを行った。3) PP及びCRF PPは岡本教授(東北大)よりcDNAを頂戴した。PP遺伝子はゲノムライブラリースクリーニングにより得た。2.ベクターの作製1)中枢神経系に発現を限定するためのThy-1 (米国マウントサイナリー大学Gordon教授供与)及び全身に強力に発現させるためのβ-actincpcAGGS、東大宮崎教授プロモーターを用いた。2)ターゲティングベクターの作製はミシガン大学で行っている。NPYノックアウトマウスが米国で作製されつつあることから、予定を変更してPPのターゲティングベクターを作製中である。3.トランスジェニックマウスの作製現在のところ、NPYトランスジェニックマウス、CCK (受容体)ノックアウトマウス(ミシガン大学)の作製に成功している。4.トランスジェニックマウスの解析現在のところ、NPYトランスジェニックマウスの行動解析が先行しており、以下のようなパラダイムを用いて検討を用った。1.食行動、成分選択性、サッカリン、2.オープンフィールド試験、Y迷路、明暗箱、高架式十字迷路。NPYトランスジェニックマウスは不安実験の高架式十字迷路においてコントロールマウスに比べ有意なクローズアーム選択性が認められた。今後、環境因子を考慮に入れて、更に解析をすすめてゆきたい。本研究は、阪神大震災のために大きく展開が遅れることとなった。

2) CCK cDNAはRT-PCR法により、またゲノムはミシガン大学スクリーニングを行った。3) PP及びCRF PPは岡本教授(東北大)よりcDNAを頂戴した。PP遺伝子はゲノムライブラリースクリーニングにより得た。2.ベクターの作製1)中枢神経系に発現を限定するためのThy-1 (米国マウントサイナリー大学Gordon教授供与)及び全身に強力に発現させるためのβ-actincpcAGGS、東大宮崎教授プロモーターを用いた。2)ターゲティングベクターの作製はミシガン大学で行っている。NPYノックアウトマウスが米国で作製されつつあることから、予定を変更してPPのターゲティングベクターを作製中である。3.トランスジェニックマウスの作製現在のところ、NPYトランスジェニックマウス、CCK (受容体)ノックアウトマウス(ミシガン大学)の作製に成功している。4.トランスジェニックマウスの解析現在のところ、NPYトランスジェニックマウスの行動解析が先行しており、以下のようなパラダイムを用いて検討を用った。1.食行動、成分選択性、サッカリン、2.オープンフィールド試験、Y迷路、明暗箱、高架式十字迷路。NPYトランスジェニックマウスは不安実験の高架式十字迷路においてコントロールマウスに比べ有意なクローズアーム選択性が認められた。今後、環境因子を考慮に入れて、更に解析をすすめてゆきたい。本研究は、阪神大震災のために大きく展開が遅れることとなった。
潰瘍誘発細菌Helicobacter pyloriに対するビスマス錯体の抗菌活性

ビスマスチオレート錯体の合成と構造決定Helicobacter pylori (H.P.)は胃粘膜に棲息するの消化性潰瘍の病原菌である。H.P.抗菌活性を有する新しい無機薬品の開発を目指して、チオレート基含有ビスマス錯体の合成を行った。メルカプトエタノールを配位子とする3種類のビスマス錯体(a、b、c)の合成単離に成功し、aとbの構造をX線構造解析により決定した。a、bともにBi:Ligand=1:1の組成を有する高分子錯体であるが、配位子の電荷の違いが架橋様式の違いに反映され、全く異なったポリマー構造を呈することがわかった。溶液中での構造は互いに等しいことがNMR法により確認された。錯体cについては単結晶が得られなかったため、溶液中の構造をNMRにより決定した。H.P.の潰瘍誘発に関してはH.P.菌ウレアーゼ酵素が深く関わっている事が知られている。薬として有用であるためにはH.P.抗菌活性だけでなく、ウレアーゼ阻害活性を有することが重要であると考えられている。そこで人の胃から分離培養されたH.P.菌を用いてビスマス錯体(a、b、c)の抗菌活性とH.P.菌ウレアーゼ活性阻害を検討した。これら錯体のH.P.抗菌活性は実際に使用されているビスマス含有潰瘍治療薬(CBS)の抗菌活性とほとんど等しいが、ウレアーゼ活性阻害能はCBSのそれよりもはるかに優れていることがわかった。この結果は、チオレート基含有ビスマス錯体が新しい潰瘍治療薬として有用である可能性を示唆しているものと思われる。
肝疾患における鉄の肝細胞障害の機序と対策に関する研究-フリーラジカルの関与

5週齢雌性LECラットに対し、1ml/体重100gの瀉血を週2回繰り返すことにより、ヘマトクリット値35-40%と正常の80%程度の値で鉄欠乏状態を維持する実験系を、平成8年度奨励研究で確立した。本研究昨年度分では、これらを段階的な鉄含有量の飼料(鉄含有量0.035mg/g、0.07mg/g)で飼育し、瀉血群と2週に1回1mlの採血検査を施行した対照群において、劇症肝炎の発症率には差はないが、死亡率では飼料中の鉄含有量にかかわらず瀉血群で有意な低下を示し、血清GPT値は、16週齢以降、瀉血群は対照群より有意に低いことがわかった。肝炎劇症化後、生き延びたLECラットの肝組織中の鉄含有量は、鉄0.035mg/g瀉血群、鉄0.07mg/g瀉血群、鉄0.035mg/g対照群、鉄0.07mg/g対照群の順に高くなり、各々、瀉血群と対照群の間で有意差を認めた。free radicalの関与を脂質過酸化反応として、TBARS(thibarbituric acidreactive substance)法により測定したところ、有意差は認めないが、瀉血群で低い傾向を示した。また、apoptosisの出現頻度をTUNEL(terminal deoxynucleotidyltransferase-mediated dUTP nick and labeling)法により検討したが、個体差による、変動が大きく、瀉血群で陽性反応が多い傾向を示したが有意差はみられなかった。肝癌の発生率に関しては、継続飼育中に瀉血、採血中の事故による死亡もしばしばみられ、実験個体数を増やして、経過観察を継続中であり、数カ月以内に結果が得られる予定である。これらを段階的な鉄含有量に調整した飼料(鉄含有量0.035mg/g、0.07mg/g)で飼育し、瀉血施行群と2週に1回1mlの採血検査を施行した対照群において、血清GPT値の経時的変化、劇症肝炎発症頻度、及びそれによる死亡率の比較検討を行った。飼料中の鉄含有量にかかわらず、両群とも17週齢より発黄し、劇症肝炎の発症率には差は見られなかった。死亡率では、鉄0.035mg/g群では、対照群で15例中6例、瀉血群で13例中1例、鉄0.07mg/g群では、対照群で15例中8例、瀉血群で12例中1例と、飼料中の鉄含有量にかかわらず瀉血群で有意な低下を認めた。経過中の血清GPT値は、16週齢以降、いずれにおいても瀉血群は、対照群より有意に低かった。また瀉血群において、鉄0.035mg/g群は鉄0.07mg/g群よりも低い傾向を示したが、有意差はみられなかった。また、肝炎劇症化を免れて生き延びたLECラット、各群5匹に27週齢の時点で肝生検を施行し、肝組織中の鉄、銅の含有量を測定したところ、鉄の含有量は、鉄0.035mg/g瀉血群、鉄0.07mg/g瀉血群、鉄0.035mg/g対照群、鉄0.07mg/g対照群の順に高くなり、それぞれ、瀉血群と対照群の間で有意差を認めたが、飼料中の鉄含有量による有意差は認めなかった。また、銅の含有量には各群間で、差を認めなかった。今後、各群の生存例において、肝癌の発生率の検討を行っていくとともに、free radicalの関与の有無、apoptosisの出現頻度を検討していく予定である。