hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乳がん由来株化細胞を用いたレプチン機能の阻害化合物の探索とその作用機序の解明

本研究課題では、ケミカルジェネティクス的手法を駆使し、肥満とがんの繋がりを分子レベルで解析することを目的とする。具体的には、細胞膜透過性かつ低分子量の、レプチン誘導性がん細胞増殖に対する阻害化合物の取得と、その化合物の持つ生物学的特徴の解明を目指す。初年度である平成19年度では、スクリーニング系の構築を行った。MDA-MB-231やMCF7細胞などの6種類の乳がん由来株化細胞を用い、組み換え体レプチンで直接処理した際の細胞増殖の速度変化を検討した。その結果、全細胞株でレプチンによる顕著な増殖促進は観察出来ず、レプチン処理による系では、化合物の取得が非常に困難であると判断した。そこで、レプチンの発現を正に制御する転写因子hypoxia inducible factor-1α(HIF-1α)に着目し、HIF-1α高発現細胞株選択的に細胞増殖を阻害する化合物の取得に切り替え、そのスクリーニング系を構築した。構築した系を用い、既に市販されている化合物(DNA作用薬、一酸化窒素供与剤、トポイソメラーゼ阻害剤、細胞骨格・細胞分裂阻害剤など)によるミニライブラリーでスクリーニングの予備検討を行った。その結果、陽性株選択的な阻害化合物は得られず、反対に陰性株でのみ選択的にカスパーゼを活性化する、又は増殖を阻害する化合物が複数得られた。すなわち、HIF-1α高発現株が薬剤耐性を有する可能性が示された。さらに、所有する全化合物ライブラリーを用いたランダムスクリーニングから、陽性株選択的に増殖阻害活性を有する化合物の取得に成功した。今後は、これら化合物の作用機序解明を行う予定である。近年、統計学的知見による結果から「肥満によるがん発症」の危険性が指摘され、肥満により引き起こされる疾患の克服が社会的・経済的にも重要になりつつあるが、その詳しい機構に関しては未知な部分が多い。そこで本申請では、肥満とがんを繋げる分子としてレプチンに着目し、ケミカルジェネティクス的手法、すなわちレプチンシグナル機構に存在するタンパク質群を標的とした阻害化合物を探索し、それを分子プローブとして利用することで、レプチンの機能を分子レベルで解明することを試みる。当該年度で申請者は、大腸菌によるヒトレプチン発現システムを構築した後、精製レプチンをMCF7細胞に作用させて細胞増殖促進作用を検討したが、既知の論文情報と異なり、細胞増殖の促進は全く確認出来なかった。さらに、精製レプチンと市販レプチン共に、MCF7細胞を含む全6種類のヒト乳がん由来株化細胞において、細胞増殖促進作用を全く示さなかった。そこで、分泌レプチンを含有する脂肪細胞培養上清をMCF7細胞に直接処理したところ、精製レプチン処理とは異なり、顕著な増殖促進が観察された。これら結果から、肥満のがんへの関与は確認できたが、その中心となるタンパク質がレプチンかどうかに疑問が残った。現在、レプチン受容体過剰発現細胞を作製中であり、より好感度な細胞を用いることで、レプチンが細胞増殖を促進するか、すなわち、肥満とがんを繋げる分子かどうかを明確にする。その結果如何では、レプチンに固執せずに、肥満に関与するタンパク質が誘導する細胞増殖を阻害する化合物の取得を目指す。本研究で得られる化合物とその情報により、肥満によるがん発症に関与するタンパク質とその作用機序が明らかになるだけでなく、肥満により引き起こされる疾病への予防薬の開発に繋がるものと期待する。
電子線・レーザーパルス照射によるラジカルイオンの光化学

本研究では、電子線パルスとレーザーパルスとを同期発振させることによる電子線・レーザーパルス照射法を使用して、ラジカルイオンの光化学について時間分解過渡吸収測定によって明らかにした。例えば、シス-スチルベンのラジカルカチオンの光励起状態(c-St^<・+*>)はレーザーパルス(5ns)内にt-St^<・+>へ約75%の収率で異性化(量子収率0.49)するか、残り25%は還化反応生成物などへ変わるが、t-St^<・+*>は内部変換するのみであった。St^<・+*>はアニソールによって選択的にホール移動消光され、この過程は十分発熱的で拡散律速速度で起こると考えられるので、t-St^<・+*>およびc-St^<・+*>の寿命はそれぞれ240および120psと求められた。次に、スチルベンラジカルアニオンの光励起状態(St^<・-*>)では、光励起直後の高振動励起状態からの光電子放出によるStと溶媒和電子の生成と(量子収率0.06-0.07)振動基底状態のSt^<・-*>への緩和が競争的に起こり、さらにc-St^<・-*>の一部はt-St^<・->へ異性化するが(量子収率0.14)、t-St^<・-*>は異性化しないこと、St^<・-*>の大部分は緩和して基底状態のSt^<・->を再生する。ビフェニルなどの電子受容性分子共存下では、数ナノ秒の時間領域でSt^<・-*>から電子受容性分子への電子移動が起こることを見出し、c-St^<・-*>およびt-St^<・-*>の寿命はそれぞれ2nsおよび3nsと求められた。また、フェナジン、9, 10-ジシアノアントラセン、アントラキノン、およびアントラキノン誘導体のラジカルアニオンの光励起状態(M^<・-*>)はレーザーパルス内に内部変換して基底状態に戻る。p-ジシアノベンゼン(DCB)やフマロニトリル(FN)を添加すると、M^<・-*>からDCBやFNへの電子移動が進行する。M^<・-*>の寿命は約4nsとほぼ等しいことを見出した。電子線パルスとレーザーパルスとを同期発振させることによる電子線・レーザーパルス照射法を使用して、ラジカルカチオンの光化学に関する研究を行った。先ず、シス-およびトランス-スチルベンを取り上げ、そのラジカルカチオン(c-St^<+・>、t-St^<+・>)、およびc-St^<+・>と類似の1,2-ジフェニルシクロブテンのラジカルカチオン(CB^<+・>)の光化学を調べた。その結果、c-St^<+・>のD_2光励起状態(c-St^<+・>)はレーザーパルス(5ns)内にt-St^<+・>へ約(75±15)%の収率で異性化(量子収率0.49±0.12)すること、残り(25±15)%は環化反応生成物などへ変わることがわかった。一方、t-St^<+・*>およびCB^<+・>は内部変換するのみであった。

St^<+・>を選択的にホール移動消光する消光剤として、アニソール(A)が適当であることを見い出した。St^<+・*>からAへのホール移動は十分発熱的で拡散律速速度で起こると考えられるので、t-St^<+・*>およびc-St^<+・*>の寿命はτ_t=240±50psおよびτ_c=120±30psと求められた。また、CB^<+・*>の寿命はτ_<CB>=380±30psであった。これらの結果から、c-St^<+・*>は主にC=C二重結合回りのねじれによりt-St^<+・>のD_0へ異性化するか、内部変換によりc-St^<+・>のD_0に失活すること、t-St^<+・*>およびCB^<+・*>ではC=C二重結合回りのねじれが抑えられているため異性化は起こらず、内部変換によりそれぞれt-St^<+・>のD_0およびCB^<+・>のD_0に失活すること、τ_c<τ_t<τ_<CB>の差異は主に異性化反応が進行するかどうかとねじれ運動による振動緩和過程に起因していることがわかった。現在、電子線・レーザーパルス照射法により、種々のラジカルイオンの光化学に関する研究を展開している。本研究では、芳香族化合物の1,2-ジクロロエタンおよびN,N'-ジメチルホルムアミド溶液に、ナノ秒電子線パルスを照射して芳香族化合物のラジカルチオンおよびラジカルアニオンを生成させ、さらにそれらラジカルイオンの吸収にあった波長のレーザーパルスの照射によってラジカルイオンの光励起状態を生成させ、その反応性を過渡吸収測定によって明らかにした。特に、ラジカルイオン光励起状態と中性分子の光励起状態との差異、同じ分子ラジカルカチオン光励起状態とラジカルアニオン光励起状態における寿命・過渡的現象の差異、ラジカルイオン光励起状態からのホール移動・電子移動の特徴などを明らかにした。例えば、スチルベンのラジカルアニオン(St^<・->)の光励起状態では、光電子放出によるStと溶媒和電子の生成と(量子収率は0.06-0.07)c-St^<・->の光励起状態の振動基底状態への緩和が競争的に起こり、さらにc-St^<・->の光励起状態の一部はt-St^<・->へ異性化するが(量子収率は0.14)、大部分は緩和して基底状態のSt^<・->を再生する。ビフェニルなどの電子受容性分子共存下では、数ナノ秒の時間領域でSt^<・->の光励起状態から電子受容性分子への電子移動が起こることを見出し、c-St^<・->およびt-St^<・->の光励起状態の寿命はそれぞれ2nsおよび3nsと求められた。また、フェナジン、9,10-ジシアノアントラセン、アントラキノン、およびアントラキノン誘導体のラジカルアニオンの光励起状態(M^<・-*>)はレーザーパルス内(4ns)に無輻射失活し、基底状態に変換される。p-ジシアノベンゼン(DCB)やフマロニトリル(FN)を添加すると、M^<・-*>からDCBやFNへの電子移動が進行する。M^<・-*>の寿命は約4nsとほぼ等しいことがわかった。
パリ外国宣教会と長崎の教会群との関係に関する研究

19世紀長崎における教会堂建設と、同時代のパリなどフランスでの教会堂建設との関連を調査した結果、黒島教会とサンタンブロワーズ教会という酷似例があることともに、19世紀中盤に聖職者育成の教科書として出版された『マニュアル』、香港に建設されたサントリウムであるベタニーの付属礼拝堂、が媒介となってフランス的な教会堂が宣教師たちに影響を与えたということが判明した。本年度は19世紀末期長崎にて教会堂建設に携わったマルマン神父について調査、資料収集をおこなった。まずリヨン市近郊ブルカンブレス市にて現職の司教区司祭にヒアリングをおこない、マルマン神父が旧司教区に所属したころの資料は散逸してほとんど現存していないが、彼が在籍したころに神学校で若い聖職者たちが教会建築を学ぶさいに読まれた教科書的な文献を紹介してもらい、主要な頁を複写した。また司教区内の教会堂視察をおこなった。さらにパリ市内にあるパリ外国宣教会のアーカイブで、マルマン神父が長崎からパリの本部に書き送った報告書を閲覧し、コピーをとった。外国人留学生の助力もえて、手稿を解読してワープロ入力する作業を進めた。以上から(1)当時の神学校では、建築史上の教会建築のさまざまな様式がまんべんなく教えられていたこと、構法や積算など実務的なことも教えられていたこと。(2)19世紀後半にリヨン市とその周辺地区で建設された教会堂はロマネスクから初期ゴシックの様式のものが多く、マルマン神父が同様な様式で長崎に建設したことの背景と考えられること。(3)報告書中、マルマン神父が建築様式に言及した箇所はほとんどないこと。状況証拠を積み上げることで様式上の影響関係を推論するのがベストの方法であること。本年度は19世紀末期長崎にて教会堂建設に携わったド・ロ神父について調査、資料収集をおこなった。まずカン市とその周辺部で資料収集などをおこなった。さらにパリ市内にあるパリ外国宣教会のアーカイブで、ド・ロ神父が長崎からパリの本部に書き送った報告書を閲覧し、コピーをとった。さらにパリ外国宣教会の付属図書館の司書・研究者らとコンタクトをとり、関連図書や資料を検索し、共同で読み込み、意見交換をおこなった。さらにパリ芸術専門図書館にて、ド・ロ神父が参考としたと推察される19世紀教会堂の工事報告書を閲覧し、コピーをとった。ド・ロ神父による報告書は、外国人留学生の助力もえて、手稿を解読してワープロ入力する作業を進めた。以上から、(1)ド・ロ神父が神学校にて学んだ地域の教会堂は、ロマネスク様式は少なく、ほとんどゴシック様式であり、古典主義様式もきわめて少ないことが判明した。ド・ロ神父が長崎でおもにゴシック様式で建設したことの有力な背景であると考えられる。(2)いっぽうでパリ滞在中にどのように教会建築学を学んだかを示す証拠はほとんどなく、新証拠が発見される可能性がすくないことが、付属図書館司書らとの議論から判断される。19世紀の後半、パリ外国宣教会から派遣された宣教師が、来日しとくに長崎県に布教しつつ多くの教会堂建築を建立した事実と、さらに西洋建築史にかんする知見から同時代パリに建設された教会堂と長崎の教会同群にはときにきわめて強い様式的類似性があるという観察から、19世紀後半のとくにパリでの教会堂が宣教師をとおして長崎に影響をあたえた可能性を明らかにするするという研究目標を設定した。H24年度フレノ神父(Pierre-Theodre Fraineau,1847-1911)について、パリ外国宣教会本部、同図書館、フランス美術図書館にてアーカイブ調査を市、彼らの出生地における司教館を訪問して、インタビューや資料収集をおこなった。アーカイブについては、20世紀初頭に編集されたネクロロジー(死亡報告書)、各宣教師がパリ外国宣教会本部にあてた手紙の形式の報告書、が残されており、そこからえられた布教活動の分析をおこなった。以上から総合して、19世紀後半パリの教会堂建築と、長崎の教会堂とは、いくつかの様式的類似性は指摘できるが、直接の因果関係、影響関係は様式判定を越える結果はでなかった。しかしH22年度に調査したマルマン神父について再検討するなかで、布教中の一時期、香港のカトリック教会堂付属療養施設で療養していた事実をつきとめ、調査した結果、その礼拝堂はそのごマルマン神父が建設した黒島教会に酷似しているから、彼に影響をあたえたと判断して妥当であると考えた。長崎の教会堂デザインの1源泉が解明できたと考える。宣教師が渡日直前にパリで同時代の教会堂建築を学んだという直接的証拠はない可能性が大きいことが判明したが、宣教師が学んだ教会建築学のテキストを発見し、出生地をふくむ同時代の教会堂建設活動環境が具体的にあきらかになるなど、成果も大きかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。長崎の教会堂と、同時代パリの教会堂との様式的類似性は、顕著ではあるが、直接の照明証拠はない可能性があり、その場合はやはり教会堂そのものが根拠であるので、様式、形態の分析を再緻密化しなければならない。

また19世紀フランスの教会建築の建設動向といったより広い枠組みを明らかにして、そのなかに長崎の教会堂を位置づけるという方向をとらねばならない。24年度が最終年度であるため、記入しない。
乳幼児期の初期言語発達における可塑性と分化多能性：道具使用との発達連関に着目して

■本研究の目的は,乳幼児期の道具使用と言語との発達連関に着目して,初期言語がどれほど品詞構造によらず分化多能性に富むかを検証し,その可塑的な形成・分化過程を解明することである。この目的のために,本研究では,1初期言語は明確な品詞構造をもたず,ひとつの語の意味には未分化な〈出来事〉全体が自由度高く結びつく,2初期言語は可塑性に富み,語ー意味のマッピングの動的変化を伴って明確な品詞へと分化する,3初期言語の可塑的形成・分化過程は,道具使用の発達によって促進される,という3つの仮説を提起し,それぞれについて実証的に調べることを目指している。■今年度は主に,仮説を精緻化するための先行研究の精査,および実験・調査にむけた方法論の整備と予備実験を行なった。まず,本研究の仮説を精緻化し,今後の展望をまとめた結果は「ベビーサイエンス」誌に掲載された。次に,方法論の整備については,2つの点で進捗があった。第一に,アイトラッカーを用いた実験の準備を進めていたが,予備実験の結果,本研究においては当面の間タッチパネルを用いた実験に改変した方が好ましいことが判明し,実験手続きを変更することとした。第二に,定型発達児の養育・保育場面や発達障害児の療育場面など,非実験場面のデータを収集し定量化する手法を探索するために,まずは発達検査場面の動画から身体運動を抽出し定量的に解析・評価解析する手法の開発を共同研究者と進めた。■今年度は本実験のデータ収集には至らなかったが,上記の進捗によって,次年度早々に複数の実験・調査を並行して実施することができる見込みである。また,今年度までに実施した研究の国際誌への投稿準備を進めており,次年度初頭に投稿する予定となっている。さらに,言語発達と道具使用を架橋する「スケールエラー」と呼ばれる現象に着目した共同研究も新たに実施する予定であり,本研究のさらなる推進が期待される。予備実験の結果,方法論上の改変が必要となったために今年度中の本実験の実施には至らなかったが,本研究の目的においてより適した手続きで次年度初頭より本実験を開始できる見込みである。さらに,研究を進める中で,言語発達と道具使用を架橋する「スケールエラー」現象に着目すると良いことが新たに判明したが,今年度中に共同研究者との打ち合わせを重ねたことで,次年度初頭より本格的にデータ収集が可能という状況に達している。したがって,進捗はおおむね順調であるとした。次年度は,主に以下の3つの実験・調査を実施する予定である。1名詞的な語の意味分化に関する実験:道具の名前に対応する語の獲得過程について調べるために,前年度に作成した動画刺激を用いて乳幼児のデータを収集する。さらに,道具使用と語の意味分化との関連性について検討するために,実行機能,記憶などの認知課題を併せて実施する。2道具に関する概念の抽象化に関する実験:言語発達と道具使用とを架橋する「スケールエラー」現象に注目して,共同研究者とデータを収集・解析する。スケールエラーは,語彙爆発が起こる時期と同じくらいの月齢で特異的に見られる発達現象であり,眼前の道具の大きさに頓着することなくその道具の慣用行為をしてしまうことを指す。言語発達とスケールエラーとの影響関係を調べる実験を計画している。3母子相互作用の縦断的発達に関する調査:母子間の相互作用場面のビデオ撮影を行ない,2者の言語やコミュニケーション,韻律の縦断的な変化について検討する。子どもにはヘッドマウントカメラを,母親にはウェアラブルアイトラッカーを装着予定であり,さらに俯瞰で記録するための広角カメラの使用を予定している。さらに,次年度の研究実施に向けた予備的調査も行なう。具体的には,発達障害児のデータ収集に向けて,作業療法場面の記録や予備的解析,共同研究者との打ち合わせを複数回実施する予定である。また,実際の道具使用場面から定量的な運動情報を抽出するための予備的な定量化・解析を試みる。

■今年度は本実験のデータ収集には至らなかったが,上記の進捗によって,次年度早々に複数の実験・調査を並行して実施することができる見込みである。また,今年度までに実施した研究の国際誌への投稿準備を進めており,次年度初頭に投稿する予定となっている。さらに,言語発達と道具使用を架橋する「スケールエラー」と呼ばれる現象に着目した共同研究も新たに実施する予定であり,本研究のさらなる推進が期待される。予備実験の結果,方法論上の改変が必要となったために今年度中の本実験の実施には至らなかったが,本研究の目的においてより適した手続きで次年度初頭より本実験を開始できる見込みである。さらに,研究を進める中で,言語発達と道具使用を架橋する「スケールエラー」現象に着目すると良いことが新たに判明したが,今年度中に共同研究者との打ち合わせを重ねたことで,次年度初頭より本格的にデータ収集が可能という状況に達している。したがって,進捗はおおむね順調であるとした。次年度は,主に以下の3つの実験・調査を実施する予定である。1名詞的な語の意味分化に関する実験:道具の名前に対応する語の獲得過程について調べるために,前年度に作成した動画刺激を用いて乳幼児のデータを収集する。さらに,道具使用と語の意味分化との関連性について検討するために,実行機能,記憶などの認知課題を併せて実施する。2道具に関する概念の抽象化に関する実験:言語発達と道具使用とを架橋する「スケールエラー」現象に注目して,共同研究者とデータを収集・解析する。スケールエラーは,語彙爆発が起こる時期と同じくらいの月齢で特異的に見られる発達現象であり,眼前の道具の大きさに頓着することなくその道具の慣用行為をしてしまうことを指す。言語発達とスケールエラーとの影響関係を調べる実験を計画している。3母子相互作用の縦断的発達に関する調査:母子間の相互作用場面のビデオ撮影を行ない,2者の言語やコミュニケーション,韻律の縦断的な変化について検討する。子どもにはヘッドマウントカメラを,母親にはウェアラブルアイトラッカーを装着予定であり,さらに俯瞰で記録するための広角カメラの使用を予定している。さらに,次年度の研究実施に向けた予備的調査も行なう。具体的には,発達障害児のデータ収集に向けて,作業療法場面の記録や予備的解析,共同研究者との打ち合わせを複数回実施する予定である。また,実際の道具使用場面から定量的な運動情報を抽出するための予備的な定量化・解析を試みる。
顎・舌・顔面運動の制御にかかわる線条体領域の機能的および形態学的解析

我々はラットの前交連尾側端レベルの線条体中央部に、微小電気刺激および徹小化学(受容体)刺激によって開口筋と舌突出筋には同側優位の顕著なEMG活動を誘発するが、閉口筋,舌後退筋または顔面筋には何の活動も誘発しない線条体顎領域striatal jawregionを発見した(Neurosci. Lett.,253:79-82,1998;Brain Res.893:282-286,2001)。平成14年度は本研究課題の最終段階として、解剖学者と共同して線条体顎領域SJRニューロンの線維連絡について形態学的解析を行った。1本の電極で微小電気刺激と微量トレーサ注入が同時に行なえる微小シータガラス管電極(θ管電極;先端直径2565μm)で誘発EMG活動を指標にSJRを同定し、SJRにコレラトキシンサブユニット(CTb)を電気泳動的に注入した。CTbの注入部は、前交連の最尾側のレベルにおいて、線条体のほぼ中央部に限局していた。逆行性標識神経細胞体は、主として、(1)大脳皮質の運動野、体性感覚野、島皮質、(2)視床の内側中心核(NCM)と束傍核、(3)扁桃体外側基底核、(4)黒質緻密部に分布していた。大脳皮質からSJRへの投射線維は主としてV層とVI層から起り、その起始領域には二つの中心が認められた。すなわち、感覚運動野顔領域と島皮質領域である。これらの皮質領域は、連続刺激によってそれぞれ異なるタイプの連続顎運動が誘発される領域である。なお、順行性終末標識を淡蒼球外節、脚内核、黒質網様部に認めた。以上の生理学実験は研究代表者・天野一朗が担当し、解剖学実験は研究分担者・里田隆博(広島大学歯学部)が担当した。なお、研究結果はNeurosci. Lett.,322:9-12,2003に報告した。我々は微小電気刺激法および微小化学刺激法を用いて、ラットの前交連レベルの限局したmid-central striatumに開口筋のみに活動を引き起こす皮質・線条体ニューロン群の存在を明らかにし、この部位を線条件顎領域striatal jawregion;SJRと名づけた(Neurosci.Lett.,253:79-82,1998)。今回は浅麻酔ラット27匹を用いて、SJRの微小電気および微小化学刺激が顎筋のほかに、舌筋あるいは顔面筋にも活動を誘発するか否かを検討した。【結果】SJRの微小電気刺激は開口筋(顎二腹筋前腹)と舌の突出筋(オトガイ舌筋)に顕著なEMG活動を誘発した。しかし、閉口筋(側頭筋または咬筋)、舌の後退筋(舌骨舌筋)と顔面筋(上唇挙筋または広頸筋)には何の活動も誘発しなかった。このSJRの微小電気刺激による開口筋と舌突出筋のEMG活動は広範囲に及ぶ新皮質の除去後も出現し、またSJRへの50mMカイニン酸微量注入によって再現された。組織学的同定の結果、微小電気および微小化学刺激部位は共に、前交連に隣接する、小さな線条体中央領域に局在した。【考察】

高齢社会を迎えた現今、向精神薬の長期投与により遅発性に(多くの場合は6ヶ月以上たってから)パーキンソン病に極めて類似した錐体外路症状を伴う「薬物性パーキンソン病」がよく見受けられる。この薬物性パーキンソン病に特発する遅発性ジスキネジアtardive dyskinesiaは最初、口の周辺に持続的で不随意的なふるえ-口舌ジスキネジアorolingualdyskinesia-として出現し、さらに進行すると四肢や躯幹にもふるえが生じてくる。口舌ジスキネジアの症状の詳細については未だ不明な点が多く、障害をこうむる咀嚼筋は開口筋なのか閉口筋か、あるいは両方共なのか、また咀嚼筋以外に舌筋、顔面筋も含まれるのかについては報告が見当たらない。長期のニューレプチック投与により線条体に過剰なグルタメート放出が起こり、その神経毒作用による線条体ニューロン死が遅発性ジスキネジアの原因であるとする最近の仮説に鑑みて、本研究結果は遅発性ジスキネジアにおける口舌ジスキネジアの線条体メカニズムの解明に役立つと考えられる。1.微小電気刺激法および微小化学刺激法を用いて、ラットの前交連レベルの限局したmid-central striatumに開口筋のみに活動を引き起こす皮質・線条体ニューロン群の存在をみつけ、この部位を線条体顎領域striatal jaw rcgion ; SJRと名づけ、報告している(Ncurosci. Lett.,253:79-82,1998)。今年度は、浅麻酔ラット27匹を用いてSJRの微小電気および微小化学刺激が顎筋のほかに、舌筋あるいは顔面筋にも活動を誘発するか否かを検討した。2.SJRの微小電気刺激は開口筋(顎二腹筋前腹)と舌の突出筋(オトガイ舌筋)に顕著なEMG活動を誘発した。しかし、閉口筋(側頭筋または咬筋)、舌の後退筋(舌骨舌筋)と顔面筋(上唇挙筋または広頸筋)には何の活動も誘発しなかった。このSJRの微小電気刺激による開口筋と舌突出筋のEMG活動は広範囲に及ぶ新皮質の除去後も出現し、またSJRへの50mMカイニン酸微量注入によって再現された。組織学的同定の結果、微小電気および微小化学刺激部位は共に、前交連に隣接する、小さな線条体中央領域に局在した。3.高齢社会を迎えた現今、向精神薬の長期投与により遅発性に、(多くの場合は6ヶ月以上たってから)パーキンソン病に極めて類似した錐体外路症状を伴う「薬物性パーキンソン病」がよく見受けられる。我々はラットの前交連尾側端レベル線条体中央部に、微小電気刺激および微小化学(受容体)刺激によって開口筋と下突出筋には同側優位の顕著なEMG活動を誘発するが、閉口筋、舌後退逗または顔面筋には何の活動も誘発しない線条体領域striatal jawregionを発見した(Neurosci. Lett.,253:79-82,1998;Brain Res,893:282-286,2001)。
大規模バイオロギングデータのマイニング～福島沿岸の震災復興への貢献

本研究では、バイオロギングによって得られた、福島県水域での魚類の行動に関する大規模データから、情報抽出する技術の開発に取り組んだ。この達成のため、1.データベースシステムの開発、2.情報抽出技術の開発、3.データ取得、の3つを並行して進めた。詳細は以下である。1.バイオロギングデータを蓄積・統合し、クラウド上で解析可能なデータベースシステムを開発した。外部のデータソースやライブラリと連携した解析や様々な種類のデータの解析を容易にするために、Dockerとよばれる仮想化コンテナ技術を利用したバッチ解析システムを開発した。本システムは、解析の種類ごとに必要なライブラリや外部リソースを確保可能なだけではなく、環境構成時にコンテナをクラウド上の高速演算環境で構成すれば、高速に計算を完了することができるため、大容量データの解析にも対応できる。実際に、目的の解析処理ごとに構成するコンテナやファイルをデータベースで管理するクラウドシステムを構築した。2.福島県水域の魚類のロガーデータおよびテレメトリーデータから行動情報を抽出する技術を開発した。昨年度までは、ホシガレイに深度・温度ロガーを装着し得られたデータから潮汐予測モデルと照合することで位置を算出する技術を開発した。本年度は、平成26年ー28年にかけて福島県松川浦で取得した魚類のテレメトリーデータの解析を行った。昨年度までに受信機に装着した発信機の信号を用いて、複数受信機の時刻を同期するアルゴリズムの構築を行っている。本年度はその構築した手法を用いて重複した信号をフィルターし、同場所で取得したニホンウナギのテレメトリーデータの解析を行った。3.共同研究により、福島県水域にて現場実験を行い、継続してデータを取得した。平成30年度においても、11月末に松川浦にて合計10尾のホシガレイの人工種苗、天然親魚にデータロガーを装着・放流した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、バイオロギングによって得られた、震災後の福島県水域での魚類の行動に関する大規模データから、情報抽出する技術の開発に取り組んでいる。この達成のため、1.データベースシステムの開発、2.行動情報抽出技術の開発、3.データ取得、の3つを並行して進めている。詳細は以下である。1.個体・データ種ごとにファイルやフォーマットが異なるバイオロギングの大規模データを、一元的に解析可能にするために、様々なデータを蓄積・統合し、情報を抽出可能な(クラウド型の)データベースシステムを開発する。これまでに、システムの仕様として、メタデータやセンサデータの入出力のフォーマットや、データ解析の手順等の仕様を検討・考案した。クラウド型のシステムを検討することで、今後のデータ量の増加に応じ、システムの能力を自由に変更可能である。2.福島県水域の魚類のバイオロギングデータから行動情報を抽出する技術を開発する。平成2728年度にかけて福島県松川浦にて行った実験で得られた、ホシガレイの深度・温度ロガーのデータを中心に、解析を行った。本種は、栽培漁業対象種であり、震災復興の目玉となっている魚種である。通常、深度・温度ロガーのデータでは水平位置を把握することができない。しかし、本種は底魚類であることから、タイダルロケーション法(深度変化から潮汐履歴を類推し、潮汐予測モデルと照合することで位置を決定する手法)を適用することで、位置を推定できないか検証した。結果、本種の産卵時の位置を推定することができた。3.共同研究により、福島県松川浦にて現場実験を行い、継続してデータを取得した。平成28年度は、7月および10月末に松川浦にて合計35尾のホシガレイの人工種苗、天然親魚にデータロガーを装着・放流した。以上の成果は、平成29年度日本水産学会春季大会等にて発表した。本研究では、目的を達成するため、1.データベースシステムの開発、2.行動情報抽出技術の開発、3.データの取得の3つを並行して進めている。それぞれの進捗状況は以下である。1. (データベースシステムの開発)これまですでに、システムの仕様として、メタデータやセンサデータの入出力のフォーマットや、データ解析の手順等の仕様を検討・考案した。初期の仕様の決定が非常に重要な点であり、検討に時間がかかることから、おおむね順調に進んでいると考えられる。2. (行動情報抽出技術の開発)これまでに、福島県水域での重要水産魚種である、ホシガレイの深度・温度データから行動情報を抽出する方法として、タイダルロケーション法が適用できることを示した。今後再補が期待される多くのホシガレイのロガーデータにも同様の手法を適用することが可能であり、行動情報を抽出する一手法として有効である。以上、おおむね順調に進んでいると考えられる。3. (データの取得)共同研究により、福島県水域にて現場実験を行い、継続してバイオロギングデータを取得している。解析可能な個体数は増えており、おおむね順調に進んでいると考えられる。本研究では、バイオロギングによって得られた、福島県水域での魚類の行動に関する大規模データから、情報抽出する技術の開発に取り組んでいる。この達成のため、1.データベースシステムの開発、2.情報抽出技術の開発、3.データ取得、の3つを並行して進めている。詳細は以下である。1.様々なデータを蓄積・統合し、情報を抽出可能な(クラウド型の)データベースシステムを開発する。本年度は、昨年度検討した仕様をもとに実際にクラウド上にてロガーデータを蓄積・統合し、解析可能なシステムを試作した。

開発したシステムについては、今年度の9月末にドイツで開催された第5回国際バイオロギング科学シンポジウムにて発表した。並行し、試作したシステムの評価を行ったところ、当システムではデータ入力・解析に制限があることが考えられ、現在、改良を行っているところである。2.福島県水域の魚類のロガーデータから行動情報を抽出する技術を開発する。平成27ー28年度にかけて福島県松川浦にて、ホシガレイに深度・温度ロガー等を装着・放流したことで得られたデータを中心に解析を行った。今年度は、昨年度開発した福島県沖におけるTidal Location Method(深度変化から潮汐履歴が記録された区間を類推し、潮汐予測モデルと照合することで位置を決定する手法)を、今年度になりロガーが回収されたすべてのホシガレイのデータも含め合計5個体に適用した。成果は、国際異体類シンポジウムにて発表した。また、福島県沖に設置した漁網(水深30m)に約2ヶ月間、深度・温度ロガーを設置し、Tidal Location Methodの精度検証を行った。3.共同研究により、福島県水域にて現場実験を行い、継続してデータを取得した。平成29年度は、11月末に松川浦にて合計10尾のホシガレイの人工種苗、天然親魚にデータロガーを装着・放流した。本研究では、目的を達成するため、1.データベースシステムの開発、2.データ抽出技術の開発、3.データの取得の3つを並行して進めている。1.これまですでに、システムの仕様を決定し、実際に試作・評価するところまで行った。現在、評価結果をもとに更に改良を行っているところであり、おおむね順調に進んでいると考えられる。2.福島県水域での重要水産魚種であるホシガレイの深度・温度ロガーから行動情報を抽出する方法として、昨年度開発したTidal Location Methodを今年度になり再補され回収された5個体すべてのデータに適用し解析を進めた。Tidal Location Methodの精度評価も行った。以上、おおむね順調に進んでいると考えられる。3.共同研究により、福島県水域にて現場実験を行い、継続してバイオロギングデータを取得している。解析可能な個体数は増えており、おおむね順調に進んでいると考えられる。本研究では、バイオロギングによって得られた、福島県水域での魚類の行動に関する大規模データから、情報抽出する技術の開発に取り組んだ。この達成のため、1.データベースシステムの開発、2.情報抽出技術の開発、3.データ取得、の3つを並行して進めた。詳細は以下である。1.バイオロギングデータを蓄積・統合し、クラウド上で解析可能なデータベースシステムを開発した。外部のデータソースやライブラリと連携した解析や様々な種類のデータの解析を容易にするために、Dockerとよばれる仮想化コンテナ技術を利用したバッチ解析システムを開発した。
オピオイドの脊髄虚血に対する神経保護効果の電気生理学的解析

周術期に頻用されるオピオイドは、脊髄虚血による運動麻痺を増悪させる可能性が報告されている。電気生理学的手法を用いた本研究により、オピオイドは脊髄運動ニューロンにおける神経伝達を修飾することが明らかとなったが、虚血による障害を悪化させないことが判明した。脊髄虚血の可能性がある大血管手術の麻酔管理にオピオイドを使用しても神経障害を助長する作用はないと推測される。1.研究成果(1)脊髄前角ニューロンにおけるオピオイド起因性電流の解析幼若ラットより脊髄スライス標本を作成し、脊髄前角ニューロンよりホールセル・パッチクランプ記録を行った。選択的μ受容体作動薬であるDAMGOを灌流投与したところ、約60%の細胞で外向き電流が誘起された。このDAMGO誘起性電流はテトロドトキシンによって影響されず、用量依存性であり、そのEC50は約0.1μMであった。さらに興奮性ならびに抑制性シナプス後電流の頻度を減少させることを明らかにした。(2)虚血負荷における神経細胞死の解析虚血模倣液灌流投与によって全ての細胞で細胞死を示唆する内向き電流が誘起された。この電流の潜時を解析したところ、日齢や、細胞膜特性の膜容量と安静時膜電位に相関することが判明した。2.研究結果の意義と重要性モルヒネやフェンタニルなどのμ受容体作動性の鎮痛薬は周術期に頻用されるが、これまでに脊髄前角細胞における作用を報告したものはない。本研究により脊髄前角に存在するμ受容体が細胞膜の興奮性やシナプス伝達を修飾していることが明らかになった。また、虚血負荷による細胞死の様態につき、細胞膜特性や日齢といったパラメータが影響を及ぼしていることを示した。これらのパラメータを補正したうえで虚血病態におけるオピオイドの作用を解析することで、脊髄虚血が重篤な合併症のひとつに挙げられる大血管手術の麻酔管理に新たな知見を加えることができる。1.研究成果(1)脊髄前角ニューロンにおけるオピオイドの作用脊髄前角ニューロンよりホールセル・パッチクランプ記録を行った。選択的μ受容体作動薬(DAMGO)を灌流投与すると電流が誘起された。電流-電位曲線から得られた逆転電位は-86mVであった。K^+チャネル阻害薬を同時に灌流投与すると電流の振幅が抑制された。電極内液にK^+チャネル阻害薬やG蛋白質阻害薬を添加することでも電流の振幅が抑制された。これらの結果からDAMGOはG蛋白質を介して内向き整流K^+チャネルを開口し、膜を過分極すると考えられた。さらに微小シナプス後電流への作用を解析することで、μ受容体は脊髄前角ニューロンのシナプス末端にも存在し、その活性化により神経伝達物質の放出が抑制されることが判明した。(2)虚血性神経細胞死に対するオピオイドの作用解析虚血模倣液灌流投与によって誘起される内向き電流の潜時を測定した。DAMGOを同時に灌流投与したが、内向き電流の潜時に有意な変化は認められなかった。(3)運動ニューロンの同定麻酔下に大腿四頭筋内に逆行性神経トレーサーの結晶を埋設した。24時間後に脊髄スライス標本を作成し顕微鏡で観察すると、蛍光を発する運動ニューロンを同定できた。しかし、埋設術後生存率は10%程度と低く、さらなる手技の改善を要すると考えられた。2.研究結果の意義と重要性μ受容体作動性のオピオイドは周術期に頻用される。これまで脊髄虚血を増悪させる可能性が報告されていたが、その細胞レベルでの作用は不明であった。本研究により脊髄前角ニューロンに存在するμ受容体がG蛋白質を介して内向き整流K+チャネルを開口し細胞膜を過分極すること、また、シナプス末端に作用して神経伝達物質放出を抑制していることが明らかになった。しかし、これらの作用は虚血病態において有意な影響を及ぼしていなかった。大血管手術の麻酔管理にオヒオイドを使用しても、過去の報告から示唆される神経障害を助長する作用はないと推測される。
神経作用性殺虫剤の昆虫・哺乳類間における選択毒性の解明

殺虫剤フィプロニルは90年代初めに開発されたフェニルピラゾール系の薬剤である。作用点はこれまで神経系のシナプス接合部に存在するGABA_Aレセプターであるといわれてきたが、昆虫の神経系に存在する陰イオン透過型グルタミン酸レセプターの薬理学的特性がGABA_Aレセプターと類似していることから、フィプロニルの新たな作用点となっている可能性が指摘されている。これらの研究背景をもとに、本研究では陰イオン透過型グルタミン酸レセプターに対するフィプロニルの作用を検討した。用いた神経細胞はワモンゴキブリ成虫の胸部神経節から単離した細胞で、電流の測定には電気生理学的手法のパッチクランプ法を用いた。フィプロニル処理により電流は抑制され、IC_<50>値は0.73μMだった。また、GABA_Aレセプターにおいてフィプロニルと類似の作用を示す化合物である、有機塩素系殺虫剤ディルドリンおよびピクロトキシニンの作用を検討した。100μMのディルドリンおよびピクロトキシニンを処理した結果、電流はそれぞれコントロールの96.7%および87.8%となった。従って、両化合物はグルタミン酸レセプターに対し強い作用がないことが示され、フィプロニルとは異なる作用を示すことが判明した。AP5およびCNQXは陽イオン透過型グルタミン酸レセプターのアンタゴニストである。ワモンゴキブリの陰イオン透過型グルタミン酸レセプターに対するAP5およびCNQXの作用を検討した。100μMのAP5およびCNQXを処理したところ、共にグルタミン酸誘導性電流に対して影響を示さなかった。この結果から昆虫と哺乳類のグルタミン酸レセプターの薬理学的特性は大きく異なることが明らかとなった。フィプロニルは無脊椎動物に特有な抑制型グルタミン酸受容体の機能を阻害したことから、昆虫特有の機能を阻害することにより昆虫に特異的に作用する殺虫剤である。このことは哺乳類に対する低毒性機構の一つといえる。また、ディルドリンは抑制型グルタミン酸受容体に作用しなかった。フィプロニルはディルドリン等既存の殺虫剤と異なる作用点を持つことから、既存殺虫剤抵抗性昆虫にも効果を示す殺虫剤であることの一つの説明となった。
ジャワ島中部ソロ川上中流域における地域資源適正利用による環境創造型農村空間の構築

インドネシア・ソロ川上流域における土壌侵食危険度の高い問題地域に対し、適切な土地利用計画の指針を与えるため、空間分解能が高い土地利用情報の作成とそれを用いた土壌侵食危険度評価手法を開発した。ウォノギリ県の産業連関表を推計し、同県は畑作物が生産額で25%、付加価値で33%のシェアを占め、食品加工を除く製造業のシェアは小さく、地域経済全体としては、農産物移出を収入源とし工業製品を購入していることを明らかにした。住民参加型アグロフォレストリーによるREDD+プロジェクト、国立公園周辺で実施されているコーヒー生産者組合によるフェアトレードの実態を把握した。本年度はインドネシア中部ジャワ州ウォノギリ県のクドゥワン川上流の概況を把握した。標高1000m以上の森林帯は国有地であるが、かつて天然の混交林で入会地として住民に利用されていたが、1970年代半ば以降森林公社によって天然林は伐採され松の植林が進められ現在は松の単相林となり公社によって松ヤニが採取され、住民の利用は林床に生える野草の採取程度に限られる。尾根を沢に向かって下ると何か所もの湧水ポイントがあり、周年水が涸れることはなく灌漑および家庭用水の貴重な水源となっているが、地形が許す限り稲や畑作物が栽培され急傾斜地での温帯野菜(キャベツ、ニンジン、ジャガイモ、インゲン等)の連作もあり、土壌流出・環境汚染が懸念される。標高600-800mの地帯は、棚田、傾斜畑、民有林、屋敷林および集落が入り混じっている。山裾の棚田にはコンクリート水路と細く入り組んだVCPパイプで水が引かれ5作/2年の稲作が営まれている。天水のみに頼る畑ではキャッサバとトウモロコシが主な作物で、それらに加えてインゲン、ラッカセイ、ピジョンピー、タロイモ、バナナといった多様な作物が複雑に組み合わされている。民有林や屋敷林では、チーク、センゴン、マホガニーといった用材木や丁子、カシューナッツ等の果樹が植えられている。この一帯は石灰岩に火山灰土壌が堆積した急峻な地勢をなしており、雨期に降水が集中することも相まって土壌侵食には極めて脆弱で、テラスや石積みなどの土壌保全工法を施していない傾斜畑では土砂崩れが頻発している。特に2007年12月の集中豪雨は多くの橋を破壊するほどの甚大な被害をもたらした。この災害を契機として2008年から8つの関連機関がコンソーシアムを形成して、土壌保全と所得向上を目的としたアグロフォレストリー(ゴム、砂糖椰子、サラック、レモングラス)普及事業が開始された。1)プロジェクトで設置した水文・気象観測施設から、流域水・土砂流出モデルの現地適用に必要となるデータを収集した。2)対象地域では山麓傾斜面からソロ川とその周辺の平地において広く水田が存在し、作付パターン・時期は多様でその分布も複雑である。多時期の衛星データを組み合わせる判別手法を開発し、水田と畑地が識別できる農業的土地利用判別データを作成した。3)地域産業連関表の推計を行いウォノギリ県の産業構造を分析した。(1)所得の46%が耕種農業によって生み出されていること、(2)耕種農業は生産物の多くを域外へ移出しており、それを原資として工業製品等の移入が行われている、(3)農業およびサービス業が域内の所得を誘発する力が強いこと、を明らかにした。4)食料作物から多年生作物への転換は農家の食料安全保障を脅かすと考えられるが、実際にはチョウジを持っている農家ほど食料摂取状態も良好であった。土地利用意思決定モデルを作成し、食料作物からチョウジへの移行期に現金流動性が低下し、高収益にも関わらずチョウジ栽培を躊躇する可能性を示した。5)フェアトレード認証を受けたコーヒー栽培を行う北スマトラ州リントン地区の生産組合を調査し、外部からの新制度導入によるアグロフォレストリーへの付加価値効果を検証した。6)インドネシア語との語彙比較でジャワ語は農業に関係する語彙が際だって多いこと、聞き取り調査で先祖からの伝承意識は生業や技能の面において希薄なことを明らかにした。

時系列MODISデータを用いて水稲作付時期判別モデルを開発しジャワ島の水稲作付時期と降水変動との関係を分析し、ソロ川中流域の洪水・干ばつ危険度分布を示した。ソロ川支流のクドゥワン川小流域をデジタル標高データより抽出し、土地利用、傾斜分布の特性を把握した。クドゥワン川の本・支川で水質、水位、濁度、気象要素(雨量、風速、日射量、温度、湿度)を測定し、水文モデルへの入力データ及び検証用データを蓄積した。ウォノギリ県の試験圃場で栽培実験を行い、傾斜枠から流出する水と土砂について観測を行った。ウォノギリ県の農家調査により、クローブの蕾が収穫可能になる7年まで成長すれば、面積あたり収入は食料作物の数倍に増大する可能性を示した。クローブの集荷業者、普及員等を対象に生産・流通に関する問題を調査した。定量分析により、世帯と個人のフードセキュリティに対して、世帯主年齢、世帯員数、自然災害・経済ショックが負の影響を、教育水準、金融資産、居住地域の経済水準、親族ネットワーク、出稼ぎ農外就業者数、有用樹保有、農業多様化が正の影響をもたらすことを指摘した。畑作物の生産費調査を行い、水田および畑地における主要作物の生産費データを揃え、農産物の流通チャンネルを明らかにし、ウォノギリ県産業連関表推計のためのデータベースを構築した。子供の仕事・遊びについての民俗調査では、6080年前の「子供のころの体験」を語って貰い、当時の農村環境と多様な環境利用、生活の貧しさと現在に至る農村経済政策の住民レベルにおける効果を明らかにした。ウォノギリ県での付加価値型農業振興の参考に、アチェ州のコーヒー生産者組合を調査した。当組合はFLO、欧米の有機認証を取得、組合員から購入した豆を自前の工場で加工し海外へ輸出している。組合員はコーヒー販売から現金収入を得るとともに、プレミアム資金を公共整備などの社会開発に投資している。水文・気象・土壌流出データ収集に関して、一部機器の破損などあるがほぼ順調に進んでいる。土地利用判別手法はその有効性がほぼ確認できた。水田+畑作村の村で社会経済調査を実施し、ミクロレベルの分析を進めるとともに、セミマクロ(県)レベルの経済構造分析も行った。事例分析で高付加価値アグロフォレストリの課題を摘出し、語彙調査など民俗学調査による地域文化資源の探索にも着手した。25年度が最終年度であるため、記入しない。水文・気象・土壌流出に関して、水文モデル構築と検証に必要なデータがほぼ整備された。土地利用判別手法はその有効性を確認した上で、小流域レベルで標高、降水量、土地利用、傾斜分布の特性から危険度分布を示した。社会経済調査では、世帯・個人レベルでのフードセキュリティに影響を与える要因を明らかにし、水稲、畑作物、野菜、有用樹の生産費を把握して農家経営分析のデータを整備した。また、県レベルの行政統計を再集計して、地域産業連関表作成に必要なデータを整えた。フェアトレード・コーヒーの事例調査から、ウォノギリ県での環境共生・高付加価値型農業振興の課題を考察した。さらに、民俗調査によって、地域住民の環境認識、環境向上に対する意向を把握した。水文・気象・土壌流出に関しては、データ収集を継続するとともにモデル構築に着手する。土地利用判別は、判別精度向上のために、利用データ拡張の検討、判別精度評価と解析スキームの構築等を行う。高付加価値アグロフォレストリーでは、アチェのフェアトレード・コーヒーの事例調査を行う。
日本中近世寺社<記録>論の構築―日本の日記文化の多様性の探究とその研究資源化

全体に関わるシステム開発として、東京大学史料編纂所のユニオンカタログデータベース・古記録フルテキストデータベースの改修を実施した。古記録FTでは本科研の成果をフルテキストデータベース上でも発信可能とした点に意味がある。醍醐寺・仁和寺・春日大社・東大寺で原本撮影と原本調査を実施した。撮影分については史料編纂所閲覧室での利用を可能とする予定である。各班では特任研究員・研究支援専門職員などを雇用して下記の活動を行った。醍醐寺班:醍醐寺許可の上、醍醐寺史料データベースでの検索・調査によって大元帥法関連記録の絞り込み作業を行った。所在する整理単位を見極めた。これにより記録本体のみならず記録の基となる文書を視野に収めた分析が可能となった。東大寺班:メンバーが過去に作成したものも含め52点の記録の翻刻を果たした。平行して分析作業を行い、薬師院史料中の記録の特徴、未解明であった出世後見という役職の性格を明らかにしつつある。法華堂関係については、検討が不十分であった法華堂関係記録の存在を確認した。この他、史料編纂所閲覧室で公開するHi-CAT Plusデータベース登録の東大寺100件のデータ整理を実施した。東寺班:過去に作成された東寺執行日記の下原稿の確認作業を完了した。今後のスケジュールがほぼ確定した。東寺役職関係一覧データ(富田正弘富山大学名誉教授作成)をWEB上で発信する目途が立った。春日班:鎌倉後期・室町中期の神職記録3点、補任記1点の翻刻をした。補任記は研究上のツールとして極めて有用である。春日大社外に存在する記録の抽出作業も進め、関係記録の編年一覧を作成する基礎を築きつつある。仁和寺班:Hi-CAT Plusデータベース登録の仁和寺史料205件のデータ整理を実施した。これにより今後の研究利用の可能性を広げた。翻刻作業のもととなる新規資料の収集、既存・新規資料の効率的体系的な利用のためのデータベース整備、それをもとにした翻刻データの蓄積など順調に進んでいること。さらに新たな知見の析出も果たしていることと。以上により(2)と判断する。史料所蔵機関ごとの4班編制体制が問題なく機能しており、現状の方式を継続する。来年度早い時期に公開研究会開催を計画しており、それの向けて各班ごとに調査資料の整理・分析を進める共に、知見の共有化を図る。
π-共役系、有機金属導電性高分子の合成と物性

π共役有機金属錯体高分子の新規合成法として以下に示す二種の方法を開発した。その一つはM^5-シクロペンタジエニルビス(トリフェニルホスフィン)コバルトと4、4^ ́-ジエチニルビフェニルおよびp-ジエチニルベンゼン類との反応によるポリ(4、4^ ́-ビフェニレンコバルタシクロペンタジエニレン)およびポリ(コバルタシクロペンタジエニレンp-フェニレン)類を合成する方法である。この反応はメタラサイクル形成反応を高分子合成に利用した最初の例である。合成したコバルタシクロペンタジエニレン高分子錯体は長く共役したπ電子系に基づく強い吸収を500nm付近にもつ。この可視吸収スペクトルや電気化学測定より求めた酸化電位と還元電位より算出したバンドギャップの値は1、21、8eVとこれまでに知られているπ共役高分子の値と比較して小さい部類の値であり、またイオン化ポテンシャルは3、9 4、2eV程度であった。これらの新規高分子の導電率などの他の物性値についても明らかにした。第二のπ共役有機金属錯体高分子の合成法は、可溶性のπ共役有機高分子を配位子として用いる方法である。可溶性π共役高分子の合成法として、長鎖アルキル基をもつベンゼン誘導体の電解酸化重合によるポリ(n-アルキルフェニレン)の合成法を確立した。これらの高分子をクロムやモリブデンのカルボニル錯体と反応させることにより、アレーンメタルトリカルボニルユニットを含む可溶性のπ共役有機金属錯体高分子を合成した。これらの新規高分子錯体の導電率、電気化学的性質などを明らかにし、特にπ共役系の電子移動とレドックス伝導の混成による導電率の上昇を観測した。
細胞分化及び移動運動における核小体の構造変化と機能

細胞性粘菌Dictyosteliumの集合期に、核の先端部に出現する核小体の突起とノズル状構造の形成機構と機能について、急速凍結置換固定法、間接蛍光抗体法、細胞分画法、二次元ゲル電気泳動法などを用いて検討した。1.核小体突起およびノズルの形成機構(1)ノズル状構造の形成は核膜に結合した微小管に依存している:集合期細胞では、十数本の微小管が核とノズルに沿っていたが、ノコダゾル処理によって微小管とともにノズル構造も消失した。核を単離すると微小管形成中心(MTOC)から伸びた微小管がやはり核膜に沿っていた。増殖期細胞から分離した場合、MTOCは付着していたが微小管は見られなかった。(2)突起の位置は微小管が決定しているが、その形成はアクチンによるらしい:増殖期と集合期の両方の細胞から核小体を単離することができたのでそれらの蛋白質を分析したところ、細胞質からの混入の可能性を完全には否定できないが、アクチンが主要成分のひとつであった。サイトカラシンBの影響を調べたところ、ノズルは形成されていたが、突起の出現が明瞭でなかった。ノコダゾル存在下では、核の横に突起が形成された。(3)増殖期には核膜に接して存在している核小体が、集合期になるとアクチン線維に依存して突起状になり、さらに核膜と微小管を結合するキネシンのような分子が出現すると、アンテログレイドな核膜の動きによって突起は核の前端に移動し、その先端にノズルが形成されるであろうと推定された。2.核小体突起及びノズルの機能:ノコダゾル及びサイトカラシン存在下では集合が遅延したが発生は進行した。塩溶液中では集合直後に発生が停止した。この時、突起かノズルのいずれかが形成されていなかった。したがって、これらの構造は細胞分化に必須ではないが、集合期の移動運動や分化の進行の効率に関与しているらしい。細胞性粘菌Dictyosteliumの集合期には核が著しく変形して,核の前端部に核小体の突起が形成され,さらにその先端にノズル状構造が出現する.今年度は急速凍結置換固定法と間接蛍光抗体法,そしてパソコンを用いた核小体の位置測定などによって突起構造の形成機構と機能について検討した.1.核小体突起の形成機構について.(1)ノズル状構造の形成は微小管に依存している:集合期細胞では, +数本の微小管が核と核小体ノズルに沿っていたが,微小管阻害剤(ノコダゾル)で処理すると,微小管とともにノズル構造も消失した.微小管が核小体と構造的に関連していることは,今回初めて明らかになった.(2)この過程にはAキナーゼが関与しているかもしれない:微小管形成中心と核の前方の細胞質が抗AキナーゼRサブユニット抗体によって染色された.しかし, cAMPの分布との関連は見られなかった.(3)突起の位置は微小管に依存するがその形成は他の機構による:突起自体はノズル構造とは異なり,ノコダゾル処理では消失しなかった.しかし核の先端に位置する突起の割合は大幅に減少していた.2.その機能について.上記のノコダゾル処理によって集合は遅れたが,正常な子実体と胞子が形成された.したがって, (1)ノズル構造は正常な細胞分化にとって必須ではない, (2)ノズル構造を含む核小体突起が微小管アレイによって核の先端部に位置することが,効率的な集合運動に必要であるらしい.と推定される.3.今後の研究計画.