hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カルシウム情報伝達機構の研究に有用な海洋生理活性物質の探索

カルシウムイオンは、細胞内情報伝達においてセカンドメッセンジャ-として機能しており、哺乳動物の細胞内カルシウム情報伝達に関与する重要な蛋白質として、カルシウムチャンネル、CaーATPア-ゼ、アクトミオシンATPア-ゼ、カルモデュリン、プロティンキナ-ゼCなどがある。本研究でこの2年間に得られた研究成果としては、筋小胞体のCa遊離促進物質として海綿Penares sp.よりインド-ルアルカロイドPenaresinを、筋小胞体のCaーATPア-ゼ阻害物質として海綿Theonella sp.より環状ペプチドKeramamide Aを、アクトミオシンATPア-ゼ活性化物質として海綿Agelas sp.よりプロモピロ-ルアルカロイドAgeliferin類およびOxysceptrinを、同様の活性物質しとて海綿Penares sp.よりアゼチジンアルカロイドPeneresidinAとBを、カルモデュリン阻害物質としてホヤEudistoma cf.rigidaよりピロロピリミジンアルカロイドRigidinならびに海綿Theonella sp.より環状ペプチドKonbamideを、プロティンキナ-ゼC活性化物質としてホヤEudistoma cf.rigidaよりマクロリド化合物Iejimalide CとDを、それぞれ単離し、それらの化学構造をNMR,MS等のスペクトルデ-タに基づいて明らかにした。これらの化合物の中でIejimalide CとDは、これらの構造の一部が変化することにより、プロティンキナ-ゼCに対する作用が活性化から阻害作用へと変化するため、プロティンキナ-ゼCの活性発現における機密分子認識を解明するためのtoolとして、これらの化合物は有用であると期待される。沖縄産の海洋生物を材料として、哺乳動物の細胞内情報伝達系において重要な役割を果している蛋白質の機能を、特異的に増強もしくは抑制する物質(モデュレ-タ-)を探索し、新しい化学構造をもつモデュレ-タ-をいくつか見出すことに成功した。群体ボヤ<Eudistoma>___ーcf.<rigida>___ーより、カルモデュリン阻害作用を示す新規アルカロイドとしてRigidinを単離しその構造を明らかにした。ホスホジエステラ-ゼを用いたRigidinのカルモデュリン阻害活性は、IC_<50>=3x10^<-5>Mであった。また同種のホヤより単離した新規24員環マクロリドであるIejimalide CとDは、既に研究代表者がプロティンキナ-ゼCの活性化作用を見出しているIejimalide Aと同一のマクロリド構造を有しており、同様の活性を示すことが期待されるので、現在この活性の有無を検討中である。別種の群体ボヤ<Eudistoma glaucus>___ーより、3種の新規βーカルボリン化合物を単離、構造決定したが、それぞれに興味深い活性が認められた。即ち、Eudistomidin BにはアクトミオシンATPア-ゼ活性化作用(3x10^<-5>Mで193%まで活性増強)、Eudistomidin Cにはカルモデュリン阻害作用(IC_<50>=3x10^<-5>M)、Eudistomidin Dには筋小胞体カルシウム遊離促進作用(カフェインの10倍の強さ)がそれぞれ見出された。さらに海綿<Agelas>___ーsp.より、アクトミオシンATPア-ゼを活性化する3種のブロモピロ-ルアルカロイドとしてAgeliferin,Bromoageliferin,Dibromoageliferinを単離した。これらの化合物は3x10^<-5>、10^<-6>Mの濃度でアクトミオシンATPア-ゼの活性を、それぞれ150、190、200%まで活性化することが明かとなった。これらの化合物の作用機序についてさらに検討中である。

本研究でこの2年間に得られた研究成果としては、筋小胞体のCa遊離促進物質として海綿Penares sp.よりインド-ルアルカロイドPenaresinを、筋小胞体のCaーATPア-ゼ阻害物質として海綿Theonella sp.より環状ペプチドKeramamide Aを、アクトミオシンATPア-ゼ活性化物質として海綿Agelas sp.よりブロモピロ-ルアルカロイドAgeliferin類およびOxysceptrinを、同様の活性物質として海綿Penares sp.よりアゼチジンアルカロイドPeneresidin AとBを、カルモデュリン阻害物質としてホヤEudistoma cf.rigidaよりピロロピリミジンアルカロイドRigidinならびに海綿Theonella sp.より環状ペプチドKonbamideを、プロティンキナ-ゼC活性化物質としてホヤEudistoma cf.rigidaよりマクロリド化合物Iejimalide CとDを、それぞれ単離し、それらの化学構造をNMR,MS等のスペクトルデ-タに基づいて明らかにした。これらの化合物の中でIejimalide CとDは、これらの構造の一部が変化することにより、プロティンキナ-ゼCに対する作用が活性化から阻害作用へと変化するため、プロティンキナ-ゼCの活性発現における機密分子認識を解明するためのtoolとして、これらの化合物は有用であると期待される。
低分子量G蛋白質による発生・再生過程における高次機能制御のシグナル伝達機構の解明

本研究では,私たちがこれまでに同定した低分子量G蛋白質M-Ras, RhoD, RhoT,およびM-Rasの標的蛋白質として同定したDA-Raf1について,細胞分化,マウス発生過程における形態形成,ならびに筋再生過程におけるこれらの独自の高次機能を明らかにし,さらにこれらのシグナル伝達機構を解明することを目的とする.今年度は次のことがらを明らかにした.M-Rasは骨に高発現しており,10T1/2細胞やMC3T3-E1細胞の骨芽細胞分化の過程でM-Rasの発現量が増大した.またBMP-2によりC2C12筋芽細胞や10Tl/2細胞に骨芽細胞分化を引き起こした場合にも,M-Rasの発現が誘導された.さらにC2C12筋芽細胞や10T1/2細胞にM-Rasを過剰発現させると,骨芽細胞分化が誘導・促進された.一方,RNAiによりM-Rasをノックダウンすると,骨芽細胞分化が阻害された.またM-Rasを過剰発現させた細胞ではp38 MAPKやJNKの活性化がみられ,阻害剤によりこれらを阻害すると,骨芽細胞分化が阻害された.したがってBMP-2シグナルにより誘導されたM-Rasは,p38 MAPKやJNKの活性化を介して骨芽細胞分化を誘導していることが示された.RhoTは10T1/2細胞の脂肪細胞分化の過程で発現量が増大した.また10T1/2細胞やC2C12筋芽細胞にRhoTを過剰発現させると脂肪細胞分化が誘導された.一方,RNAiによりRhoTをノックダウンすると,脂肪細胞分化が完全に阻害された.したがってRhoTは脂肪細胞分化に不可欠な役割をになっていることが示された.DA-Raf1は血清除去によるNIH3T3細胞のアポトーシスの過程で発現が誘導された.この時,ERKのリン酸化は抑制されており,BadのSer112は脱リン酸化されていた.またDA-Raf1を過剰発現させたCOS-1細胞ではアポトーシスが誘導された.これらの細胞ではBadのSer112は脱リン酸化されており,caspase-3は活性化されていた.したがって内在性のDA-Raf1は,ERK経路の抑制を介して,血清飢餓によるアポトーシスの誘導にかかわっている可能性が示された.本研究では,私たちがこれまでに同定した低分子量G蛋白質M-Ras, RhoD, RhoT,およびM-Rasの標的蛋白質として同定したDA-Raf1について,細胞分化,マウス発生過程における形態形成,ならびに筋再生過程におけるこれらの独自の高次機能を明らかにし,さらにこれらのシグナル伝達機構を解明することを目的とする.これまでに次のことがらを明らかにした.神経成長因子(NGF)によるPC12細胞の神経細胞分化においては,ERKカスケードの持続的な活性化が必要である.NGF刺激によりM-Rasが持続的に活性化され,その結果,ERKカスケードとCREBの持続的な活性化がもたらされた.したがってNGFによる神経細胞分化にはM-Rasが必須の役割をになっていることが明らかになった.一方,10T1/2細胞やMC3T3-E1細胞の骨芽細胞分化の過程において,M-Rasの発現量が増大した.さらにC2C12筋芽細胞や10T1/2細胞にM-Rasを過剰発現させると骨芽細胞分化が誘導・促進された.またRNAiによりM-Rasをノックダウンすると,骨芽細胞分化が阻害された.したがってM-Rasは骨芽細胞分化に不可欠な役割をになっていることが示された.DA-Raf1はRasとM-Rasに結合して,下流のERKカスケードを阻害することにより,Rafの内在性のドミナントネガティブ体として作用した.C2Cl2骨格筋細胞の分化の過程では,DA-Raf1のmRNAと蛋白質が顕著に誘導された.またDA-Raf1を過剰発現させたC2Cl2細胞では,増殖の停止,myogeninや後期筋特異的遺伝子の発現,および細胞融合による筋管細胞形成が促進された.一方,DA-Raf1のRNAiにより,増殖の停止,筋特異的遺伝子の発現,および細胞融合が顕著に抑制された.したがってDA-Raf1はRas-ERKカスケードに拮抗して,骨格筋細胞分化に不可欠な役割をになっていることが示された.RhoTは3T3-L1細胞の脂肪細胞分化の過程で発現量が増大した.またRNAiによりRhoTをノックダウンすると,脂肪細胞分化が完全に阻害された.したがってRhoTは脂肪細胞分化に不可欠な役割をになっている可能性が考えられる.本研究では,私たちがこれまでに同定した低分子量G蛋白質M-Ras, RhoD, RhoT,およびM-Rasの標的蛋白質として同定したDA-Raf1について,細胞分化,マウス発生過程における形態形成,ならびに筋再生過程におけるこれらの独自の高次機能を明らかにし,さらにこれらのシグナル伝達機構を解明することを目的とする.今年度は次のことがらを明らかにした.M-Rasは骨に高発現しており,10T1/2細胞やMC3T3-E1細胞の骨芽細胞分化の過程でM-Rasの発現量が増大した.またBMP

-2によりC2C12筋芽細胞や10Tl/2細胞に骨芽細胞分化を引き起こした場合にも,M-Rasの発現が誘導された.さらにC2C12筋芽細胞や10T1/2細胞にM-Rasを過剰発現させると,骨芽細胞分化が誘導・促進された.一方,RNAiによりM-Rasをノックダウンすると,骨芽細胞分化が阻害された.またM-Rasを過剰発現させた細胞ではp38 MAPKやJNKの活性化がみられ,阻害剤によりこれらを阻害すると,骨芽細胞分化が阻害された.したがってBMP-2シグナルにより誘導されたM-Rasは,p38 MAPKやJNKの活性化を介して骨芽細胞分化を誘導していることが示された.RhoTは10T1/2細胞の脂肪細胞分化の過程で発現量が増大した.また10T1/2細胞やC2C12筋芽細胞にRhoTを過剰発現させると脂肪細胞分化が誘導された.一方,RNAiによりRhoTをノックダウンすると,脂肪細胞分化が完全に阻害された.したがってRhoTは脂肪細胞分化に不可欠な役割をになっていることが示された.DA-Raf1は血清除去によるNIH3T3細胞のアポトーシスの過程で発現が誘導された.この時,ERKのリン酸化は抑制されており,BadのSer112は脱リン酸化されていた.またDA-Raf1を過剰発現させたCOS-1細胞ではアポトーシスが誘導された.これらの細胞ではBadのSer112は脱リン酸化されており,caspase-3は活性化されていた.したがって内在性のDA-Raf1は,ERK経路の抑制を介して,血清飢餓によるアポトーシスの誘導にかかわっている可能性が示された.
トマトの新規単為結果性遺伝子の単離とその単為結果誘導機構の解明

本研究では,`京てまり'の単為結果性遺伝子の同定とその作用機構の解明を目指して実験を行った.その結果,`京てまり'の単為結果性遺伝子が第1染色体上に座乗するEクラスのMADS-box遺伝子,SlAGAMOUS-LIKE 6であることが明らかとなった.`京てまり'では,レトロトランスポゾンの挿入によりこの遺伝子の発現が抑制され,それがオーキシンやジベレリンの代謝関連遺伝子の発現を変化させることにより単為結果を誘導すると考えられた.本研究で得られた成果は,トマトにおける単為結果誘導機構の全容の解明に資するだけでなく,トマトの単為結果性品種を育成する上で重要な知見になると考えられる.単為結果性は受粉・受精なしに果実の着果・肥大を誘導する形質で、トマト栽培の省力化と安定化を図るための有用なツールとして期待されている。これまでの研究で応募者は京都市で商業栽培されているトマト品種`京てまり'が未知の単為結果性遺伝子を保有することを明らかにした。本研究では`京てまり'が持つ新規単為結果性遺伝子の単離とその単為結果誘導機構の解明を目的とした。本年度は、高密度SNPsジェノタイピングアレイを用いた'Micro-Tom'×'京てまり'のF2集団の遺伝子型調査とMicro-Tom×京てまりのF3、F4集団の組換え個体を用いたファインマッピングにより単為結果性遺伝子の候補領域を約500kbまで絞り込んだ。高密度SNPsジェノタイピングアレイを用いた遺伝解析とF3、F4集団のファインマッピングにより単為結果性遺伝子の候補領域を約500kbまで絞り込んだ。27年度中に単為結果性遺伝子の同定には至らなかったものの、次年度に予定しているF5集団の組換え個体を用いたより詳細なマッピングと候補遺伝子の発現解析により遺伝子を同定できる可能性が高いことからおおむね順調に進展しているとした。本年度は、`Micro-Tom'×`京てまり'のF5集団を用いたファインマッピングと次世代シーケンサーによる`京てまり'のリシークエンスにより第1染色体に座乗する`京てまり'の単為結果性遺伝子の候補を1つに絞り込んだ。非単為結果性品種の発育段階の花芽、受粉後の子房、緑熟期および成熟期の果実で候補遺伝子の発現解析を行った結果、候補遺伝子の発現は開花1日前に最も高くなることが明らかとなった。また、`京てまり'の子房では候補遺伝子の発現はほとんど検出されなかった。オーキシンおよびジベレリン関連遺伝子の発現解析により、`京てまり'の子房では開花後、オーキシンおよびジベレリンの生合成遺伝子の発現が上昇することが明らかとなった。このことから`京てまり'の単為結果果実の肥大にオーキシンやジベレリンが関与する可能性が示唆された。`京てまり'の単為結果性遺伝子の候補を1つに絞り込み、発現解析により候補遺伝子の発現が開花1日前の子房で最も高くなることを明らかにした。また、`京てまり'の開花後の子房におけるオーキシンおよびジベレリン関連遺伝子の発現解析により、オーキシンやジベレリンの生合成遺伝子の発現上昇が`京てまり'の単為結果果実の肥大に関与する可能性を示した。本課題で予定している実験を次年度中に全て実施できる可能性が高いことからおおむね順調に進展しているとした。本年度は`京てまり'の単為結果果実におけるオーキシンおよびオーキシン代謝産物の定量を行った.その結果,`京てまり'の単為結果果実では開花後にオーキシンおよびオーキシン代謝産物の濃度が上昇することが明らかとなった.昨年度行った発現解析において,`京てまり'の単為結果果実では開花後にオーキシン生合成遺伝子の発現が上昇することが報告されている.これらの結果から,`京てまり'の子房ではオーキシン生合成遺伝子の発現上昇により,オーキシン濃度が高まり,それが単為結果を誘導している可能性が示された.また,これまでの研究で`京てまり'では単為結果性だけでなく強い種子形成阻害が誘導されることが報告されている.そこで,`京てまり'の交雑後代で単為結果性遺伝子と種子形成阻害の関係を調査した所,`京てまり'の単為結果性遺伝子を保有する後代において強い種子形成阻害が観察された.このことから`京てまり'の単為結果性遺伝子はトマトにおいて単為結果性だけでなく種子形成阻害にも関与するする可能性が示された.本研究では,`京てまり'の単為結果性遺伝子の同定とその作用機構の解明を目指して実験を行った.その結果,`京てまり'の単為結果性遺伝子が第1染色体上に座乗するMADS-box遺伝子であることが明らかとなった.`京てまり'では,レトロトランスポゾンの挿入によりこの遺伝子の発現が抑制され,それがオーキシンやジベレリンの代謝関連遺伝子の発現を変化させることにより単為結果を誘導すると考えられた.本研究で得られた成果は,トマトにおける単為結果誘導機構の全容の解明に資するだけでなく,トマトの単為結果性品種を育成する上で重要な知見になると考えられる.本研究では,`京てまり'の単為結果性遺伝子の同定とその作用機構の解明を目指して実験を行った.その結果,`京てまり'の単為

結果性遺伝子が第1染色体上に座乗するEクラスのMADS-box遺伝子,SlAGAMOUS-LIKE 6であることが明らかとなった.`京てまり'では,レトロトランスポゾンの挿入によりこの遺伝子の発現が抑制され,それがオーキシンやジベレリンの代謝関連遺伝子の発現を変化させることにより単為結果を誘導すると考えられた.本研究で得られた成果は,トマトにおける単為結果誘導機構の全容の解明に資するだけでなく,トマトの単為結果性品種を育成する上で重要な知見になると考えられる.F5集団の組み換え個体を用いたより詳細なマッピングと候補遺伝子の発現解析により、単為結果性遺伝子を同定する。また、リアルタイム定量RT-PCRおよびin situハイブリダイゼーションを行い、同定した遺伝子の機能、発現時期および発現部位を明らかにする。今年度絞り込んだ候補遺伝子の形質転換体を作成し、その遺伝子が`京てまり'の単為結果性の原因遺伝子であることを証明する。また、単離した遺伝子の機能を明らかにするため、開花前の子房を用いてin situハイブリダイゼーションや遺伝子の発現解析を行う。園芸学当初購入を予定していた遠心濃縮器を別の経費で購入することになったため、次年度使用額が生じた。今年度予定していた実験の一部が実施できなかったため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は候補遺伝子の発現解析で必要となる消耗品購入費に充当する。次年度使用額は単離した遺伝子の機能を明らかにするための解析で必要となる消耗品購入費に充当する。
渦糸状態の微視的解明をめざして-異方的超伝導体の理論的研究

(1)UPt_3とSr_2RuO_4の渦糸状態の理論的解明これら2つの物質、特にUPt_3では、二つ以上のオーダー・パラメータを持つ超伝導状態が出現している可能性が高い。Landau準位展開法により、これらの物質に対するGL方程式を全磁場領域で精度よく解いた。そして、コアの無い全く新しい渦糸状態が実現される可能性のあることを指摘した。この新たな渦糸状態は、2ピーク構造という特徴的な磁場分布を持ち、NMRやμSRの実験で検証することができる。すでにいくつかのグループにより実験が始まっており、観測されれば全く新しい渦糸状態の発見となる。(2)d波超伝導体の準粒子状態とSTMスペクトルd_<x^2-y^2>波とs波超伝導体についてBdG方程式をLandau準位展開法で数値的に解き、低磁場領域における両者の準粒子状態の詳細・違いを明らかにした。D_<x^2-y^2>波はBi_2Sr_2CaCu_2O_8_+_δ等の高温超伝導体で実現されており、その渦糸中心の準粒子状態には理論・実験両面から大きな関心が寄せられている。計算の結果、d_<x^2-y^2>波の低エネルギー準粒子が磁気ブリルアン領域内で大きな分散を持ち、束縛状態が無いことが確認できた。また渦糸中心でのSTMスペクトルを計算し、YB_2Cu_3O_7_-_δの実験結果を定性的に説明できることを明らかにした。さらに、d_<x^2-y^2>状態へのd_<xy>波の混じりの影響についても考察し、混じりはゼロ磁場から連続的に増大すること、およびこの効果がSTMスペクトルをあまり変化させないことを示した。また磁場中で観測された熱伝導率のプラトーが、d_<x^2-y^2>状態からd_<x^2-y^2>+id_<xy>状態への相転移である可能性を明確に否定した。
公共性の政治経済学:経済学・政治学・法学の協同による新たな理論構築

本研究課題では、人々が集まって公共性を議論するための基盤的条件を原初状態と無知のヴェールに求め、社会契約的アプローチに基づく公共性の議論枠組みとして再構成した。また、公共性の重要な要素である機会の平等と社会的厚生の増大との関連を搾取理論の観点から考察し、労働搾取の経済学的指標化とその公理化を行った。憲法学の立場から公共性の議論の分析枠組みを再確認し、一例として情報漏洩を民主的統制の観点から考察を加えた。グローバリゼーションと技術的進歩によって実現された地球的規模での市場の席巻は地球を狭くし、国境の意味をなくならせつつある。一方で、劣悪なガバナンスは少子化・高齢化による社会保障の劣化等の国内問題、武装対立、地球温暖化、低開発国の貧困といった国際的、地球的問題を悪化させつつある。適切な対応策を見つけ出すためには、人類の保護、生存、平和、共存、秩序の維持を要求する地球的公共性が必要である。こうした地球的公共性にも、公共財としての市場システムは重要な役割を果たす。市場は、私的所有権制度、警察、司法など市場を支える諸々のシステムとともに、市場システムを構成し、私的財の安定的、効率的供給を通じて公共善の増進を実現するが、他の制度が多くの面でそれをサポートする場合だけ、市場システムはよく機能することを示した。だが、市場が奨励する自由放任主義への反省から、行動経済学に代表される多様な立場が「新しい統治」へと合流し始めており、これが自由放任主義とは反対の極に振れないように、個人の選択がどのように位置づけられているのかも検討した。その他、憲法学の立場から、制度や権利そして公共的なるものを検討した。プライバシー権やアクセス権がどのように公共性に奉仕し、どのような制度枠組みにおいて機能するかを考察した。さらに裁判所や司法権概念、裁判員法をめぐる諸問題についても、制度設計の観点から分析を加えた。また、新自由主義や、戦争・内乱後の和解の構築を政治哲学の立場から考察し、現代社会における公共性の再構築への理論的手がかりを獲得した。理論的試みとして、多元的価値を反映する社会的判断基準を提示し、公理的に特徴付ける研究を新たに開始した。社会状態のどの領域においては非厚生主義的福祉指標・基準を適用すべきであり、どの領域では厚生主義的福祉指標・基準で判断すべきか、という問題を考える為の公理も提起した。2010年度の成果は以下の通りである。1.多様な価値観や自然的・社会的資産の異なる人々が集まって公共性を議論するためには、討議のための作法が必要である。公共的討論のために必要とされる条件を、本研究では原初状態と無知のヴェールに求めた。ロールズを代表とする現代規範理論の社会契約的アプローチに基づいて公共性や社会的正義を論じるために、原初状態と無知のヴェールを再構成・再解釈し、ハルサニやローマーなどのロールズの批判者からそれらの概念を擁護する理論を提示した。2.公共性の実現のために市場は私的所有権制度などさまざまな公共財とともに重要な働きをするが、公共財としての市場はその成立・維持においてインセンティブ問題に直面せざるを得ない。市場を閾値のない公共財と見なすなら市場の効率的運用は人々の自発性からは導かれない。一方、市場を閾値のある公共財と見なすならば、特殊なケースで効率的となるが、一般にはそうならない。この点は市場の公共性に大きな問題を投げかけることになる。3.国家が行う公共性実現の政策には財源が必要である。税制という財源調達制度の正当性を人々による受容に置き、そのための根拠となる正義を原初状態もしくは自然状態における人々の合意に求めるべきことを示した。4.公共性の重要な要素である機会の平等と社会的厚生の増大との関連を、マルクスの搾取理論を数理的に再構成して幅広い観点から検討した。さらにその観点に立って不平等や社会的厚生に関する尺度・指標の開発に接近した。5.憲法学の立場から、制度や権利そして公共的なるものを検討した。まず、政権交代に関連してアメリカ合衆国の場合について検討した。また、廃案になった人権擁護法案について現在の視点から、その必要性および問題点の分析を行った。さらに、2010年後半に連続した情報漏洩・管理問題に関して、民主的統制の観点から考察を加えた。本研究課題の目的は、公共性の実現に対して今日の政治経済・法制度がどれだけ有効か、また有効であるために満たすべき性質は何かに答えることである。この課題に対して以下の研究成果を得た。1)多様な価値観や自然的・社会的資産の異なる人々が集まって公共性を議論するために必要とされる公共的討論の条件を、原初状態と無知のヴェールに求め、社会契約的アプローチに基づく公共性や社会的正義の議論枠組みとして、それらを再構成・再解釈し、擁護する理論を提示した。2)公共性の実現のために重要な働きをする市場は、様々な性質を持つ公共財と捉えられる。

したがって、公共財としての市場はその成立・維持においてインセンティブ問題に直面せざるを得ない。市場を閾値のない公共財と見なすなら市場の効率的運用は人々の自発性からは導かれない。一方、市場を閾値のある公共財と見なすならば、特殊なケースで効率的となるが、一般にはそうならない。さらにその財源調達まで視野に入れると、効率性の達成はいっそう困難である。これらの点は市場の公共性に大きな問題を投げかけることになる。3)公共性の重要な要素である機会の平等と社会的厚生の増大との関連をマルクス搾取理論の観点から考察し、労働搾取の経済学的指標化とその公理化を行った。厚生主義的一元主義を超えた多元的な福祉評価の理論的探究として、帰結の効率性と手続きの衡平性の双方を含む交渉ルールの公理体系を定式化し、その結果、ある種のナッシュ解のリファインメントを公理的に導出した。4)憲法学の立場から、制度や権利そして公共的なるものを検討し、公共性の議論に追加すべきテーマとその分析枠組みについて再確認した。アメリカ合衆国における政権交代、表現の自由に関して検閲と事前抑制、裁判所制度と司法の優位などが追加テーマである。また、情報漏洩・管理問題に関する民主的統制を公共性の観点から考察を加えた。
生物活性ポリ環状エーテル天然物の合成研究

有毒渦鞭毛藻Gambierdiscus toxicusによって毒化した魚類が引き起こす食中毒シガテラの原因毒としてシガトキシン、マイトトキシン、ガンビエロールなどの複雑なポリ環状エーテル構造を有する強力な海洋神経毒が単離構造決定されている。本研究では、オキシラニルアニオンの反応、6.エンド閉環反応、環拡大反応を基盤とした反復型ポリエーテル合成法を用いて、8環性のポリ環状エーテル神経毒ガンビエロールの全合成を達成した。有毒渦鞭毛藻Gambierdiscus toxicusによって毒化した魚類が引き起こす食中毒シガテラの原因毒としてシガトキシン、マイトトキシン、ガンビエロールなどのポリ環状エーテル構造を有する強力な神経毒が単離構造決定されている。ポリ環状エーテル生理活性物質は天然からは極微量しか得られず、しかも人工培養が極めて難しいために生体に対する作用機序や構造活性相関の研究を行うためには、人工合成による試料の供給が待ち望まれている。こうした背景のもと、本研究では、G.toxicusから単離された8環性ポリ環状エーテル神経毒ガンビエロールの全合成研究を行った。既に合成済のABCD環フラグメントにオキシラニルアニオンの反応、6-エンド閉環反応、トリメチルシリルジアゾメタンによる環拡大反応を行って7員環エーテル構造を有するE環部を構築したのち、E環上にメチルケトン側鎖とアルコキシ不飽和エステル側鎖を導入し、ヨウ化サマリウムを用いたケチルラジカル環化反応によってF環を合成した。F環の側鎖の官能基変換を行ったのちオキシラニルアニオンの反応と6-エンド閉環反応を2回繰り返したのち環拡大反応を行って6-7員環構造のGH環部を合成した。さらにH環ケトン体のエノールシリルエーテルをパラジウム酸化して環内二重結合を導入してガンビエロールの8環性ポリエーテル骨格であるABCDEFGH環構造を構築した。最後に、H環側鎖をヨードオレフィンに変換後、A環上のベンジル保護基をDDQ酸化で除去後、Stilleカップリング反応を用いてトリエン側鎖を導入してガンビエロールの全合成を達成した。有毒渦鞭毛藻Gambierdiscus toxicusによって毒化した魚類が引き起こす食中毒シガテラの原因毒としてシガトキシン、マイトトキシン、ガンビエロールなどのポリ環状エーテル構造を有する強力な海洋毒が単離構造決定されている。これらポリ環状エーテル生理活性物質は天然からは極微量しか得られず、しかも人工培養が極めて難しいために生体に対する作用機序や構造活性相関の研究を行うためには、人工合成による試料の供給が待ち望まれている。前年度の研究において、全合成を達成しているが、ABCDEFGH環からなるガンビエロールのCD環およびF環の構築の合成効率に問題があったためにこれらの構築方法の改良を行った。その結果、CD環およびF環の構築に関しては、ヨウ化サマリウムを用いるケチルラジカル環化反応によって立体選択性と収率を向上させることに成功した。次いで、赤潮の細胞毒成分である14環性ポリエーテル海洋毒ギムノシンAの合成に向けて、新規な収束型のポリ環状エーテル合成法の開発研究を計画した。本研究では、2個のエーテル環フラグメントをオキシラニルアニオンのアルキル化反応によって連結したのち、形式的6-エンド閉環によって得られるヒドロキシケトンの還元的エーテル化反応によって連結部に新たに2個のエーテル環を一挙に合成する手法について合成研究を実施した。ポリ環状エーテル化合物は59員環エーテルが梯子状に縮環した分子長30Aを越える特異で複雑な巨大分子構造を持ち、神経毒性(マイトトキシン、ブレベトキシン、シガトキシン、ガンビエロール)、抗真菌活性(ガンビエル酸)、細胞毒性(ギムノシン)などの従来の常識を超える強力かつ多様な生物活性を有することから魚貝類の毒化機構の解明と併せて試験・検査試薬や創薬シーズにつながる有用分子として生命科学の幅広い分野で注目を集めている。ギムノシン-Aは日本沿岸域で発生する赤潮の原因渦鞭毛藻Karenia (formerly Gymnodinium)mikimotoiから単離された化合物で、5員環が1個、6員環が9個、7員環が4個からなる14環性ポリ環状エーテル海洋毒である。本研究では全合成を目指してその基盤となる新規収束的合成法の開発研究を実施した。はじめに、それぞれ6員エーテル環構造を有するトリフラート誘導体とエポキシスルホン誘導体の二つのフラグメントを合成した。エポキシスルホン誘導体とブチルリチウムの反応によって発生させたオキシラニルアニオンをトリフラート誘導体と反応によりエポキシ環上で直接アルキル化反応を行って両フラグメントを連結した。ついで、脱保護ののちマグネシウムプロミドでエポキシスルホン部をプロモケトンに変換後、DBUによる分子内エーテル化反応によって1個目のエーテル環が形成された6員環エーテルケトンを合成した。本化合物を酸処理するとヒドロキシケトンの生成と同時に分子内アセタール化反応が起きて2個目のエーテル環が形成されたメチルアセタール体が生成した。

これをトリエチルシランによる還元的エーテル化反応を行うことによって、連結部に2個のエーテル環を構築することに成功した。本法は、X個のエーテル環とY個のエーテル環からなるフラグメント用いることにより、[X+2+Y]個からなるポリエーテル環を一挙に合成することができる新規な収束合成法である。
超幾何型差分作用素のスペクトル解析と量子群への応用

本研究の研究代表者は、次の1,2.について研究を行なった.1.超幾何型差分作用素のスペクトル解析について.量子群を研究する過程で.Gaussの超幾何微分作用素に類似の形.及び性質を持つ差分作用素が現われる.そこで、この型の差分作用素について、(1)スペクトルの具体的な構造、(2)固有関数系の具体的な表示、(3)固有関数展開の公式、(4)Green作用素の具体的な表示.等を調べた、その結果.(1)(2)(3)(4).の全てについて、かなり精密な.結果が得られた、例えば(2)については、固有関数をbasic hypergeometric furctionと呼ばれる特殊関数を用いて表わす事ができた.2.量子群への応用について.本研究では、主にnon-compact型量子群SUq(1,1)に対して、1で得られた結果を応用した、具体的には、SUq(1,1)に対して“量子化されたCartan分解"を見なせるものを構成し、それを用いて、SUq(1,1)のCasimir operatorを表示する事で、1で扱えるような超幾何型の差分作用素が現れる、これに、1の結果を適用する事で、(1).Casimir作用素に対するスペクトル分解定理、(2)連続スペクトルに対する、Plancherelの定理.を得る事ができた.この結果から得られる興味深い事実として、strange seriesの存在証明があげられる.量子群SUq(1,1)の場合には、古典群SU(1,1)とは全く異なる、正則かつ規約なユニタリー表現の系列が存在するのではないか、と予想されており、strange seriesという名前が付けられていた.本研究では.スペクトル解析の立場から、この未知の系列の存在証明に成功し、かつ具体的な表示を得た.本研究の研究代表者は、次の1,2.について研究を行なった.1.超幾何型差分作用素のスペクトル解析について.量子群を研究する過程で.Gaussの超幾何微分作用素に類似の形.及び性質を持つ差分作用素が現われる.そこで、この型の差分作用素について、(1)スペクトルの具体的な構造、(2)固有関数系の具体的な表示、(3)固有関数展開の公式、(4)Green作用素の具体的な表示.等を調べた、その結果.(1)(2)(3)(4).の全てについて、かなり精密な.結果が得られた、例えば(2)については、固有関数をbasic hypergeometric furctionと呼ばれる特殊関数を用いて表わす事ができた.2.量子群への応用について.本研究では、主にnon-compact型量子群SUq(1,1)に対して、1で得られた結果を応用した、具体的には、SUq(1,1)に対して“量子化されたCartan分解"を見なせるものを構成し、それを用いて、SUq(1,1)のCasimir operatorを表示する事で、1で扱えるような超幾何型の差分作用素が現れる、これに、1の結果を適用する事で、(1).Casimir作用素に対するスペクトル分解定理、(2)連続スペクトルに対する、Plancherelの定理.を得る事ができた.この結果から得られる興味深い事実として、strange seriesの存在証明があげられる.量子群SUq(1,1)の場合には、古典群SU(1,1)とは全く異なる、正則かつ規約なユニタリー表現の系列が存在するのではないか、と予想されており、strange seriesという名前が付けられていた.本研究では.スペクトル解析の立場から、この未知の系列の存在証明に成功し、かつ具体的な表示を得た.
視覚障害を補償し、かつ、視覚障害者能力を生かせる新職務の開発

(1)実態調査10社程度の人事担当者との面談および数名の卒業生との面談による調査。企業における業務分析だけではなく、視覚障害者新規受入に際しての受入側の意思決定の構造や、障害者から必要な動きかけ等、様々な実態が把握できた。(2)視覚障害者の能力本学での教育による情報リテラシー能力以外にも、単に健常者に対し劣らないだけではなく、ユニバーサルデザインの企画等、障害者の方が優れている業務も発見できた。(3)新職務の開発新職務の概要の構想はできたが、具体化は研究中である。(4)視覚障害補償・各種障害補償機器等の調査は完了し体系化できた。・ソフト面では、全盲者のパソコン使用に必須のスクリーンリーダー(画面読み上げソフト)を評価した。スクリーンリーダーとしては、Xpreader、PCTalker、Jaws for Windowsがあるが、通常の文書作成、表計算ではどれも支障なく使用できる事が明らかとなった。しかし、高度な使用法に関しては対応が難しく、事前にマクロを作成のうえJaws for Windowsを使用する方法を開発した。研究の実施状況1.業務遂行上の問題点の実態調査(1)方法卒業生及び雇用企業へのヒアリング(2)調査内容(1)パソコンや印刷物などの読み・書き等の問題点調査。(2)健常者とのコミュニケーションや通勤等の問題点調査。(3)配属部署や職務、待遇等。(4)企業における業務分析。(3)調査企業(1)点字使用者(システム開発担当)、A社(サービス業・東証1部上場)(2)弱視者(システムサポート担当)、B社(小売業・東証1部上場)(3)弱視者(データ入力担当)、B社(小売業・東証1部上場)(4)発表企業におけるシステムと業務の関連を分析し、学会で発表。2.障害補償対策の調査・検討(1)各種障害補償機器等の調査・研究中。(2)ソフト面での障害補償対策検討中。
好塩基球の恒常的欠損マウスおよび誘導型欠損マウスの開発と免疫応答の解析

免疫応答における重要性が注目されている好塩基球の機能を解明するためのツールとして、2種類の好塩基球マーカー(FcεRIαおよびCD49b)のプロモーターを用いたCre-loxPシステムにより、マウス生体内から好塩基球を除去する事が可能なマウスを作製した。FcεRIα陽性かつCD49b陽性細胞特異的にジフテリア毒素(DT)レセプターを強制発現するモデルでは、DTの投与により末梢血の好塩基球が特異的に減少し、好塩基球の生体内における機能を解析するために有用であることが明らかとなった。近年、好塩基球に注目が集まり、機能解析が急速に進んでいるが、好塩基球の機能を解析する上で好塩基球を特異的に欠損するマウスが存在しないことが障害となっていた。好塩基球の機能解析には好塩基球を欠損するマウスが必須であると考え、これまでに我々はDTレセプター(DTR)を好塩基球特異的に発現するマウスを作製し、DTを投与することによって好塩基球を生体内から誘導的に除去することを可能にした。しかし、好塩基球特異的に働く強いプロモーターが知られていないことから、多量のDTを投与しなければならないという問題点があった。そこで本研究では、これまでに作製した好塩基球欠損マウスの弱点を克服して、より確実に、より効率的に好塩基球を傷害することのできるマウスを樹立することを目的とした。すなわち、好塩基球の機能解析のためにより有用なツールとするため、好塩基球を恒常的に欠損するマウスと誘導的に欠損するマウスをそれぞれ作製する。好塩基球は、FcεRI+CD49b+細胞と表すことができる。そこで、Cre-loxPシステムを用いることにより、FcεRIαおよびCD49bの両方を発現している細胞にのみDTAもしくはDTRを発現するようなトランスジェニック(Tg)マウスを作製する。DTAを発現するマウスは恒常的に好塩基球を欠損し、DTRを発現するマウスはDTの投与により誘導的に好塩基球を欠損するマウスモデルとなる。本年度は、Tgマウスを作出するために、CD49b陽性細胞にCreリコンビナーゼを発現させるための[CD49bプロモーター-Creリコンビナーゼ]およびCre発現細胞でのみDTAあるいはDTRを発現するための[FcεRIαプロモーター-loxP-neo-loxP-DTA(あるいはDTR)]という構造を持つDNA組換体をそれぞれ構築した。今後、これらのDNA組換体をマウス受精卵に導入し、Tgマウスをそれぞれ作製する。近年、好塩基球に注目が集まり、機能解析が急速に進んでいる。本研究では、好塩基球特異的な機能を解析するためのツールとして、好塩基球の恒常的欠損マウスおよび誘導型欠損マウスを開発することを目的としている。すなわち、Cre-loxPシステムを応用してFcεRI^+CD49b^+である好塩基球に特異的にジフテリア毒素Aフラグメント(DTA)あるいはジフテリア毒素受容体(DTR)を発現するトランスジェニック(Tg)マウスを作製する。これらのマウスを駆使することにより、まだ解き明かされていない好塩基球の免疫応答における役割が鮮明に浮かび上がってくることが期待される。本年度は、昨年度に構築した3種のDNA組換体((1)[FcεRIαプロモーター-loxP-neo-loxP-DTA]、(2)[FcεRIαプロモーター-loxP-neo-loxP-DTR]、(3)[CD49bプロモーター-NCreリコンビナーゼ])をC57BL/6Nマウス受精卵前核にマイクロインジェクションしてTgマウスを樹立した((1)3系統、(2)6系統、(3)6系統)。(1)のTgマウスは3系統全てで子孫が得られておらず、繁殖方法を検討している。(2)のTgマウスは目的とするDTRの発現を解析するためには当該細胞がCreを発現していなければならないことから、DTRの発現を確認するために全身性にCreを発現するTgマウスと好塩基球特異的にDTRを発現させるために(3)のTgマウスと交配してダブルTgマウスを作出した。(3)のTgマウスは、好塩基球画分をMACSで精製してRT-PCRを行った結果、全ての系統においてNCre mRNAの発現が認められた。特に発現量の高い系統を用いて、(2)のTgマウスと交配してダブルTgマウスを作出した。今後、ダブルTgマウスについて詳細な解析を行っていく。近年、好塩基球の新しい機能が続々と発見され、生体防御におけるその役割の重要性が注目されている。

本研究では、好塩基球特異的な機能を解析するための新しいツールとして、標的細胞ノックアウト法(TRECK法)をCre-loxPシステムに応用し、好塩基球(FcεRIα^+CD49b^+)の恒常的欠損マウスおよび誘導型欠損マウスを開発することを目的とした。すなわち、CD49bプロモーターでNCreの発現を制御するTgマウス[CD49bプロモーター-NCre]((1))とloxP配列の下流に配したジフテリア毒素Aフラグメント(DTA)あるいはジフテリア毒素受容体(DTR)の発現をFcεRIα^プロモーターで制御するTgマウス[FcεRIα^プロモーター-loxP-neo-loxP-DTA]((2))および[FcεRIα^プロモーター・loxP-neo-loxP-DTR]((3))を作製し、(1)と(2)あるいは(1)と(3)を交配することによりダブルTgマウスを作製することを基本原理とした。C57BL/6Nを背景としそ3種のTgマウスを樹立((1)6系統、(2)3系統、(3)6系統)した。Tgマウス(1)は、6系統全てで脾臓由来CD49b^+細胞においてNCre mRNAが発現しており、特に発現の強かった系統を用いてダブルTgマウスの作製を行うこととした。Tgマウス(2)は3系統全てで子孫が得られず、繁殖できなかった。Tgマウス(3)と初期胚でCreを発現するEIIa-Creマウスを交配してダブルTgマウスを作出し、脾臓細胞を材料としたRT-PCRを行った結果、予想通りFcεRIα^+細胞でDTR mRNAが発現していることが確認できた。このダブルTgマウスにジフテリア毒素(DT)を腹腔内投与すると、末梢血好塩基球は50%以下に減少した。さらに、Tgマウス(1)とTgマウス(3)を交配して作出したダブルTgマウスにDTを投与したところ、期待通り末梢血好塩基球が約40%に減少していた。本研究で樹立したDTR発現型ダブルTgマウスは、DTの投与により誘導的に好塩基球を傷害することができ、好塩基球の生体内における機能の解析に有用である。また、TRECK法とCre-loxPシステムを組み合わせることで、マウス生体内の様々な細胞を標的とすることが可能であることが示された。
黒ボク土における土壌微生物バイオマスリンの動態

1.a)黒ボク土とマサ土にリンを、各々5段階に添加して、b)供給窒素源としてアンモニア態、硝酸態、アミド態、および蛋白態窒素を添加して、グルコースと他の養分を供給した後、25°Cで土壌を培養した。経時的にバイオマス炭素、リンなどを測定して、バイオマス炭素、リンの形成と土壌中の可給態リン濃度や供給窒素源との関連を検討した結果、a)バイオマス炭素とリンはともに、土壌中の可給態リン濃度の上昇に伴って、黒ボク土では29、マサ土では76mgP/Kg乾土まで著しく増加すること、またバイオマスのC/P比が、マサ土(6-15)に比べて黒ボク土では16-38と高いことb)バイオマスリンの形成は供給窒素源によって大きく異なり、無機態Nに比べて蛋白態Nで著しく高く、バイオマスには蛋白態Nの方が利用され易いことなどを明らかにした。(日本土壌肥料学会1996予定)2.a)黒ボク土とマサ土にリンを添加して土壌によるリンの固定が進行した後、b)黒ボク土とマサ土にリン酸鉄、リン鉱石を添加した後、有機物添加、無機加区を設けてイタリアンライグラスを栽培した。経時的にバイオマスリンや植物のリン吸収量などを測定して、バイオマスによる難溶性リンの利用率の向上を検討した結果、両土壌への有機物の添加はバイオマス炭素量に増加させるが、リン酸鉄やリン鉱石中のリンはバイオマスリンにほとんど変換できない。それに対して、短期間に難溶化したリンの大部分をバイオマスリンに変換させうることを明らかにした。(日本土壌肥料学会1996予定)1.a)黒ボク土とマサ土にリンを、各々5段階に添加して、b)供給窒素源としてアンモニア態、硝酸態、アミド態、および蛋白態窒素を添加して、グルコースと他の養分を供給した後、25°Cで土壌を培養した。(日本土壌肥料学会1996予定)
新規インフルエンザ治療薬開発を目指したフラン融合多環系化合物の設計と合成

新しいインフルエンザ治療薬の開発を目指し、従来にない化学構造を有するフラン融合4環系化合物の構造活性相関を検討した。その結果、顕著なインフルエンザウイルス増殖抑制作用を示す新規誘導体を見出した。本薬剤は、現在汎用されているノイラミニダーゼ阻害剤(タミフルなど)とは作用機序が異なることが判り、新規な抗インフルエンザ薬の有望なシーズとなることが期待される。新規な化学構造を有するインフルエンザ治療薬の開発を目指し、フラン融合4環系化合物の構造活性相関について検討を行った。まず、これまでで最も高活性を示したTIPS置換基やトリフルオロメチル置換基を有する誘導体をリードとして、含フッ素置換基の導入を計画した。フラン融合4環系骨格は、既に筆者らが開発しているベンゾシクロブテン誘導体の連続的電子環状反応を利用することにより、効率良く達成できた。その芳香環上の置換基バリエーションとして、ベンジル基、フッ素置換ベンジル基、フェニル基、フッ素置換フェニル基の導入を検討した。その結果、Williamsonエーテル合成法およびSuzukiカップリング法を駆使することで、目的を達成することができた。これらについて抗インフルエンザウイルス活性の評価を行ったところ、エーテル結合型誘導体において、TIPS誘導体やトリフルオロメチル誘導体に匹敵する活性が認められた。フェニル基など炭素一炭素結合で直接連結した誘導体は、活性が低下ナることが明らかとなった。また、生理活性天然物であるWortmanninの置換様式をフラン融合4環系に組み込んだ新規化合物を設計し、その合成研究に取り組んだ。これについても、前述の連続的電子環状反応を応用することで、目的を達成することに成功した。これらの化合物についても抗インフルエンザウイルス活性評価を行い、顕著な活性を確認することができた。活性発現機構については、いくつかの生物学実験からウイルス増殖サイクルの比較的初期に作用していることが示唆され、現在汎用されているノイラミニダーゼ阻害剤(タミフル等)とは機序が異なることが判った。これまでの研究で、フラン融合4環系化合物が顕著な抗インフルエンザウイルス活性を示し、母核上にベンジルオキシ型置換基を導入した誘導体が最も有効なリードとなることが見出されている。本年は、ベンジル置換基のバリエーションとして、ピリジン環を有する誘導体、およびベンジルオキシで架橋された二量体型誘導体の設計と合成、生物活性評価を行った。ピリジン環を導入したベンジルオキシ置換誘導体の合成フラン融合4環系母核に、ピリジン環を有するベンジル型置換基を導入した誘導体の合成について検討を行った。母核の構築については、既に申請者らが確立しているベンゾシクロブテン誘導体の連続的電子環状反応を応用し、置換基導入にはWilliamsonエーテル合成法により、α-、β-、およびγ-位に窒素原子を有する3種の含ピリジン誘導体合成を達成した。新規二量体型誘導体の合成良好な抗インフルエンザウイルス活性を示したベンジルオキシ置換様式を基にして、ベンジルオキシ基を架橋としてフラン融合4環系骨格を二量化させた新規誘導体の合成を行った。本合成も、Williamsonエーテル合成法により、高収率で目的を達成できた。新たな合成化合物の生物活性評価合成したフラン融合4環系化合物群について、抗インフルエンザウイルス活性の評価を行った。アッセイにはインフルエンザA/Aichi株を用いた。その結果、いずれの誘導体もポジティプコントロールとなるベンジルオキシ体に匹敵するウイルス増殖抑制効果を示すことが明らかとなった。
植物の機能発現とメンブレントラフィック-酵母研究からの展開

主にシロイヌナズナを材料に用い,次のような研究を行った。1.シロイヌナズナのRab5 GTPaseのうち,種を越えてよく保存されているタイプのARA7,RHA1の二重欠失変異体が雄性不稔となる原因について検討し,花粉の出芽・伸長過程に異常がある可能性を示唆した。また,そのグアニンヌクレオチド交換因子であるVPS9aとVPS9bのうち,前者は全ての器官・組織で,後者は花器官でのみ発現していることを示し,配偶体機能におけるこれらのRab5 GTPaseの重要性を示唆した。一方,植物特異的なRab5GTPaseであるARA6についても解析を進め,ARA7/RHA1とARA6が,地上部の成長,花成,根の伸長などさまざまな機能において拮抗的に働くことを明らかにした。2.Rab5GTPaseが下流現象を引き起こす上で重要なエフェクター分子を,酵母2ハイブリッド法を用いて探索した。ARA7/RHA1とARA6とで全く異なるエフェクター候補が得られ,異なるエンドソームシグナリングを介して拮抗的な機能を果たしている可能性を示唆した。3.シロイナズナのゴルジ体のシス領域とトランス領域を異なる蛍光タンパク質で標識し,ライブイメージングを行うことによって,ゴルジ体のユニット間でダイナミックな膜のやり取りがあること,チューブ状の構造が頻繁に形成されることなどを明らかにした。また,そのようなチューブ構造の形成と維持に異常を示す突然変異体を単離した。1.Rab GTPaseファミリーの中でもエンドサイトーシスに関与するRab5サブグループに属するAra6,Ara7,Rha1について,その局在性と機能に関する解析を行った。動物や酵母にも普遍的に存在するタイプのAra7/Rha1は細胞膜とのリサイクリングに関わる機能を持ち,前期エンドソームで働くものと推定された。一方,植物特異的なRab5であるAra6は,液胞前区画すなわち後期エンドソームとよく局在が一致した。この2種類のエンドソームの役割分担についてさらに解析中である。2.Ara6/Ara7に定義されるエンドソームが,オーキシン輸送体であるPin1タンパク質やステロールの細胞内局在に果たす役割について解析した。細胞膜とエンドソーム間のリサイクリングが植物細胞の極性形球に必須であることを明らかにした。またそこにはアクチン繊維が関与していることを示した。3.植物花茎の重力屈性において,液胞への輸送過程に関わる遺伝子群が重要な役割を果たしている。この過程に損傷を持つことによって重力に応答できないsgr変異体を用い,さらに遺伝学的な解析を進めた。1.Rab GTPaseファミリーの中でもエンドサイトーシスに関与するRab5サブグループに属するAra6,Ara7,Rha1について,その局在性と機能に関する解析をさらに進めた。高速高感度共焦点レーザー顕微鏡を用いた解析により,kiss and run様のエンドソーム融合の観察に成功した.2.Rab5遺伝子に変異をもつシロイヌナズナ変異体を収集し,その解析を行うとともに,Rab5のGDP/GTP交換因子(GEF)であるAtVps9を単離し,その生化学的な解析を行った.その結果,RABとSNAREの遺伝学的相互作用を見いだすとともに,AtVps9のAra7に対するGEF活性を検出することに成功した.また,植物細胞中におけるエンドソーム動態のさらなる解析を行い,kiss and run様のエンドソーム融合の観察に成功した。この過程に損傷を持つことによって重力に応答できないsgr変異体の抑圧変異を同定し,これがSNARE分子の細胞内局在の変化によるものであることをつきとめた。4.植物のゴルジ体は、動物や酵母とは異なる特徴的な構造や運動様式を備えている。その形成や維持の分子機構を探るため,ゴルジ体を可視化したシロイヌナズナを変異原処理し,ゴルジ体形態異常変異体の単離を行った。1.Rab GTPaseファミリーの中でもエンドサイトーシスに関与するRab5サブグループに属するAra6,Ara7,Rha1について,その機能解析をさらに進めた。それぞれのヌクレオチド固定型の変異体を作製し,生化学的な性質を調べた。2.Rab5遺伝子に変異をもつシロイヌナズナ変異体を収集し,その解析を行った。それぞれの単独の欠損株は明確な表現型を示さなかったが,液胞のSNAREであるVAM3の欠損との二重変異株は,地上部の花茎の伸長および花成に興味深い表現型を示した。またその効果は動物とも保存性の高いAra7/Rha1の場合と植物に特徴的なAra6で全く逆であった。いくつかの変異体をすでに得,現在さらに解析中である。1.シロイヌナズナのRab5