hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
トリプトファン分解酵素の進化と機能に関する研究

IDO-like Mbに関しては部位特異的突然変異の導入により近位ヒスチジン(His)を同定,更に分子内の全てのHisについて変異体を作成,酸素安定性に関わると予想される遠位リガンドを模索した。2つの候補残基が示されたものの(His74,His288)これらは酸素ではなく,ヘムそのものの安定に関与していると考えられた。即ち,IDO-like Mbの遠位リガンドはHis以外の残基である可能性が示唆される。以上の結果はComp.Biochem.Physiol.誌にて発表している。IDOに関しては両生類,魚類からホモログ遺伝子を,またマウスからパラログ遺伝子を単離,大腸菌での発現に成功した。酵素パラメーターを決定したところ,これらは明らかにIDO活性を示すものの,そのKmは哺乳類1DOと比較して5001000倍高く,酵素効率も1/1000程度であることが判明した。従って,これらが生体内で実際にトリプトファン分解活性を担っているとは考えられない。また,分子系統樹においても,これらの低活性IDOは哺乳類IDOとは独立したクラスターを形成した。更に,有袋類を含む哺乳類のゲノム上では低活性IDOとIDO,2つの遺伝子がタンデムに配置されており,鳥類や魚類のゲノム上には低活性IDO遺伝子のみが見られた。以上を総括するに,(少なくとも)脊椎動物に広く見出されるIDOホモログはトリプトファン分解活性以外の何らかの機能を司どる遺伝子であり(proto-IDOと命名),これが哺乳類において重複,一方が高いトリプトファン分解活性を持つように進化した結果,現在の哺乳類IDOが生じたと考えられる。これらの新事実はIDOの進化を探る上で大きな前進といえるであろう。MIP(Molluscan IDO-like Protein)はトコブシの消化管から単離された遺伝子で,トコブシIDO-like Mbと約60%のアミノ酸一致率を示す。しかしながら発現が消化管に限られ,また酸素を安定に結合しないことから,IDO-like Mb(口球筋でのみ発現)の単なるアイソフォームではないと考えられる。軟体動物におけるMIPの普遍性探るため,今年度はトコブシ近縁種の消化管よりmRNAを調整,RT-PCRによりMIPの単離を試みたが,現在まで増幅には成功していない。次年度はゲノム・ライブラリーからのスクリーニングを試みると共に,その機能解析にも着手する。意外な結果ではあるが,これは最近決定されたヒトIDOの立体構造のデータとも整合している。次年度は,MIPとのキメラタンパク質を作成することにより,IDO-like Mbの酸素安定化機構についてアプローチする。IDOに関しては,両生類,魚類からホモログ遺伝子を単離,大腸菌での発現に成功している。詳細な酵素パラメーターを決定することにより,IDOの分布は哺乳類から一気に脊椎動物にまで広がることと予想される。
シロイヌナズナSnRK2プロティンキナーゼを介した環境ストレス応答の機能解析

本研究は、植物ホルモンのアブシジン酸(ABA)および浸透圧ストレスにより特異的に活性化されるシロイヌナズナSnRK2プロテインキナーゼ遺伝子の機能を明らかにし、そのシグナル伝達機構の解明を目的とした。申請者は、シロイヌナズナSRK2Eに注目し、機能破壊変異体等を用いた解析からSRK2EがABAによる葉の気孔の閉鎖に強く関わることを明らかにした。前年度に引き続き本年度においても、SRK2Eの活性化に関わる背景をシロイヌナズナ培養細胞および遺伝子破壊変異体srk2eを用いて詳細に検討し、i)C末端に活性調節領域が存在し、ii)その領域にABA、浸透圧ストレスによるシグナルを独立に認識する配列があることを見出した。また、10個のSnRK2でABAにより活性化されるタイプは5つ存在するが(SRK2C,D,E,F,I)、ABAによる活性化に関与すると推測される領域が非常によく保存されていた。一方、ABAによる活性化を示さないタイプ(SRK2A,B,G,H)にはそのような領域が存在しなかった。興味深いことに、ABA応答に重要なC末端配列に、プロテインフォスファターゼ2CであるABI1が強く結合した。更なるC末端領域の機能を解明するため、ABAの活性化に重要なSRK2EのC末端領域のみを過剰発現させた植物体を作成し、内生のSRK2Eの活性化あるいは水分ストレスにどのような影響があるかを検討したが、顕著な変化は認められなかった。ABA合成欠損変異体のaba2およびsrk2eを用いたマイクロアレイ解析により、ABA特異的、浸透圧ストレス特異的、また、それらの中でSRK2E特異的に制御されると思われる遺伝子が明らかにされた。尚、本研究により得られた成果をJournal of Biological Chemistryに投稿し、昨年12月に受理された。本研究は、植物ホルモンのアブシジン酸(ABA)および浸透圧ストレスにより特異的に活性化される、シロイヌナズナSnRK2プロテインキナーゼ遺伝子の機能を明らかにし、そのシグナル伝達機構の解明を目的としている。申請者は、シロイヌナズナゲノムに10個存在するSnRK2(SRK2ASRK2J)の中でSRK2Eに注目し、機能破壊変異体等を用いた解析からSRK2EがABAによる葉の気孔の閉鎖に強く関わることを明らかにした。本年度は、SRK2Eの活性化に関わる背景について詳細な検討を行なった。SnRK2は、キナーゼドメインの他に特徴的な構造をもった調節ドメインは見つからない。そこで、SRK2EのNおよびC末端を欠いたコンストラクトをシロイヌナズナT87培養細胞に導入し、その活性化における影響を検討した。SRK2Eは、ABAの他に浸透圧ストレスでも活性化されるが、そのC末端の319357アミノ酸配列を欠いたSRK2Eでは、浸透圧ストレスでは正常な活性化を示すが、ABAによる活性化が顕著に抑制された。また、ABA非感受性変異体(abi1-1,abi2-1)におけるSRK2Eの活性化を検討したところ、abi1-1においてABA依存的な活性化のみが強く抑えられた。しかしながら、浸透圧ストレス依存的な活性化は正常であった。ABAによる活性化に重要と推測されたC末端(319357)を欠いたSRK2Eは、その機能破壊変異体srk2eにおける乾燥感受性の表現型を相補しなかった。このことは、ABAによるSRK2Eの活性化が乾燥時の孔辺細胞の閉鎖に必要であることを示唆している。また、SRK2EはABI1と強く結合することが酵母を用いた解析から明らかにされ、また、その結合部位はABA応答に必要なC末端(319357)であった。
マクロファージ遊走阻止因子を介した中耳炎症性疾患の病態解明と新規治療戦略の確立

野生型マウスの中耳腔にエンドトキシンを経鼓膜投与することによって実験的中耳炎を発症させ、化膿性中耳炎のモデルマウスとして用いた。対照群のマウスの中耳腔には生理食塩水を注入し、コントロールとした。エンドトキシンまたは生理食塩水の鼓室内投与後、24時間経過後にマウス中耳腔を生理食塩水で洗浄し、回収された洗浄液をサンプルとして用いた。前年度までの検討で、エンドトキシン投与群においては、インターロイキン(IL)-1、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-12、IL-17、IL-31、IL-33、KC、MCP-1、TNF、VEGF、IFN、MIP-2など多数のサイトカイン産生が亢進していることが明らかとなっていた。本年度では近年、炎症因子として重要視されているインフラマソームに注目して同様の検討を行ったところ、エンドトキシン投与群においては、The nucleotide-binding oligomerization domain (NOD)-like receptor (NLR) family, pyrin domain containing 3 (NLRP3)インフラマソームが強く発現していることが明らかとなった。マクロファージ遊走阻止因子ノックアウトマウスにも同様にエンドトキシンを投与し、実験的中耳炎を発症させ、野生型マウスとの間での比較を行った。その結果、NLRP3インフラマソームを構成するタンパクであるNLRP3やASC (the adaptor molecule apoptosis-associated speck-like protein containinga CARD)およびcaspase-1はマクロファージ遊走阻止因子ノックアウトマウスにおいて産生が低下していた。大きな実験機器のトラブルもなく、概ね順調に計画は進行している。炎症経路をブロックする中和抗体や阻害因子をマウスや培養細胞に投与することによって、それぞれの炎症因子の役割をより詳細に検討する。また、ヒト臨床検体を用いた検討も行う。また、同様に卵白アルブミンと水酸化アルミニウムの腹腔内投与で全身感作させた後、卵白アルブミンを鼓室内投与することにより好酸球性中耳炎モデルマウスを作製した。マクロファージ遊走阻止因子ノックアウトマウスにも同様の処置を行った。マウス中耳腔を生理食塩水で洗浄し、回収された洗浄液をサンプルとしてサイトカインアレイ解析を行った。インターロイキン(IL)-1、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-12、IL-17、IL-31、IL-33、KC、MCP-1、TNF、VEGF、IFN、MIP-2など、マウスのサイトカイン・ケモカインに重点をおいた市販のサイトカインアレイを用いて検討を行ったところ、エンドトキシン投与群のマウスにおいてIL-1、TNF、VEGF、IFN、MIP-2など、多数のサイトカイン産生が亢進していた。また、それらの炎症因子はマクロファージ遊走阻止因子ノックアウトマウスにおいて産生が低下していた。ヒト好酸球性中耳炎症例の中耳貯留液や炎症性肉芽、ヒト慢性化膿性中耳炎症例の中耳組織などの臨床検体を採取した。正常コントロールとしては、中耳に炎症を認めない症例で、人工内耳手術を行う際に採取した中耳組織を用いた。マウスの検討で産生が亢進していたサイトカインについて遺伝子レベル及びタンパクレベルで検討を行ったところ、中耳炎症例ではコントロール症例と比較して有意に産生が亢進していた。

炎症経路をブロックする中和抗体や阻害因子をマウスや培養細胞に投与することによって、それぞれの炎症因子の役割をより詳細に検討する。また、ヒト臨床検体を用いた検討も行う。物品を購入する際に業者間比較を十分に行ったことなどにより、予定額よりも購入額を抑えることが可能であったため、次年度使用額が発生した。次年度の物品費と合わせて、適切に使用する予定である。
がん転移形成におけるムコ多糖糖鎖の役割

がん細胞の転移課程におけるムコ多糖の役割を解析する目的で、硫酸基およびフコースを多く含有する新規コンドロイチン硫酸(CSK)を用い、ムコ多糖糖鎖の構造とがん転移能との関係について検討を行なった。1.CSKはB16BL6細胞の実験転移能を同程度の硫酸基を含有するヘパリンと同様に抑制したが、主鎖が同一のコンドロイチン硫酸A(CSA)では抑制作用は認められなかった。2.CSKはB16BL6細胞と細胞外マトリクスとの接着には影響せず、in vitroにおけるがん細胞と血管内皮細胞との接着に対しても影響しなかった。また、in vivoでのB16BL6細胞の肺滞留細胞数は実験転移能を抑制したヘパリンでは有意に低下していたがCSKでは全く抑制作用を示さなかった。3.蛍光標識したCSKを用いてB16BL6細胞との結合性について検討した。その結果、B16BL6細胞では細胞膜および核周辺にCSK結合部位が存在し、細胞膜への結合は細胞密度が低い状態の方が高かった。4.CSKは細胞密度の低い条件であるB16BL6細胞のコロニー形成に対して著明な抑制作用を示した。CSKによるコロニー形成抑制作用はCキナーゼ阻害剤であるCalphostin Cの処理により解除された。5.CSK耐性株を樹立し実験転移能を検討した結果、親株よりも有意に転移能が低下していた。CSK耐性株では接着分子の中でCD44の発現がわずかに低下していたが、カドヘリン、ICAM-1、LFA-1、VLA-4の発現は変化が認められなかった。以上の結果から、CSKによる実験転移能の抑制作用はムコ多糖の硫酸基および側鎖のフコース糖鎖による可能性が高く、CSKが細胞と結合することによりCキナーゼなどの細胞情報伝達系に影響を与え、がん転移が抑制される可能性が高いと考えられた。
ドーパミントランスポーターの画像化によるパーキンソン病に対する神経移植の効果判定

【目的】パーキンソン病(PD)の主たる神経病理学的変化は,黒質線条体のド-バミンニューロン(DN)の変性である.PDの治療に神経移植が試みられているが,本研究ではその治療効果の評価のためPDのモデル動物を作成し,さらにこのモデルにおいてDN神経終末に存在するドーパミン・トランスポーター(DAT)の画像化によりDNの減少度を評価し,PDの早期診断に資するか否かにつき検討した.【方法】ラットの片側黒質緻密帯(SNpc)に,6-hydroxy dopamineを注入してこれを破壊し,PDモデルを作成した.破壊4週後,L-〔14C〕-DOPAを投与し,その取り込みをin vivo autoradiographyで測定した.また,これと同一の切片を用いて,〔125I〕β-CITによるin vitro autoradiographyでDATを測定し,さらにニューロンあたりのDDCとDATおよびVAT(vesicular transporter)のm-RNA発現量をin situ hybridization biochemistryで測定した.【結果】β-CIT bindingの減少度は,L-DOPA uptakeのそれに比し,黒質DNの減少度とより良好な相関を示した.in situでのm-RNA発現量は,SNpcの破壊度に関係なくほぼ一定であった.【結論】〔125I〕β-CITを用いて線条体DNのDATを画像評価しうることが示され,PDの早期診断に有用であると考えられた.なお,本研究は,大阪大学バイオメディカル教育センタートレーサ情報解析学教室の,藤田昌宏,伊藤康志,楠岡英雄,西村恒彦との共同研究で行った.【目的】パーキンソン病(PD)の主たる神経病理学的変化は,黒質線条体のド-バミンニューロン(DN)の変性である.PDの治療に神経移植が試みられているが,本研究ではその治療効果の評価のためPDのモデル動物を作成し,さらにこのモデルにおいてDN神経終末に存在するドーパミン・トランスポーター(DAT)の画像化によりDNの減少度を評価し,PDの早期診断に資するか否かにつき検討した.【方法】ラットの片側黒質緻密帯(SNpc)に,6-hydroxy dopamineを注入してこれを破壊し,PDモデルを作成した.破壊4週後,L-〔14C〕-DOPAを投与し,その取り込みをin vivo autoradiographyで測定した.また,これと同一の切片を用いて,〔125I〕β-CITによるin vitro autoradiographyでDATを測定し,さらにニューロンあたりのDDCとDATおよびVAT(vesicular transporter)のm-RNA発現量をin situ hybridization biochemistryで測定した.【結果】β-CIT bindingの減少度は,L-DOPA uptakeのそれに比し,黒質DNの減少度とより良好な相関を示した.in situでのm-RNA発現量は,SNpcの破壊度に関係なくほぼ一定であった.【結論】〔125I〕β-CITを用いて線条体DNのDATを画像評価しうることが示され,PDの早期診断に有用であると考えられた.なお,本研究は,大阪大学バイオメディカル教育センタートレーサ情報解析学教室の,藤田昌宏,伊藤康志,楠岡英雄,西村恒彦との共同研究で行った.
乳癌・大腸癌における癌抑制遺伝子の単離

乳癌に関しては200例の乳癌患者の正常および癌組織よりDNAを抽出し、RFLPマ-カ-による染色体の欠失を調べた。全染色体にわたる40個のRFLPマ-カ-によって検索した結果、第3染色体(45%)、第13染色体長腕(28%)、第16染色体長腕(46%)、第17染色体短腕(57%)、第17染色体長腕(38%)に高頻度の欠失を認めたことから、これらの部位に癌抑制遺伝子の存在することが示唆された。また、erbB2遺伝子領域の増幅と第17染色体短腕の欠失との間強い相関(p<0.001)が認められたことから染色体の異常は独立しておこるのではなく、ひとつの異常が他の異常を起こし易くする可能性が考えられた。また、第13染色体の欠失も第17染色体の欠失が影響している可能性が示されるとともに、この染色体上の癌抑制遺伝子の欠失が、癌の増悪に関係することが病理学的な診断との比較により示唆された。また、それぞれの染色体における共通欠失領域の同定も行い、第3・16・17染色体については510cMの領域に癌抑制遺伝子の存在部位を限定している。大腸癌については、第5染色体の家族性大腸腺腫症の原因遺伝子の検索を中心に研究を行った。一人の患者からの複数個の腺腫と癌における染色体欠失を調べたところすべての腫瘍が同一領域を欠失していたことから染色体欠失はランダムに起きるのではなく特別なメカニズムによって起こっていることが示唆された。さらに、家族性大腸腺腫症患者において同定した200kbの欠失領域近傍より単離した3種類のcDNAのひとつが大腸癌において欠損あるいはアミノ酸置換をおこす点変異を起こしていることが明かとなった。この遺伝子はG蛋白活性化ドメインと考えられる領域を有し、大腸癌の発生に関与する癌抑制遺伝子であり、MCC(Mutated in colorectal carcinoma)遺伝子と名付けた。
微生物型ロドプシンの包括的機能・構造解析に基づく新たなオプトジェネティクスの開拓

光受容膜タンパク質・微生物型ロドプシンは、生物の光利用を支える基礎的な分子としてのみならず、動物細胞や個体の働きを光で操作する技術「オプトジェネティクス(光遺伝学)」における応用研究でも注目されている。しかし、オプトジェネティクスツールとして利用されている分子はごく一部であり、神経系以外での光操作の応用例はほとんど見られない。本研究では、申請者らが見出した新奇微生物型ロドプシンの分子特性の解析と改変(基礎的研究)を通じて、動物細胞や個体における様々な生命現象(細胞内代謝、恒常性、細胞死など)を光操作する新奇ツールの開発を開拓する。
コンビナトリアル化学の新展開：分子機能の解明と触媒開発への適用

コンビナトリアルケミストリーは機能分子探索の効率を最大限に高めるための方法論であり,糖類の分子機能ならびに有機金属錯体による触媒反応の探索への適用を検討した。1.人工抗体ライブラリーとは特定の化合物を結合させることを目的として構築されたペプチド化合物群である。NestlerならびにStillはこれまでに種々の人工抗体ライブラリーを構築している。今回Nestlerはこれを発展させ,様々な分子を捉える分子ピンセットのライブラリーを構築した。2.生物学的に重要な糖鎖として,グリコサミノグリカンのリンカー部に存在する4糖の蛍光標識体GlcA(1-3)Cal(1-3)Gal(1-4)Xyl-MUを調製し[(MU=メチルウンベリフェリル(MU)](深瀬),分子ピンセットのライブラリーとの結合実験を行なった結果,4糖に選択的に結合する分子ピンセットの候補を何種類か見出した(深瀬,Nestler)。3.lipidAはグルコサミンβ(1-6)ジサッカリド構造を基本構造とし,2,2',3,3'位に脂肪酸が結合し,1位と4'位にリン酸基が結合した複雑構造の複合糖質で様々な生物活性を示す。lipidAライブラリーの調製に適用可能な合成経路を液相で検討し,効率的な新合成経路を開発した(深瀬)。現在,lipidAライブラリーを構築するために,固相でのより効率的な合成を検討中である。4.高機能触媒のコンビナトリアル探索のための方法論開発を行った。既にリ-ドとなるべき幾つかの錯体触媒のデザインは完成し,固相担持とそれに伴い可能となる固相上での触媒ライブラリー構築の予備実験を開始した。特に水中での高度な触媒機能の発現を目指し,錯体触媒ライブラリー構築を展開し,水中不斉触媒を見出した(魚住)。
異種超微粒子の静電高速衝撃によるナノスケール混合組織薄膜の創製

高真空中または低圧力水素ガス中の平行平板状電極間(DC高電圧を印加,付加的に磁界,磁界と高周波電界を重畳)において,数十nmサイズの炭素超微粒子とSi超微粒子との混合超微粒子を静電的に高速衝撃・付着させることによる新しい薄膜形成法を開発し,ダイヤモンド状炭素(DLC)とSiの混合組織薄膜を作製した。2年間の研究を通じて,その混合膜の成長特性,電子構造的特性及びこれらの特生の水素プラズマエッチングによる改善法について究明し,以下の知見を得た。(1)混合膜の形成とその直流伝導特性については,1)形成される混合膜のSi含有率は原料超微粒子のSi混合率に比例するが,その混合率には限度(20%程度)がある。2)混合膜の直流伝導経路はDLC相であり,電気抵抗率はSi含有率に依存して増加する。3)混合膜中のDLC構造は,Si含有率の増加に伴ってグラファイティックな構造へと変化する。(2)成膜の効率化と高品質化については,1)混合膜の成長速度は,直流電界に磁界のみを重畳した場合(MS)及び磁界と高周波電界とを重畳した場合(RF-MS),直流電界だけの場合に比べていずれも増加するが,高周波電界を併用すると少し減少する。これらの結果は,水素プラズマの作用である表面清浄化による粒子付着効率の向上と,エッチングによる材料除去が膜成長過程に関与したことを示唆する。2)混合膜のホッピング電導特性は,プラズマエッチング作用が強くなる順(MS<RF-MS)に抵抗率とその温度係数が高くなる。これはダングリングボンドが減少して局在準位密度が低下したことを示しており,水素プラズマの膜成長過程に及ぼす水素プラズマの作用に関する知見と符合する。これらのことから,水素プラズマの効果によって膜質及び膜成長効率を向上させることができたが,電導特性におけるSi/C界面効果の発現は認められなかった。本研究は超微粒子の平行平板状電極間での静電的挙動を利用した混合材料膜形成法(EPID法)の開発を最終目標としているが,その可能性を明らかにするため,平成15年度実施計画の一部を先行させてシリコン複合化DLC膜の形成を試みた。すなわち,1.混合膜の作製と特性評価について磁界援用EPID法による形成膜の膜内部構造を成長速度及び電導特性から評価した結果,次の知見を得た。初期のシリコン混合率(Si/C重量比)を増加させると,(1)シリコン粒子を比例的に含有するシリコン複合化DLC膜が形成され,電気抵抗率は増加する。(2)混合膜中のDLC構造はよりグラファイティックな構造へと変化する。(3)膜成長速度は比例的に増加する。(4)シリコン粒子の混合率の上限は,極間絶縁破壊の発生に起因して20%程度である。さらに,(5)これらの知見を説明し得る混合膜形成過程のモデルを提示することができた。2.超微粒子表面の清浄化処理による成膜の効率化と高品質化について成膜領域に水素プラズマを重畳してDLC膜を作製し,その膜表面観察及び膜微細構造の検討を行った結果,膜表面が明らかにエッチング処理されることを確認し,清浄化処理による膜質向上の可能性を示した。以上の結果を踏まえ,平成15年度は,水素プラズマエッチング効果を利用する異種超微粒子の静電噴霧化混合法を確立し,これを組み込んだ均一混合膜形成装置を試作し,各種混合膜の適正作製条件と特性を明らかにして行く必要がある。

真空中の平行平板状電極間(直流高電圧印加)において,数十nmサイズの炭素超微粒子とSi超粒子との混合超微粒子を静電的に高速衝撃・付着させることによる新しい薄膜形成法を用いて,ダイヤモンド状炭素(DLC)とSiの混合組織薄膜を形成させた。今年度は,膜形成領域への微量水素ガスの導入と磁界あるいは高周波電界の重畳とによる水素プラズマエッチング作用を付加し,混合組織薄膜の機能性及び成長効率の向上を図った。形成膜のSi/C含有率と原料粒子混合率の関係をXPS分析により調べ,また,その機能性をホッピング電導特性(抵抗率,局在準位密度)から評価した。本年度の研究において次の知見を得た。1)混合膜のSi含有率は原料のSi超微粒子の混合率に比例する。2)混合膜の成長速度は,、直流電界に磁界のみを重畳した場合(MS)及び磁界と高周波電界とを重畳した場合(RF-MS),直流電界だけの場合に比べていずれも増加するが,高周波電界を併用すると少し減少する。これらの結果は,水素プラズマの作用である表面清浄化による粒子付着効率の向上と,エッチングによる材料除去が膜成長過程に関与したことを示唆する。3)混合膜のホッピング電導特性は,プラズマエッチング作用が強くなる順(MS<RF-MS)に抵抗率とその温度係数が高くなる。これはダングリングボンドが減少して局在準位密度が低下したことを示しており,水素プラズマの膜成長過程に及ぼす水素プラズマの作用に関する知見と符合する。以上のように,水素プラズマの効果によって膜質及び膜成長効率を向上させることができたが,電導特性におけるSi/C界面効果の発現は認められなかった。
耐熱性をもつ複合触媒性酵素の開発と制御

本研究は酵素を単なる生体触媒から安定な高度機能性触媒に改変してより広い応用面を開拓することを目的としている。まず、好熱菌Bacillus stearothermophilusの耐熱性アラニンラセマ-ゼ遺伝子のDNA塩基配列を解析し、本酵素タンパク質の全一次構造を決定した。各種のプコテア-ゼによる限定分解を行った結果、本酵素サブユニットは大小2個のドメイン間をつなぐヒンジ領域(Pro258-Tyr268周辺)に対応する部位で本酵素遺伝子を切断した。Ala270の部位にFspI切断部位が存在するので、N端側ペプチド(F2と命名)をその部位で終止させるための終止コドン、EcoRI及びHindIIIの切断部位、C端側ペプチド(F1と命名)を別個のペプチドとして翻訳させるためのSD配列及び開始コドンが順次連なるDNAリンカ-を合成し、FspI部位に導入した。本プラスミド(pARSD2)を持つE.coliJM109クロ-ン株の細胞抽出液は約17単位/mg/分の比活性を示した。この値は野生型酵素遺伝子をコ-ドすpARSD2プラスミドを持つE.coliJM109クロ-ン株の細胞抽出液の比活性、約62単位/mg/分よりは低いけれどもE.coliJM109株自身の持つ活性、0.07単位/mg/分よりはるかに大きい。pARSD2を持つE.coliJM109クロ-ン株細胞抽出液よりアラニンラセマ-ゼを精製した。本分断型変異酵素は熱に対して安定で、70°C、80分の処理によっても全く失活しない。しかし、野生型酵素よりは若干不安定で、野生型酵素は80°C、20分の熱処理によって約40%失活するのに対して、分断型変異酵素は同一条件下において約70%失活した。両酵素は免疫化学的に極めて類似していた。また、円偏光二色性スペクトルも互いに非常に近似していた。分断型変異酵素と野生型酵素との間の基本的な構造上の差、すなわち2次構造上の大きな違いはないと考えられる。
細胞周期因子CCG1と相互作用する因子の機能解析

TATAボックス結合因子TFIIDは、転写開始反応において重要な役割を演じるばかりでなく、様々な生命現象においてその特異的活性を発揮する因子である転写調節因子と相互作用することによって、転写調節反応に中心的な役割を持つことを報告者らは示してきた。本研究では細胞周期G1→S移行期に重要な機能を発揮するTFIIDサブユニットCCG1と相互作用する因子群を単離し、解析することを目的に以下の解析を進めた。G1→S移行期に関与する進化上保存された領域に相互作用する因子群をコードするcDNAを蛋白質-蛋白質相互作用活性に基づいたtwo-hybrid法によって2種単離した。ひとつは細胞内シグナル情報伝達システムに関わる因子であり、現在その機能的役割を解析している。もうひとつは未知因子であったが、細胞内局在性や転写活性化能を解析した。2)G1期の転写に重要なSWI4と相同性を有する領域に相互作用する因子群をコードするcDNAの単離G1期の転写に重要なSWI4と相同性を有する領域に相互作用する因子群をコードするcDNAをtwo-hybrid法によって各種単離した。そのひとつは自己免疫疾患に関わる因子であり、しかもそれは核に存在していることが明らかにされている。現在、その因子とTFIIDとの関係、細胞周期との関係を解析している。
在華紡の盛衰:1920〜40年代における内外綿の分析

神戸大学経済研究経営研究所、リエゾンセンターが、所蔵する内外綿文書(約2000点に及ぶ資料群)の整理、解読、データーベース化を行い,それに基づく分析を行った。とくに、1921年上期-1948年の新内外綿の発足までを、中心としている。作成したデータベースはつぎに示される。株主の推移。国内の3工場すなわち,伝法支店,西宮支店、安城支店,及び中国における、上海支店、青島支店、金州支店の設備の推移。工場別の据付機械の変化。内地外地工場の作業日数,時間,人数の推移。上海支店の製品販売先。支店別の財務数値の推移。支店別の経営成果。書簡類・報告書類の解読整理。これに基づいて,概要次のような事実発見と,分析をおこなった。第1次世界大戦後、中国において最大級の紡績企業としての内外綿が,その優位性を国内の工場からの技術移転をたゆみなく行い,現地における優位性を維持強化しつづけたこと。内外綿の活動は,中国民族紡績企業家に大きなインパクトを及ぼし,彼らが経営近代化に向かう動機を与えた。中国における競争が激化するなかで,内外綿は,製品の高付加価値化に力を注ぎ,1930年代には中細番手綿糸に特化し,加工綿布の大規模生産を始めた。そして,中国綿業界のもっとも先進的な経営を実践した。とはいえ、しばしば起こった政治的な環境の不安定のもとで、短期的にではあるが内外綿の経営成果は急激に低下した。株主の推移。支店別の経営成果。在華紡績の実態の解明のための作業を、内外綿の事例を中心に、次のような点について行った。第1,内外綿の、中国における活動の実態を把握する事を目的に、1921年から1942年までの内外綿の各工場(国内の大阪、西宮、安城、中国の上海、青島、金州の工場)の、毎期の貸借対照表と損益計算書を、コンピュータへ入力した。この時系列数値を利用して、まず、1921-30年にかけての分析を行っている。各工場の、利益率、固定資産比率、流動資産比率、売上高回転率等の数値分析を行いつつある。各工場の内外綿の資産の95%以上が中国におかれていたこと、また同社の利益合計の95%以上が、中国の工場で上げられていたこと、中国工場の成績は、5.30事件などの政治的な事件の時期をのぞいて、国内よりも、高かったことなど、在華紡績の経営実態が数値的に把握されつつある。第2,特定年(1921年、昭和7年、17年)の機械設備の変遷を、コンピュータへ入力した。中国においては、継続的に新鋭機械を設備して、技術進歩に積極的であったことが、わかりつつある。第3,明治28年から昭和23年までの特定年の内外綿(株)株主名簿を、コンピューターへ入力した。これを用いて、同社のコーポレートガバナンスの変化を分析している。第2次世界大戦前、戦中に、中国の上海、青島、金州において、大規模な紡績工場経営を行っていた内外綿会社(1948年年清算会社となる)の大阪本社で作成され、戦後岐阜県海津郡の駒野町の同社駒野工場に所蔵されていた、「内外綿資料」の整理を推進し、コンピュータへ「各工場計算簿」、「株主名簿」、数値のインプット、経営分析のための加工をおこなった。そして、次の事実を発見をした。1,内外綿は、製品市場機会に積極的に反応した。綿業のライフサイクルの、世界的な進行に応じて、先駆的に中国に進出した。中国に於ける戦略は積極的に展開され、新地域への進出と、製品の高付加価値化を推進した。それは、大きい成果を生み、限界的な企業から日本のビッグビジネスへ成長した。2,その間、内外綿は、技術面、製品面において、中国綿業の最先端に位置した。

そして、中国綿業へ工場の直接管理を導入し、新技術が次々に導入されるとともに、製品の高付加価値化を先導した。その間、中国の綿製品の輸入代替と、さらには、輸出産業化への前に大きい役割を果した。3,しかし、問題は工場の外の政治的不安定からもたらされた。そのために、内外綿の業績は断続的に急落し、不安定であった。その問題は、ますます深刻になっていった。民族紡績との製品市場に於ける棲み分けはその一つの対策ではあったが、ほとんど解決策とはならなかった。1911年からはじまる日本紡績業の中国投資の実態を内外綿を中心として、行っている。同社は、敗戦にいたる間、終始、在華紡における中心的地位を占めた。同社の一次文書の整理と、それに基づく統計図表の作成を中心として行っているが、本年度は次を行った。1、内外綿の各工場の『工場計算簿』から、各種の経営統計図表を昨年度に作成したが、この詳細な脚注を作成し、公表できる形にした。帳簿記載様式はしばしば変化しており、これらを、会計学の観点から統一的に、調整表示した。また、現地通貨の換算方法を説明したのである。2、1938-40年の、内外綿上海支店の、販売記録をインプットした。1939-40年の、綿糸、綿布、加工綿布の販売額と、製品別、販売先商社別に集計できるようにデータをインプットした。各種製品別に、東洋綿花、日本綿花はじめ数十の日本人商社と、数十の現地中国人商社ごとに、販売額の推移がわかるようになって北きた。在華紡の、現地での販売は、60%が日本人商社向けに行われるなど、営業の実態が確認できつつある。3、敗戦後に、日本へ帰国した内外綿の幹部社員は、戦時中にいったんは途絶えた内外綿の日本での紡績業を再興した。日本における現金預金の資産を中心にして、1948年紡績業へ再進出したのである。こうして、新紡25社の一翼をになったが、それにいたるプロセスを、中心人物勝田氏の手紙などを解読して跡付けた。その作業は現在も進行中である。4、すでに、カードに書き写してある、個々の資料名を、インプットし、目録作成に向けて整理した。これも現在進行中である。以上1、これまでの作業として、神戸大学経済研究経営研究所、リエゾンセンターが、所蔵する内外綿文書(約2000点に及ぶ資料群)の整理解読データーベース化を行ってきたが、今年度は、次の作業を行った。2、上海支店の販売先。1939年41年の、内外綿の上海支店の製品別販売先を、エクセル入力し、データベース化した。当時上海支店は、内外綿の全事業所(日本国内工場、上海工場、青島工場、関東州の金州工場)の総売上げの70%を占めていた。上海支店はと約30社の商社と取り引きがあり、そうした商社から前受け金を取得した後に、製品を出荷していた。売り上げの60%は、大阪に本社を持つ日本人商社上海支店に40%は中国人商社に販売していた。加工綿布の最大販売先は阿部市へ、綿糸の最大販売先は伊藤忠へというように、製品によって主たる取引商社は異なっていた。3、敗戦後の日本国内における再建過程。戦時中に、内外綿は国内事業基地を失い、中国でのみ事業を営む企業となっていた。しかし、敗戦により中国における事業基地を喪失し、国内に金融資産のみを持つ会社となっていた。上海から引き上げてきた経営陣は、大阪の本社に依拠して、国内での再建を計画し、1948年GHQにより認可された。1948年新内外綿を設立し、岐阜県の海津郡駒野工場で1万錘の規模で運転を始めた。新内外綿は、新紡の25社のうちの1社となった。
創薬研究を指向したバイオシステムマイクロアレイの創製

申請者は、ゾルーゲル法によって調製されるシリカ系高含水ゲルを利用して生体物質複合体を固定化する手法を開発した。シリカナノ粒子とケイ酸ナトリウムを原料とすることによりアルコールの発生を防ぐ高含水ゲルの調製法を開発し、有機溶媒等により変性、失活し易い生体物質の固定化が可能となり、本法の可能性を大きく広げることができた。今年度は、異なる粒子径を有する種々のシリカナノ粒子を原料として作製した高含水ゲルを用い、シトクロムP450(P450)を固定化し、その薬物代謝活性を測定した。また、ゲルの構造と活性との相関について考察を行った。粒子径の大きいシリカナノ粒子で作製したゲルほど包含したP450の活性が高かった。そこで、P450を固定化した高含水ゲルを電子顕微鏡(TEM)により三次元的に解析し、粒子サイズが高含水ゲルの構造に与える影響を調べた。その結果、粒子径の大きいシリカナノ粒子を用いると、より間隙の大きい網目構造が生成することが明らかとなった。さらに、高解像度のTEMを用いた解析結果から、ゲルの生成過程で原料のシリカナノ粒子はケイ酸ナトリウムにより成長し、互いに結合しシリカネットワークを形成することが明らかとなった。一方、液体のゾル状態から、固体のゲルへと相変化する時間(ゲル化時間)は、粒子径の大きいシリカナノ粒子を用いた方が長かった。以上の結果より、粒子系の大きいシリカナノ粒子を用いると、ゲル化がゆっくり進行し、また、より間隙の大きい網目構造ができることにより、ゲルの水分含量、及び基質の拡散速度が増加し、固定化されたP450の活性が高かった、と考えられる。申請者は、ゾル-ゲル法によって調製されるシリカ系高含水ゲルを利用して生体物質複合体を固定化すする手法を開発した。コロイド状シリカゲルとケイ酸ナトリウムを原料とすることによりアルコールの発生を防ぐ高含水ゲルの調製法を開発し、有機溶媒等により変性、失活し易い生体物質の固定化が可能となり、本法の可能性を大きく広げることができた。今年度は、我々がこれまでに開発した各種タンパク質固定化システムの創薬研究への応用・実用化研究、及びより優れた測定法の開発を行った。具体的には、シトクロムP450(P450)固定化素子の開発に関する研究を行った。異なる粒子径を有する種々のコロイド状シリカゲルを原料として作成した高含水ゲルを用い、P450を固定化し、その薬物代謝活性を測定した。その結果、粒子径の大きいコロイド状シリカゲルで作成したゲルほど包含したP450の活性が高かった。また、P450を固定化した高含水ゲルを動的光散乱、電子顕微鏡により解析し、調製条件が高含水ゲルの物性に与える影響を調べた。ゲル生成の過程を動的光散乱法を用いて追跡したところ、粒子径の大きいコロイド状シリカゲルを用いた方が、急激な散乱強度の増加が起き、生体物質と混合後、その強度が極大に達する時間が短かった。一方、液体のゾル状態から、固体のゲルへと相変化する時間(ゲル化時間)は、粒子径の大きいコロイド状シリカゲルを用いた方が長かった。さらに、今回、ミクロソームがゲルに包含されている状態を透過型電子顕微鏡を用いて三次元的に観察することに成功した。以上の結果より、粒子径の大きいコロイド状シリカゲルを用いると、ゲル化がゆっくり進行し、また、より間隙の大きい網目構造ができることにより、固定化されたP450の活性がより維持されたと考えられる。
運動による骨格筋と脳のモノカルボン酸輸送担体発現効果を高めるシグナル因子の解明

本研究は、一過性運動により骨格筋と同様に、脳のモノカルボン酸輸送担体(MCT)が増加する効果とそのシグナル因子を検証することであった。一過性運動により、ニューロン特異的なMCT2発現量の増加が認められた。脳部位によっては、MCT1とMCT4の発現量も増加した。さらに、運動が脳領域特異的なMCT発現量を増加する因子を検証した結果、脳内の乳酸や脳由来神経栄養因子(BDNF)は、MCT2発現量を増加させるシグナルとなる可能性が示された。本研究の結果から、運動によって、骨格筋と同様に、脳のMCT発現量が増加する。この適応にともない、ニューロンへの乳酸取り込みが増して、脳機能が高まることが期待できる。本年度は一過性運動による脳の乳酸とモノカルボン酸トランスポーター(MCT)と乳酸代謝に関連するGLUT1、ミトコンドリアCOX IV発現量の急性効果を中心に検証した。運動実験はラットを走行学習させた後、非運動群と運動群に分けて行った。運動群には分速20m、傾斜8%に設定して2時間のトレッドミル持久走を負荷させた。脳の組織は、運動終了24時間後まで、海馬、大脳皮質、視床下部、脳幹を麻酔下で摘出し、タンパク質の発現量を分析した後、安静群と比較した。脳の乳酸は代謝が早く、脳を摘出しているうちに乳酸は消失してしまうため、脳の乳酸定量のゴールデンスタンダードであるマイクロ波照射法を導入し、運動直後に全ての分解酵素を瞬時に失活化させることで、運動によって脳で生成される乳酸を正確に測定した。その結果、運動終了5時間後から24時間後までにかけて、大脳皮質、海馬ならびに視床下部においてニューロン特異的なMCT2発現量は増加したが、脳幹では増加しなかった。脳部位によってはMCT1とMCT4の発現量も増加した。さらに、GLUT1発現量は皮質で運動終了18時間後に増加し、ミトコンドリアCOX IVの発現量は海馬で運動終了10時間後から24時間後まで持続的に増加した。以上の結果から、一過性の持久運動によりMCT、GLUT1、COX IVの発現量は増加することが明らかとなり、脳の基質トランスポーターの発現量は脳の部位特異的に増加することが示唆された。本研究の目的は、モノカルボン酸輸送担体(MCT)アイソフォームの発現量を増やすシグナル因子として乳酸の発現効果を検証することであった。実験はSD系雄性ラットから速筋比率の高い滑車上筋と遅筋比率の高いヒラメ筋を摘出して、試験管内で異なる乳酸濃度を添加した培養液中でインキュベーションする手法を用いて行った。その結果、ヒラメ筋のMCT1と滑車上筋のMCT4の遺伝子発現量は10mMの乳酸濃度を添加した培養液中で16時間のインキュベーションにより有意に増加することを見出した。さらに、乳酸投与によって血中の乳酸濃度が増加すると、脳内の乳酸濃度も増加するか否かを検討した結果、血中乳酸濃度と全脳領域における乳酸濃度との間には正の相関関係(p<0.001)が認められることを見出した。以上の結果から、乳酸は筋線維タイプ特異的にMCTアイソフォームの発現量を増やす因子になることが示唆された。また、運動による脳内の乳酸濃度は血中由来を介して増加して、MCTの発現量を増やす因子となる可能性も推測された。本研究は、乳酸代謝に影響を及ぼす食餌性鉄欠乏モデルラットを作成して、脳と骨格筋における乳酸代謝とモノカルボン酸輸送担体発現(MCT)について検証した。4週齢の雌性SDラットを用いて、低鉄飼料による鉄欠乏性貧血ラットを作成した。鉄欠乏性貧血ラットの血糖値と血中乳酸濃度を測定した結果、血糖値は正常ラットに比べて、高い傾向を示し、血中乳酸濃度は高値を示した。しかし、サンプル数が少ないものの脳と骨格筋の乳酸レベルにおいては、一致した結果は得られなかった。ミトコンドリア関連タンパク質及びMCTアイソフォームは、鉄欠乏によって筋線維タイプに影響を及ぼすことを見出したが、脳と骨格筋では一致した結果は得られなかった。さらに、本研究では、MCT発現を規定する乳酸以外のシグナル分子の1つとして、AMP活性化プロテインキナーゼに着目した結果、食餌性鉄欠乏によって影響を及ぼすを示した。今後は、骨格筋と脳における培養細胞を用いて、MCT発現を規定する因子の詳細な検討が必要である。本研究は試験管内に乳酸を添加した培養液中で単離筋をインキュベーションする手法を用いて、乳酸自体に対する骨格筋のMCTアイソフォームの遺伝子発現効果の検証を行い、乳酸は筋線維タイプ

特異的にMCT発現効果を高める可能性を明らかにした。また、乳酸投与により、血中乳酸濃度と脳における乳酸動態との関係の検討も行い、運動時の脳内の乳酸濃度は血中由来を介して増加して、MCTの遺伝子発現量を増やす因子となる可能性を推測できる結果を収集した。但し、神経培養細胞の条件を最適化するシステムや測定器の不調・メンテナンスに時間を要し、脳の神経培養細胞を用いた実験に関しては、遅れているため、総合的評価では「やや遅れている」と考えるのが妥当である。運動生理学今後は、研究成果を国内学会で発表する予定であり、学術雑誌に投稿する準備も進めている。本年度は、基本的に研究計画に準拠した研究が可能であると考えられるため、乳酸代謝と関連する実験モデル動物(鉄欠乏性貧血など)を用いて、骨格筋と脳における乳酸代謝とMCT発現量との関連性を検証していく予定である。一過性の運動により脳のモノカルボン酸トランスポーター発現量は骨格筋と同様に、迅速に増加することを実証できたので、研究はおおむね順調に進展している。繰り返し再実験による実験動物数と薬品と抗体を含めた物品を購入したことで使用額が生じた今後の研究として、運動が骨格筋と脳のMCT発現量を増加させるシグナル分子を中心に検証していく。骨格筋の検証は、単離骨格筋インキュベーション法を用いて実施していく予定である。脳の検証は外頚静脈カテーテル法や脳内マイクロインジェクション法を用いて行う予定である。当該研究において、必要な実験装置の設置に加えて、実験動物や薬品などの物品を中心に使用する予定である。その他の用途として、学会における研究発表・情報集のための旅費や参加費、論文の投稿前の英文校正に主要する予定である。
糸球体腎炎の進展・修復にかかわる細胞外マトリックスの病理組織学的研究

凍結割断ディ-プエッチング法という電子顕微鏡技法は細胞外マトリックスの生理と病理について新らしい情報を提供した。即ちよく灌流して可溶性蛋白を除去した状態で糸球体を観察すると糸球体基底膜緻密層(LD)は洞状の空隙のある網目構造よりなり上皮細胞と内皮細胞はそれぞれその細胞膜とLD最外部との間を直角に架橋する細線維で結合されておりこの部が透過型電顕でみる基底膜(GBM)の内外透明層に相当する。メサンギウム基質(MS)もやはり空隙のある網目構造よりなるがGBMのそれよりも目が疎である。メサンギウム細胞(MC)も基質と架橋細線維で結ばれている。このMSには血中よりあるサイズまでの物質が流入しうるが免疫複合体の沈着現象は血中よりの抗原抗体結合物がMSの網目の中で凝集集積したものとみられる。また基質成分に対する抗体や糖尿病のような非酵素的糖化反の際には網目を構成する細線維に蛋分成分などが粘着するために網目の線維自体が厚みをます。上皮下沈着物はLDのサイズ選択障壁をこえて形成されたものであり,その網目をもち上げる形で沈着したり外透明層中に沈着が及ぶ場合もみられ時には架橋線維が破壊され部分的に上皮細胞体のGBMからの剥離もみとめられる。MSの透過性が異常に亢進した状態では網目が破綻してMCの基質からの遊離をともないメサンギオリシスといわれる状態となる。LDでは網目の破綻は細裂化や膜融解そして時には断裂という事態に進展する。糸球体の修復再構築はこれら基質の障害の程度と糸球体固有細胞の障害程度により影響をうける。糸球体構造の保持は糸給体固有細胞の相互関係基質による誘導によるとみられる。即ちMCの過剰の係蹄壁への増生は上皮ヤ内皮細胞の増殖抑制作用ヤ基質中のヘバランサルフェイトプロテオグリカンによってコントロ-ルされており,これらの障害がメサンギウム間入ヤ硬化へのひきがねになることが示唆される。
鰓後体神経支配に関する系統発生的及び実験的研究

鳥類以下の下等脊椎動物ではカルシトニンを分泌するC細胞は甲状腺内に存在せず鰓後体として独立した器官を形成する.ニワトリ抹消神経より抽出したneurofilamentsに対する抗体を用い酵素抗体法で染色すると,ニワトリ鰓後体内神経をきわめて特異的に染色でき鰓後体内に多くの神経が分布することがわかった.種々の年令のニワトリを用い鰓後体神経支配を調べた.鰓後体の右側と左側は非対称であり,左側は迷走神経下神経節に接し,右側は反四神経に接して存在している.このような存在部位の違いから,左側鰓後体は主に迷走神経下神経節からの枝を右側鰓後体は反四神経からの枝を受けている.電顕で観察すると神経の近くに分布するC細胞はSchwann細胞に包まれた多くの軸索と接しており,またSchwann細胞の細い細胞突起に包まれさらにその核周囲部と接しているものもあった.軸索の一部はC細胞とシナップスを形成しており,その神経終末は多くの芯無し小胞を貯えまたデスモゾーム状の膜の肥厚を示した. Falck.Hillarp法で観察するとC細胞はドーパミンの強い蛍光を発し,またアドレナリン作動性神経は血管周囲のみに認められC細胞の周囲には殆んど分布していなかった.このようにC細胞はコリン作動性遠心性神経終末を受けると考えられ, C細胞のカルシトニン及びドーパミンの合成分泌は神経刺激によって促進されることが示唆される.さらにC細胞は神経終末を受けるだけでなく神経内に侵入し得ることがわかった.右側43例左側39例の鰓後体を連続切片にして調べると全例において鰓後体に分布する太い神経束内にC細胞が観察された.またこれらの太い神経に沿って,鰓後体に接して存在する左側迷走神経下神経節及び右側反回神経内にそれぞれ64%及び65%の頻度でC細胞が分布していた.迷走神経内に分布するcatecholamine分泌細胞は"vagalparaganglionic cell"と呼ばれるが,ホルモンを分泌するC細胞がこの細胞系列に入り得ることがわかる.鳥類以下の下等脊椎動物ではカルシトニンを分泌するC細胞は甲状腺内に存在せず鰓後体として独立した器官を形成する.ニワトリ抹消神経より抽出したneurofilamentsに対する抗体を用い酵素抗体法で染色すると,ニワトリ鰓後体内神経をきわめて特異的に染色でき鰓後体内に多くの神経が分布することがわかった.種々の年令のニワトリを用い鰓後体神経支配を調べた.鰓後体の右側と左側は非対称であり,左側は迷走神経下神経節に接し,右側は反四神経に接して存在している.このような存在部位の違いから,左側鰓後体は主に迷走神経下神経節からの枝を右側鰓後体は反四神経からの枝を受けている.電顕で観察すると神経の近くに分布するC細胞はSchwann細胞に包まれた多くの軸索と接しており,またSchwann細胞の細い細胞突起に包まれさらにその核周囲部と接しているものもあった.軸索の一部はC細胞とシナップスを形成しており,その神経終末は多くの芯無し小胞を貯えまたデスモゾーム状の膜の肥厚を示した. Falck.Hillarp法で観察するとC細胞はドーパミンの強い蛍光を発し,またアドレナリン作動性神経は血管周囲のみに認められC細胞の周囲には殆んど分布していなかった.このようにC細胞はコリン作動性遠心性神経終末を受けると考えられ, C細胞のカルシトニン及びドーパミンの合成分泌は神経刺激によって促進されることが示唆される.さらにC細胞は神経終末を受けるだけでなく神経内に侵入し得ることがわかった.右側43例左側39例の鰓後体を連続切片にして調べると全例において鰓後体に分布する太い神経束内にC細胞が観察された.またこれらの太い神経に沿って,鰓後体に接して存在する左側迷走神経下神経節及び右側反回神経内にそれぞれ64%及び65%の頻度でC細胞が分布していた.迷走神経内に分布するcatecholamine分泌細胞は"vagalparaganglionic cell"と呼ばれるが,ホルモンを分泌するC細胞がこの細胞系列に入り得ることがわかる.
理科学習の有用性を実感できるキャリア教育プログラムの開発とハブシステムの構築

教科学習の有用性を実感し科学への関心を高め、科学や科学技術系職業への進路意識の醸成を目的として、実践協力校を拡大しながら中学校理科カリキュラム組込型のキャリア教育プログラムおよびキャリア教育教材を開発・実践し、効果を検証した。1)実践校7校の中学生延べ1750人に対して、理科および科学・科学技術系職業に対する意識の変容調査を行い、プログラムの効果を検証した。2)基礎的・汎用的能力評価のための新しい実践プログラムによる授業を実践した。3)「化学変化とイオン」と「光・音の性質」に関するキャリア教育差し込み教材を新規に開発し実践した。4)関係諸氏協働のもとに、書籍「キャリア教育を理科で」を刊行した。教科学習の有用性を実感し科学への関心を高め、科学や科学技術系職業への進路意識の醸成を目的として、24年度に続き25年度は、3校から5校に拡大した実践協力校において中学校理科カリキュラム組込型のキャリア教育プログラムを開発・実践し、生徒の実態調査および実践効果の検証を行った。1)中学生の実態調査実践校5校の中学生約650名に対して、理科および科学・科学技術系職業に対する意識調査を行った。先行研究および本事業調査の結果によると、中学校2年時には80%85%が“自分が理系か文系か"の判断をしているが、新規の実践協力校(中学生全員が1小学校出身の郊外立地公立校)では、ほぼ半数が「わからない」と答えていた。設問方法に違いはあるが、学校所在地の地域差が顕著に表れた。2)新しい実践プログラムによる授業実践と基礎的・汎用的能力の獲得状況に関する評価新規実践公立校において、新しいキャリア教育実践プログラムを開発し実践した。具体的には、中学校3年の単元「化学変化とイオン」で学習する“燃料電池"を開発販売している企業に教師が出向き、主たる研究者に対して“最新の科学技術、製品開発のための工夫さらに職業意識や夢"についてインタビューし、そこで得た知識や感動を教室に持ち帰り生徒に伝える、という内容である。専門家による授業ほどの感動を得られる保証はないが、今後、影響を与えることのできる生徒や同僚教師、移動先の学校等を考えるとその対象は大きい。加えて昨年度末までに、中央教育審議会答申による「キャリア教育で身につけさせたい基礎的・汎用的能力(2011年1月)」の育成に関する評価法について協議し、評価基準(案)を作成し、A校1年生の単元「大地の変化」と2年生「電流とその利用」の単元で試行した。教科学習の有用性を実感し科学への関心を高め、科学や科学技術系職業への進路意識の醸成を目的として、以下の実践を行った。1.中学生の実態調査実践協力校3校の中学生約500名に対して、理科および科学・科学技術系職業に対する意識調査を行った。“自分が理系か文系か"の質問に対して、1年生で45.5%、3年生で32.1%の生徒が「今まで意識したことがない」と答えていた(A校)。2年生の67.2%が「理科を勉強することは将来の仕事の可能性を広げてくれるので、自分のためになる」と答えていたが、“将来、科学や科学技術系の職業に就きたいと思うか"の質問に対して肯定的に答えていたのは25.8%であった(B校)。附属中学校3年生のうち、理科を嫌いと答えた生徒は9%に満たず、半数以上の生徒が自分は理系だと意識していた。中学校の諸状況の違いによる生徒の実態や意識の多様性が明らかになり、今後のキャリア教育プログラム開発および導入方法に大きな示唆を得ることができた。2.授業実践A校で1年の単元「いろいろな物質」において、キャリア教育教材“Doing Science Trigger"を導入した。本教材は、21年開発の教材を新学習指導要領における単元配列の文脈に沿って改善して用いた。B校では近隣の企業の研究者、技術者による授業を継続実践した。新たに2企業の参入を得ることができた。附属中では、単元「化学変化とイオン」で、企業と教師と大学の研究者が連携した実践プログラムを開発し実践した。単元全体を通してキャリア教育を意識した効果的な実践となった。教科学習の有用性を実感し科学への関心を高め、科学や科学技術系職業への進路意識の醸成を目指し、中学校理科カリキュラム組込型のキャリア教育プログラムおよびキャリア教育教材を開発・実践し、効果を検証すると共に、キャリア教育で目指す基礎的・汎用的能力を評価するための評価シートを考案し、実践を試みた。また、報告者がキャリア教育プラットホームの役割を担いつつ実践協力校を拡大しながら、また実践教諭自身も独自の情報発信や新たな取組の展開といったハブシステムの基礎を構築した。1)26年度実践校5校の中学生延べ610人に対して、理科および科学・科学技術系職業に対する意識の変容調査を行い、プログラムの効果を検証した。