hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非経済的要因を組み込んだ青果物消費構造モデルの構築と検証

本研究では、非経済的要因にも考慮した青果物消費の規定要因に関する研究を行った。主な成果は以下の通りである。需要体系分析では、サラダは家庭消費に浸透してきており、少人数世帯ほど消費が増加してきていることが明らかとなった。また共分散構造分析では、野菜と果実ともに健康・安全志向が消費量に影響しており、野菜では調理志向、果実では共食志向が消費量に影響していることが明らかになった。以上の結果から、青果物の消費拡大には、健康・安全面をアピールするとともに、野菜では調理メニューの提案とカット野菜での消費拡大、果実では一緒に食べることの楽しさの遡及が有効であると考える。1.「食行動記録システム」を用いた食品の購入から調理、摂取までの行動の把握:関東及び関西の子供を持つ女性48人を対象に食行動記録調査を実施した。それらの調査により収集したデータは、食事ごとにメニュー数、青果物利用の有無・品目数、カット野菜・惣菜等の利用の有無等についてコーディング等の処理を行った。2.家計調査個票データを用いた需要体系モデル(AIDS)による弾力性の計測:価格・支出弾力性については、自己価格弾力性をみると、もやしの自己価格弾力性が他の品目より低く、交差価格弾力性については、サラダに対する価格弾力性に着目すると、レタスと代替関係にあることが明らかになった。さらに、支出弾力性については、5品目に対する支出額で弾力性を評価すると、家計調査の分類上、相対的にキャベツとトマトが選択的支出、もやしとサラダが基礎的支出に分類される。続いて、属性別に見ると、収入の需要弾力性については、家計の収入が高いほど、キャベツの需要が減少し、サラダの需要が増加する傾向がみられた。また、世帯員数の需要弾力性については、家計における世帯員数が多いと、キャベツの需要が増加し、トマトやサラダへの需要は減少する傾向にあり、さらに、年齢の需要弾力性については、家計の代表者の年齢が高いほど、キャベツ、レタス需要は減少し、もやしの需要が増加する傾向がみられた。3.国内および欧米の流通、小売、及び消費者への聞き取り調査:フランスにてパリ市民数名に聞き取り調査を実施し、若い年代においても買い物行動及び利用する食品について価値観の影響が強いこと、小売店の利用が多いことなどの知見が得られた。また、店頭観察調査により、フランス、イタリアでもカット野菜およびカットフルーツなどの青果物の簡便化商品販売がさまざまな業態(小売店、コンビニ、スーパー、百貨店)で見られたことが知見として得られた。1.「食行動記録システム」を用いた食品の購入から調理、摂取までの行動の把握:平成25年度に実施した食行動記録調査で得られたデータを用いて、分析手法の検討を行い、部分的な因果関係を明らかにするために、小サンプルにて分散分析およびロジット分析を行い、所得の影響及び価値観の影響があることが明らかになった。さらに、新しいテキスト分析を行う方法として、日本語形態素解析システムJUMANを利用することも取り決めた。2.「家計調査個票による品目別需要関数の計測」:昨年度実施した家計調査個票データを用いた需要体系モデル(AIDS)による野菜の弾力性の計測について、2015年度の国際農業経済学会にて報告するための英文作成およびエントリーを行ったところ、ポスター発表による報告を受理された。3.共分散構造分析実施のための消費構造モデルの構築とプレアンケート調査:上記2つの結果を踏まえて、意識、価値観などの非経済的変数に加えて所得などの経済的変数とした共分散構造モデルを仮説的に作成し、2015年3月に大都市圏(東京、名古屋、大阪)の住民1000人を対象に中規模のアンケート調査を実施した。4.国内および欧米の生産、流通、小売、及び専門家への聞き取り調査:フランスの有機農産物の宅配事業であるAMAP (Associations pour le Maintien de l'Agriculture Paysanne :農民的農業維持協会)にてヒアリング調査を行い、品質および価格設定、さらに利用に関する消費者の意識や所得階層について確認できた。さらに、フランスにて、パリ第8大学の小坂井氏から社会心理学の観点からみた食に関するフランス人の意識や行動に関する知見を得られた。本年度は、主に昨年度実施したWEBアンケート調査結果を用いて、共分散構造分析による青果物消費構造モデルの検証行い、政策的な提言を行うことである。まず分析結果としては、青果物の購入を規定する要因は、野菜と果実で共通性が確認された反面で、要因の影響度の大きさなど微妙に異なっていることが確認されている。また、ライフスタイル要因として抽出されていた経済性志向や外部化志向とともに、各品目の購入頻度と有意な差が確認された主観的健康観については、本分析モデルでは有効な変数としては確認されなかった。野菜については、健康・安全志向、調理指向といった食生活ライフスタイルの影響度が大きいほか、家族数が購入頻度に直接的に影響を及ぼしていることが確認された。また、潜在変数を経由した観測変数の影響度を示す統合効果を推計すると、野菜の購入に対して家族数の影響度が最も大きいという結果が示されている。果実では、野菜と同様に健康・安全志向が確認されたほか、共食志向というライススタイルの影響がみられるとともに、年齢が直接および間接的に果実の購入を規定する要因となっている。観測変数の統合効果では年齢の影響度が最も高いという結果が示されている。政策提言としては、青果物購入頻度の拡大には、これら品目の健康・安全さを訴える戦略とともに、野菜では調理メニューの提案、果実では一緒に食べることの楽しさやイメージを遡及する提案が有効になると考えられる。

一方で、わが国の人口は今後さらに高齢化が進行するとともに、家族数は単身世帯の増加から減少傾向にあることが知られている。これら推計結果から将来的な見込みをすれば、野菜では家族数の減少の影響とともに、果実では年齢の影響について年齢および時代効果の両面から評価する必要があることが必要であり、世帯人員別、年代別の継続した詳細な研究が求められる。本研究では、非経済的要因にも考慮した青果物消費の規定要因に関する研究を行った。主な成果は以下の通りである。需要体系分析では、サラダは家庭消費に浸透してきており、少人数世帯ほど消費が増加してきていることが明らかとなった。また共分散構造分析では、野菜と果実ともに健康・安全志向が消費量に影響しており、野菜では調理志向、果実では共食志向が消費量に影響していることが明らかになった。以上の結果から、青果物の消費拡大には、健康・安全面をアピールするとともに、野菜では調理メニューの提案とカット野菜での消費拡大、果実では一緒に食べることの楽しさの遡及が有効であると考える。4つの課題に分かれて研究を進めており、課題間で進捗状況は異なるものの、全体を通してほぼ計画通りに進んでいる。具体的な進捗状況は以下のとおりである。1.「食行動記録システム」を用いた食品の購入から調理、摂取までの行動の把握:コーディングされたデータの分析は進んでいるものの、自由回答形式の分析がやや遅れている。ただし、新しいテキスト分析である日本語形態素解析システムJUMANを利用することにより、利用方法などについて次年度にむけて整備しているところである。2.家計調査個票による品目別需要関数の計測:本課題においては、計画以上に進んでおり、具体的な成果も出ている。そのレベルは、国際学会での個別報告に達するレベルである。3.共分散構造分析実施のための消費構造モデルの構築とプレアンケート調査:共分散構造モデルを仮説的に作成し、都市部の住民1000人を対象に中規模のアンケート調査を実施したことから、おおむね順調に進んでいる。4.青果物消費拡大への取り組みに関する研究交流:2013年度及び2014年度の調査から、欧米の青果物の生産、流通、小売、消費の実態を部分的に把握できたことから、おおむね順調に進んでいる。27年度が最終年度であるため、記入しない。消費者行動今後の研究の推進方策としては、2014年度までの研究結果を踏まえて研究課題ごとに実施し、最終的な成果である「わが国の青果物消費の規定要因」について取りまとめる。取りまとめた成果は、その結果を学会報告及び論文投稿を行う。1.青果物消費構造モデルの検証による因果関係の解明:前年度のアンケート調査データを用いて、前年度に構築した青果物消費構造モデルをもとに共分散構造分析を行い、所得階層別及び世帯属性別に、規定要因を実証的に明らかにする。2.青果物消費拡大への取り組みに関する研究交流:実効性の高い政策提言に向けて、国内外の農業経済学及び関連分野(栄養学等)の研究者、政策担当者等との意見交換を行う。その際、本研究の成果を提示しコメントを得る。さらに、必要に応じて国内および海外の補足調査を行う。
誘電体薄膜の成長素過程に及ぼすエネルギービーム照射の影響

1.研究目的:誘電体薄膜を対象に薄膜成長表面にエネルギービームを照射しながら薄膜を合成し、薄膜の物性並びに表面微構造を原子間力顕微鏡(AFM)などを用いて評価し,エネルギービーム照射の効果とその素過程を明らかにする事を目的に、平成6年度から7年度の2年間で以下の研究を行った。2.研究内容:複合イオンビームスパッタ(IBS)装置並びに電子サイクロトロン共鳴(ECR)スパッタ装置を用いて、誘電体薄膜としてAINとダイヤモンドを対象に研究を行った。AIM薄膜はIBS法で金属AIをターゲットに、薄膜成長表面に窒素イオンを照射し合成した。一方ダイヤモンド薄膜はECRスパッタ法で炭素をターゲットに、Ne、Ar、Kr-O_2混合ガスプラズマを用いてダイヤモンド状炭素(DLC)薄膜を合成・評価し、薄膜成長の素過程はAFMで追跡観察した。以上の研究で以下の事が明らかになった。(1)合成されたAIN薄膜の光学特性は、照射窒素イオンのエネルギーに、結晶配向性は照射角度に依存する。成長素過程は、初期は基板の影響を強く受け、成長に従ってAIN(110)に配向した構造になる。(2)合成されたDLC薄膜の電気伝導度と光透過率は酸素混合比に大きく依存し、酸素混合比が20mol%以上で絶縁性で光透過率が80%以上であった。屈折率は2.4とダイヤモンド相当の値を示し、SP^3SP^2構造が混合したもので、基板温度が400°C以下で20nm程度の微結晶、600°Cでは220nmまで成長する事が明らかになった。(3)成長素過程は、島状に核が多数発生し、約1,725ヶ/μ^2で飽和、15nm程度の結晶粒で表面が一様に覆われその後、粒数は順次減少し120分で18ヶ/μ^2、粒径226nmと成長する様子が明らかになった。1、研究の目的:誘電体薄膜を対象に薄膜成長面にエネルギービームを照射しながら薄膜を合成し、薄膜の物性及び表面微構造の変化を原子間力顕微鏡(AFM)などを用いて評価し、照射の効果とその素過程を明らかにする事を目的に、本年度は以下の研究を行った。2、研究実施内容:複合イオンビームスパッタ(IBS)装置を用いて組成が単純で素過程の解析が容易な、AlN誘電体薄膜を窒素イオンビームを薄膜成長面に照射しながら合成した。窒素イオンビームのエネルギー、照射量、照射角度、基板温度などのプロセス条件による表面微構造の変化をAFM装置で、また合成薄膜の結晶化並びに配向性をX線回折装置(XRD)で評価した。また電子サイクロトロン共鳴(ECR)スパッタ装置を用いてダイヤモンド状炭素(DLC)誘電体薄膜を各種条件で合成し、表面微構造をAFMで観察した。この研究を通じて以下の事が明らかになった。(1)合成されたAlN薄膜の光学特性は、照射イオンのエネルギーと基板温度に依存するが照射角度依存性は少ない。結晶配向性は、照射角度に大きく依存し、照射角度が4560deg.ではAlN(110)に、7090deg.ではAlN(100)に優先配向した。(2)AFMで薄膜合成初期の表面微構造を観察した結果、初期段階は基板の影響を強く受けるが順次AlN(110)面に配向した表面構造に移行している。

(3)DLC薄膜の表面構造は、数10nmの微細結晶よりなり、Arスパッタガスへの酸素ガスの混合比が大きくなるほど、黒鉛のエッチングが進み光透過率の向上と表面微構造の変化が観察された。1、研究目的:誘電体薄膜を対象に薄膜成長表面にエネルギービームを照射しながら薄膜を合成し、薄膜の物性並びに表面微構造を原子間力顕微鏡(AFM)などを用いて評価し、エネルギービーム照射の効果とその素過程を明らかにする事を目的に、本年度は以下の研究を行った。2、研究内容:電子サイクロトロン共鳴(ECR)スパッタ装置を用いて、個体炭素をターゲットに、プロセスガスとしてAr-O_2混合ガスを用いてダイヤモンド状炭素(DLC)薄膜を各種プロセス条件のもとで合成し、物性並びに表面微構造を評価した。薄膜成長の素過程を明らかにするため成長時間をパラメーターにした表面微構造変化を原子間力顕微鏡で追跡観察、した。以上の研究を通じ以下の事が明らかになった。(1)浮遊状態にした基板電位は、ガス圧に大きく依存し、基板電位が薄膜成長表面に照射されるエネルギービームのエネルギーに相当し、合成されたDLC薄膜の物性に大きな影響を与える事が明らかになった。(2)合成されたDLC薄膜の電気伝導度と光透過率は混合酸素ガス組成に大きく依存し、酸素混合比が10mol%までは電気伝導性(1KΩ以下)で光透過率が50%以下で、20mol%以上では絶縁性(20MΩ以上)で光透過率が80%以上の膜であった。(3)絶縁性で光透過率の高い膜の屈折率は2.4とダイヤモンドに相当する値を示した。(4)合成された薄膜は、XRD、ラマン分光で解析した結果SP^3SP^2構造の炭素が混合したもので、AFMで観察した表面の微構造は基板温度が400°C以下では20nm程度の微結晶、600°Cでは200nm程度まで成長する事が明らかになった。(5)成長過程をAFMで追跡観察した結果、最初は島状に微細な核発生を示し核の数は順次増加、約1725ケ/u2で飽和し平均粒径15nm程度の結晶粒で表面が一様に覆われる。その後、結晶粒数は順次減少し120分で18ケ/u2、平均粒径226nmと成長している様子が明らかになった。
同種肺移植の再灌流障害時におけるエンドセリンの発現とその意義に関する検討

ヒト同種肺移植において移植後早期に起こる一過性の肺水腫の原因は、リンパ路の遮断、気管支動静脈の途絶とともに、温阻血後の肺動静脈血流の再灌流時に発生する活性酸素が起こす肺胞上皮細胞の障害に原因を求める意見が多く、いくつかの活性酸素の阻害剤投与により再灌流後の肺血管抵抗、平均肺動脈圧の上昇を抑制し、動脈血ガス分析においても対照に比し良好なPa02値を得たとする報告があるが、不明な点も幾つかあるとされている。すなわち活性酸素の発生は、虚血に陥った細胞内でのATP分解によりhypoxanthineが蓄積し、これはさらに、酸素が供給される再灌流時にxanthine oxidaseによりxanthineに酸化される際におこるとの説明がなされているが、好中球(顆粒球)による活性酸素の発生の可能性や、さらに活性酸素の阻害剤の作用部位は、細胞上皮細胞内のみならず、血管内皮の表面でこの好中球によって産生された活性酸素と反応し、血管内皮細胞の障害を軽減させている可能性も考えられている。一方、最近血管内皮細胞由来の血管収縮因子としてEndothelin(以下ET)がヒト、ラット他において種々の血管内、平滑筋内に見出されており、実験肝移植の再灌流後の微小循環障害におけるETの関与と同抗体の投与による障害の軽減は既に報告されており、また肺循環においても、ラットの肺動脈内皮に形態上の障害を来す薬剤投与による肺高血圧実験モデルにおいても、血中ET濃度が上昇するとの報告があり、また冠動脈虚血後の再灌流時にETの分泌の増加の報告もある。平成5年度の研究計画では、当初コントロール群、除神経・リンパ遮断群・移植群で肺血流遮断・再灌流を行いその前後の末梢血中、肺組織内でのET濃度の比較、移植群では抗ET抗体投与の有無により再灌流障害の予防効果の有無を見ることを計画したが、ラットでは移植手技が容易ではないため前2群間の血中ET濃度の比較のみとなった。いずれの群においても再灌流後1時間の時点ではコントロール値と比し有意な上昇は認められなかった。今後再灌流後の採血時間を変え、また他の因子(NO:血管弛緩因子)の同時測定も行い、また手技の向上を図り、残る移植群の実験等、更に研究を続けたい。
高等植物の分子進化における分子シャペロンSHEPHERDの機能解析

シロイヌナズナのCLAVATA2(CLV2)には系統間でアミノ酸置換が多く蓄積しており、その中でもWs系統由来のWs型CLV2はその機能発現にHsp90型の分子シャペロンSHEPHERD(SHD)を必要としていること、また、そのSHD依存性はWs型CLV2に生じたたった1個のアミノ酸置換によって決められていること、については前年度までに明らかになっている。これは、アミノ酸置換により機能が低下して本来なら淘汰されてしまうはずのWs型CLV2も、SHDの作用により機能を維持し存在を許容されていることを示しており、このHsp90であるSHDとWs型CLV2の関係こそ「進化の過程において変異が生じたタンパク質でも、分子シャペロンHsp90がその変異を隠蔽することによって正常に機能発現できる」というRutherfordとLindquistが約10年前に提唱した仮説の初めての実例ではないかと考えている。しかし、これを証明するためには、実際にWs型CLV2がSHDの直接の標的タンパク質であることを示す必要がある。そこで今年度は、大腸菌由来のリコンビナントタンパク質を用いて解析を行ったところ、Ws型CLV2とSHDの結合が確認でき、Ws型CLV2がSHDの標的タンパク質であることが示された。また、今回の実験では、SHD依存的に機能するWs型CLV2だけでなく、SHD非依存的に機能できるColumbia(Col)系統由来のCol型CLV2もSHDの標的タンパク質であることが示された。このことは、SHDは、CLV2の変異の有無に関係なく、もともとCLV2全般を標的として機能している分子シャペロンであることを示唆している。シロイヌナズナのCLAVATA2(CLV2)には、系統(エコタイプ)間でアミノ酸置換が非常に多く蓄積している。その中で、Columbia(Col)系統由来のCol型CLV2は、分子シャペロンSHEPHERD(SHD)が存在しなくても機能できるが、Wassilewskija(Ws)系統由来のWs型CLV2の機能発現には、分子シャペロンHSP90であるSHEPHERD(SHD)が必要なことが、これまでの解析で示されている。これは、進化の過程で生じたアミノ酸置換により機能が低下し、本来ならば淘汰されてしまうはずのWs型CLV2も、SHDの作用を受けてその機能を維持し、存在を許容されているからだと推定している。そこで、Ws型CLV2に生じたどのアミノ酸置換が原因で、SHD依存的になったのかを調べるために、各アミノ酸置換部位をCol型CLV2と同じアミノ酸に置換した変異型CLV2を作製してSHDが機能しないshd-1変異体に導入し、その評価を行った。その結果、Ws型CLV2に生じたアミノ酸置換の1つをCol型CLV2と同じアミノ酸に置換することで、SHD非依存的に機能できるようになることが示され、Ws型CLV2がSHD依存的になった原因となる1個のアミノ酸置換を同定することができた。また、Ws型CLV2の他にも、多様なCLV2の中にはSHDに依存して機能しているものが存在する可能性がある。そこで、SHD依存的に機能するCLV2を探索するために、まず、93系統のシロイヌナズナのCLV2のシーケンス解析を行い、そのアミノ酸配列を同定した。この中から、SHD依存的に機能している可能性が高いと期待されるものについては、各CLV2をshd-1変異体に導入した遺伝子導入植物を作成済みであり、次年度にこれらの遺伝子導入植物の解析を行い、各系統のCLV2のSHD依存性の評価を行う予定である。シロイヌナズナのCLAVATA2(CLV2)には、系統間でアミノ酸置換が多く蓄積しており、その中でも、Ws系統由来のWs型CLV2はその機能発現に分子シャペロンHsp90であるSHEPHERD(SHD)が必要なことは、当研究課題開始時までに明らかになっている。CLV2には系統間でアミノ酸置換が多く蓄積していることから、Ws型CLV2の他にもSHDに依存して機能しているものが存在する可能性が考えられたので、各系統のCLV2遺伝子をshd-1変異体に導入した遺伝子導入植物を用いて、CLV2のSHD依存性を評価した。導入したCLV2遺伝子は、アミノ酸配列よりSHD依存的に機能している可能性が高いと判断したもので、(A):Ws型CLV2にSHD依存性をもたらした原因と同じアミノ酸置換をもつCLV2、(B):(A)とは異なるアミノ酸置換を持つCLV2、の2つに大きく分けられる。(A)については、解析した3タイプ全てがSHD依存的に機能することが判明し、Ws型CLV2に生じたたった1つのアミノ酸置換によってCLV2のSHD依存性が決められている、という昨年度の結果をさらに裏付けるものとなった。(B)については、現在も解析を続けているところであり、次年度にはその結果を示す予定である。また、Ws型CLV2は、SHDの分子シャペロン活性に依存して機能していると推定されることから、CLV2の変異と協調して、SHDにも変異が生じている(構造を変えている)可能性も考えられたので、SHDのシーケンス解析を行った。

その結果、CLV2のアミノ酸置換のタイプ(特にWs型CLV2にSHD依存性をもたらした原因のアミノ酸置換の有無)とSHDのアミノ酸配列との間には相関性が見られなかったため、SHDの変異とCLV2の変異は協調して生じているわけではなく、それぞれが独立に生じていることが示唆された。シロイヌナズナのCLAVATA2(CLV2)には系統間でアミノ酸置換が多く蓄積しており、その中でもWs系統由来のWs型CLV2はその機能発現にHsp90型の分子シャペロンSHEPHERD(SHD)を必要としていること、また、そのSHD依存性はWs型CLV2に生じたたった1個のアミノ酸置換によって決められていること、については前年度までに明らかになっている。これは、アミノ酸置換により機能が低下して本来なら淘汰されてしまうはずのWs型CLV2も、SHDの作用により機能を維持し存在を許容されていることを示しており、このHsp90であるSHDとWs型CLV2の関係こそ「進化の過程において変異が生じたタンパク質でも、分子シャペロンHsp90がその変異を隠蔽することによって正常に機能発現できる」というRutherfordとLindquistが約10年前に提唱した仮説の初めての実例ではないかと考えている。しかし、これを証明するためには、実際にWs型CLV2がSHDの直接の標的タンパク質であることを示す必要がある。そこで今年度は、大腸菌由来のリコンビナントタンパク質を用いて解析を行ったところ、Ws型CLV2とSHDの結合が確認でき、Ws型CLV2がSHDの標的タンパク質であることが示された。また、今回の実験では、SHD依存的に機能するWs型CLV2だけでなく、SHD非依存的に機能できるColumbia(Col)系統由来のCol型CLV2もSHDの標的タンパク質であることが示された。このことは、SHDは、CLV2の変異の有無に関係なく、もともとCLV2全般を標的として機能している分子シャペロンであることを示唆している。
次世代高分散分光器用ZnS製イマージョングレーティングの実現

我々は次世代の30m望遠鏡およびスペース望遠鏡に適用可能な、近赤外線および可視光用の高分散素子であるZnS製イマージョングレーティングの開発を進めている。本年度は、まずマルチスペクトラルタイプのCVD-ZnSの内部減光の実測を実施し、その結果を発表した(Ikeda et al., Optical Engineering 48 804001(2009))。CVD-ZnSは多結晶材料であるため、内部吸収のみならず多結晶を構成するクラスタによる内部散乱による減光が問題になる場合がある。しかしながら、一般には内部減光しか議論されておらず大型のバルクを用いるイマージョングレーティングにおいては、まずその実現性を確認する必要があった。得られた内部吸収および内部散乱の測定結果を現在想定しているイマージョングレーティングの設計に適応させたモデル計算を実施した結果、目的の天体に対して目標とする感度が十分得られることが分かった。さらに、そのイマージョングレーティングを用いた次世代望遠鏡用の近赤外線高分散分光器の光学設計および想定される性能についても検討した(小林他:日本天文学会秋季年会(2009)、小林他:日本天文学会春季年会(2010))。本設計および開発検討は、ハワイ大学の赤外線グループ(PI : A.Tokunaga)とも共同で進めている。ZnS製イマージョングレーティングの有用性、および光学設計を通しての実現解が存在することが分かったので、来年度はいよいよ加工試験を実施しその光学試験を実施する予定である。また、そのための光学実験試験設備の準備も現在進めている。
テクスト解析と画像解析を用いた、中期ウェールズ語散文説話の口承性の研究

研究期間の最終年度であるため,研究のとりまとめの一環として,まず,中期ウェールズ語散文説話『マビノーギ』の口承性に関する研究成果を国際ケルト学会(XIII International Congress of Celtic Studies)で発表した。これは,『マビノーギ』の中の一編と,ラテン語による歴史テクストのウェールズ語版に挿入された説話を取り上げ,後者が三題詩(triawd)という中期ウェールズ語の口承スタイルと,ブリテンの神話的歴史というテーマを共有しているにもかかわらず書かれたテクストとしての特徴を強く持っていること,対して『マビノーギ』の説話は口承的特徴をとどめていることを,テクスト解析を用いて両者を比較することで明らかにしたものである。テクスト解析のプログラムは,研究分担者である山田が作成し,それをもとに研究グループとして考察を行った。なお,発表では,古代、中世ブリテン史の国際的研究者やウェールズ文学研究者から示唆に富んだコメントを受けることができた。本研究は,研究成果の一般への公開を目的の一つとしていたが,それについては,翻訳出版という形には至らなかったものの,市民を対象にした文学講座で,研究を通じて完成した『マビノーギ』の日本語訳を使い,2回の講演を行った。平成20年度も,継続して残りの説話についての紹介を同講座で行うことが決定している。本年度は、中期ウェールズ語散文説話『マビノーギ』の口承性を検証するために必要な予備作業を主として行った。研究代表者以外は、中世ウェールズの歴史的・文化的・社会的背景や中期ウェールズ語による物語伝統についての研究を専門領域とするのではないため、まず、それぞれの役割担当に準じて文献等による背景的知識の習得を行うとともに、既刊の『マビノーギ』の英訳を読むことで、文章解析と画像解析のもとになる物語構造・語りのスタイルの理解の助けとした。研究代表者は『マビノーギ』4話の日本語訳の試訳を作成した。また、『マビノーギ』の口承性を考察するための比較テクストとして、口承性が低く、最初から書かれたテクストとして存在したと推定される中期ウェールズ語の散文説話を選定する作業を行い、その結果「フロウナブイの夢」(Breuddwyd Ronabwy)を選んで日本語訳を作成した。さらに平成17年9月19日から10月9日まで連合王国ウェールズ国立図書館で海外研修を行い、中期ウェールズ語散文説話の語りに関する研究動向や、現在、アメリカとウェールズで行われている、『マビノーギ』の新しい英語訳の内容や進行状況などを調査した。さらに平成18年度に招聘予定の中期ウェールズ語説話文学の研究者と会談し、本研究の一部として、来日時に共同で実施するプロジェクトの活動内容や日程について協議を行った。本年度は、中期ウェールズ語散文説話『マビノーギ』の口承性を検証するために、以下の二つのことを中心に行った。まず平成18年6月22日から7月3日にかけて連合王国ウェールズ大学より中期ウェールズ文学の専門家であるDr Ian Hughesを招聘し、中世ウェールズ伝承に関する講演(東京および姫路)と、日本のウェールズ学・ケルト学・中世文学研究者との研究交流を行い、さらに、中期ウェールズ語説話の朗読をしてもらい、そのパフォーマンスをディジタル録画した。これは、口承伝承をもとに編纂されたと想定される『マビノーギ』と、最初から書かれたと考えられているテクストを選んで、その両方をウェールズ語のネイティブ・スピーカーが朗読することにより、パフォーマンスのレベルから特徴を抽出して、差異を測定することを目的としたものである。次に、研究代表者は平成18年8月9日から9月6日にかけて、アイルランド共和国、ゴールウェイ大学で海外研修を行った。ゴールウェイ大学は、アイルランド西部の「ゲールタハト」と呼ばれるケルト語系少数言語文化研究の中心であり、口承伝承の保存と、筆記編纂された説話における口承性の問題について、長い研究蓄積を有する。今回、研究代表者は、そのようなアイルランドでの先行研究を調査するとともに、同大学の専任講師で、古ウェールズ語詩の専門家であるDr Graham Isaacから、詩文における口承性と筆記性に関する研究についても教示を受け、当該研究の参考とした。研究代表者以外は、『マビノーギ』の英訳・日本語訳およびDr Ian Hughesによる朗読の映像を資料に、それぞれの役割担当に準じて文章解析・画像解析・背景調査を行った。
二種類の内臓求心入力系の比較検討

内臓に分布する神経は交感神経系と副交感神経系である。しかしこれらは内臓運動性神経であり、これを律速している感覚性神経についての所見は少ない。そこで胃幽門部へ分布する求心性感覚神経について調べた。初年度、ラット胃幽門部へのコレラトキシンBまたはWGA-HRP注入し標識される細胞を比較検討したが基本的には差がなかった。全標識細胞の53-66%の細胞は迷走神経下神経節に、約1-2%の細胞は交感神経頚神経節に見られた。胸髄後根神経節では30-44%の細胞がT4-T13の高さに分布していた。標識された神経細胞の大きさは迷走神経では10-45μm、後根神経節では25-50μmと大きい傾向があった。胃幽門部の求心性神経は迷走神経下神経節とT9-T10後根神経節にある中型細胞から分布していた。また順行性に神経標識物質DiIを各神経節に注入すると胃幽門部各層に標識線維を認めた。2年度、順行性に標識された線維が胃幽門部にどのように分布するか、さらにこの線維に含まれるペプチドを検討した。迷走神経由来および胸髄由来の求心性線維は胃壁全層に分布していた。両者は胃粘膜内に多く分布していた。これらの線維の光学顕微鏡レベルでの形態学的差はなかった。迷走神経及び胸髄由来の神経は筋層間神経叢の神経細胞体周囲にも終末していた。粘膜内に標識された神経にCGRP、SPの免疫二重標識を行いその神経の持つペプチドを調べた。その結果、粘膜内感覚神経終末の線維の中で迷走神経由来のものは約46%が、胸髄由来のものは約66%が、CGRP陽性であった。しかしSPと二重標識されたのは少なかった。CGRP陽性線維は無髄の線維束を作り、終末に小胞以外の特徴的な構造はなかった。ほとんどの内臓器官には運動性の神経として交感神経と副交感神経が分布支配しいてる。この二種類の運動性神経の働きを律速する求心性神経も、その運動性機能の違いにより入力の異なると考えられる。しかしこの自律神経系の求心性入力の研究は最近になって始まり米国の学会での発表を見るに過ぎずほとんど行われておらず分かってもいない。1)私たちのグループは胃の幽門部にコレラトキシンBまたはWGA-HRPを注入して求心性入力を受け中枢に伝える起始神経節を調べ決定した。その結果、コレラトシンBに比べWGA-HRPによる標識はやや小型の細胞に多くみられる傾向にあったが基本的には差はなかった。全標識細胞の53-66%の細胞は迷走神経下神経節に、約1-2%の細胞は交感神経頚神経節に、30-44%の細胞は胸椎(T)4-T13の後根神経節に分布していた。標識された神経細胞の大きさは迷走神経では10-45μm、後根神経節では25-50μmと後根神経節の細胞の方がやや大きいという差があった。これらの結果は胃幽門部の求心性神経は主に迷走神経下神経節とT9-10後根神経節のある中型から小型の細胞から胃幽門部に分布することを示していた。

2)次に胃の幽門部への求心性神経の分布の違いをみるために迷走神経の下神経節と舌咽神経の下神経節との間で切断後、迷走神経下神経節とT9の後根神経節にDiIを注入した。注入一か月後に蛍光顕微鏡で観察すると幽門部筋層、幽門腺部、胃小窩に細い求心性の線維とその終末を確認できた。しかし現在までのところ末梢神経の標識が難しく得られた例数は少ないがそれによると二種類の神経の分布に違いがあり、迷走神経は胃小窩の先端部、脊髄後根神経し胃小窩の基底部に分布するように見えるが今のところ例数が少なく確実なことは言えない。各種内臓に分布する神経は交感神経系と副交感神経あることは良く知られている。しかしこれらの神経は遠心性の内臓運動性神経であり、これらの運動をを律速している感覚性神経についての所見は少ない。そこで本科学研究費補助金でこの内臓からの求心性感覚神経、特に胃幽門部へ分布する神経について調べた。昨年度、迷走神経下神経節と第9-10胸髄後根神経節の小型から中型の細胞が胃幽門部に分布している。また順行性に神経標識物質DiIを各神経節に注入すると胃幽門部各層に標識線維を認めたことを報告した。本年度この研究を次の二点について更に進めた。1、順行性に標識された線維が胃幽門部の中でどのような分布と特徴を持つのか、2、この線維の中にどのようなペプチドが含まれるのか、光学顕微鏡と電子顕微鏡レベルで検討をする。1、迷走神経由来また胸髄交感神経由来の求心性線維はともに胃壁全層に分布していた。迷走神経由来の線維と胸髄交感神経由来の線維は胃粘膜内に多く分布していた。これら両者の線維の光学顕微鏡レベルでの形態学的差は認められなかった。迷走神経及び胸髄交感神経由来の神経終末は筋層間神経叢の神経細胞体周囲にも終末を形成し分布するのが見られた。2、順行性に粘膜内に標識された神経にCGRP、SPの免疫二重標識を行いその神経の持つペプチドを調べた。その結果、粘膜内感覚神経末の線維の中で迷走神経由来のものは約46%が、胸髄由来のものは約66%がCGRP陽性であった。しかし粘膜内にSP陽性神経線維が少ないこともあり、DiIとSPとでの二重標識されたのは見そう神経由来のもので4%、胸髄由来のもので8%であった。胃粘膜内CGRP陽性線維の電子顕微鏡による観察ではCGRP陽性線維はCGRPを持たない1-2本の神経線維とともにグリア細胞の突起にに囲まれた一つの無髄の線維束を作って走っていた。その神経終末に小胞の集積は認められたが特徴的な構造は認めなかった。
ゲノム編制の全体像

大腸菌ゲノム編成の全体像を明らかにするため、細胞活動の様々なレベルで重要な働きを担っている遺伝子、即ち、転写・翻訳系に関わるntrA、nusA、prfBなどの遺伝子、全tRNA遺伝子、分泌系内膜構成遺伝子、解糖系酵素遺伝子、プリン生合成遺伝子、DNA組換えや変換に関与する遺伝子の編制とゲノムの編成と再編成に関わる挿入因子ISや高度反復配列REPのゲノム上での分布と機能の解析を行った。まず、大腸菌tRNA遺伝子を新たに19個同定した。この結果、大腸菌tRNA遺伝子数は全部で79個存在し、これらは46種のtRNAに対応していて、41転写単位を構成していることが明らかとなった。次いで、転写・翻訳カスケード系に作用するnusAの変異に対するサプレッサー遺伝子を分離し、それがRNAポリメラーゼβ'サブユニットの変異であることを明らかにした。また分泌系内膜構成遺伝子編制の研究において、secY遺伝子産物中にリーダーペプチダーゼ認識部位の存在を見いだし、さらに、secY変異を抑制できるssyB、ssyDのクローニングを行った。解糖系酵素ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ遺伝子の部位突然変異法を用いて調べた結果、触媒活性部位と調節部位の領域に区別することができた。新たに5種のプリン生合成遺伝子、purE、purK、purH、purD、purLの塩基配列を決定して、その編制像を明らかにした、一方、大腸菌のゲノム編成と再編成の研究においては、各種のIS因子の内、IS1__ー、IS2__ー、IS3__ー、IS5__ー、IS<30>___ーの染色体上の全位置を決定するとともに、IS2__ーとIS3__ーのHfr形成との関係や、IS1__ーによるargF遺伝子の転移機構に関する新たな知見を得た。また、REP配列が大腸菌遺伝子組換えのホットスポットであることを示唆する結果を得、この配列の機能の一端を明らかにすることも成功した。
地域医療の効率化と医師確保についての総合的研究

地域枠入学者についてどのような自治体が医師確保を行えているのか要因を検討する必要があると考える。対象は日本国内の全933町・村で郵送によるアンケート調を行った。347の返信があり、342自治体が解析対象となった。町村独自の奨学金は46町村に認めた。病院ありの町村で有意に奨学金ありが多く、自治医大卒業生の派遣がある町村、医局派遣医師のいる自治体で有意に奨学金ありが多かった。独自奨学金のある町村では、1自治体が都道府県内、15が町村内、29が制限なしとしていた。また、年齢制限は1自治体が不明であるが、その他にはなかった。現在の受給者は0人が30自治体、1人が9自治体、2人が2自治体、3人が4自治体であった。義務年限中は0人が41自治体、1人が3自治体、2人が1自治体であった。義務年限後は1自治体に認めた。現在の受給者あり、義務年中、義務年限後のいずれかの確保ありを医師確保ありとして、その関連要因の解析では、村よりも町、人口が多いこと、病院があることが有意に確保に関連していた。また、医局医師の派遣があることも有意に確保に関連していた。奨学金額について、月15万円を超えることが確保に関連する傾向を認めた。独自の奨学金は病院を持っている自治体、自治医大卒業生の派遣や医局医師の派遣を受けているとことが有意に関連しており、病院の維持に加え、派遣が打ち切られた場合の対策の意味もあるのかもしれない。独自の奨学金ありで、医師確保ができているのはよりも町、人口が多いこと、病院があることが有意に確保に関連しており、町・村の中でも規模の大きい自治体で、さらに病院を持っていることが学生にも魅力があるのかと思われる。また、医局医師があることが有意に関連していたが、医局のつながりを保ち勤務できるメリットがある可能性がある。また、月当たりの奨学金の金額が大きいことも医師確保につながる可能性がある。人口動態統計を利用する研究を含んでいるが、人口動態統計の誤りがあったため厚生労働省からの訂正版が発表されるのをまって行う必要があるため、その部分の解析がやや遅れている。2019年度前半には終了できる見込みである。人口動態統計の訂正データ発表をまって、「地理情報システム(GIS)を用いたPC医分布格差と医療アウトカムへの影響」の2018年予定分の解析を2019年度前半に終了し、2019年度解析予定分を予定通り行う予定である。2019年度に予定している「逆紹介への患者側の意見についての質問票調査」については2019年度前半に開始できる予定である。解析に使用する予定の人口動態統計の誤りについて厚生労働省より発表があり、訂正発表を待っていたため研究が翌年度に持ち越しとなりました。
ねじれ秤によるカシミール力有限温度補正項の精密検証

この研究ではねじれ秤を用いて量子電磁力学(QED)が予言する零点振動力(カシミール力)を高精度にて測定することにより、QEDの予想を越えた相互作用の検証及び非ニュートン重力を探査することを目的として行われた。まず未知のカに対して高感度な装置を実現するため、ねじれ秤を用いて近距離微小力の測定を行える装置の開発を行った。このようなねじれ秤を用いた数μm程度の近距離力の測定では、一般的に地面振動や地面の傾斜の影響が最も大きな誤差源となる。我々の装置ではねじれ秤に対して電場による制御を行い、地面振動などの外部からの擾乱の影響を押さえ込んだ。また我々はねじれ秤を用いたカシミール力の測定において、地面の振動や傾斜がどのような経路で極板間距離に伝達されるのかを明らかにし、地面振動が十分小さい場所(国立天文台江刺地球潮汐観測施設)において磁場による減衰を用いることで、カシミール力の測定に対する系統誤差が十分小さくなることを示した。この装置を用い、国立天文台江刺地球潮汐観測施設において、金の極板の間にはたらく力を0.46.5μmの範囲で測定した。その結果、0.42.0μmまでの広い領域での測定データにおいて有意な結果が得られ、極板の形状及び金の導電率が有限である効果を含めて予測されるカシミール力の理論予測と5%の精度で一致した。またこの実験結果を元に、カシミール力に対する有限温度による2つの異なる補正モデルを検定し、1つのモデルを3.5σ相当の信頼度で棄却した。さらに測定データとカシミール力の理論値との残差から、ニュートン重力への湯川型の補正項への制限を95%の信頼度で求めた。これにより1μm付近での上限値で過去の実験と比較し、最大で5倍厳しい制限を与えた。これらの結果は国際会議(the 6th KEK Topical Conference February 6-8,2007)でポスター発表し、雑誌Classical Quantum Gravityに投稿した(2007年5月現在審査中)。本研究は、ねじれ秤を用いてカシミール力を精密に測定することにより、量子電磁力学を検証することと素粒子標準理論を越える未知の力を探査することを目的として行われた。実験準備段階として、まずねじれ秤を用いた近距離微小力の測定装置の開発を行った。これはねじれ秤に対して電場による制御を行い、地面振動などの影響を押さえ込む役割をする。ねじれ秤を用いた数μm程度の近距離力の測定では、地面振動や地面の傾斜の影響が最も大きな誤差源となる。我々はねじれ秤を用いたカシミール力の測定において、地面の振動や傾斜がどのような経路で極板間距離に伝達されるのかを明らかにし、地面振動が十分小さい場所(国立天文台江刺地球潮汐観測施設)において磁場による減衰を用いることで、カシミール力の測定に対してその影響が十分小さくなることを示した。この近距離微小力測定装置を用いて、国立天文台江刺地球潮汐観測施設にて、金の極板の間にはたらく力を0.46.5μmの範囲で測定した。これらの結果は学生1名の博士論文としてまとめられ、東京大学理学系研究科にて平成17年9月に受理された。現在、ジャーナルへの投稿準備中である。

さらに測定データとカシミール力の理論値との残差から、ニュートン重力への湯川型の補正項への制限を95%の信頼度で求めた。これにより1μm付近での上限値で過去の実験と比較し、最大で5倍厳しい制限を与えた。これらの結果は国際会議(the 6th KEK Topical Conference February 6-8,2007)でポスター発表し、雑誌Classical Quantum Gravityに投稿した(2007年5月現在審査中)。
染色体工学を用いたセントロメアを中心とするゲノムオペレーティングシステムの解明

ゲノム複製や分配が正常に行われるために働くゲノムオペレーティングシステム(ゲノムOS)を理解することは、ゲノム配列が解読された後のゲノム生物学の中心的な課題の一つである。本研究では複雑なゲノムOSの内、ゲノム分配機構に焦点を当て染色体工学的な手法を用いて、高等動物セントロメアの形成機構の解明を目指している。セントロメアは染色体分配に本質的な役割を担うDNA-タンパク質の複合体である。我々は全真核生物に共通した分配機構の解明を目指し、各種セントロメアタンパク質の機能解析を行っている。本年度は、ニワトリB細胞由来のDT40細胞を用いてCENP-A、Nuf2、ZW250を対象に研究を進めた。CENP-AとNuf2については詳細なgenotype解析を行い条件的ノックアウト細胞の樹立を確認した。ZW250については、細胞内局在を明らかにできるなどの研究の進展はあったが、ノックアウト株の樹立にまではいたっていない。CENP-Aのノックアウト細胞の解析の結果、細胞分裂時期のみならず、間期にも異常が生じることが明らかになった。また、CENP-A欠損細胞で、CENP-C,-H,-Iの局在異常が認められた。Nuf2のノックアウト細胞は、約450分の細胞分裂の遅延が起きた後、次の細胞周期に進行することなく死滅した。Nuf2の欠損した染色。体のセントロメアにはCENP-C、-H、-Iが存在していた。また、Nuf2がMad2と直接結合することが明らかになったが、ノックアウト細胞でBubR1の局在異常は認められなかった。Nuf2の欠損細胞における細胞分裂遅延は、チェックポイント依存的であるため、BubR1の活性化がその要因の一つであると考えられた。さらに、FRAP実験を行いNuf2は間期ではダイナミックな挙動であるが、分裂期では非常に安定した構造をとることが明らかになった。Nuf2-GFPを発現するDT40細胞を樹立して抗GFP抗体ビーズを用いた免疫沈降を行い、得られたバンドをLC-MS/MSを用いたプロテオミクス解析することによって新規セントロメアタンパク質を得た。
縦糸・横糸モデルに基づく問題解決力の系統的指導法の定式化と教師教育教材の開発

本研究では、1縦糸・横糸モデルに基づく汎用的な問題解決力を継続的・系統的に指導する方法を定式化する。また、2それを教師教育に適用し、教員に当該の指導法を修得させる実践を行い、効果検証する。この時、3定式化や効果検証の方法として、縦糸・横糸モデルを指導するゲーミング教材用の汎用モジュールを開発したり、それを既開発の教職履修カルテ用e-portfolioや模擬授業ゲームに組み込み、効果検証する。
Canadian Raising: Evidence for or against Rule Ordering

この研究では、私は、カナディアンレイジング(Canadian Raising)と呼ばれる言語現象に焦点を当てています。私は、この言語現象を正確に解明するため、コーパスと先駆的な研究者の両方のデータを使用しています。カナディアンレイジングはいろいろな要因に影響されています。例えば、音韻要因、性別、教育レベル、年齢などの要因です。従って、私は「variation」と「variable rule」のコンセプトを利用して、カナディアンレイジングのデータを説明します。「variable rule」はルールの範囲内にあるから、この研究成果は順序付けの妥当性を証明すると考えられます。28年度が最終年度であるため、記入しない。
2-プロピニル・アリル混成炭素陽イオンを経る高度分子変換

筆者は,これまで"Sustainability Technology"に適合する有機合成法の開発という,本特定領域に課せられた歴史的課題に答えるべく,双方向炭素鎖伸長素子としての潜在的可能性を有しているアセチレンとその類縁体を活用する実用的分子変換に取り組んできた。基本戦略は,カルボニル化合物とアセチリドの反応で得られる付加体のTMS-エーテルとルイス酸触媒(10mol% TMSOTf)の組み合わせで得られる2-プロピニル炭素陽イオンを活用するものである。平成18年度は,基本的にこの戦略に準拠して求核剤に注目し,窒素求核剤を探索した結果,スルホンアミドを用いるピロール誘導体のワンポット合成の開発に成功した。2-プロピニル・アリル混成カチオンの生成にルイス酸を用いるため,ルイス酸をより強く配位させ,カチオン生成を阻害する窒素求核剤は使えない。事実,通常のアルキルアミンを用いると期待した反応は進行しなかった。しかしスルホンアミドは,ルイス酸の働きを阻害せず,期待した反応が一挙に進行し,ピロール誘導体がワンポットで得られた。分子内マイケル付加反応が進行するためには,スルホンアミドのN-Hの酸性度が重要である。事実,カルバミン酸ベンジルを用いると反応は中間体の段階で停止した。この中間体の分子内マイケル付加反応が進行するためには,塩基によるアミダートの生成が必要であった。このようにして,α,β-不飽和ケトンとアセチリドの反応で得られる付加体由来のカチオンとスルホンアミドを用いるN-スルフォニル-(1,3,5-三置換ピロール-2-イル)酢酸エステルのワンポット合成法,及びカルバミン酸ベンジルを用いる相当するN-Cbz-ピロール体の二段階合成法が開発された。なお,ヒドロキシアセトンの選択的アルキル化法及びアニオン性ディールス・アルダー反応を本課題に関連する課題として遂行し,論文を発表した。
高等動物における新しい生体防衛機構の探索

1996年に名取らは、センチニクバエが傷害時に新しい防衛物質としてドーパーグルタチオン抱合体関連物質を見出した。これが過酸化水素を発生させて、迅速に殺菌する事等から、昆虫の新しい防衛機構を推定した。本研究はこれに相当する機構を高等動物から探索することを目的とした。本研究者らは1986年にラット肺よりカテコールアミンの一つであるドーパミンのグルタチオン及びシステイン誘導体を構造決定したが、名取らのカテコールアミン誘導体と類似から、肺の防衛のための内因性物質と予測した。新しい防衛機構に関与すると仮定される内因性および外因性物質の合成を試みた。合成研究中にシステインから亜硫酸が発生したので、この発生の機構を調べるためにシステイン-S-スルホン酸の合成を行った。合成副生物ポリマーがアミロイド蛋白の沈澱の原因になることを、トランスサイレチンのシステイン残基のS-スルホン酸経由の酸化機構により明らかにした。亜硫酸が、生体防衛機構の破綻因子になると考えた。一方、カテコールアミンはモノアミンオキシダーゼにより発生する過酸化水素も生体防衛物質として働く事を推定した。交感神経系のカテコールアミンおよびその誘導体から生成する過酸化水素と副交感神経系のアセチルコリンから生成する一酸化窒素のバランスによる生体防衛と病因の体系的概念を構築した。この概念は人類が直面する難病の開明研究に大きく寄与することが期待される。生体防衛機構としては、神経、ホルモン、免疫およびサイトカイン系の機構が知られている。1996年に本邦の名取りらは、センチニクバエのウジが汚れた環境の中で傷害を受けた時に防衛機構として働いている新規なカテコールアミングルタチオン抱合体を見出した。これは過酸化水素を発生させて、病原菌を迅速に殺菌した。この研究に先立ち、本研究者らは1986年にラット肺よりカテコールアミンの一つであるドーパミンのグルタチオン誘導体を構造決定していた。この物質は、今になって名取らのカテコールアミン誘導体と類似していることから、大量に外気と直接触れる肺の迅速な防衛機構に働く内因性物質であると推定した。1943年にスエーデンのLehmann報告では、抗結核菌薬のパラアミノサリチル酸は、2、4-ジヒドロキシペンゾイックアシッドなどに代謝、抱合、排泄された。このような抱合体も新しい防衛機構下で働く外因性物質と考えられた。そこで、新しい防衛機構に関与すると仮定される内因性および外因性物質を種々合成して、殺菌などの生理作用を調べ、新しい生体防衛機構の基本概念を構築することを目的とした。本年度は、内因性物質としてカテコールアミンおよび代謝物のダイマーを酵素反応で種々合成して化学的性質を明らかにした。さらに、カテコールアミン及びパラァミノサリチル酸のシステイン抱合体の調製を試み、収率は低かったが反応することが分かった。また大腸菌の殺菌をモデルとしたマイクロプレート法による測定条件を検討した。本研究では、これまでの研究成果を総合することにより考えだされた新しい生体防衛機構に関与すると仮定される内因性および外因性物質としてのカテコールアミン類とシステイン類との誘導体を種々合成する。これらの合成品の過酸化水素の発生による殺菌作用などの防衛機構を明らかにする事を目的としている。昨年度の合成研究で、システインが亜硫酸を発生することを発見した。亜硫酸が過酸化水素と共に防衛機構に関与すると推定し、本年度は主にこの発生の機構を追求した。1)システインから、非酵素的な亜硫酸の発生の条件を調べたところ、アルカリ性においてS-スルホン酸が生成した。これを酸性にすると亜硫酸が発生した。2)システインに亜硫酸ナトリウムを加えて、予想される反応産物のシステイン-S-スルホン酸を合成した。合成の条件により、種々の副生物ポリマーできた。3)このようなポリマーがアミロイド蛋白の沈澱機構に関与していることを、トランスサイレチンを用いて明らかにした。亜硫酸が、生体防衛機構だけでなく病因になることが推定された。

4)システイン誘導体の大腸菌に対する抗菌作用はポリマー生成による溶解度が低いせいか非常に弱かったが、抗菌作用はあることが分かった。今後溶解度を高めるための誘導体のデザインが必要と考えられた。1996年に名取らは、ヤンチニクバエが汚れた中で傷害時に新しい防衛物質として新規なドーパ-グルタチオン抱合体関連物質を見出した。これは過酸化水素を発生させて、迅速に殺菌する事等から、昆虫の新しい防衛機構を推定した。本研究はこれに相当する機構を高等動物から探索することを目的としていた。本研究者らは1986年にラット肺よりカテコールアミンの一つであるドーパミンのグルタチオン及びシステイン誘導体を構造決定したが、名取らのカテコールアミン誘導体と類似から、肺の防衛のための内因性物質と予測した。新しい防衛機構に関与すると仮定される内因性および外因性物質を種々合成して、殺菌などをはじめとする生理作用を調べることを目的とした。合成研究中にシステインから亜硫酸が発生したので、この発生の機構を調べるためにシステイン-S-スルホン酸の合成を行った。合成の条件により、種々の副生物ポリマーできた。このようなポリマーがアミロイド蛋白の沈澱の原因になることを、トランスサイレチンのシステイン残基のS-スルホン酸経由の酸化機構を明らかにした。亜硫酸が、生体防衛機構の破綻因子になると考えた。一方、カテコールアミンはモノアミンオキシダーゼにより発生する過酸化水素も生体防衛物質として働く事を推定した。交感神経系のカテコールアミンおよびその誘導体から生成する過酸化水素と副交感神経系のアセチルコリンから生成する一酸化窒素のバランスによる生体防衛と病因の体系的概念を構築した。