hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しいタイプのゲノム不安定「一塩基不安定性」の原因遺伝子の解明

一塩基不安定性は、マイクロサテライト不安定性を示さないにも関わらず点突然変異の増加を示すゲノム不安定性として、ラット及びヒト乳がん細胞株で認められることを我々が以前報告した。その原因遺伝子の同定を目的として、一塩基不安定性を示す乳がん細胞株と示さない乳がん細胞株との間で遺伝子発現プロファイルを比較することとした。昨年度までに、雌(lacI-transgenic F344 Big Blue【○!R】x SD)F_1ラットに7,12-dimethyl-benz[a]anthracene (DMBA) 50mg/kgを投与して誘発した乳がんから、13系統のラット乳がん細胞株を樹立した。このうち7系統の細胞株については、マイクロサテライト変異の著しい上昇は検出されず、マイクロサテライト不安定性を示さないことを確認した。本年度は、hprt遺伝子の点突然変異を指標に、これらDMBA誘発ラット乳がん細胞株が、細胞10^2個から10^6個まで増える間に蓄積する点突然変異頻度を測定した。その結果、解析した6系統の乳がん細胞株はいずれも、ラット正常乳腺上皮細胞と比較して点突然変異頻度の上昇は示さず、一塩基不安定性は陰性であることがわかった。一塩基不安定性を示すことがすでにわかっている2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine (PhIP)誘発ラット乳がん細胞株と、今回得られたDMBA誘発ラット乳がん細胞株とでGeneChip【○!R】解析を行い、遺伝子発現を比較したが、発現プロファイリングは両者で大きく異なり、候補遺伝子の同定には至らなかった。同一の方法で誘発した乳がん細胞株で比較することが重要であり、今後、一塩基不安定性の有無を判定していないDMBA誘発ラット乳がん細胞株について解析する必要がある。一塩基不安定性は、マイクロサテライト不安定性を伴わずに、点突然変異率が上昇するタイプのゲノム不安定性である。本研究では、ラットに誘発した乳がんから、一塩基不安定性をもつ腫瘍ともたない腫瘍とを分別し、cDNAマイクロアレイ解析により、その原因遺伝子を同定することを目的とした。実験動物に誘発した腫瘍を利用することにより、着目する形質(一塩基不安定性)以外の、遺伝的背景、発がん要因等がなるべく均一な腫瘍が利用できる利点がある。今年度は、材料となるラット乳がん細胞株を樹立した。1.細胞株13系統の樹立2.樹立した細胞株の由来の確認これら13系統の細胞株は、全てオイルレッドOによる中性脂肪染色に陽性であったことから、乳腺由来の細胞であることを確認した。3.ヌードマウスでの造腫瘍能一塩基不安定性は、マイクロサテライト不安定性を示さないにも関わらず、点突然変異の増加を示すゲノム不安定性である。その原因遺伝子は全く不明であるが、一塩基不安定性を示す腫瘍と示さない腫瘍とで遺伝子発現プロファイルを比較することで、関与する遺伝子またはシグナル経路に関する示唆が得られると期待される。そのためにまず、一塩基不安定性を示す2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine(PhIP)誘発ラット乳がんと比較可能な、一塩基不安定性を示さないラット乳がんを得ることを試みている。平成15年度までに、雌(lacI-transgenic F344 Big Blue^【○!R】xSD)F_1ラット30匹に7,12-dimethyl-benz[a]anthracene(DMBA)50mg/kgを投与し、乳がんを誘発、13系統のラット乳がん細胞株を樹立した。ヌードマウスでの造腫瘍能は、検討した6系統のうち1系統のみ(#DMBA397)が陽性であり、一塩基不安定性を示すPhIP誘発乳がんとは対照的な結果であった。本年度は、これらの乳がんについてマイクロサテライト変異の有無を解析した。ラット染色体1から20までの各染色体に分布する21座位のマイクロサテライトマーカーについて、細胞株のDNAと正常乳腺のDNAを増幅、アクリルアミドゲルを用いた電気泳動で変異を検討した。現在までに解析が終了した7系統の細胞株のうち、#DMBA362については2箇所で、#DMBA327と#DMBA352についてはそれぞれ2箇所で変異を認めたが、残りの4系統では全く変異を認めなかった。従って、これら7系統のDMBA誘発ラット乳がん細胞株では、マイクロサテライト不安定性の原因となるミスマッチ修復系には異常がないことが示唆された。現在、これら細胞株の点突然変異頻度を測定している。

一塩基不安定性を示すことがすでにわかっている2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine (PhIP)誘発ラット乳がん細胞株と、今回得られたDMBA誘発ラット乳がん細胞株とでGeneChip【○!R】解析を行い、遺伝子発現を比較したが、発現プロファイリングは両者で大きく異なり、候補遺伝子の同定には至らなかった。同一の方法で誘発した乳がん細胞株で比較することが重要であり、今後、一塩基不安定性の有無を判定していないDMBA誘発ラット乳がん細胞株について解析する必要がある。
日・英語の使役事象を表す構文と事態把握の関連性

本研究では、日英語の事態把握の差が、両言語の使役を表す構文の形成過程にどのように影響を与えているかを検証した。結果構文をはじめとする両言語の様々な関連構文を注意深く観察すると、両言語の使役構文の意味構造は、異なる事態把握に基づいて形成されており、そのことが関連する日英語の使役構文の分布上の差異にも大きく関与していることが明らかになった。本研究の主目的は、日英語の使役事象を表わす構文の分布上の差異を比較し、その差を生み出す原理を我々の事態把握と概念化の観点から解明することである。その目的を達成するため、該当年度は、先ず英語の関連構文に焦点をあて、対応する日本語構文との比較研究を有意義に遂行するための準備期間にあてた。本研究が射程とする構文の1つに、日英語の二重目的語構文があるが、該当年度の研究では、英語の二重目的語構文との関連で注目されてきた前置詞toを含む使役移動構文を扱い、表される「到達」の意味が何によって保証されているのかを明らかにした。具体的には、to使役移動構文は結果の含意(ここでは「到達」の含意)をキャンセルできないとされてきたが(cf.*John pushed the box to the station, but the box didn'treachthestation)、実際には打ち消し可能である場合が存在するという事実に着目した(cf. John threw the box to thewall, butit didn't reach the wall)。この事実からこの構文は、問題のキャンセル可能性について相反する特徴を共存させている構文であるといえるが、この事実を矛盾なく説明できる原理はこれまで提唱されていなかった。ここでは、様々な経験的証拠をもとに、キャンセル可能性を左右する原理は、我々の事態把握の仕方に求めることができることを提案したが、この研究で得られた知見は、「結果」の含意をキャンセルしやすいとされる日本語の使役文の分析にも応用可能である。最近の研究でよく指摘されているように、日本語の使役構文とて常に「結果」の含意をキャンセルできるわけではない。そうすると、日本語の使役構文も、英語のto使役移動構文のように、「結果」の意味のキャンセル可能性について二面性を有していると考えることができる。重要なのは、日本語の使役文と英語のto使役移動構文のキャンセル可能性を左右する原理は本質的には同等のものであるということである。このように、該当年度の研究によって、日英語の使役構文のキャンセル可能性に関する通説に対しても、より原理的な説明を与えることが可能となった。尚、研究成果の一部は研究論文としてまとめられ公表された。その目的を達成するため、該当年度は、日本語の壁塗り構文との比較を視野に英語の所格交替(locative alternation)を扱い、これまであまり注目されなかった事実に着目し、動詞と構文が融合する際にはどのような原理が働くのかを明らかにした。具体的には、*John poured the glass with waterが許されないのに対して、John poured the glass full with waterのように、なぜfullという結果表現を明示すると容認性が改善するのかという問題と、さらには、*John put the glass full with waterのように、fullを付加しても容認性が改善されない場合があるのはなぜか、などの問題を皮切りに、関連する様々な構文を観察し一定の成果を上げることができた。とくに、この研究によって、動詞と構文の意味的ズレがある場合に、どのようにして両者の融合が可能になるのかについて、いくつかの結論を導くことができた。その中でも注目すべきは、「擬似的意味シフト」という概念をもとにした分析である。これは、結果に焦点がある動詞でも、その結果に先立つ行為を(擬似的に)焦点化できるようなタイプとそうでないタイプがあるという事実を表したものである。このことによって、構文と動詞が異なる結果を焦点化しているような場合でも、動詞の意味が擬似的に行為動詞化することによって、別の結果を表す構文と融合できることを自然に説明できるようになった。この研究成果は、「事象の焦点化と擬似的意味シフト」というタイトルの研究論文としてまとめた。この擬似的意味シフトという概念による分析は、英語の動能構文の成立過程の解明にも応用できることが、研究を進めていく中で明らかになった。John shot at the birdのようなatを含む動能構文は、行為を焦点化する講文であるが、日本語には英語の動能構文に対応する構文が存在しない。この事実から「擬似的意味シフト」という操作が英語の結果動詞に特有に働くものであることが予想される。この観点から動能構文の特徴をまとめたものは、「英語の動能交替現象における事態認知と意味シフト」というタイトルの研究論文として公表された。
超高効率なマイクロフローアミド化法の開発と中分子フェグリマイシン合成への展開

本申請研究では、αーアミノ酸ーNーカルボキシ無水物の調製とそのマイクロフローアミド結合形成反応への利用、さらに開発するアミド結合形成反応を利用した天然由来抗菌・抗HIVペプチド、フェグリマイシンの全合成を目的とした。マイクロフロー法を用いてαーアミノ酸ーNーカルボキシ無水物の新調製法を発見し、H28年度には調製したαーアミノ酸ーNーカルボキシ無水物を用いてアミド結合形成を検討した。しかしながら、αーアミノ酸ーNーカルボキシ無水物の反応性が予想以上に低かったため、目的物は得られたものの、目標収率におよばない結果となったため、本検討に関しては、H29年度も継続することとした。αーアミノ酸ーNーカルボキシ無水物を用いるアミド結合形成法は原子効率が非常に高く、生じる夾雑物も除去しやすいことから理想的な方法であるが、様々な検討にもかかわらずやはり収率向上が極めて困難であった。このことから、αーアミノ酸ーNーカルボキシ無水物を用いるアミド結合形成法の開発を断念し、混合炭酸無水物を利用する合成手法の開発に着手した。様々な検討を行った結果、収率良く目的物を得られる反応条件を見出した。混合炭酸無水物を用いる手法ではアミノ基の保護基は必要になるものの、研究代表者が過去に開発した対称酸無水物法と異なり、アミンとして用いるアミノ酸とカルボン酸として用いるアミノ酸をほぼ1対1の量比で反応させられることから、廃棄物を低減できる。このことから本研究で見出された成果は大きな意義をもつものである。29年度が最終年度であるため、記入しない。マイクロフロー法を用いてαーアミノ酸ーNーカルボキシ無水物の新調製法を発見し、調製したαーアミノ酸ーNーカルボキシ無水物を用いてアミド結合形成を検討した。しかしながら、αーアミノ酸ーNーカルボキシ無水物の反応性が予想以上に低かったため、目的物は得られたものの、目標収率におよばない結果となった。本検討に関しては、次年度も継続することとした。αーアミノ酸ーNーカルボキシ無水物を用いるアミド結合形成法は原子効率が非常に高く、生じる夾雑物も除去しやすいことから理想的な方法であるが、以上の結果を受け、申請者らが過去に開発した対称酸無水物法によるフェグリマイシンの合成検討も並行して進めることにした。対称酸無水物法では、アミンとして用いるアミノ酸に対して、カルボン酸として用いるアミノ酸を二倍量以上要する点が短所であるが、カルボン酸を回収、再利用することによりこの点を補った。フェグリマイシンは多数の置換フェニルグリシンを有し、これらは天然に存在する全てのアミノ酸の中でも最も副反応のラセミ化を起こしやすい。検討の結果、対称酸無水物法によりラセミ化を抑えつつ、高収率で置換フェニルグリシンを連結してペプチド鎖を伸長することに成功した。過去にフェグリマイシンは副反応の起こしやすさから、1残基ずつペプチド鎖を伸長する直線的な合成戦略では全合成は不可能とされていたが、これを実現することに成功した。本成果はNat. Commun.誌に報告した。αーアミノ酸ーNーカルボキシ無水物を用いるアミド結合形成法の開発では、予想外の苦戦を強いられたものの、マイクロフロー法を用いてαーアミノ酸ーNーカルボキシ無水物の新調製法を発見し、また、天然物フェグリマイシンの直線的合成戦略にもとづく世界初の全合成を達成したため、本研究課題はおおむね順調に進捗したと評価している。αーアミノ酸ーNーカルボキシ無水物を用いるアミド結合形成法について、さらなる条件検討を継続する。

また、もし良好な成績を得ることが難しい場合は、対称酸無水物法の欠点を補う、混合炭酸無水物法によるアミド結合形成法も検討する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
新原爆線量評価システム(DS86)の再検討ー被爆試料の収集と測定ー

本研究の目的は(1)被爆試料を収集し,(2) ^<152>Euを測定し,(3)その結果を使い測定デ-タとDS86に基づく計算結果との矛盾を考察することにあった.(1)の被爆試料の収集は予想以上に順調で,広島の試料が14点,長崎の試料が1点収集できた.それらは花崗岩や,コンクリ-ト,タイルなどで,収集場所は,(1)元安橋,(2)原爆ド-ム,(3)逓信病院,(4)貯金局,(5)白神社,(6)超覚寺,(7)旧広島銀行本店,(8)広島銀行銀山町支店,(9)段原の高田氏宅,(10)広島信用金庫横川支店,(11)日赤病院,(12)観音橋親柱,(13)旧県庁,(14)報専坊,(15)長崎市坂本町の県有基地である.試料の測定は近距離(1000m以内)のものは粉砕しそのままGe検出器で^<152>Euの122keVまたは344keVのガンマ線を測定した.遠距離のものについては広島大学工学部にてEuの濃縮作業の後同じ放射線を測定した.デ-タの解析の方法は(1)使用したコンピュ-タ-コ-ドのチェックのためのベンチマ-クテストをまず行った.これには広島大学原医研の^<252>Cf核分裂中性子発生装置の中性子を使い,熱または熱外中性子や,速中性子を測定した.また中性子の減衰材として,花崗岩,ボロンの入ったポリエチレン,水,塩化アンモニウムを使った.その結果はMCNPコ-ドによる計算と比較した.実験結果と計算結果は,15%以内の精度で1/1000以上の減衰の状態を再現できた.この事によりこのMCNPコ-ドは十分精度が良く,広島原爆でいうと爆心から1500m位までの計算が可能である事を示した.つぎにこのMCNPを使って問題の広島原爆の中性子の系統的ずれを検討した.この問題についてはほぼ原因を突き止めている,しかし,まだ日米のグル-プが存在しているので,その内容についてはそこで提案し討論する考えである.論文としての投稿も考えていて現在準備中である.本研究の目的は(1)被爆試料を収集し,(2) ^<152>Euを測定し,(3)その結果を使い測定デ-タとDS86に基づく計算結果との矛盾を考察することにあった.(1)の被爆試料の収集は予想以上に順調で,広島の試料が14点,長崎の試料が1点収集できた.それらは花崗岩や,コンクリ-ト,タイルなどで,収集場所は,(1)元安橋,(2)原爆ド-ム,(3)逓信病院,(4)貯金局,(5)白神社,(6)超覚寺,(7)旧広島銀行本店,(8)広島銀行銀山町支店,(9)段原の高田氏宅,(10)広島信用金庫横川支店,(11)日赤病院,(12)観音橋親柱,(13)旧県庁,(14)報専坊,(15)長崎市坂本町の県有基地である.試料の測定は近距離(1000m以内)のものは粉砕しそのままGe検出器で^<152>Euの122keVまたは344keVのガンマ線を測定した.遠距離のものについては広島大学工学部にてEuの濃縮作業の後同じ放射線を測定した.デ-タの解析の方法は(1)使用したコンピュ-タ-コ-ドのチェックのためのベンチマ-クテストをまず行った.これには広島大学原医研の^<252>Cf核分裂中性子発生装置の中性子を使い,熱または熱外中性子や,速中性子を測定した.また中性子の減衰材として,花崗岩,ボロンの入ったポリエチレン,水,塩化アンモニウムを使った.その結果はMCNPコ-ドによる計算と比較した.実験結果と計算結果は,15%以内の精度で1/1000以上の減衰の状態を再現できた.この事によりこのMCNPコ-ドは十分精度が良く,広島原爆でいうと爆心から1500m位までの計算が可能である事を示した.つぎにこのMCNPを使って問題の広島原爆の中性子の系統的ずれを検討した.この問題についてはほぼ原因を突き止めている,しかし,まだ日米のグル-プが存在しているので,その内容についてはそこで提案し討論する考えである.論文としての投稿も考えていて現在準備中である.平成元年度の研究計画には、(a)被爆試料の採取、(b)試料の整理と保管、(c)試料処理と測定を取り上げていた。(a)の試料の採取については、合計9地点から各種の試料を採取した。それらは、(1)元安橋(爆心付近)の花崗岩、(2)原爆ド-ム(爆心付近)の花崗岩、レンガ、コンクリ-ト、(3)逓信病院(爆心から北東へ約1,000m)のコンクリ-トコア、タイル、(4)貯金局(爆心から南へ約1,600m)の屋上のタイル、鉄材、コンクリ-トコア、(5)白神社(爆心から南西へ約600m)の岩から採取した花崗岩コア、

(6)超覚寺(爆心から北東へ約900m)の花崗岩の墓石、(7)旧広島銀行本店(爆心から南東へ約300m)、(8)広島銀行銀山町支店(爆心から東へ約1,800m)、(9)段原の高田氏宅(爆心から東へ約2,100m)の鬼ガワラ、である。これら被爆試料は、広島大学・原医研の試料保管室へ整理保存している(b)。(c)の試料処理と測定に関しては、まず粉砕し粉末とし、それをγ線測定用のGe検出器にて測定する。これらの試料のうち比較的近距離のものについてはそのままで測定可能である。しかし、爆心から1,000mぐらい以上のものについては、そのままでは自然放射線のため、中性子の被爆により生じた^<152>Euのピ-クは検出することができない。そこで、^<152>Euの放射能濃度で上げるための物理的処理を検討した。粉砕試料のうち50100メッシュの粒径のものをふるいで取り出す。これを洗浄したあと乾燥させ、磁石で鉄分を取り除く。その後電磁分離器により磁性鉱物と非磁性鉱物とに分離する。非磁性鉱物に^<152>Euは多く含まれているがその中でカリ長石にはバックグラウンドなる^<40>Kを多く含む。そこでこのカリ長石を比重の違いによって分離する重液分離を行った。重液には、比重2.6に調整したギ酸タリウムを使用した。これらの物理的な分離により、ウラン、トリウム系列の放射能や^<40>Kをかなり除くことができた。ただまだ完全ではないので、化学的な処理も必要となろう。平成2年度は、元年度に引き続いて、被爆試料の採取と試料の整理保管を実施した。また試料の化学分離の方法の改善と測定および放射化分析の実験を行った。試料採取に関しては、(1)広島信用金庫横川支店の花崗岩(爆心から1680m)、(2)日赤病院のコンクリ-ト(爆心から1480m)、(3)観音橋親柱(爆心から1620m)、(4)旧県庁の花崗岩(爆心から840m)を採取し保管した。これで試料採取はほぼ終えた。被爆試料はまず粉砕し微粉末とし、γ線測定用のGe検出器で測定する。これらの試料のうち比較的近距離のものについては、粉末のままで測定し、^<152>Enの122KeVのガンマ線のピ-クを検出し強度を決定している。遠距離のものについては、濃縮の操作が必要であり、NaOHにより溶解し分離する方法を検討している。放射化分析は、近畿大学の原子炉で熱中性子の照射を行ってきたが、最近広島大学原医研の^<252>Cf中性子をナイロン(厚さ5cm)に透過し、熱中性子に変換し放射化分析に使用している。約1日の照射で安定Eu量を決定できる。3年次から開始する予定であった、コンピュ-タによるデ-タ解析の作業は本年次から開始した。コ-ドは米国ロスアラモス国立研究所で開発されたMonte CarloNewtron and Photon Transport Code System(MCNP)を使っている。このコ-ドはDS86の研究が進められていた際には、原爆のリ-ススペクトルを計算するために用いられた。ここでは、原爆の鉄材の透過、空気中の透過、地上に達し土に入射し^<152>Euの生成を計算している。またこのMCNPを検証する意味で、広島大学原医研の^<252>Cf中性子線源を用いたベンチマ-クテストを行った。25cm×25cm×65cmの大きさの減速材料(ポリエチレン、水、岩崗岩、NH_4Cl)に中性子を入射し、5cm間隔でおいた、熱および速中性子の検出箔(Au,Ni)により2種類のエネルギ-の中性子を測定した。生成したそれぞれの箔内での放射能^<198>Au, ^<58,58m>Coの測定値と、MCNPで求めた計算値とが一致するかどうか比較検討を進めている。平成3年度は、2年度に引き続いて、被爆試料の採取と試料の整理保管を実施した。測定のための試料処理を施し、Geガンマ線検出器で^<152>Eu量を測定した。
TGF-β情報伝達物質Smad遺伝子導入による動脈硬化進展の分子機構解明

血管内膜増殖モデル動脈であるラット頸動脈バルーン傷害モデル動物に対してアデノウイルスをベクターとし固有型、共有型、抑制型の各種Smad遺伝子を動脈血管壁へ導入し、血管壁組織に対する効果を検討した。両群において固有型、共有型のSmad遺伝子単独の導入では何ら変化なかったが、コントロール動物に対して固有型、共有型のSmad遺伝子を同時に導入した場合に血管内膜が肥厚する傾向があり、PCNA染色にて血管平滑筋細胞の増殖、細胞外マトリックスの遺伝子および蛋白の発現増加がわずかではあるが認められた。抑制型Smad遺伝子の導入実験ではコントロール動物に対しては変化を認めなかったが、バルーン傷害モデル動物に一部で内膜の増殖が少ないものがあった。同動物では血管平滑筋細胞の増殖、細胞外マトリックスの遺伝子および蛋白の発現も抑制されている傾向があった。固有型、共有型のSmadは単独では作用をもたらさず、それぞれが共同し動脈硬化病変に関与している可能性がある。また、抑制型Smadは動脈硬化や血管形成術後の内膜増殖の抑制物質として応用されうる可能性が考えられた。plasminogenactivator(PA)の遺伝子を血管平滑筋培養細胞に導入してTGF-βの情報伝達を検討した。PAの遺伝子の導入によりTGF-βの情報伝達物質である固有型Smadの発現が抑制され、^<35>Sメチオニンのラベリングにより検討した細胞外マトリックス産生能も低下していた。高脂血症動物モデルであるワタナベラビットの大腿動脈へPAの遺伝子導入を行い、動脈硬化病変へ与える影響を検索した結果、動脈硬化のプラーク内のマクロファージの集積が抑制される傾向が見られた。PAも同様に動脈硬化の抑制に有効である可能性があると思われた。1.TGF-βの可溶性レセプターの遺伝子導入によるTGF-βの制御の試みTGF-βレセプターの細胞外部分の遺伝子をアデノウイルスに組込み、ラットの骨格筋に導入し血中へTGF-βの可溶性レセプターを分泌させることを試みた。ノーザンブロット法により骨格筋におけるTGF-β可溶性レセプター遺伝子の発現増加を確認すると同時に、ウェスタンブロット法により血液中の可溶性レセプター蛋白の増加も確認した。血管内膜傷害モデル動物であるラット頚動脈バルーン障害モデルを用いて、このTGF-βの可溶性レセプターの動脈硬化病変におよぼす影響を検索した。遺伝子導入から発現までの時間を考慮し、まず骨格筋にTGF-β可溶性レセプター遺伝子を導入し血中の可溶性レセプター蛋白増加を確認後、バルーンにより頚動脈内膜を傷害させた。血管組織の病変の変化を光顕にて、細胞増殖や細胞外マトリックス遺伝子および蛋白の発現を、RT-PCR法および免疫組織染色にて検討しているが、現在のところ顕著な効果は見られず、TGF-βの抑制の至適時期、可溶性レセプターの必要量について検討中である。培養血管平滑筋細胞に対してアデノウイルスをベクターとし固有型、共有型、抑制型の各Smad遺伝子の導入を行い、細胞増殖や細胞外マトリックス産生への影響を検討した。コントロールに対し、固有型Smadの遺伝子導入により細胞増殖の抑制、マトリックス産生増加がもたらされ、共有型を同時に導入すると増強された。また抑制型Smadの導入ではマトリックス産生が抑制された。また、現在ラット頚動脈バルーン障害モデルを用いて、各Smad蛋白の発現を検討中である。
微動測定に基づく既存建物の健全性診断手法に関する研究

本研究は,既存建物の構造健全性診断に有用となる損傷検出方法の開発を目的としている。具体的には,建物の多点同時微動測定記録から同定した振動モード特性の損傷前後の変化に着目し,建物の損傷有無,損傷位置および損傷レベルを把握するための実用的な指標を見出そうとするものである。現在,この構造ヘルスモニタリング手法の発展を遅らせている大きな要因の一つは,既存建物の実測例自体が非常に少なく,特に損傷した実建物の詳細な振動モード特性が明らかにされていないことにある。本研究では,非損傷建物および損傷建物を対象として高密度微動測定を行い,その詳細な振動モード特性を明らかにする。さらに,これまで数値実験や振動台実験のみでしか検討されてこなかった種々の損傷検出方法についての検証も行うことを目標としている。本年度は,主に過去に測定を行った建物群の測定データチェック及び整理を行い,利用できる測定データの仕分けのための作業を行った。また,研究目的の一つである「実測記録から同定されたモード特性の精度の確認」を行うために,非損傷建物の2日間にわたる測定データを対象として,微風時および強風時の違いを検討した。具体的には,モード特性同定手法の有効な方法の一つであるFDD法を用いてモード特性を比較検討した。この結果,固有振動数およびモード減衰の同定誤差は大きい一方,低次のモード形状については精度よく同定できることを,理論的側面,および実測記録から確認した。なお,立体振動モード特性を同定する際には微動の部分測定データから建物全体のモード特性を同定するための方法論が必要であったことから,この方法論を展開しまとめた。この成果については,地震工学会大会において口頭発表を行っている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
加齢や障害による食塊形成能・嚥下機能の低下を考慮した有床義歯のデザイニング

本研究では,高齢者の義歯の在り方を検証するため,咀嚼・嚥下時の口腔と咽頭の運動を観察し,特に総義歯装着による効果を検証した.その結果,口腔機能に適した義歯の装着によって,食塊形成時および嚥下時の口腔と咽頭の運動が適正化されることが明らかとなった.また,総義歯装着者においても,咀嚼による食塊形成や嚥下運動は若年有歯顎者と同じレベルで行われており,咀嚼能力や咬合力の低さを咀嚼回数によって代償していることが明らかとなった。摂食嚥下障害患者の臨床統計学的検討では多くの患者で口腔機能低下があり,特に,義歯の質やデザインが嚥下機能や嚥下障害の程度に何らかの影響をおよぼしている可能性が示唆された.平成26年度は,本研究の基本となる有床義歯の評価,口腔機能の評価,食塊形成能・嚥下機能の評価の関連性について研究を行うため,若年有歯顎者と高齢全部床義歯装着者で研究を行い,両者から得られたデータを比較しながら,食塊形成能・嚥下機能に肯定的に働く口腔の要件を検討した.まず有歯顎者を対象に,経鼻的に挿入した内視鏡にて嚥下前の食塊を観察し,食塊形成度を定量的に測定し,また,粉砕度・混和度・集合度による定性的評価を行った.さらに,咬合力,咬合力面積,最大舌圧を測定し,これらの関連性を調査した.その結果,食塊形成度と最大舌圧は,咀嚼回数,咬合力,咬合力面積との間に,有意な正の相関を認めた.一方で,集合度はすべての項目との間に有意な相関を認めなかった.高齢全部床義歯装着者と若年有歯顎者との比較では,前者において色変わりガムによる咀嚼能力評価の値が有意に低値であり,嚥下までの咀嚼回数は高い傾向を認めた.その一方で,内視鏡による食塊形成度の評価では有意な差は認められなかった.また,嚥下造影による食塊搬送の評価では,下咽頭領域の食塊通過時間には差は認めなかったものの,中咽頭領域の食塊通過時間は有意に全部床義歯装着者で延長し,口腔領域における食塊通過時間は短縮した.嚥下のためには,1つの塊に集合している状態にまで,食塊が形成されていることが重要であり,そのためには咬合力や舌機能が関連していることが明らかとなった.さらに,高齢全部床義歯装着者においては,その低い咀嚼機能や舌機能を補うために,嚥下までの咀嚼回数を増加させることで,若年有歯顎者と同等の食塊形成を行っている可能性が示唆された.また,高齢全部床義歯装着者においては,舌機能の低下によって口腔における食塊保持能力が低下し,早期に口腔から咽頭へと食物が侵入し,咀嚼から嚥下に至る食塊搬送にも影響を及ぼしている可能性が示唆された.平成27年度は,昨年度に行った,有床義歯の装着,口腔機能評価,食塊形成能評価,嚥下機能評価の関連性についての研究を発展させ,有床義歯を使用する高齢者を対象に研究を行った.固有の口腔機能を評価し,口腔機能に適合させた義歯の装着による嚥下機能改善効果を検証することとした.高齢者の口腔内状況は様々なため,まずは被験者を高齢全部床義歯装着者に限定し,口腔機能評価を行った上で,固形物摂食時における口腔および咽頭の嚥下関連器官の運動を評価した.研究に同意の得られた高齢全部床義歯装着者13名を対象に,嚥下時の下顎,舌骨,喉頭,咽頭後壁,上部食道括約筋の運動を嚥下造影により観察した.得られた動画データから,各器官の咽頭嚥下時の運動範囲を動画解析ソフト(Dipp-Motion V, Ditect)によって定量的に計測し,義歯装着による効果を検証した.その結果,義歯非装着によって,咽頭嚥下時の下顎と舌骨の運動範囲が前上方へ有意に拡大し,喉頭の運動範囲は前方へ有意に拡大すること,また,嚥下時の咽頭後壁の収縮量と上部食道括約筋開大量が有意に増加することが明らかとなった.次に,米飯摂食時の嚥下前の食塊形成能の評価を経鼻的に挿入した内視鏡とCCDカメラの画像によって行い,口腔機能に適合した義歯装着による影響を検証した.被験者は研究に同意の得られた高齢全部床義歯装着者15名とし,コントロールとして若年有歯顎群のデータを用いた.その結果,総摂食時間,食塊の咽頭侵入からホワイトアウト開始までの時間は,高齢全部床義歯装着者では有意に延長することが明らかとなった.また,食塊の咽頭侵入開始時間も延長する傾向を認めたが,ホワイトアウト持続時間に著明な差は認められず,歯の喪失があっても,口腔機能に適合した義歯であれば,咽頭嚥下の時間的変化は生じにくい可能性が示唆された.研究を進める中で,高齢有床義歯装着者の口腔内状況があまりにも多様であったため,今年度は有床義歯の種類を全部床義歯に限定することで,効率良く研究を進めることができた.

その結果,昨年度に継続して被験者数を増加させることができ,口腔機能,有床義歯,食塊形成能,嚥下機能の関連について解明を進めることができた.特に,口腔機能に適合した有床義歯であれば,義歯非装着の状態と比較して,嚥下時の口腔や咽頭の運動を適切に整えることができ,また,時間的要因に関する検討は必要であるものの,食塊形成も良好に行われることが明らかとなった.また,摂食嚥下障害を有する被験者についても一部検討を開始している.以上より,平成27年度における達成度はおおむね順調と考えた.平成28年度はこれまでの研究の継続と総括を行った.高齢全部床義歯装着者25名を対象に,咀嚼時と嚥下時の下顎,舌骨,喉頭,咽頭後壁,上部食道括約筋の運動を観察した.得られた動画から,各器官の咽頭嚥下時の運動範囲を定量的に計測し,義歯装着による効果を検証した.その結果,口腔機能に適した義歯が装着されると,義歯撤去時と比較して有意に食塊形成時の下顎および舌骨の運動範囲が適正化されることが明らかとなった.また,食塊形成中の口唇および舌の運動についても,定性的評価ではあるが,有意に安定することが明らかとなった.また,咽頭嚥下時の運動については,義歯装着によって,下顎,舌骨,喉頭の運動範囲が有意に適正化され,咽頭後壁および上部食道括約筋の開大量も有意に適正化されることが明らかとなった.次に,高齢全部床義歯装着者15名と若年有歯顎者18名の口腔機能と食塊形成能を評価し,両者の関連を検討した.咬合力や最大舌圧は義歯装着群で有意に低下していたが,嚥下前の食塊形成度はむしろ義歯装着群でやや高く,安全な嚥下のためには一定レベルの食塊形成が重要であることが明らかとなった.嚥下までの咀嚼回数は義歯装着群で多かったため,高齢義歯装着者では,少ない咬合接触面積や咬合力を代償するために嚥下までの咀嚼回数を増やしていることが示唆された.食塊形成については,義歯による口蓋の被覆が重要な意味を持つと考えられるが,一部予備的に行った研究では,口蓋開放型のデザインの義歯床では,口蓋の被覆に順化すると嚥下までの咀嚼回数が元通りになることが明らかとなった.以上の義歯と嚥下の関係を踏まえた上で,嚥下障害患者の口腔機能低下を臨床統計学的に調査したところ,多くの患者で口腔機能低下が生じており,特に咀嚼・嚥下に関わる舌機能や残存歯数だけでなく,義歯の質が嚥下障害の程度に何らかの影響をおよぼしている可能性が示唆された.本研究では,高齢者の義歯の在り方を検証するため,咀嚼・嚥下時の口腔と咽頭の運動を観察し,特に総義歯装着による効果を検証した.その結果,口腔機能に適した義歯の装着によって,食塊形成時および嚥下時の口腔と咽頭の運動が適正化されることが明らかとなった.また,総義歯装着者においても,咀嚼による食塊形成や嚥下運動は若年有歯顎者と同じレベルで行われており,咀嚼能力や咬合力の低さを咀嚼回数によって代償していることが明らかとなった。摂食嚥下障害患者の臨床統計学的検討では多くの患者で口腔機能低下があり,特に,義歯の質やデザインが嚥下機能や嚥下障害の程度に何らかの影響をおよぼしている可能性が示唆された.有床義歯使用患者では,アイヒナーC3患者を対象に,予定していた有床義歯の評価,咀嚼効率の評価(色変わりガム),咬合力・咬合接触面積の評価,内視鏡および嚥下造影を用いた食塊形成能・嚥下機能の評価を行うことができた.その一方で,口蓋部の義歯デザインに関連する,口蓋部の床形態と食塊形成能・嚥下機能の関連については,予備的な検討に留まった.しかし,平成26年度の主たる目的である,食塊形成能・嚥下機能に肯定的に働く口腔の要件は,咀嚼能力に関連する咬合力や舌機能であることを示唆できた点から,現在までの達成度はおおむね順調と考えた.平成27年度の研究から,口腔・咽喉頭における関連器官の運動評価を時間的・空間的に行うことで,口腔機能に適合した有床義歯の装着が,口腔における咀嚼だけでなく,咽頭における嚥下機能にも関与していることが明らかとなった.
LINE逆転写酵素の逆転写反応開始機構に関する研究

申請者は真核生物のゲノムDNA中に存在する転移因子であるLINEの増幅機構を解明することを目的として研究を行った。この転移因子LINEは自身の転移・増幅に必要な逆転写酵素を自身の内部にコードしている。この逆転写酵素は真核生物の染色体末端の短い反復配列(テロメア)の複製に必須の逆転写酵素テロメレースとアミノ酸配列上で相同性があり進化上の関係が注目されている。また、申請者のこれまでの研究により、アミノ酸配列上のみならずその逆転写反応の様式にも類似性(逆転写反応時の"鋳型RNAのずれ")のあることが示されている。申請者はこの二つの逆転写酵素、LINE逆転写酵素とテロメレースに共通する"鋳型RNAのずれ"機構を詳細に解析することを目的とし、本年度において、試験管内LINE逆転写反応系の構築を行った。小麦胚芽抽出液タンパク質発現系を用いてLINEタンパク質を合成し、この合成LINEタンパク質を用いることで、LINE RNAの逆転写開始反応の再構築に成功した。この反応系を用いて、LINE RNAがLINEタンパク質に特異的に認識されること、"鋳型RNAのずれ"が逆転写反応の開始段階で起きていることを明らかにした。また、この"鋳型RNAのずれ"反応がLINE RNAの3'末端に存在するステム-ループ保存配列、および3'末端繰り返し配列を必要とすることを示した。さらに、このステム-ループのループ領域がLINEタンパク質-RNAの特異的認識に重要な配列であることを示した。申請者は真核生物のゲノム中に存在する転移因子であるLINEの増幅機構を解明することを目的として研究を行っている。申請者はこの二つの逆転写酵素、LINE逆転写酵素とテロメレースに共通する"鋳型RNAのずれ"機構を詳細に解析することを目的とし、本年度において、LINE逆転写酵素の大量発現系の構築を行った。様々なタンパク質大量発現系を用いてLINE逆転写酵素の大量発現が可能な発現系の探索を行った。その結果、小麦胚芽抽出液を用いたセルフリータンパク質発現系がLINEタンパク質の発現に有効な系であることが示された。この小麦胚芽抽出液タンパク質発現系を用いてLINEタンパク質を合成し、この大量発現させたLINEタンパク質にLINEの転移に必須の活性(逆転写酵素活性とエンドヌクレアーゼ活性)が保持させていることを確認した。また、この逆転写酵素がLINE RNAを特異的に認識して逆転写反応を開始する活性を持つことを示すことができた。来年度は、このLINEタンパク質を用いてLINE逆転写反応時の"鋳型RNAのずれ"機構を試験管内で再構築しその反応機構の解析を行う予定である。
ゲノミクスを基盤としたウイルス増殖性改良型Vero細胞の開発

多様なウイルスが感染可能なアフリカミドリザル腎臓由来Vero細胞の全ゲノム配列を我々は最近決定した。本研究では、ウイルス増殖性の亢進したVero細胞株をゲノム編集技術により作製する実験条件を以下のように整備した。【1】日本脳炎ウイルス感受性を高く維持したままVero細胞をクローン分離できる条件を設定した。【2】志賀毒素に対する耐性を指標としたゲノムワイド探索実験を実施し、ヒトCRISPR single-guide RNAライブラリがVero細胞にも適用出来ることをバリデートした。【3】ウイルス増殖性改良型Vero細胞を遺伝子改変で作製する際に適した親Vero細胞株を選定した。アフリカミドリザル腎臓から樹立された連続継代可能な培養細胞であるVero細胞は、多様なウイルスの増殖ができる細胞であり、ワクチン細胞基材として汎用されている。我々は、Vero細胞の全ゲノム配列を初めて解読し(Osada et al 2014 DNA Res, 21, 673)、この細胞とヒトのゲノムは核酸配列レベルで90%を越える相同性があることから、ヒト培養細胞に対して開発されたゲノム編集ツールはVero細胞にもそのまま適用可能かもしれないという着想に至った。そこで、本研究課題では、ヒト感染性ウイルスの生産性が亢進した新規細胞亜株をゲノム編集法を駆使しながら取得することを目指した。本年度は、ゲノムワイドな変異探索をするVero細胞系統の親株を設定するために主なVero細胞亜株4種類(JCRB0111, JCRB9013, 76, E6)の間で志賀毒素感受性と日本脳炎ウイルス(JEV)生産能の二つの指標において比較検討した。志賀毒素感受性においてはVero E6株が最も安定した高感受性を示し、JEV生産能を指標にした場合には、Vero E6株は他の3種類に比べて顕著に低い能力であった。さらに、HCV高感受性を持つ亜株としてヒト肝がん由来Huh7細胞から我々が樹立したHuh7.5.1-8細胞株は(Shirasago et al 2015, Jpn J Infect Dis, 68, 81)、JEVの感染感受性も高く、Vero細胞に比べてJEV感染後の細胞致死性が高いことも見出した。これらの結果から、ヒトCRISPRライブラリーのVero細胞への適用性を志賀毒素耐性の獲得を指標にしてテストするにはVero E6株を親株とするが、JEV生産性が亢進した新規亜株を取得することを目的としてゲノムワイドな変異を探索する実験にはHuh7.5.1-8細胞を親株に設定することにした。ゲノムワイドな遺伝子変異を導入するといった体細胞遺伝学的な解析を実施したい場合には、調べたい表現型を安定に維持する細胞をクローン化し、それを親株として設定することがその後の研究の成否に極めて重要となる。Vero細胞には複数の亜株が存在することから、我々は代表的な4つの亜株を取り揃えてそれらの間での比較検討を先ず行った。そして、どの亜株が最適であるかは探索指標によって異なることを見出した。この基盤整備により、合理的な実験を今後行えるようになった。ゲノム編集技術が急速に発展し、霊長類由来の培養細胞でも体細胞遺伝学手法が適用できるようになってきた。アフリカミドリザル腎臓由来Vero細胞は病原体感染細胞として最も実績のある培養細胞である。我々は、Vero細胞の全ゲノム配列を最近決定した(Osada et al 2014 DNA Res, 21, 673-683)。フラビウイルス科ウイルスには、日本脳炎ウイルス、西ナイルウイルス、デングウイルス、黄熱ウイルス、ジカウイルスなど重篤なヒト感染症の原因ウイルスが数多く属し、その多くはVero細胞での増殖が可能である。本研究課題では、我々が準備したVero細胞ゲノム情報を基盤にして、フラビウイルスもしくはその他のウイルスの増殖性が亢進した新規細胞亜株を作製するための実験条件を整備し、そのような亜株を取得することを目的とし、以下の成果を得た。Vero細胞クローン化条件の設定:体細胞遺伝学的アプローチには、モノクローナルな細胞分離法が不可欠であるがVero細胞にはクローン化の確立した方法がなかった。日本脳炎ウイルス感受性を高く維持したままVero細胞をクローン分離できる条件を試行錯誤の末に設定できた。Vero細胞に対するヒトゲノムsgRNAライブラリ適用性の解析:ヒトCRISPR sgRNAライブラリがサル由来のVero細胞に適用出来るか検証するため、志賀毒素に対する耐性を指標としたゲノムワイドスクリーニングを行った。その結果、受容体スフィンゴ糖脂質Gb3の生合成に必須な遺伝子等予想される遺伝子が網羅的に同定出来たことから、ゲノムワイドスクリーニングにVero細胞を用いる目途が付いた。遺伝子改変に適した親細胞株の設定:日本脳炎ウイルスに対する感受性の維持や核型の安定性などを比較検討し、ウイルス増殖性改良型Vero細胞を遺伝子改変で作製する際に適した親株となるVero細胞株を選定した。ヒト

CRISPRライブラリーのVero細胞への適用性を志賀毒素耐性の獲得を指標にしてVero E6細胞株でテストする。一方、Huh7.5.1-8細胞を親株にJEV耐性変異株の分離を試み、耐性の原因となる宿主遺伝子変異の解析からJEV生産に必須な遺伝子が同定できた場合、当該遺伝子を過剰発現したときにJEV生産のさらなる向上が見られるかをHuh7.5.1-8細胞もしくはVero E6株以外のVero細胞を親株にして調べる。感染細胞科学研究実績の概要に記載したように本年度は比較的費用の掛からない基盤整備的な実験が中心であり、また、成果発表を海外の学会で行うこともなかった。一方、後述するように次年度は多くの費用が発生すると予測されるので計画的に次年度に回した。次年度(28年度)ではゲノム編集技術や次世代シーケンサを用いた実験を実施するので、今まで以上に多くの消耗品が必要になる。また、研究成果をできれば海外の学会でも発表したいと考えている。これらの経費に充てるため、27年度からの持ち越し分は28年度に適切に使用する。
出芽直後のバレイショの耐霜性評価と耐霜性に関わる細胞膜タンパク質の探索

凍結感受性のバレイショ栽培種と耐霜性野生種を用いた比較解析により、耐霜性に関わるタンパク質の特定を試みた。低温馴化前後の耐凍性は、栽培品種ニシユタカで-1.4°Cと-2.5°C、耐霜性のS. acauleで-3.3°Cと-4.8°C、同じく耐霜性のS. commersoniiで-3.7°Cと-5.8°Cであった。可溶性タンパク質のプロテオーム解析によって、活性酸素除去への関与が予想される複数のタンパク質が耐霜性野生種2種で特徴的に蓄積していることが示唆された。また、細胞膜タンパク質をSDS-PAGEに供試することで、それぞれの種について、低温馴化前後で量的な変化を示すいくつかのタンパク質バンドを特定した。本研究は、凍結感受性であるバレイショ栽培種(Solanum tuberosum)と耐霜性野生種(S. commersonii、S. acaule)の植物体に含まれるタンパク質の比較解析により、供試する野生種の持つ耐霜性に関わるタンパク質を特定することを目的とする。平成28年度は、長崎県のバレイショ栽培における主要な栽培品種ニシユタカと野生種2種の供試系統の低温馴化処理前後での耐凍性と葉に含まれる可溶性タンパク質の変動の評価を行った。ニシユタカの葉は低温馴化処理の有無に関わらず-3°Cの凍結で重度の傷害を受けたのに対し、S. commersoniiおよびS. acauleでは、低温馴化前から耐凍性が-3°Cを超えており、低温馴化後にはそれぞれ-6°Cと-5°Cと言う高い耐凍性を示した。葉の可溶性タンパク質のショットガンプロテオーム解析では、栽培種、野生種を問わず低温馴化処理によって、解糖系や活性酸素除去系に関わるタンパク質の増加とタンパク質合成に関わるタンパク質の減少が見られた。耐霜性野生種2種のみで見られた特徴的な変化としては、低温馴化過程におけるペクチンメチルエステル分解酵素の減少があった。この結果から、耐霜性野生種では、低温馴化過程において耐凍性の向上に関わる特徴的な細胞壁構造の変化が起こることが予想された。細胞膜タンパク質の分析については、未馴化の供試材料のバレイショ栽培種および野生種の葉から細胞膜画分を精製し、超低温フリーザー内に保存した。近く純度を確認し、平成29年度に細胞膜プロテオーム解析を進める。水耕栽培によるミニチューバーの調整は、ニシユタカにおいては容易にできたが、野生種では今のところ成功していない。十分な短日処理を行っているため、今後、水耕液の組成を変えるなど、バレイショ野生種のミニチューバー作出条件の検討を行う。タンパク質の組成分析は、当初、細胞膜タンパク質についてのみ行う予定であったが、可溶性タンパク質の分析も並行して行うことにした。可溶性タンパク質の組成分析では、低温馴化過程で耐霜性野生種において特徴的にみられる変動を見出すことができ、現在、その変動の耐霜性への関与を検証する実験を細胞膜タンパク質の分析と共に進めている。バレイショ野生種のミニチューバーの作出は成功していないが、栽培品種のニシユタカでは、ミニチューバーの作出から保存、浴光育芽、ポットでの生育までの手順を確立した。耐霜性試験などに用いるミニチューバーのサイズを均一にするため、肥大中の塊茎の直径が1.5cm程度になったところで、採取することにした。予備的な実験において、採取日が異なるミニチューバーを同様の方法で保存と浴光育芽したところ、ミニチューバーの植え付けから出芽までの日数や出芽後の初期生育に大きな差異は見られないことが確認できたため、上記の方法でサイズの揃ったミニチューバーを調整することとした。本研究は、凍結に対して感受性であるバレイショ栽培種(Solanum tuberosum)と耐霜性野生種2種(S. commersonii、S. acaule)の植物体に含まれるタンパク質の比較解析により、供試する野生種の持つ耐霜性に関わるタンパク質を特定することを目的とする。試験管培養した植物体をポットで生育させて行う実験では、バレイショ栽培種及び耐霜性野生種2種の葉から可溶性画分と細胞膜画分を調製し、それぞれに含まれるタンパク質の種間比較を行うと共に、低温馴化前後での種内変化を調べた。まず、前年度に行った可溶性タンパク質についてのプロテオームデータの再解析を行った。その結果、活性酸素除去への関与が予想される複数のタンパク質が耐霜性野生種2種で特徴的に蓄積していることが示唆された。次に、調製した細胞膜画分についてSDS-PAGEにより組成比較を行った。それぞれの種において、低温馴化前後で12本のタンパク質バンドの量的な変化が観察された。今後、質量分析によりこれらのタンパク質の同定を行う。ミニチューバーを扱う実験では、前年度から引き続き、気耕栽培による耐霜性野生種のミニチューバーの作出を試みた。しかし、供試した2種の野生種では、水耕液の組成や日長条件を変えてもミニチューバーを得ることはできなかった。そこで、長崎県農林技術開発センターで作出された耐霜性育種系統を入手し、それ用いてミニチューバーの作出を試みた。本系統は、S. tuberosumと同様の条件でミニチューバーを形成した。しかしながら、植物体一株に4個程度の塊茎ができたのみで収量が非常に低く、今後、一株当たりの塊茎数を増やす方法を検討しなくてはならない。

低温馴化前後の耐凍性は、栽培品種ニシユタカで-1.4°Cと-2.5°C、耐霜性のS. acauleで-3.3°Cと-4.8°C、同じく耐霜性のS. commersoniiで-3.7°Cと-5.8°Cであった。可溶性タンパク質のプロテオーム解析によって、活性酸素除去への関与が予想される複数のタンパク質が耐霜性野生種2種で特徴的に蓄積していることが示唆された。また、細胞膜タンパク質をSDS-PAGEに供試することで、それぞれの種について、低温馴化前後で量的な変化を示すいくつかのタンパク質バンドを特定した。培養植物体を生育させて行う実験については、本年度中に申請の際に計画した実験を全て終わらせる。また、可溶性タンパク質分析により、耐霜性野生種において低温馴化過程で細胞壁のペクチン構成に何らかの変化が起こることが予想されたため、当初の計画には無かった葉の細胞壁に含まれるペクチン定量や電子顕微鏡による細胞壁の構造観察を行う。バレイショ野生種のミニチューバーの作出は容易に進まない可能性もあるので、長崎県農林技術開発センターで作出されたS. acauleとバレイショ栽培種との雑種系統を用いることも検討している。この系統については、栽培種と野生種の中間程度の耐凍性を持つことが確認されており、現在、長崎県農林技術開発センターから譲渡を受ける手続きを進めている。平成28年度に行った可溶性タンパク質のプロテオーム解析の結果は、現在、英文論文としてまとめており、本年度中に投稿する。現在行っている細胞膜タンパク質のプロテオーム解析やミニチューバーを用いた実験については、結果がそろい次第、論文の執筆を開始する。植物生理学
Fe-Co基防振合金の高温内部摩擦の研究

振動及び騒音の発生に伴う各種の害は非常に多く、これらの防止或は軽減するには構造部材に振動減衰能が高い防振合金を用いることが有効である。しかし、構造部材が高温にさらされる場合には現存する防振合金の減衰能は急激に小さくなるので使用できない現状である。また防振合金の高温度特性に関する研究も非常に少ない。そこで1.Fe-Co合金にMo、Cr、V、Al及びSiを添加した合金を溶解、鋳造、鍛造、加工して丸棒とする。900°Cで2時間加熱した後、常温まで徐冷する。2.逆吊り捩り振子法により常温から700°Cにおいて自由振動させ、その減衰を波形記憶装置に記録した後、波形解析処理を行い内部摩擦を求める。3.常温から700°Cにおいて、電気炉(科学研究費補助金により高真空排気装置を購入)及び交流用磁化コイルを用い、磁気的ヒステレシス・ループを波形記憶・解析装置(インターフェース・プロッタ及びそのインターフェースを購入)により測定して、内部摩擦との関係について研究する。4.常温ならびに650°Cにおいて、引張試験機を用い機械的性質を求めて、内部摩擦との関係について研究する。以上の研究計画を遂行した結果Fe-Co基合金の内部摩擦は500700°Cにおいて常温の値より10倍ほど大きい460×10^<-3>で非常に高くなっていること、磁気的ヒステレシスの解析から、内部摩擦が高くなっている温度で保磁力および磁化の立ち上がり大きくなっていることが判明した。そこでFe-Co基合金の高温度の高い減衰能は大きな磁化の非可逆性から生じていることが明かとなった。一方、機械的強さは通常の合金と同様に温度上昇とともに低くなるが、耐熱性に関してはAlおよひCrなどが有効である。Fe-Co基合金を高温用防振合金とするためには耐酸化性についてさらに研究の余地があることがわかった。