hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
走査型電子顕微鏡を用いた廃用性萎縮筋の解析

本研究では、走査電子顕微鏡および免疫染色法を用いて廃用性萎縮筋の筋原線維・筋膜および筋間質の変化を解析した。実験には、廃用性萎縮を生じた若年マウス(5週齢)のヒラメ筋を用いた。その結果、走査電子顕微鏡像では、筋線維の辺縁部に波状構造を呈する部位が観察された。免疫組織染色で波状構造物を解析した結果、基底膜であることがわかった。波状構造付近の筋原線維の構造は乱れていたが筋原線維の融解像は観察されず、また基底膜分解酵素であるマトリックスメタロプロテアーゼの発現変化も認められなかった。廃用性萎縮筋では基底膜が細胞質内に侵入するような形態変化が生じることが示唆された。活動量の低下に伴う骨格筋の萎縮は廃用性萎縮と呼ばれる.萎縮に伴う構造変化に関しては筋線維辺縁の波状変化や筋原線維の破綻,Z線の変化などが報告されている。我々は、廃用性萎縮筋において筋線維の波状変化が出現することを報告し、廃用性萎縮のマーカーとなることを示した。本研究では,萎縮に伴って出現する筋線維の波状変化に着目し、走査型電子顕微鏡(SEM)と免疫組織化学染色法を用いて解析した.実験動物は5週齢のICR系雌マウスを用いた.廃用性萎縮のモデルとして足関節固定(足関節最大底屈位)を実施した。10日間固定後ヒラメ筋を採取し、連続したパラフィン切片を作成した。そしてSEMおよびコラーゲンIV抗体を用いた免疫組織染色にて観察した.その結果,コントロール群では,筋辺縁は直線状を示していた.SEMで観察すると筋原線維が認められた.一方,10日間固定群の筋線維では,筋線維辺縁の波状構造を呈する部位が観察された.SEMで観察したところ,波状構造の部位では基底膜と思われる構造物が筋の細胞質に入り込み溝のような構造を呈していた.免疫組織染色では筋細胞質に入り込んだ構造物はコラーゲンIV抗体陽性となり,SEMで観察された像が基底膜であることが確認できた.しかし,波状部位において筋原線維に明らかな破綻は認められなかった.本研究では筋原線維は明らかな破綻はみられなかったが、筋原線維の破綻の有無は筋の回復過程との関連が深いことから、今後も筋原線維の変性について継続し検討する。一方、筋膜では構造変化が生じていることが示唆された。筋膜は、筋再生に重要な役割を果たすが、筋線維の形態変化と筋膜の関連について言及した先行研究はない。本研究をすすめることで、廃用性萎縮における筋膜の変化を知ることができ、萎縮筋の機能回復を図る治療法を確立するために,有用な基礎的資料となるものと考えられる。活動量の低下に伴う骨格筋の萎縮は廃用性萎縮と呼ばれる.萎縮に伴う構造変化に関しては筋線維辺縁の波状変化や筋原線維の破綻,Z線の変化などが報告されている.我々は,廃用性萎縮筋において筋線維の波状変化が出現することを報告し,廃用性萎縮のマーカーとなることを示した.本研究では,萎縮に伴って出現する筋線維の波状変化に着目し,走査型電子顕微鏡(SEM)と免疫組織化学染色法を用いて解析を実施した.昨年度は,廃用性萎縮筋の辺縁部に波状構造を呈する部位が観察され,SEMおよび免疫組織染色で確認した結果,波状構造の部位では基底膜が筋の細胞質に入り込み溝のような構造を呈していたことが分かった.筋膜は,筋再生に重要な役割を果たすが,筋線維の形態変化と筋膜の関連について言及した先行研究はない.そこで、今年度はこの波状の構造変化の発生原因について検討した.実験動物は5週齢のICR系雌マウスを用いた.廃用性筋萎縮は,足関節固定(足関節最大底屈位)して惹起した.10日間固定後ヒラメ筋を採取し,連続したパラフィン切片を作成した.そして,SEMおよびコラーゲンIV抗体,MMP2抗体を用いた筋膜の観察と,デスミン抗体を用いた筋細胞内の免疫組織学的分析を実施した.その結果,廃用性萎縮筋においてMMP-2抗体の反応がわずかに強い傾向があったが,筋細胞全体で一様であり,波状の部位に限局したものではなかった.またデスミン抗体を用いた細胞内の染色についても,筋膜の形状変化部位において特徴的な所見は見出せなかった.このことから,筋膜の構造変化とMMP-2の発現との関連性は明らかにならなかった.活動量の低下に伴う骨格筋の萎縮は廃用性萎縮と呼ばれている.

萎縮に伴う骨格筋の構造変化に関しては,筋線維辺縁の波状変化や筋原線維の破綻,Z線の変化などが報告されている.我々は,廃用性萎縮筋において筋線維の波状変化が早期より出現することを報告し,廃用性萎縮のマーカーとなることを示した.本研究では,萎縮に伴って出現する筋線維の波状変化に着目し,走査型電子顕微鏡による観察と免疫組織化学染色法を用いた解析を実施した.昨年までの解析では,廃用性萎縮筋の辺縁部において波状構造を呈する部位が観察され,この部位では基底膜が筋の細胞質に入り込み溝のような構造を呈していたことが分かった.しかし,従来報告されているような筋原線維の破綻はみとめられなかった.昨年に引き続き,今年度は萎縮筋で生じた波状の構造変化の発生原因について検討した.筋膜の分解に関係するマトリックスメタロプロテアーゼ2の発現や主たる基底膜成分のコラーゲンIVの発現について,抗体やサンプルの固定方法を変えながら検討したが,廃用性萎縮筋における特徴を見出すことができなかった.また,廃用性萎縮筋の間質の状態も検討した.廃用性萎縮を示す骨格筋の間質では,コントロール群に比較して単核細胞の出現数が増加していた.この単核細胞について,マクロファージや好中球,筋芽細胞,繊維芽細胞の可能性を考え免疫染色を実施した.その結果,その一部は好中球であることがわかったが,マクロファージや繊維芽細胞,筋芽細胞に対する陽性所見は認められなかった.これらのことから,短期間に生じた廃用性の変化は,筋萎縮の程度は強いものの筋膜や筋間質における変化は少ないことが示唆された.原因と考えたタンパク質発現について免疫組織染色を実施した.実験条件等も変更して検討したが,明らかな変化が見出せていない.24年度が最終年度であるため、記入しない。筋採取の方法および組織固定方法を変更する.その上で,細胞内微細構造について再度観察を進める.さらに,MM-2以外でも膜構造変化に関与すると想定されるタンパク質について発現を確認していく.24年度が最終年度であるため、記入しない。
再生細骨材を使用した高靭性セメント複合材料に関する研究

本研究では、最近注目を集めている「高靭性セメント複合材料(DFRCC)」を取り上げ、コンクリートのリサイクルをより積極的に推し進めるため、再生細骨材を使用したDFRCC(再生細骨材DFRCC)について検討を行った。最終年度である本年度は、既製杭根固め部への再生細骨材DFRCCの適用性について検討を行った。1.再生細骨材DFRCCの力学モデル構築細骨材種類、水セメント比、繊維混入率等を実験要因とした昨年度の圧縮および曲げ破壊実験結果から、再生細骨材DFRCCの力学モデル(圧縮軟化挙動および引張軟化挙動)を構築した。2.既製杭根固め部の支圧実験およびFEM解析既製杭根固め部を対象とした支圧実験(試験体は杭および根固め部で構成:杭長50mm、杭径100mm、根固め高さ150mm、根固め径125200mm)および前述の再生細骨材DFRCCの力学モデルを導入したFEM解析を実施し、既製杭根固め部への再生細骨材DFRCCの適用性を検討した。その結果、以下の知見が得られた。(1)試験体下部にテフロンシートを設置し、試験体-載荷盤間の摩擦を減じると、根固め部にプレーンモルタルを使用した場合、根固め径の増加に伴う支圧強度の上昇傾向は頭打ちとなるが、天然および再生細骨材DFRCCを使用した場合、根固め径の増加に伴い支圧強度が増加する。これは、根固め部に作用する引張力に対し、DFRCCが有効に抵抗するためである。(2)DFRCCを使用した場合、最大荷重後、急激な荷重低下はせず、延性的な破壊性状を示した。根固め部にDFRCCを使用すれば、破壊靱性の向上が期待できる。また、天然細骨材DFRCCおよび再生細骨材DFRCCを使用した場合の性状は、ほぼ同じであった。さらにこのような事象をFEM解析でも確認することが出来た。本研究では、最近注目を集めている「高靭性セメント複合材料(DFRCC)」を取り上げ、コンクリートのリサイクルをより積極的に推し進めるため、再生細骨材を使用したDFRCCについて検討を行った。1.調合決定のための研究細骨材種類(再生H:吸水率3.25%、再生M:吸水率4.32%、天然)、水セメント比(3560%)、繊維混入率(03%)および繊維混合使用割合(ビニロン繊維のみ、若しくはビニロン繊維と鋼繊維の混合使用)を実験要因として調合を作成し、練り混ぜを行った。その結果、再生細骨材を使用した場合でも、天然細骨材を使用した場合と同程度のフレッシュ性状を有するDFRCCの調合が得られた。2.硬化後物性解明のための研究上記の調合を用いて製作したDFRCC試験体の切欠き梁3点曲げ試験および圧縮試験を実施した。また、DFRCCの適用の可能性を模索するため、既製杭を対象とした有限要素法による解析も実施した。(1)再生細骨材を使用した場合でも、十分なひび割れ分散性、曲げ靭性および圧縮靭性を有するDFRCCが実現可能である。(2)曲げ試験において、水セメント比が35%や40%といった比較的高強度となる領域では、ビニロン繊維と鋼繊維を混合使用することにより、効果的にDFRCCの曲げ靭性を改善できる。(3)圧縮試験においても、ビニロン繊維と鋼繊維を混合使用することにより、効果的にDFRCCの圧縮靭性を改善できる。(4)既製杭を対象とした解析の結果、杭先端の根固め部にDFRCCを使用することにより、杭先端支持力増大効果の得られる可能性が高いことがわかった。
非侵襲脳刺激による知覚運動連関にかかわる神経ダイナミクスと情報流の制御

本研究では非侵襲脳刺激と脳波同時計測により知覚運動連関をはじめとする脳の大域的なダイナミクスの変調可能性とその機能的影響を検証した。具体的にはTMS(経頭蓋磁気刺激)とtES(経頭蓋電気刺激)により脳活動の大域的なダイナミクスとネットワークの変化を定量化した。反復TMSで周波数特異的な大域的な神経ダイナミクスとネットワークが制御可能なこと、及び、tESで振動ダイナミクスと脳機能の変調が可能なことが明らかになった。これらの結果により脳の大域的な神経ダイナミクスと脳機能との因果関係が非侵襲刺激ー脳波同時計測により操作的に検証が可能であることを示した。本研究は非侵襲脳刺激により脳の大域的なネットワークの変調とその機能的影響を明らかにすることが目的である。具体的には経頭蓋磁気刺激、経頭蓋電気刺激により引き起こされるヒト、サルの脳活動の大域的な振動同期ダイナミクスの変化と知覚運動連関にかかわる領野間の情報流の計測、定量化を行う。これにより脳の大域的な振動同期ダイナミクス、及び情報流と、知覚運動連関との因果関係を操作的に検証する。26年度はヒトの脳刺激実験については連発経頭蓋磁気刺激ー脳波計測データの解析を中心に進めた。経頭蓋磁気刺激の脳波アーチファクト除去については独立成分分析を用いた手法の大きな進展が得られた。この手法を用いてアーチファクトを脳波から除去し、複数の磁気刺激刺激周波数での実験データの解析を進めた。運動野、視覚野刺激による刺激周波数に対応する脳波の瞬時位相が磁気刺激タイミングに引き込まれることを明らかにした。またこの引き込み現象は刺激部位から他の部位へ大域的に伝播することも明らかになった。またワーキングメモリ課題時の単発経頭蓋磁気刺激ー脳波計測データの時間周波数解析により課題依存性の大域的位相ネットワークの変調についても実証した。サルの実験については前頭葉に多層の同時記録が可能な電極を埋め込み、局所場電位と神経発火の記録に成功した。多層の局所場電位の位相振幅カップリングや発火タイミングの変調についての時間周波数解析を進めた。その結果、局所場電位の位相振幅カップリング、及び、発火タイミングの局所場電位による変調を実証した。さらに経頭蓋電気刺激用の電極の装着に成功し刺激実験の準備を進めた。本研究では非侵襲脳刺激により引き起こされる脳の大域的な神経ダイナミクスの変化とその機能的影響を実証することを目的とする。27年度はヒトの脳刺激実験については連発TMS(rTMS)ー脳波計測実験を継続して行い、データ解析を進めた。独立成分分析を用いたTMSの脳波アーチファクトの除去手法を改善し適用した。複数の刺激周波数での運動野、視覚野rTMSで、刺激周波数に対応した周波数での脳波位相がTMSに引き込まれていることが明らかになった。また位相引き込みは刺激部位である運動野あるいは視覚野から他の部位に大域的に伝搬し、刺激部位近辺と他の部位との位相同期度の向上が確認された。またワーキングメモリ課題での単発TMSー脳波計測データの時間周波数解析により課題依存性の大域的位相ネットワークの変調についても実証した。これらの結果により、単発、連発のTMSにより大域的位相同期ネットワークを変調できることが明らかになった。ヒトのtESについては経頭蓋交流電気刺激(tACS)実験を行った。20分間の前頭葉の6HzでのtACSにより計算課題のパフォーマンスの向上及び、課題時のシータ波パワーの上昇を確認した。また、左右異なる周波数でフリッカーする両眼刺激を用いた両眼視野闘争課題でフリッカー刺激周波数に対応した知覚にバイアスをかけられることが明らかになった。さらに触覚刺激を用いた実験系の検討を進めた。サルの実験については前頭葉に多層の同時記録が可能な電極を埋め込み、局所場電位と神経発火の同時計測データを取得し、多層の局所場電位の位相振幅カップリングや発火タイミングの局所場電位位相による変調の詳細を確認した。tES用の電極の装着と脳刺激実験の準備を進めた。ヒト実験に関しては刺激実験が順調に進展している。サル実験に関してはマルチスケールでの記録は予定通りできており、脳刺激実験の準備ができ、脳刺激実験を今年度進める。全体計画としてはおおむね順調に進んでいる。本研究は非侵襲脳刺激により引き起こされる大域的な神経ダイナミクスの変化とその機能的影響を検証することを目的とする。28年度はヒトTMS-脳波計測実験解析を継続して行った。脳波の低周波の位相が高周波の振幅を変調する位相振幅カップリングに注目した解析を進めた。位相振幅カップリングは局所的な情報処理を大域的にリンクする機構であることが先行研究で示唆されている。単発TMSと5Hz、11Hz、23Hzでの連発TMSによって、位相振幅カップリングが刺激中に過渡的に上昇することが明らかになった。また位相振幅カップリングの上昇は刺激した局所部位(運動野、視覚野)で最も強かったが、遠隔の領野への伝搬も観察された。さらに単発TMSより連発TMSの方が局所、大域的に強い効果がみられた。これらよりTMSが位相振幅カップリングを制御しうること、及び、効率的に位相振幅カップリングを検知できる新手法であることをが示された。位相振幅カップリングは知覚運動連関に関する情報統合能を反映すると考えられ、TMS-脳波計測実験と解析は個人特性等の理解を進める新規なツールとなりえる可能性が示唆された。

さらに体性感覚刺激とTMSとを組み合わせての脳の情報流制御についての実験の検討を進めた。またtACS-脳波の実験データ解析を進めた。20分間のtACSの前後で3分間の計算課題である内田クレペリンテストを行い、ヒトの脳波解析を行った。tACSは前頭葉をターゲットとして6Hzと35Hzで行った。6HzでのtACS後には計算課題のパフォーマンスが統計的に有意に上昇し、計算課題時の前頭葉シータ波パワーが刺激前に比べて上昇した。計算課題に無関係な35HzでのtACS後には変化は見られなかった。これらのことからtACSは脳の振動同期ダイナミクスと関連する脳機能に一過的な変化を引き起すことが明らかになった。本研究では非侵襲脳刺激と脳波同時計測により知覚運動連関をはじめとする脳の大域的なダイナミクスの変調可能性とその機能的影響を検証した。具体的にはTMS(経頭蓋磁気刺激)とtES(経頭蓋電気刺激)により脳活動の大域的なダイナミクスとネットワークの変化を定量化した。反復TMSで周波数特異的な大域的な神経ダイナミクスとネットワークが制御可能なこと、及び、tESで振動ダイナミクスと脳機能の変調が可能なことが明らかになった。これらの結果により脳の大域的な神経ダイナミクスと脳機能との因果関係が非侵襲刺激ー脳波同時計測により操作的に検証が可能であることを示した。ヒト実験に関しておおむね順調に進行している。サル実験に関しては記録については予定通りである。サルの脳刺激に関して経頭蓋磁気刺激よりも経頭蓋電気刺激の方が技術的に簡単と判断したため経頭蓋電気刺激実験を前倒しして優先した。ヒトとサルの非侵襲脳刺激により脳の大域的なネットワークの変調とその機能的影響を明らかにするという目的と照らし合わせて全体としてみた場合おおむね順調に進行している。本年度(平成29年3月31日)の研究実施計画TMS、tES等の非侵襲脳刺激により誘起されるヒト、サルの脳活動の局所的、大域的な振動同期ダイナミクスの変化と知覚運動連関にかかわる領野間の情報流の定量化をマルチスケールでの計測と解析により行う。これにより特に神経活動の振動同期ダイナミクス、及び、情報流と、知覚運動連関との因果関係を操作的に検証する。ヒトtES-脳波実験:安静時、知覚認知課題時の神経ダイナミクスと情報流の変化をtACS(経頭蓋交流電気刺激),tDCS(経頭蓋直流電気刺激),tRNS(経頭蓋ランダムノイズ電流刺激)等、多角的な刺激パターンごとに検討する。昨年度までのオフライン実験での研究でtACSにより知覚認知課題時に課題関連の脳波瞬時振幅と課題パフォーマンスを操作可能であることを実証した。本年度はオンライン実験でのアーチファクト除去も試み、tESによる脳活動位相ダイナミクスの変化の詳細を解析する。またその際に脳波瞬時振幅、遠距離位相同期、位相引き込み、位相振幅カップリング、情報流指標等を含む多面的な解析を試みる。アーチファクト除去については高密度電極配置可能な装置を導入し、刺激パターンの工夫と脳波信号処理とを合わせた手法の開発を目指す。ヒトrTMS-脳波実験:rTMSにより引き起こされる脳波瞬時振幅、遠距離位相同期、位相引き込み、位相振幅カップリング、情報流指標等を含む多面的な解析を
RNAワールドからRNPワールドへ

生命に誕生において、まずRNAのみからなるRNAワールドが原始地球上に存在し、その後このRNAワールドに蛋白質が取り込まれたするシナリオが有力なものになりつつある。しかし、この蛋白質の取り込みについての道筋に関してはなんら説得力のある仮説は提唱されていない。本研究は、このプロセスについて、現在の生物の分子機構の解明を基盤としてアプローチした。蛋白質の合成は、現在の生物では、巨大な蛋白質-RNA複合体であるリボソームで行われるが、そのペプチド鎖形成反応を行う分子(ペプチジルトランスフェラーゼ)が、リボソーム蛋白質であるのか、リボソームRNAであるのかは、未だ不明である。1992年に、H.Noller(米)のグループは、除タンパク処理を行ったリボソームでもペプチド鎖形成反応をすることを見いだしたが、この除タンパク処理は不十分であり、RNAがペプチジルトランスフェラーゼ活性を持つという結論には到達できなかった。本研究では、まずリボソームRNAを試験管内での転写反応によって合成し、完全に蛋白質のないシステムを構築した。このシステムを用いて、様々な条件を検討した。その結果、23SリボソームRNAの構造を組み直すフォールディング処理を行い、また界面活性剤であるSDSを添加することにより、ペプチジルトランスフェラーゼ活性を発現させることに成功した。この結果は、リボソームRNAがペプチジルトランスフェラーゼそのものであることを示す最初の実験的証拠となった。また,リボソームRNAの蛋白質合成活性の発現の反応機構を詳細に検討した。その結果,リボソーム同様に二つ以上のtRNA結合部位を持つこと,またtRNAはtを適切な位置に固定することにより,自発的な反応を引き起こすことを,明らかにした。これらの研究は,RNAワールドから蛋白質合成系が誕生する過程を明らかにする上で,重要な知見となるものと期待される。生命に誕生において、まずRNAのみからなるRNAワールドが原始地球上に存在し、その後このRNAワールドに蛋白質がとり込まれたするシナリオが有力なものになりつつある。1992年には、H.Noller(米)のグループは、除タンパク処理を行ったリボソームでもペプチド鎖形成反応をすることを見いだしたが、この除タンパク処理は不十分であり、RNAがペプチジルトランスフェラーゼ活性を持つという結論には到達できなかった。つまり、RNA単独でも蛋白質の合成が可能であり、RNAワールドと蛋白質とのミッシングリングを発見したと言える。
二酸化炭素回収効率に優れた低粘性混合イオン液体のマテリアルズインフォマティクス

常温溶融塩であるイオン液体は、CO2を物理吸収することができる。イオン液体をCO2吸収剤として化学プロセスに応用するには、CO2を高速に吸収可能なイオン液体の設計が必須である。吸収速度は外圧とイオン液体の粘性に支配されるため、理論的にイオン液体を設計するには、圧力制御下で分子の拡散ダイナミクスを詳細に調査せねばならない。本年度に得られた成果は、以下の二点である。(1)高圧下の液体物性を予測可能な分子動力学(MD)法の提案:液体物性をMD法により求めるには、分子間相互作用を高精度に記述できる汎用力場の作成が必須である。本研究では、第一原理計算に基づく可分極力場として、有効フラグメントポテンシャル(EFP)に着目した。EFP-MD法が高圧下の液体物性評価に利用可能か否か調査するため、実測数が多いNH3を対象とし、液体から超臨界状態までシミュレーションを行った。その結果、EFP-MD法により超臨界状態を含めた液体物性を半定量的かつ簡便に予測できることが示された。本成果は、手軽な液体物性予測の実現可能性を拓いたという点において学術的意義が高く、国際誌J. Phys. Chem. B(https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcb.8b07446)の内表紙(https://pubs.acs.org/toc/jpcbfk/123/1#)に選出された。(2)有機アニオンデータベースの拡張:イオン液体のマテリアルズインフォマティクスを行うには、有機分子イオンの幾何構造と電子状態に関するデータを大量に得ることが必須である。本年度は、新たな有機イオン骨格を提案することを目指し、アニオンデータベースを重点的に拡張した。結果として、前年度に比べ10倍のアニオンデータベースを用意することができ、探索可能な混合イオン液体の範囲を100倍拡張することに成功した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
荘園制的収取システムと流通経済との相関的発達に関する研究

本研究がめざすところは、荘園制の収取・輸送システムの変容が流通経済上のいかなる変化によってもたらされ、逆にそれは流通経済構造にいかなる変容をもたらしたかを解明することを通じて、かつて家産制的自給経済とみなされていた荘園制の評価、ひいては封建社会と目される中性社会の全体像に修正を迫るとともに、荘園経済と流通経済の双方を視野に組み入れた、新たな中世経済構造に関する理論を構築することにあったが、最終年度にあたる本年度は、前年度にひきつづいて具体的な史料分析を継続するとともに、研究成果報告書の作成に向けてこれまでにえた知見を整理・総括することに活動の主眼を移し、その結果、以下の3編の論文からなる研究成果報告書を完成させることができた。まず櫻井英治の「中世中後期における荘園制的収取システムと流通経済-年貢送進手段を中心に-」は、13世紀後半に採用された代銭納のメカニズムとその背後にある貨幣観念の変化、14世紀に銭に代わる年貢送進手段として採用された割符のメカニズムと信用の問題、15世紀を中心に展開した代官職請人制度の実態と意義を検討している。三田武繁の「室町時代の荘園領主経済に関する-考察-自邸修造要脚段銭をめぐって-」は、東寺領・九条家領・近衛家領の各荘園を素材に室町時代における本所段銭について検討し、その収取の実態と守護領国支配機構への依存構造を明らかにしている。河内祥輔の「荘園制形成政策の始動」は、口分田と墾田、民要地と空閑地という各概念の検討を通じて、古代班田収授制度が本質的に有していた貴族的大工地所有への方向性を指摘し、中世荘園・公領制成立の意義を8世紀以来の長期にわたる運動の結実として評価している。以上のように、本研究はきわめて充実した成果をあげることができ、中世前期についてやや手薄になったうらみはあるものの、当初の目標はほぼ達成されたと判断している。本研究がめざすところは、荘園制の収取・輸送システムの変容が流通経済上のいかなる変化によってもたらされ、逆にそれは流通経済構造にいかなる変容をもたらしたかを、史料の豊富な東寺領荘園を中心に考察することにあるが、本年度の研究の結果、年貢や代銭の運搬システムや為替手形の運用の実態、それらのシステムにおいて問丸や商人がはたした役割等に関し、具体的な知見をえることができた。東寺領荘園のひとつ備中国新見荘において為替手形が恒常的な年貢輸送手段として利用されるのは15世紀であるが、それらの為替手形の多くは荘園現地で振出されたものではなく、堺をはじめとする畿内諸都市を振出地としていたと推定される。つまり、為替手形を携行した商人が荘園現地に赴き、そこでその為替手形と引き換えに荘官から生産物を買いとって商品化する。荘官はその為替手形を年貢代として京都の東寺に送り、東寺は京都や堺などの畿内諸都市においてそれを換金して必要物資を購入する。おおむね以上のような構図が想定されるのであるが、ここでは荘園領主はもはや自己の荘園で生産されたものを手にすることはなく、荘園制的な収取システムは“計算"のうえでのみ維持されているにすぎない。荘園制におけるこの究極的な形態はまさに商人社会における信用経済の発達に規定されて現出したものといえるが、同様の問題は鎌倉時代後期の代銭納の確立期についても考察される必要がある。

また、室町時代には請負代官の任命に際して京都の商人が保証人にたつ慣行が制度的に確立してくる事実や、山伏や聖が荘園経営のエキスパートとして代官や上使として現地に派遣されるケースが増えてくる事実なども確認されるが、これらの事実のもつ意義も流通経済との関わりにおいて説明しうるのではないかと予測している。本研究がめざすところは、荘園制の収取・輸送システムの変容が流通経済上のいかなる変化によってもたらされ、逆にそれは流通経済構造にいかなる変容をもたらしたかを解明することを通じて、かつて家産制的自給経済とみなされていた荘園制の評価、ひいては封建社会と目される中世社会の全体像に修正を迫るとともに、荘園経済と流通経済の双方を視野に組み入れた、新たな中世経済構造に関する理論を構築することにあったが、最終年度にあたる本年度は、前年度にひきつづいて具体的な史料分析を継続するとともに、研究成果報告書の作成に向けてこれまでにえた知見を整理・総括することに活動の主眼を移し、その結果、以下の3編の論文からなる研究成果報告書を完成させることができた。まず桜井英治の「中世中後期における荘園制的収取システムと流通経済-年貢送進手段を中心に-」は、13世紀後半に採用された代銭納のメカニズムとの背後にある貨幣観念の変化、14世紀に銭に代わる年貢送進手段として採用された割符のメカニズムと信用の問題、15世紀を中心に展開した代官職請人制度の実態と意義を検討している。三田武繁の「室町時代の荘園領主経済に関する-考察-自邸修造要脚段銭をめぐって-」は、東寺領・九条家領・近衛家領の各荘園を素材に室町時代における本所段銭について検討し、その収取の実態と守護領国支配機構への依存構造を明らかにしている。河内祥輔の「荘園制形成政策の始動」は、口分田と墾田、民要地と空閑地という各概念の検討を通じて、古代班田収授制度が本質的に有していた貴族的大土地所有への方向性を指摘し、中世荘園・公領制成立の意義を8世紀以来の長期にわたる運動の結実として評価している。以上のように、本研究はきわめて充実した成果をあげることができ、中世前期についてやや手薄になったうらみはあるものの、当初の目標はほぼ達成されたと判断している。
C型肝炎ウィルス感染に伴う低温補体活性化とクリオグロブリン形成の機構の解明

採血後血清を低温に放置すると、補体系が活性化される例がnon-A,non-B肝炎に集中している事が1976年に明らかにされた。申請者らは、CA(cold activation,寒冷補体活性化)を起こす症例がほぼ全例HCV感染を伴っており、HCV感染検体が高率にCAを起こす事を示した。今回、1)低温に血清を放置すると補体価が下がるのだが、それと同時にRFが陰性から陽性になったり、低値から高値になる例が多数見出された。即ち、38例中12例が低温放置によりRF値が上昇した。低温放置後にRF陽性になった血清にモルモット血清を補体源として加えるとRFは再びもとの値に低下する事を認めた。RF測定のための緩衝液のイオン強度をあげると、この現象が、認められない事を見出した。この事はCAを起こすRFが親和性の弱いRFであろうと可能性を示唆する。2)非ホジキンリンパ腫(NHL)49例の中17例がHCV感染陽性であり、ところが可溶性IL2レセプター(sIL-2R)の値を見るとHCV陰性例では一般に言われているように高値を示すが、HCV陽性例では正常範囲に近い値を示し、著しい差のある事を見出した。3)これらの知見から、およびクリオグロブリンに関する欧米での研究から、「HCVがB細胞に感染する事により、あるいはHCVと血清蛋白のcomplexの刺激により、B細胞が増殖し、親和性の低いリウマトイド因子(RF)を産生する。そのようなRFが特に低温において補体系を活性化する。またこのようなRFが肝硬変への進行にも関連している可能性がある」との作業仮説を得るに至った。4)HCV感染症例ではCD5陽性B細胞(外来抗原に対する反応性に乏しいB細胞サブセットで、RFなと自己抗体を産生すると言われている)が増加している事をpreliminaryに認めた。血液を採血後低温に放置するとCH50が著しく低下する現象をcold activation(CA)と呼ぶ。CA陽性検体は数パーセントの例外を除いてHCV抗体が陽性である事を我々が見出し報告した(1993)。一方クリオグロブリンもHCV感染との関連が強い。これら低温依存性HCV感染血清特異現象は、ウイルスがB細胞に感染し、異常増殖したクローンがリウマトイド因子(RF)を産生し、そのRFが低温でやっと反応する弱い親和性を持つと考えれば説明がつく。この仮説を証明することが本研究の目的である。1)非ホジキンーリンパ腫ではHCV抗体陽性率は30%に及ぶ(臨床病理学会1996、Nov.)2)HCV感染者のB細胞表面抗原を分析したところ、B細胞数の増加が見られ、CD23陽性細胞の比率が増加していた。CA陽性、RF陽性の患者に特にその傾向が見られた。(臨床病理学会近畿地方会、1997、June)3)新鮮血清ではRFが陰性であるのに、低温に血清を放置するとRFが陽性になる症例を偶然見いだした。この血清はHCV抗体とCAが陽性であった。多数例についてこの様なRFの存在を調べたところ、HCV陽性でCAが陽性の血清に限って認められた。すなわち低温で補体価が低下した時にRFが陽性となるらしい。これを確認するために、補体の補充としてモルモット血清を加えると、いったん低温で上昇したRFが新鮮血清と同じ値に低下する事を確認した。(Ann.Clin.Biochem.1996).

4)このような弱い親和性のRFのV領域アミノ酸配列がHCV感染患者に特異的であるのかどうかを決めることが重要である。これを質量分析により明らかにする基礎技術を確立した。ヘモグロビン、トランスサイレチン、スーパーオキシドジスムターゼをモデル材料とし、血中蛋白質の不均一構造を明らかにするための高感度高精度分析法を確立した(第14回国際質量分析カンファレンス、フィンランド、タンペア1997,Aug.発表予定).RFのV領域アミノ酸配列の研究を次年度以降の課題とする。血液を採血後低温に放置すると補体活性化が起こり、補体価CH50が低下する。われわれは、この現象、cold activation(CA)の陽性検体はほとんどがHCV感染検体であることを明らかにした(1993)。一方クリオグロブリンもHCV感染との関連が強いことが報告され、これについても追跡を行った。CAとクリオグロブリン形式の機構は共通しているものと考えられる。平成8年度にはCA陽性の検体は親和性の弱いリウマトイド因子を持つ例が多いことを示した。平成9年度は(1)C型肝炎感染補体の末梢血B細胞の表面マーカーを調べたところ、B細胞活性化の指標であるCD23陽性細胞の比率が、CA陽性個体で高値を示すことを示した。(2)非ホジキンリンパ腫(NHL)患者44例とT細胞白血病5例の計49例中、33%がHCV感染例であった。HCV陽性のNHLは陰性のNHLに比べ、SIL-2R値が有意に(著しく)低値であった。このことは、HCV陽性のNHLは陰性のNHLと腫瘍化の機構が異なる可能性を示唆している。(3)以上のデータを考え併せると、HCVはBリンパ球にも感染し、これを異常増殖させ、あるいは腫瘍化し、その結果、弱親和性の抗体が生じCAの原因となる可能性が考えられる。異常増殖したリンパ球がリウマトイド因子などの自己抗体および抗ウィルス抗体を産生し、これがin vitroで低値で免疫複合体を作り、補体系を活性化すると考えている。次年度、さらにこれらについて検討する。血液を低温に放置すると補体活性化が起こり、補体価CH50が低下する。これをcoldactivation(CA)と呼んでおり、申請者らはHCV感染と強い関連がある事を示した。それ以来CA発生の機構及びCAと肝障害進展との関連について研究を続けてきた。今年度明らかになった事は下記の通りである。かって稲井らがnonA-nonB肝炎がCAと関連していることを報告したが、当時アルコール性肝障害がCAと関連している可能性が議論された。HCVウイルスが発見されてから、アルコール多飲者の中にはHCV陽性者が多い事が明らかにされた。申請者らは今年度、アルコール多飲者235例についてCA陽性比率を調べた。またこの群のリウマチ因子値との関連を調べ、さらに肝障害の進展とCAとの関連について調べた。アルコール多飲者の中には確かにCA陽性が一般集団より高率であったが、HCV陽性者も高率であり、CAはアルコール多飲とは関連しておらず、HCV陽性と関連している事が明らかにされた。全例について肝臓超音波、CT、上部消化管ファイバースコープ検査を実施、肝硬変と診断されるHCV陽性症例はリウマチ因子高値およびIgG高値を示した。リウマチ因子IgG高値はいずれもCA陽性と関連しており、CA陽性例は肝硬変へ進展し易い可能性を示唆した。
アルカリ土類遷移金属硫化物の創製と中性子散乱

アルカリ土類遷移金属硫化物のあるものは、構造中にM_2S_2(M=遷移金属)相を有し、異種遷移金属の固溶やイオウの欠陥により、酸化物高温超伝導体あるいはその関連物質と極めて類似の挙動を示すことが知られている。本研究では一連のAMS_2型硫化物(A=Ba、Sr,Ca:M:Fe,Co,Ni,Cu)などの三元系端成分、固溶体およびキャリアーを注入した多結晶を系統的に合成し、これらの電気伝導、磁化等のマクロな物性と、中性子散乱実験により観測されるスピン-格子相互作用との関連を明らかにし、またこれら硫化物の単結晶育成の可能性を探ることを目的としておこなわれた。創製については、固相反応法により真空石英封止管中において固溶体粉末を合成することが行われた。BaNiS_2-BaCoS_2系では合成条件の検討がおこなわれ固相反応での問題点が指摘された。この系では固溶体全率が合成された。マクロ物性が測定され、既知の方法にてえられたものとほぼ同等の挙動を示すことが明らかになった。またBaNiS_2におけるCu、Baサイト置換がこころみられ、合成条件などについての知見が得られた。金属的伝導を示すBaNi_<0.9>Co_<0.1>S_2の中性子散乱では磁気的秩序がこの固溶領域では見いだせないことが明かとなった。単結晶育成については主として真空封止管におさめられたアルミナ管中で垂直ブリッジマン法にて試みられた。育成は共晶点付近のNiS_2過剰組成溶液を用いておこなわれ3×3×0.3mmていどの自形の単結晶が多数得られた。核形成の制御、原料の完全融解などに新たな技術の開発が必要とされた。平成六年度(初年度)では合成装置および単結晶育成装置の整備に重点をおいた。その結果、超高速昇温電気炉、自動乳鉢および透明電気炉など本化合物系の高品質な測定試料を合成するための装置群を導入することができ、研究を遂行するための基盤整備を行なうことができた。創製ではBaNiS2,BaCoS2などの端成分およびこれらの固溶体の多結晶粉末の合成に余念がない。この種の系統的研究においては測定試料の質が重要である。当面、表記化合物の系統的合成に専念しており、帯磁率、電気伝導度などマクロ物性測定による評価が行なわれている。均質かつ成分比などが明らかになった高品質な化合物粉末が得られつつある。また化学輸送法および封入管BM法などによる大型単結晶の育成の可能性を探るための実験に着手した。封入管BM法ではBaNiS2結晶のNiS2過剰溶液からの育成を試みた結果、小型の単結晶群が生成することを見いだした。装置導入が当初の予定より若干遅れたため、磁気構造、スピン励起などの情報を得るための中性子散乱実験に用いるに十分な大きさには至っていないが、核形成の制御など育成条件を詰めることにより大型単結晶を得ることができるものと期待される。アルカリ土類遷移金属硫化物のいくつかは、構造中にM2S2(M=遷移金属)層を有し、異種遷移金属の固溶や硫黄欠陥により、酸化物高温超伝導体あるいはその関連酸化物ときわめて類似の挙動を示すことが知られている。

本研究では一連のAMS2型硫化物(A=Ba,Sr,Ca: M=Fe,Co,Ni,Cu)などの三元系端成分、固溶体およびキャリアーを注入した多結晶試料を系統的に合成し、これらの電気伝導、磁化などのマクロな物性と、中性子散乱実験により観測されるスピン-格子相互作用との関連を明らかにし、またこれら硫化物の単結晶育成の可能性を探ることを目的として行われた。創製については、固相反応法により真空封止管中において固溶体粉末を合成することが行なわれた。BaNiO2-BaCoO2系では合成条件の検討がおこなわれ問題点等が指摘された。この系では固溶体全率が合成された。マクロ物性が測定され、既法とはほぼ同等の挙動を示す事が明らかになった。またBaNiO2のNiサイトのCu、BaサイトのLa,Na置換などが試みられ、合成条件についての知見が得られた。得られた粉末の中性子散乱については現在測定中である。単結晶育成については主として真空封止管に納められたアルミナ管中で垂直BM法で試みられた。育成は共晶点付近のNiS2過剰組成を用いて行なわれ、3×3×1mm程度の自形単結晶が多数得られた。核形成の制御などに新たな技術の開発が必要とされた。
ダブルストレンジネスをもつハイパー核生成理論のp殻からs d殻領域への展開

^<12>Cを標的とした(K-, K+)反応によるΞハイパー核生成率は,ΞN相互作用のスピン依存性が大きいことを明らかにした。この不定性を避けつつΞ粒子の束縛状態を研究するにはsd殻領域の奇Z標的を選ぶことの重要性を示唆した。また,コア励起を含めてsd殻前半に適用可能な殻模型コードを開発し,いくつかのΛハイパー核の構造計算を先行して実行した。得られた波動関数を用いて(K-,π-)反応,(π+, K+)反応,および(γ, K+)反応の散乱断面積をDWIA法で計算し理論的励起関数を求めた。米国Jefferson研のデータをうまく説明できることを明らかにした。21年度においては、^<12>C近傍のp殻領域のΞハイパー核について、利用可能なNijmegenグループ等のΞN相互作用を用いて殻模型計算を実行し、その微視的波動関数を使って(K^-, K^+)反応による生成断面積を算定した。励起関数は、相互作用モデルによってスピン・アイソスピン依存性が大幅に違うので、レベル構造および生成反応スペクトルも大きく異なることを、複数のΞN相互作用のケースについて示した。相互作用に依存する新奇な励起関数の予測は来るべき実験との比較が注目される。これらのp殻の計算をsd核に拡張して応用するために、まずS=-1のsd殻領域の典型ハイパー核としてA=18,19,20のFハイパー核のレベル構造を調べた。Nijmegenの相互作用を用いた、この領域の詳細な計算は初めてであり、(K, π)反応、(π, K)反応、および(e, e'K)反応の励起関数の理論計算に取り掛かっている。引き続き^<12>C近傍のp殻領域のΞハイパー核については、新たに利用可能となったNijmegenグループ等のΞN相互作用ESC08を用いて殻模型計算を実行し、その微視的波動関数を使って(K^-,K^+)反応による生成断面積を算定した。やはり励起関数は、相互作用のスピン・アイソスピン依存性が大幅に違うので、レベル構造および生成反応スペクトルも大きく異なることを再確認した。相互作用に依存する新奇な励起関数の予測は来るべき実験との比較においてチェックされよう。22年度においては、一連のp殻の計算をsd核に拡張し、まずS=-1のsd殻領域の典型ハイパー核としてA=18,19,20のFハイパー核のレベル構造を調べた。Nijmegenの相互作用を用いた、この領域の詳細な計算は初めてであり、(K,π)反応、(π,K)反応、および(e,e'K)反応の励起関数の理論計算に取り掛り,予備的計算結果を国際会議などで発表した。コア励起などを効果的に取り入れての計算を実行できるようになり,理論予測を最終化する段階に至っている。なお,これらの計算のうち,(e,e'K)反応の励起関数の計算評価が残されている。以上のうち,sd核に応用した計算は,陽子数が奇数である安定標的核を選べば,(K-,K+)反応にも適用できるので,拡張計算プログラムを完成させつつある。従来よりp殻領域のΞハイパー核については,標的核^<12>Cの場合の殻模型波動関数を使って生成断面積を算定してきた。来るべきJ-PARCでの実験を想定して,Ξ粒子の結合エネルギーが小さい場合でもsd殻領域の標的を選ぶことにより,(K^-,K^+)反応の強度関数の計算を準備することを目的とした。この課題(パート1)として,奇数Zの典型標的核として^<19>Fをとりあげ,Ξハイパー核構造の特徴について殻模型による構造分析を試みた。しかし,これまでのところ採用すべきS=-2のNijmegen相互作用が落ち着くのを待つことと,また構造計算で芯励起の取扱いについてΛハイパー核の場合に習熟する必要があるため,Ξハイパー核の本格計算の前にΛ核に集中した。sd殻のΛとΞハイパー核ともにに適用できる殻模型計算コード,および多次元波動関数の場合の(K^-,K^+)反応の計算コードを完成させた。これらの成果に基づき,そして実験的にも理論的にも重要な課題として浮上してきたsd殻領域のΛハイパー核の構造分析自身優先的に実行した。すなわち本年度の課題(パート2)として,まずsd殻領域の代表的Λハイパー核の殻模型計算を質量数18-20について芯励起モードを含めた構造計算を実行し,それらの微視的波動関数を用いて(K^-,π),(π^+,K^+)反応の強度関数を計算した。前者の反応では励起される状態の入射粒子運動量依存性が強いことを明らかにした。

また,米国Jlab国立研の(e,e',K^+)実験に対応して,^<28>Al,^<40>Ca,^<52>Crを標的とした(γ,K^+)反応計算の理論結果をまとめて論文発表した。^<19>Fに対する試行計算とともに,これらは従来空白に近いsd殻領域のΛハイパー核に対する研究を進めるために貢献した。
肝細胞癌に対するインターフェロン併用化学療法の機序の解明と臨床応用

プロテアソーム阻害薬(Proteasome Inhibitor : PI)は,新規の分子標的治療薬として注目を集め,様々な悪性腫瘍に対して臨床治験が施行され,その臨床効果が確認されつつある。このPIとインターフェロン(IFN)の併用による効果増強作用とその作用機序について研究を行った。In Vitroで肝細胞癌株に対して,PI(MG-132)とIFN-・を併用することにより,抗腫瘍効果の相乗作用を認めた。作用機序としては,カスパーゼの活性化を介するアポトーシスの誘導が関与していることを確認した。また,細胞周期やミトコンドリアを介するアポトーシスの系では,有意な差は認められなかった。これらの結果より,PIとIFN-・を併用することが,肝細胞癌の治療に有用であることを確認した。現在,この結果は投稿準備中である。次に,IFN併用化学療法の作用機序として主にIFNレセプター(IFNARs)とそのシグナル伝達機構からの治療効果の検討について研究では,in vitroで,IFNARsに対するsiRNA(short interfering RNA)を用いて,IFNAR mRNAの発現抑制をすることによって,IFNの抗腫瘍効果には,IFNARsの発現とそれに引き続くSTATのリン酸化が重要であることを確認した。この内容は,Hepatology Researchに掲載予定である。IFN-・とIFN-・のシグナル伝達の違いによる抗腫瘍効果をin vitroおよびin vivoで検討した結果は,International Journal of Oncologyに掲載予定ある。また,我々はこれまでに,HCCの分化度とId (Inhibitors of DNA binding/Differentiation)蛋白の発現が関係することを報告している。しかし,HCCにおけるId蛋白の発現調節機構については十分に解明されていない。そこで,肝細胞癌株においても,TGFβ1 (transforming growth factor beta 1)は,Id蛋白発現を抑制し,Idを介する経路によって細胞増殖と分化を調節することを確認した。この内容はOncology Reportsに掲載された。これらの研究成果は,昨年度の日本外科学会定期学術総会,日本肝臓学会総会,日本癌学会学術総会,the 4th JSH Single Topic Conferenceにて発表した。
魚類体表粘液糖タンパク質の比較生化学的研究

魚類体表粘質物の主体をなす魚類体表粘液糖タンパク質の性質を解明するため,有明海独特の魚類五種を試料に用い,研究を行った.有明海独特の魚類五種(ムツゴロウ,ワラスボ,ハゼクチ,アカシタビラメ,ショウキハゼ)を生きたまま入手した.粘質物中の粘液糖タンパク質は,DE-52陰イオン交換クロマトSepharose CL-4Bゲルろ過などにより分画し,精製した.ハゼクチ,ショウキハゼ(以下グループI)から得られた粘液糖タンパク質は,これまでに分離した魚類体表粘液糖タンパク質のクロマトグラフィー上での挙動とほぼ一致したが,ムツゴロウ,ワラスボ,アカシタビラメ(以下グループII)の粘質物から分離した糖タンパク質は、イオン交換,ゲルろ過ともに明らかに異なる溶出パターンを示した。次に,精製糖タンパク質について,糖鎖を中心とする構造研究を行った.グループIから得られた糖タンパク質では,他の魚類で見られた普遍的なパターン(糖含量約50-75%,シアル酸,N-アセチルガラクトサミンが豊富)を示した,一方,グループIIから得られた糖タンパク質では,糖含量が著しく低く(約10%),これまでに検出されたことのないマンノースを共通して含有していた.β-eliminationにより,グループIの糖タンパク質からのみ糖鎖は遊離した.一方,グループIIではヒドラジン分解により糖鎖が遊離した.以上の結果,グループIはムチン型(O-配糖体型),グループIIはアスパラギン結合型(N-配糖体型)糖タンパク質であると考えられた.次に主要な糖鎖の構造研究を行った.グループIではNeuAcα2→6GalNAcが同定された.グループII(ムツゴロウ)では,マンノース,ガラクトース,N-アセチルグルコサミン,N-アセチルノイラミン酸から構成される,3本鎖のN-配糖体型糖鎖構造が推定された.魚類体表粘質物の主体をなす魚類体表粘液糖タンパク質の性質を解明するため,有明海独特の魚類五種を試料に用い,研究を行った.有明海独特の魚類五種(ムツゴロウ,ワラスボ,ハゼクチ,アカシタビラメ,ショウキハゼ)を生きたまま入手した.粘質物中の粘液糖タンパク質は,DE-52陰イオン交換クロマトSepharose CL-4Bゲルろ過などにより分画し,精製した.ハゼクチ,ショウキハゼ(以下グループI)から得られた粘液糖タンパク質は,これまでに分離した魚類体表粘液糖タンパク質のクロマトグラフィー上での挙動とほぼ一致したが,ムツゴロウ,ワラスボ,アカシタビラメ(以下グループII)の粘質物から分離した糖タンパク質は、イオン交換,ゲルろ過ともに明らかに異なる溶出パターンを示した。次に,精製糖タンパク質について,糖鎖を中心とする構造研究を行った.グループIから得られた糖タンパク質では,他の魚類で見られた普遍的なパターン(糖含量約50-75%,シアル酸,N-アセチルガラクトサミンが豊富)を示した,一方,グループIIから得られた糖タンパク質では,糖含量が著しく低く(約10%),これまでに検出されたことのないマンノースを共通して含有していた.β-eliminationにより,グループIの糖タンパク質からのみ糖鎖は遊離した.一方,グループIIではヒドラジン分解により糖鎖が遊離した.以上の結果,グループIはムチン型(O-配糖体型),グループIIはアスパラギン結合型(N-配糖体型)糖タンパク質であると考えられた.次に主要な糖鎖の構造研究を行った.グループIではNeuAcα2→6GalNAcが同定された.グループII(ムツゴロウ)では,マンノース,ガラクトース,N-アセチルグルコサミン,N-アセチルノイラミン酸から構成される,3本鎖のN-配糖体型糖鎖構造が推定された.本年度の研究計画に基づき,魚類体表粘質物の収集と体表粘液糖タンパク質の分離精製を行った.(1)体表粘質物の収集と脱脂乾燥物の調製:漁業者に依頼し,有明海に生息する独特の魚類五種(ムツゴロウ,ワラスボ,ハゼクチ,アカシタビラメ,ショウキハゼ)を,生きたまま入手した.魚体を洗浄後ビニール袋に入れ,ただちにフリーザー中で凍結し安楽死させた.フリーザーから取り出し半解凍とした魚体にエタノールを滴下し,体表粘質物をゼリー状に凝固させた.これをそっとかき取り,ブフナー漏斗上でエタノール,アセトンを順次加え吸引ろ過し,脱脂物を得た.減圧下で乾燥し,脱脂乾燥物を調製した.(2)体表粘質物の分離精製:脱脂乾燥物を.トリス塩酸緩衝液中で膨潤させた後,ホモジナイズし,粘液糖タンパク質を溶かしだした.遠心分離により不溶成分を除いた上清にヌクレアーゼを加え,核酸を分解除去した.加熱後遠心分離で不溶物を除き,限外ろ過で濃縮したものをDE-52陰イオン交換クロマトグラフィーにより分画した.

分画物の紫外吸収,シアル酸およびヘキソース量を測定し,糖タンパク質の溶出を確認した,得られた糖タンパク質画分を,Sepharose CL-4Bゲルろ過によりさらに分画し,精製糖タンパク質とした.以上の結果,ハゼクチ,ショウキハゼから得られた粘液糖タンパク質は,これまでに分離したウナギ,ドジョウなどのそれとクロマトグラフィー上でほぼ同じ挙動を示したが,ムツゴロウ,ワラスボ,アカシタビラメの粘液糖タンパク質は,イオン交換,ゲルろ過ともに従来とは明らかに異なる溶出パターンを示した.つまり,これらの魚類に含まれる粘液糖タンパク質は,新規の構造をもっていることが強く示唆された.本年度の研究計画に基づき,前年度に有明海産魚類体表粘質物から分離精製した糖タンパク質について,糖鎖を中心とする構造研究を行った.I精製糖タンパク質の糖組成:有明海に生息する独特の魚類五種(ムツゴロウ,ワラスボ,ハゼクチ,アカシタビラメ,ショウキハゼ)の体表粘質物からDE-52陰イオン交換クロマト,CL-4Bゲルろ過により分離精製した糖タンパク質画分について,まずそれらの糖含量・糖組成を求めた.ハゼクチ,ショウキハゼ(以下グループ(1))から得られた糖タンパク質では,これまでに研究した魚類で見られる普遍的なパターン(糖含量約50-75%,シアル酸,N-アセチルガラクトサミンが豊富)を示した.一方,ムツゴロウ,ワラスボ,アカシタビラメ(以下グループ(2))においては,糖含量が著しく低く(約10%),これまでに魚類体表粘液糖タンパク質では検出されていないマンノースを共通して含有していた.(2)精製糖タンパク質の構造:β-elimination(還元剤存在下でのアルカリ処理)により,グループ(1)の糖タンパク質から糖鎖は遊離したが,グループ(2)の糖タンパク質からの糖鎖の遊離は認められなかった.また,後者3種の糖タンパク質糖鎖はヒドラジン分解により遊離した.このことから,グループ(1)の糖タンパク質はムチン型(O-配糖体型)だが,グループ(2)の糖タンパク質はアスパラギン結合型(N-配糖体型)と考えられた.それぞれ主要な遊離糖鎖を精製し,組成分析,メチル化分析などを行った.その結果,グループ(1)ではNeuAcα2→6GalNAcが主要糖鎖として含まれていた.一方,ムツゴロウから遊離した主要糖鎖は,マンノース,ガラクトース,N-アセチルグルコサミン,N-アセチルノイラミン酸から構成されており,N-結合型糖鎖の特徴と一致した.