hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラフトモデルに基づく歯周組織でのアデノシンレセプター活性化制御-新規Host modulating drugの開発を目指して-

HGF上にはCD73分子およびecto-ADAのbinding proteinであるCD26分子の発現を認めた。さらに同細胞上のecto-ADA量は、細胞質内にADAを豊富に含有するJurkat lysateを外因性ADAとして用いて細胞を前処理することにより増加を認めた。Jurkat lysateにてHGFを前処理あるは未処理後、培養上清中にAdoを添加し5分後の培養上清中のAdo濃度を測定することによりその分解能を解析したが、有意な差は認められなかった。(3)ecto-ADAおよびCD73によるアデノシンレセプター(AdoR)活性化の制御Ado添加によるHGF中のcAMP産生亢進およびヒアルロン酸合成酵素(HAS)mRNA発現増加は、HGFをJurkat lysateにてHGFを前処理しecto-ADAの発現を増加させることにより抑制され、その抑制効果はHGFをADA阻害剤である2'-deoxycoformycin(dCF)を添加することにより回復することが明らかとなった。このことにより、ecto-ADAは、AdoR近傍に存在する細胞外Adoを分解することによりAdoR活性化を抑制している可能性が示唆された。さらにAdoだけでなくAMP添加によるHGF中のcAMP産生亢進およびHAS mRNA発現増加もJurkat lysate前処理により抑制されdCF添加により回復することから、HGF上のCD73およびecto-ADAの両酵素がAdoR活性化の制御に関与していることが明らかとなった。細胞外アデノシンデアミナーゼ(ecto-ADA)によるアデノシンレセプター(AdoR)活性化の制御機構を解明するために、ecto-ADA結合蛋白であるCD26の遺伝子をMolt4に導入し、CD26 transfected Molt4を樹立した。フローサイトメトリー及びコンフォーカル顕微鏡での解析からCD26とecto-ADA分子が同細胞上にてco-localizeすることが確認された。さらに、同細胞上のecto-ADA量は、細胞質内にADAを豊富に含有するJurkat lysateを外因性ADAとして用いて細胞を前処理することにより増加を認めた。次にecto-ADAによるAdoR活性化制御機構を解析するために、ADA特異的阻害剤2'-deoxicoformycin(dCF)の存在、非存在下においてAdo刺数による細胞内cAMP産生量を検討した結果、Ado添加による細胞内cAMP産生量の増加は、Jurkat lysateにて細胞を前処理し細胞上のecto-ADA量を増加させることにより抑制され、その抑制効果はdCFを添加することにより阻害されることが明らかとなった。このことより、ecto-ADAによるAdoR活性化制御機構を検討するための実験モデルを構築することに成功した。さらに、歯肉線維芽細胞(HGF)上のCD73分子によるAdoRの活性化制御を検討した。HGF上には、CD73分子の発現を認め、またAMP添加により培養上清中のAdo濃度が上昇し、その濃度上昇はCD73特異的阻害剤であるAOPCP添加により濃度依存的に抑制を認めることも明らかとなった。さらに、HGF内cAMP産生は、AdoだけでなくAMP添力によっても亢進が認められ、その亢進はAOPCPによって濃度依存的に抑制された。このことより、HGF上のCD73がHGF上のAdoR活性化の制御に関与している可能性が強く示唆された。
爆発的噴火に伴い大気/水中を伝播する衝撃波計測システムの開発

本研究の目的は空中および水中を伝播する火山性衝撃波の衝撃圧計測システムの開発である.システムはピエゾ爆風圧力センサー,水中圧力センサーと最近のデジタルオシロスコープを中心としており,火山性爆風の衝撃圧を200KHzの割合でサンプリングし,90000件のデータを保存できるようになっている.また,本計測システムの開発には基準となるTNT爆発実験が必要であるが,その実験機会を利用して、本システムの作動テストとキャリブレーション、地質・災害パラメータと火山爆発エネルギー量との間のスケーリング則の確立、そして実際に製作したシステムを用いて火山性衝撃波の観測を試みることにした.初年度は計測用システムの制作と野外爆発実験に取り組んだ.次年度以降、キャリブレーション実験の機会を利用してスケーリング則の確立を目指し、一定の見通しが得られた.最終年度は洞爺湖の浅水域における野外爆発実験を予定していた.しかし,偶然ではあるが,最終年度が開始する直前の3月末,予定爆発実験場のすぐ近傍の有珠山-洞爺湖畔-で,我々が対象とする火山爆発活動が開始した.そのため予定を変更し,製作した衝撃波計測システムを用いて正確な圧力波形を得ることを試み,測定に成功した.そればかりでなく,スケーリング則をもとに有珠水蒸気爆発の個々の爆発エネルギー量と深度とを決定することも試み,地質調査や全ての観測結果と矛盾のない解が得られた.これらの結果を用いて,数値シミュレーションにもとづく災害予測図の製作が試みられた.本研究の目的は空中および水中を伝播する火山性衝撃波の衝撃圧計測システムの開発である.システムはピエゾ爆風圧力センサー,水中圧力センサーと最近のデジタルオシロスコープを中心としており,火山性爆風の衝撃圧を200KHzの割合でサンプリングし,90000件のデータを保存できるようになっている.また,本計測システムの開発には基準となるTNT爆発実験が必要であるが,その実験機会を利用して、本システムの作動テストとキャリブレーション、地質・災害パラメータと火山爆発エネルギー量との間のスケーリング則の確立、そして実際に製作したシステムを用いて火山性衝撃波の観測を試みることにした.初年度は計測用システムの制作と野外爆発実験に取り組んだ.次年度以降、キャリブレーション実験の機会を利用してスケーリング則の確立を目指し、一定の見通しが得られた.最終年度は洞爺湖の浅水域における野外爆発実験を予定していた.しかし,偶然ではあるが,最終年度が開始する直前の3月末,予定爆発実験場のすぐ近傍の有珠山-洞爺湖畔-で,我々が対象とする火山爆発活動が開始した.そのため予定を変更し,製作した衝撃波計測システムを用いて正確な圧力波形を得ることを試み,測定に成功した.そればかりでなく,スケーリング則をもとに有珠水蒸気爆発の個々の爆発エネルギー量と深度とを決定することも試み,地質調査や全ての観測結果と矛盾のない解が得られた.これらの結果を用いて,数値シミュレーションにもとづく災害予測図の製作が試みられた.本研究の目的は空中および水中を伝播する火山性衝撃波の衝撃圧計測システムの開発である.システムはピエゾ爆風圧力センサー、水中圧力センサーと最近のデジタルオシロスコープを中心としており、火山性爆風の衝撃圧を200KHzの割合でサンプリングし、90000件のデータを保存できるようになっている。また,本計測システムの開発には基準となるTNT発実験が必要であるが、その実験機会を利用して次のことを計画した。(1)本システムの作動テストとキャリブレーション(2)地質・災害パラメータと火山爆発エネルギー量との間のスケーリング則の確立(3)海底噴火を想定した爆発実験の機会を利用して、ウォータードームおよび水柱の成長過程から爆発エネルギー量を推定するためのスケーリング則を確立する本年度は計測用システムの制作と、システムの作動試験・キャリプレーションとスケーリング則の検討とを目指し、北海道壮瞥町の牧場において、陸上野外爆発実験にのみ取り組んだ。室内における模擬実験においてはシステムは正常に作動したが、野外実験においては、思いもかけず、全く作動しないというトラブルが発生した。その原因は気温が氷点下であることに起因すると判断された。来年度の野外実験においてはセンサーを除き、システム全体を保温する必要があることが確認された。また、キャリブレーション実験の機会を利用した、スケーリング則の確立においては、爆発深度と地表現象との間のシステマチックな関係が明らかになり、現象からのエネルギー量推定、また、エネルギー量からの災害予測など、重要な基礎データが得られた。火山爆発に伴って生じる衝撃波・噴煙・地震などの状態、ひいてはそれらの間でのエネルギー分配が何によって決定づけられるかを明らかにするため、我々は北海道壮瞥町上久保内牧場において火山爆発を模擬した野外爆発実験を行ってきた.調査・観測項目は今回の科研費によって開発した衝撃波計測システムを用いた爆風圧測定、可視及び熱赤外画像撮影、地震観測、放出物分布調査など多岐にわたる.その結果、以下のような結論が得られた.(1)爆風エネルギー地中発破で生じたのと同じ衝撃波圧を地表発破で生じさせるのに必要な薬量を求め、実際の薬量と比をとることで衝撃波へのエネルギー分配率を求めた.その結果、エネルギー分配率はスケール化深度に対して指数関数的に減少する.(2)クレーター径スケール化クレーター径はスケール化深度0.6m/(kgTNT)^(1/3)付近で最大となり、その値はおよそ2.2m/(kgTNT)^(1/3)である.また、クレーター径は爆発の種類にはよらずその深さとエネルギー量で決定されている.(3)爆煙の形状

98年度実験で示された、スケール化深度が同じならば爆煙の形状も同じになることが確認されるとともに、スケール化深度に対して爆煙形状が規則的に変化する.従って、火山噴煙の形状にもとづきスケール化深度を決定することは可能であり、実際の深さが地震学的に既知ならエネルギー量の絶対値も知ることができる.本研究の目的は空中および水中を伝播する火山性衝撃波の衝撃圧計測システムの開発である.システムはピエゾ爆風圧力センサー,水中圧力センサーと最近のデジタルオシロスコープを中心としており,火山性爆風の衝撃圧を200KHzの割合でサンプリングし,90000件のデータを保存できるようになっている.また,本計測システムの開発には基準となるTNT爆発実験が必要であるが,その実験機会を利用して、本システムの作動テストとキャリブレーション、地質・災害パラメータと火山爆発エネルギー量との間のスケーリング則の確立、そして実際に製作したシステムを用いて火山性衝撃波の観測を試みることにした.初年度は計測用システムの制作と野外爆発実験に取り組んだ.次年度以降、キャリブレーション実験の機会を利用してスケーリング則の確立を目指し、一定の見通しが得られた.最終年度は洞爺湖の浅水域における野外爆発実験を予定していた.しかし,偶然ではあるが,最終年度が開始する直前の3月末,予定爆発実験場のすぐ近傍の有珠山-洞爺湖畔-で,我々が対象とする火山爆発活動が開始した.そのため予定を変更し,製作した衝撃波計測システムを用いて正確な圧力波形を得ることを試み,測定に成功した.そればかりでなく,スケーリング則をもとに有珠水蒸気爆発の個々の爆発エネルギー量と深度とを決定することも試み,地質調査や全ての観測結果と矛盾のない解が得られた.これらの結果を用いて,数値シミュレーションにもとづく災害予測図の製作が試みられた.
海洋細菌由来のβ-1,3-キシラン資化関連酵素遺伝子群に関する研究

β-1,3-キシランは、原始紅藻アマノリ属や緑藻イワヅタ属の細胞壁を構成する海藻特有の多糖である。本研究ではまずβ-1,3-キシランからのエタノール生産技術の確立を目指した。β-1,3-キシランのキシロースへの糖化には海洋細菌Vibrio sp.XY-214株由来のβ-1,3-キシラナーゼとキシロシダーゼを用いた。また、多くの酵母はキシロースをエタノール発酵に利用できないため、XY-214株由来のキシロースイソメラーゼを用いてキシロースをキシルロースに変換した。これをSaccharomyces cerevisiae NBRC 0249株に与えてエタノール発酵させたところ、発酵48時間後には30g/Lのキシルロースから4.7g/Lのエタノールの生成し、XY-214株由来の3種類の酵素がβ-1,3-キシランからのエタノール生産に有用であることが示された。近年地中海において変異型イチイヅタが異常繁殖し漁業や生態系に被害を与えているが、これら酵素を用いることでイチイヅタに含まれるβ-1,3-キシランからのエタノール生産に大きな期待が寄せられる。次に、アマノリと同じ科に属するウシケノリの細胞壁を解析した。本研究では、海洋細菌Vibrio sp.MA-138株由来のβ-マンナナーゼが有するマンナン結合モジュール(CBM27)を用いた。CBM27を緑色蛍光タンパク質(GFP)と融合して蛍光プローブを構築し、これをウシケノリプロトプラストの再生過程において経時的に作用させ、細胞壁形成過程を蛍光顕微鏡で観察した。その結果、再生12時間後に細胞表層の一部にマンナンが形成され始め、再生が進むにつれてマンナンが細胞全体を覆っていく様子が観察された。このように海藻細胞壁解析技術の開発により、アマノリなどの病原菌に対する抵抗力や品質に関与している細胞壁の構造研究に大きく貢献するものと思われる。
グラフェン3次元ナノ構造体の電子状態の解明と物性制御

近年、水素発生や光応答など、グラフェンを大面積化することで応用性能の向上が見込まれる分野において、グラフェンを3次元的に貼りあわせた3次元構造体が注目されている。本研究では、3次元ナノ多孔質グラフェンと呼ばれる物質を対象として、(1)立体化した場合の電子状態の解明(2)表面修飾を用いたキャリア濃度の制御とこれを利用した機能創出を目的として研究を行う。
条件不利地域における地理的デジタル・デバイドに対する政策的対応と地域振興

本研究では,条件不利地域における地理的デジタル・デバイドに対する地方自治体等による政策的対応とそれを利用した地域振興策の実状を調査・把握しようとした.その結果, 1)条件不利地域においてもブロードバンド環境は整備されてきているが,いまだに未整備地区が残存していること, 2)山間地域等では地上波デジタルテレビ放送移行への対応として整備されたケーブルテレビ網がブロードバンド整備にも有効であったこと, 3)情報システムを用いた地域振興では既存情報施設の十全な活用とソフト面での工夫が重要であること,等が判明した.本研究では,条件不利地域における地理的デジタル・デバイドに対する地方自治体等による政策的対応とそれを利用した地域振興策の実状を調査・把握しようとした.その結果, 1)条件不利地域においてもブロードバンド環境は整備されてきているが,いまだに未整備地区が残存していること, 2)山間地域等では地上波デジタルテレビ放送移行への対応として整備されたケーブルテレビ網がブロードバンド整備にも有効であったこと, 3)情報システムを用いた地域振興では既存情報施設の十全な活用とソフト面での工夫が重要であること,等が判明した.本研究では,条件不利地域において,地理的な条件から発生するデジタル・デバイドに対する地方自治体等による政策的対応,および,その結果として整備されたインターネット環境を利用して進められた地域の振興策の事例を調査・把握しようとした.本年度は,山間地域におけるブロードバンドメディアとしてADSLが早期に普及した地域であり,最近は,地元自治体による統合光ファイバー網整備が進められている長野県,および,地元ケーブルテレビ会社によって統合光ファイバー網の整備が進められた三重県の事例調査を行った.その結果,(1)長野県のような山間地域においてもADSLによって95%以上の世帯にブロードバンドサービスが可能であるが,実効的な通信速度の面で,本格的なブロードバンドメディアとしては限界が存在したこと,(2)地上波テレビ放送のデジタル化に対応するために,政府によってデジタル・ケーブルテレビ網整備の支援が進められており,三重県のように地元ケーブルテレビ会社と地元自治体との共同出資と政府補助金によって統合光ファイバー網が整備されたために,低廉な料金でブロードバンドサービスが提供され,結果的に,山間地域の方が平場の地域よりもブロードバンド普及率が高くなる現象も見られること,(3)長野県木曽のような地域では,地元自治体が政府補助金を利用して統合光ファイバーファイバー網の整備を進めたために,高速かつ低廉なブロードバンドサービスが提供され,先行して普及したADSLサービスが競争力を失うといった事態が発生していること,等が判明した.また,徳島県・高知県等においてブロードバンドを活用した特産品開発についての事例調査を行った.一方,地域的デジタル・デバイドの解消過程における,自治体の政策意図・問題点等を詳細に明らかにするために,全国10道県の349市町村に対するアンケート調査を行い,142市町村からの回答を得た.得られた回答については,自由記入回答や添付された地図・報告書類を含めて,全部をデータベース化する作業が完了しており,目下,集計作業中である.なお,今年度における研究成果の一部はDigital Communities2009国際会議で発表した上で,国際誌Netcomに論文として投稿し,現在審査中である.本研究では,条件不利地域において,地理的な条件から発生するデジタル・デバイドに対する地方自治体等による政策的対応,および,その結果として整備されたインターネット環境を利用して進められた地域の振興策の事例を調査・把握しようとしている.本年度は,昨年度に引き続いて,全国の市町村を対象としたアンケート調査を行った.三大都市圏,政令指定市および昨年度調査対象を除く全国960市町村に対して郵送依頼・メール回答方式で調査票を配布し,311市町村からの回答を得た.昨年度分と合わせた回収数は453,回収率34.20%である.その結果,(1)ブロードバンド環境の整備は大多数の市町村で進んでいるが,8.9%の市町村が3割以上の地区でブロードバンドが利用できないと回答しており,地域によってはブロードバンド未整備の地区が相当残存している.(2)過疎地域市町村の中で,ブロードバンド・ゼロ地区が3割以上の市町村は34.4%もあり,過疎地におけるブロードバンド整備の遅れは明瞭である.(3)回答市町村で実施されたブロードバンド整備事業のうち36.6%が地域情報通信基盤整備推進交付金,16.70%が新世代地域ケーブルテレビ施設整備事業の制度を利用している.(4)ブロードバンド整備事業はデジタル・ケーブルテレビと共用のものも多く,回答された整備事業の37.3%はケーブルテレビの整備事業と認識されていること,などが判明した.さらに,アンケート調査の回答市町村の中から,特色あるブロードバンド整備を行っている離島市町村を選んで現地調査を行った.具体的には,長崎県五島市,広島県大崎上島町,沖縄県渡嘉敷村における整備を調査し,その結果,(1)小規模離島では,本土への渡海光回線の確保が大きなネックとなること,(2)付属小離島への接続は無線回線が中心となること,(3)小規模離島では,デジタルテレビ化が光ファイバ網整備のインセンティブにはなりにくいこと,(4)需要規模の小ささに対応するために多様な形態のIRU契約が活用されている,ことなどが判明した.本研究では,条件不利地域において,地理的な条件から発生するデジタル・デバイドに対する地方自治体等による政策的対応,および,その結果として整備されたインターネット環境を利用して進められた地域の振興策の事例を調査・把握しようとしている.本年度は,一昨年度および昨年度に全国の市町村を対象として実施したアンケート調査から得られたデータの詳細な分析を行った.

このアンケート調査は三大都市圏,政令指定市を除く全国1,326市町村に対して調査票を配布し,453市町村からの回答を得た.回収率は34.2%である。その結果,(1)各市町村が実施したブロードバンド整備事業では,地域情報通信基盤整備推進交付金もしくは新世代地域ケーブルテレビ施設整備事業の補助金を利用しているものが過半であり,この2つが各地のブロードバンド整備を大きく推進したことが認められる.(2)ブロードバンド整備事業を実施した市町村ではブロードバンド・アクセスの顕著な改善が認められる.(3)ブロードバンド整備事業によってブロードバンド・アクセスが改善された市町村では,観光や物販の分野で,インターネットを利用した地域活性化活動が活発になっていることが確認できる.(4)2000年代後半からIRU方式を利用したブロードバンド整備が増えており,条件不利地域におけるブロードバンド整備を容易にする効果が認められるが,離島における島外接続回線の整備等,IRU方式の枠組みでは対処できない場合もあり,万能とは言えない.さらに,北海道利尻島・礼文島の現地調査を行い,利礼3町の連携事業として光ネットワークの整備をIRU方式で行った詳細を把握した.このネットワークは,インターネット接続のほか,地デジ難視聴対策としても利用されており,一般家庭以外にも,海産物の直販等に利用されるなど,特色ある活用法が見出された.一方,ブロードバンド環境を利用した地域振興の事例として,(株)いろどり(徳島県上勝町)による「葉っぱビジネス」を取り上げ、物販による地域振興への活用を検討した。その結果、本事業の成功が、光ファイバー網を活用した全国の卸売市場との緊密な情報交換に加えて、既存の防災無線網を用いた域内での情報授受や、高齢者向けPCの導入など、既存資源の活用やインタフェースの開発に支えられている点を明らかにした。
沿岸海底下における地下水環境評価のための水文化学的研究

東京港内に造成された埋立地内において,最終氷期以降に陸地化していない海面下50mまでの地層から地質・地下水試料を採取し,各地層の堆積環境ならびに地下水の地球化学性状を把握した.この結果,海面下50mに賦存する地下水は,最終氷期頃に涵養された降水を起源とすることが明らかとなった.本研究の結果は,東京湾下に降水起源の地下水が現在も広く賦存していることを強く示唆しており,海水準変動に伴う沿岸域の地下水挙動の理解に寄与する.東京港内に造成された埋立地内において,最終氷期以降に陸地化していない海面下50mまでの地層から地質・地下水試料を採取し,各地層の堆積環境ならびに地下水の地球化学性状を把握した.この結果,海面下50mに賦存する地下水は,最終氷期頃に涵養された降水を起源とすることが明らかとなった.本研究の結果は,東京湾下に降水起源の地下水が現在も広く賦存していることを強く示唆しており,海水準変動に伴う沿岸域の地下水挙動の理解に寄与する.本研究の目的は,最終氷期以降に陸化していない沿岸海底下の地層(中期更新世完新世)中の地下水の地球化学性状を明らかにし,海水準変動による環境変化に伴う沿岸域の地下水・溶存物質の挙動の変化を理解するための基盤情報を得ることにある.具体的には,東京湾の最奥部に位置する東京港内の埋立地を対象として,第1に地質に関する既存資料を精査して地質構造ならびに海水準変動に伴う環境の変化を整理した.第2に,整理した情報に基づいて掘削地点を決定し,オールコアボーリングを実施して地質・地下水試料を採取した.採取した地質試料を用いて各地層の堆積環境を把握するとともに,地下水の地球化学性状を把握した.既存情報ならびにコアボーリング調査結果に基づき,地下水からみた本研究対象層の海水準変動に伴う環境変化は以下のように整理された.中期後期更新世の地層は基底部を除いて海成層であるが,最終氷期には海水準の低下に伴って陸地化した.この時期に,これらの地層内は降水の浸透による淡水化作用を受けた.また当該地域の周辺には,古東京川や古神田川などによって形成された谷地形が発達し,この過程でこれらの地層が浸食・削剥され,周辺地域との水文地質学的な連続性が断たれた.その後,海水準の上昇に伴って海成層が広く堆積した.このような環境変動から,当該地域における中期後期更新世の地層は最終氷期以降は海面下にあり,周辺地域からの淡水地下水の供給もないと考えられた.一方ボーリング調査結果から,これらの地層中に,降水を起源とする地下水が現在も賦存することが明らかとなった.本研究の結果は,海底下における淡水地下水の塩水化プロセスや,地下水利用に伴う海水浸入プロセスの理解に大きく寄与するものである.本研究では,最終氷期以降に陸地化していない沿岸海底下の地層(中期更新世完新世)中の地下水の地球化学性状を明らかにし,海水準変動による環境変化に伴う沿岸域の地下水・溶存物質の挙動の変化を理解するための基盤情報を得ることを目的として,東京港内に造成された埋立地内においてオールコアボーリングを実施して各地層の堆積環境を把握するとともに,地下水の地球化学性状を明らかにした.その結果,以下の成果が得られた.海面下約50mにある中期更新世の砂礫層中に賦存する地下水の地球化学性状は,海水の約14%の塩化物イオン濃度や腐植質・水溶性ガスの溶存,強い還元性によって特徴づけられる.酸素・水素安定同位体比から,この地下水は現在よりも寒冷な気候下で涵養された降水を起源とすることが明らかとなった.また, ^<14>C測定結果ならびに海水準変動に伴う当該地域の環境変動を考慮すると,この地下水は最終氷期に涵養されたものと考えられた.一方,ボーリング調査によって得られた地質コア中の間隙水の電気伝導率の鉛直分布から,上位にある完新世の海成層内から下位の中期更新世の地層内にかけて,伝導率が連続的に低下していることが明らかとなった.この結果は,完新世の地層内に賦存する地下水中の溶存物質が,拡散によって地下深部に移行したことを示唆する.本研究の結果は,当該地域だけでなく東京湾内の広い範囲において,海底面下数十mの浅部においても現世海水がほとんど浸入していないことを示唆している.この結果は,海水準変動による環境変動に伴う沿岸域の地下水・溶存物質の挙動の変化を理解するうえで大きく寄与する。また完新世の地層内においても溶存物質の移動が確認されたことは,これらの地層の土質工学的評価(脆弱性など)にも寄与するものである.
天然物類似低分子群の迅速合成・構造多様化と細胞機能制御

天然物ならではの優れた生体制御機能を合成化学的に拡張するアプローチを展開する。抗マラリア剤アルテミシニン、インドールアルカロイドを構造モチーフとして、三次元構造を形作る骨格や立体化学、活性発現に重要な官能基を系統的に改変する“骨格多様化合成"を追求する。複雑で高度に官能化された天然物の構造を簡略化することなく、構造モチーフを多様化して系統的に構築する化学合成プロセスを開発する。複雑で高度に官能化された天然物の構造を簡略化することなく"構造モチーフを多様化して系統的に合成する化学"の具現化と体系化を図る。高次構造低分子リガンドならではの細胞機能制御法の開発に取り組み、合成化学が先導するケミカルバイオロジーの基盤確立に貢献する。アルテミシニン三環性骨格6位に窒素を導入した6-アザーアルテミシニン群を設計した。今年度は、(1)窒素の特性を利用した三成分連結反応、(2)メタラサイクル形成によるエンイン環化/ラジカル環化、(3)ビニルシランとオゾンの双極子付加と転位を伴うによるシリルペルオキシド導入を鍵工程とした6-アザーアルテミシニン群の合成を検討した。工程(2)(3)の改善と9位メチル基の導入が課題であるが、最近、9-デメチル-6-アザーアルテミシニンを全6工程で合成することに成功した。生合成における構造多様性創出戦略を踏まえ、複数の天然型・非天然型アルカロイド骨格の多様性指向型合成を検討した。本年度は、共通の環化前駆体から骨格構築と次の世代の前駆体への分岐を並行して行い、これをn世代繰り返す分子進化型の合成プロセスを考案し、具現化した。トリプタミンより4工程で誘導したβ-アミノ酸を第一世代の共通中間体として設計し、官能基変換により導かれるジエンイン(第二世代)、ジヒドロピリン(第三世代)の多彩な反応性を活用する分岐型合成プロセスを計画した。窒素の保護基を必要としない骨格構築法を実現するため、銅触媒によるアルキン活性化を鍵とした多彩な環化反応を独自に開発した。二種類の天然型骨格(イボガ型・ヌゴウニエンシン型)と四種類の非天然型骨格を僅か5-6工程で構築した。更に、不斉補助基の導入により、イボガ型アルカロイド(-)-catharantineの不斉全合成を達成した。本研究では抗マラリア剤アルテミシニン、多環性インドールアルカロイドを取り上げ、複雑で高度に官能化された天然物の構造を簡略化することなく“構造モチーフを多様化して系統的に合成する化学"の具現化と体系化を図る。元素置換戦略によるアルテミシニンの迅速合成:6位不斉炭素を窒素に置換する分子設計により、(1)柔軟な構造多様化が可能な迅速合成(<5工程)(2)水溶性・薬物動態の改善(3)ハイブリッド分子群の創製を実現する。9-デメチル-6-アザ-アルテミシニン(ラセミ体)を3種類の構築ブロックの連結から僅か4工程で合成することに成功した。多環性アルカロイドの骨格多様化合成:インドールアルカロイド群を生合成するプロセスの分岐点に位置する仮想中間体に着目した。仮想生合成中間体は短寿命と考えられたので、ジヒドロピリジンにカルボニル基を連結して安定化を図った多能性中間体を設計した。フラスコ内に発生させた多能性中間体に潜在する多彩な反応性を合成化学的に制御するアプローチで、天然物の構造を簡略化することなく、多環性骨格の作り分けを検討した。構築ブロックをモジュラー式に連結しながら、ビニルインドールと繊細なジヒドリピリジンを併せ持つ多能性中間体を簡便に合成した。三系統の[4+2]型環化の位置・立体選択性を制御して、イボガ/アスピドスペルマ/アンドランギニン型骨格を構築した。また、ジヒドロピリジンの二電子/一電子酸化で発生させたピリジニウムイオン、炭素ラジカルを利用して、ヌゴウニエンシン/非天然型の骨格をそれぞれ構築できた。出発原料のトリプタミンから五系統のアルカロイド骨格をいずれも69工程以内で合成することに成功した。更に、三系統の骨格からアンドランギニン、ビンカジフォルミン、(ー)-カサランチンの全合成を達成した。

テルペンインドールアルカロイド生合成における骨格構築機構を踏まえ、共通の環化前駆体から天然/非天然型多環性骨格群を系統的に作り分ける分岐型の合成プロセスを開発している。まず生合成を模倣した分岐型[4+2]環化で、イボガ/アスピドスペルマ型骨格をそれぞれ構築した。次に、上記と異なる様式の[4+2]型環化でアンドラギニンの五環性骨格を立体選択的に構築することに成功した。さらに、中間体に共通するジヒドロピリジン部位を二電子/一電子酸化条件でそれぞれ活性化すると、ピリジニウム塩/炭素ラジカル中間体を経由したと推定される分子内環化が進行し、ヌゴウニエンシン型骨格と非天然型骨格をそれぞれ立体選択的に合成した。二つの共役ジエンが近接する環化前駆体を安定化する分子設計と官能基選択的な活性化による環化様式制御法を基軸として、イボガ/アスピドスペルマ型骨格のみならず、アンドラギニンやヌゴウニエンシン型骨格を系統的に迅速合成(6ー8工程)した。更に生合成模倣[4+2]型環化で構築した3種類の骨格から、天然物ビンカジフォルミン、アンドラギニン、カサランチンの全合成を達成し、本合成プロセスの有用性を実証した。アルテミシニン関連の合成では、低原子価金属による分子内環化の立体制御に成功した。また、ペルオキシドの導入と連続的なアセタール環化を進行させ、6位を窒素に置換したアザーアルテミシニン骨格の構築を実現した。また、多環性インドールアルカロイドの多様性指向型合成においても、エンインやジヒドロピリジン中間体から多彩な分子内環化反応の実現に成功し、すでに6種類以上の骨格の創出に成功した。さらに、ラセミ体の三環性中間体を環開裂させながら、不斉補助基を活用したエナンチオ制御骨格形成を実現し、天然物catharanthineの不斉全合成を達成した。25年度が最終年度であるため、記入しない。アルテミシニンの骨格を窒素に導入する分子設計を基盤として、水溶性を向上させた6-アザ-アルテミシニン群(ラセミ体)の迅速合成ルートの開発が着実に進展している。窒素の特性を利用した多成分連結反応で3種類の構築ブロックを一挙に連結し、低原子価金属を活用する環化で、ピペリジン骨格を立体選択的に構築した。さらに、シリル基の転位を伴うオゾン酸化でペルオキシドを導入し、現在までに、3種類の構築ブロックの連結から僅か4工程で9-デメチル-6-アザ-アルテミシニン(ラセミ体)を合成することに成功した。また最近、合成したアザーアルテミシニン誘導体が有望な抗感染症活性を発現するという予備知見を得た(特許出願済)。テルペンインドールアルカロイド生合成機構を踏まえ、共通の環化前駆体から天然/非天然型多環性骨格群を系統的に作り分ける分岐型の合成プロセスを開発している。窒素の保護基を使用せずに多官能性分子を直裁的に合成するため、まずインドール2位の触媒的直接ビニル化反応を開発した(Org. Biomol. Chem. 2012)。反応性に富む2つのユニット(ビニルインドールとジヒドロピリジン)が近接する鍵中間体の合成は難航が懸念されたが、カチオン性銅触媒を活用した独自のジヒドロピリジン構築法(投稿準備中)を開発して突破口を拓いた。現在までに共通の鍵中間体を安定化しつつ、官能基・位置・立体選択性の高い分子内連続環化を実施するアプローチで多環式骨格のバリエーション(5系統)を創出することに成功した。さらに、3種類の天然物を全合成し、カサランチンについては不斉全合成を達成した。概ね研究構想の具現化に成功し、現在詳報を国際一流誌へ投稿直前の状況である。
圧縮性乱流モデルの研究

課題1:圧縮性乱流の統計理論とモデリングの研究(担当吉澤徴)衝撃波と乱流の干渉における密度揺動の重要性に着目し、密度分散を変数とする乱流モデルを2スケール統計理論を用いて導出し、計算機実験でその有効性を確認した。課題2:圧縮性乱流のエネルギー力学と乱流構造の研究(担当木田重雄)外力で駆動される一様乱流の数値実験を行い、衝撃波と渦運動の相互作用を考察し、圧縮性が卓越した乱流における渦生成機構を明らかにした。課題3:層流から乱流への遷移を含む低次圧縮性乱流モデルの開発(担当中村佳朗)圧縮性ジェットの数値実験を行い、渦論の形成に伴う3次元的崩壊機構を明らかにし、乱流モデルへの同効果の組み込みを検討した。課題4:圧縮性乱流の直接数値計算と乱流モデリング(担当荒川忠一)典型的圧縮性乱流である超音速混合層での拡大率抑制効果を調べるために、一様せん断乱流の数値実験を行い、同機構の乱流モデルへの組み込みを行なった。課題5:衝撃波-境界層干渉場の非平衡乱流モデルの研究(担当麻生茂)突起物により誘起される衝撃波と乱流干渉を実験的に調べ、その構造を明らかにし、乱流モデル構築のためのデータベースを整備した。課題6:衝撃波、燃焼波を伴う圧縮性乱流の構造解明とモデリング(担当長谷川達也)乱流予混合火炎と渦管の相互作用を数値実験により調べ、火炎伝播速度と渦運動との関係を明らかにし、そのモデリングを提案した。課題1:圧縮性乱流の統計理論とモデリングの研究(担当吉澤徴)非一様乱流に対する2スケール統計理論を用いてコロモゴロフ慣性領域エネルギースペクトラムからのずれを与える非平衡効果を導出した。この結果をレイノルズ応力に対する粘粘性表現に取り込むことにり、衝撃波・乱流干渉等でもっとも重要となる主流方向乱流特性の急変化のモデル化を達成した。課題2:圧縮性乱流のエネルギー力学と乱流構造の研究(担当木田重雄)圧縮性および非圧縮性のランダム外力で駆動される一様乱流の直接数値解析を行い、衝撃破による渦管のねじれ機構、エネルギー散逸における衝撃波の寄与等を明らかにした。また、回転する二重球殻内における熱対流ダイナモを解析し、渦柱構造をもつ熱対流状態を再現した。課題3:圧縮性乱流の直接数値計算を利用した低次乱流モデルの開発(担当中村佳朗)不安定理論を用いてマッハ数10までの圧縮性境界層流の中立曲線計算を求め、第1モード、第2モードのマッハ数依存性を明らかにした。また、繰り込み群手法に基づく乱流モデルを用いて、上記理論結果との比較を行い、その有効性を確認した。さらに、圧縮性軸対称ジエットの直接数値計算を実行し、剪断乱流中の渦挙動を解析した。課題4:衝撃波、燃焼波を伴う圧縮性乱流の構造解明とモデリング(担当長谷川達也)二次元一様乱流中を伝播する燃焼波および衝撃波についての直接数値計算を行い、乱流強度、乱流スケールと燃焼波の伝播速度、局所的構造の関連を明らかにした。衝撃波背後における乱流エネルギー、密度変動の挙動を乱流エネルギー輸送方程式、密度変動輸送方程式の観点からその要因を明らかにした。課題1:圧縮性乱流の統計理論とモデリングの研究(担当吉澤徴)衝撃波と乱流の干渉においては乱流状態の平衡性の破れが著しくなることに注目し、この効果を取り入れた非平衡渦粘性表現を2スケール統計理論を用いて導出し、一様シェア-乱流、前方ステップ流れ等の基本的流れにおいてその有効性を確認した。課題2:圧縮性乱流のエネルギー力学と乱流構造の研究(担当木田重雄)ランダム外力で駆動される一様乱流においては、運動エネルギーと内部エネルギー間でエネルギーが励起しているすべての波数帯にわたっ周期的エネルギー交換がなされ、音波が重要な役割を担っていることを直接数値計算によって示した。課題3:圧縮性乱流の直接数値計算を利用した低次乱流モデルの開発(担当中村佳朗)圧縮性ジェットの直接数値計算を行い、その不安定機構、乱流遷移機構を考察し、乱流モデルへの同効果の組み込みを検討し、その有効性を示した。課題4:圧縮性乱流の直接数値計算と乱流モデリング(担当荒川忠一)一様等方性乱流および一様シェア-乱流干渉の直接数値計算結果を基に、二方程式および三方程式乱流モデルを提案した。特に、圧力・膨張相関の的確なモデル化を行い、混合層、圧縮コーナーへの適用において従来のモデルより著しく良好な結果を与えることを示した。課題5:衝撃波、燃焼波を伴う圧縮性乱流の構造解明とモデリング(担当長谷川達也)燃焼流の直接数値計算結果を用いて確立密度方程式中の各項の考察を行い、特に拡散項の重要性に着目し、そのモデリングを提案した。課題3:層流から乱流への遷移を含む低次圧縮性乱流モデルの開発(担当中村佳朗)

圧縮性ジェットの数値実験を行い、渦論の形成に伴う3次元的崩壊機構を明らかにし、乱流モデルへの同効果の組み込みを検討した。課題4:圧縮性乱流の直接数値計算と乱流モデリング(担当荒川忠一)典型的圧縮性乱流である超音速混合層での拡大率抑制効果を調べるために、一様せん断乱流の数値実験を行い、同機構の乱流モデルへの組み込みを行なった。課題5:衝撃波-境界層干渉場の非平衡乱流モデルの研究(担当麻生茂)突起物により誘起される衝撃波と乱流干渉を実験的に調べ、その構造を明らかにし、乱流モデル構築のためのデータベースを整備した。課題6:衝撃波、燃焼波を伴う圧縮性乱流の構造解明とモデリング(担当長谷川達也)乱流予混合火炎と渦管の相互作用を数値実験により調べ、火炎伝播速度と渦運動との関係を明らかにし、そのモデリングを提案した。
Leaky Gut syndromeを標的とした多発性硬化症病態の解明と治療開発

腸内環境が脳内炎症環境と密接に関係することが近年の研究から明らかとなっており、Brain-gut-Axisと呼ばれている。腸内細菌叢および食事成分が免疫系や直接的に脳内グリア細胞に作用することでこのような影響はもたらされ、腸管内と自己を隔てる腸管透過性の制御が重要である。外界と自己の境界を形成する腸管上皮バリアの脆弱性(Leaky Gut Syndrome)が様々な疾患の慢性炎症増幅に重要な役割を果たしていることが推測されており、本研究では腸管上皮バリアに注目した自己免疫制御という観点からLeaky Gut Syndromeをターゲットとした多発性硬化症病態制御を目指している。本研究は多発性硬化症患者におけるLeaky Gut Syndrome解析と、多発性硬化症動物モデルを使用した腸管バリア解析を行うことを主眼としている。本年度は、多発性硬化症患者におけるLeaky Gut Syndromeの臨床的解析を軸に研究推進を行った。具体的には多発性硬化症患者の血清バンクの構築と、疾患活動性マーカーのデータベース構築、さらには多発性硬化症患者の糞便菌叢メタゲノム解析を行った。本研究の主軸の一つとして多発性硬化症患者におけるLeaky Gut Syndromeの臨床的解析を設定しており、本年度では多発性硬化症進行ステージ毎の血清バンク構築を完了している。具体的には再発寛解型、二次進行型、良性型多発性硬化症である。また今後血清中leaky Gut Sydnromeマーカーと多発性硬化症疾患活動性指標の相関解析を行うための臨床データベース構築および血球PBMCのバンク構築も終了している。臨床的疾患活動性指標としては、年間再発率・EDSSスコア・頭部MRI画像上の病変数・造影病変数などを主に網羅しており、一部の血球PBMCは凍結後再培養し、炎症性サイトカイン産生パターンから免疫関連T細胞サブセット解析も進めている。また患者糞便菌叢解析はメタゲノム解析により血清中leakyGutSydnromeマーカーとの相関評価が可能なデータ解析を推進しており、本年度の進捗状況は当初の計画に沿ったものと考える。次年度以降では、構築した血清バンク検体のLeaky Gut Syndromeバイオマーカー測定を行い、本年度構築した臨床データベースおよび糞便メタゲノム解析結果との相関解析を行う。さらには、本研究のもう一つの主軸である多発性硬化症動物モデルを使用した解析も次年度は展開する予定であり、具体的には多発性硬化症モデルマウス(EAEマウス)血清中の抗腸内細菌抗体のプロファイル解析を行う。本年度では、臨床情報データベースの構築を主体としていたため多発性硬化症モデル動物解析に必要な使用予定額は次年度に使用する予定である。
出土文物による中国古代社会の地域的研究

平成2年度は、各分担研究者が、それぞれの課題に応じて、出土文物の整理を行い、問題点を提示し、問題意識をある程度共有した上で、地域毎の礼制、墓葬制、副葬品、行政機構、法制等に関する個別の研究を開始し、平成3年度は、その個別の研究成果を交換しつつ、戦国から秦漢の時代にかけての、社会像を立体化すべく、総合的討論を重ねた。その結果、戦国・秦漢の各地域における礼制や機構にはある種の共通した特徴があったという知見に達した。その特徴は次の2点に要約できる。1、戦国の中期以降、各国において転換期があり、銅鏡や副葬樋器あるいは領域形成においても大きく変化し、その背後に強力な中央集権的権力の成長があった。ただし、中原に位置する晋と周辺に位置する北方の燕、南方の楚、また新興の秦では、それぞれの地域の実情に応じて、国家のあり方を異にしていた。2、それらの地域的差異は、秦漢統一以後においても解消されきらずに残存し、それが統一国家のあり方を規定し、支配に影響を及ぼしていた。上の二点はこれまでの中国史研究には見られなかった新たなメルクマ-ルといえる。ただ、遺憾ながら今回の研究では、東方の雄であった斉国については詳述する余裕がなかった。また、総合的な古代社会像の復原という目標に対しては、基礎的文献の史料批料を含む、より多方面からの古代史研究が望まれる。これらを継続的評題として今後とも研究を進体させて行きたい。当該年度は、戦国・秦漢時代の出土文物・資料の全体的な整理をするために、各研究者が分担して資料の収集を行い、それぞれ文献資料の目録の一部分を作成した。また6回にわたって研究会を行い、情報の交換をするとともに、各分担者の研究報告を行った。その内容は、大櫛敦弘が居延漢簡研究の紹介と、漢代三輔制度の形成に関する問題を整理した。間瀬収芳は包山大墓を中心として、戦国楚墓における墓葬の特徴を整理する視点を提出した。藤田勝久は、天水放馬灘秦墓出土の地図を位置づけ、戦国秦の交通路を報告した。若江賢三は、睡虎地秦梶を中心に労役刑を総括した。宮本一夫は、戦国燕の副葬陶器を検討して、その領域形成と時代による変遷を位置づけた。このほかに各研究者は、戦国銅鏡の編年や、古代楚の製銅遺跡、戦国都市の水利遺跡・機構、秦代の穀倉制度などについて、個別の成果を発表した。したがってその対象とする地域は、秦・楚・燕・三晋・斉の古代社会のほぼ全域にわたり、その内容は墓葬制度、領域と交通路、水利財政などの分野に及んでいる。これらは具体的な考察によって、各地域の時代変化と文化的な特色を明らかにしており、地域的な比較検討を進めてゆくための基礎にすることができる。今後は、さらに各分野における具体的課題の考察を深化させるとともに、研究者相互の地域的な共通性と差異を討論して、中国古代社会の総合的な視点に向けて議論を進めたいと考えている。本年度は昨年度に引続き、戦国諸地域の礼制、基葬制、副葬品、水利、交通、行政機構、法制等に関する個別の研究成果を交換しつつ、戦国から秦漢の時代にかけての、社会像を立体化すべく、総合的討論を重ねた。1、戦国の中期以降、各国において転換期があり、銅鏡や副葬陶器あるいは領域形成においても大きく変化し、その背後に強力な中央集権的権力の成長があった。ただし、中原に位置する晋と周辺に位置する北方の燕、南方の楚、また新興の秦では、それぞれの地域の実情に応じて、国家のある方を異にしていた。

2、それらの地域的差異は、秦漢統一以後においても解消されきらずに残存し、それが統一国家のあり方を規定し、支配に影響を及ぼしていた。上の二点はこれまでの中国史研究には見られなかった新たなメルクマ-ルといえる。ただ、遺憾ながら今回の研究では、東方の雄であった斉国については詳述する余裕がなかった。また、総合的な古代社会像の復原という目標に対しては、基礎的文献の史料批判を含む、より多方面からの古代史研究が望まれる。これらを継続的課題として今後とも研究を進展させて行きたい。
コードレスパワー制御システムの開発に関する研究

コードレスパワー制御システムの送電側コイル群について、各コイルの形状や配置についてまず検討を加え、逆並列となる接続法においてはコイル群近傍においてのみ通常の円形コイルを用いた場合に比べ1桁近く強い磁界分布が得られると同時にコイル直径程度以上離れれば磁界強度は速やかに減衰し、周囲の電磁機器に対するノイズ源とはなりにくい構造となる事を実験並びに計算によって示す事ができた。これは、基本的に開磁路構造となる非接触給電システムにおいて周囲への電磁的影響を低減できる事を示しており、その実現に向けて重要な成果の一つである。ついで、受電側を構成するカップリングトランスの構造について検討し、伝送電力量の値毎に適当な条件をみいだし、開磁路構造のトランスとしての設計指針を示す事ができた。さらに、送電側は商用配電線との接続をまた、受電側はコンバータとの接続をそれぞれ念頭においたシステム設計を行い、数個の受電部を有するコードレスパワー制御システムに対する制御信号の送受方式を考案し、その動作を確認するとともに、100wを超える電力を効率95%以上で伝送可能である事を実験的に確かめる事ができた。このことにより、コードレスパワー制御システムの実現に関する基本的な技術的課題は概ね達成されたと考えられ、今後は具体的な適用事例毎に開発を展開することが必要と思われる。
地域と学生（大学）の相互「関係人口」化のためのモデル構築とプログラムの実践

学生が地域の「関係人口」となることを促進するための教育プログラムを構築することを目指す。どのような要素(や条件)が揃えば、関係人口としての意識が形成されるのか、また、それを促進するためにはどのような働きかけが有効なのかを検討する。さらに、学生が地域の関係人口となることをスタートに、地域が学生の関係人口になること、ある地域が別の地域の関係人口となることまでを含めて、相互「関係人口」化を考えることで、持続可能性の高い仕組みとすることを目指す。
異種移植の遅延型拒絶反応およびレトロウイルスの制御

異種移植における遅延型拒絶反応の制御を目指し、補体に加え糖鎖抗原、及びブタレトロウイルス(PERV)の制御を研究した、1.補体制御因子については.有効なhybrid補体制御因子の発現様式を検討。2、糖鎖抗原に対しては、α-galactosyl抗原のknockout後の糖鎖抗原の解析。3.ブタ膵島細胞移植でのapoptosis inhibitorの遺伝子導入の検討。4. PERV制御に関しては、siRNA法、及び糖転移酵素の遺伝子導入・改変から検討した。ブタの血清補体制御因子で今だ同定されていないC1 esterase inhibitor(C1-INH)をcloningし、遺伝子配列を決定した。ブタC1-INHアミノ酸(492aa)の配列はヒト及びマウスと同様、二重SS結合を有し、最初のCys-91までは相同性は低いが、以後76.3%、71.6%とよく保たれていた。さらにcDNAを作製し、PI-anchor部分を付け、膜型に変換した。これをCHO細胞に遺伝子導入し発現させ、ヒト、ブタ、イヌ等の血清を反応させ、human C1-INHと補体制御効果を比較・検討した。CHO細胞上のpig C-INHは抗補体作用を示し、種特異性等については顕著ではなかった。1.ブタの血清補体制御因子factor Iをcloningし、遺伝子配列を決定した。セリンプロテアーゼ(SP)ドメインはヒトと75%、マウスと76%、犬と60%の相同性を示した。さらに、このSP部分を膜型にし、ヒト、ブタ、犬血清で抗補体作用を調べたが、種特異性は顕著ではなかった。2.力ニクイザルの補体価をヒトでの方法で調べた。力ニクイサルの補体価は、C4を除き、一般にヒト補体価よりも高かった。DAFはブタ赤血球の溶血抑制率で、ヒトおよびサルの補体にほぼ同程度<17%血清で、約60-70%抑制>の補体制御機能を示した。3. α-Galをknockout(KO)したブタ血管内皮(PEC)とnormal内皮をレクチンブロットで比較検討した。KO血管内皮では、normalに比し、GSI-B4のみならず、GSI,GSI-A4,BPL,SBAの反応が低下しており、α-GalNAcの発現の低下か、その後の糖鎖合成が進んでいると考えられた。4. H-D抗原を作り出す、ブタのCMP-N-Acetylneuraminic Acidの遺伝子の一部を同定した。DAF(CD55)及びGnT-IIIを同時発現するα1,3GT-KOブタの糖鎖抗原をレクチンプロット法により解析した。ブターヒト問の比較では、ブタ血管内皮は、α-Galと関連するGSI-B4,GSI-A4だけでなく、末端GalNAcを示すSBA,HPA,WFAのシグナルが特徴的に高値を示した。一方ヒト内皮は、α1,2フコースやα2,3シアル酸を認識するUEA-1,MAL,ECAが高値を示した。2.KOとwild-typeブタの比較では、KOはGSI-B4,GSI-A4のシグナルだけでなく、SBA,HPA,BPLシグナルも減少し、末端のGalNAcやGalbl-3GalNAcの減少を示した。一方、SNA,SSA,TJA-Iが上昇し、α2,6シアル酸の上昇を示した。
イソキノリンアルカロイド生合成系における転写因子ネットワークの解析

1.ベルベリン生合成系の新規遺伝子発現調節因子、新規転写因子の探索のために、GFP抗体を用いた共免疫沈降(Co-IP)、ならびにLC-MS/MS解析により転写因子の相互作用因子の同定を試みた。その結果、調節因子や転写因子のようなタンパク質は同定されなかったが、CjbHLH1,CjWRKY1ともに翻訳後修飾による制御を受けている可能性が示唆された。一方、ESTの再アノテーションとce11 1ine間での発現比較、さらに二本鎖RNAを用いた一過的RNAiスクリーニングを行ったが、新たな転写因子を得るにはいたらなかった。2.sGFP-CjbHLH1を導入したハナビシソウ培養細胞株を複数ライン確立し、ゲノムPCRやqRT-PCR解析、および抗CjbHLH1抗体を用いたウェスタン解析を行い、形質転換体におけるsGFP-CjbHLH1の発現を確認した。一方、サンギナリン生合成に関わる酵素遺伝子の発現量は、コントロールとの間に差は見られず、単独での過剰発現ではほとんど生合成系に影響が見られない可能性が示唆された。また、ハナビシソウCjbHLH1ホモログ、EcbHLH1の37bpRNAi発現抑制株も複数ライン確立し、抑制の強い株の選抜を進めている。3.ジャスモン酸シグナル伝達系に関わるMYC2ホモログやJAZがベルベリン生合成系の制御に関わるかどうかを調べるために、オウレン、ハナビシソウからそれぞれMYC2遺伝子を、さらにオウレンから2つのJAZ遺伝子を単離し、これらの遺伝子の発現がMeJAに対して応答することを確認した。また、ce11 1ine間でのCjMYC2遺伝子の発現比較やハナビシソウ植物体におけるEcMYC2の組織別発現解析を行ったが、生合成酵素遺伝子の発現との相関は見られなかった。さらに、一過的RNAiによるCjMYC2の発現抑制の影響は一部の生合成酵素遺伝子に限定されており、その抑制効果もCjbHLH1に比べると低かった。また、CjbHLH1やCjwRKY1の発現量には全く影響が見られず、これらの因子は独立に制御を受けている可能性が示唆された。一方、CjJAZについては一過的過剰発現により生合成酵素遺伝子の発現量が減少していたことから、リプレッサーとして機能していることが示唆された。1.CjWRKY1/CjbHLH1とsGFPの融合タンパク質、およびGFP抗体を用いた共免疫沈降(Co-IP)により、両転写因子の相互作用因子の探索を行った。Co-IP後のSDS-PAGEの結果、sGFPのみのコントロールにはない複数のバンドが得られた。MALDI-TOF-MSにより解析を試みたが、まだタンパク質の同定までには至っていない。また、新たな転写因子を探索するために、ベルベリン高生産性の培養細胞株から得られたESTのアノテーションを再度行い、複数の新たな転写因子候補配列を得た。2.CjbHLH1の詳細な機能を解明するために、CjbHLH1のメチルジャスモン酸(MeJA)に対する応答性を解析した。その結果、CjbHLH1がMeJAに対して一過的に応答することが明らかとなった。これをふまえ、CjbHLH1過剰発現時の内在ベルベリン生合成酵素遺伝子の発現量を、経時的に解析したところ、導入から早い時間で解析した場合、内在ベルベリン生合成酵素遺伝子の発現量が若干ではあるが有意に上昇していることが明らかとなった。以上の結果からCjbHLH1がベルベリン生合成系を正に制御する転写因子であることが明らかとなった。しかし、その転写調節活性をCjbHLH1の発現単独では説明できない部分が多く、何らかの翻訳語調節を受けている可能性が示唆された。現在、これらの結果をまとめた論文を投稿中である。3.CjWRKY1/CjbHLH1を導入したハナビシソウ安定形質転換体の作出を行うために、形質転換用のCjWRKY1/CjbHLH1-sGFPバイナリーベクターを作成した。その後アグロバクテリウムLBA4404株に導入し、ハナビシソウ植物体切片に感染させ選抜培養を行い、複数のカルスを得た。さらに解析可能な大きさになるまで生育を進めている。また、植物体での解析をさらに進めるために、ハナビシソウのCjbHLH1ホモログを単離した。1. CjbHLH1のイソキノリンアルカロイド生合成系遺伝子発現における機能解析に関する研究成果、ならびにCjbHLH1のメチルジャスモン酸(MeJA)に対する応答性と他のアルカロイド生合成に関わるbHLH転写因子との比較を行い、国際誌に公表した。2.ベルベリン生合成系の新規遺伝子発現調節因子・転写因子の探索のために、MALDI-TOF-MSを用いた解析の条件検討を行い、解析に必要なタンパク量等を把握した。その結果をふまえ、共免疫沈降やクロマチン免疫沈降の実験系の改善を現在進めている。また、タンパク質の同定に必須であるオウレンESTをデータベースに登録するとともに、既に見出した転写因子候補遺伝子についてその発現をベルベリン高生産性培養細胞株(156-S株)と低生摩性培養細胞株(CjY株)において半定量PCR解析により比較した。その結果、156-S株で顕著に発現量が高いもの、CjY株で顕著に発現量が高いものがいくつか見られた。3. sGFPおよびsGFP-cjbHLH1を導入したハナビシソウ培養細胞株を複数確立した。