hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規IL-9作動性抗腫瘍因子の同定とメラノーマ自然発症モデルマウスの活用

本研究はメラノーマ自然発症モデルマウスであるRETトランスジェニックマウスを用い、IL-9の抗腫瘍効果の検証とその作動性因子を見出すことを目的として行った。メラノーマ移植モデルにおいてはIL-9のin vivo投与により、腫瘍増殖抑制作用が報告されていた。RETトランスジェニックマウスでは、IL-9によりメラノーマの発症、進展を抑制することはなかったが、腫瘍周辺での顆粒球浸潤亢進を認めた。さらにヌードマウス移植モデルでもIL-9の抗腫瘍効果は認められなかった。本研究からIL-9の抗腫瘍効果は少なくともT細胞依存性であること、顆粒球を介する免疫応答亢進の活性化に寄与しうる可能性が示唆された。本研究は、インターロイキン9(IL-9)の持つ抗メラノーマ活性に着目し、独自に所有するメラノーマ自然発症モデルマウスを用い、未知の抗腫瘍因子を探索・同定することを目的としている。IL-9による抗メラノーマ作用には、マスト細胞を介する可能性が示唆されている。そこで当該年度、マウス骨髄細胞よりIL-3にて分化させた肥満細胞(BMMC)を取得し、IL-9にて賦活したBMMC馴化培地は、マウスメラノーマ細胞株に対して増殖抑制効果を有するか否か検討した。実験の結果、馴化培地によるメラノーマ細胞株の増殖抑制効果は見られなかった。このことから、IL-9処理されたBMMCの馴化培地には、直接メラノーマ細胞の増殖・生死に寄与する因子は存在しない可能性が示唆された。また、メラノーマ自然発症トランスジェニックマウスであるRET-Tgマウスに、IL-9を投与し、腫瘍周辺の浸潤細胞について組織切片標本を作成し調べた。検討の結果、IL-9投与群では、ギムザ染色陽性(青紫)の顆粒球が多く浸潤している知見が得られ、マスト細胞もしくは好塩基球の腫瘍組織への浸潤促進作用が示唆された。IL-9は腫瘍組織でのマスト細胞の浸潤または活性化を促し、何らかの抗腫瘍作用に寄与している可能性が考えられた。一方、BMMCにおけるIL-9応答遺伝子発現の変動をDNAマイクロアレイにて解析を行った。その結果、遺伝子オントロジー解析について、多重検定の補正後の結果では有意な変動遺伝子群は見出されなかったが、補正をかけないFisher's exact testでの検定では、上昇遺伝子に関わる遺伝子遺伝子が146、減少遺伝子に関わる遺伝子は131あることが判った。今後、これらの遺伝子に着目し、IL-9とマスト細胞が関わる抗腫瘍機序について検討を重ねていく予定である。本研究は、インターロイキン9(IL-9)の持つ抗メラノーマ活性に着目し、独自に所有するメラノーマ自然発症モデルマウス(RET-Tg)を用い、未知の抗腫瘍因子を探索・同定することを目的としている。本年度、腫瘍を発症したRET-Tgマウス(1年齢)に対し、IL-9を腹腔内投与し(2日おき、4週間)、抗腫瘍効果に関する影響の有無について検討を行った。まず、脾臓、胸腺におけるリンパ球への影響について調べたところ、胸腺におけるCD4,CD8マーカー解析においては顕著な差は見られなかったが、脾臓において、IL-9投与マウスではCD3陰性CD45R陽性細胞、およびCD8陽性T細胞の割合がそれぞれ増加したことが分かった。次に、リンパ節、脾臓の薄切組織切片を作製し、HE染色およびマッソン・フォンタナ染色にて調べたところ、IL-9投与マウスではメラニン含有細胞が顕著に増加した。これはF4/80陰性であったことから単球・マクロファージではなく、メラノサイトもしくは何らかのメラニンを貪食した細胞である可能性が考えられた。脾臓において、IL-9投与によりc-Kit陽性FceRI陽性のマスト細胞の割合が増加した。IL-9によるNK細胞の賦活が考えられたが、腫瘍組織でのNK細胞の有意な増加は見られなかった。一方、IL-9投与により脾臓、リンパ節重量が大きく低下したが、この意義についてはさらに検討を進める必要がある。ここまでの結果から、メラノーマ自然発症モデルを用いた本実験により、IL-9はマスト細胞や他の細胞から分泌される何らかのIL-9応答物質が、貪食細胞やCD8陽性T細胞を活性化させ、抗腫瘍に寄与する可能性が考えられた。メラノーマ移植モデルマウスにおいて、インターロイキン-9(IL-9)は高い抗腫瘍活性を持つことが報告されている。しかしメラノーマ自然発症モデルにおけるIL-9の効果については詳細不明である。本研究ではメラノーマを自然発症する受容体型チロシンキナーゼRETトランスジェニック(RET-Tg)マウスを用い、IL-9の抗腫瘍効果について検討することを目的として研究を行った。腫瘍未発症のヘアレスRET-Tgマウスに、3ヶ月間定期的にIL-9を腹腔内投与し、その後の腫瘍発症への影響を調べた。またヌードマウスに浸透圧ポンプを用い、持続的なIL-9投与条件における移植B16メラノーマ細胞の増大の抑制について検討した。腫瘍発症したRET-Tgマウスには、IL-9を腹腔内投与し、リンパ組織や腫瘍周辺の浸潤細胞について組織切片標本を作成し、免疫組織学的染色法により、各種免疫系細胞について調べた。ヘアレスRET-Tgマウスにおいて、IL-9投与による腫瘍抑制効果は認められず、本モデルではIL-9の抗腫瘍効果は得られないとの結論に至った。

また、ヌードマウスへのメラノーマ移植モデルにおいても、IL-9の抗腫瘍効果は認められなかったことから、T細胞の存在が必須である可能性が示唆された。IL-9を投与したRET-Tgマウスにおいて、脾臓およびリンパ節でメラノファージ様細胞の増加が見られ、二次リンパ組織における免疫応答の活性化が示唆された。また、腫瘍周辺に顆粒球が多く浸潤している知見が得られ、マスト細胞もしくは好塩基球の腫瘍組織への浸潤促進作用が示唆された。以上、IL-9はT細胞の存在下において二次リンパ組織での免疫応答の亢進活性化を促し、顆粒球を解する抗腫瘍作用に寄与している可能性が考えられるが、少なくとも自発腫瘍モデルに対しての抗腫瘍効果は得られなかったため、他の自発的腫瘍モデルでの検証が期待される。本研究はメラノーマ自然発症モデルマウスであるRETトランスジェニックマウスを用い、IL-9の抗腫瘍効果の検証とその作動性因子を見出すことを目的として行った。メラノーマ移植モデルにおいてはIL-9のin vivo投与により、腫瘍増殖抑制作用が報告されていた。RETトランスジェニックマウスでは、IL-9によりメラノーマの発症、進展を抑制することはなかったが、腫瘍周辺での顆粒球浸潤亢進を認めた。さらにヌードマウス移植モデルでもIL-9の抗腫瘍効果は認められなかった。本研究からIL-9の抗腫瘍効果は少なくともT細胞依存性であること、顆粒球を介する免疫応答亢進の活性化に寄与しうる可能性が示唆された。IL-9によるNK細胞の活性化を介する抗腫瘍効果の検討を予定通り行った結果、IL-9によるNK細胞を介する抗腫瘍効果については考えにくいことが分かった。一方、RET-Tgマウスで、メラノーマを自然発症するまでの時間が延長しており、投与したIL-9の抗腫瘍効果の検証が現在も進行中であるため、予定したTh9細胞の移植検討が行えなかった。分子免疫学IL-9投与したRET-Tgマウスの腫瘍、寿命について観察を行っていく。また、IL-9を分泌CD4陽性細胞のTh9細胞がRET-Tgマウスにおいて、腫瘍の増殖を抑制するかどうか調べる。IL-9投与によるリンパ組織重量の減少について追試し、その意義について検討する。IL-9の定期的な腹腔内投与は期待される薬効レベルのoverdoseとunderdoseを繰り返し、安定性と効率性に欠ける。そこで体内埋め込み式の浸透圧ポンプを用いた持続的IL-9処理システムを活用し、RET-Tgおよびメラノーマ移植ヌードマウスモデルそれぞれにおける抗腫瘍効果を確認し、IL-9作動性の抗腫瘍因子を見出す。予定していた計画では、BMMC馴化培地より抗メラノーマ因子を見出すことを予定していたが、馴化培地単独では培養メラノーマ細胞株への増殖抑制効果が見られなかったことから、抗腫瘍因子同定作業は次年度にずれ込むこととなった。IL-9作動性因子を見出すため、同位体標識試薬を用いたディファレンシャルディスプレイ分析を予定していたが、IL-9の抗腫瘍効果そのものを確認することが先決であったため実施を見送り、消耗品費用を繰り越すこととなった。In vitroでの検討:IL-9刺激により、BMMCからナチュラルキラー(NK)細胞の活性化を促すサイトカインが分泌されることを見出している。
構文の機能拡張と名詞句省略の相互関係に関する認知類型論的研究:アジア言語を対象に

本研究は、語用論と文法構造の相互分担関係が言語間でどのように異なっているかを言語類型論と認知・機能主義的言語学の方法論を複合させた「認知類型論」の分析手法を用いて解明した。具体的には、「パラレルコーパス」および第二言語習得データを用いて日韓語、および中国語、インド諸語における「修飾構文」「名詞化構文」「授受構文」という複文の語用論的機能拡張現象を認知類型論の分析手法を用いて解明した。平成22年度は、東アジア言語および南アジア言語における名詞修飾構文と主節現象に見られる機能的拡張について認知類型論の観点から研究を行った。具体的には、堀江は東アジア言語、特に日韓語における名詞修飾構文および従属節全般に見られる「主節現象」の表象を最近の定形性(finiteness)に関する機能類型論的研究を踏まえて分析し、国内外の学会で基調講演を含む学会発表を行い、査読誌に発表した(裏面参照)。同研究の結果、日本語の名詞修飾節および従属節全般が主節(独立文)と連続的であり、他言語に比べてもその連続性が際立っていることが明らかになった。また、パルデシは、ミシガン大学のPeterHook教授との共同研究を通してインド諸語(マラーティー語、ヒンディー語など)における名詞修飾構文について一次的および二次的な資料からデータを収集し、日本語と対照しつつ分析を行った。この研究の主な目的はインド諸語における名詞修飾表現はどの程度日本語の名詞修飾構文と類似しているかということである。換言すると、南アジア諸語に名詞修飾構文はどの程度日本語と同様統語的な制約よりも語用論的な制約によって形成されるかということである。本研究の成果の一部をスタンフォード大学で行われた名詞修飾構文に関する類型論的な研究の国際ワークショップで発表した。これらの共同研究の結果、東アジア言語、特に日本語の名詞修飾構文において語用論的富化が大きな役割を果たしていることが検証された。本年度は、研究代表者(堀江)、分担者(パルデシ)は以下の2点に関する研究を中心に行った。(I)日韓語の名詞化構文、名詞修飾構文、複文の多機能性・拡張・省略現象の言語類型論・対照言語学的観点からの記述(II)それを可能にする「語用論的富化」のメカニズムの認知類型論の観点からの解明(I)は日本語の特徴として従来指摘されながらも他言語、特に類型論的に多くの類似性を見せる韓国語との体系的な対照が行われてこなかったリサーチクエスチョンである。また(II)は、(I)を可能ならしめている認知的基盤の解明という、これまで十分探求されてこなかったリサーチクエスチョンである。代表者は(I)(II)に関して、基調講演5件、研究発表1件を行い、英文原著論文1件を発表した。また、研究分野の方法論、歴史的展開について概観した展望論文1件を発表した。また、分担者は、特に(II)に関して、日韓語の省略現象や語用論的富化現象を支える心理言語学的基盤に関する実験研究の成果を論文発表した。これらの活動を総括すると、本年度は、研究成果の発表という第一義的な目標が達成されたのはもとより、特に代表者が国際認知言語学会(2011年7月)、日本語文法学会大会(2011年12月)、社会的能力の発達に関する国際シンポジウム(2012年3月)での基調講演、指定討論の機会を通じて「認知類型論」という創発的研究分野の成果の一端を広く発信することができたことが大きな成果であった。本年度の研究成果の主要なものは以下の2点に集約できる。(I)文末名詞化構文の類型論的・対照言語学的研究:SOV言語では文末に名詞化を伴う名詞述語(例:日本語の「の(だ)」)が生起し、特定の語用論的機能を持って書き言葉、話し言葉で用いられる。本年度は香港科学技術大学、韓国外国語大学等で招待講演や研究発表の機会を通じて特に日韓語の文末名詞化構文の語用論的特徴について言語類型論・対照言語学および歴史語用論の観点から考察した。また、この主題についてJournal of Pragmaticsに原著論文を発表した。(II)「主節」から「従属節」への「主節現象」と「従属節」から「主節」への「従属節の主節化現象」の相互関係および非対称性に関する機能類型論的研究:主節と従属節の間に形態・統語・意味・語用論的区別のある言語において、主節から従属節への拡張現象と、従属節から主節への拡張現象(言いさし等)のいずれが通言語的に有標性が高いかを、言語類型論や機能言語学および日本語学の研究成果を参照し、分析した。その結果、通言語的には前者の方が有標性が高い可能性が示唆されたが、日本語は両方向の拡張が生産的にみられる点で通言語的に興味深い言語であることが分かった。代表者は日本語と韓国語を中心として名詞化構文、名詞修飾構文、複文の多機能性に関して着実に研究成果が上がっており、平成23年度に英文原著論文1点と関連学会発表6件(うち基調講演5件)を行っている。

24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題は、来年度、名古屋大学に在籍する研究協力者の協力を得て、日韓語以外の東南アジア言語(特にインドネシア語、マレー語)に対象を拡大し科学研究費に応募する計画である。
ミオシン結合型プロテインホスファターゼの心血管系における機能とその異常

ミオシン結合型プロテインホスファターゼ(MP)の心血管系における機能ならびに各種病態との関連を以下の項目を中心に検討した。1.平滑筋トーヌス調節におけるシグナル伝達機構の解析MPの130kDa調節サブユニット(MYPT)はGTP依存性に低分子量G蛋白質RhoAと結合し,さらにRhoによって活性化される新規キナーゼ(Rhoキナーゼ)によりリン酸化され,ホスファタ-ザ活性が低下することが明らかとなった。またリコンビナントRhoキナーゼを用いた血管スキンドファイバーでの実験より、RhoキナーゼはMYPTだけでなくミオシン軽鎖をもリン酸化させることにより、濃度依存性に血管を収縮させることが明らかとなった。以上よりMP、Rhoキナーゼが血管トーヌス制御に重要な機能を有していると考えられた。2.ヒトMP調節サブユニット(MYPT)の同定・性状解析ヒト肺および脳cDNAライブラリーより2種類のMYPTアイソフォームを同定した(MYPT1,2)。ヒトMYPT1は従来のラット・ニワトリアイソフォームと相同性が高く(80%以上)、平滑筋組織に主に発現していた。一方、MYPT2はMYPT1との相同性は低く、心筋および脳に特異的に発現していた。MYPT1の染色体座は12q15-21.2、MYPT2は1q32.1とそれぞれ異なる遺伝子によって発現されていることが明らかとなった。MYPT2の遺伝子領域には心筋症の原因遺伝子が存在していることから、本分子とこれら病態との関連が示唆された。3.MPの局在とリン脂質との関連MPはストレスファイバー上だけでなく、細胞膜にも存在することが明らかとなってきたため、MYPTと細胞膜構成成分であるリン脂質との相互作用を検討したところ、MYPTのC端側と酸性リン脂質が結合することが明らかとなった.またこの結合はAキナーゼにより影響をうけることが明らかとなった。ミシオン結合型プロテインホスファターゼ(MBP)の心血管系における機能ならびに各種病態との関係を解明するために本年度は以下の項目につき検討を行なった1.ミオシン結合型プロテインホスファターゼ(MBP)の生化学的性状解析精製MBPに、MBPの130kD(M130)を燐酸化しミオシンホスファターゼ活性を阻害させるキナーゼが混在していることが明らかになった。さらに、低分子量G蛋白質Rhoのアフィニティーカラムにより、M130がGTP依存性にRhoAに結合し、さらにRhoキナーゼにより燐酸化されることも判明した。また、MBPがPSPAやPIなどのリン脂質と結合しホスファターゼ活性の低下が引き起こされ、AキナーゼによるMBPの燐酸化はこの結合ならびにホスファターゼ活性の低下を阻害した。2.ヒトのミオシン結合型ホスファターゼ(MBP)のアミノ酸一次構造解析ニワトリ砂嚢平滑筋M130のcDNAをプローベに、ヒト肺cDNAライブラリーをスクリーニングし、ヒトMBPのcDNAのクローニングを行った。現在解析されているシークエンスはニワトリM130のAla^<168>よりC末端までの863アミノ酸で、ニワトリならびにラットそれぞれ82、87%の高いホモロジーを有している。来年度も引き続きクローニングを行い、N端に相当するcDNAをクローニング・シークエンスし全アミノ酸配列を決定したいと考えている。3.MBPの各サブユニットに対する抗体の作成MBPはM130、触媒サブユニット(PPlc)ならびに20kDサブユニット(M20)で構成されている。

M130に対する抗体は、N端2/3のリコンビナントを、M20に対する抗体はリコンビナントおよびC端のペプチドを抗原として、さらにPPlcの抗体はPPlcのC端のペプチドを抗原として、ウサギに免疫し、抗血清を得、それぞれのアフィニティーカラムにて抗体を精製した。これらの抗体を用いて、来年度の予定しているMBPの局在の検討などを行う予定である。ミオシン結合型プロテインホスファターゼ(MBP)の活性調節に関与すると考えられるPhoキナーゼの作用を、血管スキンドファイバーを用いて検討した。リコンビナントPhoキナーゼ(CAT)は、トライトンX-100処理のよるウサギ門脈スキンドファイバーを、CAT濃度依存性に収縮させた。CATによるこの収縮はミオシン軽鎖(MLC)のリン酸化を伴っているものの、Ca^<2+>非依存性で、MLCキナーゼ阻害剤ウオルトマンニンで阻害されなかった。このCATによる血管収縮は、Phoキナーゼの直接のMLCリン酸化およびMBPの阻害によるものと考えられ、Phoキナーゼが血管トーヌス制御に関与する重要な分子であることが証明された。ヒトのMBPのミオシン結合サブユニット(MBS)のアミノ酸一次構造解析を行った。ヒトMBSは1033個のアミノ酸残基からなる分子量115kDaの蛋白質で、ラットおよびニワトリのMBSとそれぞれ89%および83%の相同性を有していた。その構造の特徴として、N端側にはアンキリンリピート構造が、C端にはロイシンジッパー構造が認められた。MBSは種差を越えてそのアミノ酸一次構造が高度に保存されていることが明らかになり、ヒトにおいてもミオシンホスファターゼ活性を発現させるために重要な構造を有していた。REF52細胞ならびにMDCK細胞におけるMBSの細胞内局在を、MBSに対する抗体を用いて組織免疫染色法を用いて検討した。MBSは、両細胞においてストレスファイバー上に局在が認められ、MBPがミオシン結合能を有する結果と一致した。さらに、MDCK細胞においては、細胞接着の際にMBSは細胞質より細胞間接着部位にトランスロケ-トし、MBPが細胞接着にも関与していることが疑われた。ミオシンホスファターゼ調節サブユニット(Mvosin Phosphatase Target Subunit;NYPT)の細胞内局在を検討したところ、MYPTはストレスファイバー上だけでなく細胞膜にも存在することが明らかとなってきたため、MYPTと細胞膜構成成分であるリン脂質との相互作用をin vitroにて検討した。MYPTはホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール等の酸性リン脂質とのみ詰合し、その結合部位はMYPTのC端側に存在すると考えられた。またこのMYPTとリン脂質との結合はAキナーゼにより影響を受けることから、MYPTのリン酸化がその細胞内局在を決定するひとつの因子である可能性が示唆された。ヒトMYPTのクローニング中に、平滑筋に発現されている従来のMYPT(MYPT1)とは異なるアイソフォームの存在が疑われたので、この新規アイソフォーム(MYPT2)のクローニング、組織発現ならびにその遺伝子座の解析を行った。MYPT2は982個のアミノ酸残基よりなる分子量110.4KDの蛋白質で、N端側にアンキリンリピート構造とC端側にロイシンジッパー構造を有しており、ヒトMYPT1とのアミノ酸の相同性は52%であった。
自己免疫性心筋炎の検査診断法の確立とマススクリーニングへの応用

本研究で、自己免疫性心筋炎がヒト疾患で確実に存在することが明らかに出来た。そして心臓自己免疫異常把握のために、新しい自己抗体測定法の開発をした。蛍光抗体法を用い心疾患でスクリーニング検査をした結果、抗体が3種類に分類できた。また、この抗体は心臓特異的抗体とミトコンドリア抗体及び抗平滑筋抗体との交差反応抗体とに大別できた。蛍光抗体法による心臓特異的抗体は、心弁膜症24%、拡張型心筋症29%、虚血性心疾患48%と予想外の高頻度を示し、心弁膜症では交差反応性抗体が高頻度に認められた。次いで、心筋ミオシンおよびトロポミオシンに対する自己抗体測定のELISA法を開発した。ミオシンに対する自己抗体は、ELISA吸光度は健常対象に比べ心弁膜症で有意に高値を示したが、健常人の3SDをカットオフとすると心弁膜症で14.8%と陽性が見られたが、拡張型心筋症で7.1%と陽性率は余り高くなかった。一方、トロポミオシンに対する自己抗体は虚血性心疾患19.4%、拡張型心筋症7.1%、心弁膜症18.5%とかなりの陽性が見られた。これらの抗体測定法を用い、出産後に発症した心機能不全症に応用した。出産後発病した他の自己免疫疾患と同様に、心臓自己免疫異常により発症する可能性が強く示唆され、『出産後自己免疫性心筋炎』なる新しい病形を提唱した。以上の研究から心臓における自己免疫異常は決して稀ではなく、特に出産後発病する急性心不全例は自己免疫性心筋炎増悪により発病することがほぼ確立された。研究計画通り順調に進行しつつある。まず心臓に対する自己免疫異常把握のため、自己抗体測定法の確立を試みた。抗体を感度よくかつ幅広く感知できる方法として蛍光抗体法を用い、抗心臓抗体の測定を試みた。48例の健常者人、110人の各種心疾患および35人の膠原病患者を対象に検索を行った。蛍光抗体の染色パターンは3種に分類することができ、またミトコンドリア抗体および抗平滑筋抗体との関連から心臓特異的抗体と交差反応性抗体とに大別が可能であった。心臓特異的抗体は、心臓弁膜症24%、拡張型心筋症29%、虚血性心疾患48%にみられ、対照群は0%であった。心臓弁膜症では交差反応性抗体がより優位にみられた。また心臓特異的抗体は、心疾患の中でも高血圧症や糖尿病を合併している症例により多く陽性がみられた。以上から心疾患において自己免疫現象が高頻度に依存することが明らかにされた。さらに心筋ミオシン、トロポミオシンに対する自己抗体のELISA法の開発を試みた。ミオシンに対する自己抗体の出現率はあまり高くなかった。一方トロポミオシンに対する自己抗体は虚血性心疾患19.4%、拡張型心筋症7.1%、心臓弁膜症18.5%および膠原病15.5%で陽性がみられた。これらの抗体測定法を出産後発症したいわゆる産褥心筋症に応用し、出産後発病した他の自己免疫疾患と同様、心臓自己免疫異常により発症する可能性が示され、出産後自己免疫性心筋炎と名付けた。以上、抗心臓自己抗体の測定法の確立と自己免疫性心筋炎の新しい病態を明らかにすることができた。昨年度の研究で自己免疫性心筋炎が結構存在する可能性が示唆された。本年度も引き続き検索を続けている。心臓に対する自己免疫異常把握のため、自己抗体測定のスクリーニングとして抗体を感度良くかつ幅広く感知できる蛍光抗体法を用いた。蛍光抗体法の染色パターンは詳細に検討した結果、3種類に分類することが可能となった。

また、ミトコンドリア抗体及び抗平滑筋抗体との関連から心臓特異的抗体と交差反応性抗体とに大別が可能であった。心臓特異的抗体は、60才以下の対象では、心臓弁膜症24%、拡張型心筋症29%、虚血性心疾患48%が陽性を示し、対象群は0%であった。心臓弁膜症では交差反応性抗体がより優位であった。また心臓特異的抗体は、心疾患の中でも高血圧症や糖尿病を合併している症例により多く陽性が見られた。以上から心疾患において自己免疫現象が高頻度に存在することが明らかにされた。さらに心筋ミオシン、トロポミオシンに対する自己抗体のELISA法の開発を試みた。ミオシンに対する自己抗体の出現率はあまり高くなかった。一方、トロポミオシンに対する自己抗体は虚血性心疾患19.4%、拡張型心筋症7.1%、心臓弁膜症18.5%および膠原病15.5%で陽性が見られた。これらの抗体測定法を出産後発症したいわゆる産褥心筋症に応用し、出産後発病した他の自己免疫疾患と同様、心臓自己免疫異常により発症する可能性が示され、出産後自己免疫性心筋炎と名付けた。現在さらに出産後発症した急性心不全症例を集積しつつあり、出産後自己免疫性心筋炎のさらに細かな検索を続けている。また今後これら自己抗体法スクリーニングの応用予定である。自己免疫性心筋炎に関する研究は、1990年代に入り動物実験で心筋炎が作製されたことが注目され、ヒトの心疾患にも応用されんとしているが、その実績は比較的少ない。これまでの本研究では、自己免疫性心筋炎がヒト疾患で確実に存在することを明らかに出来た。そして心臓自己免疫異常把握のために、新しい自己抗体測定法の開発を行った。先ず従来から行われている蛍光抗体法を用い心疾患でスクリーニング検査をした結果、抗体が3種類に分類できた。また、この抗体は心臓特異的抗体とミトコンドリア抗体及び抗平滑筋抗体との交差反応抗体とに大別できた。蛍光抗体法による心臓特異的抗体は、心弁膜症24%、拡張型心筋症29%、虚血性心疾患48%と予想外の高頻度を示し、心弁膜症では交差反応性抗体が高頻度に認められた。次いで、心筋ミオシンおよびトロポミオシンに対する自己抗体測定のELlSA法を開発した。ミオシンに対する自己抗体は、ELlSA吸光度は健常対象に比べ心弁膜症で有意に高値を示したが、健常人の3SDをカットオフとすると心弁膜症で14.8%と陽性が見られたが、拡張型心筋症で7.1%と陽性率は余り高くなかった。一方、トロポミオシンに対する自己抗体は虚血性心疾患19.4%、拡張型心筋症7.1%、心弁膜症18.5%とかなりの陽性が見られた。これらの抗体測定法を用い、出産後に発症した心機能不全症に応用した。出産後発病した他の自己免疫疾患と同様に、心臓自己免疫異常により発症する可能性が強く示唆され、『出産後自己免疫性心筋炎』なる新しい病形を提唱した。以上の研究から心臓における自己免疫異常も意外に多く、特に出産後発病する急性心不全症例においては自己免疫性心筋炎増悪により発病するものとの裏付けがほぼ確立された。
希土類元素化合物を用いる複素環式化合物の環構築反応の開発

硝酸セリウムアンモニウムの存在下,アルケンから直接的(eq.1)な,および,アルケンと一級ニトロアルカンとから(eq.2)の2-イソオキサゾリン環の環構築が達成された.そして,これらの両反応に関して,下記のような特徴を見いだし,それによって本反応の概要を明らかにすることが出来た.(1):本反応を進行せしめる為には,ギ酸のpKa(3.75)或いはそれよりも小さなpKa値を持つカルボン酸の存在が必要とされる.(2):4価の1を用いた場合には,適当な添加剤(例えば,あるbasicityを持ったカルボニル化合物や,ある還元能を持った金属粉など)の存在が必要である.しかし,2を用いた場合には,これらの添加剤の存在は必須ではない.(3):いずれの硝酸セリウムアンモニウムとも,反応時には3価のギ酸セリウムに変換される.(4):これらの反応は,それぞれの硝酸セリウムアンモニウムの助けを借りて生成したニトリルオキシドを通って進行す.(5):セリウムイオンはNO_xのキャリアーとして作用していると同時にニトロ化合物のactivatorとしても作用している.又,硝酸アニオンNO_x源として働き,いずれも本反応の進行に対して必須である.(6):Eq.1においては,ニトロソ基および/あるいは,オキシム基を持つニトロ化合物が,ニトリルオキシドの前駆体であると考えられる.以上の事から,この反応について妥当と思われる反応スキームを提唱した.本反応は,環境問題的に好ましくないNO_xをセリウム元素上に固定して使用することにより大きな役割を果たさしめたという点で新しく,かつ注目すべきイソオキサゾリン環構築法を開発した点に価値を見いだし得るものと思われる.硝酸セリウムアンモニウムの存在下,アルケンから直接的(eq.1)な,および,アルケンと一級ニトロアルカンとから(eq.2)の2-イソオキサゾリン環の環構築が達成された.そして,これらの両反応に関して,下記のような特徴を見いだし,それによって本反応の概要を明らかにすることが出来た.(1):本反応を進行せしめる為には,ギ酸のpKa(3.75)或いはそれよりも小さなpKa値を持つカルボン酸の存在が必要とされる.(2):4価の1を用いた場合には,適当な添加剤(例えば,あるbasicityを持ったカルボニル化合物や,ある還元能を持った金属粉など)の存在が必要である.しかし,2を用いた場合には,これらの添加剤の存在は必須ではない.(3):いずれの硝酸セリウムアンモニウムとも,反応時には3価のギ酸セリウムに変換される.(4):これらの反応は,それぞれの硝酸セリウムアンモニウムの助けを借りて生成したニトリルオキシドを通って進行す.(5):セリウムイオンはNO_xのキャリアーとして作用していると同時にニトロ化合物のactivatorとしても作用している.又,硝酸アニオンNO_x源として働き,いずれも本反応の進行に対して必須である.(6):Eq.1においては,ニトロソ基および/あるいは,オキシム基を持つニトロ化合物が,ニトリルオキシドの前駆体であると考えられる.以上の事から,この反応について妥当と思われる反応スキームを提唱した.本反応は,環境問題的に好ましくないNO_xをセリウム元素上に固定して使用することにより大きな役割を果たさしめたという点で新しく,かつ注目すべきイソオキサゾリン環構築法を開発した点に価値を見いだし得るものと思われる.
高効率触媒界面の構築を目指した錯体プラットフォームの開発

本研究課題では、高効率な物質変換反応を駆動する界面構造構築の為の一つのアプローチとして、錯体フレームワーク二次元結晶を利用した錯体プラットフォームの構築を目標とした。特に、触媒分子をその活性サイトの反応性を維持した状態で構造体中へと埋め込む手法の確立を目指し、研究を行った。その結果、多点型のアレーン-パーフルオロアレーン相互作用部位を金属錯体へと導入することで、新規機能性触媒ユニットの創製に成功した。また、この機能性ユニットを室温で自己集合させることで、活性サイトを有する錯体フレームワークの構築に成功した。本課題では、基質の濃縮が可能な空間(チャネル)を有する構造体を作成し、多電子移動を伴う物質変換反応の高効率化・高選択化を目指すこととしている。そこで、触媒サイトとしてRhのpaddle-wheel型金属2核錯体を選択した。Rh(II)ダイマーは水をプロトン源とした水素発生反応等の物質変換反応の触媒として機能することが知られており、その反応サイトはaxial位であると考えられている。一方、paddle-wheel型金属錯体はチャネルを有する構造体の構築に汎用されているが、その多くはaxial位にリンカーとなる配位子を配位させることで連続構造を得ている。特にRhにおいては現在までに、反応サイトが存在する構造体の例は存在しない。今回我々は、多点型アレーン-パーフルオロアレーン相互作用をチャネル構築の駆動力として選択し、反応サイトとチャネル構造が共存しうる構造体の構築を試みた。そして、アレーン部位とパーフルオロアレーン部位を三重結合により連結した新規カルボン酸配位子Lから成るRh2L4(THF)2型の組成を持つ錯体の合成に成功した。得られた金属錯体の単結晶構造解析を行ったところ。その結果、錯体の自己集合様式は多点アレーン-パーフルオロアレーン相互作用により独占的に支配されることが判明した。そして、結晶構造中には2次元井桁型シート構造が存在し、更にシートが重なり合うことで、反応場となりうる細孔を有した構造体が構築できることが明らかになった。また同種の構造体はCuを金属イオンとして用いた場合あるいは、axial位に異なる溶媒分子が配位した場合にも構築できることが明らかとなった。すなわち、本研究により、チャネル内包型構造体の設計指針に関して知見を得ることに成功した。人工光合成系の構築による水の完全光分解系の達成は、現在のエネルギー・環境問題を解決する一つの解である。本研究では、高触媒活性を有する表面構造の構築を最終目的とし、錯体フレームワーク二次元結晶を利用した錯体プラットフォームの構築を提案する。本錯体プラットフォームは、界面構造ならびに電子状態を緻密に制御できる点で既存の基板材料にはない優れた特性を有する。すなわち錯体プラットフォームを利用することで、(1)界面構造制御による表面反応の動作原理解明、(2)界面電子状態制御を利用した新規高効率反応の開拓が可能になると考えられる。当該年度においては、2次元界面上への配列が可能な触媒分子の創生を目的とし、触媒サイトと自己集積部位を併せ持つ分子の設計・合成ならびに結晶構造中での分子配列の解析を行った。具体的には、触媒サイトとしてRh(II)のpaddle-wheel型金属2核錯体を、相補的相互作用部位としてアレーン-パーフルオロアレーン相互作用を選択した。アレーン部位とパーフルオロアレーン部位を三重結合により連結した新規カルボン酸配位子を設計・合成した後、配位子交換反応を利用することでRh(II)並びにCu(II)のパドルホイール錯体の合成に成功した。さらに、これらの機能性ユニットの単結晶構造解析を行うことで、室温における自己集積パターンに関して検討を行った。その結果、得られたパドルホイール錯体の自己集合様式はアレーン-パーフルオロアレーン相互作用により独占的に支配されることが判明した。通常分子性金属錯体の自己集合においては、多数の配列パターンが混在し、その集合様式を予見することは非常に困難である。しかしながら、本研究で用いた機能性ユニットにおいては、アレーン-パーフルオロアレーン相互作用により一義的な配列パターンの構築に成功し、構造体の戦略的設計指針を得ることに成功した。本研究では、触媒能を有する金属錯体を用い、非共有結合により室温で自己集合的に構築される1次元型チャネルを有する超分子構造体の構築ならびにその反応性に関して検討を行うことを目的としている。今回、プロトン還元による水素発生反応等の物質変換反応の触媒として機能することが知られているRh(II)二核錯体に着目した。この二核錯体のの反応サイトはaxial位であると考えられているため、反応性フレームワークの構築にあたってはaxial位が置換活性な状態で構造体を構築することが望まれる。このようなpaddle- wheel型金属2核錯体はその高い対称性ゆえに、金属と有機配位子との自己集合によって構築される多孔性の結晶材料、Porous Coordination Polymersの構築に頻繁に用いられている。

しかしながら現在までに得られた構造の多くはaxial位にリンカーとなる配位子が配位しており、活性点となりうるサイトを有する構造の報告例は限られている。特にRhにおいてはaxial位が連続構造の構築に使われた構造のみが報告されており、反応サイトが存在する構造体の例は存在しない。このような観点から、我々は、多点型アレーン-パーフルオロアレーン相互作用を利用し、反応サイトとチャネル構造が共存しうる構造体の構築を試みた。その結果、得られた二核錯体の配列構造は多点アレーン-パーフルオロアレーン相互作用により独占的に支配されることが判明した。そして、結晶構造中には2次元シート構造が存在し、このシート同士が重なり合うことで、反応場となりうる細孔を有した構造体が構築されていた。更に、得られた構造の活性サイトの性質について調査を行った。その結果、本超分子構造体においてはチャネルの構造を維持した状態で軸位の配位子交換反応が進行し、且つ結晶性も反応前後で維持されることが明らかとなった。錯体化学今年度までの研究により、多点型アレーンーパーフルオロアレーン相互作用を用いることで、従来まで構築が達成されていなかった、反応サイトと基質濃縮場を同時に併せ持つ構造体の構築に成功した。また、予備的な測定の結果から、本錯体のモデル構造が二酸化炭素と反応性を有していることが示唆される結果を得ている。更に、この構造体は、2次元シート構造を有していることから、本研究で目標としている界面上への2次元構造体の構築に非常に適したものであると予想される。また、結晶化の条件を変化させることで、このシート構造を変換できることが単結晶X線構造解析の結果から明らかになっている。すなわち、本構造体は多電子移動を伴う物質変換反応である二酸化炭素の還元反応に対して活性を有する触媒サイトを電極表面上へと展開する手法の開発に向けて、順調に新手インしているといえる。研究提案においては、paddle-wheel型金属2核錯体により構築される錯体フレームワークを用い、2次元結晶状の錯体プラットフォームを作成することを目的としている。しかしながら、置換不活性なRh等の金属イオンにより構築されるpaddle-wheel型金属2核錯体を室温で高次元に配列する有効な方法は示されていなかった。平成24年度の研究においては、触媒活性等の高い機能性を有しながら、2次元結晶型構造体の構築に不向きとされてきたRh(II)のpaddle-wheelユニットを室温で高い設計性を保った状態で自己集合させる手法の開発に成功した。さらに、得られた構造体は反応基質の濃縮場となりうるような細孔構造を有していることが判明した。よって、本研究で新たに得られた手法を用いることにより、様々な金属イオンを有する金属錯体を望みの構造体へと電極界面上に自在配置する可能性が示されたことから、多電子変換反応を高効率化可能な錯体プラットフォーム構築にあたっての準備は順調に進んだといえる。前項までに述べたとおり、平成25年度までの研究により、界面上での構造体構築が可能であると予想される新規触媒分子の開発に成功したといえる。
遺伝子トラップ法による形態形成異常マウスの作製

未知遺伝子への標的組換えである遺伝子トラップ法やトランスジェニックマウス作製法を用いて、形態形成の異常やヒト疾患モデルマウスの作製を試みた。遺伝子トラップ用のベクターは基本的に3つの部分からなり5'側から順にレポータ遺伝子であるlacZ、プラスミドDNA、そしてネオ耐性遺伝子でありる。lacZの発現が細胞によっては毒性になることが示唆されていた。そこでSV40の核移行シグナルをつけて核内で発現させと、毒性が減少することがわかった。ESトラップクローンを用いてAyulと名付けた未知遺伝子のプロモーターとその下流を単離した。Ayulプロモーターを接続したlacZ遺伝子を導入したトランスジェニックマウスの解析により、この遺伝子は成体では大脳の神経細胞、胃、十二指腸の上皮細胞、精巣で発現していた。発生段階においては、腸管形成の始まる中腸とそれ以降の腸の上皮で強く発現していた。このことはこの遺伝子が腸管の形成に関与していることを示唆している。FISH法を用いてAyulの遺伝子座が第2番染色体のH領域にあることを明らかにした。しかし、この領域にマップされている既存のモデル動物である。Is(lethal spotting)とは異なることがわかった。内胚葉とその誘導体、例えば肝臓の形態形成に関与する遺伝子を探索するうえで、ES細胞を培養してえられる胚様体の系が利用できるかどうかを検討した。その結果、肝臓のマーカー遺伝子でみるかぎり肝細胞の分化に呼応した遺伝子発現をすることがわかり、この系がスクリーニングの系として応用できることが示唆された。遺伝子トラップ法を効率良く行なうため、3種類のベクターを作製し検討した。ベクターは基本的に、lacZの部分、プラスミドの部分、ネオ耐性遺伝子の部分の3つの部分よりなる。ネオ耐性遺伝子のポリAを除去することによりトラップ効率を上昇させうるかどうかを主眼に検討した結果、ネオ耐性遺伝子のポリAを除去してもタンデムに接続してES細胞内に組み込まれた場合には、lacZのポリAを利用しうること、しかしながら電気穿孔法を行なう時の条件設定をきちんとやれば殆んどの場合1コピーしか組み込まれないことが分った。ポリA除法により約6倍の効率でlacZ陽性細胞を取りうることが分った。lacZ遺伝子内の開始コドンの有無は遺伝子トラップの効率には殆んど関係がなかった。ES細胞にトラップベクターを導入しネオ耐性株を多数単離した後に、分化誘導の前後でlacZ発現が消失するか上昇するかを示標に6つのESクローンを単離した。これらのクローンの解析の結果、マウス内在性遺伝子の0.63.0kbの範囲内のものは容易に単離できること、その領域内にプロモーター活性を有するかどうかを簡単に解析できること、塩基配列決定の結果4つのクローンについてはプロモーター領域と考えられるコンセンサス配列が存在していたこと、これらのいずれもが既知のものではなく未知のものであること、この場合にはエクソントラップとならず全てプロモータートラップとなっていたこと、トラップベクターの3'側には大きな欠失や再構成が生じているらしいことが明らかとなった。MS1ES細胞には生殖細胞に分化できなかったが、D3ES細胞を用いることによリ遺伝子トラップ後も効率良く生殖キメラマウスを作製できることが明らかとなった。現在10系統の生殖キメラマウスを得て交配中である。ES細胞を用いた遺伝子トラップ法は、未知遺伝子の単離ができるだけでなくその遺伝子を破壊したマウスも同時に作製できる。さらに、レポーター遺伝子としてlacZ遺伝子を用いているので、遺伝子発現の組織特異性・時期特異性も容易に解析できる特徴がある。この遺伝子トラップ法を用いて次の研究を行った。最初に10系統の生殖キメラマウスを作製した。これらを交配し、順次F2世代を得ているが、これまで5系統についてはF2世代でホモマウスが得られ、これらについては胚性致死ではないことがわかった。前年度通常のlacZを用いたトランスジェニックマウス作製では、Ayu1プロモーターを接続すると、雄の場合次世代が取れず、lacZの毒性のためではないかと考えられた。

そこで、核移行シグナルを付けたlacZを構築しトランスジェニックマウスを作製した。その結果、核移行シグナルによって核内でlacZを発現させると毒性が低くなり、次世代を得ることができた。また、核移行シグナルのない場合と発現パターンを比較すると若干異なっていることが示唆された。このことは、lacZの毒性のため片寄った発現をするものしか得られていない可能性のあることを示唆している。最初に得られたAyu-1クローンでは、上流の配列にオクタマー結合モチーフ等が見られ、また大脳、小腸の神経節で発現するなど興味深かった。そこで、染色体のマッピングを行ったところ第2番H領域にあることがわかった。この近傍には巨大結腸症を呈するls(lethal spotting)という変異マウスが存在することがわかった。そこで、このマウスを入手し同時に解析を行うことにした。上記で述べたようにAyu1プロモーターを接続したlacZ遺伝子(核移行シグナル付き)を導入しトランスジェニックマウスを作製したが、この解析から神経堤細胞の移動の様子がモニターできることが明かとなった。ES細胞を用いた遺伝子トラップ法は、未知遺伝子の単離ができるだけでなくその遺伝子を破壊したマウスも同時に作製できる。さらに、レポーター遺伝子としてlacZ遺伝子を用いているので遺伝子発現の組織特異性・時期特異性も容易に解析できる特徴がある。この遺伝子トラップ法を用いて次の研究を行った。前年度通常のlacZを用いたトランスジェニックマウス作製では、Ayulプロモーターを接続すると、雄の場合次世代が取れず、lacZの毒性のためではないかと考えられた。また、核移行シグナルのない場合と発現パターンを比較すると若干異なっていることが示された。いずれにせよ、lacZは核内で発現させるべきであると考えられた。最初に得られたAyu-1クローンでは、上流の配列にオクタマ-結合モチーフ等が見られ、また大脳、小腸の神経節で発現するなど興味深かった。しかし詳細な解析の結果、巨大結腸症を呈するls(lethal spotting)という遺伝子座位とは異なることがわかった。遺伝子発現の時期特異性および組織特異性に管する解析を行ったところ、胃や十二指腸の上皮でも強く発現すること、腸官の形成が始まる時期にすでに中腸上皮での発現がみられること、したがって、Ayul遺伝子は内胚葉の分化に関与しているのではないかと示唆された。
自閉性障害者の表情認知に関する基盤的研究

1.自閉性障害児・者の社会的相互作用における困難を改善するためには,彼らが日常場面で他人の顔のどこに注意を向けているのかを知ることが重要であり,それに先立って動画による表情認知の研究が必要であろう。静止画を用いた先行研究からは,自閉性障害児は目よりも口の部分に依存した顔の認知を行っていることが示唆されるが,自閉性障害者が表情動画を見る場合にも,同様の傾向が存在するのか否かは明らかではない。そこで,本研究では,顔の満面,目・眉部のみ,口部のみが変化する動画を用いた若松(2002)の結果から,自閉性障害者2名の反応を仮説として抽出し,1935歳の自閉性障害者,1832歳の知的障害者各13名を対象に,この仮説の検証を試みた。その結果,自閉性障害者の方に仮説と一致した反応の総数が多い傾向が認められ,上記傾向の持続が示唆された。また,IQでマッチングした知的障害者の認知成績が全般的に高くなっていた。2.本研究では、コンピュータで合成した動画を用いた基本的な表情の理解学習のためのコンピュータプログラムの開発について報告する。学習群は9歳から28歳までの11名の自閉性障害児・者であり、統制群は10歳から32歳までの16名の自閉性障害児・者である。学習は2回から4回行われ、学習群の表情理解の成績は有意に上昇した。一方、日常場面での表情理解や表出に関する親や職員の評定では、若干の変化のみが認められた。また、感情強度の評定平均値、感情カテゴリーの平均評定一致率のどちらにも有意差は認められない状態で、動画と静止画の比較を行ったところ、静止画で誤答する割合が動画の場合よりも多くなっており、動画の方が表情の判断が容易であることが示された。昨年度までに行った自閉性障害者2名と知的障害者1名を対象とした研究の結果、自閉性障害者は、表情動画の顔面下部により依存した判断を行っていることが示された。一方、知的障害者は、下部の手がかりも利用しているが、むしろ顔の上部を重視していることが推測された(若松、投稿中)。平成13年度は、自閉性障害者と知的障害者各々の対象者の人数を増やして、これらの結果の妥当性についてさらに詳しく検討することを計画しており、科学研究費により揃えたディスプレイやビデオカメラを活用しながら、現在データ収集を実施中である。対象者確保の難しさなどから当初の計画より遅れてはいるが、科学研究費の旅費を利用して京都まで研究に出向くなどして、年度内にはデータ収集を完了し、来年度にその成果発表を行う予定である。なお、データの分析の際には、やはり科学研究費で購入したパソコンソフトウェアを用いた統計処理を実施するつもりである。また、来年度は、同様に科学研究費で購入したパソコンを利用し、知的障害者施設と連携しながら表情理解学習の実践を進めていく中で、表情認知成績の向上に関連する要因の明確化や、表情理解のためのパソコンによる学習プログラムの作成などを行っていく予定である。さらには、自閉性障害児・者の適切な表情表出を促進する教材としての動画の利用可能性についても、理解学習と並行して基礎データを得ながら、併せて検討していくことを考えている。平成13年度に実施した、自閉性障害者、知的障害者各16名を対象にした表情動画の認知能力に関する研究の結果、言語性・動作性IQが有意に高いにもかかわらず、いくつかの表情では自閉性障害群の成績が知的障害群のものよりも低くなっていた。

また、IQの程度に関係なく、表情認知の成績が低い一群が自閉性障害群の中に存在することが示され、彼らの反応は自閉性障害に特徴的なものである可能性が示唆された。上記の研究は現在学会誌に投稿中であるが、この研究で得られた各表情の正答率などの結果を参考にして、パーソナルコンピュータを用いて表情動画を段階的に学習する表情理解学習プログラムを試作し、小学生から成人までの自閉性障害児・者十数名についてのデータを収集した。この研究を実施した結果、学習が割合順調に進む事例と、そうでない事例があることが分かってきており、これに関連する要因の検討が重要な課題である。また、学習前後の表情認知テスト及び保護者、担任等による日常場面での表情理解・表出に関する評定のみを実施し、学習自体は行わない統制群についても、ほぼ同数のデータを収集した。また、先行研究で論じられている、自閉性障害児・者の驚きの表情認知の問題について、上述の研究データの分析より、驚きの表情の認知成績は、比較対象となる他表情の種類によって相対的に変化し得るものであり、自閉性障害群で特異的に低いとは言えないことが示唆され、その結果を論文としてまとめた。
照射食品の安全を保障する検知法とリスクコミュニケーション

食品は品質を保ち保存性を保障するために各種の放射線で処理されている。特に、ガンマ線処理は国際的に広く導入されて食品加工技術である。日本では馬鈴薯だけに芽止めを目的としてガンマ線処理されている。日本でも近い将来、照射食品が広く導入されることが予想される。そこで、本研究では照射食品の検知方法を確立した。また、照射食品の消費者の受容性や教育について検討した。食をとりまく環境が変化している。正確な食情報が求められている。食の安全と安心をめざすには、科学的な知見をもとにした情報が重要である。「放射線照射処理(以下、食品照射)」とは、公衆衛生や食品の品質保持などを目的として、放射線を食品に照射することにより、殺菌、殺虫、発芽防止等を行う技術のことである。食品照射の有効性は、食品の味や風味を保ちながら、保存性を保証する最も効果的な技術であることである。既に諸外国では、多くの食品に食品照射の技術が導入されている。輸入食品に依存している日本では照射食品の安全と安心に寄与する研究を喫緊に開始する必要がある。本研究では照射食品の検知法を確立し照射食品のリスクコミュニケーション試案をめざす。具体的な研究内容は3項目からなる。(1)ESRによる分析法の確立、(2)照射誘導ラジカルの健全性評価(in vivo ESR計測)、(3)リスクコミュニケーションの試案である。食をとりまく環境が変化している昨今正確な食情報が求められている。食の安全と安心を目指すには科学的な知見をもとにした情報が重要である。放射線照射処理食品(照射食品)とは放射線を食品に照射して殺菌、殺虫、発芽防止などを行う技術のことである。すでに多くの国で照射食品を導入しているが、我が国では発芽防止の馬鈴薯のみである。輸入食品に依存している我が国では照射食品の安全と安心に寄与する研究が必要である。本研究により厳密な照射食品検知法が確立できる。また照射食品のリスクコミュニケーションを試案し照射食品に関するリスクを評価することは消費者教育において重要である。平成19年度に実施した研究の具体的内容は3項目ある。1.電子スピン分光法(ESR)により照射食品の放射線照射履歴の定量法を検討、2.照射誘導ラジカルの健全性評価、3.リスクコミュニケーションの試案である。1については照射誘導ラジカルをESRにより厳密に信号強度を計測する手法を開発する成果を得た。2についてはESRによるスピントラップ法を導入し照射誘導ラジカルの定量ができるかどうかについて、スピントラップの反応系とラジカル試薬の選定を行った。3についてはリスクコミュニケーションの試案を目指す実態調査について調査項目の検討を行った。また諸外国の実態調査としては、本年度はフィリピンで実施した。平成19年度に実施した研究の具体的内容を遂行することにより検知法の基礎ができた。またラジカルの新たな健全性評価方法が構築できる反応系を開発することができた。またリスクコミュニケーションの試案については極めて初期段階ではあるが調査に要する情報収集が可能になった。平成20年度に実施した研究の具体的内容は3項目:1. ESRによる分析法の確立、2.照射誘導ラジカルの健全性評価、3.リスクコミュニケーションの試案である。1.平成19年度はESRによる分析法の原理を検討し、平成20年度はこれを継続して実施し分析法を確立した。ESR装置の設計については小型電磁石の設計をうけてマイクロ波ブリッジ回路の設計に取り組んだ。3.実態調査を継続して実施した。調査項目は利害関係者間のリスクコミュニケーションの実態や消費者の食品照射に対するリスク認知に特化した。実態調査の結果を整理している。平成21年度に実施した研究の具体的内容は3項目:

1.ESRによる分析法の確立、2.照射誘導ラジカルの健全性評価、3.リスクコミュニケーションの試案である。1.平成19年度はESRによる分析法の原理を検討し、平成20年度はこれを継続して実施し分析法を確立した。ESR装置の設計については小型電磁石の設計をうけてマイクロ波ブリッジ回路の設計に取り組んだ。平成21年度は信号解析のためのシュミレーションソフトの改良を実施した。3.実態調査を継続して実施した。調査項目は利害関係者間のリスクコミュニケーションの実態や消費者の食品照射に対するリスク認知に特化した。照射食品の実用化において先進国である韓国やベトナムにおいて実態調査を実施した。放射線照射処理食品(照射食品)とはガンマ線のような放射線を食品に照射して殺菌、殺虫、発芽防止などを行う技術のことである。すでに多くの国で照射食品を導入しているが、我が国では発芽防止の馬鈴薯のみである。輸入食品に依存している我が国では照射食品の安全と安心に寄与する研究が必要である。本研究により厳密な照射食品検知法が確立できる。また、照射食品に関するリスクコミュニケーションの検討は消費者教育において重要である。平成22年度に実施した研究の具体的内容は1,ESRによる分析法の確立、2,照射誘導ラジカルの健全性評価、3,リスクコミュニケーションの試案である。電子スピン共鳴(ESR)法はEUの照射食品検知法に導入されているが定性法であり照射履歴を明らかにすることはできないが、電子の緩和現象を検討した厳密計測条件を用いることにより照射履歴を明らかにできた。照射誘導ラジカルの健全性評価をin vivo ESR計測で検討した。照射食品の摂取により生体内において照射誘導ラジカルが活性酸素種のように作用することが予想される。スーパーオキサイド発生系(ヒポキサンチン、キサンチンオキシダーゼ)やヒドロキシラジカル発生系(過酸化水素、UV)において、新規合成ラジカル試薬を用い、発生したラジカル種を効率よく捕捉し、安定したESRアダクト信号として観測する分析法を確立した。また、この計測法は自動化測定が可能なフローの系に高度化した。照射誘導ラジカルの生体での反応性を未照射試料と比較して検討したが差異は認められず照射処理食品の健全性が評価できた。中学校や高等学校における放射線教育の教材を開発し、リスクコミュニケーションの試案につなげた。