hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
特殊函数の現代的発展-表現論と複素積分からのアプローチ

Gaussの超幾何函数の良い多変数化に向けて、ルート系に付随する超幾何函数と複素積分の研究の二つのながれを統一的に把握するのが本研究の目的であった.この研究を遂行するための、より具体的なテーマは1.de Rham理論の研究:おもにA型の球函数の積分表示としてあらわれるSelberg型積分に付随するホモロジー、コホモロジーの代数幾何・複素解析幾何・位相幾何学研究、2.Hecke環等の代数系の表現と複素積分の関係:上述のホモロジー、コホモロジーにおけるAffine Hecke環や量子群の表現の実現などの研究、3.Painleve微分方程式への応用:Painleve方程式にあらわれる興味深い特殊多項式の本性を定める、4.数理物理への応用:Calogero系などの可積分系における解の積分表示の研究や可解格子模型、2次元共形場理論における相関函数の解析等.これらに関し、研究代表者は主に1および2で、分担者花村は2で、分担者野海及び山田は3で成果をあげた.協力者松井卓には4における相関関数の研究、協力者落合啓之には2における表現論的側面および4におけるCalogero系の研究、協力者若山正人には2の表現論的側面の支援、協力者加藤文元には1のde Rham理論における数論への応用という点で、本研究推進に貢献した.次期の研究計画に繋がるものとしては、積分に付随するサイクルの研究を開始した.研究計画調書作成時からの長い懸案がようやく着手出来るようになったということは、ここに記しておくべき事であろう.いずれにせよ、3年間に得られた成果という点では合格点が得られたものと自負している(各人の論文リストを見れば明らかなように、本研究の成果は上質な雑誌に且つ多数掲載されている).これらを有効に生かして、今後の研究をさらに推進した.Gaussの超幾何函数の良い多変数化に向けて、ルート系に付随する超幾何函数と複素積分の研究の二つのながれを統一的に把握するのが本研究の目的であった.この研究を遂行するための、より具体的なテーマは1.de Rham理論の研究:おもにA型の球函数の積分表示としてあらわれるSelberg型積分に付随するホモロジー、コホモロジーの代数幾何・複素解析幾何・位相幾何学研究、2.Hecke環等の代数系の表現と複素積分の関係:上述のホモロジー、コホモロジーにおけるAffine Hecke環や量子群の表現の実現などの研究、3.Painleve微分方程式への応用:Painleve方程式にあらわれる興味深い特殊多項式の本性を定める、4.数理物理への応用:Calogero系などの可積分系における解の積分表示の研究や可解格子模型、2次元共形場理論における相関函数の解析等.これらに関し、研究代表者は主に1および2で、分担者花村は2で、分担者野海及び山田は3で成果をあげた.協力者松井卓には4における相関関数の研究、協力者落合啓之には2における表現論的側面および4におけるCalogero系の研究、協力者若山正人には2の表現論的側面の支援、協力者加藤文元には1のde Rham理論における数論への応用という点で、本研究推進に貢献した.次期の研究計画に繋がるものとしては、積分に付随するサイクルの研究を開始した.研究計画調書作成時からの長い懸案がようやく着手出来るようになったということは、ここに記しておくべき事であろう.いずれにせよ、3年間に得られた成果という点では合格点が得られたものと自負している(各人の論文リストを見れば明らかなように、本研究の成果は上質な雑誌に且つ多数掲載されている).これらを有効に生かして、今後の研究をさらに推進した.de Rham理論の見地からの研究は、分担者花村の他、加藤文元に協力を求めた。花村はねじれサイクルの交叉形式とホッジ構造の関係を明らかにしつつある。リーマン面の場合は公表できる段階に達したので論文にまとめた(現在投稿中だが九大プレプリントシリーズ1997-32で見ることができる)。加藤文元は超幾何函数への応用を見越した対数的de Rham理論の研究をした。特に対数的Poincareの補題そのものを一般化できたことは、今後の研究で大いに役立つこととなると思う(論文は現在準備中)。この研究には、Yves Andr′e(Paris VI,千葉大学)、都築暢夫(広島大学)などとの交流が大いに役立った。ルート系に付随する超幾何函数の研究は、本年度は主に代表者が行った。具体的にはA型以外のマクドナルド多項式の積分表示の研究に、その精力の大半を投入した。しかし、残念ながら、さまざまなアプローチにも関わらず、得られたものは部分的な結果だけで、C型マクドナルド多項式で、ヤング図形が横一本のもの(対称テンソル表現に対応するものと言っても良い)でパラメトライズされる場合の積分表示のみである。これの応用としてチェレドニクのQKZ方程式の特別な場合の解の積分表示が得られたことはせめてもの救いである。論文は現在投稿中であるが上述のプレプリントシリーズ1997-36および38で見ることが出来る。これらの研究には意外なことに物性物理の論文が役立ちそうなことが分かってきたので、急遽、関連書籍を購入し次年度に向けて準備中である。数理物理との関連は松井卓に協力を求め、量子スピン系の固有状態の特殊函数による表示を考察した。その際、有光敏光(筑波大物理系)らとの情報交換は有益であった。Gaussの超幾何函数の良い多変数化に向けて、ルート系に付随する超幾何函数と複素積分の研究の二つのながれを統一的に把握するのが本研究の目的であった.

ルート系に付随する超幾何函数の研究は、主に代表者が行ったが残念ながら今年度はあまり進展が見られなかった.昨年度の進展があまりにも大きかったのでその落差は大きいが、そうそう毎年進展するというのも変な話なので仕方なかろう.また、次期の研究計画に繋がるものとして、以前から書いてきたよう、積分に付随するサイクルの研究を開始した.これは今となっては本研究期間中にある程度の結果が出るという類のものではなく、次期研究期間に繋げるべくしておこなっているものとしか言いようがないが、研究計画調書作成時からの長い懸案がようやく着手出来るようになったということは、ここに記しておくべき事であろう.具体的にはHecke環等の代数系の表現と複素積分に付随するtwisted cycleとの関連を明らかにしようということである.そして、このような事情もあって、代数幾何学・位相幾何学等の文献を集中的に揃えるという作業を行った.
ナノ分子固体における光誘起機能発現の実時間・実空間シミュレーション

本研究は、気相あるいは溶液中の分子系が中心だった従来の光化学反応の実時間・実空間ダイナミクス研究の枠を越え、ナノ分子が凝集した超多次元系である固体中の分子運動や化学反応を光で制御する手法を開拓する。固体を形成するナノ分子が光照射下で起こす内部運動や化学反応の実時間描像を実験的測定のみから描くことは困難であり、理論計算(分子動力学シミュレーション)によるアプローチが不可欠である。具体的な対象の1つとして、結晶性分子マシンであり、新規な光学材料の期待が高まる分子ジャイロスコープの光駆動内部回転シミュレーションを行う。2つ目として、近赤外光による加熱と崩壊を経てカーボンナノチューブや多層フラーレンへと成長することが報告された粉末C60(OH)24の反応過程を追跡する。さらに、可視・紫外光により電子励起したC60(OH)24を含む種々のフラーレン誘導体の新たな光反応・光機能の可能性を探索する。平成30年度は、電子励起したフラーレン誘導体のシミュレーションを見据えて、大きな分子にも適用できる非断熱動力学法を開発した。非断熱分子動力学の代表的な計算法であるsurface hopping法に1次元非断熱問題の完全解であるZhu-Nakamura理論を多次元に拡張して取り入れた方法が提案されたが、この方法は遷移確率の評価に必要な透熱ポテンシャル勾配を断熱勾配の線形補間から見積もっており、断熱ポテンシャルが滑らかで時間ステップが小さいときには誤った結果を与えてしまう。そこで、我々は透熱勾配を断熱勾配の時間微分に基づいて推定する改良法を開発した。光励起ピラジンの超高速無輻射失活に適用すると、従来法は時間ステップを小さくするほど励起寿命を著しく過小評価したのに対し、改良法は時間ステップに依らず実験値をほぼ再現した。研究計画の遂行に必要な大規模系に適した非断熱分子動力学計算法の開発がおおむね達成できたため。「研究実績の概要」に記述した成果を論文として国際誌に発表し、さらに複数の国内学会や海外研究機関において広く報告することができた。まず、チオフェン回転子を持つ結晶性分子ジャイロスコープの分子間相関の評価と光駆動内部回転シミュレーションを行う。密度汎関数法に近い精度で高速計算が可能な密度汎関数強束縛(DFTB)法を用いて回転子の配向が異なる複数の安定構造を探索・比較し、強い双極子ー双極子相互作用の要因とそれによる安定化を精査する。また、熱運動のナノ秒分子動力学シミュレーションを実行し、室温における回転頻度を算出する。次に、遠赤外光(THz波)を照射した場合の計算を行い、熱運動のみの場合と比較して回転頻度がどの程度増加するかを検証する。さらに、分子マシンの代表格である光駆動分子モーターにまで研究対象を拡大し、開発した大規模系に有効なsurface hopping分子動力学法を用いて回転の初期段階である光異性化の機構の理解を試みる。並行して、C60(OH)24の温度上昇(振動励起)・崩壊・成長機構を解明する。まずは粉末を模したC60(OH)24の巨大クラスターに近赤外レーザーを照射した場合のDFTB分子動力学シミュレーションを行う。光から得るエネルギーがどのように隣接分子へ流れ込み、全体が加熱されるかを調査する。次に、高温に達したC60(OH)24クラスターの崩壊過程を解析する。一連の過程におけるヒドロキシ基に特有の役割を調べ、生成物(カーボンナノチューブや多層フラーレン)の選択性を決める主要な因子(例えばクラスターサイズや衝突時の温度など)を特定する。

「研究実績の概要」に記述した成果を論文として国際誌に発表し、さらに複数の国内学会や海外研究機関において広く報告することができた。まず、チオフェン回転子を持つ結晶性分子ジャイロスコープの分子間相関の評価と光駆動内部回転シミュレーションを行う。密度汎関数法に近い精度で高速計算が可能な密度汎関数強束縛(DFTB)法を用いて回転子の配向が異なる複数の安定構造を探索・比較し、強い双極子ー双極子相互作用の要因とそれによる安定化を精査する。また、熱運動のナノ秒分子動力学シミュレーションを実行し、室温における回転頻度を算出する。次に、遠赤外光(THz波)を照射した場合の計算を行い、熱運動のみの場合と比較して回転頻度がどの程度増加するかを検証する。さらに、分子マシンの代表格である光駆動分子モーターにまで研究対象を拡大し、開発した大規模系に有効なsurface hopping分子動力学法を用いて回転の初期段階である光異性化の機構の理解を試みる。並行して、C60(OH)24の温度上昇(振動励起)・崩壊・成長機構を解明する。まずは粉末を模したC60(OH)24の巨大クラスターに近赤外レーザーを照射した場合のDFTB分子動力学シミュレーションを行う。光から得るエネルギーがどのように隣接分子へ流れ込み、全体が加熱されるかを調査する。次に、高温に達したC60(OH)24クラスターの崩壊過程を解析する。一連の過程におけるヒドロキシ基に特有の役割を調べ、生成物(カーボンナノチューブや多層フラーレン)の選択性を決める主要な因子(例えばクラスターサイズや衝突時の温度など)を特定する。本年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。次年度請求額と合わせて次年度に計画している研究の遂行に使用する。特に、(1)これまでの研究成果を発表するための論文掲載料、(2)数値シミュレーションに使用するワークステーションの保守(ハードディスクやメモリの購入)、(3)関連書籍やソフトウェアの購入、などに充てる予定である。
カルシウム欠乏 疾患関連遺伝子の解析と遺伝子診断への応用・・・ビタミンD合成酵素を中心として・・・

本研究は、1α水酸化酵素遺伝子多形性と骨粗鬆症との相関を見い出し、それを利用した骨粗鬆症遺伝子診断を実用化することを目的とするものである。そこでまず、酵母を用いたtwo hybridsystemにより1α水酸化酵素遺伝子の単離・構造解析を行った。Vitamin D_3 hydroxylase-associated protein(以下VDHAP)が1α水酸化酵素に会合する性質を利用し、LexA-VDHAP融合蛋白質とVP16-腎臓cDNAの融合蛋白質を酵母内で発現させた。2つの融合蛋白質が酵母内で会合するならば、β-ガラクトシダーゼ蛋白質が発現できるようになる。カラーセレクションによってVDHAPと会合が認められるcDNAクローンを選択的に得た。そのほとんどはミトコンドリアに局在する既知の蛋白質をコードしていたが、報告されている既知の塩基配列と全く類似性を有さず、既知のミトコンドリア型シトクロムP450のヘリックスK領域およびヘム結合領域において、ヘムに結合するシステイン残基の他、いくつかの部分で塩基配列およびアミノ酸配列で高い類似性が見られるクローンを得ることに成功した。さらに、ノーザンブロット解析の結果、ビタミンD欠乏飼料で飼育したヒヨコの腎臓では、このクローンのmRNAの発現は約2倍以上に増加していた。これは、報告されているビタミンD欠乏での1α水酸化酵素の活性の上昇と一致している。今後、このクローンの全長を単離しその配列の解析を行う。さらに、COS細胞に遺伝子導入し、1α水酸化酵素活性を有しているが否かを検討する。そして、ヒト1α水酸化酵素遺伝子の単離及び遺伝子構造を決定し、骨粗鬆症患者と正常人との間で1α水酸化酵素遺伝子の変異部位を特定する。
プロジェクト型メカトロニクス学習教材の開開

【1】目的本研究では,プロジェクト型メカトロニクス学習教材の開発を行った.従来のメカトロニクス学習では,複数の人数が実験装置を共同で使用して,実験を行っていた.しかし,学習者の理解度は様々で,十分に理解できていない学習者は,積極的に学習に取り組むことができず,学習者間のコミュニケーション不足となっていた.また,積極的に取り組めない学習者は,達成感も得ることができず,実験に対する動機付けも十分ではなかった.そこで,プロジェクト型学習をメカトロニクス学習と合わせ,これらの問題点の改善を行った.【2】計画と開発(a)メカトロニクス学習ステーションの開発各学習が個々に学習するための環境として,ロボットアーム,ベルトコンベアなどの機器とそれらを制御する機器をひとつにした学習ステーションを開発した.(b)ステーション連携のための標準化インターフェースの開発個々の実験ステーションを連携させるため,情報のやり取りの方法として,シリアル通信とパラレル通信を容易に行うことができるよう標準化インターフェースの開発を行った.【3】装置の評価実際に本校電気工学科4学年の学生に,本装置を用いて実験を行い,アンケートを実施した.学習者はメカトロニクス学習について興味を持っていなかったが,実験を通して7割の学習者が興味を持つことができた.さらに,実験ステーションを連携させ,実社会で使用されている環境を開発することで,学習者全員が実験内容を理解し,実験を終えることができた.【4】全体の評価今回開発した実験装置を用いることで,従来からの問題点である学習者の理解度,コミュニケーション能力,動機付けについて,十分に改善することができた.今回は部分的な導入であったが,長期的に学生実験に導入することで,学習効果について検討していく.【1】目的本研究では,プロジェクト型メカトロニクス学習教材の開発を行った.従来のメカトロニクス学習では,複数の人数が実験装置を共同で使用して,実験を行っていた.しかし,学習者の理解度は様々で,十分に理解できていない学習者は,積極的に学習に取り組むことができず,学習者間のコミュニケーション不足となっていた.また,積極的に取り組めない学習者は,達成感も得ることができず,実験に対する動機付けも十分ではなかった.そこで,プロジェクト型学習をメカトロニクス学習と合わせ,これらの問題点の改善を行った.【2】計画と開発(a)メカトロニクス学習ステーションの開発各学習が個々に学習するための環境として,ロボットアーム,ベルトコンベアなどの機器とそれらを制御する機器をひとつにした学習ステーションを開発した.(b)ステーション連携のための標準化インターフェースの開発個々の実験ステーションを連携させるため,情報のやり取りの方法として,シリアル通信とパラレル通信を容易に行うことができるよう標準化インターフェースの開発を行った.【3】装置の評価実際に本校電気工学科4学年の学生に,本装置を用いて実験を行い,アンケートを実施した.学習者はメカトロニクス学習について興味を持っていなかったが,実験を通して7割の学習者が興味を持つことができた.さらに,実験ステーションを連携させ,実社会で使用されている環境を開発することで,学習者全員が実験内容を理解し,実験を終えることができた.【4】全体の評価今回開発した実験装置を用いることで,従来からの問題点である学習者の理解度,コミュニケーション能力,動機付けについて,十分に改善することができた.今回は部分的な導入であったが,長期的に学生実験に導入することで,学習効果について検討していく.
生殖細胞系列の完全連続培養を可能にする生殖細胞分化促進因子の同定

2)精子の分化に重要なzincfinger proteinsをコードするcDNAの2つのイソフォームのクローン化に成功した。3)ラットの2細胞期での発生停止に微少菅、微少フィラメント、ミトコンドリアが関与する。マウスの2細胞期での発生停止にはERKs以外のいくつかのMAP kinasesが関与する。4)ウシ胚の性判別を可能とするFISH法を開発した。5)性腺刺激ホルモンにより誘導される神経細胞死抑制因子が卵母細胞の死滅抑制に係わることを明らかにした。6)ヒアルロン酸の体外生産ブタ胚の発生への影響は卵の成熟・受精における条件によりその影響が異なることを明らかにした。7)脱出胚盤胞から作成したブタ胚由来細胞は長期間体外で維持することが可能で、除核未受精卵への核移植により脱出胚盤胞期胚まで発生した。2)精子の分化に重要なzinc finger proteinsをコードするcDNAの2つのイソフォームのクローン化に成功した。1) MAPキナーゼがブタ卵成熟誘起の中心的役割を果たすことを明らかにした。特に卵核胞を単離する方法を開発し、ウエスタンプロット法により細胞質のMAPキナーゼは不活性型、核のMAPキナーゼは活性型であることを明らかにした。また免疫組織化学により卵核胞崩壊の直前にMAPキナーゼが核に集中することを示した。このようなことからMAPキナーゼが細胞質においてMAPキナーゼキナーゼによって活性化し、核に移行し、卵核胞崩壊を誘起するとの仮説を提出した。2)未分化細胞維持因子である白血病抑制因子の活性とアスパラギンにリンクするグリコシレーションの関係を明らかにした。3) MAPキナーゼカスケード(Ras, Raf-1,14-3-3,MEK)がマウスの初期発生における卵割に関わることを明らかにした。ERKsは関与しない。4)初期胚における性染色体、とくにY染色体を視覚化するin situ hybridization法を開発し、性の判定された初期胚を培養する系を確立した。5)リン酸により発生停止の誘起されるラット胚を解析し、エネルギー代謝酵素、ミトコンドリアの分布、過酸化水素の変化を観察した。6)膿腫卵胞から分離した卵胞液で卵母細胞を培養しても、卵母細胞はほぼ正常に成熟し、受精した。7)生殖細胞分化に関わる遺伝子、すなわちショウジョウバエovo遺伝子に高いホモロジーをもつ遺伝子を同定した。1)マウスにおけるリン酸の「2細胞停止」作用を解析し、胚由来遺伝子の発現低下、特にサイタリンB、cdc25の遺伝子発現の低下が「2細胞停止」を誘導することを明らかにした。2)ラットのリン酸による発生阻害胚におけるミトコンドリアの動態を解析したが、正常胚との間に違いは観察されなかった。3)ラットの2細胞期胚の凍結保存に取り組み、エチレングリコールを基本とした耐凍剤により凍結保存が可能であることを明らかにした。融解後、約30%が胚盤胞期胚に発生した。4)ブタの1細胞期胚の体外発生に及ぼすヒアルロン酸の影響を解析し、NCSU-23を基本とする培養液にO.25mg/ml添加により高率に胚盤胞期胚に発生することを明らかにした。5)排卵不全で不妊のrdwラットに甲状腺ホルモンを投与することにより、極めて多数の卵子が排卵されることを明らかにした。このような卵子は体外受精・胚移植により子どもにまで発生した。6)神経アポトーシス抑制タンパク賞(NAIP)がリクルートされ発育を進める卵胞に同定された。分布や発現調節機構を解析した結果、NAIPは卵母細胞の生存を促進する可能性が示唆された。7)精子の性判定を可能とするFISH法を開発した。8)卵丘膨化にともなうヒアルロン酸の合成は卵子により誘導されることを明らかにした。主としてマウス及びブタを材料として実験を行い、次の成果を得た。(1)ブタの1細胞期胚の体外発生に及ぼすヒアルロン酸の影響を解析し、NCSU-23を基本とする培養液に0.25mg/ml添加により高率に胚盤胞期胚に発生することを明らかにした。(2)MAPキナーゼカスケード(Ras,Raf-1,14-3-3,MEK)がマウスの初期発生における卵割に関わることを明らかにした。(3)初期胚における性染色体、とくにY染色体を視覚化するin situhybridization法を開発し、性の判定された初期胚を培養する系を確立した。(4)リン酸により発生停止の誘起されるラット胚を解析し、エネルギー代謝酵素、ミトコンドリアの分布、過酸化水素の変化を観察した。

(5)マウスにおけるリン酸の「2細胞停止」作用を解析し、胚由来遺伝子の発現低下、特にサイクリンB、cdc25の遺伝子発現の低下が「2細胞停止」を誘導することを明らかにした。(6)ラットの2細胞期胚の凍結保存に取り組み、エチレングリコールを基本とした耐凍剤により凍結保存が可能であることを明らかにした。融解後、約30%が胚盤胞期胚に発生した。(7)未分化細胞維持因子である白血病抑制因子の活性とアスパラギンにリンクするグリコシレーションの関係を明らかにした。(8)マウスとブタにおいて体外成熟・体外受精・体外発生させた胚から胚性幹細胞の樹立に成功した。
3次元多様体とグラフ理論

1。2次元多様体の3次元空間(一般に3次元多様体)への埋め込みを(全同位で)変形する際に、その像と空間内の第2の曲面との交差線に沿ったいわゆる「切り貼り技法」が極めて有効で、3次元多様体の研究では多用される。この切り貼り法を、2次元多様体から3次元空間への連続写像を、ある自然な条件下で、ホモトープの範囲で変形する際に使えるように一般化した。連続写像による2次元多様体の像は、いわゆる特異曲面となり、ある第2の曲面との交差線は特異閉曲線となる。この閉曲線が可縮であれば、この閉曲線が張る特異円盤を利用して切り貼りが可能となる。この技法を活用して、3次元空間内の平凡型絡み目に張る互いに素な特異円盤は、4次元上半空間内で絡み目を固定してホモトープであることを証明した。2。2次元の向き付け可能で種数nの閉多様体の1次元ホモロジー群は、自然な標準的基底をもつ整数環上の自由加群とみなされる。この2次元閉曲面上の向きを保存する同相写像によって誘導される1次元ホモロジー群の自己同型群は、ジーゲルホモジュラー群あるいは2n×2n整係数シンプレクテック行列のつくる群つまりシンプレクテックモジュラー群と呼ばれる。Hua-Reinerが行列で与えたシンプレクテックモジュラー群の生成元を、実際に曲面上の同相写像で実現できることを、典型的な同相写像によって示した。3。5連結平面的グラフのサイクル連結度が高々11であるという結果を、オイラー標数非負の曲面、つまり射影平面、クラインの壺、トーラスに埋め込み可能なグラフに対して一般化した。実際、射影平面・クラインの壺・トーラスに埋め込み可能な5連結グラフのサイクル連結度は、それぞれ、高々11・12・12であることを示した。1。2。3。
腎不全病態における血管内皮前駆細胞の役割解明と高機能内皮前駆細胞導入の効果

骨髄選択的プロスタグランジンI2受容体(IP)欠損マウスモデル(=EPC機能低下モデル)では、腎不全の病態が増悪するか否かを、IP欠損マウス由来の骨髄細胞を用いて、骨髄移植マウスを作成し、検証を進めた。腎動脈虚血再灌流モデル、尿管結紮モデル、腎摘出モデルの三系統のなかで、腎動脈虚血再灌流モデルにおいて、血清クレアチニン値をwild骨髄細胞移植群との比較検討したところ、骨髄IP欠損モデルにおいて、血清クレアチニン値が高値を呈する傾向を見出したが、有意差は見出せなかった。今後、虚血条件の検討や、さらに実験動物数を増やすとともに、その形質変化の機能解析実験を行い、さらには尿管結紮モデル、腎摘出モデルにおいても検討を進めていく予定である。そして骨髄選択的IP欠損・腎不全モデルにおける正常EPC投与の影響、さらには腎不全病態への高機能EPC投与の影響についても検討を進めていく予定である。我々は、『EPCは腎不全の病態進展に重要な役割を持ち、高機能EPC導入療法は腎不全病態改善に効果がある』という仮説をたて、以下の三つの目的をかかげ、研究を遂行している。目的1 ;骨髄選択的IP欠損の腎不全病態への影響骨髄選択的IP欠損マウスモデル(=EPC機能低下モデル)では、腎不全の病態が増悪するか?目的2 ;骨髄選択的IP欠損・腎不全モデルにおける正常EPC投与の影響骨髄選択的IP欠損マウスでの腎不全増悪は、単離wild Epcを添加することにより解消するか?目的3 ;腎不全病態への高機能EPC投与の影響高機能EPCを添加することにより、著明な腎不全病態の改善効果が認められるか?20年度は、特に目的1を中心に実験を行ってきた。IP欠損マウス由来の骨髄細胞を用いて、骨髄移植マウスを作成。フローサイトメトリー解析などから95%以上の骨髄がdonor由来のものに置換していることを確認。腎動脈虚血再灌流モデル、尿管結紮モデル、腎摘出モデルの三系統のなかで、まず腎動脈虚血再灌流モデルにおいて、血清クレァチニン値をwild骨髄細胞移植群との比較検討したところ、骨髄IP欠損モデルにおいて、血清クレアチニン値が高値を呈する傾向を見出した。今後、虚血条件の検討や、さらに実験動物数を増やすとともに、その形質変化の機能解析実験を行っていく予定である。目的1;骨髄選択的IP欠損の腎不全病態への影響骨髄選択的IP欠損マウスモデル(=EPC機能低下モデル)では、腎不全の病態が増悪するか?目的2;骨髄選択的IP欠損・腎不全モデルにおける正常EPC投与の影響骨髄選択的IP欠損マウスでの腎不全増悪は、単離wild EPCを添加することにより解消するか?目的3;腎不全病態への高機能EPC投与の影響高機能EPCを添加することにより、著明な腎不全病態の改善効果が認められるか?21年度は、20年度に続き、特に目的1を中心に実験を行ってきた。腎動脈虚血再灌流モデル、尿管結紮モデル、腎摘出モデルの三系統のなかで、まず腎動脈虚血再灌流モデルにおいて、血清クレアチニン値をwild骨髄細胞移植群との比較検討したところ、骨髄IP欠損モデルにおいて、血清クレアチニン値が高値を呈する傾向を見出した。今後、虚血条件の検討や、さらに実験動物数を増やすとともに、その形質変化の機能解析実験を行い、さらには尿管結紮モデル、腎摘出モデルにおいても検討を進めてていく予定である。我々は、『血管内皮前駆細胞(EPC)は腎不全の病態進展に重要な役割を持ち、高機能EPC導入療法は腎不全病態改善に効果がある』という仮説をたて、研究を遂行した。22年度は、21年度に続き、骨髄選択的プロスタグランジンI2受容体(IP)欠損マウスモデル(=EPC機能低下モデル)では、腎不全の病態が増悪するか否かを、IP欠損マウス由来の骨髄細胞を用いて、骨髄移植マウスを作成し、検証を進めた。

腎動脈虚血再灌流モデル、尿管結紮モデル、腎摘出モデルの三系統のなかで、腎動脈虚血再灌流モデルにおいて、血清クレアチニン値をwild骨髄細胞移植群との比較検討したところ、骨髄IP欠損モデルにおいて、血清クレアチニン値が高値を呈する傾向を見出したが、有意差は見出せなかった。今後、虚血条件の検討や、さらに実験動物数を増やすとともに、その形質変化の機能解析実験を行い、さらには尿管結紮モデル、腎摘出モデルにおいても検討を進めていく予定である。骨髄選択的IP欠損・腎不全モデルにおける正常EPC投与の影響、さらには腎不全病態への高機能EPC投与の影響についても検討を進めていく予定である。
急激な方向転換を可能にする左右肢の制御メカニズムの解明

最大努力での直線走と45度方向転換走課題中における身体重心速度と角度を比較した。方向転換の際、新しい方向とは逆側の足が最も角度変化に貢献していたが、15度程度であり、その前後の足(新しい方向側の足)もそれぞれ10度と9度と、大きく貢献していることが明らかになった。また45度方向転換走における、方向転換足とその次の足の地面反力および身体重心に対する接地位置を比較した。方向転換足のほうがより外側に接地し、側方の地面反力を獲得しており、方向転換における各足の役割の違いが明らかとなった。これらの結果はさまざまな状況での方向転換時における各足の役割を考慮する上で有益な知見となる。対人競技などで攻撃者が頻繁に用いる方向転換動作の研究において、従来は方向転換足のみに着目した研究が多くおこなわれてきた。しかしながら、最大速度での助走では一歩で方向転換を完了できていないことが明らかになっており(Vanrenterghem et al., 2012)、方向転換足接地前後の接地足にも着目する必要がある。当該年度の研究では、球技選手を対象に直線走と方向転換走を比較し、方向転換足とその前後の足の接地時の身体重心の速度および角度変化を比較することを目的とした実験を行った。被験者は球技選手12名とし、最大努力での15ヤードの直線走、および10ヤードの助走の後に右45度に方向転換を行う方向転換走をそれぞれ4試行ずつ行った。方向転換走の10ヤード地点での助走速度は直線走の10ヤード地点の走速度に比べて有意に低値を示した。しかしながら方向転換走では方向転換直前や直後の走速度に変化はなく、減速をしているわけではないことが明らかとなった。また、方向転換直前の助走速度は約6.5 m/sであり、これまで報告されている研究の中では最大速度であった。また方向転換走において、方向転換は方向転換足接地の二歩前の接地時には開始されていることが明らかとなった。また45度の方向転換を達成するためには3歩以上を要することが明らかとなった。これらの知見を活かすことによって、従来の方向転換走研究に新たな視点を提示するとともに、トレーニング手法やコーチングの提案ができるようになり、スポーツ技術の進歩に貢献できると考えられる。球技などで攻撃者が頻繁に用いる方向転換動作において、従来方向転換足のみに着目した研究が多くおこなわれてきた。しかしながら平成26年度に実施した研究において、方向転換課題中の身体重心ベクトルの向きを算出し、方向転換足の前後の足も方向転換に大きく貢献している事が明らかとなった。つまり方向転換能力を考える上では、方向転換足の前後の足の役割を明らかにする必要がある。当該年度の研究では、球技選手を対象に直線走と方向転換走を比較し、身体重心位置および速度ベクトルの向きに対する方向転換足とその一歩後の足の相対的な接地位置および力積を検討することを目的とし、実験を行った。最大努力での15ヤードの直線走、および10ヤードの助走の後に右45度に方向転換を行う方向転換走をそれぞれ4試行行った。3次元動作解析システムによって身体各部位の位置座標および床反力データを取得した。方向転換足の力積は、直線走と比較して推進成分は差がないものの、ブレーキ成分が有意に高値を示した。一歩後の足は、方向転換足と比較して推進成分もブレーキ成分も低値を示したが、相対的に推進成分の方が大きな値であった。力積の側方成分は方向転換足、一歩後の足、直線走の順に高値を示した。また、各足とも直線走と比較して身体重心に対して前方および側方(方向転換方向と反対側)に接地していたが、方向転換足の方がより側方に接地していた。以上により、方向転換足および一歩後の足の接地位置および出力方向の制御が明らかになった。特に地面反力の側方成分を得るためには足を大きく側方に接地させなければならず、接地可能な位置の制約が方向転換における左右肢の役割の違いを生み出していると考えられた。予定した実験を行うことができた。またそれ以外にも、アメリカンフットボール選手約300名を対象とし、方向転換走および数種類の体力テストのデータを取得することができたため、今後は方向転換能力とそれに必要な体力要素について検討していく。27年度が最終年度であるため、記入しない。スポーツバイオメカニクス今後は同様のプロトコルを用いて実験を行い、方向転換走における下肢の動力学的特性を明らかにしてく予定である。また一般競技者と一流競技者を比較し、一流競技者にみられる方向転換の技術を明らかにする。
軟骨無形成症の患者集団と疾患特異的iPS細胞による肥満とインスリン抵抗性の検討

軟骨無形成症(achondroplasia: ACH)は四肢短縮と著明な低身長を呈しており、生活の上で問題となる疾患関連合併症が多い。肥満はその一つであるとともに他の合併症の増悪因子でもある。ACHの小児において適正な体重を維持することは、成人期のメタボリックシンドロームのリスクを減らすとともにQOLの改善につながると考える。本研究では、ACHにおける肥満とインスリン抵抗性の問題点を明らかにするために、患者コホートおよび疾患特異的iPS細胞による検討を行うことを目的とする。健常小児では、肥満の評価として性別年齢別の体重やBMI (body mass index)を用いるが、ACHでは、著明な低身長のため健常児よりもBMIが高値であり、健常児のBMIを利用すると肥満を過大評価する可能性がある。したがって、ACH小児の体重管理のためには、ACH小児に対する適正な肥満評価基準が必要と考える。そこで、精度の高い体脂肪測定法であるDEXA (dual energy X-ray absorptiometry)法によりACH小児の体脂肪率(%BF)を測定し、身体計測(身長、体重、腹囲、臀囲)から求めたBMI、肥満度、腹囲/身長比(W/H)、腹囲/臀囲比(W/hip)、臀囲/身長比(hip/H)と比較し、肥満の診断基準に対応する各指標と%BFの相関を検討した。ACH小児ではW/H, hip/Hが%BFと関係している事が示唆されたが、一方で、肥満度、W/hipは肥満を過大評価するため、ACH小児における肥満の評価には適さないことが明らかとなった。今後はさらにインスリン抵抗性およびメタボリックシンドロームの評価を検討していく。本研究の一つの柱である軟骨無形成症(ACH)の肥満判定基準となる体格指数を導き出すための検討を進めた。ACH症例24例に対して、DEXA(dual energy X-ray absorptiometry)法による体脂肪率(%BF)を測定し、身体計測的なパラメーターによる肥満の指標の有用性について検討した。身体計測(身長、体重、腹囲、臀囲)からBMI、肥満度、腹囲/身長比(W/H)、腹囲/臀囲比(W/hip)、臀囲/身長比(hip/H)を求め、肥満の診断基準に該当するかを検討した。さらに各指標と%BFの相関を検討した。結果としては、肥満の基準を満たした割合は、%BFは男25.0%,女21.4%。身体計測的なパラメーターとして、肥満度では男94.0%,女92.3%、BMI(SD)では、男25.0%,女子21.4%、BMI(%)では、男53.0%,女35.7%、W/Hでは男81.8%,女子71.4%であり、BMI(SD)以外で肥満と判定される比率が高かった。また、男女共に%BFと有意な相関を示したパラメーターは、W/H (男r=0.746, p=0.013,女r=0.857, p=0.003)、hip/H (男r=0.857, p=0.003,女r=0.944, p=0.001)であり、BMI-SD、BMI percentileは女児のみ有意な相関を認めた。一方、肥満度、W/hipは有意な相関は示さなかった。ACH小児ではW/H, hip/Hが%BFと関係している事が示唆された。一方、肥満度、W/hipは肥満を過大評価するため、ACH症例では肥満の評価に適さないことが示された。さらに症例数を増やして検討するとともに、インスリン抵抗性およびメタボリックシンドロームの評価についての検討を行う。そのための症例の集積およびデータ収集は順調に進展している。軟骨無形成症(ACH)小児のインスリン抵抗性およびメタボリックシンドロームの評価に関しての検討を進める。インスリン抵抗性は、空腹時の血中インスリンおよびグルコース濃度よりHOMA-IRを算出し、インスリン抵抗性を示す症例の頻度、肥満度、BMIを検討する。さらに、腹囲、総コレステロール値、HDLコレステロール値、LDLコレステロール値、尿酸値、HbA1c、血圧を評価し、メタボリックシンドロームの診断基準を満たす症例の有無を検討する。これらに関しては現在データ収集を進めており、症例数も蓄積されてきている。また、ACH特異的iPS細胞由来の脂肪細胞を用いて、FGFR3異常が脂肪細胞に及ぼす影響を検証するために、iPS細胞から間葉系幹細胞を介して脂肪細胞へ分化させる実験を進めていく。現在、凍結保存していたACH特異的iPS細胞を脂肪細胞分化プロトコール用に調整を行なっている。調整できたACH特異的iPS細胞にプロトコールを用いて間葉系幹細胞を経て脂肪細胞へ分化させ、その過程におけるFGFR3や脂肪細胞マーカー遺伝子の発現を検討する予定である。成熟脂肪細胞が分泌するアディポサイトカイン(アディポネクチン、レプチン)および関連物質(遊離脂肪酸、TNF-α、IL-6、PAI-1など)を測定し、併せてインスリン刺激による糖取り込み能を評価することでインスリン感受性に影響する因子の有無を調べることとしている。さらにIGF-1存在下での各因子の変化を検討し、ACHにおけるインスリン抵抗性の有無および成長ホルモン治療によるインスリン感受性の変化についての検証を進めていく予定である。

軟骨無形成症(achondroplasia: ACH)は四肢短縮と著明な低身長を呈しており、生活の上で問題となる疾患関連合併症が多い。肥満はその一つであるとともに他の合併症の増悪因子でもある。ACHの小児において適正な体重を維持することは、成人期のメタボリックシンドロームのリスクを減らすとともにQOLの改善につながると考える。本研究では、ACHにおける肥満とインスリン抵抗性の問題点を明らかにするために、患者コホートおよび疾患特異的iPS細胞による検討を行うことを目的とする。健常小児では、肥満の評価として性別年齢別の体重やBMI (body mass index)を用いるが、ACHでは、著明な低身長のため健常児よりもBMIが高値であり、健常児のBMIを利用すると肥満を過大評価する可能性がある。したがって、ACH小児の体重管理のためには、ACH小児に対する適正な肥満評価基準が必要と考える。そこで、精度の高い体脂肪測定法であるDEXA (dual energy X-ray absorptiometry)法によりACH小児の体脂肪率(%BF)を測定し、身体計測(身長、体重、腹囲、臀囲)から求めたBMI、肥満度、腹囲/身長比(W/H)、腹囲/臀囲比(W/hip)、臀囲/身長比(hip/H)と比較し、肥満の診断基準に対応する各指標と%BFの相関を検討した。ACH小児ではW/H, hip/Hが%BFと関係している事が示唆されたが、一方で、肥満度、W/hipは肥満を過大評価するため、ACH小児における肥満の評価には適さないことが明らかとなった。今後はさらにインスリン抵抗性およびメタボリックシンドロームの評価を検討していく。本研究の一つの柱である軟骨無形成症(ACH)の肥満判定基準となる体格指数を導き出すための検討を進めた。ACH症例24例に対して、DEXA(dual energy X-ray absorptiometry)法による体脂肪率(%BF)を測定し、身体計測的なパラメーターによる肥満の指標の有用性について検討した。身体計測(身長、体重、腹囲、臀囲)からBMI、肥満度、腹囲/身長比(W/H)、腹囲/臀囲比(W/hip)、臀囲/身長比(hip/H)を求め、肥満の診断基準に該当するかを検討した。さらに各指標と%BFの相関を検討した。結果としては、肥満の基準を満たした割合は、%BFは男25.0%,女21.4%。身体計測的なパラメーターとして、肥満度では男94.0%,女92.3%、BMI(SD)では、男25.0%,女子21.4%、BMI(%)では、男53.0%,女35.7%、W/Hでは男81.8%,女子71.4%であり、BMI(SD)以外で肥満と判定される比率が高かった。また、男女共に%BFと有意な相関を示したパラメーターは、W/H (男r=0.746, p=0.013,女r=0.857, p=0.003)、hip/H (男r=0.857, p=0.003,女r=0.944, p=0.001)であり、BMI-SD、BMI percentileは女児のみ有意な相関を認めた。一方、肥満度、W/hipは有意な相関は示さなかった。ACH小児ではW/H, hip/Hが%BFと関係している事が示唆された。一方、肥満度、W/hipは肥満を過大評価するため、ACH症例では肥満の評価に適さないことが示された。さらに症例数を増やして検討するとともに、インスリン抵抗性およびメタボリックシンドロームの評価についての検討を行う。そのための症例の集積およびデータ収集は順調に進展している。
サメ軟骨中に存在するマトリックスメタロプロテアーゼ阻害成分の分離および構造解析

平成11年度の研究により、いわゆるフカヒレを採取した後のヨシキリザメヒレ軟骨の酸性多糖画分に固形ガンの転移、血管新生に深く関与しているMatrix metalloproteinase(MMPs)-2,9に対する阻害活性が存在することを見いだしている。本年度はこれらの阻害活性が加熱処理していない数種のサメのヒレ、または中骨の水抽出液にも存在することを見いだし、MMPs-2,9に対する阻害活性がサメ軟骨中に広く分布する事を確認した。さらに動物実験によりサメ軟骨酸性多糖画分の抗腫瘍効果を調べるため、酸性多糖画分の大量分画法を開発した。サメの水抽出物をそのまま調製用の等電点電気泳動(Autofocusing)により大量に濃縮するか(詳細は研究発表論文に記述)、3倍量のエタノールで沈殿させ動物実験に用いることのできる量のMMPs-2,9阻害活性を持つ酸性多糖画分を得た。N-ニトロソ-Bis-2-オキソプロピルアミンにより膵臓がんを発生させたハムスターに酸性多糖画分を餌料中に0.2,0.4%加えて50日間与えたところ、0.4%区において延命効果と膵臓における腫瘍の減少が有意に認められた。以上の結果より酸性多糖画分にin vitroでMMPs-2,9に対する阻害活性が認められ、さらにin vivoでも抗腫瘍活性が存在する事が明らかとなった。今後はin vivoにおける抗腫瘍活性がMMPsの阻害によるものであるか、他の機構によるものであるのかを検討して行く予定である。[要約]平成11年度はサメ軟骨中に存在するマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP_8)阻害成分の分離を目的とした。申請時の予想では阻害成分はタンパク質またはペプチドであると考えて実験を行った。しかし、今年度の研究結果により、阻害活性は酸性多糖類画分に認められることが明らかとなった。[方法]乾燥サメヒレ軟骨を出発材料として用いた。従来の2M塩酸グアニジン抽出以外にも今回水抽出を試みた。試料をドライアイスと共にミキサーで粉砕し、6倍量の純粋を加え濾布中で圧搾し抽出液を得た。この抽出液をアンフォラインを加えずに調製用等電点電気泳動装置(Rotofor)により分画した(Autofocusing法)。さらに阻害活性画分を逆相およびゲル濾過HPLCにより分画した。最終的な画分の組成分析を行った。[結果]1)阻害活性は水抽出により回収できた。そのため食品への応用が容易となった。2)活性成分は水溶液をAutofocusing法により酸性画分に回収することができた。また逆相HPLCには保持されず、ゲル濾過では高分子画分に回収された。3)組成分析の結果ガラクトサミンが主成分であった。以上の結果より活性成分は酸性多糖類であると結論できる。また水抽出およびAutofocusing法はいずれも有害な試薬を用いず大量処理が可能であり食品への応用が期待できる。12年度は多糖類の同定およびそのIn vivoでのMMP_8の阻害について検討する予定である。平成11年度の研究により、いわゆるフカヒレを採取した後のヨシキリザメヒレ軟骨の酸性多糖画分に固形ガンの転移、血管新生に深く関与しているMatrix metallo proteinase(MMPs)-2,9に対する阻害活性が存在することを見いだしている。

サメの水抽出物をそのまま調製用の等電点電気泳動(Autofocusing)により大量に濃縮するか(詳細は研究発表論文に記述)、3倍量のエタノールで沈殿させ動物実験に用いることのできる量のMMPs-2,9阻害活性を持つ酸性多糖画分を得た。N-ニトロソ-Bis-2-オキソプロピルアミンにより膵臓がんを発生させたハムスターに酸性多糖画分を餌料中に0.2,0.4%加えて50日間与えたところ、0.4%区において延命効果と膵臓における腫瘍の減少が有意に認められた。以上の結果より酸性多糖画分にin vitroでMMPs-2,9に対する阻害活性が認められ、さらにin vivoでも抗腫瘍活性が存在する事が明らかとなった。今後はin vivoにおける抗腫瘍活性がMMPsの阻害によるものであるか、他の機構によるものであるのかを検討して行く予定である。
最強の自然毒パリトキシンによる食中毒および生物界におけるその分布と畜積機構の解明

本年度は、パリトキシン(PTX)による食中毒に関速して生物界における有毒種の分布と毒蓄積機構の解明を推し進める目的で以下のとおり実施した。(1)平成17年度に引き続き、長崎県、宮崎県、徳島県および山口県産ハコフグとウミスズメ計130個体の毒性を調べたところ、約40%が有毒であった。また、山口県を除く採捕海域または隣接海域にはOstreopsis属渦鞭毛藻が分布し、各培養株と魚類の毒の性状はPTXと類似しており、魚類の毒化に本藻の関与が示唆された。(2)平成17年度の知見を踏まえ、フィリピン・ビサヤス諸島産魚類46検体の毒性スクリーニングを継続して行った。まず、32検体は水溶性の遅延性毒性を示し、特にパナイ島産魚類の毒性は強く、その多くはPTXと類似した性状であった。一方、同試料10検体から抗シガトキシン抗体に対して陽性である毒性が検出され、一部の試料には複数の毒因子が含まれていると考えられた。(3)PTX標準品の高速液体クロマトグラフィー分析において、0.1%ギ酸を含む20%または80%アセトニトリル溶液2種類を移動相とし、そのリニアグラジエントによって濃度0.1μ/g以上の高感度な検出が実現した。本法はイオントラップ型および飛行時間型質量分析にも応用可能であった。一方、本分析の前処理法には限界ろ過法は不向きであり、精密ろ過法が適していた。また、Oasis【○!R】MAX(Waters, USA)を用いた固相抽出法は、PTXの簡易精製に極めて有効であった。現在、Ostreopsis属渦鞭毛藻(培養株)の部分精製毒を本手法に基づき分析しており、その構造情報を得つつある。また、有毒な魚類についても同様に分折中である。以上、最終年度となる本年度はPTXの高感度な検出法と簡易な前処理法を確立し、PTX保有生物に関する新たな知見が見出された。アオブダイ中毒等のパリトキシン(PTX)様物質による食中毒の早期診断や再発防止、生物界におけるその分布の解明の一助として、本年度は以下の点について検討した。まず、2004年10月に長崎県新上五島町で、2003年10月に宮崎県延岡市でアオブダイ中毒に酷似したハコフグ科魚類による食中毒が発生し、現地での疫学調査を行った。いずれの中毒も、共通して潜伏時間や発症から回復に要する時間が長く、主症状にアオブダイ中毒の典型的な症状である急激な血清クレアチンホスホキナーゼ値の上昇を伴う横紋筋融解症やミオグロビン尿症がみられ、原因物質はPTX様物質である可能性が示された。次いで、2004年11月に新上五島町に隣接する有川湾で採捕したハコフグOstracion cubicus8検体、2003年10月と2004年5月に延岡市沿岸で採捕されたハコフグ11検体およびウミスズメLactoria diaphana4検体について、毒性および毒の性状を調べた。長崎県産ハコフグの筋肉1個体、肝臓3個体および消化管5個体から得た粗抽出液からマウスに対して遅延性致死活性を示す毒が検出された。また、筋肉1個体に比較的致死時間の短いマウス毒性がみられた。さらに、有毒試料は濃度0.1g試料相当量/mlでマウスまたはヒト赤血球に対し、インキュベーション4時間において遅延性の溶血を引き起こし、前者に対する溶血率は後者のそれよりも高い値を示していた。他方、2004年5月に採捕した宮崎県ハコフグの筋肉1個体および同ウミスズメの消化管3個体からマウス毒性が検出され、前記と同様の溶血活性を示した。これらの緒性状はPTXとよく類似しており、有毒なハコフグおよびウミスズメが本物質またはその類縁体を保有していることが示唆された。従って、これまで報告例のほとんどないハコフグの毒性に新たな知見が見出された。パリトキシン(PTX)またはその類縁体による食中毒の早期診断や再発防止、生物界におけるその分布の解明の一助として、本年度は以下の点について検討した。まず、昨年度に引き続き西日本を中心にPTX様物質を産生するOstreopsis属の分布調査を行ったところ、徳島県牟岐町沿岸および長崎県福江島沿岸に加え、新たに高知県室戸岬沿岸と千葉県館山市沿岸に本属が分布していることが示された。特に、室戸岬沿岸では年間を通じてほぼ定期的にOstreopsis属の分布が認められ、2005年8月には海藻1gあたりに最大212cellsの付着が観察された。一方、2004年5月に宮崎県延岡市沿岸より、2006年6月に福江島沿岸より単離した本属の大量培養に成功し、いずれの培養株についてもPTXと同様の毒産生能が確認された。他方、国産アオブダイ3検体、ハコフグ5検体、ウミスズメ5検体、ソウシハギ3検体、およびフィリピン産魚類23検体につき毒性スクリーニングを行ったところ、フィリピン産食用魚類の干物8検体(試料濃度0.52.0g試料相当量/ml)からマウスに対する水溶性の遅延性致死活性が検出された。また、有毒な試料濃度(0.1g試料相当量/ml)はマウスおよびヒト赤血球に対する遅延性溶血活性を示したが、PTXやPTX様物質とは若干の相違も認められた。

一方、それら有毒試料の脂溶性画分からシガトキシンと示唆される毒性(0.0250.05MU/g)も検出された。従って、フィリピン産魚類(干物)は脂溶性のシガトキシンおよびPTXまたはPTX様物質を含め水溶性の毒性因子が複数存在していることが推察された。以上、わが国におけるOstreopsis属の分布海域を新たに発見し、本属から毒を大量に確保するとともに、これまで不明な点の多かったフィリピン産魚類の毒性に新たな知見が見出された。本年度は、パリトキシン(PTX)による食中毒に関速して生物界における有毒種の分布と毒蓄積機構の解明を推し進める目的で以下のとおり実施した。(1)平成17年度に引き続き、長崎県、宮崎県、徳島県および山口県産ハコフグとウミスズメ計130個体の毒性を調べたところ、約40%が有毒であった。また、山口県を除く採捕海域または隣接海域にはOstreopsis属渦鞭毛藻が分布し、各培養株と魚類の毒の性状はPTXと類似しており、魚類の毒化に本藻の関与が示唆された。(2)平成17年度の知見を踏まえ、フィリピン・ビサヤス諸島産魚類46検体の毒性スクリーニングを継続して行った。まず、32検体は水溶性の遅延性毒性を示し、特にパナイ島産魚類の毒性は強く、その多くはPTXと類似した性状であった。一方、同試料10検体から抗シガトキシン抗体に対して陽性である毒性が検出され、一部の試料には複数の毒因子が含まれていると考えられた。(3)PTX標準品の高速液体クロマトグラフィー分析において、0.1%ギ酸を含む20%または80%アセトニトリル溶液2種類を移動相とし、そのリニアグラジエントによって濃度0.1μ/g以上の高感度な検出が実現した。本法はイオントラップ型および飛行時間型質量分析にも応用可能であった。一方、本分析の前処理法には限界ろ過法は不向きであり、精密ろ過法が適していた。また、Oasis【○!R】MAX(Waters, USA)を用いた固相抽出法は、PTXの簡易精製に極めて有効であった。現在、Ostreopsis属渦鞭毛藻(培養株)の部分精製毒を本手法に基づき分析しており、その構造情報を得つつある。また、有毒な魚類についても同様に分折中である。以上、最終年度となる本年度はPTXの高感度な検出法と簡易な前処理法を確立し、PTX保有生物に関する新たな知見が見出された。