hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯の移動時の近赤外光を用いた歯根膜領域の代謝活性の測定

今回、ネコの上顎犬歯の遠心移動を行い、圧迫側歯頸部歯根膜領域の全ヘモグロビン量および酸素分圧を反映する酸素化ヘモグロビン量を計測した。矯正力の大きさは25g、50g、100gおよび250g、作用期間はいずれも28日間とした。移動終了後、墨汁注入法により圧迫側歯頸部の組織変化を観察した。また、移動開始前、開始後14日目および28日目における圧迫側歯頸部歯根膜領域の血流動態を計測した。その結果、25g例では歯の移動量は最も小さく、変性組織はみられず、歯槽骨吸収の様相も活発ではなかった。また全ヘモグロビン量および酸素化ヘモグロビン量ともに、全期間を通じて移動開始前と同様の変化を示したのは骨吸収にともなう代謝活性の上昇も大きくなかったと考えられる。次に50g例および100g例では、歯の移動量は50g例で4例中最も大きく、100g例はそれに次いで大きかった。また、両例ともに変性組織の残存がみられるが、その両側には血管の増生や拡張像を認める新生肉芽組織と活発な穿下性骨吸収がみられた。また全ヘモグロビン量の変化量は14日目に一度小さくなるものの28日目に大きくなり、酸素化ヘモグロビン量も明らかな変化を示し、変化量が大きかった50g例では、代謝活性の上昇もより大きく歯根膜の血管網の変化により血流量増加して、局所の酸素分圧が上昇した状態であったものと考えられる。250g例では、広汎な変性組織の残存が認められ、広い範囲の血管の消失により血液量自体が減少しているため、全ヘモグロビン量、酸素化ヘモグロビン量ともに変化が全く認められなかったと考えられる。以上から、歯の移動中に圧迫側歯頸部歯根膜領域の代謝活性が上昇して組織反応が速やかに進行している場合には、全ヘモグロビン量および酸素化ヘモグロビン量ともに、新たな荷重に対して大きな変化を示すことが考えられ、本計測システムの至適矯正力の判定に対する有効性が示唆された。
高分離能と高透過速度を両立するポリマー膜の膜内空間変化メカニズムの解明

極性基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)を合成するため、新規ポリマーを設計し、合成を試みた。重合条件を詳細に検討して、高重合体を高収率で得る方法を確立した。膜反応の条件を詳細に検討して、従来法では得られない極性基含有ポリマー膜を得る方法を確立した。イミダゾリウム塩やスルホン酸、アミノ基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)は極性基が二酸化炭素と親和性が高いため、二酸化炭素透過選択性が比較的高い値を示した。また、オキシエチレン鎖を有するポリビニルエーテル架橋膜はポリマー鎖の柔軟性と二酸化炭素との高い親和性により、非常に高い二酸化炭素透過性と選択性を示すことがわかった。「メチロール基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)」当初の予定通りメチロール基を保護したジフェニルアセチレンモノマーを合成し,メタセシス重合により対応するポリマーを合成することができた。テトラブチルアンモニウムフルオリドをポリマー膜へ作用させることで,脱保護が進行し目的物であるメチロール含有ポリ(ジフェニルアセチレン)膜を得ることができた。膜状態でかさ高い保護基を脱離させることで,極性基であるメチロールが形成されるにもかかわらず,膜の自由体積分率が大きくなることを明らかにした。今後は脱離基のサイズを変更したポリマーを合成して,膜状態から脱離する置換基のサイズと自由体積分率の関係について詳細に検討していく予定である。「イミダゾリウム塩を含むポリ(ジフェニルアセチレン)」ポリ(ジフェニルアセチレン)膜へメチルメチルイミダゾールを置換する方法を確立した。本方法で合成できるポリ(ジフェニルアセチレン)膜は側鎖にイミダゾリウム塩を含むため,イミダゾリウム塩と親和性の高い二酸化炭素を選択的に透過させる膜であることを見出した(Polymer 2013, 54, 6709-6715)。「ジメトキシ基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)」側鎖にジメトキシベンゼンを含むポリ(ジフェニルアセチレン)を合成した。本ポリマーの側鎖は五塩化タンタルや塩化アルミニウムに配位することがわかり,溶液中で擬似的な架橋構造を取りゲル化,極性溶媒の添加によって金属を除くことが可能であった。この知見を元にポリマー膜内の空間制御へと展開できると考えている(Polymer 2014, 55, 1977-1983)。昨年度に重合と脱保護反応を達成し、合成することのできたメチロール基を含むポリ(ジフェニルアセチレン)について保護基の種類を検討した。保護基のサイズが大きくなるにつれて重合反応性は低下し、ポリマー収率は低下することがわかった。しかし、保護基のサイズが小さくなると生成ポリマーの溶解性が低下し、有機溶媒に不溶な成分が増加し、製膜が困難になることがわかった。昨年度にイミダゾリウム塩を含むポリ(ジフェニルアセチレン)が二酸化炭素を選択的に透過させることを見出したため、チオ尿素を反応させた新しいイオン性基含有ポリ(ジフェニルアセチレン)を設計し、それを合成した。この膜も二酸化炭素透過選択性を示すことがわかった。今後は対イオンや置換基を変換して透過性の更なる向上を検討する。我々が見出した金属イオンを配位することができるポリ(ジフェニルアセチレン)について、様々な金属化合物との配位能を検討し、五塩化タンタルや塩化アルミニウム以外にも鉄やクロムも配位金属として働くことがわかった。これらの金属類を使用し、ポリマーとの複合膜を作製した。このような膜から金属イオンを取除く方法を確立し、膜内の空間制御へと発展させる予定である。当初の目的であった「メチロール基を含むポリ置換アセチレン」を合成することができ、ポリマー膜から保護基を取除くと同時に官能基ができる方法によって、高い気体透過性を維持した極性基含有ポリマー膜を得ることに成功した。本研究の方法で得られる膜は官能基により特定の物質と相互作用することが可能であり、透過性が高いことから物質分離膜として応用が期待される。高分子化学当初計画していた構造のポリマーを合成することができ,ポリマー膜から保護基を脱離して自由体積分率の変化について明らかにすることができた点は順調である。しかし、モノマー合成および重合反応を確立するために時間がかかってしまったため、保護基サイズの検討は未だ検討できていない。一方、興味深いポリマーとしてイミダゾリウム塩やジメトキシ基を含むポリマーを合成することができ、二酸化炭素分離への応用や空間制御へ展開することができると考えている。脱離基効果を明らかにするため、サイズの異なる置換基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)を合成し、置換基脱離前後のポリマー膜の気体透過性を調べる。

ジメトキシ基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)の様々な金属イオンを添加しポリマーとの配位能力について調べ、金属イオン添加がポリマー膜の空間形成に及ぼす影響を明らかにする。イミダゾリウム塩含有ポリマーやジメトキシ基含有ポリマーの興味深い膜材料が見つかり、これらの合成と特性の研究へ比重が偏り、当初予定していた保護基サイズの変更が未検討であり、必要となる比較的高価なシリル化剤等の薬品購入費が少なくなった。昨年度に購入していない比較的高価なシリル化剤の購入に当てる。さらに、ジメトキシ基含有ポリマーの金属配位能について種々の金属について検討し、空間制御ポリマー膜へ応用を目指すため、多種の金属類を購入する。
核酸が促進するK63型ポリユビキチン鎖形成の分子メカニズムと生物学的意義

平成30年度も引き続き、「核酸によるK63Ub鎖の形成促進反応」の分子メカニズムの解析を進めた。これまでの解析から、この促進反応はpHに大きく影響されることがわかってきた。そこで最大活性が見られるpH条件下でどのような反応ステップが影響を受けているのかを解析した。その結果、Ubc13/Mms2 (E2)の核酸結合活性がこの条件下において最大となることがわかった。この発見をもとに分子メカニズムを考えると、K63Ub鎖形成促進反応はE2の核酸結合に依存して促進されると言える。そこで、E2における核酸結合部位の探索では、pHで影響を受けるアミノ酸を中心に変異を導入し進めた。一方で、細胞内での解析においては、pHによる反応制御を視野に入れつつ解析を進めた。細胞内では局所的なpHの違いや、ストレス応答などでもpH変化が存在することは知られている。このような環境下では、pHによるタンパク質の活性制御も存在するであろう。核酸結合タンパク質の活性制御にもpH環境が関わる可能性を考え、in vitroにおいてE2によるUb鎖伸長促進の他に、核酸結合タンパク質がpHによる活性制御を受けるケースがあるのかどうかを検討した。その結果、DNA修復・組換えに働くRad51や染色体構造に関わるcohesinのin vitro反応においてもpHによって活性が大きく影響されることがわかった。以上の結果は、本研究の目的である「核酸によるK63Ub鎖形成促進反応」のメカニズム理解において大きな進展であり、さらにユビキチン分野を超えて、タンパク質機能のpHによる制御機構の理解にまで発展する成果を生み出せたと言える。平成29年度は「核酸によるK63Ub鎖の形成促進反応」について、分子メカニズム解明を目指し解析を進めた。特にDNAとユビキチン化E2酵素であるUbc13/Mms2の直接結合様式の解析については、MEGADOCKプログラムを用いた結合予測を取り入れた詳細な解析が進行中である。また、予定していた高速AFMを用いた解析が可能となり、ssDNAとUbc13/Mms2(E2)の結合をリアルタイム観察できた。ssDNA上にE2が集合してくる様子が観察され、数十秒後には複数のssDNA-E2複合体同士が集まり大きな凝集体が形成された。このことから、核酸による反応促進はE2が直接核酸に結合することが重要であり、さらに核酸を足場にE2同士が凝集することが反応を促進するのに役立っているのではないかと考えられた。一方でdsDNAではユビキチン鎖伸長促進反応が進行しにくいこともこれまでの解析からわかっており、核酸の可塑性が反応促進に重要であることが示唆された。またこの反応系にE1、ユビキチン、ATPを加え、リアルタイムでのユビキチン鎖伸長反応についても観察を試みた。E2とssDNAの観察同様にタンパク質複合体がssDNA上に形成されている様子は観察できたが、伸長したユビキチン鎖の鮮明な像をとらえることはできなかった。しかし線状の動きの早い像が時折観察できており、これがユビキチン鎖である可能性が高いと思われる。溶液中の観察のため動きが非常に早く、今後は分子運動を抑える条件での観察や固定の条件等も検討する必要があるだろう。以上のようにin vitroでの結合解析は順調に進んでおり、今回得られたAFMでの知見は、反応モデルを考える上で大変重要である。目標の一つであった「反応メカニズムの解明」に大きく近づく解析結果を得ることができた。直接AFMでリアルタイム観察することで、反応促進に分子間結合が大きく関わっていることが考えられる。これをもとに、分子間結合に必要なアミノ酸残基を同定し変異体を解析することも可能であり、ユビキチン鎖伸長反応の分子メカニズムを理解するための大きなヒントが得られると期待される。生物学的意義を解析する際にも役立つであろう。

高速AFMを用いた観察が順調であり、今後も引き続き観察条件の検討を続けることでより鮮明な像を得ることが可能と考えられる。一方でin vivoの解析も並行して今後は積極的に進めていきたい。これまでにいくつかのE2変異体候補がin vitroから見つかっており、これらをin vivoで解析することで「核酸で促進されるユビキチン鎖伸長反応」の生物学的意義の理解につながると期待できる。分担者である東京工業大学松崎先生の学内異動および東工大スパコンTSUBAME2.5から3.0へのシステム移行期間もあり、予定していた解析計画を変更し、スパコンを用いない方法での結合予測解析を行った。そのため分担していた10万円が未執行となっている。この10万円はそのままH30年度に引き継ぎ、当初予定していたスパコン解析に使用予定である。
近世の林業生産と流通史研究

本年度は、研究計画に従いこれまでの採訪調査によってマイクロ=フィルム化した次の史料を焼付け(24,000コマ)、その整理・分析に努めると共に補足現地調査を実施した。すなわち秋田藩佐竹家文書(秋田市)、延岡藩預り所日向国椎葉山史料(東京)、飛騨・美濃国山林史料(岐阜市・東京)等で、現在これらの総合的な分析に努めているが、秋田地方について概観して以下の史実を明らかにした。豊臣氏の天下統一が進み、秋田地方にも同氏の威勢が及ぶにつれ、造船用材・伏見城作事板が京坂に向けて回漕されるようになり、秋田杉が特産物として中央市場で注目される契機となった。続く徳川氏が覇権を握った当初も軍役板として秋田杉が畿内に向けて移出されたが、これらは全て中央政権に忠誠を示す証しとして採運されたから、当然採算は度外視された。しかしそれによって材木についても秋田→敦賀→琵琶湖→京畿の輸送ル-トが確立すると、軍役板と併行して販売目的の商品材の採出が、関ケ原の戦前後から見られる様になる。その後、寛文期に河村瑞賢によって西回り航路が整備され、秋田→大坂の直通便が就航すると秋田杉は大量にかつ割安に移出出来るようになり、一躍全国市場に進出することになる。当時、秋田藩佐竹氏は財政の窮乏が顕著となった時期であったから、領内の鉱山収入と共に材木収入を主要な藩財源としたが、植林を伴わない過大な伐採は森林資源の一方的減退を招く結果となった。その為、林産資源保護策として寛文延宝期には、本格的な留山・留木の制が布かれたが、より積極的な林分回復策としての植栽制度がとられるのは宝永正徳期で、特に正徳2年には収益を藩・民が分収する部分林制度が採用された。しかし分収率が五公五民であったことからその普及は遅く、文化8年三公七民の分収率に変更されるに致ってようやくその効果が現れ、村内有力農民による植栽が展開するのである。
マイクロ・ナノチップを用いた新たな染色体DNA解析法の開発

ポストヒトゲノムに求められる、ゲノム創薬・ゲノム医療が国民の健康を守る治療から予防へ向けた21世紀の重要な課題となってきた。その柱を成すと思われる遺伝子治療を実現するためには、ゲノムレベルでの遺伝子配列を染色体の特定の位置に選択的にターゲッティングする技術の確立が必要であり、そのために染色体のハンドリング・マニピュレーションを個々のレベルで実現する必要がある。しかし、これらの技術は染色体レベルではサイジングや分離の高速化が進んでいないのが現状である。そこで、当該テーマでは、マイクロスケールの流路を有するマイクロチップでは、レーザートラップなどの光圧力が有効に作用することを利用し、微粒子の回収を試みてきた。今年度は、昨年度のビーズによる弁別・回収操作を踏まえて、細胞の弁別を試みた。この技術は、レーザー照射の有無により、回収操作が可能であるため、原理的に数100種類を分離・回収することが可能である。これは、従来は弁別できる種類が数種類に限られていたものと比べ、高速な解析ツールを提供できことが期待できる。また、ゲノム・プロテオーム解析で必要となる核酸・タンパク質解析をマイクロ・ナノチップで統合的に行うには、細胞試料から調製することが必要となる。その側面からも、マイクロチップ上での細胞弁別を多検体・高速におこなう新たな技術を提供することは、解析ゲノム・プロテオーム解析において重要であると願が得られる。そこで、本年度は、マイクロスケールでの流体ネットワークを利点とするマイクロチップを用いることで弁別・回収を個々の粒子レベルで行った。マイクロスケールの流路を有するマイクロチップでは、レーザートラップなどの光圧力が有効に作用すると思われたため、このレーザートラップにより微粒子の回収を試みた。レーザートラップでは、レーザーがレンズにより絞り込まれることにより、微粒子に対して焦点に向けた勾配力が作用する。そこで、流れ方向と垂直にレーザーの勾配力を作用させることで、目的の微粒子を弁別・回収することが可能となった。この技術は、レーザー照射の有無により、回収操作が可能であるため、従来の流れを制御する方法と比べ制御が容易である他、従来は弁別できる種類が数種類に限られていたがこの技術では(マイクロチップの集積化技術も伴って)、原理的に数100種類を分離・回収することが可能である。また、レーザーによる勾配力は、染色体に限らず、細胞などの微粒子にも応用可能であるため、ゲノム・プロテオーム解析において重要な高速技術を提供するものと期待できる。
アラビドプシスにおけるメチル化DNAに関連したクロマチン再編成のモデル作成

染色体を構成するクロマチンは、通常ユークロマチンとヘテロクロマチンに大別されるが、ヘテロクロマチン領域は遺伝子発現が抑えられているため、DNAがメチル化しており、ヒストンは脱アセチル化している。そして、近年、DNAのメチル化とヒストンのアセチル化以外にヒストンのメチル化も、染色体構造によって変化することが発表された。しかし。それらの相互関係は明らかになっておらず、転写制御に最も重要な因子が何であるかは分かっていない。昨年度、一昨年度において、植物のDNAメチル化結合タンパク質を新規に発見し、論文発表した。そのタンパク質と複合体を形成するタンパク質の同定は困難を要したため、今年度は視点を変えて、クロマチン構造の変化から、DNAのメチル化の機構について、追求した。その結果、抗メチル化抗体を用いた間接傾向抗体法ではトウモロコシ染色体に特異的に見られるヘテロクロマチン領域において、低メチル化状態であることが分かった。さらに、ヒストンのアセチル化を調べると、脱アセチル化しており、ヒストンH3及びH4のmono-,-di-,tri-メチル化状態についても調査した。それらの結果、このヘテロクロマチン領域は実際に遺伝子発現は起こっていないがDNA修飾は転写活性型である脱メチル化状態にある。ヒストン修飾においては転写抑制型を示していることから、このクロマチン領域においてはDNA修飾ではなく、ヒストン修飾により転写制御を担っていることが示唆された。遺伝子発現とクロマチン構造の関連性については、さまざまな研究者が実験結果をもとに議論しているが、DNAのメチル化修飾が直接的に発現に関わっているというより、ヒストンの修飾と補い合って遺伝子制御を行っていると言えるだろう。脊椎動物のゲノムでは5'-CpG-3'のシトシンがメチル化修飾を受る。その生理機能は長く不明であった。最近、メチル化シトシン(5メチルシトシン)に結合するタンパク質(MBD)が見いだされ、生理機能がかなり明らかになってきた。MBDタンパク質はヒストンデアセチラーゼなどと複合体を形成し、転写の調節に関与することが示された。植物ではCpGに加えてCpNpGおよびCpNpNのシトシンに対してもメチル化も起こり、動物とは異なる転写制御系の存在が推定されている。本研究では植物のMBDタンパク質を解析するために、アラビドプシスのゲノムシークエンスを探索し、メチル化結合ドメイン(MBD)を持つ配列を8個、同定した(AtMBD)。大腸菌で発現したタンパク質を用いて、ゲルシフトアッセイをしたところ、1個のみが5メチルシトシンを認識することが分かり、AtMBD5と名づけた。この蛋白質は細胞分裂の盛んな、根端や花で強く発現することから、染色体の形成、分裂に関与することが推定された。これらの結果からAtMBD5は植物細胞DNAのメチル化シトシンに結合し、動物のMBDに類似した機能を持つ新規の転写調節タンパク質であることが示唆された。植物MBDの研究は世界でも例がなく、今後の生物学の最も大切な研究課題であるエピジェネティック制御(塩基配列の変化を伴わない遺伝子の変異)機構の解明にむけた先駆的、独創的な結果と考えている。これらの成果の一部はPlant Physiology誌に掲載された。高等植物における染色体構造と遺伝子発現との関係には、単にDNAレベルにおける発現プロセスのみならず、クロマチン構造をとることによるエピジェネティックな修飾作用が存在することから、そのメカニズムを明らかにすることは、重要な問題として注目されている。筆者は、アラビドプシスにおいて、遺伝子修飾やクロマチンリモデリングに関わるDNAのメチル化やヒストンのアセチル化といった修飾作用を、間接蛍光抗体法を用い、細胞周期によるクロマチン構造の変化とその機能とを関連づけて解明した。一方、多くの反復配列DNAはメチル化修飾によりその機能が抑えられていることがわかっている。トウモロコシの染色体には、染色することだけで識別することのできる高密度反復配列からなるノブと呼ばれる領域がある。この部分には反復配列が2種類存在するが、一方の反復配列をもつノブにはメチル化修飾が生じていないことを偶然発見することができた。今年度、植物染色体の研究で世界的に有名なドイツの研究所に出張し、この部位におけるヒストンのアセチル化とメチル化について調査した。その結果、ヒストンを中心に見るとこの領域は「ヘテロクロマチン」として認識されていることがわかった。このように、反復配列による修飾の違いや、染色体上の遺伝子の転写領域のクロマチン構造を、間接蛍光抗体法による可視化技術と分子細胞生物学的手法の両面から明らかにすることにより、遺伝子発現のメカニズムについて有益な情報を得ることが可能であると考えている。また、このことは細胞における遺伝子発現の制御をゲノムレベルで理解するための重要な情報を提供するものであると考える。しかし。

その結果、抗メチル化抗体を用いた間接傾向抗体法ではトウモロコシ染色体に特異的に見られるヘテロクロマチン領域において、低メチル化状態であることが分かった。さらに、ヒストンのアセチル化を調べると、脱アセチル化しており、ヒストンH3及びH4のmono-,-di-,tri-メチル化状態についても調査した。それらの結果、このヘテロクロマチン領域は実際に遺伝子発現は起こっていないがDNA修飾は転写活性型である脱メチル化状態にある。ヒストン修飾においては転写抑制型を示していることから、このクロマチン領域においてはDNA修飾ではなく、ヒストン修飾により転写制御を担っていることが示唆された。遺伝子発現とクロマチン構造の関連性については、さまざまな研究者が実験結果をもとに議論しているが、DNAのメチル化修飾が直接的に発現に関わっているというより、ヒストンの修飾と補い合って遺伝子制御を行っていると言えるだろう。
自転車共有システム導入後の購買地に対する社会的インパクトの計量

本研究は自転車共有システム(以下.BSS)が都市に導入されたときの購買地に対するインパクトを計量するもので,(1)静的な都市構造モデル,(2)購買地に対する消費者の選択行動モデル,(3)購買地の動態モデルという3つのモデルを構築し,これらを電算機上に実装してシミュレーションによってBSSと消費者及び購買地の相互依存的な関係を把握するものである.前年度は都市構造の簡略的なモデル化と消費者の選択行動をモデル化している.本年度は,これらのモデルに改良を施すとともに,それらを電算機上に実装した.また,東京都区部の道路ネットワークのデータを整理し,人口分布や標高などの各種データをネットワークモデルに付加して,分析の基盤を完全なものに近づけた.東京都区部の道路ネットワークは膨大なデータ量であるため計算時間を考慮したプログラムの構築は必須である.特に消費者の行動を簡略的に記述する最短経路探索アルゴリズムの計算時間を短縮することは分析の効率性を高めるために重要なもので,このアルゴリズムに改良を施した.道路ネットワークは無向グラフを前提にしているが、BSSステーションの配置によって行きと帰りの最短経路が異なり,通常の無向グラフの性質と異なる.この性質は、消費者の活動パターンが非常に多様になることを示唆するもので,新たな興味深い分析事項が浮上してきた.さらに分析結果の可視化に留意し,効果的なプレゼンテーションの方法をいくつか確立した.初年度に電算機上に実装したモデルを仮想的な空間から現実の道路ネットワークに分析の遡上を移すことが本研究の第2年度の計画であり,これらについては,ほぼ見込み通りの成果を上げている.最終年度となる次年度は,自転車共有システムがもたらす購買地へのインパクトを,第一に消費者の空間的活動の拡張可能性,第二に購買地への消費者流入量という側面から分析する.購買地に対して,消費者の流入量が増加する可能性をポテンシャルとして解釈し,ポテンシャルを有する購買地の道路を特定する.道路ネットワークやBSSステーションの配置などによる購買地へのインパクトを計量し,計画学的に有用な知見を整理する.本研究は自転車共有システム(以下.BSS)が都市に導入されたときの購買地に対するインパクトを計量するもので,(1)静的な都市構造モデル,(2)購買地に対する消費者の選択行動モデル,(3)購買地の動態モデル,以上の3つのモデルを構築し,それらによる電算機上でのシミュレーションによって考察することを主たる内容としている.静的な都市構造モデルは,都市の要素を簡略的に描写する手法としてグラフ理論を援用し,ノードとエッジによるネットワークを基本構造としている.ここでは,BSSの特徴であるドック(自転車が複数台設置してある発着地)を付加的情報を有するノードとして設計し都市構造に追加している.購買地に対する消費者の選択行動モデルは,選択肢集合にある購買地に対する選択確率を導出するもので,選択確率は対象の魅力度と距離によって規定されるものとする.BSSが都市に導入されたとき,歩行よりも短時間で購買地に到達できることを考えれば,距離(ここでは時間距離)が変化するため選択確率が変化する.購買地の動態を消費者の選択行動が誘導するシステムであると考えれば,これまでとは異なる動態を観察できる可能性があり,都市の動態に対する知見を引き出すことが可能である.本年度は静的な都市構造をモデル化し,このモデルを活用するため,既存アプリケーション上で動作可能なプラグインを開発した.既存のアプリケーション上でモデルを構築することは,実践的な計画をする上で有用である.消費者の選択行動モデルは,移動手段選択行動からモデリングする必要があり,多段階的なモデルになっている.購買地の動態に関しては,多くの前提の上で成立するモデルは既に電算機上に実装している.申請時に初年度の計画としていた,静的な都市構造のモデル化,購買地に対する消費者の選択行動のモデル化,及び購買地の動態のモデル化の基礎的な部分は予定通りに進み,それらの電算機上の実装も見込みの成果を上げている.本研究は自転車共有システム(以下.BSS)が都市に導入されたときの購買地に対するインパクトを計量するもので,(1)静的な都市構造モデル,(2)購買地に対する消費者の選択行動モデル,(3)購買地の動態モデルという3つのモデルを構築し,これらを電算機上に実装してシミュレーションによってBSSと消費者及び購買地の相互依存的な関係を把握するものである.前年度は都市構造の簡略的なモデル化と消費者の選択行動をモデル化している.本年度は,これらのモデルに改良を施すとともに,それらを電算機上に実装した.また,東京都区部の道路ネットワークのデータを整理し,人口分布や標高などの各種データをネットワークモデルに付加して,分析の基盤を完全なものに近づけた.東京都区部の道路ネットワークは膨大なデータ量であるため計算時間を考慮したプログラムの構築は必須である.特に消費者の行動を簡略的に記述する最短経路探索アルゴリズムの計算時間を短縮することは分析の効率性を高めるために重要なもので,このアルゴリズムに改良を施した.道路ネットワークは無向グラフを前提にしているが、BSSステーションの配置によって行きと帰りの最短経路が異なり,通常の無向グラフの性質と異なる.この性質は、消費者の活動パターンが非常に多様になることを示唆するもので,新たな興味深い分析事項が浮上してきた.

さらに分析結果の可視化に留意し,効果的なプレゼンテーションの方法をいくつか確立した.初年度に電算機上に実装したモデルを仮想的な空間から現実の道路ネットワークに分析の遡上を移すことが本研究の第2年度の計画であり,これらについては,ほぼ見込み通りの成果を上げている.実態としての現象に接近するため,本年度で構築したモデルに対して調整を施す必要がある.現象とモデルの対応は,データとモデルの対応に変換されるため,データの制約が直接的にモデルの仕様を決定付ける.この意味においてモデルの調整は重要な研究内容である.今後の研究は,データと向き合うことに多くの時間を当てる必要があり,データに対する基礎的な分析も含まれている.また,本研究における成果は多次元的な性質を有するため表現方法についても研究するべきであり,多くのデータを可読的に描画することは,研究の成果を社会に示す際に重要であると考えられる.描画方法等は今後の研究内容として考えている.最終年度となる次年度は,自転車共有システムがもたらす購買地へのインパクトを,第一に消費者の空間的活動の拡張可能性,第二に購買地への消費者流入量という側面から分析する.購買地に対して,消費者の流入量が増加する可能性をポテンシャルとして解釈し,ポテンシャルを有する購買地の道路を特定する.道路ネットワークやBSSステーションの配置などによる購買地へのインパクトを計量し,計画学的に有用な知見を整理する.本研究は電算機を用いたシミュレーションが主たる内容であるため,電算機の環境を整えることに多くの予算が必要であるが,モデルの開発時はデータ収集やシミュレーション実行時ほどの電算機環境の安定性がなくともよいことがわかってきたため,初年度に購入予定であったワークステーション等を次年度に見送ることとした.以上の変更は研究計画の根幹に関わるものではないため,次年度は概ね予定通りに研究を進めることができる.分析の基盤をなすデータの取得とその統合は,手作業と電算機による処理を当初想定していたが,データ統合作業において,電算機による処理プログラムを開発したことによって,手作業の比重が小さくなり,結果として人件費を節約することができた.しかしながら依然として人の判断に依存するデータの統合作業があるため,最終年度において残額を使用する計画である.
能動及び受動喫煙と糖代謝能の指標に関する研究

喫煙が糖尿病のリスクを増加することは、近年多くの疫学的な研究により明らかになっている。また、受動喫煙と糖尿病のリスクとの関連についても報告はあるが、こちらは未だ充分とはいえない。このようにたばこ煙への能動的あるいは受動的な曝露について一定の関係が示唆されているが、糖尿病発症にいたるまでのメカニズムは充分に明らかになっていない。本研究においては、能動および受動喫煙が糖代謝能の指標とどのように関連するかを明らかにすることを目的とした。男性においては喫煙習慣やその頻度が糖代謝能の指標と関連することが示唆された。女性においては非喫煙者であっても喫煙する配偶者があることがたばこ煙への曝露が高まることが示唆された。女性においては喫煙習慣や受動喫煙の状況糖代謝能の指標と関連することが示唆された。岐阜市の住民基本台帳に記載されている40歳以上78歳までの男女を本調査の対象とした。対象者を男女別に無作為に抽出し、事前に指定した調査実施施設に来たもらい、参加の同意を取得した上で、以下の調査を行った。糖尿病の診断およびその他の臨床検査・血糖値: 0分(空腹時) 30分1時間2時間・インスリン値: 0分(空腹時) 30分・その他の臨床検査値(0分):グリコヘモグロビン、血清脂質(コレステロール、中性脂肪)身体測定・身長、体重、腰径、胴径、血圧生活習慣等その他の調査・現在及び過去の喫煙の状況、配偶者の喫煙の状況・食事調査・運動調査・糖尿病の有無および治療歴、その他の既往歴・父母の糖尿病歴対象者のうち約1000人が本調査に同意した。収集データよりWHOの分類により(定義:Diabet Med 1998;15:539-53)、対象者の糖尿病および境界型糖尿病の診断を行った。また、測定データからHOMAを用いたインスリン抵抗性およびインスリン分泌能の推定を行った(定義:Diabetologia 1985;28:412-419)。喫煙の状況については生活習慣等の調査から、現在の喫煙者、過去の喫煙者、非喫煙者の分類を行った。更に非喫煙者のうち配偶者の喫煙の有無を調べ、家庭における受動喫煙の指標とした。食事調査より、アルコール摂取量を推定し、また妥当性の確認されている調査票を用いて普段の生活における運動量を推定した(妥当性の研究:J Epidemiol 1998;8:152-9)。父母の糖尿病歴は質問票により調べた。身長・体重よりBMIを求めた。これらは糖尿病のリスク因子であり、本研究を行う際には調整を検討する項目として整理した。現時点における約1000名の糖尿病型を判定した予備解析にいて、病型ごとの分布は糖尿病型が9%、境界型が23%、正常型が68%であった。また、非喫煙女性の約30%の配偶者が喫煙者であった。本研究の対象者約1,030人に身体調査、生活習慣調査、糖尿病の精密検査を行い、データの収集を終了した。データの電子化を行い、打ち出しデータとの二重確認とロジカルチェックを行い品質の確保に努めた後、各調査のデータベースの結合を行った。結合されたデータベースを用いて、BMI、運動量、摂取栄養素の推定、診断基準に基づく糖尿病および耐糖能異常の判定など、本研究に必要な変数の作成を行った。更に糖尿病に係るマーカーとしてHOMAを用いてインスリン抵抗、ベータ細胞機能の推定値の算出を行った。また特に糖負荷後に観察された血糖値やインスリン値に注目し、糖負荷30分後のベータ細胞機能の指標となるinsulinogenic indexを算出した。生活習慣調査で調べた喫煙歴より、対象者を現喫煙、過去喫煙、非喫煙と分類し、女性の非喫煙者については更に配偶者の喫煙状況を調べ、家庭における受動喫煙の有無を推定した。また別に調べた受動喫煙への曝露時間、曝露の場所、曝露の元となる喫煙者等との関係について検討を行った。喫煙の状況と糖尿病、耐糖能異常、インスリン抵抗およびベータ細胞機能との関係について検討を開始し、事象の群ごとの割合等の算出を行った。また、生活習慣については栄養と糖尿病との関連について、既存データや論文を調べ、特に糖尿病との関連が考えられる要因と考えられているdietary Glycemic IndexやGlycemic Load等について、情報収集と検討を行った。また、保存検体より測定されるバイオマーカーと生活習慣、糖尿病に係るマーカーとの関係について、主に既存研究の収集を行った。

これまでの研究成果の一部について国際学会において発表を行った。能動喫煙及び受動喫煙の状況は質問票の記載内容より、現喫煙、過去喫煙、非喫煙者に分類した。さらに女性は配偶者が喫煙する非喫煙と配偶者が喫煙しない非喫煙者とに分け、前者を受動喫煙有、後者を受動喫煙無とした。男性においては、喫煙女性を配偶者に持つ非喫煙者は5名のみであったためこのような分類は行わなかった。男性では喫煙者が100名以上という比較的多い人数であったため、1日あたりの喫煙量や喫煙期間、さらにこれらよりpack-yearを算出して能動喫煙の度合いの影響をより詳細に検討することとした。糖代謝能の指標として、WHOの診断基準に基づいた空腹時及び糖負荷後血糖値から求めた糖尿病およびIGTの判定を行い、さらにインスリン抵抗及びインスリン分泌能の指標であるHOMA-Indexと、糖負荷時の初期のβ細胞機能の指標である。insulinogenicindexを用いて検討を行った。男女において能動喫煙、受動喫煙ともに糖尿病に係る指標のうちに関連がみられるものがあった。男性においては喫煙量の多い群において糖尿病を持つ傾向の高まりがみられ、またβ細胞機能の低下の傾向があることが示唆された。女性においては喫煙者及び喫煙者を配偶者に持つ非喫煙者においてIGTを持つ傾向が示唆され、またβ細胞機能の低下の傾向があることが示唆された。これまで能動喫煙と糖尿病のリスクの関連については多くの研究が為されており、その関連は示唆されているが、インスリン抵抗やインスリン分泌能のような指標を用いてその過程との関連を明らかにしようとした研究は多くなされていない。受動喫煙と糖尿病の指標の関連についてはこれまで充分に検討されておらず、本研究から得られた知見はこの分野に新たな情報を提供することとなろう。また本邦においてはインスリン分泌能の低下による糖尿病の発症が多くみられることが既存研究において示唆されており、本研究結果をもとに今後この分野の研究に更なる発展があることを期待する。
インフルエンザウイルス細胞内侵入の分子機構

インフルエンザウイルスの酸性条件下での融合活性の発現に基づいて、我々はこのウイルスの新しい細胞内侵入の機構を提出してきた。本研究では、インフルエンザウイルスの細胞内でのアンコーテイング(脱被履)の場の同定およびウイルスの融合能をになうヘマグルチニン分子の酸性条件下での構造変化について主に調べた。1蛍光顕微鏡を用いた細胞内でのインフルエンザウイルスの挙動の解析。(1).ウイルス周辺のpHの測定ウイルスあるいは単離したヘマグルチニンをフルオレッセインイソチオシアナート(FITC)でラベルし、MOCK培養細胞に取り込ませた。これらの周辺のpHを、異なる二波長で励起した時の蛍光強度の比から見積もった。(2).ウイルスのリソソームへの輸送の測定、新しくFITCニリン酸塩を合成し、これがリソソーム酵素で脱リン酸されると蛍光強度が20倍も増加することを利用して、ウイルス粒子のリソソームへの輸送を測定した。(3).超高感度TVカメラおよびイメージ処理システム装置の作成、本装置を蛍光顕微鏡にセットし、FITCでラベルしたヘマグルチニン等を細胞に取り込ませ、細胞内小胞のpHを測定した。また小胞のサルタトリー運動やリソソーム領域への集合などを解析した。これらの結果とウイルスの増殖の結果とを合わせて、インフルエンザウイルスはエンドソームでアンコーティングすると結論した。2.インフルエンザウイルスヘマグルチニンの酸性下での構造変化ヘマグルチニンに含まれるトリプトファン残基の蛍光を測定し、酸性ではヘマグルチニンの構造変化がおこり、ガングリオシドを含むリポソームが存在する時は、脂質二分子層内部にペプチドの一部が挿入されることを示した。
細胞周期依存的な新しいホルモン作用切り換え機構の発見とその役割の解明

循環器病は、癌と同様に、初期発症と病態進展において増殖性細胞の制御逸脱が病因となる。本研究では循環器病の発症進展に直接関与する増殖性細胞だけを特異的に狙い、正常細胞には影響を与えず副作用を回避しながら、循環器病克服への新しい標的と機構解明に取り組んだ。特に、ヒト血管血球細胞に焦点を絞った細胞周期-細胞生死-細胞増殖間の調節機構の解析、および新規薬物・ホルモン類を用いた新しい制御法の探索を推進した。その結果、役割が不明な受容体アゴニストのいくつかが、増殖性ヒト単球由来細胞において、新しい細胞死と考えられているネクロトーシス(制御型ネクローシス)を細胞周期依存的に誘導する現象を新規に見出した。循環器病克服へ向けた新しい治療・予防方法の確立を目的とし、特に、ヒト血球細胞に着目した細胞周期依存的な新規の性質を標的とする、新しい原理に基く治療・予防への分子機構の解明を進めた。動脈硬化性循環器疾患の発症・進展において、血球-血管壁細胞間の相互作用の理解と制御が極めて重要と考えられるが、まず血球系細胞が血管内皮に接着し、それ以降、どのように平滑筋細胞層へ移行し病巣形成へつながるのか、本質的な分子機構と原理は殆ど不明のままである。本研究は病巣形成の根本的な治療・予防の為のヒト血球細胞制御法の確立を目指し、本年度は、ヒト血球(単球由来)細胞のリガンド応答性について、系統的および客観的薬剤スキャニングによる情報伝達系プロファイリング解析を進めた。その結果、リガンドに対する細胞の挙動、特に細胞周期依存的な細胞生死制御に関与する情報伝達系と候補因子の同定、およびこれまで報告の無い新規の細胞応答性を見出した。現在、さらに詳細な解析を進めている。動脈硬化性循環器疾患の発症・進展において、血球-血管壁細胞間の相互作用の理解と制御が極めて重要となるが、まず血球系細胞が血管内皮に接着し、それ以降、どのように平滑筋細胞層へ移行し病巣形成へつながるのか、本質的な分子機構と原理は殆ど不明のままである。循環器病の根本的な新しい原理に基づく治療・予防の確立を目的とし、ヒト血球細胞に着目した細胞周期依存的な新規制御機構解明をさらに進めた。本研究では病巣形成抑制に基づく新しい治療・予防、特に、ヒト血球細胞制御法の確立を目指している。昨年度に引き続き本年度は、ヒト血球(単球由来)細胞の細胞周期依存的に異なるリガンド応答性について、系統的・客観的薬剤スキャニングによる詳細な情報伝達系プロファイリング解析をさらに詳細に進めた。その結果、リガンドに対する細胞の応答性、特に細胞周期依存的な細胞生死制御に関与する情報伝達系と因子群について、再現性を確認した。特に、本研究で見出したヒト血球細胞の応答性が、細胞周期によって細胞の生死間制御が異なる現象に関して、誘導される細胞死が新しいタイプの細胞死(necroptosisと呼称されるシグナルで制御が可能な新規壊死機構)を含んでいることを見出し、さらに本現象の再現性を確認した。現在、さらに解析を進めている。本研究で見出したヒト血球細胞の応答性が、特に、細胞周期によって細胞の生死間制御が異なる現象に関して、誘導される細胞死が新しいタイプの細胞死(necroptosisと呼称されるシグナルで制御が可能な新規壊死機構)を含んでいることを見出し、さらに本現象の再現性を確認している。本研究におけるヒト血球細胞を用いた解析より、リガンドに対する細胞の応答性、特に細胞生死制御が細胞周期によって異なる原因と考えられる候補因子群、さらに、その細胞死は新しいタイプの細胞死(necroptosisと呼称されるシグナルで制御が可能な新規壊死機構)を含むことを新規に見出した。今後の推進方策(平成28年度)としては、本研究において、平成26、27年度で新規に発見し本現象の再現性を詳細に確認できた。今後、循環器病の予防治療の視点から、本現象のさらに詳細な分子機構解明を進める予定である。薬効代謝学今後の推進方策(平成27年以降)も同様に、動脈硬化性循環器疾患の発症・進展メカニズム、特に、ヒト血球細胞に着目した新しい病巣形成の根本的な治療・予防の為の制御法の確立を目指し、新しいヒト血球細胞制御方法の解明と確立について、医学・薬理学の領域だけではなく、生化学・分子生物学の立場からも学術的に意義のある分子機構解明を推進する。学会発表を予定していたが、本研究で見出したヒト血球細胞の応答性が、細胞周期によって細胞の生死間制御が異なる現象に関し誘導される細胞死が新しいタイプの細胞死(necroptosisと呼称されるシグナルで制御が可能な新規壊死機構)を含んでいた為、当初に予定していた学会発表を実施せずに、さらに本現象の再現性の確認を含めた解析を進めた。このため、結果的に次年度使用額が生じた。

細胞周期依存性に関与する因子群と、新たに、これらが関与する従来報告の無い現象を見出し、詳細な解析を実施する為。本研究で見出した、ヒト血球細胞の細胞周期によって細胞の生死間制御が異なる現象に関し、新しいタイプの細胞死(necroptosisと呼称される新規壊死機構)を含み、本現象の再現性が確認されたことから、本新規現象に関する慎重な学会発表と原著報告、および、総説発表、英文校正費として、有効かつ慎重に使用する予定である。解析用試薬、細胞培養用試薬および器具に使用する。
中学校教員の役割革新に関する基礎的研究-学校の病理的現象との関連で-

中学校教員の役割不適応の要因をつきとめ、役割革新の可能性を検討するために、以下の調査を実施した。なお、本研究は、昭和59年度の先行研究ー総合研究A(59310039)「中学校教員の役割不適応に関する実証的研究」ーの成果を発展・深化させたものである。我々が実施した調査は、下記のとおりである。1)中学校教員調査、2)中学校退職教員調査(以上昭和59年度)、3)小学校教員調査、4)高等学校教員調査、5)中学校管理職調査(以上、昭和60年度)、6)中学生の父母調査、7)教育委員調査、8)教員組合幹部調査(以上昭和61年度)。1)中学校教師の勤務状況は、小学校・高校教師に比して、特に厳しい。中学教師は、小学校教師よりも役割葛藤が大きい。小学校教師の教育観は、理想主義的、楽観的なのに対し、高校教師のそれは現実主義的、悲観的である。中学校教師の教育観、職務態度は前二者の中間にある。それだけに、役割葛藤の度も大きい。中学教師は、義務教育と中等教育の二重役割を期待されているため、両要請の「板ばさみ」的状況におかれている。2)中学校一般教師の職務態度と管理職の教育観との間には、かなりの差がみられる。管理職の教職についての役割規定は、建前本位、拡張的である。3)中学教師の役割規定と父母の期待との間にもかなりの差がみられる。4)教職遂行に影響力をもつ教育要員・教員組合幹部の教職観には、大きな懸隔があり、その一部は敵対的な対立になっている。これら知見から、中学校教員の役割不適応を解決するには、(1)中学校に固有の役割の明確化、(2)管理職と一般教員間の関係調整、(3)教職員集団内のリーダーシップの確立、(4)教師役割と親役割との再調整、(5)学校管理者と教員組合との対立の緩和が要請される。
植物の光スイッチを担う植物核内因子群の分子遺伝学的並びに生化学的解析

CIP7-likeタンパク質の核局在GFPとの融合タンパク質をタマネギ表皮細胞で発現させると融合タンパク質は核局在したことから、CIP7-likeは核タンパク資であることが分かった。CIP7-like変異体と光形態形成CIP7-like変異体においては野生型に比べるとクロロフィル及びアントシアニンの蓄積が減少していたが、単色光や白色光下での胚軸伸長抑制に異常は見られなかった。これらの表現型はCIP7アンチセンス植物と同様であり、CIP7とCIP7-likeが協調して働いていることが示唆された。CIP7-like変異体ではCHS遺伝子の発現が減少しており、これが原因となってアントシアニンの蓄積が減少したと考えられた。CIP7-like過剰発現株を作成したところ、アントシアニンの蓄積が野生型より増加したことから、CIP7-like遺伝子の発現量とアントシアニン蓄積との相関が再確認された。一方過剰発現株でのクロロフィル量は野生型よりも減少していたことから、葉緑体の発達には適切な量のCIP7-likeの発現が必要であることが示唆された。CIP7-like変異体と雄性配偶子(花粉)形成CIP7-like変異体では雄性配偶子を通じたT-DNAの遺伝が阻害されていることから、この変異体は雄性配偶子形成に不具合があることが示唆された。そこで、変異体での花粉形成を観案すると、減数分裂直後の四分子期までは正常に発達したが、核分裂前のmiddle unicellular期から後異常が観察された。野生型でのCIP7-likeの発現をレポーター遺伝子による方法並びにin situhybridisation法を用いて解析したところ、花粉の発達に伴い花粉細胞で発現誘導されることが明らかになった。以上の知見から、CIP7-likeは雄性配偶子形成の制御因子であることが強く示唆された。COP1タンパク質をプローブとしてFar-Western法により単離した新規の遺伝子CIP4(COP1-Interacting Protein 4)について本年度は詳細な解析を行った。CIP4は分子量約100kDaのタンパク質をコードしており,データベース検索の結果CIP4に相同性をもつ遺伝子は大腸菌や酵母,線虫,ショウジョウバエ,ヒト,さらにはらん藻には存在せず,植物特異的な遺伝子であることがわかった。GFPとCIP4との融合タンパク質は核に局在すること,またGAL4融合遺伝子を用いたトランスアクチベーションアッセイの結果から,CIP4は転写を活性化する共転写因子であることが強く示唆された。CIP4の植物個体内での役割を調べるために,CIP4アンチセンスRNAをグルココルチコイドホルモン処理により誘導出来るトランスジェニックシロイヌナズナを作成し,その表現型を解析したところ,CIP4アンチセンス植物は光シグナル応答が抑制されていることが明らかになった。さらに,COP1が制御している光応答として,光による細胞伸長抑制,葉緑体の発達,アントシアニン合成,が知られているが,CIP4アンチセンス植物はこのうち細胞伸長抑制と葉緑体の発達だけに抑制が見られた。このことからCIP4はCOP1が担う光応答の全てを媒介するのではなく,部分的な応答を担うことが強く示唆された。このことはCIP7の場合も同様であったが,CIP7は葉緑体の発達とアントシアニン合成を支配し,細胞伸長抑制には関与していないので,CIP4とCIP7の担う応答はいくらか異なる。以上の結果から,以下のようなモデルが導き出された。すなわち,COP1の下流には転写調節因子群が役割の細分化された光シグナルの正の制御因子として複数存在し,それらは光の非存在下においてはCOP1により抑制され,光を受けるとその抑制が解除される。
ヒト末梢血中のCYP1A1/2mRNA指標とした薬物代謝酵素誘導の予測

薬物代謝酵素であるCYP1A2は、チトクロムP450の分子種であり、喫煙やプロトンポンプ阻害薬により誘導される。CYP1A2の誘導は、テオフィリンなどの血中濃度を低下させ、治療効果の減弱を引き起こす重要な要因となる。従って、喫煙習慣やプロトンポンプ阻害薬の服用によるCYP1A2の誘導作用を個々の患者について知ることは、CYP1A2によって代謝される薬物の投与設計を行う上で重要な情報となる。そこで、CYP1A2に関するin vivo薬物代謝能を白血球中のmRNA量から予測することを目的とし、in vitroおよびin vivoにおけるCYP1A2活性と肝および白血球中のCYP1 A2 mRNAの発現との関連性を検討した。ラットにCYP1Aの誘導剤であるβ-ナフトフラボン(BNF)を腹腔内投与したところ、肝におけるCYP1A2含量および肝と白血球中のCYP1A2 mRNA量はBNF投与により増加した。また、肝のCYP1A1含量および肝と白血球中のCYP1A1 mRNA量はBNF投与により検出可能となった。一方、14例のヒト肝組織におけるフェナセチンO-脱エチル化活性とCYP1A2 mRNA量との間に有意な相関は認められなかった。また、健常人(喫煙者19名、非喫煙者23名)を対象とし、白血球中のCYP1A2mRNA量およびインスタントコーヒー服用後のカフェインとその代謝物の尿中排泄比(MR)を測定した。その結果、喫煙者におけるMRは非喫煙者に対し有意に高値を示したが、MRと白血球中のCYP1A2 mRNA量との間に相関は認められなかった。しかし、白血球中のCYP1B1 mRNA量は、オメプラゾールの服用により上昇する傾向が認められた。以上より、ラットにおけるCYP1A1およびCYP1A2 mRNAの誘導は、肝だけでなく白血球においても認められることが明らかとなった。一方、ヒトCYP1A2に関しては、末梢血白血球中のmRNA量とin vivo薬物代謝能との関連性は認められなかった。しかし、オメプラゾールによる酵素誘導を末梢血中のCYP1B1 mRNA量により検出できる可能性が認められたことから、白血球中のmRNA量の測定は薬剤による酵素誘導を検出する手段として有用である可能性が示唆された。CYP1A2の誘導は、テオフィリンなどの血中濃度を低下させ、治療効果の減弱を引き起こす垂要な要因となる。そこで、CYP1A2に関するin vivo薬物代謝能を白血球中のmRNA量から予測することを目的とし、in vitroおよびin vivoにおけるCYP1A2活性と肝および白血球中のCYP1A2 mRNAの発現との関連性を検討した。ラットにCYP1Aの誘導剤であるβーナフトフラボン(BNF)を腹腔内投与したところ、肝におけるCYP1A2含量および肝と白血球中のCYP1A2 mRNA量はBNF投与により増加した。また、健常人(喫煙者19名、非喫煙者23名)を対象とし、白血球中のCYP1A2 mRNA量およびインスタントコーヒー服用後のカフェインとその代謝物の尿中排泄比(MR)を測定した。しかし、オメプラゾールによる酵素誘導を末梢血中のCYP1B1 mRNA量により検出できる可能性が認められたことから白血球中のmRNA量の測定は薬剤による酵素誘導を検出する手段として有用である可能性が示唆された。

ラットにCYP1Aの誘導剤であるβ-ナフトフラボン(BNF)を腹腔内投与したところ、肝におけるCYP1A2含量および肝と白血球中のCYP1A2 mRNA量はBNF投与により増加した。また、肝のCYP1A1含量および肝と白血球中のCYP1A1 mRNA量はBNF投与により検出可能となった。一方、14例のヒト肝組織におけるフェナセチンO-脱エチル化活性とCYP1A2 mRNA量との間に有意な相関は認められなかった。また、健常人(喫煙者19名、非喫煙者23名)を対象とし、白血球中のCYP1A2mRNA量およびインスタントコーヒー服用後のカフェインとその代謝物の尿中排泄比(MR)を測定した。その結果、喫煙者におけるMRは非喫煙者に対し有意に高値を示したが、MRと白血球中のCYP1A2 mRNA量との間に相関は認められなかった。しかし、白血球中のCYP1B1 mRNA量は、オメプラゾールの服用により上昇する傾向が認められた。以上より、ラットにおけるCYP1A1およびCYP1A2 mRNAの誘導は、肝だけでなく白血球においても認められることが明らかとなった。一方、ヒトCYP1A2に関しては、末梢血白血球中のmRNA量とin vivo薬物代謝能との関連性は認められなかった。しかし、オメプラゾールによる酵素誘導を末梢血中のCYP1B1 mRNA量により検出できる可能性が認められたことから、白血球中のmRNA量の測定は薬剤による酵素誘導を検出する手段として有用である可能性が示唆された。
音声面からみた日本人高校生の英語の「通じやすさ」の研究

本研究は、英語の非母語話者(日本人高校生と香港人高校生)の間でどのような音声上の誤りが「通じやすさ」に支障をきたすのかを明らかにすることを目的にした。調査方法は次の通りである。日本人高校生7名、香港人高校生7名に用意された英文を3文ずつ読ませ、それぞれ21文を音声資料として採集した。その後、それぞれの録音音声を日本在住のアメリカ人4名にディクテーションをお願いした。日本人高校生の音声は香港人高校生に、香港人高校生の音声は日本人高校生にもディクテーションさせ、聞き取り調査も同時に行った。回収した168の英文を分析対象とした。日本在住の英語母語話者(アメリカ人)にとっては、たとえ音声上の間違いがあったとしても、日本人高校生の英語も香港人高校生の英語も理解する上で大きな障害にはつながらなかった。ところが、超分節音素のレベルで、意味的に不正確な切れ目を伴った英文は母語話者にとって理解度が著しく低くなった。次に、非母語話者同士で通じやすさの調査を行った結果、個々の音が少しでも誤りを含むと通じやすさに大きな影響を及ぼした。単語の聞き取りができなくなると、母語話者の場合はその単語を推測できるのに対し、非母語話者の場合は推測の過程が難しく、統語上の正確さに欠ける英文を筆記した。日本人高校生の英語を評価したアメリカ人にとっては子音と母音の両方が通じやすさに重要な役割を果たしたのに対し、香港人高校生にとっては子音の誤りの方が通じやすさに決定的な影響を及ぼした。被験者の誤りの特徴として、語末の子音を発音しない、それぞれの母語にない音素は母語の類似した音素で代用される、破擦音や摩擦音が語頭に現れたときに気音が弱いなどが観察された。また、短母音と長母音の区別、短母音の中でも/æ/や/∧/の区別があいまいであることも双方の被験者にみられた。超分節音素では、強勢を間違った位置に置いたり、不自然なイントネーションを用いたりすると通じやすさにとって大きな障壁となることが明らかになった。