hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気道におけるペプチドヒスチジンイソロイシン(PHI)の動態

そこで、3μg/kg/hrLTC_4静脈内投与前後のPHI様免疫活性を測定すると、モルモット気管におけるPHI様免疫活性は6.85±2.75ng/g湿重量と3.01±1.67ng/g湿重量で、LTC_4投与後にPHI様免疫活性は有意に低下した。同様に、肺外気管支では、LTC_4投与前後のPHI様免疫活性は2.26±0.27ng/g湿重量と0.07±0.05ng/g湿重量で、LTC_4投与後にPHI様免疫活性が有意に低下した。つぎに、喘息の病態に関与すると考えられる炎症細胞からのスーパーオキシド産生に及ぼすバゾアクティブインテスライナールペプチド(VIP)の効果について検討した。すなわち、健常人末梢血より分離した好中球、好酸球、単核球、気管支肺胞洗浄液より得られた肺胞マクロファージ、およびインターフェロンγによりスーパーオキシド産生能を誘導したヒト単球系細胞株U937の5種類の細胞を用いて、10^<+5>M⊥MLP刺激によるスーパーオキシド産生を、ウミホタルルシフェリン誘導体MCLAの化学発光を用いて測定した。その結果、VIPは3X10^<-6>M以下の濃度で、好中球単核球およびU937のfMLP刺激によるスーパーオキシド産生を濃度依存性に抑制した。好酸球および肺胞マクロファージからのスーパーオキシド産生も、3×10^<-6>M VIPにより明らかに抑制された。ハ-トレ-系雄性モルモットに,フェノバルビタ-ルおよびペントバルビタ-ルを腹腔内に投与して麻酔した。その後,気管内にカニュ-ラを挿入し,さらに塩化アルクロニウムを腹腔内に投与して筋を弛緩させた。ベンチレ-タ-を用いて強制換気し,呼吸抵抗を測定した。2,20,200ng/kgおよび2μg/kg vasoactive intestinal peptide(VIP)を静注すると,VIPの濃度に依存して呼吸抵抗のベ-スラインが低下し,200ng/kgおよび2μg/kgVIP静注により,呼吸抵抗のベ-スラインが有意に低下した。2,20,200ng/kgおよび2,20,80μg/kg peptide histidine isoleucine(PHI)を静注すると,PHIの濃度と依存して呼吸抵抗のベ-スラインが低下し,20および80μg/kg PHI静注により,呼吸抵抗のベ-スラインが有意に低下した。これらの効果をイソプレナリンの効果とモル濃度で比較すると,VIPとイソプレナリンの効果は同程度で,PHIの効果はイソプレナリンに比べて弱かった。つぎに,ヒスタミン静注による呼吸抵抗の増加に対するVIPおよびPHIの効果について検討した。モルモットに2,20,200ng/kgおよび2μg/kg VIPを静注した1分後にヒスタミンを静注すると,ヒスタミンによる呼吸抵抗の増加はVIPの濃度に依存して抑制され,200ng/kgおよび2μg/kg VIP静注により,有意の抑制がみられた。2,20,200ng/kgおよび2,20,80μg/kg PHIを静注した1分後にヒスタミンを静注すると,ヒスタミンによる呼吸抵抗の増加はPHIの濃度に依存して抑制され,20,80μg/kg PHI静注により,有意の抑制がみられた。これらの効果をイソプレナリンの効果とモル濃度で比較すると,VIP,イソプレナリン,PHIの順であった。従って,VIPおよびPHIはモルモット気道収縮反応に対し,抑制的に作用することが明らかとなった。PHIの効果は,気道拡張性ニュ-ロペプタイドであるVIPの効果に比べ,弱いことが考えられた。ラジオイムノアッセイ法により、モルモット気道のPHI様免疫活性を測定した。
スマトラ島沖地震被災地における都市部近郊の大規模再定住地の居住環境に関する研究

本研究は、インド洋大津波後のバンダアチェ市内外に建設された再定住地を対象とした。まず、全住戸への質問紙調査を行い、被災前の住宅所有状況などを把握した。次に範囲を絞って悉皆調査を行い、再定住地入居後の生活について聞き取りを行った。以上から生活再建を、1仕事の再建(仕事があること)、2コミュニティ形成が進むこと、3住宅に住み続けられることを視点として、市内と市外の再定住地を比較した。市外の再定住地入居者は、市内の再定住地入居者より、いずれの生活再建状態も厳しく、今後の定住・転出動向は、インフォーマルセクターの仕事へ従事か否か、仕事場へ通勤可能か否かで分かれる可能性があることを指摘した。研究計画では、隔年でバンダアチェ市およびその近郊に建設された再定住地について隔年で、その定着状況を現地調査する予定であった。22年度は、まず、バンダアチェ市内に建設されたパンテリーク地区について、まず、【調査1】700戸余りの恒久住宅に住まう世帯に全数質問紙調査を行った。次いで、【調査2】パンテリーク地区での詳細な聞き取り調査と増改築状況の記録を行った。【調査1】では、(1)住所、(2)世帯主の名前、(3)従前の居住地の場所、(4)従前住居の所有状況(自宅か賃貸か)、(5)再定住地に転入する前の仮設居住地の場所、(6)再定住地に転入する際の応募方法、(7)現在の職業と就業場所までの交通手段について質問した。回収率は、東パンテリークで32%、西パンテリークで58%であった。【調査2】は、上記の質問紙調査の回収率が高かった西パンテリークで行った。その中でも特に【調査1】の結果から、再定住地にもかかわらず、被災前に自宅や土地を所有していた世帯が比較的集中している通りを対象とした。聞き取り項目は、家族構成、再定住地に転入した理由、家族成員ごとの恒久住宅の住まい方、増改築部分の有無とその理由である。その上で同時に各部屋の家具配置を含んだ恒久住宅平面図の記録を行った。聞き取り結果からは、市街地で現地再建の場合と異なり安定した核家族形態が多いことが分かった。また、被災前の自宅所有者の転入理由には、津波による土地の滅失したから、住宅供給が早かったから、従前の居住地で建築禁止令が出たから、など多様な回答があった。一方で、女系で住まいを相続するアチェでは、現地再建の住居を娘世帯が引き継いだ例があったのは特徴的であった。増改築は、主に狭い台所を増築した例が中心であった。増改築については、聞き取り以外に西パンテリーク全体について、目視により増改築部分とその機能を記録した。以上の調査は、現地のシャクワラ大と共同で行った。年次進行では、23年度は、バンダアチェ市およびその近郊に建設された再定住地につい現地調査する計画であった。これに沿って、昨年9月にバンダアチェ市郊外の丘陵部に位置するヌーフン地区に建設された中国慈善協会の再定住地で調査を行った(山本直彦+田中麻里(連携研究者))。まず、【調査1】600戸余りの恒久住宅に住まう世帯に全数質問紙調査を行った。次いで、【調査2】中国慈善協会の再定住地のうちの1ブロックで詳細な聞き取り調査と増改築状況の記録を行った。【調査1】では、(1)住所、(2)世帯主の名前、(3)従前の居住地の場所、(4)従前住居の所有状況(自宅か賃貸か)、(5)再定住地に転入する前の仮設居住地の場所、(6)再定住地に転入する際の応募方法などである。回収率は、再定住地全体で、50%弱であった。従前居住地が判明した世帯240戸のうち170戸が、被災後に市内から転入していた。また、全体で184戸が被災前は借家住まいだったと回答した。【調査2】は、上記の質問紙調査の回収率が比較的高く、かつ、バンダアチェ市内からの転入者が多いブロックで行った。【調査1】聞き取り項目は、家族構成、再定住地に転入した理由、時期、被災後から転入までのプロセス、頼母子講や宗教行事への参加への有無など、買い物や学校へのアクセスといった再定住地の生活や新たなコミュニティへ定着プロセスを調べることに重点を置いた。この聞き取り調査結果については、現在、整理・検討中である。また、各部屋の家具配置を含んだ恒久住宅平面図の記録を行った。

H25年度は、研究最終年度であることを踏まえて、まず、まとめとなる査読論文の執筆・投稿を行った。査読論文では、バンダアチェ市内外の二つの再定住地入居者の入居までの履歴を明らかにし、その上で、主に立地の違いを視点に両再定住地の入居者の生活再建状態を比較しながら、特に郊外に高台移転し市街地から離れた再定住地の現在の問題を把握し、その入居者の今後の定住や転出の可能性を考える上での知見や判断材料を得ることを主な目的とした。以上を考えるにあたって、生活再建の内容を整理すること、生活再建項目の調査結果を見るにあたり調査地域特有の事情を踏まえた考察の枠組みを提示することも論文執筆の目的の一部とした。論文中で比較考察の対象としたのは、台湾の仏教系宗教財団である慈済基金会の援助で市内パンテリーPanteriek地区の遊水池を開発した再定住地(以下、「パンテリー地区慈済再定住地」)と郊外の大アチェ県Kabupaten Aceh Besarの丘陵地ヌーフンNeuheunに建設された再定住地のうち中国慈善協会China charity Federationによる再定住地(以下、「ヌーフン地区中国再定住地」)の二つである。またすでに論文執筆のためのバンダアチェ市における調査はほぼ完了しており、論文査読者のコメントも特に追加で現地調査を行う必要があるものではなかった。このためH25年度の現地調査は、バンダアチェ市と同じスマトラ島で、西スマトラ地震による被害を受けたパダン市およびその郊外のパダンパリアマン郡の復興状況の視察を行い今後の研究展開の参考とした。H24年度は、連携研究者とともに、バンダアチェ市のパンテリーク再定住地で聞き取り調査を行った。同時に過年度に取得した仮設居住地の入居者名簿の分析を行った。その要点は以下の3点にまとめられる。1借家人の住宅取得権利は、改正法令21番/2006の発令によって初めて認めらた。しかし、同法発令以降も、復興再建庁は大規模な再定住地を計画中であったため、借家の現地再建には消極的であった。2仮設居住段階において、市内最大規模のロンラヤ仮設バラックの入居者は、2007年3月の入居者名簿によると、その9割以上が従前に市内沿岸の区に住んでいた。また全入居者の78割は、従前は借家住まいであり、ロンラヤ仮設バラックには、現地再建による住宅供給を得られなかった借家人層が最後まで残ったことが明らかになった。残りの入居者も、従前居住区からは、津波で土地が滅失した可能性が高いと判断された。3パンテリーク再定住地の入居者の9割以上は、被災前に市内に住んでいた。入居者は高い割合で、従前に持ち家であった。持ち家層の転入理由には土地が滅失した以外の理由が多くを占め、再定住地の性格としては特殊である。パンテリークでのコミュニティ活動はゴトンロヨンにしてもプンガジアンにしても中国再定住地に比べるとかなり活発で、永住希望理由としても居住者同士の信頼関係をあげるものもいる。ただし、アリサンは当初行っていたものをやめてしまったり、あっても日常生活の多忙を理由に不参加などの世帯が散見される。恒久住宅の増改築状況をみても、パンテリークでは8/13世帯が何かしらの増改築を行っており、生活がすでに復興段階を過ぎて安定段階に入っていると判断される。初年度に市内の再定住地、二年度目に市外の再定住地の調査を行うスケジュールは達成された。25年度が最終年度であるため、記入しない。現地研究協力者(シャクワラ大学)および連携研究者の効率的な参加によって、当初の計画以上に順調に進展している。H25年5月10日には、本研究の2本目の査読論文を日本建築学会計画系論文集に投稿済みである。
幾何教材としての和算・算額の研究

「和算」や「算額」という言葉が学習指導要領解説に新たに加わった。また、和算や算額についての学術的研究も日本数学史学会を中心に活発になされている。しかしながら、全国算数・数学教育研究大会などでの和算や算額に関する研究発表はごく僅かしかない。実際のところ、和算や算額を授業にどのように取りあげたらよいか分からないという教員が多い。本研究では、愛媛県内の算額を研究すると共に、和算や算額を効果的に授業に取り入れるための教材開発を行う。平成24年度に愛媛大学ミュージアムにて開催した算額展では、伊佐爾波神社の算額について、その現代解の詳細な資料を作成して展示を行った。平成25年度においては、伊佐爾波神社以外の愛媛県内の算額5面(吉藤三島神社、三津厳島神社、伊予稲荷神社、内子八幡神社、田中の観音)についてその現代解の資料の作成を行なった。研究論文としては、伊佐爾波神社の算額の中から3人(花山金次郎・吉田茂兵衛・関家喜多次)の算額を取り上げて、当時の愛媛の和算家がどのような問題を研究していたか、その問題の難しさについて現代数学の視点から考察した論文「伊佐爾波神社の算額にみる江戸末期の和算」を発表した。また、研究発表としては「多角形から折る凸多面体」と題した講演を電子情報通信学会のワークショップにおいて行なった。愛媛の和算・算額を紹介する活動としては、雑誌記事として「愛媛に現存する算額の問題の現代数学的研究、算額にみる江戸末期の愛媛和算家の数学力」を月刊愛媛ジャーナルに掲載した。また、講演活動として「愛媛の和算と算額」と題する講演を日本数学会の市民講演会にて行なった。また同内容で松山東ロータリークラブ例会においても講演を行った。研究目的に掲げた研究活動の1つである和算学習の数学的活動を支援する教材アプリケーションの設計・開発に関しては、「EasyGuide」というiPad用の教材提示アプリの開発を行なった。このアプリは、教材の提示以外にも美術館や商店などの施設・商店案内システムとしての利用も可能なものである。このアプリの中で表示できる教材として「伊佐爾波神社の算額とその現代解」教材を作成した。研究目的に掲げた3つの研究活動それぞれについて平成24年度の研究業績の概要を報告する。1.中学生・高校生の教育課程にフィットする和算教材の開発に関しては、「油分け算」と「ひろいもの」について教材の開発を行った。でき上がった教材は、今治越智夏季研究会の場において小学校・中学校の教員に対して模擬授業を実施して、教材の紹介を行った。また、論文発表した「鴛鴦の問題とその拡張について」の研究の中で、これまでの解釈とは全く違った方法で、鴛鴦の問題の本質についての解明を行い、鴛鴦の問題を授業で取り上げる場合の取扱いについて解説を行った。2.和算学習の数学的活動を支援する教材アプリケーションの設計・開発に関しては、これまでパソコン教材しかなかった「鴛鴦」・「算木電卓」アプリを、iOSアプリとして試作品の開発を行った。また、愛媛大学附属高校の生徒120名を対象に和算アプリ「油分け算」、「ひろいもの」、「鴛鴦」を紹介する体験授業を実施した。3.動画等によるマルチメディア和算教材の製作と中高生向け教材展示会の開催に関しては、伊佐爾波神社に奉納されている大西佐兵衛・小嶌又兵衛・山崎喜右衛門・高坂金次郎・中村正教の算額等を紹介する約10分の教材ビデオを制作した。また、愛媛県内の34面の算額すべてについて実物大カラーパネルを愛媛大学ミュジアムと共同で制作し、そのパネルを展示する算額展を愛媛大学ミュージアムで開催し、多くの中高生および大学生に和算を知ってもらうことができた。展示会では、愛媛の算額紹介ビデオの放映、愛媛ゆかりの和算書の展示、中高生が和算や算額に取り組んだ研究成果の展示、和算アプリの展示、愛媛の算額の立体図形問題を説明する立体模型の展示、和算のレベルが最高潮に達した江戸末期に奉納された難解な算額についてその問題の現代解の展示、などもあわせて行うことができた。平成24、25年度に引き続き、平成26年度においても、伊佐爾波神社以外の愛媛県内の算額6面(太山寺、金比羅神社、大井八幡神社、大浜八幡神社、大井八幡神社、阿沼美神社)についてその現代解の資料の作成を行った。研究論文としては、伊佐爾波神社の算額の中から2人(山崎喜右衛門と栗林佐太郎)の算額を取り上げて、当時の愛媛の和算家がどのような問題を研究していたか、その問題の難しさについて現代数学の視点から考察した論文「山崎喜右衛門と栗林佐太郎の算額問題」を分担者の河村氏と共著で日本数学教育学会高専・大学部会論文誌に発表した。その中で特に栗林佐太郎の算額の現代解については、その解法の大幅な見直しを行った。また、研究発表としては「3Dプリンターによる教材・教具の製作」と題した講演を第96回全国算数・数学教育研究(鳥取)大会において行い、算額の立体図形問題に関する立体模型の製作について報告した。愛媛の和算・算額を紹介する活動としては、平成25年度に雑誌記事として掲載した「愛媛に現存する算額の問題の現代数学的研究、算額にみる江戸末期の愛媛和算家の数学力」をもとにして、愛媛大学附属高校において、「愛媛の文化」というテーマにて講演を行った。愛媛の算額や和算書を紹介するとともに「ひろいもの」というパズルについて解説を行った。

また、小・中学校の先生方を対象とした松山市教科サマーセミナーにおいて、「数と図形の不思議」と題する講座を開講し、興味ある和算の図形問題をいくつか取り上げた。平成2426年度に引き続き、平成27年度においても、愛媛県内の算額5面(元郷社三島神社の岩田清謹の算額、法眼寺の岩田清謹の算額、伊佐爾波神社の田中民部介の算額、不倫院の和田栄太郎の算額、個人所有の伊崎庄右衛門の算額)についてその現代解の資料の作成を行った。研究論文としては、伊佐爾波神社の算額の中から2人(大西佐兵衛と小嶌又兵衛)の算額を取り上げて、当時の愛媛の和算家が考えたのと同様な方針で現代解を構築し、現代数学の視点から考察した論文「大西佐兵衛と小嶌又兵衛の算額」を分担者の河村氏と共著で日本数学教育学会高専・大学部会論文誌に発表した。この二人の算額についてはこれまでも幾つかの論文の中で具体的な数値を用いて計算した現代解が紹介されているが、我々の論文では文字式のままで計算する手法を採用し、現代解の解法の大幅な見直しを行った。また、論文としては多面体の立体模型の製作に関連した内容の「多面体と展開図における半分長定理について」と題した論文を日本数学教育学会高専・大学部会論文誌に発表した。愛媛の和算・算額を紹介する活動としては、平成24年度から継続して研究してきた愛媛の算額についての研究をまとめる形で、愛媛県内の高等学校の数学の先生方約140名に対して、「愛媛の和算と算額」と題して講演を行った。講演の中では「和算研究の現場」として、我々が和算や算額の図形問題の現代解の研究を行う際のポイントについて、わかりやすく説明を行った。講演のあらましは愛媛県高等学校教育研究会数学部会誌第56巻に掲載された。研究業績の概要で述べたように、愛媛の算額に関する研究の蓄積が進み、研究論文・研究発表も行うことができた。研究目的に掲げた教材アプリとマルチメディア教材についても研究成果があがっている。授業や講演などによる愛媛の和算と算額を紹介する活動も順調に展開できている。平成2427年度に行った研究の集大成として、研究の最終年度にあたる平成28年度には愛媛県内の算額39面についてその現代解研究の取りまとめを行った。その成果を、1冊の書籍としてまとめ『愛媛の算額研究現代解法を通して』として出版すべく原稿の作成を行い、現在校正段階で、近日中に出版予定である。研究論文としては、伊佐爾波神社の算額の中から田中民部介と和田栄太郎の2名の算額を取り上げて、現代数学の視点から考察した論文「田中民部介と和田栄太郎の算額」を単著で日本数学教育学会高専・大学部会論文誌に発表した。この2人の算額はどちらも、算額に書かれている解法の中では近似解しか与えていないものである。現代数学の観点からそれらの問題を正確に解き、当時の解法との比較検討を行った。また、この他の論文としては、石取りゲームに関連した内容の「m倍石取りゲームとフィボナッチ数列の拡張」と題した論文を日本数学教育学会高専・大学部会論文誌に発表した。また、平成28年8月20日(土)21日(日)に第12回全国和算研究大会(愛媛大会)を愛媛和算研究会の主催で松山市道後のにぎたつ会館にて開催し、全国から約40名の和算研究者が参加した。会場には本研究で作成した愛媛県内に現存するの算額34面の実物大カラーパネルを展示した。また開会行事に続く記念講演で、愛媛県内の算額39面についての現代解研究の概要について「愛媛の算額の現代解」と題して講演を行い、本研究の研究成果をアピールした。
非水系電解液によるチタン鋳造床の電解研磨に関する研究

チタン鋳造床を電解研磨する目的で、鋳造床を模した加工チタン板及び鋳造体を試片とし、主に、電圧、陰極板形状を変化させ、非水系電解液を用いて実験を行った。電解研磨用試片として、純チタン板(JIS1種、99.8%、厚さ0.3mm)を切断して、45×30mmに幅5mm、長さ20mmの把持部を付与し、左右1/3を内側へ40^o屈曲し(屈曲した側を内面、反対側を外面と呼ぶ)、この試片の下縁から左右1/3に、試片長1/3程度の切れ込みを入れ、内方へ屈曲したものを用いた。また、鋳造体試片として、電解条件を明確にするため、床形状からレジン維持部を除いた鋳造体をサンドブラスト処理して実験に供した。電源は定電圧装置を用い、30,40,50Vの場合について検討した。陰極板形状は、円筒状(320×110×0.3mmの加工チタン板を使用)、円筒状に補助陰極を付与したもの(陰極板の一端に幅10mmの切れ込みを入れて、円筒状の陰極板から電解槽中央へ突出させ、陰極板から40mmの位置で下方へ、陰極板と平行になるように屈曲したもの)を、ガラスビーカー(500ml)内面全周にわたって沿わせて電解槽とし、それぞれの陰極板形状について検討した。また、通電時間は6分とした。陰極板形状について、円筒状より今回実験で用いたような形状の補助陰極を付与したものの方が、鋳造床形状の試片の電解研磨に適していると考えられる。電圧については、30Vと比較的低い電圧でほぼ均一な研磨良好面が得られたが、40V、50Vと電圧が高くなるにつれ、研磨良好部分は少ないが、光沢は強くなった。今回は、通電時間は6分で一定であったが、電圧30Vでは通電時間を長く、これより電圧を高くするに従い、通電時間を6分より短くするなど更に実験を進めると、より短い時間で均一な研磨良好面が得られると考えられる。
全血液成分を対象とするプロテオミクスによる脳低体温療法に関する網羅的研究

蘇生後脳症に対する脳低体温療法を実施した9症例の低体温導入直前、導入24時間経過後、復温終了の3時点で採血した。血漿サンプルのプロテオミクス解析にて、188個の蛋白質を同定し、低体温導入と復温による蛋白質発現変化をバイオインフォマティクスにて解析した。低体温導入により、セリンプロテアーゼインヒビター、免疫関連蛋白質が有意に増加し、復温によりこれらのタンパクの他に、アポリポプロテイン、補体成分の有意な増加を認めた。全9症例のうち、3症例は全く後遺症なく退院したが、6症例は死亡1例を含め高度脳障害を認めた。蛋白質発現変化と予後との関連を検討すると、複数のタンパクで予後との関連が示唆された。蘇生後脳症に対する脳低体温療法について、それが生体へ与える影響を血液成分ごとに最新のプロテオミクスにて解析する研究である。血液サンプルを冷却前、冷却24時間後、復温終了後の3点で採取して解析し、冷却前の値との比で比較する計画である。平成24年度の研究実績は以下の通りである。1)血漿成分のプロテオミクス解析では、全部で111個の蛋白質がその増減とともに同定できた。冷却24時間維持後では有意に増加(>1.3)した蛋白質は20個、有意に減少(<0.77)した蛋白質は4個であった。復温終了後では、増加した蛋白質は13個、減少した蛋白質は6個であった。増加した蛋白質では補体系など免疫に関係するものが多かった。2)各血液成分への分離法について本学附属病院検査部と共同で、血漿、赤血球、血小板、好中球、単球への効率的分離法を検討した。密度勾配遠心法、magnetic beadsを用いる方法を組み合わせて分離しフローサイトメトリーでバリデーションを行った。今のところ、純度は好中球:79.2%96.6%、単球:50%67%であった。単球については十分ではなく、次年度さらに純度を高める工夫を行うこととした。3)本学附属病院へ搬送される蘇生後脳症の症例が少ないため、近隣の病院との共同研究を行うこととした。現在、共同研究を開始して症例が増加しており、サンプル採取を月に12例のペースで行っている。10例以上の症例が集まってからまとめて解析を行う予定である。蘇生後脳症に対する脳低体温療法を実施した9症例の低体温導入直前、導入24時間経過後、復温終了の3時点で採血を行い、血漿成分と血球成分を分離した。血漿サンプルのプロテオミクス手法による網羅的解析にて、188個の蛋白質を同定し、低体温導入と復温による蛋白質発現変化をバイオインフォーマティクスにて解析した。低体温導入により、セリンプロテアーゼインヒビター、免疫関連蛋白質が有意に増加した。一方復温により、これらのタンパクの他に、アポリポプロテイン、免疫関連タンパク、補体成分の有意な増加を認めた。これら9症例のうち、3症例は全く後遺症なく退院したが、6症例は死亡1例を含め高度脳障害の残存を認めた。蛋白質発現変化と予後との関連を検討すると、アポリポプロテインC III,アポリポプロテインA-II、ハプトグロブリン、アポリポプロテインE、ヴィトロネクチン、補体成分C1r、プロトロンビンなど、酸化ストレス関連蛋白、免疫関連蛋白、凝固線溶系のいくつかのタンパクで予後との関連が示唆された。血球成分の分離精度についてフローサイトメトリー法で検討した。本研究期間中に好中球、単球の分離法の改良を試みたが、基準となる精度(純度95%以上)を安定的に達成することはできず、今後の検討課題となった(好中球では純度79%-97%)。今後は、より多くの症例数で予後予測因子候補を検討すること、低体温・復温による血液中タンパク質の網羅的解析により低体温の臓器保護効果・副作用発現機序について解明をすすめることが求められる。蘇生後脳症に対する脳低体温療法が生体へ与える影響について血液成分(赤血球、血小板、好中球、単球、血清に分離予定)を用いたプロテオミクス解析にて検討する研究である。おもな研究テーマは1)血液成分の効率的分離法の開発、2)純度などのバリデーション法のflow cytometry (FCM)などによる確立、3)iTRAQ法(isobaric Tags for Relative and Absolute Quantiation)を用いたnanoLC-MALDI-TOF/TOF MS/MS法にて上記血液成分のプロテオミクス解析を行うことである。平成23年度の研究実績は以下の通りである。1)1年間に本学附属病院で上記の脳低体温療法を行い、その際ご家族に説明後同意を頂いた3例について採血を行った。

その内訳は以下の通りである。78歳男性:縊頸にて蘇生後脳症に対して脳低体温療法施行、22日後死亡;66歳男性:胸腺がん化学療法中急性心筋梗塞による心肺停止:蘇生後脳症に対して脳低体温療法施行し後遺障なく回復;79歳女性:心肺停止に対して蘇生後、脳低体温療法施行し後遺症なし2)採取した血液を各血液成分(血清・赤血球・血小板・好中球・単球)へ分離する試みを行ったが、予定通りには分離できず、結果的に血清のみの保存となった。3)このため、附属病院検査部と共同で分離法とバリデーション法を検討することとなり、現在検討中であるが、基本的には、好中球、血小板はmicroscopic inspectionによりvalidationを行い、単球はFCMによるvalidationを検討する予定である。平成24年度の目標としていた病院検査部と共同での効率的血液成分分離法・バリデーション法の開発は順調に進んでいる。また血漿サンプルの解析では冷却・復温に伴う蛋白質増減について100個以上の蛋白質について同定できた。しかし、当院の症例数が少なくその点で研究の進行が遅れた。1年間に脳低体温療法療法を行った症例は3例で少ないながら予定通りである。しかし、採取した血液を各成分にプロテオミクス解析に適合した方法で分離する方法の開発に手間取り、病院検査部と共同で開発することになったため予定より研究の進行が遅れることとなった。症例数を確保するため、平成24年度末に近隣病院と共同研究を行うことが可能となった。これまでの実績から10症例は確保できる見通しのため、研究に必要な症例数を確保できるものと考える。また、各血液成分分離の純度を向上させるため、今後も検査部と共同で分離法の改良を重ねる予定である。今後は、1)病院検査部と共同で血液成分の効率的分離法・バリデーション法を開発し、2)脳低体温療法症例より得た血液サンプルにおいて分離法を適用する。3)さらに症例を限定してサンプルのプロテオミクス解析(NanoLC-MALDI-TOF/TOF MS/MS)を行い、分離法の妥当性を検証する。また4)得られたタンパク発現変動をバイオインフォーマテイクスにて解析する。研究費は以下の項目に使用予定である。1)血液成分の分離・フローサイトメトリー法によるバリデーションに用いる消耗品2)プロテオミクス関連の消耗品(iTRAQ試薬など)現在研究分担者の研究費のうち、未使用となっている研究費がある。また研究代表者の研究費も一部未使用である。これは平成24年度の症例数が予定より少なく、解析に使用した消耗品が少なかったことなどによる。平成25年度は症例数が増加しており、iTRAQ試薬は高額であり、平成24年度の未使用額と平成25年度の研究費はすべてこれらに充当する予定であり、未使用額は発生しないと思われる。前年度は、血液各成分の分離が予定通り進まず、その後のプロテオミクス解析(iTRAQ試薬を用いたnanoLC-MALDI-TOF/TOF MS/MS)を行うことができず、予定通りの研究費使用とならなかったため、結果として残額が発生した。次年度の研究費はこの残額分を合わせて使用し、以下の項目に用いる予定である。1)血液成分の分離・フローサイトメトリー法によるバリデーションなどで用いる消耗品2)プロテオミクス解析の際に用いる消耗品
民族主義と国際主義――亡命ロシア知識人及び元帝政ロシア閣僚の言説の分析

本年度は昨年度までに蒐集したアーカイヴなど歴史的史料をもとに、全体像を描き出すことができた。活動内容は主に国内外での学会発表と全国学会誌への論文投稿であったが、年度内に採用された4本の論文のうち日本語で書いた2本が国内での査読に通った。この中で最たる成果は『ロシア東欧研究』に査読を経て採択された論考である。なおこれは、特別研究員に採用される前年の2015年から行っていた調査がその基盤となっており、おおよそ3年を費やし公刊に辿り着いた。また2017年度にロシア語で発表したペーパー2本もサンクトペテルブルクとモスクワの学術論集に採用され、公刊された。ただし、2017年9月にサンクトペテルブルクで開催された国際学会において、発表前日に怪我をし、当日発表が叶わなかった。しかしこれを除けば、当初の研究計画通りに進展し、研究課題は完了したものと考えている。以下、本年の研究成果物について概略を述べる。1.ロシア亡命政治家マクシム・ヴィナヴェルの政治回想録を取り上げ、戦間期におけるロシア亡命者のうち、リベラル知識人のナショナル・アイデンティティーや自らの政治的活動に関する亡命後のエクリチュールについてまとめた。2.「亡命比較教育学者ニコラス・ハンスのナショナリズム研究:『ロシア西部国境論』の関連アーカイヴから読み解く」は、特別研究員として取り組んだ研究課題の全体のハイライトである。ロンドン大学で行ったアーカイヴ資料調査を基に、実証的な方法を重んじ、亡命ロシア知識人の「その後」(つまり戦間期から冷戦初期にわたる)の学術研究活動の道程を描き出した。本論の史料、対象、主題、分析方法について、斬新さと既存の研究との建設的な関係の構築に拘り、ロシアで公刊された類似のバイオグラフィーとの決定的な差異化を図った。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、民族主義(ナショナリズム)と国際主義(いわゆるインターナショナリズム)に関する亡命ロシア人の言説の歴史的意義につき考察している。分析の対象は、哲学研究者、元国家勤務者、亡命ジャーナリスト、帝政ロシアおよび反ボリシェビキ政権の元閣僚等であるが、このうち、アーカイヴ調査を経て、比較教育学者でオデッサ出身のニコラス・ハンスの全体像がようやく明らかになった。アーカイヴ調査はロンドン大学教育学部図書館手稿部にて行い(8月)、ロシア語を専門としないアーキビストには解読したロシア語の情報を提供しつつ、新資料の発見と整理ができた。資料は革命期の書簡、写真を含め、革命期ロシアの地方政治の混乱の実態を伝える貴重なものである。資料調査後、ハンスの共同研究者であった亡命哲学者セルゲイ・ゲッセンの思想を踏まえた論考をペテルブルク大学主催の国際セミナーで口頭発表した(ロシア語)。この論考はペテルブルク大学哲学部の論集に採用され、公刊された。この論文は、大幅に加筆修正されたのち邦題に改題されて、国内の査読付雑誌SLAVISTIKAにも掲載が決定した。さらに2017年度春になり、ペテルブルク大学哲学部において上記ロシア語ペーパー(同一題目)が別のジャーナルへ転載されることとなったので、より広い読者を得られることになった。2月にはセミナー「戦間期ヨーロッパのロシア世界」(駒澤大学)でハンスとヘッセン(ゲッセン)について思想的観点から報告した。全体としては、英露筆記体による膨大なアーカイヴ資料と、その他関連する二次資料の読解に時間を要しており、年度内にはっきりと結論を出すことができなかった。しかし全体としては、本年の一次資料調査を通じて研究の地盤が十分に固められたこと、国内のみならず国際論集と雑誌に小論が二度採用されたことなど実績を残すことができた。以下の三点の結果からおおむね順調に進展していると判断した。まず、当初の計画で想定していなかった一次資料が閲覧できた。申請者はロンドン大学教育学部図書館アーカイヴを訪ね、第一次革命期から冷戦初期までのロシア亡命者によるロシア語と欧米言語による書簡、手稿、写真を精査した。とりわけウクライナからの亡命教育(哲)学者ニコラス・ハンスの青少年期から壮年期に至る履歴書、欧州亡命のための旅券、ソヴィエト・ロシア残留者との書簡によって、ヨーロッパへの亡命ルートと時期、手段に関する歴史的ディテールが明らかになった。また本研究の検討対象である亡命哲学者セルゲイ・ゲッセンについての未知の一次資料(書簡、論文草稿)も得られた。第二には新たな人脈の構築が叶った点が挙げられる。在外ロシア文化研究を専門に行う研究機関(Dom russkogo zarubezh'ya)所員とコンタクトが確立され、2017年度ロシア革命100周年を記念して開催される国際学会に招待されたことで、海外で発表する機会が得られたことになる。第三に、2016年9月20日から22日にかけてペテルブルク大学哲学部主催の国際セミナー「日露哲学対話」に参加し、日本側代表の報告テーマの一つとして冒頭講演会で発表する機会に恵まれた。これは、亡命ロシア哲学者の進歩的歴史認識を主題としたもので、博士論文のアウトラインとして構想されたものである。発表を契機にセミナー主催者よりパートナーシップ継続を希望されるなど、討論の場が飛躍的に拡大した。「おおむね順調」としたのは国内外における採用論文のうち主要なものの刊行が実質翌年になったためである。

活動内容は主に国内外での学会発表と全国学会誌への論文投稿であったが、年度内に採用された4本の論文のうち日本語で書いた2本が国内での査読に通った。この中で最たる成果は『ロシア東欧研究』に査読を経て採択された論考である。なおこれは、特別研究員に採用される前年の2015年から行っていた調査がその基盤となっており、おおよそ3年を費やし公刊に辿り着いた。また2017年度にロシア語で発表したペーパー2本もサンクトペテルブルクとモスクワの学術論集に採用され、公刊された。ただし、2017年9月にサンクトペテルブルクで開催された国際学会において、発表前日に怪我をし、当日発表が叶わなかった。しかしこれを除けば、当初の研究計画通りに進展し、研究課題は完了したものと考えている。以下、本年の研究成果物について概略を述べる。1.ロシア亡命政治家マクシム・ヴィナヴェルの政治回想録を取り上げ、戦間期におけるロシア亡命者のうち、リベラル知識人のナショナル・アイデンティティーや自らの政治的活動に関する亡命後のエクリチュールについてまとめた。2.「亡命比較教育学者ニコラス・ハンスのナショナリズム研究:『ロシア西部国境論』の関連アーカイヴから読み解く」は、特別研究員として取り組んだ研究課題の全体のハイライトである。ロンドン大学で行ったアーカイヴ資料調査を基に、実証的な方法を重んじ、亡命ロシア知識人の「その後」(つまり戦間期から冷戦初期にわたる)の学術研究活動の道程を描き出した。本論の史料、対象、主題、分析方法について、斬新さと既存の研究との建設的な関係の構築に拘り、ロシアで公刊された類似のバイオグラフィーとの決定的な差異化を図った。これまでニコラス・ハンスのバイオグラフィー研究とアーカイヴ収集に集中したが、今後は哲学者ゲッセンのナショナリズムに関する論考を分析するとともに、帝政およびクリミア政府元閣僚の政治的伝記から、同時代の民族問題への進歩主義的(あるいは保守的)な対処を読み取っていく。なお今後の研究キーワードとしては経験や記録、伝記といった文学的な概念が重視され、これらに基づいて論考が発表される。必要なアーカイヴ資料はおおむね入手できたので、本課題の最終年度はその他の一次・二次資料の収集を継続しつつ、学会発表と論文投稿を軸に行う予定である。具体的には、9月末にペテルブルク大学で開催される国際哲学セミナー、10月にモスクワの在外ロシア文化研究所で開催される国際学会、そして日本ロシア文学会での報告である。ペテルブルクでは亡命ロシア思想におけるアイデンティティー問題について掘り下げ、これをナショナリズム言説と関連させて論ずる予定である。次いでモスクワと国内学会ではセルゲイ・ゲッセンの「経験」や「政治的自由」の概念について報告する。これまではアーカイヴ調査など、主に歴史的事実の洗い出しに専念していたが、最終年度はより内在的な問題にも踏み込む予定である。論文については、上述の国際学会における報告を基にロシア語論文を二本、邦題の論文についてはニコラス・ハンスについての伝記的資料をまとめたもの、セルゲイ・ゲッセンに関するもの、そしてクリミア政府のユダヤ系閣僚の政治的文献の解釈に関するものを投稿準備中である。
葉緑体核様体の形態変化から探るDNA の分配機構

本研究では、シロイヌナズナの葉緑体核を構成するタンパク質を同定し、その中で量が多く機能未知であるcpNUC1とcpNUC3について解析を行った。cpNUC1は、in vitroでDNAを凝集する能力のあるタンパク質、すなわち葉緑体核を形作るために必要なタンパク質であることを明らかにしたが、DNA分配への関与は見られなかった。また、cpNUC3はリボソームRNAのプロセシングに関わることを明らかにしたが、同様にDNA分配への関与は見られなかった。加えて、葉緑体DNA複製制御がレドックスによって制御されていることを明らかにした。葉緑体は分裂によって増殖する。現在膜分裂についての知見は多くあるが、葉緑体の中身、すなわち葉緑体DNAがどのように娘葉緑体へと分配されるか、理解が進んでいない。近年、DNA結合タンパク質とGFPとの融合タンパク質やDNA蛍光染色試薬を用いた観察により、葉緑体分裂過程で核様体(DNA-タンパク質複合体)が顆粒状から網目状に変化することが観察されている。この核様体の形態変化は、葉緑体中にDNAをまんべんなく広げ、葉緑体分裂面の狭窄により娘葉緑体に確実にDNAが分配する、という積極的にDNAを分配する機構の存在を示唆する。本研究課題の目的は、葉緑体核様体の形態変化の分子機構を明らかにし、それによって得られた情報を基盤として葉緑体DNA分配機構を明らかにすることである。本年度は、今後の研究基盤となる核様体構成タンパク質の同定を先ず行った。シロイヌナズナから葉緑体核様体を調製し、それらの構成タンパク質を質量分析(LC-MS/MS)によって同定した(cpNUC141)。そのなかで量が多いいくつかのタンパク質について、DNA結合活性と葉緑体核様体への局在の確認、変異体の解析を行った。そのなかで、cpNUC1は核様体に局在するDNA結合タンパク質であること、DNA凝集能を持つことが明らかになり、葉緑体核様体を形作るタンパク質であると示唆された。このcpNUC1と核様体の形態変化の関連を調べるため、過剰発現体および遺伝子欠損変異体の解析を進めている。近年葉緑体分裂の研究が進み、膜分断の分裂装置の構成因子やその制御についての理解が進んでいる。一方で、葉緑体の中身、すなわち葉緑体DNAがどのように複製し、どのように娘葉緑体へと分配されるのか、の理解は進んでいない。分裂中の葉緑体のDNAをSYBR GREENで染色すると、葉緑体分裂過程で核様体(DNA-タンパク質複合体)が顆粒状から網目状に変化することが観察される。本年度の研究によって以下のことが明らかになった。22年度に同定した葉緑体核様体タンパク質群(cpNUC141)のうちcpNUC1、cpNUC3、cpNUC9、cp配C11、cpNUC22について、組換えタンパク質を調製しDNA結合性およびin vitroでの核様体再構成実験を行った結果、5種のタンパク質は配列非特異的にDNAに結合すること、cpNUC1のみがDNAを凝集し核様体様構造を再構成することが明らかになった。また、それぞれの遺伝子にT-DNAが挿入されたシロイヌナズナの変異体を入手し、葉緑体核様体を観察したところ、cpNUC3変異体が白化する表現型を示したが、それ以外の変異体は表現型が現れなかった。現在、過剰発現株を作製しているところである。24年度は計画していた以下の2点と計画になかったが葉緑体DNA複製に関する実験を実施した。1前年度までに同定した41因子の葉緑体核様体タンパク質(cpNUC141)の機能未知タンパク質について、DNA結合組換えタンパク質を作製する。作製した組換えタンパク質を用いて、ゲルシフト解析によってDNA結合性を確認し、DNA結合性が確認されたタンパク質について、組換えタンパク質と調製した葉緑体DNAを用いた核様体様構造の再構成実験を行った。その結果、cpNUC1、3、9、11、22についてDNA結合能が確認され、cpNUC1のみがin vitroでDNAと混合するとDNAを凝集し核様体様構造を再構成することができた。2上記のDNA結合能が確認されたタンパク質について、遺伝子欠損変異体を入手および過剰発現体を作製し葉緑体の形態および核様体の形態を観察し、葉緑体分裂や核様体の形態変化への影響を調べた。

しかしながら、cpNUC1、3、9、11、22すべての変異体で表現型が見られなかった。一般的にDNA分配と複製は密接な関係にある。葉緑体DNA分配機構を明らかにするためには、葉緑体DNA複製機構の知見も必要となると考えた。そのため、葉緑体DNA複製がどのように行われているのかクラミドモナスを用いて調査した。その結果、葉緑体DNA複製は細胞周期や葉緑体分裂とは関係なく細胞内レドックスによって制御されていることが明らかになった。計画どおり進展していると言える。しかし、同定した葉緑体核様体タンパク質について葉緑体分裂時の量的変化を解析することが出来ていない。これは、シロイヌナズナで同定したタンパク質の多くがシアニディオシゾンにオルソログが存在しないことによる。24年度が最終年度であるため、記入しない。上述のように、シロイヌナズナ葉緑体核様体タンパク質のオルソログがシアニディオシゾンに存在しなかったため、計画していたシアニディオシゾンの実験は行うことが出来なくなった。しかし、引き続き41個の核様体タンパク質について、DNA結合性などの解析と遺伝子破壊株および過剰発現株の作製及び解析を進めていくことで、葉緑体DNA分配への関与を調べる予定である。
高温高圧下における流体相の放出に伴なう元素の移動

マントル内における流体相に伴なう元素移動は、流体相に可溶な元素の不均質分布の原因となり、地表に噴出するマグマの化学組成に大きく影響を与える。本研究では、特に効果的な流体相の移動が起こっている沈み込み帯上部マントルに焦点をあて、天然及び合成された岩石について実験岩石学・地球化学的研究を行なった。高温高圧実験:沈み込み帯における脱水分解反応及びそれに伴なう元素移動に関する実験には、試料部容積が大きく且つ70kbar程度までの圧力を発生する高温高圧実験装置が必要である。このために、複動式プレスを新たに設計・製作した。本装置で、100kbar,2000°Cの温度圧力条件が、常時再現できる。上部マントル条件下で脱水分解する鉱物の内で、含水量が多く存在度も高い蛇紋石について、新設の高温高圧実験装置を用い、脱水分解曲線・分解に伴なう元素移動度を決定した。注目した元素は、噴出するマグマにおいて最も顕著な地域的変化が認められる液相濃集元素である。その結果、蛇紋石の脱水分解に伴なって放出される流体相によって、イオン半径の大きな液相濃集元素がより多量に移動する事が判明した。沈み込み帯火山岩の地球化学:沈み込み帯マグマは、始源的マントル物質に流体相が添加されて形成されたと考えられる。地表で採集される火山岩組成から、その起源物質であるマントル組成を求める方法を新たに開発し、この解析法を用いて、沈み込み帯及び始源マントルの化学組成を求めた。両者の比較から、流体相中にはイオン半径の大きな液相濃集元素がより濃集することが明らかになった。上述の2つのアプローチは完全に整合的な結果を与える。今後は更に、他の含水鉱物・含炭酸鉱物について高温高圧実験を行ない、地球進化の各過程における元素移動を議論する。
植物のクマリン特異的プレニル基転移酵素ファミリーの開拓と触媒機能の高次制御

これまでの研究で得られていたセリ科アシタバ由来のクマリン基質O-プレニル基転移酵素遺伝子(AkPT1)について、詳細な酵素機能解析を行った。その結果、AkPT1は非常に小さいKm値を有すること、基質特異性が高くクマリンの一部の誘導体のみ基質として認識すること、ならびに広いpHで高い活性を保持することなどを明らかとした。また細胞内局在の解析では、AkPT1のN末端領域がプラスチド移行シグナルとして機能することを示した。さらに、昨年度文部科学省支援事業「植物科学グローバルトップ教育推進プログラム」の支援の下で作製したミカン科グレープフルーツ外果皮のRNA-seqデータを基に、新たにO-PT遺伝子CpPTを見出した。酵素機能解析の結果、CpPT1はグレープフルーツを含め柑橘類で最もメジャーなO-プレニル化クマリン誘導体であるベルガモチンの生成を担うO-PTであることが分かった。今後、AkPT1とCpPTの結果を取りまとめて論文を執筆・投稿する。上記と並行して、植物の化学防御物質であるアンギュラー型フラノクマリン(FC)の生合成経路の解明についても研究を進めた。セリ科パースニップより得られていたアンギュラー型FC生合成の初発酵素を担うクマリン基質C-PT遺伝子(PsPT)について、詳細な酵素機能解析、発現誘導の解析、系統解析等を行い、一連の研究成果を論文にまとめた。そのほか、クワ科イチジクからもFC生合成の初発反応を担うクマリン基質C-PT遺伝子(FcPT)を新たに取得した。興味深いことに、PsPTとFcPTは同様の酵素機能を有するにもかかわらずアミノ酸配列の相同性が低く、系統解析により、互いに期限が異なる酵素であることが示唆された。今後、FcPTについても一連の結果を取りまとめて論文を執筆・投稿する。27年度が最終年度であるため、記入しない。従来の研究計画であるクマリン基質O-プレニル基転移酵素遺伝子に関する研究の他、当初の研究計画には記載されていないが、原著論文に取りまとめた研究内容及び現在論文リバイズ中の研究内容があるため、それらも合わせて報告する。1.クマリン基質O-プレニル化酵素(O-PT)遺伝子の単離当初の計画では実験材料はレモンであったが、高い抗腫瘍活性を有するO-プレニル化クマリン誘導体を高蓄積する、クマリン成分の研究例が豊富であるといった理由から、同じ柑橘類のグレープフルーツを実験材料として用いた。NCBIのESTデータベースを基に、グレープフルーツ外果皮由来total RNA逆転写産物から5つの候補遺伝子(GfPT15)を得た。植物細胞をホストとするタバコ葉発現系を立ち上げ、これらの酵素機能解析を行った。しかしながら、いずれについてもO-PT活性は得られなかった。申請者のこれまでの研究から、PTの触媒機能調節因子の存在が示唆されていた。そこで、触媒機能調節因子のソースとしてグレープフルーツ外果皮由来タンパク画分を調製し、これを酵素反応系に添加した。しかし本解析においてもO-PT活性は得られず、本活性に関しては調節因子の存在は認められなかった。2,レモン由来PTの単離・機能解析修士課程からの継続研究であり、当該年度では詳細な酵素機能の解析を行った。これまでの結果を論文に取りまとめて投稿し、現在はリバイズの段階である。3.フラノクマリン生合成を担うUOT遺伝子の同定クマリン類にはフラノクマリン類(FC)と呼ばれるサブグループが存在する。FCは多様な生理活性を示し、現在医療にも応用されている。このFCの生合成経路においてC-PTの一種であるUDTがその初発反応を触媒するという重要な位置を占める。当該年度の研究により従来未知であったUPT遺伝子のセリ科パセリからの単離に成功し、原著論文に取りまとめた。これまでにNCBIのESTデータを基にしてグレープフルーツ外果皮からO-プレニル基転移酵素(O-PT)の候補遺伝子を5つ取得したが、いずれもO-PT活性を示さなかった。そこで当該年度は主に、O-プレニル化クマリン類を高蓄積するセリ科草本のアシタバ(Angelica keiskei)を実験材料として研究を進めた。アシタバ植物体から調製した粗酵素を用いて、ネイティブなO-PT活性の酵素化学的諸性質を解析し、アシタバに存在するO -PTは既知のC -PTと同様の膜結合型PTファミリーに属すると推定した。そこで、C-PTのアミノ酸保存領域を基に作製した縮重プライマーを用いてPCR及びRACEを行い、アシタバ由来total RNA逆転写産物から候補遺伝子全長cDNA(AkPT1)を取得した。タバコ属植物細胞発現系を用いた酵素機能解析により、アシタバのネイティブなO-PT活性を試験した結果、AkPT1がクマリン誘導体ベルガプトールに対するO-PT活性を有することを見出した。また、食品科学分野等へのインパクトを考慮し、柑橘類に関しても継続して候補遺伝子の探索を行った。柑橘類O-PTに関する研究テーマが文部科学省支援事業「植物科学グローバルトップ教育推進プログラム」推進プロジェクトに採択された。本プロジェクトにより、次世代シークエンサーを用いたde novoアセンブリング等の指導を受け、グレープフルーツ外果皮のRNA-seqデータを作製した。本データを用いて既知のPTとの相同性検索を行い、新規のPT候補配列を複数種見出した。その他、植物の化学防御物質であるアンギュラーフラノクマリンの生合成経路の解明に着手し、その初発反応を担う新規クマリンC-PTのcDNAをセリ科パースニップから単離・同定した。

さらに、修士課程からの継続研究であったレモン由来のC-PTに関する研究成果を論文にまとめた。これまでの研究で得られていたセリ科アシタバ由来のクマリン基質O-プレニル基転移酵素遺伝子(AkPT1)について、詳細な酵素機能解析を行った。その結果、AkPT1は非常に小さいKm値を有すること、基質特異性が高くクマリンの一部の誘導体のみ基質として認識すること、ならびに広いpHで高い活性を保持することなどを明らかとした。また細胞内局在の解析では、AkPT1のN末端領域がプラスチド移行シグナルとして機能することを示した。さらに、昨年度文部科学省支援事業「植物科学グローバルトップ教育推進プログラム」の支援の下で作製したミカン科グレープフルーツ外果皮のRNA-seqデータを基に、新たにO-PT遺伝子CpPTを見出した。酵素機能解析の結果、CpPT1はグレープフルーツを含め柑橘類で最もメジャーなO-プレニル化クマリン誘導体であるベルガモチンの生成を担うO-PTであることが分かった。今後、AkPT1とCpPTの結果を取りまとめて論文を執筆・投稿する。上記と並行して、植物の化学防御物質であるアンギュラー型フラノクマリン(FC)の生合成経路の解明についても研究を進めた。セリ科パースニップより得られていたアンギュラー型FC生合成の初発酵素を担うクマリン基質C-PT遺伝子(PsPT)について、詳細な酵素機能解析、発現誘導の解析、系統解析等を行い、一連の研究成果を論文にまとめた。そのほか、クワ科イチジクからもFC生合成の初発反応を担うクマリン基質C-PT遺伝子(FcPT)を新たに取得した。興味深いことに、PsPTとFcPTは同様の酵素機能を有するにもかかわらずアミノ酸配列の相同性が低く、系統解析により、互いに期限が異なる酵素であることが示唆された。今後、FcPTについても一連の結果を取りまとめて論文を執筆・投稿する。セリ科アシタバよりO-PT遺伝子を取得することができたが、植物サンプルを変更したことで、当初の計画より若干遅れてしまった。しかしながら、以下に示す二点の成果を考慮して、順調に進展していると評価した。まず、本研究が期待以上に拡がり、化学防御物質アンギュラーフラノクマリンの初発酵素遺伝子が同定されるという想定外の成果を得ることができた。さらに、植物グローバルトッププロジェクトにおいて、次世代シークエンサーに関する基礎的知識から実際の解析手法まで習得し、グレープフルーツ外果皮のRNA-seqデータの作製及び新規の候補遺伝子の発見に至った。生物学の幅広い分野で次世代シークエンサーを用いた大規模データ解析が必須となってきている中で、この技術を習得できたことは今後の研究人生にとっても非常に有益となると考える。27年度が最終年度であるため、記入しない。セリ科アシタバより得られたAkPT1について、酵素機能解析に加え、細胞内局在の解析や器官特異的な発現量解析などを行い、論文にまとめる。特に酵素機能解析に関しては、既知のC-PTとのドメインシャッフリングを行い、C-プレニル化、O-プレニル化を決定するアミノ酸領域の同定を行う。