hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
六朝における生命の文学

平成19年度は、沈約の代表作である「郊居賦」の演じている役割の具体相を明らかにした。まず、読者それぞれが自由に引用し利用する素材の集積としての役割を果たしている点で「八詠詩」と同じであることが確認された。素材とは、たとえば、隠棲のイメージや「霓」にまつわるエピソードなどである。本年度の取り組みによって得られた最大の成果は、素材の集積としての役割をどのていど豊かに果たし得るかが、作品としてどのていど動的平衡を保っているかにかかっている、という知見が得られたことである。たとえば、神仙を求めて飛翔する場面では『楚辞』が典故として用いられている為に、「曲がりくねった(連巻)」「にじ(霓)」に乗るという表現が極めて受け入れやすい素材になっている。「郊居賦」には、典故としての『楚辞』・「居の文学」という系譜・舗きつらねる表現など、様々な位相において文学的伝統を踏まえた素材が豊富に用いられている。その中から任意のいくつかが取り出され、「郊居賦らしさ」として把握される。士大夫としての教養さえあれば容易に取り出し得る数々の素材がこの作品を極めて高度な動的平衡状態に置くため、「郊居賦」は革新的素材をも引き込み易い。王〓が「霓」を正確に入声で読み上げたのを沈約が喜んだというエピソードは伝統に支えられることのない素材であったが、いかにも沈約らしいとして「郊居賦」を読む時にたびたび取り出される素材のひとつとして広く受け入れられることになったことはその顕著な例である。確乎としてあるようにみえながら常に置き換わりつつ全体として平衡を保つ古典作品の姿は、混迷を極めた現在の社会に生きざるを得ない我々が社会規範の意味を考える契機となり、社会が立ち直る為の杖として新たな規範が立ち現れてくる可能性を示すに違いない。平成18年度は、沈約の代表作でありながら十分に研究されてきたとは決していえない「八詠詩」に取り組んだ。作品そのものを丁寧に読み込んでいく一方で、「八詠詩」と八詠に言及する歴代文人の記述及び関連すると思われる作品を収集し、八詠という言葉がどのようなものとしてイメージされてきたのかを検討した。その結果、歴代文人の意識の中で、八詠は左遷された東陽太守沈約にまつわるもの、隠逸や『玉台新詠』的な雰囲気を纏うものとして漠然とイメージされていること、そして圧倒的多数の読者にとって八詠楼という観光名所を想起させるものとして意識されてきたことが判明した。そのため八詠を題材としあるいは詩題に用いている作品は、沈約の作品に寄り添い忠実に踏襲し展開するというよりは、それぞれの作者の必要に応じて利用されるという面が強い。「八詠詩」は、読者それぞれが自由に引用し利用する素材の集積としての役割を果たしていたのである。「登台望秋月」と「会圃臨春風」と他の六首とで描写に断絶があること、後者については沈約の作であること自体を疑う立場もあることを考え合わせる時に、「八詠詩」の受容のされ方はより一層大きな意味をもっことになる。事実の問題として真の作者が沈約であってもなくても、受容する側においてそのこと自体が必ずしも決定的な事柄とはなっていなかったことを示唆するからである。「八詠詩」が演じてきた役割は、この点で現在の日本における若い人々の創作に果たす先行作品の役割と通じる面がある。素材やイメージの集積として作品をとらえさせてきた「八詠詩」を現在の日本において考察することは、確固たる規範を与えられないが故の生きにくさを抱えてしまった人間の生のあり方を模索する上で非常に有益であり、古典作品が時空を超える超え方の新しい可能性が拓かれたといえる。

確乎としてあるようにみえながら常に置き換わりつつ全体として平衡を保つ古典作品の姿は、混迷を極めた現在の社会に生きざるを得ない我々が社会規範の意味を考える契機となり、社会が立ち直る為の杖として新たな規範が立ち現れてくる可能性を示すに違いない。
利益数値予測と市場の反応

本研究では,1980年代後半より利用可能となったアナリスト予測データを用い,わが国のアナリストによる企業利益予測の精度と株価に対する情報効果を検証した.本研究では,最大で28社,800人強のアナリストにより毎月公表される予測情報の平均(コンセンサス予測情報)を用いた点に大きな特長があり,研究結果の精度,一般性に大きな信頼性を与えることができた.アナリストの企業業績予測の能力・特徴では,アナリスト予測は(1)圧倒的に東証第1部上場銘柄に集中,(2)日経平均採用銘柄に集中,(3)企業規模(時価総額)の大きい企業に集中していることが判明した.また,(4)決算期が近づくにつれ,予測誤差が減少する.特に前年度決算報告,当期中間決算報告時に大きな修正が行われること,(5)アナリスト予測は全般的に楽観的な予測(正の予測誤差)を行っている,(6)アナリスト数により予測誤差に差が存在する,などの特徴が明らかとなった.原因として企業との関係維持,セルサイドにあるアナリストの立場等を指摘した.さらに利益水準が大きく変化するケース(赤字転落,黒字転換)ではアナリストによる利益予測が困難であること,前期予測の精度が翌期の予測精度に影響していることも明らかとなった.利益予測情報の株式市場における情報効果に関する分析では,利益予測公表により生じた新情報である予測修正情報(リビジョン)に対し株価の有意な反応を検出し,コンセンサス利益予測による情報効果を確認した.リスク調整済み超過収益率においても有意な反応を検出したこと,リビジョンの方向とその程度によって超過収益率の大きさに差が存在すること等を発見した.平成11年度では,研究に用いる利益予測データベースの構築を行い,アナリストによる利益予測の評価に関して研究を行った.分析結果から,わが国のアナリストによる利益予測の特徴として,(1)圧倒的に東証第1部上場銘柄に集中.(2)日経平均採用銘柄に集中.(3)企業規模(時価総額)大きい企業に集中.ことが分かった.また,アナリスト予測の精度を予測誤差を定義することで計測したところ,(4)決算期が近づくにつれ,予測誤差が減少する.特に前年度決算報告,当期中間決算報告時に大きな修正が行われる.(5)アナリスト予測は全般的に楽観的な予測(正の予測誤差)を行うのに対し,負の予測誤差は精度が高い.(6)アナリスト数により予測誤差に差が存在する.などが明らかとなった.現在,同じデータベースを用いて,過年度の利益額の実績,または予測値と当期の予測の関連性について分析中であり,さらに12年度からは個々のアナリスト予測情報のデータベースを用いてさらに詳細な分析,また,アナリスト予測と証券市場における情報効果等について分析を予定している.本研究では,1980年代後半より利用可能となったアナリスト予測データを用い,わが国のアナリストによる企業利益予測の精度と株価に対する情報効果を検証した.本研究では,最大で28社,800人強のアナリストにより毎月公表される予測情報の平均(コンセンサス予測情報)を用いた点に大きな特長があり,研究結果の精度,一般性に大きな信頼性を与えることができた.アナリストの企業業績予測の能力・特徴では,アナリスト予測は(1)圧倒的に東証第1部上場銘柄に集中,(2)日経平均採用銘柄に集中,(3)企業規模(時価総額)の大きい企業に集中していることが判明した.また,(4)決算期が近づくにつれ,予測誤差が減少する.特に前年度決算報告,当期中間決算報告時に大きな修正が行われること,(5)アナリスト予測は全般的に楽観的な予測(正の予測誤差)を行っている,(6)アナリスト数により予測誤差に差が存在する,などの特徴が明らかとなった.原因として企業との関係維持,セルサイドにあるアナリストの立場等を指摘した.さらに利益水準が大きく変化するケース(赤字転落,黒字転換)ではアナリストによる利益予測が困難であること,前期予測の精度が翌期の予測精度に影響していることも明らかとなった.利益予測情報の株式市場における情報効果に関する分析では,利益予測公表により生じた新情報である予測修正情報(リビジョン)に対し株価の有意な反応を検出し,コンセンサス利益予測による情報効果を確認した.リスク調整済み超過収益率においても有意な反応を検出したこと,リビジョンの方向とその程度によって超過収益率の大きさに差が存在すること等を発見した.
プロピオニルCoAカルボキシラーゼ欠損症(プロピオン酸血症)の分子遺伝学的解析

1、始めに:プロピオン酸血症は、プロピオニルCoAカルボキシラーゼ(PCC)欠損により引き起こされる有機酸代謝異常症である。PCCはα、β、2つの異なるサブユニットで構成されているが、今回我々は5例の日本人β鎖欠損患者遺伝子を分析し、初めて変異を明らかにしたので報告する。2、材料及び方法:β鎖欠損が確認された患者(83,187,212,276,338)を用いて実験を行った。患者細胞よりmRNAを抽出し、オリゴdTプライマーを用い逆転写酵素によりcDNAを作成した。塩基配列はcDNAもしくはゲノムDNAをPCR法にて増幅し、サブクローニング後ジオキシターミネーション法にて決定した。3、結果:1)患者mRNAの解析:約1.6kbの全翻訳領域をPCR法にて増幅し塩基配列を決定した。その内訳はミスセンス変異2(C493T、C1283T)、ナンセンス変異1(C1495T)、欠失2(57bp deletion:nt.373-429、101bp deletion:nt.1199-1299)であった。2)患者ゲノムDNAの解析:338と187ではその欠失したエクソンの上流及び下流のイントロン領域をPCR法にて増幅し塩基配列を決定した。338では欠損したエクソンの下流のイントロンの_+3から_+10までの8塩基が、187では同じく_+3から_+6までの4塩基がそれぞれ欠失していることが明らかになった。いずれもスプライス部位のコンセンサス配列を破壊し、エクソンスキッピングの原因となると考えられた。4、考察:変異には多様性が見られたが、C1283Tは日本人に多い特徴的な変異と考えられた。C1283T変異とすでに報告したC1228T変異は同一エクソン内に存在し、またこのエクソン(nt.1199-1299)そのものが欠失するなど、このエクソン周辺は変異のホットスポットであると考えられた。現在正常β鎖cDNAを用いた発現実験を検討中である。この実験系が確立すれば上述のミスセンス変異の活性へ及ぼす影響を検討できるのみならず、将来的にはβ鎖欠損症に対する遺伝子治療への第一歩になると期待される。1.諸言:プロピオニルCoAカルボキシラーゼ(以下PCC)はα、β一つのサブユニットで構成されている。今回β鎖欠損患者及びその家族の解析を行いその変異を同定したので報告する。2.方法:まず患者細胞より抽出したPoly(A^+)RNAをcDNA化し、次にβサブユニットの全翻訳領域をPCR法を用いて増幅、サブクローニング後ジオキシターミネーション法にて塩基配列を決定した。ASOハイブリダイゼーションは17merの正常及び変異プローブを用いて行った。3.結果:40個のクローンの解析を行った。12個には57bpのin-frame欠失を認めた。26個のクローンのサイズは正常と同じであり、シークエンスの結果1283番のC→T変異が同定された。つぎに両親と兄のcDNAを鋳型とし、57bpの欠失を含む部位でPCRを行ったところ父親においてのみ患児と同様に欠失を持つPCR産物が認められ、この欠失は父親由来であることがわかった。

正常及びC^<1283>→T変異をもつプローブを用いてASOハイブリダイゼーションを行ったところ変異プローブは患児と母親とのみハイブリダイズしこの変異は母親由来であることが確かめられた。兄はどちらの変異も受け継いではいなかった。4.考察:57bp in-frame欠失の結果19個のアミノ酸が欠失する。この変異はスプライシングの異常によりエクソンスキッピングを生じたものと考えられる。実際我々は下流のエクソン-イントロン接合部のコンセンサス領域に4塩基の欠失を検出している。他のアリルに認めた変異はC→T変異であり、その結果スレオニンからイソロイシンへとミノ酸置換を生じる。この変異は3名のβ鎖欠損患者においてもホモもしくはヘテロに存在しており、日本人に頻度の多い変異と予想される。5.展望:我々はαサブユニットのfull-length cDNAを獲得後α、β二つのサブユニットを同時にトランスフェクトして発現実験を行い、この変異の活性に対する影響を調べる予定である。1、始めに:プロピオン酸血症はプロピオニルCoAカルボキシラーゼ(PCC)欠損により引き起こされる有機酸代謝異常症である。PCCはα、β両鎖よりなるが、我々は昨年度より8例の日本人β鎖欠損患者の遺伝子変異の検討を行ない、すでに4例について変異を明らかにした。今回さらに4症例の分析を行ない新たな変異を同定したので報告する。また一部の変異について発現実験を試みた。2、材料及び方法:β鎖欠損が確認された患者(83,212,276,338)を用いて実験を行った。塩基配列はcDNAもしくはゲノムDNAをPCR法にて増幅し、ジオキシターミネーション法にて決定した。β鎖cDNAOはpEUK-C1ベクターに挿入しリポフェクチン法にて線維芽細胞にトランスフェクトした。3、結果:1)患者mRNAの解析:約1.6kbの全翻訳領域の塩基配列を決定した。その内訳はミスセンス変異2(C493T、C1283T)、ナンセンス変異1(C1495T)、欠失1(101-bp deletion:nt.1199-1299)であった。2)患者338のゲノムDNAの解析:欠失した101-bpをはさむ上流、下流の2つのイントロンをPCR法にて増幅し塩基配列を決定したところ下流のイントロンの_+3から_+10までの8塩基が、欠失していることが明らかになった。この結果、スプライス部位のコンセンサス配列を破壊し(AG/GTGAGG→AG/GTCATG)、エクソンスキッピングの原因となると考えられた。3)発現実験:β鎖欠損細胞に正常β鎖cDNAをトランスフェクトしPCC活性を測定したが、活性の上昇は認めなかった。4、考察:昨年度報告したC1283T変異は今回も患者83、212にホモで認め日本人に多い特徴的な変異と考えられた。すでに報告したC1228T変異もC1283T変異と同一エクソン内に存在し、またこのエクソンそのものが欠失するなど、このエクソン周辺は変異のホットスポットであると考えられた。発現実験では、効率が低く活性の回復は見られなかった。今後より効率の良いベクターを作成し、発現実験を行なう予定である。
生体分子の修飾・制御システムの異常による発がん機構

生体分子の修飾・制御システムの異常による発がん機構について研究を行った。一般に、生物学的情報はDNA→RNA→タンパク質に変換されており、これらの生体分子を修飾・制御するシステムによって支援されている。特定の遺伝子機能を選択的に活性化または不活性化する機構であることから、広義のエピジェネティクス(DNA塩基配列以降の高次の遺伝情報)として理解される。本研究では、[1]DNAメチル化とクロマチンによる転写調節、[2]細胞内タンパク質の翻訳後修飾と分解、という2つのシステムの生理機能と発がんとの関連性を明確にすることを目的とした。[1]メチル化CpG結合タンパク質のMBD1およびそのファミリー(MBD2,MBD3,MeCP2)の転写抑制の機能を解析して、MBD1がゲノムのメチル化密度に対応した抑制分子であることを見い出した。NMR構造解析およびMBD変異体の機能解析から、メチル化結合ドメインとメチル化CpGの結合構造モデルを提唱した。[2]ヒトHect型ユビキチンリガーゼhHYDを同定し、hHYDがDNA損傷反応に関わるトポイソメラーゼ関連タンパク質と相互作用することが分かった。生化学的にhHYDにユビキチンを転移するユビキチン結合酵素群を同定して、この基質タンパク質のユビキチン化を促進することを証明した。ユビキチン様タンパク質SUMO-1による修飾が細胞周期や転写調節などに重要であることが判明してきたので、SUMO-1化の基質タンパク質を探索した。
植物ー病原菌相互作用の集団ゲノミックス解析

植物と病原菌の相互作用は、互いの生物に強力な自然選択をもたらす。こうした自然選択は、それぞれの生物種のゲノム上にその痕跡を残す。近年のゲノム解読技術の進展により、生物間相互作用がもたらす自然選択をゲノム解析から明らかにすることが可能となった。本課題では、こうした技術により同定されたイネ抵抗性タンパク質といもち病菌のエフェクタータンパク質の相互作用の分子機構を解明した。さらに、イネを材料に、選択が働いた遺伝子領域をゲノムシーケンスにより迅速に同定する技術を開発した。宿主-病原菌間の相互作用は強力であり、生物進化の原動力の一つと言われている。相互作用に直接関わる双方の生物の遺伝子には、「軍拡競争」モデルや「赤の女王」モデルで説明される特異な相互作用が働く。こうした相互作用は、関連遺伝子およびその周辺のゲノムのDNA配列上に特徴的な痕跡を残す。次世代シーケンサーによる近年の高速での全ゲノム解析が、種内変異と近縁種間の変異の検出・解析(集団ゲノム学:Population genomics)を可能にした。本課題では、植物とその病原菌・寄生者の共進化で生じる強い自然選択がゲノムに残した痕跡を同定して、選択の働いた遺伝子を見いだし、その機能を解明することに焦点を当てる。平成23年度は、以下の研究を実施した。(1)イネ交配後分離集団の全ゲノムバルクシーケンスによる適応関連遺伝子領域の同定イネの系統間交配後に得られる分離集団(F2,Recombinant Inbred Linesなど)を材料にして、特定の形質を示す個体のゲノムDNAをバルクして全ゲノムシーケンスすることにより、形質を支配する遺伝子の座乗するゲノム領域を同定する手法を開発した(Abe et al. Nature Biotechnol. 2012)。今後、本技術を駆使して、いもち病菌抵抗性に関わるイネ遺伝子を同定する。(2)全ゲノム塩基解析によるイネいもち病菌の集団ゲノム解析イネいもち病菌(イネ菌)、アワいもち病菌(アワ菌)各5系統の全ゲノムDNAの変異を解析することにより、本病原菌の集団遺伝学的解析を開始した。宿主ー病原菌間の相互作用は、強力であり(Haldane 1949)、性の進化を含めた生物進化の原動力の一つと言われている。本課題では、全ゲノム解析による植物とその病原菌・寄生者の共進化で生じる強い自然選択がゲノムに残した痕跡を同定して、選択の働いた遺伝子を見いだし、その機能を解明することに焦点を当てる。そのために、(1)植物-病原菌・寄生者相互作用のゲノム解析およびエフェクターの同定、(2)全ゲノム解析によるselectivesweep検出技術の開発と利用、の2つの研究を実施する。平成25年度の研究実績は以下の通り。(1)植物-病原菌・寄生者相互作用のゲノム解析およびエフェクターの同定イネ-いもち病菌相互作用の解析を進めた。いもち病菌から分泌される3種類のエフェクター、AVR-Pia, AVR-Pik, AVR-Piiとイネの抵抗性遺伝子Pia,Pik,Piiの相互作用については、AVR-PiaとPia、AVR-PikとPikが直接結合することにより抵抗性反応が誘導されること、AVR-PiiとPiiは直接結合の可能性が低いことが明らかになった。現在、3種類のエフェクターのイネ標的因子の解明を進めている。(2)全ゲノム解析によるselectivesweep検出技術の開発と利用宿主-病原菌間の相互作用は、強力であり(Haldane 1949)、性の進化を含めた生物進化の原動力の一つと言われている。本課題では、全ゲノム解析による植物とその病原菌、寄生者の共進化で生じる強い自然選択がゲノムに残した痕跡を同定して、選択の働いた遺伝子を見いだし、その機能を解明することに焦点を当てる。そのために、(1)植物ー病原菌、寄生者相互作用のゲノム解析およびエフェクターの同定、(2)全ゲノム解析によるselectivesweep検出技術の開発と利用、の2つの研究を実施する。平成26年度の研究実績は以下の通り。(1)植物ー病原菌、寄生者相互作用のゲノム解析およびエフェクターの同定いもち病菌から分泌されるエフェクターAVR-Pik、AVR-Pia、AVR-Piiの機能解明を進めた。AVR-Pikが、イネsHMAタンパク質と結合し、活性酸素種発生を制御している可能性があることが明らかになった。HMAドメインはイネ抵抗性タンパク質Pikにも存在し、このドメインとAVR-Pikがと直接結合することにより抵抗性が誘導される事が明らかになった。AVR-Piaを認識する抵抗性タンパク質Piaを構成するNB-LRR型タンパク質RGA4とRGA5の機能が明らかになった。イネPii抵抗性タンパク質によるAVR-Piiの認識には、イネExo70タンパク質が必要であることが明らかになった。(2)全ゲノム解析によるselectivesweep検出技術の開発と利用イネ交配後の分離集団を利用して、MutMap法やQTL-seq法を活用して重要遺伝子領域を多数同定した。本宿主ー病原菌間の相互作用は、強力であり(Haldane 1949)、生物進化の原動力の一つと言われている。相互作用からの自然選択は、双方の生物の相互作用に関わる遺伝子およびその周辺のゲノムのDNA配列上に特徴的な痕跡を残す。

生物種の多数の個体を対象に全ゲノム解析を実施し、近縁種のゲノム配列と比較することにより、ゲノムDNAの種内変異と近縁種間の変異の検出・解析(集団ゲノム学:Population genomics)が可能になった。本課題では、全ゲノム解析による植物とその病原菌・寄生者の共進化で生じる強い自然選択がゲノムに残した痕跡を同定して、選択の働いた遺伝子を見いだし、その機能を解明することに焦点を当てる。そのために、(1)植物-病原菌・寄生者相互作用のゲノム解析およびエフェクターの同定、(2)全ゲノム解析によるselectivesweep検出技術の開発と利用、の2つの研究を実施する。本年度は、いもち病菌エフェクターAVR-Pikとイネ抵抗性タンパク質Pikの相互作用の結晶構造解析に成功した。さらに、いもち病菌エフェクターAVR-Piiとイネ抵抗性タンパク質Piiの相互作用の分子機構解明も進展した。野生生物オニドコロのゲノム解析にも着手した。植物と病原菌の相互作用は、互いの生物に強力な自然選択をもたらす。こうした自然選択は、それぞれの生物種のゲノム上にその痕跡を残す。近年のゲノム解読技術の進展により、生物間相互作用がもたらす自然選択をゲノム解析から明らかにすることが可能となった。本課題では、こうした技術により同定されたイネ抵抗性タンパク質といもち病菌のエフェクタータンパク質の相互作用の分子機構を解明した。さらに、イネを材料に、選択が働いた遺伝子領域をゲノムシーケンスにより迅速に同定する技術を開発した。宿主ー病原菌間の相互作用は強力であり、生物進化の原動力の一つと言われている。こうした相互作用は、関連遺伝子およびその周辺のゲノムのDNA配列上に特徴的な痕跡を残す。本課題では、植物とその病原菌・寄生者の共進化で生じる強い自然選択がゲノムに残した痕跡を同定して、選択の働いた遺伝子を見いだし、その機能を解明することに焦点を当てる。平成24度は、以下の研究を実施した。1.全ゲノムバルクシーケンスによる選択を受けた遺伝子領域の同定:全ゲノム解析により、選択を受けたゲノム領域を解明する手法「QTL-seq法」を開発した。イネを例にして、圃場抵抗性の優れる系統と劣る系統の交配後の分離集団(Recombinant Inbred Lines)において、圃場抵抗性の優れる子孫系統と劣る子孫系統のDNAをバルクして全ゲノムシーケンスすることにより、圃場抵抗性を支配する遺伝子の座上するゲノム領域を同定した。(Takagi et al. 2013, Plant J.)。QTL-seq法は、自然選択や人為選択によりselective sweepを受けたゲノム領域を迅速に同定する一般的な技術と考えられる。今後、本技術を駆使して、生物間相互作用に関わる遺伝子を大規模に同定する。所期の計画に従い、着実に研究を進めている。成果の論文公表も順調に進んでいる。所期の研究に従い、着実に研究を進めている。27年度が最終年度であるため、記入しない。植物遺伝学1.いもち病
移植心冠状動脈硬化の機序の実験的検討

1)IMPDII inhibitorであるCAM投与群と免疫抑制剤無投与群の移植後90日目のドナー心冠状動脈を病理組織学的に比較検討すると,冠状動脈の有病率はCAM投与群では5.93%,無投与群では93.73%と有意な差が生じた.2)CAM投与群と無投与群の脾細胞を用いたflowcytometryによるリンパ球サブセットの解析では,CD4,CD8の発現に関しては差異は認められなかった.3)CAM投与群もしくは無投与群のナイロン非吸着性脾細胞を反応細胞,Lewisラットの非活化脾細胞を刺激細胞とした混合リンパ球培養を行うと,CAM投与によって,T-Cell proliferationは抑制されていた.4)3)のMLR上清中のIL-2をIL-2 dependent cell lineであるCTLL-2のproliferationで比較すると,CAM投与群では,IL-2産生は抑制されていた.5)3)と同様の細胞を用いた,二次的な細胞障害活性の誘導はCAM投与によって,抑制された.6)CAM投与群と無投与群の移植後90日目の血清中の抗ドナー抗体価をflowcytometryを用いて測定し,CAM投与群ではIgG,IgMの産生は抑制されていた.7)遅延型過敏反応(DTH),冠状動脈での免疫グロブリン,補体の沈着,またFK-506投与群との比較などについては現在検討注である.以上により,新しい免疫抑制剤CAMは移植心冠状動脈硬化の予防に対して有用であり,その機序を検討すると細胞性免疫,液性免疫ともに抑制している事が明らかになった.1)IMPDII inhibitorであるCAM投与群と免疫抑制剤無投与群の移植後90日目のドナー心冠状動脈を病理組織学的に比較検討すると,冠状動脈の有病率はCAM投与群では5.93%,無投与群では93.73%と有意な差が生じた.2)CAM投与群と無投与群の脾細胞を用いたflowcytometryによるリンパ球サブセットの解析では,CD4,CD8の発現に関しては差異は認められなかった.3)CAM投与群もしくは無投与群のナイロン非吸着性脾細胞を反応細胞,Lewisラットの非活化脾細胞を刺激細胞とした混合リンパ球培養を行うと,CAM投与によって,T-Cell proliferationは抑制されていた.4)3)のMLR上清中のIL-2をIL-2 dependent cell lineであるCTLL-2のproliferationで比較すると,CAM投与群では,IL-2産生は抑制されていた.5)3)と同様の細胞を用いた,二次的な細胞障害活性の誘導はCAM投与によって,抑制された.6)CAM投与群と無投与群の移植後90日目の血清中の抗ドナー抗体価をflowcytometryを用いて測定し,CAM投与群ではIgG,IgMの産生は抑制されていた.7)遅延型過敏反応(DTH),冠状動脈での免疫グロブリン,補体の沈着,またFK-506投与群との比較などについては現在検討注である.以上により,新しい免疫抑制剤CAMは移植心冠状動脈硬化の予防に対して有用であり,その機序を検討すると細胞性免疫,液性免疫ともに抑制している事が明らかになった.
初期発生におけるヘパリン結合性成長因子ミッドカインの役割

今年度は、アフリカツメガエルを用いたMKの発生への関わりの解析、MKノックアウトマウス作製とその解析を中心に研究を進めた。(1)MKはアクチビンによる中胚葉誘導を阻害し、アクチビン存在下で頭部神経を誘導する:さらに、アクチビンの細胞内シグナルの担い手であるSmad2のRNAとXMKRNAの同時注入によっても、中胚葉マーカーの抑制と、頭部神経マーカーの誘導があることがわかった。以上の結果から、MKのシグナルがアクチビン-Smad2系のシグナルと相互作用し、中胚葉誘導の阻害と、頭部神経の誘導をひきおこすものであることが示唆された。(2)MKは歯状回の発達に重要である;MKノックアウト(KO)マウスを作製した。MKKOマウスは、個体発生あるいは生殖上、大きな異常を示さなかった。ところがカルシウム結合蛋白の1つであるカルレチニン(Cr)の発現を指標とした解析により、歯状回の発達の遅延があることが明らかとなった。(3)腫瘍を含むその他の組織再構築の場におけるMKの発現:一過性の虚血による網膜変性の場合、MKの発現は一過性の低下を示し、再構築に呼応して、その発現は元に復した。また、ヒトグリオーマでは、正常組織に対して、腫瘍部で高い発現を示した。さらにMKはNIH3T3を形質転換させた。(4)シンデカン1と3はMKと結合する:ヘパラン硫酸プロテオグリカンのメンバーであるシンデカン1および3がMKと結合することが明らかになった。とくに個体発生におけるシンデカンとMKの発現様式が似かよっていることから、両者の機能的な相互作用が示唆された。
胆管癌におけるインテグリンαvβ6の発現機序解明と治療応用への展開

胆管癌は部位により肝内,肝門部,肝外に分類され、形態や発現形質が不均一で予後が悪く、新たな治療法の開発が必要とされている。これまでに、インテグリンαvβ6の発現が、肝内胆管癌の中でも傍肝門部大型胆管癌で強く、浸潤や転移と関連することを明らかにした。しかし、その発現機序は十分にわかっておらず、さらに肝門部および肝外胆管癌におけるインテグリンαvβ6の発現については詳細な報告がない。本研究では、胆管癌におけるインテグリンαvβ6の発現機序を明らかにし、インテグリンαvβ6を標的とし、かつ悪性度評価の指標として治療応用へと展開するための研究基盤の確立を目指す。
社会的地位選好の存在下における出生率促進政策の厚生分析

人々が相対所得に対する関心(社会的地位選好)を持っており、この地位選好の存在(負の外部性)が出生率を低くする効果を持っているとき、出生率を促進する政策の導入が経済厚生を改善するか否かを分析した。特に、負の外部性の影響を受けているにもかかわらず、出生率促進政策の導入は、将来世代の厚生を悪化させる可能性があることが示された。この結果は、モデルの仮定のいくつかに修正を加えた下でも、依然成り立つ。社会的地位(相対所得)への選好が存在する、内生的出生率の世代重複モデルを構築し、出生補助金の導入が経済厚生に与える影響を分析した。このモデルでは、ある世代のある家計が子を増やすことは、以下の3種類の外部効果を持つ。1.ある家計が子を増やすと、次の期の労働供給が増加する。これは、次の期の利子所得を増加させることになり、老年世代(すなわち子を増やす親世代)に対して正の外部効果を与える。2.人口が増加する世代にとっては、労働力となる時期の一人当たり資本が減少することになり、賃金所得が減少する。すなわち、将来世代への負の外部効果が存在する。3.子を増やすことは労働供給の減少を意味し、その家計の相対所得を減少させる。同時に、他の家計の相対所得を増加させ、他の家計の社会的地位からの効用を増加させる。これは、同世代内における正の外部効果である。出生補助金政策が厚生を改善するか否かは、これら3つの外部効果の相対的な強弱に依存することになる。特に、貯蓄性向が高く、動学的非効率(資本の過剰蓄積)が発生する経済では、利子所得への依存度が高いため上記1点目の外部効果が強く、出生補助政策が全世代の厚生を改善しうるということが明らかになった。また、非減耗資産(貨幣等)のバブルが発生している状況へ、分析の拡張を行った。バブルの発生は動学的非効率を解消するため、上記1点目の外部効果が弱くなる。しかし、非減耗資産の取引が賦課方式年金と同じ役割を果たすため、子の世代の人口増が年金の収益率を高めるという形での、新たな正の外部効果が発生する。すなわち、本源的に動学的非効率が発生しうる経済であれば、年金制度の存在下においても、出生補助金政策が経済厚生を改善できる、ということになる。この結果を、日本経済学会秋季大会や、京都大学、北海道大学、青山学院大学でのセミナーにおいて報告した。社会的地位選好の存在下において出生補助政策の導入が経済厚生を改善するのかを分析するべく、個人が相対所得への関心を持ち、さらに賦課方式の年金制度が存在する設定の内生的出生率の世代重複モデルを構築した。年金保険料が一定率である場合、均衡における出生率が一定ではなくなってしまい、結果として、分析可能な形での均衡資源配分の導出が困難になってしまう。そこで、やや恣意的ではあるが、年金の保険料率が可変的であるとし、ある特定の年金保険料率の経路のもとで、均衡資源配分を導出した。この資源配分を前提とし、出生補助政策の導入が経済厚生を改善するか否かを分析した。主要な結果は、この資源配分のもとでの出生補助政策の厚生に与える影響は、賦課方式年金が存在しない場合(前年度の結果)と変わらない、というものである。すなわち、動学的効率性を達成する(人口成長率が利子率を下回る)傾向のある経済の場合、地位選好が存在し、かつ賦課方式年金が存在する状況においてさえ、出生補助政策が経済厚生を改善する状況は限定的である。この結果が生ずる理由は以下によると考えられる。人口成長率の上昇は年金の収益率改善をもたらす。すなわち、年金制度の存在は人口増加の正の外部性を強めている。しかし一方で、人口成長率の上昇は将来の労働者一人当たり資本の減少をもたらす負の外部性を持っている。年金制度が資本蓄積を阻害している経済では、この負の外部性が強められてしまう。結果として、これら2つが相殺されてしまうというものである。以上の結果は、出生補助政策の導入は社会的地位選好の存在のみでは正当化されず、動学的効率性などの条件の成立を注意深く確認したもとでなされなければならない、ということを意味している。
高強度中赤外光源を用いた励起状態プロトン移動反応機構の構造論的研究

本研究ではZnGeP2結晶中での差周波発生を利用した新たな中赤外領域の高強度レーザー光源を用い、超音速ジェット中のナフトールアンモニアクラスターに対する5-12 μmの骨格振動領域の赤外分光を利用して励起状態プロトン移動の反応機構について研究を行なった。クラスター生成条件の最適化により、高品質の赤外スペクトルの測定に成功した。時間依存密度汎関数法を利用した安定構造探索と理論赤外スペクトルとの比較から、プロトン移動反応はこれまで予想されていたサイズよりひとつ大きいn=5から生じることがほぼ確定できた。これらの結果は励起状態反応の構造論的解明に道を開き、反応機構研究の発展に寄与すると期待される。本研究は、ZnGeP2結晶中での差周波発生を利用した新たな中赤外領域の高強度レーザー光源を用い、これまでは困難であった超音速ジェット中のクラスターに対する512 μmの骨格振動領域の赤外分光を利用して基本的な反応素過程について気相孤立状態のクラスター構造から明らかにすることを目的としている。本年度は超音速ジェット中に生成したナフトール-アンモニアクラスターにイオン化検出赤外-紫外、紫外-赤外二重共鳴法を適用し、電子基底状態および励起状態の10-2.5 μmにおける赤外スペクトルの測定を開始した。クラスター生成に使用する混合ガスの濃度を調整することで効率よい測定条件を探索しつつ、現在のところプロトン移動を生じないn=2までであるが赤外スペクトルの測定を終了し、次年度以降さらに大きなサイズのクラスターの測定を継続する予定である。同時に、密度汎関数法を利用した量子化学計算による安定構造探索と、理論赤外スペクトルとの比較からかなり複雑になる骨格振動領域の赤外スペクトルの帰属法の確立とクラスター構造決定を進めている。成果発表として、フェノール-アンモニアクラスターの電子基底状態における酸解離反応を中赤外分光を用いた反応生成物の同定から初めて明確に実証した論文を公表した。この結果は、本研究の目的をまさに実現しており、中赤外分光の気相クラスターを用いた化学反応機構の研究に大きく寄与すると考えている。本年度は超音速ジェット中に生成したナフトール-アンモニアクラスターにイオン化検出赤外-紫外、紫外-赤外二重共鳴法を適用し、電子基底状態および励起状態の10-2.5 μmにおける赤外スペクトルの測定をn=3まで赤外スペクトルの測定を終了した。C-O一重結合に由来する吸収バンドを明確に検出でき、これまでOH、NH伸縮振動領域の赤外スペクトルでは明らかではなかった電子励起状態における構造を初めて明確に結論できた。その結果、このサイズではプロトン移動反応が生じないことを確認し、n=3からプロトン移動が生じるという報告が誤りであることを明らかにした。一方、同時に進めていた密度汎関数法を利用した量子化学計算による安定構造探索から、最安定構造としてプロトン移動体が得られるサイズはn=3であるが、光励起の際のフランクコンドン原理による構造変化に対する制限のため、光励起によりプロトン移動が生じるサイズは実際にはn>5となることが明らかになった。今後の課題として、実験の赤外スペクトルからこの理論予測を確認することが挙げられる。本研究は、ZnGeP2結晶中での差周波発生を利用した新たな中赤外領域の高強度レーザー光源を用い、これまでは困難であった超音速ジェット中の分子に対する512 μmの骨格振動領域の赤外分光を利用して基本的な反応素過程について気相孤立状態のクラスター構造から明らかにすることを目的としている。本年度は、中赤外領域に対応するビームプロファイラを購入し赤外光の光路を可視化することで、中赤外光源の調整効率の向上を図った。赤外光の光軸調整の精度向上により、波長掃引時の中赤外光路の変動をなくすことに成功した。これにより波長ごとに光軸を補正する必要がなくなり、赤外スペクトル測定の効率が大きく向上した。超音速ジェット中に生成したサリチル酸メチルに蛍光検出赤外-紫外、紫外-赤外二重共鳴法を適用し、電子基底状態および励起状態の10-2.5 μmにおける赤外スペクトルを測定した。検出蛍光波長を選択することで、反応性の異なる2つの回転異性体の赤外スペクトルを独立に測定することに成功した。理論赤外スペクトルとの比較から励起状態プロトン移動反応による構造変化を明らかにできた。

これらの反応は、容易に赤外分光が可能な3 μm領域のXH伸縮振動には反応生成物の構造変化がほとんど反映されないため、これまで明確な解答が得られていなかった。今回の結果は、励起状態反応の構造論的解明に道を開き、今後の反応機構研究の発展に寄与すると期待される。計画では本年度までに予定していたナフトールクラスターに関する分光測定を終える予定であったが、現在測定中であり、当初計画からは遅れがある。一方、その後に開始する予定だった系に対する測定にはすでに終了したものもあるため、上記の評価とした。年度は当初、溶媒和クラスターにおける中赤外分光まで実施する予定であったが、光源の改良と単量体の測定の止まったため、上記の評価とした。次年度は主たる測定対象であるナフトールの溶媒和クラスターの中赤外スペクトル測定を継続し、そのプロトン移動反応機構の解明を行なうことが主要な目的となる。併せて、量子化学計算の推進とベンゼン二量体など新たな系への適用を予定している。光源の利便性の向上により、赤外スペクトルの測定は容易に行えるようになった。従って、次年度は測定対象である溶媒和クラスターの効率的かつ安定的生成を実現し、スペクトル測定を行なうことが主要な目的となる。混合ガスやパルスバルブの改良などと合わせて、イオン-蛍光の同時モニターなどを予定している。該当なし測定装置の維持管理にかかわる消耗品および測定試料の購入と、学会参加等への旅費の支出を主に予定している。
光合成におけるチラコイド膜脂質の機能に関する分子生物学的解析

藻類や植物の葉緑体に存在するチラコイド膜は、光合成の初期過程の場であり、主にタンパク質と脂質によって構築されている。脂質としては、この膜に特徴的なモノガラクトシルジアシルグリセロール、ジガラクトシルジアシルグリセロール、スルホキノボシルジアシルグリセロール、ホスファチジルグリセロール(PG)が存在し、それらの脂質はチラコイド膜に疎水的な場を提供するばかりでなく、光合成の初期過程を担っている多くのタンパク質複合体の活性発現および安定化において重要な役割を担っているものと考えられている。しかし、チラコイド膜に存在する各脂質の生合成系がどのように制御され、各脂質が光合成の初期過程においてどのような特異的な機能を担っているかについては未だに謎である。本研究では、ラン藻Synechocystis PCC6803から遺伝子操作により、チラコイド膜に唯一のリン脂質として存在するPGの合成欠損株を作製し、その変異株と野生株との光合成の特徴を比較することにより光合成におけるPGの特異的な機能を解析した。その結果、(1)PGがこのラン藻の増殖に必須であること、(2)PGが光合成の光化学系2の反応中心におけるQ_AからQ_Bへの電子伝達において重要な機能を担っていること、(3)PGが光合成の光阻害の修復に必要であることが明らかとなった。一方、高等植物であるシロイヌナズナについてもPGの合成が欠損した変異株を分離し、PGの機能について解析した。PGが合成できない変異株は、アルピノの表現型を示し、葉の形態にも異常が見られた。また、6、7枚の本葉が形成したところで、生長が止まった。これらの結果は、PGが高等植物の発生や生長において重要な機能を担っていることを示している。作製した変異株は、PGを含む培地では増殖することができるが、PGを含まない培地に移すと数回分裂した後に増殖を停止した。このとき、分裂にともなってPGの含有量も低下していた。これらの結果は、PGがこのラン藻の増殖に必須であることを示している。また、培地からPGを除くとPGの含有量の低下に伴って光合成活性が低下し、PGが光合成に必要であることが明らかとなった。さらに、PGが光合成の初期過程のどのステップに関わっているのかについて解析したところ、光化学系2の反応中心におけるQ_AからQ_Bへの電子伝達において重要な機能を担っていることが明らかとなった。1藻類や植物の葉緑体に存在するチラコイド膜は、光合成の初期過程の場であり、主にタンパク質と脂質によって構築されている。

脂質としては、この膜に特徴的なモノガラクトシルジアシルグリセロール、ジガラクトシルジアシルグリセロール、スルホキノボシルジアシルグリセロール、ホスファチジルグリセロール(PG)が存在し、それらの脂質はチラコイド膜に疎水的な場を提供するばかりでなく、光合成の初期過程を担っている多くのタンパク質複合体の活性発現および安定化において重要な役割を担っているものと考えられている。しかし、チラコイド膜に存在する各脂質の生合成系がどのように制御され各脂質が光合成の初期過程においてどのような特異的な機能を担っているかについては未だに謎である。本研究では、ラン藻Synechocystis PCC6803から遺伝子操作により、チラコイド膜に唯一のリン脂質として存在するPGの合成欠損株を作製し、その変異株と野生株との光合成の特徴を比較することにより光合成におけるPGの特異的な機能を解析した。その結果、(1)PGがこのラン藻の増殖に必須であること、(2)PGが光合成の光化学系2の反応中心におけるQ_AからQ_Bへの電子伝達において重要な機能を担っていること、(3)PGが光合成の光阻害の修復に必要であることが明らかとなった。一方、高等植物であるシロイヌナズナについてもPGの合成が欠損した変異株を分離し、PGの機能について解析した。PGが合成できない変異株はアルビノの表現型を示し、葉の形態にも異常が見られた。また、6、7枚の本葉が形成したところで、生長が止まった。これらの結果は、PGが高等植物の発生や生長において重要な機能を担っていることを示している。
BHC分解菌とモデルとした難分解性物質分解系の細胞内の場に関する研究

グラム陰性細菌であるSphingomonas paucimobilis UT26のBHC分解に関与する酵素群の局在性を検討するために,UT26の細胞内成分を浸透圧ショック法でペリプラズム,細胞質,膜の3つの画分に分画し,それぞれの画分のBHC分解関与酵素群の酵素活性を測定し,その分布を調べた。分画の正当性は,局在性がわかっているマーカー酵素の活性測定と,各画分の構成タンパクの電気泳動パターンを比較することによって行った。その結果,LinA,LinB, LinC,LinD,LinEの各活性のほとんどがペリプラズム画分に存在することが明らかになり,分解反応の初期過程はぺリプラズム空間で行われていることが示された。特に,産物の精製・解析が進んでいるLinA,LinBについては,精製した酵素から作製した抗体を用いた解析も行った。すなわち,ウエスタンブロット法により,活性だけでなく,タンパク質自体がぺリプラズムに局在していることを明らかにすると共に,免疫電顕法により,LinA,LinBがペリプラズムに局在することを確認した。また,ぺリプラズム画分に存在するLinA,LinBのN末配列を決定したところ,いわゆるシグナル配列のスプライシングは受けておらず,既知のぺリプラズム局在化機構とは異なる機構で局在化していることが確認された。以上,本研究において,xenobioticsの分解に関わる酵素群が新規の機構でベリプラズム空間に局在しているという新しい概念を提出することに成功した。新規の局在化機構を明らかにするまでには至らず,今後の課題として残ったが,linA欠失変異株にlinAを再導入する系を確立することに成功し,その準備を整えることはできたと考えている。グラム陰性細菌であるSphingomonas paucimobilisUT26BHCの分解に関与する酵素群の局在性を検討するために,同じグラム陰性細菌である大腸菌の細胞内成分の分画法に準じてUT26の細胞内成分をペリプラズム,細胞質,膜の3つの画分に分画し,それぞれの画分のBHC分解関与酵素群の酵素活性を測定し,その分布を調べた.分画の正当性は,局在性がわかっているphosphatase,glyceroaldehyde 3-phosphate dehydrogenase,pyruvate dehydrogenaseのマーカー酵素の活性を測定と,各画分の構成タンパクの電気泳動パターンを比較することによって行った.その結果,LinA,LinB,LinC,LinDの各活性のほとんどがペリプラズム画分に存在することが明らかになり,分解反応の初期過程はペリプラズム空間で行われていることが示された.特に,産物の精製・解析が進んでいるLinA,LinBについては,精製した酵素から作製した抗体を用いた解析も行った.すなわち,ウエスタンブロット法により,活性だけでなく,タンパク質自体がペリプラズムに局在していることを明らかにすると共に,免疫電顕法により,LinA,LinBがペリプラズムに局在することを確認した.また,ペリプラズム画分に存在するLinA,LinBのN末配列を決定したとこと,いわゆるシグナル配列のスプライシングは受けておらず,既知のペリプラズム局在化機構とは異なる機構で局在化していることが確認された。以上の結果は,現在報文にまとめている。昨年度からの結果と併せて,グラム陰性細菌であるSphingomonas paucimobilis UT26のBHC分解に関与する酵素群の中,最初の4段階の脱ハロゲン反応を触媒する2種類のデハロゲナーゼ,LinA,LinBがいわゆるシグナル配列のスプライシングを受けずにペリプラズムに局在するとの結論を下した。

また,LinA,LinBに続く反応を触媒する酵素,LinC,LinD,及びLinE(新たにクローン化)の活性もペリプラズム画分に検出されることを確認し,UT26中のBHC分解は,少なくとも脱ハロゲンから環開裂までの過程がペリプラズムで行われていることを明らかにした。一方,局在化機構を明らかにする目的で,linA遺伝子を失った自然変異株YO-5に広宿主域ベクターを用いてlinA遺伝子を戻すことを試みた。その結果,野性株同様にlinA遺伝子が発現し,タンパク産物がペリプラズムに局在することが明らかになった。今後,変異を導入したlinA遺伝子を同様の方法で導入し,局在がおかしくなるものを選択することによりLinA側の局在に必要な領域を絞り込む系を確立することが出来たと考えている。以上,本研究において,xenobioticsの分解に関わる酵素群が新規の機構でペリプラズム空間に局在しているという新しい概念を提出すると共に,その新規の局在化機構を明らかにするための準備を整えることが出来た。
乳牛の食塩過剰給与に伴う乳汁のミネラル成分変化と風味異常に関する研究

岩手県下で認められた、乳牛の風味異常乳の原因究明とその発生機序について検討した。(1)醤油粕等の食塩を多く含む配合飼料と塩分の添加給与により食塩給与量が標準の上限(100g/日)を越えて過剰給与(160170g/日)されていた。また、牛乳の風味異常は塩味を主体とし、乳汁中のNaとCl濃度が著しく高く、K濃度が著しく低かったこから、食塩多給に起因すると断定した(第1章)。(2)岩手県下の飼養条件の異なる各種牧場の牛乳のNa、Cl、K濃度を調べたところ、NaとKの間には有意の負の相関が、Na+KとClの間には有意の正の相関があり、牛乳のNa、K、Cl濃度は飼養条件により著変すること明らかとなった(第2章)。(3)正常乳と異常乳の比較では、乳汁中のNaCl濃度とNaとKの濃度比(Na/K比)が関係し、風味異常乳はNa/K比が高く(6以上)、Na/K比も風味に関係することが示唆された(実験1)。生理的範囲でNa/K比を0.25.0に調整した人工乳を用い、パネラーによる風味検査を行ない、Na^+が10mM50mMの範囲内で10mM上昇する毎に塩味が強まる一方、甘味を失う事が明らかとなった(第3章)。(4)乳牛への食塩の過剰給与がNa^+調節機構に及ぼす影響を調べるため、食塩200g/頭/日を16日間給与したが、泌乳量は変化せず、飲水量は減少傾向を示し、血清Na濃度はむしろ低下した。血漿ANP濃度は対照に比べて16日目に5頭中2頭ではほとんど変化なく、3頭では60%以下に低下し、Na^+はそれほど体内に吸収されなかったが、乳汁中NaとCI濃度の上昇、K濃度の低下、尿中Na濃度の上昇とK濃度の低下が認められ、程度は異なったが、上記の風味異常乳と同様な変化を認めた(第4章)。(5)乳牛にNaポンプ(Na-K・ATPase)の遮断剤(ウワバイン)を静注してNaポンプ(Na-K・ATPase)と風味異常の関係を調べたが、乳汁中のNa濃度の変化は小さかったものの、K濃度が著変し、Na/K比の著しい上昇と風味異常が認めら、風味異常にNaポンプの抑制が関係していることが示唆された(第5章)。岩手県下のC農場において,出荷した牛乳が風味異常で廃棄処分されたため,個体検査を行なったところ,全泌乳牛の約10%(10頭前後)に風味異常乳が認められた.筆者らは,完全配合飼料(TMR)中の食塩含有量,異常牛の乳汁の風味,pH及びミネラル濃度の検査を行ったところ,食塩の過剰給与が判明し,塩味を主とした風味異常,乳牛のpHとNa及びCl濃度の高値,K濃度の低値,などを認めた.食塩給与量を調製した結果,以後風味異常乳の発生は終息した.食塩過剰摂取に伴う乳汁中NaCl

濃度の上昇とK濃度の低下(Na/K比の付均衡)が風味異常の主因と考えられ,乳腺細胞でのNa-K・ATPase(Naポンプ)の関与が示唆された.食塩給与状況を調査するため,岩手県下の飼養条件,個体条件(年齢,産次,乳期,など)の異なる農場の乳牛の乳汁中ミネラル(Na,K,Cl,Mg,Ca及びP)濃度,特にNa,K,Clの関係及び血清,尿のミネラル濃度について比較検討した.その結果,乳汁中のNa(X)とK(Y)の濃度間には負の高い相関(y=-1.6×+67,r=-0.882,P<0.001)が認められた.乳汁のNaとKの濃度のアンバランスによる風味異常は,食塩過剰摂取のみならず,長期空胎牛(350日以上搾乳)の乳汁にも認められたことから,乳腺細胞の機能低下によっても生ずることが示唆された.乳汁のNaとK濃度(Na/K比)と乳腺細胞でのNa-K・ATPase活性及び風味異常との関係を調べるため,泌乳牛にNa-KATPase活性を特異的に低下させるウワバイン(ジギラノゲンC,藤沢薬品工業KK)を静脈注射し,乳汁のpH,風味,ミネラル濃度,Na/K濃度比を測定した結果,乳量には変化が認められなかったが,投与直後から風味異常が続き,pHの上昇,乳汁中NaとK濃度の間の高い負の相関(y=-0.89×+45,r=-0.514,P<0.001)が認められた.Na-K・ATPase活性の低下が風味異常の主因であることが示唆された.岩手県下で認められた、乳牛への食塩過剰給与により生じた風味異常乳の原因究明のため、(1)飼養条件の異なる各種牧場の牛乳のNa、Cl、K濃度を調べたところ、NaとKの間には有意の負の相関が、Na+KとClの間には有意の正の相関があり、風味異常乳は乳汁中のNaCl濃度だけではなく、NaとKの濃度比(Na/K比)が関係すること、また、風味異常乳はNa/K比が高く(6以上)、Na/K比も風味に関係することが示唆された。そこで、(2)生理的範囲でNa/K比を0.25.0に調整した人工乳を用い、パネラーの協力により風味検査を行なったところ、Na^+が10mM50mMの範囲内で10mM上昇する毎に塩味が強まる一方、甘味がなくなる事が明らかとなった。また、K濃度の増減に対して一部に渋味などを感じたパネラーも居り、風味とNa/K比の関係はさらに検討を要する。(3)乳牛への食塩の過剰給与により誘起される高Na血に対して、恒常性維持のためにNa^+の増加に対する一連のNa^+調節機構としては、Naポンプのほか、心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)、アルドステロン、バソプレシン、レニン-アンギオテンシンなどのホルモンの調節機構が関与しているが、乳牛への食塩の過剰給与がそれらのNa^+調節機構に及ぼす影響について調べるため、16日間の食塩200g/頭/日の給与実験を行い、水分およびミネラル代謝と血漿ANP濃度の変化について測定した。泌乳量は変化しなかったが、飲水量は減少傾向を示し、血清Na濃度はむしろ低下した。また、血漿ANP濃度は対照時に比べて16日目に5頭中2頭ではやや高かったが、3頭では60%以下のレベルに低下しており、Na^+がそれほど体内に吸収されていないことを示唆した。しかし、乳汁中NaとCl濃度の上昇、K濃度の低下、尿中Na濃度の上昇、K濃度の低下が認められ、程度は違ったが、C農場での風味異常乳と同様な変化を認めた。高Na^+がNaポンプに対し負のフィードバック作用を作動させ、Na^+の吸収を抑制した可能性がある。