hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血管内皮細胞表面ヘパリン様抗凝固物質のリガンド親和性クローニング

本研究の初期の目的は、血管内皮細胞中の抗凝固活性プロテオヘパラン硫酸のコア蛋白に対して、リガンド親和性クローニングを応用して、そのcDNAクローンを作製することであった。しかし研究遂行中に、血管内皮細胞由来ヘパラン硫酸プロテオグリカンコア蛋白のクローニングの成績が発表され、アンチトロンビンIII親和性のヘパラン硫酸と非凝固活性ヘパラン硫酸の蛋白部分には本質的な違いがなかった。ならば、どのような分子機序でアンチトロンビンIII親和性ヘパラン硫酸が生成されるのだろうか、この問題の解決が、より重要と考えられた。特異的な糖鎖修飾機序を解明するためには、全体的グリコサミノグリカン代謝は正常で、特異的に抗凝固性ヘパラン硫酸が欠如するモデルがあれば、極めて有用と考えられる。我々は、血栓惹起性、動脈硬化促進性のホモシステインが、特異的にアンチトロンビンIII親和性の抗凝固性ヘパラン硫酸の生成を阻害することを見いだした。そして、その効果は、hydroperoxideなどのフリーラジカルに依存する。そこで、フリーラジカルのスキャベンジャー作用を有すると考えられている血管内皮細胞由来弛緩因子NOとアンチトロンビンIII親和性ヘパラン硫酸の関係を研究した。NO障害より、細胞内hydroperoxideの増加とともに、内皮細胞ヘパリン様抗凝固物質の生成は減少した。以上の結果により、内皮細胞の抗凝固性ヘパリン様糖鎖は、細胞内フリーラジカルによって、調節されており、NOは、その生成を保護することにより、内皮の抗血栓性に関与していることが示唆された。血管内皮細胞由来アンチトロンビンIII親和性のヘパラン硫酸すなわち抗凝固活性ヘパラン硫酸と非凝固活性ヘパラン硫酸の蛋白部分には本質的な違いがない成績が近年提出されている。ならば、どのような分子機序でアンチトロンビンIII親和性ヘパラン硫酸が生成されるのだろうか。この問題を解決するのに全体的グリコサミノグリカン代謝は正常で、特異的に抗凝固性ヘパラン硫酸が欠如するモデルがあれば、極めて有用と考えられる。コンフルエントに達した培養ブタ大動脈内皮細胞に対し,(1)濃度依存的,(2)時間依存的に,ホモシステイン(H)を加え細胞表面に対する標識アンチトロンビンIII(AT-III)結合の差異を,(3)細胞表面のグリコサミノグリカン(GAG)量を^<35>S硫酸で標識定量し,対照と比較した。次に,(4)SH基を含む(システイン)と含まないアミノ酸(メチオニン,アラニン)及び還元剤のメルカプトエタノールについて,同様に^<125>I標識アンチトロビン3結合の差異を検討した。(5)細胞表面GAGのAT-IIIに対する親和性をアフィニティークロマトグラフィーを用いて,H処理細胞表面GAGと対照GAGとで対比した。AT-III結合実験では,対照に比し(1)H濃度(24h培養):0.1,0.5,1.0,5.0mMでは,各々,65,46,22,19%と低下し,(2)Hとの培養時間:6,12,24,48,72hでは,各々48,28,22,24,34%と24hで最も低下した。(3)^<35>S標識GAG量は,濃度,時間いずれも対照と比べ数%以上の低下はなかった。(4)システイン,メルカプトエタノールでは,対照に比し,各々35,21%と低下したが,メチオニン,アラニンではほとんど低下しなかった。なお,カタラーゼ(1000U/ml)存在下では,HのAT-III結合低下は抑制された。(5)AT-III親和性GAG量は対照と比べ,4050%の低下を示した。比較的低濃度のHは,細胞形態や他のGAGにはほとんど影響せず,細胞表面AT-

3親和性ヘパリン様物質を減少させた。その作用には,H構造中のSH基によるfree radical関与の可能性が考えられた。これらのことは,H血症における血栓促進性を説明しうる新たな機序であり。また、特異的GAG生合成の機序を研究するのによいモデルとなりうると思われる。【緒言】内皮細胞由来血管弛緩因子(EDRF=NO)は強力な血管拡張作用と血小板凝集抑制作用を持つ物質として知られるが、血管内皮の抗血栓性、抗凝固性について血管内皮細胞表面へパリン様物質と関連して論じた報告はない。今回、NO合成阻害物質であるL-ニトロアルギニン(LNA)、L-N--モノメチルアルギニン(L-NMMA)を用いてNOのヘパリン様物質対する影響について検討した。【方法】培養豚大動脈内皮細胞に【.encircled1.】時間依存的(6h,12h37°C)に1.0mMLNAを加え細胞表面に対する^<125>I標識ATIII結合の差異を検討、また【.encircled2.】濃度依存的(0.1mM,1.0mM,10.0mM,1.0mM,37°C12h)にも同様に検討した。【.encircled3.】L-NMMAについても濃度依存的(0.1mM,37°C12h)に検討した。さらに、【.encircled4.】LNAの抑制効果がNOの基質であるL-アルギニンを加えることによって抑制されるかを検討した。また、【.encircled5.】細胞表面グリコサミノグリカン(GAG)総量を^<35>S硫酸で標識定量し対照と比較した。さらに【.encircled6.】ATIIIアフィニティークロマトグラフィー、ドツトブロット法を用いて同様に検討した。【結果】【.encircled1.】LNAは6h,12hでは、対照に比し84,56%と低下し、【.encircled2.】濃度依存的(0.1mM,1.0mM,10.0mM)にも78,56,52%と低下した。【.encircled3.】L-NMMA(0.1mM,1.0mM)でも83,59%と低下した。【.encircled4.】また、LNA(1.0mM,12h)存在下でARG(10mM)を加えると抑制された。また、【.encircled5.】すべての^<35>S標識GAG量では、対照と比べ数%以上の低下は示さなかった。【.encircled6.】アフィニティークロマトグラフィー、ドツトプロツト法でも細胞表面GAGに対するATIII結合能が低下した。【結論】LNA,L-NMMAは細胞表面GAGにはほとんど影響を与えず、選択的に細胞表面ATIII親和性ヘパリン様物質量を減少させた。NOがヘパリン様物質を介して血管の抗血栓性、抗凝固性の作用の一因を担っている可能性が示唆された。【目的】NO合成阻害物質を加えることによりNOの合成を持続的に抑制し,それがいかに血管内皮細胞表面アンチトロンビンIII親和性ヘパラン硫酸プロテオグリカン産生に影響を与えるか検討した。さらにそのメカニズムについても検討した。【方法】培養豚大動脈内皮細胞に(1)時間および(2)濃度依存的にNO合成阻害物質L-NA,L-NAMEを加え細胞表面に対する^<1251>標識ATIII結合の差異を検討した。
視覚系ニューロン研究用の光を介した膜電位固定法の開発

膜電位固定は細胞生理実験における基本パラダイムのひとつとして、30年以上にわたり広く活用されてきた。しかし、この方法の適用が視覚系ニューロンでは大きさ、形状、他細胞との電気結合などの要因で困難となりがちで、例えば光刺激に伴う膜抵抗変化というような重要な情報が入手出来ない場合が多い。本研究の目的は、この問題の一対処策として、視覚系の自然入力である光を利用して膜電位固定法を開発・試作し、またそれを応用した研究を行ないつつ実用化することであった。以下の実績概要が示すように、この目的はほぼ達せられたと考える。1.光を利用した膜電位固定法の開発(1.1)基本装置の試作:膜電位の誤差信号で光強度を自動調節するサーボ装置を製作した。PLZT素子を用いた光強度変調方式および位相補償回路の組み込みにより膜電位の高速制御が可能となった。また、極性切換スイッチによって汎用性を高めた。(1.2)機能の拡張;膜抵抗の同時記録:上記基本型にブリッジバランス法を組み合わせることにより、膜電位固定下で膜抵抗の同時測定も可能にした。2.応用研究I:(1.1)の基本装置を用いて鯉網膜における各種(L型、C型)水平細胞のDCとACの分光感度を測定した。L型に関しては3と関連した新しい知見を得た。3.応用研究II:(1.2)の拡張装置を使って錐体視細胞からL型水平細胞へのシナプス機構を薬理学的手法を併用して調べ、定説を若干修正する結果を得た。4.応用研究III:(1.2)の拡張装置とザリガニ視細胞を用いて明順応現象の解明に重要と思われる新しいデータを得た。初年度としての目標はほぼ計画通り達成されたと考える。すなわち、相互に関連する主要テーマについて以下のようにまとめることが出来る。(1)光による膜電位固定装置を完成させた。セラミック光変調素子を用いた高速応答と膜抵抗の同時測定可能が独創点であり本研究の大きな武器の一つである。(2)本装置を応用して無脊椎動物(ザリガニ)の視細胞の受容機能に関して調べた。光を介した膜電位固定下で、膜の電気透過性と光に対する感度が共に指数関数的に除々に減少するという明順応現象に関する新しい知見を得た。この効果を起こすイオン機構の解明を目的とした実験を実施中である。現在は部分的な解答を若干得た段階である。(3)(1)の装置を脊椎動物(キンギョ,コイ)網膜L型水平細胞の光応答特性の究明に応用した。等電位光応答で膜抵抗は長波長では増加であったが短波長では微小増大が減少であった。この結果は錐体→水平細胞のシナプス伝達機構に関する従来の定説に補正を加える。すなわち、青/緑錐体からの伝達物質は膜透過度を減らす特殊タイプで、赤系統の機構とは別であることが示唆され、色覚理解のための一つの基礎結果と考えており来年度にかけてさらに発展させるつもりである。(4)水平細胞を別の方向からも調べた。単離培養標本とパッチ電極を用いて通常の(光ではなく電流を介した)膜電位固定実験を行った。最終的には(3)のin vivoの場合と比較・関連させる目的で研究しているが、この過程で水平細胞にはNa-Ca交換機構とNa-K ATPaseが存在することを見い出した。これは細胞内【Ca^(2+)】と【Na^+】のケモスタシスの関連で意義あるが、発電性機構としての膜特性への寄与も今後はっきりさせておく必要がある。本研究で開発した装置は応用され、錐体から水平細胞へのシナプス伝達に関する従作の定説には補正が必要であることが前年度までに示唆された。即ち、青/緑感受性

錐体が放出する伝達物質は膜のイオン透過性を減らす特殊タイプで、赤系統とは別であるらしい。本最終年度では主に、色覚情報処理の初期段階における上記事情を薬理学的に調べた。1.APB(2-amino-4-phosphonobutyrate)は短波長応答を選択的に増強することが分かった。従って、この薬物は短波長錐体から分泌される伝達物質のアゴニストである可能性が高い。こうして、短波長分担のシナプスはロッド視細胞からON型双極細胞への極性反転シナプスに似た希な種類であるという前年の主張が薬理学的にも支持された。2.ドーパミンは長波長応答を選択的に増強することが分かった。最近他者によりドーパミンはグルタミン酸の作用を増強することが単離L型細胞で報告された。従って、膜抵抗測定から長波長系統のシナプスは定説通り恐らくグルタミン酸を伝達物質とした通常型の興奮性シナプスであるとした前回の主張が本結果により薬理学的にも強化された。3.単離培養した水平細胞を使って1ー1の結果から予期されるAPBの効果を膜電位固定下(パッチ電極使用の通常法)で調査中であるが、結果は目下のところはっきりしない。問題点のひとつは、単離するとL型か否かの同定が容易でないことである。なお、ザリガニ視細胞を対象とした応用実験も前年度に引続き行った。内容は本年度交付申請書に記した実施計画に大体従うものであり、結果はすでに提案した仮説を支持する。即ち、光による膜電位固定下で起こる膜抵抗の再増加はCaゲートの不活性化を反映している公算が高い。
ジルコンから読み取る沈み込み帯深部の脱水および融解過程

上部マントルまで沈み込んだ海洋地殻物質である三波川エクロジャイトから部分融解組織を発見した。部分融解組織中に含まれるジルコンを分離し、形態、包有鉱物、成長組織を解析した。さらに成長組織と部分融解の時間的関係を明らかにするためU-Pb局所年代測定を行った。その結果、若い(暖かい)海洋プレートが沈み込む場合、海洋地殻は上部マントルに達すると雲母の分解に伴う部分融解を起こすことが明らかになった。(概要)沈み込み帯深部の脱水および融解過程は、深発地震、島弧マグマの成因に深く関わっている。三波川エクロジャイトは、マントルまで沈みこんだ海洋プートの断片考えられており、沈み込み帯深部での変成、変形過程を解析するのに最適である。しかし三波川エクロジャイトは著しい加水後退変成作用を受けており、野外露頭、岩石薄片から得られるピークの変成作用の情報は限られている。本研究では1)詳細な野外地質調査に基づく部分融解組織の記載、に成功した。そこで2)SEM-EDS,EPMAを用いた岩石薄片の記載、解析を行い、3)沈み込み帯深部の部分融解過程を解明した。21年度の成果をもに、22年度にジルコンの解析を行う予定である。(成果)部分融解組織を示す三波川エクロジャイトの発見により、岩石記載を詳細に行った。その結果、沈み込み帯深部での含水鉱物(フェンジャイト)の分解による部分融解過程を明らかにした。(内容)1.部分融解組織の発見四国中央部三波川エクロジャイト(いらつ岩体最下部石英エクロジャイト)から露頭スケールの部分融解組織を発見した。部分融解組織部分と融解を受けていない部分を採取し、岩石スラブ、薄片を作成した。岡本研究室に設置されている低真空SEMにSDD(シリコンドリフトディテクター)(アワーズテック社)を取り付けた。にれにより部分融解組織の観察、半定量化学分析が可能となった。早稲田大学に設置されているEPMA分析もさらに行い、部分融解組織に以下の特徴があることを明らかにした。1)ガーネットは被覆成長の組織を示している、2)ガーネット中に含水鉱物であるゾイサイト、フェンジャイトがコア部分に取り込まれている、3)ガーネットのリムに包有される鉱物はほとんどない、4)部分溶融組織が認められない岩石のマトリックスには、ゾイサイト、フェンジャイトはオンファス輝石、ガーネットと共存している。以上の特徴から以下の分解反応が推定される。フェンジャイト+オンファス輝石+石英=メルト+ガーネット(意義、重要性)本研究は、三波川エクロジャイトが上部マントルで部分融解がフェンジャイトの分解により引き起こされたことを初めて明らかにした。これまで冷たい海洋プレートの沈み込みモデルでは、含水鉱物の脱水分解によりマントルウエッジが加水されることが強調されてきた。温かい海洋プレートの場合、角閃石の分解に伴う部分融解の重要性が高圧実験から指摘されてきたが、フェンジャイトの脱水分解に伴う部分融解の重要性が本研究で明らかとなった。(22年度の研究予定)フェンジャイトの部分融解により生じたメノシトおよびガーネットの化学組成の特定を行う。ジルコンインクルーション中のメルトの同定と共存するガーネットの分析をレーザーICPで行う。三波川エクロジャイトは、マントルまで沈みこんだ海洋プレートの断片と考えられており、沈み込み帯深部での変成、変形過程を解析するのに最適である。本研究では(21年度)詳細な野外地質調査に基づく部分融解組織の記載、SEM-EDS,EPMAを用いた岩石薄片の記載、解析を行い、部分融解組織を解明した。さらに22年度は岩石中からジルコン結晶の分離を行い、部分融解時に成長したジルコンの特定、内部累帯構造、ジルコン包有鉱物の同定を完了した。23年度は、2次イオン質量分析計(SHRIMP)を用いたジルコンU-Pb微小領域年代測定を行う。マントル深部への沈み込み過程におけるP-T-Time経路における脱水作用、部分融解の役割を解明することが目的である。さらに採取した岩石中からジルコン結晶の分離に成功した。部分融解領域に存在するジルコンは円形で均質である。一方、エクロジャイト中のジルコンは楕円形であり累帯構造が顕著、包有鉱物に富む。

部分融解領域のジルコンはメルトとともに成長した可能性がある。(意義、重要性)本研究は、三波川エクロジャイトが上部マントルで部分融解がフェンジャイトの分解により引き起こされたことを初めて明らかにした。これまで冷たい海洋プレートの沈み込みモデルでは、含水鉱物の脱水分解によりマントルウエッジが加水されるととが強調されてきた。温かい海洋プレートの場合、角閃石の分解に伴う部分融解の重要性が高圧実験から指摘されてきたが、フェンジャイトの脱水分解に伴う部分融解の重要性が本研究で明らかとなった。また、部分融解組織中から分離されたジルコン結晶からメルトや脱水流体の化学的特徴、温度圧力条件等の推定が可能である。(23年度の研究予定)ジルコンのSHRIMP U-Pb年代測定、REE濃度分析を行う。これにより、ジルコン成長時の温度圧力条件、変成作用と部分融解の時間的関係、が明らかとなる。さらにメルトや流体組成の特定のため、メルト領域、エクロジャイト構成鉱物に対する高精度同位体分析を行う。(概要)沈み込み帯深部の脱水および融解過程は、深発地震、島弧マクマの成囚に探く関っている。三波川エクロジャイトは、マントルまで沈み込んだ海洋プレートの断片と考えられており、沈み込み帯深部での変成、変形過程を開設するのに最適である。しかし三波川エクロジャイトは著しい加水後退変成作用を受けており、野外露頭、岩石薄片から得られるピークの変成作用の情報は限られている。本研究では(21年度)詳細な野外地質調査に基づく部分融解組織の記載、SEM-EDS,EPMAを用いた岩石簿片の記載、解析を行い、部分融解組織を解明した。さらに22年度は岩石中からジルコン結晶の分離を行い、部分融解時に成長したジルコンの特定、内部累帯構造、ジルコン包有鉱物の同定を完了した。23年度は、2次イオン質量分析計(SHPIMP)を用いたジルコンU-Pb微小領域年代測定を行った。マントル深部への沈み込み過程におけるP-T-Time経路における脱水作用、部分融解役割を解明することに成功した。(成果)部分融解組織を示す三波川エクロジャイトの発見により、岩石記載を詳細に行った。その結果、沈み込み帯深部での含水鉱物(フェンジャイト)の分解による部分融解過程を明らかにした。さらに採取した岩石中からジルコン結晶の分離に成功した。さらにジルコンのU-Pb年代測定とREE濃度測定を韓国基礎研究所の2次イオン質量分析計により行った。その結果、1)エクロジャイト中のジルコンは120-110Maに上部マントルで変成作用を受けていること、2)部分融解領域のジルコンはセクターゾーニング(急成長組織)を持ち、コア、マントルが120-110Maに変成された後、リムが105Maで成長している。ことが明らかになった。また、ジルコンはガーネットと共存する条件で成長をはじめ、オンファス輝石やフェンジャイトが消費されるときにリムが形成されていること(部分融解が起きていること)が明らかになった。(意義、重要性)本研究では、三波川エクロジャイトが上部にマントルで部分融解がフェンジャイトの分解により引き起こされたことを初めて明らかにした。
RNAメチル基転移酵素による非天然官能基ポスト標識技術の開発と応用

tRNAメチル基転移酵素と人工補酵素のAdoMet類似体を用いて、メチル基以外の非天然官能基がtRNA分子に高効率で取り込まれる技術を開発した。tRNA分子に転移される非天然官能基末端を蛍光標識することで、tRNA基質の均一な蛍光標識試料を準備し、tRNA・タンパク質複合体の蛍光結晶を作成した。大型放射光SPring-8のマイクロビームBL32XUビームラインにて、レーザー照射により結晶からの蛍光発色を観測し、微小結晶X線回折測定法を開発した。メチル基転移反応を触媒する酵素の多くは、S-adenosyl-L-methionine(AdoMet)を補酵素として、DNA、RNA、糖、タンパク質など、生体高分子の様々な部位を修飾する。研究代表者は、tRNAメチル基転移酵素と人工合成AdoMet類似体を用いて、エチル基などの低分子非天然官能基がtRNA分子に高効率で取り込まれることを確認した。メチル基転移修飾は、tRNAの成熟化に必要な様々なヌクレオチド修飾のなかでも、最も基本的な酵素反応である。tRNAメチル基転位酵素は基質tRNAを構造特異的に認識するため、DNAメチル基転移酵素と比べ種類数が多い。そのため、エチル基などの低分子官能基だけでなく、通常は立体障害のため転移が困難と予想される分子量の大きい官能基も、導入の可能性があると考えた。本年度、tRNAメチル基転移酵素を用いてtRNAへ高分子非天然官能基の取り込みを試みるため、メチル基の代わりに、特定の20炭素単位の官能基(GABA)を結合させたAdoMet類似体を化学合成した。tRNAのセントラルコア領域26位のグアノシンを修飾するTrm1メチル基転移酵素を精製して、GABAが、直接にtRNA基質に取り込まれる実例を確認した。さらにtRNAの各領域を修飾する代表的なメチル基転移酵素を4種類選び、同じGABA転移反応を試みた所、2つの酵素で人工官能基がtRNAに取り込まれた。GABA末端に蛍光標識することで、1分子FRET解析に使用できるtRNA分子の準備も出来た。また、メチル基転位酵素の立体構造上の補酵素位置を特定するため、Trm1メチル基転移酵素・AdoMet基質複合体の結晶構造解析に成功した。GABAの嵩高い官能基が、メチル基転位酵素の触媒ポケットにて、どのように立体障害を避けているか分析し、高活性変異体作成のための情報とする。メチル基転移酵素の多くは、S-adenosyl-L-methionine(AdoMet)を補酵素として、核酸、糖、タンパク質など、生体高分子の様々な部位を修飾する。tRNA分子の成熟化において、メチル基転移修飾は最も基本的な必須の酵素反応であり、基質tRNAの塩基特異的に非常に多くの酵素が存在する。研究代表者は、tRNAメチル基転移酵素と人工合成AdoMet類似体を用いて、メチル基以外の非天然官能基がtRNA分子に高効率で取り込まれることを確認した。今年度、特定の20炭素単位の官能基(GABA)を結合させたAdoMet類似体を新たに有機化学合成し、tRNAのセントラルコア領域26位のグアノシンを修飾するTrm1メチル基転移酵素が、GABA官能基をtRNA基質に直接に取り込むことを確認した。さらにtRNAの各領域を修飾する代表的なメチル基転移酵素を4種類選定し、同じGABA転移反応を試みた所、2つの酵素で人工官能基がtRNAに取り込まれた。GABA官能基末端を蛍光標識することで、人工官能基転移反応に成功したtRNA基質の均一な蛍光標識試料を準備し、RNA・タンパク質複合体の結晶を作成した。レーザー照射により、結晶からの蛍光発色の観測に成功し、微小結晶X線回折測定法の開発へ目途を付けた。また、転移反応の効率改善のため、メチル基転位酵素の立体構造上の補酵素位置を特定することを目的として、Trm1メチル基転移酵素・AdoMet基質複合体の結晶構造を分析した。人工官能基を転移出来るメチル基転移酵素の種類数を増やすため、新たにTrm4メチル基転移酵素とFmuメチル基転移酵素の結晶も作成し、X線構造解析に成功した。GABAの嵩高い官能基が、これらのメチル基転位酵素の触媒ポケットにて、どのように立体障害を避けているか分析し、転移効率の低い酵素において変異体デザインの情報とする。研究代表者は、tRNAメチル基転移酵素と人工補酵素のAdoMet類似体を用いて、メチル基以外の非天然官能基がtRNA分子に高効率で取り込まれることを確認した。

今年度、特定の短鎖リンカーを結合させたAdoMet類似体を新たに有機化学合成し、tRNAのセントラルコア領域26位のグアノシンを修飾する古細菌型Trm1メチル基転移酵素が、新たな非天然官能基をtRNA基質に直接に取り込むことを確認した。非天然官能基末端を蛍光標識することで、tRNA基質の均一な蛍光標識試料を準備し、tRNA・タンパク質複合体の蛍光結晶を作成した。大型放射光SPring-8のマイクロビームBL32XUビームラインにて、レーザー照射により結晶からの蛍光発色の観測に成功し、微小結晶X線回折測定法の開発に目途を付けた。また、人工官能基を転移出来るメチル基転移酵素の種類数を増やすため、新たに真正細菌型Trm1メチル基転移酵素と大腸菌MnmCメチル基転移酵素の結晶も作成しX線結晶構造解析に成功した。結晶構造モデルから、メチル基転位酵素の触媒ポケットにて、人工官能基がどのように立体障害を避けているか分析し、特定の転移効率の低い酵素において変異体デザインの最適化法を見出した。
スコットランド・バラッド・オペラによる「スコットランドらしさ」の創出に関する研究

主に1730年代前半にロンドンで製作されたバラッド・オペラのうち、スコットランドを舞台としたスコットランド・バラッド・オペラを分析の対象とした。とりわけ、Theophilus CibberによるPatie and Peggy(1730)や、Joseph MitchellによるThe Highland Fair; or, Union of the Clans(1731)で用いられているスコットランド・バラッドに焦点を絞り、これらのバラッド・オペラが、親ジャコバイト的なスコットランドの知識人たちによるスコットランド・バラッド啓蒙という文脈の中で生成されいることを明らかにした。9月と3月に筑波大学付属図書館に資料調査に赴き、当該図書館所蔵のバラッド・オペラ選集The Ballad Opera: A Collection of 171Original Texts of Musical Play(1974)に基づいて、スコットランド・バラッドを用いたバラッド・オペラの選別を行うとともに、それぞれのバラッドのリスト化を行った。その際、同時期にスコットランドだけではなく、ウェールズ、アイルランドといったブリテン島の周縁についてのバラッド・オペラも制作され、スコットランド・バラッドと混同されていたことが判明した。また、リスト化に基づいて、用いられていたバラッドの異動を調査。分析し、論文「18世紀英国の劇場によるスコットランド・バラッドの包摂と「スコットランド的なるもの」の創出について」『高崎健康福祉大学紀要』第12号(2013)を発表した。ここでは、スコットランド・バラッドが、ロンドンの劇場においては、政治的危険性をはらんだ諷刺のバラッドとしてではなく、素朴で甘美なパストラル空間としてのスコットランド像を形成するのに用いられていることを明らかにした。さらに、この時明らかになったパストラル空間としてのスコットランド像に注目し、1690年代にイングランド・スコットランドのバラッドを収集し、バラッド集Wit and Mirth, or Pills to Purge Melancholy(1698-1720)を出版したThomas D'Urfeyの芝居である、The Injure'd Princessを調査、研究し、オベロン会にて「Un-British Cymbeline: The Injured Princess (1682)におけるパストラルの破綻」(国際文化会館、10月27日)を発表した。18世紀イングランドにおけるスコットランド・バラッド・オペラと、「スコットランドらしさ」あるいは「スコットランド像」の形成について、1イングランドで製作されたバラッド・オペラと、そこで使用されたスコットランド・バラッドと、2スコットランドの知識人による牧歌詩の両面から分析することができた。とりわけ、『パティとペギー』(Patie and Peggy,1731)、『ハイランド・フェア』(The HighlandFair,1731)等、1730年代に製作された、スコットランドを舞台にしたバラッド・オペラと、そのバラッドの歌詞の変遷の分析から、スコットランド・バラッドの使用によって、ロンドンの劇場では、自然を愛する無垢で牧歌的なスコットランド像が形成されていったことを明らかにした。さらに、スコットランドの詩人アラン・ラムゼイ(Allan Ramsay)のいくつかのバラッド集と、牧歌詩『優しき羊飼い』(The Gentle Shepherd, 1725)を分析し、そのような牧歌的スコットランド像は、いわばスコットランドの穏健なジャコバイト知識人の、スコットランドの〈伝統〉を発見・保持しつつ、イングランドとの融和を模索しようとする、生き残りの戦略によっても生成されていったことを明らかにした。現時点で入手しているバラッド・オペラとスコットランド・バラッドについての基礎資料の整理と、研究対象とするバラッド・オペラの選定。また、これまでの研究成果について、第83回日本英文学会(北九州市立大学)のシンポジアム「近代イギリス演劇におけるスペクタクルと音楽」において、バラッド・オペラについて発表した。さらに、大英図書館、スコットランド国立図書館に赴き、スコットランド・バラッド・オペラで用いられているバラッドの、ブロードサイド版を確認し、17世紀から18世紀にロンドンとエジンバラで出版された歌唱集(Song Book)、バラッド集に収録されているヴァージョンをリストアップした。バラッド・オペラで用いられているバラッドは、どの版によるものなのか、あるいは、ある特定のメロディーをもったバラッドがどのように流通し、それぞれの時代状況に応じて、どのような意味を担っていたのかを明らかにするために、上記の施設に赴き、直接にそれぞれの版を確認する必要があった。現在の時点で、調査の対象としたいのは、各バラッドのブロードサイドと、Thomas D'Urfey編のWit and Mirth, or Pills to Purge Melancholy(1698-1720)、Allan Ramsay編のThe Tea-Table Miscellany(1724)である。また、上記の資料収集・調査を元に、バラッドによって、「スコットランドらしさ」すなわち、スコットランドのナショナル・アイデンティティが生成されるプロセスを確認した。研究の申請時の所属先からの異動によって、筑波大学所蔵の資料である選集The Ballad Opera: A Collection of 171 Original Texts of Musical Play(NY: Garland, 1974)、全28巻に基づく調査が難航したため、本研究の基礎調査であった楽曲のリスト化が遅れ、研究の各行程に約半年程度のずれが生じた。

また、当該資料の入手も困難であったため、平成25年3月を目標としていた国際学会での発表がかなわなくなったため。所属大学の移動があったため、図書館が所有する資料の量の関係上、研究環境を整えるのにやや時間がかかった。それにともない、資料収集後の論文化が遅れているものの、それ以外に関しては、当初の計画にそって資料収集、データの整理が進んでおり、研究はおおむね順調に進展しているといえる。バラッドのリスト化による分析を進めるとともに、夏季休暇時に、前年度を予定していたエジンバラ大学図書館での再調査を行い、研究の精度を高める。また、その調査に基づいて、前年度末を予定していた国際学会での発表を行う予定である(10月、国際シェイクスピア学会、インド)。第一に、資料の充実という観点から、所属大学の研究環境を早急に整える。また、バラッドの歌詞は収録されたバラッド集成等の版や用いられた戯曲ごとに改変されている。本研究では、収集した資料を基に、特定のバラッドの歌詞の比較・照合を行い、その変遷を確認し、年代ごとにリスト化する。また、このような改変は、もちろん、それぞれの時代状況、社会状況、さらには歌唱集、バラッド集成出版の意図、そのバラッドを用いた戯曲の内容に応じて行われている。したがって、本研究はバラッドによってどのようなスコットランドのイメージが形成されているのか、さらに、そのバラッドを用いているバラッド・オペラがどのようなものとしてスコットランドを表象しているのかについて、スコットランドのナショナル・アイデンティティの観点から考察する。最終的には、作業によって得られた結果を、国内外で報告し、当該分野の研究者と、研究内容の妥当性について意見交換をおこなう(平成24年度のバラッド学会での発表を想定)。また、バラッド・オペラで用いられているスコットランド・バラッドの収録テクスト、版、歌詞等についてのデータベースを作成し、オンライン上で公開する準備を進める1)6月までに当該資料の再調査を行い、可能なら全集を限所属大学で購入(\200,000)し、その後平成24年度に行うはずであった、2)8月エジンバラ大学図書館での再調査(旅費等\400,000)、3)学会発表(17世紀英文学会[12月]、Eighteenth-Century Studies[3月])(旅費等\150,000)を行い、未使用額をその経費に充てることとしたい。
Charcot-Marie-Tooth病の分子病態の解明

Charcot-Marie-Tooth病の病態を解明するため,既知の病因遺伝子の点変異のスクリーニングとMLPA法を用いた病因遺伝子の欠失・重複に関する新たな検索法を確立した.その結果,重症例でのPMP22遺伝子の大きな欠失と同遺伝子の微小欠失の複合ヘテロ接合体が検出され,同法が遺伝子小欠失の検出に有用であることを報告した.また,日本人における遺伝子変異頻度を明らかにし,遺伝子型臨床型の関係について考察した.欧米では最も多いCMT1A型の頻度が日本では低く,病因不明例が多いことを報告した.今後,新たな遺伝子を明らかにするとともに,スクリーニング法の改善をはかり,遺伝子検索を継続する必要がある.Charcot-Marie-Tooth病の病態を解明するため,既知の病因遺伝子の点変異のスクリーニングとMLPA法を用いた病因遺伝子の欠失・重複に関する新たな検索法を確立した.その結果,重症例でのPMP22遺伝子の大きな欠失と同遺伝子の微小欠失の複合ヘテロ接合体が検出され,同法が遺伝子小欠失の検出に有用であることを報告した.また,日本人における遺伝子変異頻度を明らかにし,遺伝子型臨床型の関係について考察した.欧米では最も多いCMT1A型の頻度が日本では低く,病因不明例が多いことを報告した.今後,新たな遺伝子を明らかにするとともに,スクリーニング法の改善をはかり,遺伝子検索を継続する必要がある.Charcot-Marie-Tooth(CMT)病は罹患者が最も頻度の高い遺伝性ニューロパチーである.日本人CMT病では,病因遺伝子が不明な症例が約半数を占めている.病態を明らかにするために,既報の病因遺伝子について,質的,量的変化を調べた.【対象・方法】対象は臨床的に髄鞘型CMT病227例と軸索型CMT病127例である.PMP22の重複を認めた50症例を除外した症例について,既知の病因遺伝子の質的,量的変化をDHPLC法およびMLPA法用いて検索し,異常が検出されたものは塩基配列を決定した.【結果】髄鞘型CMT病において,PMP22変異10例,MPZ変異20例,NEFL変異8例,GJB1変異19例,EGR2変異1例,PRXに関しては5例に遺伝子変異を認めた.軸索型CMT病では,MFN2変異14例,GARS変異1例,MPZ変異を5例,GDAP変異1例,GJB1変異を6例検出した.また、2例のdistal HMNでHSP27の変異を認めた.MLPA法により髄鞘型CMT病の3例でPMP22の重複が検出された.FISH法で欠失を認めた1例で,他方PMP22アリルのexon5の欠失認めた.【考察】CMT1A重複の頻度は23%と高くないことから,日本人CMT1Aの症例は,罹患を自覚せず,医療機関を受診していない可能性がある.MLPA法による量的変化については,PMP22のみで検出し,FISH法では検出不能である小欠失を検出し,感度が高い事を確認した.PMP22重複の認める重症例では,他方のアリルの欠失や変異の複合ヘテロ接合変異を併せ持つ可能性があるので,さらに検索をすすめる必要があると考えた.【結論】日本人におけるCMT病では、多くの症例について病因遺伝子が特定されておらず、スクリーニング法の改善をはかるとともに、既知および候補遺伝子検索を継続していく必要がある.Charcot-Marie-Tooth(CMT)病は罹患者が最も頻度の高い遺伝性ニューロパチーである.私達はCMT病の病態を解明するために,多数の症例を解析してきたが,病因遺伝子が不明な症例が約半数を占めている.【対象・方法】対象は遺伝子検索依頼があった臨床的に髄鞘型CMT病と考えられた症例227例と軸索型CMT病127例である.17p11.2領域の重複を認めた50症例を除外した症例について,DHPLC法による既知の病因遺伝子スクリーニングとMLPA法用いた既知の病因遺伝子の欠失・重複の検索法を確立し,検索を行った.【結果】髄鞘型CMT病において,PMP22変異10例,MPZ変異20例,NEFL変異8例,GJB1変異19例,EGR2変異1例,PRXに関しては5例に遺伝子変異を認めた.111例(48.9%)は病因が不明であった,軸索型CMT病では,MFN2変異14例,GARS変異1例,MPZ変異を5例,GDAPI変異1例,GJB1変異を6例検出した.100例(78.7%)は病因が不明であった.また、2例のdistal HMNでHSP27の変異を認めた.MLPA法により髄鞘型CMT病の3例でPMP22の重複が検出された.FISH法で欠失を認めた1例で,他方PMP22アリルの部分欠失認めた.【考察】私達の結果では,CMTIA重複の頻度は23%と高くないことから,日本人CMTIAの症例は,罹患を自覚せず,医療機関を受診していない可能性が考えられる.MLPA法による量的変化については,PMP22のみで検出された.

しかしながら,FISII法では検出不能である小欠失の検出に有用であった,PMP22の重複または欠失を認めた症例においても,重症例に関しては,点変異,微小欠失等を合併する可能性があるので,さらに検索をすすめる必要があると考えられた.【結論】日本人におけるCMT病では、多くの症例について病因遺伝子が特定されておらず、スクリーニング法の改善をはかるとともに、既知および候補遺伝了・検索を継続していく必要がある.
インシュリン産生細胞の分化誘導と移植医療への応用

インスリン依存型糠尿病(IDDM)に対する治療として、膵ランゲルハンス島(ラ島)移植の臨床応用に期待がかかっている。しかし、国内外を問わず医療として定着しているとは言い難く、移植ラ島の供給不足とともに移植ラ島に対する拒絶反応の制御が重要な課題となっている。本研究は、再生ラ島を用いた将来の再生医療への道を開拓することを目的としている。ヒト膵管上皮細胞からのインシュリン産生細胞の誘導1)膵管上皮細胞株の樹立:ヒト膵臓から膵管上皮細胞を分離し、パピローマウイルスの早期発現遺伝子を導入し、正常膵管上皮の細胞株を樹立した。2)細胞外マトリックスによる刺激:膵管上皮細胞を細胞外マトリックス上で培養し、形態の変化を観察した。3)PDX-1遺伝子導入: PDX-1ベクターを作製し、細胞外マトリックス上で培養している膵管上皮細胞に遺伝子導入した。インシュリン発現に比較し、グルカゴンの発現が亢進した。形態学的観察では、培養細胞は塊を形成しラ島に似た外観となった。この細胞をマウスの皮下に移植したところ、上皮細胞系の腫瘍を形成した。マイクロアレイ解析とインシュリン産生細胞誘導に関わる遣伝子の同定1)インシュリン産生能を獲得した細胞および膵管上皮細胞からmRNAを抽出し、DNAマイクロアレイ解析により、発現遺伝子のサブトラクションを行った。インシュリンの発現に軽度認められた。インシュリン産生能を有する細胞誘導に必要な遺伝子群を検索中である。2)マウスES細胞からインシュリン産生能を有する細胞株を共同研究者が誘導した。この細胞培養過程から5段階の細胞を取り出しmRNAを得、DNAマイクロアレイにより網羅的に遺伝子の発現変化を解析した。インシュリン関連遺伝子群は時間経過と共に発現上昇していくことが確認できた。インシュリン産生細胞誘導に必須の遺伝子を同定できる可能性がある。血管新生はVEGF、Angiopoietin-1など様々な因子により調節されている。これら因子は移植膵島の正着に血管新生を介して関与すると近年考えられるようになってきた。本研究では移植膵島に血管新生因子を導入することにより血管新生を促進し、移植生着率の向上が可能か検討した。VEGF遺伝子やAng-1遺伝子を組み込んだvectorを用い膵島にex vivoで遺伝子導入し、膵島の血管新生、移植生着率を比較検討した。ICR miceより採取した膵島をICR miceの背側皮膚に作成したskinfold chamber内に移植した同系移植モデルにおいて、非感染群のmiceでは移植6日目に新生血管を、移植14日目には新生血管がネットワークを形成しているのを確認した。また、VEGF導入群では移植4日目に新生血管を、移植10日目に血管網の形成を見た。Ang-1導入群も移植4日目に新生血管を確認できた。実体顕微鏡上の所見では、各群間に新生血管数の差は見られなかった。膵島の生着率は非感染群で45%、VEGF導入群で65.5%、Ang-1群で75%であった。すなわち、移植膵島の血管新生を誘導することにより移植後の生着率が改善され、その効果はAng-1が優れていた。ヒト膵より膵管上皮細胞を分離し細胞株を樹立した。またPDX-1遺伝子導入用のアデノウイルスベクターを作製した。PDX-1遺伝子導入による膵管上皮細胞の形質および機能の変化につき検討を加えている。

PDX-1により膵管上皮細胞は凝集し、膵島のようなクラスターを形成した。また、E-cadoherinおよびglucagonの発現誘導が上昇していた。インスリン依存型糖尿病(IDDM)に対する治療として、膵ランゲルハンス島(ラ島)移植の臨床応用に期待がかかっている。しかし、国内外を問わず医療として定着しているとは言い難く、移植ラ島の供給不足とともに移植ラ島に対する拒絶反応の制御が重要な課題となっている。本研究は、再生ラ島を用いた将来の再生医療への道を開拓することを目的としている。ヒト膵管上皮細胞からのインシュリン産生細胞の誘導1)膵管上皮細胞株の樹立:ヒト膵臓から膵管上皮細胞を分離し、パピローマウイルスの早期発現遺伝子を導入し、実験に用いる細胞株を樹立した。2)細胞外マトリックスによる刺激:膵管上皮細胞を細胞外マトリックス上で培養し、形態の変化を観察するとともにインシュリン分泌能の変化を検討した。3)PDX-1遺伝子導入:PDX-1ベクターを作製し、細胞外マトリックス上で培養している膵管上皮細胞に遺伝子導入した。インシュリン発現に比較し、グルカゴンの発現が亢進した。形態学的観察では、培養細胞は塊を形成しラ島に似た外観となった。この細胞をマウスの皮下に移植したところ、上皮細胞系の腫瘍を形成した。マイクロアレイ解析とインシュリン産生細胞誘導に関わる遺伝子の同定1)インシュリン産生能を獲得した細胞および膵管上皮細胞からmRNAを抽出し、DNAマイクロアレイ解析により、発現遺伝子のサブトラクションを行った。インシュリンの発現は軽度認められた。ヒト膵管上皮細胞からのインシュリン産生細胞の誘導1)膵管上皮細胞株の樹立:ヒト膵臓から膵管上皮細胞を分離し、パピローマウイルスの早期発現遺伝子を導入し、正常膵管上皮の細胞株を樹立した。2)細胞外マトリックスによる刺激:膵管上皮細胞を細胞外マトリックス上で培養し、形態の変化を観察した。インシュリン産生能を有する細胞誘導に必要な遺伝子群を検索した。
米飯の老化に関する客観評価システムの構築

米は日本人の食生活を特徴づける重要な食品であり、一般的にふっくらとしてやや粘りのある米飯が好まれる。しかしその性状は炊飯後経時的に変化し、硬くボソボソした米飯となる。このような米飯の老化について、官能検査および化学的・物理的測定より人が感覚的に捉えている米飯の老化を予測するシステムの構築を目的とした。見かけのアミロース含量8.927.2%の米6種を炊飯後密封し、5°Cで048時間保存し試料とした。これらについて官能検査、米飯の糊化度(BAP法)、DSC、種々の物性測定を行った。官能検査の結果、米飯の老化過程は加水量、見かけのアミロース含量に依存していた。官能検査と得られた客観的測定値の関係を検討した結果、糊化度、物性値の個々の測定値では、感覚的な老化は説明出来なかった。そこで重回帰分析を行った結果、テクスチュロメータで得られたかたさ(H)、粘り(-H)の2種のパラメータにより重回帰式Y=-3.11X_<(-H)>+0.69X_<(H)>+0.17(R^2=.91)が得られ“米飯の老化感"の程度を予測することが出来た。さらに両パラメータの経時変化は1次の速度式で近似でき、重回帰式と1次の速度式を組合せることにより、米飯の老化を客観的尺度によって予測できることが明らかとなった。
並列計算機ADENAを最適利用するための数値流体力学エキスパートシステム

(1)テーマに掲げた「ADETRANプログラミングガイドシステムの開発」については、計算機組み込みのものには至っていないが、ガイドブックとして、まとまった本「ADETRANプログラミングガイド」を作成した。その中では、数値流体力学の要素となるモデル問題に対する並列プログラミングを通じてADETRANに習熟できるよう工夫した。(2)この本では、単にプログラミングガイドにとどまることなく、種々の基本アルゴリズムの数値解析学的内容も盛り込み、アルゴリズムの位置づけ、及び、並列計算可能性の側面にも焦点をあてた。これはテーマ「数値流体力学の計算スキームおよびアルゴリズムに関する知識の体系化と並列計算実現方式」に対する、基本的計算部分での回答の試みになっている。なお、実用的応用計算部分への取り組みは今後継続して行うつもりである。(3)テーマ「FORTRANからの自動翻訳」については、準備段階にとどまっているが、そのことが可能となるように、ADETRAN側に新しく並列制御文を追加し、完全並列化が困難なアルゴリズムにも対処できるようにした。これらの制御文についても上記の本に詳しく述べている。(4)テーマ「知識表現方式の確立」について考察する中で、従来、数値流体力学において、方程式の離散化について洗練された方法の生まれてきているのに対し、境界条件設定については不十分のままであることに気付いた。この問題を解析し、もう少し見通しのよい方法を確立しない限り、知識内容そのものがあやしくて表現方式どころでない。そこで、一部の基本問題、とくに分割作用素法の途中段階の境界条件につき、一般的設定法を考え、一定の成果を得た。
NMDA受容体に作用するポリアミンアゴニスト及びアンタゴニストの開発

1.大腸菌のスペルミジン取り込み系の基質(スペルミジン)結合蛋白質(PotD)のスペルミジン結合部位は、そのX線結晶構造解析並びに変異PotDの活性測定より同定された。このPotDのスペルミジン結合部位とホモロジーのある部分をNMDA受容体上で探索したところ、N-末端側とM3とM4の膜貫通領域の間の細胞表面に露出しているペプチド部分で相同性が認められた。PotDのスペルミジン結合には、酸性アミノ酸残基が最も強く関与していたので、相同性の認められた領域の酸性アミノ酸残基を中性アミノ酸残基に置換して、NMDA受容体活性を測定した。NMDA受容体活性発現にはグルタミン酸、グリシンが必須であり、ポリアミン、特にスペルミンは受容体活性を二面的に調節している。すなわち、脱分極時では活性を促進し、過分極時では活性を阻害する。この活性促進にはGlu342、Asn616、Asp669が関与し、阻害にはAsn616、Glu621、Asp669が関与していた。スペルミンは脱分極時と過分極時で結合部位が変わり、NMDA受容体活性を調節していることが示唆された。2.種々のビスエチルテトラアミン及びビスエチルペンタアミンを合成し、これらポリアミン誘導体のNMDA受容体活性に対する効果を検討したところ、BE4444(1,19-ビスエチルアミノ-5,10,15-トリアザノナデカン)が過分極時で最も強い阻害活性を有していた。しかし、BE4444は脱分極時の促進活性をほとんど有していなかった。3.更に強力なポリアミンアンタゴニストを探索したところ、N^1ーダンシルスペルミン及びN^1-(n-オクタンスルフォニル)スペルミンは1μMでほぼ100%活性を阻害した。これら化合物をリ-ド化合物として、ポリアミン誘導体の医薬品としての開発を目指す。1.NMDA受容体活性はポリアミン、特にスペルミンにより二面的に調節されている。すなわち、スペルミンは脱分極の状態で受容体活性を促進し、過分極の状態で阻害する。しかも、この異なる効果を示すスペルミン結合部位は受容体上で異なっていると考えらえている。スペルミンと比較し疎水性を増すためにビスエチルペンタアミンを合成し、NMDA受容体に対する効果を検討した。ビスエチルペンタアミンはスペルミンの有効濃度(100μM)の約1/10の濃度で過分極状態における活性を阻害したが、脱分極状態では活性に影響を与えなかった。従って、阻害に関与するスペルミンの結合部位はNa^+やCa^<2+>を通すチャンネルの近傍に位置すると推測された。2.スペルミンのNMDA受容体の結合部位を決定するために、スペルジン輸送系のスペルミジン結合蛋白質とのアミノ酸配列のホモロジーサーチを行った。その結果、NMDA受容体上のN-末端側と、膜貫通部位M3とM4の間のアミノ酸配列にスペルミン結合蛋白質とのホモロジーが認められた。この2ヶ所はいずれも細胞の外側に位置していた。この2ヶ所に位置するアスパラギン酸、グルタミン酸をそれぞれアスパラギン、グルタミンに置換したNMDA受容体を作製し、スペルミンの影響を検討した。その結果、N-末端側に位置するグルタミン酸342がスペルミンによる脱分極状態の促進に関与していること、M3とM4の間に位置するアスパラギン酸669が脱分極状態における促進と過分極状態における阻害の両方に関与していることが明らかとなった。

1.大腸菌のスペルミジン取り込み系の基質(スペルミジン)結合蛋白質(PotD)のスペルミジン結合部位は、そのX線結晶構造解析並びに変異PotDの活性測定より同定された。このPotDのスペルミジン結合部位とホモロジーのある部分をNMDA受容体上で探索したところ、N-末端側とM3とM4の膜貫通領域の間の細胞表面に露出しているペプチド部分で相同性が認められた。PotDのスペルミジン結合には、酸性アミノ酸残基が最も強く関与していたので、相同性の認められた領域の酸性アミノ酸残基を中性アミノ酸残基に置換して、NMDA受容体活性を測定した。NMDA受容体活性発現にはグルタミン酸、グリシンが必須であり、ポリアミン、特にスペルミンは受容体活性を二面的に調節している。すなわち、脱分極時では活性を促進し、過分極時では活性を阻害する。この活性促進にはGlu342、Asn616、Asp669が関与し、阻害にはAsn616、Glu621、Asp669が関与していた。スペルミンは脱分極時と過分極時で結合部位が変わり、NMDA受容体活性を調節していることが示唆された。2.NMDA受容体に対するポリアミンアンタゴニストを探索したところ、N^1ーダンシルスペルミン及びN^1-(n-オクタンスルフォニル)スペルミンは1μMでほぼ100%活性を阻害した。これら化合物をリ-ド化合物として、ポリアミン誘導体の医薬品としての開発を目指す。
核分裂中性子における逆線量率効果の発生機序の解明に関する研究

エネルギーが1Mev程度の核分裂中性子では、線量率をある値以下に下げると逆に生物影響が大きくなるという「逆線量率効果」が知られている。この現象はマウス白血病細胞であるL5178Y細胞の6-チオグアニン耐性(HPRT欠失)突然変異でも報告されており、その作用機序が世界的に議論されてきた。最近、L5178Y細胞の^<252>Cf核分裂中性子によるHPRT欠失突然変異の細胞周期依存性を調べた結果、G_2/M期がそのほかの時期と比較して異常に突然変異誘発効果が高く、gamma線ではこのような現象はみられないことがわかった。通常、放射線照射によって細胞周期はG_2期でブロックされることが知られているので、G_2/M期の異常な突然変異感受性の高さが核分裂中性子による逆線量率効果の原因である可能性が示唆された。そこで、対数増殖期の細胞に高線量率(1.60cGy/min)および逆線量率効果が観察される低線量率(0.15cGy/min)で^<252>Cf核分裂中性子を照射し、細胞周期の構成の変化(フローサイトメトリーによる解析)とその集団の6-チオグアニン耐性突然変異感受性を調べた。その結果、高線量率照射群では細胞周期の構成は余り大きく変化しなかったのに対し、低線量率照射群では細胞周期の構成が大きく変化し、G_2/M期の割合が2倍以上に増加した。中性子照射群ではその集団の突然変異感受性を調べることが難しい(すでに細胞が中性子を浴びているため)ので、同様の細胞周期構成の集団をgamma線照射によって作成し、^<252>Cf核分裂中性子誘発突然変異感受性を調べた結果、低線量率照射群の感受性は高線量率照射群よりも明らかに高かった。このことから核分裂中性子によるHPRT欠失突然変異における逆線量率効果は低線量率照射による細胞集団内のG_2/M期の蓄積とG_2/M期の細胞の突然変異感受性の高さが原因となっていることが明かとなった。なお、本成果は現在国際誌への投稿を準備中である。