hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アイソザイムによるシオミズツボワムシ系統群の検討

世界各地の研究者、種苗世界各地の研究者、種苗生産機関に依頼して、日本を含む67株のワムシを集めた。まず単為生殖雌1個体を分離し、単1株として増殖させた。後頭棘の形態を観察、その棘が鈍角であるか鋭角であるかによってL型、S型にわけた。次に卵からふ化して初めて卵をつけた時、被甲の各部を計測した。その結果、後頭棘でL型、S型を区別すれば、形態的にも十分2群にわけられることがわかった。このようにしてL型30株、S型37株にわけられた。次に海産クロレラを餌料として単為生殖させた後、ワムシのみネット上に集め凍結保存した。アイソザイム検出のための粗酵素液はこれを解凍して生じたドリップを用いた、電気泳動は水平式デンプンゲル法によって行った。多くの酵素について調べたが、アイソザイムとして分析解釈できたのは6種の酵素の6遺伝子座であった。遺伝子ごとにその遺伝子をもっているL型、S型の数を調べると両型で共通にもっている遺伝子は少なく、大部分の遺伝子がL型またはS型の単独の型によって占められていた。この事実はL、S両型は、遺伝的にもかなり隔離されたもので、両型の違いが単なる形態変異ではないことがわかった。しらべたS型の内に4種のみ特異な染色パタ-ンを示すものがあり、遺伝子のトリソミ-の可能性が認められた。閉鎖された水域である浜名湖、貝池(鹿児島県甑島)に生息するワムシ群について、その遺伝的構造をアイソザイムパタ-ンを調べることにより求めた。貝池では過去5年間に発生した株は1遺伝子座(ldh)を除いてはどの遺伝子も同質性を保っており固定されたものであることが推察された。日本を中心に世界各地より集めたワムシ群からそれぞれ1個体を分離し、それを単為生殖によって増殖させたものを1ストレインとした。各ストレインについて、後頭棘の先が鈍角であるか鋭角であるかによってL型かS型に分けた。L型30ストレイン、S型37ストレインが得られた。形態の違いを求めるために、各ストレインのワムシを初産卵からふ化させ、生物学的最小形になった20個体の背甲長等7か所の部位の測定を行った。単為生殖によって増殖させた各ストレインの試料をプランクトンネットで集め、それを-30°Cで凍結、保存した。それを解凍することによって生じたドリップを粗酵素液として用い、デンプンゲル電気泳動法により、LOH等の18種の酵素について、そのアイソザイムを検出した。形態測定の結果により、L型とS型は形態的にかなりの相異があることを再確認した。調べた18種の酵素のうち、10種には変異が認められ、さらに、LDH、SOD等少なくとも6種の酵素はアイソザイムと認められた。アイソザイム遺伝子座数は6であった。各遺伝子座のアイソザイムパターンは、L型とS型との間にはかなり異なった。特に、sod遺伝子座にはA、B、C、Dの4対立遺伝子が推定され、L型ストレインはBとD、S型ストレインはAとCをもち、L型とS型はsod遺伝子座に関しては、共通な対立遺伝子をもっていないことがわかった。昨年度の研究により、シオミズツボワムシは大きく2つのグル-プ、L型、S型にわけられることがわかった。そこで本年度は両グル-プ間および、各グル-プ内での系統間の形態的、遺伝的類緑関係を前者は判別分析法により、後者は系統間の遺伝的距離により求めた。

その結果、多くのワムシを形態的特徴を示す3つの測定値を用いて、計算によりL型、S型にわけることが出来るようになった。又、遺伝的距離を求めることにより、L型、S型はかなり遺伝的にも離れたものであることが判明した。今年度はさらに、S型4株に特異なアイソザイムパタ-ンを示すものが発見されたので、それについても検討を加え、3倍体になっている可能性を解明した。さらに、閉鎖水域である浜名湖、貝池(鹿児島県甑島)に生息するワムシ群について、その遺伝的構造をアイソザイムパタ-ンを調べることにより求めた。現在、結果の整理中であるが、貝池のS型ワムシは過去5年間に発生した系統は、1遺伝子座(Ldh)を除いては、どの遺伝子座も均質性を保っており、固定されたものであった。浜名湖については、目下鋭意検討中である。なお、今年は、S型、L型の系統の染色体を観察することを試み、L型とS型の間では、その染色体数に差がある可能性を発見したが、この点については、今後研究を続け、明確な結論を得たいと考えている。
窒化物地球化学の創成：高温高圧実験による地球深部における窒素の存在状態の解明

窒素は大気の主要構成成分で、生命活動にも欠かすことができない元素であるが、地球深部でどれだけの濃度、そしてどのような化学形態で取り込まれているかは不明であった。本研究では大型高圧発生装置を用いた高温高圧実験によって、下部マントル(660 km以深)の条件で鉱物を合成し、その中に取り込まれた窒素の濃度を二次イオン質量分析計を用いて定量分析した。その結果、窒素は下部マントルの主要構成鉱物に取り込まれることが明らかになった。窒素は大気の主要構成元素で、生命活動に必須の元素であるが、これまで地球深部を構成する鉱物中での挙動はほとんどわかっていなかった。これまで報告されてきたケイ酸塩鉱物中での窒素の存在状態は、カリウムイオンをアンモニウムイオンとして置き換えるというもので、それ以外の置換形式については報告されていなかった。本研究では地球深部の高温、高圧、低酸素フガシティ条件で、窒素が金属やケイ素との窒化物として存在する可能性を、高温高圧実験から解明することを目的としている。本年度は、ダイヤモンドアンビルセルに上部マントル中の代表的なケイ酸塩鉱物であるかんらん石(olivine)を窒素流体とともに封入し、近赤外あるいは赤外レーザーを用いて加熱した。窒素流体をダイヤモンドアンビルセル中に封入して実験を行うために、ダイヤモンドアンビルセル中に窒素流体、そしてアンモニア流体を封入するための装置を製作した(アンモニア流体を用いた実験は28年度に行う予定である)。得られた試料を回収し、X線回折、SEM-EDS観察、XPS測定などを行った。その結果、窒素流体中ではかんらん石が輝石と酸化マグネシウムに不一致融解することを見いだした。この現象は我々が先行研究で見いだした水素流体中での挙動と対照的なものである。さらに得られた試料から窒素が濃集した領域が存在することが見いだされた。X線回折ならびにXPSスペクトルの解析から、窒化物の生成が示唆された。今後は条件を変えて確実なデータを取得する予定である。おおむね計画の通り研究が進行している。窒素は地球の大気の主要成分で、地球表層では生命活動にも欠かすことのできない主要かつ重要なな軽元素である。地球全体の化学組成をその原料となった隕石の化学組成と比較すると、窒素は桁違いに枯渇していることが知られており、地球の形成・進化過程で窒素が地球外に飛散したか、地球深部に現在も取り込まれているという二つの可能性が考えられている。我々は地球深部を構成する鉱物中に窒素が取り込まれるかどうかを高温高圧実験に基づいて検討した。研究はレーザー加熱ダイヤモンドアンビルセルを用いる高温高圧実験、そしてマルチアンビル高圧発生装置を用いた高温高圧実験によって行った。ここでは主にレーザー加熱ダイヤモンドアンビルセルを用いた研究実績について述べる。上部マントルを構成する代表的なケイ酸塩鉱物であるかんらん石、斜方輝石を窒素あるいはアンモニア流体を圧力媒体としてダイヤモンドアンビルセル内に封入した後、赤外線レーザーで加熱をした。加熱回収後の試料は、X線回折、電子顕微鏡観察、XPS(X線光電子分光)測定などから評価を行った。その結果、アンモニアを主成分とする鉱物種は見いだされなかったが、試料中に窒素が濃縮されている部分があることが明らかとなった。これまで地殻を構成するケイ酸塩鉱物中には窒素がカリウムイオンを置換するアンモニウムイオン(NH4+)として取り込まれていることが知られている。本研究で行ったXPS、マントル鉱物にはアンモニウムイオンだけでなく、中性窒素(分子状窒素)と窒化物イオン(N3-)として取り込まれることが明らかとなった。今後は温度圧力条件を下部マントルに相当する条件まで拡張し、酸素分圧も制御して研究を継続する予定である。マントル鉱物に窒素が取り込まれうること、そしてその存在状態がこれまで地殻の鉱物で考えられてきた窒素の取り込み機構と異なる可能性が明らかになり、おおむね順調に進展していると考えられる。窒素は大気の主成分であり、生命活動にも欠かすことができない元素であるが、地球深部での挙動と濃度は十分に理解されていない。本研究ではマントル、特に下部マントルを構成する鉱物への窒素の取り込みについて高温高圧実験と二次イオン質量分析計を用いた測定から取り組んだ。下部マントルの主要鉱物であるブリッジマナイトへの窒素固溶量を求めることを当初の目標として研究に着手した。愛媛大学地球深部ダイナミクスセンターの共同利用により、マルチアンビル高温高圧発生装置を用いて下部マントルに相当する温度圧力条件で下部マントル鉱物の合成を行った。出発試料には窒素源として窒素同位体(15N)でラベルをした硝酸アンモニウムを用いて、大気起源の窒素と区別できるように工夫した。回収試料にはブリッジマナイト(MgSiO3)、スティショバイト(SiO2)、ペリクレース(MgO)の結晶が生成した。これらの結晶を対象として、大気海洋研究所のNanoSIMSを利用して窒素を酸化物イオンとして検出した。ブリッジマナイトとスティショバイトについてはSiOイオンで規格化することで窒素量の比較を行った。ここで挙げた3つの鉱物からはいずれも窒素が検出された。これまでブリッジマナイトについては20 ppm程度の窒素が溶け込むことがYoshioka et al.(2018)で報告されているが、本研究の結果ではスティショバイト、ペリクレースにブリッジマナイトよりも多くの窒素をが取り込まれうることを示唆している。今後はSIMS分析のための標準試料を作成し、精密な定量分析を行う予定である。本研究により、下部マントルが重要な窒素のリザーバーとなり得ることが明らかになった。

今後の研究の発展が期待される。窒素は大気の主要構成成分で、生命活動にも欠かすことができない元素であるが、地球深部でどれだけの濃度、そしてどのような化学形態で取り込まれているかは不明であった。本研究では大型高圧発生装置を用いた高温高圧実験によって、下部マントル(660 km以深)の条件で鉱物を合成し、その中に取り込まれた窒素の濃度を二次イオン質量分析計を用いて定量分析した。その結果、窒素は下部マントルの主要構成鉱物に取り込まれることが明らかになった。27年度の研究では上部マントル浅部に相当する条件で実験を行ってきた。今後はより深い条件での実験を行う予定である。具体的には深部マントルに相当する低酸素フガシティ条件での実験を行うため、アンモニアとケイ酸塩鉱物の反応を追跡する予定である。今後は温度圧力条件をさらに拡張して実験を継続していく予定である。本研究によって研究の立ち上げに成功したので、将来的にはより大きな新たな研究課題を提案していきたい。地球化学、地球内部物質科学本研究を進めるにあたり、レーザー加熱システムを研究室に導入することが不可欠であると判断した。東大物性研のレーザー加熱システムを移設することがもっとも適切であるが、先方の都合から平成27年度ではなく、28年度に進める必要が生じた。そのため次年度使用額が生じた。研究を進める過程で、レーザー加熱ダイヤモンドアンビルセルによる高温高圧実験では、下部マントルの酸化還元状態を再現しながら実験を行うことはきわめて困難で、マルチアンビル高圧発生装置を用いた実験が有効であることが判明した。既にマルチアンビル高圧発生装置を用いた実験を開始しており、その有効性を確認した。次年度まで実験を継続することが当初の研究目標を達成するためには不可欠であると判断した。研究代表者の研究室にレーザー加熱システムを立ち上げ、計画を進行する。主としてマルチアンビル高圧発生装置を用いた下部マントル条件での窒素とケイ酸塩鉱物との反応を観察する実験を行い、研究経費は主として実験を遂行するための消耗品費として使用する計画である。
単クローン抗体による精巣内傍分泌因子の検索とその機能の解析

精巣の発達あるいは精子発生を制御する物質を探索するために、精粗細胞の分裂開始時期或いは減数分裂開始時期に当たる未成熟ラット精巣成分を免疫原として数種の単クローン抗体の作製した。この中で単クローン抗体MC301は特に精母細胞に強い反応を示すため興味深い。抗原をMC301抗体アフィニティーカラムにより精製し、還元条件下でSDSPAGEにかけると、分子量91,000、65,000、50,000、48,000ダルトンの分子に分離され、生体ではこの4分子は会合していると考えられた。MC301に対するエピトープは91,000ダルトン分子の糖鎖を含む領域にあった。次に、MC301抗原の精子形成あるいは精巣の発達に対する機能を検索する目的で次のような生殖細胞の培養系を確立した。生後9日齢の精巣を(1)コラゲナーゼ、ヒアルロニダーゼ処理後、(2)コラゲナーゼ/ディスパーゼで処理して細胞を分散し、ミリポアフィルター上で培養する。培養の経過とともに分散した細胞は次第に精細管様構造を再構築していく。この培養系にMC301抗原を添加すると、基底膜の形成とセルトリ細胞の形態的分化が促進され、結果として精細管の再構築過程が促進された。数種の調節因子(インシュリン、テストステロン、FSHなど)を培地に添加したところ、インシュリンがMC301抗原と同様に精細管の再構築過程を促進した。精細管再構築過程での基底膜成分の出現を、抗フィブロネクチン抗体及び抗ラミニン抗体による免疫組織化学により観察した。MC301抗原はラミニンの出現を促進するが、フィブロネクチンの出現には影響しなかった。ラミニンは精巣ではセルトリ細胞が特異的に産生していることから、MC301抗原はセルトリ細胞に働き、その機能を調節していると考えられた。MC301抗原は、血液精巣関門が形成される以前の精巣では主に筋様細胞に、関門形成以後の精巣では主に精母細胞に局在し、精巣発達の初期よりこれらの細胞で産生され、隣接するセルトリ細胞の分化や機能の調節に関与していると考えられた。
近代日本の人文知形成と新聞小説―森田思軒の翻訳と大英帝国の情報ネットワーク

交付申請書に記載した項目ごとに研究実績の概要を報告する。(1)森田思軒訳『郵便報知新聞』掲載の作品の原著の解明ー本年度は、過去の調査で判明した原著不明の作品について、各国の新聞データベースの進展をみすえ、改めて再調査し、成果の精度をあげた。そのうち「女旅客」についての成果を『比較文学』に投稿し採択された。一方、昨年度発見した『印度太子舎摩物語』とウージェーヌ・シューおよびジュール・ヴェルヌとの関連については、今少し調査が必要となり、次の課題に引き継ぎ論文を完成させることとした。(2)国際的視野における森田思軒訳『郵便報知新聞』掲載の新聞小説/翻訳小説の位置づけー本年度は海外調査をフランス(パリ)及びイタリア(ローマ)の各国立図書館で行った。フランスでは思軒が訳した「女旅客」の素材について歴史的視座(フランス革命と移動の時代など)を得、上記投稿論文に反映させた。またイタリアでは思軒他著『西洋風俗記』(明治19年)にみえる『郵便報知新聞』の編集についてイタリアの新聞を参考にしたとの記述を検討し、紙面構成の類似性を見出すことができた。(3)国内における森田思軒訳『郵便報知新聞』掲載の新聞小説/翻訳小説の目的の解明ー本年度より笠岡市立図書館における思軒関連書簡の調査を追加した。報知社関連の書簡が多々含まれており、これまでの研究を新聞編集の問題として改めて捉え直す必要性に気づくことができた。二千通に及ぶ書簡の本格的な内容解明は次の課題に引き継ぐこととした。この三年間のなかで、思軒の原著不明作調査にとどまらず、その経緯をめぐる歴史的・国際的背景の解明にまで拡張する研究を行い、近代文学・比較文学を代表する学会において成果を公表することができた。今後は、新聞と文学の親密な関係を生きた明治期文学者について、文学者にして編集者という側面から、その文化的・芸術的営みの意義を再考していきたい。(1)森田思軒訳『郵便報知新聞』掲載の作品の原著の解明ー継続して行っている基礎調査については、書籍・雑誌・新聞記事をふくめ、それぞれからさらに原著を発見し追加することができた。想定外であったことは、思軒は完訳を行っているとされ、本調査でも同様の傾向を確認してきたが、最も初期の原著不明作については、複数の外国作品を編集したものであることが判明した。これにより調査の方向性がさらに多岐にわたるものとなった。(2)国際的視野に立った森田思軒訳『郵便報知新聞』掲載の新聞小説/翻訳小説の位置づけー思軒が訳出した新聞記事を原著とする小説が、イギリスを主とした国のどのような背景において書かれたもので、その後どのような媒体に転載されていったかについての調査は、国際的な新聞小説研究を鑑み、背景に英米を中心とした国際的な小説配給会社との関わりを検討した。しかし、それには該当せず複数の国や媒体による無断掲載・無断翻訳といった19世紀的慣習が問題になることがわかった。宗主国発信の記事/小説が植民地へと形をかえて伝播する際、各国の新聞における小説の扱い方、さらには編集方針などの個別性もあり、編集という文化的行為の多様性の中で、思軒の翻訳行為の再考が必要になることが明らかになった。(3)国内における森田思軒訳『郵便報知新聞』掲載の新聞小説/翻訳小説の目的の解明ー思軒らが編集する『郵便報知新聞』が、欧化主義的な時代を背景に、総合新聞ではなく、むしろ海外事情に特化し、読者を限定する傾向をもった新聞として再出発をはかろうとしていたことが、原著不明作品群の問題を引き起こしていた。それは新聞記事と続き物が渾然一体とした明治初期の紙面作りとも、近代以降主流になる新聞における小説欄の独立という方向性とも異なる、新聞改良期固有の志向であると考えられる。(1)海外での調査のための事前準備の進捗状況ー海外調査の視野をより広くもつため、継続して19世紀後半のイギリスを中心とした新聞研究および定期刊行物研究に関する国内・外における研究を継続的に精読して行うことができている。(2)海外での調査および資料の分析に関する進捗状況ー本年度は、海外調査を1度、約1ヶ月間行った。とくにフランスおよびイギリスの国立図書館において、原著不明作群の継続調査を行い、新たに欧米を中心とした短篇の物語・小説の作家たちの動きと、その物語内容の国際的伝播にかかわる状況について、文献調査を行った。19世紀に生じた国際的な文学状況がもつダイナミズムに日本がどのように参画しているかを徐々に明らかにしてきている。(3)成果の発信に関する進捗状況ー研究会にて、これまでに行った調査方法および途中経過について報告を行った。同じく調査方法と思軒と国際的な書籍・雑誌・新聞の流通状況を分析した論文を学会誌に投稿した。また、個別の作品毎の状況を報告する論文についても、現在執筆中である。(1)森田思軒訳『郵便報知新聞』掲載の作品の原著の解明ー今年度の調査によって、もっとも大きな課題だった「印度太子舎摩の物語」について複数の原著すべて(3作品=ウージェーヌ・シュー1作、ジュール・ヴェルヌ2作)を明らかにすることができた。これにより、従来定説となっていた思軒におけるジュール・ヴェルヌ紹介時期などが更新できた。その他、思軒が新聞編集者としてかかわったその後の新聞小説の原著不明作についても調査し、内2作について原著をあきらかにすることができた。

また昨年度、追加調査対象として報告した黒岩涙香の作についても調査を進めた。(2)国際的視野に立った森田思軒訳『郵便報知新聞』掲載の新聞小説/翻訳小説の位置づけー(1)に関連して、ジュール・ヴェルヌの作品が用いられていることの意味を再考する契機を得た。ヴェルヌの物語に登場する科学的知見や国際社会の問題などが、矢野龍渓と思軒が渡英していたときのイギリスのジャーナリズム(新聞・雑誌)とも通じていることが明らかになると同時に、新聞記事と新聞小説を連動させるという発想は欧米にはなく、『郵便報知新聞』独自の新聞編集方針であることが明確になってきた。(3)国内における森田思軒訳『郵便報知新聞』掲載の新聞小説/翻訳小説の目的の解明ー『郵便報知新聞』で新聞編集者として翻訳にかかわった後、明治25年から『国会』で主筆となった時期までを視野におさめて考察を開始した。これによって、思軒の新聞小説にかんする思想がより明確になった。とくに思軒が特定の雅号を用いて英字新聞記事を翻訳して用いることが判明し、これにより思軒が新聞という場において何を試みようとしていたのかという彼の志向について論じる視座を得た。(1)海外での調査のための事前準備の進捗状況ー海外調査の視野をより広くもつため、19世紀後半のイギリス・アメリカを中心とした新聞研究および定期刊行物研究に関する国内・外における研究を継続的に精読することができている。とくにアメリカにおける新聞および定期刊行物掲載の文学作品の流通経路について文献を収集し精読した。ただし他ヨーロッパ等の関連文献についてはなかなか収集しにくく、今後さらに力を入れる必要があると考えている。(2)海外での調査および資料の分析に関する進捗状況ー本年度は、予定通りイギリスでの調査を2度、計約1ヶ月間行うことができた。大英図書館において、原著不明作群の継続調査を引き続き行い、さらなる成果をあげることができた。これにより今後の研究の発展方向について予測をたてつつ、計画的に研究を進めることができた。(3)成果の発信に関する進捗状況ー本研究の方法とその成果についての中途報告に関して執筆した投稿論文が日本近代文学会にて採択された。個別の作品毎の状況を報告する論文についても執筆を進めることができた。内1本は最終年度に投稿する予定である。そのほかの成果についても随時公表できるよう準備を進めている。交付申請書に記載した項目ごとに研究実績の概要を報告する。(1)森田思軒訳『郵便報知新聞』掲載の作品の原著の解明ー本年度は、過去の調査で判明した原著不明の作品について、各国の新聞データベースの進展をみすえ、改めて再調査し、成果の精度をあげた。そのうち「女旅客」についての成果を『比較文学』に投稿し採択された。一方、昨年度発見した『印度太子舎摩物語』とウージェーヌ・シューおよびジュール・ヴェルヌとの関連については、今少し調査が必要となり、次の課題に引き継ぎ論文を完成させることとした。(2)国際的視野における森田思軒訳『郵便報知新聞』掲載の新聞小説/翻訳小説の位置づけー本年度は海外調査をフランス(パリ)及びイタリア(ローマ)の各国立図書館で行った。
褥瘡部の新たな創部痛発生機序解明に基づく客観的評価指標の開発

本研究は、精神的ストレスに着目した新たな創部痛発生機序を検証し創部痛バイオマーカー候補を同定するこを目的とした。まずはじめに、実験に用いる全層欠損創モデルラットの創部機械的痛覚閾値を測定する方法を確立するため、既存法であるvon Freytest(VFT)の適応を検討した。結果VFTは、1)創部組織の炎症の程度の違いによる機械的痛覚閾値の変化、2)創作製後3、5日目におけるモルヒネ塩酸塩とインドメタシンそれぞれによる鎮痛効果、3)創作製後5日目におけるλ-カラギーナンにる機械的痛覚閾値の低下を検出することが出来た。これらの結果より、VFTは全層欠損創モデルラットの機械的痛覚閾値を測定しうることが明らかとなった。次に、上記方法を用いて、ストレスによって分泌が促進される副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)の創部と創部機械的痛覚閾値への影響を観察した。ACTHを創部に直接投与すると機械的痛覚過敏を引き起こすことが初めて明らかとなった。この現象は、当初想定した創部組織で局所的に産生されるコルチコステロンを介するものではなく、アラキドン酸の代謝物である5,6-epoxyeicosatrienoic acid(5,6-EET)によるtransient receptor potential vaniloid 4(TRPV4)の感作による現象である可能性がある。また、5,6-EETの産生にCytochcome P450 2B12が関わっていることが示唆された。本研究は、ストレスよって増悪する創部痛のメカニズムが創部局所に存在する可能性がを明らにした。また、5,6-EETが創部痛バイオマーカーの重要な候補であり、新たな治療ターゲットであることが示唆された。今後、5,6-EETの阻害実験ならびにTRPV4の電気生理学的解析による詳細なメカニズムの解明が期待される。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題は、創部痛認知によるストレス反応に着目した創部痛発生機序を解明し、創部痛バイオマーカーの開発目指す研究である。その目的を達成するため、まず創傷モデルラットにおける創部痛の評価法確立が必要であった。既存法であるvon Freytest(VFT)と呼ばれる機械的痛覚閾値測定方法の、創傷モデルラットに対する適応性を確認した。2種類の鎮痛薬(インドメタシン、モルヒネ塩酸塩)ならびに1種類の起炎物質(λ-カラギーナン)の投与を介入群、それぞれのVehicle投与を対照群とし、VFTで測定した機械的痛覚閾値を比較した。結果として、VFTは介入群と対照群の痛覚閾値の差を検出することができ創傷モデルラットに適応可能であることがわかった。本研究成果は16th World Congress on Painおよび第36回日本創傷治癒学会で発表した。現在論文執筆中である。次に、創部痛に対する副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)の影響を観察する実験を予定しており、現在同実験のプレテストを現在行っている。まず、創局所でのACTHの影響を観察するため、創部におけるACTH受容体(MC2R)ならびにコルチコステロン合成酵素である11βHSD1と11βHSD2の発現を観察した。MC2Rは免疫組織化学で、2つの酵素はRT-PCRと免疫組織化学を用いて解析した。結果として、MC2Rはケラチノサイト、血管内皮細胞などでタンパク質レベルで発現していることが確認できた。2つのコルチコステロン合成酵素は肉芽組織においてmRNAで、またケラチノサイトや血管内皮細胞でタンパク質レベルで発現していることが確認できた。したがって、創局所においてコルチコステロンが合成され、創傷治癒や創部痛に何らかの影響を及ぼす可能性が有ることが示唆された。上記結果を踏まえ、次年度は本実験を進めていく予定である。1年目に実施した創傷モデルラットに対する機械的痛覚閾値測定方法の適応性を確認する実験は、その後の実験を進めていく上で必要不可欠であり、かつ結果に大きく影響する部分であるため慎重をきして実施した。従って、1年という歳月が費やされたが仮説どおりの結果を導くことができ、その成果は国際学会で発表し、現在論文作成中である。本結果を踏まえて、現在は次に行うべき創部痛に対する副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)の影響を観察する実験のプレテストを行っている。2年目よりスムースに本実験に移れるよう準備できていることから、おおむね順調に進展していると評価する。

次に、上記方法を用いて、ストレスによって分泌が促進される副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)の創部と創部機械的痛覚閾値への影響を観察した。ACTHを創部に直接投与すると機械的痛覚過敏を引き起こすことが初めて明らかとなった。この現象は、当初想定した創部組織で局所的に産生されるコルチコステロンを介するものではなく、アラキドン酸の代謝物である5,6-epoxyeicosatrienoic acid(5,6-EET)によるtransient receptor potential vaniloid 4(TRPV4)の感作による現象である可能性がある。また、5,6-EETの産生にCytochcome P450 2B12が関わっていることが示唆された。本研究は、ストレスよって増悪する創部痛のメカニズムが創部局所に存在する可能性がを明らにした。また、5,6-EETが創部痛バイオマーカーの重要な候補であり、新たな治療ターゲットであることが示唆された。今後、5,6-EETの阻害実験ならびにTRPV4の電気生理学的解析による詳細なメカニズムの解明が期待される。創部痛に対するACTHの影響を観察するため、創傷モデルラットの創局所にACTHの投与と阻害を行い、創部痛ならびに関連する遺伝子発現を観察していく。その中から、創部痛をよく反映すると考えられる物質を抽出し、バイオマーカーとしての妥当性を検証していく予定である。研究成果は随時学会での発表ならびに専門誌への投稿を行っていく。29年度が最終年度であるため、記入しない。
食育がわが国農業・食料問題に及ぼす効果と可能性に関する計量経済学的研究

本研究では、食育と食生活に関して、学童期児童とその保護者を対象とした調査を行った。調査の結果から、家庭における食育は、旬や伝統、食文化、地域の農業、地域の食材、食品の栄養といった点の教育が手薄になっていることが明らかとなった。また、児童の調査結果からは、特に、60メニューの嗜好調査において、農村地域においても、子どもの偏食や伝統食等の伝承が懸念される結果となった。また2004年度2008年度までの食育関連研究を通して、食育を推進するためには、地域の各主体の地域内連携が重要であること、有効な食育が行われた場合に期待される効果としては、栄養問題や食生活改善等の食料問題改善だけでなく、食料自給率等の農業問題改善の可能性、食品ロスの削減等の環境問題改善への可能性を持っていることが明らかとなり、そのためには地域の主体間連携が重要であることが指摘できる。本研究では、特に将来の食生活を形成する団塊二世世代の子どもにあたる学童期の子どもに焦点を当て、食育の推進と食育が効果的に行われる為の具体的施策について多変量解析等の計量的な分析を行うとともに、適切な食育が行われることによって、現在わが国が抱える農業及び食料の諸問題解決の糸口を見い出し、そのための政策的提言を行うことが目的である。一年目の18年度は、本助成研究以前のテーマでの研究を継続させるとともに、新たな視点での研究についての準備を進めた。まず、本研究以前の助成研究「学童期における食育の普及・定着に関する定量分析」の研究成果の一部として、18年12月に上岡美保「わが国の食生活の現状と食育の意義に関する研究-福島県河沼郡会津坂下町を事例として-」『農林業問題研究』第42巻・第3号を発表、掲載された。本研究では、学童期の食育の推進において、地域内連携が重要であるという点について、多変量解析を用いて明らかにしてきた。また、本年度以降はその研究結果を踏まえ、より詳細な主体間での分析に取り組んでいくこととする。18年度は香川県仲多度郡まんのう町を対象にヒアリング調査等を行った。まんのう町は、学校給食の原材料として、積極的に地産地消を進める地域である。まんのう町では、学童期の子ども達が、日常に自分たちの食事の作り手、すなわち、母親や祖母給食センターの調理員等に宛てた手紙作文作りを小学校において実施しているとともに、食事の作り手がその手紙に対して子ども達に応えた手紙を寄せている。18年度は、本資料を入手し、データ入力を行うとともに、分析手法の検討を行った。今後は、この手紙のやりとりという取り組みを対象とし、子どもと食事の作り手つまり、子どもと家庭あるいは子どもと給食施設という主体間の心理的関わりに注目して、テキストマイニングの手法を用いて、分析していく。テキストマイニングとは、作文などの文章や言語をテキストデータとして入力し、コンピュータを利用して、言語処理を行う分析手法である。テキストマイニングの利用により、子どもと関わる主体間での食事における全体的傾向やニーズについて明らかにすることができる。19年度は、具体的にデータ分析を行い、食事に関わる主体間(作り手と食べる側)の心理的関係について明らかにしていくこととなる。一年目の18年度は、本助成研究における新たな視点での研究についての準備を進めるとともに、本助成以前の研究テーマ「学童期における食育の普及・定着に関する定量分析」の研究成果の一部として、18年12月に上岡美保「わが国の食生活の現状と食育の意義に関する研究-福島県河沼郡会津坂下町を事例として-」『農林業問題研究』第42巻・第3号を発表、掲載された。まず、本研究以前の助成研究本研究では、学童期の食育の推進において、地域内連携が重要であるという点について、多変量解析を用いて明らかにしてきた。今年度は、これと関連して、福島の調査データを基に、地域の各主体が有効な食育を行った場合に、食料問題・農業問題の解決にどの程度寄与するかについて、共分散構造分析を適用し、分析を行った。本研究については、現在、『農村生活研究』に投稿中である。

また、今年度は、さらに新たな視点として、同じく、福島県会津坂下町を対象に、学童期5、6年生全会児童とその保護者を対象とした、親子1の調査を行った。この調査では、児童の日常生活や家事への関わりの度合いと食生活の関連を明らかにすると同時に、保護者の意識が子どもの食生活にどのような影響あるいは特徴があるかと明らかにすることに努めた。なお、今回の調査結果は、19年度末に会津坂下町役場にて、各部署役員等を対象とした報告会と意見交換を行い、同町の今後の推進に役立てていただく資料提供を行っている。次年度は、同様の調査を食文化に特徴のある他地域で行うことを予定しているとともに、最終年度となるため、3年間の研究成果をまとめ、その結果から、食育推進に対する政策的提言につなげたいと考える。2008年度は、福島県会津坂下町において、学童期児童(日常生活を含めた子どもの食生活についての現状について)及びその保護者(家庭での食育やしつけの現状、保護者の食育に対する意識について)を対象として実施したアンケート調査から具体的な分析を試みた。特に、子どもと食生活及び生活の関連についての結果を考察すると次の通りである。子どもの食生活と生活との関連については、食べることへの関心が薄い児童が増加している可能性が推察できた。また、児童の嗜好について、60メニューの5段階評価の結果からみると、予想通り、肉類を好み、野菜、魚介・海藻類、豆類を素材とするメニューや伝統食については、嗜好の度合いが全体平均よりも低く、これらの食材を嫌う傾向にあった。伝統料理については食べたことがないとする児童もかなり多く、伝統料理や味の継承について懸念されるという結果であった。また、生活と食生活との関連で、特に注目すべき点は、家庭での食育を考えた場合、家事手伝いや、それを通して調理に関わることは重要な教育であると考えられるが、調理の手伝いによく関わる児童は、偏食の度合いが小さい及び出された食事をだいたい全部食べるとする児童の割合が高かった。それと関連して、偏食等の少ない児童は、毎日が楽しい、勉強が楽しいとする割合が高く、毎日が楽しいとする児童は勉強も楽しいとする割合も高かった。以上の結果から、食生活の充実が毎日や勉強の充実と関係性が強いことが示唆された。
マイクロリアクターに組み込んだ弾性表面波素子触媒による液相有機合成反応

高周波電力の印加により弾性表面波を発生できる強誘電体素子をマイクロリアクターに組み込み、スカンジウムトリフラート酸触媒によるベンズアルデヒドとアセトフェノンのアルドール縮合反応に対する弾性表面波の効果を調べ、弾性表面波が反応速度を数倍増加させ、反応の活性エネルギーを低下させる効果を持つことを見いだした。弾性表面波の表面に垂直な周期性格子変位が、液相触媒反応を活性化させる機構を示し、弾性表面波効果が液相触媒反応の制御に有用な方法となることを明らかにした。本研究では、液相系の有機合成反応に対する触媒の効率を顕著に高める方法を確立することを目的とし、表面格子を強制変位させることができる弾性表面波効果とマイクロリアクターと組み合わせる新規なシステムについて検討した。強誘電体基板として、レーリー波を発生できる128°回転yカットLiNbO_3単結晶およびSH波を発生できる36°回転yカットLiTaO_3単結晶を用い、結晶両端に双対のクシ型電極をもち20MHzの周波数の弾性表面波を発生できる弾性表面波素子をフォトリソグラフ法により作製した。マイクロリアクターは、作製した弾性表面波素子を組み込むことができ、液体層の厚さ250μm、反応容積5.5mm^3をもち、反応液体をマイクロシリンジ注入による混合後、マイクロチューブを通して空気圧にて反応部へ誘導できる構造の流通型マイクロリアクターとした。作製したマイクロリアクターにおいて、反応液体存在下で弾性表面波の伝搬が可能であり、レーリー波よりもSH波において、高い伝搬が生じることを示した。弾性表面波素子を組込んだマイクロリアクター内での、スカンジウムトリフラート(Sc(OTf)_3)酸触媒によるベンズアルデヒドとアセトフェノンからカルコンを生成する有機合成反応において、触媒活性がレーリー波およびSH波の弾性表面波の伝搬により、それぞれ2.1および6倍増加すること、反応温度依存性より反応の活性化エネルギーが弾性表面波の存在下で70%も減少し、弾性表面波が反応のエネルギー障壁を低下させること、および弾性表面波発生用の印加電力の増加とともに触媒活性は顕著に増加する非線形効果を持つことを見出した。レーリー波とSH波の振動モードの比較より、触媒活性化効果は、表面に垂直な周期性(動的)格子変位に起因する機構を示し、液相合成反応に対する触媒の活性化に弾性表面波効果は有用であることを明らかにした。本研究は、液相系の有機合成反応に対する触媒の効率を顕著に高める方法を確立するため、固体触媒の表面格子を強制変位できる作用を持つデバイス型触媒をマイクロリアクターと組み合わせて、触媒活性化機能を持つ新規な反応システムを構築することを目的としており、昨年度は、弾性表面波素子を流通型マイクロリアクターに組み込み、弾性表面波による格子変位効果について検討した。本年度は、弾性表面波と同様に動的格子変位を引き起こすバルク波の共鳴振動の効果について調べた。表面に垂直な格子変位をもつz-カットおよび表面に平行な格子変位を生じるx-カットLiNbO_3強誘電体単結晶を用い、それらの結晶の片面にMo電極、またその裏面にAu電極を薄膜で取り付けて共鳴振動素子とした。共鳴振動用に設計製作したマイクロリアクター内で、ベンズアルデヒドとアセトフェノンからカルコンを生成する有機合成反応に対するスカンジウムトリフラート(Sc(OTf)_3)酸触媒の活性は、共鳴振動による表面に垂直な格子変位により8.2倍増加し、また、カルコン生成反応の活性化エネルギーは76%も減少した。昨年度に得られた弾性表面波効果と比較すると、共鳴振動がより高い活性化作用をもつことを見いだし、この違いは共鳴振動によって生じる格子変位が、弾性表面波の場合よりも大きいことに起因することを示した。共鳴振動が表面に平行な格子変位では、酸触媒の活性増加は1.8倍にとどまっており、触媒活性化が、表面に垂直な動的格子変位に起因する機構を明らかにした。以上の結果より、弾性表面波や共鳴振動に由来する表面に垂直な動的格子変位をもつデバイス型触媒をマイクロリアクターに組み込んだ反応システムが、液相触媒合成反応の活性化に非常に有用であることを結論した。本研究は、マイクロリアクター内での液相系の有機合成反応に対する触媒の効率を顕著に高める方法の開発を目的とし、弾性表面波や共鳴振動の圧電効果を用いたデバイス触媒による新規な反応システムを構築することを行った。昨年度までに、アルドール縮合反応に対するスカンジウムトリフラート(Sc(OTf)_3)酸触媒の活性が、弾性表面波の伝搬によって顕著に高まること、さらにこの触媒活性化は、共鳴振動でも見られることを示し、触媒活性化が表面に垂直な動的格子変位に起因する機構を示してきた。本年度は、動的格子変位が酸触媒に与える効果をX線光電子分光法により調べるとともに、その結果を基に他の有機合成反応であるアリル化反応に展開した。X線光電子分光スペクトルは、Sc(OTf)_3酸触媒のOTf配位子を構成するFとS元素が2つに分裂し、Sc2p3/2準位が低結合エネルギー側に1.4eVシフトする結果を与えた。

このことから、Sc(OTf)_3は素子表面に二つのOTf配位子で吸着するため配位子の立体障害が緩和され、さらにSc金属イオンは強いLewis酸点となるため、触媒の活性化が生じることを明らかにした。この結果は、動的格子変位は、電極に固定化した触媒を活性化できること示しており、このことを検証するため、共鳴振動用の金属Mo電極にさらにIn金属触媒を固定化し、マイクロリアクター内において水存在下でのアリルボロネートである2-アリル-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロランによるアセトフェノンのアリル化反応を行い、共鳴振動が同反応に対するIn金属触媒の活性を増加させる効果を持つことを見出した。以上の結果から、表面に垂直な動的格子変位効果を持つ弾性表面波および共鳴振動デバイス型触媒をマイクロリアクターに組み込んだ反応システムは、液相触媒合成反応の活性化にきわめて有用であることを結論した。
が-ネット中の陽イオン分布と生成環境に関する研究

1.天然ガ-ネットFeを多く含むパイロ-プ(Py)、アンドラダイト(An)、アルマンディン(Al)の3種類のガ-ネット中の各陽イオンの席占有率などについてEXAFS分光法、単結晶X線回折法、分析電顕法などを用いて解析した。単結晶法による構造パラメ-タの精密化により、最終R因子はPyとAlでは2%以下、Anでは4.8%に収斂した。各試料での陽イオンの席占有率は、Pyで(Fe^<2+>_<2.73>Ca_<0.61>Mn_<0.10>Mg_<2.69>)(Al_<3.98>Fe^<3+>_<0.03>)(Si_<5.49>Al_<0.58>)O_<24>、Anで(Fe^<2+>_<0.83>Ca_<5.06>Mn_<0.20>)(Al_<1.94>Fe^<3+>_<1.91>)(Si_<5.99>Al_<0.07>)O_<24>、Alで(Fe^<2+>_<4.87>Ca_<0.13>Mn_<0.19>MG_<0.91>)(Al_<3.94>Fe^<3+>_<0.03>)(Si_<5.93>Al_<0.06>)O_<24>、とそれぞれ求まった。一方、Feの周りの局所構造をK吸収端近傍の吸収スペクトルから求めるEXAFS分光法により解析した。その結果、FeーOの原子間距離はPyで2.26A^^0、Anで2.03A^^0、Alで2.29A^^0であった。PyとAlではMgとFe^<2+>のイオン半径がほとんど等しいため、単結晶法で求めた原子間距離にはほとんど差はなかった。これに対して、EXAFSから求めた値に差があるのは、それらのFeの8配位席と6配位席を占める割合が異なるためであることがわかる。このように2つの方法を併用することが非常に有用であることがわかった。2.合成希土類ガ-ネット近年種々の組成のガ-ネットが合成されているが、希土類を含むガ-ネットでは引き上げ法による合成時にファセットが生成し易い。その領域内と領域外とで結晶にわずかな性質の違いがあるため、合成時にクラックの発生する原因になっていると考えられている。そこで、単結晶X線回折法により両領域の結晶構造を精密に解析した。その結果、化学組成にはほとんど差はないが、陽イオンー酸素間の原子間距離にわずかな違いのあることが判明した。

アルマンディン、パイロープ及びアンドラダイトについてFek吸収端近傍のEXAFS吸収スペクトルを測定し、これらの鉱物中のFeの配位状態を調べた。ICP分析装置による化学分析により求めた化学組成は、それぞれ(Fe^2^+_4_._2Ca_0_._1Mn_0_._2Mg_0_._6)(Al_3_._4Fe^3^+_0_._6)(Si_5_._6Al_0_._4)O_2_4、(Fe^2^+_1_._9Ca_0_._6Mn_0_._1Mg_2_._3)(Al_3_._1Fe^3^+_0_._9)(Si_5_._3Al_0_._7)O_2_4及び(Fe^2^+_0_._2Ca_5_._6Mn_0_._2)(Al_2_._1Fe^3^+_1_._9)Si_6_._1O_2_4である。高エネルギー物理学研究所放射光実験施設に設置されているEXAFS分光計を利用し、Si(111)2結晶モノクロメータによりX線を単色化して、6.67KeVから7.91KeVのエネルギー領域で各試料の吸収スペクトルを測定した。これらの吸収スペクトルからEXAFS部分を抽出し、フーリエ変換することにより得た動径分布曲線から求めたFeと配位酸素Oとの平均距離はアルマンディンで2.26〓、パイロープで2.29〓、アンドラダイトで2.03〓であった。一方化学分析値とイオン半径から見積った各試料の平均Fe-O距離はそれぞれ2.27〓、2.23〓及び2.06〓で、パイロープに関しては可成り大きな差が認められる。パイロープにみられるこの差は実際にはこの結晶中で殆どのFeが8配位席を占めていることによるものと思われる。希土類ガーネットLa2.5Lu2.5Ga_3O_1_2をチョクラルスキー法により〔111〕方向に引き上げると、育成された結晶にはファセット領域とオフ・ファセット領域が認められ、両領域で格子定数に僅かな差が認められることが知られている。この結晶の両領域について単結晶X線回折法による構造解析を行い、次の結果を得た。空間群:Ia3d、格子定数:a=12.9807(2)〓(ファセット部)及びa=12.9837(1)〓(オフ・ファセット部)、原始間距離:ファセット部とオフ・ファセット部で有意の差なし。チョクラルスキ-法により〔111〕方向に育成された希土類ガ-ネットLa_<2.5>Lu_<2.5>Ga_3O_<12>(LLGG)とGd_3Sc_2Ga_3O_<12>(GSGG)結晶には、ファセットができる。このファセット及びオフファセット領域の間で、バルクの化学組成は変わらないが格子定数が少し違っていることから、陽イオンの席占有率が異なっている可能性が示唆されている。そこで、これらの結晶構造を精密に解析し、各原子の席占有の状態について調べた。X線強度の測定には約0.1mmの大きさに成形した球状結晶を用い、多重反射や消衰効果を十分に吟味しながら数百の独立な回折強度を精密に測定した。原子座標、席占有率、異方性温度因子、異方性消衰効果をそれぞれパラメ-タとして最小自乗法で構造の精密化を行い、最終のR因子として1.71.8%を得た。このようにしてX線構造解析から求めた化学組成は、ICP分析装置により求めた値とよく一致した。また、ファセット領域とオフファセット領域間の組成の違いは殆んどなかった。これは、分析電顕による微小領域分析でも同様であった。ガ-ネット構造には陽イオン席として、8、6、4配位席がある。これらの席占有率を解析した結果は以下のようであった。LLGGでは、8配位席は85%がLa原子で15%がLu原子、6配位席は100%Lu原子、4配位席は9799%がGa原子で残りの13%が空孔であった。一方、GSGGでは、8配位席は100%Gd原子、6配位席は9295%がSc原子、24%がGa原子で残りの34%が空孔、4配位席は95%がGa原子で5%が空孔であり、酸素位置にも約3%の空孔が存在していた。以上いずれのガ-
熱帯熱マラリア原虫の抗酸化機構を標的とする抗マラリア薬開発の基礎的研究:既存抗マラリア薬作用機序における原虫ペルオキシレドキシンの関連の解析

本研究は、熱帯熱マラリア原虫のペルオキシレドキシン(Prx)を標的として、新規抗マラリア薬を開発することを目的とした。熱帯熱マラリア原虫の2-Cys型Prxは、チオレドキシンペルオキシダーゼ活性を有し、チオレドキシン系抗酸化機構に係わる分子として機能していることが示唆された。2-Cys型Prxを欠損した原虫細胞では、親株に比してO_2^-ならびにNOの負荷に対する感受性が上昇していた。1-Cys型Prxについては、同遺伝子の発現が、原虫のヘモグロビン代謝の時期と一致して、トロホゾイト期に特徴的な亢進を示すことが示された。これは2-Cys型Prx遺伝子が赤血球内期全体にわたり構成的に発現することと対照的であった。ネズミマラリア原虫でも、同様の発現パターンが観察された。また、2-Cys型Prxは、蚊体内発育ステージでも発現した。一方、1-Cys型Prxの発現はトロホゾイトでのみ観察された。1-Cys型Prx過剰発現原虫株では、クロロキン(毒性ヘムの負荷)に対する感受性が、親株のそれに比して、有意に低下した。1-Cys型Prxは、原虫細胞質内での還元型グルタチオンによるヘム分解反応に起因する酸化ストレスを、複数の作用点で緩和することが推測された。これらのことから、2-Cys型Prxが原虫の寄生環境に由来してその細胞質内に派生する活性酸素種・活性窒素種の消去に関与する抗酸化タンパクである一方、1-Cys型Prxは、原虫細胞のより基盤的な代謝機構、例えばヘム代謝に関連して機能する抗酸化タンパクであると考察された。宿主体内での酸化ストレスからの回避は、原虫の寄生適応成立の鍵となる生体反応である。一方、原虫のヘム代謝は、新規抗マラリア薬創薬のターゲットの一つである。このことから、原虫Prxを標的とした熱帯熱マラリアの治療薬(既存抗マラリア薬と併用する補助薬)開発の可能性が考察された。本研究では、熱帯熱マラリア原虫の抗酸化機構を標的として、現行の抗マラリア薬に相加・相乗効果を示す新規治療補助薬を開発することを目的としている。本年度は、既に単離と全塩基配列の決定が完了していた熱帯熱マラリア原虫の2-Cys型ペルオキシレドキシン(Prx)遺伝子について、組換え体蛋白質を作製して解析をおこなった。熱帯熱マラリア原虫の2-Cys型Prx遺伝子は、同原虫のゲノムに単一コピー遺伝子として存在していた。また、同Prxのアミノ酸配列は原虫類でのホモログよりも、高等植物のそれらと高い相同性を示した。これは、「マラリア原虫の祖先が藻類の細胞内共生を経験した際に、共生微生物のゲノムから原虫のゲノムに遺伝子の移動が生じた」とする説を支持する所見と考察された。組換え体蛋白質をウサギに免疫して作成した抗体を用いて、Prxの赤内型原虫各発育期における発現パターンならびに原虫細胞における局在をウエスタンブロット法と間接蛍光抗体法で観察した。この結果、2-Cys型Prx蛋白質の発現は原虫での代謝の活性化に一致して栄養体/分裂体期に亢進し、同蛋白質は原虫の細胞質に局在した。

組換え体Prxのチオレドキシンペルオキシダーゼ活性は大腸菌チオレドキシン系とのカップリング反応で証明した。このことから、同原虫においても2-Cys型Prxが抗酸化機構に係わる分子として機能していることが示唆された。クロロキン、アルテミシニン等多くの抗マラリア薬は原虫の栄養体/分裂体期で殺原虫作用を示すことから、同発育期で発現する原虫抗酸化酵素Prxを標的として、これら薬剤に相加・相乗効果を示す治療補助薬開発の可能性が再確認されたと考える。一方、1-Cys型Prxも原虫細胞質に局在したが、哺乳類のそれとは異なり、その組換え体蛋白質にホスホリパーゼA2活性は検出されなかった。本研究では、熱帯熱マラリア原虫の抗酸化機構を標的として、現行の抗マラリア薬に相加・相乗効果を示す新規治療補助薬を開発することを目的としている。本年度は、原虫ヘモグロビン代謝におけるペルオキシレドキシン(Prx)の役割を、遺伝子発現パターンの解析、タンパク過剰発現原虫株の解析、ならびに、組換え体タンパクの生化学的解析から考察した。まず、原虫Prxの遺伝子発現パターンをリアルタイム定量RT-PCR法によって解析したところ、1-Cys型Prx遺伝子の発現が、原虫のヘモグロビン代謝の時期と一致して、トロホゾイト期に特徴的な亢進を示すことが示された。これは2-Cys型Prx遺伝子が赤血球内期全体にわたりほぼ構成的に発現することと対照的である。また、1-Cys型Prx過剰発現原虫では、クロロキン(毒性ヘムの負荷)に対する感受性が、親株のそれに比して、有意に低下した。さらに、1-Cys型Prxの生理機能を、原虫細胞質内での還元型グルタチオン(GSH)によるヘム分解反応に関連して検証したところ、同組換え体タンパクは(1)GSHのヘム分解(鉄イオンの産生)を低下させた。また、(2)鉄イオンに起因して派生する過酸化物からのDNA・酵素の変性・失活を軽減させたさらに、(3)膜分画(赤血球ゴースト)への遊離ヘムの移行を阻害した。以上の成績から、1-Cys型Prxは、原虫細胞質においてGSHによるヘムの分解を抑制的に調節し、またそこから派生する過酸化物から生体分子を保護し、さらに膜への遊離ヘムの移行を阻害することにより、複数の作用点で、ヘモグロビン代謝に起因して原虫が被る酸化ストレスを緩和することが推測された。これらのことから、マラリア原虫の1-Cys型P1xが、クロロキンと相加・相乗勲果を示す新規治療補助薬の標的となる可能性が示唆された。
急性白血病のゲノム発現様式の解析と新しい予後因子の抽出

急性リンパ性白血病については、Philadelphia染色体(Ph)の有無別で比較し、Ph陽性例で強発現しているGene Xを見出し、この遺伝子の発現がBCR-ABL融合蛋白の特異的リン酸化阻害剤であるSTI571により抑制され、さらにRasの阻害剤であるfernesyl transferase inhibitor、により発現が抑制され、P13 kinaseの阻害剤であるrapamycinおよびJak2の阻害剤であるAG490で発現が抑制されないことにより、Gene XはBCR-ABLの下流でRasのシグナル伝達経路に関連した遺伝子であるとの知見を得ており、その機能についてさらに検討中である。急性白血病細胞のゲノム発現様式を網羅的に解析することにより、急性白血病の病態を解明する手掛かりを得る目的で以下のことを行った。【結果】急性前骨髄性白血病(FAB-M3)では、他の病型と比較しMHCclass II関連遺伝子の発現低下ならびにmyeloperoxidaseの発現上昇が観察された。この結果は従来から報告されているFAB-M3でのHLA-DR(Ia抗原)発現低下およびmyeloperoxidase染色の強陽性所見と合致していた。さらに、現在大型コンピュータにて解析を進めており、同時に論文を作成中である。また、急性リンパ性白血病についてもPhiladelphia染色体の有無別で同様の手法を用いて解析を進めている。急性リンパ性白血病については、Philadelphia染色体(Ph)の有無別で比較し、Ph陽性例で強発現しているGene Xを見出し、この遺伝子の発現がBCR-ABL融合蛋白の特異的リン酸化阻害剤であるSTI571により抑制され、さらにRasの阻害剤であるfernesyl transferase inhibitorにより発現が抑制され、PI3 kinaseの阻害剤であるrapamycinおよびJak2の阻害剤であるAG490で発現が抑制されないことにより、Gene XはBCR-ABLの下流でRasのシグナル伝達経路に関連した遺伝子であるとの知見を得ており、その機能についてさらに検討中である。