hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞内信号伝達経路の解明と制御に対するChemogenomicアプローチ

本研究課題にあっては、CN/FC類の持つ抗癌活性に対するforward chemogenomicsおよびCN/FCが細胞内シグナル伝達に重要な役割を担う14-3-3タンパク質複合体に対するモデュレータであることに対するreverse chemogenomicsを遂行した。その結果、今後の研究のさらなる展開に向けて指針となる多くの成果が得られた。1.単剤としては細胞分化誘導活性を有するCNが、interferon αやrapamicinと顕著な相乗作用を示し、卵巣癌あるいは乳癌に対して良好な抗癌活性を示すことを明らかにした。3.植物に対しては同等の活性を有するCN/FCが、急性骨髄性白血病細胞(HL-60)に対して、前者は細胞分化誘導活性を、後者は細胞毒性を示す。この活性の相違をもたらす化学構造要素を特定することに成功した。すなわち、FC類が有する12位水酸基が分化誘導活性を妨げることを特定した。4.元来分化誘導活性を持たないFC類から、CNに匹敵する活性を有する誘導体を創製することに成功した。5.細胞内シグナル伝達経路にあって重要な役割を果たす14-3-3タンパク質に対するCNの作用解析を遂行し、CNが14-3-3 sigma isoform選択的に共有結合を形成し、そのペプチド捕捉能を増強することを明らかにした。本年度は特に細胞内信号伝達経路上にあって重要な役割を果たす14-3-3タンパク質が関与するタンパク質複合体に対して会合安定化をもたらすことが知られているジテルペン配糖体、fusicoccin(FC)およびcotylenin(CN)の誘導体合成を行った。FCおよびCNは全く同一の作用機序で植物H^+-ATPaseと14-3-3タンパク質の会合状態を安定化することで植物ホルモン様の強力な活性を示すことが明らかにされている。しかし、最近見出された急性骨髄性白血病細胞(HL-60)に対する分化誘導活性など、動物細胞に対する活性には両者間に顕著な相違がある。そこで、FCとCNの化学構造のどの相違が重要であるかを明らかにするため、以下、2点に関して検討した。まず、両者のアグリコン部の12位水酸基の有無に着日し、3'-O-deacetyl-FC-Aから12-deoxy-FC誘導体への変換を4段階で達成し、CN型のアグリコンを持つFC誘導体を得た。現在、その活性評価を検討中である。一方、活性の相違がCNに特有な糖鎖上のエポキシドによる可能性について検討した。もしこの仮説が正しければ、化学修飾に関わるシステインの位置が14-3-3タンパク質のisoformによって異なるので、CNがisoformのいずれかを選択的に認識している可能性がある。そこで、1-^<14>C-Ac_2Oによって放射ラベル化した2'-O-acetyl-CN-Aへ誘導した。アセチル化体がCN-Aと同等の活性を保持することを確認後、海外研究協力者(M.Kahn)の協力を得て、ヒトの持つ7種のisoformを取得し、現在binding assayを行っている。また、今後、各種誘導体を予備評価するためのプロテインアレイに対してヒドロゲルの利用を着想し、タンパク質の機能を損なうことなくアレイ化できることを報告した。cotylenin(CN)は急性骨髄性白血病系培養細胞(HL-60)に対して分化誘導活性を示すことが知られていたが、本年度は、各種癌細胞に対してアポトーシス誘導活性を持つことが知られているインターフェロンα(IFN-α)との併用効果を調べた。その結果、多くの癌細胞に対して顕著な併用効果が見られ、特に、卵巣癌細胞に対して極めて有効であることが判明した。培養細胞のみならず、患者から採取した癌細胞に対しても有効であるばかりでなく、ヌードマウスに移植した腫瘍モデルに対しても、その増殖を顕著に抑える結果も得られている。また、海外共同研究者(M.Kahn)の協力により、Wntシグナリングにおいて重要な役割を果たす転写因子に対してCoIP実験を行ったところ、CNが14-3-3タンパク質とリン酸化された転写因子の会合を安定化しているという、極めて重要な知見が得られた。この知見は、上述の癌細胞に対するCNの効果を説明できるもので、CNのターゲットがこの14-3-3タンパク質会合体である可能性を示唆している。化学構造上CNと類縁にあるfusicoccin(FC)は、CNと全く同一の作用機序で植物H^+-

ATPaseと14-3-3タンパク質の会合状態を安定化することが明らかにされている。しかし、上述の動物細胞に対する活性には両者間に顕著な相違がある。そこで、昨年度に引続きCN様活性を有するFC誘導体を得るべく検討した。両者の化学構造上の相違を参考に、ISIR-001003を合成し、HL-60に対する分化誘導活性を指標に評価した。その結果、001がFCと同程度の弱い活性しか持たないのに対して、002および003は、CN様の強い分化誘導活性を示した。001003の化学構造から、動物細胞に対して活性を持つための化学構造要素を特定できたと考えている。ジテルペン配糖体・コチレニン(CN)が急性骨髄性白血病細胞に対して細胞分化誘導活性を有することは知られていたが、他剤との併用により相乗的な活性増強が見られ、特にinterferon αとの併用によるアポトーシス誘導による腫瘍成長抑制は著しいことを見出した。異種移植片としてヒト卵巣癌を移植したマウスは、目だった副作用を示すことなく高い確立で完全治癒し、新たな癌化学療法となり得る。上述のように、新規抗癌剤として高いポテンシャルを持つCNだが、その生産菌が絶えたことから、類似の構造を有するフシコクシン(FC)から、同様の活性を持つ誘導体を創製する必要がある。昨年度に引き続き、活性発現に必須の化学構造要素を特定すべく研究を継続し、それを達成した。すなわち、従来、重要であると考えていたCN糖鎖上のエポキシドは、活性増強の役割を持つものの、活性発現に必須ではないことを明らかにした。もっとも重要なのは、FCアグリコン部の12位に存在する水酸基が活性発現を妨げるとともに、FCに特有の細胞毒性をもたらしていることを解明した。この水酸基を除去した12-デオキシFC誘導体は、いずれも、分化誘導活性を示し、逆に、細胞毒性は弱まる。結果として、CNに匹敵する分化誘導活性を持つFC誘導体の創製にも成功した。以上のforward chemogenomicなアプローチに加え、活性発現が細胞内信号伝達に大きな役割を果たしている14-3-3タンパク質であるとの仮定に立ち、CN/FCの活性の相違を説明すべく、reverse chemogenomicな研究も遂行した。すなわち、12位水酸基のないCNもしくは12-デオキシFCだけが、14-3-3タンパク質とその標的であるリン酸化ペプチドの会合状態を安定化できることを実証的に検討し、それを支持する結果を得た。
油中脱水改質と低温二段ガス化を組み合わせた高効率バイオマス転換法の開発

バイオマス系廃棄物から有効にエネルギー回収するために解決すべき問題点である水分除去、原料の質的変動対応、タールの発生抑制、最適ガス化条件探索などを一気に解決し高効率かつ安定に水素、CIDのエネルギー原料を製造するための新規前処理-低温熱分解の開発を目指し、以下の項目について検討した。(1)バイオマス-廃油による新規脱水前処理-高カロリー化技術の開発(2)前処理バイオマスの低温熱分解による高機能触媒の開発これまで2年間の成果を以下にまとめる。まず、(1)に関しては、スギを種々の温度で水熱処理、油中脱水し、処理後のバイオマスの元素組成、官能基変化、発熱量、熱分解特性などを比較した。その結果、250°Cで水熱処理したのち、180°Cで油中改質を行うことで、高位発熱量が35.5MJ/kgに達することが確認された。これは、瀝青炭の高位発熱量(35.2MJ/kg)に匹敵する。このとき、O/Cは約50%程度低下していること、油中脱水時は約50%の体積割合で油がバイオマスに進入・膨潤することがわかった。また、Ca(OH)_2を添加することで、タールの生成を大幅に抑制し、チャー収率を増加できること、熱分解したチャーはガス化触媒として利用できることを明らかにした。以上の結果から、本改質により発電効率を落とさずに、任意の割合で石炭とのガス化触媒として高品位化が可能となることが示唆された。次に、(2)に関しては、木質バイオマスの迅速熱分解による生成物収率とH/Cに相関を明らかにするとともに、500°Cまでの揮発成分はセルロース由来で脱セルロースの形で組成が変化することを見いだした。これより、残存チャーの元素組成を予測できる新規チャートを提案し、原料バイオマスの元素組成がわかれば、チャー収率及びその組成が予測する方法を確立した。バイオマス系廃棄物から有効にエネルギー回収するために解決すべき問題点である水分除去、原料の質的変動対応、タールの発生抑制、最適ガス化条件探索などを一気に解決し高効率かつ安定に水素、COのエネルギー原料を製造するための新規前処理-二段ガス化プロセスの開発を目指し、以下の項目について検討している。(1)バイオマス-廃油による新規脱水前処理-高カロリー化技術の開発(2)前処理バイオマスの低温熱分解ガス化(第一段)(3)リグニンのガス化促進(第二段)本年度は、(1)と(2)に関して、木質系バイオマスを対象に実験を行った。このとき、O/Cは、水熱時の脱水反応によってエステル架橋が生成し約50%程度低下していること、油中脱水時は約50%の体積割合で油がバイオマスに進入・膨潤することがわかった。以上の結果から、本改質により発電効率を落とさずに、任意の割合で石炭との混焼が可能となることが示唆された。

次に、(2)に関しては、リグニン定量分析を行った10種類に及ぶ各種木質バイオマスを昇温速度3000°C/sで迅速に熱分解し、そのときの生成物収率、タールの分子量分布、残存チャーの元素組成を詳細に測定した。種々検討した結果、迅速熱分解による生成物収率とH/Cに相関があること、500°Cまでの揮発成分はセルロース由来であることを見いだし、残存チャーの元素組成を予測できる新規チャートを提案できた。これによって、原料バイオマスの元素組成がわかれば、チャー収率及びその組成が予測する方法を確立した。バイオマス系廃棄物から有効にエネルギー回収するために解決すべき問題点である水分除去、原料の質的変動対応、タールの発生制御、最適ガス化条件探索などを一気に解決し高効率かつ安定に水素、COのエネルギー原料を製造するための新規前処理-低温熱分解の開発を目指し、以下の項目について検討した。(1)バイオマス-廃油による新規脱水前処理-高カロリー化技術の開発(2)前処理バイオマスの低温熱分解による高機能触媒の開発これまで2年間の成果を以下にまとめる。まず、(1)に関しては、スギを種々の温度で水熱処理、油中脱水し、処理後のバイオマスの元素組成、官能基変化、発熱量、熱分解特性などを比較した。その結果、250°Cで水熱処理したのち、180°Cで油中改質を行うことで、高位発熱量が35.5MJ/kgに達することが確認された。これは、瀝青炭の高位発熱量(35.2MJ/kg)に匹敵する。このとき、O/Cは約50%程度低下していること、油中脱水時は約50%の体積割合で油がバイオマスに進入・膨潤することがわかった。また、Ca(OH)_2を添加することで、タールの生成を大幅に抑制し、チャー収率を増加できること、熱分解したチャーはガス化触媒として利用できることを明らかにした。以上の結果から、本改質により発電効率を落とさずに、任意の割合で石炭とのガス化触媒として高品位化が可能となることが示唆された。次に、(2)に関しては、木質バイオマスの迅速熱分解による生成物収率とH/Cに相関を明らかにするとともに、500°Cまでの揮発成分はセルロース由来で脱セルロースの形で組成が変化することを見いだした。これより、残存チャーの元素組成を予測できる新規チャートを提案し、原料バイオマスの元素組成がわかれば、チャー収率及びその組成が予測する方法を確立した。
シグナル伝達関与リン脂質代謝酵素の分子多様性の遺伝子組織化学的解析

これまで申請者はCa関連シグナル伝達のシナプス可塑性への重要性に鑑みて,Ca関連セカンドメッセンジャーの一つであるジアシルグリセロール(DG)を燐酸化してホスファチジン酸(PA)に変えるDGキナーゼに注目してその脳内分子多様性を追求してきた.本年度はこれまで解明出来た3種のアイソザイムに加えて,IV型分子の全貌を明らかにすることが出来た.この新たに解明出来た分子はその分子量104kDaで,分子構造は以前の3種の異なりEF-handは持たずにC-terminalにankyrin-domain構造を持っている.この構造は既に報告されているDrosophila網膜特異的DGキナーゼ(rdgA)に類似している.しかし,このIV型は網膜より胸腺と脳にはるかに強く発現している.網膜では内顆粒層の細胞に発現局在して視細胞での有意な発現は認められないので,相同分子が動物種により異なる機能を担うことが示唆された.脳では全灰白質に広く発現し,特に小脳プルキニエ細胞,海馬錐体細胞と歯状回顆粒細胞および嗅球顆粒細胞に強い発現が認められた.また,この分子構造に核移行シグナルを持ち,培養細胞への強制発現によりその翻訳産物は核に局在した.したがって,このIV型DGキナーゼは上記ニューロンでの核内転写翻訳調節に深く関与し,それがシナプス可塑性さらに記憶等の機構に連なることが考えられた.加えて,イノシトールリン脂質(PI)代謝におけるDG産生の前々駆物質PI4リン酸の生成酵素であるPI4キナーゼの分子構造と特性を明らかにした.分子量230kDaと92kDaの2つのアイソザイムの存在が明らかにされ,前者はpleckstrin homology domainを持って膜画分に存在するが,後者はそのdomain構造を持たずに可溶画分に存在する.二者は各々,酵母の同名酵素で分泌能に深く関与することが知られているSTT4とPik1とに高いホモロジーを持ち,培養細胞への強制発現で翻訳産物がゴルジ装置に局在することから,哺乳類細胞でも分泌能に必須の分子あることが示唆される.脳では灰白質に広く発現し,成熟期より胎生期にそれらの発現が強いことから,PI4キナーゼがシナプス形成・可塑を含んだ幼弱ニューロンの分化と成熟機構に必須であることが示唆された.これまで申請者はCa関連シグナル伝達のシナプス可塑性への重要性に鑑みて,Ca関連セカンドメッセンジャーの一つであるジアシルグリセロール(DG)を燐酸化してホスファチジン酸(PA)に変えるDGキナーゼに注目してその脳内分子多様性を追求してきた.本年度はこれまで解明出来た3種のアイソザイムに加えて,IV型分子の全貌を明らかにすることが出来た.この新たに解明出来た分子はその分子量104kDaで,分子構造は以前の3種の異なりEF-handは持たずにC-terminalにankyrin-domain構造を持っている.この構造は既に報告されているDrosophila網膜特異的DGキナーゼ(rdgA)に類似している.しかし,このIV型は網膜より胸腺と脳にはるかに強く発現している.網膜では内顆粒層の細胞に発現局在して視細胞での有意な発現は認められないので,相同分子が動物種により異なる機能を担うことが示唆された.脳では全灰白質に広く発現し,特に小脳プルキニエ細胞,海馬錐体細胞と歯状回顆粒細胞および嗅球顆粒細胞に強い発現が認められた.また,この分子構造に核移行シグナルを持ち,培養細胞への強制発現によりその翻訳産物は核に局在した.したがって,このIV型DGキナーゼは上記ニューロンでの核内転写翻訳調節に深く関与し,それがシナプス可塑性さらに記憶等の機構に連なることが考えられた.加えて,イノシトールリン脂質(PI)代謝におけるDG産生の前々駆物質PI4リン酸の生成酵素であるPI4キナーゼの分子構造と特性を明らかにした.分子量230kDaと92kDaの2つのアイソザイムの存在が明らかにされ,前者はpleckstrin homology domainを持って膜画分に存在するが,後者はそのdomain構造を持たずに可溶画分に存在する.二者は各々,酵母の同名酵素で分泌能に深く関与することが知られているSTT4とPik1とに高いホモロジーを持ち,培養細胞への強制発現で翻訳産物がゴルジ装置に局在することから,哺乳類細胞でも分泌能に必須の分子あることが示唆される.脳では灰白質に広く発現し,成熟期より胎生期にそれらの発現が強いことから,PI4キナーゼがシナプス形成・可塑を含んだ幼弱ニューロンの分化と成熟機構に必須であることが示唆された.膜リン脂質代謝回転で重要なリピドキナーゼの遺伝子クローニングと一次構造決定そして酵素活性特性および細胞組織内発現局在を解明することが本研究の一次目的である。セカンドメッセンジャーとして衆知のジアシルグリセロール(DG)をリン酸化するDGキナーゼは、プロテインキナーゼCの活性抑制効果を持つと考えられるだけでなく、新たなセカンドメッセンジャーとなり得るホスファチジン酸(PA)を産生することから、細胞内情報伝達機構で重要な役を担っている。また、ホスファチジルイノシトール(PI)をリン酸化するPI4-キナーゼは、DG産生の二段階前の反応を司る酵素でその重要性は高い。

DGキナーゼについては既に我々により発見された二つのアイソザイムがあるが、今回新たに分子量88kDa(type III)と104kDa(type IV)の二つのアイソザイムが同定された。DGキナーゼtypeIIIは脳では小脳purkinje細胞に最も強く発現し、type IVは大脳、小脳や嗅球と比較的広範囲に発現しており、各々機能分化が強く示唆された。さらに後者の発現は培養細胞での強制発現により核に局在することが示され、核内情報伝達に特異的に関与することが示唆された。PI4-キナーゼとしては、分子量230kDaの従来type IIIとしてその存在が示唆されていた分子の一次構造が世界で初めて同定された。この発現は熟成期より胎生期の脳の灰白質でより強くかつ広範囲に認められ、ニューロンネットワークの形成熟成に関与することが示唆された。培養細胞での強制発現によれば、ゴルジ装置に濃縮して局在することが示され、ニューロンのシナプス小胞移動と開口放出を含んだ細胞内膜輸送に深く関与することが示唆された。これら二種類のリピドキナーゼの更なる分子多様性を解明するとともに、各々の分子の機能的役割を明らかにしていきつつある。Ca関連セカンドメッセンジャーの一つであるジアシルグリセロール(DG)を燐酸化してホスフアチジン酸(PA)に変えるDGキナーゼについて,これまで解明出来た3種のアイソザイムに加えて,IV型分子の全貌を明らかにすることが出来た.分子量104kDaのこの分子の構造は,以前の3種の異なりEF-handは持たずにC-terminalにankyrin-domain構造を持っており,既報のDrosophila網膜特異的DGキナーゼ(rdgA)に類似している.しかし,ラット網膜では視細胞での有意な発現は認められず,内顆粒層の細胞に発現局在するので,相同分子が動物種により異なる機能を担うことが示唆された.また,この分子構造に核移行シグナルを持ち,培養細胞への強制発現によりその翻訳産物は核に局在した.したがってこのIV型DGキナーゼは,脳で強い発現が認められる小脳プルキニエ細胞,海馬錐体細胞と歯状回顆粒細胞および嗅球顆粒細胞での核内転写翻訳調節に深く関与し,それがシナプス可塑性さらに記憶等の機構に連なることが示唆される.加えて,イノシトーリン脂質(PI)代謝におけるDG産生の前々駆物質PI4リン酸の生成酵素であるPI4キナーゼの分子構造と特性を明らかにした.分子量230kDaと92kDaで膜画分と可溶画分に存在する2つのアイソザイムが明らかにされた.二者は各々,酵母の同名酵素で分泌能に深く関与することが知られているSTT4とPiklとに高いホモロジーを持ち,培養細胞への強制発現で翻訳産物がゴルジ装置に局在することから,哺乳類細胞でも分泌能に必須の分子のあることが示唆される.脳では成熟期より胎生期の灰白質に発現が強いことから,これらのPI4キナーゼがシナプス形成・可塑を含んだ幼弱ニューロンの分化と成熟機構に必須であることが示唆された.
がん分子標的探索の新戦略-ATP代謝回転プロテオミクス

癌分子標的薬の多くは、キナーゼをはじめとするATP代謝酵素を標的としている。癌特異的に活性化している酵素は有望な分子標的であるが、食道扁平上皮癌は術前化学療法後の外科的切除の併用が標準的であり、現在分子標的薬が用いられていないため、本研究において日本人由来食道扁平上皮癌細胞株を用いてキナーゼ活性プロファイリングを基盤とした分子標的探索を行った。H30年度は食道扁平上皮癌の分子標的候補の探索を目的として、低分化・中分化・高分化型の食道扁平上皮癌細胞株合計35株のタンパク発現プロテオミクス解析、リン酸化プロテオーム解析、チロシンリン酸化プロテオーム解析を実施し、4846個のタンパク質、16267個のリン酸化部位の定量データを取得した。リン酸化プロテオームは、タンパク発現プロテオームと比較して、細胞間で特異性が高く、両プロテオームにおいて、分化型による明確な差は見られなかった。さらにEGFR、ERBB2の遺伝子増幅が認められた細胞ではプロテオーム、リン酸化プロテオームに結果が反映されていた。しかし、増幅が認められない細胞の一部においても、リン酸化が亢進していた。これらのデータを元に、各細胞において特異的なキナーゼ活性推定プロファイルを取得し、キナーゼ阻害剤を主とした24阻害剤の細胞増殖試験結果と組み合わせることで、個々の細胞のキナーゼ活性と薬効情報を統合したPharmacoproteomicsデータを作成した。例えば、Sorafenibの増殖抑制能はFynのリン酸化と逆相関するなど、分子標的の候補因子と薬効を予測するマーカー候補を抽出することが可能になった。またキナーゼ活性プロファイルは細胞毎に特異性が高く、新既治療法開発には患者の層別化が重要であること、単剤では限界があることが示唆された。本研究で得られたデータは、今後複数の薬剤の組み合わせの選択の際に役立つことが期待される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。癌特異的に活性化している酵素は有望な分子標的であり、そのような酵素を見つけるためには、酵素活性を測定することが最もストレートな手法である。食道扁平上皮癌は、術前化学療法後の外科的切除の併用が標準的であり、現在分子標的薬が用いられていないため、本研究において日本人由来食道扁平上皮癌細胞株を用いて分子標的探索を実施する。H28年度はATP代謝回転一斉定量解析のための質量分析基盤の構築を行った。解析手法は多検体解析に適したTMT10plexによるマルチプレックス解析を採用した。具体的には、細胞からタンパク質抽出後に、ATPプローブの標識、還元アルキル化、トリプシン消化、ストレプトアビジンビーズによる標識ペプチドの濃縮後にTMT10plex試薬による標識を行い、陽イオン交換マイクロカラムで6分画を行った後に、質量分析に供した。この際、ATPプローブとTMT試薬で標識されたペプチドは、未標識ペプチドと比較して、より陽イオン交換マイクロカラムに保持される傾向が見られたため、溶出液の組成をより溶出力が強くなるように最適化を行った。その結果10065個のATPプローブ結合ペプチドを検出し、そのなかには311個のキナーゼ由来のペプチドが含まれていた。また次年度に解析予定の食道扁平上皮癌細胞株18株について、培養を行い、解析に使用する試料を回収、保存した。当該年度の目標である、質量分析の解析基盤構築において、マルチプレックス解析の採用や種々の手法の最適化により、感度と迅速性のバランスのとれた解析基盤を構築することに成功した。本研究では次年度以降、食道扁平上皮癌細胞株を合計18株解析予定であるが、本年度に構築した解析基盤を用いることで、次年度の解析スケジュールの目処を立てることができた。食道扁平上皮癌は術前化学療法後の外科的切除の併用が標準的であり、現在分子標的薬が用いられていないため、本研究において日本人由来食道扁平上皮癌細胞株を用いて分子標的探索を行った。H29年度は食道扁平上皮癌の分子標的候補の探索を目的として、低分化・中分化・高分化型の食道扁平上皮癌細胞株6株ずつ計18株について、ATPプローブを使用したプロテオミクス解析、リン酸化プロテオーム解析、タンパク発現プロテオーム解析を実施し、クラスタリング、GeneOntology解析、パスウェイ解析を行った。その結果、ATPプロテオミクス解析、リン酸化プロテオーム解析結果は、タンパク発現プロテオーム解析と比較して、細胞間の差異が大きい結果が得られた。また分化型による明確な差は見られなかった。これらのデータを元に、各細胞において特異的なキナーゼ活性推定プロファイルを取得した。さらに次年度に予定しているサブタイプ分類を見据えて、解析対象に低分化・中分化・高分化型の食道扁平上皮癌細胞株を各1株、13株、1株追加して、合計33株の解析を行うように計画を拡大し、プロテオーム解析についても再解析を実施するために、試料の調製を行った。本年度に予定していた解析は順調に進捗している。

さらに解析規模を当初予定の18株から33株に拡大することで、次年度に予定しているサブタイプ分類とをより精緻におこなうことができると期待される。癌分子標的薬の多くは、キナーゼをはじめとするATP代謝酵素を標的としている。癌特異的に活性化している酵素は有望な分子標的であるが、食道扁平上皮癌は術前化学療法後の外科的切除の併用が標準的であり、現在分子標的薬が用いられていないため、本研究において日本人由来食道扁平上皮癌細胞株を用いてキナーゼ活性プロファイリングを基盤とした分子標的探索を行った。H30年度は食道扁平上皮癌の分子標的候補の探索を目的として、低分化・中分化・高分化型の食道扁平上皮癌細胞株合計35株のタンパク発現プロテオミクス解析、リン酸化プロテオーム解析、チロシンリン酸化プロテオーム解析を実施し、4846個のタンパク質、16267個のリン酸化部位の定量データを取得した。リン酸化プロテオームは、タンパク発現プロテオームと比較して、細胞間で特異性が高く、両プロテオームにおいて、分化型による明確な差は見られなかった。さらにEGFR、ERBB2の遺伝子増幅が認められた細胞ではプロテオーム、リン酸化プロテオームに結果が反映されていた。しかし、増幅が認められない細胞の一部においても、リン酸化が亢進していた。これらのデータを元に、各細胞において特異的なキナーゼ活性推定プロファイルを取得し、キナーゼ阻害剤を主とした24阻害剤の細胞増殖試験結果と組み合わせることで、個々の細胞のキナーゼ活性と薬効情報を統合したPharmacoproteomicsデータを作成した。例えば、Sorafenibの増殖抑制能はFynのリン酸化と逆相関するなど、分子標的の候補因子と薬効を予測するマーカー候補を抽出することが可能になった。またキナーゼ活性プロファイルは細胞毎に特異性が高く、新既治療法開発には患者の層別化が重要であること、単剤では限界があることが示唆された。本研究で得られたデータは、今後複数の薬剤の組み合わせの選択の際に役立つことが期待される。H28年度に構築したATP代謝回転一斉定量解析手法を用いて、食道扁平上皮癌の分子標的候補の探索を行う。予備試験として食道扁平上皮癌細胞株KYSE170を用いてATP代謝回転プロテオーム解析を3回繰り返し行い、定量精度を算出し、実証試験での閾値を設定する。実証試験として低分化・中分化・高分化型の食道扁平上皮癌細胞株を6株ずつ計18株と陰性対照正常細胞株3株を使用して、癌細胞株と正常細胞株の細胞中の酵素活性を一斉定量する。定量結果を統合し、クラスタリング、GeneOntology解析、パスウェイ解析を行い、癌細胞株で高頻度に活性化している酵素およびシグナル経路を分子標的候補として抽出する。前年度に引き続き、食道扁平上皮癌の分子標的候補の探索と検証を行う。低分化・中分化・高分化型の食道扁平上皮癌細胞株を7株、19株、7株合計33株に増やして、各プロテオーム解析データを取得し、サブタイプに分類する。各サブタイプにおいて活性化している分子標的候補について、阻害剤、遺伝学的スクリーニング等を用いて細胞増殖抑制効果がみられる候補をスクリーニングする。対象となる酵素数が多い場合は、サブタイプ間での活性差、これまでに分子標的候補として知られているか、阻害薬が入手できるかを考慮して、対象数を絞ってからスクリーニングを行う。
神経幹細胞における生存維持機構の解析

哺乳動物の中枢神経系はニューロンとグリアから構成されるが、これらは神経系前駆細胞といわれる、多分化能、自己複製能をもつ前駆細胞から発生する。神経系前駆細胞は発生過程でプログラム細胞死を起こすことが知られており、この細胞死の人為的抑制は過剰な神経系細胞を産み出し、脳の肥大を伴う個体死を引き起こす。従って、神経系前駆細胞の生死は厳密に制御されているものと考えられる。しかしながら、その制御機構はこれまでほとんど明らかにされていなかったため、本研究において検討を行った。神経系前駆細胞のin vitroでの培養には、FGF-2やEGFといった増殖因子が必須であり、これらを含む栄養因子を培地中から除去すると細胞死が誘導される。本研究において、この細胞死が細胞間の接着によって抑制されることを明らかにし、そのシグナル伝達にNotchが関与する可能性を見出した。すなわち、活性型Notchによって神経系前駆細胞の生存が著しく促進されること、また内在性Notchシグナルの抑制が神経系前駆細胞の細胞死を促進することを示した。Notchの下流では、RBP-J/Hes経路が神経分化を抑制するのに重要であるが、Hesはこの細胞死をほとんど抑制しなかった。従って、NotchシグナルはHes以外の経路を介して生存を促進するものと考えられ、神経分化とは異なる下流シグナルの存在が示唆された。さらにその下流シグナルを検討したところ、生存促進型Bcl-2ファミリーメンバーであるBcl-2やMcl-1が生存促進に重要であることを明らかにした。Notchシグナルは癌化にも関与することが知られ、様々な癌組織で発現が亢進していることが報告されている。本研究の結果はNotchシグナルによる癌化のメカニズムの一端を示しているものと考えられる。しかしながら、その制御機構はこれまでほとんど明らかにされておらず、本研究において検討を行った。すなわち、活性型Notchによって神経系前駆細胞の生存が著しく促進されること、またγ-セクレターゼ阻害剤で内在性のNotchシグナルを抑制することによって神経系前駆細胞の生存が抑制されることを示した。Notchの下流では、RBP-J/Hes経路が神経分化を抑制することが知られているが、Hes1やHes5はこの細胞死をほとんど抑制しなかった。従って、NotchシグナルはHes以外の経路を介して、生存を促進することが明らかになった。また、活性型Notchの発現によって、生存促進型Bc1-2ファミリーメンバーであるBcl-2やMcl-1の発現が上昇することを見出した。さらに、これらのタンパク質をRNA干渉法によって抑制したところ、Notchシグナルがこれら分子を介して生存促進に寄与していることが分かった。本研究の結果はNotchシグナルによる癌化のメカニズムの一端を示している可能性がある。
酸化ゲルマニウムガラスを母体とする白色および緑色蛍光体のゾル・ゲル法による創製

酸化ゲルマニウム(GeO_2)ガラスの400-700nmにわたる強い蛍光を示す白色蛍光体をゾル・ゲル法により作製した。また、このガラスは、254nmまたは365nmの波長の励起光を5分間照射すると、中心波長500nmで1時間以上にわたる残光を示した。一方、比較のために溶融法により作製したGeO_2ガラスでは、410nmに弱い蛍光を示したのみであった。ゾル・ゲル法により作製したGeO_2ガラスにはGe^<2+>中心、Ge-OH、CH_3CH_2-、Ge-O-C、GeC、Ge-O-Rなどの構造欠陥や不純物が含まれ、このうちGe^<2+>中心とGe-O-Cとが400-700nmにわたる強い蛍光および残光の原因であると考えられる。すなわち、254nmまたは365nmの励起光によりGe^<2+>中心が励起されて生じた電子により、Ge-O-Cの励起状態が生じ、それが緩和されるとき、400-700nmにわたる蛍光を発するを考えられる。次に、酸化ゲルマニウム(GeO_2)ガラスに酸化テルビウム(Tb_2O_3)を添加した緑色蛍光体をゾル・ゲル法により作製した。緑色はTb^<3+>イオンの主として542nmの蛍光により生じた。この蛍光は、254nmの波長で励起するとTb_2O_3添加量1mol%のガラスで強度が最大となったが、365nmで励起するとTb_2O_3添加量1mol%のガラスで強度が大きくなったのち減少し、その後、再び増加して、最大添加量5mol%のガラスで最大強度を示した。355nmナノ秒パルスレーザー励起による542nmの蛍光寿命は、Tb_2O_3添加量0.75-2mol%のガラスで長くなった。今後、この蛍光のTb_2O_3添加量依存性についてのメカニズムの解明が待たれる。また、Tb_2O_3添加量5mol%以上のガラスを作製し365nmで励起することで、さらに強い緑色蛍光体が得られるものと期待される。さらに、Mnイオン含有ZnO-GeO_2ガラスおよびガラスセラミックスをゾル・ゲル法により作製した。このガラスセラミックスを254nmまたは365nmの波長の光で励起すると、535nmに強い蛍光を示す緑色蛍光体となった。この蛍光は、Zn_2GeO_4結晶中に入れられた4面体Mn^<2+>イオンの^4T_1→^6A_1遷移により生じ、結晶性が高くなるほど緑色の強度が強くなった。また、このガラスセラミックスの電子スピン共鳴スペクトルには、Mn^<2+>イオンの多くのサイトからによると考えられる複雑な信号が観測された。最後に、緑色蛍光体であるEr_2O_3-GeO_2ガラスについて、立命館大学SRセンターのビームライン等を使用して、X線吸収分光法により、ErおよびGeの局所構造を初めて明らかにした。

この蛍光は、Zn_2GeO_4結晶中に入れられた4面体Mn^<2+>イオンの^4T_1→^6A_1遷移により生じ、結晶性が高くなるほど緑色の強度が強くなった。また、このガラスセラミックスの電子スピン共鳴スペクトルには、Mn^<2+>イオンの多くのサイトからによると考えられる複雑な信号が観測された。最後に、緑色蛍光体であるEr_2O_3-GeO_2ガラスについて、立命館大学SRセンターのビームライン等を使用して、X線吸収分光法により、ErおよびGeの局所構造を初めて明らかにした。GeO_2ガラスを母体とする白色蛍光体を作製する過程で、MnイオンをZnイオンやMgイオンとともにGeO_2ガラスに添加することで、ガラスおよびガラスセラミックスの緑色および赤色蛍光体が作製できることを見出した。今後、GeO_2ガラスを母体とする青色蛍光体を見出すことで、これら3者から、より強い白色蛍光体が作製できると考えられる。これら緑色および赤色蛍光体についての結果を具体的に示す。ゾル・ゲル法によりMnイオン含有および非含有Zn_2GeO_4ガラスおよびガラスセラミックス試料を作製した。Mnイオンを含まない試料は紫外光励起によってZn化合物に由来する青白い発光を示した。Mnイオンを含む試料は紫外光励起によってMn^<2+>の^4T_1→^6A_1遷移に帰属される強い緑色の発光を示した。この発光強度は、Mnイオン含有Zn_2SiO_4結晶試料と比べて、254nmの紫外光励起時ではやや劣るが、365nmの紫外光励起時では圧倒的に勝ることがわかった。また、Mnイオン含有および非含有MgGeO_3ガラスおよびセラミックス試料を作製した。Mnイオン含有セラミックス試料は紫外光励起下でMn^<2+>の^4T_1→^6A_1遷移に帰属される強い赤色の発光を示した。これらの試料には、ゾル・ゲル法特有の構造欠陥が生成され、それらが試料の蛍光特性の向上に重要な役割を果たすと考えられる。さらに、Mnイオン含有および非含有ZnO-MgGeo_3試料を作製した。Mnイオン含有ガラス試料は紫外光励起下で橙色の発光を示した。セラミックス試料はMnイオン含有MgGeO_3試料と同じ赤色発光の特性を示し、ガラスおよびセラミックス試料ともにそれらの発光はMn^<2+>の^4T_1→^6A_1遷移に起因すると考えられる。またこの系の試料は、1000°Cなどでの熱処理後において他の試料には見られなかった残光現象を示した。残光特性と、試料中の構造欠陥の量との間には関連性があることがわかった。一方、緑色蛍光体xTb_2O_3-(100-x)GeO_3ガラスを作製し、組成と蛍光、残光特性の関連について検討した。波長254nmの励起光を照射したとき、緑色蛍光は、x=2の試料で最も強く、緑色の残光はx=1の試料で最も強くなった。また、Erイオン含有GeO_2ガラスのアップコンバージョン蛍光体に関して、アップコンバージョンの原因であるErイオン周りの局所構造を、立命館大学SRセンターの広域X線吸収微細構造ビームラインを用いて解析した。Erイオン含有量が少ないときは、Erイオンは酸素6配位構造を、それが多いときは酸素8配位構造をとっていることがわかった。Er-Oの結合距離は、6配位構造のとき長く、8配位構造のとき短い、という通常とは逆の傾向を示し、非常に興味深い。酸化ゲルマニウム(GeO_2)ガラスの400-700nmにわたる強い蛍光を示す白色蛍光体をゾル・ゲル法により作製した。
『水滸伝』本文の研究

研究課題に関してすでに4本の論文を刊行した前年度までの成果を踏まえ、新たに発見した『水滸伝』石渠閣補刻本と他版本との完全な校勘を第七十一回まで実施し、その結果をもとに論文「『水滸伝』石渠閣補刻本本文の研究」を『中国文学報』第九十一冊に発表した。同誌は、石渠閣補刻本発見に当たって協力した上原究一・荒木達雄・孫琳浄の各氏による論文をあわせて、同版本に関する考察を各方面から徹底的に行ったものであり、各執筆者は綿密な連絡を取りながら、共同研究に近い形でそれぞれの論文を執筆した。これらの研究は、従来の『水滸伝』研究を塗り替える画期的な意義を持つと評価されている。これと並行して、『水滸伝』ときわめて深い関わりを持つ『金瓶梅』の成立に関する研究を進め、同書が『水滸伝』に対するいわばアンチテーゼとして創作されたことを論証する論文「『金瓶梅』成立考」を執筆した。同論文は完成済みであるが、非常な長篇であるため、発表場所を得ることが困難と考えられる。そのため、すでに発表済みの『水滸伝』を論じた5本の論文とあわせて書籍『『水滸伝』と『金瓶梅』の研究』(仮題)とし、成果を社会に還元するため2020年度研究成果公開促進費に応募すべく準備中である。また、日本中国学会大会において、シンポジウム「武官・武人と文学」を主催し、早稲田大学の岡崎由美氏・神奈川大学の松浦智子氏・九州大学の井口千雪氏とともに、武官と武人が文学にどう関わったかについての発表を行った。同シンポジウムでは、本課題の成果を踏まえて、特に『水滸伝』『金瓶梅』と武人・武官の関係について論じた。同シンポジウムは、中国文学を新たな視点からとらえるものとして、大きな反響を呼んだ。更に、『水滸伝』の原型であったとされる語り物芸能研究を深めるため、敦煌変文研究会を主催し、その成果として「大目乾連冥間救母變文」訳注(一)(二)を共著で発表した。研究計画に基づき、『水滸伝』諸本、具体的には容與堂本(中国国家図書館所蔵本)・無窮会本・百二十回本(神山閏次旧蔵本)・金聖歎本の第七十一回(金聖歎本が存在する範囲)及びいわゆる嘉靖本の全文について校勘作業を行い、更に内閣文庫・天理図書館所蔵の容與堂本・百二十回本(郁郁堂本)・三種の簡本についても調査を行って、精密な校勘記を作成した。その成果をふまえて、まず論文「金聖歎本『水滸伝』考」(『和漢語文研究』第14号、2016年11月)を執筆し、金聖歎本の成立過程を明らかにするとともに、改変の内容を詳細に分析することにより、金聖歎がいかなる意識を持って書き換えを行ったかを追跡し、彼が詩文と同等の文学作品として『水滸伝』を把握し、自立した文学作品たらしめようとしたことを証明して、ここに近代的「読書」と、今日いうところの「小説」が成立したと論じた。更に、「『水滸伝』諸本考」(『京都府立大学学術報告人文』68号、2016年12月)を執筆、全文の完全な校勘結果をもとに、従来明確ではなかった諸版本の継承関係について論じ、無窮会本・百二十回本が直接容與堂本に基づいてはいないことなどを明らかにして、今は失われた複数の版本が現存する諸本の間に介在したことを論証した。あわせて三種の容與堂本についてもその関係を整理するとともに、白話文学の研究手段としての校勘作業の位置づけをも行った。以上の論文を発表後、更に芥子園本系統のテキストが百二十回本の原型である可能性に気づき、改めて全文について調査を行うとともに、本文の異同が意味するものについて、文学・語学の両面から考察を進めており、次年度に23本の論文にまとめる予定である。また、前年度までの科研の成果として著書『中国白話文学研究ー演劇と小説の関わりから』をまとめ、2016年11月、汲古書院から刊行した。当初の予定を超えて、第七十一回までの全文の校勘を基本的に終了し、2本の論文にまとめて発表した。その内容には、当初の計画では二年目以降に予定されていた本文変化の持つ意味に関する分析や、近代的「小説」成立過程の解明もかなり含まれており、当初の予定を先取りして研究が進行していると行ってよい。また、新資料についての調査も進めており、当初の予定を超えた内容の研究を進めつつある状況にある。前年度までに行った『水滸伝』諸版本の全文校勘作業(第七十一回まで)において、重要な版本である芥子園本が欠落していたことを発見したため、新たに同版本についても全文の校勘を実施し、前年度に発表した業績の内容に修正を加えた。

その上で、ほぼ全容が明らかになった諸版本の関係を踏まえて、『水滸伝』版本の関係を全面的に踏まえた上でその文学的・語学的な意義を明らかにする研究を推進し、文学面については論文「『水滸伝』本文の研究ー文学的側面についてー」を『京都府立大学学術報告人文』69号(2017年12月)に、語学面については「『水滸伝』本文の研究ー「表記」についてー」を『和漢語文研究』第15号(2017年11月)に発表した。前者は、前年度の研究によって明らかになった『水滸伝』諸版本の系統を踏まえ、そこに前述の芥子園本に関する修正を加えた上で、継承関係にある版本間の本文の相違とその生じた原因を明らかにすることにより、白話文学が口頭芸能の影響を脱し、「白話文」という文体を完成させ、読んで楽しむ新たな文学としての白話小説が誕生する過程を解明したものである。これは、前年度に発表した「金聖歎本『水滸伝』考」(『和漢語文研究』第14号)で論じた近代的「読書」成立への過程を具体的に裏付けるものである。後者は、元来発音のみあって文字のなかった口頭言語の写しであるがゆえに、固定した表記を持たなかった白話語彙が、様々な摸索を経て安定した表記を確定する過程を『水滸伝』諸版本の異同を通して明らかにしたもので、白話文が書記言語として確立した過程を具体的に示すのみならず、中国語における「表記」の意味を解明する上でも重要な意味を持つ業績である。以上の論文を執筆・発表する過程で、新資料として石渠閣本『水滸伝』本文を入手することができため、同版本について校勘を進め、次年度に成果を発表する予定である。当初の計画では、三年目が終了した段階で『水滸伝』本文の変化とその意義を明らかにするとしていたが、二年目の段階で、第七十一回までに限定されるものとはいえ、その全体像をほぼ解明することができた。当初の計画にはなかった資料をも加え、現段階で最も完備した校勘記を作成し、それをもとに全面的な研究を実行したという点で、二年目の成果は当初の計画を上回るものといってよい。更に、計画策定当時においては調査が可能とは考えられなかった新資料が出現したことにより、従来知られていた諸版本の位置づけの全面的見直しという、当初の計画にはなかった新たな展開へと作業を進行させており、これは当初の計画を大きく超えるものと考えられる。研究課題に関してすでに4本の論文を刊行した前年度までの成果を踏まえ、新たに発見した『水滸伝』石渠閣補刻本と他版本との完全な校勘を第七十一回まで実施し、その結果をもとに論文「『水滸伝』石渠閣補刻本本文の研究」を『中国文学報』第九十一冊に発表した。同誌は、石渠閣補刻本発見に当たって協力した上原究一・荒木達雄・孫琳浄の各氏による論文をあわせて、同版本に関する考察を各方面から徹底的に行ったものであり、各執筆者は綿密な連絡を取りながら、共同研究に近い形でそれぞれの論文を執筆した。これらの研究は、従来の『水滸伝』研究を塗り替える画期的な意義を持つと評価されている。これと並行して、『水滸伝』ときわめて深い関わりを持つ『金瓶梅』の成立に関する研究を進め、同書が『水滸伝』に対するいわばアンチテーゼとして創作されたことを論証する論文「『金瓶梅』成立考」を執筆した。同論文は完成済みであるが、非常な長篇であるため、発表場所を得ることが困難と考えられる。そのため、すでに発表済みの『水滸伝』を論じた5本の論文とあわせて書籍『『水滸伝』と『金瓶梅』の研究』(仮題)とし、成果を社会に還元するため2020年度研究成果公開促進費に応募すべく準備中である。また、日本中国学会大会において、シンポジウム「武官・武人と文学」を主催し、早稲田大学の岡崎由美氏・神奈川大学の松浦智子氏・九州大学の井口千雪氏とともに、武官と武人が文学にどう関わったかについての発表を行った。同シンポジウムでは、本課題の成果を踏まえて、特に『水滸伝』『金瓶梅』と武人・武官の関係について論じた。同シンポジウムは、中国文学を新たな視点からとらえるものとして、大きな反響を呼んだ。更に、『水滸伝』の原型であったとされる語り物芸能研究を深めるため、敦煌変文研究会を主催し、その成果として「大目乾連冥間救母變文」訳注(一)(二)を共著で発表した。現在途中まで進めている芥子園本と他の諸本との校勘作業を第七十一回まで行い、更に芥子園本とほぼ同じ本文を持つ遺香
複数のサイクリン依存性キナーゼ複合体によるRNAポリメラーゼIIの転写制御の解析

1.RNAポリメラーゼII(PolII)の転写に機能するサイクリン依存性キナーゼの解析PolIIのCTDの7アミノ酸リピート配列2番と5番セリンリン酸化は、PolIIに転写完結能を与えるのに重要である。最近は、RNAプロセシングやクロマチン修飾反応に関わる酵素もCTDのリン酸化セリン特異的に結合することで転写と協調的に制御されることが明らかになった。これらのPolIIリン酸化に関わるCDK/cyclin型キナーゼとして報告されたのは、TFIIH、メディエーター、転写伸長因子P-TEFbの3因子である。今年度は、メディエーターの転写における機能解析を進めると同時に、TFIIHサブユニットのTFIIEとの相互作用をヒトTFIIEαの点変異により解析した。TFIIEαZnフィンガーのXPBサブユニットとの結合結果は下に示すが、さらにC末の酸製領域がp62サブユニットと結合することを実証した。2.ヒトTFIIEαのZnフィンガーの機能解析この領域の4個のシステインをアラニンに置換したC129A、C132A、C154A、C157Aと、グルタミン酸E140、アスパラギン酸D164をアラニン、リジンに置換したE140A、E140K、D164A、D164Kの点変異に関して、転写と他の因子との結合に関して解析した。その結果、ZnフィンガーN末側は転写開始と伸長への移行の2段階に関わり、C末側は転写開始に機能する結果が得られた。他因子との相互作用を調べると、N末2変異はTFIIEβとの結合が強くなり、一方C末の2変異は、TFIIHのXPBサブユニットとの結合が減弱したが、これらは転写結果を良く説明する。一方、酸性アミノ酸の点変異に関しては、転写がむしろ促進していた。特にD164Aは、転写活性が大きく増加していた。これら酸性領域には未知因子が機能してしる可能性が示唆され、今後これを検索していく。1 RNAポリメラーゼII(POl II)の転写に機能するサイクリン依存性キナーゼの解析Pol II最大サブユニットCTDの7アミノ酸リピート配列2番と5番セリンがリン酸化され、Pol IIは転写完結能を獲得する。我々は、転写で機能し、このリン酸化を行なうCDK/Cyclin型キナーゼ3種(基本転写因子TFIIH、メディエーター複合体、転写伸長因子P-TEFb)の転写機能とキナーゼ基質特異性の相関を解析している。今年度は、メディエーター複合体の20個以上のサブユニットの1つのN末端にタグを付け、発現する細胞株から複合体を精製し、活性を確認した。2.ヒトTFIIEαのZnフィンガー領域の構造解析基本転写因子TFIIEはαとβサブユニットがα2β2の4量体を形成し、転写開始と伸長への移行に機能する。αは中央にZnフィンガーモチーフを有し、この領域は転写において機能している。さらに真正細菌と真核生物の中間に位置する古細菌にもZnフィンガー領域を含むTFIIEαのN末端相当領域だけが保存されていることが示され、種を越えた機能の重要性が考えられる。我々は、この領域がDNA結合型が一般である従来のものと異なり表面が負電荷を帯び、蛋白相互作用に重要な役割を持つことを明らかにした。3.RNAポリメラーゼII(Pol II)の転写開始から伸長への移行段階の解析TFIIEβサブユニットC末端ヘリックス領域に点変異を入れると、直鎖状DNA鋳型によるTFIIEの転写活性が失われた。これら変異は、TFIIHによるPolIICTDのリン酸化活性の促進能も失っていた。この領域は、転写伸長への移行活性に関与すると考えられる。その機能メカニズムは、TFIIHの転写伸長への移行段階での活性に重要なp44サブユニットとの結合が変異体では野生型より強くなったため、TFIIHとの作用変化が原因と考えられる。

他因子との相互作用を調べると、N末2変異はTFIIEβとの結合が強くなり、一方C末の2変異は、TFIIHのXPBサブユニットとの結合が減弱したが、これらは転写結果を良く説明する。一方、酸性アミノ酸の点変異に関しては、転写がむしろ促進していた。特にD164Aは、転写活性が大きく増加していた。これら酸性領域には未知因子が機能してしる可能性が示唆され、今後これを検索していく。
大都市圏における農村の持続的発展とポリティカル・エコロジーに関する研究

本研究は平成17年度の研究に引き続いて、北京大都市圏と東京大都市圏を事例にして、大都市周辺の農村における持続的発展とポリティカル・エコロジーについて、実証的な調査・研究を行い、それに基づいて農村地域における持続的発展のメカニズムの一般モデルを構築することを目的とした。まず、持続的発展とポリティカル・エコロジーについて、主として文献に基づき整理した。持続的発展とポリティカル・エコロジーに関する研究は、北米とヨーロッパおよび日本では、土地利用・資源保護・農家の生業活動・ジェンダー・開発政策などのさまざまな側面から事例研究が行われている。それぞれの研究は地理学にとどまらず、社会学・生態学・政治学の分野でも盛んである。そのため、従来の研究成果を本研究に取り込んで、地理学の枠のなかで整理する必要があることがわかった。本年度は、東京大都市圏における農村を主な対象とし、それを都市近郊農村、都市周辺農村、後背農村、大都市圏外縁農村に大きく区分し、事例調査を行った。調査の具体的な内容としては、土地利用と景観、農業経営、農業労働力、農村の経済的基盤、人口構成、農村の意思決定構造、社会組織、年中行事、農村の交流などであり、それぞれの内容について具体的に記述・分析した。これらに基づいて、大都市圏における農村の変容とその持続的発展の可能性を探るとともに、農村地域における持続的発展のメカニズムの一般モデルを、ポリティカル・エコロジーを援用することによって構築した。さらに、日本の都市周辺における農村変貌と環境変遷の全体像を把握するため、東京大都市圏以外の京阪神大都市圏と地方都市圏も調査した。これらの調査を通じて、将来この研究領域をより発展させる土台も築いていく予定である。
高度情報化社会,高齢化社会が自治体行政に及ぼす経済的影響度の分析に関する研究

自治体行政の1つの大きな流れは行政の広域化であり、今後ともこの流れは強くなっていくものと思われる。本研究では情報化社会・高齢化社会が広域行政の持っている経済的な尺度にどう影響するかが分析された。分析にあたっては広域市町村圈という枠組,一部事務組合という枠組,複合事務組合という枠組で分析された。得られた分析の結果を概括すればつぎのようになる。(1).情報化社会の進展は広域市町村圈の従来の設定基準に大きな影響を及ぼす。特に人口基準による設定が余り意味を特たなくなることが判明した。(2).広域市町村圈の市町村の関係は情報化の進展により、圈内の関係は従来の市町村単位で行なわれていた行政項目の内、広域市町村圈単位で行なう方がより経済的である項目が出てきた。(3)広域市町村圈の圈内の結び付きだけでなく、圈間の結び付きが新たな視点として出てくることが判明した。(4).県庁所在地を含む広域圈は高齢化社会の進展がより緩やかであり、周辺市町村だけで作られた広域圈ないし中心都市が複数個存在する広域圈ではより高齢化の進展が早い。これらの比較分析により、高齢化が広域圈の活性化に及ぼす影響力に大きな差が認められた。即ち、高齢化の進展は広域化行政にマイナスの影響力を及ぼすことが判明した。(5).一部事務組合から複合事務組合への動きに対して高齢化・情報化ともプラスに働く事が判明した。