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核膜孔ゲルの糖鎖選択的通過を利用した新規マテリアルの創製

細胞質一核間の物質輸送は、核膜に存在する多数の孔(核膜孔)を通して行われている。この核膜孔は、細胞膜と共に遺伝子導入における障壁として存在し、このために効率的な遺伝子発現が行えないことが知られている。したがって、細胞膜や核膜孔を効率的に通過するマテリアルの作製及びその通過メカニズムの解明は、遺伝子導入における重要課題とされている。本研究は、これまで申請者が作製してきたナノ微粒子をツールとして、細胞膜や核膜孔を通過するマテリアルを作製し、それらの通過メカニズムを解明することが目的である。研究計画にしたがって、目的であるナノ粒子の核移行性の付与とそのメカニズム解明を達成することが出来た。本年度は更に、遺伝子導入におけるもう一つの障壁である細胞膜を通過するマテリアルの作製を行った。細胞膜は脂質二分子膜で構成されており、その内部が疎水性空間になっていることが知られている。しかしながら、ナノ粒子は一般に親水性であるため、この膜を通過することができない。そこでナノ粒子に、親水性、疎水性の双方に親和性のある両親媒性を付与することで膜の通過が可能になると考えた。作製した両親媒性ナノ粒子は、細胞膜のモデルとして知られているリボソームを、膜陥入によって通過することが分かった。この現象は実際の細胞膜でも観察され、両親媒性ナノ粒子は細胞内に効率的に取り込まれることが分かった。この粒子の細胞膜通過性とこれまでの成果である粒子の核移行性を合わせることができれば、遺伝子導入や核酸医薬へ応用する上で有用な手段となる。この成果は、現在論文としてChemical Communications誌に投稿中である。(S. Sekiguchietal.,Chem. Commun. 2013, in submission)細胞質-核間の物質輸送は、核膜に存在する多数の孔(核膜孔)を通して行われている。この核膜孔は遺伝子導入において最後の障壁として存在し、このために効率的な遺伝子発現が行えないことが知られている。したがって、核膜孔を効率的に通過するマテリアルの作製及びその通過メカニズムの解明は、遺伝子導入における重要課題となっている。本研究では、これまで申請者が作製してきた核移行性糖鎖提示ナノ微粒子をツールとして、核膜孔における分子の通過メカニズムを解明することを目的とした。本年度の研究実施計画に基づき、我々がこれまで作製してきた核移行性糖鎖修飾ナノ微粒子の核膜孔通過メカニズムに関する速度論的解析を行った。核膜孔内部のタンパク質(Nup62)に対する糖鎖修飾ナノ微粒子(主にグルコース誘導体)の結合挙動を表面プラズモン共鳴法(SPR)を用いて観察したところ、核移行性の糖鎖(グルコースの37糖)はNup62に強く結合したのに対し、核移行性のないもの(1糖)は全く結合しなかった。このことから、核膜孔内部への結合が核膜孔の通過に必要であることが分かった。また、結合の支配要因となる相互作用については、水素結合によるものであるという示唆を得た。これは天然の核移行性タンパク質の通過メカニズムと全く異なるものであり、糖鎖修飾ナノ微粒子の核移行は、細胞の持つ核内輸送系を阻害しない、細胞毒性の低いものであるといえる。また、本研究が遺伝子導入に応用できることを示すため、生細胞における核移行実験も行った。細胞質に糖鎖修飾ナノ微粒子をマイクロインジェクションしたところ、約5分で核内への拡散が観察された。これらの細胞はその後分裂し、細胞毒性を全く示さなかった。細胞のがん化や副作用の可能性が少ないことからも、本研究は遺伝子導入にとって有効な手段となる。細胞質-核間の物質輸送は、核膜に存在する多数の孔(核膜孔)を通して行われている。本研究では、これまで申請者が作製してきたナノ微粒子をツールとして、特に核膜孔の通過メカニズムを解明することを目的とした。本年度の研究実施計画に基づき、我々がこれまで作製してきたナノ微粒子の細胞核への拡散運動解析を行った。細胞質にナノ微粒子をマイクロインジェクションしたところ、直ちに細胞核内への拡散が観察された。この拡散は約15分で細胞質-核間で平衡に達したことから、受動拡散によるものであることが示唆された。核移行シグナルペプチドを修飾したタンパク質の核移行の場合は約30分で核に集積したことから、我々の作製したナノ粒子は、天然の核内輸送系とは異なるメカニズムで細胞核内に移行していることが分かった。また、インジェクションを行った細胞はその後分裂し、細胞毒性を全く示さなかった。この成果は論文としてRSC Adv.誌に発表することができた(S.Sekiguchi, K.Niikura, Y.Matsuo, Shige H.Yoshimura, K.Ijiro RSC Advances, 2, 1656-1662(2012))。

したがって、細胞膜や核膜孔を効率的に通過するマテリアルの作製及びその通過メカニズムの解明は、遺伝子導入における重要課題とされている。本研究は、これまで申請者が作製してきたナノ微粒子をツールとして、細胞膜や核膜孔を通過するマテリアルを作製し、それらの通過メカニズムを解明することが目的である。研究計画にしたがって、目的であるナノ粒子の核移行性の付与とそのメカニズム解明を達成することが出来た。本年度は更に、遺伝子導入におけるもう一つの障壁である細胞膜を通過するマテリアルの作製を行った。細胞膜は脂質二分子膜で構成されており、その内部が疎水性空間になっていることが知られている。しかしながら、ナノ粒子は一般に親水性であるため、この膜を通過することができない。そこでナノ粒子に、親水性、疎水性の双方に親和性のある両親媒性を付与することで膜の通過が可能になると考えた。作製した両親媒性ナノ粒子は、細胞膜のモデルとして知られているリボソームを、膜陥入によって通過することが分かった。この現象は実際の細胞膜でも観察され、両親媒性ナノ粒子は細胞内に効率的に取り込まれることが分かった。この粒子の細胞膜通過性とこれまでの成果である粒子の核移行性を合わせることができれば、遺伝子導入や核酸医薬へ応用する上で有用な手段となる。この成果は、現在論文としてChemical Communications誌に投稿中である。(S. Sekiguchietal.,Chem. Commun. 2013, in submission)平成23年度の研究成果については計画以上に進行し、論文3報、著書1報を発表するに至った。今年度の研究計画が予想以上に進展したことから、遺伝子導入におけるもう一つの障壁である細胞膜を通過するマテリアルの作製も行っていく。この粒子の細胞膜通過性とこれまでの成果である粒子の核移行性を合わせ、遺伝子導入や核酸医薬へ応用する。
単分子デバイスに向けた金属内包フラーレン誘導体の理論設計

金属内包フラーレンの特異な電子的特性を利用して、化学修飾によって新しい機能を発現するナノ炭素分子の理論設計を行い、その基礎物性について明らかにした。炭素ケージ上のどこで付加反応が起きるのかを特定するには、炭素ケージの電荷密度と骨格の歪み度合いが有用な指標となることを見いだした。金属内包フラーレンと亜鉛ポルフィリンを連結させたドナー・アクセプター連結型分子は、光励起によって分子内電荷分離状態を形成することを理論的に予測した。金属を内包したフラーレンはその特異な構造だけでなく新奇な電子的・物理的特性を有することで興味が持たれている。本研究ではこの金属内包フラーレンに化学修飾を行うことによって新しい機能をもたせ、単分子デバイスや光スイッチへ応用することを目的としている。金属内包フラーレンに新しい機能を発現させるには、内包する金属原子とケージに導入する置換基の組み合わせが非常に重要である。特に複数の置換基を導入することは、付加位置の制御によって新奇物性の発現に期待がもてる。代表的な金属内包フラーレンLa@C_<82>は、C_2軸上の中心からずれた場所にLa原子が位置し、La^<3+>C_<82>^<3->の電子構造を有する。このLa@C_<82>に二種類の置換基、ペンタメチルシクロペンタジエン(Cp*)とアダマンチリデンカルベン(Ad)が付加する場合の位置選択性を検討した。Cp*は電子供与基を有しているため、正電荷が高く分布している炭素に付加すると予想される。フラーレンケージ上の電荷密度の解析により、正電荷はLa原子から離れた炭素に分布していることがわかった。またフラーレンケージの局所的な歪み度合いを表すp-orbital axis vector(POAV)を求め、反応性が高い炭素を選択した。電荷密度とPOAVの両者から予測したCp*の付加位置は、X線構造解析の結果と見事に一致した。二段階目として、La@C_<82>Cp*にAdが付加する場合の付加位置を予測した。求電子試薬であるAdの特性から、Adは負電荷を帯びておりPOAVの大きい炭素に付加すると考えられる。この予測は、La@C_<82>AdCp*からCp*を脱離した誘導体のスペクトル解析によって支持された。以上より、フラーレンケージ上の電荷密度とPOAVは二付加体の反応位置を特定するのに有用な指標であることを明らかにした。これはナノ分子の機能発現を制御し、望みの機能を有する構造を設計する手法として重要な意義をもつ。金属を内包したフラーレンはその特異な構造だけでなく新規な電子的・物理的特性を有することで興味が持たれている。中でも、La_2@C_<80>は炭素ケージの内部場が均一であるため2個のLa原子が三次元的に自由回転しているユニークな金属内包フラーレンである。このフラーレン内部での金属原子の回転を望み通りに制御できれば、機能性ナノ分子として単分子デバイスや光スイッチへの応用が期待できる。そこで、電子受容性の高いLa_2@C_<80>に電子供与性分子を導入し、電子状態と内部場の変化を解析した。電子供与性分子には亜鉛ポルフィリン(ZnP)を選択し、スペーサーを介してLa_2@C_<80>と連結させた。このLa_2@C_<80>-ZnPドナー・アクセプター連結型分子は、スペーサーが真っすぐ伸びた構造よりも、折れ曲がって両者が接近した構造の方がエネルギー的に安定であることがわかった。これは炭素ケージとZnとの最近接距離が2.65Åとグラファイトの層間距離よりも短く、両者に強いπ-π相互作用が働いているためと考えられる。La_2@C_<80>-ZnPの分子軌道図は、HOMOはドナー部位であるZnP上に、LUMOはアクセプター部位であるLa_2@C_<80>内のLa_2間に軌道が局在化していることを示した。このようなHOMO・LUMO上の軌道の局在化は、La_2@C_<80>-ZnPが光誘起電子移動によって(La_2@C_<80>)^<・->-(ZnP)^<・+>として電荷分離状態を発現する可能性を強く示唆している。以上より、金属内包フラーレンを用いたドナー・アクセプター型分子は光励起によって分子内電荷分離状態を形成することを理論的に予測した。この成果は、新規有機太陽電池材料への応用に非常に期待できる。
VKH diseaseの分子免疫学的研究transgenicratを用いた解析

私達はtyrosinase family proteinはVogt-Koyanagi-Harada diseaseに類似した病気をLewis ratおよびLewis ratとpigmented ratの子孫に惹起させることができることを報告した。病気を安定的に惹起させることのできる有色ラットの系統を作成し、VKH disease発症のメカニズムを解明することと自己反応性T細胞の性格を検索することとした。昨年度の研究で、眼球の網膜に特異的にtyrosinaseを発現させるためのコンストラクションとしてarrestinのpromoterにrat tyrosinaseを繋いだものと全身に発現するものとしてbeta-actinのpromoterにrat tyrosinaseを繋いだものとを作成した。現在これらのDNAをLewis ratの受精卵に打ち込んだ系列を数系統作成中である。生まれてきたラットについてPCRおよびgenomic southerblott hybridizationにてtransgeneの有無およびcopy numberを検索しているが、数系統はtransgeneされ、tyrosinaseが発現されている。これらの系統についてはF1,F2を作成し、安定した系統とする予定である。またこれらの系統のラットにtyrosinaseを免疫し、tyrosinaseに反応するautoreactive T cellの性格の差異と免疫寛容の破綻のメカニズムについて検討する予定である。またこれらの系統のラットにtyrosinaseを免疫し、tyrosinaseに反応するauto-reactive T cellの性格の差異と免疫寛容の破綻のメカニズムについて検討する予定である。
心理臨床における効果的な事例検討の方法とは?-事例検討の方法に関する研究

本研究は、心理的援助の専門家(特に新人)の研鑽手段である「事例検討」の検討を目的とした。特に、家族療法の一技法である「リフレクティング・プロセス(RP)」の応用を中心に検討した。この結果、援助場面での困難を抱える事例発表者は、検討後に否定的感情の低下が他の検討方法と同様に見られただけでなく、RPではより多くの有益なアイディアを得ていた。また、RPにはアイディア産出を促進する仕組みがあることも明らかとされ、RPの有効性が示された。本研究は、心理的援助を行う専門家(以下、臨床家)同士、特に新人臨床家同士が研鑽し支え合う手段である「事例検討」の方法について、T. Andersenによって考案された家族療法の一技法である「リフレクティング-プロセス(5RP)」の応用を中心に、事例検討の方法の検証と改善を目的に定めた。平成20年度の研究では、事例検討の効果を事例発表者の経験という観点から検討することを目的とした。臨床経験を持つ大学院生、および新人臨床家である被験者10名は、事例発表者としてRP形式、及び参加者全員が自由に話し合うことが可能な自由検討形式の2種類の検討会に参加した。検討会前後に、被験者は複数の心理尺度から成る質問紙に、また検討会後には、事例検討の満足度尺度や事例検討会で思い浮かんだアイディアについての質問に回答した。この実験の結果、両検討会において、被験者の発表ケースに関する否定的感情の低減が見られ、また相談の面接運営に関する自己効力感の向上が見られた。また、RP形式において、被験者は有益な、かつ/あるいは利用可能なアイディアをより多く得ていた。これらの結果から、リフレクティング・プロセスは新人臨床家同士で行う事例検討の方法として、優れた効果を有することが示された。また、他の研究者から、「RPが変化を産み出すメカニズムに関する説明が乏しい。」との指摘を受けた。そこで、先行研究を調べたが、メカニズムの研究が皆無に等しいことが判明した。そこで、追加的にRPのコミュニケーションに関する研究を行った。その結果、事例発表者が他の参加者と直接やりとりできないRPは、直接やりとりできる条件よりも参加者の話題が多く産出されることが明らかとなり、その変化を産み出すメカニズムが明らかとなった。本研究は、心理的援助を行う専門家(以下、臨床家)同士、特に新人臨床家同士が研鑽し、支え合う手段である「事例検討」の方法について、T.Andersenによって考案された家族療法の一技法である「リフレクティング・プロセス(RP)」の応用を中心に、事例検討の方法の検証と改善を目的に定めた。前年度の研究では、RP形式の優れた特徴が明らかにされ、コミュニケーションが効果を生み出すメカニズムの検討がなされた。そこで平成20年度の研究においても、引き続きメカニズムの検討を行うとともに、リフレクティング・プロセスが事例発表者のアイディア着想にどのような影響を及ぼしているかについての検討を行った。検討は、前年度までに得られた事例検討の録画記録やデータを基に進められた。その結果、まずメカニズムについては、RP形式の事例検討のように、事例発表者(=事例の情報を多く持つ人)があえて検討に加わらないことによって、小集団のコミュニケーションが自由に展開し、トピック数が比較的多くなることが明らかとなった。逆に、事例の情報を多く持つ人(事例発表者)が検討に加わる場合は、事例発表者と誰か1名がやりとりをし、次に事例発表者と別の誰か1名がやりとりするといった二者間コミュニケーションが生じやすく、トピック数が比較的少ないことが明らかとなった。また、RP形式の事例検討において、事例発表者は検討されている話題とは全く別のことを考えること、あるいは自身がかつて考えていたが忘れていたことを再認識することが比較的多くできるなど、発表者のなかで活発な「内的対話」が行われて、その結果、有用で活用可能なアイディアを多く得ていることが明らかとなった。
Ｗｅｂコミュニテイの利用による訪問看護情報ネットワークの構築

本研究は、訪問看護情報ネットワーク構築の方向性を探るために行った日本全国計22ヵ所で訪問看護師へのインタビュー調査を踏まえ、在宅看護に関する多様な情報交流の場である「Webコミュニティ」のコンテンツを考案し、インターネット上にホームページを開設した。このWebコミュニティには開設後90日で3985回のアクセスがあった。このような結果から、本研究は、多職種間での情報提供・交流の場であるWebコミュニティの構築という所期の目的に留まらず、このような場は、訪問看護師がネットワークを活用して情報を共有することで新たな学びの場となり、知識の更新につながることを示唆する結果も得た。本研究は、在宅療養者(以下療養者)・家族と訪問看護師間、VNS間、訪問看護師と医師間の在宅看護に関する多様な情報交流の場の提供を目的とする「Webコミュニティによる訪問看護情報ネットワークの構築」に取り組んでいる。平成25年度における研究は、平成24年度に行ったインタビュー調査の結果を基に、1.訪問看護師が協働・連携する上で必要な情報とニーズについて明らかにする、2.1.で得られた情報とニーズを踏まえて、Webコミュニティ上で看護情報ネットワークを構築するために何が必要かを明らかにする、の2点を目標にして取り組んだ。1.については、訪問看護師の協働・連携に関連する文献を取り寄せ、訪問看護師が療養者家族の健康維持、看護を実践する上で何を重視しているかについて分析を行った。具体的な内容として、訪問看護師は、療養者・家族の療養生活を包括的に把握し、生活そのものを重視し、他職種との協働によるケアの取組を大切に考えていることが明らかになった。また、療養者・家族の負担を配慮し、「日用品を利用したケアの道具の工夫」など、訪問看護師自らの経験を生かした実践的な取組を行っていることも明らかになった。さらに訪問看護師は、ケアの際に高齢である家族の健康や介護力、経済的負担を配慮しており、特に、療養者の苦痛緩和のために家族が実施しなければならない手技やケア方法を、少しずつ時間をかけて獲得できるよう配慮しながら指導を行っていることが明らかとなった。2.については、これまでの研究成果を基にメディア担当の研究分担者と十分に協議を重ね、コンテンツの内容を検討した。また、必要時に情報を獲得しやすくするための方法、協力者のプライバシーなどのセキュリティー確保の方法も検討され、Webコミュニティ看護情報ネットワークの方向性を決定するに至った。平成24年度は、在宅療養者へのケアの実践、在宅療養者や家族、関連職種との情報共有および連携の実態を明らかにするために、東京都(9箇所)、東北地方(5箇所)、札幌地区(8箇所)計22名の訪問看護師へのインタビュー調査を中心に研究を行った。また、これと並行して訪問看護ステーションにおけるホームページ(以下HPとする)上の情報提供の実態に関する情報開示の調査および分析を行った。このように、本研究では訪問看護の現状、ネットワークの利用や他の医療機関等との連携の実態を明らかにし、今後の調査・研究の基礎を築くことができて、大変有意義であったと言える。インタビュー調査の結果、地域を問わずに訪問看護師は、療養者・家族の療養生活を包括的に把握し、生活そのものを重視し、他職種との協働によるケアの取組を大切に考えていることが分かった。また、老老介護の現状を目の当たりにし、介護者である家族の健康や経済的な負担、緊急時に困らないように配慮しながらケアを実践し、その家族への配慮が、療養者が苦痛なく過ごすために必要な要素であると認識していた。さらに、療養者・家族の負担を配慮し「日用品を利用したケアの道具の工夫」など、訪問看護師自らの経験を生かした実践的な取組もあった。このようなケアへの取組の姿勢から訪問看護師個々の看護観を基盤に、在宅療養者を生活者として認識し、生活に密着したケア方法に取り組んでいることが分かった。訪問看護師個々の看護観がケアに反映しているために、看護師が変わるとケアの継続性が担保されないことが予測できる。よって、継続的なケアを保障するために訪問看護には常に協働・連携が求められており、訪問看護師が確かに重視していることであった。Webコミュニティによる訪問看護師におけるネットワークの形成や連携の重要性が理論的に明らかにできたという点で、本研究は大変有意義であると言える。本研究は、在宅療養者および家族、訪問看護従事者、医療者、看護学生など、さまざまな視点から在宅看護に関する多様な情報を提供し交流する場を提供するための「Webコミュニティ」を構築し、その上で訪問看護情報ネットワークを構築することを目的としている。平成26年度における主な研究内容は以下のとおりである。1平成24年度に行ったインタビュー調査の結果をもとに、訪問看護師が在宅療養者およびその家族へのケア行動や指導行動を分析した。また、訪問看護ステーションの管理、多職種連携、看護学生との関わりなど様々なネットワークの構築によって強化する方法を研究した。

2研究結果を踏まえて、在宅看護に関する多様な情報交流の場を目指す「Webコミュニティ」のコンテンツを考案し、インターネット上にホームページを開設した。これまでの研究成果を踏まえて各担当の研究分担者と十分に協議を重ね、セキュリティーやコンテンツの内容を検討した。また、在宅看護学の専門家である国際医療福祉大学教授福島道子氏のアドバイスや意見を踏まえ、「Webコミュニティ」の開設に至った。そして、「Webコミュニティ」の開設後、90日の時点で、アクセス回数は3985回に上った。このような結果から、本研究は、インターネット上に多職種間での情報提供・交流の場としてのWebコミュニティを構築するという所期の目的を達成するに留まらず、このような場は、訪問看護師がネットワークを活用して情報を共有することで新たな学びの場となり、知識の更新につながることを示唆する結果も得られた。医歯薬学平成25年度は、Webコミュニティ看護情報ネットワークを構築するために、文献などの検討・分析を踏まえ、訪問看護師が看護実践のうえで必要としている情報を明らかにするために、訪問看護師へのインタビュー調査を行った。また、訪問看護ステーションが開設しているWebサイトでどのようなコンテンツが公開されているかを明らかにするために、東京都内の訪問看護ステーションが開設しているホームページを閲覧・分析するという研究も行った。これらの研究の成果は、論文や学会報告として広く公開されている。このうち、訪問看護ステーションのWebコンテンツについては、紀要論文(『埼玉学園大学紀要』)が1本、国内学会(日本医療・病院管理学会)での報告が1本(査読付)、国際学会(The 3rd World Academy of Nursing Science)での報告が1本(査読付)公開されている。また、訪問看護師が看護実践において必要としている情報については、国内学会(日本看護学教育学会・日本看護研究学会)での報告が3本(3本とも査読付)、国際学会(同上)での報告が1本(査読付)公開されており、着実に研究成果をあげている。さらに、上記の研究成果を踏まえて、研究代表者を中心にして数回会議を開き検討を重ねた結果、訪問看護師が必要としている情報について、ケアリング、苦情への対応、訪問看護ステーション管理、キャリアアップに焦点を絞ってWebコミュニティを構築するという結論に達した。また、コンテンツ作成のために、調査した結果の図表を作成し、シナリオを作成することが決定している。このようなことを踏まえ、現段階で本課題は、おおむね順調に進展していると評価する。平成24年度は、訪問看護ステーションの地域ごとの訪問看護情報ネットワークの実態に関する情報収集を主な課題として研究活動を行った。そのため、地域別及び設置主体別に4つのカテゴリーに分け、計22か所の訪問看護ステーションでインタビュー調査を行った。当初の予定では、一つのカテゴリーにつき2か所、計8か所でのインタビューを予定していた。
FX証拠金取引における個人投資家のリスクテイク

本研究の第1の目的は、個人投資家を属性や投資スタイルで分類し、収益率を比較することである。それによって、性別や年齢による投資スタイルの特徴を認識し、どの投資スタイルが優れているかを理解できる。第2の目的は、リスクテイクに影響している心理バイアスである気質効果とハウスマネー効果を分析することである。第3の目的は、金融リテラシーと投資経験のどちらが収益率向上に寄与するかを分析することである。
がん細胞特異的に作用する微生物毒素の受容体解明と受容体に対する抗体の細胞への作用

本研究の目的は、パラスポリン1 (PS1)の受容体を解明することと有力な受容体候補であるベクリン1に対する抗体がPS1と同様にがん細胞をアポトーシスに誘導する現象について詳細に検討を行うことにある。これまで、PS1を固定化した光架橋プローブによりPS1の受容体の探索を行い、ウエスタンブロットにより解析を進めてきたが、解析結果の再現性が低く、それが探索の際の溶液中のカルシウム濃度と相関があることを発見した。また、ベクリン1を組換え体大腸菌により生産し、モノクローナル抗体を作成し、アフィニティ精製し、その細胞傷害活性およびPS1活性阻害能を測定したが、ともに活性は認められなかった。がん細胞特異的毒素タンパク質であるパラスポリン1はがん細胞にアポトーシスを誘導して細胞死に至らしめるが、ヒト正常細胞由来の培養細胞に対しては毒性を示さない。パラスポリン1の受容体候補としてベクリン1が同定され、市販の抗ベクリン1抗体を用いた検討によりベクリン1が細胞膜表面に存在すること、ベクリン1の脂肪膜表面存在量と細胞のパラスポリン1感受性に高い相関性があること、そして抗ベクリン1抗体自体が細胞にアポトーシスを誘導することが判明している。しかしベクリン1の細胞膜表面への局在を示す報告は現在のところなく、細胞膜表面への局在の生理的意義や機構などについては不明な点が多い。本研究はパラスポリン1の受容体を解明すること、および、有力な受容体候補であるベクリン1に対する抗体が、PS1と同様にがん細胞をアポトーシスに誘導する現象について詳細に検討を行うことにある。2015年度は、まず、すべての実験に必須となる培養細胞実験の環境整備を行い、組換え体大腸菌によるパラスポリン1の組換え体による生産および精製を行った。また、パラスポリン1受容体獲得のための材料となるパラスポリン1感受性がん細胞(HeLa細胞)を大量に培養し-80°Cで凍結保存を行った。パラスポリン1受容体候補であるベクリン1の生産については組換え体大腸菌による系と培養細胞による系の両方での構築に取り組んだ。多種類の生物での生産を効率的に行うためGateway (invitrogen)のベクター系を用いて発現用プラスミドを調製し、培養細胞での生産にあたってはこのプラスミドをPEI-Maxを用いて遺伝子導入してベクリン1の生産を行った。諸般の事情により培養細胞実験系の再開と実験環境の構築に時間を要したため予定より若干遅れた進捗となった。パラスポリン1の受容体候補としてベクリン1が同定され、市販の抗ベクリン1抗体を用いた予備的な検討によりベクリン1が細胞膜表面に存在すること、ベクリン1の脂肪膜表面存在量と細胞のパラスポリン1感受性に相関性があること、そして抗ベクリン1抗体自体が細胞にアポトーシスを誘導することが示唆された。2016年度は、まず、免疫沈降法による受容体探索を行ったが、非特異結合が多く受容体特定に至らなかった。次いで光架橋剤を用いた探索を検討しており、パラスポリン1に光架橋剤を修飾するための条件検討を行っている。パラスポリン1受容体候補であるベクリン1の生産については組換え体大腸菌による系でHisタグを修飾したベクリン1を得て、これを精製し、マウスによる抗体作成を行っている。この系で得たベクリン1は封入体で得られ、尿素で可溶化しているが、リフォールディング条件は見つかっておらず、不溶化した精製物を用いて検討を進めている。今後ベクリン1抗体のアフィニティ精製やベクリン1によるパラスポリン1の活性阻害試験に用いるため、可溶化ベクリン1を得る必要があり、シャペロン共発現系やGST融合型での発現を検討している。培養細胞での生産にあたってはタグなしで行っていたが、発現量が少なく精製が困難なため、Hisタグを修飾した発現系を構築した。初年度は諸般の事情により培養細胞実験系の再開と実験環境の構築に時間を要したため予定より若干遅れた進捗となった。2016年度は予定した通りの進捗だったが、初年度分の遅れを取り戻すには至らなかったため、全体の進行としては若干の遅れとなった。

本研究はパラスポリン1の受容体を解明すること、および、有力な受容体候補であるベクリン1に対する抗体が、パラスポリン1と同様にがん細胞をアポトーシスに誘導する現象について詳細に検討を行うことにあった。光架橋剤を用いた新規受容体の探索に際して、パラスポリン1作用時のカルシウム濃度が重要であることを発見し、新規受容体探索に目途がついた。また、パラスポリン1受容体候補であるベクリン1の生産および精製については組換え体大腸菌によるベクリン1をアフィニティ精製し、その細胞傷害活性を測定したが、活性は認められなかった。またこの精製ベクリン1抗体はパラスポリン1の活性阻害作用も持たなかった。培養細胞によるベクリン1の作成については生産量が少ないことからHisタグをつけた系の作成を行ったが、生産量がナノグラムオーダーで留まっており、タグ精製を行うにしても抗体を作成するには絶対量が少ないことから、培養細胞の種類の検討や発現系のベクターを検討するなど、生産量の増強に取り組んでいる。本研究の目的は、パラスポリン1 (PS1)の受容体を解明することと有力な受容体候補であるベクリン1に対する抗体がPS1と同様にがん細胞をアポトーシスに誘導する現象について詳細に検討を行うことにある。これまで、PS1を固定化した光架橋プローブによりPS1の受容体の探索を行い、ウエスタンブロットにより解析を進めてきたが、解析結果の再現性が低く、それが探索の際の溶液中のカルシウム濃度と相関があることを発見した。また、ベクリン1を組換え体大腸菌により生産し、モノクローナル抗体を作成し、アフィニティ精製し、その細胞傷害活性およびPS1活性阻害能を測定したが、ともに活性は認められなかった。2016年度は、まず精製したベクリン1でマウスとラットを用いて、抗ベクリン1ポリクローナル抗体を作成する。提案者らの実験室で作成が難しい動物種についても抗体作成サービスによる作成を検討する。また、ヒトと作成動物種間でベクリン1のアミノ酸配列が異なる部分についてペプチド合成を行い、この合成ペプチドを抗原としての抗体作成についても視野に入れる。次に、主に組換え体のベクリン1によるパラスポリン1活性の抑制を検討する。現在は組換え体ベクリン1は封入体として得られており、可溶化後透析等によりrefoldingが必要であるが、これも凝集体となり、可溶化状態で得られていないため、PS1の活性抑制の検討ができていない。アルギニン添加などrefoldingの改善方法が各種報告されているので、これらを検討するとともに、ドメインごとに作成した組換え体を用いる場合も視野に入れていく。また、ベクリン1ノックアウト細胞を作製し、そのノックアウト効率とパラスポリン1の細胞死誘導活性との相関について検討を行う。ベクリン1ノックアウトマウスは致死性であるが、細胞レベルではsiRNAなどの手法によりノックアウト可能である。ただし、siRNAでは完全に発現が抑制されるわけではないので、イムノブロッティングによりベクリン1発現量を定量し、パラスポリン1の細胞死誘導活性との相関を検討する。ベクリン1が単独で受容体として働いているとは限らないが、ベクリン1が重要な役割を果たしていればノックアウトにより細胞死誘導活性が抑制されることが期待できる。2017年度は、現在行っている精製したベクリン1による抗ベクリン1ポリクローナル抗体の作成を進めていく。
関西の借家文化とその評価に関する住居学的研究

本年度の研究としては三つの課題があった。1)文献的研究によって、広く戦前の借家文化を含め、借家が生活文化の中でもっていた特質などを考究する。2)実体調査としては、昭和62年度実施した概況的調査結果をもとに典型地区を抽出し、典型地区における地区の変容過程、コミュティに及ぼす影響を詳細に明らかにしていく。3)二年間の研究をもとにして、これからの「借家計画」が新たな文化的価値を持ちうるためには何に配慮しなければならないかを明らかにする。上記課題のうち、1)については文献として必要な資料はかなり集めることができた。しかし、3)の提案に結びつけて考察するためには、現在審議されている借地・借家法の動向や行政レベルで最近始められた借家に対する援助制度をキチンと押さえ、考察する必要がある。残念ながらこの面での資料収集、検討が不充分となっている。2)については、大阪市内で該当する箇所数ケ所を予備調査した結果、淀川区西中島地区を採りあげ、年令、住宅の所有形態、自営業か否かの三指標でタイプ分けを行い、それぞれのタイプ別に典型的な人々に詳細な面接調査を実施した。その結果、底地買いにより空間変容が余儀なくされ、それがもたらすコミュニティへの影響は類型別に異なった形であらわれる。生活基盤施設の変容、居住不安等は高齢者、借家、自営業を営む世帯にもたらす影響が大きいことが明らかとなった。本年度の研究においては,借家をめぐる現代的状況ー特に地代家賃統制令の廃止,「底地買い」といった立退きの発生ーの中で,どのような住生活問題が発生しているのか,また,居住者はどのような住要求を持ち,借家ずまいをどう評価しているかを実態調査をもとに検討した.実態調査は三種類実施した. A.概況調査, B.底地買い発生中の被害者調査, C.底地買いによって立退かされた人々への追跡調査である.調査対象としては,地代家賃統制令対象家屋が全国で最も多かった大阪を採り上げ,借地・借家人組合の協力を得て調査を実施した.その結果,わかったことは次のとおりである.1.概況調査(A調査)よりー大阪府下全域を対象とした概況調査の有効回収数は892である.(1)統制令撤廃後の地代家賃は部分的には大幅な値上げが現われているが,全体的には表面化していない.固定資産税評価替えが実施される本年度に大きな影響がでるのではないかと予想される.(2)すでに立ち退きを請求されていたり,底地買いの被害に遭っている借地借家人世帯がかなりある.(3)多くの世帯は今住んでいる住宅に住み続けたい願望を強く持っている.特に,居住立地限定階層である高齢者世帯,自営業を営む世帯にその願望は強い.2.底地買いがもたらす影響(B.C調査より)ー(1)底地買いがもたらす居住者への影響には居住不安,生活被害と周辺コミュニティへの影響,さらに立退き後の生活に与える影響とがある.(2)これらの影響の度合は全ての居住者層に共通に現われるのではなく,家族形態,年齢,職業といった生活条件と収入,立退き料等の経済的条件に規定され異ってくる.本年度の研究としては三つの課題があった。
発光性生体物質解析装置

既設のレーザーと光学機器に新たな検知システムと光学部品を組み合わせることによって、高感度の発光分析装置を組み上げた。この装置を用いてまず浮遊試料について、ついで固定された生体膜モデルについて測定を試行した。加令ラットの心筋内に蓄積した蛍光物質を採取して動的構造を検討した。異方性曲線の減衰は極めて速やかであり、発光部分は分子量数百程度の小構造であり、激しく振動していると見られた。生体内に蓄積する発光物質の本体については多くの議論がある。今回得られたような挙動を示す物質も含まれていることは、将来の大きな研究課題を提供するものである。実験的脂質二重層であるリポソームに適当な蛍光物質で標識した脂質を組み込んでおけば、脂質二重層の動的構造についての情報を与えてくれる。コリン燐脂質の頭部に蛍光物質を付けておくことにより、燐頭部も激しく振動していること、エタノールアミン燐脂質の頭部に疎水性蛍光分子を結合させておくことにより、グリセロール骨格部も激しく振動しているという新知見が得られた。細胞融合にともなう脂質二重層(Lα)の、逆ヘキサゴナル層(HII)への変化についても興味深い成績が得られた。膜融合に当り生体内での引き金役と考えられるジアシルグリセロールを添加することにより燐脂質の動的挙動は変化し、燐頭部の運動は制限され、脂肪鎖部の運動は増強した。Lα-HII相転移における膜の平均局率の変化を分子運動レベルではじめて明らかにしたものである。組織や細胞内の発光の局所的状況を検討するためには、固定標本についての測定が必要である。本研究では、生体膜に類似した固定平面脂質膜であるLB膜について試行された。発光の測定から薄膜の分子挙動を解析するために、配列した分子の平均傾斜角、揺動角、揺動の拡散速度を計算する新概念を提唱し、LB膜上のステアリン酸分子の挙動について興味ある結果が得られた。以上、生体発光物質の動的微細構造と膜構造全般に亘る解析方法を提案し、また新しい成績を得ることができた。弱い発光現象は生体内に広く分布すると考えられており、また外界の光を吸収しそのエネルギ-を蛍光として放出する蛍光発光分子も少なくない。しかし、多くの場合それらの発光が微弱であるため分子的挙動は殆ど明らかにされていない。本研究の目的は発光性生体物質の研究に使用できる解析装置を工夫することにある。この目的に向けて微弱光測定用光子信号の低雑音検出、数十ピコ秒の時間分解能を持ち高速反復計測、蛍光の平行成分と垂直成分の弁別測定(異方性の時間経過)を可能にすること、標準的な発光性物質について再現性の向上の努力が払われ所期の成果が得られた。この装置を用いて、生体膜の基本構造である燐脂質二重層の動的微細構造を検討した。即ち、これまでの研究によって二重層を構成している燐脂質の脂質鎖の部分が搖動していることは明かであった。しかし燐を含む頭部の挙動は全く不明であった。この燐頭部に蛍光色素クマリンを結合させ、クマリンの発生する蛍光の異方性を追跡することによって燐頭部の振動の状況を知ることが出来るようになった。クマリン結合燐脂質を組み込んだ人工的燐脂質二重層膜粒子について異方性の時間的減衰経過を測定したところ、意外なことに頭部は脂質鎖よりも高速に搖動運動を行なっていることが明かとなった。

この振動の医学的意義は今後に残された課題であるが分子生理学的研究の端緒が得られたと思われる。更に極微弱光の検出系については、C2400-47CCDカメラを用いて直接測定の可能性を検討した。しかし今の処白血球などの発光を捕らえることも難しく、やはりルミノ-ル等を用いた増感処置が必要とみられる。光学系の改良に依って微弱光のサブナノ秒単位での詳細な解析が可能となった。これにより細胞融合などの際に発生すると想定されているジアシルグリセロール(DG)と脂質層の相転移(Lα相→HII相)との関連並びに脂質分子の挙動の変化を検討することが出来た。即ち燐脂質頭部を蛍光分子NBDを以て、また鎖部をDPHを以て標識することにより、燐脂質膜に配列されている分子の頭部と鎖部の挙動を識別することが出来る。膜内のDGの濃度を増加させて2%以上にするとHII相の形成が始まり、燐脂質頭部の動きは制限され、逆に鎖部の動きは増大する事が回転緩和時間と揺動角の変化とから明らかになった。DGは細胞膜を初めとする種々な生体膜の燐脂質から細胞内の燐脂質分解酵素の作用に依って作り出される物質であり、しかも脂質膜の層構造を質的に大きく変化させることを意味している。本研究で見いだされた現象が、刺激応答・情報伝達の基本的機構として細胞内で生起していると考えられる。更に発光性のデヒドロエルゴステロールを脂質膜に添加することにより、この相転移におけるコレステロールの挙動を推定した。一方で組織切片標本でのサブピコ秒測定を可能にする努力も進行中であり、偏光させた紫外パルスレーザー光を石英ファイバによって顕微鏡下へ入射させて測定することがモデル系で可能となった。生体組織を破壊して微細構造を取り出すという従来の方法では壊れて仕舞うような生体内発光物質についても解析する手懸りが得られた。これは顕微鏡式時間分解蛍光偏光解消計とも呼ふべき解析装置である。今年度は時間分解蛍光偏光解消に基づく生体物質解析装置によって、平面試料からの蛍光を解析することに意を注いだ。その初期段階の試料としては、生物材料よりは人工的試料の方が取り扱い易いので、近年盛んになりつつある脂質平面膜、ラングミュア・ブロジェット膜(LB膜)について試行した。LB膜は有機物質を平面上に並べ、機能性薄膜を設計するために研究されているが、薄膜に並べられた分子の動的挙動に関する解析は充分ではない。本研究により、薄膜の分子挙動解析のための基本として新しい概念Fraction of polarizationを提唱するに至った。この概念は平面に並んだ蛍光分子膜から放射される偏光した蛍光の特性を表示するのに極めて便利である。すなわち、傾斜揺動モデルを用いて分子の傾斜方向、揺動角、揺動の拡散速度を計算することが出来るようになったのである。一例としてステアリン酸のLB膜の分子振動を解析した。あらかじめ蛍光分子DPHで標識した小量のプロピオン酸を含有させて置くと、ステアリン酸と一緒に振動して、偏光した蛍光を放出するのである。その結果、温度20°Cでは、ステアリン酸は平均約20°傾斜して並んでおり、この平均値を中心として15°から22°の範囲で揺動していること、その拡散速度は4-5x10^<-7>/secであることが明らかとなった。このような成果は、次の段階である発光性生体物質の動的性質の解析にも極めて有力な手がかりを与えるものである。
セルラ-ニューラルネットワークの安定解の構造解析に関する基礎研究

セルラ-ニューラルネットワーク(CNN)は各セルが近傍のものとのみ接続し、情報を処理するニューラルネットワークであり、構造が動物の網膜と類似しているために画像処理に適している。本研究に関して次ページのような5件の論文を発表した。1番目と5番目の論文は定常解と非線形性との関係を調べたものであり、回路パラメータと解の様子を解明するために解曲線追跡法を提案した。特に、分岐点には変曲点、交差点、ピッチフォーク点、孤立点などがあり、それらの点で解の性質が急変することが分かった。このようにして、ニューラルネットワークの解と非線形性との関係を明らかにすることができた。4番目の論文は連想メモリに用いられるCNNの安定性について議論したものである。CNNには連続時間型と離散時間型があるが、その実現には後者が有利である。連想メモリに用いられるCNNはセル間の接続が非均一なために安定性が問題である。ここでは、安定性に関する十分条件を誘導した。2番目の論文はパターン認識について議論したものであり、従来からあるCNNは縦とか横に置かれたパターンから指定したものを選び出すものであった。ここでは、リング・コ-デングを用いてランダムに配置された幾つかのパターンから指定したものを選び出すCNNを開発した。5番目の論文は特徴抽出についてのCNNを開発したものである。従来から、いろいろな機能をもつテンプレートが開発されているが、ここでは、それらを組み合わせてキッテの中の数字のみを抽出するアルゴリズムを開発した。このように本研究では、CNNの解の構造を明らかにし、その応用として多くの成果を発表することができた。
葉内ベタシアニンがアマランサスにおけるC4光合成の光阻害緩和に果たす役割の解明

過去2年間の研究で,葉内ベタシアニンは青緑色光を吸収することで葉緑体による余剰な光吸収を緩和する「遮光作用」があることを明らかにした.また,ベタシアニン蓄積の影響は葉の背軸側でより顕著であり,維管束鞘細胞および海綿状葉肉細胞でベタシアニンの光防御効果が特に高いことを見出した.一方,ベタシアニンには活性酸素種を消去する抗酸化能があることが報告されており,「抗酸化作用」により光阻害を緩和する可能性が示唆されている.そこで本年度の実験では,抗酸化作用による光防御効果の有無を確認するため,ベタシアニンによる吸収がほとんどない赤色LEDを光源とする強光を低二酸化炭素条件下で青葉および赤葉系統の葉に照射し,ベタシアニンの遮光作用を排除した際の光阻害程度を検討した.その結果,青葉・赤葉系統間には葉の向軸側および背軸側いずれにおいても光阻害程度に有意差は認められなかったことから,葉内ベタシアニンには抗酸化作用による光防御機能はなく,遮光作用によってのみ光阻害を軽減するものと結論付けられた.さらに,アマランサスの青葉系統と他の植物種の光阻害特性を比較したところ,青葉系統の葉は他の植物種に比べ光防御能力が低く,特に維管束鞘細胞および海綿状葉肉細胞における光阻害感受性が高いことが示唆された.ベタシアニンの遮光作用が維管束鞘細胞および海綿状葉肉に対して特に効果的であることを考慮すると,本色素の蓄積は光阻害を受け易いアマランサス葉内部を保護するうえで重要であると考えられた.このようなベタシアニンの光防御機能は赤葉系統の葉の老化を遅延し,個葉光合成能力の維持に寄与するものと考えられた.光阻害は諸環境ストレス下で植物の生産性を著しく低下させることが報告されており,その機構解明は環境ストレス下で作物の生産性を維持するとで重要である.本研究ではアマランサスの葉に蓄積する赤色色素ベタシアニンが光阻害緩和に果たす役割を調査し,不良環境下における光合成能維持に対する機能の解明を試みた.本年度は(1)アマランサスを用いたC_4植物葉内における光阻害の評価法,並びに(2)葉内ベタシアニンの蓄積が長期乾燥下のアマランサスにおける光阻害および光合成特性に及ぼす影響について検討した.(1)では,光阻害処理を施したアマランサス葉の横断切片を作成し,顕微鏡下で葉肉および維管束鞘細胞にレーザーを照射することで得られるクロロフィル(Ch1)蛍光強度の誘導過程から,それぞれの細胞における光阻害程度の評価を試みた.その結果,Strasserらにより提唱されたOJIP解析による光阻害関連パラメータはいずれの細胞においても光阻害処理により変化した.また,光阻害程度には柵状葉肉から海綿状葉肉細胞にかけて勾配があることが示唆された.これらの結果から,本手法によりCh1蛍光を細胞レベルで測定することが可能となりC_4植物葉内における光阻害特性の評価ができることが明らかとなった.(2)では,ベタシアニンを蓄積する赤葉系統と蓄積しない青葉系統のアマランサスに対して,軽度な乾燥ストレスを15日間与え,その後再潅水処理を5日間施し,その間の光阻害ならびに光合成特性を検討した.その結果,日中の光阻害程度は赤葉系統で低い傾向を示し,葉内ベタシアニンの光阻害緩和作用が示唆された.また,乾燥処理中の光合成速度は気孔閉鎖により両系統で同等に低下したが,再潅水処理後は赤葉系統で対照区の値まで回復したのに対し,青葉系統では約70%の回復にとどまった.このことから,葉内ベタシアニンの光阻害緩和作用により光合成機能の低下が抑制され,再潅水後の光合成能が維持されたものと考えられた.本年度は(1)葉内ベタシアニンの光防御機能の検討,(2)レーザー誘起蛍光(LIF)測定装置を用いた葉内における光防御効果の評価,および(3)光防御機能が老化葉の光合成特性に及ぼす影響の検討を行った.(1)では,アマランサス3種7系統の青葉・赤葉系統を用いて,葉内ベタシアニンの光防御機能を検討した.まず,ベタシアニンが葉の透過特性に及ぼす影響を検討した結果,クロロフィル含量には青葉・赤葉系統間(一部系統を除く)に有意差がないにも関わらず,赤葉系統では500-600nmの透過率が顕著に低いことを見出した.この結果から,ベタシアニンには葉内で青緑色光を吸収する「遮光作用」があることが分かった.次に,これらの葉に低CO_2条件下で強光を照射し光阻害感受性を比較したところ,光阻害程度はいずれの種でも赤葉系統で有意に低い値を示した.さらに(2)で強光処理後に葉の切片を作成し,LIF測定装置を用いて細胞レベルで光阻害程度を評価した.その結果,葉の表層部にある柵状葉肉細胞の光阻害程度は青葉・赤葉系統間に有意差はないものの,中層および下層部にある維管束鞘細胞および海綿状葉肉細胞では赤葉系統で顕著に低いことを見出した.以上(1)と(2)の結果より,葉内ベタシアニンの遮光作用は,葉の中層から下層部の光阻害を効果的に緩和することが明らかとなった.

次に(3)では,ベタシアニンの蓄積が光阻害によって促進される葉の老化に及ぼす影響を検討するため,青葉・赤葉系統の上位・中位・下位葉における光合成特性を比較し,赤葉系統では下位葉における光合成能を青葉系統よりも高く維持していることを見出した.また,赤葉系統では下位葉における炭酸固定系酵素の含量を高く維持していた.以上より,光阻害発生時に生じる活性酸素による炭酸固定系酵素の損傷・不活性化をベタシアニンの光防御機能が軽減した可能性が考えられた.今後,本色素の光防御機能と葉の老化抑制の関連性をさらに検討する必要がある.過去2年間の研究で,葉内ベタシアニンは青緑色光を吸収することで葉緑体による余剰な光吸収を緩和する「遮光作用」があることを明らかにした.また,ベタシアニン蓄積の影響は葉の背軸側でより顕著であり,維管束鞘細胞および海綿状葉肉細胞でベタシアニンの光防御効果が特に高いことを見出した.一方,ベタシアニンには活性酸素種を消去する抗酸化能があることが報告されており,「抗酸化作用」により光阻害を緩和する可能性が示唆されている.そこで本年度の実験では,抗酸化作用による光防御効果の有無を確認するため,ベタシアニンによる吸収がほとんどない赤色LEDを光源とする強光を低二酸化炭素条件下で青葉および赤葉系統の葉に照射し,ベタシアニンの遮光作用を排除した際の光阻害程度を検討した.その結果,青葉・赤葉系統間には葉の向軸側および背軸側いずれにおいても光阻害程度に有意差は認められなかったことから,葉内ベタシアニンには抗酸化作用による光防御機能はなく,遮光作用によってのみ光阻害を軽減するものと結論付けられた.さらに,アマランサスの青葉系統と他の植物種の光阻害特性を比較したところ,青葉系統の葉は他の植物種に比べ光防御能力が低く,特に維管束鞘細胞および海綿状葉肉細胞における光阻害感受性が高いことが示唆された.ベタシアニンの遮光作用が維管束鞘細胞および海綿状葉肉に対して特に効果的であることを考慮すると,本色素の蓄積は光阻害を受け易いアマランサス葉内部を保護するうえで重要であると考えられた.このようなベタシアニンの光防御機能は赤葉系統の葉の老化を遅延し,個葉光合成能力の維持に寄与するものと考えられた.葉内における極局所的なクロロフィル蛍光測定を可能にする「レーザー誘起蛍光(LIF)測定装置」の構築は本研究の重要な課題であったが,本年度までの研究で測定システムを確立し,方法論を投稿論文としてまとめた.また,本システムを用いることでC4植物葉内の異なる細胞型における光阻害特性を評価し,葉内ベタシアニンが葉内部の光阻害程度に及ぼす影響を明らかにした.今後,本システムを用いた更なる研究の発展が期待されるが,現時点での進捗状況としてはおおむね計画通りである.本年度までの研究では主に,クロロフィル蛍光測定やガス交換測定により葉内ベタシアニンがアマランサス葉の光阻害特性に及ぼす影響を明らかにした.来年度は生体計測的な手法に加え,生化学的分析手法を用いることで葉内ベタシアニンが光合成機構に及ぼす影響を検討する.特に,ベタシアニンの光防御機能が葉内の光酸化程度および炭酸固定系の活性に及ぼす影響を明らかにするため,光阻害条件下の葉における活性酸素生成量の定量,酸化タンパク質の定量およびウェスタンブロット法による同定を行う.また,これまでの研究では葉内ベタシアニンの遮光作用(葉内の過剰光を吸収し,葉緑体の過剰励起を緩和する作用)を主に調査したが,来年度は本色素の抗酸化作用についても検討する.