hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
市場参加者の異質性とその認識が資産価格変動に与える影響

主体の個人特性、行動様式が、資産市場における価格変動に与える影響について、複数の設定に関しそれぞれ分析を行った。資産市場における、価格変動及び価格予想に対するトレーダーの認知能力の影響についての分析では、トレーダーのグループを認知能力の高低に従って再構成し、高認知能力のトレーダーが集まる市場、低認知能力のトレーダーが集まる市場、これらが半々で集まる市場に関し、多くの実験を行った。分析の結果、低いトレーダーの割合がfundamentalsからの乖離と正の相関があることを確認した。また、認知能力が高いトレーダーは、他者認知能力と利益との間に正の相関があることなどを見いだした。この結果は現在投稿中である。国債を想定した資産の市場に関しては、途中の期における一定量の買取りと売却が価格動態に与える影響、および、それらのアナウンスの影響を分析した。また、トレーダーの価格予測も調査した。分析の結果、買取りは価格上昇をもたらすことを確認した。同様の資産市場に関する既往研究では同一市場での実験を繰り返すとfundamentalsからの価格の乖離が減少することが知られていたが、本研究における、買取りと売却による価格の乖離の効果は、取引を繰り返しても保持される傾向があるということが確認された。その背後に、買取り介入による価格上昇の過去の経験がトレーダーの価格予測に影響を与えることがある。以上の成果は、いずれも、国際学術誌に投稿中である。主体の各種個人特性、経験、予測は取引行動、ひいては、市場価格の変動に永久を与えるが、他者認知の能力と認知能力の影響を資産市場について明らかにしたのは本研究の大きな特徴である。また、資産市場における買取り介入の効果の永続性について確認したこと、その背後にある主体の期待形成の影響を明らかにしたことも本研究の新しい点である。まだ出版はされていないが査読を経て再投稿済みである。また、資産市場研究とは異なるものの、その他のシミュレーション研究が国内エージェント会議のProceedingsにて採録されている。今年度は最終年度であり、まず、上述の研究成果の出版を目指す。研究計画で触れている主体の他者認知とその影響についての分析は、実験のレベルでは既に一定の成果を得ているので、その行動(数理)モデルの構築を行い、計算機により数理的分析を行う。また、これまでの実験研究では個人特性を実験の都度同定していたので市場間の特性値のばらつきが制御されていなかった。年度初期の調査で個人特性を計測しておくことで、特定の特性値を持つトレーダー集団の市場を構築することが可能になる。このように個人特性を統制した上で研究計画の研究を進める。本プロジェクトでは、トレーダーの認知的性質およびその異質性がバブルの発生・崩壊や価格変動にどのような影響を与えるのかについて検証することを目指している。トレーダーのモデルを作成する上で、被験者実験を用いた分析が近年多く用いられるようになっており、特に、トレーダーの予測と実際の振舞いが市場の振舞いに与える影響を実験的に調べる手法が注目されている。しかし、トレーダーの予測を実験的に調査すること自体がトレーダーの行動に影響を与えてしまう懸念がある。本研究では、実際にその懸念が当たっているかどうかを検証するとともに、予測を実験的に調査しながらトレーダーの行動にできるだけ影響を与えない方法を探求した。そのため、予測の調査をする実験において、予測と取引の両方の成果に基づいてrewardを被験者が受け取る場合、あるいは、予測と取引のどちらかの成果に基づいてrewardを受け取る場合について比較検討を行った。分析の結果、予測と取引の両方の成果にrewardを付与する場合は、取引のみの市場と比べて有意な違いが発生してしまうことが分かった。一方で、予測と取引のどちらかの成果(ランダムに決める)に基づいてrewardを付与する場合は、取引のみの市場とさほど結果の違いが生じないということが分かった。つまり、トレーダーの市場取引に影響を与えずにトレーダーの予測の調査を行うには、予測と取引のどちらかの成果のみにランダムにrewardを付与するのが資産市場の実験的研究において良い方法となるということを示した。この成果は、もう一つの研究(トレーダーの自信と取引結果の相関を分析する研究)とともに、Journal of Economic Dynamics & Control誌に採録された。資産市場において、トレーダー予測は市場の結果に大きな影響をもたらすが、その予測を実験的に調査するための妥当な手法が何かについては知られていなかった。本研究の結果から、今後実験的にトレーダーの予測を抽出したいときに、どのようにrewardを支払うべきか、について指針が与えられたことになる。今後、関連する研究を活性化する上で、一定の貢献をしたものと思われる。実際、この研究の成果は、定評のある国際学術誌に採録された。また、資産市場研究とは異なるものの、その他のエージェントシミュレーション研究、被験者実験研究も国内外の学術誌に採録されている。

国債を想定した資産の市場に関しては、途中の期における一定量の買取りと売却が価格動態に与える影響、および、それらのアナウンスの影響を分析した。また、トレーダーの価格予測も調査した。分析の結果、買取りは価格上昇をもたらすことを確認した。同様の資産市場に関する既往研究では同一市場での実験を繰り返すとfundamentalsからの価格の乖離が減少することが知られていたが、本研究における、買取りと売却による価格の乖離の効果は、取引を繰り返しても保持される傾向があるということが確認された。その背後に、買取り介入による価格上昇の過去の経験がトレーダーの価格予測に影響を与えることがある。以上の成果は、いずれも、国際学術誌に投稿中である。主体の各種個人特性、経験、予測は取引行動、ひいては、市場価格の変動に永久を与えるが、他者認知の能力と認知能力の影響を資産市場について明らかにしたのは本研究の大きな特徴である。また、資産市場における買取り介入の効果の永続性について確認したこと、その背後にある主体の期待形成の影響を明らかにしたことも本研究の新しい点である。まだ出版はされていないが査読を経て再投稿済みである。また、資産市場研究とは異なるものの、その他のシミュレーション研究が国内エージェント会議のProceedingsにて採録されている。研究計画に記したとおり、主体が獲得した「他者の合理性に関する知識・信念・期待」とその結果としての合理性・認知のレベルが価格形成に与える影響を分析するため、合理性を計測し、その異質性が市場の結果に与える影響を分析する研究を行っている(進行中の研究)。これまで得られた結果については既に各所でコメントを折らっており、それらの指摘をもとに、今年度の前半に追加で実験を行い、後半にはその成果を投稿する予定である。今年度は最終年度であり、まず、上述の研究成果の出版を目指す。研究計画で触れている主体の他者認知とその影響についての分析は、実験のレベルでは既に一定の成果を得ているので、その行動(数理)モデルの構築を行い、計算機により数理的分析を行う。また、これまでの実験研究では個人特性を実験の都度同定していたので市場間の特性値のばらつきが制御されていなかった。年度初期の調査で個人特性を計測しておくことで、特定の特性値を持つトレーダー集団の市場を構築することが可能になる。このように個人特性を統制した上で研究計画の研究を進める。
「刷り込み」記憶の脳内表現

(1)摂食行動における視覚弁別学習と記銘内容に関する行動学的解析生まれたばかりのヒナ鳥は「何が餌であるか」を生得的には知らない。非選択的に啄んだ後、味覚と視覚との連合によって対象選択性を絞り込む。この一回性回避学習課題は不可逆的でありかつ一回性を持つ点で、広義の「刷り込み」学習と見なされる。啄み行動の頻度に基づいて、物体の諸特徴に関する知覚地図の変化を追跡したところ、苦い物体の忌避カテゴリーが学習初期相(15分1時間)は色によって表現されているのに対し、長期相(24時間)では形および提示位置に置き換わっていくことがわかった。(2)大脳視覚連合野における視覚記憶の細胞表現に関する単一ニューロン解析ヒナ鳥の視覚連合野(IMHV核)より、無拘束・覚醒・自由行動下にて、2つ以上の単一ニューロンから同時に数時間以上にわたる神経活動を導出する技術を確立した。上記の視覚弁別課題(一回性回避学習課題)の直前・直後の活動を解析したところ、特徴的なコヒーレント・バースト活動を記銘直後に示すニューロン群を同定した。(3)大脳基底核に共発現する長期増強と長期抑圧に関する神経生理学的解析大脳基底核(LPO核)は回避課題の記憶痕跡が保存されていると考えられている。スライス標本にパッチ電極を適用してLPOニューロンへのシナプス入力を解析した.同一のニューロン群に収束する2群の興奮性シナプスは、両者に加えたシータ・テタヌスが同期した場合に限って、一方の長期増強と他方の長期抑圧が同時に発現した。長期増強はドーパミンD1受容体の活性化を必要とすることから、回避学習の素過程と見なしうる。(1)摂食忌避学習の記銘内容とその般化既に我々は摂食忌避学習が「刷り込み」関連学習タスクの一つとして有効であることを示した。本年度は更に、この学習タスクによって形成される記憶内容が時間的に安定かどうかを、行動学的実験により解析した。その結果、学習直後15分1時間の内は忌避対象の視覚的特徴の詳細にわたる「スナップ・ショット」型記憶を保持しているのに対し、1時間1日の間に対象の色・形・動きなど諸特徴の分離抽出が進行する事が判明した。長期記憶の形成カスケードに伴い、記銘内容も動的に変化する。(2)最初期遺伝子ZENKの関与昨年度までに、大脳線条体IMHV領域においてシナプス長期増強(LTP)と最初期遺伝子(c-fos)の各々の発現機構を調べ、両者が独立である事を示す知見を得た。更にLTPと密に関連する最初期遺伝子を探る目的で、ZENK(あるいはzif-268)発現が忌避学習によって強化されるかどうかを検討した。その結果、第一次視覚野に相当する線条体HA・連合野IMHV・および大脳基底核LPOにおいて、ZENK発現の増強を見た。ZENKは記憶の分子マーカーと見なしうる。(3)記憶痕跡の脳内転座と基底核LPOに共誘導されるLTP/LTD基底核LPOは、線条体IMHVから記憶痕跡の転座を受けて、忌避学習の記銘内容を長期的に保存する部位であるとされる。転座の機構を調べる目的で、LPOへの二つの興奮性入力(背側より新線条体入力・腹側より旧線条体入力)に同期したシナプス入力を与えて、それぞれの可塑的変化を追跡した。dopamine D1受容体を活性化した場合、両者の加えたテタヌス刺激は、背側入力にシナプス長期増強(LTP)を、腹側入力に長期抑圧(LTD)を同時に誘導した。LTP・LTD共に入力の時間的一致を要求する。LTPは飽和するが、LTDは飽和せず加算してしばしば完全に減衰する。

ドーパミン系の活動を許容条件として、腹側入力が背側入力を教示的に修飾することが示唆された。(1)摂食行動における視覚弁別学習と記銘内容に関する行動学的解析生まれたばかりのヒナ鳥は「何が餌であるか」を生得的には知らない。非選択的に啄んだ後、味覚と視覚との連合によって対象選択性を絞り込む。この一回性回避学習課題は不可逆的でありかつ一回性を持つ点で、広義の「刷り込み」学習と見なされる。啄み行動の頻度に基づいて、物体の諸特徴に関する知覚地図の変化を追跡したところ、苦い物体の忌避カテゴリーが学習初期相(15分1時間)は色によって表現されているのに対し、長期相(24時間)では形および提示位置に置き換わっていくことがわかった。(2)大脳視覚連合野における視覚記憶の細胞表現に関する単一ニューロン解析ヒナ鳥の視覚連合野(IMHV核)より、無拘束・覚醒・自由行動下にて、2つ以上の単一ニューロンから同時に数時間以上にわたる神経活動を導出する技術を確立した。上記の視覚弁別課題(一回性回避学習課題)の直前・直後の活動を解析したところ、特徴的なコヒーレント・バースト活動を記銘直後に示すニューロン群を同定した。(3)大脳基底核に共発現する長期増強と長期抑圧に関する神経生理学的解析大脳基底核(LPO核)は回避課題の記憶痕跡が保存されていると考えられている。スライス標本にパッチ電極を適用してLPOニューロンへのシナプス入力を解析した同一のニューロン群に収束する2群の興奮性シナプスは、両者に加えたシータ・テタヌスが同期した場合に限って、一方の長期増強と他方の長期抑圧が同時に発現した。長期増強はドーパミンD1受容体の活性化を必要とすることから、回避学習の素過程と見なしうる。
日本近代文学における「西域物」の研究

一年目となる本年度は、井上靖、松岡譲、宮澤賢治の「西域物」を中心に、それぞれの「西域物」の創作方法を考察し、日本近代文学における「西域物」が誕生した原因を追究した。具体的に得られた研究成果は以下の通りである。1井上靖の河(川)に関する「西域物」を中心に研究を進めた。「崑崙の玉」の初版から改訂版までに至った経緯を調べ、作者の創作方法の改変を追究した。また、神奈川近代文学館で実地調査を行い、「井上靖文庫」における作家の自筆原稿や創作ノートを調査した。その結果、井上靖が参照した『大唐西域記』や『水経注』の版を特定することができた。また、書簡類を通して、井上靖が「西域物」を創作したとき利用した典拠資料の入手経路を解明した。2松岡譲の「西域物」の創作背景を考察した。『敦煌物語』を中心に、日本近代の中央アジア探検隊と「西域物」の誕生のつながりを明らかにした。『敦煌物語』の創作経緯を調べるため、長岡市郷土資料館で半年間の資料調査を行った。資料館所蔵の松岡譲関連資料、図書、物品などを整理し、それぞれのリストを作成した。この段階の調査結果を『新潟県文人研究』に発表した。また、これらの資料を寄付した、松岡譲の長女・半藤末利子氏にインタビューをすることもできた。これらの研究成果を、国内外の学会で口頭発表を行った。3宮澤賢治の「西域物」の原点を探究することができた。宮澤賢治は日本近代文学で最初に「西域物」を創作した作家である。本研究は、賢治の「西域物」の全体像を把握し、賢治が持っていた『漢和対照妙法蓮華経』の編訳者・島地大等との関わりを明らかにした。また、賢治の「西域物」の原点を再検討することができた。賢治が残した書簡、ノートを参照し、賢治と島地大等との関係から論を展開し、近代中央アジア探検と賢治の「西域物」との関わりを論じた。この研究成果は、国内の学会で口頭発表を行った。今年度は、井上靖の「西域物」である「崑崙の玉」について考察するとともに、松岡譲の『敦煌物語』、さらには宮澤賢治の「西域物」にも考察の範囲を広げ、研究の進展を図った。井上靖「崑崙の玉」に関連しては、神奈川近代文学館において実地資料調査を行い、作品の考察を深めた。松岡譲『敦煌物語』に関連しては、長岡市郷土資料館における実地資料調査、半藤末利子氏へのインタビュー、海外・国内の学会での口頭発表を行い、その一端を『新潟県文人研究』への投稿論文にまとめた。宮澤賢治の「西域物」に関連しては、国内の学会で口頭発表を行い、考察を進めている。これらの成果を国内外の学会で研究発表を行い、4本の学術論文にまとめたため、当初の計画以上に進展していると判断した。次年度は、井上靖の後期の「西域物」(「狼災記」、「僧伽羅国縁起」、「羅刹女国」)をめぐって考察を行い、前期・中期の「西域物」と比較し、井上の史料の活用法を究明する。特に、その典拠資料に当たる敦煌学関連の資料との比較研究を行う。また、松岡譲、宮澤賢治の「西域物」に関する資料調査を行い、各作家の創作方法を究明する。さらに、同じ作家の作品に限らず、三人の作家のすべての「西域物」を視野に入れる。それに基づいて、敦煌学の誕生及び発展が、日本近代文学における「西域物」への影響を究明する。

本研究は、賢治の「西域物」の全体像を把握し、賢治が持っていた『漢和対照妙法蓮華経』の編訳者・島地大等との関わりを明らかにした。また、賢治の「西域物」の原点を再検討することができた。賢治が残した書簡、ノートを参照し、賢治と島地大等との関係から論を展開し、近代中央アジア探検と賢治の「西域物」との関わりを論じた。この研究成果は、国内の学会で口頭発表を行った。今年度は、井上靖の「西域物」である「崑崙の玉」について考察するとともに、松岡譲の『敦煌物語』、さらには宮澤賢治の「西域物」にも考察の範囲を広げ、研究の進展を図った。井上靖「崑崙の玉」に関連しては、神奈川近代文学館において実地資料調査を行い、作品の考察を深めた。松岡譲『敦煌物語』に関連しては、長岡市郷土資料館における実地資料調査、半藤末利子氏へのインタビュー、海外・国内の学会での口頭発表を行い、その一端を『新潟県文人研究』への投稿論文にまとめた。宮澤賢治の「西域物」に関連しては、国内の学会で口頭発表を行い、考察を進めている。これらの成果を国内外の学会で研究発表を行い、4本の学術論文にまとめたため、当初の計画以上に進展していると判断した。次年度は、井上靖の後期の「西域物」(「狼災記」、「僧伽羅国縁起」、「羅刹女国」)をめぐって考察を行い、前期・中期の「西域物」と比較し、井上の史料の活用法を究明する。特に、その典拠資料に当たる敦煌学関連の資料との比較研究を行う。また、松岡譲、宮澤賢治の「西域物」に関する資料調査を行い、各作家の創作方法を究明する。さらに、同じ作家の作品に限らず、三人の作家のすべての「西域物」を視野に入れる。それに基づいて、敦煌学の誕生及び発展が、日本近代文学における「西域物」への影響を究明する。
長期化する雲仙火山災害の地域保健医療システムへのインパクトの調査研究

雲仙普賢岳が平成2年11月に198年ぶりに噴火して満3年を経過したが依然活発な火山活動を続け、住民への健康影響の出現が懸念されている。平成4年度ならびに5年度の2回にわたり、島原市内の全小中学校(小学校6、中学校4)の児童生徒4000人を対象にして、島原市学校保健会が実施した「調査表の質問項目にイエス、ノーの解答を記入するアンケート調査」を解析した。アンケート調査の結果、眼科的症状で通院している児童が非常に多いことが判明した。ほとんどの学校で有訴率は50%を超えていた。このことは児童が防塵マスク持参で登学しなければならない島原市の現状を物語っている。耳鼻咽喉科的症状は全体のおよそ3分の1が異常を訴えているが、眼科的症状の場合と異なり受診率はそれほど高率ではなかった。このことは島原半島地域の耳鼻科専門医の分布状態と密接に関係していると考えられた。呼吸器科的症状は有訴率、受診率とも一番低かった。一方において、アンケートで特に目立ったことは、家族(保護者)の自発的な記入が多かったことである。つまり雲仙火山災害関連して、保護者たちが子供たちの健康についてとくに心配していることが書き込まれていた。その多くは呼吸器疾患の発症あるいは増悪の心配であった。児童の保護者が、記入欄がもうけられていないにもかかわらず、それぞれの言葉で「子供の健康についての不安」を訴えている事実の背景には、「噴火災害が長く続く地域で暮らす成長期の子供を持つ親の不安」のあることが強く感じられた。今後の研究を、「親が子供に対して抱いている健康不安」を把握することが可能となる方法を考え、そして「一緒にその不安を考える」ということにしたい。雲仙普賢岳が198年ぶりに噴火したのは1990年11月であり、すでに2年以上の年月が経過した。この火山災害が地域医療保健システムに与えた影響(インパクト)を解析するのが本研究の目的である。まず、初年度の本年は地元新聞紙などのメデアをもとに噴火以後の地域の動き(避難、道路閉鎖、見舞金の分配など)の整理・日暦を作製した。次に島原半島一帯の疾病構造が火山災害が発生し、かつ長期間持続したことにより、どのように変化したかをみるために、島原市内の市立小学校6校、市立中学校4校の児童生走5800人にアンケート調査を行った。なお、同市内には市立小中学校以外の小中学校は存在しないので、本調査は島原市に居住する小中学校児童生走の悉皆調査とみなしてよいと思われた。眼科、耳鼻咽侯科、呼吸器科に関する自覚症状の有無を質問し、95%の解答率であった。低学年ほど自覚症状の頻度が高く、これらの出現率は対照地区とした長崎市内の某小学校、中学校よりも有意の高率を示した。長崎市内は島原市とはちがい、雲仙噴火の降灰は無視できると考えられることから、島原市小中学校の自覚症状の高率は降灰の影響と考えられた。一方、眼科、耳鼻科、呼吸器科の医師受診率をみると、予想とまったく異なり、3科とも長崎市内の小中学校児童生徒のほうが有意に高かった。かつ、アンケート解答には保講者(長崎市)の記入により、アレルギー疾患のため医師受診したとの記載の多いことが判明した。次年度は、対照地域の設定にさらに検討を加えるとともに、島原市の医療機関の医業経営について調査研究をすすめたい。

平成4年度ならびに5年度の2回にわたり、島原市内の全小中学校(小学校6、中学校4)の児童生徒4000人を対象にして、島原市学校保健会が実施した「調査表の質問項目にイエス、ノーの解答を記入するアンケート調査」を解析した。アンケート調査の結果、眼科的症状で通院している児童が非常に多いことが判明した。ほとんどの学校で有訴率は50%を超えていた。このことは児童が防塵マスク持参で登学しなければならない島原市の現状を物語っている。耳鼻咽喉科的症状は全体のおよそ3分の1が異常を訴えているが、眼科的症状の場合と異なり受診率はそれほど高率ではなかった。このことは島原半島地域の耳鼻科専門医の分布状態と密接に関係していると考えられた。呼吸器科的症状は有訴率、受診率とも一番低かった。一方において、アンケートで特に目立ったことは、家族(保護者)の自発的な記入が多かったことであった。つまり雲仙火山災害関連して、保護者たちが子供たちの健康についてどんなことを心配しているかが書き込まれていた。その多くは呼吸器疾患の発症あるいは増悪の心配であった。児童の保護者が、記入欄がもうけられていないにもかかわらず、それぞれの言葉で「子供の健康についての不安」を訴えている事実の背景には、「噴火災害が長く続く地域で暮らす成長期の子供を持つ親の不安」のあることが強く感じられた。今後の研究を、「親が子供に対して抱いている健康不安」を把握することが可能となる方法を考え、そして「一緒にその不安を考える」ということにしたい。これが本研究の総括である。またこのことが噴火災害地域の地域保健活動にもっとも求められているものであろう。
アルツハイマー病の病態増悪に関与する歯周病分子機構の解明

我々は、Porhyromonas gingivalis(P.g.)によって誘発された歯周炎が、アルツハイマー病(AD)の病態に及ぼす影響をADのTgマウスモデルで調べた。歯周炎誘発APP-Tgマウスでは、対照Aマウスと比較して、1認知機能の低下、2海馬および皮質のアミロイドβ(Aβ)沈着増加、3脳内IL-1β、TNF-α、および細菌LPSの増加がみられた。P.g. LPSは、神経細胞培養系におけるAβ40およびAβ42の産生を誘導し、また、Aβで感作されたミクログリアのTNF-αおよびIL-1β産生を増強した。P.g.で誘発される歯周炎は脳内に炎症を惹起して、ADを増悪する可能性がある。近年、歯周病などの慢性炎症性疾患が全身に波及し、糖尿病や動脈硬化の発症・進行に関与することが考えられている。一方、アルツハイマー病(AD)の分子病態の形成においても炎症は深く関与するが、歯周病とADとの因果関係については不明である。最近我々は、アルツハイマー病モデルマウス(APP-Tgマウス)を用いて、歯周病あるいは歯周病原細菌によるAD病態増悪の可能性を明らかにした。本研究では、歯周病の炎症あるいは歯周病関連細菌がADの病態を増悪する機序を酸化ストレス病態増悪といった観点から検討することを目的とし、研究を実施した。まず、APP-Tgマウスに歯周病を起こさせる実験系を確立した。歯周病群はP.g菌(Porphyromonas gingivalis ATCC 33277株)を2.5% CMC(Carboxy methlcellulose)に懸濁してP.g菌懸濁液(1×1010 CFU)を1日おきに計5回、58および62週齢マウスの口腔内に直接投与した。その後、5週間飼育することにより実験的歯周炎を惹起した。歯周病を発症させた63週齢APP-Tgマウスの学習行動試験を実施した結果、対照群のAPP-Tgマウスに比べて、歯周病群では認知機能障害の増悪が認められた。加えて、歯周病群のマウスの海馬および皮質において、対照群のそれに比べ有意に高いAβ沈着の沈着がみられた。さらに、歯周病群のマウスの脳抽出液中には、対象群のそれに比べ有意に高いIL-1βおよびTNF-αの産生が認められた。以上の結果は、歯周病の慢性感染が脳内アルツハイマー病分子病態の増悪を誘導することを示している。今後、さらにモデルマウスにおける病態解析を継続するとともに、口腔内の炎症や歯周病源細菌の影響が脳内に波及する機序を明らかにしていきたいと考えている。AD病態形成における歯周病の関与に着目し、脳外に病態の首座を持つ歯周病が脳内AD分子病態に関与する可能性についてマウスモデルで検討した結果、歯周病原細菌Porphyromonas gingivalisの接種によって歯周病を発症したAPP-Tgマウスにおいて、認知機能が低下するとともに、脳内Aβ沈着の増加および炎症性サイトカインの増加が認められることを明らかにし、歯周病がアルツハイマー病を増悪する可能性を確認した。歯周病群はP.g菌をAPP-Tgマウスの口腔内に投与した結果、歯槽骨の吸収を伴う歯周病を惹起することができた。同歯周病惹起マウスの歯周組織をヘマトキシリン・エオジン染色で観察したところ、P. gingivalis非投与群と比べ有意に強い炎症像はみられなかった。次に、歯周病群、対照群それぞれのマウスから採取した血清中のP.g菌抗体価、炎症性サイトカイン濃度(IL-1β、TNF-α)、および消化管の透過性亢進の指標となるzonulin-1(ZO-1)濃度をELISA法でそれぞれ測定した。また、血清中のエンドトキシン濃度をリムルス法で測定した。その結果、P.g菌投与群の血清中に有意に高い同菌に対する抗体価の上昇が認められた。一方、血中のIL-1βおよびTNF-αの有意な増加は認められなかった。P.g菌投与群の血清中には、コントロール群に比べ有意に高いエンドトキシン活性が認められるとともに、P.g菌投与マウスの脳内に非投与群に比べエンドトキシンの有意に高い上昇とともにTNF-αとIL-1β濃度の増加が認められた。さらに、ミクログリア培養系においてP.g.LPSはAβと協働してTNF-αとIL-1βの産生を増強した。動物実験における解析結果、P. gingivalisの感染によって、アルツハイマー病が増悪すること、またその機序の一つとして同菌の内毒素であるLPSが脳内に炎症を惹起することが明らかになった。今後は、この事実をもとにLPSによる炎症反応と活性酸素との関連性を明らかにしていく予定である。本研究ではAD発症における歯周病の関与に着目し、脳外に病態の首座を持つ歯周病がいかにして脳内AD分子病態に関与するかの分子機構を解明することを目的として、研究を行なった。まず、歯周病関連細菌の一種であるPorphyromonas gingivalis(P.g)をマウス口腔内に接種することで、同マウスの歯槽骨に骨吸収を惹起することに成功した。P.g投与群では、行動試験においても認知機能の低下を認めた。

また、脳内におけるAβの沈着面積はP.g投与群で有意に広く、Aβ量も有意に高かった。P.g投与群マウスの血液中には非投与群のそれに比べ有意に高いP.g抗体価の上昇が認められるとともに、血中リポ多糖(LPS)の上昇も認められた。さらに、P.g投与群の脳内では、非投与群と比較して有意に高くIL-1βおよびTNF-αの増加が認められた。また、P.g投与群の脳内には、LPSの存在も確認された。P.g LPSは、神経細胞からAβの産生を誘導すること、さらにミクログリア培養系において、Aβと共同して炎症サイトカインの産生を増強することが明らかとなった。一方、P.g菌を感染させ歯周病を発症させた野生型マウスでも認知機能の低下がみられたが、脳内のAβ40および42の濃度の上昇はみられなかった。血清中のTNF-αも歯周病群において上昇傾向にあったが、非感染群と比べて有意な差は認められなかった。咀嚼機能低下モデルマウスにおいても認知機能低下がみられたが、ADモデルマウスで認められた脳内Aβ沈着の増悪は認めなかった。65歳以上の高齢者を対象に、歯周病の病態とADの発症との関係を検討した結果、歯周炎性が強く認められた被験者では、ADの発症割合が高い傾向が認められた。以上の結果から、歯周病あるいは歯周病現細菌感染によって誘発される炎症反応が、ADの病態形成に関与している可能性が示唆された。我々は、Porhyromonas gingivalis(P.g.)によって誘発された歯周炎が、アルツハイマー病(AD)の病態に及ぼす影響をADのTgマウスモデルで調べた。歯周炎誘発APP-Tgマウスでは、対照Aマウスと比較して、1認知機能の低下、2海馬および皮質のアミロイドβ(Aβ)沈着増加、3脳内IL-1β、TNF-α、および細菌LPSの増加がみられた。P.g. LPSは、神経細胞培養系におけるAβ40およびAβ42の産生を誘導し、また、Aβで感作されたミクログリアのTNF-αおよびIL-1β産生を増強した。P.g.で誘発される歯周炎は脳内に炎症を惹起して、ADを増悪する可能性がある。本年度の研究結果から以下のことを明らかにすることができた。1)歯周病を感染させた6367週齢のAPP-Tgマウスにおける学習行動試験では、歯周病を発症していないマウスに比して明らかに認知機能障害が増悪していた。2)歯周病を感染させた6369週齢のAPP-Tgマウス脳における抗Ab抗体染色では、沈着する老人班の数と断面積が、非歯周病グループに比較して有意に増加していた。3)歯周病を感染させた6369週齢のAPP-Tgマウス脳をELISA解析したところ、皮質、海馬ともにAβ1-40, Aβ1-42とも非歯周病グループに比較して有意に増加していた。以上の結果は、歯周病の慢性感染が脳内アルツハイマー病分子病態の増悪を誘導することを示している。今後、さらにモデルマウスにおける病態解析を継続するとともに、口腔内の炎症や歯周病源細菌の影響が脳内に波及する機序を明らかにすることによって、その因果関係を明らかにできる。この関係が明らかになれば、歯周病の予防・治療を積極的に行う科学的根拠を提供することになり、歯周病の予防・治療が真に有効なアルツハイマー病予防法として確立され、国民の福祉に大きく貢献できると考えている。P. gingivalis感染による脳内での炎症増悪機序、特に活性酸素の誘導およびそれによる脳内分子修飾との関連について明らかにしていく予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
アストログリアの腫瘍性増殖発現とグリア細胞成長因子遺伝子の活性化機構

グリア細胞成長因子(GMF)の発現細胞の検索は、これまでおもにラット由来のグリア性細胞(アストロサイトやその腫瘍性細胞)を中心に行われてきた。今年度になり、ヒトの脳腫瘍から5種類のアストロサイト-マおよびグリオブラスト-マを樹立することができた。これらの細胞はいずれも強いGMF産生能を有することが分かった。現在、これらの細胞の増殖能とGMF発現量との関係を、GMFcDNAプロ-ブを用いたmRNAレベル量の変化をもとに検討している。昨年8月、われわれがウシ由来GMFのcDNAクロ-ニングに成功した時点で、アイオア大学のLimらはGMFの一次構造を発表した。この成果は、われわれの研究が遅れをとったという反省もあるが、反面、長年に渡って研究してきたこのGMFが、既知の成長因子とは全く異なる物質で、グリアのオ-トクリン増殖機構を担っている成長因子であるというわれわれの仮説を証明してくれたことに多大なよろこびを感じている。今後は、われわれが得たプロ-ブを用いてヒトグリオ-マの増殖に関わるGMFの発現調節機構を正常のアストロサイトのそれと比較してゆきたい。また最近、GMFの研究を進める過程で、GMFの細胞増殖促進作用を特異的に阻害するタンパク質性因子(GGIF)をグリア性細胞が産生していることを見いだした。この因子は腫瘍性グリア(アストロサイト-マ、グリオブラスト-マ)の細胞増殖を著明に抑制する新しいサイトカインであることも分かった。この相反する作用をもつGMFとGGIFは、ともにグリアで産生され、さらにグリア自身に作用するオ-トクリンタイプの調節機能を持つ因子である。今後はグリアの腫瘍性増殖発現と、この2つの因子のmRNAおよびタンパク質レベルでの発現との関係を上述した細胞を用いて検討する予定である。
ストレス応答シグナルであるeIF2αの心筋での作用および創薬標的分子の開発

虚血再灌流傷害には、心機能低下を伴う途絶心筋および虚血に抵抗性を示す心筋プレコンディショニングという2つの変化が存在する。我々はストレス応答タンパクであるeukaryotic translation initiation factor2α(eIF2α)に注目し、心筋においてeIF2αの活性化を自由に操作できる遺伝子改変マウスを用いて、その病態解明を行った。eIF2αを中等度に活性化すると、虚血再灌流傷害に抵抗性を持ち、強く活性化すると一過性の心機能低下をきたした。ゲノムやメタボローム、カルシウム動態、電子顕微鏡検査などを行い、虚血再灌流傷害とeIF2αの関連について研究を行った。1、eIF2aリン酸化シグナルの中等度の活性化モデルマウス;今回作製したαMHC-Fv2E-PERK Tgマウスに短期間で少量のAP20187を投与してeIF2αを中等度活性化させる。eIFα;を中等度活性化させたマウスは、ランゲンドルフ虚血再灌流モデルや、in vivoでの虚血再灌流傷害モデルで虚血抵抗性を示した。今回作製したαMHC-Fv2E-PERK Tgマウスに長期間で大量のAP20187を投与してeIF2αを強く活性化させる。マウスにAP20187を3日間連続で投与すると、マウスの心機能は正常の1/5程度(心収縮率15%程度)まで低下し、ほぼ全例が心収縮低下で死亡した。しかし、AP20187を2日間連続で投与すると、一過性に心収縮は低下(心収縮率25%程度まで)するものの、10-14日目には正常の心機能に改善した。この現象は臨床的には途絶心筋と同様の経過を示した。αMHC-Fv2E-PERK Tgマウスに2日間AP20187を投与してeIF2αを活性化させると、一過性に心収縮は低下(心収縮率25%程度まで)するものの、10-14日目には正常の心機能に改善するモデルが作成できた。途絶心筋を模倣したマウスモデルの作成に成功したため、以下の実験を行った。A)Capillaryelectrophoresis-mass spectrometry (CE-MS)を使ってメタボローム解析を行いヌクレオチド系、グルタチオン還元系、心筋エネルギー代謝経路の変化を観察した。B)Microarray法による網羅的な遺伝子解析を行い、eif2αの活性化に伴う発現遺伝子の変化を解析した。C)カルシウム動態の変化を検討する。ランゲンドルフ潅流モデルを用いて心筋を単離、カルシウムトランジエント測定等の細胞内カルシウム動態を検討した。D)電子顕微鏡等を用いて、心筋の形態、ミトコンドリアの形態、細胞内器官の形態を確認した。E)maicroarryによる網羅的な遺伝子解析を行い、eif2αの活性化に伴う発現遺伝子の変化を解析した。eif2αの活性化と心筋収縮不全をつなぐ因子としてのmiRNAなどの関与を検討した。これらの結果から、途絶心筋では、心筋骨格は保たれているものの、カルシウムホメオスターシスの悪化、心収縮に必須のたんぱく質の発現の低下を認めた。心筋代謝および臨床不整脈研究計画にのっとり、順調にすすんでいる。ターゲット因子(eif2α)を心筋特異的にトランスジェニックしたマウスも作成が完了し、その後の薬剤投与に対する表現型も確認できている。当初の研究の目的にそった研究となっている当初の研究計画の通り、研究を遂行する。次年度の目標はeif2αの活性化の下流のメカニズムの解明を中心とする。虚血再灌流傷害から心筋プレコンディショニングに至る連続した病態の網羅的な解明をメインとする。(2) eif2αの高度の活性化に伴う心機能の一過性の低下を誘導するメカニズムの検討:A)カルシウム動態の変化を検討する。ランゲンドルフ潅流モデルを用いて心筋を単離、カルシウムトランジエント測定等の細胞内カルシウム動態を検討する。B)電子顕微鏡等を用いて、心筋の形態、ミトコンドリアの形態、細胞内器官の形態を確認する。C)Maicroarryによる網羅的な遺伝子解析を行い、eif2αの活性化に伴う発現遺伝子の変化を解析する。eif2αの活性化と心筋収縮不全をつなぐ因子としてのmiRNAなどの関与を検討する。(3)創薬法的分子の同定:eIF2αリン酸化シグナルの活性化を引き起こす上流のシグナル伝達経路を解析して、eIF2αリン酸化シグナルを制御し最適なストレス応答状態を獲得できる創薬標的分子の同定を試みる。遺伝子改変マウスがマウス室の感染により使用不可能となり、25年度に計画していた実験の一部を遂行するのが困難であったため。

現在、マウス小屋の感染コントロールは良好となり、スムーズに実験を行えている状況である。そのため、前年度に達成できなかった、遺伝子改変マウスの解析を実験計画に従い遂行する。
アミロイドβペプチドの産生亢進を誘起する細胞内ロジスティクス攪乱機構の解明

タンパク質の細胞内局在の攪乱は、細胞恒常性の攪乱(=病態)を誘起する。申請者は、スライドグラス型の「生細胞アレイチップ作成・アッセイ自動化装置」と「チップ自動可視化装置」を構築し、タンパク質の細胞内局在の攪乱(=病態)を誘起する「キナーゼ(群)」を、ヒトキナーゼsiRNAライブラリーから網羅的に可視化スクリーニングする「キナーゼネットワーク可視化解析システム」を構築している。本解析システムを用い、リソソーム酵素の輸送に関わるカチオン非依存性マンノース6リン酸受容体の細胞内局在を攪乱(=病態)するキナーゼ群を、ヒトキナーゼsiRNAライブラリーから網羅的に可視化スクリーニングした。そのうちの一つGSK3βの活性低下やその基質タンパク質である微小管結合タンパク質CLASP2の脱リン酸化が、ポストゴルジ輸送を撹乱し、アルツハイマー病の原因因子であるアミロイドβペプチド(Aβ)の産生を亢進させることを明らかにした。今年度は、そのポストゴルジ輸送攪乱の原因として、GSK3βの活性低下により脱リン酸化したCLASP2がゴルジ体から解離することで、(i)ゴルジ体の断片化、(ii)CLASP2による微小管(+)端動態の撹乱、(iii)ゴルジ体由来微小管中心の形成の撹乱、が同時に生起することで、Aβのプロセッシング酵素であるBACE1の細胞内輸送が撹乱され、エンドソーム内で基質であるAβ前駆ペプチド(APP)とBACE1が共局在化してAPP→Aβへのプロセッシングが活性化されるというモデルを提唱できた。われわれは、先行研究によりリソソーム酵素の輸送に関わるcation-independent mannose-6-phosphate受容体(CI-M6PR)の細胞内局在の撹乱(=病態)を誘起する「キナーゼ(群)」を、ヒトキナーゼsiRNAライブラリーから網羅的に可視化スクリーニングしている。本年度は、そのうちの一つGSK3βに注目し、その基質分子で、かつ、アルツハイマー病態に関わるタンパク質を、バイオインフォマティクス技術を駆使して推定した。その候補タンパク質の一つである微小管結合タンパク質CLASP2は、そのノックダウン細胞ではアルツハイマー病の原因因子であるアミロイドβペプチド(Aβ)の産生を亢進させることを明らかにした。また、その原因の一つとして、Aβのプロセッシング酵素であるBACE1の細胞内輸送が撹乱され、エンドソーム内で基質であるAβ前駆ペプチド(APP)とBACE1が共局在化してAPP→Aβへのプロセッシングが活性化されるというモデルを提唱できた。加えて、CLASP2の活性低下やそのノックダウンにより、ゴルジ体由来の微小管中心(ゴルジ体由来のmicrotubule organizing center, GAMTOC)の形成が撹乱されることも確認できた。これらの結果は、GAMTOCがポストゴルジ体の小胞輸送(CI-M6PR、APP、BACE1等の輸送)を制御し、その制御撹乱機構とアルツハイマー病態発現が深く関わっている可能性を強く示唆するものである。
物質の三態を制御したRn/Atジェネレータの開発とα線内用療法への展開

半減期7.2時間のα放射体211Atは核医学において、がん治療への応用が期待されるアイソトープの一つであるが、その利用は製造拠点に限られてきた。本研究では遠隔地での211Atを用いた研究を支援するための211Rn/211Atジェネレータを作成し、さらに炭素鎖数の多いアルカン類を用いた溶媒抽出系を採用することで、溶媒温度によるジェネレータの制御の可能性を検討した。検討の結果、炭素数の多いアルカンを冷却し固体化することにより211Rnを溶媒中に保持できることが示された。α放射体の211Atは、治療に応用することが期待されている。しかし、211Atの製造には4Heを28-29MeVに加速できる中型加速器が必要であることや211Atの半減期が7.2時間と短いことから、広範囲の需要に応えることができない。本研究では、211Atの広範囲での利用を目的とし、別の核反応系を利用して親核種211Rnを製造し、その211Rnから壊変して生成する211Atを利用した211Rn/211Atジェネレータを開発することが目標である。211Rnの製造には、232Th(p,spall)211Rnや209Bi(7Li,5n)211Rnが核反応として知られている。そのうち、生成核種数が少なく、また化学分離操作も簡便と考えられる209Bi(7Li,5n)211Rn反応系が製造方法として望ましい。本研究では209Bi(7Li,5n)211Rn反応の最適条件を検討するために、基本的な製造因子である211Rnの核反応断面積を求めた。高純度Biを高純度アルミ箔に蒸着したものを6枚重ねて1スタックとし、7Liの入射エネルギーをAl箔で減弱させながら合計3スタックの照射実験を行った。照射後の試料はγ線スペクトロメトリーを行い、211Rn, 210Rn, 210At等の核反応断面積を算出した。211Rnは測定した40-60MeVのエネルギー範囲において、文献値に比べて高い値を示した。文献値は化学操作の介入により生成量を過小評価しているため、我々の値に比べて低くなったと考えられる。211Rnの核反応断面積は53-55MeVで極大となり以後エネルギーの増加と共に減少した。一方、210Rnと210Atを個別に測定した結果は我々の手によって初めて得られた。210Rnの核反応断面積は50MeV以降から7Liの入射エネルギーである60MeVまで増加していった。211Rnを製造するには、7Liの入射エネルギーを押さえつつ、照射後の冷却時間の設定により210Rnを積極的に減衰させる必要があることが明らかとなった。これまでに我々は炭化水素(ドデカン)に211Rnを溶媒抽出法を用いて捕集することで、核反応で製造される211Rn以外の副反応生成物を、炭化水素を抽出剤とした有機溶媒法で効率的に分離できることを見いだしている。その一方で、211Rnからは211Atだけではなく207Poも生成する。この核種を除くことはジェネレータを作る上で重要な課題と考え、今年度の研究では、211Rnの壊変で生成する211At及び207Poの分離に関して検討を行った。ドデカンに抽出した211Rnから壊変して生成した211Atと207Poを逆抽出する溶媒として、従来用いてきたメタノールに加え水酸化ナトリウム水溶液も選択した。これらの溶媒と211Rnを含むドデカン溶液を接触させ溶媒抽出を行い、211Atと207Poを逆抽出し、これらの核種の回収率を求めた。さらに、回収した溶液にTeの金属粉末を加えて良く撹拌し、Teによる207Po除去効果を検討した。その結果、MeOH系では70%以上211Atを回収できるのに対して207Poは5060%の回収率であった。またNaOH水溶液系では211Atが3040%の回収率であるのに対して、207Poは4050%の回収率であった。次にMeOHやNaOH水溶液中の207Poに対するTe金属粉末を用いた除去の検討では、MeOH系で207Poの除去率は7080%であったがAtも5090%の割合でTeに吸着することが判明した。一方、NaOH水溶液系では、211Atを水溶液中に100%近く残しつつ、207Poはほぼ100%近く除去出来ることが判明した。以上より、MeOH系で逆抽出を行った後に、溶媒を水酸化ナトリウム溶液系に置換しTe金属粉末と接触させることで211Atの回収率を高く保持しつつ、207Poを除去できる系を確立した。211Rn/211Atジェネレータを開発する上で、211Atと同時に211Rnから分岐生成する207Poの除去方法を決定できた。これにより湿式分離法を用いた211Rn/211Atジェネレータのデザインが徐々に形作られている。一方で実際に一連の動作をまとめたジェネレータ装置の作成には至っていないため、最終年度の研究として、ジェネレータの作成とその動作確認を行っている必要がある。

これまでに我々は炭化水素(ドデカン)を利用した溶媒抽出法を用いることで、211Rn製造時に核反応で発生する副生成物やターゲット物質そのものから、効果的に211Rnを分離抽出できることを見いだしている。またドデカン中に捕集した211Rnから生成する211AtをMeOH系で逆抽出を行った後に、溶媒を水酸化ナトリウム溶液系に置換しTe金属粉末と接触させることで211Atの回収率を保持しつつ、211Rnからの副生成物である207Poを除去できる系を確立した。本研究では、ドデカンを含む4種類の炭化水素を用いて211Rnを回収し、2つの異なる温度条件下において211Rnの溶媒中への保持を検討した。用いた炭化水素溶媒は質量数の小さいものから順に、デカン、ドデカン、テトラデカン、ヘキサデカンである。20°Cの条件下に置いたこれらの炭化水素に211Rnを捕集した後、溶媒の温度を20°Cまたは0°Cに固定した状態で211Rnの溶媒中への保持を調べた。その結果、20°C条件下ではすべての溶媒中の211Rnは時間の経過と共に減少し、2時間後にはいずれの溶媒でも50%未満となった。また保持率は質量数の大きい溶媒ほど高い傾向を示し溶媒の密度との関係が示唆された。0°Cに維持した溶媒では、デカンとドデカンで保持率の減少が顕著に示された。しかし、融点が0°Cよりも高いテトラデカンとヘキサデカンではどちらの溶媒も固体状態になりそのなかで5211Rnは5090%の間で一定の保持率を示した。211Rnを捕集してから1時間後にはテトラデカンとヘキサデカンの両方で一時的な211Rnの保持率の減少が認められたが、それ以後は時間に依存せず、どの実験系においてもRnの減少は認められなかった。日本原子力研究開発機構のタンデム加速器が故障しているため、当初予定していた実験をすべて実施することができなくなったため。我々は溶媒抽出法を用いた211Rn/211Atジェネレータを実用化する研究を行っている。211Rnの娘核種である211Atは、ターゲットで常に211Rnから壊変生成する。この211AtやターゲットのBiが、211Rn分離過程で飽和炭化水素溶媒中に抽出されないこと示すことは、ジェネレータを作る上でも重要である。本研究では211Atトレーサーとその娘核種の207Biトレーサーを含むBiイオンを用いて飽和炭化水素溶媒に対する抽出挙動を調べた。実験ではサイクロトロンを用いて209Bi(α, 2n)211At反応により211Atを製造した。溶媒抽出実験に用いた飽和炭化水素溶媒は、直鎖状の分子構造を持ち分子量の異なるものや、分子量は同じであるいくつかの構造異性体を用いた。溶媒抽出の諸検討では、1)各濃度の硝酸溶液中のBi3+イオンのドデカンに対する抽出挙動、2)211Atの抽出挙動の硝酸濃度依存性、3)ドデカンと硝酸中の211Atの溶液抽出平衡到達時間、4)1M HNO3溶液中の211Atの各種飽和炭化水素溶媒に対する抽出挙動を調べた。1)Bi3+イオンはいずれの硝酸濃度においてもドデカン中には抽出されなかった。2)硝酸濃度が高くなるにつれて211Atの分配比は減少傾向を示した。3)1M HN O3中の211Atは撹拌時間の増加に従ってドデカンに対する分配比が上昇し、10分以上で抽出平衡に到達した。4)1MHN O3中に保持した211Atの時間を一定に保って行った溶媒抽出実験は、溶媒の分子量が増えるにしたがって、分配比値は増加する傾向を示した。また、ヘキサンでとその他の構造異性体では異なる分配比を示した。したがって、Bi標的および211Atは溶解する硝酸濃度の調整により、飽和炭化水素溶媒への抽出を制御できることが明らかとなった。半減期7.2時間のα放射体211Atは核医学において、がん治療への応用が期待されるアイソトープの一つであるが、その利用は製造拠点に限られてきた。
新しく開発された水溶液スピントラップ試薬の生体関連反応への応用

生体内に存在する銅イオンの役割を明かにするために,種々の銅(II)錯体と過酸化水素(H_2O_2)の反応によるラジカル生成の有無を新しく開発された水溶性スピントラップ試薬, 3.5-ジブロムー4-ニトロソベンゼンスルホネート(以下DBNBSと略)を用いて検討した. DBNBSは, 3.5-ジブロモスルファニル酸を酢酸中, H_2O_2で酸化することにより得られた(収率37%).銅(II)錯体としてはCu(en)_2(en:エチレンジアミン), Cu(EDTA)(EDTA:エチレンジアミン四酢酸), Cu(DTPA)(DTPA:ジエチレントリアミン五酢酸), Cu(im)_2(im:イミダゾール), Cu(GG)_2(GG:グリシルグリシン)を用いた.Cu(en)_2の水溶液は典型的な4本線のESRシグナル(a^<cu>=87.7G, g=2.097)を示すが,これにH_2O_2を加えるとシグナルは消失し, Cu^<2+>がCu^+に還元されたことを示す.この反応系にあらかじめDBNBSを加えておいても何らシグナルは観測されなかった.しかし,この系にさらにジメチルスルホキシド(DMSO)を加えておくと,メチルラジカルがDBNBSにトラップされたラジカル種が観測された.DBNBSはOHラジカルとは安定な付加体を生成しない.また, OHラジカルによるDMSOの酸化によりメチルラジカルの生成することが知られている.したがってCu(en)_2とH_2O_2の反応では初期過程でOHラジカルが生成される.同様のラジカル種は, Cu(im)_2, Cu(GG)でも観測されたが, Cu(EDTA)とCu(DTPA)では観測されなかった.しかし,ポリアミノカルボン酸錯体であるCu(EDTA)とCu(DTPA)ではあらかじめ反応系内に還元剤を加えておくと,同様のメチルラジカル付加体が観測されたことから,これらの錯体では錯形成によりCu^<2+>の酸化還元電位が変化し, H_2O_2を酸化することができなくなり,反応が進行しなかったものと推測される.生体内に存在する銅イオンの役割を明かにするために,種々の銅(II)錯体と過酸化水素(H_2O_2)の反応によるラジカル生成の有無を新しく開発された水溶性スピントラップ試薬, 3.5-ジブロムー4-ニトロソベンゼンスルホネート(以下DBNBSと略)を用いて検討した. DBNBSは, 3.5-ジブロモスルファニル酸を酢酸中, H_2O_2で酸化することにより得られた(収率37%).銅(II)錯体としてはCu(en)_2(en:エチレンジアミン), Cu(EDTA)(EDTA:エチレンジアミン四酢酸), Cu(DTPA)(DTPA:ジエチレントリアミン五酢酸), Cu(im)_2(im:イミダゾール), Cu(GG)_2(GG:グリシルグリシン)を用いた.Cu(en)_2の水溶液は典型的な4本線のESRシグナル(a^<cu>=87.7G, g=2.097)を示すが,これにH_2O_2を加えるとシグナルは消失し, Cu^<2+>がCu^+に還元されたことを示す.この反応系にあらかじめDBNBSを加えておいても何らシグナルは観測されなかった.しかし,この系にさらにジメチルスルホキシド(DMSO)を加えておくと,メチルラジカルがDBNBSにトラップされたラジカル種が観測された.DBNBSはOHラジカルとは安定な付加体を生成しない.また, OHラジカルによるDMSOの酸化によりメチルラジカルの生成することが知られている.したがってCu(en)_2とH_2O_2の反応では初期過程でOHラジカルが生成される.同様のラジカル種は, Cu(im)_2, Cu(GG)でも観測されたが, Cu(EDTA)とCu(DTPA)では観測されなかった.しかし,ポリアミノカルボン酸錯体であるCu(EDTA)とCu(DTPA)ではあらかじめ反応系内に還元剤を加えておくと,同様のメチルラジカル付加体が観測されたことから,これらの錯体では錯形成によりCu^<2+>の酸化還元電位が変化し, H_2O_2を酸化することができなくなり,反応が進行しなかったものと推測される.