hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イネ科植物の茎の構造と組織形成における傾斜構造の解析

予備試験の結果から,イネ体内に多量に含まれ,しかも,受光態勢や稲熟病耐性などに関与する珪酸が,傾斜分布をとることが認められた.従って,本年度は,イネの地上部における珪酸蓄積の分布を調査し,さらに,その傾斜分布を調節する要因について検討を行った.供試品種は水稲ササニシキである.ポット試験および水田での圃場試験を行った.ポット試験については,珪酸蓄積を調節する要因を探るため,各部位の切除処理や植物ホルモン処理等を行った.なお,珪酸の測定法は,すべて乾式重量分析法によった.出穂3週後の時期,つまり,穂の先端が垂れ下がる時期に調査した結果,葉身では.基部で最も珪酸含有率が小さく,先端部ほど大きくなる傾向が認められた.これは,既往の報告と一致した.これまでの見解では,珪酸は,根から葉への水の移動とともに,葉に運ばれ,水は葉から外界へと蒸散する結果,葉の先端部により多くの珪酸が蓄積するというものであった.これは,“蒸発皿効果"として知られる説明である.他方,節間や節間をとりまく葉鞘では,その様相が葉身とは異なった.すなわち,葉鞘では,基部で珪酸含有率が最も大きく,先端部ほど小さかった.節間では,ほぼ,葉鞘と同様の傾向を示したが,最基部ではやや小さい値をとった.また,体の各部の切除処理が珪酸の分布に及ぼす影響,さらには,植物ホルモン処理が珪酸の蓄積に及ぼす影響等を検討した.これらを総合して,イネの地上部における珪酸分布を調節する要因について考察を行った.植物ホルモン処理の結果からは珪酸の蓄積パターンに関与する植物ホルモンを特定することは出来なかった.この点については,今後,さらに検討が必要である.しかし,植物体の中の穂が茎葉における珪酸分布を支配する重要な役割を果たしていることが推察された.これらの研究成果は,傾斜機能材料を構築する上で,貴重な示唆を与えるものである.予備試験の結果から,イネ体内に多量に含まれ,しかも,受光態勢や稲熟病耐性などに関与する珪酸が,傾斜分布をとることが認められた.従って,本年度は,イネの地上部における珪酸蓄積の分布を調査し,さらに,その傾斜分布を調節する要因について検討を行った.供試品種は水稲ササニシキである.ポット試験および水田での圃場試験を行った.ポット試験については,珪酸蓄積を調節する要因を探るため,各部位の切除処理や植物ホルモン処理等を行った.なお,珪酸の測定法は,すべて乾式重量分析法によった.出穂3週後の時期,つまり,穂の先端が垂れ下がる時期に調査した結果,葉身では.基部で最も珪酸含有率が小さく,先端部ほど大きくなる傾向が認められた.これは,既往の報告と一致した.これまでの見解では,珪酸は,根から葉への水の移動とともに,葉に運ばれ,水は葉から外界へと蒸散する結果,葉の先端部により多くの珪酸が蓄積するというものであった.これは,“蒸発皿効果"として知られる説明である.他方,節間や節間をとりまく葉鞘では,その様相が葉身とは異なった.すなわち,葉鞘では,基部で珪酸含有率が最も大きく,先端部ほど小さかった.節間では,ほぼ,葉鞘と同様の傾向を示したが,最基部ではやや小さい値をとった.また,体の各部の切除処理が珪酸の分布に及ぼす影響,さらには,植物ホルモン処理が珪酸の蓄積に及ぼす影響等を検討した.これらを総合して,イネの地上部における珪酸分布を調節する要因について考察を行った.植物ホルモン処理の結果からは珪酸の蓄積パターンに関与する植物ホルモンを特定することは出来なかった.この点については,今後,さらに検討が必要である.しかし,植物体の中の穂が茎葉における珪酸分布を支配する重要な役割を果たしていることが推察された.これらの研究成果は,傾斜機能材料を構築する上で,貴重な示唆を与えるものである.
交替制勤務者の生活習慣病および前立腺がんリスクに関する後ろ向きコホート研究

某企業に1981年から記録保存されている交替制勤務就業歴と定期健康診断結果に関する電子記録を用いて交替制勤務に伴う疾病リスクの正確な推計を試みた。その結果、肥満については勤務開始後約10年たってからリスクが健在化する実態がカプランマイヤー生存曲線によって視覚的に示された(相対危険度=1.14,95%信頼区間:1.01,1.28)。また注目が集まっている前立腺がんリスクについては統計学的に有意な結果は得られなかったが、リスクが高まる傾向が観察された(相対危険度=1.79,95%信頼区間:0.57,5.68)。現代社会では生産効率や社会福祉サービスの向上を目的として幅広い産業分野において交替制勤務が採用されているが、不規則な生活習慣を強いられる交替制勤務者においては従来から種々の生活習慣病のリスクが高まる可能性が報告されてきた。最近では特に乳がんや前立腺がんなどの悪性腫瘍のリスク上昇の可能性が国際的にも注目されており、本邦においても日本人を対象とした疫学調査の実施が希求されていた。一方で交替席勤務と関連する疾病リスクの評価は従来から、数十年にわたる勤務状況の正確な追跡調査が困難であることなど質の高い研究の実現には困難がつきまとっていた。この問題に対処するため、研究代表者は某企業に1981年来記録されている交替制勤務従事歴と定期健康診断結果および近年採用された前立腺がん健診結果の情報提供を依頼した。本研究はこの貴重なデータを用いて交替制勤務に従事する労働者の生活習慣病リスクの質の高い評価を実施することを目的としている。研究は三力年計画で進捗している。初年度となる本年の最も重要な課題は、疫学研究の実施にあたって個人情報保護等の倫理的課題に関して適切な対策を計画することであった。この点については「疫学研究に関する倫理指針」(文部科学省、厚生労働省)に則り計画を立案し、平成19年10月に開催された産業医科大学倫理審査委員会においてその内容について審査を受け、承認を得た。その後、研究協力企業に正式に研究協力の依頼を行い交替制勤務従事歴や定期健康診断結果等のデータ提供を受けた。なお、研究協力企業に対しては研究の目的や意義、方法、倫理的配慮について詳細な説明を研究代表者が繰り返し行い、充分な理解と賛同を得ることで初めて研究協力が実現されたことを申し添える。次年度は提供を受けたデータの統計解析を実施しつつ「前立腺がん検診有所見者に対する追跡調査」を行い、研究完遂に向け着実に前進してゆく予定である。不規則な生活習慣を強いられる交替制勤務者においては従来から肥満、糖尿病、高血圧症、脂質代謝異常症等の生活習慣病のリスクが高まる可能性が報告されている。近年では特に前立腺がんなどの悪性腫瘍のリスクが上昇する可能性が注目されており、世界保健機構(WHO)の外部組織である国際がん研究機関(IARC)は"交替制勤務(概日周期の乱れを含む)"による発ガン性をグループ2A(ヒトに対して恐らく発ガン性がある)に分類するに至っている。本邦における交代性勤務従事者数は1,058万人と推計されており、深夜勤務を含む交代性勤務者に限定したとしても約520万人の深夜業従事労働者がこれらのリスクに晒されている可能性がある。一方で交代制勤務による健康影響については数十年に渡る交替制勤務への就業歴の把握が困難であることなどから、精度の高い疫学的評価は困難であると予てより指摘されてきた。このような問題に対処し交替制勤務に従事する労働者の生活習慣病リスクの質の高い評価を実施することを目的として本研究が計画された。2年度目となる本年は某研究協力企業から提供を受けた交替制勤務従事歴(1981年以降記録)及び定期健康診断データの解析を開始し結果を国際学会等で報告し研究に対する批判的意見の収集に努めた。さらに同研究対象者に対して「前立腺がん検診有所見者に対する追跡調査」を実施して前立腺癌の症例情報の収集を完了した。研究完遂に向け着実に計画が進捗されている。不規則な生活習慣を強いられる交替制勤務者においては従来から肥満、糖尿病等の生活習慣病のリスクが高まる可能性が報告されている。本邦においては推計520万人の交代性勤務従事者がこれらのリスクに晒されている可能性がある。

一方で従来から交替制勤務による健康影響については数十年に渡る交替制勤務への就業歴の把握が困難であることなどから、精度の高い疫学的評価は困難であるという指摘があった。このような問題に対処し交替制勤務に従事する労働者の生活習慣病リスクの質の高い評価を実施することを目的として本研究が計画された。研究最終年となる本年は某研究協力企業から提供を受けた1981年から記録の始まる交替制勤務従事歴及び定期健康診断データ等の最終的な分析が行われた。研究ではまず種々の生活習慣病の基礎疾患として注目される肥満リスクについての評価が実施された。その結果、交代制勤務者においては勤務開始後10年ほどたってから肥満リスクが健在化するという実態が生存曲線によって視覚的に明らかされた。また前立腺がんリスクについては統計学的には有意ではないもののリスクが高まっている傾向が観察された。これらの研究結果はICOH(国際労働衛生委員会)の専門分科学術集会である19th International Symposium on Shiwork and Working Timeにおいて発表された。なお研究の質が評価された結果、同シンポジウムでは本研究のみが特例として一演者複数口頭発表を認められた。研究成果は英語論文にまとめられ原著論文として投稿されている。
血管病変・腫瘍組織における組織因子経路凝固インヒビター

(1)冠動脈アテレクトミー標本の検討狭心症患者のアテレクトミー標本を用いて、その病理組織所見と組織因子(以下TF)とそのインヒビター(以下TFPI)の局在を免疫組織化学で検討した。両者はいづれも動脈硬化巣の平滑筋細胞とマクロファージに認められるが、TFPI陽性の平滑筋細胞は増殖期のものが少ない傾向が見られた。また動脈硬化巣での新生血管内皮細胞にTFPIの強い発現を認めた。これら結果は、アテレクトミー標本でのTFPIの測定は、血栓形成のみならず内膜肥厚による再狭窄発生の指標になる可能性を示唆しており、臨床応用が期待できる。(2)がんの転移とTF/TFPIの検討大腸がん症例35例の原発巣と肝転移巣でのTF/TFPI蛋白の発現を免疫組織化学で検討した。原発巣ではTFPIの染色態度とがん組織の分化度とに相関は認められなかったが、肝転移巣ではTFPI陽性のがん細胞は少なく、TFは多くのがん細胞で陽性を示した。肺がん手術症例43例についてその組織分類・分化度とTF/TFPIの発現を検討した。腺がん組織はTF,TFPIともに陽性を示したが、分化度との関連は認められなかった。現在、遺伝子レベルの解析を進めている。また術後の再狭窄との関連も循環器内科と共同で検討している。TFPI発現の程度が血管壁にどのように作用するかを、血管平滑筋にTFPI遺伝子を導入し検討した。TFPI遺伝子を導入した培養平滑筋細胞は、TFによる細胞遊走は消失した(Thromb Res 94:401-406,1999)。またTFPI遺伝子を導入した家兎の頸動脈では、内膜傷害によっても大きな血栓は形成されなかった(Circ Res 84:1446-1452,1999)。これら結果は、TFPIの発現が高い平滑筋細胞は遊走・増殖能と凝固活性が共に低いことを示唆しており、アテレクトミー標本の解析が、再狭窄発生の指標になる可能性を示している。さらに症例を増やし、検索を進めている。(2)がんの転移とTF/TFPIの検討大腸がん症例18例の原発巣と肝転移巣でのTF/TFPI蛋白の発現を免疫組織化学で検討した。原発巣ではTFPIの染色態度とがん組織の分化度とに相関は認められなかったが、肝転移巣ではTFPI陽性のがん細胞は少ない傾向で、TFは多くのがん細胞で陽性を示した。肺がん手術症例24例についてその組織の分類・分化度とTF/TFPIの発現を検討した。しかし浸潤先端部のがん細胞にTFPI陽性所見が強く、さらに検討を進めている。

肺がん手術症例43例についてその組織分類・分化度とTF/TFPIの発現を検討した。腺がん組織はTF,TFPIともに陽性を示したが、分化度との関連は認められなかった。
Removal of precursors of nitrogenous disinfection by-products in drinking water sources by advanced treatment processes

本研究は、日本とタイの水道原水中に含まれるN-DBPsの前駆物質の性状と、各種高度浄水処理技術による前駆物質除去効果を明らかにした。ポリスチレン系の陰イオン交換樹脂は、ポリアクリル系のイオン交換樹脂に比べて臭化物イオンの吸着能力が高く、そのため、臭化物系のTHMsの生成能をより高い割合で低減した。分子量3,000Da以上の有機物が多く含まれる原水の場合、DBP生成を低減するためには、フェリハイドライトが適した吸着剤であると言える。原水中の臭化物イオン濃度が高い場合は、ポリスチレン系のイオン交換樹脂は臭化物イオンと溶存有機化合物(DOC)を同時に除去することて、DBP生成を抑制することができる。
球クエット流の外部擾乱による超臨界撹乱モードの制御

すきま比β=0.14の1渦モードを対象に,流れ系の外部から天頂角方向速度成分に微小な擾乱を与えて、速度変動の消滅現象に対する受容性について考察した。得られた主な結論は以下のとおりである。(1)環状TG渦が発生する低位臨界レイノルズ数Rec_1をはじめて定義した。β=0.14の場合の低位臨界レイノルズ数はRec_1=860である。微少擾乱を与えた場合には,初生時間t_Fが擾乱なしの場合に比べ大きくなるが,低位臨界レイノルズ数の値はRec_1=860で、擾乱の影響を受けない。(2)層流-乱流・遷移に関しては,外部微少擾乱がスパイラルTG渦,進行波動の発生には影響を与えないが、撹乱消滅現象には影響を与える。外部擾乱を印加する事により撹乱消滅現象が生じる臨界レイノルズ数が低下し、その値は擾乱の周波数により相違する。(3)方位角方向速度変動成分の実効値には外部擾乱による影響は現れないが、天頂角方向速度変動成分の実効値は増大する。天頂角方向速度変動成分の実効値は、スパイラルTG渦発生からカオスへと至るレイノルズ数領域において増加するが、カオスから撹乱消滅現象へ至るレイノルズ数領域においては擾乱の周波数に依存して増加または減少する。(4)擾乱の基本周波数は外部擾乱による影響を受けない。(5)天頂角方向速度成分のスキューネス係数の値が、カオスから撹乱消滅減少へと至る領域においては、正負逆転するが、方位角方向速度成分のスキューネス係数は変化しない。一方、フラットネス係数は方位角および天頂角方向速度成分とも変化がない。(6)スパイラルTG渦発生からカオスへと至るレイノルズ数領域に比べて、擾乱消滅減少が生じるレイノルズ数領域の方が、外部擾乱に対する受容性の影響が大きい.すきま比β=0.14の1渦モードを対象に,流れ系の外部から天頂角方向速度成分に微小な擾乱を与えて、速度変動の消滅現象に対する受容性について考察した。(6)スパイラルTG渦発生からカオスへと至るレイノルズ数領域に比べて、擾乱消滅減少が生じるレイノルズ数領域の方が、外部擾乱に対する受容性の影響が大きい.すきま比β=0.14の1渦モードを対象に,すきま内の流れに微小擾乱を与える実験を行い以下の結論を得た.環状TG渦発生の臨界レイノルズ数Recについては,従来の研究では準静的な加速状態(dR^*dt≦10^<-0.7>)において始めて発生するレイノルズ数と定義しRec=900を得た.しかし,今回の実験では回転レイノルズ数ReがRe=900以下においてもある程度の時間経過とともに環状TG渦が発生することがわかった.そこで,860から900までの適切なReの流れにおいて回転数,温度を一定に保ちTG渦発生までの時間を測定した.環状TG渦が発生するReを初生レイノルズ数Re_F,発生までの時間を初生時間t_Fとする.その結果,Re_Fが小さいほどt_Fが大きくなるので,t_F→∞に対するRe_Fの極限値を,環状TG渦が発生する低位臨界レイノルズ数Rec_1と定義することにする.すきま比β=0.14の今回の実験ではRec_1=860を得た.微小擾乱を与えた場合には,初生時間t_Fが擾乱なしの場合に比べ大きくなるが,低位臨界レイノルズ数の値はRec_1=860となり変化がなかった.

層流ー乱流の遷移に関しては,微小擾乱を与えることによってスパイラルTG渦,進行波動の発生が擾乱なしの場合に比べ低レイノルズ数で生じる.擾乱を与えた場合R^*(=Re/Rec)≒5.5で進行波動が消え,スパイラルTG渦のみの状態となる.微小擾乱の振幅量が増すと,撹乱消滅が発生するReは擾乱なしの場合に比べ低くなる.撹乱消滅現象が生じるまでのシナリオは,擾乱なしの場合には周期変動→準周期変動→カオス→準周期変動→周期変動→撹乱消滅となるが,擾乱を与えた場合には周期変動→準周期変動→カオス→周期変動→撹乱消滅となる.撹乱消滅現象発生後においてReを増加させてゆく時,擾乱を与えた場合,擾乱なしの場合に比べ低レイノルズ数でせん断波動が発生する.以上のことから、微小擾乱を与えることにより乱れ状態の変化が低レイノルズ数側にずれることが知られる.内球が回転し、外球が静止している2球間のクエット流において、すきま比β=0.14の場合の1渦モードを対称に、流れ系の外部から微小擾乱を与える実験を実施した。昨年度は環状のTG渦が発生する低位臨界レイノルズ数と、2次不安定として生じるスパイラルTG渦発生の分岐について、外部擾乱の影響を受けるかどうかについて考察したが、本年度は主として高レイノルズ数における再層流化現象が生じる領域に注目して同様の研究を行った。その際、速度変動のPDFから分岐図を描く方法についても研究した。主な成果を以下に要約する。微小な外部擾乱は2次不安定にはあまり影響を及ぼさないが、再層流化現象には大きな影響を与え、再層流化発生のレイノルズ数を低下させる効果がある。また、スパイラルTG渦や進行波動などの撹乱の基本周波数には外部擾乱の影響がみられない。回転方向の速度変動のRMS値は外部擾乱を与えても変化しないが、子午線方向の速度変動のRMS値が外部擾乱を印かした方がむしろ小さくなる。内球の回転方向の速度変動成分のスキューネス係数とフラットネス係数は外部擾乱の有無に無関係にレイノルズ数の変化に対し同じような変化をするが、子午線方向の速度変動成分については外部擾乱の有無により大きく相違する。すなわち、回転レイノルズ数比R*(テイラー不安定の臨界レイノルズ数に対する回転のレイノルズ数の比)が4付近以上では外部擾乱を与えない場合にはスキュウーネス係数が負であるが、外部擾乱を与えた場合には正になる。再層流化が発生する手前にはフラットネス係数が急に増加した後、急に減少するなどの特徴がみられる。
ＬＧＢＴに関する教師の関与と指導方略の最適化について

LGBTについて、441名の教員に質問紙調査(2016)を行った結果、「LGBT」の定義は広まりつつあるものの、「性的指向」と「性自認」の違い等の認識は途上であった。こうしたずれは、「いじめ問題」と同じように、研究者と実践者間に誤解を生じさせ、解決に向けての協働を阻害する可能性がある。助言者であるS・ラッセル教授(米国)は、「intersectionality〈多重性〉」を指摘し、いじめ問題・ネット問題・LGBT等の現代の諸課題は個別の課題ではなく、輻輳している背景があることを示した。そこで、これらの課題を総合的に対処するため、2019年1月12日に『居心地のよさとは何か』をテーマに、鳴門教育大学で公開シンポジウムを開催した。ここでは、研究分担者である葛西真記子教授の基調講演、そして鼎談(葛西真記子教授・吉井健治教授・阪根健二教授)を実施し、これまで浮かび上がってきた視点や論点などを整理して、県内外の教育関係者に公開した。学校現場では、「クエスチョニング」の児童・生徒が多いものと思われる。そこで、セクシュアルマイノリティは、LGBTだけではないということを示すために、本研究では「LGBT+(プラス)」と表現することとした。ここで必要なことは、Ally(協力者)の存在であり、セクシュアルマイノリティに対して、好意的であり、彼らの生き方や活動を支援する立場として、教師はその一員であることが求められる。また、性の多様性を認める態度が形成されるきっかけとして、メディアなどでの漠然としたイメージではなく、人の人間として認識する「セクシュアルマイノリティの可視化」、「当事者との親密化」、「マイノリティとしての共感」という要素があり、これらが支援活動につながっていくものと考える。こうした視点を盛り込んだ「リーフレット」と「研究冊子」を作成し、教育関係者に配布した。初年度は、LGBTに関する先行研究の検討、及び教員実態調査を重点に行った。そのため、セクシュアル・マイノリティについてのアンケートを、10月12月に実施した。対象は、岩手県、京都府、香川県、大分県の小中高校教員で、約600名に対して意識調査を行った。その結果、LGBTを知っている教員は半数を超えてるものの、説明できる教員は3割程度にとどまっており、授業が可能かとなると1割も満たない状況であった。このように現場での課題が明らかになった。一方で、セクシュアルマイノリティの児童生徒の理解や支援への意識は高く、教員研修等の必要性があるという結果となった。そこで平成29年度は、この調査結果を詳細に分析し、教員研修の在り方を検討する予定である。そのため、6月上旬に検討研究会を開催する。また、海外の先進地調査を1年前倒しで、研究分担者の葛西真記子教授が8月に、アメリカ心理学会に参加し、LGBT対応の先進地である米国の内情を視察した。視察結果について、平成28年9月20日に研究メンバーが集まり情報共有を行った。そこでは、LGBTに関する生得性と付加的学習部分との関連が中心議論となり、実際に性行為に向かうかどうかで異なる点や、環境や学習の影響がポイントであるという点に注目した。ただ、性については、指向性だけではなく、嗜好性の問題もあり、この扱いの難しさも浮かび上がり、メンバー間で共有できた。なお、今後、当事者へのインタビュー調査をすると共に、研修教材の作成に取りかかっていきたい。次年度への教材づくりでは、研究メンバーが分担を決め、現場で試行しながら実施する予定である。実態調査において、協力自治体が全国各地に及んだこと、また、海外の先進地調査を1年前倒して、最新の情報を得たことで、より精緻な研究が見込まれる。平成28年度に実施したセクシュアル・マイノリティについてのアンケートから、LGBTを知っている教員は半数を超えてるものの、授業(指導)が可能かという設問では1割も満たない状況であることが判明した。このような実態から、教員研修等の必要性があると考え、平成29年度には、調査結果を分析し、教員研修の在り方について検討した。6月3日には、検討研究会(鳴門教育大学)を開催し、データ分析を行った。11月8日には、研究分担者である戸田及び葛西らが、実践交流会(大阪大学中之島センター402教室)を開催し、LGBTに関する研究を行っている研究者や実践者らが集まり、スチィーブン・ラッセル教授(テキサス大学)を招聘して、研究交流を行った、実践交流会では、本研究が、実態調査を行いながら社会的な注目を集め、その成果を効果的に還元するという方略であること、より俯瞰的な志向性を持っていることなどが再確認された。特にLGBTだけに焦点をあてず、いじめを軸にして、様々なマイノリティ属性がいじめの理由になっているのではないかという点で調査してきたが、これはマイノリティであることがいくつも輻輳しているときに、いじめがどうなるのかという「交差性」であり、社会学の背景をもつラッセル教授から、この点について様々な示唆をいただいたことが大きな成果であった。LGBTは以前よりは社会が理解を示すようになったが、その変化の中にあって、LGBT当事者のカミングアウトの年齢が徐々に低くなっていることが示されている。1970年代には20歳前後であったものが、2000年頃に実施された研究では14歳前後になっている。このように、問題が生じる枠組み自体に変化がある。そこで3月には、研究代表者(阪根)が、当事者(バイセクシャル)から直接聞き取りを行った。

そこでは、教師の在り方だけなく、環境づくりが大きな要因であることが明確となった。昨年の調査(質問紙、実地調査)を基盤として、今年度は研究交流会等を行い、今後作成すべき資料の原資を得た。最終年度の資料作成に十分な結果を得たことから、順調に進んでいるものと考えている。LGBTについて、441名の教員に質問紙調査(2016)を行った結果、「LGBT」の定義は広まりつつあるものの、「性的指向」と「性自認」の違い等の認識は途上であった。こうしたずれは、「いじめ問題」と同じように、研究者と実践者間に誤解を生じさせ、解決に向けての協働を阻害する可能性がある。助言者であるS・ラッセル教授(米国)は、「intersectionality〈多重性〉」を指摘し、いじめ問題・ネット問題・LGBT等の現代の諸課題は個別の課題ではなく、輻輳している背景があることを示した。そこで、これらの課題を総合的に対処するため、2019年1月12日に『居心地のよさとは何か』をテーマに、鳴門教育大学で公開シンポジウムを開催した。ここでは、研究分担者である葛西真記子教授の基調講演、そして鼎談(葛西真記子教授・吉井健治教授・阪根健二教授)を実施し、これまで浮かび上がってきた視点や論点などを整理して、県内外の教育関係者に公開した。学校現場では、「クエスチョニング」の児童・生徒が多いものと思われる。そこで、セクシュアルマイノリティは、LGBTだけではないということを示すために、本研究では「LGBT+(プラス)」と表現することとした。ここで必要なことは、Ally(協力者)の存在であり、セクシュアルマイノリティに対して、好意的であり、彼らの生き方や活動を支援する立場として、教師はその一員であることが求められる。また、性の多様性を認める態度が形成されるきっかけとして、メディアなどでの漠然としたイメージではなく、人の人間として認識する「セクシュアルマイノリティの可視化」、「当事者との親密化」、「マイノリティとしての共感」という要素があり、これらが支援活動につながっていくものと考える。こうした視点を盛り込んだ「リーフレット」と「研究冊子」を作成し、教育関係者に配布した。調査結果の詳細な分析と当事者へのインタビュー調査を元に、研修教材の作成に取りかかる。教員研修の教材づくりでは、研究メンバーが分担を決め、現場で試行しながら実施する予定である。また、海外の研究者の招聘あるいは研究会への参加を検討している。集めた調査及び聴取結果を参考に、平成30年度は教員研修用の資料を作成する。作成する資料は、学校現場で気軽に活用することが可能になるよう、あえて「LGBT」のみを扱うものではなく、「居心地のよい教室・学校(仮)」をテーマに、どういった教師の行動や環境が児童生徒にとって適切なのか、いじめや自殺等の行動抑制に寄与できるのかを意識して作成していく。なお、その成果を、自己開催シンポジウム、学会(日本生徒指導学会)等で公表する予定である。平成28年度には、共同研究者の葛西真記子教授による、アメリカ心理学会のへの参加による情報収集を行うことを前倒しして実施したこと、アンケート調査が広範囲に及ぶことで、他の支出を抑えていたことから、最終的に残金が発生した。研究交流会で招聘したラッセル教授の旅費の支出額が、予想より少額となり、未使用額が出た。
Wheelie動作におけるバランス制御機構の検討

静止状態でのwheelie動作によるバランス制御機構に関し、(1)静止状態でのwheelie動作による車椅子使用者のバランス保持能力と上肢筋力との関係、および(2)迷路反射、対称性緊張性頸反射、腰反射、および上腕二頭筋または上腕三頭筋における伸張反射等の反射がバランス制御に及ぼす影響、を検討した。バランス保持には、肩の静的屈曲力が重要であること、また、頸反射と迷路反射がお互いにその影響を打ち消し合うことにより、下肢の伸展を阻止することがバランス制御のために重要であることが明らかとなった。本研究では静止状態でのwheelie動作による車椅子使用者のバランス保持能力と上肢筋力との関係を検討した。車椅子バスケットボール競技者4名(下腿切断1名、胸椎損傷3名、30.3±10.5歳,178.3±2.89cm,69.0±11.14kg)を対象とし、静止状態でのwheelie動作を矢状面および前額面にて撮影した。被検者は、頭頂、左右耳朶、左右肩峰、両肘(外側上顆)、両手首(橈骨と尺骨の中間)、および、車椅子上で大転子に相当する部分(右側)にマーカーを装着した。課題は開眼で30秒間wheelieを行うことで、適度な休息をはさみ3試行行わせた。肘角度および体幹角度は矢状面での映像より求めた。肘角度は、右肩峰点と右肘を結ぶ線、および右肘と右手首を結ぶ線のなす角度とした。体幹角度は、頭頂と右大転子点を結ぶ線と鉛直軸のなす角度とし、バランス保持能力は体幹の動揺度(体幹角度の最大値と最小値の差)の大小で決定した。肩の静的屈曲力および肘の静的伸展力はデジタル筋力計で計測し、上腕二頭筋、上腕三頭筋、腹直筋、橈側手根屈筋、尺側手根伸筋より筋電図を導出した。肩の静的屈曲力は右が41.6±9.80kg,左が41.3±8.15kg,肘の静的伸展力は右が18.9±6.37kg,左が25.7±11.55kg、また体幹の動揺度は7.63±3.63度であった。有意な負の相関が体幹の動揺度と右肩の静的屈曲力(r=-0.727,P<0.01)、および左肩の静的屈曲力(r=-0.822,P<0.01)の間に認められたが、肘の静的伸展力との間に相関は認められなかった(r=-0.140およびr=-0.545、ともにP>0.05)。以上より、静止状態でのwheelie動作による車椅子使用者のバランス保持能力と肩の静的屈曲力との間に強い関係があることが明らかとなった。尚、筋電図データに関しては現在解析中である。静止状態でのWheelie動作によるバランス制御機構を検討した。対象は、男子大学生3名、この内2名は健常者であり、もう1名は下肢切断者であった。また、健常学生の内1名は、5秒以上安定してWheelie動作が出来ない者であった。被検者の頭頂、耳垂、第7頸椎棘突起、肩峯、外側上顆、手首、大転子、および車椅子後輪の車軸にマーカーを設置し、Wheelie動作開始直前から10秒間程度、矢状面にてビデオ撮影を行った。また、三角筋前部および後部、上腕二頭筋および上腕三頭筋より筋電図を導出し、肘関節屈曲・伸展の角度変位をゴニオメーターにて計測した。映像に基づき、(1)頭頂と耳垂、および第7頸椎棘突起と大転子を結ぶ線のなす角度(2)頭頂と耳垂を結ぶ線と鉛直線のなす角度を解析した。(1)は体幹と頭部の位置関係を示す指標とし、頸反射の検討に用い、(2)は、頭部と地面の位置関係を示す指標とし、迷路反射の検討に用いた。Wheelie動作ができる健常学生Aと出来ない健常学生Bとの比較より、Bでは下肢の伸展動作が発現することによりバランス調節が困難になっていること、この現象は、頭部が前屈していること、および頭部が地面に対して前屈も後屈もしていないことから、主として頸反射由来であることが推察された(本被検者では、前屈角度が30度を越すと、頸反射が発生し。下肢が伸展し始めていることが推察された)。これに対し、AではBに比して(2)が大きく、頭部が地面に対して後傾していることから、頸反射と迷路反射がお互いにその影響を打ち消し合い、下肢の伸展が発生せず、バランス調節を容易にしていることが伺われた。Wheelie動作ができる下肢切断者の画像データ、および上肢筋の筋電図に基づく生理学的な指標の解析は、現在実行中である。

静止状態でのWheelie動作によるバランス制御機構を検討した。対象は男子大学生3名、3名とも健常者であった。被検者の頭頂、耳垂、第7頸椎棘突起、肩峯、外側上顆、手首、大転子、および車椅子後輪の車軸にマーカーを設置した。測定開始当初は、3名とも5秒以上安定してWheelie動作が出来なかったので、各自のペースでWheelie動作を連続して5回行わせ、休息を挟みながら、これを3-4セット行わせ、矢状面にてビデオ撮影を行った。三角筋前部および後部、上腕二頭筋および上腕三頭筋より筋電図を導出し、肘関節屈曲・伸展の角度変位をゴニオメーターにて計測した。映像に基づき、(1)頭頂と耳垂、および第7頸椎棘突起と大転子を結ぶ線のなす角度、および(2)頭頂と耳垂を結ぶ線と鉛直線のなす角度を解析した。尚、(1)は体幹と頭部の位置関係を示す指標とし、頸反射の検討に用いた。また(2)は、頭部と地面の位置関係を示す指標とし、迷路反射の検討に用いた。Wheelie動作ができるようになった健常学生A、出来ないままであった健常学生B、およびWheelie動作中に反射が発生し、下肢の伸展がみられたCの筋電図を比較した。Aでは、Wheelie動作ができないうちは、三角筋前部および後部、上腕二頭筋および上腕三頭筋すべてが同時に、且つ非常に強く活動していたが、Wheelie動作ができるようになってからは、主として三角筋前部および後部の活動で調整していた。BおよびCでは、一貫して、三角筋前部および後部、上腕二頭筋および上腕三頭筋すべてが同時に、且つ非常に強く活動しており、このため、バランス調節ができず、Wheelie動作の修得には至らなかった。今後、下肢の伸展動作が発現する機序を検討に加えるため、外側広筋および腹直筋の筋電図、膝関節の角度変位を計測項目に追加し、さらに映像と同期をとりつつ、静止状態でのWheelie動作によるバランス制御機構の検討を続ける予定である。
細胞骨格機能に果たす蛋白質リン酸化反応の役割

我々は、グリア線維酸性蛋白質(GFAP)上の複数ある機能リン酸化部位のリン酸化状態をそれぞれ識別して認識する抗体の作製をし、細胞周期の進行に伴って生じる細胞内でのGFAPの部位特異的リン酸化・脱リン酸化反応を可視化し、その時間的、空間的変動を解析した。作製したリン酸化GFAP特異抗体pG1-T、YC-10、pG2抗体は、GFAP上のThr-7、Ser-8、Ser-13、Ser-34がそれぞれリン酸化状態にあるときのみ反応性を示した。細胞レベルの検討で得られた知見を以下に箇条書きにした。(1)上記4つのリン酸化部位は全て各グリア細胞周期のうち分裂期にあるグリア細胞のGFAPでのみリン酸化されることが観察された。(2) Ser-8のリン酸化は分裂前期中期において細胞質全体のグリアフィラメント上で生じ、分裂後期になると脱リン酸化された。このリン酸化とはcdc2キナーゼによって遂行されることが明かとなった。(3) Thr-7、Ser-8、Ser-13、Ser-34のリン酸化は分裂前期中期には観察されず、分裂後期から終期に分裂溝近傍のグリアフィラメントに限局して生じ、G1期になるとすみやかに脱リン酸化されることが明かとなった。以上の結果から、グリア細胞の細胞分裂前半にはGFAPのSer-8をリン酸化するキナーゼがまず活性化され、ついでSer-8は分裂中期にフォスファターゼにより脱リン酸化されると考えられた。また、分裂期後半にはThr-7、Ser-13、Ser-34をリン酸化する新たなキナーゼが分裂溝周辺領域で活性化されることが示唆された。現在、細胞分裂後期に中間径フィラメント蛋白質をリン酸化するキナーゼ、分裂中期にcdc2キナーゼによる中間径フィラメントリン酸化を脱リン酸化するフォスファターゼの同定に関する研究を進めている。我々が作製した4種のリン酸化中間径フィラメント蛋白質特異抗体で、培養細胞を染色し、細胞周期の進行に伴って生じる中間径フィラメントの構築変化に果たすリン酸化反応の役割を可視化して解析した。並びにそれを遂行するin vivo中間径フィラメントキナーゼの同定を行なった。合わせてポリホスフオイノシタイド結合フィラメント結合蛋白質の同定も行ない以下の知見を得た。1).分裂初期のin vivo中間径フィラメントキナーゼをcdc2キナーゼと同定するとともに、cdc2キナーゼの簡易大量精製法を確立した。本精製法の特色はsuc1カラムからのcdc2キナーゼの特異的溶出剤として0.5MNaclと50%エチレングリコールを含むBufferを用いたことである。2)この精製cdc2キナーゼを用いて種々の中間径フィラメント蛋白質のリン酸化による機能修飾の有無と機能リン酸化部位を同定した。3)cdc2キナーゼは種々の中間径フィラメント蛋白質を化学量論的に有意にリン酸化したが、そのリン酸化はsuc1蛋白質の添加により特異的に阻害された。4)新しい中間径フィラメント結合蛋白質として、αーアクチニンを同定した。αーアクチニンの1部は、細胞内でポリホスホイノシタイド結合蛋白質として、存在することが今回の研究で明らかとなった。このポリホスホイノシタイドーαーアクチニンcomplexはcomplexを形成していないαーアクチニンに比較すると、非常に強いアクチンゲル化活性と、中間径フィラメント結合能を有することも判明した。

我々は、グリア線維酸性蛋白質(GFAP)上の複数ある機能リン酸化部位のリン酸化状態をそれぞれ識別して認識する抗体の作製をし、細胞周期の進行に伴って生じる細胞内でのGFAPの部位特異的リン酸化・脱リン酸化反応を可視化し、その時間的、空間的変動を解析した。作製したリン酸化GFAP特異抗体pG1-T、YC-10、pG2抗体は、GFAP上のThr-7、Ser-8、Ser-13、Ser-34がそれぞれリン酸化状態にあるときのみ反応性を示した。細胞レベルの検討で得られた知見を以下に個条書きにした。(1)上記4つのリン酸化部位は全て各グリア細胞周期のうち分裂期にあるグリア細胞のGFAPでのみリン酸化されることが観察された。(2) Ser-8のリン酸化は分裂前期中期において細胞質全体のグリアフィラメント上で生じ、分裂後期になると脱リン酸化された。このリン酸化とはcdcキナーゼによって遂行されることが明かとなった。(3) Thr-7、Ser-8、SER-34のリン酸化は分裂前期中期には観察されず、分裂後期から終期に分裂溝近傍のグリアフィラメントに限局して生じ、G1期になるとすみやかに脱リン酸化されることが明かとなった。以上の結果から、グリア細胞の細胞分裂前半にはGFAPのSer-8をリン酸化するキナーゼがまず活性化され、ついでSer-8は分裂中期にフォスファターゼにより脱リン酸化されると考えられた。また、分裂期後半にはThr-7、Ser-13、Ser-34をリン酸化する新たなキナーゼが分裂溝周辺領域で活性化されることが示唆された。現在、細胞分裂期後期に中間系フィラメント蛋白質をリン酸化するキナーゼ、分裂中期にcdc2キナーゼによる中間径フィラメントリン酸化を脱リン酸化するフォスファターゼの同定に関する研究を進めている。
血管内皮細胞に発現している新規スカベンジャー受容体の発現及び情報伝達機構の解明

変性リポ蛋白質であるDil標識アセチルLDL(Dil-Ac-LDL)が血管内皮細胞に取り込まれる性質は広く知られているが、その受容体の実体は未解明であった。受容体の構造と機能を明らかにし、内皮細胞における生理的役割の解明を行った。培養ヒト臍帯血管内皮細胞よりRNAを調製し、発現ベクターpcDNA3を用いてcDNAライブラリーを作成した。1000クローンをプールとし、培養後、プラスミドDNAを調製し、CHO細胞で一過性に発現させ、Dil標識アセチルLDL(Dil-Ac-LDL)の取り込みを蛍光顕微鏡下で観察することにより、Dil-Ac-LDLの取り込み陽性プールを同定した。プールに含まれるクローン数を減らすことによりクローン化を行い、新規スカベンジャー受容体cDNAを単離した。その塩基配列の解析により、本受容体は830アミノ酸より構成される前駆体として合成され、15アミノ酸より構成されるシグナルペプチド、また一次構造上の422番目から439番目に存在する疎水性領域により細胞膜に膜一回貫通型の蛋白質として発現していることが示唆された。細胞外ドメインには3箇所のN-結合型糖鎖結合部位が存在すること、細胞内ドメインは391アミノ酸から構成されチロシンキナーゼやセリン、スレオニンキナーゼによるリン酸化部位を含んでおり、リン酸化によるシグナル伝達への関与が示唆された。またリガンドと相互利用すると考えられる細胞外ドメインは5個のEGF様ドメインを含む10個の繰り返し配列より構成されることを明らかにした。ノーザンブロット法により培養細胞での発現を検討したところ、ヒト臍帯血管内皮細胞及び冠状動脈内皮細胞ではmRNAが検出されたのに対し冠状動脈平滑筋細胞では検出されなかった。さらに本受容体を発現したCHO細胞株を単離し、その性質を検討した。本受容体はアセチルLDLのみならず酸化LDL、マロンジアルデヒド処理したLDL、ポリイノシン酸やデキストラン硫酸などのタイプAスカベンジャー受容体のリガンドとして報告されている物質を認識した。また^<125>l標識したアセチルLDLに対する挙動を検討したところ細胞表面での結合とライソゾーム阻害剤であるクロロキン感受性の分解活性を示すことを明らかにした。現在、本受容体の組織分布、シグナル伝達への寄与、細胞内ドメインの役割について検討している。
Wntシグナル制御を軸としたセメント質再生法の基盤構築

Wnt蛋白は、個体の発生や生体組織の機能維持に至る様々な局面で機能する分泌型の糖タンパク分子である。Wnt5aを代表とする非古典的経路のシグナルはどのような機能を有するかどうか未だ不明な点が多く残されている。本研究において、実験動物および培養細胞を用いて解析を行なったところ、未分化な細胞が骨を作る細胞に分化するにつれてWnt5aが強く発現してくることを明らかにした。さらに、その遺伝子の発現を消失させたところ、骨の成長が抑制されることを証明した。Wntは初期発生や生体組織の機能維持に至る様々な局面で機能する分子である。近年、間葉系幹細胞から骨芽細胞への分化,成熟過程にWntシグナルが重要な役割を果たしていることが知られている。Wnt5aは間葉系幹細胞から骨芽細胞分化への方向付け(初期分化段階)に関与することが報告されている。しかし,この初期分化以降のWNT5aの役割に関してはあまり解析が進んでいない。本年度においてはWNT5aシグナルが前骨芽細胞の分化に与える影響について検討した。材料および方法については:(1)胎生18日齢ラット下顎骨の骨形成期におけるWNT5aの発現を免疫組織化学染色法により解析した。(2)レコンビナントWNT5aを用いて,マウス前骨芽細胞MC3T3-Eを刺激した。(3)遺伝子発現の解析:BMP-2存在/非存在下においてWNT5aで3日間刺激した同細胞のRunxz,アルカリフォスファターゼおよびオステオカルシンのmRNA発現をリアルタイムRT-PCR法にて解析した。結果および考察について:下顎骨切片において骨芽細胞とその周囲の間葉系細胞にWNT5aの発現が認められた。細胞をWNT5aのみで刺激したところRunx2,アルカリフォスファターゼおよびオステオカルシンの遺伝子発現に有意な変化は見られなかった。しかしながら,BMP-2存在下でのオステオカルシンの発現亢進に対してWNT5aは選択的に抑制作用を示した。以上のことから,前骨芽細胞はWNT5aを発現しており、その発現はBMP-2による分化誘導作用を負の方向に制御している可能性が示唆された。前年度において我々はマウス前骨芽細胞MC3T3-Eを用いた一連の研究によって、BMP-2存在下で誘導されるオステオカルシン(OCN)、Runx2、およびアルカリフォスファターゼ(ALP)の発現に対してWNT5aはOCNを選択的に抑制することを明らかにした。OCNのプロモーター領域にはRunx2の結合領域が存在することから、BMP-2刺激に誘導されるRunx2転写活性を測定したところWnt5a存在下においても有意な変化は見られなかった。また、ALPの発現はRunx2に制御されているという報告からもWnt5aによるOCN抑制作用にはRunx2は関与していないことが示唆された。同細胞をBMP-2で刺激するとBMP-2-responsive geneであるId-1のリン酸化およびその発現が誘導されるがWnt5a存在下においてもそれらの誘導には有意な影響を与えなかった。すなわち、Wnt5aはBMP-2シグナル伝達の初期段階ではなく後期段階に作用することによってOCN発現抑制作用を発揮していることが示唆された。Wntsは、初期発生や生体組織の機能維持に至る様々な局面で機能する分泌型糖タンパク分子である。Wntシグナルはβ-カテニン依存的な古典的経路(カノニカルWntシグナル)とβ-カテニン非依存的な非古典的経路(ノンカノニカルWntシグナル)に分類される。カノニカルWntシグナルは間葉系幹細胞から骨芽細胞への分化、そして成熟に至る過程において重要な役割を果たしていることが多くの研究から知られている。しかしながら、Wnt5aを代表とするノンカノニカルWntシグナルの骨生物学における特異的な役割に関しては、未だ不明な点が多く残されている。本研究において、Wnt5aがラット脛骨成長板の石灰化部の骨芽細胞ならびにラット脛骨骨髄の骨芽細胞に発現していることを免疫組織化学によって証明した。さらに、培養前骨芽細胞(MC3T3-E1細胞)を用いて、BMP-2(bone morphogenetic protein-2)刺激により誘導される分化モデルにおいて、細胞分化に伴いWnt5aおよびRor2の発現が亢進することをリアルタイムPCR法によって明らかにした。

このBMP-2刺激による同細胞の分化モデルを用いて解析を進めたところ、siRNA法によりWnt5aおよびその受容体であるRor2の遺伝子発現をknock down syryことにより、アルカリホスファターゼおよびosteocalcin遺伝子発現、ならびにアルカリホスファターゼ活性が抑制されることが明らかとなった。これらの知見は、BMP-2刺激による骨芽細胞の分化においては、Wnt5a/Ror2シグナルが重要な役割を担っていることが示唆するものである。さらに、BMP-2/Smadシグナルをウェスタンブロット法で解析したところ、同細胞のWnt5a遺伝子のknockdownの有無にかかわらず、Smad1/5/8のリン酸化が同程度に誘導された。このことから、Wnt5aシグナリングはBMP-2/Smadシグナリングとは独立して機能していることが示唆された。
食品物性の変換に対する化学工学的並びに分子論的解析の研究

1)二軸エクストルーダーにおけるデンプン、タンパク質の高温短時間処理を検討し、高温条件下におけるデンプン、タンパク質の溶融(melting Process)が、食品素材の水分含量と密接に関連していることを確認した。2)タンパク質の加熱によるゲル形成反応は、タンパク質のもつ物理的、科学的性質を反映している。すなわち分子のサイズ、アミノ酸組成、構造、荷電疎水性、水素結合等の存在により制御される。それと同時に外的要因(温度PH、加熱時間、圧力、塩、タンパク質濃度)により大きく影響をうける。このように多くの要因の影響を評価するために、多変量解析の手法をとり入れコンピューターを用いて解析することに成功した。3)二酸化炭素の超臨界体抽出は、食品物性の変換に有用な手段である。西洋わさびにこの方法を利用し、辛味成分であるアリルイソチオシアネートを抽出し、これをサイクロデキストソンに包接させて、辛味食品添加物として用いる。抽出残渣中のパーオキシダーゼは臨床検査用試薬てして有効に利用されると言う方法を確立した。4)マイクロ波は、食品の乾燥、調理に用いられるが液状食品における、エネルギー吸収の有効化の理論を完成すると共に、電気伝導度の異る、水および油の二相系におけるエネルギー吸収についての理論式を証明した。1)二軸エクストルーダーにおけるデンプン,タンパク質の高温短時間処理を検討し,高温条件下におけるデンプン,タンパク質の溶融(melting process)が食品素材の水分含量と密接に関連していることを確認した.2)タンパク質の加熱によるゲル形成反応は,タンパク質のもつ物理的,化学的性質を反映している.すなわち分子のサイズ,アミノ酸組成,構造荷電疎水性,水素結合等の存在により制御される.それと同時に外的要因(温度pH,加熱時間,圧力,塩,タンパク質濃度)により大きく影響をうける.このように多くの要因の影響を評価するために,多変量解析の手法をとり入れコンピューターを用いて解析することに成功した.3)二酸化炭素の超臨界体抽出は,食品物性の変換に有用な手段である.西洋わさびにこの方法を利用し,辛味成分であるアリルイソチオシアネートを抽出し,これをサイクロデキストリンに包接させて,辛味食品添加物として用いる.抽出残渣中のパーオキシダーゼは臨床検査用試薬として有効に利用されると言う方法を確立した.4)マイクロ液は,食品の乾燥,調理に用いられるが,液状食品における,エネルギー吸収の有効化の理論を完成すると共に,電気伝導度の異る,水および油の二相系におけるエネルギー吸収についての理論式を証明した.1)二軸エクストルーダーにおけるデンプン、タンパク質の高温短時間処理を検討し、高温条件下におけるデンプン、タンパク質の溶融(melting Process)が、食品素材の水分含量と密接に関連していることを確認した。1)二軸エクストルーダーにおけるデンプン・タンパク質の高温短時間処理を検討し、高温条件下におけるデンプン・タンパク質の溶融(melting Process)が、食品素材の水分含量と密接に関連していることを確認した。2)タンパク質の加熱によるゲル形成反応は、タンパク質のもつ物理的、化学的性質を反映している。それと同時に外的要因(温度pH、加熱時間、圧力、塩、タンパク質濃度)により大きく影響をうける。西洋わさびに、この方法を利用し、辛味成分であるアリルイソチオシアネートを抽出し、これをサイクロデキストリンに包接させて、辛味食品添加物として用いる。抽出残渣中のパーオキシダーゼは臨床検査用試薬として有効に利用されると言う方法を確立した。4)マイクロ波は、食品の乾燥、調理に用いられるが、液状食品における、エネルギー吸収の有効化の理論を完成すると共に、電気伝導度の異る、水および油の二相系におけるエネルギー吸収についての理論式を証明した。
ステロイドホルモン産生における副腎皮質細胞層の役割

副腎皮質の三つの細胞層(球状・束状・網状)で鉱質コルチコイド,糖質コルチコイド及び副腎性ホルモンが生合成されており,各細胞層におけるホルモン産生の機能局在化について酵素レベルでの解析が必要である.モルモット副腎皮質の各細胞におけるP-450の分布と酵素活性の解析から分子レベルでのステロイドホルモン生合成の産生機構の解明を試みた.モルモット副腎皮質の免疫組織学的な解析から, P-450_<17α, lyase>は,束状層と網状層に存在するが,球状層にはまったく存在しないことが示された.一方, P-450_<c21>は全層にわたり存在した.21位水酸化活性は,外層(球状・束状層)ミクロソームに比べ内層(網状層)ミクロソームで高い値を示し,この活性の相対比は, P-450_<c21>比含量の相対比に一致した.一方, 17α位水酸化とリアーゼ活性の相対比はP-450_<17α, lyase>の比含量の比に一致しなかった.この事実から,細胞内でのステロイドホルモン産生は単にP-450分子種の量比だけでは支配されないと考えられる.モルモット副腎では,アンドロゲンの産生は主に束状層で行われていることが示唆された.更に,下垂体からのACTHが副腎皮質の各細胞層のP-450及び酵素活性に及ぼす影響を解析した.モルモット血中のACTHが低いレベル状態では,外層のP-450_<17α, lyase>量と17α位水酸化活性は抑制され, ACTH投与で再び増加する傾向を示した.内層においては,これらの変動は観察されなかった.一方, ACTH投与により,外層と内層の21位水酸化活性は抑制される傾向を示した. ACTHで引き起こされる血中コルチゾル上昇効果にはミクロソームよりミトコンドリアにおける反応が主要な役割を果たしていると考えられる.副腎皮質の三つの細胞層(球状・束状・網状)で鉱質コルチコイド,糖質コルチコイド及び副腎性ホルモンが生合成されており,各細胞層におけるホルモン産生の機能局在化について酵素レベルでの解析が必要である.モルモット副腎皮質の各細胞におけるP-450の分布と酵素活性の解析から分子レベルでのステロイドホルモン生合成の産生機構の解明を試みた.モルモット副腎皮質の免疫組織学的な解析から, P-450_<17α, lyase>は,束状層と網状層に存在するが,球状層にはまったく存在しないことが示された.一方, P-450_<c21>は全層にわたり存在した.21位水酸化活性は,外層(球状・束状層)ミクロソームに比べ内層(網状層)ミクロソームで高い値を示し,この活性の相対比は, P-450_<c21>比含量の相対比に一致した.一方, 17α位水酸化とリアーゼ活性の相対比はP-450_<17α, lyase>の比含量の比に一致しなかった.この事実から,細胞内でのステロイドホルモン産生は単にP-450分子種の量比だけでは支配されないと考えられる.モルモット副腎では,アンドロゲンの産生は主に束状層で行われていることが示唆された.更に,下垂体からのACTHが副腎皮質の各細胞層のP-450及び酵素活性に及ぼす影響を解析した.モルモット血中のACTHが低いレベル状態では,外層のP-450_<17α, lyase>量と17α位水酸化活性は抑制され, ACTH投与で再び増加する傾向を示した.内層においては,これらの変動は観察されなかった.一方, ACTH投与により,外層と内層の21位水酸化活性は抑制される傾向を示した. ACTHで引き起こされる血中コルチゾル上昇効果にはミクロソームよりミトコンドリアにおける反応が主要な役割を果たしていると考えられる.モルモット副腎細胞層におけるミクロソ-4P-450分子種の局在と酵素活性の関係を明らかにするために下記の研究成果を得た。1.モルモット副腎はPeriodate-lysine-Paraformaldehydeで固定し、凍結切片上で酵素抗体法を施行し、電顕及び光顕で観察を行った。使用したペルオキシダーゼ標識抗体(抗P-【450_(17α)】lyase lgG Fabと抗P-【450_(C21)】lgGFab)はウエスタンブロッティング法により、各々のP-450分子種に対してのみ反応することを確めた。2.細胞内局在:P-【450_(17α)】lyase及びP-【450_(C21)】はミトコンドリアなどの他のオルガネラには存在せず、滑面小胞体膜に局在することが認められた。3.細胞層における分布:P-【450_(17α)】lyaseは束状層と網状層に局在し、特に脂肪滴の多い外・束状層に強い染色性が認められた。しかし、球状層には全く染色が認められなかった。この結果は球状層の細胞においてコルテコステロンを経由して効率よくアルドステロンを合成することを支持する。一方、糖質,鉱質コルチコイド産生に必須のP-【450_(C21)】は皮質全層にわたって観察された。

4.副腎を外層(球・束状層)と内層(網状層)に分け、それぞれの組織から調製したミクロソームを用いてマステロイド水酸化活性とP-450分子種の定量を行い比較解析した。21水酸化活性は内層において高い値を示し、これはP-【450_(C21)】の比含量の相対比によく一致した。一方、P-【450_(17α)】lyaseは外層に約1.3倍多く存在するが、17α水酸化及び【C_(17)】-【C_(20)】リアーゼ活性は外層で約56倍高い値を示した。この結果から、副腎細胞レベルでのステロイドホルモン産生は単にP-450分子種の量比で支配されるものではなく、何らかの調節機構が働いている可能性が示唆された。また、外層ミクロソームのリアーゼ活性は内層に比べて約6倍高く、モルモット副腎ではアンドロゲンは主に束状層で生合成されると考えられる。更に、下垂体からのACTHが副腎皮質の各細胞層のP-450及び酵素活性に及ぼす影響を解析する予定である。