hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
統合失調症患者における脆弱性遺伝子ディスバインジンによる病態研究

統合失調症の脆弱性遺伝子は、統合失調症という疾患そのものの原因ではなく、記憶機能などの中間表現型と強く関連し、その結果として統合失調症と関連すると考えられている。統合失調症に対して保護的なディスバインジン遺伝子のハプロタイプを持たない健常者は、保護的なハプロタイプを持つ健常者と比較して、WMS-R記憶検査にて測定した言語性記憶、視覚性記憶、そして遅延再生のスコアが有意に低く、同じような傾向が、統計学的には有意ではないものの統合失調症患者においても認められた。これらの結果は、統合失調症のリスクとなるディスバインジン遺伝子の中間表現型は記憶機能であり、統合失調症の記憶障害に関与する遺伝子であることを示唆した。統合失調症の脆弱性遺伝子は、統合失調症という疾患そのものの原因ではなく、中間表現型と呼ばれている統合失調症で障害が認められている高次認知機能や脳画像と強く関連し、その結果として統合失調症と関連すると考えられている。よって、統合失調症の中間表現型である高次認知機能や脳画像とディスバインジン遺伝子との関連を明らかにすることにより、その病態に迫ることができると考えられる。本年度は昨年度までに収集した300例の中間表現型とゲノムに加え、新たに統合失調症300例と健常者100例のゲノムと中間表現型のデータを収集した。中間表現型としては、前頭葉遂行機能を反映するウィスコンシンカードソーティングテスト、タッチパネルを用いた視空間ワーキングメモリーの指標となるAdvanced Trail Making Test、WAIS-R成人知能検査、WMS-R記憶検査、簡便な知能検査であるNational Adult Reading Testの日本語版であるJapanese Adult Reading Test、性格傾向検査(TCI : Temparament and Character Inventory、SPQ:分裂病型人格障害評価尺度など)、プレパルス抑制テスト、そしてMRI画像(3次元構造画像、拡散テンソル画像:白質の神経線維の走行を反映すると考えられている)などを行った。その中で、知能や記憶とディスバインジンの遺伝子多型との関連を検討した。統合失調症に対して保護的なディスバインジン遺伝子のハプロタイプを持たない健常者は、保護的なハプロタイプを持つ健常者と比較して、WMS-R記憶検査にて測定した記憶機能が有意に低かった。この結果は、統合失調症のリスクとなるディスバインジン遺伝子の中間表現型は記憶機能であることを示唆する。本年度は昨年度までに収集した700例の中間表現型とゲノムに加え、新たに統合失調症100例と健常者50例のゲノムと中間表現型のデータを収集した。中間表現型としては、WAIS-R成人知能検査、WMS-R記憶検査、簡便な知能検査であるNational Adult Reading Testの日本語版であるJapanese Adult Reading Test、性格傾向検査(TCI:Temparament and Character Inventory、SPQ:分裂病型人格障害評価尺度など)、プレパルス抑制テスト、そしてMRI画像(3次元構造画像、拡散テンソル画像:白質の神経線維の走行を反映すると考えられている)などを行った。記憶とディスバインジンの遺伝子多型との関連を検討した。統合失調症に対して保護的なディスバインジン遺伝子のハプロタイプを持たない健常者は、保護的なハプロタイプを持っ健常者と比較して、WMS-R記憶検査にて測定した記憶機能が有意に低かった。同じような傾向が、統計学的には有意ではないものの統合失調症患者においても認められた。さらに、統合失調症のリスクとは関連しないディスバインジンの遺伝子多型においても記憶との関連が認められた。この結果は、統合失調症のリスクとなるディスバインジン遺伝子の中間表現型は記憶機能であり、統合失調症のリスクとは独立に記憶に関与する遺伝子であることを示唆した。本年度は昨年度までに収集した850例の中間表現型とゲノムに加え、新たに統合失調症100例と健常者50例のゲノムと中間表現型のデータを収集した。この中間表現型のうち、WAIS-R成人知能検査とWMS-R記憶検査においてディスバインジンの遺伝子多型との関連を検討した。

統合失調症か対して保護的なディスバインジン遺伝子のハプロタイプを持たない健常者は、保護的なハプロタイプを持つ健常者と比較して、WMS-R記憶検査にて測定した言語性記憶、視覚性記憶、そして遅延再生のスコアが有意に低かった。同じような傾向が、統計学的には有意ではないものの統合失調症患者においても認められた。しかし、この統合失調症の保護的ハプロタイプは言語性IQ,動作性IQそしてIQとも関連せず、また、WAIS-R知能検査の下位検査においても関連しなかった。この結果は、世界生物学的精神医学会の機関誌であるThe World Journal of Biological Psychiatryに受理された。まだ、予備的ではあるが、この保護的なハプロタイプは、他の中間表現型である脳構造画像やプレパルス抑制テストとは関連しないという結果を得た。これらの結果は、統合失調症のリスクとなるディスバインジン遺伝子の中間表現型は記憶機能であり、統合失調症の記憶障害に関与する遺伝子であることを示唆した。
自閉症幼児の共同注意に関する臨床発達科学研究:発達早期の評価と支援

1.自閉症児の顔刺激に対する認知特徴の基礎研究自閉症児、または自閉症リスク児と定型発達児について、視線や表情を含む顔刺激に対する反応の分析を行い,特徴を比較することにより、自閉症児のコミュニケーションにおける顔認知特徴を明らかにすることを目的とした。本年度は、10名の自閉症児と10名の定型発達児についてのデータ収集により、自閉症児の顔刺激への認知傾向と、実際のコミュニケーション行動との関連も明らかにすることができた。今後はさらに条件を変化させ、より詳細な分析を行っていくことで、早期スクリーニング開発や早期支援プログラムの開発に応用していくことが可能となる。2.自閉症児の早期スクリーニングの開発研究視線分析装置を用いて、5名の自閉症児の視線刺激に対する反応特徴の分析を行った。また、他者とのコミュニケーションにおける社会的刺激の機能に関連した行動指標の評価研究を行った。現在、社会的刺激が強化として機能する場合に、反応が困難である可能性が示唆されており、今後被験者を増やすことで、早期スクリーニングの開発につなげていくことができると考える。3.自閉症児への共同注意行動への介入プログラム開発研究約30名の自閉症児に対し、週10時間の早期集中療育の効果測定研究を行い、初期のプロファイルと効果の相関分析を行った。その結果、知的障害と診断名が、早期療育の効果に関連が強いことが示唆された。また、現在、介入初期の自閉症児への共同注意行動と、早期療育の効果の関連の分析を開始している。それにより、共同注意行動への介入が、早期の発達支援の基盤として必要であることが明確になると考えられる。今後は、(1)自閉症児の顔刺激に対する認知特徴の基礎研究や(2)自閉症児の早期スクリーニングの開発研究において明らかになった点より、新たな共同注意介入プログラムの開発を行う。共同注意に特化した集中介入を伴わない早期療育群と、共同注意に特化した集中介入を伴う早期療育群の知能指数、共同注意、その他のコミュニケーション指標の変化の分析を行い、そのプログラムの効果を検討する。(1)自閉症児の顔刺激に対する認知特徴の基礎研究自閉症児、または自閉症リスク児と定型発達児について、視線や表情を含む顔刺激に対する視線分析を行い,反応特徴を比較することにより、自閉症児の顔認知特徴を明らかにすることを目的とした。本年度は、1名の自閉症児についてのデータ収集により、自閉症児の顔刺激への認知傾向を明らかにする事が出来た。今後は定型発達と自閉症の参加児を増やしていくことで、自閉症児の認知的特徴を明確に定義することが出来、それによる早期スクリーニング開発に応用していくことが可能となる。(2)自閉症児の早期スクリーニングの開発研究10名の自閉症児に(1)ESCS (Mundy, 1995)による早期コミュニケーション評価と、標準化された発達検査と相関分析を行った。その結果、共同注意と言語の密接な関係が示された。また、自閉症児においてのみ、言語発達とコミュニケーション時のアイコンタクト率が負の相関を示したことから、言語と社会的な刺激への定位のコミュニケーションにおける機能が定型発達児と異なる可能性が示唆された。今後は、視線計測機器を用いて、顔刺激への視線パターンと各指標の相関分析の結果を示していくことで、早期スクリーニング開発に繋がっていくと考えられる。(3)自閉症児への共同注意行動への介入プログラム開発研究早期介入のプログラム開発に関連する介入研究を実施した。自閉症児が困難を抱えていると示されてきた始発型共同注意の1形態である社会的参照行動への介入研究がほとんど無かったため、3名の自閉症児に介入を実施した。その結果、3名とも社会的参照行動を学習し、さらに般化条件も満たすことが出来た。これまで自閉症児の始発型共同注意の介入研究では、般化、維持の困難が問題になっていたため、本研究の成果を従来の介入プログラムに加えていくことで、介入の成果をより継続させる可能性が示された。本年度は、2つの新たな研究を行なった。1つ目の研究は、自閉症児の視線認識に関する評価研究である。非社会的条件刺激、社会的条件刺激(3項関係)、社会的条件刺激(2項関係)の3つの条件を設定し、全ての条件において、登場人物が文脈に一致した視線の方向で行動する(相手の顔や事物を見る)correct動画と、文脈に不一致な視線方向で行動する(相手の顔や事物を見ない)in-correct動画を作成した。そして、各条件内で、correct動画とin-correct動画をセットで提示し、「どっちが変?」と質問し、参加児に選択をさせた。その正反応率を自閉症群と定型発達児と比較した結果、非社会的条件の結果は、定型発達と自閉症群で有意な差がなかったが、社会的条件においては、2項関係は0.5%水準で3項関係は0.1%水準でともに定型発達児よりも有意に低かった。この結果から、自閉症児は定型発達児よりも社会的場面における視線の認識に困難があること、さらに、物と人の2項関係よりも、物と人と人という3項関係における視線認識がより困難である可能性が示唆された。2つ目の研究は、NPO法人と共同で行なった臨床研究である。本研究は、12名の自閉症児に対する早期集中療育の中で、参加児の発達がどのように変化していくか、また、参加児のプロファイルの関連を分析し、その発達のパターンを予測する因子があるかどうかを明らかにしていくことを目的とし、(1)半年経過時と1年後の発達指標の変化

(2)その変化と、初期のプロファイルとの関連、を分析した。その結果、平均知能指数は開始時から平均28.9の増加が示された。相関分析では、応用行動分析に基づいた療育の効果が、開始時の年齢に関係なく現れるということが示唆された。この効果のあり方は、開始時の生活年齢ではなく、発達年齢や、言語などより詳細なプロフィールとの関連も分析する必要を示した。1.自閉症児の顔刺激に対する認知特徴の基礎研究自閉症児、または自閉症リスク児と定型発達児について、視線や表情を含む顔刺激に対する反応の分析を行い,特徴を比較することにより、自閉症児のコミュニケーションにおける顔認知特徴を明らかにすることを目的とした。本年度は、10名の自閉症児と10名の定型発達児についてのデータ収集により、自閉症児の顔刺激への認知傾向と、実際のコミュニケーション行動との関連も明らかにすることができた。今後はさらに条件を変化させ、より詳細な分析を行っていくことで、早期スクリーニング開発や早期支援プログラムの開発に応用していくことが可能となる。2.自閉症児の早期スクリーニングの開発研究視線分析装置を用いて、5名の自閉症児の視線刺激に対する反応特徴の分析を行った。また、他者とのコミュニケーションにおける社会的刺激の機能に関連した行動指標の評価研究を行った。現在、社会的刺激が強化として機能する場合に、反応が困難である可能性が示唆されており、今後被験者を増やすことで、早期スクリーニングの開発につなげていくことができると考える。3.自閉症児への共同注意行動への介入プログラム開発研究約30名の自閉症児に対し、週10時間の早期集中療育の効果測定研究を行い、初期のプロファイルと効果の相関分析を行った。その結果、知的障害と診断名が、早期療育の効果に関連が強いことが示唆された。また、現在、介入初期の自閉症児への共同注意行動と、早期療育の効果の関連の分析を開始している。それにより、共同注意行動への介入が、早期の発達支援の基盤として必要であることが明確になると考えられる。今後は、(1)自閉症児の顔刺激に対する認知特徴の基礎研究や(2)自閉症児の早期スクリーニングの開発研究において明らかになった点より、新たな共同注意介入プログラムの開発を行う。共同注意に特化した集中介入を伴わない早期療育群と、共同注意に特化した集中介入を伴う早期療育群の知能指数、共同注意、その他のコミュニケーション指標の変化の分析を行い、そのプログラムの効果を検討する。本研究が目的としている自閉症児の早期スクリーニングと早期支援という2つの観点から、計画をたて、研究を進めることが出来た。スクリーニングについては、視線認識の基礎研究を行い、薪たな知見を蓄積することができた。早期支援についても、NPO法人と連携して大規模な臨床研究を進めることが出来た。今後も、同時並行で基礎研究と臨床研究を進めていくことで、自閉症の包括的な早期支援につなげていくことができると考える。今後も、本年度と同様に、基礎研究と臨床研究を並行してすすめていくことで自閉症の早期支援の包括的な知見を積み重ねる。また、NPO法人との連携も継続し、より多くの参加児に研究の参加をのぞむことができる。
ベトナムで発生するイネ白化病の発生状況調査と病原体の解析

(1)ベトナムにおける白化病発生状況調査ベトナムの研究協力者からの白化病発生の報告に基づき、2017年12月に研究代表者らがベトナムへ渡航して圃場調査を行なった。白化病の発生が多発しているVinh Long省の約100圃場を調査し、病害発生5件を確認した。農家への聞き取り調査の結果、病害発生時には低気温で雨の日が続いていたこと、前作からの休耕期間が短く、収穫後の稲株は生のまま(焼却せず)土壌に鋤き込んだこと、などが共通項目としてあげられた。イネ種子は自家採種ではなく購入しているとのことであったが、品種や購入先などについては現在ベトナムの共同研究者が調査を続けている。(2)白化病罹病イネからの微生物の単離と接種試験による白化病菌の確定病害発生圃場で採取したイネから微生物を単離した。今年度は病原菌の可能性が高いMethylobacterium属細菌を中心に単離を行なった。これまでに約50株のMethylobacterium属細菌の単離に成功した。一部をイネに接種して病原性を確認したところ、白化病を誘導するものを6株確認した。16S rRNA遺伝子配列を解析した結果、全6株が私たちが先に分離していた白化病菌VL1株と同様にMethylobacterium indicumに最も近縁であることが判明した。この結果はMethylobacterium indicumがベトナムでイネ白化病を起こす原因菌株であることを強く裏付けるものであった。(3)VL1株の全ゲノム配列解析新学術領域研究『学術研究支援基盤形成』・先進ゲノム支援(先進ゲノム解析研究推進プラットフォーム)の支援を受け、VL1株の全ゲノム配列を決定した。非病原性の近縁株とのゲノム比較により病原因子の同定を進めている。困難が予想され、数年間かかると予想されていた白化病罹病イネからの原因微生物の単離と接種試験による確定に成功したことは大きな進展といえる。また、VL1株の全ゲノム配列も予想以上に早く決定できたことで、今後の病原因子同定や白化病菌検出法開発の研究への道筋もつけることができた。引き続き(1)ベトナムにおける白化病発生状況調査および(2)白化病罹病イネからの微生物の単離を継続するとともに、全ゲノム解読を完了した白化病菌VL1株と、新しく分離した白化病菌、および近縁の非病原性株の比較ゲノムを行い、病原遺伝子の同定を行う。さらに、白化病菌特異的なゲノム領域を用いて、PCR法やLAMP法による白化病菌検出法を開発し、最終的には、土壌、種もみ、植物体の微量サンプルから白化病菌を検出することを目指す。本研究では、ベトナムで発生するイネ白化病の病原菌の解析と現地での発生状況調査を行い、防除方法開発へ向けた基盤形成を行うことを目的としている。今年度の実績は以下のとおりである。(1)ベトナムにおける白化病発生状況調査・・・2018年12月にベトナムのカントー市、Vinh long省を訪問し、白化病発生状況を調査した。合計4圃場で白化病の発生を確認した。いずれも直播栽培で播種後1、2週間の圃場であった。圃場関係者への聞き取り調査を行い、栽培品種、施肥、その他のデータを収集した。(2)白化病菌の接種濃度と白化病罹病率の関係・・・先に分離していた白化病菌VL1株を用いて、実験室内での接種試験を行った。VL1株の濃度を変えてイネ品種日本晴に接種し、栽培2週間後に白化病罹病率を調査した結果、接種濃度に応じて罹病率が上昇すること、1種子あたり1000細胞以下の接種量では白化が観られないことが判明した。この結果から、イネの栽培初期からある程度以上の白化病菌が種子周辺に存在していることが白化病発生に必要であることが示唆された。(3)白化病菌のゲノム解析・・・白化病菌の病原因子の特定、および圃場における病原体の検出のため、白化病菌VL1株のゲノム解析を開始した。ゲノムDNAを抽出し、現在塩基配列を解読中である。(4)ベトナム側との共同研究体制の整備・・・ベトナムホーチミン市科学大学、カントー大学を訪問して関連研究者と共同研究の打ち合わせを行い、研究の役割分担などを相談した。現地圃場において白化病を確認することができ、栽培方法や栽培品種、施肥などのデータを収集することができた。また、ベトナムホーチミン市科学大学、カントー大学の研究者との打ち合わせを行い、現地圃場の調査や土壌分析などについて役割分担を詰めて相談することができ、今後データ収集が大きく進展することが期待できる。

イネ種子は自家採種ではなく購入しているとのことであったが、品種や購入先などについては現在ベトナムの共同研究者が調査を続けている。(2)白化病罹病イネからの微生物の単離と接種試験による白化病菌の確定病害発生圃場で採取したイネから微生物を単離した。今年度は病原菌の可能性が高いMethylobacterium属細菌を中心に単離を行なった。これまでに約50株のMethylobacterium属細菌の単離に成功した。一部をイネに接種して病原性を確認したところ、白化病を誘導するものを6株確認した。16S rRNA遺伝子配列を解析した結果、全6株が私たちが先に分離していた白化病菌VL1株と同様にMethylobacterium indicumに最も近縁であることが判明した。この結果はMethylobacterium indicumがベトナムでイネ白化病を起こす原因菌株であることを強く裏付けるものであった。(3)VL1株の全ゲノム配列解析新学術領域研究『学術研究支援基盤形成』・先進ゲノム支援(先進ゲノム解析研究推進プラットフォーム)の支援を受け、VL1株の全ゲノム配列を決定した。非病原性の近縁株とのゲノム比較により病原因子の同定を進めている。困難が予想され、数年間かかると予想されていた白化病罹病イネからの原因微生物の単離と接種試験による確定に成功したことは大きな進展といえる。また、VL1株の全ゲノム配列も予想以上に早く決定できたことで、今後の病原因子同定や白化病菌検出法開発の研究への道筋もつけることができた。(1)ベトナムにおける白化病発生状況調査・・・ベトナム側の協力を得つつ、引き続き調査を続ける。白化病発生圃場と非発生圃場について、それぞれ、発生前後の気象条件(温度、湿度、日照など)、栽培されているイネ品種、播種方法、施肥管理などを調査する。また、土壌については窒素、リン酸、カリ、およびpHや電気伝導度など、土壌の基本的な化学性を調査する。(2)白化病罹病イネからの微生物の単離・・・病害発生圃場でイネを採取する。採取したイネは部位別(根、茎、葉)に分け、乳鉢で摩砕して滅菌水に懸濁して、糸状菌用、細菌用培地に塗布する。(3)接種試験による白化病菌の確定・・・白化病症状を示すイネから分離してきた微生物については、滅菌土壌および表面殺菌したイネ種子を用いて、個別に接種試験を行い、白化病症状を指標に病原性の有無を判定する。また、接種した病原体の再分離が可能か確認する。白化病菌を確定できた場合は、16S/18S rRNA遺伝子やrecA遺伝子その他遺伝子の塩基配列を決定し、種同定を行う。(4)白化病菌のゲノム解析・・・引き続き白化病菌VL1株のゲノム解析を行う。引き続き(1)ベトナムにおける白化病発生状況調査および(2)白化病罹病イネからの微生物の単離を継続するとともに、全ゲノム解読を完了した白化病菌VL1株と、新しく分離した白化病菌、および近縁の非病原性株の比較ゲノムを行い、病原遺伝子の同定を行う。さらに、白化病菌特異的なゲノム領域を用いて、PCR法やLAMP法による白化病菌検出法を開発し、最終的には、土壌、種もみ、植物体の微量サンプルから白化病菌を検出することを目指す。
線虫の興奮一収縮連関におけるカルシウムチャンネル遺伝子の構造と機能

ウサギのリアノジン受容体cDNA断片を用いて、線虫のリアノジン受容体遺伝子のcDNAの膜貫通領域をクローン化した。線虫の伊理的染色体地図上の第V染色体左側に位置づけ、当該コモミドクローンを解析して、約60%(16kb)のリアノジン受容体遺伝子構造を明らかにした。なお、クローン化した線虫のcDNAは未発表の段階でショウジョウバエのリアノジン受容体遺伝子クローニングのために供与された。1)転写産物の同定とcDNAクローン解析:cDNAライブラリーをスクリーニングし、4つ得られたcDNAの塩基配列を決定したアミノ酸に翻訳したところ、ウサギのリアノジン受容体の膜貫通領域と高い相同性が見られた。クローン化したcDNAをプローブに用いてノーザン解析を行いリアノジン受容体遺伝子の転写産物の大きさを求めたところ、哺乳類と同様に約15kbであった。2)遺伝子座位の決定と突然変異体:線虫の全染色体を含む、YACライブラリーを検索して、線虫のリアノジン受容体遺伝子を物理的染色体地図上の第V染色体左側に位置づけた。物理的染色体地図上から推定した遺伝子座位に突然変異体は単離されてなかった。ゲノムサザン解析の結果から、線虫には唯一個のリアノジン受容体遺伝子があるものと思われる。3)遺伝子DNAの解析:物理的染色体から予測されるコスミドクローンをイギリスのMRC分子生物学研究所から取り寄せ、遺伝子DNAを3'末端から順次塩基配列を決定し、約16kbの遺伝子構造を明らかにした。エクソン部分から推定したアミノ酸配列と哺乳類のリアノジン受容体のアミノ酸配列とを比較したところ膜貫通領域のみならず足構造部分にも高い相同性が見られた。繰り返し配列やATP結合領域など機能部位の解析を進めている。4)リアノジン受容体の抗体作成:クローン化したcDNAをlad-Z遺伝子の下流に読み枠をそろえてつなぎ、大腸菌内で発現させb-ガラクトシダーゼとの融合蛋白質を単離精製して抗体を作成中でる。
マングローブ生態系の機能を支える食物網構造；北限分布地と亜熱帯域の比較

安定同位体解析の結果から、亜熱帯域(奄美大島)のマングローブ林における底生生物の食物網構造を構築し、前年度までに明らかになった鹿児島市喜入町に広がる北限のマングローブ林の食物網構造と比較した。喜入で採集した底生生物サンプル、及び落葉、樹木上の藻類、落葉上や底質上の微細藻類など、マングローブ食物網において生産者となり得る植物について、炭素と窒素、及び硫黄の安定同位体解析を行ったところ、多くの底生生物が、マングローブ植物の落葉を利用しておらず、藻類など海域起源の有機物を利用していると考えられた。一方で、奄美大島のマングローブ林では、底質上の有機物はマングローブ由来である可能性が高く、堆積物食を行う底生生物の炭素安定同位体比からも食物的にマングローブに依存していることが示唆された。同時に、植物プランクトンなど海域起源の有機物も利用していると思われた。また、窒素の安定同位体比から、北限のマングローブでは、人為起源の有機物をより摂餌していると推察された。このことから、マングローブの北限に位置する喜入マングローブ林では、マングローブが底生生物の食物源としての役割を果たしておらず、生息場所提供の機能のみを果たしていると考えられる。このような、マングローブ植物本来の役割を果たしていない要因として、マングローブ植物を破砕あるいは消化できる動物の不在が考えられる。温帯域のマングローブ生態系では、マングローブ植物には生産者としての役割は少なく、主に生息場所提供する役割を果たしていると考えられる。以上の結果を、9月に行われた日本プランクトン学会・ベントス学会合同大会、3月の日本生態学会全国大会において発表するとともに、学術論文、著書でも発表した。鹿児島市喜入町に広がる北限のマングローブ林と奄美大島のマングローブ林において、底生生物の群集組成及び食物網構造を比較するため、生物と環境の調査及び生物サンプルの採集を行った。奄美市住用町のマングローブ林が「奄美群島国立公園」の特別保護地域に指定されたため、保護地域外でマングローブ植物が群生している場所及び別海岸で調査採集を行うこととした。2016年5,6月及び2017年2月に、奄美大島及び喜入のマングローブ林において底生動物相の調査を行ったが、8月と12月に奄美大島で予定していた調査は天候の都合により中止した。両地点で行った春・冬の調査から、喜入のマングローブにおいては、マングローブ林内のみに生息する種は見られないが、奄美大島では、マングローブに特異的な腹足類、甲殻類が生息することが明らかになった。また、マングローブ植物による有機物生産量の季節変化を捉えるため、リタートラップによる落葉の回収、クロロフィルa及び有機物量を測定するための底質と水中懸濁物の採集も行った。この季節変化を決定する環境要因を明らかにするため、林床の光条件を測定するとともに、温度と光量を記録するデータロガーを林内に設置した。以上の調査は、喜入においては1年を通して、奄美大島においては5月と2月に行った。底生動物相の調査時に採集した底生生物を、ホルマリン及び冷凍保存し、前者は胃内容解析、後者は安定同位体解析を行った。炭素と窒素の安定同位体については、岡山大学の設備を借用し、一部測定を終了している。底生動物以外にも、リタートラップで採集した落葉、樹木上の藻類、落葉上や底質上の微細藻類など、マングローブ食物網において生産者となり得る植物についても採集を行い、安定同位体解析を行った。以上の結果を、日本ベントス学会大会、国際動物学会、日本生態学会全国大会において、27年度までの研究成果とあわせて発表した。前述の通り、奄美大島のマングローブ林で季節毎に予定していた底生動物の採集・調査、落葉や底質の採集、環境要因の測定について、夏と秋の調査は天候悪化のため海岸での調査は危険と判断されただけでなく、公共交通機関が乱れて現地入りが困難となったため、中止とした。それによって、喜入のマングローブとの間で比較を予定していた、底生生物の群集組成とそれを決定する環境要因、群集を支える生産者や食物網の構造について、全季節のデータが揃っていない。サンプルを必要とする胃内容解析と安定同位体解析についても、データに欠損が生じている。ただし、天候悪化による調査の欠損は予め想定されており、不足分は29年度に実施することに計画時から決めており、大幅な遅れにはつながらない。また、2016年冬の寒波により、喜入のマングローブ林が一斉に落葉してしまい、マングローブ植物の生産性や林床内の環境に大きな変化があった。そのため、林内の光量や温度など底生動物の生息環境、落葉量や底質上のクロロフィル量及び有機物含有量が示すマングローブ生態系全体の生物生産量などが、通常の年のパターンとは大きく異なっていた可能性がある。そのため、29年度も継続調査の上、改めて季節変化について検討する必要がある。これについても元々29年度も継続調査を予定していたが、さらに30年度まで延長する必要があると思われる。28年の夏と秋に奄美大島で予定していた調査を天候の都合により中止したことから、29年8月と11月に調査を行った。

その結果、喜入のマングローブにおいては、マングローブ林内のみに生息する種は見られなかったが、奄美大島では、マングローブに特異的な腹足類、甲殻類が見られた。奄美市住用町のマングローブ林が「奄美群島国立公園」の特別保護地域に指定され、今年6月には奄美・琉球列島が世界自然遺産に登録される見込みであるため、この結果は広く奄美大島の生物多様性を評価する上で重要な知見となる。また、マングローブ植物による有機物生産量の季節変化を捉えるため、リタートラップによる落葉の回収、クロロフィルa及び有機物量を測定するための底質と水中懸濁物の採集についても、28年度に行うことが出来なかった8月と11月に行った。喜入で採集した底生生物サンプル、及び落葉、樹木上の藻類、落葉上や底質上の微細藻類など、マングローブ食物網において生産者となり得る植物について、炭素と窒素、及び硫黄の安定同位体解析を行ったところ、多くの底生生物が、マングローブ植物の落葉ではなく、海域起源の有機物を利用していることが示唆された。また、28年冬の寒波で喜入のマングローブ林が一斉に落葉し、林内の環境は大幅に変化したが、それによる食物網構造の変化は見られなかった。28年に奄美大島のマングローブ林で季節毎に予定していた底生動物の採集・調査、落葉や底質の採集、環境要因の測定について、夏と秋の調査が天候悪化のため中止を余儀なくされた。そのため、この季節の野外調査を29年度に行っており、底生生物の食物網構造の解析が遅れている。ただし、喜入のマングローブ林については、安定同位体解析及び胃内容解析から、食物連鎖網の概略を明らかに出来ており、奄美大島のマングローブ林についても急ぎ解析の予定である。28年冬の寒波により、喜入のマングローブ林が一斉に落葉してしまい、マングローブ植物の生産性や林床内の環境に大きな変化があったため、これによって食物連鎖網に変化が生じたかについて今回の結果を基に考察したところ、落葉前後で林内の光量や温度など底生動物の生息環境、落葉量や底質上のクロロフィル量及び有機物含有量は大きく変化したが、食物連鎖網への影響は見られなかった。そのため、本研究の目的を達成する上での影響は少なく、スケジュールの大幅な遅れにはつながらない。ただし、マングローブ林の樹幹は回復しつつあり、それによる底生生物の生息環境の変化については今後も野外調査を継続していく必要がある。安定同位体解析の結果から、亜熱帯域(奄美大島)のマングローブ林における底生生物の食物網構造を構築し、前年度までに明らかになった鹿児島市喜入町に広がる北限のマングローブ林の食物網構造と比較した。喜入で採集した底生生物サンプル、及び落葉、樹木上の藻類、落葉上や底質上の微細藻類など、マングローブ食物網において生産者となり得る植物について、炭素と窒素、及び硫黄の安定同位体解析を行ったところ、多くの底生生物が、マングローブ植物の落葉を利用しておらず、藻類など海域起源の有機物を利用していると考えられた。一方で、奄美大島のマングローブ林では、底質上の有機物はマングローブ由来である可能性が高く、堆積物食を行う底生生物の炭素安定同位体比からも食物的にマングローブに依存していることが示唆された。同時に、植物プランクトンなど海域起源の有機物も利用していると思われた。また、窒素の安定同位体比から、北限のマングローブでは、人為起源の有機物をより摂餌していると推察された。
『百科全書』の編集史的研究──知の生成と転位

人文情報学分野の発達で古典籍デジタル化の急速に進んだ今世紀初頭より、『百科全書』本文批判研究は新たな段階に入っている。そのなかでも緻密な実証にもとづく本文批評校訂手法の確立は、多くがなお未解明である。本研究は、18世紀啓蒙思想、科学史、人文学領域の研究者が協力しあい、欧米・韓国の研究者の協力もえて、『百科全書』編集史のわが国における初の包括的な文献学的解明を目指す。具体的には、{1}典拠批判により本文資料層の〈生成〉を包括的に分析するとともに、{2}識別が可能となった異なる資料層の断片の、テクストにおける編集的な取り扱い方(〈転位〉)を多面的に追究し、{3}その編集作業の背後にある『百科全書』編集意図とその史的状況との関連を総合的に明らかにする。本研究ではこれまで、{1}『百科全書』項目本文の文献批判論、特に典拠となる先行文献資料の本文への累積的な取込の様態の組織的解明(初年度2017年開始)を経て、2018年度は特に{2}項目校編者による編集意図を再建し、源泉資料の再生ないし改修、転位の様態に新たな光をあて、各々の校編者の関心や意図を包括的に明らかにする編集史的考証を行った。そのために研究代表・分担者が月例で都内に集まり定期的な会合をもち、編集史観点からの調査についての研究ならびに報告会を行った。典拠調査も継続した。また国際的学際研究組織の構築の一環として、セミナー、ワークショップをフランス・韓国研究者と6回に渡って実施した。『百科全書』源泉批判と本文様態の解明は、単に静態的な典拠調査や材源確定の問題で終わらない。広く『百科全書』の編集的加工における、事象的な諸々の動因や意図の解析に接続させることが必要であるが、これまでこの側面は、十分に明らかになったとは言いがたい。本研究では、海外の一線の研究者と協力して、編集の過程で『百科全書』本文に取り込まれる際にもとの意味上の力点が、いかに転位されたか、編集史的側面に注目することでその動態的な解明を行う計画を当初より立てている。国際セミナーの開催(東京)と編集史研究のスタートが今年度の柱のひとつであったが、予定通りに韓国・フランスの研究拠点の協力を得て、5月(マリア=スザナ・セガン・モンペリエ大学教授)、10月(カトリーヌ・ヴォルピヤック=オジエ・リヨン高等師範学校教授、さらにイ・ヨンモック・ソウル大学教授らとの学会ワークショップを2回)、11月(カトリーヌ・ヴォルピヤック=オジエ・リヨン高等師範学校教授)、ならびに2月(イ・ヨンモック・ソウル大学教授ほか韓国人研究者6名、フランソワ・ペパン・リヨン高等師範学校客員教授らフランス人研究者2名)と3月(「啓蒙における知」フランソワ・ペパン・リヨン高等師範学校客員教授ら4名らとの共同ワークショップ)などの国際セミナー・国際ワークショップを日本で開催、フランスと韓国の研究協力者とともに合同で開催し、『百科全書』研究の国際研究共同拠点を構築するべく討議を重ねた。本研究は『百科全書』本文巻刊行史上の最初期(1751-1753)に分析を限定し、『百科全書』初期3巻を対象とする。これは、本文形成の動的な変容が最も活発に観察される時期であり、これら初期巻が十分に解析される意義は大きい。そのうえで、各対象巻に提示される知識分類と、その編集の全体像を明らかにし、その総体を『百科全書』項目間の内的連続性のなかに位置づける(2019,2020年)。各巻全体にみられる知識間の連関と組織化の様態を解明し、そのうちで働いている歴史的諸要因と叙述意向を、総合的に評価するのである。このように、文献批判と編集批判を組み合わせ、本文テクストの生成、加工によるその編集史的転位を組織的に考証する。それらの知見に立ち、より高次の観点から『百科全書』全体の編集意図を総合的に解明する緻密な実証にもとづく本文批評校訂手法の確立は、『百科全書』基礎的研究における最大の課題のひとつとして世界の多くの研究者が注目している分野であるが、多くがなお未解明である。本研究は、18世紀啓蒙思想、科学史、人文学領域の研究者が協力しあい、欧米・韓国の研究者の協力もえて、『百科全書』編集史のわが国における初の包括的な文献学的解明を目指している。具体的には、1典拠批判により本文資料層の〈生成〉を包括的に分析するとともに、2識別が可能となった異なる資料層の断片の、テクストにおける編集的な取り扱い方(〈転位〉)を多面的に追究し、3その編集作業の背後にある『百科全書』編集意図とその史的状況との関連を総合的に明らかにするものである。本研究が考察の焦点におくのは(1)『百科全書』項目本文の文献批判論、特に典拠となる先行文献資料の本文への累積的な取込の様態の組織的解明、(2)項目校編者による編集意図を再建し、源泉資料の再生ないし改修、転位の様態に新たな光をあてて、各々の校編者の関心や意図を包括的に明らかにする編集史的考証である。各対象巻に提示される知識分類と、その編集の全体像を明らかにし、その総体を『百科全書』項目間の内的連続性のなかに位置づける。

各巻全体にみられる知識間の連関と組織化の様態を解明し、そのうちで働いている歴史的諸要因と叙述意向を、総合的に評価する。初年度の2017年度は、国内外の研究者ネットワークの構築を諮り、欧米(特にフランス)とアジア(韓国・日本)を招聘、国際研究会、国際キックオフシンポジウムを開催するとともに、研究代表者・研究分担者・研究力者が中心となった『百科全書の時空』(法政大学出版局、2018年3月)を刊行、進行中の研究内容に関する整理と、国際的議論のための問題提起を行うなど、研究組織構築と研究手法・研究成果の公開につとめた。2017年度は、(1)研究体制・事務局体制の構築、(2)キックオフ国際研究会、(3)月例定例研究会を、以下のように実施した。(1)準備作業の実施(4月6月):(i)事務局非常勤職員の採用、「キックオフ国際研究会」の準備・手配、典拠資料調査の実施準備・手配を行った。(ii)典拠資料調査実施に先立ち、調査目的と方法について共同研究者の間で検証、認識の共有と調査方針の合意を行った。(2)キックオフ国際研究会の実施(東京)7月および2月、フランスおよび韓国の研究協力者を招いて、本研究の目的と全体計画についての理解を共有、それぞれの国・地域における典拠資料調査の状況を紹介しあった。同時に、今後の国際共同研究の実施対象とすべき分野、およびその調査方法について意見交換を行った。(3)月例研究会における典拠資料調査方法についての検証、データ調査結果の報告、およびデータ整合性の確認を行った。研究代表・分担者が東京都に月例で会合をもち、担当する典拠資料に関する審議と調査、結果データの相互検証を行った(8回)。人文情報学分野の発達で古典籍デジタル化の急速に進んだ今世紀初頭より、『百科全書』本文批判研究は新たな段階に入っている。そのなかでも緻密な実証にもとづく本文批評校訂手法の確立は、多くがなお未解明である。本研究は、18世紀啓蒙思想、科学史、人文学領域の研究者が協力しあい、欧米・韓国の研究者の協力もえて、『百科全書』編集史のわが国における初の包括的な文献学的解明を目指す。具体的には、{1}典拠批判により本文資料層の〈生成〉を包括的に分析するとともに、{2}識別が可能となった異なる資料層の断片の、テクストにおける編集的な取り扱い方(〈転位〉)を多面的に追究し、{3}その編集作業の背後にある『百科全書』編集意図とその史的状況との関連を総合的に明らかにする。本研究ではこれまで、{1}『百科全書』項目本文の文献批判論、特に典拠となる先行文献資料の本文への累積的な取込の様態の組織的解明(初年度2017年開始)を経て、2018年度は特に{2}項目校編者による編集意図を再建し、源泉資料の再生ないし改修、転位の様態に新たな光をあて、各々の校編者の関心や意図を包括的に明らかにする編集史的考証を行った。そのために研究代表・分担者が月例で都内に集まり定期的な会合をもち、編集史観点からの調査についての研究ならびに報告会を行った。典拠調査も継続した。また国際的学際研究組織の構築の一環として、セミナー、ワークショップをフランス・韓国研究者と6回に渡って実施した。『百科全書』源泉批判と本文様態の解明は、単に静態的な典拠調査や材源確定の問題で終わらない。広く『百科全書』の編集的加工における、事象的な諸々の動因や意図の解析に接続させることが必要であるが、これまでこの側面は、十分に明らかになったとは言いがたい。本研究では、海外の一線の研究者と協力して、編集の過程で『百科全書』本文に取り込まれる際にもとの意味上の力点が、いかに転位されたか、編集史的側面に注目することでその動態的な解明を行う計画を当初より立てている。
口腔内圧を指標とした上顎顎義歯の封鎖性評価

上顎腫瘍切除術後の患者は、鼻腔・副鼻腔に交通する実質欠損を生じ、咀嚼・嚥下・構音に重篤な障害を抱えている。顎義歯を装着することで機能回復が図られるが、顎義歯の封鎖性は術後のQOLやADLに響影を与える。ことに、発音時の鼻からの息漏れはコミュニケーションを障害する。顎義歯の封鎖性は、発音や構音に必要な口腔内圧産生に重要な影響を与えているといえる。従来、顎義歯の封鎖性は、発音時や嚥下時の呼気や液体の鼻腔への漏出にて評価され、患者や術者の主観的評価によるものが多かった。よって、顎義歯の封鎖性を客観的に評価する方法は今までに無く,発音時の口腔内圧を測定することで,顎義歯の封鎖性を客観的に評価することは有意義である。これまで我々は、顎義歯を装着した上顎欠損患者と健常者を被験者として、小型大気圧センサを用いて/pa/発音時の口腔内圧を測定し、発音時における口腔内圧の圧力変化を観察した。同時に普通騒音計による発音時の音圧を測定し、口腔内圧と音圧の関係について検討を行った。その結果、発音時の口腔内圧と音圧は正の相関があり、上顎欠損患者は顎義歯装着により発音時口腔内圧が上昇したことから、顎義歯は上顎欠損患者の口腔内圧形成に寄与していることが示された。また、被験者間で口腔内圧の変化の程度に差を認めたことから、顎義歯装着の有無による口腔内圧と音圧の相関係数と回帰式の傾きの関係より、顎義歯の封鎖性の良否を判別する可能性を示唆するに至った。さらに、発音時の口腔内圧の圧力発生時間について検討を行ったところ、上顎欠損患者は健常者に比べ、口腔内圧の上昇が少なく圧力発生時間も短縮したことから、上顎欠損部からの呼気の漏出により口腔内圧が抜けていることを認めた。また、顎義歯装着により口腔内圧は上昇を認めたが、圧力発生時間は健常者より短縮しており、顎義歯装着患者の発音時の口腔内圧の形成様相の特徴を示唆した。小型大気圧センサを用いて、顎義歯を装着した上顎欠損患者と健常者の発音時の口腔内を測定し、同時に普通騒音計による発音時の音圧を測定した。発音時の口腔内圧と音圧は相関があり、顎義歯装着により口腔内圧が上昇したことから、顎義歯は上顎欠損患者の口腔内圧形成に寄与していることが示された。また、被験者間で口腔内圧の変化の程度に差を認めたことから、顎義歯の封鎖性の良否を判別する可能性を示唆するに至った。さらに、圧力発生時間について検討を行った。顎義歯装着により口腔内圧は上昇し、圧力発生時間は健常者より短縮したことから、顎義歯装着患者の発音時の口腔内圧の形成様相の特徴を示唆した。これまで、発音時の口腔内圧と音圧より顎義歯の封鎖性の定量的評価の可能性を示唆するに至った。顎義歯の封鎖性を定量的に評価する指標を構築するため、既存の臨床活用されている測定器での同時計測を行う予定である。臨床活用されている測定器について、実効性が高く、より一般的に活用されており、定量評価が可能なものを選択するため、多数の文献と論文において検討を行った。大気圧センサや、音圧測定のためのマイクロホンと合わせて装置の設置が可能であり、最も臨床活用されている鼻息鏡を測定器として選択することとした。測定時のタスク指示において、発音の指示に対して被験者によって反応が異なることがあり、より一定の測定条件を整えるために、指示の出し方や測定タスクについても検討を行っている。鼻息鏡での呼気の鼻漏出量の実数評価と合わせて、発音時の口腔内圧と音圧と同時に測定することで、顎義歯の封鎖性を定量的評価する指標を構築し、定量方法を確立する。測定タスクの指示は明文化し、読み上げることで指示の統一を図る。あわせて口腔内の欠損形態や残存歯の状態、軟口蓋の可動性、顎義歯の形態についての情報を収集する。口腔内圧による封鎖性の定量評価をもとに、口腔内圧の状態や顎義歯の形態に関しての情報を説明変数として、顎義歯の封鎖性に影響を及ぼす因子について検討を行う。

同時に普通騒音計による発音時の音圧を測定し、口腔内圧と音圧の関係について検討を行った。その結果、発音時の口腔内圧と音圧は正の相関があり、上顎欠損患者は顎義歯装着により発音時口腔内圧が上昇したことから、顎義歯は上顎欠損患者の口腔内圧形成に寄与していることが示された。また、被験者間で口腔内圧の変化の程度に差を認めたことから、顎義歯装着の有無による口腔内圧と音圧の相関係数と回帰式の傾きの関係より、顎義歯の封鎖性の良否を判別する可能性を示唆するに至った。さらに、発音時の口腔内圧の圧力発生時間について検討を行ったところ、上顎欠損患者は健常者に比べ、口腔内圧の上昇が少なく圧力発生時間も短縮したことから、上顎欠損部からの呼気の漏出により口腔内圧が抜けていることを認めた。また、顎義歯装着により口腔内圧は上昇を認めたが、圧力発生時間は健常者より短縮しており、顎義歯装着患者の発音時の口腔内圧の形成様相の特徴を示唆した。小型大気圧センサを用いて、顎義歯を装着した上顎欠損患者と健常者の発音時の口腔内を測定し、同時に普通騒音計による発音時の音圧を測定した。発音時の口腔内圧と音圧は相関があり、顎義歯装着により口腔内圧が上昇したことから、顎義歯は上顎欠損患者の口腔内圧形成に寄与していることが示された。また、被験者間で口腔内圧の変化の程度に差を認めたことから、顎義歯の封鎖性の良否を判別する可能性を示唆するに至った。さらに、圧力発生時間について検討を行った。顎義歯装着により口腔内圧は上昇し、圧力発生時間は健常者より短縮したことから、顎義歯装着患者の発音時の口腔内圧の形成様相の特徴を示唆した。これまで、発音時の口腔内圧と音圧より顎義歯の封鎖性の定量的評価の可能性を示唆するに至った。顎義歯の封鎖性を定量的に評価する指標を構築するため、既存の臨床活用されている測定器での同時計測を行う予定である。臨床活用されている測定器について、実効性が高く、より一般的に活用されており、定量評価が可能なものを選択するため、多数の文献と論文において検討を行った。大気圧センサや、音圧測定のためのマイクロホンと合わせて装置の設置が可能であり、最も臨床活用されている鼻息鏡を測定器として選択することとした。測定時のタスク指示において、発音の指示に対して被験者によって反応が異なることがあり、より一定の測定条件を整えるために、指示の出し方や測定タスクについても検討を行っている。鼻息鏡での呼気の鼻漏出量の実数評価と合わせて、発音時の口腔内圧と音圧と同時に測定することで、顎義歯の封鎖性を定量的評価する指標を構築し、定量方法を確立する。測定タスクの指示は明文化し、読み上げることで指示の統一を図る。あわせて口腔内の欠損形態や残存歯の状態、軟口蓋の可動性、顎義歯の形態についての情報を収集する。口腔内圧による封鎖性の定量評価をもとに、口腔内圧の状態や顎義歯の形態に関しての情報を説明変数として、顎義歯の封鎖性に影響を及ぼす因子について検討を行う。平成30年度は、研究を進める上で必要な機材はすでに概ねそろっており、新たな機材購入の必要が生じなかった。次年度は、新たな測定条件が加わるため、測定装置を新たに購入する。消耗品として、気圧センサ・機器消毒用薬剤も購入予定である。また、研究に関わる書籍や論文の購入費、データ解析補助ための人件費、研究成果発表にかかる国内外の旅費も計上する。本研究成果を英語論文として発表するための英語論文校閲費,別刷費,投稿費への使用も予定している。
蛋白燐酸化酵素の構造と機能:神経情報伝達の分子機構

ホルモンや神経伝達物質による生体情報の伝達の仕組みの中で、環状ヌクレオチド、カルシウム、ジアシルグリセロ-ルなどのセカンドメッセンジャ-の作用点である蛋白質燐酸化酵素の重要性は確立され、特にプロテインキナ-ゼC及びcAMP依存性プロテインキナ-ゼ(Aキナ-ゼ)は主軸を成す細胞内情報系として注目されている。本研究は神経情報伝達の分子機構の解明のため、プロテインキナ-ゼC及びAキナ-ゼを介する細胞内情報伝達系に焦点をあて、次の研究を行うことを目的とした。(1)プロテインキナ-ゼCサブタイプの局在と機能の解析、(2)プロテインキナ-ゼCのシナプス伝達における作用解析、(3)環状ヌクレオチド依存性プロテインキナ-ゼの遺伝子クロ-ニングと発現細胞系の構築とその特性解析。(1)についてはα、βI、βII、γそれぞれのサブタイプに対する特異抗体を用いて、ラット脳における光顕及び電顕レベルの局在解析を行った。各サブタイプはそれぞれ異なる特徴的な分布を示した。この結果、脳内の各部分や神経細胞において、種々の生理機能はこれらのサブタイプにより分担されていることが示唆された。また発達期の脳における局在を調べたところ、各サブタイプはそれぞれ異なった時期に発現することが明らかになった。これらの各サブタイプの発現特異性はオリゴヌクレオチドを用いたin situ hybridization法によっても確認された。(2)については神経終末からのGABAのCa^<2+>依存性の小胞性遊離にγタイププロテインキナ-ゼCが関与していることが明らかになった。(3)についてはAキナ-ゼ制御サブユニット及び変異体を大腸菌に大量発現させ、ウシ心臓から精製した触媒サブユニットと再構成し、Aキナ-ゼのcAMP結合部位の意義について明らかにした。ホルモンや神経伝達物質による細胞内情報伝達の仕組みの中で、種々のセカンドメッセンジャーの作用点である蛋白燐酸化酵素の重要性は確立され、特にプロティンキナーゼCは主軸を成す細胞内情報系として注目されている。本研究は神経情報伝達の分子機構の解明のため、プロテインキナーゼC及びcAMP依存性プロテインキナーゼ(Aキナーゼ)を介する細胞内情報伝達系に焦点をあて、次の研究を行うことを目的した。(1)プロテインキナーゼCサブタイプの局在と機能の解析、(2)プロテインキナーゼCサブタイプ特異抑制薬のスクリーニングとシナプス伝達における作用解析、(3)環状ヌクレオチド依存性プロテインキナーゼの遺伝子クローニングと発現細胞系の構築とその特性解析。(1)についてはγサブタイプに鉄するモノクローナル抗体、βーI及びβーIIサブタイプのそれぞれのC未端オリゴペプチドに対する特異性ポリクローナル抗体を作製し、ラット中枢神経系における各プロテインキナーゼCサブタイプの局在を免疫組織化学的に解析した。サブタイプはそれぞれ異なった分布を示し、これらの分布は現在までに明らかにされているいかなる神経伝達物質、あるいは受容体の分布とも一致しなかった。さらに電子顕微鏡を用いて細胞内局在を調べたところ。これらのサブタイプの局在は非常に異なっていることが明らかになった。脳内分布の結果とあわせると、脳内の各部分や神経細胞において、種々の生理機能はこれらのサブタイプにより分担されていることが示唆された。(2)については神経終末からのノルエピネフリニやGABA等の遊離にプロテインキナーゼとが促進的に働いていることが明らかになった。(3)についてはcAMP依存性プロテインキナーゼ制御サブユニットを大腸菌において発現させ、人工的変異導入によりcAMP結合部位及び結合部位間相互作用を明らかにした。

ホルモンや神経伝達物質による生体情報の伝達の仕組みの中で、環状ヌクレオチド、カルシウム、ジアシルグリセロ-ルなどのセカンドメッセンジャ-の作用点である蛋白質燐酸化酵素の重要性は確立され、特にプロテインキナ-ゼC及びcAMP依存性プロテインキナ-ゼ(Aキナ-ゼ)は主軸を成す細胞内情報系として注目されている。本研究は神経情報伝達の分子機構の解明のため、プロテインキナ-ゼC及びAキナ-ゼを介する細胞内情報伝達系に焦点をあて、次の研究を行うことを目的とした。(1)プロテインキナ-ゼCサブタイプの局在と機能の解析、(2)プロテインキナ-ゼCのシナプス伝達における作用解析、(3)環状ヌクレオチド依存性プロテインキナ-ゼの遺伝子クロ-ニングと発現細胞系の構築とその特性解析。(1)についてはα、βI、βII、γそれぞれのサブタイプに対する特異抗体を用いて、ラット脳における光顕及び電顕レベルの局在解析を行った。各サブタイプはそれぞれ異なる特徴的な分布を示した。また発達期の脳における局在を調べたところ、各サブタイプはそれぞれ異なった時期に発現し、突起伸長に関与するものと、シナプス形成に関与する分子種が明らかになった。これらの各サブタイプの発現特異性はオリゴヌクレオチドを用いたin situ hybridization法によっても確認された。(2)については神経終末からの神経伝達物質のCa^<2+>依存性の小胞性遊離にプロテインキナ-ゼCが関与し、特に、小脳プルキンエ細胞からのGABA遊離にはアラキドン酸で活性化されるγサブタイプが関与することが明らかになった。(3)についてはAキナ-ゼ制御サブユニットの全長をコ-ドするcDNAのクロ-ニングに成功し、制御サブユニットとその変異体を大腸菌に大量発現させ,ウシ心臓から精製した触媒サブユニットと再構成し、Aキナ-ゼのcAMP結合部位の意義について明らかにした。以上の結果、プロテインキナ-ゼCサブタイプは神経細胞にそれぞれ異なった分布を示し、突起伸長、シナプス形成、神経伝達物質遊離、神経伝達の長期増強など種々の機能はこれらサブタイプにより分担されていることが示された。また、ラット脳Aキナ-ゼI型制御サブユニットの遺伝子クロ-ニングを行い、発現細胞系を構築し、活性化の分子機構を解明することにより、神経細胞内情報伝達系における蛋白燐酸化反応の意義を明らかにした。