hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒトT細胞白血病ウイルス(HTLV-I)TaxによるT細胞増殖促進機序の解析

本研究は、ヒトT細胞白血病ウイルス(HTLV-I)による成人T細胞白血病発症機構の解明を最終目的とする。HTLV-Iの転写活性化因子Taxが細胞の癌化に重要な役割を果たすと考えられているが、その機序の詳細と癌化のT細胞特異性の原因は明らかにされていない。我々は、Taxが休止期の細胞に細胞周期を促進する能力をもち、しかもこの作用がT細胞特異的であることを見出している。従って、TaxによるT細胞特異的な細胞周期の促進がHTLV-I感染によるT細胞特異的癌化の原因の一つである可能性が示唆される。我々はTaxによる細胞周期促進機序を解析し、TaxはサイクリンD2・CDK6等の細胞周期制御遺伝子をT細胞特異的に活性化すること、Taxによるこれらの遺伝子の発現誘導がTaxによる細胞周期の進行に必須であることを明らかにしている。そこでTaxによるCDK6遺伝子の発現誘導機序を解析したところ、サイクリンD2遺伝子と同様に転写因子NF-κB活性化能に依存しかつCDK6プロモーターのNF-κB様結合配列を介して直接転写活性化することが明らかとなった。Taxによるこれらの遺伝子の活性化がNF-κB自身を介するかどうかを調べるために、T細胞にNF-κBの構成因子の一つであるp65に対するshRNAを導入して発現をノックダウンしたところ、TaxによるサイクリンD2・CDK6プロモーターの活性化が抑制された。従って、TaxはT細胞に於いてサイクリンD2・CDK6遺伝子をNF-κBを介して直接活性化することが明らかになった。これに対し線維芽細胞に於いては典型的なNF-κB結合配列は活性化するにも関わらずこれら遺伝子を活性化しなかった。以上からTaxによるNF-κBを介した細胞周期制御遺伝子の転写活性化に組織特異性があり、これがTaxによる組織特異的細胞周期促進の原因であることが強く示唆された。本研究は、成人T細胞白血病ウイルス(HTLV-I)による成人T細胞白血病(ATL)の発症機構の解明を目的としている。ウイルスの転写活性化因子TaxはHTLV-Iによる宿主T細胞癌化に深く関与している。我々は、Taxが細胞増殖を制御する細胞周期を直接促進することを見いだした。Taxによる細胞周期促進機序の解析で、サイクリン及びサイクリン依存性キナーゼの発現上昇を認めた。これら遺伝子の発現誘導機序を明らかにするために、サイクリンD2およびサイクリン依存性キナーゼcdk2,4,6遺伝子のプロモーターを単離し、Taxによる転写活性化の有無を検討した。その結果、TaxはサイクリンD2,cdk2,6プロモーターを転写活性化したが、cdk4プロモーターは活性化しなかった。従って、Taxはcdk2,6遺伝子を直接活性化し、cdk4遺伝子は、Taxに誘導された細胞周期の進行に伴い間接的に活性化されると考えられた。Taxとプロモーターの変異体を用いた検討により、TaxはサイクリンD2を主にNF-κB経路を介し一部CREB経路を介して、転写レベルで直接活性化していることが明らかになった。また、cdk2の転写活性化は主にNF-κB経路に依存し、cdk6の転写活性化はNF-κB経路、CREB経路に依存することが示唆された。さらに我々は、Taxは線維芽細胞では細胞周期を促進できないことを見い出した。TaxがT細胞特異的作用する原因を明らかにするために、TaxによるサイクリンD2,cdk2,6遺伝子の転写活性変化を検討した。Taxはこれら遺伝子プロモーターを活性化しなかった。以上から、Taxによる細胞周期促進作用はT細胞特異的なサイクリン/cdk遺伝子の転写活性化に依存すると考えられる。本研究は、ヒトT細胞白血病ウイルス(HTLV-I)による成人T細胞白血病の発症機構解明を最終目的としている。HTLV-Iの転写活性化因子Taxが細胞の癌化に重要な役割を果たしているが、何故、HTLV-IがT細胞を特異的に癌化するかは明らかにされていない。我々はTaxが休止期のT細胞に細胞周期を促進する能力があり、その機序の一つとしてサイクリンD2などの細胞周期制御因子を転写レベルで発現誘導することを明らかにしている。今回サイクリン依存性キナーゼCDK6遺伝子もTaxにより直接転写活性化されることを明らかにした。そこでsiRNAを用いてTaxによるサイクリンD2・CDK6遺伝子の発現誘導を阻害したところ、細胞周期の進行に必須な転写因子E2Fの活性化が抑制された。従って、TaxによるサイクリンD2及びCDK6遺伝子の発現誘導がTaxによる細胞周期の進行に不可欠であることが示唆された。また、休止期の線維芽細胞にTaxを発現させたところ細胞周期の促進が見られなかったことから、Taxによる細胞周期の促進作用に組織特異性があり、T細胞特異的癌化の原因となっている可能性が示唆された。そこでこの組織特異性の原因を明らかにする為に、Taxによるこれら遺伝子の活性化のT細胞と線維芽細胞における差異を検索した。その結果、TaxはT細胞に於いてこれら遺伝子を主にNF-κB経路を介して活性化したが、線維芽細胞荷於いては典型的なNF-κB配列は活性化するにも関わらずこれら遺伝子を活性化しなかった。また、サイクリンD2・CDK6の発現ベクターの導入でいずれの細胞に於いても細胞周期の促進が認められた。

従って、TaxによるNF-κB経路を介した細胞周期制御遺伝子の転写活性化に組織特異性があり、これがTaxに依る組織特異的細胞周期促進の原因であることが強く示唆された。本研究は、ヒトT細胞白血病ウイルス(HTLV-I)による成人T細胞白血病発症機構の解明を最終目的とする。HTLV-Iの転写活性化因子Taxが細胞の癌化に重要な役割を果たすと考えられているが、その機序の詳細と癌化のT細胞特異性の原因は明らかにされていない。我々は、Taxが休止期の細胞に細胞周期を促進する能力をもち、しかもこの作用がT細胞特異的であることを見出している。従って、TaxによるT細胞特異的な細胞周期の促進がHTLV-I感染によるT細胞特異的癌化の原因の一つである可能性が示唆される。我々はTaxによる細胞周期促進機序を解析し、TaxはサイクリンD2・CDK6等の細胞周期制御遺伝子をT細胞特異的に活性化すること、Taxによるこれらの遺伝子の発現誘導がTaxによる細胞周期の進行に必須であることを明らかにしている。そこでTaxによるCDK6遺伝子の発現誘導機序を解析したところ、サイクリンD2遺伝子と同様に転写因子NF-κB活性化能に依存しかつCDK6プロモーターのNF-κB様結合配列を介して直接転写活性化することが明らかとなった。Taxによるこれらの遺伝子の活性化がNF-κB自身を介するかどうかを調べるために、T細胞にNF-κBの構成因子の一つであるp65に対するshRNAを導入して発現をノックダウンしたところ、TaxによるサイクリンD2・CDK6プロモーターの活性化が抑制された。従って、TaxはT細胞に於いてサイクリンD2・CDK6遺伝子をNF-κBを介して直接活性化することが明らかになった。これに対し線維芽細胞に於いては典型的なNF-κB結合配列は活性化するにも関わらずこれら遺伝子を活性化しなかった。以上からTaxによるNF-κBを介した細胞周期制御遺伝子の転写活性化に組織特異性があり、これがTaxによる組織特異的細胞周期促進の原因であることが強く示唆された。
タクラマカン砂漠上の局地循環と黄砂の発生機構の解明

タクラマカン砂漠は、主要な黄砂の発生源であり、天山山脈・パミール高原・崑崙山脈など5000m級の急峻な山脈に囲まれたタリム盆地の大部分を占める。その3次元地形に起因する局地循環は、黄砂の発生に大きな役割を果たしている。本研究では、現地ライダー観測・衛星観測・数値シミュレーションを用いて、タクラマカン砂漠の黄砂層の微細構造、境界層・局地循環による黄砂の発生、および黄砂の長距離輸送を解明した。本研究の目的は、タクラマカン砂漠を取り巻く3次元地形と中央アジアという地理的位置に起因する局所な特性を解明し、それが東アジア域での黄砂の長距離輸送にどのように関わっているかを解明することである。この目的を達成するため、現地ライダー観測・衛星観測・数値シミュレーションという手法を総合化し、研究を推進する。当初の研究計画では、中国新彊ウィグル自治区アクスのライダーシステムにYAGレーザーの基本波1064nmの受信チャンネルを増設、多波長化し、532nmと1064nmの散乱比より、黄砂の粒径情報を夏季及び秋季に現地にて集中観測を実施する予定であった。ところが、新彊ウィグル自治区で、平成20年8月4日にカシュガルで、8月10日にはクチャでテロ(武装警察襲撃事件)が発生した。この事件の影響で、新彊ウィグル自治区への外国人による調査が禁止となった。このため、夏季および秋季観測を実施することができなかった。ウィグル自治区での現地調査を行わなければ、本研究の目的である局地循環と黄砂の発生機構を解明することはできない。平成21年1月になって、現地の情勢が安定し、中国側パートナーの周宏飛教授(中国科学院新彊生態地理研究所)から、現地への立ち入りが可能であるとの連絡があったため、平成21年3月に現地調査を実施した。途中、蘭州では中国科学院寒区旱区環境工学研究所、ウルムチでは中国気象局沙漠気象研究所で講演を行い、黄砂に関する研究交流を深めた。アクスでは、夏季に行う予定であったライダーシステムの保守および改良の作業を中心に実施した。現地のライダーは、平成12-16年度科学技術振興調整費「風送ダストの大気中への供給量評価と気候への影響に関する研究」で整備したものである。4年ぶりに清掃・保守を行うことにより、レーザーが規定通り発振した。このことにより、現地ライダーを本研究で活用できることを確認した。新システムによる本格的な観測は、平成21年5月に観測を実施する予定である。甲斐は、平成21年3月、中国新彊ウィグル自治区アクスのライダーシステムにYAGレーザーの基本波1064nmの受信チャンネルを増設し、多波長化を完了した。また、短期間の予備観測を行った。平成21年度は、この新ライダーを用いて、春季および夏季に現地タクラマカン砂漠にてスペースライダーCALIPSOと同期した集中観測を実施する予定であった。ところが、現地・新彊ウイグル自治区で暴動が発生し、観測を中止した。甲斐は、現地調査を取りやめ、平成21年度3月に取得した予備観測のデータを解析した。わずか3日間のデータではあったが、幸運なことに、スペースライダーCALIPSOと同期した観測結果が得られた。地上設置ライダー(アクス)とスペースライダーCALIPSOのデータを合成することにより、データ空白域とも言えるタクラマカン砂漠において、はじめて、黄砂の光学特性、すなわち後方散乱係数、偏光解消度、カラー比等を得ることができた。このほか、甲斐は、従来の観測データ(ライダー、エアロゾルサンプリング、衛星観測)をもいて、タクラマカン砂漠のダスト総量を見積もった。竹見は、高分解能数値モデル(LES)を用いて、砂漠域における塵旋風の構造の感度実験を行った。常松は、地球温暖化が黄砂の発生と輸送に及ぼす影響の数値シミュレーションを行った。本年度の研究経費の内、海外調査に関わる経費は、次年度に繰り越した。繰越の内容は、つぎのとおりである。(1)現地観測データのさらなる解析行う、(2)現地気象データの交換のため、中国側の研究者を名古屋大学に招へいする。(3)招へい研究者は、国際ワークショップに参加し、研究交流をはかる。甲斐は、スペースライダーCALIPSOのデータを地上設置ライダー(アクス)で検証することにより、データ空白域とも言えるタクラマカン砂漠において、はじめて、黄砂の光学特性、すなわち後方散乱係数、偏光解消度、カラー比等を明らかにした。この研究成果については、国際学術誌に発表すると共に、第25回国際レーザーレーダー会議、第91回アメリカ気象学会等で口頭発表を行った。国際会議では、アメリカNASAラングレー研究所の研究者と衛星搭載ライダーのデータ利用について議論した。9月に3週間ほど、ドイツに滞在し、ケルン大学、ライプニッツ対流圏研究所、ホーヘンハイム大学の研究者と黄砂とサハラダストの比較研究を行った。竹見は、高分解能数値モデル(LES)を用いた、塵旋風の研究成果を国際学術誌に発表した。

常松は、地球温暖化が黄砂の発生と輸送に及ぼす影響の数値シミュレーションを発表した。田中は、グローバルモデルを用いて、タクラマカン砂漠の長距離輸送と気候影響について研究した。常松は、数値シミュレーションにより、地球温暖化が黄砂の発生と輸送に及ぼす影響を研究した。集大成として、本科研費のメンバーは、黄砂に関する国際ワークショップ(International Nagoya-Workshop on Asian Dust)を3月3日4日、名古屋大学環境総合館で開催した。海外からは、ダスト飛散モデルの第一人者・Shao教授(ケルン大学)、スペースライダーCALIPSOを用いたダスト研究のLiu博士(NASA Langley研究センター/NIS)、タクラマカン砂漠め水文気象のZhou教授(中国科学院新彊生態地理研究所)を招へいした。開会の挨拶を藤井良一名古屋大学副学長、ワークショップの講評を吉野正敏筑波大学名誉教授・国連大学上席学術顧問から頂いた。コンパクトではあるが、専門性の高い議論が2日間にわたって行われた。先端の観測技術(ライダー)と高分解能数値モデルの融合により、黄砂の詳細な時空間分布が解明されることが示唆された。
高性能NEMSに向けたドメイン構造による巨大圧電アクチュエータの実現

NEMS (Nano Electro Mechanical Systems)応用に向け、ヒステリシスが無くそして大きな変位を有する圧電材料の開発を達成する目的のために、特殊な単結晶基板を使用することで代表的な圧電材料であるPb(Zr, Ti)03[PZT]膜の結晶構造の制御を行った。更に電界下における各結晶構造の変化を観察しそれらが圧電特性に及ぼす影響を明らかにした。今年度は結晶構造を制御した薄膜の圧電特性の評価を行った。特に各(100), (110), (111)に構造制御された正方晶PZTおよび菱面体晶PZTをpulse電界印加によって直接結晶構造の変化を観察することにより圧電特性を評価した。方法としては、in-situ圧電/分極同時測定を放射光による電界下X線回折測定(XRD, SPring-8)を用いて行った。電界下のXRD測定を行うことにより各結晶構造の変化(格子伸縮および分極のチルト角度の変化)を観察できた。また両者の結晶構造ともに高速パルス(200ns)による測定でも分極軸のチルトが格子伸長ともに半分の割合で圧電特性に寄与していることも確認した。両者ともに分極軸のチルト成分が大きな歪を誘起することを明らかにした。これらの歪成分が従来の測定方法である圧電応答顕微鏡(PFM)で測定したマクロな歪を良く一致した。しかし、正方晶構造と菱面体晶構造を比較すると、正方晶構造がより速い速度の電界にも応答することがわかった。これは正方晶構造が菱面体晶構造よりも基板の拘束が大きいためことが確認できた。従って、正方晶構造を有したPZT膜では電界に対してヒステリシスがなく更に大きな変位を誘起することを本研究では見出した。(抄録なし)(1)単一配向した(100)、(110)、(111)菱面体晶PZT膜の作製熱膨張係数の大きなエピタキシャル用単結晶CaF2基板(100),(110),(111)上に菱面体晶PZT膜をCVD法で作製したところ、(100),(110),(111)に単一配向したPZT膜の作製に世界で初めて成功した。また熱膨張係数を変えることで、これらのドメイン構造の制御も成功した。これらの構造が制御されたPZTの誘電率や飽和分極値が理論値とよく一致し、誘電特性および強誘電特性などの電気特性からも高品質な膜であることを確認した。(2)圧電特性の評価構造制御された正方晶PZTおよび菱面体晶PZTの圧電特性評価をpulse電界印加によるin-situ圧電/分極同時測定を放射光によるX線回折測定(SPring-8)を用いて行った。電界下の測定を行うことにより結晶構造の変化(分極のチルト角度の変化)を観察できた。また高速パルス(200ns)による測定でも分極軸のチルトが圧電特性に大きく影響していることも確認した。分極軸のチルトが、電界に対して遅く反応するためヒステリシスが起きることが示唆されていたが、これらのSpring-8での結果よりヒステリシスがなく大きな変位を有する可能性が見出された。当初の目的である単一配向PZT膜の制御には成功している。また分極軸チルトの圧電応答にかんしてもin-situ圧電/分極同時測定で観察できた。しかし、構造を制御したPZTの各チルトの角度や圧電特性の定量的な比較はこれから行う予定である。

1.構造を制御したPZT膜の定量的な圧電特性の評価を圧電応答顕微鏡(PFM)で行う。これから得られた結果でチルト角度およびそのドメイン数の比較を行う。2.来年度予定していたPZT膜の微細化(真の圧電評価)に関しても引き続き、行う予定である。(抄録なし)
新奇スフィンゴ糖脂質分解酵素群を利用した糖脂質代謝機構の解明及び創薬への応用

申請者は自身が発見したPaenibacillus sp. TS12株由来の新規グリコシダーゼ群を網羅的に解析し、ポリシアロガングリオシドからセラミドにまで分解するのに必要な微生物由来のすべてグリコシダーゼの生化学的な解析を完成させることを目的に研究を行った。また、新規グリコシダーゼの構造解析を行うことで、スフィンゴ糖脂質の代謝異常症の治療法として期待されているケミカルシャペロン法への応用を目指した化合物の探察を目的としていた。当該年度は新規スフィンゴ糖脂質分解酵素の諸性質の検討及び結晶化スクリーニングを行った。これまでに報告のない、微生物由来の糖脂質に作用するグリコシダーゼの基質特異性を詳細に検討した。糖脂質とオリゴ糖に対する活性の比較を行い、糖脂質の分解に関わっていると考えられるドメインの同定を行った。そのドメイン欠損体を作製し、糖脂質やオリゴ糖への活性を比較し、ドメインの影響を調べた。また、触媒残基の同定を行い、変異体を作製して活性測定を行った。新規スフィンゴ糖脂質分解酵素の触媒メカニズムの解明を行うためにタンパク質の結晶化スクリーニングを行った。酵素のコンストラクト、結晶化条件を検討したが構造解析可能な結晶を得ることはできなかった。構造解析を行うことはできなかったが、申請者が発見した酵素は既報の哺乳類由来の酵素および微生物由来の酵素と基質特異性の部分でかなり異なり、広範囲の糖脂質に作用することができ、補酵素や界面活性剤の非存在下でも糖脂質に作用できる非常に興味深い酵素である。現在、上記結果をまとめ、論文を作成中である。26年度が最終年度であるため、記入しない。スフィンゴ糖脂質の代謝に関わる酵素の基質認識の詳細な解析は、スフィンゴ糖脂質代謝異常症の治療薬の開発に対して基礎的研究となる。本研究では糖脂質に作用する微生物由来の新規グリコシダーゼの立体構造を高分解能で解析することにより、スフィンゴ糖脂質代謝異常症の治療薬開発に新しい情報を提供することを目的としている。今年度は糖脂質に作用する新規グリコシダーゼの諸性質の検討を行い、結晶構造解析を行うためのタンパク質発現・精製条件の検討および結晶化スクリーニングを行った。糖脂質に作用する新規ガラクトシダーゼの諸性質の検討を行った結果、本酵素は単独でガングリオシドGM1aをGM2に分解した。界面活性剤を加えるとさらに分解活性が上がるが、界面活性剤非存在下や補酵素なしの条件下でもGM1aを分解した。さらに、ラクトシルセラミド、ガラクトシルセラミドにも作用した。このように補酵素や界面活性剤非存在下でGM1aに作用する微生物由来の酵素はこれまで発見されていないため、非常に興味深い酵素である。本酵素は既報の酵素に比べて遺伝子配列のC末端側が長い酵素であった。また、既報の酵素とは異なるドメイン配列が存在した。これらの特異的な配列が糖脂質の認識に関わっているのかどうか、様々なコンストラクトを作成して現在検討中である。また、新規グリコシダーゼの結晶構造解析を行うために、上記ガラクトシダーゼと、新規ガラクトサミニダーゼの大量発現・精製条件を検討し、酵素を高収率、高純度で精製する方法を確立した。その酵素を用いて数百種類の結晶化スクリーニングを行った結果、微結晶を観察することができた。しかし、現在までに構造解析可能な単結晶は得られていない。そのため、結晶化条件の検討や、結晶化に適する、より安定で高純度な酵素の精製を行うための発現ベクターのコンストラクトの変更等行っている。スフィンゴ糖脂質の代謝に関わる酵素の基質認識の詳細な解析は、スフィンゴ糖脂質代謝異常症の治療薬の開発に対する基礎的研究となる。本研究では糖脂質に作用する微生物由来の新規グリコシダーゼ群を用いて、糖脂質の認識メカニズムの解明を行い、スフィンゴ糖脂質代謝異常症の治療薬開発に対して新しい情報を提供することを目的としている。昨年度は、本酵素のうちG4Tが糖脂質に作用することを突き止めた。今年度はG4Tの変異体酵素を作成することにより、糖脂質認識メカニズムの詳細な解明を行った。推定二次配列情報より、本酵素には既報の酵素とは異なるドメイン配列が存在したため、それらのドメインを除いたdeletion mutantを作成し、糖脂質に対する活性を調べた。その結果、本酵素特有のドメインを削ることにより、糖脂質に対する活性が低下したため、それらの配列が糖脂質の認識に関わっていることがわかった。また、スフィンゴ糖脂質からセラミド部分を除いた糖鎖部分のみを精製し、そのオリゴ糖鎖に対する本酵素の活性も調べた。非常に興味深いことに、本酵素はオリゴ糖よりも糖脂質により強い活性を示した。さらに本酵素の酸/塩基触媒残基と求核性触媒残基と推定される酸性アミノ酸に変異を入れた変異体を作製し、活性測定を行ったところ、活性の低下が確認できたため、本酵素の触媒残基を同定した。また、本年度は新規グリコシダーゼであるNgaPの諸性質の検討に関するポスター発表を日本糖質学会で行ったところ、本酵素の新規性、重要性が認められ、ポスター賞を受賞することができた。昨年度より引き続きG4T, NgaP等の新規酵素の結晶化スクリーニングを行っているが現在までに構造解析可能な単結晶は得られていない。申請者は自身が発見したPaenibacillus sp. TS12株

由来の新規グリコシダーゼ群を網羅的に解析し、ポリシアロガングリオシドからセラミドにまで分解するのに必要な微生物由来のすべてグリコシダーゼの生化学的な解析を完成させることを目的に研究を行った。また、新規グリコシダーゼの構造解析を行うことで、スフィンゴ糖脂質の代謝異常症の治療法として期待されているケミカルシャペロン法への応用を目指した化合物の探察を目的としていた。当該年度は新規スフィンゴ糖脂質分解酵素の諸性質の検討及び結晶化スクリーニングを行った。これまでに報告のない、微生物由来の糖脂質に作用するグリコシダーゼの基質特異性を詳細に検討した。糖脂質とオリゴ糖に対する活性の比較を行い、糖脂質の分解に関わっていると考えられるドメインの同定を行った。そのドメイン欠損体を作製し、糖脂質やオリゴ糖への活性を比較し、ドメインの影響を調べた。また、触媒残基の同定を行い、変異体を作製して活性測定を行った。新規スフィンゴ糖脂質分解酵素の触媒メカニズムの解明を行うためにタンパク質の結晶化スクリーニングを行った。酵素のコンストラクト、結晶化条件を検討したが構造解析可能な結晶を得ることはできなかった。構造解析を行うことはできなかったが、申請者が発見した酵素は既報の哺乳類由来の酵素および微生物由来の酵素と基質特異性の部分でかなり異なり、広範囲の糖脂質に作用することができ、補酵素や界面活性剤の非存在下でも糖脂質に作用できる非常に興味深い酵素である。現在、上記結果をまとめ、論文を作成中である。26年度が最終年度であるため、記入しない。グリコシダーゼの諸性質の検討に関しては、新規グリコシダーゼのクローニング、発現ベクターの作製を行った。本研究室での精製、活性測定等実験体制を整えることができ、実際に糖脂質に作用すること、発色試薬を用いた活性測定条件等も確定することができた。既報の酵素との比較により、さらにコンストラクトの変更等、少し実験データを足す必要が出てきたが、データを足すことで興味深い結果が得られることを期待している。また、結晶構造解析においては数百種類のスクリーニングを行ったが、微結晶しか得ることができず、X線照射で反射データの得られる結晶は作製できていない。微結晶の得られた条件付近でリファイメントを行ったが、結晶はまだ大きくなっていない。さらなる条件検討を行い、結晶を大きくしていきたい。糖脂質代謝機構の解明に関しては、deletion mutant,点変異体等の作製を行い、非常に興味深い結果を得ることができた。糖脂質に対する活性および、オリゴ糖に対する活性の比較を行い、論文化に向けてデータをまとめはじめている。結晶構造解析においてはコンストラクト、精製条件の変更、複合体での結晶化等、さらなる結晶化スクリーニングを行ったが、残念ながら結晶は得られていないため、当初の計画よりやや遅れた達成度となっている。Paenibacillus sp. TS12由来の酵素は非常に不安定なため、精製条件やコンストラクトを変更したが、時間経過とともに活性が低下していく不安定な酵素だということもわかった。糖脂質分解酵素の精製条件、および活性の測定条件が確定したので、その条件に従い、種々の変異体酵素を用いて活性測定を行い、糖脂質分解に重要なサイトを決定していく。
気候変動下における半乾燥地での生態系機能を考慮した持続的農業生産モデルの構築

<概要>持続的農業生産モデルの基礎となる干ばつに対する脆弱性評価のため、生態系機能を考慮し、土地利用期履歴、土壌タイプ、生物多様性を評価に組入れた、モデルの開発を行った。その結果、干ばつに対する脆弱性は、当該干ばつの程度、つまり、干ばつ前年および翌年も含めた降水量に大きく左右されることが既存研究と同様に示唆された。また、灌漑率や草地利用期間といった、土地利用履歴が干ばつの脆弱性を高めている可能性が示唆された。<脆弱性の評価方法の検討>生態学では、干ばつに対する脆弱性の評価について、干ばつ前後の生産量の差から導き出すことがある。これは、Resilienceと呼ばれ、個別地域の干ばつ影響評価において用いられてきた。本研究では、全球を対象とし、MODIS-EVIを使うこととした。干ばつ年の前年および翌年のEVIを差し引きし、常用対数をとったものをResilienceとした。このResilienceの値が正規分布することを確認した。<脆弱性評価モデルの構築>脆弱性評価モデルの構築のため、土地利用履歴、土壌タイプ、生物多様性、降水量、灌漑率などのデータをそろえ、すべて0-1の値におさまるように変換した。そして、空間的・時間的ばらつきを考慮した、ベイズモデルにて解析を行った。解析を行う前に、ベイズ情報量基準に基づいて変数選択を行った。解析の結果、干ばつ年の降水量やその前年・翌年の降水量は脆弱性の指標である、Resilienceに大きな影響を及ぼしていることが示された。一方で、これまで全球スケールの研究において十分に考慮されてこなかった、土地利用履歴や土壌タイプ、生物多様性も脆弱性評価において、重要であることが示された。27年度が最終年度であるため、記入しない。水循環モデルのベースとなる、生態系地図を作成するため、24年度はデータの収集・解析に集中して取り組んでいた。生態系は気候条件と長期的な土地利用に大きく影響を受けることを利用し、データの解析では、グローバルスケールでの半乾燥地における天水農業地域を土地利用と履歴別に抽出し、生態系の指標として、NDVIの時系列変化を解析している。また、長期的な土地利用や生態系と気象の極端現象(干ばつ)との関係について、統計的に解析をおこなった。年代別天水農業地域とNDVIと干ばつ指数(PDSI)との相関係数の関係を解析すると、放牧地においては、放牧期間が長期のグリッドでは、短期のそれと比較して、相関係数が高いことが示された。このことから、放牧期間が長く、放牧地生態系が成立していると考えられる地域では、干ばつが起こった場合は、草原に新しい葉が旺盛に茂ることは少なく、一方で、干ばつでない年はその逆で草原に新しい葉が茂るということが示された。つまり、干ばつの翌年が干ばつでない場合、前年の干ばつの影響を引きずることなく、草原が回復する傾向を示していると考えられる。一方で、天水耕作地域では、地点間のばらつきが大きく、耕作期間の長短による明瞭な違いは無かった。これは、耕作地では、作付け品目によって、干ばつによる影響が異なることが一つの理由として考えられた。以上より、放牧と耕作では、土地利用期間における、干ばつによる影響の傾向に違いがあることが分かった。【概要】水循環モデルの基礎となる生態系地図を作成するため、生態系に大きな影響を及ぼす、生物の多様性(植物種数)、土壌の種類および長期的な土地利用履歴に着目し、極端現象(干ばつ)への脆弱性も考慮した生態系地図の作成を行っている。対象地が半乾燥地の天水農地と広大であるため、空間分散を考慮したベイズモデルによって、干ばつに対する脆弱性にもっとも影響をあたえる要素とその程度について検討した。その結果、植物種数が干ばつに対する脆弱性に最も影響を与えており、その次に土壌の種類の影響が大きいことが明らかとなった。本年度は評価の基礎となるデータベースおよび解析モデルの改良を行い、より信頼性の高い評価を行った。【対象地およびデータ】1.乾燥地の抽出, 2.灌漑地の除去, 3.土地利用期間に分類, 4.土地利用期間の幅をもつ対象地を選定, 5.干ばつを抽出, 6.干ばつ指数を用いて、深刻な干ばつが5ヶ月以上続いた地域を上記の干ばつ地から抽出, 7.NDVIの最大値をつかって、ResistanceおよびResilienceを算出, 8.土壌分類に従って、対象地の土壌を分類, 9.対象地の種数を抽出【評価方法および解析方法】評価(目的変数)には以下の3つの値を用いた。1.Resistance(抵抗力)=干ばつ年の最大NDVI /干ばつ年の前年の最大NDVI, 2.Resilience (弾性)=干ばつ翌年の最大NDVI /干ばつ年の前年の最大NDVI, 3.干ばつ年のNDVIの最大値解析では、種数,耕作利用期間,草地利用期間,土壌について、変数選択の後、空間の分散を考慮したベイズモデルによって、変数の係数を得た。【結果】Resistanceでは、インド、スペインにおいて種数の影響が大きかった。Resilienceでは、東アフリカ以外で土壌の影響が大きかった。干ばつ年のNDVIについては、種数の影響が最も大きかった。<概要>

持続的農業生産モデルの基礎となる干ばつに対する脆弱性評価のため、生態系機能を考慮し、土地利用期履歴、土壌タイプ、生物多様性を評価に組入れた、モデルの開発を行った。その結果、干ばつに対する脆弱性は、当該干ばつの程度、つまり、干ばつ前年および翌年も含めた降水量に大きく左右されることが既存研究と同様に示唆された。また、灌漑率や草地利用期間といった、土地利用履歴が干ばつの脆弱性を高めている可能性が示唆された。<脆弱性の評価方法の検討>生態学では、干ばつに対する脆弱性の評価について、干ばつ前後の生産量の差から導き出すことがある。これは、Resilienceと呼ばれ、個別地域の干ばつ影響評価において用いられてきた。本研究では、全球を対象とし、MODIS-EVIを使うこととした。干ばつ年の前年および翌年のEVIを差し引きし、常用対数をとったものをResilienceとした。このResilienceの値が正規分布することを確認した。<脆弱性評価モデルの構築>脆弱性評価モデルの構築のため、土地利用履歴、土壌タイプ、生物多様性、降水量、灌漑率などのデータをそろえ、すべて0-1の値におさまるように変換した。そして、空間的・時間的ばらつきを考慮した、ベイズモデルにて解析を行った。解析を行う前に、ベイズ情報量基準に基づいて変数選択を行った。解析の結果、干ばつ年の降水量やその前年・翌年の降水量は脆弱性の指標である、Resilienceに大きな影響を及ぼしていることが示された。一方で、これまで全球スケールの研究において十分に考慮されてこなかった、土地利用履歴や土壌タイプ、生物多様性も脆弱性評価において、重要であることが示された。水循環モデルのベースとなる、生態系地図を作成するため、27年度はデータの解析に集中して取り組んでいた。生態系は長期的な土地利用履歴、土壌および生物の多様性に大きく影響を受けることを利用し、それらの違いが、干ばつ年およびその前後の(植生指数)NDVIにどのような影響を与えるのかについて、対象地における空間分散を考慮したベイズモデルで解析を行った。その結果、干ばつ年のNDVIには植物種の種数が最も影響を与えることがわかり、干ばつと種の多様性の重要性について広域を対象に世界で初めて明示した。この成果については、生態学会で発表し、反響を得た。現在、この結果を最終的にまとめ、投稿に向けて準備中であり、その研究成果が期待されるところである。以上より、おおむね順調に進展しているといえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。極端現象(干ばつ)への脆弱性を考慮した最大作物生産量を推定するため、既存の作物生産モデルに、脆弱性を考慮した関数を入れ、その推定を行う。これまでの研究成果をまとめる。本研究から、長期的な土地利用と生態系との関係を地図上で明示化することが可能となるばかりでなく、気候変動に関する脆弱性についても明示化することが可能となる。また、今後、半乾燥地における農業において重要になると考えられる、燃料作物に関する、耐塩性・耐乾性に関する論文を投稿・受理された。以上より、おおむね順調に進展していると考え得る。
環境化学物質の内分泌撹乱作用と遺伝毒性の発現機構

大豆に含まれるゲニステイン、ダイゼイン等のイソフラボンは代表的な植物エストロゲンであり、循環器系疾病や骨粗鬆症などの予防に期待がもたれる。しかし、動物実験において女性生殖器系癌の増加が報告されている。本研究では、大豆イソフラボンによる毒性機構を解析し、以下の知見を得た。また、アルコール摂取が乳癌の発生を増加させる一要因として、アルコールの代謝物の1つであるサルソリノールについて検討した。(1)ゲニステイン、ダイゼインはエストロゲン感受性乳癌細胞(MCF-7)で増殖活性を有し、表面プラズモン共鳴バイオセンサーによりエストロゲンレセプターを介する機構であることを示した。しかし、ゲニステイン、タイゼインともにDNS損傷性は認められなかった。その代謝物である5,7,3,4-tetrahydroxyiosoflavoneと7,3,4-trihydroxyiosoflavoneでは細胞増殖活性はゲニステイン、ダイゼインに比べ弱かった。一方、これらの代謝物では正常乳腺細胞株(MCF-10A)において酸化的DNA損傷である8-OHdGの上昇が認められた。大豆イソフラボンにおいては、代謝物が発がんのイニシエーションに、イソフラボン自身がプロモーションに関与すると考えられる。サプリメント等による大豆イソフラボンの過剰な使用は女性生殖器系がんの誘発が懸念される(BiochemIstry,43,2569-2577,2004)。(2)サルソリノールはアルコールの有害代謝物アセトアルデヒドと生体内物質ドーパミンが縮合して生じる。サルソリノールで処理したHL-60細胞では8-OHdGが上昇したが、その過酸化水素耐性株HP100では増加が認められず、過酸化水素の関与が示唆された。また、MCF-7細胞で増殖活性を有した。アルコールによる乳癌の発がん機構にサルソリノールが関与する可能性が示された。近年、多くの環境化学物質が内分泌撹乱作用を有することが明らかとなり、ヒトに精子減少のような生殖毒性などの多彩な影響をもたらすことが懸念されている。一方、大豆に含まれるゲニステイン、ダイゼイン等のフラボノイドは代表的な植物エストロゲンであり、その摂取により健康増進効果があると考えられてきた。しかし、最近、動物実験において女性生殖器系の癌が有意に増加することが見い出された。ヒトにおいても乳腺小葉上皮細胞の増殖速度の上昇や過形成性細胞の増大等のがんの危険性を示唆する報告がある。本研究では、植物エストロゲンによる毒性機構を解析し、以下の知見を得た。また、トルエンの男性生殖毒性機構を検討した。(1)植物エストロゲンの女性生殖器系がんの誘発機構:a)大豆に含まれるイソフラボンであるゲニステイン、ダイゼインはエストロゲン感受性細胞(MCF-7)で増殖活性を有した。また、表面プラズモン共鳴バイオセンサーを用い、イソフラボン・エストロゲンレセプター(ER)複合体と遺伝子上のエストロゲン反応領域(ERE)との相互作用を検出した。特に、ダイゼインではERβとの反応性が認められた。しかし、ゲニステイン、ダイゼインともにDNA損傷性は認められなかった。これに対して、その代謝物である5,7,3',4'-tetrahydroxyiosoflavoneと7,3',4'-trihydroxyiosoflavoneでは細胞増殖活性およびERとEREとの相互作用はゲニステイン、ダイゼインに比べ、弱かった。一方、これらの代謝物では、MCF-7細胞においてBSO処理下で酸化的DNA損傷性が認められた。したがって、イソフラボンの発がんにおいては、代謝物がイニシエーションに関与し、イソフラボン自身による細胞増殖作用がプロモーションに関与すると考えられる。b)ぶどう等に含まれるレスベラトロールには細胞増殖活性があり、弱いDNA損傷性が認められた。これに対して、その代謝物の1つと考えられるピセアタンノールではDNA損傷性が認められた。したがって、イソフラボンと同様の機構で発がんのリスクを生じる可能性が示唆された。(2)トルエンの生殖毒性発現機構:トルエンを投与したラットでは精子数が減少し、精巣組織において精粗細胞の傷害が認められた。また、精巣から抽出したDNAの8-oxodGの生成量の上昇を認めた。単離DNAを用いた実験でトルエンの代謝物であるメチルカテコール類が酸化的にDNAを損傷することを見い出しており、トルエンは生体内で生成された代謝物による遺伝子損傷を介して生殖毒性および発がん性をもたらすことが示唆された(Free Radic.Res.,37,69-76 2003)。

一方、これらの代謝物では正常乳腺細胞株(MCF-10A)において酸化的DNA損傷である8-OHdGの上昇が認められた。大豆イソフラボンにおいては、代謝物が発がんのイニシエーションに、イソフラボン自身がプロモーションに関与すると考えられる。サプリメント等による大豆イソフラボンの過剰な使用は女性生殖器系がんの誘発が懸念される(BiochemIstry,43,2569-2577,2004)。(2)サルソリノールはアルコールの有害代謝物アセトアルデヒドと生体内物質ドーパミンが縮合して生じる。サルソリノールで処理したHL-60細胞では8-OHdGが上昇したが、その過酸化水素耐性株HP100では増加が認められず、過酸化水素の関与が示唆された。また、MCF-7細胞で増殖活性を有した。アルコールによる乳癌の発がん機構にサルソリノールが関与する可能性が示された。
近畿・東部瀬戸内地域における結晶片岩製石棒の集成および生産と流通に関する研究

西日本の石棒は、縄文時代中期末に大型のものが伝来し、その後小型化・精製化をとげ、晩期のはじめごろ石刀へと変化し終焉を迎えたと考えられてきた。ところが最近、大阪湾沿岸地方を中心とする地域で突帯文土器にともなって結晶片岩製(泥質片岩・紅簾片岩が多い)の大型粗製石棒が相次いで発見されている。すなわち、縄文時代の最後に再び大型粗製石棒を用いた儀礼がさかんにおこなわれるようになったのである。私の本年度の研究目的は、これらがどこで生産され流通したのかを明らかにし、どのような歴史的意味をもつのか、すなわち「縄文から弥生」との関わりについて考察することにあった。私の本年度の調査によると、これら石棒は30遺跡137点の出土を確認することができ、分布は大阪湾沿岸地域(兵庫県南部から大阪府堺市付近)を中心とする地域に集中している。なかでも、最も多量の石棒を出土する遺跡は、徳島市三谷遺跡で、20点と異常ともいえるほど多量の結晶片岩製石棒が出土しており、近畿・東部瀬戸内地域に分布する石棒の多くが三谷遺跡をふくむ徳島県の遺跡で生産されたことがほぼ明らかとなった。問題はなぜ、縄文晩期終末から弥生前期初頭という時期に近畿・東部瀬戸内地域において石棒を用いた儀礼が盛行したのかというところである。この時期は、ちょうど新しい儀礼・社会のしくみが伝わる時期に相当する。これに敏感に反応して、縄文社会を維持しようとする意識がはたらいた結果、伝統的な儀礼をさかんにおこなうにいたったのではないだろうか。これが、結晶片岩石棒の分布という形で明確に現れたと理解するのである。そしてこれは、近畿・東部瀬戸内地域が、中部瀬戸内以西の地域よりも縄文時代の伝統的な社会・それを維持するシステムを保持しようとする下地があったことを示していると私は考えている。
転移を予防する新しいタイプの癌転移抑制薬の開発

B16マウス・メラノーマ細胞の亜株F10とBL6は同程度の実験転移能を有するが、自然転移能はBL6にあってF10にはほとんどない。両亜株の間でcDNAライブラリーのサブトラクションを行い、BL6で高発現するクローンを10数種単離した。そのうち最大の発現差異を示したクローンの1つはコネキシン26遺伝子であった。BL6細胞ではこの遺伝子に変異はなく、コネキシン26の機能が亢進している可能性が考えられた。コネキシンはギャップ結合を構成する分子なので、F10及びBL6細胞のギャップ結合能を調べた。新鮮な下大静脈片を内腔側を上にして培養シャーレの底に沈め、その上からメラノーマ細胞を播いた。BL6細胞から血管内皮細胞への色素の移動が観察されたが、F10細胞からの移動は全く起こらなかった。F10細胞に野生型コネキシン26遺伝子を導入した細胞株(F10-Cx26WT)を得た。F10-Cx26WTはBL6細胞と同程度のギャップ結合形成能と自然転移能を獲得していた。一方、BL6細胞にドミナント・ネガティブ型コネキシン26遺伝子を導入した細胞株(BL6-Cx26DN)は内皮細胞とのギャップ結合形成能を失うと同時に自然転移能もBL6細胞の2分の1以下に低下していた。以上の結果から、(1)F10及びBL6細胞の自然転移成立にはコネキシン26による腫瘍細胞ム内皮細胞間ギャップ結合形成が重要であること、(2)ギャップ結合阻害剤がBL6細胞の自然転移を抑制する可能性があること、が示唆された。現在、BL6細胞を接種したマウスに、ある種のギャップ結合阻害剤を連日局所投与または全身投与する実験を行っている。全身投与によって阻害剤の濃度依存性に自然転移が抑制されることを示唆するデータが得られてきている。
ドレミからゆっくり学習-歌の高齢初心者対象生涯学習講座の教授法開発研究-

1.計画実施とその意義歌の高齢初心者が安心してドレミから習い始められるテキストを作成・検証・改訂するための実践研究をスタートさせた。まず現在までの音楽教科書や音楽教育ソフトなどを収集・検討し、高齢初心者の要望にあうテキストを作成するための理論構築に向けて基礎データを蓄積し始めた。そして、少しずつテキストを作成し、最初のテキストを講座で検証しながら改訂を進めた。本研究は、高齢初心者の歌学習に関し、理論研究と実践研究を踏まえ、受講者用および講師用の教材開発に挑戦する予定であった。これまでの音楽教育を踏まえながらも、それにとらわれず、安心してドレミから習える歌の学習教授法モデルを声が出難くなってきた高齢初心者の立場から提示するとともに、特に、高齢初心者への指導に携る音楽講師再教育のための指導書を作成する予定である。本研究の成果を公開するためのホームページをスタートさせた。高齢社会を迎え、高齢初心者の立場から、高齢初心者のための歌の教授法を研究開発するという発想は大変独創的であると自負している。2.研究計画を実行するための機器類準備と参考資料・文献収集本研究遂行に必要な機器や資料など研究環境を整備し、まずパソコン、作曲ソフト、専用プリンタ、インク、用紙などを用意した。さらに、小学校・中学校・高校の学校用音楽教科書などを中心に歌の本、歌の学習・生涯学習研究資料などの文献を収集し始めた。3.受講者用テキスト作成、講座内実験開始準備した機器、収集した資料・文献を活用しながら、これまでに行なってきた講座研究データに基づき音楽講師と共に講座で使用する実験版受講者用テキストの作成に関する研究・協議・作業に着手し、1冊目の高齢者初級用の「ドレミ入り歌の本」(実験用)を作成し、生涯学習講座で実験を開始した。
日本古代の時間制度・観念と初期陰陽道に関する研究

本研究では、古代日本における大衍暦施行時代の進朔制度(朔が1日の遅い時刻の場合、暦月初日を朔の翌日にする制度)の変遷を明らかにし、この時期の暦日の修正復原案と、その前提となる唐代の進朔制度及び暦日の修正復原案を提示した。また今まで注目されなかった、五紀暦が日本の進朔限に及ぼした影響を検出した。また本研究は古代の日本における暦の文化の展開と浸透が、政治や社会とどのような関係にあったのか、またそこに陰陽道がどう関わったのかについて、一貫した見通しを立てることができた。また関連するいくつかの成果も上げることができた。平成22年度は予定通り、六国史等の古代史料における暦・時刻等の時間制度および時間観念に関わる記事を調査した。関連して、調査中に判明した『続日本紀』の史料的性格についての通説の問題点を検出し、2010年11月の九州史学研究会古代史部会にて報告した。これらを踏まえて主に『日本書紀』『続日本紀』段階における時間制度の成立過程等について、現在検討しているところである。また他機関におけるいくつかの史料調査を実施した。特に国立天文台において、古代・中世における暦注のマニュアルである『大唐陰陽書』(大衍暦の暦注とも言われる)の原本調査ができたことが収穫であった。同書は同機関撮影のマイクロフィルムでも、紙綴じ目あたりの文字が切れており、また朱書等が不鮮明な箇所も少なくないからである。調査によって虫損箇所等も含めて、多くの文字を見つけることができた。また一体の関係にある宣明暦関連の書籍(『宣明暦食甚加時新術』『宣明暦算術聞書』)をも調査した。今後、これらを踏まえて国立天文台本の写本の性格、ひいては『大唐陰陽書』自体の性格を解明すること、また奈良時代以前の暦・時刻についての研究の進展が期待できる。また木簡学会における木簡調査では、藤原宮11号木簡(「暦作」木簡)や、用役日数に関わる太宰府条坊跡出土の歴名木簡を実見することができた。今後、古代における時間制度の展開とその実用性について解明する手がかりとなる。以上のように、当該事業の初年度にあたって、基礎的な作業の多くを実施できた。なお年度末にさらなる史料調査を計画していたが、東日本大震災の影響で中止を余儀なくされた。これに関しては次年度に実施する予定である。当該年度はまず日本時間学会における口頭報告「日本古代における大衍暦の進朔限について」で、従来不明であった日本における大衍暦(およびその他の89世紀使用暦法)の進朔原則について、その変遷をある程度解明することができた。進朔は新月の時刻により暦月第1日目を翌日に延ばすことであり、1日の境界認識を解明する上で有用であり、日唐の進朔原則の比較により唐の情報の日本への伝播についても示唆が得られる。またSociety for Social Studies of Scienceにおける口頭報告"Formation of the Onmyodo and "Time" in ancient Japan"では、陰陽寮が担当する暦・時報の在り方が中国的な時間意識を中央・地方においてどのように浸透させたのかを、主に89世紀に関して推測した。これにより時間学会での報告と併せて、時間意識浸透の経緯について一定の見通しがついた。また国際会議での報告により、ある程度は日本古代における時間意識定着の問題に関して、他国の研究者にも関心を持って貰えたのではないかと考えている。また九州史学会における「日唐令に見える占星術関連規定と修史制度-天聖雑令との比較を中心に-」では天聖令に基づく唐の天文観測制度の復原と、日本の陰陽寮における制度の違いを検証して先行研究を批判し、併せて日本の修史制度についても検証した。この他、活字論文「『続日本紀』の怨霊記述ついて-藤原仲麻呂と御霊信仰の成立-」(『史聚』45)では、陰陽道呪術と関わる御霊信仰の成立時期とその理由について、『続日本紀』関連記事の精査と先行研究の整理により新たな見解を出すことができた。以上のように89世紀の時間観念と陰陽道形成に向かう陰陽寮の役割の解明について、一定の成果を得た。なお研究の過程で、最も代表的な宣明暦法に関する定朔計算法の解説として冊子『宣明暦の定朔計算法』を刊行した。まず竹迫忍氏が新たな唐代の暦日復原案を作成した。同時に唐での進朔制度の変遷が明らかとなった。また日本の暦日研究では不明とされていた、日本での麟徳暦(=儀鳳暦)施行期に進朔が行われなかった理由も判明した(なお中国ではすでに同様の指摘があった)。また、この復原案と比較しての検討により、従来曖昧であった日本での大衍暦施行期における、進朔限の変遷も解明された。

次に日本で進朔限が変遷した理由を、唐と比較すると、五紀暦の影響が顕著に見られることが判明した。五紀暦は従来はあまり評価されていなかったが、日本では唐の最新暦法と誤解された時期があり、唐情報の伝播の在り方に興味深い事例を加えることができた。また、暦日とも関わる天文占の書物として、平安時代以降の陰陽道で重視された『天文要録』の不明写本(旧内閣文庫本)を発見することができ、その写本系統について見通しを示すことができた。またこの補助金事業の集大成として、『日本史を学ぶための<古代の暦>入門』(吉川弘文館)を6月に刊行する。これは、中国式暦法とそれに基づいて造られる暦が、どのように日本社会に導入され定着するか、それが日本の政治・社会にいかなる影響を及ぼしたのかについて、新しい知見も入れつつ、一貫した見通しを示したものである。本書は本事業の研究成果を、概説書として公表することで、日本史研究者以外にもわかりやすく提示するものである。このほか、初期陰陽道と災害観との関係、陰陽道を構成する占術を日本にもたらした仏教伝来に関する『日本書紀』の記事の評価、『続日本紀』淳仁天皇紀の暦日についても明らかにした。本事業の目的は、日本古代の暦・時刻の制度・観念とその浸透、そこに初期陰陽道が果たした役割の解明であった。20122013年度の研究成果は、時刻については十分ではなかったものの、暦については、かなりの成果があったものと認められよう。研究実績の概要にも記したように、89世紀日本における、暦・時刻に関する実態解明と陰陽寮の制度および関連する社会思想に関して、複数の研究成果を出している。25年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度は口頭報告による研究成果が多く、活字論文は1本だけであった。また口頭報告に関しては、その後の調査でさらに修正・発展が見込めるものがある。これらの作業を進めて、その活字化を進める予定である。
マイクログリア細胞の大脳皮質抑制性介在細胞樹状突起上シナプス監視機構の解析

近年の研究において、マイクログリアが、正常脳における局所微小環境の精査や大脳皮質神経細胞上シナプスの可塑的変化において重要な役割を果たしている可能性が明らかとなってきたが、マイクログリア突起の挙動変化のメカニズムはまだ詳細が不明な点が多い。本研究課題では、マイクログリア突起の誘因物質(attractant)に関しての基盤情報を得ることを目的とした。平成22年度は、大脳皮質第2/3層においてマイクログリア細胞と抑制性介在神経細胞が別個に蛍光標識したマウスにおいて、2光子蛍光イメージングを行い、マイクログリア突起の神経細胞樹状突起上のシナプスに対する挙動や接触様式の観察を行う事を目的とした。またマイクログリア突起のattractantの候補と考えられるATPやglutamate等のcaged化合物のfocal uncagingを、マイクログリア突起周辺において施行し、突起の伸展を励起出来るか確認を目指した。まずマイクログリア突起のタイムラプスイメージングを行い、大脳皮質スライス標本内での定常時の動態の観察を行った。次にケイジドグルタミン酸の2光子光解除法を確立した。ケイジドATPに関しては、2光子励起が生じる以前にレーザーの熱刺激による細胞障害性の反応が認められ、本手法の確立は断念した。更に、スライス標本深部に存在する神経細胞を標識する方法として、シャドウパッチクランプ法を習得した。マイクログリア細胞突起の挙動はグルタミン酸の微小投与により変化を認めたが、これはマイクログリア細胞の形態に依存性があると思われた。また、神経細胞軸索に対するマイクログリア細胞突起の介入様式に関して、定常時と神経細胞刺激時の比較検討を行った。この結果に関しては現在、定量的解析を行う為に例数を増やしている状況である。
インターロイキン3の虚血脳保護作用

私はこれまでペプチド性成長因子やサイトカインの虚血神経細胞保護作用につき研究を癸展させ、その成果を国際誌に発表してきた(J. Exp. Med.,188,635-649,1998;Proc. Natl. Acad. Sci. USA,95,4635-4640,1998;J. Cereb. Blood Flow Metab.,18,349-360,1998)。中でも、Bcl-x_L発現増強作用を有するインターロイキン3 (IL-3)の虚血海馬保護作用は極めて強力で、スナネズミに前脳虚血を負荷した直後にIL-3を脳室内投与しても有意な海馬CA1錐体神経細胞保護作用が認められた(J. EXP. Med.,188,635-649,1998)。しかし、本研究では脳卒中発症高血圧自然発症ラット(SH-SPラット)の中大脳動脈皮質枝(MCA)を永久閉塞したモデルにおいて、外来性のIL-3は有意な効果を示さなかった。おそらく、MCAを永久閉塞されたSH-SPラットの大脳皮質では、内因性のIL-3が受容体と結合して神経細胞を保護するべく機能するため、外来性のIL-3を投与してもすでに受容体が枯渇して神経細胞保護作用が発揮されなかったと考えられる。IL-3などのサイトカインはJAK/STAT系を介して細胞内情報伝達を賦活することは周知の事実であり、STATによりBcl-x_Lが発現誘導され抗アポトーシス作用が誘導される事も知られている。また最近、IL-3によってSTAT5がリン酸化されることも明らかとなった。そこで、次に私はIL-3などの内因性サイトカインの作用を解析するためにマウスの中大脳動脈閉塞モデル(スレッドモデル)を用いてischcmic areasにおいてリン酸化STAT3とリン酸化STAT5の発現変化をしらべた。その結果、虚血脳ではSTAT5やSTAT3のリン酸化反応が亢進し、IL-3などの内因性サイトカインが活発に作用することが推察された。私はこれまでペプチド性成長因子やサイトカインの虚血神経細胞保護作用につき研究を発展させ、その成果を国際誌に発表してきた(J.Exp.Med.,188,635-649,1998;Proc.Natl.Acad.Sci.USA,95,4635-4640,1998;J.Cereb.Blood Flow Metab.,18,349-360,1998)。中でも、Bcl-x_L発現増強作用を有するインターロイキン3(IL-3)の虚血海馬保護作用は極めて強力で、スナネズミに前脳虚血を負荷した直後にIL-3を脳室内投与しても有意な海馬CA1錐体神経細胞保護作用が認められた(J.Exp.Med.,188,635-649,1998)。しかしながら、IL-3がスナネズミの前脳虚血モデル以外の脳虚血動物に対しても、顕著な脳組織保護効果を示すかどうかは不明である。そこで、脳卒中易発症高血圧自然発症ラット(SH-SPラット)の中大脳動脈皮質枝(MCA)を永久閉塞したのちに、IL-3を320ng/日の用量で脳室内へ28日間持続注入して同動物の空間認知能障害や大脳皮質梗塞巣が改善されるかどうかを調べた。しかし、予想に反してSH-SPラットのMCA永久閉塞モデルにおいて、外来性のIL-3は有意な効果を示さなかった。