hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
酵母の脂質リモデリングによる生体膜インテグリティの維持機構の解析とその応用

生体膜の主要構成成分であるリン脂質のアシル鎖を置換するリモデリングは、膜の流動性の変化やアシル鎖の酸化などの膜ストレスに対して膜の恒常性を維持する上で重要な役割を果たすと考えられているが、機構や実際の意義は未解明である。本研究では出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeを用い、主要リン脂質であるホスファチジルコリン(PC)およびホスファチジルエタノールアミン(PE)のアシル鎖のリモデリングの分子機構と生理的意義を明らかにすることを目的として解析を行なった。【最終年度】PEのsn-1位へのアシル鎖の導入に関わる酵素の探索を行うためのPEアナログを合成、精製した。in vivoおよびin vitroの解析により、本PEアナログのsn-1位へアシル鎖を導入する酵素を同定した。【研究期間全体】酵母のPC合成を制御できる株を作製し、短鎖アシル鎖を持つPCやPCアナログを取り込ませてアシル鎖のリモデリングを解析する系を構築した。また、PCやPEのsn-1位にアシル鎖を導入する酵素を同定するためのアナログを新規に合成した。さらに酵母のアシルトランスフェラーゼあるいはアシルトランスフェラーゼと予想されるタンパク質をコードする遺伝子の破壊株を用いてこれらアナログに対するアシル転移活性をin vivoおよびin vitroで調べ、それらのリン脂質アナログのsn-1位にアシル鎖を導入する活性を持つ酵素を同定した。一方で、酵母においてアシルトランスフェラーゼであるAle1がPCやPEの温度変化に応答したアシル鎖組成の変化に関わることを示唆する結果を得た。本研究はこれまで未解明な部分の多い真核生物におけるリン脂質アシル鎖のリモデリングの機構と意義の解明ならびに酵母の生体膜ストレスへの応答の理解に貢献すると期待される。微生物学PCおよびPEのsn-1位へのアシル鎖の導入に関する解析はおおむね順調に進行しているが、リモデリングの制御についての解析は遅れているため。PCのリモデリングの解析については順調に進行し、その成果を論文として発表することができたが、PEのアナログの合成とそれを用いた解析は遅れているため。新規に合成したPCアナログを利用することにより、PCのsn-1位へのアシル鎖の導入に関わる可能性のある遺伝子を見いだすことができた。また高温および低温ストレス下でのアシル鎖組成の変化とそれに関わる酵素の解析についても成果が得られた。以上より、おおむね順調に進展していると考えられる。1. PCおよびPEのアシル差のリモデリングに関わる遺伝子同定と機能の解析これまでに酵母を用いて見出したPCのsn-1位へのアシル鎖の導入に関わる可能性のある遺伝子のヒトのオルソログを酵母で発現させ、PCアナログを用いてそれらの機能を解析し、高等真核生物においてPCのsn-1位へのアシル鎖の導入に関する知見を得る。また、PEアナログを大スケールで合成し、PEのsn-1位へのアシル鎖の導入に関わる酵素を同定し、その機能を解析する。2. PCおよびPEのリモデリングの制御機構の解析リモデリング関連酵素の基質特異性、様々な生体膜ストレス下での生産量、活性の変動を解析する。PEのアナログの合成を継続するとともに、短鎖アシル鎖を持つPEも併用し、PEのsn-1位のアシル鎖のリモデリングに関わる酵素を探索し、その機能を解析する。
電磁波エネルギー駆動磁気再結合現象の観測と解明

磁気再結合は太陽フレア、地球磁気圏、トカマクプラズマなどで幅広く観測され、プラズマが関与した普遍的でダイナミックな現象の一つとして知られている。本研究では、低アスペクト比トーラスプラズマ実験装置(LATE)において螺旋状の磁場中にマイクロ波を入射し電子サイクロトロン共鳴加熱によりプラズマを生成した時、トロイダル電流が自発的に流れ、そのトロイダル電流の増大に伴って磁力線の繋ぎかえが起こってトーラス状の閉じた磁気面構造が形成される現象を磁気解析、高速CCDカメラ、軟X線CTにより観測し、動的変化の過程を明らかにした。本研究は低アスペクト比トーラスプラズマ実験装置(LATE)において螺旋状の磁場中にマイクロ波を入射して電子サイクロトロン共鳴(ECR)加熱によりプラズマ中にトロイダル電流を駆動し、磁力線の繋ぎ変えが起こって閉じた磁気面構造が形成される現象を観測し、その機構を解明することにある。本年度は以下のように研究を進め、成果を得た。(1)高速可視光CCDカメラを用いて、磁力線の繋ぎ変えにともなって円筒シート状の発光分布からトーラス状に変化してゆく様子を50μsの時間分解能でとらえることができた。(2)磁気解析により電流分布と磁場構造の解析を行い、ECR層が大半径内側にある時はX点が中心柱に接しているが、ECR層が容器中央にある時はX点がプラズマ内に生ずる場合があることを見つけた。(3)軟X線カメラにマイクロ波ノイズ対策を施し、マイクロ波ノイズをほぼなくすことができた。得られた線積分信号から4分割楕円分布を仮定して軟X線発光分布を求め、次にそれを初期分布として最大エントロピー法を用いて最適解を求め、磁力線の繋ぎ変えが起こる時の軟X線発光強度分布を調べた。これらにより、可視光像、磁力線構造、電流分布、軟X線発光分布をそれぞれ比較して時間変化を調べることができるようになった。(4)プラズマ電流が急激に増加して磁力線の繋ぎ変えが起こるとき電流中心の位置が大半径方向に変化する。それを制御するためには垂直磁場を位置に合わせて変化させなければならない。その位置制御のために必要な新しい垂直磁揚コイルを設計し、そのコイル励磁用のバイポーラ電源を購入した。太陽フレア、地球磁気圏、トカマクプラズマなどで幅広く観測され、プラズマが関与した普遍的でダイナミックな現象の一つとして磁気再結合現象がある。本研究の目的は、低アスペクト比トーラスプラズマ実験装置(LATE)を用いてトーラス状電子サイクロトロン共鳴(ECR)加熱プラズマ生成時にトロイダル電流の発生に伴って生ずる自発的な磁力線構造変化を観測し、その磁気再結合現象の物理機構の解明を行うことにある。研究2年目の本年度は昨年度に引き続き研究を進め、次のような成果を得た。(1)4台の軟X線カメラの信号80chと磁気解析用磁束ループ信号17chを最高で10マイクロ秒のサンプリングタイムでデジタイズし、ハードディスクに保存できるデータ収集システムを整備した。それらのデータを用いて軟X線放射強度分布とトロイダル電流分布を求める解析プログラムの整備を行った。(2)トロイダル磁場を変えてECR層の位置を変えると電流ジャンプが起こった後の軟X線放射強度分布とトロイダル電流分布が変化する。これは入射した電磁波がモード変換して電子バーンスタイン波となり、高調波ECR層でサイクロトロン吸収されたと考えると定性的に説明できることがわかった。(3)プラズマ電流が急激に増加して磁力線の繋ぎ変えが起こる時の大半径方向の位置変化を制御するために新たに垂直磁場コイルを巻き、昨年度購入したバイポーラ電源を用いて電流を流して励磁し、プレプログラミングでの動作を確認した。電源へのフィードバック制御信号を磁束ループ信号から作る回路を設計・製作し、調整を行った。本研究の目的は低アスペクト比トーラスプラズマ実験装置(LATE)において螺旋状の磁場中にマイクロ波を入射して電子サイクロトロン共鳴(ECR)加熱によりプラズマを生成した時に自発的にトロイダル電流が流れ、磁力線の繋ぎ換えが起こってトーラス状の閉じた磁気面構造が形成される現象を観測し、その機構を解明することにある。本年度は3年計画の最終年度であり、以下のような成果を得た。(1)解析モデルの再検討と真空容器に流れる渦電流の作る磁場の正確な除去を行い、磁気プローブ信号による電流分布解析の精度を高めた。

そして、軟X線カメラからの信号をコンピュータトモグラフィーの手法により処理して得た軟X線発光強度分布と、高速CCDカメラで撮像したプラズマ発光像の3者を時系列で比較して、トロイダル電流の増加に従って、磁力線、電流を駆動する高速電子、低温のバルクプラズマがダイナミックに変化してゆく様子を捕らえることができた。(2)円筒状真空容器の上下内壁を覆うように電極板を設置し、閉じた磁気面ができる前の螺旋状構造を持っているプラズマに流れる上下方向の電流を測定した。この電流はトロイダル磁場の勾配および曲率による電子のドリフトによって駆動されており、金属製の真空容器を通して循環していることが確かめられた。十数Vの空間電位が生じており、この空間勾配による電場がイオンのダイナミクスに重要な効果を与え、電荷の準中性条件を保持しているものと考えられる。螺旋のピッチが荒くなると真空容器を通る電流が減り、磁力線に沿って流れる成分が増加することがわかった。この沿磁力線電流がトロイダル電流となり、磁気再結合をもたらす「電流ジャンプ」につながってゆくと考えられる。
中世鎌倉人骨のDNAデータベース作成

過去2年間の解析によって、中世鎌倉人骨には解析可能な形でDNAが残されていることが証明されたので、今回の研究では、この人骨の解析に用いた方法を利用して、更に多くのサンプルの解析を行うことにした。これまで解析した中世鎌倉の集団墓地遺跡と由比ヶ浜南遺跡で得られた塩基配列データは、併せて考察すると、彼らの持つハプログループは現代日本人に類似していることが判明している。ところが双方の遺跡ではハプログループの頻度は異なっていた。その違いが解析個体数が少ないことによるバイアスなのか、あるいは本質的なものなのかを確認するために、今回は双方の遺跡で解析個体数を増やして考察を行った。前回の解析で14体を解析した集団墓地からは30サンプルを、19体の結果を得られた由比ヶ浜南遺跡からは7体をサンプリングした。サンプルは形態学的な研究に支障がないよう、最も情報量の少ない第3大臼歯を用い、あらかじめレプリカを作成してから粉砕し、DNAを抽出した。現在のところD-loopのHV1領域181塩基についての解析を進めており、研究は途中である。古人骨由来のDNA分析では、通常解析した個体間の血縁関係に関する解析と、集団間比較が行われる。今回分析のターゲットとしたのはミトコンドリアのDNAなので、父系の解析はできないが、解析集団がどの様な母系の血縁を持った人々から成立しているかは明らかとなる。またD-loopを用いた解析で集団内部の血縁関係の解析を行い、埋葬形態との比較を行うことによって社会構造を考察している。更にハプログループの頻度データをもとに、双方の遺跡の違いを検証する。双方は形態学的にも異なる傾向を持っていることが報告されており、その違いが遺伝的な差違に基づくものなのかを解明する。
皮膚洗浄剤による創傷治癒への影響

本研究では、損傷部のある皮膚に対しどのような皮膚洗浄剤が創傷治癒を妨げないのかを明らかにすることを目的としています。平成三十年度は、実験動物の使用数を減らすために、皮膚3次元培養モデルの使用を計画しました。皮膚3次元培養モデルを用いて代表的な10種類程度の皮膚洗浄剤の刺激性について評価します。具体的には、表皮3次元モデルを培養し、培養液に皮膚洗浄剤希釈液を添加します。その後、ホルマリン固定、パラフィン包埋を行い、ミクロトームにより薄切を行います。一般的な染色法であるヘマトキシリンエオジン(HE)染色、そして弾性線維を染色するエラスチカワンギーソン(EVG)染色を行い、細胞配置等形態学的変化を検討します。また、MTTアッセイにより細胞生存率を測定します。組織像や細胞生存率の変化の程度により、刺激性の弱い洗浄剤を3種類程度選ぶところまで研究を進めるのが当初の計画でした。実施したところ、培養モデルの確立に時間を要しました。具体的には、線維芽細胞と表皮細胞を別々に培養した後、両者を一つのシャーレで培養するのですが、二種類の細胞のベストのタイミングを合わせることが困難でした。それぞれの細胞種の播種数や播種のタイミング、培養期間を調整することで、適切な3次元培養モデルを作製することが実施可能となりました。今後、このモデルに作製した表皮欠損部に皮膚洗浄剤を添加して、創傷治癒の経過を組織学的に観察する予定です。2種類の細胞は製品付属の説明書よりも増殖スピードが速く、推奨されている播種数ではコントロールが難しかった。その増殖のタイミングと実験スケジュールを安定化させるために、細胞播種のタイミング、播種数、培養期間について試行錯誤が必要だったためです。免疫染色は時間がかかる場合が多いので、HE染色を基本とします。HE染色で、創傷治癒に差が見いだせない場合にエラスチカワンギーソン染色、免疫染色を適宜実施する方向に変更します。【物品費について】本年度は、3次元培養モデルに洗浄剤を添加し、創傷治癒を評価する予定であった。しかし、研究が遅れており、洗浄剤の添加、切片作成、HE染色ができていない。したがって洗浄剤、組織切片作成、HE染色に関する費用を使用できず、次年度使用額が生じた。次年度は今年度遅れていた実験を行うために、これら費用を使用する予定である。【旅費について】研究成果発表のために学会発表として旅費を計上したが、研究に遅れが生じ、学会に出席しなかった。この費用は、次年度以降、物品費として使用する予定である。【人件費・謝金について】これは、切片作成・HE染色を行うための大学内の共有機器施設使用料として計画した。次年度、この実験を行う予定である。
自閉症死後脳でのセロトニントランスポーター密度低下の原因探索

本研究では、PET研究で捉えられた自閉症患者の脳内でセロトニントランスポーター(SERT)密度が低下しているという知見を死後脳を用いて検証した。リアルタイムPCR、ウエスタンブロットによって帯状回のSERT mRNA、蛋白の発現量を計測したところ、自閉症群と対照群とで発現量に有意差は認められなかった。PETで用いられるトレーサーは細胞膜に発現しているSERT蛋白に結合するため、本研究結果から、自閉症患者の脳内SERT密度低下は、蛋白の量的低下によって生じるものではなく、細胞膜への輸送機構の障害によって生じている可能性が示唆された。本研究では、PET研究で捉えられた自閉症患者の脳内でセロトニントランスポーター(SERT)密度が低下しているという知見を、自閉症死後脳を用いて検証する。リアルタイムPCRによって帯状回のSERT mRNAの発現量を計測したところ、自閉症群と対照群とで発現量に有意差は認められなかった。従って、SERT密度の低下にはmRNA転写の制御機構は関与していないことが示唆された。続いて、同じサンプルを用いてウエスタンブロットを行い、SERT蛋白の発現量を検討したが、自閉症群と対照群の発現量に有意差は認められなかった。PETで用いられるトレーサーは、生体内では細胞表面、すなわち細胞膜に発現しているSERT蛋白に結合する。従って、PET研究で捉えられた自閉症脳内でSERT密度が低下しているという知見は、神経細胞膜に発現しているSERT蛋白が減少していることを示唆する。ここまでに得られた研究結果から、自閉症患者の脳内SERT密度低下は、SERT蛋白の発現量の低下によって生じるものではなく、蛋白の細胞膜への輸送機構の障害によって生じている可能性が高いことが示唆された。SERT蛋白は通常細胞膜に存在しているため、膜蛋白分画抽出キットを用い細胞質分画、全膜分画、細胞膜分画を抽出し、SERT蛋白の発現量を自閉症群と対照群とで比較検討したが、両群で有意差は認められなかった。PETトレーサーは、生体内では細胞表面、すなわち細胞膜に発現しているSERT蛋白に結合する。従って我々は自閉症では神経細胞膜に発現しているSERT蛋白が減少しているという仮説を立てたが、本研究では自閉症群、対照群間のSERT蛋白発現量の有意差を見いだせず、この仮説を立証することが出来なかった。細胞膜分画でも差がなかったことから、トランスポーターのinternalizing等の機構が介在している可能性があり、自閉症脳内でのSERT密度低下の病態生理についてはさらなる検討が必要であると考えられる。
森林の皆伐が水循環、物質循環に与える影響の総合評価

東京大学千葉演習林袋山沢のA流域、B流域は、流域面積約1haの隣接した流域である。2流域とも70年生のスギ、ヒノキ人工林が生育していたが、1999年3月から5月にB流域の森林全てを伐採し、森林伐採の影響が流出量、水質、土砂流出、土壌水分、土壌呼吸量などにどのような影響が現れるかを、伐採流域と伐採しない対照流域の比較をしつつ調査した。伐採後ほぼ3年経過した2001年末までに生じた変化は、次のようにまとめられる。1)水収支観測(降水量、流出量)から、伐採後のB流域で流出量が増加した。その変化は、年間で250300mmで伐採流域において蒸発散量が減少したことによる。小規模の降雨時には伐採流域のピーク流量が増加したが、降雨量が大きいときのピーク流量は以前と変わらなかった。この変化は、森林伐採が流出機構に影響を与えておらず、蒸発散の減少が降雨前の初期水分状態を湿潤にしたことが小規模降雨のピーク流量を増大させていると理解される。2)伐採による渓流水の水質変化は、硝酸態窒素の伐採後の増加が最も顕著であった。その後伐採後1年目に比べて硝酸態窒素濃度は低下しているが、伐採前に比べると依然高い値である。3)流出土砂量に大きい変化は生じなかった。伐採した樹木の搬出が索道で行われ、地表撹乱が最小限に抑えられたためと考えられる。4)土壌水分は、伐採後尾根部の表層で乾燥化、斜面下部で湿潤化する傾向が見られた。5)地温は、地表面に日射が当たるようになったことに対応して、夏に伐採前よりも高温化する傾向が示された。6)伐採地の土壌呼吸量は、伐採しない流域の林床に比べて増加したが、その増加量は伐採後に地温が上昇説明できる範囲の変化であった。東京大学千葉演習林袋山沢試験流域はそれぞれ流域面積が約1haのA,B2流域が隣接している。2流域とも70年生のスギ、ヒノキ人工林が生育していたが、1999年3月から5月にB流域の森林を全て伐採し、森林伐採の影響が流出量、水質、土砂流出、土壌水分、土壌呼吸量などにどのように影響するかの調査が進められた。既往研究によって、伐採前の両流域の伐採前の状態は十分に把握されているところである。行われた調査は、(1)伐採経過の記録(写真、VTRなど)、(2)伐採後の植生調査、リター現存量調査、(3)降水量、流出量、(4)雨水、渓流水、土壌水の水質調査、(5)浮遊砂流出量調査、(6)土壌水分、土壌呼吸量調査、(7)伐採後の斜面の崩壊危険度調査などである。伐採の影響は、伐採後ただちに生ずるものと、長時間かけて次第に変化が現れるものがあり、全ての調査項目について継続観測中である。現在までに、渓流水の水質に大きい変化が生じている。従来、A,B両流域は降雨にともなう出水期間中、渓流水の電気伝導度は低下していたが、5月後半より伐採したB流域において増加が観測されるようになった。これは、伐採にともなって土壌水の硝酸態窒素濃度が上昇し、流出するようになったためで、1999年末の時点でも硝酸態窒素濃度上昇の傾向は継続している。

2流域とも70年生のスギ、ヒノキ人工林が生育していたが、平成11年3月から5月にB流域の森林を全て伐採し、森林伐採の影響が流出量、水質、土砂流出、土壌水分、土壌呼吸量などにどのように影響するかの調査が進められた。既往研究によって、伐採前の両流域の伐採前の状態は十分に把握されているところである。平成12年度には、伐採後2年目の状況を把握するものとして、(1)水収支観測(降水量、流出量)、(2)雨水、渓流水、土壌水の水質調査、(3)浮遊砂流出量調査、(4)土壌水分、土壌呼吸量調査が継続された。伐採後のB流域で蒸発量減少に伴う流出量の増加が観測された。その結果、伐採後の平成11に増加して〓の硝酸イオン濃度は、濃度上昇は止まったが依然A流域に比べて高い値を保っている。またSiO_2濃度は、基底流出時の濃度は伐採前と変わらないが、降雨出水時の濃度変化が少なくなった。浮遊流出土砂量は、A、B両流域とも伐採前後で変化は現れておらず、地表かく乱の防止に配慮した索道による搬出法の効果と考えられる。伐採の影響が現れた水質項目は、斜面の土壌中における変化がもたらす項目と、蒸発散の変化が出水特性に影響を与えて変化が現れる項目に分かれる。また、伐採後にその変化が継続する期間も項目ごとに異なる。硝酸イオン濃度は前者で、SiO_2濃度は後者であると考えられた。東京大学千葉演習林袋山沢のA流域、B流域は、流域面積約1haの隣接した流域である。2流域とも70年生のスギ、ヒノキ人工林が生育していたが、1999年3月から5月にB流域の森林全てを伐採し、森林伐採の影響が流出量、水質、土砂流出、土壌水分、土壌呼吸量などにどのような影響が現れるかを、伐採流域と伐採しない対照流域の比較をしつつ調査した。伐採後ほぼ3年経過した2001年末までに生じた変化は、次のようにまとめられる。1)水収支観測(降水量、流出量)から、伐採後のB流域で流出量が増加した。その変化は、年間で200250mmで、伐採によって蒸発散量が減少したことによる。2)伐採による渓流水の水質変化は、硝酸態窒素の伐採後の増加が最も顕著であった。伐採前ほとんど0であったB流域の硝酸態窒素は1999年夏は80μeq/l、1999年11月200300μeq/lと上昇し、その後2000年10月に150μeq/lと低下したが依然高い値である。伐採していないA流域ははぼ0のまま推移した。3)流出土砂量は、伐採前後で変化は見られず、地表撹乱の防止に配慮した索道による伐採木の搬出法による効果と見られる。4)伐採地の土壌水分は、伐採後全般的には湿潤となったが、斜面上部の表層付近は伐採前よりも乾燥傾向となった。地表下10cmの地温は、伐採後直射日光があたり上昇傾向を示した。5)伐採地の土壌呼吸量は、伐採しない流域の林床に比べて増加したが、その増加量は伐採後に地温が上昇したことによって説明できる範囲の変化であった。伐採された流域には、2000年2月に再びスギ、ヒノキが植栽されており、今後は森林の成長に伴う長期的変化のモニタリングが継続される。
地域特性の経時的変化と地域意識、健康との構造的関係に関する研究

健康の社会的決定要因として地域に着目した。地域と健康との直接的関係が明らかになっていた。しかし、地域住民の地域意識と縦断的な影響を明確にする必要がある。そこで、本研究は地域意識の縦断的な観点から、地域と健康の関係を検証する。まず、健康の社会的決定要因の概念を明らかにした。次に、社会調査データセットを分析した。健康の社会的決定要因は、構造、仲介、連結要因とマクロ、メゾ、ミクロ水準からなっていた。地域社会における物質的環境だけでなく、社会構造や不安といった心理社会的特性が健康に影響を与える可能性が明らかになった。今後は、社会構造、不安、健康の構造的関係を調べる必要があると思われる。健康の社会的決定要因として、個人を取り巻く社会環境、とりわけ、地域に注目が集まっている。さまざまな地域特性が健康と正の関連があることは知られている。しかし、それら地域特性の経時的変化や地域に対する住民の認識・評価(地域意識)の観点から、健康との関係は明らかにされてはいない。さまざまな地域特性を複合的にとらえ、健康との関係を明らかにすることは、まちづくりや健康・地域政策的にも重要と考える。そこで、本研究では、住民の地域意識を考慮に入れるとともに、それら意識とさまざまな地域特性の経時的な変化とがどのように関連しあって、地域住民の健康と関係するのかを明らかにすることを目的としている。その目的を達成するために、平成24年度では以下の2点を中心に研究を行ってきた。まず1つめは、地域単位の設定や概念的整理のため、地域と健康との関連に関する商業誌、学術的な先行研究などの文献を幅広く渉猟することで、地域と健康に関する研究のための基礎的資料づくりを行った。ここで集められた資料は、電子ファイルとして保存することができた。現在は、これらの資料を詳細にレビューし、地域と健康との関係について整理を行っているところである。つぎに、さまざまな地域の特性に関する多様な情報を入手することを行った。具体的には、公開されている各自治体についての多種多様なマクロデータを収集し、いくつかのカテゴリーごとに分類・整理作業を行っているところである。平成25年度では、前述した目的を達成するために、以下の点を中心に研究を行なってきた。まず、初年度から行っている地域特性に関するサーベイ調査を継続して行った。具体的には、公開されている二次データの蒐集を行なった。つぎに、地域に対する認識・評価(地域意識)、健康関連指標、個人水準の属性などを調査項目とした、65歳以上の高齢者を調査対象者の郵送法による大規模な社会調査を実施した。およそ8000サンプルを回収することができた。また、地域と健康との関連についての文献レビューを初年度から継続して行った。さらに、既存の社会調査データを使うことで地域と健康との関連について統計学的に解析を行った。これらの研究成果をまとめて、国内外において学会・論文で報告した(日本語論文1本、国内学会報告4本、国外学会報告3本)。さまざまな地域特性が健康と正の関連があることは知られているが、それら地域特性の経時的変化や地域に対する住民の認識・評価(地域意識)の観点から、健康との関係は明らかにされてはいない。そこで、本研究では、住民の地域意識を考慮に入れるとともに、それら意識とさまざまな地域特性の経時的な変化とがどのように関連しあって、地域住民の健康と関係するのかを明らかにすることを目的とする。平成26年度では、前述した目的を達成するために、以下の点を中心に研究をおこなった。まず、昨年度に実施した大規模社会調査では調査対象としなかった年齢階級群を対象とした統計的社会調査をおこなった。具体的には、東北地方に居住する20歳から49歳までの男女1000人を対象としたインターネット調査を実施し、さらには東北地方に在住する20歳から79歳までの男女1013名を対象とした留置法による調査員調査を実施した。つぎに、既存の社会調査データを使うことで、地域と健康との関連について統計学的に解析をおこなった。さらにこれらの研究をすすめる過程において、「健康の社会的決定要因」研究が、健康概念の多義性を抱えているということと、要素還元主義に偏重しているということの2つの問題点が考えられた。したがって、本研究でえられた、地域(社会構造)と健康との関係の結果から、健康の本質的意味、つまり、健康にかんする哲学的・倫理学的論考を精査し、現代社会(リスク論)との関係を考察する必要が考えられた。

これらの研究成果をまとめて、国内外において学会・論文で報告した(日本語論文2本、国内学会報告1本、国外学会報告3本)。健康の社会的決定要因として、個人を取り巻く社会環境、とりわけ、地域に注目が集まっている。さまざまな地域特性が健康と正の関連があることは知られている。しかし、それら地域特性の経時的変化や地域に対する住民の認識・評価(地域意識)の観点から、健康との関係は明らかにされてはいない。さまざまな地域特性を複合的にとらえ、健康との関係を明らかにすることは、まちづくりや健康・地域政策的にも重要と考える。そこで、本研究課題では、住民の地域意識を考慮に入れるとともに、それら意識とさまざまな地域特性の経時的な変化とがどのように関連しあって、地域住民の健康と関係するのかを明らかにすることを目的としている。ただし、これらの目的遂行のためには、「健康の社会的決定要因」研究が、健康概念の多義性を抱えていると言うこと、要素還元主義研究に陥っていることの問題を解決する必要があると考えられた。そこで、平成27年度では、1)これまでに収集した社会調査データを用いて、健康に影響する社会的要因を明らかにする実証研究を実施するとともに、2)既存の健康に関する哲学的・倫理的論考(健康論)を収集することで、「健康の社会的決定要因」研究の問題を抽出するための基礎概念の導出をおこなった。1)は、東日本大震災の被害をうけた地域住民対象の反復横断の社会調査データを用いて、社会的不安感と精神的健康との関連を学会で報告した。さらに、地域で死ぬと言うことの意味を地域意識との観点から論文をまとめた。2)について、日本人の精神性として「かなしみ」「執着」があり、そしてそれがうまれる背景には日本という地域風土が関連している可能性が考えられた。社会調査データを用いた実証的研究を実施できたことはよかったが、健康論を理論的に整理するために基礎概念を導出するのに時間がかかった。本研究課題は、健康の社会的決定要因として、個人を取り巻く社会環境、地域に焦点をあてている。地域そのものの経時的な特性と、地域に居住する住民の地域意識が、住民の健康とどのような関連しているのかを明らかにすることを目的としている。地域住民の地域意識としては、彼/彼女らがもつ〈不安〉感がおおきな要素であることを昨年度までに明らかにしてきた。そこで本年度は、これまでに収集してきた社会調査データを用いて、〈不安〉と健康との実証的な解析をおこなった。はじめに、ミクロレベルでの〈不安〉と健康との関連について検討した。自身の人生の最終段階における死について自宅で療養できると思うかどうかという終末期における健康意識をアウトカムとして不安との関連を検討した。その結果、地域や収入、職業など直接的な社会経済的要因が関連するのではなく、生活そのものに対する不安が関連していると考えられた。つぎに、自身の健康をどのようにとらえているのかという健康志向をアウトカムにして、不安との関連を検討した。その結果、経済的に不安を覚える女性は健康を志向することが明らかになった。つぎに、マクロレベルでの〈不安〉と健康との関連について検討した。社会不安に関わる高い高齢化や高い失業率などの社会構造をもつ地域は、とくに若者の精神的健康に関連する可能性が示唆された。
脂溶性機能成分の単分散マイクロ/ナノスフィア化による安定性及び吸収性の向上

1.エイコサペンタエン酸(EPA)、ドコサヘキサエン酸(DHA)などの高度不飽和脂肪酸及びこれらを含む油脂の酸化は、エマルションを形成する脂質分散粒子の粒子径と界面の性質に大きく依存することを明らかにした。一般に、DHAやEPAを多く含む魚油は、リノール酸を主体とする植物油に比べてバルク系(油脂そのものを放置した系)では非常に酸化されやすいが、エマルション系では、特にその粒子径が小さい場合、場合によっては魚油の方が植物油よりも安定となることを示し、その理由を明らかにした。2.エマルション中での酸化安定性は乳化剤の影響を強く受けることを明らかにした。食品に一般的に用いられるショ糖エステルとポリグリセリンエステルの影響について検討したところ、HLBが高くなるほど、また、構成脂肪酸の鎖長が長い程高度不飽和油脂の酸化安定性が高くなることを明らかにした。3.高度不飽和脂肪酸の酸化抑制に多用される抗酸化剤の効果について、その界面での存在状態に着目した検討を行ったところ、抗酸化剤が界面付近あるいは油層により多く存在するほど(水相中での存在量が少ないほど)、抗酸化剤の効果がより強く発揮されることが明らかになった。4.高度不飽和脂質をはじめとする機能性脂質を含むマイクロ/ナノスフィアは、界面の化学的特性を制御することにより酸化安定性を向上できるだけでなく、生体にとって吸収されやすい形態であることが明らかになった。マイクロチャネルを用いることにより、マイクロレベルで粒子径の整ったエマルション粒子(マイクロ/ナノスフィア)を作成した。これを用いて、エマルション系におけるDHAやEPAなどの機能性脂質の酸化安定性に及ぼす脂質分散粒子の粒径の影響を検討した。その結果、エマルション中では、リノール酸を主体とする大豆油では粒子径が大きいほど酸化されにくくなることが分かった。エマルション中での酸化は主として水中に存在する各種フリーラジカルが界面の脂質を攻撃することにより進行するため、粒子径がより大きく、すなわち、単位脂質重量あたりの界面の表面積がより小さくなるほどフリーラジカルと接触する機会も小さくなり、その結果、酸化安定性が向上したものと考えられた。一方、DHAやEPA含有油(魚油)では、粒子径の小さいほど酸化安定性が逆に向上する傾向が見られた。例えば、マイクロチャネルにより作製した粒子径が異なる(640μm)大豆油とDHA油のエマルション中での酸化安定性を検討したところ、DHA油では粒子径の小さい方が酸化されにくい結果となった。さらに、サイズを調整し、粒子径を1μm前後にするとDHA油の方が大豆油より安定となった。こうした結果を基に、DHAとリノール酸のミセル中での酸化安定性について検討し、ナノレベルではDHAとリノール酸の違いが顕著となり、DHAをナノサイズでエマルション中に分散させるとその酸化安定性が非常に向上することを明らかにした。また、この理由についてNMRなどを用いて分析し、界面ではDHAが特殊な構造をとり、DHAやDHAを多く含む油脂では界面が酸化されにくい構造を形成すること、したがって、粒子径が小さくなり、界面の占める面積が増大するとこれらの油脂では酸化安定性の向上することを示した。一方、大豆油では界面は構造的に酸化されやすく、粒子径の減少に伴う界面面積の増大により、酸化安定性は低下するものと考えられた。DHAやEPAなどの機能性高度不飽和脂質からナノエマルション(50nm以下)を自発的に形成させると、これらの機能性脂質の酸化安定性が高くなることを示した。この際、抗酸化剤としてローズマリー抽出物を添加することにより、長時間にわたりDHAの酸化をほぼ抑制できた。また、乳化剤などにより酸化されにくい被膜を均一に界面に形成させることで、機能性脂質の酸化を効果的に抑制できることも示した。特に、マイクロチャネル法により得られた分散油滴の酸化安定性は高いことを明らかにした。以上より、粒子径が小さくかつマイルドなエマルション生成法を開発することにより、DHAなどの高度不飽和脂質の酸化を制御可能なことが明らかになった。

この他、界面をアルキルアミン類などで正に荷電させることにより、金属が存在しやすい食品エマルション中でのDHAの酸化を効果的に抑制できること、金属キレート作用を有する乳タンパク質(ラクトフェリン)もDHAのエマルション中での酸化を効果的に抑制することなども示した。また、DHAやEPAは、生体中では、空気中にこれらを放置したときとは異なり、その酸化安定性はリノール酸とほぼ同じであることも、培養細胞を用いて初めて明らかにした。こうした事実は、これらの脂肪酸が生体中で特殊な立体構造をとることに起因することも明らかにした。さらに、本研究では、新たな機能性脂質として抗肥満活性を有するフコキサンチンを見いだした。また、低濃度のDHAとフコキサンチンからL-7Dを乳化剤に用いて攪拌のみで自発的なナノエマルションを形成させることで、フコキサンチンの酸化安定性を向上できることを明らかにした。エマルションは食品の主要形態の一つであり、その化学的安定性の向上に関する研究は、より高品質の食品あるいは新たな食品素材を創出する上で極めて重要である。特に、含まれる各種高度不飽和脂質、脂溶性ビタミン、カロテノイドなどの脂溶性有効成分の酸化安定性向上がこれらの機能発揮に不可欠である。そこで本年度は、粒子径の微細化により機能性高度不飽和脂肪酸ナノエマルションを作成し、その酸化安定性をまず検討した。その結果、高圧ナノマイザーにより粒子径が80-300nmの魚油エマルションを作成し、その酸化安定性を検討した。マイクロチャネル乳化では粒子径が小さいほど酸化安定性は向上したが、ナノマイザーを用いた検討では粒子径が小さいほど酸化安定性は低下してしまった。この際、ナノスフィア作成直後の脂質の過酸化の程度を測定したところ、高圧によるナノ乳化により、粒子径の小さいものほど脂質の酸化が著しく亢進していることが分かった。したがって、高圧ナノマイザーを用いたナノ粒子の作成は、界面の特性を活かしたDHAなどの機能性脂質の安定化には不向きであると判断された。マイクロチャネルのように、負荷をかけない乳化法で、かつ、粒子径をできるだけ小さくすることにより酸化されやすい機能性脂質の安定化が図れるものと考えられた。次に、DHATGナノエマルションに、フコキサンチンなどの機能性脂溶成分を組み込んだ素材の酸化安定性と機能性を検討した。その結果、機能性海藻由来カロテノイド(フコキサンチン)を魚油とマウスに投与することで、フコキサンチンの有する抗肥満作用と抗糖尿病作用が相乗的に増大することが明らかになった。フコキサチンを魚油と混合し、マイクロエマルションとすることでその酸化安定性も向上させることができた。
ナノギャップ平坦電極の作製と有機薄膜の電気伝導特性評価

本年度は、有機薄膜の局所領域における電気伝導特性評価について、1.独立駆動2探針SIMを用いた、導電性有機薄膜の電導度異方性の評価2.ナノギャップ平坦電極と導電性有機単結晶薄膜を組み合わせた高移動度有機FETの作製を行った。1.については、試料にペンタセン単結晶を用いた。まず、市販されているペンタセン粉末を昇華精製することにより、純度のよいペンタセン単結晶をSiO_2基板上に作製した。独立駆動2探針STMは、作製した微結晶の中で特に結晶性のよい領域、すなわち意図した局所領域での電気伝導特性の評価が可能なため、精度および再現性のよい実験データを取得することに成功した。これまでの電導度異方性の研究では結晶サイズがsub mmの領域での結果しか報告されていなかったが、今回数μm領域での電気伝導度の異方性評価に成功した。電気伝導度を測定角度(約10度刻み)に対してマッピングすることにより、方位によって電気伝導度及び移動度が約2倍程度違うことを始めて局所領域で明らかにした。この成果は、微細化する有機薄膜デバイスの評価法としてだけでなく、ナノサイズ化による性能劣化(短チャンネル効果)に起因するさまざまな要因を検討する上で大きな指針となる。2.については、共同研究により作製した膜厚約1 umのルブレン単結晶薄膜をナノギャップ平坦電極に組み込むことにより、高移動度・高信頼性の有機FETを試作した。これまで報告されていた有機FETでは、金属/有機薄膜界面の接触抵抗が大きいため、電極間隔を短く(微細化)することによりFET性能が劣化することが知られていたが、今回、有機薄膜と金属電極をストレスなく円滑に接合できるナノギャップ平坦電極を用いることにより、界面抵抗を極端に減少することに成功し、有機ナノデバイスとしては世界最高の移動度を実現することに成功した。本年度は、有機薄膜の局所領域における電気伝導特性評価のため、1、独立駆動2探針STMの測定手法の改良と電気伝導二次元マッピングの取得2、ナノギャップ平坦電極を用いた超薄膜の電気伝導特性評価とデバイスのプロトタイプの作製を行った。1については、電気伝導度の測定において問題となる、電極探針と薄膜との接触状態のばらつきを低減するための手法について検討した。有機材料としては、ポリ3オクチルチオフェンを用い、スピンコーティングして作製した200nmの膜厚を持つ薄膜を作製した。作製した有機薄膜に関して10μm^2の局所領域で、2探針間の抵抗値を可視化することに成功した。また、導電性向上のため、ヨー素ドーピングした上記薄膜に関しても2次元マッピングを取得し、探針間に電圧を印加することによるドーパントの移動を直接評価することにも成功し、マクロスケールでは問題にならなかった局所電流、局所電界の効果を顕在化することができた。2については、金属電極と絶縁部分との段差を1nm以下に抑える技術を確立し、単一分子膜をスムーズに電極間に架橋することが可能となった。作製したナノギャップ平坦電極を用いて、ポリジアセチレン超薄膜を蒸着法により作製し、その電気伝導度を計測した。その結果、ポリジアセチレン主鎖が両電極間に十分架橋できたときには、従来のホッピング伝導とは異なる、線形の電圧/電流曲線を得ることに成功した。この結果は、初めてポーラロン伝導を実験的に示したものであり、その電気伝導の温度依存性を計測したところ、金属的な伝導と、半導体的伝導すなわちホッピング伝導の両方を併せ持つような性質を示すことがわかった。また、ゲート電圧を印加することにより単一分子膜においても電界効果トランジスタの動作を確認し、有機ナノデバイスのプロトタイプを具現化することができた。
雑誌『華文大阪毎日』に関する基礎研究

本研究は、日中戦争時期の中国大陸における日本の占領地(主に華北、華中地方)、さらに日本の勢力下にあった「満洲国」や蒙疆政権の地域で広く流通し、多くの読者を擁した中国語総合雑誌『華文大阪毎日』を研究対象とする。本誌創刊の背景や経緯、刊行目的をはじめ、誌面内容、編集陣、読者層、さらに本誌の基本的な性格やはたした役割に至るまで、その実態や基礎的な事実について総体的に把握することに努め、実証的な研究手法を用いて解明することを目指す。
斜航試験時の過渡的流体力特性に関する研究

船舶の斜航流体力特性を計測するための実験の省力化を目的として、模型試験手法および計測データの解析手法について研究を行った。動的な拘束模型試験によって得られる主船体に作用する力の時系列データには本研究で対象としている過渡的な影響の他に慣性力や付加質量等に基づく非定常流体力成分が含まれているが、長周期の緩やかな運動で計測した流体力時系列データを成分分離型数学モデルにより解析することで定常流体力に相当する成分を精度良く抽出できることを、これまでの研究で確認してきた。本年度は昨年度の研究で導入したPMM試験とは異なり、船体模型を曳航しながら一定の角速度で360°以上の回頭運動を行うYaw Rotating Testによる計測および解析手法について検討を行った。本研究で用いる成分分離型数学モデルは前後進や横移動といった広範囲の運動状態における定常流体力を精度良く表現できる特長を有するが、PMM試験では模型に与える斜航角の範囲に制限があり、得られる流体力データも限られていたのに対し、今年度実施したYaw Rotating Testでは、1回の曳航によって得られるデータにあらゆる斜航角における流体力特性が含まれる利点がある。Yaw Rotating Testの実験手法およびそれに基づく斜航流体力特性の解析手法に関する検討の結果、得られたデータから本研究の手法で定常流体力特性を得るには、船速および回頭角速度の設定に注意が必要であるが、回頭角速度が異なる運動を2つ以上組み合わせることによって成分分離型数学モデルに含まれる流力特性係数を定めることができ、これに基づいて効率的に定常流体力特性を把握することができることが明らかとなった。これまでの斜航流体力の過渡特性を把握するための模型試験では、曳引台車上に設置した小型CMT装置を使用して船体模型を停止状態から一定加速度で設定速度まで加速させ、定速曳航の後に減速、停止させる運動によって検討を行ってきた。そこで本年度は模型試験の省力化の観点から従来と異なる動的な運動として、斜航角を周期的に変化させるPMM (Planer Motion Mechanism)試験の手法を取り入れた模型試験を実施した。ただし船体模型に周期運動を与えて得られる流体力の時系列データには、本研究で対象としている過渡的な影響の他に慣性力や付加質量等に基づく非定常流体力成分が含まれる。したがって、それらの影響をできるだけ排除するよう長周期の緩やかな運動を設定し、船体に作用する前後力、横力および回頭モーメントを同時計測した。時系列データの解析には斜航流体力特性から旋回流体力を推定できる成分分離型数学モデルを使用し、時々刻々の運動および準定常流体力を抽出して詳細に検討した結果、以下のことが明らかとなった。1.動的な運動では計測される流体力データに過渡的な成分が含まれるが、船体模型に与える運動周期を長くすることで定常流体力とみなしても差し支えない値が得られる。2.同試験で船体模型に与えた斜航角範囲内のデータを成分分離型数学モデルで解析したところ、得られた流力特性係数による範囲内の流体力の表現精度および旋回定常流体力の推定精度は十分である。3.その流力特性係数を用いて範囲外の斜航角における定常流体力を推定した場合にも、実験値と大略一致し良好な結果が得られる。4.これらの結果から、成分分離型数学モデルと本実験手法の組み合わせにより大幅な実験の省力化が望める。昨年度に引き続き、斜航流体力特性を計測するための実験工程の省力化を目的として船体模型に正弦状の強制運動を与えるPMM試験の手法を取り入れた流体力計測試験を実施した。船体模型に周期運動を与えて得られる流体力の時系列データには、本研究で対象としている過渡的な影響の他に慣性力や付加質量等に基づく非定常流体力成分が含まれており、長周期の緩やかな運動で計測した流体力時系列データを成分分離型数学モデルにより解析することで、準定常流体力を精度良く抽出できることが昨年度の研究で確認されている。そこで本年度は、船体に与える運動の周波数により生じる諸影響について検討を行った。また本研究で行っている周期運動は一般的なPMM試験とは異なり、省力化の観点から短時間の計測で済む運動開始後12周期を解析対象としている。従って運動開始時に急激な運動変化があると、その影響を大きく受けることが予想される。そこで、その影響をできるだけ排除する新たな運動についても検討を行った。検討の結果、以下のことが明らかとなった。1.運動周波数を幅広く設定し、流体力時系列の計測結果を別途行った斜航試験結果に基づく推定値と比較したところ、高周波数の運動ではデータ間に位相差が現れるものがあり、全ての成分をそのまま準定常流体力として取り扱うことはできない。2.時系列の一部に位相差が現れる運動に対しては、計測波形から運動速度成分の抽出を試みた。得られた成分は前述の推定値と一致し、本手法により運動周波数による影響を除去できることが分かった。3.運動開始直後の急激な運動の変化を抑えスムーズに始動させる手法を用いて得られたデータでは、従来は解析対象としていなかった1周期目のデータからでも大略良好な解析結果が得られた。従って本手法により短時間の模型曳航試験から必要な特性を得ることができ、実験の省力化が期待できる。

動的な拘束模型試験によって得られる主船体に作用する力の時系列データには本研究で対象としている過渡的な影響の他に慣性力や付加質量等に基づく非定常流体力成分が含まれているが、長周期の緩やかな運動で計測した流体力時系列データを成分分離型数学モデルにより解析することで定常流体力に相当する成分を精度良く抽出できることを、これまでの研究で確認してきた。本年度は昨年度の研究で導入したPMM試験とは異なり、船体模型を曳航しながら一定の角速度で360°以上の回頭運動を行うYaw Rotating Testによる計測および解析手法について検討を行った。本研究で用いる成分分離型数学モデルは前後進や横移動といった広範囲の運動状態における定常流体力を精度良く表現できる特長を有するが、PMM試験では模型に与える斜航角の範囲に制限があり、得られる流体力データも限られていたのに対し、今年度実施したYaw Rotating Testでは、1回の曳航によって得られるデータにあらゆる斜航角における流体力特性が含まれる利点がある。Yaw Rotating Testの実験手法およびそれに基づく斜航流体力特性の解析手法に関する検討の結果、得られたデータから本研究の手法で定常流体力特性を得るには、船速および回頭角速度の設定に注意が必要であるが、回頭角速度が異なる運動を2つ以上組み合わせることによって成分分離型数学モデルに含まれる流力特性係数を定めることができ、これに基づいて効率的に定常流体力特性を把握することができることが明らかとなった。
変異アルファスプラスミンインヒビターの細胞内輸送障害の分子機構

アルファ2プラスミンインヒビター(以下α_2PI)の先天性遺伝性欠損症の成因の一つとして、1アミノ酸(137番のグルタミン酸)の欠失がある。この1アミノ酸の欠失により、産生されたα_2PIの細胞内輸送が障害され、血中に分泌されないため欠損症が生じることを既に報告した。この137番目のアミノ酸を置換したり、その周辺のアミノ酸を欠失させた場合、産生されたタンパクの細胞内輸送や分泌にどのような影響が及ぼされるかを検討した。137番のグルタミン酸に他のアミノ酸が置換するように、また117,127,132,147,157,177番のアミノ酸がそれぞれ欠失するように、遺伝子変異を発現ベクターに導入しCOS7細胞にトランスフェクトした。48時間培養後、培養上清のα_2PIを免疫学的に測定した。一方、培養後、放射活性標識メチオニンでパルスラベルし、時間を追って、細胞内および培養上清中のα_2PIを免疫沈降後、SDS電気泳動、オートラジオグラフィーで測定した。137番の置換では、システインに置換した場合を除いては、著しい分泌の低下はみられなかった。127,132,137番のそれぞれのアミノ酸の欠失では、α_2PIの分泌は正常α_2PIのそれの10%ないし20%に低下していた。147番のアミノ酸欠失では低下は50%にとどまり、117,157,177番のそれぞれのアミノ酸欠失では、正常にくらべ有意の分泌低下はみられなかった。パルスラベルの実験結果は、タンパクの細胞内輸送が障害され、細胞内に停滞したタンパクが徐々に細胞内で崩壊されるため、分泌の低下が起きることを示した。これらの結果は、125付近から150付近の狭い領域がα_2PIの細胞内輸送においてタンパク構造上重要な役割を演じていることを示している。アルフア2プラスミンインヒビタ-(PI)のcDNAをpSV2ベクタ-に押入し発現ベクタ-を構築した。PI欠損の1家系にみられた3塩基欠損の見出された領域を含んだ制限酵素断片をM13に押入し、Kunkelのsiteーdirected mutagemesisの方法に從って、変異部位の周辺に種々の変異を作成し、dideoxy法によってシ-クエンスを行ない変異の有無を確認した。変異のかゝった断片を元の発現ベクタ-に組み込み、これらプラスミドDNAをCOS7細胞にトランスフェクション法にて導入し、発現実験を行った。細胞培養20時間後に、細胞抽出液および培養上清中のPIをELISAで測定し、またノ-ザンブロットで転写レベルを比較した。作成した変異ベクタ-は、合計30種に及んだ。もとのアミノ酸欠損部位を、他の種々のアミノ酸に置換した場合、発現量の低下はみられなかったが、培養上清中への分泌は、いずれも30ー50%の低下が見られた。置換したアミノ酸の疎水性や電荷と、分泌量との間には、何らの相関関係がみられなかった。次で、もとのアミノ酸欠損部位と異った部位にアミノ酸欠損を起こさせ、その影響を見た。すなわち、もとの欠損部位よりC末側に2アミノ酸づゝずれた位置にアミノ酸欠損を起こさせると、もとの欠損部位からの距離が遠くなるほど分泌への影響が無くなることが認められた。しかし発現量には全く影響はみられなかった。

N末側に部位をずらしてアミノ酸欠損を起させた場合には、現在迄しらべた範囲内では、発現量には全く変化がみられず、分泌量は、もとの欠損部位より新しい欠損部位が遠くなるほど若干の回復傾向が見られたが、C末側で見られたような著しい回復は、現在のところみられていない。さらに欠損部位をN末側に移動させて発現実験を行い、アミノ酸欠損による分泌量低下が、どの範囲の領域のアミノ酸欠損によって起るものかを決定する。アルファプラスミンインヒビター(以下α_2Π)は、プラスミンによるフィブリン溶解を特異的に効果的に阻害する血漿中プロテアーゼインヒビターである。その先天性遺伝性欠損症の成因の一つとして、1アミノ酸(137番のグルタミン酸)の欠失がある。この1アミノ酸の欠失により、産生されたα_2PIの細胞内輸送が障害され、血中に分泌されないため欠損症が生じることを前年度に報告した。本年度は、この137番目のアミノ酸のかわりに、その週辺のアミノ酸を欠失させた場合、産生されたタンパクの細胞内輸送や分泌はどのような影響が及ぼされるかを検討した。117,127,132,147,157,177番のアミノ酸をそれぞれ欠失するように、遺伝子変異を導入して、発現ベクターに導入しCOS7細胞にトランスフエクトした。48時間培養後、培養上清のα_2Πと、細胞内α_2Πを免疫学的に測定して、α_2Π分泌効率を各変異α_2Πについて比較した。一方、48時間培養後、放射活性標識メチオニンでパルスラベルし、時間を追って、細胞内および培養上清中のα_2Πを免疫沈降後、SDS電気泳動、オートラジオグラフィーで測定した。127,132,137番のそれぞれのアミノ酸の欠失では、α_2Πの分泌は正常α_2Πのそれの10%ないし20%に低下していた。147番のアミノ酸欠失では低下は50%にとゞまり、117,157,177番のそれぞれのアミノ酸欠失では、正常にくらべ有意の分泌低下はみられなかった。パルスラベルの実験結果は、タンパクの細胞内輸送が障害され、細胞内に停滞したタンパクが除々に細胞内で崩壊されるため、分泌の低下が起きることを示した。これらの結果は、125附近から150附近の狭い領域がα_2の細胞内輸送においてタンパク構造上重要な役割を演じていることを示している。アルファ2プラスミンインヒビター(以下α2PI)の先天性遺伝性欠損症の成因の一つとして、1アミノ酸(137番のグルタミン酸)の欠失がある。この1アミノ酸の欠失により、産生されたα2PIの細胞内輸送が障害され、血中に分泌されないため欠損症が生じることを既に報告した。この137番目のアミノ酸を置換したり、その周辺のアミノ酸を欠失させた場合、産生されたタンパクの細胞内輸送や分泌にどのような影響が及ぼされるかを検討した。137番のグルタミン酸に他のアミノ酸が置換するように、また、117,127,132,147,157,177番のアミノ酸がそれぞれ欠失するように、遺伝子変異を発現ベクターに導入しCOS7細胞にトランスフェクトした。48時間培養後、培養上清のα2PIを免疫学的に測定した。一方、培養後、放射活性標識メチオニンでパルスラベルし、時間を追って、細胞内および培養上清中のα2PIを免疫沈降後、SDS電気泳動、オートラジオグラフィーで測定した。137番の置換では、システインに置換した場合を除いては、著しい分泌の低下はみられなかった。127,132,137番のそれぞれのアミノ酸の欠失では、α2PIの分泌は正常α2PIのそれの10%ないし20%に低下していた。147番のアミノ酸欠失では低下は50%にとどまり、117,157,177番のそれぞれのアミノ酸欠失では、正常にくらべ有意の分泌低下はみられなかった。