hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
すばる望遠鏡を用いた太陽系外惑星の直接探査

本研究は、世界の大型光学赤外線望遠鏡のなかで、いち早く稼動を開始したすばる望遠鏡用のコロナグラフ撮像装置CIAOを用いて、100個程度の若い星を観測し、星周構造や惑星候補天体を検出することを目的とする。開始から3年が経過した現時点において、約80程度の若い星の撮影が終了した。それらの天体の詳細な解析は現在進行中であるが、現時点で特筆すべきものとして、以下のような成果を挙げることができた。(1)ぎょしゃ座AB星周囲の原始惑星系円盤に渦巻構造を検出私たちの太陽系のように、固体微粒子(ダスト)が集積して微惑星ができ、それらが衝突合体して原始惑星となり、さらに重くなった原子惑星がガスを引きつけて巨大ガス惑星となるような形成過程をたどる場合には、原始惑星系円盤は中心星の1%程度の質量で、重力的に安定であったと考えられていた。今回、本研究によってぎょしゃ座AB星の原始惑星系円盤に始めて渦巻構造を検出した。この構造は、円盤が重いために生じる重力不安定性によって形成されたと考えられる。このような不安定性は、私たちの太陽系とは異なった過程で惑星を形成する可能性がある。(2)おうし座DH星に木星質量の40倍の伴星を検出本研究で撮像した恒星のうち、約20個には近傍に暗い天体が写っていた。これらの天体については、現在追観測を進めている。その過程で、おうし座DH星の近傍にある星が、実際に重力的な系をなす伴星であり、その質量は木星の40倍(太陽の4%)であることが判明した。現時点では、惑星とは「木星の13倍以下の質量をもつ惑星」と定義されているので、今回の発見によって太陽系の恒星周囲に存在する惑星の直接撮影に一歩近づいたと言える。1430064本研究は、世界の大型光学赤外線望遠鏡のなかで、いち早く稼動を開始したすばる望遠鏡用のコロナグラフ撮像装置CIAOを用いて、100個程度の若い星を観測し、星周構造や惑星候補天体を検出することを目的とする。1430064平成14年度は、すばる望遠鏡のコロナグラフ撮像装置を用いて、太陽系外惑星の直接探査をめざした観測を開始した。観測対象としたのは、おうし座分子雲に付随する年齢が10万年から1000万年の若い星である。対象となる約200個の星のなかから、今年度は31個についてHバンドで撮像を行った。撮像は波面補償光学装置を用いて行い、各天体について分解能0.2秒角以下の、これまでに無い良質の画像をすることができた。報告書作成の時点においては、各天体の詳細解析を進めているところであるが、クイックルックから判断した限りでも、以下のような結果が得られている。(1)原始惑星系円盤などが散乱光として検出されている天体:11個(2)数秒以内に伴星が検出されている天体:5個うち、新たな伴星を検出したもの:3個今後の詳細解析の進展にともなって、原始惑星系円盤の新たな構造や、暗い伴星(褐色矮星や惑星候補天体)の検出が進むと考えている。平成15年度は、平成14年度に引き続いて、若い星周囲の原始惑星系円盤の構造の解明や、惑星候補天体の検出をめざした観測を行った。その結果、昨年度の31個に加えて、さらに30個以上の天体の観測を進めることができた。コロナグラフ撮像装置を波面補償光学装置と併用し、すべての天体についてHバンド(波長1.6μm)で解像度0.1秒角の画像を得た。観測した天体は、おうし座分子雲に付随する年齢が10万年から1000万年の若い星で、太陽質量の半分から2倍程度の質量を持つ若い星である。一方、昨年度観測した天体の追観測と詳細な解析が終了し、以下のような主たる成果が得られた。(1)おうし座AB星周囲の原始惑星系円盤に顕著な渦巻き構造を検出した。

これまでは、ハッブル宇宙望遠鏡による可視光の観測で、おうし座AB星と他の1天体の周囲に渦巻き状の構造があることが知られていたが、これが原始惑星系円盤に付随した構造かどうかは明確ではなかった。私たちの観測では、近赤外線を用いることで原始惑星系円盤のみに付随する構造を選択的に検出し、またコロナグラフと波面補償光学装置を用いることでハッブル望遠鏡の画像よりも鮮明に、原始惑星系円盤に付随する渦巻き構造を描き出した。この渦巻き構造は、円盤中に惑星が存在するために形成されたものではなく、円盤が重いために重力不安定性によって生じたものと考えられる。(2)おうし座DH星に付随した極めて低質量の天体を発見した。この天体の分光観測を行った結果、表面温度は約2900度以下と低く、明らかに褐色矮星かまたはそれ以下の質量を持つ天体であることが判明した。おうし座DH星のような若い天体の周囲に、褐色矮星かまたはそれ以下の質量を持つ天体が発見されたのは初めてのことであり、惑星系形成を研究する上で重要な発見である。本研究は、世界の大型光学赤外線望遠鏡のなかで、いち早く稼働を開始したすばる望遠鏡用のコロナグラフ撮像装置CIAOを用いて、100個程度の若い星を観測し、星周構造や惑星候補天体を検出することを目的とする。開始から3年が経過した現時点において、約80個の若い星の撮影が終了した。それらの天体の詳細な解析は現在進行中であるが、現時点で特筆すべきものとして、以下のような成果を挙げることができた。(1)ぎょしゃ座AB星周囲の原始惑星系円盤に渦巻構造を検出私たちの太陽系のように、固体微粒子(ダスト)が集積して微惑星ができ、それらが衝突合体して原始惑星となり、さらに重くなった原始惑星がガスを引きつけて巨大ガス惑星となるような形成過程をたどる場合には、原始惑星系円盤は中心星の1%程度の質量で、重力的に安定であったと考えられている。そのため、これまで原始惑星系円盤には、重力不安定性によってできる渦巻きなどの構造は無いと考えられていた。今回、本研究によってぎょしゃ座AB星の原始惑星系円盤に初めて渦巻構造を検出した。この構造は、円盤が重いために生じる重力不安定性によって形成されたと考えられる。このような不安定性は、私たちの太陽系とは異なった過程で惑星を形成する可能性がある。(2)おうし座DH星に木星質量の40倍の伴星を検出本研究で撮像した恒星のうち、約20個には近傍に暗い天体が写っていた。これらの天体については、現在追観測を進めている。その過程で、おうし座DH星の近傍にある星が、実際に重力的な系をなす伴星であり、その質量は木星の40倍(太陽の4%)であることが判明した。現時点では、惑星とは「木星の13倍以下の質量をもつ伴星」と定義されているので、今回の発見によって太陽系外の恒星周囲に存在する惑星の直接撮影に一歩近づいたと言える。14340064
RT-PCR法によるネフローゼ自然発症マウス腎糸球体内の遺伝子発現の解析

ICGNマウスは、近年見いだされたネフローゼ症候群を伴う糸球体腎炎を自然発症するマウスで、末期には重度の糸球体硬化症に陥る。一般に、腎における血漿蛋白の濾過障壁は、腎糸球体基底膜であると考えられている。糸球体基底膜は、IV型コラーゲンによる基本骨格に、ラミニン、ヘパラン硫酸プロテオグリカン、エンタクチンなどが結合したものである。また、糸球体硬化症の発症および進行には、TGF-βおよびPDGFが深く関与すると考えられている。従って、ICGNマウスではこれらの構成成分の遺伝子発現に何らかの異常があると考えられる。そこで、本研究では、蛋白濾出および糸球体硬化症の発症機序を分子遺伝学的に明らかにするため、糸球体局所でのこれらの遺伝子の発現を解析する。糸球体局所で遺伝子発現を調べるためには、糸球体を単離する必要があったため、マイクロディセクション法による腎糸球体単離の方法を確立した。つぎに、30個の糸球体から全RNAを抽出し、RT反応を行う系を確立した。IV型コラーゲンα鎖、ラミニン、TGF-βおよびRT-RCRにおいて定量的分析を行う際のコントロールとして使用するベータアクチンについて、それぞれ1セットのプライマーを合成した。これらのプライマーと糸球体から調整したcDNAを用いてPCRを行い、単一のDNA断片が合成される条件を決定した。さらに、PCR産物のデンシトメトリーによる定量法を確立した。これにより、RT-RCRによる腎糸球体局所での遺伝子発現を定量とすることが可能となった。この方法で、生後3週目のICGNマウスとICRマウスの腎糸球体におけるIV型コラーゲンα鎖のmRNA量を比較したところ、発現量はICGNマウスのほうが有為に増加していた。現在、他の遺伝子についておよびそれらの経時的変化について検討中である。
海底熱水系における化学合成細菌と硫化鉱物間の硫黄同位体及び微量元素交換反応の研究

海底熱水系・冷湧水系の海底面下には、高い化学的自由エネルギーのフラックスに支えられた、大規模な地下生物圏が存在している可能性がある。この地下生物圏は、地球表層における光合成とは全く独立に有機物を化学合成していると考えられ、全地球上の炭素などの物質収支を解明する上からもその生産規模の推定が重要な課題となっている。そこで、海底熱水域、ガスハイドレート地域、および化石海底熱水鉱床から試料を採集し、主として同位体を用いて以下の成果を得た。伊豆小笠原島弧のデイサイト質海底火山である水曜海山の海底熱水系の地下生物圏には硫酸還元バクテリア卓越しており、イオウ代謝が起こっていることが期待される。そこで、海底下の堆積物、岩石中に見られる黄鉄鉱のイオウ同位体の測定を行った所、中央部の硫化物はδ^<34>S=+1-4‰の範囲に入りマグマ起源として整合的である。一方、東部熱水帯において中央部のそれに比べ2-3‰軽いものが見つかった。バンクーバー沖のハイドレートリッジの第三紀、第四紀の海成層、および、北極海に面したマッケンジーデルタの永久凍土とその下位の第三紀および白亜紀層中にはガスハイドレートを含む堆積物が広く分布する。後者の間隙水の硫酸イオウおよび堆積性の黄鉄鉱のイオウ同位体比はそれぞれδ^<94>S=+16.7‰to +35.9‰および+3.8‰to +35.1‰であった。これは海水起源の硫酸が閉鎖系ないしは半閉鎖系の環境で還元されて生成したものと考えられる。東海沖の竜洋海底谷より採集された冷湧水バクテリアマットについて、有機物は、藻類、好気性バクテリア、メタン酸化を行なっているアーケアなど異なった数種の起源の有機物の混合である事が明らかになった。本年度は,本研究で海底熱水系における化学合成細菌と硫化鉱物間の硫黄同位体および微量元素交換反応を明らかにするために,微少量の硫化物試料の硫黄同位体比を高精度で測定することができる,マイクロボリュームインレットを装着し,硫黄同位体比の高精度の測定が可能な質量分析計(Finnigan Delta Plus MV)から構成される「硫化物精密測定装置」を購入し,現在,微少量試料の硫化物の硫黄同位体比の測定のための試料処理,同位体比が既知の試料を用いて,好適な測定条件,試料前処理の確立に関する実験を遂行中である.また,本年度は,本研究で考察の対象となる,現世の海底熱水鉱床および比較検討の対象となる本邦に分布する過去の海底熱水鉱床で生成したと考えられている黒鉱鉱床の鉱石について,組織の観察,元素組成の分析,鉱物の化学組成の分析等を行ない,とくに黒鉱鉱床生成の場であった海底熱水系において微生物の関与があったことを示唆する特徴的な組織が認められる褐色黒鉱が,本邦の黒鉱鉱床において普遍的に存在すること,金などの微量成分組成に共通する特徴が認められること等が明らかとなった.小笠原弧水曜海山の海底熱水地帯における、掘削孔より採取された硫酸塩と硫化物試料の硫黄同位体比の測定を行ない、微生物活動による同位体比変動が認められるかどうか検討した。試料は、現世の熱水沈殿物で非常に微細な粒子の混合物であるため、硫酸塩と硫化物の分離がきわめて困難であり、当初、硫酸塩の測定値は、同一試料の繰り返し測定において+16パーミル+20パーミルの範囲でばらつき再現性がなかったが、化学的な前処理を行なうことにより技術的に解決できた。

銅(主として黄銅鉱)および亜鉛(主として閃亜鉛鉱)の硫化物を伴う黄鉄鉱の硫黄同位体比が-2.2パーミル+0.8パーミルと軽い値を示すのに対し、それらを伴わない黄鉄鉱は-2.2パーミル+4.4パーミルと重い同位体比を示すという、非常に興味ある結果が得られた。また、秋田県北鹿地域における中新世の黒鉱鉱床層準の泥岩について、鉱床内の鉱床層準の泥岩試料(産業技術総合研究所所蔵標本の松木鉱山および釈迦内鉱山産試料)、および鉱床周辺の泥岩として、秋田県大館市雪沢周辺の野外調査により採取した黒鉱鉱床胚胎層準の泥岩試料について、微生物の関与を調べるために含まれる有機化合物を抽出し、それらのキャラクタリゼーションおよび硫黄含有量の定量と硫黄および炭素同位体比の測定を行なった。周辺の泥岩に比べて鉱床内の鉱床層準の泥岩では、硫黄含有量が高く、また、微生物起源の有機物に富んでいることが明らかとなった。海底熱水系・冷湧水系におけるさまざまな化学反応が、微生物の働きによって起こっているのか、非生物学的反応によるのかは、興味ある問題である。これらの過程を調べる上で、反応物および生成物のイオウおよび炭素同位体を分析する事はおおきな手がかりを与える。そこで、本研究ではさまざまな海底熱水系・冷湧水系において、同位体の分析を行った。小笠原弧のデイサイト質島弧火山である水曜海山の海底熱水系中には、硫酸還元バクテリアが優勢に棲息するが、それの活動が熱水系に及ぼしている影響を熱水の化学組成の変化として確認することには成功していない。そこで、海底下の堆積物、岩石中に見られる黄鉄鉱のイオウ同位体の測定を行ったところ、東部熱水帯の浅部において中央部の熱水地帯に比べ、2-3パーミル程度軽い、0パーミル前後のものが見つかった。一方、硫酸塩鉱物である硬石膏、重晶石の酸化イオウの同位体比は海水中の硫酸イオウのそれに等しく、海水起源であることが分かった。東部熱水系の黄鉄鉱の還元種イオウは、この海水イオウが無機的に還元されたものであると考えられる。というのも、バクテリアによる還元であるとすると、より軽い同位体比が期待されるからである。質量分析機の試料導入部にガスクロマトグラフィー装置を取り付け、炭素数の異なる炭化水素毎に炭素同位体を測定することに成功した。また、環球弧の海底冷湧水地域におけるメタンシープについてメタンおよび炭酸塩鉱物の炭素同位体の分析を行い、後者がメタンの酸化によって生成したものであることを明らかにした。
発展途上国における慢性ヒ素中毒の発症要因に関する実験的研究

地層から地下水に溶出した無機ヒ素が住民の口に入り、摂取し始めて数年から数十年経って、慢性ヒ素中毒症が発症している。ヒ素症の発症には地域差があり、発展途上国では、ヒ素濃度が200μg/l以上の飲料水を摂取した場合に、色素沈着や脱失等の皮膚症や皮膚がん等が多発しているが、先進国では同じヒ素濃度の水を飲んでいても、ほとんど症状がみられない。本報告では、飲料水中のヒ素濃度と住民の生体試料(尿、毛髪、爪)中のヒ素濃度の関連から、ヒ素中毒の量-反応関係を評価し、ヒ素中毒の発症要因について検討を行った。摂取された無機ヒ素は体内でモノメチル体ヒ素やジメチル体ヒ素にメチル化されて、主に尿中に排泄される。尿のヒ素形態別分析を行うと、無機ヒ素、モノメチルアルソン酸(MMA)、ジメチルアルシン酸(DMA)、トリメチル体ヒ素が検出される。無機ヒ素の摂取量を反映するのは、尿中の(無機ヒ素+MMA+DMA)値で、これは無機ヒ素代謝物値と称される。生体側の無機ヒ素に対する代謝能(=メチル化能)を評価する指標には尿中のMMA/DMA比が有効で、ヒ素汚染地区の住民の尿では、特別なヒ素曝露がない住民の尿と比べて、MMA/DMAが大きな値を示すことが多い。これは、無機ヒ素の生体内メチル化反応で、第2段階のメチル化であるモノメチル体からジメチル体にメチル化される過程が最初に阻害されるために、MMAが増加し、DMAが減少したためと考えられた。アジアにおいてヒ素による大規模な地下水汚染が多発している。このヒ素中毒は、1ppm前後のヒ素を含む飲料水を長期摂取したことによる慢性中毒症である点が特徴である。発症の宿主要因の一つに低栄養(蛋白質の低摂取)が考えられている。環境中に存在する主なヒ素の形態は無機ヒ素で、生体内でメチル化され、毒性の低いモノメチル体(MMA)やジメチル体(DMA)に代謝されて排泄される。このメチル化に蛋白質のメチオニンやシステインが関与することから、開発途上国における低蛋白状態では無機ヒ素のメチル化が抑制され、ヒ素の毒性が憎悪すると考えられる。慢性ヒ素中毒症の発症仮説として「メチル化閾値説」が最近提唱されている。すなわち、低濃度のヒ素の暴露ではヒ素のメチル化は十分に行われるが、高濃度のヒ素の暴露ではメチル化が抑制され、高濃度ヒ素暴露者では尿中のMMA/DMA値が高いという報告に基づいた説である。一方、無関係とした報告もあり、現在のところ明確ではない。そこで本実験では、低蛋白食で飼育した動物に無機ヒ素を投与し、長期観察を試みている途中で、この説を動物実験で検証したいと考えている。ヒ素のメチル化は肝臓で行われるので、肝臓中ヒ素の形態別分析が重要と思われる。肝臓等の生体試料中のメチル体ヒ素の分析は、アルカリで加熱分解した後に還元気化-沸点分離法で検出することが多い。この分析でMMA、DMAと判断された物質がもう少し複雑な化合物であることをHPLC-ICP-MSで検索して、申請者らは昨年の日本衛生学会ワークショップ「金属の有機化とその作用」で発表を行った。無機ヒ素による地下水汚染が世界各地、特にアジア地域で多発しており、飲料水を介した曝露によって、慢性ヒ素中毒患者が急増している。台湾での慢性ヒ素中毒等においては、約0.3ppm以上の無機ヒ素の経口長期曝露によって、皮膚がんや膀胱がん等の内臓がんが認められ、無機ヒ素の発がん性に関するIARCの評価では、グループ1に分類されている。動物では、同程度あるいはそれ以上の濃度の無機ヒ素を長期に経口投与しても、良性腫瘍の発生頻度の増加が認められるのみで、決定的な発がん性の証拠は得られていない。

ヒトと動物間のヒ素の発がん性に関する種差については、無機ヒ素のメチル化の程度がヒトでは低いため、特にヒ素中毒症患者では低いために毒性が強くでるのではないかと推定されている(無機ヒ素のメチル化閾値説)。ヒ素のメチル化については、尿中のヒ素の化学形態別分析の結果からメチル化率を評価する傾向にあるが、ヒ素代謝の尿中パターンが他の実験動物と大きく異なるラットでもヒ素のメチル化部位である肝臓でのメチル化代謝は同様であり、肝臓でのヒ素代謝を検索することが重要であると考えられる。肝臓等の生体試料中のヒ素の化学形態別分析は従来、ヒ素とメチル基の炭素間の結合は切れないような条件のアルカリ分解を行い、還元気化-沸点分離法によって検出が行われてきた。最近では、HPLCでヒ素を分別する方法が水などの環境試料のヒ素分析で多用されているが、哺乳動物の臓器試料の分析法としては普及していない。我々は本研究で、アルカリ処理後の肝臓試料をHPLCとICP-MSを組み合わせて分析を行い、肝臓中のヒ素は生体高分子と結合した形で存在していることが示唆された。無機ヒ素の生体内メチル化は解毒機構と理解されているが、今後、ヒ素と生体高分子結合の観点から捉え直す必要があると考えられる。
遺伝子組み換え型糖タンパク質連鎖の生理的意義

r-glutamyltranspeptidaseは生体内の酸化還元制御をおこなう中心物質であるグルタチオンの分解酵素であり、細胞膜に結合して存在する2型の膜タンパク質である。本酵素は、正常ラットの肝臓にはほとんど存在しないが、肝臓癌組織には多量に発現し、また、正常組織では、腎臓、脳などに多く存在する。この酵素の活性部位については不明な点が多く、本酵素の結晶解析が待たれる。本酵素を大量に発現させることがこの目的にかなうことから、まず、バキュロウイスル/昆虫細胞系での本酵素の発現系を確立した。本酵素は大小の2つのサブユニットからなり、その活性は小サブユニットにあることが知られていたが、具体的な活性部位に関与するアミノ酸は特定されていなかった。活性部位の同定を行うため、主として部位特異的改変により多数の変異体を作成した。その結果、小サブユニットのセリン残基が活性に必須であり、本酵素の特異的阻害剤であるアシビシンと堅く結合すること、この部位は広くほかの種属由来の本酵素にもこの活性部位が保存されていることを明らかにした。また、本酵素の触媒機構も明らかにした。これらの研究は、コ-ネル大学医学部、Alton Meister教授ならびにMary Anderson教授と共同研究として多くの成果をあげた。これらの研究は4編のJ.Biol.Chemおよび2編のProc.Natl.Acad.USAに掲載された。一方、糖尿病状態では、高血糖のために、からだのなかのタンパク質のN-末端アミノ基やリジンのε-アミノ基がグルコースやフルクトースなどの還元糖と反応して、シッフ塩基を形成し、いわゆる糖化反応をうけて機能が変化することが知られており、我々はこれまで、銅亜鉛スーパーオキシドジスムターゼが糖化により、分子が断片化され、活性酸素を生成し、DNAの切断もおこすことを明らかにして来た。この非酵素的な糖化反応の研究について、ナンシー大学のSiest教授、Wellman教授、Vladimir研究員との共同研究を行いアルツハイマー病などでもっとも重要な危険因子であるアポリポタンパクEが糖尿病などの高血糖値でタンパク分子が糖化により修飾をうけ、ヘパリンとの結合活性が低下することを見いだした。また、この糖化部位を特定することにも成功し、実際の糖尿病患者でもこのようなアポリポプロテインEの糖化反応が著しく促進していることから、糖尿病における合併症の誘因として重要な役割を占めている可能性があると考えられた。また糖尿病など動脈硬化病変で、とくに平滑筋細胞の増殖因子として重要な役割をはたしていると考えられる増殖因子のうち、ヘパリン結合性EGF様増殖因子(HB-EGF)のもつ増殖活性をアポリポプロテインEが高めることをあきらかにした。さらに、糖尿病状態では、いわゆるbicarbony1化合物であるメチルグリオキサールや3-デオキシルルコソンなどが増加することがしられている。これらの化合物がいずれも血管平滑筋細胞で、HB-EGFを特異的に発現させることも明らかにした。この発現には、活性酸素の生成がかかわり、いわゆる酸化還元制御により調節されていることもあきらかになった。さらに、この発現のシグナル伝達にかかわるプロテインキナーゼの同定にも成功している。このように、アポリポプロテインEおよびヘパリン結合性EGF様増殖因子はいずれも類似の血管平滑筋細胞の増殖活性をもっていることが推測され、糖尿病の合併症の一つとしての動脈硬化性病変のみならず、動脈硬化そのものの成因にも重要な役割を果たしていると考えられる。

この非酵素的な糖化反応の研究について、ナンシー大学のSiest教授、Wellman教授、Vladimir研究員との共同研究を行いアルツハイマー病などでもっとも重要な危険因子であるアポリポタンパクEが糖尿病などの高血糖値でタンパク分子が糖化により修飾をうけ、ヘパリンとの結合活性が低下することを見いだした。また、この糖化部位を特定することにも成功し、実際の糖尿病患者でもこのようなアポリポプロテインEの糖化反応が著しく促進していることから、糖尿病における合併症の誘因として重要な役割を占めている可能性があると考えられた。また糖尿病など動脈硬化病変で、とくに平滑筋細胞の増殖因子として重要な役割をはたしていると考えられる増殖因子のうち、ヘパリン結合性EGF様増殖因子(HB-EGF)のもつ増殖活性をアポリポプロテインEが高めることをあきらかにした。さらに、糖尿病状態では、いわゆるbicarbony1化合物であるメチルグリオキサールや3-デオキシルルコソンなどが増加することがしられている。これらの化合物がいずれも血管平滑筋細胞で、HB-EGFを特異的に発現させることも明らかにした。この発現には、活性酸素の生成がかかわり、いわゆる酸化還元制御により調節されていることもあきらかになった。さらに、この発現のシグナル伝達にかかわるプロテインキナーゼの同定にも成功している。このように、アポリポプロテインEおよびヘパリン結合性EGF様増殖因子はいずれも類似の血管平滑筋細胞の増殖活性をもっていることが推測され、糖尿病の合併症の一つとしての動脈硬化性病変のみならず、動脈硬化そのものの成因にも重要な役割を果たしていると考えられる。本年度は、γ-glutamyl trans peptidaseをbaculovirus/昆虫系で発現させ、この酵素の部位特異的改変をおこない、活性部位の検索をおこなった。また、二重変異体も作成し、現在論文を作成中である。また故Alton Meister博士と共同研究者のMary Anderson博士と共著で、Journal of Biological Chemistryに論文を掲載した。また、こちらからも共同研究者の井原が渡米し、コ-ネル大学などで研究打ち合わせをおこなった。さらにカナダのHarry Schachter博士が来日し、一週間我々の研究室に滞在し、糖鎖遺伝子による糖タンパク室糖鎖の改変および、糖転移酵素の基質特異性に関する共同研究をおこなった。またMary Anderson博士が来日し、我々の研究室に一週間滞在し今後の研究打ち合わせをする一方、共同研究者の長崎大学近藤宇史博士とともに、合同の打ち合わせをした。また、フランスのSiest博士も来日し、アポプロテインEの糖鎖の改変に関する共同研究をおこなった。また、アメリカのHarold F.Deutsch教授が約60日間滞在し、アルファフェトプロテインの糖鎖の改変および、アルファフェトプロテインに結合している脂肪酸を分離し、GCMASおよびイオンマスにより、分子種の同定をおこなっている。以上のように、かなり活発に国際レベルで研究交流をおこなった。以上の研究は、原著論文のほか、シアトルで開催された国際複合糖質シンポジウムで発表したほか、国内でも日本生化学会で発表した。
パッシブソーラー居室内の温熱環境と人体との熱交換に関する研究

パッシブソーラー室の目的はできるだけ電力を使わないで、太陽熱を住宅建造物に蓄熱し、これを時間をずらして夜間に再放熱することにより室温の平準化と暖房効果をめざすものであるが、これには室内の人間に与える影響を拔きにして考えることはできない。本研究においてはパッシブソーラー室の温熱環境と人体との熱交換の問題に着目し人体からの放熱量を実測する。一方、換気効果の検討のため、換気口位置、各パラメータの影響について定量的に検討する。これは数値実験とその検証のための水槽実験によって行う。その結果、以下のような種々の新しい知見が得られた。1.)パッシブソーラー室の模型として2m立方大のビニールシート、ポリスチロール製の試験室を設け、室内立位被験者の体表面各部からの放熱量、体表面温度、試験室内温度分布を測定した。その結果、表面熱伝達率は高さ方向にはあまり変化しないが室温との温度差に依存し、乱流熱伝達域の値を示すことから体表面自由対流は乱流状態にある。2)立方体空間内の乱流自然対流をκ-ε型モデル式で数値計算した。床加熱、鉛直二側壁の一部冷却という三次元性の極めて著るしい境昇条件の場合においてもRa=【10^6】,Pr=0.7の時安定な解を得る事ができた。3)水槽の床加熱、一側壁冷却でかつスリット型の流入出口を設けた換気付対流モデル実験を行ない、定常状態でトレーサーを混入することによりフローパターンの撮影を行ない、換気流体の温度によって流動形態が大きく異なることを見い出した。4)渦度、流れ関数系で室内問題を解く為に、変数にベクトルポテンシャルとスカラーポテンシャルを導入したモデル式を用いて、上記実験と同じ条件のRa数,Re数で数値計算を行ない、安定な解を得ると共にフローパターンを可視化し、実験結果に非常によく一致する解を得た。これらの計算やデータの処理にコンビュータを使用した。
予防原則による国内予防措置の正当化機能の研究:カルタヘナ議定書をめぐる理論と実践

本研究ではまず、カルタヘナ議定書の締結を1つの重要な契機として、国家の一方的な予防的行動を正当化するという予防原則の新たな意義が学説でも指摘されるようになっていることを示すとともに、同原則の法的性質や適用基準をめぐる論点や課題を整理した。そのうえで同議定書における予防原則の機能の実証を行い、同議定書に規定された「予防アプローチ」の意味を明らかにするとともに、予防的に輸入を制限する国家の権利の射程の検討を行った。平成19年度は,予防原則が関連する国際紛争処理事例の検討を主な手がかりとしながら,国際法上の予防原則の規範性の理論的検討を中心に研究活動を進めた。より具体的には,国際海洋法裁判所の暫定措置命令(みなみまぐろ事件,MOX工場事件,シンガポール埋立事件)や,WTOの紛争処理事例における小委員会・上級委員会の報告(牛肉ホルモン事件,バイオ技術産品事件)などの検討を進め,紛争処理機関が予防原則の法的地位については明確な判断を下すことを回避する一方で,実質的には関連する条約の解釈において予防的な概念(予防アプローチ)を考慮してきていることを明らかにした。このことは,予防原則が国際慣習法の規則であるか否かという点を1つの論争軸に展開してきた従来の学説の議論の限界を示すものであると同時に,しばしば予防原則の基礎として言及される伝統的な重大損害禁止規則との異質性を示唆するものであり,環境損害を防止する「義務」のみならず「権利」をも基礎付けているという,バイオセーフティー分野での予防原則の機能の展開を理解するための1つの重要な視座を提供する。以上の研究成果の一部は,平成19年6月10日環境法政策学会において論文報告という形で公表し,関連する研究会においても報告を行った。また論文も既に脱稿しており,学会誌等で平成20年度に公表される予定である。なお平成19年度後期には,バイオセーフティー議定書の運用の実証的研究にも着手しており,20年度も引き続き検討を進めていく。平成20年度は、予防概念の法規範性と適用規則に関する従来の学説の整理・評価をふまえたうえで、カルタヘナ議定書の起草過程・執行過程の実証的検討を遂行した。その成果は以下の通りである。・国際法上の予防概念に関しては、学説上、国家に特定の行動を直接義務づけるような「準則(rule)」としてではなく、そうした規範の定立・解釈に影響を与える「原則(principle)」として把握する理解が近年有力に主張されるようになっている。しかし他方で、そうした原則としての予防概念の機能やその射程についてはこれまで必ずしも十分に実証されてこなかった。・カルタヘナ議定書においては、事前同意制度の定立・運用において予防概念が考慮されており、それは「原則」としての同概念の機能の展開として理解することができる。そして同制度の運用をめぐっては、関連する既存の国際法制度で発展してきた他の原則(均衡性・無差別等)が意識されつつあり、予防概念の機能の射程を考えるうえでそうした原則との相互作用が重要な要素であるとの示唆を得た。以上の成果のうち、学説の検討の成果の一部については、拙稿「予防原則」環境法政策学会誌11巻(2008)等で既に公表済である。またカルタヘナ議定書の実証分析の成果についても、論文等の形で公表を行う予定である。
微細結晶スラリーによる蓄熱型ハイブリッド吸収式ヒートポンプの不均相系動力学研究

未利用温熱エネルギー回生による徹底した省エネルギー技術開発を目的に,これまでLiBr・水系吸収式ヒートポンプ(AHP)による廃熱回収システムの開発を行っている.本研究では,LiBr微細結晶スラリーを吸収液に活用することにより,温熱エネルギーを回生し,蒸気と冷熱を同時生成する蓄熱機能を備えた不均相系ハイブリッドAHPシステムを構築することを目的としている.本年度は,1)水蒸気吸収発熱を伴う微細結晶スラリー吸収液の伝熱面上液膜の2次元モデル可視化・流動・伝熱機構の解明および2)LiBr/水系微細結晶スラリーを蓄熱剤とする理論蓄熱密度試算・バッチ式ラボスケール試験装置による蓄熱回収機能の速度論評価,3)スラリーへの水蒸気吸収速度の計測および理論モデル解析,4)蒸気と冷熱を同時生成する蓄熱型ハブリッドAHPシステム装置の設計指針構築を目的に,ラボスケールAHP試験装置の試作を行った.その結果,以下の成果を得た.1.吸収液表面で水蒸気および水噴霧液滴を吸収する過程での気液界面流動機構を可視化し,スラリーの微細結晶粒子および濁度をトレーサーに代用して流動挙動の動画撮影を行い,その画像解析から気液界面に形成される低濃度層が物質伝達機構に大きく影響を与え,スラリーでは濃度低下を大きく低減させることができることを確認した.2.微細結晶スラリーを蓄熱剤として活用することを想定して,熱力学的平衡論から蓄熱密度を諸条件で試算し,条件によっては水の蒸発潜熱に相当する蓄熱密度が想定される.3.バッチ式ラボスケール試験装置による熱回収速度論的評価を実施し,相関関係を検討している段階である.4.給湯器用熱交換器を入手して,蒸発器と吸収器から構成される多目的ラボスケールAHP試験装置を試作し,蓄熱型ハブリッドAHPシステム評価試験を開始したところである.LiBr微細結晶スラリーへの水蒸気吸収速度を予測するうえで,水蒸気吸収過程での気液界面の移動現象は,界面での微細結晶の溶解,吸収液濃度,平衡状態などに大きな影響を与え,このような場での物質移動機構を定量的に解明しておく必要がある.H30年度は初年度に引く続き,スラリー気液界面の可視化試験およびバッチ式ラボスケール試験装置による蒸気吸収速度論的評価を行った.また,スラリーを蓄熱剤として活用することに着目して,蓄熱密度に与える諸条件の影響を熱力学的に解析するとともに,蒸気と冷熱を同時生成する蓄熱型ハブリッドAHPシステムの設計指針を評価するためのラボスケール試験装置を試作した.以上の成果より,概ね計画通り研究が進捗したと自己評価した.これまでの成果に基づき,最終年度の目標達成に向けた以下の研究項目を実施し,完遂する予定である.1)水蒸気吸収発熱を伴う微細結晶スラリー吸収液の伝熱面上液膜の2次元モデル可視化し,流動・物質移動・伝熱機構を解明する.2)LiBr/水系微細結晶スラリーを蓄熱剤とする理論蓄熱密度試算・バッチ式ラボスケール試験装置による蓄熱効果および熱回収の速度論評価を行う.3)伝熱管内壁を流下するLiBr/水系微細結晶スラリー液膜の液膜形成挙動・伝熱・蒸気吸収特性を解明するために,フィン付き熱交換器を組み込んだラボスケール吸収器と蒸発器を試作して,スラリーへの水蒸気吸収速度の計測および理論モデル解析を行う.また,蓄熱型ハブリッドAHPシステムラボ試験装置の設計・試作・蒸気と冷熱の同時生成を目的に,同試験装置による各要素試験を実施する.以上の成果に基づき,ハブリッドAHPシステム性能評価モデリングの構築・最適化を行い,これらの成果から,不均相系温熱アップグレード化システムとして化学工学的に体系化する学理の構築を目指す.未利用温熱エネルギー回生は徹底した省エネルギー技術として重要性を増している.これまでに本研究者らは,LiBr・水系吸収式ヒートポンプ(AHP)による廃熱回収システムの開発を行っており,その過程で,吸収液にゼオライト微粒子を分散させ過飽和状態にすると,LiBr微細結晶スラリーが形成されることを明らかにした.本スラリーをAHPに利用すれば,吸収液の結晶成長が抑制され流動性を維持できるため,高い吸収性能が得られるだけでなく,蓄熱剤としての活用も期待できることに着眼した.本研究では,温熱エネルギーを回生し,蒸気と冷熱を同時生成する蓄熱機能を備えた不均相系ハイブリッドAHPシステムを構築することを目的に,本年度は,1)水蒸気吸収発熱を伴う微細結晶スラリー吸収液の伝熱面上液膜の2次元モデル可視化・流動・伝熱機構の解明および2)LiBr/水系微細結晶スラリーを蓄熱剤とする理論蓄熱密度試算・バッチ式ラボスケール試験装置による蓄熱回収機能の速度論評価を行った.その結果,以下の成果を得た.1.吸収液表面で水蒸気吸収する過程での気液界面流動機構を可視化するために,蒸発器・吸収器一体型ガラス製2次元モデル装置を製作し,スラリーの微細結晶粒子をトレーサーに代用して流動挙動の動画撮影を行い,その画像解析から水蒸気吸収速度を決定する気液界面での物質伝達機構を解明する方法論の確立を試みている.2.微細結晶スラリーを蓄熱剤として活用することを想定して,熱力学的平衡論から蓄熱密度を試算したところ,蒸発器温度に大きく依存し,スラリー中結晶濃度0.1kg-crystal/kg-slurry,蒸発器温度20°C,熱回収温度30°Cのとき1500kJ/kg-slurry,25°Cでは2800kJ/kg-slurryに達することを明らかにした.

また,バッチ式ラボスケール試験装置による熱回収速度論的評価も実施した.LiBr微細結晶スラリーへの水蒸気吸収速度を予測するうえで,水蒸気吸収過程での気液界面の流動挙動は,界面での微細結晶の溶解,吸収液濃度,平衡状態などに大きな影響を与え,このような場での物質移動機構を定量的に解明して必要がある.初年度は,スラリー界面の可視化試験を実施し,定量評価するための方法論を確立した.また,スラリーを蓄熱剤として活用することに着目して,蓄熱密度に与える諸条件の影響を熱力学的に解析するとともに,バッチ式ラボスケール試験装置による熱発生速度論的評価についても実施した.以上の成果より,概ね計画通り研究が進捗したと自己評価した未利用温熱エネルギー回生による徹底した省エネルギー技術開発を目的に,これまでLiBr・水系吸収式ヒートポンプ(AHP)による廃熱回収システムの開発を行っている.本研究では,LiBr微細結晶スラリーを吸収液に活用することにより,温熱エネルギーを回生し,蒸気と冷熱を同時生成する蓄熱機能を備えた不均相系ハイブリッドAHPシステムを構築することを目的としている.本年度は,1)水蒸気吸収発熱を伴う微細結晶スラリー吸収液の伝熱面上液膜の2次元モデル可視化・流動・伝熱機構の解明および2)LiBr/水系微細結晶スラリーを蓄熱剤とする理論蓄熱密度試算・バッチ式ラボスケール試験装置による蓄熱回収機能の速度論評価,3)スラリーへの水蒸気吸収速度の計測および理論モデル解析,4)蒸気と冷熱を同時生成する蓄熱型ハブリッドAHPシステム装置の設計指針構築を目的に,ラボスケールAHP試験装置の試作を行った.その結果,以下の成果を得た.1.吸収液表面で水蒸気および水噴霧液滴を吸収する過程での気液界面流動機構を可視化し,スラリーの微細結晶粒子および濁度をトレーサーに代用して流動挙動の動画撮影を行い,その画像解析から気液界面に形成される低濃度層が物質伝達機構に大きく影響を与え,スラリーでは濃度低下を大きく低減させることができることを確認した.2.微細結晶スラリーを蓄熱剤として活用することを想定して,熱力学的平衡論から蓄熱密度を諸条件で試算し,条件によっては水の蒸発潜熱に相当する蓄熱密度が想定される.3.バッチ式ラボスケール試験装置による熱回収速度論的評価を実施し,相関関係を検討している段階である.4.給湯器用熱交換器を入手して,蒸発器と吸収器から構成される多目的ラボスケールAHP試験装置を試作し,蓄熱型ハブリッドAHPシステム評価試験を開始したところである.LiBr微細結晶スラリーへの水蒸気吸収速度を予測するうえで,水蒸気吸収過程での気液界面の移動現象は,界面での微細結晶の溶解,吸収液濃度,平衡状態などに大きな影響を与え,このような場での物質移動機構を定量的に解明しておく必要がある.H30年度は初年度に引く続き,スラリー気液界面の可視化試験およびバッチ式ラボスケール試験装置による蒸気吸収速度論的評価を行った.また,スラリーを蓄熱剤として活用することに着目して,蓄熱密度に与える諸条件の影響を熱力学的に解析するとともに,蒸気と冷熱を同時生成する蓄熱型ハブリッドAHPシステムの設計指針を評価するためのラボスケール試験装置を試作した.以上の成果より,概ね計画通り研究が進捗したと自己評価した.初年度の成果に基づき,今後も引き続き同様の研究を継続するとともに,以下の項目についても実施していく予定である.
塩性不毛地の環境特性とその制御

地球上には、沿岸域のみならず、内陸部の乾燥地、サバンナ地域にも、広い面積にわたり、海水中の塩類あるいは岩石の風化により溶出した塩基の影響を受けて生成した塩性土壌が分布しており、これら土壌中に含まれる塩化ナトリウムあるいは硫酸イオンが植物の生育を著しく阻害しているため、不毛地のまま放置されている。わが国においても、海水・汽水の影響を受けた干拓地、かって海水下にあった第3紀層及び多肥集約の施設栽培において塩性化がみとめられる。本研究は、これら塩性土俵の環境特性を明かにし、その制御のための手法を開発するための基礎的知見を得ることを目的として、農地工学、土壌学、生物環境調節学、植物栄養学などの各分野の研究者によって、昭和62年度から3年間にわたり実施されたものである。本研究では、塩性土壌を塩類土壌と酸性硫酸塩土壌に大きく分けて、塩類土壌においては毛細管切断層による塩害防止の基礎研究、微生物性及び高塩類濃度下の作物生育反応を、また硫酸塩酸性土壌においては、干拓地土壌の干陸化における酸性硫酸塩化過程及び窒素代謝に関連する微生物相を、また植物体内水分特性の測定方法の開発などの研究を行なった。総括すると、1)塩類集積防止のための切断層が持つポテンシャルを下層のポテンシャルより小さくとるほど地下水位に影響されずに毛管上昇を遮断すること、2)中海干拓地土壌の干陸化過程でpF44.4程度の水分に乾燥したとき硫黄細菌の活動が盛んに行われること、3)塩類土壌の低pH・高ECは色素耐性菌を抑制すること、4)酸性硫酸塩土壌では糸状菌(とくにPenicillium属)が多く、細菌・放線菌などはpH4.0以下で激減することなどを示し、また5)耐塩性を異にするテンサイ、トウモロコシ、イネ、インゲンの耐塩性の強弱を支配する主要機構(Na・CL排除能、地上部移行制御能)を解明し、6)根・茎の通水抵抗を測定する装置を確立した。地球上には,沿岸域のみならず,内陸部にも,広い面積にわたり,海水中の塩類あるいは岩石の風化により溶出した塩類の影響を受けて生成した塩性土壌が分布しており,これらの土壌中に含まれる塩化ナトリュウムあるいは硫酸イオンが植物の生育を著しく阻害しているため,不毛地のまま放置されている.本研究は,これら塩性土壌の環境特性を明らかにし,その制御のための手法を開発するための基礎的知見を得ることを目的としている.第一年度に当たる本年度に,これら間題土壌の作土の改良及び下層中に含まれる塩類,硫酸イオンの毛管力上昇及びその悪影響の防止の方策を確立するために,作土層及び下層土の室内モデル実験を行ない,阻害物質の根の生育に及ぼす影響についての基礎的研究を実施した.研究結果を要約すると次の如くデある.1)作土中の塩類集積防止に対した有効な毛管水切断層の設定位置及びその構造について,円筒カラムによる鉛直一次元方向の毛管上昇・降下浸透実験から水分移動現象をとらえる事により検討し,毛管上昇については,切断層のマトリックポテンシャルを小さくとれば地下水位に関係なく毛管水を切断することができることを示した.2)干拓地土壌を対象として,その乾燥に伴う酸性硫酸塩化過程を土壌水分との関連において検討し,乾燥に伴う酸性化の程度はそれ程大きくはないが, EC値の小さい程その程度は大となることを明らかにした.

3)塩類土壌において透水に伴うECの低下は,有機物,粘土の分散をもたらし,その結果透水係数が著しく低下したが,堆肥の施用は粘土,有機物の分散を完全に抑制した. 4)A1耐性を異にする植物を供試して,それらのアルミニュム障害発現濃度とその耐性機構を検討し,根組織及び細胞に対するA1の侵入を防御する機構(A1排除能)が最も重要なA1耐性機構であると理解された.地球上には、沿岸域のみならず、内陸部にも、広い面積にわたり、海水中の塩類あるいは岩石の風化により溶出した塩類の影響を受けて生成した塩性土壌が分布しており、これら土壌忠に含まれる塩化ナシリュウムあるいは硫酸イオンが植物の生育を著しく阻害しているため、不毛地のまま放置されている。本研究は、これら塩性土壌の環境特性を明らかにし、その制御のための手法を開発するための基礎的知見を得ることを目的としている。第二年度に当たる本年度は、これら問題土壌の作土の改良及び下層中に含まれる塩類、硫酸イオンの毛管力上昇及び悪影響の防止の方策を確立するために、第一年度に引き続き作土層及び下層土の室内モデル実験を行い、阻害物質の根の生育に及ぼす影響にいての基礎的研究を実施した。結果を要約すると次の如くである。1)塩類土壌:62年度確立した塩類土壌モデルを使用し、表層と下層に位置する毛管切断層が毛管水の挙動にどのような影響を与えるかを明らかにした。砂質塩類土壌の透水実験モデルにより、透水に伴うECの低下が有機物・粘土の分散をもたらし、その結果として透水係数が低下することを明らかした。2)酸性硫酸塩土壌:パイライトを含んだ干拓地土壌を対象にして、その乾燥に伴う酸性硫酸塩化過程をpFとの関連において把握することを目的とし、62年度には中海、63年度には笠岡干拓地土壌試料を除塩して塩分含有量を変え、各処理土を風乾状態まで均一に乾燥させ、この過程における土壌の乾燥状況、pF、pH、EC及び土壌溶液のイオン種を測定した。除塩の効果としては、EC値の小さいほどpHの低下が大きく現われる傾向があることを示した。3)植物栄養生理学的アプローチ:コムギ10品種を供試して、表皮細胞のアルミニウム排除能の強弱がアルミニウム耐性を支配する重要な機構であることを示した。地球上には、沿岸域のみならず、内陸部の乾燥地、サバンナ地域にも、広い面積にわたり、海水中の塩類あるいは岩石の風化により溶出した塩基の影響を受けて生成した塩性土壌が分布しており、これら土壌中に含まれる塩化ナトリウムあるいは硫酸イオンが植物の生育を著しく阻害しているため、不毛地のまま放置されている。わが国においても、海水・汽水の影響を受けた干拓地、かって海水下にあった第3紀層及び多肥集約の施設栽培において塩性化がみとめられる。本研究は、これら塩性土俵の環境特性を明らかにし、その制御のための手法を開発するための基礎的知見を得ることを目的として、農地工学、土壌学、生物環境調節学、植物栄養学などの各分野の研究者によって、昭和62年度から3年間にわたり実施されたものである。本研究では、塩性土壌を塩類土壌と酸性硫酸塩土壌に大きく分けて、塩類土壌においては毛細管切断層による塩害防止の基礎研究、微生物性及び高塩類濃度下の作物生育反応を、また硫酸塩酸性土壌においては、干拓地土壌の干陸化における酸性硫酸塩化過程及び窒素代謝に関連する微生物相を、また植物体内水分特性の測定方法の開発などの研究を行った。1)塩類集積防止のための切断層が持つポテンシャルを下層のポテンシャルより小さくとるほど地下水位に影響されずに毛管上昇を遮断すること、2)中海干拓地土壌の干陸化過程でpF44.4程度の水分に乾燥したとき硫黄細菌の活動が盛んに行われること、3)塩類土壌の低いpH・高ECは色素耐性菌を抑制すること、4)酸性硫酸塩
ステロイドに代わる難治性皮膚疾患に有効なロイコトリエン生合成阻害剤の創製

ステロイドに代わる難治性皮膚疾患(乾癬、アトピー性皮膚疾患)の治療薬を開発する目的で、甘草中に含まれるイソリクイリチゲニン(4、2′、4′-トリヒドロキシカルコン)を先導化合物として約50種のカルコン類をデザイン・合成した。合成した化合物について、ヒアルロニダーゼ阻害活性、5-リポキシゲナーゼ(50LO)阻害活性及び局所炎症(アラキドン酸誘発耳浮腫反応及び12-O-テトラデカノイールホルボール13-アセテート(TPA)誘発マウス耳浮腫反応)抑制作用を指標として、上記難治性皮膚疾患の治療薬の創製研究を行い、以下の知見を得た。[I]ヒアルロニダーゼ阻害活性:合成したカルコン類はいずれもヒアルロニダーゼ阻害活性を示し、それらのIC_<50>値はμMのオーダーであった。[II]5-LO阻害活性:5-LOに対しては、特に3、4-ジヒドロキシカルコン類に強い阻害活性を示すものがあり、それらのIC_<50>値はnMオーダーであった。構造-活性相関を検討した結果、これら化合物のB環に電子供与性基を導入すると阻害活性が上昇し、逆に電子吸引性基を導入すると阻害活性が低下する事が明らかとなった。[III]-局所抗炎症作用:3、4-ジヒドロキシカルコン類はアラキドン酸誘発耳浮腫反応を抑制し、その抑制作用の強さと5-LO阻害活性のそれとが良く相関した。これら化合物のうち、2′、3′-ジメトキシ-3、4-ジドロキシカルコン(化合物1)が低用量で浮腫反応を抑制した。また、化合物1はアラキドン酸及びTPA誘発マウス耳浮腫反応に対して、既知同効薬のフェニドンより強力な抑制作用を示した。以上の検討結果から、ヒアルロニダーゼ阻害活性を有するとともに強力に5-LOを阻害し、しかも著明な局所抗炎症作用を示す化合物1を見出す事が出来た。このものはカテコール骨格を有しているため生体内で代謝されやすく、局所適用した場合、ステロイド剤とは異なり全身作用を示す事のない特長があり、ステロイドに代わる難治性皮膚疾患治療薬として有用である事を示す事が出来た。
支援の社会学-ハンセン病問題のアクチュアリティ-

ハンセン病問題の社会的展開(2001年)の中で、各種の経済的制度枠組の創設を中心とする法的救済範囲は、ハンセン病療養所入所者・退所者・非入所者へと包括的に拡大されてきた。だが、罹患経験者や遺族に対する賠償や補償・経済的支援措置は、必ずしも当事者にとっての問題の解消を含意しないことが明らかになりつつある。本年度は、罹患経験者や遺家族の生活の全体像を把握し、その生を多面的に支えるために、ハンセン病療養所に関与する諸主体に対する聞き取り調査・参与観察を数箇所のフィールドにおいて実施した。その上で、まずは療養所入所者の日常生活を基底的に支えるために、長期療養施設としての療養所が恒常的に供給している看護ケア及び介護ケアの考察を進めた。それによって、看護職(看護ケア)・介護職(介護ケア)・入所者(生活領域の自律化)の3者の視点から、療養所におけるケアの全体像の把握と立体視が可能となり、臨床現場へのフィードバックによって、入所者の生活を基底的に支えるためのケアの豊饒化に寄与することに繋がった。今後も引き続き、支援の論理の精緻化を通じて、「支援の社会学」の生成を構想していきたい。本年度は、入所者を初めとして、ハンセン病療養所に関与する諸主体に対する聞き取り調査・参与観察を数箇所のフィールドにおいて実施した。その上で、入所者の日常生活の支援を行っている地元支援ボランティアに関する調査研究を論文化した。当該論攷では、入所者の社会関係の拡大を実現していくための一契機として、断絶的な関係性の中に、人の繋がりが生起するプロセスそのものに照準した。具体的には、それまで入所者とほとんど関わりのなかった地域住民が、いかようにして、当事者の支援を担う支援ボランティアへと転身していくのかを考察した。施設援助職が療養所における入所者の日常の生を基底的に支えるのに対し、支援ボランティアは、入所者が施設から外へ踏み出す際の第一歩を担う。つまり、支援ボランティアは、入所者という<具体的他者>と出会い、転機のプロセスを経ることによって、療養所における医療・福祉・社会福祉領域にわたる施設内援助職の職域(公的援助)や地元行政の公共サービスが及びにくいか、あるいは私的な要求として公的援助・公共サービスが代替不可能な領域の支援を、意図せずして担っている。療養所周辺地域に居住し、個々の入所者の社会関係の拡大を志向する支援ボランティアの存在と活動は、個別具体的な入所者の固有性に照準して、ハンセン病問題に接近することの枢要性を示している。入所者の社会的包含を考える上で、こうした地域住民による支援は、極めて重要な役割を果たすだろう。これらの研究成果は、調査対象者にフィードバックされ、現在の支援活動の展開にも生かされている。
根部エンドファイトの共生に関わる宿主認識遺伝子群および自然界での生態解明

微生物と良好な相互依存の関係にある植物は、病害虫にも強く、貧栄養や低温などの環境ストレスにも耐えることが知られている。昨年度までに、貧栄養環境下の森林土壌、およびそこに自生している植物根部に生息している菌類Dark-septateendophytic fungi (DSE)の生態に関する研究が行われ、DSEが、アブラナ科植物と物質交換を伴う相利共生関係にあることを初めて証明した。DSEは、現在までに形態的および分子生物学的データより5種が報告されている。しかし分離されたフィールドは、全て冷涼環境下の森林土壌であり、南方地域における研究は皆無である。そこで本年度は、同菌類を効率よく得られる釣餌法を利用して、西南暖地における新規DSEを得ることを目的とした。分離した菌株は、石垣島より293菌株・49グループ,屋久島より469菌株・61グループであった.各グループより無作為に代表菌株を少なくとも1菌株を選抜し,実験室内でハクサイに対する病原性試験を行った.石垣島から分離したすべての歯株は宿主の生育を阻害したが,屋久島では7菌株が明らかな病徴を示さなかった.6菌株はナス根、残りの1菌株がハクサイ根から分離された。さらに,宿主根を回収し,再分離を行い、顕微鏡下で観察したところ、全ての菌株で内生能を有することが確認された。これら菌株の形態観察およびrDNAのITS領域シーケンスデータの相同性の比較にて同定を行ったところ,屋久島から分離した各1菌株がVeronaeopsis simplexと同定された.このV. simplexは,現在までに報告されているDSEのグループに含まれていないため,新たなDSE種として提唱した。以上より、植物と共生関係にある根部エンドファイトが西南地域にも普遍的に存在することが明らかとなった。1 DSE-植物共生メカニズムの解明シロイヌナズナを供試して、Heteroconiumu.chaetospiraを接種し、共生に至る一連の感染過程を観察したところ、H.chaetospiraの分生子が発芽し、根の表面に付着器を形成した。そして付着器から菌糸が細胞内に侵入し、細胞内菌糸を形成していた。この細胞内菌糸は皮層細胞壁面に再び付着器を形成して細胞内や細胞間隙を伸長して感染部位を拡大していた。また、H.chaetospiraが侵入した植物細胞や組織では壊死反応は認められず、菌糸が植物の維菅束組織まで侵入しないことが確認された。2 DSEの異なる自然環境下における生態解明カナダ北西部の亜高山森林で土壌を採取し、培養法および非培養法によりDSEの生態を明らかにすることを試みた。培養法では、現在まで報告のあるPhialocephala fortinii、Cadophorafinlandia、Chloridium paucisporum、Leptodontidium orchidicolおよびH.chaetospiraの存在が確認された。特にH.chaetospiraはこれまで畑土壌や樹木の枝、動物の糞などの有機物から分離される腐生菌類として報告されているが、植物根に内生的に感染するDSEとして、カナダ北西部に広範囲に存在することが明らかとなった。また、非培養法では、難分解性有機物を多量に含むピートランド土壌中から環境DNAの抽出に成功した。現在、得られたDNAをクローニングし、rDNAのITS領域をシーケンスし、菌類種の推定を行っている。