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喉摘者とその家族のリハビリテーション過程に関する研究

喉頭癌や下咽頭癌により喉頭全摘出術を受けた患者(以下、喉摘者)とその家族が、がんと診断されて手術を受けた後のリハビリテーション過程において、どのような体験をし、どのように生活の再構築を果たしていくのか、その過程および構造を明らかにすることを目的として研究を行った。対象は研究協力に同意が得られた4家族で、喉摘者とその配偶者に半構成的な面接を行った。喉摘者はいずれも男性で、術後経過年数は3年11ケ月(対象A、51歳)、2年(対象B、72歳)、1年9ケ月(対象C、68歳)、3ケ月(対象D、74歳)であり、家族構成はB、C、Dが夫婦2人暮らし、Aは妻と娘との3人暮らしであった。4家族に共通して認められた体験は、術後に代用音声手段を獲得するまでの時期、患者との意思疎通がスムーズに図れないことに起因する「満たされない感覚」や「いらだち」である。これは、患者の意思伝達手段は筆談や口の動きであり筆記用具や時間を要すること、その割には情報伝達量が少なく微妙なニュアンスが伝わりにくいという体験であった。家族関係が良好ではない家族、視力低下や文章表現力の乏しさにより筆談が難しい家族、代用音声獲得までの時期が長い家族では、家族関係の悪化や家族の凝集力の低下が生じる可能性があると考える。4家族はいずれも、交際範囲の縮小、外出回数の減少など、社会性が狭小化していた。特にC家族は、手術によって仕事を失い、生活保護を受給されたことに引け目を感じていること、血縁者がないこと、患者の意思伝達手段は筆談であることから医療者以外の人との交際を絶っていた。会話、食事、呼吸という人目に触れやすい機能に障害をもつ喉摘者が、代用音声獲得に代表される身体的リハビリテーションを行いつつ、自分に自信をもち社会性を維持・拡大していけるような心理社会的リハビリテーションを家族も含めて援助していく必要がある。
中世近世国文学における中国文学受容の研究ー和漢聯句と抄物を中心としてー

共同研究は、二つの研究会に分けて行った。まず和漢聯句の研究会では、江戸時代初期の慶長元和年間に作成された和漢聯句作品を収集し、その崩し字を通行の字体に翻字し、さらにそれを詳細に注釈した。研究会は月に一度、研究分担者のほか院生・学生ら十数名が出席した。その成果の資料集は、科研費の出版助成を得て、来年二月までに刊行の予定である。もう一つの研究会では、中国宋代の詩人黄庭堅の漢詩に中世日本人が注釈を施した抄物である建仁寺両足院蔵『黄氏口義』の読解をすすめて、これも月に一度の研究会により、その序文と漢詩十三首の注の翻字と詳細な注釈の作業をすすめた。こちらの成果も刊行の準備をしている。江戸時代初期の和漢聯句の作品をひろく収集したうえで、研究会を毎週開催し、翻字、略注の仕事を進めている。昨年度末の段階で、慶長期の百韻、三十五作品の翻字の作業を済ませた。従来、研究がほとんどなく、その存在すら知る人まれであった和漢聯句も、室町期の作品については、研究代表者が2007年から2010年にかけて得た科学研究費基盤研究B「和漢聯句の研究」などによる研究成果として、『室町前期和漢聯句作品集成』『室町後期和漢聯句作品集成』および四冊の百韻の注釈書を出版して研究の端緒が開かれたといえるが、江戸期の作品については、世に知られることさえほとんどなかった。今年度の研究会の成果によって、前途遼遠とはいえ、江戸初期の和漢聯句作品を広く世に紹介する準備は整ったといえる。さらに、このたびの科学研究費による研究会では、和漢聯句に携わる人々の教養のありかたを知るべく、和漢聯句の漢句の作者であった五山僧が黄山谷の詩を注釈した山谷抄を翻字、解読することを始めた。その研究により、和漢聯句のなかでも特に難解な漢句の読解がより容易になるものと期待している。江戸時代慶長・元和期の和漢聯句百韻の翻字、解読の研究会については、一週間に一度、研究分担者楊昆鵬と大谷および数名の大学院生を中心に実施し、すでに五十二の作品の翻字を完成させた。江戸初期の和漢聯句作品は現在知られているだけでそれに数倍する量があると考えられるので、この二年間の研究会の作業によっても、ほんの端緒を開いたというにすぎないが、それでも従来ほとんど研究のなかった分野であるので研究の基礎が固められたと言ってよい。こんご翻字の精度をたかめて『江戸初期和漢聯句作品集』として公刊することを目指したいと考えている。大谷は、同時に、和漢聯句と俳諧との関わりを追求すべく、芭蕉と素堂の和漢聯句「破風口に」歌仙の注釈の準備をはじめている。一方の抄物の研究については、黄山谷の詩の注釈である山谷抄を、研究分担者木田・大槻・金光・森・緑川・宇佐美および大谷と数名の大学院生を中心に、こちらは月に一度のペースで実施してきた。文字の不鮮明、漢文による注釈の難解を原因として翻字は期待したほどには進んでいないが、五山の僧侶たちの漢文学に対する知識の体系が少しずつではあるが解明されているという手応えは感じている。従来、抄物は国語学の資料として用いられることが多く、したがって極端には仮名の部分しか読んでこられなかったが、このように漢文による注釈の部分にむしろ焦点をあてて解読する作業を続けてきたことによって、中世の漢の教養のありかたが少しずつ明らかになってきたと感じている。和漢聯句は、中世と近世の知識人たちが、連歌の中に漢詩句を交えながら遊んだ高度に知的な文芸であり、彼らの和漢の教養の深さを如実に示すものであることは言うまでもなく、また連歌や俳諧、ひろく言えば日本の文学のなかに多くの中国の詩文の発想や表現の影響が及ぶことを示唆する貴重な資料である。その和漢聯句の文学における重要性は十分に認識されていながら、特にその漢句が難解をきわめることが障害となって、従来、国文学研究において顧みられることが少なかった。本研究は、その研究の空白をうめることをめざし、近世における和漢聯句作品をひろく収集し、その翻字を学界、読書界に提供することを目標とする。24・25年度は、近世初期の和漢聯句のほとんどについて翻字を作成、26年度にはは翻字を継続しつつすでに作成した翻字の点検を開始し、資料集の出版の準備を本格的に始めた。月に一度の研究会を継続し、研究分担者はもとより、大学院生にもひろく参加を求めて、翻字原稿の作成、および点検にあたった。連歌を専門とする二人の研究分担者(長谷川千尋、竹島一希)の参加によって、作業は格段の進捗を見た。一方、和漢聯句のなかの漢句を作る人たち(主として五山禅僧や儒者)たちの漢の教養の質を明かにすべく、室町時代に作られた漢籍の抄物を読解する研究会も継続している。こちらは、五山禅林で尊重された黄山谷の詩の注釈(山谷抄)の翻字と読解を進めている。山谷の詩も難解であり、さらにその注釈もたいそう難しく、こちらの研究会はそれほどはかどっていない状態である。

しかし、中国哲学(宇佐美文理)、中国文学(緑川英樹)、および国語学(木田章義・大槻信)の専門家を中心に活発な議論をしながら読み込みを進めている。和漢聯句研究会は月に一度、毎回東京・熊本など各地の研究分担者および大学院生らの参加を得て開催している。27年四月の「慶長四年九月十一日和漢聯句」から28年3月の「慶長五年四月二十八日和漢聯句」まで、毎回一つの百韻を通読することを目標としている。ただし、若手の参加者が詳細な注釈を用意して来ることが多いので、70句ほどで日が暮れてしまうこともある。ともあれ、参加者全員の読解能力は飛躍的に向上してきた。資料集の準備も進んでおり、原稿を点検する作業に入った。資料集の刊行とともに、百韻の訳注本の刊行も視野にいれての研究の段階に入ってきた。抄物研究会の方も「黄氏口義」の研究会をこれも月に一度の頻度で実施している。大部にして難解をきわめる書物なので、進捗しているとは言えないが、読解の方法を参加者がようやくにして体得してきたとは言える。こんど研究成果を何らかの形で公開できるように検討する段階に入ってきた。和漢聯句の研究は慶長・元和期に成立した主たる百韻を翻字し、資料集として刊行することを目標としているが、その原稿が整った。今後、研究会での検討を重ね、翻字の正確を期することになるが、基本的な準備はできた。抄物の研究の方も、成果の公表にむけた基礎的な準備は整いつつある。前年度までと同様に、近世初期の和漢聯句(および漢和聯句)と、黄山谷詩の抄物である『黄氏口義』を、それぞれ読解する研究会を月に一度のペースで開催し、研究を進捗させた。和漢聯句については慶長元和年間の百韻の資料集を近年のうちに公刊できるようにすでに原稿を作成しているが、その読解を深めることによって翻字の当否を検証する作業を進めた。百韻を数名の担当者にわけて翻字、注釈、読解し、全員でそれを批判するという形の研究会を実施した。一年間に輪読できた作品名を挙げてみる。慶長四年六月朔日漢和「滴香蓮葉雨」・慶長五年四月廿八日和漢「三径見する蓬の茂りかな」・慶長五年十月二十五日和漢聯句「落葉して置霜かろき梢かな」・慶長十八年九月二十三日和漢聯句「菊の色にくれはてゝ行秋もなし」・慶長五年十二月二十日和漢聯句「鶯のなかずは梅も冬木かな」・直江城州漢倭「楓散風紅色」・慶長五年十二月五日和漢聯句「友またぬ扉もさゝじ今朝の雪」・慶長十六年二月十一日和漢聯句和漢聯句「雪わけていつさく花ぞ富士の岳」・慶長十年九月廿七日和漢聯句「かつ散や苔のみどりの初紅葉」。以上の九つの百韻を検討した。一方、『黄氏口義』の輪読会も、十五番目の詩「贈別李次翁」の抄まで進むことができている。こちらの方も何らかの形で研究成果の公表ができるように検討をはじめている。和漢聯句も『黄氏口義』も難解な上に相当の量がある。研究成果の社会的な還元には難しい問題が存在するが、それぞれその端緒を得たところである。共同研究は、二つの研究会に分けて行った。まず和漢聯句の研究会では、江戸時代初期の慶長元和年間に作成された和漢聯句作品を収集し、その崩し字を通行の字体に翻字し、さらにそれを詳細に注釈した。研究会は月に一度、研究分担者のほか院生・学生ら十数名が出席した。その成果の資料集は、科研費の出版助成を得て、来年二月までに刊行の予定である。もう一つの研究会では、中国宋代の詩人黄庭堅の漢詩に中世日本人が注釈を施した抄物である建仁寺両足院蔵『黄氏口義』の読解をすすめて、これも月に一度の研究会により、その序文と漢詩十三首の注の翻字と詳細な注釈の作業をすすめた。こちらの成果も刊行の準備をしている。和漢聯句の研究会も抄物の研究会も、それぞれ継続的に開くことができており、その成果も蓄積している。
沖縄県における乳児貧血に関する研究ー特に母乳栄養児についてー

沖縄県における離乳期貧血の発症頻度は10-20%であり、各栄養群における発症頻度は母乳栄養児20%、混合栄養児11%、人工栄養児10%となっており、母乳栄養児で最も高率に発症していた。健康児を調査対象として求めたヘモグロビン(g/dl)の平均値±標準偏差は4か月児で母乳栄養児12.0±1.0、混合栄養児12.0±0.9、人工栄養児12.1±0.9と差はみられなかった。10か月児では母乳栄養児11.7±1.1、混合栄養児12.2±1.0、人工栄養児12.3±0.9と、母乳栄養児で最も低くなっていた。血清フェリチン値(ng/ml)の平均値(±標準偏差範囲)は4-5か月児では栄養法別による差はみられなかった。9-10か月児では、母乳栄養児26.4(16.143.4)、混合栄養児51.9(31.785.0)、人工栄養児69.4(43.4129.8)であり、母乳栄養児で最も低値を示していた。次にヘモグロビン値と4か月児の呼吸器感染症の発生頻度の関係についてみると、ヘモグロビン濃度の低い乳児、特に11.0g/dl以下で感染症の発生頻度が高くなっていた。栄養調査の結果は、大部分の乳児が45か月に離乳食を開始しているが、栄養素のうち鉄の充足率が特に母乳栄養児で低くなっており、その差は母乳と人工乳の鉄含有量の差によるものと推測された。以上の結果と母乳栄養を推進する立場から、離乳の基本案に準じた栄養指導を充実させることが必要でと考えられる。すでに報告してように母乳栄養児では人工栄養児よりも離乳期貧血の発生頻度が高い。本研究では乳児2000人を対象として栄養法別にHb,血清Feとフェリテンを測定し栄養調査を行なった。ヘモグロビン濃度と成長、罹病状況との関係についても調査を行ない以下のような結果を得た。1.表1に示すように乳児期後半における母乳栄養児の平均Hb値,血清フェリチン値は人工栄養児より低い。しかし血清Feにはその傾向がみられなかった。離乳遅延の乳児の割合は栄養法別に差がみられなかった。2.ヘモグロビン濃度別身長,体重,Kaup指数は各群で差がみられなかった。しかし急性上気道炎の発生頻度は表2に示すように、Hb11.08/dl以下で高くなっていた。貧血の基準値は,栄養法を考慮した各群のー2SD値以下とするとかなりの差が生じてくるので、保健指導の場では11.08/dlを採用するのがよいと考えられる。貧血予備群のスクリ-ニングにはフェリチン測定が有用であると考えられる。乳児期の栄養法別ヘモグロビン濃度と血清フェリチン値を測定し、その分布を明らかにした。ヘモグロビン濃度の平均値は、乳児期前半では各栄養群間で差はみられなかったが、後半になると母乳栄養児で低くなっており、低ヘモグロビン濃度の発生頻度も母乳栄養児群で高くなっていた。血清フェリチン値の平均値も乳児期前半では各栄養群間の差はみられなかったが、後半では母乳栄養群で低くなっていた。ヘモグロビン濃度と感染症罹患調査成績では、ヘモグロビン濃度の低い者で呼吸器感染症が多く発生しており、4カ月児でもヘモグロビン濃度が11.0g/dl以下になると、感染症の発生頻度は高くなる傾向がみられた。離乳食に関する調査では、(1)離乳食の開始が遅い(2)離乳食の内容として特に鉄の充足率が低いことを明らかにした。

以上の結果から、乳児期前半の貧血の定義を、その集団の平均値-2標準偏差値とすることには問題があり、今後の検付が必要と考える。母乳栄養児は離乳期貧血の発生頻度が高いので、乳児期前半に血清フエリチンを測定し、貧血予備群をスクリーニングすることにより、ハイリス群の栄養指導を充実させることが出来る。
日本ミツバチと東洋ラン(金陵辺)の関係をモデルとした動植共進化の化学生態学的解明

江戸時代に中国から日本に入ってきた金陵辺と呼ばれる東洋ラン(金陵辺)と東洋ミツバチの一亜種である日本ミツバチの間には、その送粉に関して特異的で緊密な一対一の対応関係が成立している。この原因を究明することは動物と植物の共進化の解明に大きな貢献を果たす。金陵辺よりその花香を吸着剤に採取した。それを熱脱着法によりガスクロマトグラフ質量分析計に導入分析することにより、構成成分の同定をおこなった。また花香成分を各種の液体クロマトグラフィーにより分離精製し、生物検定を組み合わせることにより、活性画分の特定をおこなった。特に生物検定法については検討を加え、簡単でしかも結果がクリヤーに出るプラスチックバッグ法を新たに開発した。ペンタン-エーテル系の溶媒を使ったシリカゲルカラムの結果活性は100%エーテル溶出画分に存在した。臭素付加反応を使った官能基試験の結果活性は消失したため、誘引活性成分は二重結合を持つことがあきらかとなった。最も精製の進んだ画分のGC-MS分析および分取GCの結果、誘引活性成分候補としてリナロールオキサイド(LO)が浮かび上がってきた。市販のLOを使っての生物検定の結果、LOは10ngでも誘引活性を示した。さらに日本ミツバチが仲間を蜜源へと誘引するときに腹部背面を露出しナサノイフフェロモンを放出するが、そのナサノフ腺抽出物のGC/MS分析を行ったところLOの存在が確認された。野外における生物検定はまだ行われていないが、ラン(植物)が個体数の多い社会性のミツバチ(動物)の仲間を呼ぶための信号であるナサノフ腺フェロモンをうまく利用して報酬無しに送粉者を集め花粉の媒介に利用している可能性が非常に高い。江戸時代に中国から日本に入ってきた金陵辺と呼ばれる東洋ランに、日本ミツバチの働きバチはもちろん、本来花蜜や花粉採集を絶対に行わないとされてきたオスバチまでもが頻繁に訪花し、その中にもぐり込み花粉の媒介を行うことが先年玉川大の佐々木らによって報告された。この現象はおなじミツバチでも同所的に採餌活動を行っている西洋ミツバチではまったく見られず、また他の昆虫が花粉の媒介をおこなっている事実も全く観察されていない。このようにこのランと日本ミツバチの間にはその送粉に関して、特異的で緊密な一対一の対応関係が成立している。15鉢のランよりその花香を吸着剤に採取した。特に生物検定法については検討を加え、簡単でしかも結果がクリヤーに出るプラスチックバック法を新たに開発した。また硝酸銀シリカゲルカラムでもほぼ同様の結果が得られた。最も精製の進んだ硝酸銀カラム後のエーテル溶出画分のGC-MS分析の結果誘引活性成分候補としてリナロールオキサイドが浮かび上がってきた。野外で日本ミツバチが活動を開始する4月以降の同成分を使っての誘引試験の結果が待たれる。それを熱脱着法によりガスクロマトグラフ質量分析計に導入分析することにより、花香成分の同定をおこなった。その結果花香中には2-ヘプタノン、オクタノール、リナロール、リナロールオキサイド(LO)、カプリン酸、ドデカノールが検出された。

また花香成分をシリカゲルおよび硝酸銀含有シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離精製し、生物検定を組み合わせることにより、活性画分の特定をおこなった。特に生物検定法については検討を加え、簡単でしかも結果がクリヤーに出るプラスチックバッグ法を新たに開発した。ペンタン-エーテル系の溶媒を使ったシリカゲルカラムの結果活性は100%エーテル溶出画分に存在した。臭素付加反応を使った官能基試験の結果活性は消失したため、誘引活性成分は二重結合を持つことがあきらかとなった。最も精製の進んだ画分のGC-MS分析および分取GCの結果、誘引活性成分候補としてリナロールオキサイド(LO)が浮かび上がってきた。市販のLOを使っての生物検定の結果、LOは10ngでも誘引活性を示した。さらに日本ミツバチが仲間を密源へと誘引するときに腹部背面を露出しナサノフフェロモンを放出するが、そのナサノフ腺抽出物のGC/MS分析を行ったところLOの存在が確認された。野外における生物検定はまだ行われていないが、ラン(植物)が個体数の多い社会性のミツバチ(動物)の仲間を呼ぶための信号であるナサノフ腺フェロモンをうまく利用して報酬無しに送粉者を集め花粉の媒介に利用している可能性が非常に高い。
一次求心性A神経線維をターゲットとした疼痛治療の基礎研究

神経障害性疼痛ではAβ神経で伝導される情報が2次ニューロン以降の侵害受容性中枢神経系を駆動し疼痛が発現するとされる。しかし、侵害受容性2次ニューロンのA神経入力については不明な点が多い。本研究では、末梢神経障害による中枢神経系の可塑的変化による応答性の変化の中にA神経の入力がどの程度関与しているかを、電気生理学的に調べる。末梢神経のどの成分がどの程度2次ニューロンの応答性に貢献しているかを調べることが出来るのがこの研究の特色となる。さらにAβ神経により伝導される入力を遮断することにより、通常では触覚を惹き起こす刺激が痛覚を惹き起こしてしまう、神経障害性疼痛ではよく見られる症状のアロディニアの発現が抑えられると考えられる。初年度は末梢神経伝導遮断のシステムを完成させて、神経伝導遮断の効果の確認を行った。坐骨神経の枝を電気刺激し、脊髄で2次ニューロンへ投射する直前で末梢神経束を確保して複合活動電位を記録した。臀部を走行する坐骨神経に薬物投与用チャンバーを装着し伝導遮断をすることができた。細胞外双極電極を用いて記録した複合活動電位の記録より、Group I(Aα)群、Group II(Aβ)群、Group III(Aδ)群それぞれの神経線維の成分が判別できる峰別れを観察できた。神経遮断システムが働いているかどうか、フラジェリン/QX-314投与(Group II群神経遮断を目的に使用)濃度と、各神経線維の成分の遮断状況(振幅を中心とした時間経過)を確認した。今年度は、さらなる濃度変化による各種神経線維の成分の時間的変化の検討と神経束への投与方法の検討、さらには神経障害モデル動物の足底にフラジェリン/QX-314投与を注射した後の逃避閾値を経時的に詳細に調べた。昨年度に続き、フラジェリン/QX-314投与(GII神経群)の効果を複合活動電位の振幅の変化で解析を行った。しかし、理想的な振幅の変化の再現性が悪かったので、2次ニューロンへの効果を記録に至るまでに至っていない。理想的な振幅の変化とは、短時間(20分以内、2次ニューロンが記録でき確実に応答性を確保できる時間)にGII神経群の反応のみが消失し、GI神経群やGIII神経群の反応にはほとんど変化がないというものである。現在は、投与後約1時間でその変化を再現できる結果を得ているが、理想的な時間経過を記録するには至っていない。投与方法ではチャンバー内の神経束に薬物を投与する時、神経束の周囲の結合組織の有無が効果発現に大きくかかわることが解かった。神経周囲の結合組織を綺麗にとると薬物の効果が出るが一部神経を傷つける可能性があることも解かった。そこで、周囲の結合組織を傷つけないで(将来の臨床応用にも重要)、薬物の効果を発現させる投与方法を検討した。神経束に注射する方法(伝達麻酔のやり方)であり、薬物の投与量を少なくできる効果ももたらした。一方、神経障害性モデル動物としてSNI(spared nerve injury)を施した。その動物の複合活動電位の各成分の振幅は、SNIを施していない動物と比較すると、Aβ神経線維の反応の振幅が非常に小さいことが解かった。このことはSNIにより一部の神経が障害を受け脱髄等の変化を受けることを示唆している。行動学的研究では、SNIモデル動物の機械的刺激に対する逃避閾値が術後7日目までに有意に術前と比べて低下してた。その状態で、フラジェリン/QX314の閾値低下領域への微量投与は、フラジェリン/QX314の投与時のみ容量依存性に逃避閾値の有意な上昇が認めらた。これらのことよりフラジェリン/QX314の投与は神経障害性の治療薬としての可能性が示唆された。今後、薬物を神経束に注入した時の各神経性分の理想的な変化を惹き起こす方法を目指していくが、並行して2次ニューロンの受容野に薬物を注射した時の時間経過を記録することも行っていく予定である。このことにより、2次ニューロンの刺激に対する反応の変化が薬物によってどのように変化するかは記録でき、行動学的研究によって明らかにされた神経障害性疼痛モデル動物に対するフラジェリン/QX-314投与の効果の電気生理学的データを取得できる。電位依存性ナトリウムチャネル1.7(Nav1.7)が炎症性疼痛に大きく関わっており、近年、臨床研究で三叉神経痛にNav1.7阻害薬が有効であることが解かってきている。A神経線維のうちAδ神経線維が炎症性疼痛にかかわっていると考えられるので、ここ2年間で行った実験系でNav1.7阻害薬の末梢神経伝導に対する影響を記録し、Nav1.7阻害薬がどの神経性分の伝導に効果があるかを調べる予定である。また、四肢における疼痛モデル動物での炎症性疼痛および神経障害性疼痛モデルで閾値低下領域への投与における効果を検索していく予定である。炎症時や末梢神経障害時には、正常時には無害な機械刺激(触刺激や風)により激烈な痛みが生じるアロディニアの症状が発現する。アロディニアは、低閾値機械刺激情報がAβ神経により伝導され、その情報が2次ニューロン以降の侵害受容性中枢神経系を駆動し疼痛が発現するとされるが、侵害受容性2次ニューロンのA神経入力の処理については不明な点が多い。

そこで本研究では、末梢神経障害による中枢神経系の可塑的変化による応答性の変化の中にA神経の入力がどの程度関与しているかを、行動学的、電気生理学的に調べることを目的とした。末梢神経のどの成分がどの程度2次ニューロンの応答性に貢献しているかを調べることが出来るのがこの研究の特色である。疼痛モデル動物の脊髄後角では、神経障害性疼痛ではAβ神経により伝導される入力が増加し、炎症ではC神経により伝導される入力が増加することが予測される。さらにAβ神経により伝導される入力を遮断することによりアロディニアの発現が抑えられると考えられる。この動物実験を基に将来ヒトに応用できるアロディニアなどの痛覚発現に対して、AβおよびAδ神経線維をターゲットとした新たな治療方法が確立されることが予想される。初年度は末梢神経伝導遮断のシステムを完成させて、神経伝導遮断の効果の確認を行った。イソフルラン吸入麻酔(2-3%)下で、坐骨神経の枝を電気刺激し脊髄に入る直前で末梢神経束を確保して複合活動電位を記録した。さらに、臀部を走行する坐骨神経に伝導遮断のための薬物投与用チャンバーを装着した。細胞外双極電極を用い複合活動電位を記録し、Aα、Aβ、Aδ神経線維の成分が判別できるように峰別れを観察した。神経遮断システムが働いているかどうか、フラジェリン/QX-314投与(Aβ神経遮断)や0.2%リドカインをチャンバー内に投与し、各神経線維の成分の遮断状況(時間経過、振幅など)を確認した。最終的に脊髄侵害受容ニューロンに各種末梢神経の入力がどの程度投射しているか、それが炎症時や神経障害時にどの程度入力の割合が変化するかを調べることを目指し、第1段階としてin vivoでNaiveラットにおいてフラジェリン/QX-314投与(Aβ神経線維の伝導遮断)および0.2%リドカイン(細い神経=C神経線維伝導からブロックする)を用いた伝導ブロックの時間経過を検索すべく研究を行った。軟組織の中を走行する坐骨神経束に薬を投与するためのチャンバーの形状と投与の仕方で、液漏れなどが生じ、結果の再現性が取れなかった。それを解決するのに時間がかかった。また、個々の動物で遮断薬の効果が一定ではないので、最終的に脊髄へ投射する入力をモニターする必要があると考え、脊髄へエントリーする直前の後根で神経束から複合活動電位を観察する方法を開発するのに時間がかかった。現在、腰神経L4、L5の神経束から坐骨神経または腓骨神経電気刺激に対する複合活動電位が記録できた。その結果、Aα神経線維活動(伝導速度30ー55 m/s)、Aβ神経活動(14ー30 m/s)、Aδ神経線維活動(2.2ー8 m/s)に別けること、すなわち峰別れ現象を記録できた。峰別れ現象を記録後、フラジェリン/QX-314投与をチャンバー内へ投与し、ラットでもAβ神経伝導遮断を確認した。投与20分でAβ神経伝導遮断が出来き、その遮断効果は長時間(2時間以上)続き、回復は確認できなかった。また、リドカイン(0.2%)投与による各種神経の伝導遮断経過は、投与開始約10分でAδ神経の伝導遮断が、さらに約5分後にはAα神経の伝導遮断が記録された。その伝導遮断効果は、約2時間で、その後Aα神経の伝導は回復した。坐骨神経へSpared Nerve Injuryを施すことにより、神経障害性モデル動物の作成が可能な状態になっている。神経障害性疼痛ではAβ神経で伝導される情報が2次ニューロン以降の侵害受容性中枢神経系を駆動し疼痛が発現するとされる。しかし、侵害受容性2次ニューロンのA神経入力については不明な点が多い。
メコン流域開発計画への地域研究的アプローチ

パイロットかつコーディネート・プロジェクトと位置づけた本研究で、計画通り二つの国際シンポジウムを開催した。ただし、トピックスは、当初のメコン開発の歴史的変遷に比重を置いたものから、地域的差異の今日的現状を明らかにし、将来への具体的な課題を模索するものへと変更した。今日のメコン開発は、過去のメコン川委員会のメンバー国で形成される下流域主体のものから、雲南(中国)をも含んだ広域のメコン流域を対象にしたものに拡大したが、本プロジェクトでの研究調査の過程で、中国と下流域各国の対立と共存の構図の中で開発の将来図を描くことに、地域研究的アプローチが重要な役割を果たすと思われたためである。最初のシンポジウム「Mekong River Development Viewed from Yunnan, China」では、5名の中国若手研究者を招聘、今日の雲南におけるメコン流域開発の展望と問題点の報告を受けた。中国のメコン開発が、ダム建設に伴う環境の変化や人の移住に関心を払いつつも、あくまで経済開発を優先したものであること、さらに下流域への環境面での配慮がまったく欠けていることなどを再確認した。2回目のシンポジウム「Mekong Spirit : The Cliche in New Concepts」は、流域国からの研究者が参加しやすいバンコクで開催した。第一回目のシンポジウムの結果をうけて、中国を含む流域各国の現状と課題に関する16の報告がなされた。現在メコン開発は、資金力のあるアジア開発銀行や世界銀行が主導し、トップダウンで行われている。そこでは、地域の違いを理解したうえでそれを克服しようとする精神ではなく、広域かつ包括的な経済発展のための合理的な道筋が重視される。本シンポジウムでは、開発を再び地域(ローカル)に立脚した視点で見直し、なおかつ共通の課題を探ることを目的とした。まず、海外における調査について。研究分担者は、それぞれメコン流域開発に関連する研究機関・行政機関を訪問し、活動の実態調査・問題の発掘を行うとともに、次年度以降の国際ワークショップ開催に向けて、流域各国の研究者ネットワークの構築を行った。具体的な訪問機関は、メコン川委員会や流域各国の大学・関係省庁などである。特記しておきたいのは、2000年1月26日に、流域6カ国、8大学の関わる学術ネットワーク機構が設立されたこと。本研究に密接に関わるものとして注目され、また流域各国のメコン開発への関心の高さも示している。研究代表者はその事務局(アジア工科大学・タイ)を訪問し、今後の協力体制について打ち合わせを行ったが、次年度の早い時機に再訪、国際ワークショップの共催を軸に、具体的な活動の枠組みを図る予定である。つぎに、国内における活動について。研究会の開催と資料収集が主な活動である。研究会は、日本のメコン開発(及び研究調査)の歴史と現状を把握することを目的とした。第一回は、メコン河開発の初期・全盛期・転換期をそれぞれ知悉した日本人関係者(メコン川委員会前事務局長を含む)、第二回目は、来日中のオーストラリアとカンボジアから研究者を招き研究会を開催。第三回目は国際協力の観点から話を伺う機会をもった。また、オーストラリア・シドニー大学Mekong Resource CenterのPhilip Hirsch所長を招聘、研究会のほか、今後の研究協力体制について打ち合わせを行った。こうした一連の研究会の成果等は、研究代表者によってとりまとめられ、来年度(2001年6月)発表予定である。研究会を主体とした前年度と異なり、今年度は、シンポジウムの開催のためのネットワークつくりと研究分担者による現地調査が中心となった。メコン流域開発は、国家・地域(あるいは援助する側)により目指す方向がさまざまである。またメコン川委員会のほか、工学・環境保全・人権・国際問題・社会学・人類学など関心のことなる多くの機関・組織が関わっている。

開発の主体もさまざまであり、研究分担者・足立の指摘するように、開発が経験的・実体的過程である前に、権力と知のアンサンブルの中で歴史的に構築された言説の束である典型的な例であるかもしれない。このことを念頭におきつつ、開かれるべきワークショップとシンポジウムを再構成し、開催に向けてネットワークつくりを行った。ひとつは比重を増す中国(雲南)の関与に焦点をあてることである。雲南理工大学・地域発展研究所と雲南大学・歴史人類学系およびアジア国際河川研究センターと密接な連携関係をとることができた。メコン川委員会への参画を見据えた中国の現状と今後の動きは無視できない。もうひとつの焦点は歴史の重視である。開発が「歴史的に構築された言説の束」だとすると、メコン流域開発を時代区分し、ぞれぞれの時代の権力関係、言説的な修辞、そしてそれを支える諸制度を明らかにする必要がある。研究分担者が今年度おこなった現地調査は、いわゆる人類学的・社会学的な臨地調査ではなく、これまでに欠けていた関係論的な視点で開発の歴史を読み解く調査に終始した。パイロットかつコーディネート・プロジェクトと位置づけた本研究で、計画通り二つの国際シンポジウムを開催した。ただし、トピックスは、当初のメコン開発の歴史的変遷に比重を置いたものから、地域的差異の今日的現状を明らかにし、将来への具体的な課題を模索するものへと変更した。今日のメコン開発は、過去のメコン川委員会のメンバー国で形成される下流域主体のものから、雲南(中国)をも含んだ広域のメコン流域を対象にしたものに拡大したが、本プロジェクトでの研究調査の過程で、中国と下流域各国の対立と共存の構図の中で開発の将来図を描くことに、地域研究的アプローチが重要な役割を果たすと思われたためである。最初のシンポジウム「Mekong River Development Viewed from Yunnan, China」では、5名の中国若手研究者を招聘、今日の雲南におけるメコン流域開発の展望と問題点の報告を受けた。中国のメコン開発が、ダム建設に伴う環境の変化や人の移住に関心を払いつつも、あくまで経済開発を優先したものであること、さらに下流域への環境面での配慮がまったく欠けていることなどを再確認した。2回目のシンポジウム「Mekong Spirit : The Cliche in New Concepts」は、流域国からの研究者が参加しやすいバンコクで開催した。第一回目のシンポジウムの結果をうけて、中国を含む流域各国の現状と課題に関する16の報告がなされた。現在メコン開発は、資金力のあるアジア開発銀行や世界銀行が主導し、トップダウンで行われている。そこでは、地域の違いを理解したうえでそれを克服しようとする精神ではなく、広域かつ包括的な経済発展のための合理的な道筋が重視される。本シンポジウムでは、開発を再び地域(ローカル)に立脚した視点で見直し、なおかつ共通の課題を探ることを目的とした。
低次元微小構造体の界面破壊

ナノスケールの低次元構造体の最弱部である界面の強度評価実験方法を開発し、その場観察とマルチスケールの力学評価を行った。また、原子レベルの構造不安定性解析を行った。その結果、従来の破壊力学(連続系)概念の適用下限は数nm程度であることを明らかにするとともに、それ以下の離散系支配領域での破壊基準を検討した。微小材料は低次元構造を有しており、バルク材とは異なる物性を示す。また、多様な機能を発現させるためには、それらの組み合わせが必要である。一方、材料の組み合わせによって生じる異材界面においては、複雑な破壊が進行する。本研究では、低次元微小構造体の界面破壊実験観察と力学解析を行ない、その破壊の力学特性を解明することを目的としている。本年度は、まず、電子顕微鏡に組み込み可能な微小負荷装置を購入し、その動作確認の後、界面破壊実験が可能なように装置の修正・調整を行なった。また、他グループの電子顕微鏡を借りて同負荷装置の組み込みが可能なことを確認するとともに、予備実験によって界面破壊のその場観察における問題点を抽出した。検討の結果、これらは基本的に解決可能であり、予定どおり、来年度は透過型電子顕微鏡を購入して実験システムを完成させる予定である。また、現有の原子間力顕微鏡を改良した負荷試験装置を用いて、銅薄膜およびクロム微小アイランド(サブミクロン寸法)の基板からの剥離実験を行い、臨界荷重の計測に成功した。さらに、その結果より連続体力学解析を行なって、剥離き裂発生をもたらす界面端近傍における特異応力場の支配力学量および界面破壊クライテリオンを明らかにした。この他、低次元原子構造体の不安定変形の解析方法について提案するとともに、低次元構造体(ナノ寸法)における界面強度解析を行なった。さらに、第一原理による界面強度解析も実施した。微小材料は低次元構造を有しており,バルク材とは異なる物性を示す。また、多様な機能を発現させるためには、それらの組み合わせが必要である.一方、材料の組み合わせによって生じる異材界画においては、複雑な破壊が進行する。本研究では、低次元微小構造体の界面破壊実験観察と力学解析を行ない、その力学特性を解明することを目的としている。まず、透過型電子顕微鏡を購入し、昨年度開発した微小負荷装置を組み込んだ。また、集束イオンビームを用いた微細加工技術を用いて、多層ナノ薄膜を有する基板より片持ちはり型微小試験体を作製した。試験システムの総合調整の後、界面硬壊過程のその場観察を行ない、界面端からのはく離破壊発生過程の観察および力学解析に必要な諸量の同時測定が可能であることを確認した。その後、複数試験体に対するその場観察試験と力学解析を行ない、界面端のナノ領域局所応力が界面き裂を支配していることを明らかにしつつある。試験装置開発に関する成果と初期のその場観察の結果をまとめ、研究雑誌に投稿している。円錐台形状および楕円錐台の金属微小点構造体をシリコン基板上に作製し、原子間力顕微鏡を用いた負荷装置によって界面強度実験を行った。ただし、この試験ではその場観察を目的としていない。試験体は形状が異なるために応力分布に相違が生じ、その差異に着目して破壊力学クライテリオンの有効性について検討した。ナノ領域では線形連続体解析より求めた特異応力場の強さに基づく強度評価は、十分でないことが明らかになった.表面の微小構造体強度に及ぼす影響について、シリコン薄膜の原子シミュレーション解析を行ない、表面構造と強度減少の関係を検討した。また、多様な機能を発現させるためには、それらの組み合わせが必要である.一方、材料の組み合わせによって生じる異材界面においては、複雑な破壊が進行する。Focused IonBeamを用いて,精密に形状を調整した多層微小カンチレバー試験片を作成し,昨年度負荷試験装置を組み込んだ透過型電子顕微鏡により銅とシリコンの界面端(界面が自由表面と会合する部分)からのき裂発生試験およびその過程のその場観察に成功した.とくに,界面端には応力が発散する特異場が形成されることがあり,事前に連続体力学解析によってその特異応力場の性質および支配領域等を明らかにした試験片について実験を実施した.試験片の特異応力場の支配領域は100nm以内である.き裂発生臨界点はその場観察によって明確に確定できた.また,き裂発生後の急速界面破断の様相が明らかになった.さらに,その場観察によって銅のひずみ状態を精密に測定し,塑性変形が発生していることを明らかにした.そこで,逆解析的手法によって塑性構成式を導出するとともに,それが本試験片の臨界特異応力場に及ぼす影響を解析した.その結果,ほぼ50nm-100nm以内の応力場がき裂発生を支配していることが明らかになった.現在,さらに微小な特異場領域についての実験的検討を進めている.

一方,原子レベル解析では,2層材の界面を対象とする引張り原子シミュレーション結果に基づいて,連続体力学量である応力特異場と界面き裂不安定進展の臨界点に関する力学解析を行った.連続体力学解析より形式的に得られるナノレベルの特異応力場は,近似的には良好な破壊臨界点の指標になりうることを示唆する結果が得られつつある.微小材料は低次元構造を有しており、バルク材とは異なる物性を示す。また、多様な機能を発現させるためには異材の組み合わせが必要であるが、その界面は強度が低く複雑な破壊が進行する。本研究では、低次元微小構造体の界面破壊実験観察と力学解析を行い、その破壊特性を解明することを目的としている。とくに、精密に形状を制御した多層微小カンチレバー試験片を準備し、透過型電子顕微鏡に組み込んだ負荷試験装置による界面端(界面が自由表面と会合する部分)からのき裂発生過程のその場観察を行っている。昨年度までは、特異応力場の支配領域が100nm前後の実験を行ってきた。本年度は、銅膜厚を20nmに設定して特異応力場の支配領域を30nm前後に制御した界面端き裂発生試験を実施した。実験は成功し、その弾性応力解析はその特異応力場が破壊を支配していることを示した。ただし、局所の塑性変形が影響を及ぼしている可能性があり、銅薄膜の構成式を実験的に精密に求める方法を開発しており、その結果を導入した解析を行っている。分子動力学解析において、2層が明確に分離している界面(きれいな界面)においては、数nmの特異応力場が界面端き裂発生を支配していることが示唆されている。本研究の一連の実験結果と合せて、当初の予想に反して、ナノ構造体界面においても破壊力学概念がかなり適用できることが明らかになってきた。一方、多数のナノ要素を組合わせることによって薄膜等を作成する技術が開発されている。このような材料を低次元構造体として界面に取り込んだ場合の特殊な応力場について、検討を始めた。ナノスプリング要素で構成した薄膜によって界面端特異応力場が消失することを世界で初めて発見し、注目されている。微小材料は低次元構造を有しており、バルク材とは異なる物性を示す。本年度は、応力拡大領域を数nmに縮小した二段カンチレバー試験片を設計・製作して、実験を行った。1nm-10nm領域の応力は、昨年度までの実験(応力拡大領域:30nm程度)と異なり、破壊力学の適用限界が10nm程度であることが判明した。また、3nm-5nm程度の領域の平均応力がき裂発生を支配していることを明らかにした。また、原子構造体の力学的不安定臨界に関する自由度削減解析方法を開発し、不安定領域を同定することに成功した。き裂を有する原子構造体では、き裂先端から約4nm領域の原子が不安定性に直接関与していることを明らかにした。これは、実験の連続系の適用下限とほぼ対応している。
蛋白質相互作用におけるパターン認識のモレキュラーダイナミクス

蛋白質相互作用により、生体防御に関わるパターン認識受容体PTX3と、RNAプロセッシングに関与するWTAPについて、それぞれヒストンまたは相互作用タンパク質との認識部位を同定し、作用薬開発への候補を得た。また、PTX3とヒストンの凝集反応について、凝集しやすい部位を特定して生化学的、計算科学的解析を行い、候補パターンを得た。他に、ヒストンによる内皮細胞障害の際に放出されるベジクルを見出し、特異抗体による検出法を開発した。WTAPの複合体を同定し、オルタナティブスプライシングに関わること、またそのターゲット遺伝子を同定した。i)PTX3の分子認識機構と自然免疫ヒストンH3について、HUVEC(ヒト臍帯静脈内皮細胞)傷害に関与する部位を調べるため、部分ペプチドを作製し傷害活性を調べた。その結果、C端30アミノ酸部位が明確な活性を有することを突き止めた。20アミノ酸では、データが安定せず、高次構造が必要なものと考えられる。PTX3についてもN端半分のペプチド断片からさらにヒストン相互作用部位を絞り込み、N端ペプチドを同定した。このペプチドはMDシミュレーションにより、構造をとらないと予測された。また、断片化したペプチドを用いても凝集反応は見られ、凝集反応が起こらない相互作用ペプチドは今後とも探索が必要と考えられる。また、ヒストンH3に対する抗体を作製した。WTAPの特異抗体を用いて、HUVECにて免沈ショットガンプロテオミクスにより同定した複合体タンパク質について、CBLL1とはRINGフィンガーで相互作用し、またBCLF1/THRAP3ヘテロマーと相互作用することにより、核スペックルに局在することを明らかにした。核スペックルではMALAT1とも相互作用し、スプライシングに関与していることが示唆された。また、WTAP自身のオルタナティブスプライシングに関与することをプローブ作製により示した。これらの知見をJBC誌に発表した。本論文で発表したWTAP複合体にはm(6)A methyltransferase (MTA70)が含まれており、RNA修飾の役割も示唆された。WTAPとRNAの相互作用を解析するため、精製系を大腸菌とバキュロウイルス発現系で試みたが、収率の問題や多量体化の問題などが明らかになり、精製条件の最適化が必要と考えられた。i)PTX3の分子認識機構と自然免疫ヒストンの血管内皮細胞傷害作用とそれに対するPTX3のヒストン凝集反応による保護作用、および敗血症モデルマウスにおけるPTX3の保護作用についてScience Signaling誌に発表した。論文は敗血症の治療薬の可能性を示唆するものとして高く評価され、Editor's choiceとして紹介された。作製したヒストンH3抗体は、H3の血管内皮細胞傷害活性を阻害することが判明したが、認識エピトープが傷害活性部位にあたるか否かは、今後の解析が必要である。また、ヒストンによるHUVECの細胞傷害が特異的な細胞死を誘導している可能性を見出し、マーカーとしての有用性の検討にはいった。また、並行して行っている新学術領域研究(24108007)「プラズマ医療科学の創成」プロジェクトで、腹部手術における癒着モデルマウスの作出に成功し、当該マウスを用いて本研究にてPTX3の創傷治癒における役割についての解析を開始した。WTAPのバキュロウイルス発現系は収率が非常に低く、大腸菌での発現系に絞って、精製系を確立した。核酸との結合部位の候補を特定し、精製タンパク質を用いて阻害剤のスクリーニングを開始した。また、結晶構造解析のための共同研究を開始した。HUVECで、WTAPによるオルタナティブスプライシングが調節される遺伝子をmRNAシークエンスにより数個同定した。さらにWTAPの分化に関する役割を解明するため、血球系の分化モデル細胞(THPー1,HL60)での解析を開始した。i)PTX3の分子認識機構と自然免疫PTX3は重症感染症などにおいて放出される細胞外ヒストンの内皮細胞障害活性を凝集反応により保護する効果があることを前年サイエンスシグナリング誌に報告したが、本年度は、ヒストンとPTX3について、反応部位を特定するため、部分長ペプチドを用いて、凝集反応、HUVEC障害活性の両者で調べたところ、PTX3のN端に近い部分のペプチドが重要であることが判明した。ヒストンH3についてもHUVEC障害活性はC端に近い30アミノ酸残基が重要であることを同定した。取得したヒトH3に対する抗体で、C端を認識するクローンはHUVEC障害活性を阻害したが、PTX3との凝集反応は阻害しなかった。これに対して、PTX3の抗体についてヒストンとの凝集反応について解析したところ、一部のクローンで凝集反応を阻害するものがみつかった。PTX3の診断・治療へのターゲット疾患として血管炎は重要であると考えられ、日本で年間1万人以上がり患し、原因不明の川崎病について、PTX3との関連を探る研究を、愛知医科大小児科と共同研究を行い、血中PTX3濃度と川崎病重症度の相関が高いことが判明したため学会発表を行い、現在論文投稿中である。ヒストンの細胞障害活性に関して昨年度見出したマイクロベジクル放出現象に関して、MS解析等を行い、マーカーとなるタンパク質を同定した。ii)RNAプロセッシングと細胞周期および細胞分化とのかかわり大腸菌発現系と別途にHEK細胞発現系を構築した。両者とも精製タンパク質は多量体を形成するが、後者の精製タンパク質で、結合低分子の候補が数個得られた。これらの低分子化合物が阻害剤として作用するかどうかのアッセイ系をスプライシングターゲット遺伝子によるPCRにより立ち上げた。

同定した数個のスプライシングターゲット遺伝子に関するデータを取得し、論文投稿準備にはいった。これまでの成果について、インパクトの高いジャーナルへの投稿することができたが、本研究の主題である分子認識メカニズムについての研究では、PTX3-ヒストンについては凝集反応であること、WTAPについては期待よりタンパク精製が困難であったことなどにより遅れが発生した。しかし本年度、凝集を阻害する抗体候補の取得、WTAP結合化合物のヒットなどのブレークスルーがあり、研究期間内に一定の成果を見込めるものと考える。i)PTX3の分子認識機構と自然免疫ヒストンとPTX3の凝集反応(およびHUVEC細胞障害)について、凝集反応を阻害する抗PTX3抗体を取得したことから、PTX3ペプチドと抗体との反応解析を行い、反応部位がN端にあり、凝集反応とヒストンの細胞障害活性を阻害することを見出した。すなわち、本プロジェクトの目的である、パターン認識の部位をほぼ特定し、この部位はIαIなどのこれまで知られている部位と異なるため、血中で除外されることなく有効な阻害剤となる可能性を見出した。PTX3ノックアウトマウスを用いて、本阻害抗体の抗イディオタイプ抗体を取得し、クローニングを開始した。血中PTX3濃度が川崎病重症度の判定となることを血管炎国際学会で発表した。また、重症例数例についてMSスペクトロメトリーによるPTX3複合体解析を行い、数個の関連タンパク質を同定した。ヒストンの細胞障害活性に関して見出したマイクロベジクル放出現象に関して、同定したマーカータンパク質の抗体を作製し、マイクロベジクルのFACSによる測定法を確立した。また、電顕と共焦点顕微鏡による観察を行い、ヒストンの内皮細胞障害の分子メカニズムについて解析を行った。ii)RNAプロセッシングと細胞周期および細胞分化とのかかわりWTAP阻害低分子ヒット化合物を昨年度取得し、市販化合物ライブラリーから連携研究者の産総研福西氏の協力により、コンピュータ解析で候補10化合物を絞り込み、昨年度立ち上げた、大腸菌発現系精製タンパク質による結合測定とスプライシングターゲット遺伝子のPCRによるオルタナティブスプライシングの変化を評価し、一定のデータを得た。基本骨格の特定を進めるため、市販化合物ライブラリーから再度候補化合物をしぼりこみ、候補30化合物を準備した。ターゲット疾患として急性白血病細胞株でWTAP高発現のものを特定した。自然免疫全般や敗血症におけるヒストンの血管内皮細胞傷害への関心が高まっており、PTX3の治療薬開発の方向性を定めることができた。また、凝集反応の解析も進み、新しいシミュレーション法への展開が期待できる。さらにWTAPが関与するRNAプロセッシングにも関心が高まり、我々の論文の引用が増えている。阻害剤の開発の重要性が増したと考えられ、研究期間内に両テーマとも一定の成果を見込めるものと考える。
イネ2本鎖RNAにみられるニック生成機構の解析

我々は種々の日本型イネ品種より約14kbpのプラスミド様性質を持つ2本鎖RNAを発見した。この2本鎖RNAの全塩基配列を決定し13,716kbの巨大なオープンリーディングフレームがコードされていること、2本鎖RNAのコーディング(+)鎖には、5'末端より1,211塩基の位置にニックが存在していること等を明らかにした。本研究では、ニックの生成機構を解析するために、ニックの部分を含むcDNAを鋳型に用いた試験管内RNA合成反応により、420塩基の人工2本鎖RNAを調整した。この2本鎖RNAに本来の位置で切断が起こると、150塩基と270塩基のRNAが生成する。その生成物をポリアクリルアミド電気泳動で検出する実験系を確立した。種々の実験条件を検討したが、特異的切断反応は検出できなかった。この結果は、人工2本鎖RNAがカバーする範囲よりもより広範囲のRNAの構造が切断反応に必要であることを示唆している。今後、より広範囲の配列を持つ人工RNAを用いた実験により、切断反応の詳細を解析したい。次に、2本鎖RNAの複製反応とニック生成反応の関係を解析するために、試験管内2本鎖RNA複製反応系を確立した。2本鎖RNAを含むイネ種子由来の培養細胞より、分画遠心により粗酵素液を調整し、反応生成物をアガロースゲル電気泳動により解析した。その結果、約14kbの生成物の他に、約1.2kbの生成物が検出された。この結果は、2本鎖RNAの複製反応において、全長(14kb)の2本鎖RNAが生成されると直ぐに、ニックが生成する事を示している。さらに、2本鎖RNAの複製反応において、RNA合成反応と、その切断反応(ニックの生成)が密接に関連していることや、ニックの生成が2本鎖RNAのコピー数制御に関わっている可能性を示唆している。
メソポタミア・シリア・エジプトの文明の減衰と環境変動

平成5年度は、3年間の研究の総括に当てた。そこで、当該地域における文明の転換が期を同じくすることが判明した。それぞれの文明が大いに異質なものを内抱し、独自の展開を示すようにみえながら、いっぽうで転換が期を等しくするということは、その転換の要因が共通であったことを示唆する。転換の画期は、4つある。すなわち、第1の画期は前5000年前後である。シリア方面で大規模農耕村落が解体し、いっぽうメソポタミアでは、初期王朝時代に連なるウバイド文化が抬頭する。第2の画期は前2000年前後にあたる。前3000年をさかいにあいついで形成された青銅器時代国家の文明が変質する。エジプトでは第1中間期、シリアでは青銅時代前・中期の交、メソポタミアではイシン・ラルサ両期の混乱期に当たる。第3の画期は前1000年前後である。ここで青銅器時代国家の文明が崩壊し、エジプト王朝文明も「海の民」の侵入をさかいに衰退する。そうして当該地域において、強大な政治権力を欠いた暗黒時代が2世紀以上にわたって続く。そうして、ヒッタイトの滅亡による鉄生産の広範な普及が、東では強圧的なアッシリア帝国を生み、西方では植民活動に裏づけられたギリシア世界を準備した。第4の画期は、後3世紀である。隆盛、拡大の頂点を極めたローマ帝国が、この期をさかいにして衰退の歩を大きく進める。その影響はエジプトにも及んだ。西アジア方面では、パルチアにかわってササン朝ペルシアが興起し、ペルシア文明はユーラシア大陸のひとつの文明軸として隆盛をみせる。以上述べた4画期について、それらが惹起した共通要因を求めるとすれば、気候変動がひとつの大きな因子として考えられなければならない。
天然物の網羅的合成による新たな生物機能の解明

本研究では、化学構造が複雑な天然物をその類縁体とセットで“網羅的に"化学合成することで、単一の天然物を合成するだけでは困難な生物活性の発見とその活用を目指す。具体的には、イモリに特有なテトロドトキシン関連化合物群、海産ポリケチド天然物アプリシアトキシン/オシラトキシン類、海産アルカロイド天然物チャルテリン類をそれぞれ網羅的に化学合成し、広範な活性評価を通して新たな生物活性分子を探索し、作用機序解析を実施する。ここで見出される生物活性分子は、医農薬のシード化合物や生物学研究のツール分子として周辺領域への大きな波及効果が期待される。
神経RNA顆粒液相－固相平衡の認知機能・疾患への関与

老化や遺伝的要因によって学習・記憶の能力は低下し、神経変性性認知症のリスクは上昇する。本研究では、長期記憶および神経変性疾患との関わりが明らかにされつつある「RNA顆粒」に注目する。まず、マウスの神経初代培養細胞および個体の脳においてRNA顆粒の液相ー固相状態を評価できるGFP蛍光イメージング系を確立する。さらに、その系を用いて老化や遺伝子変異による液相ー固相平衡状態への影響を解析し、それに伴う翻訳変化および認知機能の変化をマウスで解析する。これらの解析によって、液相ー固相平衡を支える分子基盤を明らかにすると共に、液相ー固相平衡状態と認知機能及び疾患との関連を明らかにすることを目指す。