hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マクロコヒーラント増幅機構と二光子超放射過程の実験的研究

今後はこの信号の詳しい性質を調べる。2.誘導ラマン散乱法によるパラ水素倍音振動励起モードの研究固体パラ水素分子の振動励起モードからの二光子対超放射過程はマクロコヒーラント増幅機構を証明する有力な方法である。誘導ラマン散乱法により励起された倍音(v=2)振動モードのコヒーランス持続時間の測定を行い、25ナノ秒以上であるという結果を得た。またコヒーランス時間を左右する主要な位相緩和過程を実験的に解明し、不純物(オルソ水素)、格子欠陥、フォノン等が要因となっていることを明らかにした。以上の結果は、パラ水素が固体として極めて長いコヒーランス時間を有し、二光子対超放射の標的として有望であること示している。この成果に基づき二光子対超放射実験に移行した。3.マトリックスに単離されたビスマス原子の分光研究ネオンを母体とするマトリックス中にビスマス原子を導入し、ビスマスの吸収分光実験を遂行した。その結果、多数の長寿命準位を観測することに成功した。今後は準位の同定を行い、マトリックス母体とビスマスとの相互作用を解明する。本研究課題の目標は「マクロコヒーラント増幅機構と二光子超放射過程の実験的研究」を行うことである。いずれも新しい概念及び現象である。以下では二光子超放射は二光子対超放射と呼ぶ。より具体的な方針として(1)ガスやマトリックス標的からの通常超放射(一光子超放射)を確認すること、(2)ガスセルやマトリックス標的を使った二光子対超放射の予備実験を行うこと、(3)マガスセルやマトリックス標からの二光子対超放射過程の観測。これによりマクロコヒーラント増幅過程を実験的に確立する、(4)ニュートリノ質量分光の基礎的なデータを提供する、等を具体的方針とした。以下は成果である。(1)ビスマス導入マトリックスの吸収分光を進め、新たに発光バンドを3本発見し同定することに成功した。(論文発表)バリウム原子を用いた超放射実験を行い、遅延時間や放射強度、放射角分布などを理論と詳細に比較し、理論を確かめた。(論文発表)極端紫外自由電子レーザー光による励起He原子からの競合超放射実験を行った。この結果、旧来の理論では説明不可能な事が判明し、新たな理論構築を目指している。(2) (3)パラ水素分子を標的とした二光子対超放射実験を行い、新しい二光子コヒーラント過程の観測に成功した。この過程は自然放射二光子過程に比較し、19桁以上高頻度で起こることが確認されている。また二光子対超放射が予言する頻度にも一致する。新たなコヒーラント現象を確立したと言うことが可能で、マクロコヒーランス増幅機構の実験的検証と言って良い。(4)ゼノン(Xe)は光子随伴ニュートリノを観測する上で標的に適した原子である。Xeを用いた高品質標的生成の基礎実験を行い、超放射とは異なる量子干渉現象が観測した。以上当初の目標を概ね達成することが出来た。二光子放射の可能性が高い信号が観測されたこと、及びパラ水素分子を用いた爆発的二光子対超放射実験の準備が整ったことは本研究の目的を達成する一里塚として極めて意義が高い。これより研究計画は概ね順調に進展しつつあると結論できる。25年度が最終年度であるため、記入しない。バリウムについては、現在観測されている信号の性質を詳細に調査すると共に、爆発的二光子対超放射現象の条件に近づけるため、標的密度の増大、標的長さの延伸、コヒーランスの増大を図る。
二軸載荷を受ける鉄筋コンクリート柱の損傷挙動に関する研究

鉄筋コンクリート造の中層建物における変動軸力が少ない1階の中柱を想定した.カンティレバ-型の実大に近い試験体を用い,一方向と二方向同時の静的載荷を行い,二方向時の耐震性能を調べた。試験体は、一体打ちの鉄筋コンクリート柱(RC柱)10体と外殻に横補強節を埋め込んだプレキャストコンクリートを使用して内部にコンクリートを充填した鉄筋コンクリート柱(外殻PCa柱)14体の計24体である。また,両構造体ともに,普通コンクリートと高強度コンクリートの2種類を使用した。各試験体は曲げ先行型で,せん断スパン比は普通コンクリート試験体(B×D:40cm×40cm)の場合2.5,高強度コンクリート試験体(B×D:35cm×35cm)の場合3.0である。普通コンクリート柱の場合,主筋はSD35(12-D16),横補強筋はSD30で,コンクリートの28日標準強度は240kgf/cm^2(外殻:600kgf/cm^2)である。高強度コンクリートの場合,主筋はSD50(12-D19),横補強筋はSBPD130/145で,コンクリートの設計強度は600kgf/cm^2(外殻:800kgf/cm^2)である。実験変数は,一方向載荷,二方向載荷,横補強筋比(Pw=0.29,0.57,0.6,0.97,1.2%の5種),横補強筋の形状(口型,囲型),軸力比(N/BDF_c=0.25,0.4,0.25の3種),材料強度とした。漸増変位による二軸載荷時の柱断面における圧縮歪分布と中心圧縮歪性状の実験結果とファイバーモデルによる解析結果とも比較検討し,一軸載荷に対する二軸載荷の効果を把握した。結果をまとめると,同構造体では,横補強筋が少ないと一軸載荷試験より二軸載荷試験の方が最大耐力以後の耐力低下が大きいが,横補強筋が多いと大変形まで両載荷による耐力の差はみられない。しかし,横補強筋が多くても断面の圧縮歪分布と断面中心圧縮歪は,一軸載荷より二軸載荷の方が大きく増加する傾向を示した。これは,一軸載荷時に比べて二軸載荷時の損傷が大きいことを証明するものと考える。解析においても実験結果と同じ傾向を示し,ファイバーモデルによって損傷の程度を把握できる。高強度コンクリートを使用した鉄筋コンクリート造カンティレバ-型の試験体(35cm×35cm)を用い、一方向交互及び二方向同時(円形パス)の静的破壊実験を行った。試験体は、外殻にプレキャストコンクリートを使用して内部にコンクリートを充填したタイプと、外殻を使用せず、一体打ちのコンクリートのタイプとの二種類である。試験体に使用したコンクリート強度は、プレキャスト外殻コンクリートが800kg/cm^2、充填及び一体打ちコンクリートが600kg/cm^2,である。柱の主筋は12-D19(Pg=2.8%)である。主筋の引張強度は、降伏強度6222kg/cm^2、破断強度8339kg/cm^2である。帯筋はRB7.4【.left filled triangle.】(pw=0.91%)で、形状はコアーコンクリートの拘束効果を向上させるため一筆書きの囲型を採用した。帯筋の引張強度は、降伏14368kg/cm^2、破断15334kg/cm^2である。試験体の軸方向荷重は、充填コンクリート強度の40%(294ton)を目標とした一定軸方向力である。現在、実験を終了し、その結果を処理・検討中である。静的載荷、円形の載荷パス、補強鉄筋量、一定軸方向荷重、試験体形状および数等々、限られた条件下ではあるが、下記の結果を得ている。二方向同時の円形載荷を行なうと、載荷軸の旋回で、四辺の最外縁沿いの圧縮抵抗の劣化のために大きな圧縮ひずみを経験する。従って、一方向交互載荷の場合に比べて、小さな履歴変位でも損傷が大きくなる。実験では、プレキャスト外殻コンクリート柱試験体の場合、最大耐力(約54ton)時の変形は、部材角で示すと、円形載荷で約2/200、一方向載荷で約3/200であった。同様に、一体打ち柱試験体の場合、最大耐力(約45ton)時の変形は、各々、1.6/200、3/200であった。このように、二方向載荷時は一方向載荷時に比べて、6割程度の変形で最大耐力に達することがわかる。試験体の柱断面内の経験圧縮ひずみ分布については、目下、計算・処理中である。

各試験体は曲げ先行型で,せん断スパン比は普通コンクリート試験体(B×D:40cm×40cm)の場合2.5,高強度コンクリート試験体(B×D:35cm×35cm)の場合3.0である。普通コンクリート柱の場合,主筋はSD35(12-D16),横補強筋はSD30で,コンクリートの28日標準強度は240kgf/cm^2(外殻:600kgf/cm^2)である。高強度コンクリートの場合,主筋はSD50(12-D19),横補強筋はSBPD130/145で,コンクリートの設計強度は600kgf/cm^2(外殻:800kgf/cm^2)である。実験変数は,一方向載荷,二方向載荷,横補強筋比(Pw=0.29,0.57,0.6,0.97,1.2%の5種),横補強筋の形状(口型,囲型),軸力比(N/BDF_c=0.25,0.4,0.25の3種),材料強度とした。漸増変位による二軸載荷時の柱断面における圧縮歪分布と中心圧縮歪性状の実験結果とファイバーモデルによる解析結果とも比較検討し,一軸載荷に対する二軸載荷の効果を把握した。結果をまとめると,同構造体では,横補強筋が少ないと一軸載荷試験より二軸載荷試験の方が最大耐力以後の耐力低下が大きいが,横補強筋が多いと大変形まで両載荷による耐力の差はみられない。しかし,横補強筋が多くても断面の圧縮歪分布と断面中心圧縮歪は,一軸載荷より二軸載荷の方が大きく増加する傾向を示した。これは,一軸載荷時に比べて二軸載荷時の損傷が大きいことを証明するものと考える。解析においても実験結果と同じ傾向を示し,ファイバーモデルによって損傷の程度を把握できる。高強度鉄筋とコンクリートを使用した鉄筋コンクリート造カンティレバ-型の試験体(断面35cm×35cm)を用い,二方向同時(円形パス)の静的載荷を行い,二方向載荷時の横補強筋の効果,材料強度の違いによる変形性能を調べた。試験体は,一体打ちの鉄筋コンクリート柱(2体)と外殻に横補強筋を埋め込んだプレキャストコンクリートを使用して内部にコンクリートを充填した鉄筋コンクリート柱(2体)の2種類である。試験体に使用したコンクリート強度は,外殻プレキャストコンクリートが800kg/cm^2,充填及び一体打ちコンクリートが600kg/cm^2である。柱の主筋は12-D19(p_g=2.8%)で,降伏強度は6,222kg/cm^2である。横補強筋はRB7.1を使用し,降伏強度は14,368kg/cm^2である。横補強筋形状は各構造体共通で,一筆書きの囲型(p_w=0.57%)とスパイラルの口型(p_w=0.27%)を1体づつ使用した。試験体の軸方向荷重は,充填コンクリート強度の40%(294ton)を目標とした一定軸方向力である。平成7年度に行った実験とともに、その結果をまとめると以下のようである。1.高強度鉄筋コンクリート柱の変形性能は,主筋の破断によって決まる。特に,二軸載荷では,横補強筋が少ないほど変形性能が劣る。2.一軸載荷と二軸載荷との耐力差はみられないが,二軸載荷の方が一軸載荷より小さい部材角で主筋が破断する。また,柱脚部の中心圧縮歪は,一軸載荷より二軸載荷の方が小さい部材角から急激に増加する。これは,二軸載荷の方が一軸載荷より損傷が大きい事である。3.変形能力は,鉄筋コンクリート柱の方が外殻プレキャスト鉄筋コンクリート柱より優れている。
中華民国時代不動産慣行の研究-中華民国時代法制史研究確立の為に-

連合王国国立公文書館所蔵の関連資料について、収集を完結させた。同公文書館で収集した資料は、Shanghai SupremeCourtに扱いが集約される上海、広州、寧波、漢口、青島、天津等の不動産関連司法資料及び、公使館・領事館における不動産管理情報と外交交渉資料である。なお、不動産取引の対象である建築物の現存状況を本研究費とは別経費で北京・天津・青島・上海・漢口において民国時期の地図と対照させながら実地調査を行った。1)英語化されるまでに至った租界政策における升科(Shengko)の実態、2)永租契の終焉の態様、3)中華民国民法制定施行後の留置権の定着、4)清国人の租界居住の進行過程、5)投機を含む不動産取引の活発化に伴い長江流域の大都市において消滅した典権の問題の5点についての成果論文は引き続き執筆し、計画通り具体的な制度とその施行実態、慣行の各面を比較しながら、租界に流入した諸列強の制度との摩擦を考察する。但し、必要な場合には台湾中央研究院近代史研究所に所蔵される総理各国事務衙門、外務部、外交部の外交档案に含まれる租界租地交渉档案の情報を補足的に収集することを考慮に入れている。租界における不動産取引慣行の究明を通じて、中国民国時代における法援用の実態を例示し、中華民国時代法制史研究確立の基礎を築くという本研究の目的は上記成果論文の内において達成することができると考える。慣行の検討に先立って、中華民国時代の法学者の不動産法に関する学説と大理院・司法院の慣行に関する資料を現在可能な限り収集した。特に民国時代の法学説に関しては2004年から2005年にかけてリプリント或いは再編集された上での出版が大規模に行われたため、中国或いは日本国内において収集に努めた。慣行に関しては「『支那都市不動産調査報告書』草稿」のテキストデータベースを作成し、検索に便ならしめた。引用資料に関して、まだ不十分な点があるため、校正と補充を平成17年度以降も行う予定である。また、同データベースを用いて、中華民国時代の都市不動産慣行について論点の抽出を行った。重要な論点としては1)名称を変えながらも清朝末期から使用され続けた各種文書の整理とその意義の再確認、2)永租権等、租界における独特の不動産慣行がもたらす摩擦、3)中国人による租界不動産慣行の利用といったものがあげられる。調査活動としては、国内においては、東京大学東洋文化研究所で不動産慣行調査資料、国策研究機関報告書の蒐集を行い、国外においては上海市档案館および香港歴史档案館において、契約文書、裁判資料の所在を調査・蒐集した。連合王国ケンブリッジ大学が所蔵するジャーディン・アンド・マセソン社のアーカイヴにおける調査は、同アーカイヴの公開性が低いため、本研究期間内に何等かの形で閲覧許可を受けることを期して、今年度は断念した。但し、同国National Archivesにも、同等以上の価値を有する文書資料が所蔵されることが明らかとなったため、今後の調査対象に含めることとしたい。平成17年度は、連合王国国立公文書館にて、外交部文書に含まれる関連資料収集を優先的に行った。現在までのところ、今後の成果論文作成に必要と考えられる公文書の約90%を収集し終えたが、18年度早々に残り10%を収集することが望まれる。資料の閲読に基づき16年度に簡単な形で抽出した論点を、1)英語化されるまでに至った租界政策における升科(Shengko)の実態、2)永租契の終焉の態様、3)中華民国民法制定施行後の留置権の定着、4)清国人の租界居住の進行過程、5)投機を含む不動産取引の活発化に伴い長江流域の大都市において消滅した典権の問題の5点に整理し直し、成果論文の構成を組み立てた。今後とも制度とその施行実態、慣行の各面を比較しながら、租界に流入した諸列強の制度との摩擦を考察する予定である。旧制高等商業学校(特に山口高商(山口大学)、大分高商(大分大学)、東京高商(一橋大学))の所蔵物調査は目録に基づき基礎作業を終えた段階である。ジャーディン・マセソン・アーカイヴに関しては、国立公文書館所蔵資料に検討の重点を移して行うこととした。

租界における不動産取引慣行の究明を通じて、中国民国時代における法援用の実態を例示し、中華民国時代法制史研究確立の基礎を築くという本研究の目的は上記成果論文の内において達成することができると考える。
窒素－窒素結合の特性を利用した新しい分子変換反応の開発

本研究で以下の4つの知見を明らかにした。(1)鉄触媒を用いる空気酸化によって再生可能なアゾ試薬を開発し、光延反応の触媒化に成功した。(2)αーハロヒドラゾンからのラジカル発生が可能であることを見出すとともに、αーフルオロヒドラゾンの新しい活用法を開発した(3)アニリンから発生させたアリールラジカルを活用して芳香環を直接官能基化できることがわかった。(4)ベンザインへのヒドロホウ素化反応を見出した。空気で再酸化可能な新しい光延試薬を開発し、触媒的な光延反応の開発に成功した。開発した新たな光延試薬は2-アリールヒドラジンカルボキシラート誘導体であり、空気による再酸化反応によって触媒の再生が可能であることを明らかにした。この芳香環上の電子密度を調節することによって、現時点で3,4-ジクロロフェニルヒドラジン誘導体が最も活性の高い触媒であることがわかった。また、再酸化の触媒として安価かつ安全なフタロシアニン鉄が有効であることがわかり、本触媒系を用いて、種々のアルコール類や求核剤の組み合わせで触媒的な光延反応が進行することを明らかにした。α-ハロヒドラゾン化合物からの酸化的なアルケニルラジカル発生の研究については、クロロアセトンから対応するプロペニルラジカルが発生し、5%程度ではあるが、2-フェニルプロペンとの付加反応が進行することが明らかとなった。また、本研究の過程でα-フルオロヒドラゾン化合物への新しい求核置換反応を見出すことができた。ヒドラジン化合物と鉄触媒を用いた芳香族化合物の官能基化反応を検討したが、現時点ではフェニルヒドラジンと溶媒量のベンゼンとの間のビフェニル合成に留まっている。本研究に関連して、以前、鉄触媒の活性化剤として水素化ホウ素ナトリウムと酸素を用いた反応系において不活性なC(sp3)-H結合が直接官能基化される反応を見出している。この反応は本研究課題との関連性が高く、その反応挙動を明らかにすることで本課題の解決するための手がかりが得られるものと考え、本反応をさらに詳細に検討した。すわなち、基質の適用例を拡大することでその詳細な適用範囲を明らかにするとともに、反応機構を実験的に解析した。本反応ではラジカル機構が支持され、鉄触媒系における直接的官能基化反応には一電子移動機構を念頭に触媒系を確立することが有効であることが示唆された。前年度までに新たに開発した触媒的光延反応をより実用的な手法へと改良するために、触媒である2-フェニルヒドラジンカルボキシラート類のフタロシアニン鉄による空気酸化反応を詳細に検討した。酸化反応自体はフタロシアニン鉄の触媒量が5 mol%でも十分であり、トルエンやジクロロメタンなどの無極性溶媒中で短時間かつ高い収率で対応するアゾ化合物が得られることがわかった。基質の芳香環にどのような置換基を有していても基本的に良好な収率で生成物が得られることがわかった。速度論解析の結果より、反応はMichaelis-Menten型の触媒機構で進行し、また反応中間体としてラジカル種の関与が推定された。これらの結果をもとに置換基の効果を考慮することによって新たな光延触媒を開発し、同時に反応条件を精密に最適化することによって、触媒的光延反応の反応性と適用範囲が大幅に改善された。2-フェニルヒドラジンカルボキシラート誘導体の空気酸化を検討している際、本手法を応用した新たなベンザイン発生法の可能性に気付き、その予備実験をいくつか行った。残念ながら、今のところその試み自体は成功していないが、ベンザインの化学について文献調査する過程でベンザインのヒドロホウ素化反応という概念がこれまでに存在しないことに気が付いた。これは重要な研究課題であると考え、ホウ素化学の専門家であり、また研究代表者が以前留学していた先であるピッツバーグ大学のDennis P. Curran教授との共同研究を始めるに至った。研究の結果、安定なNーヘテロサイクリックカルベンーボランを活用することにより、ベンザインのヒドロホウ素化を初めて進行させることに成功した。また、本研究課題とも関連して、窒素ー窒素結合をもつ活性種とNーヘテロサイクリックカルベンーボラン錯体との反応の開発も検討し、有機ホウ素化合物の新たな合成法を見出しつつある。前年度までに開発したフタロシアニン鉄と空気を活用する触媒的光延反応について、最終年度では、その反応機構の解析を行った。2ーフェニルアゾカルボキシラート類とトリフェニルホスフィンとの反応を速度論的に解析した結果、エチル2ー(4ーシアノフェニル)ヒドラジンカルボキシラートが触媒的光延反応の有効な触媒として新たに見出された。本触媒は特にカルボン酸以外の求核剤との反応に有効であり、前年度までに見出したエチル2ー(3,4ージクロロフェニル)ヒドラジンカルボキシラートと組み合わせることで大幅な適用範囲の拡大を達成することができた。また、中間体の解析研究の過程でスロベニアのリュブリャナ大学の研究グループ(相手側研究者:Janez Kosmrlj教授)と共同研究を行い、現在も別の研究テーマに対象を広げて共同研究を継続中である。触媒的光延反応の全ての成果を記載した詳報が最近になって公表され、本研究課題の中では当初の予想以上の成果を上げたものである。

また、当初の研究計画に関連して、ヒドラジン化合物から新たな反応活性種を発生させて結合形成反応などに活用する研究途上で、ベンザインやヒドラゾンから発生させたカルベン種とのヒドロホウ素化反応と見出すことができた。本反応はNーヘテロサイクリックカルベンーボランという安定なホウ素錯体を活用することで達成された。Nーヘテロサイクリックカルベンーボランについては、研究者が以前、客員研究員として滞在していたピッツバーグ大学の研究グループ(相手側研究者:Dennis P. Curran教授)と大きく関連があったので、共同研究を行うこととし現在も継続中である。最終年度では、ヘキサデヒドローDiels-Alder反応を活用したベンザインのヒドロホウ素化についての成果を論文を公表することができた。当初の研究計画から変更を生じたものもあるが、そのかわりに新たな成果を得た。本研究で以下の4つの知見を明らかにした。(1)鉄触媒を用いる空気酸化によって再生可能なアゾ試薬を開発し、光延反応の触媒化に成功した。(2)αーハロヒドラゾンからのラジカル発生が可能であることを見出すとともに、αーフルオロヒドラゾンの新しい活用法を開発した(3)アニリンから発生させたアリールラジカルを活用して芳香環を直接官能基化できることがわかった。(4)ベンザインへのヒドロホウ素化反応を見出した。当初の計画にあった触媒的光延反応はほぼ完成の域に達しており、2年目でその目的を達成しつつあると言える。一方で本年度も前年度に引き続き、研究の過程で興味深い実験結果が得られ、その一部はインパクトの大きい成果であったため緊急に発表する必要性があった。したがって、その実験と論文作成を優先した結果、当初の目的であったいくつかの研究課題(αーハロヒドラジン化合物を用いるアルケニルラジカルの発生法など)は予備実験からそれほど進展していない。一方で、ヒドラジン化合物を用いる官能基化反応については、その概念を別の方向へ発展できる可能性(ホウ素ー炭素結合の形成など)を見出すことができた。総合すると、多少の変更はあったものの重要な成果は継続的に得られており、研究は順調に進展していると考えられる。有機合成化学触媒的光延反応については、ほぼ完成に近づいたので反応機構を調べた後に詳報として論文発表を行う予定である。現時点では窒素ー窒素結合をもつ活性種と安定ボラン錯体を活用する新しい反応が見出されており、本反応を詳細に追求したいと考えている。研究計画の多少の変更が必要であるが、窒素ー窒素結合の潜在能力を引き出すという当初の目的に沿ったものであり、非常に新規性の高い結果が得られることが期待される。ヒドラジン化合物を活用したラジカル反応や遷移金属触媒反応に関しても、本年度では新しい炭素ー炭素結合の形成反応の開発に焦点を当てて研究を継続する予定である。当初、3つの反応様式を研究し明らかにすることを計画した。そのうち、触媒的光延反応の開発はほぼ計画通りに研究が進行し、一つの合成手法としての概念を確立することができた。本反応においてのみ言えば、予想より大幅に研究が進行しており、現時点で本反応をさらに改良するための応用研究の計画するに至っている。α-ハロヒドラゾン化合物からのアルケニルラジカルの発生法やヒドラジン化合物を用いた芳香族化合物の官能基反応に関しては、当初の仮説を支持するような予備的な結果を得ることはできたが、合成手法として完成するには至っていない。しかしながら、本研究の過程で予想外の結果に遭遇し、それをもとに別の研究へと展開することができた。
糖タンパク質の高効率大規模定量解析法の開発

本研究は、プロテオミクス技術によって糖タンパク質を大規模に同定及び定量する方法の確立を目的とし、主に以下の3つの過程について研究を行った。このアプローチはタンパク質混合物をプロテアーゼ処理することによって得られたペプチド混合物から、糖ペプチドを選択的に捕集後、精製し、糖鎖切除、安定同位体標識の後、LC/MSショットガン法によって分析する手法を基礎としている。1.糖ペプチド調製法の改善:不完全な消化による同定感度の低下を避けるため、ペプチド調製法を改善した。すなわち、タンパク質混合物をグアニジン塩酸溶液で可溶化、還元アルキル化の後、透析により4M尿素溶液とし、これを希釈した後にプロテアーゼで消化することとし、消化効率は改善された。2.ディファレンシャル安定同位体標識による大規模同定と相対定量:相対定量を目的とした2種の安定同位体標識法を検討した。一つは酵素反応による方法で、PNGaseと^<18>O標識水を用いた。もう一つは化学修飾試薬を利用した反応で、Lys側鎖のアミノ基と反応する^<13>C,^<15>N標識のメチルイソ尿素を用いた。始めに、conAで精製した糖ペプチド画分の一部を^<18>O標識水中でPNGase処理し、同様に同量の画分を普通の水(H_2^<16>O)中で処理した。この同量混合物を混合後、LC/MS法で分析した。約500ペプチドが、平均0.8+/-0.14のモル比で定量された。同様に化学修飾の方法でも、約150ペプチドが0.98+/-0.20のモル比で定量された。3.精密質量タグ法による糖ペプチド同定の試み:糖ペプチド同定を高感度化することを目的に、精密質量タグ法を検討した。これまでに同定されたマウス肝臓糖ペプチド約1,600ペプチドの質量をリスト化し、相互に比較した。その結果、50ppmの質量誤差範囲で、約7割の1,100ペプチドが質量のみの情報により相互に識別可能なことが判明した。これは精密質量タグ法によって高感度などペプチドの帰属が可能なことを示唆する。本研究では質量分析法を中心とするプロテオミクス技術を基礎にして、生体内に存在するN-結合型糖タンパク質を大規模かつ系統的に同定すると同時に、動態を高効率に解析する定量的システムの開発を目指した。IGOT:糖鎖付加位置特異的安定同位体標識○定量的解析のための試料調製及び解析法の確立:定量には比較したい試料(糖)ペプチドに、質量値が異なる質量タグ(安定同位体標識)を導入する必要がある。このための戦略として、(1)ペプチド-N-グリカナーゼ(PNGase)を用いて糖鎖を切除する際、糖鎖付加ペプチドに溶媒(H_2^<18>O)中の^<18>Oを導入する酵素的方法、と(2)ペプチドのLys側鎖アミノ基と特異的に反応する試薬に予め安定同体標識し、化学反応によって導入する方法、の2つを考案し、それぞれLC/MS分析に至るまでの試料調製手順を検討した。(1)酵素的方法:線虫抽出タンパク質を還元アルキル化後、トリプシン消化し、レクチン(ConA)を用いて糖ペプチドを精製した。

これを等量ずつ2つに分け、一方を非標識の水で、他方を標識した水中でPNGase処理し、混合後、LC/MS分析した。糖鎖付加部位のAsn残基はAspに変換され、1マス質量が増加し、標識水中で処理したペプチドは^<18>Oを取り込み、さらに2マス、計3マス質量が増加する。この質量値のシフト及び質量差を指標にペプチドを解析した結果、約500ペプチドが同定され、その比は0.8+/-0.14となり、大規模定量分析が可能であることが示された。現在解析は手作業で、非常に煩雑なので、自動化プログラムの開発を要する。(2)化学的方法:同様に精製した糖ペプチドを等量ずつ2つに分け、一方を非標識のO-メチルイソウレア(MIU)で、他方を^<13>C/^<15>N二重標識したMIU(3Da増加)で修飾し、反応後、混合した。過剰の試薬を逆相LCで除去し、さらにH_2^<18>O中でPNGase処理後、LC/MS分析した。その結果、約150ペプチドが同定され、相対値は0.98+/-0.2で定量できた。解析は自動化されているが、スペクトル解析アルゴリズムの導入が望まれる。本研究では今年度、質量分析法を基礎としたプロテオミクス技術による糖タンパク質の同定を、より高感度かつ大規模に実施する方法の確立を目指して以下の研究を行った。これまでの同定法は、生体試料から抽出したタンパク質混合物を分離することなくトリプシン消化し、この消化物よりレクチンカラムで捕集した糖ペプチドを、安定同位体標識水(H_2^<18>O)中でPNGase処理した後、LC/MS^2法で分析、同定するものであった。この手順において、タンパク質の不完全な消化はペプチドの複雑性を増加させ、個々のペプチドの量を減少させるため、はじめにタンパク質を効率よく消化する条件を検討した。グアニジン存在下でのアルキル化の後、変性剤を尿素に置換し、希釈後消化することにより、SDSゲル電気泳動での不完全消化物によると思われるスメアなバンドは消失し、消化効率が改善されたことを確認した。一方、ペプチド同定は衝突誘起解離(CID)法で得たMS^2スペクトル情報を元に行っているが、高感度化を目的に精密質量-保持時間(AMT)タグ法による同定を試みた。これまでに実施したマウス肝臓糖ペプチドの大規模同定研究では、1,625ペプチドについて遺伝子ID、アミノ酸配列、ペプチドに生じた修飾の部位及び種類、観測された質量電荷比、及び価数の情報がリスト化されている。これらの質量を相互に比較し、質量データ情報のみからペプチドを同定できるか等を検討した結果、本研究グループが所有する分析装置の誤差(50ppm)を考慮すると、1,116ペプチド(全体の69%)が同定可能であることが判明した。これらの改良による高感度化の程度は、濃度条件や保持時間の寄与の検討が未実施であり、今後の課題として残ったが、この方法に昨年度開発した安定同位体標識法を併用することで、疾患バイオマーカー探索のための比較分析、たとえばガン患者血清と健常者血清での、糖ペプチドコアの同定及び相対定量分析が感度よく、また大規模に実施できる可能性が示された。
濃尾地震などの大規模地震による建築被害とその影響に関する建築史的研究

本研究により次の3点が明らかになった。1点目は、大規模地震の被害把握について、内務省・府県・市郡町村という行政組織によって被害を網羅的に把握するシステムが明治熊本地震で確立されていたが、それは、水害の被害把握を援用したものであった。また、濃尾地震以降の地震災害では、建築の専門家が現地に赴き、専門家の視点から被災実態を調査していた。2点目は、それら専門家の調査に基づいて、建物耐震化の具体的提案がなされたことである。3点目は、特に木造建物耐震化の提案は、徐々に定着し、今日まで継続性のあるものであった。本研究は、濃尾地震(明治24年)をはじめ明治時代後半に起きた大規模地震である明治東京地震、庄内地震、陸羽地震、明治芸予地震、姉川地震における建築被害の実態を被災記録や写真などの文献資料、あるいは遺構調査を基に分析し、その特徴を明らかにするとともに、それに呼応しておこなわれた耐震化研究など、建築に与えた影響を具体的かつ実証的に解明する研究である。平成25年度は、研究の第1段階として、研究目標の1点目に示した地震の被害実態の把握について、次の調査を進めた。i)「震災報告」の調査:「震災報告」と呼ばれる地震被害報告について、『震災予防調査会報告』掲載物件として、濃尾地震の愛知県と福井県の震災報告、明治東京地震の東京府の震災報告、庄内地震の山形県と秋田県の震災報告、明治芸予地震の震災予防調査会作成震災報告、姉川地震の滋賀県震災報告の掲載を確認した。また、国立公文書館にて、濃尾地震の岐阜県震災報告、明治東京地震、庄内地震、明治芸予地震の公文書のよる震災報告、さらに、東京都立公文書館にて東京市作成の震災報告の存在を確認し、閲覧、複写をおこない、分析を進めた。ii)写真資料の調査:地震被害を示す写真資料について、濃尾地震の写真資料は、すでに宮内庁書陵部が膨大な写真資料を所蔵していることを確認済みである。それ以外について、国立科学博物館研究部に明治東京地震の際、震災予防調査会が撮影した煉瓦造建造物の写真が保管されていることを確認し、閲覧した。当初の計画では、この調査は平成26年度まで続ける予定であったので、続行中である。上記の調査により、次のことが判明した。1濃尾地震では報告に煉瓦造建物の被害が記されているものの、実数としては非常に少なく、過大の報告されたこと。2明治東京地震や明治芸予地震では、煉瓦造煙突が多数被災し、その対応策が震災予防調査会や広島県で検討されたこと。平成26年度の成果は次のとおり。i)被害実態の把握として、平成26年度は濃尾地震を中心に建築関係者による被害報告や写真情報の調査を進めた。その結果、被害報告については、濃尾地震直後、現地調査をおこなっていたJ.コンドル、横河民輔、佐藤勇造が記した報告の存在を確認した。J.コンドルは、濃尾地震の被害調査について、英語原文が、英字新聞"Japan Weekly Mail"(1892年1月30日付)に掲載されていることを確認した。また、コンドルは、日本能弁学会でも講演しており、これも"Japan Weekly Mail"(1891年12月12日付)に掲載されていた。また、日本建築学会図書室に、横河が著した『地震』と、佐藤が著した『地震家屋』が保管されていることを確認した。ii)遺構調査として、次の4件から濃尾地震前後の耐震技術の把握ができた。1件目は、濃尾地震以前の1887年頃に建築された名古屋・堀川沿いの料亭「鳥久」で、隣り合う梁と桁でできた正方形フレームの対角線状に水平材を渡して、梁と桁を繋いでいたことが判明した。2件目は、幕末(1849年)竣工の木造住宅・氷室家住宅(津島市指定有形文化財)で、ここでは、筋違の力学的特性を理解せず、筋違を加えていた。3件目は、1912年竣工の旧第十五師団長官舎で、4件目は豊田佐助邸で、両者共に角度の緩い筋違が多数使われていた。上記の結果、次の3点が判明した。1濃尾地震では専門家が建築被害の実態把握に努め、それらは、耐震化技術の開発に結び付く視点から、建物の構造や施工精度に対して比率で考えることが提示されていた。2イギリス人であるコンドルが、トラスではなく和小屋を評価し、それを示す事例として在来技術による小屋組の補強例が存在していた。3筋違の形状について、力学的には不利であっても、施工の都合から緩い短い筋違が多用されていた。平成27年度は、研究対象とした大規模地震とこれらの前後に起きた地震との比較をおこなうため文献調査と庄内地震の被災に関する現地調査をおこなった結果、次のことが判明した。1)昨年度までの調査で濃尾地震の被害調査が迅速におこなわれていたことが判明していたが、濃尾地震の2年前、1889年に起きた熊本地震において、熊本県が詳細な被害報告(『公文雑纂』所収)を作成し、これが地震被害統計の嚆矢であることが判明した。2)明治東京地震では東京で工場の煉瓦造煙突が多数被災したことが判明しているが、それだけでなく、横浜山手でも洋館の煉瓦造煙突が多数被災したことが判明した。これに対して、在日ドイツ人建築家ゼールが鉄筋を用いた補強案を提案していた(“Japan Weekly Mail"掲載)。

3)明治芸予地震において、広島県が農務省に送った被害報告と震災予防調査会がおこなった被害報告では、海軍呉鎮守府内の被害状況に大きな食い違いがあり、前者は被害状況を過小に報告していた。4)陸羽地震は直後の1896年10月27日に秋田県が家屋建築に関する諭達「震災家屋の修繕に就いての注意」(『秋田県報』1036号、194頁掲載)を発し、屋根の軽量化、柱梁のボルト締めによる補強、筋違挿入などの建物の耐震化を促していた。5)庄内地震で被災した酒田市内の建物を視察した結果、被災後に建てた寺院・神社建築に多数の筋違が使われていること、また、被災しなかった寺院本堂は断面の大きな部材を軸部に用いていることが判明した。6)これらの成果を活かして「明治時代大規模地震被害実態一覧」を作成した。平成25年度から継続しておこなってきた大規模地震に関する文献調査は予定通り進捗している。特に、平成25年27年度の文献調査の結果、明らかになった5点は研究開始時には想定していなかったため、大きな発見である。1)濃尾地震によって確立されたといわれてきた被害調査報告が、その前に起きていた熊本地震によって確立されていたこと。2)明治東京地震における震災予防調査会撮影の被災写真が国立科学博物館研究部に保管されていたこと。3)庄内地震における被災建物調査によって補強のための筋違の挿入が確認できたこと。4)陸羽地震後に震災予防調査会が示した被災建物の具体的修理方法を秋田県が『秋田県報』を通じて広く示したこと。5)明治芸予地震後、広島県が工場設置条例の改正をおこない、工場建築の耐震化を図ったこと。平成28年度は、研究の第3段階として、大規模地震の後に提案された耐震化方法の把握について、平成2527年どの研究で明らかになったことを基に、耐震化方法の詳細な把握、耐震化方法の継続性の把握に努めた。その結果、次のことが判明した。1点目、濃尾地震より前に起きた地震において、地震学者によって、建築被害の把握とそれに応じた耐震化の提案がなされていた。2点目、濃尾地震後、震災予防調査会が提案した木造建物の耐震化は、基礎・土台・柱の緊結、柱と梁・桁の緊結、という方法で軸部の強化を図ったものであり、これは、日本木造軸組造建築で伝統的におこなわれてきた軸部の強化と思想的には類似している。3点目、上記2点目に連動して、伝統的にはおこなわれてこなかったこととして、軸部の強化に金属の補強材を用いたこと、筋違をいれて軸組の変更を防いだことであった。4点目、官庁集中計画などのために来日したドイツ人建築家エンデとベックマンによって、濃尾地震直後に建てられた司法省本館にはドイツ小屋という木造の特殊な小屋組みが使われた。これは、その後、明治時代のみならず、大正時代、昭和戦前を経て、戦後の戦災復旧工事でも使われたことを冠アすると、これも耐震的であった。5点目、庄内地震後、鉄製のタイバーを挿入して軸組を補強する手法が提案され、実際に使われた。これらのうち、基礎・土台・柱、柱・梁桁の緊結は、その後、今日に至るまで多用され、定着したが、鉄製のタイバーを用いる方法は、1920年代、1930年代の建物にも見られるものの、前者に比べれば普及の度合いは低い。平成25年度から継続しておこなってきた大規模地震に関する文献調査は平成27年度で概ね終了し、その成果を受けて、平成28年度は補足的調査を進めた。その結果、具体的な耐震化について、1)基礎・土台・柱の緊結、柱と梁・桁の緊結、という方法で軸部の強化を図ったこと、2)濃尾地震直後に起工した旧司法省本館庁舎にはドイツ小屋と呼ばれる小屋組が使われ、それが普及したこと、の2点が判明した。
サーモトレーサーを用いた幼若永久歯外傷歯の末梢循環血流障害に対する研究

近年まで外傷歯の変色は不可逆的な歯髄壊死を意味するものとして捉えられてきた。しかし中には変色が消退するものもあり、未解決な点が残されたままであった。我々はこの点を解明すべく色差計での色彩分析や歯髄血流を計測することによって、外傷による変色には歯髄壊死によって発症したものと歯髄充血に由来するものとがあることを確認した。しかし色差計では変色が起きてさらに色を継続的に測色した上でないと診断ができないことや、歯髄血流計では対象者の安静が得られないと計測できないなどいくつかの問題点があり、臨床診断に応用するには不十分な点が残されていた。そこでこれらの点を解決すべく、非接触、非侵襲での生態計測に用いられているサーモグラフィを応用し研究を行った。サーモグラフィは外表面の炎症性変化を捉えるのに医科分野では広く用いられている。しかし歯科分野では口腔内という輻射熱の影響を受ける特殊環境のため用いられることはなかった。外傷歯はその殆どが上顎前歯部の受傷であることから、口腔内の輻射熱の影響を比較的排除しやすい。そこで、輻射熱の影響を排除するように工夫した装置を用い、外傷歯の温度変化についての検討を行った。その結果、1、受傷直後の外傷歯では健全歯と比較し、温度変化に大きな相違はない。2、通常の計測では歯髄壊死歯、歯髄充血歯とも健全歯とは有意な差がない。3、冷水負荷試験では歯髄充血歯では健全歯に近いサーマルリカバリー曲線を示したが、歯髄壊死歯ではサーマルリカバリーは遅れる傾向が認められた。近年、医学分野においてサーモグラフィによる診断は数多くなされている。その理由は無侵襲、放射線被爆がない、被験者に対し物理的刺激などを繰り返しできることなどによるものである。また、従来型の機器では必要であった冷却装置や冷媒などが不必要となり、より簡潔で低ランニングコストのものが開発されている。さらに温度情報も高精度化し、ようやく口腔内などの微細なエリアに対し測定が可能となった。サーモグラフィの主な医学的応用は炎症部位の検索や血流障害の診断であるが、歯科的には顔面部軟組織に応用する以外、診断手法としては用いられていなかった。そこで今回、外見的には判別が不可能な、血流変化を伴う外傷歯の歯髄の生死について、サーモグラフィを用いて末消循環血流の障害について検討を行った。本年度は測定に必要な基礎データーの収集を目的とし、研究目的に同意を得た22歳の成人女性1名、および保護者の了解が得られた10歳女児1名を用いて測定環境要因の分析を行った。測定は富士通社製サーモグラフィ、インフラアイ1200を用い、計測機器から得られた情報を小型プリンタで出力し、さらにパソコン上にデータを蓄積した上で詳細に検討を行った。また測定環境条件の確認のため、同時にデジタルビデオにて動画を保存した。1、顔面表層皮膚を用いて、測定室の室温、湿度、光線、風量、室温慣化時間、遮蔽の状態、有無、体位、日内変動などについて最適条件の検索を行った。2、歯表面温度を阻害する口唇熱、呼気熱の影響を排除させる器具をウルトラフォーマーを用いて作成し、歯冠部の温度測定を行った。3、冷温負荷試験、運動負荷、歯表面の蓄熱性についての検討を行った。4、生活歯、非生活歯間の差異について検討を行った。これらの結果から、測定に必要な一定条件が定義され、生活歯と非生活歯間における差異について、判別が可能となった。今後は外傷受傷直後の変化が現れにくい時期の検索を行なっていく。

医学分野においてのサーモグテフィによる診断は数多くなされているが、従来型の機器では冷却装置や冷媒などが必要であり、口腔内に応用するには大きさの点からも困難な状態であったため歯科的には顔面部軟組織に応用する以外、診断手法としては用いられていなかった。しかし精度の向上で温度情報も高精度化し、ようやく口腔内などの微細なエリアに対し測定が可能となった。そこで今回、外見的には判別が不可能な、血流変化を伴う外傷歯の歯髄の生死について、富士通社製サーモグラフィインフラアイ1200を用いて抹消循環血流の障害について検討を行った。昨年度は測定に必要な基礎データーの収集を目的とし研究目的に同意を得た23歳の成人女性1名、および保護者の了解が得られた10歳女児1名を用いて主に測定環境要因の分析について以下の点を究明した。1、顔面表層皮膚を用いて、測定室の室温、湿度、光線、風量、室温慣化時間、遮蔽の状態、有無、体位、日内変動などについて最適条件の検索を行った。2、歯表面温度を阻害する口唇熱、呼気熱の影響を排除させる器具をウルトラフォーマーを用いて作成し、歯冠部の温度測定を行った。3、冷温負荷試験、運動負荷、歯表面の蓄熱性についての検討を行った。4、生活歯、非生活歯間の差異について検討を行った。本年度の研究では昨年度に行った研究において障害となった点を排除すべく測定補助装置の改良を行い、さらに継続的に研究を進めた。さらに計測機器から得られた情報を小型プリンタで出力し、視覚的に画像面からの判別についての最適条件の検討を行った。さらに当科に外傷の処置を希望して来院した12歳男児に保護者の了解を得た上で、上顎中切歯の歯冠破折、脱臼、および露髄を生じた患歯について通常の処置に付随してサーモグラフィを用いて検索を行った。これらの結果から、生活歯と非生活歯間における差異について、判別が可能となった。今後は外傷受傷直後の変化が現れにくい時期での検索を追加検討を行う所存である。近年まで外傷歯の変色は不可逆的な歯髄壊死を意味するものとして捉えられてきた。しかし中には変色が消退するものもあり、未解明な点が残されたままであった。我々はこの点を解明すべく色差計や歯髄血流計などを用い研究を行ない、その結果、外傷歯による変色には歯髄壊死の結果発症したものと歯髄充血に由来する変色とがあることが認められた。しかし、色差計では変色が起きてからさらに色を継続的に診査した上でないと診断できないことや、歯髄血流診断では対象者の安静がないと計測できないなどいくつかの問題点があり、必ずしも臨床診断に用いるには不十分な点も残されていた。そこで、これらの問題点を解決するために、非接触、非侵襲での生態計測に用いられているサーモグラフィを応用し研究を行った。サーモグラフィは医科分野において古くから外表面からの炎症性熱変化を捉えるのに用いられており、近年の精度の向上に伴い外表面のみならず内部組織の反応に至るまで捉えられるようになってきた。しかし歯科分野においては口腔内という特殊環境のため輻射熱の影響を大きく受けるため、口腔外からの炎症性変化に用いられたのみであった。外傷歯はその殆どが上顎切歯部の受傷であることから口腔内の輻射熱からの影響を排除しやすい。そこで口腔内にも適用できるように輻射熱を排除するように工夫した上で外傷歯の温度変化についての検討を行った。その結果、1、基礎的研究では過去の報告と同様の傾向を示した。2、受傷直後の外傷歯では健全歯と比較し、温度変化に大きな相違は認められなかった。3、歯髄壊死歯、歯髄充血歯を起こしたものではともに健全歯と比較して有意な差がなかった。4、冷水負荷試験では歯髄充血歯では健全歯に近い回復曲線を示したが、歯髄壊死歯では回復曲線は遅れる傾向が認められた。
緑内障の分子機構追究:オプチニュリン結合蛋白のin utero機能抑制解析

OPTN相互作用タンパクのうち、眼組織で発現するものについて機能解析を行い、タンパク品質管理系やERストレスと関連があるとされる空胞様異常構造の形成に関与するタンパクとして、SLC4A2を絞り込んだ。緑内障家系で見出されたG26Eアミノ酸置換による機能の変化について検討を加え、SLC4A2タンパクの断片化・局在の変化など異常様態を呈し、空胞様異常構造の形成にも影響することを見出した。このことから、SLC4A2がタンパク品質管理の一端を担い、断片化により空胞様異常構造という生き残りのための構造の構築が不十分となることが、緑内障発症の原因となる可能性が示唆された。我々が新規に発見したOPTNの品質管理系での機能は、最近報告された筋萎縮側索硬化症(ALS)におけるOPTNを含む凝集体の観察とも関連が推測できる。緑内障原因遺伝子オプチニュリン(OPTN)は視神経変性への開与が想定される重要な遺伝子である。しかし、生体での機能は十分に明らかではない。本研究では、これまでに既に見出しているOPTN相互作用タンパクについて、関わる発症機序を探ると共に、in utero遺伝子導入法による機能破壊で、緑内障臨床症状との関連を検証する。本年度は、OPTN相互作用タンパクについて、細胞系での機能解析が進んだ。相互作用タンパク遺伝子の、クローニング・変異導入を行った。遺伝子導入による発現と細胞内局在確認、共免疫沈殿による相互作用の確認を実施した。核移行など幾つかの機能解析について以下に例示する。1.核移行に関する検討:部分断片型OPTN発現ベクターとY2H法を用いて、相互作用部位を大まかに決定した。核移行関連タンパクのN端部への強い結合を検出した。また、OPTNのゴルジ装置への局在に寄与するタンパクの恒常的活性化変異体ではOPTNとの結合が減弱することを確認した。2.Ub化の検討:前項と同様の手法で、UbのOPTNC端部への結合を検出した。OPTNと機能類似性を示すタンパクとのアミノ酸配列比較で、保存領域を明らかにした。患者で同定されているOPTN変異(A)周辺領域が、Ubとの結合に必須であった。3.タンパク品質管理系の検討:培養細胞においてある特定のタンパク遺伝子とOPTNと共遺伝子導入による空胞形成を認める。変異OPTNについて、このタンパクとの結合能の低下と、空胞形成の増加を見出した。この時、タンパク品質管理系の破綻とERストレスの発生を示唆する結果を得た。また、生体眼組織での発現解析用の抗体について、内在性タンパク認識能の評価を行った。さらに、in utero機能阻害で用いるsiRNAについて、培養細胞の系における発現抑制を検討している。次年度以降実施予定の、器官培養および生体を用いたin utero遺伝子導入による検討の準備が進んでいる。緑内障原因遺伝子オプチニュリン(OPTN)は視神経変性への関与が想定される重要な遺伝子である。本研究では、これまでに見出したOPTN相互作用タンパクについて、関わる発症機序を探ると共に、in utero遺伝子導入法による機能破壊で、緑内障臨床症状との関連を検証する。本年度は、生体眼組織での発現解析用の抗体、および、in utero機能阻害で用いるsiRNAについて、培養細胞の系で評価を行った。また、OPTN機能に関して、タンパク品質管理に関する知見を得た。核内における作用・結合タンパクについても検討を加えた。以下に概要を示す。1. SLC4A2遺伝子、タンパク品質管理の検討:これまでに、培養細胞へのOPTNとの共遺伝子導入で空胞様異常構造(Vacuole)が形成されること、既知の緑内障原因遺伝子候補領域に座位し、同領域を決定した緑内障家系において疾患発症の有無と相関するアミノ酸置換変異が存在することを見出している。今回の検討では、(1)OPTNと共遺伝子導入した場合、E50K変異OPTNは野生型OPTNに比して、Vacuole形成を有意に増加させること、(2)E50K変異体のSLC4A2との結合の低下、アポトーシスの指標であるPARP断片化の増加、ERストレスセンサーであるPERKリン酸化の亢進が起こること、(3)変異SLC4A2は野生型と異なり、OPTNとの共導入に伴い、部分分解を受けることを見出した。以上の結果より、OPTNがタンパク品質管理系で機能し、E50K変異は同系の破綻によりERストレスを引き起こす可能性が示された。緑内障発症の機序に新たな知見を加えると考える。SLC4A2と緑内障の関連は更に検討を進めている。

品質管理系での機能は、最近報告された筋萎縮側索硬化症(ALS)におけるOPTNを含む凝集体の観察とも関連が推測される興味深い結果である。2.核内タンパクNRL:OPTNとの結合に関して、結合依存的な検出手法であるPLA法を用いて可視化することに成功した。OPTNの核移行と核における結合が証明された。次年度は、器官培養および生体を用いた、in utero遺伝子導入による検討を重点的に実施する。昨年度までに、OPTN相互作用タンパクについて機能解析を行い、タンパク品質管理に関わる機能を有すると示唆されるタンパクを絞り込んでいる。これは、最近報告されたALS病におけるOPTNを含む凝集体の観察とも関連が推測される興味深い結果である。今年度は、さらに培養細胞系の検討に加え、器官培養や生体を用いた検討をおこなった。1)OPTN相互作用タンパクの評価:SLC4A2のG26Eアミノ酸置換体について、結合依存的な検出手法であるPLA法により評価を実施した。空胞様異常構造の周囲に顕著に集積し、その際、当該構造の発生頻度が低下することを見出している。このことから、SLC4A2がタンパク品質管理の一端を担い、断片化により空胞様異常構造という生き残りのための構造の構築が不十分となることが、緑内障発症の原因となる可能性も示唆された。2)複合体全貌の検出:架橋剤処理の後、HA-SLC4A2およびFLAG-OPTNに対する抗体で2段階のCo-IPを実施して、OPTNあるいは相互作用タンパクを含むタンパク機能複合体全体の単離・同定を試みた。また、核内における転写に関与する分子を含む複数のタンパクも同定した。3)個体組織での検討:新生児ラットおよび成体における眼組織における発現解析を、抗体免疫染色により実施した。器官培養下の遺伝子導入を検討した。OPTNがタンパク品質管理系で機能し、E50K変異は同系の破綻によりERストレスを引き起こす可能性が示された。緑内障発症の機序に新たな知見を加えると考える。相互作用タンパクのうち、SLC4A2がタンパク品質管理機能と関連すると考えられる空胞様異常構造の形成に関与することが示唆される。品質管理系での機能は、最近報告された筋萎縮側索硬化症(ALS)におけるOPTNを含む凝集体の観察とも関連が推測できる。