hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
P450・電子供与体複合体の結晶化と電子伝達機構の構造的解析

EPR、電子・核二重共鳴(ENDOR)でみる鉄イオウタンパク質・P450複合体の協同的構造変化:一原子酸素添加酵素反応でP450camは直接の電子供与体であるプチダレドキシン(Pdxと略記)と1:1の複合体を形成する。この還元型複合体でP450camの還元型ヘム鉄に一酸化炭素が結合すると還元型PdxのEPRスペクトルが有意に変化する事を見い出し、報告した。還元型P450camと複合体を形成すると還元型Pdxのプロトン核由来のENDORスペクトルが顕著に変化する事、還元型P450camにCOが結合すると自由プロトン核近傍の狭い分裂幅を持つENDORシグナルの強度が更に増大することを初めて見い出した。コレステロールを基質とし、その側鎖の開裂反応を触媒するP450sccと電子供与体であるアドレノドキシン(Adx)の1:1複合体で調べた結果、20S-ヒドロキシコレステロール存在下の複合体に於いて、還元型AdxのEPRスペクトルにP450cam-Pdxと同様の変化が認められた。鉄-イオウ複核中心の不対電子のシステイン残基のプロトン核がどの様な相互作用しているのか解析中である。プチダレドキシン・P450cam複合体の結晶化:基質の結合していない酸化型P450camの結晶化を試みた。結晶状態のままで基質が結合するか否か、単結晶顕微分光法で光吸収スペクトル変化を調べた結果、基質は結合しなかった。この結晶のX線結晶構造解析を行なった。基質が安定に結合できない構造が示された。プチダレドキシン・P450cam複合体のX線結晶構造解析は結合部位の決定、電子伝達の道筋を解明するためには不可欠である。両酵素の大量精製を行い、様々な結晶化条件でプチダレドキシン・P450cam複合体の結晶化を精力的に行った。複合体の結晶化は現在も成功していない。今後に残された重要課題である。タンパク分子は構造変化してその機能を調節する。P450camも例外ではないと考えられる。溶液における種々の物理化学的測定から溶液での分子構造は幾つかの構造状態の平衡である事が示唆されており、X線解析の結果はある一つの状態だけを見ているのではないだろうか?酸化状態の認識、基質の認識、電子供与体結合認識がどの様な「構造変化」を伴ってなされるのか、色々な結晶化条件で作製した単結晶による詳細なX線結晶構造解析を行ない、溶液状態における分子の構造変化、電子状態の変化と機能調節機構との相関を解明する事が本研究課題の目的でる。本年度はPoulosらの結晶化条件とは異なる結晶化条件で、全く基質の結合していないP450camの結晶化(酸化型)を試み、Poulosらの結晶とは異なる結晶を得た。これらの単結晶を、結晶状態のままで基質が結合するか否か、単結晶顕微分光法で光吸収スペクトル変化を調べた結果、この結晶には基質は結合しない事が判った。このことは基質結合部位やその周辺の構造に、Poulosらの基質非結合型結晶の構造と違いがあると推定された。この結晶を用いて、X線結晶構造解析を行なった。Poulosらの基質非結合型の構造と比較すると主鎖のズレが分子全体でみられ、ヘム面も傾いている。

基質と直接に水素結合する96番目のチロシン残基の水酸基の向きが、camphorの結合を安定化する向きとはかなり異なる方向を向いており、camphorが安定に結合しない構造をとっている事が構造解析から示された。この結果は単結晶顕微分光の結果と矛盾しない。今回の解析結果は、溶液中で平衡にある幾つかの構造状態のひとつの分子構造に対応していると考えられ、構造の精密化を進めている。還元型プチダレドキシン(Pdx)と還元型P450camとの複合体でP450camの還元型ヘム鉄に02、CO、NOが結合すると還元型PdxのEPRスペクトルが有意に変化する事を見い出し、既に報告してきた。Pdx.5-P450camとの複合体形成に於ける協同的構造変化によって引き起こされたPdx複核中心の電子状態の変化をさらに詳細に解析するため、複核中心の不対電子と相互作用をするプロトン核由来の電子・核二重共鳴(ENDOR)測定を10Kでおこなった。単離した還元型PdxのENDORスペクトルは既に報告されているが、還元型P450camと複合体を形成するとENDORスペクトルが顕著に変化することを初めて見い出した。複合体形成、P450camへの配位子結合に伴うPdxの構造変化が複核中心の不対電子とシステイン残基のプロトン核との相互作用を大きく変化させると期待したが、ENDORシグナルの本数、超微細構分裂幅に大きな差異は認められなかった。しかし、シグナルの強度のみが有意に変化した事は不対電子と相互作用するプロトン核の個数が変化した事を意味する。一方、P450cam-プチダレドキシン複合体のX線結晶構造解析は不可欠である。昨年度に引き続き本年度も複合体の結晶化を精力的に行った。現在、複合体の結晶化には成功していない。複合体にはならなかったが、既に報告されているP450camと晶系の異なるP450cam単体の結晶による構造解析を行った。結晶化法の違いにより分子構造に有為な差異があることが判った。P450cam-Pdx複合体の結晶化を積極的に進め、X線結晶構造解析から協同的構造変化、電子伝達の道筋を構造面から解明する事を目指す。1)EPRでみる鉄イオウタンパク質・P450複合体の協同的構造変化:一原子酸素添加酵素反応でP450camは直接の電子供与体であるプチダレドキシン(Pdxと略記)と1:1の複合体を形成する。この還元型複合体でP450camの還元型ヘム鉄に一酸化炭素が結合すると還元型PdxのEPRスペクトルが有意に変化することを見い出し、報告した。コレステロールを基質とし、その側鎖の開裂反応を触媒するP450sccと電子供与体であるアドレノキシン(Adx)の1:1複合体で調べた結果、20S-ヒドロキシコレステロール存在下の複合体に於いて、還元型AdxのEPRスペクトルにP450cam-Pdxと同様の変化が認められた。2)プチダレドキシン・P450cam複合体の電子・核二重共鳴(ENDOR):単離した還元型Pdxのプロトン核由来のENDORスペクトルは既に報告されているが、還元型P450camと複合体を形成するとENDORスペクトルが顕著に変化すること、還元型P450camにCOが結合すると自由プロトン核近傍の狭い分裂幅を持つENDORシグナルの強度が更に増大することを初めて見い出した。Pdxの構造変化が複核中心の不対電子とシステイン残基のプロトン核とどの様な相互作用に拠るのか現在、解析中である。3)プチダレドキシン・P450cam複合体の結晶化:プチダレドキシン・P450cam複合体のX線結晶構造解析は結合部位の決定、電子伝達の道筋を解明するためには不可欠である。
20世紀日本における農地改革の国際的・総合的研究

日本における農地改革は、その遂行にあたり、農民に農地改革の方針と方法を正確に伝えることが重要な課題であった。農民に農地改革について直接、伝達する手段の一つとして、ラジオ放送が使用された。ラジオ番組では、日本人・日本の農林省官僚によって農地改革への関心が呼びかけられ、農地改革は日本人の主導のもと実施されているという方針が貫かれた。農地改革啓蒙映画も、改革実施時期においては、すべて日本人によって製作された。農地改革終了後、映画製作の目的は、連合国軍による農地改革の実施とその意義を記録することへ変わった。本研究は、第二次世界大戦後の日本の農地改革について、その生成と展開を明らかにしようとするものである。とくに、土地所有において画期的な変革が世界的に生じた20世紀前半の時期を取り上げ、農地改革構想・土地所有に対する認識・地主小作関係について、構想を比較的視点から検討し、日本の農地改革の独自性と意義を明らかにしようとするものである。1年目である本年度は、一次史料・関連文献の調査・収集を主軸におこなった。第1に、日本の農地改革構想にかんする、一次史料・関連文献の目録を作成すると同時に、一次史料・マイクロフィルム化されて所蔵されている史料・関連文献の調査・収集をおこなった。とくにマイクロフィルム化されて所蔵されている史料については、史料内容の確認をおこない、次年度の史料調査・収集への予備的作業をおこなった。第2に、12月には集中的に、史料・文献を所蔵する図書館などへ赴き、一次史料・関連文献の調査・収集をおこなった。日本の農地改革がどのようにして構想されてきたか、という視点から、アメリカ側の農地改革構想と日本側の農地改革構想にかんする史料・関連文献の収集をおこない、複写化することができた。現在、アメリカにおける土地所有に対する認識・地主小作関係を中心に史料読解と分析をすすめている。第3に、調査・収集した一次史料・データが多くなるため、史料調査・収集と同時に、本研究の実施のために必要な研究環境を整えた。2年目である本年度は、引き続き、一次史料・関連文献の調査・収集を主軸におこなった。第1に、日本の農地改革にかんする、一次史料・関連文献の目録を作成すると同時に、一次史料・マイクロフィルム化されて所蔵されている史料・関連文献の調査・収集をおこなった。とくにマイクロフィルム化されて所蔵されている史料については、次年度の史料調査・収集への予備的作業もあわせておこなった。第2に、12月にはとくに、史料・文献を所蔵する図書館などへ赴き、一次史料・関連文献の調査・収集をおこなった。日本の農地改革がどのようにして実施されてきたか、という視点から、日本の農地改革の実施過程にかんする史料・関連文献の収集をおこない、複写化することができた。現在、日本における農地改革の政策の成立と実施過程を中心に史料読解と分析をすすめている。同時に、次年度への論文発表にむけて準備をすすめている。本研究は、第二次世界大戦後の日本の農地敗革について、その生成と展開を明らかにしようとするものである。とくに、土地所有において画期的な変革が世界的に生じた20世紀前半の時期を取り上げ、農地改革の構想・土地所有に対する認識・地主小作関係について、構想を比較的視点から検討し、日本の農地改革の独自性と意義を明らかにしようとするものである。3年目である本年度は、引き続き、史料・文献を所蔵する図書館などへ赴き、一次史料・関連文献の調査・収集をおこない、史料の分析をすすめた。第1に、日本の農地改革にかんする、一次史料・関連文献の目録を作成した。それと同時に、一次史料・マイクロフィルム化されて所蔵されている史料・関連文献を調査し、複写・収集した。第2に、日本の農地改革がどのようにして実施されてきたか、という視点から、日本における農地改革の政策の成立と実施過程を中心に、史料読解と分析をすすめた。農民たちから構成される農地委員会によって、農民自らが住む地域の農地改革を遂行させるためには、農民、とくに小作人層に改革の意義と方法を理解させることが重要であった。本年度は、情報伝達について検討をすすめ、その成果を研究論文として発表した。

本研究は、第二次世界大戦後の日本の農地改革について、その生成と展開を明らかにしようとするものである。とくに、土地所有において画期的な変革が世界的に生じた20世紀前半の時期を取り上げ、農地改革の構想・土地所有に対する認識・地主小作関係について、構想を比較的視点から検討し、日本の農地改革の独自性と意義を明らかにしようとするものである。4年目である本年度は、引き続き、一次史料と関連文献を所蔵する図書館などへ赴き、補遺的な、調査・収集をおこない、調査の完成と分析をおこなった。第1に、日本の農地改革に関する、一次史料・関連文献の目録を作成した。同時に、一次史料・マイクロフィルム化されて所蔵されている史料・関連文献を調査し、複写・収集した。第2に、昨年度に続き、日本の農地改革がどのようにして実施されてきたか、という視点から、日本における農地改革の政策の成立と実施過程を中心に、史料読解と分析をすすめた。農地委員会を通して、農地改革を遂行させるため、農民層への改革に関する情報伝達とその限界について検討をすすめた。さらに、本研究と同時に、近世から近代への入会地の利用に関する研究をおこなってきたが、ここでの入会地利用の変容に関する考察が、農地改革における土地所有認識を検討する際の、双方向への助けとなった。第3に、調査・収集した一次史料・データが多くなるため、本研究の実施のために必要な研究環境を整えた。当研究においては、史料・文献の調査・収集が重要な作業の一つである。また、史料の調査・収集状況が、研究の達成度に大きくかかわってくる。現在、史料の調査・収集は、当初の予定通り進展しており、研究はおおむね順調に進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。当研究は、現時点で、研究計画の変更・問題点は存在していない。引き続き、当初の計画通り、史料・文献の調査・収集と、史料の分析をすすめていく。
硬骨魚類の遺伝・育種・繁殖学的研究

本共同研究は日韓両国の研究者の相互訪問により、硬骨魚類について以下の研究項目の実施を目的として計画された。1)アイソザイム多型、mtDNA,cDNA切断多型の利用による個体識別と集団解析。2)肝細胞培養系および血清微量分析による卵黄形成過程とその機序の解明。3)サクラマス幼魚の海水適応能の遺伝性および海水飼育に適する新系統の作出。4)凍結精子の利用による交雑とその育種への応用。5)日韓両国の在来変異種からの新品種育成。適種の選定のための標本の採集および今後の実施計画検討のため、山田・鳥居・権のよる訪韓調査旅行を92年2月22日より3月2日までの10日間にわたり行った。主な訪問先における視察、調査等の結果を以下に述べる。1.建国大学校動物資源研究センタ-(ソウル市)建国大学校は畜産学部を主体とする私立大学であるが、同センタ-は有用動物を対象とする先端的研究の推進を目的として、国費により全国にニヶ所設立された共同利用研究機関の一つで研究設備はよく整っている。パ-トナ-の朴弘陽教授は遺伝育種を専攻し、ニジマス、ティラピアその他の淡水魚を対象としてmtDNAによる系統判別、凍結精子の保存の研究をすすめている。訪韓班は日程の過半を同センタ-に滞在し、セミナ-、文献調査、討論を行い今後の協力研究計画を検討した。施設、備品、飼育種等の点で研究項目1)、2)、4)については同センタ-での実施が可能であるが、海産魚の入手や飼育については他の研究機関の協力を必要とするとの結論を得た。2.韓国海洋研究所(安山市)ソウル市の西南の黄海に面する入江の奥に位置し、海洋の物理、化学、生物、地学に関する基盤と応用の海洋科学の総合研究所である。生物関係では4部門がありMarine BiotechnologyとAquacultureの2研究室を視察した。前者ではギンザケの染色体操作の研究を行っており海水飼育施も整っている。ソウルに近いことから海産魚を材料とする研究においては必要に応じ海水飼育施設の利用価値が高いと思われた。3.釜山水産大学校(釜山市)韓国における水産学の教育研究の中心として有名であり、養殖学科では効率的な淡水循環池を備え魚類養殖技術研究の活性は高いが先端技術を導入した基礎研究は進んでいない。釜山周辺の海面はヒラメ、マダイ、トラフグ、クロソイ等の海産魚の養殖が盛んで、本校の卒業生を通じ材料魚を入手することが可能である。4.国立水産振興院(慶尚南道侍郎里)釜山市の北方約40キロの日本海岸にあり、水産研究を統括する最高機関で、全国に展開する12の水産研究所(うち3は内水面)をもつ。施設は最新広大で増殖部門には立派な淡水海水飼育施設があり、遺伝育種を含む広範な増殖技術の研究開発が行われている。日程的に訪問の機会を得なかったが、研究項目3)のサクラマスに関わる研究には付属内水面研究所の協力が不可欠と思われる。5.始原水産ヒラメ養殖場(慶尚北道甘浦)韓国東南部海岸には多数の民間養魚場があり、主としてヒラメの養殖を行っている。本養魚場もその一つで種苗から出荷サイズまでの養成を陸上池で行っている。ここで魚のアイソザイム分析のため血液を採取し、分離した血清を凍結して持ち帰った。本共同研究の提案は韓国側の主導でなされ、韓国での研究条件に関する情報は明らかでなかった。今回の視察により、建国大学校動物資源研究センタ-を拠点とし他研究機関の協力を得て、計画研究項目の遂行が可能であるとの見通しを得ることができた。韓国における魚類の増養殖はほぼ日本と同様の技術水準で行われている。しかし、今後さらに品種の改良、病害対策等のためには遺伝学的、生理学的基礎研究体制の充実の必要性が痛感されている。本共同研究はその意味において韓国側に期待されていると同時に、日本側においても、遺伝的資源の共同利用の可能性を広げる点で魚類増養殖の技術開発に益するところが大きいと判断される。持ち帰った試料の分析については帰国後まだ日が浅く結果を得るに至っていない。

訪韓班は日程の過半を同センタ-に滞在し、セミナ-、文献調査、討論を行い今後の協力研究計画を検討した。施設、備品、飼育種等の点で研究項目1)、2)、4)については同センタ-での実施が可能であるが、海産魚の入手や飼育については他の研究機関の協力を必要とするとの結論を得た。2.韓国海洋研究所(安山市)ソウル市の西南の黄海に面する入江の奥に位置し、海洋の物理、化学、生物、地学に関する基盤と応用の海洋科学の総合研究所である。生物関係では4部門がありMarine BiotechnologyとAquacultureの2研究室を視察した。前者ではギンザケの染色体操作の研究を行っており海水飼育施も整っている。ソウルに近いことから海産魚を材料とする研究においては必要に応じ海水飼育施設の利用価値が高いと思われた。3.釜山水産大学校(釜山市)韓国における水産学の教育研究の中心として有名であり、養殖学科では効率的な淡水循環池を備え魚類養殖技術研究の活性は高いが先端技術を導入した基礎研究は進んでいない。釜山周辺の海面はヒラメ、マダイ、トラフグ、クロソイ等の海産魚の養殖が盛んで、本校の卒業生を通じ材料魚を入手することが可能である。4.国立水産振興院(慶尚南道侍郎里)釜山市の北方約40キロの日本海岸にあり、水産研究を統括する最高機関で、全国に展開する12の水産研究所(うち3は内水面)をもつ。施設は最新広大で増殖部門には立派な淡水海水飼育施設があり、遺伝育種を含む広範な増殖技術の研究開発が行われている。日程的に訪問の機会を得なかったが、研究項目3)のサクラマスに関わる研究には付属内水面研究所の協力が不可欠と思われる。5.始原水産ヒラメ養殖場(慶尚北道甘浦)韓国東南部海岸には多数の民間養魚場があり、主としてヒラメの養殖を行っている。本養魚場もその一つで種苗から出荷サイズまでの養成を陸上池で行っている。ここで魚のアイソザイム分析のため血液を採取し、分離した血清を凍結して持ち帰った。本共同研究の提案は韓国側の主導でなされ、韓国での研究条件に関する情報は明らかでなかった。今回の視察により、建国大学校動物資源研究センタ-を拠点とし他研究機関の協力を得て、計画研究項目の遂行が可能であるとの見通しを得ることができた。韓国における魚類の増養殖はほぼ日本と同様の技術水準で行われている。しかし、今後さらに品種の改良、病害対策等のためには遺伝学的、生理学的基礎研究体制の充実の必要性が痛感されている。本共同研究はその意味において韓国側に期待されていると同時に、日本側においても、遺伝的資源の共同利用の可能性を広げる点で魚類増養殖の技術開発に益するところが大きいと判断される。持ち帰った試料の分析については帰国後まだ日が浅く結果を得るに至っていない。
ペアでの美術鑑賞による「他者性の対話」の研究

昨年度は,「他者性の対話」を基底に持つ対話型鑑賞教育の必要性と可能性を,理論面から明らかにすべく,哲学的他者論と美術鑑賞との接点についての研究を実施した。ここでの他者論は,レヴィナスの他者論と芸術についての考えを中心としたものだった。平成30年度は,倫理学者のスティーヴン・ダーウォルの,「二人称的観点」こそが道徳の基礎とする理論に注目し,二人称的観点と対話による鑑賞の関係を,ペアによる鑑賞の調査実験によって調べた。対象者は,3組(延べ6組)の中学生ペアである。実験は,話し合うテーマの提示も無いままに二人だけで,一つの絵画作品を前に30分間、作品を見ながら自由に会話してもらうというものであった。対話による鑑賞では,対話は,一緒に鑑賞する相手との対話と,向き合う作品との対話の二つの対話が含まれている。作品を前にしてペアで話し合う時,生徒は相手への気遣いと下心のない誠実な率直さがお互いに要求されていることを理解している。二人だけの会話は相手に宛てられており,第三者の誰かに向けられたものではない。しかし,ペアでの鑑賞においては,生徒は相手と向き合う事と,作品と向き合う事の二つの行為を繰り返すことになる。芸術作品の鑑賞が,作品との「二人称的観点」に立った対話であるなら,その対話は,もう一方の生徒と作品の対話とは,意味が根本的に異なるが,それぞれの対話の経験について,ペアの二人はどのように話すのか。あるいは話さないか。そもそも準人格である作品との対話は,今の中学生にも成立するのかのかを調べようとした。結果,「二人称的観点」に立った作品との対話は,一組のペアの二回の鑑賞において見出されたが,残りの二組のペアには見出せなかった。また,前者のペアについても,お互いの鑑賞内容の一致や共感が際立ち,差異や隔たりの部分があまり見出せなかった。調査実験の方法を改良する課題が残った。次年度実施予定の本実験と調査に向けての予備実験をおこなうという当初の目的の中核の部分はほぼ達成された。ただ,ペアによる鑑賞実験結果の分析方法の確立という部分に関してはまだ模索中である。当初の研究の目論見の理論の部分と実験の部分の両方において,見直しや修正が徐々に必要になってきている。これらは研究や理解の進展の結果の面もあるので,当初の研究計画に過度に囚われ過ぎないようにして,柔軟に進めて行きたいと考えている。対話型鑑賞法が前提としているリテラシー能力としての鑑賞観と鑑賞教育観の問題点を対話概念を鍵に検討し,それに代わる「他者性の対話」を基底に持つ対話型鑑賞教育の必要性と可能性を,理論面から明らかにすべく,哲学的他者論と美術鑑賞との接点についての研究を実施した。レヴィナスの芸術についての考えはどのようなもので,彼の哲学の根幹である他者論とどのように関わっているのか,本人の著作とこれらの思想を論じた研究書や論文も参照しつつ探った。また,レヴィナスの〈他者〉についての思考が,鑑賞の問題にどのような意味を持つかを論究した。鑑賞教育においては,鑑賞はよく「作品との対話」とされるが,この場合の対話の相手は誰(何)なのかということである。また,対話型鑑賞の「対話による鑑賞」における相手は誰なのかという問題がある。この二つの局面での相手は,レヴィナスのいう〈顔〉としての〈他者〉なのかという事である。レヴィナスの他者論については,1〈ある〉(Il y a)からの逃走2〈主体〉の存在への緊縛3〈他〉なる他者4〈顔〉である他者,という4つの視点からその特徴を捉えた。また,レヴィナスの芸術論については,1芸術作品は〈他者〉足りうるのか2芸術はイメージ(表象)である(前期芸術論1)3芸術のリズム批判(前期芸術論2)4芸術は〈享受〉である(前期芸術論3)5後期芸術論という視点からその輪郭を明らかにしようとした。美術鑑賞を作品との〈対話〉であるとし,〈対話〉の相手である作品とはレヴィナスの言うところの〈他者〉であり〈顔〉であるということは,直ちに断言することは出来ないまでも,大きな可能性を持った見方であるとの結論を得た。文献を基に,ユダヤ思想を中心とする哲学的他者論の視点から美術鑑賞を捉えるための理論研究に当てる計画であったが,レヴィナスのみの研究になってしまった。理由は,レヴィナスの著作が難解なため,理解し検討を進めるのに時間がかかったためである。

作品を前にしてペアで話し合う時,生徒は相手への気遣いと下心のない誠実な率直さがお互いに要求されていることを理解している。二人だけの会話は相手に宛てられており,第三者の誰かに向けられたものではない。しかし,ペアでの鑑賞においては,生徒は相手と向き合う事と,作品と向き合う事の二つの行為を繰り返すことになる。芸術作品の鑑賞が,作品との「二人称的観点」に立った対話であるなら,その対話は,もう一方の生徒と作品の対話とは,意味が根本的に異なるが,それぞれの対話の経験について,ペアの二人はどのように話すのか。あるいは話さないか。そもそも準人格である作品との対話は,今の中学生にも成立するのかのかを調べようとした。結果,「二人称的観点」に立った作品との対話は,一組のペアの二回の鑑賞において見出されたが,残りの二組のペアには見出せなかった。また,前者のペアについても,お互いの鑑賞内容の一致や共感が際立ち,差異や隔たりの部分があまり見出せなかった。調査実験の方法を改良する課題が残った。次年度実施予定の本実験と調査に向けての予備実験をおこなうという当初の目的の中核の部分はほぼ達成された。ただ,ペアによる鑑賞実験結果の分析方法の確立という部分に関してはまだ模索中である。初年度の研究計画の積み残し分については,まずそれを先に消化してから次に進むのではなく,当初計画に基づいて,今後の研究スケジュールに沿って進めて行く。初年度研究の不足分については,出来る範囲で同時並行で消化するようにする。当初の研究の目論見の理論の部分と実験の部分の両方において,見直しや修正が徐々に必要になってきている。これらは研究や理解の進展の結果の面もあるので,当初の研究計画に過度に囚われ過ぎないようにして,柔軟に進めて行きたいと考えている。「次年度使用額(B-A)」56,546円となっているが,実際には年度内(年度末)に全額執行済みである。本年度の予備実験の段階で,本実験での鑑賞に使う複製画資料などを購入して揃えておく予定であったが,中学生の鑑賞に適切な資料の再検討と見極めが必要なことが分かったため,資料や機材の購入を次年度に持ち越すこととした。
咀嚼能力評価システムの開発に関するマルチセンター・リサーチ

口腔機能の中の最も重要な咀嚼機能に対し、いつでも、どこでも、誰でも簡便に、かつ正確に測定できる方法の開発を目指すため、まず咀嚼機能の検査用食品として規格化したβ-カロチン含有グミゼリーを製作した。次いで、その成分であるグルコースの濃度を測定する手動法を多くの施設で使用し、口腔内の様々な状況に対する咀嚼機能が有用に評価でき、また新たに開発したセミオートならびにフルオートの測定装置を用いる色素濃度の自動測定法により精度が向上し、研究や社会の様々な測定環境への汎用の可能性が示された。本研究は、咀嚼能力における様々な測定環境や被験者の状況において、同等に測定可能な精度の高い咀嚼能力評価システムの自動化を目指している。平成20年度の研究実績は、以下の通りである。1.検査用グミゼリーの開発について(1)検査用グミゼリーにおける測定対象としての新たな成分の選定について従来、グミゼリーの構成成分であるグルコースを測定対象としているが、今後児童から高齢者までの広範な年齢層や、多様な身体の状況に対する咀嚼能力検査を可能にするために、様々な検査用食品の開発の必要性から構成成分以外の新たな測定対象について、20種類の天然色素の中から分光光度計等により検討を行った。その結果、本システムにおいてβ-カロチンが最も適していることが判明した。(2)色素含有グミゼリー表面からの色素溶出濃度測定法についてグミゼリーの表面からの溶出を想定したβ-カロチンの各濃度の水溶液を用い、発光ダイオードとフォトダイオードにて各水溶液中を透過する光量から受光部電圧を測定した。その結果、希釈率と電圧との間に極めて高い相関関係(r=0.999)が示され、色素濃度の適切な測定法であることが判明した。2.咀嚼能力測定装置の開発について本検査法の自動化を目指し、一連の測定操作と測定条件を構築した測定装置を試作し、専用の制御装置、本装置各部の機能性と測定条件の確立ならびに測定装置の精度について検討を行った。その結果、グミゼリーの表面積増加量と受光部電圧との間に三次式において強い相関関係(r=0.986)が示され、本測定方法の有用性が判明した。。本年度は、検査用グミゼリーを用い、試作した測定装置(セミオートタイプ)の測定精度と、その精度向上のための装置の改良について検討し、さらに多施設において現行のグルコース濃度測定法を用いた疫学調査を実施した。本研究で得られた研究実績の概要は、以下の通りである。1.色素含有グミゼリーを用いたグルコース濃度測定法の精度に関する検討長年にわたり実施しているグルコース濃度測定法に対して、今回新たに開発したβ-カロチン含有グミゼリーを適用させ、測定精度について検討を行った結果、グミゼリー表面から溶出するグルコースの濃度とグミゼリー表面積増加量との間に強い相関関係(r=0.952)を呈する一次回帰式が得られ、操作条件を厳守することにより本測定法の良好な精度が示された。2.グルコース濃度測定法の医療機関等における疫学調査への展開連携研究者の所属施設において口腔内の環境と咀嚼能力との関連性について検討を行った結果、歯の欠損が生じたとしても、良好な義歯を装着している場合、年齢、性別、歯の欠損数や咬合支持は咀嚼能力に影響を与えないことが判明した。3.試作した自動測定装置(セミオートタイプ)による色素濃度測定法の精度に関する検討色素含有グミゼリーを用い、β-カロチンの溶出濃度を測定する自動測定法の精度について検討を行った結果、装置ごとの精度に問題はみられなかったが、複数の装置間で測定値にバラつきが認められた。本自動測定法において、統一した回帰式を得るまでには至らなかったことから、自動測定装置のシステム改良の必要性が示された。4.試作の咀嚼能力自動測定装置の改良ならびに新たな開発に関する検討自動測定装置内の水洗部、撹拌・測定部の構造ならびに一連の操作に係る制御機構について検討を行った結果、各操作の自動化によるフルオートタイプ測定装置への改良と、測定環境に影響を受けない測定法の確立の可能性が示唆された。本年度は、咀嚼能力評価法の汎用化を目指し、新たに開発した色素濃度の自動測定装置(フルオートタイプ)と複数の施設における本評価法の有用性について検討を行った。1.咀嚼能力測定装置の改良に関する検討自動測定装置(セミオートタイプ)における各装置間の測定精度を改善した。

さらに、この装置をグミゼリーの洗浄・撹拌・測定の全工程をすべて制御した自動測定装置に発展させ、操作の効率化を図ると同時にテクニカルエラーの制御可能な自動測定装置(フルオートタイプ)を試作した。2.自動測定装置(フルオートタイプ)による色素濃度自動測定法の精度の安定性に関する検討グミゼリーに含有したβ-カロチン濃度の自動測定法の精度をさらに向上させる目的で、咬断したグミゼリーの洗浄・撹拌・測定など、これまで手動によるすべての操作を一括制御できる装置を開発し、その測定精度について検討を行った。その結果、緑色の波長の発光ダイオードを用いた場合、フォトダイオードにおける電圧(V)と、分割したグミゼリーの表面積増加量(mm^2)との間に、高い決定係数(R^2=0.984)を有する二次回帰式が得られ、良好な測定精度を有し、かつ複数の装置の間にも差がみられない自動測定装置(フルオートタイプ)の有用性が確認された。3.咀嚼能力評価法を用いた様々な施設における疫学調査本研究で開発した色素含有グミゼリーを用い、各連携研究者の施設において、グルコース濃度測定法や色素濃度測定法による機能評価のデータを収集し、口腔内の条件と咀嚼能力との関連について検討を行った結果、歯や口腔の多様な状況に対して、本測定法が実用可能であることが示された。さらに、口腔内の条件の中でも、特に最大咬合力が咀嚼能力に対して強く関連することが示され、歯の欠損部には機能性を備えた補綴装置を装着し、咬合の支えを確立させるという歯科医療の重要性が示唆された。
不斉酸化的炭素炭素結合形成反応の開発

テトラメチルエチレンジアミンと塩化銅(I)から容易に調製される錯体1が、酵素雰囲気下,ナフトールの酸化的カプリングに極めて有用であることを見いだした。触媒はわずか1mol%あれば十分であること,酸化剤として安価で安全な酵素、ひいては空気を利用できること、電子求引基を有す不活性な基質でもカプリングできること等、多くの利点を持つため、本反応はビナフトール誘導体の一般的合成法として活用できる。さらに、アミンとして光学活性な2を用いると、72%eeという高い不斉収率で不斉酸化が進行した。ナフトールの酸化的カプリングとしては文献上知られる最高の選択性を実現し、光学活性ビナフチル化合物の高効率合成の新手法を開拓した。
新規神経幹細胞表面マーカーMDPY-19の解析

MDPY-19は線虫のDPY-19の哺乳類における相同タンパク質である。線虫において、DPY-19はNeuroblastに発現し、ParaHox遺伝子の一種であるMab-5の発現を制御していることが知られている。しかしながら哺乳類におけるMDPY-19の機能についてはまったく不明である。ひとつの可能性としてMab-5の噛乳類の相同遺伝子がGsh2でこれがGABAニューロンの発達に関わることが知られていることからMDPY-19がGABAニューロンの初期発生に関与していることが考えられる。そこでまず、MDPY-19に対する抗体を作成し、成獣ラットや胎仔ラットおよびneural stemの培養系において発現を検討した。成獣ラットにおいてMDPY-19は上衣細胞にのみ発現しているが、胎仔ラットおよびneural stemにおいてはradial gliaやneural stem cellsに強い発現があった。また一方、MDPY-19遺伝子の上流1.5kbのプロモーター領域と考えられる部分をGFPタンパク質の上流に挿入した遺伝子を構築し、これを電気穿孔法を用いて成獣ラットの大脳皮質に導入すると、GABAニューロンのみに発言することが判明した。これらのことよりニューロンが幼弱のときに、MDPY-19は発現しているが何らかの因子によりニューロンが発達分化している間にMDPY-19の発現のDown-regulationがかかり、分化したニューロンでは発現はほとんどない、しかしながら発現する能力がなくなったわけではなく過剰量のDNAがあれば発現可能であり、とくにGABAニューロンで発現能力が高いことが示さ、何らかのMDPY-19とGABAニューロンの関係があることが示唆された。第44回日本組織細胞化学会第35回日本臨床電子顕微鏡学会合同学術集会におけるシンポジウムで発表し、日本臨床電子顕微鏡学会の英文機関誌であるMedical Electron Microscopyから総説執筆の依頼を受け、投稿中である。MDPY-19の発現の免疫組織化学的検討成獣ラット、マウスを材料に作成した抗MDPY-19抗体を用いて免疫組織化学をおこなったところ脳室周囲に陽性細胞が存在し、抗Nestin抗体との二重染色では抗Nestin抗体で陽性の細胞はほぼ全て抗MDPY-19陽性であった。また、他の神経幹細胞のマーカーであるTuj1、グルタミントランスポーター等の抗体をもちいた二重染色ではほぼ抗MDPY-19陽性細胞全てが、これら他のマーカーでも陽性であった。発達段階においても検討したが、胎生9日から以降において(ラット、マウスともに)脳室周囲に陽性細胞が存在した。さらに神経幹細胞マーカーとしての有用性の検証するためにラット胎児を用いた、Neurosphere法による神経幹細胞の培養をおこない、MDPY-19の発現を免疫組織化学とRT-PCR法を用いて確認した。このことにおいてMDPY-19が神経幹細胞において生合成され、発現していることが確認された。遺伝子の分離当初の予定では15年度に計画していたマウス遺伝子の分離をおこなった、データベースを検索して、BACクローンを7つまで絞り、そののちこの7つのクローンとヒトMdpy-19cDNAとのハイブリダイゼーションにより3つの陽性クローンを得、現在制限酵素地図を作成中である。
ヘリックス構造性高分子をホストとする一次元超構造体の創製

β-1, 3-グルカン構造を基本単位とする天然多糖(シゾフィラン・カードランなど)は、水中で三本鎖からなるヘリックス構造を取るが、DMSO中では一本鎖に解離する。一方、このDMSO溶液を水で希釈すると、水中では三本鎖からなるヘリックスが再生することが知られている。さらに、ヘリックス構造の内側に存在する0.3 nmの疎水性かつキラルな一次元空孔が存在することを見出した。一本鎖と三本鎖間の可逆的な変換を利用することで、この一次元空孔は種々の機能性パーティクルや高分子を一次元配列するためのホストとして機能すると期待される。この作業仮説を出発点として、β-1,3-グルカン類が形成する一次元空孔を、(1)ナノ粒子・導電性高分子などを配列する場として、(2)立体規則性重合を誘起する鋳型として応用することを目的として研究を遂行した。ベンジルアミンを触媒とし、テトラエトキシシラン(TEOS)を用いたゾルーゲル反応により、その複合体のキラリティを固定化することに成功した。シゾフィランは、キラル誘導の働きだけではなく、複合体表面におけるシリカ粒子の吸着に寄与していることが明らかとなった。さらに、アミノ基を導入したシゾフィランを同様にテンプレートとして用いることで、アミノ基の触媒効果によって、より温和な条件でゾルーゲル反応を進行させることができた。また本手法により、複合体の特性をより効果的に保持することが可能になることを明らかにした。β-1,3-グルカン構造を基本単位とする天然多糖(シゾフィラン、カードランなど)は、水中で三本鎖から成るヘリックス構造を取るが、DMSO中では一本鎖に解離する。一方、このDMSO溶液を水で希釈すると、水中では三本鎖から成るヘリックスが再生することが知られている。我々は、この再生過程にある種のDNAやRNAが共存すると、両者の高次構造の相補性が原因となり、ヘテロな三本鎖から成る複合体を形成することを見い出した。この発見は、多糖が無毒であることから、β-1,3-グルカンが極めて有効な遺伝子キャリヤーとして機能することを示唆する。実際、細胞接着因子であるRGDペプチドや膜透過性のオリゴアルギニンを修飾したβ-1,3-グルカンがアンチセンスやCpG-DNAの効果的なキャリヤーとして機能することが実証されている。この特徴的なヘリックス構造性を持つβ-1,3-グルカン類の最安定構造を理論計算により評価する過程で、我々はヘリックス構造の内部に約0.3nmの一次元空孔が存在することに気付いた。この空孔は疎水性かつキラルであることが容易に想像されるので、シクロデキストリンが一次元に連絡した構造がイメージされる。更に一本鎖と三本鎖が可逆的に変換されるので、この一次元空孔は"開環"-"閉鎖"の可逆性の昨日も有することになる。これらの特徴を利用すると、この一次元空孔は種々の機能性パーティクルや高分子を一次元配列するための"ホスト"として機能することが期待される。この作業仮設を出発点として、本研究ではβ-1,3-グルカン類が形成する一次元空孔内に、(1)ナノ粒子、(2)導電性高分子などを配列制御し、また(3)立体規則性重合を誘起する鋳型として応用することを目的として研究を展開している。シゾフィランの1次元疎水空間に金ナノ粒子が取り込まれ、ナノ粒子の1次元アレーが作成できることを既に報告している。本年はこのシゾフィラン/金ナノ粒子の1次元アレーを出発原料とし、粒子間の融合を行い金ナノワイヤーの創製を試みた。期待した通り、金ナノ粒子が予備組織化した複合体の水溶液にレーザーを照射する事によりナノ粒子間の融合が起こり、ワーやー構造に成型できることが明らかとなった。さらに、ナノ粒子の1次元アレー作成をヒントにホウ素クラスターであるカルボランの1次元アレー作成についても検討を行った。その結果、疎水性のカルボランがシゾフィランの一次元空間に取り込まれる事により水溶化できることが明らかとなった。細胞指向性部位を導入した複合体を用いて、今後中性子補足治療などへの応用研究を検討していく予定である。天然多糖、シゾフィラン、カードランは、水中で三本鎖から成るヘリックス構造を取るβ-1,3-グルカン系多糖類である。三本鎖構造は水中で安定であるが、DMSO中では一本鎖に解離する。さらに、このDMSO溶液を水で希釈すると、三本鎖から成るヘリックス構造が再生される。このヘリックス構造の内部が比較的疎水性であるため、シクロデキストリンの1次元集積体と見なす事ができる。この空孔はさらにキラルであることが容易に想像される。これまでこの一次元空孔に種々の機能性パーティクルや高分子を一次元配列できることを報告している。これはβ-1,3-グルカンが天然の1次元"ホスト"として機能することを示唆している。本研究ではβ-1,3-グルカン類が形成する一次元空孔内に、(1)ナノ粒子、(2)カーボンナノチューブ、(3)導電性高分子などを内包し、得られる1次元コンポジットを機能性のナノマテリアルとして応用することを目的として研究を展開している。最近、カードランの6位水酸基への選択的かっ定量的な官能基の導入法を開発した。これにより、カードランをシゾフィラン同様の1次元ホストとして利用できるようになると期待される。

カードランはシゾフィランより安価であり、ナノマテリアルの素材としては極めて有望な天然高分子である。今回、カチオン性あるいはアニオン性基を導入した水溶性のカードランを合成し、これらカードランがカーボンナノチューブを効率的に内包し、水中に安定に分散できることを見出した。AFMによる観察の結果、これらイオン性基を持つカードランがカーボンナノチューブ表面をらせん状に被覆し、天然のβ-1,3-グルカン同様のラッピング機能を保持していることを明らかとしている。さらに、種々の分子認識能を持つ官能基の導入にも成功しており、ラッピングを利用した機能性1次元コンポジット群の創製が可能になりつつある。今後は得られた1次元コンポジットを構成単位としたナノ薄膜や配向性ナノ材料の創製を目指して、さらに研究を展開していく予定である。β-1, 3-グルカン構造を基本単位とする天然多糖(シゾフィラン・カードランなど)は、水中で三本鎖からなるヘリックス構造を取るが、DMSO中では一本鎖に解離する。一方、このDMSO溶液を水で希釈すると、水中では三本鎖からなるヘリックスが再生することが知られている。さらに、ヘリックス構造の内側に存在する0.3 nmの疎水性かつキラルな一次元空孔が存在することを見出した。一本鎖と三本鎖間の可逆的な変換を利用することで、この一次元空孔は種々の機能性パーティクルや高分子を一次元配列するためのホストとして機能すると期待される。この作業仮説を出発点として、β-1,3-グルカン類が形成する一次元空孔を、(1)ナノ粒子・導電性高分子などを配列する場として、(2)立体規則性重合を誘起する鋳型として応用することを目的として研究を遂行した。ベンジルアミンを触媒とし、テトラエトキシシラン(TEOS)を用いたゾルーゲル反応により、その複合体のキラリティを固定化することに成功した。シゾフィランは、キラル誘導の働きだけではなく、複合体表面におけるシリカ粒子の吸着に寄与していることが明らかとなった。さらに、アミノ基を導入したシゾフィランを同様にテンプレートとして用いることで、アミノ基の触媒効果によって、より温和な条件でゾルーゲル反応を進行させることができた。また本手法により、複合体の特性をより効果的に保持することが可能になることを明らかにした。
イオウ,窒素元素の求換および親電子活性化に及ぼす遷移元素の触媒的役割の解明

遷移金属の触媒作用は炭素ー炭素,炭素ー酸素結合の生成や切断において重要である。しかし酸素以外のヘテロ原子、例えば炭素ー窒素や炭素ーイオウ結合の生成や切断に関する遷移金属の触媒としての役割の重要性は余り認識されていない。本研究では、この点に着目して遷移金属を触媒とする窒素ー炭素結合生成反応を開発することを検討し、以下の結果を得た。1。Nートシル0ー(2,3ーブタジエニル)カ-バメ-トがトリエチルアミン存在下,銀(I)塩を触媒として分子内アミノ化をうけ,高収率で4ービニルー2ーオキサゾリジノンを与えることを発見した。2,3ーブタジエニル基の1位および4位に置換基が存在する場合にも本反応は適用可能である。これらの場合には,いずれも24種のオキサゾリジノン異性体を与える可能性があるものの,立体異性体としては12種類しか得られず興味深い立体選択性を示した。なお,銅(I),銅(II),パラジウム(II)塩系では触媒不活性で,塩基の存在は必須であった。本反応は非対称なアリルアミンを位置および立体選択的に合成する方法として極めて優れている。2。Nートシルー0ー(2,3ーブタジエニル)カ-バメ-トが塩化パラジウム(0.010.002当量),塩化銅(II)(1当量),モノクロロ酢酸ナトリウム(2.3当量),メタノ-ル中,一酸化炭素一気圧,30°Cの条件下に分子内アミノカルボニル化をうけ,Nートシルー4(1'ーメトキシカルボニル)ビニルー2ーオキサゾリジノンを高収率で与えることを発見した。この反応は以下の諸点で際立った特徴を示す。1)上記へのアミノ化反応ではPdCl_2は触媒不活性であったが,本反応では良好な触媒活性を示す。2)この反応は2価パラジウムが酸化剤として作用する反応であるが、この種の反応としては触媒回転数が500回以上と極めて優れている。3)生成物はβーアミノ酸骨格を有し,抗生物質合成中間体として重要である。1。2。
アフリカツメガエルを用いる環境化学物質の発生毒性検索系の確立

アフリカツメガエルの雌と雄に生殖腺刺激ホルモンを注射して受精卵を得た。まず、胞胚期の胚を様々な濃度の酢酸鉛の水溶液に浸漬し、曝露後24、48、72時間後に死亡胚数を調べ、生存胚については発生段階と異常の有無を検索した。1mg/l以上の濃度では曝露後24時間で濃度に対応した異常が多発し、72時間後までにほぼ全胚が死亡した。0.1mg/l以下の濃度では対照群と比べて差が認められなかった。曝露後24時間で出現した異常は種々の程度の神経管形成障害であり、この障害を有する胚は曝露後48時間以内に死亡した。神経管形成がなされたものについても屈曲異常や水腫等の異常が曝露後48、72時間で観察された。次ぎに嚢胚期、神経胚期、尾芽期および孵化直後の幼生期に曝露を開始する実験を行った結果、死亡と異常が出現する濃度に関し胞胚期からの曝露のものとほぼ同様の結果が得られた。出現した異常としては嚢胚期および神経胚期からの曝露のものでは胞胚期からの曝露のものと同様であり、尾芽期および孵化直後の幼生から曝露を行ったものでは胸腹部から組織が崩壊して死亡するものが多く、生存しているものでは屈曲異常や水腫などの異常が認められた。鉛はヒト、マウス、ラットやニワトリ胚で神経系への影響が報告されており、今回のアフリカツメガエル胚において神経胚期までの時期の胚を酢酸鉛に曝露した場合の早期死亡の主な原因は神経管形成障害であったので、胞胚期より曝露して経時的に試料を採取し、神経管形成過程における影響を主に走査型電顕を用いて検索した。酢酸鉛曝露群では原口の背側部に変性細胞が観察され、原口の閉鎖が完了した神経胚期のものでは神経溝の部位にまず変性細胞が出現し、次いで神経板の部域に変性細胞の出現が拡大した。以上の結果より、アフリカツメガエルの胚および幼生は多数の環境化学物質について迅速、安価、簡便に発生毒性を試験できる検索系の1つとなりうる可能性が強く示唆された。
ヒト肝がんより単離した新規のがん遺伝子ガンキリンの機能解析とその臨床応用

ヒト肝がん組織で過剰発現する遺伝子ガンキリン(アンキリンリピートよりなる蛋白)を単離した。その機能解析により、ガンキリンは、(1)がん遺伝子であること、2)がん抑制遺伝子のRBと結合すること、(3)そのがん化能は、RB蛋白のリン酸化亢進(転写調節)と分解促進(たんぱく分解)という二方向により発揮されること、が判明した(Nature-Medicine,2000)(Alcohol Clin Exp Res,2001)。ガンキリンは細胞周期を制御しているCDK inhibitorであるINK4タンパクに拮抗的に働くことにより(他の研究者の報告による)、CDK4 kinaseと協調、相互作用して、RBタンパクをリン酸化していることがわかった。さらに、26Sプロテアソームの19S調節サブユニットのひとつであるRpt3(S6)サブユニットと複合体を一過性に形成することも判明した(J Biol Chem,2002)。ガンキリンを過剰発現した細胞株では、あるアポトーシス誘導作用をもつがん抑制遺伝子産物(RBタンパク以外の)の分解が促進されていたが、RBタンパクの場合とは異なり、ガンキリンは、そのがん抑制遺伝子産物とは複合体を形成していなかった。しかし、ガンキリンはこのがん抑制遺伝子産物の翻訳後修飾(リン酸化等)を抑制し、さらに、その細胞内局在を変化させた。次に、ヒト肝がんで発現レベルの上昇しているガンキリン自身の活性をその結合タンパクを過剰発現させて、抑制することができないかということを検討した。酵母の2-hybrid法により、同定したガンキリン結合タンパクはガンキリンのがん化能等を抑制することがわかった。あわせて、肝がん細胞により効率的に発現させるレトロウイルスのプロモーター領域を解析し、これらアンチガンキリン分子の効果を検討した(Gene Therapy 2002)。その機序は不明であるが、肝がんでのアンチガンキリン療法の一系となりうる可能性がある。ヒト肝がん組織を用いたcDNAサブトラクション法により、新規の遺伝子ガンキリン(アンキリンリピートよりなる蛋白)を単離した。機能解析により、ガンキリンは、(1)がん遺伝子であること、2)がん抑制遺伝子のRBと結合すること、(3)そのがん化能は、RBのリン酸化亢進(転写調節)RBの分解促進(たんぱく分解)という二方向により発揮されること、が判明した(Nature Medicine、2000)。さらに、26Sプロテアソームの調節サブユニットの一因子であるガンキリンのがん化能について、他のたんぱくの分解への関与がないかということを調べた。ガンキリンを過剰発現した細胞株では、あるがん抑制遺伝子産物の分解は高度に促進されていた。RB蛋白の場合とは異なり、ガンキリンは、そのがん抑制遺伝子産物とは複合体を形成していなかった。さらに、このがん抑制遺伝子産物の翻訳後修飾にも影響を与えていなかった。RBとは異なった機序によるたんぱく分解の経路の存在が示唆された。次に、転写調節という側面からのガンキリンのがん化能について、複合体を形成する他の転写因子への影響を調べた。その転写因子のDNA結合能をブロックすることで、その転写活性化能を抑制していた。ウイルス発癌を中心に解明されてきたヒト肝がんについて、内因性タンパク(ガンキリン)によるがん細胞の「転写とタンパク分解の制御」という点からその発がん、悪性化を解析した。その機能解析により、ガンキリンは、(1)がん遺伝子であること、2)がん抑制遺伝子のRBと結合すること、(3)そのがん化

能は、RB蛋白のリン酸化亢進(転写調節)と分解促進(たんぱく分解)という二方向により発揮されること、が判明した(Nature Medicine、2000)。ガンキリンは細胞周期を制御しているCDK4 kinaseと協調、相互作用して、RBタンパクをリン酸化していることがわかった。さらに、26Sプロテアソームの19S調節サブユニットのひとつであるRpt3(S6)サブユニットと複合体を一過性に形成することも判明した(J Biol Chem,2002,in press)。ガンキリンを過剰発現した細胞株では、あるアポトーシス誘導作用をもつがん抑制遺伝子産物(RBタンパク以外の)の分解が促進されていたが、RBタンパクの場合とは異なり、ガンキリンは、そのがん抑制遺伝子産物とは複合体を形成していなかった。しかし、ガンキリンはこのがん抑制遺伝子産物のリン酸化等を抑制し、さらに、細胞内局在を変化させた。次に、ヒト肝がんで発現レベルの上昇しているガンキリン自身の活性をその結合タンパクを過剰発現させて、抑制することができないかということを検討した。酵母の2-hybrid法により、同定したガンキリン結合タンパクはガンキリンのがん化能等を抑制することがわかった。その機序は不明であるが、肝がんでのアンチガンキリン療法の一系となりうる可能性がある。
代数絡み目の量子不変量とVassiliev不変量

量子不変量の情報からVassiliev不変量がどれくらい記述されるかという問題に対しては、いくつかの一般的なアプローチが知られている。本研究の主目的は、Vassiliev不変量の量子不変量による特徴づけを、代数絡み目と呼ばれる特別な絡み目の族に対して遂行することにある。これまでの研究で、代数絡み目の一種、2橋絡み目について、HOMFLY及びJones多項式と呼ばれる2つの代表的な量子不変量を明示的に表示する公式を与えた。また、HOMFLY多項式は2変数の多項式であるが、片方の変数に関する係数多項式の明示公式も与えることができた。これらの成果は、掲載済論文一本、掲載予定論文一本の中で発表している。現在これらの公式を、プレッツェル絡み目、Montesinous絡み目、そして一般の代数絡み目のクラスへと拡張すべく、研究を続けている。同時に、その他の量子不変量に対する同種の公式についても調査中であり、これらの準備をふまえて、代数絡み目のVassiliev不変量がなす空間の基底を明らかにしていく予定である。昨年、Willertonは、14交点以下の既約な結び目について位数2と3のVassiliev不変量の間に面白い関係があることを見つけている。我々の結果を使うことにより、任意の交点数の2橋絡み目に対してこれと同様の関係を確認できる。また、本研究の進行と共に他の代数絡み目についても同様の現象が調査可能となる。さらに我々のアプローチからは、より高い位数の不変量間の関係を調査することが可能であり、興味深い課題として現在準備中である。他方、本研究が一つの契機となって、大阪市立大学の佐藤進氏と鎌田直子氏との共同研究が始まり、仮想絡み目に対して定義されたJones多項式がある条件下で満たす新しいスケイン関係式(仮想交差点と実交差点の間の関係式)を発見することができた。仮想絡み目の理論は、コード図の概念を介することで、Vassiliev不変量の理論と密接な関わりを持っている。今後もこの関係を意識し、我々の研究を仮想結び目の範疇で議論することで、古典理論に新しい成果を与えるかどうか検討する事も重要な課題であると考えている。以上の研究成果は、大韓民国及びドイツで開催された結び目理論の国際会議及び、国内の研究集会において発表済みである。これらの成果は、掲載済論文一本、投稿中論文一本の中で発表している。一方、本研究が一つの契機となって、大阪市立大学の佐藤進氏と鎌田直子氏との共同研究が始まり、仮想絡み目に対して定義されたJones多項式がある条件下で満たす新しいスケイン関係式(仮想交差点と実交差点の間の関係式)を発見することができた。以上の研究成果は、大韓民国で開催された結び目理論の国際会議(KNOTS 2000)及び、国内の研究集会において発表済みである。

他方、本研究が一つの契機となって、大阪市立大学の佐藤進氏と鎌田直子氏との共同研究が始まり、仮想絡み目に対して定義されたJones多項式がある条件下で満たす新しいスケイン関係式(仮想交差点と実交差点の間の関係式)を発見することができた。仮想絡み目の理論は、コード図の概念を介することで、Vassiliev不変量の理論と密接な関わりを持っている。今後もこの関係を意識し、我々の研究を仮想結び目の範疇で議論することで、古典理論に新しい成果を与えるかどうか検討する事も重要な課題であると考えている。以上の研究成果は、大韓民国及びドイツで開催された結び目理論の国際会議及び、国内の研究集会において発表済みである。