hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リン酸化によるプロテアソームの質的変動と機能調節機構に関する研究

プロテアソーム構成サブユニットのリン酸化修飾は、プロテアソームの機能において重要な役割を果たしていると考えられている。しかし、プロテアソーム構成サブユニットのリン酸化修飾状態と機能調節との関係はあまり知られておらず、プロテアソームのリン酸化修飾状態についても詳細には調べられていない。本研究では、リン酸化修飾によるプロテアソーム構成サブユニットの質的変動をモニタリングするために、各サブユニットのリン酸化修飾フォームをPhos-tag親和性電気泳動を用いて調べた。その結果、2種類のプロテアソーム構成サブユニットについては、Phos-tag親和性電気泳動を用いることでリン酸化修飾フォームを分離・検出することができ、これらサブユニットのリン酸化修飾状態は、過酸化水素刺激により変動することがわかった。本年度は、プロテアソームの高次構造維持とリン酸化修飾との関係を調べると共に、リン酸基を捕捉することができるPhos-tagリガンドを用いたPhos-tag親和性電気泳動を活用することで、リン酸化修飾によるヒト26Sプロテアソーム構成サブユニットの質的変動をモニタリングすることが可能であるかを検証した。26Sプロテアソームは、14種類のサブユニットで構成される20Sプロテアソームの両側または片側に少なくとも19種類のサブユニットで構成される19S調節因子が会合した構造をとっている。無処理および脱リン酸化処理した26Sプロテアソームを非変性電気泳動により分離した結果、20Sプロテアソームの高次構造維持にリン酸化修飾は関係しないが、26Sプロテアソームおよび19S調節因子の高次構造維持にはリン酸化修飾が関与することが示唆された。また、昨年度、Phos-tag親和性電気泳動を用いて移動度の異なる複数の分子を分離・検出することに成功した2種類の構成サブユニットについて、脱リン酸化処理による検出パターンの変化を調べたところ、ともに脱リン酸化処理後に移動度の遅いバンドの消失またはシグナル強度の減衰が確認でき、これらのバンドはリン酸化修飾分子であることが明らかになった。さらに、培養細胞を過酸化水素刺激した場合の2種類のサブユニットのリン酸化修飾状態の質的変動をPhos-tag親和性電気泳動を用いて調べたところ、過酸化水素刺激後にリン酸化修飾分子量の増加と非リン酸化修飾分子量の減少が確認できた。以上の結果から、2種類のプロテアソーム構成サブユニットについては、Phos-tag親和性電気泳動を用いることでリン酸化修飾状態の質的な変動をモニタリングすることが可能であると考えられた。本年度は、Phos-tagリガンドを用いたPhos-tag親和性電気泳動法を活用し、リン酸化修飾によるヒトプロテアソームサブユニットの質的変動をモニタリングするシステムの構築を目指した。プロテアソームは、14種類のサブユニットで構成される20Sプロテアソーム(20S)の両側または片側に少なくとも19種類のサブユニットで構成される19S調節因子(19S)が会合しており、この会合にはリン酸化修飾が関与すると考えられている。無処理および脱リン酸化処理したプロテアソームを非変性電気泳動法で分離した結果、本研究で用いた精製ヒトプロテアソームは20Sと19Sが会合し、リン酸化状態を維持していることが確認できた。次に、無処理および脱リン酸化処理したプロテアソームサブユニットを、異なる蛍光試薬で標識し混合後、Phos-tag親和性電気泳動法により分離した結果、それぞれに特徴的なバンドを検出することができ、Phos-tag親和性電気泳動法は、リン酸化修飾状態の違いによりプロテアソームサブユニットを分離できる有用な方法であることが明らかとなった。さらに、入手可能であり抗体価の高い24種類のサブユニットに対する抗体を用いたイムノブロット分析により、12種類のサブユニットでPhos-tag親和性電気泳動法によりリン酸化修飾状態が異なると思われる分子を検出できることがわかった。その中から、4種類のサブユニットについて、二次元Phos-tag親和性電気泳動(固定化等電点電気泳動/ Phos-tag親和性電気泳動)法による分離を行ったところ、2種類のサブユニットでリン酸化修飾状態が異なると思われる分子を分離・検出することに成功した。以上の結果から、Phos-tag親和性電気泳動法を活用することで、2種類のサブユニットについて、リン酸化修飾による質的変動をモニタリングすることが可能になったと考えられる。リン酸酸化状態を維持したままヒトプロテアソームを調製することに成功した。また、各サブユニットに対する抗体を用いたイムノブロット分析と一次元および二次元Phos-tag親和性電気泳動法を活用することで、2種類のサブユニットについて、リン酸化修飾状態が異なると思われる分子を分離・検出することに成功した。これにより、今後、これら2種類のサブユニットについて、質的変動をモニタリングすることが可能になったと考えられる。その一方で、質量分析装置を利用したペプチド分析による、これらサブユニットの修飾部位の特定については、未だ成功には至っていない。

そのため、各サブユニットの質的変動が、どのアミノ酸の修飾に由来するかを具体的に示すことができない。本年度、分離・検出に成功したサブユニットのリン酸化修飾分子について、質量分析装置を利用したペプチド分析により修飾部位の特定を行うと共に、リン酸化による機能差異ヒトプロテアソームおよび各種がん細胞中のヒトプロテアソームの質的な変動を調べる。また、試料調製方法の検討や一次元および二次元Phos-tag親和性電気泳動法の検討を行い、他のサブユニットについても、引き続きリン酸化修飾状態の異なる分子の分離・検出方法の確立を目指す。リン酸化修飾部位特定のため、質量分析装置を用いたペプチド分析に必要な消耗品費に使用する。さらに、試料調製のための消耗品費ならびにリン酸化修飾分子の分離・検出のためのPhos-tag親和性電気泳動およびイムノブロット分析に必要な消耗品費に使用する。
「リーダーシップ教育」の日本モデルの研究

『「進学校」における人間性涵養とリーダーシップー日本と欧州3ヶ国から学ぶー』を広島大学高等教育研究開発センターの叢書として出版し、全国の国公私立大学及び研究所に郵送。本調査の対象校は、海外では、イートン、セント・ポールズ、シュルーズベリー、ウェストミンスター、マーチャント・テイラーズ、ラグビー、ハロウ、チャーターハウス及びマンチェスター・グラマー・スクールである。他にフランスのリセ、スイスのボーソレイユ・コレージュ、ブリヤモン・インターナショナル、コレージュ・デュ・レマンを、国内では、名門中高一貫校8校(麻布、開成、慶應義塾、甲陽学院、灘、ラ・サール、早稲田)及び日比谷と戸山高校である。本研究は、「リーダーシップ教育」の日本モデルを検討・提示するためのもので、この定義に近似する人材育成を果たしているイギリス・パブリックスクールにおける教育に着目し、領域・分野、制度・枠組み、授業内容、教授方法を日本の教育に導入できるかを提示する。比較対照としては、フランスのエリート養成校や日本国内の名門中高一貫校、旧制高等学校を対象とする。パブリックスクールは、ザ・グレートナイン(ウェストミンスター、ウィンチェスター、イートン、ハーロー、ラグビー、チャーターハウス、マーチャント・テイラーズ、セントポールズ、シュルーズベリー)に焦点を当てた。ロンドンの在英国日本国大使館の教育、スポーツ、文化等を担当する一等書記官から、9校へ訪問調査依頼の書状を送付していただき、回答のあった3校に質問調査票を送付し、訪問調査を実施した。第一回研究会を広島大学で開催し、年度計画の確認後、質問紙を設計した。その後の予備調査後、更に適切な質問紙の改定を試み、同時に英文での質問紙も作成した。質問紙は訪問調査前に全校に送付し、回答を得た上で、特質を鑑みた上、訪問調査を実施した。訪問調査実施学校は、イギリスのパブリック・スクール(ウィンチェスター、ハロウ、シュルーズベリー)(面接調査実施者:48名)、グラマー・スクール3校(面接調査実施者:17名)で、制度・枠組み、授業内容、教授方法、課外活動等の現地調査を行った。他に、日本のラ・サール学園にも訪問調査を実施した。また、イギリスのパブリックスクールの専門家である早稲田大学・古阪肇氏が参加したことにより研究成果も上がった。更に、旧制高等学校に関しては、研究協力者の市川昭午氏(財務センター名誉教授)からの情報を得ると共に、東京で研究会を実施した。リーダーシップ教育に関しては、研究協力者の堀尾輝久氏(東京大学名誉教授)を広島大学に招聘し、研究会を実施した。今年度は、先方の都合により、また、訪問調査依頼に対する依頼への回答が無かったことにより、昨年訪問調査を実施できなかったイギリスの「グレート・ナイン」と呼ばれている、9つのパブリックス・クールの中の、ラグビー校、ウェストミンスター校、チャーターハウス校、イートン校、マーチャントテイラー校、イートン校の校長及び教務部長とのインタビュー調査を実施した。また、イギリスのパブリック・スクールに並び、皇族、王族、企業重役の子息が代々送り込まれてきたスイスの中高一貫校であるブリヤモンインターナショナルスクール(@ローザンヌ)、コレージュ・デュ・レマン(@ジュネーブ)、ボーソレイユ(@ヴィラール・スール・オロン)の教務担当者との面接調査を行った。上記各学校は敷居が高く、コンタクトが取れず、訪問許可を得るまでに数か月掛かった学校群である。訪問調査結果を、現在、日本語に直しながら、各学校の特徴、長所・短所を明確にし、日本の中高一貫校と比較検証する作業を実施している。今年度末には、これら研究成果を形とし、報告・発表する予定である。★『「進学校」における人間性涵養とリーダーシップー日本と欧州3ヶ国から学ぶー』を広島大学高等教育研究開発センターの叢書として、2016年3月に出版し、全国の国立、公立、私立大学及び研究所に郵送した。本調査の対象校は、海外では、イギリスのパブリック・スクール(PS)の「ザ・ナインあるいはザ・グレイト・ナイン」と呼ばれているウィンチェスター(1382年)、イートン(1440年)、セント・ポールズ(1509年)、シュルーズベリー(1552年)、ウェストミンスター(1179年に原型が出来、1560年に再建)、マーチャント・テイラーズ(1561年)、ラグビー(1567年)、ハロウ(1572年)、チャーターハウス(1611年)(設立年順)」及び、グラマー・スクールの中で最も有名なマンチェスター・グラマー・スクールを含むグラマー・スクール(文法学校)、海外においては他に、フランスやスイスのエリート養成校も対象とした。上記「グレイト・ナイン」は、数多くのグラマー・スクールの中から、1864年にクラレンドン委員会により公刊された『クラレンドン報告書』が対象にした9校である。国内においては日本の名門中高一貫校8校(麻布、鴎友学園、開成、慶応義塾、甲陽学院、灘、ラ・サール、早稲田)、及び日比谷高校と戸山高校においての調査を行った。これら日本の名門校においては、第二次世界大戦の結果、検証されることなく廃止されていった日本の旧制高等学校の教育をも念頭に置きながら、アンケート調査と訪問調査を行った。これら訪問校の調査結果をまとめた成果に基づき、日本の教育に提言するのみならず、高大接続・連携の具体策を発表した。

本調査の対象校は、海外では、イートン、セント・ポールズ、シュルーズベリー、ウェストミンスター、マーチャント・テイラーズ、ラグビー、ハロウ、チャーターハウス及びマンチェスター・グラマー・スクールである。他にフランスのリセ、スイスのボーソレイユ・コレージュ、ブリヤモン・インターナショナル、コレージュ・デュ・レマンを、国内では、名門中高一貫校8校(麻布、開成、慶應義塾、甲陽学院、灘、ラ・サール、早稲田)及び日比谷と戸山高校である。本研究は「リーダーシップ教育」の日本モデルを検討・提示するためのもので、この定義に近似した人材育成を果たしていると考えられるイギリスにおける「ジェントルマン教育」に着目し、どの領域・分野、制度・枠組み、授業内容、教授方法を、日本の過去及び現在の教育と比較しながら、日本の中等教育に導入できるかを提示することを目的としている。特に、リーダーシップ教育を受けた学生達の多くが出身であるパブリック・スクールのザ・ナイン(9校)及びグラマー・スクール(イギリスにおける進学校で、代表校5校)における教育を中心に調査を進める、としていた。過去2年間の総結果は、パブリック・スクールのザ・ナイン(9校)及びグラマー・スクールの3校も調査し、更にスイス及びフランスの名門中高一貫校を3校、そして現在、日本の中高一貫校及び名門高校、進学校の調査も進めている。これらを総合すると、当初の目的以上の非常に素晴らしい結果となっていることは疑いようがない。高等教育学イギリス、スイス、フランスの名門校と、多くの海外の中高一貫校の調査結果を次々に集めることが出来たので、今後は、日本の中高一貫校及び改めて旧制高等学校の制度及び教育内容、教授方法も調査対象にすることを考えている。また、現在のエリート養成モデル校としては、イギリス・イートン校をモデルとした日本の中高一貫校も調査を進め、英国方式と日本方式のエリート教育の実態と課題も明らかにする。3年間で実施すべき学校訪問調査が、思った以上に順調に進んでいる。研究協力者も増え、学問的成果がかなり上がった。しかしながら、問題点は、イギリスのパブリックスクールの名門校の訪問調査が難航している点である。非常に閉鎖的で、ロンドンの在英国日本国大使館を通じてさえ、返事がもらえない状況である。この点をどのように打開するかが、課題として残っている。次年度使用額が生じた理由は、旅費にするには不足していたため、敢えて不要な物品等に使用せず、次年度に回し、更に多くの中高一貫校を回る為の費用の補充に使うことを選択したため。今年度は、パブリック・スクールのザ・グレートナインの6校(ウェストミンスター、イートン、ラグビー、チャーターハウス、マーチャント・テイラーズ、セントポールズ)と、イートン校をモデルとした海陽学園及び日本のエリート校、灘校、甲陽高校、麻布高校、日比谷高校、旧制高等学校、藩校を直接ルーツとする学校(山形県立米沢興譲館、広島修道高校)、女子名門校、女子高等師範学校の訪問調査及び質問紙調査を実施する。その後、回答のあった各学校からの質問票と制度・枠組み、授業内容、教授方法、課外活動の実態を比較検討しながら、それぞれの学校の特質、特徴を洗い出す。成果に関しては、中間報告書を提出すると共に、学会発表を行う。訪問調査に行くための費用に充填する予定である。
硬質相含有アルミニウム合金の低摩擦・耐摩耗表面創製法の開発

平均粒径1. 2μmのアルミナ粒子と純水を混合したスラリーを圧縮空気によって高速で噴射させるウェットブラスト法を用いて,高Si含有Al合金の表面微細加工を試みた.高Si含有Al合金のAlとSiの材料特性の違いと,加工条件(投射回数,投射角度)を制御することで,表面に数百nm数μmまでの突出部やくぼみを創製する加工方法を構築し,その表面が低摩擦性を有することを明らかにした.平均粒径1. 2μmのアルミナ粒子と純水を混合したスラリーを圧縮空気によって高速で噴射させるウェットブラスト法を用いて,高Si含有Al合金の表面微細加工を試みた.高Si含有Al合金のAlとSiの材料特性の違いと,加工条件(投射回数,投射角度)を制御することで,表面に数百nm数μmまでの突出部やくぼみを創製する加工方法を構築し,その表面が低摩擦性を有することを明らかにした.ウェットブラスト法を用いたMSE(微小固体粒子衝突)試験機(現有設備)により、平均粒径約1μmの固体粒子と純水を混合したスラリー液を圧縮空気によって高速に噴射することでマトリックスを選択的に除去し、硬質相を突出させる研究を行った。本年度は、突出量の評価方法の構築を行うとともに、突出量を制御するために、スラリー加速空気圧力、ステージの送り速度、投射回数を制御し試験を行った。その結果、スラリー空気圧力を変化させた場合、スラリー加速空気圧が0.1MPaの時,突出量は未加工面とほとんどかわらなく、スラリー加速空気圧力を0.15MPa以上に増加させると、突出量は増加し、0.2MPaの時、突出量が0.41μmと最大となることがわかった。また、さらにスラリー加速空気圧力を増加させると、突出量は大きくならず一定に推移し、それ以上のスラリー空気圧力0.3MPaの時には、Si粒子が脱落することが明らかになった。また、ステージの送り速度が3mm/sまでは,1mm/sずつ速くなると突出量は約14%減少し,その後,速度を速くすると突出量は徐々に低下することや、投射回数を1から3回まで増やす場合は突出量が直線的に増加することが明らかになった。高Si含有アルミニウム合金上に、平均粒径約1μmの固体粒子と純水を混合したスラリー液を圧縮空気によって高速に噴射するウェットブラスト法によって、アルミと硬質部のSiの除去率差により表面に凹凸形状を創製する研究を行った。本年度は、昨年度の結果からスラリー加速空気圧を0.2MPa、ステージ送り速度を1mm/s、投射角度を90度に固定し、投射回数の影響を研究した。その結果、投射回数2回の時が最もSi部分が突出し突出量は0.27μmになること、さらに投射回数を増加させると、Si部分の突出が無くなり、窪んだ状態になることが明らかになった。また、投射角度を45度に変化させ、前述と同様の条件で試験したところ、突出量の減少は見られなくなり、投射回数の増加に伴いSiの突出量が上昇することが明らかになった。また、高Si含有アルミニウム合金にウェットブラストを施した面が摩擦に与える影響について研究した。ウェットブラストには、上記で使用した平均粒径約1μmの固体粒子と、比較のために平均粒径40μmの固体粒子を使用した。その結果、平均粒径約1μmの固体粒子でウェットブラスト加工した面では、ウェットブラストを施していない研磨面や、平均粒径40μmの固体粒子でウェットブラスト加工した面よりも、低摩擦を長く維持できることが明らかになった。また、平均粒径40μmの固体粒子でウェットブラスト加工した面は、摩擦開始時から摩擦係数が高くなることが明らかになった。以上のことから、ウェットブラスト加工を施す優位性や、ウェットブラスト加工の試験条件が表面形状及び摩擦に与える影響が大きいことが明らかになった。高Si含有アルミニウム合金上に、平均粒径約1μmのアルミナ粒子と純水を混合したスラリー液を圧縮空気によって高速に噴射するウェットブラスト法によって、Alと硬質Si相の除去率の違いにより表面に凹凸形状を創製する研究を行った。本年度は、昨年度の結果からスラリー加速空気圧を0.2MPa、ステージ送り速度を1mm/s、投射角度を4590°に設定し、加工繰り返し数を変化させて加工を行った。その結果、投射角度を90°及び75°で加工を行うとSiを選択的に除去した表面が形成でき,60°及び45°で加工を行うとAlを除去しSiを突出させた表面が形成できることを明らかにした。その凹凸の大きさは、投射回数で制御でき、投射角度90°で加工した場合は、約0.5μmの窪みを形成でき、投射角度45°で加工した場合は、約0.25μmの凸部を形成できることがわかった。また、加工した面で往復摩擦試験を行った結果、投射角度90°で加工した面では、投射回数を増加させることで、低摩擦期間を長くすることができることがわかった。一方、投射角度45°で加工を行った場合は、投射回数を増加させると低摩擦期間が短くなることがわかった。低摩擦期間が長くなる理由として、加工面や摩耗面の観察から、油の保持能力の向上やAlが相手材に凝着しにくい面になっているためと考えられる。

以上の結果、平均粒径1μmの微細な砥粒を用いたウェットブラスト加工により、材料の材質の違いで凸部や凹部の創製ができることを明らかにするとともに、凹凸部の大きさにより、低摩擦の維持期間を長くできることを明らかにした。
障害者のミュータンス連鎖球菌の分布様式と齲蝕発生リスクの明について

齲蝕は主にStreptococcus mutansおよびS.sobrinusが原因であり,これらの細菌は口腔内から容易に分離することが可能で,疫学的調査でも数多くの報告がある。本研究では,PCR法を用いて齲蝕原因菌であるStreptococcus mutansおよびS.sobrinusの検出を行い,それらの菌検出の組み合わせから知的障害者の齲蝕の発生について調査した。本研究に当たり,広島大学歯学部倫理委員会の了承を得,文章による家族あるいは施設の職員の同意を得てから行った。対象は本研究に際し,保護者から文書で同意が得られた本院障害者歯科外来を受診した5歳29歳の知的障害者201名である。結果ミュータンス連鎖球菌の分布状態は,S.mutansおよびS.sobrinusの検出率はそれぞれ68.6%,80.6%であった。S.mutansのみを有していた障害者は11.9%,S.sobrinusのみを有していた障害者が23.9%であった。また,S.mutansおよびS.sobrinus共に検出されたのは56.7%で,7.5%はいずれの菌も検出されなかった。S.mutansのみ検出された障害者およびS.mutansおよびS.sobrinus両菌共に検出された障害者のDMFTを比較すると,両菌を有する群の方がDMFTは高い傾向を示した。また,S.sobrinusのみを有していた障害者のDMFTはS.mutansのみ,あるいは両菌を有しているよりも統計学的に有意に低い値を示した(P<0.05)。従って,齲蝕発生リスクはS.mutansおよびS.sobrinusの両菌を有している者が最も高く,次いでS.mutansのみを有している者,S.sobrinusのみを有している者およびいずれも有していない者の順であった。
超音波振動毛細管によるサブミクロン粒子の微量定量供給法の開発

振動毛細管(内径0.581.26mm)を用いて,微粉体を定量供給するための装置を試作し実験的検討を行った。20kHzのピエゾ振動子で毛細管の外部から加振した結果,重力よりも付着力が支配的なミクロンおよびサブミクロンの中位径を有する微粉体を定常的に排出することができた。微粉体が毛細管内を通過するときのメカニズムとして次のことが分かった。(1)毛細管内壁近傍の一次粒子あるいは微小凝集粒子が超音波振動を受けると高速で微小ランダム運動する。(2)内部粉体の流動性は改善されないが,壁近傍のランダム運動粒子層が潤滑剤の役割を果して壁面摩擦力を著しく減少されるので,内部粉体層は自重だけで毛細管内を通過できる。(3)毛細管内の微粉体はゆっくりと(1mm/s以下でも)プログフローとして連続的に移動し続ける。また,毛細管径と超音波出力の条件を変化させて得られた粉体流量,移動速度,充てん率を用いて解析した結果,毛細管からの粒子の排出特性をひとつにまとめられることが分かった。すなわち,壁面近傍のランダム運動粒子層に対してニュートン流体の境界層と同様の解析手法を適用することにより,粘度と同じ次元を有する特性値で整理できた。さらに,本装置の排出安定性を評価するために,0.42μmの中位径を有する異なる微粉体を用いて連続運転(各2時間以上)を行った結果,毎秒数ミリグラムという微小流量でも安定して定量供給できることが分かった。
「風水思想」は環境保護に寄与するか:中国東南部の墓地開発に伴う山林破壊をめぐって

1、環境人類学の諸理論、及び中国東南部の環境問題や、風水思想と環境問題の関係についての先行研究を整理し、それらの問題点や、自身の研究に援用するべき点を把握した。3、主たる研究対象地域であり、「風水思想による環境破壊の助長」とされる現象が、1990年代から問題化している中国浙江省に出張した。同省北部の杭州市・紹興市・寧波市・奉化市に赴き、風水思想を採り入れた墓地開発や都市開発(特に前者)が、現地の環境に与えた影響について、実地調査や、文献資料の収集や、現地の研究者との懇談を行った。4、上記地域との比較対象として、環境保護政策において先んじる台湾台北市に出張した。第一に、風水思想を採り入れた墓地開発や都市開発が、現地の環境に与えた影響について、第二に、墓地の増加・拡大や乱立に伴う環境破壊を、行政がどのように防止しようとし、また現地の文化人類学者や葬祭業者が、「住民の風水信仰を尊重しながら、なおかつ環境破壊に繋がりにくいような墓葬方式」を、どのように行政や住民に提案してきたかについて、実地調査や、文献資料の収集や、現地の研究者との懇談を行った。研究代表者は、本年度(初年度)の末で日本学術振興会特別研究員-PDを辞退した。
多自由度トンネル反応の素過程と波束ダイナミックス

励起三重項状態のアセチレンについては、これまで多くの分光学実験が行われており、それらの実験結果の解釈に際して理論計算は重要な役割を果たしてきた。最近Schaeferらは、T_2状態におけるcis-transの異性化反応のポテンシャル面の理論計算から、Fieldらの観測した励起一重項/三重項状態間の強い相互作用の要因を明らかにしている。一方、励起三重項状態におけるダイナミクスの観点からの研究はまだ遅れているようである。本研究では励起三重項状態(T_1、T_2)のポテンシャル面の高精度のabinitio計算とcis-trans光異性化のダイナミクスを量子波束法を用いて研究した。特にトンネル効果を考慮して三重項シス体、トランス体の寿命を検討し、最近の分光実験との関連を議論した。基底状態、励起三重項状態(T_1、T_2)のポテンシャル面の計算には10軌道10電子をアクティブ空間とし、三状態についての重みを同じにしたCASSCF/cc-pVDZ法を用いた。配置状態関数はそれぞれの状態について約10,000-15,000となった。またT_1、T_2状態におけるcis,trans異性体の平衡点近傍のポテンシャル面の計算をCASSCF参照関数からの1、2電子励起を考慮した(internally contracted)MRCI法により行った。配置状態関数は約560万(縮約後は30万)となった。
近赤外光応答性ナノ材料の光応答性とその生物医学応用

本研究は、単層カーボンナノチューブの単一成分((6,5)-SWNT)の光機能を自在に操作することを目的としており、今年度は(6,5)-SWNTに修飾するための近赤外色素2種(チオフェン縮環ポルフィリン誘導体ZnPfThIC、ジアザポルフィリンPdDAP-COOH)を選定し、近赤外光照射による活性酸素種生成を調べた。まずZnPfThICを(6,5)-SWNT表面に物理吸着させ、さらに生体適合化のためにapoA-Iタンパク質を物理吸着させた。この複合体に近赤外光を照射したところ、ヒドロキシルラジカル(OH)生成活性が認められた。一方で、(6,5)-SWNTまたはZnPfThIC単独ではOHを光生成しなかった。これらの結果は、(6,5)-SWNTとZnPfThICとの複合化によって、近赤外光照射依存的なOH生成活性が増強する可能性を示唆する。次にジアザポルフィリンPdDAP-COOHのHeLa細胞に対する光毒性を調べたところ、光毒性が確認された。一重項酸素(1O2)消去剤存在下で同実験を行うと、生存率が大幅に上昇したことから、光毒性の主なメカニズムは1O2生成であることが明らかになった。高密度リポタンパク質(HDL)を利用した後眼部疾患治療用の点眼剤開発にも取り組んだ。apoA-Iにショウジョウバエの持つ細胞膜透過性ペプチドPenetratinを融合した変異体をリン脂質1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholineと混合し、HDL(HDL/PEN)を作製した。加齢黄斑変性のモデルマウスを用いた前臨床試験において、HDL/PENは有意な血管新生阻害効果を示し、抗血管新生薬の搭載により、その効果は増強された。現在、HDL/PEN点眼剤の実用化に向けて、凍結乾燥保存方法の開発に着手している。(6,5)-SWNTの光機能を向上させるための修飾分子としてチオフェン縮環ポルフィリン誘導体ZnPfThICを見出し、近赤外光照射による活性酸素種生成を実証した。さらにその活性酸素種生成が複合化によって発現する機能であることも明らかとした。この結果により、近赤外光捕集分子を(6,5)-SWNTに吸着させることで、(6,5)-SWNTへの効率的な電子供給を達成するという材料設計指針の妥当性が示された。また、apoA-Iはアミロイドベータペプチドに対して結合親和性を示すため、今後行う予定であるアミロイドベータペプチド凝集体光分解実験に用いる材料として有望である。そのapoA-Iが、難水分散性の(6,5)-SWNTおよびZnPfThICを生理的条件で分散化させるという知見を得たことは、これらの光応答性材料の生物医学応用の実現可能性を高めたと言える。さらに、apoA-Iとリン脂質から構成されるHDL/PENナノキャリアが、後眼部疾患を標的とした点眼剤として応用可能であることを示した。興味深いことに、HDL/PENは他のキャリアとは異なり、キャリア自体が血管新生阻害効果を示すという結果も見出している。以上より、研究計画がおおむね順調に進展していると言える。今後は、(6,5)-SWNTとチオフェン縮環ポルフィリン誘導体ZnPfThICの複合体の高効率な活性酸素種生成のメカニズムを明らかにするために、ZnPfThICから(6,5)-SWNTへの電子移動を調べる。電子移動の有無は(6,5)-SWNTの近赤外蛍光測定と過渡吸収測定で判断する。また、一重項酸素生成が確認されたジアザポルフィリンPdDAP-COOHもZnPfThICと同様の方法で(6,5)-SWNTに物理吸着させ、近赤外光照射依存的な活性酸素種生成を調べる。後眼部疾患を標的とした点眼剤としてのHDL/PENについては、現在取り組んでいる、スクロースを保護剤として用いる凍結乾燥保存法の確立を最優先課題とする。その後、共同研究により、加齢黄斑変性や網膜色素変性の治療候補薬を搭載させて、疾患モデル動物に点眼投与し、治療効果の評価を行う。

apoA-Iにショウジョウバエの持つ細胞膜透過性ペプチドPenetratinを融合した変異体をリン脂質1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholineと混合し、HDL(HDL/PEN)を作製した。加齢黄斑変性のモデルマウスを用いた前臨床試験において、HDL/PENは有意な血管新生阻害効果を示し、抗血管新生薬の搭載により、その効果は増強された。現在、HDL/PEN点眼剤の実用化に向けて、凍結乾燥保存方法の開発に着手している。(6,5)-SWNTの光機能を向上させるための修飾分子としてチオフェン縮環ポルフィリン誘導体ZnPfThICを見出し、近赤外光照射による活性酸素種生成を実証した。さらにその活性酸素種生成が複合化によって発現する機能であることも明らかとした。この結果により、近赤外光捕集分子を(6,5)-SWNTに吸着させることで、(6,5)-SWNTへの効率的な電子供給を達成するという材料設計指針の妥当性が示された。また、apoA-Iはアミロイドベータペプチドに対して結合親和性を示すため、今後行う予定であるアミロイドベータペプチド凝集体光分解実験に用いる材料として有望である。そのapoA-Iが、難水分散性の(6,5)-SWNTおよびZnPfThICを生理的条件で分散化させるという知見を得たことは、これらの光応答性材料の生物医学応用の実現可能性を高めたと言える。さらに、apoA-Iとリン脂質から構成されるHDL/PENナノキャリアが、後眼部疾患を標的とした点眼剤として応用可能であることを示した。興味深いことに、HDL/PENは他のキャリアとは異なり、キャリア自体が血管新生阻害効果を示すという結果も見出している。以上より、研究計画がおおむね順調に進展していると言える。今後は、(6,5)-SWNTとチオフェン縮環ポルフィリン誘導体ZnPfThICの複合体の高効率な活性酸素種生成のメカニズムを明らかにするために、ZnPfThICから(6,5)-SWNTへの電子移動を調べる。電子移動の有無は(6,5)-SWNTの近赤外蛍光測定と過渡吸収測定で判断する。また、一重項酸素生成が確認されたジアザポルフィリンPdDAP-COOHもZnPfThICと同様の方法で(6,5)-SWNTに物理吸着させ、近赤外光照射依存的な活性酸素種生成を調べる。後眼部疾患を標的とした点眼剤としてのHDL/PENについては、現在取り組んでいる、スクロースを保護剤として用いる凍結乾燥保存法の確立を最優先課題とする。その後、共同研究により、加齢黄斑変性や網膜色素変性の治療候補薬を搭載させて、疾患モデル動物に点眼投与し、治療効果の評価を行う。
英語学習における段階的な具体的数値目標の算出と目標達成のための自主学習環境の構築

本研究の目的は、英語学習者が、できるだけ多角的に訓練的に、自主学習のできる環境を構築することであった。そのために、様々な学習コースを作った上で、技能ごとにレベルのあったコース選択を促すため、レべル査定をオンラインで行えるようにした。また、具体的な数値目標も結果出力するようにし、その目標に向かって学習者が主体的に訓練できるような仕掛けと環境を作った。段階的に数値目標を与えることで短期的ながらも一定の効果があった。大学生の英語学習者の中には、語彙力・文法力の割に、実践的なレベルが低い学生も多い。英語学習における正確さ・語彙力・文法力も重要ではあるものの、方略使用・流暢さ・速さを意識した学習トレーニングが必要ではないかと考え、本研究は始動した。実践レベルを向上させるといっても、その取っ掛かりがあまりないのが現状であるため、本研究で構築するシステムでは、まず自分のレベルを査定させ、具体的数値目標を与え、その目標を達成するために訓練させることを目的とする。初年度、ディクテーションと多読・速読のコースを作り、本年度公開した。その結果、ディクテーションに関しては、全24のレッスンプランに対して90%以上の参加状況であったが、多読・速読はさほど、人気がなかった。そのため、レベルを細分化し、500単語で読み切れる教材を増やし、初級レベルの充実に努めた。本年度は、スピーキングとシャドーイングのコースを作ることを目的に、1分間自己紹介スピーチを91名から、1分間のプレゼンスピーチデータを55名から、シャドーイングデータも89名から、音声データを収集し、分析を行った。自己紹介に関しては、Microsoft Wordで学習者自身が計算可能となる数値指標を、Exametrika(Shojima, 2008)に入れ込み、5つのレベルを抽出させた。そのレベルと、学生の習熟度テストとのスピアマンの順位相関係数は.72で、ある程度の信頼性が得られた。これにより、各レベル毎に、例えば、「30秒間で何単語、60秒で何単語。言えるように練習しなさい。」と目標設定ができるようになったため、一分間の自己紹介練習コースを完成させることができた。また、自己紹介だけでなく、1将来の夢、2日本人の特徴、3TVの長所短所などのトピックでの訓練ができるコースも作成中である。シャドーイングコースも、同様に、近日中に完成させる。本研究の目的は、英語学習者に対して、自主学習には様々な方法があることを認識させ、それらを実践的に訓練できる動的な学習環境を構築することであった。また、学習者にはより具体的な学習目標と学習プランを与え、その明確な目標に向かって学習するよう促すことをねらいとした。そのために、(1)レベルを査定し、(2)具体的な数値目標を与え、(3)その目標に向かって訓練できる自主学習環境を作ることが3年間の計画であった。当初、レベル査定に、CEFRのCan-doリストを使うことを試みたが、他のテスト得点との相関が極めて低く、個人個人の実践的能力を査定する道具としては物足りないため、最終的には、(1)発話速度(スピーキング系)、(2)だいたいの話の流れが説明できる内容把握の速度、(3)Timed writingの語数を、レベル査定に使用することとなった。それにより、リーディングならば、推奨されるレベルの本と速度、ライティングなら目標語数、スピーキングならWPMの数値がユーザーに返され、それぞれの数値目標とアドバイス文が自動出力される。その実践を通して蓄積されたスピーキング、ライティング、リーディングデータには、それぞれ学習者の自己内省に関する数値情報が付加されており、それを学習者の「主観的」困難度と位置づけ、データからある程度客観的に測定が可能となる数値(例:速度・Readability・Complexity・発話長・語彙レベルなど)を「客観的」困難度として扱った。それらの「主観的」「客観的」困難度指標を用いて、ユーザーのランク推定だけでなく、タスクのレベルも推定し、段階的な数値目標を算出とその検証を行った。最終年度では、本研究で得られたデータ資源やレベルごとの数値目標、自主学習サイトの教育的介入に関する実践報告などを取りまとめ、成果報告書として出版した。本研究では、学習者に対して、英語学習には様々な側面と方法があることを認識させ、それらを実践的に訓練する動的な学習環境を構築することを目指す。また、学習者には明確で具体的な学習目標と学習プランを与え、明確な目標に向かって学習するよう促す。つまり、学習者個人のレベルに応じて、具体的で客観的な目標を設定し、学習者が常に達成感を得ながら、継続して学習・訓練の機会を与えるような自主学習環境を作る。学習者に技能ごとのレベルにあったコース選択をさせるため、まず、レベルを査定し、具体的な数値目標を与え、その目標に向かって訓練できる自主学習環境を作ることが三年間の計画であるが、初年度は、ディクテーションおよび多読・速読に主に焦点をあてた。

コンピューター教室では主に、Moodleを用いて、普通教室では、携帯電話やマークシートを用いて、客観的なデータと主観的なデータを集めた。まず、学習者の客観的なレベルは習熟度テストから、学習者の主観的なレベルは、CEFRを参考にして、各レベルを算出した。第二に、タスクの客観的な困難度は、正答率、Readability、語彙レベルを参考にし、タスクの主観的な困難度も、タスク終了後に、学生から集めた。一年間に得られた多くのデータを総合的に分析することにより、学習者の各技能のレベルを査定することができ、また、次のレベルに進むために、どの程度の長さ・語彙レベルの文を、どの程度の速度で理解しなければならないかなど、より具体的な指標や方向性を、学習者に示すことができる。次年度は、速読・多読は継続しながらも、シャドーイングなどのスピーキングの観点に焦点をあてる。やや、システム作りで遅れが生じているが、臨時要員とその謝金を十分確保しているので、問題はない。目標とする調査人数も確保できており、データ分析もほぼ完了している。若干、初年度の調査対象人数が、20%減となったが、それ以外は順調である。ライティングのFluencyを高めるコースを作成するため、50名の大学生のライティングデータを収集し分析する。その分析を9月までに終わらせ、10月から使用開始できるよう努める。また2種類の報告書を作成する。一つ目は、本システムを使用する英語学習者向けの使い方マニュアルである。二つ目は、英語教育実践者もしくは研究者をターゲットにした、本プロジェクトの研究成果を報告するものである。2014年度1月末に入稿し、同年3月には出版したい。前年度の研究調査の結果を踏まえて、教材数を増やし、学習者が自分のレベルに合う多読環境を構築する。適切な難易度のリーディングで、実行可能なWPMの速読の練習ができるコースも追加する。前年度と同じ手法で、レベル・困難度などの確認的な分析を行う。学習者の進捗状況(学習時間等)を確認するのと並行して、学習者に使用感・難易度の意見を聞き、さらに精度の高く、継続性の高い学習環境になるよう努める。前年度と同様、レベル査定尺度を作り調査する。本研究に参加する120名の学習者のCEFRレベルの抽出を行い、(1)シャドーイング文(音声)の困難度(WPM、語彙レベル)と、(2)学習者の主観的困難度を算出し、(1)と(2)の関連を調べる。各教材のCEFRレベルを抽出するとともに、各レベルの学習者は、どの程度の速さ(WPM)で、1文あたり何語、何文が適度であるかを判断する。学生の様子を観察したり、音声データを分析しながら、タスクのレベル調整をし、翌年に開始予定の「シャドーイングコース」のコンテンツを増やし、(2)CEFRレベルで、具体的に数値をだして、どの程度の題材でどのようなシャドーイングができる必要があるか検証する。まず、システム作り・改変のため、臨時要員の謝金に重点を置く。国内・国外で一回ずつ成果報告のための出張費に充てる。また、本プロジェクトの成果報告として、本環境システムの1マニュアル本(学生向け)2研究報告(研究者向け)の二種類を出版する予定である。ほぼ研究計画通りの予定である。
自然免疫受容体に対するアゴニスト抗体のワクチンアジュバントへの応用

ワクチンにおいてアジュバント(免疫賦活化物質)開発は重要である。一方で、自然免疫受容体のRadioprotective 105 (RP105)に対するアゴニスト抗体(RP14)は、抗体産生細胞(B細胞)を強力に活性化する。さらに“抗体"は特異性が高いので副反応が少ない。以上から、研究代表者はRP14をインフルエンザワクチンのアジュバントへ応用できないかと考えた。本研究では、抗原特異的B細胞を効率的に活性化するために、RP14と抗原を生体内で局所的(細胞膜上)に発現させてアジュバント効果を評価する。RP14のアジュバント効果を明らかにし、副作用の少ない新しいワクチンアジュバント開発を目指す。
MUC-1分子の腫瘍抗原性の解析と遺伝子導入併用養子免疫抗癌治療への応用

1)MUC-1遺伝子導入細胞株の作成と、その抗腫瘍免疫誘導能(腫瘍抗原性)の検討当科にて乳癌患者より樹立したMUC-1欠損乳癌細胞株にMUC-1 cDNAを遺伝子導入しMUC-1強発現株を得た。この遺伝子導入株の腫瘍抗原性を解析するために、同株を標的細胞として患者末梢血リンパ球による腫瘍細胞傷害活性を測定した。MUC-1欠損親株に対しては認められなかったが、MUC-1発現遺伝子導入株には強い腫瘍細胞傷害が認められた。2)MUC-1特異的細胞傷害Tリンパ球(CTL)の誘導樹立とそのキャラクター解析1)で作成したMUC-1遺伝子導入株を患者末梢血リンパ球と共培養することにより、腫瘍特異的CTLを誘導樹立した。このCTLの表面マーカーを調べたところ、CD3/CD4陽性TCRαβ保有Tリンパ球であることがわかった。3)CTLの抗原特異性とその認識構造の解析CTLの抗原特異性を検討するために1)と同様にMUC-1遺伝子導入株に対する腫瘍細胞傷害試験を行った。MUC-1欠損親株には無反応であったが、遺伝子導入株に対しては強い細胞傷害を示した。同時に抗MUC-1抗体添加による細胞傷害抑制試験を行ったところ、強い抑制効果が認められた。強いB7-1分子を発現しているNZK-mucは同時に誘導CTLの分裂増殖を促進した。他のMUC-1発現細胞株による刺激には、CTL誘導をできたものの分裂増殖には至らなかった。またCTL誘導に際し、IL-12を添加するとCD8陽性CTLへの分化誘導が促進された。5)MUC-1分子を標的とし、遺伝子導入を併用した養子免疫療法の臨床応用を検討する。現在、サイトカイン遺伝子導入によるCTL機能増強のための準備段階に入っている。すなわちヒトTumor Necrosis Factor-alphaとInterferon-gamma遺伝子をレトロウィルスベクターに組み込んだコンストラクトを作成中である。1.MUC-1遺伝子導入細胞株の作成とin vitroでの抗腫瘍免疫誘導能の解析抗腫瘍免疫誘導能を持たないMUC-1分子欠如株NZK-K1に、同分子cDNAをelctroporation法により導入した。得られた遺伝子導入株のフェノタイプをフローサイトメトリー法により解析したところ、その細胞表面に明らかなMUC-1分子発現が認められた。これをシアリダーゼ処理することにより、同分子の特にコア蛋白部分発現が増強した。親株、酵素処理および非処理導入株を標的とし、患者末梢血単核球による自家腫瘍細胞傷害試験を^<51>Cr release assayにより解析した。MUC-1分子発現株に対し強い細胞傷害が誘導されたが、同分子欠如親株NZK-K1に対しては認められなかった。2.MUC-1遺伝子導入株に対する細胞傷害Tリンパ球(CTL)の樹立とそのキャラクター解析自家末梢血単核球を一定期間IL-2存在下においてMUC-1遺伝子導入株で刺激し、CTLを誘導した。親株NZK-K1と遺伝子導入株に対する細胞傷害試験を行ったところ、MUC-1分子に対し強い抗原特異性を示した。この試験において抗体添加による傷害抑制効果を調べた結果、CTLはTCRαβ/CD4陽性Tリンパ球であることがわかった。同様にして健常人の末梢血単核球よりCTL誘導を試みた。MUC-1欠如株および遺伝子導入株に対する細胞傷害試験を行い、MUC-1分子特異性と抗原認識に際するMHC非拘束性が確認された。1)MUC-1遺伝子導入細胞株の作成と、その抗腫瘍免疫誘導能(腫瘍抗原性)の検討

当科にて乳癌患者より樹立したMUC-1欠損乳癌細胞株にMUC-1cDNAを遺伝子導入しMUC-1強発現株を得た。この遺伝子導入株の腫瘍抗原性を解析するために、同株を標的細胞として患者末梢血リンパ球による腫瘍細胞傷害活性を測定した。MUC-1欠損親株に対しては認められなかったが、MUC-1発現遺伝子導入株には強い腫瘍細胞傷害が認められた。2)MUC-1特異的細胞傷害Tリンパ球(CTL)の誘導樹立とそのキャラクター解析1)で作成したMUC-1遺伝子導入株を患者末梢血リンパ球と共培養することにより、腫瘍特異的CTLを誘導樹立した。このCTLの表面マーカーを調べたところ、CD3/CD4陽性TCRαβ保有Tリンパ球であることがわかった。3)CTLの抗原特異性とその認識構造の解析CTLの抗原特異性を検討するために1)と同様にMUC-1遺伝子導入株に対する腫瘍細胞傷害試験を行った。MUC-1欠損親株には無反応であったが、遺伝子導入株に対しては強い細胞傷害を示した。同時に抗MUC-1抗体添加による細胞傷害抑制試験を行ったところ、強い抑制効果が認められた。強いB7-1分子を発現しているNZK-mucは同時に誘導CTLの分裂増殖を促進した。他のMUC-1発現細胞株による刺激では、CTL誘導はできたものの分裂増殖には至らなかった。またCTL誘導に際し、IL-12を添加するとCD8陽性CTLへの分化誘導が促進された。5)MUC-1分子を標的とし、遺伝子導入を併用した養子免疫療法の臨床応用を検討する。現在、サイトカイン遺伝子導入によるCTL機能増強のための準備段階に入っている。すなわちヒトTumor Necrosis Factor-alphaとInterferon-gamma遺伝子をレトロウィルスベクターに組み込んだコンストラクトを作成中である。
C型インフルエンザウイルスの宿主細胞による選択

C型インフルエンザウイルスの抗原性に及ぼす分離継代歴の影響を知る目的で,発育鶏卵とヒトメラノ-マ細胞(HMVーII)の双方で分離継代した6株のC型ウイルスから種々の継代歴を持つウイルスを調整し,それらの抗原性を比較することにより,以下の結論を得た。1.どの株についても,発育鶏卵で分離継代することにより特定の抗原変異株が選択されることはなかった。ところが山形/4/88や山形/7/88株をHMVーII細胞で継代すると,同細胞で効率良く増殖する抗原変異株が選択され,発育鶏卵で分離継代したものとは抗原性を異にするウイルス集団に変化した。山形/8/88株では抗原性こそ変化しなかったが,同細胞で非常によく増殖するウイルスが選択されることが明らかになった。2.山形/4/88株や山形/7/88株をHMVーII細胞で継代することにより特定の抗原変異株が選択される機序を調べるために,双方の株について,発育鶏卵継代ウイルスとHMVーII細胞継代ウイルスのHE遺伝子の塩基配列を決定し,アミノ酸配列を比較した。その結果,山形/4/88株では,HMVーII細胞で継代することによりN端から283番めのAspがAsnに変化したウイルスが選択的に増殖し,山形/7/88株では,Glu212→Lysの変化を持つウイルスが選択されることが明らかになった。単クロ-ン抗体抵抗性変異株の解析結果は,いずれの変化もレセプタ-との親和性を亢進させることを示している。従って上記の株のHMVーII細胞への馴化は,レセプタ-に高い親和性を持つウイルスが選択される結果と推測される。3.同様の解析を山形/8/88株について実施したところ,発育鶏卵継代ウイルスとHMVーII細胞継代ウイルスのHE遺伝子の間に違いを見出すことはできなかった。この成績は,同株のHMVーIIの細胞への馴化は,HE以外の遺伝子分節に生じた突然変異に基づく可能性を示唆する。A型やB型インフルエンザウイルスでは、分離継代の際に一度でも発育鶏卵を通過させると、自然界のものとは抗原性が異なるウイルス集団に変化することが知られている。本研究では、C型インフルエンザウイルスの抗原性に及ぼす分離継代歴の影響を把握する目的で、発育鶏卵とHMVーII細胞の双方で分離した6株のC型ウイルス(山形/1/88,山形/4/88,山形/7/88,山形/8/88,山形/10/88,山形/11/88)から種々の継代歴をもつウイルスを調整し、それらの抗原性を8個の抗HE単クロ-ン抗体を用いて比較解析した。以下にその成績を要約する。1.発育鶏卵に接種されたウイルスはいずれも初代からよく増殖しただけでなく、同宿主で継代を重ねても抗原性に変化は認められなかった。またHMVーII細胞で分離継代した各株から限界希釈法により多数のクロ-ンを採取し、各クロ-ンの発育鶏卵での増殖能を調べたところ、いずれもよく増殖することが明らかになった。これらの成績から、解析対象の6株に関する限り、発育鶏卵で特定の抗原変異株が選択されることはないものと推測される。

2.山形/1/88,山形/10/88並びに山形/11/88株ではHMVーII細胞で継代を重ねても抗原性に変化は認められず、同細胞で抗原変異株が選択されることはないものと推測された。ところが山形/4/88株や山形/7/88株をHMVーII細胞で継代すると、発育鶏卵で分離継代したものとは抗原性が異なるウイルスに変化し、山形/8/88株でも抗原性にこそ変化は見られなかったが、継代を重ねることによってHMVーII細胞で非常によく増殖しうる変異株が選択されることが明らかになった。3.以上の成績から、C型インフルエンザウイルスでは抗原変異株の選択は発育鶏卵よりむしろHMVーII細胞で起こり、しかもその頻度はかなり高いものと推測された。先に我々は,発育鶏卵とヒトメラノ-マ細胞(HMVーII)の双方で分離した6株のC型インフルエンザウイルスから種々の継代歴を持つウイルスを作製し,それらの抗原性を比較することにより,以下の結論を得た。山形/4/88株や山形/7/88株をHMVーII細胞で分離継代すると,同細胞で効率良く増殖する抗原変異株が選択され,発育鶏卵で分範継代したものとは抗原性を異にするウイルス集団に変化する。山形/8/88株でも、抗原性こそ変化しないものの,HMVーII細胞で継代することにより,同細胞で非常に良く増殖するウイルスが選択される。本年度は,上記の3株で認められたHMVーII細胞への馴化の機序を解明する目的で,同細胞で馴化し高増殖能を獲得したウイルスのHE蛋白のアミノ酸配列を発育鶏卵で分離継代したものと比較した。1.山形/4/88株の卵継代ウイルスとHMVーII続代ウイルスの双方から調整したRNAを鋳型としてcDNAを合成し,塩基配列を決定したところ,前者ではN端から283番めのアミノ酸がAspであるのに対して,後者ではAsnであることが明らかになった。すでに我々は,単クロ-ン抗体抵抗性変異株の解析から,Asp283→Asnの変化がレセプタ-との親和性を亢進させるのを観察している。2.山形/7/88株の卵継代ウイルスとHMVーII継代ウイルスの間には,2ヶ所のアミノ酸に違いが認められた(Glu212→Lys,Asn519→Asp)。単クロ-ン抗体抵抗性変異株の解析結果は,Glu212→Lysの変化もレセプタ-との親和性を高めることを示している。3.山形/8/88株については,卵継代ウイルスとHMVーII継代ウイルスのHE遺伝子の間に一切違いを認めることはできなかった。従ってこの株のHMVーII細胞への馴化は,HE以外の遺伝子に生じた突然変異に基づくものと推測される。
繰り込み群の数学的基礎付けと応用

繰り込み群法は統計力学,力学系,数理科学における強力な計算法であって,この方法を数学的にいろいろな側面から研究し,その基本的原則を確立しつつ応用分野を広げることは重大である.この面では,低次元スピン系の相転移問題においていくつかの重大な知見を得ることが出来,またこのモデルに適した段階的block spin変換法の開発など将来的発展につながる幾つかの特筆すべき成果があった.(1).伊東は金沢大学の田村助教授とともにO(N)古典スピン系の繰り込み群による分析をおこなった.第一段階としてこの系がrandom walks(乱歩)で表現できるが,さらにself-avoiding walkにまで高められることを示した.これから得られる臨界温度の評価は3次元以上では最良である.第2段階としてモデルから得られる関数行列式det^<-N/2>(1+iGψ/√<N>),G=(-Δ+m^2)^<-1>のψに関する可積分性を論じた.これによって2次元に於いて,O(N)spinモデルの臨界逆温度β_c=T_c^<-1>に対して,β_c>N log Nの形のdeviationの存在が証明された.(3次元以上ではβ_cN).2次元ではβ_c=∞が予想され,繰り込み群をこの系に多段的に応用する形で研究中である.この問題の困難な点は繰り込み変換によって次々に生ずる相互作用が一般に複雑な形になることである.従ってこの主要項の変換を上手く捕まえ漸化式の流れに乗せることが肝要である.部分的な結果は幾つか得られていて,準備中である.(2).寺本は円柱の回りの非圧縮性粘性流体の流れを円柱座標を用いて分析,初期値が定常解に十分近ければ時間的大域解があることを証明した.(3).池部は島田(摂南大学)とともに球面上にδ関数的potential V(x)=μf(x)δ(x^2-a^2)が分布するときのSchroedinger作用素はμ→±∞でresolvent収束することを証明した.これは原子のα崩壊に関係している。1.伊東は,田村助教授(金沢大学理)との共同研究で,O(N)古典スピン模型(Heisenberg model)のくり込み群による分析をおしすすめた.前回は模型からえられる関数行列式D=det^<-N/2>(1+i/(√N)G4)G=(-△+m^2)^<-1>,を乱歩展開し,乱歩に対して,くり込み的変換(coarse graining)を行ったが,今回は,直接に,Dの4による可積分性を論じた.これには,いわゆるpolymer expansionが使われ,2次元に於ては,その臨界速度βcは,βc=NLogNの形のdeviationを示すことが確立された.(3次元以上では,βcNである)2次元では.βc=∝が予想されているが,現在の方法は,この予想の証明に有効であると考えられている2.寺本と伊東はナヴィエ・ストークス方程式の乱流解の性質,特に,エネルギーの散逸の次数を単純化されたモデルに,くり込み群を用いて行い,Kolmogorov則からのずれの原因を究明した.一部未解決の部分があり,現在も進行中である.池部は,宮下教授(大阪大学)と,種々の格子上のHeisenberg modelの臨界現象をモンテカルロ法にて分析した.