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墓地および地所の空間所有の権利に関する研究―ホーソーンの晩年の作品を中心に

本研究では、ナサニエル・ホーソーン(Nathaniel Hawthorne)の代表的な作品と晩年に取り組んだ未完の作品について、墓地を含めた土地空間の所有の問題、および死者の埋葬を中心とした慰撫と弔意儀礼が持つ意味について考察する。祖先や死者が眠る墓地という空間が、ホーソーン作品の中でどのような意味作用を持つのか、また土地空間を獲得する行為と死者を埋葬する行為が、アメリカ国家の歴史と記憶にどのように結びついているのかについて検証することを目的としている。平成30年度は、以下の2点についての研究を行った。1)当初平成28年度に予定していた『七破風の屋敷』の土地空間と、その屋敷自体が象徴する「死」についての検証を行った。具体的には、土地の奪取の上に建てられた屋敷の歴史を、ダゲレオタイプという近代の写真技術を用いて、どのように暴かれていったのかについて検証した。また、本作における死体の描写、および19世紀における都市の埋葬や衛生問題についても検証し、論文にまとめた。2)昨年度の「今後の研究の推進方策」で記した通り、19世紀に書かれた17世紀開拓地ボストンの物語としての『緋文字』、および19世紀の空間で書かれた序章「税関」を読み直した。初代移民者としてのイギリス人へスター、ディムズデール、およびチリングワースが新大陸に埋葬されたことをを考慮し、トランスアトランティックな視点を入れて17世紀の土地空間の所有について検証している。また本作品が民衆の「口承の証言」によって成立しているという枠組みについても再考し、現在論文にまとめているところである。平成28年度の出産に伴う産休により当初から進捗は遅れていたが、平成29年度には一年遅れでおおむね順調に研究を進めることができた。この時期に研究計画の見直しを行い、ホーソーンの晩年の未完の作品研究を進めるためには、「初期の短編執筆期」および「中期の長編執筆期」を再読が必要だとの認識に至った。よって平成29年度には初期に書かれた短編の再検証を行い、論文にまとめた。引き続き平成30年度では、中期の長編小説である『緋文字』および『七破風の屋敷』の再読を行った。前者については現在論文にまとめている途中であるが、後者の作品は、埋葬と墓地というテーマがどのように描かれ、処理されてきたのかを、19世紀中葉のアメリカ都市社会の問題を踏まえて論証を進めることができた。しかし、昨年度に研究計画の見直しを行ったため、当初とは内容が若干異なり全体的に研究は遅れているといえる。それでも主要テーマである「墓地を含めた土地空間の所有という問題」についての研究はおおむね順調に進めており、引き続き軌道修正を行った路線で研究を進める予定である。当初は平成28年度から30年度の3年間の研究期間を想定していたが、平成28年度の出産を伴う産休を取得して研究が遅れたため、1年間延長をして令和元年まで本研究を続けることとした。令和元年は総括的に「ホーソーン作品における土地空間の権利と相続の問題が、祖先の埋葬といかに絡み合っているか」という課題をまとめてゆく予定である。本年度は以下の二点を中心として研究を行う予定である。1)現在進行中の『緋文字』、および19世紀の空間で書かれた序章「税関」の論文を完了させる。テーマとしては、共同体としての空間成立の場が果たされたMarket-Placeとそこで説教を行ったディムズデールの声に焦点を当て分析を行う。その上で、監獄と墓地で始まり、二人の墓の描写で終わるこの作品が「証言のリレー」で成り立っていることを鑑みて、物語という空間における所有と弔いについて考察する。2)平成28年度から続けている『アメリカの相続者原稿』の分析を深め、研究発表を行い、その成果を論文にまとめる。アメリカとイギリスの空間に分けて置かれた過去を繋げる鍵、および墓地の空間の扱われた方を再読し、南北戦争前夜のアメリカについて、ホーソーンがどのように英米の土地空間を認識し、それを受容しようとしていたかについて考察する。本研究では、ナサニエル・ホーソーン(Nathaniel Hawthorne)が晩年に取り組んだ未完の作品を中心に、墓地を含めた土地空間の所有の問題、および死者の埋葬を中心とした慰撫と弔意儀礼が持つ意味について考察している。これらのテーマは祖先から子孫へという時間の流れを軸としながら、一方でアメリカとイギリス(ヨーロッパ)という大西洋を横断する空間的な課題でもある。祖先や死者が眠る墓地という空間が、ホーソーン作品の中でどのような意味作用を持つのかを他の作品と比較しながら読み解く。その上で、土地空間を獲得する行為と死者を埋葬する行為が、共同体の成り立ちとアメリカ国家の記憶にどのように結びついているのかについて検証することを目的としている。平成28年度は地所・家屋の土地空間の権利が、家族および国家の成立にどのように関係するか『アメリカの相続者原稿』などの作品の分析をとおして明らかにする予定であった。妊娠・出産のため5月から9月までは産前・産後休暇を取ったため、結果としては予定していた研究をすべて終わらせることは出来なかった。しかし産休前に埋葬をテーマにした論文"From PrivateGrief to Public Mourning : Roger Malvin's Unaccomplished Burial"(『長野工業高等専門学校紀要』(50)1-8, 2016年6月)を雑誌論文に出した。また復帰後から『アメリカの相続者原稿』に収録されている「祖先の足跡」および「エサレッジ」の精読と研究を行っている。

この研究成果は、「放棄された相続・放置されたロマンスーThe American Claimant Manuscriptsにおける時間と空間の移動」というタイトルで、平成29年度日本アメリカ文学会の東京支部で6月に発表を予定している。妊娠・出産のため5月から9月までは産前・産後休暇を取得ため、結果としては予定していた研究をすべて終わらせることは出来なかった。しかし産休前に埋葬をテーマにした論文"From PrivateGrief to Public Mourning : Roger Malvin's Unaccomplished Burial"(『長野工業高等専門学校紀要』(50)1-8, 2016年6月)を雑誌論文に出した。また復帰後から『アメリカの相続者原稿』に収録されている「祖先の足跡」および「エサレッジ」の精読と研究を行っている。本研究では、ナサニエル・ホーソーン(Nathaniel Hawthorne)が晩年に取り組んだ未完の作品を中心に、墓地を含めた土地空間の所有の問題、および死者の埋葬を中心とした慰撫と弔意儀礼が持つ意味について考察する。祖先や死者が眠る墓地という空間が、ホーソーン作品の中でどのような意味作用を持つのか、他の作品と比較しながら読み解く。また土地空間を獲得する行為と死者を埋葬する行為が、アメリカ国家の記憶にどのように結びついているのかについて検証することを目的としている。平成29年度は、以下の3点についての研究を行った。1)当初平成28年度に予定していた『アメリカの相続者原稿』の土地空間の相続の研究を行った。具体的にはロマンスという空間において、ホーソーンが晩年に「アメリカとイギリスを横断する相続の構想」を持った経緯、および祖先との関係がいかに作品に反映されているかについて、遺産と土地所有の問題を中心に研究発表を行った。2)平成29年度に予定していた「祖先や死者を埋葬する儀式や墓地がアメリカ国家にとってどのような意味を持つか」について、当初は『不老不死の霊薬原稿』を中心とした研究を進める予定であったが、同じテーマの解釈を『七破風の屋敷』の作品から試みた。これは『不老不死』の原稿の研究へと繋げるのに必要と判断したためである。本作における死体の描写、および19世紀における都市の埋葬や衛生問題についても検証した。執筆した論文は、現在投稿準備中である。3)墓地および土地空間の所有の問題を考察する上で、ホーソーンが物語を何度も語りなおすという手法をとっていることに気がついた。そこで「空間の所有」を「テクストの所有」というレトリックと併置した場合、繰り返される彼の"twice-told"という手法が、19世紀アメリカにおいてどのような意味作用を持っていたかについて考察をまとめた。初年度の平成28年度は出産に伴う産休を取得したため、研究予定の半分も終わらせることができなかった。
ネクロプトーシスによる細胞死におけるスフィンゴ脂質代謝の役割

スフィンゴシンおよびスフィンゴシンアナログ(SG-12)が細胞内でスフィンゴシンキナーゼによってリン酸化されることにより細胞死を誘導することを見出した。スフィンゴシンキナーゼは癌細胞において発現が亢進していることが知られており、この結果はスフィンゴシンキナーゼの阻害剤に注目した従来の方針とは異なる、新しいタイプの抗がん剤の可能性を示唆する。細胞死の分子機構の解明は歯周疾患における炎症・骨破壊の抑制や、抗がん剤や放射線治療の効果の向上につながる基礎となる。細胞死は形態的観察からアポトーシスとネクローシスの二つに分類される。アポトーシスの進行にはカスパーゼによる特異的な蛋白質分解反応が中心的な役割を果たし、「計画された細胞死=カスパーゼ依存性アポトーシス」という理解が広まっている。しかしカスパーゼの活性化が起こらない状況においてもアポトーシスを誘導する刺激がネクローシスの形態を示す細胞死を引き起こす。ネクロプトーシスの生理的意義として(1)カスパーゼを利用できない場合に備えた細胞死実行経路(たとえばウイルス感染により抗アポトーシス因子が発現した場合)、(2)細胞膜崩壊にともない細胞外に漏出する危険信号分子(HMGB1などのアラーミン)による自然免疫応答と組織修復の開始、骨代謝制御が考えられる。現在この「ネクロプトーシス(計画された細胞死としてのネクローシス)」の分子機構に興味がもたれている。ネクロプトーシスにオートファジーが関与することが示唆されているが、ネクロプトーシスにおいて誘導される膜構造物の形成メカニズムは明らかにされていない。平成22年度では膜構造物の形成にスフィンゴ脂質代謝が関与する可能性を検討した。マウスB細胞由来A20細胞を用いてスフィンゴシン添加による膜構造物の形成の有無を電子顕微鏡により観察したところオートファゴソームとは異なる膜構造物の形成がみられた。この構造物の形成はセラミド合成酵素阻害剤であるフモニシンB1の添加により抑制されたことから、新規のセラミド合成にともない膜構造が形成されることが示唆された。スフィンゴ脂質は生体膜の構成成分であると共に細胞機能を調節する生理活性脂質としても機能する。特にスフィンゴシン-1-リン酸(S1P)は細胞膜のS1P受容体を介して細胞の運動・走化性を調節する。また細胞内でSIPが産生されることにより細胞増殖が亢進する。しかし近年細胞内でS1Pが産生されることにより非アポトーシス性の細胞死が起こることが報告されている。この現象は免疫抑制剤・多発性硬化症の治療薬であるFTY720による抗がん作用とも関連する。神経細胞においてはスフィンゴシンキナーゼ2(SK2)による小胞体膜でのS1P産生によるカルパイン活性化を介した細胞死誘導のメカニズムが報告された。申請者はすでにスフィンゴシンがSK1/SK2を安定発現させたA20細胞においてその触媒活性に依存して細胞死を起こすこと、その細胞死はアポトーシスではないことを明らかにしている。平成23年度におこなった実験結果からSK1/SK2を安定発現させたA20細胞におけるスフィンゴシン、FTY720による細胞死誘導はカルパイン非依存性であることを見いだした。また[3H]ジヒドロスフィンゴシンを用いてスフィンゴ脂質代謝の解析をおこなったところ、SK1/SK2の導入によるセラミド産生の増加はわずかであり細胞死誘導の原因とはならないと考えられた。セラミド合成阻害剤を用いてもスフィンゴシンによる細胞死誘導の効果は影響を受けなかった。そこでA20細胞においてはカルパイン活性化やセラミドの増加以外のメカニズムによりスフィンゴシン脂質による細胞死が誘導される可能性が示唆された。原核細胞の細胞膜が主にリン脂質で構成されているのに対して、真核細胞の細胞膜にはスフィンゴ脂質とコレステロールが存在する。スフィンゴ脂質、コレステロールが膜タンパク質と相互作用することにより、膜上に機能単位が形成され、細胞内輸送、膜動態の制御、シグナル伝達に関与する。この意味でスフィンゴ脂質は膜の構成成分として重要である。一方で、スフィンゴ脂質に分類される分子、特にスフィンゴシン-1-リン酸(S1P)は生理活性をもつシグナル分子としても機能する。細胞外S1Pは細胞表面にあるGタンパク質共役型S1P受容体を介して血管新生やリンパ球の遊走などを引き起こす。S1Pは細胞内においてもTRAF2,プロヒビチン2, HADC1/2などの標的分子に結合して細胞増殖の促進に関与する。本研究では細胞死におけるスフィンゴ脂質代謝の役割を解明することを目的とした。S1Pは細胞増殖を促進し、セラミドは細胞死を促進するという考え方が一般的であったが、本研究の過程で、細胞内におけるS1P産生が細胞死を誘導することを見出した。S1Pはスフィンゴシンがスフィンゴシンキナーゼ(SPHK)によりリン酸化されて生成する。スフィンゴシン由来化合物(SG-12)はSPHK2を安定発現させたA20/2J細胞においてカスパーゼ依存性細胞死を引き起こし、その現象はSPHK2の触媒活性に依存した。

また[γ-32P]ATP標識実験によりSG-12はSPHK2の基質となり、そのKmは5.5 μMであった。この結果をBioorganic & Medicinal Chemistry Letters 23:2220-2224 (2013)で発表した。またSPHK1によるスフィンゴシンからのS1P産生によっても細胞死が誘導されることを明らかにし、この経路についてはオートファジーとの関連を含めて現在投稿準備中である。アポトーシスにおいては細胞死誘導のメカニズムよく研究され評価方法も確立されているが、本研究で解析しているスフィンゴシンによる非アポトーシス性細胞死の場合には想定されるいくつかの細胞死メカニズムがどれもあてはまらない、もしくはあてはまることを支持する結果が得られなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。細胞内でのS1P産生により細胞死が起こることは確認しているので、今後は細胞内におけるS1Pの産生部位と細胞死誘導との関連を明らかにしたい。
都市ごみ焼却灰中の金属アルミニウムからの水素ガス発生特性の解明とエネルギー回収

都市ごみ焼却灰と水を混合し、発生した水素ガスを回収し、エネルギー源として有効利用するためには、短時間で、大量の水素ガスを発生させることが求められる。水素ガス発生促進方法として、溶媒のpHの上昇に着目し、純水に水酸化ナトリウムを添加し(1 mol/L)、20日間の水素ガス発生量(=水素ガス発生速度)を測定した結果、1粒径4.75 mm以上の焼却灰を除き、焼却灰からの水素ガス発生量は大幅に増加すること、2その増加率は、溶媒が純水の場合において粒径0.85 mm以下の焼却灰に比べて水素ガス発生量が少なかった粒径0.85-4.75 mmの焼却灰において特に高いこと、3粒径0.85-4.75 mmの焼却灰からの水素ガス発生量は粒径0.85 mm以下の焼却灰と同等以上に達することが示された。水素ガス発生促進方法として、有効利用されていない金属アルミニウム(清掃工場の焼却炉のストーカの隙間から垂下していた溶融金属アルミニウム凝固体)の添加を試みた結果、1金属アルミニウムの添加率が10 %以上、かつ溶媒が水酸化ナトリウム水溶液(1 mol/L)の場合、水素ガス発生量は100 m3/t-ash以上に達すること、2金属アルミニウムの反応効率は添加率を10%以上に上げると低下することが示された。水素ガス発生反応の化学反応式を明らかにするために地球科学平衡計算を行った結果、反応のほぼ全てが化学反応式「Al + 3H2O + OH- -> 1.5H2 + Al(OH)4-」に因ることが明らかにされた。また、反応速度式(アレニウスの式)の活性化エネルギーは、50.2 kJ/molであることが示された。実用化においては、焼却灰の粒度調整並びに金属アルミニウムの添加により水素ガス発生量の増大を図り、かつ水酸化ナトリウムの添加により水素ガス発生速度の増加を図ることが有効と考えられた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1.都市ごみ焼却残渣からの水素ガス発生特性と発生抑制機構の解明:焼却灰と水の撹拌混合による発生ガスに水素以外の成分は見られず、発生ガスのほぼ全量が水素であることを明らかにした。水素ガス回収後の焼却灰に残存した金属アルミニウムの周囲にはアルミニウムの水和物が生成していることが確認され、水素ガスを発生する金属アルミニウムと水の反応促進を図るための反応前処理として(1)焼却灰の微粉砕処理及び(2)焼却灰の減圧処理を検討した結果、微粉砕処理により水素ガス発生速度が飛躍的に向上し、短時間での水素ガス回収における微粉砕処理の有効性を明らかにした。2.水素ガス発生特性に及ぼす影響因子の検討:水素ガス発生に及ぼす液固比、撹拌強度及び温度の影響を明らかにした。撹拌強度については400800rpmの範囲では強度が強いほど、温度については4060°Cの範囲では温度が高いほど水素ガスが多く発生する傾向があること、水素ガス発生速度及び回収後の廃液処理コストの観点から液固比は3程度が適切であることを明らかにした。3.水素ガスの用途と各用途のLCA解析による評価:福岡市クリーンパーク西部を対象とし、一般廃棄物処理における金属AlのMFA分析および水素回収システムのLCC、LC-CO2の推計を行った。焼却灰には4.5%、飛灰には3.2%の金属Alが含有されており、由来は可燃ごみが90%、不燃ごみ破砕選別後の可燃残渣に由来するものが10%であった。水素製造量は20,500Nm3/年と計算され、LCCは425万円/年となった。水素製造単価は207円/Nm3であり、現在の一般的な水素販売価格の1.82.0倍であった。LC-CO2は0.83kg-CO2/Nm3-H2となり、一般的に環境負荷が小さいと言われている天然ガスからの水素製造(0.90kg-CO2/Nm3-H2)と比較して0.92倍と計算された。1.都市ごみ焼却残渣からの水素ガス発生特性と発生抑制機構の解明の進捗状況:当初の計画通りに進捗した。研究成果を国際会議で3編、国内研究発表会で1編発表済みであり、さらに平成28年度の研究成果について平成29年度に開催される国内研究発表会で1編発表予定である。2.水素ガス発生特性に及ぼす影響因子の検討の進捗状況:当初の計画通りに進捗した。研究成果を国内研究発表会で1編発表済みであり、さらにさらに平成28年度の研究成果について平成29年度に開催される国内研究発表会で1編、国際会議で1編発表予定である。3.水素ガスの用途と各用途のLCA解析の進捗状況:当初の計画どおりに進捗した。研究成果を平成28年度土木学会西部支部研究発表会にて口頭発表した他、第45回土木学会環境システム研究発表会の全文査読部門に投稿したところである。都市ごみ焼却灰と水を混合、撹拌し、焼却灰中の金属アルミニウムと水の反応により発生した水素ガスを回収し、エネルギー源として有効利用するためには、短時間で、大量の水素ガスを発生させることが求められる。

反応生成物である水酸化アルミニウムが未反応の金属アルミニウムを被覆し、金属アルミニウムの全量が水と反応することを阻害していたことを踏まえ、焼却灰の微粉砕(金属アルミニウムと水の接触効率を飛躍的に向上させること)による水素ガスの発生促進を検討した。具体的には、複数の清掃工場の焼却灰を対象に、振動ミルによる微粉砕(粒径42μm以下)に加え、さらに細かく微粉砕することを目的に、カッターミル及びジェットミルによる微粉砕(平均粒径4.2μm)を行い、未粉砕試料との水素ガス発生特性の比較を行った。微粉砕は水素ガスの発生量の低減をもたらすこと、微粉砕により水素ガスの発生速度は飛躍的に向上することを明らかにし、短時間での水素ガス回収において微粉砕が有効であることが確認された。水素ガス回収の対象を拡大し、最終処分場に埋立処分された都市ごみ焼却灰からの水素ガス回収の可能性について、焼却残渣主体埋立地のボーリングコアの粒径9.5mm以下(埋立焼却残渣)を試料として検討した。埋立焼却残渣であっても金属アルミニウムが13%程度存在すること、水との混合、撹拌により埋立焼却残渣1t当たり最大で3.0m3の水素ガスが発生すること、pHが10以上と高い埋立焼却残渣で水素ガスが多く発生すること、清掃工場から排出された飛灰(キレート処理済み)をpH調整剤として添加することで、溶液のpHが上昇し、水素ガスの発生促進を図ることができることを明らかにした。当初の計画通りに進捗している。平成29年度に、査読付き論文を2編発表し、国際学会で2編、国内学会で5編発表済みである。さらに平成30年度に、平成29年度の成果について、査読付き論文を2編、国際学会で1編、国内学会で1編発表予定である。都市ごみ焼却灰と水を混合し、発生した水素ガスを回収し、エネルギー源として有効利用するためには、短時間で、大量の水素ガスを発生させることが求められる。水素ガス発生促進方法として、溶媒のpHの上昇に着目し、純水に水酸化ナトリウムを添加し(1 mol/L)、20日間の水素ガス発生量(=水素ガス発生速度)を測定した結果、1粒径4.75 mm以上の焼却灰を除き、焼却灰からの水素ガス発生量は大幅に増加すること、2その増加率は、溶媒が純水の場合において粒径0.85 mm以下の焼却灰に比べて水素ガス発生量が少なかった粒径0.85-4.75 mmの焼却灰において特に高いこと、3粒径0.85-4.75 mmの焼却灰からの水素ガス発生量は粒径0.85 mm以下の焼却灰と同等以上に達することが示された。水素ガス発生促進方法として、有効利用されていない金属アルミニウム(清掃工場の焼却炉のストーカの隙間から垂下していた溶融金属アルミニウム凝固体)の添加を試みた結果、1金属アルミニウムの添加率が10 %以上、かつ溶媒が水酸化ナトリウム水溶液(1 mol/L)の場合、水素ガス発生量は100 m3/t-ash以上に達すること、2金属アルミニウムの反応効率は添加率を10%以上に上げると低下することが示された。水素ガス発生反応の化学反応式を明らかにするために地球科学平衡計算を行った結果、反応のほぼ全てが化学反応式「Al + 3H2O + OH- -> 1.5H2 + Al(OH)4-」に因ることが明らかにされた。また、反応速度式(アレニウスの式)の活性化エネルギーは、50.2 kJ/molであることが示された。実用化においては、焼却灰の粒度調整並びに金属アルミニウムの添加により水素ガス発生量の増大を図り、かつ水酸化ナトリウムの添加により水素ガス発生速度の増加を図ることが有効と考えられた。1.水素発生特性に及ぼす影響因子の検討と水素ガス発生の促進
微小伝熱面上への二成分不溶性混合蒸気の凝縮熱伝達

中低位熱エネルギーの高効率利用を目的としたランキンサイクルやヒートポンプサイクルの作動冷媒として用いられている従来の有機系冷媒に熱伝導率や潜熱など熱的性質の優れた水を付加した混合蒸気は,凝縮過程において両者が相互に混ざり合わずかつ大きな表面張力差を有するため伝熱面の性状によらず有機物の膜状と水の滴状からなる膜・滴混在凝縮を実現する。巨視的には伝熱面上に水が滴状に付着しそのまわりを有機物が膜状に流下する。特に付着水滴は,蒸気の直接凝縮,有機液膜上に浮遊する水の微小的の流れ込み,さらに近接する付着水滴同士の合体により成長しある大きさになると離脱流下する。その掃除面には残留痕をもとに初生滴が生成し再び成長-離脱の周期滴な動挙動が繰り返され,離脱頻度が著しい条件下では有機物と水が線状に別れて流下する筋流が現れる。従ってこのような膜・滴混在凝縮においては,伝熱面が短いものほど平均熱伝達率が高くなる膜状凝縮の特性と伝熱面が短いほど掃除効果が十分に発揮されない滴状凝縮の相反する両特性を有する。即ちその熱伝達率は離脱滴の掃除作用による伝熱促進効果と液膜厚さの増加に伴う熱伝達率の低下割合のバランスで決定され,その臨界は膜・滴混在から筋流への遷移と関係する。従って低温度差においては伝熱面が長いほど効果的であるが,高温度差の範囲では筋流への遷移が早いため伝熱面長さが短いものほど効果的であると考えられる。しかし熱交換器の小型化を目的に伝熱面寸法を微小化した場合このような伝熱特性に適用限界が生じることが予想される。本研究は以上の観点から,共沸組成にある二成分不溶性混合蒸気中に置かれた伝熱面の重力方向および水平方向の伝熱面寸法の影響について実験的・理論的に追求し,その結果さらに詳細に検討する必要があるものの膜・滴混在凝縮の伝熱特性に及ぼす伝熱面の微小化の影響に関する知見が得られた。
セル・ソ-タ-を利用した遊離細胞における各種血液型の遺伝子型判定の試み

細胞膜上の抗原の解析及び定量が自動的かつ客観的に行えるフロ-サイトメトリ-を用いて血液型抗原量を測定することにより、RH及およびHLA各血液型システムにおける遺伝子型判定の可能性につい検討した。その結果D^uDelを含む各種Rh式血液型についてDDホモ接合体とDαヘテロ接合体の区別が可能であった。HLA抗原では、ホモ接合体とヘテロ接合体の識別は可能であったが、ブランク抗原をもつヘテロ接合体との識別は不可能であった。また、アイソト-プを標識したプロテインAを用いて赤血球膜上のABO、RH式血液型抗原活性を測定し、フロ-サイトメトリ-法との比較を行ったところフロ-サイトメトリ-法と同様Rh式血液型の遺伝子型判定が可能であった。ABO式血液型についてもフロ-サイトメトリ-法と同様型判定は可能であるが、AAとAOの遺伝子型の区別は不可能であった。さらに、HLA型で見られるブランク抗原とのヘテロ接合体を識別するために、特にHLA-DR抗原について白血球から抽出したDNAを各種制限酵素で分解し、電気泳動後、サザンハイブリダイゼ-ションを行って制限酵素切断断片長の多型性を観察するDNAタイピングを行うことにより、血清学的な手法では検出されないブランク遺伝子の検出と遺伝子型判定の可能性について検討した。その結果家族検査で明らかにブランク抗原を持つ細胞から得たDNAの制限酵素切断長の多型性パタ-ンは、ホモ接合体を持つ培養B細胞株から抽出したDNAで得られた制限酵素切断長の多型性パタ-ンと異なったバンドが観察され、被検細胞がホモ接合体かブランク抗原を作る遺伝子とのヘテロ接合体であるかの判定が可能であった。これらの血液と市販の抗Rh1血清を用いてフローサイトメトリーで螢光パターンをヒストグラムでしらべると抗原によるdosage effectは観察されなかった。しかし、この抗血清を吸着解離により特異性を高め、更にプロティンAセファロースCL-40カラム(ファルマシア)でIgG分画にして抗原解析をおこなったところR1R1,R2R2,R1R2>R1γ,R2γ>R1γのような蛍光強度を示した。ABO式血液型については、抗A,抗Bおよび抗Hモノクローナル抗体(ダコ社)を用いて抗原解析を行ったが、遺伝子の違いによる抗原量の有意な相異は認められなかった。実験に使用したモノクロナール抗体がIgMであるため最適な希釈濃度を得ることが困難であり、また抗原との結合比が一定ではないなど問題がある。本実験では赤血球が凝集すると正確な定量ができないため現在、動物免疫して得られた抗血清をFab'に調整しそれにFITCを結合させる直接法での観察を検討している。白血球HLA型では、A2,B40抗原についてフローサイトメトリーを用いて抗原定量をおこなったところ、市販のA2特異性を示すモノクローナル抗体では定量性が得られなかったが、アロ抗血清をIgGに精製すると、遺伝子型の区別も可能になるという実験結果を得た。また、A2抗原が同種接合体のときにのみ細胞毒性をしめす抗体を発見し、その抗血清をフローサイトメトリーで解析したところ、細胞毒性と蛍光による抗原量解析のメカニズムの相違を分析できるような知見を得た。遊離細胞上の血液型抗原量が遺伝学的にどのように表現するか,すなわちホモ接合体とヘテロ接合体の区別が抗原量から決定できるか,赤血球型,白血球HLA型についてセル・ソーターを用いて解析を試みた.また赤血球型についてはRIAやELISAを用いて同様の区別が可能か検討した.

現在までに赤血球の血液型についてはセル・ソーターによりRh,MN,Kell,Duffy,Kidd等のシステムについて間接法を用いて抗原量と遺伝子型の違いを検討し,この方法における最も再現性が高く定量性のある条件を検索した.特に困難と思われてきたRh式血液型についても,セル・ソーターにより遺伝子型の判定が可能であった.しかしABO式血液型についてはセル・ソーターによっても遺伝子型の判定はできなかった.このためには更に方法を改善して検討する必要があると思われる.またこれらの検体を用いてELISAおよびRIAで同様の実験を行なったところ, ELISAは一部の血液型抗原の判定には使えるが一般的には定量性のある成績は得られなかった. RIAはセル・ソーターによる解析と同程度の定量的成績を示した.次に白血球HLA型についてはセル・ソーターによる遺伝子型判定が困難で間接法を用いる時には時に螢光標識二次抗体はF(ab)'の形に分解・精製した抗体を用いる必要性が予想できたので,今後検討する.r'(Cde)遺伝子の作用により、D^uやDe1を含む各種血液型を持つ家族についてD抗原活性を調べたことろ、R2R2型の活性を100%とし、r'r型の活性を0%としたとき、この家族の各種遺伝子型による抗原活性は、R1R2:76%>R1r:73%>R2r':70%>R2Rv2:68%>R1r'(high-grade D^u):59%>Rv2r(low-grade D^u):6%>Rv2r'(De1):24%の順に低下していた。このように凝集法では、遺伝子型の違いによる抗原活性を区別できないようなものでもフローサイトメトリー法では、客観的な数値で表わされRh式血液型における遺伝子型判定の実用性が伺われた。また、放射性同位元素を用いてDe1型についてRh1(D)抗原活性を検査したところ同様の結果が得られた。セル・ソ-タ-を利用した白血球HLA型の遺伝子型判定の研究では、あるHLA遺伝子座のある抗原について、ヘテロ接合体とホモ接合体の区別は、得られた蛍光強度から識別可能であった。しかし、ブランク遺伝子を含むヘテロ接合体とホモ接合体との区別は不可能であった。そこで、HLAーDRクラスII抗原についてヘテロ接合体、ホモ接合体およびブランク抗原ないしはブランク遺伝子を持つ細胞から、DNAを抽出後、EcoRI、MspI、PstIおよびTaqI制限酵素で処理後、サザンハイブリダイゼ-ションを行い出現するバンドの多型性RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism)を観察し、被検細胞の遺伝子型が、ホモ、ヘテロないしはブランク遺伝子とのヘテロ接合体からの識別の可能性について検討した。用いたプロ-ブは、1.2KbのDQβ鎖cDNAであった。細胞のHLA型は、EBトランスフォ-ムBリンパ芽球様細胞株のDR2・Dw2型、DR2・Dw12型、および一般健康人から得たリンパ球DR2DR2、DR2DR-、DR1DR2、DR2DRw8、DRw8DR-、DR1DR9とDR9DR-であった。
政府による公害被害救済の法理論

原島良成「熊本水俣病認定不作為事件ー申請処理の遅延と慰藉料請求」大塚直=北村喜宣編『環境法判例百選[第3版]』(有斐閣、2018年)180ー181頁では、行政法規としての公害救済法制が機能不全に陥った基本判例(最2小判平成3・4・26民集45巻4号653頁)について、先行研究を広範囲に調査した上で、議論状況を整理した。この作業は、公害救済における「時間経過」の問題を、改めて被害実態に即して認識する上で有益であった。行政的救済の法制度としての在り方は、救済法理ととともに行政組織法理によっても規定される。被害を行政が認定して補償する、という公害救済に典型的な方式ではないものの、即時即応の被害対応を目指す法政策として、災害救助法がいかなる救済法理に基盤を持ち、行政組織法理といかに折り合いをつけて目的達成の仕組みを導入しているかは、公害救済における政府の役割と法制度の在り方を考える上で、参考になると思われた。出版が遅れているが、2018年11月に脱稿し2019年3月に校了した、原島良成「災害救助の分権論」西埜章先生・中川義朗先生・海老澤俊郎先生喜寿記念『行政手続・行政救済法の展開』(信山社、2019年5月出版予定)では、この問題意識から検討を行った。関連して、国・都道府県・市町村の間の役割分担を論ずる「補完性原理」論について調査し、日本公法学会第2部会(2018年10月・専修大学)においてコメントを行った。当初の研究計画で予定していた公健法の立法史調査が後回しになっている。しかし、実定法制度そのものの分析に先立つ本年度の作業により、公害救済の実態を整理し「救済のタイミング」という制度分析の観点を描写できたわけで、必要な回り道であった。また、本研究は公健法自体を研究するものではなく、公健法をも素材の一つとして公害被害救済の法理論を探究するものであるため、政府による被害救済という共通性を持つ法制度の分析を行うことは、最終的に公害救済法制のモデル化を目論む上で、公健法の立法史調査よりも優先される。つまり、当初計画からの軌道修正はあるものの、全体として本研究の到達点に向けた研究は概ね順調に進展していると考えている。後回しとなっている公健法の立法史調査の優先順位を下げ、公害救済法制のモデル化に当たって参考になると考えられる、被爆者援護法による原爆症認定について、事例分析の形で調査を行う。並行して、当初計画(本年度分)にある、行政による被害事実認定の理論的検討を進める。いずれも年度内の成果脱稿を目指す。原島良成「公健法25条1項に基づく障害補償費の民事損害賠償金代替性」新・判例解説Watch22号(2018年)275ー278頁では、公健法に基づく補償給付の法的性格付け(他の賠償・補償制度との制度的棲み分けを念頭に)を探る研究の一環として、最2小判平成29・9・8民集71巻7号1021頁の分析に取り組んだ。同判決は、公健法による障害補償費が民事損害賠償金に代替する性質を有し、すでに賠償による損害填補を受けた者は障害補償費を受給できないとするものである。この判決の是非に関連しては、水俣病原因企業と被害者の間の補償協定による損害填補と民事損害賠償の関係をめぐって、また平成16年のいわゆる水俣病関西訴訟最判(とその下級審)を素材として議論があったところで、本科研費研究が最終目標とする総合的な公害救済法制を構想する上で、「誰が、いつ、どの範囲で補償すべきか」という問題が、被害発生と立法から40年以上を経てなお深刻な形で立ち現れることがわかる。同稿(成果)は、形式的な分析対象こそ平成29年最判に限定するものであるが、この論点に関係する二次文献と判例を広く視野に収めており、本科研費研究で平成29年度の作業として計画していた公健法の運用過程調査の成果として位置づけられる。具体的には、公健法立法時点で補償の性格付けが問題となることが既に認識されていたものの、被害者団体の活動や甚だしい認定遅延の中で複数の補償システムが走り出してしまい、平成29年最判のような、公健法13条1項(二重救済回避)の解釈問題が生じてしまったという見立てが示され、同判決が「公健法があるせいで被害者間に偶然的で不合理な格差が生じて」いる点に目を向けていないことの問題性が指摘される。本稿は2018年2月にウェブ上で公表され、同4月に出版された雑誌に収録された。公健法に関する先行研究を調査分析しているところに、ちょうど公健法25条1項の障害補償費の法的性質に関する重要な最高裁判決が示されたため、立法当時の資料の調査は後回しにして現在の問題状況を整理することを優先した。その結果、立法史の調査分析結果を単独で出版するという予定を修正し、水俣病に絞って公健法の運用経緯と法的問題の状況を俯瞰する研究論文の中にそれを埋め込み、平成30年度中に脱稿することになる。このようにイレギュラーへの対処は必要となったが、平成29年度の調査作業としてはおおむね計画どおり進んでいる。原島良成「熊本水俣病認定不作為事件ー申請処理の遅延と慰藉料請求」

大塚直=北村喜宣編『環境法判例百選[第3版]』(有斐閣、2018年)180ー181頁では、行政法規としての公害救済法制が機能不全に陥った基本判例(最2小判平成3・4・26民集45巻4号653頁)について、先行研究を広範囲に調査した上で、議論状況を整理した。この作業は、公害救済における「時間経過」の問題を、改めて被害実態に即して認識する上で有益であった。行政的救済の法制度としての在り方は、救済法理ととともに行政組織法理によっても規定される。被害を行政が認定して補償する、という公害救済に典型的な方式ではないものの、即時即応の被害対応を目指す法政策として、災害救助法がいかなる救済法理に基盤を持ち、行政組織法理といかに折り合いをつけて目的達成の仕組みを導入しているかは、公害救済における政府の役割と法制度の在り方を考える上で、参考になると思われた。出版が遅れているが、2018年11月に脱稿し2019年3月に校了した、原島良成「災害救助の分権論」西埜章先生・中川義朗先生・海老澤俊郎先生喜寿記念『行政手続・行政救済法の展開』(信山社、2019年5月出版予定)では、この問題意識から検討を行った。関連して、国・都道府県・市町村の間の役割分担を論ずる「補完性原理」論について調査し、日本公法学会第2部会(2018年10月・専修大学)においてコメントを行った。当初の研究計画で予定していた公健法の立法史調査が後回しになっている。しかし、実定法制度そのものの分析に先立つ本年度の作業により、公害救済の実態を整理し「救済のタイミング」という制度分析の観点を描写できたわけで、必要な回り道であった。また、本研究は公健法自体を研究するものではなく、公健法をも素材の一つとして公害被害救済の法理論を探究するものであるため、政府による被害救済という共通性を持つ法制度の分析を行うことは、最終的に公害救済法制のモデル化を目論む上で、公健法の立法史調査よりも優先される。つまり、当初計画からの軌道修正はあるものの、全体として本研究の到達点に向けた研究は概ね順調に進展していると考えている。当初計画どおりに進めていく予定であるが、出版(水俣病救済法制を俯瞰する研究)はともかく調査・情報収集の点では、平成30年5月にまとまった時間が取れたので、当初計画では平成31年度に計画していた米国行政法の調査を優先させ、国内での研究協力者との対話をその分後に回したい。後回しとなっている公健法の立法史調査の優先順位を下げ、公害救済法制のモデル化に当たって参考になると考えられる、被爆者援護法による原爆症認定について、事例分析の形で調査を行う。並行して、当初計画(本年度分)にある、行政による被害事実認定の理論的検討を進める。いずれも年度内の成果脱稿を目指す。人件費は、予定していた人材が司法修習生となってしまい、ほかに適切な人材が見つからず(他の研究者と競合してしまった)、収集した資料は未整理状態である。また、作業用PCを購入する予定であったが、見積を取ったところ非常に高額であったため、再検討が必要になった。すでに研究室のPCは調子が悪いので、原稿は私用PCで入力している。今年度は早期にPC環境を整えるため、前年度残額を使用する予定である。人件費については、引き続き法的素養を備えた人材の勧誘に努める。前年度記載した理由で資料の収集と整理のための人件費は執行せず、代わりに自身で旅費を執行して調査出張を行い、物品費で購入したPC等を用いて資料整理を行った。2万円弱の残額が生じたのは、出張経費とPC購入でそれぞれ幾分安く済んだためと考えられる。次年度の福岡出張ないし資料整理用の物品購入に使用する計画である。
アジアにおける不拡散問題と地域協力

28年度が最終年度であるため、記入しない。2014年度は、北東アジアと東南アジアの2つに分け、アジア太平洋地域における地域安全保障協力の特徴にフォーカスした研究を行った。北東アジアに関しては、過去数年の演説、イニシアティブ、政策等、様々な資料を用い、各国での安全保障上の優先順位について評価を行い、地域的な制度化に向けた既存の視点について、最新の概観を作成した。地域の将来に関して2つの異なる見方がある一方、経済的なインセンティブが両者の溝を埋める役割を果たすとともに、さらなるプロセスを促進すると結論付けた。ここにはより強固な地域的構造を目指す政治意思が存在するといえる。次に、北東アジアの核に関する展望について検討を行った。北朝鮮の核開発計画は、過去の安全保障上の制度化において一貫して注目されていた。六者協議の展開、非核兵器地帯をめぐる議論の歴史、核セキュリティと核セーフティーの問題における技術協力の増加について検討し、将来的に常設の安全保障メカニズムを構築する健全な土台と成り得るか分析を行った。中国、韓国と日本の3ヶ国間の協力が特に有望と思われる。北東アジアについては、出版用の原稿を完成させ、査読に提出した。より強固な地域アイデンティティーを確立させる上での政治的、経済的、社会文化的な発展の影響について分析し、今後の論文の質を高めていく。東南アジアについては、アセアンに注目し、地域的な安全保障協力の展開を追った。冷戦後、アセアンのアジェンダが非伝統的な安全保障領域に特段の注意を払いつつ、徐々に拡大した経緯について検討を行った。また、地域大国である中国、日本との関係を通して、アジア太平洋地域でのアセアンの主導的役割の評価も試みた。シンガポールでの調査では、アセアンの将来について、研究者と元政府関係者にインタビューを行った。原子力エネルギーと核セキュリティ分野での協力の可能性に着目し、今後も東南アジアに関する研究を継続する。2014年度の本研究プロジェクトは概ね予定通りの進捗となった。北東アジアと東南アジアに関する文献を多く読み、両地域の安全保障課題についてより深く理解することができた。さらに、東アジア全体の安全保障制度の構築とその展開を図表にまとめた。また、地域が核に関する問題の異なった側面からどのように影響を受けたかについて確認した。しかし、地域関係を全体的な視点から捉え、地域の経済、社会、政治状況について見ることにより多くの時間を費やしたかったと考えている。本研究の続きとして、核不拡散のための地域的アプローチに関与する国連の役割に注目する。どのようにすれば国連が核セキュリティや核セーフティーのようなトピックに関する既存の地域メカニズムをより良く活用することができ、核軍縮の進展を促進することができるかについて検討する。東アジアについての研究を続け、同時に南アジアおよび中東の議論とも結びつける。課題となるのは、2015年とそれ以降が不拡散レジームの転換期となることである。しかしそこでの議題によって政策決定者がどのようにして核に関する問題における地域機構の役割を理解するかを評価することができる。
温度可変高速AFMの開発と温度依存的ATPaseの構造機能相関の解明

室温から約45°Cの温度制御可能な高速AFMシステムを開発した。実際に、41度で固相から液相に相転移する脂質二重膜(DPPC)を用いて高温観察の評価を行い、相転移温度以上で膜の流動性が増加し脂質二重膜の形状が変化する様子を確認できた。温度制御システムを使って、べん毛の輸送タンパク質の一部であるFliIの観察を行ったところ、モノマーから六量体形成していく過程やFliI六量体の構造が変化する様子も観察できた。シアノバクテリアの概日周期タンパク質であるKaiCとKaiAの結合解離過程の温度依存性の測定にも成功した。本年度は、室温から45°Cまでの範囲で高速原子間力顕微鏡(AFM)の観察溶液を温度制御できるカンチレバーホルダーの開発を行った。カンチレバーホルダーの下部に位置するカンチレバー変位検出用レーザーの透過ガラスとして、ITO膜ガラスを用い、ITO膜への通電により昇温制御を行った。ITO膜ガラスへの通電が可能なように、ITOガラス両端への電極の設置とAFM本体との電気的絶縁が行えるような機構を製作し、温度計測のために熱電対をカンチレバーに設置した。また、高温での溶液の蒸発とそれによる温度変化を抑えるために、マイクロシリンジを用いた観察バッファの自動補填システムを導入した。これらにより室温45°Cの温度範囲で±1°Cの精度で連続的に温度を可変しながら高速AFM観察ができるようになった。当初懸念されたITO膜ガラスによる反射レーザー光量の低下は測定不可能になるほど顕著には見られなかった。高温側・温度制御高速AFMの動作確認を行うために、41°Cに固-液相転移が起こり、膜の流動性が変化するDPPC脂質二重膜の高速AFM観察を行った。その結果、41°C付近以上で脂質二重膜端面の形状が時間的に大きく揺動し、流動性が増している様子が観察できた。また、観察溶液の温度を上下させることにより、膜流動性は可逆的に変化することも確認できた。次に、六量体ATPaseであるFliIに適用し、酵素活性至適温度である38°C付近で単量体から六量体リングが形成していく過程を観察できた。これらの結果は高速AFMの温度制御観察の第一歩であり、高速AFMの応用範囲を大きく広げるものとして重要な成果である。当初計画通り、室温から45°Cの高温で温度制御可能な高速AFMを開発し、脂質膜の流動性変化の観察により動作確認も終えたため。前年度に室温から45°Cまで温度制御可能な高速AFMを製作し、脂質二重膜の流動性の観察で動作確認を行った。しかしながら、昇温時にカンチレバーホルダーの構成材料の熱膨張に起因するドリフトによって観察範囲が大きく変化するために、昇温時の試料の挙動を連続的に観察するのが困難であるという問題があった。この問題を解決するために、昇温ホルダーの熱膨張を各部位で計測し、ドリフトフリー計測に最適な昇温ホルダーのデザインと構成材料の検討を行った。昇温ホルダーの主要構成材料を熱膨張係数が極めて小さいインバーに変更し、かつ、溶液プールとITOガラスとの接着方法を最適化することで、材料間の熱膨張変化による歪みを最小限にすることができた。これらによって、室温から45°Cまでの昇温時に連続的にほぼ同一箇所を高速AFMで観察できるようになった。このシステムを用いて六量体ATPaseであるFliIの観察を行い、ATPの加水分解による構造変化の観察を試みた。しかしながら、当初想定されたような六量体中プロトマーの構造変化は観察されず、高温では六量体が容易に解離する様子が観察された。このことから、FliIの構造変化を観察するためには六量体の安定化が必須であることが分かった。また、昇温システムを時計タンパク質であるKaiCとKaiAの結合解離過程の観察に応用し、KaiCによる概日周期の温度補償性について調べた。その結果、KaiCとKaiAの結合および解離が温度に依存して変化することが明らかになった。すなわち、昇温時にはKaiAがKaiCに結合する頻度が増すと同時に解離速度も速くなり、Kaiタンパク質間の相互作用において、結合および解離速度がトレードオフの関係にあることが分かった。昇温制御による高速AFM観察は安定にできるようになり、タンパク質への応用も可能になった。しかしながら、当初予定していた主なターゲット試料であるFliIについてはATPの加水分解に伴う構造変化は観察できなかった。また、室温以下の低温で観察するシステムの開発は本年度で完了する予定であったが、進捗が遅れているため。温度制御システムの開発:好熱菌由来のタンパク質の機能動態やタンパク質間相互作用の温度依存性を調べるために、昇温・温度制御システムの開発を進めてきた。前年度までに完成した昇温システムの実用化を目指した。イメージング中に溶液温度をPCで設定し、フィードバック制御により溶液温度を1°C以内で維持できるようになった。また、昇温による溶液の蒸発で溶液容量が減少するのを防ぐため、あらかじめ測定された溶液の減少速度に対応して溶液が注入補填されるようにした。これにより長時間にわたって高温で観察ができるようになった。41度で固相から液相に相転移する脂質二重膜(DPPC)を用いて高温観察の評価を行い、相転移温度以上で膜の流動性が増加し脂質二重膜の形状が変化する様子を確認でき、43°Cでも長時間に渡って安定にイメージング出来ることを確認した。

FliIの観察:温度制御システムを使って、べん毛の輸送タンパク質の一部であるFliIの観察を行った。溶液温度を38°Cに設定しATP存在下でモノマーの観察を行ったところ、FliIモノマーが六量体のリング状オリゴマーを形成していく過程を観察できた。さらに、FliI六量体がリング状構造から、リング中心孔が塞がった異なるオリゴマー状態へ構造遷移する様子も観察できた。KaiCの観察:シアノバクテリアの概日周期タンパク質であるKaiシステムの温度補償性に関する研究に温度制御システムを応用し、KaiAとKaiCの動的相互作用が温度によってどのように変化するか調べた。室温から28°C付近まではKaiAとKaiCの解離および会合の時定数は大きく変化せず、29°C以上になるとKaiAがKaiCに結合してから解離するまでの時間が短くなるとともに、解離してから結合するまでの時間も短くなり、KaiAとKaiCの積算結合時間は温度に依存せず一定になる可能性が示された。室温から約45°Cの温度制御可能な高速AFMシステムを開発した。実際に、41度で固相から液相に相転移する脂質二重膜(DPPC)を用いて高温観察の評価を行い、相転移温度以上で膜の流動性が増加し脂質二重膜の形状が変化する様子を確認できた。温度制御システムを使って、べん毛の輸送タンパク質の一部であるFliIの観察を行ったところ、モノマーから六量体形成していく過程やFliI六量体の構造が変化する様子も観察できた。シアノバクテリアの概日周期タンパク質であるKaiCとKaiAの結合解離過程の温度依存性の測定にも成功した。高温・高速AFM観察により、FliIのATP加水分解による構造変化を検出し、六量体リング内における酵素活性の協同性につい検証する。また、時計タンパク質KaiCとKaiAの相互作用の温度依存性を計測し、Kaiタンパク質による概日リズムの温度補償性に関する研究に応用する。室温以下4°Cまでの温度制御が可能なカンチレバーホルダーの設計と試作を行う。本年度は4°Cまでの低温観察が可能なセルの作成に注力する。ペルチエ素子内蔵のカンチレバーホルダーを製作し、低温観察を実現する。ペルチエ素子の放熱側にはヒートシンクを設け、放熱によるカンチレバーホルダー土台の温度上昇を防ぐことで、熱ドリフトによるAFM観察範囲の変化を最小限にする。この方法で低温制御が安定に動作しない場合は、AFM装置全体を既存の低温室に設置することも検討する。一方、昇温ホルダーは既に完成しているので、高温でのタンパク質動態観察への応用を積極的に進める。Fliに関しては、前年度に引き続き構造変化の観察に向けた実験を行っていく。高温では六量体が容易に解離することが分かったので、基板の化学修飾によりFliI六量体の基板への吸着を強固にし、六量体の解離を抑制する方法を検討する。また、KaiCによる概日周期に関して、温度補償性の分子機構を明らかにするために、KaiA-B-Cの相互作用の温度依存性を詳細に検討する。さらに、すでに室温で構造変化の観察に成功している、回転モータータンパク質であるV-ATPaseの構造変化にも昇温ホルダーを応用していく。29年度が最終年度であるため、記入しない。生物物理学29年度が最終年度であるため、記入しない。
フォスデューシン遺伝子の解析

フォスデューシンはトランスデューシンβγサブユニットと相互作用してcAMP依存性に光伝達機構を抑制するが、フォスデューシンは2次元電気泳動法や、ゲノミックサザンブロット法などにより、ファミリーを形成している可能性がある。今回は、ウシ網膜cDNAライブラリーよりフォスデューシンのアイソフォームをすクリーニングによりクローン化し、各臓器での発現を調べた。クローニングされたフォスデューシンはrat phosducin-like protein(RPhLP)と報告されたものと類似しており、BPhLPと推測されたが、RPhLPのアイソフォームの内、1つは網膜に特異的に発現していると考えられた。さらに、フォスデューシンのリン酸化部位である73番目のアミノ酸のセリンをイソロイシンに変異させアレスチンプロモーターを用いたトランスジェニックマウスを作成し解析した。これで判明したことは、電気生理学的にみて光刺激後の網膜伝図のB波の回復が、正常マウスに比較してやく50%の回復率であり、また明順応下での網膜伝図の回復の正常の約50%であることが判明した。これは、フォスデューシンが視細胞の順応に関与する蛋白質であることを推測させる結果であると思われた。免疫染色では、推測どうり、トランスジェニックマウスでは視細胞に強い染色が認められた。さらに組織検索を進めたが、トランスジェニックマウスでは初期には正常像を示すが、次第に視細胞外節の空胞化が出現し、視細胞の核もpyknosisを示した。さらに進行すると、外節は短くなり、外顆粒層は23層となり、内節の遊離リボゾームも増加した。さらにフォスデューシンの免疫染色を眼内だけでなく脳を中心にその他の臓器まで適応してみると、脳内の一部の細胞群に、フォスデューシンとアレスチン、またごく微量のロドプシンが染色される部分があることが判明した。これらの細胞群はhabenula commissura amygdalaやsuperiorcolliculusであった。フォスデューシンはトランスデューシンBγサブユニットと相互作用をしてcAMP依存性に光伝達機構を抑制するが、この光伝達機構の始まりのサイクルに関与するのではないことが判明している。フォスデューシンのリン酸化部位であるアミノ酸73番のセリンをイソロイシンに変異させアレスチンプロモーターを用いたトランスジェニックマウスを作成し解析した。これで判明したことは、電気生理学的にみて光刺激後の網膜電位図のb波の回復が正常マウスに比較して約50%の回復率であり、また明順応下での網膜電位図のb波の回復も正常の約50%であることが判明した。これは、フォスデューシンは視細胞の順応に関与する蛋白質であることを推測させる実験結果であると思われた。免疫染色では推測どうりトランスジェニックスマウスではフォスデューシンが視細胞層にコントロールより強く染色された。さらに組織学的検索をすすめたが、トランスジェニックマウスでは初期には正常像を示すが、次第に視細胞外節の空胞化が出現し視細胞の核もpyknosisを示した。さらに進行すると外節は短くなり外顆粒層は23層となり、内節の遊離リボソームが増加した。さらにフォスデューシンの免疫染色を眼内だけでなく脳を中心にその他の臓器にも適応してみると、脳内の一部の細胞群にフォスデューシンとアレスチン、またごく微量のロドプシンが染色される部分があることが判明した。これらの細胞群はhabenula commissura, amygdalaやsuperiorcolliculusであった。メラトニン産生による脳内の日内リズムを考えると興味深い所見と思われた。