hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
半経験的分子軌道法による歯科薬剤／材料の毒性評価と新規物質のデザイン

最高被占軌道エネルギー(EHOMO)、最低空軌道エネルギー(ELUMO)、chemical hardness(η)= 1/2(ELUMO-EHOMO)、electron negativity(χ)=-1/2(ELUMO+EHOMO)、分子の立体形。更に口腔癌細胞に対して細胞傷害活性が予測されたトリハロアセチルアズレン類の新規化合物(薬物)の構造活性相関をPM5法で行いトリハロアセチルアズレン類の新規化合物を42種類デザインした。平成24年度の研究の目的は、半経験的分子軌道法による歯科薬剤/材料の毒性評価と新規物質のデザインで、歯科薬物/材料などの毒性および生物学的活性能と化学構造との相関関係(QSAR)を三次元での分子の形(分子の表面積、体積、長さ)で検証し、新規化合物のデザインをすることであった。研究計画は、データベース化されているフェノールル化合物の細胞毒性をもとにQSAR解析を行うこと、口腔癌細胞に活性のある新規化合物のデザインである。研究成果として、フェノール類の酸化機構の酵素酸化と化学酸化による違いを半経験的分子軌道で検証し、酵素(生体内)酸化と化学酸化(生体外)の酸化反応機構が異なることが分かった。新規化合物のデザインはイソキノリン類で行った。新規合成したキノリン類と口腔癌細胞の傷害活性のQSAR解析を行った。活性が見られた化合物をリード化合物として40種類の新規化合物をデザインした。平成25年度の研究の目的は、24年度に得られた結果をもとにして、口腔癌細胞の傷害活性のQSAR解析を行う。さらに活性が見られた化合物をリード化合物として、広範囲にわたる置換基データベースを使用し、新規化合物をデザインを行う。これらの結果を研究の総括、成果の発表とする。「平成24年度」平成24年度は23年度に得られた結果を基にして、フェノール化合物の研究を更に行う。活性子としては、EHOMO、ELUMO、η、χ以外にフェノールのOーHの解離エネルギー(BED)も計算し活性子とする。この領域はHanschが詳細に細胞毒性ばかりでなくアポトーシスの評価も行っているが、HanschはBDEをLog Pのみを活性子としていてη、χ、分子の立体項については検討していない。したがって新しい知見がみつかるかもしれない。疎水性に関連する因子としてvan der waals半径、双極子モーメント、水和の安定性などについて検討する。さらに上記の研究と並行して、口腔癌細胞に対して細胞傷害活性が予測される新規化合物(薬物)の構造活性相関をPM5法で行う予定である。「平成25年度」は広範囲にわたる置換基データベースを使用し、各物質性値算出パラメータから予測するACD/Structure Design Suiteソフトウエア(25年度申請)を用い、新規物質をデザインする。また平成24年度の結果を基にして、口腔癌細胞に対して細胞傷害活性が予測される新規化合物(薬物)のデザインを行う。さらに得られた結果を取りまとめ、研究の総括と、成果の発表を行う。
DMSO高感受性変異体を用いた植物器官新形成の共通基盤に関する分子遺伝学的解析

本研究は、温度感受性に代わる条件変異としてジメチルスルホキシド(DMSO)への感受性が高まったDMSO高感受性を用いることで新たな変異体を単離し、植物の器官形成機構について解析を行った。胚軸外植片からの不定根形成を指標としたスクリーニングにより、10系統を超えるDMSO高感受性変異体を単離することができた。単離した変異体はDMSO存在下の組織培養実験において、細胞増殖に関連する多様な表現型が観察された。これらの表現型は温度感受性変異体で見られたものとは共通性が低く、DMSO高感受性変異が温度感受性変異と異なるタイプの条件変異として利用可能なことを示している。これまでシロイヌナズナにおいて、器官新形成時の細胞増殖制御に異常を示す温度感受性変異体が多数、単離されてきた。これらは細胞増殖制御を遺伝学的に追究することに貢献しているが、変異の大半がRNAの基本的なプロセッシング・代謝に関するもので、温度感受性変異特有のバイアスがかかっている可能性も考えられる。温度感受性変異体を用いた解析ではまた、温度変化に対する生理応答が関係するために、表現型の解釈が単純ではない。これらの問題に関しては、温度感受性に代わる条件変異の利用が解決策となり得る。本研究では、タンパク質の構造安定性に影響するジメチルスルホキシド(DMSO)への感受性が高まったDMSO高感受性変異を用いることで器官形成時の細胞増殖制御の解析を試みた。DMSO高感受性変異体の単離は、温度感受性変異体の単離で最も実績がある胚軸からの不定根形成を指標とする方法を用いて行った。エチルメタンスルフォン酸により突然変異を誘発したシロイヌナズナのM2世代4672株での1次スクリーニング、その自殖次世代における2次スクリーニング、さらに野生株との交配による遺伝的純化を行い、これまでに11系統のDMSO高感受性変異体を単離した。これらの変異体ではDMSO存在下の不定根形成において、細胞増殖活性の著しい低下や、根端分裂組織の肥大化、不定根形成初期の形態異常など、細胞増殖に異常を示す多様な表現型が観察された。本年度は、単離することができたDMSO高感受性変異体から、順次、責任遺伝子を特定するためのシークエンス解析を進めることを計画していたが、予想していたよりも多くの変異体を単離することができたことに加えて、一部の植物体の生育不良により単離までの時間が予定よりも少し遅れたこともあり、当初の計画を変更して来年度に単離できている変異体をまとめて次世代シークエンスにより解析することとした。平成28年度から継続して、胚軸外植片からの不定根形成を指標としたスクリーニングにより、DMSO高感受性突然変異体の単離を進めたことに加えて、単離した変異体の表現型解析および責任遺伝子の特定を行った。平成28年度に単離した11系統に加え、新たに7系統のDMSO高感受性変異体を単離し、最終手的に18系統を確立した。これまでに単離されたシロイヌナズナの温度感受性突然変異体は、どのような基本RNAプロセッシングに関わるかによって、それぞれ異なるユニークな表現型を示すことがわかっている。単離したDMSO高感受性変異体のカルス形成、シュート再生、側根形成における表現型を解析したところ、1系統においてはプレmRNAプロセッシング関連変異体で共有される表現型と部分的に似た特徴が見られたが、他の系統において共通する表現型は観察されなかった。DMSO高感受性変異体の温度感受性について調べた実験では、3系統が弱い温度感受性を示したが、残りの多くの系統は温度感受性を示さなかった。以前に温度感受性変異体のDMSO高感受性を調べた際は、一部の温度感受性変異体で弱いDMSO高感受性を示すのに対して、大半の変異体はDMSO高感受性を示さないことを確認している。これらの結果は、温度感受性変異とDMSO高感受性変異が概ね共通ではないことを示している。次世代シークエンスと染色体マッピングによる責任遺伝子の特定を進めた結果、13系統について変異存在領域を特定の染色体部分にまで絞り込むことができた。現時点において、候補遺伝子の機能に特別な偏りなどは見つかっていない。これらの一連の結果は、植物においてDMSO高感受性変異と温度感受性変異が同様に、しかし異なるタイプの条件変異として利用可能なことを示している。単離したDMSO高感受性変異体は、カルス形成、側根形成、シュート再生などの組織培養応答を中心に、細胞増殖制御に注目して表現型の解析を進める。これまでの解析から、温度感受性変異体はどのような基本RNAプロセッシングに関わるかによって、組織培養応答においてそれぞれ異なるユニークな表現型を示すことがわかっており、表現型上の特徴からRNAプロセッシングとの関連の有無を推測できると考えている。その解析と並行して、責任遺伝子の同定を進め、配列情報に基づいて各遺伝子の分子機能を追究する。
脊髄神経細胞傷害増悪因子としてのマイクログリアの役割解明とその制御法の開発

平成9年度の研究実績報告書においてラット脊髄圧迫モデルを完成し、動物の行動学的なダメージと脊髄内マイクログリアの出現とに関連があることを報告した。平成10年度にはこの動物モデルにおいてマイクログリアの数が増加するのみならず、その大半が活性化された免疫系細胞のみを認識するOX-42染色に陽性であることが示され、マイクログリアが活性化されていることが分かった。また、損傷された脊髄組織内でTNF-αなどの組織傷害性の強いサイトカイン含有量が増加していることが判明した。これにより脊髄損傷へのマイクログリア関与の可能性が一層大きくなったと思われる。In Vitroの実験では、脊髄より培養したマイクログリアをエンドトキシンで刺激して、TNF-αの放出を細胞傷害作用の指標として測定した。脊髄より培養したマイクログリアにもTNF-αやnitric oxideなどの組織傷害を起こしうる物質を放出する能力があることが分かった。脳の細胞を用いた研究ではアデノシンがマイクログリアからのTNF-αの放出を抑制することが分かっていたが、本研究で脊髄においてもアデノシンはTNF-αの放出を抑制することが分かり、今後脊髄損傷の治療にもこの物質が使用できる可能性が開けてきた。また、アデノシンのトランスポーター阻害剤としてアデノシンの効果を増強するといわれているpropentofyllineを用いてin vivo及びin vitroでの効果を検討した。In vivoの脊髄損傷モデルではpropentofyllineはマイクログリアの増殖を抑制し、in vitroでの培養マイクログリアを用いた研究ではエンドトキシンにより誘導されるTNF-αやnitric oxide放出をpropentofyllineが抑制することが分かった。平成9年度の「脊髄神経細胞傷害増悪因子としてのマイクログリアの役割解明とその制御法の開発」の研究で現在まで以下の結果が得られている。兎、及びラットを用いて脊髄損傷モデルの作成を試みた。全身麻酔下の動物の椎弓を切除して脊髄硬膜を露出し、重さ20gの脊髄損傷用重錘にて脊髄圧迫を行った。脊髄損傷による機能評価には組織学的評価と動物の行動学的評価を行った。組織学的には損傷された脊髄内に増殖してくるマイクログリアをレクチン染色で観察した。動物の行動学的評価としては後肢の機能を反映する動物の時間内での立ち上がり回数をMARYS社製ScanetMV-10MTでカウントするという方法を採用した(この機械は小動物用なので、行動学的研究はラットのみを用いて行うことになった)。20gの重錘による5-30分の脊髄の圧迫によって動物の下肢に不全麻酔を起こさせた。本研究で用いた程度の軽度の損傷では動物の立ち上がり回数は損傷後24時間程度では対照群とあまり差は見られなかったが、2日目、3日目と日を追う毎に減少してきた。同時進行した組織学的研究では、損傷後24時間から脊髄内にマイクログリアの増殖が観察され始め、損傷後3日目でマイクログリアの数はピークに達した。このことより、脊髄損傷後に遅発性に進行する麻痺には神経組織内マイクログリアの増殖が深く関与している可能性が示された。
ω６長鎖脂肪酸を介した神経炎症制御に対して脂肪酸結合蛋白質が果たす役割

野生型および脂肪酸結合タンパク質(FABP)の遺伝子欠損マウスに対して、通常食とアラキドン酸などの多価不飽和脂肪酸含量を調整した餌(脂質コントロール食餌)で、長期間(2ー3か月)飼育しながら、摂食量、体重、血清データ等を集積し、既報の解析モデルとして使用できることを確認した。その後、各種行動解析(行動量、オープンフィールド、Y迷路、高架十字迷路、水迷路等)を施行した。その結果、脂質コントロール食投与後の行動変化について、野生型と変異マウス間で優位な差異が認められた。行動解析後に、マウスから各臓器(空腸、回腸、肝臓、心臓、腎臓、脳、脊髄等)をサンプリングし、脂質成分分析用の凍結した状態で保存するとともに、形態学的解析用に固定標本の準備を進めている。脂質コントロール食の海外からの輸入や、研究分担者である外国人研究者の、施設利用ライセンス取得に手間取ったため、研究の着手が若干遅れたものの、現状では順調に計画が進行している。脂質コントロール食を給餌したマウスの行動解析について検討を継続する。また神経炎症に関わるマーカー分子の脳内局在解析も開始する。更にこれまで集積した各種臓器サンプルについて、タンパク質や脂質分析を開始する予定である。グリア細胞や神経細胞の初代培養細胞レベルでの検証実験も併せて施行する。
判例変更と制定法の訂正-理論と動態に関する比較方法論的研究

わが国最高裁における小法廷判決の実務を分析すると、コストのかかる大法廷判決を回避するために、独特の手法で判例変更を回避したり、あるいは特殊な方法的操作により違憲判決を迂回したりしている、という顕著な実態が浮かび上がる。これらのいわば屈折した裁判実務は、それ自体大きな問題をかかえているが、こうした判例変更回避や違憲判断回避の手法は、わが国最高裁の裁判実務を英米独の最高裁における裁判実務と対比するための有益なてがかりを与えてくれる。すなわち、わが国の裁判実務・法実務は、そうした比較研究の結果として、米国の膨張主義、英国の抑制主義、ドイツの折衷主義、という3つの周知のモデルと対比して、英国とドイツのちょうど中間にある独特のタイプとして特色づけることができる。この研究は、裁判官が先例を変更することの可否、制約条件、許容範囲や限界、といった判例変更(overruling)の問題の根本的解明を目指している。しかも比較法を無視することなく、各法秩序の基本的な構造差を正確に捉えた上で、日独英米における判例変更の理論と実際を方法論的に位置づけることを志向している。平成19年度は、大陸法という視座の限定のもとに、制定法拘束性の例外である裁判官の制定法訂正の方法論的探究を手がかりとして、先例拘束性の例外である判例変更問題への解決策を探る、というアプローチを採用した。裁判官による制定法訂正に関するエンギッシュ、リュタースたちの理論にヒントを得て、次のように判例変更の理論的解明を行った。裁判官による制定法訂正作業に関しては、矛盾(法秩序統一性の阻害)の訂正と矛盾以外の誤謬の訂正とが区別されている。それとの類比では、先例変更の作業のなかで、先例同士の矛盾の除去という作業と単一の先例の誤謬の訂正とを区別すべきである。先例同士の矛盾とはいかなる種類・性質のものであり、その夫々についてどこまで除去の必然性と可能性があるか。単一の先例の誤謬について、解釈の誤謬と発展的法形成の誤謬に分けると、それらの誤謬はより詳しくはいかなるものであるか、またそれらの訂正はどこまでが後の裁判官にとって正統な訂正作業であるか。これらの問題を、実例に照らしつつ詳細に解明した。その過程で、裁判官には法的安定性と実質的正義の間の独特の緊張関係のなかで、困難な矛盾の訂正や誤謬の訂正といった作業を回避する傾向があり、しかもこうした先例変更の回避には様々な技術があること、をつきとめることができた。こうした考察を、2007年8月のクラカウにおける法哲学・社会哲学国際連合主催第23回世界会議の席上、英文で成果発表を行った。この発表の際には、申請時に言及したフランクフルト大学のU,ノイマン教授も参加し、かれとの間で刺激的な討論を行うことができた。かれの意見でもまた他の米英の学者の意見でも、独創的なアイデアであると評価された。帰途、フランクフルト大学にノイマン教授を訪ね、議論を続行した。平成20年度は、当初の予定通り英米のケースローの法秩序に目を向け、これまで遂行した判例変更と制定法訂正の理論的解明はどの程度そこでも妥当するのか、英法や米法での方法論と実態のずれはどのような仕方で現象しているか、を検討しようと努力した。しかしこの仕事に着手すると困難な壁にぶつかり、作業はスムースに捗っていかなかった。理由は、英米の方法論議が未成熟状態であり、本研究にとって刺激になるような英米法での先例変更や制定法訂正に関する理論も驚くほど少ないという点にある。そこで、緻密な議論が蓄積されている大陸法での制定法訂正の理論成果に立ち戻り、これを媒介項として用いるという便法を採用することにした。つまり、制定法拘束性の例外である裁判官の制定法訂正に関する考察を下敷きとした上で、先例拘束性の例外である判例変更問題への解決策を探ろうとした。こうした努力の成果は、拙稿「判例変更と制定法の訂正への一試論」に現れている。この年にやっと刊行できた私の共編著『ドイツ法理論との対話』のなかにも、こうした科研費研究にもとづく考察が息づいている。この申請研究では、裁判官が判例法拘束性から逸脱する場合(判例変更)および制定法拘束性から離脱する場合(制定法訂正)にみられる屈折した実務に焦点をあてて、諸国の裁判の動態と構造を比較しようとする目標を立てた。

元来の目標をにらみつつ、最後の1年間は、第1の課題として、英独米3国の法秩序の構造差を対比するなかで、日本の裁判所の法実務、とりわけ日本流の判例変更を、どのように位置づけるか、という問題に力点をおいた。日本法の場合、諸国のうちのどの法秩序に最も近いか、あるいはむしろ大陸法的要素とイギリス的要素の独特の結合とみなすべきか、といった問題に関心を注ぎ、私見の構築に向けて最大限努力した。他方、第2の課題として、とりわけ独仏で話題を呼んでいる「不当な出生」の議論を試金石として取り上げ、諸国の法秩序の構造差がどのようにその問題に影を投げかけているか、にも注目した。可能な限り努力したが、この医事法問題の全容解明のためには、取り上げるべき側面があまりにも多くかつ錯綜しており、思い通りの成果到達までは、まだ多少の時間がかかりそうである。今回の収穫はむしろ、より重要な第1の課題の面で得られた。というのも、その分析の過程で、わが国の最高裁の小法廷判決の実務では、煩瑣な手続の必要な大法廷判決を回避するために独特の手法でしばしば判例変更を回避したり、また同じく違憲判決を迂回するため独特の方法的操作を駆使しているという有様が非常に鮮明に浮かびあがってきて、この問題こそこれまで展開してきた研究の最も中核的な成分であると確信するに至った。そうした判例変更回避や違憲判断回避のためのわが最高裁の屈折実務を英米独と対比すると、わが国の法実務は、英国とドイツの中間タイプとして有意味に位置づけうる。こうした新たな着想は今回の研究の結末であるとともに、より具体的なつぎの研究の出発点ともなる。それとともに、今回の研究は、1つの生産的な転換点に到達できかつ終結したと考えるものである。
顕微解剖により剖出した含水状態での染色体高次構造の解析

本研究では、染色体を細胞から取り出し、固定も脱水もしないで含水状態のまま低真空走査電顕(低真空SEM)で観察し、できるだけ本来の姿に近い状態で染色体の高次構造を解析することをめざした。しかしながら、すでにある装置・方法では観察倍率が数百倍千倍程度で、染色体の高次構造を解析するのに必要十分な高倍観察は難しいことが分かった。そのため、先ず、高倍観察のための試料作製技術を開発し、次いで本来の目的とする染色体の観察を行なった。1.低真空SEMによる高倍観察のための試料作製技術の開発低真空SEMを所有している田中敬一氏(聖隷クリストファー看護大学)と協力して、白金ブルー染色法およびDMSO前処理と冷却ステージ使用法を開発した。それにより、脱盤絨毛、血管中の赤血球、マクロファージ、HeLa細胞、動物染色体など多くの生物試料を含水状態で観察することに成功した。とくに、HeLa細胞内のミトコンドリアクリスタを低真空SEMで観察(直接倍率2万倍)できたのは世界で初めてのことであった。これらの試料作製技術の開発は、染色体のみならず含水生物試料一般の低真空SEMによる研究方法を発展させることにも貢献した。2.含水状態での染色体高次構造の観察本来の目的であった含水状態の染色体高次コイル構造を、固定した培養細胞(チャイニーズハムスター骨髄細胞と肺由来線維芽細胞:CHL)の中期染色体を用いて最高2万倍で立体的かつ明瞭に観察することに成功した。観察の結果、含水状態の中期染色体は、階層的なコイル構造を呈した。さらに、白金ブルー染色による反射電子のコントラストとして、染色体にバンド様構造が認められ、当初全く予期していなかった染色体バンドの形成機序を電子顕微鏡的に解明する糸口が見つかった。これら本研究の成果は、染色体本来の構造を示唆する大変興味深いものである。今後さらにこの研究を発展させて、染色体高次構造の全容を明らかにして行きたいと願っている。本研究では、染色体を含水状態で観察するために低真空試料室をもった走査電顕を用いているが、従来の装置・方法では染色体の高次構造を解析するのに必要十分な高倍観察が難しいことが分かった。そこで、先ず高倍観察のための試料作製技術を開発し、次いで本来の目的とする核および染色体の観察を試みた。1.低真空SEMによる高倍観察のための試料作製技術の開発低真空SEMを所有している田中敬一氏(クリストファー看護大学)と協力して、白金ブルー染色法およびDMSO前処理と冷却ステージ使用法を開発し、それにより凍結研磨法で剖出した培養細胞の核を脱水および乾燥することなく含水状態のまま高倍観察することに成功した(結果の一部を第2回国際マルピギーシンポジウム:1995年9月ローマにて発表、第101回日本解剖学会総会:1996年4月福岡にて発表予定)。2.含水状態での染色体高次構造の観察分裂中期のチャイニーズハムスター骨髄細胞より剖出した染色体(大型で観察に有利である)を、固定のみ行い含水状態で観察した結果、染色体を形成するするクロマチンの立体構築に大変興味ある知見が得られた。この成果は第52回日本電顕学会学術講演会(1996年5月東京)にて発表する予定である。今後は、各種の含水染色体標本を固定もしない"生"のままで観察する方法を検討し、さらに詳細な染色体高次構造の解析を試みる計画である。

染色体を含水状態で観察するために本研究において独自に開発してきた低真空SEMによる高倍観察技術および試料作製法を用いて、チャイニーズハムスター染色体の詳細な観察を行った。骨髄細胞、CHL培養細胞(肺由来線維芽細胞)から剖出し固定した染色体を観察した結果、次のことが明らかとなった。1.中期染色体のコイル構造これまでは特殊な染色体(植物の減数分裂期など)または特殊な処理(化学的、物理的)を施し乾燥した染色体でしか電顕的に観察することができなかった中期染色体の高次コイル構造が、固定しただけの含水状態の動物染色体で立体的かつ明瞭に観察された。これは本研究により明らかとなった染色体本来の構造を示唆する結果であり、解剖学会総会(1996年4月)、日本電顕学会学術講演会(1996年5月)、染色体学会(1996年11月)にて発表した。2.染色体の表面構造と内部構造本研究に用いている低真空SEM(クリストファー看護大学・田中敬一氏所有)は反射電子を検出して像にするタイプであるため、その特性を利用して含水状態の染色体の表面構造と内部構造を同時に観察することを試みた。すなわち、すでに低真空SEM観察のために開発している白金ブルー染色法は、観察時にSEMの加速電圧を変えることにより、染色体の表面から内部にいたる各レベルでの構造観察を可能にすることがわかり、その方法を用いて染色体の全体像を観察した。この成果は、第53回日本電顕学会学術講演会(1997年5月尼崎)にて発表する予定である。これまでの本研究により、固定した染色体の含水状態での立体構造観察が可能となり、大変興味ある知見が得られた。今後は、最終目的である固定さえもしない各種の含水染色体標本の観察に向けて研究を進めて行く計画である。これまでの本研究によって開発した、含水染色体観察のための低真空走査電顕法(低真空SEM法)を用いて、チャイニーズハムスター培養細胞から剖出した中期染色体を詳細に観察し、従来の乾燥標本で観察された染色体構造と比較検討をした。また、今年度の実験において、当初予想もしなかった染色体バンド構造が含水染色体で観察され、バンド形成機構解明の手がかりとなる、新たな研究の糸口が見つかった。1.含水染色体と乾燥染色体で観察された立体構造の比較従来のSEM法では、染色体乾燥標本の表面構造をとらえる二次電子像により、中期染色体は不規則におりたたまれたクロマチン線維の凝集体として観察された。しかし、低真空SEM法では反射電子を検出して像を得ることができるため、含水染色体の表面構造のみならず内部構造もとらえることができた。そして、含水状態では、中期染色体は特殊な処理をしなくても、本来、高次のコイル構造を呈することが明らかになった(第53回日本電顕学会学術講演会:平成9年5月、尼崎にて発表)。2.含水染色体における染色体バンド構造の観察染色体バンド構造については、これまではほとんど光顕レベルでしか研究がなされておらず、その形成機構についても十分解明されていない。ところが、今回の研究によって、含水状態の染色体にバンド構造が認められ、しかもその立体構造も保たれたまま同時に観察できることが分かった。このことは、染色体バンド形成機構が電顕レベルで形態学的アプローチにより明らかにできる可能性をもたらしたといえる(第48回染色体学会:平成9年9月、札幌にて発表、第103回日本解剖学会総会:平成10年3月発表予定)。
新人看護師の栄養管理に関する教育プログラムモデルの開発

本研究では、栄養管理に関する新人看護師教育研修と新人看護師の看護実践の実態、さらにNST担当看護師へのヒアリングから新人看護師教育研修の課題とニーズを調査し、栄養管理に関する新人看護師教育プログラムモデルを検討した。これらの結果から、栄養管理に関する新人看護師教育プログラムモデルを検討した。その結果、栄養アセスメントや知識に関してはOJTに任されていた。しかし、OJTでの指導はプリセプターが主であるが、栄養管理に関する知識が低いことが挙げられた。そのため、NSTリンクナースやNSTを活用した系統的な栄養管理に関する看護師教育体制が課題として挙げられた。NSTの普及と診療報酬の改定により、栄養管理における看護師の役割や活動は増加している。看護師は広範囲にわたって栄養に関する業務に関わるが、アセスメント不足や知識不足が指摘されている。そのため、新人看護師の頃から栄養管理に関する臨床実践能力向上を促す教育プログラムが望まれるが、十分に確立されていない。平成27年度は、第1段階として、新人看護師教育研修の実態を明らかにするため、全国の200床以上の1076施設の看護部教育担当者およびNST専任看護師を対象に栄養管理に関する教育研修の質問紙調査を実施した。回収は200施設(回収率18.5%)、有効回答は194施設(有効回答率97.0%)であった。新人看護師教育研修の実施状況は、病床数、新人看護師採用数で比較したが、実施状況に統計的有意差はなかった。さらに第2段階として、新人看護師の栄養管理に関する臨床実践能力の習得状況を明らかにするために、第1段階の調査に協力同意のあった施設のうち、第2段階の調査にも協力同意の得られた100施設1522名の新人看護師を対象に質問紙調査を実施した。回収は406名(回収率26.7%)、有効回答406名(有効回答率100%)であった。所属病棟による平均得点の比較は、「食生活支援・食事援助」「口腔ケア」「中心静脈栄養」において統計的有意差がみられ、所属病棟が「内科系」と回答した者の得点が最も高かった。また、新人看護師教育研修の実施割合と臨床実践能力の平均得点を比較すると、教育研修の実施している割合の高い内容は臨床実践能力の得点も高い結果となった。順調に経過しているため、平成28年度も同様に進めていく。平成27年度の栄養管理に関する新人看護師教育研修の実態および新人看護師の栄養管理に関する臨床実践能力の実態調査の結果を基礎資料として、平成28年度は1施設に勤務するNST担当看護師2名へヒアリング調査を実施した。その結果、入職1ヵ月の研修の中で、栄養管理に関する内容は口腔ケアのみであった。食生活支援・食事援助、経管栄養法、中心静脈栄養の看護技術はOJTで教育がされおり、OJTの内容は病棟に任されていた。栄養管理に関する教育の困難さとして、栄養に関するアセスメントは集合研修で企画しにくいこと、病棟看護師も知識が不十分なためOJTでの教育も限界があることが挙げられた。これからの課題として、NSTが中心となり栄養管理に関する勉強会を開催することや病棟で栄養管理に関してリーダー的存在となるNSTリンクナースの活用、病棟看護師の栄養管理に関する知識の向上などが挙げられた。平成29年度は、他施設のNST担当看護師からもヒアリングを実施し、新人看護師教育研修の実態や課題、ニーズについて追加で情報収集をする。NST担当看護師対象に、栄養管理に関する新人看護師教育研修の課題とニーズのヒアリング調査を計画していたが、対象者の確保・調整に時間を要し、予定数のヒアリングを実施できていない。また、分析にあたり、データとして量が不足しているため、追加でヒアリングを実施する必要がある。平成29年度は平成28年度に引き続き、栄養管理に関する新人看護師教育研修の実態や課題、ニーズを明らかにすることを目的に、NST(Nutrition Support Team:栄養サポートチーム)担当看護師よりインタビュー調査を実施した。インタビュー調査は、2施設の合計3名のNST看護師を対象とした。その結果、栄養管理に関する新人看護師教育の現状として、経管栄養などの看護技術の手技に関することは集合研修で実施していても、病棟での実践においての指導が重要視されていた。また、手技以外のアセスメントや食事指導のような、知識を統合した実践に関することは病棟で指導されていた。その指導は新人看護師教育担当のプリセプターが担っていても、プリセプター自身の知識が薄いことが挙げられた。さらに、NST担当看護師が新人看護師だけでなく看護師全体の栄養管理に関する教育に取り組もうとしても、NST活動においてどのように取り組むか悩んでいることがわかった。その中で、関連学会などに参加して、他施設での活動状況について情報収集する姿勢がみられた。以上より、栄養管理に関する新人看護師教育について、病棟での指導体制が大部分を占めており、指導を行う看護師を含めて教育体制を構築していく必要性が示唆された。また、病棟で栄養管理に関するリーダー的存在であるNSTリンクナースの役割も期待された。これらをもとに、1施設のNSTと協働し、看護師の栄養管理に関する意識・実践調査を実施した。

NSTへの依頼経験者やNSTファイルの活用者、勉強会参加の意欲のあるものは、栄養管理に関する自己評価が高かった。そのため、気軽にNSTへ参加できるような体制づくりなど、看護師全体のレベルアップすることで、新人看護師教育へ還元できると考えられた。本研究では、栄養管理に関する新人看護師教育研修と新人看護師の看護実践の実態、さらにNST担当看護師へのヒアリングから新人看護師教育研修の課題とニーズを調査し、栄養管理に関する新人看護師教育プログラムモデルを検討した。これらの結果から、栄養管理に関する新人看護師教育プログラムモデルを検討した。その結果、栄養アセスメントや知識に関してはOJTに任されていた。しかし、OJTでの指導はプリセプターが主であるが、栄養管理に関する知識が低いことが挙げられた。そのため、NSTリンクナースやNSTを活用した系統的な栄養管理に関する看護師教育体制が課題として挙げられた。平成27年度の結果をふまえ、NST専任看護師へヒアリングを実施し、新人看護師教育研修の課題とニーズを調査する。NST担当看護師へヒアリング調査を実施し、栄養管理に関する新人看護師教育研修の課題とニーズについて情報収集を継続する。また、栄養管理における新人看護師教育プログラムモデル開発にあたり、NST担当看護師と協働し、検討する。成人看護学資料整理に使用する消耗品の使用が少なかった。また、資料整理のための人件費が少なかった。ヒアリング調査が予定数実施できなかったため、旅費や謝金として使用しなかった。ヒアリング調査ではフィールドへ出向き、打ち合わせ、調査を行うため、旅費に使用する予定である。また、ヒアリング調査に協力いただく看護師へ謝金として使用する。フィールドに出向き、ヒアリング調査を行うため、調査旅費として使用する。謝金として、ヒアリング調査に協力して頂く対象者あるいはプログラムモデル開発にあたり情報の提供をして頂く専門家に対し予算化する。
地球物理観測と熱化学的制約を統合した月内部構造の研究

2018年度に熱化学的制約を取り入れ、マントルのある層について組成と温度をパラメータとして密度と弾性率を計算する定式化を行った。しかし、温度と組成の間にトレードオフが残り、測地観測と走時観測のみを用いる限り、月内部構造を十分に拘束できないことが分かった。そこで、まず一定の仮定の下で測地・走時データと熱化学的制約の双方に調和的な月マントル構造モデルを構築するという観点で検討を進めた。すなわち、Al2O3とFeOのバルク濃度を仮定し、また、深さ150 kmと1000 kmのマントル温度がそれぞれ550±10°C、1150±10°Cであり深さ方向に一定の勾配を持つと仮定した場合に観測値と調和的なモデルを提案した。この成果は査読無しではあるが、Kronrod et al. (2018)として出版された。次に、研究協力者の原田雄司氏を国立天文台に招へいし、月内部の温度構造を拘束するための地球物理観測として電磁誘導応答を追加する具体的な方策について検討を進めた。また原田氏は東京大学地震研究所の研究者達と個別に議論を進めた。具体的には、アポロ計画で行なわれた月の誘導磁場の観測から内部の電気伝導度構造を推定する手法、その手法に関係する数値計算のコードの取り扱い方、固体天体の回転力学の影響を取り込んだ潮汐変形の計算手法に関して議論した。当初は電磁誘導応答も含めたフォワードモデリングまで進む予定であったが、「現在までの進捗状況」に述べる理由により達成するには至らなかった。研究代表者の松本は、「はやぶさ2」レーザ高度計(LIDAR)の一次データ処理およびそのデータを用いた探査機軌道解析の実務担当者となっている。2018年6月に「はやぶさ2」が探査対象天体リュウグウに到着して以来、日々の解析作業に非常に多くのエフォートを割かざるを得なくなっており、2018年度の本研究課題の進捗が遅れた。研究代表者の「はやぶさ2」に係るエフォートは2019年度後半には軽減される予定である。2018年度に生じた遅れを2019年度後半にリカバーし、電磁誘導応答コードの作成とフォワードモデリングの完成を目指す。さらに研究期間を1年延長することで当初の目標を達成したいと考えている。本研究のベースとなるMatsumoto et al. [2015]で用いた内部構造モデルを拡張した。月を次の9層の球殻に分割した:(1)メガレゴリス、(2)地殻、(3,4,5,6)マントル1-4、(7)低速度・低粘性層、(8)流体外核、(9)固体内核。これまでは、各層の厚さ(t)、密度(ρ)、弾性率(μ、κ)、粘性率(η)をパラメータとしていたが、マントル部分(3-6)について新たなパラメータ化を導入した。すなわち、組成と温度を1次パラメータとし、これを基に2次パラメータである密度・弾性率を計算する部分を追加した。組成パラメータとしてAl2O3, FeO, MgOそれぞれの濃度を考慮し、Kronrod and Kuskov [2009]に従ってギブスエネルギーの最小化によって熱化学的に密度・弾性率を計算した。この新たなモデルを用いて試験的にインバージョンを行った。その際、観測値として月の質量、慣性モーメント、ポテンシャルラブ数k2、1か月および1年周期のQ、および月震走時を考慮した。しかし、予想されたことであるが、温度と組成の間にトレードオフがあり、それぞれの分離が困難であることが分かった。これは、温度に感度を持つ電磁気データの重要性を示すものである。そこで、まず中間的な成果として、マントルの温度は深さ方向に一定勾配を持つと仮定し、この仮定の下に上述の地球物理学的観測と熱化学的制約の双方に調和的な月マントル構造モデルを構築した。この部分はロシアの研究協力者Ekaterina Kronrod氏を2か月間招へいして行った。Tobie et al.[2005]に従って低粘性層における潮汐による発熱量を計算するコードを追加した。この部分は連携研究者の鎌田氏によって行われた。以下の2点について研究計画に従った進捗が見られたため:(1)パラメータとしてマントル組成・温度を追加すること、(2)潮汐加熱の計算。熱流量の計算は次年度以降実装する予定である。

また原田氏は東京大学地震研究所の研究者達と個別に議論を進めた。具体的には、アポロ計画で行なわれた月の誘導磁場の観測から内部の電気伝導度構造を推定する手法、その手法に関係する数値計算のコードの取り扱い方、固体天体の回転力学の影響を取り込んだ潮汐変形の計算手法に関して議論した。当初は電磁誘導応答も含めたフォワードモデリングまで進む予定であったが、「現在までの進捗状況」に述べる理由により達成するには至らなかった。研究代表者の松本は、「はやぶさ2」レーザ高度計(LIDAR)の一次データ処理およびそのデータを用いた探査機軌道解析の実務担当者となっている。2018年6月に「はやぶさ2」が探査対象天体リュウグウに到着して以来、日々の解析作業に非常に多くのエフォートを割かざるを得なくなっており、2018年度の本研究課題の進捗が遅れた。研究計画に沿った形で、熱流量を計算する部分と電気伝導度からtransfer functionを計算する部分の実装を進める。それを受けて、内部構造パラメータから観測値を計算するフォワードモデリング、適切なモデル設定を調べるための感度解析、総合的なインバージョンと段階的に進める予定である。研究代表者の「はやぶさ2」に係るエフォートは2019年度後半には軽減される予定である。2018年度に生じた遅れを2019年度後半にリカバーし、電磁誘導応答コードの作成とフォワードモデリングの完成を目指す。さらに研究期間を1年延長することで当初の目標を達成したいと考えている。研究代表者のGEOKHI出張を見合わせたことにより、外国旅費に余剰が生じたため。その代わりに、研究協力者のEkaterina Kronrod氏の滞在を当初予定の1か月から2か月に伸ばして研究を進めた。H30年度に繰り越した助成金は主に外国旅費として使用する予定である。「現在までの進捗状況」に記述した通り、2018年度は研究代表者が「はやぶさ2」に割くべきエフォートが著しく増大し、Ekaterina Kronrod氏の招へいや研究代表者のGEOKHIへの訪問が実現できなかったため。2019年度に繰り越した助成金は、主に研究協力者との協働と成果発表の為の旅費として使用することを計画している。また、研究期間を1年延長し、2019年度請求分の多くを2020年度に繰越して使用することにより、当初の目標を達成したいと考えている。
ハイテク産業を担う人的資源の日本・アジア間比較

アジアにおいては、留学帰りのUターン人材がハイテク産業興隆に大きな役割を果たしてきた。一方、日本のハイテク産業では、技術をバックグランウンドに持つ人材が新規事業の創出や起業の担い手としての役割を果たしているとは言い難い。その理由として、技術系出身の起業家も大企業の経営者も、キャリアの中でマネジメント・スキルを磨く時間が少ないことが挙げられる。人材育成制度の見直しはもちろん、起業に際しては、非技術系人材をマネジメント・チームに組み込む努力が必要である。そのためには、個人レベルの人的ネットワークの拡大が必要となろう。中国では大企業の雇用が少ないために起業活動が活発化しやすい。北京の精華大学は,インキュベーション施設に投資を行い,アカデミックスピンオフを制度的に生み出そうとする仕組みがあるが,天津大学の場合は,柔軟に大学人の兼業を認めたり,大学の研究室を自由に使用させる等,臨機応変な支援がみられた。Uターン人材による起業は多くみられたが,ハイテクというよりは,ソフトウエアのオフショア開発や大企業をサポートするサービス企業が多い。留学先には,米国以外には日本が目立った。日本における起業は,大企業による雇用の受け皿が広いために低調である。20代から30代の起業は極めて少ない。技術出身者がCEOとCTOを兼任するスタートアップは戦略性に欠ける傾向がある。その中で,半導体ウェーハの検査装置で成功したRAYTEXは,非技術糸のCEOが営業面とビジネスモデルの構築で能力を発揮しており,戦略が技術に先んじることを示した好例であった。製品開発は非正規雇用の人材によってなされ,新しい製品ブインの追加は,外部から事業を買収して行った。日本の大企業で長期間勤務しながらキャリアのマネジリアル・ラダーを登る技術系の人材は,OJTと自力でマネジメント・スキルを身につけて組織を統括している。彼らのラダーの選択は,他者よりも相対的にマネジメント職にふさわしいと自覚したことや,周囲からの期待に応えることが要因になっており,状況依存的であることがわかった。日本における起業は、大企業による雇用の受け皿が広いために低調である。その中で、半導体ウェーハの検査装置で成功したRAYTEXは、非技術系のCEOが営業面とビジネスモデルの構築で能力を発揮しており、戦略が技術に先んじることを示した好例であった。製品開発は非正規雇用の人材によってなされ、新しい製品ラインの追加は、外部から事業を買収して行った。しかしながら、当初のビジネスモデルが機能せず、試行錯誤の後に成長機会を発見してから新たなビジネスモデルを構築するので、株式公開まで概ね15年以上かかっている。日本の大企業で長期間勤務しながらキャリアのマネジリアル・ラダーを登って上級管理職になる技術系の人材は、マネジメント職であるにも関わらず、その職位を得るためには、技術成果が抜き出ている必要がある。技術成果を挙げるべく努力する傍らで、OJTと自力でマネジメント・スキルを身につけて組織を統括している。以上のような状況の中では、技術系出身の起業家も大企業の経営者も、キャリアの中でマネジメント・スキルを磨く時間が少なく、企業経営が戦略不全になる危険性をはらんでいる。
英領アジアにおける自然・環境保護ネットワークの形成と政策展開

本研究は英領インドおよびスリランカにおける野生動物、自然・環境保護運動の展開を検証し、英領アジアにおける保護運動の全体像を明らかにしようととするものである。4年計画の初年度として、以下の計画のもとに研究を遂行した。1)英領インドおよびスリランカにおける保護運動の有力な担い手だと考えられるCeylon Game ProtectionSociety、Darjeeling Natural HistorySocietyについて、この両団体が発刊した雑誌などの基礎資料を収集すること。2)同時代史料としてのThe Fauna of British India、including Ceylon and Burmaを入手し、インド、とりわけアッサム地方の動物相について、イギリスのナチュラリストおよび保護論者らの抱いていたイメージについて検討すること。3)アッサム州に位置する二国立公園(マナス国立公園、カジランガ国立公園)関係の史料、先行研究(地方史家によるもの)を入手し、その形成前史について検証すること。1)については、両団体の機関誌をBritishLibraryなどでほぼ入手した。さらにはBombay Natural History Societyの機関誌も入手し、ダージリン協会とボンベイ協会とが会員間の緊密なネットワークを形成し、1930,40年代に積極的な運動の担い手となったことなどが明らかになりつつある。2)については、その一部を入手し、分析を進めている。3)については、カジランガ国立公園形成に関する論文、関連資料の一部を入手した。その中で、1)で触れた団体会員、さらにはロンドンに拠点をおく保護団体との間に築かれつつあったネットワークが国立公園形成の前史である森林保全、動物保護区設立運動と深く関わっていたことが明らかになりつつある。その一方で、保護運動の具体相、とりわけ二国立公園の形成前史についての検証が予定したほど進んでいないこと、とりわけマナス国立公園の前史について史料が充分に収集できなかったことがあり、概ね順調という判断をした。今後も予定どおり研究を進めていくつもりである。二年目は、アッサム地方の保護運動に関する基礎資料として、カジランガ国立公園の前身である保護区形成の史料を重点的に収集したい。さらには、マナス国立公園形成史関連の資料も可能な限り収集したい。おそらく、後者については、当初検討していたAssam State ArchivesよりもコルカタのWest Bengal State Archives、さらにはNational Archives of Indiaに比較的豊富な史料が残されていることが判明したので、その収集作業の検討に入る。本研究の費用は、その多くが海外(英、米、インド)文書館での資料収集のための旅費に充てられる。研究計画策定時点で、2年目にも90万円超の旅費を必要と考えていたが、実際の支給額(直接経費分)が総額で80万円であったので、初年度の設備備品費を節約して、2年目の旅費に補充できるように考えた。そのため、23万円ほどの余剰が生じた。2年目は、再び海外旅費に90万円強を充当し、設備備品および消耗品費10万円強とあわせて支出したいと考えている。
Zr-Ti合金の臨床応用に関する基礎的研究

1.実験方法Zr-40wt%Ti合金(30gインゴット、神戸製鋼)について、加圧吸引型鋳造機(サイクラーク、モリタ)、スピネル系埋没材(チタベストCB、モリタ)を用いた鋳造性、鋳造精度について検索した。鋳造パターンは、鋳造性の実験にはプレートタイプとグリッドタイプを用い、鋳造精度の実験には、3セグメントのブリッジ型の金型(テ-パ-8°)を用いてワックスパターン(ブルーインレーワックス・TypeII、GC)を製作し、埋没材の混液比を変えた場合の適合性を比較した。2.実験結果1)鋳造性:埋没材チタベストCBにおける鋳造性を標準混液比に対し10%増減させ0.15および0.17で比較した。グリッドタイプでは、混液比に関係なく100%の鋳込み率が得られたが、プレートタイプでは混液比0.17においても70%前後の鋳込み率であり、鋳造物は肉厚部から肉薄部へ移行する形となっていたが肉薄部にほとんど鋳込まれなかった。2)鋳造精度:ブリッジ型の金型を用いてワックスパターンを製作し、混液比を変えた場合の適合性を比較した。標準混液比で標準加熱条件(昇温速度15度/分、850度・50分係留、降温速度6度/分、650度)に従った場合、鋳造精度(浮き上がり量)は、平均150μmであったが、混液比を0.13と小さくし加熱条件を900度係留90分に変更すると平均45μmに改善し、補綴物としての臨床応用が可能と考えられた。このように、補綴方法に応じた的確な鋳造精度を得るためには、埋没材の混液比のおよび加熱条件の調整が必要であることが示唆された。
戦前の日米関係における日本人とアフリカ系アメリカ人の交流と影響の史的考察

日米間の初期の接触として1797年ごろより約10年間、蘭船に替わり長崎への米傭船の入港があった。それらの米船には「黒人」が乗り込んでいた。19世紀に米船に救助された日本人海難者ジョン万次郎、ジョセフ彦らの黒人についての見聞、1845年米捕鯨船マンハッタン号上での日本人と黒人船員との交歓、「黒船」来航時に旗艦上での黒人芸能ミンストレルシーの披露などにつき、資料により知見をえた。万延元年の遣米使節団の記録と明治4年の岩倉使節団の滞米中の見聞を、その人種観・黒人観から比較検討した。明治期末ごろまでの合衆国の黒人教育期間と日本人との係わりでは、1878年3月のフィスク大学合唱団の来日経緯、アボリッショニズムや黒人教育に貢献したオバリン大学と初期日本人留学生、解放民教育期間ハンプトン師範・農業学院女性教師Alice Baconの3度の来日と山川捨松、津田梅子らとの交流、日本の女子教育への貢献を扱った。なお、この期に同学院や首都のハワード大学、Booker T.,Washington創設のタスキギ-師範・産業学院に日本人留学生が学んでいたり、日本人が視察に訪れていることも紹介した。さらにはハンプトン学院とハワード大学に学んだ小谷部全一郎が帰国後に北海道に設立したアイヌ人のための「虻田学園」は、日本版ハンプトン校と言えるものであったことなどを、学会誌その他に発表した。平成7年度は、江戸期より19世紀末まで、ないし明治時代まはた主たる対象に、日米の関連資料の発掘と収集にあたった。日米間の初期の接触とし1797年ごろより約10年間、蘭船に替わり長崎への米傭船の入港があった。それらの米船には「黒人」が乗り組んでいた。19世紀に米船に救助された日本人海難者ジョン万次郎、ジョセフ彦らの黒人についての見聞、1845年の米捕鯨船マンハッタン号上での日本人と黒人船員との交歓、「黒船」来航時に旗艦上での黒人芸能ミンストレルシーの披露などにつき、資料により知見をえた。万延元年の遣米使節団の記録と明治4年の岩倉使節団の渋米中の見聞を、その人種観・黒人観から比較検討した。明治期の黒人教育機関と日本(人)の関係では、明治11年のフィスク大学合唱団の来日経緯、ハンプトン学院、ハワード大学に学んだ日本人留学生や政府高官の上記への視察などが明らかになった。北海道虻田村での小谷部全一郎によるアイヌ人職業教育使節の設立(1905)は、彼がアメリカの黒人実業学校や黒人大学で体得した理念の実践であったことが実証された。ラフカディオ・ハーンの米国でのアフリカ系アメリカ人や日本での部落民との接触の事実、日清・日露戦争における日本の勝利が白人人種と有色人種に与えた対照的なインパクト、とりわけアメリカ黒人におよぼした影響下に、日本(人)への親近感が芽生えたことなどが判明した。これらの調査内容については、天理大学アメリカ研究会のニューズレターTHE AMERICAS TODAYやその他に研究の一部を紹介した。平成8年度(前年度より継続研究)は、主として明治期より第2次大戦までの関係資料の発掘と収集にあたった。その結果、初期アメリカ留学者・山川捨松、津田梅子と解放民教育学校Hampton Instituteの教師Alice M.Baconとの交流、同学院に学んだ4名の日本人、19世紀末に首都の黒人大学Howard Universityに学んだ数名の日本人・朝鮮人留学生の存在などが明らかになった。Hampton出身で高名な指導者になったBooker T.Washingtonが創設したTuskegee Instituteには、今世紀初頭に日本人留学生が学び、後年、産学共同のモデル・スクールとして知られるようになった同学院を、澤柳政太郎(文部次官)、小西重直博士(京大)らが見学に訪れている。その他に、Fisk Universityで教えた日本人の社会学者や、その指導を受けた日系人院生の存在、Oberlin Collegeと日本人留学者による友好関係なども判明した。

その他、日露戦争時にウラジオストックに駐在していた黒人領事が果たした役割、戦前の日本における黒人問題についての著作や訳書、日本人移民排斥と黒人差別との関連、黒人音楽・芸能の日本への伝来と受容についても調査した。
核磁気共鳴法による巨大蛋白質の立体構造の新規解析法の開発

核緩和機構を制御した新規芳香族アミノ酸を開発し、効率よく目的蛋白質に導入する方法を確立した。このアミノ酸を分子量82kDaの巨大蛋白質に導入し、芳香環CHシグナルを高感度かつ先鋭的に観測し、帰属する事に成功した。また、芳香環シグナルとメチル基およびアミド基との間の距離情報を高精度に解析する方法も確立した。このことにより、従来の方法では困難であった巨大蛋白質の溶液立体構造の決定が可能となった。当該年度において、MSG蛋白質のフェニルアラニン(Phe)およびトリプトファン(Trp)残基の芳香環CHシグナルとイソロイシン(Ile)、ロイシン(Leu)およびバリン(Val)残基のメチルシグナルとの分子間NOEの解析を行った。3次元13CNOESYの解析により、X線結晶構造より期待される分子間NOEシグナルを高感度に観測することに成功した。このことにより、巨大蛋白質の精密立体構造の決定に向けた距離情報の抽出が可能であることが見出された。より多くの距離情報の抽出を目指し、チロシン(Tyr)およびヒスチジン(His)残基の芳香環CHシグナルおよびメチオニン(Met)残基のメチルシグナルの観測も行った。さらにこれら芳香環CHシグナルとメチルシグナルとの間のNOE解析も進めた。しかし、MSG中のこれら残基のメチルシグナルの数が多く、NOEシグナルの帰属に困難が生じた。この問題を回避するため、SAIL技術を駆使して、LeuおよびVal残基のアミノ酸特異的かつメチル基の立体配座特異的な標識法を開発した。本標識法の開発は、実施計画には挙げられていなかったが、巨大蛋白質の構造解析に必要不可欠な技術として、開発を進めた。これにより、従来のアミノ酸前駆体を利用したメチル基の標識法で問題となるシグナルの縮重やシグナル感度低下の問題を解決し、巨大蛋白質においても、簡便かつ正確にNOEシグナルの帰属を行うことが可能となった。これまで、分子量82kDaのMSGを利用して、立体構造解析法の確立を進め、その礎を築いてきた。当該年度では、本手法の有用性を明らかにするため、分子量約1MDaのGroEL-ES蛋白質にも適用した。その結果、GroEL-ESにおいてもPheおよびTyr残基の芳香環CHシグナルを高感度に観測することに成功し、本手法が様々な巨大蛋白質の構造解析に利用できることを見出した。当該年度において、まず、SAIL芳香族アミノ酸を選択的に導入したMSG蛋白質の調製方法の確立を行った。調製にあたり、代表者は、まず試験管内蛋白質合成法やsingle protein production法の利用を検討した。しかしながら、発現量の低下や、SAILアミノ酸の標識率に問題があり、NMR法に供すのに十分なMSG試料を得ることは困難であった。そこで代表者は、汎用な大腸菌生合成法をもとに、SAILアミノ酸標識試料の調製に向けた、培養方法の改良を行った。その結果、MSGの発現量を損なうことなく、SAILアミノ酸を高効率かつ特異的にMSG内に取り込ませることに成功した。次に、SAIL芳香族アミノ酸標識MSGをNMRに供し、Aromatic CH TROSYの測定を行った。その結果、従来の手法では観測し得なかったMSG中の芳香環CHシグナルを高感度かつ先鋭的に観測することに成功した。さらに、個々のアミノ酸に対して変異を施した試料を用意して、芳香環CHシグナルを配列特異的に帰属した。具体的には、TrpをPheやTyrに、PheをTyrやLeuに置換した。各々の変異体について、Aromatic CH TROSYを測定し、野生型のスペクトルと比較することにより、シグナルの帰属を行った。一部のPhe残基に関しては、アミノ酸変異により、MSGの不安定化を引き起こしてしまい、シグナルを帰属することは困難であった。これらの残基に関しては、SAIL芳香族アミノ酸とともに、ILVメチル基を標識したMSGを利用することで、メチル基との間のNOEを利用して帰属を決定することができた。これにより、MSG中に存在するTrpおよびPheに由来する芳香環CHシグナルをすべて帰属することができた。また、ILVメチル+SAIL芳香族アミノ酸標識MSGをNOESY実験に供し、NOE解析を進めている。本課題申請時の計画では、当該年度にSAIL芳香族アミノ酸標識されたMSG蛋白質の調製法を確立する事、Aromatic CH TROSYの測定及び芳香環シグナルの帰属をする事が予定されていたが、順調に進めることができた。次年度に計画していたNOESYの解析にも着手することができ、計画以上に進展することができた。SAILアミノ酸標識試料の調製においては、大きな進展が得られた。従来、SAILアミノ酸を目的蛋白質に導入するには、試験管内蛋白質合成法やsingle protein production法が利用されていた。これらの手法では、添加したアミノ酸が代謝制御されることなく、目的蛋白質に取り込まれる。しかし、通常の大腸菌生合成法に比べて、発現量が低下することが多々あり、万全な方法ではなかった。