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西インド石窟寺院の総合的研究-仏教石窟変遷過程の構造的理解に向けて-

従来,インド国内の石窟寺院の造営時期は前期石窟と後期石窟とに明確に区分され,その間に造営中断期を設定して論説されてきました。しかし,本研究で造営中断期に塔院(礼拝堂)と僧院を同一窟内に造営する事例を確認し, 5世紀以降の後期石窟で主流となる先駆的形態の出現確認と,その結果として造営中断期の設定自体の再検討という,重要な成果を獲得しました。あわせて,看過されていた中小石窟の現状報告が保存・修復の必要性を提起し,保存修復や復元事業の契機になることも期待できます。本年度は平成19年2月28日3月24日の期間,インド共和国内において現地調査を実施しました。初年度の調査として,従来は調査研究の対象とされることが少なかった中小規模の石窟(群)中から,研究目的に適い今後に発展しうる可能性があると判断した遺跡を選定し踏査しました。具体的には前2世紀後2世紀ごろに造営された前期石窟を様式的に継承する開墾例に着目し,後3世紀以降に造営されたマハラーシュトラ州南部のジュンナル石窟,カラード石窟,パンハーレ・カージ石窟などを踏査しました。調査では,主要石窟の略測図の作成や画像記録の撮影など,次年度以降の調査研究にかかる基礎資料の作成を推進しました。これらの石窟の中には,先行時期の開墾例では塔院(礼拝堂)と僧院を別個に造営するのに対して,両者を同一窟内に造営するという特徴を示すようになる事例が観察されます。この型式は後5世紀以降の後期石窟で主流となることから,従来設定されていた石窟造営中断期の見直しと先駆的形態の出現確認という観点から,重要な成果と判断できます。また,時期的に併行する類似形態の石窟例として,グジャラート州に所在するタラージャー石窟やサーナー石窟などを踏査し,基礎資料を作成しました。これらの石窟にはヒンドゥー教に属する石窟も含みますが,様式展開の観点から同時代の独立した建造物と相互に影響を及ぼしたという想定を具体的に確認できる事例として重要であることが判明しました。この間,当該地域の考古学的指導者であるデカン大学考古学部のV.シンデ教授や,ジュンナル石窟をはじめとした石窟寺院全般について豊富な調査経験を有するV.シュレーシュ氏,J.シュリーカント氏など石窟寺院の専門研究者と意見交換し,次年度以降の調査方針と対象遺跡についての貴重な情報や史資料の提供を受けました。本年度は平成20年2月22日3月18日の期間,インド共和国内において現地調査を実施しました。第2年度の調査として初年度に引き続き,従来は調査研究の対象とされることが少なかった中小規模の石窟(群)中から,研究目的に適い今後に発展しうる可能性があると判断した遺跡を選定し踏査しました。具体的には前2世紀後2世紀ごろに造営された前期石窟を様式的に継承する開墾例に着目し,後3世紀以降に造営されたマハラーシュトラ州南部のカラード石窟やパンハーレ・カージ石窟,クダー石窟などを踏査しました。調査では,測定器を利用した主要石窟の正確な立地データの取得や画像記録の作成など,本調査研究にかかる基礎資料の作成を推進しました。これらの石窟の中には,先行時期の開鑿例では塔院(礼拝堂)と僧院を別個に造営するのに対して,両者を同一窟内に造営するという特徴を示すようになる事例が観察されます。この型式は後5世紀以降の後期石窟で主流となることから,その先駆的形態の出現の確認と従来の定説である石窟造営中断期の再検討という観点において重要な成果と判断します。あわせて,上記と比較資料とするため,アジャンター石窟やエローラ石窟,ピタルコーラ石窟などの標式的な石窟群を調査しました。この間,当該地域の考古学的指導者であるデカン大学考古学部のV.シンデ教授や,インド政府考古局アウランガーバード支局長K.V.ラオ氏など石窟寺院の専門研究者と意見交換し,次年度以降の調査方針と対象遺跡についての貴重な情報や史資料の提供を受けました。本年度は平成20年10月30日11月4日の期間,インド共和国内において現地調査を実施しました。最終年度の調査として,初年度,第二年度で実施した中小規模の石窟(群)の調査成果を前提に,比較対象資料として,後代の独立建造物の様相を調査しました。また,本研究課題における主要な調査目的である,後3世紀以降に造営されたマハラーシュトラ州南部のカラード石窟やパンハーレ・カージ石窟,クダー石窟などの調査で入手した主要石窟の正確な立地データや画像記録など,基礎データの整理を継続して行いました。

また,このデータと比較検討するため,先行時期の礼拝堂(祠堂)と僧院を別個に造営する形態から,両者を同一窟内に造営するという特徴を示す折衷的な造営事例,さらに後5世紀以降の後期石窟で主流となる両者が合体した塔院型式への変遷過程を確認するという観点から,アジャンター石窟やエローラ石窟,ピタルコーラ石窟,オーランガバード石窟など,標式的な大型石窟群の先行調査を含めた先行研究を含む調査成果を整理しました。これらを通じて,従来の定説である前期・後期石窟間における造営中断期の存在を再検討できる,後期石窟に対する先駆的形態の出現の確認と石窟造営期間の連続性の推定という,重要な成果を実証しつつあります。この間,当該地域の考古学的指導者であるデカン大学考古学部のV.シンデ教授や,インド政府考古局アウランガーバード支局長K.V.ラオ氏など石窟寺院の専門研究者と意見交換し,別途刊行を企画している調査報告書の内容に反映する主要遺跡についての貴重な情報や史資料の提供を受けました。
船舶バラスト排水が及ぼす海洋環境影響とその処理技術の開発に関する研究

1.LNGタンカーと日本中近東航路にて、バラスト排水の調査及び研究を昨年度から継続し、2002年春季から2003年度の夏季の航海において、合計6航海においてバラスト排水の採取、資料調査を実施した。バラスト水採水およびバラストタンク底の沈澱物・泥の採取は、・日本出港時のバラスト水取り入れ時に採水・出港後の大洋上で、バラスト水交換開始前のバラストタンク内の上層と中層で採水・洋上でのバラスト水交換時にバラスト排水の採水・洋上でのバラスト水交換時に取り入れ海水の採水・積荷港でバラスト水排水時のバラスト排水の採水・日本への帰路、バラストタンク調査時に空バラストタンク底で沈殿物・泥の採取2.全航海において実施した船舶バラスト水におけるプランク及びバクテリアなどの微生物特性の調査、分析を実施し、取りまとめ作業を行い、最終検討と解析を実施した。・プランクトンの分析・バクテリアおよび菌類の分析3.全航海において実施した船舶バラスト排水およびタンク底の沈殿物・泥の化学特性を明らかにするため、重金属類の化学分析調査を実施、取りまとめと最終解析を実施。4.船舶バラストタンクにおけるバラスト水の循環及び交換過程における特性を明らかにすべく、バラストタンク内のバラスト水循環をモデル化してシミュレーショシを行い、その基礎的なバラスト水の循環や交換過程の特性について研究を行った。また、循環式実験タンクを用いた実験を実施した。バラストタンク内のバラスト水循環や交換過程のシミュレーションをより実際的なものに改善できた。5.国際海事機構での船舶バラスト排水関係委員会に出席し、船舶バラスト水の処理方法や管理方法についての条約内容とその動向に関する情報を収集した。1.バラ積み船(日本オーストラリア航路。日本北米西岸航路)と天然ガスタンカー(日本中近東航路)をバラスト排水の調査対象船舶及び航路とし、調査研究実施のための詳細な検討を前もって海運会社の安全担当者と行った。そして調査対象船舶が入渠、寄港した時に訪船し、各船舶のバラストタンクの実態調査と調査実施について船側とも協議を重ね、当初の調査方法や実施計画案を修正、変更し、実施可能なバラスト排水の調査方法、採水方法や用具など工夫して、調整した。14年度でのバラスト排水の実地調査に向けた準備は整えた。2.船舶バラスト水におけるプランク及びバクテリアなどの微生物の調査実施方法について検討を行った。船舶バラスト水の微生物の調査方法については基礎的実験研究を行っている。海水中微生物の特性についても実験研究を進めており、一部、その特性を明らかにしている。3.船舶のバラストタンクにおけるバラスト水の循環及び交換過程における特性を明らかにすべく、バラストタンク内のバラスト水循環をモデル化してシミュレーションを行い、その基礎的なバラスト水の循環や交換過程の特性について研究を行っている。循環式実験タンクを用いて、バラストタンク内のバラスト水循環や交換過程のシミュレーションをより実際的なものに改良し、バラストタンク内のバラスト水交換過程の特性を明らかにする準備を整えた。4.国際海事機構での船舶バラスト排水の処理方法や管理方法についての動向を含み、船舶バラスト水の処理技術に関する情報を収集した。また、バラスト水の処理技術の基礎的開発研究のための検討と準備を整えた。1.LNGタンカーと日本中近東航路をバラスト排水の調査対象船舶及び航路として選択し、調査及び研究を5月より、各季節毎(春、夏、秋、冬季に日本を出港する航海毎)に実施した。バラスト水採水およびバラストタンク底の沈殿物・泥の採取は、・日本出港時のバラスト水取り入れ時に採水・出港後の大洋上で、バラスト水交換開始

前のバラストタンク内の上層と中層で採水・洋上でのバラスト水交換時にバラスト排水の採水・洋上でのバラスト水交換時に取り入れ海水の採水・積荷港でバラスト水排水時のバラスト排水の採水・日本への帰路、バラストタンク調査時に空バラストタンク底で沈殿物・泥の採取2.船舶バラスト水におけるプランク及びバクテリアなどの微生物特性の調査、分析を実施。・プランクトンの分類・バクテリアおよび菌類の分析3.船舶バラスト排水およびタンク底の沈殿物・泥の化学特性を明らかにするため、重金属類の化学分析調査を実施。4.船舶のバラストタンクにおけるバラスト水の循環及び交換過程における特性を明らかにすべく、バラストタンク内のバラスト水循環をモデル化してシミュレーションを行い、その基礎的なバラスト水の循環や交換過程の特性について研究を行った。循環式実験タンクを用いて、バラストタンク内のバラスト水循環や交換過程のシミュレーションをより実際的なものに改良する準備を整えた。4.国際海事機構での船舶バラスト排水の処理方法や管理方法についての動向に関する情報を収集した。1.LNGタンカーと日本中近東航路にて、バラスト排水の調査及び研究を昨年度から継続し、2003年度では、春と夏の航海において調査を実施した。バラスト水採水およびバラストタンク底の沈殿物・泥の採取は、・日本出港時のバラスト水取り入れ時に採水・出港後の大洋上で、バラスト水交換開始前のバラストタンク内の上層と中層で採水・洋上でのバラスト水交換時にバラスト排水の採水・洋上でのバラスト水交換時に取り入れ海水の採水・積荷港でバラスト水排水時のバラスト排水の採水・日本への帰路、バラストタンク調査時に空バラストタンク底で沈殿物・泥の採取2.全航海において実施した船舶バラスト水におけるプランク及びバクテリアなどの微生物特性の調査、分析を実施し、取りまとめ作業を行い、最終検討と解析を実施した。・プランクトンの分類・バクテリアおよび菌類の分析3.全航海において実施した船舶バラスト排水およびタンク底の沈殿物・泥の化学特性を明らかにするため、重金属類の化学分析調査を実施、取りまとめと最終解析を実施。4.船舶バラストタンクにおけるバラスト水の循環及び交換過程における特性を明らかにすべく、バラストタンク内のバラスト水循環をモデル化してシミュレーションを行い、その基礎的なバラスト水の循環や交換過程の特性について研究を行った。また、循環式実験タンクを用いた実験を実施した。バラストタンク内のバラスト水循環や交換過程のシミュレーションをより実際的なものに改善できた。5.国際海事機構での船舶バラスト排水関係委員会に出席し、船舶バラスト水の処理方法や管理方法についての条約内容とその動向に関する情報を収集した。
90年代ドイツにおける学校管理運営に関する研究-企業経営戦略の導入過程-

現在ドイツにおいて多様な教育改革が行われているが、ノルトライン・ヴェストファーレン州をはじめとするいくつかの州では、「効率性」の観点に基づく学校制度全体の再検討が試みられている。ノルトライン・ヴェストファーレン州における改革のキーワードは「経済性」であり、教育制度への市場原理の導入を意図している。これは、現在欧米各国で進行しつつある教育改革と同じ方向性であるが、ドイツにおける改革での重要なファクターは、教育における「質的危機」ではなく、「政治的合法性の欠如」となっており、教育政策上の、そして個々の学校内部の争いをなくすことがその主要な目的である点で、他国とは異なる様相を呈している。こうした市場原理の導入は、80年代以降、価値志向が多元化したことによって、行政システムの対応能力に過重な負担が与えられてきたことに対する救済策としてとらえられている。ノルトライン・ヴェストファーレン州における改革案は、文字通りの国家財政面におけるコストダウンを意図しているだけではなく、組織における「経済性」をも重視したものであり、価値観の多元化によって生じている現在の閉塞的状況を経営学的観点から打開しようとする試みであるといえる。さらに、そこにおいては教育学的観点も生かされており、学校内での意思決定に基盤を置きながら、市町村と連携しつつ、地域に根づいた独自のプロフィールを持つ学校づくりを意図している。こうした90年代における学校管理運営論は、60-70年代における個々の権利論から展開された論とは異なり、基本法第7条や各州の学校法などの法的問題や学校の市場競争と国家による統制などの経済的問題の他、経営学的、教育学的問題を内包しており、これらからの多面的アプローチを必要としている。
生体情報伝達物質の質量分析学的研究

本研究は電気通信大学電気通信学部分子工学講座大橋研究室とオクラホマ大学医学部生化学教室松本研究室及び化学教室Schmitz研究室の共同研究として生物における情報伝達物質の制御機構や分子認識を質量分析学的手法に基づいて分子過程として理解し,確立する事を目的とした.具体的テーマとしては(1)視覚における増幅制御及び伝達制御を行なっているアレスチン関連化合物であるフォレスチン,クラゲの発光蛋白質エクオリン,海産性天然環状生理活性ペプチド等につき高速原子衝撃イオン化法(FAB),エレクトロスプレーイオン化法(ESI),マトリクスレーザーイオン化法(MALDI),及び衝突活性化(CID)-タンデムマススペクトロメトリー(MS/MS)の技術を適用して,その一次構造,S-S結合位置,翻訳後修飾,りん酸化をうける位置等を決定する方法論を協同で開発することとした.フォスレスチン関連オリゴペプチドの調製と合成,翻訳後修飾蛋白質の調製,天然生理活性ペプチドの抽出は主としてオクラホマ大学で担当し,各種質量分析を用いたLadder方式による一次構造の検討は電通大で行った.研究実績の概要を以下にまとめる.1.研究者の交流:1992年9月オクラホマ大学Matsumotoが電通大を訪問し講演をおこなう.同年10月電通大辻本オクラホマ大訪問,1993年1月5月まで大橋研大学院学生畔上亮,オクラホマ大Schmitz研究室へ留学,同年8月Matsumoto電通大来学,同年9月大橋研大学院生絹見朋也Matsumoto研究室へ留学,同年11月電通大大橋守,平野誉Matsumoto研,Schmitz研訪問しセミナーを行う.1994年3月Jackson電通大訪問しセミナー同年6月Schmitz電通大訪問し,同年7月Matsumoto電通大訪問,同年8月平野,丹羽オクラホマ大学訪問,同年11月留学中の絹見朋也一時帰国しセミナー等活発な人事交流と研究上の討論を行なった.この間平成4年度研究代表者であった辻本和雄が北陸先端科学技術大学院大学へ出向したことにより,研究代表者を大橋守に交代,平成6年度には研究協力者に電通大丹羽治樹を加える等組織上の変更を行った.2.研究成果:本計画を通じてオクラホマ大学松本研究室の主たる研究成果はホスレシチンのin vivoでのりん酸化部位をきめたこと(1994,Neuron).本研究には電通大からの留学生絹見朋也が直接関与した.又前研究代表者辻本和雄が直接関与した協同研究の成果として,カエル視細胞カン体外節のcGMPホスホジェステラーゼの燐酸化サイトの決定があげられる(1994,J.Biol.Chem.).これらの研究では両研究室の協同研究が極めてうまく行なわれた例である.現在両研究室で精力的に研究が行なわれているのは,質量分析法を用いたペプチドの微量シークエンス法の開発,改良である.1993年Science誌上に発表された新しいラダー法を用いて一挙にシークエンスを決めるもので,従来の自動シークエンス法では解析困難であった翻訳後修飾された位置と方式を一義的に決め得ることが期待される.既に我々もペプチド残基15程度のラダー解析には成功しており,又FAB法を用いてもラダー解析を行い得る改良法も確立する事が出来た.フォスレスチンについての協同研究の結果は1995年5月アメリカ質量分析学会での発表の予定である.電通大における研究成果にはレチナ-ル類似体を用いてレチノクロム光異性化のコンフォーメーション解析を行った(Photochem.Photobiol.,1993),アポエクオリンのs-s結合を質量スペクトルに基づき決定した(FEBS Lett.,1993),セレンテレートルシフェリンの化学発光過程解明に質量分析の手法を導入した(Tetrahedron 1993),フォトアフィニティラベル用光感作セレンテラジンの合成に成功した(J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1994)ことなどがあげられる.フォトアフィニティラベル法はエクオリンの活性部位決定にとって,フォスレスチンの翻訳後修飾と同様に新しい質量分析法によるラダーシークエンスによってラベル位置が決定できると予想され,成功すればその波及効果は極めて大きいものと期待される.本研究は電気通信大学電気通信学部分子工学講座大橋研究室とオクラホマ大学医学部生化学教室松本研究室及び化学教室Schmitz研究室の共同研究として生物における情報伝達物質の制御機構や分子認識を質量分析学的手法に基づいて分子過程として理解し,確立する事を目的とした.具体的テーマとしては(1)視覚における増幅制御及び伝達制御を行なっているアレスチン関連化合物であるフォレスチン,クラゲの発光蛋白質エクオリン,海産性天然環状生理活性ペプチド等につき高速原子衝撃イオン化法(FAB),エレクトロスプレーイオン化法(ESI),マトリクスレーザーイオン化法(MALDI),及び衝突活性化(CID)-タンデムマススペクトロメトリー(MS/MS)の技術を適用して,その一次構造,S-S結合位置,翻訳後修飾,りん酸化をうける位置等を決定する方法論を協同で開発することとした.フォスレスチン関連オリゴペプチドの調製と合成,翻訳後修飾蛋白質の調製,天然生理活性ペプチドの抽出は主としてオクラホマ大学で担当し,各種質量分析を用いたLadder方式による一次構造の検討は電通大で行った.研究実績の概要を以下にまとめる.1.研究者の交流:1992年9月オクラホマ大学Matsumotoが電通大を訪問し講演をおこなう.同年10月電通大辻本オクラホマ大訪問,1993年1月5月まで大橋研大学院学生畔上亮,オクラホマ大Schmitz研究室へ留学,同年8月Matsumoto電通大来学,同年9月大橋

研大学院生絹見朋也Matsumoto研究室へ留学,同年11月電通大大橋守,平野誉Matsumoto研,Schmitz研訪問しセミナーを行う.1994年3月Jackson電通大訪問しセミナー同年6月Schmitz電通大訪問し,同年7月Matsumoto電通大訪問,同年8月平野,丹羽オクラホマ大学訪問,同年11月留学中の絹見朋也一時帰国しセミナー等活発な人事交流と研究上の討論を行なった.この間平成4年度研究代表者であった辻本和雄が北陸先端科学技術大学院大学へ出向したことにより,研究代表者を大橋守に交代,平成6年度には研究協力者に電通大丹羽治樹を加える等組織上の変更を行った.2.研究成果:本計画を通じてオクラホマ大学松本研究室の主たる研究成果はホスレシチンのin vivoでのりん酸化部位をきめたこと(1994,Neuron).本研究には電通大からの留学生絹見朋也が直接関与した.又前研究代表者辻本和雄が直接関与した協同研究の成果として,カエル視細胞カン体外節のcGMPホスホジェステラーゼの燐酸化サイトの決定があげられる(1994,J.Biol.Chem.).これらの研究では両研究室の協同研究が極めてうまく行なわれた例である.現在両研究室で精力的に研究が行なわれているのは,質量分析法を用いたペプチドの微量シークエンス法の開発,改良である.1993年Science誌上に発表された新しいラダー法を用いて一挙にシークエンスを決めるもので,従来の自動シークエンス法では解析困難であった翻訳後修飾された位置と方式を一義的に決め得ることが期待される.既に我々もペプチド残基15程度のラダー解析には成功しており,又FAB法を用いてもラダー解析を行い得る改良法も確立する事が出来た.フォスレスチンについての協同研究の結果は1995年5月アメリカ質量分析学会での発表の予定である.電通大における研究成果にはレチナ-ル類似体を用いてレチノクロム光異性化のコンフォーメーション解析を行った(Photochem.Photobiol.,1993),アポエクオリンのs-s結合を質量スペクトルに基づき決定した(FEBS Lett.,1993),セレンテレートルシフェリンの化学発光過程解明に質量分析の手法を導入した(Tetrahedron 1993),フォトアフィニティラベル用光感作セレンテラジンの合成に成功した(J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1994)ことなどがあげられる.フォトアフィニティラベル法はエクオリンの活性部位決定にとって,フォスレスチンの翻訳後修飾と同様に新しい質量分析法によるラダーシークエンスによってラベル位置が決定できると予想され,成功すればその波及効果は極めて大きいものと期待される.本年度計画であるフォスレスチンを構成するオリゴペプチドの合成とその質量スペクトル測定,フォスレスチン自身の電子スプレーイオン化による分子量測定,高性能液体クロマトグラフィーと質量分析器との接続について測定実験または製作を行なった。1.ペプチドのFABスペクトルペプチド合成によって得たフォスレスチンの部分構造をもつPRI360-370,PRI361-362,NORPA27-45についてFABスペクトルを測定した。マトリックスをグリセロールとしたときに、すベてのプロトン化分子を観測することができた。
イギリスにおける中等教員養成改革に関する歴史的研究

本助成を受けて、イギリスにおいて行った史料調査を基に、2018年9月、教育史学会第62回大会において、「イギリスにおける「教育学教授」の誕生(1873年)ー「教育の科学」という言説に着目してー」というテーマで発表を行った。本発表については、論文にまとめて同学会に投稿し、『日本の教育史学』第62集(2019年10月刊行予定)における掲載が決定した。掲載される論文のタイトルは、「イギリスにおける「教育学教授」の誕生の背景ー「教育の科学」という言説に着目してー」である。本研究は、イギリス初の教育学教授ペインのイギリス教育史における重要性を証明したリチャード・オルドリッチの研究を再検討し、教育は検証可能な科学であるという概念を提唱したもう一人の人物、C.H.レイクの教育科学観にも光を当てた論考である。また、2019年3月、イギリス教師教育史の泰斗である、エクセター大学教授、ウェンディ・ロビンソン教授をメインゲストとして帝京科学大学に招き、「教師養成セミナー:"教える力"とは何か」と題して、国際交流イベントを開催した(研修会の主なスピーカーは、ロビンソン教授のほか、山田浩之教授〈広島大学〉、釼持勉教授〈帝京科学大学〉)。この際、ロビンソン教授は、「イギリス近代教員養成史ー「教える力」をめぐってー」というタイトルで、また、研究代表者である本多は「イギリスにおける教師教育の改革者たち」、山田教授は「日本における近代教員養成史」、釼持は「現代日本の教師開発の取り組み」というタイトルで発表し、その後、パネリスト、および参加者の間で討議を行った。それにより、大学が主に教師養成に関与するという状況が変化し、学校現場ベースの教師養成に、日英共に変化しようとしている現状が明るみになった。本助成を受けて行った研究全体を論考としてまとめ公開する予定であるが、主に家庭的な事情(介護)により延長を申請し認められた。上述したように、本助成を受けて行った研究全体を論考としてまとめ、公開する予定である。平成28年8月から9月にかけて渡英し、IOE(ロンドン大学教育研究院)の許可を得て同機関が所蔵しているCollege of Preceptors(COP)の議事録ー1840年代から1900年代までのものーをすべて撮影した。また、同所が所蔵する、イギリス初の教育教授ジョゼフ・ペインの著作集、およびペインの日記についても撮影を許可されたので、こちらも全ページの撮影を行った。COPが発行し、イギリス教育界の啓発に大いに貢献した「Educational Times」紙についても、上述年代の紙面をすべて撮影する予定であったが、同機関の司書によってデジタル化が行われているという示唆を得たため、IOEのデジタル・アーカイブスを確認して撮影は行わなかった。また、大英図書館においても史料(Educational Supplement等)の調査を行った。つづいて、平成28年10月から平成29年1月にかけては収集した史料の整理を行い、作成する論考について構成などの計画立案等の作業を行った。「教育の科学」をキーワードとして、Educational Timesの紙面の分析を開始(1840年代から1870年代の紙面の確認する作業に着手した)。平成29年2月には、広島大学教育学部教育学科図書館を訪ね、同図書館が所蔵している学校調査委員会(School Inquiry Commission)の報告書のうち、コミッショナー報告、同委員会が招へいした全てのWittnessの証言、各種の統計表を撮影した。論考については、タイトルを「19世紀イギリスにおける教育科学観に関する一考察(仮題)」として執筆を開始し現在に至っている。申請時に招へいを予定していたケンブリッジ大学のPam Hirsh氏に日本での研究会での講演を打診したが、都合により2016年8月をもって同大を退職する為、日本を訪れることは不可能ということで、計画の変更が必要であることが判明したためである。現在、ハーシュ氏に代わる人選を行っている。19世紀イギリスにおける中等教員養成のプロトタイプ形成過程を研究するため、カレッジ・オブ・プリセプターズ(COP)の議事録、およびCOPの中心的メンバーであったジョゼフ・ペインの著作・日記等の調査を行った(ロンドン大学IOEにおける史料調査・撮影・整理等)。また、COPが発行していたEducational Timesの分析を通じて、COP内における中等教員養成に対する一般的コンセンサスについて調査した。その上で、ペインの教員養成理念を、同氏の講義内容等から分析、ペインとは敵対関係にあったC.H.レイクの考え方を彼の講義録、雑誌寄稿文等から調べ、両者を比較検討して分析を行った。ペインとレイクは、両者とも学校長で教育実践の成果への関心が非常に強い人物であったが、ペインがイギリス初の「教育学」教授に就任する頃には、両者に見解の相違、というよりも、教師養成のための教育内容における重心の中身について、やや相違点がみられた。ペインは、教授就任に際して、教育史(教育史上の重要人物の思想・実践の内容紹介と分析)に関する講義をかなりの長さで行っていた。これに対して、レイクは教育的実験を学生たちに行い、その分析を通じて、より効果的な教育のあり方を経験的に検討するという科学的分析法に主眼があった。両者の教員養成観に大きな差が見られない事から考えて、両者の確執は、おそらく、初の教授就任をめぐる政治的要素が強いものと考えられた。ペインが教授就任の際、理事会における選挙が行われ、その選挙において女性理事会メンバー(バス・ドレック)が果たした役割が大きいことが確認された(COP議事録))。史料調査は、ほぼ予定通り進捗しているので、おおむね順調に進捗していると言える。

本助成を受けて、イギリスにおいて行った史料調査を基に、2018年9月、教育史学会第62回大会において、「イギリスにおける「教育学教授」の誕生(1873年)ー「教育の科学」という言説に着目してー」というテーマで発表を行った。本発表については、論文にまとめて同学会に投稿し、『日本の教育史学』第62集(2019年10月刊行予定)における掲載が決定した。掲載される論文のタイトルは、「イギリスにおける「教育学教授」の誕生の背景ー「教育の科学」という言説に着目してー」である。本研究は、イギリス初の教育学教授ペインのイギリス教育史における重要性を証明したリチャード・オルドリッチの研究を再検討し、教育は検証可能な科学であるという概念を提唱したもう一人の人物、C.H.レイクの教育科学観にも光を当てた論考である。また、2019年3月、イギリス教師教育史の泰斗である、エクセター大学教授、ウェンディ・ロビンソン教授をメインゲストとして帝京科学大学に招き、「教師養成セミナー:"教える力"とは何か」と題して、国際交流イベントを開催した(研修会の主なスピーカーは、ロビンソン教授のほか、山田浩之教授〈広島大学〉、釼持勉教授〈帝京科学大学〉)。この際、ロビンソン教授は、「イギリス近代教員養成史ー「教える力」をめぐってー」というタイトルで、また、研究代表者である本多は「イギリスにおける教師教育の改革者たち」、山田教授は「日本における近代教員養成史」、釼持は「現代日本の教師開発の取り組み」というタイトルで発表し、その後、パネリスト、および参加者の間で討議を行った。それにより、大学が主に教師養成に関与するという状況が変化し、学校現場ベースの教師養成に、日英共に変化しようとしている現状が明るみになった。本助成を受けて行った研究全体を論考としてまとめ公開する予定であるが、主に家庭的な事情(介護)により延長を申請し認められた。論考をまとめる作業に着手する。「Educational Times」について、同紙が創刊された1846年から中等教員養成の近代化が進展し始める1870年代末までの、およそ30年間の記事に焦点を当てて分析を行う。特に、同紙における「教育の科学」に関する記事に着目し、COPに蝟集したミドルスクール(中産階級の子弟のための学校)の教師たちが、教育の科学という言葉を使い始めたのはいつか、彼らはどのような教育科学観を持っていたか、またその教育科学観がいかに変遷しているか(あるいはいないか)を分析する。この際、上記の作業と合わせて、昨年度IOEに参照を許されたCOP議事録を参照することによって、論考の執筆作業を行う予定である。8月から9月にかけて渡英し、史料調査(大英図書館)を再び行う予定である。また、イギリス在住の専門家と連絡を取り、平成30年度に日本において研究会を開催できるよう手配・調整を行う予定である。年度後半において論考の執筆作業をさらに進める。西九州大学の香川せつ子教授(イギリス女性教育史の専門家)を訪ね、氏の専門的立場からの参考意見と示唆を求める。
腸内細菌叢の異常と肝癌リスクの増大―新しいNASHモデルによる生体防御機構の解明

Sqstm1とNrf2遺伝子の二重欠損(DKO)マウス(特許第6020791号)のNASH発症には臓器間の連関が存在する.過食による腸内細菌叢が変化(Sqstm1欠失に関連),これによるLPSの産生増大,腸管のバリア機能低下(Nrf2欠失に関連),Kupffer細胞(肝マクロファージ)のLPSに対する貪食能の減弱と過剰な炎症応答反応が重要な因子であることが明らかになっている.さらに,余剰のLPSは肝星細胞のToll-like receptor 4の下流シグナルの活性化により,増殖因子の産生増大を誘導し,炎症性肝障害のもとに肝発癌を促進させることが明らかになりつつある.新規の研究成果として,DKOマウスに高カロリー食として高脂肪/ショ糖食を24週間摂餌させると,NASH肝病変の進展が加速し,全例に強い肝線維化と50%の頻度で肝癌(通常食の4倍の頻度)が認められることが判明した.そこで腸管上皮特異的Nrf2遺伝子レスキューマウスを作製して,各種表現型の解析に着手した.通常食の摂餌では体重増加は全身DKOマウスと大きな変化が認められなかった.肝NASH病態を病理組織学的に解析し,SAF scoreでスコア化した.レスキューマウスでは,脂肪化スコア0.40±0.24点,活動性(炎症)スコア1.00±0.32,線維化スコア1.40±0.51点であり,全身DKOマウスと比較して脂肪化は軽度軽快傾向が見られたが,活動性,線維化については差は認められなかった.腸管透過性を評価するためFITC-デキストランを経口投与し,その後血中濃度を測定した.全身DKOマウス61.9±6.2 AUCに対し,Nrf2腸管特異的レスキューマウスでは47.5±13.0 AUCと低下(改善)傾向を認めたが有意な差は認められなかった.高カロリー食の摂餌における表現型は解析中である.作製したNrf2遺伝子腸管上皮細胞特異的レスキューマウスにおいて,予想されたNASH肝病変発症の遅延や腸管透過性亢進の低下(改善)などの表現型の変化が乏しかった.そこで現在,作製されたマウスのゲノタイピングによる解析調査を実施している.ゲノタイピングによる解析調査に基づき,Nrf2遺伝子について,DKOマウスに腸管上皮細胞における細胞特異的遺伝子レスキューマウスを再度にわたり作製し,本遺伝子レスキューマウスにおける表現型の変化について解析する.腸管上皮細胞特異的レスキューマウスと全身欠失マウスにおいて,NASHと肝発癌の頻度を比較し,肝発癌の抑止におけるNrf2の役割を解明していく.Sqstm1とNrf2遺伝子の二重欠損(DKO)マウス(特許第6020791号)のNASH発症には臓器間の連関が存在する.過食による腸内細菌叢が変化(Sqstm1欠失に関連),これによるLPSの産生増大,腸管のバリア機能低下(Nrf2欠失に関連),Kupffer細胞(肝マクロファージ)のLPSに対する貪食能の減弱と過剰な炎症応答反応が重要な因子であることが明らかになっている.さらに,余剰のLPSは肝星細胞のToll-like receptor 4の下流シグナルの活性化により,増殖因子の産生増大を誘導し,炎症性肝障害のもとに肝発癌を促進させることが明らかになりつつある.新規の研究成果として,DKOマウスに高カロリー食として高脂肪/ショ糖食を24週間摂餌させると,NASH肝病変の進展が加速し,全例に強い肝線維化と50%の頻度で肝癌(通常食の4倍の頻度)が認められることが判明した.そこで腸管上皮特異的Nrf2遺伝子レスキューマウスを作製して,各種表現型の解析に着手した.通常食の摂餌では体重増加は全身DKOマウスと大きな変化が認められなかった.肝NASH病態を病理組織学的に解析し,SAF scoreでスコア化した.レスキューマウスでは,脂肪化スコア0.40±0.24点,活動性(炎症)スコア1.00±0.32,線維化スコア1.40±0.51点であり,全身DKOマウスと比較して脂肪化は軽度軽快傾向が見られたが,活動性,線維化については差は認められなかった.腸管透過性を評価するためFITC-デキストランを経口投与し,その後血中濃度を測定した.全身DKOマウス61.9±6.2 AUCに対し,Nrf2腸管特異的レスキューマウスでは47.5±13.0 AUCと低下(改善)傾向を認めたが有意な差は認められなかった.高カロリー食の摂餌における表現型は解析中である.作製したNrf2遺伝子腸管上皮細胞特異的レスキューマウスにおいて,予想されたNASH肝病変発症の遅延や腸管透過性亢進の低下(改善)などの表現型の変化が乏しかった.そこで現在,作製されたマウスのゲノタイピングによる解析調査を実施している.ゲノタイピングによる解析調査に基づき,Nrf2遺伝子について,DKOマウスに腸管上皮細胞における細胞特異的遺伝子レスキューマウスを再度にわたり作製し,本遺伝子レスキューマウスにおける表現型の変化について解析する.腸管上皮細胞特異的レスキューマウスと全身欠失マウスにおいて,NASHと肝発癌の頻度を比較し,肝発癌の抑止におけるNrf2の役割を解明していく.
高度凝固障害を伴う重症外傷TAEで救急医が平易に扱える強力な塞栓物質の新規開発

救急医でも比較的習熟しやすい一般的な塞栓物質であるゼラチンスポンジ(GS)の高度凝固障害時の塞栓力をトラネキサム酸(TXA)混和で強化するために、ミニブタを使用し実験的検討を行った。ミニブタ(2年間で計8頭/32腎損傷)の外傷性出血(のみ)モデルと外傷性出血+線溶亢進(ウロキナーゼ投与)モデルの2群を作成し、それぞれ「GS塞栓」「GS+TXA塞栓」を行い、1)一次塞栓完了の可否評価、2)塞栓完了後5分・10分・15分・30分の再出血の有無評価、3)塞栓血管の病理学的評価、を行った。結果、高度凝固障害のある外傷ブタモデルではTXA-GS塞栓の方が、塞栓効果が高い可能性が示唆された。径カテーテル的動脈塞栓術における塞栓物質NBCA(N-Butyl Cyanoacrylate)は、高度の凝固障害がある外傷ショックにおいて、動脈性出血に対する強力な塞栓物質であることが臨床現場や近年の実験研究などで広く証明されつつあるが、NBCAの使用には熟練を要するため汎用性という点で弱点がある。そこで、非放射線科医/救急医でも比較的習熟しやすい一般的な塞栓物質であるゼラチンスポンジの塞栓力を、抗線溶作用をもつトラネキサム酸混和で強化することで、汎用性を保ちながら高度凝固障害のある場合でも高い塞栓効果を発揮できる新たな塞栓方法を創出できないか、実験的検討を考案した。平成25年度は、ウロキナーゼ・ヘパリン投与で高度凝固障害を人工的に創り出した実験豚の腎損傷モデルに対して、通常のゼラチンスポンジ(GS)塞栓とトラネキサム酸混和ゼラチンスポンジ(TXA-GS)塞栓を行うことで、実行可能性を検討した準備/予備実験を行った。出血と凝固障害で循環動態が破綻するリスクがあるため、実験助手や設備の充実した大型動物(体重約50kgのブタ)を扱える宮崎T&Eセンター(宮崎県)で実験を2日間にわたり行った。午前中に循環血液量の10%を瀉血したほぼ正常凝固能の豚腎損傷モデルに対し、GS・TXA-GS塞栓を各々行った。午後は循環血液量の10%瀉血に加えヘパリン3000単位投与による抗凝固+ウロキナーゼ96万単位投与による線溶で人工的に出血傾向状態とした豚腎損傷モデルに対し、各々GS・TXA-GS塞栓を行った。これらの予備実験で塞栓前後の凝固能・線溶状態を血液検査で把握した後、平成26年度の本実験に備える。経カテーテル的動脈塞栓術(TAE)で使用される塞栓物質NBCA(N-Butyl Cyanoacrylate)は、高度凝固障害に陥った重症外傷では動脈性出血に対する強力な塞栓物質であることが臨床現場や近年の実験研究などで広く証明されつつあるが、NBCA使用には手技者の熟練を要するため汎用性という点で弱点がある。そこで、非放射線科医/救急医でも比較的習熟しやすい一般的な塞栓物質であるゼラチンスポンジの塞栓力を抗線溶をもつ薬剤トラネキサム酸混和で強化することで、汎用性を保ちながら高度凝固障害のある場合でも高い塞栓効果を発揮できる新たな塞栓方法を創出できないか、実験的検討を行った。前年平成25年度の実験では、ウロキナーゼ・ヘパリン投与で高度凝固障害を人工的に作成したクラウンミニブタの腎損傷モデルに対し、通常のゼラチンスポンジ(GS)塞栓とトラネキサム酸混和ゼラチンスポンジ(TXA-GS)塞栓を行い、今年度も同様の実験を追加し検討対象数を増やした(2年間で計8頭/32腎損傷)。クラウンミニブタの外傷性出血(のみ)モデルと外傷性出血+線溶亢進(ウロキナーゼ投与)モデルの2群(4頭ずつ)を作成し、それぞれ「ゼラチンスポンジ(GS)塞栓」「ゼラチンスポンジ(GS)+トラネキサム酸(TXA)塞栓」をそれぞれ行い、1)一次塞栓完了の可否評価、2)塞栓完了後5分・10分・15分・30分の再出血の有無評価、3)塞栓血管の病理学的評価、を行った。結果的に、高度凝固障害のある外傷ブタモデルではTXA-GS塞栓の方が、塞栓効果が高い可能性が示唆された。実験結果より、GSにTXAなどの薬剤を混和することで簡便に塞栓効果強化できる可能性が示唆され、さらなる研究発展にもつながることと考える。

救急医学集中治療医学放射線医学初年度に行った準備実験により、豚外傷モデルのTAE実験の実行可能性を既に検討し終え、実験手技にも習熟することができており、次年度の本実験に十分な準備をもって望むことができると考えられるため。平成25年度の準備実験で豚外傷モデルの循環動態の推移や出血傾向の状態を把握できたため、このデータを元に平成26年度のより質の高い円滑な実験進行を行う予定である。実験概要で述べたように、本実験の性格上、宮崎県にある大型動物の血管塞栓実験が可能な施設(宮崎T&Eセンター内インスティテュート宮崎)での実験進行が望ましかったが、実験予約混雑のため平成25年度終盤でしか実験遂行が不可能であったため。平成25年度に予定していた準備実験と、平成26年度に予定していた本実験を、上記実験施設で行う。
未解明生物現象を司る鍵化学物質の研究総括

人類の生存にとって重要な物質科学は、新規化学物質の発見によって大きく進歩する。特に、学術的に高い関心があるにもかかわらず、関与する鍵化学物質の短寿命や稀少性、そしてそれらが複合することが障害となり、解決されていない生物現象に焦点をあて、近年急速に発展しつつある生物活性評価、機器分析、化学合成および分子生物学的手法の粋を結集・統合して本領域を推進した。平成11年度より研究項目A01-04(短寿命系ではたらく鍵化学物質、稀少系ではたらく鍵化学物質、複合系ではたらく鍵化学物質、天然分子の最先端構造解析)の実施メンバーによる総括班を発足させ、一部の計画研究を開始した。平成12年度より公募研究が加わり、本格的な領域研究を開始した。平成15年6月には成果とりまとめ公開シンポジウムを開催し、とりまとめを行った。本領域の研究成果は、様々な自然科学の研究分野に大きな波及効果を示した。野外における生物現象を直視することが化学研究において極めて重要であることを内外に示すとともに、短寿命、稀少性を克服し、関与する様々な鍵化学物質の解明に成功した。また1化学の分野において分子生物的手法を自由にあやつり、微量で不安定な天然有機分子の生合成自在制御を可能にした。さらに、ナノモル量での構造解析、動的挙動の解析といった、新しい微量天然物化学の世界を拓いた。化学の立場から解決できるかどうかさえ不明であった、多くの重要な生物現象が見えるようになった。具体的成果として、食虫動物トガリネズミの毒とベッコウバチの麻酔物質、カバの汗の赤色色素、ジャガイモの塊茎形成物質の解明や、ホヤ精子誘引物質のナノモル量構造決定などが挙げられる。本領域は国際的にも注目され、国際学会の主催14件、国際学会での招待講演292件、各学会からの奨励賞(文部大臣賞、白本化学会賞を含む)24件の業績を残した。また研究成果として論文等1261編、特許97件を発表した。本特定領域研究は,新世紀に向けて,新しい自然科学の飛躍的発展に寄与する重要機能性分子を,重要かつ不可思議な未解明生物現象に着目して発見し,世に示すところに特徴がある.本年度は4つの研究項目を設定,11月に名古屋でコンファランスを開催し,本特定領域研究の計画研究予定者による話題提供と討論を行った.以下に研究代表者らの取組について述べる.1)北海道のオオアシトガリネズミSorex unguiculatus顎下腺の含水エタノール抽出物にN型カルシウムチャネル開口作用を示す物質の存在が明らかになった.これが麻酔作用の活性本体であると予想されるので分離・精製を進め構造を明らかにしていきたい.また,北米に生息するブラリナトガリネズミBlarinabrevicaudaの唾液は有毒であり,自分より大きなネズミを殺すほどその毒性は強い.そこで,北米のトガリネズミについても採集を行い,分離・精製について進めている.2)沖縄の大型の2枚貝マベガイPteria penguinの貝柱,内蔵,外套膜についてマウスに対する急性毒性を調べたところ,内蔵と外套膜に強い毒性が見られた.そこで,これを指標に分離・精製を進め,活性物質の単離を目指している.各種クロマトグラフの挙動から,活性物質は塩基性物質であると予想される.3)オニヒトデAcanthaster planciは,異様な姿をしたヒトデの一種で,わが国のみならずインド洋,太平洋各地から,南アフリカ,紅海にかけて広く分布している.

沖縄では周期的に異常発生したオニヒトデによるサンゴの食害や,人間に対する刺害が深刻な問題であるが,効果的な駆除法は開発されていない.ラッパウニの内臓にオニヒトデが摂餌刺激を受けることを見いだしたので,この活性本体を明らかにできれば,オニヒトデを呼び寄せて一網打尽にするという効果的な駆除法を確立することができる.これまでに水槽を用いた活性試験法を確立し,ラッパウニ内蔵抽出物の脂溶性部に摂餌刺激物質の存在を確認した.さらに分離・精製を進め活性本体の解明を目指したい.本特定領域研究では,重要にして不思議な生命現象を司る鍵化学物質に着目し,自然科学的にこれを解明するとともに,化学のみならず物質科学諸分野の新展開の契機となる鍵化学物質の発見を目指す.総括班として平成12年5月25日,26日の2日間,第1回の班会議を名古屋で開催した.全体会議,及び各研究項目での会議を通じて,研究目標の確認,研究成果達成のための相互討論を行った.また,平成12年9月27日,26日,名古屋において第1回の公開シンポジウムを開催した.講演14件,ポスター81件の成果発表があり,参加者160名が活発に議論できた.同時に,第2回の班会議が開かれ,研究進捗を把握することが出来た.以上の内容については,領域ニュースNo.1,No.2,No.3にまとめ関係研究者に配付した.総括班評価グループからの助言として,社会に向けての情報発信が大切との指摘を受けた.本特定領域の内容から重要であると判断して,1.マスコミ関係,2.ホームページの充実,3.出版物の刊行,を実現させつつある.一方,今年度12月15-18日,ハワイで環太平洋国際化学会議が開催された.本特定領域ではシンポジウムを開催したところ,3日間にわたり講演44件,ポスター103件の発表があった.ハイライト講演のいくつかが,BBCから世界に向けて発信された.そのうち,オニヒトデの食餌刺激物質はアメリカ,オーストラリア,イギリスで注目された.またアボガドの肝保護物質も話題となった.聴衆は350名以上を数えた.ナノモルスケールの構造決定が名古屋大学の800MHz核磁気共鳴装置と11年度購入の質量分析システムの充実で完成することが出来た.そのため本年度は,固体核磁気共鳴装置を購入し,生体膜と鍵物質の構造を解析することとした.さらに,大阪大学にLC質量分析計を追加で購入することができた.以上のように,必要な機器分析システムがほぼ揃いつつある.研究項目A01の計画研究者の一部に変動があったが,特に問題はない.本特定領域研究(A)では未解明生物現象を生物分子科学的に解きあかし、そこに潜んでいる重要で、歴史的な分子を発見することを目的としている。本年度は、2回の公開シンポジウムの開催と5号、6号の領域ニュースの発行を達成した。総括班としてはこれ以外に、2日間の班会議、海洋天然物についての国際会議(沖縄)、日韓セミナー(Teijun)を行った。総括班が特に強調したい領域全体の研究成果として、1)アサガオの花芽形成物質(吉原、渡辺)、2)オニヒトデ誘引物質(上村)、3)インフルエンザウイルス抑制物質(木戸)、4)ミドリムシの青色センサー(渡辺正)が中心成果であろう。総括班の中での成果を次に示す。
カビの新な窒素代謝系の解析

(1)アンモニア発酵の分子機構解明:F.oxysporumが硝酸塩を異化的にアンモニアヘ還元することが発見された。類似の硝酸塩異化代謝は大腸菌などで知られているが、発酵的な(呼吸鎖電子伝達系に結びつかない)アンモニアへの還元は新発見であった。発酵酵素中のkey enzyme,アルデヒド脱水酵素(アシル化)、酢酸キナーゼを見つけた。この二つ酵素がカビにとって初めてのことである。今精製し、性質を解明したいが、なかなか精製ができない。厚因としてはこのような酵素がいくつタンパク質で結合しており、分離ができないと思う。(2)アンモニア発酵における炭素源代謝の解明:アンモニア発酵での硝酸からアンモニアヘの窒素変換率は、エタノールを炭素源にした際最も高くなることが判明した。エタノールからの発酵産物が酢酸であるのが明らかにした。アンモニア発酵における炭素源代謝経路を判明し、ATP生成部位を特定した。(3)複合呼吸系の酸素レベルへの応答機構解明:アンモニア発酵は最も嫌気的な条件で誘導され、酸素呼吸はもろろん高い通気条件で発現する。脱窒はそれらの中間である。これら3種の呼吸系がそれぞれどのように酸素濃度に応答しているかを、遺伝子レベルで解明している。脱窒、アンモニア発酵の外、F.oxysporumアルコール発酵もうできるのが示された。脱窒、アンモニア発酵とアルコール発酵は低酸素条件下でF.oxysporumのエネルギー代謝ルールであり、この3つエネルギー代謝間の関係を検討した。また、F.oxysporumアルコール発酵がヘテロ乳酸発酵と判明した。ヘテロ乳酸発酵経路中に一種類のkey enzyme(glucose-6-P dehydrogenase)が存在することが明らかにした。糸状菌Fusarium oxysporumは多様なATP生成系を持つことが研究者の研究で明らかになっている。すなわち、既知の酸素呼吸およびアルコール発酵に加え、脱窒(硝酸呼吸)とアンモニア発酵を行うことが発見された。本研究は以下のように、この複合呼吸系とも呼ぶべきエネルギー獲得形態を検討し、進んでいる。(1)アンモニア発酵の分子機構解明:F.oxysporumが硝酸塩を異化的にアンモニアへ還元することが発見された。今精製し、性質を明らかにしている。(2)アンモニア発酵における炭素源代謝の解明:アンモニア発酵での硝酸からアンモニアへの窒素変換率は、エタノールを炭素源にした際最も高くなることが判明した。(3)複合呼吸系の酸素レベルへの応答機構解明:アンモニア発酵は最も嫌気的な条件で誘導され、酸素呼吸はもちろん高い通気条件で発現する。
麻酔薬の神経毒性における小胞体機能の影響

麻酔作用は可逆性を本分とするが、セボフルランなどの吸入麻酔薬による細胞毒性、神経毒性が指摘されている。近年重要な細胞内小器官の一つである小胞体の機能障害による小胞体ストレスによって様々な疾患が誘発されることが明らかになっている。我々は小胞体機能が障害された遺伝子変異マウスを用いて、小胞体ストレスが吸入麻酔薬による神経毒性に関与する事を明らかにした。本研究においては、吸入麻酔薬の神経細胞毒性に小胞体機能がどのように関与しているのか、その分子機序を解析し、細胞毒性に対する防止策を検討した。本研究では培養神経細胞neuro2aを吸入麻酔薬セボフルレンと低酸素に暴露した。吸入麻酔薬セボフルレンの曝露によって、neuro2aは暴露時間に応じてより強い小胞体ストレスを受け、小胞体分子シャペロンBiPの発現増大、細胞死を誘導するCHOPの発現増大が誘導される傾向が見られた。吸入麻酔薬セボフルレンの曝露に続いて低酸素に暴露するとCHOPの発現増大が誘導され、細胞死が増大する傾向が見られた。しかし、吸入麻酔薬セボフルレンの短時間曝露のあと、回復時間をおいて低酸素に暴露すると、低酸素曝露による細胞死がむしろ軽減する傾向が見られた。こうしたセボフルレンの保護作用は、セボフルレン暴露前にsiRNAによってBiPの発現を抑制すると、弱まった。また、セボフルレンの曝露に続いて低酸素に暴露する時に、小胞体機能を補完する化学シャペロンtauroursodeoxycholic acidを添加しておくと軽減される傾向が見られた。今後は当研究室が独自に作製した小胞体機能障害モデルマウスや野生型マウスを用いて、同様な実験を行い、小胞体機能と吸入麻酔薬の神経細胞毒性との関係を解明し、吸入麻酔薬の適応患者の選択や化学シャペロンの投与による神経障害の予防などにおいて臨床応用を検討していく予定である。