hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
『太平記』の諸本展開と南北朝・室町の文芸・政治・社会

これまでの『太平記』諸本研究では、諸本の系統分類や先後関係の考察などの基礎研究に力点が置かれてきた。「『太平記』の諸本展開と南北朝・室町の文芸・政治・社会」と題する本研究は、こうした成果をさらに発展させ、『太平記』の本文流動の動態をとらえ、それを促す背景を究明することを目的とする。すなわち、個々の伝本の本文のもつ独自性に着目し、それを生みだすメカニズムを、一つは、作品成立期である南北朝期の政治状況との関わりから、もう一つは、流布期にあたる室町期の享受・書写圏の文学・文化・社会的環境との関わりから明らかにすることをめざしている。以上の目的のもとで、本年度は「応安・永和期の政治状況と『太平記』」「南北朝期における『太平記』本文流動の要因」「室町期の武家における文芸享受と『太平記』」「禅林文化と『太平記』の漢籍的記事」「室町期の社会環境と『太平記』の本文流動」をテーマに各研究者が研究を開始した。当初は各研究者が年間の成果を発表する固有の研究集会の開催を予定していたが、外部団体、外部の研究者が本テーマと重複するシンポジウム、研究論集を企画したため、そちらへ全面的に協力するかたちで、成果発表を行うことにした。具体的には、国際日本文化研究センター機関拠点型基幹研究プロジェクト「大衆文化の通時的・国際的研究による新しい日本像の創出」古代・中世班共同研究「投企する古典性ー視覚/大衆/現代」H30年度第4回研究会「投企する太平記ー歴史・物語・思想」への発表者・コメンテータとしての参加(和田・小秋元)、松尾葦江氏編『軍記物語講座』第3巻『平和の世は来るかー太平記』への企画協力・執筆(北村・和田・森田・小秋元)が活動の中心となった。上記のシンポジウム・研究論集において、本研究成果の一部を発表するかたちをとった。当初の研究目標のもと研究を開始し、その成果の一部を国際日本文化研究センター機関拠点型基幹研究プロジェクト「大衆文化の通時的・国際的研究による新しい日本像の創出」古代・中世班共同研究「投企する古典性ー視覚/大衆/現代」H30年度第4回研究会「投企する太平記ー歴史・物語・思想」において、和田が「『太平記』と武家ー南北朝・室町時代を中心にー」と題する発表を行い、小秋元がコメンテーターとして統括的な報告を行った。また、松尾葦江氏編『軍記物語講座』第3巻『平和の世は来るかー太平記』(花鳥社、2019年9月刊行予定)への企画協力を行い、和田が「『太平記』展開の諸相ー天正本太平記を中心に」、北村が「『太平記』の表現ー方法としての和漢混肴文ー」、森田が「宋元文化と『太平記』」、小秋元が「『太平記』における禅的要素・序説」が執筆に着手した。なお、大坪は同シリーズ第4巻『乱世を語りつぐ』(2020年3月行予定)において、「『明徳記』とその時代」を担当することが決まり、執筆に着手した。当面は松尾葦江氏編『軍記物語講座』第3巻『平和の世は来るかー太平記』(花鳥社、2019年9月刊行予定)への掲載論文の執筆を進め、その後、「応安・永和期の政治状況と『太平記』」「南北朝期における『太平記』本文流動の要因」「室町期の武家における文芸享受と『太平記』」「禅林文化と『太平記』の漢籍的記事」「室町期の社会環境と『太平記』の本文流動」をテーマに、次の段階の成果を報告する研究集会を2019年度内に実施する予定である。

上記のシンポジウム・研究論集において、本研究成果の一部を発表するかたちをとった。当初の研究目標のもと研究を開始し、その成果の一部を国際日本文化研究センター機関拠点型基幹研究プロジェクト「大衆文化の通時的・国際的研究による新しい日本像の創出」古代・中世班共同研究「投企する古典性ー視覚/大衆/現代」H30年度第4回研究会「投企する太平記ー歴史・物語・思想」において、和田が「『太平記』と武家ー南北朝・室町時代を中心にー」と題する発表を行い、小秋元がコメンテーターとして統括的な報告を行った。また、松尾葦江氏編『軍記物語講座』第3巻『平和の世は来るかー太平記』(花鳥社、2019年9月刊行予定)への企画協力を行い、和田が「『太平記』展開の諸相ー天正本太平記を中心に」、北村が「『太平記』の表現ー方法としての和漢混肴文ー」、森田が「宋元文化と『太平記』」、小秋元が「『太平記』における禅的要素・序説」が執筆に着手した。なお、大坪は同シリーズ第4巻『乱世を語りつぐ』(2020年3月行予定)において、「『明徳記』とその時代」を担当することが決まり、執筆に着手した。当面は松尾葦江氏編『軍記物語講座』第3巻『平和の世は来るかー太平記』(花鳥社、2019年9月刊行予定)への掲載論文の執筆を進め、その後、「応安・永和期の政治状況と『太平記』」「南北朝期における『太平記』本文流動の要因」「室町期の武家における文芸享受と『太平記』」「禅林文化と『太平記』の漢籍的記事」「室町期の社会環境と『太平記』の本文流動」をテーマに、次の段階の成果を報告する研究集会を2019年度内に実施する予定である。2018年度は本研究固有の共同研究会を開催しなかった。そのため、外国人研究者の招聘旅費に残額が生じた。この残額は2019年度助成金とあわせて、2019年度の外国人研究者招聘旅費、調査旅費等として執行する予定である。
パターン認識蛋白質の構造機能解析

川畑班では、カブトガニを材料に非自己認識レクチンやキチン結合性の抗菌ペプチドを精製し、それらの機能解析を進めるとともに、X線結晶解析やNMRにより立体構造解析を進めてきた。同時に藤田班(マボヤにおけるインテレクチンやグルコース結合レクチン)および倉田班(リコンビナントPGRP-LE)の計画研究で得られた生体防御レクチンやパターン認識タンパク質の立体構造解析についても共同研究を行ってきたが、特に16年度以降は、カブトガニ血漿の補体成分の同定と構造機能解析について藤田班との連携を強めており、最近になって補体成分C3、C2/Bfの同定、クローニングが完了し、C3については精製にも成功した。さらに、生体防御レクチンで活性化されるセリンプロテアーゼであるMASPの研究を進めている藤田班と連携を取りながら、LPSで活性化される補体系のセリンプロテアーゼの同定を進めている。カブトガニの異物認識レクチンやLPS認識セリンプロテアーゼ前駆体、外骨格のキチン結合タンパク質の立体構造解析は、17年度から新任助教授(小柴琢己)の参画により急速に進展しつつあり、すでにいくつかのタンパク質については、結晶条件の最適化の段階に入っている。また、抗菌ペプチドのビッグディフェンシンのNMRによる立体構造解析は、河野敬一らが最終的な構造アサインメントを行っている。さらに、タキプレシンの立体構造を水中と膜モデル(DPCミセル)中で比較した。タキプレシンの2本鎖βシート構造は水中では彎曲しているが、DPCミセル中では平面構造をとっていた。その結果、側鎖の構造も変化し、アルギニンの荷電側鎖がミセル中では折れ畳まれ、逆に水中では疎水性のチロシン側鎖が他の側鎖で遮蔽されていた。このように環境に適合した構造変化をすることによって膜構造を破壊し抗菌活性を示すことが推定された。パターン認識タンパク質は、感染微生物の表層成分、例えば、リポ多糖、ペプチドグリカン、リポテイコ酸、β-グルカンなどがつくりだす分子パターンを認識するものと考えられている。本研究の目的は、パターン認識タンパク質の構造と機能の解明により、パターン認識という魅惑的な概念の本質へ迫ることである。タキレクチン5は、構造的に単純なアセチル基を標的としている。なぜ自己にも存在する糖を標的にして非自己を認識できるのだろうか。本年度、X線結晶解析(解像度2Å)に基づきタキレクチン5Aの構造と機能が明らかになった。269アミノ酸残基からなるタキレクチン5Aは、全体的には34Åx36Åx53Åの卵型でA, B, Pの3つのドメインで構成されていた。C末端側ドメインであるドメインPは、3つのαヘリックスと2本ストランドの逆平行β-シートから成り、ジスルフィド結合で安定化されている。ドメインPは、タキレクチンの機能ドメインであり、リガンド結合部位とカルシウム結合部位を含んでいる。漏斗状のリガンド結合部位ポケットの壁は、3つのTyr残基の芳香環とひとつのHisのイミダゾール環から形成され、さらにポケットの底にはAla側鎖のメチル基が存在する。そのためポケット内が疎水的環境となり、リガンドであるGlcNAcの2位N-アセチル基のメチル基との疎水相互作用を効果的なものにしている。一方では、これらTyr残基の水酸基はすべてポケットの入り口に配向してN-アセチル基の窒素とカルボニル酸素と水素結合している。Arg218とCys219の間のペプチド結合は、通常は見られないcis結合であり、その結果、鋭角なターン構造となってcis-ペプチド結合のNH基がN-アセチル基のカルボニル酸素と強い水素結合を形成することを可能にしていると考えられる。

したがって、このcis-ペプチド結合がアセチル基に対する特異性に大きく寄与していることが判明した。抗菌ペプチドのタキスタチンAのNMRによる立体構造を決定した。さらに、抗菌ペプチドであるタキサイチンのリコンビナント蛋白質の発現を行って、その立体構造をNMRで解析することで、キチン結合に関するドメインや抗菌活性に関与するアミノ酸残基を特定した。また、カブトガニ顆粒細胞は、LPSに対して瞬時に反応し開口放出を引き起こすが、開口放出は遺伝子発現を必要としない反応であり、さらに、カブトガニにおいては、Toll様受容体が顆粒細胞だけでなく非特異的に種々の組織に発現していることから、顆粒細胞には開口放出に関与する新規のLPS受容体の存在が推定された。そこで、大顆粒成分のコアギュローゲンやタキレクチン-2に対する抗体を用いて開口放出を定量的に測定する方法を確立し、顆粒細胞のLPS受容体の機能を解析した。その結果、顆粒細胞においては、LPS刺激がG蛋白質を経由していることを見いだした。さらに、種々のカブトガニ生体防御因子に対する抗体を用いたFACScanによる解析の結果、興味深いことに、大顆粒成分であるFactorCに類似した抗原が細胞表面に存在することが明らかとなった。FactorCは、LPSと特異的に結合してセリンプロテアーゼ活性を発現する前駆体で、体液凝固カスケードの開始因子である。したがって、この抗原がLPS認識の受容体として細胞膜上で機能している可能性が高い。一方では、節足動物における外骨格形成の分子機構を解明する目的で、カブトガニ外骨格からキチン結合蛋白質を網羅的に精製し、すべてのキチン結合蛋白質のアミノ酸配列の部分配列を決定するとともに、cDNAクローニングを進めており、現段階で10種類の新規キチン結合蛋白質の全アミノ酸配列が判明している。自然免疫の異物認識における標的は、感染微生物表面のリポ多糖(LPS)やリポテイコ酸、ペプチドグリカンなどの特有の分子パターンとされ、それを認識する受容体はパターン認識受容体とよばれる。ごく最近、カブトガニ体液の顆粒細胞表面に存在するセリンプロテアーゼ前駆体がLPSに鋭敏に反応して、生体防御因子を瞬時に分泌させることを見い出した(PNAS2004)。今後は、カブトガニ顆粒細胞のTLRとは異なる新規のLPS認識システムを解明し、最終的には、LPS受容体-LPS複合体のX線結晶解析を行って、パターン認識の分子基盤を明確にしたい。また、抗菌ペプチドビッグディフェンシンの立体構造をNMRで決定し、現在、投稿準備中である。我々は、カブトガニを材料とした異物認識の分子機構の研究は、無脊椎動物の生体防御機構の理解を促すだけでなく、そこから生物に普遍的な生体防御システムを見い出し得ることを確信している。なぜなら、自然免疫の本質が、自己と非自己の識別という多細胞生物に共通した反応を基礎としているからである。感染微生物に形成される特異的な分子パターンとはいかなるものであるのか。異物認識の物質的基盤を明らかにするためには、詳細な生体高分子の3次元的な理解が不可欠である。カブトガニのLPS受容体の構造解析は、パターン認識という魅惑的な概念に潜む本質の解明に多大な貢献をすることが期待される。カブトガニ
ネットワーク主導型輻輳制御方式におけるセキュリティに関する研究開発

ネットワークとセキュリティに関する多様な研究成果を得た。主たる目的であったネットワーク主導型輻輳制御方式に関しては、XCP輻輳制御方式とTCP Quick-Start輻輳制御方式を対象とし、セキュアなネットワーク制御方式を提案しその健全性や性能を明らかにした。それ以外にも、ネットワーク認証基盤に関する研究、ネットワークレピュテーションに関する研究、DoS攻撃発生時のネットワーク品質に関する研究などを実施した。次世代インターネットの重要な技術課題に高品質な通信環境を効率的に提供することがあげられる。現在のインターネットではルータなどの中継装置は輻輳時にパケットを棄却し、ほとんどの輻輳制御を端末側で実現している。しかし、現在の方式では輻輳に対する反応が遅くなり、結果として通信品質の劣化や効率の低下が問題となっている。そこで、次世代インターネットにおいては中継装置においてもより高度な輻輳制御を実現すること(ネットワーク主導型輻輳制御)が求められる。その際に大きく問題となるのが、通信事業者内に設置された中継装置が仕様通りの動作をすることである。通信事業者が仕様に違反し、結果としてネットワークの中立性に悪影響を与えるような制御をおこなうことが考えられる。そのような問題を解決するために、H21年度は、以下の課題に取り組んだ。1.ネットワークが利用者を正しく識別するためのユーザ認証に関する研究2.ネットワーク主導型輻輳制御XCPにおける帯域の分配手法に関する研究3.ネットワーク内の悪意コンテンツ削減手法に関する研究これらの研究により、ネットワーク主導型輻輳制御に関する基礎的な検討を実施した。オーバレイネットワークのQoS制御を可能とするISP間仮想バックボーン構成基盤に関する研究【研究の概要と成果】オーバレイネットワークでのQoS制御を可能とする新しいネットワークアーキテクチャを設計し、そのプロタイプ実装を構築した。提案するアーキテクチャでは、各ISPにオーバレイルータという新しい通信装置を導入し、オーバレイルータが通信を中継する。その際、アプリケーションからの要求を満たすためのトラフィックエンジニアリングと呼ばれる通信制御を実現した。TCP高速スタートアルゴリズムにおけるRBP-start方式の性能評価【研究の概要と成果】現在、インターネット上のほとんどの通信にTCPが利用されている。TCPの通信性能のうち、重要な指標の一つとして通信開始時の転送速度がある。特に現在多用されているHTTP通信では、その平均転送容量が数百KBととても小さいことから、通信開始後の速度上昇はほとんど期待できず、通信開始時の転送速度が重要となる。本研究では、通信開始時の転送速度向上を目的とした通信方式であるTCP高速スタートアルゴリズムの基本性能を評価した。具体的には、TCP高速スタートアルゴリズムで標準的に利用されているRate-Based Pacing(RBP)start方式に着目し、その性能を明らかにした。平成23年度は新世代ネットワークのための通信品質制御機構に関する研究を行った。「複数端末を用いて再生停止時間を削減するモバイル動画配信システムの実装と評価」【研究の概要と成果】モバイル動画配信システムにおいて重要となる再生停止時間を削減するために、複数端末を用いて遮断を検出した後に自動的に利用端末を切り替える方式を提案した。提案方式のプロトタイプ実装を開発し、性能評価することにより、再生停止時間削減が可能であることおよび再生停止時間に影響を与える要素を明らかにした。「TFRC型ストリーミング通信のための送受信ノード拡張を用いた通信品質向上手法に関する研究」【研究の概要と成果】モバイル環境におけるTFRC型ストリーミング通信は、ハンドオーバ後に輻輳状態にあるアクセスポイントに接続すると重大な通信品質低下が生じ問題となる。この問題を解決するための送受信ノード拡張方式を提案した。提案方式は上り方向および下り方向通信に対応している。シミュレーションによる性能評価によりその性能を明らかにした。「遅延公平性を提供するための周期的バッファ昇格によるパケットスケジューラPWBの提案と評価」【研究の概要と成果】オンラインゲームは通信遅延時間にシビアであり、遅延の小さなプレーヤーと大きなプレーヤー間の公平性が重要となる。そこで、遅延公平性を実現するパケットスケジューラPWBを構成し、数学的解析およびプロトタイプ実装を用いた評価により、その性能を明らかにした.
起立性低血圧における前庭－動脈血圧反射の定量的評価と飲水による改善方法

研究目的は、1)起立性低血圧における前庭系と圧受容器反射の相互作用解明、2)飲水ー昇圧反射のメカニズム解明、3)ヒトの起立性低血圧に対する飲水ー昇圧反射の有用性確認、の3点である。ラットでは、圧受容器反射と前庭器への入力を遮断することで、起立時の動脈血圧が大きく低下することがわかった。この低下を防ぐために飲水を用いたところ、圧受容器を破壊したラットでは、飲水中に60 mmHg程度の昇圧応答が見られ、この応答は交感神経活動亢進によるものであることがわかった。高齢者では、ラットに比べて小さいながらも、飲水ー昇圧応答が見られたことから、飲水によって起立性低血圧を防止できる可能性が示唆された。申請者の研究の目的は,1)起立性低血圧における前庭系と圧受容器反射の相互作用解明,2)飲水による昇圧反射(飲水ー昇圧反射)のメカニズム解明, 3)ヒトの起立性低血圧に対する飲水ー昇圧反射の有用性確認,という3点である。この内,1)と3)については,前年度に報告済みだが,2)の飲水による昇圧応答のメカニズム解明については,今年度,国際誌に掲載された。また,さらなる研究の発展として,圧受容器を破壊した食塩感受性高血圧発症ラットにおける飲水中の不整脈発症についての研究も行い,現在国際誌に投稿中である。飲水による昇圧反射(飲水ー昇圧反射)のメカニズム解明圧受容器破壊ラットでは,飲水時に動脈血圧が約60 mmHg上昇する。この昇圧応答は,塩化ガドリニウム投与により有意に抑えられた。また,舌下神経を電気刺激することで昇圧応答が生じ,この応答は塩化ガドリニウム投与により抑制された。このことから,飲水ー昇圧応答には,飲水に関する筋肉からの求心性情報が重要であるということが示唆された。圧受容器を破壊した食塩感受性高血圧発症ラットにおける飲水中の不整脈発症圧受容器を破壊した食塩感受性高血圧ラットでは,飲水中の急激な昇圧応答により,心室の機械受容器が刺激されて徐脈性の不整脈が生じる。また,血液脳関門の欠落した部位では,ミクログリアの集積が見られ,中枢での障害も示唆された。申請者の研究目的は、1)起立性低血圧における前庭系と圧受容器反射の相互作用解明、2)飲水における昇圧反射(飲水ー昇圧反射)のメカニズム解明、3)ヒトの起立性低血圧に対する飲水ー昇圧反射の有用性確認、という3点である。平成23年度には1)および3)について、平成24年度には2)について国際誌にて報告した。また、平成25年度には、圧受容器を破壊した食塩感受性高血圧発症ラットにおける飲水中の不整脈発症および脳障害についての研究成果を国際誌にて報告した。圧受容器を破壊した食塩感受性高血圧ラットでは、飲水中の急激な昇圧応答により、心室の機械受容器が刺激されて徐脈性の不整脈が生じた。また、不整脈が生じている間には期外収縮も見られ、これらの応答はアトロピンの投与により完全に消失した。このことから、飲水中の迷走神経活動亢進が、不整脈や期外収縮を引き起こしていることがわかった。さらに、飲水中に繰り返しておこる昇圧応答によって、脳脊髄液中のTNF-αの濃度増加や第3および第4脳室周囲でミクログリアの集積が見られた。このことから、飲水中の昇圧応答は脳障害を引き起こすことがわかった。この研究は,高齢者のQOL改善という面で非常に重要であると考えられる。1)起立性低血圧における前庭系と圧受容器反射の相互作用解明:自由行動下ラットの起立時の動脈血圧は,圧受容器だけを破壊すると有意に低下した。このラットの前庭器を破壊すると,起立時の動脈血圧はさらに有意に低下した。このことから,自由行動下における起立時の動脈血圧応答に,圧受容器と前庭器が相互に関与していることが示唆された。麻酔下の実験では,Head-up tiltによる圧受容器反射のゲイン変化を調べた。前庭器が正常なラットでは,Head-up tilt時に交感神経活動亢進が起こることがわかった。このことから,Head-up tilt時の前庭刺激により,圧受容器反射の中枢弓(圧受容器→交感神経)のゲインを増加させて血圧を維持することが明らかになった。この結果は,国際雑誌に掲載された。2)飲水ー昇圧反射のメカニズム

解明:圧受容器破壊ラットでは,飲水時に動脈血圧が約60 mmHg上昇する。この昇圧応答は飲水の度に生じ,塩化ガドリニウム投与により有意に抑えられた。このことから,飲水ー昇圧応答には,飲水に関する筋肉からの求心性情報が重要であるということが示唆された。この結果は,現在,国際雑誌に投稿中である。3)ヒトの起立性低血圧に対する飲水ー昇圧反射の有用性確認:圧受容器反射機能低下が生じている高齢者では,飲水による有意な昇圧応答が見られた(+ 7 ±2 mmHg, n = 9)。この結果から,起立性低血圧に飲水が有用である可能性が示唆された。研究予定の約9割を達成することができた。今年度の論文・学会発表は以下の通りである。論文投稿学会発表今年度の目標は,現在投稿中の論文(圧受容器を破壊した食塩感受性高血圧発症ラットにおける飲水中の不整脈発症)のアクセプトである。追加実験の必要に応じて,研究を進めていく予定である。第一の目標は,現在投稿中の論文(飲水ー昇圧反射のメカニズム解明)のアクセプトである。追加実験の必要性に応じて,研究を進めていく予定である。次に,高齢者における坐位での飲水ー昇圧反射が確認できたため,今後は起立性低血圧に対する飲水の有用性を確認していく予定である。該当なし。追加実験に伴う動物,試薬,消耗品の購入,論文投稿料,国際学会発表(EB2012)に使用予定である。
ネギ属種間核細胞質雑種の作出とその特性調査

1.細胞融合法による核細胞質雑種細胞のみをマイクロマニピュレ-タ-でピックアップして,保護培養することにより雑種細胞を分裂・増殖・再分化させる方法を検討した結果,電気融合法によりネギ属の核細胞質雑種細胞を作出し,これらのみをマイクロマニピュレ-ションにより保護培養に移すことは可能であったが,雑種細胞が確実に分裂・増殖する培養条件を確立することはできなかった.2.通常のコルヒチン核置換法を用いてネギとシャロットの核置換を行った結果,1個体の核置換系統(2n=16)及び2個体の不完全核置換系統(2n=17)を得ることができた。この染色体数が16の個体については現在特性調査を行うとともに,染色体置換などを起こしていない完全な核細胞質雑種であるかどうかを確認する為,核ゲノム及び細胞質ゲノムの分析を行いつつある.3.ネギ及びタマネギの近縁野生種Allium galantham,A.vavilovii及びA.oschaniniiの核ゲノムの同定方法を確立する為,これらとネギあるいはシャロットとの雑種を作出し,アスパラギン酸トランスアミナ-ゼ(GOT)及びグルコ-スリン酸ムタ-ゼ(PGM)のアイソザイムの分析を行った結果,GOT及びPGMのザイモグラムは種特異性があり,両方を分析することにより,これらの野生種の核ゲノムを同定することができた.4.核細胞質雑種の核ゲノムの変異(染色体置換など)を染色体レベルで分析する方法を確立する為,GOT遺伝子をマ-カ-としてネギ及びシャロットの染色体を分析した結果,シャロット,ネギ共に遺伝子座Gotー1は第5染色体上に,Gotー2は第6染色体上にあることが判明し,これらのことから,GOTアイソザイムの分析によってネギ及びシャロットの第5染色体及び第6染色体を同定することが可能になった.5.3年間の研究結果をとりまとめ,研究成果報告書を印刷・出版した.1.タマネギ及びネギの葉肉細胞を高張液で処理することによって原形質分離を起こさせ、その後酵素処理を行うと、種々のミニプロトプラストが得られた。これらを濾過・洗浄した後、パーコールを用いた密度勾配遠心分離によって無核のミニプロトプラスト(cytoplast)の割合を高め、さらに、マイクロマニピュレーターを用いて混入している有核のミニプロトプラストを除去することによって、適当な大きさのcytoplastのみを分離・精製することができた。同様に、密度勾配遠心分離によって集めた有核のミニプロトプラストの中から、マイクロマニピュレーションによって、細胞質をほとんど失った有核のミニプロトプラスト(nucleoplastに近い)のみを分離・精製することができた。2.核と細胞質の融合条件を検討する為に、まず、タマネギとネギのプロトプラストを供試して、電気融合法及びPEG法による融合条件を検討した。その結果、いずれの方法でも比較的容易に融合細胞を得ることができた。また、核細胞質雑種細胞の培養条件を検討する為に、まず、上記のタマネギとネギの融合細胞を、2,4-D、ピクロラム等を加えた種々の培地で培養した結果、核分裂は観察されたが、その後の細胞質分裂が行われない場合が多く、多核細胞が多数形成された。したがって、今後は培養条件の検討とともに、プロトプラストからの再分化に適した種あるいは品種(遺伝子型)の探索が重要であると考えられる。3.タマネギ及びネギの近縁種(Allium galanthum,A.vavilovii,A.oschaaninii,A.noylei及びA.altaicum)の実生を育成し、その特性調査を行うとともに、増殖を行っている。4.タマネギ、ネギ及びこれらの近縁種の核ゲノムの同定方法を確立する為に、アイソザイム分析を試みた結果、アスパラギン酸アミノ転移酵素のザイモグラムは種特異性があり、バンドの発現も安定していた。1.ネギ及びタマネギの展開葉を供試して、プロトプラストを単離する為の酵素処理前と処理中に1Mソルビト-ルで高張液処理を行うことにより約20%の無核のプロトプラスト(サイトプラスト)を含むプロトプラスト懸濁液を得た。次に、このプロトプラスト懸濁液をパ-コ-ル不連続密度勾配遠心分離にかけ、サイトプラスト率が高い分画を得た。さらに、これらのサイトプラスト分画に含まれる有核のプロトプラストをマイクロマニピュレ-ションで除去することによりサイトプラストを確実に精製することができた。2.ネギ及びタマネギの未展開葉から単離したプロトプラストをサイトカラシンBを含むソルビト-ル・ショ糖不連続密度勾配遠心分離にかけ、細胞膜に包まれた核(ニュ-クレオプラスト)を約12%含む分画を得た。この分画をパ-コ-ル不連続密度勾配遠心分離及びマイクロマニピュレ-ションにかけて、ニュ-クレオプラストを精製することができた。3.1及び2で得られたサイトプラストとニュ-クレオプラストを電気融合法により融合させることができた。さらに、マイクロマニピュレ-ションにより融合細胞のみをピックアップすることができた。この場合、Fluorcein isothiocyanateで一方を蛍光染色しておけば融合細胞の判別が容易であった。4.3で得られた融合細胞を種々の培養条件下で培養しているが、現在のところコロニ-を形成させるに致っていない。5.タマネギ,ネギ及びこれらの近縁種の形態的・生態的特性を調査するとともに、これらのアイソザイム分析を行った。アスパラギン酸アミノ基転移酵素は種特異性があり、そのザイモグラムにより核ゲノムを同定することができた。

また、ネギ及びシャロットについてはこのアイソザイムに関する二つの遺伝子座とそれぞれの対立遺伝子を明らかにした。1.細胞融合法による核細胞質雑種細胞のみをマイクロマニピュレ-タ-でピックアップして,保護培養することにより雑種細胞を分裂・増殖・再分化させる方法を検討した結果,電気融合法によりネギ属の核細胞質雑種細胞を作出し,これらのみをマイクロマニピュレ-ションにより保護培養に移すことは可能であったが,雑種細胞が確実に分裂・増殖する培養条件を確立することはできなかった.2.通常のコルヒチン核置換法を用いてネギとシャロットの核置換を行った結果,1個体の核置換系統(2n=16)及び2個体の不完全核置換系統(2n=17)を得ることができた。この染色体数が16の個体については現在特性調査を行うとともに,染色体置換などを起こしていない完全な核細胞質雑種であるかどうかを確認する為,核ゲノム及び細胞質ゲノムの分析を行いつつある.3.ネギ及びタマネギの近縁野生種Allium galantham,A.vavilovii及びA.oschaniniiの核ゲノムの同定方法を確立する為,これらとネギあるいはシャロットとの雑種を作出し,アスパラギン酸トランスアミナ-ゼ(GOT)及びグルコ-スリン酸ムタ-ゼ(PGM)のアイソザイムの分析を行った結果,GOT及びPGMのザイモグラムは種特異性があり,両方を分析することにより,これらの野生種の核ゲノムを同定することができた.4.核細胞質雑種の核ゲノムの変異(染色体置換など)を染色体レベルで分析する方法を確立する為,GOT遺伝子をマ-カ-としてネギ及びシャロットの染色体を分析した結果,シャロット,ネギ共に遺伝子座Gotー1は第5染色体上に,Gotー2は第6染色体上にあることが判明し,これらのことから,GOTアイソザイムの分析によってネギ及びシャロットの第5染色体及び第6染色体を同定することが可能になった.5.3年間の研究結果をとりまとめ,研究成果報告書を印刷・出版した.
マラリア原虫による宿主免疫修飾機構の解析

重症熱帯熱マラリアの病態形成機構は、マラリア原虫感染赤血球(pRBC)の宿主細胞への細胞接着が重要な現象と考えられ、未知因子の存在が推測されている。我々は、生体における老化赤血球などの排除機構に着目し、その排除に関わるスカベンジャーレセプター(SR)に着目した。SRsの重症マラリア病態形成機構への関与を検討する目的で、SRs強制発現細胞株を作製しpRBCとの接着を観察した。また、Plasmodium berghei ANKA(PbANKA)感染マウスモデルを用い、PbANKA感染前後の脳、肺、肝臓、脾臓、心臓における9種類のSRs(SR-A、NARCO、SRCL、CD36、CD68、SREC-I、SR-PSOX、FEEL-I、CD163)のmRNA発現について検討した。pRBCとSRsの接着を検討するために、SR-A、MARCO、SR-PSOX、CD68、SRCL、SREC-Iそれぞれについて強制発現細胞株を作製した。細胞接着試験の結果、SR-A、MARCO、SR-PSOX、SRCLおよびSREC-IについてはpRBCとの接着が観察されたが、CD68は観察されなかった。PbANKA感染マウスモデルの観察結果から、CD36、CD163、SR-PSOX、SREC-1、について感染前後の発現臓器毎の違いは認められなかったが、MARCOは、感染7日後に肝臓、脾臓、肺でmRNA発現増強が観察された。SR-Aは、感染前の肝臓で強く発現が観察されたが、感染7日後には全臓器で発現が増強した。FEEL-Iは感染前の発現は認められなかったが、感染3日後より全臓器での発現が観察された。本研究の結果から、貪食細胞表面に発現が報告されているSR-AおよびMARCOは、これらの臓器においてマラリア原虫感染により発現誘導されるpRBCの接着・貪食因子である可能性が推測された。一方、CD36やSR-PSOXは、血管内皮細胞やマクロファージに発現することが報告されているが、pRBC感染前後で発現臓器等に差が認められなかったことから、血管内皮細胞ではpRBC接着因子として、貪食細胞ではpRBC貪食因子として機能し、発現部位で機能が異なる可能性が推測された。本研究年度では宿主側因子に対する原虫側リガンドを同定する予定であった。しかしながら、酵母2ハイブリッド法のためのベイトベクターへの宿主因子遺伝子の組み込みが進まず、年度末にFKN-CDおよびSR-Aについて完成したばかりである。現在原虫cDNAを組み込んだプレイベクターも完成し酵母2ハイブリッド法を行っている。一方、新たな宿主側因子としてスカベンジャー受容体の一つMARCOを同定した。MARCOは申請者が既に同定しているSR-Aと同じクラスに属しながら発現臓器が異なることが知られている。本研究の成果より、MARCOと原虫感染赤血球の接着は、同じクラスに属するSR-Aと異なることが明らかとなった。これらのことから、同じクラスに属するスカベンジャー受容体であっても原虫感染赤血球との接着様式が異なり、その発現部位の違いも考慮すると、MARCOの介する病態形成機構とSR-Aの介するそれとが異なる可能性が推察された。つまり、熱帯熱マラリアの病態形成機構は、臓器毎に構造上類似するが接着様式の異なる宿主因子を原虫感染赤血球が利用することで、複雑な熱帯熱マラリアの病態を形成している可能性が考えられた。また、宿主因子に対する原虫側リガンドの探索に関して、別方策として文献的に同定した宿主因子と会合する可能性のある5種類の原虫側タンパク質(RSP90,HSP70,HSP40,PfRAP-1,PfRAP-2)を選択した。これら原虫側タンパク質に関しては、His-tag付きの組み換え蛋白質を作製・精製した。現在ヒト末梢血単核球細胞株培養系にこれら組み換え蛋白質を添加し、その機能・表現型の変化を解析している。

SR-Aは、感染前の肝臓で強く発現が観察されたが、感染7日後には全臓器で発現が増強した。FEEL-Iは感染前の発現は認められなかったが、感染3日後より全臓器での発現が観察された。本研究の結果から、貪食細胞表面に発現が報告されているSR-AおよびMARCOは、これらの臓器においてマラリア原虫感染により発現誘導されるpRBCの接着・貪食因子である可能性が推測された。一方、CD36やSR-PSOXは、血管内皮細胞やマクロファージに発現することが報告されているが、pRBC感染前後で発現臓器等に差が認められなかったことから、血管内皮細胞ではpRBC接着因子として、貪食細胞ではpRBC貪食因子として機能し、発現部位で機能が異なる可能性が推測された。
雑種雄性不妊動物を利用した減数分裂の解析

減数分裂は生殖細胞形成過程の重要なもの々一つであり,相同染色体の対合,相同染色体間の遺伝子組換え(交叉)とキアズマ形成,染色体の分配等が主なプロセスである。このどの一つに欠損や異常が起っても減数分裂が異常になり生殖細胞の質的量的変化を示めし,不妊となる。減数分裂に関する細胞学細胞遺伝学的データーの集積は著るしいが,分子レベルでの解析は酵母を材料として進展しているが,高等生物を材料とした研究は稀れである。減数分裂の機構を理解し,その制御を可能にすることは育種・不妊と妊性の問題を通して社会に大きな貢献を可能にすることである。我々は雄性不妊動物と云われているヤク(Bos taurus X Bos grunniens),シカ(Cerus elaphas X Cerus nippon),猿(M.fascicularis X M.assamesis)の一代雑種を用いて減数分裂を顕微下と分子生物学的方法で解析した。現在、得られている結果は以下の如くである。1.ヤクの精巣内では厚糸期後半に沢山の減数分裂細胞が死ぬ。さらに幾つかの細胞は移幼期から中期の間で死ぬ。極めて少数ではあり,その機能は不明であるが精子が観察できた。卵巣組織片内卵母細胞の観察は極めて困難であり,定量的観察はできなかったが,卵母細胞の数に減少傾向がみられた。即ち,雌でも雄と同様に減数分裂異常が起っているが,雌では1コの卵細胞の受精で妊性となるが,雄では受精のため極めて多数の精子を必要とするのに著るしい減少が起るため不妊となっていると考えられた。雄性不妊動物の減数分裂細胞時に第一分裂前期の細胞を正常な雄(親動物である牛)の比較を試みるため,組換えに重要な働きをするRecA蛋白と,ユリの減数分裂時異的遺伝子Lim15の蛋白(大腸菌内で作らせたもの)に対する抗体(蛍光)を使って比較した処,Western法でもin situ FISH法でも大きな差は認められなかった。恐らく,"Meiotic degradation"が起る迄は雄性不妊動物も正常な減数分裂を続けているのであろう。2.DNAポリメラーゼ活性をポリメラーゼβとαについて比較したが,細胞蛋白量当りで比較する限り差は認められなかった。減数分裂細胞以外の体細胞を比較しても雑種雄性不妊動物と正常なものとの間に酵素活性の差は認められなかった。3.雑種雄性不妊動物精巣と正常な精巣から単離した減数分裂前期の細胞からpolyA^+RNAを得,cDNAを作成した。得られたcDNAの数は8コと11コで少ないが減数第一分裂前期特異的なもののみであり(非時異的なcDNAはdifferentialハイブリッド形成法で除去した),大まかな制限酵素による解析で,対応がみられた。恐らく,転写についても不妊動物と妊性動物の減数第一分裂前期迄のプロセスに差があるとは認められない。3.不妊動物で"Meiotic degradation"が起る理由として,染色体の相同性,全体的なものではなく,時定遺伝子群・染色体の軸DNA・部分的な凝縮不全などの限られた領域の異常が予測された。これは実験室マウスの系統間雑種やショウジョウバエの系統でも少数制が知られていて,解析が進みかけようとしている。我々は減数分裂での細胞死が,壌死様を示めさないことからアポトーシスが時定の遺伝的組換え下で起るのでわないかと考えている。このために染色体のクロマチンとDNAを用いてその切断/断片化を測定し,PCRを用いてその位置を決める試験に入っている。当該年度では,牧量は不充分であるが,減数分裂細胞をほぼ精製することかできた。またRecA抗体,Lim15抗体産生が完了し,利用できる状態になった。冷凍状態の組織を使っていることからデーターが本来の生体下での状況を反映しているかどうか不安が残っている。猿のF_1雄性不妊動物は予定したものが死亡し,再生産は予定されていないこと,鹿のF_1雄性不妊動物は中国に於ける管理不全のため再チェックが必要であることを染色体分析によって明らかとしたため,解析は家畜として常時存在するヤクを中心とした。今後は,1.雄特異的減数分裂異常があるのか?同じ"Meiotic degradation"であっても,その分子レベルでの機構は同じであるのか?2.ヤクとマウスの"Meiotic degradation"の分子機構の追求と雄性不妊の誘導と防止に対する分子レベルでのチャレンヂを行なう。(本年度,施立明博士が急逝された。哀悼の意を捧げたい。

我々は雄性不妊動物と云われているヤク(Bos taurus X Bos grunniens),シカ(Cerus elaphas X Cerus nippon),猿(M.fascicularis X M.assamesis)の一代雑種を用いて減数分裂を顕微下と分子生物学的方法で解析した。現在、得られている結果は以下の如くである。1.ヤクの精巣内では厚糸期後半に沢山の減数分裂細胞が死ぬ。さらに幾つかの細胞は移幼期から中期の間で死ぬ。極めて少数ではあり,その機能は不明であるが精子が観察できた。卵巣組織片内卵母細胞の観察は極めて困難であり,定量的観察はできなかったが,卵母細胞の数に減少傾向がみられた。即ち,雌でも雄と同様に減数分裂異常が起っているが,雌では1コの卵細胞の受精で妊性となるが,雄では受精のため極めて多数の精子を必要とするのに著るしい減少が起るため不妊となっていると考えられた。雄性不妊動物の減数分裂細胞時に第一分裂前期の細胞を正常な雄(親動物である牛)の比較を試みるため,組換えに重要な働きをするRecA蛋白と,ユリの減数分裂時異的遺伝子Lim15の蛋白(大腸菌内で作らせたもの)に対する抗体(蛍光)を使って比較した処,Western法でもin situ FISH法でも大きな差は認められなかった。恐らく,"Meiotic degradation"が起る迄は雄性不妊動物も正常な減数分裂を続けているのであろう。2.DNAポリメラーゼ活性をポリメラーゼβとαについて比較したが,細胞蛋白量当りで比較する限り差は認められなかった。減数分裂細胞以外の体細胞を比較しても雑種雄性不妊動物と正常なものとの間に酵素活性の差は認められなかった。3.雑種雄性不妊動物精巣と正常な精巣から単離した減数分裂前期の細胞からpolyA^+RNAを得,cDNAを作成した。得られたcDNAの数は8コと11コで少ないが減数第一分裂前期特異的なもののみであり(非時異的なcDNAはdifferentialハイブリッド形成法で除去した),大まかな制限酵素による解析で,対応がみられた。恐らく,転写についても不妊動物と妊性動物の減数第一分裂前期迄のプロセスに差があるとは認められない。3.不妊動物で"Meiotic degradation"が起る理由として,染色体の相同性,全体的なものではなく,時定遺伝子群・染色体の軸DNA・部分的な凝縮不全などの限られた領域の異常が予測された。これは実験室マウスの系統間雑種やショウジョウバエの系統でも少数制が知られていて,解析が進みかけようとしている。我々は減数分裂での細胞死が,壌死様を示めさないことからアポトーシスが時定の遺伝的組換え下で起るのでわないかと考えている。このために染色体のクロマチンとDNAを用いてその切断/断片化を測定し,PCRを用いてその位置を決める試験に入っている。当該年度では,牧量は不充分であるが,減数分裂細胞をほぼ精製することかできた。またRecA抗体,Lim15抗体産生が完了し,利用できる状態になった。冷凍状態の組織を使っていることからデーターが本来の生体下での状況を反映しているかどうか不安が残っている。猿のF_1雄性不妊動物は予定したものが死亡し,再生産は予定されていないこと,鹿のF_1雄性不妊動物は中国に於ける管理不全のため再チェックが必要であることを染色体分析によって明らかとしたため,解析は家畜として常時存在するヤクを中心とした。今後は,1.雄特異的減数分裂異常があるのか?
歯への機械的刺激の中枢伝達メカニズム　－咬合感覚違和感患者の治療法開発に向けて－

ラットの小臼歯を機械的に刺激して、脳の活動部位をFDGを用いてPETにより計測した。麻酔下のラットに対し、電気的フォンフライ装置を用いて刺激強さを計測しながら、上顎右側小臼歯を刺激した。歯の刺激前にはFDGを美静脈から注射し、100、200、300gの強さで刺激した。脳PET画像は脳を4分割(右上、左上、右下、左下)して、FDG集積のピーク値を計測したところ、右下部において、300gの刺激は100、200gの刺激よりもFDGのより多くの集積が観察された。また、感覚部位、運動部位、海馬、三叉神経節、脊髄に分類して観察したところ、三叉神経節と感覚部位においてFDGのより多くの集積が観察された。本研究の目的は咬合違和感を訴える患者に対する新たな治療法の開発を最終目標として、歯の感覚情報伝達メカニズムを解明し、情報伝達におけるボツリヌス毒素の効果を明らかにすることである。徳島大学動物実験委員会での承認を受け、ラット臼歯部を機械的に刺激したときの脳内の興奮部位をPET/CTを利用して観察した。ラット尾静脈にFDGを注入後にラット上顎臼歯部を接触圧記録装置(Model 1601C, IITC Instruments)を用いて、接触圧を計測しながら、機械的に刺激した。その後、PET/CTを用いて神経の興奮部位を観察したところ、脳内の一部が興奮することが理解された。本研究の目的は咬合違和感を訴える患者に対する治療開発を最終目標として、歯に刺激を加えた時の情報伝達の様相を解明し、ボツリヌス毒素投与による効果を解明することである。ラットの小臼歯を機械的に刺激して、脳の活動部位を18F-2-フルオロ-2-デオキシ-D-グルコース(FDG)を用いて放射断層撮影法(PET)により計測した。57週齢のラットをイソフルレンを用いて全身麻酔し、電気的フォンフレイ刺激装置を用いて刺激圧を計測しながら上顎右側小臼歯を刺激した。歯の刺激前にFDGを尾静脈から注射し、100、200、300gの刺激力を用いて刺激した。脳PET画像は脳を4分割(右上、左上、右下、左下)して、ピーク値を計測したところ、右下部においては300gの刺激力は100、200gよりもFDGの集積が観察された。また、知覚部位、運動部位、海馬、三叉神経節、脊髄に分類して観察したところ、三叉神経節と知覚部位においてFDGの集積が観察された。また、眼下窩神経を緩く結紮し、刺激したラットでは顔面部の機械刺激閾値の低下が観察された。三叉神経説へのBoNT/A直接投与後には閾値の回復を認め、神経情報伝達を抑制する可能性が考えられた。三叉神経説へのBoNT/A直接投与後には閾値の回復を認めた。本研究では咬合違和感を訴える患者に対する治療開発をすることを将来的な最終目標としている。今回の研究では、歯に刺激を加えた時の神経活動情報伝達の様相を解明し、ポツリヌス毒素(BoNT)投与による効果を解明することである。ラットの小臼歯を機械的に刺激して、脳の活動部位を18F-2-フルオロー2-デオキシーDーグルコース(FDG)を用いて放射線断層撮影法(PET)により計測した。イソフルレン麻酔下のラットに対し、電気的フォンフライ装置を用いて刺激強さを計測しながら、上顎右側小臼歯を刺激した。また、眼下窩神経を緩く結集し、神経刺激したラットでは顔面部の機械刺激閾値の低下が観察された。感覚神経節へのBoNT直接投与後には閥値の回復を認め、神経情報伝達を抑制する可能性が考えられた。さらに、三叉神経刺激後には三叉神経節内のサテライトグリアの興奮が観察されるとともに、神経節細胞内でのサイトカイン(IL-2)の増加が観察された。

これは、神経刺激により興奮したサテライトグリアからサイト間が遊離され、神経節細胞内に移動したことを示している。ラットの小臼歯を機械的に刺激して、脳の活動部位を18F-2-フルオロー2-デオキシーDーグルコース(FDG)を用いて放射線断層撮影法(PET)により計測した。イソフルレン麻酔下のラットに対し、電気的フォンフライ装置を用いて刺激強さを計測しながら、上顎右側小臼歯を刺激した。歯の刺激前にはFDGを美静脈から注射し、100、200、300gの強さで刺激した。脳PET画像は脳を4分割(右上、左上、右下、左下)して、FDG集積のピーク値を計測したところ、右下部において、300gの刺激は100、200gの刺激よりもFDGのより多くの集積が観察された。また、感覚部位、運動部位、海馬、三叉神経節、脊髄に分類して観察したところ、三叉神経節と感覚部位においてFDGのより多くの集積が観察された。また、眼下窩神経を緩く結集し、神経刺激したラットでは顔面部の機械刺激閾値の低下が観察された。感覚神経節へのBoNT直接投与後には閥値の回復を認め、神経情報伝達を抑制する可能性が考えられた。さらに、三叉神経刺激後には三叉神経節内のサテライトグリアの興奮が観察されるとともに、神経節細胞内でのサイトカイン(IL-2)の増加が観察された。本研究では咬合違和感を訴える患者に対する治療開発をすることを将来的な最終目標としている。今回の研究では、歯に刺激を加えた時の神経活動情報伝達の様相を解明し、ポツリヌス毒素(BoNT)投与による効果を解明することである。歯の刺激前にはFDGを尾静脈から注射し、100、200、300gの強さで刺激した。さらに、三叉神経刺激後には三叉神経節内のサテライトグリアの興奮が観察されるとともに、サイトカイン(IL-2など)の遊離増加が観察された。これは、神経刺激により興奮したサテライトグリアからサイトカインが遊離されたことを示していると考えられる。ラットの小臼歯を機械的に刺激して、脳の活動部位をFDGを用いてPETにより計測した。麻酔下のラットに対し、電気的フォンフライ装置を用いて刺激強さを計測しながら、上顎右側小臼歯を刺激した。ラット小臼歯部に機械的に刺激をして、PET/CTを用いて記録する実験は順調に進んでいる。fMRIを用いてのヒト
小中高校生が作成する社会認知のための原子力・放射線教育教材の開発

本研究課題では、小中高校生等が自ら作成する教育単位ごとの原子力・放射線教材の開発プログラムを開発し、教育用教材として供し、原子力・放射線の科学的理解につなげることを目的とした。本研究課題では、これら教材を作成すると共に、横浜市および福岡市で原子力・放射線教育活動を行った。また、これらの教材を用いて、福島県民やASEANの若者たちへ原子力・放射線学習を展開し、本研究課題の社会的意義を確認できた。原子力・放射線は、科学的側面と社会的側面が相伴って階層的に認知されていくことが望まれる科学技術の一つである。しかし、情報量や与えられた情報の理解容易性に依存して,社会的側面理解・探究が先行しているのに対し、科学的側面に関しては、原子力・放射線の科学知識リテラシーの養成は遅れているのが現状である。本研究課題では、従来の専門家が作成する原子力・放射線教材とは異なり、小中高校生および教諭・保護者が自ら作成する教育単位ごとの原子力・放射線教材の開発プログラムを開発し、小中高等学校および生涯教育の教材として供し、原子力・放射線の科学的理解および社会認知につなげることを目的とした。この目的のために、小中高校生対象とした放射線・原子力に関する講演・実習による原子力・放射線に関する科学的認知を進めた。その結果、高校生による原子力・放射線教材の作成が為され、当該教材を用いた高校生による高校生への原子力・放射線教育を実践した。当該実践に関しては、高校生自身が学会で発表を行い、大きな反響を得た。更に、年度末(平成23年3月)に発生した東北地方太平洋沖地震(東日本大震災)による福島第一原発事故の影響によって、原子力・放射線に関する関心が高まる中で、事故前に行っていた(平成22年12月)、小中高校生による原子力・放射線を対象としたディベート活動(実際の活動では小中学生グループと高校生グループに分けて学習した)と同じメンバーによる事故後のディベート活動を実施した。そして、福島第一原発事故前後のディベート活動の内容を比較し、その影響について解析を行った。平成23年度は、平成23年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震により制御不能な状態に陥った福島第一原発事故により、原子力・放射線に対する不安が高まったことを受け、小中高校生および教諭・保護者と共に、原子力・放射線に関する科学リテラシーとしての原子力・放射線の科学理解が進むプログラムおよび教材の開発だけでなく、当該原発事故の解説の場を多く設けた。具体的には、(1)原子力・放射線教材素材の整備:研究代表者らが過去に作成し、保有している原子力・放射線教育用素材(240項目程度)を基礎として、平成22年度に見易いように改変した教育素材を基盤として、新たな創作素材を加えて、原子力・放射線教育素材の整備を行った。(2)小中高校生・教諭・保護者による教材作成およびオンキャンパス教育実践:「小学生向教材」の作成を中心に行い、平成23年3月11日に発生した福島第一原発事故を念頭に、小中高校生の疑問、および一般公衆の疑問を拾い出し、それに応える形を想定して作成した。また、その結果は、実際に小学校で総合的学習の時間に使用して頂き、実践での評価を頂いた。(3)オフキャンパス教育実践:本年度は高校生が作った教材を使ってオフキャンパス教育(福岡市で平成23年7月に2回、横浜市で平成23年8月に2回を、教諭および保護者のご協力を得て行った。(4)原子力・放射線に関するディベート教育実践:上記(2)の教材を用いたディベート教育を平成23年5月に全国の小中高校生を集めて実践した。ディベートは小中学生グループと高校生グループに分かれて行った。なお、同様の試みを福島第一原発事故前の平成22年12月に行っており、その両者の比較も行い、学会発表した。原子力・放射線は、その利益と不利益が比較的明確に認識可能であり、政策等を含めて国民ひとりひとりが熟慮するためにも、科学的側面と社会的側面が相伴って階層的に認知されていくことが望まれる科学技術のひとつである。しかし、これまで情報量や与えられた情報の理解容易性に依存して,社会的側面理解が先行していたのに対し、科学的側面に関しては、原子力・放射線の科学知識リテラシーの養成は遅れていた。一方で、平成23年3月に発生した福島第一原発事故の影響で、国民は原子力・放射線に関する科学的認知が飛躍的に上昇した。例えば、ベクレル、シーベルトなどの単位を多くの国民が知り、線量計等の放射線計測器が頒布された。本研究課題では、従来の専門家が作成する原子力・放射線教材とは異なり、小中高校生等が自ら作成する教育単位ごとの原子力・放射線教材の開発プログラムを開発し、小中高等学校および生涯教育の教材として供し、原子力・放射線の科学的理解につなげることを目的とした。この目的のために、本年度は対象をこれまでの小中高校生に保護者も加え、原子力・放射線学習の単位を個人から家庭へと拡大した。その結果、これまで中学生や高校生が作成した教材に、保護者の異なった視点が加わり、児童・生徒のための学習教材から、生涯教育教材へと展開が可能と為った。これらについては横浜市および福岡市で原子力・放射線教育を実践した。

本年度は、これら教育実践への参加希望者が、本活動を始めて16年になるが初めて400名を超えて、大きな関心を得ていることが明らかとなった。また、本年度は、これらの教材を用いて、福島県内でも老人クラブや小学校PTAで原子力・放射線学習を展開し、本研究課題の社会的意義を確認できた。更には、ASEANの若者たちへの原子力・放射線学習も福島県天栄村で行い、今後の海外展開の端緒を開くことができた。当初の計画内容を逐次実行に移しており、更には、予期せぬ福島第一原発事故による原子力・放射線教育の要望にも、教育実践の形で応えることができているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は、研究期間3年の最終年にあたるため、総括として、教育実践に注力する。特に、福島第一原発による原子力・放射線の理解について、対象を現行の小中高校生から将来は全年齢層とできる生涯教育教材・システムに発展できるように、工夫を重ねる。
翻訳段階での遺伝子発現制御機構における大腸菌核様体タンパク質H-NSの機能解析

I.核様体タンパク質H-NSの機能ドメイン解析H-NSによってその転写が抑制されているpeoUオペロンの発現を指標にして、25種類のhns変異を分離した。このうち20種類のミスセンス変異はH-NS上で大きく3つの領域(N末端領域、C末端側2つの領域)に集中した。精製した変異タンパク質について生化学的解析を行ったところ、C末端側ドメインはDNAとの結合に、N末端側ドメインは転写抑制機能に必要な領域であることが示唆された。H-NSはホモダイマーを形成して機能することが知られているが、ダイマー形成にはN末端側2/3が必要十分であり、おそらくH-NSの中央部ドメインがそれに関与するのではないかと推測された。II.栄養飢餓ストレス応答機構の解明1)栄養飢餓ストレス応答の正の制御因子であるシグマ因子(シグマS)の発現制御にH-NSが負の調節因子として機能していることを見いだした。H-NSは栄養豊富な環境ではシグマSの翻訳を抑え、またシグマSタンパク質の不安定化を引き起こす。hns変異株中ではシグマSの脱抑制が起こり、細胞は対数増殖期においてもあたかも栄養飢餓状態にあるような生理状態にあることを見いだした。従ってH-NSは、利用可能な栄養環境に応答して細胞の生理的状態をスイッチする機構のキ-分子であると考えられる。2)シグマSの発現に関わる他の因子を検索し、一つの候補遺伝子を得た。