hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
過冷却液体のガラス転移における長距離密度揺らぎの時空間スケーリング

単成分のガラス形成物質において、理論的予測よりもはるかに大きいレイリー散乱強度が観測され、温度の低下とともに散乱強度が増大することが知られている。このことから、温度の低下に伴って増大する空間スケールが存在すると考えられており、Fischer clustersと呼ばれている。この散乱強度の波数依存性はオルンシュタイン・ゼルニケ式に従い、空間スケールの値は数百ナノメーター程度と極めて大きい。一方、Fischer clustersは、一般に密度揺らぎの緩和とされている構造緩和よりも数桁も遅い時間スケールをもつ。このことは、単成分物質にあっても、熱揺らぎとは別の起源をもつ密度揺らぎが存在することを示唆する。本研究では、このFischer clustersの起源が、最近報告されている液体-液体相転移に伴う臨界ゆらぎではないかと考え、両者の関係性を調べるため、動的・静的光散乱実験を行ってきた。液体-液体相転移が報告されている亜りん酸トリフェニル(TPP)において、Fischer clustersと類似した現象を観測し、その空間スケールの温度変化がTPPの液体-液体相転移と強く関係することを示唆する結果を得た。空間スケールは、TPPがスピノーダル型相転移を起こす際のスピノーダル温度付近で急激に増大する。また、普遍性を調べるため、液体-液体相転移を示す他の物質として、1-ブタノールにおいて実験を行った。その結果、1-ブタノールにおいてもFischer clustersが存在することがわかった。ガラス形成物質では、構造緩和と呼ばれる緩和現象が最も遅い時間スケールをもつと一般的には考えられており、その特徴的長さはナノメーター程度であるとされている。ところが一方で、理論的予測よりもはるかに大きいレイリー散乱の散乱強度が観測されることが知られており、この波数依存性から数百ナノメーター程度の極めて長い相関長の存在が示唆されている。こうした長距離の空間相関はFischer clusterと呼ばれており、動的光散乱においては数ミリ秒から数十秒程度の、極めて遅い時間スケールをもつ緩和現象として観測される。以上に述べた未解決現象の起源を解明するため、ガラス形成物質において、動的光散乱法のひとつである光子相関スペクトロスコピー(Photon Correlation Spectroscopy)による実験を行った。その結果、これまで報告例のないグリセロールにおいても、Fischer clusterによると考えられる極めて遅い緩和現象を観測した。次に、大きさが一定の粒子を試料に混入させ、この粒子とFischer clusterとを比較した。温度変化に対して大きさが変わらない粒子の緩和時間の温度依存性は、温度の低下とともに成長するFischer clusterの緩和時間の温度依存性とは異なるはずであり、両者の違いから、揺らぎの空間相関の温度依存性を、動的手法を用いて直接的に明らかにすることができるはずである。典型的なガラス形成物質であるオルトターフェニルを用いた実験から、揺らぎの時間スケールの波数依存性、温度依存性を測定して拡散定数を比較することで、上記の原理にしたがって、大きさが一定の粒子とFischer clusterとの違いを検出することが実際に可能であることがわかった。このことから、温度の低下に伴って増大する空間スケールが存在すると考えられており、Fischer clusterと呼ばれている。一方、Fischer clusterは、一般に密度揺らぎの緩和とされている構造緩和よりも数桁も遅い時間スケールをもつ。ところで、液体-液体相転移が報告されている亜りん酸トリフェニル(TPP : triphenyl phosphite:融点Tm=297K、ガラス転移温度Tg=205K)においても、Fischer clusterと類似した現象が観測されることがわかっている。そこで、Fischer clusterと液体-液体相転移との関係に着目して、TPPにおいて動的・静的光散乱を行った。その結果、Fischer clusterの空間スケールは、TPPの液体-液体相転移がスピノーダル型相転移を起こす際のスピノーダル温度付近で急激に増大することがわかった。このことは、Fischer clusterが液体-液体相転移に伴う臨界ゆらぎであることを示唆するものである。

空間スケールは、TPPがスピノーダル型相転移を起こす際のスピノーダル温度付近で急激に増大する。また、普遍性を調べるため、液体-液体相転移を示す他の物質として、1-ブタノールにおいて実験を行った。その結果、1-ブタノールにおいてもFischer clustersが存在することがわかった。
三次元行動情報を用いた外洋性魚類の採餌生態に関する研究

本研究は、高次捕食者であり生態系に大きな影響をもつと考えられる外洋性大型魚類について、これまで直接観察することの難しかった採餌行動を調べることを目的とした。三陸沿岸のマンボウ、ハワイ諸島のサメ類について動物搭載型の三次元行動記録計と視覚的記録装置を用いた行動調査を実施した。1.マンボウこれまでの研究によって、海面を浮遊していると考えられていたマンボウが深度数百メートルまで潜ることがわかってきた。前年度の調査ではマンボウは海面と深度100200メートルを行き来し、深度100200メートルにおいてクダクラゲ類を捕食していることが判明した。今年度は、クラゲ類を捕食する時の行動の詳細と、採餌中のマンボウの体温調節についての実験を行った。マンボウがクラゲ類を捕食する際に、減速してアプローチする場合と加速してアプローチする場合が見られた。加速してアプローチする場合は明るい深度50メートル以浅においてよく見られ、マンボウが視覚を使ってクラゲ類を探索していることが示唆された。マンボウの体温は、水温が低い深度100200メートルにおいて低下し、温かい海面において上昇していたことから、温かい海面の水から熱を吸収して体温を回復することが明らかとなった。また、熱収支モデルを用いた推定結果から、体温回復時に生理的な調節により熱の吸収効率を上げて体温回復に要する時間を短縮し、採餌に充当する時間を増大させていることが示唆された。2.サメ類ハワイ諸島周辺海域には高次捕食者として複数種の大型サメ類が生息している。前年度まで浅海域において数の多いイタチザメ、ヤジブカ、ガラパゴスザメの採餌行動の調査を行い、それぞれの種が異なる深度帯を主に利用するという住み分けを行っていることが示唆された。そこで、今年度の調査ではより深い深度に生息する深海性のサメ類の行動調査を実施した。その結果、深海性サメ類は日周鉛直移動を行い浅い深度も利用することが明らかとなり、浅海性のサメ類と生息深度にオーバーラップがあることが示唆された。マンボウの採餌行動の解明に加えて、体温調節行動を解明することができ、採餌生態を複合的に解釈することができるようになった。また、浅海性のサメ類に加えて深海性のサメ類から行動データを取得することに初めて成功した。本年度の実験からマンボウが深く冷たい深度で採餌を行った後、しばらく温かい海面に滞在して体温を回復していると思われる行動的体温調節が示唆された。その時に生理的な調節を行って熱の吸収効率を高めていることが示唆された。外界との熱の交換は,主に表面積の大きい鰓で行われている可能性がある。今後は鰓の表面積とそこを流れる血流に着目して、生理的な調節の詳細を調べることを目標にしている。本年度は、マンボウが潜水中に何をしているかを明らかにするために、マンボウに三次元行動記録計と光源付きカメラを装着・放流した。結果、マンボウは海面滞在と潜水を繰り返し、潜水中深度100200メートルにおいてカメラの画像にクダクラゲ類がしばしば観察された。その時の行動も併せてマンボウが潜水してクダクラゲ類を捕食しているという傍証を得ることができた。特に人間活動の活発な沿岸の浅海域において数の多いイタチザメ、ヤジブカ、ガラパゴスザメの採餌行動を調べるために、これらの3種のサメに行動記録計とビデオカメラを装着・放流した。結果、捕食とみられる行動を断定することは難しかったが、ヤジブカ、ガラパゴスザメから得られた動画には同種や他種のサメの他個体が確認され、直接観察することが難しい深度帯における個体間の相互作用を知るためのツールに成りうることがわかった。

また、熱収支モデルを用いた推定結果から、体温回復時に生理的な調節により熱の吸収効率を上げて体温回復に要する時間を短縮し、採餌に充当する時間を増大させていることが示唆された。2.サメ類ハワイ諸島周辺海域には高次捕食者として複数種の大型サメ類が生息している。前年度まで浅海域において数の多いイタチザメ、ヤジブカ、ガラパゴスザメの採餌行動の調査を行い、それぞれの種が異なる深度帯を主に利用するという住み分けを行っていることが示唆された。そこで、今年度の調査ではより深い深度に生息する深海性のサメ類の行動調査を実施した。その結果、深海性サメ類は日周鉛直移動を行い浅い深度も利用することが明らかとなり、浅海性のサメ類と生息深度にオーバーラップがあることが示唆された。本年度は、マンボウの採餌行動を解明することができた他に、複数種のサメ類から行動データを取得することに成功した。マンボウの採餌行動の解明に加えて、体温調節行動を解明することができ、採餌生態を複合的に解釈することができるようになった。また、浅海性のサメ類に加えて深海性のサメ類から行動データを取得することに初めて成功した。本年度の実験からマンボウが深く冷たい深度で採餌を行った後、しばらく温かい海面に滞在して体温を回復していると思われる行動的体温調節が示唆された。来年度は体温計も用いることで、確たる証拠を得ることを目標にしている。またサメ類の調査では、同じ海域において深い深度帯に生息するとされるカグラザメ、コギクザメのデータの取得を目指し、複数種のサメ類の鉛直的な住み分けについて調べたい。その時に生理的な調節を行って熱の吸収効率を高めていることが示唆された。外界との熱の交換は,主に表面積の大きい鰓で行われている可能性がある。今後は鰓の表面積とそこを流れる血流に着目して、生理的な調節の詳細を調べることを目標にしている。
植民地都市の社会史

本研究の狙いは、東南アジアの植民地都市、なかんずくオランダ領東インドのバタビアを対象として、東南アジアの地域性の形成論理に関するモデル構築の可能性を探ろうとするところにある。上記の目的を達成するため、平成5年度は研究組織の各メンバーによる資料収集を遂行するとともに、全メンバーが参加する研究会を数回開催した。資料収集については、(1)摂南大学が所蔵する文献『政庁要覧』より、バタビアの都市行政機構、行政規則に関するデータのコンピューター入力化に努めた、(2)東京大学工学部には、バタビアに関する地図および建築関係の文献が所蔵されており、その一部複写に努力した、(3)今世紀初頭からバレ・プスタカ(文字どおりには「図書局」)によって出版されたインドネシア語小説の収集も試みたが、挿絵の重要性に鑑み、初版本を探したところ、東京外国語大学図書館に数冊所蔵されていたのを除き、初期の目的を遂げることができなかった。(3)の問題をいかに克服するかは、来年度に課せられた課題である。研究会は、年度をつうじて四回開催した。それぞれの総合タイトルは、「東南アジア海域世界:スールー地域」「植民地都市の行政・言語・政治」「植民地都市の建築空間」「植民地文学の映す都市」は、毎回三人の話題提供者を招き、泊り込みで行った。研究会には、研究組織のメンバーだけではなく、外部からの話題提供者や出席者を募るよう努力し、この点では、小さいグループながら充実した研究会をもつことができた。上記研究会以外に、研究打ち合せ会を一回、他班との合同研究会を二回開催している。総じて、満足のいく研究活動を遂行することができ、来年度のまとめに向けての見通しも明るい。
情報創造過程としての消費者推論に関する包括的・複眼的研究

本研究の目的は、消費者の情報創造にかかわる研究を、その考察対象と分析視角の点で拡張することである。本研究では、アンケート調査やフォローアップ面接調査を通じて得られたデータに対する統計解析およびテキスト分析を通じて、情報創造活動が認知的な判断に基づくものばかりではなく習慣化された行動パターンの中に組み込まれている部分を合わせ持っている点、そしてこうした情報創造の側面を考察するために社会的プラクティス概念をベースとした研究枠組みが有益である点を明らかにした。こうした発見は、消費者情報創造に関する複眼的・包括的な研究の基盤づくりに貢献したといえる。平成25年度は、昨年度考察を行った価値共創フレームを考察のベースメントとしながら、2つの方向に研究を発展させた。1つ目の展開では、オンラインショッピングという具体的な文脈において、消費者(=情報発信者)が発信先となる企業への信頼をどのように推論するのかを実態調査を通じて把握した。口コミ行動などの能動的な情報発信はこれまでの研究でもたびたび議論されてきたが、ここで扱う情報発信は消費者の名前や購買履歴情報などがオンラインショッピングを通じて企業に発信されるいわば受動的な情報発信を指している。こうした情報のずさんな管理や悪用が発信者に不利益をもたらす事象が頻繁に起こっており、発信先企業への信頼を消費者がどのように推論するのかという点は、発信過程の解明において重要な部分である。これについて行った実態調査より、消費者は、発信先企業の情報の扱い方が詳細に描かれているプライバシーポリシーにはほとんど目を通さず、根拠のない社会レベルでのイメージ(例えば、企業なのだからちゃんとしているだろうといったイメージ)や個々の企業の漠然としたイメージで信頼性について推論を展開している点が明らかとなった。もう1つの展開では、社会的文脈が消費者の情報創造過程に及ぼす影響を解明するための研究視角の構築を試みた。特に、消費社会学や消費文化研究の中で近年注目されている社会的プラクティス理論の適用可能性について、文献研究と概念的な検討を中心に行った。この中で、社会的プラクティス理論が、本研究のさらなる展開に対していくつかのメリット(社会的過程を分析単位に設定できる点、情報創造行為を製品ー消費者満足(不満足)ー情報創造行為という伝統的な説明原理とは異なる社会的側面から説明できる点、行為の文脈依存性や経路依存性といったものを考慮した分析枠組みの土台を提供している点など)を有している点が確認された。平成24年度は、消費者による推論や情報処理に関して文献研究を中心に既存の研究知見の整理を行ってきた。探索した領域としては、消費者行動、マーケティング、社会心理学、認知心理学、消費社会学、そして組織学習論などであった。その結果、心理学的視角を超えたアプローチの確立を目的とする本研究において、「価値共創」という視点から消費者の情報創造や情報処理を考えることに高い有効性が見いだせるという点が確認された。この価値共創という考え方は、近年の市場研究において注目されているサービス・ドミナント・ロジックの中核に位置するものであり、売り手と買い手が交換を行う前の諸現象に焦点を置くこれまでの研究視角とは異なり、製品が利用される状況下(つまり製品の使用文脈)での現象に注目している。こうした研究焦点の移行は、消費者の情報創造行動をより直接的に考察するのに適しており、また社会学的な視点を研究枠組みに組み込むことを容易にすると考えられる。この「価値共創」フレームワークをベースに、消費者による情報創造過程の新たな研究枠組みの構築を次年度以降試みる。なお、こうした研究結果について、9月に行われた日本経営診断学会全国大会で学術報告を行った。また、その内容をベースとした論文を同学会学会誌に年度内に投稿する予定であったが、英国での在外研究(平成25年3月から)にむけた準備に時間をとられてしまい、投稿は英国に入国した後(平成25年4月)となってしまった。また平成24年度は、次年度以降に行なう調査の準備期間でもあるので、質的データ調査およびネットワーク調査について文献等でその手続きなどの習得を図った。また次年度以降の調査のプリテストを兼ね、消費者が行う情報創造とそれへの企業の対応について平成25年2月に伝統的工芸品の業界を調査する予定であったが、在外研究準備のため日程調整が不調に終わり次年度に延期した。最終年度は、昨年度展開した2つの研究方向をさらに発展させるとともに、情報創造過程の包括的、複眼的な研究のまとめを行った。1つ目の展開である情報創造時の信頼形成については、H25年度に意図せざる情報発信を取り扱ったのに対して、本年度はソーシャル・メディアにおける意図的・能動的な情報創造・発信へとその対象を拡張した。パイロット調査、調査票を使ったサーベイ、面接調査等を通じて得られたデータに対して多変量解析およびテキストマイニング分析を実施し、メディアや他ユーザーに対する信頼推論過程を考察した。その結果、信頼が習慣化された行動パターンの中に埋め込まれているということが確認された。

これらは、国際学会での口頭報告及び国際学術誌での論文掲載という成果につながっている。2つ目の展開は、情報創造行動の分析枠組みへの社会学的な視点の取り込みであり、これについて本年度は前年度に有益な社会学的視点の一つとして取りあげたプラクティス理論をさらに深掘りし、これを情報創造研究に適用することの有用性について理解を深めた。特に、1つ目の研究展開との関わりの中で、情報創造行動が社会的に習慣化された行動体系の観点から説明される必要があることが把握できたため、その受け皿としてプラクティス概念をベースとした研究枠組みが有用であることを確認することができた。これらは、在外研究先であるカーディフ・ビジネススクールでの研究会報告(非公式)や国内学術誌での論文掲載という成果につながっている。本研究は、初年度に消費者の情報創造行為の場を概念化するために価値共創概念の検討を行い、H25年度にはそこから2つの方向に研究を展開していった(情報創造時の信頼形成に関する研究と社会学的分析視角の取り込み)。そして最終年度では、プラクティス理論をベースとした研究枠組みの可能性を論じる中でこれら2つの研究展開をまとめる作業を行った。商学、経営学平成25年度の中間研究目標は、いくつかの実態調査と概念的考察を通じて動態性を加味した概念モデルを構築することであった。本年度は、在外研究期間であったため、被験者と直接会って行うタイプの調査(インタビュー調査や非定型型の調査)の実施を見送り、その代わりにアンケート調査票を用いた調査を行うなど、当初の予定から変更した部分もあるが、おおむね順調に進んでいる。平成24年度の中間研究目標は、文献研究を通じて本研究全体を通して中核となるような基本的なフレームワークを模索することであった。この目標に関してはおおむね達成できたと考えられる。ただし、「価値共創」フレームワークは交換関係に関わる現象全体を取り扱う枠組みであるので、本研究の注目点である消費者の情報創造や推論といった部分に適用するために更なる精緻化が必要である。これらは、次年度以降の調査内容などを加味しつつ進めていきたい。ただし、本年度の後期は在外研究の準備(渡航準備や渡航先での生活に必要な手続きなど)に時間をとられたため、論文の執筆が遅れてしまった点と予定していた調査が延期になってしまった。これらの点は、次年度の課題として早期に対応すべきであると思われる(論文に関しては次年度に当たる平成25年4月にすでに投稿済み)。平成26年度は、これまでの考察の中で抽出した研究仮説の検証と拡張を行い、研究成果の最終的なまとめを行っていく。具体的には次のような点を中心に研究を進めていく。第一に、プラクティス理論をベースとした研究枠組みの構築をさらに進めていく。まずは、昨年度に行った概念的検討の結果と年度末に行ったアンケート調査の結果をもとにプラクティス理論をベースとした消費者情報創造に関する研究枠組みの構築を図る。そして、そこから研究仮説を抽出し、それに対する経験的データを用いた検証を進めていく。
フロンティアとして見た歴史的アフガニスタンの研究

本年度は研究計画の最終年度(ただし1年延長)として、フロンティアとしてみた歴史的アフガニスタン研究の具体的implimentationを実施するための作業を行った。関連資料の蒐集と分析をすすめ、さらに関連する内容に関する論文および研究入門を執筆出版した。さらに2018年10月には、オーストリア科学アカデミー主宰の共同研究Cultural Formation and Transformation: Shahi Art and Architecture from Afghanistan to the West Tibetan Frontier at the Dawn of the Islamic Era (代表者:Deborah Klimburg-Salterウィーン大学名誉教授、Michael Alramオーストリア科学アカデミー副会長)と共同で研究を進めるべく、ウィーンで開催されたkick off meetingに参加、ペーパーを報告し、アフガニスタン研究に関する濃密な議論を行った。さらに2019年3月には、ユネスコおよびウィーン大学の研究者を招へいし、国際ワークショップTowards the Comprehensive Image Database on the Bamiyan BuddhistSiteを開催、本研究のとりまとめを行うとともに今後の国際共同研究のための具体的な検討を行った。その結果として、アフガニスタン、ウィーンと京都の三者の間で文化遺産関連情報の整理と共有、若手研究者の育成プログラムを共同で進め、あわせて前近代アフガニスタン史の広範な研究のためのプラットフォームを準備することが合意された。なお、本研究の成果については、別に、現在邦文一編、欧文二編の論文を準備し(うち欧文一編は採択済み)、一部を公表する予定である。平成27年度は、フロンティアとしての歴史的アフガニスタン研究に関連する非年代記資料および考古、貨幣資料の収集調査を進めた。一方、研究成果公表の一環として、平成27年10月にローザンヌ大学で行われた国際学会Buddhism and Muslim Encounters in Premodern South Asiaに招待され、On the Muslim Descriptions of Bamiyan Colossiと題する報告を行った。同報告においては、インド世界とイスラム世界のフロンティアとなったアフガニスタン地域において、非イスラム的偶像がどのように認識され、記録されたのかを論じ、関連する討議を行った。さらに平成27年12月には國立台湾大学図書館に所蔵されているとの古い報告があったペルシア語地理書写本の調査を実施した。ただ調査の範囲を拡大したにもかかわらず今回、同写本の発見同定にはいたらなかった。方法を再検討したい。種々の文献資料および考古学調査報告の検討は順調に進んだ。また平成28年3月、大英博物館およびギメ東洋美術館において、アフガニスタン由来の古銭資料、バーミヤーン発掘調査で得られた出土資料の調査を親しく行うことができ、その成果は今後発表される論考等に活かされる。また別項にも記したとおり、研究成果報告および研究討論の機会として二度の国際学会招待を受け、研究の進捗程度と今後の見通しについて大きな手応えを得た。しかし平成27年12月に國立台湾大学図書館で行ったペルシア語写本調査は今回、不首尾に終わった。この写本調査については今後どのような角度から行うべきか再検討を要する。平成28年度はフロンティアとしての歴史的アフガニスタン研究に関連する研究文献の分析を行った。とくにイスラーム勢力の東進の際、イラン高原東部からアフガニスタン北部、東部においてムスリムと接触した仏教徒の痕跡が文献史料や考古史料にどのように見いだせるかという点に着目し、この点について先駆的業績を残したA.S. Melikian-Chirvaniの詳細な研究をはじめとする20世紀半ばまでの研究文献を渉猟し、その内容を分析した。また、そのような前イスラーム的要素がその後のイスラーム文化に与えた影響に関するP. Croneのきわめて重要な研究を参照し、最初期のイスラーム文化においてすでにあらわれていた地方化(vernacularization)の有り様についての研究方向を定めた。平成28年11月末に、上海復旦大学で開かれた復旦大学中古中国共同研究班主宰学術講座(映日講座)に招聘され、このような検討の成果の一部を"The Islamic History of Bamiyan Buddhas"と題して発表し、意見交換を行った。なお、最終年度にあたる平成29年6月25日から27日の三日間、本研究の総括を兼ねて、ノートル・ダム大学と共催で国際学会(History and Culture of Iran and Central Asia in the First Millennium CE )を、ロンドンにおいて開催することが決定しており、28年度後半には報告者の選定・依頼、会議テーマの設定等の作業を行った。当該学会は、最終的には25名の専門家達を世界各地から集め、歴史的アフガニスタンの周辺地域における紀元後1千年紀の歴史と文化について報告と討論を行う予定である。研究計画の半ばを超え、研究そのものの成果のまとめの方向が明確になってきた。さらに、本研究の成果報告の場を兼ねた国際学会を開催することが決定し、すでにその準備もほぼ完了している。ただし個々の成果物の中には刊行が遅れているものもあるため、おおむね順調に進展している、と判断する。平成29年度は研究計画のとりまとめに向け、比較フロンティア史研究に関する文献収集と分析、およびそれらの成果をいかにアフガニスタン前近代史に適用できるかという点の検討を行った。また、いわゆるnatural frontierの問題を考えるため、アフガニスタンの地理、環境に関する新旧の報告を渉猟し、同地域の地理的・生態的特徴と、歴史的展開の関連を議論する為の準備を整えた。一方、成果公開の一環として、平成29年6月、ノートルダム大学と共催で国際シンポジウムThe History and Culture of Iran and Central Asia in the First Millennium CEを開催した。アメリカ、イギリス、フランス、オランダ、イスラエル、ウズベキスタン、オーストリア、イタリアなどから21名の報告者を集め、三日間にわたって内容の濃い報告と議論が行われた。本シンポジウムの成果は論文集としてノートルダム大学出版局から刊行予定である(2019年)。

成果の一環として、Journal of Innner Asian Art and Archaeologyに論文が掲載され、また、D. G. Tor編The 'Abbasid and Carolingian Empires (2017)にAcross the Hindukush of the 'Abbasid Periodという題名の一章を執筆したものが出版された。ただ、年度後半において在外研究プログラムに従事するためアメリカに滞在し、科研費の研究計画と異なるプロジェクトを遂行したため、最終的なとりまとめや成果公開計画については、平成30年度に繰り越すことを決定し、申請してこれを認められた。ノートルダム大学と共催の国際学会を開催し、最新の研究成果の報告と、報告論文集の作成刊行を決定した点は研究の順調な進捗を示すと考える。しかし上欄にも触れたとおり、最終年度途中で在外研究プログラムのため日本を離れ、科研の研究計画と異なるプロジェクトを遂行したため、平成29年度中に研究を終わらせることが出来ず、一年の延長を申請したため、「やや遅れていいる」と判断した。本年度は研究計画の最終年度(ただし1年延長)として、フロンティアとしてみた歴史的アフガニスタン研究の具体的implimentationを実施するための作業を行った。関連資料の蒐集と分析をすすめ、さらに関連する内容に関する論文および研究入門を執筆出版した。さらに2018年10月には、オーストリア科学アカデミー主宰の共同研究Cultural Formation and Transformation: Shahi Art and Architecture from Afghanistan to the West Tibetan Frontier at the Dawn of the Islamic Era (代表者:Deborah Klimburg-Salterウィーン大学名誉教授、Michael Alramオーストリア科学アカデミー副会長)と共同で研究を進めるべく、ウィーンで開催されたkick off meetingに参加、ペーパーを報告し、アフガニスタン研究に関する濃密な議論を行った。
リステリア菌感染の高感度検出レポーターシステムを用いた新規防御因子の探索

本研究目的は、リステリア菌に対する感染防御因子探索である。遺伝子網羅的発現解析を用いて新規遺伝子Listericinを同定した。過剰発現およびRNAi解析から、ListericinはJAK-STAT経路により制御されること、またその過剰発現個体はリステリア菌感染に対して抵抗性を示し、体液中菌数も減少することを明らかとした。Listericinが新規抗菌様因子である可能性が示唆された。本研究は、細胞内寄生細菌であるリステリア菌(Listeria monocytogenes:以下Lmと略す)の感染を高感度に検出することができるレポーターシステムを構築すること、さらにこのレポーターシステムを利用して、Lm感染に関わる新規防御因子の同定を目的とする。ペプチドグリカン認識タンパク質の一つであるPGRP(peptidoglycan regognition protein)-LEは、グラム陰性菌の感染防御に関わるImd経路の活性化あるいはproPO経路の活性化などにも関与する多機能性分子であり、当研究室(研究代表者:倉田祥一朗)において、最初に同定された。さらに近年、このPGRP-LEは、細胞内寄生細菌(Lm菌を含む)の認識分子としての機能を担う可能性があることも報告された(Kaneko T. etal,Nat Immuno1,7,715-723,2006)。平成19年度は、このPGRP-LEを介したLm感染に対する新規防御因子を同定するために、ショウジョウバエ胚血球由来Schneider S2細胞(以下S2細胞)を用いた遺伝子網羅的なDNAマイクロアレイ解析を行った。PGRP-LEを恒常的に発現するYFP-LE-S2細胞および発現しないS2細胞、さらに野性型Lm(宿主の細胞質へ侵入できる)およびListeriolysin 0欠損型Lm(宿主の細胞質へ侵入できない)を用いた様々な組み合わせでサンプルを調整し、DNAマイクロアレイ解析を行った。そして、PGRP-LE依存的かつ野性型Lm菌の感染特異的に発現上昇する新規遺伝子群を抽出し、これらの標的遺伝子について詳細な発現解析を行った。本研究は、人獣共通感染症であるリステリア症を引き起こす細菌の一つとなっているリステリア菌(Listeria monocytogenes :以下Lmと略す)の感染を高感度に検出することができるレポーターシステムを構築すること、さらにこのシステムを利用してLm感染に対する新規宿主防御因子を同定することを目的とする。当研究室(研究代表者:倉田祥一朗)では、新規自然免疫分子同定のために約10,000株のショウジョウバエを用いた機能獲得型スクリーニングを行い、ペプチドグリカン認識タンパク質の一つであるPGRP(Peptidoglycan recognition protein)-LEを同定した。近年、このPGRP-LEが細胞内寄生細菌の認識分子として機能を発揮すること(Kaneko T.et al., Nat. Immunol., 7, 715-723, 2006)、さらにPGRP-LEを介したLm菌の排除にはタンパク質分解系の一つであるAutophagy(自食作用)が働いていることが示された(Yano T., et.al., 9, 908-916, 2008)。平成20年度は、このPGRP-LEを介したLm菌感染に対する防御因子の同定のために行われた遺伝子網羅的なDNAマイクロアレイの詳細なデータ解析を行い、PGRP-LE依存的かつ野性型Lm菌の感染特異的にその発現が上昇する遺伝子の機能解析を行った。新規遺伝子CG9080は、培養細胞を用いた過剰発現解析およびRNAi法を用いた機能抑制解析によって、JAK-STAT経路によって制御されていることが明らかとなった。また、009080過剰発現ショウジョウバエ個体は、Lm菌感染に対して抵抗性を示し、またCFU解析の結果から、体液中におけるLm菌数も低下していた。CG9080が新規抗菌ペプチドである可能性が示唆された。
ブラキシズム等の顎口腔異常運動におけるニューラルネットワークの基礎的解析

咀嚼ネットワークを含んだ培養脳幹ブロックを作製し、この脳幹培養チャンバー内にGABAレセプター拮抗薬(Bicuculine)と興奮性アミノ酸(NMDA)を投与して三叉神経系にリズミカル活動を誘発し、この時の三叉神経運動核内のmotoneuronの膜電位の変化をPatch Clamp法にて記録した。三叉神経運動ニューロンの膜特性は、series resistant 60.9±6.8MΩ、whole cell capacitance 3.5±2.6pF、resting potential50.7±6.8mVであった。GABAレセプター拮抗薬(Bicuculine)と興奮性アミノ酸(NMDA)を投与した時の三叉神経運動ニューロンの膜電位の変化は、まず膜電位にEPSPが発現し、徐々に脱分極がすすむにつれてEPSPに合わせてスパイクが発現するようになった。GABAレセプター拮抗薬(Bicuculine)は脱分極の亢進に強く働き、興奮性アミノ酸(NMDA)の投与がリズム発生におもに関わっていると考えられた。さらに呼吸のネットワークも含んだ培養脳幹を作製し、三叉神経運動根、三叉神経運動ニューロン、舌下神経束から細胞外記録法を用いて呼吸性活動の記録を行った。脳幹培養チャンバー内へGABAレセプター拮抗薬(Bicuculine)と興奮性アミノ酸(NMDA)を投与して三叉神経運動根にリズミカル活動を誘発すると、呼吸性活動を示していた三叉神経運動ニューロンの活動は振幅が減少したtonicな活動となり、呼吸性活動は消失した。つまり三叉神経系の咀嚼様リズム活動誘発により呼吸性活動が抑制されることが示唆された。培養脳幹のチャンバーの温度を24ー27度のコントロールし、以下の実験をおこなった。1)新生児ラット(0ー3日齢)から脳幹を摘出し、人工灌流液のもとでチャンバー内で培養した。データ採取可能な時間は3ー6時間であった。2)脳幹ブロックにおいてはNMDA receptorのagonistであるNMAとGABA_A receptorのantagonistであるbicucullineの混合投与(NMA-BIC)によりプラキシズムに良く似たリズミカルな顎運動を誘発できた。リズムは4ー6Hzでそれぞれの活動のdurationは約100msecであった。Patch-Clamp法を用いて、これと同期する膜電位の変化を三叉神経motoneuronにおいて確認できた。3)リズミカルな活動時における膜電位のspike heightはholding potentialが50mVにおいて約50mVであった。4)培養脳幹においてはNMAの単独投与では三叉神経においてはリズミカルな活動までには至らず、Motoneuronの膜電位においてもSpike deschargeまでは至らないが、EPSPの発現は確認することができた。平成12年度においてもまず昨年度と同様に、咀嚼ネットワークを含んだ培養脳幹ブロックを作製し、この脳幹培養チャンバー内にGABAレセプター拮抗薬(Bicuculine)と興奮性アミノ酸(NMDA)を投与して三叉神経系にリズミカル活動を誘発し、この時の三叉神経運動核内のmotoneuronの膜電位の変化をPatch Clamp法にて記録した。三叉神経運動ニューロンの膜特性は、series resistant60.9±6.8MΩ,whole cell capacitance3.5±2.6pF,resting potential50.7±6.8mVであった。GABAレセプター拮抗薬(Bicuculine)と興奮性アミノ酸(NMDA)を投与した時の三叉神経運動ニューロンの膜電位の変化は、まず膜電位にEPSPが発現し、徐々に脱分極がすすむに連れてEPSPに併せてスパイクが発現するようになった。GABA

レセプター拮抗薬(Bicuculine)は脱分極の亢進に強くはたらき、興奮性アミノ酸(NMDA)の投与がリズム発生におもに関わっていると考えられた。次にこの培養脳幹において弧束核にBicuculineをマイクロインジェクションしたところ嚥下様活動が起こることが確認され、この活動は咀嚼様活動が発現すると抑制されることが考えられた。またこの刺激は呼吸活動を抑制することも確認された。この嚥下様活動も咀嚼様活動もNMDAレセプターの拮抗薬APVの投与により抑制され、これらの回路にはグルタミン酸が深く関わっていることが考えられた。
マイクロマシンとしての筋フィラメント滑り機構の動的特性に関する総合的研究

平成57年度にわたる本研究の主な研究成果は以下のように要約される。1.Caged ATP光分解法によるアクチン・ミオシン間の単位滑り距離の測定:山田、杉らは単一グリセリン筋線維を、caged ATPのレーザー光分解により筋線維内のミオシン分子の数と等しいATP分子を放出させることにより活性化し、その結果起こる力学反応を解析した。この結果、単位滑り距離は等尺性条件下で約10nmであることが示された。2.遺伝子工学的手法によるミオシンモータードメインの構造と機能の解明:須藤らは細胞性粘菌を材料としてミオシン重鎖のうち760個のアミノ酸残基からなるフラグメントを作製し、このフラグメントがアクチンフィラメントと反応して滑り力を発生しうることを示した。また須藤、杉らはミオシンのサブフラグメント2(S-2)部のアミノ酸残基の一部が欠失したミオシンを発現させ、S-2欠失ミオシンとアクチンフィラメント間の滑り速度が対照に比して減少することを示した。3.単分子操作技法の発展:木下らは蛍光色素をATPあるいはアクチン分子に結合させ、個々の分子の動的挙動を蛍光顕微鏡下に観察記録する方法を開発した。また安藤らは原子力間顕微鏡と蛍光顕微鏡を組み合わせることにより、アクチン・ミオシン間の反応を単分子レベルで動的に記録解析する方法を開発した。4.Caged Ca^<2+>光分解法による筋線維の化学機構エネルギー変換効率の測定:杉らは単一グリセリン筋線維をミオシン頭部と同数のATP分子存在下にcaged Ca^<2+>により活性化し、力学的反応を記録した。一方筋線維のATP消費量は収縮中の筋線維を急速に張力ゼロのレベルに弛めた後の張力の再上昇により測定した。実験結果は筋線維の化学機械エネルギー変換効率が個々のミオシン頭部レベルで大幅に変化することを示している。本研究班の平成5年度の主要な研究成果は以下のように要約される。(1)In vitro実験系によるアクチン・ミオシン間の滑りの動的特性および効率の測定:山田らはグリセロール抽出単一筋線維をcaged ATPのレーザーフラッシュ光分解により急速に活性化したさいの短縮距離の記録解析を行った。caged ATPの光分解により生ずるATP量を75muMまで減少させると、筋線維の短縮距離は半筋節長あたり約10nmの最小値に達した。筋線維内のミオシン頭部の濃度は約150mumなので、この結果はミオシン分子の2個の頭部の一方に1分子のATPが結合し加水分解されるさいに筋フィラメントは約10nm滑りあることを示している。また、大岩らはミオシンをコートしたガラス微小針を、シャジクモの巨大筋間細胞のアクチンフィラメント束に接触させ、ATPを電気泳動的に与えることによるミオシンとアクチン間の滑り距離を測定し、やはり両者の最小滑り距離は約10nmであることを見出した。こっらの結果は、筋フィラメント間のATP1分子の加水分解あたりの滑り距離が約10nmであることを強く示唆する。石渡らはGアクチンの重合により調製した長い単一アクチンフィラメントの全長にわたってミオシン頭部を硬直結合させ、さらにアクチンフィラメントの“全端"(pointedend)部に付着したミオシン頭部のみはクロスリンカーによってアクチンフィラメントから解離しないようにした。このようなフィラメントをガラス面上におきATPを加えると、フィラメントの前端部はガラス面上に固定されるが、他の部分はミオシン頭部と解離して滑り運動をおこなう。このさいのフィラメントの運動は右巻きラセン状におこることが見出された。

この結果は、アクチンおよびミオシンフィラメントのラセン周期構造を反映して、筋フィラメント間の滑り力もラセン方向のベクトルをもつことを示している。(2)ATPによっておこるアクチンおよびミオシン分子構造変化の核磁気共鳴による研究:従来、骨格筋における解糖反応(glycolysis)をtriggerする要因はCa^<2+>か無機リン酸(Pi)のいずれかであるか論争があり明確でなかった。山田らは^<31>PNMR法を用いて静止時および収縮時の骨格筋における解糖反応をtriggerする因子について研究した。このさい解糖反応の進行は細胞内〓変化により知ることができる。結果は、静止筋、収縮筋ともに細胞内のPi濃度が臨界値(7mM)以上に上昇すると解糖反応がtriggerされることが示された。(3)アクチン・ミオシン間の滑りの動的特性および効率のミオシン酸素活性依存性:三枝木らは心筋細胞室内のCa^<2+>濃度をaequorinの発光により測定し、心筋標本の張力変化との関係を調べた。aequorinのCa^<2+>による発光は等尺性収縮張力発生中の標本を弛緩させて張力を低下させると増加し、標本を伸長し張力を上昇させると減少した。この結果は、トロポニンCとCa^<2+>間のaffinityが張力低下により減少し、張力上昇により増加することを示している。本研究の平成6年度の主な研究成果は以下のように要約される。1.遺伝子工学的手法によるミオシンのモータードメイン構造の研究:須藤らは遺伝子工学的手法により、細胞性粘菌ミオシンの重鎖のうち760アミノ酸残基のみからなるセグメント(S1dcフラグメント)を発現させることに成功した。このS1dcフラグメントはアクチンフィラメントをATP存在下に滑走させ、また滑り力を発生しうるので、ミオシン重鎖のモーター機能はこのフラグメントに局在することが示唆される。現在S1dcの結晶構造の解析が進行中である。2.X線回折法による筋収縮時の筋フィラメント構造変化の研究:若林らは高速動的X線回折法により収縮中の骨格筋の筋フィラメント由来の反射を詳細に調べた結果、筋肉の収縮張力発生にともなって、アクチンフィラメント、ミオシンフィラメントともに弾性的にその長さを変化させることを明らかにした。この結果は収縮中の筋線維の力学的実験から得られたHuxleyらの収縮模型に改変をせまるものである。3.Caged-Ca^<2+>による筋線維の活性化と収縮時のエネルギー変換効率の測定:杉らはグリセリン抽出骨格筋線維内のATPの濃度を低く保ち(約200μM)、これをレーザー光フラッシュによるCaged-Ca^<2+>(DM-nitrophen)からのfreeCa^<2+>放出によって活性化した。このさいATP濃度は筋線維内のミオシン頭部の濃度(約I50μM)にほぼ等しいので、収縮の後期にATPはすべて分解され、筋線維は硬直(rigor)状態に移行する。この条件を利用し、われわれは収縮の任意の時点で、筋線維の動きを停止させたさいの張力上昇の度合からATP分解の時間経過を測定した。結果はATP分解速度は無荷重短縮下で最も著しく、筋線維にかかる荷重の増加とともに減少して等尺性収縮時に最小となることがわかった。
サイトカインによる卵巣細胞の性ステロイド受容体発現の調節に関する研究

本研究は、卵巣機能の卵巣内調節機構に関与する2大因子である、性ステロイドとサイトカインの相互作用の解明というテーマの一環として、各成熟段階の卵巣細胞の培養系を用い、その性ステロイド受容体遺伝子の発現におよぼすサイトカインの作用につき、検討を加えることを目的としたものである。サイトカインとして、卵巣における発現やステロイド産生に対する影響があきらかなinterleukin-1(lL-1)・tumor necrosis factor(TNF)α・transforming growthfactors(TGF-α,β)・interferonを中心に検討を行った。ブタ卵巣の中卵胞(3-5mm)より採取した顆粒膜細胞は培養系において、LHの添加により、機能的・形態的黄体化およびPRの発現が誘導される。この系にサイトカインを添加し、培養終了後細胞よりRNAを抽出し、PRmRNAの発現量をサイトカイン添加群と非添加群で比較した。またIVF-ETの採卵時に得られるヒト黄体化顆粒膜細胞、ならびに黄体期前期・中期・後期に採取したヒト/ブタ黄体細胞をサイトカインの添加/非添加下で培養し、そのPR発現量を比較検討した。さらにブタの比較的未熟なantral follicle(f<5mm)より採取した顆粒膜細胞を培養し、サイトカイン添加群と非添加群でARの発現量を比較検討する。実験は現在も継続中であるが、preliminaryには、卵巣細胞の成熟度の違いや種差による違いはみとめるものの、サイトカインによりステロイド受容体発現が調節されるという結果が得られている。実験回数を増やして統計的有意差が確認できれば発表の予定である。
糖尿病における腎糸球体メサンギウム細胞収縮機能障害の分子機構

平成4年度は、糖尿病状態におけるメサンギウム細胞収縮機能障害の分子機構を明らかにする目的で、高糖濃度条件下で培養したメサンギウム細胞の種々の血管作動性物質に対する応答性を細胞内情報伝達系の面から検討し、以下の結果を得た。1血管弛緩性物質であるANPの細胞内cGMP増加作用は高糖濃度条件下で培養したメサンギウム細胞で亢進しており、これは膜結合型グアニル酸シクラーゼの活性化に起因すると考えられた。2血管収縮性物質であるアンジオテンシンIIの抗ANP作用、およびIP_3産生増加作用は、高糖濃度条件下で減弱していた。3 PKC活性基礎値は高糖濃度条件下で上昇していた。平成5年度は、特にPKCアイソエンザイムおよびPKC活性化とアンジオテンシンII作用減弱との関連性を検討した。メサンギウム細胞には種々のPKCアイソエンザイムのうち、PKCα、δ、ε、ζが存在していた。高糖濃度条件下で培養した細胞では、膜分画PKCαおよびζが増加していたが、両者の時間経過は異なっており、PKCαの増加がPKC活性の増加と同様の時間経過をとった。また、TPA刺激にPKCαは反応したが、PKCζは変化しなかった。従って、両者の増加機構は異なると考えられた。更に、高糖濃度条件下で培養した細胞にPKC阻害剤を加えることにより、平成4年度に示した、アンジオテンシンIIに対する応答性の低下(IP_3産生増加の減弱)は消失し、正常糖濃度条件下の細胞と同様のレベルまで回復した。以上の成績より、糖過剰状態のメサンギウム細胞では、主にPKCαが活性化されており、このPKCαの持続的活性化がアンジオテンシンII作用の脱感作を惹起し、メサンギウム細胞収縮機能障害を引き起こしていると推定された。このメサンギウム細胞の収縮機能障害は糖尿病におけるGFR上昇に強く関与していると考えられる。糖尿病性腎症初期の機能的変化は、糸球体濾過値(GFR)の上昇であるとされており、このGFRの上昇が長期間持続することが、糖尿病性腎症に特有の糸球体硬化性病変の発症・進展と関連していると報告されている。従って糖尿病におけるGFR上昇の機序を解明することは、糖尿病性腎症の発症機構を明らかにする上で極めて重要であると考えられる。研究代表者らは既に、糖尿病ラットより単離した糸球体のアンジオテンシンIIに対する収縮応答性が、正常ラット糸球体に比し有意に低下していることを報告し、糖尿病においてメサンギウム細胞収縮機能障害が生じ、これがGFR上昇に寄与している可能性を提唱した。本年度は、糖尿病態におけるメサンギウム細胞収縮機能障害の分子機構を明らかにする目的で、高糖濃度条件下で培養したメサンギウム細胞の種々の血管作動性物質に対する応答性を細胞内情報伝達系の面から検討した。その結果、1、血管弛緩性物質であるANPの細胞内cGMP増加作用は高糖濃度条件下で培養したメサンギウム細胞で亢進しており、これは膜結合型グアニル酸シクラーゼの活性化に起因すると考えられた。2、血管収縮性物質であるアンジオテンシンIIの抗ANP作用は、高糖濃度条件下で減弱していた。3.アンジオテンシンII結合能は変化していなかったが、アンジオテンシンIIのIP_3産生増加作用は高糖濃度条件下で低下していた。

4.C-キナーゼ活性基礎値は高糖濃度条件下で上昇していたが、アンジオテンシンIIによる活性化は減弱していた。以上の成績より、高糖濃度条件下で培養したメサンギウム細胞は細胞内情報伝達系の変異のため収縮障害を呈しており、むしろ弛緩傾向にあると推定される。このメサンギウム細胞の機能障害は糖尿病におけるGFR上昇の成因の一つであると考えられる。平成5年度は細胞内情報伝達系の変異に関し、より詳細に検討する予定である。平成4年度は、糖尿病状態におけるメサンギウム細胞収縮機能障害の分子機構を明らかにする目的で、高糖濃度条件下で培養したメサンギウム細胞の種々の血管作動性物質に対する応答性を細胞内情報伝達系の面から検討し、以下の結果を得た。1.血管弛緩性物質であるANPの細胞内cGMP増加作用は高糖濃度条件下で培養したメサンギウム細胞で亢進しており、これは膜結合型グアニル酸シクラーゼの活性化に起因すると考えられた。2.血管収縮性物質であるアンジオテンシンIIの抗ANP作用、およびIP3産生増加作用は、高糖濃度条件下で減弱していた。3.PKC活性基礎値は高糖濃度条件下で上昇していた。平成5年度は、特にPKCアイソエンザイムおよびPKC活性化とアンジオテンシンII作用減弱との関連性を検討した。メサンギウム細胞には種々のPKCアイソエンザイムのうち、PKCα、δ、ε、ζが存在していた。高糖濃度条件下で培養した細胞では、膜分画PKCαおよびζが増加していたが、両者の時間経過は異なっており、PKCαの増加がPKC活性の増加と同様の時間経過をとった。また、TPA刺激にPKCαは反応したが、PKCζは変化しなかった。従って、両者の増加機構は異なると考えられた。更に、高糖濃度条件下で培養した細胞にPKC阻害剤を加えることにより、平成4年度に示した、アンジオテンシンIIに対する応答性の低下(IP3産生増加の減弱)は消失し、正常糖濃度条件下の細胞と同様のレベルまで回復した。以上の成績より、糖過剰状態のメサンギウム細胞では、主にPKCαが活性化されており、このPKCαの持続的活性化がアンジオテンシンII作用の脱感作を惹起し、メサンギウム細胞収縮機能障害を引き起こしていると推定された。このメサンギウム細胞の収縮機能障害は糖尿病におけるGFR上昇に強く関与していると考えられる。
ストレス誘導型遺伝子を併用した温熱放射線治療法の開発

温熱療法などストレスで誘導される遺伝子群を利用した癌治療法の開発を行った。治療に用いる遺伝子としてgadd153プロモーター下流にTNFα遺伝子を挿入したpGADTNF及びCMVプロモーター下流にHSP70遺伝子を挿入したpCMVhygro.HSP70プラスミドを作成し、温熱あるいは放射線照射によるプロモーター活性の誘導及び免疫誘導に関する検討を行った。その結果、pGADTNFは温熱やガンマ線照射によってgadd153プロモーターが活性化し、温度依存的・線量依存的にTNF発現量を増大することがわかり、ヒト脳腫瘍細胞株に対してガンマ線とTNFとの相乗的な殺細胞効果があることが確認された。一方、HSP70遺伝子を強制的に発現させたラット脳腫瘍細胞株では免疫賦活効果が高まることが確認され、温熱や放射線などのストレスを与えることが、直接的な殺細胞効果のみならず免疫による間接的な効果も期待できることが確認された。以上の結果より、pGADTNFがガンマ線や温熱処理によってプロモータ活性が誘導され、生産されたTNFαと温熱処理との協調効果により高い抗腫瘍活性を得ることができたものと考えられる。このプロモーター活性の誘導は生体内でも起きることが確認され、有効な治療法となりうることが示唆される。また、MHC class Iの強発現が免疫の賦活に効果を与えていたことが示されたことから、温熱処理や遺伝子導入、あるいはその併用によってHSP70発現を増強することで免疫賦活効果が高まることが示唆された。TNFαは体内の免疫担当細胞の活性化等に関係することが知られており、これらの併用が、より高い治療効果につながるものと期待される。