hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
太平洋諸島の比較文化的ポストコロニアル研究

本研究は、イギリス及びアメリカ、オーストラリア、インド等旧イギリス領植民地において発展してきたポストコロニアル文学・文化理論を応用し、日本語及び英語圏の文学・文化における太平洋・南洋の表象に焦点を当てた。そうした日本、太平洋諸島、欧米での文化表象を比較分析することにより、日本の植民地支配の歴史と現代日本文化を太平洋の島々の観点から再考して示し、太平洋諸島による日本への文化的影響について明らかにした。1920年代から1940年代半ばにかけて、当時日本の統治下に置かれていた南洋群島ミクロネシアを訪れた日本人作家達の旅行記や小説について、次の点に留意しながら研究を行った。(1)航路の途上で見たものや船内で出会った人や光景など、航路が記述にどのような影響を与えたか。(2)何に着目し、何から目をそらしているか。その背景・理由は何か。(3)「南洋」「南島」のイメージがどのように影響しているか。欧米でのイメージとの関係はどうか。また、既成のイメージに対してどのように抵抗しているか。(4)現地民の視点や現地の文化をどのように捉えているか。それらによりどのような影響を受けているか。また、日本統治の中心地であったパラオの伝統的建築物(バイ)、彫刻絵(イタボリ)、初めてヨーロッパを訪れたパラオ人リー・ブーに注目し、これらがイギリス等ヨーロッパとの接触、日本及び日本を引き継いだ米国によるパラオ統治、さらにパラオ独立を経て、どのように文化的アイコン・観光のシンボルとして成立し、変容し、再発見され、応用されてきたかを、比較文学・文化的に考察した。ミクロネシアは「日本の植民地主義と文化」という問題系の中で、大陸(中国・朝鮮)や国内(沖縄・北海道)と異なる側面を持つ重要な地域だが、これらの地域と比べ、比較文学・文化研究においてミクロネシアが扱われることは極めて珍しい。以上の研究を、日本比較文学会関西支部の月例会・シンポジウムにおいて口頭発表した。さらに、「南島」「太平洋」を舞台・テーマとする日本の小説、音楽、漫画等を素材に、ヨーロッパの文学、アメリカの大衆文化、太平洋諸島の伝説等との比較及び影響関係を論じた英語論文を海外の学術誌(査読あり)に投稿し、掲載が決定した。1.ミクロネシアが日本の統治下に置かれた時期から20世紀末にかけての、日本の文学や漫画・映画等の大衆文化の中で、ミクロネシアやその人々がどのように表象されてきたかを調べ、表象の系譜及び欧米における南洋表象との関係、さらにはミクロネシアの文化との関係を明らかにした。2.南洋・南島を描いた日本の文学と、現代の太平洋諸島(サモア、ハワイ、グアム)の英語作家の文学とを、欧米の南洋表象とのかかわりを基軸として、比較分析した。3. 20世紀の太平洋世界において、植民地支配を契機とする人や文化の移動と混淆を基盤とした「ポストコロニアル」の歴史・思想の伝播と共有により、「島々と海」の表象ネットワークが形成され、それは日本を巻き込む形で見出すことができることを明らかにした。以上3点を単著(英語)にまとめ、出版した。日本の南洋表象について英語で書かれた単著はこれまで存在しなかった。日本語による従来の研究においても、文学・文化を広範に扱い、欧米及び太平洋諸島との比較文学・文化研究を行った単著は例がない。日本の文学・文化を、「ポストコロニアル」という文脈において、「島々と海」の世界の中で捉え直すことにより、新たな視角を提示した。4.パラオの伝統文化・精神が、欧米や日本との接触の中で「伝統」として成立した過程と、それらが日本の表象文化に与えた影響、及びそれらがパラオの文化においてどのような形で表象され、変化してきたかについて、明らかにした。1、日本統治期の「南洋」と日本文化のかかわりについて(1)第一次世界大戦後から第二次世界大戦中までの時期において、(1)南洋群島ミクロネシアの「同化政策」を背景に生まれた、「南島」を舞台とする著名作家達による小説「俊寛」や、当時の流行歌「酋長の娘」、人気を博した漫画物語「冒険ダン吉」は、いずれも、「異人種間恋愛譚」の物語構造とかかわるポカホンタス、ゴーギャン、ベティ・ブープといった西洋世界の植民地表象を織り込んでいること、(2)西洋・日本の植民地表象の影響下にありながら、それに抵抗する重要な要素を、パラオの伝統家屋バイに描かれている、結婚にかかわる物語(ストーリーボード)を下敷きとした中島敦の小品に見出せることを明らかにした論文を発表した。ポストコロニアル的観点から「島と文学・文化」をテーマに、欧米ではなく日本の文学・文化を題材として、英語で論じ、国際ジャーナルに掲載された。(2)中島敦の南洋群島での体験・収集資料を素材とする作品は、パラオの絵物語から素材上の影響を受けているだけでなく、パラオ文化と構造上の共通点を見出すことができることが明らかとなった。また中島の小笠原記録は、小笠原旅行記としては異彩を放っている。以上の内容の論文を執筆中である。

2、現代のミクロネシアと日本文化のかかわりについて18世紀末ロンドンで客死したパラオ人リー・ブーは、独立後のパラオにおいて、国民のアイデンティティ・シンボルとして扱われ、当時ロンドンで話題となった「高貴な未開人」のイメージは、現代のパラオ人及び外国人観光客にも強い影響を与えている。20世紀末のパラオと日本におけるリー・ブー表象を比較し、リー・ブーを介してわかるパラオと沖縄の文化的共通点に着目することにより、「ポストコロニアルの太平洋世界におけるイメージとアイデンティティ」という観点から論考を執筆中である。第二次大戦中に日本で制作上映されたアニメーション『くもとちゅうりっぷ』は、戦時色が薄い、戦争協力・戦意高揚を目的としない芸術漫画として今日極めて評価が高い。本作品の戦時色については先行研究においてすでに議論・指摘されているが、それに加え、本研究では当時の「漫画映画論」や「近代の超克」論をふまえ、そうした戦争協力・戦意高揚とかかわる言説と本作品とが共有する部分から、本作品がもつ戦争や南洋植民地の支配との影響関係を示した。さらに、本作品では日本の神話や英米の大衆文化等を駆使して、現実には解決不可能な日本とアメリカ及び南洋植民地との関係にみられる矛盾や不安を、象徴的に解決する工夫が凝らされていることを明らかにした。そして、本作品がアメリカ(西洋)と南洋との間で揺らぐ日本が抱える矛盾をも含んでいることを示し、作品のもつ今日的意義をポストコロニアル(植民地主義の影響下にあったり、その性質を帯びたりしつつも、抵抗の要素を含んでいる)という視点から提示することで、昨今の高評価の根拠の誤りを指摘し、当時から現在まで続く太平洋世界の文化表象の問題について検討した。18世紀後半イギリスで客死したパラオの「王子」リー・ブーは、当時ヨーロッパで「高貴な未開人」として広く知られた。20世紀末の同時期にパラオの女性運動家・詩人シタ・モレイと小説家・池澤夏樹が作品でリー・ブーを描いたが、両作品はポストコロニアルという思想的ネットワークを共有し、アメリカ・日本という大国に対する太平洋の小国による文化的抵抗を表しつつも、両作品が描くリー・ブーの性格はそれぞれのコンテクストに対応して全く異なっている。現代の太平洋世界におけるポストコロニアル的表象の在り方について、テクストにおける西洋流の伝統的表象への異なる対応を比較分析しながら、検討した。「研究の目的」に記した通り、日本文化と太平洋(南洋)との関わりに着目した比較日本文化論研究を行った。「研究実施計画」に則して、日本の大衆文化における「南洋」のイメージの問題を扱い、特に、第二次世界大戦時に制作され、国内及び南方の占領地において上映された日本のアニメーション映画「くもとちゅうりっぷ」を素材として、日本における南洋植民地の表象の問題について考察し、研究発表を行った。この作品については先行研究が存在するものの、日本人の「南洋」イメージという観点からなされた研究は存在せず、日本の太平洋世界(特にオセアニア、アメリカ)との関わりという文脈の中に、日本のアニメーション映画を位置づけ、その表象について欧米文化や日本の伝統文化の影響を明らかにした。日本本土のみならず、南方の占領地でも上映されるということが、制作において南方の人々からの視線を意識することとなり、そうした意識が日本から南方に向けられた視線と関わりながら、どのような形で映画の表象に影響を与えたのかを示した。
エネルギー代謝維持多臓器間サーキットのハブ臓器としての腎臓の意義と代謝性腎症

腎臓を中心とした臓器連関について研究を進めている。腸腎連関について腸内細菌由来の短鎖脂肪酸の受容体GPR41の機能解析を行ってきたが、そのリガンドの一つであるケトン体の腎保護作用について検討を加えた。ケトン体は虚血再灌流モデルの急性腎障害モデルにおいて腎臓においてpyroptosisを抑制する機序で腎障害を抑制することを明らかにした。腎臓ー脂肪組織ー肝臓連関については、腎不全に伴うエネルギー代謝異常である腎性インスリン抵抗性症候群の発症機序における腸内細菌群の意義について検討した。無菌マウスのシステムを用い、腎不全における腸内細菌の偏奇が直接インスリン抵抗性および筋委縮を引き起こすことを明らかとした。また腎臓自体のエネルギー代謝異常に関する検討ではNAD代謝異常についてさらに検討を加えた。NAD代謝のsalvage経路における律速酵素であるiNAMPTの腎臓における意義を検討したところ、iNAPTの近位尿細管における欠損が腎臓の尿細管を中心とした線維化を引き起こすことを明らかにした。この機序は炎症や組織障害を伴わない線維化であり代謝原性腎線維化と考えている。心腎連関については腎臓における代謝変容が心血管臓器にどのような影響を与えるかという意味でNAD代謝産物のNMNやNMNの代謝酵素NNMTの心血管臓器における意義を検証しており、現在NNMTの代謝産物であるメチルニコチナミド、2-Py、4-PYの血中レベルが腎不全で上昇していることが明らかとなった。今後この変化が全身組織の線維化にかかわってくるか検証する予定となっている。NAD代謝異常および腸内細菌叢の偏奇を中心とした慢性腎臓病進行や全身合併症の発症メカニズムについて学会等で発信している。現在の研究の進捗は良好と思われる。すなわち、ケトン体の腎保護効果およびNAD代謝異常を中心とする代謝原性腎線維化現象については2019年医に論文発表して一定の成果を得ている。今後は腎NAD代謝におけるNNMTの発現異常についてとその代謝産物である2-Py、4ーPyの腎不全における意義について検討を継続している。NNMT遺伝子欠損マウスの表現型を検証しており、糖尿病や腎線維化モデルにおいて線維化抑制効果を示していることを明らかにしている。また腎不全におけるインスリン抵抗性症候群については無菌マウスのシステムが良好に作動しており、腎不全における腸内細菌の異常の詳細とそれに伴う新規尿毒素の同定が可能となっている。腎臓自体のエネルギー代謝異常に関する研究はNAD代謝を中心に今後されに研究を継続する。NNMT遺伝子欠損の表現型を明らかにするとともに、NNMT活性亢進による心血管臓器の線維化の変化を動脈硬化発症マウスや高脂肪食誘導肥満マウスを用い検証する。その際のNAD代謝産物の血中レベルの変化を捉え、新たな腎不全により生じる臓器障害のメヂィエーター、レノカインを明らかにしたい。これは腎臓の排泄能の障害で蓄積した尿毒素とは異なった概念であり、腎臓の代謝異常から腎臓から分泌される因子であり新たな臓器傷害因子として考えられる。また腸内細菌の偏奇によって生じた腸内細菌由来の物質として我々は馬尿酸、フェニル硫酸を同定している。これらも蓄積によって血中濃度が上昇したものではなく、腎不全の腸管から生じる組織障害性物質である。これらの物質を同定することが腎臓の代謝異常をシグナルとした臓器連関を解明する大きな目標と考える。またこの腎NAD代謝異常の是正の治療法についてついて現在検討中である。すなわちNAD代謝の中間代謝物質で、iNAMPの生成物であるNMNの投与およびNNMT阻害物質の投与が腎障害進行抑制に働くか否かを現在検証中で、これを臨床応用し、腎臓に直接作用する腎不全治療薬の開発が可能になると考えられる。腎臓・腸連関の解明として腸内細菌の産生する短鎖脂肪酸およびその受容体よりなる経路が腎機能に及ぼす影響を検討する。すでに腎虚血再潅流障害モデルにおいて短鎖脂肪酸受容体であるGPR41、GPR43、Olfr78の発現の変化を検討し、GPR41の発現が低下していることを見出している。そこでこのモデルにおけるGPR41の意義を明らかにすることを試みた。しかし、GPR41およびGPR43の欠損マウスでは虚血再灌流時の腎障害の程度が同等であった。したがって、これらGPRの腎保護効果は明らかではなかった。その一方でGPR41のリガンドの一つであるケトン体の意義を検討した。その結果、ケトン体はマウスの腎虚血再監修モデルにおいて腎障害を抑制することが明らかとなった。その機序として虚血再灌流障害で認められるpyroptosisをFOXO3aの発現抑制を介して抑制することを明らかとした。心腎連関の解析としてニコチン酸代謝の分解系の酵素でありメチル基転移酵素であるNNMTおよびその産物であるMNAの腎不全における病的意義について検討をした。MNAは腎組織の線維化を促進する物質である一方、その最終代謝産物である2py、4pyは抗線維化効果を有することも明らかとなった。MNAの合成酵素ですNMMTは腎不全で活性が上昇することより、腎不全におる、腎線維化に重要な意義を持ちと考えられた。さらに腸腎連関の意義を明らかにする目的で無菌マウスでの検討を行った。無菌マウスに腎不全マウスの糞便を移植すると腎不全は誘導されないものの、腎不全で認められるインスリン抵抗性、脂肪組織の萎縮といった表現型が明らかとなった。腸腎連関、心腎連関、腎脂肪組織

肝臓連関という我々が取り組んできた慢性腎臓病における臓器連関の詳細と新たな制御因子がいくつか明らかになっている。腎腸連関は無菌マウスの解析系が確立が達成され、腸内細菌単独で引き起こされる腎不全の病態を明らかにすることが出来るようになった。例えば腸管由来の腸内細菌叢産生の尿毒素の蓄積は腎不全と関連なく生じうるかどうかなどの問題が明らかになる。腎脂肪組織連関の詳細も、腸内細菌の関与が明らかとなる。NMMTおよびMNAの経路は新規の組織線維化の経路である。この経路の腎線維化のみならず、腎不全における組織障害の原因経路に可能性も含め詳細に検討できる。ケトン体に関する検討は本研究により新たに明らかにされた課題である。臨床応用を含め検討を進めていきたい。全体的に新たな研究テーマも生まれ、順調に研究は進行していると思われる。腎臓を中心とした臓器連関について研究を進めている。腸腎連関について腸内細菌由来の短鎖脂肪酸の受容体GPR41の機能解析を行ってきたが、そのリガンドの一つであるケトン体の腎保護作用について検討を加えた。ケトン体は虚血再灌流モデルの急性腎障害モデルにおいて腎臓においてpyroptosisを抑制する機序で腎障害を抑制することを明らかにした。腎臓ー脂肪組織ー肝臓連関については、腎不全に伴うエネルギー代謝異常である腎性インスリン抵抗性症候群の発症機序における腸内細菌群の意義について検討した。無菌マウスのシステムを用い、腎不全における腸内細菌の偏奇が直接インスリン抵抗性および筋委縮を引き起こすことを明らかとした。また腎臓自体のエネルギー代謝異常に関する検討ではNAD代謝異常についてさらに検討を加えた。NAD代謝のsalvage経路における律速酵素であるiNAMPTの腎臓における意義を検討したところ、iNAPTの近位尿細管における欠損が腎臓の尿細管を中心とした線維化を引き起こすことを明らかにした。この機序は炎症や組織障害を伴わない線維化であり代謝原性腎線維化と考えている。心腎連関については腎臓における代謝変容が心血管臓器にどのような影響を与えるかという意味でNAD代謝産物のNMNやNMNの代謝酵素NNMTの心血管臓器における意義を検証しており、現在NNMTの代謝産物であるメチルニコチナミド、2-Py、4-PYの血中レベルが腎不全で上昇していることが明らかとなった。今後この変化が全身組織の線維化にかかわってくるか検証する予定となっている。NAD代謝異常および腸内細菌叢の偏奇を中心とした慢性腎臓病進行や全身合併症の発症メカニズムについて学会等で発信している。現在の研究の進捗は良好と思われる。すなわち、ケトン体の腎保護効果およびNAD代謝異常を中心とする代謝原性腎線維化現象については2019年医に論文発表して一定の成果を得ている。今後は腎NAD代謝におけるNNMTの発現異常についてとその代謝産物である2-Py、4ーPyの腎不全における意義について検討を継続している。NNMT遺伝子欠損マウスの表現型を検証しており、糖尿病や腎線維化モデルにおいて線維化抑制効果を示していることを明らかにしている。
看護系大学における情報教育の実態とカリキュラムの再構築に関する実証的研究

日本の看護系大学の情報教育の実態とその結果によるカリキュラムの再構築を目的に,全国203校のホームページからシラバスが検索できた141校について,初年次教育における情報関連科目の必修と選択の別や授業内容を分析した。その結果,73.1%の大学が必修科目としており,また90.8%の大学でOfficeソフトの演習が行われていた。初等中等教育での情報教育が変化している状況で,看護系大学における情報処理教育のカリキュラム再構築は困難であるが,情報処理学会の「一般情報処理教育(J07-GE)」を参考にして,教育内容にばらつきのないような看護教育におけるコア・カリキュラムを策定することが望まれる。全国の看護系国公私立大学について,Web調査によるシラバス等の情報収集を実施し,昨年度の国公立大学89校に私立大学114校を加えた全203校について,情報関連科目についての必修/選択の別,及びシラバスの記載から,情報セキュリティ,情報倫理,ワープロ・表計算・プレゼンテーション等のソフト(以下,Officeソフト)の演習,統計の内容を含むか否か,等を分析した。その結果,各大学のホームページからシラバスが検索できた件数は国立36校(85.7%),公立38校(80.9%),私立67校(58.8%)であった。シラバスが検索できた大学のうち,情報関連科目の必修,選択必修,選択,自由,不明の件数は,それぞれ国立11,2,1,0,22校(30.6,5.6,2.8,0.0,61.1%),公立23,1,7,1,6校(60.5,2.6,18.4,2.6,15.8%),私立42,0,16,0,9校(62.7,0.0,23.9,0.0,13.4%)であった。シラパスの記載に「情報セキュリティ」があったのは,国立18校(50.0%),公立4校(10.5%),私立10校(14.9%),「情報倫理」があったのは国立13校(36.1%),公立5校(13.2%),私立14校(20.9%)であった,また,Officeソフトの演習が含まれている件数は,国立29校(80.6%),公立35校(92.1%),私立64校(95.5%)であった。さらに,情報関連科目の中に統計の内容を含むものが,国立6校(16.7%),公立12校(31.6%),私立5校(7.5%)あった。以上のことから,看護系大学の初年次における情報関連科目の内容は,シラバスの記載率として,Officeソフトや電子メールなどのコンビュータリテラシーに比して,情報セキュリティや情報倫理などの情報リテラシーに関連した内容の少ないことが判明した。病院への電子カルテシステムの導入等,医療現場における情報の電子化が急速に進み,医療職の情報リテラシー向上の必要性が高まっている。一方,2003年に高等学校で教科「情報」が新設されが,実際には,「未履修問題」等に象徴されるように,十分な教育はなされていない実態が明らかになっている。今年度は,看護系大学における情報教育に焦点を当て,初年次の情報教育の実態について,国立42大学,公立47大学,私立144大学,計203大学のホームページから,カリキュラムやシラバス等を検索し,国公立大学89大学について集計・分析した。なお,シラバスを含む授業科目が検索できたのは86大学(96.6%),検索できなかったのは3大学(3.4%)であった。また,授業科目一覧等から初年次教育で情報に関連する科目が検索できなかった大学が4大学(4.5%)あった。これらを合わせた7大学を除いた82大学について検討した。その結果,情報関連科目を必修としていたのは82大学うち39大学(47.6%),選択もしくは選択必修としていたのは10大学(12.2%),シラバスや授業科目一覧から選択/必修の別が不明だったのは33大学(40.2%)であった。また,多くの大学のシラバスからOFFICEソフトの演習を行っていることが分かった。行っていたのは65大学(79.3%),行っていなかったのは10大学(12.2%),不明が7大学(8.5%)であった。さらに,情報関連科目のシラバスに統計学の内容が含まれていたのが17大学(20.7%)あった。また,統計関連科目のシラバスに,情報教育関連の内容が含まれている大学もあった。すなわち,情報教育の分野では,情報処理と統計解析は密接な関連があり,両者を統合したカリキュラムは重要であるが判明した。全国の国公私立看護系大学203校を対象に,Web調査が可能であった138校(68.0%)のシラバス等を分析した結果,「大学等における一般情報処理教育の在り方に関する調査研究報告書」(2002.3)の中核的科目2科目(「情報とコンピューティング」「情報とコミュニケーション」)と補完的科目5科目(「プログラム基礎」「情報システム基礎」「システム作成の基礎」「情報倫理」「コンピュータリテラシー」)のうち,特に「情報とコンピューティング」の内容項目と「看護系大学の情報関連科目」の授業内容とを比較して,後者で欠けているものは,「4.コンピュータによる問題解決(データのモデル化)」「5.コンピュータによる問題解決(アルゴリズムとプログラミング)」「6.情報システムの利用と社会的問題」であった。

逆に後者では,高校の「情報」での履修を想定している「PCの基本操作」や「スプレッドシートの利用」など,前者の補完的科目である「コンピュータリテラシー」がかなりの比重を占めていたことが判明した。昨年度に新規購入したサーバにフリーで使用できるオープンソースソフトウェアを使ってCBTシステムを構築した。具体的には,OSはLinux(CentOS7),学習者がWebからアクセスするためのWebサーバはapache,テスト問題を管理するデータベース管理システムはMySQLを採用した。このCBTサーバに平成2325年度科学研究費補助金による基盤研究(A)「臨地実習適正化のための看護系大学共用試験CBT実用化と教育カリキュラムへの導入」(研究代表者:柳井晴夫)において大分県立看護大学(分担研究者:佐伯圭一郎)で開発された看護模擬CBTシステム(デモ版)を移植した。その結果,看護模擬CBTシステム(デモ版)は問題なく動作することを確認した。また,LMSとしてmoodleのインストールも完了した。看護模擬CBTシステム(デモ版)のテスト問題は看護分野の問題であるので,今後は,情報分野のテスト問題を作成し,テスト問題データベースの内容を置き換える作業が残っている。また,この情報教育CBTシステムの評価のために,CBTシステムを使った場合と使わなかった場合の教育効果の比較検討も必要であり、補助事業期間の終了後も、引き続きシステム構築を継続する。日本の看護系大学の情報教育の実態とその結果によるカリキュラムの再構築を目的に,全国203校のホームページからシラバスが検索できた141校について,初年次教育における情報関連科目の必修と選択の別や授業内容を分析した。その結果,73.1%の大学が必修科目としており,また90.8%の大学でOfficeソフトの演習が行われていた。初等中等教育での情報教育が変化している状況で,看護系大学における情報処理教育のカリキュラム再構築は困難であるが,情報処理学会の「一般情報処理教育(J07-GE)」を参考にして,教育内容にばらつきのないような看護教育におけるコア・カリキュラムを策定することが望まれる。看護系大学の情報教育の実態と文部科学省委嘱研究の「大学等における一般情報処理教育の在り方に関する調査研究」との比較検討は行えたが,カリキュラムを再構築・実施しての実証ができていない。情報教育,統計教育高校における新学習指導要領(2013年)では,『義務教育段階において情報手段の活用経験が浅い生徒でも十分履修できることを想定した』従来の「情報A」が発展的に解消し,情報BとCが「情報の科学」(主に情報の科学的な理解を深める学習を重視)と「社会と情報」(主に情報社会に参画する態度を育成する学習を重視)となり,1科目の選択履修となった。したがって,2016年からの大学での情報教育は見直す必要があり,本研究で予定していたモデルコアカリキュラムの見直しを行う。昨年度は,看護系大学の情報教育の実態調査を実施したが,臨床現場の看護師からの面接聞き取り調査はできなかった。また,モデル・コア・カリキュラムについては,情報処理学会の報告書(大学等における一般情報処理教育の在り方に関する調査研究,文部科学省移植調査研究,平成14年3月)をもとに,現在の看護教育の中で実施可能な内容を再構築した。また,CBTの開発については,他の県立看護大学が自作のCBTシステムを公開することとなり,このシステムを移植可能かどうか検証し,CBTの試行を実施することにした。また,履修実態調査については,本学において,昨年度から実施しており,最終年度を含めて3年間の状況をまとめる予定である。
沿岸生物種において遺伝的撹乱は起こっているか：マハゼの大規模DNA分析からの解明

バラスト水を介した移動分散が懸念されるマハゼの集団構造を明らかにするため、ミトコンドリアDNA分析とRAD-seqによる解析を行った。ミトコンドリアDNA分析では、日本国内に軽微な遺伝的分化が生じていることが明らかとなった。海外侵入集団の解析では、北カリフォルニア侵入集団の起源が東京湾であることが示されたが、南カリフォルニアとメルボルンの侵入集団の起源を推測することはできなかった。RAD-seq解析では、太平洋側と日本海側に対応した遺伝的分化が検出された。このような地理的距離と関連した集団構造は、バラスト水による遺伝的撹乱が生じていないことを示唆している。本研究は、船のバラスト水を介して移動するマハゼにおいて遺伝的撹乱が起こっているかどうかを明らかにすることを目的としている。そのためには、まず本種の集団構造についておおまかに捉えておく必要がある。Neilson and Wilson(2005)は、南北カリフォルニアのマハゼ侵入集団の起源を明らかにするため、ミトコンドリアDNAのコントロール領域(mtCR)による遺伝解析を侵入集団、東京、仙台、福島の集団を対象として行った。その結果、日本国内における比較的大きな遺伝的分化、侵入集団の起源が東京湾である可能性を示した。しかし、それ以外にマハゼの集団構造解析に関する研究例はない。平成26年度は、日本国内の集団構造についておおまかに把握することを目標とした。日本列島沿岸の15地点において各地点30個体前後を釣りによって採集し、そのうち14地点のマハゼを用いてmtCRによる遺伝分析を行った。Neilson and Wilsonのデータも合わせて分子系統解析を行った結果、ブートストラップ値は低いものの、北日本と南日本系統が存在する可能性が示された。AMOVA分析は日本国内の標本集団間における有意な遺伝的分化を示し、ペアワイズFST値は日本国内のほとんどのペアで有意な値を示した。集団間の類縁関係図は地理的に離れている博多湾と東京湾の集団が遺伝的に近いことを示し、遺伝的撹乱が起きている可能性が示唆された。しかし、多くのハプロタイプが集団間で共有されており、遺伝的組成が偶然に近くなった可能性も考えられた。北カリフォルニア侵入集団と東京湾に面する3集団(東京、横浜、千葉)は遺伝的に近く、東京湾起源が強く示された。一方で、南カリフォルニア集団は、3集団とは遺伝的に大きく異なっており、その極めて低い遺伝的多様性から、侵入プロセスで激しいボトルネックを経験したと推測された。本研究は、バラスト水を介して移動分散していることが予測されるマハゼにおいて、遺伝的撹乱が生じているかどうかを明らかにすることを目標としている。この目標を達成するためには、本種の分布域全体における遺伝的分化を明らかにし、それに応じた適切な解析計画(使用するマーカーの選定など)を立てる必要がある。しかし、マハゼの分子系統地理学的な研究は、日本列島沿岸の一部の在来集団と侵入集団のミトコンドリアDNAの調節領域(mtCR)を解析した例に限られている。本年度は、新たに採集した標本集団のmtCRによる解析を行い、前報のデータと合わせて在来地域と侵入地域におけるマハゼの分子系統地理を明らかにすることを目標に研究を行った。在来地域である日本列島と朝鮮半島沿岸の18地点、侵入地域であるオーストラリア・メルボルン沿岸で新たにマハゼを採集し、mtCRの塩基配列を決定した。261個体から70ハプロタイプが新たに検出され、合計で137ハプロタイプとなった。分子系統樹を作成した結果、他の沿岸性のハゼ類のような地域系統の存在は示されなかったが、東北・北海道の集団と他の集団間に有意な遺伝的分化が生じていた。また、それぞれのグループ内においても有意な遺伝的分化が検出され、在来地域内で遺伝的分化が生じていることが示された。在来集団と侵入集団のハプロタイプ頻度を比較した結果、北カリフォルニア集団の起源が東京湾であることが示唆された。しかし、南カリフォルニアとメルボルンの侵入集団の起源を特定することはできなかった。遺伝的撹乱の有無を捉えられるほどの地域間の遺伝的分化をmtCRを用いた解析では捉えることができなかったため、予定していたミトコンドリア全塩基配列を用いた系統解析を行わず、RADシーケンスを行うこととした。12標本集団の90個体を用いたRADシーケンスを既に完了しており、現在その解析を進めている。マハゼの在来地域および侵入地域の分子系統地理を明らかにすることができた。またRADシーケンスも既に完了しており、現在その解析を進めているため。マハゼは有用な水産資源であると同時に、アメリカやオーストラリア沿岸における侵入種でもある。本研究は、バラスト水を介して移動分散していることが懸念されるマハゼにおいて、遺伝的撹乱が生じているかどうかを明らかにすることを目標としている。最終年度は12標本集団の計90個体のRAD-seqデータを用いて集団遺伝学的解析を行った。HiSeqによるシーケンスの結果、個体あたり約40万から600万リードのシーケンスが得られた。Stacksソフトウェアのパイプライン(ustacks, cstacks, stacks, populations)を用いてSNPマーカーの探索を行ったところ、2876個のSNPマーカーが得られた。近隣結合法によって標本集団間の類縁関係を推定した結果、それらの類縁関係は地理的距離と関連していた。また、ADMIXTUREソフトウェアによるクラスタリング分析を行ったところ、それぞれの標本集団が異なるクラスターに振り分けられる傾向が観察され、mtDNAよりも高精度に遺伝的分化を捉えることができた。

2つのクラスターを想定した場合、おおよそ太平洋側と日本海側の標本集団に対応するクラスターに振り分けられ、日本海南部と関門海峡、瀬戸内海周辺の標本集団でこれらのクラスターの混合が観察された。仮にバラスト水による遺伝的撹乱が生じていた場合、このような地理的距離と関連した集団構造は検出されないと考えられる。したがって、本研究で明らかとなったマハゼの集団構造は、本種においてバラスト水による遺伝的撹乱が生じていないことを示唆している。バラスト水を介した移動分散が懸念されるマハゼの集団構造を明らかにするため、ミトコンドリアDNA分析とRAD-seqによる解析を行った。ミトコンドリアDNA分析では、日本国内に軽微な遺伝的分化が生じていることが明らかとなった。海外侵入集団の解析では、北カリフォルニア侵入集団の起源が東京湾であることが示されたが、南カリフォルニアとメルボルンの侵入集団の起源を推測することはできなかった。RAD-seq解析では、太平洋側と日本海側に対応した遺伝的分化が検出された。このような地理的距離と関連した集団構造は、バラスト水による遺伝的撹乱が生じていないことを示唆している。全国の釣具店関係者のご協力もあり、日本全国のマハゼの標本集団を迅速に確保することができ、尚かつ、本種の遺伝的分化の程度を把握することができたため。マハゼのRADシーケンスのデータ解析を進める。水圏遺伝生態学ミトコンドリアDNAの地域間の遺伝的差異が想定より低く、ミトコンドリアゲノム全塩基配列(ミトゲノム)よって本種の遺伝的分化を詳細に調べることが困難であることが予測された。そこで、当初予定していたミトゲノムによる解析を取りやめ、来年度に核ゲノムを対象としたRAD-seqを行う。また、マハゼは、韓国や中国でも在来集団が存在するため、それらも合わせた集団構造解析も行う。マハゼの遺伝的分化の程度が低く、大規模な遺伝解析を行う前にさらなる条件検討が必要となったため。ミトコンドリア全塩基配列による集団構造解析を取りやめたため。マハゼを対象とした追加のRADシーケンスに用いる予定ある。来年度に行うRADシーケンスの費用にする。
熱交換型アルミニウム構造体の触媒化と高伝熱性触媒反応器への応用

これからの触媒反応装置に求められる課題として大きな負荷変動への対応、スタートアップの迅速化、エネルギー利用の高効率化、コンパクト化、そして低コスト化があげられる。化学工学の触媒装置設計の立場からこの問題を考えると、伝熱性に優れた反応器構造や触媒材料を設計することになる。その解決方法の一つは、熱交換器の伝熱面を触媒反応面することである。また、底コスト化は、貴金属の担持触媒量を少なくし、触媒製造方法ほ簡素化し、リサイクル使用を前提とした新しい製造法を考案することである。伝熱性に優れた触媒材料は、伝熱性の良い金属を母材にして、反応場の触媒表面積が大きく、また加工性に優れたものが求められる。本研究では、母材に伝熱性と加工性に優れたアルミニウムを用い、その表面に陽極酸化によりアルミナ皮膜を形成させ、それを多孔質化して触媒担体とし、反応に応じて必要な触媒を担持させたアルマイト触媒構造体を開発した。また、母材に通電加熱材料とアルミニウムとのクラッド材を用いてアルマイト触媒としたものは、通電から数秒で800°Cの温度に反応面が到達する特性を有し、スタートアップの迅速化に大きく貢献する新材料も開発した。さらに、多孔質なアルマイト皮膜に触媒を担持したものを放電電極とする新しい触媒放電式反応器も開発した。これら新しい触媒構造体を使用した触媒反応について、メタノール、エタノール、メタンの水蒸気改質反応に応用した研究を行い、従来の触媒反応器にない小型で熱応答性の優れた触媒反応器になることが確認された。1)アルミ構造体触媒の調製触媒調製は、A1050のアルミニウム材料を用いて成型したセレート型熱交換器材料を4wt%のシュウ酸溶液中で陽極酸化し、80°C前後で水和処理を行い500°Cで焼成した厚さ50μmから150μmの多孔質アルミナ皮膜を有するアルマイト材にCuO, MnO2等の金属酸化物触媒を担持したアルマイト触媒の調製法を確立した。実験変数は、陽極酸化では、温度、時間、酸濃度、電流密度であり、水和処理では、温度、時間・ペーハーである。従来のアルマイト製造技術と異なる点は、アルマイト膜厚が50ミクロンから200ミクロンと従来の10倍から40倍になっていることと、ポワーワイドニング処理、水和・焼成処理によりアリミナの比表面積を10倍から50倍に高くして触媒用の多孔質被膜を形成させるようにした点である。13年度は、セレート型構造体の触媒化にせいこうした。また、プレート型触媒による触媒反応装置の製作、性能評価を行った。2)構造体触媒を充填した触媒反応装置の特性評価調製したアルマイト触媒を用いて内容積1リットル程度の触媒反応器を製作し、200°Cから300°Cの間でメタノールの水蒸気改質反応を行い、市販の粒状触媒と比較して、伝熱性、耐久性、反応性に優れ、従来の反応器の1/10の大きさになる可能性があることが示された。提案するアルマイト触媒製造技術は、東京農工大学工学部の亀山が考案したアルマイト触媒(特許第2528701号平成8年6月14日取得)を基本特許にしている。今までは、主に東京農工大学内でアルマイト触媒調製方法の手順の検討を中心に研究が行われてきた。その結果、アルマイト触媒調製技術の基本骨格が確立された。本年度は、実際にセレート型反応器にてメタノールの水蒸気改質反応を行い、その結果を検討した。<触媒調製>アルミナ皮膜はアルミニウム版(JIS A1O50、厚さO.3mm)を4wt%シュウ酸水溶液(20°C、電流密度50A/m^2)にて陽極酸化し、形成した。必要に応じてPWT(細孔径拡大処理、20°Cで4時間)と水和処理(80°Cで2時間)を行い多孔質化したγ-Al_2O_3担体を調製し、銅と亜鉛の電解担持を行った。<セレート触媒型反応器>セレート型反応器では、生成ガス中にメタンがわずか数ppm検出されたがプレート型触媒の時と同様の活性を示した。測定した反応速度を用いて反応器の総括伝熱係数U=250[kcal/hr・m^2・K]でのシミュレーション結果より、セレート型触媒は粒状やプレート型触媒と比べて伝熱に優れており、粒状触媒充填反応器の1/10にコンパクト化が可能であることが分かった。

また、母材に通電加熱材料とアルミニウムとのクラッド材を用いてアルマイト触媒としたものは、通電から数秒で800°Cの温度に反応面が到達する特性を有し、スタートアップの迅速化に大きく貢献する新材料も開発した。さらに、多孔質なアルマイト皮膜に触媒を担持したものを放電電極とする新しい触媒放電式反応器も開発した。これら新しい触媒構造体を使用した触媒反応について、メタノール、エタノール、メタンの水蒸気改質反応に応用した研究を行い、従来の触媒反応器にない小型で熱応答性の優れた触媒反応器になることが確認された。
地磁気地電流法による石造構造物探査

22.2kHzの人工電磁場(VLF波)を利用した地磁気地電流法を用いて遺跡の石造構造物探査を行った。遺跡現場では見掛け比抵抗の変化を調べると共に、電場、磁場各成分の反応も検討した。探査場所は、大阪府岸和田市の久米田貝吹山古墳と奈良県天理市の西乗鞍古墳である。貝吹山古墳では各種の探査が行なわれ、実際に発掘されて探査結果を比較検討することが可能であった。地磁気地電流法による探査では変化はあったものの構造物と特定できるような反応は見られなかった。実際に発掘によって確かめられたことは、盗掘によって構造物は破壊されており、構造物の断片が残っていることであった。この破壊された構造物は地表からわずか50cm程度から存在した。VLF波を用いた探査では浅い部分に対しては反応が顕著ではないと思われていたが、貝吹山古墳の調査によって浅い部分の探査にも利用可能であることが明らかになったと言えよう。西乗鞍古墳は天理市杣之内町字乗鞍に位置する前方後円墳である。この古墳の石室の位置を推定することを目的としてVLF探査を行った。測定によって石室と考えられる明確な特徴を捕えることができた。石室の大きさは2m×5m程度で横穴式石室と思われる。西乗鞍古墳の近くに東乗鞍古墳があり、横穴式石室が確認できる。西乗鞍古墳とは時代的にそれほど離れているとは考えられていないため、西乗鞍古墳が横穴式石室を有していると考えてもよいであろう。地磁気地電流法探査で推定した石室の位置は東東南東方向であり、石室の端が後円部のほぼ中央である。以上二つの古墳で得られた結果は考古学的解釈に大きく寄与すると考えられる。VLF波を用いた地磁気地電流法探査は石造構造物の探査には必須の調査手法であり、かつ、測定も簡便で測定しても安定したデータを取得できることを証明したと言える。
外来及び内部抗原特異キラーT細胞応答の寛容誘導と自己MHC拘束性発現の機構

1.マウスH-43アロ抗原系においてH-【43^b】マウスのH-【43^a】抗原に対するキラーT細胞(CTL)応答は、常に自己主組織適合抗原(MHC)内の【K^b】クラス【I】抗原に抱束されて惹起される。一方、この際にH-43のみが異るH-【43^a】リンパ球を免疫源とした場合は抗H-【43^a】CTLは惹起されず、逆に宿主H-【43^b】マウスの抗H-【43^a】CTL応答能のみを欠落させる安定なCTL寛容が誘導される。この寛容誘導の機序を追求した結果、これがveto機構によることを明確にし得た。すなわち抗H-【43^a】CTL前駆細胞がH-【43^a】リンパ球上の抗原を認識することにより、その機能が直接不活性化されることを確認した。さらにH-【43^D】【F_イ】マウスを応答マウスとして用い、veto機構を追求した結果、H-【43^a】リンパ球による寛容誘導能にはH-【43^a】リンパ球が【K^b】拘束分子を保持することが必須の条件であることが判った。これらの知見はCTL寛容誘導が自己クラス【I】抗原に抱束される事実を確証すると共に、種々の自己抗原や腫瘍特異抗原に対するCTL不応答性がveto機構によって誘導かつ保持されている可能性を示唆するものであり、抗腫瘍免疫の人為的成立、強化を目ざす際に重要と考えれる。2.抗H-【43^a】CTLは常に自己【K^b】でのみ拘束されて惹起され、【K^b】以外の9種の自己クラス【I】抗原は拘束分子となり得ない。しかしながら、この知見はH-【43^b】応答マウスが常に【K^b】を保持する条件下で得られたものであり、従って【K^b】拘束性の抗H-【43^a】CTL応答が絶体優位である為にもたらされた可能性を否定出来ない。そこで【K^b】を持たないH-【43^b】C3W(H-【2^K】)マウスを樹立し、C3Wマウスやその他のH-【43^b】マウスとの【F_イ】をH-【43^b】応答マウスとして抗H-【43^a】CTL応答を検索した結果、【K^b】を保持しないH-【43^b】マウスは抗H-【43^a】CTL応答を惹起し得ないことが判明した。すなわち、【K^b】こそが唯一抗H-【43^a】CTL応答を可能にする免疫応答遺伝子であることが明らかにされた。そこで【K^b】を持たないH-【43^b】C3W(H-【2^K】)マウスを樹立し、C3Wマウスやその他のH-【43^b】マウスとの【F_イ】をH-【43^b】応答マウスとして抗H-【43^a】

CTL応答を検索した結果、【K^b】を保持しないH-【43^b】マウスは抗H-【43^a】CTL応答を惹起し得ないことが判明した。すなわち、【K^b】こそが唯一抗H-【43^a】CTL応答を可能にする免疫応答遺伝子であることが明らかにされた。
ファッション・デザインとの交差からみる地域文化の現代的消費と新たな地域表象

本研究は,2000年代前後以降の地域文化をめぐるいくつかの消費状況のうち,ファッション/デザインの場と伝統的地域文化,とくに伝統的手工芸を中心とする工芸文化との関わりを,その文化的な背景・歴史的な流れなども含めて,検討することを目的としたものである。本年度は初年度であり,研究課題における事例,すなわち,ファッション/デザインの場としての伝統的な地域文化の具体的な消費の場である,大手セレクトショップのビームスおよびD & DEPARTMENT PROJECTという企業についての,全般的かつ継続的な調査を実施した。後者については,D & DEPARTMENT PROJECTが展開する諸店舗における各地の物産の取り扱い状況およびd47 MUSEUMの企画内容などの調査を実施し,前者については,とくにビームス・フェニカという部門についての資料調査やヒアリングによる調査を実施することで,こうした事例において,伝統的な地域文化がどのような形で位置づけられているのかを把握した。このうち,ビームスに関しての調査成果の一部は,口頭での報告も行っている。また,こうした事象の文化的・歴史的な背景としては,近年の工芸文化消費に大きな影響を与えている,日本民芸運動とその周辺をめぐる事象の調査を実施し,近代期における価値付けが,現在の文化消費において流用されている可能性等についての検討も行った。この成果の一部は,『子どもたちの文化史』(是澤博昭・日高真吾編)の1章(「玩具と工芸性」)および『子ども/おもちゃの博覧会』(笹原亮二編)の一部(「うつわのある玩具」)として公表もしている。上記のように判断できる主たる理由の一つは,研究課題において具体的な事例として提示をした,セレクトショップのビームスおよびD & DEPARTMENT PROJECTについて,実地調査および資料調査ともに,おおむね当初に予定した進捗において調査が実施されていることによる。また,そうした調査の成果の一つとして,ビームスの社員と共同しつつ,「BEAMS fennicaと民芸」という報告を実施することができた点も,この理由の一つである。他方,この報告にもあるように,「民芸」および,この概念を普及させた民芸運動という文化運動は,こうした近年の地域文化消費動向にとって,大きな存在の一つでもある。この文化運動について,いくつかの地域文化消費との関連から検討することで,本研究課題の文化的・歴史的背景の一端を考察することができたことも,進捗状況がおおむね順調であると判断できることの一つである。この点については,その成果の一部を,『子どもたちの文化史』(是澤博昭・日高真吾編)に濱田琢司「玩具と工芸性ー「伝統」と「用」,そして,うつわのある玩具からー」として,また『子ども/おもちゃの博覧会』(笹原亮二編)に濱田琢司「うつわのある玩具」として発表することもできた。こうした状況を総合的に踏まえて,本研究課題の進捗は,おおむね順調に進展していると判断できる。2019年度は,第一に,2018年度の調査内容を引き継ぎつつ,具体的事例についての検討の深度と文化的・歴史的背景についての理解をさらに深めていく。同時に,研究計画においても示しているように,ビームスやD & DEPARTMENT PROJECTといった企業といくつかの具体的な地域との関わりについても検討を行っていく。そしてそうした具体的地域についてみられる,新たな地域表象について分析を行っていくことで,既存の地域文化に,どのような形で新しい意義が付与されていくのかを,具体的に考察していく予定である。その成果については,学会での発表とともに,一部は,論文としての成果の公表も予定している。また,本研究の課題となっている,ファッション・デザインと地域文化との交差は,昨年度よりさらに大きく展開しているようにもみえ,そうした新たな状況についても加味する形での調査を行って行く予定である。

また,そうした調査の成果の一つとして,ビームスの社員と共同しつつ,「BEAMS fennicaと民芸」という報告を実施することができた点も,この理由の一つである。他方,この報告にもあるように,「民芸」および,この概念を普及させた民芸運動という文化運動は,こうした近年の地域文化消費動向にとって,大きな存在の一つでもある。この文化運動について,いくつかの地域文化消費との関連から検討することで,本研究課題の文化的・歴史的背景の一端を考察することができたことも,進捗状況がおおむね順調であると判断できることの一つである。この点については,その成果の一部を,『子どもたちの文化史』(是澤博昭・日高真吾編)に濱田琢司「玩具と工芸性ー「伝統」と「用」,そして,うつわのある玩具からー」として,また『子ども/おもちゃの博覧会』(笹原亮二編)に濱田琢司「うつわのある玩具」として発表することもできた。こうした状況を総合的に踏まえて,本研究課題の進捗は,おおむね順調に進展していると判断できる。2019年度は,第一に,2018年度の調査内容を引き継ぎつつ,具体的事例についての検討の深度と文化的・歴史的背景についての理解をさらに深めていく。同時に,研究計画においても示しているように,ビームスやD & DEPARTMENT PROJECTといった企業といくつかの具体的な地域との関わりについても検討を行っていく。そしてそうした具体的地域についてみられる,新たな地域表象について分析を行っていくことで,既存の地域文化に,どのような形で新しい意義が付与されていくのかを,具体的に考察していく予定である。その成果については,学会での発表とともに,一部は,論文としての成果の公表も予定している。また,本研究の課題となっている,ファッション・デザインと地域文化との交差は,昨年度よりさらに大きく展開しているようにもみえ,そうした新たな状況についても加味する形での調査を行って行く予定である。おおむね計画通りに使用できたが,資料整理などのための人件費を,入力の効率化等によって削減することができたことなどから,「次年度使用額」が生じた。2019年度は,調査旅費の支出が増える見込みがあるため,この部分を補うものとして使用する予定である。
熱安定性計算による超好熱菌蛋白質の変性状態構造と耐熱化機構の解明

蛋白質の変性状態の構造は全くわかっていない。なぜなら、変性状態の蛋白質を実験で研究することが困難だからである。本研究の目的は、超好熱菌の蛋白質RNaseHIIの変性状態の構造を、アミノ酸置換による熱安定性変化を通して予測することである。筆者らは、MDシミュレーションを基にした自由エネルギー摂動計算によって、変異体の熱安定性自由エネルギー変化を求めた。変性状態の特別なモデル構造のみ、熱安定性自由エネルギーの計算値が実験値と一致した。これは、仮定した変性状態の構造が正しいことを意味している。その結果、RNaseHIIの特定の部位は、変性状態においても立体構造を保持していることが明らかになった。蛋白質の変性状態の構造は、耐熱性を決定する重要な因子であるが、溶液中で大きく揺らいでおり観測が困難であるため、未だに明らかにされていない。本研究の目的は、熱安定性の実験結果を任意パラメタ無しで再現できるような、変性状態の構造モデルをシミュレーションによって構築することである。研究対象を、超好熱菌Tk-RNaseHIIに絞った。Tk-RNaseHIIは、すべてのIleとleuとをAlaに置換した熱安定性変化が実験によって明らかにされている(阪大の高野ら)。一方、計算は、申請者が培ってきた、任意パラメタを一切用いない熱安定性自由エネルギー計算法によって行っている。本研究の成否は、蛋白質のシミュレーションによって、変性状態のモデル構造を可能な限り多く抽出すること、そして、それらに対して自由エネルギー変化量を可能な限り迅速に計算することにかかっている。24年度は、Tk-RNaseHIIの変成状態構造のモデルを抽出するために、23年度に実施した高温(500K)のシミュレーションを6ナノ秒継続した。そして、更に高温(600K, 700K)に上げたシミュレーションをそれぞれ13ナノ秒と9ナノ秒追加した。600Kのシミュレーションから得られた変性状態モデル構造を使った、変異体I56AとI6Aの熱安定性自由エネルギーの計算値は、実験値と良く一致した。したがって、本研究課題の研究方針が正しいことを確認できた。今後、他の変異体についても、同様に計算を進める予定である。蛋白質の天然状態の立体構造は、次々と明らかにされてきたが、変性状態に構造があるか、あるとしたらどのような構造かについては全くわかっていない。その理由は、変性状態の蛋白質が、溶液中で動きやすく、実験的な手段で研究することが困難だからである。本研究の目的は、蛋白質の熱安定性が、天然状態と変性状態の自由エネルギー差で決まっていることに注目して、超好熱菌の蛋白質RNaseHIIの変性状態の構造を、アミノ酸置換による熱安定性変化を通して推定することである。すでに、RNaseHIIについて、すべてのLeuとIleをAlaに置換した変異体について、熱安定性が測定されている。そこで、筆者と研究室の学生は、分子動力学シミュレーションを基にした自由エネルギー摂動計算を行って、それらの変異体蛋白質の天然状態と変性状態の熱安定性自由エネルギー変化を求めた。この際に、変性状態の構造がわかっていないため、様々な構造を仮定した。変性状態の構造に応じて、自由エネルギーの値は、敏感に変化した。しかし、変性状態の特別な構造のみ、熱安定性自由エネルギーの計算値が実験値と一致した。すべての計算には、フィッティングパラメタや任意パラメタを使っていないことから、計算値と実験値の一致は、仮定した変性状態の構造が正しいことを意味している。これらの結果を総合した結果、超好熱菌蛋白質RNaseHIIの特定の部位は、変性状態においても天然状態に類似の立体構造をとっていることが明らかになった。蛋白質の変性状態の構造は、溶液中で大きく揺らいでおり観測が困難であるため、耐熱性を決定する重要な因子にもかかわらず、未だに明らかにされていない。本研究の目的は、申請者が培ってきた、任意パラメタを一切用いない熱安定性自由エネルギー計算法によって、変性状態の構造を予測することである。すなわち、熱安定性の実験結果を任意パラメタ無しで再現できるような、変性状態の構造モデルを構築することである。阪大の高野らは、Tk-RNaseHIIのすべてのIleとleuとをAlaに置換した熱安定性変化を実験で明らかにしている。23年度は、まず、Tk-RNaseHIIの天然状態の300Kでのシミュレーションを50ナノ秒まで延長して行った。天然状態の構造は、揺らぎが通常よりも大きいものの、水溶液中で安定に揺らいでいることが確認できた。