hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メタボリック症候群を制御するリポ蛋白質受容体の活性化を促す食品因子の探索

私たちは、新規のリポ蛋白質受容体であるLRP10を発見し、複数の食品因子がリポ蛋白質受容体ファミリーの機能発現を調節することを見出した。LRP10は糖代謝や骨代謝を制御しているWnt/β-cateninシグナル伝達経路の活性を阻害した。この結果は、LRP10が糖代謝や骨代謝のフィードバック機構として作用することを示唆する。今後、リポ蛋白質受容体ファミリーを介するWnt/β-cateninシグナル伝達経路の調節における食品因子の作用機構を明らかにすることは、メタボリック症候群を抑制できる鍵となると期待できる。リポ蛋白質受容体ファミリー遺伝子はコレステロール代謝のみならず、肥満、高脂質血症、糖尿病、骨粗鬆症に大きく関与している。即ち、超低密度リポ蛋白質受容体の機能異常は、肥満、高脂質血症に関与し、低密度リポ蛋白質受容体類似蛋白質5の機能異常は糖尿病、骨粗鬆症に関与する。これらの実験事実は、リポ蛋白質レセプターの機能異常が、複数の生活習慣病の発症を惹起し、メタボリック症候群を誘導することを強く示唆する。従って、メタボリック症候群を抑制する鍵は、リポ蛋白質レセプターの活性を制御することにあり、その活性を有する食品因子を同定できればメタポリック症候群を抑制できると期待できる。そこで本研究の1年目には、1)各種リポ蛋白質受容体のcDNAを動物細胞発現ベクターへ挿入した組み換え体を作製し、株化動物培養細胞とラットから分離培養した初代培養細胞に導入し、過剰発現系を確立した。2)各種受容体に特異的な抗体を細胞に反応させ、発現量と細胞膜に局在することを確認した。3)株化動物培養細胞とラットから分離培養した初代培養細胞(a.リポ蛋白質受容体の発現調節)、上記で作製した過剰発現細胞(b.リボ蛋白質受容体を介するシグナル伝達系調節)を96ウェルのプレートに培養し、ビタミン、ミネラル、アミノ酸、ペプチド、脂肪酸などの食品因子を添加後、数時間または数日間培養し、mRNAを精製した。精製したmRNAを用いてリアルタイムPCRにより発現量解析を行い、リポ蛋白質受容体ファミリー遺伝子の発現に影響を与える複数の食品因子が同定された。現在、食品因子による発現調節の詳細な作用機構の解明と疾患モデル動物を用いた食品因子による発現調節の分子機構を明らかにすることを目的に解析を行っている。従って、メタボリック症候群を抑制する鍵は、リポ蛋白質レセプターの活性を制御することにあり、その活性を有する食品因子を同定できればメタボリック症候群を抑制できると期待できる。昨年度の実験により、複数の食品因子がリポ蛋白質レセプターの活性を制御することを明らかにした。本年度の研究では同定した食品因子による活性調節の詳細な作用機構の解明を細胞レベルで解析を行った。これらの解析を来年度まで継続し、最終的には疾患モデル動物を用いた食品因子による発現調節の分子機構を明らかにすることにより、リポ蛋白質受容体を介する食品因子によるメタボリック症候群の抑制能を決定する予定である。リポ蛋白質受容体ファミリー遺伝子はコレステロール代謝のみならず、肥満、高脂質血症、糖尿病、骨粗鬆症などのメタボリック症候群の発症に大きく関与している。特に、LRP5はWnt/β-cateninシグナル伝達経路の重要なメタボリックセンサーとして機能し、糖代謝、骨代謝に関与する。従って、リポ蛋白質受容体の機能発現に関する詳細な分子機構を明らかにし、その機能発現を調節する食品因子を同定できればメタボリック症候群を抑制できると期待できる。私たちは、複数の食品因子がリポ蛋白質受容体の機能発現を調節することを明らかにすると同時に新規のリポ蛋白質受容体を発見しLRP10と命名した。LRP10は他のリポ蛋白質受容体と同様に特徴的な5つの機能ドメインを有し、脳で発現が高く、出産直後から出産20日目にかけて発現量が増加すること、大脳皮質では神経前駆細胞が存在する脳室帯に存在することを明らかにした。これらの結果に基づき、LRP10は、脳神経系の発達と遊走に関与していると推論した。また、LRP10がWnt/β-cateninシグナル伝達経路の下流に位置するT細胞因子(TCF)の転写活性を阻害することを見出した。LRP10によるTCF転写活性の抑制には、LRP10遺伝子のリガンド結合ドメインやEGF前駆体相同ドメインの構造が必須であった。

特に、LRP10は、核内でのβ-cateninとTCFの複合体形成を阻害する、あるいはTCFと標的遺伝子の結合を阻害することによってTCF転写活性を抑制することを明らかにした。これらの実験結果は、LRP10がWnt/β-cateninシグナル伝達経路を介する糖代謝、骨代謝のフィードバック機構として作用することを示す。今後、LRP10を含むリポ蛋白質受容体ファミリー遺伝子の機能発現を調節する食品因子の作用機構を明らかにすることはメタボリック症候群を抑制できる鍵となると期待できる。
ヒゲ感覚に関わる大脳皮質回路の構造と機能:第4層に注目して

ラットを用いて、ヒゲ感覚を大脳皮質に伝える視床ニューロンの反応特性を調べた。さらにそのニューロンが大脳皮質第4層に展開する軸索の分布を再構築した。反応特性と軸索の分布との関係性を調べたところ、視床から大脳皮質第4層への入力には2種類の正反対の方向選択性マップが重なって存在していることが分かった。大脳皮質では状況に応じて2つのマップを使い分けて入力を受けているのかもしれない。本研究課題の目的は、ラットの大脳皮質においてヒゲ感覚を処理する回路の構造と機能について明らかにすることである。大脳皮質一次体制感覚野の第4層は視床から豊富な線維投射を受け、抹消からの情報を得ており、従って大脳皮質の入り口として働いていると考えられる。視床ニューロンのヒゲ刺激に対する反応を記録した後、BDAを注入しニューロンの標識を行い、大脳皮質に到達する軸索まで可視化した。これを解析することにより視床から供給される興奮性入力の活動特性と皮質内での空間分布の関係を調べた。barrelに神経終末を集中させるタイプのニューロンについて詳しく解析を行ったところ、活動特性における方位選択性と神経終末の分布様式との関係によって2つのグループに分けられることが分かった。一つめのグループはそのニューロンのよく反応する方位に対応するbarrel内小領域に神経終末を集中させ、二つ目のグループはその反対であった。また二つ目のグループは一つ目のグループより短い潜時で反応することが分かり、その反応時間の違いによりbarrel内で小さな興奮の波が生じることが示唆された。この研究によって明らかになった視床から大脳皮質への入力様式はその先の大脳皮質における情報処理を理解する上で重要な所見となった。大脳皮質一次体性感覚野の第4層は視床から豊富な線維投射を受け、末梢からの情報を得ており、従って大脳皮質の入り口として働いていると考えられる。その結果をまとめると、単一のヒゲに対応するbarrelの中において、視床からの入力による二つの正反対の方位選択性マップが重ね合わさっていることが示された。ラットは環境の状態や内的なモチベーションによってこれらのマップを使い分けているのかもしれない。
酸性ホスファターゼ分泌能が高いアーバスキュラー菌根菌の探索とその利用

アーバスキュラー菌根による有機態リン酸の可給化を明らかにするため、コンパートメントポット栽培を用いて、外生菌糸が浸出する酸性ホスファターゼ(ACP)の性質解明を試みた。ナイロンバックによって菌根区画と菌糸区画に分けられたポットにRhizophagus clarusを接種し、ネギを生育させた。土壌溶液中のACP活性は接種区で非接種区より高く、また低リン区で高リン区より高かった。これらの結果からAM菌Rhizophagus clarusの外生菌糸はACPを浸出し、その活性は低リン条件下で誘導されることが示唆された。菌根菌による有機態リン酸の可給化が示唆されているが、根の分泌物と菌糸の分泌物を区別して採取することができなかったため、菌糸から酸性ホスファターゼが分泌されているかどうかは不明であった。本研究ではコンパートメントポット栽培と毛状根を用いて、高ホスファターゼ分泌菌の培養による酸性ホスファターゼの精製と性質解明を試みる。アマ(Linum usitatissimum)およびチコリー(Cichorium intybus)の毛状根の根端2ー3 cmを切り取り、フェノールフタレイン二リン酸四ナトリウム塩を加えたModified Strullu-Romand培地(以下、MSR培地)上に継代し、暗所、27°Cの条件で2週間培養した。菌根形成していない毛状根(以下、ーM)区および菌根形成していない毛状根にG. clarum胞子を接種した(以下、+M)区の2処理区を設けた。培養後、1M水酸化ナトリウム溶液を培地に加え、ACP活性を検出した。培地上における根圏ACP活性はアマおよびチコリーの両方の毛状根で検出できた。チコリー毛状根ではーM区よりも+M区において高いACP活性が検出された。それに対してアマ毛状根ではーM区および+M区の間にACP活性に差は見られなかった。これらのことからAM菌による菌根形成は一部の植物に対して根圏ACP活性を高める効果があること示された。菌根形成したネギ(Allium fistulosum)を異なるリン施肥段階の土壌で生育させ、菌糸区画の土壌溶液中ACP活性の低リンへの応答を検証した。30μmのナイロンバックによって菌根区画と菌糸区画に分けられたポットに4つのリン施肥段階(0(P0)、0.15(P0.15)、0.3(P0.3)、および0.5(P0.5) g P2O5/kg)の滅菌黒ボク土をそれぞれ加えた。接種区にRhizophagus clarusGlomus clarum (系統IDが必要では?)を加え、非接種区では加えなかった。菌糸区画の土壌にムライトセラミックチューブを配置し、ネギを播種した。播種後40および45日目にチューブにシリンジを繋げて減圧して土壌溶液を回収し、ACP活性を測定した。回収後に、菌根形成率、地上部リン含有率、および地上部乾物重を測定した。菌根形成率は接種区では85%以上で、非接種区では0%だった。地上部リン吸収量、地上部乾物重は非接種区よりも接種区で高かった。土壌溶液中のACP活性は播種後40日目および45日目のいずれでも、接種区ではP0区で高く、P0.5で低かったが、非接種区ではP0とP0.5の間に差は無かった。P0区において接種区は非接種区よりも高かったが、P0.5区では接種区と非接種区の間に差は無かった。これらの結果からAM菌の外生菌糸が浸出するACPは低リン条件下で誘導されることが示唆された。本研究では微小セラミックカップを用いたコンパートメントポット栽培と毛状根を用いて、(1)高ホスファターゼ分泌菌の探索を行う。未耕地土壌として有機物含量の高い泥炭土や黒ボク土から、耕地土壌として農業試験場の長期有機物連用圃場や有機栽培農家の圃場から土壌を採取し、これらからアーバスキュラー菌根菌をトラップ培養により分離した。これらをタマネギに接種し、コンパートメントポットで生育させた。菌糸コンパートメント及び根コンパートメントから土壌溶液を回収し、p-ニトロフェニルリン酸と反応させ、生成したp-ニトロフェノール量よりホスフォモノエステラーゼ活性を測定した。得られた活性から高ホスファターゼ分泌菌を選抜した。

同時にニンジン毛状根に分離したアーバスキュラー菌根菌を接種し、2区画培養により外生菌糸を調製し、ELF-97を基質とした蛍光顕微観察によりin situでの酸性ホスファターゼ活性を測定し、高ホスファターゼ分泌菌を選抜中である。コンパートメントペトリ皿で培養した毛状根を用いてアーバスキュラー菌根菌の外生菌糸の酸性ホスファターゼ活性を検出することができたため。菌根菌のトラップ培養を行ない、酸性ホスファターゼを分泌するアーバスキュラー菌根菌がスクリーニングされたため。ンパートメントポット及びコンパートメントペトリ皿を用いてアーバスキュラー菌根菌を培養し、外生菌糸から浸出される酸性ホスファターゼ活性に対する宿主植物のリン栄養状態の影響を明らかにし、さらに外生菌糸から培地中に放出された酸性ホスファターゼの分子量、基質特異性、阻害剤の影響等の酵素化学的諸性質を調べる。毛状根に(1)で得られた高ホスファターゼ分泌菌を接種し、寒天培地中に多量の外生菌糸を調製する。ELF-97を基質とした蛍光顕微観察によりin situでの酸性ホスファターゼ活性を測定する。活性が認められた外生菌糸から培地中に放出された酸性ホスファターゼを各種クロマトグラフィーにより分離・精製する。精製酵素の分子量、基質特異性、阻害剤の影響等の酵素化学的諸性質を調べる。該当なし酸性ホスファターゼを分離した土壌を再度採取するための旅費、酸性ホスファターゼ活性の測定に必要な試薬の購入に用いる。
難治性呼吸器疾患に対してRNA干渉の治療応用を試みる基礎的研究

本研究の目的は,難治性呼吸器疾患の治療の一手段に,small interfering RNA (siRNA)を応用できるかどうかを検証することである.難治性呼吸器疾患として,肺線維症,リモデリングを伴う気管支喘息,肺癌の3つを考えている.本年度は,それぞれの疾患の動物モデルに必要なmaterialの準備・作製に従事した.まず,Green fluorescence protein (GFP)を恒常的に発現しているGFPトランスジェニックマウスを繁殖・維持することに成功した.これにより,この動物を肺線維症,リモデリングを伴う気管支喘息モデルに使用することが可能となった.さらに,肺癌モデルに使用するGFPを恒常的に過剰発現するLewis lung carcinoma (LLC)細胞の作製を試み,これにも成功した.この細胞をマウス肺へ同所性移植を行い,実際に原発性肺癌に類似した腫瘍組織を形成することが確認された.また,GFPの発現抑制に使用するsiRNAの作製にも取り組み,その配列を決定しえたが,当初予定していたGFPに対するsiRNAをコードするアデノウィルスベクターの作製は困難を極め,これには成功しなかった.来年度以降,アデノウィルスベクターの作製を完成させる予定である.これらのmaterialが準備でき次第,来年度は各疾患の動物モデルに対して応用する実験を開始し,当初の研究目標であるsiRNAが難治性呼吸器疾患に対して応用可能であるかを検討する予定である.本研究の目的は,難治性呼吸器疾患の治療の一手段に, small interfering RNA (siRNA)を応用できるかどうかを検証することである.難治性呼吸器疾患として,肺線維症,リモデリングを伴う気管支喘息,肺癌の3つを考えている.昨年度は,それぞれの疾患の動物モデルに必要なmaterialの準備・作製に従事し, Green fluorescence protein (GFP)を恒常的に発現しているGFPトランスジェニックマウスを繁殖・維持と, GFPを恒常的に過剰発現するLewis lung carcinoma (LLC)細胞(GFP-LLC細胞)の作製に成功した.本年度は,これらのmaterialが,予定通り使用できるかの検証を中心に実験を行った.当初の実験計画では,蛍光顕微鏡下にGFPの発光が容易に確認でき,共焦点顕微鏡使用にて微細構造の観察が行えるものと予想していたのであるが,実際には蛍光顕微鏡下にてGFPの発光を確認することが困難であった.蛍光測定の感度を上げると,組織中の自家発光によるバックグラウンドも高くなるため,蛍光顕微鏡を使用してGFP発現細胞及びその発現程度を評価する方法は困難であると判断せざるを得ない状況となった.このため, GFP発現細胞及びその程度を評価する方法として, GFPの免疫染色が使用できないかを検証することとし,抗GFP抗体による免疫染色を試みたところ,肺内に注入したGFP-LLC細胞全体がほぼ均一に染色され,バックグラウンドもほとんどないことが確認された.来年度は各疾患の動物モデルに対して応用する実験を開始し,当初の研究目標であるsiRNAが難治性呼吸器疾患に対して応用可能であるかを検討する予定である.本研究の目的は,難治性呼吸器疾患の治療の一手段に,small interfering RNA(siRNA)を応用できるかどうかを検証することである.難治性呼吸器疾患として,肺線維症,リモデリングを伴う気管支喘息,肺癌の3つを考えている.それぞれの疾患の動物モデルに必要なmaterialの準備・作製を行い,Green fluorescence protein(GFP)を恒常的に発現しているGFPトランスジェニックマウスを繁殖・維持と,GFPを恒常的に過剰発現するLewis lung carcinoma(LLC)細胞(GFP-LLC細胞)の作製に成功した.昨年度は,これらのmaterialが,予定通り使用できるかの検証を中心に実験を行ったが,実際には当科に配備されている蛍光顕微鏡下にてGFPの発光を確認することが困難であった.そこで,抗GFP抗体による免疫染色により,GFP発現細胞や組織をほぼ均一に染色されることから,実験に使用を試みたが,染色過程に多大な労力を要し,定量化も困難であることが判明したため,本年度は,再度,蛍光顕微鏡による観察が可能かを検証した.当大学動物実験施設にキーエンス社製のBiozero蛍光顕微鏡が配備されたため,これを使用したところ,GFPトランスジェニックマウスの肺組織及びGFP-LLC細胞による腫瘍組織の蛍光を極めて鮮明に映し出すことが可能であることが判明した.そこで,GFPに対するsiRNA(GFP-siRNA)を合成し,GFPトランスジェニックマウス及びGFP-LLC細胞による肺腫瘍を保持するマウスに対して,GFP-siRNAを経気道投与し,Biozero蛍光顕微鏡にて観察したが,残念ながら蛍光の抑制は認められなかった.siRNAの使用量が少なすぎた可能性があり,今後の検討課題となった.
日本植民地の学校教育に見る民族意識の形成

今年度は最終年度であるため、補足的調査と研究全体の省察を行うよう努めた。第一に、体育史領域からの検討を深めるために、2018年6月には金誠著『近代日本・朝鮮とスポーツ支配と抵抗、そして協力へ』に関わる研究会、同年11月にはその成果を取り入れ朝鮮史研究会例会で報告を行った。第二に、2017年に実施した釜山近郊の初等学校調査を経て必要になった補足調査を実施し、関連する報告を教育史フォーラム第42回研究会で実施した。第三に、前年度までにおおむね完了した植民地期台湾の学校に対する御真影下付に関わる調査研究の成果を、台湾において発表し、現在論文として投稿中の状態である。この科研期間中には、継続的に「御真影」下賜をめぐる「帝国の体系」を考察、検討し、なかでも台湾に焦点を当てた。その結果として、定められた儀式手順で四大節の学校儀式を行おうとしても、「御真影」だけでなく教育勅語謄本の下付も実施されていない学校が植民地には存在したことを明らかにした。このことを通じ、具体的な儀式手順からの「不可避的な逸脱」ともいうべき様相を一定程度は明らかにできた。期間中の検討を通じ、残された課題が二点ある。一点目は上に述べた「不可避的な逸脱」の状態が、「民族」(nation)の形成とどのように関係するのかということへのさらなる検討、二点目は、教育機会の男女格差への着目と考察を十分に遂行できていないことである。これらは、次期の研究(課題番号19K02493)において継続する予定である。平成28年度においては第一に、宮内庁公文書館における『御写真録』の通時的、悉皆的調査を1年かけて継続した。しかしながら、宮内公文書館での調査には事前予約等手続きや公文書館側の事前調査が必須のために、いまだ終了していない。この悉皆調査は平成29年度の秋まで継続する予定である。調査の経過は、「帝国日本の御真影」【下記(2)】にまとめた。また、植民地に移出されてゆく「身体」「モノ・コト」教育の原型が形成される黎明期の地域の実態として、岩手県と千葉県において学校所蔵資料調査を行った。第三に、朝鮮半島における勤労動員を中心とする青年(女性を含む)の動員について、資料調査を実施した【下記(1)】。具体的な研究成果は次のように発表した。(1)研究発表「1940年代朝鮮における青年の動員」、教育史学会第60回大会、横浜国立大学、2016年10月2日。(2)研究発表「帝国日本の御真影」、第3回宗教とナショナリズム研究会「帝国日本における神社・学校・身体ー教育史、体育・スポーツ史を架橋する試みー」、國學院大学たまプラーザキャンパス、2017年3月23日。(1)においては女性を含む植民地期朝鮮の「青年動員」を検討し、朝鮮の地域社会で青年層女性の相対的な存在感が増してゆくにもかかわらず、文字学びなど根本的なところから「放り出された」と考えられることを明らかにした。(2)においては「御真影」下賜をめぐる帝国の「体系」を考察、検討するなかで、否応なく「自分と他者」「台湾人と日本人」「台湾人と日本人と朝鮮人」との相互関係が抉り出される場面を一定程度は示すことができたと考えている。平成28年度においては、「御真影下賜」に関連する日本国内のフィールド調査および文献資料調査に加え、以下のように2度の研究発表を実施した。これらの研究を通じ、女性を含む植民地期朝鮮の「青年動員」や「御真影」下賜をめぐる帝国の「体系」を考察、検討するなかで、否応なく「自分と他者」「朝鮮人と日本人」「台湾人と日本人と朝鮮人」とが抉り出される場面を一定程度示すことができた。このことは、「支配の逆機能」として炙り出される「〇〇人らしさ」の形成を主題とする本研究の目的に合致するものといえる。平成29年度には第一に、教育史学会シンポジウムで「教育勅語と植民地支配」という発表を行った。ここでは、とくに教育勅語謄本の敗戦後(解放後)の扱われ方の「内地」と旧植民地との相違に着目し、一般的には「同化」「皇民化」と叙述されてきた事象が、現地からみればどれほど実態が相違するものであるか、ということに迫った。第二に、前年度に終了しなかった宮内庁公文書館における『御写真録』の通時的、悉皆的調査を9月まで継続した。植民地期台湾と朝鮮への「御真影」下賜については一通り終了し、南樺太、「満洲」等へは部分的な調査となった。ここまで計画どおり秋までに行い、その成果を教育史学会第61回大会において「植民地期台湾の御真影」というタイトルで発表した。

この発表の調査を行う過程で、1923年の摂政皇太子台湾行啓が現地社会と初等学校に与えたインパクトがことのほか大きく、それが「御真影」の下賜校選定と無関係ではないことが判明した。この科研期間中には、継続的に「御真影」下賜をめぐる帝国の「体系」を考察、検討してきた。今年度は、なかでも台湾に焦点を当てることによって、前年まで研究してきた朝鮮への下賜体系とはまた異なる様相を、ある程度明らかにすることができたと考えている。さらに、8月には韓国釜山近郊の初等学校および諸博物館において、2018年3月には台湾の嘉義郡の初等学校(国民小学)において、残存する植民地期のモノ(鏡、机、旗、ラッパ、奉安庫、アルバム等)の調査を実施した。また、台湾の国立高雄師範大学等において現地研究者との研究交流を実施した。これらの調査結果は、最終年度の研究成果に取り入れる予定である。平成29年度においては、以下のように研究発表を実施した。(1)研究発表「教育勅語と植民地支配」、教育史学会シンポジウム、御茶の水女子大学、2017年6月10日。(2)研究発表「植民地期台湾における天皇崇敬教育」、教育史学会第61回大会、岡山大学、2017年10月8日。これらを通じ、またこれまでの朝鮮を対象とする研究と合わせることによって、帝国内の御真影下賜を、朝鮮と台湾についてはある程度体系的に分析・検討でき、台湾と朝鮮の植民地化される過程の相違などが間接的に反映されていることが明らかになった。さらに、8月には韓国釜山近郊の初等学校および諸博物館において、2018年3月には台湾の嘉義郡の初等学校(国民小学)において、残存する植民地期のモノ(鏡、机、旗、ラッパ等)に関わる複数回の調査を実施できた。今年度は最終年度であるため、補足的調査と研究全体の省察を行うよう努めた。第一に、体育史領域からの検討を深めるために、2018年6月には金誠著『近代日本・朝鮮とスポーツ支配と抵抗、そして協力へ』に関わる研究会、同年11月にはその成果を取り入れ朝鮮史研究会例会で報告を行った。第二に、2017年に実施した釜山近郊の初等学校調査を経て必要になった補足調査を実施し、関連する報告を教育史フォーラム第42回研究会で実施した。第三に、前年度までにおおむね完了した植民地期台湾の学校に対する御真影下付に関わる調査研究の成果を、台湾において発表し、現在論文として投稿中の状態である。この科研期間中には、継続的に「御真影」下賜をめぐる「帝国の体系」を考察、検討し、なかでも台湾に焦点を当てた。その結果として、定められた儀式手順で四大節の学校儀式を行おうとしても、「御真影」だけでなく教育勅語謄本の下付も実施されていない学校が植民地には存在したことを明らかにした。このことを通じ、具体的な儀式手順からの「不可避的な逸脱」ともいうべき様相を一定程度は明らかにできた。期間中の検討を通じ、残された課題が二点ある。一点目は上に述べた「不可避的な逸脱」の状態が、「民族」(nation)の形成とどのように関係するのかということへのさらなる検討、二点目は、教育機会の男女格差への着目と考察を十分に遂行できていないことである。これらは、次期の研究(課題番号19K02493)において継続する予定である。平成29年以降には、「御真影」「奉安殿」や学校内神社、神棚等の調査を再開する。朝鮮の「御真影」や「奉安殿」については、すでに平成26年ー27年の科研費研究(課題番号26590197)において実施したため、その成果をさらに進展・深化させるべく、台湾についての交付状況の調査と奉安設備および「校内祠」の調査を行い、学会発表を経て論文を執筆する計画である。
唾液腺ミュ-タントマウスに見られる形質発現調節異常の解析

近交系NFS/Nマウスの舌下腺腺房細胞に著明な粘液産生細胞への分化抑制の見られるミュ-タントを見いだし(Am.J.Pathol.132,1988:187-191)、唾液腺分泌制御機構の新たな視点からの解明を試みてきた。本年度は、レクチン組織化学を用いた免疫組織化学および電子顕微鏡的方法により胎生期から成熟期に至る経時的変化につき詳細な解析を加えた。胎生期舌下腺の電顕的観察より、胎生17.5日、18.5日のミュ-タントマウスでは未熟腺房細胞の胞体内には未発達なr-ERが目立つのみで明かな分泌顆粒の形成は生後3日目で初めて見られたのに対し、コントロ-ル(+/+)マウスに於いては胎生18日から腺房構成細胞内には豊富なゴルジ装置、よく発達したr-ERが認められ、胎生19日に既に粘液性分泌顆粒の形成がみられた。免疫ペルオキシダ-ゼ法によるレクチン組織化学的観察(DBA,PNA,SBA,UEA-1,WBA)により、検索した5種類のレクチンのうちPNAでのみコントロ-ルとの間に顕著な免疫反応性の差異が認められた。即ち、ミュ-タントマウスでは生下時より生後8週まで舌下腺腺房細胞にはPNA反応陽性細胞が散在性に認められたのに対し、生後12週以降およびコントロ-ルマウスにおいてPNA陽性腺房細胞の存在は認められなかった。また、他の近交系マウス(C3H/He,BDFI)舌下腺においてもPNA陽性腺房細胞はみられなかった。ピ-ナツレクチンPNAは糖鎖末端のbeta-galactoseに親和性を示すことが知られており、正常舌下腺腺房細胞には出現しないPNAがミュ-タントマウスに認められたことから糖鎖構造の異常が本ミュ-タントマウスにおける腺房細胞の分化異常に重要な関連性をもつことが強く示唆された。
イヌの免疫介在性疾患に対する分子標的療法の開発とその臨床応用

イヌにおける免疫介在性疾患の新規治療法として使用可能な抗体療法のシステムを確立する基礎的研究を行った.哺乳類細胞株を用いてイヌキメラ抗体を発現可能なイヌキメラ抗体カセットベクターを作製した.また、抗体療法に用いるためのソースとして、B細胞に特異的に発現するイヌCD20に対するモノクローナル抗体を作製した.さらに、T細胞に特異的に発現するモノクローナル抗体ライブラリーを作製した。これらを用いて臨床応用への実現性について検討中である.イヌにおける免疫介在性疾患の新規治療法として使用可能な抗体療法のシステムを確立する基礎的研究を行った.哺乳類細胞株を用いてイヌキメラ抗体を発現可能なイヌキメラ抗体カセットベクターを作製した.また、抗体療法に用いるためのソースとして、B細胞に特異的に発現するイヌCD20に対するモノクローナル抗体を作製した.さらに、T細胞に特異的に発現するモノクローナル抗体ライブラリーを作製した。これらを用いて臨床応用への実現性について検討中である.今年度は、イヌの抗体療法を二年間で確立するための道具作りが中心となり、二年目のin vivoでの臨床試験へとつながる基盤作りを行う予定であった。そのために、まずイヌのIgGサブタイプADの重鎖定常部および軽鎖λおよびκ鎖の定常部の遺伝子クローニングを行った。これまでの報告とは異なり複数の脾臓Cdnaライブラリーを用いたにも関わらず、サブタイプDは得られずACの3種類の重鎖定常部が得られた。また軽鎖λおよびκ鎖の定常部は予想どおり得られた。それらの全ての組み合わせ6種を哺乳類発現ベクターに組み込み、イヌーキメラ抗体発現ベクターを構築した。このベクターはCMVエンハンサーおよびウサギβアクチンをプロモーターにもっており、重鎖および軽鎖の遺伝子の間にIRES(Internal Ribosomal Entry Site)が存在することにより重鎖および軽鎖が同時に等量ずつ発現するように設計されている。さらに、このベクターが機能するかを検討するために、マウスThylを認識するラット抗体産生ハイブリドーマより抽出したRNAを用いてCdnaを作製し、H鎖およびL鎖の可変部を得た。それらを先ほどの発現ベクターに組み込み、発現、検出系を構築した。また、イヌT細胞特異的分子に対する抗体療法の基盤的研究として、イヌT細胞に対する抗体を産生するハイブリドーマライブラリーを作製した。これらのライブラリーよりイヌT細胞を特異的に認識する抗体を選別中であり、今後このハイブリドーマを用いて上記ベクターと組み合わせる事により抗体療法を確立する。本年度は、昨年度作製したラット-犬キメラ抗体発現系を用いて、哺乳類細胞株へ遺伝子導入後、その発現を確認した。キメラ抗体構築に用いたイヌ免疫グロブリンは、重鎖についてはACの3タイプ、軽鎖についてはκおよびλの2タイプで、それぞれの組み合わせによりAκ, Aλ, Bκ, Bλ, Cκ, Cλの6種についてキメラ抗体を作製した。ヒト腎臓由来293T細胞に昨年度作製したベクターを遺伝子導入し、2日後の細胞培養上清を回収した。培養上清をProteinA/Gセファロースと1晩インキュベートすることにより、上清の濃縮をはかり、HRP標識抗犬IgG抗体を用いてウエスタンブロッティングを行った。また、同時に導入ベクターのマルチクローニングサイトに特異的なプライマーを設定し、RT-PCRを行うことにより、それぞれの導入した遺伝子が発現していることを確認した。上清中の蛋白の発現は、BκおよびBλの2つの組み合わせにおいてのみ認められ、それ以外の4つの組み合わせについては発現が認められなかった。その理由として、検出抗体の認識部位の差異により検出できていない可能性、産生された抗体の安定性または発現量の問題などが考えられるが、それらについては現在検討中である。一方、BκおよびBλについては、蛋白の発現が確認されたため、それらを大量培養しそのキメラ抗体としての機能の検討をより詳細に検討することにより、犬における抗体療法の実施が可能となる。
国際化日本における観光の現状と課題-国際観光に関する学際的研究-

理論研究については,観光研究の体系化,観光研究における,課題,概念の共有可能性,学際的な研究の必要性について,社会学,心理学,文化人類学,経済学,交通論の各学問分野からの討論が行なわれた.事前の共有化を目指すよりも,むしろ,共同研究の中で各自が自らの分析道具を用いて具体的な現象を「切ってみせ」,その結果として,概念の「事後的な共有」が達成されて行く方向が望ましいとの共通見解が得られた.また,同時に観光研究には,学際的なアプローチが不可欠であることが確認された.これらの成果については,『現代観光研究』(嵯峨野書院)にまとめられ,8年の6月に発行された.実証研究については,日光地区事業者調査,住民調査がそれぞれ,約4000サンプル,約2000サンプルの規模で行なわれた.これらの結果の一部を用いて,日本観光学会第74回全国大会において,研究報告が行なわれた.ここでは「地域の国際化と観光の関わり」,「観光客認知に関する構造について」の試論的な分析結果が報告された.さらに,地域住民や,事業者,行政への聞き取り調査から,「外来文化受容の舞台としての日光が観光対象化へと変容していく過程に関する研究」,「日光とその周辺都市における権力・権威構造とその継承の研究」,「日光杉並木の保存問題と観光的利用」,「もうひとつの町おこし-日光二荒山神社のだいこく祭り-」といった研究成果が,交通移動関係の調査からは,「観光地における交通需要管理-奥日光の事例-」といった研究成果が集約されつつある.(1)北海道登別において,国際観光旅館従業員に対する調査を7月,および3月に実施.成果の一部は,日本観光学会全国大会において,香川眞,米田和史,根橋正一,他が,「リゾート労働における仕事のやいがい-N国際観光旅館の事例-」(1995年10月21日,東洋大学)として報告した.ゲストとの出会いの場面における成功,不成功が,ホストの満足度を決定し次の仕事へのモチベーションにつながることが,満足-不満足の内容分析および,相関分析を通して明らかになった.出会いにおいては,ホストのスキルばかりでなく,ゲストのスキル(これを,われわれは観光スキルと呼ぶ)の必要性が発見された.(2)引き続きおこなっていた研究会の成果は,各メンバーが199年12月までに,それぞれ論文を執筆し,『現代観光研究』として1996年5月に嵯峨野書院から出版される予定である.現在の観光学界での主要なテーマは,「観光学の大系化」,というよりはむしろ必要性,であるが,本書では,各分野からの研究と学際的研究を検討し,大系化の可能性を討論した.また,いくつかの具体的な課題に対して,分析を試みた.本書には,計25の論文が集録される.(3)12月に3泊4日,および3月に4泊5日の日程で,栃木県日光地区(日光市,今市市,藤原市,足尾町,栗山村)にて,各市町村の観光主管課,観光協会,商工会議所,ホテル等,関連事業所に対して聞き取り調査,および資料収集を実施.これらのデータは,各自の分担に沿って分析を進めており,研究会にて報告,討論をおこなっている.(2)において,討論した方法を用いて,総合的,大系的研究を試みている.理論研究については,観光研究の体系化,観光研究における,課題,概念の共有可能性,学際的な研究の必要性について,社会学,心理学,文化人類学,経済学,交通論の各学問分野からの討論が行なわれた.事前の共有化を目指すよりも,むしろ,共同研究の中で各自が自らの分析道具を用いて具体的な現象を「切ってみせ」,その結果として,概念の「事後的な共有」が達成されて行く方向が望ましいとの共通見解が得られた.また,同時に観光研究には,学際的なアプローチが不可欠であることが確認された.これらの成果については,『現代観光研究』(嵯峨野書院)にまとめられ,本年の6月に発行された.実証研究については,日光地区事業者調査,住民調査がそれぞれ,約4000サンプル,約2000サンプルの規模で行なわれた.これらの結果の一部を用いて,日本観光学会第74回全国大会において,研究報告が行なわれた.ここでは「地域の国際化と観光の関わり」,「観光客認知に関する構造について」の試論的な分析結果が報告された.さらに,地域住民や,事業者,行政への聞き取り調査から,「外来文化受容の舞台としての日光が観光対象化へと変容していく過程に関する研究」,「日光とその周辺都市における権力・権威構造とその継承の研究」,「日光杉並木の保存問題と観光的利用」,「もうひとつの町おこし-日光二荒山神社のだいこく祭り-」といった研究成果が,交通移動関係の調査からは,「観光地における交通需要管理-奥日光の事例-」といった研究成果が集約されつつある.理論研究については,観光研究の体系化,観光研究における,課題,概念の共有可能性,学際的な研究の必要性について,社会学,心理学,文化人類学,経済学,交通論の各学問分野からの討論が行なわれた.事前の共有化を目指すよりも,むしろ,共同研究の中で各自が自らの分析道具を用いて具体的な現象を「切ってみせ」,その結果として,概念の「事後的な共有」が達成されて行く方向が望ましいとの共通見解が得られた.また,同時に観光研究には,学際的なアプローチが不可欠であることが確認された.これらの成果については,『現代観光研究』(嵯峨野書院)にまとめられ,8年の6月に発行された.

実証研究については,日光地区事業者調査,住民調査がそれぞれ,約4000サンプル,約2000サンプルの規模で行なわれた.これらの結果の一部を用いて,日本観光学会第74回全国大会において,研究報告が行なわれた.ここでは「地域の国際化と観光の関わり」,「観光客認知に関する構造について」の試論的な分析結果が報告された.さらに,地域住民や,事業者,行政への聞き取り調査から,「外来文化受容の舞台としての日光が観光対象化へと変容していく過程に関する研究」,「日光とその周辺都市における権力・権威構造とその継承の研究」,「日光杉並木の保存問題と観光的利用」,「もうひとつの町おこし-日光二荒山神社のだいこく祭り-」といった研究成果が,交通移動関係の調査からは,「観光地における交通需要管理-奥日光の事例-」といった研究成果が集約されつつある.
英語心理動詞の発達に関する史的統語論研究：項の具現化と文法化の観点から

今年度は,本研究の中心的課題の1つである「奇態格経験者主語構文(Quirky Experiencer Subject Construction: QESC)」の英語史における通時的変遷について分析した。まず先行研究の文献学的調査などに基づき,QESCの基本的特性として次の2点を確定させた。(i)QESCに現れる経験者主語は話題要素と主語の二重の性質を持っていた。(ii)初期中英語のQESCには原因項主語構文との交替を示す「使役QESC」と原因項主語構文との交替を示さない「非使役QESC」の2種類があったが,後期近代英語になると使役QESCは衰退し,非使役タイプのみが観察されるようになった。このような観察に基づき,本研究では使役タイプの心理動詞が原因項を含むvP構造を,非使役タイプの心理動詞が原因項を含まないVP構造をそれぞれ持つと提案した。また,研究代表者のこれまでの研究成果に基づき,初期中英語ではTopP指定部とFinP指定部が主語位置として利用可能であったが,後期中英語では2つの主語位置がFinP指定部とTP指定部に推移した。以上の過程が与えられると,QESCの通時的変遷は次のように分析される。まず初期中英語においては,使役QESCにおいても非使役QESCにおいても経験者項はTopP指定部までAバー移動することができ,そこで話題要素と主語の二重の特性を獲得することができた。しかしTopP指定部が主語位置として利用できなくなった後期中英語になると,経験者項は主語としての特性を得るためにFinP指定部に移動しなければならなくなった。この際,使役QESCではvP指定部の原因項を飛び越えることになるが,これは相対的最小原理の違反であり,結果として使役QESCは派生できなくなった。この分析をまとめた論文が査読付き学会誌の審査を通り,2019年中に出版される予定である。本研究の中心的課題である非人称心理動詞の通時的変遷と消失について理論的・実証的に考察を加え,研究代表者のこれまでの成果をふまえて提案を行うことができ,さらに成果を公表する段階にまで至ったことから,おおむね順調に進展していると判断することができる。研究最終年度である2019年度は,中英語から初期近代英語にかけての奇態格経験者主語構文の変遷や,後期近代英語におけるknow類動詞の残留動詞移動などの現象を英語の節構造の変化の観点から統一的に記述・説明し,その成果を著書としてまとめることを計画している。その際,本研究課題と関連の深い動詞第二位語順の消失,V-to-T移動の消失,主語位置の通時的推移,空主語の消失,that-痕跡効果の出現,他動詞虚辞構文の変遷なども扱う予定である。本研究の目的は,英語心理動詞の通時的発達に関する以下の2つの仮説を検証することである。(a)中英語における非人称心理構文は,目的語経験者動詞の外項が音声的に発音されない空項として具現化したものである。(b)近代英語におけるV not型の否定文は,心理動詞が文法化を経て軽動詞として用いられたことから生じた。仮説(a)が正しければ,非人称心理動詞構文の消失は話題卓越型言語から主語卓越型言語へという英語の類型論的変化の帰結のひとつとして説明される。また仮説(b)が正しければ,一般動詞の法助動詞化と類似したプロセスが,後期近代英語の心理動詞についても生じていたことになる。このうち、本年度は主として仮説(b)の検証を行った。初期近代英語において,多くの動詞は文中副詞や否定辞notに先行する語順からこれらの要素に後続する語順へと移行したが,know, believe, doubt, careなど一部の動詞はこの語順変化に抵抗し,否定文において引き続き古い語順を示し続けた。統語的パラメタ変異に基づく従来の分析では,これらの動詞の例外的振る舞いを説明することは難しかったが,本研究では文法化の観点からこの現象の原理的説明を試みた。具体的には,knowなどの心理動詞は初期近代英語で1人称主語における主観的用法が引き金となって軽動詞としての用法を発達させ,これらがNegPよりも上位で基底生成された結果,見かけ上の残留動詞移動現象が生じたことを明らかにした。この研究成果を縄田(2017)としてまとめるとともに、成果の一部を縄田ほか(2018)にも反映させた。本研究の着想のもとになった2つの仮説((a)中英語における非人称心理構文は,目的語経験者動詞の外項が音声的に発音されない空項として具現化したものである。)のうち、(b)の点について実証的・理論的な検証作業を終えることができたため、おおむね順調に進展しているといえる。

(ii)初期中英語のQESCには原因項主語構文との交替を示す「使役QESC」と原因項主語構文との交替を示さない「非使役QESC」の2種類があったが,後期近代英語になると使役QESCは衰退し,非使役タイプのみが観察されるようになった。このような観察に基づき,本研究では使役タイプの心理動詞が原因項を含むvP構造を,非使役タイプの心理動詞が原因項を含まないVP構造をそれぞれ持つと提案した。また,研究代表者のこれまでの研究成果に基づき,初期中英語ではTopP指定部とFinP指定部が主語位置として利用可能であったが,後期中英語では2つの主語位置がFinP指定部とTP指定部に推移した。以上の過程が与えられると,QESCの通時的変遷は次のように分析される。まず初期中英語においては,使役QESCにおいても非使役QESCにおいても経験者項はTopP指定部までAバー移動することができ,そこで話題要素と主語の二重の特性を獲得することができた。しかしTopP指定部が主語位置として利用できなくなった後期中英語になると,経験者項は主語としての特性を得るためにFinP指定部に移動しなければならなくなった。この際,使役QESCではvP指定部の原因項を飛び越えることになるが,これは相対的最小原理の違反であり,結果として使役QESCは派生できなくなった。この分析をまとめた論文が査読付き学会誌の審査を通り,2019年中に出版される予定である。本研究の中心的課題である非人称心理動詞の通時的変遷と消失について理論的・実証的に考察を加え,研究代表者のこれまでの成果をふまえて提案を行うことができ,さらに成果を公表する段階にまで至ったことから,おおむね順調に進展していると判断することができる。30年度は、主として仮説(a)「中英語における非人称心理構文は,目的語経験者動詞の外項が音声的に発音されない空項として具現化したものである」の妥当性を検証する。具体的には、以下の2点を調査・研究する。第一に、共時的統語論で明らかにされてきた現代語の目的経験者心理動詞の語彙意味論的特徴が、中英語の非人称動詞にどの程度当てはまっていたのかを検証する。もし、中英語における目的語経験者動詞と非人称動詞の集合が異なっている場合には、その要因についても併せて分析する。第二に、非人称心理動詞構文と古英語・中英語のいわゆる「空主語」構文の共通性に関して研究を進める。先行研究では初期英語の空主語構文が、実際には「空話題構文」として分析されることが指摘されており、これは「空主語」構文の出現頻度が従属節よりも主節で高いことによって裏付けられている。そこで、同じ時代の非人称心理動詞構文が「空主語」構文の一種として分析されうるかどうかを検証するために、非人称構文の出現頻度を主節と従属節で比較する。研究最終年度である2019年度は,中英語から初期近代英語にかけての奇態格経験者主語構文の変遷や,後期近代英語におけるknow類動詞の残留動詞移動などの現象を英語の節構造の変化の観点から統一的に記述・説明し,その成果を著書としてまとめることを計画している。その際,本研究課題と関連の深い動詞第二位語順の消失,V-to-T移動の消失,主語位置の通時的推移,空主語の消失,that-痕跡効果の出現,他動詞虚辞構文の変遷なども扱う予定である。主として、年度当初に予定していた国外旅費(調査旅費)を使用しなかったため、次年度使用額が生じた。この予算に関しては、次年度の国内および国外旅費、さらに物品費(主に図書費)として有効に活用する計画である。
カビセルラーゼ群を用いたセルロース直接発酵菌の育種

バイオマスの有効利用の面から,セルロース性物質が地球上で最も大量に存在する有機物として重要であり,このものを水解するセルラーゼが注目されている.セルラーゼは複合酵素系から成っており,単独ではあまり活性を示さないが,共存すると互いに協力(相乗)してセルロースを分解すると考えられている.本研究はTricho dermaのセルラーゼと強い相乗効果を示す酵素生産菌Aspergillus aculeatusを分離したことを出発点としている.これらの酵素を混合使用すると強い相乗効果が現れ,草本植物繊維が完全糖化できることを明らかにした.セルラーゼ群の分離精製を行い,これまでにいくつかのセルロース分解に必要な新しい酵素を発見してきた.ついで,これらの酵素の遺伝子のクローニングを行うとともに,これらの遺伝子を酵母に導入して,相乗効果を利用して効率よくセルロースを分解するとともに,エタノールを生成する酵母の育種を計る.併せて,新規セルラーゼの構造と機能を明らかにして,その応用を目指すものである.不溶性セルロースから効率良くグルコースを生成する酵素(β-glucosidase),セルロースの還元末,非還元末の両端からセロビオースを生成する酵素(Avicelase),水和セルロースにのみ特異的に作用するユニークなHydrocellulase,キシランを分解するキシラナーゼ,マンノースを効率よく生成するマンノシダーゼなどを発見し,これらの酵素の遺伝子のクローニング,酵母での発現に成功した.また,マンノシダーゼ遺伝子を麹カビに組み込んで大量発現することにも成功した.引き続き,他の酵素の遺伝子のクローニングを行っている.また,大量発現を目指してそれらの酵素タンパク合成を制御している遺伝子の解析も進めている.バイオマスの有効利用の面から,セルロース性物質が地球上で最も大量に存在する有機物として重要であり,このものを水解するセルラーゼが注目されている.セルラーゼは複合酵素系から成っており,単独ではあまり活性を示さないが,共存すると互いに協力(相乗)してセルロースを分解すると考えられている.本研究はTricho dermaのセルラーゼと強い相乗効果を示す酵素生産菌Aspergillus aculeatusを分離したことを出発点としている.これらの酵素を混合使用すると強い相乗効果が現れ,草本植物繊維が完全糖化できることを明らかにした.セルラーゼ群の分離精製を行い,これまでにいくつかのセルロース分解に必要な新しい酵素を発見してきた.ついで,これらの酵素の遺伝子のクローニングを行うとともに,これらの遺伝子を酵母に導入して,相乗効果を利用して効率よくセルロースを分解するとともに,エタノールを生成する酵母の育種を計る.併せて,新規セルラーゼの構造と機能を明らかにして,その応用を目指すものである.不溶性セルロースから効率良くグルコースを生成する酵素(β-glucosidase),セルロースの還元末,非還元末の両端からセロビオースを生成する酵素(Avicelase),水和セルロースにのみ特異的に作用するユニークなHydrocellulase,キシランを分解するキシラナーゼ,マンノースを効率よく生成するマンノシダーゼなどを発見し,これらの酵素の遺伝子のクローニング,酵母での発現に成功した.また,マンノシダーゼ遺伝子を麹カビに組み込んで大量発現することにも成功した.引き続き,他の酵素の遺伝子のクローニングを行っている.また,大量発現を目指してそれらの酵素タンパク合成を制御している遺伝子の解析も進めている.バイオマスの有効利用の面から,セルロース性物質が地球上で最も大量に存在する有機物として重要であり,このものを水解するセルラーゼが注目されている.セルラーゼは複合酵素系から成っており,単独ではあまり活性を示さないが,共存すると互いに協力(相乗)してセルロースを分解すると考えられている.本研究はTricho dermaのセルラーゼと強い相乗効果を示す酵素生産菌Aspergillus aculeatusを分離したことを出発点としている.これらの酵素を混合使用すると強い相乗効果が現れ,草本植物繊維が完全糖化できることを明らかにした.セルラーゼ群の分離精製を行い,これまでにいくつかのセルロース分解に必要な新しい酵素を発見してきた.ついで,これらの酵素の遺伝子のクローニングを行うとともに,これらの遺伝子を酵母に導入して,相乗効果を利用して効率よくセルロースを分解するとともに,エタノールを生成する酵母の育種を計る.併せて,新規セルラーゼの構造と機能を明らかにして,その応用を目指すものである.不溶性セルロースから効率良くグルコースを生成する酵素(β-glucosidase),セルロースの還元末,非還元末の両端からセロビオースを生成する酵素(Avicelase),水和セルロースにのみ特異的に作用するユニークなHydrocellulaseなどを発見し,これらの酵素はセルロース分解に重要な役割をしていることも明らかにした.これらの酵素の遺伝子のクローニング,酵母での発現に成功した.引き続き,他の酵素の遺伝子のクローニングを行っている.また,大量発現を目指してそれらの酵素タンパク合成を制御している遺伝子の解析も進めている.バイオマスの有効利用の面から,セルロース性物質が地球上で最も大量に存在する有機物として重要であり,このものを水解するセルラーゼが注目されている.セルラーゼは複合酵素系から成っており,単独ではあまり活性を示さないが,共存すると互いに協力(相乗)してセルロースを分解すると考えられている.本研究はTrichodermaのセルラーゼと強い相乗効果を示す酵素生産菌Aspergillus aculeatusを分離したことを出発点としている.これらの酵素を混合使用すると強い相乗効果が現れ,草本植物繊維が完全糖化できることを明らかにした.セルラーゼ群の分離精製を行い,これまでにいくつかのセルロース分解に必要な新しい酵素を発見してきた.

ついで,これらの酵素の遺伝子のクローニングを行うとともに,これらの遺伝子を酵母に導入して,相乗効果を利用して効率よくセルロースを分解するとともに,エタノールを生成する酵母の育種を計る.併せて,新規セルラーゼの構造と機能を明らかにして,その応用を目指すものである.不溶性セルロースから効率良くグルコースを生成する酵素(β-glucosidase),セルロースの還元末,非還元末の両端からセロビオースを生成する酵素(Avicelase),水和セルロースにのみ特異的に作用するユニークなHydrocellulase,キシランを分解するキシラナーゼ,マンノースを効率よく生成するマンノシダーゼなどを発見し,これらの酵素の遺伝子のクローニング,酵母での発現に成功した.また,マンノシダーゼ遺伝子を麹カビに組み込んで大量発現することにも成功した/引き続き,他の酵素の遺伝子のクローニングを行っている.また,大量発現を目指してそれらの酵素タンパク合成を制御している遺伝子の解析も進めている.
配位子の立体構造によるイオンサイズ認識能と錯体物性の制御

本研究は、従来の有機配位子とは異なる立体的因子によって金属イオンサイズを認識する新奇な有機配位子を創製し、その分離機能を溶液反応と結晶構造および化学計算の解析によって明らかにすることを目的とした。(1)ポリピラゾリルボレイトの金属イオン選択性ポリピラゾリルボレイトは四面体型のホウ素原子にピラゾール環が24個結合した負1価の窒素配位子であり、2座または3座配位子として働く。この配位子は、ホウ素元子またはピラゾール環上の置換基を様々に変えることができ、種々の立体的因子、電子的因子を通して錯生成反応に影響をおよぼし、その分離機能を制御しういる。我々は、ピラゾール環の3位に置換基を有するビスピラゾリルボレイトがIrving-Williams系列に従わない特異な金属イオン選択性を示すことを見出した。コバルトおよびニッケル錯体のX-線構造解析などにもとづき、配位子間立体反発が特異な選択性の原因であることを明らかにした。3座配位子であるトリス、テトラキスピラゾリルボレイトもまた特異な金属イオン選択性を示した。この原因を解明するために、ニッケル、カドミウム錯体の構造解析を行った。現在そのほかの金属の錯体の構造について検討中である。(2)ポリピラゾリルボレイト錯体の物性ポリピラゾリルボレイトの配位子内および配位子間立体反発が、錯体の酸化還元におよぼす影響について、予備的な検討を行った。(3)新しい有機配位子の設計、合成、評価種々の置換基を有するポリピラゾリルボレイトの合成を行った。ポリピラゾリルボレイトと類似の構造をもち、無電荷の配位子であるポリピラゾリルメタンの合成に着手した。