hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
西部北太平洋亜寒帯域における二酸化炭素収支におよぼす生態系変動機構の解析

そのために、東北区水産研究所・北海道区水産研究所が設定した親潮域定点で季節的に得た植物プランクトン試料の色素試料の分析を定期的に行った。得られた試料の保存のため冷凍冷蔵庫(備品購入)、得られた試料の画像作成のために顕微鏡用デジカメ(備品購入)を用いた。また、植物色素分析および植物の電子顕微鏡観察には学生の研究補助を得て行った(謝金使用)。これらの研究実施に際し、今年度研究実施計画を立案し、試料採集航海の検討および分析結果の検討を行なった(旅費申請)。色素分析結果から、西部北太平洋亜寒帯域(親潮域)においては通年、珪藻類が優先するものの、春の春季大増殖前の4月には渦鞭毛藻類と円石藻類、5-7月の大増殖期は珪藻類が植物プランクトン現存量で重要な役割を演じ、現存量の少ない10月は円石藻類の重要性が増すことが明らかとなった。海洋環境との植物プランクトン分布の対応関係についてはまだ解析中であるが、珪藻類は低温・低塩分、円石藻類は高温・高塩分の水塊を好む傾向が認められた。来年度は,これまでの親潮域定点での採集観測継続とともに、得られた結果の外国での発表と印刷発表のための準備を行う予定である。北太平洋亜寒帯海域(親潮域)において定期的な観測を行い、海洋環境と植物プランクトン動態の関係を明らかにする目的で、本研究を行った。植物プランクトン現存量の把握には、高速液体クロマトグラフ(HPLC)を用い、種組成の観測には走査型電子顕微鏡(SEM)を使用した。植物プランクトン色素の現存量では、親潮域で優占していたのは、Fucoxanthin、19'-Butanoyloxyfucoxanthin、Chlorophyll bが主要色素であったが、常時高い組成で出現していたのはFucoxanthinであり、これを固有色素としてもつ珪藻が主要な植物プランクトン群集であった。CCHEMTAXによって推定された、各植物プランクトン群集の現存量においても7月末に珪藻よりも、19'-Butanoyloxy-fucoxanthinを固有に持つ黄金色藻が優占したものの、その他の季節では、珪藻が最も優占し、親潮域では珪藻が主要な植物プランクトン群集であった。一方、SEMによる植物プランクトン群集の現存量観察は、全研究期間を通じて、珪藻が70%以上を占めており、CHEMTAXによって推定した植物プランクトン群集の結果と同じであったが、5月から10月にかけての期間は、黄金色藻が優占しており、珪藻が主要な植物プランクトンとはいえないことが明らかとなった。黄金色藻では常にTriparma laevisが優占しており、この種の細胞サイズは1-2μmと珪藻に比べてかなり小型の種である。そのため、細胞サイズが約10-50μm以上はある珪藻に比べて、量的な観察となる色素濃度の増加にはあまり反映されず、細胞の計数が海洋環境と植物プランクトン動態の解明には、重要なことがわかった。今後は栄養塩、水温、塩分等の海洋環境と植物プランクトンの季節変化の対応関係を明らかにし、親潮域の炭素の動態について定量的なモデルの構築を試みる。
狩猟採集社会に学ぶライフスタイルと健康

狩猟採集社会におけるライフスタイルが健康や環境意識におよぼす影響を調べるために、アフリカ熱帯多雨林に暮らすピグミー(2009)、アラスカ北極圏に暮らすエスキモー(2010, 2011)を対象にイラストや写真を用いて、環境やモノの大切さに関する調査を行った。さらに、ピグミーの森の狩猟採集、エスキモーのカリブーハンティングに同行し,狩猟採集の観察、聞き取り調査を行った結果,狩猟採集社会のライフスタイルが健康やモノの価値観、意識に深く影響していることが推察された。日本では近年における都市化、核家族化、少子化の社会環境の変化や過度の受験競争にともない、青少年の日常生活において自然とのふれあい方も変化し、屋外での遊びが減少し、同時に身近な環境への意識も変化し、自然に対する価値観の変化もおこっていることが考えられる。また、狩猟採集民の子どもは、森での遊びを通して生き抜くための知恵や技術を学ぶ。小集団で共同生活する森の狩猟採集キャンプは子どもたちにとって学校そのものであるといえる。狩猟採集社会のライフスタイルを観察し、環境に関する意識を調査することによって、野外教育、レクリエーションのもつ現代的意義と価値について考えることを本研究の目的とした。平成21年度においてはアフリカカメルーンの南東部に居住する、狩猟採集民バカピグミー約70名を対象に調査をおこなった。調査は、生活において価値をおいているもの、大切にしているものを知るためにイラストを用いて調査を実施した。内容は、バカの生活(衣食住)に関わる14枚のイラストを作成し、それぞれのイラストが均等に提示されるように2枚ずつ26の組み合わせを作成し、二者択一法の手法を用いて2つのうちどちらが大切かをたずねて回答を求めた。イラストの内容は、彼らの生活に密着した森、モングル(ピグミーの家)、バンジョー(集会場所)マチェット(鉈、のこ切り兼用の道具)などの生活空間や道具など、魚、森の動物などの食物に関連したもの、さらには時計や紙幣など日常の中にはさほど深く浸透していないが文明社会では広く流通しているものを用いた。その結果、狩猟採集民は生きていくための大切な物は森や家族、生活道具などであったが、紙幣や時計などなどにも興味を抱いている事がうかがえた。平成22年度の科学研究費申請課題は、「狩猟採集社会に学ぶライフスタイルと健康」である。今年度はアフリカ熱帯多雨林の狩猟採集民の調査研究を予定していたが、調査予定地が雨期のあとに非常に荒れて車での走行が困難を極めるという情報を得た。これまでも道が悪く舟をチャーターして目的地まで行くことはあったが、さらに悪路になったという事は安全性にも問題が生じる。私の場合調査に出かけられる日程が限られていて、調査地までの移動にかかる日数が増す事は調査に大きな支障を生じる。アフリカの狩猟採集民の調査と同様に調査を予定していたのがアラスカ州に住む狩猟採集民エスキモーである。調査地を変更して、平成22年9月16日平成22年10月3日の期間、アメリカアラスカ州北極圏に位置するにエスキモーの調査研究のため出張した。平成22年度の調査はエスキモーおよそ300名が暮らす北極圏のアナクツピック・パスという村に入って10日間滞在した。初めての調査地であり村の人々に調査をお願いするまでに数日要した。調査は主として聞き取りによるもので、エスキモー約30名に生活の様子を調査した。また、彼らの食料となるカリブー(エルク)ハンティングやシープハンティングに同行し狩りのやり方を調査した。その結果、エスキモーの暮らしは狩猟採集が続けられているものの、日常生活の中には都会生活の様々な製品が流通し、日常的に文明化されたライフスタイルに変化し、それに伴って健康問題が表面化している傾向が見られた。自然と深く関わって暮らす狩猟採集社会では子どもは遊びを通して生き抜くための知恵や技術を学ぶ。小集団で共同生活する狩猟採集生活は子どもたちにとって学校そのものであるといえる。狩猟採集社会のライフスタイルを観察し、ものや環境に関する意識を調査することによって、野外教育や環境教育、レクリエーション教育のもつ現代的意義と価値について考えることはきわめて意義深いと考えられる。今回は、狩猟採集社会のライフスタイルと暮らしの中で大切にしているものが何かを調べる目的で、アメリカアラスカ州北極圏にあるアナクツビクパスというエスキモーの村で調査を行った。アナクツビクパスはフェアバンクスから約420km、ブルックス山脈北麓の扉国立公園内にある。人口は約320人でヌナミウト内陸エスキモーの村である.実施した調査期間は9月19日-30日の12日間であった。今回の調査の目的は、エスキモーの人々は生きていく上で何を大切に考えているのかを知ることであり、調査にあたっては、エスキモーが生活の中で関わる自然や動物、生活に必要な道具や家族などイラストや写真を作成し、2枚ずつ組み合わせて、どちらが大切ですか?と尋ねる二者択一法を用いた。

調査の対象はエスキモーの村で暮らすエスキモーの小学生であった。調査は小学校の教室で、各クラスの担任の教員からの説明で実施した。また、エスキモーの狩猟採集について調査を行うために、カリブーハンティングに同行し、狩猟の方法やその年間捕獲数、その保存や消費についての聞き取り調査を行った。
環境調和型バイオポリエステルの生合成遺伝子の分子解析とその生産システムの開発

Pseudomonas sp.61-3におけるポリヒドロキシアルカン酸(PHA)生合成遺伝子クラスター上の機i能不明遺伝子(ORF)が転写されることを確認した。次に、PHA合成能欠損変異株との相補性試験を行ったところ、このORFにPHA重合酵素活性はなかった。一方、広宿主域ベクターpJRD215を用いたPseudomonas sp.61-3の組換え株は低密度ポリエチレンと同等の物性の優れたPHAを合成するが、多コピーベクターpBBRIMCS-2に替えた組換え株を作製したところ、ゴム弾性を示すと思われるPHAが合成された。微生物が合成するポリヒドロキシアルカン酸(PHA)は環境調和型バイオポリエステルとして注目される。幅広い基質を利用できるPseudomonas sp.61-3のPHA重合酵素遺伝子を用い、重合酵素の基質となるモノマー供給系を代謝制御工学的に調節することにより様々な物性を有するPHAの創製が可能となった。しかし、最良なセルフクローニング系組換え株でもPHAの蓄積率は45%程度であった。そのため、PHA生合成関連遺伝子を詳細に解析することがPHA生産システムの開発と実用化につながると期待した。まず、PHA顆粒に特異的に結合するタンパク質を重合酵素とともに共発現させPHA生合成に及ぼす影響について調べたが、PHAの組成比と蓄積率に影響を与えなかった。次に、多コピーベクターを用いて、PHA重合酵素およびモノマー供給系酵素の発現量増加による組換え株のPHA蓄積率向上を検討した。Pseudomonas putida GPp104およびRalstonia eutrophaPHB-4を宿主とした組換え株では、炭素源に糖または脂肪酸を用いた場合、従来法に比べて蓄積率が向上した(最大60%)。しかしながら、PHAのモノマー組成については3HB分率(炭素数4)が低く3HA分率(炭素数612)が高くなった(非晶質の高分子)。同様に、セルフクローニング系のPseudomonas sp.61-3(phbC::tet)(短鎖長モノマーに特異的なPHA重合酵素遺伝子破壊株)の組換え株では、糖および脂肪酸のどちらの炭素源を用いてもPHA蓄積率は3055%と従来法と変わらず、糖から合成されたPHAの3HB分率は3882mol%と従来法(90mol%)よりも低下した。また、PHA生合成遺伝子の発現量を半定量RT-PCRにより調べ、炭素源の種類によって重合酵素の発現量が異なることがわかった。Pseudomonas sp.61-3のポリヒドロキシアルカン酸(PHA)重合酵素遺伝子を用い、重合酵素の基質となるモノマー供給系を代謝制御工学的に調節することにより様々な物性を有するPHAの創製が可能となったが、最良なセルフクローニング系組換え株でもPHAの蓄積率は50%程度であった。そのため、PHA生合成関連遺伝子を詳細に解析することによりPHA生産システムの開発と実用化を目指した。本菌には2つのPHA生合成遺伝子クラスター(phaおよびphb)が存在し、phb locus上に見出された推定の機能不明遺伝子(ORF)について、RT-PCR、ORF破壊株の作製、ORFを異種および同種宿主に導入した組換え株の作製などを行い、その機能について考察した。ORFは栄養豊富な培地や窒素源を制限した培地(PHA蓄積条件)の対数増殖期に転写された。ORFの推定翻訳産物はα/βヒドロラーゼドメインを有することから、異種及び同種宿主へORFを導入し、それら組換え菌のPHA合成能について調べ、ORF翻訳産物のin vivoでのPHA重合酵素活性を検討した。その結果、ORFはPHA重合酵素遺伝子ではないと結論した。一方、Pseudomonas sp.61-3のセルフクローニング系の組換え株により物性の優れた共重合ポリエステルP(3HB-co-3HA)を合成するが、さらに蓄積率を向上させるため、多コピーベクターpBBR1MCS-2を用いた組換え株を作製したところ、従来のものと比べて、遺伝子発現に用いるプロモーターの種類によってPHA蓄積率とそのモノマー組成比の違いがみられ、PHA蓄積率が向上した組換え株もあったが、一般にはPHA蓄積率の増加はみられず、PHA鎖中の3HB分率が低下する傾向があった。
自然リンパ球による新規皮膚バリア制御機構の解明

2型自然リンパ球(Group 2 innate lymphoid cell,ILC2)は、Th2サイトカインを産生し、外界とのインターフェースに存在する。ILC2は、アトピー性皮膚炎や気管支喘息の炎症局所に著しく浸出することから、アレルギー性炎症の病態形成に重要な役割を果たすと考えられている。したがって,アレルギー性炎症のイニシエータ・エフェクターであるILC2による皮膚バリア制御機構を明らかにすることは、アレルギー性皮膚疾患の病態の全容を解明する上で極めて重要と考えられる。本研究では、ILC2が皮膚のタイトジャンクションを介してバリア機能の破綻に関与していることを明らかにした。自然リンパ球は、アレルギー炎症において重要な細胞の一つであり、アトピー性皮膚炎や喘息患者の上皮下に浸潤する。そのため、自然リンパ球がいかにバリアをコントロールしているか明らかにすることは意義深い。本年度は、自然リンパ球の同定と分取を行い、ケラチノサイトとの共培養システムの構築を行った。本システムにおいて、ケラチノサイトのバリア機能が低下することが明らかになった。他方、自然リンパ球からは、IL-4, IL-5, IL-13などのサイトカインが産生され、それらがバリア機能を修飾している可能性が考えられた。自然リンパ球の同定と培養システムの構築がなされるとともに、自然リンパ球によるバリア機能への修飾も明らかになり、順調に進んでいると考える。自然リンパ球は、Tリンパ球やBリンパ球とは異なる性質を持つ、新たなリンパ球のサブセットである。加えて、自然リンパ球は抗原を認識する受容体を発現せず、インターフェロン(IFN)やインターロイキン(IL)など、さまざまなサイトカインを産生する。自然リンパ球はサイトカインの産生能により3つのグループに分類される。1型自然リンパ球はIFN-γを、2型自然リンパ球はIL-5やIL-13を、3型自然リンパ球はIL-17やIL-22をそれぞれ産生する。2型自然リンパ球は、末梢血中にわずか0.02%程度の希少な細胞であるにも関わらず、気管支喘息やアトピー性皮膚炎の炎症局所で増加していることが確認されるなど、アレルギー性炎症の病態形成に重要な役割を果たすと考えられている。他方、皮膚のバリア機能に関して最も重要な構造は、ケラチノサイトである。ケラチノサイトは物理的なバリアとしてタイトジャンクションを発達させている。こうしたタイトジャンクションバリアの破綻は、アトピー性皮膚炎をはじめとするアレルギー性皮膚疾患の増悪に関与するといわれている。したがって,アレルギー性炎症に関与する、2型自然リンパ球による皮膚バリア制御機構を解明することは、アレルギー性皮膚疾患の病態解明に重要であると考えられる。しかしながら、皮膚バリアにおける2型自然リンパ球の役割については未解明である。本研究では,2型自然リンパ球による皮膚バリア制御機構を解明することを目指した。本年度は、自然リンパ球とケラチノサイトとの共培養システムを用いて、自然リンパ球によるケラチノサイトへのバリア機能や自然リンパ球のサイトカイン産生性について検証した。現在、自然リンパ球が、ケラチノサイトのバリア機能をいかに修飾しているか、そのメカニズムとターゲット分子を明らかにすることを視野にいれながら研究を進めている。今後はおもにケラチノサイトのバリア機能にフォーカスしながら検討したい。29年度が最終年度であるため、記入しない。皮膚免疫29年度が最終年度であるため、記入しない。
統合的経済倫理学に基づく多元的秩序理論の構築－中間組織の統合的把握に向けて－

本研究の目的は、統合的経済倫理学に基づく多元的秩序理論という新たな分析枠組みを検討することである。われわれは経済分析における二元論的枠組みを批判的に検討しながら、4つの方向(経済倫理学/連帯性/フォーマル組織/インフォーマル組織)からこの課題にアプローチした。福祉国家から福祉社会への展開、あるいは非営利組織や地域コミュニティなど、純粋営利部門でも公的部門でもない領域の役割や機能の基礎づけといった現代的な諸課題について、それぞれに多元的秩序論の構築へと接続しうる成果を得た。統合的経済倫理学に基づく多元的秩序理論という新たな分析枠組みの提起を目的として研究を進めた。具体的には次の4点があげられる。(1)永合位行は、統合的経済倫理学の土台となる伝統的自然法思想、とりわけカトリック社会論の解明に取り組んだ。この研究は、27年度に予定している単著の基本部分となるものである。また、伝統的自然法思想に基づく福祉国家の批判的考察ならびに福祉社会の経済倫理的根拠づけにも取り組んだ。この研究の成果は、「福祉社会の経済倫理的基盤」として発表された。(2)佐々木亘は、「共同体と連帯性」という博士論文を作成して南山大学へ提出して、現在審査を受けている。共著『経済社会学の新しい地平』に「トマス・アクィナス自然法論の現代的可能性」という論文が掲載され、これと関連する学会発表も行った。また、トマスの倫理思想における自然法と正義の位置づけに関する論文を作成した。(3)鈴木純は、非営利組織等における価値の多元性と経済主体の経済行動に関して、関係財の理論と「社会関係の経済理論」の展開との関連について集中的に検討し、関連分野の研究者に対して研究報告を行い、論文を発表した。また、本研究成果を含む研究代表者のこれまでの研究を纏め、『経済システムの多元性と組織』と題する研究書を刊行した。(4)村上寿来は、ミュラー=アルマックの経済様式理論について検討し、その理論および思想が「社会的宥和」概念を経て社会的市場経済構想の思想的な基礎づけとして重要な意味を持っていることを明らかにした。また、ドイツ社会経済パネルデータ(GSOEP)について基礎的な調査を行い、予定された調査項目の利用可能性について一部限定的であることが判明した。昨年に引きつづき、経済分析における二元論的枠組みを批判的に検討し、統合的経済倫理学に基づく多元的秩序理論という新たな分析枠組みの構築に向けた研究を進めた。具体的には、諸中間組織を統合的に把握するための基礎となる分析枠組みの構築と、それに基づく理論的・政策論的研究を行った。この研究課題に対して、本研究は、[経済倫理学],[連帯性],[地域コミュニティ],[非営利組織]の4つの側面からそれぞれ接近を試みた。1.現代の市場社会における経済主義とその批判論を検討することにより、経済倫理学的に正当化されうる経済社会の枠組みに関する論点を明らかにした。また、社会学的新自由主義の理論的・思想的背景を明らかにすることを通じて、その秩序政策構想の現代的意義を明らかにする研究を行った。2.共同体と連帯性、および共同体と共同善に関して、倫理思想における経済と倫理の位置づけについて研究を行った。3.地域コミュニティにおける諸組織の社会的・経済的機能について、特に高齢社会における地域医療のあり方を問う観点から、調査・研究を行った。4.非営利組織等における価値の多元性と個別主体の経済行動との結びつきに関する機能分析を通じて、さまざまな社会ネットワークと経済組織の相互作用を明らかにするための理論的・実証的研究の準備を進めた。それぞれの研究を展開するにあたっては、研究会の開催や個別の研究打合せにおける議論・意見交換を通じて、個別の研究成果から課題全体の研究枠組みへのフィードバックをはかり、随時修正を加えながら研究を進めている。経済分析における二元論的枠組みを批判的に検討することによって、統合的経済倫理学に基づく多元的秩序理論という新たな分析枠組みの構築を目的として研究を進めた。具体的には、諸中間組織を統合的に把握するための基礎となる分析と、それに基づく理論的・政策面論的研究に関して、4つのアプローチ(経済倫理学・連帯性・非営利組織・地域コミュニティ)から接近を試みた。1.ドイツ語圏における経済倫理学の多様なアプローチの詳細な検討を通じて、福祉国家に代わる新たな経済秩序構想の基盤となりうる経済倫理学の体系を明らかにする研究を行った。とりわけ、新たな経済秩序構想(本研究で目指す多元的秩序理論)の基礎には、伝統的自然法論に依拠した人格主義が置かれなければならないこと、また、その構想が近代という時代そのものを乗り越える構想となりうることを明らかにした。2.平成26年に南山大学から博士(宗教思想)の学位を受けた博士論文「共同体と連帯性ートマス・アクィナスにおける神的共同体ー」を出版するため,この論文への加筆修正を行った。特に経済倫理学的な側面から,トマスにおける連帯性と共助の可能性を,正義論において模索した。3.非営利組織研究における価値の多元性と経済主体の経済行動に関して、主に理論的・概念的な研究を行った。ここではとくに、組織としての「非営利性」の概念化にともなう諸困難や、ソーシャル・キャピタル論と非営利組織研究との関連について研究し、論文発表と口頭発表を行った。4.超高齢社会における高齢者の地域コミュニティにおける社会参加の推進と活用に向けた現状と課題について、ドイツ、アメリカ、日本の事例について実証的に検討するとともに、ドイツと日本の状況についての比較分析を行った。

また、名古屋市における老人クラブアンケートの調査データの分析を行った。計画された4つのアプローチによる研究をそれぞれ進める中で、全体の研究課題である「統合的経済倫理学に基づく多元的秩序理論の構築」に向けて、それぞれ一定の前進が見られ、著作・論文を発表し、また口頭発表を行った。また、各分担者の個別的課題、研究の方向性に関して、メンバー全員で意見を交換し、問題を共有することができている。経済分析における二元論的枠組みを批判的に検討することによって、統合的経済倫理学に基づく多元的秩序理論という新たな分析枠組みの構築を目的として研究を進めた。具体的には、諸中間組織を統合的に把握するための基礎となる分析と、それに基づく理論的・政策面論的研究に関して、4つのアプローチ(経済倫理学・連帯性・非営利組織・地域コミュニティ)から接近を試みた。それぞれのアプローチによる具体的な研究内容は以下のとおりである。1.ドイツ語圏における経済倫理学の多様なアプローチの詳細な検討を通じて、福祉国家に代わる新たな経済秩序構想の基盤となりうる経済倫理学の体系を明らかにする研究を行った。2.共同体と連帯性を主題とする単著原稿を作成した。また,自然法に関して,家族との関係と永遠法との関係から研究を行い、さらに,アンセルムスへと研究範囲を広た。3.非営利組織研究における価値の多元性と経済主体の経済行動に関する理論的・概念的検討を進めるとともに、兵庫県内におけるNPO法人の実態を調査し、基礎データを収集・作成した。4.名古屋市における老人クラブアンケートのデータを基に、地域組織としての課題と活性化方策について実証分析を行った。また、ドイツにおける地域を基盤にした高齢者組織および世代間交流活動の現状と課題についてフィールドワークの成果を基に検討するとともに、我が国とドイツにおけるコミュニティの有する役割ならびにコミュニティの捉え方そのものの相違の可能性を明らかにした。本研究の目的は、統合的経済倫理学に基づく多元的秩序理論という新たな分析枠組みを検討することである。われわれは経済分析における二元論的枠組みを批判的に検討しながら、4つの方向(経済倫理学/連帯性/フォーマル組織/インフォーマル組織)からこの課題にアプローチした。福祉国家から福祉社会への展開、あるいは非営利組織や地域コミュニティなど、純粋営利部門でも公的部門でもない領域の役割や機能の基礎づけといった現代的な諸課題について、それぞれに多元的秩序論の構築へと接続しうる成果を得た。計画された4つのアプローチによる研究により、全体の研究課題である「統合的経済倫理学に基づく多元的秩序理論の構築」に向けて、それぞれ一定の前進が見られた。また、各分担者の研究上の個別的課題、研究の方向性に関して、メンバー全員で問題を共有し・意見の交換する体制がおおむね実現されている。引き続き、4つのアプローチ(「A.経済倫理学の批判的検討を通じた統合的経済倫理学の構築」、「B.中間組織と人間の連帯性に関する経済倫理学的分析」、「C.フォーマルな中間組織の経済倫理学的分析」、「D.インフォーマルな中間組織の経済倫理学的分析」)から、多元的秩序理論に関する基礎的研究を進展させる。
ヘルペスウイルスをベクターとした小型ピロプラズマ症に対する組換えワクチンの開発

ウシ小型ピロプラズマ症は、Theileria orientalis orientalisならびにT. o. sergenti原虫によって惹起されるマダニ媒介性の住血原虫病である。とくに日本を含む東アジア諸国において被害が甚大であり、放牧経営における最大の障害として長年問題視されてきた。本病の対策は、これまで牛体への殺原虫剤の投与と媒介マダニの撲滅を目的とする殺ダニ剤の適用に頼ってきたが、これらの薬剤の使用は、環境保全や食品安全の面から問題のあることが懸念され、新たな対応策、とりわけワクチンの開発が急務となっている。このような社会的・学術的背景に鑑み、本研究は、新しいタイプのヘルペスウイルスをベクターとした組換えワクチンの開発を行うことを目的とする。平成12年度においては、(1)小型ピロプラズ原虫の試験管内培養を行い、得られた培養虫体を用いたcDNAライブラリーの作製を検討するとともに、(2)近縁原虫であるBabesia rodhaini、B.microtiならびにB.gibosoniをモデルとして、必要な遺伝子のクローニング、遺伝子のウイルスベクターへの組込み、組換えウイルスの性状解析、発現蛋白質の性状解析を検討し、原虫遺伝子をウイルスベクターに組込む際に必要となる基礎的な知見と情報の集積を行った。平成13年度においては、(1)マダニ体内における小型ピロプラズ原虫の発育や動態と相互関係を持つマダニの生物活性物質(bioactive mlecule)のクローニングと特性解明を実施するとともに、(2)マダニのヘモリンフにおけるフェノールオキシダーゼ産生、(3)ヘモサイトの貧食活性を明らかにすることによって、疾病のtransmission-blocking vaccine開発に必要となる基礎的な知見と情報の集積を行った。平成14年度においては、(1)抗マダニワクチン開発の一環として、マダニ吸血に対する宿主の免疫獲得機序におけるスカベンジャーレセプターやインターフェロンγの役割を検討した、(2)本研究を開始直後にTakahimaら(Vet Parasitol 84,65-73,1999)がp32/33遺伝子の組換え体ウシヘルペスウイルスの作成に成功し、感染防御効果が極めて優れていることを報告した。(3)そこで、p32/33を凌ぐ優れた新規導入用遺伝子を探索するため、当初の研究計画を一部変更し赤内型ピロプラズムのEST解析を開始した。(4)得られたCysteine proteaseおよびGTP binding Protein遺伝子の情報から、この遺伝子を含むゲノム断片をクローニングして塩基配列を決定した。(5)この領域には他のタイレリア属原虫のスポロゾイト表面蛋白質に相同な遺伝子は検出されなかったが、マラリア原虫表面蛋白質と一部相同性の認められるコード領域の存在を確認した。(6)このうち2つを大腸菌/昆虫細胞系で発現させ、抗体を作製し、赤内型原虫での発現を免疫学的に確認した。(7)これらは新規蛋白質であり、現在、遺伝子を導入した組み換え体ヘルペスウイルスを作成中である。(5)この領域には他のタイレリア属

原虫のスポロゾイト表面蛋白質に相同な遺伝子は検出されなかったが、マラリア原虫表面蛋白質と一部相同性の認められるコード領域の存在を確認した。(6)このうち2つを大腸菌/昆虫細胞系で発現させ、抗体を作製し、赤内型原虫での発現を免疫学的に確認した。(7)これらは新規蛋白質であり、現在、遺伝子を導入した組み換え体ヘルペスウイルスを作成中である。ウシ小型ピロプラズマ症は、Theileria orientalis orientalisならびにT.o.sergenti原虫によって惹起されるマダニ媒介性の住血原虫病である。とくに日本を含む東アジア諸国において本病による被害が甚大であり、放牧経営における最大の障害として長年問題視されてきた。本病の対策は、これまで牛体への殺原虫剤の投与と、媒介マダニの撲滅を目的とする殺ダニ剤の適用に頼ってきた。しかし、これらの薬剤の使用は、環境保全や食品安全の面から問題のあることが懸念されており、新たな対応策、とりわけワクチンの開発が急務になっている。現在、本病のワクチンとしては、我々が平成10年度に農水省の製造承認を得た「牛小型ピロプラズマ病スポロゾイト生ワクチン」が唯一のものである。本生ワクチンは、スポロゾイトの少量接種によって成立した感染免疫によって、その後の再感染による貧血・発熱などの発症が抑制される事実を応用したものであるが、感染免疫に頼る本ワクチンは、有効性は優れているものの、接種牛が新たな感染源となる危険性や、虫体の保存・配布に液体窒素を使用しなければならないなどの問題点を内包している。このような社会的・学術的背景に鑑み、本研究は、新しいタイプのヘルペスウイルスをベクターとした組換えワクチンの開発を行うものである。平成12年度においては、(1)小型ピロプラズ原虫の試験管内培養を行い、得られた培養虫体を用いたcDNAライブラリーの作製を検討するとともに、(2)近縁原虫であるBabesia rodhaini、B.microtiならびにB.gibosoniをモデルとして、必要な遺伝子のクローニング、遺伝子のウイルスベクターへの組込み、組換えウイルスの性状解析、発現蛋白質の性状解析を検討することによって、次年度以降の小型ピロプラズマ原虫遺伝子をウイルスベクターに組込む際に必要となる基礎的な知見と情報の集積を行った。ウシ小型ピロプラズマ症は、Theileria orientalis orientalisならびにT. o. sergenti原虫によって惹起されるマダニ媒介性の住血原虫病である。
増殖調節可能なインスリン分泌細胞株の樹立

糖尿病の治療として膵島を移植しインスリンを生理的な状態で補充することが有効と考えられ、欧米では年間数十例の膵島移植が試みられている。しかしながら、膵島を提供するドナー不足が問題となっており、既存のインスリン産生株の利用が考えられたが、グルコース濃度によりインスリン分泌がコントロールされない点と、無限に増殖を続けるため過剰にインスリンを分泌する点から移植には不向きである。そこでグルコース刺激に応答してインスリン分泌を行う能力と、約33°C(許容温度)では増殖能を持ち、体温37°C(非許容温度)では増殖を止めるという性質が求められる。本研究では内分泌学の基礎研究、さらに糖尿病治療のための細胞移植を目指し、近年開発された遺伝子導入効率の高いレトロウイルスベクターを用いて、まず膵β細胞へSV40T抗原遺伝子をマウス白血球細胞由来のψ2細胞に導入しレトロウイルス産生細胞を作成した。次にNIH3T3細胞にこの遺伝子を導入し、G418耐性コロニーの数よりベクター価の高い(10^5CFU/ml)産生細胞を選びクローン化した。さらに成獣ラット及び胎児ラットから膵島を単離し、高度純化した後、単細胞へ分散させた単離膵島細胞へ先にクローン化したレトロウイルスベクターを感染させた。成獣ラット由来の細胞は、ほぼ生理的濃度の基礎分泌及び糖刺激によるインスリン分泌を得られたが、増殖性が不十分であり株化に至っていない。また、胎児ラット由来の細胞は、増殖性を有し、形態的にもβ細胞に酷似するが十分なインスリンの分泌を得られていない。現在、両方の欠点を補うために、ストレプトゾトシン静注による成獣ラットインスリノーマを作成しその腫瘍細胞に対し、レトロウイルスを感染させ、温度変化により増殖を調節できるβ細胞株を得るための実験を行っている。
蛋白質の高次構造形成における糖鎖の役割

本研究は蛋白質の高次構造形成に蛋白質の糖鎖が及ぼす影響を明らかにすることによって、蛋白質の遺伝子工学上での生産系の判断基準を与えるための基本的な情報を提供することを目指しており、同時にdisulfide結合の蛋白質の高次構造形成との関係を明らかにすることにも重点をおいている。Ovalbumin(OVA)は、糖鎖を有すること、純品が容易に得られること、disulfideを有し構造解析が進んでいることなど、実験材料として最適である。本研究では特に、OVAのRefolding系の解析、変性OVAに対するモノクロ-ナル抗体の作製、Protein Disulfideーisomerase(PDI)の蛋白質のRefoldingに対する効果等を中心に検討した。広瀬らは、変性OVAのRefoldingはdisulfide結合の形成なしに起こすことができ、後でdisulfide結合を特異的に形成させる得ることを見いだしているが、我々は構造形成と同時にdisulfide結合形成を可能にする系を考え、広瀬らの2Step Alkylation法、Trypsin分解法およびHPLCによるdisulfide結合のpairingの解析法によって検討した。PDIのOVAのRefoldingに対する効果を検討したが、大きなRefolding促進効果は現在のところ認められていない。モノクロ-ナル抗体については、変性処理したOVA(糖鎖を除去したもの)を抗原として調製を試みた。しかしながら、作製した抗体は、特異性の低いものばかりで、変性型のみに反応するものや、OVAの部分分解物のみに反応するものは得られていない。これらの結果は、OVAのRefoldingが極めて速やかに進行し、変性処理しても各domainは天然型に近い構造をとっているためと推定される。現在のところ、OVAのRefoldingにおいて糖鎖が高次構造形成に影響するという結果は得られていない。OVAの糖鎖は小さいこともその原因であると考えられ、PDIとの反応性も含め、今後は他の蛋白質についても積極的に検討する予定である。蛋白質のrefolding過程における糖鎖の機能として,ドメイン構造の形成ならびにジスルフィド結合の形成のおける糖鎖の役割を明らかにするため,種種の蛋白質を特異的糖鎖切断酵素で処理し,これらの還元変性状態からのrefoldingとジスルフィド結合のpairingとの関係について解析するとともにドメイン構造の形成について,モノクロ-ナル抗体との結合状態を解析し,糖鎖を有する天然型のタンパク質について得られた結果とを比較検討し,蛋白質の高次構造形成における糖鎖の役割を明らかにすることを目的として本研究を行った。当初の計画では,種種の糖蛋白質について研究を進展する計画であったが,予備実験で,糖鎖除去により,aggregateを生ずることが判明し,refolding条件を見出すための時間的制約ならびにモノクロ-ナル抗体による構造解析に多種多様の抗体が必要となるため,蛋白質としてオボアルブミンを取りあげた。本年度は,主として,ジスルフィド結合の形成を指標とした糖蛋白質のrefolding条件の検討,酵素により糖鎖を除去した蛋白質の調製,ならびにこれらに対するモノクロ-ナル抗体の調製について研究を進めた。すなわち,ジスルフィド結合を還元切断して変性させた蛋白質および糖鎖を除去した蛋白質のジスルフィド結合の再形成については,主に高速液クロにより解析し,pairingのパタ-ンを把握しており,アミノ酸分析等により目下検討中である。また,オボアルブミンと糖鎖除去オボアルブミンについて,モノクロ-ナル抗体の調製を試み,いくつかのハイブリド-マクロンを得た。目下,これらから得られるモノクロ-ナル抗体の特異性,すなわち,天然型,糖鎖除去型,プロテア-ゼ限定分解型のオボアルブミンとの反応について検討中である。

本研究は蛋白質の高次構造形成に蛋白質の糖鎖が及ぼす影響を明らかにすることによって、蛋白質の遺伝子工学上での生産系の判断基準を与えるための基本的な情報を提供することを目指しており、同時にdisulfide結合の蛋白質の高次構造形成との関係を明らかにすることにも重点をおいている。Ovalbumin(OVA)は、糖鎖を有すること、純品が容易に得られること、disulfideを有し構造解析が進んでいることなど、実験材料として最適である。本研究では特に、OVAのRefolding系の解析、変性OVAに対するモノクロ-ナル抗体の作製、Protein Disulfideーisomerase(PDI)の蛋白質のRefofdingに対する効果等を中心に検討した。広瀬らは、変性OVAのRefoldingはdisulfide結合の形成なしに起こすことができ、後でdisulfide結合を特異的に形成させる得ることを見いだしているが、我々は構造形成と同時にdisulfide結合形成を可能にする系を考え、広瀬らの2Step Alkylation法、Trypsin分解およびHPLCによるdisulfide結合のpairingの解析法によって検討した。PDIのOVAのRefoldingに対する効果を検討したが、大きなRefolding促進効果は現在のところ認められていない。モノクロ-ナル抗体については、変性処理したOVA(糖鎖を除去したもの)を抗原として調製を試みた。しかしながら、作製した抗体は、特異性の低いものばかりで、変性型のみに反応するものや、OVAの部分分解物のみ反応するものは得られていない。これらの結果は、OVAのRefoldingが極めて速やかに進行し、変性処理しても各domainは天然型に近い構造をとっているためと推定される。現在のところ、OVAのRefoldingにおいて糖鎖が高次構造形成に影響するという結果は得られていない。OVAの糖鎖は小さいこともその原因であると考えられ、PDIとの反応性も含め、今後は他の蛋白質についても積極的に検討する予定である。
分子の三次元構造の画像データベースを用いる化学教育システムの開発と評価

今日,我々のまわりには非常に多くの化学物質が存在しており,暮らしや生命を支えている。したがって,それらの物質を構成する分子の構造,反応性,役割,効用などの理解は我々すべてにとって重要である。そこで分子の立体構造や機能の理解を支援する方法として,パソコンを用いた分子の三次元構造の画像データベースを用いる化学教育システムを研究開発した。開発にあたり,教育の場なとで簡便に,広く利用できるものにするために,(1)化合物名,分子式,分子量,構造式を知ることができること,(2)球棒モデルと空間充填モデルが表示され,それぞれをステレオ視できること,(3)物性値,由来,製法,反応,用途,生物活性などに関する情報を得ることができること,(4)簡単なキ-操作で,誰でも容易に利用できること,(5)処理速度がさほど速くないパソコンでも利用できること,などの仕様を実現した。これまでに,分子モデルの画像を中心とした,いわば`分子の図鑑'の内容をもつ次の7個のソフトウェアを作成した。(1)分子の電子図鑑基本有機化合物,(2)分子の電子図鑑II分子と生活,(3)分子の電子図鑑IIIタンパク質と核酸,(4)分子の電子図鑑IV生理活性物質,(5)分子の電子図鑑V基本有機化合物2,(6)フラーレンC_<60>C_<84>の分子データとグラフィックス,(7)化学の学習ソフト`パソコンで見る分子の世界'。これらのソフトは,学会誌に発表するとともに,化学ソフトウェア学会の「無償利用ソフト」として登録し,広く公開している。また,これらのソフトが広く利用された実績が評価され,同学会から平成6年度の技術賞が授与された。今後の発展として,(1)ソフトを統合し,CD-R0M化して公開すること,(2)使い易いGUIをもつWINDOWSをOSに採用し、物質に対応した静止画像やビデオ画像を取り入れ,マルチメディア化することを計画している。本年度は,次の(1)(3)について研究開発を行い,発表した。また,(4)について研究開発中である.(1)新しい炭素同素体分子であるバックミンスターフラーレンの分子構造に関する教育用プログラムを開発した。C_<60>,C_<70>,C_<76>,C_<78>,C_<82>,C_<84>フラーレン類の14種の異性体の構造を分子力学法を用いて最適化し,分子構造を視覚化した。化学ソフトウェア学会'93研究討論会で口頭発表し,同学会誌に発表するとともに,同学会に「無償利用ソフトウェア」として登録・公開した.(2)(社)日本化学会の化学教育誌編集委員会が発表している「基本化学物質」の中の約120種の分子についての簡易型の分子画像データ集を作成し,化学ソフトウェア学会誌に発表するとともに,同学会の「無償利用ソフトウェア」として登録・公開し,広く自由に利用できるようにした.(3)P.W.Atkins著「分子と人間(原題:MOLECULES)」に含まれている化合物160種について,分子モデリングと分子グラフィックスを行い,化合物の物性値などのデータを収集した。これらを基に簡易型の画像データ集を作製し,化学ソフトウェア学会誌に報告するとともに,「無償利用ソフトウェア」として登録・公開した.(4)著名なタンパク質や核酸について,PDBのデータを基に分子モデル画像の回転や,ステレオ視が可能なソフトを開発中である.
農業におけるゲノム編集技術をめぐるガバナンス形成と参加型手法に関する研究

本研究課題は、1系(ゲノム編集の利用をめぐるガバナンス形成上の課題抽出)と2系(地域・産業特性を考慮した参加型手法の設計と実践)に分かれる。平成30年度の結果概要は以下の通りである。1系においては、ゲノム編集技術の利用をめぐる関係ステークホルダーに対してインタビューを行うと共に、一般消費者に対して再度ウェブアンケート調査(約4,000名)を実施し、植物と動物への適用に対する意見の相違について検討した。総じて同じ形質(病気への抵抗性、食味の向上、栄養成分の改善、大きさを変更する)を導入する場合においても、植物以上に動物(家畜)への適用に対して懸念が増大する傾向がみられた。とくに動物の体を増大させるゲノム編集技術の応用に対しては、相対的に反対が大きいことが明らかになった。これらの結果に関しては、国内外の学会などで公表する準備を進めている。2系においては、参加型手法に関する研究動向をふまえつつ、地域・産業特性を考慮した参加型手法の設計と実践を行うことが目的である。平成30年度においては、前年度末に実施した北海道在住の消費者を対象としたグループインタビューの結果を解析し、ブックレットとしてとりまとめ結果を公刊した(三上直之・立川雅司著『「ゲノム編集作物」を話し合う』ひつじ書房、2019年)。結果において特徴的な論点としては、遺伝子を操作するという点では、ゲノム編集技術も遺伝子組換え技術もそれほど大きな違いはないと認識されている点、リスクも大きいがベネフィットも大きい技術と期待されている点、ゲノム編集作物に由来した食品に対して選択できるよう「表示」を望む意見が多く聞かれた点、長期的な観点から安全性に対して担保されることを希望している点などがあげられる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度の結果概要は、下記の通りである。1系においては、ゲノム編集技術の利用をめぐる関係ステークホルダーを特定し、インタビュー等を通じて、ガバナンス形成上の課題を抽出することが課題である。この目的のため、種苗会社、貿易関連企業、青果物流通業、有機農業関連団体、消費者団体などの動きを把握することに努めると共に、一部の団体に対してヒアリングを行った。ただし、国内での動きは今のところ明確ではなく、各団体とも情報収集などを行っている段階にある。海外においては有機農業団体が明確な立場表明を行うなど、政策イシューになりつつあり、こうした動きが今後日本に波及する可能性がある。またゲノム編集に関するウェブアンケート調査(消費者および研究者)を実施し、ゲノム編集技術に対するガバナンスの在り方に相違がみられるかどうか、今後データ解析を進める。2系においては、参加型手法に関する研究動向を踏まえつつ、地域・産業特性を考慮した参加型手法に向けた予備的な情報収集として、国内外におけるゲノム編集をめぐる参加型プロセスの先行事例調査と共に、北海道や茨城県の農業を想定した参加者への予備的情報提供を実施することが課題である。この目的のため、まずは北海道における予備的情報収集(道庁など)を行うと共に、他の研究プロジェクトとの連携も視野に置きつつ、道内での関連ステークホルダーとの討議機会の検討を行った。北海道ではこれまでのクリーン農業および食の安全条例での実績を踏まえ、道内農業においてゲノム編集技術をどのように位置づけるべきか、ステークホルダー間での合意形成の可能性について来年度以降、検討していく。1系(ゲノム編集の利用をめぐるガバナンス形成上の課題抽出)においては、ゲノム編集技術に対する国内外の動き、とくに規制政策や産業動向、業界団体の動向などについて情報収集を行い、知見を蓄積している。ただし、国内的な動きに関しては、政策や知財の動向が定まらない現状にあっては、積極的な研究開発投資を控え、動向を見極めるという傾向が強く、表面的な動きには結びついていないのが現状である。2系(地域・産業特性を考慮した参加型手法の設計と実践)においては、北海道において関係ステークホルダーへの予備的なヒアリングを行うと共に、他の研究プロジェクトとも連携しつつ、北海道という地域特性を考慮した場合のゲノム編集技術のあり方に関して、今後実施する参加型討議および関係者からの意見収集に関する方針を検討した。なお、当初は茨城県での参加型討議も計画していたものの、研究代表者の異動により、対象地域に関しては、再検討する可能性がある。またゲノム編集に関しては、非常に新規性の高い技術であるために、一般消費者の認識と専門家との認識の間にギャップが生じる可能性があり、この点が望ましいガバナンスのあり方に大きな影響を及ぼす可能性が存在する。こうした点を明確にするために、ウェブアンケート調査を実施した(本課題では専門家調査を実施)。本調査は終了し、現在データの分析に取り掛かっている。予備的な分析においても、望ましいガバナンスに関する意見が消費者と研究者との間では異なっている可能性が窺われ、こうした調査から得られた知見についても、今後のステークホルダーへの調査および参加型討議において情報提供することが望ましい。以上のような研究上の知見を得ており、全体として「おおむね順調に進展している」と評価した。平成29年度の結果概要は以下の通りである。1系においては、ゲノム編集技術の利用をめぐる関係ステークホルダーに対してインタビューを行うと共に、前年度に実施した一般消費者および研究者を対象としたウェブアンケート調査結果を解析し、ゲノム編集に対する期待や懸念に関して抽出した。

研究者においてはゲノム編集に対する懸念が小さく、大きな期待が抱かれているのに対して、消費者においては対照的に懸念が大きいことで、期待も小さくなっている。このことはゲノム編集技術に関する情報に消費者がほとんど接した経験がないことから、懸念に結びついていることを示唆している。ただし、懸念の度合いは遺伝子組換え技術ほどではない点も明らかになった。これらの結果に関しては、国内外の学会などで公表した。2系においては、参加型手法に関する研究動向をふまえつつ、地域・産業特性を考慮した参加型手法の設計と実践を行うことが目的である。平成29年度においては、北海道民を対象としたグループインタビューを実施した。北海道を選定した背景としては、北海道が国内最大の農業生産基地であると共に、食の安全・安心条例を通じて遺伝子組換え作物に対する明確な対応を行っており、ゲノム編集技術の導入に関して、大きな期待と共に懸念も寄せられていると考えたためである。年齢や性別構成を反映した24名の道民を選定し、4グループに分かれて、ゲノム編集作物に対してディスカッションを行っていただいた。このディスカッションでは、市民の観点から様々な期待や懸念、疑問点などが表明された。平成29年度も前年度に引き続いて、ステークホルダーへの調査を継続的に行うと共に、消費者および研究者に対して実施したウェブアンケート調査の結果を解析し、その結果を学会誌に掲載した。特に消費者においては、ゲノム編集に対する情報提供がなされておらず、技術やその応用可能性に対する認識が形成されていないことが懸念に結びついている可能性が明らかになり、今後のゲノム編集技術の研究開発のあり方に対する示唆(積極的な情報開示の必要性)を引き出すことができた。また市民に対するグループディスカッションも併せて行うことで、市民の懸念や疑問の背景や含意に関して具体的なデータを収集することができた。その解析に関しては、翌年度に実施する予定である。以上の研究成果に関しては、学会やセミナー等で報告すると共に、新聞等からの取材にも応じることで社会的に発信している。本研究課題は、1系(ゲノム編集の利用をめぐるガバナンス形成上の課題抽出)と2系(地域・産業特性を考慮した参加型手法の設計と実践)に分かれる。平成30年度の結果概要は以下の通りである。1系においては、ゲノム編集技術の利用をめぐる関係ステークホルダーに対してインタビューを行うと共に、一般消費者に対して再度ウェブアンケート調査(約4,000名)を実施し、植物と動物への適用に対する意見の相違について検討した。総じて同じ形質(病気への抵抗性、食味の向上、栄養成分の改善、大きさを変更する)を導入する場合においても、植物以上に動物(家畜)への適用に対して懸念が増大する傾向がみられた。とくに動物の体を増大させるゲノム編集技術の応用に対しては、相対的に反対が大きいことが明らかになった。
リグノセルロ-ス系資源の生物燃料への変換を律速する微生物グルカナ-ゼの特異性改変

リグノセルロ-ス系生物資源の生物燃料への変換を容易にするためには、βー1.4ーエ-テル結合を分解できる微生物酵素群セルラ-ゼ、キシラナ-ゼ、あるいはキチナ-ゼ等の機能改良のための基礎研究を行った。(1)R.albus遺伝子の短縮によるエンドグルカナ-ゼの特異性変化セルロ-スを資化してエタノ-ルや酢酸を産生するR.albusのエンドグルカナ-ゼ遺伝子を短縮し、一部を欠損した酵素の特性を調べた。その結果、本酵素のNー末端アミノ酸領域は活性発現や耐熱特性の高揚にかなり重要な役割を持っていることが判明した。(2)C.thermocellum遺伝子の変異によるエンドグルカナ-ゼの特異性改変C.thermocellumもリグノセルロ-スを分解してエタノ-ルや酢酸を生成する有用菌である。そのセルラ-ゼ遺伝子を亜硝酸ソ-ダ処理で酸化的脱アミノ化してランダム変異を起こし、2ケ所のアデニンをグアニンに変換した。これより翻訳された酵素蛋白では^<107>GluがGlyに、^<209>LysがGluに変換されており、未修飾の酵素に比して比活性は数分の一に減少し、至適の温度とpHは低下した。耐熱特性には変亥はなかった。ついで、変異の起った遺伝子と未変異の遺伝子とを組換えて得た酵素の特性から、209番目のアミノ酸がこの変異操作により生じた酵素特性を支配していることが明らかになった。(3)キチン分解嫌気性菌の単離βー1,4ーグリコシド結合を分解するキチナ-ゼの分解特性を普遍化し、リグノセルロ-ス性資源の可溶化に資する目的でキチン分解嫌気性菌を単離した。本菌は、高い嫌気度を要求するClostridium sp.でキチンを資化し可燃性ガスを産生する菌株で、ジャ-ファ-メンタ-培養では、対数増殖初期以降pHを7.0に維持すると数時間で1%キチンを可溶化した。この培養で生成されたキチナ-ゼの活性は20時間後も安定に維持されていた。
機能変換プロテアーゼを利用した新規食品素材の創製

本研究はプロテアーゼをそのまま利用するのではなく、その機能変換をし、あるいは特殊条件下での新しい型の反応を導入し、これを使って機能性や嗜好性を保持した食品を創り出そうとするものである。マトリックス径の異なる担体にプロテアーゼ類を共有結合させ、食品素材タンパク質の栄養性、消化性、物性の改良を行なおうとした。この担体は分子ふるい機能をもつため、固定化プロテアーゼはタンパク質分解機能と同時に、分子の大きさを選別する機能を有していた。本法により、ブレンドによらずに、上質のゼラチン製造ができた。プロテアーゼの基質特異性および溶解性を改変するため、化学修飾の実験を開始した。特に、セリンカルボキシペプチダーゼを選び、そのペプチダーゼ作用、エステラーゼ作用、アミダーゼ作用、カルボキサミドペプチダーゼ作用の発現を分離独立させる試みとして、基質結合部位のアミノ酸残基の選択的化学修飾を行なった。高圧条件(1000気圧以上)を利用し、難消化性のタンパク質をプロテアーゼ分解し、食品素材の有効利用、機能性付与を行なう実験を開始した。その結果、未変性タンパク質の分解に顕著な効果が認められた。これは未利用タンパク質資源の分解利用に有効手段となる。カルボキシペプチダーゼYを用いるペプチド合成の研究を始めた。新しい原理に基づく優れた方法をみつけることができ、治療食などの食品合成に始めて道を拓いたと考えている。食品のプロセスと安全性は表裏一体をなしているので、極端条件における食品素材の変質、異常発生の研究を標榜し、系統的解析を行なっている。本年度は、この研究の成果として、メチオニンの酸化、高温におけるホスホセリンの分解、リジノアラニンの代謝に関して著るしい成果をあげた。