hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞膜リン脂質二重層内外の脂質分布を制御する分子群の同定および機能解析

スフィンゴミエリン(SM)は細胞膜に最も多量に存在するスフィンゴ脂質であり、細胞内外のシグナル伝達や脂質マイクロドメインの形成などに寄与すると考えられているが、グリセロリン脂質であるホスファチジルセリン(PS)の配向性との関連については未だ不明な点が多い。本年度は、PSのフリップ・フロップの分子機構をSM代謝との連関から明らかにすることを目的とし、SM合成酵素であるSMS1およびSMS2遺伝子欠損(KO)マウスを用いた解析を行った。SMS1 KOマウスでは野生型マウスに比べ、白血球数や赤血球数は正常であったが、血小板数のみが顕著に減少しており、尾静脈出血時間が有意に延長していた。血小板数の減少は骨髄における血小板造成の低下、そして脾臓での血小板の貯留・破壊の亢進に起因することが考えられる。SMS1 KOマウスの骨髄では巨核球の過形成が見られ、末梢血で血小板造成の指標となる網状血小板の比率が上昇していたことから、血小板の産生異常の可能性が示された。酸性リン脂質に結合するアネキシンVがSMS1 KOマウス由来の血小板と結合することから、SMS1 KOマウスではPSが血小板表面に高頻度に露呈していることが明らかとなった。またSMS1 KOマウスの脾臓では、CD68陽性細胞(マクロファージ)およびCD41陽性細胞(血小板)の数が増加するとともに両者が共局在したことから、SMS1 KOマウスでは血小板が脾臓に貯留し、網内系マクロファージによる破壊が亢進している可能性が示唆された。他方、SMS2 KOマウスではこれらの異常は観察されなかった。以上のことから、SMS1が血小板膜のPSの配向性を調節し、血小板の造血機構に関与することが示唆された。当該年度はSMS活性がPSの配向性に寄与することだけでなく、血小板造成に関与することをin vivoで示した。このことはSM代謝異常の生物学的意義、ITP(特発性血小板減少性紫斑病)の評価にSM量あるいはSMS活性の測定が有用である可能性を示した点で、臨床的にも重要な成果であると考えられる。細胞膜リン脂質二重層の内層に局在するホスファチジルセリン(PS)の、細胞の活性化やアポトーシスなどによる細胞外への露呈(PSのフリップ・フロップ)のメカニズムを明らかにする目的で、当該年度はまずIL-2依存的に増殖するKHYG-1細胞を用いてPSのフリップ・フロップの検討を行った。KHYG-1細胞の培養液からIL-2を除去した際にはcaspaseの活性化と共にPSの露呈が確認されたが、その後のIL-2の添加後にはPSの露出が顕著に抑制されることがFACS解析で明らかになった。このことから、KHYG-1細胞においてIL-2を枯渇させた場合、PSのフリップ・フロップを媒介する分子群が活性化し、IL-2添加によりPSのフリップ・フロップ関連分子群の不活性化あるいはPSを細胞膜の内側に移送する分子群(アミノリン脂質局在化酵素関連分子群)が活性化したことが示唆された。また、本研究ではsiRNAを用いて遺伝子発現を網羅的に抑制し、PS露呈の阻害を指標としたスクリーニングを行うため、当該年度はenzymatic production of RNAi library (EPRIL)法で多様なsiRNAライブラリーの作成を行い、細胞への移入効率の高いsiRNA発現レトロウイルスベクターに組み込んだ。次年度はKHYG-1細胞にsiRNA発現レトロウイルスベクターを感染させ、±IL-2など様々な条件下でフリップ・フロップ関連分子の絞込みを行っていく予定である。細胞膜リン脂質二重層の内層に局在するホスファチジルセリン(PS)は、細胞の活性化やアポトーシスなどにより細胞外膜へ露呈(フリップ・フロップ)するが、その分子メカニズムには不明な点が多い。スフィンゴミエリン(SM)は細胞膜に最も多量に存在するスフィンゴ脂質であり、細胞内外のシグナル伝達や脂質マイクロドメインの形成などに関与すると考えられているが、グリセロリン脂質であるPSの配向性との関連については全く明らかにされていない。本年度は、PSの局在化とフリップ・フロップの分子機構をSM代謝との連関から明らかにすることを目的とし、SM合成酵素(SM Synthase : SMS)の欠失(KO)したマウスを用いた解析を行った。SMS1KOマウスでは、野生型(WT)マウスに比べ、白血球数や赤血球数は正常であったが、血小板数のみが顕著に減少しており、尾静脈出血時間が有意に延長していた。酸性リン脂質に結合するアネキシンVは、WTマウス由来の血小板には殆ど結合しないが、SMS1KOマウス由来の血小板の一部には結合することから、こうした血小板ではPSが露呈していることが示唆された。SMS2KOマウスではこれらの異常は観察されなかった。PSは網内系における血小板クリアランスのマーカーの一つと考えられており、SMS1KOマウスにおける血小板数の減少は破壊の亢進である可能性が推測される。

また、ヒト急性前骨髄球性白血病細胞株のHL60細胞にSMを加水分解するsphingomyelinaseを添加した際にPSの細胞外への露呈が誘導されたことからも、SM合成・代謝がPSのフリップ・フロップに関与することが示唆された。スフィンゴミエリン(SM)は細胞膜に最も多量に存在するスフィンゴ脂質であり、細胞内外のシグナル伝達や脂質マイクロドメインの形成などに寄与すると考えられているが、グリセロリン脂質であるホスファチジルセリン(PS)の配向性との関連については未だ不明な点が多い。本年度は、PSのフリップ・フロップの分子機構をSM代謝との連関から明らかにすることを目的とし、SM合成酵素であるSMS1およびSMS2遺伝子欠損(KO)マウスを用いた解析を行った。SMS1 KOマウスでは野生型マウスに比べ、白血球数や赤血球数は正常であったが、血小板数のみが顕著に減少しており、尾静脈出血時間が有意に延長していた。血小板数の減少は骨髄における血小板造成の低下、そして脾臓での血小板の貯留・破壊の亢進に起因することが考えられる。SMS1 KOマウスの骨髄では巨核球の過形成が見られ、末梢血で血小板造成の指標となる網状血小板の比率が上昇していたことから、血小板の産生異常の可能性が示された。酸性リン脂質に結合するアネキシンVがSMS1 KOマウス由来の血小板と結合することから、SMS1 KOマウスではPSが血小板表面に高頻度に露呈していることが明らかとなった。またSMS1 KOマウスの脾臓では、CD68陽性細胞(マクロファージ)およびCD41陽性細胞(血小板)の数が増加するとともに両者が共局在したことから、SMS1 KOマウスでは血小板が脾臓に貯留し、網内系マクロファージによる破壊が亢進している可能性が示唆された。他方、SMS2 KOマウスではこれらの異常は観察されなかった。以上のことから、SMS1が血小板膜のPSの配向性を調節し、血小板の造血機構に関与することが示唆された。当該年度はSMS活性がPSの配向性に寄与することだけでなく、血小板造成に関与することをin vivoで示した。このことはSM代謝異常の生物学的意義、ITP(特発性血小板減少性紫斑病)の評価にSM量あるいはSMS活性の測定が有用である可能性を示した点で、臨床的にも重要な成果であると考えられる。
森林タイプ・樹齢・地質の違いが底生動物の群集構造に与える影響の解明

流域の森林タイプが天然林・人工林・針広混交林と異なると、その流域内を流れる渓流に生息する底生動物群集が異なることを明らかにし、少なくとも温暖帯において、この傾向があてはまることが分かった。しかし、生息地が地理的に大きく離れていると、底生動物群集の違いは森林タイプよりもこの地理的違いに大きく影響される事が分かった。また、底生動物群集は地質の違いに大きく作用され、地質が異なると底生動物群集も異なることがわかった。流域森林の樹齢によって底生動物群集が若干変化する可能性も読み取れた。この研究では、紀伊半島において、流域森林のタイプとそこに生息する底生動物群集との関係を明らかにする。この結果を、すでに四万十川流域にて行った結果と比較し、森林タイプと底生動物群集との関係について、調査地が地理的に離れていても同じ傾向が得られるのかどうか検証する。また、流域森林の樹齢と底生動物群集との関係も明らかにする。近年、中央構造線より南に位置する紀伊半島では、陸上生物が特異な分布を示すことが知られるようになってきた。そこで、中央構造線より北に位置する所においても底生動物群集の調査を行い、このような特異性が河川底生動物にも当てはまるかどうか明らかにする。本年度は研究期間の最初の年度であり、流域森林の状態と底生動物群集との関係を明らかにするための調査と地質と底生動物群集との関係を明らかにするための調査を行うことを目的とした。「1」流域森林の状態と底生動物群集との関係を明らかにするための調査国有林内において、天然林流域や人工林流域、その2つが入り混じった流域などを15箇所、川幅5-10mで渓流環境(水温、水深、底質など)が同じような調査地点を探した。地図上でポイントを絞り、現地へ行って確認し、調査地の設定を行った。各調査地点での底生動物の調査を12から1月に行った。各地点にて、5箇所の底生動物の定量採集(30cmX30cm)を行った。採集した底生動物は80%アルコールにて固定した。「2」地質と底生動物群集との関係を明らかにするための調査調査地の設定:中央構造線より北に位置する国有林内において、天然林流域や人工林流域、その2つが入り混じった流域など10箇所、川幅5-10mで渓流環境(水温、水深、底質など)が同じような調査地点を探した。各調査地点での底生動物の調査を1月に行った。各地点にて、5箇所の底生動物の定量採集(30cm×30cm)を行った。本年度は研究期間の2年目であり、昨年採集した底生動物群の同定と人工林の樹齢と底生動物群集との関係を明らかにするための調査を行うことを目的とした。「1」流域森林の状態と底生動物群集との関係を明らかにするための調査に関して18年度に、国有林内の渓流環境(水温、水深、底質など)が同じ天然林流域・人工林流域・その2つが入り混じった流域においてコドラート採集・固定した底生動物の同定を行った。(4-11A)「2」地質と底生動物群集との関係を明らかにするための調査に関して18年度に、国有林内の渓流環境(水温、水深、底質など)が同じ天然林流域・人工林流域・その2つが入り混じった流域においてコドラート採集・固定した底生動物の同定を行った。(4-11月)「3」人工林の樹齢と底生動物群集との関係を明らかにするための調査に関して国有林内において、様々な林齢の人工林流域を約20箇所、川幅5-10mで渓流環境(水温、水深、底質など)が同じような調査地点を探し、調査地の設定した。各調査地点での底生動物の調査(5箇所の定量採集・30cm×30cm)を12月に行った。採集した底生動物の同定を始めている。(1-3月)本年度は研究期間の3年目である。森林タイプと底生動物群集との関係について、調査地が地理的に離れていても同じ傾向が得られるのかどうか検証することと中央構造線の北と南で底生動物群集が異なるのかどうか明らかにすることを目的とした。「1」流域森林の状態と底生動物群集との関係を明らかにするための調査に関して紀伊半島において、流域森林のタイプとそこに生息する底生動物群集との関係を明らかにした。すでに四万十川流域にて行った結果と比較すると、森林タイプと底生動物群集との関係について、調査地が地理的に離れていても同じ傾向が得られることがわかった。

「2」地質と底生動物群集との関係を明らかにするための調査に関して底生動物群集は地質に大きく作用されており、地質が異なると底生動物群集も異なってくることがわかった。「3」人工林の樹齢と底生動物群集との関係を明らかにするための調査に関して樹齢のそろった人工林流域の調査サンプルが少なく、解析まで至らなかった。本年度は研究期間の最終年度である。この研究では、紀伊半島における流域森林のタイプとそこに生息する底生動物群集との関係を明らかにし、この結果をすでに四万十川流域にて行った結果と比較し、森林タイプと底生動物群集との関係について、調査地が地理的に離れていても同じ傾向が得られるのかどうか検証すること、流域森林の樹齢と底生動物群集との関係を明らかにすること、地質による底生動物群集の違いがあるかどうか検証し、中央構造線の北と南で底生動物群集が異なるかどうか明らかにすること、樹齢による底生動物群集の変化に関しても検討をすることを目的にしてきた。本年度は、森林タイプと底生動物群集との関係について、温暖帯の山地渓流における流域森林の状態と底生動物群集との関係及び地質の状態と底生動物の群集構造との関係に関する論文を作成し、人工林の樹齢と底生動物群集との関係を明らかにし、論文作成に努めることを目的としていた。流域森林の状態と底生動物群集との関係を明らかにするための調査に関しては、すでに四万十川流域にて行った結果と比較すると、森林タイプと底生動物群集との関係について、調査地が地理的に離れていても同じ傾向が得られることがわかった。これらの知見を論文としてまとめ、現在投稿中である。地質と底生動物群集との関係を明らかにするための調査に関しては、底生動物群集は地質に大きく作用されており、地質が異なると底生動物群集も異なってくることがわかった。人工林の樹齢と底生動物群集との関係を明らかにするための調査に関しては、調査可能な流域の林齢が偏っていたため、傾向は得られたものの、関係性を断言できなかった。
サイトカイン療法の最適化を目指した修飾部位制御化バイオコンジュゲーション法の確立

現在蛋白質に対するDDSとして最も期待されるバイオコンジュゲーションはランダムに蛋白質中のアミノ基へ高分子導入するものであり、活性発現に重要なリジン残基まで修飾されてしまうため、必然的に活性低下を招いてしまう。本観点から、腫瘍壊死因子(TNF-α)やIL-6をモデルとして用い、上記問題を改善できる方法論の確立を図った。TNF-αは、分子内に6個のリジン残基を有しており、なかでも、Lys11が三量体形成や立体構造の維持に、Lys90がレセプター結合に重要な役割を担っている。そこでまず修飾部位を制御するために、pH可逆的なアミノ基保護試薬DMMAnを用いた修飾部位制御法の開発を試みた。本方法では、活性発現に重要な役割を果たしているLys11やLys90がTNF-α分子表面に存在し、立体的に最も外側に配位していることから、予めこれらのアミノ基をDMMAnで保護しておいた後、残存するアミノ基に対して高分子導入し、その後再びDMMAnを解離させるものである。バイオコンジュゲーションは片末端型PEGおよびペンダント型DIVEMAを用いて行った。その結果いずれの修飾高分子を用いた場合でも、従来法で作製したバイオコンジュゲート体と比較して、DMMAnを用いることで、比活性の大幅な改善が認められた。これらバイオコンジュゲート体の抗腫瘍効果を検討した結果、副作用を呈することなく、抗腫瘍効果のみが百倍以上にも向上していた。この事実は、DMMAnによって修飾部位を制御し、比活性を改善することによって、in vivoにおける治療作用を効率よ<引き出せることを示している。従って、これまでバイオコンジュゲーションによって、その作用を引き出し得なかった蛋白質に対しても、修飾部位を制御し比活性低下を改善することにより、有効性と安全性に優れたバイオコンジュゲート化蛋白質が創出し得るものと考えられた。次世代医薬品として期待されるサイトカインは休内不安定なうえ、複雑多様なin vivo生理活性を示す為、臨床応用する際には大量頻回投与を余儀なくされ、目的とする治療作用のみならず、重得な副作用をも同時に招いてしまっている。従ってサイトカイン療法を実現する為は、その体内安定性を向上させ、かつ目的治療作用のみを選択的に引き出し得る創薬技術が必須となっている。この点我々は、最適の水溶性修飾高分子を検索し、さらに最適のバイオゴンジュゲート条件を検討する事で、副作用を呈する事なく、サイトカインの治療効果のみを選択的に引き出し得る技術(バイオコンジュゲーション)の創出に成功している。しかし、従来までのバイオコンジュゲーション方法は、主として蛋白質のリジン残基に対してランダムに修飾高分子を導入するものであった為、活性発現や構造維持に重要な役割を担っているリジン残基をも高分子修飾してしまい、往々にして著しい比活性低下を招いてしまっていた。以上の観点から本年度は、バイオコンジュゲーションの致命的欠点である比活性低下を回避し得る方法論の確立を目指し、インターロイキン-6(IL-6)をモデルサイトカインとして適用し、DMMAn(ジメチル無水マレイン酸)による高分子導入部位制御法の構築を図った。DMMAnは緩和な条件(pH7付近)でpH応答性を示すアミノ基保護試薬である。その反応はランダムではあるものの、その添加量を調節する事で、立体的に分子表面に位置するリジン残基と優先的に結合し、バイオコンジュゲーションによる高分子導入からレセプター結合部位等に存在するリジン残基を効率よく保護し得るものと考えられる。ポリエチレングリコール(PEG)こよるIL-6のバィオコンジュゲーションにおいて、このDMMAnを最適条件で適用したところ、比活性低下を効率よく回避できる事が判明する等、当初計画を達成し得た。

現在蛋白質に対するDDSとして最も期待されるバイオコンジュゲーションはランダムに蛋白質中のアミノ基へ高分子導入するものであり、活性発現に重要なリジン残基まで修飾されてしまうため、必然的に活性低下を招いてしまう。本観点から、腫瘍壊死因子(TNF-α)やIL-6をモデルとして用い、上記問題を改善できる方法論の確立を図った。TNF-αは、分子内に6個のリジン残基を有しており、なかでも、Lys11が三量体形成や立体構造の維持に、Lys90がレセプター結合に重要な役割を担っている。そこでまず修飾部位を制御するために、pH可逆的なアミノ基保護試薬DMMAnを用いた修飾部位制御法の開発を試みた。本方法では、活性発現に重要な役割を果たしているLys11やLys90がTNF-α分子表面に存在し、立体的に最も外側に配位していることから、予めこれらのアミノ基をDMMAnで保護しておいた後、残存するアミノ基に対して高分子導入し、その後再びDMMAnを解離させるものである。バイオコンジュゲーションは片末端型PEGおよびペンダント型DIVEMAを用いて行った。その結果いずれの修飾高分子を用いた場合でも、従来法で作製したバイオコンジュゲート体と比較して、DMMAnを用いることで、比活性の大幅な改善が認められた。これらバイオコンジュゲート体の抗腫瘍効果を検討した結果、副作用を呈することなく、抗腫瘍効果のみが百倍以上にも向上していた。この事実は、DMMAnによって修飾部位を制御し、比活性を改善することによって、in vivoにおける治療作用を効率よく引き出せることを示している。従って、これまでバイオコンジュゲーションによって、その作用を引き出し得なかった蛋白質に対しても、修飾部位を制御し比活性低下を改善することにより、有効性と安全性に優れたバイオコンジュゲート化蛋白質が創出し得るものと考えられた。
高血圧による認知機能障害とインスリンシグナルの相関性についての解明

本研究では、高血圧を伴う糖尿病モデルマウスを用いて、代謝、脳・末梢組織のインスリンシグナルと認知機能の変化について解析する。また、神経変性改善作用を持つ脳IRS2シグナルの欠損が、高血圧および糖尿病により誘導される代謝標的組織のインスリンシグナルおよび認知機能の変化に与える影響について精査し、脳IRS2シグナル、糖脂質代謝、末梢組織のインスリンシグナル、認知機能の関連性について明らかにする。糖尿病でかつ高血圧を示す生理的2型糖尿病モデルマウスは、6ヶ月齢以降で海馬依存的記憶学習能の低下を呈する時、海馬インスリンシグナル受容体基質1(IRS1)の特定セリン残基のリン酸化が随伴する事が所属研究室から報告されていたが、この海馬IRS1の変化が他種の記憶学習能の低下にも関与するのかについては明らかでは無かった。2型糖尿病と同様に、1型糖尿病によっても記憶学習能の障害が誘導される事が知られているため、今回、ストレプトゾトシン誘導性インスリン欠損糖尿病モデル(STZ)マウスを作成し、海馬IRS1の変化について解析を行った。その結果、STZマウスは海馬依存的記憶学習能の低下は観察されなかったが、海馬と前脳に関与する記憶学習能が有意に低下する事が判った。しかしながら、この時、海馬IRS1セリンのリン酸化の変化は見られなかった。他方、加齢に伴う代謝機能の低下と同様に観察される記憶学習能の低下には、2型糖尿病と同様に、海馬IRS1の特定セリンのリン酸化が連動する事を突き止めた。これらの結果から、1型糖尿病に起因する記憶学習能障害は、海馬IRS1とは独立して誘導され、一方で、加齢に伴う生理的な記憶学習能低下には海馬IRS1のセリン残基の活性化が関与する事が示唆された。海馬IRS1の特定セリンのリン酸化は、1型糖尿病以外の記憶学習能異常のマーカー候補となる可能性が考えられる。本研究では、2型および1型糖尿病モデルマウスおよび老齢マウスなど、代謝異常を伴う記憶学習能異常モデルの多種マウス用いて、脳IRSsシグナルと記憶学習能の関係を比量的に検討する事を計画していた。今回、海馬IRS1シグナルの変化を指標として解析を実施し、結果を得る事ができたこと、更に、結果をまとめた論文をすでに投稿している状況にあることは、順調に研究が進行している事を反映していると考える。一方で、当初の計画だったモデルマウスにおける追加の血圧増加の誘導は困難である事が分かったため、この影響は研究結果には含まれていない。そのため、「おおむね順調に進展している」を選択した。海馬IRSシグナルの変化を指標として、他種の記憶学習能異常モデルである次世代型アルツハイマーモデル(APPKI)マウスを用いて解析を行う。当該マウスは、若齢、中年期以降で解析を行うと共に、2型糖尿病を発症させたモデル(DIO-APPKI)マウスを作成し、同様の解析を行う。

海馬IRSシグナルの変化を指標として、他種の記憶学習能異常モデルである次世代型アルツハイマーモデル(APPKI)マウスを用いて解析を行う。当該マウスは、若齢、中年期以降で解析を行うと共に、2型糖尿病を発症させたモデル(DIO-APPKI)マウスを作成し、同様の解析を行う。
多地域最適電源構成モデルによる再生可能エネルギー発電大量導入の分析

本研究では、高時間解像度動学的最適電源構成モデルを構築し、10分値での電力需給や、多年度での長期にわたる電源構成、太陽光や風力発電の大量導入を分析可能とした。このモデルを用いて、複数の原子力発電のシナリオやCO2削減シナリオの下で、長期的な日本の電源構成のあり方に関して分析を行った。分析の結果、原子力依存度を低減し、CO2排出削減を実現するには、天然ガス複合発電、太陽光発電、風力発電など多様な電源オプション拡大が必要であるとの知見を得た。また、太陽光や風力発電大量導入のためには、蓄電池、出力抑制、デマンドレスポンスをそれらの費用対効果を踏まえ適切に導入することが重要であるとの示唆を得た。平成25年度は研究目的のひとつである高時間解像度最適電源構成モデルの動学化(単時点ではなく2010年から2050年までの複数時点の同時最適化)を行い、予備的なシミュレーション分析を実施し、妥当な数値計算結果を得ることができた。また基本的検討段階ではあるが、これらの手法および基礎的数値シミュレーション結果を英文原稿としてまとめ、エネルギー分野での著名な国際会議(International Energy Workshop 2014, June 4-6, 2014, Beijing)に投稿した結果、口頭発表で受理された。これまで報告者らは365日分10分値の電力日負荷曲線に対して、電源の各技術制約の下で、目的関数である一年間のシステム総コストを最小化する静学的な日本の最適電源構成モデルを構築した。平成25年度の本事業ではこのモデルを元に、2010年から2050年までの割引現在価値換算後の総コストを目的関数として、これを最小化する動学的最適電源構成モデルを構築した。また平成25年度の事業では、今後、わが国の電力計画の中でも重要な技術要素であるデマンドレスポンスを、需要関数を用いてその実施コストをマクロ的視点でモデル化し、最適化モデルの目的関数に組み込んだ。平成25年度の本事業のモデルは、制約条件数1,800万本、内生変数800万個の大規模線形計画問題として定式化された。なお平成25年度時点のモデルは日本全体を一地域とみなし最適化を行い,電気事業者間の地域間連系線による電力融通制約は考慮していないが、時間解像度を10分間を1時点とし1年間を52,560時点としており、長期的な間欠性電源の最適導入戦略を検討することが可能となっている。平成26年度は、サーバでの計算量も考慮に入れながら、モデルの多地域化を試みることとする。再生可能エネルギー等の新技術普及を適切に評価するためには,それらの普及パスが電源構成に与える影響を長期的かつ動学的に考慮することが,適切な電力供給計画を策定する上で極めて重要である.そこで申請者らが既に開発した1年間を分析対象とした最適電源構成モデルを,当初の目的通り,日本各地域の多年度の電源構成および需給を同時最適化する動学的モデルに拡張することができた.これまで,10分値での高時間解像度での需給を分析できる動学的な最適電源構成モデルは,申請者の知る限り構築されておらず,本課題は高時間解像度動学的最適電源構成モデルを構築し,技術評価を実施した点に,既往研究には見られない大きな特徴がある.数値シミュレーション分析結果として,CO2制約が無く,原発を徐々に廃炉するケースでは,原発代替電源として,石炭火力が建設上限まで増加した上で,天然ガス複合発電が一層拡大する結果となった.2050年に天然ガス複合火力が総発電量の半分以上を占め,天然ガスへの依存度が急増する.また,原発逐次廃炉の下でCO2制約を課すと,原発代替電源として,風力発電が上限まで増加した上で,天然ガス複合発電の導入が進み,2050年に近づくにつれ,太陽光発電が拡大する結果となった.2050年において太陽光発電は約2億kW,風力発電は約6000万kW導入され,これらの間欠性電源の設備量はほぼ日本の系統規模まで拡大する.これらの数値シミュレーション結果は,日本のエネルギー安全保障政策を総合的に考える上での重要な参考材料になることが期待される.エネルギー学平成25年度は、研究タイトルにもあるとおり、高時間解像度最適電源構成モデルの動学化(単時点ではなく2010年から2050年までの複数時点の同時最適化)を実施することを大きな目標の一つとしており、その目標を達成することができた。また、まだモデルの多地域化を考慮しない予備的検討段階ではあるが、これらの結果を英文原稿としてまとめ、エネルギー分野での著名な国際会議(International Energy Workshop 2014, June 4-6, 2014, Beijing)に投稿した結果、口頭発表で受理された。平成25年度に構築したモデルで既に制約条件数が1,800万本に達しており、最適解の探索に多くの時間を費やしている。

平成26年度は、サーバでの物理的計算量も考慮に入れながら、モデルの多地域化を試みることとする。とくに平成25年度は学会発表およびそれに伴う国内外の出張を実施しなかったため、次年度使用額が生じた。国際学会での発表(2014年6月、中国)に使用し、ならびに、モデルの計算規模に対して計算機の容量が不足した場合、計算機を新たに購入する。
嗅覚系における神経回路形成の分子的基盤

申請者らは、嗅細胞における嗅覚受容体遺伝子の相互排他的な発現、及びその発現に依存した嗅球への位置特異的な軸索投射の分子機構を解明する為、マウス14番染色体上に隣接して存在する、3つの相同性の高い嗅覚受容体遺伝子(MOR28-MOR10-MOR83)を同定し、それらの基礎的な解析を行ってきた(Tsuboi,et al.,J.Neurosci.,19,8409-8418,1999)。本研究において我々は、長年の懸案であったトランスジェニックマウスにおける嗅覚受容体遺伝子の発現系の確立を試み、YAC(yeast artificial chromosome)ベクターを用いる事により世界に先駆けて成功した。このトランスジェニックマウスにおいては、460kbのYACDNA上の嗅覚受容体遺伝子MOR28はlacZ遺伝子により標識されている。一方、外来性のMOR28遺伝子を発現する細胞と区別する為、ノックインの手法を用いて内在性のMOR28遺伝子がGFP遺伝子により標識されたマウスを作製した。これらを交配したマウスを解析した結果、(1)外来性及び内在性のMOR28遺伝子は個々の嗅細胞で相互排他的に発現すること、(2)それぞれの遺伝子を発現する嗅細胞の投射先は隣接しているが異なる糸球であること、(3)新生及び再生の過程において、嗅神経がそれそれに対応する独立した糸球を形成する為には、一定数以上の細胞が必要であることが明らかとなった。次に、lacZとGFPで別々に標識した2種類のMOR28遺伝子の発現を、トランスジェニック系で解析したところ、それぞれが異なる嗅細胞で相互排他的に発現することが示された。これは、同一の染色体部位に複数個導入された同じMOR28トランスジーンの間でも、相互排他的発現の見られることを実験的に示した最初の例として注目された(Reed,Nature Neurosci.,3,638-639,2000)。申請者らはまた、上述したノックインマウスの嗅上皮からGFP蛍光を指標にMOR28発現嗅細胞を単離し、その核に関してRNA-DNA FISH(fluorescent in situ hybridization)法を用いて解析することにより、これ迄提唱されていた嗅覚受容体遺伝子のmonoallelicな発現を、単一細胞レベルで初めて証明した。更に、嗅細胞の嗅球への軸索投射に関して、ノックインマウスとトランスジェニックマウスを用いて解析した結果、嗅覚受容体遺伝子の染色体上での位置、遺伝的多型、遺伝子標識の種類及び有無などが、軸索投射を規定するパラメーターになり得ることが示された。
多能性幹細胞由来心筋細胞による傷害心筋修復機構の解明

多能性幹細胞由来心筋細胞移植による傷害心臓の機能回復が報告されているが、幹細胞由来心筋細胞は未熟性・多様性を示し、不十分な治療効果や心室性不整脈の発症といった課題が残されている。これらの課題を解決するためには、心筋細胞の分化・成熟化のメカニズムと細胞移植による傷害心筋修復機構を解明する必要がある。本研究課題では、移植後の心筋細胞の時空間的変化を組織学的、電気生理学的、分子生物学的手法を用いて解析することによる傷害心筋修復機構の解明を目的とする。
盲学校と養護学校における技術・職業的教育の教材と教育方法の開発

本研究では、視覚障害者教育と知的・肢体不自由者教育における、技術・職業的な教育の教材と教育方法の開発を行い、現実の特別支援学校(旧盲学校及び旧養護学校)で現実に教材として活用していける(教員が積極的に使えると判断できる)レベルでの教材と教育方法の開発を目指した。全国の特別支援学校(旧養護学校)へのアンケート調査、地域間格差を確認するための取材比較、障害者の就職訓練及び就職支援実態の取材、教科書分析による健常者と視覚障害者が学ぶ教育内容の比較、2年間に渡る教材の提供とそのモニター結果を集積した。平成18年度の研究活動の大半は、教育実践実態の取材調査と関連学会の研究活動動向、各種文献調査、全国アンケート調査の実施準備に充てた。研究活動は、当初の予定通り視覚障害者教育と知的・情緒障害者教育に大別し、それぞれを並行して進めた。〔視覚障害者教育〕教育実践実態の取材調査に際しては、局所的な取材では偏りが生じる危険性があるため、北海道、東京、埼玉、神奈川(横浜)、京都、福岡での直接取材調査を行った。また、視覚障害者教育研究会等に参加して、直接取材できない地域の状況の聞き取り取材も行っている。学校教育機関とは別に、独立行政法人高齢・障害者雇用支援機構の本部・群馬・新潟・北海道への直接取材も行った。加えて、研究テーマに関連する学会での研究動向についての取材も行った。以上の取材によって、19年度からの教材・教育方法開発研究のための基礎データ集積と研究のためのヒューマンネットワークの構築を行った。〔知的・情緒障害者教育〕日本特殊教育学会などでの取材と合わせ、各種関連学会、へきち教育研究連盟全国研究大会などでの研究動向取材を行った。また、全国アンケート調査の実施準備を進めたが、準備が完了した時期が年度末であるため、新年度になって学校状況が落ち着いてから実施することとした(平成19年度5月から6月にかけて全国の特別支援学校に対して実施する)。知的・情緒障害者教育のための「作業学習教材(試案)」については、知的・情緒障害を持たない「身体障害者教育」を行っている養護学校中等部に協力依頼し、半年間の教材提供を行い、教材の適切性と供給上の課題等についてモニターした。教材提供とそのモニターについては、平成19年度も継続実施する予定である。以上。平成19年度の研究活動においては、全国の養護学校(特別支援学校)を対象としたアンケート調査結果の整理と分析を行い、同時に、視覚障害者教育並びに知的障害者・情緒障害者・肢体不自由者教育のための教材開発を行い、その提供を行いながら逐次評価を集積して開発教材の修正を試みた。〔視覚障害者教育〕この研究領域においては、長年の教材開発と教育方法の蓄積のある、視覚障害者のための理科教育を先行研究事例として参考にしつつ、視覚障害者にとっても必修科目となっている中学校「技術・家庭」科での教材がどうあるべきかという課題を問い直した。特に、最も危険な加工作業となる「木材加工のための教材開発」を検討し、平成20年度に試作する教材の基本的な検討を繰り返した。〔知的・情緒・肢体不自由者教育〕前年度に引き続き、各種学会と研究会での取材を行いつつ、全国の養護学校(特別支援学校)対象に実施したアンケート調査結果の整理と分析を行った。知的・情緒障害者教育での作業的学習ための教材と、肢体不自由の中学生の「技術・家庭」科教材、肢体不自由・知的障害者教育での作業的学習のための教材開発を行い、実際に教材提供を行いつつ逐次評価を集積し、開発教材の修正を試みた。平成19年度の場合、特に配慮した開発観点は以下の4点であった。(1)低原価・安定供給するための基本要素。(2)商品としての付加価値(商品としての魅力)、(3)障害の程度にあまり左右されず、教育目標達成が可能な「教材の妥当性」、(4)将来においても、学校教育教材として採用が可能であるための条件の検討と整理。研究最終年度(3年目)では、研究2年目と同様に「特別支援学校(肢体不自由・知的障害)」への教材提供とそのモニターを継続して実施した。繰り返し様々な大きさや形態の教材を提供して調査したところ、肢体不自由生徒の場合には、最低でも30mm×30mm程度の大きさの部品でなければ「つまむ」ことができず、部品の厚さも柔らかいコルク材のようなものの場合には、5mm程度は必要であることが判明した。部材の強度が大きい素材の場合には、3mm程度まで薄くすることは可能であるが、それ以下だと「つまむ」ことが困難であることも判明した。平田新次郎・金田弘(1987)「人工木目の利用による木材加工の題材開発」にヒントを得て開発した筆者らの教材に対する生徒の取り組みでは、「興味を持って積極的に作業学習に取り組む姿勢が観察された」との特別支援学校教諭からの評価が得られ、作業技能指導訓練を受けていない教諭による指導でも、一定水準の完成度を保つことが可能であった。

特に、有機溶剤や高価な塗料を使用しない「白木ワックス」による仕上げ方法は生徒及び指導教諭から高評価が得られた。また、「作業学習」のための「素過程」の抽出を技術科教科書2社を対象として行い、「接合」「接着」「取りつけ」「組み立て」「塗装」「研磨」などが「作業学習での最低条件」として抽出された。青山は、全国の特別支援学校教諭を対象として実施したアンケート調査結果を分析し、その概要についてとりまとめ、職業教育における作業学習の位置づけ、作業種の配慮と勤労先、作業学習の内容と勤労先との一致、作業学習の教材と障害特性、職業教育を進める上での優先課題と困難な課題についてまとめた。(平成21年7月に発表予定である。)視覚障害者のための技術・家庭科教材の開発は難航し、具体的な教材提案にまでは至らなかったが、健常者用の墨字教科書内容の点字教科書への点字化率、次期中学校学習指導要領技術・家庭科内容の視覚障害者への指導可能性に関する難易度評定を行った。(平成21年8月に発表予定である。)
金融機関の収益構造に関する研究

本研究では、総務庁を中心に整備されてきた指定統計の地域メッシュ統計を利用して、信用金庫の営業地盤に関する研究を行った。先ず、日本全土を格子状の狭い空間領域に分割し、各々の格子内に存在する企業数や競合する金融機関数等の経済情報を重ねて、信用金庫の置かれている経済環境をチェックした。即ち、各信金の店舗が配置されている地点を特定し、その周辺の企業数等を集計する。そして、それらを合計することによって、各信金の営業地盤の優劣が決定されるといった方法である。こうした方法によって、従来の研究、例えば都道府県の単位面積あたりの店舗数を代理指標とした分析の粗さを回避することが出来る。分析の結果、大都市圏をはじめとする営業地盤のタイプによって、資本金規模でみた「主たる取引企業」グループが大きく異なること、特に営業地盤の豊かさが後退するにつれて対象となる企業の資本金も総じて小さくなっていくといった特徴がみられた。また、競合先についても、営業地盤の豊かさの後退とともに、より下位業態の金融機関との競合が強まっていくといった結論が得られる。こうした一見常識的ではあるが、これまで計数的には証明されてこなかった事実を、データを基に明確に指摘することが出来た。信金同士の合併に関する分析では、90年代末の合併においては不良債権や自己資本比率の面で合併側と被合併側とでは優位な格差は存在しなかった。これが2000年代以後になると、両者の間では営業地盤に関する格差は小さい反面、不良債権に関する格差が大きくなっているといった結果が得られる。このことは、合併が行われた後の店舗配置の見直しをはじめとする経費の効率的な使用・節約が、その後の経営展開に極めて重要であることを物語っているといえる。地域金融機関の経営は、営業エリア内の経済状態、競合関係および当該金融機関の組織力に依存する。本研究は、主対象を関西および関東地区所在の信用金庫とし、営業エリア内の経済状態に焦点を当てた。先ず、金融機関の個別店舗について、立地点の地理上の経度緯度を確定し、その上で店舗周辺を正方形状のメッシュで区切り、当該店舗の立地するメッシュおよびその周辺8個のメッシュ(計9個)のなかに存在する世帯数や事業所数、および競合金融機関数を集計し、それらの値を営業店が配置されている領域に関する営業地盤を表す指標とした。メッシュは、都市部は1辺500mであり(従って1.5km四方を営業店のエリアとした)、郡部は500mメッシュのない地域は同1kmである。地点を特定した金融機関数は、関東および関西圏併せて2,3147店である。こうして作成した指標をみると、同一都市に所在する金融機関でも営業地盤には相当の格差が存在し、従来のマクロ的な計数から算出した指標をベースとする分析には大きな問題がある。また、関東圏と関西圏では地盤に相当の差があり、両者を含めて同一のサンプルとして扱うには問題が大きいことも明らかとなった。更に、業務純益率の説明変数としてこれらミクロ指標を用いた回帰計測を行うと、特に小規模の事業所数および競合金融機関数について有意な結果が得られる一方、世帯数については有意性は低い。このことは、利益率の決定要因として貸出および競合先との関係が重要であることを表しており、こうした結果は従来の研究では把握されていなかった。平成13年度は、関東・関西以外の地域についての地点特定化を行い、全国をベースに地域的な特徴を捉えていく予定。本研究では、総務庁を中心に整備されてきた指定統計の地域メッシュ統計を利用した。そして、日本全土を格子状の狭い空間領域に分割し、各々の格子内に存在する企業数等の経済情報を重ねて、当該金融機関特に信用金庫の置かれている経済環境について分析した。

即ち、各信金の店舗が配置されている地点の周辺の企業数を集計しそれらを合計することによって各信金の営業地盤の優劣を決めるといった方法である。こうした方法によって、例えば都道府県の単位面積あたりの店舗数を代理指標とした従来の分析の粗さを回避することが出来る。分析の結果、大都市圏をはじめとする営業地盤のタイプによって、資本金規模でみた「主たる取引企業」グループが異なり、それは営業地盤の豊かさが後退するにつれて対象となる企業の資本金も総じて小さくなっていくといった特徴がみられた。また、競合先についても、営業地盤の豊かさの後退とともに、より下位業態の金融機関との競合が強まっていくといった結論が得られる。次に、信金同士の合併に関する分析では、90年代末の合併においては不良債権や自己資本比率の面で合併側と被合併側とでは優位な格差は存在しなかった。これが2000年代以後になると、両者の間では営業地盤に関する格差は小さい反面、不良債権に関する格差が大きくなっているといった結果が得られる。このことは、合併が行われた後の店舗配置の見直しをはじめとする経費の効率的な使用・節約が、その後の経営展開に極めて重要であることを物語っているといえる。
マンダラの理論と実践の比較研究

(1)『完成せるヨーガの環』の研究として、第9章「マハーマ-ヤ-・マンダラ」、第11章「ヴァジュラフーンカーラ・マンダラ」第17章「マ-リーチ-・マンダラ」の三つの章(森担当)、第8章「ヴァジュラターラー・マンダラ」、第10章「チャクラサンブァラ・マンダラ」、第20章「悪趣清浄マンダラ」の三つの章(立川担当)、第26章「時輸マンダラ(パフルカル担当)のサンスクリット・テキストとチベット訳テキストの校訂および翻訳を行い、出版の準備を進めている。また同文献に含まれるマンダラの全尊格のサンスクリットとチベット語の尊名リストを公表する予定である。第19章「金剛界マンダラ」の和訳、サンスクリット・テキスト、チベット語テキストおよび訳註(立川担当)は『密教図像』No.14に発表した。(2)第15回密教図像学会において「『完成せるヨーガの環』の成立に関する一考察」と題して研究発表を行った。この中で『完成せるヨーガの環』の著者がインド密教の広範囲の文献を網羅的に参照し、さらに実際にマンダラを作成する手順を『ヴァジュラーブァリ-』において説明するための利便性を考慮してこの文献を著述したことを明らかにした。発表の内容は『密教図像』第15号に掲載が予定されている。(森担当)(3)マンダラの機能を実践面から検証し、ふたつの密教儀礼アビシェ-カとプラティシュタ-においてマンダラがどのように活用されているかを『高野山大学密教文化研究所紀要』第9号とMonumenta Serindica第26号において発表した。(森担当)(4)インドのオリッサ、ベンガル、ビハ-ルの3州において現地調査を行い、マンダラに含まれる主要な尊格の図像学的特徴を明らかにし、文献に記述されるイメージと実際に作例に見られるイメージとの差異を検証した。これによってネパール、チベットのマンダラとの比較研究と行うための基礎資料を集成することができた。この成果の一部は『高野山大学論叢』第31巻において発表した。(森担当)(5)ネパールに伝わるヒンドゥー教の図像資料の研究として、ネパール国立古文書館が所蔵するDevimahatmya絵図に、研究と図版解説を付してユネスコ東アジア文化研究センターから刊行した。この作品は、ヒンドゥー図像学ばかりではなく、仏教図像を含むネパール美術の研究のための基礎資料としても注目すべき作品である。(森担当)(6)1995年3月に出版したFive Hundred Tibetan BuddhistDeitiesを改訂し、『アジア図像叢書』(Asian Iconography Series)第一巻として汲古書院より刊行予定。このシリーズには『三百六十尊密教図像集』(第二巻)、『ミトラヨ-ギン密教図像集』(第三巻)、『百八観自在図像集』(第四巻)が含められる予定である。(全員で分担)(7)ポン教のマンダラ図を収集することができた。これに関する研究はまだ始まったばかりであるが、その一部は『マンダラ』(学習研究社、平成8年5月刊行予定)に発表予定。(立川、長野担当)(8)カトマンドゥ盆地のネワール僧およびチベット僧の間にわずかに残っている観想法実践の形態を調査した。観想法は大別して古典ヨーガに基づくものと密教的ヨーガに基づくものとの二種があり、後者しばしば憑依と関係するという仮設を立てた。これについては『マンダラ観想法』(仮題、角川書店)に発表予定である。(立川担当)(9)カトマンドゥ盆地におけるネワール仏教パンテオンの彫像、絵図約500点を含む報告書を『新編・曼茶羅の神々』(ありな書房)として出版予定である。(立川担当)(10)現代社会にとってマンダラの伝統が寄与するところがあるとすれば、それは世界の自己との間の順調なエネルギー循環であろう。マンダラは精神障害の治療、ターミナル・ケアなどにおけるあり得べき自己の精神生理学状態のモデルということができる。このモデルを現実的なものたらしめることが現代のマンダラ研究の課題であることの再確認をした。この研究の成果の一部は『マンダラ』(学習研究社平成8年5月刊行予定)に発表予定である。(全員が担当)(1)『完成せるヨーガの環』の研究として、第9章「マハーマ-ヤ-・マンダラ」、第11章「ヴァジュラフーンカーラ・マンダラ」第17章「マ-リーチ-・マンダラ」の三つの章(森担当)、第8章「ヴァジュラターラー・マンダラ」、第10章「チャクラサンブァラ・マンダラ」、第20章「悪趣清浄マンダラ」の三つの章(立川担当)、第26章「時輸マンダラ(パフルカル担当)のサンスクリット・テキストとチベット訳テキストの校訂および翻訳を行い、出版の準備を進めている。

発表の内容は『密教図像』第15号に掲載が予定されている。(森担当)(3)マンダラの機能を実践面から検証し、ふたつの密教儀礼アビシェ-カとプラティシュタ-においてマンダラがどのように活用されているかを『高野山大学密教文化研究所紀要』第9号とMonumenta Serindica第26号において発表した。(森担当)(4)インドのオリッサ、ベンガル、ビハ-ルの3州において現地調査を行い、マンダラに含まれる主要な尊格の図像学的特徴を明らかにし、文献に記述されるイメージと実際に作例に見られるイメージとの差異を検証した。これによってネパール、チベットのマンダラとの比較研究と行うための基礎資料を集成することができた。この成果の一部は『高野山大学論叢』第31巻において発表した。(森担当)(5)ネパールに伝わるヒンドゥー教の図像資料の研究として、ネパール国立古文書館が所蔵するDevimahatmya絵図に、研究と図版解説を付してユネスコ東アジア文化研究センターから刊行した。この作品は、ヒンドゥー図像学ばかりではなく、仏教図像を含むネパール美術の研究のための基礎資料としても注目すべき作品である。(森担当)(6)1995年3月に出版したFive Hundred Tibetan BuddhistDeitiesを改訂し、『アジア図像叢書』(Asian Iconography Series)第一巻として汲古書院より刊行予定。このシリーズには『三百六十尊密教図像集』(第二巻)、『ミトラヨ-ギン密教図像集』(第三巻)、『百八観自在図像集』(第四巻)が含められる予定である。(全員で分担)(7)ポン教のマンダラ図を収集することができた。これに関する研究はまだ始まったばかりであるが、その一部は『マンダラ』(学習研究社、平成8年5月刊行予定)に発表予定。(立川、長野担当)(8)カトマンドゥ盆地のネワール僧およびチベット僧の間にわずかに残っている観想法実践の形態を調査した。観想法は大別して古典ヨーガに基づくものと密教的ヨーガに基づくものとの二種があり、後者しばしば憑依と関係するという仮設を立てた。これについては『マンダラ観想法』(仮題、角川書店)に発表予定である。(立川担当)(9)カトマンドゥ盆地におけるネワール仏教パンテオンの彫像、絵図約500点を含む報告書を『新編・曼茶羅の神々』(ありな書房)として出版予定である。(立川担当)(10)現代社会にとってマンダラの伝統が寄与するところがあるとすれば、それは世界の自己との間の順調なエネルギー循環であろう。マンダラは精神障害の治療、ターミナル・ケアなどにおけるあり得べき自己の精神生理学状態のモデルということができる。このモデルを現実的なものたらしめることが現代のマンダラ研究の課題であることの再確認をした。この研究の成果の一部は『マンダラ』(学習研究社平成8年5月刊行予定)に発表予定である。(全員が担当)(1)マンダラ集成『完成せるヨーガの環』に関する研究。今年度は第12章「勝楽」、第16章「ターラー」、第19章「金剛界」の基礎的な諸章の翻訳、テキスト校訂の共同研究を行なった。この成果は現在準備中の『マンダラ・ヨーガ(仮題)』に含める予定である。
tRNA37位修飾反応の構造的基盤

tRNA37位のG(G37)のN1位にメチル基を導入する酵素であるTRM5と基質tRNA、メチル基供与体AdoMetとの複合体をX線結晶構造解析により明らかにした。TRM5はD1とD2-D3に分かれて基質tRNAを認識していた。tRNAのL字型が安定化していることをD1が認識したときにはじめてD2-D3がG37にメチル基を導入していた。すなわち、TRM5はtRNA成熟化のクオリティチェックをしていると考えられる。本研究課題において着目しているTRM5とTYW1のうち、本年度においてはTRM5と基質tRNA、メチル基供与体AdoMetとの複合体をX線結晶構造解析により明らかにした。興味深いことにTRM5はDlとD2-D3という2つのドメインに分かれて基質tRNAを認識しており、ドメイン間のリンカーは2次構造をもっておらず、比較的フレキシブルであった。D2-D3ドメインは触媒ドメインであり、D2-D3のみでメチル基導入部位であるG37位を正しく認識し、メチル基を導入しうることが明らかになった。D1はtRNAのL字の肩の部分、すなわちTループとDループの会合部位の形状を認識していた。D1のtRNA認識部位の変異体およびtRNAの変異体を用いてメチル基転移活性測定を行い、酵素の至適温度においてD1が活性に不可欠であることが示された。このようなTRM5の活性化メカニズムはtRNAの一連の修飾反応が一定の制御をもってなされていることを示している。すなわち、tRNAのL字型が安定化するために必要な修飾が初めに導入され、その完了をTRM5のD1が認識したときにG37のメチル化が導入されるといった機構である。G37のメチル化はアミノアシル化の活性化やリボソームの翻訳反応の活性化を促すため、TRM5はtRNA成熟化のクオリティチェックをしているともいえる。平成20年度にはTRM5単体の立体構造をProteins誌に報告した。TRM5-tRNA-AdoMet複合体の立体構造については活性測定の結果とあわせて、現在投稿準備中である。TYWIを含む複合体の結晶化は現在までに成功していない。平成21年度も引き続き結晶化条件の探索を行う予定である。本研究課題において着目しているTRM5とTYW1のうち、昨年度にTRM5と基質tRNA、メチル基供与体AdoMetとの複合体をX線結晶構造解析により明らかにしていた。TRM5はD1とD2-D3という2つのドメインに分かれて基質tRNAを認識しており、ドメイン間のリンカーは2次構造をもっておらず、比較的フレキシブルであった。本年度はこれらの結果を投稿論文にまとめて発表した。この系に加えてTYW1を含む複合体の結晶化を行うことはできなかった。
「満」独関係と阿片

本研究の主たる目的は、第二次世界大戦期の「満」独阿片貿易の実態解明であった。特に、どのような経緯を経て、「満洲国」とナチス・ドイツ間の主要な交易品が満洲大豆から阿片に代わったのか、その際、誰が主導したのか、を明らかにするのが本研究の目的であった。「満」独通商協定によって、両国は主に満洲大豆とドイツ製機械をバーター取引していたが、満洲大豆の不足によって、「満洲国」側は貿易赤字に陥った。その結果、ドイツ側はその決裁の手段として、満洲大豆に代わって阿片を要求するに至った。1941年5月の「満独通商協定延長に関する第二次協定」において正式に両国の間で、阿片取引がなされることになった。その責任者が、「満洲国」側は古海忠之であり、ドイツ側がドイツ経済使節団代表のヘルムート・ヴォールタートであった。戦時中、両者が両国間の阿片貿易の責任者であった本研究の主たる目的は、第二次世界大戦期の「満」独阿片貿易の実態解明であった。戦時中、両者が両国間の阿片貿易の責任者であった平成22年度は、主に「満」独通商協定に至る政治過程並びに「満」独間の阿片貿易に関する史料の調査・発掘に取り組んだ。その結果、長年探し求めていたナチス・ドイツの阿片政策並びに「満」独間の阿片貿易に関する極めて重要な独語史料を発掘できたことは、当該年度における最大の研究成果であった。この史料は従来全く知られていなかったものである。これによって、研究上知られていなかった「満」独間の阿片貿易に関するナチス・ドイツ側の責任者が判明するとともに、第4次「満」独通商協定に基づいて実際に「満洲国」からナチス・ドイツへ第二次世界大戦末期においても、阿片がUボートによって輸送されていた事実が明らかになった。その際、「満洲国」産阿片を取り扱っていたドイツ企業、阿片の交易ルート、実際に取引された阿片の量が判明した。さらには、「満」独阿片貿易では、日本が介在しており、その日本側の省庁やその責任者が明らかになった点もまた大きな収穫であった。また、日「満」の密輸ルートを解明する史料をも収集できたことは、第二次世界大戦における日「満」独の阿片三角貿易の存在を示唆するもので重要である。さらに、ナチス・ドイツが阿片から製造したモルヒネをスコポラミンと混合し、それを安楽死やジェノサイドに使用していたこともまた判明した。当該年度は、史料の発掘、新史実の発見という意味で大変有意義であった。当該年度に実施した研究の最大の成果が、第二次世界大戦における「満洲国」とナチス・ドイツの間でなされていた阿片貿易を実際に担った企業、担当者、貿易ルートがかなりの程度明らかになったことである。とりわけ1942年における「満」独間の阿片貿易の実態を示すドイツ企業の書簡群を国立国会図書館憲政資料室に所蔵されているGHQ文書において発掘できたことは、最大の研究成果である。これらの文書群は、従来国際学界において全く知られていなかったものである。この文書群の発掘によって、「満」独阿片貿易の実態をかなりの程度解明することができた。当初の予想通り、「満」独阿片貿易は、日本が中継地点(横浜港、神戸港)として大きな役割を演じており、第二次世界大戦中、日「満」独の阿片三角貿易なるものが存在していたことが浮き彫りになってきた。さらに、ナチス・ドイツ敗北後、ドイツが「満洲国」から購入した阿片やモルヒネ、さらにはコカの葉(コカインの原料)を日本が買い取っていた史実も発掘できた。ドイツ側は、日本側に買い取ってもらった阿片やモルヒネ並びにコカの葉の代金によって、日本に在留していたドイツ人の生活費に充てるべく模索していた。その際のドイツ側の責任者がドイツ経済使節団の団長ヘルムート・ヴォールタートであり、彼こそが、旧「満」独の阿片三角貿易のドイツ側の現地の最高責任者であったこともまた判明した。そもそもナチス・ドイツが「満洲国」から輸入した阿片は、戦時中のドイツにおいて主にモルヒネとして医療用として利用されていた。実は、精神障害者施設において大人や子供の安楽死に利用されていたのが、モルヒネであった。ナチス・ドイツは、戦時中、秘かに精神障害者施設においてドイツ人の重度の精神並びに身体障害者を安楽死させていたが、その際、毒薬として利用されていたのがモルヒネであった。