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<大東亜共栄圏>をめぐる<日本>文化の生成論的再考-戦時期日本映画を中心に-

2004年度は、研究の対象を、戦時期のみならず、戦後の日本と東アジアの大衆文化の多様な交流の歴史へと拡げ、まず、2004年6月に香港・嶺南大学で開催されたシンポジウムLinking Japan and Hong Kongにて、1970年代以降の日本の「料理マンガ」と香港映画・テレビドラマの影響関係に関する研究報告"Japanese Ryori Manga and Animation"を行った。総力戦体制下の日本映画が、単に《日本》のナショナリティをイメージとして創造し、優先的な観客としての《日本国民》に対して投影する《国民映画》としての方向性のみならず、広く「大東亜共栄圏」の観客を対象とし、「アジア民族共通の文化」の創造を試みようとする《大東亜映画》としての方向性を模索していたことに注目し、《大東亜映画》の創造をめぐる合意の形成及び実践の具体的なプロセスを明らかにすることが、今年度の研究目的だった。そのため、まず、日本国内の各アーカイヴ及び、香港・香港電影資料館(Hong Kong Film Archive)にて、第二次世界大戦期における日本及び東アジアの映画状況に関する資料調査を行った。その結果、「大東亜映画」がいかにあるべきかの命題をめぐって、日本国内の官僚、映画業界関係者、ジャーナリスト、学識者等の間で交わされた議論の内容、日本の映画産業が中国大陸への進出を試みるにあたっての試行錯誤の実情や、あるいは戦時期の日本における中国映画の興行の状況の一端が明らかになった。これらの調査・研究の成果は、複数の諭文、並びに学会での口頭発表として発表した。今年度に発表した主要な研究成果を以下に記す。1.「越境する『木蘭従軍』-東宝国民劇と戦時期演劇における<異文化の観案>」(日本演劇学会2002年春期大会、於共立女子大学、2002年5月26日、口頭発表)3.「漫画における「映画的手法」試論」(「『のらくろ』と戦争映画」改)『シネマどんどん』2号、日本映画史研究会、2003年夏(掲載決定)一次資料・二次資料調査と映画テクストの分析を通じて、戦時期日本映画のアジア進出の状況と、その際にいかなる戦略が採用されたかを考察した。戦時期日本映画は、交戦国としてのアメリカ合衆国を敵視しつつ、アメリカ映画を映画の規範として参照せざるを得なかったというアンヴィヴァレントを抱えており、また、中国・上海の都市文化に代表されるような、同時代のアジアの大衆文化を積極的に吸収・利用しようと試みつつ、完成された映画作品においては、《大東亜共栄圏》の指導者としての《日本》のプレザンスが優先的に強調されなければならないがために、かえって《日本》と《アジア》の間の断絶が顕在化してしまうという事態が、ほぼ不可避のものとしてあったといえる。以上のような考察を、Inter-Asia Cultural Studies. vol.4,no.3,April 2003に掲載の論文"The Opium War and the cinemawars :aHollywood in the greater East Asian co-prosperity sphere"及び、日本映画史研究会(於明治学院大学、2003年7月22日)における口頭発表「《大東亜映画》と《映画戦》」において発表した。また、台湾・台北市の台北市立大学及び国立図書館台湾分館にて、《大東亜戦争》期の植民地・台湾における映画制作および、台湾ロケで製作された《大東亜映画》の製作状況・現地での反応等についての資料調査を行った。
漢から唐に至る太史令を中心とする科学技術と儒仏道三教との関係に関する基礎研究

本研究は、科学技術の社会的意義の考究を人間の精神生活に収斂し、天文暦法に代表される科学技術(者)と社会における人間の精神生活の最たる営為である宗教・哲学思想との問題を、漢代から唐代に至る太史令と儒教・仏教・道教の三教との関係を中心に解明した。太史令に着目するのは、天文暦法と天文観測装置の製作、及び官僚機構の統率、すなわち科学技術と官僚制とを一身に体現し、本研究テーマに最も相応しい存在だからである。本年度は漢代及び魏晋時代の研究を行った。漢代の研究では、1)天文暦法は、前漢の司馬遷がその制作に関わった太初暦、劉キンが太初暦を補修して制定した三統暦、後漢の張衡の著作である「霊憲」(『続漢書』天文志劉昭注補に収録)、蔡ヨウの著作である「律暦意(志)」(現存しないが、『続漢書』律暦志に反映されている)等を研究し、2)天文装置は、前漢の落下コウの渾天儀(渾儀、天文観測装置)、耿寿昌の渾天象(渾象、天文現象のデモンストレーション用装置)、張衡の水運渾天象等を研究し、3)太史令は司馬遷、張衡、後漢の單ヨウ等を研究した。この時代で特に注目すべきは張衡である。太史令としての張衡については、20年前に報告者は画期的な研究を行ったが、近10年の間に進展した研究動向を精査し、太史令であるとともに著名な巧思家としての張衡について再検討を行った。漢代はその中頃(1世紀前後)に仏教が伝来し、後半に初期道教が流行したが、ほぼ儒教独尊の時代といって良いので、三教の宇宙論・天文思想は儒教のそれを中心に、蓋天説と渾天説との論争を再検討した。魏晋時代の研究では、1)天文暦法は、三国西晋の陳卓の「星図」等を、2)天文装置は、三国呉の葛衡の渾天象等を、3)太史令は、陳卓等をそれぞれ研究した。魏晋の時代は漢王朝崩壊とともに儒教の権威が喪失した時代であり、老荘思想が風靡したが、それが当時の宇宙論、具体的には、宣夜説を復活させた東晋の虞喜の「安天論」等と如何なる関係にあるのかを重要な研究課題とした。交付が10月にずれ込み、研究開始が半年遅れとなったため、当初計画通りの進捗がはかれなかった。しかしながら、研究開始後は順調な進展が見られ、当初計画の7080%は達成された。平成28年度は南北朝時代の天文暦法、天文装置、太史令の研究を行った。1)天文暦法は、南朝宋の何承天(元嘉暦)、銭楽之(元嘉暦校定)、祖沖之(大明暦)等を、2)天文装置は、銭楽之(渾儀、小渾天)、梁の陶弘景(渾象)、北朝北魏の晁崇(鉄儀)等を、3)太史令は、銭楽之、祖沖之等を、それぞれ研究対象とした。この時代は仏教が隆盛を極め、それに触発されて道教が発展した。仏教はインド発祥の外来宗教であり、当然ながら、中国とは全く異なる宇宙論・天文思想を有する。篤信な仏教徒であった梁の武帝は蓋天説を復活させた。それには仏教の影響があったとされてきたが、そのことの再検証を行い、仏教と中国伝統の宇宙論・天文思想とが果たした邂逅について、考察を行った。自己の居所に渾象を安置し、道教教典の他『天文星経』等の天文書も著した上清派(茅山派)道教の開祖である陶弘景は、科学技術と宗教・哲学思想との関係を解明せんとする本研究の重要な研究対象の一人である。この人物に焦点を当て、仏教から強い影響を蒙り、従来の漢代的宇宙論・天文思想とは異なる発展を遂げた道教の宇宙論・天文思想の特質を考究した。また、何承天と銭楽之との論争には国家プロジェクトの責任者として太史令が直面した葛藤を、祖沖之と佞臣戴方興との論争には、天文暦法の自然科学としての純粋性自律性の保持と要求される社会的機能との間で生じる軋轢を、それぞれ見ることができる。これらも、彼らの精神生活という観点を加味して、研究を行った。交付が10月にずれ込み、研究開始が半年遅れとなったため、初年度は、当初計画通りの進捗がはかられなかったが、本年度に遅れは完全に解消され、ほぼ当初計画通りの成果を達成した。上記の通り、交付の遅れにより、進捗状況はやや遅れている。

しかしながら、漢代の研究は報告者には相当な研究蓄積があったので、半年をロスしながらも短期間の中にめざましい進展が図られ、また、フレキシブルな研究計画であるため、微調整を行えば、当初の計画通りの研究が遂行され、所期の成果を達成出来る見込みである。上記の通り、交付の遅れにより、初年度こそ進捗状況はやや遅れたが、漢代、南北朝時代の研究は報告者には相当な研究蓄積があったので、研究開始以降のこの2年間(実質は1.5年間)の間にめざましい進展が図られ、ほぼ当初計画通りの成果を達成した。次年度は当初の計画通りの研究が遂行され、所期の成果を達成出来る見込みである。中国哲学交付が半年遅れとなったため、当初予定していた出張が行えず、未使用の旅費が生じた。交付が半年遅れとなり、初年度に当初予定していた出張が完全に行えず、その旅費が使用できなかったため、昨年度に次年度使用額が生じた。次年度使用額は、実施できなかった出張を本年度以降に繰り込み、順次使用する計画であることを報告しており、本年度は研究計画の進捗にしたがい、必要十分な出張を行ったため、結果として、本年度も次年度使用額が生じた。本年度実施できなかった出張を次年度以降に繰り込み、未使用の旅費を順次使用する。次年度使用額は、本研究に有益な出張を次年度に実施し、順次使用する。平成27年度研究発表(研究成果)補遺〔雑誌論文〕著者:南澤良彦、論文標題:唐代の将作大匠、雑誌名:中国哲学論集、査読:有、巻:41、発行年:2015、頁:26ー46、オープンアクセスとしている〔学会発表〕発表者名:南澤良彦、発表標題:試論漢唐将作大匠:学会等名:第7回日中学者中国古代史論壇、発表年月日:2015年8月18日、発表場所:北京・金龍潭大飯店(首都師範大学)、招待講演、国際学会
マルチ燃焼モードガスエンジンのダイナミクスと制御

本研究は,多気筒エンジンの各シリンダにおいて異なる燃焼モードを実現し,エンジンシステムとして高効率化を狙う燃焼制御技術を構築することを目的とする。具体的には,主に発電用に用いることを想定したガスエンジンを対象に,運転条件に応じて,燃料が過濃なリッチ燃焼による燃料改質,通常の火炎伝ぱ,通常の火炎伝ぱよりも高効率を期待できるHCCI(予混合圧縮自己着火)燃焼といった燃焼モードの組み合わせや,その燃焼を担当する気筒数を最適に制御する制御アルゴリズムの構築を目指したものである。燃料として通常のガスエンジンに用いる天然ガスの利用を想定した場合,その主成分であるメタンは自己着火が生じにくく,熱効率の高いHCCI燃焼を生じさせるのが難しい。そのため,他の気筒でリッチ燃焼により燃料の一部を水素などに改質し,HCCI燃焼を行う気筒に供給したり,運転条件などからHCCI燃焼が実現できない場合には,通常の火炎伝ぱ燃焼の気筒に供給し,燃焼期間の短縮により熱効率の向上を促す提案である。特にリッチ燃焼によるHCCI燃焼の実現に注力して研究を行った。その成果として,実機を用いた実験においてリッチ燃焼を行い,素反応数値計算による試算とも併せて,改質で得られる物質を調査するとともに,リッチ燃焼時の燃焼特性を明らかにした。また,素反応数値計算による試算結果を元に,リッチ燃焼の当量比やリッチ燃焼ガスの供給割合を変化させた場合を想定し,成分を調整した模擬ガスをHCCI燃焼の気筒に供給し,HCCI燃焼が可能となることを確認した。さらに,実機でのリッチ燃焼のガスをHCCI燃焼気筒に供給した場合にもHCCI燃焼が可能であることを実証した。これらの実験結果を整理し,熱効率向上,負荷変化時も一定回転数での運転を行うよう,リッチ燃焼気筒のスロットル開度と当量比を操作量に,回転数とHCCI燃焼位相を制御する方法を提案した。本研究は,天然ガスを利用するガスエンジンの高効率化を目指し,小型多気筒エンジンの各シリンダで異なる燃焼モードを実現し,エンジンシステムとしての高効率化の可能性を探る。運転条件に応じて,リッチ燃焼(燃料改質),SI(火炎伝播)燃焼,HCCI(予混合圧縮自己着火)燃焼といった燃焼モードの組み合わせや,その燃焼を担当する気筒数を最適に制御するアルゴリズムの構築を目指す。リッチ条件のSI燃焼の排ガスは,通常の排ガス成分であるCO2(二酸化炭素),N2(窒素)に加え,H2(水素)や一酸化炭素が含まれ,これを他の気筒に供給する(DEGR)ことによる燃焼制御を検討する。まずリッチ燃焼での排ガス組成を実機試験による把握を検討したが,使用するエンジンがHCCI運転を行ってきた仕様でここ数年火を入れずに保管していたことから,予想以上に整備に時間を要したためSI仕様への変更はせずに,DEGRがHCCI燃焼に及ぼす影響を把握することから先に始めた。ここでDEGRの組成については,素反応数値計算による予測を元にした模擬ガスを用いた。HCCI燃焼の燃料として天然ガスの主成分であるメタンを用い,DEGR割合およびSI燃焼の当量比変化を想定した実験を行った結果,メタンのみでは着火しない条件でも,DEGRの供給によりHCCI燃焼が可能となることが分かった。また,供給熱量を一定とする条件においては,DEGR率またはリッチSI燃焼の当量比を増加させることで,着火時期が早期化し,着火後の熱発生速度も急峻になることが分かった。この条件では,圧縮開始時のシリンダ内ガス中のH2成分が増加していることが原因と考えられる。また,着火時期がH2濃度と線形関係で表現できることが分かり,SI燃焼の当量比,DEGRで着火時期を制御するには,H2濃度を指標にそれらの目標値を決定できる可能性が示された。概要にも記したように,保管していたエンジンの整備に予想以上に時間を要したために,SI燃焼が可能となるようなエンジンの仕様変更を見送り先にHCCI燃焼の特性把握を行ったため,リッチ条件でのSI燃焼のデータ取得が現時点でできていない。しかしながら, HCCI燃焼のデータ取得について,整備後にエンジンの仕様変更を行う必要もなかったため,先に取得できたということで,総合的に見た進捗状況としては大きな遅れはないと考えている。これまでの成果としては,実機によるSIリッチ燃焼時の排ガス組成の検討はできていないが,素反応数値計算による熱化学平衡計算によって,SI燃焼の当量比が及ぼす影響を把握すると共に,HCCI燃焼のガス供給条件を決定することにも用いた。この計算によって決定したSIリッチ燃焼の模擬排ガス(DEGR)と新気を任意の割合で混合しHCCI運転が可能な仕様としたシリンダに供給し,供給ガス全体に占めるDEGRの割合およびSI燃焼の当量比を変化させたガス組成をパラメーターとして燃焼実験を実施した。天然ガスの主成分であるメタンを新規の燃料として用いたが,メタンを燃料とした場合には,その着火性の悪さからHCCI燃焼を生じさせることができなかったが,DEGRを導入することによってHCCI燃焼が可能となった。また,DEGR率およびSI燃焼の当量比を増加させた場合には,HCCI燃焼の着火時期は早期化,熱発生は急峻となることが明らかになった。HCCI燃焼の圧縮開始時のH2濃度と着火時期が線形の関係に整理できることも明らかになった。これらの知見は,リッチSI燃焼のDEGRによるHCCI燃焼制御を実現するにあたり,DEGR率およびSI燃焼の当量比の設定指針の確立に資するものであり,6月に行われる日本機械学会の第21回動力・エネルギー技術シンポジウムにて発表予定である。

本研究は,天然ガスの更なる有効利用を目指し,小型多気筒エンジンの各シリンダで異なる燃焼モードを条件に応じて組み合わせて使用する制御アルゴリズムに関する研究を行う。具体的には,高効率であるが運転可能な条件が狭いとされているHCCI(予混合圧縮自己着火)燃焼と,熱効率は必ずしも高くはないが安定した燃焼を実現できるSI (火炎伝播)燃焼,さらにHCCI燃焼の化学反応制御,また通常SI燃焼の燃焼促進に,その排気ガスを再利用するリッチSI燃焼(燃料改質)の3つの燃焼を適当な組み合わせで実現し,従来のSI燃焼のみの場合よりもエンジンシステムとして,高い熱効率の実現を試みるものである。上記の目的を実現するためには,大きく分けて,リッチ燃焼(燃料改質)での生成物特性と制御手法の構築,リッチSI燃焼排ガス導入(DEGR)時のSI燃焼およびHCCIエンジンの燃焼特性調査,3種類の燃焼モードを組み合わせた最適制御アルゴリズムの構築といった項目の検討が必要となる。これまでに,素反応数値計算によりリッチSI燃焼で生じる排ガスの組成を予測し,予測組成をもとに各成分を混合して作成した模擬改質燃料と天然ガスの主成分であるメタンを混合し,HCCI燃焼を想定した気筒に供給し,DEGR割合およびSI燃焼の当量比変化を想定した実験を行い,燃焼特性を実験的に明らかにした。また,実験でもリッチSI燃焼を実現し,点火時期,当量比が排ガス組成に及ぼす影響を明らかにするとともに,リッチ条件でも安定して効率よく運転できる運転条件を明らかにした。実験用エンジンのセンサーの不具合などが生じ,当初予定していた実験が遅れ,制御アルゴリズムの検証に向けたエンジンの改造,整備までは行えなかった。しかしながら,昨年度のHCCIでの運転に加え,SIでの運転も問題なく行え,全体としては大きな遅れとはなっていない。これまでの成果として,H27年度には,素反応数値計算による熱化学平衡計算を行い,SI燃焼の当量比が排ガス組成に及ぼす影響の把握,HCCI燃焼実験のガス供給条件を決定し,リッチSI燃焼を模擬したガス(DEGR)と新気を任意の割合で混合し燃焼実験を行った。天然ガスの主成分であるメタンを新規の燃料として用いたが,メタンのみでは,その着火性の悪さからHCCI燃焼を生じさせることができなかったが,DEGRの導入によりHCCI燃焼が可能となった。また,DEGR率およびSI燃焼の当量比に対するHCCI燃焼の着火時期の感度を明らかにした。これらの知見は,2016年6月の日本機械学会の第21回動力・エネルギー技術シンポジウムにて発表し,さらにその内容を精査したものを日本機械学会論文集にも投稿し掲載となった。H28年度には,H27年度には素反応数値計算によって推測していたリッチ燃焼時の排ガスの組成について実験的に明らかにするために,エンジンがSI燃焼を行えるように改造し,点火時期,当量比をパラメータとして実験を行った。当量比の増加に伴ってメタンの改質成分である水素,一酸化炭素のモル分率が計算同様に大きく増加することが確認できた。また,過濃条件において点火時期を一定以上進角させると失火サイクルの割合が急増しエンジンが不安定になるが,ガス組成については点火時期の影響が少なく,熱効率を主な評価指標として点火時期を設定できることを明らかにした。
人権影響評価の理論及び方法論に関する研究

本研究は、人権影響評価の理論及び方法論を明らかにすることを目的に、1人権影響評価の意義・根拠に関する研究、2人権影響評価の目的、主体、対象、範囲、方法に関する研究、3人権影響評価の実践例(保健分野、ジェンダー分野、人権CSRの分野、障がい分野)に関する研究を行い、人権影響評価の日本への導入のあり方を提言するものである。研究期間2年目にあたる平成30年度は、本研究課題の研究分担者、研究協力者及びゲストスピーカーを招へいして研究会を2回開催した(東京・金沢)。研究会では、子どもの貧困に焦点を当てた都道府県別貧困率に関する調査結果から、人権影響評価における指標開発や評価方法について検討を行うとともに、人権影響評価とは異なる文脈で発展してきた他の影響評価、主には環境影響評価を取り上げ、それとの比較検討を行った。そのほか、保健分野、障がい分野、社会保障分野及び災害対策分野における人権影響評価の導入可能性を模索した。これらの検討を通して、人権影響評価の意義・根拠・目的を再確認するとともに、今後さらに人権影響評価の主体、対象、範囲、方法について、国内での実施を念頭において検討を深める必要性を認識した。以上の研究成果は、11月に開催された国際人権法学会において、本研究課題の研究代表者・研究分担者・研究協力者で構成される人権指標に関する研究グループのインタレストグループ報告として発表したほか、各研究メンバーが論文発表及び学会報告を行った。予定されていた1人権影響評価の意義・根拠に関する研究、2人権影響評価の目的、主体、対象、範囲、方法に関する研究、3人権影響評価の実践例に関する研究のいずれも順調に進展しており、研究会開催及び研究成果の発表も予定通り実施されているため。平成31年度は研究期間最終年度にあたり、これまでの研究成果をまとめ発信するために、国際人権法学会のインタレストグループ報告を行うほか、国際シンポジウムの開催及び図書出版の準備を進めていく。初年度である平成29年度は、本研究課題の研究分担者、研究協力者及びゲストスピーカーを招へいして2回研究会を開催し、主に以下の点に取り組んだ。すなわち、国際機関が発行している人権影響評価に関する文書の講読を通して、人権影響評価の意義・根拠を明らかにするとともに、他の類型の評価との比較検討を通して人権影響評価の目的、対象、時期、方法を明らかにした。また、国内外の政策評価の動向把握と概念整理、人権CSRの動向把握と概念整理、障がい分野における国内の人権影響評価の実践例の分析を通して、人権影響評価の導入に係る課題について検討を行った。さらに、ジェンダー分野における人権影響評価ないし人権指標の開発・活用について、UN Womenの政策担当者にヒアリングを行ったほか、Harvard School of Public Healthの研究者と本研究課題に関する共同研究の展開可能性について打ち合わせを行った。以上の研究の成果は、11月に開催された国際人権法学会において、本研究課題の研究代表者・分担者・協力者で構成される人権指標に関する研究グループのインタレストグループ報告として発表したほか、各研究メンバーが論文発表及び学会報告を行った。平成29年度に予定されていた、1人権影響評価の意義・根拠に関する研究、2人権影響評価の目的、主体、対象、範囲、方法に関する研究、3人権影響評価の実践例に関する研究のいずれも順調に進展しており、研究会開催及び研究成果の発表も予定通り実施されているため。平成30年度は、2人権影響評価の目的、主体、対象、範囲、方法に関する研究と、3人権影響評価の実践例に関する研究に焦点を当て、個別具体的な人権影響評価の方法論について検討を深めていく。そのため、保健、ジェンダー、人権CSR、障がいの各分野における評価実践について国内外の実務家等へのヒアリングを行う。

平成31年度は研究期間最終年度にあたり、これまでの研究成果をまとめ発信するために、国際人権法学会のインタレストグループ報告を行うほか、国際シンポジウムの開催及び図書出版の準備を進めていく。研究分担者への分担金の執行について、分担者の機関における精算手続が年度内に間に合わず、次年度へと繰越扱いになった。なお、分担金全額についてすでに執行済みではあるので、次年度早々に精算手続きを行う予定である。次年度発行予定の図書購入費が必要であるため。
糖尿病網膜症の発生進展機序および治療に関する分子生物学的研究

糖尿病網膜症(以下網膜症)が失明原因の上位を占めるようになって久しいにもかかわらず、未だその発症と進展を防止する確固たる治療法は確立されていない。それでもサイトカインの一つである血管内皮増殖因子vascular endothelial growthfactor(VEGF)が血管透過性因子vascularpermeability factor(VPF)としても機能し、透過性亢進・血管閉塞・血管新生という網膜症の基本病変形成に深く関わっている事が明らかになるにつれ、VEGFを分子標的とした治療法開発も進められつつある。我々は、後期グリケーション終末生成物(advanced glycation endproducts:AGEs)が、糖尿病網膜血管壁に沈着しており、VEGFの発現と有意に相関していることを明らかにした。in vitroの系では、AGEsが培養網膜グリア細胞によるVEGFの発現を促進するとともに、内皮細胞におけるVEGF受容体(KDR)の発現も促進することを示した。これらのことから、AGEsが糖尿病網膜でVEGFとその受容体システムを活性化する一因であると考えられた。またAGEsをラットの硝子体に注入したところ、網膜の血管透過性が亢進した。この作用の少なくとも一部は、VEGFの作用を介したものと考えられた。しかし、抗リウマチ薬であるBucillamineの腹腔内投与によって、AGEsによる血管透過性亢進は阻害された。さらにin vitroにおいてBucillamineは、低酸素刺激によるグリア細胞のVEGF発現亢進も阻害することが確認された。これらのことからBucillamineが、網膜症に対する新しい治療薬となる可能性が示唆された。後期グリケーション終末生成物advanced glycation end products(AGE)は糖尿病腎症などの慢性の糖尿病合併症の発症進展に関与すると推測されている。しかし、糖尿病網膜症との関連では不明な点が多い。本年度は網膜症との関連がin vivoで検討した。(1)糖尿病人眼における検討AGEの一つであるカルボキシメチルリジンに対するポリクロナール抗体を作製し、その抗体を用いて27眼の糖尿病網膜症を有する人網膜におけるAGEとvascular endothelial growthfactor(VEGF)の局在を免疫組織化学的に検討した。AGEの沈着は27眼全例で肥厚した網膜血管壁にみられ、このうち19眼では血管周囲のグリア細胞にも観察された。VEGFも血管壁およびその周囲にAGEと同様の局在を示した。糖尿病歴および眼病歴のない9眼をコントロールとして用いたが、AGEもVEGFも網膜での局在は見られなかった。単純糖尿病網膜症(p<0.01)および増殖糖尿病網膜症(p<0.05)ともAGEの沈着とVEGFの発現に相関がみられた。この結果は論文(Diabetologia 40:764-769,1997)としてまとめた。(2)実験的糖尿病ラット眼における検討現在、ストレプトゾトシン糖尿病ラットを作製し、AGEの網膜における局在を検討中である。昨年度はヒト糖尿病網膜血管へのカルボキシメチルリジン(CML)沈着とVEGF発現の関連を証明した。今年度は(1)ストレプトゾトシン誘発糖尿病ラット網膜で、ヒト糖尿病と同様にCML化の沈着が網膜血管壁にみられることを確認した。(2)他のAGE構造である、カルボキシエチルリジン(CEL)ならびにピラリンに対するモノクローナル抗体を作成し、ヒト網膜の凍結切片で免疫組織化学を行った。これらのAGE構造体も、糖尿病ヒト網膜の血管壁に沈着がみられたが、正常ヒト網膜ではほとんどその沈着は見られなかった。この結果は第103回日本眼科学会総会(1999年4月、千葉)で発表する。一方、硝子体手術時に得られた増殖性糖尿病網膜症の増殖組織では、AGE沈着およびVEGFの発現は網膜にくらべると微弱であった。

(3) in vivoの検討:培養ウシ網膜内皮細胞を、高グルコース下で作成したAGE-BSAで刺激すると、その増殖は亢進した。これに対し、周皮細胞では、ある濃度のAGEではその増殖は抑制され、糖尿病網膜での血管新生および周皮細胞の脱落とAGEとが直接的に関係していることを示された。今年度は後期グリケーション終末産物advanced glycation end products(AGEs)の糖尿病網膜症との関連を明らかにし、第103回日本眼科学会総会の宿題報告として講演、さらに論文(日眼会誌103:923-947,1999)として発表した。(2)AGE化ウシ血清アルブミンによって培養ウシ網膜血管内皮細胞を刺激すると、VEGFの受容体の一つであるKDRの遺伝子発現が促進された。(3)組織因子は血液凝固第III因子で血栓形成に重要な働きをする。培養ウシ網膜血管内皮細胞をAGE化ウシ血清アルブミンで刺激すると、組織因子の活性が促進された。(3)網膜症のないヒト糖尿病眼を用いて免役組織化学的に、AGEsの一つであるピラリンとVEGFの発現を検討すると、両者とも網膜血管壁に発現がみられた。以上より、AGEsは網膜症の発症前から血管壁に沈着し、直接あるいはVEGFの作用を介して、早期病変形成の段階から網膜症に関与すると考えられた。今年度は本研究の最後の年であり、治療について検討した。抗リウマチ薬として使用されているBucillamineの網膜症治療薬としての可能性について検討した。Bucillamineは商品名をリマチルといい、抗リウマチ薬として既に臨床で使用されている。マクロファージ系細胞由来の炎症性サイトカインであるTNF-αやIL-1βの発現を抑制することが知られ、さらに滑膜の細胞ではVEGFの発現阻害作用も報告されていることから、血管透過性亢進をはじめとした糖尿病網膜での病態形成に対しても抑制効果が期待される。Bucillamineが網膜血管透過性に対して阻害作用を有するかどうかを、AGEsをラットの硝子体に注入し、網膜血管の透過性を亢進させるモデルを用いて検討した。透過性の評価はフルオロフォトメトリーを用いて行い、血漿中の蛍光濃度に対する硝子体中の蛍光濃度をもって透過率とした。その結果、AGEsは濃度依存性に網膜血管の透過性亢進を引き起こした。そして、このモデルにおける血管透過性の亢進は、Bucillamineにより有意に抑制された。AGEsの硝子体注入が網膜でのVEGF発現を亢進させることは既に報告されているが、今回の実験ではBucillamineがAGEsによるVEGFの産生を阻害したものと推測された。
有限振幅集束音波の液体・固体層における透過・反射音場の解析

本研究では,焦点近傍に置かれた液体あるいは固体の層に入射する集束音波の非線形音場について理論的、実験的に解析している。また、計測への一応用も提案し,実験的検証を行っている。音源で正弦波である球面状の集束音波を想定している。音源の振幅が径方向にガウス分布をしている場合,高調波成分もまたガウス分布になると近似すると,音響ビ-ムを支配するKZK方程式の解法が大幅に簡易化される。その解析は実験結果をよく説明する。ガウスビ-ムの物理的・数学的特性の単純性は非線形伝搬を音響計測に応用する際に有用である。集束音場に固体の薄板を挿入すると、ラム波を励振する条件を満たす斜入射成分が固体板を透過するので、反射波のビ-ム形状が入射波の形状と異なるようになる。反射前後で発生する非線形高調波がこれに重畳される。集束音場に液体層を挿入すると、(1+B/2A)/ρc^3の値が大きい液体試料では比較的小さな音源レベルでも大きな高次高調波が現れる。この原理を応用し,小体積の液体試料の非線形パラメ-タB/Aを測定する方法を提案した。すなわち,集束度の比較的大きな音源を用い,水中に形成された集束ビ-ムの焦点を跨ぐ小さな領域を試料で置き換えたときに,その試料後方で基本波および第2高調波音圧の振幅・位相の変化を観測する。その結果から、本研究で新たに定義したパラメ-タR_Fの値を求める。これを理論値と比較して,実験値に最もよく一致するR_Fを与えるB/A値を得る。試料の速度分散による本方法の測定誤差についても議論している。本方法では,音源の集束度をより高くすれば,より小さい試料の測定が可能になるが,基本波周波数を高くしても試料の体積を小さくできる。したがって,高周波超音波を用いることにより,本方法は生体組織等の試料のB/A特性を微視的に研究するための研究手段として発展させ得る可能性がある。球面状の集束音源によって単一周波数の正弦波音波を発生させると,音波が焦点に向かって伝搬するにしたがい、主に媒質の弾性的非線形特性を反映してその音圧波形が歪み、高調波を発生する。まず,音源の振幅が径方向にガウス分布をしている場合,高調波成分もまたガウス分布になると近似すると支配方程式であるKZK方程式の解法が大幅に簡易化され,その結果が実験結果をよく説明することを明らかにした。またガウスビ-ムの物理的特性や数学的特性が単純であるので、ガウス音源が計測等への応用に適していることを示した。次にこの集束音場に液体層を挿入すると、β/PC^3の値が大きい液体試料では小さな音源レベルでも大きな高次高調波が現れること,大きな音源レベルで高調波振幅は水だけの場合と大差ないことなど,計測への応用の上で有益な事実,留意すべき点を明きらかにした。比較的小さな振幅において,試料無挿入時と挿入時の音源の駆動電圧,試料後方となる位置での音圧の基本波成分,第2高調波成分を測定し,これらを所定の方法で演算した変数Rsが液体試料の吸収係数に殆ど無関係で,かつ試料の非線形パラメ-タに応じて変化することを明らかにした。

この量Rsを利用して実験的に求めた吸収の大きい試料(グリセリン等)の非線形パラメ-タは,文献値と良く一致し,集束音波を用いて液体試料(生体軟組織を含む)の非線形パラメ-タを測定できること,より集束度の強い音源を用いればかなり小さな試料の測定も可能であることを明らかにした。一方,集束音場に固体の薄板を挿入すると,ラム波を励振する条件を満たす斜入射成分が固体板を透過し,反射波のビ-ム形状が入射波の形状と異なるようになる。反射前後で発生する非線形高調波がこれに畳量される。一例として,ガウス音源の場合の第2高調波成分を遂次近似法によって解析し,2倍周波数音波の線形伝搬ビ-ムと性質が異なることがわかった。球面状の集束音源によって単一周波数の正弦波音波を発生させると、音波が焦点に向かって伝搬するにしたがい、主に媒質の弾性的非線形持性を反映してその音圧波形がひずみ、高調波を発生する。本研究では、前年度に計測等の工学的応用に便利なガウスビ-ムの場合を解析した結果に基づいて、小体積の液体試料の非線形パラメ-タB/Aを測定する方法を提案した。すなわち、集束度の比較的大きな音源を用い、水中に形成された集束ビ-ムの焦点を跨ぐ小さな領域を試料で置き換えたときに、その試料後方で基本波および第2高調波の振幅・位相の変化を観測する。その結果から、本研究で新たに定義したパラメタR_Fの値を算出すると同時に、種々のB/Aに対応するR_Fの理論値を計算し、実験値に最も良く一致したR_Fを与えるB/A値を得る。本研究では、1.9MHzの基本波周波数を用いたとき、体積0.5mlの生体軟組織を含む液体試料のB/A値が測定可能であることを実験的に検証した。R_Fの理論値の計算に必要な試料の線形持性(ρ,c,α)も、同じく集束音波を用いて測定する。音源の集束度をより高くすれば、より小さい試料の測定が可能になる。また、同じ集束度でも、基本波周波数を2倍にすれば試料の体積を(1/2)^3=1/8倍にすることができる。これらの検討では試料の吸収係数に周波数の2束則を適用していないが、試料の速度分散は考慮されていない。分散性を考慮すると、回析とも競合するが、第2高調波の振幅・位相が異なった値となり、B/A測定に誤差を生じ得ることを示し、その誤差の大きさを明らかにした。医療診断の精密化を目指した研究課題のひとつであるB/A特性の系統的な研究・評価のための、組織をミクロにとらえることのできるB/A測定法として有望である。この特長を活かすため、本法を超音波顕微鏡に適用した、理論的・実験的検討が今後の研究代題と考える。
アナログLSI設計者育成のための新しい教育システム開発と授業・公開講座の実施

中高生にアナログLSI設計を経験させることを目的とし,平成30年度では「小中高生を対象とした電子工作教室の実施」と「LSI設計環境の改善および検証」を目標とした。中高生がアナログLSIを試作した際の検証環境を構築するために,大牟田文化会館と共同で小中高生を対象とした電子工作教室を開催した。17名の奨学生と2名の中学生が参加し,市販オペアンプ(NJM4580DD)を用いてオーディオアンプを作成した。全員の回路が動作し,スピーカーから出力された音を確認できた。また,専攻科2年生の授業において,平成29年度から改良したiPDK(アナログ回路基本ブロック)を用いてA級,B級,AB級のオペアンプを受講生6名が設計し,JEDAT社のSX-Meisterを用いてシミュレーションとレイアウトを行った。設計時間は大幅に短縮され,回路作成1時間,回路シミュレーション1時間,レイアウト2時間の計4時間ですべての作業を終了した。試作時期が授業に合わなかったため今回はオペアンプを試作できなかったが,平成29年度に試作した同等の性能を持つオペアンプを万能計測器Analog Discorver 2を用いて評価した。AnalogDiscorveryは安価で小型な測定器であり,受講者6名がそれぞれ測定器を接続して,実測結果とシミュレーション結果の比較を行うことができた。また,より簡単に回路ブロックを接続できるように改良したiPDKを開発した。令和元年度のチップ試作において新しいiPDKを試作し,評価する。また,高校生以下の生徒がSX-Meisterを簡単に使用するためのマニュアルを作成した。専攻科生の授業においてこのマニュアルを使用した。予定通り,小中学生に対して市販オペアンプを使用した電子回路講座を実施できた。最も時間がかかったのは,はんだ付け作業であった。しかし,アナログLSI設計教育においては,はんだ付け作業はないため,大幅に時間を削減できることが分かった。また,従来のiPDKは端子同士の接続が難しかったが,最上位メタルのみで接続できる構成にしたことで,接続箇所がわかりやすくなり,レイアウト時間が従来の1/5倍程度になることが確認できた。また,マニュアルを改良したことで,教員がほとんど説明しなくても学生自身で作業を進められるようになった。改良されたiPDKとマニュアルを使用して専攻科2年生の授業を実施し,その効果を確認することができた。小中学生に対してアナログLSI設計教育を実施する。オーディオアンプ用の新しいiPDKを試作・評価し,小中学生対象のアナログLSI設計教室で使用する。接続が簡単なため,小学生でもオーディオアンプを設計できると考えているが,SX-Meisterのツールマニュアルが小学生にとっては難しい。そこで,小学生でも理解できるツールマニュアルを準備し,設計時間を短縮する。中高生を対象とした講座を実施に向けて,CMOS演算増幅器を試作・評価する専攻科2年生を対象とした半期の授業を実施した。回路設計および測定の時間を確保するために動画を用いた反転授業を活用して講義時間を短縮した。Webシステムを利用して事前に授業の予習をしておき,授業では理解度を確認するための演習や追加説明を行った。また,短期間で回路設計およびレイアウトを行うために,差動増幅回路やソース接地回路などの回路ブロックを予め用意した。学生はそれらの回路ブロックを接続して演算増幅器を完成させ,JEDAT社のα-SXを用いてシミュレーションおよびレイアウトを行った。phenitec社の0.6um標準CMOSプロセスで試作し,届いたチップを学生が測定した。測定時間を短縮するために,演算増幅器自動計測システムを利用した。このシステムでは,演算増幅器の測定に必要な装置と外部回路をプログラムに合わせて自動で切り替え,測定することができる。時間のかかる配線作業と装置の設定を省略でき,一人当たり30分程度で周波数特性と直流特性,過渡応答特性を評価することができた。ソース接地回路よりも大きな電力を扱えるA級,B級,AB級バッファ回路も試作した。現在までに差動増幅回路とA級バッファを組み合わせた増幅回路の電気的特性を評価し,スピーカーにつないでオーディオアンプとして利用できることを確認した。また,8ビットD/A変換器も試作・評価した。今後は演算増幅器の試作だけでなくオーディオアンプやアナログフロントエンドを試作する授業を実施する。【アナログLSI設計講座(高専生)】当初の予定通り,本研究課題がスタートする前に専攻科2年生に対してアナログLSI設計に関する講義を実施できた。また,希望者に対してLSI設計講座を実施し,アナログLSI設計の基礎を教育した。【市販LSIを用いた電子工作講座】本科2年生がオーディオアンプを製作した。それぞれの学生が形式の異なるアンプを製作し,音がどのように違うのかを確認した。また,Digilent社のAnalogDiscoveryだけでオーディオアンプの特性を評価できる環境を構築した。この測定システムはアナログLSI設計講座にそのまま転用できる。【アナログLSI設計講座(中高生)】中高生が簡単に設計できるようにiPDK(アナログ回路基本ブロック)をいくつか開発した。これにより,オーディオアンプやIoTのアナログフロントエンドで使用できる回路を中学生が設計できるようになる。また,反転授業とルーブリック評価を使用した教育システムを開発し,LSI検証システムを整備した。これらを合わせた教育システムを検証するために,専攻科2年生に対してCMOSオペアンプを試作する授業を実施した。全体を通して遅れはなく,追加の検証まで行うことができた。

中高生がアナログLSIを試作した際の検証環境を構築するために,大牟田文化会館と共同で小中高生を対象とした電子工作教室を開催した。17名の奨学生と2名の中学生が参加し,市販オペアンプ(NJM4580DD)を用いてオーディオアンプを作成した。全員の回路が動作し,スピーカーから出力された音を確認できた。また,専攻科2年生の授業において,平成29年度から改良したiPDK(アナログ回路基本ブロック)を用いてA級,B級,AB級のオペアンプを受講生6名が設計し,JEDAT社のSX-Meisterを用いてシミュレーションとレイアウトを行った。設計時間は大幅に短縮され,回路作成1時間,回路シミュレーション1時間,レイアウト2時間の計4時間ですべての作業を終了した。試作時期が授業に合わなかったため今回はオペアンプを試作できなかったが,平成29年度に試作した同等の性能を持つオペアンプを万能計測器Analog Discorver 2を用いて評価した。AnalogDiscorveryは安価で小型な測定器であり,受講者6名がそれぞれ測定器を接続して,実測結果とシミュレーション結果の比較を行うことができた。また,より簡単に回路ブロックを接続できるように改良したiPDKを開発した。令和元年度のチップ試作において新しいiPDKを試作し,評価する。また,高校生以下の生徒がSX-Meisterを簡単に使用するためのマニュアルを作成した。専攻科生の授業においてこのマニュアルを使用した。予定通り,小中学生に対して市販オペアンプを使用した電子回路講座を実施できた。最も時間がかかったのは,はんだ付け作業であった。しかし,アナログLSI設計教育においては,はんだ付け作業はないため,大幅に時間を削減できることが分かった。また,従来のiPDKは端子同士の接続が難しかったが,最上位メタルのみで接続できる構成にしたことで,接続箇所がわかりやすくなり,レイアウト時間が従来の1/5倍程度になることが確認できた。また,マニュアルを改良したことで,教員がほとんど説明しなくても学生自身で作業を進められるようになった。改良されたiPDKとマニュアルを使用して専攻科2年生の授業を実施し,その効果を確認することができた。平成29年度に開発したiPDKを用いてオーディオアンプ(CMOS集積回路)を試作・評価する専攻科2年生対象の授業を実施し,開発したiPDKを活用できるか検証する。さらに,設計できる回路の種類を増やすために,引き続きiPDKの開発を進める。高校生にアナログLSI設計講座を受講してもらうために工業高校と話を進めているが,高校生の空き時間が少なく,授業として導入することは困難であることがわかった。
細胞外マトリックス代謝研究の新展開の総括

特定領域研究「細胞外マトリックス代謝研究の新展開」においては、細胞外マトリックスの代謝に関わるマトリックスメタロプロテアーゼ(Matrix metalloproteinase=MMP)と近縁のADAM (A disintegrin and metalloproteinase)両遺伝子ファミリーの病的および生理的組織での作用を細胞外マトリックス代謝の観点から解析し、MMP/ADAM分子の生物学的意義と新規機能を細胞・組織および個体レベルで解明することを研究目標として、「MMPの機能解析」と「ADAMの機能解析」の研究項目に属する計画研究代表者がそれぞれの研究課題でMMP/ADAM分子の新規機能を明らかにするとともに個々の研究成果を相互に比較・検討することで、両者の生物学的意義を明らかにしてきた。これらの研究成果については、最終結果としてA(期待どおりの研究が進展した)の評価を得た。これらの研究成果を取りまとめて、広く社会に還元して行くことは極めて意義のある重要なことであることから、本研究課題では、(1)本特定領域研究の各計画研究代表者による公開シンポジウムを平成16年8月31日に開催するとともに、(2)各計画研究代表者の平成11年度15年度の研究成果の総括と、発表論文、特許、などのリストに主な発表論文の別冊を加えて研究成果報告書の作成を行い、報告書を全国の各研究・教育施設へ配布する。本研究課題は「細胞外マトリックス代謝研究の新展開の総括」であり、特定領域研究(B)(課題名:細胞外マトリックス代謝の新展開)に関する総括班である。本特定領域研究では、「MMPの機能解析(A01)」と「ADAMの機能解析(A02)」の2つの研究項目を設定し、MMPとADAM遺伝子ファミリーで現在最も重要と考えられる分子に関してその機能解析を行っている。MMP研究分野においては、組織内での活性維持機構、MMPの新規気質、マトリクラインに対するMMP作用、MMPの形態形成での役割、MT-MMP(模型MMP)群の遺伝子欠損マウスでの機能、新規MMPのクローニングと機能、などを解析している。また、ADAM研究分野では、ADAMTS1、ADAMTS4、ADAM-17、ADAM-15、ADAM-8について基質の検討や遺伝子工学的に機能解析を行うとともに、新規ADAM分子のクローニングを実行している。本年度は、2回の総括班会議を開催し、6人の計画研究代表者が研究成果を発表し、3人の評価委員の先生方から評価をいただいた。本領域研究が平成11年10月から開始したこともあり、各計画研究代表者間での連携が不十分であった点が強く反省された。評価委員からも連携不備の改善および協同研究と技術協力の積極的推進を指摘された。これらの対応策として、来年度早期に総括班を開催し、各班員間で協同推進可能なプロジェクトの立案と実行を計画している。本特定領域研究では、「MMPの機能解析」と「ADAMの機能解析」の2つの研究項目を設定し、細胞外マトリックス代謝の観点からMMPとADAM遺伝子ファミリー分子の機能解析を通して、細胞外マトリックス代謝における新しい展開を目指している。「MMP機能解析」の研究項目においては、組織内での活性維持機構、MMPの新規基質、マトリクラインに対するMMP作用、MMPの形態形成での役割、MT-MMP(膜型MMP)群の遺伝子欠損マウスでの解析、新規MMPの機能解析、などの研究課題が進行中である。「ADAM機能解析」の研究項目では、ADAMTS1、ADAMTS4、ADAM-17、ADAM-15、ADAM-8についての基質の検討や遺伝子欠損マウスでの機能解析を行っている。これらのうち、MT1-MMPやADAMTS1の遺伝子欠損マウスでの解析やMMPとADAMTS4の酵素作用の解明などで成果をあげている。本年度は、2回の班会議と1回の総括班会議を開催し、総括班会議では6人の計画研究代表者の研究成果を3人の評価委員の先生方から評価をいただいた。本領域研究は開始から2年目にあたり、前年度評価委員から指摘をされた各計画研究代表者間の連携不備を改善し、積極的な共同研究と技術協力を行ってきた。研究分野の新たな展開を目指して、今後さらに新規プロジェクトの立案と実行を計画している。本特定領域研究においては、細胞外マトリックス代謝に関わるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)と近縁遺伝子ファミリーのADAM分子の病的および生理的組織での作用を解析し、その生物学的意義の解明を目指している。研究目的達成のために、本領域では(A01)「MMPの機能解析」と(A02)「ADAMの機能解析」の2つの研究項目を設定し、6人の計画研究代表者による相互の情報交換と連携により、個々の研究推進とともに共同研究を行ってきた。また、これらの研究者に加えて事務担当研究者1人と3人の評価委員の合計10人からなる総括班を構成し、研究方針の策定と研究項目の調整をしている。より具体的には、ヒトがん組織における浸潤・転移関連MMP/ADAM分子の同定、発現クローニング法による酵素活性制御遺伝子探索、ジーンターゲティングによる生体内機能解析、yeast two hybrid法による細胞膜上結合タンパクや新規基質探索などにより、MMP/ADAM分子がもつ新しい機能を細胞・組織・個体レベルで解析している。これらのうち、MT1-MMPやADAMTS1の遺伝子欠損マウスでの解析、MMPとADAMTS

4の酵素作用の解明、VEGFのマトリクラインなどで成果をあげている。本年度は、班会議と総括班会議を開催し、計画研究代表者の研究成果を3人の評価委員の先生方から評価をいただいた。現在、「細胞-細胞外マトリックスインターフェイスプロテオリシスによる病理生理学」の新研究分野の開発を目指してプロジェクトの立案を行っている。本特定領域研究においては、細胞外マトリックス代謝に関わるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)と近縁遺伝子ファミリーのADAM分子の病的および生理的組織での作用を解析し、その生物学的意義の解明を目指している。本領域研究では(A01)「MMPの機能解析」と(A02)「ADAMの機能解析」の2つの研究項目を設定し、7名の計画研究代表者による相互の情報交換と連携により、個々の研究推進とともに共同研究を行ってきた。また、これらの研究者に加えて事務担当研究者1名と3名の評価委員の合計11名からなる総括班を構成し、研究方針の策定と研究項目の調整をしている。具体的には、ヒトがん組織における浸潤・転移関連MMP/ADAM分子の同定、発現クローニング法による酵素活性制御遺伝子探索、ジーンターゲティングによる生体内機能解析、酵母two-hybrid法による細胞膜上結合タンパクや新規基質探索などにより、MMP/ADAM分子がもつ新しい機能を細胞・組織・個体レベルで解析している。これらのうち、MT-MMPsやADAMTS1の遺伝子欠損マウスでの解析、潜在型MMP-7結合分子による細胞膜上での活性化機構、VEGFマトリクラインにおけるMMPの新規機能、MMPによる癌抑制遺伝子産物KiSS-1分子の分解などで成果をあげている。これまでの研究成果を踏まえて、「細胞-細胞外マトリックスインターフェイスプロテオリシスによる病理生理学」の新研究分野確立を目指している。これらの研究項日で得られた本年度の主な研究成果は以下の通りである。(1).細胞膜上で働くMMPの機能解析:MT1-MMPはCD44との結合により細胞運動能を制御し、シンデカン-1の切断とシェディングにより癌細胞の浸潤・転移に促進的に働くことを示し、その活性は脳プロテオグリカンのN-Tesとの結合で阻害されること証明した。一方、分泌型MMPの代表であるMMP-7はCD151と結合するごとにより細胞膜上で活性化され、MMP-7にもMT-MMPと同様に細胞-細胞外マトリックスインターフェイスにおけるプロテオリシス機構が存在することを示した。(2).MMPの新規機能解折:癌転移抑制遺伝子産物であるKiSS-1タンパク由来ペプチドのメタスチンはMMPの切断により不活化されることを見い出し、MMP阻害剤との併用によりメタスチンはより効率良く癌細胞の運動を抑制することを示した。(3).ADAMTS分子の機能解
自己防御ペプチドマゲイニンの機能構造

マゲイニンは蛙皮膚から分泌され、外傷からの感染を防ぐ自己防御の働きを持つペプチドである。また、赤血球に対するヘモリシスをおこさない、新しいタイプの自己防御ペプチドとして注目されている。申請者はマゲイニンが水溶液中及び生体モデル膜中でa-ヘリックスが2分子会合したcoiled-coil構造という超2次構造を取っていることを発見した。これは他の両親媒性抗菌ペプチドには見られない性質であり、マゲイニンの細胞識別との関係が示唆された。今回、マゲイニンの機能構造を解明する目的で、マゲイニン分子をジスルフィド結合で2量化したアナローグをデザイン合成した。ペプチド合成は固相ペプチド合成法により行なった。合成のプロトコールについて検討した結果、用いる樹脂、反応試薬、反応時間を制御する事で、マゲイニンタイプのペプチドを80%という、高収率で得ることができた。従来の方法では10%であったことから、今後ますますの応用が期待される。立体構造はCDスペクトルで解析された。天然のマゲイニンはリン酸暖緩衝液中で500muMの高濃度でcoiled-coil構造をとる。しかし、二重化されたアナログは10muMで同様の超二次構造を形成した。これは二重化によるcoiled-coil構造構築が、濃度にして約50倍易容化されたことを意味し、マゲイニンの二重体構造の1つの証明となった。また、この二重体アナログのcoiled-coil構造は添加塩効果でも誘導され、疎水性相互作用で構造誘導されていることが判明された。さらに、トリフルオロエタノールで一本鎖a-ヘリックスに変換され、環境により構造変換が可能な、動的平衡にあることが示唆された。この2量化マゲイニンはcoiled-coil構造の安定化と、それに伴う機能の増強が期待され、マゲイニンの特異性の解明に有用なアナローグとなることがわかった。