hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近代文化財保存復元を目的としたプラスチック材料確定方法科学の確立

近代文化財の材料診断の第1段階として、映像フィルム、なかでも保存と復元が求められているアセチルセルロース(AC)フィルムの核磁気共鳴(NMR)スペクトルによる劣化定量診断を検討してきた。平成29年度は劣化度にかかわらずフィルムを可溶化する溶媒、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)を発見したが定量分析に至らず、他の溶媒探査や固体NMR法による検討を重ねた。平成30年度は新たにアセチル-βグルコース重合度10、および100のアセチルセルロースをモデル物質とし、逐次アセチル置換基数に対応するグルコース基由来、アセチル基由来プロトンの理論個数を算出、平均置換度DSとの相関検量線を作成したところ、重合度100のセルロースモデル物質の相関曲線でも置換度検量線として用いることが出来る事が判明した。さらに測定条件を検討し、非フィルム試料全アセチルセルロース(TAC)、部分アセチルセルロース(AC)のNMRスペクトル検討により被験フィルム3 mgをDMSO-d6に溶解させ、60°Cにて測定を行い、グルコース基由来シグナル範囲(5.6から2.8 ppm)とアセチル基由来シグナル範囲(2.2から1.7 ppm)の積分比を検量線にてDSを算出すると平均アセチル化度が算出でき、劣化早期診断が出来る事が判明した。この方法は実際の映像フィルムの分析に応用できた。現段階では入手映像フィルムが限られているため、一般性にはさらなる検討が必要であるが、予備乾燥後、映像フィルムのパーフォレーション(送り穴) 1つ分で、劣化度(アセチル基置換度)およびフィルム可塑剤が同時に定性定量可能であることが判明した。NMRによるビネガーシンドロームの定量的診断法を確立した。この劣化はビネガーシンドロームとして知られているが、目視で明らかになる、すなわちフィルムが映像不能となってからでないと、劣化が判断できない。平成29年度までにフィルムを可溶化する溶媒、DMSO、DMFを発見した。平成30年度はNMR測定条件の検討と適切な検量線の作成をした。非フィルム試料TAC, ACのNMRスペクトル検討により被験フィルム3 mgをDMSO-d6に溶解させ、60°Cで、グルコース基由来シグナル範囲(5.6から2.8 ppm)とアセチル基由来シグナル範囲(2.2から1.7 ppm)を確定し、シグナルの明確化も達成した。積分比を検量線にて平均アセチル化度が算出でき、劣化早期診断が出来る事が判明した。NMRによるビネガーシンドロームの定量的診断法を確立し、映像フィルムの材質特定と劣化診断は達成した。劣化フィルム支持層の主成分アセチルセルロースの定量的切断酢酸基の算出と支持層添加可塑剤の同定法は達成のめどがついた。フィルムにより複数の可塑剤が同定され、安定性と支持層可塑剤との相関について検討できる。申請者保有のフィルムでは製造者等に偏りがあり一般性に欠けるので、多方面の保存フィルムで本方法を展開する。画像保持層であるゼラチンや画像発色団構造由来シグナル情報の端緒も得られているので総合的分析と安定性保存条件の差異を科学的に証明へと展開する。他ベース(保存フィルムとして導入されたPET(ポリエチレンテレフタレート)基盤フィルム)も加水分解の可能性があるので、分析に着手する。そして総合的に近代化学合成物を用いた文化財の材質確定分析と劣化診断さらには、保存復元法の科学的根拠に基づく提案へと展開する。金属、セラミックも始まりは先端技術製品であった。プラスチックも同様である。現代では化学合成製品は均一性や製品情報の明示が常識であるが、当初は技術者の微妙な作成法や配合法がプラスチック製品の性能や調度品としての価値を大きく左右していたと思われる。劣化診断、復元をすることを目的としてこの研究がある。不均一プラスチック複合材料の一つであるフィルムについて得られた平成29年度、30年度の結果をふまえ、フィルムの材質同定技法を他のプラスチック近代文化財に拡張する。フィルムより非破壊的手法が求められるので、表面分析法等、NMR法以外の機器分析法との相関性を検討する。最終的に復元、修理のためのデータとして提供できるようにする。さらに、分野を超えて情報を共有し、文化財科学の進展を図るため、ワークショップあるいはシンポジウムの開催も計画している。金属、セラミック材料についでプラスチック材料も、文化財構成物質として重要である。しかも人工有機材料である高分子化合物プラスチックの保存と復元のためには単位分子構造を分析することのほかに、重合度(分子量)分布についても分析が必要である。分析対象として第一に選択した映像フィルム(写真フィルム・映画フィルム)は多層からなる複合材料である。保管している工芸大学ライブラリのフィルムからビネガーシンドローム特有の白色固体を収集し、プロトン、カーボン、リンNMR,質量分析、蛍光X線分析によりトリフェニルリン酸であることを確定した。酢酸セルロースベースフィルムに関してはかなり添加されている可塑剤が劣化の進行度にかかわらずクロロホルムおよびジメチルスルホキシド(DMF)可溶であることより複数であっても可塑剤の特定と含有率決定法を確立した。

劣化のメカニズムと復元法探査のために半経験的分子計算法を用いて酢酸セルロースとトリフェニルリン酸複合体の安定構造について検討した。現在投稿準備中である。赤外吸収スペクトルによるフィルム直接分析でニトロセルロース、酢酸セルロース、PET、いずれのベースフィルムかは判定できることが分かった。しかしフィルム完全溶解溶媒の探査はいまだ完了していない。DMSO,DMFはいずれも劣化度のかかわらず(酢酸エステル度に依存しないで)フィルムを溶解させることを発見したが、第一にNMRスペクトルのブロード化、第二に近傍の溶媒由来メチル基と脱アセチル化により出現した水酸基によるアセチル基由来メチル基シグナルの定量分析妨害により劣化の定量分析は達成していない。フィルム構成純物質のNMR測定は平均アセチル化度1,2,3の試料を入手しクロロホルム、アセトン、DMF,DMSO溶媒によるプロトンおよびカーボンNMRはそれぞれ測定した。固体NMRは装置の不調もあり、測定に至っていない。NMRによるフィルム素材確定とアセチル基と糖分子間のプロトン積分比から劣化度定量分析を試みた。DMSO,DMFはいずれも酢酸エステル度に依存しないでフィルムを溶解させることを発見したが、第一にNMRスペクトルのブロード化、第二に近傍の溶媒由来メチル基と脱アセチル化により出現した水酸基によるアセチル基由来メチル基シグナルの定量分析妨害があり、非フィルム酢酸セルロースを用いた基礎実験に予測以上の時間がかかった。また、フィルムベースの多量に含まれている「可塑剤」との相溶性に関する高分子分野での業績について調査シミュレーションにも多くの労力を要した。劣化の定量分析は達成していない。映像フィルム制作者が使用していたフィルムセメントは「アセトン」と呼ばれている。実はアセトンではなく、ジオキサン、ハロゲン化水素などの混合物である。ニトロセルロースも含まれていることをNMR分析により確定している。この液体はアセチル化度非依存性を有すると予測されるので混合溶媒による一斉分析法へと展開予定である。より広範囲のプラスチック材料同定に繋がると確信している。近代文化財の材料診断の第1段階として、映像フィルム、なかでも保存と復元が求められているアセチルセルロース(AC)フィルムの核磁気共鳴(NMR)スペクトルによる劣化定量診断を検討してきた。平成29年度は劣化度にかかわらずフィルムを可溶化する溶媒、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)を発見したが定量分析に至らず、他の溶媒探査や固体NMR法による検討を重ねた。平成30年度は新たにアセチル-βグルコース重合度10、および100のアセチルセルロースをモデル物質とし、逐次アセチル置換基数に対応するグルコース基由来、アセチル基由来プロトンの理論個数を算出、平均置換度DSとの相関検量線を作成したところ、重合度100のセルロースモデル物質の相関曲線でも置換度検量線として用いることが出来る事が判明した。
大学発ベンチャーの創出を促進するエコシステムに関する研究

本研究で対象とするのは、従来の学術研究では必ずしも大学発ベンチャーとして十分な分析が成されていなかった学生ベンチャーである。本研究では、どのような属性を持ち、どのような教育を受けた学生ベンチャーが、どのような成長軌跡をたどって、どれだけの経済的価値を生み出し、ベンチャーを取り巻くエコシステムや教育がどのような役割を果たしているかを分析する。また、大学発ベンチャーにおけるアントレプレナーシップ教育の効果検証に着手するための基礎検討を開始する。
哺乳小動物の胎児細胞を利用した環境催奇形原の評価法に関する研究

哺乳動物胎児の細胞培養を利用して、環境化学物質の催寄形性をin vitroで総合的に評価する方法を検討した。本研究では、まず既知の催奇形原である重金属および環境化学物質を対象にして、in vitro催奇形性評価に必要なfactorを検討した。妊娠11あるいは12日のマウス胎児から四肢(LB11,12)および中脳(MB11,12)を取り出し、酵素処理をして細胞浮遊液を得た。それぞれの細胞を20×10^6および10×10^6個/mlに調整し、7日間微小集積培養を行なった。培養開始時に、カドミウム10ng-10μg/ml、ダイアモックス(Az)25μg-10mg/mlあるいはグルホシネート0.1mg-20mg/mlを添加した。培養終了後、各種染色をして、用量反応曲線から軟骨分化(ID50)、中脳分化(IM50)および細胞増殖(IP50)の50%阻害濃度を算出した。また、肢芽の分化指数(DI)=ID50/IP50を求めた。催奇形性の強いカドミウムでは、ID50およびIP50がLB11とLB12との間において差異はみられなかった。各々の値は0.3μgおよび1.2μgであり、DIは0.2と肢芽における軟骨形成の著しい阻害がみられた。ダイアモックスは弱い催奇形原で、ID50、IP50とも1.5mg以上であり、LB11と12で差異はなかった。一方、催奇形性がないとされているAzでは、LB11でID50が8.0mg、IP50が3.9mgであるのに対して、LB12でそれぞれ2.5mg、3.3mgであった。DIはそれぞれ2.1と0.7となり、細胞のステージによって影響が異なっていた。またIM50は3.3mgおよび0.7mgであった。このように胎児の細胞培養において観察したこれらのfactorは、in vivoでの催奇形性と関連が認められた。しかし、環境化学物質の催奇形性をみるためには細胞の種類ばかりでなく、細胞のステージや細胞の増殖・分化の違いも考慮する必要があることが明かになった。現在、in vitroでの催奇形性を評価するために必要なこれらのfactorについて、多種類の化学物質および既知の催奇形原を用いて、検討を行なっている。
漂泊する叙事　１９４０年代中華圏における文化接触史

日中戦争勃発の1937年から東アジアに冷戦体制が確立する1952年までを対象にして、中華圏における文化文芸の諸相に、文学テクスト・メディア分析・体制分析という三つの角度からアプローチした。2011年には移民研究についての勉強会を行い、2012年には40年代の女性形象についてシンポジウムを行った。また2013年は名古屋で、2014年には北京で研究集会を行い、文学、映画、演劇、音楽、などのメディアについて、日・中・台・米・シンガポール・マレーシアの研究者が集まり、横断的な討論を行った。なお、この研究成果は現在翻訳中で、2015年に論文集として出版予定である。中華圏の1940年代における叙事の多様性を中心に研究を進め、その成果を学会において発表したり論文として公刊したりした。今年度の補助金は、主に研究を遂行するための文献の購入費にあてられた。1文学テクスト班では、濱田が一九四〇年代の女学生を扱ったテクスト二つについての研究発表を行い、それぞれについて論文を執筆中である。激動の時代の中で引き裂かれる存在であった女学生について、テクスト外部の社会状況を絡め、多角的に論じることができた。また星名は植民地時期の台湾について、流行歌曲を取り上げたドキュメンタリー「跳舞時代」の背景を掘り下げて植民地時期の台北を論じるとともに、日本人による海南島表象を種々比較することによって植民地支配の複雑さを浮き彫りにした。2メディア分析班では、松浦が民国期中国を代表する京劇の女形と特刊との関係について論文を執筆、特刊という一次的なメディアから演劇世界を再照射する試みを行った。また、藤野は上海独自の演劇文化について、周信芳という俳優を通じて劇種横断的な論文を執筆した。西村は新居格と台湾、中国について研究発表を行った。また三須は戦後台湾を扱ったテクストについてクィアリーディングを実践新しい読みを提示した。さらに研究協力者の田村は、抗戦期の文学テクストが現在においてどのように舞台化されているか詳細に比較検討した論文を発表している。3体制分析班では、今泉が抗戦期の沈従文について会議報告を行い、四〇年代の持つ光と影の一端を明らかにした。また絹川は、日本の文人と縁の深い顧鳳城についての論考を発表した。また、ワークショップとしてラテンアメリカ文学研究者の松本健二氏、フィリピン華僑研究者の宮原曉氏を講師に招いて他言語文化と文学との関係について討論を行った。さらに張愛玲と沈従文の翻訳検討会を行い精読を通じて四〇年代テクストについての理解を深めた.日中戦争勃発の1937年から東アジアに冷戦体制が確立する1952年までを対象にして、中華圏における文化文芸の諸相に、文学テクスト・メディア分析・体制分析という三つの角度からアプローチした。ゆらぐ1940年代の叙事の諸相の解明を目標とする本研究は、今年度は地域を中国ー台湾ー日本から東アジアに拡大し、二つのシンポジウムと一つのワークショップを行った。一つ目は平成25年8月3、4日に愛知大学車道校舎で行った『分裂の物語・分裂する物語』であり、米・中・台湾・香港・シンガポール・マレーシアの研究者が一同に会して台湾海峡を中心として日本・香港・東南アジアに及んだ日中戦争から冷戦開始までの文学・芸術のダイナミズムについて認識を共有した。政治体制の枠組みに縛られることなくこの時期の文化について論究することの重要性を確認することができた。この会議で発表された論文の一部は、台湾文学館の助成を経て来年度に出版予定である。二つ目のシンポジウムは平成26年1月11日から13日にわたって、北京大学中文系でおこなわれた「離散集合の文学時代」である。こちらには日・中・台湾・マカオの研究者が出席し、ファッション、音楽、映画、ドラマ、漫画など、激動の時代における文化的表現の衝突と融和、妥協の様相について討論を繰り広げ、多くの成果を得た。付随した試みとしてワークショップ「新生代の中国文学」を行い、日中の若手研究者が通俗文学と純文学、テクストと非文字資料などの、従来の枠組みを超える可能性について報告をし、これからの文学研究にひろがる新たな視野について多くの知見を得ることができた。本年度は、大きく三つの活動を行った。まず、大阪大学の松本健二氏(ラテンアメリカ文学研究)、宮原曉氏(華僑研究)のお二人を招いた研究会を開き、スペイン語文化圏と中国語文化圏、華僑の移動と文学のあり方について共同討論を行った。本国とホスト社会との関係、ホスト社会で生まれた文学のフィードバック、読者の変遷など、中国語圏文学研究からも学ぶところが多かった。次に、台湾・国際曁南大学教授で作家の黄錦樹氏を招聘し、氏を代表的存在とするマレーシア華人文学と四〇年代について話をうかがい、越境する華人性と言語のあり方について意見交換を行った。

黄氏は戦火の時代に漂泊を繰り返した中国語圏の人々と、マレーシア社会との接触・軋轢・融合について語ったが、氏の見解は近代の東南アジアを主要な舞台とする氏の小説にも色濃く反映されていることがうかがわれた。もっとも大規模な活動は、神戸大学にて行った『戦争と女性』と題する国際シンポジウムである。台湾大学外文系の名誉教授である齊邦媛氏の自伝『巨流河』を大きなテーマとしながら、40年代における人々の越境とジェンダーとの関係について、日本・台湾・中国・米国から計16人の研究者が報告を行い、「テクスト・記憶・性別」、「流通する女性像」、「『巨流河』とその時代」、「植民地とジェンダー」という四つのセッションに分かれ、二日間にわたって中国語圏の四〇年代とジェンダーの問題について活発な討論を交わした。課題の採択が十一月になったため、予定していた調査旅行は実行できなかったが、別に予定していた翻訳検討会、多文化言語ワークショップなどは順調に遂行することができた。また次年度、次々年度に予定している研究交流のための打ち合わせも予定通り行うことができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初から計画していた四〇年代の戦争とジェンダーに関するシンポジウムを開催することができたのが一番の収穫であった。研究分担者以外にも多くの研究者を招聘することができ、綿密に準備を進めたこともあって、ジェンダー、戦争、植民地について、多くの地域から来た研究者と実りある議論を展開することができた。ただ、当初来日を予定していた研究者の一部が、日程や予算などの折り合いがつかず、途中でキャンセルとなったのは残念なことだった。シンポジウム以外では、中華圏以外の研究者との討論や華人作家の招聘などを実現させることができた。新年度も翻訳検討会を継続して行い、四〇年代テクストに対する認識の共有につとめる。また、11月に神戸において台湾と米国の研究者を中心に招聘し、戦争と性別、消費をキーワードにし、斉邦媛『巨流河』をコアテクストとして四〇年代の中華圏文化についてのシンポジウムを行う予定。シンポジウム終了後には正式な論文集としての出版を目指す予定である。本年度の「ジェンダー(女性)」シンポジウムの成功を承け、来年度は「叙事」について研究交流の場を持ちたいと考えている。文字テクストに限らず、映画や演劇、音楽、ポスターなどにおいて、四〇年代という分裂と漂泊の時代がいかに表象されたのか、東アジアを中心にしながら視野をさらに広げ、米国の研究者との交流をすすめたい。最終年度を迎えるので、これまでのシンポジウムや研究会を踏まえ、論文集ないしは研究資料の出版準備を進めてゆく。
企業ソーシャル・キャピタルに注目した企業統治研究の新展開

企業の評判を測定し、役員データ、企業(財務)データから評判の役割、効果に関する詳細な分析を行い,1)企業の評判は企業ステイタスや企業の伝統と深い関係があること;2)大学教授が外部取締役に多いと企業の評判の向上すること;3)ROA(自己資本利益率)は企業の評判とある程度関係し、社外取締役比率が低いほどROAが高く、また大学教員兼任比率が低いほどROAが高いという興味深い事実を発見した。東芝の不正会計や三菱自動車の欠陥隠蔽など、企業不祥事は後を絶たない。この研究は、(1)取締役会の人的構成、生え抜き度(2)役員派遣をリンクとする企業間のネットワーク構造(3)ウェブ調査によるコーポレート・レピュテーション(4)企業業績のデータ、に依拠しつつコーポレイト・ガバナンス・コード導入期における、2010年から2015年の日本の企業統治構造の変化を分析し、企業のソーシャル・キャピタルがどのように企業の業績、良い企業ガバナンスに結びついているかを計量的に明らかにすることである。仮説1 (結束的ソーシャル・キャピタル仮説)役員間の属性的同質性が高く、役員生え抜き度が高く、凝集的な企業間結合をしている企業、つまり結束的ソーシャル・キャピタルで特徴付けられる企業ほど、コーポレイト・レピュテーション、企業不祥事の頻度、企業業績は中程度である。仮説2 (開放的ソーシャル・キャピタル仮説)役員間の属性的同質性が低く、役員生え抜き度も低く、外に開かれた開放的な企業間結合をしている企業、つまり橋渡し的ソーシャル・キャピタルで特徴付けられる企業ほど、ほど、コーポレイト・レピュテーション、企業不祥事の頻度、企業業績は中程度である。仮説3結束的ソーシャル・キャピタルと橋渡し的ソーシャル・キャピタルの両方が欠如する企業、役員間の属性的同質性が高くも低くもなく、役員生え抜き度が高くも低くもなく、内向きでも外向きでもない企業は、コーポレイト・レピュテーションが低く、企業不祥事も多く、企業業績も低い。仮説4 (企業ソーシャル・キャピタルの最適ミックス仮説)凝集的ソーシャル・キャピタルと開放的ソーシャル・キャピタルの最適にミックスされた企業は、コーポレイト・レピュテーションが高く、企業不祥事が少なく、企業業績が高い。電子データの購入に替えて紙ベースのデータベースの購入に切り替え、新たにアルバイトを雇い集計させているために生え抜き度の測定に関して予定よりも時間を要している。また同様の理由で役員ネットワークデータの構築にも予定よりも時間を要していることが大きな理由としてあげられる。またコーポレート・レピュテーションの理論的な整理が遅れ、研究全体の方針が定まらなかった点も影響している。本年度は外部に公開されたものを含め、2回の研究会が開催され、データの収集、分析方法の方向性が議論された。第1回目の研究会では、研究協力者の北見(電通PR)での企業のリスク管理の調査をはじめ、稲葉、斎藤の研究が報告された。また第2回目の研究会では、海外論文の多く、企業不祥事を切り口に企業組織を研究している広島大学の築達先生を招待して企業不祥事を誘発しやすい「集合的近視眼」という重要な概念について講演いただき、議論を深めた。この講演には大学の内外から20人近い研究者の参加があった。企業のソーシャル・キャピタルに注目する本研究では、収集した企業データベースから役員構造の社会的同質性を測定することが重要な着目点になるが、企業データベースの収集と加工が進展し、「企業の生え抜度」を中心とした重要な尺度のほか、研究対象となる東京一部上場企業の役員出身大学の間のネットワーク結合から計算された大学の中心性に基づいた「役員の教育同質性の尺度」が計算されるなどデータ収集、加工場の大きな進展が見られた。とりわけ後者の同質性の尺度は、築達の提案する「集合的近視眼」を、役員間のダイバーシティーの欠如と考える場合に重要な指標となる。共同研究者の稲葉は本研究の成果をまとめ、『企業不祥事はなぜ起きるのか-ソーシャル・キャピタルから読み解く組織風土』を中公新書から上梓したほか、もう一人の共同研究者である齋藤は宮島編著の『企業統治と成長戦略』の中で、企業統治に関する論文を発表した。1)当初の計画では研究協力者で電通PRに勤める北見が中心となり、コーポレイト・レピュテーションの指標化の理論化を行いウェブ調査会社に業務委託して企業経営層をサンプル抽出してもらい、ウェブ調査により各上場企業の2016時点でのコーポレイト・レピュテーションを測定する予定であったが、北見が退職したこと、予算の制約からコーポレイト・レピュテーションの調査ができなくなった。また同様の理由で、企業不祥事データベースの整備を中断せざるをえなくなった。2)『役員データ』によって得られた役員派遣リンク・データでモデル化された企業間のネットワークの構造的分析を行い、ネットワーク変数を作成する予定であったが、人手不足からまだ完成していない。本研究では,企業統治を,企業の評判という企業ソーシャル・キャピタル論の仮説に依拠し1取締役会の人的構成、生え抜き度2コーポレイト・レピュテーション、3企業の不祥事データに分析するよって分析するものである。本年の研究においては,企業データベースから企業の不祥事データの4つのタイプを抽出し,企業の業績や役員の生え抜き度との関係が分析された。1)コーポレイト・レピュテーションは企業ステイタスや企業の伝統と深い関係があり、評判の構築には長期にわたる企業努力が必要であること;2)高い大学教授役員比率はコーポレイト・レピュテーションの向上に強い効果を持ち、高い兼任役員比率もコーポレイト・レピュテーションを上げること;

3)ROA(自己資本利益率)はコーポレイト・レピュテーションとある程度関係し、社外取締役比率が低いほどROAが高く、また大学教員兼任比率が低いほどROAが高いという興味深い事実を発見した。特に第3の発見は、現在進行しつつある社外取締役の導入による企業統治改革へのインプリケーションに富む発見である。つまり2人以上の社外取締役の導入の義務化に伴って、知り合いの弁護士などの安易な数合わせによる社外取締役の選任では意味がなく、大学教授に代表される独立的な社外取締役でなければ企業はROAの低下もありうること示している。また企業不祥事と役員の生え抜き度に関係については外に対し閉鎖性が強い組織では、不祥事の頻度が高く、逆に凝集性が高く、かつ外に対して開かれた組織では、不祥事の頻度が低い、傾向が明らかにみられる。また、2010年のデータでみるかぎり、凝集性が高く、かつ外に対して閉鎖性が強い組織は、最も深刻な結果を招く、組織の規範逸脱行為による不祥事の頻度が高いことが判明した。企業の評判を測定し、役員データ、企業(財務)データから評判の役割、効果に関する詳細な分析を行い,1)企業の評判は企業ステイタスや企業の伝統と深い関係があること;2)大学教授が外部取締役に多いと企業の評判の向上すること;3)ROA(自己資本利益率)は企業の評判とある程度関係し、社外取締役比率が低いほどROAが高く、また大学教員兼任比率が低いほどROAが高いという興味深い事実を発見した。コーポレート・レピュテーションの理論的な整理を行い、研究の方針を決定した上で、28年度は27年度の作業の遅れを取り戻し、以下の作業を行う。(1)研究協力者の北見が中心となり、コーポレイト・レピュテーションの指標化の理論化を行う。その後ウェブ調査会社に業務委託して企業経営層をサンプル抽出してもらい、ウェブ調査により各上場企業の201516時点の年コーポレイト・レピュテーションを測定する。(2)『役員データ』によって得られた役員派遣リンク・データでモデル化された企業間のネットワーク(2010年、2015年)の構造的分析を行い、ネットワーク変数を作成する(金光)、(3)企業統治の専門家である斎藤が中心となって企業統治の2010年から2015年の変化を分析し、良い企業ガバナンスの条件とは何かを理論化する。(4)日経NEEDS-Cgesから企業の業績変数を抽出し、加工する。上の1)の進捗状況の遅れを補うために、最終年度に当たる29年度に日経メディアマーケティングからデータベースである『リスクウォッチ』という企業不祥事を含むリクス要因をデータ化したものを購入する予定である(見積はすでにとった)。さらに2)の進捗状況の遅れを補うために、アルバイトを再雇用することによって東洋経済の『役員データ』から得られた役員派遣リンク・データでモデル化された企業間のネットワークの構造的分析を行い、ネットワーク変数を作成する体制を整えた。
舶用燃料の高濃度排ガス再循環燃焼法

舶用ディーゼル機関の排ガス再循環を想定した種々の雰囲気条件で,燃料の着火・燃焼特性を,可視化燃焼実験と排ガス計測実験を通じて系統的に検討した.酸素濃度10%以下と言う高濃度排ガス再循環相当の低酸素濃度雰囲気で,NOx,PM(すす),COを同時低減可能な条件があることを確認した.またNOxには雰囲気中の酸素の割合が,COとすすには雰囲気中の酸素量が支配因子であり,さらにすすには燃料噴射期間が影響を与えていることを明らかにした.舶用ディーゼル機関の排ガス再循環を想定した種々の雰囲気条件で,燃料の着火・燃焼特性を,可視化燃焼実験と排ガス計測実験を通じて系統的に検討した.酸素濃度10%以下と言う高濃度排ガス再循環相当の低酸素濃度雰囲気で,NOx,PM(すす),COを同時低減可能な条件があることを確認した.またNOxには雰囲気中の酸素の割合が,COとすすには雰囲気中の酸素量が支配因子であり,さらにすすには燃料噴射期間が影響を与えていることを明らかにした.本研究では,舶用ディーゼル機関の排ガス再循環(EGR)を想定した種々の雰囲気条件で,燃料の着火・燃焼特性を系統的に検討して明らかにした上で,高濃度排ガス再循環による低NOx,低PM(すす)の新しい燃焼モードが実現可能な燃料条件,雰囲気条件,噴射条件を同定することを目的としている.本年度は本研究の第1年度として,まず実験計測システムの整備を行うと共に実験的検討を進めた.可視化燃焼実験は,エンジンシリンダ内と同等な雰囲気条件を実現できる高温高圧容器内の単純化した場において実施することとし,燃焼系,可視化系,計測系の同期システム,および排ガスの計測システムを整備した.さらにこの実験システムを用いて,軽油を燃料とし,雰囲気温度・圧力,燃料噴射圧力を一定とした条件で,雰囲気中のO2濃度を低酸素側に大幅に変化させた実験を行い,NOx,COなどの有害排ガスの排出傾向と,火炎中のすすの生成状況,火炎温度について検討した.その結果以下のことが明らかになった.1)酸素濃度の低下に伴いNOxは低下する.一方,一定酸素濃度以下になるとCOの排出が生じ,低酸素濃度になるにつれて顕著となる.2)可視化燃焼実験結果によると,低酸素濃度になると火炎温度が低下し,これが低NOx化の原因になっているものと判断された.一方火炎中のすす量(KL値)は酸素濃度の低下に伴い増加するが,一定酸素濃度より低くなると減少に転じ,低酸素濃度場ではほとんどすすが発生しない噴霧燃焼が可能である.3)火炎中にすすが発生せず,NOx,COが排出しない噴霧燃焼が可能な酸素濃度域が存在する.なお雰囲気にCO2を添加すると,この酸素濃度域の範囲が狭くなるなど,燃焼温度自身が支配要因となっている可能性が示唆された.本研究では,舶用ディーゼル機関の排ガス再循環(EGR)を想定した種々の雰囲気条件で,燃料の着火・燃焼特性を系統的に検討して明らかにした上で,高濃度排ガス再循環による低NOx,低PM(すす)の新しい燃焼モードが実現可能な燃料条件,雰囲気条件,噴射条件を同定することを目的としている.本年度は本研究の第2年度として,系統的な実験的検討を進めた.2種類の実験装置を用いて,それぞれにおいて可視化燃焼実験と排ガス計測実験を行った.可視化燃焼実験では火炎中のすすの生成状況,火炎温度について検討し,一方排ガス計測実験ではNOx,COなどの有害排ガスの排出傾向を調査した.主として注目した実験パラメータは'雰囲気酸素濃度と雰囲気圧力であり,以下の知見を得た.1)雰囲気圧力が着火遅れに及ぼす影響は比較的小さい.燃焼期間については,高酸素濃度側では雰囲気圧力の影響は小さいが,低酸素濃度側では影響が大きくなり,高圧になるほど燃焼期間は短期化する.2)可視化燃焼実験結果によると,同一酸素分率の条件では雰囲気圧が高圧になるほど火炎中のすす量が低下する.一方,火炎温度には大きな変化は無く,すす量は雰囲気中の酸素濃度の影響が大きく,一方火炎温度は雰囲気の酸素分率に主として支配されていることが分かった.3)排ガス計測結果によると,NOxの排出特性には雰囲気圧力の影響は小さく,一定酸素分率以下では排出されなくなる.一方COについては,排出量が急増する酸素分率は,雰囲気圧力の高圧化に伴い低酸素分率側に移行することが分かった.4)低酸素濃度領域にNOx,すす,COの同時低減領域があるが,そこでは燃焼期間の大幅な長期化が観測された.燃料噴射圧力や雰囲気圧力ではまだ改善しきれないため,追加の検討が必要である.本研究では,舶用ディーゼル機関の排ガス再循環(EGR)を想定した種々の雰囲気条件で,燃料の着火・燃焼特性を系統的に検討し,明らかにした上で,高濃度排ガス再循環による低NOx,低PM(すす)の新しい燃焼モードが実現可能な燃料条件,雰囲気条件,噴射条件を同定することを目的としている.昨年度までの研究で,低酸素濃度場ではNOxと共にすすの少ない燃焼が可能であることを明らかにしており,NOxの低減には燃焼温度の低下が大きな影響を及ぼしていることを確認した.そこで本年度は,すす低減の原因を検討することを中心にして系統的な検討を進めた.実験には小型の高温高圧容器と可視化窓を備えた高温高圧容器の2種類を使用し,酸素濃度と共に燃料噴射期間を大幅に変化させて実験を行った.

その結果,燃料噴射期間は熱発生率パターンに大きな影響を及ぼすこと,また噴射期間が着火遅れと同程度以下になると,熱発生率が二山から一山の予混合燃焼的な形状になることが明らかになった.この一山の熱発生率形状になる領域では,CO,NOx共にその排出率が低くなり,それ以外の領域と大きく異なることが明らかになった.火炎の可視化実験の結果,火炎温度の変化はNOx排出率の傾向を良く説明できるものであり,また火炎中のすす(KL値)の生成傾向もCO排出率と良く一致した.これらの結果から,すす低減に及ぼす噴射期間短期化の影響は酸素濃度低下による影響と似た傾向であり,噴射期間と着火遅れの関係が非常に重要であることが明らかになった.これらの知見を踏まえると,低NOx,低PMの燃焼を実現するための重要事項と検討課題が明確になり,本研究の所期の目標が達成できたものと考えている.軽油を燃料とした検討では,当初予定以上に検討が進み,雰囲気圧力,酸素濃度の影響をかなり明確にできた.一方,炭素・水素比が異なる燃料の検討では,使用を試みた主な燃料(n-ヘプタン)で噴射系からリークが発生し,検討を実施することができなかった.両者を合わせると,おおむね順調と判断している.24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度までに検討した雰囲気条件では,より高温・低酸素側に興味深い結果が得られそうな領域があるものと推定された.今後,検討領域を大幅に拡張するなどして,精力的に検討を進めたいと考えている.なお燃料種類の変更については,候補燃料の選定を慎重に進める予定であるが,当研究室の他の研究プロジェクトで実績が有る,脂肪酸メチルエステル試薬の使用も検討の候補に加えることを考えている.軽油よりも粘度が高く,舶用燃料の粘度を模擬する上では好都合な面も大きいと考えられる.24年度が最終年度であるため、記入しない。
高悪性口腔癌が分泌するエクソソームによる腫瘍微小環境制御機構の解明と治療応用

平成30年度は高悪性OSCC、特に放射線耐性OSCC細胞由来エクソソームに特徴的なタンパ遺伝子発現プロファイルの解明とエクソソームが周囲細胞に与える影響についてin vitroで解析を行った。高悪性OSCC細胞株の一つである放射線耐性OSCC細胞株および親株のペアにおいて培養上清中のエクソソームを様々な方法で抽出した。抽出したエクソソームの品質を電子顕微鏡、ウェスタンブロッティング、ELISAにて確認し、以降の実験に供するに足るエクソソームの抽出方法を確立した。放射線耐性細胞株およびその親株のエクソソームを抽出し、エクソソーム由来miRNA発現をmiRNAマイクロアレイ(3D-Gene Human miRNA Oligo chip-4 plex)で解析し、特徴的miRNAプロファイルを明らかにした。また、抽出されたmiRNAの一つは化学放射線療法放射線療法が不応であったOSCC患者の血清中で発現が上昇しているmiRNAであることを明らかにした。特に、患者血清中の特徴的miRNA発現については原著論文として国際学術雑誌であるTumor Biologyに投稿・掲載された。放射線耐性OSCC由来エクソソームが親株である放射線感受性細胞やに及ぼす影響を解析した。放射線未照射、放射線照射後、あるいは照射後の時間など複数の条件を振ってエクソソームを抽出した。抽出した各エクソソームを放射線耐性OSCC細胞株の親株である放射線感受性OSCC細胞の培養上清に混和し、様々な悪性形質の変化を観察した。結果、放射線感受性増殖能や浸潤能に大きな差は認めなかったが、親株である放射線感受性細胞の放射線感受性が低下していることを見出した。平成31年度以降に必要なエクソソーム抽出に関する基礎的な実験は終了することができた。そして、その一部を国際学術雑誌へ投稿・受理されるに至った。また、今年度は放射線耐性OSCC細胞由来のエクソソームに含まれるmiRNAの発現プロファイルを解析までを終えることが出来た。更に、抽出したエクソソームが培養細胞に与える影響を解析することができ、当初の研究計画は概ね予定通り進んでいると考える。今後は、今年度得られたデータを元に放射線耐性OSCC細胞に特徴的なタンパク質の発現プロファイルや培養細胞で見られた形質変化がどのような分子機構で制御されているかを更に詳細に解析していく予定である。具体的には、高悪性OSCC由来エクソソームが周囲腫瘍細胞や間質細胞に及ぼす影響を解析する。対象とする培養細胞はOSCC細胞株、不死化線維芽細胞株、血管内皮細胞などである。エクソソームは蛍光色素PKH67などでラベルし、エクソソームの取り込みの有無や程度を評価可能とする。エクソソーム取り込み後、OSCC細胞については増殖能、遊走能、浸潤能、抗癌剤・放射線耐性の評価、間質細胞については増殖能、管腔形成能などを評価する。また、共培養の系を用いてエクソソームに"教育"された間質細胞がOSCCにどのような形質変化を与えるか明らかにする。一方、形質変化に関わる分子ネットワークを遺伝子・タンパク質レベルの両面で網羅的解析を駆使して明らかにする。

対象とする培養細胞はOSCC細胞株、不死化線維芽細胞株、血管内皮細胞などである。エクソソームは蛍光色素PKH67などでラベルし、エクソソームの取り込みの有無や程度を評価可能とする。エクソソーム取り込み後、OSCC細胞については増殖能、遊走能、浸潤能、抗癌剤・放射線耐性の評価、間質細胞については増殖能、管腔形成能などを評価する。また、共培養の系を用いてエクソソームに"教育"された間質細胞がOSCCにどのような形質変化を与えるか明らかにする。一方、形質変化に関わる分子ネットワークを遺伝子・タンパク質レベルの両面で網羅的解析を駆使して明らかにする。当初の予定よりも順調に実験が進んだため、物品費が抑制できたことが要因である。次年度はタンパク質の網羅的解析や追加で網羅的遺伝子発現探索が必要である。更に、機能解析についても次年度はより消耗品が必要となることが予想されることから、同費用に充てるものとする。
人口減少期の都市戦略としてのコンパクトシティの持続可能性に関する研究

少子高齢化かつ人口減少化が進行する中で、「人工環境」「社会環境」次元でのコンパクトシティの持続可能性について十分検証した上で、予測される自然災害への脆弱性を緩和するための政策アプローチを準備しておくことが必要であるとの問題意識のもと、各次元からコンパクトシティの災害脆弱性を明らかにし、緩和と適応のための政策アプローチを検討した。そして、予言はされていたが詳細が不明であった逆都市化の現象が起こりつつあるものの、これは有力とされていた都市の農地化、農村化ではないことが示された。2008年度は、コンパクトシティ戦略をめぐる本グループのフォーカスを明確化するため、社会的共通資本としての「自然環境-人工環境」軸、住民の主観的居住評価としての「居住ストレス」の2軸から人口減少期における我が国の「都市変容モデル」を作成し、都市の社会的持続可能性の観点から人口減少期の都市変容プロセスの中でのコンパクトシティ戦略の蓋然性と重要性を明らかにした。「人工環境グループ」では、石川県輪島市における、2006年能登半島地震の被害状況および復旧復興プロセスを分析し、観光に依存した地方都市において被災によって引き起こされるリスクを、生命、都市インフラストラクチャ、制度資本・経済・産業連関の側面から整理した。上記を通じて、コンパクトシティ戦略が人工環境にもたらす影響を、1.戦略導入時のコスト、2.災害発生時のリスクの二つの側面から検証するための研究のフレームワークを設計した。「社会環境グループ」では、コンパクトシティ戦略下の社会的持続可能性を担保する資源としての社会関係資本(ソーシャルキャピタル=SC)に着目し、京都市などでの住民ヒアリングを基に、コンパクトシティ戦略下での大規模な人口移動が地域社会のSCに与える影響を、プラス要因、マイナス要因の双方から整理した。これらの議論の結果、1、コンパクトシティの社会的持続可能性の担保のためには、SC醸成のための政策的介入が必要であること、2、効率的なSC醸成政策の設計のためには、SCの醸成を動的に捉える住民感の相互作用モデルの提示が必要であること、が明らかになった。また、人口移動に関わっては、神奈川県藤沢市において、住民の購買力がどのように変化するかという推定を、シミュレーションモデルを用いて実証した。2009年度は、昨年度に作成した「都市変容モデル」を基礎に、コンパクトシティ戦略の持続可能性という観点から戦略導入に伴うリスク把握に関する研究を行った。人口減少期における都市形態として、コンパクトシティ戦略の議論が進められている一方で、戦略導入に伴うリスク対処が十分に行われているとはいえず、リスク緩和・回避へ向けたコンパクトシティ戦略の必要性を明らかにした。「人工環境グループ」では、観光産業を核としたコンパクトシティと見なすことができる、観光に依拠した地方都市における災害発生時のリスクに着目し、その経済被害の分析とリスク評価を行った。能登半島地震・2004年台風18号(厳島神社)・中国四川大地震を対象とした調査の結果、1)自然災害によって観光客の激減が1年以上続くこと、2)観光客の激減は地域経済へ大きな影響を及ぼしていること、3)復旧・復興政策および予防政策が不十分であることが明らかになった。「社会環境グループ」では、コンパクトシティ戦略下の社会的持続可能性を担保する資源としての社会関係資本(SC)への政策導入に伴うリスクに焦点を当てた。特にコンパクトシティ戦略による物理的環境変化に伴うSCへの影響を大規模データから予測し、戦略導入時のSCへのリスク緩和へ向けたSC維持・醸成モデルを設計した。また神奈川県藤沢市の買い物客を対象にして、戦略導入にともなって影響を被る住民の意識把握のための調査手法の構築を行った。2010年度も、本科研費で作成した「都市変容モデル」を基礎に、コンパクトシティ戦略の持続可能性という観点から戦略導入に伴うリスク把握に関する研究を継続して行った。コンパクトシティ戦略を社会環境の側面から持続可能なものにするには、地域社会のセーフティネット資源である社会関係資本(以下SC)の醸成を戦略の一部として組み込むことが重要である。しかし、現状のSC研究の到達点はSCの構造と機能の静的な記述に留まっているため、SC醸成政策は行政関係者やコンサルタントなどの経験則を通じて政策設計が試みられているに過ぎない。そこでTransactional Analysisを援用した、ロールプレイングゲーム型のシミュレーション&ゲーミング実験枠組みの試作を試みた。その結果、地域社会でのSC醸成に向けた「気づき」促進ツールとしての本シミュレーションの活用可能性も明らかとなった。また、観光産業を核としたコンパクトシティと見なすことができる、観光に依拠した都市における災害発生時のリスクについて東アジアを対象に検討を行い、タイ・アユタヤを対象として、リスク転化策であるマイクロ・インシュランス、マイクロ・ファイナンス、マイクロ・クレジットの適用可能性について、住民に受け入れられやすい組み合わせについて検討した。過年度の研究成果を含めた知見より、予言はされていたが詳細が不明であった逆都市化の現象が起こりつつあり、これは有力とされていた都市の農地化、農村化ではないことが示された。
ATL発症機構の解明と発症阻止

成人T細胞白血病(ATL)はヒトT細胞白血病ウイルスI型(HTLV-I)の感染により惹起されるが、その発症機構には依然として不明な点が多い。しかし、抗Tax抗体の低いキャリアにATLが発症していることなどからTaxに対する免疫反応がATLの発症を制御している可能性が存在し、Taxに対する免疫誘導はATLの発症阻止につながる可能性がある。ワクチン効果を見る場合、抗体産生誘導などの液性免疫だけでなく細胞性免疫誘導能は大きなポイントであり、Taxが主な細胞性免疫の標的として報告されている。ペプチドを免疫しただけでは細胞性免疫の誘導は十分ではないが、ベロトキシン2Bサブユニット(Stx 2 B)等、キャリアタンパク質を融合させることにより、効果的に細胞性免疫を誘導できることが期待される。また、ATL由来でTax非発現細胞株において、脱メチル化処理によるTaxの発現の回復がみられ、その発現がメチル化により抑制されていることが示唆された。従って、脱メチル化により生体内でTaxを発現させ、免疫反応を惹起させることにより細胞性免疫の標的となる可能性がある。・得られた研究成果Tax180-188は、ラットF344/N Jcl-rnu/+のRT1.A1に提示される。本実験において、融合タンパクとして用いるTaxの領域は、Tax180-188、Tax175-193、及びTax170-198の三種類、いずれもStx 2 BのN末部に融合した配列を合成し、発現ベクターに組み込み、キメラ蛋白質合成を行なった。現在、免疫誘導能を検討すべく準備中である。また、ATL由来でTax非発現細胞株を動物に接種後、腫瘤を形成した個体に脱メチル化剤の投与を行なったが、生体内でのTax発現の回復は確認されなかった。他の脱メチル化剤の使用を検討する必要が考えられた。
新規多目的キラルビルディングブロックの創製と生理活性天然物合成への利用

数種の生物活性天然物群の合成を行うにあたって、共通のビルディングブロックを両対掌体とも同様の容易さで合成し得ることは、目的とする天然物類の効率の良い合成法を提供することのみならず、生物活性発現のメカニズムの解明に、資料を供給する点で貢献し得る。この考えの基に、著者は、数種の合成素子を分子設計するとともに、これらを不斉合成し得る反応系ならびにその基質を設計し、目的とする合成素子類を不斉構築するとともに、得られたこれらより種々の天然物への変換を行なった。以下にその概略を述べる。1)ピペリジン及びピロリドン体の不斉構築とその利用数種のインド-ルアルカロイドの不斉合成素子として、3,4位に官能基を備えたピペリジン及びピロリジン体を、又これらを分子内不斉Michael反応で合成し得る基質として鎖状化合物を設計した。この鎖状化合物を不斉アシンであるトフェニルエチルアシンを用い、環化反応を行なった所、ピペリジン体及びピロリドン体を、各々90%ee及び60%eeで得ることができた。次に得られたピペリジン体を再結晶し、光学純度を98%以上まで高めるとともに、これより(-)ーajmalicine,(-)ーtetrahydroalstonine,(+)ーyohimbineへの変換に成功した。2)ピロリジン体の不斉構築とその利用数種のピロリチジンアルカロイドの不斉合成素子として、3位の水酸基2位に官能基を備えたピロリジン体を設計し、これをSharpless不斉酸化、オキサゾリジノン体の形成、ついで分子内環化を経て約80%eeで合成した。ヌバルジシンやカルバペネム類の不斉合成素子として、3位に水酸基、2,5位に官能基を備えたピロリジン体を設計し、同様の方法で不斉合成を行なった。現在これらのピロリジン体から種々の天然物への変換を行なっている。数種の生物活性天然物あるいはその周辺化合物の共通のキラルビルディングブロックとして、3.4-2-置換ピペリジン誘導体及び2.3-2-置換ピロリジン誘導体と分子設計し、それらを不斉合成するとともに、天然物への変換を試みた。以下その概略を述べる。1)ピペリジン誘導体の不斉合成とその利用分子内不斉Michael反応を用い、3.4-2置換ピロリジン誘導体を構築することが可能と考え、まず反応に適した基質を分子設計し、合成した。その基質の環化反応を、種々の不斉アミンを用い、種々の条件下検討を重ねた所、不斉アミンとして(+)-α-phemylethylamineを用い、テトラヒドロフラン中、モレキュラ-シ-ブ4A存在下、約5°Cで反応を行うことにより、欲する3.4-トランスピロリジン誘導体を約90%eeで得ることが出来た。又(-)-α-phenylethylamineを用いて同様の反応を行うことにより、先に得たピロリジン誘導体の対掌体を同程度の%eeで得ることが出来た。なおこれらのピロリジン誘導体を、HBr塩としてEtOHより一度再結晶することにより、そのエナンチオ過剰率を98%以上まで高めることが出来た。さらにこのピロリジン誘導体より、(-)-ajimalicine、(-)-tetrahydroalstonine及び(+)-yohimbineへの変換に成功した。2)ピロリジン誘導体の不斉合成まず不斉エポキシ化を利用するピロリジン誘導体の合成プロセスを設計した。

プロパルギルアルコ-ルを出発原料とし、不斉酸化、ベンジルイソシアナ-トとの反応、ついで分子内環化を行うことにより、2.3-2置換ピロリジン誘導体を、そのすべての異性体とともに約95%eeで合成することが出来た。現在これらのピロリジン誘導体より、ピロリチジンアルカロイドへの変換を行なっている。又同様の手法を用い、S-対称あるいは6-対称性を有する2.5-2置換ピロリジン誘導体の合成を行っている。著者はこれまで、生物活性イレド-ルアルカロイドのキラルビルディングブロック(不斉合成素子)として、ピペリジン体を、ヌピロリチジンアルカロイドの不斉合成素子として、ピペリジン体を分子設計し、これらを各々分子内不斉Michael反応及びSharpless不斉酸化を用いて不斉構築するとともに、これらより目的の天然物類の合成を行なって来た。今年度はさらに、ストリキノスアルカロイドや、アロカイニン酸の不斉合成素子として、新たに3,4位に官能基を備えたピロリドン体を、ヌピロリジンアルカロイドやカルバベネム類の不斉合成素子として、3'位に水酸基2,5位に官能基を備えたピペリジン体を分子設計した。ピロリドン体は分子内不斉Michael反応により合成し得る基貭として設計した鎖状化合物を、不斉塩基として、トフェニルエチルアシンを用い、速度論的支配の条仲のもと環化反応を行うことによって,約60%eeの光学純度で合成することが出来た。今後このピロリドン体の光学純度の向上ならびに目的とする天然物への変換を行う予定である。一方ピペリジン体は、Sharpless不斉酸化、オキサゾリジノン体の形成、ついでパラジウム触媒を用いるアミノ環化付加反応を行うことによって、約80%eeの光学純度で合成することが出来た。本合成法は、原料のオレフィン体の異性体及びSharpless不斉酸化に用いる酒石酸エステルを組み合せることによって、すべての異性体を作りわけできるという利点をもつ。今後さらにこのピペリジン体から目的とする天然物及び生物活性化合物への変換を行う予定である。
枯草菌の分泌・代謝機能を改変する変異の探索とその活用

枯草菌においてウンデカプレニル2リン酸合成酵素遺伝子内の変異が希土類元素の一種であるスカンジウムや細胞壁合成阻害剤バシトラシンに対する耐性を付与し、アミラーゼ生産を高めることを発見した。この変異株におけるアミラーゼ遺伝子の発現は野生株と同レベルであり、アミラーゼ生産活性化が転写後段階で起こっていることが判明した。これらの結果から、この変異は枯草菌のアミラーゼ分泌能を向上させる変異であると考えられる。枯草菌の物質生産を活性化する新規な変異を探索するため、アミラーゼ活性を指標としたスクリーニングを実施した結果、希土類元素の一種であるスカンジウムに対する耐性変異がアミラーゼ生産を高めることが判明した。この変異株をさらに解析した結果、この変異株は細胞壁合成阻害剤であるバシトラシンに対する耐性も獲得していることがわかった。バシトラシンはウンデカプレニル2リン酸に結合して細胞壁合成に必要なウンデカプレニルリン酸の合成を阻害することが知られている。そこで、ウンデカプレニル2リン酸合成酵素遺伝子(uppS)およびウンデカプレニル2リン酸脱リン酸化酵素遺伝子(bcrC, yubB)の塩基配列を解析したところ、uppS遺伝子内に1アミノ酸置換をもたらす変異を発見し、この変異がスカンジウムおよびバシトラシン耐性、アミラーゼ生産の活性化を与える原因変異であることが証明できた。この変異株におけるアミラーゼ遺伝子の発現は野生株と同じレベルであり、アミラーゼ生産活性化が転写後段階で起こっていること、この変異が細胞壁合成に影響を及ぼすと考えられることなどから、この変異株ではアミラーゼ分泌能が向上していると思われる。さらに、枯草菌のアミラーゼ及び抗生物質生産における培地へのスカンジウム添加効果を調査した結果、スカンジウム添加により、これらの生産能が増大することが判明した。リアルタイム定量PCR及びlacZ遺伝子を用いたレポーターアッセイの結果、スカンジウム耐性変異による効果とは異なり、スカンジウムは定常期に転写レベルでアミラーゼやバシリシンの生産を活性化することが判明した。前年度、枯草菌のアミラーゼ活性を指標としたスクリーニングを実施した結果、希土類元素の一種であるスカンジウムに対する耐性変異がアミラーゼ生産を約2倍高めることを報告した。この変異株は細胞壁合成酵素阻害剤であるバシトラシンに対して交叉耐性を示すことや、この変異によるアミラーゼ生産の向上が転写後の効果によるものであること等の結果から、この変異が本研究課題で目的とする枯草菌のアミラーゼ分泌能を向上させる変異であると予想され、この原因変異がウンデカプレニル2リン酸合成酵素遺伝子内の変異であることを明らかにした。今年度では、この変異によるアミラーゼ生産の向上メカニズムを明らかにする為、この変異株の更なる特性解析を行なった。取得したウンデカプレニル2リン酸合成酵素変異の効果を検証するため、ウンデカプレニル2リン酸合成酵素遺伝子(uppS)の転写プロモーターをリボゾーム遺伝子由来の強力なプロモーターに置換し、uppS遺伝子を過剰発現させた株を構築したところバシトラシン及びスカンジウムに対して高感受性になることがわかった。この結果は、本研究で取得したウンデカプレニル2リン酸合成酵素変異株では、ウンデカプレニル2リン酸合成酵素活性が低下し、細胞表面に存在するウンデカプレニル2リン酸量が低下していることを示唆している。細胞表面での電荷がタンパク質の分泌に影響を及ぼすとの報告があることから、細胞表面でのリン酸基の低下が細胞表面の電荷に影響を及ぼし、これがアミラーゼ生産の向上に寄与している可能性が考えられる。現在、この仮説について更なる検討を行っているところである。前年度までに枯草菌のアミラーゼ分泌能を向上させる変異としてウンデカプレニル2リン酸合成酵素の遺伝子変異を同定し、その変異株の特性解析を行なってきた。今年度は、前年度までの結果を取り纏めて論文を執筆するとともに、新たに代謝機能を改変する変異の探索を試みた。ペントースリン酸(PP)経路はNADPHや核酸合成に必要であり、多くの二次代謝生合成に関与していることが知られている。そこで枯草菌のPP経路の各破壊株の特性を解析していたところ、グルコース6リン酸デヒドロゲナーゼをコードするzwf遺伝子破壊株がLB天然培地では正常に増殖するにも拘らず、グルコースを含む半合成培地では著しく増殖能が低下することを見出した。興味深いことに、グルコーストランスポーターをコードするglcP遺伝子の破壊がzwf破壊株の増殖を回復することがわかった。これら破壊株のメタボローム解析を行なったところ、zwf破壊株ではPP経路の代謝産物やNADPH量が顕著に低下していた。一方、zwf glcP二重破壊株ではPP経路の代謝産物は依然として低下していたが、TCAサイクルの代謝産物が顕著に増加しており、細胞内NADPH量も野生株レベルに回復していることがわかった。GlcPタンパク質は枯草菌の二次代謝産物ネオトレハロサジアミン(NTD)生合成遺伝子(ntdABC)の発現を抑制していることから、zwf ntdABC glcP