hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
宿主RNA結合タンパク質を介したウイルス感染コンピテンシー制御の解析

これまでに、ウイルス感染センサーであるRIG-I-like receptor (RLR)が、宿主細胞内に発現する様々なRNA結合タンパク質(RBP)と共にストレス顆粒(SG)様の凝集体に集積して機能していることを明らかにしてきた。本研究では、ウイルスによって誘導されるSGの形成に関与するRBPを同定し、その機能解析を行うことで、宿主細胞の感染コンピテンシー制御の分子基盤を理解することを目的とする。平成26年度には、25年度までの結果を踏まえ、これまでその不溶性凝集体という性質から精製が困難であったSGを生化学的に精製することを試みた。ヒト培養細胞を用い、Flp-In/T-RexシステムによるRIG-Iの薬剤依存的な発現誘導系を作成し、RIG-Iタンパク質の一過的な強制発現の条件下で、インフルエンザウイルス(IAV)感染によりRIG-Iが集積するSG様凝集体を精製する条件を検討した。その結果、特殊な変性条件下で可溶化することにより、部分的にRIG-Iを含むSG様凝集体を精製することが可能となった。そこで、そこに含まれる構成成分を、質量分析法により網羅的に解析したところ(領域内共同研究)、これまでにSGの構成成分であることが知られていた既知のRBPが複数検出されたことから、本解析によってウイルス感染で形成されるSG様凝集体を部分的ながらも精製できていることが明らかになった。さらに興味深いことに、そこにはいくつかの機能未知のRBPも検出された。そこで、それらのうちいくつかの分子について培養細胞レベルで機能解析を行い、SG形成さらには抗ウイルス応答への関与について検討を行っており、次期公募研究期間内での成果発表を目指す計画である。26年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの解析から、ウイルス感染によって細胞内に出現するウイルス由来非自己RNAを検知する感染センサーであるRIG-I-like receptor (RLR)は、宿主細胞内に発現する様々なRNA結合タンパク質(RBP)と共にストレス顆粒(SG)様の凝集体に集積し、機能していることを明らかにしてきた。本研究では、ウイルスによって誘導されるSGの形成に関与するRBPに注目し、その同定と機能解析を行うことで、宿主細胞の感染コンピテンシー制御の分子基盤を理解することを目的とした。平成25年度には、ウイルス感染によって誘導されるSGに含まれるRBPを含めた関連因子を網羅的に同定することを目指した解析を行った。その結果、凝集体を可逆的にクロスリンクした後にRIG-Iに特異的な抗体を用いた免疫沈降を行うことにより、SG成分を含むRNA-タンパク質複合体を部分精製することが可能であることが示唆された。この画分を、領域内での共同研究により質量分析を行うことにより、候補分子の同定を試みる検討を開始している。今後は、得られた因子に焦点を絞りSG形成や細胞応答に与える影響を検討することで、宿主細胞の感染に対するコンピテンシー制御の分子機構を明らかにしてゆきたいと考えている。ウイルス感染によって形成されるSG様の凝集体を部分精製することに成功したことは、これまでに同様の報告がないことからも興味深く、研究計画がおおむね順調に進んでいると言える。しかし、精製フラクションに含まれる制御因子の同定にまでは至っておらず、残る研究期間での研究の加速が必要である。25年度に得られた知見をもとに、SGコンポーネントを大量調整し、そこに含まれる因子を網羅的に明らかにする。また、得られた候補分子について、生理的な機能解析へとつなげる。具体的には、培養細胞に候補分子を強制発現させた場合あるいは発現抑制した場合に、ウイルス感染に対するSG形成や細胞の抗ウイルス応答などを検討することにより、その機能解析を行う。

さらに、より生理的な機能を明らかにするために、遺伝子破壊マウスを用いた解析へと進め、それらの生体防御への関与を明らかにすることで、感染に対する宿所コンピテンシー制御の分子基盤を明らかにする。
北極冠・カスプ・オーロラ帯の広域電磁・プラズマ擾乱の研究

〔観測の概要〕オーロラ・磁場擾乱域の2次元動構造の観測に基づく研究を行うために極域(カナダを中心にグリンランド、スピッツベルゲン、アラスカ)における調査と観測を実施した。極域、特に、極冠域に重点を置いてオーロラと磁場変動の広域多点観測を行い、太陽風場の変動が地球磁気圏の境界部・尾部にもたらす電磁・物質輸送の直接効果と、付随して蓄積される磁気圏構造エネルギーの間欠的緩和(オーロラ爆発に代表されるサブストーム)に至る発達過程の研究に必要な広域多点観測データを取得することを目的とした調査・研究である。北極冠域、カスプ帯、オーロラ帯を含むこの地域を根元として地球磁場の磁束は外部磁気圏から磁気圏尾部に広がり、磁気圏全体の9割以上の空間を占める。この磁力線結合により磁気圏の広大な領域よりの変動情報がこの地域の電離圏に波及・投影される。観測地点の配置は、極冠域からオーロラ帯への現象域の連続性を確保することに留意した。磁力計観測網は、カナダ北極域を中心に、米国(アラスカ)、グリーンランド、ノルウェー(スピッツベルゲン)域(夫々20,3,3,2地点)にフラックスゲート磁力計と誘導型磁力計が配置され、通年観測が行われた。オーロラ観測は、冬季、新月を挟む2週間を単位として、1ないし2期間、高感全天TVカメラを極冠域、カスプ域、オーロラ帯(夫々35,2,46地点)を配置して研究者による滞在観測ないし半自動化装置による滞在観測を実施した。また、35の拠点観測地点においてはスペクトル線を分けたオーロラの観測や自然電波も行なわれた。[夏季調査]観測地点選定と観測機器の設置作業は夏季に実施された。また、通年観測を行ったの磁場観測地点において、ケーブルの切断事故の類が、例年、数箇所の割合で発生し、補修作業のための夏季調査期間が不可欠となった。[観測成果]1.日本のグループ初の本格的な極冠域おけるオーロラ・磁場観測であり、カナダ、グリンランドの2経度線上(23観測点)の同時観測はこれまでにないものである。2.極冠オーロラの動態に関して、朝方、東西に伸びたアーク構造領域から小アークが極方向に繰り返し分離伝播する事実が発見され、同時の衛星観測の降下粒子、磁場・電場観測と対比研究され、磁気圏鏡界ダイナミックスに関する新知見を与えた。3.TVカメラ撮像による高い時間分解能のデータに基づいた、極冠オーロラのタイプ、発生、動きに関する統計的研究の再評価がなされつつある。4.磁場観測に関しても、極冠中心のユ-レカ観測地点は地磁気軸極にあり、極冠電離圏電流の研究に有用なユニークな観測データが取得されつつあり、極冠オーロラとの対比、電離層のドリフト運動への内部重力波の寄与を評価する研究が進行中である。5.磁場(あるいはオーロラの)広域観測網は、空間・時間変動を分離できない衛星観測の弱点を補う上に基準データとしてますます重要になりつつあり、GEOTAIL,AKEBONOの国産衛星を始めとする、各国の研究者へのデータ提供あるいは共同研究が行われつつある。6.オーロラ帯のドーソンシティー近郊の標高1070mの山頂に,眺望と気象条件の点で屈指の観測地点を発見し良好な観測データを取得することが出来た。同地点での窒素分子線による全天実時間撮像はオーロラが低高度に限定されているため位置決定が容易な新し観測である。

2.極冠オーロラの動態に関して、朝方、東西に伸びたアーク構造領域から小アークが極方向に繰り返し分離伝播する事実が発見され、同時の衛星観測の降下粒子、磁場・電場観測と対比研究され、磁気圏鏡界ダイナミックスに関する新知見を与えた。3.TVカメラ撮像による高い時間分解能のデータに基づいた、極冠オーロラのタイプ、発生、動きに関する統計的研究の再評価がなされつつある。4.磁場観測に関しても、極冠中心のユ-レカ観測地点は地磁気軸極にあり、極冠電離圏電流の研究に有用なユニークな観測データが取得されつつあり、極冠オーロラとの対比、電離層のドリフト運動への内部重力波の寄与を評価する研究が進行中である。5.磁場(あるいはオーロラの)広域観測網は、空間・時間変動を分離できない衛星観測の弱点を補う上に基準データとしてますます重要になりつつあり、GEOTAIL,AKEBONOの国産衛星を始めとする、各国の研究者へのデータ提供あるいは共同研究が行われつつある。6.オーロラ帯のドーソンシティー近郊の標高1070mの山頂に,眺望と気象条件の点で屈指の観測地点を発見し良好な観測データを取得することが出来た。同地点での窒素分子線による全天実時間撮像はオーロラが低高度に限定されているため位置決定が容易な新し観測である。(1)夏期調査で、カナダ、アラスカ、スピッツベルゲン、グリーンランド地域の磁場観測地点の新設(3所)・整備(13ヶ所)による多点観測網の整備を行なった。1995年12月より3カ月間の国際オーロラ協同観測計画に備えて、アラスカとの国境近くのドーソンシティー郊外の丘の上(標高1070m)に理想的な観測地点を見付けることが出来た。(2)冬期、夜が長い、ケンブリッジベイとレゾルートベイにおいて、オーロラの半無人観測を実現するため、装置の設置作業を夏期に行ない、11月の試験観測での動作確認後、現地委託で半無人観測に入った。(3)1月の新月を含む3週間、ドーソンシティー、フォートシンプソン、グースベイ(カナダ)、ウパナビク(グリンランド)、ニィオルスン(スバルバール)にカナダの協同研機関のサスカチュワン大学による、ユーレカ、ラビットレイク、ラロンジュを加えたオーロラの多点観測観測キャンペーンを実施した。(3)ドーソンシティー観測地点は、非常に視界が良く、広い範囲のオーロラの活動状況を全天TVカメラにより確実に捕らえることが出来た。標高が高いため、局所気象で問題となる気温逆転層の上方に大体あり、浮遊氷晶による障害が少ないのも特徴である。(4)観測期間中大きな回帰性の磁気嵐が長期に渡り継続し、オーロラの爆発領域より間歇的に供給・形成される脈動型(パルセイティング)オーロラ域の発達に関してこれまでで最も明瞭な事例を連日観測記録することが出来た。(5)同磁気嵐の後期にカナダの静止軌道上の通信衛星が破壊されるという磁気圏異常現象が発生した。我々の地上観測網にはこれまでのところ対応する現象は見付かっていないが、局所的に非常に高いエネルギーの電子が集中して引き起したらしく日常生活にも影響を及ぼす未知の現象と考えられる。(1)夏期調査において、カナダ、スピッツベルゲン地域の磁場観測地点(1ヶ所)で多点観測網の整備を行ない、1994年12月より3カ月間の国際オーロラ協同観測計画に呼応する観測地点として、イヌクジャク、フォートシンプソン、ドーソンシティーを調査、最も観測条件の良いドーソンシテイーの実施条件を交渉決定した。
有機無機ハイブリッドモノリスの作製と機能開発

連通孔を有する多孔質材料であるモノリスは機能性材料として注目されている。本研究では相分離を利用した報告者独自の高分子モノリスの作製技術を展開することで有機無機ハイブリッドモノリスを開発し、機能材料を創製した。固定化触媒への応用ではアクリル樹脂あるいはエチレンビニルアルコール共重合体上にパラジウムを担持し、鈴木-宮浦カップリングの触媒として評価した。また、金属固定化モノリスをアフィニティークロマト用カラム材料へ応用した。今年度は金属イオン含有モノリスの作製と有機合成触媒への応用を中心に検討した。メタクリル酸グリシジルとメタクリル酸メチルの共重合体(メタクリル酸グリシジル含有量: 10mol%)を80vol%エタノール水溶液中で加熱・溶解させ、冷却して相分離を誘起することでモノリスを得た。次にこのモノリスをポリエチレンイミン(PEI)と反応させて、ネットワーク状の金属配位性官能基を有するPEIモノリスを作製し、Pd(OAc)2を含むトルエン溶液中へのモノリスの浸漬によりPd担持モノリスを得た。次にモノリス骨格の表面分析を行った。切断面のEDX測定から骨格表面にPdが均一に分散して担持されているとわかった。Pd担持モノリスの触媒活性評価には鈴木-宮浦カップリング反応を用いた。空気雰囲気下、4'-ブロモアセトフェノン(1 mmol)、フェニルボロン酸(1.5当量)、炭酸ナトリウム(3当量)、Pd-PEI (Pd: 0.01当量)を水中に加え、加熱下で反応したところ、目的とするビアリール化合物が高収率で得られた。さらにPd量を5×10-5モル当量として、60°C、48 hで反応させたところ、ターンオーバー数は約17,000に達した。複数回の反応を行ったところ、平均収率98%で少なくとも4回の繰り返し利用が可能であり、反応後もモノリスの微細孔は形状を維持していた。不均一系触媒の多くの場合、均一系での反応と比較して触媒活性が低下する、生成物へ金属が残留するといった問題点が指摘されている。そこでこの反応系でのPd溶出量をICP-AESで測定したところ、0.4 ppm以下とごく僅かであった。種々の基質を用いた反応では、芳香環上に電子供与基、求引基いずれの官能基を有する基質においても均一系と同様に高収率で生成物が得られた。今年度は金属固定化モノリスの応用をアフィニティークロマトグラフィーを中心に実施した。His-Tagタンパク質の分離・精製用アフィニティーモノリスカラムとして、モノリスの高分子基材として疎水性の反応性アクリル樹脂、親水性のエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)を主に用いた。モノリス基材表面にアミノ基を導入するにあたり、スペーサーの有無及びスペーサー鎖長の影響を調べた。Ethylenediamine tetraacetic dianhydrideをモノリスと反応させ、Niイオンを導入することでアフィニティー機能団を固定化した。His-Tagタンパク質として蛍光を有するものを準備し、評価に用いた。アクリル樹脂ベースと比して親水性のEVOHの結果が良く、スペーサーとしてPEGジアミンを入れたものは更に吸着量が増大した。これらの結果から本用途では親水性のポリマー基材の選定及び適切なスペーサーの導入が重要であることがわかった。最も結果の良かったモノリスについてフローで検討したところ、バッチより結果が更に向上した。また、アフィニティークロマトグラフィー用途では親水性担体が求められることから、新たにセルロースモノリスの作製を検討した。セルロースは溶解性が低いため、有機溶媒への溶解性に優れる酢酸セルロースを用い、適切な溶媒を選択して熱誘起相分離法により酢酸セルロースモノリスを作製した。これを含水イソプロパノール中でアルカリ加水分解することで耐溶媒性に優れるセルロースモノリスに変換した。有機無機ハイブリッドモノリスのアフィニティークロマトグラフィーへの応用では、昨年度に開発したセルロースモノリスをマトリックスに用い、His-Tagタンパク質の分離・精製を中心に性能評価を実施した。前年度の成果を活かしつつ、セルロースに適したスペーサー構造等を詳細に検討し、高性能化につなげた。また、親水性のエチレンービニルアルコール共重合体(EVOH)モノリスを担体に機能性有機無機ハイブリッドモノリスを開発した。銀ナノ粒子存在下にEVOHの相分離を進行させることにより、有機無機ハイブリッドEVOHモノリスを作製した。このモノリスは銀ナノ粒子の凝集を抑制したことで表面増強ラマン散乱(Surface Enhanced Raman Scattering、SERS)活性を示し、微量のメルカプト安息香酸を高感度で検知可能であることを明らかにした。SERSスペクトルは優れた再現性を示した。これらの結果は有機ー無機ハイブリッドEVOHモノリスが環境汚染物質の検知等を目的としたセンサーへの応用可能であることを示唆している。さらにPdを担持した新規な有機ー無機ハイブリッドEVOHモノリスを一段階で作製した。このPd担持EVOHモノリスを鈴木-宮浦カップリング(SMC)反応の触媒として作用し、SMC反応中にPdの漏出はほとんどなく、様々な基質に対してPd担持EVOHモノリスは優れた反応加速作用を示した。これらの結果から安価な原料から簡便に作製できるPd担持EVOHモノリスが高付加価値な固定化触媒としての高い潜在性を示した。親水性ポリマーのモノリスをマトリックスに用い、His-Tagタンパク質をターゲットとするアフィニティークロマトグラフィーへの応用において成果を得た。

また、有機無機ハイブリッドモノリスを環境用途のセンサーや有機反応の触媒に展開し、有機無機ハイブリッドモノリスの新材料としての高い潜在性を示した。このように計画通りに研究を遂行できた。本年度は有機無機ハイブリッドモノリスを環境用途(水浄化)を中心に応用した。セルロースは水酸基を有しているため、カルボキシル基などの官能基を導入することが可能であり、水処理用吸着剤への応用が期待される。そこで、本研究では熱誘起相分離を利用して作製した酢酸セルロース(CA)モノリスの化学変換により、リン酸イオンを除去できるモノリスを開発した。CAをDMSOと水の混合溶媒に加熱下に溶解させ、冷却することで相分離を誘起し、モノリスを得た。メタノールに溶媒置換後、水酸化ナトリウムを用いて加水分解することでセルロースモノリスに変換した。CA濃度がモノリスの形成に与える影響について調べたところ、56200 mg/mLの場合にモノリスが得られた。得られたモノリスの内部構造をSEMで観察したところ、CA濃度が高くなるにつれて骨格径が低下し、低濃度では粒子形態を形成した。ここではリン酸イオンとジルコニウムイオンの高い親和性に着目してリン酸イオン除去用モノリスを設計した。そのためにセルロースモノリスにカルボン酸基を導入し、これを基点にジルコニウムイオンの導入を試みた。カルボン酸の導入はセルロースの水酸基とクエン酸の反応により行った。セルロースモノリスをクエン酸溶液に浸漬し、減圧乾燥後、加熱した。次にジルコニウムイオン水溶液にカルボン酸変性セルロースモノリスを浸漬することでセルロースモノリス表面にジルコニウムイオンを担持した。ジルコニウム担持モノリスのリン酸イオン吸着挙動をフロー系で評価した。通常の通液処理の約10倍の空間速度で10 ppmのリン酸イオン水溶液を通液したところ、約90%のリン酸イオンが除去された。一方、カルボン酸変性モノリスはリン酸イオンを全く吸着できなかった。この結果からジルコニウム担持セルロースモノリスのリン酸イオン除去材としての潜在性を明らかにした。連通孔を有する多孔質材料であるモノリスは機能性材料として注目されている。本研究では相分離を利用した報告者独自の高分子モノリスの作製技術を展開することで有機無機ハイブリッドモノリスを開発し、機能材料を創製した。固定化触媒への応用ではアクリル樹脂あるいはエチレンビニルアルコール共重合体上にパラジウムを担持し、鈴木-宮浦カップリングの触媒として評価した。また、金属固定化モノリスをアフィニティークロマト用カラム材料へ応用した。His-Tagタンパク質をターゲットとするニッケルイオン固定化モノリスを作製し、アフィニティークロマトグラフィーに応用した。このモノリスが実用性に優れるフロー系で優れた性能を示すことを明らかにした。また、この用途に適した担体として親水性セルロースモノリスを新たに開発した。
レンサ球菌が産生する糖蛋白の糖修飾メカニズムと病原性の解明

口腔レンサ球菌のStreptococcus gordoniiは口腔内のバイオフィルムである歯垢の形成に関与するが、感染性心内膜炎の主要な原因菌でもある。本菌のシアル酸結合性アドヘジン(Hsa蛋白)はN-アセチルグルコサミンを含む糖蛋白であるが、その糖の修飾部位がHsaのセリンリッチ繰り返し領域であることや糖結合様式がグリコシド結合であることなどを明らかにした。またラットを用いた心臓カテーテル挿入法による感染性心内膜炎の実験系を用いて、Hsaが感染性心内膜炎の病原因子であることを示した。感染性心内膜炎の発症機序には血小板や赤血球の凝集反応が関与している可能性が考えられているが、既に我々は、血小板のHsaに対する受容体を同定して、それが2種類の膜内在性のシアロ糖蛋白であることを示した。今回は、赤血球の受容体が、その細胞膜に存在しているシアロ糖蛋白であるグリコフォリンAとバンド3であることを明らかにした。次にHsa蛋白の糖修飾に関連する遺伝子を同定するためにトランスポゾンを用いた変異株のライブラリーのスクリーニングを行い、GlmM(phosphoglucosamine mutase、他の細菌ではペプチドグリカン合成に関与していることが報告されている)をコードしている遺伝子を同定した。glmM変異株では、野性株と比較して細菌の増殖能、バイオフィルム形成能が低下し、細胞壁合成阻害能のある抗菌薬に対する感受性が増加することを示した。また形態学的解析により、glmM変異株の連鎖が顕著に伸長していることを見いだした。さらに電子顕微鏡を用いた観察により、glmM変異株ではペプチドグリカン生合成の異常が原因とおもわれる形態の変化が認められた。従って本菌のGlmMは、バイオフィルム形成や、薬物感受性に深く関与することを明らかにしたが、Hsaの糖修飾への関与についてはさらなる検討が必要と考えられる。口腔レンサ球菌の一種であるStreptococcus gordoniiのシアル酸結合性アドヘジン(Hsa蛋白)は、糖の一種であるN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)に特異的に反応するコムギ胚レクチン(WGA)と反応するため、GlcNAcを含む糖により修飾されている糖蛋白であることが我々の以前の研究で明らかになっていた。この研究は、S.gordonii Hsa蛋白の糖修飾のメカニズムを分子遺伝学的、生化学的手法を用いて明らかにすることを最初の目的として計画された。平成17年度の研究では、(1)S.gordoniiのhsa遺伝子欠損株(Δhsa株)にその遺伝子を移入し、糖修飾の指標となるWGAとの反応性の有無を確認することで、Hsa蛋白の糖修飾部位の同定を行った。さらに、(2)Hsa蛋白の糖鎖分析の最初の段階として、N-グリカナーゼなど種々のエンドグリコシダーゼによって、蛋白との結合部位の酵素的切断を試み、糖結合様式がN-グリコシドかO-グリコシドかの同定を行った。また、(3)Hsa蛋白の病原性の検討をラットを用いた心カテーテル挿入法による感染性心内膜炎の動物実験系を用いて行った。その結果、(1)Hsa蛋白の糖修飾部位は、この蛋白の75%以上を占めるセリンリッチ領域であること、(2)糖結合様式はO-グリコシドであること、(3)Hsa蛋白は感染性心内膜炎の病原因子であること、などが明らかとなった。現在、Hsa蛋白の糖修飾に関与する遺伝子を解析中である。

口腔レンサ球菌の一種であるStreptococcus gordoniiは口腔バイオフィルムの形成や歯肉炎発症に関与すると共に、感染性心内膜炎の主要な原因菌である。本菌のシアル酸結合性アドヘジン(Hsa蛋白)は、N-アセチルグルコサミンを含む糖蛋白であることが申請者らによって明らかになっている。さらにHsa蛋白の糖修飾部位は、この蛋白の75%以上を占めているセリンリッチ領域であること、糖結合様式はO-グリコシド結合であること、Hsa蛋白は感染性心内膜炎の病原因子であることなどを明らかにしてきた。さらに、18年度はHsa蛋白の糖修飾に関連する遺伝子を同定するために、トランスポゾンを用いてS.gordoniiのDL1株の変異株ライブラリーを作製し、N-アセチルグルコサミンに特異的に結合するコムギ胚レクチンの結合活性の有無によるライブラリーのスクリーニングを行い、それに関連している遺伝子の同定を試みた。その結果、GlmM(phosphoglucosamine mutase)をコードしている遺伝子をクローン化した。GlmMの生理的な役割については完全に解明されておらず、大腸菌や枯草菌などではペプチドグリカン合成に関係していることが報告されている。しかしながら、レンサ球菌においてはその存在が知られておらず、従って当然のことながらその生理的な役割も不明である。今回、申請者らはGlmMがペプチドグルカン合成に関係している可能性について検証し、さらにバイオフィルム形成にも重要な役割を果たしていることを明らかにした。今後さらにGlnMがHsaの糖鎖修飾に関与する可能性について検討する。口腔レンサ球菌のStreptococcusgordoniiは口腔のバイオフィルムである歯垢形成に関与するが、感染性心内膜炎の主要な原因菌でもある。昨年度までに、我々は本菌のシアル酸結合性アドヘジン(Hsa蛋白)はN-アセチルグルコサミンを含む糖蛋白であるが、その糖修飾の部位やその性質を明らかにした。またラットを用いた心臓カテーテル挿入法による感染性心内膜炎の動物実験系を用いてHsa蛋白が感染性心内膜炎の病原因子であることを示した。さらに、Hsa蛋白の糖修飾に関連する遺伝子を同定するためにトランスポゾンを用いた変異株のライブラリーのスクリーニングを行い、GlmM(phosphoglucosamine mutase、他の細菌ではペプチドグリカン合成に関与していることが報告されている)をコードしている遺伝子を同定した。感染性心内膜炎の発症機序に、血小板や赤血球の凝集反応が関与している可能性が考えられている。以前我々は、血小板のHsaに対する受容体を同定して、それが2種類の膜内在性のシアロ糖蛋白であることを示した。今年度は、まず赤血球の受容体がその細胞膜に存在しているシアロ糖蛋白であるグリコフォリンAとバンド3であることを明らかにした。次には、GlmMの性質をさらに詳細に調べた。glmM変異株では、野性株と比較して細菌の増殖能、バイオフィルム形成能が低下し、細胞壁合成阻害薬に対する感受性が増加することを示した。また形態学的解析により、glmM変異株の連鎖が顕著の伸長していることを見いだした。電子顕微鏡を用いた観察により、glmM変異株ではペプチドグリカン生合成の異常が原因と思われる形態の変化が認められた。従って本菌のGlmMは、バイオフィルム形成や、薬物感受性に深く関与することを明らかにした。GlmMによるHsaの糖修飾への関与についてはさらなる検討が必要と思われる。
基礎自治体におけるＲｅｓｉｌｉｅｎｔな情報システム構築

本年度は、博士論文でまとめた自治体の災害対応におけるレジリエンスの考え方の一般性をより高めるため、2つの事例調査を実施した。1つ目は、街づくりにおけるレジリエンス=広い意味で「持続可能な」街づくり事例、2つ目はロックフェラー財団の実施する「100 Resilient Cities」の取り組みである。街づくりにおけるレジリエンスは、神奈川県藤沢市を舞台として、パナソニックが「100年続く街」を掲げ昨年オープンさせた「藤沢サスティナブル・スマートタウン」事例である。この取り組みを通じて、パナソニックが実現させたい持続可能な街づくりと、それに情報通信技術がどのように生かされているのか、取材を行い、現在分析中である。ロックフェラー財団の取り組みは、レジリエントな都市を世界中から公募しそのうち100都市をResilient Cityとして選定、各都市の政策実現のための各種サポートを提供するものである。昨年100都市のうちまず32都市の選定があり、日本からは唯一富山市が選ばれた。富山市の目指すレジリエントな都市像を取材し、その中でも特に情報技術をどのように活用しようとしているのか、本研究で得られた知見を基に情報交換を行った。今後共同研究に向けた話し合いをしているところである。上記事例研究のほか、5月にCrisis Management分野の国際学会にて、「災害時、自治体が住民とコミュニケーションをする際活用すべき情報システム」をテーマとした論文を発表した。当論文について論文誌への投稿がすすめられている。さらに、博士論文のダイジェスト版を海外ジャーナルに投稿する準備を行っている。研究員は引き続きノルウェーの大学にてレジリエントと情報システムに関する研究を継続する予定であり、上記事例分析、論文誌への投稿を行っていく。27年度が最終年度であるため、記入しない。東日本大震災で被災した岩手・宮城・福島3県内の13市町ICT部門を対象とした震災発生時のICT状況及び復旧プロセス調査(2011年11月2012年1月実施)から、サーバ室などの建物は強固であり最小の被害であったものの(Robust)、情報システムを含むICT全般関連は壊滅的なダメージを受け、その脆弱性が明らかとなった。従来の情報システム(IS)マネジメント研究は、「システムの信頼性(Reliability)を、システムダウンを防ぐことで達成しよう」という前提に立っている。しかしながら、今後の災害対応を考える上では、想定されうるどのような災害にも対応可能な強固なシステムを構築するのではなく、災害で停止した後に復旧しやすい(Resilient)情報システムをいかに構築するかが重要となる。14市町のフィールド調査及び関連する自治体への聞き取り調査、関連先行研究を分析したところ、「復旧しやすい(Resilient)」とは、事前に予測しなかった「現場のニーズに即した機能をいち早く獲得する」能力によって達成されるとの結論に至った。このような能力を実現させる概念として、「質実な」という意味を情報システムに取り入れたFrugal information system (Watson et al. 2013)論が有効となる。Frugal論を「災害に強い」情報システム構築にあてはめると、災害が起こる前にあらかじめ遍在性(Ubiquity)のあるネットワークと一貫性(Unison)のあるデータベースを構築・準備し、災害が発生した後は汎用性(Universality)の高いシステムを活用し、唯一性(Uniqueness)のある識別子によってヒトやモノを認識することで達成されるとの結論となる。平成26年度は、米国ジョージア大学のワトソン教授の指導を受けるために渡米し、学会への投稿論文及び博士論文の執筆に取組んだ。米国滞在中、情報システムマネジメント分野で世界最高峰の学会(International Conference on Information Systems)に投稿し、採択率16%の狭き門を突破し、採択された。さらに、当学会に付随して開催される、世界中の博士課程学生を集め合宿形式で研究をブラッシュアップするドクトラルコンソーシアムへの参加も認められ、世界中のPh.D学生とのネットワーキングを行った。

平行して博士論文執筆に取組み、平成27年初頭に論文を完成し、審査委員会を実施、博士課程2年目ながら平成26年度での早期学位取得が認められた。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は、特別研究員PDに資格変更し、引き続き研究に取り組む予定である。同26年度中に執筆・投稿し採択されたCrisis Management分野の学会での発表が控えており、世界中の研究者との更なるネットワーキングが期待される。博士論文で得られた示唆は、当該研究課題に対し、将来の災害に備え強靭なシステムを改めて構築するのではく、私たちが日ごろ利用しているシステム環境を最大活用することが、本当の意味で「災害に強い」を実現することができる、というものである。この論文執筆の過程において、平成26年11月に、宮城県登米市において、「災害時の自治体及び住民間の情報共有システムの実証実験」を実施した。当実験は、従来は自治体災害時業務での利活用が想定されていなかったスマートフォンを用いて、災害発生後の避難所における業務(主に住民との情報共有)を遂行することを目的とした。具体的には、本研究の提唱する「フルーガル」概念を基に設計・構築されたアプリケーションを活用して、異なる場所から業務に必要なデータベースへのアクセスがスムーズに可能となるか否か、電話番号を用いた本人確認が遂行可能かどうかを実証するものであった。結果、前者のデータベースへのアクセスについては業務上問題がない程度に行えることが確認できた。一方で、後者の本人確認については、個人情報の観点から実施することができなかった。平成27年度はこの実験結果の詳細な検証と汎用性向上のための研究を行う予定である。
核磁気共鳴と誘電率測定によるカーボンナノチューブ内に吸蔵した水の構造と挙動の研究

ナノスケールの空間に閉じ込められた水はバルク状態とは異なる特異な振る舞いをすることが知られている。この研究では、単層カーボンナノチューブの内部空間に閉じ込められた水の構造と挙動を調べ、水の液体-固体相転移温度のチューブ直径依存性を明らかにし、チューブ内部の水のグローバル相図を得た。また、チューブ内部の水の低温固体相であるアイスナノチューブの誘電特性を明らかにした。ナノスケールの空間内の水はバルク状態とは異なる特異な挙動を示す。本研究では単層カーボンナノチューブ(SWCNT)内部の1次元的空間に吸着した水の挙動を^1H,^2H核磁気共鳴(NMR)とx線回折実験により系統的に調べた。その結果、実験に用いた平均直径範囲1.1nm<D<2.4nmのSWCNT試料全てについて、高温領域では水分子はNMRの時間スケール(10μs)より十分速い並進・回転運動をしており、水は液体的であることが確認された。さらに、直径の小さなSWCNT(1.1nm<D<1.5nm)内部の水は液体-固体相転移を起こし、低温で水分子が水素結合で繋がったリング(5,6,7,8員環)が一次元的に積層したアイスナノチューブが形成されるのに対し、直径の大きなSWCNT(1.5nm<D<2.4nm)ではアイスナノチューブは形成されないことがわかった。また、1.5nm<D<2.4nmのSWCNTでは低温でチューブ内部の水分子がチューブから放出されるwet-dry転移が起きることを見出した。アイスナノチューブの融点は直径が大きくなるに従い融点は降下するのに対し、wet-dry転移温度は逆の直径依存性を示し、既に報告されているバルク領域(D>2nm)の円筒空洞内の氷の融点の直径依存性に近いことがわかった。また、アイスナノチューブの誘電特性を古典分子動力学に基づく計算機シミュレーションにより調べ、偶数(6,8)員環、奇数(5,7)員環のアイスナノチューブがそれぞれ強誘電体、反強誘電体であることを予測した。本研究では単層カーボンナノチューブ(SWCNT)内部の1次元的空間に閉じ込められた水の挙動がSWCNT直径によりどのように変化するのかを、1^H,2^H核磁気共鳴(NMR)、x線回折実験、計算機シミュレーションにより系統的に調べた。昨年度、比較的太いSWCNTに吸着した水がwet-dry相転移を起こすことを見いだしていたが、今年度は平均直径1.68,2.0,2.2,2.4nmの4種類のSWCNTについて、系統的なNMRとX線回折実験を行うことによりwet-dry相転移温度を決定し、その直径依存性は直径が大きくなるにしたがい上昇することを明らかにした。直径領域1.1nm<D<1.5nmの比較的細いSWCNTに関しては、水が内部で液体-固体相転移を起こし多員環氷"アイスナノチューブ"を形成することを既に報告していたが、このうち7,8員環のアイスナノチューブでは、SWCNTの水吸着量が大きい場合、アイスナノチューブ内部空洞にさらに水分子の1次元チェーンが形成されることを新たに見いだした。これら実験で得られた水の相転移挙動をもとにSWCNT内部の水のグローバル相図を決定した。奇数環アイスナノチューブは強誘電体の性質を有することが古典分子動力学に基づく計算機シミュレーションにより示されたが、現在のところ誘電率測定により誘電特性を測定するまでには至っていない。また、チューブ軸方向に電場を印加した場合のアイスナノチューブの誘電分極過程は、アイスナノチューブを構成する水分子のチェーン構造のため、階段状の変化を示すことを計算機シミュレーションにより予測しており、これらアイスナノチューブの誘電特性を実験的に検証する研究を今後展開する計画である。
棘皮動物Otx遺伝子の転写調節機構の解明

本年度は、以下のとおり研究を実施した。1)棘皮動物Otx遺伝子におけるエンハンサーコア領域の比較解析SpとLvゲノムDNAからHpOtxエンハンサーコア相同領域をPCRにより増幅し、HpOtxプロモーターとレポーター遺伝子を連結した構築を作成した。これらの構築をウニ胚に導入し、Otxの発現が高い間充織胞胚期にレポーター活性を測定したところ、Hp同様に、Sp,Lvの相同領域において活性が見られた。この結果は、同定したエンハンサーは他種のSpおよびLvにおていも機能し、Lvにおいては別の位置にあるOtx結合部位が機能する可能性を示している。2)HpOtx遺伝子の多型解析によるエンハンサーコア領域の絞り込みHpOtxエンハンサーコア領域とその上流域および下流の第二エキソンを含む約1800bpの領域を19個体のバフンウニゲノムDNAからPCRにより増幅後、配列を解析した。DNASPプログラムで配列の種内変異を解析したところ、第二エキソンとエンハンサーコアにはSNPは存在したものの頻度は低く、length polymorphismは全く見られなかった。コア内のOtx結合部位は全ての個体において保存されていたが、3種のウニで保存されていたGATA結合部位がSNPにより変異した個体が見られた。一方、エンハンサーコア上流には多数のSNPとlength polymorphismが見られ、コア上流は種内においても変異が入りやすいことが明らかとなった。今回の種内の個体変異からの調節領域の絞込みは、これまでの3種のウニゲノム比較から得られた配列保存性をよく再現しただけでなく、エンハンサー内の転写因子結合部位の絞り込みにも有用であることがわかった。バフンウニ胚では、単一のOtx(HpOtx)遺伝子から発現時期の異なる2種類のHpOtx mRNAが転写される。HpOtxE mRNAは未受精卵から胞胚にかけて発現し、胞胚期では予定内胚葉に発現が限定される。一方、HpOtxL mRNAは、胞胚期から発現が開始し、原腸胚期では外胚葉、プリズム幼生では口側外胚葉と原腸に発現が限定される。我々は、後期型HpOtxLの特異的発現に注目しその転写調節機構について研究を進めてきた。これまでに時間特異的な約1.8kbのシス調節領域を第一イントロン内に同定した(HpOtxLエンハンサー)。エンハンサーコア領域には、1箇所のOtx結合部位と3箇所のGATA結合部位が検出された。HpOtxLエンハンサーからそれぞれ結合部位を削りシス調節活性を調べたところ、Otx結合部位の欠失により著しい活性の低下が見られた。また、3箇所のGATA結合部位のうち2箇所の欠失は、エンハンサー活性を発生時期依存的に上昇させた。これらの結果から、Otx結合部位が転写活性化を2箇所のGATA結合部位が転写の抑制にそれぞれかかわることで、時間特異的エンハンサーが機能すると考えられる。2.HpOtxLエンハンサー結合タンパク質の検索エンハンサーコア領域に結合しHpOtxL mRNAの時間的発現制御にかかわる転写因子を検索するため、コア領域を4つの断片に分け、ゲルモビリティシフト解析を行った。Otx結合部位とGATA結合部位を含む断片をプローブとした時、複数の強いシフトバンドが検出された。シス調節活性の解析からOtx結合部位が転写活性化に必須であることが示されている。そこで、シフトバンド中にOtxが含まれているかどうかを、抗ウニOtx抗体を用いたスーパーシフト解析により調べ、複合体中に確かにOtxが含まれることを示した。
準線形楕円型,放物型偏微分方程式の研究

昨年6月26日より28日まで京大数理解析研究所において開催された研究集会「変分問題とその周辺」(研究代表者:大阪大学教授鈴木貴氏)において,研究代表者は次の題名で講演した:弾性体方程式のD-N型混合境界値問題の解の正則性について従来,平均曲率方程式のDirichlet問題においては領域の境界がある種の凸性(H-convex)をみたすことが仮定されたが,この凸性を除去すれば,弱い存在定理がなりたつことを,研究代表者が示し,その結果は別紙の様に論文として発表された。平均曲率方程式のDirichlet問題については、J.Serrin(1969)の研究に始まり、多くの人達によって肯定的に解決された。いずれも領域の形状に関してある種の凸性、すなわち「H-凸条件」が必要であった。平成12年に研究代表者は、共著者と共に次の結果を得た。「境界の一部分でH-凸条件がみたされないとしても外力に適当な条件をつければ、広義の意味でこのDirichlet問題が解ける。」この結果は、Nagoya Math.J.,157(2000)に発表されたが、これをさらに精密化した結果を、研究代表者は平成13年8月下旬にチェコのCharles大学で開催された国際会議「EQUADIFF10」において発表した。またある種の準線形放物型放物型方程式について、例えば浸透媒質方程式の場合に方程式が線型に近ずけば、解は正則性を持つようになるという正則性の問題を、研究代表者は共著者と肯定的な結果を得、それは間もなくFunkcialaj Ekvaciojにて掲載される。研究分担者小俣助教授は、双曲型Ginzburg-Landau方程式について、離散勾配流で弱解を構成し、最小化法で数値解析をおこなった。その結果、vortexはDirichlet境界条件下では、互いに引き合い、衝突して跳ね返るように運動を繰り返すことが分かった。この結果はもなくNonlinear Analysisに掲載される。研究分担者後藤助教授は、超伝導現象のあるモデルに由来するHamilton-Jacobi方程式に対する力学的境界条件の問題を、粘性解の手法を用いて研究した。
遠隔鑑賞ロボットを用いた作品鑑賞態度モデルの研究

平成10年度は、ビデオカメラを搭載した遠隔操作ロボットをインターネットにつなぎ、美術・デザイン作品などの実作品を遠隔地から鑑賞する実験を行った。これにより、アメリカからの遠隔地よりインターネットを通して筑波に配置した鑑賞ロボットを操作制御する事が実証的に検証された。この研究成果を、1998年9月開催の7th IEEE Conference on Robot&Human Communicationにおいて発表した。更に、作品鑑賞態度モデルの構築については、画像認識の方法がイメージを言語によって認識する方法に依存しているということについて詳細に分析する。実験は原画像16種×7エフェクト=112種類の画像情報を33名め被験者に観察させてその観察結果からイメージ語を入力してもらい、ネットワークサーバに自動記録するという方法を採った。画像から被験者が連想したイメージ語データを集計し、それぞれの画像とイメージ語との対を文学表現で一般的な4つの比喩構造である1.対象、2媒体、3.根拠、4.情動のいずれに属するかを照合し、そのデータを用いて多変量解析した結果、以下のような5タイプの作品鑑賞態度モデルが得られた。グループ1:対象刺激から「根拠」を連想して仮説的推論を行うタイプグループ2:対象刺激から「感情表現」をするタイプグループ3:対象刺激から「媒体」を連想して論理的帰結を導くタイプグループ4:対象刺激を見たままの「対象」として表現するタイプグループ5:上記のタイプを包括した態度を示すタイプこのことから、すべての人が同一の形態画像から同一の認知プロセスを経て思考したり、感性的な判断を下しているのではなく、人によって様々な認知プロセスを採用していることになる。この研究成果は、1998年10月開催の第3回アジアデザイン会議で公開された。研究設備の検討と鑑賞態度の枠組みの仮説設定。芸術作品に対する鑑賞行動に関して定量的な解析を行うという先行研究はいまだ存在していない。アイカメラを用いた人間の注視点に関する研究はあるが、鑑賞態度の構造を探るには至っていない。従来まで人間の鑑賞行動をどのように入手すればいいかという方法がなかったのである。1年度目には、鑑賞態度の定量的測度が心理学、芸術の分野でどのように考えられどのような解析技術によって定量化が可能であるかについて基盤的枠組み構築を行い、一方でインターネットを用いて動画像による人のイメージ連想の検証実験を行った。まず最初に、平成8年度に筆者らが行った感性工学関連資料における鑑賞態度研究資料の集積とキーワード抽出による各種データベースを用いて人間の画像に対する評価構造に関わる研究フレームの検討を行った。その結果は、(社)日本工学アカデミー主催の学術講演会にて「感性工学の枠組み」として講演した。さらに遠隔鑑賞の基本システムとして、WEB上に動画像を配置しビジュアル鑑賞システムをシミュレートし、質問項目を設けてインターネットに接続しインタテクティブなアンケートをプログラミングし実装した。これにより動画像を遠隔地から鑑賞する実験を実施し遠隔鑑賞によるアンケート回答のデータをサーバーに蓄積した。これらの鑑賞評価データを解析プログラムにより人々の動画像に対する感性的態度モデルを明らかにした。その結果、人の動画像に対する感性評価は並列的処理がなされていることを示す結果が得られた。このうち感性イメージに関する研究成果として論文「感性的情報処理とアイコンによるイメージの抽象化」を平成9年10月日韓国際デザイン学術会議で発表を行い、最優秀論文賞を受賞する成果を上げた。また平成9年度11月開催の日本デザイン学会秋季大会で「感性評価構造モデルのプロトタイプ探索」を口頭発表した。これにより1年次目の研究計画はほぼ充足したと考える。2年次目はこのシステムと鑑賞ロボットとを接続し、人の主体的な鑑賞態度の解明に臨む予定である。

この研究成果を、1998年9月開催の7th IEEE Conference on Robot&Humnan Communicationにおいて発表した。更に、作品鑑賞態度モデルの構築については、画像認識の方法がイメージを言語によって認識する方法に依存しているということについて詳細に分析する。実験は原画像16種×7エフェクト=112種類の画像情報を33名の被験者に観察させてその観察結果からイメージ語を入力してもらい、ネットワークサーバに自動記録するという方法を採った。画像から被験者が連想したイメージ語データを集計し、それぞれの画像とイメージ語との対を文学表現で一般的な4つの比喩構造である1.対象、2媒体、3.根拠、4.情動のいずれに属するかを照合し、そのデータを用いて多変量解析した結果、以下のような5タイプの作品鑑賞態度モデルが得られた。グループ1:対象刺激から「根拠」を連想して仮説的推論を行うタイプグループ2:対象刺激から「感情表現」をするタイプグループ3:対象刺激から「媒体」を連想して論理的帰結を導くタイプグループ4:対象刺激を見たままの「対象」として表現するタイプグループ5:上記のタイプを包括シた態度を示すタイプこのことから、すべての人が同一の形態画像から同一の認知プロセスを経て思考したり、感性的な判断を下しているのではなく、人によって様々な認知プロセスを採用していることになる。この研究成果は、1998年10月開催の第3回アジアデザイン会議で公開された。
ドイツの州および市町村における住民参加制度

ドイツの住民投票制度は、連邦レベルでは、領土の再編成に関する2つの場合に限定されている(基本法29条および118条)が、ほとんどの州憲法(ベルリン、ハンブルク及びニーダーザクセン除く)は、州民請願(発案)及び州民投票を通じて、州民が立法に直接参加する制度を規定している。アメリカやスイスの制度と比較して、この州民立法制度の主要な特徴は、第1に、法律案は直ちに州民投票にかれられるのではなく、まずは議会の議決を経なければならないこと(間接的請願)、第2に、議会が無修正でその法律案を議決しない限り州民投票が実施されなければならないこと(条件付義務的投票)である。さらに財政問題に関して州民投票は許されず、また州民請願の実施のためには、法律案に対する形式的かつ実質的(基本法・州憲法適合性)審査が州政府などにより行われる。この実質的審査はわが国では消極的に解されているが、ドイツでは学説・判例ともに憲法上問題なしとしている。本研究の主たる対象としたバ-デン=ヴュルテンベルク州においては、この制度は憲法制定会議(1954年)ではワイマ-ル憲法期の経験に鑑みて否決されたが、その後バイエルン州等の有意義な経験にも触発されて、1974年の憲法改正により導入された。州民請願は有権者の6分の1の同様、州民投票は有効投票の過半数及び有権者の3分の1の同意を要するが、成立要件が厳しいこともあってか、従来この制度が利用されたのは1985年に1例あるにすぎない。この州民請願は、ABC兵器の撤去等を州政府に義務づける内容であったが、内務省はその法律案が基本法及び州憲法に違反するとしてその実施を不許可とし、また憲法裁判所も首相や政府の政治的方針を法律により確定することは許されないこと等を理由に、その不許可決定を支持した。本研究は、さらに同州の市町村レベルにおける住民投票制度に関して継続する。本研究課題のうち、平成4年度研究実施計画である、ドイツの州レベルにおける住民投票制度に関する概要の考察はほぼ終了し、現在、論文を執筆中である(佐賀大学経済論集第26巻2号〔平成5年5月発行〕掲載予定)。法律の制定・改廃及び憲法改正請求に関しては、旧西ドイツ地域のベルリン、ハンブルク、ニーダーザクセンを除く8州がこの制度を有し、バイエルンとノルトライン=ヴェストファーレンの2州には比較的多くのかつ効果的な実例が見られるが、その他の州ではこの制度はほとんど利用されていない。確かに、州民投票成立要件の厳格さ(例えば、BW州では州民請願に有権者の1/6、州民投票に同1/3の賛成を要する)もその一因であろうが、本来州民投票制度は代表民主制度を補完する役割が期待されているにすぎず、それにとって替わるべきものではないこと、また旧東ドイツ地域の5州もこの制度を憲法草案に盛り込んでいること、並びにシュレスヴィヒ=ホルシュタイン州は1990年の憲法改正により初めてこの制度を導入したこと等を考えあわせると、利用の頻度のみによりその可否を判断すべきではないように思われる。これらの実例の分析及びこの制度の採否を巡る州議会での議論の紹介はもちろん論文の中で行うが、この制度・手続上の基本的特徴として、例えば必ず議会を経由する間接的レフェレンダムであること、租税法・予算等の財政問題は投票の対象から除外されていること、さらに法律案の内容に対する合憲性審査が州政府あるいは州憲法裁判所により行われること(請願不許可決定を巡る訴訟数は比較的多く、第41回九州公法判例研究会〔本年2月26日・九州大学〕において報告した)等も判明した。これによりわが地方自治における直接請求制度との比較

法制度的考察上、両者の共通点及び相違点が明らかとなり、今後の同制度の検討の一助になると考える。平成5年度は、当初の予定通り、市町村レベルでの同制度の研究を行う。平成5年度は、本研究の主たる対象の州であるバーデン=ヴュルテンベルク(BW)州における州憲法に基づく(州レベルの)州民立法制度に関する研究を執筆・発表した。まず法律の制定・改廃に関してこの制度を採用している(旧西ドイツ地区の)8つの州憲法の特徴(共通点として、第1に州民請願は直ちに州民投票にかけられるのではなく、議会の審議を経ることを要する間接的請願であること、第2に財政問題に関する法律の制定・改廃を求める州民請願や州民投票が許されていないこと、第3に州民請願実施のためには通常州政府による許可を要するが、その際当該法律案に対する実質的審査が法的に認められていることなどが挙げられる)を概観した上で、BW州の制度の考察に入った。BW州における州民投票制度には、議会で議決された法律及び否決された政府提出法律案について政府により指定される州民投票制度と、州民請願による州民の法案提出権を認める本来的意味での州民投票制度の2種類があり、特に後者の採用が拒否された憲法制定会議、並びにそれが憲法改正により採用された1974年の議会における与野党議員や政府閣僚の発言を議事録から引用して、この制度に対する考え方の政党間の相違や変遷を紹介した。続いて同制度の特徴について、特に財政に関する州民投票が許されないことについてその根拠と批判を、間接的請願について直接的請願との比較上の評価を、さらに議会が当該法律案に無修正で同意しない限り州民投票が実施される点で「条件付義務的」投票かつ「硬性的」請願であることなどを詳述した。さらに州民法手続の特徴である州民請願の許可手続(法律案に対する形式的・実質的審査の内容)について述べ、最後に、BW州において従来唯一行われた1985年の州民請願の許可、およびその不許可決定に対して異議が申立てられた州憲法裁判所の判決(棄却)を紹介した。