hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
体内時計の中枢における二振動体の光入力制御機構の形態学的解明

哺乳類では、主観的夜の光照射によって、視交叉上核の腹外側部(コア)にPer1、Per2が誘導され、位相変位が生じることから、これらの時計遺伝子が光同調などに関与すると考えられている。そこで、ラットを用いて体内時計の光による同調機能についてin situ hybridization法を用いて検討した。その結果、ラットは明期と暗期の移行時期の光刺激が同調機構に重要な関係があり、主観的夜の終わりに特に、Per1に依存した、主観的夜の始まりにPer2に依存した位相変位が生じる概日時計の位相があることを明らかにした。また、長日明暗サイクル(明期16時間、暗期8時間)で飼育したラット視交叉上核において、Per1,Per2遺伝子発現周期に網膜からの直接入力がある腹外側部領域と投射のない背内側部領域との脱同調が認められた。これらのことから、日長時間の変化は、網膜からの直接入力がない背内側部領域においても影響を及ぼすことが明らかとなった。次に、光照射を体内時計のある位相で行うと概日リズムが消失する仕組みについて、細胞およびラットを用いて検討した。そして、全体としての概日リズムの消失が個々の細胞時計の脱同期によることを明らかにした。次にProkineticin2(PK2)の視交叉上核における役割を明らかにするため、PK2とProkineticin receptor2(PKR2)のラット視交叉上核での局在を調べた。PK2は、視交叉上核に特異的に発現し、強い日周変動を示す。一方、PKR2は、背内側部の小領域にのみ、陽性細胞が密に存在していた。さらに、PKR2ノックアウトマウスを用いてのPK2、PKR2システムの機能解析の結果、PKR2ノックアウトマウスにおいて、嗅球の形成不全、性腺機能不全が認められた。これは、kallmann症候群の主要二症候を合併する初めてのマウスであることが判明した。夜間の光照射により、体内時計の中枢である視交叉上核にPer1,Per2遺伝子が誘導され、位相変位が生じることから、これらの時計遺伝子が光同調などに関与すると考えられている。そこで、ラットを用いて体内時計の光による同調の時期について検討し、ラットは明期と暗期の移行時期の光刺激が同調機構に重要な関係があることを明らかにした。さらに、体内時計を前進させて同調させなければならない条件では、明期のはじめにPer1が腹外側部に強く発現し、後退させなけらばならない条件では明期の終わりでPer2が腹外側部に強く発現していた。このことから、主観的夜の終わりに特に、Per1に依存した、主観的夜の始まりにPer2に依存した位相変位が生じる概日時計の位相があることが明らかとなった。次に、Prokineticin2(PK2)は、視交叉上核に特異的に発現し、強い日周変動を示し、脳室内投与にて行動を抑制することが知られている。そこで、PK2の視交叉上核における役割を明らかにするため、PK2とProkineticin receptor 2(PKR2)のラット視交叉上核での局在を調べた。rPK2 mRNAは主観的昼にピークを持つ明瞭なサーカディアン振動を示し、ピークにおいて視交叉上核の背内側部と腹外側部に点在していた。一方、rPKR2 mRNAは日周変動を示さず、背内側部の小領域にのみ、陽性細胞が密に存在していた。また、この小領域ではAVP,VIP,GRPおよびPK2を発現していなかった。

そして、背外側部は、発現が概日振動を示すPer1遺伝子が遅れて発現することから、視交叉上核内部における位相差にPK2-PKR2の相互作用が何らかの役割を持つことを示唆する。さらに、PKR2遺伝子KO mouseでは、活動のリズムは残るものの変動が小さいこと、総活動量が減ること、夜の終わりに活動が上昇することなどが明らかとなった。哺乳類では、主観的夜の光照射によって、視交叉上核の腹外側部(コア)にPer1、Per2が誘導され、それによって、位相変位が生じると考えられている。一方、ラットの行動を検索すると、主観的夜の一回の光照射の影響は数日間におよび、位相変位が完了するまでに数日を要する。そこで、主観的夜の一回の光照射の位相変位に対する影響をin situ hybridization法を用いて検討した。そして、恒常暗条件においては光照射によって、腹外側部が振動体として働くようになり、その位相情報が数日間にわたって背内側部に伝達され最終的に位相変位が達成されることが示唆される結果を得た。次に、体内時計の中枢である視交叉上核において、Per1, Per2遺伝子発現の日周変動における日長時間の影響をin situ hybridirzation法を用いて検討した。その結果、長日明暗サイクル(明期16時間、暗期8時間)で飼育したラット視交叉上核において、Per1, Per2遺伝子発現周期に網膜からの直接入力がある腹外側部領域と投射のない背内側部領域との脱同調が認められた。これらのことから、日長時間の変化は、網膜からの直接入力がない背内側部領域においても影響を及ぼすことが明らかとなった。また、光照射を体内時計のある位相で行うと概日リズムが失われる事がある。実際の生物でどのような仕組みによって概日リズムが失われるのかを細胞およびラットを用いて検討した。そして、全体としての概日リズムの消失が個々の細胞時計の脱同期によることを証明した。また、ラットで特異点と思われる時間帯に光を照射し、その後の時計の振る舞いをPer1, Per2で位相をモニターすることによって、視交叉上核の概日リズムの振幅が低下することを証明した。
神経難病の発症機構

神経難病の発症機構の研究を遂行するため、59,60年度と同様、(1)痴呆の発症機構,(2)大脳基底核疾患の発症機構,(3)運動ニューロンの変性機序,(4)遺伝性代謝病と神経系障害,(5)視床下部自律系障害のメカニズム,(6)疼痛のメカニズム,(7)脳浮腫の発生機序、の7計画研究班を組識した。本研究班は、これらの7研究グループの間での情報交換、および研究成果報告、相互理解を実現するため、下記の事項を行った。(1)各班班長から成る班長会議、およびこれに学識経験者を加えた総括班会議を2回にわたって開催し、本研究プロジェクト全体にわたる研究方針の決定、およびそれを実現するための研究集会並びに出版事業の企画検討を行った。(2)各班員相互の理解を深め、情報の自由な交換を実現するため、広報の発行を行った。(3)神経難病研究の最先端の現況についての理解を深め、種々の異った研究分野相互の意見交換を行うため公開シンポジウムを開催した。(4)各班々員の研究発表をまとめ、研究業績報告書を作製した。(5)各班員の発表論文目録を作製し、別刷資料の蒐集を行った。(6)公開シンポジウム講演をとりまとめ「神経難病」を作製した。(7)本年は、本特定研究の最終年度であるため、3年間にわたる研究成果の総括を行った。
小腸におけるエピジェネティック調節と栄養素・ホルモンの役割

糖質の消化吸収関運遺伝子であるSI、SGLT1の高糖質食摂取時における遺伝子発現の増大には,転写因子であるCdx-2もしくはCREBが関与するだけではなく,ヒストンH3ならびにH4のアセチル化が強く関与することを明らかにした。さらに,フルクトース単回投与時におけるSIならびにフルクトース輸送担体であるGLUT5の遺伝子発現増大にも,ヒストンのアセチルヒが関与することを解き明かした。さらに,GLUT5のグルココルチコイドホルモンによる遺伝子発現の増大には,グルココルチコイドホルモン核内受容体GRの203番目の脱リン酸化,211番目のリン酸化が強く関与するだけではなく,ヒストンH3の9番目のリジン残基が重要なだけではなく,ヒストンH3のりジン9番目のメチル化,ならびにアセチル化が重要であることを明らかにした。それだけではなく,小腸吸収細胞の分化時におけるSIの遺伝子発現増大,離乳期小腸におけるSIの遺伝子発現増大にも,強くヒストンH3のメチル化・アセチル化が重要であることを明らかにした。Vitamin Aの小膓における転洪に関与するタシパク質CRBPIIの出生前後の遺伝子発現の増大にも,ヒストンのアセチル化ならびに転写因子RXRならびに転写補因子CBP/p300の結合が重要であることを解き明かした。これらの結果は,小腸のおはる栄養素の消化吸取に関与する遺伝子は,本ルモン、栄養素に絶えず応答して,遺伝子の発現量を変えているだけではなく,その転写制御機構は,ヒストンのアセチル化・メチル化の変動に伴り共通の機構により調節されていることが明らかにされた。申請者は初年度の研究において、まず、高等質食摂取時におけるラット小腸遺伝子発現をまずマイクロアレイ解析にて網羅的に調べ、糖質摂取時に多くの転写因子ならびに情報伝達関連遺伝子の発現が上昇することを明らかにした。また、マウス高糖質食摂取時における小腸の空襲細胞に発現し、二糖類氷解酵素であるスクラーゼ・イソマルターゼ(SI)が、発現上昇し、そのときのST宣伝子上のヒストンは、ヒストンH3、H4共に、アセチル化か上昇するだけではなく、核内転写因子Cdx-2、HNF-1ならびにRNAPolymeraseIIの結合が上昇することを明らかにし、欧文雑誌(Biochem Biophys Res Commun.2007,in press)に投稿した。また、フルクトースを強制発現させたマウスにおいてSIだけではなく、フルクトースの小腸における輸送担体であるGLUT5の遺云子発現上知こは、ヒストンのアセチル化を伴うことを明らかにし、現在、欧文雑誌に投稿準備中である。また、GLUT5遺伝子の発達過程における遺伝子発現が甲状腺ホルモン(T3)により、核内受容体の一つである甲状腺ホルモン受容体TRα1を介して調節されていることを明らかにしただけではなく(Biochim Biophys Acta.2007,1770(4),609-16)、小腸様培養細胞Caco-2において、T3ならびにグルココルチコイドホルモン(GC)により、それぞれ、TRα1、グルココルチコイドホルモン受容体GRを介して調印されることを明らかにした。さらにこのCaco-2細胞におけるT3,GCによるGLUT5の発現誘導は、p44/42MAPKの阻害によって、劇的に増大することを明らかにした。特にGCと44/42MAPK阻害による発現誘導時には、ヒストンのH3ならびにH4のアセチル化か劇的に増大するだけではなく、転写抑制に関与するヒストンH3のN末端のIys9がGCならびにp44/42MAPK阻害時に劇的に減少することを明らかにした。また、申請者は、ラット小腸を幹細胞であるクリプトから絨毛毛細胞分化時に上昇するSI遺伝子の発現がCdx-2によって調節されているだけではなく、ヒストンのメチル化・アセチル化により調節されていることを明らかにした。これらのことにより、小腸分化時、ならびにホルモン・栄養素により上昇する小腸吸収関連遺伝子の発現は、転写因子だけではなく、ヒストンの修飾に伴う劇的なクロマチン構造変化によるものであることが示唆された。
早期声帯癌の診断と治療における微細粘膜波動の観察

1)現存するバイブレーターを用いての微細粘膜波動の観察現在開発された喉頭バイブレーターでは声帯全体に粘膜波動が生じるそこで、手術室での声帯悪性腫瘍をうたがった場合の生検時には、手術用顕微鏡を強拡大とし、テレビモニタスクリーン上に拡大された粘膜波動を観察しながら組織を切除した.従来の全体像の観察と比較すると、精度の向上がみられ、特に血管の屈曲点などを任意のマーカーとして選択することができるので、これらの運動から当該粘膜が硬いのかやわらかいのかすぐ認識できるようになった.我々のところでは、喉頭の機能外科として、(1)内視鏡下レーザー手術(2)喉頭切開による声帯切除(3)部切、をおこなっているが、これらに対する適応の決定に有力な手段となっており、論文としても発表された.また癌をうたがってもマイクロ波動観察上で安全と知れば、同じレーザーを用いるのでも音声外科的概念の中で処理するようにしており、術后の音声も満足のいくものとなっている.2)微細バイブレーターの開発全体に波動をおこすのではなく、局所的に生ぜしめその部を拡大すれば精度の向上につながるはづである.現在気流をJET状にして細いチューブを介して声帯粘膜にあてる方法と、特別なプローベを作製し、基部に現在するバイブレーターの振動を伝える方法の2方式について検討し、試作品を構成しているところである.気流の場合は振動の安定に問題があり、現在この点を改良しつつある.1)現存するバイブレーターを用いての微細粘膜波動の観察現在開発された喉頭バイブレーターでは声帯全体に粘膜波動が生じるそこで、手術室での声帯悪性腫瘍をうたがった場合の生検時には、手術用顕微鏡を強拡大とし、テレビモニタスクリーン上に拡大された粘膜波動を観察しながら組織を切除した.従来の全体像の観察と比較すると、精度の向上がみられ、特に血管の屈曲点などを任意のマーカーとして選択することができるので、これらの運動から当該粘膜が硬いのかやわらかいのかすぐ認識できるようになった.我々のところでは、喉頭の機能外科として、(1)内視鏡下レーザー手術(2)喉頭切開による声帯切除(3)部切、をおこなっているが、これらに対する適応の決定に有力な手段となっており、論文としても発表された.また癌をうたがってもマイクロ波動観察上で安全と知れば、同じレーザーを用いるのでも音声外科的概念の中で処理するようにしており、術后の音声も満足のいくものとなっている.2)微細バイブレーターの開発全体に波動をおこすのではなく、局所的に生ぜしめその部を拡大すれば精度の向上につながるはづである.現在気流をJET状にして細いチューブを介して声帯粘膜にあてる方法と、特別なプローベを作製し、基部に現在するバイブレーターの振動を伝える方法の2方式について検討し、試作品を構成しているところである.気流の場合は振動の安定に問題があり、現在この点を改良しつつある.
上気道粘膜免疫機構と経鼻粘膜ワクチン開発の研究

A.実験的研究1)NALTの粘膜免疫機能・経鼻免疫マウスNALTではTh1型とTh2型細胞が増加し、鼻粘膜ではTh2型細胞が優位であった。・ラットNALTにはM細胞が存在した。・パイエル板欠損マウスでも経鼻免疫により、鼻咽腔洗浄液の特異的IgA抗体が上昇した。・NALTは鼻腔IgA応答の誘導組織として機能することが強く示された。2)マウス経鼻免疫による特異的IgAの誘導・マウスをインフルエンザ菌外膜蛋白で免疫すると、経鼻免疫群で最も強い抗原特異的IgA応答がみられ、経鼻免疫が最も有効な抗原投与法と判明した。抗原特異的粘膜免疫応答は鼻粘膜だけでなく中耳粘膜でも誘導されることが示された。・口内感染症の起炎菌であるBacteroides gingivalis抗原の経鼻免疫でも、鼻粘膜や唾液腺に特異的IgA応答が誘導された。3)経鼻免疫によるウイルス感染予防・ワクチニアウイルスによる経鼻免疫後のRSウイルスの経鼻接種では気道の炎症反応が軽微で、抗体の経鼻投与でもウイルス増殖抑制と炎症反応の軽減をもたらした。RSウイルスの上気道感染予防でも経鼻免疫が有効なことが示された。B.臨床的研究1)ヒト扁桃の粘膜免疫機能・ヒト扁桃のP6特異的IgA産生細胞数は鼻咽腔液中の特異的IgA抗体価と相関し、インフルエンザ菌非検出群で高値であった。扁桃CD4^+T細胞のP6特異的増殖反応がインフルエンザ菌検出群で亢進し、P6特異的なTh2型とTh1型のサイトカイン産生がみられた。OK-432の扁桃注入あるいは経鼻投与によりM蛋白特異的抗体産生細胞数が増加し、鼻分泌中の特異的抗体活性も上昇した。ヒト扁桃も誘導組織としての機能をもつことが示唆された。2)ヒトアデノイドの中耳炎への影響・滲出性中耳炎の幼児アデノイドにはインフルエンザ菌が多く、上皮の網状化の進展、IgA産生細胞数の増加がみられた。肥大よりも炎症が中耳炎の発症に関与すると考えられた。3)反復性中耳炎小児例の細菌抗原に対する抗体価・反復性性中耳炎患児のほぼ半数で、肺炎球菌やインフルエンザ菌に対するIgG抗体が低値であった。以上から、中耳炎の反復性は細菌抗原に対する免疫異常と密接に関連していることが示唆された。A,実験的研究1)マウスNALTの粘膜免疫機能・NALTのCD4^+T細胞を分離し単一細胞RT-PCR法を用いて、サイトカイン特異的m-RNAを解析した。未免疫マウスではTh1型またはTh2型細胞になりうるナイーヴなTh0細胞が優位であったが、経鼻免疫マウスではTh0細胞は減少しTh1型とTh2型細胞が増加した。一方、実効組織の鼻粘膜にはIgA前駆B細胞を分化させるTh2型細胞が優位であり、さらにThl型細胞も検出された。

マウスNALTは鼻腔IgA応答の誘導組織として機能することが強く示唆された。・顕微鏡による観察により、NALTを被う鼻腔粘膜上皮には線毛細胞間に疎な細胞突起をもつ立方状の細胞がみられ、ラテックスの取込みが確認された。バイエル板におけるM細胞に相当することが示唆された。2)マウス経鼻免疫による特異的IgAの誘導・インフルエンザ菌外膜蛋白共通抗原P6のマウス経鼻免疫により、鼻咽腔洗浄液に著明な特異的IgA抗体の上昇と血液中の特異的IgA抗体・IgG抗体の上昇が認められた。P6の経鼻免疫による上気道感染症予防の可能性が示唆された。・バイエル板欠損マウスに脾細胞を受動移入し経鼻免疫すると、鼻咽腔洗浄液に特異的IgA抗体の上昇が確認された。NALTはバイエル板とは独立した粘膜免疫応答の誘導組織になりうることが明らかとなった。・IFN-γノックアウトマウスを用いP6により経鼻免疫すると、正常マウスに比べ鼻咽腔洗浄液中特異的IgA抗体価・血液中IgG抗体価は低値であった。鼻粘膜・顎下腺の特異的IgA抗体産生細胞数も少数であった。P6に対する粘膜免疫応答の誘導にはTh1型のサイトカインであるIFN-γも重要であることが判明した。3)経鼻免疫によるウイルス感染予防・ワクチニアウイルスによる全身免疫と経鼻免疫後にRSウイルスの経鼻接種を行うと、いずれでもウイルスの増殖は抑制されたが、前者に比し後者では気道の炎症反応が軽微であった。RSウイルスの上気道感染予防には、経鼻免疫が優れていることが示唆された。B,臨床的研究1)ヒト扁桃の粘膜免疫機能・ヒト扁桃のP6特異的IgA産生細胞数は鼻咽腔液中の特異的IgA抗体価と相関し、インフルエンザ菌が扁桃から検出されない群で高値であった。また扁桃CD4^+T細胞のP6特異的増殖反応がインフルエンザ菌検出群で亢進し、P6特異的なTh2型・Th1型サイトカインの産生がみられたことから、ヒト扁桃もマウスと同様な機能をもつことが示唆された。A.基礎的検討1)ラットNALTの組織学的特徴・ラットNALTの特徴は、基底膜より鼻腔側へ進展しているM細胞の存在であった。鼻腔に注入したラテックスを30分後には摂取し、この際M細胞はラテックスを付着する粘液状物質を表出することが示唆された。2)マウス経鼻免疫による特異的IgAの誘導・インフルエンザ菌外膜蛋白を抗原として、マウスに種々の経路で投与した結果、経鼻免疫群で最も強い抗原特異的IgA応答がみられた。その際鼻腔に注入したインフルエンザ菌が高率に排除された。したがって、経鼻免疫が最も有効な抗原投与法であることが判明した。・Bacteroides gingivalis抗原を経鼻免疫すると、NALTではIL-4を産生するTh2型細胞が、鼻粘膜や唾液腺ではIL-5,IL-6を産生するTh2細胞が誘導された。鼻腔洗浄液や唾液中には高レベルの高原特異的IgAが誘導された。・インフルエンザ菌外膜蛋白P6で経鼻免疫したマウスでは、中耳粘膜に抗原特異的IgA産生細胞とメモリーT細胞が誘導され、その耳洗浄液には高レベルの抗原特異的IgAが検出された。さらに中耳粘膜中のCD4^+T細胞は特異抗原により増殖し、Th2型のサイトカインを産生した。以上から、経鼻免疫によって中耳粘膜においても抗原特異的な粘膜免疫応答が誘導されることが示された。
創造的服飾デザインシステムに関する研究

本研究では、デザイナのイメージの発想という創造的能力を支援することのできる3次元服飾デザインシステムの構築を目的として研究を行った。現在、アパレルCADは広く利用されているが、衣服のデザインは依然として手書きによるスケッチ画が主流である。アパレルCADはが利用されるのは、スケッチが完成した次の段階であるパターンメイキングからである。本研究は、デザインプロセスの支援を対話的な3次元コンピュータグラフィックスおよび布のシミュレーションなどの技術を利用して行おうとするものである。本研究では、特に対話性を重視し、頑健な布のシミュレータを作成した。単純なバネー質点モデルによって布のモデルを構築すると、マウスなどによってわずかに強い力を加えるだけで発散する場合がある。この問題に対して、sIGGRAPHで発表されたchoiらのモデルの理論を実装することにより、マウスによるインタラクションによって発散することのない安定な布のシミュレーションを実現できることを確認した。衣服は、左右の対称性を持つことが多いことから、Loop細分割ではなくCatmull-Clark細分割を利用して10数個程度の衣服モデルの作成を行った。また、研究費によって購入したプロジェクタ等の機器により、ホワイトボード上に投影したモデルを直接操作し、その有効性を確認した。このようなシステムは、ある程度のデザイン後の衣服を複数人で確認し、さらに詳細を変更する際などに有効であろう。今後の研究としては、作成した3次元衣服モデルからの自動的なパターンメイキング、より実際の布らしい振る舞いをするモデルの構築、よりデザイナの発想を支援するようなインターフェースの構築などがあげられる。本研究では、デザイナのイメージの発想という創造的能力を支援することのできる3次元服飾デザインシステムの構築を目的としている。現在、アパレルCADは広く利用されているが、衣服のデザインは依然として手書きによるスケッチ画が利用されおり、CADが利用されるのはパターンメイキングからの段階からである。本研究は、デザインプロセスをコンピュータ化することによって、デザインイメージの共有、情報伝達の効率化・円滑化、デザインしたモデルを即座に人体に着装させてシミュレーションするなどのメリットを得ようとするものである。本年度は、衣服のデザインから縫製までに関する調査を行い、衣服を3次元的にデザインすることの長所を再確認した。Loop細分割曲面により衣服モデルを作成するシステムを実装し、このシステムで20個程度の衣服モデルを作成した。この過程で、システムで作りやすい形状や作りにくい形状などの検討を行うとともに、より利用のしやすいシステムとするための改善点を洗い出した。また、様々な衣服モデルに固有の変形に関する調査を行った。これらの調査に基づき、システムを改良しデザイナの創造性を生かせるようなシステムの作成を行うための基本的要因を得ることができた。次年度は、これらの調査に基づく変形操作を取り入れ、人体モデルへの着装シミュレーションなどを行うとともに、デザイナの創造性に関する調査も続けて行う予定である。
共鳴ラマン分光法を用いたアレンオキサイド合成酵素の反応機構の解明

本年度は、一年次および二年次に得られた結果の成果報告を中心に研究に従事した。その結果、「11.研究発表」に示すとおり、珊瑚由来アレンオキサイド合成酵素((AOS)の構造機能相関に関する研究結果を米国生化学会誌であるThe Journal of Biological Chemistry誌に発表できた。また、同じくヘム酵素であるチトクロムP450アロマターゼ(P450arom)の研究に関しても、米国化学会誌であるBiochemistry誌に発表することができた。その他、国内外問わず行ってきた金属錯体を用いた金属酵素モデルの研究に関しても、世界の一流ジャーナルに結果を報告することができた。研究成果の報告に加え、cAOSの研究に関しては、種々の変異体を作成、機能および構造評価を行ったところ、ヘムの近傍に存在するアスパラギン137がcAOS固有の酵素機能に必須であることを見出した。本結果は、cAOSにおいて未だ未解明である酵素反応機構を理解するために極めて重要な結果である。昨年度から着手しはじめたヘム酵素であるチトクロムP450c21(P450c21)の研究においては、不安定反応中間体である酸素体の共鳴ラマン測定に成功し、鉄に配位した酸素分子の環境が基質の構造に敏感であることを発見した。本結果は、P450における酸素の活性化メカニズムを理解するうえで、有用なデータであり、現在、速報の形で投稿論文を作成中である。また、本年度は、米国・オークランド子供病院研究所のElizabeth C.Theil教授の研究室に赴き、金属蛋白質の発現方法について学ぶとともに、非ヘム鉄蛋白質における酸素との反応機構に関する研究も行った。実際には、鉄貯蔵蛋白質であるフェリチンの鉄取り込み機構に関する研究を行い、フェリチンに特有な鉄の配位子の鉄取り込み過程における役割を提案することができた。以上、本年度は、研究計画にあげたcAOSの酵素反応機構の解明だけにとどまらず、多岐にわたる研究対象に対し、それぞれ有意義な結果を得ることができた。本年度は、当初の計画に従い、珊瑚由来アレンオキサイド合成酵素(cAOS)の発現・精製系の確立、さらにはcAOSの吸収帯に対応する励起光を利用した共鳴ラマン測定を行った。結果、高純度でcAOSを得ることに成功し、共鳴ラマン測定からは、cAOS活性部位であるヘム近傍の構造を明らかにすることができた。また、cAOSと類似の構造をもつものの、その酵素活性が異なるカタラーゼに関しても共鳴ラマン測定を行い、cAOSの結果と比較することで、両者の酵素がなぜ異なる酵素活性を有するのか提案することができた。これらの結果は、昨年12月に京都で行われた日本生物物理学会においてポスター発表を行った。本結果に関しては、現在投稿論文としても準備中であり、来年度に開催される生物無機化学の国際学会で発表予定である。さらに、cAOSの反応機構を詳しく理解するために、上述の研究と並行して、変異体cAOSの作成、植物由来アレンオキサイド合成酵素(fAOS)の発現系の構築も試みている。cAOSとfAOSは類似の酵素反応を触媒するが、その構造は全く異なるものと考えられている。fAOSに関しても精製されたものが得られ、共鳴ラマン分光法によりその活性部位の構造が明らかになれば、cAOSの酵素反応機構の理解に役立つと思われる。現在、fAOSの発現系は構築中であるが、それに先立ち、fAOSと類似の構造を有するチトクロムP450(P450)類を他のグループから提供していただき、共鳴ラマン分光により活性部位の構造の詳細を検討中である。P450のラマンを用いた研究に関しても、ステロイドホルモンの合成系に存在するアロマターゼについて、興味深い結果が得られている。こちらについても、現在、投稿論文を作成中である。また、新たな測定技術を身につけcAOSの研究に応用するために、金属錯体の測定を通じ、低温ラマン測定も精力的に行っている。本年度は、珊瑚由来アレンオキサイド合成酵素(cAOS)の変異体を作成し、その構造機能評価を中心に研究を遂行した。cAOSは同じヘム酵素であるカタラーゼと類似したヘム近傍構造を持つものの、カタラーゼ活性を全く有さない。その理由を解明するために、cAOSとカタラーゼの結晶構造を比較したところ、ヘム近傍に存在するアミノ酸残基の一つが、cAOSではトレオニンであるのに対し、カタラーゼではバリンであった。そこで、cAOSのこのトレオニンをバリンに置換した変異体を作成し、その機能を調べた結果、cAOS変異体は野生型と異なりカタラーゼ活性を示した。さらに変異体の構造を共鳴ラマン測定から検討すると、cAOS変異体では、そのヘム近傍構造が野生型とは異なりカタラーゼに類似したものになっていた。以上の結果は、ヘム近傍に存在する一つのアミノ酸残基が、cAOSとカタラーゼの機能の相違を決定していることを示唆している。本研究結果は、既に国内外の学会での報告を通じ、高い評価をうけており、米国Vanderbilt大学でのデパートメントセミナーや分子研研究会での招待講演者に選ばれた。また、本結果は米国生化学会誌であるThe Journal of Biological Chemistry誌に掲載が決定されている。上述の研究に並行して、昨年度からも着手しているチトクロムP450アロマターゼ(P450arom)の研究も引き続きおこなった。本年度は、P450aromの複雑な反応機構を理解するために、様々な構造をもつ基質やその誘導体存在下での共鳴ラマンスペクトルを測定した。

その結果、P450aromは基質の構造に応じて、そのヘム近傍構造が柔軟に変化することを見出した。本結果に関しては、米国化学会誌であるBiochemistry誌に修正版を投稿中である。また、酵素反応の中間体を測定するための低温ラマン測定も、金属錯体を用いたモデル化合物の研究を行っているグループと共同で実験を精力的に行った。その結果、ヘムだけではなく非ヘムや他の金属原子を活性中心に持つ、モデル化合物の反応中間体の測定に成功した。本年度は、一年次および二年次に得られた結果の成果報告を中心に研究に従事した。その結果、「11.研究発表」に示すとおり、珊瑚由来アレンオキサイド合成酵素((AOS)の構造機能相関に関する研究結果を米国生化学会誌であるThe Journal of Biological Chemistry誌に発表できた。また、同じくヘム酵素であるチトクロムP450アロマターゼ(P450arom)の研究に関しても、米国化学会誌であるBiochemistry誌に発表することができた。その他、国内外問わず行ってきた金属錯体を用いた金属酵素モデルの研究に関しても、世界の一流ジャーナルに結果を報告することができた。研究成果の報告に加え、cAOSの研究に関しては、種々の変異体を作成、機能および構造評価を行ったところ、ヘムの近傍に存在するアスパラギン137がcAOS固有の酵素機能に必須であることを見出した。本結果は、cAOSにおいて未だ未解明である酵素反応機構を理解するために極めて重要な結果である。昨年度から着手しはじめたヘム酵素であるチトクロムP450c21(P450c21)の研究においては、不安定反応中間体である酸素体の共鳴ラマン測定に成功し、鉄に配位した酸素分子の環境が基質の構造に敏感であることを発見した。本結果は、P450における酸素の活性化メカニズムを理解するうえで、有用なデータであり、現在、速報の形で投稿論文を作成中である。また、本年度は、米国・オークランド子供病院研究所のElizabeth C.Theil教授の研究室に赴き、金属蛋白質の発現方法について学ぶとともに、非ヘム鉄蛋白質における酸素との反応機構に関する研究も行った。実際には、鉄貯蔵蛋白質であるフェリチンの鉄取り込み機構に関する研究を行い、フェリチンに特有な鉄の配位子の鉄取り込み過程における役割を提案することができた。以上、本年度は、研究計画にあげたcAOSの酵素反応機構の解明だけにとどまらず、多岐にわたる研究対象に対し、それぞれ有意義な結果を得ることができた。
有機塩素化合物含有廃水の粒状活性炭流動床による嫌気性処理に関する研究

有機塩素化合物として直鎖形のクロロアセトアルデヒド及び環状形のペンタクロロフェノール(PCP)を取り上げてこれらを別々に含有する廃水を対象に粒状活性炭流動床型嫌気性反応器を用いて連続処理実験を実施し処理特性の把握を行った。得られた成果を次に要約する。1、クロロアセトアルデヒド含有廃水の処理実験では、実験期間中の種々の流入水クロロアセトアルデヒド濃度に対しほぼ100%の除去率が得られた。また種々の流入水CODcr濃度に対しても90%以上の除去率が得られた。反応器の運転開始初期の微生物活動の十分でない期間ではクロロアセトアルデヒドは活性炭に吸着され流入水に検出されなかった。流入負荷を段階的に増大した時もクロロアセトアルデヒドに対する活性炭の吸着効果が発揮され流出水に影響はなかった。2、ペンタクロロフェノール(PCP)含有廃水の処理実験では、実験期間中の種々の流入水PCP濃度に対して除去率はほぼ100%であった。種々の流入水のCODcr濃度に対しても除去率は95%であった。反応器の運転開始初期における微生物活動が十分でない期間ではPCPは活性炭に吸着されて流出水中にはほとんど見れらなかった。負荷量の段階的増大に対してもPCPは活性炭に吸着され流出水にはほとんど影響がなかった。反応器におけるPCP収支から算定したところ350日間で投入したPCPの7割がメタン発酵されていた。また反応機内の活性炭から吸着物質を抽出し分析を行ったところ各種のクロロフェノール類が検出され脱塩素化が生じていることが示された。PCP含有廃水に対する反応器における変異原性の消長を調べたが流出水の変異原性は検出されなかった。
HMGタンパク質のDNA結合、転写促進および細胞増殖促進機構の解析

1.HMG1およびHMG2のDNA結合機構の解析:HMG1,HMG2のドメインAおよびB、さらにAB(AとBがリンカーを挟んで連結した配列)を、大腸菌で高発現させ精製した。これらのペプチドとDNAとの相互作用をゲルシフトアッセイ、BIAcore装置をもちいて解析した結果、各ドメインに連なる塩基性配列が強い結合と安定性に重要であることを定量的に明かにした。また、蛍光測定法により、各芳香族アミノ酸の存在状態を明らかにした。さらに、立体構造保持およびDNAとの結合、インタカレーションに関与すると期待されるアミノ酸残基を他残基に置換したペプチドを調製し、同様に解析を行なったところ、全て変異体で結合能の変化と立体構造の変異が観察され、これらのアミノ酸の構造保持と結合における重要性を明らかにした。また、DNAの折れ曲がり反応におけるHMGの役割と保持の機構の解析を行なったところ、ドメインBとそれに連なる配列が折れ曲がりの機能領域であることが明らかとなった。さらに、NMR、X線回折による各ペプチドの高次構造解析を進行中である。2.HMG1による転写促進機構解析:HMG1高発現細胞でのレポータープラスミド由来のミニクロモソームの構造変化をHMG2高発現細胞中のそれと比較しつつ、HMG1の転写促進の機能解析を行なった。その結果、HMG1高発現細胞内のミニクロモソームはヌクレオソームのポジショニングは変動しないが、構造が緩んだ状態にあり、この構造弛緩がHMG1による転写反応促進の機構であろうと推定された。3.HMG2の細胞増殖における機能解析:ラットHMG2 cDNAのクローニングを行ない、その配列をもとに数種のHMG2アンチセンスオリゴヌクレオチドを合成した。これらをラット繊維芽細胞に導入し、細胞内HMG2濃度を低下させる系の確立に成功した。さらに、全細胞内でのタンパク質の質的および量的変化を解析したところ、HMGタンパク質の減少に伴って量的に変化する数種のタンパク質の存在が明らかとなった。現在、これらのタンパク質の本質を明らかにすべく、詳細な解析を行なっている。1、HMG1による転写促進機構解析:HMG1を定常的に高発現するマウス由来のC127細胞へレポーター遺伝子を導入し、レポータープラスミド由来のミニクロモソームの構造変化をHMG2高発現細胞中のそれと比較しつつ検索した。その結果、HMG1高発現細胞内のミニクロモソームは構造が緩んだ状態にあり、この構造弛緩がHMG1による転写反応促進の機構であろうと推定された。2、HMGタンパク質の結合によるDNA bending機構の解析:種々の長さをもつBending, Non-bending型のDNAを作成、これらを用いてHMG中のDNAの折れ曲がり反応の機能ドメインを解析、DNA結合ドメインBとそれに連なる配列が機能領域であることを明らかにした。3、HMG2のDNA結合領域の構造解析: HMG2のcDNAより、DNA結合ドメインAおよびB、さらにAB(AとBがリンカーを挟んで連結した配列)をコードする配列を発現ベクターに挿入し、大腸菌内で高発現させ、均一になるまで精製する系を確立した。現在、この系を用いて標識した試料につき、大阪大学蛋白質研究所など3研究機関の協力のもと、NMRにより高次構造解析を進行中であり、基礎データを順調に蓄積しつつある。引き続き解析を継続する。また、奈良先端技術大学院大学の協力のもとにX線回析による解析も同時に進行中である。

4、HMGタンパク質とDNAとの相互作用の解析:上記の方法でDNA結合ドメインを含む各種配列を高発現、精製した。それらとDNAとの相互作用を、表面プラズモン共鳴現象を測定するBIAcore (Pharmacia)装置を用いて解析をおこない、各DNA結合ドメインに連なる塩基性配列が強い結合と安定性に重要であることを定量的に明かにした。さらに蛍光測定法をもちいた解析より、各芳香族アミノ酸の存在状態を明らかにできた。1.HMG2のDNA結合領域の構造解析:HMG2のcDNAよりドメインAB(AとBがリンカーを挟んで連結した配列)を大腸菌で高発現させ、均一になるまで精製する系を確立した。この系を用いて、同位体で標識した試料を調製し、現在大阪大学蛋白質研究所など3研究機関の協力のもとNMRによる高次構造解析を進行中である。2.HMG1のDNA結合機構の解析:立体構造保持(疎水性コアを形成する疎水性アミノ酸)やDNAとの結合(塩基性アミノ酸)、インタカレーションに関与すると期待されるアミノ酸残基を部位特異的変異法により他残基に置換したドメインBを大腸菌で高発現させ、精製した。これら変異体とDNAとの相互作用をゲルシフトアッセイ、表面プラズモン共鳴現象を測定するBIAcore装置によって解析したところ、全て変異体で結合能の変化と立体構造の変異が観察された。以上の結果より、これらのアミノ酸の構造保持と結合における重要性を明らかにした。3.HMG2の標的遺伝子の解析:ラットHMG2 cDNAをクローニングし、その塩基配列をもとに数種のHMG2アンチセンスオリゴヌクレオチドを設計した。これらを細胞内に導入し、細胞内HMG2濃度を低下させる系の確立に成功した。全細胞内でのタンパク質の質的および量的変化を解析したところ、HMGタンパク質の減少に伴って量的に変化する数種のタンパク質の存在が明らかとなった。現在、これらのタンパク質の本質を明らかにすべく、詳細な解析を行なっている。
ドメイン制御による非鉛系圧電セラミックスの設計とアクチュエータ応用に関する研究

近年、自然環境に対する保護意識の向上に伴い、セラミックアクチュエータ材料の非鉛化が強く求められている。本研究は高性能な非鉛系圧電材料の開発とそのアクチュエータへの応用を目的とする。ペロブスカイト構造を有する(Na,K)NbO_3母材に、同じベロブスカイト構造を有するATiO_3(A=Ba, Sr, and Ca)を導入し、そのセラミック固溶体を開発した。放電プラズマ焼結法を用いることによって、試料を96%以上に緻密することに成功した。また、熱処理プロセスの最適条件を確立することにより、誘電特性・圧電特性を再現性良く達成した。試料の室温での結晶構造は、0【less than or equal】x【less than or equal】0.04で試料が正方晶で、x>0.05では試料が斜方晶であることがX線回折分析で判明した。圧電特性は少量のATiO_3添加によりエンハンスされ、正方晶/斜方晶の境界x=0.05近傍で試料の圧電特性が最も高いことが明らかになった。また、透過電子顕微鏡の観測により、試料のドメインサイズはATiO_3の導入により制御され、xの増大と共に細かくなることが分かった。非鉛系圧電セラミックスの設計に不可欠である設計指針をまとめるために、(1-x)(Na,K)NbO_3-xATiO_3(A=Ba, Sr and Ca)試料の誘電率の温度依存性の結果から相図を作成した。立方晶-正方晶相転移温度T_<c1>は元素Aによって値が異なるが、正方晶-斜方晶相転移温度T_<c2>はほぼ元素Aによらずxのみに依存する。x=0.05では、全ての系のT_<c2>が室温付近にあり、正方/斜方の相境界(MPB)が形成される。圧電特性はMPB近傍で最大値を示す。リートベルトの解析結果、正方晶の空間群はP4mmで、斜方晶の空間群はAmm2であることが分かった。(Na,K)NbO_3-ATiO_3系はPZN-PTと同じMPBを持つことが明らかとなった。以上の結果から、ドーピングによりエンハンスされたニオブ系の圧電特性は鉛系のと類似し、MPBの形成によるものと確認した。開発した0.95(Na,K)NbO_3-0.05BaTiO_3試料を用いて、バイモルフ型アクチュエータを作成した。その性能を評価した結果、交流駆動電圧の振幅と周波数への応答が確認された。また、直流電圧に対する変位は理論計算値と一致することも確認された。これにより、本研究で開発した試料がアクチュエータとして実用できることが実証された。

これにより、本研究で開発した試料がアクチュエータとして実用できることが実証された。高性能な非鉛系圧電材料を探索する目的で、母材として注目されているペロブスカイト(Na,K)NbO_3に、同じベロブスカイト構造を有するBaTiO_3およびSrTiO_3を導入し、そのセラミック固溶体を開発した。(1-x)(Na,K)NbO_3-xATiO_3(A=Ba,Sr)試料は常圧下での焼結は困難であるため、本年度は、主として、圧電特性を決定する際重要である試料の密度を制御する目的で焼結方法の確立を集中して行った。その結果、加圧しながら数分間という短時間で試料の緻密化できる放電プラズマ焼結法を用いることによって、相対密度96%以上の質の高い試料を作成することに成功した。また、熱処理プロセスの最適条件を確立することにより、誘電特性・圧電特性を再現性良く達成した。試料の結晶構造は粉末X線回折により解析し、0【less than or equal】x【less than or equal】0.04で試料が正方晶で、x>0.05では試料が斜方晶であることが判明した。圧電特性を評価するために、試料に電極をつけた後、120-150°Cのシリコンオイル中で30-40kV/cmの電場で分極した。分極した試料を24時間放置した後、電気機械結合係数k_pを共振・反共振法によって求め、圧電d_<33>定数をd_<33>メーターを用いて測定した。その結果、少量のATiO_3添加により、(Na,K)NbO_3の圧電特性が改善され、正方晶/斜方晶の境界x=0.05近傍で試料の圧電特性が最も高いことが明らかになった。現時点で得た最高圧電特性は:k_p40%、d_<33>200pC/Nで、PZTの圧電特性に準ずる。圧電特性の温度依存性から、試料は優れた耐侯性を持つことが確認された。非鉛系圧電セラミックスの設計指針をまとめるために、誘電率の温度依存性の結果から相図を作成した。そして、相図に鉛系圧電材料(1-x)Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-xPbTiO_3と類似した正方晶/斜方晶相境界があることを見出した。世界に先駆けで、(Na,K)NbO_3を基礎組成とした固溶体の圧電特性の改善が、正方晶/斜方晶相境界形成によるものと提案した。関連成果として、特許出願(国内1件)するとともに国内学会(2件)で発表し、外国雑誌に論文が1通掲載された。非鉛系圧電セラミックスの設計指針をまとめるために、(1-x)(Na,K)NbO3-xATiO3(A=Ba, Sr and Ca)試料の誘電率の温度依存性の結果から相図を作成した。立方晶-正方晶相転移温度Tc1は元素Aによって値が異なるが、正方晶-斜方晶相転移温度Tc2はほぼ元素Aによらずxのみに依存する。x=0.05では、全ての系のTc2が室温付近にあり、正方/斜方の相境界(MPB)が形成される。圧電特性はMPB近傍で最大値を示す。リートベルトの解析結果、正方晶の空間群はP4mmで、斜方晶の空間群はAmm2であることが分かった。(Na,K)NbO3-ATiO3系はPZN-PTと同じMPBを持つことが明らかとなった。以上の結果から、ドーピングによりエンハンスされたニオブ系の圧電特性は鉛系のと類似し、MPBの形成によるものと確認した。3.バイモルフ型アクチュエータの試作及び評価開発した0.95(Na,K)NbO3-0.05BaTiO3試料を用いて、バイモルフ型アクチュエータを作成した。
トロンボポイエチンは病的巨核芽球を増殖・分化させるか?

血小板・巨核球の文化増殖因子であるトロンボポイエチン(TPO)が開発され、血小板減少状態への臨床応用が期待されているが、一部の造血器腫瘍、とくに異常巨核球系細胞の増生が関与することの多い骨髄異形成症候群、慢性骨髄性白血病の急性転化および急性巨核等球性白血病での悪影響が懸念される。そこでこれら白血病細胞に対するTPOの反応性を細胞株および実際の症例の検体で検討した。方法は鳥羽らの開発した7AAD/PY法(Toba K et al.Cytometry13:60-67,1992)を用いて、表面抗原と細胞回転を同時解析した。細胞株はmyeloblastic, promyelocytic, lymphoblastec, erythro-magakaryoblastic cell linesについて検討した。細胞株のマーカー検索では、TPO添加によりKU812とCMK11-5で巨核球系細胞への分化誘導がみられた。細胞回転の解析ではTPO添加によりCMK11-5でGla期の減少とS期の増加が認められた。他の細胞株では変化がみられなかった。臨床例での検討ではmegakaryoblastの増生のみられた2例で検討したところCD41陽性細胞よりむしろCD41陰性PPO陽性細胞で分裂能の亢進がみられた。今後さらに検討を重ねる予定である。
文化財保存修理の観点から仏画「涅槃図」に施される皆金色尊容表現を解明する

文化財修復(修理)の観点から仏画「涅槃図」に施される皆金色尊容表現を解明することを研究目的とした。推定室町時代にかけて制作された、徳島県正福寺に伝来する仏涅槃図における諸相を分析し、作品の特色、属性、様式史的現像を浮かび上らせ、総合的理解に至ることで、仏画に描き出された尊容表現を解明し、推定室町時代とされる制作年代について改めて検証することを研究目的とする。本研究は平成27年度から平成30年度において実施した。まず、初年度は、修理過程から得られた情報を基に、(イ)絵絹(料絹)に着色された涅槃図の裏側から作品を目視調査観察し、裏彩色に施される顔料についての考察研究を試みる。仏涅槃図の修理仕様については、料絹に裏打ちされた旧裏打紙を取り除き、欠損箇所は補修絹を補い、楮紙にて1回目の裏打ちを行った。次年度については、(ロ)料絹に着色される表裏の描き分けについての考察研究を試みる。仏涅槃図の修理仕様については、胡粉などを混ぜて漉いた楮紙にて、2回目と3回目の裏打ちを行った。平成29年度と平成30年度については、(ハ)料絹に着色される表側からの考察研究を試みる。(イ)と(ロ)による、料絹の裏側の研究考察を踏まえ、表側からの部分的技法の再現による研究考察を試みる。修理仕様については、白土を混ぜて漉いた楮紙にて4回目の裏打ちを行い、仏涅槃図を掛軸装に仕立てる。本研究の成果について、研究対象とする徳島県正福寺に伝来する仏涅槃図の保存修理については完了することができた。また、修理過程から得られた情報を基に、(イ)(ロ)(ハ)の研究考察から、仏画に描き出された尊容表現の解明、また、制作年代への検証につながる結論までは至っていない。そのため、仏画の尊容表現に関する研究として、改めて絵画表現に特化した研究内容の再考を図り、今後の研究展開に繋げていきたいと考える。平成27年度研究実績の概要について【絵絹の裏側からの検証.(イ)裏彩色に使用される赤系顔料についての解明】修理過程から得られた情報を基に技法的な種別から絵画表現の特色を読み解きながら、1裏彩色に使用される赤系顔料について、旧肌裏からわずかに残存する顔料を科学分析調査し使用が想定される主に4種類の顔料、丹、朱、辰砂、朱土が検出されるか、それ以外の顔料が検出されるのかについて検証を試みる。修理工程については、旧肌裏紙の除去と本紙裏の調査と本紙の損傷箇所(絵絹の欠損と剥離、絵具層の剥離と剥落)を劣化絹を用いて修理を行う。平成27年度の研究計画では、1裏彩色に使用される赤系顔料について、旧肌裏からわずかに残存する顔料を科学分析調査し使用が想定される主に4種類の顔料、丹、朱、辰砂、朱土が検出されるか、それ以外の顔料が検出されるのかについて検証を試みることを計画していたが、化学分析調査が滞っており、現在は目視調査を基に1裏彩色に使用される赤系顔料について検証を試みているので、当初の計画から遅れているので、平成28年度については、27年度分を挽回し28年度の研究をさらに充実させ努めていく。平成28年度の研究計画、二つ目絵絹と表裏の描き分けについての検証、修理過程から得られた情報を基に技法的な種別から絵画表現の特色を読み解きながら、(ロ)皆金色表現に関する金色の効果、赤系顔料と金色系の発色の効果について、彩色復元にて想定される予測と実際の作品との比較検証を試みる。涅槃図の表裏側から考察、(ロ)皆金色に関する金素材の光の効果と影響について、裏彩色赤系顔料が表側の金素材に与える発色、光の効果について、絵絹サンプルを作製し絵絹の表裏に1丹、2朱、3辰砂、4朱土、その他5を塗布する。表側に(A)金泥と(B)金箔を塗布し、(AA)自然光と(BB)人工源を照射し金素材の光の効果と影響について検証する。仏画「涅槃図」の修理修復工程(イ)研究調査の検証と本研究が対象とする絵画作品の修理修復も同時進行する。平成28年度の修理工程は、d本紙ー増裏打ち・美栖紙。eー本紙ー折れ伏せ入れ・薄美濃紙。補紙ー1回目。昨年から遅れていた科学分析調査について、平成29年3月に依頼実施しデータ解析について、5月下旬の報告となっているため、テータからの情報解読が滞っている状況である。5月下旬のデータ解析が分かり次第、目視観察調査内容と照合しながら絵絹サンプル1丹、2朱、3辰砂、4朱土、その他5を製作する。これまでの研究成果について、「涅槃図」の保存修理については9割が完成しており、残り1割については最終仕上げをもって完了とする。平成30年度の研究計画について、修理過程から得られた情報と調査データを基に絵絹の表裏の描き分けについて、検証A.と検証B.を通して結果を取り纏める。まず、検証に必要となる支持体を作る。支持体となる基底材料絵絹は木枠に張り込み、ドウサまたは布海苔を塗布し目止めを行い、乾燥させてから、ベースとなる色を表裏に絵絹全体に施し乾燥させ基盤を作製する。

検証A.について、絵絹の裏側からの検証、修理調査で得られた情報から検討される彩色顔料5種類(1丹、2朱、3辰砂、4朱土、5黄土)を裏側から塗布したサンプルを制作する。検証B.について、検証A.で制作したサンプルの表側から金色(截金と金泥)を施し、乾燥させる。標記検証用サンプルに、自然光と人口光源を照射し表側と裏側の双方での基底材料である絵絹と彩色顔料5種と金色に伴う光源の効果が絵画表現にもたらす影響を検証する。標記の結果を基に、涅槃の仏身に施される金色を使用する皆金色技法について、基底材である絵絹と赤系顔料5種類と金色が表面に視覚に与える影響やその相乗効果の仕組みを実験考察しながら、皆金色技法と呼ばれる絵画技法を検証する。遅れている理由について、修理作業に想定以上の時間を要する必要性があった。また研究計画とする絵絹の表裏の描き分けについて、検証に必要となる支持体、基盤となる土台部分が、ドウサ液と布海苔液の配分に誤りが生じ、支持体の目止めと乾燥がうまくいかず、絵絹が風邪ひきの状態となり、絵具の固着が脆弱で剥離や剥落が著しく検証は失敗に終わった。再度改善検討を要し想定以上の時間を必要とした。しかし検証サンプル制作に伴う失敗はあるが、失敗から得られた次につながる情報を基にできる限りの研究成果へとつなげていく。文化財修復(修理)の観点から仏画「涅槃図」に施される皆金色尊容表現を解明することを研究目的とした。推定室町時代にかけて制作された、徳島県正福寺に伝来する仏涅槃図における諸相を分析し、作品の特色、属性、様式史的現像を浮かび上らせ、総合的理解に至ることで、仏画に描き出された尊容表現を解明し、推定室町時代とされる制作年代について改めて検証することを研究目的とする。本研究は平成27年度から平成30年度において実施した。まず、初年度は、修理過程から得られた情報を基に、(イ)絵絹(料絹)に着色された涅槃図の裏側から作品を目視調査観察し、裏彩色に施される顔料についての考察研究を試みる。仏涅槃図の修理仕様については、料絹に裏打ちされた旧裏打紙を取り除き、欠損箇所は補修絹を補い、楮紙にて1回目の裏打ちを行った。次年度については、(ロ)料絹に着色される表裏の描き分けについての考察研究を試みる。仏涅槃図の修理仕様については、胡粉などを混ぜて漉いた楮紙にて、2回目と3回目の裏打ちを行った。平成29年度と平成30年度については、(ハ)料絹に着色される表側からの考察研究を試みる。(イ)と(ロ)による、料絹の裏側の研究考察を踏まえ、表側からの部分的技法の再現による研究考察を試みる。修理仕様については、白土を混ぜて漉いた楮紙にて4回目の裏打ちを行い、仏涅槃図を掛軸装に仕立てる。本研究の成果について、研究対象とする徳島県正福寺に伝来する仏涅槃図の保存修理については完了することができた。また、修理過程から得られた情報を基に、(イ)(ロ)(ハ)の研究考察から、仏画に描き出された尊容表現の解明、また、制作年代への検証につながる結論までは至っていない。そのため、仏画の尊容表現に関する研究として、改めて絵画表現に特化した研究内容の再考を図り、今後の研究展開に繋げていきたいと考える。平成28年度の研究計画では、【絵絹と表裏の描き分けについての検証.(ロ)皆金色に関する金素材の光の効果と影響について】修理過程から得られた情報を基に技法的な種別から絵画表現の特色を読み解きながら、2皆金色表現に関する色の効果について、赤系顔料と金色系の絵具からもたらされる色彩の発色と相乗効果を、彩色復元にて想定される予測と実際の作品との比較検証を試みる。今年度が最終年度となる。当初の研究計画の通りに研究が進んでおらず、改めて計画内容の見直しと調整が必要である。