hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近代タイ・中国経済関係に関する基礎研究―無朝貢・無条約下の貿易問題

本研究は、シャムから清朝に派遣された最後の朝貢使節が帰国した1854年以降、20世紀初頭に至る約半世紀の間に、無朝貢・無条約という条件下において、タイ(シャム)=中国経済関係がいかに運営されていたかを、タイ側の史料を軸にして、関連する中国側および欧米側の史料を照らし合わせつつ検討した。検討を通して、西洋との条約関係を軸に西洋側の史料を以って検討されてきた既存のタイ経済史研究に対する中国という視角からの見直しや、従来中国側の史料を以って検討されてきた朝貢貿易研究に対するタイ史料からの再考を試みた。本研究は1854年から20世紀初頭に至る約半世紀間におけるタイ(シャム)と中国との経済関係について、「無朝貢・無条約」という正規の外交関係なき条件に着目し、両国間の経済的関係の実態と貿易や移民の拡大にともなって派生した諸問題に対する双方の対応を、タイ側の史料を軸に、中国側等の史料を照らしあわせながら検討することを目的としている。本年度における調査と研究成果は以下のとおりである。(1)前年度に引き続き19世紀半ばから20世紀初頭のシャムの対中国経済関係に関する先行研究、および公刊されている資史料を収集・整理した。(2)前年度収集した対中国貿易や移民の状況や関連して生じた問題に関する資料を整理して検討を進めた。これまであまり注目されてこなかったポルトガル臣民をなのる中国人の経済活動についてこれまでに得られた史料を整理検討するとともに、対応するシャム側の史料を系統的に検討した。(3)前年度に引き続き19世紀後半から20世紀初頭のバンコクにおける対外交易に関わる統計的情報とそれを利用した研究を確認した。また欧米との条約の隙間を縫って、中国からの密輸品や輸入品の密売が行われて問題になっていた状況やいわゆる秘密結社の種々の経済活動への関わりについて集中的に史料を検討した。(4) 19世紀末から20世紀初頭のシャムにおける特定商品の密輸や密売にかかわるトラブルについて、警察や裁判の史料の一部をまとめて国際ワークショップで発表した。本研究は1854年から20世紀初頭に至る約半世紀間におけるタイ(シャム)と中国との経済関係について、無朝貢・無条約という正規の外交関係なき条件に着目し、両国間の経済的関係の実態と貿易や移民の拡大にともなって生じた諸問題に対する対応を、タイ側の史料を軸にしつつ中国や西欧等の史料を照らしあわせながら検討することを目的としている。初年度における調査の成果は以下のとおりである。(1)当該時期におけるシャムの対中国経済関係に関する先行研究を収集・整理・検討した。(2)マカオも含めた中国側の史料調査を実施し、シャムとの貿易や移民の状況、および関連して両国の間に生じた問題に関する資料を収集した。また広州およびその周辺において実地調査を実施し、対シャム貿易の地勢的条件について確認した。(3)イギリス領事報告などから、19世紀後半から20世紀初頭のバンコクにおける輸出入に関わる統計的情報を確認した。また税関で作成した貿易統計や徴税請負制度などに関する情報など、シャム側の史料を収集・整理した。なおシャムの貿易や移民の出入国については統計的把握が難しい状況が同時代資料にも指摘されており、検疫に関わる情報など異分野の史料を組み合わせてアプローチする必要性が確認された。(4) 19世紀末から20世紀初頭のシャムにおける中国人移民の管理に関わる史料の一部をまとめ、国際ワークショップにおいて発表した。中国人移民に対する登録・課税制度の変更はこれまで主に国内的条件から説明されてきたが、条約をめぐる外交的契機もかかわっていた可能性を指摘した。(1)引き続き19世紀半ばから20世紀初頭のシャムの対中国経済関係に関する先行研究、および公刊されている資史料を収集・整理した。(2)国際ワークショップで発表した中国人秘密結社の活動と条約問題とのかかわりに関する論考を改訂して草稿を編者に提出した。また昨年度国際ワークショップで発表したポルトガル臣民を中心とした中国人による中国からの密輸品・密売問題に関する論考も、新たに資料を収集し改訂を進めた。ポルトガル臣民のみならず、欧米条約国の臣民を称する中国人と徴税請負人との間に生じたさまざまな問題について多くの史料が残っており、並行して系統的な収集を進めた。(3)欧米との条約改正を交渉する過程で、シャム側の官僚が中国製品の流入を問題視し、対策を講じる必要性を指摘していた点を確認し、交渉にあたったシャムの官僚の経済観や対外関係に関する認識に関わる史料も収集した。こうした官僚の中には外交に関する手引きを著すものも出現しており、中国と欧米との関係を総合的に捉える視野もみえてくると思われる。本研究は、シャムの最後の朝貢使節が帰国した1854年から20世紀初頭に至る約半世紀間におけるタイ(シャム)と中国との経済関係について、「無朝貢・無条約」という正規の外交関係なき条件に着目し、両国間の経済的関係の実態と貿易や移民の拡大にともなって派生した諸問題に対する双方の対応を、タイ側の史料を軸に、中国側等の史料を照らしあわせながら検討することを目的としている。

(1)アジア交易史の領域で、近年多くの新たな成果が見られることから、シャム史のみならず、広域アジアの経済関係に関する先行研究を広くあたり、シャムの対中国経済関係を位置づけるべく再検討した。(2)徴税請負人の経済活動と役割について、バンコクおよびプーケットなどの地方を事例として、主としてタイ語アーカイブ史料を収集した。そして20世紀初頭にシャムの地方において徴税請負人として富を蓄え、海運や錫鉱山開発などのビジネスを展開しつつ、地方統治者としてシャムの行政改革にも携わった一華人を事例として、地方の華人が、華南や北京にも広がるビジネスネットワークを活用しながら、シャムと中国との外交交渉にかかわるさまを検討した。これらの華人たちは、自らのビジネスの利や政治的立場を守るべくそれを可能にする外交的条件の構築に努める一方、シャム政府もその情報ネットワークを利用して中国側の政治情勢を得ており、両者の間には緊密な協力関係が築かれていった。本研究は、シャムから清朝に派遣された最後の朝貢使節が帰国した1854年以降、20世紀初頭に至る約半世紀の間に、無朝貢・無条約という条件下において、タイ(シャム)=中国経済関係がいかに運営されていたかを、タイ側の史料を軸にして、関連する中国側および欧米側の史料を照らし合わせつつ検討した。検討を通して、西洋との条約関係を軸に西洋側の史料を以って検討されてきた既存のタイ経済史研究に対する中国という視角からの見直しや、従来中国側の史料を以って検討されてきた朝貢貿易研究に対するタイ史料からの再考を試みた。昨年度国際ワークショップで発表した英文論考の改訂作業を進めたものの達成にいたらなかった。東洋史補足資料調査をすすめつつ、英文論考の完成をめざす。・タイの政治的混乱により予定した資料調査に若干の遅れはみられたが、移民や貿易など経済活動に関する基本的資料を収集することができた。・収集した史料の一部を分析して、国際ワークショップにおいて発表した。・中国側・シャム側において史料調査を実施し、先行研究ならびに両国間の経済関係に関する基本的情報を確認することができた。・シャムにおける中国人移民の管理に関わる史料の一部をまとめ、国際ワークショップにおいて英語で発表した。・平成25年度においてタイ国政情不安のため、現地資料調査の実施が制約されたことにより、予定していた史料が十分得られなかった。その後、新たに対中国貿易と徴税請負人制度との関わりについて検討すべき史料があることが判明し、計画を変更することとなった。引き続き、資料の収集と分析を実施しつつ、分析結果をまとめ、和文・英文の論考として発表すべく準備を進める。引き続き史料の収集と分析を実施する。欧文史料の系統的な検討もすすめつつ、特にシャム側の史料を幅広く丁寧にあたることにつとめる。並行して分析結果をまとめ、和文・英文の論考として発表すべく準備を進める。・対中国貿易と徴税請負人制度に関する史料を中心に補足調査を実施し、それを踏まえた成果の発表を行う。・バンコクにおける急激な政治情勢の変化と治安の悪化により、資料調査・収集の日程調整を行う必要が生じた。
ことばと文化への気づきを促す英語絵本のクリティカル・リーディング指導法開発

本研究の目的は、小学校外国語活動におけることばと文化への気づきを促す英語絵本のクリティカル・リーディング指導法を開発することである。小学生にとって英語で書かれた本を一人で読むことは難しいため、ここでいうリーディングとは、読み聞かせという手段で教師と児童が交流しながら共に読むことである。本研究は1「ことば」の概念の体系化、2ことばと文化に対する気づきを促す英語絵本の選定、3クリティカル・リーディングの指導法の実践と検証、4クリティカル・リーディングの英語学習と国語科での読むことの学習への影響に関する調査の4段階で構成され、小学校外国語活動におけるリーディングの指導法及び英語教育と国語教育の連携の在り方を提案するものである。2018年度は上記1(「ことば」の概念の体系化)と上記2(ことばと文化に対する気づきを促す英語絵本の選定)を行った。1に関しては、ことばが持つ仕組みと働きに関する文献研究を行った。2については、英語の絵本分析と児童の絵本の読み聞かせに対する意識調査を行った。文化とことばに関して児童にどのような気づきを引き起こせるかや、どのように授業で指導するかについて小学校で外国語の授業を担当している研究協力者と検討した結果、中学年では、絵本で使用されている英語の音声的特徴、物語の談話構造、テーマ、文化的背景を扱った指導が可能であることがわかった。絵本の読み聞かせを年間を通して継続的に行った学級の児童に対して授業についての自由記述の質問紙調査を行ったところ、内容に物語性やメッセージ性のある絵本を扱った授業を好意的に感じていることがわかった。2018年度はことばの概念の研究と絵本分析を行った。絵本分析では、研究協力者から実践に関する具体的な意見を聞くことができ、また、英語絵本の読み聞かせの授業を受けた児童から授業に関する意見や感想を聞けたことは大きな収穫であった。ことばの概念の研究と絵本分析は2019年度以降も継続して行い、授業実践に関する研究と照らし合わせながら追加や修正を繰り返す。2019年度以降の研究の準備として、実践研究のフィールドとなる小学校の教諭らと事前打ち合わせをした。本研究の目的と期待される成果を説明し、研究協力の同意を得た。英語教育に関する学会に参加して情報収集を行ったことに加え、絵本の読み聞かせに関する口頭発表と論文の投稿も行い、他の研究者らと意見交換をした。当初計画した通り上記の取り組みを行ったため、本研究課題はおおむね順調に進展していると評価する。2019年度は、英語絵本の読み聞かせの指導実践とデータ分析を行う。ことばの概念の研究と絵本分析を踏まえ、研究協力者らと指導法を協議して決定する。その後、研究協力者らが外国語活動においてことばへの気づきを促す絵本を用いた指導を月に1回程度行う。児童の反応についてのデータをビデオ撮影や児童の振り返りシートによって収集し、どのようなことばへの気づきが生まれたかに基づいて指導法を評価する。2020年度は前年度に行った指導方法の評価結果に基づき、指導法の改善策と学習評価の観点を研究協力者らと議論し、研究協力者らがそれらを踏まえた指導を外国語活動で月1回程度行う。ことばや文化への気づきに関して発言やコメント記入があったかを評価の観点として、指導法が適切であったかを検討する。ことばへの気づきが英語の文字を読むことと国語科における読むことに対する興味・関心に影響があるかを検証するために、児童に対して質問紙調査を行う。最終年度は「ことば」の概念を体系化したものを提示すると共に、それをシラバスやカリキュラム作成へ応用する方法を提案する。また、ことばと文化への気づきを促す絵本を用いたクリティカル・リーディングが英語の文字や国語科における読むこと学習への興味・関心に影響があったかどうかを報告し、国語教育との連携の在り方を提案する。

ことばの概念の研究と絵本分析は2019年度以降も継続して行い、授業実践に関する研究と照らし合わせながら追加や修正を繰り返す。2019年度以降の研究の準備として、実践研究のフィールドとなる小学校の教諭らと事前打ち合わせをした。本研究の目的と期待される成果を説明し、研究協力の同意を得た。英語教育に関する学会に参加して情報収集を行ったことに加え、絵本の読み聞かせに関する口頭発表と論文の投稿も行い、他の研究者らと意見交換をした。当初計画した通り上記の取り組みを行ったため、本研究課題はおおむね順調に進展していると評価する。2019年度は、英語絵本の読み聞かせの指導実践とデータ分析を行う。ことばの概念の研究と絵本分析を踏まえ、研究協力者らと指導法を協議して決定する。その後、研究協力者らが外国語活動においてことばへの気づきを促す絵本を用いた指導を月に1回程度行う。児童の反応についてのデータをビデオ撮影や児童の振り返りシートによって収集し、どのようなことばへの気づきが生まれたかに基づいて指導法を評価する。2020年度は前年度に行った指導方法の評価結果に基づき、指導法の改善策と学習評価の観点を研究協力者らと議論し、研究協力者らがそれらを踏まえた指導を外国語活動で月1回程度行う。ことばや文化への気づきに関して発言やコメント記入があったかを評価の観点として、指導法が適切であったかを検討する。ことばへの気づきが英語の文字を読むことと国語科における読むことに対する興味・関心に影響があるかを検証するために、児童に対して質問紙調査を行う。最終年度は「ことば」の概念を体系化したものを提示すると共に、それをシラバスやカリキュラム作成へ応用する方法を提案する。また、ことばと文化への気づきを促す絵本を用いたクリティカル・リーディングが英語の文字や国語科における読むこと学習への興味・関心に影響があったかどうかを報告し、国語教育との連携の在り方を提案する。文献の購入を計画していたが、所属機関で閲覧できる電子ジャーナル等の文献を活用したため2018年度は科研費で購入する必要がなかった。次年度以降は所属機関にはない文献の購入を予定している。
性ホルモンに依存した神経内分泌機構に関する研究

神経内分泌機構の発生・発達と機能の発現には、エストロゲンやアンドロゲンなどの性ステロイドホルモンが関与していることは良く知られている。われわれはラット脳内および末梢神経系におけるステロイドホルモン受容体の分布と、異なるホルモン環境下におけるその変化について解析を行った。主として用いた手法は免疫組織化学(IHC)とin situ hybridization組織化学(ISHH)である。これらの一連の解析によって次の項目が明らかになった。(1)ラット脳内のERα免疫活性は、視束前野、視床下部正中核、外側手網核、視床下部弓状核、視床下部腹内側核腹外側部、扁桃体等であり、一般に生殖活動に関連している領域である。(2)ERα免疫活性には雌が強く雄で弱い性差が存在した。特にこの性差はエストロゲンをアンドロゲンに転換する酵素である芳香化酵素(アロマテース)の分布する領域と一致していた。したがって雄動物の精巣が分泌するアンドロゲンが脳内でエストロゲンに転換され、ERαの発現を抑制的に調節していると説明できる。(3)脳内のERα発現は上記に示した領域以外にも、大脳皮質、海馬、中脳中心灰白質に、散在的ではあるが明瞭なシグナルとして検出された。大脳皮質には第2層に広く検出された。海馬では歯状回と海馬角放射層に検出され、中脳では中心灰白質と正中縫線核に検出され、これらは介在ニューロンであった。さらに、(4)ERαは背根神経節にも検出されることを明らかにした。また、神経伝達に関係すると考えられているカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)とERαとの同一細胞内共存について検討した結果、CGRP発現の調節にエストロゲンはERαを介して関与していることが示唆された。神経内分泌系とステロイドホルモン受容体の関連について検討した。免疫組織化学(IHC)、インシチュウハイブリダイゼーション組織化学(ISHH)によって、海馬の歯状回多形細胞層および海馬角顆粒層に分布するアルファ型エストロゲン受容体(ERα)について半定量的な計測を行い、有意な性差は存在しないことを報告した。一方、視床下部に検出されるERα免疫活性については有意な性差を検出した。したがって同じERαであっても脳の部域によって出現の様式が異なることが明らかになった。現在、動物の成長に伴うERαニューロンの変化につて、IHCとISHHの両面から検討している。さらに、脳内のERαのアイソフォームの出現をRT-PCRによって解析し、エクソン5あるいはエクソン7を欠くERα-Delta5及びERα-Delta7の発現が新生仔ラット脳に同様に存在する事実を明らかにした。しかしながら、これらのアイソフォームの発現量は一般に低いために、脳内のERαの発現調節にどの程度関与しているかを検討する必要がある。さらに、最近になって報告された新しい種類のエストロゲン受容体である、ベータ型エストロゲン受容体(ER-β)の脳内における発現をIHCとISHHの二つの手法を用いて解析を行った。われわれは、他のグループが報告しているものと異なる結果を得ている。さらに確認して公表する予定である。

(1)ラット脳内のERα免疫活性は、視束前野、視床下部正中核、外側手綱核、視床下部弓状核、視床下部腹内側核腹外側部、扁桃体等であり、一般に生殖活動に関連している領域である。(2) ERα免疫活性には雌が強く雄で弱い性差が存在した。特にこの性差はエストロゲンをアンドロゲンに転換する酵素である芳香化酵素(アロマテース)の分布する領域と一致していた。したがって雄動物の精巣が分泌するアンドロゲンが脳内でエストロゲンに転換され、ERαの発現を抑制的に調節していると説明できる。(3)脳内のERα発現は上記に示した領域以外にも、大脳皮質、海馬、中脳中心灰白質に、散在的ではあるが明瞭なシグナルとして検出された。大脳皮質には第2層に広く検出された。海馬では歯状回と海馬角放射層に検出され、中脳では中心灰白質と正中縫線核に検出され、これらは介在ニューロンであった。さらに、(4) ERαは背根神経節にも検出されることを明らかにした。また、神経伝達に関係すると考えられているカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)とERαとの同一細胞内共存について検討した結果、CGRP発現の調節にエストロゲンはERαを介して関与していることが示唆された。
哺乳類メスの繁殖寿命延長に向けた挑戦：生殖システムへのセネッセンスの関与

動物のメスの繁殖能力は、個体の加齢に伴って顕著に低下してしまう。この繁殖能力の低下を防ぐことは、家畜生産や不妊治療分野における重要課題である。これまでは、卵巣や子宮の機能異常や卵子の質低下が、その原因であると説明されてきた。しかし、実際は卵巣や子宮機能に顕著な異常の見られない時期の動物においても、繁殖能力の低下は始まっているが、そのメカニズムは不明である。申請者は、この時期におけるメス繁殖能力低下の原因が、卵管におけるセネッセンス細胞の蓄積である可能性を見出した。そこで本申請では、これまでメスの生殖システムの老化研究において着目されることの少なかった卵管に焦点を当て、卵管におけるセネッセンス細胞の蓄積が個体の繁殖能力にあたえる影響の解明を目的とする。本年度は以下の項目について研究を行った。1メス生殖能力低下へのセネッセンス細胞の関与:卵管膨大部全体での遺伝子発現に対する加齢の影響、若齢・老齢個体における卵管の構造の切片観察などを起い、若齢・老齢間での卵管環境の違いについて解析した。その結果、老齢個体の卵管膨大部には、若齢には存在しない比較的大きな細胞が蓄積していること、一部の遺伝子発現に差が見られることなどが明らかとなった。2卵管器官培養における体外受精系の確立:老齢環境が受精を抑制するメカニズムをより詳細に解明するために、卵管の器官培養系を用いた新規の体外受精系の確立を試みた。現在までに、若齢個体の卵管器官培養系において、低率ながら受精が起こる系の確立にまで成功している。当初予定していたRNAシークエンスによる網羅的な遺伝子発現解析による卵管環境の解析には至らなかったが、一部の遺伝子に対する加齢の影響や、卵管構造の変化などについて新たな知見を得ることができた。また、新たに卵管の器官培養系の確立を試みており、現在までに若齢個体の卵管器官培養において低率ながらも受精が起こる系の確立に成功している。今後、受精率の向上を図る必要があるが、この系が確立できれば、加齢に伴った生体内受精率の低下の原因を直接的に観察・解析できるようになるため、飛躍的に研究が加速するものと考えられる。以上を総合的に判断し、おおむね順調に進展していると考ている。新たに確立途中である卵管器官培養系が比較的順調に進んでいることから、この系の確立を中心に研究を進めていく。培養系の確立後、若齢・老齢個体の卵管について、培養下でより直接的に受精率低下の原因について解析していく。
二原子核系の動力学

本研究は、^<24>Mg+^<24>Mgなどの比較的重い重イオン衝突で観測される幅の狭い高励起、高スピン共鳴状態の構造と反応機構について、二原子核分子の形成とそれに伴う振動モード励起を考える立場から動力学的に解明しようとするものである。部分崩壊幅と相互励起チャンネルのスピン整列に関するデータの特徴を分子的模型によって再現できるかを確かめる為に反応の動力学の研究を進め、以下の項目1と2が明らかになった。一方、最近ストラスブールで実施された^<28>Si+^<28>Si系の「粒子-粒子-ガンマ線相関実験」の結果はスピン反整列を示し、従来の常識を覆すものとなった。このデータを参考に^<28>Si+^<28>Si系を研究して項目1と3を解明した。1.バタフライモードの励起状態では構成核の接触部がコヒーレントに動くので振動運動からもたらされるスピンベクトルの向きが互いに逆になり、その和はゼロになる。逆に、アンチバタフライモードではスピンベクトルの向きが揃う。すなわち、より低いエネルギーで現れるバタフライモードによって、^<28>Si+^<28>Si系のフラグメント^<28>Siの角分布に見られるスピン反整列を説明できる。2. ^<24>Mg+^<24>Mg系では、項目1に述べた特徴が2^+_1への相互励起では現れない。フラグメントに配分される角運動量が大きい為に、むしろ(4^+,2^+)チャンネルで特徴が現れる。この傾向は核間相互作用の強さなど動力学的効果によって定まる。3. ^<28>Si+^<28>Si系では、超高スピンでは慣性モーメントが最大となる軸の回りに全体が回転する事(ティルチングモードの存在)が判った。パンケーキ型変形している^<28>Si核はその端同士で接触し、平らな面が反応面に平行な形態で非軸対称な安定配位を取ると考えられる。この時、^<28>Siのスピンベクトルは反応平面上にあるので、"m=0"成分が強いと言う特徴を示し、ガンマ線角分布のデータを良く再現する。本研究は^<24>Mg+^<24>Mgなどの重イオン散乱に見られる高スピンで幅の狭い共鳴を対象にして,その共鳴状態における二原子核の運動の動力学的解法と分子的構造の解明を目指すものである.この共鳴では,強い遠心力の効果のために二原子核は離れて融合しきらず,それでもなお,核間相互作用によって結合を保つような幾何学的配位が支配的になると予想される.この描像は,^<12>C+^<12>C^<12>C+^<16>O共鳴などで明らかに成ったdouble resonance mechanismと著しく異なっているが,^<24>Mg核や^<28>Si核の基底回転帯のメンバーの小さい励起エネルギーは数多くの二原子核配位が同時に競合する事を可能にしていて,そのためにこの様な準安定な幾何学的配位が実現すると思われる.

我々は,強結合的描像の新しい分子的模型を提案し,これらの共鳴における二原子核の動力学と共鳴機構の解明を進めてきた.この模型では,単に安定な配位をエネルギー的に探るだけでなく,安定点の回りでの構成核の振動や捻れ的回転運動など,様々な励起モードを求めることができる.sd核間衝突の共鳴では準位密度が高いことが知られているが,これらの励起モードの存在が多くの共鳴状態と良く対応した結果を与える事が^<24>Mg+^<24>Mg系で示された.また,^<24>Mg+^<24>Mg共鳴状態の構造は,強くprolate変形した二つの^<24>Mg核が同一軸上に長くつながって並んだ形をしており,最近中重核領域で注目されている超変形の一種と考えられるので大変に興味深い.平成7年度に於いては,^<24>Mg+^<24>Mg系の崩壊幅,及びスピンアラインメントの分析を目的としてR-matrix理論について適用可能性を検討した.さらに,複合核間相互作用を改良して,共鳴エネルギーについての予言が可能となった.8年度には^<20>Ne+^<20>Ne,^<20>Ne+^<24>Mg系へ分子的模型を系統的に適用して分子的共鳴の出現可能性を探る予定である.本研究は^<24>Mg+^<24>Mgなどの重イオン散乱に見られる高スピンでの幅の狭い共鳴を対象にして,その共鳴状態における二原子核の運動の動力学的解法と分子的構造の解明を目指すものである.我々は、強結合的描像の新しい分子的模型を提案し,これらの共鳴における二原子核の動力学と共鳴機構の解明を進めてきた.この模型では,単に安定な配位をエネルギー的に探るだけでなく,安定点の回りでの構成核の振動や捻れ的回転運動など,様々な励起モードを求めることができる.平成8年度には,7年度に引き続きR-matrix理論の適用可能性について検討を進め,スピンアラインメントの分析を行った.USAでの実験では^<24>Mg+^<24>Mg系の核スピンJ=36の共鳴状態について(2^+,2^+)非弾性チャンネルから軌道角運動量l=34で崩壊している可能性が示唆されている.更にごく最近,ストラスブールでは^<28>Si+^<28>Si系のJ=38の共鳴エネルギーで実験を実施し,弾性散乱,非弾性散乱の角分布がともにl=J=38を示す事が報告されている.これらの結果は,これらの系でスピンアラインメントが起こっていない事を示していると思われる.従って,この事は,構造の理解の面では基本的に我々の模型が妥当である事を示す結果として,今後が大いに期待できる.一方,定量的に詳しく見て行くと,崩壊機構の点からはこれは甚だ奇妙な事であると言えよう.なぜなら重い二原子核系での高スピン共鳴の崩壊では,低い軌道角運動量が,トンネル効果に於て、定性的に極端に優勢であるからである.現在,^<28>Si+^<28>Si系についても分析を行って,^<24>Mg+^<24>Mg系との精密な比較分析を出来るように計画を進めている.本研究は、^<24>Mg+^<24>Mgなどの比較的重い重イオン衝突で高エネルギー領域に観測されている幅の狭い高励起、高スピン共鳴状態の構造と反応機構について、二原子核分子の形成とそれに伴う振動モード励起を考える立場から動力学的に解明しようとするものである。
分裂酵母の細胞周期・分化を制御する新規な環境シグナル伝達の分子機構

分裂酵母の細胞分化を誘導する最も明確なシグナルは窒素源枯渇である。しかし、「嫌気(無酸素)条件下では、たとえ窒素源が枯渇しても胞子形成に至らない」という古くから良く知られた事実が有り、この事実に着目して、「酸化ストレスと細胞分化(胞子形成)」に研究の焦点を絞った。その結果、分裂酵母の細胞周期および細胞分化を制御する新規な環境検知情報伝達分子機構として、His-Aspリン酸リレー系(二成分制御系)が関わり、細胞周期ならびに酸化ストレスに応答して胞子形成(減数分裂)を制御することを明らかにした。すなわち、HisキナーゼであるPhk1/2/3は酸化ストレス応答センサーでもあり、酸化ストレスを感知して、下流のリン酸転移仲介因子であるSpy1を介して制御因子であるMcs4にリン酸基を転移する。その結果、さらに下流のSty1 MAPカスケードを通して細胞周期G2→M移行と酸化ストレス応答遺伝子の発現を制御している。一方、同じセンサーがもう一つの制御因子であるPrr1を介して胞子形成(stell, mam2, mei2の発現)及び酸化ストレス応答遺伝子発現を制御している。こうして分裂酵母におけるHis-Aspリン酸リレー系を介した巧妙な酸化ストレス応答系を明らかにした。また、高等植物シロイヌナズナのHis-Aspリン酸リレー系が植物ホルモン(サイトカイニン)応答に関わることを、分裂酵母のHis-Aspリン酸リレー系変異株を利用して明らかにした。真核細胞において、細胞周期及び細胞分化の制御は細胞機能の基本である。分裂酵母の細胞周期,分化はSty1・MAPキナーゼカスケードの支配下にあることが予想されてきた。しかし、MAPキナーゼカスケードは情報伝達機構であり、シグナル受容機構と連携して初めてその機構が完結するはずである。我々は分裂酵母における二成分制御系がMAPキナーゼカスケードの上流で働くシグナル受容系であることを示唆する結果を蓄積しつつある。分裂酵母の二成分制御系には3種類のHisキナーゼHK(Phk1,Phk2,Phk3)、1種類のリン酸リレー仲介因子Hpt(Spy1)、2種類のレスポンスレギュレーターRR(Mcs4,Prr1)が存在する。これまでに、3種類のHKがMcs4を介して細胞周期を制御して(シグナル→Phk1/2/3→Spy1→Mcs4→Sty1・MAPキナーゼ→G2→M期移行制御)というモデルを構築した。もう一つのRRに相当するprr1欠損株は胞子形成できず、不稔である。このことは二成分制御系が接合.減数分裂を介した胞子形成にも関与している事を示唆している。分裂酵母は窒素源枯渇に応答して胞子形成するが、HKs欠損株は窒素源が存在しても胞子を形成することから,(シグナル→Phk1/2/3→Prr1→胞子形成)という図式が描ける。今回「どのようなシグナルに応答しているか?」を解析した結果、以下の事を明らかにできた。1.mcs4,prr1欠損株は培地に加えた酸化剤に感受性となる。2.分裂酵母の野生株は嫌気培養すると窒素枯渇条件下でも胞子を形成しないが、過酸化水素を添加すると胞子を形成する。3.一方、HKs欠損株は酸化ストレスの有無にかかわらず好気・嫌気両条件下で接合する。以上のことからHKsが酸化ストレスに応答して胞子形成を制御し(酸化ストレス→Phk1/2/3→Prr1→胞子形成)というモデルに発展させることが出来た。

すなわち、HisキナーゼであるPhk1/2/3は酸化ストレス応答センサーでもあり、酸化ストレスを感知して、下流のリン酸転移仲介因子であるSpy1を介して制御因子であるMcs4にリン酸基を転移する。その結果、さらに下流のSty1MAPカスケードを通して細胞周期G2→M移行と酸化ストレス応答遺伝子の発現を制御している。一方、同じセンサーがもう一つの制御因子であるPrr1を介して胞子形成(stell, mam2,mei2の発現)及び酸化ストレス応答遺伝子発現を制御している。こうして分裂酵母におけるHis-Aspリン酸リレー系を介した巧妙な酸化ストレス応答系を明らかにした。また、高等植物シロイヌナズナのHis-Aspリン酸リレー系が植物ホルモン(サイトカイニン)応答に関わることを、分裂酵母のHis-Aspリン酸リレー系変異株を利用して明らかにした。
桿体と錐体の機能的差異をもたらす分子基盤

1.錐体での素早いリン酸化の実時間での測定錐体での視物質のリン酸化は桿体でのリン酸化とは異なり、手動では検出できないほど早い。光照射後、ミリ秒単位で強酸を滴下し、反応を迅速に停止する装置を作成して測定した結果、錐体では視物質のリン酸化は光照射後10-20ミリ秒位から開始し、半分量のリン酸化に約250ミリ秒かかることが明らかになった。光受容した錐体視物質に2コ程度のリン酸化が生じた時、電気応答は終息し始めたことから、リン酸化が光応答の終息に必須であることが証明された。2.錐体での素早いリン酸化をもたらす分子種の同定錐体での素早いリン酸化は、錐体視物質がリン酸化されやすいのではなく、錐体の視物質キナーゼであるGRK7の活性が桿体のキナーゼ(GRK1)の活性より100倍も高いためであることが明らかになった。3.錐体での素早いリン酸化をもたらす理由錐体での高いGRK7活性はGRK7 1分子の活性(比活性)がGRK1のそれより10倍高いこと、また、GRK7の発現量がGRK1の10倍量発現していることによることが判った。4.視物質リン酸化の光強度依存性種々の光強度で視物質リン酸化を桿体と錐体とで比べた。その結果、桿体では弱い光強度でリン酸化が飽和したのに対して錐体では光強度が増加するにつれリン酸化量が増大した。桿体の電気応答は光で飽和しやすく、錐体では非常に強い光でも応答が飽和しない現象が知られている。錐体での高いGRK7活性のお陰で視物質が素早くリン酸化され、不活性化されるので、錐体では電気応答が飽和しにくいと説明できる。桿体に比べ、錐体では光応答が短時間に終了し、かつ、光感度が低い。我々は、理由の一つとして錐体では視物質のリン酸化が素早いためであることを示してきた。本年度は錐体でのこの素早いリン酸化の機構を明らかにした。具体的には、「錐体における素早いリン酸化の実時間での測定」、「素早いリン酸化をもたらす分子種の同定」である。1.素早いリン酸化の実時間での測定光照射後、ミリ秒単位で強酸を滴下し、反応を迅速に停止する装置を作成した。この装置では強酸の滴下に30ミリ秒程度、また、反応を停止するのに数十ミリ秒かかることが分かった。これらの時間を考慮した結果、錐体では視物質のリン酸化は光照射後150ミリ秒位から開始し、半分量の視物質がリン酸化されるのに約500ミリ秒かかることが明らかになった。リン酸化の初速度を桿体と錐体とで比べると、リン酸化活性は錐体の方が20倍程度高いことが明らかになった。2.分子層の同定錐体での素早いリン酸化は、錐体の視物質に錐体型のキナーゼが作用することによって生じる。素早いリン酸化は錐体の視物質に原因があるのか、錐体キナーゼに原因があるのかを明らかにするために、錐体視物質を桿体のキナーゼ(GRK1)で、また、桿体視物質を錐体のキナーゼ(GRK7)でリン酸化する実験を行った。その結果、視物質が何れであっても、GRK7の場合で素早いリン酸化が生じた。以上の結果から、錐体での素早いリン酸化はGRK7によることが明らかになった。

見かけのリン酸化活性は、錐体の方が桿体より20倍程度高いが(上述)、これはGRK7活性が非常に高く、酵素反応が飽和しているためであり、飽和のない条件では錐体のリン酸化活性は桿体の500倍も高いことが明らかになった。これは、錐体では光応答が飽和しにくいことと対応していると考えられる。1.桿体と錐体のキナーゼの発現量の決定前年度の研究により、錐体では視物質キナーゼ活性が単位膜面積あたり約100倍高いことが分かった。そこで、この高い活性がキナーゼ1分子の活性(比活性)が高いためなのか、キナーゼの発現量が多いからなのかを検討した。その結果、桿体と錐体とにおけるキナーゼの発現量を定量したところ、錐体の方が単位膜面積当たり約10倍多いことが解った。桿体と錐体におけるキナーゼの全活性を求め、発現量から計算すると、比活性は錐体キナーゼの方が約10倍高いことが解った。組み替え発現蛋白質で比活性を求めたところ、矛盾のない結果が得られた。2.トランスデューシンGTPase活性の比較応答の回復にはトランスデューシンにおけるGTPの加水分解が必要である。錐体ではこの活性が高く、そのため応答の終息が早くなることが予想される。GTPの加水分解の時間経過を桿体と錐体試料で測定したところ、錐体の方が分解が早いことが示唆された。3.cGMP合成活性の比較光応答の回復にはcGMP濃度が回復する必要がある。そのためにはcGMPが合成されなければならない。光応答の回復が早い錐体の方がcGMP合成酵素活性が高い可能性がある。そこでこの酵素活性について桿体と錐体とで比較したところ、錐体の方がcGMP合成能が高いことを示唆する結果が得られた。4.桿体と錐体との順応過程に与る蛋白質の発現順応は錐体の方が早く、しかも順応できる光強度の範囲が幅広い。順応に関わる蛋白質について、桿体と錐体とで比較した。桿体ではS-モジュリンが、また、錐体ではその錐体型であるs26が発現し、Ca濃度依存的に視物質のリン酸化を調節している。S-モジュリン、s26の働きの違いを検討する目的で、実験動物(コイ)で発現しているS-モジュリンとs26の発現蛋白質を得た。
ミジンコ個体群の遺伝的多様性に及ぼす温暖化に伴う越冬様式変化の影響

一般に、ミジンコは単為生殖により繁殖し、有性生殖により休眠卵を産卵する。しかし、越冬を担う休眠卵生産が遺伝的多様性や個体群の遺伝構造にどのような影響を及ぼすかよく分かっていない。そこで、本研究ではミジンコ類を対象に広域的な遺伝構造を把握するともに、ミジンコ個体群の遺伝構造と休眠卵生産との関係について解析を行った。その結果、日本のミジンコは北米がら侵入した4クローンを起源としており、絶対単為生殖型であることがわかった。1つの池に複数のクローンが生息出来るのは、競争が激化する前に休眠卵を産むためであり、環境変化に対する休眠卵生産の鋭敏さは集団の遺伝的多様性を維持する上でも重要であることが判った。近年、ミジンコ個体群では温暖化に伴って浮遊個体として越冬する個体が増加する一方、有性生殖による休眠卵生産が減少しているという。しかし、このような越冬様式(休眠越冬vs浮遊越冬)の変化が個体群の遺伝構造にどのような影響を及ぼすかはよく分かっていない。本研究は、ミジンコ個体群の浮遊越冬様式と遺伝構造との関係を、生殖様式とニッチ幅から検討し明らかにすることを目的とする。具体的には、1.山形県東村山郡畑谷大沼のミジンコ個体群を対象とした定期野外調査による遺伝構造解析、2.野外調査で得られる複数クローンのニッチ測定、3.各クローンの繁殖様式頻度の測定、4.室内競争実験、5.野外競争実験、6.東日本湖沼を対象とした広域個体群調査により実施する。このうち、平成25年度は1.、2.及び3.を中心に研究を実施した。畑谷大沼での定期野外調査は12回/月の頻度で行い、沼の理化学的性状の観測とともに、Daphnia dentifera集団を採集してマイクロサテライト遺伝子11座による遺伝解析を行った。また堆積物中の保存されている休眠卵を採集しその遺伝解析も行った。その結果、D. dentifera集団は2つの隠蔽個体群(A,B)を内包し、個体群Aは個体数の上で卓越し有性生殖を殆ど行わず浮遊越冬すること、一方個体群Bは春から初夏にかけて個体数を増やし有性生殖により産卵する休眠卵により越冬すること、これら個体群間の遺伝子交流は極めて稀であることが判った。また室内実験によれば、個体群Aの個体は個体群Bの個体に比べ至適温度幅が広く、雄生産や休眠卵生産の頻度が低い傾向がみられた。ただし、実験に用いたクローン数が少なかったため、休眠卵生産頻度の個体群間での違いについてはさらなる検討を行うこととした。このうち、本年度はD. pulex個体群を対象に1、2、3、5を実施した。畑谷大沼のD. pulex個体群について季節変化と遺伝構造を解析したところ、互いに遺伝子交流のない2つの独立した個体群(A,B)が存在していることがわかった。そこでこれら2つの個体群を簡易に識別するRFLP法を確率するとともに、餌に対する消費型競争の優劣を把握するために野外実験を初夏に行った。その結果、個体群Bは個体群Aにくらべて増殖率が低いが休眠卵を産む頻度が高いことが判った。そこで、室内実験により休眠卵生産条件と頻度について解析を行ったところ、個体群Bは通常の繁殖速度は低いが環境変化に対する休眠卵生産応答が高いことが判った。ニッチがほぼ重複するにもかかわらず、遺伝的に独立した2つのD. pulex個体群が存続する理由として休眠卵生産が鍵となることが判った。なお、D. pulexとともに畑谷大沼に出現しているD.dentifera個体群については、遺伝構造に果たす寄生者の役割について解析を行った。しかし、このような越冬様式と個体群の遺伝構造との関係はよく分かっていない。そこで、ミジンコ個体群の冬様式と遺伝構造との関係を、生殖様式とニッチ幅から検討し明らかにすることを目的に本研究を行った。前年度までの研究で、畑谷大沼のDaphnia dentifera(ハリナガミジンコ)個体群では、休眠卵で越冬する個体と浮遊個体として成体越冬する個体がおり、これらは遺伝子交流の殆ど無い2集団として存在していることがわかった。そこで、集団遺伝構造を詳細に解析したところ、休眠卵で越冬する集団は遺伝的多様性が高く、休眠卵を春から初夏にかけて産卵し夏以後は殆ど見られなくなること、一方、成体越冬する集団は遺伝的多様性が低く夏から秋にかけて卓越的に出現していた。

このことから、休眠卵越冬する集団の個体は、成体越冬する個体との競争による排除が生じる前に有性生殖を行い、休眠卵生産することで集団全体の遺伝的多様性を維持していることが示された。また、畑谷大沼のもう1種のミジンコ、D. pulexについても遺伝解析したところ、この種では全く遺伝子交流のない2つの独立した隠蔽個体群(A,B)が存在していることがわかった。さらに核遺伝子を用いた解析を行ったところ、D. pulexは有性生殖を行わない絶対単為生殖集団であることが判明した。休眠卵生産実験を行ったところ、競争に劣位な個体群(B)は優位な個体群(A)に比べて個体密度増加や餌の枯渇に応答してより高い頻度で休眠卵生産を行うことが明らかとなった。これら一連の結果から、ミジンコ種では種内・種間でのニッチ重複が大きいが、それによる競争圧が大きくなる前に休眠卵を生産することで遺伝的多様性や複数の隠蔽個体群が維持していることがわかった。一般に、ミジンコは単為生殖により繁殖し、有性生殖により休眠卵を産卵する。しかし、越冬を担う休眠卵生産が遺伝的多様性や個体群の遺伝構造にどのような影響を及ぼすかよく分かっていない。そこで、本研究ではミジンコ類を対象に広域的な遺伝構造を把握するともに、ミジンコ個体群の遺伝構造と休眠卵生産との関係について解析を行った。その結果、日本のミジンコは北米がら侵入した4クローンを起源としており、絶対単為生殖型であることがわかった。1つの池に複数のクローンが生息出来るのは、競争が激化する前に休眠卵を産むためであり、環境変化に対する休眠卵生産の鋭敏さは集団の遺伝的多様性を維持する上でも重要であることが判った。当初対象にしていたD. dentifera個体群に微胞子虫が寄生していることが判明し、その単利を試みたが本年度中には果たせなかった。寄生者の影響は当初予想していたものではないが、引き続き寄生者の単離を試みることで、集団の個体群動態と遺伝構造に果たす休眠の役割について解明したいと考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。生態学今後も、当初計画に沿って研究を進める予定である。対象としている沼のDaphniadentifera集団は遺伝的に多様なクローンからなる1繁殖集団(個体群)と予想していたが、詳細な遺伝構造解析の結果、同所的に共存する2つの繁殖集団(隠蔽個体群)であるという予想外の結果を得ることが出来た。この2集団の繁殖様式の違いや共存機構を湖沼の温暖化という視点から調べることで、温暖化に伴う個体群の存続や遺伝的・生態的特性の変化を具体的に明らかにする道筋が開いた。その意味で、初年度の成果は計画していた以上に進展した。遺伝解析にかかわる消耗品を安価で購入出来たこと、系統維持に取得したクローン数が少なかったため飼育維持に要する人件費が予想よりかからなかった。今後も当初計画通りの研究を行う。研究計画に際して、変更点はない。来年度は遺伝解析の数量が増加すること、系統維持するクローン数が増えるため飼育維持に要する人件費が増加することから、予算をそれに充当する。
Hyperfunction Quantum Field Theory の研究

4次元時空における局所的場の量子論では、散乱を起こすような理論を作ることが非常に困難で、いまだに成功していない。これは数学的に見ると、tempered distributionを基礎に構成された標準的場の量子論の枠組みが狭すぎる、言い換えればその理論を規定する公理系が強すぎるためではないかと思われる。そこでdistributionよりももっと一般なhyperfunctionを基礎に構成されたhyperfunctionquantum field theoryの枠組みの中での研究が望まれる。Hyperfunction quantum fieldに対する局所観測量が定義できるかどうかを調べるのが今回の主な研究テーマであった。コンパクトな台の試料関数をもつ標準的な場の量子論(Tempered quantum field theory)においてさえ、量子場が局所観測量を如何に定義するかという問題はまだ完全には解決していない。Hyperfunction quantum fieldは台がコンパクトな試料関数を持たないので、tempered quantum fieldよりも取り扱いが困難であるが、ほぼ標準的な場の量子論と同等の結果が得られた。2000年7月17日からロンドンのインペリアルカレッジで開かれた第8回国際数理物理学会に参加し、その成果を発表した。またこの結果はアメリカ物理学会のJornal of Mathematical Physicsの2001年1月号に掲載された。2001年1月15日から1週間ほどベトナム師範大学のThai教授を徳島大学に招いて、これらの問題に関して共同研究を行った。Hyperfunction Quantum FieldTheory (HFQFT)は筆者達によって1976年に作られたもので,公理論的場の量子論と言われているものの定式化に,これまで用いられてきたSchwartzのtempered distribut ionの理論の代わりに佐藤のFourier hyperfunctionの理論を用いるものである。場の理論の定式化には関数概念の一般化である一般(化された)関数を用いなければならないし,場の理論における重要な概念である局所性を定式化するためには,そこに用いられる一般関数は局所性を持たねばならない。佐藤のhyperfunctionは局所性を持つ一般関数の中で最も一般なものであるのでHFQFTは局所性に関しては最も一般な公理系を持つものである。今年度は3つの論文が印刷された。(1)ではBisognano-Wichmannの議論が解析関数の解析接続とその境界値の議論であることに着目し,それがhyperfunctionの理論の枠内でも議論できることを示した。そのことを用いてHFQFTにおいては局所化された試料関数がないにもかかわらず,局所化された観測量の作る代数が定義されるというおもしろい結果が得られた。(2)と(3)はいわゆる核定理に関するものである。複線形汎関数の台に制限があれば,それの決める線形汎関数の台がどの様な制限を受けるかを問題にしたもので応用上有用なものである。(2)は解析関数の性質を用いて研究したものであり(3)は抽象的な核型空間とそれに対する核定理を用いて関数解析の手法で研究したものである。9月15日から10月7日までダーバン大学のBruening教授が徳島大学に滞在されたのでultra-hyperfunctionを用いた非局所場の理論の構成について議論を行った。
特異的な糖結合活性を持つR型レクチンの糖鎖結合メカニズムの構造生物学的解析

特異的な糖結合活性を持つミミズ由来R型レクチンC末端ドメイン(EW29Ch)の糖鎖結合メカニズムを核磁気共鳴法により解析した結果、EW29Chの分子内に存在する2つの糖結合部位(α及びγ結合部位)において、α結合部位の糖結合活性がγ結合部位に比べ約100倍高いこと、さらに、溶液中での立体構造及び分子内運動性の解析結果より、遅い分子内運動性(マイクロ秒ミリ秒)の違いが、その糖結合活性の違いに関係していることが分かった。これまで申請者らにより、血球凝集能を持つミミズ由来R型レクチンC末端ドメイン(EW29Ch)中に存在する2つの糖結合部位の内の1つが他のR型レクチンの糖結合部位と結合モードが違うことを初めて見出した。従って、本研究では、KMRを用いて特異的な糖結合活性を持つEW29Chの糖鎖結合メカニズムを解析し、R型レクチンファミリーの幅広い機能を解明することを目的とする。本年度は、NMRによる遊離状態でのEW29Chの溶液中の立体構造解析を行った。今回、常法によるNOEからの距離情報及び二面角情報に加え、残余双極子相互作用定数を用いることにより、より精密に立体構造を決定した。その結果、すでに報告されている糖との複合体結晶構造と同様に、β-トレフォイル構造を形成しているが、一部ループ領域や糖結合に関係する残基において構造の違いがあることが明らかになった。これまでEW29Chの2つの糖結合部位において約100倍糖結合活性が異なるにもかかわらず、糖複合体結晶構造において2つの糖結合部位での糖との相互作用にほとんど違いが見出せなかったが、今回のNMR解析によりその構造機能相関がはじめて明らかになると期待される。現在、溶液中での複合体立体構造解析を行うため、EW29Chにラクトースを添加したサンプルを用いて複合体解析のためのKMR測定を行っている。また、リガントとの結合において重要であるタンパク質の分子内運動性についても、^<15>NでラベルしたEW29Chを用い、遊離状態及び糖結合状態のそれぞれについて、^<15>N-^1H NOE法により測定・解析を行った。その結果、糖結合により全体の運動性においてほとんど変化は見られなかったが、糖結合部位に関係する残基において変化が見られた。今後、さらに、他の分子内運動性解析用NMR測定法を用いて、糠結合による分子内運動性の変化についてより詳細に研究を進める予定である。これまで申請者らは、血球凝集能を持つミミズ由来R型レクチンC末端ドメイン(EW29Ch)中に存在する2つの糖結合部位とラクトースとの結合についてのNMR解析で、すでに報告されているEW29Chと糖との複合体X線結晶構造解析で2つの糖結合部位の相互作用にほとんど違いが見られないにもかかわらず、α結合部位がγ結合部位に比べ約100倍強い糖結合活性を持つことを見出した。さらに、遊離状態でのEW29ChのNMR構造を決定し、結晶構造と比べ一部ループ領域や糖結合に関係する残基において構造の違いがあることを明らかにした。従って、本年度は、ラクトース/EW29Chのモル比が8:1のサンプルを用いてNMRによりEW29Chとラクトースとの相互作用の解析を行った。ラクトース結合状態でのEW29Chの残余双極子カップリング値(RDC)と結晶構造からの計算値によるRDCの比較の結果、糖結合部位領域に違いが見られたことから、溶液状態と結晶状態では糖結合部位領域でのEW29Chの構造が異なることが示唆された。さらに、糖側からの相互作用の解析を行うために、^<13>Cラベル体ラクトースと非ラベル体EW29Chの混合溶液を用いてNMR測定を行った。その結果、ラクトースのガラクトース残基のみEW29Chと相互作用することが分かった。また、結合状態におけるラクトース分子内NOE及びラクトースとEW29Chとの分子間NOEについても、NMR測定及び解析を行っている。さらに、リガントとの結合において重要であるタンパク質の分子内運動性についても、^<15>Nラベル体EW29Chを用い、遊離状態及び糖結合状態のそれぞれについて、T1、T2の緩和速度及び^<15>N-^1H NOEを用いてモデルフリー法により解析を行った。その結果、遅い分子内運動性に関係する化学交換パラメータ(Rex)について、遊離状態に比べ糖結合状態においてRexが観測されるアミノ酸残基が遙かに少ないことが分かった。特に、α糖結合部位領域においてその傾向が顕著に見られたことから、遅い分子内運動性が糖との結合性に関与していることが推測された。

これまで申請者らは、血球凝集能を持つミミズ由来R型レクチンC末端ドメイン(EW29Ch)中に存在する2つの糖結合部位とラクトースとの結合についてのNMR解析で、すでに報告されているEW29Chと糖との複合体X線結晶構造解析で2つの糖結合部位の相互作用にほとんど違いが見られないにもかかわらず、α糖結合部位がγ糖結合部位に比べ約100倍強い糖結合活性を持つことを見出した。さらに、遊離状態でのEW29ChのNMR構造を決定し、結晶構造と比べ一部ループ領域や糖結合に関係する残基において構造の違いがあることを明らかにした。本年度は、まず糖側からの相互作用を詳細に解析するために、ガラクトース残基のみ及びグルコース残基のみ^<13>Cでラベル化したそれぞれのラクトースを用い非ラベル体EW29Chとの混合溶液(ラクトース/EW29Ch=1/1)により[^<13.C,^1H]-HSQCの測定を行った。その結果、ラクトースのガラクトース残基の^<13>C-^1Hシグナルのみシフトし、特に4位及び6位のシグナルが大きくシフトすることが分かった。さらに、ラクトース/EW29Chのモル比が1:1のサンプルを用いて、NMRにより溶液中でのEW29Ch-ラクトース複合体の立体構造解析を行い、強い糖結合活性を持つα糖結合部位とラクトースとの複合体立体構造を決定した。その結果、溶液中でのα糖結合部位とラクトースの相互作用は複合体X線結晶構造とほぼ同じであることが分かった。さらに、リガンドとの結合において重要であるタンパク質の分子内運動性についても、^<15>Nラベル体EW29Chを用い、ラクトース濃度依存性による横緩和速度の測定を行い、糖結合による分子内運動性の変化についての解析を行った。その結果、α糖結合部位の残基において特に変化が見られたことから、遅い運動性(マイクロ秒ミリ秒)が糖との結合性に重要であることが分かった。
ディジタル聴診器時間軸可変機能を組み込んだ心臓聴診教育プログラムの開発

1.ディジタル聴診器時間軸可変機能の心臓聴診教育への応用について医学部第5年を対象に特徴的な5種の心音、心雑音について、ディジタル聴診器による時間軸延長の効果を検討した。結果、時間軸可変機能は心臓聴診能力の向上に有用であるが、その効果は連続して生じる複数の異なる要素の心音・心雑音の弁別と時間関係の把握において大きいと考えられた。2.総合診療内科外来における心音異常・心雑音の意義について胸部症状を主訴として総合診療内科を受診した患者について心臓聴診所見を検討した。結果、1)心音異常・心雑音が認められる例は約30%であった。2)過剰心音のうちではIV音を弁別できることが、今後の高血圧患者の増加を考えると重要となってくると考えられた。3)心雑音の中では収縮期雑音の頻度が高く、そのうちの約80%は機能性(無害性)雑音であった。4)心雑音を聴取する症例の年齢は高い傾向にあり、また収縮期雑音の頻度が高いことから、近年高齢者で増加傾向にある大動脈弁狭窄症の弁別が重要と考えられた。3.シミュレータを用いた心臓聴診教育について心音異常・心雑音を組み込んだシミュレータを用いて心臓聴診教育を行った。心音・心雑音の聴取のみであれば、テープ、CDを聞かせるという手法で教育目標は達成できるが、心音の聴取部位、聴診器の使い方、Thrillの触れ方などはモデル、あるいはシミュレータを用いることが極めて有効であり、その意義が確認された。一方、異常所見の把握については、まず講義による病態生理の理解と、テープやCDなどによる実際の異常所見の体験の後に、シミュレータによる実習に臨むという方法とるのがよいと考えられた。また、現実を忠実に再現する(ハイファイ)シミュレーションは重要であるが、時間軸延長のように生体現象を加工して理解しやすく表示するという方向も検討する価値があると考えられた。結果、時間軸延長の方が通常のスピードよりもわかりやすいと回答したものは、収縮期クリックとそれに続く収縮期雑音、II音分裂、収縮期駆出性雑音、III音の順に多く、一方収縮期逆流性雑音は通常のスピードの方がよいと回答したものが多かった。以上より、時間軸可変機能は心臓聴診能力の向上に有用であるが、その効果は、連続して生じる複数の異なる要素の心音・心雑音の弁別と時間関係の把握において大きいと考えられた。2.総合診療内科外来における心音異常・心雑音の実態について胸部症状を主訴として総合診療内科を受診した患者について心臓聴診所見を検討した。3.以上の結果を踏まえて、次のような心臓聴診実習プログラムの試案を作成した。