hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メダカ主要組織適合性抗原複合体の構造解析による獲得免疫進化機構の解明

2,CIZ,FLOTILLIN,TUBULINの各遺伝子が同定され、その遺伝子構成は哺乳類MHCクラスII領域に酷似していた。しかしながら、哺乳類クラスII領域に存在するクラスIIA,B遺伝子の代わりに、重複したクラスIA遺伝子が存在し、MHCの原型は、機能的に密接な関係を有するクラスIA遺伝子とその抗原提示に関わる遺伝子からなっていたことが、強く示唆された。また、近年遺伝子配置のみが報告された同じ硬骨魚類に属するフグ、ゼブラフィッシュのMHCクラスI領域と比較すると、メダカの遺伝子構成は系統的により近いフグよりゼブラフイッシュにより類似しており、この領域はフグの系統で著しい再編を経験したことが示された。さらにメダカのこの領域からは、トランスポゾン様の多種の繰り返し配列が多数検出され、コンテイグ作成の妨げになっていたことが判明した。現在、残りの約200kbをカバーするBACクローンの全塩基配列の決定を進めている。MHC領域の進化過程を明らかにする目的で、脊椎動物中唯一分散型のMHCを有する硬骨魚類のメダカを用いて、MHCクラスI領域の塩基配列を決定した。南日本集団由来の近交系(Hd-rR系統)メダカのBACライブラリーより単離したこの領域を含む2つのBACクローンの全塩基配列をショットガンシークエンス法によって決定し、425,862bpの連続した配列を得た。Blastサーチ、遺伝子予測ソフトなどにより、20の発現していると考えられる遺伝子と、3つの一部のエクソンを欠失している擬遺伝子が同定された。発現していると考えられる遺伝子は、CIZを除く全てがヒトMHC領域内にオルソローグまたは極めて近縁のホモローグを有していた。CIZは全ての脊椎動物を通じて、始めてMHCに同定された遺伝子で、これまでラットで存在が知られていたものの機能は明らかにされていない。クラスI抗原ペプチドのプロセッシングおよび輸送に関わる、免疫プロテアソームの構成成分と考えられるPSMB8, PSMB9, PSMB9-like, PSMB10,抗原ペプチドのER内部への輸送に関わるトランスポーターであるABCB3、及びトランスポーターとクラスIA分子の橋渡しをすると考えられるTAPBPをコードする遺伝子がメダカMHC領域に他の遺伝子の介入無しに並んでいたことから、クラスI抗原提示関連の遺伝子群がMHCの中枢部分であり、MHC領域における機能関係、構造上無関係な遺伝子間の連鎖は、クラスI抗原提示システムの環境に適応した変化を保証する機構であると考えられた。昨年までの研究により、南集団由来の近交系メダカHd-rRのMHCクラスI領域、約430kbの塩基配列を決定し、メダカは他の脊椎動物には見られない分散型のMHCを有すること、にもかかわらずMHC class I遺伝子とその抗原提示に直接関与するいくつかの遺伝子は連鎖を保っていることを明らかにして、MHCが機能関連、構造無関係な遺伝子が適応免疫における抗原提示という新たな機能を確立するために、共進化するための場であったとする仮説を提唱した。本年度はメダカMHCクラスI領域の多型の程度を明らかにする目的で、北日本集団由来の近交系であるHNIから、Hd-rRで決定した430kbの全域とその左右数十kbずつをカバーする、4つのBACクローン、87J22,29J11,27G09,149E20を選びその塩基配列の決定を開始した。
タスク指向画像処理のための深層学習と，遠方歩行者認識への応用

深層学習により性能向上した画像処理において,人が画像を見た際の印象向上ではなく,画像処理の「人工知能が画像を認識するための手段」という側面に着目し,画像処理と画像認識が相互に性能向上する統合最適化を研究する.この統合最適化のため「印象向上を目的とした人の主観やピーク信号対雑音比(PSNR)のような画質基準」に加え「画像認識の性能」も評価するタスク指向画像処理のためのend-to-end深層学習を提案する.タスク指向画像処理の汎用性を検証するため,車載カメラ映像中に極めて小さく映る遠方歩行者像の行動認識という困難なタスクを,映像を拡大する超解像画像処理を介して実現する.深層学習により性能向上した画像処理において,人が画像を見た際の印象向上ではなく,画像処理の「人工知能が画像を認識するための手段」という側面に着目し,画像処理と画像認識が相互に性能向上する統合最適化を研究する.この統合最適化のため「印象向上を目的とした人の主観やピーク信号対雑音比(PSNR)のような画質基準」に加え「画像認識の性能」も評価するタスク指向画像処理のためのend-to-end深層学習を提案する.タスク指向画像処理の汎用性を検証するため,車載カメラ映像中に極めて小さく映る遠方歩行者像の行動認識という困難なタスクを,映像を拡大する超解像画像処理を介して実現する.
現代日本の民衆宗教における自然観・文明観・救済観の比較宗教学的研究

本研究では、近現代日本民衆宗教の自然観や文明観や救済観の際立った変化変革を報告することが出来たということだけでなく、そのような変化変革をもたらした近現代における日本社会文化宗教全体の変化変革という問題が指摘されねばならずさらには、そのような問題を取り扱う学問や「知」のあり方が大きく変革を遂げることが要請されているということが指摘されねばならない。従来の日本の学問において、宗教の問題は、しばしば単に「心」の問題として語られ矮小化されて扱われて来た。しかし、宗教の問題は、一見世俗化された現代日本の社会においても、極めて根本的で重要な問題を投げかけており、日本の「学問」や「知」のあり方が大きくホーリスティックなあり方、現実の宗教現象に対応する「あり方」へと大きく展開されることを求めている。近代の諸学問のカテゴリーでは、政治や経済、社会や文化のカテゴリーは自然からも、宗教からも分離されて取り扱われて来た。しかし、宗教現象の事実があらわにするところでは、宗教以外の諸カテゴリーは、宗教と分かちがたく結びついており、そのようなカテゴリーが導く、政治学や経済学、文化学や社会学は宗教の問題をそれぞれの学問のパースペクティヴに還元してしまって事足れりとしている。われわれは、そのようなアプローチにたいして異議を唱え、宗教もしくは宗教学の視点を大切にしながら問題に取組んで来たが、それは、「知」の全体の新しいオリエンタチオを要求している。それは、現代の日本社会そのものがそのような「新しい知」と学問のあり方を必要としているということでもある。なぜなら、従来型の知のあり方に導かれる社会は、価値や倫理や宗教を含んで、人間や文化全体の解体、人間的生活全体の崩壊へとわれわれを導いているということをこの研究は明らかにして、大きな警告を発しているからである。本研究の目的は、近現代の日本民衆宗教の自然観、文明観、救済観を比較論的に研究し、民衆宗教が直面する諸問題と多様な可能性を理解把握しようとするものである。民衆宗教における自然観、文明観、救済観については、社会学的研究や文化人類学的な研究は従来もなされてきたが、それを民衆宗教の運動と関連づけ、宗教学の視点から総合的に捉えようという試みは極めて乏しい。特に日本の宗教学界においては、宗教運動の創造性をその宗教の地平において理解するという宗教学の学問としてのあり方に関する方法論的反省も、従来十分にはなされてこなかった。本研究の研究代表者および共同研究者はこのような問題意識と方法論的反省の上に立って、新たな宗教研究の展開を目指している。本年度は、まず、本研究の目的、方法論、各自の分担などを明確にするための全体会議を7月に開催した。その後、棚次正和は世界救世教、崇教真光、および白光真宏会を、リチャード・ガードナーはオウム真理教を、鎌田東二は神道系新宗教を、山中弘は創価学会を、木村勝彦は生長の家および平等大慧会を、笹尾典代は東北の考古遺跡と民衆宗教を、木村武史は天照皇大神宮教および統一教会を、そして宮本要太郎は観音堂および金光教を、それぞれ中心として、各自、対象となる民衆宗教の自然観、文明観、救済観を調査研究した。また研究代表者の荒木美智雄は、随時調査に参加し、かつ比較宗教学の視点から全体の統括にあたった。本研究では、近現代日本民衆宗教の自然観や文明観や救済観の際立った変化変革を報告することが出来たということだけでなく、そのような変化変革をもたらした近現代における日本社会文化宗教全体の変化変革という問題が指摘されねばならず、さらには、そのような問題を取り扱う学問や「知」のあり方が大きく変革を遂げることが要請されているということが指摘されねばならない。

従来の日本の学問において、宗教の問題は、しばしば、単に「心」の問題として語られ矮小化されて扱われて来た。しかし、宗教の問題は、一見世俗化された現代日本の社会においても、極めて根本的で重要な問題を投げかけており、日本の「学問」や「知」のあり方が大きくホーリスティックなあり方、現実の宗教現象に対応する「あり方」へと大きく展開されることを求めている。近代の諸学問のカテゴリーでは、政治や経済、社会や文化のカテゴリーは自然からも、宗教からも分離されて取り扱われて来た。しかし、宗教現象の事実があらわにするところでは、宗教以外の諸カテゴリーは、宗教と分かちがたく結びついており、そのようなカテゴリーが導く、政治学や経済学、文化学や社会学は宗教の問題をそれぞれの学問のパースペクティヴに還元してしまって事足れりとしている。われわれは、そのようなアプローチにたいして異議を唱え、宗教もしくは宗教学の視点を大切にしながら問題に取組んで来たが、それは、「知」の全体の新しいオリエンタチオを要求している。それは、現代の日本社会そのものがそのような「新しい知」と学問のあり方を必要としているということでもある。なぜなら、従来型の知のあり方に導かれる社会は、価値や倫理や宗教を含んで、人間や文化全体の解体、人間的生活全体の崩壊へとわれわれを導いているということをこの研究は明らかにして、大きな警告を発しているからである。
マイクロスフェアー利用による感作増強型経口B型肝炎ワクチンの開発

肝炎などウイルス性疾患に対する安全かつ有効な予防方法の確立はその治療方法の確立と併せ21世紀に向けての医療分野の重要な命題と目されている。ワクチン製剤の利用はそのための有望な手段と考えられるが、現在安全でかつ有効なワクチンの数は少ない。研究代表者は浸透圧を利用したW/O/W型複合エマルション溶媒留去法により、組換え型ヒトB型肝炎コア抗原粒子(以下HBc抗原と略)をモデル抗原として、生体分解性のポリ乳酸グリコール酸共重合体(以下PLGAと略)中に高封入率・高収率で封入することを試みた。従来のカプセル化法ではHBc抗原は分子量360万の水溶性巨大分子であり、マイクロスフェアー化の際に使用される塩化メチレンなどの接触により瞬時に失活した。そこで水溶性のゼラチン、シクロデキストリン、ポリエチレングリコールなどの水溶性添加剤共存下、HBc抗原を安定にマイクロカプセル化できるものをスクニーニングしたところ、分子量数万10数万の分子量を持ったゼラチンが特に安定化効果が優れていることが分がった。この事実はCDを用いたスペルトルの変化でも定量的な確認ができた。上記調製HBc抗原含有マイクロスフェアーの粒子径は約4μmで購入した光学顕微鏡で表面構造を精査したところ均一な表面構造を呈したが、in vitro放出試験では約80%が溶出試験開始2日以内に速やかな放出されたが、それ以後ゆっくりとした放出が試験開始1ヶ月まで持続した。現在予備試験的に一部ラットへのマイクロスフェアーの皮下投与実験を行ったところ、血漿中IgGの上昇が観察され、優れたワクチン効果が認められた。経口投与では抗体価が上昇したマウスと抗体価が全く上昇しない群に大別できたが、これはパイエル板への取り込みにばらつきがあるためか、あるいは抗原提示のプロセルでばらつきが生じるためか、この点を明確にすることが今後の検討課題と考えられる。研究代表者は浸透圧を利用したW/O/W型複合エマルション溶媒留去法により、組換え型ヒトB肝炎コア抗原粒子(以下HBc抗原と略)を生体分解性のポリ乳酸グリコール酸共重合体(以下PLGAと略)中に高封入率・高収率で封入することを試みたが、従来のカプセル化法ではHBc抗原は分子量360万の水溶性巨大分子であり、マイクロスフェア-化の際に使用される塩化メチレンなどの接触により瞬時に失活した。そこで水溶性のゼラチン、シクロデキストリン、ポリエチレングリコールなどの水溶性添加剤共存下、HBc抗原を安定にマイクロカプセル化できるものをスクニ-ニングしたところ、分子量数万10数万の分子量を持ったゼラチンが特に安定化効果が優れていることが分かった。この事実はCDを用いたスペルトルの変化でも確認できた。上記調製HBc抗原含有マイクロスフェア-の粒子径は約4μmで購入した光学顕微鏡で粒度分布を精査したところ均一な分布を呈した。in vitro放出試験では約80%が溶出試験開始2日以内に速やかな放出されたが、それ以降はゆっくりとした放出が放出試験開始1ヶ月まで持続した。現在予備試験的に一部ラットへのマイクロスフェア-の皮下投与実験を行ったところ、血漿中IgGの上昇が観察され、優れたワクチン効果が認められた。平成10年度にはin vivoのデータを蓄積するとともに、パイエル板へのHBc抗原の取り込みを精査したい。肝炎などウイルス性疾患に対する安全かつ有効な予防方法の確立はその治療方法の確立と併せ21世紀に向けての医療分野の重要な命題と目されている.

ワクチン製剤の利用はそのための有望な手段と考えられるが、現在安全でかつ有効なワクチンの数は少ない.研究代表者は浸透圧を利用したW/O/W型複合エマルション溶媒留去法により、組換え型ヒトB型肝炎コア抗原粒子(以下HBc抗原と略)をモデル抗原として、生体分解性のポリ乳酸グリコール酸共重合体(以下PLGAと略)中に高封入率・高収率で封入することを試みた.従来のカプセル化嫉ではIIIk抗原は分子量360万の水溶性巨大分子であり、マイクロスフェアー化の際に使用される塩化メチレンなどの接触により瞬時に失活した.そこで水溶性のゼラチン、シクロデキストリン、ポリエチレングリコールなどの水溶性添加剤共存下、HBc抗原を安定にマイクロカプセル化できるものをスクニーニングしたところ、分子量数万10数万の分子量を持ったゼラチンが特に安定化効果が優れていることが分かった.この事実は(1)を用いたスベルトルの変化でも定量的な確認ができた.上記調製HBc抗原含有マイクロスフェアーの粒子径は約4μmで購入した光学顕微鏡で表面構造を精査したところ均一な表向構造を呈したが、in vitro放出試験では約80%が溶出試験開始2日以内に速やかな放出されたが、それ以後ゆっくりとした放出が試験開始1ヶ月まで持続した。現在予備試験的に一部ラットへのマイクロスフェアーの皮下投与実験を行ったところ、血漿中IgGの上昇が観察され、優れたワクチン効果が認められた.経口投与では抗体価が上昇したマウスと抗体価が全く上昇しない群に大別できたが、これはバイエル板への取り込みにばらつきがあるためか、あるいは抗原提示のプロセルでばらつきが生じるためか、この点を明確にすることが今後の検討課題と考えられる.
食品成分中のポリアミンによる腸管での消化・吸収の修飾

食物として摂取されたタンパク質の一部は、抗原として認識される大きさのまま腸管から吸収され、食物アレルギー症状を誘発することが知られている。本研究は、食品成分の一つとして広範囲にかつ多量に存在するポリアミンの腸管での消化・吸収への関与について検討しており、すでにラットを用いたex vivoの腸管吸収実験において、モデル水溶性高分子である蛍光標識デキストラン(4.4kDa)の腸管吸収が、スペルミン(Spm)の共存により促進されることを明らかにしている。今年度、ポリアミンの食物アレルギーへの関与を探る研究の一環として、代表的なアレルゲンタンパク質であるオボアルブミン(OVA)とリゾチームのSpm共存下での腸管吸収を検討した。腸管吸収実験は、SD系雄性ラットを用いてin situ closed loop法により評価した。ウレタン麻酔下ラットの空腸部分に約10cmのループを作成した。このループ内に10mMスペルミンの共存下、fluorescein isothiocyanate-labeled lysozyme (FITC-lysozyme)あるいはFITC-OVA溶液を投与した。経時的に頚静脈より採血し、蛍光分光光度計を用いて蛍光標識タンパク質の血液濃度を定量した。また、同様な腸管吸収実験を未標識OVAについても検討した。OVAの血中濃度はサンドイッチELISA法により定量した。その結果、FITC-lysozymeおよびFITC-OVAを用いた腸管吸収実験において、Spmの共存により両者とも吸収の増加がみられた。Spmの吸収促進作用は、蛍光標識デキストランの腸管吸収実験の結果と同様、投与約1時間後から顕著に観察された。また未標識OVAにおいてもSpmの共存下で吸収の増加が認められた。本結果より、食事由来のSpmによって、アレルゲンタンパク質の腸管からの吸収が増大することが示唆された。食品成分中のポリアミンによる高分子物質の腸管吸収に及ぼす影響を探索することを目指した研究を行い、以下のような新しい知見を得た。1.スペルミン共存下での水溶性高分子物質の膜透過性の検討:in situループ法およびin vivo実験法により、スペルミンによる水溶性高分子物質の腸管吸収に及ばす影響を観察した。モデル高分子物質として4.4 kDaの分子量をもつfluoresceinisothiocyanate dextran (FD-4)を用いた。ループ法は、ラット空腸部に10 cmのループを作成した。薬物投与後、血液サンプルを頚静脈より経時的に採血し、FD-4の血中濃度推移を観察した。その結果、FD-4単独(コントロール)に比べ、スペルミン(15 mM,1 ml)のループ内への同時投与では、投与約1時間後からFD-4の血中濃度の上昇がみられた。この吸収促進効果は、ラットへの経口投与によるin vivo実験法でも観察された。作用発現機構は明らかではないが、スペルミンが水溶性高分子薬物の腸管吸収に対して影響を与えることが示唆された。現在ディフュージョンチャンバーを用いての薬物透過実験を検討中である。2.タンパク質の化学的断片化に伴うC末端蛍光標識ペプチドの合成の検討:ペプチドの消化・吸収の経過を検討する上で、高感度で検出できる蛍光標識ペプチドは有用であるNTCB (2-nitro-5-thiocyanobenzoic acid)はペプチド分析におけるシステイン残基のN端側切断試薬であるNTCBを用いたタンパク質断片化反応を利用しての蛍光標識ペプチドの合成を検討した。モデルタンパク質としてオボアルブミンを選び種々条件検討を行った。その結果、オボアルブミンをNTCBで処理後、蛍光アルキルアミンであるN-(2-pyridyl)-1,4-diaminobutaneと反応させたところ目的のC末端蛍光標識ペプチドが得られた。この手法は蛍光標識ペプチドの簡便な合成法として有用であると考える。食品成分中のポリアミンによる水溶性高分子物質の腸管吸収に及ぼす影響を探索することを目指し、ラット腸管を用いた腸管吸収実験およびCaco-2細胞を用いた膜透過実験を検討した。1.ラット腸管を用いた腸管吸収実験:SD系雄性ラットを用いてin situ closed loop法により評価した。in situ吸収実験は、ウレタン麻酔下ラットの空腸部分に約10cmのループを作成し、このループ内にポリアミンの存在下、非存在下でFITC-dextran (FD-4,分子量4400)溶液を投与した。投与後経時的に頚静脈より採血し、蛍光分光光度計を用いてFD-4の血液濃度を定量した。前年度、ポリアミンとして15mMスペルミン存在下FD-4の吸収が促進される知見が得られていることから、スペルミンの濃度の影響について検討した。その結果5mMでも顕著な吸収促進作用が認められ、また1mMと低濃度では大きな効果はみられないものの若干の促進作用がみられた。ポリアミンの吸収促進作用はスペルミジンでも観察されたが、プトレシンではみられなかった。2.Caco-2細胞を用いた膜透過実験:常法により、多孔性フィルター上に約3週間培養したCaco-2単層膜を用いて透過実験を行った。モデル薬物としてFD-4を用い、スペルミンを添加した場合のCaco-2単層膜透過性および膜抵抗値を測定した。その結果、5mMスペルミン添加により膜抵抗値はほとんど変化せず、FD-4の膜透過性の向上もみられなかった。多くの吸収促進剤は上皮細胞間の細胞間隙を開口させ、それにより単層膜実験では、膜抵抗値の低下を伴い水溶性物質の吸収性を著しく促進することが知られている。

本研究から、スペルミンは腸管での水溶性高分子物質の吸収において、上皮細胞の細胞間隙経路ではなく細胞内経路を介する吸収に影響を与えている可能性が示された。食物として摂取されたタンパク質の一部は、抗原として認識される大きさのまま腸管から吸収され、食物アレルギー症状を誘発することが知られている。本研究は、食品成分の一つとして広範囲にかつ多量に存在するポリアミンの腸管での消化・吸収への関与について検討しており、すでにラットを用いたex vivoの腸管吸収実験において、モデル水溶性高分子である蛍光標識デキストラン(4.4kDa)の腸管吸収が、スペルミン(Spm)の共存により促進されることを明らかにしている。今年度、ポリアミンの食物アレルギーへの関与を探る研究の一環として、代表的なアレルゲンタンパク質であるオボアルブミン(OVA)とリゾチームのSpm共存下での腸管吸収を検討した。腸管吸収実験は、SD系雄性ラットを用いてin situ closed loop法により評価した。ウレタン麻酔下ラットの空腸部分に約10cmのループを作成した。このループ内に10mMスペルミンの共存下、fluorescein isothiocyanate-labeled lysozyme (FITC-lysozyme)あるいはFITC-OVA溶液を投与した。経時的に頚静脈より採血し、蛍光分光光度計を用いて蛍光標識タンパク質の血液濃度を定量した。また、同様な腸管吸収実験を未標識OVAについても検討した。OVAの血中濃度はサンドイッチELISA法により定量した。その結果、FITC-lysozymeおよびFITC-OVAを用いた腸管吸収実験において、Spmの共存により両者とも吸収の増加がみられた。Spmの吸収促進作用は、蛍光標識デキストランの腸管吸収実験の結果と同様、投与約1時間後から顕著に観察された。また未標識OVAにおいてもSpmの共存下で吸収の増加が認められた。本結果より、食事由来のSpmによって、アレルゲンタンパク質の腸管からの吸収が増大することが示唆された。
超幾何関数を用いたゼータ関数とL関数の理論の多重化および多重ベルヌーイ数の研究

1.2008年の西早稲田数論セミナー「多重ゼータ値小研究集会」(5月16日、於:早稲田大学)で「多重ゼータ値の和の母関数と一般超幾何関数について」と題した口頭発表を行い、また、第一回数論女性研究集会(5月17日、於:同大学)で「等号付き多重ゼータ値の和と一般超幾何関数について」と題した口頭発表を行い、専門分野の研究者と意見や情報の交換を行うことにより今後の研究に役立つ有意義な機会を得た。2.2008年の京都大学数理解析研究所共同研究「完全WKB解析と超局所解析」(5月26日5月30日、於:京都大学数理解析研究所)で「多重ゼータ値のある和の母関数について」と題した口頭発表を行い、他分野の研究者から多くの質問およびコメントを受けた。発表内容がRIMS Kokyuroku Bessatsuに掲載予定である。3.2008年の第7回広島整数論集会(7月22日7月25日、於:広島大学)で「等号付き多重ゼータ値のある和とその母関数について」と題した口頭発表を行い、他分野の研究者と今後の研究に役立つ意見や情報の交換を行なった。4.2008年は、多重ゼータ値の線形関係式に関する新たな結果を得ることができた。すでに知られている多重ゼータ値の巡回和公式および等号付き多重ゼータ値の巡回和公式が、多重ゼータ値の間の大きな関係式族である川島関係式に含まれることを、多重ゼータ値の2変数非可換多項式環を用いて代数的に示した。また、その研究の副産物として互いの巡回和公式が同値であることを、代数的に証明を与えることにも成功した。1.2007年の第3回数学総合若手研究集会他分野との学際的交流を目指して(2月13日2月16日、於:北海道大学)で、「Cyclic sum of multiple zeta values」と題した口頭発表を行い、他分野の研究者から多くの質問及びコメントを受けた。発表内容が北海道大学数学講究録に掲載された。2.2007年のゼータ若手研究集会(2月17日18日、於:名古屋大学)で、「多重ゼータ値の和公式と巡回和公式について」と題する口頭発表を行い、専門分野の研究者と意見や情報の交換を行いことにより今後の研究に役立つ有意義な機会を得た。4.2006年は多くの研究集会に参加することにより、新たな数学を身につける機会を得た。まず、第4回数論日中セミナー(8月30日9月3日、於:山東大学威海分校アカデミックセンター)に参加し、保型形式論と餌析的整数論の最新の結果に関する情報を得た。UK-Japan Winter School 2007 Number Theory(1月7日1月10日、於:ケンブリッジ大学)に参加し、岩澤理論と数論の最新の結果に関する情報を得ることが出来た。2006年の福岡数論研究集会(8月23日25、於:九州大学)に参加し、多重ゼータ値の最新の情報を得、また多重ゼータ値の研究者と討論をする機会を得ることができた。5.2006年は、新たな研究を行うよりも基礎を固めることに重点をおいた。多くの研究者から多重ゼータに関する情報を得て、これまでに行った巡回和公式の研究の発展に繋がるような研究をした。その結果、これまでに得ている巡回和公式の証明で一部改良の余地がある部分が見つかり、今後はその証明の改良を行いたいと考えている。1.2007年の第19回有限群論草津セミナー(8月1日4日、於:草津セミナーハウス)で「多重ゼータ値の巡回和公式について」と題した口頭発表を行い、他分野の研究者と意見や情報の交換を行うことにより今後の研究に役立つ有意義な機会を得た。3.2007年の9月にドイツのマックスプランク研究所に訪れ、大野泰生氏とWadim Zudilin氏とセミナーを行い、「Generating functions for multiple zeta values」について英語による口頭発表を行う機会を得ることができた。4.2007年は専門分野の研究集会に参加し、最新の数学を身につける機会を得た.まず、夏の学校「多重ゼータ値とモティーフ」(7月25日29日、於:東北大学)に参加し、多重ゼータ値とモティーフの最新の結果に関する情報を得た。2007年度整数論サマースクール(8月20日24日、於:大沢温泉)に参加し、種数の高い代数曲線とアーベル多様体に関する情報を得ることができた。5.2007年は、多重ゼータ値に関する新たな結果を得ることが出来た。重さ、深さおよび一般化された高さを固定した等号付き多重ゼータ値の和を係数とする母関数が一般超幾何関数を用いて表されるという結果を得、多くの専門分野の研究者のみならず、他分野の研究者からも関心を得ることができた。特に、保型形式や結び目理論の研究者から多くのアドバイスや他分野との関連に関して情報を得ることができ、今後の研究の発展に繋げることができた。

1.2008年の西早稲田数論セミナー「多重ゼータ値小研究集会」(5月16日、於:早稲田大学)で「多重ゼータ値の和の母関数と一般超幾何関数について」と題した口頭発表を行い、また、第一回数論女性研究集会(5月17日、於:同大学)で「等号付き多重ゼータ値の和と一般超幾何関数について」と題した口頭発表を行い、専門分野の研究者と意見や情報の交換を行うことにより今後の研究に役立つ有意義な機会を得た。2.2008年の京都大学数理解析研究所共同研究「完全WKB解析と超局所解析」(5月26日5月30日、於:京都大学数理解析研究所)で「多重ゼータ値のある和の母関数について」と題した口頭発表を行い、他分野の研究者から多くの質問およびコメントを受けた。発表内容がRIMS Kokyuroku Bessatsuに掲載予定である。3.2008年の第7回広島整数論集会(7月22日7月25日、於:広島大学)で「等号付き多重ゼータ値のある和とその母関数について」と題した口頭発表を行い、他分野の研究者と今後の研究に役立つ意見や情報の交換を行なった。4.2008年は、多重ゼータ値の線形関係式に関する新たな結果を得ることができた。すでに知られている多重ゼータ値の巡回和公式および等号付き多重ゼータ値の巡回和公式が、多重ゼータ値の間の大きな関係式族である川島関係式に含まれることを、多重ゼータ値の2変数非可換多項式環を用いて代数的に示した。また、その研究の副産物として互いの巡回和公式が同値であることを、代数的に証明を与えることにも成功した。
抑制性T細胞の機能亢進による歯周疾患免疫療法の基礎研究

歯周組織破壊は歯周病原細菌自体の病原性というよりは、病原因子に対する免疫応答の結果生じたメディエーターによって引き起こされるということが明らかになってきている。我々はこれまでの研究から、歯周炎組織中には自己hsp60反応性のT細胞が存在し、また、自己hsp60で活性化されたT細胞はIFN-γを産生して単球・マクロファージ系の細胞による炎症性サイトカイン産生を上昇させることを明らかにしてきた。このような自己反応性のT細胞を抑制する細胞として近年、抑制性T細胞(Regulatory T cell ; Tr)が注目されている。そこで我々は歯周組織破壊におけるTrの関与について検索を行った。結果、免疫組織学的検索から歯周炎組織中においてTrのマーカーといわれているFOXP3を発現している細胞の存在が認められた。さらに歯周炎組織破壊におけるTr細胞の関与を検索すべく歯周炎組織よりT細胞クローンを樹立した。樹立されたクローンの中からFOXP3発現の認められなかったものと認められたもののうちいつくかのクローンを選出し、同患者の末梢血から分離したCD4^+CD25^+T細胞集団との間でその性状について比較検討を行った。CD4^+CD25^-T細胞に対する増殖抑制能について検索を行ったところ、末梢血から分離したCD4^+CD25^+T細胞集団はCD4^+CD25^-T細胞の増殖を抑制した。しかしながら歯肉から樹立したクローンではFOXP3遺伝子の発現の有無に関らずCD4^+CD25^-T細胞の増殖を亢進した。以上の結果から、歯周炎組織中においてCD4^+FOXP3^+T細胞が存在することが明らかとなった。しかしながら、そこに存在するCD4^+FOXP3^+T細胞のすべてが必ずしもTrとしての機能を果たすわけではいことが示された。歯周炎組織中には自己成分に対しても応答するT細胞の存在が報告されており、歯周炎の病態形成には自己反応性のT細胞と免疫応答を制御する働きを持つ制御性T細胞のバランスが重要であると考えられる。そこで今回、歯周炎組織中に浸潤しているT細胞のクローン化を行い、病態形成に関与すると考えられる分子の遺伝子発現を検索した。インフォームドコンセントの得られた慢性炎症性歯周炎に罹患している患者様より、歯周手術時に慢性炎症性歯周炎罹患組織を採取した。組織中より細胞を抽出し、比重遠心法にてリンパ球を分離した。分離したリンパ球を培養し増殖させた後、磁気細胞分離システムを用いてCD4^+T細胞を分離した。その後、限界希釈法にて細胞のクローン化をはかった。樹立されたT細胞よりmRNAを抽出し、RT-PCR法にて病態形成に関与すると考えられる分子の遺伝子発現を検索した。遺伝子発現検索の結果、慢性炎症性歯周組織より樹立したT細胞クローンの全てにおいてCD25、CTLA-4、TGF-βのmRNAの発現が認められた。また、CD25やCTLA-4に加えてCD4^+CD25^+制御性T細胞の機能発現に重要かつ特異的な遺伝子と考えられているFOXP3遺伝子についても高頻度に検出された。今回得られた歯周炎組織サンプルやクローンのほとんどでFOXP3 mRNAの発現が認められた。それに加えてIL-4やTGF-βといった制御性サイトカインの発現がCTLA-4 mRNAの発現と共に認められた。歯周炎組織中には数多くの成熟した樹上細胞が存在し、大量のTGF-βmRNAも発現していることから歯周炎局所において制御性T細胞もしくはその前駆細胞が存在しているだろうことが明らかとなった。
中学校図形の証明における「変数性」・「定数性」をもつ図の役割

本研究は証明指導の改善を目的とし、図形の命題で使われる図の「変数性」と「定数性」の視点に関する生徒の理解を明らかにし(A)、証明の教材開発と指導の提案を行う(B)ものである。14の順にA、Bに関した成果が明らかになり、証明指導改善の方針が具体化できた。1命題の図の捉え方の生徒の実態を明らかにした。21を踏まえ開発した証明の教材で授業を行い実証的にその妥当性を見た。3指導前後の生徒の変容を分析した。その効果、生徒の証明に対する理解が深まったことが明らかになった。4命題で使われる図の「変数」を、1つから2つ、3つと増やす教材開発の視点が、証明指導に有効に働くと判断できた。本研究は,図形の証明することの意味やその理解についての指導研究,および,そのための教材開発を2つの視点:「図の変数性」と「図の定数性」(文字の役割と対比させた視点)から行うことにある。次の5点について研究計画を立てた。1文献研究と考察2図の変数性・定数性に関する実態調査問題の作成と実施・分析3教材開発4指導実践5教材開発の妥当性とまとめ平成25年度は研究計画の34を中心に研究を行った。指導実践を図形の証明を本格的に取り扱う中2「平行四辺形といろいろな四角形」とし,教材開発を行った。中2教科書分析から,図形命題と図の関係は,「A文章のみ,B文章と(文章とは独立した添え)図,C文章の内容に依存した図」に大別できることがわかった。その図の役割の違いから指導計画にC→B→Aを意識した教材を組み込み指導案を作成し,授業実践を試みた。実践校は香川大附属中学校,実践者は研究代表者(風間)である。また、指導前の生徒の実態を把握するプレテスト,指導後の生徒の変容を図るポストテストを作成し実施した。授業実践は,12時間3クラスである。授業はすべてビデオに撮り,授業分析のための準備を整えた。授業分析,プレ・ポストテストの分析の詳細は次年度となるが,授業中の生徒の反応から次の把握ができた。・実践当初の命題の添え図は固定されたもの(定数性としての図)と見ていたが後半は仮定にそった図はいろいろあることを掴んできたこと・命題の図の理解が証明のヒントとして働いていたこと本研究は証明指導の改善を目的とし、図形の命題で使われる図の「変数性」と「定数性」の視点に関する生徒の理解を明らかにし(A)、証明の教材開発と指導の提案を行う(B)ものである。本研究は,図形の証明することの意味やその理解についての指導研究,および,そのための教材開発を2つの視点:「図の変数性」と「図の定数性」(文字の役割と対比させた視点)から行うこと,にある。図形の証明において,ひとつの図形に対して同じ条件を保ちつつ図は無数にあり,生徒は学習の中でこのことを理解しなければならい。このことから,文字機能の定数性と変数性と同じように,図の働きにも,文字における変数や定数と同じ意味が込められている「図の変数性」,「図の定数性」があると考えられる。この研究視点から,次の5点について研究計画を立てた。1文献研究と考察2図の変数性・定数性に関する実態調査問題の作成と実施・分析3教材開発4指導実践5教材開発の妥当性とまとめ平成24年度は,上記12を中心に実施した。また,それと並行しながら3も実施した。1の文献は極めて少なかった。2の調査問題作成はこれまでにない発想で工夫を凝らした。調査実施対象は,中2の学習を修了した「中3の生徒」と「大学生」である。その結果,・命題に添えられている図に引きずられて証明を考える傾向にあること・命題の仮定の意味が思考できないこと・図に依存した証明が他の図に適用できる証明かどうかの判断がつかないこと等の中学生,大学生とも同じような実態が明らかになった。命題に添えられた図の役割を意識し,命題の証明には「図の変数性」「図の定数性」を意識させることが,証明の理解に必要であることが明確になった。指導において,その図を視点とした活動を証明活動とし,教師と生徒が創る授業の目標としていく必要であることに至った。この成果から,次年度は34を中心に研究を進め,図形授業改善のために,証明活動についての提案をしていく。1文献研究と考察2図の変数性・定数性に関する実態調査問題の作成と実施・分析3教材開発4指導実践5教材開発の妥当性とまとめ

平成26年度は研究計画の45を中心に研究を行った。5の教材開発の妥当性とそのまとめは、まず教材開発の妥当性を行った。次に4の指導実践を平成25年度の一部を再び行い5のまとめを行った。その内容は次の通りである。・平成25年度に研究代表者の風間喜美江が行った授業実践のビデオによる分析、プレ・ポストテストの分析の詳細を行った。その指導の成果として,実践当初の命題の添え図は固定されたもの(定数性としての図)と見ていたが後半は仮定にそった図はいろいろあることを掴んできたことが明らかになった。指導の妥当性を見いだすことができた。つまり,命題の図をいくつかかかせ,そこに文字式と同じような図の定数性と変数性を掴んできた生徒が多かった。命題の図のそのような捉え方が命題の仮定を掴む視点となっていること,証明の理解や証明の意義の理解のヒントとなってくることが明らかになった。・4の指導実践の一部を図形の証明を本格的に取り扱う中2で行った。指導実践は2年目にあたるので図形の論証で動的な動きをとらえその共通する性質とその仮定を見出す教材開発と指導実践を行った。図形を動的に捉えるためにICT機器を導入し、その中の情報端末を活用しての授業が中心であった。どの授業も情報端末の効果と教材開発の妥当性で見いだした内容をもとに行ったので,生徒の反応はよく指導効果が感じられた。・上記の内容でまとめを行った。数学教育学「9.研究実績の概要」に示した通り,研究目的に対し,研究計画15を立てた。平成25年度の計画は,3教材開発4指導実践であった。この計画の実施は,内容が示す通り今年度の目標は充分に達成された。成果は次の研究発表会等で発表した。ア.「証明活動における図の役割」第55回近畿数学教育学会,2014年2月22日(於:兵庫教育大学ハーバーランドキャンパス)イ.『「数学を学ぶ意味」を実感させるための教師のかかわりあいのあり方』第14回学部・附属学校園合同研究集会,2014年2月27日(於:香川大学教育学部)ウ.『「数学を学ぶ意味」を実感させるための教師のかかわりあいのあり方』香川大学教育学部附属教育実践センターニュース,2014年3月31日アに至るには,調査に関しては「プレ・ポストテスト問題の作成,調査依頼,調査実施,プレテストの回答分析,意図した調査に沿った分析集計,集計結果の考察」,授業に関しては「指導計画・指導案の作成,授業実践,授業記録起こし,授業分析」と量的にも質的にも幅の広く深い内容であった。図形指導に悩む中学校教師,研究者らから,「図の変数性」という新しい視点で図形指導を考察する斬新さと図形指導の切り口に対し,多くの反応があり,図形指導の一助となる発表として認められた。イ,ウに関する内容は,研究計画4の授業実施の中のレポートによる課題と生徒の反応である。授業実践の中で,1014日の期間を設けレポート課題に取り組ませた。レポートの内容は,「証明の一般性を意識できるようなもの」,「ひとつの図をどう読み取り新しい図を考えるようなもの」であった。どちらも図の読み取りが深くでき探究する生徒の反応が紹介でき,現場教師から好評を得た。「9.研究実績の概要」に示した通り,研究目的に対し,研究計画15を立てた。平成24年度の計画は, 1文献研究と考察2図の変数性・定数性に関する実態調査問題の作成と実施・分析3教材開発であった。
チャバネゴキブリにおける性フェロモンの接触化学受容分子機構の解明

チャバネゴキブリは雌雄それぞれが接触化学性フェロモンを分泌し、相手のフェロモンを化学受容・識別して配偶行動を示す。しかし化学受容を担う感覚器は特定されておらず、フェロモンがどのように情報処理されるかは不明であった。本研究では雌雄それぞれにおいて、接触化学性フェロモンの受容に関与する感覚器を、オスでは触角上、メスでは口器上で特定した。またフェロモンに対する感覚器の電気生理学的な応答を調べ、フェロモンの情報処理メカニズムを明らかにした。オスの化学感覚器においては、分子生物学的手法を用いて化学受容に関与するオス特異的な機能蛋白質を探索したが、これは発見には至らなかった。A.電気生理学的なアプローチ1.性フェロモン受容化学感覚器の特定:電気生理実験と電子顕微鏡を用いた形態観察を併用し、オス触角上で、メス体表ワックスに含まれる性フェロモンを受容する化学感覚器を特定する。手順は次に示す:1)本研究室で累代飼育している成熟したメスのゴキブリの体表ワックスを刺激として行動実験と電気生理実験(Tip-recording法)を行った。2)オスの触角上の化学感覚器の形態観察を電子顕微鏡にて比較し、電気生理学的な性質を加味した感覚器の形態・分布の類型化の補足を行った。2.性フェロモン受容感覚神経の電気生理学的な応答性の解析:各種化合物で刺激した時のオスの性フェロモン受容感覚器の応答を電気生理学実験手法によって記録する。刺激に用いる各種化合物として、成熟したメスに由来する体表クチクラワックスの抽出物を用いた。B.分子生物学的なアプローチ1.化学感覚器に含まれる性フェロモンのキャリアタンパク質の究明:昆虫の化学感覚器内にはOBP (odorant binding protein)とCSP (chemosensory protein)の二種のキャリアタンパク質が存在する。本研究ではチャバネゴキブリのオスの触角に含まれ、性フェロモンを結合するキャリアタンパク質を分子生物学的な手法で探索する。18年度には次の手順で実験を進めた。1)二次元電気泳動法を中心に用い、ゴキブリのオス、メス、幼虫のボディと触角から抽出した水溶性たんぱく質の比較を行い、オス成虫の触角に特異的に発言しているタンパク質を探索した。<電気生理学的なアプローチ>性フェロモン受容化学感覚器の特定と応答性の確認:電気生理実験と電子顕微鏡を用いた形態観察を併用し、オス触角上で、メス体表ワックスに含まれる性フェロモンを受容する化学感覚器を特定ため候補となる感覚子の絞込みをおこなった。このうち三種類の感覚子がフェロモン感受性感覚子である可能性が高いことがわかったが、応答の記録精度が良くないため、従来のTip-recording法に合わせてシングルセルの記録法を模索した。<分子生物学的なアプローチ>化学感覚器に含まれる性フェロモンのキャリアタンパク質の究明:昆虫の化学感覚器内にはOBPとCSPの二種のキャリアタンパク質が存在する。本研究ではチャバネゴキブリのオスの触角に含まれ、性フェロモンを結合するキャリアタンパク質を分子生物学的な手法で探索した。その結果オス特異的に発現しているタンパク質はみあたらず、オスに特異的に多量に発現している候補タンパク質が十数個あることがわかった。アミノ酸シーケンスへ持ち込む候補タンパク質を絞り込むために、抽出したタンパク質と性フェロモンの結合実験の方法を模索した。手順:1)本研究室で累代飼育している成熟したメスのゴキブリの体表ワックスを刺激として電気生理実験を行った。昨年度は三種類の感覚子がフェロモン感受性感覚

子の候補として挙げられた、本年度はそのうちの一つのタイプが有力候補であることがわかった。<分子生物学的なアプローチ>化学感覚器に含まれる性フェロモンのキャリアタンパク質の究明:昆虫の化学感覚器内にはOBPとCSPの二種のキャリアタンパク質が存在する。本研究ではチャバネゴキブリのオスの触角に含まれ、性フェロモンを結合するキャリアタンパク質を分子生物学的な手法で探索した。1)二次元電気泳動法を中心に用い、ゴキブリのオス、メス、幼虫のボディと触角から抽出した水溶性たんぱく質の比較を行い、オス成虫の触角に特異的に発言しているタンパク質を探索した。その結果オス特異的に発現しているタンパク質はみあたらず、オスに特異的に多量に発現している候補タンパク質が十数個あることがわかった。アミノ酸シーケンスへ持ち込む候補タンパク質を絞り込むために、抽出したタンパク質と性フェロモンの結合実験の方法を模索し、その実験において、放射性同位体ラベルしたフェロモンを合成、このラベル体フェロモンとタンパク質の結合実験を行った。
IL-6産生阻害剤ノルゾアンタミンの不斉全合成研究

ノルゾアンタミンの全合成における最重要課題はC環部の3つのすべて炭素原子で置換された不斉四級炭素を立体選択的に構築することである。そこで、C環部の3つのすべて炭素原子で置換された不斉四級炭素を制御してから、AB環そして、DEFG環を順次構築する合成戦略を立てた。C12位の不斉四級炭素構築は最も困難が予想されるので、四級炭素構築に有用とされる反応をいくつか試せるような鍵中間体を設定した。鍵中間体から様々な反応を検討したが、C12位の不斉四級炭素を構築することができなかった。唯一Eschenmoser-Claisen転位により構築できたが、合成ルート全体の効率が悪かったため断念した。そこで、新たに設定した中間体からラジカル環化または1,4-付加反応により、C12位の不斉四級炭素の構築の検討を行った。ラジカル環化はラジカルを受け取る二重結合の置換基を変えるなどの検討を行ったが、C12位の不斉四級炭素を構築できなかった。次に、1,4-付加反応を用いることにより三つの不斉四級炭素の整ったC環の合成に成功した。三つの不斉四級不斉炭素が整ったC環を用いて、いくつかの合成ルートを検討し、AB環環化前駆体を合成した。得られたAB環環化前駆体を用いて条件検討を行った結果、望む連続的なMichael-Aldol反応が進行したが、選択性に乏しく、異性体を分離することができなかった。次に、Diels-Alder反応を利用するアプローチを検討した結果、効率的かつ立体選択的なAB環構築法を開発することができた。今後は得られたABC環を用いて、当研究室で開発されたビスアミナールの構築法を適用することにより、Norzoanthamineの全合成が達成できると考えている。
体細胞型から減数分裂型の細胞周期調節への切替え機構

本研究は、高等動物における体細胞増殖から減数分裂への誘導および減数分裂を制御する細胞周期調節の分子機構を明らかにすることを目的とする。配偶子形成過程において生殖細胞は通常の体細胞で見られるものと同様の細胞周期の機構を巧みに転用しながらも、減数分裂仕様に大幅に特化した仕組みと特異的な染色体構変換が与えられるようにプログラムされているがその詳細は明らかではない。そこで本研究では、(1)Stra8陽性の精原細胞からの減数分裂誘導のマスター制御因子の同定、(2)減数第一分裂のpre-meiotic S期からmeiotic prophaseにかけての細胞周期制御機構を明らかにする目的でSCFおよびAPCユビキチンリガーゼ複合体の調節サブユニットの同定に焦点を絞って研究を行った。まず内在性Stra8遺伝子座に精製用の3xFLAG-HAタグを導入したノックインマウス系統を作製し、その精原細胞よりStra8タンパク質複合体の精製とMS解析を行った。その結果、Stra8と相互作用していると思われる複数の因子が同定された。これとは別に、抗Stra8抗体によるaffinity精製でも同様の結果が得られた。また同様にSkp1、APC2遺伝子座に精製用のタグを導入したノックインマウス系統を作製した。精巣より精製したAPCユビキチンリガーゼ複合体の中に、相互作用していると思われる複数の因子または基質と推定される因子が同定された。さらに解析を進めるために、これらの候補因子対する抗体を作製して免疫染色による解析の準備に着手した。また減数分裂時における表現型の解析を行う目的で、受精卵へのCrispr/Cas9導入によって新規の因子についてKOマウスを作製した。内在性Stra8遺伝子座に蛍光レポーターと精製用の3xFLAG-HAタグを導入したノックインマウスより、減数分裂にコミットした最も早い時期と思われるStra8陽性細胞集団を効率良く集める系を確立した。まずこの系が想定通りに機能するか否かを確かめるため、ノックインマウスの精巣を分離して、クロマチン画分およびクロマチン非結合画分からStra8タンパク質の精製と会合因子のMS解析による同定を行った。その結果、Stra8に会合するクロマチン因子が複数同定されることが判明した。さらに、同定された相互作用因子の局在を調べるためにこれら対する抗体を作製した。また減数分裂に影響が見られないか表現型を解析する目的で、受精卵へのCrispr/Cas9導入によってそれらのKOマウスを作製した。減数分裂誘導期のStra8タンパク質やmeiotic prophaseのAPCユビキチンリガーゼ複合体と相互作用する候補因子が複数同定されたため、引き続きこれら対する抗体を作製して免疫染色による局在や発現パターンの解析を進める。また新規の因子についてはKOマウスの減数分裂時における表現型の解析を行う。いくつかの因子についてはクロマチンに結合する可能性のあるモチーフが見られるため、ChIP解析を行って減数分裂に於ける染色体上の局在の検討を行う。細胞周期の進行に重要な基質を分解へと導くSCF E3ユビキチンリガーゼ複合体についても、精製用のタグを付加したノックインマウスの樹立を進める。精巣からこれを精製することにより、減数分裂に特異的な調節サブユニット或いはこの時期に特異的にユビキチン修飾を受ける基質タンパク質が見られないか検討する。特にこの実験では、減数第一分裂のmeiotic prophaseの時期において染色体動態に影響を及ぼす細胞周期の調節因子の同定を目指す。

その結果、Stra8に会合するクロマチン因子が複数同定されることが判明した。さらに、同定された相互作用因子の局在を調べるためにこれら対する抗体を作製した。また減数分裂に影響が見られないか表現型を解析する目的で、受精卵へのCrispr/Cas9導入によってそれらのKOマウスを作製した。減数分裂誘導期のStra8タンパク質やmeiotic prophaseのAPCユビキチンリガーゼ複合体と相互作用する候補因子が複数同定されたため、引き続きこれら対する抗体を作製して免疫染色による局在や発現パターンの解析を進める。また新規の因子についてはKOマウスの減数分裂時における表現型の解析を行う。いくつかの因子についてはクロマチンに結合する可能性のあるモチーフが見られるため、ChIP解析を行って減数分裂に於ける染色体上の局在の検討を行う。細胞周期の進行に重要な基質を分解へと導くSCF E3ユビキチンリガーゼ複合体についても、精製用のタグを付加したノックインマウスの樹立を進める。精巣からこれを精製することにより、減数分裂に特異的な調節サブユニット或いはこの時期に特異的にユビキチン修飾を受ける基質タンパク質が見られないか検討する。特にこの実験では、減数第一分裂のmeiotic prophaseの時期において染色体動態に影響を及ぼす細胞周期の調節因子の同定を目指す。
対応に困る医療系学生や若手医療者への教育的対応法を学ぶ学習プログラムの構築

研究初年度は、対応に困る学習者の現状を把握することに重点を置いた。インタビュー協力の呼びかけに対して了解をした、国内の教育や臨床現場で学習者に実際に教育指導を行っている教育者17名にインタビューを実施することができた。その教育者の所属は、大学、専門学校、大学病院、診療所で、専門領域は医師、歯科医師、看護師、薬剤師、理学療法士、事務職員であった。様々な領域の教育者に対して、広くインタビューが実施できた。インタビュー内容は、教育者が感じた事例で「どのような学習者に対して対応に困ると感じたのか」について、「その具体的事例内容(学習面・態度面・技術面など具体的に)」について、「問題はどこにあると考えているのか(学習者・教育者・環境など具体的美」について、さらに「その時に行った対応(うまくいった点・うまくいかなかった点」などについて、一人につき約1時間話を伺った。教育や臨床現場の教育者は、対応に困ると感じる学習者と遭遇する可能性があるが、どのように対応したらよいか日々悩みながら対応されている様子が窺えた。計画書にも予測される対応に困る学習者のカテゴリー分けを挙げたが、学習面での困難がみられる学習者、医療者としてもしくは社会人として期待される行動ができない学習者、発達障害が疑われる学習者など様々挙げられた。今後の研究期間で、収集したインタビュー内容を詳しく分析し、利用可能な教材作成へとつなげたいと考えている。研究の計画の第1段階は、平成30年度31年度の前半にかけて文献調査、国内調査を実施する事であった。1年間で17名のインタビューを実施できたが、文献調査があまり進んでいない。文献調査は今年度前半に行いたいと考えているため、おおむね順調に進展していると評価している。今後はインタビュー内容を分析し、また先行文献調査を行い、利用可能な教材作成をしたいと考えている。経費を節約して使用したため。
アラニンラセマーゼのシャペロン様機能性ドメイン

Bacillus stearothermophilus由来の耐熱性アラニンラセマーゼ(ホモ2量体)のサブユニットは、2つのドメインから構成され、N-末端側ドメインは、補酵素ピリドキサール5'-リン酸(PLP)が中心に位置するTIMバレル構造をもつコア部分からなり、C-末端側ドメインの大部分はβ鎖からなる。限定分解の結果をもとに構築した断片型遺伝子の産物(断片型酵素)は、それぞれN-末端側、C-末端側ドメインに相当する2つのN-,C-断片からなるα2β2型4量体であり、酵素学的諸性質は野性型酵素のそれとほとんど差がない。本研究では、高次構造形成とドメイン構造の関係を明らかにするため、本断片型酵素の再構成過程を解析し、その高次構造形成機構を調べた。まず変性剤存在下で断片型酵素からN-、C-断片を分取した。希釈法によりN-またはC-断片を単独で折りたたませるか、あるいは、その系に変性状態のもう一方の断片を経時的に添加した。活性回復を示標にして断片型酵素の再構成を追跡したところ、C-断片の活性回復能は経時的に失われていくのに対し、N-断片の活性回復能は長時間保持されることが示された。断片型酵素の再構成はPLPに依存せず、その至的適pHは10.0付近であった。このpHにおいて単独で折りたたませたN-断片は遠紫外部にのみCDを示すこと、また、励起波長280nmにおいて変性状態の場合と異なる蛍光極大を示すことから、このN-断片は何らかの2次構造を有し、密な構造であるが、特定の3次構造はもたないと推論された。また吸収スペクトルからPLPの結合能はないものと推察された。単独で折りたたませたN-断片に変性C-断片を加えた場合には、N-断片の3次構造形成が起こり、PLP結合能が回復することから、C-断片はN-断片の高次構造形成を補助する機能を持つと考えられる。