hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東アジアの大都市における都市化とハザード・リスクマネージメントとの関係構造分析

本研究では,東アジア(中国,台湾,日本)を対象に,災害ハザード・リスクに影響する要因に着目し,アジアの大都市に共通して必要とされるハザード・リスクのマネージメント手法に関して考察を行うことを目的としている.(1)各国のハザードの実態と社会経済状況,地理地勢的条件の違いの整理,国際比較を通して,各国の特異性と各国に共通する普遍性を明らかにした上で,(2)防災に関わる法律及び制度の比較,(2)被災後の復興についての考察,(3)宗教的な背景を含む文化と防災との関連性に着目して調査,考察を行った.今年度は,下記の研究項目をすすめた.(1)「一昨年度以来収集されている各国(台湾,中国,日本)の基礎資料の整理(2)「集集地震からの復興における問題の構造的理解:復興及び住宅再建支援制度の枠組みの分析と具体の地域における復興状況の調査と考察を行った.(3)「地域文化が顕著な地域における防災まちづくりに関する調査:中国新疆ウイグル自治区カシュカルと高山市を対象に防災まちづくり,防災再開発の現状と課題について調査を行った.本研究では,東アジア(中国,台湾,日本)を対象に,災害ハザード・リスクに影響する要因に着目し,アジアの大都市に共通して必要とされるハザード・リスクのマネージメント手法に関して考察を行うことを目的としている.(1)各国のハザードの実態と社会経済状況,地理地勢的条件の違いの整理,国際比較を通して,各国の特異性と各国に共通する普遍性を明らかにした上で,(2)防災に関わる法律及び制度の比較,(2)被災後の復興についての考察,(3)宗教的な背景を含む文化と防災との関連性に着目して調査,考察を行った.今年度は,下記の研究項目をすすめた.(1)「一昨年度以来収集されている各国(台湾,中国,日本)の基礎資料の整理(2)「集集地震からの復興における問題の構造的理解:復興及び住宅再建支援制度の枠組みの分析と具体の地域における復興状況の調査と考察を行った.(3)「地域文化が顕著な地域における防災まちづくりに関する調査:中国新疆ウイグル自治区カシュカルと高山市を対象に防災まちづくり,防災再開発の現状と課題について調査を行った.本研究では、東アジアを対象に、災害のハザード・リスクに影響する様々な要因を整理し、都市化の過程とハザード・リスクとの関係、ハザード・リスクの構造を明らかにし、アジアの大都市に共通して必要とされる、ハザード・リスクマネージメントのあり方、具体的方策、手法に関して考察を行う。まず、(1)各国のバザードの実態と、社会経済状況、地理地勢的条件の違いとを整理し、国際比較を通して、各国の特異性と各国に共通する普遍性を明らかにした上で、(2)都市化の形態、法律及び制度、防災関連技術、宗教的な背景を含む市民の知識・意識の4つの側面からの分析を通して、(3)災害のハザード・リスクの増大の構造を明らかにすることを目的に研究を進めた。今年度は対象都市を選定し、カウンターパートとの協力体制づくりを行った。対象都市は、自然災害(地震)発生の可能性が高いこと、その国の典型的な都市化の課程であること、適切なパートナーのあてがあることとし、台湾台北市、中国上海市、中国ウルムチ市とすることとした。また、対象都市における文化的、社会的状況に関して基礎資料を収集した。統計データのほか、本テーマに関わる文献を現地でレビューし、今後の研究の方向性を検討するとともに、都市計画・建築関連法及び災害対策関連法の体系とその運用実態を比較整理する。また、防災計画の体系、その内容について比較、整理を行った。10月には、中国上海市FUTANG大学において意見交換のための研究ミーティングを現地のカウンターパートの参加を得て開催した。現在、各都市の都市化の経緯を空間的、時系列にGISを用いて整理しているところである。本研究では,東アジアを対象に,災害ハザード・リスクに影響する様々な要因を構造的に整理し,都市化の過程とハザード・リスクとの関係,都市に蓄積されるハザード・リスクの構造を明らかにし,アジアの大都市に共通して必要とされるハザード・リスクのマネージメント手法に関して考察を行う.まず,(1)各国のハザードの実態と,社会経済状況,地理地勢的条件の違いとを整理し,国際比較を通して,各国の特異性と各国に共通する普遍性を明らかにした上で,(2)都市化の形態,法律及び制度,防災関連技術,宗教的な背景を含む市民の知識・意識の4つの側面からの分析を通して,(3)災害のハザード・リスクの増大の構造を明らかにすることを目的に研究を進めている.今年度は,昨年度収集した各国(台湾,中国,日本)の基礎資料の比較・整理を行った.また,テーマの対象を広げ,現在台湾で研究課題となっている集集地震からの復興における問題の構造的理解をすすめた.中国については,集集した基礎資料だけでは読み取れない,行政の防災計画の実態について補完的に情報収集を行った.また,都市化と都市が抱えるハザード・リスクとの関係を分析するためにリモートセンシングデータの活用方法の検討を行った.なお,中国における基礎資料の分析を終えた結果,実態を把握するに至っておらず,さらに詳細な調査の必要性があることが判明したことから,研究計画の微修正を行った.本研究では,東アジアを対象に,災害ハザート,リスクに影響する様々な要因を構造的に整理し,都市化の過程とハザード,リスクとの関係,都市に蓄積されるハザート,リスクの構造を明らかにし,アジアの大都市に共通して必要とされるハザード,リスクのマネージメント手法に関して考察を行う。

まず,(1)各国のハザードの実態と,社会経済状況,地理地勢的条件の違いとを整理し,国際比較を通して,各国の特異性と者国に共通する普遍性を明らかにした上で,(2)都市化の形態,法律及び制度,防関連技術,宗教的な背景を含む市民の知識,意識の4つの側面からの分析を通して,(3)災害のハザード,リスクの増大の構造を明らかにすることを目的に研究を行った。今年度は,地域コミュニテイに焦点を絞って,各国(台湾,中国,日本)の基礎資料の収集を行った,台湾においては,集集地震以降の復興まちづくりを中心とし,中国においては「安全社区」づくりに焦点をあてた,安全社区づくりは,地域コミュニティの再構築を兼ね,WHOの国際標準を元に各都市でモデル的な取り組みが行わている。本研究では,上海市の二つのモデル社医を対象に実態調査を行った。9月には,中国上海,復旦大学社会発展与公共政策学院,城市公共安全研究中心において研究集会を開催し,中国台湾,日本の都市が抱えるリスクに関して議論を行った,研究課題及びこれまでの到達点の共有,本研究の総括を行った,なお,日中台の研究者,計13名が話題提供を行った。
RAGEオリゴマー化とγ-セクレターゼによる新たなシグナル受容機構の解明

(1)ある種のγ-セクレターゼ阻害剤が、γ-セクレターゼ活性の阻害以外の機序によってRAGEシグナリングを抑制することが示された。(2) cAMPがMMP9の活性化を介して、膜型RAGEのシェディングを促進し、膜型RAGEの減少による効果と、遊離された細胞外ドメインのおとり受容体としての効果の両者によって、RAGEシグナルを抑制することを明らかにした。(3) cAMPシグナルを増強するPDE阻害剤のRAGE関連疾患に対する治療薬としての可能性を、マウスの腸疾患モデルを用いて検討し、当該薬剤が病態の進行を抑制する可能性が示された。RAGE(receptor for advanced glycation endproducts)を介するシグナリングにおいて、RAGEのオリゴマー化およびγ-セクレターゼなどのプロテアーゼが果たす役割を明らかにすることを目的とし、研究実施計画に基づいて研究を遂行した結果、以下の成果を得た。1.RAGEシグナリングにおけるγ-セクレターゼ阻害薬の効果γ-セクレターゼ阻害剤を培養液中に添加し、RAGE-リガンド結合依存性のNF-κB活性化を検討したところ、一定の抑制効果が見られた。しかしながら、RAGE切断については、γ-セクレターゼ阻害剤による明らかな抑制は確認されず、γ-セクレターゼ阻害剤によるシグナリング抑制効果は、γ-セクレターゼ活性の直接的な阻害以外の機序による可能性が示唆された。2.RAGEシグナリングにおけるcyclic AMP依存性シグナル伝達経路の関与a.マウス腹腔マクロファージにRAGEリガンドを作用させたところ、RAGE-リガンド結合による細胞応答であるMCP-1の分泌亢進が見られた。この分泌亢進はアデニル酸シクラーゼの賦活薬であるフォルスコリンによって抑制された。b.ヒト白血病細胞株THP-1にRAGEリガンドを作用させたところ、マウス腹腔マクロファージと同様にMCP-1の分泌亢進が見られ、この分泌亢進はフォルスコリンの添加によって抑制された。さらに、フォルスコリンの添加により、RAGEの発現量の減少も認められた。これらの結果から、cAMPを介する経路がRAGEの発現制御、および、シグナル伝達に関与していることが示唆された。1.RAGEシグナリングにおけるcyclic AMP依存性シグナル伝達経路の関与昨年度までの研究で、AMPを介する経路がRAGEの発現制御、および、シグナル伝達に関与していることが示唆された。本年度は、cAMPがMMP9の活性化を介して、膜型RAGEのシェディングを促進し、膜型RAGEの減少による効果と、シェディングによって遊離された細胞外ドメインがおとり受容体としてRAGEリガンドを補足する効果の両者によって、RAGEシグナルを抑制することを明らかにした。2.PDE阻害剤の効果の検討ある種のphosphodiestrease(PDE)阻害剤を用いることによって、細胞内のcAMP量を増加させることができる。この作用がin vivoのレベルで有効であることを確認した。今後、RAGEの関わる病態モデルにPDE阻害剤を投与することにより、どのような効果があるのか検討する。以上のように、本年度はcAMPがRAGEシグナルに影響を及ぼすメカニズムを明らかにすると共に、cAMPシグナルを操作することによるRAGE関連疾患治療の可能性の検討を開始した。RAGE (receptor for advanced glycation endproducts)を介するシグナリングにおいて、プロテアーゼ等が果たす役割を明らかにすることを目的とし、研究実施計画に基づいて研究を遂行した結果、以下の成果を得た。1.PDE阻害剤のim vivo効果の検討ある種のphosphodiestrease (PDE)阻害剤を用いることによって細胞内のcAMP量を増加させることができる。この作用がin vivoのレベルで有効であり、これにより特定の組織におけるRAGEシグナルを抑制しうることを確認した後、このPDE阻害剤のRAGE関連疾患に対する治療薬としての可能性を、マウスの腸疾患モデルを用いて検討した。この結果、当該薬剤が病態の進行を抑制する可能性が示された。2.RAGEの細胞内動態の検討RAGEの2種類のスプライシング・バリアントである膜型RAGEと分泌型RAGEのそれぞれにHalo Tag^<TM>を付加した組換えタンパクを培養細胞において強制発現させる系を確立した。この培養細胞系を用いて蛍光標識Halo Tag^<TM>リガンドによるパルスチェイスラベリングを行い、共焦点レーザー蛍光顕微鏡下で観察することにより、生細胞内におけるRAGEタンパクの動態をリアルタイムに追跡することが可能になった。

以上のように、本年度は、PDE阻害剤を用いてcAMPシグナルを修飾することによりRAGE関連疾患の病態を抑制できる可能を示すと共に、薬剤によるRAGEの細胞内動態の変化をリアルタイムに解析することが可能なシステムを確立した。
低温作動型燃料電池のための酸素イオン・混合伝導体の高圧合成法による探索

昨年度の研究では、構成元素の分極率が大きく従来の化合物より高いイオン伝導特性を発揮すると期待されるものの常圧合成では立方晶パイロクロア型として存在できないLa-Ti-O系に着目し、錯体重合法と高圧合成を組み合わせることにより立方晶パイロクロア型化合物の作製を試みた。結果として立方晶構造への相変態は確認できなかったが、錯体重合法を適用することにより低温焼成されたLa_2Ti_2O_7においてアクセプタードープなしでも構造中の酸素欠陥を可動とし、イオン導電性の発現が可能であることを見い出した。イオン導電率は700°Cにおいて3.4×10^<-6>S/cmであったが、この温度で緻密化が可能であればさらなる向上が期待される。本年度はもうーつの研究対象である混合導電体の探索を試みた。昨年度の結果を踏まえ、高いイオン導電率を有するパイロクロア型酸化物を対象とし、種々の遷移金属ドープにより電子伝導性の付与を試みた。配合組成は5mol%Ca添加Gd_2Ti_2O_7(以下GCTと略記)を基本組成として、TiサイトにCo,Feドープを試みた。試料の作製は、昨年度と同様に錯体重合法を適用した。焼成条件は1450°C、2hとした。混合導電性は酸素透過特性評価により行った。試料はパイレックスガラスによりシールされ、片側に空気、もう一方にHeガスを20,40 72.5sccmで供給し、He側に透過してくる酸素量をガスクロマトグラフ装置およびガス質量分析計により定量した。Co及びFe置換GCTにおいて、CoおよびFeはTiサイトに5mol%まで置換可能であることがX線回折法により確認された。なお、Co置換試料ではTi : Co比を1 : 1まで増加させるとペロブスカイト型構造単相となることが判明した。酸素透過特性は、1000°Cにおいて5mol%Co置換試料が5.6×10^<-9>mol\cm^<-2>\s^<-1>なる値を示した。四端子法によって試料の電気伝導度の酸素分圧依存性を測定したところ、Co及びFe置換試料ともにイオン伝導に起因するプラトー部が観察されたことから、酸素透過特性はより低い電子導電率によって制限されていると推察された。従って、さらなる電子導電率の増加によって混合導電性の向上が可能であると考えられる。本研究では、構成元素の分極率が大きく従来の化合物より高いイオン伝導特性を発揮すると期待されるものの、常圧合成では立方晶パイロクロア型として存在できないLa-Ti-O系に着目し、錯体重合法と高圧合成を組み合わせることにより立方晶パイロクロア型化合物の作製を試み、その酸素イオン・混合伝導特性を明らかにすることを目的としている。まず、錯体重合法および固相法を用い(La_<0.9>Sr_<0.1>)_2Ti_2O_7を同条件で合成したところ、錯体重合法では、固相法では不可能であった700°Cといった低温においても化合物を合成することが可能であり、試料の低温合成に有効であることが確認された。配合組成をLa_2Ti_2O_7として700°C1300°Cにおいて錯体重合法により試料を合成したところパイロクロア相(La_2Ti_2O_7)が出現した。パイロクロア相は単射系に属する結晶構造であった。つづいて、この粉末を高圧合成(1000°C,5GPa,2時間)に供したが本実験条件下では立方晶構造への相変態は確認できなかった。来年度はさらに組成、温度、圧力を変化させ立方晶構造を有するLa_2Ti_2O_7パイロクロア相の合成を試みる計画である。複素インピーダンス法により電気伝導度を測定しフィッティングを行ったところ、700°Cで焼成されたLa_2Ti_2O_7のイオン伝導度は3.35×10^<-6>S/cm(700°C)と算出された。またアレニウスプロットからイオン伝導の活性化エネルギーはΔE_<ion>=1.25eV/molと算出された。1300°Cで焼成されたLa_2Ti_2O_7は、700°Cで焼成されたLa_2Ti_2O_7とは異なり侵入型Tiイオンによって支配される伝導機構を示した。

配合組成は5mol%Ca添加Gd_2Ti_2O_7(以下GCTと略記)を基本組成として、TiサイトにCo,Feドープを試みた。試料の作製は、昨年度と同様に錯体重合法を適用した。焼成条件は1450°C、2hとした。混合導電性は酸素透過特性評価により行った。試料はパイレックスガラスによりシールされ、片側に空気、もう一方にHeガスを20,40 72.5sccmで供給し、He側に透過してくる酸素量をガスクロマトグラフ装置およびガス質量分析計により定量した。Co及びFe置換GCTにおいて、CoおよびFeはTiサイトに5mol%まで置換可能であることがX線回折法により確認された。なお、Co置換試料ではTi : Co比を1 : 1まで増加させるとペロブスカイト型構造単相となることが判明した。酸素透過特性は、1000°Cにおいて5mol%Co置換試料が5.6×10^<-9>mol\cm^<-2>\s^<-1>なる値を示した。四端子法によって試料の電気伝導度の酸素分圧依存性を測定したところ、Co及びFe置換試料ともにイオン伝導に起因するプラトー部が観察されたことから、酸素透過特性はより低い電子導電率によって制限されていると推察された。従って、さらなる電子導電率の増加によって混合導電性の向上が可能であると考えられる。
リボザイムによる蛋白キナーゼアイソザイム発現抑制とヒスタミンH1受容体機能調節

ヒスタミンH1受容体は抹消においてはI型アレルギー、中枢においてはヒスタミン神経系の伝達を仲介する。H1受容体はただ単に情報を伝達するのみならず、伝達の調節に関わっていると考えられる。一方の調節機構は受容体脱感作であり、他方は受容体遺伝子発現である。蛋白キナーゼC(PKC)はその両方の機構に相反する方向性で関わっていることが示唆された。PKCは数種のアイソザイムから構成され、2つの相反するH1受容体情報伝達調節機構には異なるPKCアイソザイムの関与を考えるのが妥当であると考えられる。PKCアイソザイムが別々に相反する機能にどのように関わるかを明らかにすることは情報伝達機構の解明において重要なテーマである。そのテーマの解明のためには個々のPKCアイソザイムのそれぞれについてノックアウトする実験システムを構築する必要がある。そのために、リボザイムを用いる方法が最も特異的に行えると考えられる。リボザイムは種々のモデルが考案されている。そこで、最も小型のハンマー型リボザイムベクター〔pcDNA3.1 Zeo+CMV(-)〕を採用し、それに挿入するPKC-αアイソザイムcDNAの部分塩基配列を5'領域から5箇所選択し、5つのベクター産生プラズミド〔pcDNA3.1Zeo+CMV(-)-PKC-α1pcDNA3.1Zeo+CMV(-)-PKC-α5〕を得た。これらのプラズミドをアストロサイトーマU393細胞に導入を試みた。しかし、導入効率が悪かったため、恒常的リボザイム発現細胞の単離を試みた。恒常発現細胞の単離を試みたが、培養を続けるに従い、細胞は死滅した。そこで、再度過渡的発現細胞を用いる方法に切り替えた。導入効率の高い条件を調べた結果、PolyFect Transfection Reagentを用いてHeLa細胞に導入する方法により高い導入効率(70-80%)を示すことが判明した。この条件下に、PKC活性化ホルボールエステル処置によりPKCを枯渇させたHeLa細胞にリボザイム産生プラズミドを導入させ、PKC発現の抑制を調べた。しかし、発現の抑制は著名なものではなかった。以上の結果、PKC発現をリボザイムによりノックアウトすることは調べた条件以外にも重要な問題点があり、更なる条件設定をする必要があることが分かった。ヒスタミンH_1受容体の機能は細胞外のヒスタミンの情報を細胞内に伝達することである.しかし,H_1受容体自身が情報伝達の調節機構に深く関与することが明らかにされつつある.その機構のひとつはH_1受容体蛋白のリン酸化による脱感作機構であり,もうひとつはH_1受容体遺伝子発現による受容体up-調節機構である.双方ともに蛋白キナーゼC(PKC)が関与していることが強く示唆される.ところが,PKCには種々のアイソザイムが存在し,これらの機構を深く調べるためにはアイソザイムを特異的にノックアウトできるアイソザイム特異的リボザイムを用いることが有効であると考えられる.

また,リボザイムは種々の蛋白発現をノックアウトするためにもたいへん有効な手段である.今年度までに以下の研究成果をあげ,さらに進展させようとしている.1.PKCアイソザイムのうち,PKC-αに対するリボザイムの設計をおこなった.PKC-αの塩基配列の5′側に近い部分から5カ所選択し,それぞれに対応するリボザイムをコードするRibo-PKC-α1Ribo-PKCα5までを作成した.2.リボザイムをコードするcDNAを挿入するベクターの改変:pcDNA3.1Zeo+のプロモーターであるCMVを制限酵素,Nrul,SnaBIで切断,除去し,さらに,閉還させ,pcDNA3.1Zeo+CMV(-)を作成した.3.リボザイムをコードするcDNAのうち,先ず,Ribo-PKC-α1をpcDNA3.1Zeo+CMV(-)に挿入し,プラズミドpcDNA3.1Zeo+CMV(-)-PKC-α1を作成した.4.現在,作成したプラズミド,pcDNA3.1Zeo+CMV(-)-PKC-α1をヒスタミンH_1受容体発現細胞株であるヒト由来HeLa細胞,および,ヒト由来アストロサイトーマU373細胞にトランジエント,および,恒久的発現を試みている.ヒスタミンH_1受容体は細胞外情報のヒスタミンを認識して細胞内に情報伝達を行うのみならず,受容体自身が情報伝達の調節機構に積極的に関与することを明らかにしつつある.その機構のひとつはヒスタミンH_1受容体蛋白のリン酸化による脱感作機構であり,もうひとつはH_1受容体遺伝子転写活性上昇よる受容体up-調節機構である.双方ともに蛋白キナーゼC (PKC)が関与する.そこで,これらの機能に関与するPKCアイソザイムを同定するために個々のアイソザイム特異的リボザイムを作成している.1.PKC-αの塩基配列の5'側に近い部分から選択した5カ所のリボザイムインサート,Ribo-PKC-α1Ribo-PKCα5を作成し,pcDNA3.1 Zeo+CMV(-)に挿入し,プラズミドpcDNA3.1 Zeo+CMV(-)-PKC-α1pcDNA3.1 Zeo+CMV(-)-PKC-α5を作成した.2.作成したプラズミドをヒスタミンH_1受容体発現細胞株であるHeLa細胞,U373細胞,リコンビナントH_1受容体発現CHO細胞にトランジエント,および,恒久的発現を試みた.3.恒久的発現は細胞が死ぬ傾向が見られた.トランジェント発現におけるプラズミドの導入効率は4050%であり,その条件ではPKC発現レベルの低下はウェスタンブロット解析で観察できなかった.そこで,1.導入効率のよいリポゾームを用いてリボザイムの高発現を試みる.2.画像解析を用いてリボザイムの発現した細胞についてPKC発現の消失を確かめる.そして,目的を達成する.一方,ヒスタミン誘発H_1受容体ダウン調節に対してGキナーゼ阻害薬が強力に作用することを見いだした.Gキナーゼアイソザイム特異的リボザイムによるアイソザイムの同定を行う.ヒスタミンH1受容体はI型アレルギー、ヒスタミン神経系の伝達を仲介するが、情報伝達調節にも関与すると考えられる。調節機構として受容体脱感作と受容体遺伝子発現が考えられる。蛋白キナーゼC(PKC)は両方の機構に関わっていることが示唆された。
サイトメガロウイルス感染防御におけるマクロファージの役割

マクロファージは微生物感染における初期防御の主要な細胞性防御因子である。ウイルス感染防御におけるマクロファージの役割を解明するために、本研究ではマクロファージに富む臓器である肺のマウスサイトメガロウイルス急性感染モデルを、アダルトマウスに作成した。810周令のBALB/c雌マウスに、全身麻酔を施し、手術的に開胸し、経気管的に、種々の濃度のウイルス(液量100μl)を接種した。経時的にマウスを殺し、各時点における肺および主要臓器内のウイルス量をプラーク形成法により測定した。肺内のウイルス量は、24hで1/10^4に減少した(第1相)。その後72hから10^<4-5>倍に増加(ウイルス増殖)した(第2相)。72hまで4wまでの間ウイルス量に増減はなかった(第3相)。4wから5wの間にウイルス量は急速に減少し、検出限界以下となった(第4相)(完全排除)。肺以外の臓器でのウイルス量の時間的推移は臓器間で異なり、各臓器に特徴的であった。肺内ウイルス量の時間的推移が、第1相から第4相の特徴的な期間に分けられるとする実験結果が得られたことは、本研究の目的にかなうマウスサイトメガロウイルス急性感染の実験モデルが作成されたことを意味する。ここに作成された感染モデルをつかって、肺胞マクロファージの抗ウイルス的役割の有無を調べる実験を行った。肺胞マクロファージをブロックしたマウスと非ブロックマウスの感染の比較した。得られた結果から、マクロファージは第1相、第2相、第3相において抗ウイルス的に働いていることが判明した第4相についての結果は未だ得られていない。今後、この実験モデルを用いて研究をさらに発展させることにより、ウイルス感染防御におけるマクロファージの役割が、防御の全体像の中に位置づけられることが期待される。
人間の発想方式の計算機上でのモデル化とその結果の文章化の支援方式の研究

本研究の目的は、人間が創造的な仕事を行なっている際の発想の方略を探ることである。研究の方法として、次の段階を踏むことを計算した。(1)アイディアの断片の抽出、(2)断片の構造化のパターンの抽出、(3)断片のストーリー化パターンの抽出、(4)ストーリー化ツールの開発。1.心理学的実験によるアイディアの断片の抽出の実験はうまくいかなかった。2.研究会の口頭発表のサンプリングによるアイディアの断片の抽出。断片として適した大きさとなった。3.断片の構造化:断片をノードとするハイパーテキストを構成することが(2)である。線形の構造である口頭発表をグラフ状の構造に再構築する。手掛りとして、指示代名詞、同一内容の繰返しや言い直しなどのほか、接続詞や関係を明示する単語を抽出した。4.完成した文章から3に準じて断片を得、リンク付けを半自動的に行なうプログラムを開発し、ハイパーテキストを構成する方法の増強を行なった。5.ストーリーの分析から、いくつかのパターンを抽出した。順序に関するもの:因果(時系列を含む)パターン・理由付けパターン・注釈パターン、主題の展開に関するもの:疑問解答パターン・エピソードパターン6.ハイパーテキストからストーリーを再構成するプログラムを開発中。研究の方法として、次の段階を踏むことを計画した。(1)アイディアの断片の抽出、(2)断片の構造化のパタ-ンの抽出、(3)スト-リ-化のパタ-ンの抽出。今年度は(1)と(2)を進めた。1.心理学的実験によるアイディアの断片の抽出:Thinking Aroud法による発想の断片の抽出の実験はうまくいかなかった。これは、自分の発声が耳に戻るため(耳栓は役に立たない)、すぐにル-プに陥るという事情によるらしい。2.研究会の口頭発表のサンプリングによるアイディアの断片の抽出:特にレジメ等を用意しないで、即席に近い状態の口頭発表をテ-プに収録し、その口ごもり、ポ-ズ等を含めて記録した文章から、発想の断片を取り出すことを試みた。これは、1に代るデ-タ収集法として採用したものであるが、断片として適した大きさとなった。3.断片の構造化:断片をノ-ドとするラベル(関係名)付きの有向グラフ、および、そのグラフをノ-ドとする自己埋め込み型のハイパ-テキストを構成することが(2)である。口頭発表自身は線形の構造であるが、その断片を勘案してグラフ状の構造に再構築することになる。手掛りは、指示代名詞のような直接的なもののほか、同一内容の繰返しや言い直しなどに特に注目できる。また、いくつかの接続詞や関係を明示する単語を抽出した。これらの抽出とリンク付けを(半)自動的に行なうプログラムを開発し、扱えるパタ-ンの増強を行なっている。
ゲノム情報と癌遺伝子・癌抑制遺伝子中毒を指標にした食道癌治療標的遺伝子の探索

食道扁平上皮癌の「分子標的治療」を実現するための標的遺伝子候補の同定を目的に、アレイ技術を基盤に蓄積するゲノム異常領域内の遺伝子群やエピゲノム異常を示す遺伝子群から、これらの遺伝子異常を検出した細胞株を用いた機能解析と多数の臨床例における発現解析により、網羅的かつ効率的に「食道扁平上皮癌のアキレス腱となり得る遺伝子」の異常の同定を行うことができた。食道扁平上皮癌(ESCC)の「分子標的治療」を実現するための標的遺伝子候補の同定を目的に、アレイ技術を基盤に蓄積するゲノム異常領域内の遺伝子群やエピゲノム異常を示す遺伝子群から、これらの遺伝子異常を検出した細胞株を用いた機能解析と多数の臨床例における発現解析により、網羅的かつ効率的に「ESCCのアキレス腱となり得る遺伝子」の異常の同定を以下のとおり進めた。1. CGHアレイ法あるいはエピゲノム異常検出による癌のゲノムコピー数異常解析ESCC43細胞株を対象にした高密度オリゴアレイ(Agilent 244K)を用いたアレイCGH解析により、ホモ欠失領域、遺伝子増幅領域の詳細なマッピングを行い、異常領域内に座位する複数の標的遺伝子候補を選択した。メチル化により発現抑制を受ける癌抑制子候補の直接的選択には、BACアレイ上でメチル化領域を検出するBAMCA(BAC-array based methylated CpG island amplification)法を用いた。ESCC以外の癌でも同様のアプローチを進めた。2.標的遺伝子候補の臨床病理学的並びに生物学的意義の解明選択した個々の標的遺伝子候補に関して、定量的リアルタイムPCR法などによる細胞株・臨床検体におけるmRNA発現の評価や、臨床検体の組織染色(市販並び自作抗体を使用)による発現量と臨床病理学的因子との相関の解析を行った。一方、遺伝子のsiRNAによるノックダウンや強制発現系が細胞増殖に及ぼす効果について細胞株で解析した(癌遺伝子中毒・癌抑制遺伝子中毒)。これらの結果を総合して、ESCCの欠失・増幅標的遺伝子候補を絞り込んだ。癌抑制遺伝子候補については、発現消失とプロモーター領域のメチル化との相関を解析した。1.CGHアレイ法あるいはエピゲノム異常検出による癌のゲノムコピー数異常解析ESCC43細胞株を対象にした高密度オリゴアレイ(Agilent 244K)を用いたアレイCGH解析により、ホモ欠失領域、遺伝子増幅領域の詳細なマッピングを行い、異常領域内に座位する標的遺伝子候補を選択した。ESCC以外の癌、特に口腔癌(OSCC)など扁平上皮癌でも同様のアプローチを進めた。2.標的遺伝子候補の臨床病理学的並びに生物学的意義の解明選択した標的遺伝子候補に関して、定量的リアルタイムPCR法などによる細胞株・臨床検体におけるmRNA発現の評価や、臨床検体の組織染色による発現量と臨床病理学的因子との相関の解析を行うとともに、遺伝子のsiRNAによるノックダウンや強制発現系が細胞増殖に及ぼす効果について細胞株を用いて解析した。その結果、癌遺伝子中毒を示す増幅標的の癌遺伝子候補としてとしてSMYD2(ESCC)やPAK4(OSCC)を、ホモ欠失やDNAメチル化により発現消失する癌抑制遺伝子候補としてPCDH17を同定し報告した。これらの遺伝子は、新規の診断マーカー、治療標的となりうることが示された。食道扁平上皮癌(ESCC)の「分子標的治療」を実現するための診断・治療の標的となる遺伝子候補の同定を目的に、ゲノム構造異常領域内の遺伝子群やエピゲノム異常を示す遺伝子群から、これらの遺伝子異常を検出した細胞株を用いた機能解析と多数の臨床例における発現解析により、網羅的かつ効率的に「ESCCのアキレス腱となり得る遺伝子異常」の同定を、引き続き以下のとおり進めた。1.癌のゲノムコピー数異常解析と発現情報を用いた標的候補遺伝子探索ESCC43細胞株を対象にした高密度オリゴアレイ(Agilent 244K)CGH解析により得られたホモ欠失領域、遺伝子増幅領域のマッピング情報をもとに、異常領域内遺伝子を抽出した。これらから、データベースあるいは細胞株パネルを用いた実験で得られる発現情報に基づいて、発現異常の認められる候補遺伝子の絞り込みを行った。さらにESCC以外の癌も同様のアプローチを進めた。2.標的遺伝子候補の臨床病理学的並びに生物学的意義の解明選択した標的遺伝子候補に関して、臨床検体におけるmRNA発現の評価や、臨床検体の組織染色による発現量と臨床病理学的因子との相関の解析を行うとともに、遺伝子のsiRNAによるノックダウンや強制発現系が細胞増殖に及ぼす効果を細胞株を用いそ解析した。その結果、癌遺伝子中毒を示す増幅標的の癌遺伝子候補としてとしてYAP1(ESCC)を、ホモ欠失やDNAメチル化により発現消失する癌抑制遺伝子候補としてPCDH17を同定し、新規の診断・治療標的となりうることが示されたことを報告した。

さらに、肝癌では、DNAメチル化を指標として同様のスクリーニングを行い、新規の肝癌抑制型マイクロRNAを同定し、機能や標的遺伝子と併せて報告した。
感染症におけるT細胞による病態形成とその制御機構

高病原性インフルエンザウイルス感染において過剰な免疫応答が、致死的肺傷害を引き起こすことが知られている。しかし、インフルエンザウイルス感染後の致死的肺傷害形成のメカニズムは不明である。インターロイキン(IL)-15は、NK細胞、NKT細胞、メモリーCD8+T細胞の分化、生存に重要であり、自然免疫・獲得免疫双方に関与するサイトカインである。そこで、本研究では、インフルエンザAウイルス感染による急性肺障害におけるIL-15の役割について検討してきた。前年度の成果より、野生型と比べIL-15KOマウスの肺のウイルス数に差はないにも関わらず肺組織傷害が減少し、顕著な生存率の延長がみられた。そして、IL-15KOマウスの肺における抗原特異的CD8T細胞が減少していた。そこで抗原特異的CD8T細胞の機能を検討したところ、IL-15KOマウスの抗原特異的CD8T細胞のインターフェロン(IFN)-γ産生及び細胞傷害活性が顕著に減少した。さらに、野生型マウス由来のCD8+T細胞をIL-15KOマウスに移入すると、生存率が減少した。さらに、CD8+T細胞を欠くβ2mKOマウス、野生型マウスに抗CD8モノクローナル抗体を投与したマウスにおいて、インフルエンザ感染後の生存率、肺組織傷害の改善が見られた。このことから、A/FM/1/47感染後の致死性は、ウイルス増殖によるものではなく、過剰な炎症に起因することを示唆する。また、IL-15依存性CD8T細胞が少なくともインフルエンザウイルス感染後の肺組織傷害の形成に関与することが示唆された。本年度は致死的肺障害形成にNK細胞の関与を検討するため、抗NK1.1抗体投与マウスの生存率を検討したところIL-15欠損マウスの生存率の延長にNK細胞は影響しないことが示された。また、感染後の肺組織傷害形成に直接関与する因子としてパーフォリンおよびIFNγに着目し、各種欠損細胞をIL-15欠損マウスに養子移入し感染後の生存率を検討したところ、IFNγが関与する可能性が示唆された。現在は高病原性インフルエンザウイルス感染におけるIL-15の治療劾果についても検討中である。インフルエンザウイルス感染による致死的病態形成におけるIL-15の役割を解明し、IL-15依存性CD8T細胞が急性肺障害の病原性に関与することを明らかにし、国際一流誌に掲載した。このことは、新型インフルエンザウイルス感染による急性肺炎の治療につながる画期的研究となったため。本研究により、致死的インフルエンザウイルス感染による肺病態の形成とその致死にIL-15依存性CD8T細胞が関与すること、さらに肺障害に直接的に寄与するのはIFNgであることが示唆された。したがって、今後はインフルエンザウイルス感染による致死的肺病態形成に対する抗IL-15抗体および抗IFNg抗体療法の可能性を模索し、新型インフルエンザウイルスによるパンデミックに備えた免疫学的療法の確立を目指したい。高病原性インフルエンザウイルス感染において誘導される過剰な免疫応答が、致死的肺傷害を引き起こすことが知られている。インターロイキン(IL)-15は、M細胞、NKT細胞、メモリーCD8+T細胞の分化、生存に重要であり、自然免疫・獲得免疫双方に関与するサイトカインである。そこで、本研究では、インフルエンザAウイルス感染による急性肺障害におけるIL-15の役割について検討している。本年度はまず、IL-15遺伝子欠損(KO)マウスの強毒性influenza A/FM/1/47感染マウスモデルを確立した。すると、野生型と比べIL-15KOマウスの肺のウイルス数に差はないにも関わらず肺組織傷害が減少し、顕著な生存率の延長がみられた。そこで、感染後のIL-15の標的細胞及び感染防御に重要な免疫細胞の同定を行った。その結果、IL-15KOマウスの肺における抗原特異的CD8T細胞が減少していた。さらに、CD8+T細胞を欠くβ2m KOマウス、野生型マウスに抗CD8モノクローナル抗体を投与したマウスにおいて、インフルエンザ感染後の生存率、肺組織傷害の改善が見られた。また、IL-15依存性CD8T細胞が少なくともインフルエンザウイルス感染後の肺組織傷害の形成に関与することが示唆される。本研究は、IL-15が強毒性インフルエンザウイルス感染の致死的肺病態形成に関与することを示した最初の報告である。今後は、肺組織傷害形成におけるIL-15依存性CD8T細胞の質的・機能的解析を行うと共に、高病原性インフルエンザウイルス感染におけるIL-15の治療効果について検討予定である。

前年度の成果より、野生型と比べIL-15KOマウスの肺のウイルス数に差はないにも関わらず肺組織傷害が減少し、顕著な生存率の延長がみられた。そして、IL-15KOマウスの肺における抗原特異的CD8T細胞が減少していた。そこで抗原特異的CD8T細胞の機能を検討したところ、IL-15KOマウスの抗原特異的CD8T細胞のインターフェロン(IFN)-γ産生及び細胞傷害活性が顕著に減少した。さらに、野生型マウス由来のCD8+T細胞をIL-15KOマウスに移入すると、生存率が減少した。さらに、CD8+T細胞を欠くβ2mKOマウス、野生型マウスに抗CD8モノクローナル抗体を投与したマウスにおいて、インフルエンザ感染後の生存率、肺組織傷害の改善が見られた。このことから、A/FM/1/47感染後の致死性は、ウイルス増殖によるものではなく、過剰な炎症に起因することを示唆する。また、IL-15依存性CD8T細胞が少なくともインフルエンザウイルス感染後の肺組織傷害の形成に関与することが示唆された。本年度は致死的肺障害形成にNK細胞の関与を検討するため、抗NK1.1抗体投与マウスの生存率を検討したところIL-15欠損マウスの生存率の延長にNK細胞は影響しないことが示された。また、感染後の肺組織傷害形成に直接関与する因子としてパーフォリンおよびIFNγに着目し、各種欠損細胞をIL-15欠損マウスに養子移入し感染後の生存率を検討したところ、IFNγが関与する可能性が示唆された。現在は高病原性インフルエンザウイルス感染におけるIL-15の治療劾果についても検討中である。インフルエンザウイルス感染による致死的病態形成におけるIL-15の役割を解明し、IL-15依存性CD8T細胞が急性肺障害の病原性に関与することを明らかにし、国際一流誌に掲載した。このことは、新型インフルエンザウイルス感染による急性肺炎の治療につながる画期的研究となったため。本研究により、致死的インフルエンザウイルス感染による肺病態の形成とその致死にIL-15依存性CD8T細胞が関与すること、さらに肺障害に直接的に寄与するのはIFNgであることが示唆された。したがって、今後はインフルエンザウイルス感染による致死的肺病態形成に対する抗IL-15抗体および抗IFNg抗体療法の可能性を模索し、新型インフルエンザウイルスによるパンデミックに備えた免疫学的療法の確立を目指したい。
次世代パワー半導体デバイスの超高周波応用に向けた研究

本年度は研究計画に基づき,誤点弧解析と電界共鳴型の非接触給電について研究を遂行した。本研究計画では高周波大電力応用を可能とする次世代パワー半導体デバイスの基礎的研究とその応用研究を並行することで研究成果が利用されやすくなるように立案した。誤点弧解析においてはSi-MOSFETとGaN HEMTの間においてリカバリ特性の有無による誤点弧発生時のメカニズムの違いがみられた。本研究ではGaN HEMTの誤点弧に関して理想等価回路モデルを構築し,理論解析を行い,ECCE2015にて発表した。この成果は,デバイスの違いにより誤点弧の抑制方法が異なることを示唆しており,解析式を用いることで誤点弧が発生するかどうか,また,誤点弧の抑制に関する指標を提示することができる。電界共鳴型の非接触給電に関しては,85kHzを共振周波数とする大型の実機を構築し,送電器と受電器との間の電力伝送距離を変化させた場合の特性について等価回路モデルと実験結果との整合性を確認し,ECCE2015にて発表している。また,13.56MHzを共振周波数とする実機を構築し,送電器と受電器との間の電力伝送距離だけでなく,左右,上下の位置ズレ特性について実験した結果をINTELEC2015にて発表している。更に,電界共鳴型非接触給電の基礎解析としてラグランジアンを用いた理論解析についても検討しており,この成果については,IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineeringにて掲載されている。以上の研究成果は電界共鳴型の基礎解析や基礎特性を示す。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
インターネット利用の教材及び教育方法の開発

昨年度にインターネット引き続きインターネットの学校への導入と活用に関して日米共同研究を行った。本年度は州レベルで教育にネットワークをどのように対応した対応に問題を限定して州レベルでの教員研修及び生徒のクラブ活動あるいはボランティアとしてのネットワークサポート活動の実際を観察した。9月にミネソタ州(ミネアポリス)、11月にハワイ州(オアフ島及びマウイ島)を調査した。ハワイ州は教育の情報化がきわめて早い段階で整備され、カリキュラムに統合した使用が実際に行われる段階に達していた。それに対し、ミネソタ州では卒業基準に合わせた教育の実施を前にして、遅ればせながら積極的にかつ果敢な施策が実施されている。いずれの州も興味深い情報化に対する教育対応を行っていたが、今回のレポートではハワイ州のケースを詳細にたどり、35万人の生徒・学生へのネットワークサービスを普及するためにとられた戦略から、多くの示唆を得ることができる。研究の最終年度に当たるので、ハワイ州のケースを記録・分析した最終報告書を刊行した。同時に、わが国のインターネット利用に関し、教材開発の実験並びに教員研修方法の実験を紹介した。最後に、わが国で学校にインターネットを導入する場合に考慮すべきことを提言にまとめた。小中高等学校の授業において使用される教材は、日米両国においてどのようにして作成され、蓄積されているか、及び、そのようにしてインターネット上に構築されている教材は日米の学校においてどのように活用されているかの現状を両国の学校の授業を観察して明らかにすることを本研究の本年度の目的として調査を行った。調査の方法は、(1)日米の学校における授業を参観し、教師の行動及び児童生徒の行動を観察してインターネット利用の現状を見る。(2)授業の終了後、授業を担当した教員やコンピュータ担当教員、校長等と面談し、質疑応答によって授業計画と授業の実施過程を評価する。(3)インターネット教材の作成を目的として行われている機関や団体の代表者や研究開発者を研究会に招き、インターネット教材開発の方法と現状を聴取し、質疑応答を行った。以上によって、日米の学校で使用されるインターネット教材の現状及び学校の授業における活用状況の評価を行った。その結果、(1)日米の学校におけるインターネットの学校における利用は、始まってまだ時間が浅く、それほど大きな差はないと言える。しかし、アメリカの方に一日の長があり、インターネットを学校の授業に積極的に活用していこうとする態度には迷いがなく、官民心を一つにして学校のインターネット接続を行い、そのインターネット技術を教育に活用しようとする熱意が感じられた。アメリカの学枚では、「テクノロジー」と言うと「インターネットの教育活用技術」を意味している。(2)教材開発についても五指に余る有力な機関・団体が登場しており、中には巨額の資金をもって数年前から組織的な活動を開始しているものがある。それらの機関・団体の中には活動を国際的な広がりで進めつつあるものもすでに存在している。これらのものは学校で使用できる優れた教材を毎年おのおの数百、数千のオーダーで蓄積している。(3)先進的な州や市では、インターネット接続とメンテナンスを公共負担で行い、教師の業務とハードウエアやネットワーク管理を教師の職務と区別した職能を配置し、教師には授業で如何に使用するかに関する組織的な教育訓練を行っているところが出てきている。(4)それに対して、我が国の状況は、インターネットの教育利用に対する国の政策があいまいであり、したがって学校現場におけるインターネット活用も、インターネット教材開発への取り組みも散発的である.昨年度にインターネット引き続きインターネットへの学校への導入と活用に関して日米共同研究を行った。
明治期高炉近代製鉄法を通じて見る江戸期たたら製鉄の技術形態

江戸期製鉄法の比較実験技術史学の観点から、江戸期製鉄法に多大の影響を与えた17世紀以降の前近代式西欧製鉄法の調査を行った。スウェーデン王立工科大学との連携により、スウェーデンストックホルムにおいて、Symposiumを開催し、日本刀とバイキング刀との比較検証を、特に日本固有の手法である「試し切り」を両者の刀に採用して比較した。いわゆる「藁づと」の試し切りを行ったのである。日本刀については、習熟度が切れ味に及ぼす影響を勘案し、スウェーデン人で、居合道経験一年の者と未経験者の両者を被検者に採用した。また日本刀については、試し切りの経験者は絶無であるから、未経験者を被検者に採用した。居合道による試し切りでは、右からの袈裟がけによる試しきりを行うことにしたが、右効きの者については、右足を踏み出し、左足を引かねば、袈裟斬りと同時に自らの左足を傷つける恐れがあり、これに関する注意を与えたところ、経験者には影響を及ぼさなかったが、未者については、恐怖感を与えることがあった。これに対し、スウェーデン刀は、フェンシングのように「片手斬り」による刀法が主体であり、初心者、経験者の差が切れ味に及ぼす影響は少ないと考えられる。ともあれ、2人のスウェーデン人による日本刀とスウェーデン刀の「切れ味」比較において、結果的には日本刀とスウェーデン刀とでは、さほどの差はないとの意外な結果を得た。本研究のように機械強度等定量化できる指標を用いずに、使用者による感覚的な切れ味を比較する試験は始めての試みであり、非常な意義があった。また製鉄法そのものについてもスウェーデン前近代式製鉄法と江戸期日本式製鉄法を比較したが、冶金学的には、両者にほとんど差は見られなかった。ただし江戸期日本式製鉄法については電動送風機を使用したのい対し、スウェーデン前近代式製鉄法では主動のふいごを使用したため、炉内温度は日本式の方が高かったため、正確な比較とは言いがたいが、日本式ふいごが現状ではほとんど再現できないことからやむを得ない。たたら製鉄は、官営八幡製鉄所の創立とともに使命を終え、長く顧みられることがなかった。そのため「謎の製鉄法」と言われ、実態については不明な部分が多かった。しかしながら、昭和40年代に社団法人日本鉄鋼協会によるたたらの復元が実施されて以降、たたら製鉄の実像はほぼ解明されたと言ってよい。現在では、小学生等を対象にした「身近なモノ作り実験」のたぐいとして取り扱われるほどである。しかしながら、たたら炉と近代高炉の技術形態比較学の立場からの研究はまったく行われていない。本研究では明治期の近代高炉との比較に基づいて、たたらの技術形態を考察した。たたら炉であれ、近代高炉であれ、原料は酸化鉄であり、還元剤が炭素であることに変わりはない。つまり製鉄反応の基本反応はFe_2O_3(酸化鉄)+(3/2)C炭素)=2Fe+(3/2)CO_2である。ところが、近代高炉の還元剤は石炭を乾留したコークスであるに対し、たたらの還元剤は木炭である。我が国の石炭産出量が僅少であることは言うまでもないが、江戸期の鉄鋼生産量は現今とは比較にならぬから、石炭産出量云々によって、たたら炉と近代高炉の差異の理由とするわけにはいかない。木材を乾留すると木炭を得る。石炭を乾留するとコークスを得る。たたら炉の実像がすでに解明された以上、日本人は石炭を乾留するとコークスを得ることを発見しなかったと結論せざるを得ない。比較技術形態学は、なぜ発見できなかったかを考察し、製鉄法を総合技術として把握することにより、たたら炉と近代高炉の差異を時系列と技術分野の2軸方式により視覚化することを得た。

ただし江戸期日本式製鉄法については電動送風機を使用したのい対し、スウェーデン前近代式製鉄法では主動のふいごを使用したため、炉内温度は日本式の方が高かったため、正確な比較とは言いがたいが、日本式ふいごが現状ではほとんど再現できないことからやむを得ない。
ウナギ血漿を青緑色に着色するビリベルジン結合タンパク質アンギラシアニンの生化学

ウナギ血漿中には胆汁色素であるビリベルジンが存在し、青緑色を呈する。本研究では、これまで生化学的に解明される機会の乏しかった、ウナギ血漿ビリベルジン結合タンパク質(アンギラシアニンと仮称)の構造と機能について検討した。アンギラシアニンは分子量75, 000ダルトンの単量体として血漿中の非リポタンパク質画分に存在した。N末端および内部アミノ酸配列を決定した結果、アンギラシアニンは血漿中の遊離ヘム色素を結合する糖タンパク質であるヘモペキシン様タンパク質と高い相同性を示すことが明らかとなった。ウナギ血漿中には胆汁色素であるビリベルジンが存在し、青緑色を呈することは古くからよく知られているが、その実質については不明である。本研究では、これまで生化学的に解明される機会の乏しかった、ウナギ血漿ビリベルジン結合タンパク質(アンギラシアニンと仮称)の構造と機能について明らかにすることを目的とし、本年度はアンギラシアニンをウナギ血漿から分離・精製する方法を確立した。これまでの研究から、養殖ウナギ血漿中には高濃度のリポタンパク質が存在することが明らかとなっているために、超遠心分離(39,000rpm、19時間)によって血漿中のアンギラシアニンとリポタンパク質の分離を行った。すなわち、養殖ウナギ血漿に臭化カリウムを添加して密度を1.21g/mlに調整後、超遠心分離を行った結果、リポタンパク質は最上層に、またアンギラシアニンは最下層に分離された。アンギラシアニンを含む最下層は、血漿全タンパク質の58%を占めていた。超遠心分離後のアンギラシアニンを含む最下層をSuperdex 200 pgに供した結果、64.581.5分の溶出時間に青緑色の着色が確認された。次いで、その画分をResource Q陰イオン交換カラムに供した結果、15.817.8分の溶出時間に青緑色の着色が確認された。Resource Q陰イオン交換カラムによって分離された着色画分は、疎水性相互作用カラムRESOURCEPHEには吸着しなかった。分離されたアンギラシアニンは、708、387および280nmに極大吸収が存在した。アンギラシアニンの分子量はNative-PAGE上で75,000ダルトンと見積もられた。現在、アンギラシアニンのN末端アミノ酸配列を分析し、一次構造を決定する予定である。本研究では、これまで生化学的に解明される機会の乏しかった、ウナギ血漿ビリベルジン結合タンパク質(アンギラシアニンと仮称)の構造と機能について明らかにすることを目的とし、本年度はウナギ血漿から分離・精製したアンギラシアニンの分子量をNative-PAGEとSDS-PAGEで測定した。両電気泳動の結果、分子量はともに75,000ダルトンと見積もられ、アンギラシアニン分子はサブユニット構造を取らずに、単量体で存在することが明らかとなった。また、精製されたアンギラシアニンはNative-PAGE上では青緑色を呈したバンドとして観察され、ビリベルジン様色素がタンパク質に比較的強く結合していることも推測された。次いで、アンギラシアニンをコードする遺伝子を増幅するために、ウナギ肝臓の全RNAから逆転写酵素によってcDNAライブラリーを調製した。精製アンギラシアニンをSDS-PAGEに供した後に、電気的にPVDF膜に転写し、そのN末端アミノ酸配列の決定を試みたが、アミノ酸の同定には至らなかった。アンギラシアニンのN末端アミノ酸は修飾されていることが考えられ、アンギラシアニン遺伝子を増幅するためには内部アミノ酸配列を決定することが必要であった。本研究では、これまで生化学的に解明される機会の乏しかった、ウナギ血漿ビリベルジン結合タンパク質(アンギラシアニンと仮称)の構造と機能について明らかにすることを目的とし、本年度はウナギ血漿から分離・精製したアンギラシアニンの部分一次構造の解明を行った。先ず、ウナギ血漿から分離・精製したアンギラシアニンを7.5%SDS-PAGEに供した結果、分子量75,000ダルトンと90,000ダルトンの2つのバンドと数本のスメアなバンドが確認された。昨年までの結果から、SDSを含まない電気泳動ではアンギラシアニンの分子量は75,000ダルトンであったことから、SDS-PAGE上で分離された分子量75,000ダルトンのタンパク質をPVDF膜に転写し、そのN末端アミノ酸配列20残基をプロティンシーケンサーで決定した。得られた配列は、DHHVGHHDALPDRCEGIEFDであった。

次いで、アンギラシアニンの内部アミノ酸配列を明らかにするために、SDS-PAGEで分離された分子量75,000ダルトンのバンドを切り出し、リジルエンドペプチダーゼを用いてペプチドマッピングを行った。ペプチドマッピングの結果、アンギラシアニンは30本以上のペプチドピークに分離され、分取が可能であった2つのペプチドのN末端アミノ酸配列を決定した。得られた内部配列はそれぞれDIPHPFとDVFPGIPDHLDAであった。アンギラシアニンのN末端アミノ酸20残基のうちの12残基は、ヨーロピアンシーバスDicentrarchus labraxの温度順化タンパク質WAP65およびナイルティラピアOreochromis niloticusのヘモペキシン様タンパク質と一致していた。また、アンギラシアニンの内部アミノ酸配列12残基のうちの11残基は、クロダイAcanthopagrus schlegeliiの温度順化タンパク質65kDaおよびニジマスOncorhynchus mykissのヘモペキシン様タンパク質と一致していた。ヘモペキシンは血液中の遊離ヘム色素を結合する糖タンパク質であることから、ビリベルジン結合タンパク質であるアンギラシアニンとの相同性が高いことが示唆された。