hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腎糸球体上皮細胞スリット膜の形成、維持におけるEphrin-B1の役割の解明

ポドサイトにおける新規Ephrin-B1関連分子を同定するため、ポドサイト特異的Ephrin-B1ノックアウトマウス単離糸球体材料を用いた次世代シーケンサ解析を行った。その結果、Tight Junction関連分子であるPar-6を同定した。リアルタイムPCR法、及び免疫染色法による解析で、Ephrin-B1ノックアウトマウス糸球体でPar-6の発現低下が確認され、Par-6はEphrin-B1の関連分子であることが示された。HEK293細胞を用いた強制発現系の解析で、Ephrin-B1はPar complexの1つであるPar-3とは結合せず、Par-6と結合することを明らかにした。また、抗Nephrin抗体刺激によってリン酸化されたEphrin-B1は、Par-6と結合しないことを明らかにした。以上の結果から、Ephrin-B1とPar-6の相互作用が、ポドサイトスリット膜の機能維持に重要であることを示した。また、Ephrin-B1と関連するPDZ domainを有する蛋白質を同定するため、Ephrin-B1ノックアウトマウス単離糸球体材料を用いて次世代シーケンサ解析を行ったところ、Ephrin-B1ノックアウトマウスで発現量に変化があったPDZ domain蛋白質NHERF2を同定した。本年度では、Ephrin-B1とPar-6の相互作用を詳細に解析した。ポドサイト特異的Ephrin-B1ノックアウトマウス糸球体で、Par-6の発現低下を観察した。正常ラット糸球体では、Ephrin-B1とPar-6の共局在、NephrinとPar-3の共局在を観察した。ネフローゼ症候群モデルラット糸球体では、病態誘導初期でEphrin-B1とPar-6の染色性の低下、蛋白尿ピーク時でNephrinとPar-3の染色性の低下を観察した。発達期糸球体では、Ephrin-B1とPar-6はNephrin発現がまだ観察されないS字管期初期糸球体で発現が観察された。HEK293細胞を用いた強制発現系の解析で、Ephrin-B1はPar-3と結合せず、Par-6と結合すること、NephrinはPar-6と結合せず、Par-3と結合することを明らかにした。抗Nephrin抗体刺激によりリン酸化されたEphrin-B1は、Par-6と結合できないことを明らかにした。スリット膜特異的障害モデルある抗Nephrin抗体誘導腎症では、病態誘導1時間後からEphrin-B1がリン酸化されることから、Ephrin-B1とPar-6の結合が維持できず、スリット膜の構造が変化して、蛋白尿が発症することを示した。また、PDZ binding domainを有するEphrin-B1と関連するPDZ domain蛋白質を同定するため、Ephrin-B1ノックアウトマウス単離糸球体材料を用いた次世代シーケンサ解析で、PDZ domain蛋白質NHERF2を同定した。以上より、ポドサイトにおけるEphrin-B1とPar-6の相互作用を明らかにしたこと、Ephrin-B1関連PDZdomain蛋白質、NHERF2を同定したことから、本年度計画は順調に進展していると考える。次世代シーケンサ解析により同定したNHERF2の解析を行う。具体的には、ポドサイトにおけるEphrin-B1とNHERF2との関係を明らかにするため、ポドサイト特異的Ephrin-B1ノックアウトマウス糸球体におけるNHERF2の発現解析を、リアルタイムPCR法、及び免疫染色法で検討する。また、正常ラット糸球体におけるEphrin-B1とNHERF2の局在解析を二重免疫染色法により解析する。Ephrin-B1とNHERF2の相互作用を、HEK293細胞を用いた強制発現系により解析する。Ephrin-B1とNHERF2の相互作用がPDZ domainを介しているかどうかを明らかにするため、PDZ binding domain欠損Ephrin-B1ベクターを作製し、NHERF2との結合を免疫沈降法により検討する。また、NHERF2は2つのPDZ domainを有しており、Ephrin-B1がどのPDZ domainと結合するかを明らかにするため、それぞれのPDZ domain欠損NHERF2ベクターを作製し、Ephrin-B1との結合を免疫沈降法により検討する。Ephrin-B1とNHERF2の結合が観察された場合、抗Nephrin抗体刺激によるリン酸化Ephrin-B1とNHERF2が結合するかどうかを、NHERF2/Ephrin-B1/NHERF2のトリプルトランスフェクション材料を用いて検討する。ネフローゼ症候群モデルラット糸球体におけるNHERF2の免疫染色染色を行い、蛋白尿発症にNHERF2の発現変化が関与しているかどうかを明らかする。NHERF2の発現変化が観察された場合、Ephrin-B1との二重染色を行い、Ephrin-B1との関連性を解析する。また、糸球体形成期におけるNHERF2の発現様式を検討するため、発達期糸球体におけるNHERF2の免疫染色を行う。タモキシフェン誘導型ポドサイト特異的Ephrin-B1遺伝子欠損マウスを用いて、スリット膜の形成、維持におけるEphrin-B1の役割を解析した。具体的には、(i)母マウスにタモキシフェンを投与することにより出生前にEphrin-B1発現を欠損させたKOマウス、(ii)糸球体形成が完了した生後2週間以降にEphrin-B1発現を欠損させたマウス、2つのモデルマウスを作製し、解析を行った。

それぞれのモデルマウスから摘出した腎組織を免疫蛍光法によりNephrin、NEPH1、ZO-1、CD2AP、podocin、Synaptopodinのポドサイト・スリット膜機能分子の発現パターンの解析を行った。その結果、両モデルマウスにおいて、Nephrin、NEPH1、CD2AP、ZO-1の局在異常が観察された。しかし、蛋白尿の有無を検討したところ、出生前にEphrin-B1発現を欠損させたマウスではコントロールマウスと比較して、有意な蛋白尿が観察されなかったが、修正後にEphrin-B1発現を欠損させたマウスでは、有意な蛋白尿が観察された。出生前、出生後にEphrin-B1発現を欠損させたマウス糸球体のEphrin-B2発現を解析したところ、出生前に欠損させたマウスで有意なEphrin-B2発現上昇が観察された。発生期糸球体におけるEphrin-B1、B2の発現を免疫蛍光法により解析したところ、Ephrin-B1、B2ともに糸球体発生のかなり早い時期(S字管期初期)に発現が観察されたが、成熟に伴ってEphrin-B2発現が減少したのに対して、Ephrin-B1の発現は維持されていることが観察された。以上より、Ephrin-B1、Ephrin-B2は発生期初期の糸球体形成に重要であり、糸球体成熟においてはEphrin-B1が重要であることを示した。細胞膜蛋白質Ephrin-B1がポドサイトスリット膜の形成、維持にどのように関わっているのかを解明するため、タモキシフェン誘導型ポドサイト特異的Ephrin-B1遺伝子欠損マウスを用いて解析した。タモキシフェン投与により出生前と出生後にEphrin-B1発現欠損を誘導させることにより、スリット膜の形成と維持におけるEphrin-B1の役割を解析した。その結果、出生前と出生後におけるEphrin-B1発現の欠損は、スリット膜機能分子の局在異常が観察され、Ephrin-B1がスリット膜の形成に重要であることが示された。また、出生後にEphrin-B1を欠損させたマウスでは、蛋白尿が観察されたことから、Ephrin-B1はスリット膜の維持においても重要であることを示した。次に、出生前にEphrin-B1発現を欠損させたマウスにおいて、蛋白尿が観察されなかったことから、他の分子による代償作用が考えられ、その候補分子であるEphrin-B2の発現検討を行った。その結果、出生前誘導Ephrin-B1欠損マウスでは、Ephrin-B2の発現上昇が観察された。以上より、出生前にポドサイトでEphrin-B1発現を欠損するとEphrin-B2が代償して働くことが考えられた。さらに、発生期糸球体において、Ephrin-B1、B2の発現様式を検討したところ、Ephrin-B1、B2ともにS字管期初期糸球体に発現が観察されたが、成熟に伴ってEphrin-B2発現が減少したのに対して、Ephrin-B1の発現は維持されていることが観察された。以上より、Ephrin-
積層造形に向けた高精度・高強度なセルロースナノファイバー構造物の設計製作法

本研究では,機械的特性、環境対応いずれにも優れた材料であるセルロースナノファイバー(CNF)を用いた高精度・高強度な構造物の設計製作法として、対象物の内部をユニットセルとして設計し、これを積層造形法によって製作する方法の確立を目的としている。本研究は当初の研究実施計画に沿って研究を進め、3年間の研究計画での2年間が経過し、相応の研究成果が得られている。初年度の平成29年度は、積層造形に向けたCNF材料の準備とその特性評価を実施した。CNF材料の準備においては、CNF材料の自作を試み、パルプ材を超音波加振機によって破砕し、これを乾燥させてシート状の試料を作成した。乾燥時の変化を観察し、収縮評価とした。続いて、シートを短冊状に分割して引張試験を行い、機械的特性評価とした。これらの結果、CNFの自作は可能であったものの、破砕および乾燥の工程が強度に大きく影響を及ぼすことが分かった。また、加工法としてはCNF材料と樹脂との複合材料として積層造形する方法がCNFを用いた構造物製作法として有効であることが分かった。2年目となる平成30年度は、ユニットセル構造体に着目した研究を行った。材料としてはCNFの代わりに、カーボンファイバーと樹脂との複合材料を用いて積層造形によりユニットセル構造体を製作し、機械的特性の試験を行った。強化材としてのカーボンファイバーは糸の様な状態で構造内に配置されるので、その配置が構造体全体の強度や剛性に影響を及ぼす。このように複合材料を積層造形する技術は最先端であり、この方法で製作されたユニットセル構造体の強度については、まだほとんど研究がされていないため、本研究の成果は、非常に有意義といえる。今後の研究で、CNF材料と樹脂との複合材料による積層造形を成功させ、ユニットセル構造体の研究成果と合わせて、実用的な設計製作法として確立することを目指す。CNF材料については自作したものは特性が安定せず、試作物の造形や造形物の実験的な評価をするのは困難であったため、代替の方法として市販のゲル状もしくはパウダー状のCNFを購入して造形用の材料を作成している。ただし、この場合も積層造形に向けた素材の製作方法は未知である。現在、エレクトロスピニング法(電解紡糸法)に着目し、これにより作成した糸状の材料をさらに加工して積層造形用の材料にすることを試みている。ユニットセル構造体の設計法については、CNFの代わりにカーボンファイバーと樹脂の複合材料を用いた構造物を対象として研究を進めている。ハニカム構造については、カーボンファイバーの配置のパターンを分類し、それらの配置が機械的強度に及ぼす影響を明らかにするため、実際に造形した構造で引張試験を行った。この結果、カーボンファイバーの配置による効果が明らかとなり、設計法の基礎となる知見を得ている。今後、機械的特性の安定したCNF材料を作成することができれば、今回開発した造形法および構造設計法をそのまま使用し、製作物の実験を行うことができる。さらに、ユニットセル構造体設計においては、コンピュータシミュレーションによる構造解析、および最適化法を組み込んだ構造最適化に関しても研究を行った。カーボンファイバーなど、強化材の入った部分が他の部分よりも極端に強度および剛性が高いことに着目し、これを梁と見立てたモデリングを提案し、実際にソフトウェアを作成して有用性を評価した。以上のように、CNF材料の製作法に関しては代替の方法としたものの、ユニットセル構造体の設計法については、実験評価に加えてシミュレーション法の開発まで進めることができ、総合的には、おおむね順調に進展しているといえる。最終年度である令和元年度は、CNF材料を用いた積層造形により構築したユニットセルの試験・評価を行って、設計製作法の確立を目指す。まず、CNF材料としてはエレクトロスピニング法によって糸状の素材を作成し、これと樹脂とで機械的特性の安定した積層造形用の材料を製作する研究を推進する。糸状の素材については、素材のみでの強度試験も行い、同じ強化材であるカーボンファイバーとの比較評価を行う。糸状の素材と樹脂との複合材料を積層造形する装置は自作開発しているので、これを用いてCNF素材による積層造形が可能になる。この造形法では製作時における造形物の収縮はほとんどなく、また、層間の接着も樹脂によって接着されるので、形状精度および強度は安定し、申請当初に予定していた造形物の収縮率の実験、および超音波照射による積層面間の強化に関する実験は不要になる。一方で、複合材料による造形を想定した設計製作法の研究について重点的に実施する。ユニットセル構造物の評価実験については、強化材料の配置を変えた実験を追加し、形状精度の評価とともに、強化材料の配置が構造物全体の強度に及ぼす影響を明らかにし、要求される形状および強度を満たす構造の設計法として確立することを目指す。これらの研究成果は、国際会議を含む国内外の学会で発表するとともに、適切な論文集にも投稿する予定である。本研究では,機械的特性、環境対応いずれにも優れた材料であるセルロースナノファイバー(CNF)を用いた構造物設計製作法として、対象物の内部をユニットセルとして設計し、これを積層造形法によって製作する方法の確立を目的としている。平成29年度は、当初の計画に従って、(1)CNF材料の準備、(2)単純形状の造形、(3)収縮評価、(4)機械的特性評価について研究を実施した。CNF材料の準備においては、CNFの自作を試み、パルプ材を超音波加振機によって破砕し、これを乾燥させてシート状の試料を作成した。乾燥時の変化を目視観察し、収縮評価とした。

さらに、この短冊状の試料とABS樹脂との複合材料として造形できる加工装置を新たに開発し、単純形状の造形を行った。これらの結果、CNFの自作は可能であったものの、破砕および乾燥の工程が強度に大きく影響を及ぼすことが分かった。また、シート状のCNF材料を用いて樹脂との複合材料として造形する方法はCNFを用いた構造物製作法として有効であることが分かった。加えて、次年度に予定されているユニットセル構造体の実験に備え、ユニットセル構造体の特性評価や、CNFの代わりにカーボンファイバー複合材料を用いたユニットセル構造体製作の試験も行った。カーボンファイバー複合材料の試験では、連続繊維のカーボンファイバー配向方法の違いが引張強度に及ぼす影響についても実験的に評価した結果が得られており、CNF複合材料の試験結果との比較に利用できる。CNF材料は自作できたが、製作物は安定せず、この試料を用いた試作物の造形や造形物の実験的な評価結果を十分に整理するまでには至らなかった。しかしながら、シート状のCNF材料を用いて造形する装置を開発し、単純形状ながら造形に成功したことは計画以上に進展した部分である。これは、開発のベースとなったカーボンファイバーを用いた複合材料の造形機を扱う中で新たに着想を得て工夫された造形方法である。今後、機械的特性の安定したCNF材料を製作もしくは調達することができれば、今回開発した装置をそのまま使用し、造形実験を行うことができる。また、次年度に予定されているユニットセル構造体の実験に備え、シミュレーションによる特性評価や、カーボンファイバー複合材料による試作および評価は、計画以上に進展した部分である。以上のことから、総合的には、おおむね順調に進展しているといえる。本研究では,機械的特性、環境対応いずれにも優れた材料であるセルロースナノファイバー(CNF)を用いた高精度・高強度な構造物の設計製作法として、対象物の内部をユニットセルとして設計し、これを積層造形法によって製作する方法の確立を目的としている。本研究は当初の研究実施計画に沿って研究を進め、3年間の研究計画での2年間が経過し、相応の研究成果が得られている。初年度の平成29年度は、積層造形に向けたCNF材料の準備とその特性評価を実施した。CNF材料の準備においては、CNF材料の自作を試み、パルプ材を超音波加振機によって破砕し、これを乾燥させてシート状の試料を作成した。乾燥時の変化を観察し、収縮評価とした。続いて、シートを短冊状に分割して引張試験を行い、機械的特性評価とした。また、加工法としてはCNF材料と樹脂との複合材料として積層造形する方法がCNFを用いた構造物製作法として有効であることが分かった。2年目となる平成30年度は、ユニットセル構造体に着目した研究を行った。材料としてはCNFの代わりに、カーボンファイバーと樹脂との複合材料を用いて積層造形によりユニットセル構造体を製作し、機械的特性の試験を行った。
使用済み触媒の完全再利用化による地球インパクト低減化技術の開発に関する研究

例えば組成が以下の通り(単位はいずれもppm)の使用済み脱硫触媒の全溶解液からそれぞれの金属を個別に効率的に分離することが可能な抽出剤、および抽出条件のスクリーニングを行った。Mo:2600、V:810,Co:1000,Ni:210,Fe:40,Al:12410,pH=1.01.5。その結果いずれの抽出剤を用いてもモリブデンは非常に低いpHからでも抽出可能で、他の金属との分離は容易である。バナジウムのアルミニウムからの分離はCyanex272,PIA-8およびLIX63を用いると可能であることが判った。抽出されたモリブデンとバナジウムの逆抽出は57%のアンモニア水を用いれば可能である。また共出された微量の鉄はこの段階で分離される。pH=1.5程度の低いpHで、しかも大量のアルミニウムが存在する液から少量のコバルト、ニッケルを選択的に抽出することは容易でない。しかしLIX63と各種の酸性抽出剤との混合溶媒を用いると大きな共同効果が発現され、これが効果的に達成できることが判った。LIX63への酸性燐化合物抽出剤の添加による共同効果の大きさの程度は以下の順序で減少した。OPEHPA>D2EHPA>TR-83PC-88A>Cyanex272PIA-8。しかし強力な酸性抽出剤との共存によりLIX63の抽出能力は徐々に劣化していくことも判った。これに対してCyanex272やPIA-8との混合抽出剤では1年以上経過した後も抽出能の低下は見られなかった。従って実際のプロセスにおいてはこれらの混合抽出剤の使用が勧められる。この場合コバルトの抽出は比較的迅速に進行するのに対し、ニッケルの抽出は非常に緩慢であった。またニッケルの剥離にはかなりの高濃度の酸の使用が必要とされることも判った。
第2言語(外国語)学習者の単語の記憶過程に関する研究

第2言語(外国語)学習者における単語の記憶過程を解明するため,2つの実験を行った。以下に,それぞれの実験研究の成果を述べる。【実験1】第2言語の習熟度が第1言語よりも低い第2言語学習者において,翻訳生成効果はみられるか,またこの効果の規定要因は何かを検討した。実験では,第2言語の習熟度による差を設けて,偶発または意図的学習事態の下で,日本語単語(具象単語)に対応する英語単語の読みと生成を行わせた。その結果,中級でも上級でも偶発学習でのみ翻訳生成効果がみられ,この効果の規定要因が習熟度やその均衡性ではなく,記憶の意図性であることが明らかとなった。この結果については,日本教育心理学会第37回総会(平成7年9月:茨城大学)にて口頭発表し,さらに教育心理学研究に学術論文として投稿中である。【実験2】第2言語の単語記憶において聴覚的イメージは視覚的イメージと同様の役割を果すのか,また両イメージの併用はどの程度有効かを検討した。実験では,中級の学習者を被験者とし,日本語と英語の単語を符号化させる際に,イメージ教示によって聴覚的・視覚的イメージを形成させた。自由再生テストの結果,日本語では両イメージの併用が最も有効であり,英語ではそれと視覚的イメージの利用が同程度に有効であることがわかった。2つの言語間では,単語記憶に果す聴覚的イメージの役割が異なることが明らかとなった。この結果については,中国四国心理学会第51回大会(平成7年11月:高知大学)にて口頭発表した。2つの実験結果は,第2言語学習者の単語の記憶過程,特に符号化過程において,バイリンガル二重符号化理論が仮定するイメージ表象システムの機能の仕方が,第1言語と第2言語では異なることを示唆するものである。これについては継続して実験を行っており,準備ができ次第学術論文として投稿する予定である。
ス-パ-オキサイド消去を作用機序とする新規抗炎症剤の開発

酸素分子は生体にとって必須である反面、これが還元的に活性化されたス-パ-オキシド等の活性酸素種は生体障害を引き起こし、炎症をはじめ発癌、虚血、老化など多くの疾病の原因と考えられている。この活性酸素消去能を有する低分子化合物は新規医薬品のリ-ド化合物として有望であり、これらの開発研究は医薬品創製にとって非常に重要である。本研究は、これらの疾病の中にあってス-パ-オキシド消去物質が効果を示すことが知られている炎症に注目し、in vitroでのSOD活性を指標に詳細な構造活性相関を検討し、新規抗炎症剤の開発を目的としたものである。本研究の交付年限である3年間において、分担者相互の綿密な協力のもとに研究は効率良く展開され、重要かつ興味ある知見が得られた。交付申請書(研究実施計画)記載の分担研究テ-マに従って研究成果の概要を記す。1.SOD活性を有する新規金属錯体のデザインと合成に関する、無機、有機化学的研究ー新規に20数種の金属錯体が合成され、これらの化合物のSOD活性がシトクロ-ムc還元法、回転ディスク電極法を用いて測定された。その結果、Fe-TPAA,Fe-3MeTPAA,Fe-TIAAが従来にない高活性を示すことが明らかとなった。2.新規金属錯体のin vitroにおける構造活性相関に関する研究ー大腸菌を用いて酸素毒性に対する上記化合物の防御効果を検討した結果、これら化合物が細胞内でSOD様作用を発現すること、パラコ-トなど活性酸素増産剤の毒性を軽減することが明らかとなった。3.新規金属錯体のin vivoにおける安定性、薬効、毒性に関する薬理学的研究ー活性酸素に起因する腎障害ラットを用いた実験系に上記化合物が適用された。その結果、コントロ-ルに比べ尿タンパク質などの腎障害が有意に抑制された(未発表デ-タ)。本項目の研究は現在も継続して検討を重ねており、臨床薬への応用を目指している。スーパーオキサイドディスムターゼ(SOD)はスーパーオキサイド(O_2〓)を不均化する事により生体を酸素毒性から防御している金属酵素である。O_2〓が発癌、炎症、脳虚血、糖尿病、パーキンソン病、川崎病、放射線障害、などの疾患あるいは老化に関与している事が報告され、これらの観点からSODの治療薬への応用が試みられてきた。SODはその活性部位からCu、ZnーSOD、MnーSOD、FeーSODの三種に大別されるが、それらいずれもが血中半減期の短かさなどから薬学応用は難しい状況にある。本研究者らは天然の酵素に学びその利点をとり入れその上でin vivoで有効に機能しうる化合物として脂溶性金属錯体に焦点をしぼり研究を行った。昨年度の成果として鉄・TPEN錯体、鉄・TPAA錯体がin vitroで非常に強力なSOD活性を有する事を明らかにした。この活性は現在知られているSOD活性を有する金属錯体中最強であり、不均化反応速度定数も酵素に匹敵するものであった。そこで本研究者らはこれら新規錯体のin vivo系への応用を試みた。昭和63年度の研究成果を以下箇条書きにする。1.活性酵素増産剤であるパラコートを大腸菌に作用させることにより細胞内にO_2〓を発生させた。この系を用いて本錯体の効果を検討した結果、顕著な解毒作用、すなわちO_2〓除去作用を示した。この様に細胞内でSOD活性を有する錯体は今迄報告がなく初めてである。新薬創製の観点からも興味深い結果である。

2.従来知られているSOD機能を有する金属錯体には銅を含むものが多いが、本研究者らの開発した鉄錯体がタンパク(牛血清アルブミン)存在下でも高い活性を有するのに対し、銅錯体は少量のタンパクにより著しい活性の低下がみられた。3.鉄以外の金属(銅,ニッケルなど)のTPEN錯体、TPAA錯体はほとんど活性を示さなかった。これらの知見を基に最終年度では薬理試験、抗炎症作用の検討を計画している。炎症、老化、発癌、虚血、パ-キンソン病など各種疾患へのス-パ-オキサイド(O_2〓)の関与が指摘されており、この活性種の制御は重要な生体防御のステップとなっている。本研究は活性酸素種O_2〓の消去を作用機序とした新規抗炎症剤の開発を目的としている。O_2〓を分解する酵素ス-パ-オキサイドディスムタ-ゼ(SOD)を現在銅ー亜鉛含有SOD,マンガン含有SOD,鉄含有SODの3種知られているが、これら天然の消去剤は血中での寿命が短く、容易に体外へ排泄される、また抗原性を有する、などの理由から臨床医薬品への適用には難点がある。本研究者らは天然の酵素に学び、その利点をとり入れ、生体内で有効に機能しうる化合物の開発研究を行った。昨年迄の二ケ年間の成果として、in vitroで非常に強力なSOD活性を有する鉄・TPEN錯体、鉄・TPAA錯体が開発された。これら化合物の活性は現在知られている金属錯体中最強であり、O_2〓を消去する反応速度定数も酵素の匹敵する。また、これら錯体は細胞内でO_2〓により生じる毒性を抑制し、生体内でSOD作用を発現することが明らかにされた。この様に細胞内でSOD活性を示す低分子錯体は今迄に報告がなく、新薬創製の観点からも興味深い。これらの成果はSODに関する国際会議の招待講演で発表され、大きな反響を呼んだ。今年度は最終年度であり、実用化へ向け種々の薬理試験が行われた。具体的研究成果を以下に箇条書きする。1.上記の2種の錯体より更に一桁活性の高い鉄錯体;鉄・TIAA,鉄・3MeTPAAが開発された。これらの錯体は非常に低濃度で活性酸素増産剤パラコ-トの毒性を軽減した。2.活性酸素に起因する腎毒性をこれらの錯体は顕著に抑制した。3.これらの錯体はタンパク質存在下でも安定にその立体構造を保持していることが示された。以上の成果は、本錯体が医薬品として有望であることを示しており、臨床への適用が注目される。
１分子観測によるＧタンパク質共役型受容体の二状態モデルの検討

交付申請書に記載の研究計画に沿って、以下の実験を行った。1我々はCys316を蛍光色素Alexaでラベルした天然ロドプシンを実験材料にして、1分子レベルでのロドプシンの構造変化を解析し、リガンドの違いや有無により構造変化のダイナミクスが異なることを明らかにした。そこで、本年は同様の構造変化がアミノ酸変異を加えたロドプシンでも観測されるかを検討した。前年度までに確立した方法を用いて、培養細胞系で発現させたロドプシンの構成的活性変異体(M257Y)をAlexaでラベルし、1分子解析した。その結果、M257Yでは、暗状態(インバースアゴニスト結合状態)での活性構造の生成は抑制されているが、リガンドと結合していない状態での活性構造の生成頻度が、野生型に比べて大幅に上昇していることが示された。これは、活性構造と不活性構造との間の平衡が、変異によって前者にシフトしたことを示唆しており、ロドプシンの構成的活性変異体でも二状態モデルで説明できることがわかった。224年度は蛍光ラベルしたGタンパク質のC末端ペプチドと、別の蛍光色素でラベルしたロドプシンの活性状態との過渡的複合体形成を1分子FRETで観測することを試みた。しかし、1分子計測の系では試料濃度が希薄なため、結合を観測するまでには至らなかった。そこで、本年度はロドプシンのC末端部にGタンパク質のC末端ペプチドを結合させた融合蛋白質を数種類設計し、C末端ペプチドがロドプシン部分に効率よく結合するコンストラクトを検討した。その結果、高親和配列を含んだGタンパク質のC末端20残基を融合させると、この部位がメタ中間体に結合し、平衡が活性構造(Meta-II)にシフトすることが示された。今後は、ロドプシン部分とGタンパク質部分を別々の蛍光色素でラベルして一分子計測することにより、構造揺らぎとGタンパク質結合能の相関を検討する。25年度が最終年度であるため、記入しない。交付申請書に記載の実験計画に沿って、下記の実験を行った。1天然ロドプシンのCys316をAlexaで蛍光ラベルすると、1分子レベルで構造変化を検出できることを示してきたが、錐体視物質や構成的活性変異体で同様の解析を行うためには、培養細胞系で発現させた視物質を用いる必要がある。そこで発現ロドプシンに従来と同様の方法で蛍光ラベルを導入したところ、Cys140にもAlexaが結合し、バックグラウンド蛍光が高まるために測定精度が低下することがわかった。これは、網膜由来のロドプシンとは膜成分などの環境が異なるためであると考えられたため、いろいろなラベル化条件を検討したが、Cys316を特異的にラベルすることができなかった。そこでロドプシンのC140S変異体を作成したところ、発現ロドプシンを効率よくAlexaラベルすることに成功した。2ロドプシンとG蛋白質との過渡的複合体形成を1分子で測定するため、FRETを1分子測定することを試みた。蛍光ラベルしたG蛋白質のC末端ペプチド(11残基)と、別の蛍光色素でラベルしたロドプシンを用い、過渡的複合体生成にともなうFRETを1分子計測するための測定条件の最適化を試みたが、蛍光バックグラウンドを1分子計測が可能な程度まで抑えると試料濃度が希薄となり、結合を観測することができなかった。

そこで25年度は、ロドプシンのC末端部にGタンパク質のC末端ペプチドを結合させたフュージョン蛋白質を作成し、複合体形成を観測することを計画している。ロドプシンの構造平衡を1分子レベルで検出することを示してきたが、学会などでは計測ノイズによる構造変化の誤検出が問題であると指摘されてきた。そこで、解析結果を統計的に検討することで誤検出の頻度を定量化し、構造変化の頻度がリガンドの状態によって有意に変化することを示すことができた。また、技術的な困難が予測された発現ロドプシンのラベル化の方法にも見通しが立ったので、本研究はおおむね順調に進んでいると考えられる。ロドプシンには化学修飾が可能なシステイン残基が2個あるが(Cys140とCys316)、網膜由来のロドプシンではそれぞれの溶媒露出度が異なるため、量比を調節することでCys316を特異的に修飾することが可能であった。しかし培養細胞系に発現したロドプシン試料ではCys140とCys316の両方が修飾されたため、蛍光バックグラウンドが高まり精度の高い測定が困難であった。しかし、Cys140をSerに置換することにより、発現ロドプシンでもCys316を特異的に修飾することが可能になったので、今後はC140S変異体をテンプレートとして用いることで、変異体の解析が可能であると期待される。また、ロドプシンとG蛋白質のC末端ペプチドとでは濃度が低すぎて複合体形成がみられなかったが、フュージョン蛋白質を作成することで解決することを試みる。25年度が最終年度であるため、記入しない。
渇水による樹木枯死要因の解明：喉の渇きか空腹か？

地球温暖化の進行とともに渇水による樹木枯死の増加が予測されている。枯死の主要因とされている通水阻害と炭素欠乏について、冷温帯主要造林樹種のカラマツとトドマツを用いて調べた。両樹種ともに、渇水に対して幹よりも針葉の方が通水阻害を起こしやすく、針葉の通水阻害は光合成機能の低下と密接な関係があったが枯死要因ではなかった。急激な土壌乾燥下では幹の通水性が88%損失したときに枯死した。渇水時には樹体内でデンプンから糖への変換が生じたが、デンプンと糖の総量に大きな低下は認められず、炭素欠乏が枯死要因とは考えられなかった。地球温暖化にともなう森林への渇水影響の増大が予測されているが、渇水による樹木枯死の生理メカニズムは未解明である。そこで、枯死メカニズムの主要因とされてる「喉の渇き」(通水阻害)と「空腹」(炭水化物の欠乏)について、冷温帯の主要造林樹種であるカラマツとトドマツを対象に研究を行った。ポット苗を用いた潅水停止実験を行い、漸進的な乾燥ストレスの増大に伴う、針葉と幹の通水阻害の進行および、針葉、幹、根の非構造性炭水化物濃度の変化を調べた。両樹種ともに幹よりも針葉の方が、乾燥ストレスが進行した時に通水阻害を生じやすかった。特にカラマツ針葉で最も通水阻害が生じやすく、中程度の乾燥ストレスにおいて、幹の通水機能は維持されたものの針葉の通水機能が完全に失われ枯死した。一方、トドマツでは、強度の乾燥ストレスでのみ針葉や幹の通水阻害が認められた。その一方で、中程度の乾燥ストレスで針葉や幹の通水性が大幅に低下していない個体でも枯死した。炭水化物欠乏においては、カラマツでは、針葉、幹、根いずれの器官においても、乾燥個体と灌水個体の間に非構造性炭水化物濃度の差が認められなかった。一方、トドマツでは、根のデンプン濃度、および針葉、幹、根の可溶性糖濃度が乾燥個体で有意に低下していた。これらの結果から、カラマツでは主に針葉の通水阻害が渇水による枯死要因であるのに対し、トドマツでは主に糖の欠乏が渇水による枯死要因であることが示唆された。当初の計画通り、主要な北方造林樹種ポット苗の乾燥ストレスが生じた時の通水阻害と炭水化物欠乏の進行を明らかにできた。渇水による樹木枯死の主要因の一つと考えられている通水阻害メカニズムを明らかにするため、北海道の主要造林樹種であるカラマツとトドマツの裸苗とコンテナ苗を対象に、通水阻害の生じやすさの指標となる通水阻害感受性曲線(vulnerability curve)を、幹はair injection法で、葉はrehydration kinetics法で作成した。その結果、水ポテンシャルの低下に対して葉のほうが幹よりも通水阻害が生じやすいこと、幹ではカラマツの方がトドマツよりも通水阻害が生じやすい一方で、葉では通水阻害の生じやすさに種間差が無いことが明らかとなった。また、コンテナ苗と裸苗の間には通水阻害感受性曲線に明瞭な差が認められなかった。カラマツとトドマツのコンテナ苗と裸苗をポリポットに移植し3ヶ間十分灌水を行った後に灌水を停止し、枯死するまでの生理パラメータの経時変化を調べた。その結果、裸苗とコンテナ苗で光合成速度、気孔コンダクタンス、水ポテンシャルなどの生理パラメータや枯死時期に顕著な違いは認められなかった。このことから、植栽後活着し十分根が発達した後の強度の乾燥ストレスに対しては、コンテナ苗と裸苗は概ね同等の反応を示すことが明らかとなった。再潅水しても回復せずに枯死する時の水ポテンシャルは、カラマツで-4.5 MPa前後であるのに対して、トドマツでは-5.5 MPaから-7.0 MPaの間であり、灌水停止から枯死までの期間が長かったドマツのほうが低かった。これらの値は、両樹種ともに幹の通水性が88%損失する時の水ポテンシャルと同等の値であり、海外で行われた針葉樹4種での研究(Brodribb and Cochard 2009、通水50%損失時の水ポテンシャルで枯死)と異なる結果となった。当初の計画通り、主要北方造林樹種であるカラマツとトドマツを用いて、コンテナ苗と裸苗の針葉と幹における通水阻害感受性(vulnerability curve)を明らかにできた。また、土壌乾燥による樹木枯死が生じる要因について明らかにできた。本課題では、近年枯死メカニズムの主要因として提案されている通水阻害と炭水化物欠乏について,温暖化による気温上昇幅が大きい冷温帯の主要造林樹種を用いて明らかにすることを目的とした。北海道の主要造林樹種であるカラマツとトドマツを対象に,針葉と幹の乾燥ストレスによるキャビテーション感受性を調べた所,針葉の方が幹よりも高い水ポテンシャルで通水機能を失うこと,針葉のキャビテーション感受性には樹種間差が認められない一方で,幹ではカラマツの方がより高い水ポテンシャルで通水機能を失うことが明らかになった。急激で厳しい土壌乾燥ストレスを(水ポテンシャルが-7MPaに達するまで)与えた場合,カラマツ,トドマツともに,気孔閉鎖と針葉の通水機能障害が同時発生的に生じ,それからかなり遅れて幹の通水機能障害が生じた。

再灌水しても回復しないときの水ポテンシャルは,両樹種ともに幹の通水機能が88%まで低下するときの水ポテンシャルと同等の値を示し,針葉の通水機能とは関係が認められなかった。また,樹体内の炭水化物濃度は,両樹種ともに乾燥ストレスによって枯死する直前には,幹のデンプン濃度が低下する一方で,幹の糖濃度が増加し,炭水化物全体としては乾燥ストレスを課す前と変化が認められなかった。このことから,急激な厳しい乾燥ストレスに対しては,幹の通水阻害が主要な枯死要因となっており,炭水化物欠乏は生じていないことが明らかとなった。これらの結果をまとめると、渇水による枯死要因は、主として幹の通水阻害(幹通水性の88%低下)である一方で、炭水化物のうち幹の糖は通水阻害の回復過程に関わっており、乾燥ストレスの経過期間によって通水阻害の回復のしやすさが変化する可能性が示唆された。地球温暖化の進行とともに渇水による樹木枯死の増加が予測されている。枯死の主要因とされている通水阻害と炭素欠乏について、冷温帯主要造林樹種のカラマツとトドマツを用いて調べた。両樹種ともに、渇水に対して幹よりも針葉の方が通水阻害を起こしやすく、針葉の通水阻害は光合成機能の低下と密接な関係があったが枯死要因ではなかった。急激な土壌乾燥下では幹の通水性が88%損失したときに枯死した。渇水時には樹体内でデンプンから糖への変換が生じたが、デンプンと糖の総量に大きな低下は認められず、炭素欠乏が枯死要因とは考えられなかった。近年、造林用苗木として新たに開発されているコンテナ苗について、H27年度と同様の実験を行い、乾燥ストレスに伴う、通水阻害および炭水化物欠乏の進行状態を従来の裸苗と比較することで、細根の発達が乾燥による樹木枯死要因に与える影響を明らかにする。カラマツ苗を用いて、渇水による土壌乾燥進行速度が、通水阻害や炭素欠乏の枯死要因におよぼす影響を明らかにする。樹木生態生理学当初、水分通道度の測定のために溶存ガス除去装置を計上していたが、所属研究機関の既存の装置で代用できたため、繰越金が生じた。想定よりも土壌乾燥処理から苗木枯死まで時間がかかり、炭水化物測定を行うサンプル数が多くなったため、サンプルの処理に時間がかかり、炭水化物量の測定を行えなかったため。当初の計画通り、実験用苗木、炭水化物や水分通道度測定のための試薬や消耗品の購入、成果発表の旅費などに使用する。また、当初の計画に繰越金を加えて、実験補助の人件費として使用し、より多くの試料の分析を行うことで、研究を進展をはかる。残っているサンプル処理および炭水化物量の定量を行う際の実験補助の人件費として使用する。
霊長類のプロセスト遺伝子P117

P117プロセスト遺伝子は霊長類の一部に見いだされたレトロポゾンである。本来の機能している遺伝子の塩基配列決定を行った。ヒトとカニクイザルの本来の遺伝子とプロセスト遺伝子、およびDNAデータベースのホモロジー検索で見いだしたマウスの_CDNA配列との比較を行った。イントロン3つを含む遺伝子であった。ヒトの^<52>Metがカニクイザルでは^<52>Valであった。ヒトに対するカニクイザルのプロセスト遺伝子の非同義置換速度は本来の遺伝子の値に近くプロセスト化されてからも変異の蓄積が少なかった。本来P117遺伝子の存在が確認できたので、DNA配列からの推定されたアミノ酸配列のうちヒトとカニクイザルで共通で、しかも親水性のアミノ酸を多く含むペプチド(2531番目)を化学合成した。そのペプチドとホモロジーを有するタンパク質は見いだされていない。ペフチドに対するポリクロナル抗体をウサギで作成した。(サワディーテクノロジー社に依頼)。以前に行ったノーザンハイブリダイゼーションの結果から腎臓はP117の発現量が多かったのでアフリカミドリザルの腎臓由来細胞株COS-1に対して免疫組織化学的に存在部位を検討した。核に隣接した小胞体と思われる部位に強い発現が認められた。ヒト上科にはプロセストP117は挿入されていなかった。新世界ザル4種のプロセストP117の全塩基配列を決定した。12塩基と1塩基の欠失および終止コドンへの変化が認められた。新世界ザルの機能P117遺伝子の配列はまだ決めていないが、ヒトに対する同義置換数と非同義置換数とを考慮すると新世界ザルが分岐する頃にプロセスト遺伝子として挿入されていたのではないかと推定された。プロセスト遺伝子は機能している遺伝子から転写されたmRNAからイントロンが抜けた後、逆転写酵素によりcDNAへと転写され、インテグラーゼの作用により元のDNAとは異なる位置に挿入された遺伝子である。従ってプロセスト遺伝子が存在するということは進化の過程で生殖細胞において逆転写酵素とインテグラーゼが働いたことを示している。プロセスト遺伝子の挿入時期や挿入部位を検討することにより、霊長類の系統においてこれらの酵素が如何に働いたかを推測することが可能となる。まず初めにヒトの機能している本来のP117遺伝子をロングPCR法で増幅したところ約2kbの長さが得られ、塩基配列を決定したところ、開始コドンから数えて31番目、207番目と259番目の塩基の次にそれぞれイントロンが挿入されていることが明らかになった。従ってP117タンパク質は4つのエクソンから成っている。この塩基配列をカニクイザルで得られたP117プロセスト遺伝子と比較すると7塩基置換であるが、6塩基は同義置換で1塩基が51番目のアミノ酸がVal(カニクイザル)、Met(ヒト)の置換であった。カニクイザルの本来の遺伝子の増幅も行い約3kbの長さが得られたので現在配列を決定している。各種霊長類のプロセスト遺伝子P117の完全塩基配列を決定しつつある。マカカ属サルと新世界ザルのP117プロセスト遺伝子はPCR法により簡単に増幅できるが、類人猿のはチンパンジー、ボノボを除いて増幅が難しく試行錯誤を繰り返している。プライマーを終始コドンとポリ(A)シグナルの間に設定しているので、種により塩基配列が著しく異なるのかもしれないと考え検討中である。さらに本来のP117遺伝子の染色体上の位置を明らかにするため、カニクイザルとヒトの白血球の増殖を行い、ビオチンラベルしたプローブを準備している。

ヒトとカニクイザルの本来のP117遺伝子の配列を完全に決定したところ、カニクイザルの本来の遺伝子とプロセスト遺伝子とではエクソン2において3個の塩基置換があったが全て同義置換であった。ヒトとカニクイザルの本来の遺伝子では51番目のアミノ酸がヒトではIleで、カニクイザルではValに変異していた。4つあるイントロンのうちイントロン1がヒトでは約1kb短かかった。タンパク質のデーターベース検索を行ったが、全く新しいタンパク質であった。細胞内の存在位置を決定するため、現在、ペプチド合成と、抗体作成を依頼中である。プロセスト遺伝子の塩基配列も一部未決定であったので、完全な配列を決定した。プロセスト遺伝子の挿入配列を決定するため、PstIカセットの連結を検討中である。本来の遺伝子とプロセスト遺伝子が存在するため、両遺伝子内にEcoRI切断部位が存在しないことを確認した。イントロンをプローブとしたサザンハイブリダイゼーションにより本来の遺伝子が含まれている分画が判明するので、プロセスト遺伝子挿入部位の分画を抽出後、PstIで切断しカセットを連結、PCRにより増幅後塩基配列を決定する。P117プロセスト遺伝子は霊長類の一部に見いだされたレトロポゾンである。本来の機能している遺伝子の塩基配列決定を行った。ヒトとカニクイザルの本来の遺伝子とプロセスト遺伝子、およびDNAデーターベースのホモロジー検索で見いだしたマウスのcDNA配列との比較を行った。UPGMA法により系統樹を作成したところ、マウスと霊長類の分岐年代を約7000万年前とすると、ヒトとカニクイザルの本来の遺伝子の分岐年代は670万年前となり、2500万年前という考え方より非常に近くなってしまった。齧歯類の分子進化速度が速いための結果であろう。ヒトと旧世界ザルの分岐年代を2500万年前とするとカニクイザルのプロセスト遺伝子は約1300万年前に挿入されたことになる。これはマカカ属サルの放散が起きる以前のことと推定される。しかし、ニホンザルや、フィリピン産カニクイザルには挿入されていず、カニクイザルや、アカゲザルも出現頻度は地域により異なっていた。種を超えて染色体の同じ位置にレトロポゾンが挿入されることは考えがたく、したがって、マカカ属の中で挿入されていないものは何らかの機構、たとえばダイレクトリピートどうしでループを形成して抜け落ちたと考えることができた。本来のP117遺伝子の存在が確認できたので、DNA配列から推定されたアミノ酸配列のうちヒトとカニクイザルで共通で、しかも親水性のアミノ酸を多く含むペプチド(2531番目)を化学合成した。そのペプチドとホモロジーを有するタンパク質は見いだされていない。ペプチドに対するポリクロナル抗体をウサギで作成した(サワディーテクノロジー社に依頼)。以前に行ったノーザンハイブリダイゼーションの結果から腎臓はP117の発現量が多かったのでアフリカミドリザルの骨臓由来細胞株COS-1に対して免疫組織化学的に存在部位を検討した。核に隣接した小胞体と思われる部位に強い発現が認められた。
アオコ形成藍藻類ミクロキスティスの浮揚性制御技術の確立と高度捕集除去への応用

本申請研究は,アオコの代表種であるミクロキスティスが有する浮揚性を利用した新規アオコ捕集除去プロセスの開発を目的とするものである。2018年の夏季に千波湖(茨城県)にて発生したミクロキスティスを主とするアオコを定期的に採取し,塩化ナトリウム溶液およびエチレンジアミン四酢酸-水酸化ナトリウム混合溶液を用いた抽出法を用いて,それぞれ結合性(tightly-bound extracellular polysaccharides; TB-EPS)および混合細胞外多糖類(mixed-EPS; MX-EPS)を抽出し,粉末試料として回収することに成功した。EPSに含有する成分を調べるため,各EPS水溶液中の栄養塩,糖類(単糖類・全糖)および金属イオン濃度を調べたところ,分析した全ての項目においてTB-EPSのほうがMX-EPSよりも高いことがわかった。特に,TB-EPSおよびMX-EPSのガラクツロン酸(それぞれ3.55および55.8 mg/L),ガラクトース(0および12.9 mg/L)およびグルコース(4.8および120 mg/L)において顕著な差異が認められた。また,それぞれのEPSとカチオン(Ca(II)およびMg(II))濃度を調整した培養液にてミクロキスティス継代培養株を培養したところ,ミクロキスティスの群体形成が確認され,また群体サイズの拡大に伴い浮揚性が高まることを見い出した。以上のように,ミクロキスティスの有する浮揚性を利用したアオコ捕集除去プロセスの開発を行った。今後は,EPS成分,化学組成および物性について詳細に調べ,いずれの因子がミクロキスティスの群体形成と浮揚性に影響を及ぼすのか調査するとともに,ミクロキスティスの増殖に影響を及ぼす光や温度,栄養塩濃度といった培養条件についての検討も加え,より効率的にアオコを捕集できる技術開発を行う予定である。本研究では,ミクロキスティスの浮揚性を利用したアオコ捕集除去手法の確立を目指している。これまでのところ,(1)アオコ(ミクロキスティス)からの各種EPSの抽出・単離に成功し,(2)各種EPSの成分分析,(3)ミクロキスティスの浮揚性と各種EPS・カチオン濃度との関係,について検討を進め,それぞれにおいて新たな知見を得ている。実験に供したミクロキスティスについて,当初の実験計画では継代培養株のみを用いて実験を遂行する予定であったが,実際のアオコ(ミクロキスティス野生株)についても同様の実験を行ったところ,群体形態と浮揚性を制御できることが明らかになった。これらの結果は,本研究におけるアオコ捕集除去手法が実湖沼でも適用可能であることを示唆している。以上の研究成果については,国内外の学術論文や学会発表を通じて広く社会に情報発信した。また,昨年度は当研究室の2名の大学院生(修士課程)を共同研究先のテネシー工科大学(米国)に派遣し,実験データの補填や情報収集等,研究の推進を図った。これらのことから,本研究の達成度は一定以上のレベルに達しているものと思われる。前年度に引き続き,主に(1)各種EPSの化学的性質・物性評価,(2)種々のEPSおよびカチオン濃度条件でのミクロキスティスの群体サイズと浮揚性の制御,を試みる。(1)については,表面官能基や粘度測定などを行う予定であり,これらの結果と成分分析結果に基づき,いずれの因子がミクロキスティスの群体サイズの拡大と浮揚性に強く影響を及ぼしているか明らかにする。また(2)に関して,ミクロキスティスの群体サイズの拡大と浮揚性の促進には,増殖活性に影響を及ぼす光や温度,培養液中の栄養濃度条件も重要なパラメータとなるため,これらの影響についての検討も行う計画である。これまでのところ,

(1)アオコ(ミクロキスティス)からの各種EPSの抽出・単離に成功し,(2)各種EPSの成分分析,(3)ミクロキスティスの浮揚性と各種EPS・カチオン濃度との関係,について検討を進め,それぞれにおいて新たな知見を得ている。実験に供したミクロキスティスについて,当初の実験計画では継代培養株のみを用いて実験を遂行する予定であったが,実際のアオコ(ミクロキスティス野生株)についても同様の実験を行ったところ,群体形態と浮揚性を制御できることが明らかになった。これらの結果は,本研究におけるアオコ捕集除去手法が実湖沼でも適用可能であることを示唆している。以上の研究成果については,国内外の学術論文や学会発表を通じて広く社会に情報発信した。また,昨年度は当研究室の2名の大学院生(修士課程)を共同研究先のテネシー工科大学(米国)に派遣し,実験データの補填や情報収集等,研究の推進を図った。これらのことから,本研究の達成度は一定以上のレベルに達しているものと思われる。前年度に引き続き,主に(1)各種EPSの化学的性質・物性評価,(2)種々のEPSおよびカチオン濃度条件でのミクロキスティスの群体サイズと浮揚性の制御,を試みる。(1)については,表面官能基や粘度測定などを行う予定であり,これらの結果と成分分析結果に基づき,いずれの因子がミクロキスティスの群体サイズの拡大と浮揚性に強く影響を及ぼしているか明らかにする。また(2)に関して,ミクロキスティスの群体サイズの拡大と浮揚性の促進には,増殖活性に影響を及ぼす光や温度,培養液中の栄養濃度条件も重要なパラメータとなるため,これらの影響についての検討も行う計画である。
現代備後地域経済の形成過程に関する総合的研究：技術蓄積とネットワークの視点から

最終年度に実施した研究成果は、つぎの通りである。1.2018年10月20日・21日に一橋大学で開催された2018年度政治経済学・経済史学会秋季学術大会にて「戦後日本における地域産業化の歴史的ダイナミズムー備後福山地区を中心にー」と題するパネル・ディスカッションを行った。科研メンバーのうち、代表者を含む4名が報告を行った。報告内容はいずれも本科研費にもとづく成果の一部となっている。具体的に「備後地域機械工業集積の形成・発展」(張楓)、「日本鋼管における福山製鉄所と福山市」(北浦貴士)、「福山中心市街地商店街の形成と展開」(柳沢遊)、「地域企業としての日東製網」(研究協力者:植田展大)であった。2.3月26日に慶応義塾大学三田キャンパスにて科研メンバー全員参加による研究会を開催した。そこで出版社の編集担当をまじえながら、本科研費にもとづく研究成果の2019年度中刊行にむけての1次原稿に関する意見交換と2次原稿などに関する打ち合わせを行った。本科研の課題は、戦後における地方工業地帯・地方都市の歴史的展開について、広島県東部に位置する備後福山地区に着目して多岐にわたる製造業(機械工業、鉄鋼業、製網業、造船業)と商業・サービス業(小売業、観光業、デザイン産業)を事例に、地域と産業・企業との「相互作用関係」を重視する視点から実証的かつ総合的に検討することにある。3年間にわたって行われてきた研究成果は、当初目指していた研究目的と実施計画にそった形で期待以上のものであったと認識している。本研究の目的は、戦前・戦後における多様な産業・企業をもつ地方工業地帯としての備後地域のダイナミックな形成過程を、実証的かつ総合的に検討することにある。研究代表者の張楓は、備後地域の機械工業とアパレル工業に関する分析を進めている。分担者の研究実績は以下の通りです。松村は戦後高度成長期以降の備後中手造船企業である常石造船、尾道造船、幸陽船渠、さらに比較対照として今治造船各社の財務データ等を収集し、また戦後備後に存在した唯一の大手造船日立造船の経営推移について分析した。柳沢は、1965ー75年の福山商工会議所の商店街調査・商業調査について資料を収集し、これらの調査の方法、担い手、課題意識について、商工会議所塑像資料のほか、新聞資料などから明らかにし、そこで広島県中小企業指導所がおおきな役割を果たしていることを解明した。高柳は、景勝地である鞆の観光地化のあり様から備後地域の観光産業の歴史的展開を明らかにすることを目的に、1910年代以降の鞆町(現福山市)の行財政運営や地元住民による鉄道建設の具体的な実相に関する分析を進めている。満薗は福山市の商店街に関する研究に取り組んでおり、主に198090年代における大型店の進出と地元商店街との関係を通して、当該期の地域商業のありようについて検討を進めている。北浦は長年にわたり備後地域経済を牽引してきた日本鋼管福山製鉄所が、日本鋼管の本社及び備後地域経済の両方にとって、どのような存在であったのかを明らかにしている。平山は官庁統計などから戦後福山の家計貯蓄動向を、商工名鑑などから金融・保険・証券業者の本店・支店ネットワークを、証券取引所資料などから地場会社の上場、増資動向を調査した一次結果を報告した。協力者として加わっている植田は、戦前期を中心に地域経済と深く結びつきながら展開してきた水産業の歴史的な分析について日東製網を事例に行っている。2016年度に福山大学サテライトキャンパス内で2度(2016年9月と2017年3月)の研究会を行い、研究者間の進捗状況を共有することに努めている。張は、機械工業にみられる多岐にわたる様々な業界団体や協力会、企業より1時・2次資料の収集を行いながら、企業経営者への聞き取り調査を進めてきた。アパレル業界に対する調査も同様に進めてきた。松村は常石造船、尾道造船、幸陽船渠、今治造船各社の財務データ等を収集した。柳沢は福山商工会議所にて「商業診断報告書」「商店街ニュース」「中国新聞記事」などの膨大な1時・2次資料の収集に成功している。満薗は福山商工会議所にて、福山そごうの出店に際してのまとまった1時・2次資料を得ることができた。北浦は、日本鋼管の有価証券報告書の収集のほかに、生活意識調査に関する調査資料の収集も行った。高柳は、福山市史編纂室所蔵の鞆町行政文書の閲覧・撮影を行い、各年度に残されている決算表を整理し、1910年代から1940年代までの鞆町の行財政の動向を明らかにした。平山は、広島銀行関係文書の収集・分析を進めている。おり、同行の支店網拡大や大型コンピュータによる中央管理システム構築といった経営分析を通じて、日本銀行の公定歩合政策の影響を、福山地域経済への融資面から明らかにしつつある。研究協力者の植田は、戦前の鞆製網会社及び日東製網に関する有価証券報告書の分析とともに、日東製網本社所蔵の1次資料や社内報の収集を行なった。全体の研究進捗状況は、研究代表者が地元大学で研究活動を行っていることもあり、市史編纂室や商工会議所、企業への迅速な働きかけにより、大きなトラブルがなく、当初の計画以上に進展しているように見受けられる。研究代表者の張楓は、備後地域の機械工業集積に関する分析を進めている。分担者の研究実績は以下の通りである。