hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
沖縄に残るハンセン病既存検体を用いた遺伝子発現解析による各病型の発症機序の解明

ハンセン病はらい菌による抗酸菌感染症であり、感染した宿主により多菌型、少菌型、境界型と異なる臨床像を呈する。また、治療過程では、ハンセン病特有のらい反応という副反応が生じる。なぜ同一の起因菌が3つの異なる病型を呈するのか、らい反応が生じるか、その病態は未だ解明されていない。各病型と2種類のらい反応発生時の病理検体について、パラフィン組織由来のトランスクリプトーム解析を行い、発現データに複数の統計解析を加え、ハンセン病の病態に関与する遺伝子発現を明らかにする。
樹木内部の水・炭素輸送と樹木成長の季節・環境応答特性の解明

森林の炭素循環過程は様々な気候帯で調べられて来ているものの、土地利用改変や撹乱からの回復過程については、メカニズムに基づいた定量的な理解が進んでいるとは言い難い。本研究では、森林における炭素循環過程のうち、未解明の部分の多い樹木内部の炭素・水動態について明らかにするとともに、どのように樹木が拡大成長・回復するのかメカニズムに基づく定量的解明を目指す。そのために、レーザー分光二酸化炭素安定同位体分析計を用いてパルスラベリングを行い、様々な樹木・環境変動下における詳細な樹体内炭素動態(移動速度・滞留時間)および水動態を明らかにする。
２波長を利用したレーザー干渉法による熱機関排気ガス温度の高応答計測

エンジンの熱効率向上のためには,排気ガスの有効利用も必要である.本研究では,1サイクル中の排気ガス温度変化をレーザー干渉法によって高応答で計測することのできるシステムを開発した.本光学系をエンジンからわずか離した状態で排気ガス温度を計測した結果,排気弁開直後に一度少し低下した後に急上昇し,ピストンが上昇するに従って徐々に低下するものの,再度上昇し,上死点前90度付近で最大値を示し,その後は低下するという結果が得られた.しかし,得られたデータの信頼性に欠けたので,詳細に解析方法を見直し,ヒートガンによって急激な温度変化を与えて実験した結果, 2波長で得られた温度結果はほぼ等しくなった.(1)光学系の設計および試作:波長の少し異なる2本のレーザーを用いる.2つの光は重ね合わせて,1本の偏波面保存型ファイバを通り,出口からはほぼ直進光となって出る.この光を,ビームスプリッタによって2本に分けて,1本は試験部を通過させ,コーナーキューブに入る.そこで反射された光は,もう一つのビームスプリッタによって,もう一つの光と重ね合わせる.ビームスプリッタから出る2本の光は,それぞれシリンドリカルレンズで拡大され,レーザー波長に応じた干渉フィルタを通して2台のラインセンサカメラに導かれる.試験部に密度変化が生じると干渉縞が移動する.理想気体の状態式,屈折率と密度の関係を表すGladstone-Daleの式,屈折率と位相変化の関係式(レーザー波長および測定部長さに依存)をもとに密度変化を計算する.すなわち,干渉縞の位相変化(移動量)と圧力を計測すれば,測定部のガス温度変化を見積もることができる.平成28年度は,まず,定容容器内に温度変化を与えて計算通りに温度計測ができることを確認した.次に光学系をエンジンから僅か離すことにより,振動の影響がかなり少ない状態で,干渉縞解析に与える諸影響を調査した.(2)結果:2波長で得られた1サイクルの時系列データはほぼ一致するまでになった.これは干渉縞の解析方法を工夫することによるものである.エンジンのような実機で温度計測をする場合には干渉縞は決して綺麗な状態ではなく,より良いデータ取得はもちろんであるが,その後の解析方法に工夫が必要であり,ノウハウの蓄積が必要である.(3)課題の検討:実際にデータを取得すると,干渉縞の間隔が一定ではなく時刻ともに多少変化する.よって,各時刻ごとに干渉縞の間隔をもとにして位相差を算出する必要があることが分かった.また,フィルタのわずかな傷なども含めて光ノイズの影響も解析の際に影響があることが分かった.平成28年度は,定容容器内での温度変化計測に続いて,光学系をエンジンからほんの少し離して振動の影響をかなり軽減した状態でデータを取得し,干渉縞解析において,何が問題になるかという課題に関して,かなり,明確に把握することができた.すなわち,2波長レーザ干渉法によって,それぞれの波長から得られたデータを比較,検討することにより,現在,ほぼ同じ温度が算出することができたので,解析方法に関してはかなり信頼性の高いものになった.まだ,課題はあるが,解決の糸口は把握できており,平成29年度の初めには解決できると考えられる.計画よりもほんの少し遅れているが,十分挽回できることが可能であり,まずまず順調に進んでいると思われる.学会発表はまだであるが,平成29年度には発表予定である.まず,光学系の再確認から行った.本光学系は以下の通りである.波長の少し異なる2本のレーザーを用いる.2つの光は重ね合わせて,1本の偏波面保存型ファイバを通り,出口からはほぼ直進光となって出る.この光を,ビームスプリッタによって2本に分けて,1本は試験部を通過させ,コーナーキューブに入る.そこで反射された光は,もう一つのビームスプリッタによって,もう一つの光と重ね合わせる.ビームスプリッタから出る2本の光は,それぞれシリンドリカルレンズで拡大され,レーザー波長に応じた干渉フィルタを通して2台のラインセンサカメラに導かれる.試験部に密度変化が生じると干渉縞が移動する.理想気体の状態式,屈折率と密度の関係を表すGladstone-Daleの式,屈折率と位相変化の関係式(レーザー波長および測定部長さに依存)をもとに密度変化を計算する.すなわち,干渉縞の位相変化(移動量)と圧力を計測すれば,測定部のガス温度変化を見積もることができる.平成28年度は,光学系および排気管をエンジンから離すことによって振動の影響をあまり受けないようにして実験を行い,1サイクル中の温度変化を捉えることが可能となった.しかし,二波長で求めた温度は,ほぼ一致したものの,完全に一致するには至らなかった.そこで,平成29年度は,二波長式の利点を生かすために,振動などの影響が比較的少ない場で実験を実施した.ヒートガンを使用して,ノイズなどがある場合の干渉縞の処理方法を見直した.また,それぞれの波長の干渉縞から求めた位相の差を吟味して,山飛び問題が生じていないかどうか,また,山飛びが生じた場合の処理方法について調査した.その結果,2波長で得られた時系列データはほぼ一致するまでになった.また,新燃焼室を作成して,燃焼室内における温度変化も測定することができるように準備している.エンジンの熱効率向上のためには,排気ガスの有効利用も必要である.

本研究では,1サイクル中の排気ガス温度変化をレーザー干渉法によって高応答で計測することのできるシステムを開発した.本光学系をエンジンからわずか離した状態で排気ガス温度を計測した結果,排気弁開直後に一度少し低下した後に急上昇し,ピストンが上昇するに従って徐々に低下するものの,再度上昇し,上死点前90度付近で最大値を示し,その後は低下するという結果が得られた.しかし,得られたデータの信頼性に欠けたので,詳細に解析方法を見直し,ヒートガンによって急激な温度変化を与えて実験した結果, 2波長で得られた温度結果はほぼ等しくなった.試作したセンサー部のハウジングを排気管出口に取り付けて,エンジンを運転し,データを取得する.エンジンのシリンダヘッドと排気管の間に,製作した光学系を設置する.運転条件としては,点火時期を変化させながら,何通りかの負荷,当量比条件で実験を行う.本手法は密度変化を計測するので,排気管内圧力履歴も同時に計測して,温度変化を算出する.計測誤差を与える原因としては,まず,振動の影響がある.振動の影響に関しては,光学系の再検討,レーザ光導入部の取り付け方法など,対策は考えている.その他にも,すすや水蒸気の光学窓への付着の影響等の外乱の影響などがあるが,本エンジンでは予混合で燃焼させるのですすの排出は少ないと思われ,水蒸気の影響に関しては暖機運転後に計測するなどの対策を考えている.その他にはH28年度に判明した干渉縞の読み取り方法に関する種々の補正方法の検討が課題である.二波長式の利点を生かすことによって,干渉縞の山飛びが生じた場合でも温度変化を算出することができる.現在のシステムでは連続した2サイクルしかデータを取得することができないが,山飛び解析を実施することによって,1サイクル中のデータ点数を減らすことができ,連続10サイクル程度の解析は可能になると考えられる.温度変化のデータを連続10サイクル取得することができれば,排気ガス温度変化に及ぼす燃焼のサイクル変動の影響に関しても議論することができる.シリンダ内圧力変化およびそれから得られる熱発生率と,排気ガス温度履歴の関連についても非常に興味のあるところである.船舶海洋工学,熱機関,熱工学,燃焼,レーザー計測平成28年度に使用した金額は,計画した予算よりもやや少なくなったので,平成29年度に回すことになった.これは,実験のほうよりも,解析ソフトの精度向上に力を入れたために,実験で必要なトライアンドエラーの部分が少なくなったためである.平成29年度は,光学系の再製作や,光学部品の表面精度向上や表面処理などのための費用が必要であり,少しトライアンドエラーの部分があり,何度か実験結果を見ながら,製作および購入することになる.
リチウムイオン電池電極材料のイオン機能のNMRおよびフォノンエコー法による研究

平成1213年度(2年間)の研究内容、成果は次の通りである。1.研究内容(1)試料の作製:正極材料として、LiCuO_2の粉末試料合成を母原料(Li_2O, LiOH, CuO)の焼成により行い、また、LiV_2O_5の粉末試料について提供(インド、ブハラチア大学)を受け、X線解析によりキャラクタリゼーションを行なった。また、負極材料として、LiGa試料の提供(法政大学、青森大学グループ)およびカーボン試料の提供(松下電池工業)を受け、測定試料とした。2.成果及びまとめ(2)LiCuO_2の線幅ΔHの温度依存性のデータを解析して、Li^+イオン拡散の活性化エネルギーを評価し、正極材料としての可能性を考察した。関連の論文1報の公表と1件の報告を行った。(3)β-LiGaのNMR測定からLi^+イオン欠陥の秩序・無秩序変態が起きていることを確認し、また、無秩序相での拡散の活性化エネルギーを評価して負極材料としての性能を議論した。関連する3報の論文を公表し、6件の報告を行った。(4)カーボン試料のフォノンエコーは観測することができなかった。今後の課題としたい。2.成果及びまとめ(1)LiCoO_2,LiNiO_2のNMRおよび電気伝導度のデータをまとめ、LiNiO_2のLiCoO_2に対する代替性を考察して4件(国内3件、国外1件)の報告と2報の論文を公表した。(2)LiCuO_2の線幅ΔHの温度依存性のデータを解析して、Li^+イオン拡散の活性化エネルギーを評価し、正極材料としての可能性を考察した。今後の課題としたい。研究概要は次の通りである。1.試料の作製正極材料として、CuO_4を母骨格とする構造をもつLiCuO_2の粉末試料合成を母原料(Li_2O,LiOH,CuO)の焼成により行い、X線解析によりキャラクタリゼーションを行なった。2.NMR測定(1)LiCoO_2およびLiNiO_2に対する測定を継続するとともに、作製したLiCuO_2試料に対して、^7Liの核スピン緩和時間T_1と線幅ΔHの温度依存性を109K600Kの温度領域で測定した。また、室温でMAS-NMRを測定し、ケミカルシフトからLi_2CuO_2との混合相がないことを確かめた。(2)負極として有望なリチウム合金のうち、提供を受けているLiGa(Li濃度47%と52%)について、^7Li,^<71>GaのNMR測定を77K500Kの領域で行なった。3.結果と考察(1)LiCuO_2の線幅ΔHの温度依存性において、Li^+イオン運動による線幅の狭まりを解析し、拡散の活性化エネルギーEとして0.19eVを得た。この値はLiCoO_2やLiNiO_2に比べて1/21/3の値であり、電池材料としての可能性があるとの感触を得た。T_1については定量的な議論には至らなかった。(2)LiGaの^<71>Gaの緩和時間T_1の測定からLi^+イオン拡散の活性化エネルギーとして、47%Li試料について0.16eV、52%試料では0.10eVを得た。(3)これらの結果について、日本物理学会、固体イオニクス討論会等において5件の報告を行い、また1件の論文を公表した。平成13年度の研究概要は次の通りである。1.試料の作製:正極材料として、LiCoO_2,LiNiO_2の各種のLi濃度の粉末試料を合成し、X線解析によりキャラクタリゼーションを行なった。あらたに、LiV_2O_5の粉末試料について提供(インド、ブハラチア大学)を受け、また、負極材料として、LiGa試料(44%Li濃度)の提供(法政大学、青森大学グループ)およびカーボン試料の提供(松下電池工業)を受け、測定試料とした。3.結果と考察(1)LiCoO_2,LiNiO_2のNMRおよび電気伝導度のデータをまとめ、LiNiO_2のLiCoO_2に対する代替性を考察して国内3件の報告と国際会議(オーストラリア)での1件の報告、公表を行った。(2)LiCuO_2の昨年度のNMRデータを解析し、正極材料としての可能性を考察した。(3)β-

LiGaのNMR測定データをまとめ、Li^+イオン欠陥の秩序・無秩序変態が起きていることを確認し、また、無秩序相での拡散の活性化エネルギーを評価して負極材料としての性能を議論した。関連する3報の論文を公表し、6件の報告を行った。(4)カーボン試料のフォノンエコー検出を試みたが、観測することができなかった。
過活動膀胱における膀胱知覚異常および尿路上皮の機能異常の網羅的解析

本研究では、尿意切迫感や頻尿などの蓄尿症状を呈する特発性過活動膀胱や前立腺肥大症に付随する過活動膀胱、間質性膀胱炎を対象に検討を行った。過活動膀胱における膀胱知覚の異常は、知覚神経であるA δ線維とC線維の刺激閾値とは相関せず、膀胱の粘膜下や尿路上皮に存在するさまざまな知覚受容体の発現量と相関することが示唆された。特発性過活動膀胱患者3例、間質性膀胱炎患者5例において、末梢神経検査装置と経尿道的膀胱壁電気刺激電極を用いた膀胱知覚の解析を行った。膀胱のAδ線維とC線維の閾値は、これらの患者で必ずしも低下しているわけではなく、頻尿や尿意切迫感という蓄尿症状と膀胱のAδ線維とC線維の閾値とは必ずしも相関していないことが示唆された。間質性膀胱炎患者では、麻酔下での膀胱水圧拡張術後に膀胱知覚検査を再評価しているが、膀胱のAδ線維とC線維の閾値は膀胱水圧拡張術後も一定の変化を示さなかった。神経疾患に付随する難治性の過活動膀胱に対して、レジニフェラトキシン膀胱内注入を施行した患者では、レジニフェラトキシン膀胱内注入いより膀胱のC線維の閾値の上昇が認められた。プリン受容体P2X3、バニロイド受容体TRPV1に対する抗体と全般的神経線維マーカーであるPGP9.5を用いて、コントロール患者、前立腺肥大症患者、間質性膀胱炎患者から採取した膀胱生検組織の尿路上皮と粘膜下に発現する知覚受容体を免疫組織化学的に検討した。コントロール患者に比較して、過活動膀胱を合併する前立腺肥大症患者では粘膜下における知覚受容体の発現が増加していることが示唆された。また、間質性膀胱炎患者でも、粘膜下における知覚受容体の発現が増加していることが示唆された。一方、尿路上皮における知覚受容体の発現に関しては、前立腺肥大症患者および間質性膀胱炎患者のいずれにおいてもコントロール患者と比較して、有意な変化は認められなかった。特発性過活動膀胱患者8例、間質性膀胱炎患者10例において、末梢神経検査装置と経尿道的膀胱壁電気刺激電極を用いた膀胱知覚の解析を行った。神経疾患に付随する難治性の過活動膀胱に対して、レジニフェ、ラトキシン膀胱内注入を施行した患者5例では、レジニフェラトキシン膀胱内注入により膀胱のC線維の閾値の上昇が認められた。一方、尿路上皮における知覚受容体の発現に関しては、過活動膀胱を合併する前立腺肥大症患者および間質性膀胱炎患者のいずれにおいてもコントロール患者と比較して、軽度の増加が認められた。
転位配列制御による局在量子構造の材料設計と大容量化

セラミックス焼結体は、電子回路の基板、プラグなど自動車部品、電子材料のコンデンサーやバリスター、碍子など、様々な用途で使用されているが、特にその電気的特性および機械的強度のばらつきが大きな問題点になっている。そのような諸特性は、粒界における格子整合性と密接に関係するということと、原料中に混在している微量な不純物の存在の影響と考えられているが、その詳細は不明である。そのため、粒界諸特性の発現挙動が遷移する対応方位関係(Σ粒界)から僅かに傾角させたNear-Σ粒界について、粒界局所構造を詳細に調べる必要がある。高純度酸化マグネシウム(MgO)のΣ5(310)[001]対応粒界(Σ粒界)および対応方位関係から僅かに傾角させたNear-Σ粒界をモデル系として比較する。汎用型透過型電子顕微鏡(CTEM)、球面収差補正走査透過型電子顕微鏡と第一原理計算を駆使して、残留不純物が偏析しやすい結晶粒界近傍における極微量不純物の所在と形成される微細構造を原子レベルで観察、さらに安定構造をシミュレーションした。Σ粒界について、高角環状暗視野像と原子分解EELSマッピングより、極微量の不純物であるカルシウム(Ca)原子とチタン(Ti)原子が同時に結晶粒界に偏析し、原子スケールで規則配列した自然には存在しない三次元構造(超構造)を形成していることが観察された。さらに理論計算によると、それらが複数の欠陥や電荷と強く結びついて、複雑な安定構造及び特有の電子状態を形成していることが明らかにされた。Near-Σ粒界の暗視野像では、等間隔で配列する直線状の刃状転位に起因するコントラストが観察された。対応方位関係からの僅かなずれによるミスマッチを補正するために、バーガースベクトルが非常に小さいDisplacement Shift Complete転位を導入して、ミスマッチ領域を局在化していることがわかった。27年度が最終年度であるため、記入しない。転位を導入する母材として、絶縁体の高純度(99.9%)酸化マグネシウム(MgO)単結晶を用いた。高密度な転位配列の導入法として、高温接合技術で形成されるバイクリスタルの粒界を利用した。格子のミスマッチを補償するために周期的に生じる転位や歪んだ構造ユニットを配列させることを試みる。理論計算によって、安定な粒界が形成すると予測されるΣ5(310)[001]対応格子粒界や小傾角粒界を用いることとし、同じ結晶の等価な低指数面を1°18.4°ほど傾けて切断し、鏡面加工・洗浄後、高温で接合した。またMgOのΣ5(310)[001]対応方位関係から僅かに1.6度ほど傾角させたNear-Σ粒界も用いて比較した。さらに、接合時の熱処理によって、同時に不純物元素を転位に沿ってパイプ拡散させ、不純物元素の量子細線を形成させることも考慮した。界面の断面をTEM/STEM観察するために薄片化を行った。MgOバイクリスタル(小傾角粒界)の接合を行った。ニュートンリングが観察された。これは二つの結晶の隙間を意味するので、見えない領域では、接合がされていることがわかった。この接合面のTEM観察を行った。暗視野像によると、接合面は隙間がなく極めて平坦であり、接合面上に周期的に線状の転位が配列していることがわかった。この周期で転位が導入されることで、二つの結晶のミスマッチを補償していることがわかった。最先端の収差補正透過走査型電子顕微鏡(STEM)の高角環状暗視野像法(HAADF)を用いて、この粒界の局所原子構造を、観察を行った。転位芯近傍で、二つの余分な半平面が存在することがわかり、転位配列の人工的な制御に成功している。

Near-Σ粒界の暗視野像では、等間隔で配列する直線状の刃状転位に起因するコントラストが観察された。対応方位関係からの僅かなずれによるミスマッチを補正するために、バーガースベクトルが非常に小さいDisplacement Shift Complete転位を導入して、ミスマッチ領域を局在化していることがわかった。MgOバイクリスタル粒界界面の微細構造解析には、TEMおよびSTEMを用いて行った。汎用TEMを用いて低倍観察、高分解能(HRTEM)観察および制限視野電子回折図形(SAED)解析により界面の微細構造や結晶方位関係について詳細に観察を行った。接合角度について、SAEDパターン解析及びHRTEM像解析により評価した。界面の原子微細構造解析には収差補正装置を搭載し、電子線プローブサイズを0.1nm以下に収束可能な走査透過電子顕微鏡を用いた。この原子分解STEM観察では、高角環状暗視野(HAADF)像法により、構成材料の原子番号に起因したZコントラスト像による優れた組成識別能と、原理的に極めて高い原子直視性が得られる。そのため、界面の識別や組織構造の差異が可能である。また、STEMの収束ビームと電子エネルギー損失分光法(EELS)を組み合わせることによって、原子スケールでの材料組成マッピングを試みた。さらに、転位芯近傍の原子の化学結合状態分析を電子エネルギー損失吸収端微細構造(ELNES)によって解析した。27年度が最終年度であるため、記入しない。一方、構造像や組成マッピングから得られた構造モデルを用いて、第一原理による電子状態の理論計算も行う。計算には、密度汎関数理論に基づくVienna ab initioシミュレーションパッケージを用いた。構造緩和計算には共役勾配アルゴリズムを用いて行い、安定構造をシミュレーションします。
綸旨・院宣の網羅的収集による帰納的研究

1.本プロジェクトの研究対象は院宣と綸旨である。院宣は上皇の、綸旨は天皇の書状であるが、両者はそれぞれ上皇・天皇の側近により執筆され署名されるのがふつうであった。2.本プロジェクトにおいて、以下の4種の材料から院宣・綸旨の実例3,982件を採取した。すなわち(1)『平安遺文』および『鎌倉遺文』。(2)『校訂増補天台座主記』(比叡山延暦寺開創記念事務局、1935年)、『大日本仏教全書』(仏書刊行会編、第37・39冊阿娑縛抄第三・第五、第45・46・47・48・49・51冊覚禅抄第一・第二・第三・第四・第五・覚禅抄第七、第128冊華頂要略門主伝第一)、『増補史料大成』(臨川書店刊、第12-15巻中右記4-7、第17巻長秋記2、第21巻兵範記4、第24・25巻台記2・3、第29・30巻吉記1・2)、『玉葉』1・2(国書刊行会編)。(3)東京大学史料編纂所撮影シートフィルム(4×5判、6×9判)(4)東京大学史料編纂所公開「古文書目録データベース」。3.近藤は院宣・綸旨に関する一般的問題を論じた。4.遠藤は摂政御教書について、伴瀬は後院御教書について研究した。摂政御教書と後院御教書は院宣・綸旨の共通する性格を有する文書である。5.本郷恵子は勘解由小路仲光の御教書案について、山家浩樹は甘露寺家の綸旨「符案」について研究した。いずれも院宣・綸旨の作成当事者による控えである。(1)『平成遺文』・『鎌倉遺文』および『大日本史料』第六編(建武年間の部分)に収載されている綸旨・院宣を網羅する目録データベースを作成し、さらに史料編纂所の古文書目録データベースによりデータを補った。古文書目録データベースにすでに入力されている奈良・京都所在分については江戸時代までのデータを入力することができた。(2)史料編纂所が架蔵する写真帳・影写本などによる綸旨・院宣の画像資源の所在を調査し、上記データベースに入力した。今年度の調査対象は、阿蘇文書・阿刀文書・雨森善四郎氏所蔵文書・栄山寺文書・勧修寺文書・吉水神社文書・久原文庫所蔵文書・九条家文書などである。(3)高源寺・仁和寺・東寺・西大寺に出張し、綸旨・院宣を調査し、新たに4×5判フィルムで撮影した。(4)史料編纂所既撮影および新撮影の4×5判フィルムにより綸旨・院宣画像のデジタルデータをprophotoCD形式で作成した。(5)上記の成果を土台として、来年度は綸旨・院宣の画像解析に進むとともに、デジタル画像データをデータベースにリンクさせることが課題である。(1)昨年度作成した綸旨・院宣データベースに、史料編纂所架蔵影写本・写真帳のデータを追加した。今年度の調査対象は、阿蘇文書・醍醐寺文書・神護寺文書である。(2)平安遺文未収の綸旨・院宣データを採録した。採録対象は中右記・阿娑縛抄・覚禅抄・華頂要略・天台座主記等である。

(3)薬師寺・誓願寺・東寺等に出張し、綸旨・院宣を調査し、新たに4×5判フィルムで撮影した。(4)昨年度および本年度撮影した4×5判フィルムにより綸旨・院宣画像のデジタルデータをprophotoCD形式(64ベース)で作成した。(5)史料編纂所既撮影のマイクロフィルムにより、大徳寺文書の綸旨・院宣画像のデジタルデータをprophotoCD形式(16ベース)で作成した。(6)来年度は最終年度であるので、綸旨・院宣の発給主体や奉者に関する目録情報、画像の所在に関する目録情報、画像のデジタルデータなどをまとめるとともに、相互をリンクさせたデータベースの構築を試み、3年間の研究成果をインターネットにより公開する方法を研究するのが課題である。(1)東寺に出張し、綸旨・院宣を調査し、新たに4×5判フィルムで撮影した。(2)昨年度および本年度撮影した4×5判フィルムにより綸旨・院宣画像のデジタルデータをprophotoCD形式(64ベース)で作成した。(3)綸旨・院宣データベースのデータを総点検し、必要な修正を行った。(4) 3年間の作業を踏まえて研究分担者各人が個別の問題について研究成果を論文にまとめた。(5)研究分担者の論文および綸旨・院宣データベースをもとに研究成果報告書をまとめた。
グローバル的視点より見た１３世紀数学書群の和算への影響

13世紀以降の東アジアでは科学革命というべき事象が起きていた。数学史の場合、高次方程式の解法や天元術といった平面・立体幾何モデルでは解けない4次以上の方程式が出現し「古代」算木数学の完成形と思われていた。一方、「世界文明の交流から見た日本近世の数学」(科研費C-25350380)では、15世紀-17世紀の南中国数学は「近世」珠算数学(商業数学)の勃興と位置付けられた。ところが、『楊輝算法』(楊輝、1275年、杭州)が李氏朝鮮時代で1433年に復刻されていたが、朝鮮半島では大韓民国指定宝物(重要文化財に相当)1755本しか残されておらず、「近世」珠算数学時代ではすでに「宝物」になってしまい、機能的に活動している数学書ではないと理解された。しかし、中国の宋・明では、新たな「科学」として方陣を数学的に作成、10×10の大型方陣が作られた。この研究は『算法統宗』(程大位、1592年)と同じパラダイムで歩み、『方陣之法・円さん之法』(関孝和、1683年)で再び革命的に進化した。このことから13世紀数学の開始を計算を主体とする数学への連続性でとらえた。また、グローバル的に鳥瞰する意味で、2018年9月18日-21日に京都大学数理解析研究所の共同研究(公開型)として「数学史の研究集会」を主催し、海外の研究者を招聘した。この研究集会では、主に、中国大陸から朝鮮半島へ伝わった過程の研究者を招聘する予定であった。台風21号の影響で、中国の研究者が来日不能になってしまったが、台湾の研究者から見た、李氏朝鮮の数学書の研究発表がなされた。朝鮮でも「古代」算木数学では、『楊輝算法』かた「近世」珠算(商業)数学へと続く過程が討論された。なお、この研究集会の講演は『数理解析研究所講究録』(別冊)として査読を経たうえで出版の予定である。13世紀以降の東アジア科学の新潮流が、日本近世数学への影響を解明するために、台湾大学附属図書館で調査を行った。京都大学数理解析研究所においてRIMS研究集会「数学史の研究」(平成28年8月29日-9月1日)を主催した。特に、8月31日には東アジアの数学のセッションを設けて討論を行った。また、自らも「台湾大学蔵『続神壁算法評林』(会田安明、1708年)と算額」を発表し、台湾に残る和算書(日本では写本が1冊のみの稀覯本)を通じて研究を進めた。その際に、長野市公文書館に同書があるとの情報もこの研究集会で得られた。また、城地茂「朝鮮木版本『楊輝算法』の考察-高麗大学校木版本の発見をふまえて」を出版した(受理済、2017年出版予定)。これは、従来、稀覯本とされていた『楊輝算法』が李氏朝鮮に流布していたことを示すものである。『楊輝算法』は「近世」の珠算による数学書ではなく、算木による数学書なので、「古代」の完成形とも見られていたが、高麗大学校などで報告者が発見し、「近世」にも流布しており、この時代を代表する数学書であることが実証された。城地茂(2017.3)「台湾の小学校における円周率の教育と数学史」『国際センター年報』21:15-21を出版し、上述の『楊輝算法』(楊輝、1275年)の系譜と言われている『算法統宗』(程大位、1592年)に記述されている22/7という円周率の近似値を小学校の教育に応用できないかという問いかけをした。業績2と3で述べた『楊輝算法』と『算法統宗』は、「複雑に絡み合った近世の数理文化を時間的空間的に分類し、社会との関連を考察するため、数学遊戯(例えば魔法陣)のような類似的「科学」の伝来過程も調査研究する。」という本研究の「方陣」で有名であるが、中国では清代にこうした数学遊戯は割愛されてしまい、朝鮮版本の『楊輝算法』にのみ「方陣」が詳述されている。台湾大学附属図書館を調査し、日本では稀覯本である『指明算法』の所在を再確認し、それが『算法統宗』の口絵との類似点を確認しえたことが大きい。また、その調査で、従来、知られていなかった500点以上の和算書を発見した。この数量は、アメリカ議会図書館以上のものであり、海外では最大級のコレクションである。これらは、まだ、目録すらもなく、全貌は不明であるが、台湾大学図書館の好意により実物を調査できた。この調査で日本でも数冊しかその存在を知られていない会田安明の写本群を発見でき、報告者が「近世」として想定した高次方程式の解法の再認識に成果が得られた。平成28年度の蔵書調査を通じて、数学書を分類整理して分析を進め、13世紀数学書である『楊輝算法』の高次方程式の解法が、「賈憲・楊輝・パスカルの三角形」から導かれた二項展開の係数を用いた「古法」による解法であるのか、それとも組立法による解法であるのかを分析するための資料が多数得られた。

本研究の目的は、近世日本数学への影響を通じて、13世紀の数学書群の東アジア数学史上の位置付けを再検討するものである。韓国、台湾で版本調査を行い、韓国では李氏朝鮮覆刻本『楊輝算法』(楊輝、1275年; 1433年覆刻)を韓国・高麗大学校で発見した。その成果を「朝鮮木版本『楊輝算法』の考察-高麗大学校木版本の発見をふまえて」『数理解析研究所講究録』別冊69pp.218-228で公開することができた。これは従来知られていなかった蔵書で版本も筑波大学本と異なるようである。つまり相当数が朝鮮で流通していたと思われる。それらが日本へもたらされ和算家間でも流通していた可能性が極めて高い。当然、近世数学への影響も大きく、東アジアでは13世紀から「近世」が始まっていた可能性もある。台湾の調査では、台湾大学で台北帝国大学時代の数学教室の蔵書を発見した。これは、The Influence of Chinese Mathematics on Japanese Mathematics and the Epoch of Japanese Mathematics, 25th ICHSTとして口頭発表し、「大学予科教育からみた台湾大学の和算書」『(大阪教育大学)国際センター年報』22号pp.12-16も発表した。台湾大学蔵書では『算学啓蒙』訓点本(朱世傑(著)・土師道雲(訓点)、1299年;1658年)が昭和14年9月18日に受領されており、比較的早い時期に購入されている。近代においても、同書の和算への影響の大きさを認識していたようである。こうした東アジアも含めた東西の数学史を討論すべく、2017年9月19日-22日の4日間、京都大学数理解析研究所で数学史集会を主催し、20名の発表があった。東アジアの現地蔵書調査により『算学啓蒙』や『楊輝算法』といった13世紀の数学書群の15-16世紀と20世紀初頭の時点での流布状況は、従来考えられていたより広範であったことが分かった。近世日本数学界だけでは分からなかったことが、東アジア諸国の調査から明らかになりつつある。算木を主な計算器具とする、いわば「古代」の数学書が近世日本で重視されたのかを数学書の内容から分析する必要があり、2018年度は、数学の内容の研究を進める予定である。近世日本数学の母体の一つとなった算盤を主な研究器具とする数学、例えば『算法統宗』(程大位、1592年)との差異と類似点を実際の数学の問題の分析が必要になってくる。この際、高麗大学校で発見した『楊輝算法』には、朝鮮時代の書き込みが少なくなくあるので、これらを手掛かりとして研究を進めるための準備が2017年度で整ったと言えるだろう。研究計画立案時には気が付かなかったが、20世紀初頭は、数学科の大学の教員の中にも和算の系譜を引く研究者もいたほどであり、こうした近代の研究者の観点も近世数学を研究する上で重要であることも台湾での現地調査から見えてきている。近代の数学史研究者の観点を現存する当時収集した和算書群を使い、解明して行くことも台湾の現地調査で明確になったと言えるだろう。こうした成果を踏まえ、清代の数学者である梅文鼎(1633-1721)は中国数学史を計算器具の観点から中国数学史を時代区分したが、これを再検討するための準備を整えたと考えている。13世紀以降の東アジアでは科学革命というべき事象が起きていた。数学史の場合、高次方程式の解法や天元術といった平面・立体幾何モデルでは解けない4次以上の方程式が出現し「古代」算木数学の完成形と思われていた。一方、「世界文明の交流から見た日本近世の数学」(科研費C-25350380)では、15世紀-17世紀の南中国数学は「近世」珠算数学(商業数学)の勃興と位置付けられた。ところが、『楊輝算法』(楊輝、1275年、杭州)が李氏朝鮮時代で1433年に復刻されていたが、朝鮮半島では大韓民国指定宝物(重要文化財に相当)1755本しか残されておらず、「近世」珠算数学時代ではすでに「宝物」になってしまい、機能的に活動している数学書ではないと理解された。
思考力・判断力・表現力育成のための長期的ルーブリックの開発

本研究では、まずPISAやTIMSSといった国際的な学力調査や諸外国における評価に関する調査、さらに国内の先進的な事例の調査を通して、思考力・判断力・表現力を発揮する学習者のパフォーマンスと、その評価方法を明らかにした。次に、協力校との連携のもと、これに対応する探究活動のルーブリックを開発した。そして、評価規準と評価方法の検証と改善が、授業改善にもたらした影響と、授業実践が評価規準と評価方法の開発にもたらした効果を検討した。以上の研究成果を、最終報告書にまとめた。(1)諸外国における教科教育及び評価に関する調査:平成25年度には、長期的ルーブリックのみにとらわれず、授業の改善に資する諸外国の教育評価に関する調査をすすめた。まずは日本における教育評価研究の到達点を押さえ、その背後にある欧米の教育評価研究の動向を調査した。具体的には、米国におけるパフォーマンス評価を取り入れた実践事例、対応する評価規準を検討した。また、ヨーロッパ諸国の教育評価に関する政策の現状と評価研究の動向を文献により調査した。さらに、オーストラリアにおける教育評価の理論についての検討も行った。(2)国内における先進事例の調査:平成25年度には国内における学年を超えた評価規準の開発や一貫教育に取り組んでいる学校を調査し、成果と課題を明らかにする。具体的には、学校教育現場における長期的ルーブリックの開発の先駆けとなっている香川大学教育学部附属高松小学校に訪問して授業観察を行い、その授業で活かされている教育評価を分析した。(3)協力校での開発研究:研究代表者および分担者がこれまで協同で授業研究に取り組んできた京都市立高倉小学校において、長期的ルーブリックの開発を目指した授業づくりを行った。このとき、子どもが作り上げた作品やノート、ワークシートなどの学習成果物を継続的に蓄積・分析することで、子どもの学習成果の実例と対応させながら評価規準を吟味していくとともに、授業づくりの改善がどのような子どもの変化としてあらわれるかを見取った。(1)諸外国における教科教育及び評価に関する調査:平成26年度には、思考力・判断力・表現力を育成するために、諸外国で行われている取り組みに関する調査を進めた。具体的には、米国における指導力向上のための取り組みやデンマークの数学教育における取り組みについて、専門家から聞き取り調査を行った。さらに、文献を通じて、米国など諸外国における教育課程や育てようとしている資質・能力の調査を行った。特に、ドイツについては、PISA調査後の教育動向を文献により子細に調査した。(2)国内における先進事例の調査:平成26年度には、国際学力調査や思考力・判断力・表現力の育成等に関する国内文献の資料の収集と分析を包括的に行った。加えて、先進事例の調査として、全国学力テストで1位が続く秋田県にある東成瀬小学校のビデオをもとに実践分析を行った。また、今年度も香川大学教育学部附属高松小学校を訪問して授業観察を行い、先進校での教育評価を分析した。(3)協力校での開発研究:平成26年度にも、研究代表者および分担者がこれまで取り組んできた京都市立高倉小学校との共同授業研究において、長期的ルーブリックの開発を目指した授業づくりに関する研究を進めた。継続的に研究を進めることで、学年を超えて、子どもの学習成果の実例と対応させながら評価規準を吟味するとともに、授業づくりの改善がどのような子どもの変化としてあらわれるかを見取ることができた。本研究では、まずPISAやTIMSSといった国際的な学力調査や、諸外国における教科教育や評価に関する調査および国内の先進的な事例の調査を通して、思考力・判断力・表現力を発揮する学習者のパフォーマンスと、それを直接評価する評価方法(パフォーマンス評価)を明らかにした。次に、協力校との連携のもと、それに対応する探究活動のルーブリックを開発した。そして、これら評価規準と評価方法の検証と改善が、授業改善にもたらした影響および、授業実践が評価規準と評価方法の開発にもたらした効果を検討した。これらの研究成果は、12章からなる最終報告書『思考力・判断力・表現力育成のための長期的ルーブリックの開発』にまとめた。本研究の意義としては、3点挙げられる。1点目は、諸外国を含めた学力評価をめぐる改革動向を明らかにしたこと。2点目は、学校教育において求められている思考力・判断力・表現力について明らかにしたとともに、従来の評価方法では適切な評価が困難であったこれらの力を効果的に評価し、長期的な発達を推進する教育指標(ルーブリック)を開発したこと。3点目は、ルーブリック開発にあたって、共同研究という形で教育現場の実践をふまえながら、どのような意図と経緯で開発したか、またその修正過程なども記録し、紹介していることである。とくに、ルーブリック開発にあたっては、事例の少ない高等学校における探究活動の評価について具体的な提案を行っていることも含めて、今後の開発や改善の一助となろう。本研究は、従来の評価方法では適切な評価が困難であった思考力・判断力・表現力を効果的に評価し、これらの力の長期的な発達を促進する評価指標(ルーブリック)を開発することを通じて、授業を改善することを目的としている。

今年度は、諸外国および国内における思考力・判断力・表現力の育成と評価に関する文献や資料の収集と分析を行った。また、先進校の訪問や先進校との共同授業研究も進めてきた。これにより、最終年度に向けて、本研究の基礎作業を行なうことができた。社会科学(1)諸外国における教科教育及び評価に関する調査:平成27年度には学校段階間の接続に焦点をあて、長期的ルーブリックに沿って行う指導と評価が、接続に際していかなり成果と課題をもたらすのかを明らかにする。(2)国内における先進事例の調査:学校段階間の接続に焦点を当てて、一貫教育や総合学習に取り組む対象校を訪問して、授業観察や資料収集を行う。(3)協力校での開発研究:協力校との連携のもと、接続という問題を念頭に置きつつ、評価規準と評価方法の検証と改善、およびそれを活かした授業づくりを進める。3年間の研究をまとめ、評価の改善が授業改善にもたらした影響や、逆に授業実践が評価規準と評価方法の開発にもたらした効果を明らかにする。(4)成果のまとめと発信:以上の成果を学会で発表するとともに、最終報告書にまとめる。また、京都大学大学院教育学研究科が解説しているE.FORUMホームページ(http://www.educ.kyoto-u.ac.jp/e-forum/)上でも、成果を発信する。このホームページは、主に現職教員が閲覧・利用しているものである。本研究は、従来の評価方法では適切な評価が困難であった思考力・表現力・判断力を効果的に評価し、これらの力の長期的な発達を促進する評価指標(ルーブリック)を開発することを通じて、授業を改善することを目的としている。今年度は、海外(主として米国、英国)における評価研究動向の分析、国内の先行事例の調査を行った。この研究によって、学年を超えた長期的な見通しを持つためのルーブリック作りに向けた基盤をつくることができた。文献調査で研究を遂行することが可能となったため。(1)諸外国における教科教育および評価に関する調査:平成26年度は中学校に対象を絞り、各教科で各国の学力調査問題やパフォーマンス評価を取り入れた実践事例、対応する評価規準・基準を検討する。1中国の中学校を訪問し、授業場面における教育評価の影響及び教員の取り組みを調査する。2米国における国際学力調査の影響、および米国の教育評価に関する研究・実践がアジア・欧州に及ぼした影響を、文献により調査する。3ヨーロッパ諸国の教育実践における教育評価の状況を、文献および資料により調査する。(2)国内における先進事例の調査:特に中・高等学校の対象校を訪問して授業観察や資料収集を行い、そこでの成果と課題を明らかにする。加えて、先進実践事例に関する文献や資料の収集と分析を行う。(3)協力校での開発研究:中・高等学校に焦点を当てて、協力校である香川大学教育学部附属高松中学校、福岡教育大学附属福岡中学校、園部高等学校と共同で長期的ルーブリックを開発し、授業改善に生かす。
重症肺炎を起こすヒトコロナウイルスに対する新規ワクチンの開発

重症肺炎を引き起こす重症急性呼吸器症候群コロナウイルス(SARS-CoV)及び中東呼吸器症候群コロナウイルス(MERS-CoV)に対する新規ワクチン開発のため、平成29年度は平成28年度に引き続き免疫原とするSARS-CoVのスパイク(S)タンパク質を作製し、その中和抗体誘導能をマウスで確認した。平成28年度に作製したSARS-CoV Sタンパク質は精製度が低かったため中和抗体誘導能が低かったため、平成29年度は精製度の高いSARS-CoV Sタンパク質を作製し直した。このタンパク質を抗原としてマウスに1匹あたり1回、1, 0.5, 0.1, 0.05 μgをそれぞれ皮下免疫したところ、2回の免疫でSタンパク質に対するIgGの産生が見られた。IgG抗体の産生は免疫した抗原濃度に依存して見られ、1 μg, 0.5 μgでは免疫した全てのマウスで高いIgG抗体産生があった。中和抗体に関しても1, 0.5, 0.1 μgでは産生が見られたが、0.05 μgの免疫群では検出限界以下だった。また、各抗原量に金ナノ粒子を添加して同様に免疫をした場合、1 μg, 0.5 μgを免疫した群では抗原のみを投与した群と比較して中和抗体の産生に違いはなかったが、0.1 μgを投与した群では金ナノ粒子を添加した場合の方がIgG抗体および中和抗体の産生はわずかに高かった。しかし、これらの免疫マウスを用いてウイルス攻撃実験を行なった結果、金ナノ粒子を添加した免疫群はどの抗原量においても感染後の体重の回復が悪く、さらに金ナノ粒子添加0.1 μg、0.05 μgを免疫した群では、生存率が抗原のみの群よりも悪かった。この結果に基き次年度は、金ナノ粒子を添加したことによる副反応の影響を追求する。昨年度推進方策の通り、精製度を上げたSARS-CoV Sタンパク質の作製ができ、その中和抗体誘導能およびウイルス防御効果についてマウスで確認することができた。また金ナノ粒子を添加した場合の中和抗体産生能や防御効果についても確認でき、防御実験の結果から金ナノ粒子の添加により副反応が起きている可能性が示唆された。抗原に金ナノ粒子を添加して免疫した場合、攻撃実験において抗原のみを免疫した群よりも減少した体重の回復が悪かったことから、金ナノ粒子の添加により副反応が起きていることが示唆できた。そこで、今後は金ナノ粒子を添加して免疫した後のウイルス攻撃で誘導される免疫応答について調べ、臨床症状悪化の原因を追求する。重症肺炎を引き起こす重症急性呼吸器症候群コロナウイルス(SARS-CoV)および中東呼吸器症候群コロナウイルス(MERS-CoV)に対する新規ワクチン開発のため、初年度は免疫原とする各コロナウイルスのスパイクタンパク質の作製を行った。目的のタンパク質はSARS-CoVおよびMERS-CoVのスパイクタンパク質全長(Sect)と中和エピトープ部分を含んだスパイクタンパク質の一部(S1)の合計4種類とした。これらのタンパク質をバキュロウイルス発現システムにより作製した。SARS-CoVのSectおよびS1、MERS-CoVのSectについては目的タンパク質の確認ができたが、MERS-CoV S1については、タンパク質が産生されていなかったため、作製し直す事とした。MERS-CoV Sectは抗原として使用するにはタンパク量が足りなかったため、抗体誘導能の検討は、SARS-CoV SectとS1について行った。マウス1匹あたり50ng, 100ng, 500ngに調整したSARS-CoV SectおよびS1の各抗原を金ナノ粒子と混合したもの、混合せずタンパク質のみのものそれぞれを皮下接種し、免疫2週間から3週間後に採血をし、ELISA法で中和抗体産生を調べた。3回目免疫から中和抗体の上昇が見られたが、500ngを免疫した群でも抗体価はかなり低く、また金ナノ粒子のアジュバント効果は確認できなかった。この結果から、1回の免疫に投与する抗原量が500ngでは効果的な中和抗体産生は行えないか、あるいは今回作製したタンパク質は夾雑物が多く、本来求めるタンパク質の含有量が少なかったため、特異的な中和抗体の産生が少なかったと考えられる。そのため、次年度は精製度の高い目的タンパク質の精製に努め、免疫原の投与量を増加し、感染防御効果と金ナノ粒子のアジュバント効果の再検討を行いたい。当初計画した通り、作製した免疫原の中和抗体誘導能まで確認できた。今回の実験から、金ナノ粒子のアジュバント効果については検討できなかったが、免疫原の精製度を上げる必要がある事、中和抗体産生にはもう少し抗原量が必要な事が明らかとなり、次の実験につながる基礎データが得られた。

IgG抗体の産生は免疫した抗原濃度に依存して見られ、1 μg, 0.5 μgでは免疫した全てのマウスで高いIgG抗体産生があった。中和抗体に関しても1, 0.5, 0.1 μgでは産生が見られたが、0.05 μgの免疫群では検出限界以下だった。また、各抗原量に金ナノ粒子を添加して同様に免疫をした場合、1 μg, 0.5 μgを免疫した群では抗原のみを投与した群と比較して中和抗体の産生に違いはなかったが、0.1 μgを投与した群では金ナノ粒子を添加した場合の方がIgG抗体および中和抗体の産生はわずかに高かった。しかし、これらの免疫マウスを用いてウイルス攻撃実験を行なった結果、金ナノ粒子を添加した免疫群はどの抗原量においても感染後の体重の回復が悪く、さらに金ナノ粒子添加0.1 μg、0.05 μgを免疫した群では、生存率が抗原のみの群よりも悪かった。この結果に基き次年度は、金ナノ粒子を添加したことによる副反応の影響を追求する。昨年度推進方策の通り、精製度を上げたSARS-CoV Sタンパク質の作製ができ、その中和抗体誘導能およびウイルス防御効果についてマウスで確認することができた。また金ナノ粒子を添加した場合の中和抗体産生能や防御効果についても確認でき、防御実験の結果から金ナノ粒子の添加により副反応が起きている可能性が示唆された。免疫原とするタンパク質の精製度を上げるため、二種類のタグを加えた新たな組換えベクターを作製し、この二種類のタグでカラム精製を行い、夾雑物の混入を極力減らすようにする。この方法により得られたタンパク質で、マウスに免疫を行い、抗体誘導能を確認する。このときの抗原量は初年度に用いた抗原量よりも多くし、確実に抗体誘導可能な抗原量を決定する。それらの結果が得られた後、金ナノ粒子のアジュバント効果についても検討し、ウイルス攻撃実験により防御効果についても確認していく。抗原に金ナノ粒子を添加して免疫した場合、攻撃実験において抗原のみを免疫した群よりも減少した体重の回復が悪かったことから、金ナノ粒子の添加により副反応が起きていることが示唆できた。そこで、今後は金ナノ粒子を添加して免疫した後のウイルス攻撃で誘導される免疫応答について調べ、臨床症状悪化の原因を追求する。年度末納品等にかかる支払いが平成29年4月1日以降となったため、当該支出分については次年度の実支出額に計上予定。平成28年度分についてはほぼ使用済みである。(理由)年度末納品等にかかる支払いが平成30年4月1日以降となったため、当該支出分については次年度の実支出額に計上予定。平成29年度分についてはほぼ使用済みである。(使用計画)上記のとおり。上記の通り。
グリオーマ細胞由来運動性因子の精製およびその腫瘍浸潤における役割

ヒト悪性グリオーマ細胞T98Gの培養上清より、自己の細胞の運動性を高める因子、グリオーマ細胞由来運動性因子(GMF)を7段階のカラム操作、即ち、gelatinアフィニティー、heparinアフィニティー、DEAE陰イオン交換(2回)、ヒドロキシアパタイト、ゲル浸透、SP陽イオン交換を行うことにより精製した。GMFはSDSポリアクリルアミド電気泳動上、分子量145,000および165,000の2種の分子、GMF-IおよびGMF-IIとして得られた。両GMF共、T98Gグリオーマ細胞の運動能を用量依存性に高めたが、GMF-IはGMF-IIの約510倍の活性を示した。GMFのアミノ酸組成分析の結果、両GMFは極めて類似したポリペプチドであることが示唆された。構造解析では、両分子共、N末端アミノ酸はブロックされており、リジルエンドペプチダーゼによる水解後、得られたペプチド断片を逆相クロマトにより分別し、幾つかのピークについてアミノ酸配列を決定した。その結果、GMFはヒトフィブロネクチンと一部相同性を示すことが明らかとなった。GMFの生物学的機能の検討では、(1)GMFは正常グリアならびにグリオーマ細胞共、それらの増殖には影響を与えなかった。(2)GMFはその産生細胞であるT98Gだけでなく、他のグリオーマ細胞の運動性も高めたが、正常グリア細胞にはあまり影響を及ぼさなかった。(3)GMFに対する各種グリオーマ細胞の運動性の強弱は、マトリゲルを用いたin vitro浸潤性の高低と高い正の相関を示した。今後、GMFによる細胞運動性発現の分子メカニズムを明らかにすることにより、グリオーマ細胞の運動性の制御、ひいては腫瘍浸潤に対する治療法を開発することが課題である。また、GMFに対するモノクローナル抗体を作製し、組織内分布とGMFの機能解析を検討する予定である。in vitroおよびin vivo腫瘍モデルでの研究により、腫瘍の浸潤・転移の過程に腫瘍細胞の運動性が重要な役割を演じていることが示されてきた。今回、高度な浸潤性増殖を示す悪性グリオーマ細胞の培養上清より自己の運動性を高める因子(グリオーマ由来運動性因子:GDMF)を分離精製し、グリオーマ浸潤におけるGDMFの役割ならびに運動能の発現制御について検討を行った。ヒト悪性グリオーマ細胞株T98Gの大量培養を行い、無血清培養上清を得た。濃縮後、gelatinアフィニティーカラムによりフィブロネクチンを除去した後、順次、heparinアフィニティー,DEAE陰イオン交換,ヒドロキシアパタイト,ゲル浸透,SP陽イオン交換の高速液体クロマトを行い、GDMFを精製した。SDSポリアクリルアミド電気泳動上、分子量145,000および165,000の2種のGDMF(各々GMF-IおよびGMF-II)が単一標品として得られた。これらはいずれもT98G細胞の運動能を用量依存性に高めたが、GMF-Iは約500pMの濃度で運動活性を示し、GMF-IIに対し約5倍高い活性を有していた。一方、アミノ酸組成分析の結果、両運動性因子は極めて類似したポリペプチドであることが示唆された。塩基性線維芽細胞成長因子をコントロールとしたT98Gグリオーマ細胞および正常ラットグリア細胞の増殖促進活性の測定により、両運動性因子ともこれらの細胞の増殖には影響を与えないことが明かとなった。精製GDMF標品を用いて、各種グリオーマ細胞の運動能を測定し、Matrigelを用いたinvasion assayおよびザイモグラム上のコラゲナーゼ活性との関係について検討した。

GDMFに対する各種グリオーマ細胞の反応性はMatrigelを介した浸潤能と良く相関したが、コラゲナーゼ活性と浸潤能との間には有意な相関は見られなかった。また、正常ラットグリア細胞はGDMFにほとんど反応を示さないのに対し、不死化グリア細胞では比較的高反応を示し、特に変異p53陽性不死化グリア細胞では更に強い運動性を示した。このことは、不死化細胞の段階で既にGDMFの反応性を獲得しており、p53遺伝子の変異により、GDMFに対する運動性の増幅がもたらされる可能性を示唆しており、GDMFを用いて、運動能の制御に関する分子メカニズムを明らかにすることを今後の研究課題とする予定である。T98Gグリオーマ細胞の培養上清より、自己の細胞の運動性を高める因子、グリオーマ細胞運動性因子(GMF-IおよびGMF-II)を7段階のカラム操作により精製した。精製標品を用いて、GMFの構造解析ならびに生物学的機能について検討した。N末端アミノ酸分析の結果、両GMF共、N末端は修飾を受けており、同定が不可能であった。そこで、lysylcndopcptidaseを用いてペプチド断片にした後、逆相クロマトにて分離し、得られたピークの内、幾つかのピークについてアミノ酸配列を決定した。既知のアミノ酸配列との比較により、GMFはヒトフィブロネクチンと一部相同性を示すことが明らかとなった。GMFはT98Gグリオーマ細胞だけでなく、他のグリオーマ細胞の運動性も高めたが、正常グリア細胞にはあまり影響を及ぼさなかった。また、in vitro invasion assayの結果、GMFに対する各種グリオーマ細胞の運動性と浸潤能は高い正の相関を示した。今後、GMFに対するモノクローナル抗体を作製し、組織内分布とGMFの機能解析を検討する予定である。