hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
受容体型蛋白質チロシン脱リン酸化酵素によるオリゴデンドロサイト分化制御機構の解明

本研究課題の目的は、オリゴデンドロサイトの分化とミエリン化/再ミエリン化を抑制的に調節している受容体型タンパク質チロシン脱リン酸化酵素(RPTP)であるPTPRZの活性を調節している機構の解明である。脱髄疾患病態モデル動物や、我々が新たに樹立したオリゴデンドロサイト系譜細胞であるOL1細胞を用いた検討を行った結果、脱髄時に神経軸索から放出されるpleiotrophinが、周囲のオリゴデンドロサイト前駆細胞の膜上に存在する受容体型のPTPRZに作用し、PTPRZの酵素活性を抑制することによって、オリゴデンドロサイトの分化抑制が解除されて、再ミエリン化が促進していることが明らかとなった。本研究課題は,オリゴデンドロサイトの分化・成熟・ミエリン鞘形成および脱髄疾患後の再ミエリン化に関わるタンパク質チロシンリン酸化シグナル伝達機構の解明を目的としている。タンパク質チロシンリン酸化シグナルは,チロシンリン酸化酵素(PTKs)とチロシン脱リン酸化酵素(PTPs)によって制御される。これまでに我々は,受容体型PTPに属するPTPRZがオリゴデンドロサイトの分化に抑制的に働くことを明らかにしてきた。PTPRZは,ミエリン鞘の形成が開始される適切な発達時期までオリゴデンドロサイトの分化を抑えておく役割を担うと想定しているが,ミエリン形成時期にPTPRZの発現量は大きく変化しておらず,どのような仕組みでその抑制が解除されるのかは,不明であった。そこで当該年度では,オリゴデンドロサイト分化の抑制が解除される仕組みと,オリゴデンドロサイトの分化・成熟に関わるPTPRZの細胞内シグナル伝達機構の解明を目指した。当該年度は,再ミエリン化についてクプリゾンによって誘発される実験的脱髄モデルを用いて,Ptprz欠損マウスの再ミエリン化が促進していることを見出した。また,脱髄病態時における特定の分子種発現変化を見出し,Ptprz欠損による再ミエリン化促進メカニズムの説明も可能になった。本研究課題は、脳神経系においてミエリン鞘を形成しているオリゴデンドロサイトの分化・成熟および、ミエリン化/再ミエリン化に関わるタンパク質チロシンリン酸化シグナル伝達機構の解明を目的としている。タンパク質チロシンリン酸化シグナルは、チロシンキナーゼ(PTKs)とチロシンホスファターゼ(PTPs)によって制御される。平成26年度までに、受容体型PTPに属するPTPRZがオリゴデンドロサイトの分化に抑制的に働くことを明らかにしてきた。Ptprz遺伝子欠損マウスでは、クプリゾンによって誘発される実験的な脱髄後の再ミエリン化が早まっていた。また、脱髄病態時にはPTPRZの抑制性リガンド分子であるpleiotrophinが損傷した神経細胞から放出されていた。平成27年度は、我々が新たに樹立したオリゴデンドロサイト系譜細胞であるOL1細胞を用いて、pleiotrophinの機能についての検討などを行った。その結果、脱髄時に神経軸索から放出されるpleiotrophinは、周囲のオリゴデンドロサイト前駆細胞の膜上に存在する受容体型のPTPRZに作用し、PTPRZの酵素活性を抑制することによって、オリゴデンドロサイトの分化抑制が解除されて、再ミエリン化が促進していることが明らかとなった。これらの成果はThe Journal of Neuroscience誌などに発表した。当初の予定通りに研究は進行している。クプリゾンによって誘発される実験的脱髄モデルにおいて,Ptprz欠損マウスの再ミエリン化が促進していることに関して論文作成中である。神経薬理学再ミエリン化時に発現レベルが変化した分子によってPTPRZ下流のシグナルに変化が生じることを証明する。また,PTPRZの基質分子の中でオリゴデンドロサイト系譜細胞にて発現していた分子についてリン酸化状態とその機能的意義を明らかにすることによって,予定通り本課題の目標を全てが達成できると判断している。
畑のある冒険遊び場で子どもの「遊力」と「農力」を育む

畑のある冒険遊び場で子どもの「遊力」と「農力」を育むために本研究では以下の内容を実施・検討した。1「遊力」と「農力」をともに育むための冒険遊び場と栽培畑の適切なレイアウト、2「遊力」と「農力」を適切に評価するためのものさしづくり、3「遊力」と「農力」を育むまちづくり、4草を曲げる・倒す技から「遊力」と「農力」を考える、5地域づくりと農作業学ーみんなで一緒に、が合言葉ー一年目のH24年度には、遊びに利用した竹を餌に産出されたカブトムシ幼虫の糞を畑に投入することで、「遊び」と「農」の連結を試行した。しかし、子どもが自主的に野外や畑に出て活動するような動機付けは不十分で、その評価、特に身体に与える効果の検証が十分ではなかった。そこでH25年度は自然物を利用した外遊びや農作業体験を通じて子どもが野外活動を積極的に行えるようなきっかけ作りを目指すとともに、それらの活動が身体活動へ与える影響を調べた。調査は幼児から児童を対象とし、松江市内の複数の幼稚園、小学校、島根大学公開講座及びプレーパークで外遊びと農作業体験の参与観察を実施し、身体活動量の計測も行った。各活動で身体活動量を計測すると、野外での遊びである竹のアスレチックは5.0METsで最も値が高く、最も低かったのはサツマイモ苗の植付けで安静時と同程度の0.8METsであった。アンケートの結果、活動中の子どもの身体活動と「楽しい」という感情との間に中位の正の相関が認められ、特に竹のアスレチックでは有意に正の相関が認められた。サツマイモ畑の除草作業中、混在した数種イネ科雑草に気付いた児童らに誰が多く草を見つけ、集めることができるか競争することを提案した結果、雑草の見分けがつくようになり好奇心が刺激され、身体活動も促された。また、ブルーベリー収穫では摘取り体験を複数回経験したことで作業に自信が付き、二回目に身体活動が増加した事例が観察された。同じ野外活動でも農作業や遊びの種類に応じて身体活動量も異なり、複数の活動を組合わせることで子どもの身体活動は多様に変化すると考えられる。外遊びや農作業体験の活動中、「楽しさ」を付加することで子どもは活動に積極的になり、身体活動も促されることが推測される。身体活動を促すきっかけとして観察者の適切な声かけや子どもの経験、自信の有無が考えられた。1「遊力」と「農力」をともに育むための冒険遊び場と栽培畑の適切なレイアウト、2「遊力」と「農力」を適切に評価するためのものさしづくり、3「遊力」と「農力」を育むまちづくり、4草を曲げる・倒す技から「遊力」と「農力」を考える、5地域づくりと農作業学ーみんなで一緒に、が合言葉ー子どもたちには、自然の力を体で受け止めながら、自ら育つ「力」がある。土いじりや遊びを通して、自然やモノに働きかけ、感得する力を「遊力」とし、作物や家畜を育てる中で、いのちの大切さを感じ、自分も育てられる力を「農力」とした。本科研では、子どもたちの「遊力」と「農力」を育むために、1適切なフィールドとして「畑のある冒険遊び場」をまず設置し、つぎに、2大人の私たちが、どのように関わっていくことが、子どもたちの「遊力」と「農力」を豊かに引き出すことができるのか評価するためのものさしをつくり、さらに、3地域全体で持続的な教育と農業を推進していくためのまちづくりのあり方について考えることを目的とした。平成24年度は上記1と2に注目した。1研究計画に示した8つの候補地の内、すべての場所で遊び場を設置し、そのうち5カ所(島根大学附属幼稚園、川津幼稚園、島根大学松江キャンパス、島根大学本庄農場、持田公民館)に畑を作ることができた。2幼児が「遊力」を育む中で五感を使って楽しく「農力」を感じられるような活動を促すため、遊びで使用した竹を一部チップ状にしてカブトムシ幼虫の棲み処や餌に利用し、さらに幼虫の糞を園庭の畑に投入し、その作物を収穫して食べるといった食農教育活動を実施した。調査は主に参加観察法を用い、適宜、身体活動量や幼児が描いた絵の分析、そして担任・保護者など第三者からのインタビューを行った。その結果、戸外での自然物を使った遊びは身体活動量を高め、五感への働きかけを促し、園庭での遊びの幅が広がった。幼児が全体としての大きな「循環」を理解するのは難しいが、「遊んだ竹がカブトムシの家になる」「幼虫の糞が作物の栄養になる」など一つ一つの繋がりは理解していることが分かった。幼児が自然に親しみ触れ合う中で、物質・生命の循環をより身近なものとして捉え、様々な事象に興味や関心を持つ様子が伺えた。最終年度は、を松江市近郊の農村の中に設置した冒険遊び場を核として、農作業と遊びを融合させた体験を年間を通じて行う中で、大学教員の協力のもと、新たに農作業・自然体験活動に数種の学術調査を取り入れ、ともに学ぶ場をつくることが生産者と消費者に及ぼす影響を考察した。

遊び要素を取り入れた農作業・自然体験活動に学術調査を加えることで、生産者にとって新たなことを学ぶ機会になり、西長江の持つ価値を改めて実感できたことがわかった。また、学術調査による知識や技術の向上から調査の意義を感じ、消費者との交流で会話のきっかけが生まれる等の効果も見出された。生産者が感じる活動の問題点として、1担い手不足、2参加者減、3外部依存、4交流停滞が抽出された。とくに、4交流停滞では、学術調査を通じて学ぶ場をつくることで驚きや感動を共有し、交流のしやすい環境に改善できると考えられた。今年度の活動に参加した親子の多くは、他出家族(他郷に他出している子・孫等)からの呼びかけが参加のきっかけとなっており、他出家族の存在が参加者の増加につながっていた。また、メンバーの身内でもある他出家族は、高齢化にある地域の次世代として期待されるだけでなく、消費者の視点も持つことからから、参加者が求める活動の手がかりをメンバーに寄与することができると考えられた。研究期間全体を通じて構築した、遊び場・農的活動の場は、大人やティーンズ、障がい者の居場所づくりや乳幼児家庭の子育て援助、災害・犯罪に強い地域づくりなど地域全体で多角的なまちづくりを目指す足がかりとなることが明らかになった。食農教育1年目は『「遊力」と「農力」をともに育むための冒険遊び場と栽培畑の適切なレイアウト』、2年目は『「遊力」と「農力」を適切に評価するためのものさしづくり』が計画であったが、1年目にレイアウトした遊び場&畑のなかで、2年目は量的(身体活動量)および質的(アンケート、インタビュー等)調査により、概ね目的を達成できた。24年度の目標は『「遊力」と「農力」をともに育むための冒険遊び場と栽培畑の適切なレイアウト』であった。まず大学近隣に計8カ所の遊び場を設置することができた。その中に畑を5カ所整備できた。ポイントは以下の4つである。□アクセスの多様性:「畑に行こう!」と気負わなくても、遊びの動線の中に上手に畑を配置し、自然に畑の中で過ごせるように工夫した。□空間の多様性:単作ではなく、数種類の作物を混作・間作栽培えきた。□時間の多様性:連作ではなく、輪作を基本とした。□作物・品種の多様性:多くの作物・品種を取り入れ、在来種も導入した。自家採種については、25年度に取り組む予定である。3年目は、『「遊力」と「農力」を育むまちづくり』『子どもの居場所・農的活動の場づくりからまちづくりへ』がテーマである。遊び場・農的活動の場を基軸にして、大人やティーンズ、障がい者の居場所づくりや乳幼児家庭の子育て援助、災害・犯罪に強い地域づくりなど地域全体で多角的なまちづくりを目指す。実際には、子ども育成協議会を中心に、大学、小学校、公民館、市教育委員会(小中一貫教育)、社会福祉協議会の連携を図って構築していく。『「遊力」と「農力」を適切に評価するためのものさしづくり』を目指す。遊具とは投入資材の地産地消に配慮した上で、遊び場に来園した幼児・児童の体力等を計測し、その子ども達の遊び方・遊びの内容等の観察記録と比較する。とくに身体加速度計の装着と参与観察を併行して子どもたちの動きをモニターする計画である。プレーパークや生涯教育の専門家である香川大学の清國祐二教授を訪ねて研究打合せや近隣の栗林プレーパークの視察をH25年度末に実施する予定だったが、先方とのスケジュールが合わなかったため。地域づくりとプレーパーク(たごっこパーク)・子どもの居場所作りに取り組むNPO法人「ゆめ・まち・ねっと」(静岡県富士市)を訪問し、遊び場の参与観察と聞き取り調査を行う予定である。25年度に調査予定の身体加速度を計測するための装置が、平成25年夏頃にマイナーチェンジするとの情報を得たので、それを平成25年度に購入するため若干、繰越研究費を生じることとした。
スクッテルダイト化合物のNMR/NQR

スクッテルダイト化合物は,f電子の多極子および近藤効果に由来する様々な異常物性を示す.本研究は,技術的に困難なため従来行なわれていなかった遷移金属核NMR/NQRによりこれらの物性を解明するとともに,関連するf電子系で多極子による異常な物性を明らかにすることを目的とした.1.スクッテルダイト化合物の遷移金属核MNR/NQRに関し,57FeをenrichしたPrFe_4P_<12>を作製して57Fe核NMRによる研究を行なった.PrFe_4P_<12>は秩序相の秩序変数が長年謎とされてきた物質であるが,57Fe核のNMR共鳴シフトが秩序相でも減少しないという重大な異常を見出し,秩序変数と,磁場誘起多極子との超微細相互作用の特徴を明らかにした.2.関連するf電子系化合物で,f電子の多極子,及び多極子が関わる近藤効果と考えられる物性について,以下の成果を得た.(1)TmAg_2Inの単結晶を育成し基礎物性の詳細な測定を行ない,Γ_53重項を結晶場基底状態とすること,1K近傍に巨大な比熱異常を示した後,より低温の0.25Kで相転移を示すことを明らかにした.秩序変数の同定には至らなかったが,Γ_53重項が4極子自由度を有するので,秩序や近藤効果様の比熱異常に4極子が関与する可能性があることを明らかにした.(2)前年度の研究で,SmAg_2InがΓ_84重項を結晶場基底状態とし,低温で多重相転移を示すことを明らかにした.Γ_8が双極子,4極子,8極子の自由度をすべて有することから,様々な多極子間の相互作用の競合による複雑な秩序相が期待されるが,NMR,極低温比熱から,多重相転移は双極子間の交換相互作用のfrustrationによっており,主要な秩序変数が双極子であることを明確にした.スクッテルダイト化合物は、f電子系の多重極および近藤効果に由来し様々な異常な物性を示す。本研究は、遷移金属核NMR/NQRによりこれら物性を解明するとともに、密接に関連するf電子系で多重極による異常な物性を明らかにすることを目的とする。(1)スクッテルダイト化合物の遷移金属核NMR/NQRに関し、PrOs_4Sb_<12>のOs核NMR/NQR、SmRu_4P_<12>のRu核NQRによる研究を行った。重畳するSb核NMR/NQRによりPrOs_4Sb_<12>については観測困難なことがわかった。SmRu_4P_<12>については信号の観測に成功した。(2)関連Pr,Sm,Tm系化合物の、f電子系の多重極、および多重極が絡む近藤効果に由来すると考えられる物性に関し、以下の成果を得た。(1)PrMg_3は、非磁性、非クラーマース2重項Γ_3を結晶場基底状態とする。単結晶を育成し、PrMg_3が低温まで秩序を示さないこと、1K近傍にΓ_3自由度による巨大な比熱異常を示すこと、この異常は通常の1チャネル近藤効果の理論で再現されることを明らかにした。(2)PrAg_2In、PrMg_3はともに非磁性、非クラーマース2重項Γ_3を結晶場基底状態とし、低温まで秩序を示さない。複数(複数サイト)のアニオン核NMRを相補的に用い、これらの物質の低エネルギー揺らぎを核磁気緩和時間T_1により研究した。更にアニオン核とPrΓ_3の多重極との結合を対称性にもとついて考察し、T_1の低温異常がΓ_3の8重極揺らぎによることを示した。物質に依らず測定手段に依らず、8重極揺らぎの最初の観測例である。(3)SmAg_2Inの単結晶を育成し、SmAg_2InがΓ_84重項を結晶場基底状態とし、低温で多重相転移を示すことを明らかにした。Γ_84重項基底より多重極が絡む秩序が期待されるが、NMRおよび極低温比熱から秩序相の主要な秩序変数が磁気双極子であることが明らかになった。スクッテルダイト化合物は,f電子の多極子および近藤効果に由来する様々な異常物性を示す.本研究は,技術的に困難なため従来行なわれていなかった遷移金属核NMR/NQRによりこれらの物性を解明するとともに,関連するf電子系で多極子による異常な物性を明らかにすることを目的とした.1.スクッテルダイト化合物の遷移金属核MNR/NQRに関し,57FeをenrichしたPrFe_4P_<12>を作製して57Fe核NMRによる研究を行なった.PrFe_4P_<12>は秩序相の秩序変数が長年謎とされてきた物質であるが,57Fe核のNMR共鳴シフトが秩序相でも減少しないという重大な異常を見出し,秩序変数と,磁場誘起多極子との超微細相互作用の特徴を明らかにした.

2.関連するf電子系化合物で,f電子の多極子,及び多極子が関わる近藤効果と考えられる物性について,以下の成果を得た.(1)TmAg_2Inの単結晶を育成し基礎物性の詳細な測定を行ない,Γ_53重項を結晶場基底状態とすること,1K近傍に巨大な比熱異常を示した後,より低温の0.25Kで相転移を示すことを明らかにした.秩序変数の同定には至らなかったが,Γ_53重項が4極子自由度を有するので,秩序や近藤効果様の比熱異常に4極子が関与する可能性があることを明らかにした.(2)前年度の研究で,SmAg_2InがΓ_84重項を結晶場基底状態とし,低温で多重相転移を示すことを明らかにした.Γ_8が双極子,4極子,8極子の自由度をすべて有することから,様々な多極子間の相互作用の競合による複雑な秩序相が期待されるが,NMR,極低温比熱から,多重相転移は双極子間の交換相互作用のfrustrationによっており,主要な秩序変数が双極子であることを明確にした.
骨髄移植患者のT細胞活性化における細胞表面分子を介する副次的シグナルの解析

1、同種骨髄移植後の患者のリンパ球におけるCD28、B7、B70の発現を経時的に調べるため、まず白血病細胞株Jurkatにおけるこれらの発現をフローサイトメトリーを用いて検索した。JurkatはCD28を強く発現していたが、B7の発現は弱く、B70は発現していなかった。現在、患者のリンパリンパ球で検索を進めている。2、CD28を介する副次的シグナルを誘導したT細胞の増殖におけるフォスファチジルイノシトール3キナーゼ(PI3K)の役割(1)我々は、T細胞がスーパー抗原による主シグナルと、CD28をクロスリンクすることによって誘導される副次的シグナルにより増殖を開始すること、これらの増殖にPKCが重要であることを報告した。今回は、特異的PI3K阻害剤であるwortmannin(WM)を用いてT細胞の増殖におけるPI3Kの役割を検討した。CD28分子の細胞質内ドメインの特定のモチーフにPI3Kが結合することが報告されており、WMがT細胞の増殖を抑制することが予想されたが、増殖は抑制されず、むしろ、特定の条件下では逆に増殖が促進された。(2)デキサメタゾンにより誘導されるT細胞のアポトーシスをWMは阻害しなかった。具体的には、ヨウ化プロピジウムの取り込みと細胞の形態変化からアポトーシスの誘導に対する影響を検討した。(3)以上の結果より、PI3Kは、T細胞の増殖、アポトーシス、または、クローン麻痺の誘導に直接的に関与しているのではなく、反応の方向を決定するシグナルとして作用している示唆された。実験計画を構築中。3、CD28を介した副次的シグナル伝達におけるT細胞内のチロシンキナーゼの役割を解析するため、各々の細胞内蛋白質のチロシンリン酸化のパターンをウェスタンブロッティング法および免疫沈降法で解析中である。実験計画を構築中。
しつけと虐待に関する意識と実態―日韓の教員養成課程の大学生の比較研究

研究目的は日韓の教員養成課程の大学生のしつけと虐待に関する認識を明らかにすることである。両国で2013年から2014年の間に調査を行った(日本1238部回収,韓国1394部回収)。研究結果をまとめる。1しつけのためなら時には体罰も必要と考える日本大学生は4割,韓国大学生は8割以上である。223行為のうち7割以上の大学生がしつけで行ってよいと答えたのは,日本は1,韓国は2行為,9割以上が虐待と認識したのは,日本は7,韓国は5行為である。3しつけとしての体罰を容認する学生は,諸行為をしつけと認識する傾向がある。4虐待関連情報に接したり,講義受講経験のある学生は,23行為を虐待と認識する傾向がある本研究の目的は、日本と韓国の教員養成課程の大学生におけるしつけと虐待に関する意識を明らかにすることである。教員養成課程の大学生におけるしつけと虐待についての認識、子ども虐待に関する知識の有無や程度を明らかにするとともに、生育環境と認識との関連性を明らかにすることである。2013年度には,日本と韓国の教員養成課程の大学生を対象に「しつけと虐待に関する意識調査」を行った。調査の概要と現在まで明らかになった分析結果を日本,韓国の順でまとめる。まず,日本では,2013年102014年1月までの間に教員養成課程を持つ14大学の協力を得て調査を実施(調査票配布数1,761,有効回収票数1,238(有効回収率70.3%)),韓国では,2013年10月12月の間に教員養成課程を持つ大学6校の協力を得て,大学生を対象に質問紙調査を行った(調査票配布数1,510,有効回収票数1,394(有効回収率92.3%))。分析内容は,「しつけと虐待の経験」「しつけと虐待の認識」「生育環境」「児童虐待関連の知識」「教育を受けた経験の有無」等である。分析結果,日本の教員養成課程の大学生の多くは,しつけのつもりであっても,子どもの心や体を傷つける行為は虐待になると考えていた。しかしながら,その認識の判断基準には,かれらがどのような家族のもとで育ち,どのようなしつけや虐待を受けたのかということが少なからず影響していた。韓国の大学生の多くも,しつけとしての体罰を容認する一方,たとえしつけ行為でも子どもの心や体を傷つける行為は虐待になると考えていた。さらに,しつけとしての体罰を容認する大学生は,容認しない大学生に比べて,様々な行為をしつけとして行ってよいと考えていることが明になった。今後は,詳細な分析を含め,分析結果に基づいて,両国において虐待を防止,早期発見するだけでなく,しつけと称した虐待をなくすためにどのような対策が必要であるかを考察したい。研究結果をまとめる。2011年度の日本全国の児童相談所に寄せられた児童虐待相談件数は約6万件、韓国全国の児童保護専門機関に寄せられた児童虐待相談件数は約1万件で、いずれも最高件数を記録している。両国における「しつけと虐待」関連の先行研究を分析した結果、日本の研究では、李らによる未就学児の保護者を対象としたしつけと虐待に関する意識と実態研究(李・安山,2002)(李・山下・津村,2012)や、李らによる子ども関連職業に従事している人々を対象としたしつけと虐待に関する意識研究(李・安山,2004)などから、子どもの保護者のみならず子どもと関連する多くの人がしつけと虐待に対して曖昧に認識していることが明らかになった。韓国で児童虐待に関する研究がみられるのは1980年代後半からで、主に虐待の実態を中心として研究が行われている。韓国でも近年「しつけ(韓国では訓育という言葉で表現する)」と称した虐待により子どもが死亡する事件が発生しているが、訓育と虐待に注目した研究は行われていないことが、先行研究の分析の結果、明らかになった。特に、本研究と関連する子どもと関連する職業に従事する人々や教員養成課程の大学生がしつけと虐待についてどのような認識を持っているかに関する研究は見当たらず、本研究の必要性が明らかになった。本研究の目的は,日本と韓国の教員養成課程の大学生におけるしつけと虐待に関する意識を明らかにすることである。

将来教員になることを目指す教員養成課程の大学生におけるしつけと虐待についての認識、子ども虐待に関する知識の有無や程度を明らかにするとともに、生育環境と認識との関連をみるために,2013年9月から2014年1月の間に日本と韓国の教員養成課程の大学生を対象に調査を行った。分析内容は,「しつけと虐待の経験」「しつけと虐待の認識」「児童虐待関連の知識,教育を受けた経験の有無」等である。分析の結果,以下のことが明らかになった。1.日本の韓国の大学生の3-4割の人は,子どもの頃,親から身体の一部をたたかれた経験がある。韓国の大学生は,身体の部位によって,しつけ,または虐待と考えていたが,日本の大学生はしつけとして認識していた。2.両国の大学生の多くは,しつけのつもりであっても,子どもの心や体を傷つける行為は虐待になると考えていた。その認識の判断基準には,かれらがどのような家族のもとで育ち,どのようなしつけや虐待を受けたのかということが少なからず影響していた。3.9割以上の大学生が虐待だと認識した行為は,日本の場合は,「子どもにやけどを負わせる」などの7行為,韓国の場合は,「子どもの顔をたたく」などの5行為である。4.しつけとしての体罰を容認する大学生は,容認しない大学生に比べて,様々な行為をしつけとして行ってよいと考える傾向がある。5.児童虐待に関する情報に接したり,大学で講義を受けた経験がある大学生は,それぞれの行為を虐待として認識する傾向がみられた。一方,講義を受けることで,今後,被虐待児童を発見した際,うまく対応できるか不安を感じるようになっている大学生も多くみられた。6.児童虐待に関する的確な判断と対応のためには,教員になる前の段階から児童虐待防止のための学習が必要である。家族社会学日本と韓国の両国において研究計画通り,教員養成課程の大学生を対象とする意識調査を実施し,現在分析を行っている。研究1年目の平成24年度の研究計画は、研究対象国である日本と韓国における児童虐待に関連する統計収集と先行研究の分析を行うことである。両国において統計と先行研究の分析を終了した。研究2年目の平成25年度には、日本と韓国の教員養成課程の大学生を対象とした「しつけと虐待に関する意識調査」を実施する予定である。両国において研究計画通り教員養成課程の大学生を対象とする意識調査を実施したので,分析を進め,その研究成果を学会発表,論文発表する予定である。現在,発表を予定しているのは,1.李璟媛・呉貞玉・森田美佐,「韓国の教員養成課程の大学生におけるしつけと虐待に関する認識」(日本家政学会(2014.5.25,北九州国際会議場)),2.森田美佐・李璟媛・呉貞玉,「子どものしつけ・虐待と家庭科教育」(日本家庭科教育学会(2014.6.28,岡山大学))である。研究2年目である平成25年度は、日本と韓国の教員養成課程の大学生を対象とした「しつけと虐待に関する意識調査」を実施する予定である。現在、「しつけと虐待に関する意識調査」というタイトルで日本語による質問項目を作成し、岡山大学大学院医歯薬学総合研究科倫理委員会の審査を受けている。審査後,韓国語に翻訳し、日本では、5月から7月の間、韓国では、9月から10月の間に調査を実施する予定である。それぞれ2000人調査することを予定している。調査実施後、統計分析を行う予定である。該当しない
現代世界の公共日本庭園におけるユニバーサル・マネジメントの研究

平成30年度は、海外日本庭園で現状調査、情報更新していなかったヨーロッパのフランス、スウェーデン、チェコについて重点調査を実施した。これらの3カ国では現地日本庭園並びに公開庭園(公園)の利用・管理運営状況について、特に日本庭園のマネジメントに応用可能な事例についても現地調査し、その調査成果の一端を日本造園学会にて研究発表した。また、国内日本庭園で今年度中に新たに実施された各種催事等事例を収集し、「現代世界の公共日本庭園:グッド・プラクティス事例集」(国内編・国外編)として情報を整理しファイリングした。研究成果の応用展開として、日本庭園の維持管理に直接的に関係する造園技術者(庭園管理者)の関連団体である(一社)日本造園組合連合会主催の「日本庭園士補」研修講座にて、グローバルな視点からの庭園管理・運営・維持手法の考え方の理念などについて招待講演した。また、これまでの研究知見から、東京都文京区に2017年にリニューアルオープンした肥後細川庭園において、この庭園の本質的価値を関係者と共有しつつ、一般利用者への理解向上のための講演会講師を担当した。国外の日本庭園については、かねてより社会発信の一貫として運営しているバイリンガルWebサイト「Japanese Gardens Outside Japan」にて情報更新し、関連サイトとしてのFacebookページ「海外の日本庭園」も運用した。今年度も、特に研究成果の学会発表による公表の他、社会発信・社会貢献(実装)等に重点をおいた。それは、上記講演に加え、平成29年度からの国土交通省新規事業「海外日本庭園再生プロジェクト」の企画・運営への支援、海外日本庭園への管理支援を将来的に担当する「日本庭園士」育成支援、2018年9月末にアメリカのポートランドで開催された北米日本庭園協会国際大会での発表、情報交換、理事会での特別セミナーとして実現した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、日本の国内外に数多く造園されてきた「現代世界の公共日本庭園」を対象として、その現代市民社会における存在意義並びに、維持管理・運営管理と利活用の現代社会におけるあるべき姿を調査し整理することを目的としている。研究実施初年度の今年度は、1研究対象の情報整理、2調査研究対象庭園リストの作成。3研究内容・企画の学協会での公表を通じた関連情報取得と意見聴取、を実施した。研究の実施を通じて、専門研究者も一般市民も「現代公共日本庭園」には馴染みがなく、あまり知られていないことから、その周知に役立てるため、現代公共日本庭園の造園過程の映像記録を制作し上映活動した(平成26年度日本庭園学会全国大会、北米日本庭園協会総会NAJGA2014ほか)。NAJGA2014では「Civic Japanese Gardens in Japan: Modern Japanese Gardens Created by the Japanese Public Sector」と題して研究発表し、昭和20年(1945)以降日本にて造園された公共日本庭園の概要と、海外の現代日本庭園との関係をまとめ、今後「現代公共日本庭園」の英訳として「The Civic Japanese Garden」を使用することとした。また、私有庭園が市民のための現代公共日本庭園に変更される際の課題などについても、新潟市の旧齋藤氏別邸庭園を事例として日本造園学会技術報告集にまとめた。なお、本研究の意義、研究実績と研究展開について、日本造園学会中部支部大会にて、「現代公共日本庭園(Civic Japanese Garden)の意義と役割」と題して発表した。研究対象リスト(海外の現代日本庭園)は、運営中のWebサイト「海外の日本庭園Japanese Gardens Outside Japan」のリスト並びに内容の追加更新を実施した。本研究は、日本の国内外に数多く造園されてきた「現代世界の公共日本庭園」(Civic Japanese Garden)を対象として、その現代市民社会における存在意義並びに、維持管理・運営管理と利活用の現代社会におけるあるべき姿を調査し整理することを目的としている。平成27年度の当初計画では、日本国内外の日本庭園を対象とした管理者へのアンケート調査の実施(本調査)であったが、事前調査において回答の回収率が低調であったため、調査方法を若干改良して実施した。すなわち、単に調査票を送付して回答を得るよりも、現地調査しつつ管理者などへのヒアリング調査を主とし方法の採用である。今年度の研究実績としては、日本国内外の公共日本庭園を対象として、以下のように大きく2つに集約される。1.日本国外においては、日本庭園の設置例が多く、その庭園内容も多様なドイツにおいて現地調査を実施した。ドイツの30庭園の調査結果については、速報として(公社)日本造園学会関東支部大会(2015年11月、東京・日比谷)において3報に分けて発表した。2.日本国内においては、関東地域の公共日本庭園の現況を整理し、さらに東京都内の公開日本庭園(80数庭園)の現況調査を進め、その内容を北米日本庭園協会総会NAJGA2016 (2016年3月、フロリダ・USA)にて発表した。この発表はミニシンポジウム形式(1セッション90分)にて「UTILIZING CIVIC GARDENS IN JAPAN」と題し、主旨説明のほか3つのプレゼンテーション(研究発表)から構成した。NAJGA2016の開催が当初の2016年10月頃開催から、日本の2015年度中(2016年3月)となったため、海外の日本庭園のアンケート調査を集約実施するよりも、日本国内の公開日本庭園の調査結果の集約とその公表を先行させた。これにより、国内外の研究者ほかに本研究の目的と研究の意義が周知されてきた。その結果、今後の調査研究への理解が得られ、また協力も得られる状況が生まれたと認識している。

本研究は、日本の国内外に数多く造園されてきた「現代世界の公共日本庭園」(Civic Japanese Garden)を対象として、その現代市民社会における存在意義並びに、維持管理・運営管理と利活用の現代社会におけるあるべき姿を調査し整理することを目的としている。平成28年度は、日本国外の日本庭園の動向情報から、近年特に状況変化の激しい中国における調査を実施した。また、国内では公開日本庭園の催事事例などを収集した。得られた調査成果は「現代世界の公共日本庭園:グッド・プラクティス事例集」とすべく整理してファイリングした。海外の日本庭園については、研究成果の社会発信としているWebサイト「Japanese Gardens Outside Japan海外の日本庭園」(http://www.nodaigarden.jp)にて情報をアップロードした。今年度の具体的な研究成果の公表・発信は以下のとおりである。1.中国の日本庭園の総括的な現地調査を実施し調査結果を、速報として(公社)日本造園学会関東支部大会(2016年11月、東京情報大学)において3報に分けて発表した。2.日本国内では関東地域の公共日本庭園の現況を整理し、東京都内の公開日本庭園(80数庭園)の現況調査結果を、平成28年度日本庭園学会全国大会にて発表した。当初海外の日本庭園のアンケート調査を郵送法等により全般的に実施する計画を立てていたが、回収率や返送されてくる情報があいまいであることなどから、調査方法を変更して成果を上げつつある。実際には庭園の現地を確認しつつ管理担当者と面談し、庭園の利用者アンケート、利用現況調査を実施することで調査成果を蓄積することができた。これにより、これまで良い事例、悪い事例の集約的把握ができている。また、これらを基に総合的な分析考察段階にあり、現在その作業に取り掛かっている。平成29年度は近年特に状況変化の激しい中国における日本庭園の調査結果を学会論文にまとめた。また、オーストラリアの日本庭園を対象としてインターネットを活用した広報マネジメントの現状と課題についても論文をまとめた。今年度は、特に研究成果の学会発表による公表の他、社会発信・社会貢献(実装)等に重点をおいた。それは、研究成果と収集した情報を基にした(一社)日本公園緑地協会並びに、(公財)都市緑化機構主催のシンポジウム・研究における基調講演と、平成29年度からの国土交通省新規事業「海外日本庭園再生プロジェクト」の企画・運営への支援として実現した。研究代表者のサバティカルリーブ(半年)が入ったため、現地調査と情報取りまとめにやや遅れが生じた。しかし、この間に研究の全体像に関わる方向性などの確認ができている。平成30年度は、海外日本庭園で現状調査、情報更新していなかったヨーロッパのフランス、スウェーデン、チェコについて重点調査を実施した。
マルチモーダル生体情報に基づく鍵盤楽器演奏技能推定手法の開発

本研究は,ピアノ演奏技能修得時の学習者の読譜/演奏時における視行動を主たる情報源として,学習者の潜在状態を表現する視聴覚-運動協調モニタリングの結果を活用した演奏熟達度評価手法の開発を行う.視線計測から得られる視行動データを用いて,学習者の脳活性度や演奏行動エラーパタンを推定し,学習者の潜在状態を記述する.(1)読譜時/演奏時における視行動分析,を軸に,(2)読譜時/演奏時の脳活性度計測結果,(3)ヒューマンエラー分類,(2),(3)と(1)の関係を導くことによって,視行動パタンから視聴覚-運動協調の状況を学習者の潜在状態を反映した演奏熟達度であるとして,その評価を行う.本研究は,ピアノ演奏技能修得時の学習者の読譜/演奏時における視行動を主たる情報源として,学習者の潜在状態を表現する視聴覚-運動協調モニタリングの結果を活用した演奏熟達度評価手法の開発を行う.視線計測から得られる視行動データを用いて,学習者の脳活性度や演奏行動エラーパタンを推定し,学習者の潜在状態を記述する.(1)読譜時/演奏時における視行動分析,を軸に,(2)読譜時/演奏時の脳活性度計測結果,(3)ヒューマンエラー分類,(2),(3)と(1)の関係を導くことによって,視行動パタンから視聴覚-運動協調の状況を学習者の潜在状態を反映した演奏熟達度であるとして,その評価を行う.
ゲノム情報を用いた尿路結石形成機序の解明と遺伝子診断・予防法の開発

ヒトゲノムが解読されたものの、尿路結石における形成機序の解明、診断法・予防法の開発が飛躍的に進んだとは言い難い。ゲノム遺伝子情報を用い、結石形成機序を分子レベルで解明し、診断法・予防法の開発を行うことを目的とした。特に、遺伝子多型を用いた尿路結石の遺伝子診断法の確立と尿路結石マトリクス蛋白オステオポンチンの遺伝子組み換え動物を用いた結石形成機序の解明を行った。1.尿路結石関連遺伝子の新規スクリーニング:尿路結石患者と健常者で、タグSNPをタイピングし、新規入路結石関連遺伝子の一次スクリーニング結果を解析し、尿路結石関連遺伝子についての二次スクリーニングを行い、結石患者に特徴的な遺伝子を同定した。2.遺伝子組み換え動物を用いた尿路結石形成機序の解明:(1)結石形成時におけるマクロファージの関与と機能解析:マクロファージ機能不全マウス(op/opマウス)にシュウ酸前駆物質であるGlyoxylate 80mg/kgを連日腹腔内投与し、結石形成について経日的に観察している。(2)メタボリックシンドロームの結石形成への関与:レプチン遺伝子の異常である肥満モデルマゥス(ob/obマウス)にGlyoxylate80mg/kgを連日腹腔内投与し、アディポサイトカインと結石形成について検討した。ob/obマウスでは結石が形成されやすいことを明らかにした。(3)オステオポンチン(OPN)の機能解析:OPN-KOマウスと変異OPNトランスジェニックマウスを交配した、組み替えOPNのみが発現する遺伝子組み替えマウスに、Glyoxylateを投与し、変異したOPNの機能について解析した。RGD配列とカルシウム結合領域が重要であることが確認できた。尿路結石の原因は遺伝因子と環境因子の両者であるものの、遺伝的要因には、「個人差程度の違い」である遺伝子多型(SNP)が、いくつも複雑に関連していると考えられている。本研究ではゲノムの遺伝子情報を用い、結石形成機序を分子レベルで解明し、診断法・予防法の開発を行うことを目的とした。また、尿路結石マトリクス蛋白の機能を解析し、臨床応用することを試みた。尿路結石関連遺伝子の新規スクリーニングとして、尿路結石患者と健常者1,000名の遺伝子からゲノムワイドなスクリーニングを行った。尿路結石発生に関与すると考えられる2カ所の遺伝子部位を同定したため、来年度以降、機能解析を行っていく予定である。遺伝子診断法の確立を目的に、尿路結石マトリクス蛋白であるオステオポンチンのSNPsを同定し、尿路結石患者と健常者で頻度の異なるハプロタイプを発見した。オステオポンチンの機能解析として、そのRGD配列をRGEに変換したOPN、カルシウム結合部位を欠損したOPNを発現するトランスジェニックマウスとOPNを交配し、遺伝子改編したOPNのみを発現するマウスを作成した。尿路結石モデルマウスとして、蓚酸前駆物質であるグリオキシル酸を腹腔内に投与する方法を確立した。平成21年度に結石形成におよぼす影響を詳細に観察する予定である。遺伝子導入法については尿細管細胞への導入方法の確立を引き続き行っていく予定である。
上皮間葉転換遺伝子データより見出された遺伝子の機能解析及び薬剤感受性に関する検討

本研究は、がんの転移浸潤メカニズムのひとつである上皮間葉転換(Epithelial-Mesenchymal Transition: EMT)を制御する新規遺伝子を検索・検討するものである。具体的には、NCI- 60 cell linesをはじめとする複数のがん細胞・がん組織データベースより検索・検出し、その遺伝子のEMTにおける役割を明らかにすることで、がん転移浸潤のメカニズムの解明および新たながん治療法の開発に貢献することを目的としている。また、近年EMT制御遺伝子の発現レベルとがん薬物療法の感受性や予後との関連性が報告されており、本遺伝子においても現在化学療法に用いられている薬剤の感受性に与える影響を解析し、がん薬物療法の新たなバイオマーカーとなるか探ることも目的としている。前年度まで、がん細胞・がん組織の遺伝子データベース解析により抽出した遺伝子LIX1-like(LIX1L)の発現レベルを大腸癌細胞株で確認し、LIX1Lの発現レベルをノックアウトしたKO細胞をCRISPR-CAS9 systemを用いて作成した。次いで、各細胞のLIX1L発現レベルおよびEMT関連遺伝子のタンパク発現レベルをWild typeの細胞株(WT細胞)と比較検討し、細胞の転移浸潤能を比較検討する実験を開始していた。今年度は、移動能をWound healing assayで、浸潤能についてはMatrigelを用いたassayで、現在確認実験を行い、さらに3D培養実験を検討している。遺伝子発現レベルではqRT-PCRおよびWestern blotでmRNA発現、蛋白発現レベルを比較検討し、抗腫瘍薬に対する感受性の検討を予定している。また、その他の新規EMT関連遺伝子についてもデータ解析を継続している。がん細胞・がん組織の遺伝子発現データベース解析をもとに、がんの転移浸潤に関与するEMT関連遺伝子と同等の発現パターンを示す遺伝子LIX1Lを割り出し、同遺伝子について大腸癌細胞株を用いて実験を開始した。まず大腸癌細胞株RKOのLIX1L発現レベルが高いことを確認した。次いで、CRISPR/Cas9systemにより、RKO細胞株のLIX1L-KO細胞を樹立した。WT細胞とKO細胞を用い、LIX1L遺伝子発現レベルを比較、確認した。次に、WT細胞とKO細胞を用い、Wound healing assayにより細胞の移動能を比較検討した。Woundhealing速度に若干のばらつきが確認され、現在検証実験を行なっている。またMigration assayおよびInvasion assayでは、KO細胞がより高度の浸潤能を示す傾向にあり、実験条件を整えた確認実験中である。さらに3D培養条件における実験を検討している。あわせて、WT細胞、KO細胞の、EMT関連遺伝子発現について、Western blottingによりタンパク発現レベルを、またqRT-PCRによりmRNA発現レベルを比較検討し、検証実験を進めている。今年度は検証実験の結果に基づき、抗腫瘍薬に対する感受性を比較検討する実験を予定している。また、上記データベース解析で得られた他のバイオマーカーとして有望な遺伝子についても検討を進めている。これらの結果をふまえ、マウスモデルにおける実験を検討する。また、LIX1L遺伝子発現レベルが抗腫瘍薬の殺細胞効果やDNA傷害に与える影響の比較を検討する。さらに、遺伝子データベース解析で抽出された他の遺伝子発現レベルについても検討を進めていく。具体的には、米国National Institutes of Healthの研究室で一般公開されているNCI-60cell linesをはじめとする複数のがん細胞・がん組織データベースより検索・検出し、その遺伝子のEMTにおける役割を明らかにすることで、がん転移浸潤のメカニズムの解明および新たながん治療法の開発に貢献することを目的としている。今年度は、まずNIH/NCIで公開されている、がん細胞・がん組織の遺伝子データベースをもとに、既存のEMT関連遺伝子の発現パターンより新規遺伝子を検索・検出し、当該遺伝子LIX1-like(LIX1L)の発現レベルを大腸癌細胞株で調査した。次に、LIX1Lの発現レベルをノックアウトしたKO細胞を、CRISPR-CAS9systemを用いて作成した。作成したKO細胞のLIX1L発現レベルおよびEMT関連遺伝子のタンパク発現レベルをWild typeの細胞株(WT細胞)と比較検討している。また、細胞の転移浸潤能を比較検討する実験を開始している。また遺伝子LIX1Lに止まらず、その他の新規EMT関連遺伝子についてもデータ解析を継続している。あわせて、WT細胞、KO細胞の、EMT関連遺伝子発現について、Western blottingによりタンパク発現レベルを、またqRT-PCRによりmRNA発現レベルを比較検討中である。

具体的には、NCI- 60 cell linesをはじめとする複数のがん細胞・がん組織データベースより検索・検出し、その遺伝子のEMTにおける役割を明らかにすることで、がん転移浸潤のメカニズムの解明および新たながん治療法の開発に貢献することを目的としている。また、近年EMT制御遺伝子の発現レベルとがん薬物療法の感受性や予後との関連性が報告されており、本遺伝子においても現在化学療法に用いられている薬剤の感受性に与える影響を解析し、がん薬物療法の新たなバイオマーカーとなるか探ることも目的としている。前年度まで、がん細胞・がん組織の遺伝子データベース解析により抽出した遺伝子LIX1-like(LIX1L)の発現レベルを大腸癌細胞株で確認し、LIX1Lの発現レベルをノックアウトしたKO細胞をCRISPR-CAS9 systemを用いて作成した。次いで、各細胞のLIX1L発現レベルおよびEMT関連遺伝子のタンパク発現レベルをWild typeの細胞株(WT細胞)と比較検討し、細胞の転移浸潤能を比較検討する実験を開始していた。今年度は、移動能をWound healing assayで、浸潤能についてはMatrigelを用いたassayで、現在確認実験を行い、さらに3D培養実験を検討している。遺伝子発現レベルではqRT-PCRおよびWestern blotでmRNA発現、蛋白発現レベルを比較検討し、抗腫瘍薬に対する感受性の検討を予定している。また、その他の新規EMT関連遺伝子についてもデータ解析を継続している。がん細胞・がん組織の遺伝子発現データベース解析をもとに、がんの転移浸潤に関与するEMT関連遺伝子と同等の発現パターンを示す遺伝子LIX1Lを割り出し、同遺伝子について大腸癌細胞株を用いて実験を開始した。まず大腸癌細胞株RKOのLIX1L発現レベルが高いことを確認した。次いで、CRISPR/Cas9systemにより、RKO細胞株のLIX1L-KO細胞を樹立した。WT細胞とKO細胞を用い、LIX1L遺伝子発現レベルを比較、確認した。次に、WT細胞とKO細胞を用い、Wound healing assayにより細胞の移動能を比較検討した。Woundhealing速度に若干のばらつきが確認され、現在検証実験を行なっている。またMigration assayおよびInvasion assayでは、KO細胞がより高度の浸潤能を示す傾向にあり、実験条件を整えた確認実験中である。さらに3D培養条件における実験を検討している。
教師のストラテジー-実態調査による授業言語の研究

研究目的:中学・高校の授業の録音資料を採取、データベース化し、教師の談話に見られるさまざまな特徴を明らかにし、授業の談話がどのようなストラテジーによって行われているか、そこに教師の年代・経験、ジェンダー、生徒との関係などがどのように反映しているかを考察する。研究方法:30名の教師に1単位時間分の授業の録音を提供してもらい、文字起こしする。授業者の性別・年代・教科・校種・授業クラスの学年・人数・男女比などの情報を併せてデータベース化し、この資料によって談話の分析を行った。研究成果:授業の発話の丁寧度は一般職場の会話の談話を超え、政治家の所信表明演説に匹敵するものもあり存外高い。丁寧度には教師の個性のみならず、生徒数、性別状況、担当教科などが影響しているが、さらに教師が生徒との関係をいかなるものと捉え、教授内容をどのように伝えるかという意図が反映されている。講演型の授業では丁寧度の高低はさまざまで教師の意図のみが反映されるが、対話型の授業では丁寧度が低く親和度の高い形式が選ばれたり、直接生徒に働きかける指示・命令・問いかけなどの部分には説明など他の部分とは異質の丁寧度の高さが見られる傾向があり、教師の気遣いが現れている。以上について別掲の2論文にまとめ発表した。今後はさらに発話の意図と言語形式の関係を具体的な言語形式の分析によって明らかにしたい。
新規単糖異性化反応機構の解明を目指した希少糖生産酵素群のX線結晶解析

本研究では、天然には微量にしか存在しない糖、「希少糖」の生産に利用される単糖異性化酵素(希少糖生産酵素)として、他のタンパク質と相同性のない新規希少糖生産酵素、土壌菌Acinetobacter sp.由来L-リボースイソメラーゼ(L-RI)の立体構造解析を行った。L-RIは希少糖L -リボースとL -リブロース間の可逆的な異性化反応を触媒する酵素であり、これらを基質とする酵素は極めて少なく、希少糖生産には極めて有用な酵素である。構造解析の結果、L-RIは二量体を形成し、その単量体の構造は大腸菌O157:H7に由来するD-リキソースイソメラーゼの構造と類似性が見られた。L-RIの活性部位には金属イオンが1つ結合し、3つのHis残基が結合に関与していた。触媒反応には2つのGluが触媒残基として関わっていると考えられた本研究は、天然には微量にしか存在しない糖、「希少糖」の生産に利用される単糖異性化酵素(希少糖生産酵素)として、他のタンパク質と相同性がなく、新規な立体構造・触媒反応機構を有していると予想される土壌菌Acinetobacter sp.由来L-リボースイソメラーゼ(L-RI)について、その立体構造の決定と新規単糖異性化反応の解明を目指すとともに、これまでに構造を決定してきた希少糖生産酵素の糖環開環機構を含めた触媒反応機構の解明に関する構造生物学的研究を展開することを目的とした。L-RIは希少糖L-リボースとL-リブロース間の可逆的な異性化反応を触媒する酵素であり、これらを基質とする酵素は極めて少なく、希少糖生産には有用な酵素である。初年度は、L-RIの構造を決定し、最終年度はリガンドが結合した複合体構造を得ることができた。構造解析の結果、L-RIは二量体を形成し、単量体の構造は大腸菌O157:H7に由来するD-リキソースイソメラーゼの構造と類似性が見られた。活性部位には金属イオンが1つ結合し、3つのHis残基が結合に関与していた。また、触媒反応には2つのGluが触媒残基として関わっていると考えられた。希少糖生産酵素の一つであるPseudomonasstutzeri由来L-ラムノースイソメラーゼ(L-RhI)において、野生型の基質との複合体構造では、基質のL-ラムノースは常に開環した構造をとっていた。活性部位近傍に変異を導入した酵素の構築と構造解析を続けた結果、酵素活性を完全に失った変異酵素では5員環のL-ラムニュロフラノース、若干の酵素活性を維持している変異酵素では6員環のL-ラムノピラノースが結合した構造が得られ、最終年度にL-RhIの糖の開環を含めた触媒反応機構について報告した(Yoshida et al., (2013) FEBS Open Bio)。触媒反応には2つのGluが触媒残基として関わっていると考えられた本研究は、天然には微量にしか存在しない糖、「希少糖」の生産に利用される単糖異性化酵素(希少糖生産酵素)として、他のタンパク質と相同性がなく、新規な立体構造・触媒反応機構を有していると予想されるAcinetobacter sp. L-リボースイソメラーゼ(L-RI)の立体構造の決定、新規単糖異性化反応の解明を目指すとともに、これまでに構造を決定してきた希少糖生産酵素の糖環開環機構を含めた触媒反応機構の解明に関する構造生物学的研究を展開することを目的とした。今年度は、当初の計画通り、セレノメチオニン置換体を用いることで、L-RIの初期位相が得られ、立体構造を決定することができた。L-RIは二量体を形成しており、その単量体の構造は大腸菌O157:H7に由来するD-リキソースイソメラーゼの構造と類似性が見られたが、両者のアミノ酸配列の相同性は18%程度であった。L-RIの推定活性部位には金属イオンが1つ結合しており、触媒残基も類推することができたが、基質との複合体構造が得られていないことから、触媒反応機構の解明には至っていない。希少糖生産酵素の一つとして、既に構造決定を報告してきたPseudomonasstutzeri由来L-ラムノースイソメラーゼ(L-RhI)において、活性部位近傍に変異を導入した酵素を構築した。その中で、酵素活性が完全に失われているものではなく、若干の酵素活性を維持している変異酵素のX線結晶構造解析を行うことにより、環状の基質と開環した基質が混在した状態での構造解析に成功した。基質となる糖環の開環は、5員環と6員環でその開環機構が異なることが示唆され、この糖環の認識

・開環機構の違いが、異性化反応におけるカイネティクスに影響を与えていると考えられた。今年度は、当初の計画通り、L-RIの構造決定、L-RhIの糖環開環機構の解明の目標に到達した。次年度に計画している、L-RIの基質との複合体構造も得ることができていれば、当初の計画以上に進展していると判断された。順調に進展しているので、L-RIの基質もしくは阻害剤との複合体のX線結晶解析を行い、基質認識・触媒反応機構について原子レベルでの解明を行っていく。順調に複合体が得られない場合は、不活型変異酵素の構築と変異酵素の複合体解析から触媒反応機構の解明を目指していく。変異酵素の構築、複合体構造の決定の為に使用する消耗品費、放射光施設におけるデータ収集の為の実験旅費、研究成果発表の為の旅費を必要とする。また、論文投稿に関わる諸費用をその他の費用として使用する。