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戦国大名分国およびその周辺地域における領域支配の研究

戦国大名分国およびその周辺地域においては、独自の「家中」と「領」を持つ戦国領主だけではなく、大名から大幅な裁量権を付与された自立的な支城主等による領域支配が形成される。したがって戦国期は、近世に向けてこれらが解消されていく一貫した過程ではなく、こうした領域支配の形成は戦国期の特質であると考えられる。戦国期に流動化した秩序は「領」などとして再構築されるが、政治的・軍事的情勢に規定されて、そのありようは多様となる。平成26年度には、戦国大名分国における支城主(支城領)および、大規模な大名分国周辺の「戦国領主」や、より小規模の戦国大名を中心に調査・研究を進めた。具体的には、柳川古文書館において、立花家文書、伝習館文庫所蔵小野文書、三池家文書の調査をおこない、大友分国における筑前国立花城の支城主戸次氏(立花氏)や、三池氏をはじめとした北九州地域の諸領主層について、史料を収集し、その権力構造について検討した。また、山口県文書館において毛利家文庫「村山証文」の調査をおこない、毛利分国の「戦国領主」およびその家来についての史料を収集した。また戦国織豊期研究会に参加し、北条分国の支城主についての史料を見学し、研究報告を聞いたほか、支城主北条氏照の拠点であった武蔵国八王子城を見学した。このほか、自治体史をはじめ各史料集から、とくに北九州および北関東地域において、領域的支配を展開した可能性のある領主層の史料を抽出し、データベース作成を進めた。また、5月に刊行された『市大日本史』17号に論文「戦国大名分国における領主層の編成原理をめぐって」を発表した。このなかでは、「家中」概念をめぐって議論したほか、それを踏まえて「戦国領主」と支城主の共通性などについて論じた。こうした「戦国領主」と支城主に共通性を見出す視点から、前記のような史料の収集、分析を進めている。自立的な「戦国領主」と大名に任命される支城主は、一面では異質でありながら、「家中」の編成などに見られる戦国期的な権力構造の特質という点では共通性があることが明らかになりつつあり、本研究で、前記のように両者を合わせて調査・研究していくことで、戦国期の権力構造の特質が解明できるものと考えている。本年度は主として関東地方、九州北部、中国地方について、戦国領主と支城主の領域的支配について分析をおこなった。関東については北条分国について検討した。従来、北条分国については在地領主掌握が進み、均質化していくと見通されていたが、近年では外縁部における自立的な戦国領主や支城領主の存在が指摘されている。本研究では、武蔵国の小机城主や稲毛地域に所領を持つ江戸太田氏等の分析などを通じ、分国の領域秩序が大名権力と戦国領主の関係に規定されて形成されてくる過程を考察した。このことから、北条分国に先進的/後進的な異質な二地域があると見るのではなく、戦国期の権力構造の流動化と、その再秩序化の過程に応じて、領域秩序のあり方が多様になるととらえ直した。これについては平成27年6月の洛北史学会大会において「戦国大名分国における領域秩序形成の過程ー北条分国を例としてー」と題して口頭報告し、また論文化したものを投稿して、近日刊行予定の『洛北史学』18号に掲載されることが決まっている。九州北部については、主として大友氏などについて分析した。具体的には大友宗麟感状における「家中」用例を分析し、それが戦国領主や大友氏の家来でも、判物を発給するような重臣の配下を指す場合に限られていることを明らかにした。また中国地方については「洞」用例の分析をおこない、それが「家中」より漠然とした範囲を指して用いられていることを指摘した。これらについては、平成27年8月の中世史サマーセミナーで「戦国期毛利・大友分国における洞と「家中」ー東国との比較のためにー」と題して口頭報告した。また平成28年度には、この内容の一部を論文化する予定である。このほか、毛利分国の戦国領主等について、「安芸毛利氏をめぐる研究について」と題して研究史整理をおこなったほか、本研究のの研究成果の一部を用いて著書『戦国大名論』を発表した。今年度は、昨年度の史料調査や刊本検索の成果を活かして、九州北部や関東地方の研究を進めることができ、また中国地方についても昨年度までの研究を発展させることができた。複数の地域について分析が進められ、比較研究の準備が整いつつあるほか、また編著1冊、単著1冊、口頭発表2度と成果の公表もおこなうことができている。さらに口頭発表についても論文化を進めている。九州地域の史料検索が北部に偏り、南部の検討が遅れている面はあるが、中国地方の史料検索も過去に作成したデータベースを補完する作業が進んでおり、おおむね順調に進展していると言える。戦国領主は、おおよそ郡規模の独自の支配をおこなう領域的権力として注目されているが、その「家中」や「領」は、広域的な利害調整のために成立し、より広域的な利害調整のために大名の「家中」や領国に吸収され、近世に向けて解消されていくとされてきた。しかし、すでに明らかにしたように戦国期は、戦国領主の解消に向かう一貫した過程ではない。一方、大名権力が設定する支城主等のなかには、大幅な裁量権を与えられ、独自の「家中」と「領」を持つという点で戦国領主と共通性を持つ存在が認められる。

戦国領主や、こうした自立的な支城主・重臣層の領域支配は戦国期の権力構造の特質と考えられる。本研究では、戦国領主や支城主等の領域的支配権力の形成について分析した。戦国領主と支城主・重臣層の共通性という点に関しては、大友分国における「家中」形成について分析した。大友分国で、その配下に「家中」呼称が用いられるのは、豊後国外の戦国領主層と、判物を発給するような重臣層にほぼ限られ、両者は戦国期的「家中」の形成という点で共通性がある。戦国期における領域秩序形成については、『北条氏給人所領役帳』に見られる旧来の郡や荘とは異なる新たな地域呼称から分析した。これらの地域ごとの差異は、従来北条氏の在地領主掌握の進展段階の差とされ、早晩同質化すると見通されてきた。しかし、小机・稲毛地域の分析から、新たな地域秩序の形成は、北条氏と江戸太田氏との政治的関係に規定されて形成されたものであり、進展段階の差ではなく、政治的情勢に左右された多様性であると考えるべきである。一方、こうした領域支配は公権の委譲のような形で生じるのではなく、たとえば卓越した有力者が現れた場合、そこに安堵要求が集中することで、あたかも安堵権があるかのような事実上の権限として生じ、それがやがて地域のなかで共通認識化していくとの見通しを毛利分国、北条分国の例で示した。戦国大名分国およびその周辺地域においては、独自の「家中」と「領」を持つ戦国領主だけではなく、大名から大幅な裁量権を付与された自立的な支城主等による領域支配が形成される。したがって戦国期は、近世に向けてこれらが解消されていく一貫した過程ではなく、こうした領域支配の形成は戦国期の特質であると考えられる。戦国期に流動化した秩序は「領」などとして再構築されるが、政治的・軍事的情勢に規定されて、そのありようは多様となる。予定していた立花文書等の史料調査・撮影をすべて終えることができた。これを中心として、北九州地域での、「戦国領主」、支城主に関する史料の収集、データベース化も進んでいる。関東地域においても同様に史料の収集、データベース化や、関係地図の作成が進んだ。山口県文書館所蔵史料の調査により、すでに進めていた毛利分国の「戦国領主」関係史料の収集についても、補完することができた。また、「戦国領主」と支城主の異同を検討し、本研究の枠組みを示す研究成果も論文として発表することができた。これによって、「戦国領主」と支城主の権力構造には共通性が存在すること。それは戦国期の特質の反映であることが解明され、本研究を進めていく意義を明らかにできた。以上から、本研究は、おおむね順調に進展していると考えられる。平成28年度は最終年度であるので、研究成果のまとめに向けて考察を進め、研究成果の公表を。平成27年度までに、東国、西国でそれぞれ事例を分析することができているので、さらに分析を深めつつ、それらを比較をおこない、個別大名研究としてではなく、戦国期の権力構造の特質を解明していきたい。大名権力と戦国領主の関係では、従来毛利氏と北条氏は対照的にとらえられていたが、大名権力と判物を発給するような重臣層との関係という点では必ずしもそうはいえないのではないかという見通しも立ってきている。こうした点をさらに分析し、戦国期権力の多様性と、その多様性を生み出す構造を解明することを目指す。最終年度に『平成2628年度(20142016年度)日本学術振興会科学研究費補助金若手研究(B)戦国大名分国およびその周辺地域における領域支配の研究研究成果報告書』を刊行した。今後web上での公開を予定している。
劇症肝炎抵抗性モデル動物の作製とその解析

全身ではなく、主に肝臓で発現しているHepatocyte Nuclear Factor-1(HNF-1)遺伝子プロモーターの支配下にヒトRb遺伝子を連結して、トランスジェニックマウスを作製し、2系統のトランスジェニックマウスを得た。A系統のマウスはトランスジーンを1倍体当たり11コピーもち、B系統のマウスは1倍体当たりトランスジーンを4コピーもっていた。Rb蛋白を肝臓に発現するトランスジェニックマウスではアポトーシスを誘導する抗Fas抗体やTNFα投与時におこる劇症肝炎が起こらないことが判明した。抗アポトーシス状態になっているメカニズムを明らかにするために、アポトーシス関連蛋白をウエスタンブロット解析したところ、Fas,Bcl-2,Bcl-X,Bid,Bad,ICE,CPP32,E2F1,E2F2,E2F3,E2F4,E2F5,p53などには変化がなかったが、Bax蛋白だけがRbトランスジェニックマウスの肝臓で減少しており、抗アポトーシス状態を担っている一つの因子であることが判明した。次に、このトランスジェニックマウスが化学発癌抵抗性を示すかどうかを検討した。化学発癌にはRbトランスジェニックマウス雌とC3H雄のF1(遺伝的背景:B6C3F1)を用いる。F1の内、ヒトRbトランスジーンを持たないマウスをコントロール、トランスジーンを持つマウスを実験とする。コントロールマウスでは、肝細胞癌と多数の結節が誘導された。Rbトランスジェニックマウスでは、結節数が明らかに減少した。また、肝細胞癌の出現は認められなかった。この結果から、Rb蛋白は生体の中では、発癌抑制に働いていることが明らかになった。抗Fas抗体やTNFαを投与すると、マウス肝細胞にアポトーシスが誘導され、劇症肝炎か発生するので、ヒトの劇症肝炎モデルとなる。この方法をコントロールマウス、Rbトランスジェニックマウスに処置して、生体におけるRb蛋白のアポトーシスに対する効果を検討した。コントロールマウスでは、血清GOT,GPT値の著明な上昇、組織学的には出血、肝細胞変性が認められた。Rbトランスジーンコピー数の多いA系統マウスでは、血清GOT,GPT値はほとんど上昇せず、また組織学的にも出血、肝細胞変性も認められなかった。一方、Rbトランスジーンコピー数の少ないB系統マウスでは、血清GOT,GPT値は中程度に上昇し、組織学的には出血は認めないが、肝細胞のアポトーシス像かある程度観察された。肝臓化学発癌プロトコールは以下のようにする。まず、生後6週齢のマウスにジエチルニトロソアミン(DEN)を腹腔内投与し、1週後からフエノバルビタール含有水を30週以上継続飲水させる。ほとんんどのコントロールマウス肝臓では結節性病変が多数検出され、数匹のマウスの肝臓に肝細胞癌が出現した。A系統、B系統マウスとも肝細胞癌は出現せず、また結節性病変も著明に抑制されていた。以上の結果から、我々の作製した劇症肝炎抵抗性マウスは化学肝発癌抵抗性をも示すことが明らかになった。全身に発現するのではなく、化学発癌系の利用できる肝臓にRb遺伝子を発現するために主に肝臓で発現しているHepatocyte Nuclear Factor-1(HNF-1)遺伝子プロモーターの支配下にヒトRb遺伝子を連結して、トランスジェニックマウスを作製し、2系統のトランスジェニックマウスを得た。

Rb蛋白を肝臓に大量に発現するトランスジェニックマウスではアポトーシスを誘導する抗Fas抗体やTNFα投与時における劇症肝炎が起こらないことが判明した。次に、このトランスジェニックマウスが化学発癌抵抗性を示すかどうかを検討した。化学発癌にはRbトランスジェニックマウス雌とC3H雄のF1(遺伝子背景:B6C3F1)を用いる。F1の内、ヒトRbトランスジーンを持たないマウスをコントロール、トランスジーンを持つマウスを実験とする。肝臓化学発癌プロトコールは以下のようにする。まず、生後6週齢のマウスにジエチルニトロソアミン(DEN)を腹腔内投与し、1週後からフェノバルビタール含有水を35週継続飲水させる。コントロールマウス、Rbトランスジェニックマウス肝臓の病理標本を作製し、腫瘍性病変の性質、悪性度、頻度を検討した。コントロールマウスでは、肝細胞癌と多数の結節が誘導された。Rbトランスジェニックマウスでは、結節数が明らかに減少した。また、肝細胞癌の出現は認められなかった。以上の結果から、Rb蛋白は生体の中では、発癌抑制に働いていることが明らかになった。全身ではなく、主に肝臓で発現しているHepatocyte Nuclear Factor-1(HNF-1)遺伝子プロモーターの支配下にヒトRb遺伝子を連結して、トランスジェニックマウスを作製し、2系統のトランスジェニックマウスを得た。A系統のマウスはトランスジーンを1倍体当たり11コピーもち、B系統のマウスは1倍体当たりトランスジーンを4コピーもっていた。Rb蛋白を肝臓に発現するトランスジェニックマウスではアポトーシスを誘導する抗Fas抗体やTNFα投与時におこる劇症肝炎が起こらないことが判明した。抗アポトーシス状態になっているメカニズムを明らかにするために、アポトーシス関連蛋白をウエスタンブロット解析したところ、Fas,Bcl-2,Bcl-X,Bid,Bad,ICE,CPP32,E2F1,E2F2,E2F3,E2F4,E2F5,p53などには変化がなかったが、Bax蛋白だけがRbトランスジェニックマウスの肝臓で減少しており、抗アポトーシス状態を担っている一つの因子であることが判明した。化学発癌にはRbトランスジェニックマウス雌とC3H雄のF1(遺伝的背景:B6C3F1)を用いる。この結果から、Rb蛋白は生体の中では、発癌抑制に働いていることが明らかになった。
学校における自閉症スペクトラムのアセスメントと教員研修における活用法の考案

本研究では、自閉症スペクトラムに関連する要因を明らかにした上で、学校現場におけるより有効なアセスメント方法を提示し、教員研修においてその活用法を提案することを目的とした。まず、大学生に対して自閉症スペクトラム指数(AQ)とその関連要因についての質問紙調査を実施した。次に子どもたちの適応支援施設において、教員の評定による子どもたちの発達についての2種類のアセスメント方法(行動特徴チェックリストとAQ)を提示した。このアセスメント方法を教員研修に活用することで、その結果、教員の自閉傾向を有する子どもたちの行動傾向や心理を理解することが有効であることが示された。1「研究目的と計画」:(1)軽度発達障害のなかでも普通教育の現場において症状の理解や指導が困難とされる自閉症スペクトラム障害をスクリーニングできる指標として、ケンブリッジ大学版の自閉症スペクトラム指数(AQ ; Autism-Spectrum Quotient)の適用性を検討する。(2)予備調査として、大学生におけるメンタルヘルスの状況と自閉症スペクトラム指数との関連性を検討することで、AQ指数の妥当性および信頼性を検討することが本年度の目的とした。2「研究方法」:(1)調査対象:首都圏の大学に在学する1年4生計814名(男子532名,女子282名)(2)調査内容:(1)自閉症スペクトラム指数(AQ, Baron-Cohen, 2001)の下位尺度である「社会的スキル」「注意の切り替え」「細部への注意」「コミュニケーション」「想像力」の得点分布をみた。また、AQの関連要因として、(2)主観的健康観(GHQ-30):「一般的疾病傾向」「身体的症状」「睡眠障害」「社会活動障害」「不安と気分障害」「希死年慮うつ傾向」の5下位尺度(3)抑うつ尺度(SDS)(4)強迫性格尺度(Obsessive Personality Trait Scale)(5)衝動性尺度(Barrett Impulsiveness Scale)等との関連を検討した。3「主要な結果」(1)自閉症スペクトラム指数(AQ)の分布では、低得点群(014点)では男子24.6%,女子27.7%、平均点群(1526点)では男子63.0%,女子61.0%、高得点群(2750点)では男子12.4%,女子11.3%となっていおり先行研究とほぼ一致している。またここでは明確な性差はなかった。(2) AQと関連要因との間には多くの正相関がみられ、特に「抑うつ」、「不安」および「解離症状」等との間に比較的高い相関があり、発達障害の二次障害が出現している可能性がうかがわれ、青年期のメンタルヘルスや修学支援を考えていくうえで重要な結果が得られたと考えられる。1「研究目的と計画」(D大学生における自閉症スペクトラム障害をスクリーニングできる指標として、ケンブリッジ大学版の自閉症スペクトラム指数(AQ;Autism-Spectrum Quotient)の適用性と妥当性について昨年に引き続き再調査して検討する。(2)大学生における精神的健康状態の指標として主観的健康感(GHQ)・抑うつ症状・強迫性格を測定する尺度を用いて、自閉症スペクトラム指数との関連性を検討し、思春期以降に問題となる発達障害の二次障害の要因を探ることを目的とする。2「研究方法」:(1)調査対象:首都圏の大学に在学する1年4生計403名(男子253名,女子150名)(2)調査内容:(1)自閉症スペクトラム指数(AQ,Baror-Cohen,2001)の5下位尺度「社会的スキル」「注意の切り替え」「細部への注意」「コミュニケーション」「想像力」および合計得点を算出した。また、AQの関連要因として、(2)主観的健康観(GHQ-30):「一般的疾病傾向」「身体的症状」「睡眠障害」「社会活動障害」「不安と気分障害」「希死年慮うつ傾向」の5下位尺度(3)抑うつ尺度(SDS)(4)強迫性格尺度(Obsessive Personality Trait Scale)をとりあげそれぞれとの関連について性差を考慮して検討した3「主要な結果」:(1)自閉症スペクトラム指数(AQ)の分布では、低得点群(014点)では男子23.1%,女子34.6%、平均点群(1526点)では男子68.9%,女子54.1%、高得点群(2750点)では男子8.0%,女子11.1%となっており先行研究および昨年の結果とおおむね一致している。(2)AQと関連要因との間には多くの相関がみられ、男子ではAQおよび下位尺度の「コミュニケーションの欠如」と「強迫性格」との相関が最も高く、女子ではAQと「抑うつ」との相関が最も高く、また「社会的活動障害」との相関もあることが示された。

発達障害の二次障害が出現している可能性がうかがわれ、大学生のメンタルヘルスや修学就労支援を考えていくうえで重要な結果が得られたと考えられる。1.自閉症スペクトラムとレジリエンスについての質問紙調査結果青年期における学校適応や発達障害の二次障害を予防する視点を見出すために、自閉症スペクトラムを有する大学生における精神的な回復力の基盤となるレジリエンス要因との関係について調査した。主様な結果として、レジリエンス要因のなかでも生来的に有していると考えられる「資質的レジリエンス」が高い大学生では、自閉症スペクトラム指数(AQ)の得点が低いことが示された。2.発達障害についてのアセスメント方法を活用した教員研修の提案自閉症スペクトラム指数および行動特徴チェックリストを活用して、学校内において児童生徒の発達的な問題をアセスメントする方法を導入するために、教育相談や適応支援を担っている教員や相談員(千葉県A市適応支援施設)に対して研修を実施した。研修内容は、アセスメントに使用した行動特徴チェックリストおよび自閉症スペクトラム指数(AQ)の構成について発達障害の医学的臨床心理学的な特徴や診断基準に基づいて概説し、施設に通所している児童生徒の具体的事例に沿ってこのアセスメント方法の適用性を検討した。教員や相談員からのフィードバックとしては、1AQの教員による評価の難しさ2グレーゾーンとみられる児童生徒への対応の難しさ3学校内でのコンセンサスの図り方、等についての質疑が行われた。1青年期における自閉症スペクトラムの関連要因についての調査研究(1)大学生における自閉症スペクトラムに関連する心理特性についての調査を実施した:大学生を対象として自閉症スペクトラム指数(AQ)と精神健康感尺度(GHQ)・抑うつ尺度・強迫性格尺度との関係を調査した。AQと抑うつ尺度および強迫性尺度との間に比較的に高い相関が見出された。(2)大学生における自閉症スペクトラムとライフイベント経験との関連についての調査を実施した:AQ尺度と大学生活における日常的なライフイベントの経験の有無と調査した結果、AQの下位尺度である「社会的スキル」の欠如と「想像力」の欠如は、対人関係におけるポジティブな経験を減少させる傾向が示された。(3)大学生における関係性攻撃と関連する心理特性についての調査を実施した:AQと関係性攻撃の下位尺度の中でも「無視・社会的排除」との間に比較的高い相関がみられた。2教師による児童生徒の自閉症スペクトラムのスクリーニングテストの作成と教職員研修の企画通常学級における児童生徒の自閉症スペクトラム傾向を早期に発見するために、教師が学校生活における児童生徒の行動観察の評価から判定できる自閉症スペクトラム指数スクリーニングリストの作成をめざして、試作したチェックリストを教育委員会の適応支援施設のスタッフが通所児童生徒に対して適用した。また、このスクリーニングテストの短縮版の作成も手掛けた。大学生を対象とした調査は順調に進んでいるが、児童生徒用のスクリーニング項目の選定については、小中学校の現職教員からの聞き取りやコメントを収集している途中であるため、集計は次年度に持ち越すことになる。25年度が最終年度であるため、記入しない。1青年期における自閉症スペクトラムの関連要因についての調査研究については、ほほ必要な尺度についてデータを収集し、ある程度の結果を得ている。
高効率水分解光触媒シートの開発とその原理の確立

研究代表者は種々の水分解用半導体光触媒粉末を導電性材料等に平面状に固定化した「光触媒シート」に加工すると、水分解反応の効率が飛躍的に向上することを見出している。現状、太陽エネルギーから水素エネルギーへの変換効率(STH)はほぼ1%であるが、本研究課題により、STHが5%を実現できる「光触媒シート」の開発を行うとともに、「光触媒シート」の作動原理を厳密に解明することにより、人工光合成の大規模実現に向けて確固たる学術的指針を確立することを目的とする。平成30年度は「光触媒シート」作動原理解明および太陽エネルギー変換効率向上を目指し、主として下記の課題に取り組んだ。水素生成光触媒と酸素生成光触媒を結びつける導電性材料は両者とオーミックな接合をしていることが理想的と考えられる。しかし、現実にそのような接合を形成することは不可能である。そこで、個々の光触媒だけを固定化したシートを用いて電気化学的な検討を行い、シート作製前に光触媒粒子に表面修飾を施す事が有効であることを見出した。その結果、水素生成光触媒、酸素生成光触媒共に、波長600 nmまでの長波長の光を利用可能な非酸化物光触媒のみからなるシートを用いて可視光水分解反応を進行させることが可能となった。従来の光触媒シートは真空プロセスである粒子転写法を用いて光触媒粉末を導電性材料に固定化していたが、プロセスのスケールアップやコストに課題があった。研究代表者はインジウム錫酸化物(ITO)コロイドを光触媒粉末と混合してインクを作製し、これを基板に塗布後に焼成することで、真空プロセスを用いずに大面積展開可能で、大気圧下で水を水素と酸素に高効率に分解する光触媒シートを開発した。ITOは仕事関数が大きく、逆反応に不活性であり、可視域で透明であるために塗布プロセスによる光触媒シートの作製に適していることを明らかにした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。太陽エネルギーを用いて水を分解し水素と酸素を生成する反応は、人工光合成のもっとも単純な例と考えられるが、実際に高効率で大規模に展開できる反応系はまだ開発されていない。研究代表者はこれまで水を分解できる種々の半導体光触媒系の開発を行ってきたが、最近この様な光触媒微粒子を導電性をもつ金属(あるいは炭素や導電性酸化物)等で平面状に固定化した「光触媒シート」を作製すると、効率が飛躍的に向上することを見出した。現状で太陽エネルギーから水素エネルギーへの変換効率(STH)はほぼ1%であるが、本研究課題により、STHが5%を実現できる「光触媒シート」の開発を行うとともに、「光触媒シート」の作動原理を厳密に解明することにより、人工光合成の大規模実現に向けて確固たる学術的指針を確立することを目的とする。平成28年度は「光触媒シート」作動原理解明および太陽エネルギー変換効率向上を目指し、主として下記の課題に取り組んだ。水素生成光触媒の価電子帯正孔と酸素生成光触媒の伝導帯電子を結びつける役目をするコンタクト層は両者とオーミックな接合をしていることが理想的と考えられるが、現実にそのような接合を形成するのは不可能である。実際の系がどのような接合を形成しているかを、個々の光触媒だけを固定化したシートを用いて電気化学的な検討を行った。さらに、現在最も高い太陽光エネルギー変換効率を示す光触媒の有効波長領域は520nm以下である。効率5%以上を目指すには、量子収率を上げるだけでなく、有効波長領域を伸ばす必要がある。研究代表者らは既に水分解反応に有望なオキシナイトライド系材料やオキシカルコゲナイド系材料を見出しており、これらの材料系を「光触媒シート」に展開することによって、有効利用波長の長波長化の検討を行った。本課題はおおむね順調に進捗している。光触媒微粒子自体の改良に加え、種々のコンタクト層や表面修飾等の検討によって、従来の光触媒シートに用いていた材料系よりも長波長応答可能な材料系を用いて、水素および酸素の同時生成が確認できる系を構築できつつある。また、電気化学的評価等によって、コンタクト層界面との知見も着実に得られてきている。今後、界面制御や表面修飾、光触媒シートの作製プロセス等を詳細に検討することによって、「光触媒シート」の作動原理解明および太陽エネルギー変換効率向上を達成できるものと期待できる。平成29年度は「光触媒シート」作動原理解明および太陽エネルギー変換効率向上を目指し、主として下記の課題に取り組んだ。

そこで、種々の界面形成方法の検討と併せて、個々の光触媒だけを固定化したシートを用いて電気化学的な検討を行ったところ、シート作製前に光触媒粒子に表面修飾を施す事が有効であると見出した。その結果、水素生成用光触媒、酸素生成用光触媒共に、波長600 nmまでの光を利用可能な光触媒材料を用いた光触媒シートを作製し、可視光照射下で酸素および水素の同時生成を確認するに至った。本課題はおおむね順調に進捗している。光触媒微粒子自体の改良に加え、種々のコンタクト層や表面修飾等の検討によって、従来の光触媒シートに用いていた材料系よりも長波長応答可能な材料系を用いて、水素および酸素の同時生成が確認できる系を構築するに至っている。また、電気化学的評価等も併せて、コンタクト層界面との知見も着実に得られてきており、今後、界面制御や表面修飾、光触媒シートの作製プロセス等を詳細に検討することによって、「光触媒シート」の作動原理解明および太陽エネルギー変換効率向上を達成できるものと期待できる。研究代表者は種々の水分解用半導体光触媒粉末を導電性材料等に平面状に固定化した「光触媒シート」に加工すると、水分解反応の効率が飛躍的に向上することを見出している。現状、太陽エネルギーから水素エネルギーへの変換効率(STH)はほぼ1%であるが、本研究課題により、STHが5%を実現できる「光触媒シート」の開発を行うとともに、「光触媒シート」の作動原理を厳密に解明することにより、人工光合成の大規模実現に向けて確固たる学術的指針を確立することを目的とする。平成30年度は「光触媒シート」作動原理解明および太陽エネルギー変換効率向上を目指し、主として下記の課題に取り組んだ。水素生成光触媒と酸素生成光触媒を結びつける導電性材料は両者とオーミックな接合をしていることが理想的と考えられる。しかし、現実にそのような接合を形成することは不可能である。そこで、個々の光触媒だけを固定化したシートを用いて電気化学的な検討を行い、シート作製前に光触媒粒子に表面修飾を施す事が有効であることを見出した。その結果、水素生成光触媒、酸素生成光触媒共に、波長600 nmまでの長波長の光を利用可能な非酸化物光触媒のみからなるシートを用いて可視光水分解反応を進行させることが可能となった。従来の光触媒シートは真空プロセスである粒子転写法を用いて光触媒粉末を導電性材料に固定化していたが、プロセスのスケールアップやコストに課題があった。研究代表者はインジウム錫酸化物(ITO)コロイドを光触媒粉末と混合してインクを作製し、これを基板に塗布後に焼成することで、真空プロセスを用いずに大面積展開可能で、大気圧下で水を水素と酸素に高効率に分解する光触媒シートを開発した。ITOは仕事関数が大きく、逆反応に不活性であり、可視域で透明であるために塗布プロセスによる光触媒シートの作製に適していることを明らかにした。合成法や組成制御等も含めた個々の光触媒微粒子の高品質化を図るとともに、コンタクト層の材料選択や構築方法、表面修飾等も含め、光触媒シート作製プロセスを継続して検討を行う。これらの検討を通じて、STHが5%を実現できる長波長応答型の「光触媒シート」の構築を目指し、さらに「光触媒シート」作動原理の確立を、当初の研究計画に則って実施する。
次世代のスーパーバクテリオシン、ラクティシンQ/Zに関する研究

当研究室で分離・同定された乳酸菌、Lactococcus lactis QU 5およびL.lactis QU 14が生産するラクティシンQ/Zは、その構造新奇性や生化学的な諸特性から、これまでに報告例のない新たなタイプの乳酸菌バクテリオシンであると考えられる。代表者は、未だ知見のないラクティシンQ/Zの生合成機構の解明を目指し、3つのサブテーマ、すなわち(1)ラクティシンQの菌体外輸送・自己耐性機構の解明、(2)生合成遺伝子群の発現制御機構の解明、(3)ラクティシンQ/Z生合成機構の比較解析に関して研究を行った(以下研究報告)。(1)ラクティシンQ異種発現株および導入遺伝子群(lnqBCDEF)の網羅的欠損株の構築により、ラクティシンQの菌体外輸送・自己耐性能の詳細が明らかとなった。すなわち、菌体外輸送と自己耐性能は、LnqEFの二つのサブユニットからなるABCトランスポーターによって主として担われており、LnqBCDは膜上のアクセサリータンパク質として、ラクティシンQの菌体外輸送を仲介していることが明らかとなった。以上のような機構は、他の乳酸菌バクテリオシンには見られない新規な機構である。(2)新規な転写調節因子LnqRを見出した。LnqRはTetRファミリーと呼ばれるリプレッサータイプの転写調節因子と相同性を示すものの、ラクティシンQの生合成機構に関しては正の制御因子として働いていることが明らかとなった。以上のことは、LnqR過剰発現時におけるlnqQBCDEF遺伝子群の転写量の増加、ラクティシンQ自己耐性能の向上、およびラクティシンQ生産量の大幅な増加によって示された。(3)L.lactis QU 14染色体上のDNAシーケンス解析を行い、ラクティシンQ類縁体であるラクティシンZの生合成遺伝子群(inzRZBCDEF)を特定した。また、両生合成機構の機能互換性の検討により、それぞれのバクテリオシンに対する交差耐性は確認されたものの、菌体外輸送や発現制御機構には十分な機能互換性が確認されず、それぞれのバクテリオシンあるいは生産菌に応じた生合成遺伝子群の変異が示唆された。乳酸菌が生産するバクテリオシンはヒトに安全な天然由来の抗菌ペプチドとして、食品分野を始めとした幅広い分野での応用が期待されている。代表者の研究対象であるラクティシンQ/Zは、乳酸菌Lactococcus lactisによって生産される新奇バクテリオシンであり、既知の乳酸菌バクテリオシンとは異なる優れた抗菌性および諸特性を有するため、乳酸菌バクテリオシンの応用面での可能性を拡げる有望なバクテリオシンであると期待される。代表者は、ラクティシンQ/Zの安全で安定的な供給を目指し、同バクテリオシンの発現制御機構および生合成機構について研究を行ってきた。先ず、ラクティシンQ生産株であるL.lactis QU5株の染色体上の遺伝子約16.5kbを解読し、ラクティシンQ構造遺伝子(lnqQ)を含む12個の推定orfの存在が明らかとなった。また、ラクティシンQのin vitro合成および異種発現株の構築により、テクティシンQが翻訳後直ちに活性型となり菌体内においても生育阻害を引き起こすという世界的にも報告例の少ないバクテリオシンであることが明らかとなった。一方、見出されたorfをlnqQと共発現させることで、各orfの機能の特定を試みたが、自己耐性および菌体外輸送といった機能に顕著な差は見られず、これら生合成機構を担うorfの特定には至っていない。また生産挙動の検討から、ラクティシンQの生産陛は、培地成分、PH、温度といった環境要因により影響を受けることが示唆された。このうち、lnqQの転写量測定の結果から、異なる培養温度下で見られた生産性の違いがlnqQの転写レベルで制御されていることが明らかとなった。また、QU5内で安定に複製するベクター(pNZ8048)に、L.lactisで構成的に機能するプロモーター(P32)を組み込んだベクター(pNZ32)を構築した。これにより、QU5を宿主とした発現系の利用が可能となり、今後の研究方針の幅が広がった。Lacticin Q/Zは、乳酸菌Lactococcus lactis QU5/QU14によって生産される新奇バクテリオシンであり、既知の乳酸菌バクテリオシンとは異なる優れた抗菌性および諸特性を有するため、乳酸菌バクテリオシンの応用面での可能性を拡げる有望なバクテリオシンであると期待される。代表者は、ラクティシンQ/Zの安全で安定的な供給を目指し、同バクテリオシンの発現制御機構および生合成機構について研究を行っている。昨年度までの研究から、ラクティシンQ構造遺伝子(lnqQ)近傍の約16.7kbの遺伝子情報を得ており、lnqQ以外にも11個の推定orfが見出されていた。そこで本年度は、まず各遺伝子群の転写解析を行った。その結果、lnqQ下流の5つのorf(orf3orf7)がオペロンとして機能していることが示唆された。また、in silico解析の結果からこれらの遺伝子群はいずれも膜タンパク質をコードしているものと推定された。そこで、バクテリオシン非生産株であるLactococcus lactis subsp.cremoris NZ9000株を用いて、lnqQとこれら遺伝子群の共発現株を構築した。

その結果、lnqQのみの発現株、orf3orf7発現株(いずれもネガティブコントロール)では確認されなかった培養液上清中の抗菌活性が確認された。また、LC/MSによる分子量測定により、同画分にlacticinQが含まれることを確認した。以上の結果から、orf3orf7領域がlacticin Qの菌体外輸送を担うトランスポーターをコードしていることが明らかとなった。また、同時にバイオアッセイによる耐性試験の結果から、同遺伝子群は、lacticin Qに対する自己耐性機能を担うタンパク質もコードしていることが明らかとなった。Lacticin Qのように、リーダー配列を持たず活性型として翻訳されるバクテリオシンの生合成機構についての報告例はほとんどなく、今後の詳細な研究が望まれる。また、lnqQ上流に見出されているorf2は転写制御因子と相同性を示した。そこで、昨年度に構築したQU5で利用可能な構成発現ベクターを用い、orf2をQU5内で過剰発現させた。結果、lacticin Qの生産量、および自己耐性能が大幅に上昇したことから、orf2が自身の発現により、lacticin Q生合成遺伝子群を正に制御していることが明らかとなった。当研究室で分離・同定された乳酸菌、Lactococcus lactis QU 5およびL.lactis QU 14が生産するラクティシンQ/Zは、その構造新奇性や生化学的な諸特性から、これまでに報告例のない新たなタイプの乳酸菌バクテリオシンであると考えられる。代表者は、未だ知見のないラクティシンQ/Zの生合成機構の解明を目指し、3つのサブテーマ、すなわち(1)ラクティシンQの菌体外輸送・自己耐性機構の解明、(2)生合成遺伝子群の発現制御機構の解明、(3)ラクティシンQ/Z生合成機構の比較解析に関して研究を行った(以下研究報告)。(1)ラクティシンQ異種発現株および導入遺伝子群(lnqBCDEF)の網羅的欠損株の構築により、ラクティシンQの菌体外輸送・自己耐性能の詳細が明らかとなった。すなわち、菌体外輸送と自己耐性能は、LnqEFの二つのサブユニットからなるABCトランスポーターによって主として担われており、LnqBCDは膜上のアクセサリータンパク質として、ラクティシンQの菌体外輸送を仲介していることが明らかとなった。以上のような機構は、他の乳酸菌バクテリオシンには見られない新規な機構である。(2)新規な転写調節因子LnqRを見出した。LnqRはTetRファミリーと呼ばれるリプレッサータイプの転写調節因子と相同性を示すものの、ラクティシンQの生合成機構に関しては正の制御因子として働いていることが明らかとなった。以上のことは、LnqR過剰発現時におけるlnqQBCDEF遺伝子群の転写量の増加、ラクティシンQ自己耐性能の向上、およびラクティシンQ生産量の大幅な増加によって示された。(3)L.lactis QU 14染色体上のDNAシーケンス解析を行い、ラクティシンQ類縁体であるラクティシンZの生合成遺伝子群(inzRZBCDEF)を特定した。また、両生合成機構の機能互換性の検討により、それぞれのバクテリオシンに対する交差耐性は確認されたものの、菌体外輸送や発現制御機構には十分な機能互換性が確認されず、それぞれのバクテリオシンあるいは生産菌に応じた生合成遺伝子群の変異が示唆された。
血管平滑筋細胞の形質変換、増殖とアポトーシスのシグナル伝達機構の解析

近年、動脈硬化の病態と関連し、血管平滑筋細胞の形質転換、増殖や細胞死(アポトーシス)の制御に関与するシグナル伝達機構の解明が急がれている。私共は血管平滑筋細胞の増殖を促進し、アポトーシスを抑制するアンジオテンシンIIが血管平滑筋細胞で癌遺伝子cーfosの発現、蛋白質チロシンリン酸化反応や細胞膜受容体から細胞核へのシグナル伝達において中心的役割を果たすMAPキナーゼカスケードの活性化を引き起こすことを明らかにした。また、アンジオテンシンIIが低分子量G蛋白質Rasの活性化を引き起こすことや、血管平滑筋細胞の増殖、肥大促進のシグナル伝達系に活性酸素が関与する可能性を示した。さらに、アデノウイルスベクターにより血管平滑筋細胞にドミナントネガテイブRasを発現させ、アンジオテンシンIIによるMAPキナーゼの活性化がRasに依存せず、Cキナーゼ依存性に活性化されることを証明した。一方、低分子量G蛋白質のRhoはアクチンフィラメント系の制御を介して細胞形態や細胞運動の制御に関与するが、最近、Rhoは新しいプロテインキナーゼ(Rhoキナーゼ)を介してアクチンフィラメント系を制御することが明らかにされている。私共はRhoが血管平滑筋細胞における主要な低分子量G蛋白質であることや、アンジオテンシンIIが細胞接着班に局在する蛋白質、パキシリンやFAKのチロシンリン酸化反応を促進して細胞接着を制御するが、本反応にRhoが関与することを明らかにした。
ビオローゲン結合型金属ボルフィリンの光励起分子内電子移動過程に関する研究

新規な光増感剤と電子伝達体とを結合し、光励起分子内電子移動が容易に進行する錯体を合成した。この錯体は1分子で光増感剤と電子伝達体との両方の機能を持つことがわかった。ビオローゲンが結合型ポルフィリンの構造と機能との関係を調べるために一連の化合物を合成し、この化合物の蛍光強度、蛍光寿命、T-T吸収の減衰とメチレン鎖との関係を調べた。特にポルフィリンの光励起重項状態を経由したメチルビオローゲンへの電子移動過程に焦点をあてて実験を行った。ビオローゲン結合型ポルフィリンの蛍光強度は、ビオローゲンの結合していないポルフィリンの蛍光強度とくらべて小さく、メチレン鎖長が短くなるほど小さくなることがわかった。すなわち、メチレン鎖長が短くなるほどビオローゲンによる蛍光の消光がよく起こっていることを示している。ビオローゲン結合型ポルフィリンではいずれのメチレン鎖長の場合にも蛍光の減衰は2成分であった。長寿命の蛍光を示す成分を示す成分はビオロ・ゲンの結合していないポルフィリンの寿命とほぼ同一であるが、短寿命成分はメチレン鎖長に大きく依存していることがわかった。これらのビオローゲン結合型ポルフィリンには2種類のコンフォーメーションがあり、短寿命成分は分子内電子移動が可能なコンフォーメーション(コンプレックスフォーマ)に起因していると思われる。ビオローゲン結合型亜鉛ポルフィリンではT-T吸収の減衰に対応して還元型ビオローゲンの生成も観測される。さらに生成した亜鉛ポルフィリンカチオンと還元型ビオローゲンとの反応(逆反応)過程を観測した。その結果、還元型ビオローゲンの寿命は約1μsと長寿命であることがわかった。
子ども虐待予防における『生きづらさ』を抱えた人への妊娠期からの支援手法の変革

子ども虐待予防においては、親自身の被虐待体験、子ども時代に愛された経験が乏しいなどの明白または暗黙の『生きづらさ』をもつ親への支援の難しさがある。妊娠、出産、育児期において周囲に支援を求めることが少ない人に、妊娠期から保健師等専門職が彼らの心身の健康状態に着目し、共感性のある支援手法に変革することにより、出産後、子どもの養育が適切にでき、ひいては親から子どもへの虐待の世代間連鎖を防ぐことを目指す。本研究の学術的「問い」は、保健師は『生きづらさ』をもつ親から子どもへの虐待の世代間連鎖を絶つための実践をどのように展開できるかであり、本研究においてそれを実証することである。
有床義歯の設計と発音～コンピュータ音声認識による発音検査を用いた研究～

歯がないと咬めないだけでなく話しにくくなることがあるが,入れ歯を入れることによって回復させることができる.また逆に入れ歯を装着することにより話しにくくなる場合もある.このように話すことと入れ歯は密接な関係があり,入れ歯を作るときには発音を考慮しなければならない.この研究ではコンピューターの音声認識技術を駆使して入れ歯に似せた装置を口腔内に装着した際の発音を調べたところ装着していない人としている人で認識スコアが変わることが分かった4月にコンピューター音響解析ソフトウエア(OscopeBasic)を追加購入してバージョンアップし,患者を被験者とした検査を行った.本学歯学部附属病院顎義歯外来に通院中の有床義歯装着患者男性15名女性15名のうち,一ヶ月以上義歯を問題なく使用している者を患者群とした.義歯装着時と非装着時における発話能力を評価した.またそれぞれの被験者において,従来の聞き取りによる方法として発語明瞭度検査と会話明瞭度検査を行った.ナゾメーター検査やフォルマント分析など他の音響分析も合わせて行い,結果を比較した.昨年度の結果より正常者では実験的口蓋床装着時は非装着時と比較して心理音響値であるシャープネスの値が低くなり,また音声認識スコアも低下した.義歯装着患者では義歯装着時は非装着時と比較してシャープネスの値が有意に高くなり,音声認識スコアも上昇した.検査システムによる結果と会話明瞭度に相関がみられた.また患者では検査システムによる結果と発語明瞭度検査,会話明瞭度検査の結果にそれぞれ相関が見られた.本研究は従来の検査方法と比較して義歯装着患者の発話能力を迅速かつ客観的に評価し義歯の設計や調整に反映させる点で大変重要である.これらの結果について7月から10月にデータのまとめと解析を行い,3月に国際学会IADRにて成果発表を行った.国際的に着目される発表内容であった.11月より論文執筆をはじめ,数回英文校正を行った.今後校正の後に国際誌に投稿予定である.本研究の目的は有床義歯装着患者と実験用装置を装着した正常者において発音検査を行うことにより,義歯に最適な設計について考察することであった.発音検査法としては従来法に加え,心理音響システムやコンピューターの音声認識による自動検査システムを使用し,客観的な評価を行った.正常被験者にには実験的口蓋床を作成し、装着した際の発話能力を評価した.患者群では義歯装着時と非装着時における発話能力を評価した.従来の聞き取りによる方法や他の音響分析も合わせて行い,結果を比較した.顎欠損患者ではVoice onset timeの計測に新たな基準が必要であること,コンピューター音声認識の結果は口蓋床の装着により変化することなどが明らかになった.これらは臨床において発話を考慮した義歯作成を行う上で重要な結果である.二年間で得られた研究結果について,各々の内容のまとめと論文執筆を行い,国内外の雑誌に投稿を行った.得られた査読結果を元に論文を修正したところ,種々の雑誌に掲載され,そのうち一つは平成25年平成25年度日本顎顔面補綴学会優秀論文賞を受賞した.また数編の論文がインパクトファクターのある国際雑誌に掲載が決定している.また国際学会に出席し,国外の研究者と情報交換を行った.歯がないと咬めないだけでなく話しにくくなることがあるが,入れ歯を入れることによって回復させることができる.また逆に入れ歯を装着することにより話しにくくなる場合もある.このように話すことと入れ歯は密接な関係があり,入れ歯を作るときには発音を考慮しなければならない.この研究ではコンピューターの音声認識技術を駆使して入れ歯に似せた装置を口腔内に装着した際の発音を調べたところ装着していない人としている人で認識スコアが変わることが分かったはじめにコンピューター音響解析ソフトウエア(OscopeBasic)を用いて発話能力検査システムを開発した.正常被験者男性10名女性10名を,当分野に実習中の学生と当分野の医局員から募集した.また本学歯学部附属病院顎義歯外来に通院中の有床義歯装着患者男性10名女性10名のうち,一ヶ月以上義歯を問題なく使用している者を患者群とした.正常被験者の印象を採得し,加熱重合レジンにて実験的口蓋床を作製した.口蓋床装着時と非装着時の発話能力を評価した.また患者群においては義歯装着時と非装着時における発話能力を評価した.またそれぞれの被験者において,従来の聞き取りによる方法として発語明瞭度検査と会話明瞭度検査を行った.ナゾメーター検査やフォルマント分析など他の音響分析も合わせて行い,結果を比較した.本年度の前半で正常被験者についての研究を行い,後半で有床義歯装着患者にについての研究を行いそれぞれ発表を行った.正常者では実験的口蓋床装着時は非装着時と比較して心理音響値であるシャープネスの値が低くなり,また音声認識スコアも低下した.義歯装着患者では義歯装着時は非装着時と比較してシャープネスの値が有意に高くなり,音声認識スコアも上昇した.正常者では検査システムによる結果と会話明瞭度に相関がみられ,また患者では検査システムによる結果と発語明瞭度検査,会話明瞭度検査の結果にそれぞれ相関が見られた.これらの結果について国内外の学会で発表を行った.予定通り達成できている。計画通りに研究を進めることができ,興味深い結果が得られたため国内外の学会にて発表を行うことができたため.学会で得られた情報を元に追試験を実施し、論文を作成する予定である。

音声認識技術を用いた評価と比較検討するために行った心理音響分析において興味ある知見が得られたため,心理音響分析ソフトウエアを用いてさらに詳しく患者および正常者の音声を解析していく.得られた結果をまとめて論文を執筆し,発表する.学会発表のための旅費として使用するほか、論文作成に使用するソフトウエアを購入する予定である。4月に音響分析ソフトウエアを追加購入し,引き続き患者を被験者とした検査を行う.正常者の結果をまとめる.6月に日本補綴学会にて正常者の実験について成果発表.7月から10月にデータのまとめと解析,発表準備を行う.8月に国際学会FDIにて正常者の実験について成果発表を行う.11月より論文親筆を行い投稿する.必要に応じて英文校正を行う.
酸化物個体電解質の局所変調構造とイオン伝導

Bi_2O_3に225mol%Ta_2O_5を添加・焼結した試料の局所に形成される変調構造を室温で観察し,一部の組成ではイオン伝導度を測定して構造との関係を調べた。その結果の概要をTa_2O_5濃度の高い順から以下に述べる。1.2124mol%Ta_2O_5では蛍石型構造の単一相が形成され,既に報告されている結果とほゞ一致する。この領域ではTa_2O_5の濃度と共に急激なイオン伝導度の低下が報告されているが,電顕観察では<111>方向に超格子反射が観察され,O変位型変調構造の存在することが判った。しかも変調の度合いはTa_2O_5の組成と共に高くなり,Oイオン(導電イオン)の<111>方向に沿った静的変位がイオン伝導度の低下を招いていると結論される。2.721mol%Ta_2O_5では上の蛍石型構造と別の独立した蛍石型構造の共存が観察された。3.37mol%Ta_2O_5で観察された基本構造は蛍石型構造を正方晶に歪ませたもので,その軸比c/aはTa_2O_5の組成と共に1.05から減少して7mol%Ta_2O_5で1.00になった。超格子反射は【001】および【110】方向に観察され,その強度は7mol%Ta_2O_5のとき,すなわち,c/a=1.00のとき最も弱く,この組成で格子変調の度合いが最低であることが判った。4.3,7および15mol%Ta_2O_5試料の800°Cから500°Cへ炉冷した直後,および500°Cでアニールした後のイオン伝導度を500°Cで測定したところ,いずれの場合も7mol%Ta_2O_5で最も高い値(炉冷で8.25×10^<-22>Ω^<-1>cm^<-1>,アニールで6.34×10^<-4>Ω^<-1>cm^<-1>を示した。この事実と構造の特徴から,炉冷した試料は結晶学的に高温の状態に近いこと,イオン伝導度はO欠陥濃度が高いことに加えて結晶の対称性が高く,格子変調の発達が低いことが比須であることが判った。
RNAi を制御する新規タンパク質結合型翻訳後修飾"Arb 化"解明への挑戦

RNAi機構において中心的役割を持つArgonauteタンパク質(Ago)は染色体のヘテロクロマチン構造や細胞機能を制御している。我々は細胞周期制御でのAgoの機能を調べるため、分裂酵母を用いて研究を行った。新規Ago1複合体形成因子としてHECT型ユビキチンE3リガーゼ(Ptr1)を同定し、Ago1とPtr1がヘテロクロマチン制御とは異なる機構で細胞周期を制御していることを見いだした。また、Ptr1とAgoによる細胞周期チェックポイント制御機構を明らかにするため、ptr1変異株の温度感受性を抑圧する変異のスクリーニングを行い、約40個の変異体を得た。次世代シーケンサーを用いて効率的に変異点を同定することが出来た。これらの結果から、RNAi因子とPtr1がmTOR経路を介し細胞周期を制御している可能性を見いだした。RNAi interferance (RNAi)機構は、Argonauteタンパク質(Ago)が中心的役割を担うsmall RNAを介した発生、細胞機能に重要な遺伝子発現制御機構である。我々は細胞周期チェックポイント活性時のAgo1複合体形成因子としてHECT型ユビキチンE3リガーゼ(Ptr1)を同定した。本研究はRNAi因子とPtr1がどのようにヘテロクロマチン構造形成と細胞周期チェックポイントを制御しているかを解明することを目的としている。本年度は、下記2項目について研究を行った。Ptr1の標的因子のスクリーニングPtr1による細胞周期チェックポイント制御機構を明らかにするため、ptr1変異株の温度感受性を抑圧する変異のスクリーニングを行い、約40個の変異体を得た。それら全ての原因遺伝子は次世代シーケンサーを用いたゲノムのリシーケンシングにより同定された。その結果、mTOR関連遺伝子がいくつか同定できた。さらに、この遺伝子変異がago1変異の表現型も抑圧することを見いだした。この結果は、RNAi因子とPtr1がmTOR1経路を介し細胞周期を制御している可能性を示唆しており、さらに解析を進めている。これらの成果については論文投稿の準備を行っている。RNA interference(RNAi)機構は、Argonauteタンパク質(Ago)が中心的役割を担うsmall RNAを介した発生や細胞機能に重要な遺伝子発現抑制機構であり、Agoを含む複数の複合体により制御されている。我々は細胞周期チェックポイント活性時のAgo1複合体形成因子としてHECT型ユビキチンE3リガーゼ(Ptr1)を同定し、Ptr1依存的なタンパク質修飾がRNAi制御機構に関与している可能性を見出した。本研究は、RNAi因子とPtr1依存的なタンパク質修飾がどのようにヘテロクロマチン構造形成と細胞周期チェックポイントを制御しているのかを解明することを目的としている。現在は、(I)「内在性Ptr1検出系の確立」と(II)「Ptr1の標的因子のスクリーニング」について研究を進めている。(I)内在性Ptr1検出系の確立Ptr1は分子量365 kDaのタンパク質をコードした増殖必須遺伝子であり、タグの付加が出来ない。内在性Ptr1を検出するために、Ptr1抗体を作成する必要があった。Ptr1配列の一部を大腸菌で発現させ、可溶画分に発現する領域を精製し、抗原とした。ウサギに免疫した後、精製した抗体を用いたウェスタン法で予測サイズのバンドが検出でき、Ptr1抗体が作成出来たと考えられる。(II)Ptr1の標的因子のスクリーニング1.RNAi因子とptr1の変異株について、細胞周期チェックポイント表現型を調べた。調べたRNAi因子破壊株とptr1温度感受性変異株は細胞周期チェックポイントに異常を示すことが分かり、RNAi因子とPtr1は細胞周期チェックポイントを制御していると考えられた。2.ユビキチンE3リガーゼPtr1の標的因子を明らかにするため、ptr1変異株の温度感受性を抑制する変異のスクリーニングを行った。原因遺伝子のクローニングを進めている。細胞周期チェックポイント活性時のAgo1複合体形成因子としてHECT型ユビキチンE3リガーゼ(Ptr1)を同定し、Ptr1とAgo複合体の関係を明らかにするため、現在、(I)「内在性Ptr1検出系の確立」と(II)「Ptr1の標的因子のスクリーニング」について研究が進んでいる。Mycタグを用いたウェスタン法により、Ptr1依存的なタンパク質修飾として、ARC複合体のサブユニットの一つであるArb2が、もう一つのAgo1複合体RITSのサブユニットChp1と共有結合しタンパク質修飾のように挙動することを見いだしている(以上未発表データ)。