hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
STAP-2による活性化T細胞排除機構の解明

アダプター分子STAP-2は、炎症反応時に様々な免疫系細胞において細胞内シグナルを正または負に制御する多機能性分子である。本研究では、T細胞の活性制御におけるSTAP-2の機能的役割、特に制御機構の破綻が重篤な免疫疾患の原因と考えられる、活性化増殖したT細胞の排除機構AICD : activation-induced cell death(活性化誘導性細胞死)に焦点をしぼり機能解析を行った。その結果STAP-2はT細胞におけるアポトーシスを促進する機能を有することが明らかとなった。つまりSTAP-2はT細胞AICDを制御する重要な分子であることが示唆される。本研究では、T細胞の活性制御におけるSTAP-2の機能的役割、特に制御機構の破綻が重篤な免疫疾患の原因と考えられる、活性化増殖したT細胞の排除機構AICD : activation-inducedcell death(活性化誘導性細胞死)に焦点をしぼり機能解析を行った。本年度はAICDを引き起こすことが可能なヒト白血病T細胞株Jurkatをモデル細胞とし、STAP-2の過剰発現系によりAICD誘導時における機能解析を行った。1. STAP-2発現によるAICDへの影響Jurkat細胞においてAICDを誘導すると、STAP-2発現細胞ではコントロール細胞に比べ細胞死が亢進することが確認され、これがアポトーシスの亢進によることを種々のアッセイ系により確認した2.アポトーシス誘導シグナル伝達分子へのSTAP-2の機能的作用解析AICD誘導時に働くシグナル伝達分子の発現量・活性を、STAP-2発現細胞とコントロール細胞とを比較した。細胞死を引き起こすサイトカインFasL、TNF-αやそれらレセプターの発現量に顕著な差は認められず、Caspase8、3/7等のアポトーシス関連分子の活性化がSTAP-2発現細胞で顕著に増強していた。3.細胞死誘導に関与するSTAP-2機能ドメインの同定STAP-2は、PHドメイン、SH2-likeドメイン、プロリンリッチ領域といった機能ドメインを有している。これら各ドメインの欠失ミュータントを用いた解析から、細胞死誘導に重要などメインはSH2ドメインであることを同定した。以上よりSTAP-2はJurkat細胞においてAICDを亢進させる分子であることが明らかとなった。来年度はノックアウトマウス等を用いて生体内での機能を解析する。H20年度においては、AICDを引き起こすことが可能なヒト白血病T細胞株Jurkatをモデル細胞とし、STAP-2の過剰発現系によりAICD誘導時における機能解析を行った。H21年度はマウスを用いた動物実験により生体内でのAICDに対するSTAP-2の機能を解析した。その結果、T細胞抗原レセプター(TCR)刺激によりマウス生体内でT細胞AICDを誘導する実験系を確立し、STAP-2ノックアウト(KO)マウスを用いて解析を行ったところ、STAP-2 KOによりAICDの誘導が有意に抑制された。またこの時、TCR刺激により誘導されるT細胞アポトーシスがSTAP-2 KOにより抑制されることも観察された。マウスT細胞を分離しFasによりアポトーシスを誘導すると、STAP-2 KO細胞では有意に細胞死が抑制され、アポトーシスの誘導に重要なカスパーゼ活性が減弱していることも確認できた。このことは、Jurkat細胞を用いた研究と一致する結果であり、アポトーシス誘導時にSTAP-2はカスパーゼの活性を亢進させることで細胞死を促進させる分子であることが強く示唆された。以上よりSTAP-2は生体内でもT細胞のAICD制御していることが明らかになり、STAP-2によるアポトーシスの制御がT細胞の恒常性維持に重要な役割を担っていることを明らかにした。
脳脊髄液中の補体蛋白(C_4d)とPancreatic Thread Proteinの濃度測定による神経変性疾患の早期診断の試み

一方補体蛋白成分のC_4dの測定はいくつかの神経変性疾患の鑑別に有効であった。特に進行性核上肢麻痺では明らかに高値で、パーキンソン病と思った。又、筋萎縮性側核硬化症でも脳脊髄液中のC_4dの濃度は高く、髄内産生が示唆されるとともに頸部脊椎症との鑑別にC_4d濃度測定が有用であると考えられた。そのほか、慢性炎変性多発ニューロパテ-、ギランパレ-症候群の患者においても検討したが、神経根部の障害が認められる時に骨髄中のC_4d濃度が、蛋白値に先んじて高くなることが示された。以上今回の研究では補体の測定が種々の神経疾患の鑑別や、病変部位の推定に役立つことを示した。補体等の中枢神経等内での役割はまた全容が解明されていないが、以上のような臨床的検討も行いながら更に研究を進めていきたい。平成5年度に、我々は当初の予定通り測定系を確立し、各種神経変性疾患について検討してきた。Neural thread protenの脳脊髄液中の濃度測定については残念ながら、鑑別診断に有用でなかった。今回の検討は病的タウ陽性の構造物が数多く出現する進行性核上性麻痺とほとんど認めないパーキンソン病(しかしながらAlzheimer病を合併し、痴呆症状を呈するとタウ陽性異常構造は増加する)との間でおこなった。その結果進行性核上性麻痺の患者についてはその運動症状の重障度とNeural thread proteinの濃度が相関し、パーキンソン病については痴呆症状と関連していたが、両疾患の鑑別には至らなかった。一方脳脊髄液中の補体蛋白濃度(C4d)については鑑別診断上有用であることが明らかになった。同様に進行性核上性麻痺の症例とパーキンソン病の患者について検討したが、明らかにその濃度に有意差が認められた。特に脳血液関門の障害による血液から脳内への蛋白の侵入に考慮して、lgGindex等と同様にC4d indexを求めて検討した(血液、髄液中のアルブミン濃度を同時測定して計算)が、これでも両疾患は明確に分けることができた。現在は他の疾患、例えば筋萎縮性側索硬化症や末梢性の脱髄疾患についても検討中であるが、同様な有用性が得られつつある。C4dについては、抗体の感度が良く上記の結果が得られたが、C1qについては感度上も弱く、かつ有意な差を認めることができなかった。本課題についての研究は筋萎縮性側索硬化症並びに末梢性脱髄性神経疾患において実施した。ALSについてはCSF中のC_4dがほぼ全例で高値を示した。ALSは初期に頚部脊推症との鑑別が困難でありこの点でも、もしCSFC_4dの測定が鑑別に成り得ればと期待していたが、見事に実証することができた。又、平山病は低値あり、この事実も病変の広がりの判定に役立つ。末梢性神経炎では脱髄性疾患で著明な高値が認められた。CSF中のC_4dについてであるが、この点は神経根の病変と1:1の対応にあった。正確な電気生理学的判定との対応で得られた結論である。又、CIDPに限ってみると神経根の病変を示唆するC_4dの高値は治療に対しても、その選択(治療後の)と予後に、示唆を与えることが明らかになった。尚過去2年間の成果に基づく、診断(特にALS)学的検討は尚続行中であり、その結果の正しいことの再確認を行いつつある。
植込み型除細動器等心臓デバイス植込み患者の療養生活アセスメントツールの開発

心臓デバイス植込み患者の療養経験にそった療養生活支援プログラム開発のため、看護者が患者の療養経験を把握するための「心臓デバイス植込み患者の療養生活アセスメントツール」を開発した。研究者の先行研究および文献レビューからアセスメントツール案を作成し、表面妥当性を検討した後、信頼性・妥当性の検討のための本調査を実施した。なお、分析に耐え得る調査数を収集するために想定以上の時間がかかったことから、現在、本ツール公表に向けて分析を進め、成果をまとめている段階である。そのため、本報告書に、詳細な分析方法および結果を報告することはできない。本研究では、看護師が患者の療養生活上のニーズを把握するための「心臓デバイス植込み患者の療養生活アセスメントツール」の開発を目的としている。本年度は、研究者所属施設の保健学倫理委員会の審査を申請し承認された。その後、本年度実施計画の通り、以下の手順にて、「療養生活アセスメントツール」案の作成および表面妥当性の検討を行っている。1.質問項目と回答の選択肢および測定方法の検討(1)心臓デバイス植込み患者の療養経験に関する文献レビューを行った。(投稿予定)(2)申請者が先行研究で明らかにしたICD植込み患者の療養経験を基盤に、(1)の結果を加え「療養生活アセスメントツール」の質問項目になりうる項目を抽出した。(3)抽出した質問項目について、「非常にあてはまる」から『全くあてはまらない」までの5段階順序尺度を設定して配点し、得点が高いほど療養生活上のニーズが高いことを示すように、回答の選択肢と測定方法を検討中である。なお、(1)および本ツールの基盤となる申請者の先行研究に基づき、日本循環器学会にてシンポジウム(招聘)講演し、同時に関速調査研究の成果報告演題発表を通して行った、デバイス医療に携わる看護師、研究者とのディスカッションは、本ツールの必要性の確認および考案中のツール案の検討において効果的な成果となっている。現在、2.表面妥当性の検討、および、次年度実施する3.ツール案の信頼性妥当性の検討のための調査フィールド開拓、研究打合せ等の準備を継続している。本研究は、看護師が心臓デバイス植込み患者の療養生活上のニーズを把握するための「心臓デバイス植込み患者の療養生活アセスメントツール」の開発を目的としている。本年度実施計画に基づき、昨年度表面妥当性を検討した「心臓デバイス植込み患者の療養生活アセスメントツール」案の信頼性、妥当性、ならびに下位尺度に関連する要因を検討するための調査を、以下の概要で実施した。【研究対象】デバイス外来(3施設)通院中の患者約300名(ペースメーカー,ICD,CRT-(D)90名前後)【収集データ】(1)療養生活アセスメントツール:予備調査で作成したツール案(2)背景要因:対象者の個人因子、健康関連因子、社会心理状況(前頁の概念図参照)これらの内容を、安定性の検討のために、2回(2週間間隔)で実施した。なお、昨年度の震災に伴い、当初の予定施設での調査が困難となり、本年度再調整を行ったため、調査開始が遅れた。そのため、現在、収集したデータを分析途中の段階である。本研究における昨年度の表面妥当性を検討するためのプレ調査の結果、および、本研究の基盤となる先行研究である「植込み型除細動器植込み患者とその家族の療養経験の掲示的変化に関する研究」(若手研究B,課題番号19791696,平成1921年度)の成果について、書籍分担執筆、学術誌解説、招聘講演等で専門職者への成果報告を行った。本年度実施した本調査に関する成果報告は、鋭意、分析を進め、次年度中に論文投稿する見通しである。
脂肪蓄積制御におけるUBXD8機能の解明

昨年度に作出した肝特異的UBXD8ノックアウトマウス(以下UBXD8-LKO)と対照野生型マウス(以下WT)を通常餌(脂肪含量4.6%)と高脂肪餌(同14.4%)で飼育し、表現型の比較検討を行った。UBXD8-LKOではWTよりも血中トリグリセリド濃度が低く、初代培養細胞を用いた検討でも培地中に分泌されるアポリポプロテインB(以下ApoB)が少なかった。Triton WR-1339を投与してlipoprotein lipaseを阻害した条件で血清中のトリグリセリド濃度を測定したところ、UBXD8-LKOではWTより低く、in vivo肝細胞からのトリグリセリド分泌も阻害されていることが明らかになった。また血中リポタンパク質をHPLCで分画して、超低比重リポタンパク質(VLDL)の脂質組成を詳しく解析した結果、VLDL粒子のコアを形成するトリグリセリドと外周を作るコレステロールの比率(TG/Chol)はWTよりもUBXD8-LKOの方が低いことが分かり、UBXD8が存在しない肝細胞ではApoBへの脂質付加過程に欠陥があることが示唆された。この2年間の研究結果およびそれに先立つ培養細胞での結果を総合して、以下のことが推論された。1)UBXD8は脂質付加後のApoBに何らかの異常がある場合に,ユビキチン化し、プロテアソーム分解を促進する機能を持つ、2)UBXD8がないと1)の機構が働かないため、脂質付加後の異常ApoBは脂質付加の場である脂肪滴と小胞体の界面に集積する、3)その結果、正常なApoBの脂質付加過程も障害され、VLDL分泌が阻害される。26年度が最終年度であるため、記入しない。UBXD8の生理的な機能を明らかにするため動物個体を用いた検討が必要と考え、肝臓特異的UBXD8ノックアウトマウス(以下KO)を作出した。loxP配列でexon1を挟んだUBXD8 flox/floxマウスを作出し、アルブミンプロモーターでCreを誘導するマウスと交配することで肝臓特異的UBXD8 KOマウスを得た。脂質代謝におけるUBXD8の役割を明らかにするため通常飼育(4.6%fat)、高脂肪食負荷(14.4%fat)にて表現型の解析を行い、以下の結果を得た。1.通常飼育下の16週齢においてKOマウスは肝組織像及び血液検査についてコントロール(以下WT)マウスと明らかな差を認めなかった。2.高脂肪食を負荷すると、WTマウス肝臓では中心静脈周囲(zone3)に大滴性の脂肪沈着が生じるのに対し、KOマウスでは門脈域(zone1)にも大滴性の脂肪沈着が認められた。3.高脂肪食負荷下においてKOマウス血中の中性脂肪はWTマウスに比し有意に低く、高速液体クロマトグラフィーを用いたリポプロテイン分画の検討によりVLDLの顕著な減少も認められた。4. WT及びKOマウスより単離した初代肝細胞を用いた実験により、KOマウスから得た肝細胞はWTマウスの肝細胞に比しApoB分泌量が減少していることが確かめられた。以上の結果は、肝培養細胞株と同様、マウス個体内の正常肝細胞においてもUBXD8が細胞内のApoB分解過程に関与し、VLDL分泌制御に重要な役割を果たすことを示唆している。肝特異的UBXDF8ノックアウトマウスの解析が順調に進行しているため。肝特異的UBXDF8ノックアウトマウスの解析を完了し、論文として出版することをめざす。
水中懸濁物質への吸着特性に着目した水道水源における病原ウイルス汚染の実態解明

平成29年度は,まず,表流水中の懸濁物質に吸着したウイルスと溶存態画分に含まれるウイルスを定量的に検出する方法を検討し,表流水試料を10 μm及び0.45 μmのろ過膜を用いてろ過することにより,シルト,砂,藻類,原虫等が含まれる>10 μm懸濁態画分,細菌や粘土等の0.45-10 μm懸濁態画分,及び0.45 μm以下の溶存態画分の3つの画分に分けることとした。表流水試料を1カ所の浄水場において月に1回,21カ所の浄水場において9月及び1月の年に2回の頻度で採取し,感染性胃腸炎の主な原因ウイルスであるノロウイルス及びロタウイルスを試験した。その結果,胃腸炎の非流行期である6-10月の試料からノロウイルスGIIが散発的に検出され,流行期の11-3月の試料では4 log copies/Lを超える濃度が観測された。検出されたノロウイルスの遺伝子型はGII.4 Sydney 2012が最も多く,続いてGII.2及びGII.17だった。一方,ロタウイルスAは1年を通じて4 log copies/L以上の濃度で検出された。ノロウイルスGIIは,0.45-10 μm懸濁態画分と溶存態画分で,濃度に差は認められなかったが,ロタウイルスA濃度は,溶存態画分の方が懸濁態画分よりも有意に高かった(P<0.01,対応のあるt検定)。すなわち,ロタウイルスAはノロウイルスGIIと比較して懸濁物質への親和性が低く,表流水中において溶存態画分に含まれる割合が多い可能性が示唆された。平成30年度は,平成29年度に考案した方法を用いて,浄水場原水のモニタリングを継続し,前年に観測された結果をサポートする結果が得られた。また,7-9月の夏季の試料では,ノロウイルスGIIが0.45-10 μm懸濁態画分から検出される割合が高く,ノロウイルスの水環境中動態に関して新たな知見が得られた。平成29年度は,表流水を取水する国内の浄水場1カ所において原水試料を月に1度の頻度で採取し,感染性胃腸炎の主な原因ウイルスであるノロウイルス及びロタウイルスの汚染レベルや季節変動を調査した。試料を孔径の異なるろ過膜で分画することにより,シルト,砂,藻類,原虫等が含まれる>10 μm懸濁物質フラクション,細菌や粘土等の0.45-10 μm懸濁物質フラクション,及び0.45 μm以下の溶存態フラクションに分けて,それぞれの画分に含まれるノロウイルスGII及びロタウイルスAを定量的に検出した。その結果,感染性胃腸炎の非流行期である610月の試料からノロウイルスGIIが散発的に検出され,流行期の113月の試料では4 log copies/Lを超える濃度が観測された。ノロウイルスGIIは,0.45-10 μm懸濁物質フラクションと溶存態フラクションで,濃度に差は認められなかったが,ロタウイルスA濃度は,溶存態フラクションの方が,>10 μmまたは0.45-10 μm懸濁物質フラクションよりも有意に高かった(P<0.01,対応のあるt検定)。すなわち,ロタウイルスAはノロウイルスGIIと比較して懸濁物質への親和性が低く,表流水中において溶存態として存在する割合が多い可能性が示唆された。また,2017年9月および1月には,表流水を水源とする国内21カ所の浄水場において原水試料を採取し,同様の手法で分析したところ,上記の1カ所の浄水場で観測された結果をサポートする結果が得られた。本研究では,以下の3つのタスクに取り組むことで,水道水源に存在する病原ウイルスの種類や汚染レベル,及びそれらの季節変動を明らかにするを目的としている。タスク1:国内複数カ所の浄水場において採水された原水試料中に含まれる多様な病原ウイルスを調査する。タスク2:収集した河川水試料を対象にウイルスが吸着している懸濁物質を推定する。タスク3:河川水中懸濁物質に対するウイルス吸着特性を室内実験により評価する。平成29年度は,当初の計画通りタスク1及び2の研究を遂行し,国内21箇所の浄水場で採取された原水試料を対象にノロウイルス及びロタウイルスの汚染レベルや季節変動を明らかにした。また,ウイルスが吸着していると考えられる懸濁物質を分画し,ウイルスの種類によって濃度の分布が異なる結果を得た。以上の結果から,今年度は実施計画に沿っておおむね順調に研究を遂行することができたと判断した。平成29年度は,まず,表流水中の懸濁物質に吸着したウイルスと溶存態画分に含まれるウイルスを定量的に検出する方法を検討し,表流水試料を10 μm及び0.45 μmのろ過膜を用いてろ過することにより,シルト,砂,藻類,原虫等が含まれる>10 μm懸濁態画分,細菌や粘土等の0.45-10 μm

懸濁態画分,及び0.45 μm以下の溶存態画分の3つの画分に分けることとした。表流水試料を1カ所の浄水場において月に1回,21カ所の浄水場において9月及び1月の年に2回の頻度で採取し,感染性胃腸炎の主な原因ウイルスであるノロウイルス及びロタウイルスを試験した。その結果,胃腸炎の非流行期である6-10月の試料からノロウイルスGIIが散発的に検出され,流行期の11-3月の試料では4 log copies/Lを超える濃度が観測された。検出されたノロウイルスの遺伝子型はGII.4 Sydney 2012が最も多く,続いてGII.2及びGII.17だった。一方,ロタウイルスAは1年を通じて4 log copies/L以上の濃度で検出された。ノロウイルスGIIは,0.45-10 μm懸濁態画分と溶存態画分で,濃度に差は認められなかったが,ロタウイルスA濃度は,溶存態画分の方が懸濁態画分よりも有意に高かった(P<0.01,対応のあるt検定)。すなわち,ロタウイルスAはノロウイルスGIIと比較して懸濁物質への親和性が低く,表流水中において溶存態画分に含まれる割合が多い可能性が示唆された。平成30年度は,平成29年度に考案した方法を用いて,浄水場原水のモニタリングを継続し,前年に観測された結果をサポートする結果が得られた。また,7-9月の夏季の試料では,ノロウイルスGIIが0.45-10 μm懸濁態画分から検出される割合が高く,ノロウイルスの水環境中動態に関して新たな知見が得られた。タスク1及び2を継続することでデータを蓄積し,水道水源における病原ウイルス汚染実態及び河川水中懸濁物質への吸着特性について2年間の再現性を確認する。また,タスク2の平成29年度の結果に基づき,タスク3に取り組む。具体的には,タスク2で観測された病原ウイルスの種類によって異なる水中懸濁物質への吸着特性を室内実験により検証する。タスク2で膜面上にトラップされた懸濁物質を超音波処理によって回収し,中性のリン酸緩衝液に再分散させる。そこへ精製したヒト糞便由来のノロウイルスやロタウイルス株を添加し,懸濁物質と相互作用させる。混合液を孔径0.45 μmの膜でろ過することにより未吸着のウイルスを回収・定量し,添加量との差から吸着量を計算する。検出されたノロウイルス株の遺伝子型同定のためのPCR産物取得にやや時間を要したため,次年度使用額が生じた。翌年度分として請求した助成金と合わせてシーケンス解析費用として使用する計画である。
神経細胞死とその修復の分子生物学

(1)ハンチントン病の遺伝子解析ーハンチントン病の遺伝子連鎖については、本年度で第4染色体短腕先端部(4p16.3)の3つのセグメント全てのDNAプロ-ブでの連鎖解析を40家系について一応終了した。その結果、少なくとも我が国のハンチントン病の遺伝子は3セグメントの内やや中心体寄りのセグメント2に局在することが明らかになった。そこで、セグメント2のプロ-ブロ-カスであるD4S95を用いてYACライブラリ-から110kbと840kbの2つのYACクロ-ンを選択することができた。さらに、このYACクロ-ンをサブクロ-ニングし、それを用いてズ-ブロットを行ない、3個の陽性クロ-ンを選択した。現在このクロ-ンを用いて、正常ヒト線条体(ハンチントン病で最も病変が強い部位)のcDNAライブラリ-をスクリ-ニングしている。これまでに10個程度の陽性クロ-ンを見出した(金澤)。(2)球脊髄性筋萎縮症の遺伝子解析ーX染色体性劣性遺伝形式をとる球脊髄性筋萎縮症の遺伝子異常が、アンドロジェンレセプタ-の第1エクソンに正常でも存在する3塩基レピ-トの長さが著しく長くなることであることが報告されたが、これに対して、この挿入リピ-トの長さが発病年令を決めていることが明らかになった(辻)。(3)パ-キンソン病の遺伝子解析ー体外から入ってきた薬物などの解毒にかかわる酵素であるチトクロ-ムP450の遺伝子型が、正常人とパ-キンソン病者とで異なり、それが発病と関連する可能性について検討した。その結果、この遺伝子(CYP2D6)型の頻度に有意差が認められ、パ-キンソン病群でこの酵素の機能欠損を伴う可能性がある遺伝子型の頻度が高いことが分かった(近藤郁子)。(4)神経細胞死とその修復・防御の研究ー薬物により神経細胞死をきたすと脳内で神経栄養因子が増加すること、などが明らかになった。
ハイスループットな人工染色体ライブラリー作製技術の実現

マラリア人工染色体ライブラリーは遺伝子のゲノムワイドな機能的スクリーニングを可能にする革新的なツールであり、薬剤耐性遺伝子の同定などポストゲノム研究への多様な応用が期待されている。しかしながら従来のライブラリー作製法は複雑な工程から成り、その技術的なハードルの高さが普及を妨げてきた。本研究の目的は最新のトランスポゼース技術を応用し、1ステップで人工染色体ライブラリーを作製する新技術を確立することにある。本技術はモデル生物でも実現していないハイスループットかつゲノムワイドな遺伝子解析を実現し、耐性遺伝子同定や変異体原因遺伝子の探索など多くの研究においてNGSに代わり利用されることになるだろう。29年度はすでに作成したテロメア配列付加用コンストラクト及びセントロメア+選択マーカー挿入用コンストラクトのトランスポソーム作製と活性の評価を実施した。作製はトランスポゼースと精製したテロメア配列付加用コンストラクトを溶液中で混合することで実施した。おおもとのテロメア配列付加用コンストラクトから希釈系列を作製し、異なる濃度のトランスポソームを調整した。次にこれらを実際のマラリア原虫のゲノムDNAに加えて切断反応をおこなった。トランスポソームによるDNAの切断反応は一分子一回限りでありテロメア配列を末端に付加し終了する。DNAは1 ugを使用しこれを10 kbp以上に切断する最小量を1ユニットとした。DNAのサイズはアジレント社のバイオアナライザーを用いて決定した。次に実際にマラリア原虫ゲノムを用いて人工染色体ライブラリーを、トランスポソームを用いて作製を試みた。ゲノム1 ugに対しトランスポソームストックを1対2ユニットの割合で加え十分に混合した。この溶液にマグネシウムを加えトランスポソームを活性化した。現在完成した人工染色体ライブラリーの評価を実施している。十分な完成度があると評価されれば今後ライブラリーを直接導入法でマラリア原虫に導入する予定である。24時間後にFACSでGFP陽性原虫の割合を解析しトランスフェクションの効率を評価する。最終的に最適化した条件をもとに薬剤耐性株からライブラリーを作製し、耐性遺伝子の同定を試みる予定である。本年度はトランスポソーム作製とその活性評価を目的としてテロメア配列付加用コンストラクト及びセントロメア+選択マーカー挿入用コンストラクトの構築を実施した。1.トランスポソーム作製用コンストラクトの構築テロメア配列は申請者らがすでに所有している人工染色体作製用コンストラクトからPCRで必要部分を増幅することで調整した。選択マーカーとしてはbidirectionalなPlasmodium berghei elongation factorのpromoterの下流にhumanDHFR遺伝子とGFP遺伝子の両者を配置することで作製した。セントロメアは同様に申請者らが所有している人工染色体コンストラクトからPCRで必要部分を増幅して調整した。これらのDNA断片をepicentre社のトランスポゾンプラスミドベクターにサブクローニングしトランスポゾン配列を付加した。2.トランスポソーム作製と活性の評価完成したプラスミドからトランスポゾン配列を付加した断片を切り出し精製した。まずテロメア配列付加用コンストラクトを用いトランスポソーム作製を試みた。作製はトランスポゼースと精製したテロメア配列付加用コンストラクトを溶液中で混合することで完了する。おおもとのテロメア配列付加用コンストラクトから何種類かの希釈系列を作製し、異なる濃度のトランスポソームを調整した。次にこれらを実際のマラリ原虫のゲノムDNAに加えて切断反応をおこなった。現在作製したDNA断片の平均長を測定し、大部分の断片を10kbp程度に切断するために必要なコンストラクト量の決定を試みている。本年度の目標はテロメア配列付加用及びセントロメア+選択マーカー挿入用の2種類のコンストラクトを構築すること及びこのコンストラクトをもとに作製したトランスポソームを用い実際のマラリア原虫ゲノムを切断し、その活性の評価を行うことであった。このうちコンストラクトの作製は終了し活性の評価もその最終段階に入っている。従って研究はおおむね順調に進展している。寄生虫学29年度はまず作製した2種類のコンストラクトによるトランスポソーム生成活性の評価を終える。また作製したトランスポソームを使用して実際に人工染色体ライブラリーを作製しマラリア原虫にトランスフェクションし本コンセプトを実証する。1.トランスポソーム活性の評価。作製したトランスポソームから、大部分の断片が10kbp以上になる濃度を決定する。DNAは1 ugを使用しこれを10 kbp以上に切断する最小量を1ユニットとする。DNAのサイズはアジレント社のバイオアナライザーを用いて決定する。2.人工染色体ライブラリー作製とトランスフェクション。マラリア原虫ゲノムを用いて人工染色体ライブラリーをトランスポソームを用いて作製する。ゲノム1 ugに対しトランスポソームストックを1対2ユニットの割合で加え十分に混合する。この溶液にマグネシウムを加えトランスポソームを活性化する。

完成した人工染色体を直接導入法でマラリア原虫に導入する。24時間後にFACSでGFP陽性原虫の割合を解析しトランスフェクションの効率を評価する。セントロメア+選択マーカー挿入用トランスポソームの量はトランスフェクションを異なった比率で加えることにより最適化する。最後に最適化した条件をもとに薬剤耐性株からでゲノムを10カバー以上するライブラリーを作製し、耐性遺伝子を同定することで本技術を実証する。本年度計画していた実験のうちトランスポソーム活性の評価は現在継続して実施中であり、その分の試薬購入費が次年度に使用されることになった。トランスポソーム活性の評価に使用するトランスポゼースの購入及びバイオアナライザー等の測定装置の試薬類購入に使用する予定である。
尿細管メガリン発現の変動に着目した糖尿病性腎症の新規尿中バイオマーカーの探索

腎尿細管において、エンドサイトーシス受容体メガリンはタンパク質の再吸収に重要な役割を担う。申請者らは糖尿病性腎症の初期に、酸化ストレスの亢進がメガリン発現を上昇させることを見出した。また、近年メガリンは尿細管障害を進展させる腎傷害性物質の「入り口」分子として同定され、その発現上昇が病態に関連する可能性も指摘されている。このように、メガリン発現の動態と腎症進展の関係を明らかにすることは、新規治療標的やバイオマーカーの探索に重要と考えられる。本研究では、糖尿病性腎症初期におけるメガリン発現の動態を明確にし、それに付随して変動する早期尿細管障害マーカーを尿中で探索することを目的に研究を行う。
持続的血液濾過透析中の早期離床は患者の予後を変えられるか？

当該年度は、開心術後の持続的血液濾過透析(CHDF)中の早期離床(EM)の介入効果について、後方視的検討を行った。早期離床群で術後の端座位、起立、歩行のそれぞれの開始日、入院期間などの有意な短縮が認められた。また早期離床群においてCHDF実施中の早期離床がバイタルや検査データへの悪影響もなかったことも確認された。この検討について、関連学会で報告し、優秀演題賞を受賞した。引き続き、関連学会や研究会へも参加し、その分野についての最新の知見や先進施設の状況に関する情報も収集できている。CHDF中のEMの安全性の検証については、後方視的検討での効果が確認でき、学会で報告でも行った。また、その後の症例数も継続的に増加しており、今後論文化へ進められると考える。無作為下での効果検証については、倫理的な指摘で、開始できてない状況である。後方視的検討については、増加した症例分を加え、論文にまとめていく。無作為化による検討が倫理的に難しい場合は、代替の検討として、CHDF中の筋委縮の程度を超音波診断装置で評価し、CHDF中の安静の有害性を検証を実施していく。また、継続して発表の有無に関わらず、学会や研修会への参加を継続し、情報収集に努めていく。当該年度は、持続的血液濾過透析(CHDF)中の早期離床(EM)の安全性の検証について、データ収集を開始している。具体的にはEM実施の際の有害事象の内訳及び発生頻度、また患者の自覚症状やCHDFのモニタ画面に表示される血行動態に関するパラメーターの推移から安全性を検証しているが、現状では患者に処置を必要とする有害事象の発生は認められていない。また、患者のバイタルやCHDFの駆動パラメーターからみても、安全性が示唆されてきている。CHDF中のEMの介入効果についても併行して進めていく予定であったが、症例数が確保できていない状態である。そこで代替の検討として、後方視的検証も加え、当院でCHDF中のEMを開始する前後での患者の入院経過などのデータ収集、解析を実施した。その結果からも、EM開始後の群で入院期間の短縮などが認められている。さらに関連学会や研究会へも参加し、その分野についての最新の知見や先進施設の状況に関する情報も収集できている。CHDF中のEMの安全性の検証については、症例数も確保できており、安全性の示唆される結果が示唆されており、順調に進められていると考えられる。効果検証については、症例数の確保が進んでおらず、データ解析までは至っていないが、代替の検討方法を実施できていることから、この進捗状況に該当すると考える。安全性の検証については、データ解析を進め、学会発表や論文にまとめていく。CHDF中のEMの介入効果についての検討を、本年度にかけて症例数の増加を目指す。症例数が確保できればRCTによるデータ解析に繋げる。また、発表の有無にかかわらず、学会や研修会への参加を継続し、情報収集に努めていく。対象症例が想定より少なかったため、筋厚測定用の消耗品の使用が少なく、消耗品の追加分が未購入であり、未使用額が生じている。また同様の理由で、等尺性筋力測定装置も未購入であるため、未使用額が生じている。今年度の使用計画としては、前述の未購入の物品の購入、さらに症例数が解析可能な症例に到達すれば、データ解析用のパソコン及び統計ソフトなども購入予定にある。前方視での検討はまだ開始しておらず、消耗品の使用もなく、追加分などの未購入であり、未使用額が生じている。次年度の使用計画としては、前述の未購入の物品の購入、さらにデータ解析用のパソコン及び統計ソフトなども購入予定にある。
土壌微生物のリグニン特異的メチルエーテル解裂酵素の多様性と遺伝子構造の解析

本研究では、土壌微生物S.paucimobilis SYK-6株の示す特異的リグニン分解の初期過程として重要な芳香環メチルエーテル結合の開裂反応を取り上げ、その反応に関与する酵素触媒の多様性とその反応機構、およびそれらの酵素を指令する遺伝子の単離と構造解析を目的に実施した。本研究では先ず、土壌微生物S.paucimobilis SYK-6株によるリグニンの分解代謝の初期過程で重要な役割を果たすリグニン芳香環に結合したメチルエーテルの開裂酵素の機能が、リグニン・ビフェニル構造やバニリン酸・シリンガ酸などの多様な化学構造を持つ芳香環に対し、どの様な多様性を備えて対応するのか?を中心に、リグニン分解に関与するメチルエーテル結合開裂酵素の反応機構と基質特異を明らかにした。その結果、リグニン・ビフェニル構造の脱メチル化反応は酸素添加型の酵素反応機構によって進行し、バニリン酸・シリンガ酸の脱メチル化反応はテトラヒドロ葉酸依存型の嫌気性微生物で認められるメチル転移反応によって進行している事が明かになり、単一細胞内に反応機構の全く異なる脱メチル化酵素が共存する事を発見した。第二に、本研究では世界的に見て例のない土壌微生物S.paucimobilis SYK-6株に特有の酵素機能であるリグニン・ビフェニル構造に結合したメチルエーテルの解裂酵素に関し、この新規な酵素を指令する遺伝子の単離と塩化配列の決定を行った。地球の生物進化の過程でリグニンを分解してエネルギーを獲得するために発達させてきた土壌微生物の酵素触媒を、遺伝子断片として単離し遺伝子工学的方法を大量生産させることによって、現在の産業技術では実現困難な反応機構と特異性を備えた優れた選択的物質変換反応システムを比較的系容易に、土壌微生物の多様な遺伝子機能を用いて構築する事が可能である。本研究では、土壌微生物の特異的リグニン分解の初期過程として重要な芳香環メチルエーテル結合の解裂反応をとりあげ、その反応に関与する酵素触媒の多様性とその反応機構、およびそれら酵素を指令する遺伝子の単離と構造の解析を行う。平成10年度の成果は第一に、土壌微生物Spingomonas paucimobilis SYK-6のニトロソグアニジン(NTG)処理により得られた、リグニン・ビフェニル構造(dehydrodivanillic acid;DDVA)に対するメチルエーテル解裂酵素欠損変異候補株の生化学的機能解析を行い、それに続く代謝過程の酵素活性は野生株と同様であり、得られた変異株がDDVAメチルエーテル解裂機能の特異的変異であることを確認した事である。第二の成果は、土壌微生物S.paucimobilis SYK-6の野生株より作成した遺伝子ライブラリーを前述のDDVAメチルエーテル解裂酵素欠損株への導入して、最小相補断片として6kbから成るDNA断片を獲得することに成功し、それらの塩基配列の解析を進めている。本研究では、土壌微生物工S.paucimobilis SYK-6株の示す特異的リグニン分解の初期過程として重要な芳香環メチルエーテル結合の開裂反離を取り上げ、その反応に関与する酵素触媒の多様性とその反応機構、およびそれらの酵素を指令する遺伝子の単離と構造解析を目的に実施した。本研究では先ず,土壌微生物S.paucimobilis SYK-6株によるリグニンの分解代謝の初期過程で重要な役割を果たすリグニン芳香環に結合したメチルエーテルの開裂酵素の機能が、リグニン・ビフェニル構造やバニリン酸・シリンガ酸などの多様な化学構造を持つ芳香環に対し、どの様な多様性を備えて対応するのか?を中心に、リグニン分解に関与するメチルエーテル結合開裂酵素の反応機構と基質特異を明らかにした。第二に、本研究では世界的に見て例のない土壌徴生物S.paucimobilis SYK-6株に特有の酵素機能であるリグニン・ビフェニル構造に結合したメチルエーテルの解裂酵素に関し、この新規な酵素を指令する遺伝子の単離と塩化配列の決定を行った。
地域的な資源循環をめざした新たな公共政策の創出-公・民セクターの役割分担と連携-

本研究の目的は、90年代の循環型社会への政策転換がもたらした従来の自治体主導の公共的なごみ処理の構造変化を解明し、廃棄物抑制のための社会経済的条件の整備と新たな公共政策を展望することにあった。日独比較調査をふまえ、研究成果報告書は、行政の公共性から「地域公共経営」へという視点から地域政策主体の役割分担と連携のあり方を次の4章に整理し検討した。(1)法政策的枠組みの変容:ごみ処理・リサイクルの責任・負担ルールにおける拡大生産者責任(EPR)の浸透が及ぼしたインパクトを主要な検討対象に、日独の処理・リサイクル法の違いがもたらしている政策的枠組みを考察した。(2)自治体経営としての都市ごみ管理と「地域公共経営」:ごみ処理サービスをそのコスト構造とファイナンスの全体を視野に捉えた上で、その他の公共サービスとの比較を視野にいれ、(1)都市ごみ管理の組織形態、(2)外部委託やPFIなど民営化への対応、(3)ごみ処理手数料の経済的手段としての政策効果をまとめた。(3)広域化と地域概念の再構成:(1)公共的ごみ処理サービスの変容と地域の環境産業としての自立的形成の可能性を、長崎県等の既存の調査と廃棄物処理業に対するアンケート調査にもとづき解析した。(2)諌早地区と甘木・朝倉地区での広域化事業による地域循環への影響についての事例研究を踏まえ、不可避化する九州での広域化のうねりに対する長崎地域の方策を展望した。(4)環境調和型ライフスタイルの提案と地域公共経営としての総合化:発生回避を優先する政策のためには各主体の自主的な取組みを地域で活性化する方策や制度環境が多彩に工夫される必要があることを、(1)ミュンヘンでの発生回避策の工夫、(2)事業者レベルでのエコ商店街、(3)コンビニ・自動販売機にみられる買物行動の分析調査によって考察し、各主体が連携可能な地域公共経営のデザインを検討した。本研究の要点は、都市ごみ管理の国際的な比較研究をふまえて地域における循環社会モデルの構築をめざすことである。まず、初年度は、既存の研究サーベイ、長崎・九州を中心にした自治体の資料収集を行い、90年代までのリサイクルの法制度化にともなう公共的都市ごみ管理の変容を基本的に把握することに努めた。また1999年10月にドイツ・スイス等の都市ごみ管理局ならびに廃棄物関連の研究所を訪問し、日欧の比較をふまえた地域公共経営の研究ブランを具体的に共有するものにしてきた。その成果の一端は、長崎大学生涯学習教育センターの図書にメンバ一4名が論文を寄せ、地域循環と環境政策の諸側面について考察している。特に、バイエルン廃棄物研究所による都市ごみ管理の会計・財務からごみ処理コスト、手数料、処理施設、処理・リサイクル過程にいたる比較研究に触発された比較可能なさまざまな指標の標準化方法を開発することが重要な課題になっている。そのために、ひとつは、全国都市清掃会議事務局へのヒアリング等から、わが国におけるこれまでのごみ会計・財務方法の検討をふまえ、長崎市と福岡市を重点ターゲットに絞った調査を行う予定である。また、地域ごみ処理・リサイクルにおける公民セクター間の役割分担と連携については、エコ商店街やオフィス町内会など各主体の自主的な取り組みを活かすような工夫や環境ビジネスの立ち上げ方とライフスタイルの転換をうながす手法を検討し、ヒアリングをおこなう予定である。

本研究の目的は、90年代の循環型社会への政策転換がもたらした従来の自治体主導の公共的なごみ処理の構造変化を解明し、廃棄物抑制のための社会経済的条件の整備と新たな公共政策を展望することにあった。日独比較調査をふまえ、次の3つの課題を取り上げた。(1)都市ごみ管理の自治体経営としての構造分析ごみ処理サービスのコスト構造とファイナンスの全体を視野に捉えた上で、その他の公共サービスとの比較を視野に入れ、(1)処理・リサイクル責任、(2)都市ごみ管理の組織形態、(3)外部委託やPFIなど民営化への対応、(4)ごみ処理手数料の経済的手段としての有効性をまとめた。この点は、今年度3月23-6日に京都で「循環型社会と自治体経営」」というテーマで、日独の代表的な研究者を一同に集めて開催するワークショップとシンポジウムに集約される。(2)廃棄物処理・リサイクル市場の変容と産業間・地域間リンクの調査検討(1)公共的ごみ処理サービスの変容と地域の環境産業としての自立的形成の可能性を、長崎県等の既存の調査と廃棄物処理業に対するアンケート調査にもとづき解析した。この点は、(2)の広域化・大規模集積化との潮流との関連もあり、諌早における広域事業計画と甘木・朝倉地区での広域化事業による生ごみ堆肥化への影響についての事例研究をふまえ、北九州をはじめエコタウン事業の進展で加速化する九州の地域間・産業間リンクの展開を解析し、長崎地域の今後の展望を描いた。(3)環境調和型ライフスタイルの提案と地域公共経営としての総合化発生回避を優先する政策のためには各主体の自主的な取組みを地域で活性化する方策や制度環境が多彩に工夫される必要があることを、(1)ミュンヘンでの発生回避策の工夫、(2)事業者レベルでのエコ商店街、(3)コンビニ・自動販売機にみられる買物行動の分析調査によって考察し、各主体が連携可能な地域公共経営のデザインを検討した。
教育心理学的視点から見た児童の外国語への動機づけに関する研究

近年、小学校英語が教科化するに当たって、様々な課題が出てきた。その中でも、児童の動機づけに関する課題は、研究を進めることが、急務である。具体的に、児童が英語の授業に対してどのような動機づけを持ち、その動機づけが英語学習動機にどのような影響を及ぼしているかを知ることは、今後の小学校英語教育を促進していくうえで直近の課題であると考える。そこで、本研究では、基本的心理欲求理論の枠組みから小学生児童における外国語活動及び、英語の授業に対する動機づけを明らかにし、その動機づけが有機的統合理論の枠組みにおける英語の学習における動機づけとどのような関連性を持っているかを統計的に分析を行うこととする。
中心子の９回対称性構造構築におけるカートホイール非依存的機構の解明

中心子は9本のトリプレット微小管からなる円筒構造のオルガネラで、この形はほとんどの真核生物に共通する。我々は以前に、カートホイールという9回対称性の車輪状構造が中心子の形が決まる上で重要な働きをすることを明らかにした。本研究では、6回対称性のカートホイールを作るように改変したカートホイール蛋白質を細胞に発現させてその影響を調べた。その結果、微小管の環状配置そのものにも微小管を9本にする機構が備わっており、それがカートホイールとのダイナミックな相互作用を通して、中心子微小管の数を厳密に9本に決めていることが明らかになった。中心子は9本のトリプレット微小管からなる特徴的な構造パターンをもつが、このパターンは真核生物に広く保存されている普遍的なものである。我々は、中心子の形成初期にカートホイールという放射状構造が微小管形成の足場として働き、中心子微小管の本数を9本に決定していることを明らかにした。しかし、同時に、カートホイールが欠失していても微小管数はおよそ9本前後に限定されることから、カートホイール非依存的な9回対称性確立機構も存在することが判明した。24年度は、カートホイール依存的機構と非依存的機構がそれぞれどの程度9回対称性の確立へ寄与しているのかを検討した。これまでの我々の研究により、1)カートホイールの中央部分はSAS-6によって形作られていること、2)SAS-6は2つの球状の頭部と1本の棒状の尾部からなるダイマーを形成すること、3)カートホイール中央部分では、SAS-6ダイマーが頭部の疎水性結合を介して9回対称に会合した形で配置していること、が明らかになっている。そこで、頭部の会合面のアミノ酸に変異を導入し、in vitroにおいて5ないし7回対称性の会合体しか形成しないSAS-6をbldl2細胞に導入した。しかし、野生型SAS-6の対照実験では複数の発現株が得られたのに対し、この変異SAS-6では発現株が全く得られなかった。さらに、in vitroで30%が7回対称、40%が8回対称、30%が9回対称に会合する変異SAS-6を得て、それをbldl2に発現させたところ、中心子の形成率は増加したものの、形成された中心子構造はbld12と変わらず、9回対称性のものを中心に、7回から11回まで揺らぐことが明らかになった。この結果から、SAS-6およびカートホイールの中心子9回対称性確立への寄与は限定的であることが示された。中心子の特徴的な9回対称性パターンは広く真核細胞に共通するものであり、その構築機構の解明は重要である。これまでの我々の研究により、9回対称性の構築にはカートホイールが足場として働くが、同時に、カートホイールに依存しない機構も重要であることが明らかになった。本研究はこのカートホイール非依存的機構の解明を目的としている。25年度は、24年度から継続した実験として、カートホイール依存的機構と非依存的機構の関係を探るため、カートホイールを構成するSAS-6に変異を導入し、中心子構造に対する影響を検討した。その結果、カートホイール非依存的機構は、依存的機構と相互作用しながら中心子の回転対称性を決めていること、さらに、カートホイールの9回対称性の確立にも関与している可能性が明らかになった。このことは、カートホイール非依存的機構の実体を追求する上で大きな手がかりになると考えられる。さらに、上記の解析の過程で、カートホイール非依存的機構を担う可能性のある新たな構造を発見した。中心子を単離する手順を見直し、ダメージの少ない中心子のカートホイールを電子顕微鏡で観察したところ、カートホイールのスポーク先端部分を架橋する構造の存在が明らかになった。この架橋の長さが一定であれば、微小管の数を9本に限定する機能を担うことができる。この構造はカートホイールの一部であると見なすこともできるが、カートホイール自身の9回対称性とは無関係に機能しうる構造である。また、この領域は我々が同定したカートホイールタンパク質のBld10pが構成しているが、以前の実験により、Bld10pの部分欠失変異を発現させると8回対称性の中心子が高頻度形成されることがわかっている。従って、Bld10pがこの架橋構造を構成していると考えると、その欠失変異の影響がよく説明できる。今後はこの可能性を追求する。中心子の9回対称性構造は真核生物に広く保存されている普遍的なものだが、その対称性を決定する機構については長く不明であった。我々はこれまでに、中心子の形成初期に、9個のSAS-6ダイマーが会合してカートホイールという9回対称性の放射状構造を形成し、それが微小管形成の足場として働くことで中心子微小管の本数を9本に決定していることを明らかにした。さらに、カートホイールとは別な機構も9回対称性確立に寄与することを明らかにした。本研究課題の目的はその実体を突き止めることである。25年度までに、5-7回対称性の会合体を作る変異SAS-6をクラミドモナスbld12に発現させ、会合性の変化が中心子9回対称性に及ぼす影響は限定的であること、カートホイールの放射状繊維(スポーク)の先端には架橋構造があって、これがSAS-6の会合性の影響を限定的にしている可能性があることを見出した。26年度は、このような微小管に近い構造がカートホイール非依存的な機構を担う実体である可能性をさらに追求するため、カートホイール中央部分が欠失しているbld12においてもこの架橋構造が観察されるかを検討した。

その結果、中心子微小管に残ったスポーク先端様突起間を架橋する構造が、ある程度の頻度で観察され、この構造がbld12における中心子微小管を9本前後に安定化し、SAS-6の影響を限定的にするという仮説を支持する結果を得た。また、変異SAS-6と同時に、N末端またはC末端を大きく欠損させたBld10pを発現させて、カートホイールスポークと中心子微小管の結合を弱めたところ、微小管の数は9本前後に、カートホイールは7本前後に分布するようになった。このことから、会合性の影響を限定する要因が中心子微小管そのものにあると推察され、スポーク架橋がカートホイール非依存的機構を担う可能性がさらに支持された。真核生物に広く保存されている中心子の9回対称性構造は、カートホイールという9回対称性の車輪状構造に依存する機構と、カートホイールには依存品機構とが協調して確立されると考えられる。しかし、カートホイール非依存的機構を担う実体はわかっていない。本研究では平成26年度までに、カートホイールの主要構成タンパク質であるSAS-6に人為的変異を導入して、形成されるカートホイールの回転対称性を変化させ、その際の中心子構造の変化を検討した。今年度は、その解析を継続し、定量的な結果を得て論文として発表した(Nature Cell Biology, 18, 393-403, 2016)。その内容の概略は以下の通りである。In vitroの自己集合では6回対称型のカートホイールを形成する性質を持つSAS-6を作製し、クラミドモナスのSAS-6欠失突然変異株細胞に発現させたところ、意外なことに、細胞内で形成された中心子の多くは9回対称であり、そこに含まれるカートホイールも多くが9回対称であった。しかし、カートホイールと周囲の3連微小管との間に介在するBld10pの機能を部分的に抑制したところ、6回対称のカートホイールが形成されることが確認された。これらの結果から、3連微小管自身が9回対称構造に集合する固有の性質をもち、それがカートホイールと相互作用してカートホイールの対称性にも影響することが示唆された。従って、カートホイールと中心子微小管はそれぞれ独立に集合し、それらの間のダイナミックな相互作用により中心子の9回対称性が確立される可能性が考えられた。中心子は9本のトリプレット微小管からなる円筒構造のオルガネラで、この形はほとんどの真核生物に共通する。我々は以前に、カートホイールという9回対称性の車輪状構造が中心子の形が決まる上で重要な働きをすることを明らかにした。本研究では、6回対称性のカートホイールを作るように改変したカートホイール蛋白質を細胞に発現させてその影響を調べた。その結果、微小管の環状配置そのものにも微小管を9本にする機構が備わっており、それがカートホイールとのダイナミックな相互作用を通して、中心子微小管の数を厳密に9本に決めていることが明らかになった。スポークの架橋構造がカートホイール非依存的機構をになう可能性を支持するいくつかの結果を得たが、決定的証拠はまだ得られていないから。27年度が最終年度であるため、記入しない。細胞生物学中心子をクライオ電子線トモグラフィー法によって観察し、スポーク架橋の詳細な構造を明らかにするとともに、その構成タンパク質の候補であるBld10タンパク質の分子構造を解明する。
住宅居住者に対する省エネルギー情報の提供による効果に関する実証的研究

本研究は、住宅居住者が省エネルギー行動を取る際に、情報提供が与える効果を実証的に評価しようとするものである。省エネに取り組む団体に対し、異なる形態の情報提供を行ないながら、4つのパターンによる実践事例をもとにその結果を検証していった。通常一般に得られるガイドライン的な省エネルギー情報は、典型的な条件におけるエネルギー消費と省エネ効果である。本研究では、こうした一般情報に加え、各家庭に応じた個別の情報を省エネ診断情報として提供することを試みた。省エネ診断情報は機器別電力使用情報と相対的な浪費性向を示す情報からなる。また、リアルタイム型の電力消費モニターを使用し、省エネ活動のモニタリングを可能にしている。これらは汎用型の計測機器を用いることで、一般的な省エネ対策として普及可能なものを前提とした。個別家電使用情報の提供では、居住者自身が行う自己診断方式と、調査員が訪問し計測を行う外部診断方式を試みた。省エネ対策情報としては、心がけ項目、買い換え項目に分け、対策による効果の見積もり金額を算出し居住者に提示した。心がけ項目としては、家電、照明、待機電力について、買い換え項目については冷蔵庫と照明について省エネ効果試算を行った。こうしたことで、具体的な取り組み方法やメリットが伝わるようにした。省エネ実践の結果、こうした個別診断情報を受けた多くの家庭では、提供を受けなかった家庭よりも大きな省エネ効果が現れた。しかしながら、診断情報を得ながらも大きな省エネ効果の得られない事例もあった。省エネ効果の得られなかった家庭の多くはもともと浪費的な使用をしていなかった家庭であり、初期的な診断によって浪費的性向がどの程度あるかを判断することも重要であることが明らかになった。本研究は、住宅居住者が省エネルギー行動を取ることによって得られる定量的効果を、実証的に評価しようとするものである。特に本研究では、省エネに関する情報提供による効果と可能性を明らかにしていくために、各個人の省エネ到達度をリアルタイムで確認していくための省エネモニタリングシステムをツールとして活用している。また、省エネ活動の普及という観点では、環境保全活動の実践集団形成ということの意義についても考察している。1)平成13年度の進捗状況平成13年は二つのグループがリアルタイム電力使用量表示計を設置して省エネ活動に入った。これらのグループには、省エネ実践状況を定期的に報告してもらうとともに、省エネ通信としてグループの取り組み状況を報告した。このグループの省エネ活動では、グループとしての進捗状況や住宅全体での電力使用量といった、比較的ラフな情報提供とした。詳細なエネルギー消費診断情報はないものの、省エネを日常的に意識させる効果は出ているようである。また、グループの性格によってもその取り組み状況は異なると考察される。2)平成14年度の準備状況平成14年度から、リアルタイム電力使用量表示計とともに、詳細なエネルギー消費診断情報を提供する予定で、そのプログラムを検討した。個別コンセントから機器別の消費量を計測することを新たに取り入れる。新たなグループの選定を終え、準備を行っているところである。エネルギー消費の基礎情報として、住宅における過去のエネルギー消費実績、住宅のエネルギー消費機器保有状況等について、文献資料をもとに調査した。平成14年度は、新たなグループのもとで家電単位でのエネルギー使用情報を提供し、省エネ診断を行った。家電単位での使用量把握にはコンセント型の簡易型電力測定器を用いたが、この機器の設置及び読み取りは、各居住者において実施を依頼した。専門家が計測して診断結果まで出すのとは異なり、日常的な自己診断要素と汎用性のある診断方法としてこのような方法とした。居住者の計測器設置や読み取りなど、この自主的な活動による診断方法の課題も明らかになった。