hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マルチレベル変換器を用いた革新的風力発電システムの研究

本研究では,近い将来の実用化が期待される10 MW級風力発電システムへの適用を想定した,新しい半導体電力変換器に関して検討を行った。具体的には,次世代マルチレベル変換器であるモジュラー・マルチレベル変換器を用いた風力発電システムに関して「PSCAD」を用いたシミュレーション,およびミニモデルを用いた実験検証により動作原理や制御法の妥当性を確認した。また,インダクタの小型・軽量化が実現可能な新しい非絶縁形DC-DC変換器を提案した。提案したDC-DC変換器は補助変換器を用いることで,インダクタに印加されるリプル電圧を低減する点に特長がある。回路の妥当性は実験とシミュレーションにより確認した。本研究では、近い将来に実用化が期待される10 MW(メガワット)級風力発電システムに適用可能な、高効率・高性能・低電磁ノイズを実現可能なマルチレベル変換器に関して検討を行った。検討したマルチレベル変換器は、単相フルブリッジ変換器のカスケード接続により構成する点に特長があり、カスケード数を増加することで変換器の高圧化・大容量化が容易にできる。本研究では、初めに発電機電圧が現状の690 Vの場合に10 MWの電力変換を実現した場合、インダクタなどの受動素子数の増加や電磁ノイズの増大が発生することを明らかにした。また、系統擾乱時の変換器の挙動を定めた系統連系要件(グリッドコード)の各国の導入状況を考慮した結果、ダブルスター・ブリッジセル方式マルチレベルカスケード変換器が、風力発電システムの特性を考慮すると次世代電力変換器として最も有望であると結論付けた。次に、ダブルスター・ブリッジセル方式マルチレベルカスケード変換器の動作原理、制御法、変調法に関して詳細に検討した。初めに、上記変換器を用いた直流-三相交流電力変換原理に関して言及し、直流電圧が可変した場合も任意の振幅・周波数を有する三相交流電力変換が実現できることを明らかにした。また、変換器の詳細なモデリングの実現に成功し、変換器内を流れる循環電流を適切に制御することで、変換器に使用する直流コンデンサ電圧を一定に制御できることを示した。次に、交流-交流モード動作時における変換器の挙動に関してミニモデルを用いた実験的検証を行っている。変換器内の循環電流と直流コンデンサ電圧を適切に制御することで、安定な変換器動作が実現できることを実証した。最後に、変換器に使用する単位セル数の低減を目的とし、オープン結線の同期発電機を利用した風力発電システムを検討し、オープン結線時に問題となる零相電流抑制法を提案した。本研究では、近い将来に実用化が期待されている10 MW(メガワット)級の風力発電システムに適用可能なマルチレベル変換器、およびマルチレベル変換器の技術を応用した非絶縁形DC-DCコンバータに関して検討を行っている。マルチレベル変換器に関しては特に交流-交流直接変換形に関して、実験とシミュレーションの両面から検討を行った。その結果,従来のAC-DC-AC変換方式と比較して、大幅な重量・体積の低減が可能であることを明らかにした。本研究で得られた成果は、当研究分野で権威のある学会誌「IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics」に投稿し、掲載決定済みである(2016年中に掲載予定)。次に、数百Vから1 kV以上に昇圧可能な高圧DC-DC変換回路に関して検討を行った。具体的には、変換器の重量・体積を大幅に低減可能な回路方式の提案を行った。これは、変換器が発生する電圧高調波を従来の高重量なパッシブフィルタで除去するのではなく、単位フルブリッジ変換器のカスケード接続から構成されるアクティブフィルタで除去する点に特長がある。本研究では、上記提案回路の動作原理に関して明らかにし、動作原理の妥当性はPSCADを用いたコンピュータシミュレーションにより明らかにした。次に、従来方式と本提案方式に使用するインダクタ体積に関して理論とシミュレーションの両面から検討を行った。その結果、本提案回路を使用することで、インダクタの体積を従来方式と比較し1/100に低減可能であることを明らかにした。なお、本提案回路に関しては知的財産権を国内外に申請済みである。(発明名「双方向チョッパ回路」、発明者「赤木泰文、萩原誠」特願2015-172771、出願日2015年9月2日)。当初の研究実施計画であった「従来方式との損失・体積比較」「系統擾乱時の運転継続特性の検討」「最適制御法の検討」に関しては、「従来方式との損失・体積比較」と「最適制御法の検討」に関しては十分に検討を行うことができた。研究成果の有用性・妥当性は、当該研究分野で権威のある学会誌「IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics」に採択決定済みであることからも明らかである。制御法に関しては、変換器単体のみではなく、風力タービン自体も詳細に模擬したモデルを構築し、本提案システムの有用性・妥当性を確認している。「系統擾乱時の運転継続特性」に関しては、設備の都合上実験的検討を行うことが難しいという理由から、シミュレーションによる検討を行った。その結果、一線地絡事故・三相短絡事故に代表される系統擾乱時にも安定した運転継続を実現できることを確認した。さらに、当初の研究計画には予定していなかったが、昨年度の「今後の研究の推進対策」において記載した「双方向チョッパ回路」に関して、画期的な回路構成の考案に成功した。

当初の目的としては、双方向チョッパ回路に使用するインダクタの体積・重量を従来方式と比較して10分の1に低減することを目標としていたが、詳細な理論検討を行った結果、理論的には100分の1まで低減できる可能性を明らかにした。従来方式でインダクタを100分の1まで低減できる方式は存在せず、革新的な回路方式と言える。以上をまとめると、当初の研究計画に加えて新たに画期的な回路方式の考案が達成できたため、現在までの達成度としてはおおむね順調に進展していると結論付ける。本研究では、近い将来に実用化が期待されている10 MW(メガワット)級の風力発電システムに適用可能なマルチレベル変換器、およびマルチレベル変換器の技術を応用した非絶縁形DC-DCコンバータに関して検討を行った。最終年度である本年度は、非絶縁型DC-DCコンバータの研究に注力し、PSCADを用いたコンピュータシミュレーション、および150 Vミニモデルを用いた実験により検討を行った。本研究で検討した非絶縁型DC-DCコンバータは従来の双方向チョッパ(主変換器)に補助変換器を加えることで、双方向チョッパに必要なインダクタンス値を低減できる点に特長がある。しかし、具体的な動作原理や制御法は確立されていない状態であった。本研究では、始めに補助変換器適用時と非適用時におけるインダクタンス値の比較、セル数の最適化、直流コンデンサ電圧制御法、インダクタ電流制御法に関して検討を行った。その結果、従来型の双方向チョッパと比較し、同一スイッチング周波数適用時においてインダクタンス値を1/50以下に低減できることを明らかにした。また、インダクタ電流のリプル発生量とコストに関して考慮し、セル数最適化に関する検討を行った。次に、補助変換器に使用する直流コンデンサ電圧の制御法に関して検討を行い、適切なフィードバック制御系を構築することで、直流コンデンサ電圧を所望の値に制御できることを明らかにした。コンピュータシミュレーションとミニモデルの結果は定常時・過渡時の両方で一致しており、実験とシミュレーションの有用性・妥当性が確認できた。また、インダクタ電流制御法に関しても検討を行い、適切なゲインに設定することで、高速な電流応答が実現できることを明らかにした。得られた研究データは、電気学会半導体電力変換研究会、および電気学会全国大会に発表済みであり、今後は国内外の権威ある論文誌への投稿を予定している。本研究では,近い将来の実用化が期待される10 MW級風力発電システムへの適用を想定した,新しい半導体電力変換器に関して検討を行った。具体的には,次世代マルチレベル変換器であるモジュラー・マルチレベル変換器を用いた風力発電システムに関して「PSCAD」を用いたシミュレーション,およびミニモデルを用いた実験検証により動作原理や制御法の妥当性を確認した。また,インダクタの小型・軽量化が実現可能な新しい非絶縁形DC-DC変換器を提案した。提案したDC-DC変換器は補助変換器を用いることで,インダクタに印加されるリプル電圧を低減する点に特長がある。回路の妥当性は実験とシミュレーションにより確認した。
臨床応用に向けた放射線耐性細胞のin vivoにおける総合的解析

がんの放射線療法で問題となる放射線耐性細胞を克服するために、ヒト由来がん細胞から放射線耐性細胞の樹立に取り組み、成功した。X線で誘発される細胞死を解析すると、親株ではオートファジー細胞死が誘発されるが、放射線耐性細胞では誘発されにくいことが分かった。放射線耐性細胞にオートファジーを誘導するラパマイシン処理すると、放射線感受性になることが分かった。本研究から、オートファジーの誘導は放射線耐性細胞の克服に有効であることが示唆された。本研究の目的は、放射線耐性を獲得した細胞の特徴を理解して、より有効な放射線療法を開発することである。報告者は、標準的な放射線療法で用いられている2Gy/dayのx線を照射し続けても増殖し続ける臨床的放射線耐性細胞の樹立に成功している。本年度は、抗がん剤との交差耐性から放射線耐性のメカニズムを明らかにし、さらに放射線耐性細胞に有効な抗がん剤を探索する目的で、化学療法で広く使われている白金製剤(cisplatin)、植物アルカロイド(docetaxel、etoposide、vincristine)、抗がん性抗生物質(bleomycin、adriamycin)、ピリミジン系代謝拮抗剤(5-fluorouracil)を用いて、その有効性を検討した。検討方法は、報告者らが最近開発したHigh density survivalassayにより行った。その結果、臨床的放射線耐性細胞は予想に反してDNA2本差切断を誘発する抗がん剤に交差耐性は示さず、微小管を標的とするdocetaxel及びvincristineに交差耐性を示すことが明らかとなった。これらの抗がん剤耐性に関与していると考えられているABCトランスポーターのmRNAの発現を調べたところ、親株及びその放射線耐性株において顕著な差は見られなかった。beta-tubulinの過剰発現または突然変異がこれらの抗がん剤耐性に関与しているとの報告があることから、今後は放射線耐性細胞においてこの点を解析していく予定である。より有効な放射線化学療法を開発する目的で、2Gy/日のX線を照射し続けても増殖する臨床的放射線耐性細胞に耐性を示す抗がん剤のスクリーニングを行った。感受性試験はHigh-density survival assay、抗がん剤は、シスプラチン、アドリアマイシン、ブレオマイシン、ドセタキセル、ビンクリスチン、5-FUを用いた。スクリーニングの結果、樹立した全ての放射線耐生細胞はドセタキセルに交叉耐性を示すことが分かった。ドセタキセル耐性の要因として、ABCトランスポーターやβチューブリンの過剰発現が報告されている。そこで、両者の遺伝子発現をreal-time PCRで解析したが、親株と有意な差は見られなかった。今後は、マイクロアレイ解析の結果を踏まえてドセタキセル耐性に関与している遺伝子発現を解析していく予定である。臨床的放射線耐性細胞であるSAS-R細胞または親株であるSAS細胞を背部皮下に移植したヌードマウスに血管新生阻害薬であるRADOO1を経口投与して、2Gy/日のX線照射を行った。その結果、SAS-R由来の腫瘍はSAS由来の腫瘍に比べて早期に縮小することを明らかにした。組織学的解析の結果、SAS-R由来の腫瘍は血管密度が高く血管新生の盛んなことが示唆された。RADOO1を投与するとSAS-R細胞由来の腫瘍内血管内皮細胞はアポトーシスを誘発し、さらに血栓が形成されることで血流が遮断し、壊死を誘発することで腫瘍が早期に縮小していくことが分かった。
細胞外基質の硬さに誘引される転写調節因子ATF5の活性と浸潤能亢進の機序

本研究では、基質の硬さが誘引するがん細胞の浸潤能との関係を調べ、がん細胞が悪性化する機序の解明を目指した。その結果、基質の硬さによって転写因子ATF5が活性化し、基質接着タンパク質であるインテグリンの発現に関与することでがん細胞の浸潤能が亢進することを明らかとした。さらに、がん細胞株を硬さの異なる基質中で培養したところ、硬い基質上では、ATF5が核内に移行する現象を見出した。加えて、ATF5の欠失変異体をがん細胞に発現させ、核内移行の機序を調べたところ、核外搬出シグナル(NES)が関与していることが明らかとなった。本研究課題では,がん細胞を取り囲む基質の硬化とがん細胞の浸潤能亢進との関係を明らかにし,がん細胞が悪性化する機序の解明を目指す.研究代表者はこれまでに,がん細胞の培養基質が硬くなると,炎症に関わる転写因子NF-kBの活性が上昇することを発見した.様々ながん細胞を硬い基質と軟らかい基質で培養し,NF-kBのサブユニットであるp65の局在と活性を比較したところ,基質の硬さに依存して炎症性反応が亢進することを見出した.このことは,がん細胞が基質の硬さをストレスと感じ,炎症性の反応を示した結果といえる.そこで,本研究では,これらの結果をふまえて,基質の硬さが誘引する炎症性反応と浸潤能が亢進する機序の解明を目指すことを目的とした.平成26年度では,交付申請書の研究実施計画に従って,がん細胞がどのようにして基質の硬さを感知するのかを明らかにするために,ヒト肺がん細胞,ヒト乳腺がん細胞,ヒト肉腫細胞など数種のがん細胞株を硬さの異なる基質中で培養し,基質との接着タンパク質であるインテグリンの発現および活性を調べた.その結果,多くのがん細胞株において,インテグリンβ1の発現と活性が上昇し,さらにインテグリンα2の発現が上昇している細胞種も観察された.とくに,食道がんの細胞においては,軟らかい基質中で集団で浸潤する様子を観察することに成功し,さらに,インテグリンβ1の活性を阻害することで集団として協調性を失わせることに成功した.さらに,平成26年度では,アクトミオシンの収縮力を制御するシグナル経路を調べた.培養基質の硬さがもたらす刺激を模倣するために,積極的に細胞に機械的な刺激を加えた.その結果,ROCKが基質の硬さを感知する上で重要な役割を担うことが明らかとなった.これらの結果は,平成26年度内に原著論文として公表することができた.本研究課題では,がん細胞を取り囲む基質の硬化とがん細胞の浸潤能亢進との関係を明らかにし,がん細胞が悪性化する機序の解明を目指す.研究代表者はこれまでに,がん細胞の培養基質が硬くなると,炎症に関わる転写因子NF-kBの活性が上昇することを発見した.がん細胞を硬い基質と軟らかい基質で培養し,NF-kBのサブユニットであるp65の局在と活性を比較したところ,基質の硬さに依存して炎症性反応が惹起されることを見出した.このことは,がん細胞が基質の硬さをストレスと感じ,炎症性の反応を示した結果といえる.そこで,本研究では,これらの結果をふまえて,基質の硬さが誘引する炎症性反応と浸潤能が亢進する機序の解明を目指すことを目的とした.平成27年度では,交付申請書の研究計画に従って,浸潤能が高まる原因遺伝子の特定を行なった.研究代表者はこれまでに,ヒト肺がん細胞において転写調節因子ATF5の活性が変化することで足場タンパク質であるインテグリンの発現が変化することを見出している.この知見をもとに,平成27年度では,様々ながん種の細胞株においてRNA干渉法を用いてATF5の発現を抑制したところ,インテグリンα2,インテグリンβ1の発現が抑制され,浸潤能も減少することを発見した.さらに,硬い基質と軟らかい基質でATF5の局在を比較したところ,複数のがん細胞株において,基質が硬くなるとATF5が核に移行することを発見した.いまのところ核移行の機序は不明であるが,YAP/TAZ以外に基質の硬さに応じて核移行する転写因子を新たに発見した意義は大きい.平成27年度では,研究実施計画をほぼすべて遂行し,さらに,当初は平成28年度に予定していた実験計画にも着手し,ヒト大腸がん細胞株において,基質分解酵素の一つであるマトリライシン(MMP-7)の発現が基質の硬さによって誘引されることを見出した.いまのところATF5との関係は不明であるが,インテグリン,細胞内張力,YAP/TAZという転写シグナル経路が関与している事実を明らかにした.得られた成果を原著論文2編として公表し,さらに日本細胞生物学会,日本癌学会,米国細胞生物学会において成果を発表することができた.本研究課題では,がん細胞を取り囲む基質の硬化とがん細胞の浸潤能亢進との関係を明らかにし,がん細胞が悪性化する機序の解明を目指す.研究代表者はこれまでに,培養基質が硬くなると,炎症に関わる転写因子NF-κBの活性が上昇することを発見した.様々ながん細胞を硬い基質と軟らかい基質で培養し,NF-κBのサブユニットであるp65の局在と活性を比較したところ,基質の硬さに依存して炎症性反応が亢進することを見出した.このことは,がん細胞が基質の硬さをストレスと感じ,炎症性の反応を示した結果といえる.

そこで,本研究課題では,これらの結果をふまえて,基質の硬さが誘引する炎症性反応と浸潤能が上昇する機序の解明を目指す.平成28年度では,交付申請書の研究計画に従って,基質の硬化に起因する炎症反応と転写調節因子ATF5の活性化によって,浸潤に関与するタンパク質であるインテグリンやミオシンの発現が上昇するかどうかを前年度に引き続き観察した.その結果,様々ながん種細胞でATF5がインテグリンβ1の発現を亢進し,浸潤能を高めることが明らかとなった.さらに,中間径フィラメント,アクチン結合タンパク質であるフィラミン,および細胞外基質分解酵素であるMMPの発現とATF5との関係を調べた.その結果,ATF5との関係は明らかにはならなかったものの,中間径フィラメントであるケラチンのmRNAの発現が基質の硬さによって上昇するという新たな知見を得た.これらに加え,前年度の結果をふまえて,基質の硬さによってATF5が核内に移行する現象の解明を行った.ATF5の欠失変異体をがん細胞に発現させ,核内移行の機序を調べたところ,核外搬出シグナル(NES)が関与していることが明らかとなった.本研究では、基質の硬さが誘引するがん細胞の浸潤能との関係を調べ、がん細胞が悪性化する機序の解明を目指した。その結果、基質の硬さによって転写因子ATF5が活性化し、基質接着タンパク質であるインテグリンの発現に関与することでがん細胞の浸潤能が亢進することを明らかとした。さらに、がん細胞株を硬さの異なる基質中で培養したところ、硬い基質上では、ATF5が核内に移行する現象を見出した。加えて、ATF5の欠失変異体をがん細胞に発現させ、核内移行の機序を調べたところ、核外搬出シグナル(NES)が関与していることが明らかとなった。平成26年度では,研究実施計画をすべて遂行し,得られた成果を原著論文として公表することができた.さらに,当初は平成27年度に予定していた実験計画を先取りする形で遂行するに至り,平成27年度の日本細胞生物学会,および日本癌学会において成果を発表する予定であるとともに,原著論文として公表すべく現在すでに査読の段階にある.具体的には,転写調節因子ATF5とがん細胞の浸潤能亢進について新たな知見を得た.ルシフェラーゼレポーターアッセイ法を用いることで,種々のがん細胞においてATF5がインテグリンの転写を制御することが明らかになったのである.これまで,インテグリンの転写機構は解明されていなかったので,この発見は学術的に大きな意義があるといえる.さらに,当初は平成28年度に予定していた実験計画にも着手し,基質分解酵素の一つであるマトリライシン(MMP-7),アクチン結合タンパク質の一つであるフィラミンBによる基質の硬さと浸潤能の亢進についても実験を開始するに至った.以上のことから,当初の計画以上に研究目的が達成されているといえる.今後は研究実施計画をさらに推し進めるべく,転写因子ATF5が基質の硬さによって核移行する機序の解明を目指す.具体的には,NF-kBの阻害剤を投与し,炎症性反応との関係を探る.さらに,核移行に関与するシグナル経路を探索するためにマイクロアレイ解析を行う.siRNAスクリーニングの実施も検討する.基質の硬さを知覚するセンサー(メカノセンサー)の同定も行なう.具体的には,ビンキュリンがメカノセンサーとして機能している変異株を用いて,硬さの異なるアクリルアミドゲル上でのATF5の局在を観察する.
中国教派系宝巻の出版システム研究

明清時代以来、宝巻は民間秘密宗教の経典として見られて来た。そして、反体制の出版物であったがゆえに、原刻本は多く禁書とされたため、写本や清末民国の重刻本が残るにすぎず、出版文化史からは研究しにくい分野であった。しかし、実際に、中国やアメリカに残る明代の宝巻を調査すると、古宝巻は教派系と呼ぶ民間宗教経典と故事系と称する民間文学作品に大別され、明代前期以前は教派系宝巻が主流であったことが判明した。本計画研究の、前半2年間は、明代及び清初の教派系宝巻の原刻本の所在調査とその書誌研究に重点を置き、従来知られてはいなかった『普覆週流五十三参宝巻』という黄天道の教派系宝巻を発見し、その内容及びその製作者が華北の宣府(宣化県)出身で、出版は北京城内にあった経舗の一つ、党家に依託したことを明らかにした。後半2年の研究では、明刊教派系宝巻を刊行した版元の性格について分析を行なった。明代の宝巻は、かなりの種類が北京城内で出版され、版元は党家などの経舗が受け負い、施主は弘陽教の宝巻などが巻頭に記すような皇妃・宮女、皇親・官僚、或は、地方の地主や郷紳などが資金を提供しつつ、各教派の宗教活動を支援していたらしいことがわかった。経舗では、北蔵などの官版も印刷を受け負っていたので、宝巻と官版宗教経典とは版本としての体裁も似通うか、同類に属していた。つまり、版元から宝巻の性格を考えた時、明代から清初にかけて、経帖装の教派系宝巻は、王朝の出版統制の網にはかからず、禁圧されることになるのは、清の雍正時代以降のことであった。平成13年度の研究計画の中心は、第1は、新発見の『普覆週流華厳五十三参宝巻』の内容分析、第2は、教派系宝巻と道教経典や仏教経典との出版上の関係、第3は、教派系宝巻と初期の故事系宝巻との性格比較による華厳五十三参宝巻の研究に主力が置かれた。第1の結論としては、華厳五十三参宝巻が「華厳五十三参」から連想される『華厳経』入法界品の善財故事を扱う故事系宝巻ではなく、『観薬王薬上二菩薩経』に見える過去五十三仏の名称を借りて、無字経・帰郷・観音老母などの功徳を説く黄天道・円頓教の教派宝巻の一つであって、『西遊記』故事を摂取しつつも、文学的構成をとる故事系宝巻とは一線を画す民間経典であることを解明した。同時に、黄天道の教祖たちが、仏典の五十三仏名を借用していることは、仏教の影響下に成立した宗教と見倣すことも掘り起こした。第2に、教派系宝巻で折帖形式の体裁をとる初期の宝巻は、仏典や道経典とともに北京などの経房、経鋪といった宗教出版物専門の出版システムから作られたもので、決して王朝側から禁段対象と目されていたのではないことを提起した。おそらく、清の嘉慶年間から教匪として位置づけられることにより、その出版方法や書誌形態が変化したのであろうが、この点は未解決なので次年度で取り組む。

第3は、第1の五十三参宝巻の内容分析とも関連するが、初期の故事系宝巻と考えられる嘉靖刊二郎真君宝巻の内容と対比し、二郎宝巻が特定の教派のために作られたものではないらしいことを考えると、故事系宝巻と教派系宝巻とは、宝巻であっても用途による内容構成の区別が存在するらしいことが推察された。この点は、目下、書誌分析を行なっている嘉靖から明末ごろの孟姜女宝巻や泰山娘娘宝巻と対比して、更に実証的に検証する必要があるため、次年度の研究課題としている。総体的に見て、教義のみ説く教派系宝巻は、清初の華厳五十三参宝巻あたりで衰退期に入るのではないか。明末清初刊行の教派系宝巻を所蔵する中国社会科学院蔵呉曉鈴旧蔵教派系宝巻類、アメリカ・プリンストン大学蔵『仏説離山宝巻』・『仏説忠孝薬王宝巻』など、及び『護国佑民伏魔宝巻』『銷釈木人開山宝巻』などの個人所有宝巻を調査して『明清民間宗教経巻文献』に収められた同種の教派系宝巻と比較対照し、その提要をまとめてデータとした。とりわけ、清の康煕年間までは、無為教系の民間宗教に対して王朝は無干渉に近く、そのため、教派系宝巻は北京城中にあった仏教・道教の経典類を主に出版していたいくつかの専門経舗で信者によって自費出版されていた点が判明した。従来、明末の宝巻は内府司礼監で経厰本として出版されていたと言われていたが、太監らは宮中の皇妃や官女・外戚らの資金を通して民間に出版を依頼していたらしい。また、民間宗教の教祖も、教団を継承する際、神命を得たと称して宝巻を撰述し、それを北京城内に持ち込んで印刷していたと見られる。また、一見同じ版本と見なされがちな折本型の同名宝巻も仔細に対比すると書誌に差異がある点もわかった。宝巻の分析の一環として、『晋覆週流五十三参宝巻』の大要を訳出し、研究資料の充足を図った。教派系宝巻と同時代に刊行された戯曲・小説を含む明清刊本、或は、朝鮮本を多数所蔵していた豊後佐伯藩の毛利家蔵書目録のうち、幕府献納後に国元に残った書籍の目録である『以呂波分書目』も研究の過程で発見したので、これに分析を加え、共同研究の資料の一つとして翻印した。「明清民間宗教文献」所収の宝巻から明末清初の教派系宝巻に記される施主、或は、巻末の刊記に宝巻刊行他、刊行者、所有者の経歴などがないかを調査する一方、明前期に開版された永楽北蔵や正統道蔵経など、王朝から公認されていた宗教出版物の刊行をめぐる分析を行なった。永楽北蔵や正統道蔵経などは、勅命による中央の司礼監で刊行した経廠本であるため、刊記には新しい資料はなかったが、北蔵の妙法蓮華経の刊記に、太監が一部を寄進した旨の墨書が記されていた。このことから、機会のあるたびに、太監らの権力と財力を持ったものたちが、小部数の宗教印刷物の出版を支援していたことが判明した。これは、教派系宝巻にある刊記や寄進者に皇妃や、宦官の名がある点と符号し、北蔵や道蔵の装幀や版式と宝巻のそれが類似する理由、つまり、同じような経舗に依託していたという推測を補強する資料となることを確認した。北京では党家という書林がその中心的存在であるが、SARSの影響で現地調査は進んでいない。一方、南方の拠点は南京であり、ここには徐家という経舗が王朝の委託を受けて南蔵の印刷をしていた。ここで刊行される仏典の装幀は、北方の教派系宝巻のそれと類似するものの、江南で明末清初に教派系宝巻が出版された実物資料が未発見のため、宗教経典の流通をめぐる南北の交流、出版流通システムについては、今後更に原資料を所蔵する機関に赴いて調査する。北京で一部公開された呉暁鈴旧蔵刊宝巻も、写真版で見られるようになったので、その版式を従来より蒐集している資料と対比させ、その版元の特色を分析中である。また、教派系宝巻が嘉靖年間の出版文化と深い関係にあることが判明したので、嘉靖帝による国家出版物と民間の印刷業の隆盛との関係についても、原本調査によってその版元と出版物の特色について分析を実施している。明代、羅祖五部六冊をはじめとする教派系宝巻は、清代末期の宝巻と異なり、北京城内の王朝公認の経舗が、信者や教団の依託を受けて版木を作り、それを保管して、需要に応じて小部数づつ印刷していたらしい。現存の明刊、もしくは清初刊の教派系宝巻のうち、黄天道の流れをくむ教団の経典は、北京の紫禁城に近い党家が受け負っていた。版元としての党家が複数あったのか、或は1老舗であったのかは不明であるが、ここでは王朝の開版した仏典や道教経典も印刷していたので、書誌的体裁は類似することとなった。
西南アジア・東南ヨーロッパ間の文化接触に関する歴史地理学的研究

1.西南アジアと東南ヨーロッパはともに回廊的な性格をもち,古来,文化と民族の往来が相互にみられ,加えて近世・近代にはオスマントルコ帝国が200年前後にわたって東南ヨーロッパを支配してきた歴史をもつ。それ故,これら両地域では,長期にわたり,各分野での文化接触が繰り返されてきている。本研究は,このような文化接触の結果生み出された物質文化の類似性を,基底的な衣食住の生産技術・生活技術に焦点を合わせ,歴史地理学的に解明しようとしたものである。2.製粉技術関係:オスマントルコ帝国の影響よりもハプスブルク家支配によるオーストリア的影響がより強くみられたハンガリーとは異なり,東南ヨーロッパも南寄りのブルガリア,クレタ島(ギリシア)では,トルコで一般的な水平型製粉水車が広く用いられてきた。水軍技術史の上ではこの水平型水車は,乗直型水車の「ローマ式」に対して「ギリシア式」と名付けられているが,クレタ島では現存するこの製粉水車を「トルコ式」と呼んでいて興味深い。ちなみにハンガリーの製粉水車はすべて「ローマ式」である。なお,水車すなわち石臼の回転方式はトルコ・クレタ島では反時計回りであり,ブルガリアでは反時計回りと時計回りが混在する。ちなみにハンガリーの製粉水車場の石臼はすべてが時計回りである。一方,ハンガリー平原およびトルコのエーゲ海沿岸にみられたと同様の製粉風車は,ブルガリアの黒海沿岸およびクレタ島でも多かったが,今日ではそのほとんどは遺跡である。検証の結果は,石臼の回転方向の地域差は水車の場合と一致する。3.紡織技術関係:ハンガリー東部の「ベレギ地方博物館」に所蔵される厖大な量の紡績具および刺繍・縫取織のエプロンについて,それらの紋様と使用地域を分類・調査し,先方館長との共同執筆による調査報告書作成に向けての作業を進めた。4.民族衣裳・民具関係:ブルガリアでは,トロヤン,コテル,スモルヤンをはじめ各地の博物館・野外博物館において,伝統的な民族衣裳・民具に関する資料・文献の収集に当たった。なお日常生活面においてはこれらの伝統色は,西欧色の滲透とともに農山村地域でも徐々に消滅しつつある。クレタ島では特に民具の面でトルコの影響が強く認められる。ただ,カーペット紋様に海に関連するモチーフが生かされるなど,島国としての性格も色濃くみられる。5.民間関係:ブルガリアの民家はその屋根構造によって,(1)バルカン山脈山間部に多くみられる丸屋瓦葺屋根タイプ,(2)南部地域に多くみられる地中海式の石葺屋根タイプ,(3)各地とりわけ東南部に多いトルコ式ドーム屋根タイフに分けられる。今回の調査では特にヴェリコ・タルノボやアルバナシ村において(1)の例を多く取材したが,石畳道とともに織りなく景観は独特のものがある。また(2)については,南西部のスモルヤンの町やトウラの野外博物館において多くの事例を取材した。6:灌漑水利技術関係:まずブルガリアでは,現役の揚水水車の存続を確認できていないが,ヴ閲リコ・タルノボ近郊にある園芸博物館に伝統的な揚水装置,いわゆるブルガール車が保存されているとの情報を得ることができた。また,小規模な地下水の風車揚水が同国東部の丘陵地でなされていることを確認している。つぎにクレタ島においては,東部から中部にかけて風車灌漑がみられ,とくに東部のラッシティ地区では政府による伝統的な景観保存事業によって高原上に多数の灌漑用風車が動態保存され,かつ,利用されている。ここでは,19世紀末頃に土地の発明家によって,地下水汲み上げ用の風車が開発され,利用されてきた状況の聞き取りを行った。

4.民族衣裳・民具関係:ブルガリアでは,トロヤン,コテル,スモルヤンをはじめ各地の博物館・野外博物館において,伝統的な民族衣裳・民具に関する資料・文献の収集に当たった。なお日常生活面においてはこれらの伝統色は,西欧色の滲透とともに農山村地域でも徐々に消滅しつつある。クレタ島では特に民具の面でトルコの影響が強く認められる。ただ,カーペット紋様に海に関連するモチーフが生かされるなど,島国としての性格も色濃くみられる。5.民間関係:ブルガリアの民家はその屋根構造によって,(1)バルカン山脈山間部に多くみられる丸屋瓦葺屋根タイプ,(2)南部地域に多くみられる地中海式の石葺屋根タイプ,(3)各地とりわけ東南部に多いトルコ式ドーム屋根タイフに分けられる。今回の調査では特にヴェリコ・タルノボやアルバナシ村において(1)の例を多く取材したが,石畳道とともに織りなく景観は独特のものがある。また(2)については,南西部のスモルヤンの町やトウラの野外博物館において多くの事例を取材した。6:灌漑水利技術関係:まずブルガリアでは,現役の揚水水車の存続を確認できていないが,ヴ閲リコ・タルノボ近郊にある園芸博物館に伝統的な揚水装置,いわゆるブルガール車が保存されているとの情報を得ることができた。また,小規模な地下水の風車揚水が同国東部の丘陵地でなされていることを確認している。つぎにクレタ島においては,東部から中部にかけて風車灌漑がみられ,とくに東部のラッシティ地区では政府による伝統的な景観保存事業によって高原上に多数の灌漑用風車が動態保存され,かつ,利用されている。ここでは,19世紀末頃に土地の発明家によって,地下水汲み上げ用の風車が開発され,利用されてきた状況の聞き取りを行った。西南アジア・東南ヨ-ロッパ間の文化接触の諸相を解明すべく、主として次の諸項目について研究を進めた。1.製粉技術関係:ハンガリ-においては産業遺跡として保存されている水車場(ヴェレム、ヴァラ-スロ-、エレヴェッシュ村など)および風車場(オ-プスタセル、テ-シュ村など)で資料収集をし、トルコにおいては現役の水車場(ビュンヤン市、デイルメンアイヴァル、デイルメンヤヌ村など)および風車場(トゥルグトレイス村など)で資料収集をした。2.織物技術関係:ハンガリ-東部のベレギ地方博物館に所蔵される紡績具および刺繍・縫取織のエプロンについて、それらの文様と使用地域を幸類・調査した。3.潅漑水利技術関係:ハンガリ-においてはケチケメ-ト市近郊にみられる畜力揚水車(ブルガ-ル車)の施設遺構を調査し、トルコにおいてはサカルヤ川沿岸やタルスス市に残存する揚水水車(ノリア)の利用形態について調査した。4.民家関係:ハンガリ-各地(センテンドレ、ソンバトヘイ、ホロ-ケ、センナなど)の野外博物館や現地農村において、民家形式に関する資料を収集した。5.農具関係:同じくハンガリ-各地の野外博物館や現地農村において農具関係資料を収集した。6.オスマントルコ語文献関係:ハンガリ-においては、国立公文書館に所蔵されるバッチャ-ニ家収蔵文書のうちの1617世紀オスマントルコ時代文書から、トルコ人捕虜関係資料を抽出し分析した。またトルコにおいては、イスタンブル大学図書館やトプカプ宮殿博物館図書館において、文化交流・接触関係の文書を調査した。
srcファミリ-遺伝子産物に対する特異的阻害剤の検索とその抗癌活性の評価

1)我々は、1987年にStaurosporineが極めて低濃度で(nMのオ-ダ)幅広いプロティンキナ-ゼ(Aキナ-ゼ,Cキナ-ゼ,チロシンキナ-ゼ)を阻害することを見い出したので,これの誘導体を計50以上作製し、p60^<vーsrc>キナ-ゼに対する特異的な阻害剤を検索した。これまでの所使用に耐えうる濃度(上限μM)で,チロシンキナ-ゼのみを阻害しうるものはなかった。チロシンキナ-ゼとしてablタンバク質(大腸菌内で発現したもの)を使用しても同様の結果を得た。2) genistein,guercetinは共にチロシンキナ-ゼ特異的阻害剤として報告されていたので,我々のassay系をもちいp60^<vーsrc>キナ-ゼの阻害効果を見た所,報告の10倍量以上の濃度が阻害に必要とされた。また両薬剤ともにトポイソメラ-ゼIIに依存的にDNA切断を加える可能性が実証され,両阻害剤の作用点の複雑さがinvivoでの使用を困難にすることがわかッた。3) 1)と同様の方法でStaurosporine誘導体以外にも30種以上の化合物について検索した所,UCN1028がCキナ-ゼに対してかなり高い阻害活性を有し,他のキナ-ゼをほとんど阻害しないことを見い出した。UCN1028を分画し,Calphostin Cと名付けた化合物がこの特異的阻害活性を担うこと,この化合物には,動物個体を使ったassay系でantiーtumor活性があることが判明した。4)我々は新しいfos関連遺伝子fraー2を見い出し、これが種々のキナ-ゼ系を活性化させる外部因子により発現を誘導されること,また発現された遺伝子産物も増殖因子により活性化されるプロティンキナ-ゼにより効率よくリン酸化を受けることを示した。これら増殖・発癌に関与すると考えられるキナ-ゼの阻害剤を検索するために,このfra2のmRNAの発現誘導と産物のリン酸化を指標とした鋭敏な側定系を作製した。本年度は、我々がすでに見い出しているタンパク質リン酸化酵素の強力な阻害剤であるStaurosporineを修飾し、チロシン残基に特異的なタンパク質リン酸化酵素に選択性の高い阻害剤の検索に主眼をおいて以下の結果を得た。1)Staurosporineと同骨格、同構造をもつ類縁の微生物アルカロイド、ならびにそれを化学修飾した誘導体、計46種をこれまでに調製した。2)これらをp60^<src>キナーゼを指標にチロシンキナーゼ阻害活性を分析した所、18種類においてIC^<50>が100ng/ml以下の阻害効果を示した。しかしそのいずれもがAキナーゼ、またはCキナーゼに対してほぼ同等のIC^<50>での阻害効果を示した。3)これまでの検索でStaurosporineと類縁の化合物からチロシンキナーゼ特異的な阻害剤が得られなかったことから、他の構造、骨格をもったカビから抽出した12種の化合物に対し、2)と同様の検索を行っているが、いまだ目的とする阻害剤は得られていない。

しかしこの中の一つでペリレンキノンの骨格をもつVCN1028は、αー、βー、σー、型のCキナーゼすべてに阻害活性を示し、チロシンキナーゼ、Aキナーゼ、Gキナーゼには、ほとんど影響を与えないことから、各キナーゼのグループごとに作用する阻害剤の存在を示唆する点からも、今後の検索にあかるい展望を与えた。1.Staurosporine類縁化合物について、これまで計42種類をp60^<src>、及びp120^<gag-fas>のキナ-ゼ特異的阻害を示標に検索を進めたが、有意にチロシンキナ-ゼに対して特異的阻害を示すものは見いだされていない。ただしこのうちUCN-01はCキナ-ゼに対するIC_<50>が約10nMと低く、Aキナ-ゼや、チロシンキナ-ゼに対するIC_<50>が100nMであることを考えると、Cキナ-ゼに対する特異性は高いといえる。2.前年度に、Cキナ-ゼに対する特異性の高い阻害剤として見い出されたUCN1028について、その特異性を決定している機構について研究を進めた。この抗癌活性を評価する前の必須なステップであるのみでなく、チロシンキナ-ゼ特異的阻害剤の設計に有用であると考えたためである。UCN1028を構成する主要成分を、分画精製し、これまで5化合物を得ている。これらはCalphostinA,B,C,D,Iとそれぞれ名付けられ、Cキナ-ゼに対する阻害活性と、種々の腫瘍細胞に対するcytotoxicityを評価した3.2の検索と評価で、最もよい阻害効果を示したCalphostinCについて、その阻害機構を調べた所、Calpain消化を受けたCキナ-ゼに対して、阻害活性を示さないことから、Cキナ-ゼの制御ドメインと結合して機能すると結論された。またCalphostinCが、Cキナ-ゼとpDBuとの結合を阻害することも判明した。1)Staurosporineの誘導体を新たに12種合成し,チロシンキナ-ゼに対する特異的な阻害剤を検索した。チロシンキナ-ゼの活性は,大腸菌内で作製した<abl>___ータンパク質を使用して測定した。これまでに有効な特異的阻害剤は見い出されていない。2)イソフラボンの一種,genistein,フラボンの一種,quercetinは共に,チロシンキナ-ゼに対する特異的阻害剤と考えられてきたのでp60^<vー<src>___ー>キナ-ゼを使用して,その阻害活性を再評価した所,かなり,これまでの報告に比べ阻害活性が低いことが判明した。これらの薬剤を細胞や個体に投与した場合,どのような他の生化学的性質を持ち得るのかを調べた所,どちらも哺乳動物のトポイソメラ-ゼ依存的なDNA切断能力があることが判明し,これら阻害剤の細胞や個体における効果が複合的であり,これまでの報告の解釈は極めて慎重に行なう必要があることがわかった。3)本研究で見い出されたCキナ-ゼに対する特異的阻害剤,UCN1028について,これをより分画精製した所,Calphostin Cと名付けられた画分に,特異的阻害活性を見い出した。Calphostin CはHeLaS3,MCFー7といったtumorcell lineの増殖を阻害を示すばかりでなく,動物個体を使用した投与実験でantitumor活性を検出できた。4)我々が見い出した新しい<fos>___ー関連遺伝子,<fra>___ー2は,その発現の誘導と,遺伝子産物ガリン酸化を受ける過程とにおいて,複数の細胞内に存在する増殖因子誘導性のプロティンキナ-ゼの制御を受けることが判明したので,上述の阻害剤の効果を培養細胞内で検定する系を作った。
介護保険施設における勤務継続意欲の高い介護職員の介護肯定感に関する研究

本研究は,介護保険施設(特別養護老人ホームと老人保健施設)における介護職員を対象として,勤務継続意欲の高い介護職員の特性と“介護肯定感"に焦点をあてた研究である.介護職員の勤務継続を支えてきた内的要因(ワーク・エンゲイジメントに影響を及ぼすメカニズム)について調査研究から明らかにし,介護職員がポジティブに仕事することへの介護職員個人ができる工夫,組織ができる工夫の示唆を得ることを目的とする.平成30年度は,平成29年4月に回収したアンケート調査によって,協力の得られた対象者にインタビュー調査を行った.インタビューは5名に協力をいただいた.インタビュー調査の目的は,アンケート調査結果の共分散構造分析によって得られた介護職員のワーク・エンゲイジメントの関連要因モデルを検討するために,介護職員が具体的にどのように捉えているのか,考察を深めることである.結果,『職場環境認識』が『ワーク・エンゲイジメント』を高め,『介護肯定感』を高める方向に働くことが示された.職場環境について働きやすいと認識している介護職員は,ワーク・エンゲイジメントも高まり,日常的な介護業務においても介護肯定感をより感じることができる.インタビュー調査協力者は,ワーク・エンゲイジメントの高い介護職員であり,職場環境について働きやすいと感じており,介護肯定感,介護職員自身の成長を感じていることがわかった.本研究は、介護保険施設(特別養護老人ホームと老人保健施設)における介護職員を対象として、勤務継続意欲の高い介護職員の特性と“介護肯定感"に焦点をあてた研究である。介護職員を支えてきた内的要因(ワーク・エンゲイジメントに与える影響を及ぼすメカニズム)について調査研究から明らかにし、介護職員がポジティブに仕事をすることへの介護職員個人ができる工夫、組織ができる工夫の示唆を得ることを目的とする。平成28年度は、介護職員の勤務継続意欲の高い介護職員の特性を探ることを目的に、ワーク・エンゲイジメントの概念枠組みを参考に、質問紙調査票を作成した。質問項目は、対象者の特性、パーソナリティ傾向、ワーク・エンゲイジメント、勤務継続意欲、職場環境、利用者とのかかわりから得られた介護肯定感で構成した。調査対象は、関東地域(東京都・埼玉県・神奈川県)の特別養護老人ホームおよび老人保健施設の「介護サービス情報公表システム」のデータを再分析し、開設3年以上であり、「経験年数5年以上の介護職員の割合」が高く、離職率の低い施設を対象に、調査協力を依頼する文書(実務経験3年以上,各施設5名程度の推薦を依頼)および返信はがきを郵送した。調査協力の承諾が得られた73施設(各施設5名程度)の介護職員に、平成29年3月4月に調査票を依頼した。現在、調査票の回収が順調に進んでおり、質問紙調査結果を詳細に分析をすすめている。平成28年度研究は、関東地域(東京都・埼玉県・神奈川県)の特別養護老人ホームおよび老人保健施設から抽出した施設に無記名自記式質問紙調査を依頼し、分析する予定だった。本調査を行う前に、作成した質問紙を洗練することを目的としたプレ調査を2回行ったため、調査を実施時期を計画より延長している。しかし、現在、質問紙調査票の回収が進んでいる。本研究は,介護保険施設(特別養護老人ホームと老人保健施設)における介護職員を対象として,勤務継続意欲の高い介護職員の特性と“介護肯定感"に焦点をあてた研究である.介護職員の勤務継続を支えてきた内的要因(ワーク・エンゲイジメントに影響を及ぼすメカニズム)について調査研究から明らかにし,介護職員がポジティブに仕事することへの介護職員個人ができる工夫,組織ができる工夫の示唆を得ることを目的とする.平成29年度は,平成29年4月に回収したアンケート調査結果の分析を行った.研究協力の承諾が得られた72施設(特養44施設,老健28施設)を対象とした.回収数は302名(回収率84.5%)であった.分析対象は,回答の多くが欠損値であったもの,経験年数が3年を満たない者は除外し,最終分析対象は284名(有効回答率79.5%)を分析対象とした.本調査結果において,ワーク・エンゲイジメント得点は全体的には低めであったが,年齢高群,管理職等が得点が高かった.勤務継続意向とワーク・エンゲイジメントとの関連において,先行研究と同様にワーク・エンゲイジメント得点の高い群の方が,勤務継続意向が高かった.ワーク・エンゲイジメントと勤務継続意向に職務上のストレッサーの緩和や仕事の動機づけを高める「仕事の資源」が影響し,職務上で対応を迫られストレッサーになりうる「仕事の要求」はあまり影響していないことが示唆された.アンケート調査結果分析すること,偏りを検討することに予想以上に時間を要した.本研究は,介護保険施設(特別養護老人ホームと老人保健施設)における介護職員を対象として,勤務継続意欲の高い介護職員の特性と“介護肯定感"に焦点をあてた研究である.介護職員の勤務継続を支えてきた内的要因(ワーク・エンゲイジメントに影響を及ぼすメカニズム)について調査研究から明らかにし,介護職員がポジティブに仕事することへの介護職員個人ができる工夫,組織ができる工夫の示唆を得ることを目的とする.平成30年度は,平成29年4月に回収したアンケート調査によって,協力の得られた対象者にインタビュー調査を行った.インタビューは5名に協力をいただいた.

インタビュー調査の目的は,アンケート調査結果の共分散構造分析によって得られた介護職員のワーク・エンゲイジメントの関連要因モデルを検討するために,介護職員が具体的にどのように捉えているのか,考察を深めることである.結果,『職場環境認識』が『ワーク・エンゲイジメント』を高め,『介護肯定感』を高める方向に働くことが示された.職場環境について働きやすいと認識している介護職員は,ワーク・エンゲイジメントも高まり,日常的な介護業務においても介護肯定感をより感じることができる.インタビュー調査協力者は,ワーク・エンゲイジメントの高い介護職員であり,職場環境について働きやすいと感じており,介護肯定感,介護職員自身の成長を感じていることがわかった.平成29年度は、平成28年度に実施した質問紙調査結果を詳細に分析する。その結果を踏まえて、勤務継続意欲の高い介護職員にインタビュー調査を実施、分析する予定である。インタビューのための倫理委員会への承認手続きおよびインタビュー調査を早急に実施し,分析を行う.平成28年度の当初計画の予定していたインタビュー調査が実施できなかったため、当初の予定額を下回った。平成29年度に予定していたインタビュー調査を予定している。平成28年度予定していたインタビュー等の実施。交通費、謝金等に充てる。
蛋白質の凝集メカニズムの原子レベルでの解明と化学修飾法による安定化

蛋白質には特定の立体構造を保ったまま相互作用して凝集する例が見られる。このような凝集は多くの病気にも関連している。また同時にNMRなどの分光学的解析を妨げる原因にもなっている。そのような凝集が自発的に起こる物理的メカニズムを解明し、それを阻害するような化学修飾法を開発することを当研究の目的とした。腸球菌のバンコマイシン耐性に関与する酵素VanXを対象とした。おもにNMRを利用して二量体としての立体構造を解析した。その結果、VanXは濃度を上げるにつれて四量体へと凝集していくことが示された。さらにpHに応じて、その凝集の程度が変わることも分かった。蛋白質VanXを13C, 15N, 2Hの安定同位体で標識した状態で定常的に大腸菌で大量発現させるための系を確立した。このような標識試薬は高価であるため、なるべく大量の試料を恒常的に調製できるための条件を探すことは重要である。この試料の一連のNMRスペクトルを測定し、主鎖1HN, 15N, 13Ca, 13Cb, 13Coの信号の帰属をほぼ終了した。この蛋白質溶液のpHを変えながら二次元NMRスペクトルを測定し、これの凝集の程度を測定した。次にVanXのどの箇所が凝集における糊付け領域になっているのかを見つけるために、NMRの磁気緩和分散をpH 4の単分散状態にて測定した。VanXはpHが中性に向かうほど凝集が激しくなり、NMRスペクトルのピークが広幅化してくることが分かった。pH 4.0の時にもっともシャープなピークを示すことから、この条件で単分散状態にあることが分かる。そのため、主鎖の帰属は、このpH 4.0の条件下で行った。また、pHに対する凝集性は可逆的であった。このpHを4から少しだけ上げると一部のピークに広幅化が生じ始めるので、その条件下で各種の15N核スピンの緩和速度(縦緩和、横緩和、NOE)をはかり、残基ごとの交換速度を見積もる必要がある。また、この交換速度を定量的に解析するために同時に緩和分散を測定する必要がある。ここで交換が見い出された残基が、凝集に関わっている表面残基であると言える。蛋白質の中には常に単分散の状態にあるのではなく少し凝集の性質を帯びるものがある。この際、凝集している分子の割合は非常に少なく10%以下である場合も多い。そこでは蛋白質は単分散と凝集の間を交換しており、その交換が平衡に達している。そのような状況下では蛋白質は一見すると水に溶けており、沈殿は見当たらない。また、円偏光二色性を測定してみても、予想される二次構造を保持している。ゲル濾過の結果では少し溶出が早くなるだけで、特に溶出ピークが二本に分かれるわけでもない。ところが、これを核磁気共鳴で測定してみると、ピークが非常にブロード化してしまい、その後の詳しい解析をほとんど妨げてしまう場合が多い。このような微かな凝集現象は非特異的な静電的相互作用や疎水的相互作用で起こると予想している。静電的相互作用の場合は溶液に塩を加えることでこれを弱め凝集を簡単に防ぐことができる。しかし、後者の非特異的な疎水的相互作用の場合は、塩を0にしても解決できることは稀である。さらに界面活性剤などが効くこともあるが、これは同時に蛋白質そのもののfoldingをも解いてしまう。したがって、非特異的な疎水的相互作用を効率よくどの蛋白質でも防ぐ万能の方法はまだ見つかっていない。当研究では、この非特異的な疎水的相互作用の実態が原子レベルではよく分かっていないことを踏まえ、これをNMRで詳細に調べ、そして解決するための方法を探ることを目的とする。その目的に最適な蛋白質として、菌の細胞壁のペプチドグリカンを分解する酵素VanXを選んだ。これはpHや塩濃度を変えるだけで凝集の程度を制御できる数少ない蛋白質のうちの一つである。現在、NMR用の2H, 15N, 13C標識試料の調製に成功し、各ピークの帰属をほぼ終え、交換現象をNMRで観測するための準備も整った段階である。当研究の目的は、おもに疎水的な相互作用により非特異的に凝集してしまうような蛋白質について、その凝集のメカニズムを構造学的な観点から解明することである。このような凝集が静電的相互作用で起こる場合には解決策は簡単で、溶液内の塩濃度を上げさえすればよい。しかし、疎水的な相互作用で起こる場合には、この相互作用が蛋白質の立体構造を維持している主な作用の一つでもあるため、解決が非常に難しい。例えば、アルコールなどの有機溶剤や界面活性剤を数%加える方法も提案されてはいるが、しばしば蛋白質の立体構造そのものをも壊してしまう。この目的を研究するのに適した蛋白質として、菌のバンコマイシン耐性に関与するプロテアーゼVanXを選んだ。この蛋白質はpHを下げると正電荷の反発により単分散化し、NMRでの解析が可能となるが、中性のpH条件では疎水的な相互作用により凝集していると考えている。実際にこの蛋白質はpH4.0の条件下でNMRの測定に成功した。また、pH6.5ではかなり凝集した状態を示唆するスペクトルとなった。また、精製の最中に塩濃度を上げると沈殿が生じたことから、凝集は疎水的な相互作用によることが分かった。