hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動向情報エコシステム実現のための情報アクセス・活用支援

本研究では流行や時系列データの時間的変動といった,多種多様な動向情報へのアクセス・活用を支援する基盤技術について研究し,情報の活用が既存情報へ付加価値を与えるとともに,新しい情報の創出につながる動向情報エコシステムの実現を目的とする.近年,社会に流通するデータは量だけでなく質も大きく変化しつつある.特に多様性の爆発,ストリーム性あるデータの存在はこれまでにない性質であり,効率的なアクセス・活用を支援する新たな情報技術の確立が求められている.本研究ではドメインによらず重要性の高い動向情報に着目し,挑戦的萌芽研究で開発した動向情報検索システム(コンテクスト検索エンジン)などを活用して,情報活用のベストプラクティスを共有可能な知識情報基盤を確立する.本年度は当初の計画通り,Wikipediaページビューデータの継続的収集・追加などを行ったほか,オープンにできないデータ(ローカルデータ)も検索可能となるようにシステムを拡張した.具体的には,ローカルデータを対象とした検索エンジンサーバを構築し,公開データを検索対象とする既存検索エンジンと連携して動作可能とした.また,データジャケットのコンセプトを導入し,ユーザがコンテクスト検索エンジンを利用して発見した知見を共有可能とする機能を導入した.この他,コンテクスト検索エンジンを利用した活用シナリオとして,年単位で周期的なアイテムの発見など複数のシナリオを作成し,ユーザ実験を通じてコンテクスト検索エンジン活用の様子を分析した結果から効率的な検索行動に関する知識を抽出し,ユーザ間で共有することによる効果について考察した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では流行や時系列データの時間的変動と言った,多種多様な動向情報へのアクセス・活用を支援する基盤技術について研究し,情報の活用が既存情報へ付加価値を与えると共に,新しい情報の創出につながる動向情報エコシステムの実現を目的とする.近年,社会に流通するデータは量だけでなく質も大きく変化しつつある.特に多様性の爆発,ストリーム性のあるデータの存在はこれまでにない性質であり,効率的なアクセス・活用を支援する新たな基盤技術の確立が求められている.本研究ではドメインによらず重要性の高い動向情報に着目し,挑戦的萌芽研究で開発した動向情報検索システム(コンテクスト検索エンジン)などを活用して,情報活用のベストプラクティスを共有可能な知識情報基盤を確立する.本年度は,コンテクスト検索エンジンのデータベース拡充を含めた改良に主に取り組んだ.特に,Wikipedia閲覧データが今後の実験に有益な内容を含むことを発見し,データ収集,前処理などを行いデータベースに追加を行った.これにより,多様なアイテムが検索結果に含まれるようになったため,ベストプラクティス共有機能の実現に向けたユーザ実験によるログデータ収集においても多様な検索が観測可能となるという利点があった.ベストプラクティス共有機能に関しては,コンテクスト検索エンジンにおけるベストプラクティスの定義,およびその候補抽出方法について検討した.モニタリング支援システムに関しては,主にストリームデータの確認タイミングの決定支援について検討を行った.当初計画を変更し,繰り越しを行ったが,その後は計画通り進展している.本研究では流行や時系列データの時間的変動と言った,多種多様な動向情報へのアクセス・活用を支援する基盤技術について研究し,情報の活用が既存情報へ付加価値を与えると共に,新しい情報の創出につながる動向情報エコシステムの実現を目的とする.近年,社会に流通するデータは量だけでなく質も大きく変化しつつある.特に多様性の爆発,ストリーム性あるデータの存在はこれまでにない性質であり,効率的なアクセス・活用を支援する新たな情報技術の確立が求められている.本研究ではドメインによらず重要性の高い動向情報に着目し,挑戦的萌芽研究で開発した動向情報検索システム(コンテクスト検索エンジン)などを活用して,情報活用へのベストプラクティスを共有可能な知識情報基盤を確立する.本年度は,コンテクスト検索エンジンへのランキング機能の導入や,スニペットに相当する小型の可視化(Sparkline)などの導入によるユーザインタフェースの改良を行った.また,コンテクスト検索エンジンの検索履歴から,有益なリソースの組合せを発見し推薦する機能の導入について検討を行った.改良したユーザインタフェースを活用し,検索結果画面におけるインタラクションログからユーザの興味を推定し,クエリ推薦を行う試作機を開発した.モニタリング支援に関しては,オンラインニュースを対象とした支援システムの試作機を開発し,ユーザ実験を行ってユーザ行動の観測・分析などを行った.初年度の繰り越した分も計画通り完了し,おおむね順調に進展している.本研究では流行や時系列データの時間的変動といった,多種多様な動向情報へのアクセス・活用を支援する基盤技術について研究し,情報の活用が既存情報へ付加価値を与えるとともに,新しい情報の創出につながる動向情報エコシステムの実現を目的とする.近年,社会に流通するデータは量だけでなく質も大きく変化しつつある.特に多様性の爆発,ストリーム性あるデータの存在はこれまでにない性質であり,効率的なアクセス・活用を支援する新たな情報技術の確立が求められている.本研究ではドメインによらず重要性の高い動向情報に着目し,挑戦的萌芽研究で開発した動向情報検索システム(コンテクスト検索エンジン)などを活用して,情報活用のベストプラクティスを共有可能な知識情報基盤を確立する.本年度は,コンテクスト検索エンジンの検索履歴から,有益なリソースの組み合わせを発見可能なクエリを推薦する機能を,ベストプラクティス共有機能として開発し,有効性を検証する評価実験を行った.クイズを題材とした実験により,推薦されたクエリが解の発見に貢献することを確認した.モニタリング支援システムに関しては,確認タイミングを決定するうえでユーザが重視する指標を推定する機能について研究した他,支援システムの有効性に関する評価実験を行い,データの重要度あるいは蓄積データ量を重視するユーザに対する有効性を示した.

この他,コンテクスト検索エンジンやモニタリング支援システムの活用シナリオについての検討を進めた.前年度当初の研究計画に示した内容について研究を進めることができた.特に,開発した試作機を利用した評価実験を実施するなど,おおむね順調に進展している.本研究では流行や時系列データの時間的変動といった,多種多様な動向情報へのアクセス・活用を支援する基盤技術について研究し,情報の活用が既存情報へ付加価値を与えるとともに,新しい情報の創出につながる動向情報エコシステムの実現を目的とする.近年,社会に流通するデータは量だけでなく質も大きく変化しつつある.特に多様性の爆発,ストリーム性あるデータの存在はこれまでにない性質であり,効率的なアクセス・活用を支援する新たな情報技術の確立が求められている.本研究ではドメインによらず重要性の高い動向情報に着目し,挑戦的萌芽研究で開発した動向情報検索システム(コンテクスト検索エンジン)などを活用して,情報活用のベストプラクティスを共有可能な知識情報基盤を確立する.本年度は当初の計画通り,Wikipediaページビューデータの継続的収集・追加などを行ったほか,オープンにできないデータ(ローカルデータ)も検索可能となるようにシステムを拡張した.具体的には,ローカルデータを対象とした検索エンジンサーバを構築し,公開データを検索対象とする既存検索エンジンと連携して動作可能とした.また,データジャケットのコンセプトを導入し,ユーザがコンテクスト検索エンジンを利用して発見した知見を共有可能とする機能を導入した.この他,コンテクスト検索エンジンを利用した活用シナリオとして,年単位で周期的なアイテムの発見など複数のシナリオを作成し,ユーザ実験を通じてコンテクスト検索エンジン活用の様子を分析した結果から効率的な検索行動に関する知識を抽出し,ユーザ間で共有することによる効果について考察した.当初の計画に従い進めていく予定だが,検証実験などにおいてどのようなタスクを想定するかは重要であり,かつそれは検索可能なデータにも影響を受けるため,今後も継続的にデータの収集を進めていく予定である.コンテクスト検索エンジンの改良,検索対象データの収集を継続して進めつつ,ベストプラクティス共有に適したタスクなどの検討も引き続き進めていく.これまでに開発したシステムの改良,検索対象データの収集などを継続して進める.特に,これまで対象としてきた公開可能なデータだけでなく,個人や組織のみで利用可能なローカルデータも利用可能となるように検討を進めており,今後実装,評価実験について実施する.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
サイトカインレセプターシグナル制御による造血幹細胞の自己複製能及び分化能の解析

造血幹細胞増幅を目的として、様々なサイトカインを組み合わせた培養系が試みられている。これらの結果より、gp130を介するシグナルが造血幹細胞増幅に重要な役割を果たすことが明らかとなっている。我々はこのgp130を介するシグナルを、より未熟な細胞において、人為的に制御することによって造血幹細胞の増幅の可能性を試みるため、以下のキメラレセプターを導入したトランスジェニックマウスを作成した。キメラレセプターは、種特異性を持たせるため、hGM-CSF受容体-α鎖、β鎖の細胞外領域に、mLIF受容体β鎖、mgp130の細胞内領域を融合させ(hGM-CSFRα/mLIFRβ,及びhGM-CSFRβ/mgp130)作成した。これらのキメラレセプターは、より未熟な細胞においても発現を確保するため、マウス主要組織適合抗原複合体(MHC)L領域遺伝子(H2-Ld)プロモーターにより駆動させた。キメラレセプターの発現は、成体では骨髄、胸腺、脾臓、脳、心臓、肝臓、腎臓において確認され、9dpcの胎仔においても同定された。このトランスジェニックマウスに、hGM-CSF 10μg/mlを2週間in vivo投与したところ、末消血における白血球と血小板の増加、骨髄、脾臓由来のCFU-Mix数の増加を認めた。また、5-FU処理トランスジェニックマウスよりの骨髄細胞のコロニー形成能を検討したところ、hGM-CSF,SCFの存在下でCFU-Mix数の増加を認めた。このトランスジェニックマウス由来の造血幹細胞のin vitroでの増幅を試みるため、5-FU処理トランッスジェニックマウスの骨髄より、lineage-negativeな細胞を分取した。液体培養系において、この細胞の増幅を検討したところ、hGM-CSF,SCF単独では効果を認めなかったものの、hGM-CSF,SCF共存下において、有核細胞数、および種々の前駆細胞の増加を認めた。hGM-CSF+SCF,IL-6+SCF,IL-11+SCFの効果を比較したところ、hGM-CSF+SCFにおいてより効率よい増幅が認められた。これらの結果より、このトランスジェニックマウスにおいて、IL-6レセプター、IL-11レセプターは発現しないが、導入したキメラレセプターを発現する造血幹細胞の存在が推察された。現在、このマウスを用いて、効率よい造血幹細胞の増幅について検討中である。
政策形成プロセスの国際移転過程における適応化と文脈修正に関する研究

本研究は、規制影響評価、戦略的環境アセスメント、参加型テクノロジーアセスメントの導入過程を聞き取り調査等に基づき実証的に比較検討することで、政策移転として政策形成プロセスを導入する過程において、新たなプロセスと既存制度等の調整に必要な、適応化と文脈の修正の相互作用のメカニズムを明らかにした上で、政策形成プロセスの国際移転における既存制度など文脈の修正の必要性を明らかにした。本研究は、わが国への政策形成プロセスの移転事例を対象に、適応化と文脈修正を軸とする政策形成プロセスの移転メカニズムを明らかにするとともに、わが国の政策形成に与えるインプリケーションを導出することを主な目的として実施した。具体的には、規制影響分析(RIA)、戦略的環境アセスメント(SEA)、参加型テクノロジーアセスメント(pTA)について、それらの移転過程をヒアリング等により事例調査として詳細に追跡し、適応化と文脈修正の実態を捕捉し、分析を加えた。平成20年度は文献調査と国内外での聞き取り調査を中心に実施したほか、海外専門家へのヒアリングにより、政策形成プロセスの移転を検討する枠組みについて、組織論などの観点から有益な知見を得た。文献調査では、移転に関する事実関係の確認のため、3事例に関する資料を網羅的に収集整理した。聞き取り調査は、それぞれの政策形成プロセスの導入に携わった行政職員、研究者、コンサルタント等を対象に、個別聞き取り調査に加えてワークショップ形式で計23名からの聞き取り調査を実施した。これらの情報収集に基づき、3事例それぞれの導入過程に関する仮説をとりまとめた。RIAは従来制度への適応化が卓越したことで規制に関する意思決定への情報提供という所期の目的を十分に果たせていないと考えられる。SEAはガイドライン導入による市民参加機会の拡大など文脈修正が見られ、初期の目的を達成しているようにも見受けられるが、それはSEA単独の成果ではなく、他の既存政策に包摂されたことも一因だと考えられる。pTAについては、行政ではなく市民社会が政策形成プロセスの移転を試みた特徴的な事例であり、そのことが安易な適応化を防ぎ、結果として適応化と文脈修正のバランスがとれた移転を実現できたものの、汎用化に至っていないという限界もみられる。本研究は、わが国への政策形成プロセスの移転事例を対象に、政策形成プロセスの移転メカニズムを明らかにするとともに、わが国の政策形成に与えるインプリケーションを導出することを主な目的として実施している。具体的には、主に戦略的環境アセスメント(SEA)、参加型テクノロジーアセスメント(pTA)のうちコンセンサス会議、規制影響分析(RIA)について、それらのプロセスの移転過程を事例調査として詳細に追跡し、適応化と文脈修正の実態を捕捉し、分析を加えることとしている。平成21年度は国内外での聞き取り調査の分析を中心に、追加の聞き取り調査等を実施した。聞き取り調査は、それぞれの政策形成プロセスの導入に携わった人々を対象に、個別聞き取り調査に加えてワークショップ形式で計10名からの聞き取り調査を実施した。海外での聞き取り調査は、研究結果の概要について分析の枠組みと成果発表の道筋について参考とするため、政策移転研究の第一人者でもある英国リバプール大学のデイヴィッド・ドロヴィッツ教授から有益な知見を得た。また、とりまとめにおいては、オランダのデルフト工科大学においてマーティン・デジョン教授を交えた研究会を行い、フィードバックを得た。とりまとめ結果については、報告書を作成するとともに、政策移転に関連する方法論をとりまとめた査読つき論文を執筆した。本研究の成果としては、政策形成プロセスの移転において、文脈とプロセスの間で相互作用が発生することを明らかにした。RIAとSEAの導入過程の比較により、RIAでは日本の文脈に合わせたプロセスの修正のみが見られるのに対し、SEAでは限定的に文脈側での修正も行われている。また行政主導のRIAおよびSEA導入に対し、pTAでは市民社会セクターによる長期のボトムアップの取り組みを通じ、人材や価値観などの文脈を、修正ではなく形成するという興味深い現象が見られた。
糖尿病性腎症におけるMT-MMPの機能解析と治療法の開発

糖尿病性腎症の初期病変では糸球体にマクロファージの浸潤が観察され、そのマクロファージが病態形成に影響することが知られている。本研究においてマクロファージにMT1-MMPの高発現が確認されたので、マクロファージにおけるMT1-MMPの機能を遺伝子欠損マウスおよびマクロファージを用いて解析を行った。その結果、MT1-MMP欠損マウスにおいて炎症部位へのマクロファージの浸潤が低下していることがわかった。また骨髄細胞由来マクロファージの培養系における解析の結果、基底膜様成分のマトリゲルへの浸潤能の低下、およびトランスウェルアッセイでのケモタキシスの低下が観察された。この運動能の異常の原因を解析した結果、MT1-MMP欠損マクロファージにおいて解糖系によるATP産生において機能不全が見られた。解糖系の主要分子として転写因子HIF-1aが知られているが、MT1-MMP欠損マクロファージにおいてHIF-1aの発現量は変わらなかったがHIF-1のターゲット遺伝子の発現の低下が見られた。またHEK細胞を用いた再構成系の実験により、MT1-MMPの細胞内領域がHIF-1aの転写活性を正に調節していることが明らかとなった。さらにRNAiによる解析の結果、MT1-MMPはHIF-1aの転写抑制因子であるFIH-1を介してHIF-1aの活性を調節していることが明らかとなった。以上の結果より、マクロファージにおいてMT1-MMPは細胞外基質の分解だけでなく、エネルギーの産生系に対しても機能する重要な分子ということが明らかとなった。また、エネルギー生産系がMT1-MMPの細胞内領域によって調節されることから、既存のMMP阻害剤だけではなく、MT1-MMPの発現そのものを抑制するか細胞内領域の機能を抑制する化合物が糖尿病性腎症の悪化を促進するマクロファージの機能抑制のターゲットとなると考えられる。1生理的条件下でのMT1-MMPおよびMT4-MMPの腎臓での発現解析LacZ遺伝子をノックインしたMT1-MMPおよびMT4-MMP欠損マウスを用いてX-gal染色により各MT-MMP発現細胞を腎臓組織切片で解析を行った結果、糸球体においてMT1-MMPが内皮細胞に、MT4-MMPがメサンギウム細胞に強く発現していることが確認された。2糖尿病性腎症発症によるMT-MMPの遺伝子発現のプロファイリングSTZを投与し実験的に糖尿病を発症させたマウスの腎臓での遺伝子発現を解析した結果、コントロール群に比べてMT2-MMPの発現量が約半分に減少していることが明らかとなった。しかし他のMT-MMPに関しては特に有意な変化は見られなかった。3糖尿病性腎症発症によるMT1-MMPの発現解析および機能解析MT1-MMP遺伝子領域にLad乙遺伝子をノックインしたマウスをSTZで糖尿病を発症させ、腎臓組織切片のX-gal染色を行った結果、糖尿病性腎症の発症に伴って糸球体内に浸潤してくるマクロファージに染色が確認できた。基底膜類似の組成を持つマトリジェルをコートしたトランスウェルを用いた浸潤能解析の結果、MT1-MMP欠損マクロファージでは野生型に比較して約1/5に浸潤能が低下していることが明らかとなった。また、トランスウェルだけを用いてマクロファージの運動能を解析した結果、野生型に比べMT1-MMP欠損マクロフアージでは運動能が約半分に低下していることが明らかとなった。糖尿病性腎症の初期病変では糸球体にマクロファージの浸潤が観察され、そのマクロファージが病態の形成に影響を与えていることが知られている。本研究においてマクロファージにMT1-MMPの高発現が確認されたので、マクロファージにおけるMT1-MMPの機能を遺伝子欠損マウスおよび遺伝子欠損マウスの骨髄細胞から分化させたマクロファージを用いて解析した。さらにtimelapseによるケモキネシス(ランダムマイグレーション)を解析した結果、野生型に比べMT1-MMP欠損マクロファージで運動能が低下していることが明らかとなった。またMMPに対する合成阻害剤を用いた実験からマクロファージのマトリゲルへの浸潤能にはMMP活性が重要であるが、ケモタキシス能に関してはMMP活性は影響を与えないことが明らかとなり、MT1-MMP欠損マクロファージの運動能の低下がMMP活性以外のMT1-MMPの機能の欠損によることが示唆された。続いてMT1-MMP欠損マクロファージの運動能以外の機能低下がないかを解析した結果、ラテックスビーズの貪食能、およびLPS刺激応答性のTNF-alphaの産生能の低下が確認され、in vivoにおいてMT1-MMP欠損マウスではLPS腹腔投与後の血中TNF-alpha濃度の上昇に遅れを生じることが明らかとなった。以上の研究結果からMT1-MMP欠損マクロファージでは野生型に比べ様々な機能の低下が観察されることからMT1-MMPがキーモリキュールとなっていることが明らかとなった。

本研究においてマクロファージにMT1-MMPの高発現が確認されたので、マクロファージにおけるMT1-MMPの機能を遺伝子欠損マウスおよびマクロファージを用いて解析を行った。その結果、MT1-MMP欠損マウスにおいて炎症部位へのマクロファージの浸潤が低下していることがわかった。また骨髄細胞由来マクロファージの培養系における解析の結果、基底膜様成分のマトリゲルへの浸潤能の低下、およびトランスウェルアッセイでのケモタキシスの低下が観察された。この運動能の異常の原因を解析した結果、MT1-MMP欠損マクロファージにおいて解糖系によるATP産生において機能不全が見られた。解糖系の主要分子として転写因子HIF-1aが知られているが、MT1-MMP欠損マクロファージにおいてHIF-1aの発現量は変わらなかったがHIF-1のターゲット遺伝子の発現の低下が見られた。またHEK細胞を用いた再構成系の実験により、MT1-MMPの細胞内領域がHIF-1aの転写活性を正に調節していることが明らかとなった。さらにRNAiによる解析の結果、MT1-MMPはHIF-1aの転写抑制因子であるFIH-1を介してHIF-1aの活性を調節していることが明らかとなった。以上の結果より、マクロファージにおいてMT1-MMPは細胞外基質の分解だけでなく、エネルギーの産生系に対しても機能する重要な分子ということが明らかとなった。また、エネルギー生産系がMT1-MMPの細胞内領域によって調節されることから、既存のMMP阻害剤だけではなく、MT1-MMPの発現そのものを抑制するか細胞内領域の機能を抑制する化合物が糖尿病性腎症の悪化を促進するマクロファージの機能抑制のターゲットとなると考えられる。
遺伝子工学的手法による時間分割ラウエ法に適したリボヌクレアーゼの開発

His109FはRNAに対する活性は1%程度にも低下しているが、環状燐酸エステルを分解する(この速度はRNase RhがDinucldosidephosphateを分解する速度が数万であるのに数十程度である)。Glu105Q,lys108Lは基質に対する結合性は有しているが活性化能が数%に減少している。これらの酵素の量産につとめ結晶化を行いつつある。2.RNase Aの触媒能を損なわず酵素活性を減速した分子種を作成するため、Asp121N,G1n11E改変体の作成を試みた。まず上記のRNase Rhに用いた酵母の発現系を試したが成功せず、プレプロ配列などの改変も成功しなかったので大腸菌の発現系を用いることとした。RNase AのcDNA中の糖鎖結合部位をブロックしたもののN-末端、C-末端にBamHI,Sa1I部位を導入し、glutathione S-trasferaseの発現ベクターpGEX4Tに導入し、大腸菌にトランスフォーメーションしglutathione S-transferaseとのフュージョンタンパク質として菌体内に発現していることを確かめた。この後菌体抽出液よりアフィニィティークロマトグラフィーにより部分精製後、トロンビン消化を行い還元型Rnase Aを得た。これを再酸化してRnase Aを得ているが現在この系の収量の改善を行い、また改変体酵素の発現を行いつつある。
VBNC状態の食中毒起因菌の検出法と培養可能状態への復帰条件の探索

生存しているが通常の培養法では培養できない状態(viable but nonculturable, VBNC)の細菌は一般的な培養法では検出されないものの,特定の条件下では培養可能状態に復帰することが明らかとなっている。本研究では,コレラ菌(Vibrio cholerae O139)と腸炎ビブリオ(V. parahaemolyticus)を材料として,VBNC状態への移行と培養可能状態への復帰について検討を行った。その結果,塩濃度はVBNC状態への移行と培養可能状態への復帰に重要な因子の1つであることが明らかとなった。コレラ菌を含む多くの細菌は,低温や飢餓といった環境ストレスにより,生存しているが通常の培養法では培養できない状態(viable but nonculturable, VBNC)になることが知られている。VBNC状態の細菌は一般的な培養法では検出されないものの,動物の消化管内に入るなど特定の条件下では培養可能状態に復帰することが明らかとなっている。本研究では,食品や環境中に多数存在していると思われるVBNC状態の細菌の検出法を確立し,その詳細な復帰条件を明らかにすることを目的としている。これまでの研究で,コレラ菌を貧栄養条件下,4°Cで保存すると8から10週間で難培養状態となることが明らかとなっている。さらに,難培養状態になったコレラ菌を20°Cで一晩(16時間以上)保温すると培養可能状態に復帰することもわかった。しかし,同じ状態のコレラ菌をPBSで希釈すると20°Cで保温しても培養可能状態への復帰が認められず,低温保存しているコレラ菌の無菌上清で希釈した場合には,20°Cで一晩保温すると培養可能状態に復帰した。このことから,低温保存中に,コレラ菌が何らかの因子を産生し,菌体外に放出していると考えられた。一方,Vibrio vulnificusにおいて,quorum sensingのautoinducerの1つであるAI-2が難培養状態からの復帰に関与していることが報告されている(Ayrapetyan et al., 2014)。そこで、コレラ菌においてもautoinducerが関与している可能性があることから,コレラ菌のautoinducerであるCAI-1とAI-2の産生に関与している遺伝子,csqAとluxSの欠損株を作製し,コレラ菌の難培養状態からの復帰への影響を検討している。平成28年度の研究計画として,「VBNC誘導条件と培養可能状態への復帰条件の検討」については,菌体をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中で低温保存することによって再現性よくVBNC状態への誘導に成功している。また,復帰条件についても温度上昇処理によって培養可能状態への復帰を行うことができている。また,「VBNC状態から培養可能状態への復帰に必要な因子の解析」についても,autoinducer(AI)を合成できない変異株を作製し,その影響について,それぞれの株からCFS(cell-free supernatant)を調製し,影響を検討した。一方,「EMA-qPCRまたはPMA-qPCRによるVBNC状態と培養可能状態の細菌の定量解析」については,まだ十分な条件検討ができていない。以上の進捗状況を考慮して「おおむね順調に進展している」と判断した。本研究では,Vibrio cholerae O139を材料として,VBNC状態への移行と培養可能状態への復帰に対する塩の影響について検討を行った。まず,リン酸緩衝生理食塩水(PBS(-),0.8% NaCl)と人工海水(ASW,2.5% NaCl)を用いてVBNC状態への移行を行った。V. cholerae O139 MDO-6株をLB培地中で培養後,PBS(-)またはASWで洗浄し,同じ溶液中に菌を懸濁した。そして,4°Cで菌液を保管し,VBNCに移行させた。その結果,コレラ菌でASWを用いた場合,速やかにVBNC状態になったが,PBS(-)を用いた場合はVBNC状態になるまでに長期間かかった。また,VBNC状態から培養可能状態への復帰には20°Cで保温(静置)の条件で行った。ASWでVBNC化した菌の場合,明らかに復帰効率が低下したが,PBS(-)で希釈することによって復帰効率が上昇した。さらに,他の塩による影響の可能性を考えて,NaCl濃度のみを変えたPBS(-)(2.5% NaCl),ASW(0.8% NaCl)に加えてASW(5.0% NaCl)を調製し,実験に用いた。その結果,いずれも高NaCl濃度の方が速やかにVBNC状態に移行した。特にASW(5.0% NaCl)では2から3週間という短期間でVBNC状態に移行したが,培養可能状態への復帰には長時間(48時間)を要することが明らかとなった。以上の結果より,コレラ菌にとって塩濃度はVBNC状態への移行と培養可能状態への復帰に重要な因子の1つであることが明らかとなった。

本研究では,コレラ菌(Vibrio cholerae O139)と腸炎ビブリオ(V. parahaemolyticus)を材料として,VBNC状態への移行と培養可能状態への復帰について検討を行った。その結果,塩濃度はVBNC状態への移行と培養可能状態への復帰に重要な因子の1つであることが明らかとなった。コレラ菌と同じビブリオ属細菌のV. harveyiにおいて,YeaZと呼ばれるタンパク質がVBNC状態から培養可能状態への復帰を促進しているという報告があった(Li et al., 2016)。コレラ菌においても同様の働きをしている可能性があるため,コレラ菌のYeaZオーソログについて,遺伝子破壊株の作製,大量発現株の作製を行い,VBNC状態への移行と培養可能状態への復帰を調べる。また,それぞれの株からCFS(cell-free supernatant)を調製し,VBNC状態のコレラ菌に添加した際の復帰状況の違いを調べる。最終的には,食品中のVBNC状態の細菌(特に食中毒起因菌)を復帰させる条件を検討し,さまざまな食品中のVBNC状態の細菌の検出法を確立することを目指す。病原微生物学,食品衛生学
デューイの協働的探究教育理論に根ざした希望の教育学構築に関する研究

本研究は、アメリカの教育学者ジョン・デューイが20世紀前半に構築した「協働的知性に基づいた探究教育理論」の構造とその展開を究明することによって、現代の教育改革理論に対する示唆や提案を考察することである。その研究成果は、第一に、デューイの実験的知性・協働的知性・学問の自由観に関する研究発表を日本デューイ学会で行い、論文が掲載された。第二に、デューイによる探究教育理論の観点から、現代の教育改革に関する提案と、高等教育改革についての発表を国際学会で行った。第三に、これらの研究活動をつうじて、現代におけるデューイの探究教育論に基づいた子どもや若者の想像的知性と希望の育成に関する発表を行った。平成24年度の研究実績については、第一に、平成24年9月に東洋大学で開催された日本デューイ学会第56回研究大会において「デューイの『心理学』に見る実験的知性観の萌芽」と題して、1890年代初期におけるデューイの思想形成段階の実験主義的知性の萌芽的特徴を発表し、『日本デューイ学会紀要』第54号に論文を投稿した。第三に、同年11月に独立行政法人国立青少年教育振興機構青少年教育研究センターにおいて「青少年の成長過程における活動体験の意義ーデューイの想像的経験論からの示唆ー」について講演を行った。第四に、同年10月には、『日本デューイ学会紀要』第53号に論文「デューイの社会的探究における協働的知性の役割と展開」(査読有:199ー209頁)が掲載された。第五に、同年12月に発行された『教育学研究』第79巻第4号に、リチャード・シュスターマン著、樋口聡、青木孝夫、丸山恭司訳『プラグマティズムと哲学の実践』についての書評が掲載された。その研究成果は、第一に、デューイの実験的知性・協働的知性・学問の自由観に関する研究として、1「デューイによるバートランド・ラッセル判決批判ー学問の自由における知性と探究の意義と限界」『日本デューイ学会紀要』第52号、2011年10月、59ー69頁、2「デューイの社会的探究における協働的知性の役割と展開」『日本デューイ学会紀要』第53号、2012年10月、199ー209頁、3「デューイの心理学にみる実験的知性観の萌芽」『日本デューイ学会紀要』第54号、2013年10月、53-63頁などの研究論文として出版された。第三に、デューイ探究教育理論に見る想像的知性と希望の教育の成果としては、1早川操、「青少年の成長過程における活動体験の意義ーデューイの想像的経験論からの示唆ー」国立青少年教育振興機構青少年教育研究センター、2012年11月26日、における発表を行った。平成23年度の研究実績については、第一に、同年6月に「京都フォーラム」において、デューイの公共哲学に関するシンポジウムに参加し、「デューイが見た日本と中国の課題」について発表した。第二に、同年10月には、関西学院大学で開催された日本デューイ学会第54回大会において、「デューイの協働的探究に関する考察」について発表を行い、『日本デューイ学会紀要』第53号に研究論文を投稿し、掲載確定となった。第三に、同年9月には、『名古屋大学大学院教育発達科学研究科紀要(教育科学)』に"The Search for Japanese Higher Education's Role in the Construction of Global Universities in an Age of "Japan as No. 3"を執筆した。第四に、同年10月には、論文「デューイによるバートランド・ラッセル判決批判ー学問の自由における知性と探究の意義と限界ー」(査読有)が『日本デューイ学会紀要』第52号に掲載された。平成24年度は本研究を開始してから2年目にあたり、現在までの研究活動に関する達成成果としては、初年度に引き続きデューイの教育理論・公共哲学・社会哲学・ケアリングに関するPhD・EdD論文、図書、論文などを購入した。今年度は、学会関係者との研究打ち合わせ・意見交換、研究調査、研究セミナーなどへの参加による資料・情報収集、ならびに国内と海外での学会発表(各1回)を行った。これらの研究活動の成果については、国内外の学会誌に論文を投稿し、審査を受けているところである。そのうち、国内の学会誌への投稿論文は掲載可となったため、この研究成果は3年目に学会誌に掲載される予定である。国際学会誌については、現在審査中である。今年度の学会発表では、デューイの初期思想における実験的知性の特徴に関する研究に取り組み、成熟期や後年の彼の実験的知性・協働的知性観の萌芽的特徴を見出すことができた。

その成果の発表は、東洋大学で開催された「日本デューイ学会第55回大会」で行った。また、韓国ソウル国立大学主催の国際教育研究学会において、わが国の大学教育で近年注目されている転移可能な総合的知識・スキルの研究との関連で、デューイの反省的思考や探究理論、D.ショーンの反省的実践、日本の西田幾多郎の行為的直観との関連で考察した研究論文を発表した。本テーマに関する具体的な研究成果としては、平成23年度に発表し『日本デューイ学会紀要』に投稿した論文が、「デューイの社会的探究における協働的知性の役割と展開」として採択され掲載された。平成24年度における本研究の目的に関する達成度については、1論文を出版し、2つの研究発表と1つの講演を行い、1つの書評を発表したので、「おおむね順調に進展している」と判断した。現在までの研究活動に関する達成として、本研究1年目の平成23年度には、デューイの教育理論や公共哲学・社会哲学に関する研究に必要な図書や論文などを購入し、学会関係者との研究打ち合わせや研究調査、研究セミナーへの参加による資料・情報収集、ならびに学会発表を行った。これらの研究活動については、国内外においてデューイ研究が活発に展開されているため、2年目以降も継続する予定である。また、今年度の学会発表では、デューイの協働的知性に関する研究に取り組むことによって、その特質に関する発表を「日本デューイ学会第54回大会」で行った。さらに、デューイの協働的探究に関する具体的な事例研究として、1920年代の日本における民主主義教育やリベラリズム思想の進展状況、当時の日本社会における協働的探究精神の普及状況についてのデューイの観察や批判を取り上げて、「第103回公共哲学京都フォーラム」において報告した。本テーマに関する応用的な研究成果としては、現代のわが国における教育改革、とりわけ高等教育改革についての考察を行い、『名古屋大学大学院教育発達科学研究科紀要』第58巻第1号に英語論文を執筆した。平成23年度における本研究の目的に関する達成度については、2論文を出版し、2つの研究報告を行い、1論文が掲載確定となったので、「順調な達成状況にある」と判断した。最終年度の平成25年度には、これまで2年間の研究成果をさらに推進させるために、デューイの実験的知性・協働的知性の観点から、1930年代のアメリカ教育改革や社会改革に対する考察に取り組むとともに、現代教育改革の理論や実践の分析についての研究にも取り組む。さらに、現代教育改革や学校改革、ケアリング教育の理論、解放・希望の教育学に関する特徴について、デューイの探究教育理論における「協働や経験の共有」の観点から検討するとともに、彼の教育理論の現代的意義・示唆・課題点を解明することに取り組む。また、今後の応用的研究課題として計画している、現代における協働的探究理論パラダイムの構築について、「ケアリングと希望」から得られる示唆や、P.フレイレやH.ジルーらの希望の教育学や越境教育学理論から得られる示唆を追究する。それにより、最終年度における課題である「日本型希望の教育学」理論の基盤構築に取り組む。そのさいには、デューイが指摘した日本文化教育の課題についての提言を踏まえたうえで、日本型希望の教育学理論の基盤を整備したい。
高感度中性子2次元画像検出器の開発

中性子検出器の検出効率を向上させるために、ガス電子増幅器(GEM)の表面にボロンを付加して、積層することを開発の基本としている。先行研究では、ボロンを付加したGEM(ボロンGEM)の使用中に放電が発生するとGEMの孔内で炭化が起こり、高電圧を印加できなくなるという問題があった。そこで、本研究では、放電によっても炭化が起きなく、壊れてしまうことのないセラミックGEMにボロンを付加することで、ボロンGEMを製作することにした。まず、小さなサンプルGEMにボロンを付加する試みを行った。その結果、ピール試験等により、ボロンがセラミックGEMに強固に付加することができることを確認した。しかしながら、ボロンがGEMの孔内に入ってしまって、高電圧を印加できないことも分かった。これを回避するために、まず、ボロンを付加してから、GEMの孔加工を行う工程とした。これによって、出来上がた小さなサンプルにおいて、高電圧を印加することに成功した。また、ガス中で動作させたところ、ボロンGEMとして必要なガス増幅度が得られることも確認した。また、これと並行して、2種類のセラミック材料の単体試験を行った。LTCCと呼ばれる比較的低温で焼結する材料とHTCCと呼ばれる高温で焼結する材料である。LTCCの方が、低温で焼結でき、電極に金をもちいることができることから先にGEMとしては確立していたが、材料内にボロンが含まれることから中性子吸収が心配された。2種類の材料単体試験の結果、やはり、LTCCでは中性子吸収が大きく、HTCCでないと不都合であることが分かった。HTCCでは電極がこれまでに実績のない白金となるが、試験の結果、それでも問題なく使用できることも確認した。まだ、小さなサンプルであるが、予定通り、期待したセラミックGEMにボロンを付加して、ボロンGEMを製作することができ、しかも、必要なガス増幅度を得ることにも成功した。今後は、これまでに成功したボロンGEMの製作方法で、大型のもの(10cm角)を製作して、実際に必要なガス増幅度を得ることができるかを確認することが第一段階である。それと同時に、実際に放射線ソースであるCf-252からの中性子が検出できるかどうかも確認する。それによって、10cm角内での一様性なども測定する。次の段階として、ボロン材料を高価なボロンー10のみを含む材料に変えて、ボロンGEMを製作して、同様な試験を行う。ここまでうまくいけば、ボロンGEMを組み込んだ中性子検出器システムを使って、パルス中性子源からの中性子ビーム照射試験を行う。それによって、より詳細に、ボロンの付加の際にむらがないとか一部にガス増幅度が得られない場所がないとかが判明する。その結果をもとに製作工程等を見直すことを試みる。

その結果をもとに製作工程等を見直すことを試みる。2018年度は、10cm角のGEMをもう少し購入予定であったが、小さなサンプルでの試験を十分に行うことを優先したので、10cm角のセラミックGEMを数多く製作することは次年度に回すことにしたためである。2019年度は、ボロンー10の購入を含めて10cm角のセラミックGEMを多数製作して、実際に、中性子検出器として使えることを確かめる。
看護の組織倫理に関する理論的・実証的研究

看護において組織要因が倫理的な実践にどう影響するかを検討するため、アサーティブトレーニングと事例検討を組み込んだ倫理研修を2施設の看護師を対象に行い、質問紙調査とインタビューを行った。また文献等による理論的検討を行った。看護師の倫理的行動に影響しうる要因として、従来から注目されている諸個人の意識やスキルの他、個人間の信頼関係、組織の文化・風土や業務とスタッフの数・力との関係のような環境要因が識別された。本研究は、理論的研究と介入調査の双方を通じて、実践に利用可能な看護組織倫理の理論を提示することを目的としている。すなわち、(1)組織の倫理性:組織のどのような特徴(共有された行動パターンや考え方、コミュニケーションや意思決定の仕方)が、メンバーや組織全体の倫理的看護実践を促進/阻害するのか、(2)その変化:組織の倫理性に関わる諸特徴はどのようにして変化させられうるのか、を示すことを目指す。計画初年度にあたる平成27年度は、介入調査として、A病院で看護師を対象とした約1年にわたる倫理研修(講義、アサーティブネス研修、倫理事例検討)を行い、対象者に質問紙調査(倫理的感受性、看護師目標達成行動、アサーティブネス)とインタビューを実施した。これらの結果から、研修により対象者にどのような変化があったかを、組織とのかかわりに焦点を当てながら検討する予定である。また比較のため、平成28年度にはB病院でも同様の研修と調査を行い、両施設の違いを検討していく予定である。平成27年度には、研究成果として2編の論文を発表した。いずれも過去の病院倫理委員会活動に基づくものであるが、本研究のテーマである看護の組織倫理に関連の深い内容である。真継他「倫理事例検討会からみえてきた看護倫理教育上の課題」は、倫理委員会に出された事例とそのディスカッション内容から、それらの背後にある看護師たちの課題を取り出したものであり、倫理原則に関する研修等にとどまらず看護専門職者としての実践能力に着目した組織的な対応が必要であることを示唆している。小林他「病院看護部の倫理委員会における事例検討はどのように受け止められているか」は、インタビューをもとに、事例検討が看護師の考え方や行動にどのように影響しているかを具体的に示しており、倫理委員会のような看護倫理の改善に向けた活動のあり方を検討する際の手がかりとなりうる。平成27年度は、当初計画通り、A病院において約1年間にわたる倫理研修を行い、対象者に質問紙調査とインタビュー(1回目)を行った。主な研修内容は、看護倫理の基礎に関する講義、ロールプレイングを含むアサーティブネス研修、倫理事例検討である。研修および調査の実施に関して特に大きな問題はなく、おおむね順調に進行した。質問紙調査の結果についてはすでに最初の分析を終えており、この内容について平成28年5月の看護倫理学会学術集会に演題発表を申込み、採用された。インタビュー結果も現在分析中であり、追って報告をまとめたいと考えている。当初計画に記載していた2施設目の研修・調査についても、対象施設の選定を終え、施設と連絡を取り看護部より実施の内諾を得た。引き続き計画に沿って研究を推進できる見込みである。またこれと並行して、研究者らは、過去の病院倫理委員会活動への参加とインタビューに基づく論文2本をまとめ、発表した。これらは本研究のテーマである看護の組織倫理に関わるものであり、今後の理論研究に対しても重要な手がかりになるものと考えている。理論研究については、英語・日本語を含めた関連書籍・文献の入手とそれらの内容の検討を順次進めている。組織倫理一般については、倫理学の他特に経営学の分野で近年議論が行われていること、また組織文化については経営学や心理学の分野で議論の蓄積があること等、今後さらに検討を進めていく上で基本となる見通しが得られている。計画2年目にあたる平成28年度は、(a)前年度に行ったA病院への介入調査の続きとして、看護師への倫理研修終了後約半年を経た時点での変化を問う2回目インタビューを行った。また(b)比較のため、B病院でも同様の研修と調査を開始した。平成28年度の時点では、第I期の講義、アサーティブ研修、倫理事例検討まで終了し、質問紙調査(倫理的感受性、看護師目標達成行動、アサーティブネス)を実施した。平成29年度にかけて引き続き、第II期研修の倫理事例検討とインタビューを行う予定である。平成28年度には、A病院の調査に基づく研究成果として、1編の学会発表と1編の論文発表を行った。真継他「アサーショントレーニングを取り入れた看護倫理研修の成果(第1報)」(日本看護倫理学会第9回大会示説)は、質問紙調査の結果から、研修によって看護師の行動はあまり変化していないが自分に対する見方が一部でより厳しくなった可能性があることを示した。小林他「アサーショントレーニングを取り入れた看護倫理研修の成果第2報:研修後インタビューの分析から」(大阪医科大学看護研究雑誌第7巻)は、

インタビューの結果から、一部の看護師間で相談頻度や信頼関係によい影響があったことなどを示した。これらについて、B病院との比較を含めてさらに研究することで、組織の特徴やその変化の可能性について示唆を得ることができると考えている。平成28年度は、計画に従って、A病院の倫理研修後インタビュー(2回目)、およびB病院の倫理研修を行った。B病院の研修は、病院看護部長と日程等を検討・調整した結果、6月からの開始となった。4月開始という当初計画からすると若干遅れたが、平成29年度の研修プログラム終了が少し後ろにずれるだけであり、研究の内容と進行に大きな影響はないと考えている。研修および調査の実施に関して特に大きな問題はなく、おおむね順調に進行した。質問紙調査の回収も計画通り行った。引き続き平成29年度に、残りのB病院倫理研修とインタビュー(1回目、2回目)を行う予定である。また前年度のA病院の研修と調査の成果の一部を報告した。ひとつは質問紙調査の結果に基づく学会発表(示説)であり、倫理研修が看護師の行動に測定可能な変化をもたらしたかどうかを検討した。もうひとつは1回目インタビューの結果を整理し分析した論文であり、看護師が研修をどう受け止めたか、それによる変化を経験したかどうかを検討した。これらの発表は、それぞれのデータ収集の後に遅滞なく行われたものであり、全体としての進行は順調である。理論研究については、引き続き、英語・日本語を含めた関連書籍・文献の入手とそれらの内容の検討を順次進めている。またそれらとこれまでの実証研究からの知見をつき合わせた考察も行っており、これらの成果を平成29年度に発表したいと考えている。本研究は、理論的研究と介入調査の双方を通じて、実践に利用可能な看護組織倫理の理論を提示することを目的としている。すなわち、(1)組織の倫理性:組織のどのような特徴(共有された行動パターンや考え方、コミュニケーションや意思決定の仕方)が、メンバーや組織全体の倫理的看護実践を促進/阻害するのか、(2)その変化:組織の倫理性に関わる諸特徴はどのようにして変化させられうるのか、を示すことを目指す。計画3年目(最終年度)にあたる平成29年度は、(a)計画されていたB病院での看護倫理研修プログラムを実施し完了した(前年度からの続き)。(b)前年度の終わりから平成29年度はじめにかけて、B病院研修対象者への1回目インタビューを行った。(c)研修後の変化を尋ねるため、平成30年3月にB病院研修対象者へのフォローアップインタビューを行った。平成29年度には、研究成果として1編の学会発表を行った。真継他「アサーショントレーニングを取り入れた看護倫理研修の成果の組織間比較」(第37回日本看護科学学会学術集会示説)であり、これは、前年度までに行ったA病院とB病院の対象者への質問紙調査に基づいて組織間比較を行ったものである。
起き上がり動作の動作筋電図解析と機能的電気刺激への応用

日常生活動作において頻繁に用いられる片肘支持からの起き上がり動作を機能的電気刺激で再建することを目的として、起き上がり動作の動作解析と筋電図解析を行った。平成11年度は動作計測方法の確立を中心に行い、平成12年度は動作解析と同期させた筋電図解析を行った。具体的には、健常青年を対象とし、動作の計測は画像式3次元動作装置および磁気センサー式3次元空間計測装置を用いて行った。筋電図計測は、頚部・体幹・上肢帯などの主要な筋18筋を同時計測した。この結果、片肘支持からの起き上がり動作は基本的に3相に分けられることが確認された。また、これに伴う筋活動の解析により筋活動の特徴を明らかにした。頸部屈筋や体幹の屈筋が重要であるが、特に体幹回旋を伴う動作なので、上肢支持側と反対側の外腹斜筋の活動が重要である。また、脳卒中片麻痺症例の起き上がりを考慮すると、一般的に麻痺の影響が強い上肢帯や上肢の筋も考慮しなければならず、動作開始時に先ず上肢支持側と反対側の肩甲帯の前方突出が必要であり、この側の前鋸筋の活動が重要であることが判った。将来の機能的電気刺激の応用に向けて、前鋸筋を表面電極で刺激し、起き上がり動作を補助する可能性を検討するために、健常者を対象に電気刺激の方法について検討した。実用的に機能的電気刺激を用いるには、電極装着方法、電極形状、電気刺激条件などについてさらに検討が必要であることが明らかになった。健常青年を対象に、片肘支持からの起き上がり動作の動作解析と動作筋電図解析を行った。動作の計測は、画像式3次元動作装置および磁気センサー式3次元空間計測装置を用いて行った。筋電図計測は、頚部・体幹・上肢帯などの主要な筋18筋を多チャンネルの生体アンプを用いて同時計測し、これをデータレコーダに記録し、コンピュータに取り込んで解析した。今年度は、計測方法を確立する目的で、右肩関節外転30度位から右側片肘支持を経て長座位への起き上がる動作を対象とした。この結果、右肩関節外転30度位での片肘支持からの起き上がり動作は基本的に以下の3相に分けられることが明らかになった。第1相:頭部の運動開始から右肩峰運動開始まで、第2相:右肩峰運動開始に伴う体幹前屈および右回旋から右片肘位まで、第3相:体幹左回旋開始から長座位まで、である。これに伴う筋活動の特徴は以下のとおりであった。(1)体幹右回旋を伴う動作なので、左外腹斜筋の活動が大、(2)同じく、体幹右回旋に伴い左肩甲帯の前方突出するため、左前鋸筋の活動が大、(3)上腕三頭筋長頭は2相および3相で活動が大であり、これは同筋が肩および肘伸展に作用する2関節筋であるため、2相で肩伸展、3相で肘伸展に関与したためであった。今後、他の肢位からの起き上がり動作についても検討し、電気刺激での動作介助の補助へ試用する予定である。日常生活動作において頻繁に用いられる片肘支持からの起き上がり動作について、動作解析と動作筋電図解析を行った。昨年度の動作計測方法の確認に引き続き、健常青年を対象に行った。また、これに伴う筋活動を解析し、筋活動の特徴を明らかにした。頸部屈筋や体幹の屈筋および回旋筋が重要である。

一方、特に、脳卒中片麻痺症例の起き上がりを考慮すると、一般的に麻痺の影響が強い上肢帯や上肢の筋も考慮しなければならず、特に重要な筋活動は以下の2点であると考えられた。体幹回旋の開始に当たり、先ず上肢支持側と反対側肩甲帯の前方突出が必要であり、同側の前鋸筋の活動が重要である。また、体幹回旋を伴う動作なので、上肢支持側と反対側の外腹斜筋の活動が重要であると考えられた。将来の機能的電気刺激の応用に向けて、前鋸筋を表面電極で刺激し、起き上がり動作を補助する可能性を検討するために、健常者を対象に電気刺激の方法について検討した。実用的に機能的電気刺激を用いるには、電極装着方法、電極形状、電気刺激条件などについてさらに検討が必要であることが明らかになった。
バイオマスリサイクル用新規分解酵素系の開発

バイオマスの有効利用は,21世紀社会の資源・エネルギー不足を解消し,環境負荷の低減,環境保全を行うために避けて通れない道である.バイオマス利用一割の現状の大きな理由は、その不均一性・複雑性に起因する難分解性にある。未利用バイオマス資源を低分子化し様々な産業分野で原料・素材として有効利用するために新規な特徴ある分解酵素系を開発する必要がある.本研究は,そのブレークスルーとして極めてユニークなウイルスに見出した,キチナーゼ,キトサナーゼ,vAL-1,vAL-2,β-グルカナーゼ等の特徴付けを行い,実用の可能性を検討した.特にvAL-1は,難分解性で知られるクロレラの細胞壁を分解しウロン酸を生成する,従来知られていない新規有用酵素である.単離クロレラ細胞壁を精製vAL-1で処理すると、グルクロン酸、Man, Gal, Ara, Fuc, GlcNAc, Rhaから成るオリゴ糖生成物が生じる。0.1%酢酸処理した細胞壁からは、主としてGlcから成るオリゴ糖が生成する。このことからvAL-1は極めて特殊な活性を持った新規多糖分解酵素であることが示唆された。さらに大腸菌にクローン化し大量生産したキチナーゼ,キトサナーゼについてもその構造と活性を詳しく調べた。何れも特徴的な複合構造をしており、活性の異なるドメインの共同作業による広域分解活性が判明した.これら酵素が実際のバイオマス分解に有効であることが分かった.バイオマスの有効利用は,21世紀社会の資源・エネルギー不足を解消し,環境負荷の低減,環境保全を行うために避けて通れない道である.バイオマス利用一割の現状の大きな理由は、その不均一性・複雑性に起因する難分解性にある。何れも特徴的な複合構造をしており、活性の異なるドメインの共同作業による広域分解活性が判明した.これら酵素が実際のバイオマス分解に有効であることが分かった.研究計画に従って、ウイルスCVK2の2種の溶菌酵素AL-1,AL-2の遺伝子解析と酵素学的特徴付けを行った。AL-1は、349アミノ酸からなる約38kDのタンパク質であり、2つの構造ドメインから成っていた。GST-融合タンパク質として精製した酵素を用いてクロレラの細胞壁分解を確認した。この酵素はC.vulgarisグループの幅広いクロレラ株に有効に作用した。薄層クロマトグラフィーを用いて、酵素分解産物を分離しその性質を明らかにしている。これまでのところ酸性糖類が主な生産物であり、AL-1は新規酵素である。AL-2については、コスミドクローン上の活性領域を限定し、ほぼ位置を特定した。この遺伝子はvChta-1キトサナーゼと同一の可能性がある。近傍のもう一つの遺伝子の可能性も検討中である。GST-融合vChta-1も幅広い溶菌活性を有しており、AL-1同様C.vulgarisグループ等のクロレラ株に有効に作用した。さらに、これらの解析途上、新たなウイルスキチナーゼ遺伝子を発見した。この遺伝子は他の多糖分解酵素遺伝子と異なり、感染サイクルのごく初期510分で発現することが明らかとなった。その機能、酵素活性に大きな興味が持たれる。ウイルス溶菌液を用いて種々の生物に対する生育阻害活性を調べたところ極めて興味深い結果が得られた。当初の予想どおり、これらウイルス酵素は各種方面への応用が期待できる。

このことからvAL-1は極めて特殊な活性を持った新規多糖分解酵素であることが示唆された。さらに大腸菌にクローン化し大量生産したキチナーゼ,キトサナーゼについてもその構造と活性を詳しく調べた。何れも特徴的な複合構造をしており、活性の異なるドメインの共同作業による広域分解活性が判明した.これら酵素が実際のバイオマス分解に有効であることが分かった.