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兵学者の作った近世文学―武辺咄の成立と展開

本研究課題は3つの柱から成る。平成30年度は、【研究A】「兵学創始者による武辺咄作成」に関しては、小幡景憲の著作の翻刻を大方終えて、現在論文化に向けて人名の特定作業を続行している。また直弟子の大部の作品については翻刻作業を継続しつつ、時代による思想の変化と、話題の傾向の分析を、並行して行っている。また、後世の作とみえる同名の作品で、かつ武辺咄の傾向を有する書物を見つけ、いずれ影響関係についても確かめるべく、書誌調査と資料撮影を行った。今年度の中心たる【研究B】「兵学者の交流と武辺咄発生の現場」に関しては、加賀藩士の著作について、金沢市立玉川図書館近世史料館が所蔵する藩士史料を中心に調査し、武辺咄の話者・登場人物として作中に名のみえる人物の特定を進めている。【研究C】「武辺咄の継承と一般への伝播」に関しては、影印を入手予定だった作品の書誌調査は前年度中に済ませておいたものの、【研究A】・【研究B】に時間をかけていたため、また調査は次年度からの予定であるため、入手するに至らなかった。ただし以前に論文化した松田秀任の著作の再検討から、武辺咄が版本で伝播する際の特徴を新たにつかみ、今後発表を検討している。比較研究のため、後代の武辺咄集を翻刻した研究書も入手した。以上の成果により、【研究A】では時代の様相が武辺咄に及ぼす影響と、語り手と聞き手の来歴と関係性による話題の傾向と変化について、新たに見出すことができた。また【研究B】からは武辺咄と藩、地縁の関係を見出しつつある。その成果は【研究C】とも関連するものであるため、次年度の研究の際の着眼点に大きく得るところがあった。【研究A】では大部の作品の翻刻が完成せず、論文化に至らなかったため。【研究B】ではまとまった出張の時間が取れず、人的関係の調査が終わらなかったため。【研究A】については大部の作品の翻刻と論文化を急がず、まずは大方の翻刻を終えた、成立の早い作品の論文化に注力することにする。【研究B】については平成30年度に時間が取れず行えなかった出張に複数回赴き、金沢で加賀藩関係者の調査を効率よく進め、著者の人的関係の解明を目指す。【研究C】については【研究B】の調査と同時に資料収集を行い、【研究B】の成果とも関連させて解明を進める。まず、今年度の中心たる【研究A】「兵学創始者による武辺咄作成」に関しては、重要な2つの作品について、平成30年度に論文化すべく、資料収集と翻刻を進めた。金沢市立玉川図書館近世史料館、金沢大学附属図書館の所蔵する本の書誌調査と撮影を行い、国立国会図書館、国立公文書館のネット上で公開されている画像の情報と併せて、作品のうち1つについては一通り翻刻を終えている。大部のもう1つについては、現在翻刻を進めている途中である。【研究B】「兵学者の交流と武辺咄発生の現場」に関しては、対象とする兵学者の著作について、資料収集を進めた。金沢市立玉川図書館近世史料館が所蔵する自筆本については、その撮影を行った(書誌調査と複写は前年度までに済ませておいた)。また別の作品について、同館所蔵の2点の複写と撮影を行い(書誌調査は前年度までに済ませておいた)、さらに4点の端本(一部のみ残存する本)・抜書の書誌調査も追加で行った。加えて、以前に書誌調査と撮影を行った石川県立図書館本を再調査し、撮影ミスの箇所を追加で撮影した。【研究C】「武辺咄の継承と一般への伝播」に関しては、本来今年度は着手する予定ではなかったが、上記の金沢市立玉川図書館近世史料館での調査の際に、対象とする作品2点の書誌調査のみ、ついでに行うことができた。以上の成果には、特に【研究A】について、武田流兵学創成期の武辺咄の様相と、作品ごとの特徴を見出した点に意義がある。そして、【研究B・C】で収集した資料からは、武田流兵学の盛んであった雄藩における武辺咄の発生・継承の状況の一端を捉えつつあるが、これは本研究課題が目的とする、武家文化の近世文学への影響力の解明において、非常に重要な成果である。今年度は【研究A】に関しては作品の翻刻を2つとも済ませ、それぞれの武辺咄の整理まで終える予定だったが、図書(分担執筆)の仕事が「研究発表」〔図書〕の項目に載せたものを含め4件入ったことで時間が取られ、大部の作品1つの翻刻がまだ途中であるため。武辺咄の整理についても完成していない。なお【研究B】に関しては予定通り進められた上に、追加で端本・抜書類の調査も行うことができた。また今年度着手する予定でなかった【研究C】に関しては、前倒しで作品2点の書誌調査まで行うことができた。

また直弟子の大部の作品については翻刻作業を継続しつつ、時代による思想の変化と、話題の傾向の分析を、並行して行っている。また、後世の作とみえる同名の作品で、かつ武辺咄の傾向を有する書物を見つけ、いずれ影響関係についても確かめるべく、書誌調査と資料撮影を行った。今年度の中心たる【研究B】「兵学者の交流と武辺咄発生の現場」に関しては、加賀藩士の著作について、金沢市立玉川図書館近世史料館が所蔵する藩士史料を中心に調査し、武辺咄の話者・登場人物として作中に名のみえる人物の特定を進めている。【研究C】「武辺咄の継承と一般への伝播」に関しては、影印を入手予定だった作品の書誌調査は前年度中に済ませておいたものの、【研究A】・【研究B】に時間をかけていたため、また調査は次年度からの予定であるため、入手するに至らなかった。ただし以前に論文化した松田秀任の著作の再検討から、武辺咄が版本で伝播する際の特徴を新たにつかみ、今後発表を検討している。比較研究のため、後代の武辺咄集を翻刻した研究書も入手した。以上の成果により、【研究A】では時代の様相が武辺咄に及ぼす影響と、語り手と聞き手の来歴と関係性による話題の傾向と変化について、新たに見出すことができた。また【研究B】からは武辺咄と藩、地縁の関係を見出しつつある。その成果は【研究C】とも関連するものであるため、次年度の研究の際の着眼点に大きく得るところがあった。【研究A】では大部の作品の翻刻が完成せず、論文化に至らなかったため。【研究B】ではまとまった出張の時間が取れず、人的関係の調査が終わらなかったため。【研究A】については大部の作品1つの作業が遅れているが、調査を進める中で、当初推測していたよりも、もう1つの作品との性質の違いが明確に見えてきた。成立年代に少し開きがあり、著者(筆録者)の立場もやや異なると分析している。そのため、2作品を1つの論文で平成30年度に発表する計画を改め、1作品ずつ、2点の論文にまとめることとし、まずは成立が早いと推測される作品について、論文発表を行う予定である。【研究B】については、予定通り平成29年度に収集した作品の翻刻に入る。同時に、著者の人的関係について、都内に残存する資料で江戸在の人物について調査を行うと共に、金沢で加賀藩関係者の調査を行う予定である。【研究C】については、すでに書誌調査を済ませた作品2点の撮影と複写を予定通り行い、余力があれば翻刻を開始する予定である。【研究A】については大部の作品の翻刻と論文化を急がず、まずは大方の翻刻を終えた、成立の早い作品の論文化に注力することにする。【研究B】については平成30年度に時間が取れず行えなかった出張に複数回赴き、金沢で加賀藩関係者の調査を効率よく進め、著者の人的関係の解明を目指す。【研究C】については【研究B】の調査と同時に資料収集を行い、【研究B】の成果とも関連させて解明を進める。購入予定で、現在古本市場でしか流通していない文献が数点、平成29年度は市場に出なかったため、その分の予算を使い切れなかった。平成30年度には、以上の文献をできれば購入するつもりであるが、依然として市場に見当たらない場合は国会図書館等で参照することにし、時間のかかることが予測される【研究B】の人的関係の調査のため、出張代に加えることを計画している。出張するまとまった時間が取れなかったため、次年度使用が生じた。【研究B】・【研究C】の人的関係調査と資料収集のための出張代に全てあてる予定である。論文引用実績高橋圭一氏「『川中島合戦評判』解題」(『京都大学蔵潁原文庫選集第六巻』(平成30年3月・臨川書店))に、森暁子「北条氏長『兵法問答』の合戦語り」(「近世文藝」100号、平成26年7月)。
拡張型ケイ素置換π電子系化合物の合成とポリアニオン化

ケイ素置換シクロブタジエンを配位子とするコバルト錯体と金属リチウムをTHF中反応させることにより、シクロブタジエンジアニオンをジリチウム錯体として初めて安定に合成単離することに成功した。この反応は、遷移金属錯体から典型金属錯体にトランスメタル化するという従来にないアニオン種の調製法である。DMEを配位子とするシクロブタジエンジアニオンジリチウム錯体の分子構造をX線結晶構造解析により解明した。2つのリチウムは四員環中央の上下に位置しており、4つの炭素とη^4-型に結合している。四員環はほぼ平面正方形構造である。LiNMRスペクトルでは高磁場領域の-5ppm付近にシグナルが観測されることから、リチウムは四員環6π電子系の反磁性環電流により強く遮蔽されている。構造学的特徴および磁気的性質から、合成したシクロブタジエンジアニオンがケイ素基によって安定化された非ベンゼン系芳香族化合物であることを明らかにした。また、磁気円二色性(MCD)スペクトルを用いて、シクロブタジエンジアニオンのHOMOの縮退について解明した。合成したシクロブタジエンジアニオンジリチウム錯体と酸化剤である1,2-ジブロモエタンをTHF中作用させることにより、中性の4π電子系化合物であるケイ素置換シクロブタジエンに合成変換することに成功した。これはシクロブタジエンの新規な合成法である。ケイ素間を架橋したシクロブタジエンについても同様の方法で合成し、分子構造をX線結晶構造解析により解明した。四員環は平面長方形構造であり、二重結合は反芳香族性を避けるように局在化している。合成したケイ素置換シクロブタジエンの光反応性、還元反応などについても明らかにした。また、異なる電子的効果を有するフェニル基が置換したシクロブタジエンジアニオンについてもそれぞれジリチウム錯体として合成単離し、分子構造をX線結晶構造解析により解明するとともに、その芳香族性の程度について明らかにした。
心筋の酸化ストレス応答を媒介する蛋白ORAIPの受容体の同定

1.心筋の酸化ストレス応答を媒介する生理活性因子(ORAIP)のリコンビナント蛋白の作成:ORAIP遺伝子の3'側に標識タグとしてFLAGと(6X His)をつないだ発現vectorを作成し、適当なcell lineにtransfectionすることにより発現させcell lysateを回収し、それをNiカラムとFLAGのアフィニティー・カラムにかけることによりrecombinant ORAIPを精製した。2.ORAIPの受容体の同定:培養心筋細胞から超遠心により細胞膜分画を抽出し、界面活性剤により膜蛋白の活性を保持した状態で可溶化し、recombinant ORAIPと反応させ免疫沈降することにより分子量約70kDのORAIP受容体を同定した。再酸素化刺激によりORAIP受容体の細胞膜分画における発現が有意に増加した。また、ラットの冠状動脈を30分間結紮後開放することにより心筋虚血再灌流のモデルを作成し、ORAIP受容体の発現を解析したところ、再灌流後60分以内に心筋細胞膜上に有意に発現誘導された。ORAIPの発現も再灌流後1530分以内に心筋細胞膜上に明らかに認められた。3.酸化ストレス刺激に反応して心筋細胞から放出される生理活性因子の中で細胞保護的に作用する物質の同定:心筋細胞に対してアポトーシス誘導性に作用するORAIPを単離・同定する過程で、酸化ストレスに反応して放出される生理活性因子として心筋細胞保護的に作用するcyclophilin A (CyPA)を同定した。CyPAは心筋細胞においてMAPKやAktの活性化、Bcl-2の増加を起こしたが、繊維芽細胞に対してもBcl-2やBcl-XLを増加させる作用があることから、繊維芽細胞の増殖を促進することにより虚血再灌流後の繊維化を主体とするリモデリングに重要な役割を果たしているのではないかと考えられた。我々はこれまでの研究により、心筋細胞の酸化ストレス応答を媒介しアポトーシスを誘導する生理活性因子を同定し、oxidative stress-responsive apoptosis inducing protein (ORAIP)と命名した。そこで今年度は、(1)ORAIPを精製し、その生理活性を解析すること、(2)心筋細胞上に発現すると考えられるORAIP受容体を単離・同定すること、を目的とした。(1)はじめにORAIPに対する特異抗体を作成し、アフィニティー・クロマトグラフィーを用いてnatural ORAIPを単離・精製することを試みたが、ORAIPのアミノ酸配列が種を超えて保存されているためアフィニティー活性の強い抗体ができにくく、この方法では精製は困難と判断した。(2)次にヒトのORAIP遺伝子を単離して、CMV promotorの下流にヒトのORAIP遺伝子、さらにMycおよびHis-tagの遺伝子をtandemにつないだ発現vectorを作成し、適当なcell lineに遺伝子導入して発現させた。この細胞に酸化ストレス刺激を負荷することにより培養上清中に放出されたヒトのORAIPをNiカラムを用いて精製した。このrecombinant human (rh)ORAIPを培養心筋細胞に負荷することにより、短時間でのMAPKの活性化、および長時間での心筋細胞のアポトーシス誘導を観察したところ、それぞれの活性を確認した。(3)そこで、rh ORAIPをNiをコートしたチップ上に接着させ、心筋細胞の膜を可溶化した溶液とincubateすることにより心筋細胞上に発現すると考えられるORAIP受容体を特異的に接着させる。このチップを質量分析計で解析することにより、ORAIP受容体の配列を同定する、という方法で研究を進めている。

1.心筋の酸化ストレス応答を媒介する生理活性因子(ORAIP)のリコンビナント蛋白の作成:ORAIP遺伝子の3'側に標識タグとしてFLAGと(6X His)をつないだ発現vectorを作成し、適当なcell lineにtransfectionすることにより発現させcell lysateを回収し、それをNiカラムとFLAGのアフィニティー・カラムにかけることによりrecombinant ORAIPを精製した。2.ORAIPの受容体の同定:培養心筋細胞から超遠心により細胞膜分画を抽出し、界面活性剤により膜蛋白の活性を保持した状態で可溶化し、recombinant ORAIPと反応させ免疫沈降することにより分子量約70kDのORAIP受容体を同定した。再酸素化刺激によりORAIP受容体の細胞膜分画における発現が有意に増加した。また、ラットの冠状動脈を30分間結紮後開放することにより心筋虚血再灌流のモデルを作成し、ORAIP受容体の発現を解析したところ、再灌流後60分以内に心筋細胞膜上に有意に発現誘導された。ORAIPの発現も再灌流後1530分以内に心筋細胞膜上に明らかに認められた。3.酸化ストレス刺激に反応して心筋細胞から放出される生理活性因子の中で細胞保護的に作用する物質の同定:心筋細胞に対してアポトーシス誘導性に作用するORAIPを単離・同定する過程で、酸化ストレスに反応して放出される生理活性因子として心筋細胞保護的に作用するcyclophilin A (CyPA)を同定した。CyPAは心筋細胞においてMAPKやAktの活性化、Bcl-2の増加を起こしたが、繊維芽細胞に対してもBcl-2やBcl-XLを増加させる作用があることから、繊維芽細胞の増殖を促進することにより虚血再灌流後の繊維化を主体とするリモデリングに重要な役割を果たしているのではないかと考えられた。
活性酸素によるゲノム障害とがん細胞死

8-オキソグアニン(8-oxoG)は,DNAやヌクレオチド中に生じる最も普遍的な酸化損傷で,シトシンのみならずアデニンとも対合するため高い変異原性を有する。哺乳動物ゲノムへの8-oxoGの蓄積は,MTH1が8-oxo-dGTPを8-oxo-dGMPに分解し,OGG1がDNA中のシトシンと対合した8-oxoGを切り出すことによって最小限に抑えられている。一方,MUTYHは複製時に8-oxoGに対合したアデニンを切り出す。MUTYHの欠損は家族性大腸腺腫症の原因となる。我々は,核およびミトコンドリアDNAに8-oxoGが蓄積するとMUTYH依存性の細胞死が誘導されることを発見し,その制御機構と発がん抑制における意義を解明した。1)核とミトコンドリアゲノムの両方に8-oxoGが蓄積した場合の細胞死の経路の解明OGG1を欠損したマウス細胞株とヒト核型/ミトコンドリア型OGG1の両方を発現する細胞株を用いて,メナジオンによる負荷(細胞内で活性酸素を生成)時の細胞死について以下の成果を得た。電子顕微鏡観察によりOGG1欠損マウス細胞株では核とミトコンドリアゲノムの両方に8-oxoGが蓄積すると,オートファゴゾームが出現することを見出した。2)ヒト細胞を用いたMUTYH依存性細胞死のモデルの普遍性の検証p53野生型および変異型のヒトがん由来培養細胞株をもちいてOGG1, MUITYH, MTH1の発現をQ-RT-PCRとウエスタンブロッティングで解析し、OGG1とMUTYHの発現がp53依存性であることを見出した。さらにp53野生型細胞でH_2O_2負荷によりp53とMUTYHに依存した細胞死が誘導されることを明らかにした。3) MUTYHゲノム配列からp53結合配列を検索し、3つの候補配列を見出した。この配列に対してCHIPアッセイを行い、MUTYHゲノム領域にp53結合領域が存在することを明らかにした。4)MUTYHアイソフォームの細胞死誘発における役割の解明ヒト細胞株においてTet-Off誘導発現系を樹立し、MUTYHアイソフォームの誘導発現系を構築中である。MUTYHは主要な酸化塩基である8-oxoguanine (8-oxoG)に誤対合するアデニンを除去するDNA修復酵素であり、MUTYH遺伝子の欠損は常染色体劣性遺伝性の大腸腺腫症の原因となることが報告されている。我々は、核あるいはミトコンドリアDNAに蓄積した8-oxoGがMUTYHに依存して2つの独立した細胞死の経路を誘導することを明らかにした。MUTYHが8-oxoGに対合したアデニンを切り出し、結果として核あるいはミトコンドリアDNA中に生じた一本鎖切断の蓄積により細胞死が誘起される。MUTYHは細胞死を引き起こすことにより発がんを抑制すると考えられる。平成20年度に我々はMUTYHの発現がp53により制御されることを見いだしたが,平成21年度は,p53によるMUTYH遺伝子発現の制御機構の解明を進め,p53がMUTYHのプロモーター上に存在するp53結合配列を介してMUTYHの転写を正に制御することを明らかにした。また,MLH1あるいはMSH2を欠損するヒト癌細胞株がそれぞれDNA polymeraseβとDNA polymeraseγのノックダウンによりプログラム細胞死に陥ることを見出し,そのメカニズムの解明を進め,以下の知見を報告した。MLH1/pol β欠損下では核DNA中に8-oxoguanineが蓄積し,MUTYH依存性の細胞死に陥る。一方,MSH2/pol γ欠損下では,ミトコンドリアDNA中に8-oxoguanineが蓄積し,MUTYHに依存した細胞死に陥る。
膜タンパク質を用いたメカノセンサーアレイによる膜ストレス評価

シリコン基板上の微小井戸アレイを脂質二分子膜でシールすることで,膜タンパク質の機能する場を構築した.微小井戸内にイオン濃度に反応する蛍光色素を封入することで,脂質二分子膜に導入したイオンチャネルの機能計測を可能にした.微小井戸の容量を非常に小さくすることで,高感度な検出を実現した.微小井戸をシールする脂質二分子膜は,内外の浸透圧差など機械刺激に非常に敏感に反応することが分かった.高感度なメカノセンサーの可能性を示した.また,実際の神経細胞の成長制御を通して,ナノバイオデバイスと精細胞の連携の可能性も示した.今年度は,機械刺激応答性の膜タンパク質の機能を利用し,分子レベルで制御されたメカノセンサーアレイを構築するための最初のステップとして,以下のとおり研究を進めた.(1)膜タンパク質のデバイス構造への配置と機能化今年度は,主にCaイオンポンプ(Ca-ATPase)をターゲットとして,膜タンパク質の抽出・精製を行った.人工脂質膜へ再構成し,その後の活性を確認した.巨大ベシクルへの融合も試み,イオンポンプ機能の計測及びデバイス上への配置へつなげていく.機械応答性タンパク質への応用にも準備が進んだ.(2)デバイス構造の最適化Si基板上のミクロンスケールの井戸をシールする脂質膜の安定化に対する検討を行った.液晶相と秩序液体相の2相に分離する人工脂質膜において,架橋部の表面応力により相分離が制御されることを見出した.架橋部における脂質膜(相分離構造)の安定配置や膜タンパク質の機能化に重要な知見といえる.また,基板上に形成する井戸構造のダウンサイジングや電極埋め込みに関しても検討を行い,作製準備を進めた.(3)AFMによる機械刺激と蛍光観察AFMによる機械刺激および機械特性計測を実現するために,AFM用ピークフォース計測システムを導入し脂質膜の定量的な弾性計測およびそのマッピングを可能にした.同時に,蛍光顕微鏡に対してもマニピュレータ等を導入し,巨大脂質膜ベシクルのマニピュレーションおよび局所的な薬液投入を可能にした.これらの技術は,膜タンパク質を含む巨大ベシクルの作製,配置,展開等にも利用され,デバイス構造への膜タンパク質の配置にも欠かせない技術となる.シリコン基板上の微小井戸アレイを脂質二分子膜でシールすることで,膜タンパク質の機能する場を構築した.微小井戸内にイオン濃度に反応する蛍光色素を封入することで,脂質二分子膜に導入したイオンチャネルの機能計測を可能にした.微小井戸の容量を非常に小さくすることで,高感度な検出を実現した.微小井戸をシールする脂質二分子膜は,内外の浸透圧差など機械刺激に非常に敏感に反応することが分かった.高感度なメカノセンサーの可能性を示した.また,実際の神経細胞の成長制御を通して,ナノバイオデバイスと精細胞の連携の可能性も示した.(1)デバイスの構築と膜タンパク質の機能化について検討を進めた.デバイス構造の最適化を進め,イオンリークを低減し,S/N比の向上をはかった.また,同時に,微小井戸内へのハイドロゲルの封入を行い,脂質二分子膜でのシールを実現した.ハイドロゲルの封入により,巨大ベシクルを用いることなく,タンパク質を含む脂質膜ベシクル(プロテオリポソーム)で直接シールすることが可能になった.膜タンパク質の配置に関して,その自由度が著しく増大した.膜タンパク質に関しても,セルラインの導入をはかり,安定に高濃度の膜タンパク質を利用できるようになってきた.(2)機械刺激に対する応答に関しては,微小井戸をシールする脂質二分子膜に浸透圧差によりストレスを与え,脂質膜の形状変化を共焦点顕微鏡を用いる事で直接観察する事に成功した.エンドサイトーシス様の構造変化を人工的に模すことが可能になる.膜タンパク質の機能変化と併せて,さらに検討を進める予定である.(3)ナノバイオデバイス上での神経細胞の成長については,表面形状および化学修飾による成長制御を試みた.ナノピラー形状を形成することで,軸索の成長の制御に可能性を見出した.走査電子顕微鏡(SEM)と集束イオンビーム(FIB)を組み合わせて用いる事で,基板との成長界面の評価を進めた.さらに,神経細胞を生きたままで観察するために走査イオンコンダクタンス顕微鏡(SICM)の導入を行った.化学刺激を受けてアポトーシスを起こす過程のライブセルイメージングに成功した.SICMでは,プローブが試料に対して完全に非接触での観察が可能であるため,極微弱な機械刺激の応答の観察に期待できる.(1)タンパク質のデバイスへの配置と機能化に関して、タンパク質の抽出・精製、および人工脂質膜への再構成を行った。Ca2+-ATPaseやGlur2に関して、精製したタンパク質によるプロテオリポソームの作製を確認した。溶液環境や脂質膜の電荷を制御することにより、巨大ベシクル(GUV)や平面膜へのベシクル融合の制御に成功した。GUVのマニピュレーションを組み合わせ、狙ったGUVへのベシクル融合によるタンパク質導入を可能にした。(2)デバイス構築においては、以下の3点を実現した。膜タンパク質のイオンチャネル機能を計測するため、シリコン基板に形成するマイクロチャンバに電極を作りこんだ。基板表面の一部を金により修飾することで、脂質膜の固定化を行い、脂質膜と基板の間のイオンリークを抑制することに成功した。次に、デバイス構造における脂質膜の安定性を向上するために、マイクロチャンバへのハイドロゲルの封入と膜支持を実現した。脂質膜の機械特性制御に可能性を開いた。最後に、石英基板によるデバイス構造作製に着手した。蛍光顕微鏡を用いた機能計測とAFMによる機械刺激や構造観察を同時に行うことが可能となる。

(3)本年度NTTにおいて導入したイオンコンダクタンス顕微鏡とAFM計測の併用の検討を開始した。イオンコンダクタンス顕微鏡を用いることで、デバイス構造上の脂質膜と機械的相互作用を排除した環境でのイメージングの可能性がある。AFMと組み合わせることで、極微小な機械ストレスの制御を検討していく。(4)デバイス構造上での、神経細胞成長を試みた。脂質膜上でのシンケイサイボウ成長制御に関しては、基板の構造や電化状態等、さらなる制御が必要となることが分かった。(1)デバイスの構築と最適化を進めた.微小井戸構造の周辺に金リングを配置し自己形成膜(SAM)を形成する事で,人工脂質膜と基板の間のイオンリークを大幅に低減した.また,微小井戸に埋め込む電極構造,絶縁膜等についても検討をすすめ,S/Nの向上を図った.また,デバイスへの膜タンパク質の配置およびその制御として,正電荷を持つ脂質を利用した静電相互作用を検討した.ベシクル融合の場所と量を制御可能で,膜タンパク質の導入制御に有効である事を示した.(2)走査イオンコンダクタンス(SICM)によるライブセルイメージングを実現した.アポトーシス(細胞死)の過程を,SICMを用いる事により細胞に影響(機械的刺激)を与える事無く詳細に構造観察を行った.アポトーシスに伴うシュリンク(体積減少)と,その後に続くブレッビングを可視化することに成功した.通常のAFMと異なり,機械刺激を全く与える事無く生きた細胞をイメージングする技術は,機械刺激を評価する上で今後その適用範囲の拡大が期待される.(3)実際の生きた細胞とナノバイオデバイスの連携を実現するために,神経細胞の成長制御を試みた.人工脂質膜で覆われたナノバイオデバイスの上に神経細胞を誘導するためには,適した足場を構築してやる必要がある.ナノピラーを足場とする事で,人工脂質膜との間隔を適度に保ちながら,神経細胞の成長を制御することを提案した.神経細胞は,ナノピラーを感知し選択的に成長する事を明らかにした.ナノピラーをパターニングする事で,望みの位置に神経細胞を成長させることに成功した.26年度が最終年度であるため、記入しない。ナノバイオ,表面科学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究を実施するうえでキーとなる,膜タンパク質を利用したデバイスの構築に関して,概ね当初の予定通りの進展を見せている.定量計測に必要となる装置の導入および動作確認が達成された.デバイス構造への膜タンパク質の導入に関しても進展が見られ,機械応答性タンパク質への適用に準備が進んだ.膜タンパク質の機能と密接な関わりを持つ,脂質膜の相分離構造に関しても新たな知見が得られ,膜の応力の計測や制御に期待が持たれる.膜タンパク質のデバイスへの配置や機能計測については,進展が見られた.ナノバイオデバイスにおける電気生理計測に関しては,未だいくつかの課題が残るが,デバイス構造の最適化等も進んでいる.表面修飾(金リングの形成)により自己組織膜を形成し,イオンリークの低減を実現した.
部位特異的連結反応を介した分子配列による高次タンパク質集合体の創製

本研究は、生体内で様々な反応を触媒するタンパク質である酵素に着目し、新たな高次構造形成による高機能性タンパク質材料創製のため、「酵素反応による部位特異的架橋反応」に「分子配列の概念」を組み合せた機能性タンパク質集合体の設計戦略を確立することを目的としている。本年度はモデルタンパク質としてバイオマス分解酵素であるendoglucabnase (EG)および標識酵素としてβ-glucosidase (BGL)の集合体化を行った。架橋酵素であるmicrobial transglutaminaseの働きによって、EGおよびBGLにはリガンドであるbiotinが部位特異的にラベルされ、レセプターであるavidinと混合することにより簡便に集合体を形成することが出来る。新規ビオチン化基質として4分岐型のtetrabiotinの合成を行い、これを用いることで1次元状の集合体の形成が確認された。本研究にて創製したEG集合体を用いることによって、基質である結晶性セルロース分解効率を最大で2.7倍に向上した。また同様にBGL集合体を標的検出に用いることで、検出感度の向上を達成した。以上、これまでの検討によって多量体型タンパク質に対しては「タンパク質配列中への修飾技術と、回転軸に沿ったあるいは垂直方向に相互作用分子を修飾する」ことで、また単量体型タンパク質に対しては「相互作用ペアとなるタンパク質の4次構造に合わせた新規機能性小分子を用いる」ことで、高次機能性タンパク質集合体の巨大化あるいは構造制御が可能となった。本研究の3年間の成果により、タンパク質集合体化のための一定の指針を打ち立てた点で、本研究は非常に有意義なものであったと考える26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。タンパク質を自己集合させる研究は数多く報告されているが、多くは特殊な分子設計が必要なため特定のタンパク質に用いることが出来ず、より広範囲のタンパク質に適用可能な技術を目指す点に本研究の特徴がある。本年度はモデルタンパク質として標識酵素として広く用いられるalkaline phosphatase(AP)の集合体化を行った。架橋酵素であるmicrobial transglutamlnaseの働きによって、APにはリガンドであるbiotinが部位特異的にラベルされ、レセプターであるavidinと混合することにより簡便にAP集合体を形成することが出来る。新規ビオチン化基質として直鎖型と分岐型の2種類を新たに合成し、APには遺伝子組換え操作により任意の位置にビオチンラベルを行い、AP集合体の形成挙動を検討した。その結果、直鎖型ビオチン化基質をAPのC2対称軸と直角となるようにラベル化した場合において、大きなAP集合体の調製に成功した。またこれを検出系へと用いることで、目的分子の高感度検出を達成した。非常に興味深いことにビオチン化基質の形によって集合体の形態を制御することが可能であり、直鎖型を用いた場合は球状の、分岐型を用いた場合はひも状の集合体を形成することが明らかとなった。このように任意の位置にラベル化をすることで集合体の成長を促進出来ること、そして集合体の形態をある程度制御出来ることは、有用な生体材料である酵素の機能を増幅また活用する点において非常に意味のあることである。この研究の成果により、1報の論文投稿と5件の学会発表をするに至った。自然界ではバイオマス分解酵素群を高度に集積化させた複合体"セルロソーム"を形成することにより、温和な反応条件下で糖化反応効率を向上させている。セルロソームは触媒タンパク質であるセルラーゼ、ヘミセルラーゼ等の酵素が、相互作用を行う足場タンパク質であるコヘシンとドックリンとの特異的相互作用により高度に集積した構造を有している。本研究においては2つの異なる戦略によって結晶性セルロースの糖化効率を向上させることを目的とし、2種類の人工セルロソームの創製を行った。まずDNAを足場とし、複数のセルラーゼが提示されたデザイナーセルロソームを構築した。酵素複合体を調製するにあたり、Gln (O)残基とLys (K)残基とを特異的に結合する酵素である微生物由来トランスグルタミナーゼによる架橋反応を介することとした。MTGにより認識されるO基質を有する修飾ヌクレオチトドを用いてPCR反応を行うことにより、塩基組成の異なるO残基導入足場DNAを調製した。調製した足場DNAと、遺伝子組換えによりMTGに認識される配列K-tagをC末端に付与したThermobifida fusca由来K-tag endo glucanase (EG)の架橋化反応により、人工セルロソーム'DNA-(EG)_n'の構築を行った。その結果、遊離のEGと比べて、DNA-(EG)_nを形成することにより、5.7倍の分解効率向上を達成した。次に天然のセルロソームの構造を模した1次元状集合体形成のために、SAの4次構造に合わせた4分岐型の新規ビオチン化基質O-biotin_4を設計し、アビジンの一種であるストレプトアビジン(SA)と混合させることで人工セルロソームの形成を試みた。調製したビオチン修飾EGとSAを混合したところ、avidin-biotin相互作用により、1次元状超巨大酵素集合体が得られることを見出した。

即ち、SAの4次構造に合わせた新規リガンド分子を設計することによって、天然セルロソームの構造を模倣した自己集合性人工セルロソーム'(EG-SA)_n集合体'の構造制御に成功した。この人工セルロソームを用いてAvicelの糖化反応を行い、集合体形成時のタンパク質ユニットの組成を変えることで、現在、遊離のEG系と比較して最大2.6倍の増強効果を得るに至っている。本研究は、生体内で様々な反応を触媒するタンパク質である酵素に着目し、新たな高次構造形成による高機能性タンパク質材料創製のため、「酵素反応による部位特異的架橋反応」に「分子配列の概念」を組み合せた機能性タンパク質集合体の設計戦略を確立することを目的としている。本年度はモデルタンパク質としてバイオマス分解酵素であるendoglucabnase (EG)および標識酵素としてβ-glucosidase (BGL)の集合体化を行った。架橋酵素であるmicrobial transglutaminaseの働きによって、EGおよびBGLにはリガンドであるbiotinが部位特異的にラベルされ、レセプターであるavidinと混合することにより簡便に集合体を形成することが出来る。新規ビオチン化基質として4分岐型のtetrabiotinの合成を行い、これを用いることで1次元状の集合体の形成が確認された。本研究にて創製したEG集合体を用いることによって、基質である結晶性セルロース分解効率を最大で2.7倍に向上した。また同様にBGL集合体を標的検出に用いることで、検出感度の向上を達成した。以上、これまでの検討によって多量体型タンパク質に対しては「タンパク質配列中への修飾技術と、回転軸に沿ったあるいは垂直方向に相互作用分子を修飾する」ことで、また単量体型タンパク質に対しては「相互作用ペアとなるタンパク質の4次構造に合わせた新規機能性小分子を用いる」ことで、高次機能性タンパク質集合体の巨大化あるいは構造制御が可能となった。本研究の3年間の成果により、タンパク質集合体化のための一定の指針を打ち立てた点で、本研究は非常に有意義なものであったと考える26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。交付申請書に於いて記載した一年次の研究の目的として挙げたモデルタンパク質への部位特異的ラベリング、新規リガンドの合成、及びこれを用いたタンパク質集合体化と、概ね達成できたため。合成した新規リガンドについては特許を出願するに至った。更に本研究戦略を用いることで標的分子の高感度検出を達成し、論文を投稿するに至った。特にこの報告については、投稿雑誌の中表紙に取り上げられた。また、2年度に行う予定のDNA上への酵素の固定化についても前倒しで検討を進めている。交付申請書に於いて記載した二年次の研究の目的として挙げた目標は、概ね達成できた。本年度はDNA上にセルラーゼを固定化し人エセルロソームを形成した世界で初めての報告として、論文を投稿するに至った。後半の自己集合を用いた人工セルロソームの構築に付いても精力的に研究を行っており、前半と会わせて本年度で7件の学会発表をするに至っている。
ソフトウェアクォークモデルに基づく発展パターンの発見と発展支援

発展パターンの同定および発展支援の基礎を得るための意味情報解析には、次のようなステージが必要である.(1)分析,設計仕様レベル(上流)の意味情報の水平的組合せ集合に対する解析.(2)プログラムレベル(下流)の意味情報の水平的組合せ集合に対する解析.(3)意味情報の垂直的組合せ集合に対する解析.今年度は(1)について研究を進め,一部(2)にも着手している.仕様レベルのプロダクトとして取り上げたのは,データフロー/制御フロー図(DCFD)と状態遷移図(STD)である.これらをともにソフトウェアクォークモデル(SQM)に変換すると,両者の意味的な合成が可能になる.さらに合成された仕様を解析,変換すると,イベントの生成やデータの変化といった仕様を保ったまま,最小の意味粒子構成による仕様記述を得ることができる.冗長性の全くないこの記述は,その後の仕様レベルでの発展や,またプログラムとの対応をとる上での正準的なプロダクトとして優れている.正準化の操作として,複数の関数に起動されるイベントに対する操作,起動されないファンクションの削除,等価効果をもつファンクションの簡約,イベント-ファンクション連鎖の簡約,等価データ(参照されうる値の変化が常に同期)の簡約,以上五つの互いに独立な操作を見い出した.正準化されたSQM仕様は,データ設定の追加定義,アクション設計(詳細化),データ型解析によって,プログラムに歩み寄るための設計推進が可能となる.また,正準化仕様に対するイベント/データ逆トレース(逆時間仮想実行)によるデータ設定/参照の順序解析が,障害保守および「発展の芽」の発見に有望な手段であることも明らかにしている.発展パターンの同定および発展支援の基礎を得るための意味情報解析には、次のようなステージが必要である.(1)分析,設計仕様レベル(上流)の意味情報の水平的組合せ集合に対する解析.(2)プログラムレベル(下流)の意味情報の水平的組合せ集合に対する解析.(3)意味情報の垂直的組合せ集合に対する解析.今年度は(1)について研究を進め,一部(2)にも着手している.仕様レベルのプロダクトとして取り上げたのは,データフロー/制御フロー図(DCFD)と状態遷移図(STD)である.これらをともにソフトウェアクォークモデル(SQM)に変換すると,両者の意味的な合成が可能になる.さらに合成された仕様を解析,変換すると,イベントの生成やデータの変化といった仕様を保ったまま,最小の意味粒子構成による仕様記述を得ることができる.冗長性の全くないこの記述は,その後の仕様レベルでの発展や,またプログラムとの対応をとる上での正準的なプロダクトとして優れている.正準化の操作として,複数の関数に起動されるイベントに対する操作,起動されないファンクションの削除,等価効果をもつファンクションの簡約,イベント-ファンクション連鎖の簡約,等価データ(参照されうる値の変化が常に同期)の簡約,以上五つの互いに独立な操作を見い出した.正準化されたSQM仕様は,データ設定の追加定義,アクション設計(詳細化),データ型解析によって,プログラムに歩み寄るための設計推進が可能となる.また,正準化仕様に対するイベント/データ逆トレース(逆時間仮想実行)によるデータ設定/参照の順序解析が,障害保守および「発展の芽」の発見に有望な手段であることも明らかにしている.
分散強化合金の高温延性低下機構の解明

分散強化法は、室温のみならず高温においても強度上昇を得ることができる強化法であり、耐熱材料の強化法として注目されている。しかし、分散強化が施された合金ではある特定の温度範囲で延性が低下する高温延性低下が生じるために、熱間加工温度および使用温度が制限されるという問題がある。ところで、金属材料の高温変形では粒界すべりが生じることはよく知られている。また、分散強化合金では粒界上に分散粒子が存在することがしばしば認められている。したがって、分散強化合金では粒界すべりによる分散粒子近傍の応力集中よってキャビテイが形成されボイドへと成長するために、延性が損なわれている可能性がある。そこで、本研究では粒界上に存在する分散粒子の形態(特に大きさ)を変化させた二種類のAl-Mg-Mn合金を用いて高温延性低下挙動を調べ、その発現機構について検討を行った。得られた結果を以下に示す。1.電子顕微鏡による組織観察組成の異なる二種のAl-Mg-Mn合金について透過電子顕微鏡観察を行った。その結果、分散粒子は結晶粒内のみならず粒界上にも存在していた。その析出形態はマンガンの組成によって異なり、マンガン量が少ないものの方が粒子の大きさは小さいく、粒子間隔は広かった。2.3高温延性低下挙動上述したような粒界上の分散粒子の析出形態が異なる二種類の試料につて、引張試験を行い断面減少率と試験温度の関係を求めた。その結果いずれの試料においても高温延性低下を示すこと、その低下量がひずみの速度に依存し速度が遅いほど大きくなることを見出した。また、この傾向が粒界上の分散粒子の析出形態に依存して大きく異なったことから、高温延性低下挙動に粒界上の分散粒子の析出形態が大きな影響を及ぼしていることを明にした。さらに、延性低下が見られた変形条件で試験を行った試料では粒界すべりが生じていることを確認した。以上の結果より、本合金では粒界すべりにより粒子近傍に応力集中が生じボイドが形成されるために高温延性低下が生じるという結論を得た。3.しきい応力と高温延性低下挙動の関係本合金で大きな延性低下が見られた時の変形応力は、いずれの試料においてもほぼしきい応力程度となった。これは、しきい応力が結晶粒内の転位が運動するために最低限必要な応力であることから、この応力以下では転位の運動による応力集中の緩和が生じ得なかったためと考えられる。したがって、結晶粒内に存在する分散粒子も延性低下の回復を妨げ高温での延性低下に大きな影響を与えていることが明らかとなった。
分岐型ユビキチン鎖の定量検出系の構築と応用

ユビキチン化は生体に必須の翻訳語修飾であり、その多彩な機能の分子基盤は、ポリユビキチン鎖の構造的多様性にあると考えられている。しかし、ユビキチン鎖の高次構造についての解析報告は少なく、中でも、異なる連結型のユビキチン鎖が分岐して連なった分岐型ユビキチン鎖については、これまで明確な測定方法が存在せず、不明な点が多かった。そこで本研究では分岐型ユビキチン鎖のレポーター系を構築する。これまでに、分岐型ユビキチン鎖を定量測定するためのレポーターとして機能する変異型ユビキチンを発現するトランスジェニックマウスの作出を進めた。本年度は、出生した3系統について交配を進めるとともに、マウス臓器からの分岐鎖測定を行った。変異型ユビキチン(分岐鎖レポーター)の発現量は、3系統とも、内在性ユビキチンに比べて低いものだったが、HAタグを用いてアフィニティ精製で回収することにより変異型ユビキチンを濃縮することができた。定量的な質量分析技術を用い、ユビキチン鎖の測定を行った。その結果、動物個体の組織においても分岐型ユビキチン鎖が存在していることを初めて見出した。バッククロスを完了し次第、組織別の分岐鎖存在量や刺激応答について検討を進めていく。また、さらなる分岐鎖レポーター構築のため、出芽酵母を用いた。内在性のユビキチン遺伝子を破壊し、変異型ユビキチン鎖を発現させた変異株を作製し、レポーター系構築を進めた。動物個体において分岐型ユビキチン鎖が存在していることを、レポーター系を用いることで、明らかにすることができた。動物個体および出芽酵母のレポーター系を用いることで、分岐型ユビキチン鎖の機能解析を進めていく。ユビキチン化は重要な翻訳後修飾であり、多様な生命機能を担っている。ユビキチンの多彩な機能の分子基盤は、ポリユビキチン鎖の構造的な多様性にある。すなわち、ユビキチン鎖の連結タイプの違いにより異なる細胞内機能を発揮することが知られている。しかしながら、異なる連結型のユビキチンが分岐して連なった分岐型ユビキチン鎖の機能に関してはこれまで明確な測定方法が存在せず、その存在量や機能に関しては不明な点が多い。本研究では、細胞内で最も主要なユビキチン修飾であるK48鎖とK63鎖に着目し、分岐型ユビキチン鎖のレポーターシステムによる定量解析を行った。動物個体レベルにおいてどの程度分岐型ユビキチン鎖が存在するかを検討するために、変異型ユビキチン(分岐レポーター)を発現するトランスジェニックマウスの作製を行った。CAGプロモーター下流に変異型ユビキチンを発現させるコンストラクトを作製した。これまでに3系統が出生した。次に、マウス組織において変異型ユビキチンの発現を確認するために予備的検討を行った。定量的な質量分析技術であるParallel Reaction Monitoring (PRM)法と安定同位体標識した標準ペプチド(AQUAペプチド)を用いた定量的な測定を行った結果、上記3系統で変異型ユビキチンが発現していることが示唆された。そこで今後はこのレポーターマウスを用い、動物個体レベルにおける分岐型ユビキチン鎖の存在量や、時期組織特異的な変動について詳細に解析していく。変異型ユビキチンを発現するトランスジェニックマウス系統の作製に成功した。動物個体レベルにおいて、分岐型ユビキチン鎖の存在量や、時期組織特異的な変動について詳細に解析していく。トランスジェニックマウスの作製作業の効率化のため。マウス関連の消耗品に充てる。トランスジェニックマウス作製の手技が安定化したことによる効率化のため。マウスからの試料作製に必要な消耗品に充てる。
有酸素性作業能力とそのトレーニング効果を決定する遺伝的な要因の解明―ミトコンドリアDNAの変異に注目して―

運動時に必要なエネルギーの多くは、生体酸化により得られ、これを行う細胞内小器官であるミトコンドリアの能力が、エネルギー供給能力を決定すると考えられる。従来、ミトコンドリアの能力は、組織あたりの数あるいは密度などにより評価されてきたが、本研究では、1個のミトコンドリアの能力あるいは活性に注目した。それは、ミトコンドリアには独自のDNAが存在し(以下これをmtDNAとする)mtDNAは、塩基置換などにより非常に高頻度で変異を生じることから、ミトコンドリアDNAにコードされる、電子伝達系の酵素群の構造タンパク自体が、個体ごとに異なる結果、ミトコンドリアの活性にも影響を及ぼしている可能性があると考えられるからである。本研究では、mtDNAの12406番目の塩基に突然変異をもつ被験者と、もたない被験者について、ミトコンドリアの酵素活性、酸素消費能力などについて検討を行った。この部分は、電子伝達系の複合体Iのサブユニットをコードし、変異によりバリンがイソロイシンに置換され、日本人の約5%がその変異をもつことが知られている。それぞれの被検者より得た血小板を、mtDNAを薬剤処理によって人工的に消失させた細胞に融合させる。すると、融合細胞のミトコンドリアは、核DNAは融合細胞由来、mtDNAは各被検者由来となる。この細胞について、細胞の酸素消費能力、シトクロムオキシダーゼ(mtDNAによってコードされる)、電子伝達系複合体I+IIIの活性の比較を行った。なお、mtDNAの変異の有無は、mtDNAの12406を挟む領域をPCRにより増幅し、制限酵素HincIIによる切断の有無から変異を判定した。その結果、変異をもつ被検者が2名得られ、統計的な有意差は検定できなかったものの、酸素消費、各種酵素活性については、変異の有無による著しい差はみられなかった。また、運動能力についても、著しい差はみられなかった。組織での酸素消費能力は、主にミトコンドリアの密度により影響されることが知られているが、ミトコンドリアの電子伝達系の酵素自体の機能については、まだ明らかになっていない。ミトコンドリアの電子伝達系の酵素群は、核DNAとミトコンドリアDNA(以下mtDNA)の両方にコードされているが、ここで、mtDNAは、最大酸素摂取量(以下Vo_2max)と同様に母系遺伝すること、そして、トレーニングしていない一般健常男性に3いて、比較的VO_2maxの高い者にはmtDNAに特異的な変異がみられる傾向にあることなどから、本研究では、mtDNAの違いがミトコンドリアの電子伝達系酵素群の機能に影響を及ぼし、その結果、細胞レベルの酸素消費にばらつきをもたらし、ひいては全身レベルでの有酸素性作業能力になんらかの影響を及ぼしているかどうかを明らかにすることを目的とした。一般健常男女7名および持久運動種目選手(国内大会上位入賞者)男女5名から得た血小板を、エチジウムブロマイド処理によって、mtDNAが消失したHeLa細胞に融合させ、2、3カ月培養した。この処理によってできた融合細胞のミトコンドリアの電子伝達系酵素群は、被検者由来のmtDNAとHeLa細胞由来の核DNAによりコードされる。この細胞1×10^7個あたりの酸素消費量を37°Cにおいて測定し、各被検者のmtDNAがコードしている電子伝達系の酵素群の機能の個人差を一般健常人と持久運動種目選手で比較した。融合細胞の酸素消費量は、持久運動種目選手群では17.23±4.47nmol/min/ml/1×10^7cell、一般健常人では、16.89±5,34nmol/min/ml/1×10^7cellで、両群間に有意な差はみられなかった。また、VO_2maxと、細胞の酸素消費量との間にも有意な相関はみられなかった。以上の結果から、本研究では、電子伝達系酵素群の機能と、全身の有酸素性作業能力との関連を明らかにすることはできなかった。したがって、電子伝達系酵素群の機能自体は、全身の有酸素性作業能力を規定する要因としては大きくはないと考えられる。

なお、mtDNAの変異の有無は、mtDNAの12406を挟む領域をPCRにより増幅し、制限酵素HincIIによる切断の有無から変異を判定した。その結果、変異をもつ被検者が2名得られ、統計的な有意差は検定できなかったものの、酸素消費、各種酵素活性については、変異の有無による著しい差はみられなかった。また、運動能力についても、著しい差はみられなかった。
造形教育に関する一考察　―物質性と肌理の関係から―

この研究は造形活動において,素材の物質的な特性と表現との関わりを探るものである。私はデジタル・イメージの表面に質感を与え造形素材として操作可能にすることを「質感化」と呼び,その手法を探った。質感化の実験によって得られた画像表面の質感はミクロともマクロともつかない不安な感覚と,プラスチックのスケルトンを感じさせる特徴を持っていると考えられ,これを「肌理」とした。また高校生の作品から,画面に質感を持たせようとする行為が推測された。このことから「質感化」という視点を持つことは,デジタル・イメージを造形素材として用いるために一定の効果があると考えている。この研究は造形活動において造形素材の物質的な特性が、表現とどのような関わりを持つかという点に関するものである。これまでに扱われていない新たな素材として、デジタル画像を取り上げて研究対象とする。これを造形素材として用いることができれば、造形の手法を拡張することが可能になると考えられる。以下、現在までの研究の概要を述べる。素材に関する研究はバウハウスで行われた予備工房における材料研究や素材研究が知られている。さらにロシア・アヴァンギャルドの画家マレーヴィチは、彼の著作のなかでファクトゥーラという概念を用いて彼の提唱するスプレマチズムについて述べている。ファクトゥーラとはテクスチャと関連する概念と考えられ、この概念がスプレマチズムの中核をなすことは非常に興味深い。またブルーノ・ムナーリは1967年にハーヴァード大学にて講義を行ったが、そこで彼はヴィジュアル・コミュニケーションの媒体の一つとしてフォルムや構造などと共にテクスチャを位置付けている。ムナーリはテクスチャを「表面に質感を与える」目的で用いられるもので、「視覚的な興味」を引き起こすものと考えている。これらの研究から当時造形教育において、素材訓練を重要なものと位置付けていたことがわかる。私はこれらの研究や実践について調査・考察し、素材表面の状態の重要性を認識した。そこでデジタル画像を造形素材として取り扱う際のキーワードとして「質感化」という言葉を用いることにした。「質感化」とは、デジタル画像に「視覚的な興味」を持たせるために、その表面をどのような状態にすることができるかに着目することである。本研究ではデジタル画像を「質感化」する手続きについて研究することで、この素材を操作可能にする手法を探っている。平成24年度は、文献研究、作品調査、及び作品制作・発表を行った。詳細は次項を参照されたい。この研究は造形活動において,素材の物質的な特性が表現とどのような関わりを持つかを探るものである。私はデジタル・イメージの表面に質感を与え造形素材として操作可能にすることを質感化と呼び,その手法を探っている。これまでの研究業績の概要は以下の通りである。1.デジタル画像の物質性についての一考察ー素材の質感化の観点からー(美術教育学第33号,平成23年度)において以下の点を考察した。○デジタル画像を素材として扱う手法を探り,質感化を目的とした実験を行った。これによって得られた画像表面の特徴を「肌理」とした。2.このことを踏まえ作品発表を行った。(作品発表:平成23年度から25年度までに12回,平成25年度は3回。)また,学会発表(第36回美術科教育学会奈良大会(平成25年度))を行った。学会発表では発表に関し,「デジタル・イメージが一般に普及していない時代の高校生の作品を分析し,その時代の高校生が画像に質感を持たせようとした行為を指摘したと理解される。」とのコメントを得た。3.平成25年3月に,以上のことを報告書(冊子)とホームページ(URL:http://www.nbu.ac.jp/adachi/home/index.html)にまとめた。この3年間に研究が進捗した点は以下の通りと考える。デジタル・イメージを造形素材として用いるために「質感化」という観点を得ることができた。質感化を目的とした実験によって得られた画像表面は,ミクロともマクロともつかない不安な感覚とプラスチックのスケルトンを感じさせる独特の特徴を持つと考えられる。これによってこの画像表面の特徴を「肌理」とした。また生徒が制作したデジタル・イメージ作品から,画面に質感を持たせようとする行為が推測された。このことから「質感化」という視点を持つことは,デジタル画像を造形素材として用いるために一定の効果があると考えられる。これは造形活動において、物質的な特性が表現とどのような関わりを持つかという点に関する研究である。これまでに研究されていない新たな素材として、デジタル画像を取り上げて研究対象とする。従来、素材や構成に関する研究は、バウハウスに関するものが知られている。また、ロシア・アヴァンギャルドやスイス派の構成的なグラフィック・デザインの研究も存在する。