hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
緑色硫黄細菌の光合成水素生産系を利用したメタン生成法の開発

本研究課題では、HydA1の異種発現によって構築した緑色硫黄細菌の絶対嫌気的な光合成水素生産系と、メタン生成菌の異化的メタン生成を生物学的に融合させ、独立栄養的にメタンを生産する生物学的システム「光合成メタン生成系」の構築を目的とする。その第一歩として、水素発生する緑色硫黄細菌とメタン生成菌の共培養系を構築する。初年度である平成30年度の研究では、主に緑色硫黄細菌による光合成水素生産系の改善と、メタン生成菌の安定的な継代培養システムの構築を進めた。これまでの研究により、緑色硫黄細菌Chlorobaculum tepidumにおいてホロ型の[FeFe]ヒドロゲナーゼを発現させることに成功しており、光合成に依存した水素の生産を実現している。このC. tepidumの培養からホロ型[FeFe]ヒドロゲナーゼを精製した結果、約半分の酵素が金属活性中心を保持していないアポ型であることがわかった。金属活性中心の生合成基質である二価の鉄イオンを培地に添加したところ、培養に蓄積する水素量を約二倍増加させることに成功した。一方、メタン生成菌の培養では、まずC. tepidumとの共培養に適した菌株を選定した。光合成メタン生成系に使用するための必要な条件として、無機的な培地で水素を電子源として増殖すること、C. tepidumと同等の好熱性を有することを条件とした結果、Methanothermobacter thermautotrophicusを選んだ。嫌気チャンバーを使った1 ppm以下の酸素濃度の厳密に嫌気的な環境での培地調製と植菌により、5%以下の低濃度の水素でも無機的に継代培養できることがわかった。これは現状のC. tepidumの光合成水素生産系の水素発生活性でもM. thermautotrophicusが十分に増殖できることを支持している。初年度の研究において、緑色硫黄細菌とメタン生成菌の共培養系の構築の開始と緑色硫黄細菌の光合成水素生産系の水素発生量の改善を計画していた。メタン生成菌の安定的な継代培養には目途が立ち、既に緑色硫黄細菌との共培養に着手している。光合成水素生産系ではヒドロゲナーゼの成熟化率を向上させ、水素発生量を倍増させることに成功している。次年度の研究によって共培養系での光合成に依存したメタン生成を検証できる見込みであり、研究期間中に光合成メタン生成系の構築は十分に視野に入っている。1)光合成メタン生成系の確立では、緑色硫黄細菌とメタン生成菌の共培養系の構築と最適化を進める。水素を電子源として生育するメタン菌が、緑色硫黄細菌の光合成水素生産に依存して増殖することを実証する。培養中のメタン生成量を定量し、緑色硫黄細菌が発生させる水素量とメタン菌が放出するメタン量の相関関係を明らかにする。また共培養系の条件検討により、長期間安定に共培養状態が維持される条件、最小限の物質投資で長期間メタン生成が持続する条件を探索する。2)光合成水素生産系の最適化では、緑色硫黄細菌に発現したヒドロゲナーゼの生化学的な構造機能解析を進める。既に報告のある昨年度の研究によって見出した、緑色硫黄細菌においてヒドロゲナーゼの成熟化を促進する培養条件を基に、各種変異型ヒドロゲナーゼの生化学的な活性と水素生産能力をガス分析で調べる。水素生産能力が高いものから随時、1)の光合成メタン生成系に利用し、メタン生成量への寄与を評価する。

次年度の研究によって共培養系での光合成に依存したメタン生成を検証できる見込みであり、研究期間中に光合成メタン生成系の構築は十分に視野に入っている。1)光合成メタン生成系の確立では、緑色硫黄細菌とメタン生成菌の共培養系の構築と最適化を進める。水素を電子源として生育するメタン菌が、緑色硫黄細菌の光合成水素生産に依存して増殖することを実証する。培養中のメタン生成量を定量し、緑色硫黄細菌が発生させる水素量とメタン菌が放出するメタン量の相関関係を明らかにする。また共培養系の条件検討により、長期間安定に共培養状態が維持される条件、最小限の物質投資で長期間メタン生成が持続する条件を探索する。2)光合成水素生産系の最適化では、緑色硫黄細菌に発現したヒドロゲナーゼの生化学的な構造機能解析を進める。既に報告のある昨年度の研究によって見出した、緑色硫黄細菌においてヒドロゲナーゼの成熟化を促進する培養条件を基に、各種変異型ヒドロゲナーゼの生化学的な活性と水素生産能力をガス分析で調べる。水素生産能力が高いものから随時、1)の光合成メタン生成系に利用し、メタン生成量への寄与を評価する。
β受容体遮断薬の脊髄運動神経保護作用に関する機序の解明

脳虚血-再灌流モデルで神経保護効果が報告されている短時間作用型β遮断薬(エスモロール、ランジオロール)について、ラット脊髄虚血-再灌流モデルを使用し、7日後における脊髄保護効果を検討した。雄性Sprague-Dawleyラット13匹(394±27 g)を無作為に3群に分け、実験を施行した。コントロール群(生食: n=4)、E群(エスモロール: n=5)、L群(ランジオロール: n=4)においてデータを収集した。1ー1.5%イソフルラン、亜酸化窒素、酸素で麻酔を維持する。体温は直腸温と傍脊柱筋温をモニターし、37.3±0.3°Cとなるよう調節した。それぞれの薬物は虚血30分前から虚血72時間後まで投与した。Fogartyカテーテルのバルーンを膨らませ、同時に脱血することで末梢側動脈圧を10 mmHg、中枢側動脈圧を40 mmHgにした。14分間の虚血の後バルーンを虚脱させ、脱血した血液を返血した。虚血1,3,7日後の下肢の運動、反射機能をMDIスコアとして評価した。組織病理学的評価のため深麻酔下にL4切片を採取してHE染色を行った。灰白質の前角正常細胞数と白質の前・前側索の空胞の割合を観察した。1日目、3日目のMDIスコアはコントロール群と比較し差は無かったが、7日目においてE群がコントロール群に比して有意に良好(p=0.03)であった。L群はコントロール群と比し有意な差は得られなかった。7日後のL4切片のHE染色標本では、コントロール群と比較しE群で前角細胞数が有意に多かった(p=0.04)が、L群では差は得られなかった。今回は中途段階での報告であり、標本数が十分ではない。また機序に関する検討も今後研究の継続が必要である。
4次元 多様体に埋め込まれた閉曲面の位置の研究

4次元多様体(以下、Mと書く。)に埋め込まれた閉曲面(以下、Fと書く.)の位置に関して、今年度以下の研究成果が得られた。尚、これらの成果に関する論文は投稿中および投稿準備中である。1.Mが向き付け可能な閉多様体で,Fが実射影空間あるいはクラインの壺の場合に,Fの法円板束Nの境界上の向きを保つ自己同相写像が,N全体の同相写像に拡張するかどうかについて調べた結果,次の事実が得られた。(1)Nの法オイラー数が零でない場合に,位相空間対(M,F)の相対同相類は,Fの外部(すなわち、M-Fの閉包)と,法オイラー数によって決定される。つまり,Nの境界上の向きを保つ自己同相写像で,メリディアンを保存するものは,必ずN全体に拡張される。(2)Nの法オイラー数が零で,Fが実射影空間の場合には,(M,F)の相対同相類は,Fの外部のみでは決定されない。より詳しくは,Nの境界上の向きを保つ自己同相写像で,メリディアンを保存するものの全域イソトピー類は2種類あることを示し,さらにその一方はN全体に拡張されないことを調べた。2.Mが向き付け可能な閉多様体で,Fが種数2以上の有向閉曲面あるいは,向き付け不可能な閉曲面の場合に,1.と同様な問題を考えることにより,次の事実が得られた。法円板束Nの法オイラー数が零の場合に,(M,F)の相対同相類はFの外部と法オイラー数により決定される。つまり,Nの境界上の向きを保つ自己同相写像でメリディアンを保存するものは,N全体に拡張される。2.の場合で法オイラー数が零でない場合については,今後引き続き研究していく計画である。
網膜における細胞の生死と分化に関わるWNTシグナル伝達系の探求

前年度(H18年)の研究結果より、培養系の網膜未分化細胞であるR28細胞を用いたin vitroの実験系において、Wnt-9はグルタミン酸神経毒性などによる神経細胞死に対して、神経保護の作用を有し、それはcaspase-3の活性化の抑制を介していることが判明していた。Wntファミリーは共通してペプチド・シークエンスを有しており、基本的に分泌タンパクである。そのため、Wnt9/14の細胞外分泌後の行方を検討することを目的として、C末端HA-tagged Wnt9、ペプチド・シークエンスを削除したC末端HA-tagged Wnt9DN、それとHA-tagged controlvcctorを、293細胞に遣伝子導入した。24時間後に細胞を溶解し、全細胞溶解液をSDAG-PAGEした。ウェスタン・ブロットし、anti-HA antibodyを用いて、HA-tagged proteinを描出した。その結果、ペプチド・シークエンスが切断されそ細胞外に放出されたであろう活性型Wnt9/14は、再び再取り込みされている可能性が示唆された。さらに、Wnt9/14のタンパク機能をさらに詳しく解析するために、Wnt9/14の結合タンパクを同定する目的にて、HA-tagged Wnt9/14とHA-taggedcontro vectorを293細胞に過剰発現させ、抗HA抗体を用いて免疫沈降した。免疫沈降後のサンプルを、2次元電気泳動し、HA-tagged Wnt9/14過剰発現サンプルのゲルに特異的に得られるタンパク・スポットを、質量分析法を用いて同定した。その結果、Interferon-ind ucedprotein tetrapeptide repeats3およびnovel proteinが、Wnt9/14の結合タンパクであることが判明した。鶏胚網膜を用いたプロテオミクスの結果より、Wntファミリーの中のWnt-9が網膜の分化タンパク発現が上昇することが判明していた。そのため、まずはWnt-9の網膜内での発現部位を同定するために、Wnt-9との相同的配列を有するWnt-14に対する抗Wnt-14抗体を用いて、鶏胚網膜において組織免疫染色を行ったところ、網膜神経節細胞に強く発現していることが判明した。さらに、未分化網膜の継代細胞(R28細胞)の培養系を構築し、血清除去およびグルタミン酸神経毒性によって細胞死を誘導する系を構築した。一方で、Wnt-9をHAタグつきの発現ベクターpCMV-HAに導入し、その発現について調べたところ、Neurofectamineを用いた遺伝子導入法では30%程度の遺伝子導入率などをR28において得られることを、抗HA抗体を用いたウェスタンブロット法および免疫染色法の両方において確認した。そのWnt-9をR28細胞に過剰発現させた後、血清除去およびグルタミン酸神経毒性による細胞死を誘導すると、過剰発現したWnt-9によって、それぞれの刺激に対して抑制されることが分かった。さらに、Wnt-9とアポトーシスの相互応答について検討するために、アポトーシスの重要なシグナル因子であるCaspase-3とWnt-9の関連性について検討した。すなわち、血清除去およびグルタミン酸神経毒性による細胞死を誘導した場合は、活性型Caspase-3の発現が認めらるが、Wnt-9過剰発現下において同様の実験を行ったところ、Wnt-9が過剰発現している細胞においては、Caspase-3の活性化が抑制されていることが、免疫染色によって判明した。以上より、現時点では、Wnt-9は、グルタミン酸神経毒性などによる神経細胞死に対して、神経保護の作用を有し、それはcaspase-3の活性化の抑制を介していることが分かった。
炭素クラスターの精密化学修飾を利用した生体機能分子の動態観察

私は平成23年度の研究において,炭素クラスターの化学修飾とその構造の分析を基盤とした,透過型電子顕微鏡(TEM)による生体機能分子の動態観察に関する研究を目指すべく,マーカーとして働くフラーレン誘導体の簡便な合成法の開発を試みた.しかしながら,ケテンシリルアセタールを用いたフラーレンへの五重付加反応は,得られる生成物がアリール基を有するフラーレン誘導体と比べて不安定であることから,更なる官能基化が困難であることがわかった.TEMを用いた生体機能分子の動態観察において,精密な分子設計および合成は必要不可欠であるため,私は当研究室で以前から報告されている二つのカップリング反応を検討し,フラーレン誘導体の効率的な合成へと展開することとした.フッ化アリール等のフッ素を含む化合物は,がん細胞に対する生理活性を示す特異な性質から,近年,注目を集めている.しかしながら,フッ化アリールの簡便な合成法の報告例は数少ない.当研究室では以前,ヒドロキシホスフィン型二座配位子がニッケル触媒によるフッ化アリールの熊田カップリングを著しく加速することを見いだし,ニッケルとマグネシウムの協働作用が炭素-フッ素結合活性化の駆動力であることを提唱している.しかしながら,本触媒系では基質と反応剤の適用範囲に多くの制約があった.これらの問題を解決すべく検討を行った結果,フッ化アリールのクロスカップリングに有効な新触媒系を見いだすことに成功した.すなわち,フッ化アリールと,有機亜鉛反応剤のニッケル触媒クロスカップリング反応において,新規POP型三座配位子がニッケルの活性を効率的にコントロールすることで,顕著な反応促進効果を示すことを発見した.本触媒系を用いることで,フッ化アリールのクロスカップリング反応の適用範囲を大幅に拡大すると同時に選択的なモノアリール化およびモノアルキル化反応によるフッ化アリールの簡便な合成法を開発することに成功した.また,私は酸化的アミノ化反応が安価で毒性の低い鉄触媒によって促進されることを見いだした.すなわち,鉄触媒存在下,系中で生成させたアミド亜鉛試薬にジアリール亜鉛試薬と酸化剤を作用させることで,選択的なジアリールアミンの合成に成功した.本触媒系では,酸化剤としてジクロロイソブタンを用いており,この酸化剤を使うことによって生成物の高い選択性を得ることができ,また,触媒系がハライドを含んだ基質にも適用可能であり,ハロゲンを含むジアリールアミンの合成に成功した.これらハロゲンを含む生成物は,クロスカップリング反応等による更なる官能基化が可能であり,反応の応用も期待される.私は平成21年度の研究において,炭素クラスターの化学修飾とその構造の分析を基盤とした,TEMによる生体機能分子の動態観察に関する研究を目指すべく,マーカーとして働くフラーレン誘導体の簡便な合成法の開発を試みた.しかしながら,ケテンシリルアセタールを用いたフラーレンへの五重付加反応は,得られる生成物がアリール基を有するフラーレン誘導体と比べて不安定であることから,更なる官能基化が困難であることがわかった.TEMを用いた生体機能分子の動態観察において,精密な分子設計および合成は必要不可欠であるため,私は当研究室で以前から報告されているカップリング反応を検討し,フラーレン誘導体の効率的な合成へと展開することとした.フッ化アリール等のフッ素を含む化合物は,がん細胞に対する生理活性を示す特異な性質から,近年,注目を集めている.しかしながら,フッ化アリールの簡便な合成法の報告例は数少ない.当研究室では以前,ヒドロキシホスフィン型二座配位子がニッケル触媒によるフッ化アリールの熊田カップリングを著しく加速することを見いだし,ニッケルとマグネシウムの協働作用が炭素-フッ素結合活性化の駆動力であることを提唱している.しかしながら,本触媒系では基質と反応剤の適用範囲に多くの制約があった.これらの問題を解決すべく検討を行った結果,フッ化アリールのクロスカップリングに有効な新触媒系を見いだすことに成功した.すなわち,フッ化アリールと,有機亜鉛反応剤のニッケル触媒クロスカップリング反応において,新規POP型三座配位子がニッケルの活性を効率的にコントロールすることで,顕著な反応促進効果を示すことを発見した.本触媒系を用いることで,フッ化アリールのクロスカップリング反応の適用範囲を大幅に拡大すると同時に選択的なモノアリール化反応によるフッ化アリールの簡便な合成法を開発することに成功した.私は平成22年度の研究において,炭素クラスターの化学修飾とその構造の分析を基盤とした,TEMによる生体機能分子の動態観察に関する研究を目指すべく,マーカーとして働くフラーレン誘導体の簡便な合成法の開発を試みた.しかしながら,ケテンシリルアセタールを用いたフラーレンへの五重付加反応は,得られる生成物がアリール基を有するフラーレン誘導体と比べて不安定であることから,更なる官能基化が困難であることがわかった.TEMを用いた生体機能分子の動態観察において,精密な分子設計および合成は必要不可欠であるため,私は当研究室で以前から報告されている二つのカップリング反応を検討し,フラーレン誘導体の効率的な合成へと展開することとした.フッ化アリール等のフッ素を含む化合物は,がん細胞に対する生理活性を示す特異な性質から,近年,注目を集めている.しかしながら,フッ化アリールの簡便な合成法の報告例は数少ない.当研究室では以前,ヒドロキシホスフィン型二座配位子がニッケル触媒によるフッ化アリールの熊田カップリングを著しく加速することを見いだし,ニッケルとマグネシウムの協働作用が炭素-フッ素結合活性化の駆動力であることを提唱している.しかしながら,本触媒系では基質と反応剤の適用範囲に多くの制約があった.

これらの問題を解決すべく検討を行った結果,フッ化アリールのクロスカップリングに有効な新触媒系を見いだすことに成功した.すなわち,フッ化アリールと,有機亜鉛反応剤のニッケル触媒クロスカップリング反応において,新規POP型三座配位子がニッケルの活性を効率的にコントロールすることで,顕著な反応促進効果を示すことを発見した.本触媒系を用いることで,フッ化アリールのクロスカップリング反応の適用範囲を大幅に拡大すると同時に選択的なモノアリール化およびモノアルキル化反応によるフッ化アリールの簡便な合成法を開発することに成功した.また,私は酸化的アミノ化反応が安価で毒性の低い鉄触媒によって促進されることを見いだした.すなわち,鉄触媒存在下、系中で生成させたアミド亜鉛試薬にジアリール亜鉛試薬と酸化剤を作用させることで,選択的なジアリールアミンの合成に成功した.本触媒系では,酸化剤としてジクロロイソブタンを用いており,この酸化剤を使うことによって生成物の高い選択性を得ることができ,また,触媒系がハライドを含んだ基質にも適用可能であり,ハロゲンを含むジアリールアミンの合成に成功した.これらハロゲンを含む生成物は,クロスカップリング反応等による更なる官能基化が可能であり,反応の応用も期待される.私は平成23年度の研究において,炭素クラスターの化学修飾とその構造の分析を基盤とした,透過型電子顕微鏡(TEM)による生体機能分子の動態観察に関する研究を目指すべく,マーカーとして働くフラーレン誘導体の簡便な合成法の開発を試みた.しかしながら,ケテンシリルアセタールを用いたフラーレンへの五重付加反応は,得られる生成物がアリール基を有するフラーレン誘導体と比べて不安定であることから,更なる官能基化が困難であることがわかった.TEMを用いた生体機能分子の動態観察において,精密な分子設計および合成は必要不可欠であるため,私は当研究室で以前から報告されている二つのカップリング反応を検討し,フラーレン誘導体の効率的な合成へと展開することとした.フッ化アリール等のフッ素を含む化合物は,がん細胞に対する生理活性を示す特異な性質から,近年,注目を集めている.しかしながら,フッ化アリールの簡便な合成法の報告例は数少ない.当研究室では以前,ヒドロキシホスフィン型二座配位子がニッケル触媒によるフッ化アリールの熊田カップリングを著しく加速することを見いだし,ニッケルとマグネシウムの協働作用が炭素-フッ素結合活性化の駆動力であることを提唱している.しかしながら,本触媒系では基質と反応剤の適用範囲に多くの制約があった.これらの問題を解決すべく検討を行った結果,フッ化アリールのクロスカップリングに有効な新触媒系を見いだすことに成功した.すなわち,フッ化アリールと,有機亜鉛反応剤のニッケル触媒クロスカップリング反応において,新規POP型三座配位子がニッケルの活性を効率的にコントロールすることで,顕著な反応促進効果を示すことを発見した.
氷晶テンプレート法による海洋由来の天然高分子からの機能性ナノファイバー創製

キトサンの低濃度溶液を基板上に超音波噴霧で吹き付け、液体窒素を用いて急速凍結させた後の凍結乾燥体には、配向性を持つナノ繊維が観察された。凍結速度が速いほど繊維径が小さくなる。また、キトサンの分子量によっても繊維径が変化する。さらに、溶液噴霧と氷晶鋳型法によって、アルギン酸やカラギーナン、ヒアルロン酸といった他の水溶性高分子からのナノ繊維を生成可能である。本研究では、凍結を利用したミクロ構造化手法である氷晶テンプレート法により、海洋由来の天然高分子であるキトサンの水溶液からのナノファイバー創製に関して、凍結速度やポリマー水溶液の濃度などの凍結条件と構造さらにその物性との相関を評価することを目的とする。低濃度(0.4 wt%)に希釈したキトサン溶液をシリコンウェハー上にスプレーで吹き付け、液体窒素を用いて急速に凍結させた後に凍結乾燥させた構造体を走査型電子顕微鏡で観察したところ、配向性を持つナノサイズの繊維状構造(平均繊維径約500nm)が確認された。ここで、キトサンを溶解させる際に使用する酸の種類やキトサンの分子量により、得られる繊維径が異なった。また、凍結速度が繊維状構造の形成に大きく影響を及ぼし、凍結速度が速いほど繊維径が小さくなることを確認した。さらに、得られた繊維状構造の比表面積を窒素ガス吸着法により測定したところ、16[m2/g]の無孔性材料であることが示唆された。一方で、高濃度(4wt%)に調製したキトサン水溶液を、ー35°Cあるいはー80°Cの冷凍庫で緩慢に凍結させた場合には、それぞれ多孔状と膜状と形状の異なる構造体が観察された。これは鋳型となる氷結晶の形状の違いを反映するものと考えられ、凍結させる試料の濃度や凍結条件により、多孔状から繊維状に至るまで所望の形状に構造を制御できる可能性が示唆された。ナノファイバー製造プロセスとして、物理的粉砕法やエレクトロスピニング法などがあるが、薬剤や高電圧を使用する点や処理効率の低さ、微細化の均質性(配向性の付与が困難)などが課題とされている。これらの課題を克服するため、凍結を利用したミクロ構造化手法である氷晶テンプレート法に着目し、溶液の吹き付けという操作と組み合わせることにより、キトサンからナノファイバーを創製する新たな手法を生み出したことが本年度の成果である。ナノファイバー製造法として、物理的粉砕法やエレクトロスピニング法などがあるが、薬剤や高電圧を使用する点、微細化の均質性(配向性の付与が困難)などが課題とされている。これらの課題を克服するため、凍結を利用したミクロ構造化手法である氷晶テンプレート法に着目し、溶液の吹き付けという安全かつ簡便な操作の組合せによる新たなナノファイバー製造法を考案した。本研究では、海洋由来の天然高分子であるキトサンの水溶液からの溶液吹き付けと氷晶テンプレート法の組合せによるナノファイバー創製に関して、凍結速度やポリマー水溶液の濃度などの操作条件と構造さらにその物性との相関を網羅的に評価した。低濃度(0.4 wt%)に希釈したキトサン溶液をシリコンウェハー上に超音波噴霧機で吹き付け、液体窒素を用いて急速に凍結させた後に凍結乾燥させた構造体を走査型電子顕微鏡で観察したところ、配向性を持つナノサイズの繊維状構造(平均繊維径約100nm)が確認された。さらに、本法を適用することにより、アルギン酸やカラギーナン、ヒアルロン酸水溶液からもナノサイズの繊維状構造形成を確認しており、他の水溶性高分子からのナノファイバー製造へ応用できる可能性が示唆された。キトサンをはじめとする海洋由来の天然高分子多糖類には、イオン性の官能基を有するものが多く、生理的活性をはじめとする優れた機能性素材としての可能性がナノファイバー化により大きく拓かれる可能性がある。本研究では、ろ紙上に架橋剤を用いてキトサンナノファイバーを被覆し、ろ紙の機械的特性にキトサンナノファイバーによる抗菌性を付与した食品包装材としての適用可能性を実証した。食品工学本研究の目的は、海洋由来の天然高分子であるキトサンの水溶液から、凍結を利用したミクロ構造化手法である氷晶テンプレート法によるナノファイバー創製に関して、凍結速度やポリマー水溶液の濃度などの凍結条件と構造さらにその物性との相関を評価することを目的とする。実施計画通りに研究を遂行し、凍結させる試料の濃度や凍結条件を様々に変化させた場合の凍結乾燥体の構造を観察し、多孔状から繊維状に至る変化を確認し、比表面積などその特性の評価を行った。特に、氷晶テンプレート法と溶液の吹き付けという操作を組み合わせて、低濃度のキトサン水溶液を液体窒素で急速凍結することにより、配向性を持つナノファイバーを作成する新たな手法を見出せた。

キトサンの水溶液からナノファイバーを創製する新たな手法とその条件を昨年度までに見出した。氷晶テンプレート法は物理的プロセスであるため、アルギン酸やカラギーナンなど他の海洋由来の天然高分子多糖類に応用できる可能性がある。キトサンをはじめとする海洋由来の天然高分子多糖類には、イオン性の官能基を有するものが多く、生理的活性をはじめとする優れた機能性素材としての可能性がナノファイバー化により大きく拓かれる可能性がある。そこで実施計画の当初予定通り、キトサン以外の海洋由来の天然高分子を対象として、凍結速度やポリマー溶液濃度といった操作条件を変化させた場合に得られる凍結乾燥体の構造観察さらにその物性との相関をキトサンの場合と同様に体系的に評価する。また、キトサン以外の海洋由来の天然高分子に対しても、氷晶テンプレート法と溶液の吹き付けという操作によるナノファイバー化手法の有効性を検証する。さらに、各ポリマー単独だけでなく、ポリマー同士や他の薬物、金属などとの複合化についても検討する予定である。これらを検討することにより、食品包装、創傷被覆、薬物担持や細胞足場材料など幅広い分野への産業応用に向けて有益な知見を提供することが出来る。キトサンナノファイバーについて、X線小角散乱を用いて解析する手法の妥当性を検討するため、佐賀県立九州シンクロトロン光研究センターにおいて、X線小角散乱の分析を委託した(初回のみ無料)。先方の装置メンテナンスのため分析結果が得られた時期が年度末となった上、解析手法としての有効性が明確に確認されなかったため、実費による今年度の委託分析を見送ることとしたため、未使用額が生じた。キトサンナノファイバーについて、X線小角散乱を用いて解析する手法の妥当性が、一検体では判断しかねるため、複数検体についてさらに検討する必要があり、次年度に引き続き行うこととし、未使用額はその経費に充てることとしたい。
人間の意思決定の深層モデル化に基づくヒューマンコンピュテーション基盤の構築

対象に対する総合的な評価だけでなく,複数の観点からの評価が与えられた多基準評価データにおいて,複数の人からの評価値の統合や評価値の予測を行う際に,深層ニューラルネットワークを用いる方式を提案した.異なる構造の深層ニューラルネットワークモデルと他の既存モデルを,実データにおける評価値統合および評価値予測の実験によって評価した.その結果,まず各観点の評価値を予測し,それに基づいて総合評価値を予測する深層ニューラルネットワークモデルが,他のニューラルネットワークモデルや既存モデルよりも優れていることが明らかになった.一方,深層ニューラルネットワークを使ったモデルは一般にブラックボックスであり,その出力結果を人間が解釈することが難しい.そこで,人間が書いた評価文を訓練データとして用いて,多基準評価データに対してその評価の理由を説明する文を自動生成する方式を,再帰ニューラルネットワークの一種であるLSTMにアテンション機構を導入したモデルで構築した.タスクの難しさを評価することはヒューマンコンピュテーションや教育への応用において重要な課題である.数学の問題に解答するタスクにおいて,人間の解答から項目反応理論で推定したタスクの難易度を正解として用いて,深層ニューラルネットワークで難易度を予測するモデルを学習した.その際,問題の異なる特徴表現を用いて学習したモデルを,さらに統合して用いるモデルが,個々の特徴表現だけを用いたモデルよりも優れた予測精度を示すことを明らかにした.複数のタスクに対してクラウドソーシングを行ってデータ収集したり,公開データを取得したりすることにより,研究を遂行するための準備を順調に行うことができたため.また,実際に深層ニューラルネットワークを用いたモデルを構築し,従来手法を上回る性能や,従来手法では困難であった機能を実現できることが確認できており,一部の結果については国内学会や国際ワークショップにおいて発表を行うことができたため.本年度得られた初期の研究成果を発展させ,国際会議やジャーナルでの発表を目指す.さらに,参加者間に相互作用が発生するより複雑な意思決定問題においても,深層学習によるモデル化を行いその有効性を検証するとともに,モデルの説明可能性の実現についても検討を行う.対象に対する総合的な評価だけでなく,複数の観点からの評価が与えられた多基準評価データにおいて,複数の人からの評価値の統合や評価値の予測を行う際に,深層ニューラルネットワークを用いる方式を提案した.異なる構造の深層ニューラルネットワークモデルと他の既存モデルを,実データにおける評価値統合および評価値予測の実験によって評価した.その結果,まず各観点の評価値を予測し,それに基づいて総合評価値を予測する深層ニューラルネットワークモデルが,他のニューラルネットワークモデルや既存モデルよりも優れていることが明らかになった.一方,深層ニューラルネットワークを使ったモデルは一般にブラックボックスであり,その出力結果を人間が解釈することが難しい.そこで,人間が書いた評価文を訓練データとして用いて,多基準評価データに対してその評価の理由を説明する文を自動生成する方式を,再帰ニューラルネットワークの一種であるLSTMにアテンション機構を導入したモデルで構築した.タスクの難しさを評価することはヒューマンコンピュテーションや教育への応用において重要な課題である.数学の問題に解答するタスクにおいて,人間の解答から項目反応理論で推定したタスクの難易度を正解として用いて,深層ニューラルネットワークで難易度を予測するモデルを学習した.その際,問題の異なる特徴表現を用いて学習したモデルを,さらに統合して用いるモデルが,個々の特徴表現だけを用いたモデルよりも優れた予測精度を示すことを明らかにした.複数のタスクに対してクラウドソーシングを行ってデータ収集したり,公開データを取得したりすることにより,研究を遂行するための準備を順調に行うことができたため.また,実際に深層ニューラルネットワークを用いたモデルを構築し,従来手法を上回る性能や,従来手法では困難であった機能を実現できることが確認できており,一部の結果については国内学会や国際ワークショップにおいて発表を行うことができたため.本年度得られた初期の研究成果を発展させ,国際会議やジャーナルでの発表を目指す.さらに,参加者間に相互作用が発生するより複雑な意思決定問題においても,深層学習によるモデル化を行いその有効性を検証するとともに,モデルの説明可能性の実現についても検討を行う.
軟骨の分化・再生におけるBMPsのシグナル伝達機構と細胞生物学的作用

本研究はBMPsの軟骨分化におけるシグナル伝達機構を明らかにするために、in vitroのアッセイを立ち上げ、解析を行なうことを目的としている。現在までBMPsのシグナル伝達分子として、6種類のレセプターと6種類のSmadが知られている。それぞれの分子の役割分担については不明な点が多く、その解析は困難である。Decapentaplegic(Dpp)はショウジョウバエのBMPホモログであり、BMPシグナルと類似性があり、その機構はよりシンプルである。Dppのシグナル伝達系を解析することは、BMPの機能解析に大変役に立つと考えられる。申請者らは、ショウジョウバエにおけるDppのシグナル伝達系について生化学的に検討し、以下の知見を得た。まず、特異型SmadであるMadがシグナルのない状態ではmonomerとして存在し、I型レセプターTkvによってリン酸化を受けるとoligomerを形成することを明らかにした。さらに共有型Smad、Medeaをクローニングし、Medeaはリン酸化Madと複合体を形成し、核内に移行することを明らかにした。そして、抑制型SmadであるDadが恒常的に活性型I型レセプターに結合し、MadがI型レセプターに結合するのを競合的に阻害し、それ以降のシグナル伝達系をoffにすることを明らかにした。以上、ショウジョウバエにおけるDppのシグナル伝達系を生化学的検討を解析し、新しいモデルを提唱した。これは、哺乳類のBMPシグナル伝達の解明にたいへん役立つと考えられる。
高品質エンド間通信のための高速エッジルータの開発

本研究では、高速なパケット識別を可能とするルータを実現するための、識別アルゴリズムについて検討してきた。本年度は、前年度提案を行った、パケット識別を高速化するためのビット選択手法について、その有効性の検証、および性能改善のための新しいアルゴリズムの開発に重点をおいて研究を行ってきた。まず、平均探索時間を減少させる方法として、ビット位置ごとにルーティングテーブルのエントリ性質にもとづく指標を与え、その指標が大きい者から順に選択する手法を用いた。指標に用いた式として、エントリのビット位置における0,1,*(Don't care)の値のエントリ数やその最大値、最小値を組み合わせた方法を複数用意し、それぞれに対して探索時間分布を求めて評価した結果、指定されたビット位置の値が0のエントリ数と1のエントリ数の差分と*のエントリ数の組み合わせた評価基準がもっとも平均探索時間を減少できたことを明らかにした。次に、さらなる性能向上の方法として、トラヒック特性をビット選択指標に反映させる方法についても考えた。これまではトラヒックの宛先アドレスを一様に分布させた評価のみを行っていたが、実際は宛先アドレスの分布は大きな偏りがあることが知られている。したがって、よりアクセス頻度の高いエントリのビット値に高い重みを与えて指標を作成することで、それらのビット位置が優先的に選択されて、アクセス頻度の高いエントリが短い探索時間で検索できるようになる。一般に公開されている8カ所のルーティングテーブルをもとに改善されたビット選択手法を導入した結果、すべての場合においてトラヒック特性を考慮することでさらなる探索時間の短縮が可能であり、最大40%程度高速化できることが可能であることがわかった。本年度は、ルータの限られたハードウェア資源を有効に活用しつつ、パケット識別を高速化するためのアルゴリズムを提案した。特に、これまで識別子の先頭ビットから行われていたパケット識別について、任意のピットを選択してハードウェア検索を行うことで、高速化を実現する手法を考えた。提案するアルゴリズムはCAMとDRAMの組み合わせによって高速化を実現する。また、ビット選択アルゴリズムは、それぞれの用途に応じて、1)先頭ビットを検索キーとする方法、2)平均探索時間を最小にする方法、3)最悪探索時間を最小にする方法、4)検索木のバランスを考慮する方法の4つを用い、それぞれの方式の効果について検討を行った。実際に取得可能なルーティングテーブルを用いて、シミュレーションによる性能評価を行った。その結果、提案方式は従来の方法と比較して、アドレス検索のオーバーヘッドを大幅に減らせることが分かった。特に、適切なビット選択法を用いることで、先頭ビットからの探索を行う場合と比較して約3倍の性能向上が見られることが明らかになった。一方、ビット選択によるオーバーヘッドも増大することから、統計サンプリングを用いてビット選択の計算量を軽減させる方法についても検討した。シミュレーションによる結果より、全ルーティングエントリの約15%程度のサンプルがあれば、すべてのエントリを考慮した場合とほぼ同程度のビット選択の効果が得られることを示した。
ゲノム編集技術による新規ストレス制御機構の探索と老年病治療への応用

これまで我々は、小胞体ストレス誘導性の神経栄養因子であるMesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor(MANF)の機能解析を行ってきた。その主な手法は、各種細胞株に強制発現することにより、MANFおよび関連因子の細胞内挙動を解析するものであった。本年度は、昨年度より樹立してきたMANF欠損細胞株を用いて、MANFが小胞体内腔における異常タンパク質分解能に及ぼす影響を検討した。またその解析には、従来のウエスタンブロット法に加えて、低分子量ルシフェラーゼNanoLuc誘導体NanoBiTを応用したシステムを用いた。MANFのC末端には、多くの小胞体局在性因子と類似した配列があることから、MANF欠損細胞株は小胞体でのタンパク質品質管理に何らかの異常がみられると期待されたが、本研究では野生型細胞株との有意な差異は見られなかった。昨年度に引き続き、小胞体ストレス応答に関わる因子をゲノム編集技術により欠損した細胞株を複数樹立することが出来た。また、小胞体ストレスのみならず、小胞体からの輸送に関わるゴルジ体で生じるストレス応答の解析を目的として、新たな遺伝子改変細胞株の樹立を試みている。次年度は、これら細胞株の性状を解析する予定である。ゲノム編集技術を用いることにより樹立してきた幾つかの細胞株を比較検討することにより、小胞体ストレスに加えて、ゴルジ体における機能障害により引き起こされるシグナル伝達機構の解析を試みる予定である。それにより、細胞障害時における小胞体とゴルジ体間の関連を明らかにしたい。また、NanoLuc及びその誘導体(NanoBiT, HiBiT)を応用することで、これら現象をより定量的に解析するシステムを構築したいと考えている。今年度は、昨年度より検討をすすめてきたゲノム編集技術を用いることで標的遺伝子の下流に薬剤耐性遺伝子をノックインする方法を幾つかの細胞株にて検討した。これにより、遺伝子改変細胞を簡便かつ効率的に選択する系を樹立することが可能となった。とりわけ、2種類の薬剤耐性遺伝子を用いることで、小胞体ストレス応答に関わるATF4およびGADD34の両遺伝子を改変した細胞株を樹立し、その性状を解析した。その結果、ATF4欠損Neuro2a細胞においてはツニカマイシン刺激によるGADD153発現誘導が著しく抑制され、アポトーシスマーカーであるcleaved caspase-3も抑制された。一方、GADD34欠損細胞においてはcleaved caspase-3の抑制が見られなかった。また本系に基づいて、他の小胞体ストレス応答因子改変細胞も樹立し、それら因子の発現制御機構等の解析に取り組んだ。更に、このノックイン技術を応用し、低分子量ルシフェラーゼNanoLuc誘導体フラグメント, HiBiT,を内因性ATF4のC末端に付加した細胞株を樹立した。既にATF4タンパク質は、ユビキチン-プロテアソームシステムにより発現制御される不安定なタンパクであることが明らかとなっている。そこで、ATF4にノックインしたHiBiTタグに基づくNanoLuc活性を指標として、タンパク合成阻害剤やプロテアソーム阻害剤の影響を検討したところ、ウエスタンブロット法による発現解析と同様の結果が得られ、このHiBiTアッセイが簡便且つ高感度であることを示した。これらの知見により、今後の研究で、小胞体ストレス誘導性転写因子であるATF4の合成および分解に関わる因子のスクリーニングが可能となった。今年度は、昨年度より検討を続けてきたゲノム編集技術を幾つかの細胞株に応用することができ、その成果の一部を学術論文に発表した。また、今後のスクリーニングに有用な細胞株も樹立した。また、樹立した細胞株を用いたスクーニングに必要な各種遺伝子も準備しており、次年度以降に検討を進める予定である。ゲノム編集により樹立したATF4-HiBiT Neuro2a細胞を用いることにより、小胞体ストレス誘導性細胞死において中心的役割を果たすATF4の発現制御に関わる新規因子の探索を進める予定である。また、本ゲノム編集技術を用いることで、小胞体の機能不全と他のオルガネラ制御との関連を解析し、新たなストレス応答機構とその制御法を探索したいと考えている。

それにより、細胞障害時における小胞体とゴルジ体間の関連を明らかにしたい。また、NanoLuc及びその誘導体(NanoBiT, HiBiT)を応用することで、これら現象をより定量的に解析するシステムを構築したいと考えている。萌芽研究の内定・配分が6月からであったので、当研究のスタートが若干遅れたことによる。また、得られた研究成果を学術論文に投稿するための準備や査読がやや遅れていることも影響していると考えている。研究自体は、おおむね当初の予定に従っており、スクリーニングに必要なコンストラクトおよび細胞株の樹立に繋がったので、繰り越した金額を次のスクリーニングおよび解析に繋げたいと考えている。本年度は、昨年度作製した細胞株を用いることで得られた研究成果を学術論文にすると同時に、新たに複数の遺伝子欠損細胞株を作製した。目的遺伝子の欠損細胞株は順調に作製することが出来たものの、作製した細胞株が複数で、予定した解析まで辿り着けないものがあったた。そこで、予定していた経費を次年度に繰り越すこととした。最終年度には、過去2年の知見を生かしてより効率的に解析を進めたいと考えている。
嗅細胞におけるにおい受容の調節機構

本研究で得られた成果は以下の通りである。1.カエル嗅上皮より、カルシウム結合蛋白質を精製した。その見かけの分子量が26kDaであったのでp26olfと命名した。精製した蛋白質から蛋白質分解酵素で数種のペプチド断片を得た。断片についてアミノ酸の一次配列を決定し、この配列をもとにp26olfのcDNAを単離した。得られたcDNAから、アミノ酸配列を推定したところ、p26olfは217のアミノ酸からなり、計算上、24,493の分子量を持つもとが分かった。得られたcDNAをベクターに組み込み、大腸菌に導入し、p26olfの発現系を構築することが出来た。2.ノーザンブロット解析によって、p26olfのmRNAの発現をカエルの種々の臓器で検討した。その結果、カエル嗅上皮に強いシグナルが観察された。加えて、肺や脾臓でも比較的強いシグナルが観察された。3.ホモロジーサーチの結果、p26olfのN末半分はウシのS-100βに、またC末半分はS-100αに相同性を持つことが分かった。S-100蛋白質は2量体で機能することが知られているので、p26olfは1分子でS-100蛋白質の機能を果たしている可能性が高い。事実、S-100蛋白質が2量体を形成するのに保存されているアミノ酸が、p26olfでも保存されている。4.p26olfの部分ペプチドに対する抗体を作成した。この抗体を利用して免疫組織学的にp26olfが嗅上皮のどこに存在するのかを検討した。その結果、嗅上皮の繊毛層に強い免疫陽性像か認められた。このことは、p26olfは嗅細胞の繊毛で発現していることを強く示唆している。以上の結果から、p26olfは嗅繊毛上で、ニオイ物質の受容、または嗅覚の順応に関与していることが示唆された。平成7年度の研究によって以下の成果が得られた。1.嗅上皮よりのS-モジュリン様蛋白質(p26olf)の単離、精製。カエル網膜中のS-モジュリンの精製方法に従って、カエル嗅上皮からS-モジュリン様蛋白質を精製することを試みた。その結果、S-モジュリンと同様に、カルシウム存在下でフェニルセファロースに結合するとともに、20mM程度の塩濃度でDEAEカラムを素通りする蛋白質を得た。この蛋白質は見かけの分子量はS-モジュリンと同じく26kDであった。上記S-モジュリン様蛋白を大量に調製し、アミノ酸配列をエドマン法によって決定しようと試みた。しかし、アミノ末端が修飾されているためか、エドマン法ではアミノ酸が遊離しなかった。そこで、蛋白質分解酵素で処理して得たペプチド断片でアミノ酸の一次配列を決定した。カエル嗅上皮からcDNAライブラリーを作成し、上記(2)によって得られたアミノ酸の部分配列を参考にしてPCR法によってp26olfの全長cDNAを検索しその全アミノ酸配列を決定した。S-モジュリンとは異なる蛋白質であることが明らかになったのでp26olfと命名した。これまでに明らかになっている既知の蛋白質のアミノ酸配列の中に、p26olfに似た配列を持つものがなかったことから、この蛋白質は未だその存在が報告されていない新しい種類のカルシウム結合蛋白質であることが明らかになった。本年度得られた成果は以下の通りである。

1.平成7年度に得られたp26olfのcDNAをベクターに組み込み、大腸菌に導入し、p26olfの発現系を構築することが出来た。収量は培養液1Lあたり、数十mgである。精製は天然のp26olfのそれに従った。2.ノーザンブロット解析によって、p26olfのmRNAの発現をカエルの種々の臓器で検討した。その結果、カエル嗅上皮に強いシグナルが観察された。加えて、肺や脾臓でも比較的強いシグナルが観察された。3.ホモロジーサーチの結果、p26olfのN末半分はウシのS-100βに、またC末半分はS-100αに相同性を持つことが分かった。S-100蛋白質は2量体で機能することが知られているので、p26olfは1分子でS-100蛋白質の機能を果たしている可能性が高い。事実、S-100蛋白質が2量体を形成するのに保存されているアミノ酸が、p26olfでも保存されている。4.明らかになったアミノ酸配列をもとに、部分ペプチドに対する抗体を作成した。この抗体は、ウエスタンブロッティングによるとp26olfに特異的であった。この抗体を利用して免疫組織学的にp26olfが嗅上皮のどこに存在するのかを検討した。その結果、嗅上皮の繊毛層に強い免疫陽性像が認められた。このことは、p26olfは嗅細胞の繊毛で発現していることを強く示唆している。以上の結果から、p26olfは嗅繊毛上で、ニオイ物質の受容、または嗅覚の順応に関与していることが示唆された。現在のところ、どのような生理機能をもっているか明らかでないが、今後は発現蛋白質を使って検討する予定である。また、p26olfは単量体でS-100蛋白質の機能を果たすと考えられる。もしそうなら、S-100蛋白質2量体の構造とp26olf単量体の立体構造が似ているはずである。発現蛋白質を使い、この点を検討することを計画している。
大岡昇平文学の基礎的および総合的研究-構想ノート・草稿類を含む-

大岡昇平文学の研究において、自筆資料までを視野に入れたものは、ほぼ皆無であった。本研究は、この現状に鑑み、構想ノートや草稿段階からの大岡文学の基礎的総合的研究を企図した。研究の結果、第二次大戦後初期の作品である『俘虜記』『野火』「出征」等において、当初は<俘虜>を中心としたテーマが未分化の状態で混在していたこと、その後、「降服」の問題は『俘虜記』で、「社会的感情」の問題は『野火』で追究するなど分化していったことを検証、作家的出発期の作品生成を具体的に実証した。原稿(構想ノート・草稿類を含む)までを視野に入れた大岡昇平文学の研究は、ほぼ皆無であった。本研究はこの現状に鑑み、原稿段階からの大岡文学の基礎的総合的研究を企図したものである。平成21年度からの4年間の計画では、とりわけ大岡昇平文学の作家的出発期であることの重要性と、かつ日本における紙媒体の質の問題から、その劣化による判読不能が目前に迫っていると言って過言ではないという喫緊の課題であるという緊要性を有する昭和20年代の『俘虜記』『武蔵野夫人』『野火』を中心とした原稿類を調査研究している。平成21年度は、主に神奈川近代文学館(神奈川県)が所蔵する大岡昇平『俘虜記』とその周辺の原稿類を調査、そのなかで特に重要と思われる大岡戦後文学出発を画した「俘虜記」(短篇、合本『俘虜記』の第1章、改題「捉まるまで」の部分(ただし1枚欠))、大岡戦後文学の基調をなすといえる「真藤君の思ひ出」、初出誌未詳ながら大岡の俘虜観のうかがえる大日向葵作品評「「マッコイ病院」」の3点の原稿のデジタル一眼レフカメラによる撮影を行った。大岡著作権継承者は現在原稿類の公刊は認めていないが、撮影の許可はおりているため、可能となったものである。大岡文学のみならず、日本文学の貴重な資料を後世にいかに伝えるかということにおいて上述の理由からきわめて喫緊かつ重要な仕事を行ったといえる。平成22年度以降の『武蔵野夫人』『野火』を中心とした資料検討とあわせ、大岡の活字資料とともに現在検討考察中である。なお大岡の戦後出発期については、平成22年度の研究をも見据えたかたちで、『武蔵野夫人』を中心とした再考を国際高等研究所で発表した。構想ノート・草稿類を含む自筆原稿までを視野に入れた大岡昇平文学の研究は、ほぼ皆無であった。平成21年度からの4年間の計画ではとりわけ大岡昇平文学の作家的出発期であることの重要性と、かつ日本における紙媒体の質の問題から、その劣化による判読不能が目前に迫っていると言って過言ではないという喫緊の課題であるという緊要性を有する昭和20年代の『俘虜記』『武蔵野夫人』『野火』を中心とした原稿類を調査研究している。平成22年度は、主に神奈川近代文学館(神奈川県)が所蔵する大岡昇平『武蔵野夫人』および執筆の時期が重複する『野火』とその周辺の原稿類を調査した。そのなかで特に重要と思われる、大岡初のベストセラー『武蔵野夫人』の、原稿および草稿(各1枚)、創作ノート『武蔵野夫人』1冊(一部欠)、草稿『野火』部分、『野火』創作メモ、原稿『野火』(部分)等の原稿のデジタル一眼レフカメラによる撮影を行った。大岡文学のみならず、日本文学の貴重な資料を後世にいかに伝えるかということにおいて上述の理由からきわめて喫緊かつ重要な仕事を行ったと言える。前年度の『俘虜記』調査に加え、平成22年度および平成23年度以降の『武蔵野夫人』『野火』を中心とした資料検討とあわせ、大岡の活字資料とともに現在検討考察中である。なお、時期的には昭和30年代前半と、後年のものにはなるが、当該戦後出発期にすでに鉢の木会員として交友関係にあった大岡や三島由紀夫などの文学者の同人誌『聲』の自筆原稿が日本近代文学館(東京都)に寄託されたため、当該時期に関わる大岡自筆原稿という観点から、これの調査も開始した。大岡昇平文学の研究において、構想ノート・草稿類を含む自筆原稿までを視野に入れたものは、ほぼ皆無であった。本研究はこの現状に鑑み、草稿、原稿段階からの大岡文学の基礎的総合的研究を企図したものである。

平成21年度からの4年間の本研究の計画ではとりわけ大岡昇平の作家的出発期であることの重要性と、かつ日本における紙媒体の質の問題から、その劣化による判読不能が目前に迫っているといえ喫緊の課題であるという緊要性を有する昭和20年代の『俘虜記』『武蔵野夫人』『野火』を中心とした原稿類を調査している。平成23年度は、主に神奈川近代文学館(神奈川県)が所蔵する大岡昇平『野火』の、校正刷に記された詳細な補足や朱筆といった自筆稿類の調査を行った。とくに大岡のみならず戦後日本文学の代表作である『野火』の雑誌初出(『展望』昭和26年1-8月)の手入切抜、初版(創元社、昭和27年2月)の手入校正刷のうち所蔵されている初校および三校について、デジタル一眼レフカメラによる撮影を行った。大岡著作権継承者により現在原稿類の公刊は認められていないが、撮影の許可はおりているため、可能となったものである。日本文学の貴重な資料を後世にいかに伝えるかということにおいて上述の理由からきわめて喫緊かつ重要な仕事を行ったと言える。研究成果物としては、『武蔵野夫人』生成過程を中心とした国際高等研究所での口頭発表を平成23年に「受容と創造性』の一章としてフランス語訳で公刊したほか、本研究の開始年度の平成21年度に撮影調査した『俘虜記』を中心とした原稿等手稿の考察を、平成24年6月に「大岡昇平手稿『俘虜記』の考察」として『論究日本文學』第96号に掲載することが予定されている。また大岡昇平など戦後文学を中心とした手稿研究の一環として、時期的には昭和30年代前半となるが、当該戦後出発期にすでに鉢の木会員として交友のあった大岡や三島由紀夫等の文学者による編集同人誌『聲』の現行調査の一端を、所蔵する日本近代文学館(東京都)の館報に発表した。大岡昇平文学の研究史上、構想ノート・草稿類を含む自筆資料までを視野に入れたものは、ほぼ皆無であった。本研究はこの現状に鑑み、草稿・原稿段階からの大岡文学の基礎的総合的研究を企図したものである。平成21年度からの4年間の本研究の計画では、とりわけ大岡昇平の作家的出発期であることの重要性と、かつ日本における紙媒体の質の問題から、その変性劣化による判読不能が危惧される喫緊の課題という緊要性を有する昭和20年代の『俘虜記』『武蔵野夫人』『野火』を中心とした原稿類を調査してきた。最終年度である平成24年度は、まず、本研究開始から三年間行ってきた、神奈川近代文学館(神奈川県)が所蔵する大岡昇平自筆資料のうち上記三作品およびこれに関連する作品について、デジタル一眼レフカメラにより撮影した草稿類の総合的精査を行った。遺漏がある場合には再調査や追加的撮影が必要であると予想されていたが、過去三年間の研究対象に関しては、追加的撮影等は不要であった。そのため、最終年度として、時間的に考察に集中することが可能となったのみならず、資金的にも関連書籍購入を十全に行うことが可能となった。研究成果物としては、過去三年間の調査及び考究を論考としてまとめ、公刊した。他に、本研究が対象とした時期における大岡の外国文学の摂取や同時代文学者との作品上のかかわりなどについて、学術誌『三島由紀夫研究』『昭和文学研究』で論考を発表した。また『武蔵野夫人』生成過程を中心とした国際高等研究所での口頭発表を平成25年3月に『受容と創造性』の一章「恋愛と結婚と」として公刊(フランス語訳は平成23年既刊)した。なお、平成25年5月には、日本近代文学館(東京都)の図書資料委員会(委員長中島国彦氏)において、これまでの成果を含めた大岡昇平自筆資料の調査研究と今後の展望について口頭発表が予定されている。全4年間の研究計画において、大岡昇平の戦後出発期の代表作品を軸にした研究を、神奈川近代文学館が所蔵している手稿類を含めて研究している。過去3年間において、3つの代表作『俘虜記』『武蔵野夫人』『野火』の原稿、構想ノートといった手稿類の調査と著作権継承者より許諾を受けての撮影とを行い、考察を論考にもまとめ始めている。とりわけ撮影については、現在可能なものについて、ほぼ終了している。
終戦直後における国語科授業の実態に関する調査研究

1昭和20年度後半期-「墨ぬり」-国語教科書期-終戦直後、九月を迎えると学校は再開され、基本的な教科として国語科は直ちに授業が実施されることになった。が、その混乱ぶりは一様ではなかった。教科書を使おうとしてもその教科書を戦災で失っていたり、小学校では父親が筆記して教科書を作成したものや、中学校では生徒自らが作成したりしたものさえあった。初期の9月3日には、静岡県で旧教科書をそのまま用いた「東郷元師」の授業が戦前の形で行われたりもしている。9月20日、文部省より発せられたいわゆる「墨ぬる通牒」によって、現場は一斉に教科書の削除・修正に迫られた。この通牒は言わば概略が示されたものであったが、明けて昭和21年1月25日に発せられた第二次の「墨ぬり通牒」はGHQとの協議を経たもので、GHQによる巡検もあったりして、現場はさらに混乱を極めた。こうして昭和20年度の後半は、教科書の削除・修正作業で忙殺されたのであった。2昭和21年度-暫定国語教科書期-昭和21年度を迎えて暫定国語教科書が発行されるようになると、教育体制も次第に整備されてきて教科書所収の教材に関する教材研究、あるいは指導展開例が、「国語創造」「国語文化」「教育技術」などの各種の教育雑誌に精力的に紹介され、実践の参考として供されるようになってきた。一方、国語教科書に掲載された教材数が少なかったため、雑誌「国民教育」や信濃教育会などては補充教材の発掘が大きな課題として取り組まれた。また師範学校(奈良女高師・東京女高師・三重師範など)の附属国民学校では、「新教育」の斬新な指導法を求めて積極的に努力が重ねられた。こうした中から、やがて「単元学習」を模索していく動きが活発になるのである。