hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
蛋白質翻訳過程の一分子観察法の確立

蛋白質は、細胞の中においてリボソームにより合成される。この過程は、構造を持たないポリペプチド鎖が特定の形に折り畳む過程でもある。しかし、この過程で生合成途中のポリペプチド鎖がどのような構造と運動特性を持つのかを調べる研究はほとんどなされていない。本申請研究は、申請者が開発してきた一分子観察法を用いることで、合成途中の蛋白質の性質を調べ、真の折り畳み過程を解明することを目的とする。特に、申請者が開発した蛋白質の一分子運動の観察装置を用いて、研究の難しかった蛋白質合成過程の観察を行う。この実験のために、北陸先端大の芳坂博士が開発された蛋白質のN末端残基を蛍光ラベル化する技術を用いる。本年度は,N末端に蛍光色素をラベルしたマルトース結合蛋白質の一分子観察を行い,全長を合成した状態における揺らぎ運動の解析を行った。本申請研究の終了後も,マルトース結合蛋白質を用いたタンパク質合成過程の観察を続ける予定である。この過程は、mRNAに転写された遺伝子情報が、アミノ酸配列に翻訳されるステップであるだけでなく、構造を持たないポリペプチド鎖が特定の形に折り畳む過程でもある。しかし、この過程における蛋白質の構造変化は十分い研究されていない。本研究は、一分子観察法を用いることで、合成途中の蛋白質の性質を調べ、真の折り畳み過程を解明することを目的とする。本年度は、北陸先端大の芳坂博士が開発された蛋白質のN末端残基を蛍光ラベル化する技術を用いることで、蛋白質のN末端に蛍光色素を修飾したマルトース結合蛋白質を合成し、得られた試料の一分子レベルによるデータ測定を行った。この蛋白質は、マルトース結合により構造変化を起こすことが知られており、実際にバルクレベルで蛍光色素の強度変化が観察できることを確かめられている。得られたデータは、試料の構造変化ダイナミクスを示しており、今後の解析が期待される。本年度の研究により、計画している手法を用いることで、一分子レベルでの蛋白質の構造変化を比較的容易に追跡できることを確認した。今後、蛋白質合成系における一分子観察へと研究を展開する予定である。
e-Learningにおけるプレゼンスを高める学習環境のデザイン手法の開発と評価

本研究の目的は、学習者のプレゼンスを高め、ドロップアウトを防ぐ、e-Learning環境の構築方法を考究することである。特に、本研究で扱うプレゼンスは、「実際に教室にいなくても、教室で授業を受けているような感覚」をさす。これにより、学習場面においてe-Learningのより多くの利用を促し、さらに、学習者にとって学習しやすいe-Learningコンテンツ作成の指針を得ることができると考える。平成16年度では先行研究、国内や国外、企業や教育機関などのe-learningを網羅的に調査し、現状把握を行った。プレゼンスを高めるための具体的な方法をe-learningの実践事例を国内・国外を問わず、インタビュー・観察を行い、調査した。その結果、メディアを意識させず、提供者が作り出す環境にあたかも入り込んでいる、包み込まれているかのような感覚を持たせる技術(対象者のプレゼンスを高める技術、技法)を実践知として持っていることがプレゼンスを高める重要な要因であることが示唆された。平成17年度では現在の教育場面で頻繁に使用されているコミュニケーションツールと教材配布ツールにおいて、上記1にて示唆された分類を使用し、プレゼンスの側面から情意面を中心に評価を行った。採用した媒体としては電子化黒板、電子メール、電子掲示板の3つであった。電子化黒板がプレゼンスに及ぼす影響を調べるために、大学生を被験者にした実験を行った。結果、電子化黒板を使用すると、学習者間で視点が集中するため、お互いに視点を共有しているという感覚が生じ、プレゼンスの感覚が高まることが実証された。また電子メール、電子掲示板では学習者自身の感情状態によって授受するプレゼンスが変容することが示唆された。平成18年度ではe-Learningにおける学習者のプレゼンスを向上させる機能の設計と実装を行い、情意面と学習効果の側面から実験室的実験と授業において実践評価を行った。結果としてリアルタイムでコミュニケーションする媒体を使用することで、学習者のプレゼンスが向上だけではなく、学習意識が向上し、振り返り学習が促進されることが示唆された。また、手書きとワープロソフト、ペンタブレットの3種類の媒体を使用し、プレゼンスと学習効果の測定を行った。結果としてペンタブレットと紙は学習者が受容するプレゼンスを高め、学習効果としてもパフォーマンスの向上が確認された。本研究は、プレゼンスという概念に着目し、学習者のプレゼンスを高め、ドロップアウトを防ぐe-Learning環境の構築方法を考究する。本年度は主に、e-Learningの現状分析と、実社会におけるさまざまな分野のメディア活用方法や利用技術の横断的な調査を行った。はじめに、先行研究、国内や国外、企業や教育機関などのe-learningを網羅的に調査し、現状把握を行った。プレゼンスを高めるための具体的な方法として、e-learningの実践事例を国内・国外を問わず、インタビュー・観察を行い、調査した。このときに、e-learningを行っている教師やe-learningを受講したことがある学生にアンケートを行い、問題点・特徴・成果を抽出した。対面での授業との比較の評価も併せて行った。また、その際には、プレゼンスという側面から調査・分析を行った。調査対象は、特に国内の高等教育機関で現在行われているe-Learningとした。

次に、メディアを作成編集・配信をするエキスパートにインタビュー・観察・質問紙を実施し、メディアの作成・編集・配信のプレゼンスを高める技術や知識の抽出を行った。彼らは媒体を問わず視聴者、聴取者、観客に対して、そのメディアを意識させず、提供者が作り出す環境にあたかも入り込んでいる、包み込まれているかのような感覚を持たせる技術(対象者のプレゼンスを高める技術、技法)を実践知として持っていた。その技術を顕在化させ、分類し、利用可能性という視点からまとめた。具体的には、被写体の撮影技法や編集方法、体の各部位の利用方法、音・光・事物の利用方法を明らかにした。また、どういった場面でどのような効果を期待して利用しているのか、心理的な影響を考察することで、一つ一つの技法を検証した。さらに、対象者の分析を作品に反映させていく過程とその方法を分析し、体系化を試みた。本研究の目的は、学習者のプレゼンスを高め、ドロップアウトを防ぐ、e-Learning環境の構築方法を考究することである。特に、本研究で扱うプレゼンスは、「実際に教室にいなくても、教室で授業を受けているような感覚」をさす。これにより、学習場面においてe-Learningのより多くの利用を促し、さらに、学習者にとって学習しやすいe-Learningコンテンツ作成の指針を得ることができると考える。平成17年度は、上記の目的を達成するために、電子メディアにおけるプレゼンスおよびプレゼンスに関連のある感情面に関する基礎的な研究を行った。以下で、特に3つの大きな研究実績の概要を述べる。一つは、電子化黒板がプレゼンスに及ぼす影響を調べるために、大学生を被験者にした実験を行った。結果、電子化黒板を使用すると、学習者間で視点が集中するため、お互いに視点を共有しているという感覚が生じ、プレゼンスの感覚が高まることが実証された。二つは、電子メールを使ったコミュニケーションにおいて、参加者の感情面に注目した実験を行った。被験者をペアにして実際にコミュニケーションを行わせ、その過程で生じた感情を測定し分析を行なった。結果、不快な感情をより生じているときは、感情の伝達がうまくいかないことがわかった。三つは、電子掲示板におけるコミュニケーション場面において、そこに投稿されるメッセージに含まれた自己開示の深さによって、参加者の行動面がどう変化するのかを検討した。その結果、深い自己開示を含むメッセージに対して、参加者も、より深い自己開示を含む返信の投稿をすることがわかった。
先史モンゴロイド集団の北方拡散と日本列島への移住

今年度は、主に、1)従来からの継続として、シベリアの前期・中期旧石器、及び酷寒期への適応の戦略をさぐる上で重要な細石刃石器群の資料の集成をさらに進めた結果、集成図録(1)としてまとめられた。細部にあって新しい知見もあるが、昨年示した「人類の北方への移住と拡散」に関する見通しは、本年度の研究においても基本的変更を要しない。2)新たに、シベリア・中国北部に広がる「石刃鏃文化」の遺物を集成し、その成立過程を研究する。北アジアに広がる石刃鏃文化の地域的性格を抽出・弁別し、「集団」の動態的分析を行い、モデル化を試みた。その概要を示すと、次のとおりである。a)石刃鏃文化が北海道を越えてエトロフ島(キトヴォエ遺跡)に達していたことを示す確かな証拠である。b)サハリンにおいても石刃鏃を出土する遺跡がかなりの数にのぼることが判明した。調査が比較的進んでいる南サハリンで言うと、ほぼ全域に広がるとみられる。立地条件やの条痕文をもつ土器などから、北海道の石刃鏃文化の広がりの中でとらえることができる。c)北東アジアにおける石刃鏃とそれに伴う遺物は、遺跡ごと、地域ごとにかなり複雑な様相を呈している。その伴出土器によって、隆線文土器を特徴とするグル-プ、菱形押捺のアム-ル編目文土器を特徴とするグル-プ、櫛歯、もしくは弧線ジグザグ文土器(之字形箆点紋)を特徴とするグル-プ、網目・絡条体圧痕文土器を特徴とするグル-プに大別することができる。「石刃鏃文化」内部にみられる「文化圏」と「北方モンゴロイド」の特定の集団を結び付ける作業は性急に過ぎるが、新石器時代の初期(少なくとも78千年前)にそれぞれの地域に適応した集団が分立していたことは疑いない。アム-ルランドは、ネットワ-クの要衝の役割を果たし、その後の歴史的枠組みの基本を完成させている。
翻訳リボソーム親和精製法を用いた膵内分泌細胞遺伝子発現アトラスの作製

糖代謝メカニズムの解明および将来的には2型糖尿病の発症予防および治療のための新たな創薬標的分子の発見につなげていく目的で本研究を行った。生理的条件下で膵内分泌細胞の遺伝子発現を解析するために、翻訳リボソーム親和精製法(Translating ribosome affinity purification: TRAP法)を用いて、生理的条件下および各種病態下(絶食/摂食、普通食/高脂肪食)における膵内分泌細胞(膵α細胞、β細胞およびδ細胞)の遺伝子発現を網羅的に解析し、最終的には膵内分泌細胞の遺伝子発現アトラスを作製する事を目標とした。生理的条件下で細胞の遺伝子発現を解析する方法として翻訳リボソーム親和精製法(Translating ribosome affinity purification: TRAP法)がある。この方法を用いて、生理的条件下および各種病態下(絶食/摂食、普通食/高脂肪食)における膵内分泌細胞(膵α細胞、β細胞およびδ細胞)の遺伝子発現を網羅的に解析し、最終的には膵内分泌細胞の遺伝子発現アトラスを作製する事を目的とし、研究を行っている。本研究により糖代謝メカニズムの解明および将来的には2型糖尿病の発症予防および治療のための新たな創薬標的分子の発見につなげていきたいと考える。現在、EGFP-L10aトランスジェニックマウス(AcGFP-L10a)をRat insulin promoter-Cre (RIP-Cre)、Glucagon-Cre、Somatostatin-Creの各トランスジェニックマウスと掛け合わせ、膵α細胞、β細胞そしてδ細胞特異的トランスジェニックマウス(αAcGFP-L10a、βAcGFP-L10aおよびδAcGFP-L10a)を作製している。αAcGFP-L10aおよびβAcGFP-L10aについては蛍光免疫染色により各々のマウスでEGFPがグルカゴン陽性細胞、およびインスリン陽性細胞で発現していることを確認した。現在予備実験として、αAcGFP-L10aからは膵島を単離し、EGFP抗体を用いて免疫沈降を行ない、ポリソームRNA結合タンパクからmRNAを精製し、IgGで免疫沈降を行ない、コントロールと比較してαAcGFP-L10aではグルカゴン遺伝子発現が著明に高く、インスリン遺伝子発現は変化ないことを確認した。本研究の目標を達成するためには十分量の膵島を単りすることが必要であり、そのためには各群40-50匹のトランスジェニックマウスが必要である。当初の予定よりもトランスジェニックマウスの作製に時間を要している。当初の計画通り、各トランスジェニックマウスを作製し、膵島を単離し、翻訳リボソーム親和精製法(TRAP法)を用いて、α細胞、β細胞およびδ細胞の遺伝子発現を網羅的に解析し、膵内分泌細胞の遺伝子発現アトラスを作製する。トランスジェニックマウスを早急に作製し、絶食/摂食、通常食/高脂肪食の各条件下での遺伝子発現変化を解析する。さらに、Foxo1と結合する蛋白として同定したFoxo1CoRepressor(FCoR)が耐糖能異常、インスリン分泌低下、グルカゴン分泌亢進、およびα細胞量の増加を示すことから、Fcorノックアウトマウスと各EGLP-L10aトランスジェニックマウスを掛け合わせ、FCoRをノックアウトする事による単離膵島における遺伝子発現の変化を解析する。
妊娠後期マウス胎仔インビトロ・システムによる神経回路形成の分子メカニズムの研究

妊娠後期マウス胎仔の唯一のwhole embryoインビトロシステムである経胎盤灌流法を用いて、哺乳類胎仔の神経回路形成のメカニズムについて、総合的な解析を行った。神経回路形成を支配する重要な要因であるneural activityの現れである胎仔運動について、今までにない高い客観性と定量性を持った解析を可能にするために、コンピュータによる胎仔運動の自動多点計測法を開発した。すなわち、マウス胎仔の種々の体部位を、微小金属粒子でマークし、胎仔の運動画像をビデオカメラを介してコンピューターに取り込み、輝度の高い金属粒子の座標をコンピュータプログラムで自動計算させることにより、胎仔の多数の体部位の独立した運動を、30分の1秒の時間分解能で客観的に計測することが可能になった。この方法を用いて、マウス胎仔の行動発達の過程について詳細に検討した結果、マウス胎仔において神経系の活動により生ずる自発運動が、従来考えられてきたよりも2-3日早い胎齢11-12日から出現することを、高い客観性を持って証明することができた。また胎仔の行動を、再現性の高い数種のパターンに分類できることが明らかになった。この結果は、神経系の発生の非常に早い時期から神経回路網形成に神経の活動が関与しているという新しい可能性を示唆している。また、経胎盤灌流法を用いてマウス胎仔で部位特異的に発現される遺伝子を検索する方法の確立のための作業を進めた。この目的のためには、mRNAを出来るだけ多く得ることが重要であり、そのためには、胎仔培養の条件を最適化し、使用する細胞の状態を良好に保つことが重要である。そこで胎仔培養の条件の最適化を試み、装置、培養温度、培養液等、種々の改良を加えた結果、培養条件の大幅な改善を実現することが出来た。当初計画したように、マウス胎仔で部位特異的に発現される遺伝子のcDNAを能率的に得る方法の確立のための作業を進めた。脊髄運動ニューロンの頭尾方向の選択的神経成長に関与する遺伝子、部位特異的な発現パターンを示す新規の遺伝子を検索する目的で、胎齢13日目のマウス胎仔の第3、第4、第5腰髄前角細胞を試料としてmRNAの抽出、RT-PCRによる遺伝子の増幅、cDNAライブラリーの作成を行っている。研究目的の達成のためには、mRNAを出来るだけ多く得ること、mRNAの逆転写、PCRによる増幅の過程を、効率よくすることが重要である。良いmRNAを得るための重要な条件は、使用する細胞の状態を良好に保つことであり、このために胎仔培養の条件を最適化することを試みている。現在までに、胎仔培養の温度を、従来より高い母体内に近い温度に設定することを試み、装置の種々の改良を加えた結果、このことが可能になった。また培養液としては、ラットの血清を用いることが理想的であるが、これも様々な改良を行った結果、可能にすることができた。また胎仔培養法の改善の結果として、マウス胎仔が、これまで報告されていたよりも、早い胎齢から複雑で周期的な自発的運動を示すことが明らかになった。現在、自発運動、神経系の自発活動が、神経系を含む胎仔の発生分化、すなわちmRNAの合成に、重要に関わっていることが想定されている。したがって、今回得られた知見は、胎仔の正常は発生分化に関与する遺伝子を検出するために、胎仔の培養条件が重要であることを示しているだけでなく、実験条件の詳細な制御が可能なin vitro胎仔の系を用いて、胎仔の状態を能動的に制御し変化させることにより、胎仔の種々の体部位における遺伝子発現について、これまでにない多面的な解析が可能であることを示している。

現在、妊娠後期マウス胎仔のwhole embryoインビトロシステムとしては唯一のものである経胎盤灌流法を用いて、哺乳類胎仔の神経回路形成のメカニズムについて、総合的な解析を行った。神経回路形成を支配する重要な要因であるneural activityの現れである胎仔運動について、今までにない高い客観性と定量性を持った解析を可能にするために、コンピュータによる胎仔運動の自動多点計測法を開発した。すなわち、マウス胎仔の種々の体部位を、微小金属粒子でマークし、胎仔の運動の画像をビデオカメラを介してコンピュータに取り込み、輝度の高い金属粒子の座標をコンピュータプログラムで自動計算させることにより、胎仔の多数の体部位の独立した運動を、30分の1秒の時間分解能で客観的に計測することが可能になった。この方法を用いて、マウス胎仔の行動発達の過程について詳細に検討した結果、マウス胎仔において神経系の活動により生ずる自発運動が、従来考えられてきたよりも2-3日早い胎齢11-12日から出現することを、高い客観性を持って証明することができた。また胎仔の行動を、再現性の高い数種のパターンに分類できることが明らかになった。この結果は、神経系の発生の非常に早い時期から神経回路網形成に神経の活動が関与しているという新しい可能性を示唆している。また、経胎盤灌流法を用いてマウス胎仔で部位特異的に発現される遺伝子を検索する方法の確立のための作業を進めた。この目的のためには、mRNAを出来るだけ多く得ることが重要であり、そのためには、胎仔培養の条件を最適化し、使用する細胞の状態を良好に保つことが重要である。そこで、胎仔培養の条件の最適化を試み、装置、培養温度、培養液等、種々の改良を加えた結果、培養条件の大幅な改善を実現することが出来た。
高分化ヒト膵β細胞株を用いたバイオ人工膵臓開発の基礎的研究

高分化ヒト膵β細胞株を独自に作成した。当該細胞をソースとした埋め込み式バッグ型バイオ人工膵臓を開発して新規糖尿病治療法を開発するための基礎的研究を施行した。1.ヒト膵β細胞株NAKT-15細胞の機能的培養法の検討自己組織化ゲルであるピュラマトリックスの上でヒト膵β細胞株を培養することで、膵島様形態の形成が促進され細胞機能が向上した。2.BAPデバイスの作成内面が細胞接着性ポリペプチドで加工されたハイデンシティ・ポリエチレン膜で外面がエチレンビニールアルコール膜で構成される埋め込み式バッグ型BAPを作成した。電子顕微鏡検査にて、材質が均一であることを確認した。さらに、ラット膵島が良好にハイデンシティ・ポリエチレン膜上に付着することを形態学的に確認した。3.BAPデバイスの至適埋め込み場所とその生体適合性の検討ラットの腹部にBAPデバイスを埋め込み、大網でラップすることで良好な新生血管がBAPデバイス周囲に誘導された。当該デバイスの周囲にジェラチンゲル化した塩基性線維芽細胞成長因子で塗布することで、誘導される血管が1.2倍に増加した。ラット膵島を2,000個BAPデバイスに封入して、in vitroで培養したところ、膵島機能が28日間保持されることが確認された。インスリンを吸着しにくいエバール膜をベースとしたハイブリッド式埋め込み式バッグ型バイオ人工膵臓(BAP)用デバイスを作成した。当該デバイスには、任意に細胞を注入することや取り出すことを可能とするために、細胞充填用ポートを取り付けた。BAPデバイスの外面にゼラチン・ゲル化した100ng/mlの塩基性線維芽細胞成長因子bFGFを塗布することで、デバイスをマウスの腹部皮下に埋め込め、血管内皮細胞をデバイス内に充填したところ、2ヶ月間にわたり良好な血流の誘導がBAPデバイスの周囲に認められた。ストレプトゾトシン(220mg/Kg)を腹腔内注射することで、糖尿病マウスを作成した。当該マウスの腹部皮下に、1.5cm×1.5cmサイズの当該埋め込み式BAPデバイスを移植した。BAPデバイスの外面にゼラチン・ゲル化した100ng/mlのbFGFを塗布した。レーザードップラー血流計にてBAPデバイス周囲の組織血流が十分と確認された段階(埋め込み後2週目であった)で、百万個の我々が株化したヒト膵島細胞を細胞充填用ポートから充填したところ、血糖値が250mg/dl前後と有意に低下した。一方で、細胞を充填しなかったコントロール群では血糖値が400-450mg/dlと高値を示した。免疫隔離機能を有するバイオ人工膵臓(BAP)の開発を目指した基礎的研究を施行し、以下の成果を得た。1ヒト膵β細胞株NAKT-15細胞の機能的培養法の検討自己組織化ゲルであるピュラマトリックスの上でNAKT-15細胞を培養することで、膵島様形態の形成が促進され、細胞機能が向上した。2 BAPデバイスの作成内面が細胞接着性ポリペプチドで加工されたハイデンシティ・ポリエチレン膜で外面がエチレンビニールアルコール膜で構成される埋め込み式バッグ型BAPを作成した。3 BAPデバイスの構成成分として細胞接着の良好な基質の開発自己組織化ゲルであるピュラマトリックスの上でラット膵島やブタ膵島を培養することで、形態学的にも機能的にも2週間in vitroでの機能が保持された。4 BAPデバイスの至適埋め込み場所とその生体適合性の検討ラットの腹部にBAPデバイスを埋め込み、大網でラップすることで良好な新生血管がBAPデバイス周囲に誘導された。
鎌倉時代における日本漢字音の位相的研究

本研究は、題目のとおり、鎌倉時代において、日本漢字音の諸相を叙述しようとしたものである。その方法として、対象の字音体系を漢音に限定した。また、対象資料を、字音直読資料・漢籍訓読資料・仏書訓読資料・和化漢文訓読資料に分けた。その結果、以下の点が知られた。鎌倉時代における仮名音注の加点密度は、漢籍訓読資料・仏書訓読資料・和化漢文訓読資料の順に低い。声点の加点密度は、これとは逆で、字音直読資料・漢籍訓読資料・仏書訓読資料・和化漢文訓読資料の順に高い。その字音の内実は、漢籍訓読資料・仏書訓読資料・和化漢文訓読資料の順に規範的であるため、仮名音注・声点の加点密度と、当該資料における字音の日本語化とは、相関性が存する。(鎌倉時代にける字音直読資料は、基本的に全漢字に仮名音注・声点とも加点するため、このような比較はできない。)また、もっとも規範的な漢籍訓点資料には、一部、中国中古音反切に基づく人為的漢音が見られる。同一人の加点であっても、資料の性格によって、そこに反映された字音が異なることを指摘できたことも、本研究の成果である。具体的には、清原教隆(きよはらのりたか)の訓点を伝える金沢文庫本『群書治要(ぐんしょちよう)』経部鎌倉中期点と久遠寺蔵『本朝女粋(ほんちょうもんずい)』鎌倉中期点とに、漢字音の日本語化の程度に差が存することを指摘した。すなわち、和化漢文訓読資料『本朝文粋』に加点された漢字音注は、漢籍訓読資料『群書治要』よりも、日本語化が進行したものであったことを述べた。本年は、基本データの入力をしつつ、部分的な成果を論文として公表した。下記第一論文「日本漢音における止攝合口字音の受容に見られる位相差」は、諸資料における位相差を見せる一事象について、調査した結果を発表したものである。院政期以降、止攝合口字にスヰ等の仮名が付されることがある。第一論文では、その実態を調査し、それらが、中国漢字音の高度な学習に裏付けられた規範的な表記であることを述べた。また、同時に、日常的な漢字音にあっては、文字通り、スイ・ツイと発音されていたであろうと推測した。下記第二論文「金沢文庫本『群書治要』と久遠寺蔵『本朝文粋』との漢字音の比較」および第三論文「久遠寺蔵『本朝文粋』鎌倉中期点の漢音声調-金沢文庫本『群書治要』鎌倉中期点との比較を通して-」は、本研究の中心資料の一つである久遠寺蔵『本朝文粋』の音形と声調とを、これも本研究の中心資料の一つである金沢文庫本『群書治要』と比較したものである。この二論文では、同じ鎌倉時代の加点でありながら,音形と声調との両面で、『本朝文粋』では『群書治要』よりも、日本語化が進んでいることを明らかにした。両文献は、共に清原教隆の訓点を反映している。したがって、両者における漢字音の差は、漢籍訓点資料と和化漢文訓点資料との差であると考えられた。本年度の研究によって、「鎌倉時代における日本漢字音の位相的研究」と題した本研究が、予想通りの成果を挙げうる見通しが立った。

本年も、基本データの入力をしつつ、部分的な成果を論文として公表した。下記第一論文「古字書における反切・同音字注への声点加点について」は、規範的と考えられる古字書における漢音声調について、以下の点を述べた。1.掲出字に加点された声点と比較して、反切・同音字注声点は、日本漢音声調・清濁を反映した点が多い。2.反切・同音字注声点は、上声全濁字の去声化を反映し、高率の濁声点加点を行なっている。3.室町時代以降は、反切・同音字注への声点加点は、原則として、見られない。これらのことから、日本漢音声調の伝承途絶により、字書においても、漢音を示す反切・同音字注への声点加点は途絶えた、と考えた。下記第二論文では、「金沢文庫本『群書治要』経部鎌倉中期点の漢音-韻について-」は、昨年度、声母について分析した同資料の、韻についての整理・分析結果を述べた。その結果、本資料の加点が、当時の日本漢音のうち、中国中古音に基づいた規範的なものであることが、確認できた。第三論文「古代漢字音の受容と展開」は、9世紀以前の日本漢字音について、概説したものである。第四論文「鎌倉時代の日本漢音資料における濁声点加点について」では、鎌倉時代における日本漢音資料の濁声点加点率に、学問の流派・宗派による差があったことを明らかにした。加点者が所属する社会的位相によって、漢字音注が異なることを実証したものである。第五論文「改編本『類聚名義抄』と三巻本『色葉字類抄』の漢音」では、規範的な漢音を記す辞書として、これまでともに重視されてきた両文献の音注に差が存することを述べた。その差は、漢宇を読むための字書『類聚名義抄』と、書くための辞書『色葉字類抄』との相違である。これは、両辞書に見られる位相差であり、『類聚名義抄』と比べて、『色葉字類抄』の方が日本語化した漢音を記しているのである。以上、本年度の研究によって、「鎌倉時代における日本漢字音の位相的研究」と題した本研究が、予想通りの成果を挙げうることが確信された。本研究は、題目のとおり、鎌倉時代において、日本漢字音の諸相を叙述しようとしたものである。その方法として、対象の字音体系を漢音に限定した。また、対象資料を、字音直読資料・漢籍訓読資料・仏書訓読資料・和化漢文訓読資料に分けた。その結果、以下の点が知られた。鎌倉時代における仮名音注の加点密度は、漢籍訓読資料・仏書訓読資料・和化漢文訓読資料の順に低い。声点の加点密度は、これとは逆で、字音直読資料・漢籍訓読資料・仏書訓読資料・和化漢文訓読資料の順に高い。その字音の内実は、漢籍訓読資料・仏書訓読資料・和化漢文訓読資料の順に規範的であるため、仮名音注・声点の加点密度と、当該資料における字音の日本語化とは、相関性が存する。(鎌倉時代にける字音直読資料は、基本的に全漢字に仮名音注・声点とも加点するため、このような比較はできない。)また、もっとも規範的な漢籍訓点資料には、一部、中国中古音反切に基づく人為的漢音が見られる。同一人の加点であっても、資料の性格によって、そこに反映された字音が異なることを指摘できたことも、本研究の成果である。具体的には、清原教隆(きよはらのりたか)の訓点を伝える金沢文庫本『群書治要(ぐんしょちよう)』経部鎌倉中期点と久遠寺蔵『本朝文粋(ほんちょうもんずい)』鎌倉中期点とに、漢字音の日本語化の程度に差が存することを指摘した。すなわち、和化漢文訓読資料『本朝文粋』に加点された漢字音注は、漢籍訓読資料『群書治要』よりも、日本語化が進行したものであったことを述べた。
メゾスコピックな近接効果系におけるジョセフソン電流

1.不純物を含む超伝導・常伝導・超伝導(SNS)接合の格子モデルに対して転送行列法を適用し、臨界ジョセフソン電流の数値シミュレーションを行った。様々なパラメータにおいて臨界電流の不純物平均を数値的に評価した結果、臨界電流に現れるメゾスコピック揺らぎの振幅は、(超伝導コヒーレンス長ξと比較したときの)常伝導部分の長短によって定性的に変化する事を明らかにした。特に常伝導部分がξより十分に長い場合、揺らぎの振幅は相関エネルギーによって特徴付けられることが分かった。この結果はAltshuler and Spivakによる解析的な理論と定性的には一致するが、得られた揺らぎの振幅は彼等の理論の約2倍に相当し、定量的な一致は得られなかった。(Y.Takane:J.Phys.Soc.Jpn.63(1994)4310.)2.数値シミュレーションとの比較を行うため、温度グリーン関数法を用いてSNS接合(常伝導部分がζより長い極限)におけるメゾスコピックな臨界電流揺らぎの振幅に対する解析的な表式を得た。それは上記の数値計算結果と定量的に一致するだけでなく、高柳のグループ(NTT)による最近の実験結果をも定量的に説明できることが分かった。(この成果は、J.Phys.Soc.Jpn.に投稿中。)3.磁場下の(不純物を含む)SNS接合におけるコンダクタンスの相関関数をグリーン関数法によって計算した。その結果、通常の金属で観測されるコンダクタンス揺らぎの普遍性はSNS系では破れ、揺らぎの振幅は系のサイズに強く依存することが分かった。特にN部分が位相干渉長より十分に小さい場合、揺らぎの振幅が異常に増大することを導いた。(Y.Takane:J.Phys.Soc.Jpn.63(1994)2849.)1.不純物を含む超伝導・常伝導・超伝導(SNS)接合の格子モデルに対して転送行列法を適用し、臨界ジョセフソン電流の数値シミュレーションを行った。(Y.Takane:J.Phys.Soc.Jpn.63(1994)2849.)
正方晶希土類化合物RB2C2における反強四重極ならびに反強磁性相互作用の競合

本研究は、正方晶RB_2C_2系における四重極相互作用と四重極秩序を実験的に解明することを目的として、単結晶の育成、結晶構造の同定から始めて、帯磁率、磁化、比熱、電気抵抗、メスバウアー分光、中性子散乱等の実験を行ったものである。T_Q=24.5Kで反強四重極秩序転移、T_N=15.3Kで反強磁性秩序転移を示すDyB_2C_2、T_N=5.8K、T_Q=5.0Kと逐次転移が逆転するHoB_2C_2の詳細な磁気相図を確定するとともに、磁場中単結晶中性子回折により各相の磁気構造、四重極構準を明らかにした。また、T_N=21.7Kの反強磁性体であるTbB_2C_2の異常な磁気相図が磁場誘起反強四重極秩序相の発現によることを明らかにし、それぞれの磁気ならびに反強四重極構造を明らかにした。HoB_2C_2の反強四重極相に隣接するT_Q≦T≦T_Nの磁気相は、従来立方晶(Ce,La)B_6でのみ知られていた異常な磁気相(IV相)と相図上の等価な位置を占め、弾性定数異常などの共通性を示す。さらに、TbB_2C_2の反強磁性相も共通する異常磁気相であること、(Dy, Gd)B_2C_2においてもIV相が発現することを見出した。このIV相は磁気八重極子相互作用の強い影響が指摘されるなど、今後の重要な研究課題であるが、その四例中三例を見出すことが出来た。また、中性子回折と^<161>Dyメスバウアー分光の組合せにより、DyB_2C_2中の反強四重極相互作用は正方晶c軸方向にきわめて強い擬一次元的な相互作用であり、c面内の強い反強磁性相互作用(c軸方向は弱い強磁性結合)との共存、競合により、RB_2C_2系の多彩で異常な磁気的性質が理解できることを明らかにした。RB_2C_2系全体についてはLaからLuまでの結晶構造、CeからTmまでの磁気構造を系統的に明らかにした。正方晶RB_2C_2における四重極相互作用と四重極秩序を実験的に解明することを目的とする本研究の今年度の研究実績は以下の通りである。(1)正方晶RB_2C_2の正しい結晶構造は、我々が中性子回折によって空間群P4/mbmに属するものであることを明らかにしたが、さらに^<11>Bを用いた試料と用いない試料の比較を通じて、BとCの位置を正しく確定した。(2)反強磁性相中で反強四重極秩序が起きるという希有な相転移を示すHoB_2C_2の磁気構造をHo^<11>B_2C_2の粉末中性子回折によって調べ、反強磁性、反強四重極共存相の磁気構造はDyB_2C_2のものと基本的に同じであること、純磁気相はincommensurateな長周期構造であることを明らかにした。(3)単結晶DyB_2C_2の磁場中中性子回折により、純四重極秩序相に磁場誘起される

反強磁性磁気散乱を観測することによって、反極四重極秩序構造を確認した(投稿準備中)。(4)単結晶HoB_2C_2の磁場中比熱の詳細な測定により、磁気測定では得られなかった詳細な磁気相図を決定した。その結果、磁場誘起される純四重極相は磁場方向が[110]近辺の狭い方向である場合のみ現れること、純磁気相と純四重極相の相境界は接していないことなどが明らかとなった(投稿中)。(5)単結晶HoB_2C_2の中性子回折によって純磁気相の特異な磁気構造を決定した。それは、伝搬ベクトル[1+δδδ'](δ=0.11,δ'=0.04)で記述できるが磁気散乱ピークの幅が広く、特にc軸方向の磁気相関距離が短くなっていることが明らかになり、磁気相互作用と四重極相互作用の競合の結果と考えられる(投稿準備中)。(6)T_<11>=21Kの反強磁性体TbB_2C_2は磁場によって誘起される反強四重極相を持つこと、その相は磁場に対して異常な安定性を示すことなどが明らかになった。磁場誘起反強四重極相の構造は磁場中単結晶中性子回折で確認された(投稿準備中)。正方晶RB_2C_2における四重極相互作用と四重極秩序を実験的に解明することを目的とする本研究の今年度の研究実績は以下の通りである。(1)正方晶RB_2C_2の結晶構造は、LaからLuまで(Sm、Eu、Ybを除く)の全ての同型化合物において空間群P4/mbmに属するものであることを中性子回折によって系統的に明らかにした。(2)正方晶RB_2C_2の磁気構造は、反強磁性秩序が反強四重極秩序と共に生じるという場合のみならず、反強四重極秩序がない場合の反強磁性秩序そのものが極めて多様であることを、CeからTmまでの化合物の系統的な粉末中性子回折によって明らかにした。(3)単結晶TbB_2C_2はT_N=21.7Kの反強磁性体であるが、磁化過程がDyB_2C_2やHoB_2C_2と極めて類似しており、かつ自発磁化を伴わない帯磁率がT_N以下で増大するという異常を見出し、TbB_2C_2においても多重局相互作用の影響が強いことを示した。(4)単結晶TbB_2C_2の中性子回折によって反強磁性磁気構造は主として伝搬ベクトル[1 0 1/2]で記述されるがそのほかに[0 0 1/2]や(δ=0.12)に属する磁気反射や[1+δδ0]を端点とする逆格子空間に一様に現れるdiffuseな反射を確認し、TbB_2C_2はHoB_2C_2の異常な磁気相と類似した極めて特異な磁気的状態にあることを明らかにした。(5)単結晶HoB_2C_2の磁場中比熱の詳細な測定により、磁気測定では得られなかった詳細な磁気相図を決定した。その結果、磁場誘起される純四重極相は磁場方向が[1 1 0]近辺の狭い方向である場合のみ現れること、純磁気相と純四重極相の相境界は接していないことなどが明らかとなった。(6)Dy_<1-X>Y_XB_2C_2において自発磁化がY希釈で単調に減少しない原因が、四重極相互作用と反強磁性相互作用の方向依存性が異なるため、隣接Y原子の位置によってDy磁気モーメントの値が異なることによることを^<161>Dyメスバウアー分光によって明らかにした。(1)HoB_2C_2や(Ce,La)B6で四重極秩序相より高温で出現する異常な磁気相(IV相)が、DyB_2C_2のGd希釈によっても発現すること見出した。つまり、この異常磁気相は四重極相互作用より磁気相互作用がわずかに強いときに生じることが分かった。(2)RB_2C_2の上記IV相は、中性子回折では散漫散乱と長周期構造の反強磁性が共存する異常な磁気散乱が観測されるが、磁気モーメントがc軸を向くErB_2C_2においても同様の磁気散乱が観測され、RB_2C_2における特異で固有な磁気相互作用によることが分かった。(3)上記のことは単結晶SmB_2C_2の磁気測定、比熱、共鳴X線散乱の実験から、高温磁気相の磁気構造周期が上記IV相のそれとほぼ一致していることからも明らかである。
障害と多文化を包摂するインクルーシブ保育の理論化と実践モデルの構築

子どもの多様化が加速している保育現場の現状を鑑み、本研究は、新たなインクルーシブ保育の理論化を進め、実践モデルの構築を目指す。障害児など発達に困難を抱える子どもの視点から研究されてきたインクルーシブ保育理論を、外国にルーツのある子どもの保育のあり方を追究する多文化共生保育の視点を加えることで、批判的に検証し、多様性と共生をキーワードとする包括的なインクルーシブ保育理論の構築に取り組む。また、多様な実践の検討を通して包括理論における実践モデルを提案し、理論と実践の往還を図る。
18・19世紀転換期の身体表象　―　ヘルダー・ゲーテとパーフォーマンス芸術

18世紀末から19世紀初頭のドイツにおける代表的な思想家、文学者であるゲーテ・ヘルダーの作品に現れる身体についての言説やモチーフを分析し、当時の古典主義美学のギリシャ的身体観との関連を探るとともに、バレエやタブロー・ヴィヴァンなどのパーフォーマンス芸術における身体表現のこの時代の新しい動きとの共通点を探った。その結果、時間、空間、存在を巡るゲーテやヘルダーの思想と、当時の舞台芸術家の身体が生き生きとした生身の身体に見えるようにする技法とが、相互に影響し合っていること、ゲーテの文学作品の中には言葉による身体の存在イメージの実験が見られることがわかった。今年度は初年度であり、武井、濱田両名の従来の研究の蓄積を再確認しつつ、2016年度に行うドイツでの資料収集や研究者との意見交換の下準備として、以下のような研究を行った。研究テーマのうち、武井はゲーテの『親和力』における身体表象の分析を行い、かつゲーテ後半生の美的思想との関連を探った。すなわち『親和力』中のアチチュード、タブローヴィヴァンのモチーフを、ゲーテのヴァイマル宮廷における実際の演劇活動と照らし合わせ、ゲーテがどのような発想で現実の演劇活動を作品中のモチーフへと造形して行ったかを、日記等の記録に基づいて探求した。特に身体の時間性とその静止(擬似的死)の表象が、『親和力』後半の中心的テーマであることを明らかにした。濱田はヘルダーの著作における身体表象と時間性の問題について、ヘルダーの初期から中期にかけての芸術論を手がかりに考察を進めた。ヘルダーの芸術論において視覚・触覚・聴覚についての議論が身体表象および時間性の問題とどのように関わっているのかを、『第四批評論叢』および『彫塑』を中心に探った。武井は2016年1月23日、ゲーテ自然科学の集い主催シンポジウム「ゲーテ時代の造形芸術論」(立命館大学)において「『親和力』の身体ー表象と存在」と題して研究発表を行った。これは『親和力』第2部に描かれているサロン的小演劇アチチュードとタブロー・ヴィヴァンを取り上げ、その『親和力』全体の中での意味を明らかにし、さらにゲーテの他作品やヴァイマル宮廷での芸術活動との関連を探るという内容であった。濱田は2015年5月16日、日本ヘルダー学会のシンポジウム「日本のヘルダー研究の現在と未来II」(立教大学)において、「自著『ヘルダーのビルドゥング思想』についてという題で発表を行った。これはヘルダーの人間形成論を軸にヘルダー思想全般を見通した上で、身体と時間の問題を扱ったものであった。2015年度は2016年度に集中して行うドイツ滞在の準備のための研究活動を実施した。諸文献、書籍の購入は順調に進み、研究を深めることができた。武井はその研究成果を、上記ゲーテ自然科学の集いで発表することができた。濱田は上記ヘルダー学会での発表とその際の議論、批判を基に更に研究を深化した。2015年度中のドイツでの活動は、学内業務(委員等)との関係で実現しなかったが,2016年度の実行に向けて十分な準備ができた。武井は、ゲーテの身体表象の把握と表現の事例として、『イタリア紀行』並びに『親和力』で扱われているアチチュードと活人画を中心に調査と考察を進めた。演者であるエマ・ハミルトンの事跡を追い、出生地のイギリス・チェシャー州、実演の場所であるナポリのハミルトン邸跡を訪れた。また折から2016年7月にドイツ・デッサウで行われたエマ・ハミルトン展を観覧し、資料を収集した。ドイツ・ヴァイマルのアンナ・アマーリア図書館にて、関連の資料を収集した。さらにイタリア・シチリア島にて、キリスト教宗教施設の諸表象や古代建築を直に見学し、ゲーテの『イタリア紀行』における記述と照らし合わせ、彼の身体イメージや空間把握の特徴を考察した。またゲーテが論考の対象としている彫刻作品を、ナポリ考古学博物館とローマ・ヴァチカン美術館で見学した。これらの調査から、ゲーテが生身の身体の具体的な空間における存在性の上に、徐々に記号としての装飾的イコノグラフィーを重ねていくようになる経緯が浮かび上がってきた。濱田は、18世紀後半の身体表象の問題を探るにあたって、現在ドイツの芸術論でも注目されているBild(形象・画像・イメージ)という言葉を手がかりにして考察を進めた。特にヘルダーの中期の論考『形象と詩と寓話について』のなかでBildという言葉がどのような意味で用いられているかを、18世紀後半の芸術論や詩学の議論を踏まえて明らかにした。そして、身体表象の問題がBildの議論と重なりながら、感覚論・時間論と結びつくあり方を探った。同時に、ヘルダーにおいては身体表象がメディアのあり方と密接に関係することに注目して、古代ギリシア・ローマの彫刻作品とその受容の問題について、主としてヘルダーとヴィンケルマンの関係を手がかりに考察を進めた。上記「概要」に記した通り、文献による考察と実地調査とを並行して進めた。当初考えていた見学や文献収集がおおむね実行できている。考察については、まだ論文執筆段階にはないものの、当初の仮説をより深化させるポイントがいくつか把握できている。武井はゲーテの古典主義的身体観の形成における、身体や空間のリアルな把握に加えて、18世紀バロックの遺産である装飾的、記号的表象の果たした影響を分析し、ゲーテが見聞した具体的な場所に置いて、記号的空間・身体がどのように立ち上がってきたかを探った。

濱田は身体表象の問題について、18世紀後半の芸術論を手がかりにして、時間性と感覚性の議論を中心に考察を進めた。特に、ヘルダーの芸術論において視覚・触覚・聴覚についての議論が身体表象および時間性の問題とどのように関わっているのかを、『第四批評論叢』および『彫塑』を中心に探った。特に2016年度は、ヘルダーにおける身体表象の特質を、中期の作品『形象と詩と寓話について』のBildの問題を手がかりにして考察し、さらにヴィンケルマンとヘルダーとの関係について、古代ギリシア・ローマの彫刻作品の受容のあり方に目を向けて調査を進めた。2017年9月28日筑波大学において、シンポジウム『18・19世紀転換期の身体』を開催し、啓蒙主義から近代市民社会が形成されたヨーロッパにおいて、身体がどのように認識、表現されたかを,文学・哲学・舞踊に視点を据えて考察した。講師は以下の通り:マリアマ・ディアグネ(ベルリン自由大学助手);森立子(日本女子体育大学准教授);濱田真(筑波大学人文社会系教授);嶋田洋一郎(九州大学教授);武井隆道(筑波大学教授)。9月29日筑波大学において、ディアグネ氏によるコンテンポラリーダンスのワークショップを開催、筑波大学舞踊専攻学生らが参加した。2017年5月立教大学で開催された日本ヘルダー学会特別企画において濱田は『思想』(岩波書店2016年第5号)掲載の濱田の翻訳と解題「ヘルダー『イメージについて』」および論文「ヘルダーにおける発見術と記憶術」について、武田利勝氏(九州大学准教授)と田邉恵子氏(早稲田大学助手)からの批評を受け議論を行い、「イメージBild」や「発見術Heuristik」に関するヘルダーの思想について考察した。濱田は笠原賢介氏(法政大学教授)の『ドイツ啓蒙と非ヨーロッパ世界ークニッゲ、レッシング、ヘルダー』(2017年未來社)への書評を『ドイツ研究』(52号、日本ドイツ学会、169172ページ)に発表した。2016年度は武井と濱田はドイツ・ヴァイマルのゲーテ・シラー文庫とアンナ・アマーリア図書館において資料を収集、2017年度にはイタリアにおけるゲーテ、シラー関係の史跡や施設を訪問し、資料収集と現地調査を行った。これらの成果を2018年3月、報告論文集に発表した。ここに濱田は『彫像を観るということーヴィンケルマンとヘルダーにおける古代造形美術鑑賞の問題を中心にしてー』、武井は『パレルモのゲーテー物語の基盤としての身体と空間ー』の論文を執筆掲載した。18世紀末から19世紀初頭のドイツにおける代表的な思想家、文学者であるゲーテ・ヘルダーの作品に現れる身体についての言説やモチーフを分析し、当時の古典主義美学のギリシャ的身体観との関連を探るとともに、バレエやタブロー・ヴィヴァンなどのパーフォーマンス芸術における身体表現のこの時代の新しい動きとの共通点を探った。その結果、時間、空間、存在を巡るゲーテやヘルダーの思想と、当時の舞台芸術家の身体が生き生きとした生身の身体に見えるようにする技法とが、相互に影響し合っていること、ゲーテの文学作品の中には言葉による身体の存在イメージの実験が見られることがわかった。2016年度は、当初の予定通り、ドイツ、イギリス、イタリアにおいて、資料収集と研究者との意見交換を行う。ゲーテのアチチュードおよびタブロー・ヴィヴァン経験の現場であるナポリ、ゲーテとヘルダーともに彫塑論の発想を得たローマ、アチチュードの創始者
フゾバクテリウムの揮発性硫化物産生における共凝集による影響

歯周病原細菌の一つであるFusobacterium nucleatumと他菌体との共凝集によるF.nucleatumの揮発性硫黄化合物(VSC)産生への影響を明らかにすることを目的とした研究を行った。F.nucleatumは歯周病原細菌であるP.gingivalisと共凝集し、また、共培養した場合にはVSC産生がF.nucleatum単独で培養した場合より増強することが示された。P.gingivalisの培養上清、死菌体あるいは生菌体をそれぞれF.nucleatumに添加し、培養を行ったところ、P.gingivalisの生菌体と共培養した場合にF.nucleatumの硫化水素産生に関する酵素の遺伝子発現が増強する傾向にあることが示された。歯周病原性細菌の一つであるF.nucleatumは、揮発性硫化物(VSC)などの口臭原因物質を産生する一方で、早期定着細菌および後期定着細菌の両方に対する菌体表層レセプターを持ち、菌体間凝集の中心となる細菌であり、本研究では、F.nucleatumと他菌体との共凝集によるF.nucleatumのVSC産生への影響を明らかにすることを目的とした研究を行う。平成21年度にはF.nucleatum単体で培養、もしくはP.gingivalisあるいはS.intermediusと共培養し、産生されるVSC濃度を測定した。その結果、F.nucleatumとP.gingivalisには凝集が見られ、共培養した場合には単体培養のF.nucleatumあるいはP.gingivalisにおけるVSC産生よりも増強する傾向にあることを確認した。この結果を基に、本年度は、共培養F.nucleatumおよび単体培養F.nucleatumにおけるF.nucleatumのVSC産生に関する酵素である、L-methionine-α-deamino-γ-mercaptomethan-lyase(METase)およびL-cycteine desulfhydraseの遺伝子発現をRT-PCRで確認した。P.gingivalisの培養上清、あるいは熱処理により死菌体としたもの、そしてP.gingivalisの生菌体をそれぞれF.nucleatumに添加し、培養を行い、F.nucleatumのVSC産生に関する酵素の遺伝子発現と菌の産生するVSCを測定し、F.nucleatum単体培養のものとの比較を行ったところ、P.gingivalisの生菌体を添加して培養した場合に硫化水素の産生量が増加し、L-cycteine desulfhydraseの遺伝子発現が有意ではなかったが増弾している傾向にあることが示された。
ラン藻の細胞外多糖形成の機構解析

ラン藻は酸素を用いて光合成を行う微生物である。高塩性の環境ではバイオフィルムを形成した。ポリアミン合成酵素がバイオフィルム形成に関与していた。また、ヒスチジンセンサーキナーゼもバイオフィルム形成に関与することがわかった。カリウム取込み系も関与しておりカリウム輸送体の発現は概日性を示した。日周期、光合成産物の糖生産と浸透圧の変化への適応機構がバイオフィルム形成と関わっていることが示された。2つの異なるアルギニン脱炭酸酵素によるポリアミン生成が関与している可能性が期待されたことから,Synechocystis PCC 6803のアルギニン脱炭酸酵素ADC1とADC2を大腸菌においてHisタグ融合タンパク質として発現させた後,精製を行った。両タンパク質ともに,ほぼ生成することができた。両タンパク質の酵素反応活性をすすめたところ,ADC2がADC1よりもより高い活性を示した。また,pH依存性に関しても検討し,ADC1とADC2では1ユニットの差異が検出され,ADC1はpH7付近,ADC2はpH8付近が最適であった。このことは,ADC2が細胞内では主要な酵素活性を示すこととなり,ADC1の意義については未知であるものの,酸性化における適応に関与している可能性が予測された。両酵素遺伝子を不活化したSynechocystisを作成しており,多糖生産にこれらの遺伝子産物がどのように関与するのかを明らかにする。細胞外の多糖は浸透圧に関して影響を受けることがわかった。糖生産を制御する浸透圧を制御するK輸送体に関して調べた。これまでに明らかになっているKtr系以外にKdp系が存在するがその情報は限られていたため, Synechocystis PCC6803のKdpオペロンとその制御因子と考えられるヒスチジンキナーゼとレスポンスレギュレーターの遺伝子を大腸菌にクローン化した。この遺伝子配置は大腸菌とは異なる構成である。この結果,大腸菌でKtr系よりも小さい輸送活性を示すことが明らかとなった。また,この二成分系の破壊株を用いて発現解析を行ったところ,これらは発現制御系と機能していることがわかった。高浸透圧への適応に関して,Ktr系とKdo系は分担しているが,その関与に関しては後者の方が小さいことがわかった。これにより,高浸透圧や塩ストレスへの適応には,Kdp系が補助的な役割をしており,塩ストレスによって誘導されるバイオフィルム形成にいくらかの関与があることがわかった。多糖の合成に関与するポリアミン合成系の探索多糖生合成酵素の発現制御に関与すると考えられている2つの異なるアルギニン脱炭酸酵素によるポリアミン生成が関与している可能性を検討した。Synechocystis PCC 6803の有する2つのアルギニン脱炭酸酵素ADC1, ADC2の誘導に関して、ADC1、ADC2プロモーターの下流にlacZを連結し、LacZ活性を測定することにより発現誘導パターンを解析することを目標として、本遺伝子の構築と遺伝子の染色体への導入を行った。また、ポリアミンセンサー(PotD)破壊株の作成を行った。薬剤耐性遺伝子をPotD遺伝子中に導入して、Synechocystis PCC 6803の染色体の本遺伝子の不活化を行った。細胞外糖生産を制御する二成分系の同定(浸透圧制御系の関与の検討)バイオフィルム形成は塩ストレスによって誘導されることから、二成分系の関与が強く示唆される。Synechocystis PCC6803の47個のヒスチジンキナーゼ破壊株ライブラリー株の塩ストレスによるバイオフィルム形成能をクリスタルバイオレット法によって検討した。マイクロタイタープレートでバイオフィルム形成度合いを評価して、一次スクリーニングとして結果を得た。マイクロタイタープレートにおいては、プレートの乾燥を防ぐ必要があったことから、培養に用いる容器のシール法や96穴の中における培養液の配置などに関して、最適化を行った。次に、高生産変異株について詳細なバイオフィルム形成度合いの評価を始めている。ポリアミン生合成系の酵素であるアルギニン脱炭酸酵素の2つの酵素の変異株の多糖形成を共焦点レーザー顕微鏡による観察と菌形成時におけるガラス板への吸着観察をSEM画像写真で検討した。adc1変異株よりも,adc2変異株の方がバよりイオフィルム形成量は大きく,Adc1よりもAdc2が大きな活性を示すことから,アルギニン脱炭酸酵素によって生産されるポリアミンの含量が高いことで,バイオフィルムの形成が抑制されると予想できる。一方,大腸菌から精製したAdc1とAdc2のタンパク質の見かけの分子量が計算値と差があることから,タンパク質の一部が分解されている可能性が考えられた。そこで,タンパク質を酵素分解して生産されたペプチドを分析した。この結果,タンパク質は分解されることなく,全タンパク質として生成されており,見かけの分子量の違いは,電気泳動の差異による移動に過ぎないことが予測された。塩ストレスの反応に関与する2つのK輸送体であるKtrとKdpに関する発現パターンに関して検討した。Naに対抗してKが細胞内へ輸送されて細胞内に蓄積する。また,これらの発現は浸透圧変化が伴う日周期に影響を受ける可能性が示唆された。そこで,両遺伝子の転写物の日周性を調べたところ,両遺伝子ともに日出直前に最高値を示した。このことは,日の出の後,光合成活性が高まる頃にタンパク質としての生産量が最も高くなることを示唆している。これまでの,他の塩ストレスや高浸透圧変化に関わる輸送体の遺伝子発現は,日が暮れた後直後に最高値であったことから,これまでの報告の輸送系の発現とは異なり,光合成との関係が高いことが予想された。