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「ユダヤ文献」の構成の領域横断的研究――伝統文献概念の批判的再構築に向けて

従来、ユダヤ学の分野において独自の研究を進めてきた研究者らを集め、研究の基礎としての「ユダヤ文献」概念の刷新の必要性について認識を共有することは、我々の計画の一番の基盤であり、この点については達成できたと言えるだろう。次の課題は、この認識に基づいて、各個が独自に積み上げてきたユダヤ文化へのアプローチを、一定の共通の基盤の上に乗せていくことである。研究体制については、予算・人員・日程調整等の面で若干の修正を余儀なくされた。当初は基礎テクストの講読会を基盤とした「東京/関西分科会」を基盤とする予定であったが、初回会合において、原則全員参加の形をとる東京での「研究会」を基盤として研究を進めていくことを決定した。しかし、とりわけ初年度において、参加者の間に課題意識を浸透させるという点で、全員の直接対面という形式は結果として有益であった。研究会・シンポジウム・特別セミナーにおいて得られた研究成果を一言でまとめるならば、それは「ユダヤ文献」の非ユダヤ的背景の再確認である。単に対立するみならず、時には積極的に異文化の文献を取り込みながら、ユダヤ人たちはユダヤ的な文献伝統の姿をたえず刷新・再構成し続けてきたのである。一方で指摘されたのは、「非ユダヤ的」な背景それ自体も決して一枚岩ではない、という点である。本年はとりわけキリスト教文献の介在を前提とするユダヤ文献を研究したが、その都度の状況下でユダヤ人らが関係する「キリスト教」の構成もまた多様である。「外部の他者」を漠然と設定することにより、「ユダヤ的なもの」の分析が安易な本質論に陥らぬよう、注意する必要を殊更強く感じた。研究体制等、いくつかの点に置いて修正が必要な部分もあったが、全体として研究は順調に進捗している。研究のための会合を原則として全員参加としたため、研究方針の共有、事務手続き上の調整が容易になった。平成28年度末に開催したシンポジウム「ユダヤ版『イエス伝』」は、本研究最初の外部公開イベントとなったが、外部よりコメンテータを招聘することで、本研究の成果をわかりやすい形で外部に発信することができたと自負している。この成果をいち早く紀要のような形でとりまとめ、最終的な研究成果としての論集の発行につなげていきたい。本研究の目玉の一つである国際会議については、予算充足率の問題、また招聘研究者の日程面の都合もあり、年度内の開催がやや危ぶまれている。しかし、企画そのものは順調に進行しており、仮に開催を次年度に繰り越すことになっても、研究全体の進捗には影響しないと考えている。研究第二年度にあたる2017年度は、4回の定例研究会、1回のシンポジウムを開催するとともに、2名の在外研究者を招聘し共同研究および講演会を実施した。また8月にエルサレム(イスラエル国)で開催された国際学会では、本研究参加者が多数発表を行い、一定の評価を得た。さらに本研究の視点・成果をとりこんだ単著・編著が年度内に3冊出版されている。本年度の企画の中心であった国際会議は、招聘予定者の職位変更・病気等が重なったために、年度内に開催することが不可能になった。残念なことではあるが、これを機に企画を洗練させ、2018年度に改めて大きな提言を行いたい。本年度の課題は、昨年度の研究成果を国内外に発信し、批判的な視点を得ながら研究を展開・深化させていくことにあった。国際学会での研究発表を通じて研究者のネットワークが広がり、多様な視点からの助言を得られるようになったことは喜ばしい。
タンタルを用いた超透過膜ポンプの開発研究

核融合装置では、強磁場、高温下で働く水素ポンプが必要とされる。メンブレンポンプはニオブ、バナジウム、タンタル、パラジウムなどの金属が示す超透過現象を利用した壁ポンプであり、高効率の排気能力があることがわかっている。過去には最適化された条件下でのデータは多く取られ、最近では核融合装置を想定した必ずしもクリーンとは言えない条件下での動作実験が行われてきている。また大型ヘリカル装置など、実機のパラメータを考慮した検討を行っている。核融合科学研究所でも、これまで多くの実験が行われてきたが、基礎データのそろったニオブを用いた実験が主であった。ニオブの欠点は水素脆化の問題である。ニオブメンブレンが内部に大量の水素を蓄えたまま室温に冷却されると相転移が起こり強度が劣化してしまう。タンタルにも同様の問題があるが、相転移の温度が低いためその点は有利であると考えられる。そこで、今回はタンタルの超透過現象を用いたメンブレンポンプの開発の検討をおこなった。昨年度は、実験装置の健全性と参照データを取るために、これまで経験のあるニオブを用いて実験をおこない、データを収集した。平行してタンタルのポンプの設計及び製作を行った。その際自然状態でタンタル内部に蓄積された水素を過熱することで、タンタルが内部に大量の水素を蓄積することが確認された。それを受け、今年度はポンプとしての動作確認を行った。ニオブでの実験装置と同等のものをタンタルで製作し、同じ真空容器、計測装置を用いて、アトマイザーで作られた水素原子の叩き込みによる実験で、タンタルでも水素の排気が可能であることを確認した。ニオブとの細部での違い等は現在解析中である。また、昨年度の研究を受け、本年度は核融合研の大型ヘリカル装置内部にニオブ板を設置し、通常のプラズマ運転下での装置の健全性について調査した。ニオブは水素を蓄えたまま、室温で長時間放置すると水素脆化によってぼろぼろになることが知られている。今回は大型ヘリカル装置実機に設置してあるため故意に破壊を促すような実験は行わず、実験の終了時、及び開始前に加熱による水素のガス出しを行い脆化を防ぐ運転を行った。その結果、約五ヶ月に渡る運転でも装置の健全性に問題は発生しなかった。このオペレーション条件の決定には、昨年度のニオブによる実験のデータ及びそれ以前のデータが役立った核融合装置では、強磁場、高温下で働く水素ポンプが必要とされる。過去には、最適化された条件下でのデータは多く取られ、最近では核融合装置を想定した必ずしもクリーンとは言えない条件下での動作実験が行われてきている。今回は、まず実験装置の健全性と、参照データを取るために、これまで経験のあるニオブを用いて実験をおこなっい、データを収集した。平衡してタンタルのポンプの設計及び製作を行った。現在は、水素を強制的に撃ちこむというポンプ状態としての動作確認ができるところまで実験が行われていないが、自然状態でタンタル内部に蓄積された水素を過熱することで、タンタルが内部に大量の水素を蓄積することが確認されている。今後、ポンプとしての動作確認を行う予定である。また本年度は核融合研の大型ヘリカル装置内部での水素の振舞について調査を行い、すでにステンレス鋼の壁が水素ポンプを行っていることが確認された。これはメンブレンポンプが働くことを保証している。

その際自然状態でタンタル内部に蓄積された水素を過熱することで、タンタルが内部に大量の水素を蓄積することが確認された。それを受け、今年度はポンプとしての動作確認を行った。ニオブでの実験装置と同等のものをタンタルで製作し、同じ真空容器、計測装置を用いて、アトマイザーで作られた水素原子の叩き込みによる実験で、タンタルでも水素の排気が可能であることを確認した。ニオブとの細部での違い等は現在解析中である。また、昨年度の研究を受け、本年度は核融合研の大型ヘリカル装置内部にニオブ板を設置し、通常のプラズマ運転下での装置の健全性について調査した。ニオブは水素を蓄えたまま、室温で長時間放置すると水素脆化によってぼろぼろになることが知られている。今回は大型ヘリカル装置実機に設置してあるため故意に破壊を促すような実験は行わず、実験の終了時、及び開始前に加熱による水素のガス出しを行い脆化を防ぐ運転を行った。その結果、約五ヶ月に渡る運転でも装置の健全性に問題は発生しなかった。このオペレーション条件の決定には、昨年度のニオブによる実験のデータ及びそれ以前のデータが役立った
抑制性サイトカインを産生する新規制御性T細胞の解析による自己免疫制御機構の解明

本課題では制御性T細胞が産生する抑制性サイトカインTGF-βによる液性免疫制御機構を解明し、新たな自己免疫疾患治療戦略の確立することを目指した。本研究により、TLRシグナルを介したB細胞活性化制御には、TGF-βおよびIL-10の協調的作用が必須であるという知見を得た。さらに、TGF-β/IL-10による抑制はB細胞におけるミトコンドリア機能制御を介していることを明らかにした。これらの検討により、Tregを介した液性免疫抑制機構におけるB細胞エネルギー代謝制御の重要性が示された。これらの成果は、自己抗体産生を介した自己免疫性疾患の新規免疫抑制療法開発の一助となると考えられた。申請者らは、IL-10産生性CD4陽性CD25陰性LAG3陽性Egr2陽性制御性T細胞(LAG3 Treg)がTGF-β3産生を介してB細胞機能を抑制することを報告している。本課題では、B細胞に対するTGF-β3の作用機構を解明し、マウスでLAG3 Treg及びTGF-β3を欠損した際に生ずる病態を解析することで、新たな自己免疫疾患治療戦略の確立を目指す。平成28年度は以下の検討を行った。1.TGF-β3による抗体産生抑制メカニズムの解析TLRを介したシグナルは、自己免疫疾患の病態形成に深く関与している。申請者らはこれまでに、TLR刺激下でTGF-β3およびIL-10は単独では抗体産生促進に働くが、共存することで強力な抑制効果を発揮することを同定している。近年オートファジーが形質細胞分化、維持において中心的な役割を果たしていることが報告されており、申請者らは、TGF-β3およびIL-10のLPS刺激B細胞への作用とオートファジーの関連につき、LC-3 GFPマウスB細胞に発現するLC-3IIを指標として評価した。その結果、TGF-β3は単独投与においてオートファジーを強力に促進するが、IL-10が共存することにより抑制され、オートファジー促進剤である3-メチルアデニンが加わることで、TGF-β3による抗体産生促進は有意に抑制されるという結果を得た。2. LAG3 TregによるTGF-β3産生の意義の解明申請者らが作製したEgr2プロモーター下にジフテリアトキシン(DTX)レセプター(DTR)とGFPの融合蛋白を発現するEgr2-GFP-DTRマウスのDTX処理の有無における、OVA免疫に対する免疫応答につき検討を行った。その結果、DTX処理によりOVA IgG産生は著明に亢進したが、免疫と同時期に野生型のLAG3 Tregを移入することで液性免疫応答亢進は解除された。本年度は、抗体産生制御機構におけるLAG3 Tregの役割および、TGF-β3による抗体産生制御メカニズムに関与するシグナル伝達機構を明確にすることを目標とした。上述の如く、定常状態において転写因子Egr2を特異的に発現するLAG3 TregをEgr2-GFP-DTRマウスを利用してEgr2のacute ablationする実験系を構築し、LAG3 Tregが抗原特異的免疫応答制御機構において中心的役割を果たしていることを示した。また、LC-3 GFPマウスを用いた実験系を用いて、TGF-β3およびIL-10によるTLR刺激B細胞制御におけるオートファジー制御の重要性を明らかにした。以上の結果は当初の目標を達成しており、おおむね順調に進展していると考えられる。申請者らは、IL-10産生性CD4陽性CD25陰性LAG3陽性Egr2陽性制御性T細胞(LAG3 Treg)が特異的にTGF-β3産生を介してB細胞機能を抑制することを報告している。本課題では、B細胞に対するTGF-β3の作用機構を解明し、新たな自己免疫疾患治療戦略の確立を目指した。申請者らはこれまでに、TLR刺激下でTGF-β3およびIL-10が共存することで強力な抗体産生抑制効果を発揮することを同定しており、H28年度はLAG3 TregにおけるEgr2の機能解析を行った。H29年度は、マウスのみならずヒトB細胞においても、TGF-βまたはIL-10それぞれ単独ではなく、TGF-β/IL-10共添加においてのみTLRシグナルが強力に抑制されるという知見を得た。フラックスアナライザーを用いた検討では、マウスおよびヒトにおいてTGF-β/IL-10による抑制がB細胞におけるミトコンドリア機能を介していることを明らかにした。さらにLAG3 TregによるTGF-β3産生の意義を解明するため、TGF-b3 floxedマウスおよびJazf1 floxedを独自に作成し、CD4 Creマウスとの交配を行うことでT細胞特異的TGF-β3もしくはJazf1コンディショナルノックアウトマウスをそれぞれ作出することに成功した。Jazf1はSLEの疾患感受性遺伝子である。同マウスの作出によりTGF-β3のin vivoにおける機能解析が可能となった。これらの検討により、B細胞抑制にはLAG3 TregにおけるEgr2発現が必要であり、LAG3 Tregが産生するTGF-β3とIL-10との協調作用がB細胞ミトコンドリア機能を抑制することを明らかとし、当初の目標を達成した。今後は上述マウスの表現型の詳細な解析を行い、SLE病態におけるTGF-β3の役割につき解明を進める。

本課題では制御性T細胞が産生する抑制性サイトカインTGF-βによる液性免疫制御機構を解明し、新たな自己免疫疾患治療戦略の確立することを目指した。本研究により、TLRシグナルを介したB細胞活性化制御には、TGF-βおよびIL-10の協調的作用が必須であるという知見を得た。さらに、TGF-β/IL-10による抑制はB細胞におけるミトコンドリア機能制御を介していることを明らかにした。これらの検討により、Tregを介した液性免疫抑制機構におけるB細胞エネルギー代謝制御の重要性が示された。これらの成果は、自己抗体産生を介した自己免疫性疾患の新規免疫抑制療法開発の一助となると考えられた。H29年度は、TGF-β3を介するB細胞抑制に関わるシグナル伝達機構および、LAG3 TregにおけるTGF-β3産生の自己免疫疾患発症抑制における役割につき、より詳細な検討を行う予定である。具体的には以下の実験を行う。1.TGF-β3による抗体産生抑制メカニズムの解析平成28年度において得られたTGF-β3によるB細胞抑制機構につき、ヒトB細胞を用いて検討し、その抑制機序の異同を明らかとする。2. LAG3 TregによるTGF-β3産生の意義の解明医歯薬学
末梢組織における新たなインスリン作用の解析

腸管は糖代謝に重要な組織であるが、腸管へのインスリン作用については明らかではない。そこで申請者らは、腸管特異的インスリン受容体ノックアウト(IR gutKO)マウスを作製し、糖代謝への影響を解析した。糖負荷試験ではIR gutKOマウスに耐糖能異常が現れたことから、腸管へのインスリン作用は糖代謝に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。また、DNAマイクロアレイ解析の結果では、IR gutKOマウスの十二指腸において免疫反応に関わる遺伝子群の発現が数多く変化していたことから、腸管のインスリンシグナルが免疫系へ働きかけ、腸内フローラを変化させ、糖代謝を制御している可能性が示唆された。<目的>腸管は、糖・エネルギー代謝に重要な組織であるが、腸管組織へのインスリン作用については十分に明らかではない。そこで、申請者らは、腸管特異的インスリン受容体ノックアウトマウスを作製し、糖・エネルギー代謝への影響を解析することとした。<研究実績>1)腸管におけるインスリン作用の解析:申請者らは、インスリン受容体ゲノムにloxP配列が導入された(IR floxed)マウスと腸管上皮細胞特異的にCre酵素を発現する(Villin-Cre)マウスを交配し、腸管特異的インスリン受容体ノックアウトマウスを作製した。平成24年度は、このノックアウトマウスを用いて、耐糖能試験・インスリン感受性試験・ピルビン酸負荷試験・インスリン分泌能試験等の代謝実験を行った。その結果、腸管へのインスリン作用は糖代謝に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。その分子機構を解明する一端として、ノックアウトマウスから採取した腸管の遺伝子発現パターンをDNAマイクロアレイにて解析した。その結果、非常に興味深い遺伝子群の発現が変化しており、現在詳細な解析が進行中である。また、各種組織を用いた組織学的検討を行っている。予備的な結果ではあるが、骨代謝に影響が見られており、今後も検討を続ける予定である。2)インスリンシグナル伝達系について:申請者らは、野生型マウスにインスリンを投与し、経時的に十二指腸・空腸・回腸を回収、インスリン標的遺伝子、糖新生関連遺伝子、腸管由来ホルモン遺伝子等の各種遺伝子発現変化について、RT-PCR法等で検討している。<研究実績>申請者らは、インスリン受容体ゲノムにloxP配列が導入された(IR floxed)マウスと腸管上皮細胞特異的にCre酵素を発現する(Villin-Cre)マウスを交配し、腸管特異的インスリン受容体ノックアウト(IR gutKO)マウスを作製した。そして以下の解析を行った。1糖・エネルギー代謝への影響:インクレチンは、膵臓に働き糖代謝を調節している。生体に通常備わるフィードバックループの概念から、インスリンがインクレチンを調節する可能性は十分に考えられる。また、インクレチン非依存的な未知の経路を制御することで、糖・エネルギー代謝を調節することも考えられる。そこで、まずIR gutKOマウスを用いて経口糖負荷試験を行ったところ、耐糖能異常が現れた。このノックアウトマウスを用いて、インスリン感受性試験・ピルビン酸負荷試験・インスリン分泌能試験等の代謝実験を行った。2免疫系への影響:近年、肥満により腸内フローラが変化すること、また腸内フローラの変化が生活習慣病を引き起こすことが明らかとなってきている。申請者が現在までに行ったDNAマイクロアレイ解析の結果では、IR gutKOマウスの十二指腸において免疫反応に関わる遺伝子群が数多く変化していたことから、腸管のインスリンシグナルが免疫系へ働きかけ、腸内フローラを変化させ、糖・エネルギー代謝を制御している可能性が考えられた。この仮説を検証するため、今後も詳細な解析を行う予定である。<研究実績>1)腸管におけるインスリン作用の解析:申請者らは、インスリン受容体ゲノムにloxP配列が導入された(IR floxed)マウスと腸管上皮細胞特異的にCre酵素を発現する(Villin-Cre)マウスを交配し、腸管特異的インスリン受容体ノックアウトマウスを作製する。平成23年度は、予定通りこのノックアウトマウスの作製とコロニーの拡大に費やされた。

申請者が、留学時に作製したIR floxedマウスを米国コロンビア大学より輸入し、熊本大学動物施設に搬入した。また、Villin-Creマウスもジャクソン研究所より導入し、これらマウスを交配した。現在は、腸管特異的インスリン受容体ノックアウトマウス作製のための親マウスである、IR floxedヘテロ; Villin-Creマウス(IR(flox/+); villin-Cre)マウスのコロニーを増やしている段階である。2)インスリンシグナル伝達系について:申請者らは、野生型マウスにインスリンを投与し、経時的に十二指腸・空腸・回腸を回収、インスリン標的遺伝子、糖新生関連遺伝子、腸管由来ホルモン遺伝子等の各種遺伝子発現変化について、RT-PCR法等で検討している。この際、血清も回収しており、今後、血清中のホルモン濃度も測定し、分泌に対する効果についても検討する。研究全体はおおむね順調に行われているが、腸管特異的インスリン受容体ノックアウトマウスの作製およびコロニーの拡大がやや遅れた。その理由として、まず、23年度始めに米国コロンビア大学から供与される予定であったIR floxed(インスリン受容体ゲノムにloxP配列が導入された)マウスが、コロンビア大学マウス施設の移転のため大幅に送れ、23年度中頃に熊本大学に輸送されたことが挙げられる。さらに、熊本大学マウス施設では、マウス個体の直接搬入は禁止されており、いったん精子を採取後、体外受精によりクリーニングを行わなければならなかったため、当初の計画より4ヶ月程遅れた。また、24年度には熊本大学マウス施設に問題が発生し、いったん増やしたコロニーを縮小せざるを得なかったことから、実験に使用する為のマウスの数を確保するのが限定されてしまった。研究全体はおおむね順調に行われているが、腸管特異的インスリン受容体ノックアウトマウスの作製およびコロニーの拡大がやや遅れている。腸管におけるインスリン作用の解析:まず、腸管特異的インスリン受容体ノックアウトマウスを数多く作製する。これらのマウスを用いて、糖・エネルギー代謝についてさらに詳細に解析する。具体的には、耐糖能試験・インスリン感受性試験・ピルビン酸負荷試験・インスリン分泌能試験等の代謝実験、代謝ケージを用いたエネルギー代謝実験、血中インスリン・グルコース・脂肪酸・トリグリセリド等の濃度測定を統計学的優位さが認められるまで数多く行う。また、組織学的検討を行なっていく。
心臓移植後冠動脈病変に対するプロテオグリカン「デコリン」による遺伝子治療法の開発

心臓移植後の慢性期の冠動脈病変の進行に、主要な細胞外マトリックスであるプロテオグリカンの冠動脈内膜での増加が深く関与していることに着目し、兎新生仔の肺動脈成熟モデルを用いて、硫酸プロタミンを投与し内因性のプロテオグリカンヘパラン硫酸の制御の可能性を検証した。将来的なプロテオグリカン制御のための遺伝子治療の開発のもととなる基礎的データを得ることができた。この研究に不可欠なアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターの日本国内での調達に関して、各方面に問い合わせを行ったが、研究に必要なDecorin遺伝子を同じように組み込んだウイルスベクターの設計、遺伝子組み換え操作、ウイルス作成および精製、培養細胞系での感染実験および蛋白発現確認実験と多段階の実験検証が必要であり、確実に研究に使えるウイルスベクターの、期間内および予算内での調達は困難であると判断された。そこで、当初の予定通り米国ですでに完成しているウイルスベクターAAV6-bovine decorin(および対照実験用コントロールベクターAAV6-EGFP)を譲り受けることとし、米国の研究所の責任者(Benaroya Research Institute at Virginia Mason, Seattle, USAのDr.M.D.Allen)に問い合わせを行った。先方でもストックが十分にあり、当方への供与の承諾を得ることができた。ウイルスベクター輸入手続き中である。同時に、動物実験の開始に向けた準備をすすめ、動物実験プロトコールの作成と学内動物実験施設での実験申請をおこない、現在審査待ちである。そのなかで、我々が以前から使用していた小動物用の人工呼吸器が経年変化により劣化故障し、修理不能となってしまっていたのが判明したので、繰り越し分の予算を使用して、小動物(ラットなど)用の人工呼吸器を購入した。平成21年春から夏にかけての新型インフルエンザの世界的流行により、ウイルスベクターなどの輸入手続きなどが極めて厳格になり、実験遂行に必要不可欠なアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターの入手が困難となり、初年度の研究計画に遅延が生じた。平成22年になり、ようやく米国Benaroya Research Institute at Virginia Mason研究所からのAAVウイルスベクターの供与・入手の目処が立ち、小動物(ラット)を用いた動物実験の開始に向けた準備を本格化させた。学内動物実験施設へ申請するために、ラット異所性心臓移植実験および移植心臓グラフトへのウイルスベクターによるDecorin遺伝子(および対照群としてEGFP遺伝子)導入実験に関する実験プロトコールの作成および遺伝子組み換え実験プロトコールの作成を行った。また小動物心臓移植実験に用いる手術機器(マイクロ持針器およびマイクロ摂子や、吻合用の9-0モノフィラメント糸)の準備をし、モック(模型)を使用して、それらの器具を用いた手技の練習を積み重ねた。現在、遺伝子組み換え実験プロトコールおよび動物実験のプロトコールの申請中で、その承認待ちであり、本格的にラットを用いた異所性心臓移植実験やウイルスベクターを用いたDecorin遺伝子導入実験の開始には至っていない。両プロトコールが承認され次第、順次、動物実験および遺伝子導入実験を開始してゆく予定である。平成23年度は3月に発生した東日本大震災の影響で、保管していたウイルスベクターが全て使用不可能となってしまったため、実験モデルの変更を余儀なくされた。移植後冠動脈病変における血管内膜肥厚の主因である細胞外マトリックスの主体であるプロテオグリカンの制御を検証するために、血管新生に深く関わっているとされるヘパラン硫酸プロテオグリカンの阻害を目的として、ヘパリンの特異的阻害剤である硫酸プロタミンを投与し、その効果を検証することとした。まず、プロタミンよる内因性ヘパラン硫酸プロテオグリカンの阻害作用を検証し、血管の発生に対する影響を検討した。生体において肺血管は、出生後数週間を経て血管の成熟が進行するが、その過程にヘパラン硫酸プロテオグリカンが深く関わっているとされ、移植後の冠動脈病変(瀰漫性の内膜肥厚)と類似しているため、肺血管成熟がおこっている兎新生仔モデルを用い実験を開始した。生後3日の新生仔家兎数匹とその母家兎を同一の飼育ケージで飼育し、新生仔に対して、朝晩の1日二回、2週間の期間、皮下に硫酸プロタミン(10、60mg/kg)を投与した。コントロール群には、同量の生理食塩水を皮下注射した。生後、15日目に、全身麻酔下に気管切開を行い、挿管、人工呼吸器下に、肺動脈圧および大動脈圧を測定したのちに犠牲死させ両肺を摘出した。これまでに、合計21匹(各群7匹づつ)の新生仔兎に実験を行った。右肺はホルマリン固定を行い、左肺は凍結固定とし、肺動脈数や肺動脈内膜肥厚度などの組織学的検討およびWestern blottingによりリン酸化VEGFレセプターの発現量を検証中である。
シナプス前カイニン酸受容体による海馬苔状線維終末内カルシウム動態の増幅機構

海馬CA3野苔状線維シナプスにおけるNMDA受容体非依存性のシナプス前性長期増強(long-tempotentiation : LTP)の誘発には、繰り返し刺激に伴うシナプス前部でのカルシウム濃度上昇が重要な役割を果たす。本研究では、苔状線維シナプスに特異的に発現するカイニン酸受容体がLTP誘発時のシナプス前終末内カルシウム動態を制御する可能性について検討した。AMPA型およびカイニン酸型受容体の非特異的阻害剤であるCNQXは、単発刺激によるシナプス前部でのカルシウム上昇に影響を与えなかったが、LTPを誘発する100Hz1秒の高頻度刺激によるシナプス前カルシウム上昇を部分的に抑制した。AMPA型受容体の選択的阻害剤であるGYKIは単発および高頻度刺激に対する応答にほとんど影響を与えなかった。海馬苔状線維の繰り返し刺激に伴いカイニン酸受容体が活性化されてシナプス前部でのカルシウム動態を活動依存的に増幅し、苔状線維シナプスにおけるシナプス前性LTPの誘発に促進的に作用するという機序が考えられた。また、この研究を進めるなかで、苔状線維終末には機能的なリアノジン受容体が特異的に存在し、カルシウム誘発性カルシウム放出の機構を介して、繰り返し刺激によるシナプス前部でのカルシウム動態を増幅することを見出した。さらに、カイニン酸受容体とリアノジン受容体の二つのシナプス前終末内カルシウム動態増幅機構の時間経過を比較したところ、カイニン酸受容体成分のほうがリアノジン受容体成分より活性化・脱活性化ともに速やかに起こることを見出した。
日本の家庭科教育における食教育の独自性

本研究は日本の家庭科教育における食教育の独自性をエビデンスベースで明らかにするものである。日本の食教育の独自性を明らかにするにあたって、シンガポール、タイ、デンマーク、イングランド各国のカリキュラム、教科書、実際の授業の様子を比較検討することとした。比較の視点としてフードリテラシーという概念を用い、歴史的に蓄積のある日本の食教育の特徴を明らかにすることとした。2018年度は、シンガポール、タイとの比較を行った。シンガポールは家庭科の学習内容として食生活分野と消費分野のみからなり(「食と消費教育」)、数少ない私立学校を除く公立の中学校では必修科目として設定されている。シンガポールの生徒は小学校卒業段階の統一試験により能力別の3コース(Express, Normal Academic, Normal Technical)に振り分けられるため、各コースの生徒が用いる教科書にも若干の違いがあるものの、「食と消費教育」の学習内容は同様である。シンガポール政府の検定をへた「食と消費教育」の教科書はExpressコースとNormal Academicコース用のもの、Normal Technicalコース用のもの、という2種類がある。これらと日本の検定済み教科書・中学校技術・家庭科、家庭科分野の教科書3冊(3社)の食生活分野を比較検討した。シンガポールのナショナルカリキュラムには、日本の学習内容にはないDiet related Diseaseがあること、調理に関する内容が多いこと、その一方で社会的、文化的学習内容は設定されていなことが明らかになった。このことは、教科書の比較検討でも同様に示され、調理実習の掲載ページ割合(食生活分野中の割合)が多いこと、社会的文化的視点のある内容は少ないことがわかった。2018年度当初計画の通り、シンガポール、タイの家庭科教育における食教育の資料収集、現地観察調査を行った。収集資料は、各国の学習指導要領(英語版)および中学校で使用されている教科書(シンガポール:英語、1社2種類・コースに対応)(タイ:タイ語、1社3分冊)である。タイの教科書に関しては今後タイの研究協力者から、さらに5冊入手の予定である。また2018年度末にタイ語から英語への翻訳についてタイ語学科学生に依頼可能となったため、2019年度当初に実施する。これらの資料の収集と並行してシンガポールとタイへの現地調査を実施した。2018年8月にはシンガポールの二つの中学校(Seng Kang Secondary School ,Nanyang Girls Secondary School)を訪問し調理実習と栄養教育の授業の様子を観察した。さらに2019年1月にタイの4つの中学校(Satitkaset Demonstration School、Triamudomsuksapattanakarn Rachada School、Satriwitthaya School、Bodindecha (Sing Singhaseni) School)を訪問し、調理実習と食に関するワーク型の授業を観察した。すでにシンガポールと日本との比較については学習指導要領、教科書において行っている。タイとの比較については、カリキュラムを検討しており、先述した通りタイの家庭科の教科書の英訳を進めるところであり、今後比較する。これらの研究とは別に、2018年度には研究分担者がフードリテラシーの先行研究についてのレビューを行った。2019年度は、フードリテラシーについての概念整理を行い、各国のナショナルカリキュラムの比較を行う。さらにシンガポール、タイの教科書については詳細な分析を行い、各国の食教育において、どのようなフードリテラシーを育もうとしているのかを検討する。特にタイの教科書については、タイ語から英語への翻訳が2019年度前半には入手できることから、同時期に日本語教科書の英語訳をすすめ、両者を比較検討し、タイの研究協力者とともに議論して相違点を明らかにする。さらに、デンマークの食の必修科目であるフードナレッジ、イングランドの食生活教育を包含する必修科目フードアンドテクノロジーについてもナショナルカリキュラム上の位置づけを検討するとともに内容を精査し、2019年後半2020年前半に現地調査を行う計画を立てる。主として中学校(中等学校)における食生活教育の授業見学と教科書等資料の収集を目的とする。なお、2019年8月に開催される国際家政学会アジア地区大会(中国・杭州)ではシンガポールと日本の食生活教育の比較内容についてポスター発表を行う予定であり、2020年8月に開催予定の国際家政学会2020(米国・アトランタ)への発表(フードリテラシー育成の観点から見る各国食生活教育カリキュラム)の準備も行う。

このことは、教科書の比較検討でも同様に示され、調理実習の掲載ページ割合(食生活分野中の割合)が多いこと、社会的文化的視点のある内容は少ないことがわかった。2018年度当初計画の通り、シンガポール、タイの家庭科教育における食教育の資料収集、現地観察調査を行った。収集資料は、各国の学習指導要領(英語版)および中学校で使用されている教科書(シンガポール:英語、1社2種類・コースに対応)(タイ:タイ語、1社3分冊)である。タイの教科書に関しては今後タイの研究協力者から、さらに5冊入手の予定である。また2018年度末にタイ語から英語への翻訳についてタイ語学科学生に依頼可能となったため、2019年度当初に実施する。これらの資料の収集と並行してシンガポールとタイへの現地調査を実施した。2018年8月にはシンガポールの二つの中学校(Seng Kang Secondary School ,Nanyang Girls Secondary School)を訪問し調理実習と栄養教育の授業の様子を観察した。さらに2019年1月にタイの4つの中学校(Satitkaset Demonstration School、Triamudomsuksapattanakarn Rachada School、Satriwitthaya School、Bodindecha (Sing Singhaseni) School)を訪問し、調理実習と食に関するワーク型の授業を観察した。すでにシンガポールと日本との比較については学習指導要領、教科書において行っている。タイとの比較については、カリキュラムを検討しており、先述した通りタイの家庭科の教科書の英訳を進めるところであり、今後比較する。これらの研究とは別に、2018年度には研究分担者がフードリテラシーの先行研究についてのレビューを行った。2019年度は、フードリテラシーについての概念整理を行い、各国のナショナルカリキュラムの比較を行う。さらにシンガポール、タイの教科書については詳細な分析を行い、各国の食教育において、どのようなフードリテラシーを育もうとしているのかを検討する。特にタイの教科書については、タイ語から英語への翻訳が2019年度前半には入手できることから、同時期に日本語教科書の英語訳をすすめ、両者を比較検討し、タイの研究協力者とともに議論して相違点を明らかにする。さらに、デンマークの食の必修科目であるフードナレッジ、イングランドの食生活教育を包含する必修科目
異常渇水時データによる利水施設の水量・水質安定性の検証と評価

本研究は、平成6年(1994年)の異常渇水時データを用いて、利水施設の運用状況を調査、評価し、今後の利水施設の計画、管理のあり方を提言することを目的として実施された。その結果、次のような成果を得た。その大部分はすでに公表しており、研究としての当初の目的は達成できたものと考えている。1.渇水影響調査高松市、松山市、福岡市ならびに用水供給団体を訪問し、異常渇水時(前後を含む)のデータ(内部データを含む)を取得した。これらは、水資源・水源、利水施設(主として上水道)、利用者の3セクターにわたり、異常渇水時の状況をほぼ再現できる十分なものであった。これらのデータは、すべてデータベース化しその後の分析に用いた。2.渇水影響の定量化水源の運用、給水制限、給水量のデータから、渇水影響の定量化として、利水安全度の評価を行った。この結果、1978年を上まわる異常渇水であったにもかかわらず、安全度は高まったことが分かった。また、渇水被害を水利用意識との関係で再評価し、見かけの渇水被害は大きくても、実際の渇水被害はかなり小さかったことを示した。3.渇水対策調査ロードサーベイを使った使用目的別、時刻別の原単位水量測定を行い、従来の方法では得られなかった実態をとらえるとともに、渇水時の対応策の検討を行い、節水が一定可能であることを示した。4.利水施設の計画・管理システムへの提言水需給管理の基本的な考え方について示すとともに、渇水対策の代替案シミュレーションを行なった。これらの結果から、従来の需要予測を修正する必要を感じ、予測値を試算した。さらに、震災時の対策との共通点もあることから、水系環境とライフスタイルという広い視点からまとめた。本年度は、渇水実態調査、水利用実態調査、渇水影響評価シミュレーションをおこなった。(1)渇水実態調査松山市、福岡都市圏を対象に、平成6年渇水時の水資源(ダム、地下水)管理データおよび給水データを収集し、ダム水源と地下水源の関係、ダム貯水率と給水制限の関連性について検討し、管理方法の問題点を明らかにするとともに、給水制限解除後の節水が大きかったことを突き止めた。(2)水利用実態調査新しく開発したロードサーベイを用いて、家庭を対象に使用目的別の短時間使用水量の連続測定をおこなった。その結果、個別水利用の家庭別、個人別特性を把握することができ、その水量分布から節水の可能性を探ることができた。(3)渇水影響評価シミュレーション異常渇水のソフト対策として、水源運用の効率化と節水についてのシミュレーションを行った。その結果、ダム管理の方式変更によって最悪の5時間給水の継続日数を減らすことができると判明した。また、節水を早期に徹底することによって同じく5時間給水を避けることができると計算できた。現水量より15%程度節水できるシステムをつくっておくことが望まれる。次年度には、さらに対象都市を増やすとともに、水質面での検討を加える予定である。97年度本年度は、前年度の渇水影響調査に加えて渇水対策調査を実施した。対策調査は、松山市、高松市、香川県、福岡市、福岡県などを訪問調査するとともに、前年度に不足しているデータの補充も行った。また、水利用の実態をとらえるためにロードサーベイ調査を継続して行った。(1)渇水対策調査昨年に引続き、渇水前後の水源、配水データを水質を含めて収集した。また、渇水前後に事業体が行った渇水対策についても詳しく経過の説明を受けた。この結果をまとめて地域比較をおこなった。

その結果、渇水対策が水需要に渇水後も大きな影響を与えたことが実証された。(2)ロードサーベイによる節水型水利用調査滋賀県で家事用水を対象に個人別、時刻別、使用目的別水道使用量調査を実施した。本年度は予め節水型生活を実践してもらいその影響を検討した。サンプルが少なかったために十分定量化できなかったが、渇水時の節水行動を概ね推定することができた。(3)水管理モデルとそのシミュレーション渇水時の水管理モデルを作成して政策シミュレーションをおこなった。渇水対策としては、水源(水資源)、供給者(水道事業者)、利用者の3つのセクターそれぞれで実施すべきものであるから、水管理操作、節水行動などについて具体的な検討をおこなった。また、セクター間の相互作用についても検討し、新しい管理方策を提示できた。昨年の成果についてはすでに研究発表した。
ユビキチンの動態を制御する因子Ｒｆｕ１の機能制御

ユビキチンはタンパク質の機能を制御する必須の修飾分子である。ユビキチンの発現は環境に応じて変動し適切な量に調節されており、ユビキチン量が調節されていること(ユビキチンホメオスタシス)は、生命活動の維持に重要である。出芽酵母において、我々の同定した分子Rfu1は、エンドソームに局在し脱ユビキチン化酵素Doa4を阻害することによって、細胞内の単量体ユビキチンレベルを制御している。Doa4はエンドソームで働く分子Bro1によってもその局在と活性が制御されているが、我々はBro1はRfu1の局在と分解も制御していることを明らかにした。さらにRsp5がRfu1の分解の関与していることを示した。ユビキチンは蛋白質分解のタグとしてだけではなく、修飾因子として多くの活動に利用されている。ユビキチンの量は適当量に保たれる必要があり、過剰にあっても不足しても細胞に悪影響を及ぼす。したがって、ユビキチンの量を制御する機構が存在する。細胞内でユビキチンは、単量体、たんぱく質が結合した型、フリーのユビキチン鎖の主に3つの型をとっている。我々は、出芽酵母より新規の因子Rfu1(Regulator for free ubiquitin chains 1)を同定し、Rfu1は脱ユビキチン化酵素Doa4の活性を阻害することによって、フリーのユビキチン鎖と単量体のユビキチンの量を制御していることを明らかにしてきた。熱ショックストレス時にはRfu1は分解され、これには部分的ながらユビキチンリガーゼRsp5とプロテアソームが働いていることを示してきた。Rfu1の分解は、Doa4をエンドソームに局在させ、Doa4を活性化する因子Bro1の過剰発現によって抑えられたため、Bro1の効果について詳細に調べた。まず、リコンビナントタンパク質を用いた実験により、Rfu1とBro1は直接に結合することがわかった。さらに結合部位を調べたところ、Bro1のAlix V-like domainと、Rfu1のカルボキシル末に存在するYPELモチーフが関わることがわかり、哺乳類細胞のAlix domainとウイルスタンパク質のYPXLモチーフとのアナロジーがあった。また、この結合はRfu1のエンドソーム局在にも重要であり、YPELモチーフの変異体ではエンドソームの局在が失われた。したがって、Bro1はDoa4だけでなく、Doa4のインヒビターであるRfu1の局在ならびに活性を制御していることを明らかにした。我々の同定した分子Rfu1は、出芽酵母においてエンドソームに局在し、脱ユビキチン化酵素Doa4を阻害することによって、細胞内の単量体ユビキチンレベルを制御している。本研究ではRfu1の機能制御機構の解明を行った。Doa4はエンドソームで働く分子Bro1によってエンドゾーム局在と活性が制御されている。我々はBro1がRfu1の局在と分解も制御していることを明らかにした。Bro1とRfu1は直接結合し、Bro1のVドメインとRfu1のYPELモチーフがその結合に必須だった。したがって、Bro1の哺乳類ホモログAlixのVドメインと細胞内及びウイルスのYPX(n)Lモチーフを持つ蛋白質の相互作用が、酵母でも働いていることがわかった。さらに、Bro1のVドメインの過剰発現は、熱ショックストレスによるRfu1の分解を抑えた。以上の結果より、Doa4のポジティブな制御因子であるBro1は、Doa4のネガティブ制御因子であるRfu1も制御していることがわかった。さらに、ユビキチンリガーゼRsp5の変異体では熱ショックストレス時のRfu1の分解が遅延した。したがって、ユビキチン・プロテアソーム系の分子がRfu1の分解に関与していることを示した。制御機構としては、ユビキチン遺伝子の転写制御などが報告されているが、未知の部分が多い。

我々は、出芽酵母より新規の因子Rfu1(Regulator for free ubiquitin chains 1)を同定し、Rfu1は脱ユビキチン化酵素Doa4の活性を阻害することによって、フリーのユビキチン鎖と単量体のユビキチンの量を制御していることを明らかにしてきた。また、熱ショックストレス時にはRfu1は分解されることがわかり、ストレス時にはRfu1のないDoa4によって、フリーのユビキチン鎖から単量体ユビキチンが速やかに産生されると考えられた。Rfu1の分解機構を調べたところ、この分解はNEM,及びo-phenantrorineで阻害され、またMG132処理によって部分的に阻害された。さらにユビキチンリガーゼRsp5の変異によって、Rfu1の分解が部分的ながら阻害されることがわかり、ユビキチン系の因子がRfu1の分解に関与する可能性が示された。また、Rfu1の分解はDoa4に結合して活性化する因子Bro1の過剰発現によって抑えられ、特にBro1のLYXL結合領域が必要であることが分かった。したがってDoa4の抑制因子であるRfu1の制御には、Doa4の活性化因子が関与していることも明らかになった。昨年度は、Rfu1とBro1の相互作用領域を大まかに決めることができた。またこの相互作用がRfu1のエンドソーム局在、及び、分解に大きな役割を果たすことを明らかにできた。これまでに酵母のAlix-V like domainに関する知見は報告されていなかったので、このドメインがYPXLモチーフと結合することを示した初めての例になる。また、脱ユビキチン化酵素の正の制御因子であるBro1が、負の制御因子であるRfu1を制御するという新しい事実も発見できた。本研究では熱ショック時におけるRfu1の分解に関与する因子を同定することが目的の一つである。そこで60個余りの既知のユビキチンリガーゼの欠損変異株や条件致死変異株にRfu1-3Fを発現させて、Rfu1-3xFlagの分解を調べた。その結果必須の遺伝子であるRsp5の高温変異株においてのみ、Rfu1-3xFlagの分解が遅延し、Rsp5が分解に関与するリガーゼであることが明らかになった。したがって、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。また、研究目的の段階で計画した分解に関与する因子のスクリーニングはRsp5が同定されたため実施しなかった。2)Bro1の過剰発現は、熱ショック時におけるRfu1の分解を阻害する。このメカニズムを明らかにする。前年度までにRsp5がRfu1の分解に関与することがわかっているが、Bro1とRsp5の関係も明らかにする。今後の推進方策の一つは、同定できたRfu1の分解に関与する因子Bro1やRsp5がどのように働いているかを明らかにすることである。そのためには、まず、それぞれのタンパク質を精製して行う生化学的実験を計画し、因子間の結合や活性の変化を見る実験を遂行する必要がある。1)主に、精製蛋白質を用いた生化学的実験を行う。Bro1、Rfu1をGST、MBP融合蛋白質にて精製し、結合実験を行う。ある程度結合領域が狭められたら、点変異を導入した蛋白質を調整し、結合領域において詳細な実験を行う。2)通常時及び熱ショック時におけるRfu1, Bro1, Rsp5の相互作用を免役沈降実験で調べる。前年度は遺伝学的な実験が多かったため、既に所有している変異株を用いておこない、物品費が予想より少なかった。
フォトニック結晶を用いた量子情報デバイス実現に向けた超低損失情報処理に関する研究

本研究では、フォトニック結晶に埋め込まれた原子を用いた量子情報デバイスの実現を目指して、量子情報処理の過程で発生する情報損失を極めて低減させる方法を明らかにした.更に、この結果をベースにして、狙いを定めた量子状態のみを制御できるようなターゲット型のコヒーレント制御手法を明らかにした.具体的には、まず、フォトニック結晶に埋め込まれた原子の放射スペクトルを計算することで、フォトニックバンドギャップ(PBG)内部にパルス上のスペクトルピークとダークラインが発生することを明らかにした.更に、光パルスを照射してダークラインをスペクトルピークへチューニングすることで、原子の共鳴周波数をPBGの内部においたまま原子の励起状態をコヒーレント制御できることを明らかにした.PBG内部で励起状態を制御することで、励起状態の緩和を強く抑えることができ、この結果を応用することで、情報損失を強く抑制したまま量子情報を処理することが可能となる.また、ダークラインをスペクトルピークへチューニングするさいの周波数選択性が極めて高いことも明らかにした.周波数選択性が高いことから、特定の共鳴周波数を持つ原子に狙いを定めてコヒーレント制御することが可能となる.この結果、フォトニック結晶に埋め込まれている多数の原子(もしくは、量子ドット)の中から、ターゲットとなる特定の原子(もしくは量子ドット)を制御できる.このように、損失を低減し、更に、特定の量子状態のみを制御できるような手法はナノフォトニクスなどの超微細デバイスの開発の基盤技術になると期待できる.本研究では,フォトニック結晶に埋め込まれた原子を用いた量子情報デバイスの実現を目指して,量子情報処理の過程で発生する情報損失を極めて低減させる方法を明らかにすることである.平成18年度においては,コヒーレント制御により,原子の励起状態に発生しているラビ振動をとめられることを明らかにした.具体的には,まず,フォトニック結晶に埋め込まれた原子の放射スペクトルを計算したが,ここでは,原子の共鳴周波数の1つがフォトニックバンドギャップ(PBG)の内部にあることと,コヒーレント制御のためのcwレーザを照射することを仮定した.この結果,PBG内部にパルス上のスペクトルピークとダークラインが発生することがわかった.更に,原子にパルスを照射することでダークラインの発生周波数を変えられること,そして,cwレーザの位相を変えることでダークラインを生成したり消滅したりできることを明らかにした.次に,スペクトルピークとダークラインとがチューニングしている場合の放射スペクトルを計算した.この結果,ダークラインがチューニングしているときに,cwレーザの位相を変化させる(コヒーレント制御)ことでスペクトルピークを消せることがわかった.これにより,原子の共鳴周波数をフォトニックバンドギャップ(PBG)内部においたまま原子の励起状態をコヒーレント制御できることが明らかとなった.PBG内部で励起状態を制御することで,励起状態の緩和を強く抑えることができ,この結果を応用することで,情報損失を強く抑制したまま量子情報処理を実行することが可能となる.本研究では、フォトニック結晶に埋め込まれた原子を用いた量子情報デバイスの実現を目指して、量子情報処理の過程で発生する情報損失を極めて低減させる方法を明らかにした.更に、この結果をベースにして、狙いを定めた量子状態のみを制御できるようなターゲット型のコヒーレント制御手法を明らかにした.具体的には、まず、フォトニック結晶に埋め込まれた原子の放射スペクトルを計算することで、フォトニックバンドギャップ(PBG)内部にパルス上のスペクトルピークとダークラインが発生することを明らかにした.更に、光パルスを照射してダークラインをスペクトルピークへチューニングすることで、原子の共鳴周波数をPBGの内部においたまま原子の励起状態をコヒーレント制御できることを明らかにした.PBG内部で励起状態を制御することで、励起状態の緩和を強く抑えることができ、この結果を応用することで、情報損失を強く抑制したまま量子情報を処理することが可能となる.また、ダークラインをスペクトルピークへチューニングするさいの周波数選択性が極めて高いことも明らかにした.周波数選択性が高いことから、特定の共鳴周波数を持つ原子に狙いを定めてコヒーレント制御することが可能となる.この結果、フォトニック結晶に埋め込まれている多数の原子(もしくは、量子ドット)の中から、ターゲットとなる特定の原子(もしくは量子ドット)を制御できる.このように、損失を低減し、更に、特定の量子状態のみを制御できるような手法はナノフォトニクスなどの超微細デバイスの開発の基盤技術になると期待できる.
複合診療データを用いた職場環境改善のための実証研究

本研究では、勤労者の心身の健康の維持・増進に資する効果的な施策のあり方を検討するため、健康保険事業者と連携し、事業者、従業者への2回目のアンケート調査を実施して「統合パネルデータ」を構築する。これにより、A.特定健診や特定保健指導等の疾病予防施策の有効性、B.職場環境や企業の健康管理施策が勤労者の心身の健康に及ぼす効果、ならびに、C.勤労者の心身の健康の維持・増進が企業業績に及ぼす影響を実証的に検証する。新しく考案した「加点式健診事業」の実施と評価を行い、地域全体の健康づくりへのモチベーションを高めることで、住民の健康診断受診率の向上、就労、所得、地域生活への効果を調査検証する。