hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パフォーマンス・アートとジェンダーに関する理論的研究 ―アジア女性アーティストを中心に―

この2年間、私たちは共同研究のユニークで創造的なプロジェクトを具体的に進めることができた。講演やシンポジウム、その他の企画を通して、パフォーマンス・アートとジェンダーに関連するさまざまなテーマ群を取り扱い、それらを考察するための理論的な枠組みを構築した。アジアを起点とし、東アジアの女性アーティストの表現を中心的に考察することで、一つは、ポストコロニアルな状況における表象の政治学を掘り下げることをねらいとした。とりわけ、20世紀の帝国主義や植民地主義の歴史、その予期せぬ結果としての難民、移民、亡命者たちの経験、現在も新たに進行しているデイアスポラ(離散)の人々の抵抗と表現を読み解く必要がある。日本だけでなく、東アジア、さらにはアメリカ合衆国に移住したアジア系の女性アーティストのパフォーマンス・アートについてジェンダー理論の視角から比較文化的な考察を試みた。このディアスポラの状況は21世紀においても続いており、「均質的グローバルな文化」といった支配的語りや、「多文化的社会」についてのリベラリズム的概念に抵抗する多様で異質な表現を検証することがますます重要になっている。2001年9月カリフォルニア州立大学バークレーの美術館で開かれたコリアン・アメリカンの女性アーティスト、テレサ・ハッキョン・チャの回顧展「観客の夢」は、2003年9月に韓国ソウルのサムジ・スペースに巡展し、関連して国際シンポジウムが開かれ、研究代表者池内の研究発表と研究分担者鄭暎恵によるコメントが行われた。3つの言語(朝鮮語、日本語、英語)による議論は、北米、日本、朝鮮半島を結びつけるダイナミックな実践でもあり、チャ自身の仕事に触発されたものである。またこのシンポジウムと関連して、韓国の劇団ミュトスによるチャの作品「ディクテ」翻案劇公演が行われたが、この劇団を京都に招き、立命館大学国際言語文化研究所主催で公演とシンポジウムを行い、連携して京都精華大学、京都造形芸術大学でも劇団とのセミナーやワークショップを行った。さらに、これらの企画と関連して、チャを含む日韓の女性アーティストの展覧会とパフォーマンス「ボーダーラインケース」展(2004年6月末7月中旬)を開く準備をしている。関連して共同研究会、シンポジウムを開く予定である。アーティスト、研究者が共に研究し展示発表しあう空間と新しいネットワークを創出することを試みたい。本研究は、パフォーマンス・アートとジェンダーについて考察するものであるが、同時に、現代アジアの女性アーティストの芸術表現活動についての調査を行うことにしている。とりわけ、ポストコロニアルな状況における表象の政治学を問い、帝国主義や植民地主義の歴史、難民、移民、亡命者たちの経験、現在も新たに進行しているディアスポラ(離散)の人々の抵抗と表現を読み解く必要がある。以下は、本年度に行った共同研究と調査の実績である。(1)5月下旬、第4回光州ビエンナーレの作品展示の共同調査を行った(池内靖子、北原恵、鄭暎惠、レベッカ・ジェニスン)。There : Sites of Korean Diasporaという第2プロジェクトは本研究会の海外の分担研究者でもある韓国系アメリカ人アーティスト、ヨンスン・ミンがコーデイネートし、世界中に離散しているコリアン・ディアスポラのアーティストの作品を展示した。(2)8月、日本のパフォーマンス・アーティスト、イトー・ターリを中心に組織された日韓女性アート交流に参加した(池内、北原、鄭)。この交流では、日本軍「慰安婦」歴史館の4周年の式典にも参加し、イトー・ターリたちのパフォーマンスを観た。

ソウルのサムジ・スペースでは、日韓のフェミニスト・アーティストと研究者がパフォーマンスを行い交流した。(3)12月、獨協大学におけるパフォーマンス研究の国際学会において、20世紀初頭日本の帝国主義的国民意識に関わる演劇について研究発表を行った(池内)。(4)12月、日系アメリカ人パフォーマンス・アーティスト、デニーズ・ウエハラを立命館大学に招き、「パフォーマンスの可能性:エスニシティーとジェンダー」というテーマで研究会を行った(池内、北原)。(5)2003年1月、画家の富山妙子を立命館大学に招待し、炭鉱と強制連行を描いた富山の映画『はじけ鳳仙花』の上映とトークを行った(池内、ジェニスン)。(6)2月下旬から3月初め、アメリカ、シアトルのワシントン大学における韓国系アメリカ人アーティスト、テレサ・ハッキョン・チャの展覧会について共同調査を行い、ワシントン大学のCritical AsianStudiesの研究者と交流し、研究発表を行った(池内、北原、ジェニスン)。本研究は、パフォーマンス・アートとジェンダーについて理論的に考察するものであるが、同時に、現代アジアの女性アーティストの芸術表現活動についての調査を行うことにしている。とりわけ、ポストコロニアルな状況における表象の政治学を問い、帝国主義や植民地主義の歴史、難民、移民、亡命者たちの経験、現在も新たに進行しているディアスポラ(離散)の人々の抵抗と表現について掘り下げてきた。以下は、本年度に行った共同研究と調査の実績である。(1)ロンドンへの留学から帰国し、本研究グループに復帰した李静和を迎え、5月初めに全員京都に集合し、本年度の研究計画実施について打ち合わせの会議を行った。(2)9月初め、コリアン・アメリカンのアーティスト、テレサ・ハッキョン・チャの展覧会『観客の夢』と関連シンポジウムが韓国サムジ・スペースで開かれ、研究代表者(報告者)と研究分担者鄭暎惠(コメンテーター)が招待され、他のメンバーも全員が参加した。他に、アーティストの嶋田美子も参加して、サムジ・スペースにおいて、コリアン・アメリカンのアーティスト、ヨンスン・ミンにインタビューを行った。(3)11月末、研究代表者は、立命館大学国際言語文化研究所の連続講座「コリアン・ディアスポラ-交差する多様な表現-」において、韓国から劇団ミュトスを招き、『ディクテ』劇の公演とシンポジウムを企画した。この企画においても、本研究グループは中心的な役割を果した。(4)2004年1月末には、立命館大学のアート・リサーチセンターにおいて、チャのビデオ作品をカリフォルニア州立大学バークレー校のミュージアム(BAM)から借り出し、本邦初公開の上映とトークを行い、森美術館の学芸員、金善姫、韓国の写真家、バク・ヨンスク、NPO法人大阪アーツアポリアの代表、中西美穂が報告した。
原子間力顕微鏡による強誘電体表面の観察

本研究の目的は、原子間力顕微鏡(AFM)により強誘電体や強弾性体分域の様子を可視化することにあったが、以下の5つの物質に対する研究を行い、いずれも可視化に成功した。(1)チタン酸バリウム(BaTiO_3)室温の正方晶系で、90°分域境界で結晶表面は水平から約0.6゚(=90-2tan^<-1>a/c、a、cは格子定数)だけ曲がっているが、これの測定に成功した。さらに探針に電場を印加して測定を行った時に、このような分域の形が変わることも観察に成功した。約10°C付近で単斜晶分域境界では結晶表面が水平から約0.1°程度、曲がっていることを確認した。これは結晶学的な単斜角の大きさにほぼ等しい。(3)モリブデン酸ガドリニウム(Gd_2(MoO_4)_3)室温の斜方晶分域境界は、水平から約0.14°曲がっているが、これをとらえることに成功した。基本的に(1)の場合と同じであるが、室温で予想される角度は3.5°と(1)よりはるかに大きい。実際にこれを確認した。(5)燐酸ネオジム(NdP_5O_<14>)基本的に(2)の場合と同じであるが、この場合にも予想角度は0.5°と(2)よりも大きい。これを確認した。基本的に(2)の場合と同じであるが、この場合にも予想角度は0.5°と(2)よりも大きい。これを確認した。
シロイヌナズナのミオシンの網羅的機能解析

シロイヌナズナには13種類のミオシンXIが発現し,原形質流動,小胞,オルガネラの輸送,構造維持,張力発生などをとおして細胞,植物体の成長に重要な役割をはたしている。しかし,タンパク質レベルのデータが不足しているため,どのミオシンXIが,どの機能に,どのような機構で関わっているのかほとんどわかっていない。そこでタンパク質機能を中心とする解析をおこなった。運動速度,活性は花粉特異的に発現しているものは非常に高く,高速運動への寄与が示唆され,ユビキタスに発現しているもはその速度から原形質流動速度への寄与が示唆され。またXI-Iなど核膜に存在するものは速度,活性は非常におそく張力への寄与が示唆された。シロイヌナズナにはクラスXIミオシンが13遺伝子,クラスVIIIミオシンが4遺伝子,合計17遺伝子のミオシンが発現している。これらのミオシンは細胞内で原形質流動,小胞,オルガネラの輸送,構造維持,張力発生などをとおして細胞成長,個体成長に重要な機能をはたしていると考えられている。しかし,どのミオシンが,どの機能に,どのような機構で関わっているのか,その分子機構についてはほとんどわかっていない。その大きな要因はシロイヌナズナミオシンのタンパク質レベルの解析データが圧倒的に不足していることによる。そこで当該年度においては,シロイヌナズナの17種類のミオシンを網羅的に昆虫培養細胞の系で発現,精製し,17種類すべてのミオシンの運動機構,調節機構をタンパク質レベルで明らかにすることとした。まず,運動機構を明らかにするために17種類のミオシンのモータードメイン(MD)を昆虫細胞で発現させ,精製した。そして,それぞれの運動速度をin vitro運動アッセイによって測定した。その結果,シロイヌナズナのクラスXIミオシンの運動速度は大きく異なることがわかわかった。今回測定したMDコンストラクトから天然の全長コンストラクトの運動速度を推定すると0.1 um/sの低速の運動速度をもつXI-I,約5 um/sの中速の運動速度のMYA1, MYA2, XI-B, XI-E XIG,XI-H,XI-J,XI-K, 15 um/s以上の高速の運動速度をもつXI-A,XI-C,XI-D, ,XI-Fと3つの速度に分類できることがわかった。一方,VIII型ミオシンの運動速度は天然の全長コンストラクトの値にするとVIII-A, ATM1が0.1 um/s, VIII-B,ATM2が0.3 um/sであった。当該年度においては,シロイヌナズナの17種類のミオシンのうち,系統樹から特に離れたミオシンXI-Iに重点をおいて詳細な解析をした。XI-Iは他のクラスXIミオシンと違い,速度が非常に遅く,またアクチン活性化ATP分解活性も低かった。一方,アクチンとの親和性が高かった。XI-Iは核膜に存在するという報告があったが,それ以外に細胞質のアクチン繊維上に存在することがわかった。GFP-XI-Iを用いて,培養細胞およびプロトプラストでの運動を観察したところ,非常に遅い速度で運動していることがわかった。XI-Iは,核膜の張力発生以外に,遅いオルガネラ運動および,種々のオルガネラ運動においてアクチン繊維との結合を助けていることが示唆された。XI-Iの結果は4月上旬現在,論文に投稿中である。シロイヌナズナにはクラスXIが13種類,クラスVIIIが4種類,合計17種類のミオシンが存在する。植物は個体レベルでみると動物よりもはるかに動きが少ないが,細胞レベルでの動態は,むしろ動物よりもダイナミックであるので,これほど多くの種類のミオシンが必要になるのだと考えられる。藻類を使った一連の研究によって,クラスXIミオシンの細胞内生理機能の1つは原形質流動の駆動であることがわかっている。シロイヌナズナには13種類のクラスXIミオシン遺伝子が存在するが,すべての生理的機能は原形質流動だけであろうか?それとも他の生理的機能があるのだろうか?また,4種類のクラスVIIIミオシンの機能は何であろうか?これらの解答を得るために,これまで多くの研究者により遺伝子ノックアウトによる遺伝学的手法がとられてきた。しかし,シロイヌナズナの多くのミオシンは機能の重複(redundancy)があるため,複数のミオシン遺伝子を同時に遺伝子破壊しなければ顕著な表現型が出ない。そのため遺伝学的手法からの情報に依存している現状においては,シロイヌナズナのほとんどのミオシンの生理的な役割,機能について明確な解答が得られていない。その機能解明には生化学的解析によるタンパク質レベルでの解析が大きく寄与すると考えられる。植物から生化学的測定に必用な量の天然のミオシンを直接,精製するのは非常に困難なので分子生物学的手法を用いた発現系が必用とされる。

平成27年度はこのうち,ミオシンXI-Iについて集中的に行った。そして,XI-Iは当初の予測と違い,クラスXIミオシン一般の性質と違い非常に遅く,アクチン活性化ATPaseが低いこと,アクチンとの親和性が非常に高いことがわかった。一番,難解だろうと考えられていたXI-Iの結果を明らかにすることができたの平成27年度の本プロジェクトにしめる達成度はかなり高いといえる。シロイヌナズナには13種類のミオシンXIが発現し,原形質流動,小胞,オルガネラの輸送,構造維持,張力発生などをとおし,植物体の成長と恒常性維持に重要な役割をはたしている。しかし,タンパク質レベルの解析データが圧倒的に不足してため,どのミオシンXIが,どの機能に,どのような機構で関わっているのかほとんどわかっていない。そこで13種類のミオシンXIについてタンパク質機能を中心とする解析をおこなった。まず,系統樹から特に離れたミオシンXI-Iについて詳細な解析をおこなったところ,運動速度,アクチン活性化ATP分解活性が非常に遅く,一方,ADP,アクチン繊維との親和性は高いことがわかった。また,GFP-XI-I発現により核膜および細胞質のアクチン繊維上に存在し,非常に遅い速度で運動していた。これらからXI-Iは,核膜の張力発生や遅いオルガネラ運動をおこなっていることがわかった(Plant Cell Physiol 57, 1732-1743, 2016)。次にシロイヌナズナのミオシンXIの13種類についての網羅的解析をおこなった。Gusによる発現局在をしらべたところはユビキタスに発現しているもの(XI-1, 2, B, K),花粉特異的に発現しているもの(XI-A, C, D, E, J),これら2つの発現パターンにあてはまらないもの(XI-F, G, H, I)の3つに分けることができた。運動速度, ATP分解活性は花粉特異的に発現しているものは非常に高く,ユビキタスに発現しているものは中程度で,速度は原形質流動速度とほぼ同じであった。以上のように13種類のミオシンXIは発現パターン,酵素的性質が3つのカテゴリーに分かれ,発現パターンと酵素的性質は一定の相関がみられた。植物は同じクラスのミオシンXIを役割に応じ,性質を大きく変化させるように進化させたことが明らかになった。シロイヌナズナには13種類のミオシンXIが発現し,原形質流動,小胞,オルガネラの輸送,構造維持,張力発生などをとおして細胞,植物体の成長に重要な役割をはたしている。しかし,タンパク質レベルのデータが不足しているため,どのミオシンXIが,どの機能に,どのような機構で関わっているのかほとんどわかっていない。そこでタンパク質機能を中心とする解析をおこなった。運動速度,活性は花粉特異的に発現しているものは非常に高く,高速運動への寄与が示唆され,ユビキタスに発現しているもはその速度から原形質流動速度への寄与が示唆され。またXI-Iなど核膜に存在するものは速度,活性は非常におそく張力への寄与が示唆された。シロイヌナズナにはクラスXIが13種類,クラスVIIIが4種類,合計17種類のミオシンが存在する。植物は個体レベルでみると動物よりもはるかに動きが少ないが,細胞レベルでの動態は,むしろ動物よりもダイナミックであるので,これほど多くの種類のミオシンが必要になるのだと考えられる。
テントウムシに関連した擬態斑紋形成メカニズムの解明

本研究では、擬態斑紋形成過程を総合的に理解するため、パターニング遺伝子・エフェクター遺伝子・色素の着色の各ステップについて、擬態斑紋を示す分類レベルの異なる各種昆虫を用いて解析した。その結果、ミュラー型擬態を示すテントウムシ科内において、色素およびパターニング遺伝子のレベルにおいて保存性が高くないことが判明した。一方、ベーツ型擬態を示すテントウノミハムシでは、全てのレベルにおいてテントウムシとは異なっていた。テントウムシの鞘翅は、斑紋のパターンのみならず斑紋を構成する色彩においても多様性に富んでいる。多くのテントウムシは、ナミテントウのように警告色として機能する赤色と黒色からなる目立つ斑紋を持つ。このようなテントウムシの色彩は、いかに進化してきたのであろうか?そこで本研究では、テントウムシ鞘翅斑紋の色素分析を行った。これまでに、ナミテントウの鞘翅の黒色色素はメラニン、赤色色素はカロテノイドであることが判明している。そこで、各種テントウムシについても色素の分析を行った。まず黒色色素の分析では、テントウムシの蛹期の翅原基においてメラニン合成過程で作用するPhenoloxidase(PO)の活性染色を行った。その結果、実験したすべての種で鞘翅斑紋の黒色領域に一致したPO活性が見られた。次に、鞘翅斑紋の黒色色素以外の色素分析を行った。鞘翅のヘキサン抽出、アンモニア抽出、およびTLC分析の結果、カロテノイド系色素やプテリジン系色素を持つ種が存在することが示唆された。さらに、28SrDNAに基づきテントウムシの系統樹を作成し、テントウムシの系統発生における斑紋色素の獲得について考察した。また、ヘリグロテントウノミハムシを用いた解析により、メラニン生合成に関与する酵素遺伝子において、赤色斑紋の形成に必須の役割を果たす遺伝子を同定した。さらに、トランスジェニック・ナミテントウを用いた斑紋形成遺伝子群のレポーターアッセイを行うため、ナミテントウの紅型および斑型から斑紋プレパターン遺伝子のプロモーター上流域をクローニングした。斑紋色素の同定を行う過程において、カメノコテントウの赤色色素に関する予想外の成果として、休眠覚醒と関連した長期低温処理により着色に変化が生じることを発見した。この赤色色素の変化は、長期低温処理中であるため、ほとんど摂食が認められない状態で生じた変化であり、食餌に含まれる色素あるいはその前駆体に由来する可能性は低く、テントウムシ体内で生じた何らかの変化によってもたらされた可能性が推察された。また、色素分析の結果、この赤色色素の変化にはプテリジン系色素が関わることが示唆された。成虫休眠するテントウムシにおいて鞘翅斑紋色素の変化に関する報告はこれまでになく、今回発見した現象は大変興味深いものである。ヒメカメノコテントウにおいて、斑紋特異的な発現パターンを示す遺伝子の探索を行った。その候補として、キイロショウジョウバエで明らかにされた転写因子やシグナリング分子などのパターン形成遺伝子群に着目し、ヒメカメノコテントウの蛹期の鞘翅原基より18種類の遺伝子を新たにクローニングした。その結果、今回クローニングしたすべての遺伝子は、相同検索の結果いずれも目的とする遺伝子と高い相同性が認められ、目的の遺伝子がクローニングされたことが確認された。次に、今回クローニングした遺伝子の配列にもとづき二本鎖RNAを合成し、larval RNAi法を用いた遺伝子機能解析を行った。その結果、翅形成に影響を与えた遺伝子は13種類、鞘翅斑紋に顕著な影響を与えた遺伝子は2種類認められた。今回ヒメカメノコテントウからクローニングしたパターン形成遺伝子の相同遺伝子は、翅のパターン形成そのものだけでなく、鞘翅斑紋形成にも影響を与える機能をもつことは大変興味深い。ナミテントウと同じテントウムシ族に属するムーアシロホシテントウ(Calvia muiri)は、赤色と黒色の斑紋に類似したパターンであるにも関わらず茶色と白色の異なる色彩からなる斑紋を持つ。茶色と白色の斑紋は、赤色と黒色の斑紋からいかに進化してきたのであろうか?この進化のメカニズムを調べるために、白色色素の着色メカニズムを理解するため、プテリジンや尿酸などの表皮細胞への取り込みに関与するABCトランスポーターをコードするwhite(w)に着目した。ABCトランスポーターは、微生物からヒトに至るまで幅広い種で保存されている膜貫通型のタンパク質である。昆虫において、wがコードするABCトランスポーターは、他のABCトランスポーターと二量体を形成して、色素前駆体の膜輸送に関与することが知られている。まず、ナミテントウを用いた次世代シーケンス解析に基づくデータベースから得た配列情報を利用してw(Ha-w) cDNAをクローニングした。続いて、Ha-wのlarval RNAi法を行ったところ、複眼の着色が阻害された。従って、今回クローニングした遺伝子はナミテントウのwであると判断した。次に、Ha-wの配列情報を利用してムーアシロホシテントウからw(Cm-w)cDNAをクローニングし、larval RNAi法によりCm-wの遺伝子機能解析を行ったところ、複眼の着色への影響は観察されたが、鞘翅の白色斑紋には影響が認められなかった。

そこで、ムーアシロホシテントウからwに系統的に近い新規ABCトランスポーターを3つクローニングした。また、フタモンテントウに関しても、ナミテントウから得られた知見を参考に、斑紋形成に関与する複数の遺伝子をクローニングした。次に、これら遺伝子についてlarval RNAi法を用いて機能解析を行ったところ、ナミテントウとは異なる興味深い結果が得られた。若干遅れている研究項目もあるが、予想外の進展が見られた研究項目があった。24年度が最終年度であるため、記入しない。若干の遅れがある研究項目については、重点的に取り組み当初の予定通り推進させる。その他については、研究計画通り遂行する。
植物界で初めて発見された水溶性アスタキサンチン結合蛋白質による強光防御機構の解明

植物は強光が付随する環境ストレス下では、活性酸素の生成を伴う光酸化ストレスを発生し枯死にいたる。強光下の真夏のアスファルトから単離した微細藻類Ki-4株は、光酸化ストレス下で細胞液を赤く変色して長期間生存する。この赤色物質は光合成生物で初めての発見となる抗酸化力に優れたアスタキサンチンを結合する水溶性タンパク質であることが判明し、AstaPと命名した。本研究でAstaPの諸性質を分子レベルで解析したところ、AstaPは細胞内でアスタキサンチンを特異的に結合・可溶化し、かつ細胞表層に局在させることで、サンスクリーン効果により細胞全体を強光から保護する機能をもつことが推定された。申請者は真夏のアスファルトから単離した真核の微細藻類Ki-4株がもつ優れた環境ストレス耐性能の解明を目的として研究を行っている。本藻類は水分0%の条件かつ強光照射下で6ヶ月以上生存し、淡水性であるが1M程度の高塩濃度にも耐性を示す。ストレス耐性期に細胞抽出液がオレンジ色に変色することに着目し研究を進めた結果、Ki-4株はアスタキサンチンを結合するオレンジ色の水溶性タンパク質(AstaP)を大量に合成することが判明し、その精製に成功した。アスタキサンチンはエビやカニの甲羅、イクラ、フラミンゴの羽などに含まれる脂溶性のカロテノイドで、高い抗酸化力を持つことから化粧品や機能性食品に幅広く利用されている。植物界におけるアスタキサンチンは、真核の微細藻類ヘマトコッカス藻などが細胞内に油滴として蓄積することが知られていたが、水溶性を示すアスタキサンチン結合タンパク質は未発見であった。本研究ではアスタキサンチンを結合する水溶性タンパク質(AstaP)による強光防御機構の全容解明を目的として、1)高度の水溶性と耐熱性を実現する構造の解明を目的とした結晶構造解析とカロテノイド結合様式の解明、2)プロテオーム解析、トランスクリプトーム解析によるKi-4株固有の強光防御プログラムの解明、3)生物界に分布するする機能未知AstaPホモログの分布調査と機能解明、4)当研究室で極限環境から単離した微細藻類コレクションを用いて、AstaP類似タンパク質の分布調査と、さらなるユニークな光酸化ストレス防御機構の探索、などに関して研究を行っている。初年度は比較的良好に研究が進展したが、結果に関しては当該年度に得られた結果に関して現在追試試験を実施しており、再現性が得られた段階で随時評価・報告をする方針である。申請者は一般植物の生育が困難な過酷な生育環境から微細藻類の探索を行い、70株ほどの真核微細藻類を単離・保有している。これら極限藻類は淡水性でありながら強い耐塩性を示し、強光下の水分が0%の環境で数ヶ月間生存するなど優れた環境ストレス抵抗性を示すことから、一般植物には無い環境ストレス耐性機構の存在が示唆された。本科研費では真夏のアスファルトから単離した真核の微細藻類Ki-4株がもつ優れた環境ストレス耐性能の解明を主要な目的として研究を行っている。本藻類は高度の環境ストレス抵抗性を有し、ストレス耐性期に細胞抽出液がオレンジ色に変色することに着目し研究を進めた結果、アスタキサンチンを結合するオレンジ色の水溶性タンパク質(AstaPと命名)を大量に合成することが判明し、その精製に成功した。アスタキサンチンはエビやカニ、フラミンゴの羽などに含まれる脂溶性のカロテノイドで、高い抗酸化力を持つことから化粧品や機能性食品に幅広く利用されている。植物界におけるアスタキサンチンは真核の微細藻類ヘマトコッカス藻などが細胞内に油滴として蓄積することが知られているが、水溶性のカロテノイド結合タンパク質は真核の植物界には分布しないと考えられていた。本研究では真核の植物界で始めて発見された水溶性のカロテノイド結合タンパク質の全容解明を目的として、1)高度の水溶性と耐熱性を実現するAstaPのタンパク質構造の解明、2)プロテオーム解析とトランスクリプトーム解析によるKi-4株固有の強光防御プログラムの解明、3)生物界に分布する機能未知AstaPホモログの分布調査と機能解明、4)極限環境から単離した微細藻類コレクションにおけるさらなるユニークな光酸化ストレス防御機構の探索、などの計画のもとに研究を行っている。研究概要欄に述べた研究目的に関して、全体的に順調に進展している。AstaPタンパク質の結晶化には大量のタンパク質が必要であり、リコンビナントタンパク質による解析を進めているが、結合する糖鎖の影響や糖鎖構築などの問題点を考慮すると、ネイティブタンパク質による実験も必要と判断し、リコンビナントタンパク質による解析と同時に、ネイティブタンパク質による解析も進めている。他はおおむね順調に推移しており、今後は再現性の取得とデータのまとめを行う方針である。植物は自身の光利用能力を上回る強光下では、脂溶性のカロテノイドを利用して強光障害を回避する機構(キサントフィルサイクルなど)をチラコイド膜上に発達させている。原核生物のラン藻は強光下で水溶性のカロテノイド結合タンパク質Orange carotenoid protein (OCP)を発現し強光防御を行うが、類似の水溶性タンパク質は真核の植物界には分布しないと考えられていた。

申請者らは真夏のアスファルトから単離した真核の微細藻類(Ki-4株)が、強光が付随する環境ストレス下でアスタキサンチンを結合するオレンジ色の水溶性タンパク質(AstaPと命名)を高濃度に発現することを報告した。本研究ではAstaPによる強光防御機構の全容と生物分布を解析し、水溶性のカロテノイド結合タンパク質が関与する新奇な強光ストレス防御機構の解明を目指している。H28年度は1)本微細藻類が光酸化ストレス下でAstaPタンパク質を大量に発現する発現誘導メカニズムについて、2)AstaPタンパク質を生産する代謝系の他微細藻類における分布と発現性の有無について、以上を主な目標として研究を行った。1)に関しては、環境ストレスの種類の差による光合成解析を重点的に行い、細胞の生理挙動とAstaPの発現誘導との相関性、ならびにストレス経時的な細胞のサンプリングに基づく遺伝子発現プログラムの解析を次世代シーケンサを用いたRNAseq解析を中心に研究を行った。2)に関しては、系統解析の結果に基づく類縁種の選定、海外の分譲機関からの分譲株の培養とストレス付与条件の選定、ならびに様々な光酸化ストレス条件下でのAstaP類似タンパク質の検出に関して解析を行った。研究概要欄に述べた研究目的の解析は、おおむね順調に進展している。プロテオーム解析の結果から、AstaPは光酸化ストレス付与後の細胞内タンパク質の中で最も多量に発現するタンパク質であることが判明したため、本微細藻類のストレス防御能の中枢で機能することが強く示唆される。AstaPおよびastaP遺伝子は、強光のみでは発現しないが、強光が付随する乾燥や塩ストレス下(水分ストレス)で大量に発現した。また他のストレスの種類に関して検討を行った結果、光合成阻害剤の添加によっても発現上昇が観察されたことから、塩や乾燥などの水分ストレスが直接的な原因ではなく、光合成反応速度の低下に伴う光酸化ストレスが遺伝子とタンパク質の発現を誘導する直接的な因子であることが強く示唆された。本結果は、1重項酸素消去活性が高いアスタキサンチンを結合し水溶化する本タンパク質の機能特性も合わせて総合的に考察すると、AstaPの機能が光酸化ストレスの防御に関与することを示すものである。またAstaPタンパク質は類縁種にも広く分布することが観察された。未だ論文では未発表のため詳細は記載しないが、AstaPをコードする遺伝子は海外の温和な環境から採取された類縁微細藻類にも分布が確認された一方、それらは光酸化ストレスに顕著に弱く、AstaPタンパク質の発現は検出されたものの、その発現量は1/10以下と見積もられた。今後はさらなる微細藻類における分布を調査し、AstaPの発現量とストレス耐性の程度との相関性について知見を得る方針である。RNAseq解析の結果、astaP遺伝子以外にも複数のストレス誘導遺伝子が検出された。機能が未知な遺伝子も多く、今後は誘導率の高いものから順次その機能性の解明に着手する方針である。植物は脂溶性のカロテノイドを利用して強光障害を回避する機構(キサントフィルサイクルなど)をチラコイド膜上に発達させている。原核生物のラン藻は水溶性のカロテノイド結合タンパク質を発現して強光防御を行うが、類似の水溶性タンパク質は真核の植物界には分布しないと考えられていた。
地球大気プラズマ結合過程の解明

サウンディングロケットから放出したリチウム原子やTMA(Trimethyl aluminum:トリメチルアルミニウム)により生成したリチウム雲やTMA雲の運動から,地球大気の高度100km付近に存在する100m/sの大気風速度シア(高度幅20km)とそれに付随する大気重力波を研究代表者らは発見した。しかし,希薄な大気測定の困難により大気とプラズマの運動や電磁場を同時にその場観測した例はない。高度100km付近に存在する100m/sの大気風速度シアとそれに付随する大気重力波を,イオンゲージを利用した大気センサー,プラズマと電磁場の測定機器をロケットに搭載し大気プラズマ結合領域を直接観測することで,下層大気,上層大気,電離圏,プラズマ圏,磁気圏を結合する要である熱圏下部の大気プラズマ結合の物理過程を明らかにする。イオンゲージを活用した大気密度と大気風速度をその場で測定可能とするために,サウンディングロケットに搭載する大気センサーの振動試験や真空チェンバ内でのキャリブレーションを実施した。様々な形状の大気集積装置周辺の大気密度や圧力分布を粒子コードで計算するプログラムを開発した。この結果を基に,大気センサーの設計を完了した。これらの発見と知見を惑星大気にも拡張した。その一例として土星の大気プラズマ結合について研究を進め,成果を国際誌ICARUSで発表した。エンケラドスから放出された水を起源とするダストは,周囲の大気プラズマと相互作用し土星内部磁気圏プラズマの運動に大きな影響を与えている可能性を指摘した。ロケット実験や惑星大気プラズマモデリングによる大気プラズマ研究の成果は国内外の学会や研究会で多数報告した。地球大気とプラズマの相互作用を解明するためには,高度100km付近の大気とプラズマ尾を同時に測定する必要がある。本研究では,イオンゲージを活用した大気密度と大気風速度をその場で測定可能とするために,サウンディングロケットに搭載する大気センサーの振動試験や真空チェンバ内でのキャリブレーションを実施した。モデリングと機器開発を同時に行うことで精度の高い装置を開発できる。ロケットに搭載するレベルまでの開発が終了したことから,当初の計画以上に進展していると考える。観測ロケットに搭載し大気を直接観測するために,JAXA/ISASと調整を行っている。ロケット打ち上げの日程が決まり次第,最終的な機器開発を実施する。JAXA/ISASのチェンバで使用するケーブルや窒素ガスの使用量が少なかったこと,プログラム開発が順調に進展したことが原因である。観測ロケット搭載用の開発が次年度から進めることになったため,チェンバを利用した最終チェックを実施する。
Culture and Organizational Behavior-a test on Japanese and Malaysian subjects-

この二年間の研究によって次の成果を得ることができた。一本目の論文はマレーシアにおいてマレー系と中国系住民が同様の労働価値観を持っているか否かをホフステッドのモデルを使い検証し、マレーシア人の労働価値観は高い権力の格差、低い不確実性の回避、個人主義、中等の物質主義を有するかを検討した。郵送でアンケート調査を行なった結果、マレー系と中国系マレーシア人の労働価値観の差異は少なく人種による違いは顕著ではなく、マレーシア人はどの人種も似通った価値観を共有することが明らかになった。それは,同じ社会状況、経済状況、で生活をしてお互いの価値観に影響を及ぼしあっているためであろう。今回の結果、マレーシア人はさらに平等でストレスの多い個人主義社会に向かっていることを示唆している。二本目の論文はホフステッドの研究フレームワークを使いマレーシアと日本の労働価値観の違いを再考証するものである。次の4つの仮説を検証した。1.日本のサンプルの権力格差はマレーシアより低い。2.日本のサンプルはマレーシアに比べ高い不確実性の回避を示す。3.日本のサンプルの個人主義はマレーシアに比べ高い。4.日本のサンプルはマレーシアに比べより男性的(物質主義)である。仮説4.日本の男性化はマレーシアより高い事が実証されなかったことは、この論文の最も特筆すべき点である。先進国である日本は環境保護にも関心を持って対処している。マレーシアは発展途上国であるがゆえ環境保護より経済発展のほうが優先される。研究者はホフステッドの調査結果や指数を参考にする時に、30年という時間的ずれを念頭に置く必要がある。このような研究成果を将来の研究に反映していきたい。さらに文献レビューを行い「Work-related values of Malays and Chinese Malaysians」という論文を完成した。この論文もホフステッドのモデルを通して、マレーシアにおけるマレー系と中国系のカルチャーを解明するものである。マレー系と中国系のカルチャーは統計的に大きな相違はないという結果になった。明確になったのは、マレーシアのナショナル・カルチャーの特徴は権力の格差は大きく、個人主義が台頭して来た。この論文は台湾の高雄市(12月11日から15日まで、中山大学)における比較経営国際学会で成果報告をした。この論文はInternational Journal of Cross Cultural Managementに受理され、Volum 1,Number 2,2001に掲載される予定である。論文を報告する間にアンケート調査を作成し、マレーシアと日本の上場企業に送付した。マレーシアの33企業、日本の94企業から回答を得た。現在、回答を集計して、SPSSによる統計分析を行っている。文献レビューの一環として、京都大学東南アジア研究センターを訪れた。2000年度の研究は広範囲に渡る研究に関係する文献収集によって始まった。はじめに、香川大学図書館および各学部の図書館、資料室に研究に関係する書籍または専門紙を探した。香川大学にない場合は他の大学や研究機関から図書館間貸出し制度を使いより取り寄せた。インターネットを使い英国の図書館からも専門紙を取り寄せた。これらの文献資料をもとに「マレーシアと日本の労働価値観における変化と安定」という論文を書いた。この論文を2000年7月静岡で行われた第6回米国西部経営学会の国際学会で発表した。この論文に関する参加者の批判や意見を基にアンケート調査質問表を英語と日本で作成し、マレーシア、日本の被験者に送付した。当初は回答が返送されるのに2ヶ月を予定していた。しかし、マレーシアからの回収率は予想どおり低く後に再度送付し直した。数ヶ月をかけて断続的にではあるが結果が送付されてきた。この回答を基に香川大学のSPSS統計ソフトを使用して結果の分析を行なった。その途中結果を基に「マレー系と中国系マレーシア人の労働価値観はこの30年間で変化したか」という論文をまとめた。この論文は2000年12月に台湾で行われた第11回比較経営国際会議で発表した。

2001年に入ってからは次の論文を書くため、おもにデータの分析に力を入れた。その間に国会図書館等でマレーシアに関する資料を収集し、他の学者との意見交換を行なった。そしてInternational Journal of Cross Cultural Managementという新しい機関紙に「マレー系と中国系マレーシア人の労働価値観」という論文の投稿が採用された。他にも2本の論文が経営学専門の機関紙に投稿が採用された。また、2001年12月にはニュージーランドで行われた経営学会で日本とマレーシアにおける国の文化と企業文化に関する研究発表を行なった。参加者からの批判や意見をもとに異文化経営学会に投稿する論文を作成中である。
ラミニンα4鎖の血管新生を誘導する領域の探索

動物組織に網羅されている毛細血管系を制御することは再生医学の重要な研究課題である。喧伝されている「血管新生抑制による腫瘍の兵糧攻め作戦」を例に取るまでもなく、組織形成にとって血管新生は重要である。ラミニンは細胞外マトリックスの主要な糖タンパク質で、組織細胞の遊走、増殖や分化に強く作用して組織形成の多様な局面で働いている。ジスルフィド架橋されたα鎖、β鎖とγ鎖が会合して、3本の短腕と1本の長腕を持つ十字架構造をしている。ここで研究したラミニンα4は、、血管を作る内皮細胞がラミニン8(α4β1γ1)の形で分泌している。主要な発表論文であるYamaguchi et al.(2000)J.Biol.Chem.,275,29458-29465では、α4鎖のC-末端にあるLG1-LG5の組換え体をCHO細胞で大量発現させて、ここに高及び低親和性のヘパリン結合領域があることを示した。すなわち、α4鎖LG1-LG5のキモトリプシン消化でα4鎖LG2-LG3を含む41kDaのヘパリン低親和性断片と44と39kDaのα4鎖LG4-LG5を含む高親和性断片を得た。35と23kDa断片へのさらなる断片化で、α4鎖LG4に強いヘパリン結合領域を特定した。さらに、α4鎖LG4の高親和性にはAHGRLのアミノ酸配列が重要であることも示した。すでに結晶解析されているα2鎖LG4領域の立体構造に重ね合わせて、この配列はE/Fループとしてカルシウム結合部位とは反対側に突出していることも示した。Talts(J.Biol.Chem.,in press(2000))らの最近の報告と総合すると、α4鎖のこの領域でのラミニン8(α4β1γ1)の超分子自己会合が毛細血管と組織細胞(腫瘍細胞)との接触構造を構築している可能性が示唆された。これらの知見は、今後の抗腫瘍薬剤の開発に重要な基礎を与えた。毛細血管系は結合組織の旺盛な組織の更新、修復、代償能力を支えているので、その制御は再生医学に重要である。細胞外マトリックスの主要糖タンパク質であるラミニンは、細胞の遊走、増殖や分化に強く作用している。現在までに多数のラミニン異型体が発見されているが、α4鎖は10年前に我々が発見した。血管内皮細胞では、β1γ12量体にα1またはα4が会合したラミニン1(α1β1γ1)とラミニン8(α4β1γ1)が同時に作られることも明らかにした。我々は以下の根拠でa4が血管新生に作用すると考えている。1)ウシ内皮細胞が合成するラミニン1(α1β1γ1)とラミニン8(α4β1γ1)の量比は血管新生促進剤で後者に傾く。2)毛細血管の供給を必要とする脂肪細胞は分化にあたってラミニン8(α4β1γ1)を旺盛に合成・分泌する。3)ラミニン8(α4β1γ1)は結合組織に存在する。本研究では、ラミニンα4鎖が持つ血管新生を誘導する活性領域を探索して再生工学に役立てることを目的とした。α4鎖の血管新生活性を解析するために、DHFR遺伝子を欠失したCHO細胞における遺伝子増幅系を利用した部分構造の大量合成系を確立した。

その培養液をヘパリンカラムに吸着させてNaClで溶出させると0.45Mで溶出される成分として精製できることも確認した。同時に、1)完全な糖鎖修飾を受けていること、2)α4のG領域はα1鎖と比べて強いヘパリン結合活性を持つこと、3)α1と同様にC末端側で部分的に消化され、その断片がヘパリン結合活性を持つことなどをしめすことも発見した。今後は、このG領域を消化して様々な部分領域を調製する。動物組織に網羅されている毛細血管系を制御することは再生医学の重要な研究課題である。喧伝されている「血管新生抑制による腫瘍の兵糧攻め作戦」を例に取るまでもなく、組織形成にとって血管新生は重要である。ラミニンは細胞外マトリックスの主要な糖タンパク質で、組織細胞の遊走、増殖や分化に強く作用して組織形成の多様な局面で働いている。ジスルフィド架橋されたα鎖、β鎖とγ鎖が会合して、3本の短腕と1本の長腕を持つ十字架構造をしている。ここで研究したラミニンα4は、、血管を作る内皮細胞がラミニン8(α4β1γ1)の形で分泌している。主要な発表論文であるYamaguchi et al.(2000)J.Biol.Chem.,275,29458-29465では、α4鎖のC-末端にあるLG1-LG5の組換え体をCHO細胞で大量発現させて、ここに高及び低親和性のヘパリン結合領域があることを示した。すなわち、α4鎖LG1-LG5のキモトリプシン消化でα4鎖LG2-LG3を含む41kDaのヘパリン低親和性断片と44と39kDaのα4鎖LG4-LG5を含む高親和性断片を得た。35と23kDa断片へのさらなる断片化で、α4鎖LG4に強いヘパリン結合領域を特定した。さらに、α4鎖LG4の高親和性にはAHGRLのアミノ酸配列が重要であることも示した。すでに結晶解析されているα2鎖LG4領域の立体構造に重ね合わせて、この配列はE/Fループとしてカルシウム結合部位とは反対側に突出していることも示した。Talts(J.Biol.Chem.,in press(2000))らの最近の報告と総合すると、α4鎖のこの領域でのラミニン8(α4β1γ1)の超分子自己会合が毛細血管と組織細胞(腫瘍細胞)との接触構造を構築している可能性が示唆された。これらの知見は、今後の抗腫瘍薬剤の開発に重要な基礎を与えた。
日本における近代建築保存の理論的研究

本研究は近代建築史の総合的把握の上に立って、その保存の理念と実際的体制を提言してゆくことを意図して計画された。具体的には近代建築保存の理論を、1)個別の事例にしたがって提言する作業、2)近代化の背景となった日本近代の歴史の解明、3)1990年代の日本における建築保存の潮流の整理、の3点の作業がなされた。この内容は成果報告書として取りまとめられている。(『日本における近代建築保存の理論的研究』)同時に、近代建築保存の国際的組織であるDOCOMOMOの運動への参加と、日本における近代建築リストの作成、そうした建築の展示を行う展覧会の開催も行った。無論これらは他の研究者たちとの共同による作業である。そのなかで、本研究代表者はDOCOMOMO JAPANの代表をつとめ、また日本の近代建築の関するDOCOMOMO展の実行委員長を務めた。これに付随するカタログもまとめられている。本研究は、ふたつの側面での進展を見た。ひとつは近代建築保存に関する国際的な動向を把握し、それをわが国の研究体制のなかに組み入れてゆくことであり、他の側面は日本における近代建築の保存のための理論構築を行なうことであった。両者はともにきわめて実践的な目標をもつものであり、その成果もまた現実的なものとなった。第一の側面においては、ストックホルムで開催されたDOCOMOMOの総会に出席し、日本における近代建築の流れとその保存について発表した。この結果は日本に持ち帰り、日本建築学会にDOCOMOMO対応の委員会を設けることができた。現在この委員会は日本の近代建築のリストを完成している。また、保存に関する理論的枠組みとしては、重要文化財に指定された建造物については、その容積を不算入にしてその分業務用の床面積を上乗せするという手法を提起した。これは実際の再開発において都市計画当局からも理解を得られ、日本橋の三井本館の文化財指定、また丸の内の日本工業倶楽部の建物の再開発においても一定の影響を与えることができた。これらは都市の中心部に建つ近代建築の保存に大きな影響を与える物件であり、他の都市、他の建築物にも波及効果を及ぼすものと期待されている。以上の成果を得ることができ、研究を実際の保存の理論と手法に結び付けることに成功した。今後、さらに研究組織と実際の保存手法の連関を強め、都市の文化的遺産の継承に務めてゆく必要がある。本研究の成果として、2000年2月には、鎌倉の神奈川県立近代美術館において、DOCOMOMO20JAPAN展を開催することができた。また、年度末の2月18日には東京読売ホールにおいて同展を巡るシンポジウムを開催することができた。申請者は同展の実行委員長として、また、同シンポジウムの司会として、これらの試みに関わった。実際の近代建築保存の側面においては、1999年に東京の瀬田から深谷市に移築されたレンガ造建築の誠之堂およびコンクリート造の清風亭の工事が完成した。また東京丸の内の日本工業倶楽部会館の保存方針が定まり、工事が開始されることになった。さらに東京永田町の首相官邸の首相公邸化への検討も開始された。これらの事業に、申請者は実施委員会、検討委員会の委員長あるいは座長として参加することができた。こうした現実の事業遂行に当たって、本研究の成果は大きな役割を果したし、こうした研究の基盤がなければ、それら事業の推進も難しかったであろうと考えている。成果の公表は、DOCOMOMO展カタログに一部なされたが、今後、移築保存事業の報告書等のなかに論文として公表する予定である。今後とも、さらに近代建築保存の実例に則した理論研究を進める必要がある。
刺激弁別の学習フェーズにおける線条体細胞タイプ特異的な神経活動の可視化

線条体投射ニューロンのサブタイプ(直接路ニューロンと間接路ニューロン)が、刺激弁別オペラントの各学習フェーズにおいてどのような役割を担っているのか、特に、その詳細の多くが未解明である獲得フェーズに注目しながら、明らかにする。神経活動性の非直接的マーカーたんぱくの免疫組織化学を利用し、獲得および実行フェーズにおいて、弁別刺激の知覚から行動選択までの間に活動する線条体投射ニューロンを、線条体全域にわたって可視化する。また、2タイプの線条体投射ニューロンの各々に対して特異的に蛍光カルシウムプローブを発現誘導し、各学習フェーズにおける神経活動をin vivoで可視化する。
翻訳後修飾を介したGLUT4蛋白の細胞内トラフィック調節機構の解明

促通拡散性糖輸送担体(GLUT)のひとつであるGLUT4(インスリン調節性グルコーストランスポーター)はインスリン感受性組織(骨格筋・心筋・脂肪細胞)に特異的に発現しており、インスリン刺激により細胞内プールから細胞膜上へトランスロケーションする。一方、GLUT4の翻訳後修飾としてN-グリコシル化やリン酸化が知られているが、その生理的意義は不明である。最近新たな翻訳後修飾機構として、GLUT4のSUMO化が報告された。本研究では翻訳後修飾という観点から、インスリンによるGLUT4トランスロケーション促進機構を明らかにすることを目的としている。14年度の研究により、(1)GLUT4はSUMO化反応における結合酵素であるmUbc9により、プロテアソームを介する分解から回避され発現タンパク量が増加すること、(2)このmUbc9の作用はC93A変異を導入したmUbc9ではみられないこと、(3)GLUT4分子内のmUbc9結合部位由来ペプチドGLUT4-(467-477)を細胞内に導入するとGLUT4量が減少すること、さらに(4)インスリンはGLUT4のSUMO化を促進すること、などが明らかになった。(平成15年度第46回日本糖尿病学会にて発表予定)。またGLUT4のユビキチン化についても検討を行い、GLUT4のユビキチン化部位を明らかにした。
歯面および歯科材料表面のバイオフィルム分析と初期付着細菌の界面科学的解析

初年度は口腔内の修復材料表面において極めて初期に形成されるプラーク中の細菌について分離,同定を行うこと、および異なる材料で作られた被験面に付着した菌の表面自由エネルギーを測定し,その分布について界面科学的解析を行うことを目的とした。アマルガムとコンポジットレジンを比較したところ,どちらも菌叢の大部分が通性嫌気性のstreptococciとグラム陽性桿菌であったが,コンポジットレジンからの分離菌株のほとんどがstreptococciであるのに対して,アマルガムではグラム陽性桿菌の占める割合が高くグラム陰性桿菌も検出されるなど菌叢の構成が複雑であった。またstreptococciについてPCR-RFLPを行った同定の結果,コンポジットレジンから分離されたstreptococciのほとんどがS.mitisであるのに対し,アマルガムではS.mitis以外の菌種が多かった。次いで分離菌株の材料間における表面性状分布の状態を比較した結果,両集団の菌株の表面自由エネルギー間に統計学的有意差は認めなかった。本年度はin vitroにおいてOral streptococciの修復材料に対する初期付着性について検討を行った。その結果、唾液の存在しない場合は材料本来の表面性状が菌の付着に関与する事,修復材料では唾液処理により付着菌数が大きく減少する傾向にあるのに対してエナメルでは対照的に付着菌数が増加する傾向がある事,このような傾向の背景には唾液処理による被付着面のSFEの変化が関与している可能性のある事が分かった。コンポジットレジンとヒトエナメル質を用いて口腔内で表面にプラークを形成させ、共焦点レーザー顕微鏡を用いて三次元的にその様子を観察したところ,修復材料表面とエナメル表面では形成されるバイオフイルムの厚さや密度が異なることが分かった。本年度の研究は口腔内の修復材料表面において極めて初期に形成されるプラーク中の細菌について分離,同定を行うことで初期付着細菌(Early Colonizer)の全体像を把握し,次いで異なる被験面に付着した菌の表面自由エネルギーを測定し,その分布について界面科学的解析を行うことを目的とした。修復材料はアマルガムとコンポジットレジンを選択した。菌株の分離は義歯様装置に試料体を埋め込み,装置を被検者の口腔内に1時間保持した後に洗浄し,表面に付着した初期付着細菌を回収して5日間嫌気培養後に単離を行った。分離菌株のスクリーニング(グラム染色による染色性および形態観察と酸素感受性試験)の結果,両材料ともEarly Colonizerの大部分が通性嫌気性のstreptococciもしくはグラム陽性桿菌であることが確認された。材料間の比較では,コンポジットレジンからの分離菌株のほとんどがstreptococciであるのに対して,アマルガムではグラム陽性桿菌の占める割合が高くグラム陰性桿菌も検出されるなど菌叢の構成が複雑であった。またstreptococciについては16SrRNAgeneのPCR-RFLPを行ったところ,コンポジットレジンから分離されたstreptococciのほとんどがS.mitisであるのに対し,アマルガムではS.mitis以外の比率が多かった。次いで分離菌株の接触角測定を行って材料間における構成菌種の表面性状分布の状態を比較した。その結果,コンポジットレジンに付着した細菌群の方がアマルガムに付着した細菌群と比較してやや疎水性の強い傾向が見られたが両者の間に有意差は認めなかった。次年度はin vitroにおいて,Early ColonizerであるOral streptococciを被験菌として,各種修復材料表面への初期付着実験を行い,Oral streptococciの修復物に対する初期付着における付着機構について検討を行う予定である。本年度はin vitroにおける修復材料表面への初期付着実験を行い,Oral streptococciの修復材料に対する初期付着性について検討を行った。

用いた修復材料はポーセレン,コンポジットレジン,ハイブリッドレジンの3種,対照としてヒト抜去歯のエナメル質を使用した。被験菌は4種類のOral Streptococciを使用した。菌液の入ったビーカー中で試料体を1時間保持し,表面の付着菌数を計測した。また試料体表面を唾液処理した場合についても同様に付着試験を行った。併せて,付着試験に用いた試料体,唾液処理試料体,被験菌について表面自由エネルギー(SFE)の算出を行った。結果ではレジンとハイブリッドレジンは唾液処理の有無にかかわらずほぼ同様の付着傾向を示したが,ポーセレンでは上記のレジン系材料とは異なる傾向だった。エナメル質の場合は唾液処理を行うことで無処理よりも2菌種の付着が増加しており,他の材料と異なる傾向を示した。試料体表面のSFEについては唾液処理によって修復材料表面が大きく親水性に変化するのに対してエナメル表面のみが疎水性に変化した。以上ことから唾液の存在しない場合は材料本来の表面性状が菌の付着に関与する事,修復材料では唾液処理により付着菌数が大きく減少する傾向にあるのに対してエナメルでは対照的に付着菌数が増加する傾向がある事,このような傾向の背景には唾液処理による被付着面のSFEの変化が関与している可能性のある事が分かった。次に修復材料とヒトエナメル質を用いて試料体を作製し口腔内に保持してバイオフィルムを表面に形成させ,形成されたバイオフィルムを共焦点レーザー顕微鏡を用いて立体的にその様子を観察したところ,修復材料表面とエナメル表面では表面に形成されるバイオフィルムの様相が異なることが分かった。