hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
児童福祉施設所蔵資料の分析による第一次少年教護法制下における教護事業の実証的研究

本研究は、感化院、少年教護院、教護院を前身とし、非行少年や寄る辺なき子どもを対象とする児童自立支援施設の歴史研究の一環である。とくに、本研究では、1933年に制定された少年教護法の施行時代に焦点をあて、同法制度下において子どもと子どものための諸機関がいかなる状態であったかに焦点をあてた。そのために、本研究では、若駒学園、修徳学院、国立武蔵野学院等の児童福祉施設が所蔵する史料の調査を実施し、そこで発見された重要な記録史料の分析により、少年教護法制期における少年教護院の状態と、子どもの保護と非行の早期発見に努める少年教護委員の活動について明らかにした。本研究は、近代日本の感化院・少年教護院における教育を通観するために、児童自立支援施設所蔵資料等の分析により、感化院長の思想的系譜とそれに即する教育実践の展開過程を踏まえながら、感化院長等の運動によって成立した少年教護法の制度下(とりわけ第一次少年教護事業施行期)における教護事業の実態を解明することを目的とする。具体的には、(1)コロニーシステムを推進する家庭学校長留岡幸助、(2)ジュネーブ宣言を翻訳し子どもの権利論に注目する国立武蔵野学院長菊池俊諦、(3)早崎春香を先達とし精神医学的保護教育論に立つ池田千年を始めとする兵庫県立土山学園長、という三つの系譜にある感化院長(少年教護院長)の思想と彼らが院長を務める各施設での第一次少年教護法制期の状況解明を通して、新たな感化教育・教護教育史の描出を目的とする。初年度は、第一に、1910年以降に開催された全国感化院長会議の議事録の翻刻入力を行い、その発言内容のデータベース化に着手した。第二に、早川春香・池田千年の系譜に関係する鹿児島県立若駒学園が所蔵する感化法および少年教護法施行期における牧ノ原学校関係資料(「庶務重要書類簿冊第一号」「少年教護事業二関スル綴」「鹿児島県立牧ノ原学校要覧」、校長岩川斉一による1921年から1948年までの日誌、大正および昭和初期における牧ノ原学校の写真類)を撮影した。内1938年分までを影印本にした。これらの資料から同校では県立施設でありながら日曜学校や「洗足式」「洗礼式」を挙行し感化教育における宗教の扱いについて新事実が明白となった。また池田千年の保護教育論に関しては研究分担者により論考が発表された。第三に、北海道家庭学校・東京家庭学校等において資料調査を実施し、感化教育における開放処遇の理念の基礎となるヴィッヘルンに関する検討を行った。本研究は、感化教育史・少年教護教育史を通観するために、1)コロニーシステム、2)子どもの権利論、3)科学的な児童鑑別と処遇という3点に注目すると、感化院長・少年教護院長の思想と感化教育・少年教護教育実践の系譜を捉え得るのでないかという仮説的な枠組みを提示し、感化院・少年教護院長会議の分析と、感化院・少年教護院関係資料を継承する児童自立支援施設をはじめとする施設所蔵文書の所在調査を進めてきた。本年度は、第一に、科学的な児童鑑別と処遇に関わる精神医学的保護教育論の系譜の原点たる早崎春香の系譜に係る土山学園の歴史に関わって、感化院の入所規定と入所児童の実態に関する検討を行い、保護教育に関する具体的状況について日本特殊教育学会において研究報告を行った。また、早崎春香の薫陶を受け土山学園教諭となった奈古屋登槌の感化教育について、土山学園及び鹿児島県立牧ノ原学校での様態を解明し研究論文を発表した。さらに、早崎関係資料について、早崎が典獄を務めた川越幼年監(現川越少年刑務所)と早崎の系譜に係る群馬県立ぐんま学園において資料所在調査を実施したが、関係一次資料が残されていないことが判明したため資料保存に関する覚書を作成した。第二に、感化院長会議及び少年教護院長会議、児童自立支援施設所蔵の感化院・少年教護院要覧類の検討を通して、感化院・少年教護院の通史的理解の枠組みを示す基礎作業として、感化院・少年教護院の関係年譜及び略史を執筆した。第三に、子どもの権利論に関わる国立武蔵野学院の系譜の原点たる武蔵野学院初代院長菊池俊諦関係資料の調査を実施し、矯正図書館菊池文庫資料所蔵の少年教護法制定及び施行に関わる文書を渉猟し、影印本資料集『矯正図書館菊池文庫所蔵資料』を作成した。第四に、コロニーシステムの系譜に係る家庭学校の「家庭制度」について整理すると共に、北海道家庭学校での資料調査依頼を行った。

本研究は、近代日本の感化院・少年教護院における教育を通観するために、感化院長の思想的系譜とそれに即する教育実践の展開過程を踏まえながら、感化院長等の運動によって成立した少年教護法の制度下(とりわけ第一次少年教護事業施行期)における教護事業の実態を解明することを目的とする。具体的には、1コロニーシステムを推進する家庭学校長留岡幸助、2ジュネーブ宣言を翻訳し子どもの権利論に注目する国立武蔵野学院長菊池俊諦、3早崎春香を先達とし精神医学的保護教育論に立つ池田千年を始めとする兵庫県立土山学園長、という三つの系譜にある感化院長(少年教護院長)の思想と彼らが院長を務める各施設での第一次少年教護法制期の状況解明を通して、新たな感化教育・教護教育史の描出をめざしている。その際、児童自立支援施設が所蔵する感化院・少年教護院時代の文書や、全国や地方で開催された感化院長会議議事録を資料等の分析を行う。第二年度は、第一に、渉猟することができた各地方で開催された感化院長会議議事録の検討を進めた。第二に、早崎春香の系譜に関係する鹿児島県立若駒学園が所蔵する感化法および少年教護法施行期における牧ノ原学校関係資料の内、初年度に撮影しかできなかった1939年度以降の文書群について、個人情報の消し込み作業を行い、影印本とした。第三に、県立施設でありながら日曜学校や「洗足式」「洗礼式」を挙行していた鹿児島県立牧ノ原学校におけるキリスト教に基づく行事の実施状況とその背景について検討した。牧ノ原学校長奈古屋登槌は、前任の兵庫県立土山学園において聖書に基づく日曜学校を主宰し、そのことは県にも報告されていたことを明らかにした。感化教育におけるキリスト教の扱いは留岡幸助を起点とする系譜が想定されるが、奈古屋は留岡よりはむしろ早崎の系譜に位置づけられることを確認し、第三の検討成果は北海道基督教学会において発表した。本研究は、近代日本の感化院・少年教護院における教育を通観するために、感化院長の思想的系譜とそれに即する教育実践の展開過程を踏まえながら、感化院長等の運動によって成立した少年教護法の制度下における教護事業の実態を、各感化院の歴史を継承する児童自立支援施設所蔵資料の分析を通して解明することを目的としている。今年度は、資料所蔵機関との関係もあり資料所在調査がこれまで実施できなかった児童自立支援施設を中心に資料調査を行った。第一に、菊池俊諦院長の下で国立武蔵野学院に勤務した森鏡寿の転出先の長崎県立開成学園において、第二に、感化法時代より発達に遅れのある生徒に対する特別教育に関心を抱き感化院長会議等においても活発な発言をした初代佐賀県立進徳学校校長御厨勝一の勤務した佐賀県立虹の松原学園、第三に、感化法時代から地域の小学校へ学園生徒を通学させるなど学校教育との関連において先駆的な取り組みを重ね、早くから発達に課題のある児童に対する特別教育に関心を寄せ、1937年には園内に県立少年鑑別所を設置するなど、感化教育・少年教護教育における障害児教育の取り組みおいて興味深い歴史を有する福岡県立福岡学園において資料所在調査を実施した。しかし調査の結果いずれの施設においても一次資料がほとんど残されておらず、これらの施設の状態については院長会議議事録や他の所蔵する資料によって検討すべきことが判明した。そこで、第四に、他施設の関係者からの書簡や資料等も所蔵する北海道家庭学校において資料調査を実施し関係資料を撮影により渉猟した。第五に、少年教護委員の状況と活動を把握するため大阪市会議事録や柳政一関係資料の調査を行った。第六に、児童福祉法制定以後は子どもの労働問題として扱われたと思われる事柄は、少年教護法施行期には未分化のままに保護児童として扱われてきたことをふまえ、子ども労働に関する資料調査を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。教育学・教育史26年度が最終年度であるため、記入しない。感化院長会議議事録の翻刻と分析、鹿児島県立若駒学園所蔵
転写因子ＨＯＸＤ９の子宮頸癌における機能解析と新たな治療法の開発

子宮頸癌における転写因子HOXD9の発現を検討した。子宮頸癌組織においてHOXD9は、正常子宮頸部組織に比べて高発現しており、臨床病理学的因子では脈管侵襲およびリンパ節転移と有意に相関した。細胞株を用いた検討では、HOXD9を抑制すると細胞増殖が停止し、運動能および浸潤能が抑制された。Gene Chip解析ではHOXDの抑制により、癌抑制遺伝子P53の活性化が生じていることが示唆された。HOXD9は子宮頸癌における新たな治療標的となる可能性がある。平成25年度は24年度のHOXD9が子宮頸癌細胞の増殖・浸潤・転移に深く関与するという結果をうけて、その発現と、悪性形質との関連を分子生物学的に明かとするための研究を行った。HOXD9の細胞内での発現メカニズムを検討するため、4種の癌細胞株Hela、SiHa、SKG1、SKG3a、TCO1でのHOXD9のプロモーター部位のメチル化を検討した。この結果、SKG1を除く3つの細胞株でHOXD9のプロモーターメチル化を検出した。また、実際の子宮頸癌患者検体73例を用いて同様にHOXD9のプロモーターメチル化を検出したところ、73例中43例でメチル化を検出した。しかしながら、子宮頸癌組織でのプロモーターのメチル化とHOXD9の発現量には相関を認めなかった。次に、HOXD9が細胞増殖を促進するメカニズムを解明するため、SKG-1株とSKG-IIb株でshRNAによってHOXD9を抑制し、MOCK株との全遺伝子の発現比較を3D gene system(東レ)で行った。その結果をweb上のシグナル解析プログラムであるIPAプログラムで解析したところ、HOXD9は癌抑制遺伝子P53の働きを阻害することが示唆された。さらに解析を行い、この機序に関連する分子としてHDAC9が同定された。HDAC9はATDCを介してP53の活性化に関与することが知られており、現在、HOXD9がHDAC9の発現を抑制して結果的にP53の活性化を抑制しているとの仮説を立てて、研究を行っている。HOX familyはDNA結合部位(Homeobox domain)を有し,遺伝子転写を制御する遺伝子群である.HOXD9の子宮頸癌での発現と臨床病理学的因子との関連,および細胞増殖に与える影響を検討した.正常子宮頸部組織10例および広汎子宮全摘術を施行したIb1-IIa期の子宮頸癌組織56例(扁平上皮癌:26例,腺癌:25例,神経内分泌癌:5例)について,HOXD9遺伝子の発現を定量的PCR法で検討し,臨床病理学的因子との関連をMann-Whitnny U検定で検討したところ、子宮頸癌組織では正常頸部組織に比して有意にHOXD9が高発現していた(中央値比2.2倍,p=0.003).組織型では神経内分泌癌で扁平上皮癌および腺癌に比して発現量が高かった(中央値比4.3倍,p=0.043).腫瘍径,浸潤深度,リンパ節転移,脈管侵襲の病理学的因子うち,HOXD9の発現量と関連していた因子は脈管侵襲であり,陽性例で有意に発現量が高かった(中央値比2.5倍,p=0.018).子宮頸癌細胞株SKG-1,SKG-2,SKG-3a,SKG-3bでshRNAによってHOXD9の発現を抑制し,細胞増殖能に与える影響を検討した.4種の子宮頸癌細胞株でHOXD9の発現を抑制すると,SKG-1,SKG-3a,SKG-3b株では増殖が停止し,SKG-2株でも増殖が有意に抑制された昨年度の研究を続行した。昨年度までの検討で、HOXD9は癌抑制遺伝子P53の働きを阻害することが示唆された。さらに解析を行い、この機序に関連する分子候補としてHDAC9が同定された。HDAC9はATDCを介してP53の活性化に関与することが知られている。このため、HOXD9の抑制株を用いてさらにHDAC9を遺伝子抑制して細胞増殖能を検討したが、差は認められなかった。HDAC9の関与はないと考えられた。一方で、SKG3b株でHOXD9を抑制すると、Mock株に比べて核内のp53濃度が上昇し、活性化が確認できた。さらに細胞周期の検討ではG1アレストが生じていた。これは癌抑制遺伝子p53の活性が上昇したことと矛盾しない。以上より、HOXD9は子宮頸癌細胞でp53抑制に関与することが判明した。HOXD9を抑制することで、細胞増殖、運動、浸潤が著明に抑制された。HOXD9は分子標的薬の候補となる可能性がある。子宮頸癌HOXD9のプロモーターがメチル化によって発現抑制されていることが確認された。

また、遺伝子のネットワーク解析によって、HOXD9が細胞増殖に影響を与えるメカニズムの仮説が立てられ、来年度の研究につながる成果となったHOXD9は子宮頸癌で、悪性化に関連する転写因子と仮説をたてて実験を行った。現在のところ、子宮頸癌の潤転移に深く関与していることが示されている。また、リンパ管侵襲との関連も有意であり、仮説に沿って結果が出ている。HOXD9は子宮頸癌の細胞増殖に、多大な影響を与えていることが判明した。このため、当初予定していたマウスに移植した腫瘍でHOXD9を抑制した際の、免疫学的効果を検討することに加えて、HOXD9がどのような分子機構で細胞増殖に関与するのかを解明する。HOXD9遺伝子の発現抑制前後のRNAを用いて、マイクロアレイによる網羅的遺伝子解析を行う。マイクロアレイは、ヒト全遺伝子型DNAチップである3D-Gene(東レ)を使用し、25000遺伝子を網羅的に解析する。これにより、HOXD9がどの細胞内情報伝達系によって制御されるか、またHOXD9の標的遺伝子を同定する。HOXD遺伝子群のプロモーターが高頻度にメチル化され、発現が抑制されることが報告されている(Cancer Res. 70;2718, 2010)。子宮頸癌でHOXD9の発現制御がメチル化によるものか検討する。未使用額の発生は、効率的な物品調達を行った結果で有り、平成25年度の研究費と合わせて消耗品に使用する。平成25年度の研究費は主に消耗品、旅費、論文投稿料などに使用予定である。消耗品としては、抗体の購入、Gene Chipの購入、動物実験のための動物購入と飼育費、シャーレなどの一般的な培養の為の試薬と器具の購入、プライマーなどの一般的な分子生物学的実験の為の試薬と器具の購入に使用する。また、メチル化特異的PCRを行うため、試薬を購入する。
臍帯血・臍帯由来幹細胞の機能評価と小児疾患に対する細胞治療への応用

胎児付属物に由来する幹細胞の形質および機能解析を行った。臍帯動脈内皮近傍に局在するp75NTR陽性細胞は、神経細胞への分化能を示した。同一ドナーより臍帯Wharton's jelly間葉系幹細胞(WJ-MSC)、胎盤羊膜上皮幹細胞(AEC)、胎盤羊膜間質幹細胞(AMC)を調製し、その機能を比較した結果、WJ-MSCは、高いリンパ球増殖抑制作用を示し、AECは高い造血幹細胞支持能を示した。これらのMSCをヒト臍帯血造血幹細胞と共にNOD-SCIDマウスに共移植することにより、ヒト血液細胞の生着率が増加した。胎児付属物由来MSCは、臍帯血移植に伴う生着不全予防に有用である可能性が示唆された。1.臍帯組織に存在する神経堤由来細胞の形質および機能解析:臍帯組織より臍帯動脈を分離後、酵素処理により細胞を単離し、磁気ビーズ法にてp75NTR陽性細胞を選別した。このp75NTR陽性細胞をニューロスフェア法にてニューロスフェアを形成させた後、適切な神経分化誘導培地で培養し、神経系細胞への分化誘導を試みた。その結果、分化誘導12日後には、NF200, MAP2に陽性を示す神経細胞および、GFAP陽性を示すグリア細胞の誘導が確認できた。臍帯組織に存在するMSC(免疫抑制性細胞・造血ニッチ細胞)の形質および機能解析:ヒト臍帯、胎盤羊膜上皮、および胎盤羊膜間質からそれぞれ酵素法またはExplant法にてMSCを調製し、それぞれの免疫原性、免疫抑制能、造血支持能について比較検討した。その結果、臍帯MSCは、羊膜上皮MSC,羊膜間質MSCに比べ、IFN-gamma刺激後のHLA-DR発現レベルが低いことが明らかになった。この結果より、臍帯MSCは他のMSCに比べ免疫原性が低いことが示唆された。また、羊膜上皮MSCはSDF-1発現が高く、in vitro共培養系においてCD34+造血幹細胞を保持する能力が高い傾向が認められた。羊膜上皮MSCが造血ニッチ細胞としての機能が高いことが示唆された。臍帯由来免疫抑制性細胞の細胞治療への応用レシピエントマウス(B6D2F1)に11Gy放射線照射を行った後、ドナーマウス(C57BL/6)骨髄単核球と脾臓CD3+細胞を移植し、急性GVHDモデルを作成した。このモデルにMSCを静脈内投与し、GVHD抑制効果がある至適投与法を検討した。その結果、MSC 5x105を移植当日、7日後、14日後に静注することにより、生存率が最も高まることが判明した。1.臍帯組織に存在するMSC (免疫抑制性細胞・造血ニッチ細胞)の形質および機能解析:同一ドナーに由来する胎児付属物からWharton's Jelly由来MSC(WJ-MSC),羊膜間質由来MSC(AMC)、羊膜上皮由来幹細胞(AEC)を培養調製し、in vitroにおける免疫抑制能を比較検討した。その結果、リンパ球増殖抑制効果は、WJ-MSC >AEC>AMCの順に強い傾向を認めた。また免疫制御関連遺伝子(IDO-1、PTGS2、HGF、TRAIL)の発現もWJ-MSCで高い傾向があり、リンパ球増殖抑制効果と相関が認められた。2.臍帯由来免疫抑制細胞の細胞治療への応用:マウス急性GVHDモデルに対して、WJ-MSCを経静脈内投与し、そのGVHD発症抑制効果を検討した。その結果、WJ-MSC投与群はMSC非投与Control群に比べ、GVHDの臨床スコアや死亡率に明らかな差は認められなかった。3.臍帯血移植における生着促進を目的とした細胞治療の確立:放射線照射を行った免疫不全(NOD-SCID)マウスに、ヒト臍帯血造血幹細胞(CD34陽性細胞)と共に、WJ-MSC、AEC、AMCをそれぞれ共移植した。移植12週間後に骨髄および末梢血中のヒト型血液細胞の生着率をフローサイトメーターで検討した。その結果、各MSC共移植群では、MSC非投与Control群に比べ、ヒト型血液細胞の生着率が高くなることが明らかになった。一方、これら3種類のMSC間の比較では、生着率や生着した各細胞分画の比率に明らかな差は認められなかった。以上の結果より、胎児付属物由来MSCとの共移植により臍帯血造血幹細胞移植の生着率向上が期待できることが明らかとなった。

1.臍帯組織に存在する神経堤由来細胞の形質および機能解析:臍帯組織より臍帯動脈を分離後、酵素処理により細胞を単離し、磁気ビーズ法でp75NTR陽性細胞を選別した。この細胞の形質解析およびニューロスフェア形成能を検討した。その結果、p75NTR陽性細胞は、MSCマーカーPDGFRβ, CD90陽性、ペリサイトマーカーCD146, NG2陽性で、内皮細胞マーカーvWF陰性、造血幹細胞マーカーCD34陰性を示した。遺伝子発現解析においてp75NTR陽性細胞は、初期神経マーカーNestin, Musashi-1や、神経堤マーカーTwist, Slug, FoxD3などの発現を認めた。またp75NTR陽性細胞はNestin陽性ニューロスフェアの形成が高頻度に認められた。以上の結果より、臍帯動脈内皮近傍にp75NTR陽性を示す神経堤由来未分化細胞の存在が示唆された。2.臍帯組織に存在するMSC(免疫抑制性細胞・造血ニッチ細胞)の形質および機能解析:ヒト臍帯および胎盤組織の凍結切片を作成し、免疫組織学的に免疫抑制性細胞・造血ニッチ細胞の局在解析を行った。その結果、造血ニッチ細胞のマーカーであるSDF-1が、臍帯・胎盤周囲の羊膜や胎盤内微小血管近傍に高発現していることが明らかになった。3.マウスGVHDモデルの確立:臍帯由来細胞の免疫抑制作用を生体内で検討する目的で、マウス急性GVHDモデルの作出を試みた。ドナーをC57BL/6マウス、レシピエントをB6D2F1マウスとし、急性GVHDが再現性よく誘導できる至適条件を検討した。その結果、レシピエントマウスに11Gyの放射線投与を行い、24時間後にドナーマウスからの骨髄単核球および脾臓CD3+細胞を移植することで、再現性よく急性GVHDを誘導できることが明らかになった。「臍帯組織に存在する神経堤由来細胞の形質および機能解析」については、臍帯組織より単離したp75NTR陽性細胞が神経細胞やグリア細胞への分化能を有することを証明できた。この研究成果は、本課題の目標の一つが達成されたということができる。一方、p75NTR陽性細胞を移植に必要な細胞数まで増殖させることができなかった。このため、当初予定していたラット脳性麻痺モデルへの移植実験は、実施に至らなかった。今後、in vivo移植実験に移行するためには、効率的にp75NTR陽性細胞を増幅させる方法を検討する必要があると思われる。また造血ニッチ細胞のスクリーニングでは、当初SDF-1を指標に選別を行い、増殖させた後に機能解析を行う予定であったが、SDF-1で選別した細胞は、増殖能が低く、機能解析を行うことができなかった。また作成した3種類の培養MSCはいずれも継代培養を重ねるうちにSDF-1の発現が減弱することも明らかになった。急性GVHDモデルに対する細胞治療の開発研究では、本年度中にMSC静脈内投与による有効性に関するデータを出す予定であったが、MSC静脈内投与により肺塞栓と思われる急死例が認められたため、至適細胞投与法の検討を行うにとどまった。このような理由により計画通りに進展しなかった研究もあったが、着実にデータを蓄積させていく予定である。当初計画していた「1.臍帯組織に存在する神経堤由来細胞の形質および機能解析」については、p75NTR陽性細胞を単離し、ニューロスフェアを形成能を有することを確認した。現在、神経系細胞への分化能を検討しており、本年度の目標はほぼ達成されている。
長崎原爆の爆心から1km以遠での中性子フルエンスに関する実測とDS86の検証

長崎原爆の爆心から1km以遠の高台で採取した被曝屋根瓦試料からユ-ロピウム(Eu)を化学分離して,原爆中性子誘導放射性核種Euー152(半減期13.2年)の比放射能実測及びこの実測値と計算値(DS86方式による)の比較を行い,長崎原爆被曝物(者)に対するDS86方式の熱中性子フルエンスの計算が妥当か否かを検証した。今回残留Euー152の比放射能を実測した被曝屋根瓦試料は,江平町368(爆心から1020m,空中の爆裂点から1100m)で採取したもの2検体,及び花園町9ー34(爆心から1060m,空中の爆裂点から1170m)で採取したもの2検体の計4検体である。各屋根瓦試料の粉末(原試料)1.31.9kgから、我々が既に開発・公表した方法によりEuを化学分離・濃縮してEu濃縮試料を得た。原試料の各100mgとEu濃縮試料の各1mgを用い,中性子放射化分析法でEu含量を定量した結果,原試料中に含まれていたEuの5188%(1.21.8mg)が208855mgのEu濃縮試料中に回収とれたことが確認された。Eu濃縮試料の内,放射化分析に用いた残り(Eu含量既知)を薄層線源に調製して計数効率既知の条件下でEuー152残留放射能を測定した結果,Eu152比放射能(Euー152/Eu,単位はBq/mg)の値は,被曝直後に補正して,江平町の試料で0.07±0.015,0.055±0.015,花園町の試料で0.069±0.014,0.085±0.013であり,計算値/実測値の比は1.43.6の範囲に入り,DS86方式はEuー152に関する限り長崎の実測値を略々再現できていることが分かった。従って、広島原爆被曝試料でみられた同様の計算値/実測値におけるかなり小さい値(0.1に及ぶ)は広島原爆に固有のものであり,広島原爆に対するDS86の中性子線源項にまだ再検討の余地が残されていると考えられる。
TNF/TNF受容体ファミリー分子の細胞内輸送機構の解明と炎症性疾患への応用

1.膜型TNFの細胞表面への表出機構の解析:ヒトJurkat T細胞にTNF変換酵素によって切断を受けない変異型ヒトTNFを遺伝子導入し、膜型TNFを安定して発現するヒトT細胞株を作製した。マウスのマクロファージにおいてTNFの細胞表面への表出に必須ということが報告されているSNAREファミリー分子Vamp-3を膜型TNF発現細胞に遺伝子導入し、膜型TNFの発現レベルについて検討を行った。Vamp-3を導入するとマウスのマクロファージでみられたのとは対照的に、膜型TNFの発現量はむしろ減少した二我々のこれまでの研究では、活性化T細胞やNK細胞が最も多く膜型TNFを発現し、クローン病においては病態形成にこれら活性化T細胞が重要であると考えられる。このことからヒトT細胞における膜型TNFの発現機構は重要である。少なくともマウスとヒトあるいはマクロファージとT細胞でそのメカニズムが異なることが判明したため、ヒトSNAREファミリー分子を発現ベクターに網羅的に組み込んだ。2.膜型TNFの細胞表面表出後の挙動:膜型TNF発現T細胞をその標的細胞であるマクロファージと共培養を行い、その動態を観察した。T細胞上の膜型TNFはマクロファージの細胞膜上へ速やかに細胞間移動した。その方向はドナー側と同じくN末端が細胞内、C末端が細胞外となっていた。TNF受容体は1型と2型があり、1型のみあるいは2型のみを発現した細胞株を作製し、膜型TNF発現細胞と共培養した。TNF受容体1型と2型いずれも膜型TNFの細胞間移動が認められ、その程度はほぼ同等であった。この現象は膜型TNF発現細胞を4%パラホルムアルデヒドで固定することにより抑制された。局所的な細胞膜癒合が細胞間移動のメカニズムと考えられる。炎症局所では活性化リンパ球が次々と細胞-細胞間会合によりリガンドを受け渡していくことにより、炎症が促進していくことが想定された。
産業副産物を用いたポーラスコンクリートによるヨシの琵琶湖湖岸への植栽

ポーラスコンクリート(PoC)を用いたヨシの植栽工法と従来工法であるヤシマット工法(マット工法)によるヨシの植栽実験を行い,比較・検討した。PoC工法により植栽したヨシは,マット工法と同等以上の生育状況にあるが,一方で生育状況が経年的に減少する傾向も見受けられることから,今後,波浪や地盤高,水位の影響などを観察していく必要がある。地盤測量の結果より,ポーラスコンクリートを用いたヨシの植栽工法は地盤の侵食を防ぐ効果があるといえる。3元配置分散分析を行った結果,ヨシの茎個体数密度は水位と植栽工法に大きく寄与しており,ポーラスコンクリートを用いた場合の優位性が明らかになった。ヨシの生育状況は水位の変動に大きく影響されることから,浮構造物によるヨシの植栽は有効である。本研究では,材料分離を防ぐために普通コンクリートと軽量コンクリートを用いて,浮体部を作製した。しかし,軽量コンクリートだけで浮体部の作製が可能であることが確認できたため,供試体質量によりヨシの生育に必要な喫水高さの調整が可能になると考えられる。産業副産物あるいは生活廃棄物のリサイクル・有効利用は,循環型社会形成のために重要な課題である。本研究では,井形状のRC部材を有するポーラスコンクリート供試体を作製することを目的として,廃ガラスビン粉末を細骨材として用いたコンクリートを使用したRC部材の曲げ性状を実験・検討した。ガラス置換率0%と20%では同程度のコンクリート強度であり,ガラス粉末により細骨材を置換したコンクリートを用いたRC部材の曲げ性状は,普通コンクリートを用いたRC部材と同等であった。廃ガラスビン粉末を細骨材に置換しても,普通コンクリートを用いた場合と同程度の部材性能を有する,井形状のポーラスコンクリート供試体の作製が可能であった。1.ポーラスコンクリートによるヨシ植栽実験ポーラスコンクリートによるヨシ植栽実験を実環境下の琵琶湖湖岸(Biyoセンター)で2001年8月から実施している。ポーラスコンクリートによるヨシ植栽は、一般的に行われているヤシマット工法と同等の生育状況にあり、波浪によるヨシ流失はヤシマット工法より少なく、効果的な植栽方法であることを確認した。2.ポーラスコンクリートの配合および環境負荷に関する検討ペースト粗骨材容積比と水結合材比22.5%、シリカフューム置換率15%、目標空隙率を35%とすることにより、材齢28日に圧縮強度8N/mm^2、曲げ強度1.5N/mm^2程度のポーラスコンクリートを製造した。供試体の運搬・据付時の外力、供用期間中の波浪によるヨシ根元の洗掘あるいは流失に対する十分な抵抗力があることを確認した。連続空隙率(材齢28日)は約37%であった。また、レディーミクストコンクリート工場実機による試験においても、高性能AE減水剤量を調整することにより製造が可能であることを確認した。コンクリート細孔溶液のpH値低減のために高炉セメントB種とシリコン合金製造時の副産物であるシリカフュームを使用した。吸光光度分析による6価クロム溶出量は、琵琶湖水質基準(0.05ppm)以下の0.005ppmであった。3.廃ガラスビン粉末を用いたポーラスコンクリート供試体の開発ポーラスコンクリート部とRC部からなる井形状の製品開発を目的として、廃ガラスビン粉末を細骨材として用いたRC部材の曲げ載荷試験を行い、満足な曲げ性能を確認した。4.ポーラスコンクリートを用いた浮き構造物による植栽の検討三次元中空ガラス織物、発泡スチロール、軽量粗骨材を用いたポーラスコンクリートから構成される浮き構造物を検討した。ガラスビンを焼成して製造された軽量粗骨材を用いて、植物の植栽と浮き構造に適した軽量ポーラスコンクリートを製造できることを確認した。

ポーラスコンクリート(PoC)を用いたヨシの植栽工法と従来工法であるヤシマット工法(マット工法)によるヨシの植栽実験を行い,比較・検討した。PoC工法により植栽したヨシは,マット工法と同等以上の生育状況にあるが,一方で生育状況が経年的に減少する傾向も見受けられることから,今後,波浪や地盤高,水位の影響などを観察していく必要がある。地盤測量の結果より,ポーラスコンクリートを用いたヨシの植栽工法は地盤の侵食を防ぐ効果があるといえる。3元配置分散分析を行った結果,ヨシの茎個体数密度は水位と植栽工法に大きく寄与しており,ポーラスコンクリートを用いた場合の優位性が明らかになった。ヨシの生育状況は水位の変動に大きく影響されることから,浮構造物によるヨシの植栽は有効である。本研究では,材料分離を防ぐために普通コンクリートと軽量コンクリートを用いて,浮体部を作製した。しかし,軽量コンクリートだけで浮体部の作製が可能であることが確認できたため,供試体質量によりヨシの生育に必要な喫水高さの調整が可能になると考えられる。産業副産物あるいは生活廃棄物のリサイクル・有効利用は,循環型社会形成のために重要な課題である。本研究では,井形状のRC部材を有するポーラスコンクリート供試体を作製することを目的として,廃ガラスビン粉末を細骨材として用いたコンクリートを使用したRC部材の曲げ性状を実験・検討した。ガラス置換率0%と20%では同程度のコンクリート強度であり,ガラス粉末により細骨材を置換したコンクリートを用いたRC部材の曲げ性状は,普通コンクリートを用いたRC部材と同等であった。廃ガラスビン粉末を細骨材に置換しても,普通コンクリートを用いた場合と同程度の部材性能を有する,井形状のポーラスコンクリート供試体の作製が可能であった。
マグネシウム合金の素形材開発と成形法確立に関する研究

拡散接合技術は、接合後、組織変化が観察されず、また特性劣化が生じないため非常に優れた接合技術として注目されている。しかし、健全で接合強度が高い拡散接合部材を得るためには、温度や圧力、時間等の因子の考慮が必要である。これらの値を実験より求めることは非常に困難である。そこで、実験を行わず最適値を予測可能な拡散接合モデルを作成した。本モデルは、高温変形時に形成される空洞の成長機構を使用した。提案したモデルの妥当性を評価するために、実際に拡散接合実験を行った。その結果、全ての理論予測条件で、母材の強度に対し90%を超える高い値を示し、実験値と理論予測値が良い一致を示すことが分かった。さらに、マグネシウムの結晶粒径を微細化することにより、より短時間でかつ低温で拡散接合が可能であることが分かった。これらの結果より、マグネシウム合金を用いた新しい加工技術の可能性について提案することができた。一方で、構造部材にマグネシウムを使用する場合、その素形材の安全性や信頼性の確保が必要である。その代表的な指標が、破壊靭性値であるが、現段階ではこの基礎的なデータが欠如している。そこで、本研究では、実用マグネシウム合金を用いて破壊靭性値を求めた。その結果、高強度アルミニウム合金の破壊靭性値に対して、マグネシウムのそれは半分程度であった。これは、素材を作成する際の行程等による不純物が影響すると考えられる。具体的に、より高い破壊靭性値を有するマグネシウム合金を開発するためには、マンガンや鉄の制御が必須であることを明確にした。
ヒマ種子レクチンの糖結合部位構造に関する研究

本研究は三種のヒマ種子レクチンについてそれぞれ糖結合部位構造を明らかにしようとしたものである。まず、東南アジア産ヒマ種子より得たリシDについて検討し、このレクチンはカルボキシル基を化学修飾すると細胞凝集能を消失することを認めた。分光学的手法および親和性クロマトグラフィーによる解析結果から、この細胞凝集能の消失はリシンDの2つの糖結合部位のうち高親和性部位における糖結合能の消失によることが明らかとなった。また、カルボキシペプチダーゼYによるリシンD-B鎖の消化実験の結果からB鎖のC-末端部位にある6個のアミノ酸残基は高親和性部位の構造形成に関与していることが示唆された。一方、リシンDのイソレクチンであるヘムアグルチニン(CBH)の恬性発現にはヒスチジン残基が関与することを見い出し、ケイ光ラベル剤を用いて詳細に検討し、CBHのB鎖の248位のヒスチジン残基はガラクトピラノシド認識部位に存在することおよび251位のヒスチジン残基はオリゴ糖との結合に際してサブサイト相互作用を行う上で重要な働きをすることが判明した。ついで日本産ヒマ種子から得たリシンEについても検討し、このレクチンは上記東南アジア産ヒマ種子のレクチンとは異なりグアルガム凝集能を欠くことを見い出し、リシンEはリシンDやCBHとは糖認識機構を異にすることを示唆した。さらに分光学的解析結果と透析平衡法による実験結果から、このレクチンはリシンDと同様に2つの糖結合部位を有するが高親和性部位における糖結合能はリシンDのそれに比べて低く、また構造も異なることを明らかにした。また化学修飾の結果からリシンE-B鎖の高親和性部位にはヒスチジン残基が存在し、この残基はB鎖の248位または251位のヒスチジンであることを明らかにし、この部位はCBHの糖結合部位構造と相似することが判明した。
剪断ストレスが人関節軟骨細胞におよぼす影響について

今回の研究の目的は、in vitroで人軟骨細胞に剪断ストレスを与え、変形性関節症の軟骨破壊に関与すると考えられているメタロプロテアーゼの発現を検討して、その発現の制御機構を解析することにあった。この一年の間当大学病理部門で行われた剖検のうち正常軟骨細胞が採取されると思われる症状が極めて少なく、検体の採取に困難であった。その内4例の剖検例膝より正常関節軟骨を採取し、酸素処理後軟骨細胞を得た。その軟骨細胞を10%血清存在下に高密度単層培養し、コンフルエントになった時点で無血清培養とした。軟骨細胞は初代培養のみ行い継代培養は行わなかった。円錐型粘度計を応用した剪断ストレス負荷装置を用い、無血清下に軟骨細胞に水流を介した1.7Pa(パスカル)の剪断ストレスを与えた。経時的に細胞をハーベストしRNAを抽出、ノーザンブロットで組織コラゲナーゼ、ストロメライシン-1、ゼラチナーゼA、およびB、TIMP-1,2,などの遺伝子発現を解析した。これまでの結果ではいずれのメタロプロテアーゼも、1.7Paの剪断ストレスによる遺伝子発現の誘導ないしは上昇は認められず、むしろそれらのインヒビターであるTIMP-1および2の遺伝子発現の上昇が見られた。またIL-1α、β、やTNFαの発現誘導は見られなかったが、IL-6の遺伝子発現が誘導された。現在培地にヒアルロン酸を加え粘度をあげることで軟骨細胞に50Paまでの剪断ストレスを与え、同様の解析を行っている所である。
トリコスポロノ-シスの発症機序とその予防に関する研究

1.トリコスポロノ-シスの臨床的現況の把握のため、熊本県下主要病院にアンケート調査した結果、6症例の敗血症を認めたが、起炎菌としての認識不足から廃棄された例や、その他の酵母から分離していない施設、全くトリコスポロンの真菌学的特徴の知識がないため不明とする施設が存在することが明らかとなり、本症の啓蒙重要性が確認された。2.PCR法を用いた菌の同定法の確立がされ、診断のみならず、遺伝子学的トリコスポロンの同定が可能となった。3.トリコスポロノ-シスの病態を解析するためにcyclophosphamide(CP)によるトリコスポロノ-シスモデルマウスを作成し、その病理学的検討、臓器中の菌数、サイトカインの動態について検討した。その結果、1)CP投与により好中球が減少したウスにT.asahiiを感染させるとCP非投与マウスに比し著明に致死率が上昇した。2)この好中球減少Trichosporon感染マウスは末梢血および肺組織浸潤好中球の減少、感染初期の組織中菌量の増加、BALF中のTNF-αの著明な上昇を認めた。3)この好中球減少Trichosporon感染マウスにrhG-CSFを投与することにより、末梢血および肺浸潤好中球の増加、感染初期の組織中菌量の減少を認めるともにち、BALF中のTNF-αが減少し、致死率が改善した。一方、rhGM-CSFでは末梢血の好中球の増加を認めるにも拘らず、BALF中のTNF-αの増加を抑制せず致死率の改善も認められなかった。4)このTNF-αの産生細胞を免疫組織学的にrhG-CSFを投与群と非投与群で比較検討した結果、非投与群でマクロファージに強い陽性像を認めた。5)anti-TNF-αの抗体を用いて血清中のTNF-αレベルを抑制しても生存率の改善が見られず、この時肺局所のTNF-αレベルはほとんど抑制されなかった。以上より、Trichosporon感染症における肺傷害にTNF-αが関与していることが示唆され、G-CSFはこの病態を改善するがGM-CSFは有効ではないことが明かとなった。トリコスポロノ-シスの臨床的現況の把握のため、熊本県下主要病院にアンケート調査した結果、6症例の敗血症を認めたが、起炎菌としての認識不足から廃棄された例や、その他の酵母から分離していない施設、全くトリコスポロンの真菌学的特徴の知識がないため不明とする施設が存在することが明らかとなり本症の啓蒙の重要性が確認された。Trichosporonosisの病態を解析するためにcyclophosphamide(CP)によるTrichosporonosisモデルマウスを作成し、その病理学的検討、臓器中の菌数、サイトカインの動態について検討した。その結果、1)CP投与により好中球が減少したマウスにT.asahiiを感染させるとCP非投与マウスに比し著明に致死率が上昇した。2)この好中球減少Trichosporon感染マウスは末梢血および肺組織浸潤好中球の減少、感染初期の組織中菌量の増加、BALF中のTNF-aの著明な上昇を認めた。

3)この好中球減少Trichosporon感染マウスにrhG-CSFを投与することにより、末梢血および肺浸潤好中球の増加、感染初期の組織中菌量の減少を認めるとともに、BALF中のTNF-αが減少し、致死率が改善した。以上より、Trichosporon感染症における肺傷害にTNF-αが関与していることが示唆された。トリコスポロノ-シスの病態を解析するためにcyclophosphamide(CP)によるトリコスポロノ-シスモデルマウスを作成し、その病理学的検討、臓器中の菌数、サイトカインの動態について検討した。その結果、1)CP投与により好中球が減少したウスにT.asahiiを感染させるとCP非投与マウスに比し著明に致死率が上昇した。2)この好中球減少Trichosporon感染マウスは末梢血および肺組織浸潤好中球の減少、感染初期の組織中菌量の増加、BALF中のTNF-αの著明な上昇を認めた。3)この好中球減少Trichosporon感染マウスにrhG-CSFを投与することにより、末梢血および肺浸潤好中球の増加、感染初期の組織中菌量の減少を認めるともに、BALF中のTNF-αが減少し、致死率が改善した。一方、rhGM-CSFでは末梢血の好中球の増加を認めるにも拘らず、BALF中のTNF-αの増加を抑制せず致死率の改善も認められなかった。4)このTNF-αの産生細胞を免疫組織学的にrhG-CSFを投与群と非投与群で比較検討した結果、非投与群でマクロファージに強い陽性像を認めた。5)anti-TNF-αの抗体を用いて血清中のTNF-αレベルを抑制しても生存率の改善が見られず、この時肺局所のTNF-αレベルはほとんど抑制されなかった。以上より、Trichosporon感染症における肺障害にTNF-αが関与していることが示唆され、G-CSFはこの病態を改善するがGM-CSFは有効ではないことが明かとなった。
植物SRY遺伝子:ヒロハノマンテマのY染色体特異的ゲノム構造と雄性決定遺伝子

本研究の目的は、ナデシコ科の雌雄異株植物、ヒロハノマンテマSilene latifoliaのY染色体にある雄性決定領域とそこにコードされた雄性決定遺伝子(植物SRY遺伝子)を同定することにある。こうした研究を通じて、1)植物の巨大ゲノムの一部(本研究課題ではY染色体)のみを研究対象として取り扱う手法を確立し、2)高等植物にも拘わらず性染色体が発達した意味を明らかにする。具体的な研究目標は、1)BACライブラリーを拡充し、2)Y染色体上腕末端にある繰返し配列やSTSマーカーを指標にY染色体特異的なBACクローンのコンティグを構築する。3)コンティグを精査し繰返し配列やSTSマーカー近傍からY染色体特異的な遺伝子を見出す。4)ヒロハノマンテマあるいはアラビドプシスを用いた性転換系を確立し、新に単離されたY染色体特異的な遺伝子の性転換能を検証できるシステムを構築する。平成15年度の具体的な研究実施計画に関しては、高等植物から無傷のDNAを大量に単離する方法を確立し、Y染色体上腕末端に特異的な繰返し配列を指標に、BACクローンのコンティグを構築することを研究の中心とした。具体的には、1)BACライブラリーの拡充:13年度以降細胞核の単離法に改良を加え、BACクローンの獲得数を飛躍的に増大させた。現在のBACライブラリーは、クローン数32,642、インサートサイズ50200kbで、ゲノムのカバー率は約80%となっている。2)Y染色体特異的BACクローンの単離:Y染色体特異的STSを用いた4D-PCR高速スクリーニングで上記のBACライブラリーから7つのY染色体特異的BACクローンを単離した。3)BACクローンのシーケンスとY染色体特異的遺伝子の検出:FISH法によってY染色体特異的配列の蓄積が最も著しいと推定された127kのインサートをもつMS2-9d12Fの前塩基配列をショットガンシーケンスし、47個のORFを同定した。
種子貯蔵タンパク質の集積機構の解析

植物の種子には発芽後の成長のために,大量の種子貯蔵タンパク質が液胞内に蓄積している.本研究では,貯蔵タンパク質が短期間に大量集積するメカニズムの解析を行った.貯蔵タンパク質はまず前駆体として小胞体で合成され,液胞に輸送された後にプロセシングされ成熟型として蓄積する.シロイヌナズナ変異体を用いた解析で液胞プロセシング酵素(VPE)が実際に貯蔵タンパク質の成熟化に関っていることをin plantaで初めて証明した.VPEを欠損する変異体では貯蔵タンパク質の成熟化が完全に阻害されていた.また,同様にシロイヌナズナ変異体を用いて,液胞タンパク質の輸送に機能する選別輸送レセプター(VSR)を初めて特定した.AtVSR1欠損シロイヌナズナでは貯蔵タンパク質が前駆体として蓄積し,細胞外へ分泌されていた.さらに,貯蔵タンパク質の輸送に異常を示すシロイヌナズナ変異体を単離し解析した.免疫電子顕微鏡観察の結果,貯蔵タンパク質を細胞外に分泌する系統と,分泌せず細胞内に異常な構造物が形成する系統が見つかった.前者はAtVSR1変異体と同様に貯蔵タンパク質の液胞への選別過程に欠損があると考えられた.後者の構造物は小胞体に由来すると考えられることから,輸送過程の初期に欠損があると考えられた.一部の変異体については原因遺伝子の特定を行い,分裂酵母の液胞タンパク質輸送に関る因子と相同性が見られた。これらの解析により,貯蔵タンパク質の生合成に関わる中心的な因子とともに,その全体像についても明らかにすることができた.高等植物の種子は発芽後の窒素源として貯蔵タンパク質を細胞内の液胞に蓄積している.この貯蔵タンパク質の集積に重要な働きをすると考えられるのが1)選別輸送レセプター(VSR)と2)液胞プロセシング酵素(VPE)である.今年度はシロイヌナズナのVSRであると考えられてきた7つのAtELPホモログ遺伝子破壊株の単離と解析を行った.AtELPに外来T-DNAが挿入したタグラインの同定に成功した.RT-PCRおよび特異抗体を用いた解析から,本タグラインにはAtELP遺伝子の転写産物も発現産物も存在しないことが確認され,遺伝子破壊株であることが判明した.この破壊株の乾燥種子において,貯蔵タンパク質の12Sグロブリンと2Sアルブミンの前駆体が蓄積していることが明かとなった.逆に,成熟型12Sグロブリンの蓄積量は減少していた.電子顕微鏡観察の結果,これら2種類の貯蔵タンパク質が細胞外に蓄積していることが観察された.逆に,細胞内の液胞は小さくなっていた.また,インビトロの結合実験の結果,AtELPは12Sグロブリン由来のペプチドに結合能を示すことが判明した.以上の結果より,AtELPが貯蔵タンパク質の液胞への輸送に関与していることが明かとなり,特にその選別に関わる輸送レセプターであることが強く示唆された.AtELP遺伝子破壊株でも貯蔵タンパク質の液胞への輸送は完全には止まっていなかった.このことから,AtELP非依存的な輸送ルートの存在が示唆された.これが別のVSRホモログに依存するものなのか,あるいはVSRに依存しない経路なのかは今後の課題である.小胞体で合成された貯蔵タンパク質前駆体は液胞に輸送され,液胞内でプロセシングを受けて成熟型になり蓄積する.本年度は種子貯蔵タンパク質の生合成に関するシロイヌナズナ変異体を用いた解析を行った.カボチャを用いた研究から,私達は貯蔵タンパク質前駆体にアフィニティを持つ膜タンパク質PV72を見出していた.PV72は貯蔵タンパク質前駆体を液胞に選別輸送する役割があると考えられた.シロイヌナズナにはPV72ホモログをコードするAtVSR遺伝子が7つ存在する.このうちAtVSR1/AtELPの遺伝子破壊株では大量の貯蔵タンパク質が細胞外に分泌されていることが判明した.また,AtVSR1は貯蔵タンパク質の液胞輸送シグナルにin vitroで結合能を示すことが明らかとなった.このことからAtVSR1は貯蔵タンパク質を液胞へ運ぶ選別輸送レセプターであることが証明された.また同時に,この変異体の種子細胞内には貯蔵タンパク質を含むプロテインボディが存在することから,貯蔵タンパク質の細胞内輸送にはAtVSR1依存的と非依存的な2つの輸送機構があることも判明した.多くの貯蔵タンパク質の切断部位P1にはアスパラギン(Asn)残基が保存されている.貯蔵タンパク質の液胞内におけるプロセシングにはAsn残基に基質特異性を示す液胞プロセシング酵素(VPE)が関与していると考えられてきた.シロイヌナズナには4つのVPE遺伝子が存在する.このうち,種子タイプであるβVPEの変異体では,一部の貯蔵タンパク質が前駆体で留まり,残りは正しくプロセシングされ成熟型になっていた.αVPE,βVPE,γVPEのトリプル変異体の種子にはVPE活性はまったく検出されず,Asn残基で切断された貯蔵タンパク質はもはや存在しないことが判明した.その代わりに貯蔵タンパク質は前駆体または別の部位で切断されたものが蓄積していた.このことから貯蔵タンパク質の正確なプロセシングはVPEが行っていることが証明された.

植物の種子には発芽後の成長のために,大量の種子貯蔵タンパク質が液胞内に蓄積している.本研究では,貯蔵タンパク質が短期間に大量集積するメカニズムの解析を行った.貯蔵タンパク質はまず前駆体として小胞体で合成され,液胞に輸送された後にプロセシングされ成熟型として蓄積する.シロイヌナズナ変異体を用いた解析で液胞プロセシング酵素(VPE)が実際に貯蔵タンパク質の成熟化に関っていることをin plantaで初めて証明した.VPEを欠損する変異体では貯蔵タンパク質の成熟化が完全に阻害されていた.また,同様にシロイヌナズナ変異体を用いて,液胞タンパク質の輸送に機能する選別輸送レセプター(VSR)を初めて特定した.AtVSR1欠損シロイヌナズナでは貯蔵タンパク質が前駆体として蓄積し,細胞外へ分泌されていた.さらに,貯蔵タンパク質の輸送に異常を示すシロイヌナズナ変異体を単離し解析した.免疫電子顕微鏡観察の結果,貯蔵タンパク質を細胞外に分泌する系統と,分泌せず細胞内に異常な構造物が形成する系統が見つかった.前者はAtVSR1変異体と同様に貯蔵タンパク質の液胞への選別過程に欠損があると考えられた.後者の構造物は小胞体に由来すると考えられることから,輸送過程の初期に欠損があると考えられた.一部の変異体については原因遺伝子の特定を行い,分裂酵母の液胞タンパク質輸送に関る因子と相同性が見られた。これらの解析により,貯蔵タンパク質の生合成に関わる中心的な因子とともに,その全体像についても明らかにすることができた.
同時撮像分光型ステラコロナグラフ装置の開発

本研究の目的は、ステラコロナグラフに対物分光チャンネルを導入して、撮像と対物分光を同時に行い、恒星光と異なる対物スペクトルを検出することで、系外惑星の直接検出を可能とし、更には系外惑星のスペクトルをも再生可能とする装置の開発を行うことであった。系外惑星の対物スペクトル分光には、我々が提案した偏光差分法に基づいた方法があるが、本研究課題では、系外惑星光の偏光状態に依らずに、系外惑星の検出および対物スペクトル再生を可能とする方法を開発した。今年度は、同時撮像分光ナル干渉型ステラコロナグラフ光学系の改善と実験を行った。実験では、2台のキセンランプを恒星および惑星の白色光源として用い、惑星光で波長633nm付近に吸収線を持たせた。惑星と恒星との強度比を3.3×10^<-5>、角距離を5λ/D(λは中心波長、Dは望遠鏡の口径)とした。データ処理においては、クリーンアルゴリズムを応用する方法を開発した。撮像データから恒星光のみによる計算対物スペクトルをクリーンアルゴリズムを利用して合成し、これと観測対物スペクトルとの差分を行った。これにより、惑星光スペクトルの吸収帯部分を際立たせることに成功した。さらに、実験データから惑星光スペクトルを再生した。連携研究者である北見工大の三浦グループは、ステラコロナグラフに向けたA0を京大飛騨天文台における太陽観測を通して検討をおこなった。可変形鏡を改良することで、A0の性能を上げることができることを観測的に示した。本研究の目的は、ステラコロナグラフに対物分光チャンネルを導入して、撮像と対物分光を同時に行い、恒星光と異なる対物スペクトルを検出することで、系外惑星の直接検出を可能とし、更には系外惑星のスペクトルをも再生可能とする装置の開発を行うことである。今までの我々の方法では、偏光差分に基づいているため、系外惑星光がある程度以上に部分偏光していなければ検出できないことに問題があった。本研究課題では、系外惑星光の偏光状態に依らずに、系外惑星の検出および対物スペクトル再生を可能とする。今年度は、同時撮像分光ナル干渉型ステラコロナグラフ光学系の構築と実験を行った。恒星と惑星の強度比を5.2_x10^4、角距離を4.6λ/D(λは中心波長、Dは望遠鏡の口径)として、惑星光スペクトルの吸収帯部分を際立たせることに成功した。さらに、この実験データから惑星光スペクトルを再生することもおこなった。ステラコロナグラフは最終的には、補償光学(AO)系と一緒に用いられることになるので、北見工大の三浦グループは、ステラコロナグラフに向けたAOを実験的および観測的に検討をおこなった。京大飛騨天文台における太陽観測にAOを導入し基礎データを集めつつある。