hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
男性看護師のワーク・ファミリー・コンフリクト～性別の違いによる比較～

男性看護師と女性看護師のワーク・ファミリー・コンフリクトの比較をするために自記式質問紙調査を行った。一般病床数200床以上の施設に依頼し、協力のえられた86施設の4098名(女性2403名、男性1695名)に質問紙を配布した。欠損値のない1735人分(女性1081名、男性654名)のデータセットを作成し分析を行った。その結果、男性看護師と女性看護師では男性看護師の方がワーク・ファミリー・コンフリクトが低いことが明らかとなった。本研究は男性看護師と女性看護師のワーク・ファミリー・コンフリクトの違いを明らかにすること目的としており、平成27年度の研究では、調査依頼の実施、協力のえられた施設へのアンケートの送付および回収を行い、えられた結果について統計的手法を用いて分析を行うことを予定している。調査施設に対しては看護部長への調査協力依頼を行い、同意のえられた施設に対して調査対象者へのアンケート配布依頼を行い、調査に参加する対象者が自記式質問用紙に記入し同封した返信用封筒を用いて郵送法による回収を行う。回収した結果はデータ入力会社に依頼し、データ化を行うことを予定している。平成27年度の研究は当初の予定より倫理審査を通るまで時間が必要であったこと、それにあわせて調査用紙や依頼書の印刷などを行う必要があったこと、アンケート配布枚数を決定するためには、施設より返信を待つ必要があったこと、病院の業務を考え、年末に配布を避けたことなどから進行に遅れが生じている。しかし、調査依頼の実施、協力のえられた施設へのアンケートの送付および回収まで行うことができ、データ入力会社への発送まで実施することができている。入力に要する時間も研究の進行上、おおきな支障のない範囲と考えられる。21世紀となり労働人口の減少や男女共同参画という考えから、女性の社会参加が期待される時代となっている。それに伴い、男性の家事・育児への参加が求められてきている。このような状況で、徐々にではあるが男性看護師の割合も増加してきている。仕事での役割と家庭での役割の両立における葛藤を示す概念としてワーク・ファミリー・コンフリクト(仕事と家庭の両立における葛藤)があり、研究が行われてきた。日本では看護師を対象とした調査が行われているが、男性看護師を対象とした調査はまだ行われておらず、看護師という職業においても他の職業と同じ様に性差によるワーク・ファミリー・コンフリクトに違いがあるのか明らかにされていない。そのため、病院で働く男性看護師と女性看護師にアンケート調査を行い、葛藤や属性との関連から性差によりワーク・ファミリー・コンフリクトに違いがあるかを明らかにすることが本研究の目的である。計画としては、日本全国の医療施設より一般病床数200床以上の病院を無作為抽出し、該当施設の看護部長に対して、本研究の目的・研究方法を書面にて郵送する。看護部長より研究参加の了承がえられた施設の全男性看護師および男性看護師と同数の産婦人科病棟以外に勤務する女性看護師に対して、自記式アンケート用紙を配布する。回収は郵送法とする。アンケートの調査内容は看護師の属性およびWFC尺度(数値が高いほど葛藤が強い事を示す)について行い、統計的手法による分析を行う。初年次のアンケート配布時期の遅れを取り戻し、当初の計画通りに勧めることができ、国内学会にて研究発表を行うことができた。また、論文投稿に向けて準備を行っている状態である。女性の社会参加が期待される時代となり、夫婦で共働きをする場合においても、男性の家事・育児参加が求められる時代となってきている。看護師は大多数が女性であるが、徐々に男性看護師の割合が増加してきている。結婚や出産による離職の問題に対して対策が行われているが、女性看護師を対象に考えたものがほとんどであり、共働きをする男性看護師の支援策についての議論は十分には行われていない状況にある。仕事と家庭の両立における葛藤を示す概念として、ワーク・ファミリー・コンフリクトというものがあり、尺度が作成され日本語化した尺度を用いた研究が行われている。しかし、日本の男性看護師を対象とした調査は行われておらず、女性看護師とどのような違いがあるかも明らかにされていなかった。そのため、病院で働く男性看護師と女性看護師にアンケート調査を行い、葛藤や属性との関連から性差によりワーク・ファミリー・コンフリクトの違いがあるかを明らかにする事を目的として研究を行い、わずかにではあるが男女で違いがあることが明らかになった。当初、データ入力会社への依頼を行い、得られたデータを元に分析を行い、その結果より国内の学会での発表および結果によっては可能であれば国際学会での発表をを計画していた。今現在、国内の学会での発表のため、分析作業を行い第20回日本看護管理学会学術集会に演題登録を行い、結果を待っている状態である。データの分析を続け、国際学会への発表を検討するとともに、論文投稿のための準備を行っていく。

今年度は論文投稿を行い、更に分析を進めて国内外の学会で発表を行うことを計画している。看護学当初計画していた目標数を超えるアンケートを配布したため、アンケート用紙分の予算が予想を超過していたことと、アンケート配布が遅れてしまい、予定した時期にデータ入力を依頼し予算を執行できなかった。そのため、差額が繰り越し額として生じてしまった。次年度にデータ入力費用の一部として使用する。本年度はデータ入力費用、学会の参加費および交通費、学会で使用するポスター作成費用、学会での説明に使用するためのタブレット端末の購入、文献や図書費、文房具、論文投稿のための翻訳費用などに使用していく予定である。
機能的アセスメント・アプローチを用いた指導を負担なく実現する研修パッケージの開発

本研究は、特別な支援を要する幼児・児童生徒における行動問題を解決するために、機能的アセスメント・アプローチを保育や学校現場で普及させるための研修パッケージの開発を目的としている。そのために保育士や教員が、このアプローチを「負担なく」実施し、問題解決のための効果的な支援や指導を可能とする条件を明らかにする。平成29年度は、研修パッケージの効果を評価するための指標を作成し、その指標の信頼性と妥当性を検討した。また研修パッケージを構築するために、これまで行ってきた申請者らの研究結果(加藤ほか, 2016)や他の先行研究から、行動問題に対する「個別行動支援計画」作成のための付加的な促進手続きを検討した。これらの結果を踏まえて平成30年度は研修プログラムを本格的に運用し、それらのデータの収集・分析を進めた。具体的には平成30年8月に、岩手県の教員を対象とした「行動問題に関する研修会」を企画し、平成29年度に作成した応用行動分析の基礎的知識問題や個別の行動支援計画書の完成度に関する評価基準を用いて、研修効果に関するデータを収集した。さらに研修会参加者の個別行動支援計画作成時における作成時の行動や作成された内容を分析し、最終年度において予定している複数の研究参加者(教員等)の実際の児童生徒への指導行動の変容と、児童生徒の行動問題の改善の評価を実施した。平成31年度に本格的に運用する研修会パッケージの作成に向けて、研修会参加者が保育や教育現場で負担なく行動問題への指導や支援が実施できることを実現する要因を検討した。そしてそのために必要な内外の資料を収集・分析し、また試行的に実施した研修会からのデータから、研修プログラムに含まれる演習や研修会講師によるフィードバックなどの要因を示した。具体的には平成30年8月に、岩手県の教員を対象とした「行動問題に関する研修会」を企画し、平成29年度に作成した応用行動分析の基礎的知識問題や個別の行動支援計画書の完成度に関する評価基準を用いて研修効果に関するデータを収集した。これらの結果を踏まえて、平成31年度は、研修会参加者の個別行動支援計画作成時における作成時の行動や作成された内容を分析し、研究参加者が自分の学校等で実際に実施する行動問題への取り組みの状況に関するデータを収集し、「負担なく」実施可能な要因を明らかにしていく予定である。そして、4名の共同研究者が各々に研修会を実施し、研究参加者(教員等)の実際の児童生徒への指導行動の変容と、児童生徒の行動問題の改善状況も評価する予定である。最終年度である平成31年度は、この2年間で収集したデータとその分析結果を踏まえて、研修会参加者の個別行動支援計画作成時における作成時の行動や作成された内容を分析し、研究参加者が自分の学校等で実際に実施する行動問題への取り組みの状況に関するデータを収集し、「負担なく」実施可能な要因を明らかにしていく予定である。そして4名の共同研究者が各々に研修会を実施し、研究参加者(教員等)の実際の児童生徒への指導行動の変容と、児童生徒の行動問題の改善状況も評価する予定である。本研究は、特別な支援を要する幼児、児童生徒における行動上の問題に対して、機能的アセスメント・アプローチを保育や学校現場で普及させるための研修パッケージの開発を目的としている。そのために当該の保育士や教員が「負担なく」このアプローチの方法を実施し、幼児や児童生徒への指導・支援効果を得る条件を明らかにしていく。平成29年度は、第1に、研修パッケージの効果を評価するための指標を作成し、その指標の信頼性と妥当性を検討した。評価の指標としては、機能的アセスメントを実施する際に必要な「応用行動分析に関する基礎的知識」を把握するための基礎知識問題を先行研究を参考に作成した。そしてこの問題の評価基準の信頼性と妥当性を求めるために、行動分析学及び応用行動分析に関する専門家群と非専門家群に分けて回答を依頼し、その得点結果を分析した。その結果ほぼ仮説通りとなり、この基礎知識問題の信頼性と妥当性を担保することができた。第2に、研修パッケージを構築するために、これまで行ってきた申請者らの研究結果(加藤ほか, 2016)や他の先行研究から、行動問題に対する「個別の行動支援計画」作成のための付加的な促進手続きを検討した。試行的に実施した研修会時の参加者(保育士や教員)から得られた個別の行動支援計画書のデータを分析した。さらに内外の先行研究から指摘されている、当該幼児や児童生徒の行動観察・記録の様式の改善、研修会時の参加者へのフィードバック方法などの効果を検討し、次年度以降の研修パッケージの本格運用に向けた基礎データを収集した。平成29年度の計画として、第1の目的として、研修効果の評価基準を複数作成することとし、「応用行動分析の基礎的な知識問題」の妥当性と信頼性、作成された個別の行動支援計画書の記載内容の完成度の評価基準を検討した。そして第2の目的として、平成30年度以降本格運用する研修会パッケージの作成に向けて、研修会参加者が保育や教育現場で負担なく行動問題への指導や支援が実施できることを実現する要因を検討した。そして、そのために必要な内外の資料を収集・分析し、また試行的に実施した研修会からのデータから、研修プログラムに含まれる演習や研修会講師によるフィードバックなどの要因を示した。

そのために保育士や教員が、このアプローチを「負担なく」実施し、問題解決のための効果的な支援や指導を可能とする条件を明らかにする。平成29年度は、研修パッケージの効果を評価するための指標を作成し、その指標の信頼性と妥当性を検討した。また研修パッケージを構築するために、これまで行ってきた申請者らの研究結果(加藤ほか, 2016)や他の先行研究から、行動問題に対する「個別行動支援計画」作成のための付加的な促進手続きを検討した。これらの結果を踏まえて平成30年度は研修プログラムを本格的に運用し、それらのデータの収集・分析を進めた。具体的には平成30年8月に、岩手県の教員を対象とした「行動問題に関する研修会」を企画し、平成29年度に作成した応用行動分析の基礎的知識問題や個別の行動支援計画書の完成度に関する評価基準を用いて、研修効果に関するデータを収集した。さらに研修会参加者の個別行動支援計画作成時における作成時の行動や作成された内容を分析し、最終年度において予定している複数の研究参加者(教員等)の実際の児童生徒への指導行動の変容と、児童生徒の行動問題の改善の評価を実施した。平成31年度に本格的に運用する研修会パッケージの作成に向けて、研修会参加者が保育や教育現場で負担なく行動問題への指導や支援が実施できることを実現する要因を検討した。そしてそのために必要な内外の資料を収集・分析し、また試行的に実施した研修会からのデータから、研修プログラムに含まれる演習や研修会講師によるフィードバックなどの要因を示した。具体的には平成30年8月に、岩手県の教員を対象とした「行動問題に関する研修会」を企画し、平成29年度に作成した応用行動分析の基礎的知識問題や個別の行動支援計画書の完成度に関する評価基準を用いて研修効果に関するデータを収集した。これらの結果を踏まえて、平成31年度は、研修会参加者の個別行動支援計画作成時における作成時の行動や作成された内容を分析し、研究参加者が自分の学校等で実際に実施する行動問題への取り組みの状況に関するデータを収集し、「負担なく」実施可能な要因を明らかにしていく予定である。そして、4名の共同研究者が各々に研修会を実施し、研究参加者(教員等)の実際の児童生徒への指導行動の変容と、児童生徒の行動問題の改善状況も評価する予定である。平成30年度以降は研修プログラムを本格的に運用し、そのデータを収集・分析を進めていく予定である。具体的には平成30年8月に実施予定の教員等を対象とした研修会において、平成29年度に作成した応用行動分析の基礎的知識問題や個別の行動支援計画書の完成度に関する評価基準を用いて、研修会参加者のデータを分析する。さらに研修会参加者の個別の行動支援計画作成時における作成時の行動や作成された内容を分析し、最終年度において予定している複数の研究参加者(教員等)の実際の児童生徒への指導行動の変容と、児童生徒の行動問題の改善の評価を実施していく予定である。最終年度である平成31年度は、この2年間で収集したデータとその分析結果を踏まえて、研修会参加者の個別行動支援計画作成時における作成時の行動や作成された内容を分析し、研究参加者が自分の学校等で実際に実施する行動問題への取り組みの状況に関するデータを収集し、「負担なく」実施可能な要因を明らかにしていく予定である。
地方自治体の環境政策とネットワークの影響力

第二年度は、初年度に行った基礎部分について研究(データ収集や自治体の環境関連条例の精読と調査、地方自治体間の政策の関連性など)を受け、その理論を検証すべく、実際に実地調査やフィールドワークを数多く行った。特に環境ガバナンスの観点から、北海道知床へ夏と冬の二度調査に赴いた。知床に関連する各関係主体(斜里町、羅臼町、北海道、環境省本省、環境省釧路自然事務所、林野庁をはじめとする行政機関や観光協会、地元漁協など)にヒアリングを行い、世界自然遺産という枠組みの中で、それぞれの関係主体がどのような役割を果たしているか、またどのようなネットワークが見られるか等について調査を行った。世界自然遺産登録前後において、各主体の関係性、重要性がどのように変化したか、大きな制度変化によってどのようなガバナンスの変化が起こったのか等について、自然保護ガバナンスの一旦を解き明かそうとするものである。この件に関しては現在論文執筆中であり、学会発表準備中である。また地方環境ガバナンスの国際比較の必要性から、二度ほど中国に赴いて現地調査と研究会に参加した。政治制度が異なる中国で、果たして地方環境ガバナンスが成り立つのか、という根本的問題をはじめ、中国の環境ガバナンスに関する諸問題等、改めて日本の事例を相対化できたと考える。具体的には上海市当局の環境政策に対する取り組みが中国政府の規制への上乗せであること、上海市西南部に位置する嘉興市では住民参加の環境ガバナンスが始まっていることなど、日本の地方環境ガバナンスの理論や事例と比較検討できることは多い。また、中国西部地域の黄土高原における退耕還林政策に関する地方政府の取り組みの視察や聞き取りを行った。これらに関しても現在論文構想の段階にあり、早い時点で学会発表または投稿論文として完成させる予定である。研究課題「地方自治体の環境政策とネットワーク」において、本年度は主にその基礎となる部分についで研究を行った。すなわちデータ収集(環境政策実施状況や政策の種類による分別)における、地方自治体の環境関連条例の精読と調査、地方自治体間の政策の関連性などである。これら基礎となるデータの収集と分析には時間がかかるものの、研究上必ず必要となるものであり、今年度収集したデータを基にして、来年度は実際に聞き取りや観察などの実地調査を行う予定である。また基礎的な文献精査やデータ収集とは別に、現代に至る環境政策の歴史的変遷に分析を加えたことがもう一つの成果と言える。地方自治体の環境政策の成り立ちが歴史的にどの辺りに見られるか、という点について分析を加えた。従来的な見方では、1960年代以降の公害対策と1990年代以降の環境対策ではパラダイムシフトが起きており、「公害」と「環境」は別物であるとする見方も多い。しかし拙稿では公害/環境関連の論文数や当時の論調などを精査し、そこには断絶はなく、「公害対策」と「環境対策」は一連の流れの上に乗っている可能性を示唆するに至った。これは現代の地方自治体環境政策を研究する上で、その原点がどこに認められるかという点で極めて重要な論点であると思われる。この分析はまだ完全なものとは言えない段階ではあるが、来年度の早い段階で完成させ、論文として投稿する予定である。学会発表に関しては2008年9月に大阪大学で行われた環境経済・政策学会において、「基礎的自治体の環境基本政策過程分析」という題目で口頭発表を行った。これは基礎的自治体の環境基本政策過程を、首都圏の4つの自治体を事例として分析した修士論文の内容をブラッシュアップしたものであり、採用研究テーマの方向性を指し示す重要な発表となったと考える。
軽量マニピュレータの開発

本研究は,農業用ロボットのための軽量マニピュレータを開発することを目的としている。ほ場で管理作業や収穫作業を行う農作業ロボットは,多様な作業をこなすため,大出力かつ軽量であるマニピュレー夕が望まれる。さらに,マニピュレータに取り付けるハンドの軽量化も考慮する必要がある。そこで,本研究ではスイカ収穫作業に対象を絞り,マニピュレータとエンド・エフェクタに関する研究を行った。エンド・エフェクタについては,制御と駆動機構の構造を簡略化すると共に,制御に要するアクチュエータをなるべく少なくして軽量化をはかるため,受動形メカニカル方式と真空パッド方式のどちらも使用できるようにした。メカニカル方式については,スイカを把持する際の位置ずれの許容誤差とスイカ果皮に与える衝撃力について,実験で明らかにした。マニピュレータについては,昨年度行った計算結果とこれまでに試作した過去2台の収穫ロボットの長所と短所を検討し,機構の見直しを行った。一般に、開リンク機構のマニピュレータは片持ち梁となるため、アームの剛性、特に曲げ剛性が低く、アクチュエータと減速機の質量もリンクの質量に加算されて慣性負荷となる。このため、マニピュレータの質量に対して可搬荷重が低い。したがって,平行四辺形リンク機構,ロバーバル機構及び油圧駆動を組み合わせて、マニピュレータの高剛性化と可搬荷重の増大を行った。さらに,従来の試作機で問題となった,カウンタバランスによる慣性の影響も考慮し,関節トルク低減のため,引っ張りバネを用いた。以上をもとに,マニピュレータの試作を行い,その位置決め精度を光波距離計を用いて計測した。ほ場で管理作業や収穫作業を行う農作業ロボットは,多様な作業をこなすため,大出力かつ軽量であるマニピュレータが望まれる。ハンドについては,制御と駆動機構の構造を簡略化すると共に制御に要するアクチュエータをなるべく少なくして軽量化をはかるため,受動型ハンドについて検討した。次にハンドの動的な解析を行うため,受動型ハンドの計測を設備品で購入したレーザー変位計とパーソナルコンピュータを用いて行った。マニピュレータでは,機構から見直しを行った。閉リンク機構のマニピュレータは高剛性で、アクチュレータ等をベース近くに配置できるため、低慣性にできる。しかし、動的な特異姿勢を持つため、作業領域に制約がある。本研究では、閉リンク機構に駆動冗長性を持たせることで特異姿勢を回避し、作業領域と可搬荷重を有効に利用できる軽量マニピュレータの開発を目的として,本年度は駆動冗長性を有する閉リンク・マニピュレータのリンク機構と関節トルクについてパーソナルコンピュータ用いて検討した。ハンドについては,制御と駆動機構の構造を簡略化すると共に制御に要するアクチュエータをなるべく少なくして軽量化をはかるため,受動型ハンドとした。次にハンドの動的な特性の計測を行うため,受動型ハンドのアーム取り付け部分に設備品で購入した6軸力覚センサを取り付け,重量野菜であるスイカ果実の標準的な形状に近いボーリングボールを把持するときの力の変動を計測した。この計測データを昨年度購入のパーソナルコンピュータを用いて解析した。マニピュレータは,昨年度行った計算結果から機構の見直しを行った。

一般に、開リンク機構のマニピュレータは片持ち梁となるため、アームの剛性、特に曲げ剛性が低く、アクチュエータと減速機の質量もリンクの質量に加算されて慣性負荷となる。このため、マニピュレータの質量に対して可搬荷重が低い。したがって,閉リンク機構,ロバ-バル機構及び油圧駆動を組み合わせて、マニピュレータの高剛性化と可搬荷重の増大を行った。さらに,従来の試作機で問題となった,カウンタバランスによる慣性の影響も考慮した軽量マニピュレータの設計を行い,試作を開始した。本研究は,農業用ロボットのための軽量マニピュレータを開発することを目的としている。ほ場で管理作業や収穫作業を行う農作業ロボットは,多様な作業をこなすため,大出カかつ軽量であるマニピュレータが望まれる。さらに,マニピュレータに取り付けるハンドの軽量化も考慮する必要がある。そこで,本研究ではスイカ収穫作業に対象を絞り,マニピュレータとエンド・エフェクタに関する研究を行った。エンド・エフェクタについては,制御と駆動機構の構造を簡略化すると共に,制御に要するアクチュエータをなるべく少なくして軽量化をはかるため,受動形メカニカル方式と真空パッド方式のどちらも使用できるようにした。メカニカル方式については,スイカを把持する際の位置ずれの許容誤差とスイカ果皮に与える衝撃力について,実験で明らかにした。マニピュレータについては,昨年度行った計算結果とこれまでに試作した過去2台の収穫ロボットの長所と短所を検討し,機構の見直しを行った。一般に、間リンク機構のマニピュレータは片持ち梁となるため、アームの剛性、特に曲げ剛性が低く、アクチュエータと減速機の質量もリンクの質量に加算されて慣性負荷となる。したがって,平行四辺形リンク機構,ロバーバル機構及び油圧駆動を組み合わせて、マニピュレータの高剛性化と可搬荷重の増大を行った。さらに,従来の試作機で問題となった,カウンタバランスによる慣性の影響も考慮し,関節トルク低減のため,引っ張りバネを用いた。以上をもとに,マニピュレータの試作を行い,その位置決め精度を光波距離計を用いて計測した。
ドイツ・ナチズム期のユダヤ人立法と安楽死法草案の研究

1.本研究は、平成11年度と12年度の2年間にわたる研究である。本研究のテーマの一つであるドイツ・ナチズム期の安楽死法については、「幻に終わったナチスの安楽死法」という題名で、論文を公表することができた。この論文は、ナチズム期に安楽死法の必要性が叫ばれ、安楽死法草案が作成されていたにもかかわらず、総統A・ヒトラーの反対で日の目を見なかったナチス安楽死法の論点とその問題性を浮き彫りにしたものである。ナチス安楽死計画の要因としては、優生学や民族衛生学の応用という点が挙げられがちであるが、本研究では、その最大の要因が経済効率の優位にあることを実証した。2.今一つのテーマである「ユダヤ人立法」に関する研究では、カール・シュミットを中心とするナチス法学者のヴァイマール期、ナチズム期に書かれた諸論文の翻訳・解読を通じて、ナチス法学者および知識人のユダヤ人観・法治国家観の一端を明らかにした。特に(1)シュミットに見られるような「同質性」「同種性」「種の同一性」という概念の巧みな使い分けが、ヴァイマール期およびナチズム期のユダヤ人抑圧の修辞的要素となったこと、(2)法(Recht)と法律(Gesetz)とを区別し、ユダヤ人の思考を法律実証主義の側に、ナチズムの思考を民族法の側に置くことによって、ナチズム期の法学の分野でも、ユダヤ人とドイツ人との対立が「人為的に」作り出されたこと。以上の思想史的経過を検証できたことは、一つの収穫であった。1.本研究は、平成11年度と12年度の2年間にわたる研究で、平成11年度は資料収集と資料解読に多くの時間を費やした。本研究のテーマの一つであるドイツ・ナチズム期の安楽死法については、以前から資料を収集し、資料の解読を続けていたので、「幻に終わったナチス期に安楽死法-ナチズムの生態と病理」という題名で、期間内に論文を公表することができた。とくに、わが国ではほとんど知られていない、ナチズム期の医学者・医師・行政官による安楽死法草案作成の審議過程について紹介し、現代の人権規定・自己決定権の観点からその内容を分析した。ドイツ・ナチズム期においては、現代の自己決定権に該当する内容が、審議過程のなかで論議されていたことは、新たな発見であった。2.本研究の今一つのテーマであるナチズム期のユダヤ人立法については、現在資料を収集し、またそれらを解読しているところである。とくに1935年に施行された、ユダヤ人抑圧立法の中心的存在である「ニュールンベルク法」の思想史的成立プロセスについては、ドイツの国法学者カール・シュミットや、その論敵ハンス・ケルゼンらの思想との関連性・異質性という角度から探っている。またこの法律がナチズム期の一般民衆に与えた歴史的社会史的影響についても今後の課題として追究する予定である。本年度の研究実績は、次の2点である。その第1は、ナチスの安楽死法草案の作成に、1920年に出版された刑法学者カール・ビンディングと精神科医アルフレート・ホッへ共著の『生きるに値しない生命の抹殺の許容』の内容が、きわめて重要な役割を果たしたという事実の発見である。従来、この書物については、研究者の間で話題になってはいたが、ナチス安楽死法草案との関係では曖昧な点が多かった。しかしこの書物の解読、およびその後の受容態様の検討を通じて、この書物のナチスへの歴史的・思想史的影響が鮮明となったのである。この『生きるに値しない生命の抹殺の許容』については、近く翻訳出版の予定である。

第2は、カール・シュミットを中心とするナチス法学者のヴァイマール期、ナチズム期に書かれた諸論文の解読を通じて、ナチス法学者および知識人のユダヤ人観の一端を明らかにしたことである。特に(1)シュミットに見られるような「同質性」「同種性」「種の同一性」という概念の巧みな使い分けが、ヴァイマール期およびナチズム期のユダヤ人抑圧の修辞的要素となったこと、(2)法(Recht)と法律(Gesetz)とを区別し、ユダヤ人の思考を法律実証主義の側に、ナチズムの思考を民族法の側に置くことによって、ナチズム期の法学の分野でも、ユダヤ人とドイツ人との対立が「人為的に」作り出されたこと。以上の思想史的経過を検証できたことは、大きな収穫であった。
ナチュラルキラー細胞活性化制御に基づいた腫瘍抵抗性の増強

SLP-76ファミリーに属するシグナル分子であるMISTおよびSLP-76分子を単独あるいは二重に欠損したNK細胞を用いて、NK細胞の細胞障害活性ならびにIFN-γ産生について解析を行い、これら2つのSLP-76ファミリー分子はNK細胞受容体シグナル伝達にそれぞれ個別ならびに相互依存的な役割をもつことを明らかにした。第一に、MISTはSrcファミリーキナーゼであるFgrと結合することにより、IFN-γ産生に必要なNK細胞受容体シグナルを抑制することを明らかにした。Fgrを発現していないNKT細胞にFgrを異所的に発現させたところ、MISTを発現するNKT細胞ではNK細胞受容体を介したIFN-γ産生が低下しが、MIST欠損NKT細胞ではそのようなIFN-γ産生の低下が認められなかった。またFgr欠損NK細胞においても、MIST欠損NK細胞と同様、NK細胞受容体刺激によるIFN-γ産生の亢進が認められ、Fgf欠損NK細胞に野生型Fgrを導入すると、そのIFN-γ産生の亢進は野生型レベルまで低下したが、MISTと結合できないSH3ドメイン変異型ではそのような抑制が認められないことから、MISTとFgrが協調して機能することが、NK細胞受容体シグナルの抑制に必須であることが判明した。第二に、SLP-76/MIST二重欠損細胞を用いた解析から、NK細胞の細胞傷害活性の発現にはSLP-76とMISTを介したシグナルが必須であるが、IFN-γの産生には必須でないことが判明し、NK細胞受容体を介したNK細胞の細胞障害活性とIFN-γ産生はMISTとSLP-76によって異なる制御を受けていることが明らかになった。
B型肝炎ウイルスの細胞内侵入メカニズムの解明と侵入阻害剤開発への応用

B型肝炎ウイルスの慢性感染(chronic hepatitis B、CHB)は、肝硬変や肝癌の主要な要因の一つである。CHB患者は国内だけでも100万人以上にのぼると推定され、近年では性行為を介した若年層での感染拡大が問題となっているが、有効な治療法はいまだ確立されていない。本研究課題では、HBVがどのような分子メカニズムを介して肝細胞内へとエントリーしているかを明らかにし、HBVの細胞内へのエントリーを阻害する新たな治療薬開発へとつなげていくことを目的とする。このようなエントリー阻害剤はCHBの成立の阻止に有効であることが期待される。
石炭利用のための気体浄化用固体収着剤の開発…金属水銀除去剤の開発…

石炭燃焼排ガス、石炭ガス化ガス中には金属水銀が含まれており、そのまま放出されている。本研究の目的は、日本独自の水銀除去技術の確立で、硫化水素を用いて金属水銀除去を行うことである。昨年度は、燃焼排ガス系とガス化ガス系両系における塩化水素の脱水銀に及ぼす影響について重点をおいて研究を進めた。燃焼排ガス系では、収着剤として椰子殻活性炭を用いた。その結果、硫化水素(20ppm)の存在下では、塩化水素の濃度が低い場合(1ppm)には硫化水素が除去率を向上させる働きを持ち、硫化水銀が形成されている可能性がある。しかし、塩化水素の濃度(20ppm)が高くなると硫化水素の効果は見られなかった。石炭のガス化ガスの脱水銀に関しては、我々は脱ハロゲン装置と脱硫化装置の間に脱水銀装置を設置することを計画している。しかし、脱ハロゲン装置からハロゲン化水素が漏れ出る可能性カミあるため、脱水銀剤に対するハロゲン化水素の影響について調べる必要がある。脱水銀剤として今まで使用した酸化鉄系収着剤にした。その結果、塩化水素が共存すると酸化鉄系収着剤によっては水銀の除去が抑制されることを見出した。特に、沈殿法で調製したFe_2O_3の塩化水素による反応抑制は、塩化水素の物理的吸着といった一時被毒ではなく、塩化水素によって収着剤表面が化学的に変質するような永久被毒であるといえる。また、硫化鉄系収着剤と酸化鉄担持量の多いFe_2O_3/TiO_2収着剤は塩化水素共存の影響を受けないことを見出した。このことより、収着剤上にできる硫黄あるいは硫化物に幾つかの種類があり、その種類によって耐塩化水素性が異なるといった仮設が必要になる。塩化水素共存によって影響を受けるFe_2O_3と塩化水素吸収剤のCa(OH)_2粉末を混合することにより塩化水素の影響を防ぐことができることを明らかにした。石炭燃焼排ガスと石炭ガス化ガス中には金属水銀が含まれており、現在そのまま放出されている。昨年度は、燃焼排ガス系とガス化ガス系両系における金属水銀除去メカニズムの解明に重点をおいて研究を進めた。燃焼排ガス系では、収着剤として椰子殻活性炭を用いて検討を行った。その結果、(1)硫化水素存在下では硫化水素の部分酸化(H_2S+1/2O_2=H_2O+S_<ad>)あるいはクラウス反応(SO_2+2H_2S=3S_<ad>+H_2O)によって硫黄が生成し、(2)その硫黄が水銀の除去に寄与していることを明らかにした。燃焼排ガス系では通常硫化水素が共存しないことから、硫化水素非共存系における除去メカニズムについても検討した。その結果、(1)亜硫酸ガスが酸化され(SO_2+O_2=SO_3)活性炭上に硫酸を生成し、この硫酸が水銀除去に関与すること、(2)亜硫酸ガスは同時に、硫酸による水銀の除去を妨害することを明らかにした。この妨害作用については、亜硫酸ガスの還元性によるものと推定した。次いで、石炭のガス化ガスの脱水銀に関しては、ガス中に含まれるH_2Sを利用して酸化鉄系収着剤に金属水銀を低温で固定化することを試み、その除去メカニズムについても検討した。その結果、(1)60°C付近の低温が水銀除去に適していること、(2)脱水銀過程で酸化鉄の硫化が同時に進行すること等を明らにした。反応メカニズムに関しては、(3)酸化鉄種、反応温度によってはCOSが副成すること、(4)このCOSの副生には、酸化鉄と硫化水素の反応によって生成した、不安定な表面硫黄が寄与している可能性を示した。さらに、(5)市販の安定な硫化鉄を用いた実験により、安定な硫化鉄は、水銀の除去活性を有するが、COSの副生は認められないことを明らかにした。

また、硫化鉄系収着剤と酸化鉄担持量の多いFe_2O_3/TiO_2収着剤は塩化水素共存の影響を受けないことを見出した。このことより、収着剤上にできる硫黄あるいは硫化物に幾つかの種類があり、その種類によって耐塩化水素性が異なるといった仮設が必要になる。塩化水素共存によって影響を受けるFe_2O_3と塩化水素吸収剤のCa(OH)_2粉末を混合することにより塩化水素の影響を防ぐことができることを明らかにした。
擬1次元有機導体のウィーグナー結晶相とその制御

(DI-DCNQI)_2Agは210K以下でウィーグナー結晶的電荷秩序を形成している擬1次元有機導体であり、電気抵抗率は室温以下で絶縁体であることが知られている。去年までの研究により、この系は加圧すると分子間の移動積分が増大し、高温で金属的な振舞いが現れることが明らかとなっていた。最大到達圧19.2kbarまでの圧力ではいずれも低温で絶縁体化するが、10kbarの圧力下のNMR測定により、この絶縁体相は常圧と同様の電荷秩序相であることが確認されていた。今年は、以下の2点の研究を行うことにより、この系の圧力下電子状態相図を完成させ、電子状態の系統的理解を得た。15kbar、並びに比較対象として常圧下、のNMR測定を行い絶縁相の特性の変化を調べた。その結果、絶縁相は高圧領域まで常圧と同タイプの電荷秩序相であることが確認された。ただしその電荷の濃淡比は圧力に大きく依存し、加圧に伴い濃淡差が小さくなることが見出された。またどの圧力でもNMR測定から求めた電荷秩序形成温度は、電気抵抗の極小温度より低い。このことは電荷秩序が形成される温度より高温でも電荷秩序の強い揺らぎが発達しており、そのため抵抗が絶縁体的になっていることを示している。この電荷秩序形成と抵抗極小の温度差、即ち電荷秩序揺らぎ領域は、常圧でもっとも顕著であり加圧に伴い小さくなっていく。このことは加圧による系の次元性の増大によるものと理解される。近年開発された高耐圧圧力セルを用いることで20kbar以上の超高圧下電気抵抗率を測定した。電荷秩序形成温度は、加圧に伴い連続的に減少し、最終的に21kbar以上で完全に抑制され低温まで金属的な振舞いが実現することが明らかとなった。電荷秩序形成は2次転移的であり、21kbar付近において量子臨界点が存在すると考えられる。
リーシュマニア感染防御免疫の誘導に関わるIL-12産生調節機構の解析

リーシュマニア感染初期にはIRF4 KOでは抵抗性マウスより防御免疫が亢進している(足趾の肥厚が減弱)が、Rag2 KO/IRF4 DKOに正常CD4 T細胞を移入したマウス実験系、マクロファージあるいは樹状細胞のIRF4のみが欠損しているconditional IRF4 KOを用いた解析から、その原因はCD4 T細胞ではなく樹状細胞に発現しているIRF4により制御されていることが判明した。また、脾臓の樹状細胞と異なり、IRF4 KOでも膝下リンパ節ではCD4陽性DCが存在しており、脾臓とリンパ節ではDCの分化におけるIRF4依存性が異なることも明らかとなった。感染後、IRF4 KOでは野生型に比べ皮膚DCのひとつであるCD103+DCの所属リンパ節への移行が遅延することも判明した。1)IRF4/RAG2DKO(DKO)を作成し、DKOならびにRAG2KOに正常CD4T細胞を移入した。移入3日後にL. major原虫1X10^6を足趾に感染させ、経時的に足趾の肥厚を測定した。感染4週まではRAG2KOに比べDKOで足趾の肥厚は著明に抑制されていた。2)感染5週目に所属リンパ節の総細胞数、移入細胞数を調べたところ、DKOにおいては、総細胞数、移入細胞数ともRAG2KOに比べ著明に減少していた。3)リンパ節細胞をL. major粗抗原で刺激しIFN-γ産生をELISAで測定した。RAG2KOでは明らかなIFN-γ産生が認められたが、DKOではIFN-γ産生は認められなかった。すなわち、DKOでは感染5週ではL. major特異的Th1の誘導は認められなかった。以上のことから、IRF4KOマウスにL. majorを感染させた時に観察された感染早期の足趾の肥厚の抑制は、移入T細胞が正常T細胞であっても、レシピエントのマクロファージ・樹状細胞にIRF4が発現していなかった時に認められたことから、マクロファージ・樹状細胞に発現しているIRF4が感染早期の原虫排除に抑制的に働いていることが示された。また、獲得免疫の主体を成すL. major特異的Th1細胞の誘導及び維持は、マクロファージ・樹状細胞に発現しているIRF4によってその運命が決定づけられていることが示唆された。平成20年度の研究実績より、L.major特異的Th1細胞の誘導、および維持は、マクロファージ・樹状細胞に発現しているIRF4によってその運命が決定づけられていることが示唆された。そこで、平成21年度は、そのメカニズムを明らかにするため、2つの新たな実験系の確立を行った。2) Cre-loxpのシステムを用いて、樹状細胞、マクロファージ特異的にIRF4を欠損させたconditional knockoutマウスを用いた実験系の確立◆Lmajor-OVAはSmith博士より分与していただいた。このLmajor-OVAは、これまで実験に用いていた株と異なるので、まず、足趾に感染させ、BALB/c、B6、IRF4 KOそれぞれの足趾の肥厚を測定した。これまでの株と異なり、感染初期において抵抗性マウスよりも足趾の肥厚が抑制される現象は認められなかった。従って、抗原特異的Th1細胞の解析に適している。◆Lmajor-OVAのOVA発現を確認した。DO.11.10マウスからCD4T細胞を精製しレスポンダー細胞とした。BALB/cマウスの脾臓より樹状細胞を精製し、抗原提示細胞とした。野生型Lmajor(Fv-1)およびLmajor-OVAを4回凍結融解をすることで作成した粗抗原を種々の量で加え、96時間培養した。培養上清中のIL2をELISAで測定した。現在、特異的T細胞の数、活性化マーカーなど検討中である。Cre-loxpのシステムを用いた実験系は分与されたマウスが感染を起こしていたため、その除去に時間がかかり、現在やっとマウスの掛け合わせに入ったところである。マウスはloxp-siteに挟まれたIRF4遺伝子を組み込んだマウスとCD11cプロモーターの下流にCreを組み込んだマウスを用いて樹状細胞特異的にIRF4を欠損させたマウスを作製する予定である。2.そこで、感染後24時間、48時間における所属リンパ節の樹状細胞のサブセットを調べた。IRF4 KOでは野生型に比べ所属リンパ節に移行する樹状細胞の数が少なかったが、絶対数では野生型に比べ多い。

Resident DCがT細胞の活性化には重要と考えられていることから、昨年樹立した系を用いて抗原特異的CD4T細胞の活性化能について解析したところ、IRF4 KOでは低下傾向が認められた。3,IL12産生調節機構についてはリーシュマニア抗原側から解析を進めたが、抗原が蛋白質ではないことが判明し、候補抗原を糖鎖に切り替えた。糖鎖を除去するためTunicamycinで処理したリーシュマニアを感染させたところ、野生型においてもIRF4 KOにおいても足趾の肥厚が著しく障害された。Tunicamycin処理リーシュマニアの生存率が未処理リーシュマニアと変わらないことも確認した。従って、糖鎖が感染に関わっているのか、感染はするが免疫担当細胞の修飾を引き起こすのか解析しているところである。
原始形式と位相的漸化式

単純楕円型特異点のうち、E8型の特異点に対し、その振動積分と、満たす微分方程式をスペクトル曲線から再現するため、スペクトル曲線の解析を行なった。この研究の重要性は、原始形式の取り方およびその不定性について、位相的漸化式の立場から理由付けを与えることにある。また、楕円ルート系のD4型の平坦ワイル群不変式を、修正されたコクセター変換の不変空間での挙動を用いて特徴付けることができた。部分的な特徴づけは、E6, E7, E8型の平坦ワイル群不変式についても得られている。これには、周期の満たす微分方程式(2nd structure connection)を用いた。また、D4型の場合に微分作用素を用いずにアフィンリー環の基本指標のみですべての平坦ワイル群不変式を書き下した。これには、金子ザギエの微分方程式と、その解の構成を用いた。これらの結果を合わせることにより、基本指標をコクセター変換の不変空間での挙動で特徴付けることも系として得られる。また、この結果はKac-Petersonによる指標のヤコビ行列の計算結果(D4の場合)を再現していることも確認できた。これらの研究の重要性は、当初ヤコビ形式の満たす微分方程式を出発点にしていたワイル群平坦不変式の研究を、基本指標のコクセター変換の不変空間での挙動を出発点に取り直すことを可能にするところにある。ヤコビ形式の満たす微分方程式は計算可能ではあってもその理論的意味を見出しづらい一方、基本指標のコクセター変換の不変空間での挙動は、その理論的(表現論的)意味を見出すことが可能であると考えている。単純楕円型特異点に対する振動積分と、振動積分の満たす微分方程式を、そのスペクトル曲線から再現するため、スペクトル曲線とその上の多重微分形式の研究、振動積分の満たす微分方程式についてのWKB解析、ストークス現象について研究を進めている。関連して、結び目に対するJones多項式についての研究との類比を行なっている。また、単純楕円型特異点の研究において、スペクトル曲線が楕円曲線の場合が重要になってくるが、楕円曲線をスペクトル曲線とする位相的漸化式の研究(パンルベ方程式における一般解の構築など)での昨年度の進展が我々の場合とどのように関連しているかを調べている。特異点に対する振動積分、Jones多項式についての研究、パンルベ方程式における一般解の構築などで、異なった領域で似た構造が現れる一方、個別の対象にのみ現れる構造(Brieskorn格子、高次留数など)もある。より普遍性のある構造を見出すため、特異点以外の対象に対するBrieskorn格子や高次留数の類似の構造があるのかの模索を行なっていきたい。分担者の直接経費の使用を最終年度にまとめたため、最終年度に使用する。
価数揺動物質に於るエネルギーギャップ発生起源の普遍的概念の確立

Ce_3Au_<3->xPt_XSb_4(X=03)系でのSystematicな物性測定が本科研費での最も大きな成果である。X=0すなわちCe_3Au_3Sb_4ではCeイオンの価数が3+であり半導体的性質をしめす。Xの増加と共に帯磁率は低温でPtの量に相当してCe^<3+>の寄与が減少している。然し乍ら高温領域でのCurie定数から求められるCeのモーメントはXの値に無関係にCe3+(4f^1)になる。半導体的性質は全てのXで観測される。これらの実験事実は半導体的価数揺動物質のエネルギーギャップの起因の解明に大きな指針を与えた。詳細は1993年米国サンジエゴで開催された強相間の電子系に関する国際会議SCES'93に招待講演として筆者より発表された。要点は以下の如きである。Pt(Auより電子数が一個少ない)の添加と共に価電子帯にホールが出来,此の穴を埋めるべくフェルミエネルギー以下にあったf^1のレベルがエネルギーギャップ内に持ち上げられf^0となる。従って半導体的性質はXの如何に拘わらず維持される。温度の上昇と共に,価電子帯から空のf^0レベルに電子が励起され再びモーメントをもち始めて帯磁率は増加する。さらに高温では温度による擾乱で帯磁率はCurie-Weiss則に従って減少する。この結果は実験事実とも一致する。現在,以上のモデルを使用して他の価数揺動物質,たとえばYbB_<12>にも適用して普遍的概念の確立を目指して数値計算を行っている。我々は更に,大きな結晶の作成が困難と言われていた同型のCe_3Pt_3Bi_4(エネルギーギャップの大きさや帯磁率がピークを示す温度がCe_3Pt_3Sb_4の1/4)の結晶も作成した。このホール効果の測定よりさらにモデルの精密化を進行させている。これらの新しい結果に関しては,1994年8月アムステルダムで開催予定SCES'94で発表の予定である。
漢薬に含まれるカルシウム拮体作用成分に関する研究

新たに二十種の生薬を入手し、Ca^<2+>拮抗阻害作用を指標として天然薬物の一次スクリ-ニングを行ったが、碇草ラウオルフィア、阿仙薬、大腹皮、白鮮皮などに強い活性が見られた。これらは活性成分研究の対象として興味深いものである。予備研究で強いCa^<2+>拮抗阻害作用を示したインチンコウ、オウゴンについて活性成分の単離、精製を行った。インチンコウでは有機溶媒抽出画分に活性が見られ、薄層クロマトグラフィのパタ-ンからヘキサン、メタノ-ル画分の分離を行うことにした。ヘキサン画分から各種クロマトグラフィを組合せてscoparone(I)、capillin(II)、メタノ-ル画分から化合物3(III)、(+)ーsesamin(IV)、5,6,7ーtetramethoxycoumarin(V)、6ーmethoxy7,8ーmethylenedioxycoumarin(VI)、cirsimaritin(VII)、capillarisin(VIII)、chrysoeriーol(IX)、2ー(pーhydroxyphenoxy)ー5,7ーdihydroxychromone(X)、arcapillin(XI)、apigenin(XII)、capillaーrin(XIII)、(+)ー1ーphenylー2,4ーhexadiyneー1ーol(XIV)、eugenol(XV)を得た。オウゴンからクロロホルム画分を探索してwogonin(XVI)、skullcapflavone I(XVII)、II(XVIII)を単離した。化合物3は新物質で合成による構造決定が現在進行中である。またIV、V、VI、VII、IX、XIIXIVはArtemisia capillaris(インチンコウの基原)から初めて単離されたもので、本生薬の詳細な化学成分情報が明らかになった。Ca^<2+>拮抗阻害活性はクマリン(I,III,V,VI)、フラボン(VII,IX,XI,XII,XVI,XVII,XVIII)、クロモン(VIII,X)、アセチレン誘導体(II,XIII,XIV)のいずれにも見られ、10^<ー4>10^<ー6>Mの比活性を示した。インチンコウ、オウゴンのCa^<2+>拮抗阻害活性は以上の多様な成分群の総体としての作用による結果と考えられる。今後これらの化合物を先導化合物としてより比活性の高い誘導体をつくるのが課題であると考えている。
昆虫のイオンチャネル型受容体を利用した匂いセンサの開発

昆虫のイオノトロピック受容体(IR)をSf21細胞で再構築し、匂いセンサの検出素子として利用できることを実証する。IR遺伝子および補助タンパク質(Ir8a)を、カルシウム感受性蛍光タンパク質とともにSf21細胞に遺伝子導入し、IRが応答する一般的な匂い物質(一般臭)に蛍光強度変化を示す細胞系統を作出した。作出した細胞系統は、一般臭を選択的かつ濃度依存的に蛍光強度変化量として検出できることが分かった。以上の結果から、Sf21細胞においてIRを機能発現させることに成功し、IRを発現させたSf21細胞系統が匂い検出素子として利用できることを示した。昆虫の化学感覚受容体は嗅覚受容体(OR)とイオンチャネル型受容体(IR)に分類され、前者は主にアルコール類やエステル類、後者はアミン類や酸といった匂い物質を受容する。代表者らはORを発現させたSf21細胞をセンサ素子とする匂いセンサの開発を進めてきたが、IRを対象とした匂いセンサの開発には至っていない。本研究は、IRを利用してアミン類や酸を高感度に検出できる匂いセンサ構築の基礎技術の確立を目的とする。平成25年度は、1匂い検出素子の構築、2匂い検出素子の機能評価、3匂いセンサチップの構築を並行して実施した。1前年度に単離した16種類のIR遺伝子のうち、匂い物質に対する応答が明らかにされている2種類のIR(Ir84a及びIr75a)を対象に、補助タンパク質Ir8a及びカルシウム感受性蛍光タンパク質とともにSf21細胞に遺伝子導入した。抗生物質抵抗遺伝子の発現、及びRT-PCRによるIR遺伝子の転写を指標にしたスクリーニングにより、それぞれのIRについて安定に遺伝子発現を示すSf21細胞系統を樹立した。2樹立した2種類の細胞系統について、カルシウムイメージングによる匂い物質に対する蛍光強度変化量の測定を試みた。それらのうち、Ir84aを導入した細胞系統において、Ir84aのリガンドであるフェニルアセトアルデヒドに対して選択的に蛍光応答を示し、10microM以下の検出閾値で濃度依存的な蛍光応答を示すことが分かった。3微細加工技術により、2種類のSf21細胞系統を並列配置でき、各細胞系統の蛍光計測が可能な、ジメチルポリシロキサンとホウケイ酸ガラス製のマイクロ流路チップを試作した。2種類の性フェロモン受容体発現Sf21細胞系統を試作したマイクロ流路チップ上に並列配置し匂いセンサチップを構築し、性フェロモン成分に対して各細胞系統の蛍光応答が取得できることを示した。アミン類や酸等の有害物質を検出する社会的ニーズが高まっているが、既存の匂いセンサでは、識別能、検出感度、検出速度に課題がある。昆虫は環境中の多様な匂い物質を化学感覚受容体を通して高感度かつリアルタイムに検出できる。昆虫の化学感覚受容体は嗅覚受容体とイオンチャネル型受容体(IR)に分類され、前者は主にアルコール類やエステル類、後者はアミン類や酸といった匂い物質を受容する。代表者らは嗅覚受容体を利用した高感度匂いセンサを開発したが、アミン類や酸を検出できる匂いセンサの開発には至っていない。本研究は、IRを利用したアミン類や酸を高感度に検出できる匂いセンサの開発を目的とする。平成24年度は、匂い検出素子構築の基盤技術の確立を目指し、1匂い検出素子の構築、2匂い検出素子の機能評価、3匂いセンサチップの構築を並行して実施した。1匂い検出素子の構築キイロショウジョウバエ触角で発現する16種類のIR遺伝子を単離した。これらのうち匂い応答が明らかにされている2種類のIRについて、カルシウム感受性蛍光タンパク質(GCaMP3)とともにSf21細胞に遺伝子導入した。抗生物質を利用したスクリーニングを実施し、2種類のIRを安定に発現する細胞系統を樹立した。2匂い検出素子の機能評価構築した2種類の細胞系統について、匂い物質に対する蛍光強度変化量の測定を試みた。現在、匂い物質や関連物質、各濃度に対する細胞系統の蛍光応答の測定を進めている。3匂いセンサチップの構築ガラス製のマイクロ流路チップを設計・作製した。作製したチップ中にGFP発現細胞を導入し、1週間にわたり培養でき、蛍光観察できることを示した。また、CMOSイメージセンサを用いて蛍光ビーズを導入したチップから蛍光検出が可能であることを示した。これらにより、チップ中の細胞及び蛍光ビーズの蛍光を検出する基礎技術を確立した。環境中に存在する様々な匂い物質を高感度に検出できる匂いセンサに対するニーズが高まっているが、既存のセンサは選択性や感度に課題がある。これまで、昆虫の化学感覚受容体のうち、嗅覚受容体を発現させたSf21細胞系統が高感度かつ選択的な匂い検出素子として利用できることを示してきたが、イオンチャネル型受容体(IR)を用いた匂い検出素子の開発には至っていない。本研究では、IRを用いた匂い検出素子構築の基礎技術の確立を目指し、1IRを機能発現させたSf21細胞系統の作出、2匂い検出性能の評価、3Sf21細胞系統を導入した匂いセンサチップの構築を実施した。

1キイロショウジョウバエ触角で機能する16種類のIR遺伝子を単離し、これらのうち応答が明らかなIRを対象に、補助タンパク質、およびカルシウム感受性蛍光タンパク質とともにSf21細胞に遺伝子導入した。抗生物質によるスクリーニングに加えて、RT-PCRによる遺伝子の転写量を指標に、IRおよび補助タンパク質を安定に発現し、蛍光を示す複数のSf21細胞系統を作出した。2前年度までに作出した細胞系統について、蛍光顕微鏡および蛍光プレートリーダを用いて匂い検出性能を調べた。Ir84aを発現させた細胞系統は試験した他の匂い物質には応答せず、リガンドであるフェニルアセトアルデヒドに選択的に蛍光応答を示した。また、濃度依存的に蛍光強度を増加し、110microMに検出閾値を持つことが分かった。これにより、IRをSf21細胞で機能発現させることに成功し、作出した細胞系統が匂い物質を蛍光強度変化量として選択的に検出できる匂い検出素子として利用できることを示した。3前年度までに作製した2本の微小流路を持つ流路チップ内に2種類の異なる嗅覚受容体を発現する細胞系統を並列配置した匂いセンサチップを構築し、匂い物質に対する濃度依存応答や選択的な蛍光応答を取得できることを示した。現在、作出したIR発現細胞の導入の検討を進めている。昆虫生理キイロショウジョウバエのイオンチャネル型受容体(IR)を発現させたSf21細胞系統をマイクロ流路チップ上にアレイ化した匂いセンサ構築の基礎技術の確立を目指して、平成25年度は1匂い検出素子の構築、2匂い検出素子の機能評価、3匂いセンサチップの構築を並行して実施した。1匂い検出素子の構築では、複数種類のIRを対象にSf21細胞系統の樹立に成功し、2匂い検出素子の機能評価において、樹立したSf21細胞系統が、導入したIRが応答する匂い物質に対して選択的かつ濃度依存的に蛍光応答を示すことを初めて示すことに成功した。これにより、これまでに代表者らのグループで確立してきた、匂いセンサ素子として昆虫の嗅覚受容体を発現させたSf21細胞系統を作出する技術が、キイロショウジョウバエのIRにも適用できることが明らかとなった。現在、同様の手法に従い、他の複数種類のIRを対象に、Sf21細胞の作出、及びそれらの蛍光応答の取得を進めている。3匂いセンサチップの構築では、2種類の受容体発現Sf21細胞系統を並列配置し、蛍光応答を取得可能なマイクロ流路チップを試作した。現段階では性フェロモン受容体を対象としているが、マイクロ流路チップ上のSf21細胞系統から性フェロモン成分に対する蛍光応答を取得することに成功した。以上の成果を総合的に判断して、現在までの達成度を「おおむね順調に進展している」ものと判断した。キイロショウジョウバエのIRを発現させた細胞系統をアレイ化した匂いセンサチップを開発するための基礎技術の確立を目指して、平成24年度は1匂い検出素子の構築、2匂い検出素子の機能評価、3匂いセンサチップの構築を並行して実施した。