hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
亀裂の動的進展に対するセラミック基複合材料の高靭性化機構

本年度は動的亀裂進展のその場観察を高速度カメラ(現有装置)を用いて行った。その結果、亀裂の進展速度は、亀裂長さに関係して加速・減速運動をしていることが分かった。さらに、負荷速度が速いほど、平均の亀裂進展速度が大きくなることが分かった。現時点で計測が可能な亀裂進展速度は、1500m/s程度であるが、剪断破壊においてもこの速度を超えて亀裂が進展していることが示唆された。一方向強化C/C複合材料の破壊エネルギーは、低速度域では負荷速度にほとんど依存しない。しかし、シャルピー衝撃試験機(昨年度、購入備品)による負荷速度が1m/sを超える高速度域では、低負荷速度域と比較して破壊エネルギーが2倍程度に大きくなった。これに対して、直交積層強化C/C複合材料では、一方向強化C/C複合材料と比較して高負荷速度域における破壊エネルギーの増加が少ない。破面観察から、これらの相違は複合材料の破壊機構が異なるためと推察された。つまり、繊維の引き抜け破壊の負荷速度依存性が大きく関係していることが示唆された。昨年度来のC/C複合材料に加えて本年度はSiC繊維強化SiC複合材料(SiC/SiC)を取り上げ、S/W(試験片の幅に対するスパンの比)が破壊エネルギーに及ぼす影響をシャルピー衝撃試験と静的3点曲げ試験で比較した。シャルピー衝撃試験ではS/W=13より大きい領域では破壊エネルギーはほぼ一定であるが、それより小さい領域ではS/Wが小さくなる程破壊エネルギーは増加した。この境界は最大荷重から算出した引張り強度及び層間剪断強度とS/Wとの関係において、それらが切り替わる境界(シャルピー衝撃試験ではS/W=13、静的3点曲げ試験ではS/W=8.7)とほぼ一致した。このことから層間破壊が支配的になることよって破壊エネルギーが増加すると推察される。S/Wの小さいシャルピー衝撃試験片では破面近傍で試験片厚さが層間方向に若干膨らんでおり、その膨らみはS/Wが小さい程大きくなる傾向がある。このことから層間の破壊モードは剪断より剥離である可能性が高い。一方、静的3点曲げ試験の破壊エネルギーはシャルピー衝撃試験の結果とほぼ一致した。このことから少なくともS/Wの大きい領域では本研究の負荷速度範囲で破壊エネルギーに顕著な差が見られないことが分った。静的3点曲げ試験試験片でも層間での破壊が顕著であり、シャルピー衝撃試験での破壊モードとは若干異なるものの、破壊エネルギーに大きな差が見られないことから、どちらの場合も破壊エネルギーに及ぼす層間破壊の影響が大きいことが推察された。SiC/SiCの曲げ破壊試験では負荷速度に依らず幾つかの破壊モードが混在し、それぞれの破壊モードの寄与がS/W値によって変化することが考えられ、一意的な破壊エネルギーの評価は困難である。しかし、その材料の破壊エネルギーを過大評価しないためにはS/Wの比較的大きい条件での曲げ破壊試験が望ましいことが示唆された。
視覚情報の特徴抽出と統合の神経機構

拡大する黒スポット光に対するカエルの逃避行動と網膜神経節細胞のスパイク発火パターンとの関連について検討した。これまで既に、逃避行動は眼球内にGABA_A受容体の阻害剤を投与すると抑制され、GABA_C受容体の阻害剤を投与すると亢進されること、また、ディミング検出器(オフ持続型神経節細胞)群の周期的同期スパイク発火はGABA_A受容体の阻害剤で抑制され、GABA_C受容体の阻害剤で増強されることを報告した。今年度は、拡大する黒スポット光刺激に対する各種神経節細胞のスパイク応答をマルチ電極で記録し、スパイク列を様々な手法(PSTH、自己相関、相互相関、パワースペクトル、ユニタリーイベント解析、移動窓相互相関、相互情報量など)で解析した。その結果、拡大する黒スポット光に対するディミング検出器以外の神経節細胞(エッジ検出器やバグ検出器など)の応答は、GABA受容体阻害剤によってほとんど影響を受けないことが明らかになった。したがって、カエルに視覚誘発性の逃避行動を引き起こすのに必須な情報はディミング検出器群の周期的同期スパイク発火によって運ばれていると結論した。次に、ディミング検出器群に周期的スパイク発火が生じる機構について検討した。ディミング検出器の周期的スパイク発火は網膜内層で生じる律動的なシナプス入力によって引き起こされていることを既に報告した。今年度は、ディミング検出器に律動的なシナプス後電位を発生させる伝達物質について調べたところ、GABAやグルタミン酸ではなく、アセチルコリンによって伝達されることがわかった。また、ニコチン作動性アセチルコリン受容体の抗体を用いて免疫組織化学的にカエル網膜におけるアセチルコリン陽性細胞の存在を確認した。脊椎動物網膜の受容野形成に関与する神経機構について以下の知見を得た。1.カエルの剥離網膜標本にマルチ電極法とホールセルクランプ法を適用して、ディミング検出器(オフ持続型神経節細胞)における周期的(約30Hz)スパイク発火の特性を検討した。光強度を時間変調したスポット光の照射領域と自己相関関数から求めた周期性の強さとの関係を解析した結果、スポット光の直径が大きくなるにつれ周期性の強さは単調に増加すること、また、周期的発火を引き起こす神経機構はスパイク発火数を増大させる領域(<1mm)よりも遙かに広いことが明らかになった。また、周期的スパイク発火は、スパイク発火が始まってからやや遅れて生じることがわかった。周期的にスパイクが発生している時には、膜電位は約30Hzで律動的に変動した。膜電位固定下でも膜電流の周期的律動が観察できたので、周期的スパイク発火はシナプス入力にその主原因がある可能性が示唆された。2.マウスの網膜スライス標本にホールセルクランプ法を適用し、双極細胞とアマクリン細胞間のシナプス伝達を解析した。双極細胞からのグルタミン酸の放出速度はアマクリン細胞からのGABAc受容体を介する抑制性フィードバックによって調節されること、グルタミン酸の漏出量によってアマクリン細胞のAMPA型受容体とNMDA型受容体が活性化される割合が変化することが明らかになった。3.マウスの剥離網膜標本に金属電極を適用し、方向選択性神経節細胞から光応答を細胞外記録した。スターバーストアマクリン細胞をイムノトキシン細胞標的法で選択的に破壊すると、神経節細胞の方向選択性が消失した。したがって、このアマクリン細胞は神経節細胞における方向選択性を作り出すのに重要な役割を担っていることが明らかとなった。1.カエルの光パターン弁別機構に関して検討した。(1)剥離網膜標本にマルチ電極法を適用し、神経節細胞の一種であるディミング検出器から様々な光パターン刺激に対するスパイク発火応答を記録した。スパイク発火の時系列パターンを相関解析した結果、ディミング検出器は、複数の小領域刺激と単一の広領域刺激の違いをスパイク発火の時系列情報を利用して視覚中枢に送ることができることがわかった。(2)剥離網膜標本にパッチクランプ法を適用し、ディミング検出器の膜電位を記録した。光強度を正弦波状に時間変調した全面照射光に対してガンマ帯域の律動的な膜電位変化が生じ、脱分極時にスパイクが発生していることが明らかになった。この律動的な膜電位変化は、スパイクを発生する神経細胞(おそらくアマクリン細胞)の活動によって生じたシナプス入力に起因することがわかった。(3)カエルに様々な光パターン刺激を提示し、逃避行動との関連を検討した。その結果、逃避行動を引き起こさせるためにはディミング刺激だけではだめで、黒スポットの拡大刺激が有効であった。したがって、逃避行動の解発には、ディミング検出器以外の神経節細胞からの情報も必要であることが示唆された。2.マウス網膜内網状層におけるGABAc受容体の機能について、スライス標本にパッチ電極法を適用して検討した。その結果、双極細胞の軸索終末部に存在するGABAc受容体が活性化されると、グルタミン酸の放出量が制限されることがわかった。3.マウス網膜のスターバースト・アマクリン細胞をイムノトキシン細胞標的法によって破壊すると、網膜神経節細胞の方向選択性が消失し、行動レベルでは視機性眼振が消失することがわかった。申請者らは、カエルの剥離網膜標本に平面型マルチ電極を適用して複数の神経節細胞から光応答を記録・解析した結果、受容野の離れたオフ持続型神経節細胞(ディミング検出器)間で同期的周期的スパイク発火が生じることを見いだし、既に報告した。本計画研究の目的は、同期的周期的スパイク発火が生じる網膜の神経機構を明らかにすると共に、このようなスパイク発火が視覚中枢でどのように利用され、且つ、行動に反映されるのかを解析することである。

本年度の研究成果は以下の通りである。1.カエルの剥離網膜標本にホールセル・クランプ法を適用してディミング検出器へのシナプス入力を解析した結果、アマクリン細胞からディミング検出器へ律動的なシナプス入力が送られていることがわかった。また、スライス標本を用いてアマクリン細胞の光応答を記録した結果、オフ持続型の中には周期的な光応答を示すものが見いだされた。2.カエルの剥離網膜標本にマルチ電極法を適用してディミング検出器から様々な光パターン刺激に対する応答を記録した結果、時間的同時性と空間的連続性を同期的周期的スパイク発火によってコードしていることが示唆された。3.ディミング検出器に同期的周期的スパイク発火を起こさせる光パターン刺激をカエルに提示すると、逃避行動が生じることが確認できた。また、同期的周期的スパイク発火を薬理学的に阻害すると、逃避行動が可逆的に阻害されることが明らかになった。4.光応答に対する神経節細胞のスパイク発火パターンは、シナプス間隙における伝達物質濃度によっても大きく影響を受ける。野生型マウスとグルタミン酸トランスポーターの一種であるGLASTを欠損したマウスにおける光応答を定量的に解析した結果、トランスポーターのサブタイプによって関与するシナプス伝達の周波数帯域が異なることがわかった。本研究の目的は、網膜神経節細胞において同期的周期的スパイク発火がどのような神経機構によって生じているのかを明らかにし、また、このようなスパイク発火が視覚中枢でどのように利用され、且つ、行動に反映されるのかを解析することである。1.カエル網膜における周期的同期的発火機構の解析:神経節細胞のサブタイプであるディミング検出器の周期的発火は、この細胞の膜特性によるのではなく、律動的なシナプス入力によって生じることがわかった。律動的シナプス入力の生成には、Naスパイクを発生する神経細胞(おそらくアマクリン細胞)が関わっていた。ディミング検出器からホールセル記録とマルチ電極記録を行い、拡大する黒いスポット光刺激によって生じる律動的シナプス入力及び周期的スパイク発火は、GABA-A受容体の阻害剤によって抑制され、GABA-C受容体の阻害剤によって増強されることが明らかになった。2.カエルの行動実験:カエルの眼球にGABA-A受容体の阻害剤を注入すると、拡大する黒スポット光刺激に対する逃避行動は抑制されたが、左右に動く白黒縞刺激に対する視運動性反応は影響を受けなかった。一方、眼球にGABA-C受容体の阻害剤を注入すると、逃避行動は増強されたが、視運動性反応は影響を受けなかった。したがって、カエル網膜のディミング検出器における同期的周期的発火は、逃避行動を引き起こすのに必須な符号化を行っていると結論した。3.マウス網膜におけるグルタミン酸トランスポーターの機能:双極細胞と神経節細胞間のグルタミン酸作動性シナプス伝達にグルタミン酸トランスポーターがどのように関与するかを調べたところ、刺激強度に関する情報と刺激持続時間に関する情報を区別して伝達するのに必要であることがわかった。
ランダム変異による酵素の高度な改良

タンパク質工学による酵素改良の手段として部位特異的変異とともに、ランダム変異も有力な方法として認められつつある。ランダム変異の特徴は、目的とする酵素の立体構造に関する情報を必要としない点であるが、一方、目的とする酵素の性質が、少数のランダムなアミノ酸置換の導入により、どの方向にどの程度変化するものかを知っておくことが重要となる。つまり、その酵素近傍のアミノ酸配列空間の様子を知っておれば、目的とする改良型酵素が容易に得られるかどうか、また、そのためにはどの方向の変異を積み重ねれば良いかといった情報を得ることができる。本研究では、耐熱性有用酵素であるBacillus stearothermophilus由来のペルオキシダーゼの機能改良の指針を得るために、本酵素近傍の配列空間に存在する変異型酵素をランダム変異により多数調製し、各種性質がその空間内でどのように変化しているかを明らかにしようとした。前年度の解析により、本酵素のペルオキシダーゼ活性は原始的なレベルにあり、飛躍的改良を行なう余地が十分にあることがわかった。そこで、前年度に得られた変異型酵素の中から、カタラーゼ活性が野生型の1/20になり、ペルオキシダーゼ活性が野生型の10倍に上昇した改良型酵素遺伝子に再びランダム変異を導入し、前年度と同様な測定および解析を行なった。その結果、本酵素のペルオキシダーゼ性を野生型の2.8%から78%にまで上昇させた変異株を取得することができた。まず、B.stearothermophilusからクローニングしたペルオキシダーゼ遺伝子を、亜硝酸などの変異剤で処理した後、ベクターに組み込んで大腸菌を形質転換し、ランダムに変異が導入された酵素遺伝子のライブラリーを作製した。得られたライブラリー中の82のクローンについて、ペルオキシダーゼおよびカタラーゼの比活性を測定した。また、耐熱性についても全クローンについて測定した。以上の測定結果をもとに、本酵素の配列空間において、ペルオキシダーゼ活性、カタラーゼ活性という異なった指標について、現在の野性型酵素がどの位置に存在しているかを解析したところ、位置の高さは耐熱性が最も高く、次にカタラーゼ活性、ペルオキシダーゼ活性の順であった。

そこで、前年度に得られた変異型酵素の中から、カタラーゼ活性が野生型の1/20になり、ペルオキシダーゼ活性が野生型の10倍に上昇した改良型酵素遺伝子に再びランダム変異を導入し、前年度と同様な測定および解析を行なった。その結果、本酵素のペルオキシダーゼ性を、野生型の2.8%から78%にまで上昇させた変異株を取得することができた。
公有地上宗教施設問題の宗教社会学的研究―実態把握の展開と宗教認識の分析を中心に―

戦後日本社会において、公有地上に広い意味での「宗教」施設がなぜあるか、どのくらいあるかについて、歴史的経緯と全国分布について調査し、明らかにした。具体的には、2016年度に、「第2回公有地上における宗教・民間信仰関連施設の分布に関する全国調査」を実施し、全国1,765自治体のうち900件超から回答を得た。また、個別事例としては、2010年に最高裁で違憲判断がくだされた北海道砂川市有地上神社問題についてフィールドワークと文献調査を行い、論文「政教分離訴訟の宗教社会学ー北海道砂川市有地上神社問題のフィールドからー」などのかたちで成果を発信した。平成26年度の当初の計画は、「研究代表者がすでに実施した調査データの体系的な整理を行い、総合的な分析が可能となる体制を整え、次年度の質問紙調査に向けた課題を浮き彫りにさせる。また、砂川問題の関係者らへのインタビュー調査を精力的に進める」といったものであった。このうち、【既調査のデータ整理と課題析出】については、過去に実施済みの質問紙調査のデータ(808自治体からの回答・約7,680件の公有地上宗教施設についてのもの)の整理作業を進め、平成27年度に実施予定の調査の準備を行った。【テーマに関する文献・資料収集】については、政教分離問題の研究史を把握し、データ・情報の所在をつかむために、関連書籍類の購入・収集を進めた。また、対象となる公有地上宗教施設問題に関連する新聞記事類や論文類の網羅的な収集・複写を、大学図書館等を中心に精力的に行った。なお、データや資料整理等の作業には、アルバイト1名を雇用して分担して作業効率を上げるとともに、研究代表者が資料の読込み・分析・成果産出に専心できる体制を構築するよう努力した。【成果提出】としては、第87回日本社会学会大会(平成26年11月22日、於:神戸大学)において、「戦後政教問題の社会的構築過程と「宗教」概念ー砂川市有地上神社問題の事例からー」と題した報告を行い、計画通り初年度の成果を提示できた。また、研究代表者による単著『宗教と政治の転轍点ー保守合同と政教一致の宗教社会学ー』(花伝社、平成27年3月)においては、戦後政教問題の基本枠組や、政教問題が社会問題として構築されていく過程を描き、本研究を進めるにあたっての議論の足がかりを提出した。本年度はまず、本科研の研究課題に関わる基礎資料・文献資料の網羅的収集と整理に時間を費やした。その内容は、戦後日本の政教問題・政教分離訴訟に関わるもの、境内地についての法令等に関するもの、宗教概念に関わるものなど、多岐にわたる。また、戦後日本の政教問題・政教分離訴訟についての新聞・雑誌報道資料も集めた。これらの作業により、文献・資料面での充実が図られたため、それに基づいた成果発信の基礎づくりをほぼ終えることができた。また、研究代表者が過去(平成24年度)に行った、1700件ほどの全国自治体に対する公有地上宗教施設の有無を問うた質問紙調査のデータ整理を行った。回答の有無ないし回答内容の再点検を行い、本科研による質問紙調査の準備作業を行った。これにより、質問紙の内容がほぼ固まり、また送付先についての整理も図られた。平成28年3月には、北海道砂川市有地上神社違憲訴訟のフィールドである北海道砂川市の調査を行い、関係者へのインタビューと、資料収集を行った。インタビュー調査においては貴重な証言が得られ、文献調査だけでは明らかにならない基礎データを収集できた。後者の資料収集としては、砂川市図書館では郷土資料や行政資料を、砂川市役所にて議会議事録や行政調査の報告書などを閲覧・複写した。これまでの調査研究の成果を踏まえて、論文「政教分離訴訟の宗教社会学ー北海道砂川市有地上神社問題のフィールドからー」を執筆した。これはデータの点検と、内容の加筆修整に時間を要したために、脱稿に時間がかかり、次年度(平成28年度)早々に刊行される論文集に収載されて、刊行されることが決まっている。平成27年度に実施予定であった、全国自治体に対する質問紙調査は、質問紙の文面確定、すでに行った調査データの整理作業に時間がかかり、また自治体窓口の繁忙期を避けたため、年度内に実施することができなかった。また、論文としての成果産出も年度内に執筆は行ったものの、掲載書籍刊行の都合上、次年度に持ち越されることとなった。本年度は、これまでの調査研究の成果を踏まえて、論文「政教分離訴訟の宗教社会学ー北海道砂川市有地上神社問題のフィールドからー」(寺田喜朗・塚田穂高・川又俊則・小島伸之編著『近現代日本の宗教変動』(ハーベスト社)所収)を、平成28年6月に発表・刊行した。また、本科研にてこれまでに実施した調査研究と集中的に収集した文献資料の蓄積に基き、平成28年6月の「宗教と社会」学会(於:上越教育大学)にて「変貌する地域社会のなかの神社神道ー北海道砂川市有地上神社違憲訴訟のフィールドからー」、平成28年9月の日本宗教学会(於:早稲田大学)にて「戦後日本の公有地上「宗教」施設の分布と特徴」、平成28年10月の日本社会学会(於:九州大学)にて「戦後日本の政教分離訴訟の展開ー「宗教」「国家神道」をめぐる論争ー」の各学会発表を行い、成果を問うた。

平成29年2月には、「第2回公有地上における宗教・民間信仰関連施設の分布に関する全国調査」を実施し、全国1,765自治体のうち900件超から回答を得ることができた。基本的な集計作業は終えることができたが、それに基づいて分析を行い、論文のかたちで成果発信をなすのは今後の課題となった。本科研研究の期間全体を通じて、研究代表者がこれまでに進めてきた研究を基盤としつつ、文献資料の集中的な収集、北海道砂川市を中心としたフィールドワーク、公有地上宗教施設の全国分布の実態把握のそれぞれを著しく進めることができた。今後、本科研における蓄積に基づき、論文・書籍のかたちにまとめて成果を提出する予定である。戦後日本社会において、公有地上に広い意味での「宗教」施設がなぜあるか、どのくらいあるかについて、歴史的経緯と全国分布について調査し、明らかにした。具体的には、2016年度に、「第2回公有地上における宗教・民間信仰関連施設の分布に関する全国調査」を実施し、全国1,765自治体のうち900件超から回答を得た。また、個別事例としては、2010年に最高裁で違憲判断がくだされた北海道砂川市有地上神社問題についてフィールドワークと文献調査を行い、論文「政教分離訴訟の宗教社会学ー北海道砂川市有地上神社問題のフィールドからー」などのかたちで成果を発信した。当初の計画のなかでは、【関係者へのインタビュー調査・現地調査】のみ、研究代表者の校務ならびに他の研究事業との兼ね合い、ならびにそれにともなうインフォーマントとの日程調整の難航といった理由から、実施にまで至らなかった。だが、それ以外の上述の3点については、ほぼ計画通り進めたと言えるため、「おおむね順調に進展している」と判断する。平成27年度に実施予定であった、全国自治体に対する質問紙調査は、平成28年度の前半期を目標に確実に実施し、その集計作業に時間を費やす。また、北海道砂川市を中心に、政教分離問題や公有地上宗教施設問題についてのフィールドワークとインタビューをさらに積み重ね、データとしての精度を上げる。以上の蓄積された資料・データに基づく、本科研最終年度のまとめを行い、報告書を作成する。宗教社会学平成27年度・28年度については、研究計画に沿って進める。27年度のメインとなるのは、公有地上宗教施設の分布が未判明の自治体等959件への質問紙調査の実施となる。関係者へのインタビューは、26年度で遅れた分を取り戻しつつ、精力的に進める予定である。資料収集も継続的に進めるとともに、ここまでの成果を学術論文の形で執筆・提出する。平成27年度に実施予定だった、全国1700ほどの自治体への質問紙調査(業者委託)は、質問紙内容の確定と、既調査のデータ整理に時間を要したために、また調査対象者たる行政窓口の繁忙期を避けるために、年度内に実施できなかった。実施状況報告書で示した通り、平成26年度は研究代表者の校務ならびに他の研究事業との兼ね合いから【関係者へのインタビュー調査・現地調査】が滞り、計画通り旅費を支出することができなかった。また、それにともない、持ち運びができるタブレットPCないし記録用メディアの購入を見送ったために、計画通り物品費が支出できなかった。以上が、次年度使用額が生じた主な理由である。平成27年度に実施予定だった、全国1700ほどの自治体への質問紙調査(業者委託)を、平成28年度の前半期に確実に実施する。
前頭前野から起こり,帯状回を中継して海馬体へ入力する神経回路の研究

前頭前野と海馬を連絡する神経回路として、前頭前野眼窩面の14野と海馬台を連絡する神経回路と前頭前野内側面の25野と海馬台を連絡する神経回路が報告されている(Roseneとvan Hoesen,'77)。前頭前野の外側面に関しては、GoldmanーRakicら('84)は46野と8野が嗅内野(28野)の一部並びに海馬前台の尾側部と双方向結合すると報告しているが、彼らが海馬前台の一部と記載する領域はVogt('76)がretrosplenial cortes(膨大部後皮質)の一部と見なしている皮質領域である。我々の今回の研究目的は、前頭前野の外側面すなわち8野、46野、12野、9野、10野、と海馬とを結合する皮質性神経回路網を探すことである。マカクサルの帯状回(24野と23野に分かれる)は前頭前野と強力に結合している。他方、帯状回は海馬台・嗅内野と結合していることが報告されている(VogtとPandya,'87)。そこで、今回は3頭のニホンサルを使って、WGAーHRPを手術方法を工夫して直視下に24野に注入し、大脳皮質の全領域に渡って、HRP標識神経細胞とHRP標識神経終末の分布を検索した。標本の作製において、一部はビブラト-ムを用いた。WGAーHRPを直視下に注入したので、24野の直上の補足運動野あるいは運動野へWGAーHRPが拡散することはなかった。WGAーHRP標識神経細胞と神経終末は常に共存した。ただし強弱の差はあった。大量の標識神経細胞と標識神経終末が出現した皮質領域は、前頭前野、特に46野、23野、pGm野、上側頭溝の上壁、嗅内野、海馬先台であった。しかし、海馬台と海馬前台に全く標識神経細胞と標識神経終末は見られなかった。中等度に標識神経細胞と標識神経終末が出現したのは運動前野、7野、島であった。少量のHRP標識神経細胞と神経終末が出現した皮質領域は、運動野、5野、外側溝に対向する頭頂葉皮質領域、であった。
神経組織再生のための新規多機能生体内吸収性基材の開発

本年度の研究によって、我々は以下のような成果結果を得ることができた。1.基盤となる神経組織再建用材料の追加:平成18年度の報告書において我々はヒアルロン酸を導入したキトサン繊維を用いて神経再生の実験を行い、その結果を報告した。平成19年度ではこの素材の他に、新たな細胞外マトリックスが神経再生に有効であることを発見した。具体的にはこの細胞外マトリックスを使用することにより他の細胞外マトリックスを使用した場合と比較し、細胞(神経細胞のモデルとしてPC12細胞を使用)突起の伸長が有意に増加することを証明した。2.神経組織再生用材料のための細胞接着分子・細胞増殖因子の導入:同様に平成18年度の報告書においてキトサンに細胞接着分子であるRGDモチーフを化学的に安定化した状態で導入したことを報告した。平成19年度ではRGDモチーフのほか、細胞外マトリックスの構成成分であるラミニンの細胞接着モチーフの2種類を化学的に合成(solid phase peptide synthesisにて)し、これらの生理活性の評価を行い、神経再生に対し望ましい効果を有することを証明した。今後の予定:前述した神経再生に有用な新しい素材に同じく前述の3つの細胞接着モチーフを化学的に導入することにより新たな神経再生用素材を作成する。これに前述のPC12細胞を播種し、神経突起伸長、神経細胞数の増加などをin vitroで評価をした後、臨床応用を見据え3次元のチューブを作成する予定である。、本年度の研究によって、我々は以下のような成果結果を得ることができた。1.基盤となる神経組織再建用チューブの作成:ヒアルロン酸を導入したキトサン繊維を開発して、3次元織物構造をもつマテリアルを作成した。本マテリアルの持つ高い細胞接着性および生体内親和性・吸収性は証明された。来年度では、実際の神経組織再生に適しているチューブの3次元構造を決定する予定である。2.神経組織再生用チューブへの細胞接着因子・成長因子の導入:キトサンに細胞接着因子であるRGDモチーフを化学的に安定化した状態で導入する技術は開発した。この技術を応用することで、さらに成長因子(FGF)も導入する方法も開発し、その成果は第53回米国整形外科基礎学会(Feb.11-14,2007,San Diege, CA)にて発表報告された。来年度には細胞接着因子の導入に規則性を与えて、神経再生に適している配向性を見出す予定である。さらに、導入が可能な神経成長因子も同定し、その導入を目指す。本年度の研究で得られた成果によって、神経組織再建用チューブの開発に必要である技術を確立することができた。来年度は上記に述べた研究課題の達成を目指し、最終的には臨床応用が可能なマテリアルの開発を目指す予定である。、
生体肝移植後の免疫寛容成立におけるγδ細胞の役割についての研究

免疫抑制剤の不使用下に拒絶がおこらない状態、すなわち免疫寛容は患者にとって大変に好ましい。我々は本研究の開始に先立って、京都大学で肝移植後に免疫寛容の成立した患者の末梢血にIL-10産生性のγδT細胞のサブセットであるVδ1細胞が多く存在することを見出した。同細胞は、妊娠を継続させるために重要な役割を担っているらしい。免疫抑制剤を必要とせずとも胎児が母体に拒絶されない状態が自然に成立する妊娠という現象もまた、免疫寛容である。これらの事実から、我々は、肝移植の免疫寛容を説明するメカニズムはVδ1細胞の働きにあるとの仮説を立てた。その仮説を確かめるため、ヒトの肝移植と小腸移植の後に免疫寛容となった患者の移植臓器内に存在するVδ1細胞の性質を調べた。その結果、リアルタイムPCRにより肝移植の免疫寛容の移植肝のなかでもVδ1細胞のmRNAの増加が認められることがわかった。また、肝移植の免疫寛容の移植肝のなかで増加のVδ1細胞の認めるVδ1細胞の受容体の抗原認識部位の塩基配列を調べると、ある特定の塩基配列が特異的に増加していることが分かった(受容体の単一化)。ところが、肝移植後に拒絶反応で喪失した移植肝においては、Vδ1細胞の増加も、受容体の受容体の単一化も認めない。また、小腸移植の後に免疫寛容となつた移植小腸のなかでも、Vδ1細胞の増加、受容体の単一化は認めなかった。これらのことから、Vδ1細胞は肝臓に特異的な抗原を認識して、増加して肝臓の免疫寛容の成立に重要な働きをしていると考えられる。本研究の成果により、患者の肝組織を調べることで、Vδ1細胞を免疫寛容のマーカーとして利用し、免疫抑制剤の調節ができるだけではなく、対応抗原を同定精製すれば、Vδ1細胞を体内で増やして免疫寛容を成立させる画期的な薬剤「世界初の免疫寛容誘導剤」の開発にもつなげることができる可能性がある。免疫寛容患者のフローサイトメータのレベルで増加の見られたγδ細胞の一分画であるVδ1細胞の受容体の塩基配列を調べた。その結果、ある特異的なclonalityがみられた。しかし、健常人や、免疫寛容の状態にない移植後患者において、同様の検討を行ったところ、このような特異なclonalityは認めず、これは免疫抑制患者に特徴的な所見であることが判明した。このことから、移植後、免疫寛容状態になった患者の血中にある特異的な抗原を認識し増殖したVδ1細胞が存在しそれが免疫寛容状態に関与していると考えられた。従って、このような抗原を認識する特定のVδ1細胞を培養し患者に移入すれば、免疫寛容を積極的に誘導できる可能性がある。免疫寛容の成立した患者のδ1タイプのγδ細胞の受容体は特定の塩基配列をしていることが判明したことから、現在δ1タイプのγδ細胞の増殖にかかわるγδ受容体の塩基配列を調べ、その一次構造を決定した。受容体の一次構造を決定後、白血病の細胞に決定されたγδ受容体(δ1タイプ)を発現させ対応抗原のスクリーニング系を樹立した。現在、さまざまな抗原と反応させることにより、白血病細胞が増殖する対応抗原を同定中である。この、研究により対応抗原が同定されると、試験管内でのVδ1細胞を培養が効率よくできるだけではなく、体内でVδ1細胞を増殖させる薬剤、すなわち免疫寛容誘導剤の開発へとつながる可能性がある。

免疫抑制剤の不使用下に拒絶がおこらない状態、すなわち免疫寛容は患者にとって大変に好ましい。我々は本研究の開始に先立って、京都大学で肝移植後に免疫寛容の成立した患者の末梢血にIL-10産生性のγδT細胞のサブセットであるVδ1細胞が多く存在することを見出した。同細胞は、妊娠を継続させるために重要な役割を担っているらしい。免疫抑制剤を必要とせずとも胎児が母体に拒絶されない状態が自然に成立する妊娠という現象もまた、免疫寛容である。これらの事実から、我々は、肝移植の免疫寛容を説明するメカニズムはVδ1細胞の働きにあるとの仮説を立てた。その仮説を確かめるため、ヒトの肝移植と小腸移植の後に免疫寛容となった患者の移植臓器内に存在するVδ1細胞の性質を調べた。その結果、リアルタイムPCRにより肝移植の免疫寛容の移植肝のなかでもVδ1細胞のmRNAの増加が認められることがわかった。また、肝移植の免疫寛容の移植肝のなかで増加のVδ1細胞の認めるVδ1細胞の受容体の抗原認識部位の塩基配列を調べると、ある特定の塩基配列が特異的に増加していることが分かった(受容体の単一化)。ところが、肝移植後に拒絶反応で喪失した移植肝においては、Vδ1細胞の増加も、受容体の受容体の単一化も認めない。また、小腸移植の後に免疫寛容となった移植小腸のなかでも、Vδ1細胞の増加、受容体の単一化は認めなかった。これらのことから、Vδ1細胞は肝臓に特異的な抗原を認識して、増加して肝臓の免疫寛容の成立に重要な働きをしていると考えられる。本研究の成果により、患者の肝組織を調べることで、Vδ1細胞を免疫寛容のマーカーとして利用し、免疫抑制剤の調節ができるだけではなく、対応抗原を同定精製すれば、Vδ1細胞を体内で増やして免疫寛容を成立させる画期的な薬剤「世界初の免疫寛容誘導剤」の開発にもつなげることができる可能性がある。
-自然心と人工心との共存-不全心を温存した人工循環装置Valvo-Pumpの開発(弁位に埋め込み可能な軸流ポンプ)

Valvo-Pumpは円筒形のハウジング内に収められたインペラ-と小型モーターで構成され、従来の埋込型完全人工心臓と比較してさまざまな利点を持つ。すなわち、1)Valvo-Pumpは心臓弁の位置に埋め込まれるので解剖学的適合性に優れている。2)心筋ポンプの貯血槽あるいは壁として利用するので血液接触面が比較的少なく、血栓形成の機会を減少させる。3)Valvo-Pumpは通常行われている人工弁置換と同様の術式で比較的簡単に埋め込まれる。平成4、5年度の実験によって得られたValvo-Pumpのポンプ特性は、左心室の代行に対しては、十分なものであった。すなわち、模擬循環回路を用いた特性試験により、圧差70mmHgに対して流量15L/minが得られ、圧差140mmHgに対しては、流量5.0L/minが得られた。このValvo-Pumpのサイズは、現在のところ、臨床応用にまでもってゆくには、大きすぎる。すなわち、最大径である流出路の径は37mmで、長さは、55mmである。今後、動物実験を行う事を考慮するとこのサイズを小さくする必要がある。このサイズに関して、現在は、モーター部分を左心室内に入れ、インペラ-部分だけを大動脈弁位に位置させれば、より強力なモーターを使用する事が可能であると考えて、その設計に入っている。また溶血に関しては、インペラ-の形状の最適化を行い、その表面性状もより平滑なものを求めている。今後は、(1)サイズダウン、(2)左心室内によるモーター部分の設計、(3)溶血の減少、(4)モニターの方法の4点を重心に研究開発を続けてゆく予定である。Valvo-Pumpは従来の埋込型完全人工心臓と比較してさまざまな利点を持つ。すなわち,1)Valvo-Pumpは心臓弁の位置に埋め込まれるので解剖学的適合性に優れている。2)心筋ポンプの貯血槽あるいは壁として利用するので血液接触面が比較的少なく,血栓形成の機会を減少させる。3)Valvo-Pumpは通常行われている人工弁置換と同様の技式で比較的簡単に埋め込まれる。Valvo-Pumpは円筒形のハウジング内に収められたインペラと小型モータで構成される。インペラには外径22mmの5枚羽根のものを用いた。インペラは小型DCブラシレスモータ(外径21.3mm,長さ24.9mm,サマリウムコバルト希土類磁石をロータに使用)に接続した。回転軸まわりのシールには液体用に開発された磁性流体シールを用いた。模擬循環回路を用いた特性試験により,差圧7.7kPa(58mmHg)に対して流量16.1L/minが得られ,差圧18.4kPa(138mmHg)に対して流量5.0L/minが得られた。磁性流体シールは,回転数9000RPMのとき,29.3kPa(220mmHg)以上の耐圧性能が認められた。実験によって得られたValvo-Pumpのポンプ特性は,左心の置換に対して十分なものである。これによって心臓弁の位置に埋め込み,左心室のポンプ機能を代行する人工心臓の可能性が確認された。大きさは長さ30mm以下,径25mm以下を目指しているが,今回試作したValvo-Pampでは,流出部の径(37mm)および長さ(55mm)については目標が達成されていない。しかし,まだデザイン的に無駄が多いため,今後の改良によって小型化が期待できる。さらに,溶血を考慮したインペラの形状の最適化を行い,ベアリング,シール等の耐久性も考慮に入れて改良を行っていきたい。

すなわち,1)Valvo-Pumpは心臓弁の位置に埋め込まれるので解剖学的適合性に優れている。2)心筋ポンプの貯血槽あるいは壁として利用するので血液接触面が比較的少なく,血栓形成の機会を減少させる。3)Valvo-Pumpは通常行われている人工弁置換と同様の術式で比較的簡単に埋め込まれる。Valvo-Pumpは円筒形のハウジング内に収められたインペラーと小型モーターで構成される。平成5年度の実験に得られたValvo-Pumpのポンプ特性は,左心室の代行に対しては,十分なものであった。すなわち,模擬循環回路を用いた特性試験により,圧差70mmHgに対して流量15L/minが得られ,圧差140mmHgに対しては,流量5.0L/minが得られた。このValvo-Pumpのサイズは,現在のところ,臨床応用にまでもってゆくには,大きすぎる。すなわち,最大径である流出路の径は37mmで,長さは,55mmである。今後,動物実験を行なう事を考慮するとこのサイズを小さくする必要がある。このサイズに関して,現在は,モーター部分を左心室内に入れ,インペラー部分だけを大動脈弁位に位置させれば,より強力なモーターを使用する事が可能であると考えて,その設計に入っている。また溶血に関しては、インペラーの形状の最適化を行ない、その表面性状もより平滑なものを求めている。今後は,【.encircled1.】サイズダウン,【.encircled2.】モーター部分の左心室内位置による強力かつ,流量のデザイン,【.encircled3.】溶血の減少,の3点を重心に研究開発を続けてゆく予定である。
RNA-Seqによるトランスクリプトーム解析を用いた妊娠高血圧症候群の病態解明

本研究では,重症妊娠高血圧腎症(PE)群:8例,対照妊婦として合併症のない正常血圧妊婦(NL)群:8例および子宮内胎児発育不全FGR)群:8例の計24例の胎盤を用いてRNA-Seqによるトランスクリプトーム解析を行い,転写産物の発現定量のみならず,新規転写産物について検討した。はじめに,Quality check後に57,773遺伝子に対して群間比較を行ったところ,NL群とPE群において,Fold Change> 2,P-value < 0.05かつFDR p-value <0.25を満たすのは168遺伝子であった。一方,NL群とFGR群において,同条件を満たすのは1,314遺伝子であった。このうち,PE群とFGR群で共通していたのが,37遺伝子であり,31遺伝子が増加し,6遺伝子が低下していた。PE群でのみ差を認めたのが131遺伝子であり,102遺伝子が増加し,29遺伝子が低下していた。この結果,これまで明らかにされていない新規転写産物リストが作成され,疾患特異的な新たな生物学的マーカーとしての有用性が確認された。本研究では,妊娠高血圧症候群の胎盤を用いてRNA-Seqによるトランスクリプトーム解析を行い,転写産物の発現定量のみならず,これまでの手法では明らかとなっていない新規転写産物を網羅的に検討することを目的としている。初年度は,重症妊娠高血圧腎症(PE)群:8例,対照妊婦として合併症のない正常血圧妊婦(NL)群:8例および子宮内胎児発育不全FGR)群:8例の計24例の胎盤を帝王切開時にサンプリングした。RNAを抽出し,ライブラリを作製後にシーケンスを行い,得られたリードをゲノムにマッピングし,CLC Genomics Workbenchを用いて解析を行った。はじめに,Quality check後に解析した57,773遺伝子に対して群間比較を行ったところ,NL群とPE群において,Fold Change> 2,P-value < 0.05かつFDR p-value <0.25を満たすのは168遺伝子であった。FGR群でのみ差を認めたのが1,277遺伝子であり,900遺伝子が増加し,377遺伝子が低下していた。次に,我々がこれまで行ってきた妊娠高血圧症候群に対するマイクロアレイ研究によるデータ(Affymetrix Human Exon 1.0 ST Array (21,014 genes)と比較解析し,PE群およびFGR群においてRNA-Seqによる特異的発現差を有する遺伝子を同定した。初年度の研究内容として予定した妊娠高血圧症候群におけるRNA-Seqによるトランスクリプトーム解析を実施し,既知遺伝子における転写産物について対照群との定量比較や新規遺伝子リストの作成および従来の研究との比較につおいて概ね実施することが可能であった。これまで、重症妊娠高血圧腎症(PE)群:8例,対照妊婦として合併症のない正常血圧妊婦(NL)群:8例および子宮内胎児発育不全FGR)群:8例の計24例の胎盤を帝王切開時にサンプリングした。RNAを抽出し,ライブラリを作製後にシーケンスを行い,得られたリードをゲノムにマッピングし解析を行った。次に,選択的スプライシングバリアントについてNL群とPE群の検索を行ったところ、skipped exon, alternative 5'splice site, alternative 3'splice site, mutually exclusive exonsでは有意な差を見いだせなかったが、retained intronで2.22%の遺伝子で異なるsplicing eventsが確認された。今後、このイントロン保持による生物学的な効果と疾患の関連について検討する予定である。これまでの研究内容として予定した妊娠高血圧症候群におけるRNA-Seqによるトランスクリプトーム解析を実施し,既知遺伝子における転写産物について対照群との定量比較や新規遺伝子リストの作成および従来の研究との比較につおいて概ね実施することが可能であった。しかしながら、選択的スプライシングバリアントについての検討が不十分であり、予定している状況よりやや遅れている結果となっている。

本研究では,重症妊娠高血圧腎症(PE)群:8例,対照妊婦として合併症のない正常血圧妊婦(NL)群:8例および子宮内胎児発育不全FGR)群:8例の計24例の胎盤を用いてRNA-Seqによるトランスクリプトーム解析を行い,転写産物の発現定量のみならず,新規転写産物について検討した。はじめに,Quality check後に57,773遺伝子に対して群間比較を行ったところ,NL群とPE群において,Fold Change> 2,P-value < 0.05かつFDR p-value <0.25を満たすのは168遺伝子であった。一方,NL群とFGR群において,同条件を満たすのは1,314遺伝子であった。このうち,PE群とFGR群で共通していたのが,37遺伝子であり,31遺伝子が増加し,6遺伝子が低下していた。PE群でのみ差を認めたのが131遺伝子であり,102遺伝子が増加し,29遺伝子が低下していた。この結果,これまで明らかにされていない新規転写産物リストが作成され,疾患特異的な新たな生物学的マーカーとしての有用性が確認された。研究計画に従い,RNA-Seqによるトランスクリプトーム解析の結果より得られた転写産物やスプライシングジャンクション(各アイソフォーム)について,対照群および妊娠高血圧症候群の胎盤サンプルを用いて,定量的RT-PCR,western blot,ELISA,免疫染色など通常の分子生物学的手法により標的蛋白に対する検討を行う予定である。また、選択的スプライシングバリアントに関するイントロン保持による生物学的な効果と疾患の関連について、対象遺伝子に対するPCR、western blotによる検証を行っていく予定である。初年度の支払請求額1,800,000円のうち,1,795,810円を使用し,次年度への繰り越し額は4,190円であり,概ね予定予定通りに研究費の適正な使用が可能であった。研究申請に従い,研究経費を使用予定である。
9・10世紀の東フランク・"ドイツ"王国における政治構造とエトノス生成

東フランク・"ドイツ"王国を構成する4つの主要な大集団(フランク人、ザクセン人、バイエルン人、シュヴァーベン人。史料では通常gensと総称される)は、旧来の通説によって"ドイツ人"なる民族の下位集団である"部族"として理解されてきた。しかし、こうした19世紀に構築された概念装置とその背後に潜む大前提-「国家」に対する「民族」の先行・規定性-は、修正を要する。古代末期・中世初期の「エトノス生成論」(ヴェンスクス)のモデルを、ヴェルナーの「諸分国構造論」と統合するならば、次の見取り図が描ける。民族移動から土地占取を経て国家形成へと向かう経過において、新たに形成されたポリエスニックな政治的団体としてのgentesの多くは、その後、カロリング大帝国の支配下に編入された。それは、帝国の行政上の単位としての「分国」を枠組みする政治的な「再ゲンス化」のプロセスを通じて、さらに大きく変質を遂げ、このうち東フランク王国を構成する複数のgentesから「ドイツ人」が二次的に形成されていったのである。本研究計画が対象とする時期は、9世紀10世紀、すなわち、フランク=カロリング帝国の動揺・崩壊期からポスト・カロリング期における東フランク・"ドイツ"王国の成立期にかけてである。帝国・皇帝権、王国・王権、分国という政治的空間・制度・理念の複合的・重層的構造の中で、各レヴェルにおけるエトノス生成は、いかに進行し、あるいは阻害されたのか。本研究計画を貫く問題意識は、今日統合へと向かいつつあるヨーロッパの多様性を、19世紀的な国民国家のパラダイムとは異なる視座から理解する確かな手掛かりを与えてくれるはずである。本研究計画は、910世紀の東フランク・"ドイツ"王国における政治構造とエトノス生成の諸相の特質を、主として政治・国制史および社会人類学の視点から解明することを目指すものである。その初年度である平成18年度の研究では、まず、1,910世紀の東フランク・"ドイツ"王国における政治構造やエトノス生成を考察するための基本史料の調査・収集に重点を置いた。中世ドイツ史の史料集成MGEの該当巻や、他の史料集に収録された重要史料は、相当程度収集することができた。特に、南山大学のカール・F・ヴェルナー文庫や、一橋大学、慶応大学の図書館での調査・収集は、通常では入手困難な史料や研究書・雑誌論文等の入手を可能とするものであり、極めて有益であった。この作業は、平成19年度以降も継続されることになる。次に、2,特に重要と目される史料箇所・史料術語について、予備的検討を加えた。問題となったのは、「ゲルマン人Germani」、「フランク人Franci」である。前者については、常識的理解とは異なり、民族移動期以降の史料に現れる用例数がかなり限定されていること、後者については、フランク時代以降の用例数がその史料の性格に応じて相当のばらつきが見られることを、さしあたり確認している。3,史料解釈上の方法論の確立という問題との関連で、民族の「起源説話Origo gentis」の重要性をあらためて認識した。直接の契機は、本研究と密接に関連するアルハイディス・プラスマン(ボン大学)の教授資格取得論文『起源説話Origogentis--初期・盛期中世の出自物語におけるアイデンティティ・正当性の創出』が、2006年に公刊されたことにある。本研究の対象では、10世紀のヴィドゥキントが唯一取り上げられているにすぎないが、このモノグラフィーは、広範な時代・地域を視野に収めつつ史料類型の問題や比較研究の意義など興味深い史料解釈の方法論を種々提示しており、裨益するところ大であった。最後に、4,本研究の主題と密接に関連する最新研究の翻訳をおこなった。ヨアヒム・エーラース「ネーションの形成とライヒ」(1992年)がそれであり、原稿は既に完成・提出しているが、他の研究者の訳稿のとりまとめ等の出版に伴う準備作業が遅延しており、刊行は、平成19年度以降になる予定である。本研究計画は、910世紀の東フランク"ドイツ"王国における政治構造とエトノス生成の諸相の特質を、主として政治・国制史および社会人類学の視点から解明することを目指すものである。平成19年度の研究では、(1)関連史料箇所の調査・収集。(2)得に重要と目される史料箇所についての詳細な検討に研究重点を置いた。

(1)については、910世紀の東フランク・"ドイツ"王国における政治構造やエトノス生成を考察するための基本史料の調査・収集に努めた。国内の取次店やドイツの古書店を通じて入手可能な文献は、物品費で購入した他、不可能な文献については、南山大学のカール・F・ヴェルナー文庫や、一橋大学、慶応大学の図書館での調査・収集をおこなった。また、校務で10日間滞在したベルリン・フンボルト大学においても、中央図書館および歴史学科図書室で集中的な作業に従事し、期待以上の成果を得ることができた。(2)については、910世紀の東フランク"ドイツ"王国におけるエトノス生成を、関連史料(『フルダ編年史』、ヴィドゥキント・フォン・コルヴァイ『ザクセン史』他)を対象に検討を加えた。その際、通例の史料解釈と並んで特に問題となったのは、20世紀、特にナチズム期における研究史を同時代の政治イデオロギーとの関連において整理する作業であった。その成果の一端については、敢えて中世史ではなく、菌現代史研究者を対象とする「近現代史研究会」の場で報告し、貴重な批判や意見に接することができた。また、別の観点からではあるが、先年刊行したH・トーマス『中世の「ドイツ」』との関連で、『創文』誌上で短いエッセイを発表する機会に恵まれた。本研究計画は、910世紀の東フランク・"ドイツ〓王国における政治構造とエトノス生成の諸相の特質を、主として政治・国制史および社会人類学の視点から解明することを目指すものである。平成20年度の研究では、(1)関連史料箇所の調査・収集。(2)ザクセン朝期(9191024年)とザーリアー朝期(10241125年)を対象に、重要な論点についての考察と研究論文の執筆に重点を置いた。(1)については、平成1819年度の研究を通じて既に大半の課題を達成しており、補完的な作業が中心となった。ただし、課題に関連する研究文献の調査・収集は、本年度のみならず次年度も引き続き継続する必要がある。(2)については、10世紀12世紀に至る期間の、東フランク=ドイツ王国におけるエトノス生成を主要な論点、すなわち「ローマ帝国理念とその統合作用」、「民族と部族」、「新部族大公領と王国の分国構造」、「起源説話」等に即して考察した。目下、その成果を博士論文として執筆する作業に従事している。『ドイツ史の始まり-中世ローマ帝国とドイツ人のエトノス生成』(仮題)。全15章、原稿用紙換算約1300枚を予定しており、現時点ではおおよそ3分の2程度を書き終えたところである。研究最終年度となる次年度中に完成させ、将来は、著書として公刊することを予定している。4年間の研究期間においては、次の4点に重点を置いてきた。(1)関連史料箇所の調査・収集。(2)特に重要と目される史料箇所についての詳細な検討。(3)史料解釈上の方法論の確立。(4)19世紀以降のドイツ中世史学史研究の整理。最終年度である平成21年度は、(1)の研究文献の調査・収集を引き続き継続する一方、重点を(2)(4)全体に置き、これまでの成果を論文として執筆することに傾注した。
植物起源プロテア-ゼインヒビタ-をモデルとした新規インヒビタ-の設計、合成

プロテア-ゼインヒビタ-は生体内プロテア-ゼの制御因子として重要である。そのなか植物起源ダイズBowman-Birkインヒビタ-(BBI)のトリプシン(Tsin)およびキモトリプシン(Csin)阻害部位含有の最少活性発現ユニットに着目し、その部位を分解不能なジペプチドisostereに置換したペプチドを設計、合成、その阻害能検討より、より強力で新規なプロチア-ゼ阻害ペプチドの探索、開発を目的とする。1.BBIの阻害部位変換TsinおよびCsin阻害ペプチド:BBIのTsin阻害部位ノナペプチド(1a)とその部位(Lys-Ser)をCsin特異性のTyr-Serとしたペプチド(1b)を母体とし、そのscissileペプチド結合をスタチン型ジペプチドisostere(3aと3b)に置換した。各々のノナペプチドアナロ-グ(2aと2b)を合成目的物とした。(1)isostere3:(3S,4S)-と(3R,4S)3のL-アミノ酸誘導体よりの有効合成ル-トを確立した。(2)合成ペプチドのTsinおよびCsin阻害能:阻害能検討より、一方のジアステレオマ-を含む(3S,4S)・3aがTsinを,(3S,4S)-2bがCsinを阻害した。これは阻害能発現に立体構造的因子の重要性を示す。さらに母体1bは既知BBI関連ペプチドのうち最強のCsin阻害能(Ki10^<-7>M)を示した。現在2aの精製を進めている。2.他の植物起源インヒビタ-の阻害部位ペプチド:ピ-ナツインヒビタ-B-III第一阻害部位含有BBI型ノナペプチド(4)とB-III型ウンデカペプチド(5)を設計、合成。4はTsinのみ、5はTsinはとCsinを阻害し、5がB-IIIの最小活性発現ユニットであることを明らかにした。3.立体制約性アミノ酸含有Csin阻害ペプチド:立体制約性デヒドロおよびメタノアミノ酸を含む一連のジペプチド:および関連する一連の単純ジペプチドを設計、合成。Csin阻害能検討、コンホメ-ション解析により、これらジペプチド類のCsin阻害コンホメ-ションを特徴づけることが出来た。これは酵素阻害剤の分子設計に、コンホメ-ションの考察が有効なことを示す。プロテアーゼインヒビターは生体内プロテアーゼの制御因子として極めて重要である。そのなか植物起源インヒビターであるBowman-Birkインヒビター(BBI)のトリプシン(Tsin)あるいはキモトリプシン(Csin)阻害部位含有最小活性発現ユニットに着目し、その阻害部位をジペプチドisostereに置換した酵素抵抗性遷移状態ベプチド性インヒビターのデザイン、合成、阻害能検討により、より強力で新規な持続性プロテアーゼ阻害ペプチドの探索、開発を目的とする。1.BBIのTsin阻害部位主鎖変換Tsin阻害ペプチド(1、2):BBIのTsin阻害部位(Lys-Ser)をスタチン型ジペプチドisostereに置換した酵素ていこう性遷移状態ジペプチド(1)の(3R、4S)