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正孔-アクセプタの励起を用いた極低温半導体放射線検出器における正孔供給法の研究

平成13年度には,アクセプタであるホウ素に正孔を供給するため高ホウ素濃度シリコン(H-Si)を低ホウ素濃度シリコン(L-Si)に貼りあわせ,H-Si側に整流性電極を作成し,空乏層によって正孔をL-Si側に押し出し,L-Siのホウ素に捕獲させる方法を試みた.このため,薄い金属膜を介してH-SiとL-Siとを接着する方法を試みた.用いた金属は金で,膜厚は約80μgcm^<-2>である.H-SiとL-Siとに金を蒸着し,金面同士を密着させ,圧力を数10Nmm^<-2>掛け,温度を約400度Cから600度Cに昇温し,接着を試みた.密着した様子をH-SiとL-Siとの外側の面に抵抗性電極を製作し,抵抗値を測定することで判断し,全体の面積の1/10-1/20の面積のみが密着しているに過ぎないことが分かった.平成14年度は一枚のSiを用いて金属(M)-絶縁体(I)-半導体(S)構造を作り,SとIとの界面の正孔濃度を高める方法を試みた.まず,ホウ素濃度が10^<14>cm^<-3>から10^<16>cm^<-3>のp型Siの片面に濃度およそ10^<19>cm^<-3>でホウ素を熱拡散する.次に両面にSiO_2層を形成するため,酸化炉を用い1000°Cで3時間,乾燥酸素を流しつつ酸化する.ホウ素拡散を行っていない側のゲート電極を作る部分だけを残して,酸化膜を除去する.酸化膜の上にゲート電極を作成し,同じ面のSi面上に電荷測定用電極を作る.ホウ素を拡散した面には抵抗性電極を作成する.製作した素子の電気容量-電圧特性を測定し,室温においては理想的なMIS素子から界面の捕獲電荷ぶんだけずれる特性を得た.この素子を室温から低温に冷却しながら電気容量-電圧特性を測定したところ,60K程度までは測定ができたがそれ以下の温度になると電圧を変化させても電気容量はほぼ0pFのまま変化が見られなかった.これは,低温において動作する正孔が存在しなくなったためである.低温においても動作する電荷を発生させるため,LEDにより光を素子に照射する方法を検討している.平成13年度には,アクセプタであるホウ素に正孔を供給するため高ホウ素濃度シリコン(H-Si)を低ホウ素濃度シリコン(L-Si)に貼りあわせ,H-Si側に整流性電極を作成し,空乏層によって正孔をL-Si側に押し出し,L-Siのホウ素に捕獲させる方法を試みた.このため,薄い金属膜を介してH-SiとL-Siとを接着する方法を試みた.用いた金属は金で,膜厚は約80μgcm^<-2>である.H-SiとL-Siとに金を蒸着し,金面同士を密着させ,圧力を数10Nmm^<-2>掛け,温度を約400度Cから600度Cに昇温し,接着を試みた.密着した様子をH-SiとL-Siとの外側の面に抵抗性電極を製作し,抵抗値を測定することで判断し,全体の面積の1/10-1/20の面積のみが密着しているに過ぎないことが分かった.平成14年度は一枚のSiを用いて金属(M)-絶縁体(I)-半導体(S)構造を作り,SとIとの界面の正孔濃度を高める方法を試みた.まず,ホウ素濃度が10^<14>cm^<-3>から10^<16>cm^<-3>のp型Siの片面に濃度およそ10^<19>cm^<-3>でホウ素を熱拡散する.次に両面にSiO_2層を形成するため,酸化炉を用い1000°Cで3時間,乾燥酸素を流しつつ酸化する.ホウ素拡散を行っていない側のゲート電極を作る部分だけを残して,酸化膜を除去する.酸化膜の上にゲート電極を作成し,同じ面のSi面上に電荷測定用電極を作る.ホウ素を拡散した面には抵抗性電極を作成する.製作した素子の電気容量-電圧特性を測定し,室温においては理想的なMIS素子から界面の捕獲電荷ぶんだけずれる特性を得た.この素子を室温から低温に冷却しながら電気容量-電圧特性を測定したところ,60K程度までは測定ができたがそれ以下の温度になると電圧を変化させても電気容量はほぼ0pFのまま変化が見られなかった.これは,低温において動作する正孔が存在しなくなったためである.低温においても動作する電荷を発生させるため,LEDにより光を素子に照射する方法を検討している.アクセプタであるホウ素に正孔を供給するため,高ホウ素濃度シリコン(H-Si)を低ホウ素濃度シリコン(L-Si)に貼りあわせた.H-Si側に整流性電極を作成し,空乏層によって正孔をL-Si側に押し出し,L-Siのホウ素に捕獲させることが目的である.しかし,単に導電性接着剤でH-SiとL-Siとを接着するだけでは,空乏層がH-SiからL-Siへと広がらないのではないか,という疑問がでた.このため,薄い金属膜を介してH-SiとL-Siとを接着する方法を試みた.用いた金属は金で,膜厚は約80μgcm^<-2>である.

H-SiとL-Siとに金を蒸着し,金面同士を密着させ,圧力を数10Nmm^<-2>掛け,温度を約400度Cから600度Cに昇温し、接着を試みた.密着した様子をH-SiとL-Siとの外側の面に抵抗性電極を製作し,抵抗値を測定することで判断した.この結果,測定された抵抗値が完全に密着した場合の1/10-1/20程度であった.これは,全体の面積の1/10-1/20の面積のみが密着していることを意味している.密着部分の面積が小さい原因として,エッチングしたSiの表面が平坦ではなく凹凸があるのではないかと考え,触針膜厚計により測定した.この結果,局所的には凹凸は1μm以下であるが,Siウエハ全体としては数μmの厚さ分布があることがわかった.今後は,ラップ機により表面を平坦にしたのちにエッチングなどの加工を行う.また,ホウ素濃度が異なるエピタキシャル層を持つp-Siを本検出器に利用することを試みる.また,液体ヘリウム温度における測定も試みた.金を蒸着しただけの抵抗性電極は液体ヘリウム温度において抵抗性が劣化することがわかり,今後,蒸着後のシンタリング条件を検討していく.昨年度までは,p型Siの不純物であるホウ素に正孔を捕獲させるために,高ホウ素濃度Si(H-Si)と低ホウ素濃度Si(L-Si)とを貼り合せ,H-Si内部で空乏層を広げることにより正孔をL-Si部分に押し出す方法を試みていた.しかし,Si同士の接着が思わしくない,という困難があった.このため,本年度は一枚のSiを用いて金属(M)-絶縁体(I)-半導体(S)構造を作り,SとIとの界面の正孔濃度を高める方法を試みた.まず,ホウ素濃度が10^<14>cm^<-3>から10^<16>cm^<-3>のp型Siの片面に濃度およそ10^<19>cm^<-3>でホウ素を熱拡散する.次に両面にSiO_2層を形成するため,酸化炉を用い1000°Cで3時間,乾燥酸素を流しながら酸化する.ホウ素拡散を行っていない側のゲート電極を作る部分だけを残して,酸化膜を除去する.酸化膜の上にゲート電極を作成し,同じ面のSi面上に電荷測定用電極を作る.ホウ素を拡散した面には抵抗性電極を作成する.このように製作した素子の電気容量-電圧特性を測定し,室温においては理想的なMIS素子から界面の捕獲電荷ぶんだけずれる特性を得た.この素子を室温から低温に冷却しながら電気容量-電圧特性を測定したところ、60K程度までは測定ができたがそれ以下の温度になると電圧を変化させても電気容量はほぼ0pFのまま変化が見られなかった.これは,低温において動作する正孔が存在しなくなったためである.低温においても動作する電荷を発生させるため,LEDにより光を素子に照射する方法を検討している.
バリ語山地方言の会話コーパスと語彙データベースの構築

本研究の目的は、インドネシア共和国バリ州におけるバリ語山地方言社会の特徴をふまえた組織的な会話コーパスを構築した上で、言語外の要素と言語構造、言語使用の相互作用を自然会話に基づき考察し、またバリ語山地方言に影響を与えるバリ語標準方言であるバリ語平地方言と国語インドネシア語の混在の傾向と分布を考察することである。そして、会話や談話に現れる語彙を収集済みの山地方言語彙に追加し、山地方言に特徴的な文化語彙を含む、また言語外の要素と言語の関係およびコード混在や借用などの社会言語学的変化に関する情報を盛り込んだ、山地方言語彙データベースを編纂することを目指している。平成30年度は、バリ語山地方言地域であるバリ州ブレレン県プダワ村でこれまで収集した、語彙および会話データを整理し、記述をさらに進めた。また、それらと関連する村の社会構造、儀礼や行事、慣習といった言語外の事象について、画像・映像を含め、調査中に得られたデータを整理し、その内容を特に文化語彙の記述に反映させた。それによって、本研究の中心課題である、バリ語山地方言社会の文化的特徴と言語の関係の探求に必要な土台をさらに整備することができた。さらに、インドネシア語の会話に頻繁に出現する限定副詞の語用論的機能について分析し、今後バリ語会話におけるインドネシア語の混在を考察する上で、その副詞がバリ語とインドネシア語の混在とどのように関係するのかも見ていく必要がある。本研究の重要部分を占める、バリ語山地方言の語彙の収集と記録は継続して行っているものの、バリ語山地方言の会話の書き起こしおよびその分析がやや遅れている。年に少なくとも1回の現地調査を実施し、バリ語山地方言地域で行われる儀礼や慣習の観察をしながら、そこで得られるバリ語山地方言の語彙の収集と記述、会話の収集と記述を継続する。やや遅れている会話の記述については、現地調査の回数あるいは期間を増やすなどし、遅れを取り戻したい。そして、会話や談話に現れる語彙を収集済みの山地方言基礎語彙に追加し、山地方言に特徴的な文化語彙を含む、そして言語外の要素と言語の関係およびコード混在や借用などの社会言語学的変化に関する情報を盛り込んだ、山地方言語彙データベースを編纂することを目指している。今年度は、平成28年9月に約2週間、平成29年2月に約10日間現地調査を実施した。バリ語山地方言地域であるインドネシア共和国バリ州ブレレン県プダワ村において、現地の昔話、宗教儀礼にかかわる語り、儀礼における口上、その際に行われた会話を収集し、そしてそこに現れる語彙を収集した。また、同じくバリ語山地方言使用地域である隣村のシドタパ村を訪問し、村の概要、プダワ村との違いや共通点などについて、今後の調査研究の可能性を知るために情報収集をおこなった。さらに、バリ語平地方言地域で収集した、インドネシア語が優勢である自然会話に基づき、バリ語とインドネシア語のコード混在がどのような要素に起こりやすいか、そしてそれはなぜなのかを検討し、論文として発表した。この内容は、今後バリ語山地方言とインドネシア語のコード混在の現象にも適用できるのかどうか考える必要がある。中心の作業となるバリ語山地方言の語彙の収集・記録は計画通り継続しており、平成28年度中に宗教儀礼などの口上ややりとりなどで現れた文化語彙もそれに加えることができた。バリ語山地方言会話に見られるバリ語とインドネシア語のコード混在現象についての考察がまだあまり進んでいないが、研究全体についてはおおむね順調に進んでいると言える。遅れている部分については、これまですでに収集済みの会話をもとに、バリ語平地方言会話に見られるバリ語とインドネシア語のコード混在について提案した仮説がバリ語山地方言会話においても適用できるかを検証したい。そして、会話や談話に現れる語彙を収集済みの山地方言基礎語彙に追加し、山地方言に特徴的な文化語彙を含む、また言語外の要素と言語の関係およびコード混在や借用などの社会言語学的変化に関する情報を盛り込んだ、山地方言語彙データベースを編纂することを目指している。平成29年度は、夏期休暇に約2週間、現地調査を実施した。バリ語山地方言地域であるバリ州ブレレン県プダワ村において、前年度に収集した宗教儀礼に関わる語彙や会話に基づいて、記述内容の確認作業を行い、さらに情報を補った。また、現地滞在中に行われた儀礼も観察し、それに関わる語彙や表現を収集・記述した。バリ語山地方言地域社会の文化的特徴と言語との関係を明らかにするための一考察として、親族名称と人称代名詞の使用に社会構造と親族構造がどのように反映されているかについて、国際シンポジウムで発表した。また、バリ語平地方言地域で収集した、インドネシア語が優勢である自然会話に見られるバリ語とインドネシア語のコード混在の分布や傾向を考察し、論文として発表した。

本研究の重要な部分をしめる、バリ語山地方言の語彙の収集と記録は、継続して行っており、確認作業を行いながら新たなデータを加えることができている。バリ語山地方言の会話に見られるインドネシア語やバリ語平地方言とのコード混在の分析がやや遅れているが、全体としてはおおむね順調に進んでいると言える。本研究の目的は、インドネシア共和国バリ州におけるバリ語山地方言社会の特徴をふまえた組織的な会話コーパスを構築した上で、言語外の要素と言語構造、言語使用の相互作用を自然会話に基づき考察し、またバリ語山地方言に影響を与えるバリ語標準方言であるバリ語平地方言と国語インドネシア語の混在の傾向と分布を考察することである。そして、会話や談話に現れる語彙を収集済みの山地方言語彙に追加し、山地方言に特徴的な文化語彙を含む、また言語外の要素と言語の関係およびコード混在や借用などの社会言語学的変化に関する情報を盛り込んだ、山地方言語彙データベースを編纂することを目指している。平成30年度は、バリ語山地方言地域であるバリ州ブレレン県プダワ村でこれまで収集した、語彙および会話データを整理し、記述をさらに進めた。また、それらと関連する村の社会構造、儀礼や行事、慣習といった言語外の事象について、画像・映像を含め、調査中に得られたデータを整理し、その内容を特に文化語彙の記述に反映させた。それによって、本研究の中心課題である、バリ語山地方言社会の文化的特徴と言語の関係の探求に必要な土台をさらに整備することができた。さらに、インドネシア語の会話に頻繁に出現する限定副詞の語用論的機能について分析し、今後バリ語会話におけるインドネシア語の混在を考察する上で、その副詞がバリ語とインドネシア語の混在とどのように関係するのかも見ていく必要がある。本研究の重要部分を占める、バリ語山地方言の語彙の収集と記録は継続して行っているものの、バリ語山地方言の会話の書き起こしおよびその分析がやや遅れている。今までの蓄積のもと、年に1回か2回の現地調査によって、バリ語山地方言の語彙、特に文化語彙の収集と記録、および会話の収集と記録を行いつつ、山地方言地域特有の宗教儀礼、生活慣習などの観察と考察を継続して行う予定である。バリ語山地方言会話に見られるバリ語とインドネシア語のコード混在現象についての考察について、やや遅れがあるが、進めていきたい。年に1回か2回現地調査を行うことによって、バリ語山地方言地域でなされる儀礼や文化、習慣などの観察を行いながら、バリ語山地方言の語彙(特に文化語彙)の収集と記述、および会話の収集と記述を継続したい。そして、やや遅れ気味の、バリ語山地方言会話におけるコード混在現象についての考察を進めたい。年に少なくとも1回の現地調査を実施し、バリ語山地方言地域で行われる儀礼や慣習の観察をしながら、そこで得られるバリ語山地方言の語彙の収集と記述、会話の収集と記述を継続する。やや遅れている会話の記述については、現地調査の回数あるいは期間を増やすなどし、遅れを取り戻したい。年度末に予定していた現地調査を体調不良のため中止したため、当初の見込みと執行額が異なった。研究計画に変更はなく、前年度の研究費を含め当初の予定通りの計画を進める。
制限酵素による有用海産物物のミトコンドリヤDNAの遺伝学的分析

水産生物の遺伝学的研究は1950年代後半から免疫遺伝学的方法で、1960年代以降アイソザイム分析で急速に進んだ。アイソザイム分析の酵素化学,発生学,生理学,進化学,集的研究への功献は厖大であるが水産生物資源の単位である集団はアイザイム分析で充分明らかにできるとはかぎらず、さらに新しい遺伝的標識を加える必要があった。この研究では核DNAより変異性が大きく、分子量が小でとり出しも容易と考えられ、またヒトなどで急速に知見が集積したミトコンドリヤDNA(mtDNA)の塩基配列を研究し、個体や集団の遺伝的標識としての有用性と研究法の定法を定めたいと考えた。その結果、水産生物ではイルカなど哺乳類をのぞくと魚類など脊椎動物でもミトコンドリヤが攘れやすく、ミトコンドリヤ・ペレツトのDNase処理でmtDNAが分解されることが明らかになり、SDS処理後塩濃度によって核DNAを結合しているたん白質とともに沈澱除去すること、さらにミトコンドリヤが多い肝臓のような組織が充分なかったり、凍結材料などではサザンブロツトハイブリダイゼーションなどによって明瞭な切断像が得られることを明らかにした。イルカ,サケ科魚類,ウグイ,カキなどについて集団規模でmtDNAを分離し、切断像を分析しつつあるが、もっとも研究を蓄積したウグイでは下記の知見が得られた。(1)mtDNAはヒトなどと同じ1.6万塩基対をもち、(2)6塩基認識の10酵素で切断すると、そのうち8酵素に24種類の切断型があり、(3)個体ごとに整理すると7つ以上のゲノムがあって、(4)集団はそれぞれいくつかの独立のゲノムをもった個体をふくみ、(5)後藤らによるsequence divergenceは集団間で1%以上と分化がきわめて大きかった。従って、mtDNAの制限酵素による分析は方法的にも、また分化の程度からも新しい有用な遺伝的標識として使える見通しが出来た。
幕末漢詩人杉浦誠著『梅潭詩鈔』の研究

杉浦誠著『梅潭詩鈔』活字本に収められている590余首及び『梅潭詩鈔』浄書本にある安政年間から明治7年までの主要作品の読解と分析を終了した。各作品について「本文、訓読、日本語訳、語釈」を記している。必要に応じて作品内容の解説を加え、作品の時代的な背景、伝記的な背景、登場人物の解説、参考資料等を記す。又これらの作品と『杉浦梅潭目付日記・函館奉行日記』『学海日録』等の資料を照合し、論文とした。江戸幕府から明治政府への移行期を、幕臣がどのように乗り切ったのか、基礎的研究資料としても有用である。平成26年度研究成果公開促進費を得て『幕末漢詩人杉浦誠『梅潭詩鈔』の研究』(汲古書院)を出版する予定である。作品研究:幕末の漢詩人として知られる杉浦誠の詩集『梅潭詩鈔』活字本、上下巻の内、下巻の313首までを読解した。毎週2回、研究分担者、研究協力者とともに研究会を開き、訓読、語釈、和訳及び作品研究についての討論を行った。作品全体の半分近くを検討したことになり、大きな成果が上がったと考える。作品に描かれている伊豆の調査を行った。足跡を跡づけ、実証的な研究を行った。資料収集:おもに国文学資料館で資料を収集した。『梅潭詩鈔』手抄本(2000余首)を複写し、さらに、周辺の資料を複写した。文学関係の資料はおよそ収集できたと思う。資料整理:春に『梅潭詩鈔』活字本をデータベース化した。ワードに整理したので、作品読解の資料としたほかに、検索して作品研究にも用いることができた。また、秋には『梅潭詩鈔』手抄本をデータベース化した。作品検索によって、研究が一段と進んだ。この二点のデータベースは、今後の研究に多大な貢献をすると考えられる。後生の研究者に資するために、将来は公開することを考えている。国際的発信:日本漢詩及び『梅潭詩鈔』を国際的に発信するために、2回にわたって中国で行われた国際学会で報告をした。日本に漢詩があること自体が国際的には知られていないので、有意義であったと考える。国文学資料館蔵の『梅潭詩鈔』浄書本を参考に、刊本におさめられている590余首の読解と分析を進めることが、今回の主要な目的の一つである。江戸から明治にかけて、知識人は、和歌及び俳句のような短型の詩では表現しきれない思想や感情を、漢詩によって表現した。したがって、当時の日本人にとって、漢詩は非常に重要な分野であった。現在では一般に人々が漢詩をそのまま読んで理解することが難しくなっている。従って、この激動の時代に人々がどのように感じて身を処してきたのかを知るために、この時代の漢詩の読解は重要な意味を持つ。本論はそうした研究の一端を担うものである。杉浦梅潭は幕府の旗本であり、幕末に幕府の官僚として活躍し、明治に入ってからは明治政府に官吏として勤めた。まさに幕末の激動期を役入の立場で体験した人物であり、その漢詩を読み解くことは、上記の意義に合致する。今年度までに、すでに全体の四分の三の作品に訓読と訳注を付けた。浄書本に載せる圏点および批評を加えている。また、必要に応じ、杉浦家の協力を得て、作品に描かれている内容についての解説も加えている。形式は、各作品について「本文、訓読、日本語訳、語釈、解説、補遺、参考文献」を記している。解説及び補遺には、作品の時代的な背景、伝記的な背景、登場人物の解説、参考資料などをあげている。日本漢詩の高い水準を海外に広く知らせることも、今回の目的の一つである。柳宗元と日本漢詩の関係についての論文を発表した。また、2012年度は中国で開催された国際李白学会に出席して、『梅潭詩鈔』および日本漢詩と李白の関係について、討論の席で述べた。『梅潭詩鈔』は、江戸末期から明治にかけての、幕臣派と呼ばれる詩人群のひとり、杉浦誠(号は梅潭)の漢詩集である。手書きで清書された『梅潭詩鈔』には二千余首、そこから作られて刊行された『梅潭詩鈔』には六百首ほどの作品が収められている。

職業的な詩人の詩集は多く残されているが、江戸幕府の幕臣による漢詩集で、これほど完全な形で伝えられている詩集は稀であり、日本の希少な文学遺産である。本研究の目的は4つある。目的(1)日本が誇るべき、文学遺産としての『梅潭詩鈔』を読解し、誰もが読める形にして後世に伝える。目的(2)漢詩人であり、幕臣であり、明治の官僚であった杉浦誠の漢詩集『梅潭詩鈔』を読み解くことによって、当時の支配者層としての価値観と誇りを持って生きていた旗本が、大きな転換期をどのように迎えたのか、幕臣の精神に逼る。目的(3)豊富に残された杉浦梅潭関連の事蹟資料と漢詩とを照合して明治維新前後の時代を知るための一次資料とする。目的(4)職業的な詩人ではなく、役人として活躍した人物が、優れた漢詩を残している。江戸時代から明治時代にかけての日本漢詩がいかに高い水準にあったか、この本によって、世界に広く知らせる。この4年間、毎週研究会を開いて、真摯に原稿を積み上げてきた。『梅潭詩鈔』には六百首及び浄書本『梅潭詩鈔』の一部を訳出し、訓読と語釈を付けた。その成果と、すでに公刊されている『杉浦梅潭目付日記』『杉浦梅潭函館奉行日記』とによって、当時の様子を再現する論文、交友関係についての論文を書いた。この成果は『幕末漢詩人杉浦誠『梅潭詩鈔』の研究』として、研究成果公開助成金を得て、汲古書院から出版される予定である。国文学資料館蔵の『梅潭詩鈔』浄書本を参考に、刊本におさめられている590余首の読解と分析を終了した。毎週遅くまで研究会を開いて、作品を一つずつ丁寧に分析することが出来、満足である。研究分析の成果には、各作品について「本文、訓読、日本語訳、語釈、解説、補遺、参考文献」を記している。また、必要に応じ、杉浦家の協力を得て、作品に描かれている内容についての解説も加えている。解説及び補遺には、作品の時代的な背景、伝記的な背景、登場人物の解説、参考資料などをあげている。さらに、活字本にはない安政年間から明治七年までの作品の中から主要なものを選び、分析を進めている。この期間は、江戸幕府から明治政府への移行期であり、幕臣たちがどのような心情でこの時期を乗り切ったのか、作品の中から如実に知られて、今後、分析が進むにつれて、有意義な成果が得られることと期待する。江戸から明治にかけて、知識人は、和歌及び俳句のような短型の詩では表現しきれない思想や感情を、漢詩によって表現した。したがって、当時の日本人にとって、漢詩は非常に重要な分野であった。現在では一般に人々が漢詩をそのまま読んで理解することが難しくなっている。従って、この激動の時代に人々がどのように感じて身を処してきたのかを知るために、この時代の漢詩の読解は重要な意味を持つ。本論はそうした研究の一端を担うものである。杉浦梅潭は幕府の旗本であり、幕末に幕府の官僚として活躍し、明治に入ってからは明治政府に官吏として勤めた。まさに幕末の激動期を役人の立場で体験した人物であり、その漢詩を読み解くことは、上記の意義に合致する。国文学資料館蔵の『梅潭詩鈔』浄書本を参考に、刊本におさめられている590余首の読解と分析という当初の目的のうち、すでに全体の四分の三の作品に訓読と訳注を付けた。また、海外での論文発表も行っている。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初のひとつの計画である作品読解を終え、原稿作成に向かっている。さらに、その成果をもとにして、江戸末期から明治初期にかけての幕臣の動きに関する論考の準備を進めている。大きな成果を上げられることと期待している。2012年度中に、『梅潭詩鈔』刊本の作品読解を終え、原稿の整理に入る予定である。2013年度には作品全体を分析し、杉浦梅潭及びそれを取り巻く幕府官僚(主に外交関係)を中心にした明治維新前後の知識人の交友関係を整理して、論文にする。
補体活性化制御蛋白発現調節機構の異常による腸管粘膜傷害の発症機序に関する研究

腸管内には胆汁は膵液に由来する多量の補体成分が存在し、さらに腸管上皮細胞自身が補体を産生分泌している。これらの補体成分は細胞障害性を発揮するが、腸管上皮は補体制御蛋白を発現してこれらの細胞障害性から腸管上皮細胞を防御している。潰瘍性大腸炎やクローン病に代表される炎症性腸疾患の病因における補体制御蛋白の発現異常の関与について平成9年より検討してきた。まず、さまざまな補体制御蛋白の発現調節機構を探索するうち、食物線維の嫌気性発酵により産生される短鎖脂肪酸特に酪酸の効果について今年度は検討してきた。我々の検討によると、様々なサイトカインにより誘導される腸管上皮細胞からの補体成分の産生について、酪酸はあるものはその産生を増強しあるものは抑制してくる。しかも、その制御機構には転写因子を介した調節機構が関与しており、さらにヒストン蛋白のアセチル化の関与が明らかになった。同様に、酪酸は、補体活性化制御蛋白の一つdecay-accelerating factor(DAF)の発現も抑制的に制御していることが明らかになった。すなわち、嫌気性発酵により誘導される酪酸は、補体成分および補体制御蛋白の発現をさまざまに調節することにより補体が関与した腸管局所における炎症反応の調節作用を持つと考えられる。本年度は、おもに酪酸の効果を検討するとともに、この3年間の結果をまとめ論文としてまとめ報告した。本年度は、補体活性化制御因子decay-accelerating factor(DAF)の腸管上皮細胞における発現の制御機構の基礎的検討を実施した。即ち、DAFの発現は、DAFのペプチド部位の発現とGPIアンカー部位の発現により規定されているが、これらの蛋白(DAF、GPIアンカー律速酵素PIG-A)発現のサイトカイン制御について検討したところ、次のことが明かとなった。腸管上皮細胞CaCo-2やHT-29において、IL-4やTNF-αがDAFの発現を強く誘導したが、IL-4はDFAペプチドの発現は誘導するがPIG-Aの発現には影響をあたえない。しかしTNF-αはDAFペプチドおよびPIG-αの両者の発現を遺伝子レベルで強く誘導した。この結果は、GPIアンカー蛋白の発現制御機構の複雑性を示す初めての知見であり興味深い。おそらく、潰瘍性大腸炎病変粘膜において、DAFの発現は複雑の分子レベルの制御を受けているのと考えられる。今回得られた知見をもとに、本年度(平成10年度)に計画している臨床材料を用いた検討にすすみたい。一方、DAF遺伝子欠損マウス(KOマウス)の作成を試みている。現在までにおDAF遺伝子の片方に変異を導入したES細胞を樹立し研究中である。ただ、基礎的検討の段階であるが、DAF遺伝子のKOは、致死的となる可能性があり、この点のさらなる検討が必要と考えられる。GPIアンカー合成酵素PIG-Aに対するポリクローナル抗体の作成に成功しており、平成10年度では、蛋白レベルの解析がさらに可能となるものと考えられる。平成9年度に明らかにしてきた腸管上皮細胞における補体制御蛋白DAFの発現がIL-4やTNF-αにより誘導される知見を、潰瘍性大腸炎の患者の病変粘膜において検討した。即ち、炎症の惹起された病変粘膜ではDAFの発現が亢進しているであろうことが予測されたため、患者さんの同意のもと大腸内視鏡下にえられた生検組織をもちいて、DAF mRNAの発現とDAF蛋白の発現について検討した。生検材料よりtotal RNAを抽出し、RT-PCR法によりDAF mRNAの発現を正常粘膜と病変粘膜で比較したところ、明らかに病変粘膜でDAF mRNAの発現亢進が認められた。また、免疫組織化学的検討でも,病変粘膜におけるDAF蛋白の発現の亢進が確認された。即ち、正常粘膜では、DAF蛋白発現は非常に弱く殆ど認められなかったが、潰瘍性大腸炎の病変粘膜ではDAF蛋白発現が管腔側で著明に亢進していた。

さらに、ジオキシゲニンで標識したcRNA probeを用いたin situ hybridization法による検討では、DAF mRNAの発現は大腸粘膜の陰窩上1/3の上皮細胞に特に強い傾向が確認された。これらの知見は、潰瘍性大腸炎の病因にDAFの発現誘導機構の異常が関与していることを示した初の知見であり、さらに我々のin vitroで得られた知見であるIL-4やTNF-αに関する検討を加えることにより、今後、潰瘍性大腸炎の病因および病態の一端が明らかにされるものと考える。腸管内には胆汁や膵液に由来する多量の補体成分が存在し、さらに腸管上皮細胞自身が補体を産生分泌している。これらの補体成分は細胞障害性を発揮するが、腸管上皮は補体制御蛋白を発現してこれらの細胞障害性から腸管上皮細胞を防御している。潰瘍性大腸炎やクローン病に代表される炎症性腸疾患の病因における補体制御蛋白の発現異常の関与について平成9年より検討してきた。まず、さまざまな補体制御蛋白の発現調節機構を探索するうち、食物線維の嫌気性発酵により産生される短鎖脂肪酸特に酪酸の効果について今年度は検討してきた。我々の検討によると、様々なサイトカインにより誘導される腸管上皮細胞からの補体成分の産生について、酪酸はあるものはその産生を増強しあるものは抑制してくれる。しかも、その制御機構には転写因子を介した調節機構が関与しており、さらにヒストン蛋白のアセチル化の関与が明らかになった。同様に、酪酸は、補体活性化制御蛋白の一つdecay-accelerating factor(DAF)の発現も抑制的に制御していることが明らかになった。すなわち、嫌気性発酵により誘導される酪酸は、補体成分および補体制御蛋白の発現をさまざまに調節することにより補体が関与した腸管局所における炎症反応の調節作用を持つと考えられる。本年度は、おもに酪酸の効果を検討するとともに、この3年間の結果をまとめ論文としてまとめ報告した。
海洋性ビブリオ菌ナトリウムイオン特異的べん毛モータータンパク質の解析

海洋性ビブリオ菌は極毛(Pof)と側毛(Laf)の二種類の鞭毛を環境に応じて産生する。液体培地中などの低粘性環境下では一本数本の極毛を発現し、寒天培地上などで極毛の運動が阻害されると、極毛に加えて高粘性でも運動できるように多数の側毛を発現する。そして、海洋性ビブリオ菌の極べん毛は、外膜から連なる鞘膜に被われた特徴的な形態を持つ。極毛の繊維は主に二種類のフラジェリン(PF47&PF45)から構成され、鞘膜には少なくとも二種類の膜タンパク質(PF60&PF18)が含まれている。また、長極べん毛変異株のべん毛構成タンパク質を調べたところ、フラジェリンの量比が変化し、鞘膜にPF60とPF18が多量に含まれていることが分かっている。今回、長極べん毛株よりPF60タンパク質を精製し、そのペプチド断片のアミノ酸配列を決定した。これをもとに、PF60をコードする遺伝子のクローニングに成功した。調製したべん毛分画をTriton-X100により処理し、超遠心で上清を回収し、PF60とPF18タンパク質を分画した。これらのN末端アミノ酸配列の決定を試みたが、N末端がブロックされているらしく成功しなかった。そこで、PF60タンパク質についてペプチダーゼによる分解でペプチド断片を分離し、3つについてN末端アミノ酸配列を決定した。これらの配列よりPCRプライマーを作成して反応を行ったところ、230bpの断片が増幅された。この断片クローン化して塩基配列を決定し、PF60の構造遺伝子由来であることを確認した。次に、この断片をプローブとして、ビブリオ染色体DNAライブラリーを導入した大腸菌に対するコロニーハイブリダイゼーションを行った。その結果、PF60をコードする遺伝子のクローン化に成功した。PF60遺伝子は、491アミノ酸よりなる推定分子量54KDaのタンパク質をコードし、N末端には、分泌に必要なシグナル配列がついていた。データベース検索の結果、有意なホモロジーのあるタンパク質は見つからなかった。一方、べん毛モーター遺伝子の制御を行っていると思われる遺伝子の変異体では、PF60の発現が行われなかった。Na+駆動型モーターのエネルギー変換ユニットあるいはイオンチャネルに対応すると考えられる遺伝子(motX、motY、pomA、pomB)を我々は同定している。H+駆動型モータータンパク質MotAとMotBとの相同性から、PomAとPomBは複合体を形成してNa^+チャネルとして機能していると考えられている。長極毛株のスワーム能を回復する遺伝子のクローニングを行ったところ、長極毛株のスワーム能、遊泳速度、極べん毛タンパク質構成、べん毛の形状などの全ての変異において、ほぼ野生株と同じようになるDNA断片を得た。この断片は、V.alginolyticusの近縁種V.parahaemolyticusのmotX遺伝子の上流領域と高いホモロジーを持っていた。この領域は、non-coding配列であることから長極毛株の変異を直接的に相補するのではなく、おそらく間接的に抑圧しているのであろうと考えられた。欠失プラスミドの解析から、σ^<54>プロモーター配列様の領域が重要であることが示された。pomAとpomB遺伝子はσ^<28>プロモーター配列を持ち、連続して転写されると考えられている。これに対しmotYはσ^<54>保存配列をもつ。また、V.parahaemolyticusでは、4つのモーター遺伝子の他に、いくつかの極毛に関する遺伝子がクローニングされており、σ^<28>またはσ^<54>プロモーター配列を持つことが示されている。さらに、最近V.alginolyticusのσ^<54>をコードする構造遺伝子が、当研究室でクローニングされ、極毛の形成に関わっていることが示された。おそらくPMF209はσ^<54>サブユニットに結合し長極毛株における極毛遺伝子群の発現を抑えているのではないだろうかと推測される。以上のことは、ナトリウムイオン特異的べん毛モータータンパク質の発現制御の解明に寄与すると思われる。

そこで、PF60タンパク質についてペプチダーゼによる分解でペプチド断片を分離し、3つについてN末端アミノ酸配列を決定した。これらの配列よりPCRプライマーを作成して反応を行ったところ、230bpの断片が増幅された。この断片クローン化して塩基配列を決定し、PF60の構造遺伝子由来であることを確認した。次に、この断片をプローブとして、ビブリオ染色体DNAライブラリーを導入した大腸菌に対するコロニーハイブリダイゼーションを行った。その結果、PF60をコードする遺伝子のクローン化に成功した。PF60遺伝子は、491アミノ酸よりなる推定分子量54KDaのタンパク質をコードし、N末端には、分泌に必要なシグナル配列がついていた。データベース検索の結果、有意なホモロジーのあるタンパク質は見つからなかった。一方、べん毛モーター遺伝子の制御を行っていると思われる遺伝子の変異体では、PF60の発現が行われなかった。
超微粒子金属を固定した導電性高分子被覆電極界面における有機電極反応

今日,合成化学において有用である有機電極反応をさらに発展させる触媒機能性電極の開発をめざし,金属固定化機能を持つ導電性高分子のモノマー合成および金属を固定した導電性高分子被覆電極の新規作製とその特性の検討を行った結果,以下の知見を得た.1.ピロール環のN位に,エタノール,ペンタノール,ウンデカノールなどの直鎖アルコール類,メチルペンチルエーテル,エチルエタノールエーテル,ペンチル2-フェノールエーテルなどのエーテル類,ヘキサン酸,ペンチルスルホン酸,ペンタチオール,アミノペンタンなど種々の官能基を置換したモノマーを合成した.2.合成された各モノマーの電解酸化重合反応によって薄膜をグラッシーカーボン電極上に比較的容易に形成できた.新規の高分子被覆膜中にパラジウム,白金,ルテニウムなどの遷移金属類が微粒子状で固定されることを電気量測定と走査電子顕微鏡観察から確認できた.しかし,ウンデカノール,ペンチル2-フェノールエーテルなど相対的に疎水性である高分子被覆膜においては,金属の固定量は低下した.また,これらの金属固定化電極は,水素発生に基づく還元電流が観測され,不飽和結合の水素化反応に適用できることを示唆した.さらに,これらの導電性高分子被覆電極についての耐久性試験からとくに,アルコール類やカルボン酸類が置換された電極は機能を失わずに長時間にわたって安定であった.以上の結果から,本研究で新しく開発された金属固定化導電性高分子被覆電極は,実際の有機合成反応へ適用できることが期待できる.現在,不飽和有機化合物の水素化反応への導入について基礎的検討を行なっている.今日,合成化学において有用である有機電極反応をさらに発展させる触媒機能性電極の開発をめざし,金属固定化機能を持つ導電性高分子のモノマー合成および金属を固定した導電性高分子被覆電極の新規作製とその特性の検討を行った結果,以下の知見を得た.1.ピロール環のN位に,エタノール,ペンタノール,ウンデカノールなどの直鎖アルコール類,メチルペンチルエーテル,エチルエタノールエーテル,ペンチル2-フェノールエーテルなどのエーテル類,ヘキサン酸,ペンチルスルホン酸,ペンタチオール,アミノペンタンなど種々の官能基を置換したモノマーを合成した.2.合成された各モノマーの電解酸化重合反応によって薄膜をグラッシーカーボン電極上に比較的容易に形成できた.新規の高分子被覆膜中にパラジウム,白金,ルテニウムなどの遷移金属類が微粒子状で固定されることを電気量測定と走査電子顕微鏡観察から確認できた.しかし,ウンデカノール,ペンチル2-フェノールエーテルなど相対的に疎水性である高分子被覆膜においては,金属の固定量は低下した.また,これらの金属固定化電極は,水素発生に基づく還元電流が観測され,不飽和結合の水素化反応に適用できることを示唆した.さらに,これらの導電性高分子被覆電極についての耐久性試験からとくに,アルコール類やカルボン酸類が置換された電極は機能を失わずに長時間にわたって安定であった.以上の結果から,本研究で新しく開発された金属固定化導電性高分子被覆電極は,実際の有機合成反応へ適用できることが期待できる.現在,不飽和有機化合物の水素化反応への導入について基礎的検討を行なっている.
マウスMCMタンパク質の機能とその制御機構

MCMタンパク質は、細胞周期のM期の終了時にクロマチンと結合し、S期にDNA複製の進行に伴ってクロマチンから遊離することで、DNA複製が一度の細胞周期で唯一度だけ起こるための調節に関与している。しかしながら、その生化学的機能やクロマチンとの結合の調節機構はほとんど明らかになっていない。また、出芽酵母MCMがS期に核から細胞質へ移動するのに対し、マウスのタンパク質はクロマチンから遊離しても核に局在する。そこで、マウスMCM複合体の核への輸送とリン酸化の役割について検討した。MCM複合体の核輸送の制御機構を明らかにするため、それぞれのMCMをトランスフェクションにより発現させ、その局在を観察した。その結果、単独で発現させた場合に効率的に核に局在するのはP1MCM3とMCM2のみであった。そして、P1MCM3の欠失変異体や点突然変異体の作成により、そのC末端側に核移行シグナルが存在することを明らかにした。また、その核移行シグナル部分にみられるカゼインキナーゼ2のリン酸化部位をアラニンに置換した場合も核移行には影響を与えなかった。また、免疫沈降により、MCM3とCDC46が、そして、MCM2、Cdc21、CDC47、Mis5がそれぞれ強く結合していることが明らかになった。これらの結果から、CDC46はP1MCM3と、また、Cdc21-CDC47-Mis5複合体はMCM2と結合することで、核へ輸送されることが示唆された。さらに、マウス培養細胞の粗抽出液をゲル濾過カラムにかけ、各MCMに対する抗体で検出したところ、mMCM2、mP1MCM3、mCDC46、mCdc21,mCDC47の何れのMCMも500-550kDa付近に回収され、6つのMCMからなる複合体の存在も明らかになった。ただし、CDC46-P1MCM3とその他のタンパク質との結合は非常に弱いと考えられる。
サッカーにおける新たな戦術指導法を構築するための基礎的研究

これまでサッカー競技における戦術研究はプレーの精度やプレーの選択といった現象面での分析研究がほとんどであった。しかし、近年ではTime-motion分析に活用されているGlobal positioning system(GPS)を用いて、選手の位置座標を正確に定量化し得ることから選手間の距離や面積の算出も可能になった。そこで本研究では、特に守備時の選手間の連携に関わると想定される密集度に着目し、選手間の距離や面積を用いて適切な密集度について検討することを目的とした。本研究対象は、北海道学生サッカーリーグ1部に所属するチームであった。対象試合は2試合であり、フィールドプレーヤー10人にGPSセンサーを装着した。続いて、複数のJFA公認指導者A級・B級コーチの合議により、守備時に密集を適切に形成できていた場面とそうではない場面を抽出した。その後、専用のソフトウェアから位置座標データを出力し、MATLAB(MathWorks社製)を用いて解析し、抽出場面の各選手のフィールド上の位置座標を求めた。これらの分析から抽出場面の選手間の距離と面積を定量的に算出して、適切と不適切場面間におけるDFライン4選手の総距離、およびフィールドプレーヤー10選手でなす外形面積について比較・検討した。DFライン4選手の総距離およびフィールドプレーヤー10選手の外形面積において、群間での差は認められなかった。しかしながら、外形面積については有意な差はないものの,平均値においては大きな差が見られた.一方で、DFライン4選手の総距離については,平均値においても大きな差が認められないことから、守備の厚み、つまり縦方向での選手の距離感が指導者の認識する守備の密集度と関連していると考えられる。今回の研究では対象となる場面が小数であったため,今後はサンプル数を増やして、より詳細に検討していく必要がある。スポーツにおける戦術研究はプレーの精度,プレーの地点,プレーの選択あるいは選手の移動範囲や距離といった現象面での分析研究が多かった.サッカーやラグビーなどのコンタクトスポーツはプレーヤー個人の瞬時の判断がベースとなることから戦術行動の指導や分析に踏み込んだ研究は見られなかった.本研究は映像解析手法を活用することで選手間の動きの中にある距離やスピードといった要素を抽出し,これらを定量化することで新しい戦術指導の指針を作り出すことを目的としている.平成28年度は、大学サッカー公式戦において、小型GPS計測デバイスの着用による試合中の競技パフォーマンスに関するデータ収集するとともに、異なる地域リーグにおいて測定を実施し、大学サッカー公式戦における試合中の活動量および生理的応答に関する比較から競技レベルについて定量的な評価を行った。移動距離、移動速度などの測定に際しては、小型GPS計測デバイスを用い、データ解析にはTeam AMSの専用分析ソフトを用いた。試合中の心拍数の測定に際しては、心拍モニター胸部ベルトを用いた。心拍モニター胸部ベルトT34トランスミッターを選手の胸部に装着し、心拍信号は小型GPS計測デバイスと同期化され、試合開始から終了まで連続的に記録された。平成27年度に全日本大学サッカー選手権大会に出場した2チームを対象とした。各チームの所属先リーグとして、関東大学サッカーリーグ1部に所属するKチーム、北海道学生サッカーリーグ1部に所属するHチームであった。結果、総移動距離ではKがHよりも長く、Walking以外のスピードカテゴリーにおいても長い傾向が示された。平均心拍数および平均%HRmaxともにKがHよりも高く、高強度帯域においても高い傾向が示された。平均移動速度および平均心拍数ともにDFおよびFWにおいてはKがHよりも高い傾向にあるものの、MFにおいてはHがKよりも高い傾向が示された。本研究の結果、KはHよりも高強度帯域での試合中の活動量および生理学的応答が高い傾向が示されたものの、ポジション別におけるMFでは、HがKよりも高い傾向がみられた。2年目にあたる平成29年度は公式戦を含む20試合以上の試合においてデータを収集した。その中には競技力に差のあるチーム同士の試合、チーム内の競技者のレベル差などあり多様なデータを得ることができた。サッカーやラグビーに代表されるオープンスキルが求められるスポーツにおいて、どのような意図を持って動いたか、という内面的思考は選手の移動スピードや方向と、実際の行動範囲や相手やボールの動きを映像とミキシングしながら推測できた。移動距離について見ると競技力の低い群(非レギュラー群)が競技力の高い群(レギュラー群)よりもその距離は長く、特にFWに関しては有意に長いことが明らかになった。しかし、Di. Salvo(2009)は有酸素的持久力が、必ずしも試合中のフィジカルパフォーマンスに反することをないと述べているように、Yo-Yo Intermittent recovery-Test Levl2においてはレギュラー群のほうが良い結果を示している。この矛盾を、走スピードでスプリントと定義した24km/hで比較すると、競技力の高いほうがその本数が多いことが明らかに多いことが分かった。試合内容に影響を受けているが、スペースを見つける力、タイミングを図る力などの戦術理解、俊敏な動きを導く速やかな判断力などの戦術理解度や経験値の差が競技力に影響していることが推測された。以上のことから、戦術行動の評価には選手の意図する内容が推し量れる移動範囲、移動距離や移動スピードが活用され得ることが分かった。いわゆる選手のスペーシング能力が競技力と戦術行動に密接な関係を持つことが確認できた。公式戦でのGPSの着用を(公財)日本サッカー協会が認可してから研究の幅が大きく広がった。本実験では北海道に限定されているが様々なレベルの試合や競技能力の異なる選手のデータを得ることができた。チームの競技力は移動距離の差、いわゆる選手が良く動く、では推し量れないことが明らかになった。

同時に選手個人の競技能力もフィジカル能力だけでは説明できず、選手の内面的活動に踏み込み分析することが重要であることを改めて確認できた。スペーシングといったフィールド全体を俯瞰する力、最適のタイミングを逃さない判断力の違いがパフォーマンスに影響を与えることが明らかになった事で、競技力の差は戦術的行動、つまりスペースの活用とその判断であることが明らかになってきた。現在は研究分担者の専門性を活かしデータの分析と解析、さらにそこから選手の意図を読み取る作業に入っている。まだ、整理はされていないが、GPSから得られたデータと映像をミキシングし選手への戦術行動の意図を明確にできる具体的な指標の作成に取り掛かっている。これまでサッカー競技における戦術研究はプレーの精度やプレーの選択といった現象面での分析研究がほとんどであった。しかし、近年ではTime-motion分析に活用されているGlobal positioning system(GPS)を用いて、選手の位置座標を正確に定量化し得ることから選手間の距離や面積の算出も可能になった。そこで本研究では、特に守備時の選手間の連携に関わると想定される密集度に着目し、選手間の距離や面積を用いて適切な密集度について検討することを目的とした。本研究対象は、北海道学生サッカーリーグ1部に所属するチームであった。対象試合は2試合であり、フィールドプレーヤー10人にGPSセンサーを装着した。続いて、複数のJFA公認指導者A級・B級コーチの合議により、守備時に密集を適切に形成できていた場面とそうではない場面を抽出した。その後、専用のソフトウェアから位置座標データを出力し、MATLAB(MathWorks社製)を用いて解析し、抽出場面の各選手のフィールド上の位置座標を求めた。これらの分析から抽出場面の選手間の距離と面積を定量的に算出して、適切と不適切場面間におけるDFライン4選手の総距離、およびフィールドプレーヤー10選手でなす外形面積について比較・検討した。DFライン4選手の総距離およびフィールドプレーヤー10選手の外形面積において、群間での差は認められなかった。しかしながら、外形面積については有意な差はないものの,平均値においては大きな差が見られた.一方で、DFライン4選手の総距離については,平均値においても大きな差が認められないことから、守備の厚み、つまり縦方向での選手の距離感が指導者の認識する守備の密集度と関連していると考えられる。今回の研究では対象となる場面が小数であったため,今後はサンプル数を増やして、より詳細に検討していく必要がある。当該年度においては、公式戦で発現される高強度走中のポゼッション攻撃に関する具体的なデータについて生理的応答をベースに知見を得ることが出来た。
ウイルス感染細胞モデルにおける脂質ラフト解析

H30年度は、感染細胞における脂質ラフトの機能および構造解明を計画した。まず細胞の脂質組成を解析するにあたり、感染細胞の他に糖転移酵素遺伝子改変細胞ならびに糖転移酵素欠損MEF(マウス幹細胞由来線維芽細胞)を用いて、網羅的に糖脂質の組成解析を行った。その結果、検討した細胞ごとに糖脂質組成が異なることが示された。さらにこれらの細胞に対して、細胞膜を染色する蛍光プローブであるDiIC18、あるいは一部のラフトに局在することが示されているGPIアンカー型タンパク質CD59にEGFPを融合したタンパク質を一過性に遺伝子発現させ、FRAP(光褪色後蛍光回復法)により膜流動性の変化を計測した。その結果、シアル酸が低下している細胞(GM3生合成酵素欠損細胞)においてCD59の膜流動性が低下するという結果が得られた。この知見をもとにして、H32年度の計画に入れるセンサーセルに提示するシアル酸を非還元末端に有する、糖鎖リガンドの合成を先に進めた。シアル酸はガラクトースへの結合位置によりヒトインフルエンザウイルス(例:H1N1)、あるいは鳥インフルエンザ(例:H5N1)の認識が異なることが知られている。そこでH1N1に結合するα2,6結合シアル酸ならびにH5N1に結合するα2,3結合シアル酸を有する3糖の還元末端にハロアルカンリンカーを結合した糖鎖HaloTagリンカーの合成を行った。現在、上記2つの目的化合物においてシアル酸とガラクトースの2糖合成まで進行中である。またこれに並行して、CD59にEGFPの代わりにHaloTagを融合したプラスミドを構築し、この遺伝子を発現させることでラフトに集中的にシアル酸が局在することを想定したセンサーセルの作成も行い、局在の解析中である。現在はその他の細胞のラフト画分の脂質解析および、相分離リポソームの顕微鏡下での作成と可視化も進めている。H30年度においては超遠心分離機の不具合などで完全に計画は達成されていないが、一部の有効なデータを元にH32年度に目標として掲げたセンサーセルのプロトタイプの作成指針が示されたことで、最終年度への道筋が大きく開けたため。H30年度は概ね研究計画に沿って実験を進行したが、当該年度に相分離リポソームの可視化が成功したことにより、H31年度の計画である人工細胞における脂質ラフトの再構築を先んじて進めることが出来た。そこで今後は合成糖鎖を液体秩序相(Lo相)に局在させたプロテオリポソームを作成する。さらにインフルエンザウイルス結合タンパク質であるヘマグルチニン(HA)を購入し、これにNHSリンカーを有する蛍光分子を修飾して、上記人工細胞とHAの結合量を評価する実験に展開する。この蛍光標識HAはウイルス感染細胞や感染を想定した糖脂質改変細胞にも利用できるため、適宜、結合評価を行っていく。

さらにインフルエンザウイルス結合タンパク質であるヘマグルチニン(HA)を購入し、これにNHSリンカーを有する蛍光分子を修飾して、上記人工細胞とHAの結合量を評価する実験に展開する。この蛍光標識HAはウイルス感染細胞や感染を想定した糖脂質改変細胞にも利用できるため、適宜、結合評価を行っていく。
微生物多様性のキーストーンを探す

キーストーン種は生態系の指標としても保全の対象としても最も有効といわれるが、微生物の多様性に関する知見はきわめて少なく、生物多様性の成立メカニズムすらわかっていない。そこで本研究では、生物多様性の高いハビタットの出現要因と生物多様性を高めるキーストーン種の探索を行い、微生物多様性保全の実施に資することとした。樹液の進出初期から継続的に数年にわたって樹液が進出する樹木で微生物を調査した。樹液浸出初期には、樹液ハビタットに共通のダニ、線虫、菌類は認められなかったことから、樹液の長期的な安定性が、多様性の創出に最も影響すると考えられた。また浸出直後を除くほとんどすべての樹液からバクテリア食のヒゲダニが採取されたことから、ダニの多様性からはバクテリアがキーストーンである可能性が示唆された。一方、樹液酵母の多様性はエコシステムエンジニアの存在なしには成立しないことから、キーストーンであるエコシステムエンジニアの存在から、微生物多様性創出への過程が想定できた。安定的な樹液に出現する種のほとんどは昆虫便乗性であること、これらの昆虫は樹液の揮発性物質に誘引されている可能性が高いことから、樹液の多様性のキーストーンはエコシステムエンジニアである昆虫である可能性が示唆された。このような昆虫の候補として、ボクトウガやヒメボクトウガなどの幼虫が示唆された。本研究により微小生物はハビタットごとに強い相互関係が示唆されたことから、特定のハビタットに着目した微生物の採集は微生物の多様性研究に有効であることがわかった。また菌類の多様性がその他の微小生物の多様性に関与する可能性が示唆された。これらの成果は多様性保全の際に、エコシステムエンジニアの保全という新たな視点での生態系保全の在り方を示唆するものである。樹液浸出部で微生物を採集するための便乗寄主(昆虫)採集には、トラップよりも見つけ取りの方が有効だった。また昆虫相は日昼と夜間で大きく異なることがあるため、昼夜の採集が必要であることがわかった。つくば市内、奥只見の樹液より樹液酵母を分離した結果、Kregervanrija fluxum、Saccharomyces paradoxus、Pichia membranifaciens、Ophiostoma nigrocarpumが特に多く検出された。また場所によって検出される種類に違いがあることも明らかになった。樹液からの線虫分離の結果、Pseudodiplogasteroides sp., Rhabditidoides sp., Panagrellus dubiusを検出した。これらのうち、Pseudodiplogasteroides sp., Rhabditidoides sp.は樹液を利用する昆虫に便乗している可能性がある。ダニはマヨイダニ科、ヒゲダニ科、コウチュウダニ科、キノウエコナダニ科、ジュエキダニ科、サトウダニ科、コナダニ科が樹液または樹液に集まる昆虫から採集された。このうち樹液と昆虫の両者から発見されたのはマヨイダニ、ヒゲダニ、ジュエキダニ、サトウダニ、コナダニであったことから、これらのダニは樹液に集まる昆虫に便乗して移動分散していることがわかった。つくば市内、只見では上位分類群は類似していたが種構成が異なり、地域差が示唆された。またコナダニ団のコウチュウダニ、キノウエコナダニ、ジュエキダニ、サトウダニは近縁であることから、少なくとも一部の種が樹液または便乗ホストとの関係により種分化した可能性が示された。