hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多剤耐性菌出現リスクを回避するための溶血性連鎖球菌専用抗生剤の開発

A群β溶血性連鎖球菌はNADaseを宿主に輸送し病原性を示すが,菌体内ではSNIとの複合体が活性を中和している.この中和阻害により菌自身に毒素活性が発現されるのでSNIは抗菌剤として恰好の標的となる.最近,SNI-NADaseの相互作用領域を示す結晶構造解析データが示された.我々はそれを基にNADase-SNIの中和を阻害すべくdominant negative変異体(DNM)を作製し新規SNI阻害剤の開発を目指した.しかし,作製したDNMではSNI阻害効果が低く,弱いNADase毒性の発現にとどまった.SNIの機能を完全に抑制し強い毒素活性の発現のためには更なるDNMの改良が必要である.A群β溶血性連鎖球菌(Group A β-hemolytic Streptococcus:GAS)は,経気道あるいは接触性にヒト-ヒト感染する.最も一般的には学童期にみられる咽頭炎であるが,蜂巣炎などの化膿性疾患や敗血症,外毒素性の猩紅熱,続発症と呼ばれる急性糸球体腎炎やリウマチ熱などがあり病像は実に多彩である.また軟部組織壊死を伴い,敗血症性ショックを来たす劇症型溶血性レンサ球菌感染症(レンサ球菌性毒素性ショック症候群)は経過が速くかつ重篤な病態であるためその対策は急がれる.このためGASに特異性が高くかつ効果の高い治療法の開発は大変重要な課題である.さらに本研究では,耐性菌出現頻度が低く長期間の使用に耐えうる治療法を開発するために,GASが持つ分泌毒素NADaseを標的とする抗菌薬の開発を試みた.NADaseは,GASのもう一つの分泌毒素であるSLO(Streptolysin O)の働きによって宿主細胞内に輸送され宿主細胞のNAD+を分解して細胞障害を誘導する.これに対して,GAS自身は菌体内に発現するSNI(Streptococcal NADase Inhibitor)と複合体を形成するためNADase活性が抑制(中和)され細胞障害を免れる.そのため,STIとの複合体を解消してやれば,NADase活性の発現が誘導されGAS自身の自殺が誘導ができると考えられた.上記目的を達成するために平成24年度は,Craig L. Smithらが推定したSNI-NADase間相互作用に重要なアミノ酸の情報を参考に, NADaseの中和に影響を与えることが期待されるSNIとNADaseのdominant negative変異体を作製し,それらの効果を検討した.本年度は,24年度に作製済みの有効な変異体グループ1(DNM1 group)の作用機序を解析し,その結果を踏まえてより効果の高い変異体の作製を試みた.弱い中和抑制活性を示したDNM1 groupは,野生型のSNI-NADase間相互作用を変異体NADaseと野生型SNIの相互作用によって置換し中和を抑制すると考えられた.しかし,置換効率が低くトータルとして弱い抑制活性しか示さず抗菌作用を示すには不十分であった.これは相互作用に重要なアミノ酸に変異を施した変異体は野生型と比較して相互作用効率が低下するため,競合阻害効果が優勢にならないと考えられた.そこで,相互作用を低下させず中和を抑制できる新たなdominant negative NADase変異体の作製を試みた.相互作用を低下させないように相互作用領域外にのみ変異を施し中和抑制活性を検討した.しかし,再び抑制活性の弱い変異体グループ(DNM2 group)しか得られなかった.作用機序を調べたところ,前述の変異体(DNM1group)と同様に変異体NADaseによるSNIの相互作用効率が低く弱い抗菌作用しか認められなかった.この結果から,予想された領域以外にも相互作用に関与する領域が存在することが推定された.すなわち,SNIの機能を完全に抑制するためのdominant negative NADase変異体の作製は,Craig L. Smithらの報告(Structure 19,192-202,2011)に加えてさらなる考慮が必要であると考えられた.これに加えて,多様な生物資源からNADaseの中和抑制活性を指標にSNIの機能阻害剤の探索も行った.その結果,カビ,キノコなどの抽出物に,NADaseの中和抑制活性が認められた.特にキノコ抽出物の分子量2000の化合物にNADaseの中和抑制活性が特定できたので,天然物からの探索も有効である可能性が示された.A群β溶血性連鎖球菌はNADaseを宿主に輸送し病原性を示すが,菌体内ではSNIとの複合体が活性を中和している.この中和阻害により菌自身に毒素活性が発現されるのでSNIは抗菌剤として恰好の標的となる.最近,SNI-NADaseの相互作用領域を示す結晶構造解析データが示された.我々はそれを基にNADase-SNIの中和を阻害すべくdominant negative変異体(DNM)を作製し新規SNI阻害剤の開発を目指した.しかし,作製したDNMではSNI阻害効果が低く,弱いNADase毒性の発現にとどまった.SNIの機能を完全に抑制し強い毒素活性の発現のためには更なるDNMの改良が必要である.A群β溶血性連鎖球菌(Group A β-hemolytic Streptococcus:GAS)は、経気道あるいは接触性にヒト-ヒト感染する。最も一般的には学童期の咽頭炎であるが、蜂巣炎などの化膿性疾患や敗血症、外毒素性の猩紅熱、続発症と呼ばれる急性糸球体腎炎やリウマチ熱など病像は多彩である。

また軟部組織壊死を伴い、敗血症性ショックを来す劇症型溶血性連鎖球菌感染症は経過が速く重篤なためその対策が急がれる。GASに特異性が高くかつ効果のある治療法の開発は大変重要な課題である。本研究では、耐性菌出現頻度が低く長期間使用可能な治療法の開発のために、GASが持つ分泌毒素NADaseを標的とする抗菌薬の開発を試みた。NADaseは、GASのもう一つの分泌毒素であるSLO(Streptolysin O)の働きにより宿主細胞内に輸送され、宿主細胞のNAD+を分解し細胞障害を誘導する。これに対し、GAS自身は菌体内でSNI(Streptococcal NADase Inhibitor)と複合体を形成しNADase活性が抑制され細胞障害を免れる。そこでSNIとの複合体を解消すれば、NADase活性が得られGASの自殺が誘導できると考えた。上記目的のために、平成23年度は(1)siRNAによるSNIの発現抑制、(2)SNI decoyによる競合阻害、(3)NADase decoyによるSNIの競合阻害、の3項目を計画した。定法に従い様々な変異体を計画したが、ごく最近、X線解析によってSNIとNADaseの相互作用に重要な領域及びアミノ酸が推定された。これを参考に、相互作用に重要と思われるSNIのループ領域の点置換体あるいはN末端、C末端および中間領域の欠失体を作製し計画(2)を実施した。NADaseについても相互作用に重要と推定されたアミノ酸の点置換体の作製によって計画(3)を実施した。Craig L. SmithらはNADaseのX線構造解析データから(Structure 19,192-202,2011),SNI(Streptococcal NADase Inhibitor)がNADase活性を中和するための相互作用には,SNIの持つ2箇所のループ領域の8個のアミノ酸が重要であり,さらにそれらと相互作用するのはNADase上の11個のアミノ酸であると推定した.本研究ではこの情報をもとに,SNIとNADaseのそれぞれの領域内にさまざまな変異を施したdominant negative変異体を作製し中和活性への影響を検討した.その結果,予想に反して,1変異体の多くは易分解性であった, 2易分解性でない変異体の多くは期待したdominant negative効果(中和抑制効果)が認められなかった,3一部に弱い中和抑制効果示す変異体が認められた,という結果であった.この1の結果は,相互作用に関わる領域は蛋白質の安定性に重要な領域である,あるいは相互作用に依存して分子の安定性が保持されている,そして2の結果は,競合阻害効果が優性ではない,ためであると考えられた.このように,相互作用領域内に変異を導入したdominant negative変異体は,期待した中和抑制効果が弱いことから,研究計画は当初予定していたより遅れている.現在,弱いながらも効果の認められた変異体について,その作用機序を解析し対応策を検討中である.当初計画していた変異体のデザイン(計画(2)、計画(3)に記載)を、NADaseのX線構造解析データ(Craig L. Smith et al. Structure 19,192-202,2011)を参考に変更したため計画したタイムスケジュール通りには進んでいない。Craig L. Smithらは、SNI(Streptococcal NADase Inhibitor)がNADase活性を中和するためのSNI-NADase間相互作用に重要なアミノ酸を推定した。
近代日本における「国民感情」形成過程に関する基礎的研究―新聞『日本』を素材に―

本研究の目的は、明治20年代に「国民主義」を主唱したことで知られる新聞『日本』の紙面に登場する「国民感情(国民精神・愛国心)」ということばの意味内容を当時の歴史的文脈に照らして正確に捉え返すことであった。平成29年度に収集した資料を踏まえ、平成30年度は、明治23年8月24年1月にかけての『日本』について、主筆・陸羯南の手に成る社説記事のみならず、論説や雑報など主筆以外の記者が書いた記事を精査し、かつ新聞紙面の視覚性に着眼した分析を行った。その結果、以下に概略をみる歴史的経過が明らかになった。桜田文吾の貧民窟探険記という人気記事の連載という方法、あるいは社告を利用した記事のアピールや広告募集という方法を通じて、陸羯南を代表者とする日本新聞社は購読料収入とあわせて広告料収入の増収につなげ、創業2年目の新聞社の経営安定化を実現していた。その上で、自らが主唱する「国民主義」の論理を補強し、読者の共感を集めることにも成功した。『日本』の報道が要因となって醸成された「国民感情」を背景に、明治23年暮、内務省は第1回帝国議会で窮民救助法案を提出するに至る。この経緯をみると、一見『日本』の訴えが奏効したかにみえるが、実際は逆だった。そもそも、「社会自然の徳義心」に依頼すべき問題は「国法上の義務心」による強制では解決できないというのが持論だった陸羯南は、同法案とこれを提出した政府を酷評している。結局、同法案は廃案となり、『日本』も都市貧民問題に関連する報道を収束させてしまう。かくして問題の解決は先送りされたのである。研究の総括として執筆した学術論文「新聞『日本』と都市貧民問題ー明治23年8月24年1月の紙面分析を通して」は『メディア史研究』第46号(2019年9月発行予定)に掲載されることが内定している。成果報告にあたっては国内研究会のみならず国際学会の場も活用した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、明治20年代に「国民主義」を主唱したことで知られる新聞『日本』の紙面にしばしば登場する「国民感情(国民精神・愛国心)」ということばが意味する内容を当時の歴史的文脈に照らして正確に捉え返すことである。そのために、『日本』主筆・陸羯南(1857-1907)の手に成る社説記事のみならず、論説や雑報など主筆以外の記者によって書かれた記事や、新聞紙面の視覚性を調査し、当時の新聞『日本』紙上で「国民感情」ということばがどういった文脈で用いられていたのかについて網羅的な分析を行う。研究開始初年度にあたる本年度の研究実績は、概ね以下の通りである。(1)福岡大学図書館での資料収集:研究の対象となる新聞『日本』の複写と取りまとめを行った。当初の研究計画にあった明治24年発行分と合わせ、その前年にあたる明治23年後期発行分についても、適宜複写と取りまとめを行った。(2)データベースの作成:アルバイト学生1名の助力を得つつ、明治24年前期発行分の新聞紙面に載った記事を、1掲載年月日、2掲載号-面-段、3掲載欄、4タイトル、5著者、6内容別に分類し、データベースを作成した。(3)資料読解:取りまとめた資料の読解を進めた。当初の研究計画である明治24年前期発行分を読み進める内に、そこで展開された議論の前提について詳しく知る必要が生じ、結果として、明治23年後期発行分の読解と分析に集中することになった。具体的には、明治23年11月から24年3月にかけて開催された第1回帝国議会に関する報道の前後で、新聞『日本』の編集及び宣伝の戦略に変化があることを確認することができた。現在、明治23年の8月から12月にかけて新聞『日本』が展開した貧民問題キャンペーンと第1回帝国議会に政府が提出した窮民救助法案との関連性について精査中である。研究開始初年度にあたる本年度は、資料収集と分析に終始しており、研究成果を提出するには至っていない。ただし、これは採択後半年間しか経ていないためであり、当初の研究計画通りである。資料収集と分析については、当初計画の明治24・25年発行分の内では明治24年前期発行分について着手したのみであるが、反面、明治23年後期発行分に取りかかっている。その結果、当初計画では予想していなかった新しい研究展望を開くことができた。現在、その展望に沿って進めた研究の成果公表に向けた準備を鋭意進めている。

桜田文吾の貧民窟探険記という人気記事の連載という方法、あるいは社告を利用した記事のアピールや広告募集という方法を通じて、陸羯南を代表者とする日本新聞社は購読料収入とあわせて広告料収入の増収につなげ、創業2年目の新聞社の経営安定化を実現していた。その上で、自らが主唱する「国民主義」の論理を補強し、読者の共感を集めることにも成功した。『日本』の報道が要因となって醸成された「国民感情」を背景に、明治23年暮、内務省は第1回帝国議会で窮民救助法案を提出するに至る。この経緯をみると、一見『日本』の訴えが奏効したかにみえるが、実際は逆だった。そもそも、「社会自然の徳義心」に依頼すべき問題は「国法上の義務心」による強制では解決できないというのが持論だった陸羯南は、同法案とこれを提出した政府を酷評している。結局、同法案は廃案となり、『日本』も都市貧民問題に関連する報道を収束させてしまう。かくして問題の解決は先送りされたのである。研究の総括として執筆した学術論文「新聞『日本』と都市貧民問題ー明治23年8月24年1月の紙面分析を通して」は『メディア史研究』第46号(2019年9月発行予定)に掲載されることが内定している。成果報告にあたっては国内研究会のみならず国際学会の場も活用した。前年度に引き続き、本年度も福岡大学図書館での資料収集とその整理と分析を行う。具体的には、明治24年後期発行分と明治25年発行分の新聞『日本』を収集し、紙面から視覚を通じて得られる情報についての多角的な分析を加えつつ、そこでいわれた「国民感情(国民精神・愛国心)」の内実の把握に努める。研究最終年度につき、すでに公表されることが内定している分もあわせ、学会発表や学術論文などの研究成果をなるべく多く出せるようにしたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
重金属イオンを分離・濃縮・同定・回収できる有機分子透過型高分子錯体薄膜の合成

Δ_<LLL>-fac(S)-トリス(L-システィナト)ロジウム(III)部分を両末端に有するΔ_<LLL>Δ_<LLL>-Rh(III)-Co(III)-Rh(III)三核錯体の、ロジウム(III)末端上のカルボキシル基と1,9-ジアミノノナンをペプチド結合する反応について、溶媒、カップリング試薬、その他の反応条件を変えて検討した。その結果、C末端活性化にN-ヒドロキシスクシンイミド(ONSu)を用い、水溶性カップリング試薬である1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)-カルボジイミド(EDC)塩酸塩を用いて水溶液中で反応させる方法が有効であることがわかった。生成した錯体は、両末端ロジウム(III)部分に別々にジアミンがペプチド結合した-1価錯体、両末端ロジウム(III)部分を一分子のジアミンがペプチド架橋した-1価錯体、および片方のロジウム(III)部分だけにジアミンがペプチド結合した-2価錯体が生成していることが、カラムクロマトグラフィーにより確認された。このうち両末端ロジウム(III)部分をジアミンがペプチド架橋した-1価錯体は、脱塩して固体で得た。その構造は^<13>C NMR、吸収およびCDスペクトルにより明らかにした。また、炭素鎖の長い1,12-ジアミノドデカンを用いた場合も、同様な錯体が生成することがわかった。以上のように、水溶液中でペプチド結合が形成する条件が明らかになったので、同じ条件でΔ-fac(S)-トリス(L-システィナト)ロジウム(III)錯体をジアミンと反応させ、ペプチド架橋した不溶性高分子錯体を得た。この高分子錯体を用いて、Co(III)やNi(II)の脱着実験を行ったところ、高分子錯体上での金属イオンの脱着や置換反応が行えることが明らかになった。高分子薄膜の構成単位となるL-システインのカルボキシル基が外側に突出したΔ-fac(S)-トリス(L-システィナト)錯体をロジウム(III)を中心金属に用いて合成した。ロジウム(III)錯体の合成原料としては無水塩化ロジウム(III)および無水L-システインを用い、8090°Cの塩基性水溶液中、窒素雰囲気下で67時間反応させた。さらにこの光学活性なロジウム錯体のチオラト硫黄原子をCo(III)に架橋させ、安定なΔΔ-Rh(III)-Co(III)-Rh(III)三核錯体を合成した。初めにこの三核錯体を用いて、錯体上のカルボキシル基がジアミンとペプチド結合を形成する条件を模索した。ペプチドの合成法としては、C末端活性化にN-ヒドロキシスクシンイミド(ONSu)を用い、カップリング試薬としてN,N-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)を用いてDMFのような有機溶媒中でジアミンとの反応を行う方法と、DCCの代わりに水溶性カップリング試薬である1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)-カルボジイミド(EDC)を用いて含水溶液中で反応させる方法を試みた。プチド架橋した生成物はカラムクロマトグラフィーにより分離し、架橋錯体の構造を^1Hおよび^<13>CNMRスペクトル等で明らかにした。その結果、水溶液中でN-ヒドロキシコハク酸イミドとEDCを用いた場合、常温でもジアミンが2つのペプチド結合を形成し2つのRh(III)末端を架橋している錯体が生成することが明らかになった。今後、他の溶媒についても検討する。さらに、Δ-fac(S)-トリス(L-システィナト)

ロジウム(III)錯体だけを用いたペプチド架橋反応も試み、最終的な目的である金板上に錯体のチオラト黄原子を配向させることによる薄膜の合成を試みる。Δ_<LLL>-fac(S)-トリス(L-システィナト)ロジウム(III)部分をを両末端に有するΔ_<LLL>Δ_<LLL>-Rh(III)-Co(III)-Rh(III)三核錯体の、ロジウム(III)末端上のカルボキシル基と1,9-ジアミノノナンをペプチド結合する反応について条件を変えて行った。その結果、C末端活性化にN-ヒドロキシスクシンイミド(ONSu)を用い、水溶性カップリング試薬である1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)-カルボジイミド(EDC)塩酸塩を用いて水溶液中で反応させる方法が有効であることがわかった。生成した錯体は、両末端ロジウム(III)部分に別々にジアミンがペプチド結合した-1価錯体、両末端ロジウム(III)部分を一分子のジアミンがペプチド架橋した-1価錯体、および片方のロジウム(III)部分だけにジアミンがペプチド結合した-2価錯体が生成していることが、カラムクロマトグラフィーにより確認された。このうち両末端ロジウム(III)部分をジアミンがペプチド架橋した-1価錯体は、脱塩して固体で得た。その構造は^<13>C NMR、吸収およびCDスペクトルにより明らかにした。また、炭素鎖の長い1,12-ジアミノドデカンを用いた場合も、同様な錯体が生成することがわかった。以上のように、水溶液中でペプチド結合が形成する条件が明らかになったので、同じ条件でΔ-fac(S)-トリス(L-システィナト)ロジウム(III)錯体をジアミンと反応させ、ペプチド架橋した不溶性高分子錯体を得た。この高分子錯体を用いて、Co(III)やNi(II)の脱着実験を行ったところ、高分子錯体上での金属イオンの脱着や置換反応が行えることが明らかになった。
アイチウイルスの複製複合体形成機構の解析

我々はこれまで、胃腸炎関連のピコルナウイルス、アイチウイルス(AiV)のゲノム複製機構の解明を目的とした研究を行ってきた。ピコルナウイルスのゲノム複製における宿主タンパク質の役割にくらべ、脂質の役割には不明な点が多い。本研究では、ゲノム複製に必要な新たな宿主タンパク質を同定しタコとに加え、脂質の関与についても明らかにした。アイチウイルスゲノム複製部位において、ウイルスタンパク質や様々な宿主タンパク質が相互作用をして集合し、PI4Pとコレステロールという2種類の脂質を蓄積させており、このことがウイルスゲノム複製に必要であった。我々はこれまで、胃腸炎関連のピコルナウイルス、アイチウイルス(AiV)のゲノム複製機構の解明のための研究を行ってきた。本研究では、最近我々が発見した、AiV複製時に形成されるAiVタンパク質(2B,2BC,2C,3A,3ABのどれか)/ACBD3/PI4KB複合体について、ゲノム複製における詳細な機能解析に加え、複製複合体形成やゲノム複製に関わる新たな宿主因子の探索を行う。今年度は、AiV複製や複製複合体形成におけるAiVタンパク質/ACBD3/PI4KB複合体の機能解析および宿主タンパク質の役割について解析を行った。まず、複製複合体形成における宿主タンパク質の役割を明らかにするために、AiVポリプロテイン発現細胞をACBD3に対するsiRNAやPI4KB阻害剤で処理した後、AiVタンパク質、ACBD3,PI4KB,PI4Pを免疫染色し、siRNAや阻害剤無処理の場合と膜構造の変化を比べた。その結果、無処理の場合ドット状の膜構造上でAiVタンパク質とACBD3,PI4KB,PI4Pの共局在が観察されたが、ACBD3に対するsiRNA処理やPI4KB阻害剤処理により、これらの共局在が失われた。この結果はAiVタンパク質/ACBD3/PI4KB複合体を介したPI4P合成が複製複合体形成に重要であることを示唆する。さらに、AiVタンパク質2B,2BC,2C,3A,3AB単独発現細胞におけるPI4P量をドットブロットにより調べた結果、いずれの場合もPI4P量が非発現細胞に比べて増加しており、これらのAiVタンパク質が細胞のPI4P産生量を増加させることが明らかとなった。加えて、in vitro kinase assayによりAiVタンパク質のうち3AのPI4KB活性化を検討した結果、3AだけではPI4KBを活性化しなかったが、そのキナーゼ反応液にさらにACBD3を加えることでPI4KB活性化が確認された。この結果は、3A/ACBD3/PI4KB複合体形成がPI4KBを活性化することを示唆する。以上、今年度は、AiVタンパク質/ACBD3/PI4KB複合体形成がPI4KB活性化を通してPI4P産生を亢進し、複製複合体形成に重要であることを明らかにした。最近我々は、AiVのゲノム複製に必要な二つの宿主因子、ゴルジタンパク質ACBD3および、脂質キナーゼの一つPI4KBを同定した。そして、AiVの複製部位で、ウイルスタンパク質(2B, 2BC, 2C, 3A, 3ABのうちのどれか)/ACBD3/PI4KB複合体が形成され、PI4KBによるリン酸化産物PI4Pが産生されることがウイルス複製に重要であることを明らかにした。本研究では、ウイルスタンパク質/ACBD3/PI4KB複合体の詳細な機能解析に加え、複製複合体形成に伴う細胞オルガネラの構造変化、複製複合体形成に関わるウイルスタンパク質や新たな宿主因子の同定および機能解析を行う。昨年度は、AiVタンパク質/ACBD3/PI4KB複合体形成がPI4KB活性化を通してPI4P産生を亢進し、複製複合体形成に重要であることを明らかにした。今年度は、このタンパク質複合体形成を通じてウイルス複製部位に産生されたPI4Pの役割の解析を行った。PI4Pは、膜小胞輸送や脂質輸送を行う特定のタンパク質を膜上にリクルートする働きがある。我々は、そのようなPI4P結合タンパク質のうち、コレステロール輸送タンパク質OSBPがウイルス複製部位にリクルートされ、コレステロールを蓄積させていることを明らかにした。1)ウイルス複製部位に産生されたPI4PをターゲットにOSBPがリクルートされること、2)OSBP-2B相互作用により、PI4P結合タンパク質の中でOSBPが優先的にリクルートされること、3)OSBPを介したコレステロールの蓄積がウイルスRNA複製に必須であることが示唆され、エンテロウイルスやHCVと共通の性状が認められた。ただし、OSBPのリクルートにウイルスタンパク質との相互作用が重要な働きをしているという知見は、エンテロウイルスやHCVでは示されておらず、本研究で新たに見出された。最近我々は、アイチウイルスのゲノム複製に必要な二つの宿主因子、ゴルジタンパク質ACBD3 (acyl-coenzyme A binding domain containing 3)および、脂質キナーゼの一つPI4KB (phosphatidylinositol 4-kinase IIIβ)を同定した。そして、アイチウイルスの複製部位で、ウイルスタンパク質(2B, 2BC, 2C, 3A, 3ABのうちのどれか)/ACBD3/PI4KB複合体が形成され、PI4KBによるリン酸化産物phosphatidylinositol 4-phosphate (PI4P)が産生されることがウイルス複製に重要であることを明らかにした。

本研究では、ゲノム複製部位でのPI4P産生に引き続いて起こる現象がアイチウイルスゲノム複製に必要であり、加えて、それに関わる宿主因子を明らかにした。解析の結果、産生されたPI4Pには、PI4P結合タンパク質の一種でコレステロール輸送タンパク質であるoxysterol-binding protein (OSBP)がリクルートされ、ゲノム複製部位にコレステロールを蓄積させていることを明らかにした。非感染細胞でOSBPコレステロール輸送システムは、小胞体とゴルジ体間でPI4P(ゴルジ体から小胞体へ)とコレステロール(ゴルジ体から小胞体へ)を交換する。本研究では、このシステムの一員であるVAPタンパク質も、ウイルスゲノム複製部位に存在し、コレステロール蓄積のために働いていることが示唆された。さらに、OSBPやVAPのリクルートには、ウイルスタンパク質や宿主タンパク質との相互作用が関与していることも示唆された。つまり、アイチウイルスゲノム複製部位において、ウイルスタンパク質や様々な宿主タンパク質が相互作用をして集合し、PI4Pとコレステロールという2種類の脂質を蓄積させており、このことがウイルスゲノム複製に必要であることが明らかとなった。我々はこれまで、胃腸炎関連のピコルナウイルス、アイチウイルス(AiV)のゲノム複製機構の解明を目的とした研究を行ってきた。ピコルナウイルスのゲノム複製における宿主タンパク質の役割にくらべ、脂質の役割には不明な点が多い。本研究では、ゲノム複製に必要な新たな宿主タンパク質を同定しタコとに加え、脂質の関与についても明らかにした。アイチウイルスゲノム複製部位において、ウイルスタンパク質や様々な宿主タンパク質が相互作用をして集合し、PI4Pとコレステロールという2種類の脂質を蓄積させており、このことがウイルスゲノム複製に必要であった。平成26年度の研究計画の大きなテーマとして、「アイチウイルスのゲノム複製に必要な新たな宿主因子の探索と機能解析」を挙げた。そして、今年度、新たな宿主因子、コレステロール輸送タンパク質oxysterol-binding protein (OSBP)を同定し、1)ウイルスRNA複製部位に産生されたphosphatidylinositol 4-phosphate (PI4P)をターゲットにOSBPがリクルートされること、2)OSBPとウイルスタンパク質2B間の相互作用により、PI4P結合タンパク質の中でOSBPが優先的にウイルスRNA複製部位にリクルートされること、3)OSBPを介したコレステロールの蓄積がウイルスゲノム複製に必須であることなど、詳細な解析をおこなった。この成果は、2014年、日本ウイルス学会総会で発表し、また現在、論文として投稿準備中である。したがって現時点で本研究は、概ね研究計画通りに進行し、成果もあげられているものと考えている。ウイルス学今年度にひき続いて次年度も、アイチウイルスの複製複合体形成およびゲノム複製に関与する、新たな宿主因子の探索と機能解析を行う。
ドイツ語前置詞句の計量的構文分析に基づく統語論的・語用論的新展開

本科学研究費の補助を受けて購入したデータ記憶装置等を活用し,言語資料(コーパス)の整備を行った。その結果,従来の手作業による資料収集方法では考えられないほど膨大な事例を,簡便かつ短時間で収集できるようになった。当該コーパスから,本年度の研究対象である前置詞句と述語形容詞の構文を,コンピューターとソフトウェアの積極的使用によって抽出・計量し,その成果を図表として可視的に提示することが可能となった。こうしたコンピューター支援の実証的手法を導入したことにより,理論的新展開を後押しする強力な根拠となりうることを示した。理論的には,当該構文の形成に関して,統語論・意味論・語用論といった各領域における従来の理論上の成果と照らし合わせた結果,部分的に修正・変更を施す必要性が明らかになった。具体的には,統語論における主要部と補部の方向性・語順であり,それには当該形容詞の持つ名詞的特徴と動詞的特徴の強さという特徴が関与していること,および形容詞の持つ意味内容に応じて,副次的に語用論的要因が加わり,語順変異の生じることを明らかにした。このように,各分野における諸要因統合の結果が,述語形容詞と前置詞句による構文を規定するという新たな知見を加えるに至った。本研究の成果は,日本独文学会秋季発表会(1998年10月17日,関西学院大学)における一般研究発表(語学)(発表題目「前置詞格目的語と形容詞の語順を規定するものーコーパス分析に基づく語用論的説明の可能性」)として口頭発表した。さらに,日本独文学会の機関誌『ドイツ文学』第102号に,論文題目「形容詞と前置詞格目的語の語順ーコーパス分析に基づく計量的構文研究」として投稿し,編集委員会の審査を経て,受理・掲載許可された(印刷中,1999年5月に刊行予定)。本年度は,現代ドイツ語の語順(Wortstellung)に関して,理論的観点と実証的観点の両面から考察し,各々の研究成果を論文として発表した.理論的研究として,統語論と語用論のインターフェイスである機能論(機能主義言語学,機能的文分析,テーマ・レ-マ分節とも称される)を批判的に検討・考察した.この成果を論文『テーマ・レ-マ分節の問題点』として発表した.これにより,機能論に内在する重要な問題点を指摘することができたと考える.これは従来の機能論を乗り越えるための一つの試みであり,理論的基礎研究の性格をなす.実証的研究として,コンピューター可読式テキストファイル(=コーパス)を用い,計量的な観点から考察した.この際に用いたコーパスは,ドイツ語研究所(Institut fur deutsche Sprache)による,Freiburger Korpus(話し言葉)とBonner Zeitungskorpus(書き言葉)である.コンピューターの活用により,両コーパスに現れる不定人称代名詞manを主格補足語の代表例として抽出し,これを基軸にS-V語順よりもT(Topic)-V-S語順の方が出現頻度の高いことを計量的に実証した.この成果は,論文『計量的コーパス分析から語順変動要因の解明へ』として発表した.本科学研究費の補助を受けて購入したデータ記憶装置等を活用し,言語資料(コーパス)の整備を行った。
微生物機能を活用した化合物半導体廃棄物からのカルコゲン元素回収プロセスの開発

カルコゲン元素(セレン、テルル)を含む化合物半導体は、近年、太陽電池等として盛んに利用されているが、一方、その資源循環経路が確立されていないことが問題となっている。本課題では、活発なカルコゲン代謝細菌であるNT-I株を活用したカルコゲン回収技術の開発に向け一連の研究を行った。CIGS太陽電池模擬抽出液を用いた検討により、中和処理とNT-I株によるセレン酸化物イオンの還元により、他の金属を含む溶液からセレンを回収できることが明らかとなった。また、排気ガスのトラップを備えたリアクターを用いた試験により、NT-I株はセレンのみならず、テルルについても活発に揮発できることが明らかとなった。酸化銅、インジウム、ガリウム、セレンの各粉末をそれぞれ、濃硝酸、希硝酸、王水等を用いて完全に溶解した。CuIn0.8Ga0.2Se2の比率になるように酸溶解液を混合したものをCIGS太陽電池廃棄物模擬抽出液として検討を行った。まず、水酸化ナトリウムでpH7.4、9.6、および11に中和処理を行い、電気伝導度計で塩分濃度を測定したところ、それぞれ1.25%、1.27%、および1.31%となった。また、Cu、Inは全て中和時に沈殿して固相に以降した一方で、GaとSeはpH7.4においては中和時に半分程度が沈殿し、pH9.6、11では沈殿は生じずほぼ全量が液相に溶解していた。これらの中和液上清について、TOC 500 mg/L、C=500 mg/L、N=25 mg/L、P=5 mg/Lとなるように作成した合成下水、またはTSB培地と1:4の割合で混合し、前者は研究室においてSeで馴養した活性汚泥、後者はセレン代謝細菌であるPseudomonasstutzeri NT-Iをそれぞれ用いて処理を行った。その結果、活性汚泥およびNT-I株ともに、水相中のGa濃度を変化させなかった一方で、活性汚泥においては48時間目までに、またNT-I株においては24時間目までにほぼ全量のSeを水相から除去した。またNT-I株においては、固相に除去されたSeは168時間目までに液相・固相の両方から消失したことから、揮発化により除去されたものと考えられた。活性汚泥およびNT-I株により模擬廃棄物からセレンを除去できることが示され、さらにNT-I株では揮発化除去が可能であることが示されたため、(2)おおむね順調に進展していると判断した。1mMのセレン酸(Se(VI))、亜セレン酸(Se(IV))、または元素体セレン(Se0)を含むTSB培地20 mlにOD600 = 0.6となるようにP. stutzeri NT-Iを接種し、Se(VI)、Se(IV)については0.5時間と1時間、Se0については24時間後に培養液を採取した。RNAprotect Bacteria Reagent (Qiagen)を用いてRNAの安定化とtotal RNAの抽出を行った。次にRiboMinus (Thermo)を用いてribosomal RNAを除去した後、Ion Total RNA-Seq Kit v2 (Thermo)を用いてライブラリを作製した。エマルジョンPCRでテンプレートを作製し、次世代シーケンサー(Ion PGM, Thermo)を用いたRNA-Seqを行った。その結果、Se(VI)およびSe(IV)のいずれを添加した場合にも転写が促進される遺伝子クラスター(クラスターI)が見いだされた。クラスターIにはCysteine desulfurase等の含硫アミノ酸代謝に関わる酵素の遺伝子が多く含まれており、セレン代謝と硫黄代謝が深く関連していることが示唆された。また、Se0添加時には膜輸送に関わるタンパク質の遺伝子を多く含むクラスターの転写が促進された。これらの遺伝子から、細胞外からのセレンの取り込みまたは細胞外への輸送がセレン代謝において重要な役割を担っているものと推測された。セレン代謝に関わる多くの遺伝子を明らかにしており、セレンの揮発化機構の一端を明らかにしつつあることから、おおむね順調に進展していると判断した。セレンを活発に揮発化する細菌Pseudomonasstutzeri NT-Iによるテルル(Te)の揮発化能力の評価に注力した。リアクターを用いて好気的にNT-I株を培養し、液相から固相・気相へのTeの移動を経時的に定量した。1 L容ジャーファーメンターに0.1 mMのTeO32-(Te(IV))を含むTSB培地を添加した。NT-I株の前培養液をOD600が0.02となるように懸濁し、好気的に培養した(28°C、撹拌速度;250 rpm、通気量;1 L/min)。揮発性Te化合物を捕集するため、リアクターからの排気を300 mL容ガス洗浄瓶に分注した150 mLの濃硝酸に通気した。ガス洗浄瓶とジャーファーメンターはPTFEチューブで接続した。誘導結合プラズマ発光分光分析(ICP-AES)を用いて、液相、固相、および濃硝酸中のTe量を測定した。また、対照系として無菌条件で同様に運転した。その結果、培養時間12時間以降に固相Te量が減少し、気相から濃硝酸中に回収されたTe量が増加した。

これより、NT-I株がTe(IV)をTe0にまで還元し、その後、さらに揮発性Teに変換する能力を有することが示唆された。また、168時間培養後に濃硝酸中に回収されたTe量は35 μmolであり、これは、初期Te添加量の57%に相当した。なお、対照系である無菌条件ではTeの変化が生じなかったことから、Te(IV)の還元および揮発化はNT-I株によって生じたことが確認された。これまでに報告されているTe揮発化微生物の中で最も優れたものでも、初期Te(IV)添加量に対して数%程度しか揮発化しておらず、今回確認されたNT-I株によるTeの揮発化能力は極めて優れたものであると言える。カルコゲン元素(セレン、テルル)を含む化合物半導体は、近年、太陽電池等として盛んに利用されているが、一方、その資源循環経路が確立されていないことが問題となっている。本課題では、活発なカルコゲン代謝細菌であるNT-I株を活用したカルコゲン回収技術の開発に向け一連の研究を行った。CIGS太陽電池模擬抽出液を用いた検討により、中和処理とNT-I株によるセレン酸化物イオンの還元により、他の金属を含む溶液からセレンを回収できることが明らかとなった。また、排気ガスのトラップを備えたリアクターを用いた試験により、NT-I株はセレンのみならず、テルルについても活発に揮発できることが明らかとなった。NT-I株は太陽電池模擬廃棄物からの優れたセレン除去能力を示すことが明らかとなったことから、この効率化に向けて、NT-I株のセレン除去メカニズムの解析を進める。また、テルルの除去が可能となる微生物触媒の検索を進める。これまでに報告例のない、テルル(Te)の揮発化を行う新規微生物の単離をめざす。特に、顕著なSe揮発化細菌であるPseudomonasstutzeri NT-IがTe揮発化能を持つかどうかを検証する。フラスコを用いた回転振盪培養条件、およびバイオリアクターを用いた通気培養条件においてNT-I株によるTe揮発化を評価する。1 mMの亜テルル酸(Te (IV))を含むTSB培地中で、37°Cで好気的にNT-I株を培養する。ICP-AESを用いて液相Te量および固相Te量を経時的に測定し、初期Te添加量から減じることで算出した消失Te量から揮発化量を推定する。また、通気培養条件においては、排気中のTeを濃硝酸中にバブリングすることでトラップし、揮発したTeの定量を試みる。環境生物工学消耗品の購入のタイミングのずれによるものであり、概ね順調に執行している。消耗品の購入を行う。
自己組織化的整合成長による非平衡結晶構造薄膜の創製

左右の雰囲気をほぼ独立して制御できる差動型同時成膜装置を用い,金属窒化物膜を下地膜とし,その上に金属窒酸化物膜を成膜し下層との整合成長により,非平衡結晶構造を有する新しい膜の組織制御を試みた。AlN/AlON積層膜においては,窒素分圧0.04Pa以上で上層にAl6O3N4膜が形成された。下層のAlNは成長方向とC軸がほぼ平行であったのに対して,上層のAlON膜のC軸はそれらに対してほぼ垂直となることがわかった。他方,TiON単層膜でも新しい相(TiO0.34N0.74)を含む混合相が得られたが,TiN/TiON積層膜については,TiN膜下地からの整合成長を利用した組織制御はできなかった。(1)材料と成膜プロセス:計画通り26年度はAlNとAlONの組み合わせで研究を実施した。差動排気同時成膜装置の左チャンバーにAlターゲットを、右チャンバーにAl2O3ターゲットを設置し、左にAr+N2を一定量流して全圧を0.3Paとし、右にはAr流量とN2流量を変化させて全圧を0.2Pa(1試料のみ0.4Pa)一定にして成膜を行った。まずAlN層を約0.20.3μm成膜し、数秒後にAlN層の上に同程度の厚さのAl-O-(N)層を、N2分圧をプロセスガスモニタで測定しながら成膜して、2層膜を堆積した。(2)多層膜の評価/分析:その結果、左から右に少量のN2ガスが流れ込むため、右側(にN2を流さないとき)の最小N2分圧は0.03Paであることがわかった。このとき右側で堆積する膜の構造はアモルファスライクな微結晶であった。しかし、右側のN2分圧が0.04Pa以上になると明確なAl-O-N構造を示すSAED図形が観察された。また下層のAlN膜中の柱状構造と連続するような微細組織が上層のAl-O-N層中に多数観察された。(3)窒化物/酸化物単一構造結晶膜の作製:AlN/AlO(N)単一結晶構造膜の作製にチャレンジするために右のAl2O3ターゲット側の窒素分圧を0.1Paまで高めて成膜を行ったところ、断面TEM明視野像ではAlN/AlON界面が不明瞭な膜が得られた。(組成が異なるので当然であるが)単一構造膜では無かったものの、下層と上層のエピタキシャル成長が確認でき、上下層間の結晶方位関係も明らかになった。(4)上層の下層に対するエピタキシャル成長による自己組織化の有無は上層(酸化物側)の窒素分圧が最も重要なパラメータであることが分かった。その他、基板温度も大きなパラメータとなる可能性があると考えられる。本研究は,差動型同時成膜装置を用いた窒化物/酸化物ナノ積層膜成膜時の整合成長による自己組織化を利用して非平衡結晶構造膜を創製するとともに,その形成機構を明らかにすることを目的としている。具体的には,結晶質窒化物層上に形成させる酸化物相や窒酸化物相の積層成膜において,自己組織化的整合成長を利用し,通常の方法では得られない非平衡の結晶構造を有する膜を創製する。得られた膜の微細構造や結合状態を調べることにより,積層成膜による自己組織化と非平衡結晶構造膜形成のメカニズムを明らかにし,新しい組織制御工学研究の新領域を開拓することを目指す。さらには,得られた非平衡結晶構造膜の物性を多方面から評価し,新素材創製プロセスを開拓することも目的の一つである。27年度は当初の計画に合ったTiN/TiONナノ多層非平衡結晶膜の作製にまで至らなかった。理由は,TiON単層膜の作製条件と構造の同定に時間を要したためである。しかし,B1構造を有するTiON膜の作製条件はほぼ明らかになった。28年度はTiON単層膜の作成条件と構造および特性との関係の調査を中心に研究を実施した。スパッタターゲットとしてTiO2を、スパッタガスとしてN2とArをそれぞれ用いて、導入ガス中のN2流量比を0%から100%まで変化させたTiON膜を作製した。X線回折パターンから、N2流量比0%4%で成膜した試料では,一部アナターゼ型を含むルチル型のTiO2が形成されることがわかった。N2流量比6%で成膜した試料では単斜晶であるTiO0.34N0.74,Ti3O5が主な相であり、これに僅かにルチル型TiO2を含み、3種類の混合相であることがわかった。8%および10%で成膜した試料ではTiO0.34N0.74に加えてfcc構造のTiO相が観察された一方、Ti3O5のピークは消滅した。さらに、N2流量比が8%から10%に増加した場合, fcc構造のTiOのピーク強度が増加した。さらにN2流量が増加し、流量比15%以上で成膜した試料ではfcc構造をもつTiNまたはTiOのピークのみが観察された。N2流量比が0,2および6%で作製した膜の光学吸収スペクトルを比較した。N2流量比の増加に伴い吸収端が低エネルギー側に移動し、N2流量比0%で成膜した試料では3.1eV,2%で成膜した試料では2.7eV,6%で成膜した試料では1.9eVとなった。

この結果から、アナターゼ型TiO2に見られるような光触媒特性が期待されたが、水滴の接触角測定では、光触媒特性は確認できなかった。ついで、TiN/TiON積層膜を作製し,上層のTiON膜の構造に対する下地TiN膜の影響を調査した。生成される相に変化は無いが、下地のTiN層の影響により上層のTiON膜の面方位が若干変化することがわかった。しかし、AlON単層膜とAlN/AlON積層膜との間で観られたような、大きな差異は観察されなかった。左右の雰囲気をほぼ独立して制御できる差動型同時成膜装置を用い,金属窒化物膜を下地膜とし,その上に金属窒酸化物膜を成膜し下層との整合成長により,非平衡結晶構造を有する新しい膜の組織制御を試みた。AlN/AlON積層膜においては,窒素分圧0.04Pa以上で上層にAl6O3N4膜が形成された。下層のAlNは成長方向とC軸がほぼ平行であったのに対して,上層のAlON膜のC軸はそれらに対してほぼ垂直となることがわかった。他方,TiON単層膜でも新しい相(TiO0.34N0.74)を含む混合相が得られたが,TiN/TiON積層膜については,TiN膜下地からの整合成長を利用した組織制御はできなかった。通り達成できた。(理由)本事業の交付申請書に記載の平成26年度計画に記載の全ての項目をほぼ計画通り実施した。ただし、(3)の単一結晶構造膜自体は得られていないが、上下層とも多結晶膜ではあるものの、エピタキシャル成長と見られる連続的な柱状構造と境界が極めて不明瞭な界面を有する二層膜を得た。また上下層間の明瞭な方位関係も明らかにできたことから、ほぼ計画通りの達成度であったと判断できる。最終年度である本年度は下記の計画で実験を進める。(1)TiN/TiON単一結晶構造膜の作製:B1構造のTiNと同じ結晶構造を持つTiONを積層し,TiN/ TiOx(N)の単一構造膜の作製にチャレンジする。TiNとTiOx(N)の各層厚さを最適化し,組成的には窒化物層と(窒)酸化物層の積層構造でありながら膜全体がB1の単一構造を有する非平衡結晶構造膜を成膜する。(2)多層膜の評価/分析:界面の微細構造に及ぼす成膜条件の影響と,窒化物/酸化物の適切な膜厚比を調べ,微細構造と成膜条件との関係,自己組織化整合成長に最適の条件を明らかにする。評価項目としては,光透過率,電気抵抗率の他光触触媒としての可能性を視野に入れて,各種物性評価などを計画している。また,HR-TEM, EELS, XPS, GDSなどを用いて,膜の微細構造観察,結合状態分析,膜厚方向の組成分布測定などを行い,成膜条件の微細構造に及ぼす影響を調べる。材料組織制御工学(1)AlN/AlON二層膜の構造解析:26年度に作製した試料の高分解能電子顕微鏡による構造解析を実施する。上下層間のエピタキシャル成長の様子を詳細に調べるとともに上下層間の方位関係を確認する。さらに、EELSを用いて膜中の酸素、窒素の分布状況なども調べる。また、基板温度を高くして成膜した場合にはこのエピタキシャル成長が促進されることを把握しているが、さらに電子顕微鏡を用いた解析を進めて、基板温度の影響も詳細に調査する。(2)TiN/TiON二層膜の作製と評価・分析:AlN/AlON二層膜の研究で得られた知見を基に、Ti-O-(N)膜が非晶質相から結晶相に変化するための条件を明らかにする。まずはTiN,TiON各膜の結晶構造や配向性と成膜条件との関係を押さえる。特にTiONの場合は、窒素分圧が最も重要なパラメータとなることが予想されるために、まず単相膜でその構造変化と窒素分圧の関係を明らかにする。(3)次いで、二相膜を作製し下層のTiNと上層のTiON膜との方位関係やエピタキシャル成長に及ぼす成膜条件を明らかにする。
シュタイン空間における因子と有理型凸性

シュタイン空間は,十分多くの正則関数が存在する数学的な対象である。そして,n個の複素数の組全体の空間Cn内の擬凸領域はシュタイン空間の典型的な例である。この研究において,有理型凸性と因子に関連して,シュタイン空間における一般化された有理型近似定理,シュタイン軌道体内の岡・グラウエルトの原理を満たす領域の局所シュタイン性,強い円板的性質とルンゲ性の関係について,いくつかの新しい結果を得た。阿部誠は,更に,シュタイン空間における有理型凸性に関連して,単独または共同で,(1)2次元シュタイン多様体の領域のシュタイン性のOka-Grauertの原理による特徴付けに関するKajiwara-Nishihara(1979)の定理の高次元化,(2)被約1次元シュタイン空間Rの領域のRにおけるルンゲ性とRにおける強い円板的性質の関係,(3)シュタイン軌道体の開集合のシュタイン性の特徴付け,特に,シュタイン性と有理型凸性の関係,(4)被約シュタイン空間上のカルチエ因子に関する余零問題,についての研究を行い,これらのことについて,いくつかの新しい結果を得た。また,島唯史は,2次元複素アフィン空間C^2の2次一般線形群GL(2,C)の小型有限部分群Gによる商空問C^2/Gの極小正規解析的コンパクト化における境界の重みつき双対グラフの分類に関する研究を行った。2.阿部誠は,更に,シュタイン空間における有理型凸性に関連して,純n次元被約シュタイン空間Xの開集合Dが2条件(1)H^k(D,O)=0(2≦k≦n-1);(2)正の次元の複素リー群Gが存在して,H^k(D,O^G)→H^k(D,(E^∞)^G)は準単射である,をみたすための必要条件に関する新しい結果を得て,特に,Xがシュタイン軌道体の場合に,Dが局所シュタインであることを示した。このことは,2次元シュタイン多様体の領域のシュタイン性のOka-Grauertの原理による特徴付けに関するKajiwara-Nishihara(1979)の定理の高次元化であるとともに,シュタイン軌道体の場合への一般化である。3.島唯史は,2次元複素アフィン空間C^2の2次一般線形群GL(2,C)の小型有限部分群Gによる商空間C^2/Gの極小正規解析的コンパクト化における境界の重みつき双対グラフの分類に関連する研究を発展きせるための試みを開始した。阿部誠は,シュタイン空間における有理型凸性に関連して,以下の成果を得た。1.純n次元被約シュタイン空間Xの開集合Dが2条件(i)H^k(D,O)=0(2≦k≦n-1);(ii)正の次元の複素リー群Gが存在してH^k(D,O^G)→H^k(D,(E^∞)G)は準単射である,をみたすための必要条件に関する新しい結果を得て,特に,Xがシュタイン軌道体の場合に,これらの条件をみたすDが局所シュタインであることを示した。このことは,2次元シュタイン多様体の領域のシュタイン性の岡・グラウエルトの原理による特徴付けに関するKajiwara-Nishihara(1979)の定理の高次元化であるとともに,シュタイン軌道体の場合への一般化である。これらの内容の詳細を「Annali di Matematica Pura ed Applicata, Ser.4 (Online first)」に掲載した。2.Rを単葉型開リーマン面,DをRの開集合とするとき,DがRにおいて強い円板的性質をみたすことと,Dの任意の連結成分がRにおいてルンゲであることの同値性を証明した。また,この事実の準単葉型1次元シュタイン空間への一般化を与えた。更に,必ずしも単葉でない開リーマン面に対しては,この同値性が成立しないことを示す反例を与えた。これらの内容の概要を「13th Conference on Real and Complex Analysis in Hiroshima」で発表した。
骨髄幹細房誘導による人工血管感染の治療

胸部大動脈瘤の手術治療成績は近年向上し、破裂死亡の減少に大きく寄与していると考えられるが、未解決の術後合併症も依然少なくない。特に人工血管感染は、重篤かつ治療に難渋する合併症で、敗血症、多臓器不全、吻合部破裂に至り、救命し得ないことが多い。本研究では、bFGF徐放性ゼラチンを用いて、人工血管吻合部及び人工血管外周全面に、bFGFを供給する一方、G-CSFを用いて骨髄幹細胞を大量に誘導することで、人工血管周囲に毛細血管網を構築し、豊富な血流を人工血管外壁全面に供給することで、感染を抑えうるか明らかにすることを目的とした。(1)人工血管感染モデルの確立当初、イヌ下行大動脈の人工血管置換術後に、人工血管外面に細菌を塗布し、経過観察を行う予定であったが、感染実験環境の制約があることが明らかとなり、まず小動物で基礎データを得ることが重要と判断した。ラットの皮下に人工血管を移植し、感染させるモデルの作成を行った。細菌感染の再現性が得られ、自然治癒のない条件の決定を行った。(2)人工血管周囲毛細血管網の構築、耐感染能の評価人工血管周囲に血管新生因子徐放性ゼラチンを散布し、同時にG-CSF投与による骨髄幹細胞の誘導を行った。結果、人〓管周囲に毛細血管網の構築が得られた。人工血管移植1週後、毛細血管網構築された時点で、細菌(MSSA)液を注入し〓日後に摘出し、感染率の評価を行ったところ、血管新生因子徐放性ゼラチン+G-CSF投与群は対照群と比較し、有意に〓率の低下が確認された。尚、全ての動物実験は、東北大学動物実験施設マニュアルに従って、愛護的に行った。本研究は、VEGF及びbFGF,発現アデノウィルスベクター、VEGF及びbFGF徐放性ゼラチンを用いて、人工血管吻合部及び人工血管外周全面にVEGF及びbFGFを供給する一方、G-CSFを用いて骨髄幹細胞を大量に誘導することで人工血管周囲に毛細血管網を構築し、豊富な血流を人工血管外壁全面に供給することで感染を抑えうるかを明らかにすることを目的としている。<今年度の実績>血管新生因子アデノウィルスベクターの作製VEGFまたはbFGF cDNAを発現プラスミドpCAGGSに組み込み(pCAGGS-VEGFは既に作製済み)、これらを組み込んだVEGFまたはbFGF発現アデノウィルスベクターの作製を試みた。アデノウィルスベクターの作製法は既に習得済みであり、これらベクターの発現を、培養細胞を用いてRT-PCR法により確認した。人工血管感染モデルの作製イヌ下下行大動脈の人工血管置換術を行い、その後人工血管外面に細菌を塗布し、経過観察後自然治癒のない条件を決定した。またウサギの皮下に人工血管の小片を移植し、さらに細菌を塗布してこれも自然治癒のない条件をつくった。次年度はこれらのイヌ、ウサギにG-CSFを投与後、末梢血を採取して骨髄幹細胞(血管内皮前駆細胞)の誘導をフローサイトメトリーを用いて確認し動物モデルを確立させる予定である。(2)人工血管周囲毛細血管網の構築人工血管周囲に血管新生因子徐放性ゼラチンを散布し、同時にG-CSF投与による骨髄幹細胞の誘導を行った。結果、人工血管周囲に毛細血管網の構築が得られた。毛細血管の構築の確認は、組織を摘出し、H-E染色、各種免疫染色によって行った。人工血管感染に対する毛細血管網の耐感染能の評価を行うにあたり、モデルの確立がなされた。(1)人工血管感染モデルの確立

当初、イヌ下行大動脈の人工血管置換術後に、人工血管外面に細菌を塗布し、経過観察を行う予定であったが、感染実験環境の制約があることが明らかとなり、まず小動物で基礎データを得ることが重要と判断した。ラットの皮下に人工血管を移植し、感染させるモデルの作成を行った。細菌感染の再現性が得られ、自然治癒のない条件の決定を行った。(2)人工血管周囲毛細血管網の構築、耐感染能の評価人工血管周囲に血管新生因子徐放性ゼラチンを散布し、同時にG-CSF投与による骨髄幹細胞の誘導を行った。結果、人〓管周囲に毛細血管網の構築が得られた。人工血管移植1週後、毛細血管網構築された時点で、細菌(MSSA)液を注入し〓日後に摘出し、感染率の評価を行ったところ、血管新生因子徐放性ゼラチン+G-CSF投与群は対照群と比較し、有意に〓率の低下が確認された。尚、全ての動物実験は、東北大学動物実験施設マニュアルに従って、愛護的に行った。