hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ｔｒｅｇバンク（ＣＤ２８ＳＡ＋幹細胞共培養）免疫寛容＋ＭＦ１導入：移植腎永久生着

HGFとMSPのキメラであるMF-1遺伝子を、レンチウイルスベクター(アデノウイルス並みの使いやすさ、および、安全で高率にゲノム内に遺伝子導入が可能)、および、超音波照射用造影剤(オプチゾン)を併用したレンチウイルス超音波照射遺伝子導入法を新しい腎組織遺伝子導入法として確立した。また、この新規遺伝子導入法によってMF-1遺伝子を移植腎組織ゲノム内に導入することによって、Tregバンクから投与された非特異的な免疫制御細胞を移植腎内で増殖させ、免疫寛容誘率を有意に向上させた。本治療法は、1)全く新しい免疫寛容導入法である、"Tregバンクによる術後感作性免疫寛容療法"と、MF-1遺伝子導入による"移植腎組織保護遺伝子導入療法"を併用することによって移植腎の永久生着を目的としている。本年度は、以下の如く実験成果が得られた。1)CD28-SAの作成:すでに調整済みであり、必要な量を順次作成している。2)無処置LewラットからのCD4^+CD25^+Treg、および、CD34^+幹細胞の収集:無処置Lewラットの脾臓、および抹消血から、cell sorterを用いて、CD4+CD25+Treg、および、CD34+幹細胞をそれぞれ収集可能であることを確認した。3)CD28-SA、および、HGF投与下にCD34+幹細胞との共培養よるin vitroでのTreg培養増殖(Tregバンクの作成)Tregバンクによる術後感作性免疫寛容療法は、これまでのレシピエントに抗体を直接投与する方法とは全く異なり、無処置ラットの抹消血液中から収集したCD4+CD25+非特異的免疫制御細胞を、強力な細胞増殖因子であるhepatocytegrowthfactor(HGF)、および、CD28 Superagonist(CD28-SA)投与下に、マウスから抽出したCD34+幹細胞と共培養することによってin vitroでの細胞培養により充分に増殖させ(すなわち必要量のNS-Treg cellをいつでも供給可能なTregバンクが得られ)、移植術前のレシピエントに投与することによって、移植後、ドナー特異的な免疫寛容を獲得する非抗体投与-免疫寛容誘導法である。これまでの免疫寛容導入法では、レシピエントに抗体を直接投与する方法がほとんどで、その際、1)充分な抗体量の確保が困難であること、および、2)重篤な副作用が出現することがあること、などの理由から臨床応用が難しいのが現状であった。しかし、本治療法では、レシピエントに抗体を直接投与を行わないため、抗体による重篤な副作用を回避でき、安全な免疫寛容導入法である点で非常に画期的である。今後、Tregバンクにより獲得したTregをラット腎移植モデルの移植術前のレシピエントにadoptive transferすることによってドナー特異的な免疫寛容を獲得することを確認する予定である。本研究の目的は、1)"Tregバンクによる術後感作性免疫寛容療法"と、MF-1遺伝子導入による"移植腎組織保護遺伝子導入療法"を併用することによる全く新しい免疫寛容導入法を開発、および、確立し、移植腎の永久生着を実現させることである。本年度の実験成果として「CD28-SA、および、HGF投与下にCD34+幹細胞との共培養よるin vitroでのTreg培養増殖(Tregバンクの作成)」があげられる。Tregバンクによる術後感作性免疫寛容療法は、これまでのレシピエントに抗体を直接投与する方法とは全く異なり、無処置ラットの抹消血液中から収集したCD4+CD25+非特異的免疫制御細胞を、強力な細胞増殖因子であるhepatocytegrowthfactor(HGF)、および、CD28 Superagonist(CD28-SA)投与下に、マウスから抽出したCD34+幹細胞と共培養することによってin vitroでの細胞培養により充分に増殖させ(すなわち必要量のNS-Treg cellをいつでも供給可能なTregバンクが得られ)、移植術前のレシピエントに投与することによって、移植後、ドナー特異的な免疫寛容を獲得する非抗体投与一免疫寛容誘導法である。本研究の目的は、(1)"Tregバンクによる術後感作性免疫寛容療法"と、(2)MF-1遺伝子導入による"移植腎組織保護遺伝子導入療法"を併用することによる全く新しい免疫寛容導入法を開発、および、確立し、移植腎の永久生着を実現させることである。本年度の実験成果として「MF-1遺伝子導入による(1)"移植腎組織保護

遺伝子導入療法"の確立、および、(2)Treg増殖による免疫寛容誘導率の向上」があげられる。我々は、HGFとMSPのキメラであるMF-1遺伝子を、レンチウイルスベクター(アデノウイルス並みの使いやすさ、および、安全で高率にゲノム内に遺伝子導入が可能)、および、超音波照射用造影剤(オプチゾン)を併用したレンチウイルス超音波照射遺伝子導入法を新しい腎組織遺伝子導入法として確立した。この新規遺伝子導入法によってMF刊遺伝子が移植腎組織ゲノム内に導入され、移植腎に生じる様々な組織障害因子から移植腎を長期的に保護することが期待され、移植腎の長期生着に寄与すると考えられる。また、MF-1遺伝子を導入することによって、免疫寛容誘導率が向上する傾向が見られた。この理由としてHGF、あるいは、HGFとMSPのキメラであるMF-1は、移植動物モデルにおいて、体内に自然に存在するTregを増殖させることによって、免疫寛容を誘導し移植臓器の明らかな生着延長効果を示すことが明らかとなっており、本実験においても、新規遺伝子導入法によってMF-1遺伝子が移植腎組織ゲノム内に導入されることによって、Tregバンクから投与されたNS-NTregを移植腎内で増殖させ、免疫寛容誘率を有意に向上させることが期待され、極めて画期的であると思われる。本研究は、大きく以下の2つの事項をを併用することによる全く新しい免疫寛容導入法を開発、および、確立し、移植腎の永久生着を実現させる極めて画期的な研究である。1Tregバンクによる術後感作性免疫寛容療法"、2MF-1遺伝子導入による“移植腎組織保護遺伝子導入療法"本年度は、ラットアログラフト腎移植モデルにおける免疫学的寛容導入、および、MF-1遺伝子導入のin vivoにおける治療効果を以下の実験群を作成して検討した。実験モデル:Donor, Wistar; Recipient, Lewis(250g);ドナー腎にMF-1遺伝子導入を予め施行し、micro surgeryを用てドナー腎を同所性に腎移植した(レシピエントの固有腎は術当日に摘除)。本研究の目的は、1“Tregバンクによる術後感作性免疫寛容療法"と、2MF-1遺伝子導入による“移植腎組織保護遺伝子導入療法"を併用することによる全く新しい免疫寛容導入法を開発、および、確立し、移植腎の永久生着を実現させることである。本年度の実験成果として「MF-1遺伝子導入による1“移植腎組織保護遺伝子導入療法"の確立、および、2Treg増殖による免疫寛容誘導率の向上」があげられる。
南米旧スペイン植民地キリスト教関連施設の美術装飾に関する学術調査

平成12年度からの3ヶ年にわたり、われわれはおもにアンデス高地南部地域を中心に植民地時代キリスト教聖堂の美術装飾に関する実地調査をおこなった。本研究の主な目的のひとつは、それら装飾に関する写真記録の作成であった。われわれは、クスコ(ペルー)からポトシ(ボリビア)に向けてのルートをたどり、この地域において、計116ヶ所158聖堂の調査をおこなった。その多くは高地および谷筋の交通困難地に所在する。さらに、最終年にはボリビア低地チキートス地方からパラグアイ、アルゼンチン所在のイエズス会布教区跡などの調査も実施した。われわれの写真記録は、いわゆる「メスティソ様式」などの建築装飾に加え、聖堂内部の祭壇衝立や格天井、壁画などの細部にもおよぶ。総点数は1万5千を越え、この分野に関しては国内はもとより、国外にも例をみない規模の写真集成となっている。この写真記録は、植民地の視覚文化の体系を進め、植民地時代アンデスの文化について新たな知見をもたらすうえで、基盤となるものである。これに基づきつつ、われわれは、ヨーロッパ文化と新大陸先住民文化の単純な融合、「混血(メスティソ)」によって植民地時代の文化を説明しようとする従来の立場の問題点を指摘し、あわせて、植民地の支配体制に関わる社会文化的条件と美術との複雑でダイナミックな関係について解明を進めた。たほう、われわれ調査チームは、植民地時代聖堂の保存修復の重要性を深く認識し、ポトシの2教区聖堂(コパカバーナ聖堂、サン・ベニート聖堂)において、将来の本格的修復に向けた、技術的調査も実施した。本年度は、2000年8月より9月にかけて、クスコ、プーノ、アレキパとその周辺を中心に、ペルー南部アンデス地域所在の植民地時代の教会装飾に関する実地調査をおこなった。調査対象としたのは、クスコ県内において、クスコ市内の他、Andahuaylillas, Ocongate, Huarocondo, Colquepataなど25カ所27教会。つぎにアプリマック県において、Haquira, Mara, Patahuasiなど5カ所5教会。プーノ県において、プーノ市内の他、Pomata, Juli, Azangaroなど15カ所23教会。最後にアレキパ県において、アレキパ市内の他、Chiguata, Yanahuara, Yanque(コルカ谷)など16ヵ所16教会である。なお、これらの教会のほとんどで内部装飾を含む調査・撮影作業をおこなうことができた。これまで植民地時代アンデスの教会装飾については、「メスティソ様式」とよばれる18世紀の浮彫装飾がもっぱら注目されてきた。この様式概念は、その名のとおり、先住民文化との融合、「混血」を前提としたものである。しかし、その形成プロセスは従来必ずしも明快ではなかった。これに対し、今回の調査では、おもにクスコ県の山間部に散在する17世紀のアドベ造りの聖堂を詳しく調べることにより、18世紀「メスティソ様式」形成の前段階をなすとみるべき壁画装飾の貴重な作例を、数多く確認することができた。これらの聖堂は、交通・治安上の困難もあって、従来十分に研究されてこなかったものである。とりわけ、「メスティソ様式」のモチーフの主要な系統をなす、グロテスク文様のアンデスにおける受容と変容の過程を解明するうえで、壁画の作例は極めて重要な資料になると考えている。また、ヨーロッパにおいて、ほんらいは異教的なモチーフの集合であるグロテスク文様が、植民地アンデスにおいてかなり肥大するかたちで受容されていったことの意味についても、現在検討を進めている。その最初の成果については、すでにスペイン・ラテンアメリカ美術史研究会、および国立民族学博物館の研究会において、専門家を対象とする報告をおこなった。なお本研究は、撮影した写真資料のデータベース化も課題とするが、これについてもホームページにおける公開を目標として作業を開始している。

3年にわたる研究計画の2年次にあたる本年度は、当初予定通り、ボリビアのアンデス高地および渓谷地方にあたる、ラパス、オルロ、コチャバンバ、チュキサカ、ポトシ各県所在の83教会を実地に調査した。そのうち、17世紀から18世紀にかけての大規模な壁画装飾が残るカラブコ(ラパス県)、クラワラ・デ・カランガ(オルロ県)、ソラカチの教会(同)、あるいは、いわゆるメスティソ様式のファサード装飾で知られるシカ・シカ(ラパス県)、ヤルビコリャの教会(オルロ県)などが特に重要であった。今回調査では、約5000枚の資料写真を撮影した。昨年度撮影のものと合わせ、その蓄積は、多くが交通困難な地域に散在する南米植民地教会の装飾に関する、世界的にも際だった資料集成となりつつある。現在、この写真資料を原資に、インターネット上のヴィジュアル・データベースサイトを構築中である(試験運用中。本年4月より、一部常時運用開始の予定)。なお、このデータベースサイトは、将来的にボリビア文化庁美術目録センターとの共同運用を目指しており、目下協議を進めている。研究分担者・齋藤晃は本年度調査において、18世紀を中心に低地のミッションなどで制作された装飾家具「バルゲーニョ」について、先住民史の視点から重点的な調査をおこなった。また、荒廃の進む僻地教会の保存と文化財保護について、博物館活動の一環として取り組む構想を準備している。代表者・岡田裕成は、「メスティソ美術」と総称される植民地美術の特徴的装飾様式の、形成過程の再検討を中心に研究を進めた。18世紀を中心に、植民地おいて生じたヨーロッパ・キリスト教美術の種々の変容は、必ずしも先スペイン期の先住民的伝統との融合によるものではないとの観点から、この様式概念の再考作業をおこなっている。これら研究分担の成果は、平成14年度中に学術誌特集のかたちで公刊の予定である。3年にわたる研究計画の最終年次にあたる本年度は、当初予定通り、ボリビアのサンタ・クルス県、パラグアイ、およびアルゼンチン所在の旧イエズス会布教区聖堂(遺跡含む)計16箇所を実地に調査した。これら諸聖堂は世界遺産にも登録され、これまでも一定の研究と紹介がおこなわれてきたが、われわれは、計約5000点の資料写真の撮影を実施し、本研究の主たる目的である植民地美術画像資料データベースのいっそうの充実を図った。現在、この写真資料を原資に、インターネット上のヴィジュアル・データベースサイトを構築中である(一部試験運用中。まもなく常時運用開始予定)。本年度はまた、重要な植民地時代都市ポトシ(ボリビア)のコパカバーナ、サン・ベニートの両聖堂において、同市庁ならびに司教館の許可のもと、壁面の漆喰を一部除去しての埋蔵壁画調査をおこなった。このうちコパカバーナ聖堂では、おおむね18世紀のものと考えられる壁画の部分的残存を確認した。また、同聖堂の重要な石造主祭壇衝立に、かつて「アチナード」とよばれる特殊な彩色技法が用いられていたことを確認した。本年1月20日、『季刊民族学』誌(国立民族学博物館監修)103号において「植民地時代アンデスの教会美術」と題した特集(3-71頁。
半導体レーザー励起固体レーザードライバーにおける熱複屈折の制御に関する研究

1.LD励起1064-nm Nd:YAG 8パスジグザグスラブ増幅器中に発生した熱複屈折による損失が往きと復りで10%であることを、ポラリメーターを用いて測定した。2.1.の場合の熱レンズ焦点距離は、134mと長く、レーザー増幅器システムの全長3mに比べて十分長く、熱レンズ効果は無視できることが明らかとなった。3.90度石英旋光子を用い、10%の往きと復りの熱復屈折損失を完全に補償した結果、エネルギー抽出効率73%の世界最大値を達成できた。4.熱レンズ効果が無視出来る場合でも、熱復屈折損失が10%容易に発生し、エネルギー抽出効率を半分程度低下させることが明らかになった。5.3年間に得られた成果を報告書にまとめた。1.ポラリメーターを用いて、LD励起Nd : YAGとNd :ガラスにおける2次元熱複屈折分布が、(1)808nmAlGaAs LD励起の強度の2次元分布,(2)レーザー材料ホルダーの水冷温度分布、に関して変化する様子を詳細に実測した。2.測定された2次元熱複屈折を90度旋光子を用いて、ほぼ完全に2次元的に補償できることをポラリメーターを用いて測定した。これは熱レンズ焦点距離が42mと長かったために、補償がほぼ完全に行われたものである。3.熱複屈折分布をシミュレートするために、STREAMコードにより熱分布を先ず計算し、次に熱応力と複屈折を計算する作業に着手した。4.LD励起1054nmNd :ガラスレーザーの発振時の2次元熱複屈折分布をポラリメーターを用いて初めて測定した。発振時には熱複屈折が減少することを観測した。1.熱複屈折分布を計算するのに必要な2次元温度分布をSTREAMコードにより詳細に求めた。2.STREAMコードによる2次元温度分布を用い、差分法により2次元熱応力分布を計算し、次にその結果を用いて2次元熱複屈折分布を算出することに成功した。3.半導体レーザー励起Nd:ガラススラブの2次元熱複屈折分布を、これまでに開発してきたポラリメーターで測定し、計算で求めた2次元熱複屈折分布と比較し、極めて良い一致を得ることができ、開発した計算コードの有用性を確認した。4.熱複屈折損失を考慮すれば、半導体レーザー励起Nd:ガラスレーザーの出力値を定量的に評価できることを示した。5.半導体レーザー励起の8-パスNd:YAGスラブ増幅器に90度旋光子を用い、熱複屈折を補償した結果、70%の高い抽出効率を達成し、この熱複屈折補償法のLD励起高出力半導体レーザー励起固体レーザーにおける有効性を示すことができた。3.90度石英施光子を用い、10%の往きと復りの熱複屈折損失を完全に補償した結果、エネルギー抽出効率73%の世界最大値を達成できた。4.熱レンズ効果が無視出来る場合でも、熱複屈折損失が10%容易に発生し、エネルギー抽出効果を半分程度低下させることが明らかになった。
高圧相の弾性波速度測定とマントル遷移層の物質構成

本研究は、マントル遷移層に対応する圧力条件のもとでの、マントル鉱物高圧相の弾性波速度と放射光X線回折の同時測定技術の開発を主要な目的としている。この目的を達成するために本年度は特に以下の2点について重点的な研究をおこなった。第1にマントル遷移層で重要な役割を果たすと考えられる(Mg, Fe)2SiO4スピネルと、現実のマントルの組成に近いメージャライトざくろ石の高温高圧下での合成および焼結実験をおこなった。この結果、前者のスピネルについては良質の焼結体を得ることに成功したが、メージャライトは十分なサイズの良質の焼結体を得るには至っていない。しかし、後者についてもその正確な安定温度圧力領域を特定するとともに、良質の焼結体が得られる条件もほぼ明らかになった。第2に前者のスピネル焼結体試料について、ニューヨーク州立大の協力のもと高圧下での弾性波速度を測定し、特にFeの影響について新しい実験結果を得た。この結果は2002年12月のアメリカ地球物理連合の秋期総会において発表された。一方で愛媛大学地球深部研において弾性波速度測定用システムの立ち上げや、実験に必要な治具類の製作をおこない、常圧下での測定を可能にした。また、ガス圧下での高圧合成試料の弾性波速度測定もめざし、2mm程度の試料についての測定が可能な技術開発をおこなった。さらに弾性波速度とX線その場観察の同時測定をおこなうことをめざし、放射光実験用の新しい高圧セルの開発に着手した。
シノワズリの中での輸出伊万里に見るジャポネズリ研究

17世紀から18世紀にかけて、ヨーロッパには多数の中国の工芸品が流入して、宮殿や貴族の館に収められている。そして、これらの影響を受けた中国風の絵画や工芸品がヨーロッパで制作された。これらはシノワズリーと呼ばれる流行となっていった。ヨーロッパ各地に残されている輸出用の中国陶磁コレクションは膨大な数量であり、そのなかに、日本陶磁も含まれている。ドレスデンのアウグスト強王が収集した伊万里磁器コレクション,中国陶磁コレクション、マイセン磁器コレクションは、収蔵品台帳に記されていr。宮殿に残されている伊万里磁器が中国の輸出陶磁の流れの中で、どのような様相であったのかを知ることができる。17世紀から18世紀にかけてヨーロッパに輸出された中国、日本陶磁の最大のコレクションを所蔵するドレスデン国立美術館陶磁館で所蔵品の調査およびその来歴などについて調査を平成26年12月に行った。この美術館は「日本宮殿」のために収集された日本陶磁の収集目録があり、現在当美術館で数年後の公刊を目指して整理中である。そして、収蔵品と収集目録との照合作業が進行中であった。また、磁胎漆作品の修復の試みも始まろうとしていた。この磁胎漆の伊万里は長崎で制作されたものと考えらる。また、平成27年1月にはロンドンの大英博物館および、大英図書館で関連資料の調査を行った。大英博物館でもドレスデンのアウグスト強王の旧蔵と思われる作品を収蔵庫で確認することができた。17世紀のヨーロッパの宮殿などにおいては、中国陶磁や中国の文物により、シノワズリが大流行する。この中にあって、日本から輸出された伊万里磁器もまたヨーロッパの宮殿を飾るものとなった。しかし、日本の伊万里に対する評価については、シノワズリの文脈のなかでとらえられていた。ジャポニスムがヨーロッパで広まるのはようやく19世紀になってからであるが、日本の伊万里磁器はいち早く17世紀にヨーロッパにもたらされていた。この伝来がはっきりした日本陶磁を調査し、当時ヨーロッパで中国陶磁と区別して認識されていたのかどうかの研究の具体的な手がかりを得ることができた。平成27年度も引き続き調査を行って区予定である。ジャポニスムがヨーロッパを席巻するのは19世紀になってからであるが、これに先立ち17世紀から18世紀にかけて、ヨーロッパでは日本の漆器以外にも伊万里磁器がドイツやイギリスなどの宮殿にコレクションされ,大きな影響を与えていた。中国の文物に対する影響によって、シノワズリの流行がおきていたが、そのなかで日本の伊万里磁器もシノワズリの文脈にとりこまれていた。このなかで、伊万里がどのような評価を得ていたかを知るのが調査の目的であった。平成26年度にドレスデンの国立美術館陶磁館で行った調査を踏まえて、平成27年度はロンドンの大英博物館で再度伊万里磁器の調査を行った。またアムステルダム国立美術館では、東インド会社によって東洋からアムステルダムに輸出された陶磁器を調査した。また17世紀のオランダ絵画にみられる東洋陶磁が描きこまれた絵画や17世紀から18世紀に流行したミニチュアの邸宅などに見られる陶磁器の配置などから、シノワズリの盛隆とその中にみられる伊万里磁器の扱われ方などによって、当時の伊万里磁器の様相を知る手がかりとなった。また宮殿に配置される陶磁器を描いた銅版画によっても、18世紀の中国陶磁と日本陶磁の扱われ方を見ることができた。アムステルダム国立美術館の収蔵庫において伊万里磁器のコレクションの調査を行った。また、ベルギー王立歴史博物館の収蔵庫において伊万里磁器の調査を行い、中国陶磁が主流であったヨーロッパの宮廷のなかで、日本の陶磁器の受容がどのようになされ、どのような傾向の陶磁器が好まれたのかを知る収蔵状況の調査を進めることができた。ドイツのドレスデン国立美術館に収蔵される伊万里磁器コレクションは作品と18世紀の収蔵台帳のそろった稀有なものである。このコレクションを調査し、また、ヨーロッパ各地にある伊万里磁器の収蔵傾向に照らし合わせて、どのような性格のものであるのかの解明を行いつつある。オランダ、ドイツ、フランス、イギリス、ベルギーの各国の美術館、博物館には、17世紀から19世紀にかけて中国や日本から輸出された陶磁器が多数収蔵されている。これまでドイツ、ドレスデンのツビンガー宮殿に収蔵されている中国陶磁器と日本陶磁器を調査をしてきた。その中心となる陶磁器は17世紀後半から18世紀前半のもので、コレクションの形成は1710年ごろからである。伊万里コレクションとしては世界最大の収蔵数を誇っている。このコレクションは主にオランダ東インド会社によって運ばれたものであり、このコレクションにみられる日本陶磁ブームをジャポネズリの一種と考えることができる。ヨーロッパにもたらされた中国陶磁は日本陶磁よりも圧倒的に多くあり、シノワズリの中心は中国陶磁の影響が担ってきた。平成28年度はロココの中に入り込んだシノワズリを研究するために、パリの国立装飾美術館、ルーブル美術館、またセーブル陶磁美術館、アムステルダム国立美術館、ケルン東洋美術館などに収蔵される中国陶磁と日本陶磁の調査を行った。これらの調査から、シノワズリーははっきりとしたイメージではなく、東洋風という感覚で再現にとりくみ、宮殿の装飾の一部ともなっている。この中に、わずかではあるが、伊万里の影響をみることができる。オランダのアムステルダム国立美術館での伊万里コレクションは充実していて、ドレスデンのツビンガー宮殿所蔵の伊万里コレクションとはことなり、伊万里磁器の多様な作例を見ることができた。

このことから、ドレスデンのコレクションでは、ヨーロッパでジャポネズリーを最も積極的に推し進めていたことが分かった。伊万里のなかの柿右衛門タイプについてもドレスデンのコレクションの特徴を知る手がかりがえられた。各美術館の担当者の協力を得ることができた。17世紀から18世紀にかけて、オランダ、ドイツ、イギリス、フランス、ベルギー、ポルトガルなど、ヨーロッパに多数の中国の工芸品が流入し、これらの影響を受けた中国風の絵画や工芸品がヨーロッパで制作された。これらはシノワズリーと呼ばれる流行となっていった。28年度は、大英博物館やギメ美術館、パリ装飾美術館に収蔵される、日本や中国からヨーロッパに輸出された陶磁器及び、シノワズリーの作品の調査を行った。あわせて、17世紀後半のオランダ風俗画も併せて調査を行った。オランダ風俗画には中国陶磁が描きこまれている作品が多数知られている。ヤン・ファイト、ヤン・ステーン、ヴィルヘルム・カルムなどの絵画作品を調査した。17世紀後半にはまだシノワズリーよりも、デルフトなどで中国陶磁や日本陶磁のデザインを模倣した陶磁器が制作されている。絵画に描かれた陶磁器は、中国陶磁の特徴をよくあらわしているので、オランダの絵画の中の陶磁器はデルフトの陶磁器はすくない。伊万里磁器の描きこまれた絵画作品も認められなかった。18世紀になって、ドレスデンのアウグスト強王が収集した、中国磁器、日本磁器、マイセン磁器には、収蔵品台帳がつくられ、作品にはヨハネウム番号と呼ばれる記号が高台裏に彫り込まれた。このヨハネウム番号の彫られた伊万里磁器は、日本では重要文化財の柿右衛門鉢(広島県立美術館蔵)など、知られているが、大英博物館やギメ美術館などでも見つけることができた。現在このヨハネウム番号が彫られた作品の全点の調査がドレスデンの国立陶磁美術館で進行中で、2018年には報告書が出される予定である。ドレスデンに収蔵される日本磁器は、中国陶磁がヨーロッパでは主流のなかでの、ジャポネズリの象徴的なコレクションといえる。17世紀から18世紀にかけて、ヨーロッパには多数の中国の工芸品が流入して、宮殿や貴族の館に収められている。そして、これらの影響を受けた中国風の絵画や工芸品がヨーロッパで制作された。ヨーロッパ各地に残されている輸出用の中国陶磁コレクションは膨大な数量であり、そのなかに、日本陶磁も含まれている。ドレスデンのアウグスト強王が収集した伊万里磁器コレクション,中国陶磁コレクション、マイセン磁器コレクションは、収蔵品台帳に記されていr。宮殿に残されている伊万里磁器が中国の輸出陶磁の流れの中で、どのような様相であったのかを知ることができる。平成26年度の調査予定どうり、ドレスデン国立美術館陶磁館で担当学芸員の協力で調査を行い、またロンドンでも大英博物館、大英図書館で調査を行うことができた。
有害汚染物質の簡素で迅速な高感度検出を目的とする新規機能性ナノ構造シリカの開発

本研究では、産業排水や環境水に含まれる微量無機イオン類の簡素で迅速な高感度計測技術の開発を行うことを目的とした。そのため、ナノポア単結晶シリカ材料の表面を、有機無機複合構造を創製できるゾルーゲル法、あるいは、シリル化法によりナノサイズで化学修飾することによりシリカ材料中に固定化し、無機有害イオン応答性をもつ新しい材料を創製することで、目的とする無機有害イオンに対する迅速かつ簡素な計測技術を新規に開発することを目標とした。本年度は、前年度までの方法に加えて、高結晶性多孔質シリカ材料(多孔質シリカモノリス)をアルキルアンモニウム塩類や、陰イオン性高分子あるいは有機色素等とを組み合わせることなどにより、機能化のための新規な手法を試み、迅速応答性と選択性に優れた高機能化学センサー材料の開発を行った。これらの機能性試薬を化学結合させるための反応条件を詳細に明らかにし、機能材料の開発手法を確立した。また、多孔質シリカモノリスの内部表面に疎水性色素を担持するための物理的修飾法を引き続き検討し、これらの色素による機能材料開発の指針を得ることができた。一連の化学センサー材の機能評価のため、センサー表面の化学的・物理的構造に関する情報を的確に得る手法として、現有の原子間力顕微鏡などさまざまな表面分析法を採用し、材料構造を明らかにした。以上の開発技術を総合的に駆使し、クロム、アンチモン、水銀、鉛、カドミウム及びビスビス有害イオン類の高感度簡易計測システムに利用可能な高性能化学センサー材料を開発することに成功した。本研究では、産業排水や環境水に含まれる微量無機イオン類の簡素で迅速な高感度計測技術の開発を行う。これらの技術の中核となる選択的認識と応答機能を持った新規な分離計測用材料をナノ構造制御シリカを用いて開発する。すなわち、ナノポア単結晶シリカ材料の表面を、有機無機複合構造を創製できるゾル-ゲル法あるいは、シリル化法によりナノサイズで化学修飾することによりシリカ材料中に固定化し、無機有害イオン応答性をもつ新しい材料を創製する。次いで、こうして得られる材料をもとに、目的とする無機有害イオンに対する迅速かつ簡素な計測技術を新規に開発する。具体的には、環境基準レベル(ppmppb)の濃度のクロム、ビスマスなどの有害重金属類、及び、重クロム酸、ヒ酸などの有害無機酸類の濃度を簡易に分離濃縮・計測できる材料及び手法の開発を行う。今年度は、まず、高結晶性多孔質シリカ材料(多孔質シリカモノリス)をアルキルアンモニウム型シリル化剤などにより化学修飾して陽イオン性材料とし、これに無機イオンと選択的に反応する陰イオン性色素系試薬などの機能性試薬を化学結合させるためのいくつかの反応条件を明らかにした。また、多孔質シリカモノリスの内部表面に陰イオン性官能基を付与するための化学修飾法を開発し、陽イオン性色素による修飾が可能な材料の開発を行った。すなわち、シリカモノリスの表面をまず、メルカプト基を末端にもつシリル化剤で処理し、次いでこれを選択的に酸化することによりスルホ基に変化して陰イオン性を発現させる手法が有効であることを新たに確認した。すなわち、ナノボア単結品シリカ材料の表面を、有機無機複合構造を創製できるゾル-ゲル法、あるいは、シリル化法によりナノサイズで化学修飾することによりシリカ材料中に固定化し、無機有害イオン応答性をもつ新しい材料を創製する。今年度は、高結晶性多孔質シリカ材料(多孔質シリカモノリス)に化学修飾してアンカー機能をもつ官能基を付与する方法として、新しく対イオン複合化という手法を考案し、それに基づくイオン応答機能化を行った。例えば、イオン応答性色素をドデシルベンゼンスルホン酸などのイオン性有機試薬と組み合わせて、シリカ細孔内に配置することにより、シリル化などの特別の手法を用いずに、シリカ粒子を機能化できることを発見し、これをクロム、鉛、カドミウム、ビスマス、アンチモンなど一連の有害イオン類を選択的に簡易計測できる化学センサー材料を合成することができた。以上の成果について、特許出願を済ませ、Langmuirなど著名国際誌に数報を投稿中あるいは、投稿準備中であり、研究機関内には、いずれも掲載可になるものと見込んでいる。

本年度は、前年度までの方法に加えて、高結晶性多孔質シリカ材料(多孔質シリカモノリス)をアルキルアンモニウム塩類や、陰イオン性高分子あるいは有機色素等とを組み合わせることなどにより、機能化のための新規な手法を試み、迅速応答性と選択性に優れた高機能化学センサー材料の開発を行った。これらの機能性試薬を化学結合させるための反応条件を詳細に明らかにし、機能材料の開発手法を確立した。また、多孔質シリカモノリスの内部表面に疎水性色素を担持するための物理的修飾法を引き続き検討し、これらの色素による機能材料開発の指針を得ることができた。一連の化学センサー材の機能評価のため、センサー表面の化学的・物理的構造に関する情報を的確に得る手法として、現有の原子間力顕微鏡などさまざまな表面分析法を採用し、材料構造を明らかにした。以上の開発技術を総合的に駆使し、クロム、アンチモン、水銀、鉛、カドミウム及びビスビス有害イオン類の高感度簡易計測システムに利用可能な高性能化学センサー材料を開発することに成功した。
ヒトES細胞・ヒトｉＰＳ細胞の均質・大量培養に適した培養法の開発

ヒト多能性幹細胞を用いた再生医療や創薬スクリーニングの実現化、実用化が期待されている。この実現化のためには均質で高品質な多能性幹細胞を大量調整できる培養法の開発が不可欠である。本研究成果では、申請者が開発したプロトコールをさらに発展させ、ラミニン断片だけではなく、合成基質を用いてもほぼ同等の拡大培養ができる方法を確立した。長期培養した細胞でも細胞の未分化性、染色体の正常性、多分化能について問題がないことを確認した。ヒトES細胞,ヒトiPS細胞などのヒト万能細胞(以下ES細胞と略する)は、体を構成する全ての細胞種に分化する能力及び多分化能を保持したまま、培養下で無制限に増殖できる株細胞である。このような特性から、将来ヒトES細胞を用いた再生医療、あるいは創薬スクリーニングへの展開が期待されている。本研究課題では、再生医療などに賄うべき必要な正常ヒトES細胞の大量調達に関する技術開発を行う。我々は接着培養に適した培養基質としてLM-E8を見出すことに成功したが、さらに人工基質を用いても同等のパフォーマンスが得られる培養方法の開発も成功した。また、ヒトES細胞の安定培養を促進する培地の開発として、効果のある化合物ライブラリの選定とそのスクリーニング方法について検討を行った。ヒトES細胞、ヒトiPS細胞などのヒト多能性幹細胞(以下ヒトES細胞と略する)は体を構成するほぼ全ての細胞腫に分化する能力及び多分化能を保持したまま、培養下で無制限に増殖できる細胞株である。このような細胞の有する特性から、ヒトES細胞を用いた再生医療や創薬スクリーニングへの実現化・実用化が期待されている。本研究課題では、再生医療などに不可欠な均質で正常染色体を有するヒトES細胞の大量調達に関する技術開発を行った。我々は細胞の不均一性が生じる大きな要因として細胞継代時における操作性の問題点に着目し、その解決策としての単一分散培養の重要性を見つけ、適した培養基質の開発を行った。その結果、我々が従来見いだしたラミニン断片であるLM-E8だけではなく、合成ペプチドであるSynthemaxでも同様な効果があること発見した。これらの培養基質でヒトES細胞を長期間培養しても、細胞は正常染色体を保っており、未分化性の維持、分化能に関しても問題がないことを確認した。我々は、大量培養には接着培養よりも3次元培養の方が有利であることに着目し、この系でも単一解離細胞からの培養が可能かどうかの検討を行った。可能であることを示した一方で、安定性に問題があることを見いだした。しかしながら、従来報告された同様な方法を用いても、我々の結果とほぼ同じあるいはそれ以下であり、単一解離した状態からの安定的・効率的な三次元拡大培養法については今後さらに検討を進めて行く必要がある。培地中に含まれるアルブミンの代替機能をもつ化合物の同定に関しては、ヒトES細胞培地の中にはEssential 8, TeSR-E8などのヒトアルブミンを含まない培地が市販されたこと、それらの評価を行い十分な再現性が得たことから、平成26年度のプロジェクトとしては行わなかった。幹細胞平成25年度の研究実施計画はおおむね達成している。また合成基質を用いた培養方法に関しては現在論文作成中である。本研究課題は順調に発展しており、当初の研究計画通り平成26年度の研究実施計画を進める。
小学校英語の学年に応じたライティング教育と教材：脳科学の観点を加えて

小学校36年の英語学習時の脳活動について、アルファベットや語彙のスペルをなぞる活動が過度の負担になるのか、近赤外光脳機能イメージング(fNIRS)を使って調べた。その結果、小学校6年生の英語語彙記憶実験では「文字有」>「なぞり」>「文字無」の順で点が高く、「文字有」の語彙学習のほうが記憶を強化し,3,4年生の「英文をなぞる」課題では繰り返して行うと,負担なく効果的に学習できることが分かった。平成26年度5月Lab NIRS(島津製作所)で大学院生の英語学習中のNIRSの測定する機会があり、申請時の従来型のNIRSより高い精度の結果を得られることが分かったので,前倒し支払い申請によってレンタル料を確保し、12月20日からLab NIRSを1週間レンタルして、小学校6年6人の英語学習中と大学院生10名のスペイン語学習中の脳血流変化を調べた。小学生の英語と大学院生のスペイン語学習字における「音+絵」について「文字無」、「文字有」、「文字なぞり」の3つの課題を行い、語彙記憶と血流変化について調べた。その結果、小学生では「文字無」・「文字有」の語彙記憶テストに有意な差があったが、「なぞり」と文字有無の間には差はなかった。これらの結果から小学6年後半では文字表記のほうが音素認識を助けて語彙記憶が強化したことが示唆される。さらに、「文字無」では左ブローカ、左角回付近の脳血流が増加し,「文字有」では同部分の血流がさらに増加した。「なぞり」では左ブローカ付近の血流が増加した。右側頭部では「文字無・文字有」では角回付近の脳血流が増加し、「なぞり」ではブローカ、聴覚野、ウエルニッケ付近左右の血流量が急に増加したが、視覚野の血流量は他と比較して少なかった。これらの結果から、英語初級者の英語学習時では左脳に局在せず、右脳も活性化しており、言語としてではなく音としてとらえているのではないかと思われる。一方、大学生のスペイン語語彙学習時では、1名の分析結果では左側頭部では「文字無」、「文字有」で角回付近一部の脳血流だけが増加し,「なぞり」になると急に左ブローカ付近、聴覚野、ウエルニッケの一部の血流が増大した。右側頭部では「なぞり」でブローカ付近左右の血流量がやや増加し、言語野が左半球に局在しているように見えた。今後実験データをさらに解析し、本年度の学会で途中経過を発表する予定である。1年目に本科研費申請時に実験計画に含んでいなっかった島津製作所のLab-NIRSをレンタルして実験を行い、予想以上の興味ある結果を得た。2年目の平成27年度前半は昨年度の実験データを解析し結果をまとめ、中間的発表を平成27年7月の全国英語教育学会(熊本学園大学、熊本)、8月のLET全国研究大会(千里、大阪)と2015EuroCALL(Padova大学, Italy)で発表した。その内容は平成26年度実施状況報告書に記している。これらの結果を踏まえてさらに追加実験が必要になり、平成28年1月にさらに小学生の英語学習と大学院生のスペイン語学習中の脳血流の変化を調べるために、昨年同様、島津製作所のLab-NIRSを1週間レンタルして最終実験を行った。そのため直接経費のレンタル料1,026,000円による不足分を前倒しとして350,000円申請した。実験は平成28年1月に島津製作所のLab-NIRSを1週間レンタルして、小学生3年から6年、中学生1年、大学院生に以下の実験を行った:1母語と外国語学習中の読む、聴く、話す、書くときの基本的な脳活動の違いを調べるために、前年度の実験プロトコルの実験材料を追加して行う。2英語の音素認識、アルファベットの書き方の習熟殿違いや既習・未習語出の違いによる脳活動の変化を調べる。3これまでの結果を踏まえたライティングモデルを構築し、実験材料として作成し、学習中の脳変化を調べる。現在1月の実験結果を解析中で、その結果の一部は本年8月のLET全国研究大会(早稲田大学、東京)で発表する。平成26年度の本科研費で申請書に含んでいなっかったfNIRSをレンタルして実験を行い、予想以上の興味ある結果を得て解析を行い、中間的発表を平成27年度の国内外の学会で3件発表している。これらの結果を踏まえてさらに小学生の3年生から中学生までを参加者に加えて平成28年1月に小学生の英語学習と大学院生のスペイン語学習中の脳血流の変化を調べた。現在その結果をまとめているがこれら2回の実験結果のまとめは本来であれば最終年度の前半から開始するものであった。また、既に学会発表を3件行い、本年は1件がすでに受理されている。このように実験計画は本来のそれより約半年進んでおり、その成果も予想以上にこれまでの研究者の知見を示唆するものであった。また、小学生に関しては小学3年生から中学1年までのデータがとることができて時系列の変化も調べることができる可能性がある。小学6年生の英語学習で「音+絵+文字無」(以後「文字無」),「音+絵+文字有」(以後「文字有」),「音+絵+文字なぞり」(以後「なぞり」)の脳血流変化を調べた。

その結果,(1)学習中の聴覚野,ウェルニッケ野,ブローカ野を含む左脳・右脳両側頭部のoxyHB血流量は両半球間で有意差がなく,英語の音を聞いている時,右脳も活性した。(2)学習後の単語記憶テストの成績は,「文字有」「なぞり」「文字無」の順であった。これらの結果から,小学6年の後半では「文字無」より「文字有」のほうが記憶を強化し,「文字有」の学習は慣れているので「なぞり」より脳活動は節約されたのかもしれない。次に、小学3,4、6年生の日本語と英語語彙学習中の脳血流の変化を119について調べた:1リズムを聴く,2音を聴く,3日本語を聴く,4日本語を復唱する,5既修英語を聴く,6既修英語を復唱する,7未修英語を聴く,8「未修英語+音」を復唱する,9「未修英語+音+絵」を復唱する,10直線をなぞる,11ひらがなをなぞる,12日本語単語をなぞる,13日本文をなぞる,14アルファベットをなぞる,15既修英単語をなぞる,16未修英単語をなぞる,17未修英単語+音をなぞる,18未修英単語+音+絵をなぞる,19英文をなぞる。その結果、リズムに関しては(1,2)、両半球ともあまり賦活しなかったが,日本語と英語のリスニングと復唱時(3,4,5,6,7,8,9)に両半球のブローカ野と聴覚野付近で賦活がみられた(図1)。「なぞり」(10,11,12,13,14,15,16,17,18,19)では既習英単語の「なぞり」遂行時で両半球で大きく賦活したが,未修英単語の「音無」,「音有」,「音絵有」の課題遂行中では「音絵有」の賦活量が減っていた。これらの結果から,絵が単語の意味理解を助け、脳活動の負担を軽減したと考えられる。以上の結果から、学年に応じた英語教材を提案する。小学校36年の英語学習時の脳活動について、アルファベットや語彙のスペルをなぞる活動が過度の負担になるのか、近赤外光脳機能イメージング(fNIRS)を使って調べた。その結果、小学校6年生の英語語彙記憶実験では「文字有」>「なぞり」>「文字無」の順で点が高く、「文字有」の語彙学習のほうが記憶を強化し,3,4年生の「英文をなぞる」課題では繰り返して行うと,負担なく効果的に学習できることが分かった。平成26年11月の前倒し支払い請求書に示した平成26年度の研究実施計画では、小学生用の実験材料の作成と実験実施を予定していたが、実際には大学院生についてもスペイン語の未修語の学習時の課題の違いおける脳変化と語彙習得の違いについても実験を行い、現在解析中である。この解析の一部から、既に、外国語として始めて学ぶ小学生の語彙学習では言語としててはなく音として捉えているという特徴がみられ、一方、新しい言語学習でも既にアルファベットの文字表示による学習方略の経験があると、未修語彙学習で言語野が左脳に局在していることが示唆された。これは本年度に行う実験の内容であったが、本年度もさらに実験を行ってデータをふやし、解析後得られる課題を含めた実験を行う予定である。平成28年度は最終年度として2年間の実験をまとめ、以下のように研究を進めていく:1平成27年度の実験データーを解析し、結果をまとめ、学会発表をする。2結果を踏まえた小学校から中学1年までをつなぐ文字・語彙・英文の学習フローチャートを作成する。時期的可能であればこれも学会で発表する。3本年度の予算的に可能であれば、最終実験としてこれらの教材を学習中の脳波測定を行い解析・検討を行いたい。4最終的に、これらの結果を論文に発表し、教材をHPで公開する。神経言語学、英語教育、応用言語学
標準化された看護実践用語分類を用いた電子看護記録の質評価に関する研究

わが国の電子看護記録の質評価を行うために必要な尺度の日本語版を作成する目的で平成28年度は研究活動を行った。Muller-Stabらが開発した看護診断・看護介入・看護成果の質尺度(Quality of Nursing Diagnoses,Interventions, and Outcomes、以下Q-DIO)の日本語版を作成するために、開発者の許諾を得たうえで、2社の専門業者に日本語訳を依頼した。さらに、米国居住経験が3年以上あり、ネイティブな英語力を有する日本人の看護実践家及び看護教育者の計2名にも日本語訳を依頼した。これら4つの日本語の翻訳を研究代表者を含めた研究者会議で討議し、日本語の翻訳第一草案を作成した。さらに、この第一草案のバックトランスレーションを2社の専門業者に依頼した。このバックトランスレーションを研究代表者を含めた研究者会議で討議しているところである。今後はQ-DIOの日本語版を完成させてわが国の電子看護記録の質評価を実施予定である。一方、Muller-Stabらから紹介されたQ-DIOを使用した研究及び看護記録の質評価に関連する文献レビューを実施しているところである。これらの文献レビューは、今後実施予定である質評価結果を考察する資料とする予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
乗鞍岳森林限界におけるオオシラビソの光阻害の発生要因と回復機構

乗鞍岳森林限界付近(標高2,500m)に生育する常緑針葉樹のオオシラビソ(Abies mariesii)は、春先に積雪面上に突出している部分のシュート裏面葉が激しく褐変化し、葉が枯死する現象がみられる。亜高山帯における針葉の枯損は、強い恒常風により引き起こされる乾燥ストレス説が有力であったが、本地点のオオシラビソでは春先においても致死含水量には至っておらず、したがって、この現象は強光と低温ストレスによる光阻害であると考えられ、実験を進めていた。これまでに、亜高山帯に生育するオオシラビソでは、低温と強光に対して光化学系の保護機構としてキサントフィルサイクルが、また活性酸素除去機構としてwater-waterサイクルが働いているが、この保護機構以上の光量子を受けたとき、葉の褐変化、そして枯死が起きることを示した。さらに、活性酸素除去酵素活性が著しく低下する時期に、褐変・枯死を起こす地点およびストレスを受けない地点の過酸化水素含量を測定したところ、ストレスを強く受ける地点の過酸化水素含量は高かったため、この褐変・枯死は針葉内への過酸化水素の蓄積により引き起こされる現象であることが示された。SDS-ゲル電気泳動により炭酸固定経路の鍵酵素であるRubisco含量を調べた結果、その年変動はほとんどみられなかった。したがって、炭酸固定経路の酵素は冬期間保存され、翌春に光合成を迅速に再開させるために使われるものと考えられる。また、同時に光化学系IIの集光性クロロフィルタンパク質の量を、同様にSDS-ゲル電気泳動により調べると、これらもまた、ほとんど年変動を示さなかった。したがって、冬期は過剰光量子の吸収が起こっているがキサントフィルサイクルの働きにより相当量、熱として放散される一方、除去できなかった分が電子伝達系を経由して過酸化水素の生成に関与していることが示された。本研究の結果は、今年度、Plant Science誌、第165巻、257264ページに掲載された。一方、低温期に含量が増加するといわれるホルモンのアブシジン酸含量を測定した結果、これらの変動には顕著なものはみられなかった。今後は、強光・低温ストレスを受けている葉およびその葉から抽出したチラコイド膜など用い、エネルギー移動の変化を調べることも必要である。さらに、ホルモンと光合成、特に強光阻害との関わりを生理・生化・生物物理学的手法を用いることにより、本研究のさらなる進展が期待できる。乗鞍岳森林限界付近(標高2,500m)に生育する常緑針葉樹のオオシラビソは、春先に積雪面上に突出している部分のシュート裏面葉が激しく褐変化し、葉が枯死する現象がみられる。亜高山帯における針葉の枯損は、強い恒常風により引き起こされる乾燥ストレス説が有力であったが、本地点オオシラビソでは春先においても致死含水量には至っておらず、したがって、この現象は強光と低温ストレスによる光阻害であると考えられ、実験を行った。前年度、亜高山帯に生育するオオシラビソでは、低温と強光に対して光化学系の保護機構としてキサントフィルサイクルが、また活性酸素除去機構としてwater-waterサイクルが働いているが、この保護機構以上の光量子を受けたとき、葉の褐変化、そして枯死が起きることを示した。本年度は、活性酸素除去酵素活性の低下により蓄積すると考えられる過酸化水素含量を測定した。その結果、活性酸素除去酵素活性が著しく低下する時期に、褐変化を起こす地点の過酸化水素含量は高かったため、やはり、この褐変、枯死は針葉内への過酸化水素の蓄積により引き起こされる現象であることが示された。また、低温ストレスにより含量が増加するといわれるアブシジン酸の含量を測定した結果、これらの変動には顕著なものはみられなかった。さらに、電気泳動により炭酸固定経路の酵素を調べた結果、その年変動はほとんどみられなかった。こうした酵素は冬期間保存され、翌春に光合成を迅速に再開させるために使われるものと考えられる。また、同時に光化学系IIの集光性クロロフィルタンパク質の量を電気泳動により調べると、これらもまた、ほとんど年変動を示さなかった。したがって、冬期は過剰光量子の吸収が起こっているがキサントフィルサイクルの働きにより相当量放散される一方、除去できなかった分が過酸化水素の生成に寄与していることが示された。これらの結果から、強光と低温により保護機構以上の光量子を受けたとき、針葉内への過酸化水素蓄積が褐変、および枯死を引き起こすことが示された。さらに、炭酸固定経路の酵素は、冬期も保存されており、翌春の素早い光合成の回復に寄与していることが示された。これらの結果は、現在Plant Science誌に投稿中である。

さらに、活性酸素除去酵素活性が著しく低下する時期に、褐変・枯死を起こす地点およびストレスを受けない地点の過酸化水素含量を測定したところ、ストレスを強く受ける地点の過酸化水素含量は高かったため、この褐変・枯死は針葉内への過酸化水素の蓄積により引き起こされる現象であることが示された。SDS-ゲル電気泳動により炭酸固定経路の鍵酵素であるRubisco含量を調べた結果、その年変動はほとんどみられなかった。したがって、炭酸固定経路の酵素は冬期間保存され、翌春に光合成を迅速に再開させるために使われるものと考えられる。また、同時に光化学系IIの集光性クロロフィルタンパク質の量を、同様にSDS-ゲル電気泳動により調べると、これらもまた、ほとんど年変動を示さなかった。したがって、冬期は過剰光量子の吸収が起こっているがキサントフィルサイクルの働きにより相当量、熱として放散される一方、除去できなかった分が電子伝達系を経由して過酸化水素の生成に関与していることが示された。本研究の結果は、今年度、Plant Science誌、第165巻、257264ページに掲載された。一方、低温期に含量が増加するといわれるホルモンのアブシジン酸含量を測定した結果、これらの変動には顕著なものはみられなかった。今後は、強光・低温ストレスを受けている葉およびその葉から抽出したチラコイド膜など用い、エネルギー移動の変化を調べることも必要である。さらに、ホルモンと光合成、特に強光阻害との関わりを生理・生化・生物物理学的手法を用いることにより、本研究のさらなる進展が期待できる。
酵母プリオン研究に立脚した非伝播性アミロイドのプリオン化

プリオンのタンパク質としての実体はアミロイド凝集体であるが、プリオンが通常のアミロイドとちがうのは伝播性にある。つまり、ポリグルタミン病などの一般のアミロイドでは伝播(感染)性はない(とされている)。では、伝播性アミロイドであるプリオンと非伝播性アミロイドは分子レベルで何が違うのであろうか?私たちは、ポリグルタミンとプリオンの違いを出芽酵母をモデル生物として解析した。その結果、ポリグルタミンはプリオンとなるタンパク質よりも、アミロイド凝集が大きくなる傾向が強いこと、ポリグルタミンをプリオンにするペプチドが存在することもわかった。【研究目的】タンパク質性の感染因子と定義されるプリオンのタンパク質的な実体はアミロイドである。すなわちプリオンはアミロイドの一種と言える。では、プリオンと一般的なアミロイドとで違う点は何かと言えば、感染性、言い換えれば増殖・伝播の度合いがプリオンでは高いことにある。そこで本研究では、出芽酵母を用いて、伝播しないアミロイドと伝播するアミロイド(プリオン)の差異の分子機構を調べることを目的とした。【研究成果】まず、私たちは既知の酵母プリオンがいずれもグルタミン(Q)かアスパラギン(N)が豊富な領域を持ち、ポリグルタミンによく似ていることに着目した。例えば、酵母プリオンの代表であるSup35のプリオン決定ドメインは実に半分ほどのアミノ酸がQとNである。このQ/Nが豊富なドメインをポリグルタミンに置換するとアミロイドは形成するが、細胞間の伝播は起こらない。そこで本研究では、次のような結果を得た。1)ポリグルタミンとQ/Nドメインの細胞内動態の比較:私たちが最近確立した細胞内でのプリオン動態を調べる研究を元に、Sup35のQ/Nドメインの代わりにポリグルタミンを融合したSup35(PolyQ-Sup35-GFP)の細胞内動態を調べた。その結果、Sup35のQ/Nドメインでは細胞内での巨大な凝集(foci)が細胞の生育に伴って動的に変化しうるのに対し、PolyQではfociに変動が無かった。さらに蛍光相関分光法で解析したところ、Sup35のQ/NドメインよりもPolyQ-Sup35-GFPは大きな凝集体を形成しやすい傾向にあることが判明した。2)ポリグルタミンにプリオン的な伝播性を付与する隣接ペプチド:ポリグルタミンとプリオンの差異を明確にするために、ポリグルタミンに隣接することでプリオン的な性質になるペプチドを遺伝学的なスクリーニングにより十種類程度取得した。狂牛病やクロイツフェルトヤコブ病などで知られるプリオンは自己増殖して伝播する異常型タンパク質コンフォーメーションである。そのようなタンパク質性の感染因子と定義されるプリオンの実体はアミロイドである。ここで、アルツハイマー病など典型的なアミロイド病では一般に伝播性はないとされている。つまり、プリオンと一般的なアミロイドとで違う点は何かと言えば、感染性、言い換えれば増殖・伝播の度合いがプリオンでは高いことにある。そこで本研究では、出芽酵母を用いて、伝播しないアミロイドと伝播するアミロイド(プリオン)の差異の分子機構を調べるとともに、非伝播性アミロイドの「プリオン化」を実現することでプリオンの本質を理解することを目的とした。これまでに、出芽酵母にて伝播する酵母プリオンタンパク質の一つSup35と伝播しないポリグルタミンにGFPを融合させた系をモデルとして、両者のちがいを追究している。その結果、Sup35では細胞内にできるアミロイド凝集が成長と分断を繰り返し、あるサイズを維持して親細胞から娘細胞への伝播が行われるのに対し、ポリグルタミンではアミロイド凝集が大きくなる方向に平衡が偏り、それによって娘細胞への伝播能が弱いことが判明した。また、ポリグルタミンの隣接領域につなぐことで伝播能をもつペプチド10種類程度を取得した。プリオンを人為的に作ることによりプリオン伝播の分子機構の一端が解明できたと言える。伝播するアミロイドであるプリオンと伝播しないアミロイドであるポリグルタミンの細胞内での動態を生物物理的な手法で明らかにするとともに、さらにはポリグルタミンに付加することで伝播するようになるペプチドまで取得したので、当初の計画以上に進展したと考えた。ポリグルタミンに付加することで伝播するようになるペプチドがどのような分子機構で伝播しないアミロイドを伝播するようにしたのか解析する。研究が未達成のため、未使用額も次年度の計画のために使用する。出芽酵母の分子生物学的な解析に必要な培地、試薬など。蛍光相関分光法に必要な試薬類。プラスチック容器、ピペット、ガラス器具。