hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中枢神経のCa^<2+>シグナル伝達におけるカルモデュリンキナーゼの役割

(2)PSDにおけるCaM kinase IIの結合タンパク質を二次元電気泳動によるゲルオーバーレイ法で明かにした。(3)神経突起形成と細胞骨格機能調節を解析し、CaM kinase II過剰発現細胞では、神経突起形成にCaM kinase IIのCa^<2+>非依存性の活性が重要であることを明かにした。(4)胚性がん細胞由来のP19細胞を用いて、神経分化にともないCaM kinase IIのアイソフォームの発現が変化することを明かにした。(5)CaM kinase IIにより活性調節されるプロテインキナーゼは、現在のところ知られていないので、酵素の過剰発現細胞を用いて、CaM Kinase IIの基質となるプロテインキナーを探索している。中枢神経におけるCa^<2+>シグナルは、非常に短期な伝達から、長期にわたるものまで様々であり、作用メカニズムも複雑である。一方、カルモデュリンキナーゼは中枢神経におけるCa^<2+>シグナル伝達に中心的な役割を果たしていると考えられている。特に、CaM kinase IIは現在知られているプロテインキナーゼの中で最も多量に存在する重要な酵素であり、中枢神経機能の制御を解明する上で極めて重要であると考えられる。本研究では、CaM kinase IIを中心として以下の研究を行なった。(1)シナプス活動と可塑性の制御に関して、シナプス後肥厚(PSD)におけるCaM kinase IIの多くの基質タンパク質を解析した。すなわち、PSDタンパク質を二次元電気泳動により分離し、基質となるタンパク質をゲルから抽出しそれぞれのアミノ酸配列を決定し同定した。また、イムノブロット法によっても解析し、約15種類の基質タンパク質を電気泳動のスポットとして同定した。(2)PSDにおけるCaM kinase IIの結合タンパク質を二次元電気泳動によるゲルオーバーレイ法で解析し、グルタミン酸受容体が同定された。さらに別の結合タンパク質が存在することを見い出した。(4)胚性がん細胞由来のP19細胞を用いて、神経分化にともないCaM kinase IIのが約10倍誘導されると同時に、アイソフォームの発現が変化することを明かにした。(5)中枢神経系の細胞であるCAD細胞も神経分化にともない、CaM kinase IIが誘導され、スプライシングが変化することが明らかとなった。
自己エネルギーの幾何学的制御によるフォノン・ブロッキング

熱電変換の新しいプラットフォームとして、ナノワイヤに代表されるメゾススコピック・ナノ構造が注目されている。メゾスコピック系においては、フォノンの熱コンダクタンスは低温下で量子化される。この量子化は運動量保存則に保護されたmasslessなGoldstone modeに起因しており、不純物によるフォノンの弾性散乱やフォノンとフォノンの非弾性散乱とは本質的に無縁である。系内部の熱伝導が系両端の温度差の形成を阻害するため、熱電変換の効率は熱コンダクタンスに反比例する。つまり、フォノン輸送の普遍的量子化は、低温での熱電変換を妨げる原理的要因となる。本研究では、自己エネルギーの幾何学的制御によるフォノン輸送のブロッキングを提案し、非平衡グリーン関数を用いた理論解析から、massless modeによる熱輸送が系の幾何学的デザインにより抑制可能であることを示した。具体的には、十分に大きなリードあるいはプローブを系に接続することで、自己エネルギーを介して系に人為的なブロードニングを誘発する。その結果、通常はフォノン散乱にロバストな長波長モードを完全にブロックできる。本研究では、まず、最小構成である1次元格子と2次元格子の接合を再帰グリーン関数により解析し、フォノン・ブロッキングの基礎理論を構築した。次に、連続弾性体のハミルトニアンを格子上にマップした有効ベクトルモデルを導出し、より現実的な高次元格子系において幾何学的ブロッキングが実現されることを数値計算により実証した。さらに、質量乱れあるいは表面乱れを有する系に幾何学的ブロッキングを処方することで、低温から高温までの広い温度域に渡ってフォノン輸送が抑制できることを確認した。本研究成果はKiminori Hattori and Yohei Nakamura, Phys. Rev. B 97, 224312 (2018)に掲載されている。研究目的であるフォノン輸送の幾何学的ブロッキングに関する理論解析と数値計算は順調に遂行されている。このことは、本研究成果がKiminori Hattori and Yohei Nakamura, Phys. Rev. B 97, 224312 (2018)に掲載されたことからも裏付けられる。今後は熱輸送の微視的洞察を得るべく非平衡グリーン関数に基づく局所物理量の解析を計画している。特に、自己無撞着な仮想熱浴と局所的に接触した系の熱伝導は興味深い。本研究で例証されたとおり、熱浴との接触は自己エネルギーを介してフォノン散乱と位相緩和をモデルに導入する。このアプローチからは熱輸送の微視的物理に関してさらに根源的な知見が得られるものと期待される。次年度使用額は消耗品等を他の財源(運営費交付金)で支出したために生じた。次年度には数値計算の効率化を図るため必要に応じワークステーションとソフトウェアを購入予定である。
バングラデシュとミャンマーの少数民族における持続的農業と農村開発

最終年度の平16年3月にヤンゴンでのワークショップ「ミャンマーにおける農村社会の変容と在地の農業生態学知識」に本研究の成果の一つが集約されている。フィールドワークによるラカイン州の学際的調査研究は従来皆無であり、本研究は東南アジアと南アジアの連続性研究の端緒となりえた。チッタゴン、ラカインの少数民族地域での定期市を中心とする農村経済構造の違いや、二つの地域で近年(30年間ほど)に急激に進行しているベンガル犂からビルマ犂への農民の自主的な選択による技術変容、漁労、魚資源、他の地域にはあまり類をみない山腹に密生する竹の斜面を焼く焼畑、こうしたテーマをワークショップでは取り上げ議論した。2年目からは、アッサム、雲南、ラオス、ベンガル低地へとフィールドワーク地域を積極的に広げて将来の比較を視野にいれた研究を始めた。バングラデシュ、ミャンマーとその周辺における少数民族地域での調査研究を、伝統的生活、生業(農・林・水産)、定期市、土地利用、在地、環境をキーワードに、許される範囲で滞在しながら、積極的に行った。バングラデシュ、ミャンマーとその周辺のアッサム、ラオス、雲南は南アジア、東南アジア、東アジアの周辺に位置する狭間世界と位置づけられ、一つの地域アイデンティティがあると考えられる。中心世界ではない狭間世界がもっている異民族が混住するネットワークは、異質のままで調和をたもつハイブリッド効果を生み、その知恵が中心世界とは違った在地の智恵と技術に溢れた世界を今なお持続させている。本研究の当初の目的はまさにこの点を解明することに置かれていた。本研究で得られた調査資料はまだ十分に分析できていないが、狭間地域での現地調査がいまだ圧倒的に不足していることも事実である。本研究が目指した目的へはまだまだ途半ばであり、成果刊行が一段落し次第、さらに本研究のテーマをフィールドワークと学際研究により継続追求していきたい。ミャンマーの西部ラカイン州とバングラデシュ東部チッタゴン丘陵からベンガル湾海岸地域は、国境で二分されるとともに、大地域的には、東南アジアと南アジアの隣接点となっている。1970年代後半1990年代にかけて同地域は、政情不安を理由に外国人にはとざされてきた地域であった。したがって、調査研究を実施するにあたり現地情報が不足していた。今年度は、同上地域に焦点を絞りつつ、周辺地域であるベンガルデルタ東部ないし、イラワデジデルタ西部を踏査し、調査地域の概要把握を行った。また、同時に、以下の諸点が明らかになった。(1)同地域には十数の少数民族が居住しているが、ラカイン族、チャクマ族、ムロ族、クミ族など、両地域を横断するように暮らしている民族は少なくない。(2)特にチッタゴン丘陵では、焼畑と水田稲作、漁労という主な生業と嗜好する居住環境の差異から、尾根のいただき近くに住み、焼畑にいまなお依存しているトリプラ族、ムロ族、中腹の谷筋の高みに集落をつくり、焼畑と水田稲作を行っているチャクマ族、マルマ族、平坦地の川、海岸沿いで水田稲作と漁労を生業にするラカイン族と生態環境に順応するようにすみ分けを行っている。(3)ビルマ犂、ベンガル竹製まぐわの少数民族への導入、チッタゴン地域の一部ベンガル人女性の少数民族が着用するタミンとよばれる腰巻の使用などの小数民族と非少数民族の相互の文化影響が大きいことが予想された。同地域は、二つの国、大地域に二分されるが、むしろ地域性の連続性と同質性がつよいことが把握でき、本研究の方向性を確認することができた。

また、同地域は、森林資源が豊かで、特に、質の高い材木となるフタバガキ科の天然林、チークの植林が名高く、焼畑植林が行われている。漁労も重要な生業となっているが、実態はよくわかっていない。今後は、同地域の持続的農業や農村開発を考える上で重要となる森林・焼畑・水田及び常畑農耕・漁労などの人々の生活を具体的に支える個々の生業の実態と、その相互関係を明らかにし、民族性を超えた地域が有する在地性を一つ一つ調査することが次年度以降の課題となる。東南アジア、南アジア、東アジアなどの地域区分は、アジアを政治・経済的にブロック化しつつある。ブロック化により分断された、これらの周辺における地域像は、ブロック地域像の普遍化のために、その実像とかけ離れてしまっている。これが2年度目の調査で掴んだ問題意識である。これら東南アジア周辺に位置する狭間世界の地域像はブロックの普遍化された地域像を超え、連続的かつ異質的に変化している。2年度目には、中国、アッサムとの比較を視野にいれるために、チタゴン丘陵、ラカイン州の主要な調査地に南ラオスと雲南省紅河県を補足的であるが狭間地域の調査地に加えた。チッタゴン丘陵・ランガマテイ県ガグラ行政村のチャクマ族、ラカイン州・グア郡のラカイン族、紅河県甲寅郷のハニ族、ラオス・ケンコク郡のモン・クメール族の村々や郡庁や農林水産関係の普及局を訪れ、聞き取り、観察などの調査とともに統計などの基本資料を入手した。それらの中で特に注目された点は以下のとおりである。(1)ラカイン州では、20世紀初頭まで、犂はベンガル犂であり、土を反転することができるビルマ犂はそれ以降に導入されたものであった。ベンガル犂は畑作に、ビルマ犂は水田作にと今でも用途を区別しても使用されている。(2)ギャピと呼ばれる小魚やエビをペースト状にした食品(もしくは調味料)には、二つの種類があり、ラカイン州とチッタゴンをかたまりとする地域でのギャピと、イラワジデルタでのギャピが二つの分布域をみせていた。(3)タウンヤ(焼畑)と水田は、村世帯の経済的な状況にもよるが、ラカイン族には水田、漁労嗜好が比較的はっきりとしていて、民族と生業の結びつきを予見させた。ラカイン州という狭間世界では、食習慣や農業技術、生業が連続的に、混在しながら変化していることが確認できた。サバナケットでの市場調査では、生業などが民族性と個々の村の個性と結びついていたことが示された。今後は、民族性と村の個性の相互関連に焦点をあて、調査村落の点数を増やし、人々の生業と生活、村落社会の在り方、物と人とのネットワークがより具体的に現れる市場などに関するの調査を継続する。そして、村落がもっている地域の個性と在地性という二つの視点から、狭間世界の連続性と異質性について個々の村の事例を整理、分析することが必要とされる。H14年度は、ミャンマーのラカイン州、バングラデシュのチッタゴン丘陵デワンパラ村での継続調査を行った。今年度の大きな成果として、これまで注目してきた犂の利用形態について新たな展開が見られた。ラカイン州からチッタゴン丘陵にかけては、それまで使われていたインド系犂から中国系のビルマ犂へと「技術革新」が農民の間で自主的に進行していることが明らかとなった。この「技術革新の背景には、ベンガル犂先とビルマ犂先の製造技術が深く関与していた。ベンガル犂先は鍛造品であるのに対し、ビルマ犂先は鋳造品である。
セレン-金属結合の特性を生かした新規合成反応の開拓

第16族に属するセレンは種々の原子価状態を取り、また、セレン原子を分子内に有するフェニルセレノ(PhSe)基はそのα-位のアニオン、カチオンいずれも安定化するなどの特性を有している。それらのセレン化合物の特性と他の金属化合物の特性を合わせ持つ化合物を合成し、それら二つの特性を効率良く利用できれば、今までとは異なった新しいタイプの反応が開発できるものと期待される。そこで種々のセレン-メタル結合を有する化合物を合成し、それら化合物と種々の有機化合物の反応を検討することでそれら化合物特有の反応を見いだすことを目的とし研究を行った。その結果、セレン-金属結合として、セレン-スズ結合を有するトリブチルスタニルフェニールセレノレート(PhSeSnBu_3)を用いルイス酸存在下エポキシドとの反応を行ったところ、高収率かつ高い位置選択的でエポキシドの開環反応が進行し、β-ヒドロキシフェニールセレニドの効率良い合成法となりえることを見い出した。特に従来の有機セレン試剤では高い位置選択性で反応を進行させることが困難とされるスチレンオキシドを用いた際にも高い位置選択性で反応は進行する。一方セレン-金属結合として、セレン-アルミニウム結合を有するPhSeAlBu_2^iを用いた反応では、アルキンの炭素-炭素三重結合に対しPhSeAlBu_2^iが無触媒条件下で付加反応を起こし、さらに連続して種々の反応剤を加えることで種々の官能基を有するビニルセレニドが得られることから、本反応がビニルセレニドの新規合成法として利用可能であることを見い出した。
協同抽出の分離分析への応用

モノチオテノイルトリフルオロアセトン(STTA=HB)と、1,10ーフェナントロリン(phen)によってクロロホルムへ抽出される化学種は、MnR_2(phen)およびFeR_2(phen)_2であることをつきとめ、本協同抽出系がMn(II)とFe(II)の定量的分離法として有用であることを示した。phenによるNi(II)の抽出速度促進効果の機構について検討した結果、水相内でのNi(phen)_X(H_2O)^<2+>_<6-2X>(X=02)が抽出促進に関与していて、これとキレート剤アニオンR^-との反応速度が大きいものと結論した。同時にNi(phen)^<2+>_3はR^-に対して反応不活性であることがわかった。ここで、Co(phen)^<2+>_3が反応活性ならばNi(phen)^<2+>_3の生成を定量的にすることによってN(II)を水相に残し、Co(II)を有機相へ抽出する分離法を開発できる。実際に、試料水溶液にphenを加えた後にジチゾンークロロホルム溶液と振り混ぜれば、両金属元素の定量的分離が達成されることがわかった。上記で得られた分離法が、他種のキレート剤を用いた場合に適用可能か否かについて検討した。Mn(II)とFe(II)の分離法に際しては、キレート剤の硬さ、軟かさが影響するが、Co(II)とNi(II)の分離は実験範囲内のキレート剤の種類に関する限り、いずれの場合にも成功した。ジチゾンによるCo(II)の抽出率がトリブチルホスフィンオキシドの添加によって増大する現象を見出し、この協同抽出系の予備濃縮法としての有用性をフレームレス原子吸光分析装置を用いて検討し、一般河川水中の超微量Cd(II)の定量法を確立した。結論として、キレート剤単独では達成できなかった金属元素の定量的分離が、協同抽出の導入によって可能になることを示した。さらに、協同抽出の発展的応用として、それが超微量成分の予備濃縮法として有用であることがわかった。1.ジチゾン(【H_2】dz)-2,2'-ジピリジル(dpy)によるCo(【II】)とNi(【II】)の協同抽出機構:有機溶媒としてクロロホルムを用いて検討した結果本抽出系でのCo(【II】)の抽出速度は大きく、pH5.7で行った抽出実験では、1分間の振り混ぜで平衡に達した。log-logプロット法を用いて解析した結果、抽出反応は(1)式に従うことがわかった。式中の添字orgは該当化学種が有機相に存在することを示す。さらに上式の抽出定数としてlog Kex=7.6を得た。一方Ni(【II】)の抽出は遅く、同条件で1時間振り混ぜても平衡に達しなかった。動力学的解析の結果、律速段階は(2)式で表わされる反応であり、速度定数は、7.5×【10^4】【mol^(-1)】【dm^3】【S^(-1)】であった。2.【H_2】dz-dpyによるCo(【II】)とNi(【II】)の協同抽出分離:上記の結果に基づいて、両元素の相互分離を試みた。【H_2】dz=2.00×【10^(-4)】mal【dm^(-3)】

dpy=4.00×【10^(-2)】mal【dm^(-3)】の有機相をpH=62の水相と30秒間振り混ぜた場合、Co(【II】)の抽出百分率は99.2%,Ni(【II】)のそれは7%であったので、ほゞ定量的に分離できることがわかった。3.ジチゾン-トリブチルホスフィンオキシド(TBPO)によるCo(【II】)とNi(【II】)の協同抽出機構と分離への応用についても検討した。その結果、TBPOによる協同効果は認められたものの、相互分離は成功しなかった。上記のdpyを用いた場合を考え合わせると、協同抽出分離の成否は、高次錯体生成によるマスキングに依存するらしい。1.ジチゾン(H_2dz)ーピリジン塩基(py)によるCo(II)Ni(II)の協同抽出機構:有機溶媒としてクロロホルムを用いて検討した結果,抽出の律速段階は, (1)式にしたがう水相内錯形成反応であることがわかった.ただし,式M(py)^<2+>+Hdz^-→M(Hdz)(py)^+ (1)中のM^<2+>は, Co(II)およびNi(II)を示す. M^<2+>に配位するピリジン骨格のN原子の塩基性が増大すると, (1)式の反応速度も大きくなった.また,オルトーメチル基には,反応を増速する効果があった.これらの結果については外圏型錯体〔M(H_2O)_5(py)_<2+>,Hdz^-〕の存在を仮定して合理的に説明できた. 1,10ーフェナントロリン(phen)もジチゾナト錯体の抽出速度を増大する効果があった.その機構は, Co(II)抽出では(1)式で表わされたが, Ni(II)の抽出の律速段階は(2)式であった. Ni(phen)〓+Hdz^-→Ni(Hdz)(phen)〓(2)2.H_2dzーphenによるCo(II)とNi(II)の協同抽出分離:本抽出系の水相で生成する錯陽イオンのうち, Ni(phen)〓はHdz^-に対して反応不活性であることがわかった.一方, Co(II)抽出でのphenによる反応速度促進効果は, Co(phen)〓が生成する条件でも失なわれなかった.これらの知見をもとにしてCo(II)とNi(II)の分離法を開発した.すなわち, phenを水相に加えてNi(phen)〓を生成させたのち, H_2dzーCHCl_3溶液と振り混ぜれば, Co(II)のみが有機相に定量的に抽出され, Ni(II)は水相に残った.この場合phenはCo(II)に対して協同効果を示し, Ni(II)をマスくする.本原理による分離法は, H_2dz以外のキレート剤, 8ーキノリノールなどの系にも適用できた.モノチオテノイルトリフルオロアセトン(STTA=HR)と、1.10-フェナントロリン(phen)を用いたCo(II)およびNi(II)の協同抽出機構について検討した。その結果、前者は付加錯体CoR_2(phen)およびCoR_2(phen)_2としてクロロホルムへ抽出され、抽出定数はそれぞれ、log Kex_1=4.30、log Kex_2=6.60であった。実験範囲でNi(II)の抽出反応は平衡状態に達せず、抽出の律速段階は水相でのNi(phen)_2^<2+>+R-→NiR(phen)_2^+の反応であった。その速度定数は、k_2=1.08×10^6mol^<-1>dm^3s^<-1>であった。上記の速度論的検討から、Ni(phen)_2^<2+>はR-に対して反応不活性であることがわかったので、その結果をCo(II)とNi(II)の分離に応用した:
乳癌・大腸癌における癌抑制遺伝子の単離

遺伝性大腸癌の1種であり、数千ものポリープが生じ大腸癌が多発する家族性大腸ポリポーシス症(FAP)の原因遺伝子(APC遺伝子)を昨年度単離した。この2843アミノ酸からなる蛋白の金翻訳領域について150例のFAP患者における異常を検索し、97例についてのAPC遺伝子の変異を明らかにした。6例のミスセンス変異を除く91例は蛋白の合成を中断する変異であり、このうち3分の2は塩基の挿入・欠失によるフレイムシフトによって起こっていた。この情報をもとに100%確実な発症前診断法を確立した。これによって、正常と診断された人は、頻回に検査を受ける必要がなくなるだけでなく、病気になるのではとの不安から解放されるようになった。また、不幸にして異常遺伝子を受け継ぎ、将来、発症すると診断された人でも、リスクを知ることによって確実に早期発見・治療を行うことによって、患者を癌死から救うことにつながるものと期待される。さらに、APC遺伝子が一般に見られる散発性の大腸のポリープや癌においても高頻度に異常を起こしていることを明らかにし、この遺伝子の異常が大腸癌発生の非常に初期の段階で重要な役割を果たしていることを明らかにした。他の癌におけるAPC遺伝子の関与の有無を調べるため、胃癌・肺癌・肝癌・腎癌・膵癌における異常を検索したところ、肺癌・肝癌・腎癌・では異常は検出されなかったが、腸上皮化生を伴う胃癌や膵癌においては変異を起こしていることが明かとなり、APC遺伝子の異常が消化管の腺癌に共通したものであることが示唆された。乳癌に関しては、多数の乳癌症例における染色体欠失を詳細に調べることによって第11染色体の短腕と第17染色体の短腕の欠失が乳癌のリンパ節転移に強く相関していることを明らかにするとともに、第17染色体長腕に存在している遺伝性乳癌の原因遺伝子を約2、000kbの領域にまで限局することができた。
オスマン帝国における教育の連続性と変化（１９世紀～２０世紀初頭）

本研究は、19世紀から20世紀初頭にかけてのオスマン帝国における教育について、その実態的・社会的側面に焦点を当てて連続性と変化を明らかにすることを目的とした。その主たる成果は、オスマン帝国と隣接地域のムスリム社会における教育と出版について比較史的観点から検討した論文集である。論集は11章からなり、国家的な教育改革だけでなく、伝統的なイスラーム教育の変容、非ムスリムの教育、国境や宗派の差異を超えた出版文化などについて包括的に論じている。そのほかに、女子学校と女性教師に関する研究や、オスマン公立学校の歴史教科書の分析、識字教育についての考察などに関して成果を得た。本年度は、1)研究会の開催と成果の発表、2)トルコにおける現地調査、3)資料の調査・収集を中心に研究活動を行った。他機関との共催で6月、10月、12月の計3回、公開研究会を開催し、連携研究者の小笠原弘幸、並びに、研究協力者7名が研究報告を行った。それぞれの研究報告は、オスマン帝国及びそのアラブ地域、そしてロシア、中央アジア、ハプスブルク帝国占領下ボスニアのムスリムにおける教育、知的伝統、出版などのテーマを、ナショナリズム、国民統合、イスラーム改革思想などの文脈から論じたもので、研究会では比較の観点から議論を深めることができた。最終年度には、これまでの研究会をふまえて論集の刊行を予定しており、3回の研究会を通じてそのための準備作業が進められた。また、研究代表者は、タンズィマート改革以前のオスマン帝国における女子教育に関する研究発表を11月に日本オリエント学会の年次大会で行い、女子教育における連続・非連続の問題について論じた。8月には、研究代表者がトルコに出張し、オスマン帝国時代に多くの裁判官や官僚を輩出した、トルコ南部の町イブラドゥとその近隣の村ギョデネを調査した。これらに近いオルマナという村と、この地域と歴史的に結びつきの強いアランヤ市も訪問した。イブラドゥ及びギョデネでは、かつてのオスマン裁判官の旧家を見学したほか、彼らの子孫にあたる人たちから聞き取り調査をしたほか、郷土史家たちと情報を交換した。また、地理的環境についても実地で観察することができた。イスタンブルにおいては、首相府オスマン文書館とイスラーム研究センター附属図書館で教育政策や、イブラドゥ、ギョデネの社会状況に関する史資料を調査、収集した。そのほか、国内では、国学院大学図書館所蔵の英国内外学校協会の報告書のマイクロフィッシュを閲覧し、ランカスター式教授法のオスマン帝国への伝播に関する資料を収集した。最終年度となる平成25年度には、学術論文の刊行と、国内・国外の学会での研究発表によって研究成果の一部を公表したほか、論集の執筆と編集作業、トルコの文書館での資料調査などを主として行った。連携研究者の小笠原弘幸のほかに、7名の研究協力者とともにオスマン帝国近代の教育社会史に関する論文集の作成の準備を行い、原稿を出版社に提出した。89月頃の出版になる予定である。研究代表者は、オスマン帝国における女子教育にについて、タンズィマート以前と以後の連続・非連続性に関連する問題について考察した論文「タンズィマート以前のオスマン社会における女子学校と女性教師」を『オリエント』誌上に刊行した。また、オスマン帝国近代における教育を福祉や慈善の問題と関連させて概観した論考を、福祉国家と教育に関する論文集に刊行した。学会での発表としては、研究代表者が、トルコ南部の町イブラドゥにおけるカーディー(裁判官)家系の教育などについての報告を日本中東学会年次大会で行ったほか、19世紀以前のアナトリアにおける法文化の地域差を法学書の流通や裁判官の教育と関連づけた研究を、北米中東学会と日本オリエント学会の年次大会で報告した。そのほか、連携研究者の小笠原弘幸、研究協力者の長谷部圭彦、佐々木紳らが、オスマン帝国の教育及び出版に関してそれぞれ成果を公表した。資料調査としては、8月に研究代表者がトルコに出張し、首相府オスマン文書館、スレイマニエ図書館、イスタンブル・ミュフティー局附属文書館、イスラーム研究センター附属図書館などで、オスマン帝国における教育、及び、それに関連して書物の受容や流通に関わる資料を調査、収集した。初年度に当たる本年度は、1)研究組織の形成、2)研究会の開催と成果の公表、3)資料の収集を中心に行った。研究協力者を当初予定2名に8名を加え、総勢12名の研究組織を形成し、オスマン帝国を中心とするイスラーム世界の近代における教育と知識の社会史に関する論集を最終的に刊行することを目標に研究を進めることとした。他機関と共催で研究会を12月と3月の二回開催した際に、メンバーによる打ち合わせを行い、今後の方向性などを討議した。第一回の研究会は、フランス教育史の専門家である前田更子氏を招いてフランスとオスマン帝国におけるベル=ランカスター教授法の受容について比較考察を行った。第二回は、比較教育社会史研究会例会の「イスラームと教育」部会として開催し、オスマン帝国の教育改革と新聞メディアに関する研究報告を、研究協力者の長谷部圭彦と佐々木紳がそれぞれ発表した。

研究代表者は、同研究会のシンポジウムで18世紀末から19世紀のオスマン帝国における教育、福祉、慈善についてヨーロッパにおける同時期の展開をふまえつつ検討する報告を行った。他地域の研究者と議論を重ねるなかで、福祉、民間団体、公共性といった視点を取り込むことができたのが重要な成果の一つである。そのほか、研究代表者はオスマン帝国の制定法裁判所制度に関する論考で裁判官の出身や教育について考察を加えた。資料収集に関しては、研究代表者が7月にイスタンブルに12日間出張し、首相府オスマン文書館とイスラーム研究センターなどで、教育政策や裁判官などの教育歴に関する公文書史料や学校教科書などを収集した。23月には連携研究者の小笠原弘幸がトルコとフランスに出張し、首相府オスマン文書館、アタテュルク図書館、イスラーム研究センター、フランス国立図書館、情報学図書館などで、オスマン帝国の教育や歴史学関係の公文書、学校の歴史教科書などを収集した。24年度は、資料収集、実地調査、成果の発表を計画していた。これらはどれも、おおむね達成できたと言える。このうち、成果の発表については、本科研の研究会を比較教育社会史研究会例会の部会として開催することで、他地域の研究者との比較研究を実現することができた。また、オスマン帝国の女子教育について、新史料によって新たな成果を得た。本研究の目的は、旧来のイスラーム教育機関と改革後の新式学校双方を対象にして、教育の中身とその受け手について連続性と変化を明らかにするというものであったが、これまでの研究成果は十分この目的にかなっているといえる。10名の研究協力者を得て共同研究を行うことによって、この研究目的に関して、多方面からのアプローチが可能になった。初年度の研究計画は、1)研究体制の確立、2)資料収集、3)実地調査、4)成果の公表であった。このうち、アナトリア南西部の町イブラドゥに赴いて実地調査をすることは、諸事情により出張期間を長くとれなかったため来年度に延期した。その代わり、国内で研究発表会を二度開催することで、初年度の研究成果を公表し、今後の展開に向けて研究を軌道に乗せることができた。研究体制については、当初の予定を超えて総勢12名の共同研究グループを形成することになった。これは、論集の刊行という形で目標を当初より大きく設定したことによる。研究会の開催と二度にわたる資料収集によって、目標に向けて着実に研究を進展させることができたと言える。次年度は、論集の刊行など成果の公表に向けて、研究のまとめの段階に入る。資料についてもまだ補充する必要があるので、トルコの文書館などでの資料収集も継続して行うほか、オスマン帝国時代末期に教育の盛んであった地域の実地調査の継続も検討する。論集の刊行及び論文の発表のために、資料の分析、論文の執筆、編集等の作業を進める。また、学会等での研究発表を数回程度行うほか、研究会も数回開催して成果を公表する。次年度は研究会を最低3回開催し、研究成果の発表を行う。
注文フローと板ダイナミクスの分析とマーケット・メーキングによる株価安定化策の提案

この研究の目的は、市場を安定化するマーケット・メーキング法を開発することにある。オーダー・フローの実証分析を行うためのソフトウエアと、モデルの分析と検証のためのシミュレータを開発した。オーダー・フローの実データを抽出しシミュレータに組み込んだ。同時に、オーダー・フローの統計的性質を再現する確率モデルを作成した。クォートドリブン市場を前提としたマーケット・メーカーのモデルを作成した。上記の人工市場で性能を計測し。我々が定義したマーケット・メーカーが必要とする性質を満たすことを示した。本研究は、実証分析と人工市場による計算実験により、株式市場に到来する個々の注文の性質を明らかにし、市場の安定化法を提案する事を目的にしている。プロジェクトの最初の年度であり、研究を実施するための基盤作りとして、人工市場の開発、データハンドリング環境の整備、予備調査を行った。[人工市場]人工先物市場U-Martシステムを元に、個別株取引、複数銘柄上場、ザラ場と板寄せのハイブリッドな約定システムを備え、ほぼ東京証券市場をシミュレートできる環境を整えた。現物株については、信用取引などの決済システムも実装し、需給のシステミックな偏りも分析対象にできるようにした。システムの基本設計から見直し、プログラムについては、全面的な再開発を行った。このシステム上で計算実験を行うために必要な投資プログラムのプロトタイプを作成した。[実証分析]日経メディアマーケティング社が販売しているティックデータを中心に、U-Martシステムの実験ログ、その他欧米の株式市場データを統一的に分析するためのシステムを構築した。板情報(指値注文の分布と、約定価格、約定数量)から、個々のオーダーを切り取り、オーダーの到来内容を分析するシステムを開発した。従来から保持していた、東証データ(2007年分)とミラノ市場のデータ、過去に行われたU-Martシステムを用いたヒューマン・エージェントによる実験データの予備分析を行った。特に、U-Martシステムのデータ分析によりエージェントの行動特性が従来の投資モデルや実証研究の報告とは異なっていることがわかった。平成23年1月までの最新データを購入し、予備調査として制度的な境界(ストップ安/高付近、呼び値変更付近、寄り引け時間付近など)の分析を行った。ファーマーらは、成行注文、指値注文、キャンセルの各到来確率と平均注文数量から、bit-askスプレッドや価格変動の拡散係数が決定できることを示した。しかし、東証上場株式のオーダーフローと価格変動を調べると、上記注文の到来確率は大きく変動している。そこで、これらの到来確率を個別銘柄の固有の統計量として扱うよりも、時々刻々と変化するそれらの値を、市場の状況を「安定期」と「不安定期」に区別するための指標として扱う方が良いと考えた。具体的には、価格が上昇している際には、最良気配値の売り指値注文の到来確率から、売り注文のキャンセルの到来確率を差し引いたものよりも、成行の買い注文の到来確率の方が高い。逆の場合は、価格が最良気配値で固定し安定的である。これらの仮説に基づいて、オーダーフローの確率モデルを作成した。このモデルでは、上記の安定期と不安定期を分ける指標が内生的に変動するが、その移行が極めて速やかであり、全体として市場価格は激しく変動する。これと平行して開発を続けてきた人工市場U-Martシステム上で、実際のオーダーフローに基づいた実験を行った結果、そのような激しい変動は見られないことが分かった。これらの成果は、計測自動制御学会論文集に掲載している。しかし、我々が作成したモデルの変更が余儀なくされたため、実証研究やオーダーフローモデルの研究成果については、まだ発表に至っていない。そのため、平成23年度は成果報告のために計上していた旅費や英文校閲費を支出するかわりに、データ管理やシミュレーションを行うためのPCを購入した。価格データを加工するために必要な情報を入手するため、会社の財務データ(四季報)を購入した。昨年度までに東証上場株式のオーダーフローと価格変動を調べ、注文種毎の到来確率の違いから「安定期」と「不安定期」を区別する指標を得、それに基づくモデルを作成した。人工先物市場U-Martシステムを改良し現在の東証Arrwosをほぼ再現する実験環境を作成した。今年度はこのシステムを用いて先のオーダーフローのモデルの実験を行った。実際のオーダーフローに基づく注文を出すことにより、現実の市場を再現することはできるものの、それを確率モデルの形で与えた場合、価格変動が実際よりも穏やかになり、再現できていないという結果になった。また、あるオーダーフローに追加的な注文を与え価格の復元までにかかる時間を計測した所、追加的な注文の量と復元までの時間の間に、モデル化可能な性質を見出すことができなかった。そこで、本研究の目的である市場の安定化を実現するマーケット・メーカー(MM)の開発を行うため、実証分析結果のモデル化とは別の方向から研究を行った。これまでのMMは過去の時系列やボラティリティー、自身のポジションなどを利用して気配値を決めるタイプのものである。

これに対し、我々は現在の板情報にのみ基づいて気配値を決定するMMモデルを作成した。従来のMMと共に上記システムを利用してパフォーマンスを計測したところ、約定率、市場の安定度、MMの損益の安定度の全てにおいて、新たに開発したMMが上回る結果を得ている。現在この研究について論文を準備している。これまで実証分析に使用してきた東京証券取引所のデータは2007年と2010年のものであった。2010年に東証Arrowsが開始し約定にかかる時間が大幅に短縮された。更に、その後アルゴリズム取引が盛んになりオーダーフローの様相が大きく変化していることなどから、当初、論文校閲や学会報告のための旅費に計画していた分を利用して、2012年のデータを購入した。おおむね研究計画に沿った研究を行ってきたが、昨年行った実証研究により、これまで我々が考えてきた以上に、市場の価格変動が安定的であり、我々が作ってきたモデルとの間に齟齬が生じた。これは、むしろ研究の進展による新たな発見に属する者であると考えられるが、これにより昨年中に発表を予定していた論文のいくつかは、まだ公開に至っていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。実証研究の結果を、新たに解釈し直すと共に、モデルの改良を行って一定の成果を示したい。特に、研究計画を変更する必要は無いと考える。
Calabi-Yau多様体の代数位相幾何学的研究

Xを3次元Calabi-Yaue多様体、T_xをXの接ベクトル束とする(Xがterminal singularitiesをもつときは、T_x=Ω^1_xのdual、またはXの特異点を解消して考える)。T_xのXの曲線への制限とそのHarder-Narashimhan Filtrationにより解析を通して、X上のConstructible function f:X→Rを構成し、XのConstructible setsへの分解を得る。この方法により、次の事柄を研究した。a)Xの因子のNef Coneの構造に関するMorrison予想。
N型糖鎖修飾の改変による広域抗ウイルス中和抗体誘導技術の確立

高頻度に変異を起こすHIV-1に対するワクチンを開発するために、様々なHIV-1のエンベロープタンパク質(Env)を認識・中和する広域中和抗体(bNAbs)の誘導が試みられているが、未だbNAbsに関する基礎研究の蓄積が必要とされている。本研究課題では以下のことを明らかにした。2)CCR5指向性HIV-1 5gtu株(N型糖鎖修飾可能部位数25箇所)と臨床分離株由来Envをもつgtu-A4Y1株(N型糖鎖修飾可能部位数33箇所)を用いてMPER認識bNAbs(2F5、4E10)とV3-loop/V3-glycan認識bNAbs(PGT121、3869)に対する感受性を調べた。その結果、N型糖鎖修飾数が少ない5gtuの方がそれらの中和抗体への感受性が高値を示した。一方でV1-V2 loop認識bNAb(PGT145)に対する感受性はgtu-A4Y1の方が高値であり、構造学的変化がPGT145抗体認識に重要であるとこが示された。3)現在、HIV-1ワクチンを評価するための適切な動物モデルがないため、本課題ではHIV-1ワクチンを評価できるマウスモデルの開発を行なった。HIV-1が感染することが可能で汎用されているヒト化マウスは獲得免疫を発動せず、ワクチンの効果を正しく評価することはできない。そこで、我々は獲得免疫を発動するヒト化マウスを構築するために、造血幹細胞の中でもより未分化のCD133陽性細胞を分離・精製し、生着率・分化率を上げるために骨髄内移植を行なった。現在、順調にヒト白血球の生着を確認しており、今後、獲得免疫の応答の強さをHIV-1感染により評価する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。HIV-1は複製過程で高頻度に変異が起こるため、HIV-1ワクチンの開発は難航している。この問題に対処するため、近年、様々なHIV-1のエンベロープタンパク質(Env)を認識し広くウイルスを中和する広域中和抗体(bNAbs)の誘導が試みられている。しかしながら、bNAbsの特殊な性質のため、未だ有効なワクチン開発には至っていない。本申請課題では、bNAbsを強く誘導し、復帰変異を起こしにくいEnvを設計することを目的とした。本研究課題提出後に、別のグループがCD4結合部位(CD4bs)認識bNAbsに影響するN型糖鎖修飾部位を明らかにした。そこで当初の計画を変更し、平成29年度はEnv gp41の膜貫通部位近傍(MPER)認識bNAbsに影響を与えるN型糖鎖修飾部位を探索することにした。立体構造的にMPERに影響する可能性のあるN型糖鎖修飾部位を決定し、N型糖鎖修飾を欠損させた変異体を構築した(NL4-3を親株とする)。構築した変異体N88Q、N446Q、N461Q、N609Q、N614Q、N623Q、N635QのうちN614Qは既報通り致死的変異体であったため、これ以降の解析から除外した。逆転写酵素活性(RT)値でウイルス量を一定に揃え、MPER認識bNAbs(2F5、4E8、10E8)に対する感受性試験を行なった。その結果、N88Q、N609Q、N623Q変異体の感受性が親株NL4-3のものと比べてわずかに向上していた。従ってgp120に位置するN88、gp41に位置するN609とN623のN型糖鎖修飾がMPER認識bNAbsの結合を阻害している可能性が示唆された。bNAbsに関する研究はこの数年で非常な勢いで進展し、N型糖鎖修飾との関係も報告され始めた。しかしながら、MPER認識bNAbsがN型糖鎖修飾の影響を受けるか否かは明らかにはなっていない。上述の通り、計画の変更はあったが、N型糖鎖修飾部位を欠損した7つの変異体を構築し、MPER認識bNAbsの結合を阻害している可能性のあるN型糖鎖修飾部位(N88、N609、N623)を絞り込んだ。HIV-1が感染することが可能で汎用されているヒト化

マウスは獲得免疫を発動せず、ワクチンの効果を正しく評価することはできない。そこで、我々は獲得免疫を発動するヒト化マウスを構築するために、造血幹細胞の中でもより未分化のCD133陽性細胞を分離・精製し、生着率・分化率を上げるために骨髄内移植を行なった。現在、順調にヒト白血球の生着を確認しており、今後、獲得免疫の応答の強さをHIV-1感染により評価する。ここまでの実験ではLab-adapted strainであるNL4-3株を使用したが、NL4-3は中和抵抗性の低いTier 1ウイルス群に分類させる。今後、臨床分離株由来で、より中和抵抗性のあるTier2或いはTier3ウイルス群のEnvを持つN型糖鎖修飾欠損変異体を使用する。中和抵抗性株においてもNL4-3のN88、N609、N623に対応するN型糖鎖修飾部位を各々、また同時に3つ欠損させた変異体を構築しMPER認識bNAbsへの感受性を検討する。次に、MPER認識bNAbsから逃れるためのN型糖鎖修飾の重要性を知るために、MPER認識bNAbs存在下でN型糖鎖修飾欠損体を馴化し、N型糖鎖修飾が復帰変異するか否かを検討する。復帰変異が認められた場合には、三つ組アミノ酸配列(N-X-S/T)のうち、NとS/Tの2つのアミノ酸を同時に置換することによって、N型糖鎖修飾部位を欠損させる。その変異体を再度、bNAbs存在下で馴化し、復帰変異体が出現するのか、またその確率を明らかにする。MPER認識bNAbsに関与するN型糖鎖修飾を複数同時に欠損した変異体は、親株よりも中和抗体誘導能が上昇すると期待される。そこで、親株または変異体をマウスに免疫し、各々のIgG抗体誘導能と中和抗体誘導能を評価する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
超耐熱性と高強度と高加工性を合わせ持つ非平衡アルミニウム合金の創製と工業展開

室温強度600MPa、高温強度300MPa (573K)、耐熱性723Kで100hr、高2次加工性、耐摩耗性を合わせ持つ新しいタイプの耐熱Al合金を開発することを目的に、種々のAl-Ti-Cr-X系急速凝固粉末冶金(RSP/M)合金ならびにその複合材を作製し、それらの機械的性質を調査した。その結果、下記に示すような特性を持つ目標を達成するAl_<q2.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RSP/M合金を開発することができた。室温強度:室温引張強度は600660MPa、室温引張伸びは34%であり、従来の高強度Al合金に比べて優れた室温強度を示す。高温強度:高温引張強度は480MPa(473K)、320MPa(573K)、150MPa(673K)であり、優れた高温強度を示す。耐熱性:723Kで100hr、623Kで1000hrの熱処理でも特性の劣化は10%未満であり、優れた耐熱性を示す。耐摩耗性:市販の高強度Al合金(A4032,A7075,PA420)に比べて4倍以上の優れた耐摩耗性を示す。2次加工性:823Kにいおて10^<-1>から10^0s^<-1>という高速で120%の伸びを示し、工業的な速度で加工できる高2次加工性を持っている。また、823Kにおける5hr後の硬度の低下は約15%であり、約550MPaの高い室温強度を保持したまま高速加工できる。複合化:SiCを.2.5vol%添加することによりヤング率が向上した。また、複合材にすることにより高温(473K)での耐摩耗性が向上した。なお、本開発合金は、企業において実用化試験が試みられている状況である。Al中の拡散係数が小さい遷移金属をAlと1at%置換したAl_<92>Ti_<3.5>Fe_<3.5>(V,Cr,Mn,Zr,MO)_1RSP/M合金を作製して、機械的性質を調査した。高温強度と耐熱性の向上に効果がある元素Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金は473Kで480MPa、573Kで320MPa、673Kで150MPaという高温強度を持っていた。破断伸びは、573Kまでは数%であるが、673Kから急激に増大した。823Kにおける歪速度感受性係数は0.26であった。また、200%を超える伸びは得られず、超塑性は出現しなかったが、10^<-1>から10^0という高速で120%の伸びが得られ、本合金が工業的な速度で加工できる特性を持っていることが明らかになった。また、823Kでの耐熱性を調査した結果、5hr後の硬度の低下は約15%であり、550MPa程度一の室温強度を保持したまま高速加工できることが明らかになった。Al_<92>Ti_<3.5>Fe_<3.5>(V,Cr,Mn,Zr,Mo)_1RS P

/M合金は市販の高強度Al合金(A4032,A7075,PA420)に比べて優れた耐摩耗性を示すことが明らかになった。特に、Crの添加が耐摩耗性の向上に有効であることが分かり、Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金において最も優れた耐摩耗性が得られた。Crを添加することにより、摩耗初期段階で表面に硬い酸化物相が形成されるために、高耐摩耗性が得られたものと考えられる。(1)高圧ガスアトマイズ法により作製したAl_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>急速凝固粉末にSiC微粒子をホールミルを用いて混合し、その混合粉末の押し出し固化成形によりセラミックス分散型Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金の作製を試みた。その結果、SiC粒子が均一に分散したRS P/M材を作製することができた。作製したRS P/M材は、ヤング率が上昇すると共に、室温強度も上昇したが、伸びが減少した。また、作製したセラミックス分散型Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5> RS P/M合金がセラミックス粒子を含まないAl_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金に比べて、優れた耐摩耗性を有することが明らかになった。(2)Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>母合金とSiC微粒の混合母合金を作製し、この母合金を用いた高圧ガスアトマイズ方により、セラミックス粒子が分散した,Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>急速凝固粉末の作製を試みたた。その結果、セラミックス粒子を分散することにより溶湯の粘性が増加して、高圧ガスアトマイズ中に溶湯が詰まり、セラミックス粒子が分散したAl_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>急速凝固粉末を作製することはできなかった。
新規リボソーマルRNA修飾の同定および機能解析

生体内においてタンパク質合成を司るリボソームはリボソーマルRNAと呼ばれるRNA(rRNA)とタンパク質からなる超分子複合体である。リボソームの生合成過程においてrRNAは様々な化学修飾を受けることが知られている。リボソームはすべての細胞において必須な分子機械であるが、その修飾に着目した研究は少なく、依然その機能や意義については未知な部分が多く残されている。当該研究員はバクテリアにおけるリボソームの新たな機能調節機構の発見を目指し、rRNAの転写後修飾の研究を行った。当該研究員はシチジンの5位にヒドロキシル基が付加された5-ヒドロキシシチジン(ho^5C)に着目した。このho^5Cの興味深い点として、修飾率が100%ではないことが挙げられる。このことは細菌が修飾の導入されたリボソームと導入されていないリボソームを使い分けているという新たな可能性を示している。しかしその修飾率の調節および修飾の機能は依然わかっていないため、当該研究員はho^5Cの形成機構および機能に焦点を絞り解析を行った。まず当該研究者は鉄硫黄クラスター生合成がho^5Cの形成に関与していることを突き止めた。鉄硫黄クラスターを有するタンパク質の活性が細胞内の鉄イオン濃度に依存する例が知られているが、研究員はキレーターを用いた実験によりho^5Cの形成が鉄イオンの濃度に依存していることを突き止めた。この結果は環境中の鉄の枯渇、および再供給によりrRNAの修飾効率が変動するという興味深い現象を示唆している。鉄イオンが変動する環境の一つとして宿主の動物細胞への感染が挙げられる。実際、病原性細菌であるサルモネラ菌を用いた感染実験を行ったところ、修飾欠損株において宿主細胞への侵入性の上昇が観察され、ho^5Cが感染性を調節していることが示唆された。本研究はho^5Cの修飾率の調節機構、および機能の一端が明らかとし、さらには細菌がリボソームの修飾を介して、感染性をコントロールしているという新たな概念を提起している。生物において、メッセンジャーRNA上に存在する遺伝情報から生理活性を有するタンパク質を合成する過程(翻訳過程)が正しく行われることは生命活動を維持するために必須である。タンパク質の合成はリボソーマルRNA(rRNA)と呼ばれるRNAとリボソーマルタンパク質からなるリボソームと呼ばれる細胞内顆粒構造体によって担われているが、その生合成、翻訳機能の効率や正確性は様々な因子による調整機構により担保されていると考えられている。本研究ではそのような調整機構のなかでもrRNAの転写後修飾に着目した。原核生物のモデル生物である大腸菌の23SrRNAのペプチド反応を触媒する活性中心近傍には化学構造が未同定なシチジンの誘導体が存在している。この修飾シチジンは大腸菌の生育段階においてその修飾率が変化することから、生育環境依存的なリボソーム機能の調節を担っていることが示唆されている。しかし、この修飾塩基は構造をはじめ、その生合成遺伝子および機能はほとんど不明であった。そこで本研究ではその化学構造を明らかにすると同時に、生合成機構およびその機能を明らかにすることで新たなリボソーム機能の調節機構の提唱をめざし研究を行っている。当該年度の研究により、まず新規rRNA修飾の化学構造が、シチジンの5位にヒドロキシル基が付加された5-ヒドロキシシチジン(ho5C)であることを突き止めた。この結果は当初の目的のうちの一つである化学構造の同定を達成したことを意味している。次にho5Cの生合成に関わる遺伝子を探索したところ、r1hAという遺伝子を同定した。またこの遺伝子がコードするR1hAはリボソームの生合成中間体の画分に存在することを見出した。このことはR1hAが23SrRNAに直接ヒドロキシル基を導入する酵素であることを示唆している。以上の結果から当該年度の研究によって新規rRNA修飾の構造、および生合成経路の一端を明らかとなったといえる。

実際、病原性細菌であるサルモネラ菌を用いた感染実験を行ったところ、修飾欠損株において宿主細胞への侵入性の上昇が観察され、ho^5Cが感染性を調節していることが示唆された。本研究はho^5Cの修飾率の調節機構、および機能の一端が明らかとし、さらには細菌がリボソームの修飾を介して、感染性をコントロールしているという新たな概念を提起している。当該年度の研究により、研究の最初の関門であったrRNA修飾の化学構造の同定およびその生合成遺伝子の同定に成功した。さらにこれら二つの成果は今後の組み換えタンパク質を用いた生合成機構の解析やその遺伝子欠損株を用いた機能解析などを可能にする成果である。そのため目的であった生合成機構と機能を検討する手立てがそろい、今後さらに研究を展開することが可能となったので順調に進展しているといえる。今後は新たに同定したRh1Aの組み換えタンパク質を作成、試験管内再構成反応を試みることでRh1Aがヒドロキシル化を担う酵素であることを証明するとともに、その生化学的な酵素反応機構を明らかにしていくことを目指す。またさまざまな条件下においてRh1Aの欠損株の生育やリボソームの機能、生合成を解析することにより、この修飾が生育環境依存的なリボソームの機能調節を行っているという仮説の検証を行っていきたい。