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抗菌ペプチドの生物活性を増強するペプチドエピメラーゼの探索と光学異性化機構の解明

Lactobacillus gasseri LA39およびLb.reuteri LA6は、アミノ酸配列が相同のバクテリオシン「ガセリシンA(GA)」および「ロイテリシン6(R6)」を生産する。GAとR6はそれぞれ2および1残基のD-Alaを構成アミノ酸として含み、その違いが両者の抗菌特性の差異を生むと考えられている。GAとR6では、翻訳後にL-Ala残基からD-Ala残基へ光学異性化が起きていると示唆され、その変換を触媒する光学異性化酵素(ペプチドエピメラーゼ)が存在すると推定されている。本研究では、両株に存在するペプチドエピメラーゼ遺伝子を同定し、GAとR6における光学異性化機構を明らかにすることを目的とした。昨年度までの研究により、LA39株におけるペプチドエピメラーゼ遺伝子は、プラスミドpLgLA39上のGA生合成関連7遺伝子gaaBCADITEのいずれかと推定された。しかし、LA6株のプラスミドpLrLA6においてもgaaBCADITEと同一の配列が確認され、GAとR6の差異を生む因子(ペプチドエピメラーゼ遺伝子)がプラスミド上に存在しないことが強く示唆された。そこで本年度は、GAとR6におけるD-Alaの存在および両者の同一性/相違性を再確認するために、両者をHPLCにより従来以上に高度精製することを試みた。その結果、GAとR6は従来の見解とは異なりD-Alaを含まない同一の分子であると見出され、両者において翻訳後の光学異性化は起きていないことが明らかとなった。以上の成果は2010年のLetters in Applied Microbiology誌に報告した。本研究では、ペプチドエピメラーゼ遺伝子の同定やペプチド光学異性化機構の解明を行うことはできなかった。しかし、今まで難しいとされてきた疎水性バクテリオシンのHPLC精製を実現し、バクテリオシン(試料)の高度精製の重要性を再認識させる有意義な知見であったと考えている。生物がリボソーム上で生合成するタンパク質およびペプチドは、そのほとんどがL-体のアミノ酸から構成されている。しかし、ごく一部のペプチドにおいて、計画的にD-体が構成アミノ酸となることが知られている。Lactobacillus gasseri LA39およびLb. reuteri LA6は、D-アラニン(D-Ala)をそれぞれ2および1残基含む抗菌性ペプチド(バクテリオシン)「ガセリシンA (GA)」および「ロイテリシン6 (R6)」を生産する。本研究では、GAおよびR6におけるD-Alaの局在を明らかにし、D-Alaをペプチドに組み込むための関連遺伝子およびその機構を解明することとした。1、GAおよびR6におけるD-Ala局在性の解明大量培養したLA39培養液からGAを大量精製した。現在、精製GAを様々なペプチダーゼで処理し、それぞれの分解断片をD,L-アミノ酸組成分析に供し、D-Alaの局在を精査している。平成20年度は、GAだけでなく、R6におけるD-Alaの局在も明らかにする予定である。2、LA39およびLA6におけるGAおよびR6最小遺伝子領域の決定LA39から抽出した全DNAには染色体DNA以外に巨大なプラスミドDNAが含まれており、GA構造遺伝子gaaAはその巨大プラスミド(pLgLA39)上にコードされていた。GA生合成関連遺伝子群(gaa)推定領域(gaaAを含む7遺伝子)をバクテリオシン非産生株Lb. gasseri JCM1131^Tに形質転換したところ、形質転換株培養液からはLA39培養液と同等の抗菌活性画分が得られた。以上のことから、巨大プラスミド上のgaaA周辺7遺伝子がGA最小遺伝子領域であると強く示唆された。LA6においても、LA39と同様に、巨大プラスミド(pLrLA6)が検出され、R6最小遺伝子領域が構造遺伝子周辺の7遺伝子であると強く示唆された。本結果は、他の研究成果とともに原著論文に纏め、平成20年度内に学術誌に投稿する予定である。また、平成20年度は、gaa領域の各遺伝子を欠失した変異株を作製し、D-Alaをペプチドに組み込むための関連遺伝子を同定する予定である。Lactobacillus gasseri LA39およびLb.reuteri LA6の生産する抗菌ペプチド「ガセリシンA(GA)」および「ロイテリシン6(R6)」は、D-Alaを構成アミノ酸として含んでおり、翻訳後のL-AlaからD-Alaへの酵素的な光学異性化反応が推定されている。本研究では、D-Alaの分子内局在と光学異性化反応を触媒する酵素(ペプチドエピメラーゼ)遺伝子を同定し、L-AlaからD-Alaへの光学異性化反応機構の詳細を明らかにすることを目的とした。昨年度までに我々は、LA39におけるGA構造遺伝子(gaaA)周辺のDNA配列を解読し、GA活性発現に関連すると推定された7遺伝子(gaaBCADIET)がプラスミド上に存在していることを明らかにした。本年度はまず、GA関連遺伝子群(gaaBCADIET)をLb.gasseri JCM1131^Tに導入した変異株からホモ発現GA(HoGA)を単離・精製することに成功した。そして、GAとHoGAが同等の活性および構造的性質を有することを明らかにし、HoGAがGAと同一の分子であることを見出した。このことより、GA関連7遺伝子(gaaBCADIET)で完全なGAが生産されることが明らかになった。

GAの精製に際しては、HPLCを用いた新たな精製法を確立することに成功した。また、変異株から各関連遺伝子(gaaBCADIET)の欠損株を作出することにも成功している。次年度は、欠損株由来の発現体GAの精製および特性解析を行い、ペプチドエピメラーゼ遺伝子の同定を行う予定である。一方で、昨年度から取り組んでいる「GAおよびR6におけるD-Ala局在の解明」は、分子内にAlaが18残基と多いことから、未だに成功に至っていない。しかし、α-キモトリプシンを用いたGAの断片化およびHPLCを用いたGA断片の分取の可能性を見出すことができた。来年度はGA断片のアミノ酸組成分析により、D-Alaの局在を明らかにする予定である。Lactobacillus gasseri LA39およびLb.reuteri LA6は、アミノ酸配列が相同のバクテリオシン「ガセリシンA(GA)」および「ロイテリシン6(R6)」を生産する。GAとR6はそれぞれ2および1残基のD-Alaを構成アミノ酸として含み、その違いが両者の抗菌特性の差異を生むと考えられている。GAとR6では、翻訳後にL-Ala残基からD-Ala残基へ光学異性化が起きていると示唆され、その変換を触媒する光学異性化酵素(ペプチドエピメラーゼ)が存在すると推定されている。本研究では、両株に存在するペプチドエピメラーゼ遺伝子を同定し、GAとR6における光学異性化機構を明らかにすることを目的とした。昨年度までの研究により、LA39株におけるペプチドエピメラーゼ遺伝子は、プラスミドpLgLA39上のGA生合成関連7遺伝子gaaBCADITEのいずれかと推定された。しかし、LA6株のプラスミドpLrLA6においてもgaaBCADITEと同一の配列が確認され、GAとR6の差異を生む因子(ペプチドエピメラーゼ遺伝子)がプラスミド上に存在しないことが強く示唆された。そこで本年度は、GAとR6におけるD-Alaの存在および両者の同一性/相違性を再確認するために、両者をHPLCにより従来以上に高度精製することを試みた。その結果、GAとR6は従来の見解とは異なりD-Alaを含まない同一の分子であると見出され、両者において翻訳後の光学異性化は起きていないことが明らかとなった。以上の成果は2010年のLetters in Applied Microbiology誌に報告した。本研究では、ペプチドエピメラーゼ遺伝子の同定やペプチド光学異性化機構の解明を行うことはできなかった。しかし、今まで難しいとされてきた疎水性バクテリオシンのHPLC精製を実現し、バクテリオシン(試料)の高度精製の重要性を再認識させる有意義な知見であったと考えている。
酸性雪の形成機構とその起源に関する研究

本研究の初年度では我々が過去に国内の遠隔地(幌加内町母子里北大演習林)において行なった酸性雪の観測の解析を進めた結果によると、硝酸塩も硫酸塩と同様に長距離輸送物質である可能性が示唆されている。そこで2年次において、これが長距離輸送物質であることを特定するために、充分なる遠隔地として北極圏のニーオルソンを選び、そこで降雪粒子と環境大気中のエアロゾルやガスの成分を調べてみた。その観測は1998年12月16日から1999年1月9日までと同年3月2日から同月18日までの擾乱の到来頻度の高い二期間に行なわれた。酸性雪の採取には地吹雪きの混入を避ける為に大型の防風ネット設置し、その中で蓋付きの受雪器を並べておき、降雪時のみ蓋を開けて受雪して,降雪が止むと蓋をしてドライフォールアウトの混入を辞ける様にした。さらに地上降雪観測として独自で開発した電子天秤方式の降雪強度計とTime-lapse-videoによる降雪粒子の顕微鏡写真の録画システムも防風ネットの中に設置した。まだローボリュムエアサンプラーによる濾紙法で大気試料がそれぞれ採取され、環境大気のガス状成分とエアロゾルの化学成分がそれぞれ分析された。この時期の現地では珍しく比較的風の弱い状態の降雪が多く降雪粒子が長時間に亘って採取された。初めの12月1月の期間の分析結果では次のことが注目された。大部分の降雪粒子は風向が東南東で、雲粒付結晶であるが、風向が北西である時の降雪では雲粒の付かない雪結晶が多く観測されている。その降雪粒子の化学成分は、他と比べて、S042-が少なく、逆にN03-が多くなっているのが明らかな特徴である。この結果は、これまでの日本国内での観測結果と一致して矛盾はしていない。この風向から降雪をもたらす気流の起源を、考察してみると、現地から見て、東南東の気流はメキシコ湾流が北上して出きる北限のopen-seaからの気流であり、水蒸気が豊富で過冷却の雲粒が高濃度で生成されていたもの考えられる。一方、北西の気流は現地から更に高緯度の北極海の結氷している氷原野からの気流であるので低温であることも含めて、水蒸気量はかなり希少であり、過冷却の雲粒はほとんど蒸発し、降雪粒子は気相成長のみで成長するために、雲粒の付かない綺麗な雪結晶が卓越するとが考えられ、その発生源が明確に特定できる。ここで得られた新しい知見は次の事柄である。長期間の降雪の末期では降雪に含まれるN03-が減少して検出限界にまで達してしまうが、その環境大気の成分変化を見るとHNO3ガスより粗粒子のエアロゾルに含まれるN03-が減少していることである。このことからガスの物理吸着機構よりエアロゾルのスキャべンジング効果がより効いていることを示唆している。

長期間の降雪の末期では降雪に含まれるN03-が減少して検出限界にまで達してしまうが、その環境大気の成分変化を見るとHNO3ガスより粗粒子のエアロゾルに含まれるN03-が減少していることである。このことからガスの物理吸着機構よりエアロゾルのスキャべンジング効果がより効いていることを示唆している。(はじめに)今年は観測予定時期に海外学術研究に関係して、北極圏スバルバール諸島のニーオルセンに約1ヶ月間滞在する機会を得る事が出来た。そこでは垂直レーダ等、各種の降雪観測装置およびエアロゾルやガス等の大気微量成分の観測が行われているので、酸性雪の観測は主にこの地点で行うことにした。(目的)これまでの観測から雲粒の付かない気相からの拡散成長する雪結晶には硝酸塩が卓越して多く含まれることが発見され、これが観測点の大気境界層が極めてきれいな場合でも観測されることが確められた。このことから硝酸塩の長距離輸送の可能性を考慮する必要が生じてきた。これを極域において確めることは極めて効果的であり、観測によって明確な判断ができる希少な例として期待されるところである。そこでの大気は通常は元々かなり清浄であるうえに、到来する気団は地球的規模で長距離を渡ってきたものと考えることが出来るからである。(方法)降雪の採取は直接受止め細心の注意のもとで取りこんだ。その方法は2m立方空間を占める様にアルミパイプでフレームを作り、それに防風ネットを張ってウインドシェルターとした。その中央部に、良く洗浄したプラスチク容器(上面口径:42cm×32cm)に蓋をして4個並べて平置きにした。降雪があると蓋を開けて降雪粒子を直接受け止める様にした。この容器の降雪に対する露出時間は1-2時間までとし、降雪が止んでる時は蓋をして待機するか或は、一旦捕集するかしてドライフォールアウトを避ける様に注意した。容器の底に積もった降雪を専用の「へら」で掻き集め、タッパー容器に移してから、ビニール袋に詰めて封をして番号をつけ、冷蔵保存した。また、これと同時に以下の項目の観測を行った.それらは降雪粒子のvideo撮影、LowVolumeエアサンプラー、High Volumeエアサンプラー、電子天秤降雪強度計である。観測場所はNy Aalesundで、観測期間は1998年12月中旬1999年1月中旬である。(まとめと考察)この地域では降雪は概ね低気圧に伴って起こるためにかなりの暴風大雪の状態に激しい地吹雪に見まわれることがこれまで報告されてきた。しかるに、今冬の期間では一般的に降雪の回数が多く、降雪量も多かったと言える。そのうえ、多くの場合、降雪時に余り強風は吹かずに静穏にして降る降雪であったので、化学分析や同位体分析にとって、かなり良好な条件の降雪試料が得られている。降雪粒子に関しては、観測点が海岸で海は結氷していないために、水蒸気は豊富で暖かい空気が上空に到来し雲粒付き雪結晶が多く見られた。しかし、北西風の卓越する時には雲粒の付かない雪結晶が長時間持続して観測採取された。最近の国内の遠隔地における酸性雪の観測によると、硝酸塩も硫酸塩と同様に長距離輸送物質である可能性が示唆されている。そこで長距離輸送物質であることを特定するために、充分なる遠隔地として北極圏のニーオルソンを選び、そこで降雪粒子と大気中のエアロゾルやガスの成分を調べてみた。観測は1998年12月16日から1999年1月9日までと同年3月2日から同月18日までの擾乱の到来頻度の高い二期間に行なわれた。
蛍光色素を利用したイオンチャネルの開閉機構の可視化

イオンチャネルの機能は、イオンの流れを電流として捉えることで、1分子レベルで詳細に測定できる。しかしながら、チャネルの構造に関する情報は構造解析などからの特定の状態でのスナップショットしかなく、機能しているチャネルの構造の遷移は未だ明らかではない。本研究では、チャネルの分子実体を理解するために、以前我々が開発した構造・機能同時計測装置を用いて、機能しているチャネルの構造状態を1分子レベルで計測し、その構造機能相関を明らかにすることを目的とし、以下の4つを行った。1.蛍光色素を用いたKcsAチャネルの構造変化の検出.以前多分子系でKcsAチャネルの開・閉状態を蛍光色素、テトラメチルローダミン(TMR)を用いて捉えることに成功した。今回、不活性化条件でも活性を示す開状態模倣変異体、E146Q、の構造状態を同様に調べた結果、E146Qの構造状態は野生型の開状態と異なるものであったことから、KcsAには中間状態が存在することが示唆された。2.KcsAチャネルの1分子レベルでの構造変化の可視化.以前多分子系でTMRを用いてKcsAチャネルの開閉を明らかにした標識部位で、今回1分子レベルでも固体支持膜に再構成したKcsAの開閉を蛍光のオン・オフとして明確に捉えることができた。3.同時計測系の改良.最近、構造・機能同時計測装置に、新たなチャネル再構成法を組み込み、改良した。本研究では、事前にチャネルの疎水部を保護剤で保護することで、さらにチャネルの膜への組み込み効率を上げることに成功した。4. 1分子、実時間でのKcsAチャネルの構造変化と機能変化の同時計測. 3.で改良した同時計測装置を用い、膜に再構成されたTMR標識KcsAチャネルの電気的・光学的計測を行った。その結果、チャネル活性が見られ、TMRの蛍光を輝点として捉えることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、チャネルの開閉機構を明らかにするため、蛍光色素の特性を利用してイオンチャネルの構造変化を可視化し、チャネル開閉に伴う構造変化と機能変化を同時に計測することを目的としている。本年度は、カリウムチャネルの一つであるKcsAチャネルの細胞内ドメインの構造変化を、1分子、実時間でチャネル活性計測と同時に測定することを目標とした。KcsAチャネルの細胞内ドメインの構造変化は、標識した蛍光色素の蛍光強度の変化で捉えることができることは、以前巨視的な系で確認済みであった。しかしながら、1分子レベルでの確認は行っていなかった。そのため、同時計測を行う前に、まず、1分子レベルでの構造変化を蛍光色素を用いて調べた。蛍光標識したKcsAチャネルをリポソームに組み込み、そのリポソームをアビジン-ビオチン系を介してカバーガラスに固定した。その後、全反射顕微鏡を用いて、1分子レベルで蛍光色素を蛍光の輝点として捉え、KcsAチャネルの活性化条件下と不活性化条件下で、その蛍光強度変化を測定した。その結果、pH4では安定した蛍光強度を示す一方、pH7では明滅を繰り返している輝点が観察された。これより、KcsAは、活性化条件下では安定した構造状態をとっている一方、不活性化条件下では頻繁に構造状態が変化していることが示唆された。しかしながら、そのような傾向を示さない輝点も存在し、正確にデータが取れているとは言い難い。本年度中にKcsAチャネルの構造変化と機能変化の同時計測を行う予定だったが、その前段階の構造変化のみのデータしか取れておらず、そのデータもまだ正確性に欠けるため。

24年度が最終年度であるため、記入しない。1分子レベルで、KcsAチャネルの構造変化を蛍光強度の変化として正確に捉えることができたとは言い難い。正確に測定できてない原因として、リポソームの固定の仕方が適切ではないことが考えられる。固定の方法の検討を行う一方、蛍光強度ではなくFRET法で構造変化を捉える方法の確立も行う。1分子レベルでの構造状態の情報を得た後、活性変化との同時計測を行う。
国際協力の視点から見た技術移転と人材育成の諸問題-金型技術を事例として-

留学制度であろうと研修・技能実習制度であろうとその基本理念は発展途上国に対する人材育成を通じた技術移転の促進という国際貢献あるいは国際協力事業である。従って技術移転、特に発展途上国への技術移転を議論する場合、技術修得希望者から見れば高等教育機関における技術の修得であろうと、教育機関外における技術の修得であろうと技術修得が目的であることには変わりない。つまり「留学」であろうと「研修、技能実習」であろうと技術修得のため「勉強」に来ているのは同じことである。しかし両者を制度的に比較してみると技術修得希望者の視点から大きな差異がある。留学の場合は卒業や学位の取得という達成目標があり、在留期間の延長も可能である。標準で大学4年、大学院5年の9年間学生として在留できる。それに比べ研修・技能実習は「労働」に位置づけられ、技術の修得に関わらず最長で3年と在留期間が限定されている。留学の場合、実質的には技術修得は目的であるはずだが、技術は学問の手段と位置づけることにより形式的に目的に含まれないことになる。それに比べ研修・技能実習では技術修得が第一義的な目的になる。留学では学問として存在しうる広範な領域において技術修得が可能である。該当職種の拡大が検討されているものの1997年11月時点で研修・技能実習では、研修から技能実習に移行するための技能検定実施職種・作業は49職種76作業であり、3年間在留可能な3年職種は21職種35作業と限られている。本研究で対象にした金型技術のように高度化された基盤技術では、金型技術を構成する機械加工(フライス盤・普通旋盤作業、両者とも3年職種)や仕上げ作業等の要素技術が多岐にわたる。このような機械の操作を修得するだけでは技術を修得したことにならない技術を修得し技術移転に貢献するためには3年延長では不十分と考える。いわゆる科学技術は高等教育機関で習得することができるが、基盤技術は企業内教育として習得しなければならない。そのため制度的には技術研修制度を利用することになるが、研修期間等が技術習得の如何に関わらず決められており、技術習得の困難さが指摘されている。国益保護の観点から基盤技術の流出を防止することは意味があるが、国際協力の観点から問題である。技術流出の防止と国際協力の観点から基盤技術の移転を考察した。技術修得のための在留資格は科学技術の場合は「留学生」として与えられる。それに対し、基盤技術の場合、在留資格「研修」によって技術修得がなされる。実務研修は「実地において行う研修」であり、「生産現場で実際に生産に従事」しながら技術修得することである。「研修」による在留期間は1年であり、在留資格を「特定活動」に変更しなければ延長して在留することは出来ない。在留資格を変更した技能実習は雇用契約の下で実施される。そしてその在留期間は研修期間も含め3年である。3年延長が認められている「3年職種」は1997年11月現在、21職種である。金型技術のように高度化された基盤技術では、金型技術を構成する要素技術が多岐にわたる。「金型技術」は技術の総体を指し、特定の「技術」を指すものではない。現在の金型技術を修得するためには、機械加工(フライス盤・普通旋盤作業、3年職種)、仕上げ作業だけではなく、NC旋盤・CAD・CAMなどを修得しなければならない。そのためには3年延長では不十分と考える。高度化し総体化された基盤技術の修得は構成技術の修得の上に成り立つものであり、その移転は技術覇権の視点から国策ともいえる。技術修得の制度に技術覇権の視点がどのように盛り込まれているか明らかにするのが今後の課題と言える。
アーカイブ標本を利用したイワシ類仔稚魚の栄養動態の長期変化

混合水域におけるマイワシ・カタクチイワシ仔稚魚の食性の経年変化を明らかにするため、アーカイブ標本を用いて1970年以降のイワシ類仔稚魚の消化管内容物および窒素安定同位体比の分析を行った。その結果マイワシ加入量が激減した1990年前後を境にイワシ類仔稚魚の食性が変化していたことが明らかになった。また、イワシ類仔稚魚の窒素安定同位体比は消化管内容物のような顕著な変化はなかったが経年的な減少傾向を示した。以上より、イワシ類資源の加入量決定の場とされている混合水域においてイワシ類仔稚魚の食性が経年的に変化していることが初めて明らかになった。昨年度に引き続き混合域で採集されたマイワシ・カタクチイワシ仔稚魚の食性について分析を行い、今年度は1970年代、1980年代前半および1990年代の標本について解析を進めた。その結果、1970年代のマイワシ・カタクチイワシ仔稚魚はカラヌス目とポエキロストム目のカイアシ類を同程度摂餌しており、両者の全体に占める割合(個体数)は約90%であった。一方、1980年代前半のマイワシ・カタクチイワシ仔稚魚はカラヌス目カイアシ類を多く摂餌しており、その割合は80%以上であった。さらに1990年代のマイワシ・カタクチイワシ仔稚魚は、1970年代と同様にカラヌス目とポエキロストム目のカイアシ類を多く摂餌していた。またマイワシとカタクチイワシ仔稚魚の食性は年代毎にほぼ一致しており、食性の違いは認められなかった。以上の結果を昨年度の成果と合わせて考察すると、マイワシ資源量の多かった1980年代前半やマイワシ加入量が良好であった2010年級のマイワシ稚魚は、Paracalauns属などのカラヌス目カイアシ類を多く摂餌していることが分かってきた。一方、マイワシ資源量の低水準期や減少期であった1970年代、1990年代および2000年代に採集されたマイワシ稚魚は、カラヌス目も摂餌していたがその割合は低く、Oncaea属やCorycaeus属などのポエキロストム目のカイアシ類を多く摂餌する傾向にあった。このように加入量決定の場とされている混合域においてマイワシ仔稚魚の食性が変化していることが明らかになってきており、今後はマイワシ資源の加入量が激減した1990年前後の解析を進め、イワシ類仔稚魚の食性の経年変動の全貌を明らかにする予定である。混合域で採集された2010年級群のマイワシ稚魚の食性について、1990年代から2000年代に採集されたものと比較を行った。その結果、2010年級のマイワシ稚魚はParacalauns属の成体やコペポダイトを多く摂餌していた。一方、1990年代から2000年代に採集されたマイワシ稚魚は、Paracalauns属も摂餌していたがその割合は低く、Oncaea属やCorycaeus属などのポエキロストム目のカイアシ類を多く摂餌する傾向にあった。近年、マイワシは加入量増大傾向にあり、これと一致して稚魚の食性変化も見られており注目される。今後は分析・解析年代を広げ、イワシ類仔稚魚の食性の経年変動について明らかにする予定である。またd15N窒素安定同位体分析については、分析試料量や処理方法の検討を進めると同時に、ホルマリンやエタノールといった固定・保存液のイワシ類仔稚魚組織への影響を評価するための予備分析を実施した。分析試料は土佐湾で採集されたマイワシ・カタクチイワシ仔魚を用いた。仔魚試料は凍結保存(コントロール)、5%ホルマリン保存および70%エタノール保存を行い、研究協力者(市川忠史博士)の助言を得ながら分析を進めた。その結果、マイワシ・カタクチイワシ仔魚のd15N安定同位体比に対するホルマリン・エタノール保存の影響は固定直後(1週間)から顕著に現れ凍結標本より固定標本のd15N値の方が高くなったが、2年後の凍結標本とホルマリン・エタノール保存標本の差は小さくなっていた。これらの結果については今後精査の必要はあるが、保存時間のある程度長い標本についてはd15N窒素安定同位体比に対する固定液の影響は比較的小さくなる事が示唆される。1970年代のマイワシ・カタクチイワシ仔稚魚はカラヌス目とポエキロストム目のカイアシ類を主に摂餌しており、両者の全体に占める割合(個体数)は約90%であった。

また、19801987年のマイワシ・カタクチイワシ仔稚魚はカラヌス目カイアシ類を多く摂餌しており、その多くはParacalanus属であった。一方、マイワシ資源の加入量が激減した1990年前後(19881991年)では、マイワシ稚魚はカラヌス目カイアシ類の中でも特にCalanus属を多く摂餌していた。1992年以降のマイワシ・カタクチイワシ仔稚魚は、1970年代と同様にカラヌス目とポエキロストム目のカイアシ類を多く摂餌していたが、出現する餌種は増加する傾向にあった。これを裏付けるように消化管内容物の多様性指数は、マイワシ・カタクチイワシ仔稚魚ともに1990年代に増加していた。これらの食性解析の結果に対して窒素安定同位体比は年変動が大きいものの、カタクチイワシ稚魚を除いて年代が進むにつれて減少傾向にあり1970年代から1990年代にかけて2‰近く減少していた。このように窒素安定同位体比の変化は、イワシ類の仔稚魚の食性変化や加入量変動と必ずしも一致していなかった。本研究ではこれまで不明であった過去の混合水域におけるイワシ類仔稚魚の食性の経年変化を明らかにできた。特にマイワシ資源の加入量が激減した1990年前後を境にイワシ類仔稚魚の食性が変化していたことは注目される。また、イワシ類仔稚魚の窒素安定同位体比は消化管内容物のようなドラスティックな変化はなかったが、経年的な減少傾向を示していた。減少要因は不明であるが窒素起源や一次生産者の長期的な変化などの反映の可能性も考えられ興味深い。水産海洋学今年度は、所属研究所に保管しているマイワシ・カタクチイワシ仔稚魚のホルマリン浸漬標本について消化管内容物の分析を進め、年代によって食性が異なる事など興味深い成果が得られてきた。この成果の一部については、6月に米国・マイアミで開催された国際学会において発表を行った。また、固定・保存液によるイワシ類仔魚の安定同位体比への影響評価については国内学会で発表し、ホルマリンやエタノール標本についても脱脂をした方が良い事、δ15N値に対する両保存液の影響はδ15Nの1栄養段階の濃縮率(3.3‰)より十分低いため液浸標本でも解析に使用出来る事、δ13C値に対するホルマリン保存の影響はδ13Cの1栄養段階の濃縮率(01.5‰程度)より大きいためホルマリン標本の使用には注意が必要である事などを明らかにした。これらの成果より、今年度開始した固定標本を用いたδ15N窒素安定同位体比分析の妥当性が検証する事ができた。以上のことから研究は概ね順調に進められた。研究初年度である今年度は、所属研究所に保管しているマイワシ・カタクチイワシ仔稚魚のホルマリン浸漬標本から年代毎の標本数に偏りのないように選別を行い、選別された一部の標本については消化管内容物の分析を進めた。また、d15N窒素安定同位体分析については予備分析や固定液の影響評価を行い、次年度以降の本分析に向けて準備を進めた。さらに成果の一部については、国際学会において発表を行っており計画は概ね達成された。最終年度であるH26年度は、現在分析を進めているイワシ類仔稚魚のδ15N窒素安定同位体比の解析を進めると同時に食性データの解析を行う。また餌生物δ15Nのベース値の経年変動性と平均値を明らかにするため、主要な餌となる小型カイアシ類のδ15N窒素安定同位体比の分析を進める。以上のデータに、研究協力者の協力を得ながら解析を進めている環境中の餌生物の経年変化についての結果を合わせて解析する。最終的に仔稚魚の各分析データは、マイワシ・カタクチイワシの変態期仔魚と稚魚に分けさらに1970年代(マイワシ加入量増加期)、1980年代(マイワシ資源量増大期)、1980年代後半1990年代前半(マイワシ加入量減少期)、1990年代(カタクチイワシ資源量増大期)の4つの年代に分けて解析を行う。
酵母・無細胞系を用いたオートファジー関連因子の分子機能の解明

オートファジーは細胞内の主要な分解機構であり、様々な生理的役割を担い、種々の疾患との関連も明らかになりつつある。しかしながら、その分子メカニズムには不明な点が多く残されており、関連疾患の治療法開発のためにも、その解明が急務となっている。本研究では、分子機構の研究に優れるモデル生物である出芽酵母および、関連分子の機能の解明に有効な無細胞系(精製タンパク質や人工膜を用いる解析手法)を用いて、オートファジーにおける中心的イベントであるオートファゴソームの形成機構および、特定の細胞成分を分解する選択的オートファジーの分解標的と制御機構に関して、多くの重要な知見を得た。オートファジーは、細胞内の大規模な分解・リサイクルシステムである。その過程では、分解すべきものを隔離しリソソーム/液胞に輸送するための二重膜胞「オートファゴソーム」が形成される。オートファゴソームの形成メカニズムの理解には、(i)Atgタンパク質の分子機能の解明、(ii)Atgタンパク質の作用の対象となる「オートファゴソーム膜前駆体」に関する情報の取得、(iii)Atgタンパク質以外の必要因子の同定・解析、が必要である。本研究ではこれらの課題に取り組み、オートファゴソーム形成の根底にある膜動態と分子機構の理解を大きく前進させることを目的としている。以下、平成25年度に得られた成果をまとめる。(1)酵母Atgタンパク質の分子機能とその作動原理の解明:Atg2-Atg18複合体の精製法を確立し、生化学的解析に十分な量、純度の標品を得ることができた。(2)酵母オートファゴソーム膜前駆体の解析:オートファゴソーム膜前駆体の単離法を改善し、電子顕微鏡による形態解析および質量分析による成分解析を進めている。(3)前駆体膜の形成・伸張反応の試験管内再構成:再構成に用いる株の検討、細胞破砕液調整時の条件検討をおこなった。(4)新規オートファジー関連因子の解析:最近我々が同定したオートファゴソーム形成に関わる新規因子のうち、ゴルジ体ー小胞体間小胞輸送関連因子、エキソサイトーシス関連因子、エンドサイトーシス関連因子に焦点を絞り、これらの関与機序を解析した。それぞれの因子のノックダウンで異なるAtgタンパク質のPAS(オートファゴソーム前駆体)への局在が損なわれることを突き止めた。また、タンパク質リン酸化酵素Hrr25によるCvt経路の制御機構を詳細に解明し、論文にまとめ、投稿した(現在、改訂中)。オートファジーは、オートファゴソームという脂質二重膜包で細胞内成分を選択的あるいは非選択的に隔離して、リソソーム/液胞に運ぶ、大規模分解経路である。本研究では、優れたモデル生物である酵母および無細胞系を用いて、オートファゴソームの形成に必須のAtgタンパク質の分子機能/作動機構の解明、新規オートファジー関連因子の解析、選択的オートファジーの分子機構の解明、を目標としている。本年度の進捗状況を以下に列挙する。(1)Atg2-Atg18複合体の精製標品を用いて、同複合体と人工膜小胞との結合反応を再構成することに成功した。また、両因子の変異解析をおこない、種々のオートファジー欠損変異体を得ることに成功した。(2)Atg12-5-16複合体とAtg1-13-17-29-31複合体が相互作用することを明らかにし、相互作用機序の解析および、この相互作用と各複合体のオートファゴソーム前駆体(PAS)への局在化との関連の解析を開始した。(3)電子顕微鏡解析および質量分析により、オートファゴソーム膜前駆体の微細構造と組成に関する情報を得ることに成功した。(4)Hrr25による選択的オートファジー経路の制御機構を明らかにし、2つの論文として報告した。(5)小胞体および核が選択的オートファジーを介して分解されることを明らかにし、これを媒介する2つの新規受容体を同定した。オートファジーにおいては、細胞内の成分が選択的あるいは非選択的にオートファゴソームという脂質二重膜包で隔離され、リソソーム/液胞に運ばれて分解される。本研究では、優れたモデル生物である酵母および無細胞系を用いて、オートファゴソームの形成に必須のAtgタンパク質の分子機能および作動機構の解明、新規オートファジー関連因子の解析、選択的オートファジーの分子機構の解明、を目標としている。(1)昨年度構築に成功したAtg2-Atg18複合体の精製標品と人工膜小胞を用いた解析系において、Atg2は曲率の高い膜小胞に強い親和性を示すこと、Atg18が膜小胞に結合するにはAtg2とホスファチジルイノシトール3-リン酸の両者との相互作用が必要であること、Atg2のC末端領域は、Atg2と膜小胞との結合およびAtg18との結合には必要ないが、Atg18の膜小胞への結合に重要な役割を担うことなどが明らかとなった。さらに、Atg2-Atg18複合体とAtg9小胞との相互作用様式を解析し、同複合体はAtg2を介してAtg9タンパク質と相互作用することが明らかとなった。(2)昨年度発見したAtg12-Atg5-Atg16複合体とAtg

1-Atg13-Atg17-Atg29-Atg31複合体の相互作用について解析を進め、この相互作用が栄養飢餓に応じて起こること、両複合体の全てのサブユニットを必要とすること、Atg1複合体の高次集積がこの相互作用に重要であることなどを明らかにした。(3)オートファゴソーム膜前駆体の形態、形成機構、組成に関してさらなる情報を得ることに成功した。(4)オートファゴソーム形成に重要なRab GTPase Ypt1の不活性化因子であるGyp1がAtg8と相互作用することを見いだし、そのメカニズムを明らかにした。(5)核と小胞体のオートファジーによる選択的分解を担う受容体タンパク質Atg39、Atg40を同定してNature誌に報告し、多くのメディアを介して成果を発信した。当初の計画通り進行しているものと遅れが見られるものの両方があるが、本研究で特定した新規因子や新しい相互作用の解析など大きな進展も見られ、オートファジーの分子メカニズムを解明することを目的とした本研究の展開としては、おおむね順調に進展していると考えられる。本研究では、酵母および無細胞系を用いて、オートファゴソームの形成に必須のAtgタンパク質の分子機能および作動機構の解明、新規オートファジー関連因子の解析、選択的オートファジーの分子機構の解明を目標としている。平成28年度の研究成果を以下にまとめる。(1)オートファゴソーム形成におけるAtgタンパク質の分子機能の解明:機能未知因子Atg2内に2つの膜結合領域を見いだし、そのオートファゴソーム形成における役割を解明した。1つは小胞体と関連し、他方はAtg18と膜との結合に関与することが明らかとなった。Atg12複合体とAtg1複合体の相互作用機構とその意義について解析し、この相互作用には各複合体の全てのコンポーネントが必要であること、Atg12のN末端領域とAtg1複合体内のAtg17が直接相互作用していることが示唆された。また、この相互作用により、Atg12複合体がオートファゴソーム形成の初期にオートファゴソーム形成の場にリクルートされること、これによりAtg1複合体の自己会合が促進されることが示唆された。(2)オートファゴソーム形成における膜動態の解明:オートファゴソーム膜の伸張機構と膜供給源について、小胞体から形成されるCOPII小胞を介して膜が供給されることを示唆する重要なデータが得られた。(3)核と小胞体の選択的オートファジーに関する解析:核および小胞体に対するオートファジーレセプターであるAtg39、Atg40の細胞内動態を解析し、これらがオートファジーの誘導に応じて各オルガネラ上に集積することを明らかにした。また、Atg40には小胞体上で高い膜曲率を形成する機能があることが示唆された。(4)核膜孔複合体構成タンパク質(ヌクレオポリン)が窒素源飢餓時にオートファジーで分解されること、また、この分解は未知のレセプターを介して起こることが示唆された。当初の計画通り進行している課題と遅れが見られる課題があるが、本研究で特定した新規因子や新たな選択的オートファジー経路の発見とその解析など、大きな進展も見られ、オートファジーの分子メカニズムを解明することを目的とした本研究の展開としては、おおむね順調に進展していると考えられる。オートファジーの分解対象は、二重膜胞「オートファゴソーム」内に隔離され、リソソーム/液胞に輸送され、分解される。本研究は、オートファゴソーム形成における膜動態と分子機構の理解を大きく前進させることを目的とした。平成29年度に得られた成果を以下にまとめる。
液体分子線流を用いる溶液および界面の局所状態分析装置の開発

液体内部あるいは表面にある分子の同定、及び状態分析をおこなう方法を開発した。レーザーイオン化法および質量分析法を、真空中の連続液体流(液体分子線流)と組み合わせた。この方法を、芳香族化合物のアルコール溶液あるいは水溶液に適用し、溶液中におけるそれら分子の構造、及び光イオン化の過程を調べた。液体分子線は、20μm以下の小孔から直接真空中に液体を導入することによって形成した。液体分子線流存在下でも、真空度が10^<-6>Torrに保持できるようになった。試料として用いた芳香族化合物の吸収波長帯に、レーザーの波長を合わせ、多光子イオン化によって試料分子のみをイオン化した。このようにして生成したイオンを飛行時間型質量分析器によって検出、同定した。生成イオンをパルス電場によって加速することにより分解能300を達成した。典型的な系について得られた結果を以下に示す。アニリン/エタノール溶液を用いた場合、アニリンの2光子イオン化によって生成したイオンが気相中に飛び出す過程はクーロン爆発によることがわかった。また、この液溶中ではアニリンがエタノール中で部分的に会合していることが示された。また液体界面付近における分子の構造を調べるため、界面活性剤、塩化N-ドデシルピリジニウムの水溶液にレーザーを照射した。その結果、疎水基が液体表面から突き出し、親水基が液体内部にあってさらにその部分がイオン対に分かれていることが示唆された。今後の課題として、分子量の大きな生体関連物質への応用、低速の電子線を用いて、溶液中に溶媒和電子あるいは負イオンを効率よく生成する放射線化学への応用、検出感度を高くすることによる分析化学への応用が考えられる。液体分子線装置を設計・製作し、真空中に液体分子線流を作ることを行なった。液体流が真空中に流入されている時でも、その真空度は10^<-5>torr以下にすることができた。このような液体分子線にレ-ザ-光を照射し、気相中に出でくるイオンの質量分析を行なった。レ-ザ-光の波長・強度、液体に溶解した溶質の濃度を変化させながら、溶液の界面および内部におけるイオン化およびそれら生成イオンの気相脱出過程を調べた。また、溶液中の溶質分子の不均1分布についても情報を得た。用いた試料はアニリンエタノ-ル、メタノ-ル溶液、塩化-1-ドデシルピリジニウム水溶液、ロ-ダミン6Gおよびフタル酸のエタノ-ル溶液などである。得られた結果を以下に箇条書きする。(1)アニリンのエタノ-ル溶液を用いて、光照射によって溶液中に生成した、アリニンクラスタ-イオン(ANn)およびアリニン・エタノ-ル混合クラスタ-イオン(AN-Et)の励起波長依存性、およびアニリン濃度依存性を調べた。その結果、これらイオンはイオン間のク-ロン爆発によって運動エネルギ-を得、溶液から気相中に脱出してくることが明らかになった。予想される運動エネルギ-は100meVであるのに対し、気相中に脱出したイオンの運動エネルギ-は70meVであった。一方アニリンクラスタ-イオンは、溶液中で集合しているアニリン分子群から生成し、アニリン・エタノ-ル混合クラスタ-イオンは溶液中で孤立したアニリン分子から生成することが明らかになった。(2)塩化-1-ドデシルピリジニウムは疎水基と親水性を持つため、その水溶液表面ではその分子は疎水基を気相側に向けて配位していることが期待される。実際、その光イオン化でも、気相側に向いたドデシル基の光解離によって生成するイオンが観測された。

この方法を、芳香族化合物のアルコール溶液あるいは水溶液に適用し、溶液中におけるそれら分子の構造、及び光イオン化の過程を調べた。液体分子線は、20μm以下の小孔から直接真空中に液体を導入することによって形成した。液体分子線流存在下でも、真空度が10^<-6> Torrに保持できるようになった。試料として用いた芳香族化合物の吸収波長帯に、レーザーの波長を合わせ、多光子イオン化によって試料分子のみをイオン化した。このようにして生成してイオンを飛行時間型質量分析器によって検出、同定した。生成イオンをパルス電場によって加速することにより分解能300を達成した。典型的な系について得られた結果を以下に示す。アニリン/エタノール溶液を用いた場合、アニリンの2光子イオン化によって生成したイオンが気相中に飛び出す過程はクーロン爆発によることがわかった。また、この溶液中ではアニリンがエタノール中で部分的に会合していることが示された。また液体界面近付における分子の構造を調べるため、界面活性剤、塩化N-ドデシルピリジニウムの水溶液にレーザーを照射した。その結果、疎水基が液体表面から突き出し、親水基が液体内部にあってさらにその部分がイオン対に分かれていることが示唆された。今後の課題として、分子量の大きな生体関連物質への応用、低速の電子線を用いて、溶液中に溶媒和電子あるいは負イオンを効率よく生成する放射線化学への応用、検出感度を高くすることによる分析化学への応用が考えられる。
軽いスカラー粒子を含む電弱カイラル有効理論による新物理の探索

2012年に大型ハドロン衝突型加速器(LHC)実験によってヒッグス粒子が発見され、素粒子標準模型が確立されて以降、素粒子標準模型を超える新物理探索が精力的に行われている。そこで申請者は、"ユニタリティ(確率の保存則)"という理論が満たすべき性質に着目して、模型の詳細に立ち入らない立場から素粒子標準模型を超える新物理の可能性について検討した。まず申請者は、TeVスケールに新たなスピン1粒子が存在する可能性について調べた。このような新たなスピン1粒子は、電弱対称性の拡張を伴う新物理模型や、動力学的に電弱対称性を破るような新物理模型にしばしば現れる。LHC実験でもこのようなスピン1粒子の実験的探索がなされており、この実験探索は、スピン1粒子がクォークやレプトンに崩壊する場合、つまり、フェルミオンに崩壊する場合だけでなく、スピン1粒子が電弱ゲージ粒子やヒッグス粒子とったボソンに崩壊する場合についても精力的になされている。本年度の研究において、申請者は、摂動論的ユニタリティという理論的要請のみを使って、スピン1粒子のボソン崩壊が抑制されることを見出した。この成果は、将来新たなスピン1粒子のボソン崩壊が発見された場合に、仮定された理論的性質が成り立たず、スピン1粒子以外の新たな粒子探索に示唆を与えるものである。この研究成果は学術論文としてまとめた。また、新たなスピン1粒子を含む新物理探索に加え、前年度に引き続き、拡張ヒッグス模型など新たなスピン0粒子を含む模型の研究についても共同研究者とともに議論をすすめた。特に、荷電スカラー粒子を含む新物理模型に関して、摂動論的ユニタリティと理論のくりこみ可能性との間に新たに非自明な関係を見出すことができている。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、ユニタリティーや紫外発散のくりこみといった準理論的観点からヒッグス粒子の精密測定が新物理に対して与える制限を網羅的かつ系統的に調べ尽くすことを目的としている。そこで平成26年度は、中性ヒッグス粒子を任意個含む拡張ヒッグスセクターにおける摂動論的ユニタリティーと紫外発散のくりこみの関係を議論した。この結果、中性ヒッグス粒子を任意個含む拡張ヒッグスセクターについて、電弱精密測定を特徴付ける量子補正の有限性と摂動論的ユニタリティーの間に強い関係があることが明らかとなった。また、中性ヒッグス粒子を任意個含みかつ摂動論的ユニタリティーを保持する拡張ヒッグスセクターに対し、電弱精密測定実験との整合性を要請することにより、このような拡張ヒッグスセクターから予言される未発見中性ヒッグス粒子の質量上限値と2012年に発見されたヒッグス粒子の結合定数の大きさの間の関係に対し定量的制限を与えた。このような本研究結果は、ヒッグス粒子の精密測定の重要性を裏付けるものであり、ヒッグス粒子の精密測定を実現することが期待されている高精度大型ハドロン衝突型加速器実験や国際リニアコライダー実験といった将来加速器実験の物理的意義をサポートするものでもある。以上の研究成果は査読付き論文誌に投稿し、日本物理学会の秋季大会や、富山で開催されたHPNP2015国際会議等で研究成果を報告した。本研究ではこれまで将来実験によって実現可能とされるヒッグス粒子の結合定数精密測定に焦点を当てて、上述の問題を解決する新物理模型の探索に努めてきた。今年度は特に新たなスピン1粒子を含む新物理模型に着目し、摂動的な模型におけるスピン1粒子の一般的性質をユニタリティ(確率の保存則)の観点から調べた。その結果、摂動的なスピン1粒子の結合定数の間に非自明な関係式が成立していることが明らかになった。興味深いのは、摂動的なスピン1粒子の結合定数が将来精密測定可能なヒッグス粒子の結合定数に依存しているという点である。したがって、今後加速器実験によって新たなスピン1粒子が発見された場合、その実験結果と本研究によって得られた関係式およびヒッグス粒子の結合定数精密測定結果を比較することによって、新たなスピン1粒子が量子色力学におけるロー中間子のような非摂動的な共鳴状態なのか、あるいは標準模型のゲージ群を拡張または統一した際に伴うゲージボソンのような摂動的な粒子なのかを判別することができる。このような新物理模型の詳細に立ち入らない一般的なアプローチは他の研究には見受けられず、独創的である。さらに本研究結果は摂動的なスピン1粒子の加速器実験現象論を議論する際にも有力な指針となる。そこで、本研究では上述の結果および最新の実験データを用いて、摂動的スピン1粒子に対する加速器実験からの一般的制限を明示した。上述の研究に加えて、有効理論に基づいた暗黒物質と原子核の散乱断面積の理論的計算の研究も行った。この研究では先行研究で考慮させていなかった暗黒物質の有効相互作用による量子効果に焦点を当て、この量子補正が暗黒物質と原子核の散乱断面積の予言に対して大きな影響を与えることを定量的に示した。この研究成果は査読付き論文にまとめた。ヒッグス粒子の精密測定実験から拓かれる新物理の展望を明らかにするという本研究目的に対して、これまで申請者は、任意個数の中性スカラー粒子およびスピン1粒子を含む模型の一般的性質をユニタリティ(確率の保存則)や摂動計算に生じる紫外発散の相殺(くりこみ)という観点のみを使って議論し、将来加速実験におけるヒッグス粒子の結合定数精密測定実験に対して一定のインパクトを与えることができた。

また、これらの結果は査読付き論文としてまとめられ、多くの国内会議や国際会議で研究発表を行った。以上の観点から、現在までの進捗状況としてはおおむね順調に進展していると考えられる。しかしながら、あらゆる新物理模型の可能性を網羅的に調べ尽くすためには本研究内容を拡張する必要があり、本研究目的を達成するためには今後も引き続き現在進行中の研究を迅速に推進させていく必要があると考えられる。2012年に大型ハドロン衝突型加速器(LHC)実験によってヒッグス粒子が発見され、素粒子標準模型が確立されて以降、素粒子標準模型を超える新物理探索が精力的に行われている。そこで申請者は、"ユニタリティ(確率の保存則)"という理論が満たすべき性質に着目して、模型の詳細に立ち入らない立場から素粒子標準模型を超える新物理の可能性について検討した。まず申請者は、TeVスケールに新たなスピン1粒子が存在する可能性について調べた。このような新たなスピン1粒子は、電弱対称性の拡張を伴う新物理模型や、動力学的に電弱対称性を破るような新物理模型にしばしば現れる。LHC実験でもこのようなスピン1粒子の実験的探索がなされており、この実験探索は、スピン1粒子がクォークやレプトンに崩壊する場合、つまり、フェルミオンに崩壊する場合だけでなく、スピン1粒子が電弱ゲージ粒子やヒッグス粒子とったボソンに崩壊する場合についても精力的になされている。本年度の研究において、申請者は、摂動論的ユニタリティという理論的要請のみを使って、スピン1粒子のボソン崩壊が抑制されることを見出した。この成果は、将来新たなスピン1粒子のボソン崩壊が発見された場合に、仮定された理論的性質が成り立たず、スピン1粒子以外の新たな粒子探索に示唆を与えるものである。この研究成果は学術論文としてまとめた。また、新たなスピン1粒子を含む新物理探索に加え、前年度に引き続き、拡張ヒッグス模型など新たなスピン0粒子を含む模型の研究についても共同研究者とともに議論をすすめた。特に、荷電スカラー粒子を含む新物理模型に関して、摂動論的ユニタリティと理論のくりこみ可能性との間に新たに非自明な関係を見出すことができている。ユニタリティーや紫外発散のくりこみといった準理論的観点からヒッグス粒子の精密測定が新物理に対して与える制限を網羅的かつ系統的に調べ尽くす、という本研究課題の目的に対し、現在までの研究によって、中性ヒッグス粒子を任意個含む一般の拡張ヒッグスセクターに対しては目的が達成された。また、このような拡張ヒッグスセクターにおけるユニタリティーと紫外発散のくりこみ可能性に関して新しい知見を見出したという点で、これまでの研究は順調に進展していると考えられる。しかしながら上述の研究成果は、電荷を持つヒッグス粒子を含む拡張ヒッグスセクターに対してはまだ適用できないといった点など、未だ一般性に乏しいという問題点も残されている。より広範囲にわたって素粒子標準模型を超えた新物理模型に対し本研究成果を適用させるためにも、これまでの研究アプローチを拡張する必要がある。数多く存在する新物理模型の可能性を網羅的に調べ尽くすためには、本研究のこれまでのアプローチを拡張する必要がある。
金属製幡の基礎的研究－特に密教における灌頂道具としての用途と機能

研究期間の12年目は、金属製幡およびこれを含む灌頂道具の実見調査(過去に調査実績のある資料/過去に調査実績のない資料)を実施するとともに、調査によって得られたデータ整理と分析を行う。研究機関の3年目は、研究実施中に得られた所在情報に基づく新出資料の実見調査、データ整理と分析を実施する。また最終年度として、調査によって得られたデータ整理と分析を行い全体総括する。なお実見調査によって、ア)資料の基本データの取得(材質・形状・構造・技法・加飾・銘文・保存状態・付属品)/イ)資料の画像データの取得(全部・部分・銘文・付属品)/ウ)関連資料の取得(文書記録・口承伝承・儀礼行事)を実施する。