hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
上皮間葉転換におけるオートファジーの病態生理学的位置づけの解明

本結果は、Slugやビメンチンがオートファジーにより定常状態で分解されている可能性を示唆する。実際に、野生型MEFと比較して従来型オートファジーを起こさないAtg5ノックアウトMEFではSlugの発現量が高かった。そこで、SAS細胞をクロロキンで処理した際のSlugおよびビメンチンを検証したところ、漸時的に発現増加を認めた。また、CRISPR-Cas9システムを用いてオートファジーに必須の分子であるAtg5やAtg7が欠損した舌癌細胞株HSC-4およびSASを作製したところ、予想に反して、TGF-βに対する感受性は維持されEMTが誘導されたことから、Ulk1やRab9などが関与するAtg非依存性オートファジー(新規オートファジー)との関連性が示唆された。ユビキチン・プロテアソーム分解経路もSlugやビメンチンの発現量制御に影響しているため、今後、TGF-β処理前後でのオートリソソームのマーカー分子であるLAMP2などとの共局在を細胞蛍光免疫染色で検証する予定である。また、クロロキンやバフィロマイシンA1自体の細胞毒性を考慮して、shRNAトランスフェクションやCRISPR-Cas9システムによる遺伝子改変によりオートファジーに必須の分子であるAtg5などを欠損した亜細胞株を作製していく。これらの遺伝子改変細胞株を用いてTGF-βに対するEMT感受性などを再検証する予定である。さらに、HSC-4細胞と比較してSAS細胞は既に間葉系の形質を部分的に有している。実際に、定常状態におけるSlugの発現量をウェスタンブロットにて比較すると、HSC-4細胞では検出限度以下であるのに対してSAS細胞では高発現を認めた。そこで、3次元培養におけるスフェロイド(細胞塊)形成能を比較したところ、HSC-4細胞では培養開始して10日経過してやっと直径100-200μmのスフェロイドが形成されるの対して、SAS細胞では培養を開始して4日で既に200-500μmのスフェロイドが形成され10日目には中心壊死を伴う巨大化を認めた。興味深いことに、3次元培養前にSAS細胞をTGF-β処理するというプライミングを行うことで、スフェロイド形成能が高まることが判明した。3次元培養におけるスフェロイド形成能が癌幹細胞としての性質を反映していることを踏まえて、さらなる3次元培養の解析も進めていく方針である。
セラミックス製人工耳小骨の最適設計に関する研究

人工耳小骨は以前プラスチック製であったが、約4年前より組織親和性があり生体安定性のよいセラミックス製人工耳小骨が厚生省の認可を受けて臨床応用が始まり、現在盛んに使用され始めている。しかし、現在使用されている人工耳小骨の形状は、挿入性より決定され、動的考察がなされていない。そこで本研究では、実測により得られた人間の耳の種々の形状や物性値を基に、理論的手法により、鳥類等でみられるコルメラタイプセラミックス製人工耳小骨の動的最適設計を行った。得られた結果を以下に述べる。1.鼓膜の半径と人工耳小骨の半径の比は、小さい方が鼓膜から内耳への力の伝達がよい。しかし、鼓室内での人工耳小骨の安定性を考慮すれば、半径比は0.40.6が最適である。2.人工耳小骨の質量は、内耳からの抗力が標準的な場合、4×10^<-5>8×10^<-5>Kgが最適である。内耳からの抗力が大きい場合、上記の値よりも大きめの質量がよい。また抗力の小さい場合には、小さめの質量がよいが、選択幅が狭いので注意して質量を決定する必要がある。3.鼓膜の形状の影響は、内耳からの抗力の影響に比べれば小さく、人工耳小骨の設計にあたり無視してさしつかえない。コルメラタイプ人工耳小骨連鎖再建術後の聴力改善は、会話領域(f<4kHz)では比較的良好であるが、f>4kHzでの改善は悪い場合が多い。これは、耳小骨連鎖の自由度が低いことに起因しているのではないかと我々は考えている。そこで今後の課題・展望として、実験と理論解析(鼓膜にコニカルシェイプの多自由度系を、また耳小骨連鎖に複数個の非軸対称系を導入する。)より、手術時における挿入性を考慮しながら、自由度数のより高い人工耳小骨連鎖の形状を決定したいと考えている。
プロセス科学に基づくLSI絶縁膜の最適化に関する研究

本研究課題はLSI用絶縁膜に関するプロセス科学の確立を主眼としており、SiO2薄膜の構造や秩序性を明らかにすることによって、酸化メカニズムや薄膜特性の理解を目的としている。本年度は、SiO2薄膜に対してより詳細な結晶様構造の把握および新たに短距離から中距離秩序性の評価を実施した。前回の報告で述べたが、微小角入射X線回折法(GIXD)の結果より、SiO2極薄膜中には非晶質構造とともに、クリストバライト結晶と類似性の高い結晶様構造が形成されていることが示された。本年度はより詳細な評価を行うために、入射角を変えることによる侵入長の制御および酸化温度依存性の評価を行った。X線入射角度の制御により結晶様構造が界面に存在し、界面における格子面間隔のピニングが示唆された。また、酸化温度8001100°Cについて評価したところ、いずれの場合も結晶様構造に起因すると考えられる回折ピークが得られた回折ピーク位置より、酸化温度の上昇に伴って格子定数が小さくなっており、酸化温度によって形成される結晶様構造に変化が生じていることを示唆された。また、放射X線の利用による散漫散乱の観測およびその解析手法について検討した。本研究では微小角入射広角X線散乱および小角散乱法により、短中距離秩序性の評価を行った。X線広角散乱では、動径分布関数を推定し、各原子間の相関(Si-Si、Si-O、O-O)を得ることが出来た。また、小角散乱では密度分布についてそのサイズや形状に関する知見を得ることが出来き、膜密度が高いほど散乱体のサイズが大きいという傾向が見られた。これらの結果より、SiO2薄膜中の構造や秩序性は酸化プロセスに依存していることが確認され、シンクロトロン放射光を用いた評価技術が数nmの極薄膜の評価に有効であることが示された。また、得られた構造的な情報は酸化反応を検討する上で重要な知見であると言える。(抄録なし)本研究員はLSI半導体プロセスに用いられる絶縁膜の評価および解析を行った。本年度は特に、半導体プロセス特有の微小領域の評価手法の確立を中心に行い、極めて平坦なSi/SiO_2界面より得られる110禁制反射条件下における回折ピーク分裂の観測とその起源の解明を行った。SPring-8の高輝度放射光を用いて、高精度な解析を行う事によりピーク分裂の起源が結晶中の面方位と基板表面の傾きであることが示唆された。また幾何学的な計算によってピーク分裂幅から求められた傾き角は基板の設計値から0.01°程度の精度で一致しており、本手法が表面構造に対して非常に敏感であることを示した。更に、垂直および水平方向歪の分離するための準備段階として、CTR散乱方向への強度変化を観測した。これらの測定により基板オフ角や各構造因子・歪分布を含めた構造モデルを構築し、基板の面内・面直方向に対して歪の方向が逆転していることが明らかになった。しかしながら、歪量の定量評価という観点からはまだまだ定性分析の域を出ておらず、次年度からより詳細なモデル化およびその適用条件を検討していく。計画当初より23年次に開始予定だった他材料への評価も部分的にではあるが着手し、次世代メモリ用Al_2O_3膜の評価も行った。本研究では、新規性の高いガスクラスターイオンビーム(GCIB)プロセスを積層メモリ構造に適用することで、メモリ特性の著しい向上が可能であることを示した。特にバンド構造に着目し、X線光電子分光法(XPS)によってエネルギー損失スペクトルを観測することによってバンドギャップエネルギーの変化を捉えることに成功した。また、実験室系XPSとSPring-8の硬X線によるXPS測定を併用することで、深さ方向分析も行った。X線反射率法(XRR)により確認されたGCIB処理層の密度分布を比較検討し、GCIBプロセスによる連続的なバンドギャップエネルギーの減少効果ファウラー=ノルトハイム・トンネル効果の低減に寄与している事を示した。昨年度に引き続き、LSI半導体プロセスに用いられる絶縁膜の評価および解析を行った。前年度まではLSIのゲート絶縁膜として用いられるSiO2とSi基板との界面構造に注目して研究を行ってきたが、本年度はSiO2薄膜自体の巨視的・微視的な構造と電気特性のプロセス依存性に重点を置き、評価を行った。特に、一般的に用いられている熱酸化法とプラズマ酸化法の比較により検討を行った。このような試料に対して電流一電圧特性および電気容量・電圧特性を評価した結果、プラズマSiO2薄膜は電気耐圧に優れ、大きな蓄積容量を有していることが確認され、概ね膜密度との相関が存在していることが判明した。更に、プラズマ酸化条件を変化させた場合には同程度の密度であっても電気特性が異なるという現象も確認されたことからSiO2薄膜中の結晶様構造および短距離秩序性に着目した。結晶様構造の同定の為に放射光施設であるSPring-8の高輝度放射光を用いた。これは、結晶様の構造が形成されている可能性が高いとはいえ、Si結晶の様な完全整列した結晶質ではなく、その秩序性の低さから非常に回折強度が弱いことと、SiO2薄膜の厚さが510nm1前後と回折に寄与する体積が非常に小さいことを補うためである。本装置を用い、微小角入射X線回折法(GIXD)手法を適用した。GIXDの特徴として、入射角度を変化させることで、物質へのX線侵入深さを制御可能である。

X線侵入深さは物質の臨界角近傍で急峻に変化することを利用し、Si基板からの信号を抑制しつつSiO2薄膜全体の構造評価を行うために、入射角度をSiの臨界角以下である0.175°に決定した。In-plane測定配置で面内回折を観測し、測定範囲は2θ=935°とし3つの異なる方位方向に対して測定を行った。その結果、熱酸化SiO2薄膜においてブロードな非晶質ピークと共に回折角が17.6°の位置に鋭い回折ピークが観測された。これらの成果はこれまで不明確であったSiO2薄膜中の結晶様構造の存在を示唆するものであり、酸化メカニズムや薄膜特性の決定要因の解明に寄与出来るものと言える。今後更なる進展により極めて理想的なSiO2薄膜の実現が期待される。本研究課題はLSI用絶縁膜に関するプロセス科学の確立を主眼としており、SiO2薄膜の構造や秩序性を明らかにすることによって、酸化メカニズムや薄膜特性の理解を目的としている。本年度は、SiO2薄膜に対してより詳細な結晶様構造の把握および新たに短距離から中距離秩序性の評価を実施した。前回の報告で述べたが、微小角入射X線回折法(GIXD)の結果より、SiO2極薄膜中には非晶質構造とともに、クリストバライト結晶と類似性の高い結晶様構造が形成されていることが示された。本年度はより詳細な評価を行うために、入射角を変えることによる侵入長の制御および酸化温度依存性の評価を行った。X線入射角度の制御により結晶様構造が界面に存在し、界面における格子面間隔のピニングが示唆された。また、酸化温度8001100°Cについて評価したところ、いずれの場合も結晶様構造に起因すると考えられる回折ピークが得られた回折ピーク位置より、酸化温度の上昇に伴って格子定数が小さくなっており、酸化温度によって形成される結晶様構造に変化が生じていることを示唆された。また、放射X線の利用による散漫散乱の観測およびその解析手法について検討した。本研究では微小角入射広角X線散乱および小角散乱法により、短中距離秩序性の評価を行った。X線広角散乱では、動径分布関数を推定し、各原子間の相関(Si-Si、Si-O、O-O)を得ることが出来た。また、小角散乱では密度分布についてそのサイズや形状に関する知見を得ることが出来き、膜密度が高いほど散乱体のサイズが大きいという傾向が見られた。これらの結果より、SiO2薄膜中の構造や秩序性は酸化プロセスに依存していることが確認され、シンクロトロン放射光を用いた評価技術が数nmの極薄膜の評価に有効であることが示された。また、得られた構造的な情報は酸化反応を検討する上で重要な知見であると言える。本研究課題では、LSIに用いられる絶縁膜評価のためにそれぞれの作成プロセスに対応した評価技術およびその解析方法を目的としているが、本年度はゲート酸化膜やメモリ用積層プロセスなど異なるプロセスに対して適用可能な評価手法を提案し、次年度からへの下地が完成したと言える。一方で、定量化という観点ではまだ目標まで至っていないため次年度でより詳細な評価に取り組む。当初の計画ではプロセス科学の確立に際して絶縁膜1半導体界面に重点を置いていたが、昨年度までに一定の成果を挙げることが出来たため、本年度では薄膜自体にまで評価対象を広げ、従来まで不明確であったSiO2薄膜中の博造を明らかにした。更に、電気特性評価にも着手しこれまでの評価結果を裏付けることが出来た。
近世日本における光学機器の光学性能および制作技術の調査研究

信州プロジェクトでは、「江戸時代信州の科学・技術」というシンポジウムで、「江戸のモノづくり」の底流に流れる目的である地域連携の実を上げた。すなわちこの地域連携では、地域の研究者、博物館、高校生、教育委員会等との共同討議のもとに多くの研究者達と直接に交流し調査研究の進展を計つた。詳細は発行される図録兼論文集を参照されたい。注目すべきことは、この地より程遠い近江の「一貫齋」の影響が信州にも及んでいたことを実証したこと、その原因は信州を東海道に対する間道地域として捉えるのではなく、モノづくりの観点から見れば日本の中心であったということである。総括班と科博の指揮のもとに遂行された「萬年自鳴鐘」の復元にも本研究グループは大きな寄与をなした。この注目すべき大形時計の外装部は、現在では伝統工芸と名指される工芸美術がふんだんに使われている。復元に当たってはそのために、科学的分析手法が駆使され、伝統工芸に新たないぶきを与えた。光挙顕微鏡や走査型電子顕微鏡およびX線CTは透かし彫り金工の技法や螺細技法の解明を可能とし、伝統工芸における古典的手法の復活に示唆を与えた。七宝工芸や漆工におけるX線透過写真撮影による非破壊での内部構造の明確化は当時の職人の技法を余すことなく明らかにした。金属材料組成やメッキの手法、七宝釉薬組成の分析では蛍光X線元素分析や微小部X線元素分析が新しい知見をもたらした。すなわち本研究分野A04と本研究A04-20における蓄積された文化財器物への科学的分析手法の実証がなされた。これらの分析手法の中で特に新しく試みられ多大の成果のあった極微量試料による分析結果の有用性を示すデータを表1と図1に示す。これらのデータから、実験的には100μg程度でバルク材と同じような分析値を与えることが解る。ただしこのような極微量のサンプリングは特殊な工具による。日常活動である小研究集会は本研究の開始以来六回を数えるに至った。得られた成果は研究成果公開促進費の援助による第8回国際シンポジウム「近世光学機器製作技術のDNAと現代ハイテクにおける我が国技術アイデンテイテイーの確立」の開催へと企画されている。(1)近世日本および欧州の望遠鏡、顕微鏡等光学機器の特定調査とデータベースの構築國友一貫斎製作の「反射型望遠鏡」、和田医学コレクションの「顕微鏡」、福井県立博物館を含む「堆朱カメラ」、京都大学博物館の「魔鏡」等の近世光学機器の構造、形状測定、性能評価等の科学的解明の系統的調査を行った。その他、日本および世界各地に存在する近世に製作され我が国に影響を与えた光学機器として、科学博物館、トヨタコレクション(東京)、ボーエハーヴ博物館、テイラー博物館、ライデン大学およびユトレヒト大学博物館(オランダ)、サイエンスミュージアム(ロンドン)の屈折および反射望遠鏡、顕微鏡、反射鏡の所在確認調査を行い、データベース構築の作業を進めている。計測とデータ処理のために、レーザフォーカス変位計、カード型データ収集システム、ディジタルビデオカメラ、ディジタルカメラ及び画像処理用コンピュータが購入・設置され、現在調整稼働中である。透過および反射の光学理論に基づく精密測定は、次年度設置予定の高精度透過・反射型分光光度計による予定である。

(2)機器部品の材料再生と製作技術の調査研究望遠鏡の反射鏡や日本鏡、梵鐘の基礎合金である青銅(Cu-Sn合金)が、当時の製造方法を考慮した近代工業的手法で18種および屈折率の大きく異なる3種の光学ガラスが製作され、文化財器物の保存・修復・再生のために、その性質が科学的に調査中である。現有設備である金属、セラミックスの極微量機器による分析(SEM、TEM、EPMA、XRD、ICP、IMA、ESCA、Auger、Plasma Mass等)を用いているが、本年度末より、文化財器物の材料分析を念頭に置いた、極微量試料および極微量不純物分析として、「放射光分析」が佐賀大学との共同研究として起ち上げられる予定である。(3)近世日本の光学機器による観測資料および製作資料の文献学的調査、解明国友家文書を中心にして、一貫齋文書の現代工業的解説の出版を目指した「解題」作業を行っている。ライデン大学ユトレヒト大学所蔵の観測資料、顕微鏡はボーエハーヴ博物館の観察記録、望遠鏡および顕微鏡の製作資料関係は彦根城博物館およびオランダの両大学と博物館資料の付き合わせ等行い、総合的な研究成果の出版を目指す。(4)以上本年度得られた成果は、箇々には、本研究が主催する小研究集会や文化財保存修復学会で発表・投稿すると共に、本年11月810日に長浜市にて国際シンポジウムを開催し、国際的な評価を行うと同時に広く市民一般に公開する。(1)近世日本および欧州の望遠鏡、顕微鏡等光学機器の特定調査とデータベースの構築「和田医学史料館蔵の顕微鏡の光学性能」、「佐賀県所蔵金武良哲製作木製顕微鏡の性能調査と復元模型製作」、京都大学博物館の「魔鏡」等の近世光学機器の構造、形状測定、性能評価等の科学的解明の系統的調査を行った。その他、日本および世界各地に存在する近世に製作され我が国に影響を与えた光学機器の所在確認調査を行い、データベース構築の作業を進めている。透過および反射の光学理論に基づく精密測定には高精度透過・反射型分光光度計が設置され、各種の光学用金属の測定が為されつつある。XY精密可動シートレーザー測定システム、工業計測用(XY輝度読み出し可能)ディジタル近赤外線ビデオカメラ、ディジタルカメラ及び画像処理用コンピュータが購入・設置され、現在調整稼働中である。「レーザシート光による魔鏡表面うねりの測定」、「魔鏡の反射像の照度測定と表面形状精密測定」が論文発表され、「近赤外CCDカメラによる18世紀世界地図帳金箔付箋紙の解読の試み」が発表される。(2004,3月末掛川シンポ)(2)機器部品の材料再生と製作技術の調査研究望遠鏡の反射鏡や日本鏡、梵鐘の基礎合金である青銅(Cu-Sn合金)が、当時の製造方法を考慮した近代工業的手法で18種および屈折率の大きく異なる3種の光学ガラスが製作され、文化財器物の保存・修復・再生のための資料として「国友一貫齋の反射望遠鏡に使用された高錫青銅の耐食性」にまとめられ、「大江戸博覧会」(2003,国立科学博物館)で発表展示された。現有設備である金属、セラミックスの極微量機器による分析
学校と企業の連携に関する基礎研究-アメリカの中等教育を中心に-

本研究成果報告書は、研究論文の部と資料の部の2部構成となっている。1.研究論文の部:本研究課題をテーマとする研究論文は、まず1994年制定の連邦法「就学から就職への機会保証法」の成立過程をたどることによって、連邦政府の教育政策推進の背景を概観し、学校と企業あるいは地域社会との連携の奨励が国策として進められていることを指摘し、特にそれは、それ以前の「教育パートナーシップ法」、「カ-ル・D・パーキンズ法」等の一連の法律との関連で、同法に盛られた連邦政府の教育政策とその理論を追求し、その影響に言及する。ついで同論文は、同法が構想する「就学から就職への機会保証」の全体構造が、「学校を基盤とする学習」、「仕事を基盤とする学習」及び「両者を結びつける諸活動」の三つの構成要素から成ると据え、とりわけ「仕事を基盤とする学習」の諸過程と、こりまでにアメリカで数多く展開してきたその学習のモデルを概略的に説明する。最後に同論文は、「学校を基盤とする実践事例」2件、「仕事を基盤とする実践事例」3件及び「統合的な実践事例」2件を掲げた。2.資料の部:報告書は、州規模での「統合的な実践事例」として、「オハイオ州の職業・キャリア教育制度とキャリア・パスポート」と取り上げた。最初の論文は、国立教育研究所の特別研究の『中間報告書(I)』(平成8年3月)に掲載の筆者の論文を再掲載し、これに続く3点の資料「個別的なキャリア計画」の全体的な説明の役割を持っている。オハイオ州は、下は初等教育から始まって、ミドレスクール及びハイスクールへと学校段階を追った接続関係のある極めて総合的な「就学から就職への移行体系」を有している。1.研究の進展状況:学校と企業の連携関係に関する基本的な文献・資料の購入・収集を行ない、連邦教育省やいくつかの州の政策資料、教育法規、研究調査資料、報告書等を購入・収集した。オハイオ、ミネソタ、ウィスコンシン及びシカゴの州及び市の教育局を訪れる機会を得て、関係者との面談及び関係資料を収集し、面談の結果をテープに収録した。2.新たに得られた知見:ミネアポリス市の総合制ハイスクールの構想は、公立学校とミネアポリス市動物園との連携関係に立つ教育プログラムを開発し、学校内外の教育資源と学習の機会を統合する新しいタイプの総合制ハイスクールの理念を構築するものとして注目に値する。またオハイオ州のキャリア職業教育が、下は初等教育から始まって、上はハイスクールの卒業に至るまでの首尾一貫した個別的なキャリア・プランに基づき、キャリア・パスポートを卒業時に手渡すユニークな制度を発足させている。3.今後の研究の展開に関する計画:教育の連携政策に極めて熱心ないくつかの州及び地方学区を選び、関係資料を収集・分析し、事例研究を行う。この事例研究では、連携組織の性格に応じて、相談や助言を中心とするコンサルタント的な限定的な連携組織、学校と企業の養子縁組のような連盟組織、パートナーが対等な立場に立って資源を共有し、継続的な協力活動を営む協働組織の三つに区分し、その各組織の(1)沿革と背景、(2)理論と政策、(3)組織と特徴と資金源、(4)評価と問題点について比較検討を行なう。1.研究の進展状況:昨年度に続き、学校と企業の連携関係に関する基本的な文献・資料の購入・収集を行い、連邦教育省や昨年度訪れたオハイオ等の、いくつかの州の政策資料、教育法規、研究調査資料、報告書や収録した面談テープ等を分析した。

2.新たに得られた知見:1994年に制定された連邦法「就学から就職への機会保証法」に盛られた連邦政府の教育政策とその理論は、1970年代に展開されたキャリア教育運動の反省の上に立って、その構想する「就学から就職への機会保証」の全体構造の下に、以下に示す全国的なモデル造りを展開している。またオハイオ州のキャリア職業教育が、下は初等教育から始まって、上はハイスクールの卒業に至るまでの首尾一貫した個別的なキャリア・プランに基づき、キャリア・パスポートを卒業時に手渡すユニークな制度を発足させている。3.最終年度の研究成果報告書のまとめ:連邦政府の推進する「就学から就職への機会保証」の全国的なモデル造りを、「学校を基盤とする学習」、「仕事を基盤とする学習」及び「両者を結びつける諸活動」の三つに区分し、各モデルごとに事例研究を行い、その各組織の(1)沿革と背景、(2)理論と政策、(3)組織と特徴と資金源、(4)評価と問題点について比較検討を行って、研究成果報告書『学校と企業の連携に関する基礎研究アメリカの中等教育を中心に』にまとめて刊行した。
悪性腫瘍のリンパ行性転移を制御する分子機構の解明

悪性腫瘍のリンパ行性転移の分子機構の解明研究遂行に際し、リンパ管内皮細胞を単離・同定できる抗として、すでに抗マウスLYVE-1抗体の作成に成功したことを報告した。この抗体によりマウス生内でリンパ管の局在を明らかにすることが可能になったが、さらにヒトリンパ管、ヒトの悪性腫瘍のリンパ行性転移の機構解明の研究ための実験材料として、通常では入手困難であるヒトリンパ管内皮細胞株の樹立を行った。小児の良性腫瘍であるリンパ管腫に着目し、インフォームド・コンセントの得られた症例のリンパ管腫組織を材料として、初代リンパ管内皮細胞を培養することに成功した。実験材料としての安定性を得るために、この初代リンパ管内皮細胞にレトロウイルスを用いて、ヒトパピローマウィルス16型のE6 E7遺伝子およびヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)遺伝子を導入し、不死化を行った。リンパ管内皮細胞に特異的な分子について免疫組織化学染色、フローサイトメトリー、RT-PCR等による検討を行い、正常ヒトリンパ管内皮細胞の分子生物学特性や機能を保持した新規の不死化リンパ管内皮細胞株であることを確認した。近年、悪性腫瘍や炎症と免疫応答のメカニズムの中で、血管ぷ皮細胞における炎症性サイトカインによる接着因子の発現誘導と白血球の接煮、浸潤が病態に大きく関与していることが注目されている実、に、この不死化リンパ管内皮細胞株の培養系に、サイトカインTNFαを添加したところ、細施接難子E-selectin、ICAM-1 VCAM-1の発が誘導されることがRNAレベル、蛋白レベルで確認できた。悪性腫瘍のリンパ行性転の雙構を解明するために必須の材料であるリンパ管内皮としての特性、サイトカインに対する劇談応。性を保持した不死化リンパ管内皮細胞を樹立した。悪性腫瘍のリンパ行性転移の分子機構の解明研究遂行に際し、リンパ管内皮細胞を単離・同定できる抗体として、抗マウスLYVE-1抗体の作成に成功したことをすでに報告した.この抗体を国内の研究者に配布し、それによりいくつかの共同実験者がリン六管研究において成果を挙げ、一部は論文として報告された。また、さらなるリンパ管、リンパ行性転移の機構解明の研究ためのインフラ整備として、ヒトの良性腫瘍であるリンパ管腫に着目し、インラォームド・コンセントの得られた症例のリンパ管腫組織を材料として、初代リンパ管内皮細胞を培養することに成功した。この細胞は、免疫組織化学染色、フローサイトメトリー、RT-PCRによる解析にてリンパ管内皮細胞としての形質を有していた。さらに実験材料としての安定性を得るために、この初代リンパ管内皮細胞にレトロウィルスを用いて、ヒトパピローマウィルス16型のE6、E7遺伝子およびヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)遺伝子を遺伝子導入し、不死化を行った。薬剤選択の後に得られた1株の不死花リンパ管内皮細胞は、リンパ管内皮としての細胞特性を保持しており、VEGF-Cなどのリンパ管増殖因子に対する増殖反応も有していた。この細胞は、多くの内皮細胞と同じようにマトリゲルを用いた3次元培養において管腔形成能を示し、さらにはヌードマウスへの細胞移植実験ではいかなる造腫瘍性も示さなかった。以上より、正常ヒトリンパ管内皮細胞の分子生物学特性や機能を保持した新規の不死化リンパ管内皮細胞株を確立した(投稿準備中)。この細胞株を使って得られるリンパ管、リンパ行性転移の機構に関わる基礎的知見を集積ずるとともに、以前より確立されているLNM35(ヒト肺癌細胞株)を用いたマウスリンパ節転移モデルを活用し、悪性腫瘍のリンパ行性転移のメカニズムを明らかにしようとしている。
冷戦後日本の外交と安全保障――小泉政権期まで

拙著『高坂正堯ー戦後日本と現実主義』(中公新書、2018年)を刊行した。これに関連して、「著者に聞く『高坂正堯ー戦後日本と現実主義』/服部龍二インタビュー」をweb中公新書に載せたほか、拙稿「なぜ島田紳助がリスペクト?国際政治学者・高坂正堯の意外な一面」(文春オンライン、2018年12月9日)を執筆した。論文としては、拙稿「岡崎嘉平太と中国」(『中央大学論集』第40号、2019年2月)がある。これは、「岡崎嘉平太と中国」(岡山県郷土文化財団岡崎嘉平太記念館『日中国交正常化40周年記念岡崎嘉平太がめざした世界平和への道を考える第11回講演会』岡山県郷土文化財団岡崎嘉平太記念館、2013年1月)に加筆修正したものである。いずれPDFが、中央大学学術リポジトリに掲載される。オーラルヒストリーとしては、秋山昌廣/真田尚剛・服部龍二・小林義之編『元防衛事務次官秋山昌廣回顧録ー冷戦後の安全保障と防衛交流』(吉田書店、2018年)を刊行した。新聞では、『河北新報』5月3日朝刊24面にコメントを寄せた。これは衆議院議長時代の幣原喜重郎の史料に関するものであり、コメントの内容は、拙著『増補版幣原喜重郎ー外交と民主主義』(吉田書店、2017年)と部分的に重複している。上記の研究業績に加えて、中曽根康弘100歳に関するものとしては、拙稿「100歳を迎えた中曽根康弘・元首相」(『WEBRONZA』2018年5月27日)、「官邸主導の起点に」(『上毛新聞』2018年5月27日朝刊12面)、「官邸主導の起点」(『福井新聞』2018年5月27日朝刊19面)を載せた。また、拙稿「この3冊シベリア出兵」が、6月24日の『毎日新聞』9面に掲載された。2018年12月12日の『毎日新聞』朝刊21面に、インタビュー記事「ぐるっと首都圏服部龍二」が掲載された。テレビに関しては、2018年12月6日のNHK BSプレミアム放送「昭和の選択開戦を回避せよ!近衞文麿・日米交渉の挫折」にVTRで出演した。拙稿「30年ルールの起源と外交記録公開」(『外交史料館報』第32号、2019年)が掲載予定となっている。
複合的機能発現を指向した免疫調節性中分子の創製

免疫調節機構は、複雑な複数の分子認識システムとネットワーク型の信号伝達機構によって常に調節・維持されており、免疫調節のバランスを人為的に制御するためには、複合的に相互作用する機能集積した中分子構築が最適であると考えられることから、本研究では、免疫機構のバランス調節を可能とする複数の免疫調節機能を集積した複合型中分子の創製を行った。すなわち、その基幹部分の構造として自然免疫受容体リガンドである複合脂質を用い、他の自然免疫機構の調節因子を複合化あるいは機能解析のための標識を複合的に付加した分子の開発を行った。免疫調節性の分子としては、自然免疫受容体リガンドとして知られる細菌由来リポペプチドを含む種々の複合脂質の他、ペプチドグリカン由来のNod1あるいはNod2リガンド分子、また最近見出された自然免疫受容体リガンドであるHBPについても合成法確立を行った。合成手法確立に際しては、共同研究を積極的に推進し、マイクロ・フロー・システムを利用した光反応等、集積的な化学合成手法の利用を行った。得られた免疫調節性中分子については、細胞株を用いたサイトカイン誘導の測定と免疫調節におけるバランスの解析、T細胞分化調節への機能解析を行った。特に、抗腫瘍、抗感染薬への展開が見込める化合物については、抗原との複合化による合成ワクチンへの展開も検討し、明確な活性を見出した。また、特徴的な活性を持つ分子については、活性化機構の解析および細胞内イメージング等の機能解析を行い、免疫調節機構に理解のために基盤となる知見を得ることに成功した。29年度が最終年度であるため、記入しない。免疫調節機構は、複雑な複数の分子認識システムとネットワーク型の信号伝達機構によって常に調節・維持されており、免疫調節のバランスを人為的に制御するためには、複合的に相互作用する機能集積した中分子構築が最適であると考えられる。本研究では、免疫機構のバランス調節を可能とする免疫調節機能を集積した複合型中分子の創製を行うことを目指している。すなわち、その基幹部分の構造として自然免疫受容体TLRあるいはNLR関連リガンドあるいは脂質抗原を認識するCD1dリガンドを用い、他の活性調節因子を複合化あるいは機能解析のための標識を複合的に付加した分子の開発を行う。本目的のため、まず、基幹となる免疫調節性の化合物合成を行った。すなわち、これまで申請者らが複合化による強い相乗的活性化を観測している自然免疫受容体TLR2リガンドであるリポペプチドおよび関連脂質構造、NLRリガンドの中でもNod1あるいはNod2リガンド、および自然免疫と獲得免疫を連携し免疫バランス決定において大きな役割を果たしている脂質免疫受容体CD1dリガンドを基幹構造として合成した。また、特にリポペプチド構造を用いて複合化手法の確立と機能性構造を複合化することに成功した。機能性構造としては、種々の標識基導入に成功しており、TLR2リガンドの蛍光標識体については、細胞イメージングへの展開も行いその細胞内挙動の観測に成功しており、今後、これらの成果を基に、複合型中分子構造を利用した免疫調節と機能解析を目指し、さらに研究を進める予定である。免疫機構の調節のため、複合的に相互作用する機能集積した中分子の設計・合成を進めており、本年度の研究においては、その基幹部分の構造として、天然型あるいはその類縁体である種々の構造について、新規合成法の確立と活性化合物合成に成功した。開発した合成法については、現在、関連化合物合成に展開している。合成手法確立に際しては領域内での共同研究について複数のグループと積極的に進めるとともに、国際共同研究についても幾つかのグループと行っており、得られた結果については学会発表および論文発表を行うとともに論文投稿準備を進めている。また免疫調節性の化合物については、活性評価方法および細胞内の挙動解析についての手法を確立し、合成化合物の活性測定を行い、有望な化合物を得ることに成功している。複合化手法についても複数の方法を確立し、標識基導入に応用することにより細胞イメージングを行い、活性構造の細胞内挙動解析を行った。

前年度の成果に基づき、複数の免疫調節機能を集積した複合型中分子の創製を行うため、引き続き基幹となる免疫調節性の化合物ライブラリ構築を行うとともに、複合化中分子構造構築と、免疫調節効果の評価を行う。すなわち、TLR2リガンドであるリポペプチドについては、選択的機能発現と複合化による相乗作用の調節を考慮した分子設計により、その免疫調節の機能解明を進めると共に、標識化合物を用いた細胞内での挙動とその活性化機構の解析を行う。また、脂質抗原を認識するCD1dの活性化に関与する部分構造の複合化あるいは選択性を制御可能な複合型中分子の創製を進める。得られた免疫調節性中分子については、細胞株を用いたサイトカイン誘導の評価と免疫調節におけるバランスの解析、T細胞分化調節への機能解析を行い、特徴的な活性を持つ分子については、in vivoでの解析、活性化機構の解析および細胞内イメージング等の機能解析を行い疾患治療の基盤となる知見を得る。本研究により、免疫機構が深く関わる種々の生体機能についての理解を深め、利用展開を図る。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ルーメン内分解性制御の観点からみた蛋白質構成アミノ酸のラセミ化の意義

1.アルカリ処理蛋白質の栄養学的意義を知る目的から、大豆粕に乾物当り0、2.5、5及び10%の水酸化ナトリウム(NaOH)を噴霧した後、80°Cで加熱乾燥して消化試験に供した。消化試験はルーメンカニューレを装着した山羊4頭を用いて行い、成分消化率、窒素出納、ルーメン内発酵及び蛋白質のルーメン内分解特性について検討した。以下に示す結果は現在印刷中である。(1)NaOH処理量が高くなるに従いリジン、トレオニン及びアルギニン量が減少し、リジノアラニン生成量が増加した。しかし、これらの大豆粕を10%含む混合飼料を山羊に給与すると、消化率は変化しなかったが窒素出納は改善される傾向を示した。(2)NaOH2.5及び5%処理は蛋白質のルーメン内分解性を低下させたが、10%処理は逆に蛋白質の溶解性を高めた。また、これらの結果はルーメン内アンモニア濃度の変化からも裏付けられた。(3)リジノアラニン生成量と蛋白質のルーメン内分解速度の間に有意な負の相関関係が認められ、飼料蛋白質のルーメン内分解性低下に、アミノ酸の架橋形成が関与していることが示された。2.アルカリ及び加熱処理によるルーメン内蛋白質分解の制御を目的として、大豆粕に乾物当り0、1、2、4及び8%のNaOHを噴霧した後、60及び100°Cで加熱乾燥してアミノ酸分析及びin situバッグ法による蛋白質分解率の測定に供した。分解率の結果を数学モデルに当てはめて、ルーメン内における蛋白質の消化動態を測定した。現在に以下の結果を明かにし、分析を継続中である。(1)リジノアラニンの生成量は、加熱温度及びNaOH処理量が高くなるに従って増加し、その生成量は各処理に対して用量依存的であった。(2)蛋白質の分解速度は各処理によって直線的に低下し、リジノアラニン生成に伴う分解速度低下の機構が明確となった。(3)蛋白質の有効分解率の変化から、最適処理条件は4%のNaOH処理と100°Cの加熱乾燥の組み合わせであると判断された。蛋白質構成アミノ酸のラセミ化(D-アミノ酸の生成量)については、ガスクロマトグラフィーによる分析条件を検討中であり、実験1及び2の試料について定量した後、報告する予定である。
正標数の閉体上で定義された代数多様体の研究

正標数の代数的閉体上において定義された滑らかなdel Pezzo曲面のF分裂性について研究を行った.次数2のdel Pezzo曲面について調べ,標数2および3のときにのみF分裂性を持たないものが実際に存在することを示し,その特徴づけを与えた.特に標数が3のとき,F分裂性を持たないdel Pezzo曲面は一意的に定まることを明らかにした.さらに,次数2で標数3のdel Pezzo曲面F分裂性を持たないものが得られるような射影平面のブローアップを考えたとき,その中心となる7点の配置を完全に決定した.平成25年度は,正標数の代数多様体を考えるうえで重要な性質の一つであるF分裂性という概念に注目した研究を中心に行った.正標数の体上定義されたFano多様体は,標数が十分大きければF分裂することが知られている.そこでまず2次元の場合を考え,低標数においてF分裂しないdel Pezzo曲面を特徴づけることを目指した.その結果,次数2のdel Pezzo曲面については,標数が2または3のときに限りF分裂しない曲面が存在することを明らかにすることができた.特に標数3のときは,こうした曲面がフェルマー型4次曲線で分岐した射影平面の二重被覆として一意的に特徴づけられることを示し,曲面を射影平面のブローアップで得る際,ブローアップする射影平面上の7点の配置に関しての特徴づけも与えた.さらに,反標準因子の滑らかな一般因子がすべて超特異楕円曲線であることが,次数2のdel Pezzo曲面がF分裂しないことの必要十分条件になっていることも証明した.以上の内容については,現在論文を準備中である.また,次数1のdel Pezzo曲面についても研究に着手し,F分裂しないものが標数2,3,5のときにのみ存在することを示した.さらに,次数が2以上の場合と異なり,反標準因子の一般因子がすべて超特異楕円曲線であっても,F分裂性を持つことがあり得ることも明らかにし,その具体例を構成した.これについては,さらに研究を進める予定である.一方,低標数における有理二重点の変形空間についても,引き続き研究を行っている.残されたのは標数2の場合であるが,計算がきわめて煩雑なため,未だ完全に方程式を解明するには至っていない.研究にあたっては,国内外の研究者と議論および情報収集を行うことを目的として,各地で行われた研究集会やセミナーに積極的に参加し,参加者と活発な議論を行った.本年度は,昨年度に引き続き正標数における有理二重点の変形空間について研究を行った.各特異点の変形空間において,等特異変形空間(equisingular deformation space)および,Tjurina数から定まる階層(strata)によって定義されるタウ軌跡一定空間の次元と構造を,局所的な計算によって調べた.これらの空間が実際に非自明な構造を有するのは低標数のときに限られるが,標数が2より大きいときについてはすべての場合についてその構造を完全に特定し,論文として出版した.計算がきわめて煩雑な標数2のケースにも取り組んでいるが,一部の特異点について進展が見られたものの,まだ全容を明らかにするには至っていない.これは今後の研究課題である.一方,反標準因子が超特異であるようなFano多様体の特徴付けとして,まずdel Pezzo曲面の場合について研究を開始した.すでに次数3のdel Pezzo曲面の場合について知られている先行研究を元に,反標準因子が超特異楕円曲線であるような次数2のdel Pezzo曲面について調べた.一般に次数2のdel Pezzo曲面は射影平面を7点でブローアップすることで得られるが,これまでの研究で反標準因子が超特異であるものを特徴付けると思われる射影平面上の7点の配置を見つけることができた.またこの7点でブローアップして得たdel Pezzo曲面は,フェルマー型4次曲線で分岐した射影平面の二重被覆として特徴付けられる可能性が高いことも明らかになった.正確な証明をつけることは今後の研究課題である.研究にあたっては,国内外の研究者と議論および情報収集を行うことを目的として,群馬県の玉原高原で行われたセミナーや城崎でのシンポジウム,山形大学・高知大学・東京大学で行われた研究集会などにも参加し,参加者と活発な議論を行った.本年度は,F分裂性を持たないような滑らかなdel Pezzo曲面についての研究を中心に行った.すでにこれまでの研究で,そのようなものが次数3以下のときにのみ存在し得ること,また次数3および2のときには,滑らかな反標準因子がすべて超特異楕円曲線であるという性質と非F分裂性が同値であることが明らかになっている.また,そのような曲面を射影平面のブローアップとして見たとき,中心の点の配置がある条件を満たすことと同値であることも,昨年度に示している.本年度はこのブローアップの中心となる点の配置についてさらに詳しい研究を行った.その結果,標数3のときはそれらの点の配置が一意的に定まることを,反標準因子の線形系が定める二重被覆の分岐因子である4次曲線の自己同型群に着目することによって証明することができた.これによって,反標準因子がすべて超特異楕円曲線であるという特殊な状況にあるdel Pezzo曲面を,次数が3と2の場合について,ブローアップの中心という幾何的な条件によって記述することに成功した.残された次数1の場合についても特徴づけを与えること,さらに3次元Fano多様体においても同様の問題を考察し何らかの特徴づけを得ることが,今後の課題である.

一方,正標数の特異点の局所的な構造の解明については,正標数特有の群スキームの商として得られる特異点の変形理論について考察を行ったが,現時点では特段の成果は得られていない.研究にあたっては,国内外の研究者と議論および情報収集を行うことを目的として,関西学院大学や東京理科大学で行われた研究集会で講演したほか、京都大学・東京大学・高知大学で行われた研究集会などにも参加し,参加者と活発な議論を行った.本年度も前年度に引き続き,F分裂性を持たない正標数のdel Pezzo曲面,および3次元Fano多様体についての研究を中心に行った.前年度は,F分裂しない次数3のdel Pezzo曲面を調べた先行研究に続く形で次数2の非F分裂del Pezzo曲面の特徴づけを与えたが,今年度は残されていた細部の議論を完成させることで,論文としてまとめることができた(投稿中).また次数1のdel Pezzo曲面についても解析を行い,非F分裂性条件と反標準因子の超特異性条件の同値性は成り立たず,次数が2,3のときのような特徴づけは得られないことを具体例の構成により確認した.さらに正標数3次元Fano多様体についても調べ,基礎体の標数が11以下のときに非F分裂Fano多様体の具体例を実際に構成した.一方,低標数における3次元標準特異点の変形空間についても研究を行い,有理二重点の同等特異的変形空間(equisingular deformation space)の構造について解析した.すでに前年度までに標数が3以上の場合については定義方程式を明らかにしていたが,本年度は残された標数2の場合についても計算に取り組み,それぞれの特異点についてその同等特異的変形空間の次元や方程式を明らかにすることができた.これについても,論文としてまとめる予定である.研究にあたっては,国内外の研究者と議論および情報収集を行うことを目的として,城崎代数幾何学シンポジウムを始めとした研究集会やセミナーで講演を行ったほか,ソルトレイクシティ,東京理科大学,高知大学などで行われたワークショップや研究集会にも赴き,他の参加者と活発な議論を行った.正標数の代数的閉体上において定義された滑らかなdel Pezzo曲面のF分裂性について研究を行った.次数2のdel Pezzo曲面について調べ,標数2および3のときにのみF分裂性を持たないものが実際に存在することを示し,その特徴づけを与えた.特に標数が3のとき,F分裂性を持たないdel Pezzo曲面は一意的に定まることを明らかにした.さらに,次数2で標数3のdel Pezzo曲面F分裂性を持たないものが得られるような射影平面のブローアップを考えたとき,その中心となる7点の配置を完全に決定した.本年度は,前年度に引き続いて反標準因子の一般因子が超特異であるようなFano多様体の研究を行い,次数2のdel Pezzo曲面について研究を進展させることができた.射影平面のブローアップとしてdel Pezzo曲面を与えたとき,ブローアップの中心となる点の配置を決定することが前年度からの懸案であったが,本年度はその問題を解決することができた。さらに,次数1のdel Pezzo曲面についても,今後進展することが期待できる。
ガーナ在来動物の家畜化に向けた飼養環境の整備

ガーナの人口は10年で30%増加し、特に北部では深刻な栄養不足が起きている。現状では動物性タンパク源として野生動物の狩猟への依存度が高く、生態系に重大な影響を及ぼしている。本研究では、アフリカ原産で、食用として好まれているグラスカッターについて、(1)消化管内容物のDNA解析による食物分析等をもとにした、適切な飼育飼料の選定、(2)腸内細菌の解析等をもとにした、農産副産物の飼料利用の検討、(3)グラスカッター及び周囲の家畜が保有する細菌、ウイルス及び寄生虫の全容の把握をもとにした、衛生管理方法の検討を行い、肉用家畜としての飼養管理方法を確立する。(4)さらに、グラスカッターの肉の長期保存加工法を開発し、ガーナ北部における飼育及び食肉利用の普及を図る。本年度は、ガーナ国内の野生グラスカッターのゲノム解析によって、地域多様性を解明した。腸内細菌については、3前年に分離された野生グラスカッター由来の乳酸菌を大量培養し、飼育試験の準備を進めた。衛生管理については、野生グラスカッター体表に付着しているダニを採取し、ダニが保有する微生物を検索したところ、病原性のあるBabesia属原虫、Ehrichia属、Anaplasma属細菌が検出された。また、飼育下のグラスカッター、および周辺で飼育されている草食性の家畜(牛、山羊、羊)の糞便を採取し、腸内菌叢を解析した。またニワトリのトキソプラズマ感染を検出し、グラスカッターへの感染を留意する必要があることが示唆された。2017年5月に長野市で開催された日本アフリカ学会においてフォーラム「ガーナにおけるグラスカッター飼育プロジェクト」を開催し、村山、大屋、牛田らが発表した。本年度は、ガーナ国内の野生グラスカッターのゲノム解析によって、地域多様性を調査したところ、東部に位置する世界最大の人造湖、ボルタ湖を境界とする遺伝的隔離の可能性が示唆された。腸内細菌については、3前年に分離された野生グラスカッター由来の乳酸菌、Lactobacillus ingluviei分離株の系統解析を実施し、ニワトリ由来の既存株から最も系統的に離れた1菌株を選抜し、MRS平板培養の後、MRS平板液体培地中で大量培養後、凍結乾燥菌末を作成した。凍結乾燥菌末の生残数を測定し、充分量の菌数が確保されていることを確認し、グラスカッター飼育試験に使用する目的でガーナ大学に搬入した。衛生管理については、野生グラスカッター体表に付着しているダニを採取した。形態および分子生物学的手法により種の同定を試みたところ、殆どがマダニ属のIxodes aulacodiであった。ダニが保有する微生物を検索したところ、Babesia属原虫、Ehrichia属、Anaplasma属細菌が検出された。Ehrichia属、Anaplasma属は、ヒトや家畜に病原性を示すことが報告されている種である。また、飼育下のグラスカッター、周辺で飼育されている草食性の家畜(牛、山羊、羊)の糞便を採取し、腸内菌叢を解析しており、野生グラスカッターの腸内菌叢と比較予定である。またガーナの小規模農家のニワトリを検査したところトキソプラズマに不顕性感染していると思われる個体を見出した。農場周辺の土壌がトキソプラズマに高度に汚染している可能性があり、グラスカッターへの感染を留意する必要がある。以上より、計画は順調に進展している。昨年度から継続して、飼料栄養、消化吸収、衛生管理の研究を実施する。(1)飼料栄養(村山、海外共同研究者):野生グラスカッター消化管内容物のDNAを解析して食べている植物種を同定する。また家畜化に関わる馴化関連遺伝子を探索する。(2)消化吸収(牛田、海外共同研究者):飼料および糞中の一般成分や腸内細菌の解析を行い、分解活性を最大化するための基礎知見を得る。(3)衛生管理(大屋、高島、海外共同研究者):グラスカッターおよび周囲の家畜に感染する細菌、ウイルス、寄生虫を網羅的に把握し、公衆衛生、家畜衛生上の問題となり得る病原体リストを作成し、診断系を開発する。(1)(3)から得られた情報に基づき、新たに(4)増殖・加工を実施する。ガーナ大学で飼養管理技術を確立し、飼料給与や衛生管理のテキストを作成する。増殖したグラスカッターの肉を用いて、ガーナ大学食品科学部の大学院生らが中心となり、Kayang, Adenyo(ともに海外共同研究者)らの指導の下、衛生に配慮した缶詰などの長期保存加工法を開発する。ガーナ食料農業省など政府機関、農業普及員、飼育農家との連携を生かして、ガーナ北部の飼育農家における飼育と加工の知識技術の普及を支援する。また環境保全意識を啓発するパンフレットを発行し、小中学校での環境保全と持続的資源活用の教育を実践する。先行プロジェクトの成果により、南部のガーナ大学および北部の試験飼育農家において、飼育に必要なケージなどのインフラ設備は整っているので、得られた情報は速やかに活用できる見込みである。成果を飼育マニュアル全20頁、ニュースレター「ガーナグラスカッター飼育プロジェクト」全11頁にまとめ、関係者に配布した。(1)飼料栄養野生グラスカッターの消化管の内容物を採取し、DNAを抽出して次世代シーケンサー(Illumina MiSeq)で葉緑体DNAなど種同定に有効な領域のユニバーサルプライマーを用いて塩基配列を解析した。

データベース登録配列と比較したところ、イネ科、マメ科、キク科の植物とマッチし、多様な食物を摂取しており、雨期には種類数が増えることが示唆された。(2)消化吸収飼育グラスカッターの成長促進目的に使用できるグラスカッター由来の乳酸菌を飼育9個体および購入した野生17個体の糞便から検索した。MRS寒天培地上で発育した乳酸菌68株の同定を行い、野生グラスカッター試料からLactobacillus ingluvieiを特異的な乳酸菌として9株分離した。本菌は、文献より鶏の成鳥促進に効果があるとされるので、詳細解析を行い、1株の全ゲノムを解析した。その結果、本菌株は2.23 Mbのゲノムサイズであり、2140のCDSから校正されており、このうち1035個の遺伝子が同定された。(3)衛生管理野生グラスカッターの消化管内の寄生虫を検索した。一部の個体に鞭虫がみられた他、観察したすべての個体に毛様線虫類が多数感染していた。現在、得られた虫体からDNAを抽出して種同定ならびに既知の種との近縁関係を調査している。糞便より抽出したDNAの16Sアンプリコンシークエンスを行った。菌叢の構成に関して、マウスなど他の齧歯類、家畜と比較解析を行っている。また、脾臓よりRNAを抽出し、リッサウイルスなど齧歯類から人への感染が危惧されるウイルスのスクリーニングを行ったが、全て陰性であった。体表に付着したダニを採取し、現在、リケッチアなどの保有状況をスクリーニング中である。計画通りの成果が得られ、新たな高機能の可能性のある腸内細菌が発見されるなど、顕著な成果も見られた。ガーナの人口は10年で30%増加し、特に北部では深刻な栄養不足が起きている。現状では動物性タンパク源として野生動物の狩猟への依存度が高く、生態系に重大な影響を及ぼしている。本研究では、アフリカ原産で、食用として好まれているグラスカッターについて、(1)消化管内容物のDNA解析による食物分析等をもとにした、適切な飼育飼料の選定、(2)腸内細菌の解析等をもとにした、農産副産物の飼料利用の検討、(3)グラスカッター及び周囲の家畜が保有する細菌、ウイルス及び寄生虫の全容の把握をもとにした、衛生管理方法の検討を行い、肉用家畜としての飼養管理方法を確立する。(4)さらに、グラスカッターの肉の長期保存加工法を開発し、ガーナ北部における飼育及び食肉利用の普及を図る。本年度は、ガーナ国内の野生グラスカッターのゲノム解析によって、地域多様性を解明した。腸内細菌については、3前年に分離された野生グラスカッター由来の乳酸菌を大量培養し、飼育試験の準備を進めた。衛生管理については、野生グラスカッター体表に付着しているダニを採取し、ダニが保有する微生物を検索したところ、病原性のあるBabesia属原虫、Ehrichia属、Anaplasma属細菌が検出された。また、飼育下のグラスカッター、および周辺で飼育されている草食性の家畜(牛、山羊、羊)の糞便を採取し、腸内菌叢を解析した。またニワトリのトキソプラズマ感染を検出し、グラスカッターへの感染を留意する必要があることが示唆された。
発癌・抗癌物質によるDNAの修飾,切断の分子機構

わらびの究極発癌物質は、非常に反応性の高いシクロプロパン環を有し、DNAを塩基選択的にアルキル化し切断する機能を有する化合物である。本研究では、わらびの究極発癌物質によるDNA切断の分子機構を詳細に検討するため、わらびの究極発癌物質の構造に基づき、安定でかつDNA切断活性を有するシクロプロパン分子を設計・合成し、これらの分子によるDNA切断反応を検討した。これまでに、わらびの究極発癌物質を規範としてヒドリンダン型活性シクロプロパン分子を合成し、DNA切断活性を検討した。今回新たにヒドリンダン型活性シクロプロパン分子よりも安定なジヒドロナフタレン型活性シクロプロパン分子を設計し、1-ナフトールから合成した。この活性シクロプロパン分子はDNAのグアニンを選択的にアルキル化し、DNA鎖を切断することが分った。さらにこの人工分子にオリゴヌクレオチドを連結した。オリゴヌクレオチド部は相補的な一本鎖DNAと二本鎖を形成することにより活性シクロプロパン分子を標的DNA塩基に近づけるため、塩基配列選択的なDNA切断が期待できる。現在、切断反応により生成した化合物を単離し、構造を決定することにより、DNA切断反応の機構を検討している。一方、DNAに対して高い親和性を抗生物質ネトロプシン誘導体についてDNAとの反応を検討したところ、比較的高濃度を必要とするが一部の誘導体にDNA切断活性が見られた。そこで、ジヒドロナフタレン型活性シクロプロパン分子とネトロプシン誘導体のハイブリッド化合物を設計・合成した。これらハイブリッド化合物についてDNA切断活性を検討している。