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新しいRNA干渉法を用いた内耳感覚上皮の発現遺伝子の検討

内耳感覚細胞が障害される際,細胞内シグナル伝達に関わる分子群の活性化が誘導され,その後に感覚細胞が死滅する。哺乳動物の感覚細胞はひとたび障害されると再生されることはなく,現在の難聴治療上の障壁となっている。申請者は,これまで内耳感覚細胞死のメカニズムを明らかにするべく基礎的研究を行ってきた。本研究ではこれらの感覚細胞死を抑制する方法として,HSP70に代表される熱ショック蛋白質や細胞死の細胞内シグナル伝達に関わるKinaseに注目している。熱ショック蛋白質はKinaseをはじめとする細胞死のシグナルの各段階において細胞死を抑制する作用がある。本研究ではRNA干渉という新しい手法を用いて内耳感覚細胞死のメカニズムを明らかにすることを目的とした。実験材料としては培養卵形嚢を使用した。卵形嚢を培養するためには,顕微鏡下、清潔操作にてマウス側頭骨より卵形嚢を挫滅させずに摘出することが必要である。この方法は過去に報告した実験方法に準じて行った。さらに培養卵形嚢における有毛細胞障害を評価する方法として,抗カルモデュリン交代,抗カルビンディン抗体を用いた免疫組織科学を行った。本年度は細胞に熱ショック応答を誘導できる薬剤を摘出前の動物に投与する方法を用いて内耳感覚細胞に熱ショック応答を誘導する試みを行った。結果は良好で内耳感覚細胞の保護に熱ショック応答が有用であるとする本研究の目的を達成しつつあると判断している。ただし,追加実験を行った関係から学会での報告を次年度に持ち越して行う予定とした。本研究においては細胞内にRNAを導入する培養実験を行い,細胞の機能を変化させるための至適条件を求めるための実験を行っていたが,充分な効果は得られなかった。昨年度よりこれに加えて薬剤を用いて内耳感覚細胞に熱ショック応答を誘導する実験を行っていたが,卵形嚢を摘出する前の動物に薬剤を投与する方法で,内耳感覚細胞に熱ショック応答を誘導することに成功した。さらに,その動物から摘出して培養した卵形嚢で内耳保護作用を示すことができたため,本研究の目的を達成できたと判断した。ただし,追加実験を行った関係でそれに伴う学会発表も延期することにしたため,補助事業期間延長を申請した。
英国歴史小説の射程―スコット『ウェイヴァリー叢書』の越境・変容と文化的交渉

本研究は、新歴史主義的観点から、19世紀の作家ウォルター・スコットの歴史小説群『ウェイヴァリー叢書』とヴィクトリア時代ブリテンの知的・文化的関心との応答について考察した。特に、豪華版から廉価版まで各種エディションの出版の実態やその背景と思われる知的基盤、初等教育用の主要な教科書版でのスコット作品の提示方法やその趣旨、風景画集や逸話集など派生的出版物や派生現象が前景化するスコットの小説技法や歴史小説のジャンル的特徴を軸に分析し、19世紀における『叢書』の文化的役割や意義について検証を進めた。19世紀半ばから後期にかけての『ウェイヴァリー叢書』の各種エディションの出版状況を具体的に把握し、これら歴史小説全集への読者の一般的な期待や知的欲求を調査する土台として、英国アバディーン大学ウォルター・スコット研究所、スコットランド国立図書館において各エディションや出版関連資料の調査を実施した。スコット存命中に出版された、いわゆる「大全集」版を経て、1840年代から1870年代にかけての各種の版について、価格や装丁を中心に、豪華版や廉価版としてのそれぞれの特徴を整理するとともに、これら多種多様な形態をとることで新たな読者層を開拓、獲得しつつ、『ウェイヴァリー叢書』が19世紀半ばから末にかけてのブリテンに遍在していた実態、さらにはその販売網や読者層が植民地やアメリカ合衆国にまで及んでいた状況についての検討を進めた。あわせて、W. Sidney Cornish, The Waverley Manual(1871)をはじめとする、19世紀末に相次いで出版された作品鑑賞や自助のための手引書を参照し、それらと『ウェイヴァリー叢書』の各エディションの註や事項索引といったパラテクストとの共通点についての分析を進めた。なかでも、これらが『ウェイヴァリー叢書』の、教養や知の情報源としての言わば百科事典的な位置づけを示唆するとともに、それが19世紀末の学校教科書の教材としての歴史小説の有用性と結びついた可能性について考察し、その一部を7月に開催された国際学会にて発表した。また、スコットの歴史小説がその読者を一定の共同体に統合しつつ、なお多様な読者の多岐に渡る欲求や複数の視点に応答する特徴を備えている点について、特に『ウェイヴァリー叢書』第一作の『ウェイヴァリー』をとりあげ、その語りの特徴と小説の読み手との関係、ジャンル横断性といった視点から分析し、論文にまとめた。各種エディションの出版状況の具体的な把握、整理に関する継続的作業として、昨年度未確認のままにとどまっていた版について、大英図書館ならびにボドレアン図書館にて調査を実施した。特に、娯楽や旅行と結びついたポケット判全集に加え、19世紀後期に出版された労働者層に向けた廉価版や学校教育と連動した挿絵入りの教育版全集等を参照し、当時の全般的な知の欲求に応えつつ、なお特定の用途や限定的な読者層に向けて出版されたこれらの全集が作品の受容やその後の評価に与えた影響について検討した。これと関連して、19世紀後半の一般的な知的要請が別のかたちで顕在化ないし特殊化し、している場として世紀半ばに若い読者向けに出版されたReadings for the Young; from the Works of Sir Walter Scott(1848)や、The New Royal Readers(1884)等の代表的な読本、教育現場での使用を目的にA&C. Black社から出版されたシリーズや解説書等、教科書版や教育関連資料の調査、収集をおこなった。そのうえで、代表的な教科書版における『叢書』の活用や提示のありかたとして、作家シェイクスピアやその作品提示との類比、イングランド中世を舞台とする作品選択とその設問内容、特定の場面や登場人物の特権化や歴史読本との類似点といった点を中心に、Marcus Ward版教育用全集とも比較しつつ分析を進めた。あわせて、これらと同時期に出版された派生作品についても、その代表的な文献について調査や資料の収集、整理を進め、19世紀に盛んになった文学旅行との密接な連動をふくめ、読者による作品の具体化や作品世界と現実世界との交渉という歴史小説のジャンル的特徴を分析する土台とした。以上の考察の一部について論文にまとめ、所属学会のシンポジウムにて報告する準備を進めている。平成26年度に概要を把握した各エディションのうち具体的な参照が完了していなかったエディションについては、その対象を絞り、ほぼ調査が終了した。その一方、平成27年度に予定していた教科書版や教育関連資料については代表的な文献の整理や参照がまだ残っており、派生作品についても、その種類や数が相当数に上ることがあらためて明らかになった。また、これらの調査、分析の過程で、19世紀における歴史小説とその派生作品が惹起、促進し、現実世界との交渉という観点からきわめて影響力の大きかった現象として文学旅行ないし観光という重要な論点が浮上してきたため、その検討も必要となった。前年度までに参照が終了していなかった『ウェイヴァリー叢書』関連の学校教科書の一部、および派生的出版物や派生現象について大英図書館ならびにスコットランド国立図書館にて調査、収集を実施した。なかでも、作家スコットや作品の登場人物、舞台を描いた画集、それらに関する逸話集や解説書を参照し、物語中の史実や現実の土地との接点に触発された読み手が自らそのつながりを前景化するこうした試みを通じ、読者共同体の形成とともに虚構の作品世界が現実の共同体との連動を深める過程について考察した。特にこれらの文献には、舞台となった現実の土地の歴史や習俗の概説、ブリテン小説史の体裁をとった序文が付されていることも多く、『ウェイヴァリー叢書』をめぐる解説書の出版が、文化的アイデンティティの問題や小説というジャンルの発展について直接的に論じる場となっている可能性についても検討した。

また、調査の過程で、これら派生的文献はきわめて多数にのぼり、なかには出版地を変えて同様のものが出版されたり、数年後に追加の挿絵を入れて再刊されたりと、類似のものも多いことがあらためて判明してきたため、それらについて大まかに分類・整理し、代表的文献に調査対象を絞るとともに、その全体的な傾向の把握に努めた。あわせて、読者による作品の具体化や作品世界と現実世界との交渉という、歴史小説のジャンル的特徴が喚起し、上の派生的文献によって一層促進もされた重要な現象のひとつとして、スコット関連の文学観光について、旅行記や「聖地」巡礼記、旅行ガイドブック等を参照し、19世紀英語圏における文学作品の「正典」化や市民社会における文学者像、新技術との親縁性等との関連から分析した。これらの一部について所属学会シンポジウムで報告するとともに、前年度までの考察をふくめて論文にまとめる準備を進めた。本研究は、新歴史主義的観点から、19世紀の作家ウォルター・スコットの歴史小説群『ウェイヴァリー叢書』とヴィクトリア時代ブリテンの知的・文化的関心との応答について考察した。特に、豪華版から廉価版まで各種エディションの出版の実態やその背景と思われる知的基盤、初等教育用の主要な教科書版でのスコット作品の提示方法やその趣旨、風景画集や逸話集など派生的出版物や派生現象が前景化するスコットの小説技法や歴史小説のジャンル的特徴を軸に分析し、19世紀における『叢書』の文化的役割や意義について検証を進めた。平成26年度に予定していた、19世紀に出版された各エディション、及び同時期に出版された手引書の調査については、調査対象となる文献の洗い出しや分類等、その概要の把握はほぼ終了している。また、これらの調査を通して、研究の次の段階への示唆も得られている状況にある。その一方、これら各エディションは多数に上り、なかには具体的な調査や参照が困難と思われるエディションや手引書が存在することも判明してきたため、その対応を検討する必要も生じてきている。前年度の考察をふまえ、代表的な教科書版や教育関連資料について特徴をまとめるとともに、『ウェイヴァリー叢書』の派生的出版物やそれが喚起した現象が具体化する歴史小説のジャンル的特徴について検討する。これらを通して、19世紀における『ウェイヴァリー叢書』の多様な文化的な交渉について包括的に考察し、あわせて、それらがスコット作品に対するその後の評価ないし否定を用意した可能性を検討する作業を進める。このため、参照が終了していない教科書版の一部、及び派生作品や派生現象関連の資料について、英国にて調査、収集を実施する。なかでも、The Landscape Illustrations(1832)をはじめ、作品の題材や舞台となった土地をめぐる逸話集や画集を対象に、それらがスコット作品における史実や現実の土地との接点という特徴をさらに前景化して読み手の能動性を触発し、文学旅行という現象を喚起しつつ、読者共同体の形成や現実の共同体への帰属感を促して作品世界が現実世界との連動を深める過程について考察する。
「リポペプチド」抗原提示機構の解明～分子構造、細胞機能そして個体へ～

ウイルスタンパク質の脂質修飾に起因するリポペプチド断片が細胞傷害性T細胞の標的分子となることが明らかになりつつある。本研究課題において、リポペプチド特異的T細胞活性化の鍵分子であるLP1に着目し、その発現や機能を制御する因子群を同定する。さらにLP1を発現した遺伝子改変マウス(トランスジェニックマウス)系統を樹立し、個体レベルでのリポペプチド特異的T細胞応答の全容解明を目指す。最後に、得られた研究成果を元にして、リポペプチドをベースにした新しいコンセプトのワクチン開発の可能性を追究する。これらの取り組みは、学術的に重要であるだけでなく、社会的要請であるウイルス感染制御への貢献が期待される。
環境配慮行動を促進する心理的要因とその心的機能の検証

もったいないと感じることには、価値の損失、価値あるものの未発揮、再利用・再生利用可能性の消失、投資分の未回収、無駄な出費、の5つの生起先行条件があることが明らかになった。また、もったいないと感じることによって、もったいないと感じないようにその後の行動の改善が動機づけられることが示唆された。最後に、価値の損失や再利用・再生利用可能性の消失によってもったいないと感じやすいことは環境配慮行動を説明した。本研究は、無駄にしない行動を促進する要因の1つと考えられるもったいない情動という心理的概念に着目し、1.もったいない情動が環境配慮行動に及ぼす影響の検証、2.もったいない情動が生起するメカニズムの検証、3.もったいない情動がもつ心的機能の検証などの基礎理論を確立することが目的である。本年度は、1に関して、1)昨年度に小・中学生を対象に実施した調査結果をまとめ、日本教育心理学会第52回総会において発表した。この研究では、学校給食の残食を題材にして、もったいない情動の影響について検証を行った。もったいない情動を感じることによって直接的に残食が減る場合と残さないようにしようとする行動意図を媒介して残食が減る場合があることが明らかになった。2)大学生を対象に、もったいない情動が環境配慮行動に及ぼす影響の調査を行い、結果を日本社会心理学会第51回大会において発表した。もったいない情動は「価値の損失」「価値あるものの未発揮」「再利用・再生利用可能性の消失」「投資分の未回収」「無駄な出費」という5つの生起先行条件があることが示され、そのうち環境配慮行動を説明したのは「価値の損失」と「再利用・再生利用可能性の消失」によって生起するもったいない情動であった。3)2)で行った調査結果が小・中学生でも同様に得られることを確認するために調査を行った。結果のまとめおよび発表は次年度に行う予定である。2に関しては、文献研究から、発達的視点を入れる必要性があると判断し、幼児を対象とした実験を行うため、関連する文献を整理した。また、もったいない情動の概念を明確にするために、留学生を対象に調査と面接を行った。3に関しては、大学生を対象に質問紙調査を実施した。本年度は、1に関して、(1)日本社会心理学会第51回大会において発表した内容をもとに福岡教育大学紀要第四分冊へ論文を執筆した。(2)昨年度実施した小・中学生を対象としたもったいない情動が環境配慮行動に及ぼす影響についての調査結果をThe ninth conference of Asian Association of Social Psychologyおよび日本教育心理学会第53回総会において発表した。2に関しては、(1)昨年度に留学生を対象に実施したもったいない情動の国際比較研究の結果を、日本グループダイナミックス学会第58回大会において発表した。(3)もったいない情動の構成概念を明確するために、他の心理概念との相関を明らかにする質問紙調査を実施した。もったいない情動は、罪悪感、後悔、アニミズム的思考、サンクコスト効果と正の相関がみられた。3に関しては、(1)昨年度に大学生を対象に実施したもったいない情動の心的機能に関する質問紙調査の結果を日本社会心理学会第52回大会において発表した。(2)(1)において、もったいない情動が喚起されることによって、類似した出来事への対処や行動の改善の動機づけが高まることが明らかになったことから、本年度では、その動機づけを行動レベルで確認する実験を行った。もったいない情動を特性的に捉えた場合は行動レベルでの確認ができたが,状態的に捉えた場合は確認ができなかった。本研究は、無駄にしない行動を促進する要因の1つと考えられるもったいない情動という心理的概念に着目し、1.もったいない情動が環境配慮行動に及ぼす影響の検証、2.もったいない情動が生起するメカニズムの検証、3.もったいない情動がもつ心的機能の検証などの基礎理論を確立することが目的であった。本年度は、1に関して、学校給食の残食へのもったいない情動の影響について、日本教育心理学会第52回総会において発表した内容をもとに、図書「学校で役立つ社会心理学」へ執筆を行った。2に関しては、小学校1年生から4年生を対象に,もったいないと感じやすい場面を提示し,その場面における反応の発達的な検討を行った。結果については,次年度以降に発表する予定である。3に関しては、昨年度実施したもったいない情動の構成概念妥当性の検証の結果を日本社会心理学会第53回大会において発表し,また,福岡教育大学紀要第四分冊で執筆した。また,昨年度実施したもったいない情動の動機づけを行動レベルで確認するための実験的研究の報告を日本グループダイナミックス学会第59回大会において発表した。

また、これまでの研究発表において頂いた意見をもとに、調査と実験を追加実施した。調査では,もったいない情動が喚起された後の変化について,量的な検討が行われていなかったため,評定尺度法を使用して調査を行った。結果は,もったいないと感じることによって,類似した出来事によってもったいないと感じないように行動することが明らかとなり,これまでの結果を支持した。また,実験では,もったいないを状態的,特性的のそれぞれ片方ずつしか検討していなかったため,両方から捉えた分析を行った。結果は,情動特性が高いことと,状態的な情動を喚起させた場合のいずれも,もったいないと感じないようにする行動が観察された。本研究の目的は、1.もったいない情動が環境配慮行動に及ぼす影響の検証、2.もったいない情動が生起するメカニズムの検証、3.もったいない情動がもつ心的機能の検証、の3つであり、いずれも研究が進展しているからである。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、1.もったいない情動が環境配慮行動に及ぼす影響の検証、2.もったいない情動が生起するメカニズムの検証、3.もったいない情動がもつ心的機能の検証、の3つである。1については、調査を終了しており、論文執筆により成果を報告するのみである。2については、今年度実施した調査結果を学会発表および論文執筆を行って報告する。また、幼児や小学校低学年を対象とした実験あるいは調査を行う。3については、今年度実施したもったいない情動の特性的研究と状態的研究を統合させ、より信頼性のある結果を示すとともに、今年度の成果を学会発表および論文執筆により報告する。
大腸菌をプラットフォームにした光合成機能の再構成

光合成細菌の光合成機能を大腸菌で再構成するために、光合成関連遺伝子群を、新しく構築した外来遺伝子群を大腸菌の転写、翻訳に必要な配列と連結した形で、大腸菌の染色体、プラスミドに連続的にクローニングするシステムを用いて大腸菌に導入した。光合成に必須な色素である種々のカロテノイド合成の再構成に成功し、バクテリオクロロフィルの中間体であるクロロフィライドa合成の再構成にも世界で初めて成功した。大腸菌において複数の遺伝子を一つずつ連続的にクローニングするシステムをすでに構築しているので、それを改良し光合成のそれぞれの素過程に関与する遺伝子を、次々とクローニングするシステムを構築した。(2)カロテノイド合成遺伝子群のクローニングカロテノイド合成の基質となるファルネシル二リン酸はドリコールやホパノイド類の合成基質としても知られ、大腸菌でも盛んに合成される。ファルネシル二リン酸からカロテノイドを合成する酵素は紅色光合成細菌Rhodobactersphawroidesの場合で触媒反応順にcrtE,-B, -I, -C, -D, -F, -Aが同定されており、これら7種の遺伝子産物によりスフェロイデンが合成される。今年度は上記のSequential cloningシステムを利用して、ort, B, I, C, D, F, A,をクローニングした菌株を作製した。(3)バクテリオクロロフィル合成遺伝子群のクローニンググルタミン酸に始まるクロロフィルおよびバクテリオクロロフィルの合成過程は大きく3つにわけることが出来る。一つ目は5-アミノルブリン酸(ALA)に至る合成過程、二つ目は8分子のALAからプロトポルフィリンIXを形成する各生物共通の過程であり、最後の過程ではプロトポルフィリンIXの中心にマグネシウムイオンが配位し、いくつかの修飾反応と長鎖アルキルの付加反応を経てバクテリオクロロフィルまたはクロロフィルが完成する。この最後の過程では一連のbch(またはCh1)遺伝子産物が反応を触媒する。今年度は上記のSequential cloningシステムを利用して、bchB, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N, P, X, Y, Zをクローニングした菌株を作製した。大腸菌染色体に光合成細菌Rhodobacter sphaeroidesの光合成に関与する遺伝子群をクローニングすることに成功したが、発現しなかったため、大腸菌のプロモーターやSD配列に遺伝子をつなげた形でクローニングするようにcloningシステムを改良した。(2)カロテノイド合成の再構築光合成細菌Rhodobactersphaeroidesのカロテノイド合成に関与する遺伝子群、crtE, -B, -I, -C, -D, -F, -Aを、大腸菌のプロモーターやSD配列に遺伝子をつなげた形でクローニングした菌株を作製した。それぞれの転写は確認できたが、HPLCにより反応生成物について調べたところ、crtD遺伝子産物の活性が不十分であることがわかったので、光合成細菌Rubrivivax gelatinosusのcrtD遺伝子をクローニングして補うことにより、カロテノイドであるスフェロイデンの合成に成功した。(3)バクテリオクロロフィル合成の再構築光合成細菌Rhodobactersphaeroidesのバクテリオクロロフィル合成に関与するbch遺伝子群を大腸菌染色体に、大腸菌のプロモーターやSD配列に遺伝子をつなげた形でクローニングした菌株を作製した。bchMの転写が検出できなかったので、bchM遺伝子をクローニングして補うことにより、プロトポルフィリンIXの中心にマグネシウムイオンが配位しさらにメチル化されたものを合成することに成功したが、bchE遺伝子の活性が不十分であることがわかった。bchE遺伝子や同じ反応を触媒するacsF遺伝子をクローニングして補ったが反応は進まなかったので、産物が不溶化している可能性を考えて、nusA遺伝子との融合遺伝子を作製して調べたところ、わずかではあるが、反応生成物が確認された。大腸菌染色体に光合成細菌Rhodobacter sphaeroidesの光合成に関与する遺伝子群を、大腸菌のプロモーターやSD配列に遺伝子をつなげた形でクローニングした。また活性が認められない遺伝子群については、光合成細菌Rubrivivax gelatinosusの遺伝子を、同様に大腸菌のプロモーターやSD配列に遺伝子をつなげた形で、多コピープラスミドにクローニングした。(2)カロテノイド合成の再構築(3)バクテリオクロロフィル合成の再構築R.sphaeroidesのバクテリオクロロフィル合成に関与するbch遺伝子群を大腸菌染色体にクローニングした菌株に、R.gelatinosusのbch遺伝子群をクローニングしたプラスミドを導入することにより、世界で初めてクロロフィライドaの大腸菌における合成に成功した。(4)大腸菌染色体大規模欠失株の作製光合成機能の再構成のためには、カロテノイドとバクテリオクロロフィルを同時に合成させる必要があり、そのためにはエネルギーや還元力が充分に供給されなければならない。そのためには染色体上の不要な遺伝子群を大規模に欠失させた菌株、所謂ミニマムゲノムファクトリーが有効であると考えて、大腸菌染色体大規模欠失株の作製を行った。
健康評価の指針となる口腔常在フローラの探索

本研究により、健康な口腔を保ってきた高齢者の口腔常在フローラが特徴的な構成を呈しており、特にNeisseriaが通常の歯科医院受診者に比べて高比率存在していることが明らかとなった。Neisseria属の菌種が他の細菌もしくは宿主へのなんらかのインタラクションを介して口腔の健康維持に関わっている可能性が考えられる。本菌が口腔疾患の予防法を考えるうえで新たなターゲットになりうることが示唆された本年度は前年度採取した健康な歯および歯周組織を維持している65歳以上の被験者16名と重度の歯周炎が認められる8名の被験者の唾液中の細菌構成の比較を行った。唾液検体から抽出したDNAについて16S rRNA遺伝子を細菌共通配列8Fと338Rを用いて増幅し、半導体シーケンサーIon Personal Genome Machine(PGM)を用いて塩基配列の解読を行った。得られた410849リードのうち、塩基長280base以上等クオリティコントロールを通過した166152リードからは12菌門、89菌属、10463OTUが検出された。検体あたりの検出OTU数、構成菌種の多様性、Phylogeneticdiversityには両群に大きな差は認められなかった一方で、健康高齢者群のProteobacteria門の比率は35.2±21.5%と重度歯周炎群の12.5±16.4%に比べ有意に高かった。菌属レベルではNeisseriaの比率が重度歯周炎群で5.4±6.5%であるのに対し、健康高齢者群で28.7±20.1%と大きく異なっていた。Neisseriaは以前我々が行った2040代の被験者における唾液中の細菌構成の解析においても健康な歯肉と関連づけられており、今回の結果と一致する。以上の結果から健康な歯肉の維持と口腔常在フローラにおけるNeisseriaの構成比率とのあいだに関連があることが示唆された。本菌が口腔疾患の予防法を考えるうえで新たなターゲットになりうることが示唆された本年度は健康な歯および歯周組織を維持している65歳以上の被験者20名について、口腔診査において得られた現在歯数、プロービングデプス、プロービング時の出血の有無、口腔清掃状態、さらにう蝕経験歯数、その他特記事項についての情報を取得し、これらのデータについてデータベース化を行った。さらにそれぞれの被験者から採取された縁上歯垢、舌苔、唾液検体から細菌群集DNAの抽出を行い、細菌に共通な配列である8F、806RをプライマーとしてPCR法を用いて16S rRNA遺伝子を増幅した。増幅した16S rRNA遺伝子群について今年度はT-RFLP法を用いてそれぞれの細菌群集の解析を行った。制限酵素HaeIII、RsaIを用いて得られたピークパターンについて我々がこれまで行ってきた様々な集団のT-RFLPピークパターンとの比較を行ったところ、本集団のみに認められるピークは検出されず、健康高齢者のみに特異的に検出される菌種は認められない可能性が示唆された。一方で本集団の被験者のT-RFLPピークパターンではより多くのピークが検出される傾向が認められ、一般的な口腔フローラに比べて複雑な細菌構成になっている可能性が示唆される。加えてT-RFLP解析の結果から舌苔と唾液の細菌構成はよく一致していることが明らかとなった。今後採取する検体については検体採取にかかる時間と手間の削減のために、採取する検体を歯垢と唾液のみに限定することも可能であると考えられる。本年度までに得られた検体数は20名分と予定していた30名に比べると若干少ないものの、これらの検体全てについて現在歯数、プロービングデプス、プロービング時の出血の有無、口腔清掃状態、さらにう蝕経験歯数、その他特記事項についての情報を取得し、これらのデータについてデータベース化を行うことができた。さらにT-RFLP解析と以前のデータとの比較により本集団の細菌群集サンプルの構成の概要が把握できた。以上の結果を考えると本研究ははおおむね順調に進展しているといえる。次年度はまず検体のさらなる収集を目指す。被験者の選別条件であった(1)24歯以上の歯を有する(2)う蝕経験歯数が5歯以内である(3)4mm以上の歯周ポケットが存在しない(4)これまで歯科医院における定期的なメンテナンスを受けたことがないの四条件を満たす高齢者を見つけることが予想していたより難しいものであることが明らかとなったことから、特に(4)の条件を緩和し被験者数の増加を目指す。さらに得られた検体の細菌群集構成について、T-RFLP法だけでなくバーコードパイロシーケンス法を用いた詳細な解析を行っていく予定である。本手法で得られた解析結果については我々がこれまで構築したR、PHPを用いた解析系を用いる。次世代シーケンス受託解析の結果が返却される前に解析系についてさらなる改良、高速化を目指す。当初の予定ではT-RFLP法を用いて解析した検体のうちいくつかは初年度のうちに次世代シーケンサーを用いた受託解析を発注しておく予定であった。

しかしながら近々にシーケンサーのアップグレードにより解読塩基長の改善が行われるとの情報を得たため、このアップグレードを待って受託解析を行うこととした。次年度はT-RFLP法で得られた結果を観察しより詳細に解析を行う検体を決定したのち、それらの検体について次世代シーケンサーを用いた細菌群集構成の詳細な解析を行う。健康と強い関連が認められる菌種が特定された場合、それらについての定量PCR法を確立し分析を行う。
生体分子との相互作用を利用した環境汚染物質の電気化学的検出と制御

本研究では、生体内における分子認識能力に着目し、DNAへの平面構造を有する物質のインターカレーションやグルーブ結合を利用して、有害化学物質の電気化学的検出について検討した。はじめに紫外線照射によりDNAをフィルムとして電極上に作製し、電極活性な臭化エチジウム(EtBr)をインターカレートさせた時のサイクリックボルタモグラムを測定し、EtBrのDNAフィルムへの集積挙動について検討を行った。そして本法をダイオキシンの骨格物質でもあるジベンゾフラン(DBF)の検出に応用した。DBFは他の多くの有害物質と同様に電極不活性物質ということが知られているが、EtBrとDBFをDNAに対して競争反応させることで、そのとき得られるEtBrの電極応答の変化からDBFの集積について検討が可能であることが確認された。これはDNAへの結合サイトに対する競争反応によりDBFのような電極不活性物質であっても、電気化学的検出が可能であることを示唆した。さらに、このDNAフィルム電極をエストロゲン物質に応用した。合成女性ホルモンのDESを用いて検討を行った結果、DESの明らかな電極応答が確認され、走引速度依存性も確認された。そこで、DESとDNAとの相互作用における、その結合様式を明らかにするため、代表的なインターカレーターとグルーブバインダーとを用いることで、DESとDNAとの相互作用について電気化学的に検討した。結果、この相互作用はグループ結合の寄与が大きいことが示唆された。以上から、DNA-インターカレーター、あるいはグルーブバインダーの結合サイトとの強い相互作用を利用することで、有害物質の検出の可能性が示唆された。今後このような分子認識能およびその反応を利用することで、環境汚染物質の定期的なモニタリング法の1つとしての利用も期待される。
リンゴのS遺伝子型と自家不和合性機構の解明

リンゴは、S遺伝子座に座乗するS複対立遺伝子群によって制御されている配偶体型自家不和合性を示す。リンゴの自家不和合性の分子機構ならびに成立過程を明らかにすることを目的とした研究を行い、次のような知見を得た。交配試験の結果等から構造未知のS-RNaseを有すると考えられる栽培品種「旭」の雌ずいからS_<10>-、S_<25>-RNase cDNAを単離し、その一次構造を明らかにした。「旭」は日本のみならず海外においても主要な栽培品種であり、多数の後代品種が存在していることから、「旭」の有するS-RNaseの配列情報を得ることはリンゴのS遺伝子型解析において有益である。我々はさらに、単離したS_<10>-、S_<25>-RNaseの塩基配列をもとに、PCR法を用いたS_<10>-、S_<25>-allele同定法を新たに確立し、これを用いてリンゴ23品種のS遺伝子型を決定した。これらの知見は、リンゴの栽培面では授粉樹の選定、育種面では育種親の選定の際に有益な情報を与えるものである。S_<10>-RNaseはリンゴのS_3-RNaseとの間で推定アミノ酸配列のレベルで94%と高い類似性を有しており、RHV領域では1アミノ酸残基のみ異なっていた。S_<10>-alleleとS_3-alleleは異なったS-alleleとして機能していることから、両者のわずかな違いの中に自他認識反応に関与している箇所がある可能性がある。この点を解明していくことで、自家不和合性の成立過程と分子機構の解明につながるものと思われる。
カーボンナノチューブの化学修飾法の開発と機能制御

単層カーボンナノチューブ(SWNTs)の分子変換法の開発と機能制御法の開拓を検討した。還元的付加反応における置換基の立体構造に基づく置換基導入量制御法を見出した。また、保護基を利用することで、分子変換に有効な活性官能基を有するアルキル化SWNTsの合成を行った。段階的な還元的付加反応によりジアルキル化したSWNTsをRamanスペクトルおよび熱重量分析で分析し、化学修飾率の評価を行った。これらの2つの分析法で見積もった化学修飾率の相関関係からSWNTsに導入した2種類の異なる官能基の導入比率を評価する方法を見出した。SWNTsと有機硫黄化合物との酸素存在下における光反応によって、電子特性選択的な付加反応が進行することを見出した。種々の分子構造を有するハロゲン化アルキルによるSWNTsの還元的アルキル化反応を検討し、アルキル基の立体構造に基づきSWNTsのアルキル基化学修飾率が制御できることを見いだした。官能基変換に有効な置換基として、ヒドロキシ基を保護したハロゲン化アルキルによるSWNTsの機能化を行った。本法では、アルキル基の置換基効果によりSWNTsの化学修飾率を制御して機能化することができるばかりではなく、導入したヒドロキシ基を利用した段階的な機能化を行うことができる。理論計算により、シリル基の導入によりSWNTsのバンド構造を効果的にチューニングできることを見出し、光ケイ素化反応によりケイ素化することでFETや電界放出特性が大きく影響を受けることを明らかにしている。還元的シリル化反応では、化学修飾率を置換基効果により制御しケイ素化ができることを明らかにした。SWNTsへの異なる官能基の導入は、複数の機能を付与するために有効な機能化法であるが、その報告例は少ない。原因の一つに、導入する官能基の割合の制御が困難であること、また、導入した官能基毎の化学修飾率の評価法が確立されていないことが上げられる。そこで、二段階アルキル化反応により合成したR-SWNTs-R'の化学修飾比率について、Ramanスペクトルおよび熱重量分析によりそれぞれ分析し、その相関関係より明らかにした。この相関関係を用いて、式量の異なる官能基を導入したR-SWNTs-R'の化学修飾率および導入官能基の比率を明らかにする新規な評価法を開発した。酸素雰囲気下におけるSWNTsと有機硫黄化合物のカイラリティ選択的光反応を開発した。種々の分析により、SWNTs表面への酸化反応が光誘起電子移動を経て進行していることを明らかにした。SWNTsの光化学反応性の理解に資することができ、SWNTsの特性制御法として活用し得る。本研究課題では、機能性カーボンナノチューブ(SWNTs)の創製を目指して、新規な化学修飾法を開発し、SWNTsの実用化に向けた研究を推進することを目的とする。これまでに、アルキルリチウムとハロゲン化アルキルを段階的にSWNTsに反応をさせることで、SWNTsの側面化学修飾ができること。さらに用いるアルキル化剤のアルキル基に依存して化学修飾率が制御し得ることを見いだしている。2つの段階的に導入されるアルキル基の導入量比に関する情報は得られていないために、ラマンスペクトルと質量分析のそれぞれを用いた置換基導入量の評価を行い、その相関性を調査した。同一の式量を持つ様々な構造を有するアルキル基を段階的に導入し、得られたアルキル化SWNTsのラマンスペクトルの強度比と熱重量分析から見積もった置換基導入量に一次の相関が見いだされた。式量の異なるアルキル基を段階的に導入したアルキル化SWNTsの置換基導入量の評価を熱重量分析とラマンスペクトルにより行い、先に認められたこれらの相関性を用いることにより、2つの段階的に導入されるアルキル基の導入量比に関する情報を得ることができる。ハロゲン化アルキルを用いたSWNTs還元体のアルキル化反応の置換基効果について検討を行ったところ、置換基のかさ高さによって化学修飾率に差が認められ、一段階の還元的アルキル化反応においても、化学修飾率の制御がアルキル化剤のアルキル基により制御し得ることを見いだした。従来、SWNTsの化学修飾率の評価には、吸収スペクトルやラマンスペクトルが用いられていた。これらのスペクトル変化に基づく化学修飾率の評価に対し、熱重量分析を用いた評価では置換基とSWNTsの重量比を見積もることができるので、SWNTsに対する置換基導入量を重量比として導くことができる。例えばDDS等への利用を目的とした機能性SWNTsを創成する場合には、親媒性ならびに分子認識など複数の機能をSWNTsに導入することが求められるが、置換基の式量が異なる場合では熱重量分析によって置換基の導入量を評価することができなかった。

今回、ラマンスペクトルと熱重量分析にて評価した化学修飾率の相関から、SWNTsに導入された異なる2つの置換基の導入比率を導くための知見を得ることに成功した。今回解明した化学修飾率の相関を参考とし、導入する2つの置換基の組み合せにより機能の導入比率を制御する方法論を明らかにすることが期待できる。今後の研究期間において、現在着手中であるアルキルケイ素化ならびに官能基変換が可能な部位の導入については継続して研究を遂行する。異なる置換基を持つSWNTs誘導体を合成し、それぞれの置換基導入比率を明らかにする。さらに、SWNTsの2段階のアルキルケイ素化反応を検討し、有機ケイ素基導入率を調査する。これまでに開発したアルキル化法を有機ケイ素化へと拡張することで、効果的に研究を推進する。段階的ケイ素化反応が困難であった場合には、直接SWNTs還元体を合成し、還元体のケイ素化反応を試みる。後者の方法では、シリルリチウムなどの活性種を発生させる必要がない点で、利点がある。本法により有機ケイ素基導入率の制御ができれば、効果的なSWNTsの機能化法として利用することができる。官能基変換に適した置換基の導入として、水酸基の導入を検討する。水酸基を有する反応試薬を直接、SWNTsに反応させることも提案がなされているが、中間体をクエンチしてしまう恐れがあるために、保護基の活用を検討し、その導入を試みる。ケイ素化SWNTsを合成するための反応試薬とガラス器具の購入に予算を計上している。また、活性種の検出を目的としてガスクロマトグラフィーの導入を予定している。旅費として、学会発表旅費を計上した。
巨大結腸症を呈するモワット・ウィルソン症候群類似疾患の新規病因遺伝子の同定

申請者らはモワット・ウィルソン症候群(MOWS)の病因遺伝子がZEB2であることを明らかにした。以後、国内外からMOWSが疑われる150例を超える症例のZEB2変異解析を行ってきたが、その中の60症例では、ZEB2に異常が同定できなかった。本研究では、上記の症例のエクソーム解析を行い、得られる病因候補遺伝子のリストを症例間で様々に組み合わせて比較することで、複数の症例に共通して異常が見られる遺伝子を抽出する。抽出された病因候補遺伝子は、細胞生物学的な機能解析や、マウスを用いた組織形態学的な解析を行い、MOWSに類似した新規疾患の病因遺伝子であるかどうかを検証する。
各種神経疾患に対する支配神経信号の増幅を目指したネットワーク型神経再建法の開発

非協調運動の評価:モデル作成後2ヶ月で顔面表情筋の動きをビデオに記録、特に、非麻酔科での髭の自動運動、摂食時の顔面の非対称(瞬目の増加、鼻背の非対称)、少量麻酔による沈静下での、角膜の空気圧刺激による瞬目の有無、髭のfibrillationを評価した。その結果、B群では6匹ともに通常は顔面神経麻痺を呈しているが、摂食と飲水時に顔面左に収縮(mass movement)を認めた。C群では正常ラットと全く変化を認めない4匹(C-1群)と、摂食と飲水時に左眼瞼の瞬目の増加を認めた2匹(C-2群)とに分かれた。トレーサーによる評価:複数の逆行性トレーサーを顔面表情筋(Whisker pad muscleと上眼瞼)へ局注、1-2週間の生存期間ののち、安楽死させ、4%パラホルムアルデヒドで還流固定、脳幹を摘出し、凍結切片を作成、蛍光顕微鏡にてトレーサーの蓄積を脳神経核で検出し、double innervationを検証した。結果、B群では6匹で、左舌下神経核のトレーサー蓄積が見られた。C-1群では眼瞼に注射したDilは左舌下神経核に認めなかったが、Whisker pad muscleに注射したfast blueの蓄積を認めた。C-2群では、Dilもfast blueも両方とも左舌下神経核に蓄積を認めた。C群では顔面神経核への正常なトレーサー蓄積も確認した。このことから、以下の結論に至った。1)神経二重支配は神経端側縫合で人為的に誘導可能である。2)二重支配されていても、Whisker pad muscleは摂食飲水で異常共同運動を起こさない。3)二重支配された場合、眼瞼の表情筋は摂食飲水で異常共同運動を起こす。4)従って神経端側縫合により、不全麻痺に陥った神経を刺激する場合、吻合する神経の種類により、異常共同運動が出ない場合と出る場合がある。
未来社会志向の単元習作ワークショップと理論の研究-システムと生活世界を手がかりに

目的の第一は,理想の社会像を描くこととその実現とを教師や子ども達が共に試みるような未来社会志向の単元を,教師・市民・学生が参加するワークショップを開いて構想・試作することであった。これまで得られた知見と論点,およびその捉えの根拠となる戦後初期の事例の分析を,実践記録集への寄稿と,学術論文とにまとめた。単元習作ワークショップは5回行なった。フィリピン視察の報告をもとにした会,高校生対象のインターンシップと教職課程学習体験の他に,集会分科会に続けて30分間で,校内研修でビデオ資料をもとに60分間でやり切る会を初めて試みた。綿密な計画の実施という「形式」にこだわらず,コンセプトとコンテンツを明確に持てば,プロセスは参加者とその場の状況に合わせるワークショップが行え,理想の社会性のイメージともなるとわかった。目的の第二としては,理論的な道具として,ユルゲン・ハーバマスの〈システムと生活世界〉論を研究し活用することであった。この論における「植民地化」論を,政治・経済のシステムが生活世界に浸透してくることでの「形式化」問題として捉え直せ,上記のようなワークショップをその克服策の一つとして活用するような見通しをつかみかけた。こうした「形式化」克服の視点が,ニューヨークでパフォーマンス心理学を提唱し実践する研究所のプログラムや,日本質的心理学会の現象学のセミナーほかに参加することでいくつか得られた。この視点とは,生活世界の側を豊かにイメージさせるものであった。以上を通じて,こうしたワークショップでの語り合いが,会話・議論・活動を豊かにする試みが固いシステムを緩める一つの風穴として機能し得る,という見通しが立った。こうした発想から教育課程・カリキュラム,教育史ほかを捉え直したものとして,大学のテキスト『カリキュラム・マネジメントと教育課程』を編集・執筆することもできた。以上のような知見・視点を得るまでに,様々な作業を多方面に進展させた。上記のワークショップにおける,研究集会との共同としては,神奈川県民教での総合学習分科会の他に,新たに県組合の教育研究集会のミニWSを加えた。さらに講演や講義での活用としても,引き続き本学での高校生インターンシップ,神奈川県立総合教育センター主催の高校生のための教職課程学習体験で,また本学の講義(初等生活科教育法,初等社会科教育法,教育課程・教育方法論など)で,理想の授業案・単元案・学級・学校案づくりのファシリテートを試みた。加えて,社会思想史演習Bでは,さらに「システム思考」のワークショップへと発展させ,未来社会のイメージやプランづくりにも活用することができた。リソースとして,学会大会,研究会,講演会,シンポジウム,ワークショップなど,教育や社会問題に関する企画に,科研費を使わないものも含めると198件参加した。これらから得た情報やその視点・発想を,上記や学術論文,雑誌論文でも活用することができた。参考文献の整備でも,教育学関連と隣接する分野の文献購入とともに,今後の必要に即して活用すべく追加配架を行なった。とくに日本社会,アジア関係,ESD,新教育課程などに関する文献の動向や,様々な学問研究の個々の深まりと互いへの広がりが把握できた。以上を踏まえ,単元習作に関する理論・歴史の論文1件と実践記録集への掲載文を,これまで書き貯めてきた単元習作ワークショップの事前・事後のメモや,参加者アンケートなどを集大成して完成させ,発表することができた。また,コア・カリキュラムについて,戦後初期の小学校が作成した研究紀要を集成した資料集(東日本編)を完成させることで,今後の単元研究と〈システムと生活世界〉研究とに実証的に活用し得る資料がまとめられた。引き続き,時事的なテーマも含めたワークショップを,現場教員や市民・専門家とも連携して開くが,加えて日本教師教育学会の特別課題研究I「防災教育・学校安全と教師教育」,横浜市ESD推進コンソーシアムなどとも連携し,このワークショップを研修・計画の方式として展開・普及することも模索する。データも取り,記録やメモを蓄積して,それらをシステムと生活世界の理論などを活用しつつ整理・分析することを引き続き試みる。併せて,システムと生活世界の理論を使って分析できる事例やその問題解決をめざす抵抗線となりうる要素を拾い出し,分析を深める。とくに昨年度参加したニューヨークのパフォーマンス心理学のワークショップはそうした事例を峻別し,分析する際に参照できる。さらに,教育課程・教育方法論,および同科目の非常勤講師としての科目,とくに当研究の応用・実践の意図も含めた社会思想史演習AおよびBでは,学生自ら思想やいわゆるマイ・カリキュラムの形成と,それらを活用しての社会の未来像,あるいは学校の授業案・単元案のデザイン過程を支援することをめざす。その際の足がかりとして,当年度にまとめた編著『カリキュラム・マネジメントと教育課程』を活用する。初等生活科教育法,初等社会科教育法との関連でも,ふりかえりに当研究の知見と成果を活かしたり,学生たちの感想から学びとったりすることで,当研究を大学や学校の実践へと活用できる見通しを得たい。以上をもとに,研究会や学会大会での発表・報告や論文化も試みていくが,ここにこれまで数回の科研におけるコア・カリキュラム研究,とくに戦後初期の小学校が作った冊子類を編集・復刻した東日本編,続いて編集中の西日本編を活用し,また中学校編にも着手する。ワークショップは7回行なった。主には,私主催の生活科・総合学習サークルとして,兵庫県立舞子高校環境防災科の初代科長,神奈川県内の開業

助産師をそれぞれ招いた2回,および現職の小学校教員と共催しての単元習作ワークショップを開いた。これらを通じて,教員以外にも専門家,市民,学生ほかが一堂に会すとそれぞれの経験や発想・視点を寄せ合え,教育方法にとどまらないそもそも論こそ議論ができるとわかった。また,教員の研究集会の中で共同して行なうと(後述),各人の実践活動への活用を見通し合うようなワークショップとなり得るとわかった。目的の第二としては,それらに対する理論的な道具として,ユルゲン・ハーバマスの〈システムと生活世界〉論を研究・活用することであった。政治・経済のシステムが生活世界に浸透してくる現象を「形式化」問題と捉える理論と考えたが,上記ワークショップなどで見えた課題はその視点から分析できると見通せた。また,教員向けの複数の講演会や免許更新講習のうちでもこの理論自体を発表・活用したが,先生方の悩みや実践に突き合わせての感想が収集でき,教育実践に対する必要性と,考える方向が見通せる有効性が見えてきた。加えて,教育に即しては「テスト収斂システム」論として捉え直し,全国学力・学習状況調査批判の論文を書き上げた。フィリピン訪問も行ない,スラム街支援や軍事政権の崩壊,原発稼働中止,米軍基地撤去など,民衆の生活世界から社会を変えた典型例がつかめた。以上を通じて,会話・議論・活動を豊かにする試みが固いシステムを組み換えるきっかけになりえ,一つの風穴としてこのワークショップでの語り合いが働き得ると見通せてきた。以上のような知見・視点を得るに至ったプロセスとしての作業が多方面に進展した。上記のワークショップとして,研究集会との共同としては,日生連沖縄集会の「生活科と総合学習」分科会のまとめ,神奈川県民教での総合学習分科会(フレネ学校参観報告),教育研究所全国集会の教科道徳に関する分科会に導入した。さらには,講演や講義での活用もすすめ,本学での高校生インターンシップ,神奈川県立総合教育センター主催の高校生のための教職セミナー,非常勤先の立教大学・生活科教育論でのまとめにおいて,また本学の講義でも,初等生活科教育法,初等社会科教育法,教育課程・教育方法論(小)などの科目の中で,理想の授業案・単元案・学級・学校案づくりのワークショップを試みた。さらに,社会思想史演習Bでは,昨年度から導入し始めた「システム思考」のワークショップを引き続き発展させ,未来社会のイメージやプランにも活用させることができた。とくに講義での活用については,日本カリキュラム学会の秋のセミナー(11/4)にて発表し,議論ができた。並行して,学会大会,研究会,講演会,シンポジウム,ワークショップなど,社会問題に関する企画に,科研費を使用しないものも含めると220件以上参加した。これらから得た会の情報やその視点・発想について,報告文としての論考をまとめることができた。参考文献の整備としても,教育学関連と隣接する分野の文献購入とともに,今後必要に即して活用すべく従来所蔵分も含めた分類整理・配架を行なった。
目で見るレンツの法則

一般に、電磁気学における「場」の概念は捉えにくく実感できない。本研究では強い磁場強度を有するネオジウム磁石を金属パイプ内で落下させることで、レンツの法則を実感できる実験キットを試作することを目的としている。磁石がパイプ内を落下する際、磁場の時間的変化がパイプに電場を発生させ、電場が電流を生む。その電流が磁場を発生することで、磁石に対して上向きの力を与える。その結果、重力とほぼ釣り合うこととなり、落下速度は一定かつ極めて遅くなる。落下速度が一定になった場合には、重力mgと電場が作る力Fが釣り合っているので、F=mgが成り立つ。力Fは電場が作る電流Iに比例しており、IはE/ρに比例する。また、Eは磁束Φの変化量に比例し、Φの変化量は落下速度vに比例する。従って、F∝v/ρFはmgに等しく、一定であるから、vはρに比例することとなる。ここで、ρは抵抗率である。金属パイプにネオジウム磁石をセットし、その磁石に記録紙を貼り付け、落下させる。パイプの下にクッションを敷いておき、落下の衝撃を抑える。落下速度は窒素無しの場合に銅<アルミ<真鍮であり、窒素で周りを冷やした場合には落下速度は極めて遅くなる。時聞に対して、落下速度はほぼ一定であり、落下すぐに力が釣り合っていることがわかった。上述のように、落下速度が一定となり、落下速度は金属の抵抗率によって定性的に説明された。今後はパイプ内表面の温度をモニターすることが重要である。また、温度と抵抗率の関係を調べておき、物理現象をしっかり捉えられるキットへと進化させる。