hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体高分子によるオルガノゲル系でのリパーゼを触媒とした連続エステル合成

本研究は,生体由来高分子であるゼラチンを添加することにより両親媒性分子AOTによるマイクロエマルション相をゲル組織化し,ゲル内に固定化したCandida rugosaリパーゼを触媒としたラウリン酸とブタノールを基質としたエステル合成をモデル系として,本法における連続合成プロセスの構築に関する基礎的指針を提示した.1.至適反応条件調製ゲル組織内のAOT濃度,ゼラチン濃度並びに水分量を指標としてリパーゼの反応活性を実験的に求め,反応活性が最大値を示すゲル組織条件を明らかにした.一方,異なる生体高分子によるゲル作成を試み,ゼラチン添加によるゲル組織が安定的かつ容易に調製できることが認められた.2.速度論的解析ゲル組織内部の基質の有効拡散係数をAOT濃度,ゼラチン濃度並びに水分量を指標として実験的に求め,有効拡散係数が最大値を示すゲル組織条件を示し,反応活性の変動と一致することを明らかにした.また,基質の有効拡散係数が自由溶液系と比較して約1/10の値であることが認められた.一方,基質の分配係数を求め,最適なゲル組織条件下におけるリパーゼの反応効率を速度論的に算出し,反応工学として展開する基礎を導出した.3.連続エステル合成バスケット攪拌翼型連続反応器を用いて連続エステル合成を行い,本ゲル組織に固定化したリパーゼが長時間安定的に反応活性を提示することを明らかにした.また,高濃度AOT溶液と接触させることによりリパーゼ活性の賦活化を行えることを示し,固定化ゲル組織を繰り返し再利用できることを示した.研究成果は,学術誌,化学工学会第31回秋季大会・第64回年会並びに第8回環太平洋化学工学会議において公表した.生体由来高分子であるゼラチンを添加することにより両親媒性分子としてAOTを用いたマイクロエマルション相を高強度ゲル組織化し,ゲル内に固定化したCandida rugosaリパーゼを触媒としたラウリン酸とブタノールを基質とするエステルの連続合成プロセス構築に関する基礎的検討を行った。1至適反応条件ゲル組織内のAOT濃度を指標としてリパーゼの反応活性を実験的に求め,反応活性が最大値を示すAOT濃度の存在を明らかにした。また,ゲル相水分量の指標としてW_G値(=[H_2O]/[AOT](ゲル体積基準))を用いた際の反応活性も合わせて実測し,反応活性が最大に発揮されるW_G値を求めた。一方,異なる生体高分子によるゲル作成を行い,ゼラチン添加によるゲル組織が安定的に調整されることが認められた。2速度論的解析ゲル組織内部の基質の有効拡散係数をAOT濃度並びにゲル相水分量を指標として実験的に求め,有効拡散係数の変化と反応活性の変化が一致することを明らかにした。ここで,本ゲル組織での基質の拡散係数は自由溶液系と比較して約1/10であることが認められた.また,本ゲル組織での基質の分配係数を実験的に求め,最適な組織条件下におけるゲル内でのリパーゼの反応効率を速度論解析による速度定数を通じて算出し,本系での高効率なエステル生産を達成するための基質濃度並びにゲル粒子径を求め,連続的な物質生産を可能にする反応プロセスの基礎的指針を示した.本研究は,生体由来高分子であるゼラチンを添加することにより両親媒性分子AOTによるマイクロエマルション相をゲル組織化し,ゲル内に固定化したCandida rugosaリパーゼを触媒としたラウリン酸とブタノールを基質としたエステル合成をモデル系として,本法における連続合成プロセスの構築に関する基礎的指針を提示した.1.至適反応条件調製ゲル組織内のAOT濃度,ゼラチン濃度並びに水分量を指標としてリパーゼの反応活性を実験的に求め,反応活性が最大値を示すゲル組織条件を明らかにした.一方,異なる生体高分子によるゲル作成を試み,ゼラチン添加によるゲル組織が安定的かつ容易に調製できることが認められた.2.速度論的解析ゲル組織内部の基質の有効拡散係数をAOT濃度,ゼラチン濃度並びに水分量を指標として実験的に求め,有効拡散係数が最大値を示すゲル組織条件を示し,反応活性の変動と一致することを明らかにした.また,基質の有効拡散係数が自由溶液系と比較して約1/10の値であることが認められた.一方,基質の分配係数を求め,最適なゲル組織条件下におけるリパーゼの反応効率を速度論的に算出し,反応工学として展開する基礎を導出した.3.連続エステル合成バスケット攪拌翼型連続反応器を用いて連続エステル合成を行い,本ゲル組織に固定化したリパーゼが長時間安定的に反応活性を提示することを明らかにした.また,高濃度AOT溶液と接触させることによりリパーゼ活性の賦活化を行えることを示し,固定化ゲル組織を繰り返し再利用できることを示した.研究成果は,学術誌,化学工学会第31回秋季大会・第64回年会並びに第8回環太平洋化学工学会議において公表した.
分子層エピタキシ-法による高分子薄膜の構造制御と電気・光物性

真空蒸着重合法における薄膜形成過程について、モノマー分子の付着挙動並びに分子配向挙動の観点から考察した。簡便な水晶振動子法を用いることにより金及び銀基板上への付着量を測定し、その時間変化から平均基板滞在時間を求め、さらに基板温度依存性から吸着エネルギーを求めた。また官能基で表面を被覆した活性表面上に分子が吸着する場合には化学結合により付着する化学吸着と分子間力などの物理的な力により付着する物理吸着の両者による吸着層が形成した。2種類のモノマー分子を交互に蒸着した場合には付着量の階段状増加が観測されたことから、GaAs超格子のような交互層の形成が推察された。1.付着量変化の測定の結果から、2種類のモノマー分子を交互に蒸着することによりそれぞれの単分子層が形成し、かつ化学的結合していることが確認された。また、重合反応によって生じた高分子主鎖は基板に対して垂直方向に配向していることが赤外線吸光分析の結果から明らかになった。2.分子の基板上への付着は、強く吸着した化学吸着と、弱く付着しており再蒸発しやすい物理吸着の2種類に分類できることが示され、モノマーの種類、基板の種類、基板温度の差異によって物理吸着と化学吸着の共存形態が変化することも明らかになった。3.物理吸着における付着量の時間変化から平均基板滞在時間を求めることが可能になり、様々な基板種類、基板温度における滞在時間を求めることができた。また平均滞在時間の基板温度依存性から吸着エネルギーを求められることもできた。1.付着量変化の測定の結果から、2種類のモノマー分子を交互に蒸着することによりそれぞれの単分子層が形成し、かつ化学的に結合していることが確認された。2.付着挙動の詳細な解析から、分子の基板上への付着は、強く吸着した化学吸着と、弱く付着しており再蒸発しやすい物理吸着の2種類に分類できることが示された。モノマーの種類、基板の種類、基板温度の差異によって物理吸着と化学吸着の共存形態が変化することも明らかになった。3.物理吸着においては、付着量の時間変化から平均基板滞在時間を求めることが可能になり、様々な基板種類、基板温度における滞在時間を求めることができた。4.以上のように、付着挙動の解析については、当初の予定よりも実験が進み、吸着の種類など様々な知見が得られた。また、解析の過程で、平均滞在時間の基板温度依存性から吸着エネルギーを求められることが明らかになり、今後の研究への大きな指針が得られた。5.赤外線吸収スペクトルを蒸着中にその場観察する実験については、光学系の調節および蒸発速度の制御が困難であったため、満足のいく結果は得られていないため、さらに精密な実験を行う予定である。6.得られた薄膜の電気・光物性としては、成膜中に外部から電場を印加することによって、脂肪族ポリアミド分子鎖中の双極子を配向させ得ることを、光第2次高調波発生の測定から確認した。

また、解析の過程で、平均滞在時間の基板温度依存性から吸着エネルギーを求められることが明らかになり、今後の研究への大きな指針が得られた。5.赤外線吸収スペクトルを蒸着中にその場観察する実験については、光学系の調節および蒸発速度の制御が困難であったため、満足のいく結果は得られていないため、さらに精密な実験を行う予定である。6.得られた薄膜の電気・光物性としては、成膜中に外部から電場を印加することによって、脂肪族ポリアミド分子鎖中の双極子を配向させ得ることを、光第2次高調波発生の測定から確認した。
生活習慣や肥満関連遺伝子が内臓脂肪の蓄積に及ぼす影響

これまで内臓脂肪面積(VFA)と肥満関連遺伝子との関連性についての報告はない.今回は肥満関連遺伝子としてB3AR、B2ARやUCP1を用い、VFAの蓄積に及ぼす肥満関連遺伝子の影響について検討した.被験者は男性81名、女性186名である.測定項目はVFA、腹囲、血糖、血清脂質、血圧である.アンケートは生活習慣、食習慣及び運動習慣である.3遺伝子の多型別にVFAを比較した結果、有意差は認められなかった.また、年齢、運動習慣、歩行量を調整した分析においても多型間に有意差は見られなかった.一方、男性においては運動習慣との間に有意差が確認され、運動の実施がVFAの減少に影響を及ぼすことが示唆された.本年度は平成23年度に実施した同じ内容の項目の測定・調査を実施し,データの積み上げを行った.生活習慣病の発症基盤として内臓脂肪の過剰蓄積が問題となっている.そのため内臓脂肪面積と生活習慣病との間には強い関連性があることが知られている.肥満の形成には遺伝要因と環境要因が考えられるため,今回はアドレナリン受容体(β2-AR,β3-AR)と脱共役たんぱく質(UCP1)遺伝子を用いて,これらの遺伝子変異と内臓脂肪及びその下流に位置する生活習慣病との関連性について解析し,3種類の遺伝因子変異の単独,重複により生活習慣病にどの様な影響が生じるかを明らかにする.併せて生活習慣病発症に対する遺伝子と生活習慣の交互作用について検討を行う.さらに受診者の内臓脂肪面積や遺伝子結果を知り,肥満に関する健康教育を受けることにより生活習慣病の予防と改善に対する健康行動の変容の有無についてアンケートを用いて検証を行う.被験者は男女とも20歳以上の80名(男性:23名,女性:57名)を対象とした.前年度の被験者とあわせ合計180名(男性:55名,女性:125名)を対象とした.被験者の選定に際しては既往症及び既に糖尿病,脂質異常症,高血圧症と診断され薬物治療を受けている者は除外した.対象者へのインフォームドコンセントに関しては本学の「ヒトを対象とした倫理規定」に準拠し,十分な説明を行い,同意を得,実施した.CT検査によるX線の被曝については十分な説明を行った.測定項目はCT画像より腹部の内臓面積,筋面積を算出した.肥満関連遺伝子(β2-AR,β3-AR, UCP-1)と血液・生化学検査,形態計測,事前のアンケート調査は運動,栄養,休養,飲酒,喫煙に関する生活習慣に関しては全被験者で実施したが,健康行動の変容については,約半年後に事後のアンケート調査を実施したが,昨年と同様,数名の欠落が生じた.肥満の形成には生活習慣の乱れや遺伝子が関与する.既に肥満関連遺伝子に関しては、B3AR、B2ARやUCP1が報告され、その遺伝子多型の変異によって基礎代謝量が異なることが知られているが、メタ解析の結果、肥満関連遺伝子と肥満との間には強い関連性がないことが報告され一致した見解が得られていない.さらに内臓脂肪面積(VFA)と肥満関連遺伝子との関連性についての報告は未だにない.内臓脂肪は生活習慣病の発症の基盤であるため、肥満関連遺伝子との関連性を明らかにすることは、肥満発症の成因を探る上で重要である.本研究は生活習慣である環境要因と遺伝的要因が内臓脂肪の蓄積にどのように関わっているか検討した.最終年度の被験者は男性29名、女性61名である.3年間の合計人数は男性81名、女性186名の計267名(20歳72歳)である.測定項目は臍高部のX線CT画像によるVFA、形態計測値、血糖、血清脂質、血圧、3種類の肥満関連遺伝子である.遺伝子多型はワイルド型、ヘテロ型とホモ型に分類した.アンケートは生活習慣、食習慣及び運動習慣である.また、受診者には結果説明時に健康教育を行い、半年後に生活習慣の変容に関するアンケートを実施した.3種類の遺伝子多型の頻度は既報とほぼ一致した.3遺伝子の多型別にVFAの平均値を比較した結果、有意差は認められなかった.さらに各遺伝子の多型を高代謝と低代謝に分類し、それらの重責とVFAとの関係について解析した場合にも顕著な関連性は見られなかった.併せて、VFAに影響力を示す年齢、運動習慣、歩行量で調整しVFAの多寡について分析を行ったが有意差は見られなかった.一方、男性のVFAにおいて運動習慣との間に有意差が確認され、運動の実施がVFAの減少に強い影響を及ぼすことが示唆された.しかし、半年後の生活習慣については肥満者、非肥満者とも生活習慣の変容は見られなかった.これまで内臓脂肪面積(VFA)と肥満関連遺伝子との関連性についての報告はない.今回は肥満関連遺伝子としてB3AR、B2ARやUCP1を用い、VFAの蓄積に及ぼす肥満関連遺伝子の影響について検討した.被験者は男性81名、女性186名である.測定項目はVFA、腹囲、血糖、血清脂質、血圧である.アンケートは生活習慣、食習慣及び運動習慣である.3遺伝子の多型別にVFAを比較した結果、有意差は認められなかった.また、年齢、運動習慣、歩行量を調整した分析においても多型間に有意差は見られなかった.一方、男性においては運動習慣との間に有意差が確認され、運動の実施がVFAの減少に影響を及ぼすことが示唆された.生活習慣病の発症基盤として内臓脂肪の過剰蓄積が問題となっている.この背景には脂肪細胞から分泌されるアディポサイトカインが内臓脂肪から多く分泌されることに着目したためである.

そのため内臓脂肪面積と生活習慣病との間には強い関連性があることが知られている.またヒトゲノム計画の終了以来,肥満に関係した遺伝子も解明されてきた.これらの遺伝子の変異型では基礎代謝量,熱産生や脂肪分解能に相違が生じることが明らかとなり,遺伝子が関与していることが指摘されている.今回はアドレナリン受容体(β2-AR,β3-AR)と脱共役たんぱく質(UCP1)を用いて,これらの遺伝子変異と内臓脂肪及びその下流に位置する生活習慣病との関連性について解析し,3種類の遺伝因子変異の単独,重複により生活習慣病にどの様な影響が生じるかを明らかにする.併せて生活習慣病発症に対する遺伝子と生活習慣の交互作用について検討を行う.さらに自分の内臓脂肪面積や遺伝子結果を知ることが生活習慣病の予防・改善に繋がるものか事後アンケートから検証を行う.被験者男女とも20歳以上の100名(男性:31名,女性:69名)を対象とした.被験者の選定に際しては既往症及び既に糖尿病,脂質異常症,高血圧症と診断され薬物治療を受けている者は除外した.対象者へのインフォームドコンセントに関しては本学の「ヒトを対象とした倫理規定」に準拠し,十分な説明を行い、同意を得,実施した.CT検査によるX線の被曝については十分な説明を行った.測定項目はCT画像より腹部の内臓面積,筋面積を算出した.肥満関連遺伝子(β2-AR,β3-AR, UCP-1)と血液・生化学検査,形態計測,事前のアンケート調査は運動,栄養,休養,飲酒,喫煙に関する生活習慣に関しては全被験者で実施した.約半年後に健康行動の変容について調査を行ったが数名の欠落が生じた.被験者は平成23年度90名,平成24年度80名,平成25年度80名を予定していたが,平成23年度は100名の被験者データを収集することができた.本年度は予定通り80名の被験者を測定することができた.ただし,半年後の健康行動の変容の調査では数名からのアンケートが回収できていない状況であり,可能な限りアンケートデータの回収を行う予定である.被験者数は研究計画通りの人数を確保できた.現在までの延べ数は男性55名,女性125名と圧倒的に女性が多い状況である.また,年齢分布においても,女性ではほぼ均一な年齢構成になっているが,男性は20歳代が最も多く,60歳代と40歳代が極端に少ない構成となっている.最終年度には男性の被験者を増やし,性と年齢を均一に調整するように計画を立てる次第である.当初の計画では,被験者数を初年度90名,平成24年度80名,平成25年度80名の予定である.平成23年度は100名の被験者データを収集することができ,予定の90名を上回るものであった.ただし,半年後の健康行動の変容の調査では数名からのアンケートが回収できていない状況であり,可能な限りアンケートデータの回収を行う予定である.被験者数は予定を上回ったが,男女比は圧倒的に女性が多くなったため,次年度には男性の被験者を増やし,性と年齢をうまく調整するように計画を立てる次第である.測定の概略は平成23年,24年に実施した項目と同様であり,あらたに被験者を追加し実施する.最終年度の対象者は100名の実施を予定し,前年度と同様の方法で測定を実施する.測定者の性別と年齢に関しては前年度に女性に偏りが生じたため,偏りが生じないよう,平成25年度で調整を行っていく.被験者の選定は無作為抽出が原則であるため,科学的な信頼性を損なわないよう実施には注意を払い計画を進める.
市場支配的事業者の意義およびその濫用行為に対する法規制の比較法的研究

本研究期間においては、米国、欧州(EC)および日本に関する本テーマの総合的な研究を行ったが、その研究成果は調査報告誉に掲載の通りである。まず本研究成果は、比較法研究(第1部)とそれを受けた日本法の研究(第2部)からなる。第1部においては、欧州競争法と欧州の電気通信規制における市場支配的地位の概念、その評価・分析方法を、EC法およびそれを具体化している英国法について検対した(第1部第1章、第2章)。さらに、市場支配的地位の濫用規制の特徴をなすエッセンシャルファシリティに対する規制の法運用を分析検討した(第3章)。次に、米国反トラスト法における市場支配的事業者の独占行為の規制として特に注目されるマイクロソフト事件とインテル事件を具体的に分析した(第3章、第4章)。以上を踏まえて、日本の競争法における市場支配的地位の規制を比較研究することにより、日本法に固有な規制とその論拠が主として法の継受の仕方と歴史的な経済状況にあること、現在では先進国では規制の形式(濫用規制や排他的行為規制など)に違いはあっても規制の実質はほとんどかわらないこと、にもかかわらず各国により違いがあることを明らかにした(第6章)。第2部においては、まず、寡占市場において既存事業者が新規参入者に対して同調的参入阻止行動をとることに対する規制のあり方を、比較法研究をも踏まえつつ検討した(第1章)。次に、支配的地位を有する事業者、とりわけ電力、電気通信、郵便などの公益事業に対する規制のあり方を独禁法と事業法の両面から検討した(第2章)。さらに、支配的事業者に対するサンクションの面から、支配を手段とする私的独占に新たに導入された課徴金の制度設計と解釈を検討した(第3章)。最後に、市場支配的地位を形成、強化等する手段としての企業結合について、問題解消措置の設計という面から、規制のあり方を検討した(第4章)。本年度の研究実績は次の通り。第一に、欧州における支配的地位の濫用規制において重要な役割を果たすエッセンシャルファシリティ理論について、研究発表欄記載の「欧州におけるエッセンシャルファシリティ理論とその運用」を公表した。本論文は、表題について、欧州の決定・判決を分析し、欧州の規制の全体像とその特徴を明らかにし、さらに米国の判例等との比権研究にも及び、欧州の規制の特徴と共通性を明らかにした。また、公取委が本年度行った独占寡占規制見直しの中で、これらを参考にした新立法を提案している。その検討の際の研究会(部会)に参加するとともに、2003年2月24日に行われた自民党独禁法調査会における有識者からの意見聴取の際に意見を述べた。第二に、研究発表欄記載の「企業結合規制における救済措置の設計と手続のあり方」においては、企業結合による支配的地位、市場支配力の形成・強化を規制し、これらの要件を満たす企業結合計画を変更することで問題を解消する問題解消措置(レメディ)について、米国、欧州の判審決および実務を比較分析し、さらに日本におけるこの問題にかかる過去10年間の主要事例を網羅的に分析し、買い手の選択、措置の完了期間、不十分と考えられる行動的措置の多用などの問題点を指摘した。第三に、本研究に関係して、電気通信事業に関して総務省が行っている「競争評価」について、京都大学大学院経済学研究科・総務省共催の「電気通信分野の競争評価についての京都カンファレンス:市場画定のための定量的な分析モデルの討議会」においてコメンテーターとしてコメントと討論を行った。

さらに、公正取引委員会の競争政策研究センター主任客員研究員として「公益分野における市場支配的地位の濫用に対するEC競争法の適用に関する調査」を行い、同センター報告書(2004年3月)の第1章において、EC条約82条(支配的地位の濫用規制)の意義、特徴、日米との相違点、共通点、相違点の経済学からの説明について検討した。第四に、前回の研究の成果でもあるが、市場支配力が別の場面で現れるときの問題について、セーフガード、高速条件付取引(プレイステーション事件)、片面的拘束のある入札談合について研究成果を公表した。1.欧州における市場支配的地位の濫用の規制と日本法の比較研究を進めた。2004年9月にはドイツベルリンにおける"Change of Governance : Europe, Japan and the US -Corporations, States, Markets,and Intermediaries-"と題するConferenceにおいて公益事業の国家補助と独禁法に関する報告を行い、その成果は2005年夏にOxford Pressから出版される予定である。また、欧州における電気通信事業のSMP規制と有効競争レビューの規制枠組みとレビューの実態について研究を行い、その成果は、公正取引委員会の競争政策研究センターの報告書(研究発表欄参照)としてとりまとめた。さらに、独占禁止法に支配的地位の濫用規制につき明示の規定がないことの意味と効果について、「公正」等の観点から比較を行う研究について、神戸大学21世紀COE国際シンポジウム「アジア市場における持続可能な競争秩序の多様性に向けて」(10月23日)において独禁法のアジア、日本、欧州等との比較研究を報告し、アジア、米国からの参加者と討議を行った。この際のナショナルレポートと討議の成果は神戸法学雑誌等に掲載の予定である。2.エッセンシャルファシリティ理論を巡る立法案を検討し、その要件の意味と要件を以下に詰めるべきかについて研究を行いその成果はジュリスト(研究発表欄参照)の論稿として掲載した。なお、立法案については、自由民主党独禁法調査会について有識者からの意見聴取として意見聴衆と質疑をうけた(2004年2月24日)。3.日本における電気通信分野における競争評価に関わった。「電気通信事業分野の競争評価カンファレンス」(総務省ほか、2004年6月14日)において「競争評価結果と今後の政策展開」のパネリストとして議論を行い、また競争評価のあり方について競争法の観点から逐次助言を行った。1.ドイツベルリンにおけるカンファランスの成果がOxford University Pressから公刊された(業績欄の3)。そこでは、公益事業の国家補助、競争法に関する比較法的検討を行った。神戸大学21世紀COE国際シンポジウムの成果が公刊された(業績欄の2)。独占禁止法に支配的地位の濫用規制につき「公正」等の観点から比較を行う研究である。2.2005年独禁法改正により私的独占に対して課徴金を課す制度が新設された。しかし、まったく新しい制度であり、解釈等に関する検討はそれまでほとんどなされていない。この法改正は支配的地位、その行為に対する規制に大きな影響を与えるものであるとの問題意識から、考え得るあらゆる態様の私的独占について、改正法において課徴金が課されるか、いかなる課徴金が課されるか、改正法にはいかなる課題が残っているかについて総合的に検討した。その成果が業績欄の4である。
歯周病原細菌代謝産物による歯肉線維芽細胞の増殖及びアポトーシスの制御機構

1、ヒト歯肉線維芽細胞(Gin1及び臨床分離株F-41G)を、低濃度酪酸(0.5mM)と共に培養したところ、生存率が著しく増加した。また、上清中のサイトカイン産生量を測定したところ、IL-1α,IL-1β,TNFα及びTGFβの産生は認められなかったが、多量のIL-6及びIL-8の産生が認められた。また,IL-11の産生も認められた。2、Gin-1及びF41-Gは高濃度酪酸(5mM)添加により生存率が低下し、断片化率の測定から培養48時間以降にアポトーシスを誘導した。3、低濃度酪酸と共に培養したGin-1及びF41-Gは、コントロール群と同様の細胞周期像を示したが、高濃度酪酸と共に培養した細胞群では、G1期での細胞周期の停止が誘導された。4、高濃度酪酸と共に培養したGin-1及びF41-Gは培養初期(4h)においては、Fas抗原及びbcl-2蛋白の変動を認めなかったが、培養後期(16h)においてはFas及びbcl-2の発現が増加した。p-53の発現はいずれの培養期間中も認められなかった。低濃度酪酸存在下においては培養初期にFas及びbcl-2の僅かな発現増加を認めたが、p-53の発現はいずれの培養期間中の認められなかった。以上の結果から、低濃度酪酸は線維芽細胞に対し培養初期にbcl-2蛋白の発現を誘導することによりアポトーシスを回避し、その結果、IL-6,IL-8及びIL-11の産生を伴う増殖促進を促すことが判明した。一方、高濃度酪酸はG1期での細胞周期の停止を伴うアポトーシスを誘導するが、その初期要因としてFasやp53の関与は少ないものと思われる。しかしながら、培養後期でのFasの増加は酪酸誘導アポトーシスに、少なからずもFas/FasL系の関与があることを示唆している。
中性子および共鳴X線散乱による充填スクッテルダイト化合物の研究

充填スクッテルダイト化合物RT_4X_<12> (R=希土類,T=Fe,Ru,Os,X=P,As,Sb)は,R,T,X原子の組み合わせ方により,非磁性半導体・金属,金属-非金属転移,強磁性・反強磁性,超伝導,価数揺動,重い電子異常,四重極秩序,四重極近藤効果,近藤半導体,非通常型超伝導,非フェルミ液体的金属等々の興味深い現象を示すが,これらは,この物質系の結晶構造に特有の条件,即ち,4個のT原子および12個のX原子で囲まれた比較的広い空隙に希土類元素が充填されているという,希土類元素のf電子にとっての特別な環境下の新しい現象と考えられる.本研究の目的は,この物質系において見られる,極めて多彩な強相関電子現象を,中性子回折およびX線回折を用いて詳しく調べ、これらの現象のより正確な理解を目指すことにある.この目的に対して本研究は以下の成果をあげた.(1)CeOs_4Sb_<12>の中性子非弾性散乱による研究CeOs_4Sb_<12>は,電気抵抗,比熱,帯磁率の特徴から,低温で約10K程度の低いエネルギーギャップが開く近藤半導体であると考えられている.本研究では,この物質の良質な単結晶ならびに多結晶資料を育成し,これらを用いて中性子非弾性散乱の実験を行った.その結果,本研究からは,帯磁率のデータから示唆されたような約300Kのエネルギーの結晶場分裂は安定には存在せず,低エネルギー側に磁気揺動によると思われる準弾性的磁気レスポンスがあることを明らかにした.以上のことは,この物質のf電子が伝導電子と強く混成していることを示しており,これがこの物質の近藤半導体的状態の原因であることを強く示唆している.(2)Ce_3Ir_4Sn_<13>の中性子非弾性散乱による研究Ce_3Ir_4Sn_<13>は,希土類元素が,充填スクッテルダイト化合物の場合と同様に,非磁性元素(Sn)の籠状構造に内包されていること,重い電子異常を示すこと等から関連物質として中性子非弾性散乱による研究を行った.その結果この物質では,極めて鋭い結晶場励起が明瞭に観測され,重い電子現象との関連性については,結晶場励起が観測されないCeOs_4Sb_<12>の場合と対極にあることを明らかにした.充填スクッテルダイト化合物RT_4X_<12> (R=希土類,T=Fe,Ru,Os,X=P,As,Sb)は,R,T,X原子の組み合わせ方により,非磁性半導体・金属,金属-非金属転移,強磁性・反強磁性,超伝導,価数揺動,重い電子異常,四重極秩序,四重極近藤効果,近藤半導体,非通常型超伝導,非フェルミ液体的金属等々の興味深い現象を示すが,これらは,この物質系の結晶構造に特有の条件,即ち,4個のT原子および12個のX原子で囲まれた比較的広い空隙に希土類元素が充填されているという,希土類元素のf電子にとっての特別な環境下の新しい現象と考えられる.本研究の目的は,この物質系において見られる,極めて多彩な強相関電子現象を,中性子回折およびX線回折を用いて詳しく調べ、これらの現象のより正確な理解を目指すことにある.この目的に対して本研究は以下の成果をあげた.(1)CeOs_4Sb_<12>の中性子非弾性散乱による研究CeOs_4Sb_<12>は,電気抵抗,比熱,帯磁率の特徴から,低温で約10K程度の低いエネルギーギャップが開く近藤半導体であると考えられている.本研究では,この物質の良質な単結晶ならびに多結晶資料を育成し,これらを用いて中性子非弾性散乱の実験を行った.その結果,本研究からは,帯磁率のデータから示唆されたような約300Kのエネルギーの結晶場分裂は安定には存在せず,低エネルギー側に磁気揺動によると思われる準弾性的磁気レスポンスがあることを明らかにした.以上のことは,この物質のf電子が伝導電子と強く混成していることを示しており,これがこの物質の近藤半導体的状態の原因であることを強く示唆している.(2)Ce_3Ir_4Sn_<13>の中性子非弾性散乱による研究Ce_3Ir_4Sn_<13>は,希土類元素が,充填スクッテルダイト化合物の場合と同様に,非磁性元素(Sn)の籠状構造に内包されていること,重い電子異常を示すこと等から関連物質として中性子非弾性散乱による研究を行った.その結果この物質では,極めて鋭い結晶場励起が明瞭に観測され,重い電子現象との関連性については,結晶場励起が観測されないCeOs_4Sb_<12>の場合と対極にあることを明らかにした.
真核生物の転写調節因子複合体の溶液中での立体構造解析

本研究の目的はカイコの発生に関わる制御するfushi tarazu遺伝子発現を制御するMBF1とFTZ-F1、ヒトの転写コアクチベータ-であるPC4などのDNA結合性、非結合性転写因子の溶液中での立体構造を決定し、遺伝子転写における転写因子間の蛋白質-蛋白質相互作用、転写因子の制御配列DNAの分子認識機構を立体構造的に明らかにすることである。手法としては核磁気共鳴法(NMR)を用いる遺伝研・上田均博士らとの共同研究として、昆虫の脱皮・変態に関わる転写因子FTZ-F1及び、そのメディエーターであるMBF1の立体構造解析を行った。MBF1のプロテアーゼによる限定分解により67-180の113残基からなるドメイン(MBF1コア)が溶液中で安定な立体構造を保持する構造ドメインを形成すること、またそのドメインがTBPと結合する活性を有することを明らかにした。多重共鳴多次元NMR法によりほぼ全ての原子核シグナルの帰属を終了した。得られた帰属を基に原子核間距離情報、角度情報を収集し、化学シフト値の情報と共に2次構造決定を行ったところ4つのヘリックスを持つことが判った。さらに溶液中での立体構造計算を行い、予備的な立体構造を得た。その結果、塩基性残基が多く見られるクレフトを持つヘリックスバンドル構造を持つことなどが示された。阪大・細胞生体工学センター大熊博士と共同研究を進めているヒトPC4についてもトリプシンによる限定分解とNMRスペクトル測定の結果、全長127アミノ酸残基中C末端の74残基の部分が安定な立体構造を溶液中で形成することが判明した。当該部分は少なくとも一本鎖DNAとの結合活性が有ることが知られている。これと他の転写因子との結合活性を調べると共に立体構造解析に向けてのNMR測定を進めている。
金属錯体電子移動系によるジイン類の還元的環化反応

パイ共役高分子は極めて興味深い化合物群であり,これまで活発な研究が展開されてきた.最近,その新しい構成単位としてシロール環が注目されている.我々は,本研究においてジイン類の還元的分子内環化反応による2,5-二官能性シロールの一般的合成法を開発し,それを基に種々の含シロールパイ電子系化合物の合成にすでに成功している.その中でもポリシロールのモデル系であるオリゴシロールは紫外可視吸収において著しい長波長吸収を示し,その差はその炭素類縁体であるビシクロペンタジエンとを比較した場合58nmにも達した.これらの結果は,シロール環の特異な電子構造の発現を示唆する結果である.そこで我々は,今回,シロールの電子状態について理論計算により詳細に検討した.非経験的分子軌道計算によりシロールとその炭素類縁体であるシクロペンタジエンとの電子構造を比較したところ,シロールの著しく高い電子親和性が明らかとなった.すなわち,シロールのLUMOは極めて低いレベルに位置し,そのLUMOにおいて,ケイ素上に隣の炭素上のローブと同位相のローブを持つという特徴を示した.これらの現象は,半経験的分子軌道計算により,環外ケイ素σ結合とブタジエンのπ電子系とのσ^*-π^*共役に起因することが明らかとなった.次に,ビシロールの電子構造についてビシクメペンタジエンとの比較という観点から検討した.シロール類の特異な電子構造は,π共役系が拡張されたビシロールの電子構造にも反映され,ビシロールも高い電子親和性を示し,またケイ素上のローブの発現が見られた.この結果は,上述のビシロールの特異な光学特性の発現がシロール環の特異な電子構造,すなわち,σ^*-π^*共役に起因していることを意味している.パイ共役高分子は極めて興味深い化合物群であり,これまで活発な研究が展開されてきた.最近,その新しい構成単位としてシロール環が注目されている.我々は,本研究においてジイン類の還元的分子内環化反応による2,5-二官能性シロールの一般的合成法を開発し,それを基に種々の含シロールパイ電子系化合物の合成にすでに成功している.その中でもポリシロールのモデル系であるオリゴシロールは紫外可視吸収において著しい長波長吸収を示し,その差はその炭素類縁体であるビシクロペンタジエンとを比較した場合58nmにも達した.これらの結果は,シロール環の特異な電子構造の発現を示唆する結果である.そこで我々は,今回,シロールの電子状態について理論計算により詳細に検討した.非経験的分子軌道計算によりシロールとその炭素類縁体であるシクロペンタジエンとの電子構造を比較したところ,シロールの著しく高い電子親和性が明らかとなった.すなわち,シロールのLUMOは極めて低いレベルに位置し,そのLUMOにおいて,ケイ素上に隣の炭素上のローブと同位相のローブを持つという特徴を示した.これらの現象は,半経験的分子軌道計算により,環外ケイ素σ結合とブタジエンのπ電子系とのσ^*-π^*共役に起因することが明らかとなった.次に,ビシロールの電子構造についてビシクメペンタジエンとの比較という観点から検討した.シロール類の特異な電子構造は,π共役系が拡張されたビシロールの電子構造にも反映され,ビシロールも高い電子親和性を示し,またケイ素上のローブの発現が見られた.この結果は,上述のビシロールの特異な光学特性の発現がシロール環の特異な電子構造,すなわち,σ^*-π^*共役に起因していることを意味している.
複数の人間の知識・技能の協調的獲得機能の研究

複数の人間が通常断片的に持つ知識や技能を一つの整合した形に統合したいというニーズは種々の分野で見られる。例えば、発電機の故障に関する知識を取り上げてみると、設計に携わった人々から得られる知見や知識もあれば、実際の運用に携わった人々から得られる知識もあり、しかも設計・運用それぞれのフィールドでも電気工学がバックグラウンドの人もいれば機械工学がバックグラウンドの人もいるということで、これらの種々の人から得られる断片的知識をどのように統合して工学的に利用可能な形態にまとめあげるかは大きな課題となっている。本研究では、従来から行ってきた帰納的学習と演繹的説明付けを融合した知識獲得手法やメタ知識の獲得のためのアーキテクチャーなどを積極的に活用することにより、バックグラウンドの異なる複数の人間からの協調的な知識獲得を支援する方法を検討した。その第1歩として、複数の人間の間に存在する概念相違の検出を実現する方式を考案した。ついで、検出された概念相違を基に、組織におけるコミュニケーションを支援する方法を検討し、また円滑なコミュニケーションを通じた共同作業を支援する手法を検討した。具体的には複数の人間の知識・技能の協調的獲得機能を実現するために1)概念相違検出手法2)コミュニケーション支援手法3)共同作業支援手法を考案、開発した。本年度は複数の人間の間に存在する概念の相違を検出するシステムの構築,およびモーターの故障診断に対する実験実験によるシステムの有効性の検証を行った.一般的に人々は異なった視点や観点を持つため,たとえ同じ事象に対しても異なる概念を持つ可能性がある.概念における相違が存在する場合には同じ事象に対してでも意見を交換して相互理解を深めることが不可能となるため,概念の相違を除くことは背景知識が異なる人々がグループとして共同作業を行う場合に特に重要となる.本研究ではユーザーの知識を具体的な決定木として構造化し,概念の差異を決定木間の構造における差異として検出を行うことを提案した.決定木の構築アルゴリズムとしては従来から意思決定論や人工知能研究で研究されてきているID3を採用し,情報理論に基づいて事例の効率的な分類を行う形態の決定木を構築することとした.システムは提案する概念相違検出アルゴリズムに基づいて相違の候補をユーザーに提示し,ユーザーはその出力結果をもとに相互の概念相違について議論を行って相互にその差異を解消するように自身の概念を修正しあっていく.上記のプロセスを繰り返すことで,システムとのインタラクションを通じてユーザー間での概念相違を徐々に取り除いていくことを実現した.本年度提案した手法は概念という非常に大きな問題を扱うには非常にシンプルなものではあるが,モーターの故障診断に対する実験を行った結果,複数の人間の間に存在する概念相違を扱う最初の試みとしてのシステムの有効性が検証された.本年度は複数の人間の間に存在する概念の相違を検出するシステムにおける検出精度の向上のために,「多様な構造化」というコンセプトを提案し,遺伝プログラミングを利用してこれを実現する手法を提案した.一般的に人々は異なった視点や観点を持つため,たとえ同じ事象に対しても異なる概念を持つ可能性がある.概念における相違が存在する場合には同じ事象に対してでも意見を交換して相互理解を深めることが不可能となるため,概念の相違を除くことは背景知識が異なる人々がグループとして共同作業を行う場合に特に重要となる.我々は従来からユーザーの知識を具体的な決定木として構造化し,概念の差異を決定木間の構造における差異として検出を行うことを提案してきたが,前年度の,ID3を用いて決定木を生成する手法における,情報量基準に基づいて事例に対して一意な決定木を生成することの問題点を明らかにした.この問題点の解決のために,「多様な構造化」という概念を導入し,一意な決定木ではなく複数の決定木を利用することを提案し,遺伝プログラミングの手法を応用してこれを実現する手法を提案した.モーターの故障診断に対する比較実験を行い,多様な構造化による手法の有効性を検証した.本年度は複数の人間の間に存在する概念の相違を検出するというアプローチにおいて提案してきたシステムの完成度を高めるために,機械学習の分野でしばしばベンチマークとして使用されるカリフォルニア大学アルバイン校で公開されているデータベースを対象にしてシステムの性能検証を行った.

一般的に人々は異なった視点や観点を持つため,たとえ同じ事象に対しても異なる概念を持つ可能性がある.概念における相違が存在する場合には同じ事象に対してでも意見を交換して相互理解を深めることが不可能となるため,概念の相違を除くことは背景知識が異なる人々がグループとして共同作業を行う場合に特に重要となる.我々は従来からユーザーの知識を具体的な決定木として構造化し,概念の差異を決定木間の構造における差異として検出を行うことを提案してきたが,前年度までに提案してきたID3を用いて決定木を生成する手法と遺伝アルゴリズム(GA)を用いて決定木を生成する手法とを利用した場合のシステムにおける問題点などの検討を行った.カリフォルニア大学アルバイン校で公開されているデータベースを対象にして実験を行い,これまでに提案してきたシステムの有効性を検証した.
戦後沖縄の経済界の形成と展開に関する政治経済史的研究：建設業界を主な対象として

本年度は、研究計画に即し、基礎資料の収集とインタビュー調査を実施し、そこで得られた成果について学会報告(2回)を行い、論評をまとめて公表した。基礎資料の調査としては、9月、12月、2月に沖縄で調査を実施した。そこでは、沖縄県立公文書館に所蔵されている米国陸軍沖縄地区工兵隊(DE)の文書収集の収集と、建設業の業界紙である『週刊建設新聞』および経済団体である沖縄経営者協会の『沖経協ニュース』について重点的に資料収集を行った。DE文書については収集を完了し、業界紙は占領期から日本復帰にいたる時期(1960年代ー70年代)についてほぼ網羅的に調査を行えた。また、インタビュー調査では、2018年10月に中堅企業の照正組会長の照屋義実氏へ(継続インタビュー)、12月に建設業を含むグループ企業・金秀グループ会長の呉屋守將氏に聞き取りを行った。呉屋氏へは新規の聞き取りであったが、鉄工業からスタートし建設業に展開した歴史的背景、さらに現代にいたる多角化(小売店も展開)と辺野古新基地建設に反対を表明するにいたった過程についても把握できた。以上の調査結果を受け、2018年6月には関東社会学会第66回大会にて「1960年代後半の沖縄経済界における経済開発と業界対立:建設業界の動向に着目して」(第5分科会:産業・労働)および同年10月には経済理論学会第66回大会にて「東アジアにおけるアメリカ帝国主義の展開と経済開発:戦後沖縄経済に着目して」(第1分科会「日本資本主義経済の諸相」)というテーマで学会報告を実施した。この報告については、現在、論文化と学会誌等への投稿を進めている。加えて、建設業や経済界に関する知見を踏まえ、インターネット記事を配信する「沖縄を深堀り・論考するサイトOKIRON」に「「新時代沖縄」を経済界の変化から読み解く」という論評を執筆し、広く成果を公表した。本研究の進捗状況であるが、研究計画に即して、調査研究と成果の公開の両面において、おおむね順調に進んでいる。資料収集の現状としては、研究計画に示した基礎的な資料の収集については順調に進んでいる。ただし、日本復帰後の建設業における受注関連の入札データの収集については、入手経路を含めて検討中の段階であり、また、収集した資料以外の基礎的な資料についてもさらに網羅的にあたることが求められる。加えて、沖縄県立公文書館で収集した米国陸軍沖縄地区工兵隊(DE)の資料は、数も限定されているため、米国の公文書館での所蔵状況を含めて確認の上で、収集を行う必要があるだろう。また、インタビュー調査については、これまで築いてきた関係のなかでの継続的な聞き取りを1件(照屋氏)と新規でのインタビューを1件(呉屋氏)の合計2件と、資料収集に集中したため数としては限定されたものであった。さらなる対象の拡大とインタビューの実施が求められる。成果公開の進捗としては、関連する学会報告を2回実施できたことで、研究の進展に合わせて学術的な成果の公開を行うことができている。また、現代の情勢変化に合わせた、沖縄経済界の動向に関する論評を出せたことで、一般市民向けにも研究成果の還元ができたと考える。ただし、学会報告の内容については、当初想定していた社会学系の学術誌への投稿がテーマ的に難しそうなことから、沖縄戦後史関連の学術誌への投稿に切り替え、学会や研究者向けにも、確実に成果公開を実施していく必要があろう。2019年度については、資料調査、インタビューおよび成果公開について、下記の通りの推進方策で進めていく。まず、資料調査についてであるが、基礎的な資料の網羅的な収集を継続するとともに、受注関連の入札データの入手経路を特定したうえで収集を開始する(2019年度内に収集を終え、分析に入る)。また、建設業の歴史的な成立や米国等の海外企業との関わりについては、日本国内での資料収集に制約があるため、米国の公文書館や企業アーカイブズも視野に入れて、資料の所蔵状況の調査および必要な場合には現地での資料収集を実施する。次に、インタビュー調査だが、研究の進展のなかで「戦後沖縄におけるグループ企業の歴史的な形成」という視点も出てきている。そのため、2019年度には、新たな関係づくりのなかでインタビューを実施できた金秀グループへの継続的な聞き取りを実施するとともに、戦後沖縄の政治経済において重要な位置を占めてきた國場組(企業グループ國和会)も対象とし、可能な限り幅広くインタビューを実施する。その際、創業者や二代目など、社長・会長クラスだけでなく、一定程度経営に関わっていた役員・幹部クラスまでを含めて検討する。最後に、成果公開については、優先的に行う作業として、2018年度の調査結果全体も加えるかたちで、学会報告を行った内容を論文化する。当初想定していた投稿先への投稿が難しいため、沖縄関連の学術誌である『沖縄文化研究』(法政大学沖縄文化研究所、査読審査あり)に7月末に投稿を行う。また、今年度は、新たに受注関連の入札データを収集するため、2019年度内には収集した資料の概要だけでも公開できるように努める。加えて、本研究テーマにおいては、資料的な蓄積や公開が限定されているため、収集資料について明治学院大学や沖縄の所属研究所(沖縄国際大学、沖縄大学)の紀要などで優先的に紹介を行う。

そこでは、沖縄県立公文書館に所蔵されている米国陸軍沖縄地区工兵隊(DE)の文書収集の収集と、建設業の業界紙である『週刊建設新聞』および経済団体である沖縄経営者協会の『沖経協ニュース』について重点的に資料収集を行った。DE文書については収集を完了し、業界紙は占領期から日本復帰にいたる時期(1960年代ー70年代)についてほぼ網羅的に調査を行えた。また、インタビュー調査では、2018年10月に中堅企業の照正組会長の照屋義実氏へ(継続インタビュー)、12月に建設業を含むグループ企業・金秀グループ会長の呉屋守將氏に聞き取りを行った。呉屋氏へは新規の聞き取りであったが、鉄工業からスタートし建設業に展開した歴史的背景、さらに現代にいたる多角化(小売店も展開)と辺野古新基地建設に反対を表明するにいたった過程についても把握できた。以上の調査結果を受け、2018年6月には関東社会学会第66回大会にて「1960年代後半の沖縄経済界における経済開発と業界対立:建設業界の動向に着目して」(第5分科会:産業・労働)および同年10月には経済理論学会第66回大会にて「東アジアにおけるアメリカ帝国主義の展開と経済開発:戦後沖縄経済に着目して」(第1分科会「日本資本主義経済の諸相」)というテーマで学会報告を実施した。この報告については、現在、論文化と学会誌等への投稿を進めている。加えて、建設業や経済界に関する知見を踏まえ、インターネット記事を配信する「沖縄を深堀り・論考するサイトOKIRON」に「「新時代沖縄」を経済界の変化から読み解く」という論評を執筆し、広く成果を公表した。本研究の進捗状況であるが、研究計画に即して、調査研究と成果の公開の両面において、おおむね順調に進んでいる。資料収集の現状としては、研究計画に示した基礎的な資料の収集については順調に進んでいる。ただし、日本復帰後の建設業における受注関連の入札データの収集については、入手経路を含めて検討中の段階であり、また、収集した資料以外の基礎的な資料についてもさらに網羅的にあたることが求められる。加えて、沖縄県立公文書館で収集した米国陸軍沖縄地区工兵隊(DE)の資料は、数も限定されているため、米国の公文書館での所蔵状況を含めて確認の上で、収集を行う必要があるだろう。また、インタビュー調査については、これまで築いてきた関係のなかでの継続的な聞き取りを1件(照屋氏)と新規でのインタビューを1件(呉屋氏)の合計2件と、資料収集に集中したため数としては限定されたものであった。さらなる対象の拡大とインタビューの実施が求められる。成果公開の進捗としては、関連する学会報告を2回実施できたことで、研究の進展に合わせて学術的な成果の公開を行うことができている。また、現代の情勢変化に合わせた、沖縄経済界の動向に関する論評を出せたことで、一般市民向けにも研究成果の還元ができたと考える。ただし、学会報告の内容については、当初想定していた社会学系の学術誌への投稿がテーマ的に難しそうなことから、沖縄戦後史関連の学術誌への投稿に切り替え、学会や研究者向けにも、確実に成果公開を実施していく必要があろう。2019年度については、資料調査、インタビューおよび成果公開について、下記の通りの推進方策で進めていく。
細胞質から核への蛋白質輸送の分子機構:その多様性とエネルギー要求性

核蛋白質輸送の多様性に着目した研究として、転写因子SREBP-2(sterol regulatory element binding protein-2)を指標として研究を進め、これまでに、ホモ二量体を形成したSREBP-2が、importin αを介することなくimportin βに直接結合することによって核へ輸送されることを明らかにしてきたが、importin βがimportin αとSREBP-2という2種類の機能も構造も全く異なる分子を別々に結合する様式に関する分子基盤は不明であった。本年度、importin βとSREBP-2二量体の複合体の結晶構造解析に成功し,importin βが持つ19個のHEATモチーフの中で、他よりも長いヘリックス構造を取る2つのHEATモチーフ部分がSREBP-2分子をつかむような形で両分子が結合していることを明らかにした。また、細胞周期と核蛋白質輸送の関連に着目した研究を進め、細胞周期の調節因子の1つであるp27に関して、その核局在化シグナルに含まれるスレオニン残基がリン酸化を受けると14-3-3蛋白質が結合して核局在化シグナルが輸送因子importin αによって認識されなくなることを発見した。このことから、p27の核局在化シグナルが機能しなくなることにより、正常な細胞周期進行が妨げられて細胞の癌化が誘導される可能性が示唆された。さらに、輸送因子の1つであるimportin αが、熱ショックなどの細胞ストレスに応じて核内に集積する現象を発見し、ストレス条件下では、通常の核蛋白質輸送経路が抑制され、その代わりに、ストレス応答性の輸送経路が活発に機能する状態になる可能性を示唆することができた。以上のように、研究計画に沿った、核蛋白質輸送の多様性やその制御機構に関する研究成果を挙げることができた。マウスにおいては、importin αファミリーは大きく3つのサブグループに分類できることが知られており、その中の1つであるNPI-1と通称されている分子は、脳の神経細胞で強い発現が見られる。そこで、個体レベルで見た場合、それぞれのimportin α分子がどのような役割分担をしているかを明らかにする目的でNPI-1遺伝子ノックアウトマウスの作成を開始した。現在、遺伝子破壊用ベクターの作成を完了し、それをES細胞に導入することができた。(2)細胞種特異的な核蛋白質輸送機構の解明Calcium/calmodulin-dependent protein kinase type IV(CaM kinase IV)を指標にして研究を進めた。大腸菌で発現させたレコンビナントGFP-CaM kinase IVを培養細胞の細胞質にインジェクションしたところ、COS7細胞では速やかに核に移行したのに対し、HeLa細胞では核への集積がほとんど見られなかった。次に、ジギトニンで処理したCOS7セミインタクト細胞を用いたin vitro核蛋白質輸送実験系を利用して解析を進めたところ、Ehrlich腹水癌細胞およびマウス脳からの細胞抽出液に依存してCaM kinase IVの核への移行が見られたが、脳からの抽出液の方がより強い輸送活性が認められた。CaM kinase IVの核への移行は、importin αのIBB(importin βbinding)domainやimportin βの核膜孔複合体結合領域によっては阻害されないことから、importin α/βが関与する輸送経路ではない、新規の経路で輸送されていることが示唆された。以上の結果を考え合わせると、CaM kinase IVは、importin βファミリー分子に依存しない、未知の輸送因子によって核内へ輸送されており、その輸送活性が細胞種によって何らかの形で調節されるという、細胞種特異性のある新規輸送系が存在する可能性が示唆された。細胞種特異的な細胞内情報網を解明する目的で、calcium/calmodulin-dependent protein kinaseIV(CaM kinase IV)に着目して、その輸送機構の解明を進めた。セミインタクト細胞を用いたin vitro系において、エールリッヒ腹水癌細胞抽出液中にもマウス小脳抽出液中にもCaM kinase IVを輸送する因子が含まれていることがわかったが、それぞれの因子は異なる可能性が示唆され、CaM kinase IVは複数の細胞種特異的経路によって輸送されていることが考えられる。一方、蛋白質の核膜孔通過のステップを解明するため、それ自身単独で通過可能な分子であるimportin βを指標にし、その点変異体を複数構築して、それぞれの核膜孔通過能を解析したところ、核膜孔の出入りに関わる重要な配列の存在を示唆する結果が得られた。また、核-細胞質間情報交換の多様性を明らかにする目的で,β-cateninに着目した。β-cateninは、importin βと同様に、それ自身単独でRan非依存的に核内に移行することがわかり、その移行には、β-cateninが持つ12回のアルマジロ反復配列のうち、N末端側から数えて10-12番目の領域が重要な役割を果たし、その部分で核膜孔複合体構成因子と結合することが明らかとなった。さらに、β-cateninは、核内で協調して働く転写因子であるLef-1を細胞質から核へ輸送する能力を持っていることを証明した。この結果は、β-cateninが、ある種の転写因子のco-activatorとして機能するだけでなく、その輸送因子としても機能しうることを初めて明らかにしたもので、β-cateninを中心とした細胞内情報伝達系に全く新しい知見を示すことができた。