hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
チベット蔵外文献を中心にしたインド・チベットの五明處の研究

五明処とは、インドに於て伝統的に知られている五つの学問分野(声明、医方明、工巧明、因明、内明)を意味する。本研究の目的は、研究代表者御牧が世界の三個所から入手し得た、チベット蔵外文献の稀書に属し従来入手困難とされてきたタクツァンロ-ツァワ・シェ-ラブリンチェン(1405-?)の『[五]明処全知』(Rig gnas kun ses)とその自注の批判的校訂本と訳注を完成させることにある。同書は、第一章:総説、第二章:工巧明(工芸、美術、天文)、第三章:医方明(薬学、医学)、第四章:声明(文法学、言語学)、第五章:因明(論理学)、第六章:内明(仏教学)という構成になっている。平成89年度の研究期間中に以下の点に研究を進展させることが出来た。1.文献全体をコンピューターにテクストデータとして保存し、また出版に向けてダイヤクリティカルマークを付したテクスト、並びにチベット文字によるテクストを整備した。2.『[五]明処全知』の批判的校訂本と訳注を完成させる作業は、概ね終了した。しかし、『[五]明処全知』が典拠とする全文献を同定する作業は不明の部分もかなり残ったため今後も同作業を継続する必要がある。3.今年度は本プロジェクトの最終年度に当るため、公表すべき成果として『[五]明処全知』全章の批判的校訂本を中心に刊行に向けて整備し、報告書(冊子)中に掲載すべく準備した。本プロジェクト期間中、本研究に関する現在の我が国の何処にも設置されていないと思われるインド出版チベット複製文献を相当数購入出来たのは大変有益であった。また、現在の中国で出版されているチベット文献の内、本研究に関係する文献をほとんど網羅的に購入出来たことも本研究を進展させる上で大いに有益であった。五明處とは、インドに於て伝統的に知られている五つの学問分野(声明、医方明、工巧明、因明、内明)を意味するが、本研究の目的は、研究代表者御牧が世界の三個所から入手し得た、チベット蔵外文献の稀書に属し従来入手困難とされてきたタクツァンロ-ツァワ・シェ-ラブリンチェン(1405-?)の『[五]明處全知』(Rig gnas kun ses)とその自注の批判的校訂本と訳注を完成させることにある。同書は、第一章:総説、第二章:工巧明(工芸、美術、天文)、第三章:医方明(薬学、医学)、第四章:声明(文法学、言語学)、第五章:因明(論理学)、第六章:内明(仏教学)という構成になっているが、今年度は以下の点に研究を進展させることが出来た。1.先づテクスト全体をコンピューターに入力し終え、固有名詞と重要語句を容易に検索出来るようデータを整備した。2.『[五]明處全知』が典拠とする全文献をコンピューター入力するという作業は部分的にしか進めることが出来なかったが、代りに、タクツァンロ-ツァワの他の書物(『宗義全知』Grub mtha'kun ses)の入力を完成出来たことは有益であった。3.『[五]明處全知』の批判的校訂本と訳注を完成させる作業は第一章、第五章、第六章についてはかなりの程度に進展させることが出来た。平成9年度には出版に向けてそれらをさらに整備すると同時に残りの章についても同様の作業を継続したい。

本研究に関係する、現在の我が国の何処にも設置されていないと思われるインド出版チベット複製文献をある程度購入出来たのは有益であった。また、現在の中国で出版されているチベット文献の内、本研究に関係する文献をほとんど網羅的に購入出来たことも本研究を進展される上で大いに有益であった。五明處とは、インドに於て伝統的に知られている五つの学問分野(声明、医方明、工巧明、因明、内明)を意味するが、本研究の目的は、研究代表者御牧が世界の三個所から入手し得た、チベット蔵外文献の稀書に属し従来入手困難とされてきたタクツァンロ-ツァワ・シェ-ラブリンチェン(1405-?)の『〔五〕明處全知』(Rig gnas kun ses)とその自注の批判的校訂本と訳注を完成させることにある。同書は、第一章・総説、第二章;工巧明(工芸、美術、天文)、第三章:医方明(薬学、医学)、第四章:声明(文法学、言語学)、第五章:因明(論理学)、第六章:内明(仏教学)という構成になっている。前年度に引き続き今年度は以下の点に研究を進展させることが出来た。1.既にコンピューター入力を終っているテクスト全体を出版に向けてダイヤクリティカルマークを付したテクストに整備した。2.『〔五〕明處全知』の批判的校訂本と訳注を完成させる作業は、前年度に取り扱った第一章、第五章、第六章に続いて、今年度は第二章、第三章、第四章について同様の作業を行い、文献全体を見通すことが出来た。3.今年度は前年度より継続してきた本プロジェクトの最終年度に当たるため、公表すべき成果として『〔五〕明處全知』全章の批判的校訂本を中心に刊行に向けて整備し、報告書(冊子)中に掲載すべく準備した。今年度も、本研究に関係する現在の我が国の何処にも設置されていないと思われるインド出版チベット複製文献を相当数購入出来たのは大変有益であった。
創造的三次元形状設計のための仮想作業空間の研究

創造的三次元形状設計のための仮想作業空間を構成するためには,通常の実空間上で人間が行っている形状設計の作業プロセスを,基本的なレベルに立ち戻って分析を行い,仮想プロセスのための基本構成要素を明らかにすることから研究をはじめる必要がある.本研究では,このような形状設計作業の分析に重点を置くとともに仮想作業空間の基本構成要素の基本設計を行った.具体的な研究実績は以下の通りである.(1)ロクロなどの自由曲面形状のモデリングの実空間での作業プロセスを分析する.特に創造的モデリングにおいては,作業操作の反復性や簡潔性などが特徴的であると考えられ,これらを中心とした作業プロセスの分析を行い,明らかにした.(2)(1)の分析に基づき,仮想作業空間の基本構成要素の設計を行うとともに,その具体化を図る.仮想作業空間には大きく分けて二つの機能が要求される.すなわち,(A)実空間上の三次元形状の三次元データ入力と,その計算機内でのモデリング機能.(B)手,指先による三次元形状の変形・加工を可能とする直接三次元操作機能.である.(A)については,光切断法に基づく三次元形状入力システムを中心として,3次元モデリング機能のアルゴリズムについて検討した.(B)については,本研究機関ですでに開発している空間インタフェース装置を用いて操作環境の開発を行った.さらに,三次元自由形状設計のための形状変形アルゴリズムの開発,直接操作のための形状モデリングとの対話機能の開発を進めた.創造的三次元形状設計のための仮想作業空間を構成するためには,通常の実空間上で人間が行っている形状設計の作業プロセスを,基本的なレベルに立ち戻って分析を行い,仮想プロセスのための基本構成要素を明らかにすることから研究をはじめる必要がある.本研究では,このような形状設計作業の分析に重点を置くとともに仮想作業空間の基本構成要素の基本設計を行った.具体的な研究実績は以下の通りである.(1)ロクロなどの自由曲面形状のモデリングの実空間での作業プロセスを分析する.特に創造的モデリングにおいては,作業操作の反復性や簡潔性などが特徴的であると考えられ,これらを中心とした作業プロセスの分析を行い,明らかにした.(2)(1)の分析に基づき,仮想作業空間の基本構成要素の設計を行うとともに,その具体化を図る.仮想作業空間には大きく分けて二つの機能が要求される.すなわち,(A)実空間上の三次元形状の三次元データ入力と,その計算機内でのモデリング機能.(B)手,指先による三次元形状の変形・加工を可能とする直接三次元操作機能.である.(A)については,光切断法に基づく三次元形状入力システムを中心として,3次元モデリング機能のアルゴリズムについて検討した.(B)については,本研究機関ですでに開発している空間インタフェース装置を用いて操作環境の開発を行った.さらに,三次元自由形状設計のための形状変形アルゴリズムの開発,直接操作のための形状モデリングとの対話機能の開発を進めた.
G2期におけるauroraBによるヒストンリン酸化の意義

ピストンH3は染色体の主要な構成成分であり、その10番目と28番目のSer残基は、細胞周期のM期にaurora B複合体により高度にリン酸化を受ける。aurora Bの発現はS期に上昇するが、ヒストンH3のリン酸化状態は、PP1を主とした蛋白質脱リン酸化酵素とaurora Bとのバランスにより調節されている。これまでに、間期におけるH3のリン酸化が染色体の正常な分配に寄与することを示唆する結果が得られている。本研究は、ヒストンH3のリン酸化の染色体分配の制御における意義について明らかにすることを目標として行った。今年度は、HeLa細胞の細胞質にピストンH3のリン酸化抗体を導入し、染色体分配に与える影響を検討した。細胞質への導入では、抗体は核膜崩壊後に初めて染色体と結合できるため、細胞周期のM期前中期以降のリン酸化の機能を阻害できると考えられる。H3S1OおよびH3S28のリン酸化抗体は、それぞれ染色体分配の遅延と異常を引き起こした。また、昨年度の研究でH3S10がリン酸化された染色体にトポイソメラーゼが濃縮されることが明らかになったが、トポイソメラーゼIIの機能阻害も同様な表現系を示した。したがって、ピストンH3のリン酸化は、トポイソメラーゼIIと直接あるいは間接的に相互作用し、キネトコアの機能または染色体接着制御機構に関与すると考えられた。また今後、間期細胞核への抗体のインジェクションにより、核膜崩壊前の染色体凝縮へのリン酸化の関与を検討する予定である。ヒストンH3は染色体の主要な構成成分であり、その10番目と28番目のSer残基は、細胞周期のM期にaurora B複合体により高度にリン酸化を受ける。そこで、本研究では、細胞周期の間期におけるヒストンH3 Ser10 (H3S10)リン酸化の染色体分配の制御における意義について明らかにすることを目標とした。本年度は、リン酸化H3S10を持つクロマチンに濃縮される蛋白質の同定を試みた。細胞をホルムアルデヒドで固定した後、リン酸化H3S10特異的抗体を用いてクロマチン免疫沈降を行い、共沈する蛋白質を質量分析により解析した。その結果、DNAトポイソメラーゼ、hnRNP-U、HP1結合蛋白質などがコントロールに比較して優位に検出された。また、H3S10のリン酸化の時空間動態を明らかにするため、Cy3標識リン酸化特異的FabとGFP融合MBD (methyl-CpG binding domain)を用いて生細胞解析を行った。その結果、H3S10のリン酸化は、メチル化DNAが濃縮されたヘテロクロマチンから起こることが示唆された。今後、リン酸化の有無によるクロマチン構造の変化とその意義を明らかにするため、G2期とM期の相違、また、がん細胞と正常細胞との相違などに関して、クロマチン免疫沈降と質量分析を用いた定量的な解析を行う予定である。
コンクリート用再生骨材の高度化に関する研究

加熱すりもみ方式の高品質再生骨材と各種の再生骨材の品質と再生骨材コンクリートの強度・耐久性および高品質再生骨材と再生骨材微粉の高流動コンクリートへの適用に関する実験研究を行い、以下の成果を得た。(1)加熱すりもみ方式の再生粗骨材は、付着モルタルが少なく実積率が高く、JASS5の普通骨材の品質規定(絶乾密度2.5g/cm^3、吸水率3.0%)に適合する。(2)比重選別方式の再生粗骨材はJASS5のただし書きによる緩和規定(絶乾密度2.4g/cm^3、吸水率4.0%)を満足するが、機械すりもみ方式の再生粗骨材はモルタル付着量が多く、密度・吸水率ともにJASS5の品質規定に不適合で、コンクリートの弾性係数の低下、乾燥収縮の増大、耐久性の低下を生ずる。(3)JASS5の骨材規定に対応する再生粗骨材のモルタル付着率の限度は15%、緩和規定値に対応するモルタル付着率の限度は30%である。(4)加熱すりもみ方式の再生粗骨材は、砕石起源であっても実積率が砂利と同程度まで改善され、コンクリートの強度・耐久性は砕石コンクリートと同等で、単位水量の低減、弾性係数の向上、乾燥収縮の低減効果があり、建築構造用コンクリートに適用できる。(5)加熱すりもみ方式の再生粗骨材を用いた高流動コンクリートは、砕石より流動性が良好で単位水量、結合材量および高性能AE減水剤量が低減でき、乾燥収縮の低減、弾性係数の向上のほか、材料コストが節減する。(6)加熱すりもみ法の再生骨材の副産微粉は、比表面積50008000cm^2/gの微細な粉末で、高流動コンクリートの混和材に適用した場合、単位セメント量が低減できるが高性能減水剤量が増大する。強度への悪影響はなく、乾燥収縮が増大する傾向があるが、高炉スラグ微粉末との併用により、乾燥収縮の増大が抑制でき、高性能減水剤量も抑制可能である。1.再生骨材に関する文献調査及び実態調査再生骨材に関する内外の文献を調査し、密度、吸水率、モルタル付着率などの基本的な品質データを抽出した。また、加熱・すりもみ処理、機械磨砕式及びスクリュー磨砕式の高品質再生骨材製造の実態について現地調査を行い、再生骨材の資料を採取した。2.高品質再生骨材の広範囲な品質試験加熱・すりもみ処理再生骨材について密度、吸水率、実積率、粒度分布、粗粒率を試験し、市販再生骨材、砂利、砕石と比較した。3.高品質再生骨材を用いたコンクリートの広範囲な諸性質に関する実験加熱・すりもみ処理再生骨材、市販再生骨材、砂利及び砕石を粗骨材とした普通及び高流動コンクリートについて実験し、加熱・すりもみ処理再生粗骨材は、粗骨材かさ容積、単位水量及びワーカビリティーは砂利と同等であることを明らかにした。現在、硬化後の圧縮強度、引張強度、静弾性係数、乾燥収縮、中性化、凍結融解等の諸性質の試験を実施中である。4.副産再生骨材微粉の基本的な品質の試験加熱・すりもみ処理再生骨材の製造時に発生する副産再生骨材微粉の密度、粉末度、化学組成等の基本的な品質について試験した。5.副産再生骨材微粉の高流動コンクリートへの適用性に関する実験再生

骨材微粉、炭酸カルシウム及びスラグ微粉を混和材とした高流動コンクリートの諸性質を試験し、高性能減水剤添加量の増大、乾燥収縮の増大などの欠点があるが、再生骨材微粉は高流動用に適用可能で、同一結合材比では炭酸カルシウムより高強度が得られ、高炉スラグ微粉末との併用により再生骨材微粉の欠点が改善されることを明らかにした。(1)平成13年度に実施した,加熱すりもみ法方式による高品質再生骨材を用いたコンクリートの広範囲な諸性質に関する実験研究および高品質再生骨材を用いた高流動コンクリートに関する実験研究の成果をそれぞれ2報に分けて日本建築学会大会学術講演梗概集に投稿し,平成14年8月の北陸大会に発表するとともに,これらの2シリーズの実験の中性化および凍結融解についての長期の耐久性試験を継続した。(2)平成14年度着手の実験研究として,加熱すりもみ法方式による高品質再生骨材RM,同方式により実際の建築工事現場で製造した高品質再生骨材RS,最近開発された機械破砕・比重選別方式の高品質再生骨材RH,機械破砕方式のRKおよびRTについて,全粒度と粒度ごとに分級した再生粗骨材の密度,吸水率,モルタル付着率その他の骨材物性を試験し,加熱すりもみ法によるRMおよびRSはJASS5の骨材規程を満足するが,比重選別方式のRHはRK,RTに次いで優れた品質であるが,絶乾密度がJASS5の規定値を少し下回り,機械破砕方式のRK,RTは絶乾密度,吸水率ともにJASS5に不適合であることが分かった。(3)前記の再生骨材のうちの加熱すりもみ法方式による高品質再生骨材RM,機械破砕方式のRK, RTについて,水セメント比60,50,43%の3水準とし,スランプ18cmのAEコンクリートの諸性質に関して実験し,砕石と比較した。RMは密度・吸水率だけでなく,実積率も高く,単位水量が砕石より少なくワーカビリティーも良好であった。再生骨材RK,RTは,圧縮強度,引張強度,静弾性係数,乾燥収縮,中性化,凍結融解などの諸物性が砕石より劣っているが、RMは圧縮強度は砕石より5%小さいが、引張強度、静弾性係数、乾燥収縮は砕石より優れ、耐久性の低下も他の再生骨材より極めて少なかった。(1)平成14年度着手の実験研究の,加熱すりもみ法方式による高品質再生骨材RM,機械破砕方式のRK,RTについて,水セメント比60,50,43%の3水準とし,スランプ18cmのAEコンクリートの諸性質に関する研究成果を2003年9月の日本建築学会大会及び2003年10月開催の第47回日本学術会議材料連合講演会にて発表した。(2)平成15年度実施の実験研究として,既存RC造倉庫の解体コンクリート塊から加熱すりもみ法によって実工事現場で回収・使用中の高品質再生骨材の品質試験を行うと共に,この再生粗骨材を用いた高流動コンクリートのワーカビリティー,強度性状,耐久性に関する実験研究を実施し,普通砕石と比較して流動性に優れ,単位水量,単位結合材量及び高性能AE減水剤量を低減でき,高流動コンクリートの欠点である乾燥収縮の低減が可能であることなどを明らかにした。この研究成果は,日本建築学会2004年度大会に発表予定である。(3)2001年度2003年度の高品質再生骨材に関する一連の研究成果を2003年10月開催の第47回日本学術会議材料連合講演会の基調講演「建築材料とリサイクル」の一部として発表及び工学院大学総合研究所地震防災・環境共生研究センター研究成果報告書第2号に発表した。ほか、2002年度の高品質再生骨材に関する研究成果を中国の青島で開催の第5回「高強度および高性能コンクリート」シンポジウムに投稿、採択され、2004年4月に発表予定である。
術後癒着防止を目的とした生体内吸収性素材(アルビンポリマー誘導体)の開発

材料調整の段階でアルギン酸のカルボキシル基にエチレンジアミン架橋を作り、さらにカルボキシル基の10%をスルホン酸基に置換した材料がゲル状でハンドリングがよく癒着防止効果が期待できたため、本実験にはこれを素材とした。【本実験】成熟家兔の総趾屈筋腱腱鞘を露出し、腱鞘内で総趾屈筋腱の内側1/2を切離する操作を行って腱損傷後の治癒過程のモデルとした。洗浄後スルホン酸基置巻率10%アルギン酸を腱鞘内に注入した群(アルギン酸群)とそのまま閉創した群(コントロール群)を作成した。術後2、4、8週で屠殺し、一定負荷で総趾屈筋腱を牽引した際の足趾屈曲角度を測定し、術側足趾の非術側足趾に対する屈曲角度の比の値、すなわち「腱の滑りやすさ」を求めた。計測後、腱損傷部の治癒と周囲との癒着を観察し、組織切片を作製してHE染色およびコラーゲン(van Cieson)染色を行って組織学的に検討した。【結果】屈曲角度(対非術側比)は術後2週で有意差なく4週でアルギン酸群が有意に良好、8週ではアルギン酸群が良好な値であったがコントロール群も改善して有意差はなくなった。創部の治癒状況は2週では腱は修復過程にあり両群に明らかな差はなかった。4週では腱修復はほぼ完了し、アルギン酸群で膠原線維の縦方向への良好な配列が見られた。8週では両群間の差は少なかった。アルギン酸は2および4週では創部に残存し、8週では消失していた。【結論】スルホン酸化アルギン酸は、腱損傷後4週前後の最も臨床的に重要と思われる時期に有意差をもって屈筋腱の滑走を良好に保っており、かつ腱の修復を妨げず、さらにその後の過程で自然消滅していた。従って本材は腱修復時における癒着防止材として有用な生体材料と思われた。アルギン酸を基材とし生体内での癒着防止効果を与えるためにスルホン酸基を種々の割合いで導入することを試みた。スルホン酸基の導入効率、試料の扱いやすさ、ガンマ線による滅菌などを検討し、スルホン酸基置換率10%アルギン酸を作成して以下の動物実験に臨んだ。【実験方法】ケタラール麻酔下成熟家免(体重3kg)の足関節直上で総趾屈筋腱鞘を露出、横切して足趾最大底屈位で引き出した総趾屈筋腱の内側1/2を切離し腱鞘内に戻す操作を行なって腱損傷後の治癒過程のモデルとし、先の試料1gを腱鞘内に注入した群(アルギン酸群)とそのまま閉創した群(コントロール群)を作成した。外固定はせず術後2,4,8週で屠殺(各6羽、計36羽)し、両側膝関節離断して安静位から総趾屈筋腱を400gで牽引した際の足趾屈曲角度を測定し術側の非術側に対する屈曲角度の比を求め、さらに腱損傷部の治癒の状況を肉眼的および組織学的に検討した。【結果】(1)屈曲角度(対非術側比)。2週:アルギン酸群0.79±0.18、コントロール群0.65±0.24。4週:アルギン酸群0.96±0,10、コントロール群0.69±0.11(p<0.05)。8週:アルギン酸群0.91±0.13、コントロール群0.75±0.16。(2)損傷部所見。2週:損傷部は修復途上にあり、両群に有意差はなかった。4週:肉眼的に腱損傷部は修復していたが、組織学的には両群とも線維芽細胞と膠原線維が増生していた。アルギン酸群でそれらは縦方向への再配列の傾向を強く認め、腱に近い構造を呈した。8週:修復が進み、膠原線維の縦方向への再配列がコントロール群でも見られた。アルギン酸は2および4週では創部にクリーム状残留物としで残っていたが8週では全例消失し、組織学的に異物反応を呈している例はなかった。【展望】本素材は腱損傷後の癒着防止材として有望であり、今後も検討を続けたい。【結果】

屈曲角度(対非術側比)は術後2週で有意差なく4週でアルギン酸群が有意に良好、8週ではアルギン酸群が良好な値であったがコントロール群も改善して有意差はなくなった。創部の治癒状況は2週では腱は修復過程にあり両群に明らかな差はなかった。4週では腱修復はほぼ完了し、アルギン酸群で膠原線維の縦方向への良好な配列が見られた。8週では両群間の差は少なかった。アルギン酸は2および4週では創部に残存し、8週では消失していた。【結論】スルホン酸化アルギン酸は、腱損傷後4週前後の最も臨床的に重要と思われる時期に有意差をもって屈筋腱の滑走を良好に保っており、かつ腱の修復を妨げず、さらにその後の過程で自然消滅していた。従って本材は腱修復時における癒着防止材として有用な生体材料と思われた。
ニーマンピック病C型における免疫系による神経変性誘導

ライソゾーム病の一つであるニーマンピック病C型(NPC)における神経変性のメカニズムを解明し、新たな治療法を開発することを目的に研究を行ってきた。脳内ミクログリアおよび浸潤マクロファージなど自然免疫が関与するという仮説を立て、検証を行なった。まず始めにCSF1R阻害剤によりミクログリアを欠損するモデルマウスを作成した。神経変性後期にはミクログリアはプルキンエ細胞の神経変性に影響しないことがわかった。次にミクログリアを先天的に欠損するCsf-1欠損マウスとの交配を行なった。Csf-1欠損マウスをBalb/cへと戻し交配しつつNPCモデルの作成を行ってきたが、これまでモデルマウスは全く産まれてこなかった(およそ100匹のCsf-1欠損マウスを得てきた)。7世代目になってモデルマウスが産まれるようになり解析を開始した。次に浸潤マクロファージの神経変性への関与を調べた。NPCモデルマウスにおいて単球を欠損させたところ、プルキンエ細胞の脱落が有意に抑制された。このことは浸潤マクロファージが神経変性を誘導することを示している。恒常的に単球を欠損するCcr2-RFPノックインマウスを用いて、NPCモデルの神経変性への影響、寿命の変化を調べている。また浸潤マクロファージを分離してRNAシークエンスによるトランスクリプトーム解析を行い、末梢血中の単球との違いを調べた。しかし浸潤マクロファージと脳内常在性ミクログリアとのFACSによる分離が完全でないことが結果的に判明し、現在では分離法の確立について検討を行っている。また本研究により、自然免疫以外にも獲得免疫が関与することがわかった。自然免疫が神経変性を誘導し、獲得免疫がそれを抑制することが分かってきており、より詳細な神経変性制御機構の解明と新たな治療法の開発につなげたいと考えている。ライソゾーム病の一つであるニーマンピック病C型(NPC)における神経変性のメカニズムを解明することを目的に研究を行っている。小脳プルキンエ神経細胞の脱落のメカニズムとして、ミクログリアおよび浸潤マクロファージが関与するという仮説を立て、その検証を行なっている。まず始めにミクログリアを欠損するモデルマウスの作成を試みた。当初の計画に従い定位脳手術法により、マウス小脳および脳室内へ、クロドロン酸リポソームを投与したが、投与1日後、3日後においてミクログリアの死滅を確認することはできなかった。クロドロン酸リポソームの小脳内への拡散が不十分であった可能性が考えられる。また、CSF1R阻害剤Pexidartinib混合食餌によるミクログリアの死滅についても確認することはできなかった。これらの結果より、ミクログリアを欠損するCsf-1欠損opマウスとNPCモデルマウスとの交配による検証を計画し、現在マウスの繁殖を行なっている。少数ではあるがモデルマウスが産まれてきており、ロタロッドによる行動学的評価を開始している。次に脳内浸潤マクロファージを欠損させる方法として、ジフテリア毒素受容体を単球・マクロファージに特異的に発現するマウス(CD11b-DTR)を用いる計画を立てた。ジフテリア毒素の投与経路、投与量、日数などについて検証を行い、最適の条件を決定した。現在このCD11b-DTRマウスとNPCモデルマウスとの交配を行っている段階である。また脳内浸潤マクロファージにおけるトランスクリプトーム解析の準備を行っている。クサビラオレンジ(KuO)トランスジェニックマウス、NPCモデルマウス共に繁殖を行なっている。KuOトランスジェニックマウスよりCD115陽性の単球を分離し、NPCモデルマウスへの投与を行なったのちに小脳よりKuO陽性細胞を分離してトランスクリプトーム解析を行う予定である。当初の計画に従い、クロドロン酸リポソームのマウス脳内投与あるいはCSF1R阻害剤Pexidartinib混合食餌により、ミクログリアを欠損するモデルマウスの作成を試みた。クロドロン酸リポソームについては、定位脳手術法により直接小脳へあるいは脳室内へ投与を行なったが、投与1日後、3日後において小脳内でのミクログリアの死滅を確認することはできなかった。またCSF1R阻害剤Pexidartinib混合食餌によるミクログリアの死滅についても確認することができなかった。参考文献の条件に従って処置を行なったが、食餌への混合量、脳内への到達量などに問題があった可能性が考えられる。これらの問題を克服するため、新たにミクログリアを欠損するモデルマウスCsf-1欠損opマウスを用いることにした。現在NPCモデルマウスとの交配を行い、目的とするマウスが得られつつある。ロタロッドによる行動学的評価を開始している。ライソゾーム病の一つであるニーマンピック病C型(NPC)における神経変性のメカニズムを解明し、新たな治療法を開発することを目的に研究を行っている。小脳プルキンエ神経細胞の脱落のメカニズムとして、脳内ミクログリアおよび浸潤マクロファージなどの自然免疫系が関与するという仮説を立て、その検証を行なっている。まず始めにミクログリアの関与を調べるため、ミクログリアを欠損するモデルマウスを作成した。CSF1R阻害剤の混合食餌により、神経変性後期にミクログリアの死滅を誘導したところ、プルキンエ細胞の神経変性に影響はなかった。また神経変性初期における関与を調べるため、ミクログリアを先天的に欠損するCsf-

1欠損opマウスとNPCモデルマウスとの交配を行なっている。次に脳内浸潤マクロファージの神経変性への関与を調べた。ジフテリア毒素受容体を単球・マクロファージに特異的に発現するマウスを用いて、NPCモデルマウスにおいて単球を欠損させたところ、プルキンエ細胞の脱落が有意に抑制された。このことは脳外から浸潤してくる単球・マクロファージが神経変性を誘導することを示している。現在は、恒常的に単球を欠損するCcr2-RFPノックインマウスを用いて検証を行い、NPCマウスの寿命の変化を調べている。また脳内浸潤マクロファージを分離してRNAシークエンスによるトランスクリプトーム解析を行っている。浸潤マクロファージにおいて神経変性誘導に関わるキーモレキュールを同定したいと考えている。また、自然免疫以外にも獲得免疫が関与する可能性を考え、リンパ球を欠損するRag1欠損マウスを用いた。これにより、NPCモデルの神経変性が促進されることを示唆する結果を得ることができた。現在、詳細に検証を行っているところであり、またCD4陽性T細胞による細胞治療の効果を検証する準備ができている。当初の計画に従い、クロドロン酸リポソームのマウス脳内投与、CSF1R阻害剤Pexidartinib混合食餌によりミクログリアを欠損するモデルマウスの作成を試みた。クロドロン酸リポソームについては、定位脳手術法により直接小脳へあるいは脳室内へ投与を行なったが、小脳内でのミクログリアの死滅を確認することはできなかった。クロドロン酸リポソームの小脳内への拡散が不十分であった可能性が考えられる。CSF1R阻害剤Pexidartinib混合食餌によるミクログリア除去については、神経変性後期に処置することで確認することができた。このとき、プルキンエ細胞の脱落には影響がないことがわかったため、神経変性後期にミクログリアは関与していないことがわかった。現在、神経変性初期の変性誘導にミクログリアが関わるかを調べるため、定常的にミクログリアを欠損するモデルマウスCsf-1欠損opマウスを用いて実験を行なっている。NPCモデルマウスとの交配を行い、目的とするマウスが得られつつある。ロタロッドによる行動学的評価を開始している。脳外から血流に乗って浸潤する単球・マクロファージの神経変性誘導能を調べるため、血流中の単球を欠損するモデルを作成した。これにより、浸潤する単球・マクロファージが神経変性を誘導する作用を有することを見出した。現在は恒常的に単球を欠損するCcr2-RFPマウスを用いてNPCモデルマウスとの交配を行なっている。また自然免疫以外に、獲得免疫が神経変性に関わっている可能性を見出した。獲得免疫を欠損するマウスとNPCモデルマウスを交配させ、神経変性がより強く誘導されることを確認した。ヘルパーT細胞を用いた細胞治療の可能性について検証を行う予定である。ライソゾーム病の一つであるニーマンピック病C型(NPC)における神経変性のメカニズムを解明し、新たな治療法を開発することを目的に研究を行ってきた。
糖鎖異常を伴う先天性筋ジストロフィーの発症機序の理解と治療戦略

本研究目的は、福山型筋ジストロフィー(FCMD)の発症機序を理解し、治療戦略を構築することである。FCMDでは、ジストログリカンという糖タンパク質に糖鎖修飾異常が生じており、これが発症に関与すると考えられている。本研究では、独自に作出したFCMDモデルマウスの病態・生化学解析を行った。その結果、糖鎖異常を完全に回復させる必要はなく、部分的な回復のみで病態の軽減・抑制につながる、という新概念を提唱するに至った。更に、糖鎖異常の解消手段として、FCMD原因遺伝子のフクチン、あるいは、糖鎖増強作用を持つLARGEを対象とした遺伝子治療が効果的であることも示された。本研究目的は、糖鎖異常を伴う先天性筋ジストロフィーの発症機序を理解し、治療戦略を創造することにある。中でも、本邦に多くみられる福山型筋ジストロフィーは、有効な治療法がなく、大多数の患者は10代でその生涯を終える、極めて重篤な先天性疾患である。本疾患では、基底膜ラミニン受容体のジストログリカンに糖鎖異常が生じており、これが発症に関与すると考えられる。今年度は、研究計画に従って、福山型筋ジストロフィーモデルマウスの組織病態学・生化学解析を行った。モデルマウス筋では、福山型患者にみられるような、ジストログリカンの糖鎖異常が再現されていたが、一方で、顕著な病態はみとめられなかった。モデルマウス筋から少量の正常糖鎖型ジストログリカン分子が検出されたため、これが病態抑制に関わっていると考えられる。この結果から、本疾患の治療に向けて、糖鎖異常の全てを回復させる必要はなく、部分的な回復のみで病態の軽減・抑制につながる、という新概念を提唱するに至った。更に、糖鎖異常の解消手段として、疾患原因遺伝子のフクチン遺伝子、あるいは、糖鎖増強作用を持つLARGE遺伝子を、モデルマウス筋に導入したところ、マウス生体内で糖鎖異常を解消させることに成功した。つまり、フクチンやLARGEの遺伝子治療が、福山型筋ジストロフィー治療に効果的であることが示された。以上の結果は、福山型筋ジストロフィーの新たな治療戦略の基盤となるのみならず、世界的にも多くみられる関連疾患の病態解明・治療研究に貢献することが強く予想されるため、平成20年4月に国際学会で報告する予定である。また、現在、論文投稿準備中である。昨年度の結果から、糖鎖異常の全てを回復させる必要はなく、部分的な回復のみで病態の軽減・抑制につながる、という新概念を提唱するに至った。今年度は、福山型筋ジストロフィーと類縁疾患の筋眼脳病モデルマウスの治療法として、LARGE遺伝子治療を検討した。LARGE遺伝子は、糖鎖増強作用を持つことが知られている。LARGE遺伝子を、モデルマウス筋に導入したところ、マウス生体内で糖鎖異常を解消させることに成功した。本研究から、LARGEの遺伝子治療が、福山型筋ジストロフィーや類縁疾患である筋眼脳病の治療に効果的であることを示すことに成功した。福山型筋ジストロフィーの新たな治療戦略の基盤となるのみならず、世界的にも多くみられる関連疾患の病態解明・治療研究に貢献することが強く予想されるため、平成20年4月に国際学会で報告し、最近、Human MolecuIar Genetics誌に掲載された。
光双安定現象を利用した画像メモリ・論理演算素子に関する研究

フォトリフラクティブ結晶を介する光増幅過程において観測される光双安定現象を利用して、画像入出力可能な画像メモリ及び論理演算素子を構成することを目的として研究を行った。lフォトリフラクティブ結晶としてCeをドープしたSBN結晶を用いて、二光波混合による光増幅系を構成した。この光増幅系の増幅率に連動してその透過率が変化する、液晶を用いた光ゲートを組み合わせて光双安定特性曲線を観測した。フォトリフラクティブ結晶を用いた光増幅部では、十分な増幅率を得ることができ、双安定特性の制御が可能であることを明らかにすることができた。増幅部では、昨年検討した画像メモリ応用の成果を生かして、画像拡張は容易であると判断していた。しかし、光ゲートとして用いた液晶空間光変調素子を大画面化が困難であり、光双安定現象を光メモリとして利用可能であることを実証することは、今の所できていない。しかし、光ビームのままで、時間的変調信号による論理演算は、可能であろうと考えられる。この場合には、フォトリフラクティブ結晶、液晶ともに最大応答周波数が、十数Hzと遅いため、高速な演算は実現されない。しかし、画像に拡張すれは、応答時間に比して多量の情報を処理できるので、有効である。2昨年から引き続き、フォトリフラクテイブ結晶を利用した、画像メモリシステムの特性の評価を行った。結晶としては鉄がドープされたニオブ酸リチウム単結晶(LiNbO3:Fe)を用いた。ホログラムは、コンピュータを用いて数値計算により設計し、結晶中に、レーザビームスキャナーをもちいて構成した。表示させたホログラムは、遺伝的アルゴリズムやシュミレイテッドアニーリングなど、探査的最適化手法により設計し、良好な再生像が得られることが解った。また、従来の材料と異なり、ホログラムは厚みをもつ体積ホログラムとして構成できるので、読み出し光のエネルギーの損失が少なく高効率に、かつ、より多くの情報を付加できることが解った。フォトリフラクティブ結晶を介する光増幅過程において観測される光双安定現象を利用して、画像入出力可能な画像メモリ及び論理演算素子を構成することを目的として研究を継続している。本年は、フォトリフラクティブ結晶を利用した、画像メモリシステムの特性の評価を中心に研究を行った。干渉縞間隔を約2.5μmとすることで、ホログラム応用の画像メモリシステムが構成できた。干渉縞間隔を約0.2μm違えることで、同じ結晶材料に多重に画像を蓄積・再生できることを実験的に証明した。実験では、10枚の画像を蓄積・再生することができた。また同時に、構成したメモリへのアクセスによる記録画像の劣化の様子を評価し、劣化の発生しにくいアクセススケジュールについて検討した。その結果、読み出し画像のコントラストの劣化を、約半分に低減することができた。さらに、ホログラムメモリの読み出し光学系に、チタン酸バリウム単結晶(BaTiO3)で構成した位相共役鏡を配置することで、連想メモリーシステム構成の特性の評価実験も行うことができた。今年は、2枚の画像を蓄積し連想メモリシステムを構成した。構成したシステムに、蓄積画像の内の一方の画像の一部を入力することで、完全画像を出力する連想能力を確かめることができた。システムへの画像の入力素子として、液晶空間光変調素子を導入した。現時点では、画像演算メモリシステム中にて使用することはできなかったが、空間光変調素子の動作確認として、コンピュータ生成ホログラムを表示させてその光変調特性を評価することができた。今後は、今年の成果を踏まえて、画像入出力可能な画像論理演算素子へと発展させて行きたい。

表示させたホログラムは、遺伝的アルゴリズムやシュミレイテッドアニーリングなど、探査的最適化手法により設計し、良好な再生像が得られることが解った。また、従来の材料と異なり、ホログラムは厚みをもつ体積ホログラムとして構成できるので、読み出し光のエネルギーの損失が少なく高効率に、かつ、より多くの情報を付加できることが解った。
散開星団に属する恒星の金属量の測定

本研究では、散開星団に属する恒星の高分散分光観測を行って、恒星が持つ鉄の存在度(金属量)を測定して、散開星団の金属量の一様性について調べた。その結果から、太陽系外惑星をもつような金属量の高い恒星の形成過程を探ることを目的としている。以下に本年度の成果を挙げる。1.2007年度までに行った高分散分光観測で取得した、プレアデス星団に属する恒星とプレセペ星団の恒星のスペクトルから、天体の金属量を測定した。特に、プレアデスについては、単一研究としては過去最大数の22天体の金属量を測定した。結果、プレアデスで属する恒星のもつ金属量は一様であることがわかった。この結果は、金属量の測定精度が高い先行研究で得られた値と一致しており、このごとからプレアデスに属する恒星は一様な金属量をもつことが示唆された。また、プレアデスには系外惑星をもつような高い金属量を示す恒星は存在しないととが示唆された。プレセペについては11天体の金属量の測定を行い、この11天体が一様な金属量をもつことがわかった。2.各星団の金属量の一様性について、より定量的な議論を行うため、観測天体数を増やすことを目的として、2009年1月・2月に岡山天体物理観測所と県立ぐんま天文台で高分散分光観測を行った。そして、プレアデスに属する恒星をあらたに6天体、プレセペの13天体のスペクトルを取得した。また、対象とする星団の数を増やすことも重要であり、あらたにコマ星団に属ずる恒星10天体の観測もあわせて行った。3.鉄以外の元素についても測定可能であるか、模索した。結果、これまで取得したスペクトルがらα元素や鉄族元素の測定を行うととが可能であるととがわかり、特にSiやNiのような可視波長域に吸収線が多い元素については、十分な精度で存在度の測定できることがわかった。これまで、プレアデスの11天体について13元素の存在度の測定を行った。
Gene silencingによる水疱型先天性魚鱗癬様紅皮症の新規治療戦略

水疱型先天性魚鱗癬様紅皮症(Bullous congenital ichthyosiform erythroderma : BCIE)は、表皮細胞に発現するケラチン1または10の遺伝子変異のdominant-negative effectにより発症する、重症型の常染色体優性遺伝性角化症である。遺伝子変異の同定により、出生前診断が可能となったがまだ根本的な治療についての研究は進んでいない。一方、RNA interference(RNAi)は、2123塩基の二本鎖RNAからなるsmall interfering RNA (siRNA)を細胞に導入すると、相同配列を持つmRNAを破壊することで特定の蛋白質合成のみを特異的に抑制するものである。導入するsiRNAはごく少量でも目的蛋白を劇的に抑制でき、その反応は非常に特異的であることから、遺伝子治療として臨床応用されることが期待されている。本研究では、BCIEをモデルとして、RNAiによる遺伝性皮膚疾患の遺伝子治療を試みた。理論上、異常なケラチン10をRNAiによりmRNAレベルで特異的に発現抑制(ノックダウン)すると、正常なケラチン10を発現するmRNAのみが残り、臨床症状が改善する。本研究では、変異が同定されているBCIE患者においてケラチン10の異常部位を含む配列でsiRNAを設計することにより異常蛋白の発現を特異的に抑制しようと試みた。その結果、正常なケラチン10においては、siRNA導入によりmRNAレベルで発現が抑制されることをrealtime PCRで確認することができ、持続的な抑制によりケラチン10の発現が十分抑えられると考えたが、経時的に観察したところ、重要な細胞骨格を形成するケラチン10を持続的に抑制することにより、細胞が死滅してしまうことが観察された。次に、異常なケラチン10の生成のみを特異的に抑えるため、BCIE患者の変異部位を認識するように複数のsiRNAを設計し導入を行ったが、mRNAレベルで効果的に発現抑制は確認されていない。本研究の目的は、水疱型先天性魚鱗癬様紅皮症(bullous congenital ichthyosiform erythroderma: BCIE)をモデルとして、RNAiによる遺伝性皮膚疾患の遺伝子治療を行うことである。Antisense oligonucleotideを用いた従来の遺伝子発現抑制とは異なり、RNAiではごく少量のsiRNAの導入によって、大量の目的遺伝子の抑制が可能であることから、効果的な目的遺伝子の発現抑制が予想される。本研究課題において、1)ケラチン10遺伝子を特異的にノックダウンするsiRNAを設計し、培養表皮細胞に導入し、realtime PCRによりmRNAレベルでの発現抑制を確認する。2)導入にもっとも効果的な試薬の選定とその至適濃度などトランスフェクション条件についても検討し、表皮細胞におけるRNAi法の確立を行う。3)BCIE患者におけるケラチン10の異常部位を認識するようにsiRNAを設計し、上記で用いた方法を用いて、患者皮膚から三次元培養した表皮および患者皮膚を移植したヌードラットへ導入し、形態学的に病変の改善を認めることを確認する。以上の計画に基づき研究を行い、目的遺伝子の発現抑制を認め、培養系におけるケラチン10遺伝子発現抑制が可能であることを確認したが、完全なノックダウンには至らないために、形態学的に、著明な病変部の改善を認めるためには、今後のさらなる研究が必要と考えた。以上のように当初予定した研究計画はほぼ施行でき、かつ結果も得られた。本研究の目的は、水疱型先天性魚鱗癬様紅皮症(bullous congenital ichthyosiform erythroderma : BCIE)をモデルとして、RNAiによる遺伝性皮膚疾患の遺伝子治療を行うことである。以上の計画に基づき研究を行い、目的遺伝子の培養細胞における発現抑制をrealtime PCRにより確認した。

培養細胞系におけるケラチン10遺伝子発現抑制が可能であったが、BICE患者においてその特定変異部位に対して特異的に働くsiRNAを生成したが、患者皮膚においては効果的な発現抑制には至らず、今後の更なる研究が必要と考えた。
口腔細菌による産婦人科疾患の発症メカニズムの解明

口腔細菌がう蝕や歯周病といった口腔内への影響だけでなく、がんや糖尿病といった全身への影響にも関連していることが知られるようになった。全身への影響の一つとして、産婦人科疾患(早産、流産、低体重児出産など)が挙げられるが、どのようにして産婦人科疾患が引き起こされるかについては明らかにされていない。そこで、本研究では口腔細菌の感染によるマウスを用いた産婦人科疾患モデルを作製する。作製したモデルを用いて産婦人科疾患との関連が知られている因子(ヘムオキシゲナーゼ、サイトカインなど)との関連を明らかにする。本研究の成果は口腔細菌による産婦人科疾患の治療および予防法の構築に貢献できるものである。
認知科学的アプローチによる聴覚障害者教育プログラムの開発と効果測定の基盤研究

聴覚障害者にとって効果的な教育プログラムを開発するために,聴覚障害者の認知活動について科学的に解明した。具体的な研究方法として,言語処理メカニズムを解明するためのfMRI実験,聴覚障害者の視覚的注意を解明するための行動実験,聴覚障害者の顔認知ストラテジーを知るための心理物理実験,他者の認知プロセスにおける影響の有無に関する行動実験を行い,認知科学的に結果を分析した。聴覚障害者の認知特性をふまえたe-Learning教材等を制作し,聴覚障害学生の教育現場での導入を行った。本研究では、言語処理や視覚認知を詳しく知ることにより、言語性能力や社会認知機能を十分に発達を促すことができるような教育プログラムと具体的な教材の開発を目的としている。そのため、本年度は、聴覚障害者の社会的共同注意機能の測定に向けた研究の基礎段階として、聴覚障害者の表情認知について眼球運動を用いて調査する予備実験を行った。筑波技術大学で収集された眼球運動のデータは、表情の評定と照らし合わせることによって、現在解析中であり、聴覚障害者の社会的注意機能の一端が示されることが期待できる。2月には注意研究の有力研究者であるDr.Alejandro Llerasを招聘し、研究の進め方に関するアドバイスを受けた。また、より高精度の眼球運動測定システム設計と。倫理審査を含めた実験の組み立てを行い、次年度に向けて有効視野の測定への準備を行った。言語性能力の開発につながる教材としてオノマトペアニメーションコンテンツを開発し、実際に新潟聾学校の幼稚部・小学部・中学部・高等部の児童生徒に見せ、アンケートを実施した。同時に幼稚部から高等部の教員と研究交流を行い改良点や教材に導入に関する具体的な打合せを行った。また、2月に聴覚障害児の言語教育に関する専門家を招聘し教材開発に関するアドバイスを受けた。高等教育の現場では、音韻化しやすい文字表示、空間記憶を利用した説明などを考慮したe-Learning教材を導入すると共に、聴覚障害者20名、健聴者20名について、教材利用時の操作ログを収集する実験を実施した。結果は現在解析中であるが、今後、教材の完成度と問題点を明らかにすることが期待できる。その他、集団的に注意喚起が必要となる教室外での授業を想定し、東京工業大学寺野研究室から視覚情報提示デバイスをお借りし、学外授業実践を行った。本研究では、言語処理や視覚認知を詳しく知ることにより,言語性能力や社会認知機能の発達を十分に促すことができるような教育プログラムと具体的な教材の開発を目的としている。そのため、聴覚障害者の社会的共同注意機能の測定に向けた研究の基礎段階として、聴覚障害者の表情認知について眼球運動を用いて調査する予備実験を実施し、その結果について、日本感性工学会において学会発表を行い(生田目ら,2010)、国際誌に投稿し採択された(Watanabe et al.,2011)。聴覚障害者の社会的注意機能の計測実験として、矢印などのシンボリックなキュー、顔や視線、指止し等のジェスチャーによる自動的な注意の移動を調べる実験を行った。その結果、注意の自動的な移動のダイナミクスが健聴者と聴覚障害者で異なることを示唆するような結果を得た。この内容は、平成23年度の電子情報通信学会福祉情報工学研究会で発表予定である。さらにソーシャルコミュニケーションにおいて、他人の意見や考えに左右されるか?ということについて、聴覚障害者を対象に、fMRI実験を行った。具体的な課題は、人の顔、風景絵、幾何学図形の3種類について、予め被験者個人の価値を5段階で評価させ、その後、刺激の下に15個の星印を同時に提示させたものを刺激とし、同様にどちらの価値が高いが選択させるというものである。結果の解析とコントロール群に対する実験は現在進行中である。言語性能力の開発につながる教材としてオノマトペアニメーションコンテンツの成果発表を全日本聾教育研究会において行った。高等教育の現場では、e-Learning教材を導入し、教材利用時の操作ログと視線データを収集する実験を実施し、その結果を日本デザイン学会に投稿し採択された(掲載予定)。その他、言語性能力や社会認知機能を発達させるために、レビュー機能を持った教材システムを開発中である。研究の概要:本研究では、聴覚障害者の言語処理や視覚認知を詳しく知ることにより,言語性能力や社会認知機能の発達を十分に促すことができるような教育プログラムと具体的な教材の開発を目的としている。そのため、聴覚障害者の社会的共同注意機能の測定に向けた研究の基礎段階として、聴覚障害者の顔認知や視覚注意について眼球運動を用いて調査する以下の実験を行った。また,言語性能力や社会認知機能を発達させるために、レビュー機能を持った教材システムを開発し,国際学会での発表を行った。【聴覚障害者の顔認知ストラテジー】眼球運動は視覚的課題を行っている時の情報取得ストラテジーを反映することが知られている。この研究では、健聴者23名と聴覚障害者20名を被験者として、感情読み取りタスクを行っている時の眼球運動を測定した。

その結果、聴覚障害者は鼻(あるいは顔の中心部)よりも眼を良く注視する傾向があるのに対し、健聴者はそれとは逆の傾向が見られた。この結果は、聴覚障害者と健聴者で顔の認知課題を行う際の、視覚的ストラテジーが違っている可能性を示唆する。【聴覚障害者の視覚的注意】聴覚障害者と健聴者における視覚的注意の違いについて検討した。実験ではPosnerらの先行手掛り法を踏襲し、3種類の中心手掛り刺激(矢印、指、顔)を用いた。10代後半から20代前半の若年健聴者20名と若年聴覚障害者22名が実験に参加した。先行手掛りを呈示してからターゲット刺激を出すまでの時間(SOA)を、100ms,300ms,700msに設定して反応時間を調べたところ、300msのSOAの際に、先行手がかり刺激による利得(benefit)が、聴覚障害者の方が健聴者に比べて大きいことを示唆する結果を得た。
オルガネラ表層におけるタンパク質の構造認識と膜透過機能

細胞表層やオルガネラ表層では,低分子のみならずタンパク質のような高分子も,選択的かつ能動的に出入りさせている。ミトコンドリアや葉緑体などのオルガネラでは,オルガネラの外で作られるオルガネラ固有のタンパク質を正しく内部に取り込むことが,オルガネラの機能維持に不可欠である。我々はすでに,ミトコンドリアタンパク質がミトコンドリア表層で識別されるためのシグナルが,延長ペプチドの特にアミノ末端側に誘起される両親媒性のαヘリックス構造であることを明らかにしている。本研究ではこれに引き続いて,葉緑体タンパク質が葉緑体表層で識別されるためのシグナルを明からにした。葉緑体のチラコイドタンパク質であるプラストシアニンの延長ペプチドの1ー37残基に対応するペプチドPC37を化学合成し,そのコンホメ-ションを円二色性(CD)スペクトルで調べた。その結果,PC37は水溶液中では特定の二次構造はとらないが,葉緑体表層のモデルであるSDSやリゾレシチンの存在下またはメタノ-ル中ではヘリックス構造が誘起される(20ー40%)ことが明らかになった。次に,PC37のリン脂質リポソ-ムへの作用をvesicle content release法で調べ,ミトコンドリアタンパク質の延長ペプチドに対応するペプチドの場合と比較した。後者の場合は1μM程度の濃度でリポソ-ムを壊すのに対し,PC37は100μMまで濃度を上げてもリポソ-ムをほとんど壊さなかった。リポソ-ム中の酸性リン脂質や糖脂質の割合を変えても,PC37のリポソ-ムへの作用は変わらなかった。このことは,PC37がたとえ部分的にヘリックス構造をとったとしても,両親媒性ヘリックスにはならないと考えれば説明できる。つまり,ミトコンドリアタンパク質と葉緑体タンパク質は対応するオルガネラ表層で,「両親媒性ヘリックス」と「両親媒性でないヘリックス」というシグナルの違いにより,識別されていると考えられる。