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旧制実業学校の社会的機能と実業青年の職業経歴に関する研究

本稿は、実業学校の卒業者の職業経歴についてその軌跡と実業学校の社会的機能について明らかにすることにある。そのねらいは、日本社会全体の産業化の兆しが劇的な開始を見せる明治40年以降から大正期の末頃までの実業学校卒業生の職業経歴の変化を追跡することにより、企業の人材需要の変化とその供給を担った実業学校がどのような関係にあったのかを全体として把握することでもある。本研究の課題は次のようになる。第一に、工業教育分野にとどまらない商業教育、農業教育の分野にまで対象を広げることにより、明治末期から大正期にかけての青年の職業選択やその実態を解明することである。第二に、日本の産業化が進行する中で、実業学校卒業者がどのような職業を選択していったのかについて、より個別事例を通して広範に分析を行うことである。それにより、実業学校が果たした役割を歴史的・構造的に解明できると考える。第三に、日本社会の産業化と近代化の成立過程を人材供給や人材需要の実態を卒業者の経歴を媒介として明らかにすることである。こうした課題意識の中で筆者は暫定的仮説として以下のような仮説を提示した。即ち商業学校では一部の先進な学校において卒業生は全国各地への就職を果たしており、多くの学校では地域密着型の地域貢献を果たす学校が多い。高等商業学校では国内大手企業は言うまでもなく、日本の植民地(朝鮮・台湾・中国)にかかわる一連の企業に多くの卒業生を輩出している。こうして商業学校は全体として特に大正期にかけて日本の産業化に大きな役割を果たしていったと考えられる。工業学校系統ではその卒業生は地域型・地帯型の就職を果たしており、学校の役割とてしは地域貢献が強い傾向がある。高等工業学校では全国的に人材が輩出されており、専門(中級)技術者として大正期以降特に発展した企業などに多くの卒業生を送り出している。農業特に蚕業学校では圧倒的に実業(農業)に就業するものが多い。平成17年度は各都道府県立および国立国会図書館に所蔵されている実業学校関係の歴史的資料の収集と古書類で明治から大正末までの実業学校関係の『学校一覧』および『同窓会誌』の収集に努めた。その結果、現在までに30数校の『学校一覧』の資料および複写を集めることができた。また植民地関係当時の実業学校関係資料の調査の対象として中国、および台湾が上げられるが、今年度は中国国家図書館に調査を実行したが、中国では国家図書館および北京大学のいずれにも資料は廃棄処分されていた。台湾関係は現地(台北中央図書館や台南大学)に資料が残存していることが判明している。また国内にも台湾の実業学校関係資料があり、そのいくつかについては複写をおこなうことができた。実業学校の分野では今年度重点的に農業学校関係の資料に基づき福島蚕業学校、熊谷農学校の明治から大正期にわたるデータ入力を一応終了している。また専門学校については代表的な専門学校について東京高等商業、東京高等工業学校、山口高等商業、大阪高等工業学校、鹿児島高等農林学校についての『学校一覧』および『校友会誌』についてある程度卒業者の経年的変化が追跡できる資料を入手している。この専門学校卒業者のデータ入力については来年度の課題となっている。工業関係では明治から大正期にかけての職工採用に関する諸資料の収集は行った。この点についても分析は来年度の課題である。実業学校卒業者の職業経歴を追う中で、その副産物として明治末から、帝国大学に進学した者の存在が明らかになり、この点については雑誌『日本教育史研究』25号に論文を投稿した。以上が本年度の研究実績であります。平成18年度はこれまで収集した各都道府県立の実業学校関係資料のデータ入力を中心に作業を行った。

地域別では秋田県立図書館、山口県立図書館、和歌山県立図書館、石川県立図書館などで旧制実業学校関係の卒業生の名簿類を収集した。また継続して国会図書館および東京大学図書館において専門学校関係の一覧類の資料収集に努めた。また古書資料でも複数の学校関係資料を購入している。データの入力では一定程度の作業を行った。専門学校では東京高等工業学校および山口高等商業学校の大正期までの卒業者の職業経歴の入力を70%程度終了した。実業学校では、福島県蚕業学校のデータを明治期から大正期までの卒業者の職業経歴をほぼ入力し終えた。他にも資料は収集したが、データの入力までには至っていない。福島県蚕業学校については、いわき明星大学大学院人文学紀要5号に「明治期から大正期の蚕業教育の確立と発展-福島県蚕業学校卒業者の職業追跡と学校の果たした役割」の論文を提出した。また研究の過程で、全国地方教育史学会公開研究会で「地域産業と実業教育の近現代」というテーマで研究発表を行った。(2006.12.1名古屋大学にて)この他、明治期から大正期の実業学校関係の資料収集に努めているが、資料収集には限界(経年のデータが無い、単年度の資料だけある)があることも明確になってきたので、来年度科研費最終年度には成果の公表に力点を置いた研究に心がけていく予定である。平成19年度は、これまで収集した各工業、商業、農業学校関係の卒業生の5年毎の移動状況について入力を行った。具体的には東京高等工業学校、福岡工業学校、山口高等商業学校、下関商業学校、鹿児島高等農林学校、福島県蚕業学校である。これまでの研究では卒業時点の職業について分析の対象とされてきたが、その後の職業異動については検討がなされたわけではない。本研究は工業、商業、農業の実業学校卒業者の職業異動やその実態を解明する手がかりとなるものである。また明治から大正期にかけての日本の企業化の成立過程を人材需要と人材供給の実態を卒業者の経歴を媒介として明らかにする意義をもっている。学会発表では全国地方教育史学会のシンポジウムにおいて「実業学校の近現代」というテーマでかかる研究の概略について披歴することができた。またその内容を精査し学会誌に「実業学校の社会的機能と卒業生の職業経歴」として投稿した。本論稿は井澤の研究の全体像をまとめたものであり、序論にあたるものである。研究の実証的部分については山口高等商業、下関商業学校、福岡工業学校についてそれぞれの学校の成立から教育課程と卒業生の経歴について調査研究した論文(いずれも未発表)を完成している。残された東京高等工業学校および鹿児島高等農林学校については卒業生の経歴の変化についてはデータはほぼ入力を終了しているが、件数が多いためいくつかの修正を行い可能な限り報告書として完成させる予定である。
トリプトファン代謝を標的とした肺癌免疫療法の検討

肺癌の免疫療法のさらなる発展のために、トリプトファン代謝を標的としたバイオマーカーと新規の併用療法の開発を目的とする。トリプトファン代謝は炎症細胞において重要であり、その代謝物の増加が機能低下につながることが知られている。腫瘍局所においても、腫瘍細胞のトリプトファン代謝物の変化により、免疫状態に影響を与える。既に樹立したヒト由来のiPS細胞より種々の炎症細胞(樹状細胞、T細胞など)を誘導して、トリプトファン代謝と代謝物の影響を検討する。同様に種々の肺癌細胞株において検討し、トリプトファン代謝物がどのように、これらの細胞に作用するかを明らかにする。
尿バイオマーカーによるネフロン障害部位診断法の開発

尿蛋白質のうち血漿に由来しないものを選定し、ネフロン障害部位診断のバイオマーカーとすることを目的に検討した。ヒト尿プロテオームデータベースに免疫染色(the Human Protein Atlas)と腎臓マイクロアレイの情報を組み合わせることにより、50個の近位尿細管由来蛋白質、14個の遠位尿細管由来蛋白質、10個以上の既知および未知の糸球体由来蛋白質、間質由来蛋白質をリストアップできた。なかでも遠位尿細管特異的に発現するCa結合蛋白質(CALB1)は、ラットにおいて腎内発現と尿中排泄が遠位尿細管傷害に伴い減少、ヒトでも同様の傾向が確認できた。腎疾患尿バイオマーカー候補として既に複数の蛋白質が報告されてきた。例えば尿NGALは急性腎障害の際に血清クレアチニンの上昇に先立って増加するとされるが、これは血漿に由来する蛋白質であり、通常糸球体で濾過され、近位尿細管で再吸収される。近位尿細管傷害時には再吸収が低下するため尿中に増加するものであり、これが正常腎臓において近位尿細管特異的に発現している蛋白質ではないし、近位尿細管部位で生理的役割を持つものでもない。我々は他に新規尿バイオマーカーとして、血漿に由来しない、腎臓の特定のネフロン部位に発現し、かつその部位で何らかの生理的役割を持つものを同定したいと考えた。それら複数の蛋白質の尿中排泄の検討により、腎臓の状態を全体として把握しうると仮定した。2つのデータベース(DB)から、腎臓に由来する尿蛋白質を糸球体由来群、近位尿細管由来群、遠位尿細管由来群、集合管由来群に分類した。まず免疫染色による蛋白質発現DB(The Human Protein Atlas)の利用により、腎臓内で尿細管特異的に発現する蛋白質を468個同定、さらに尿プロテオームDBの併用により102個を「尿中に排泄される尿細管特異的蛋白質」と確認した。102個の多くは近位尿細管由来であり、遠位尿細管由来は22個であった。なかでもCALB1については、遠位尿細管傷害時に腎臓内蛋白質発現が低下、また尿中蛋白質排泄も低下することをヒト・ラットで確認し、英文誌に発表した(Clin Exp Nephrol. 2013 Jul 18.)。CALB1は遠位尿細管管腔からのカルシウム再吸収に関与することが知られ、遠位尿細管傷害時にCALB1の発現が低下すると尿カルシウム排泄が増加すると予想される。実際ラット抗GBM腎炎において、腎臓内遠位尿細管におけるCALB1発現低下、尿中CALB1低下、尿カルシウム増加が確認された。免疫染色による蛋白質発現データベース(DB)(The Human Protein Atlas)の利用により、腎臓内で尿細管特異的に発現する蛋白質を468個同定でき、尿プロテオームDBの併用により102個を「尿中に排泄される尿細管特異的蛋白質」と確認しえた。102個の多くは腎臓内で近位尿細管優位に発現しており、遠位尿細管優位に発現するものは22個であった。まずこれらの腎臓内遺伝子発現をRealtime PCRで検討した。ラットにUUO(片側尿管結紮による閉塞性腎症)を作成、近位遠位までの尿細管全般の傷害を起こし、反対側と比較した。22個の遠位尿細管蛋白質のうち遺伝子発現低下はCALB1でもっとも著明で、SLC12A1も低下していた。一方GSTM3, CAPG, ANXA3の遺伝子発現は増加していた。これら22個の遺伝子発現の変動は、ラットanti-GBM腎炎腎臓でもほぼ同様の傾向で確認された。蛋白質発現はラットUUOでのCALB1の免疫染色で、遠位尿細管における染色性の著減が確認された。ラットanti-GBM腎炎とヒトIgA腎症腎臓では、とくに拡張・変形の強い遠位尿細管で染色性の低下が確認された。また尿Western blottingでラットanti-GBM腎炎と小児IgA腎症患者数名に尿中CALB1排泄低下が確認された。以上より、この研究は現時点で主に以下3点で意義と重要性があると考える:1)尿細管傷害部位を推定しうる尿バイオマーカー候補が102個に絞れたこと、2)ラットUUO腎臓のRealtime PCRにより、尿細管傷害の際に発現が変動する遺伝子をスクリーニングできること、3)ラットモデルで腎臓内遺伝子発現低下が著明だったCALB1については、遠位尿細管での蛋白質発現も著明に低下しており、ヒトとラットの腎炎で尿中排泄も低下する傾向が確認されたこと。新たなバイオマーカーを、血漿に由来しない、かつネフロン発現部位が確定できたものの中から選定することを目的に検討を継続してきた。

ヒト尿プロテオームデータベースに免疫染色(the Human Protein Atlas)と腎臓マイクロアレイの情報を組み合わせることにより、50個の近位尿細管由来蛋白質、14個の遠位尿細管由来蛋白質、10個以上の既知および未知の糸球体由来蛋白質、間質由来蛋白質をリストアップできた。尿細管由来蛋白質について、腎臓内遺伝子発現をRealtime PCRで検討した。ラットにUUOを作成、近位遠位までの尿細管全般の傷害を起こし、反対側と比較した。14個の遠位尿細管蛋白質のうち遺伝子発現低下はCALB1でもっとも著明で、SLC12A1も低下していた。一方GSTM3, CAPG, ANXA3の遺伝子発現は増加していた。これらのうち、Ca結合蛋白質CALB1につき検討した。anti-GBMGNラットにおいて遠位尿細管傷害が進展するにつれて腎内発現低下が確認され、それと尿中排泄量低下が並行することが確認された。またこの時、尿Ca排泄増加も見られた。ヒトIgA腎症患者においても、傷害された遠位尿細管における発現低下が確認され、また患者における尿中排泄に低下の傾向が見られた。最終年度には、1)ANXA3についての検討、2)近位尿細管由来蛋白質、間質由来蛋白質についての検討を行った。1)ANXA3蛋白質の発現は間質浸潤細胞に見られ、ヒトIgA腎症患者数名の尿中に排泄増加が確認された。2)ラットUUOでは50個の近位尿細管蛋白質のうちFBLN5など7個の遺伝子発現が増加、ALDOBなど12個の遺伝子発現は低下していた。間質由来蛋白質ではCOL6A1の発現増加が確認された。COL6A1についてはanti-GBM GNラット初期の尿においてむしろ低下の傾向が見られた。小児腎臓病学尿中に排泄される尿細管特異的蛋白質102個の解析がある程度行われ、CALB1を含めた複数の蛋白質が我々の目的に適う新規尿バイオマーカーになる可能性の検討が進展している。おおむね順調と自己評価したのは、実験系が確立できたことが大きい。使用したCALB1の抗体とプライマーは、それぞれWestern blottingとリアルタイムPCRに感度よくかつ少ない非特異で使用できることが分かったので、その使用により、試料(腎組織および尿)や実験手技・試薬等に問題ないことが確認できた。上記102個の尿細管蛋白質についてのスクリーニング検査、つまりラット尿細管傷害モデル(UUO)での腎臓内遺伝子発現の検討はほぼ終了した。これらのうち患側腎での遺伝子発現低下が最も著明だったのはCALB1(遠位尿細管由来)であった。ALDOBやRBP4(近位尿細管)も明らかに低下していた。またAQP1(近位尿細管)、AQP2(結合管集合管)、AQP3(集合管)はいずれも低下していたが、その減少程度はCALB1に及ばなかった。一方、ラットUUOで患側腎に遺伝子発現が増加したものも多くあり注目した。ラット腎臓に限らずヒト腎臓でも同様に、尿細管傷害時にネフロン部位特異的に発現が増加するのか、尿中排泄も増加するのかを順次検討した。GSTM3(遠位尿細管)は尿細管傷害の患者数名の尿中増加が確認されたが、患者腎での発現増加は明らかではなかった。ANXA3(遠位尿細管)は尿細管傷害の患者数名の尿で排泄増加が確認されたが、患者腎では遠位尿細管部位での発現増加は明らかでなく、増加した間質浸潤細胞の発現を反映した可能性が考えられた。DNPH1(近位尿細管)はヒトではラットと逆に、尿細管傷害の患者腎で発現が低下していた。
イオン勾配に依存した栄養吸収

多細胞生物は、上皮細胞が互いに接着してできたシート構造である上皮細胞シートにより覆われる。上皮細胞シートは、皮膚のように体外表面を覆うばかりではなく、小腸や肝臓のような体内の表面も覆いつつ、個々の臓器として特定の機能を担う。本研究では、上皮細胞間接着装置であるタイトジャンクションが、如何に、臓器が適切に働くための微小環境を構築し、その破綻が、生体機能に及ぼす影響について、特に、小腸に焦点を当てた。小腸タイトジャンクションの透過性を担うクローディン2および15をノックアウトすると、小腸内の電解質ホメオスタシスが崩れ、栄養の吸収にさえ、大きな障害を導くことを示した。グルコースやアミノ酸の吸収など、生体に必須な栄養素の多くが上皮細胞のアピカル側と細胞質内のナトリウムの濃度勾配を駆動力として体内に吸収される。こうした細胞内外のイオン濃度勾配を利用した生体での輸送システムは、腸管におけるグルコースやアミノ酸吸収のほかにも腸管におけるビリルビン吸収など多種類存在するが、イオン濃度の勾配が崩れた場合の生体に対する影響に関する、基礎的解析がほとんどない。本研究では、申請者が最近解析を進めてきた、腸管内イオンホメオスタシスが崩れたマウスであるクローディン15ノックアウトマウスを中心に、特に「腸管内イオン環境の変化」と「グルコースやアミノ酸の他にカルシウム、ビタミンや胆汁酸などの微量物質も含む栄養吸収」について検討し、タイトジャンクションで規定される生体イオン環境ホメオスタシスの生体機能における重要性について検討した上で、さらにその応用を目指す。平成24年度には、クローディン15が、腸管吸収上皮で担う水の透過路としての働きを中心に解析を進めてきた。小腸には、絨毛とクリプトがあり、絨毛にはクローディン15が、クリプトにはクローディン2が多く発現する。これらはいずれも、イオン透過性の高いクローディンであり、水の透過性を担う可能性も示唆される。一方、絨毛は栄養の吸収に、クリプトは粘液の分泌に基本的に関わり、それぞれの持つ機能が異なるとされる。クローディン2と15はともに、類似した機能を持つと考えられるが、どうして、発現部位の住み分けをしているかを理解する一助になるもとを考えられる。本研究は、現在、進行中であるが、摘出腸管でのグルコース投与、ホルスコリン投与により、水の出納を定量化できる系がほぼ確立できた。平成25年度では、さらに本研究を推進していきたい。グルコースやアミノ酸の吸収など、生体に必須な栄養素の多くが上皮細胞のアピカル側で高く、細胞質内で低いナトリウムの濃度勾配を駆動力として体内に吸収される。こうした細胞内外のイオン濃度勾配を利用した生体での輸送システムは、腸管におけるグルコース、アミノ酸吸収やビリルビン吸収など多種類存在するが、イオン濃度の勾配が崩れた場合の生体に対する影響に関する、基礎的解析がほとんどない。本研究では、腸管内イオンホメオスタシスが崩れたマウスであるタイトジャンクション構成タンパク質クローディン15のノックアウトマウスを中心に、特に「腸管内イオン環境の変化」と「グルコースやアミノ酸の他にカルシウム、ビタミンや胆汁酸などの微量物質も含む栄養吸収」について検討し、タイトジャンクションで規定される生体イオン環境ホメオスタシスの生体機能について検討する。小腸には、絨毛とクリプトがあり、成長したマウスの絨毛全体にはクローディン15が、クリプトにはクローディン2が多く発現する。いずれのクローディンタンパク質も、イオン透過性の高いクローディンであり、水の透過性を担う可能性も示唆される。クローディン2と15はともに、類似した機能を持つと考えられるが、どうして、発現部位の住み分けをしているかを理解する一助になるものと考えられる。腸管における水出納を、グルコース負荷、フォルスコリン刺激下などで、検討した。細胞間接着装置のひとつであるタイトジャンクションは、主にクローディン分子により形成され、細胞間バリアーを構築する。しかしながら、近年タイトジャンクションには、単なる細胞間バリアー以上の機能があることが示唆されており、小腸におけるイオンホメオスタシスもそのひとつである。しかし、イオンホメオスタシス維持の分子機構の詳細は十分に解析されていない。小腸内腔のナトリウムイオン濃度が保たれることは栄養の吸収に必須であるが、食物からの補給は微々たるものである。実際、小腸上皮内腔面のグルコーストランスポーターは、ナトリウムイオン勾配で駆動されることが知られている。最近、私共ではタイトジャンクションのクローディンファミリーのサブタイプの1つであるクローディン15が、血液中のナトリウムイオンを小腸内腔へ細胞間隙を介して供給するシステムを構築することを示すデーターを得た。これまでの結果をふまえて本研究は、ナトリウムイオンを含むさまざまなイオンの、体内各部に特異的なイオンバランスの、クローディンによる制御システムを解明することを目的とする。

本研究では、申請者が最近数年間解析を進めてきた、腸管内イオンホメオスタシスが崩れたクローディン15ノックアウトマウスを中心に、特に「腸管内イオン環境の変化」と「グルコースやアミノの他にカルシウムや胆汁酸などの微量物質も含む栄養吸収」について検討し、タイトジャンクションで規定される生体イオン環境ホメオスタシスの生体機能における重要性について検討した上で、さらにその応用を目指す。本年度は、クローディン15ノックアウトマウスにおける脂肪酸吸収や骨密度に関する結果が得られている。小腸では、生体に必須な栄養素の多くが腸管上皮細胞内外のナトリウム濃度勾配を駆動力として体内に吸収される。本研究では、申請者が最近数年間にわたり解析を進めてきた、腸管の上皮細胞間の透過性異常による腸管内イオンホメオスタシスが崩れたマウスであるクローディン15ノックアウトマウスを中心に、特に「腸管内イオン環境の変化」と「グルコースやアミノ酸の他にカルシウム、ビタミンや胆汁酸などの微量物質も含む栄養吸収」について検討し、タイトジャンクションで規定される生体イオン環境ホメオスタシスの生体機能における重要性について検討した上で、さらにその応用を目指すものである。ナトリウムを始めとする一価カチオンの透過性については、培養細胞の実験を始めとして複数の研究室からの報告があるが、上皮細胞間を透過する水の制御機構については、特に、クローディンとの関連では十分ではない。そこで、平成24年度には、クローディン15が、腸管吸収上皮で担う水の透過路としての働きを中心に解析を進めてきた。小腸には、絨毛とクリプトがあり、絨毛にはクローディン15が、クリプトにはクローディン2が多く発現する。これらはいずれも、イオン透過性の高いクローディンであり、水の透過性を担う可能性も示唆される。一方、絨毛は栄養の吸収に、クリプトは粘液の分泌に基本的に関わり、それぞれの持つ機能が異なるとされる。クローディン2と15はともに、類似した機能を持つと考えられるが、どうして、発現部位の住み分けをしているかを理解する一助になるもとを考えられる。本研究は、現在進行中であるが、摘出腸管でのグルコース投与、ホルスコリン投与により、水の出納を定量化できる系がほぼ確立できた。本実験系は、新規性があるものである。a.クローディン15ノックアウトマウスと野生型マウスにおける、腸管の各部位での栄養吸収とイオンホメオスタシスの関連について検討を計画した。研究初年度であり、ほぼ全ての解析は進行中である。現状は、アミノ酸吸収に対するナトリウム依存性吸収について検討する。=生体でのアミノ酸吸収についての測定方法について、ほぼ確立した。/b.クローディン15は、栄養吸収の不均衡によりNASHを誘導する可能性があり、高脂肪食を投与マウスモデルの解析も行う。=高脂肪食の投与を検討した。/c.カルシウムやマグネシウムの吸収。生体での影響を骨密度測定などで検討する。=X線を用いた骨粗鬆症の解析を進めている。次年度でも進める。/
シンガポール,インドネシアにおける美術・工芸教育の調査及びカリキュラム研究

本研究の目的は、シンガポールとインドネシアにおける美術・工芸教育の教育過程、カリキュラム立案のための基礎的なコンゼプト作成である。両国の特色は、伝統的、民族的文化と現代的文化が混在、融合していることである。そうした状況において、美術・工芸教育のカリキュラムや教材構造のコンセプトを作成することは、わが国にとっても国際理解教育、国際交流の観点で有意義であると考えられる。平成7年度においては、両国の伝統的文化、民族的文化および現代的文化の特性について、美術・工芸の教材化の観点から基礎的な調査を行った。さらに、学校教育における教育過程、教科書、教材についての現状調査を行った。調査対象としては、シンガポールにおいては、教育省附属カリキュラム開発研究所(CDIS:Curriculum Development Institute of Singapore)、国立博物館、アートギャラリー、ラ・サール芸術大学及び芸術家のン・エンテン、イスカンダル・ジャリル、ステファン・レオン等である。また、インドネシアにおいては、教育文化省、国立博物館、陶磁器博物館、ソノブドヨ博物館、バリ博物館、バリ・アートギャラリー、ジャカルタ芸術大学、インドネシア芸術大学、サルジャナヴィヤタ・タマンシスワ大学、芸術教科教員研修センター(PPPG Kesenian:Pusat Pengembangan Penataran Guru,Kesenian)、ジョクジャカルタ芸術高等学校、ジョクジャカルタ工業工芸高等学校、国際協力事業団インドネシア事務所、カソンガン陶芸地区、コタ・グデ銀細工地区である。平成8年度においては、両国の美術・工芸教育のカリキュラム、教科書の教材構造、現代的要素の教材の調査、及び、小・中学校での教育実践の調査、教員養成課程での美術・工芸教育のカリキュラムと教材の調査を行った。調査対象は、シンガポールにおいては、教育省附属カリキュラム開発研究所(CDIS)、公立・私立小学校、中学校である。インドネシアにおいては、教育文化省、バンドン教育大学、ジョクジャカルタ教育大学、芸術教科教員研修センター、公立小学校、中学校、私立中学校、日本人学校である。本研究から得られた具体的成果としては、以下のことがあげられる。(1)伝統文化と現代文化の関連と美術・工芸教育教材の関連性(2)教育課程の比較考察と教科書作成のためのコンセプト立案(3)美術・工芸教育と教育行政の関連性(1)では、シンガポールとインドネシアの伝統文化の保護・保存と美術・工芸教育の役割を明らかにすることができた。また、現代的文化の創造と美術の役割を教育を通して明らかにすることができた。このことは、わが国の美術・工芸教育においても伝統文化の教育と保護・保存、美術文化の創造的教育への試案作成という点で成果が得られた。(2)では、教育課程を比較考察をすることで、教育全体における美術工芸教育の意義と役割を明らかにすることができた。また、シンガポールとわが国の教科書を資料としながら、インドネシアにおける美術・工芸教育のカリキュラム作成と教科書の教材策定を明らかにすることができた。このことはインドネシアに特定されることではなく、今後、アジア諸国の美術・工芸教育の教育課程の立案、教科書作成のためのコンセプト作成に寄与することが可能である。(3)においては、美術・工芸教育の学校教育での実施だけでなく、社会教育、生涯教育を通して、教育行政と美術・工芸教育の関連性について、試案作成が可能となった。さらに、伝統文化の保護・保存と教育の観点から、美術・工芸教育の教材を選定するにあたり、シンガポール、インドネシアにおける伝統文化の美術・工芸教育の最終的調査を行った。また、シンガポール教育省、インドネシア教育文化省の担当者との検討を行った。同じく教材の試案を作成するために、教育省、教育文化省と検討し、教育行政面からの協力を得た。(1)伝統文化と現代文化の関連と美術・工芸教育教材の関連性(2)教育課程の比較考察と教科書作成のためのコンセプト立案

(3)美術・工芸教育と教育行政の関連性(1)では、シンガポールとインドネシアの伝統文化の保護・保存と美術・工芸教育の役割を明らかにすることができた。また、現代的文化の創造と美術の役割を教育を通して明らかにすることができた。このことは、わが国の美術・工芸教育においても伝統文化の教育と保護・保存、美術文化の創造的教育への試案作成という点で成果が得られた。(2)では、教育課程を比較考察をすることで、教育全体における美術工芸教育の意義と役割を明らかにすることができた。また、シンガポールとわが国の教科書を資料としながら、インドネシアにおける美術・工芸教育のカリキュラム作成と教科書の教材策定を明らかにすることができた。このことはインドネシアに特定されることではなく、今後、アジア諸国の美術・工芸教育の教育課程の立案、教科書作成のためのコンセプト作成に寄与することが可能である。(3)においては、美術・工芸教育の学校教育での実施だけでなく、社会教育、生涯教育を通して、教育行政と美術・工芸教育の関連性について、試案作成が可能となった。さらに、伝統文化の保護・保存と教育の観点から、美術・工芸教育の教材を選定するにあたり、シンガポール、インドネシアにおける伝統文化の美術・工芸教育の最終的調査を行った。また、シンガポール教育省、インドネシア教育文化省の担当者との検討を行った。同じく教材の試案を作成するために、教育省、教育文化省と検討し、教育行政面からの協力を得た。本調査ではシンガポール共和国(以下、シンガポール)とインドネシア共和国(以下、インドネシア)における美術教育の伝統的教材と現代的教材の研究と教科書、教育課程の研究を行っている。本年度は両国における美術、工芸の作品の調査と教育課程および高等教育における美術教育の調査を以下のように行った。シンガポールにおいては国立博物館、ラ・サール・カッレジ・オブ・アート、ン・エン・テンやイスカンダル・ジャリルなどの個人作家を対象にして、伝統的、現代的な美術、工芸作品の調査を行った。またシンガポール文部省において、美術・工芸教育の教育課程の調査及び教科書における教材の構造化について、ヨ-・ホック・バンの協力を得て調査を行った。インドネシアではジャカルタの国立中央博物館、陶磁器博物館、ジャカルタ芸術大学、ジョクジャカルタのソノブドヨ博物館、バティック研究センター、インドネシア芸術大学美術学部、さらにデンパサールのバリ・アート・センター、バリ博物館において伝統的・現代的美術・工芸作品の調査を行った。
超強磁場における低次元電子系の極限電子相

本研究の目的は、100Tを超える超強磁場環境におかれた低次元電子系で発現する種々の新しい電子相の探索と解明である。本研究では電磁濃縮法および一巻きコイル直接放電法を用いて、幅数μ秒のパルスとして発生される超強磁場下での電気伝導測定を試みた。巨大な誘導起電力や放電雑音、また渦電流による試料の自己発熱等の問題を克服するため、RF帯高周波検波による電気伝導測定技法の開発と試料を含むプローブの微小化を行った。また10mmφ以下の磁場発生空間を液体ヘリウム温度に保つFRP製小型クライオスタットも開発して使用した。こうして確立した超強磁場下高周波伝導の実験手法を用いて以下の研究成果を得た。1.超強磁場における電子相関効果超強磁場で準量子極限に入ったグラファイトやビスマスのShubnikov-de Haas振動の位置が、弱磁場の振動位置から予想した値から外れることを見出した。電子軌道の大きさが電子間距離より小さくなる量子極限では、電子相関による自己エネルギー補正が無視できなくなるという事実を示唆する。2.超強磁場におけるBloch電子系擬1次元電荷密度波物質NbSe_3に超強磁場を印加すると、系は50T以上の磁場領域で基底Landau準位のみが占有される量子極限にはいるが、70Tから300T以上までの超強磁場領域で磁気抵抗が単調に減少する異常な振舞を見出した。これは電荷密度波ギャップの磁気貫通に起因する基底Landau準位のHarperブロードニングを観測したものである。3.超強磁場における2次元電子系GaAs/AlGaAs界面の2次元電子系の縦伝導度δ_<xx>の超強磁場における測定が、試料形状を工夫して試料のインピーダンスを下げることにより可能であることを示した。移動度10万cm^2/Vs程度の試料で100Tまで測定したところ、80T程度の超強磁場領域でも分数量子Hall効果に関連する信号を観測することに成功した。本研究の目的は、100Tを超える超強磁場環境におかれた低次元電子系で発現する種々の新奇な電子相の探索と解明である。本年度は主にこの目的達成のための準備として、RF帯高周波バイアスを用いたパルス超強磁場下電気伝導測定技法の開発と、半導体試料作製環境の整備を行った。100T以上の超強磁場は幅数μ秒のパルスとしてのみ発生可能であるが、その下での物性測定は、巨大な放電雑音や誘導起電力,た試料の自己発熱のため極めて困難である。標準実験として一巻きコイル直接放電法によるパルス超強磁場下のグラファイトの磁気抵抗測定を行いながら、高周波実験系の整備と調整を行った。試料は小型プラスティック製デュワーで液体ヘリウムに浸して冷却した。その結果実験の障害となる巨大な放電雑音や誘導起電力は位相検波により十分除去できることがわかった。また試料の自己発熱による温度上昇の評価を行い、試料の微細化により発熱の影響を局限できることを示した。グラファイトの強磁場磁気抵抗については、超強磁場領域で発現が予想されていた新しい密度波相転移を示唆するデータは得られなかったが、Shubnikov-de Haas振動と思われる新たな磁気抵抗の構造を64T付近に観測した。この構造位置は一体のバンド理論では説明できず、強磁場下での電子相関を取り入れた最近の理論的予想を支持する結果となっている。本年度はまた、半導体試料作製のために、研究費の大部分を用いて分子線エピタキシー装置を購入し、結晶成長開始直前までの調整を行った。

本年度は、まず昨年度末に半導体2次元電子系試料作製用に導入した分子線エピタキシー装置の調整と結晶成長の条件出しを行った。各材料セルの温度とフラックス強度の関係、基板温度の最適化、ドーピング濃度の校正等を行い、超格子・HEMT構造などの試作を行った。また昨年度より構築しているパルス超強磁場下の電気伝導実験用の高周波伝導測定システムに、各種フィルタ、バイアス増幅などを加え改良・整備した。これを用いて単結晶グラファイト、低次元有機導体(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4、電荷密度波物質NbSe_3について一巻きコイル直接放電法による100T、及び電磁濃縮法による200Tまでのパルス超強磁場下で電気伝導の実験を試みた。一巻きコイル法の実験の結果、高伝導度試料になるほど試料内部及び付近に誘起される誘導電流による温度上昇が重大な障害となり、試料の微細化やプリント配線の導入が不可欠であることが明らかとなった。単結晶グラファイトについては65T付近と150T付近に磁気抵抗の異常を観測した。これは強磁場準量子極限状態におけるShubnikov-de Haas振動と考えられ、Takadaらの理論的主張によれば強磁場下の相関効果を反映している可能性がある。低温で特異な磁場誘起電子相転移を示すα(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4については、T=9Kで150Tまでの磁場領域での測定に成功したが、層間磁気抵抗は単調な飽和傾向を示しただけで相転移等の兆候は見られなかった。NbSe_3については誘導による試料の自己発熱が顕著で信頼に足るデータは得られていない。最終年度である本年度は、これまでの2年間で開発した高周波伝導測定システム、絶縁体製小型クライオスタットを用いて、縦型一巻きコイル法超強磁場発生装置により発生した100T級パルス超強磁場、さらには電磁濃縮法超強磁場発生装置により発生した500T級パルス超強磁場の下で、半金属グラファイト、半金属ビスマス、電荷密度波物質NbSe_3、低次元有機導体α-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4、GaAs/AlGaAs半導体ヘテロ接合界面の2次元電子系について高周波磁気伝導測定を実行し、超強磁場極限における電子状態や伝導現象について調べた。グラファイトでは63TでShubnikov-de Haas(SdH)振動を観測したが、その後110Tまでは振動が存在しないことを確認した。これは強磁場準量子極限状態で電子軌道径が平均電子間隔より小さくなり電子相関効果が顕著になった結果、電子構造が影響を受け、SdH振動の位置が大幅に変化したことを示唆する。一方ビスマスにおいても、弱磁場のバンド計算から88Tで起こると予想された半金属半導体転移が存在しないことを見出したが、これも電子相関効果による電子構造の変調を示唆する結果である。NbSe_3では100T以上の量子極限領域で磁気抵抗の穏やかな減少を発見したが、これは電子(準粒子)がCDWギャップを磁気貫通して1次元軸に沿った蛇行軌道運動が復活したことによると考えられる。2次元電子系については、インピーダンスを小さくするよう設計した特殊形状のコルビノ型試料を作製して測定を行い、1/3分数量子Hall効果を80Tという超強磁場で観測した。
院内感染防御のための臨床分離細菌の分子疫学解析

院内感染症の原因となる、MRSA、多剤耐性緑膿菌、ESBL産生大腸菌、多剤耐性エンテロバクターの耐性機構を主として解析した。腸内細菌の高度耐性株からは多種類のCTX-Mやメタロβラクタマーゼ遺伝子が検出された。多剤耐性緑膿菌は、複数種のメタロβラクタマーゼ遺伝子を保有していた。リネゾリド耐性MRSAが分離され、耐性にリボゾームRNA領域のDNA変異を検出した。分子疫学解析は、耐性遺伝子およびパルスフィールド電気泳動によるゲノム型解析により行った。医療の高度化にともない、医療行為関連感染症の増加が問題となっている。原因には、MRSA、緑膿菌、セラチア、エンテロバクター、クレブシエラ、大腸菌が挙げられ、それぞれの薬剤耐性化が顕著である。これら耐性菌の院内定着と拡大を防止する目的で、菌のゲノム型と抗菌薬耐性遺伝子の解析による分子疫学を行う。対象は、定点観測としては、一定期間に連続して検出された株のすべて、また、アウトブレイク時には、関連株を収集して解析を行う。本年度は、3種の薬剤耐性菌の解析を行った。1.腸内細菌のメタロβラクタマーゼ陽性株の解析2005年1月2005年12月に検出された腸内細菌群1950株のうち、イミペネム耐性株が10株(Serratiamarcescens6株、Klebsiella pneumoniae1株、Enterobactor cloacae1株、Providencia rettgeri1株、Enterobactor species1株)が検出された。これらのメタロβラクタマーゼ遺伝子を解析したところ、IMP-1が、E.oloacae, K.pneumoniae, P.rettgeriから、IMP-11がS.marcescensの6株とEnterobactorsp.が検出され、複数のメタロβラクタマーゼの存在が明らかとなった。さらに、パルスフィールド電気泳動の結果、S.marcescensの6株のうち、5株が同一ゲノム型であり、院内での定着が示唆された。2.多剤耐性緑膿菌の分離状況とメタロβラクタマーゼの解析2005年4月2006年3月の緑膿菌分離株923株中、IPM≧16μg/ml、AMK≧32μg/ml、CPFX≧4μg/mlの多剤耐性株は23株(2.5%)存在した。2剤耐性株は、IPMおよびCPFX耐性が107株11.6%であった。それぞれの薬剤の耐性率はIPM,27%、CPFX,18%、AMK,4%であり、AMKの耐性化が低いことにより、多剤耐性化が抑えられていると考えられた。多剤耐性株は2004年には1.8%であり、増加傾向であった。また、IPMの耐性化は顕著であり、1993年には7.6%であったものが3倍以上に増加した。緻密な監視と拡大防止の方策が必須であると考えられた。3.ペニシリナーゼ非産生ABPC耐性Haemophilusinfluenza(BLNAR)の耐性機構2004年6月から2005年3月に検出されたH.influenzaのうち、ABPC≧2μ9/mlの株でβラクタマーゼ非産生株をBLNARと定義した。ABPC耐性株は269株存在し、そのうちBLNARは241株でほぼ9割を占めた。BLNARの耐性機構との報告のあるPBP3をコードするftsI遺伝子の塩基配列を決定した。解析を行ったBLNARのすべてでSSNモチーフの変異(Met-377→Ile、Ser385→Thr、Leu-389→Phe)が認められ、KTGモチーフでは全例Asn-526→Lysが認められたが、Arg-517→Hisは検出されなかった。これら報告されている領域以外にも変異が検出されており、耐性機構の解析を継続する。院内感染の原因となる細菌の分子疫学解析を行った。1.H18年度に解析を行なった腸内細菌のメタロβラクタマーゼ陽性株の解析については、データを整理して論文発表した。2.ペニシリナーゼ非産生アンピシリン耐性ヘモフィルス・インフルエンザの耐性機構の解析については、耐性化に関わる遺伝子変異の同定を終え、論文発表中である。3.ESBL産生菌が増加しておりゲノム型解析や耐性遺伝子解析の目的で保存・継代培養が行われている。今回CTX-M type遺伝子を保有するESBL産生E.coli菌株で保存・継代培養中に、ESBL表現型を失った株を経験したため、その詳細を解析した。2006年8月12月に昭和大学病院で分離された、耐性遺伝子CTX-M、TEMを保有するESBL産生E.coli 11株をカジトン培地に接種後、1-6ケ月室温で保存し、継代培養を行なったところ、1株がESBL表現型を失った。

同一のゲノム型を示し、同一起源と考えられる他の株はESBL表現型を保った。ESBL表現型を失った1株を含め、保存後、11株すべてがCTX-MとTEM遺伝子を保有していた。この形質の欠落現象の説明として1)菌株の保存中での遺伝子の変異、2)耐性遺伝子発現を制御する因子の存在、が挙げられる。院内感染原因菌のPEGEや耐性遺伝子解析を行う上では、通常、菌株の保存・継代培養を行なう。この過程で形質が変化する株の存在を考慮する必要がある。4.NICUにおけるMRSA感染が高頻度であるため、そのMRSAの拡大経路を解析する目的で、パルスフィールド電気泳動によるゲノム型解析を行った。同一起源と判定されるMRSAが複数株分離された。NICUでは、日常的にスタンダードプリコーションは行なっているが、更に、高度な感染予防手技と施設のハードウエアの改善が望まれる結果となった。本年度は、院内感染原因菌の一つで、最近多剤耐性株の検出が目立つEnterobacter cloacaeの薬剤耐性機構を解析した。対象は、本院で2008年4月6月に分離されたE. cloacaeとし、metallo-ss-lactamase遺伝子およびESBLs遺伝子の解析を行った。検討期間中38株のE. cloacaeが同定され、そのうち35株が、CLSIに示されたbreak pointに基づいてcefotaximeのMIC値が≥32μg/ml, ceftadizime ≥16μg/ml値あるいはaztreonam ≥16μg/mlのいずれかを示した株を多剤耐性E. cloacaeと定義し耐性遺伝子解析検討の対象とした。この中で、imipenem耐性株は1999年度から2005年度までは1%以下と低率であったが、2006,2007年度は4%に増加していた。cefotaximeあるいはceftadizimeの耐性率は、1999年度から2007年度の期間で30%前後を推移しており、顕著な増加は認められなかった。このことから、BlaIMP遺伝子の侵淫が示唆される。metallo-β-lactamase産生能を確認するための、メルカプト酢酸ナトリウム抑制試験により陽性が5株、疑陽性が2株であった。陽性、疑陽性株のうち6株からIMP遺伝子が検出された。陽性の1株においては、これまでに我が国で分離のあるIMP gene、VIM geneいずれも検出されなかったことから、これ以外のmetallo-β-lactamaseを保有している可能性がある。ESBLs遺伝子では、CTX-M typeとSHV geneを検索したところ、5株からCTX-M type geneが検出され、SHV geneは検出されなかった。塩基配列を決定したところ、CTX-M3が3株、CTX-M14 geneが2株であった。このうち、CTX-M3を保有していた1株は、IMP-1遺伝子も保有していた。E. cloacaeの薬剤耐性は、本来保有しているAmpC型β-lactamaseの高発現による多剤耐性化もあることから、耐性化機構の解析は複雑であるが、今回、metallo-β-lactamaseとESBLsの侵淫も明らかとなった。分子疫学を適用し耐性菌拡大防止を行う必要がある。1.多剤耐性E. cloacaeの耐性機構解析本院で平成19年4月6月に分離された35株の多剤耐性E. cloacaeを対象とした。耐性遺伝子解析で、MBLとESBLを検出し、その中にMBLとESBLの両方を保有する株が存在した。
凸五角形タイル張り問題と球面の充填・被覆問題に関する研究

我々は,edge-to-edgeタイル張り内でn個のタイルが1点に会する点をn価の集結点と呼ぶことにする.凸五角形タイル張り問題に関して,私はタイル張り内の集結点の性質に注目して研究を進めている.ここで,五角形で構成されたedge-to-edgeでかつnormalであるタイル張りをTとする.このとき,五角形タイル張りT内のそれぞれの五角形が同数の2種類の集結点(m個の3価集結点と5-m個のk価集結点)で構成されていると仮定すると,その五角形タイル張りTは4価と3価集結点((m,k)=(3,4))のみで出来ている場合か6価と3価集結点((m,k)=(4,6))のみで出来ている場合しか存在しないと証明した.球面上の円である球帽を用いた最密充填問題(Tammesの問題)の球帽個数N=1012に関して,私独自の系統的な方法で得た結果をまとめ,論文として発表した(その結果,N=112に関して,私の方法で求めた結果とTammesの問題の解が完全に対応しているという興味深い事実を見いだした).とくにN=10に関して,いままでDanzerによって球帽の角直径が[1.154479,1.154480]と範囲のみで示されていたが,私は閉じた解(数式)を示した(私は約3年前に初めてN=10の場合の閉じた解を得たが,その数式はかなり長いものであった.本年度,私は3年前に得られた結果を再考し,以前と比べ格段に短い数式を導き出すことに成功しそれを発表した).我々は,edge-to-edgeタイル張り内でn個のタイルが1点に会する点をn価の集結点と呼ぶことにする.凸五角形タイル張り問題に関して,私はタイル張り内の集結点の性質に注目して研究を進めている.ここで,五角形で構成されたedge-to-edgeでかつnormalであるタイル張りをTとする.このとき,五角形タイル張りT内のそれぞれの五角形が同数の2種類の集結点(m個の3価集結点と5-m個のk価集結点)で構成されていると仮定すると,その五角形タイル張りTは4価と3価集結点((m,k)=(3,4))のみで出来ている場合か6価と3価集結点((m,k)=(4,6))のみで出来ている場合しか存在しないと証明した.球面上の円である球帽を用いた最密充填問題(Tammesの問題)の球帽個数N=1012に関して,私独自の系統的な方法で得た結果をまとめ,論文として発表した(その結果,N=112に関して,私の方法で求めた結果とTammesの問題の解が完全に対応しているという興味深い事実を見いだした).とくにN=10に関して,いままでDanzerによって球帽の角直径が[1.154479,1.154480]と範囲のみで示されていたが,私は閉じた解(数式)を示した(私は約3年前に初めてN=10の場合の閉じた解を得たが,その数式はかなり長いものであった.本年度,私は3年前に得られた結果を再考し,以前と比べ格段に短い数式を導き出すことに成功しそれを発表した).
細胞表層デザイン

生物細胞や人工細胞の表面へのターゲティング分子の提示について研究した。田中は、酵母Saccharomyces cerevisiaeの細胞外分泌システムを使って、酵素や機能的タンパク質(グルコアミラーゼ、?-アミラーゼ、CMセルラーゼ、?-グルコシダーゼ、リパーゼ、オリゴヒスチジン、緑色蛍光タンパク質やその変異体)を表面提示した新しい酵母細胞を育種することに成功した。このように、分子生物学的手法を用いて表面加工した酵母細胞を「Arming yeast(武装した酵母)」、この技術を「細胞表面工学」と名付けた。長棟は、細胞表層に提示された特異的リガンド-レセプターの組み合わせの特異性を変えるため、結合エレメントを変える方法を研究した。抗ニワトリ卵白リゾチーム(HEL)抗体の可変領域やVH、VLとエリスロポエチンレセプター(EpoR)の細胞質側領域を結合させることで、HELにより活性化されるキメラレセプターを作った。IL-3依存性マウス脊髄32D細胞にVH-EpoRとVL-FpoR-IRES-FGFPをコードしたプラスミドを同時に導入した時、この細胞はHELに応答し、HELによって細胞の数の選択的な増加を誘導した。さらに、gp130の細胞質側領域によって置換された細胞質側領域を持つキメラレセプターを構築した。IL-6依存性マウスハイブリドーマ7TD1細胞にVH-gp130とVL-gp130をコードしたプラスミドを同時に導入した時、HEL依存的な成長刺激とモノクローナル抗体の産生が、血清入り培地と血清なし培地の両方で見ることができ、結果的に培地のコストダウンができた。秋吉は、糖脂質の細胞での機能を研究するために、生体膜のモデルとしてリポソームシステムを用いた。結果として、1)ガングリオシドを含むリポソームの機能、2)疎水性糖鎖を持つ巨大小胞のフィチルリン酸によるコーティング、3)ガングリオシドの存在下での細胞サイズのリポソームのダイナミックな形態的変化、を明らかにした。細胞表層に輸送局在化するタンパクの分子内情報の解析が進み、この分子メカニズムを遺伝子工学的に利用して、細胞表層へ分子ターゲティングさせる系の構築とそれを基にした人工細胞の構築をめざしてきた。田中は、セルラーゼを酵母の細胞表層に分子ターゲティングさせ、本来セロビオースやセロオリゴ糖を分解利用できない酵母を機能変換することに成功し、地球規模で再生可能なセルロースのエネルギーへの変換機能をもつ新機能細胞構築の可能性が期待された。長棟は、モノクロナール抗体HHEL-10の可変領域VH、VLとエリスロポエチン(EPOR)のキメラ受容体であるVH(or VL)-EPORのうち、膜貫通部位および細胞内ドメインをSCF受容体c-Kitに置き換えた2種類のキメラ受容体遺伝子(VH(or VL)-EPOR-Kit)を作製した。この両者をIL-3依存性マウス細胞に電気穿孔法により導入し、遺伝子導入細胞を抗生物質により選択した。キメラ受容体の発現および抗原HELと膜発現したキメラ受容体の3者の複合体をWestern Blottingによって確認した。秋吉は、天然のガングリオシドおよびシアル酸含有合成脂質をリポソームに組み込み、免疫細胞特に、T細胞との相互作用を調べたところ、リポソーム表面での糖鎖の種類および集合状態(密度)を変えることで、細胞内へのシグナル応答が直接制御しうることを見出した。

また、多糖(デキストラン)とPEGとがらなる水性二相系での、リポソームの分配挙動を調べることで、リポソーム表面の糖鎖の状態に関す本情報を得ることが可能となった。細胞表層に輸送局在化するタンパクの分子内情報の解析が進み、この分子メカニズムを遺伝子工学的に利用して、細胞表層へ分子ターゲティングさせる系の構築とそれを基にした人工細胞の構築をめざしてきた。田中は、地球規模での廃油脂による環境汚染の浄化に役立つRhizopusoryzaeのリパーゼの細胞表層提示や、環境に応答する適当なプロモーターとの組み合わせにより、細胞内や細胞外の分子情報に応答してその表現型である外来蛍光タンパクの発光を変化させる機能を酵母表層に賦与することに成功した。長棟は、モノクロナール抗体HyHEL-10の可変領域VH、VLとエリスロポエチン(EPOR)のキメラ受容体であるVH(or VL)-EPORのうち、膜貫通部位および細胞内ドメインをSCF受容体c-Kitに置き換えた2種類のキメラ受容体遺伝子(VH(or VL)-EPOR-Kit)とgp130に置き換えた2種類のキメラレセプター遺伝子(VH(or VL)-EPOR-gp130)の作製に成功した。これらをIL-3依存性マウス細胞に電気穿孔法により導入し、遺伝子導入細胞を抗生物質により選択した結果、キメラ受容体の発現と選択的増殖効果を確認した。抗体産生の誘導制御の可能性については、さらに確認中である。秋吉は、種々のシアル酸含有合成脂質を組み込んだリポソームのリンパ球細胞への接着活性を確認するとともに、疎水化多糖をリポソーム調整時に添加することで、Giantリポソームの安定化が図れることを明らかにした。また、これを用いた実験により、疎水化多糖の疎水基が二分子膜の脂質構造を識別しているという興味深い結果を得た。分子細胞生物学の進展に伴い、分子レベルで多くの細胞内小器官や細胞表層に輸送局在化するタンパクの分子内シグナルやレセプターの解析が進んできた。こういった中で、真核細胞において膜貫通タンパクや細胞壁に留まるタンパクや細胞膜にリン脂質を介して留まるGPI-アンカーを持つタンパクなどの分子構造が明らかになり、魅力的な基礎研究の対象となってきている。田中は、GPI-アンカーを持つタンパクの分子情報とそのメカニズムを利用して、酵母の細胞表層へ遺伝子工学のアイデアを用いて酵素を活性を有したまま導き出すモデル系の構築に成功したので、このシステムの広範な活用に取り組むため、今年度は、発光タンパク質や機能性タンパク質やウイルス被覆タンパク質の抗原となるエピトープ部分の遺伝子を導入して細胞表層発現させ、細胞内外の生命情報を非破壊的に計測したり、生細胞ワクチンとして利用できるアーミング酵母の創製に研究を展開し成功した。長棟は、抗体の抗原認識部位である抗体可変領域VH,VLと種々の受容体とのキメラ受容体を介した情報伝達シグナルを細胞内に伝達し、増殖や分化やアポトーシス死などを自由に制御できる系の構築を試みてきたが、今年度は、抗体可変領域VH,VLとIL-6受容体βのキメラ受容体を発現するハイブリドーマ細胞を無血清培地で抗原濃度依存的に増殖させ、抗体生産能を向上させることが可能であることを実証した。
閉塞性肺疾患の多様性の理解と個別化治療に向けた探索的研究

北海道難治性喘息コホート研究は、初回の登録を終了し、計206人(軽症中等症79人、重症126人)の喘息患者において、副鼻腔病変の合併に焦点を当て、上下気道との関連、血中バイオマーカーとの関連を英語論文報告した。特に、血清periostinは、喫煙歴に関わらず好酸球性気道炎症と相関を認め、喫煙率の高い本邦において、有用なバイオマーカーであると考えられた。いっぽう、呼吸機能に関しては、喫煙者では、気流閉塞の機序は複雑であるが故に、明確に気流閉塞に関与するマーカーの同定には至らなかった。また、喫煙喘息患者における肺拡散能に関する報告をおこない、その評価に喫煙歴を考慮すべきという重要なメッセージを発した。肥満喘息においては、腹部CTによる内臓脂肪の評価により、喘息症状と最も関連することを示した。また、3年間のフォローアップ期間における、増悪頻度に関する報告をおこない、呼気中一酸化窒素濃度が、将来の増悪予測に有用であることも示した。北海道COPD研究コホート研究においては、10年の経過による呼吸機能の変化の多様性に関する報告をおこなった。現在は、10年間の生命予後に関する論文を投稿中である。ACOコホート研究は、患者登録が進められており、令和元年末における登録終了を目指している。ACOコホート研究の患者登録が展開中であり、令和元年度内の終了を目指している。気管支喘息コホート研究は、今後、6年間の臨床経過に焦点を当てた解析を予定している。またACOコホート研究は、令和元年度じゅうに、登録を終了する予定である。現在は、肺拡散能や肥満、尿中のバイオマーカーに焦点を当て検討を進めており、肥満喘息の病態に関与するマーカーの候補分子がいくつか同定されている。今後は、それらの蛋白の遺伝子多型との関連も含め、更なる検討が進行中である。更には、当初3年のフォローアップ期間の予定が、6年まで延長することが決定し、長期的な予後との解析も可能となる。COPD研究においては、COPD患者の中での喘息様検査所見に着目し、10年の経過による生命予後との関連を英語論文化した。更に、10年間の死亡率、呼吸機能の変化等の視点から見た解析結果について、現在論文作成中である。また、フォローアップ中の肺癌の発症、血中細胞分画との関連についても検討中である。ACOSコホート研究は、順調に登録プロトコルが完成に近づき、平成29年度じゅうには、患者登録の開始が可能である。ACOSコホート研究の、詳細なの登録基準、プロトコルが完成し、平成29年度じゅうに、登録開始が可能な状況になっている。気管支喘息コホート研究は、今後、3年間の臨床経過に焦点を当てた解析を予定している。またACOSコホート研究は、順調に、今後の登録プロトコルが完成し、平成29年度じゅうに、登録を開始する予定である。