hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ハラホソバチ亜科(スズメバチ科)の系統分類学的ならびに生物地理学的研究

本研究の目的はハラホソバチ亜科についての(1)種レベルでの分類学的整理と、(2)ハラホソバチ亜科の属間系統関係解析と生物地理学的考察である。(1)Eustenogaster属新種記載を含めた総説をまとめ、論文として発表した。また、Eustenogaster属の他の未記載種と巣形態等についても総説をまとめた。さらにEustenogaster属内の系統関係について、おもに形態形質データをもとに解析を進め、本属に見られる生態学的特徴との関連を考察した。分類学的研究がほとんど進んでいなかった本属について整理したことは、カリバチにおける社会性の進化を解明する上で重要な分類群である本亜科の生態学的研究を進める上でも、非常に重要な基礎的情報を提供した。(2)インドネシア科学院・生物学研究センターおよび鹿児島大学、金沢大学、茨城大学等所蔵の標本等を精査し、成虫形態のみならず、幼虫・巣形態および生態データをもとにデータマトリックスを完成させた。またDNAシークエンスデータについては、ミトコンドリアCOI領域、16Sr RNA領域、核28Sr RNA領域についてデータを収集した。さらに、プルーフィングを経たデータマトリックスに基づいて最終的な系統解析を行い、ハラホソバチ亜科内の属間の系統関係を推定した。本研究は、形態データ、分子データ、さらに生態データ(主に営巣習性)という多種類の形質に基いて、多角的な視点から解析を行ない、社会性の進化を論ずるうえで重要なハラホソバチ亜科における信頼性の高い系統関係仮説を初めて提供した。(1)Eustenogaster属1新種について分類学的な記載と、その生態学的知見について論文にまとめ、発表した。さらに、Eustenogaster属新種記載を含めた総説についてもまとめ、現在投稿準備中である。他の6属については既記載種すべてを網羅した検索表の作成という種レベルでの分類学的な整理を進めた。(2)ハラホソバチ亜科全既知種について成虫形態、巣構造、DNAシークエンスデータを用いたデータ・マトリックスの作成を進めた。1.成虫形態・巣構造について、茨城大学所蔵および借用標本のほか、ベトナムでの調査によって得た標本を精査した。また、標本の無いものについては文献等をもちいてデータを収集した。触角感覚器官、オスの外部生殖器、巣の微細構造等の観察を実体顕微鏡および走査電子顕微鏡にて行い、これまでの解析に用いられてきた形質以外の新たに有効な形質を追加した。2.DNAシークエンスデータについては、茨城大学所蔵標本およびベトナムでの試料採集を行い、ミトコンドリアCOI領域、16Sr RNA領域、核28Sr RNA領域についてデータを揃えた。外群として用いるドロバチ亜科、スズメバチ亜科と、アシナガバチ亜科についても同様に、形態観察、DNAシークエンスデータのデータベースからの抽出、及び文献調査を行なった。
中学校数学科における、命題の構成的体系化に基づく論証指導カリキュラムの再構築

本研究の目的は,命題の構成的体系化という視点から,中学校数学科の論証指導カリキュラムを再構築することである。この目的の達成に向け,5つの課題を設定し,それぞれについて次の結論(概略)を得た。課題I:中等学校数学図形領域のカリキュラム開発において,幾何学と空間の関係に着目するとすれば,どのような活動が必要であるか。結論I:図形の性質や関係を演繹的に組織化するとともに,実験・実測によって推測し,証明後に検証すること,そして,身の回りの空間との対応性に基づいて,演繹の基になる諸命題の全称性を探る活動が必要である。課題II:実験・実測による命題の全称性の確立にかかわる子どもの認識をとらえるために,どのような概念枠組みを構築できるか。結論II:実験・実測による命題の全称性の確立にかかわる内的ゆらぎをとらえるための概念枠組みは,5つの代表的な様相(悲観論,楽観論,現実主義,素朴な予定調和,イデア論・目的論)と,8つの関係で構成される。課題III:中学校数学科図形領域の論証において,命題の局所的準体系で演繹の基になる命題の全称性を探る活動は,どのような相を必要とするか。結論III:次の6つの相が必要である。生徒が,演繹の基になる命題の全称性を認める。/局所的準体系全体を把握する。/演繹の基になる命題が準体系の諸命題の全称性を確立することを認める。/演繹の基になる命題の全称性に限界を意識する。/演繹の基になる命題の全称性を再確立する必要性を認める。/より確実な規準と論証に基づいて,演繹の基になる命題の全称性を再確立する。課題IV:中学校数学図形領域において,命題の局所的準体系と現実の関係について,子どもの認識には,どのような状態があるか。結論IV:直接的対応性に対する間接的対応性の優位性からみると,子どもの認識には4つの状態があり得る。本研究の目的は,命題の構成的体系化とテクノロジー利用を軸として、中学校数学科の論証指導カリキュラムを抜本的に再構築し、構築されたカリキュラムに基づく論証指導の有効性を実証することである。この目的を達成するために,平成13年度には,「命題の構成的体系化」の理論的整備と,次年度に向けての実験環境の整備と予備実験(2)が実施された。1.「命題の構成的体系化」の理論的整備(1)数学史における幾何学の成立過程を文献に基づいて考察し,幾何学が仮説化・抽象化を経て,現代的な意味で公理化され,現実世界から切り離され,自己充足な領域になり得たことを特定した。(2)数学教育史において,現代化運動における体系化・公理化の指導(Krygowska,A.Z.)について文献研究を実施した。その結果,早期から子どもに体系化・公理化のアイデアを習得させる必要性が指摘され,実践されてきたことがわかった。(3)フロイデンタールによる,「命題の局所的組織化」という枠組みが既に提起されており,本研究の理論的基盤となり得ることがわかった。2.次年度に向けての予備実験の成果

中学校数学の図形領域の論証において,命題の局所的な準体系に基づいて演繹の基になる命題の正しさを探る活動について,論証を学習する直前の中学2年生1名への教授実験とインタビューを実施した。そして,生徒が局所的な準体系を構成し,演繹の基になる命題の全称性に疑問を感じた後,全称性を再確立する様子を分析した。その結果,この活動が少なくとも6つの相を必要とすることを特定した。また,この活動の価値として次の2点を指摘した:準体系の有用な諸命題の導出可能性に支えられた局所的組織化/局所的な準体系の保持に基づく演繹の意味や役割の尊重。本研究の目的は,命題の構成的体系化とテクノロジー利用を軸として、中学校数学科の論証指導カリキュラムを抜本的に再構築し、構築されたカリキュラムに基づく論証指導の有効性を実証することである。この目的を達成するために,平成14年度には,次の3点が実施された。●「命題の構成的体系化」に基づく論証指導カリキュラムのフレームワーク作りフレームワークは,次の3つの軸からなる。●幾何と空間の関係非ユークリッド幾何の史的研究に基づいて,幾何学の思想的発展の段階を5つの段階に区別した。●命題の証明及び組織の内容次のカテゴリーを設定した:「こと」の因果化,「こと」の合理化,命題の組織化,命題の体系化,命題の公理化●命題の証明及び組織の表現証明の表現及び組織の表現という視点から,5つの段階を設定した。●命題と実験・実測の関係に関する生徒の意識調査小学校における図形の学習との連続性を考慮するために,命題と実験・実測の関係に関する生徒の意識を調査した。その結果,先行研究の成果以上に,生徒の意識の様相は複雑で,命題の全称性を実験・実測で判断しているとは限らないことがわかった。●論証指導の授業記録現行のカリキュラムが教室でどのように実施されているかをとらえるために,公立中学校における論証指導の授業32時間を記録した。本研究の目的は,命題の構成的体系化を軸として、中学校数学科の論証指導カリキュラムを抜本的に再構築することである。この目的の達成に向けて,平成13年度と平成14年度には主に次の点に取り組んできた:「命題の構成的体系化」の理論的整備,「命題の構成的体系化」に基づく論証指導カリキュラム構築の基本方針の確定上記の主な実績をふまえ,平成15年度には,次の3点について成果をあげた。(1)中等学校数学の図形領域カリキュラム開発研究の方向性の検討中等学校数学図形領域のカリキュラム開発研究の取り組みと成果を,3つのアプローチ(図形・幾何,証明・論証,テクノロジー)に応じて整理した。そして,命題の局所的な組織の自律的な構成(「命題の自律的な組織化」)を概念規定し,カリキュラム開発研究において,命題の自律的な組織化が一層積極的に意図される必要があることを指摘した。その上で,命題の自律的な組織化の活動として次の諸活動の必要性を考察した:命題の組織を全体的に認識する活動,命題の組織を拡充する活動,組織の基礎命題を練り固める活動。(2)「命題の構成的体系化」に基づく論証指導カリキュラムの認識論的基盤の考察非ユークリッド幾何成立過程における高度な経験主義には,認識論的視点として,幾何学による諸空間の構造の把握,観察されるべき公理の最小性が含まれる。これらの視点から,中等学校数学図形領域のカリキュラムにおいて次の諸活動が必要である:必要観を伴って,既知の命題を基にして命題を局所的に組織化するとともに,実験・実測などによって命題を推測・検証する;局所的準体系において演繹の基になる命題の正しさを探る。(3)経験的アプローチによる,命題の全称性の確立に関する生徒の認識をとらえる枠組みの構築
感染症治療に向けた新しいLPS認識分子アディポネクチンの機能の解明

病原体に共通の分子構造(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs)は、Toll-like receptor(TLR)等のPAMPs受容体によって認識される。本研究では、脂肪細胞から特異的に分泌されるアディポネクチンが、PAMPsの一つ、グラム陰性細菌の細胞壁成分であるlipopolysaccharide(LPS)に結合することを、大腸菌リコンビナント蛋白質を作製し明らかにした。生化学的な解析により、その結合様式はこれまでに知られるTLR4を介したlipid A構造の認識ではなく、病原性に関わるO抗原糖鎖構造に依存することが示唆され、新しいPAMPsあるいは病原菌認識機構であることが示唆された。さらに、哺乳類細胞を用いてもリコンビナントアディポネクチンを作製し、LPSとの結合様式と翻訳後修飾との関連性及びその生物学的意義について検討を進めた。アディポネクチンはN端の多様性領域、コラーゲン様ドメイン、球状ドメインから構成される脂肪細胞特異的蛋白質で、三量体、六量体、それ以上の高分子多量体として血中に存在する。このような存在様式や構造類似性から、本分子はsoluble defense collagenファミリーに分類される。本ファミリー分子の補体Clqやmannose-binding proteinは、古くからPAMPsと結合することが知られている。同様に、surfactant protein等もLPSを認識し、TLR4と協同して免疫応答を誘導する。しかも、LPSの病原性を識別し、CD14やLBPと相互作用するとも報告されている。本研究では、これらファミリー分子の機能構造学的特徴から、アディポネクチンによるPAMPs認識について検討した。pETベクターとOrigamiB大腸菌株による発現系を用いて、チオレドキシンとHisタグを付加したリコンビナントアディポネクチンを発現させた。フレンチプレスによる菌体破砕で、目的蛋白を効率的に可溶化し、ニッケルカラムによるクロマトグラフィーで精製することに成功した。調製したリコンビナントを用いてLPS結合を検討すると、既知のLPS認識分子LBP、CD14、MD-2と同様にLPSに対する結合が認められた。また、その結合はTritonX100に対して感受性であった。アディポネクチンのLPS認識モチーフについて検討を加えたところ、球状ドメインのみを発現させた場合においてもLPS結合が認められ、本構造中にLPS認識モチーフが存在することが示唆された。現在は、アディポネクチンが認識するLPSの分子構造について検討を進めている。また、CHO-DG44哺乳類細胞を用いて、アディポネクチン安定高発現細胞を樹立し、アディポネクチンの形成する高次構造とLPS結合能との機能連関についても検討を進めている。前年度の成果により、アディポネクチンは他のlipopolysaccharide(LPS)認識分子と同様、LPSに結合することを大腸菌リコンビナント蛋白質を用いて明らかにした。本年度はこの成果に基づき、アディポネクチンが認識するLPSの分子構造について解析を進めた。LpsはO抗原からなる多糖構造と脂質からなるlipid A構造、それをつなぐオリゴ糖からなる。非病原性ラボストレインのOrigami Bより調整した6本鎖LPSに対してアディポネクチンは結合を示し、LpxM-変異株から調整した不完全な5本鎖LPSに対しても同様のLPS結合能を検出することができた。一方、O抗原を持つ病原性smooth LPSに対して検討するとLPS結合能は減弱したことから、O抗原の分子構造が本分子のLPS結合能に影響を与えることが示唆された。LPSの生物活性はlipidAに含まれる脂肪酸構造に大きく依存し、TLR4/MD-2による自然免疫によって認識される。一方、O抗原はLPSの病原性を決定するとされるが、どのようなメカニズムでその病原性が認識されているのかよく理解されていないため、本分子によるLPS認識機構は非常に興味深い。大腸菌発現系で調整したアディポネクチンは主に単量体で存在していた。本分子の機能と高次構造の形成との機能構造連関を解析するために、CHO-DG44細胞にアディポネクチン遺伝子を導入し、本分子を安定高発現する細胞株を樹立した。本細胞より分泌されるアディポネクチンは生体内での存在様式をよく反映しており、3量体、6量体、それ以上の高次構造多量体を形成することがSDS-PAGEにより認められた。本分子のC末端にFLAG-Hisタグを付与し、生化学的な精製後、機能解析を行う予定である。
短距離型3核子力の探索と3核子系異常現象の解明

本研究の目的は、理論的に予測されているρ中間子を介した3核子力の知見を、世界で初めて実験的に得る事にある。今年度は、昨年度に行った入射陽子エネルギー247 MeVにおける陽子・重陽子分解反応^2H(p,pp)nの微分断面積測定のデータ解析、並びに理論研究家との方々との議論を行った。本データ解析では、高精度の議論に耐えうるデータとする為に従来の手法に改善を加え、解析精度を2%以内に抑える事が出来た。その為、理論計算値との比較で以下の結果を得る事が出来た。・測定した微分断面積は全角度領域で、理論計算値より1.5倍程度大きな値であった。・この結果は、過去に測定した^2H(p,p)pnの微分断面積の結果と同様の傾向である。・理論計算は、ρ中間子を介したπρ交換型3核子力の効果は微分断面積を下げる方向にあり、実験値との間の差を大きくする。これらの結果より、実験値を再現する為には微分断面積を測定全角度領域にわたり大きくする事の出来るππ交換型3核子力の強度が増す必要がある。本来、3核子力はエネルギー依存性を持つ必要性がるが現在の計算では無視されてきた。本研究は、この点に対し3核子力はエネルギー依存性を持つ必要があり、更にππ交換型3核子力の効果の増大が重要な役割を果たす事を世界で初めて実験的に示唆した。また、微分断面積の角度依存性を再現する為には、相対論的効果を含んだ理論計算である事も同様に示唆した。これらの結果・データは、今後の3核子力研究にて非常に有意義なものであり、私の博士論文として最終的にまとめた。本研究の目的は、理論的に存在が予測されているρ中間子を介した3核子力(短距離型3核子力)を、世界で初めて実験的に発見し、且つその強度に関する知見を得る事である。本研究では、修士課程での研究結果を基に、入射陽子エネルギー250MeVにおける陽子・重陽子分解反応の微分断面積測定を用いる事で研究目的の達成を試みる。今年度は、上記の実験を大阪大学核物理研究センターにおいて行った。具体的には、リングサイクロトロンにより250MeVまで加速された陽子ビームを液体重水素標的(純粋な重陽子標的)に照射する事で陽子・重陽子分解反応を起こし、反応陽子2つをスペクトロメータと各種検出器を用いて検出した。本実験より求めた微分断面積の速報的結果は、前方角度において既に良く知られている2π交換型3核子力を含んだ理論計算は再現されなかった。この事実は、前方角度において短距離型3核子力の効果が大きく効いている事を示唆していると考えられる。また、本結果は2つの国際学会にて既に報告しており、国内外の理論研究家の方々に非常に興味を持って頂いている。現在は、理論研究家の方々に短距離型3核子力の効果を含んだ理論計算を依頼し、実験結果について議論を行っている。
1000ドルゲノム時代におけるアクティブ・ラーニング型遺伝教材の開発実践研究

○研究目的:次世代型のシークエンサーなどの開発により,自分自身のゲノム情報が短期間に安価に入手できる1000ドルゲノム時代が到来している。また,医療機関を経由しないでその情報にアクセスできるDTC(Direct-to-consumer)型の遺伝子診断の普及という新たな社会状況も生じている中で,一人一人の国民が科学的に正しい判断を行えるよう,〈アクティブ・ラーニング〉の手法を用いた,遺伝教材の開発実践について研究することを目的としたものである。○研究方法:まず,ペア・ワーク, Think-Pair-Share,ジグソー法,ポスターツアー,ピア・レヴュー等の〈アクティブ・ラーニング〉の手法の導入について検討し,遺伝分野を中心に,それらの手法を用いた教材を開発するとともに授業を実施した。また,アメリカのNIHがBSCSと共同で開発したモジュール型教材である“Exploring Bioethics"の中で,遺伝子診断に関係する部分を翻案し, <アクティブ・ラーニング>型教材として使用した。さらに,アンジェリーナ・ジョリーの予防的乳房切除や出生前診断などの記事を使ったNIE(新聞を教育に)活動を遺伝分野の授業として行ったり,京都大学医学部と協力して遺伝カウンセリングについて,カウンセラーや医師によるロール・プレイ等の授業を行った。また,復習用・反転授業用のICT教材の利用や開発も同時に行った。その上で,各授業についての,生徒の振返りシートや感想,考査等における生徒の理解度の変化,遺伝分野特にヒトの遺伝に対する生徒の理解や態度の変化について検討を行った。○研究成果:生物の授業におけるペア・ワークやThink-Pair-Share,ピア・レヴューの導入については,生徒が積極的に取り組み,また肯定的な振返りが多く見られた。ただ,ルーブリックを用いて生徒同士の評価をさせたが,生徒間の人間関係などが到達内容差以上に反映される面が見られた。モジュール型教材は,内容的によく出来たものだったが,レベルと時間の関係で十分な成果は見られなかった。NIE活動については,多くの生徒の関心・興味の向上と態度の変容が見られた。ただ,科学的に正確な理解と授業後の定着という面では課題が残った。遺伝カウンセリングは,専門家による授業なので,生徒に好評であり,卒業後のトランジション教育としても,十分意味があったと思われる。ICT教材はDVD教材は生徒に好評であったし,自作教材も,一定の教育効果はあったものの,十分再現性ある効果というレベルには到達できなかった。
現代日本における階層意識と格差の連関変動過程の実証的解明

本研究においては、1980年代から蓄積されてきた社会階層と社会意識の関係を調べる調査データを解析し、現在の総格差社会の計量的実態把握を行った。合計5度の試行的全国調査の実施とデータの比較解析、および実験シミュレーションが行われ、総格差社会日本の実態を仮説理論として明らかにした。同時に現代日本における大規模訪問面接調査の方法についても精査し、タブレットPCを用いる最新の調査技法を開発した。これらの研究の知見は、2015年第1回SSP調査の実施に向けて集約され、最新の高精度の大規模全国調査データが回収された。その知見は速報として公開され、現在も踏み込んだ解析が続けられている。本研究は多様なアプローチから日本の階層意識の全体像を描き、格差実態と階層意識の連関変動のメカニズムを明らかにする目的で進められている。本年度は、6月の採択結果内示を受けてただちに大阪大学、統計数理研究所、東北大学、金沢大学に研究拠点を立ち上げた。これらの研究拠点形成により、この先5年度の研究組織運営の基盤を築いた。そして実証データの解析に関心をもつ研究者約50名を組織化して、SSPプロジェクト研究会を立ち上げた。具体的な研究実績としては、前年度にデータ収集を終えていたSSP-I2010調査のデータの数値のコーディングとクリーニングを行なって、共同研究メンバーに配布した。これと並行して階層認知の数理理論の確立をめざした実験シミュレーションを開始した。加えて、階層意識についてのウェブ調査の方法開発と、さまざまな調査項目の検討を目的として、インターネットを用いてSSP-W2012調査を実施した。研究成果の公開にかんしては、研究メンバーにより8月、11月、12月の3度研究会を開催した。加えて、2月には統計数理研究所において、本年度の研究成果を総括報告する公開シンポジウムを開催した。さらに、メンバー各自が階層意識研究のこれまでの知見を論文や書籍として取りまとめ、公刊している。これは研究の枠組み構築と最新の状況把握のために有用な業績となった。今後の研究計画にかんしては、本研究計画において2015年に実施予定の大規模調査で、どのような内容を、どのような対象者に、どのような方法で尋ねるかという調査設計についてメンバー間で検討を開始した。今年度はアメリカのGSS調査、日本の国民性調査、JGSS調査およびSSM調査において、どのような調査運営がなされているのかについて資料収集したり、実地視察を行ったりした。研究組織としては、大阪大学研究拠点(研究代表者、事務補佐員および大学院生の研究協力者)でプロジェクト全体を統括した。統計数理研究所の拠点においては研究分担者と事務補佐員により、この先で新たに実施する調査の設計を担当した。金沢大学の拠点においては研究分担者と研究員により本年度内にウェブ調査を実施した。東北大学の拠点においては、研究分担者と研究員により実験シミュレーションの成果をとりまとめた。このプロジェクトではこれまでにSSP-P2010調査、SSP-I2010調査、SSP-W2012調査、SSP-W2013-1st調査、SSP-W2013-2nd調査という5つの調査を実施してきた。本年度はこの調査データを用いた論文投稿、著書執筆などの活動を中心に研究を進めた。このうちSSP-W2013-2nd調査は本年度に設計実施したものである。メンバー間で研究成果について議論を行なうため、統計数理研究所において研究会を2度開催した。2014年度に実施する予定の第1回SSP調査のについて、いかなる設計が可能であるかということを検討し、最終的に、タブレットPC2台を同期させた機材システムを用いたCAPI調査を実施するという方針を決定した。調査対象者、調査地点数などについても、研究分担者、連携研究者による会合を開催して細な検討を開始した。他方で2010年以降に実施した調査の成果を一般の人びとにも現代社会論として伝えていくことの必要性から、書籍を刊行する準備も進めている。大阪大学研究拠点(研究代表者、研究員、事務補佐員および大学院生の研究協力者)でプロジェクト全体を統括しつつ次のことを行った。まず2010年に実施した面接調査(SSP-I2010)、2012年に実施したウェブ調査(SSP-W2012)について、最終確定データを作成し、プロジェクトメンバーに配布した。合わせて、これまでに実施した調査のコードブック・基礎集計表3冊を作成公開した。研究分担者と特任研究員を中心に各拠点でデータの分析を進め、研究成果を発表した。その数は「SSPプロジェクト」という50名の体制の研究グループ全体で、著書2件、学術論文12件、学会報告30件である。この他、ウェブ調査を新たに1回設計実施し(SSP-W2013)、数理実験拠点では、2度にわたり実験データ収集をしている。このほかに新しい調査技法(CAPI法)による職業コードプルダウン選択のシステム開発のために、ウェブモニターによる質問項目回答試行テストを1回実施して、データを分析可能なかたちに整理した。2012年12月25日と26日には公開シンポジウムを開催し、既存データの分析結果の情報交換を行った。この他に個別のワーキンググループによる分析研究会を計4回開催した。これとは別に、研究分担者・連携研究者などによる研究方針のディスカッションの機会を全国で計3回設けた。そして、2010年に実施したSSP-I2010調査の解析結果を主軸としてメンバーによって一般書籍を分担執筆する準備を進め、出版社との調整などを行ない刊行実現の目処を立てた。

この年度は、前年度までに準備設計されてきた、大規模訪問面接調査を実施する計画年であった。この研究においては、これまでに前例のないタブレットPCを用いた個別面接CAPI調査を実施することとして、その技法を開発し実際に大規模調査に導入するための課題を検証した。これらは、大阪大学の研究拠点で研究分担者、連携研究者、研究協力者からなる研究者グループを統括しつつ行われた。実際の調査は2015年第1回SSP調査と名づけられた個別訪問面接法の調査である。その設計は20年前の1995年SSM調査B票調査との比較となっている。具体的には、全国450地点9000サンプルの調査を2期間2ヶ月中に完了することとして、実査期間を2015年2月3月に設定した。この大規模調査にあわせて、タブレットPCを確保した。これは大阪大学の備品として別予算で購入したものと、本研究において購入したものを併せて用いることとした。調査実施に当たっては、調査実施機関との連携のもと、アンドロイド4.2のアプリケーションの開発を行い、調査の実施の具体的な場面での動作を入念に確認した。それと並行して調査項目を厳選した。平成26年10月には実査の設計をして調査委託先を決定し、12月に選挙人名簿からランダムサンプリングで対象者を抽出した。この間、方法と質問項目検討とデータ分析についての研究会を実施している。平成27年2月から3月にかけては全国で個別訪問面接調査を実施した。その際450地点のうちの33地点については、連携研究者、研究協力者などから調査員を募り、研究者グループによる訪問地点とした。研究成果の報告については、研究代表である吉川徹が本研究で得たデータを用いて専門書(単著)を上梓したほか、平成27年3月には、連携研究者の数土直紀編で、研究メンバー13名の執筆による報告書籍(共著)も刊行した。本研究においては前年度である平成26年度において、2015年第1回SSP調査の実査について計画が予定通りに進まなかったという予期せぬ事態があった。この実査遅延への対処のために、平成27年5月および6月に再訪問調査を実施し、当初の設計に見合う調査データ収集を終えた。引き続き、この全3575有効ケースデータのクリーニングとコーディングをただちに開始し、9月23日に第1回SSP調査データが分析可能になった。日本社会の最新の実態を把握した2015年第1回SSP調査のデータセットは、プロジェクトメンバーにただちに配布され、これにより基礎分析と結果の一次報告が開始された。分析経過についての研究会は12月29日に開催され、そこでの議論を経て、平成28年1月17日には結果の報道発表を行った。一次分析の結果は、全国の新聞およびテレビ局56社において報道された。この他に研究代表と研究分担者は、国内外における研究成果報告のために、書籍および記事や研究紹介文の執筆を進めた。平成28年3月17日には数理社会学会第61回大会において、第1回SSP調査の分析結果を主題とした特別セッションを企画開催した。さらに平成28年3月18日には統計数理研究所において公開報告会を開催した。
光エネルギーを用いたニトロゲナーゼによる水素ガス生産

一酸化炭素を唯一の炭素源として生育し、かつ空気中の窒素を還元することによって窒素源を得ている微生物(放線菌)の酵素系を用いて、光エネルギーによる水の水素への変換システムを構築することを最終目的として研究を行った。この酵素系は窒素還元活性ととともに反応副産物として水素を発生するニトロゲナーゼと呼ばれる酵素を含む。これらを遺伝子工学的に大量に合成するためその構造遺伝子を人工合成し、発現ベクターに組み込み、大腸菌に合成させることに成功した。発現させたリコンビナントタンパク質の活性発現に今後の研究の余地を残したが、光エネルギーによる水素産生活性の発現のための基礎を構築することに近づいたと考えている。Streptomyces thermoautotrophicusの大量培養系を以下の条件で確立した.10LファーメンターにCO2/H2/airをそれぞれ150mL/min,150mL/min,500mL/minで送気し,60°Cで培養することとした.培養した菌体からニトロゲナーゼを直接精製する工程と並行して,この微生物のニトロゲナーゼ系の主たるタンパク質クローニングを進めた.これによって,菌体の大量培養からの酵素精製から,大腸菌菌体内に誘導発現させた組換えタンパク質として恒常的にニトロゲナーゼ系のタンパク質を取得することが可能となる.現在までのところ,主たるタンパク質である,St2タンパク質,St1タンパク質(3量体)のサブユニットSdnL,SdnM,SdnSの合計4種類のうち,St2,SdnMおよびSdnSについてそれぞれ遺伝子のクローニングが終了した.本研究の目的は、光エネルギーを用いて常温で水を分解し、水素ガスを産生させる新しいデバイスの基盤を構築することであった。常温での水の分解は、容易ではない。しかし、光エネルギーと生物酵素の融合によってそれを実現させようとするものである。光エネルギーを電子に変換するためには、酸化チタンを用いる。また、電子を捕捉してプロトン還元を起こさせるために、窒素固定菌のニトロゲナーゼを反応中心とすることを想定した。本研究では、この酵素をStreptomyces thermoautotrophicusという放線菌の一種から調製した。ニトロゲナーゼは、窒素分子を還元してアンモニアと副産物として水素を産生する酵素である。本菌は、65°C、酸素共存下で一酸化炭素を唯一の炭素源として生育し、かつ空気中の窒素分子を還元してアンモニアを合成し、窒素源を得る能力がある微生物である。つまり酸素耐性のニトロゲナーゼを利用することで水素産生の持続性が期待される。ニトロゲナーゼ系については、全て大腸菌組換え酵素とすることにした。この系には、St1とよばれる3つのタンパク質分子からなるものと、St2とよばれるひとつのタンパク質分子からなる。合計4つの遺伝子が関係し、これらをすべてクローニングし、大腸菌に導入し、大腸菌菌体内で合成させることに成功した。St2タンパク質については、酸素ラジカルの分子から電子を奪う活性をもつSOD活性を有した状態で調製することが可能となり、酸化チタンに紫外線照射した際に産生する酸素ラジカルを除去する活性を有することが分かった。St1タンパク質については、タンパク質として合成することは可能であったが、水素ガスを産生させる活性を持たせることは現時点では実現していない。今後は、この系の問題点つまり活性型のSt1の構築法を模索し、常温での光水素ガス産生を目指したい。Streptomyces thermoautotrophicusは,一酸化炭素を唯一の炭素源として好気的に生育する放線菌である。この菌は,窒素源が枯渇した場合には大気中の窒素を固定することが可能である。すなわち,酸素共存下においても,活性を維持したニトロゲナーゼ系をもつという点で非常にユニークな放線菌である。本研究の目的は,この酸素耐性のニトロゲナーゼを用いて水素ガス発生のバイオリアクターモデルを構築することである。そのためには,活性をもつニトロゲナーゼを大量に取得することが肝要であり,つまりは菌の大量培養系の確立が求められる。ドイツ・バイロイト大学では,一酸化炭素を用いて大量に培養する系が実働している。しかし,一酸化炭素の人体に対する危険性は極めて大きい。そこでわれわれは,この菌が一酸化炭素の代わりに水素/二酸化炭素を用いても培養可能であることを利用することにした。実験室レベルの10Lファーメンターを用いて,水素/二酸化炭素系を用いた大量培養系の確立を目指した。大型の水素ボンベによる長時間のガス供給は危険を伴うことことから,この研究費にて購入したガスクロ用水素ガス発生装置を水素源として,炭酸ガスボンベおよび空気コンプレッサーにて通気培養することを試みている。これまでに,培地中に窒素源であるアンモニウムイオンが共存する場合には,倍加時間約6時間で大量培養することが可能となった。現在,窒素源飢餓状態での培養条件を検討している段階である。

窒素源の培地中での含有差異によって,生じるニトロゲナーゼの発現量の違いについても定量中である。昨年度の実験の遅れが、今年度の進捗にそのまま影響を与えている.今年度は,培養法が確立された.しかしながら,ニトロゲナーゼの精製に必要な微生物試料の供給量が予定の量に達していないため、精製作業に遅延が生じている状況である.予備的な実験において,細胞抽出液のDEAEカラムクロマトグラフィーによる分画溶液中に,dithionite還元メチルビオロゲン(MV)の作用によって,水素ガス発生の活性を検出した段階であり,精製されたニトロゲナーゼ画分での,水素ガス発生の確認には至っていない.上記とは別に,ニトロゲナーゼの遺伝子クローニングを行い,大腸菌組換えタンパク質として発現させる系についは,ほぼ予定通り進行している.東日本大震災の影響もあり,研究費交付の時期が遅れ,実際に水素ガス発生装置が導入されたのが10月中旬であったことも研究遅延に影響を少なかず与えることになった。試行錯誤的な実験のために実質の実験回数が限られて培養条件の検討に遅れを生じた。これにより当初予定しいたニトロゲナーゼの精製完成には至っていない。Streptomyces thermoautotrophicusのニトロゲナーゼのSt1タンパク質は,3種類のサブユニットからなる.そのうちの一つである水素産生の活性中心をもつと考えられているSdnLタンパク質のsdnL遺伝子のクローニングを進め,大腸菌菌体内での発現系を構築する.これによって,ニトロゲナーゼ系の4種類のタンパク質を全て組換えタンパク質として調製することが可能となる.これらを用いて水素産生活性をもたせるべく再構成を行う.同時に,本研究の最終目的である酸化チタン等の光触媒を用いたニトロゲナーゼ還元系の構築を目指す.培地中の窒素源の有無によりニトロゲナーゼ活性がどの程度影響受けるのかを調べ,大量に効率よく酵素精製するための培養法を確立することを急ぐ。その後については,当初の研究計画に従って順次進めて行く予定である。遺伝子クローニングまたはタンパク質精製,水素産生アッセイの実験試薬経費として使用する予定である.また,国際誌への論文投稿の経費にも使用する予定である.前年度にニトロゲナーゼ精製のために使用するカラム担体については,実験の遂行に遅れが生じたため購入を延期し,予算を繰り越した。今年度は,この酵素精製に取り組むため,改めてカラム担体購入に予算が必要である。また,その精製の際に酵素活性測定を効率化するために,プレートリーダーの購入を検討している。
慢性障害脊髄に対する薬物治療の検討－血液脊髄関門の通過性に注目して

高齢者の圧迫性脊髄障害患者が増加しているが、手術時期を逃すと高度の麻痺を遺残する。高齢者では併存症が障害因子となることが多く薬物療法の開発が望まれる。本研究では慢性脊髄圧迫動物を作成し、血液脊髄関門の通過性に注目した薬物療法の効果を検討する事を目的とした。特に中枢神経系に対する薬物療法で問題となる、分子量の異なる薬剤の動態に着目した。慢性脊髄障害の発生にアポトーシスが関与していることが示され、血液脊髄関門の破綻も明らかとなった。ただ、安定した慢性脊髄障害動物の作成に失敗した為、投与薬剤の効果の運動学的な評価まで進むことができなかった。慢性脊髄圧迫はラットの胸椎脊柱管内に挿入したバルーンカテーテルを緩徐に拡張し、脊髄慢性圧迫障害動物を作成し、Apoptosis (Apo)の発生とその細胞の同定を行う事、さらに小胞体シャペロンの一つであるGRP78の発現を組織学的に検討し、最終的には薬剤によるApo制御が本研究の目的である。ラットの急性圧迫モデルにおいて検討を行い、DNA fragmentationの有無および組織学的手法で行なった。その結果、Apoは神経細胞およびオリゴデンドロサイトと思われる細胞に発生していることを確認し、これらについて薬剤の効果を検討している。また、慢性圧迫モデル動物で検討を行っているが、結果のばらつきが大きく、バルーンの拡張方法を変更するなどし、検討を追加している。。画像診断として用いる動物用MRIではラット脊髄描出用のコイル作成が必要である可能性があることがわかり、現在作成中である。Positron Emission Tomography (PET)では、metionineを用いることとしているが、解像度の問題がクリアできていない。また、将来の遺伝子改変動物の使用を想定してマウスにも応用しているが、慢性脊髄圧迫動物の作成には成功していない。したがって、マウスでは急性圧迫実験のみを行うこととし、Apoは神経細胞およびオリゴデンドロサイトと思われる細胞に発生していることを確認し、薬剤の効果も検討している。その結果、Apoは神経細胞およびオリゴデンドロサイトと思われる細胞に発生していることを確認し、これらについて薬剤の効果を検討したが、有意な抑制効果は認められなかった。また、慢性圧迫モデル動物で検討を行っているが、結果のばらつきが大きく、バルーンの拡張方法を変更するなどしたが安定した結果は得られなかった。画像診断として用いる動物用MRIではラット脊髄描出用のコイル作成を試作したが、十分な解像度が得られなかった。最終的にはマウスまたはラットで行う予定であるが、本年度は前段階としてウサギを用いてDNA fragmentationの有無および組織学的手法で行なった。その結果、Apoは神経細胞およびオリゴデンドロサイトと思われる細胞に発生していることを確認した。また、ラットにおいては、急性圧迫モデルにおいて検討を行い、同様の結果を得ている。ラットにおける慢性圧迫モデル動物の作成については、行動学的な評価を行い、発生する麻痺がほぼ安定したものであること、組織学的な破壊の程度もほぼ同程度であることを確認した。また、電気生理学的評価法については、頭蓋刺激の運動誘発電位が安定した電位が導出でき、今後の評価に用いうることを確認している。画像診断として用いる動物用MRIではラット脊髄描出用のコイル作成が必要である可能性があることがわかり、現在検討中である。Positron Emission Tomography (PET)では、F-2-fluoro-deoxyglucosecとmetionineのいずれが本病態の推移を検討するのに適切か検討中である。ラットにおける慢性圧迫モデル作成において麻痺の程度が安定したが、結果そのものにばらつきがあり、これが手技の問題であるかどうかを検討している。また、マウスにおいても慢性実験を追求したが、成功していない。

ラットにおける慢性圧迫モデル作成において麻痺の程度が安定せず、適切な圧迫法、圧迫時期の設定に時間を要した。その為、急性圧迫ラットモデルおよび慢性圧迫ウサギモデルで検討を始めた。また、PETは本施設で使用できる核種が増えたため、検討を要している。慢性圧迫モデルの結果が安定しないため、まず急性圧迫モデルでの薬物投与が小胞体ストレスに及ぼす影響の研究結果をまとめて公表する。次いで、MRI、PETなどの急性圧迫損傷後の画像上の変化のみを公表する。慢性圧迫実験については、引き続き結果が安定するように実験を続ける。今後は当初の計画通り、推進できる予定である次年度の繰越については、実験動物および試薬等の購入、計測機器の作成と使用料金が中心となる。実験動物および試薬には80万円程度、機器については130万円程度を予定している。さらに、旅費に10万円程度を見込んでいる。
アセチルコリン関連酵素がグリア細胞機能を制御調節する可能性

「アセチルコリン(ACh)関連酵素のグリア細胞活性化への制御可能性とその機序について明らかにすること」を目的として,引き続き研究を行った。昨年度,脳損傷処置3日後及び7日後の大脳にアセチルコリンエステラーゼ(ACh分解酵素,AChE)陽性細胞,コリンアセチルトランスフェラーゼ(ACh合成酵素,ChAT)陽性細胞がアストロサイトであった。一方で指標にしたCD68発現が活性化マクロファージにも検出されるため,マイクログリアに発現しているかは不明であった。そこで,マイクログリア特異的タンパクTMEM119に対する抗体,マクロファージ及びマイクログリアに発現するタンパク質IBA-Iに対する抗体等で免疫組織化学を行い,脳損傷部位でのそれぞれの細胞を同定しAChE及びChAT発現を検討した。損傷部位の中心部領域に,IBA-I陽性細胞が観察され,その領域内の外側に面した部分にTMEM119陽性細胞,さらに外側にGFAP陽性細胞が観察され,これらのほとんどの細胞にAChE陽性反応及びChAT陽性反応が共局在した。脳障害部位でのAChの分布を検討するためImaging質量分析法により,切片上のACh及びコリン(Ch)の分布を観察した。脳損傷処置7日後の切片標本では,脳損傷部位にACh及びChが未処置領域よりも多く分布していたことから,脳損傷部位ではACh関連酵素が分布し,AChが増加,分解されることでChの分布が増加していると考えられた。一方でin vitroでのアストロサイトにおけるACh関連酵素役割を検討するため,大脳皮質よりアストロサイトを分取する方法で初代培養を行い,この細胞がアストロサイトであることを確認した。現在,アストロサイトを活性化するサイトカイン等の検討を行っている。今後は,この培養系を用いてAChE活性活性阻害及びAChのアストロサイト活性化への影響を検討する。培養系での検討は1年目から2年目にかけてin vitroの実験とともに行う予定であり,2年目で検討がある程度終了する予定であったが,現在は検討を始めたばかりであるので,やや送れているとした。確立できたアストロサイト初代培養系を用いてin vitroにおける研究を行う。アストロサイトを活性化させるサイトカイン等の因子が報告されていることから,AChEとAChの作用を検討するため,これらの活性化因子を処理した活性化状態のアストロサイトにAChE阻害剤処理することでAChEのアストロサイト活性化への影響を検討する。また,AChEの基質であるAChもしくはアゴニストを処理し活性化への影響を検討する。In vivoにおいてもAChEのアストロサイトへの影響について,AChE阻害剤を投与した脳損傷マウスの脳損傷部位を正常部位と比較することで検討を行う予定である。本研究の目的は「アセチルコリン(ACh)関連酵素のグリア細胞活性化への制御可能性とその機序について明らかにすること」である。グリア細胞活性化を抑制するAChは, ACh合成酵素コリンアセチルトランスフェラーゼ(ChAT)とACh分解酵素AChエステラーゼ(AChE)により,細胞周囲のAChが調整されうることから,これらの酵素発現がグリア細胞活性に影響するかもしれない。本年度は,まず生体でのACh関連酵素の発現を明らかにするため,グリア細胞活性化状態であるマウス脳損傷モデルを用いて損傷処置3日後と7日後の大脳を採材し凍結切片を作製後,AChEとChATの発現がどの細胞に観察されるのかを組織化学染色にて詳細に検討した。損傷部位には神経細胞マーカー陽性細胞はほとんど存在しなかった。損傷3日後には損傷部位には活性化マイクログリアマーカーであるCD68陽性細胞が多く観察され,アストロサイトマーカーであるグリア線維性酸性タンパク(GFAP)陽性細胞は観察されなかった。損傷7日後にはCD68陽性細胞に加えてGFAP陽性細胞も観察された。これらの陽性細胞のほとんどには,AChEとChAT陽性反応が観察された。さらに,酵素組織化学による検討では,脳損傷部位で強いACh分解活性が見られた。この活性はAChE阻害剤で消失した。これらのことから,活性化したマクログリア及びアストロサイトにはAChEとChATが発現局在すると考えられた。これらの脳障害部位でのACh関連酵素が,AChを介してマイクログリア及びアストロサイトへの何らかの影響を及ぼす可能性が推測された。本年度は,脳損傷処置7日後の個体数を増やすとともに,脳損傷処置3日後についても,AChE陽性細胞,ChAT陽性細胞がどの細胞に発現するのかを詳細に検討した。損傷部位には,マイクログリアが遊走し,その後経時的にアストロサイトの割合が増加すること,そして,これらの細胞にはAChEとChATの陽性反応が示されたことから,これらの活性化グリア細胞にAChEとChATが発現していると考えられる。しかしながら,活性化マイクログリアマーカーとして使用したCD68は,活性化マクロファージでも発現することから,最近マイクログリア特異的なマーカーとして報告されたTMEM119に対する抗体を使用して,より詳細な検討が必要であると考える。細胞培養を用いた実験系では,実験に適したアストロサイトの培養系を検討しているが,アストログリアを単離培養するため,アストログリアマーカーとされるGLAST2抗体を付したビーズを用いて細胞の単離培養を行った。分取した細胞を培養し,各種アストロサイトマーカーに対する抗体で免疫染色したところ,GFAPを発現しない細胞もあった。

加えて,活性化処理したこれらの細胞にGFAP発現の増加が見られないことから,アストロサイト初代培養系における活性化状態に誘導する実験系で,GFAPも含めた他の活性化マーカーを指標として,総合的に活性化を評価すること必要であると考える。「アセチルコリン(ACh)関連酵素のグリア細胞活性化への制御可能性とその機序について明らかにすること」を目的として,引き続き研究を行った。昨年度,脳損傷処置3日後及び7日後の大脳にアセチルコリンエステラーゼ(ACh分解酵素,AChE)陽性細胞,コリンアセチルトランスフェラーゼ(ACh合成酵素,ChAT)陽性細胞がアストロサイトであった。一方で指標にしたCD68発現が活性化マクロファージにも検出されるため,マイクログリアに発現しているかは不明であった。そこで,マイクログリア特異的タンパクTMEM119に対する抗体,マクロファージ及びマイクログリアに発現するタンパク質IBA-Iに対する抗体等で免疫組織化学を行い,脳損傷部位でのそれぞれの細胞を同定しAChE及びChAT発現を検討した。損傷部位の中心部領域に,IBA-I陽性細胞が観察され,その領域内の外側に面した部分にTMEM119陽性細胞,さらに外側にGFAP陽性細胞が観察され,これらのほとんどの細胞にAChE陽性反応及びChAT陽性反応が共局在した。脳障害部位でのAChの分布を検討するためImaging質量分析法により,切片上のACh及びコリン(Ch)の分布を観察した。脳損傷処置7日後の切片標本では,脳損傷部位にACh及びChが未処置領域よりも多く分布していたことから,脳損傷部位ではACh関連酵素が分布し,AChが増加,分解されることでChの分布が増加していると考えられた。一方でin vitroでのアストロサイトにおけるACh関連酵素役割を検討するため,大脳皮質よりアストロサイトを分取する方法で初代培養を行い,この細胞がアストロサイトであることを確認した。現在,アストロサイトを活性化するサイトカイン等の検討を行っている。今後は,この培養系を用いてAChE活性活性阻害及びAChのアストロサイト活性化への影響を検討する。培養系での検討は1年目から2年目にかけてin vitroの実験とともに行う予定であり,2年目で検討がある程度終了する予定であったが,現在は検討を始めたばかりであるので,やや送れているとした。アストロサイトの初代培養系で活性化状態を再現することが,第一の課題である。より純度の高いアストロサイトの初代培養系を目指し,マグネティックビーズによるアストロサイトの分取を試みたが,活性化状態を上手く検出できなかった。培養系が確立されれば,アストロサイト活性化状態でのChATとAChEの発現と機序について検討が可能である。対策については,多くの論文で報告がある大脳皮質よりアストロサイトを培養する方法(Wu et al., 2010)の方法を用いて,アストロサイトを分取し,実験に使用する予定である。また,コンディショナルノックアウトマウスの作成についても速やかに手続きを進め,導入する予定である。確立できたアストロサイト初代培養系を用いてin vitroにおける研究を行う。
高分子の結晶化に伴う密度および配向ゆらぎの成長過程

高分子物質を非晶状態から結晶化させると、ランダムに絡み合った一次元の高分子鎖が,秩序だった格子を組み始めるいわゆる、結晶核形成過程が観察される。この結晶核形成には系が結晶化条件に達してから実際に結晶化が開始するまでに誘導期間と呼ばれる過渡的な時間の経過が必要となる。我々は、従来殆ど解明されていなっかた結晶化誘導期に着目して研究を進め、この結晶化が開始する以前の段階においてメゾスコピックスケール(10nm)で密度と配向のゆらぎによる新しい秩序化過程を見い出した。当該年度においては、このメゾスコピックスケールでの新しい秩序形成と高分子の分子レベルでの構造形成を結び付ける目的で重水素化ラベル中性子小角散乱法により、結晶化誘導期における分子鎖形態、特に配向秩序化の鍵となる分子鎖の剛直性(持続長)に着目して研究を進めた。その結果、結晶化誘導期において、分子鎖の持続長が10%程度増大すること、およびその持続長の値が配向秩序化(isotropic-nematic転移)を行うための条件を満たしていることが明らかになった。これは、ガラス状態ではランダムコイルとして存在する分子鎖が結晶化誘導期においてその持続長を増大させるため、排除体積効果により配向秩序化が進行し、分子鎖が平行配向するようになり、この後分子鎖のパッキングが始まり結晶化に進むという我々のモデルを裏付ける結果であった。さらに、この誘導期における持続長の増大は、分子鎖のゴ-シュ形からトランス形へのコンフォメーション変化が原因だと考え、DSC(示差熱分析)と赤外吸収分光の同時測定によりトランスコンフォメーションが誘導期において増大していることを直接的に明らかにした。これらの研究により、高分子の結晶化においては従来考慮されていなかった配向と密度の2つのオーダーパラメーターが重要な働きをしてメゾスコッピクな秩序化を進めることおよびその分子論的起源が明らかになった。
ストレス蛋白質の構造と機能

1 HSP47はコラーゲンに結合特異性を持つ分子シャペロンであるが、機能を調べるため、アンチセンスRNAを導入して、HSP47の低発現株を用いて実験を行なった。HSP47低発現株ではコラーゲンの合成量も低下していたが、この細胞にコラーゲンα1(I)鎖をコードするcDNAを導入すると、大量に発現したコラーゲンは不溶性の画分に回収された。これはHSP47が合成直後の新生ポリペプチドを可溶性に保っていることを示し、シャペロン機能を示唆している。2 GroELによる標的蛋白質認識の分子機構をαラクトアルブミン(α-LA)をモデルとして解析し、GroELと、還元α-LAあるいはモルテングロビュール状態にあるα-LAとの結合定数、イオン強度の影響、速度定数などを明らかにした。3新生前駆体のミトコンドリアヘの輸送経路にはMSFを介して膜受容体に渡されるMSF依存性の経路と、MSFに依存せず直接Mas20/Mas22膜受容体に入るバイパスの二つがあることおよび、細胞質のATPはMSF経路に於てのみ要求されることを明らかにした。4 4つの膜貫通領域をもつゴルジ体の膜蛋白質Rerlpを発見し、これがゴルジ体において誤って輸送されてきたSec12p(小胞体の膜蛋白質)を小胞体に送り返す役割を果たしているのではないかと示唆する結果を得た。1。HSP47はコラーゲンに特異性をもつストレス蛋白質であるが、この機能を調べるためHSP47とプロコラーゲンの細胞内における相互作用を解析した。HSP47はプロコラーゲンが翻訳されて小胞体に挿入された直後からプロコラーゲンに結合し、この複合体がシスゴルジまで輸送されるとそこで解離することが明らかになった。2。動物細胞においてはHSP70が、核蛋白質の核への輸送に関係しているというデータが得られているが、酵母においてはHSP70が核輸送にどのように関わるかを、HSP70欠損株(SSA1,SSA2,SSA4遺伝子を破壊したもの)を用いて調べた。HSP70遺伝子を破壊しても、外来性の蛋白質の核への輸送には影響がなかった。ところが、SSA1を破壊すると、小胞体ストレス蛋白質のBiPが誘導されてくることがわかった。3。平衡状態においても安定なモルテングロビュール(MG)状態を取り得るα-ラクトアルブミン(α-LA)を用いて、MG蛋白質とGroELとの相互作用を調べたところ、MG状態α-LAはGroELと結合せず、MG状態よりさらに構造の崩れた環元α-LAはGroELとは結合することができた。これはこれまで信じられているMG蛋白質とシャペロンとの相互作用に疑問を投げかけるものである。4。高度好熱菌Thermus thermophilusのシャペロニン(cpn60)およびコラーゲン特異的ストレス蛋白質HSP47のX線構造解析を目指すため、それらの結晶化条件の検討を行った。特にcpn60については、沈殿剤としてエチレングリコールを用いることにより平板状および六角柱状の結晶が得られ、X線回折実験を行ったところ、平板状結晶は10A、六角柱状結晶は7Aの分解能の反射が観察された。さらに分解能の向上を目指していく。1。HSP47はコラーゲンに特異性をもつストレス蛋白質であるが、この機能を調べるためHSP47とプロコラーゲンの細胞内における相互作用を表面プラズモン共鳴を利用して解析した。HSP47とコラーゲンとの解離常数は10^<-7>程度であり、早い解離速度常数(10^<-2>s^<-1>)をもっていることが明らかになった。2。細胞質のHSP70(Ssalp)量の減少によりBiPの誘導が起きることを明らかにした。このSsalpの減少によるBiPの誘導は、HSEを介して行われていることから、細胞はSsalpの細胞内量を一定に保つように転写レベルで調節していることが示唆された。3。