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コンプリヘンシブ改革期のイギリスにおける共通カリキュラム論の研究

ホワイトの提唱した教育目的論からの考察、そしてスクール・カウンシルの行ったカリキュラム開発プロジェクトとの比較から、コンプリヘンシブ改革期に提唱された共通カリキュラムの多くが、政治・経済などの議論と切り離された教育の自律性にもとづく「閉じた議論」を展開していたことが明らかとなった。また、「混合能力教授」の開発において、「個別学習」の流れとは異なる協同学習の流れが存在したことが明らかとなった。平成21年度は、まず「個別化・個性化学習」と「協同学習」という2つの「混合能力教授」の考え方を理論レベルと実践レベルの双方で明らかにすることを試みた。具体的には、コンプリヘンシブ改革期に発行されていた『Comprehensive Education(19661986)』、混合能力学級と「混合能力教授」に関するケリー(A.V.Kelly)の著作などを検討した。その結果、「個別化・個性化学習」については、理論・実践双方において一層明らかとなったものの、「協同学習」については、実践事例をいくつか見いだせたのみで、理論的解明にまでは至らず、課題を残すことになった。次に、共通カリキュラム論研究については、研究を進めていくために1980年代から近年までコンプリヘンシブ運動の拠点となっていたCSCS(Centre for the Study of Comprehensive Schooling)の関係者を訪問し、アドバイスや資料提供などを受ける計画をたてた。そのために、平成21年度は、CSCSが発刊した著作等を検討した。2月の渡英に際しては、CSCSのジャーナルの編集長を務めたこともあるMark Hewlett氏やMargaret Tulloch氏、そしてロンドン大学の名誉教授John White氏を訪問し、Curriculum to serve societyやNottingham Teacher Education Projectといったこの研究を進めていく上で有用な資料の提供を受けることができた。昨年度の研究において混合能力教授には2つの流れが存在したことを明らかにした。本年度は、その2つの流れの内の「共同・協同学習」をさらに検討することから研究に着手した。その結果、昨年度は明らかにできなかった「共同・協同学習」についての理論を発見し、考察することができた。具体的には、ヘレン・コウニーとジーン・ラドゥックらによって行われた協同学習のプロジェクトである「Learning together-working together」を「混合能力教授」の「共同・協同学習」の理論的到達点として位置づけることができた。共通カリキュラム論の研究については、1960年代から70年代にかけて共通カリキュラム論に大きな影響を与えたリチャード・ピーターズの教育哲学と、それをカリキュラム論へと具体化したポール・ハーストの「知識の形態論」を再検討し、リチャード・プリングやジョン・ホワイトの論にもとづきながら、批判的に検討することを行った。その結果、特にリチャード・プリングの批判に呼応するかたちで、ハーストらの主張にもとづくカリキュラムとは異なる新たな共通カリキュラムが登場してきたことがわかった。ヒューマニティ・カリキュラム・プロジェクトなど、1970年代にスクール・カウンシルが行ったカリキュラム・プロジェクトの中に、そうした代表例がいくつか存在することも明らかになった。こうした研究成果を確かめ、さらなる資料収集を行うために、本年度も2月に渡英を行った。その際、オックスフォード大学にてリチャード・プリング氏に、ロンドン大学にてスクール・カウンシルで様々なプロジェクトを手がけた経験を持つモーリス・プラツコワ氏に会い、研究についての有用なアドバイスと資料をもらうことができた。来年度は、まず、プリング氏やプラツコワ氏から提供を受けた共通カリキュラム論に関する資料を考察することから始めたい。平成23年度は、「混合能力教授」に関しては「共同学習」、「共通カリキュラム論」についてはスクール・カウンシルのカリキュラム開発プロジェクトの考察を進めてきた。具体的には、「混合能力教授」の中に「共同学習」の流れが存在したことを立証するために「Co-operative group work:an overview」を代表とするJean Rudduck氏らの研究を、スクール・カウンシルのプロジェクトについては「The Humanities Curriculum Project」に焦点を合わせ、研究を行ってきた。その結果、Jean Rudduck氏らの「共同学習」の主張は、スクール・カウンシルの「The Humanities Curriculum Project」の成果を土台としていることが明らかとなった。以上のような研究に加え、平成23年度はコンプリヘンシブ改革期の教育評価に関する研究にも着手した。具体的には、1975年から開始されたAPU調査(Assessment of Perfbrmance Unit)や、形成的評価論について研究を行ってきた。その結果、APU調査では、現在、教育評価論において注目されているパフォーマンス評価が先進的に取り入れられていること、また評価課題の分析から、APU調査では、単なる知識・理解ではなく、思考力や協同性など、より高次な学力を評価の対象としていたことが明らかとなった。こうしたAPq調査に見られる学力観と「TheHumanities Curriculum Project」が育てようとしていた学力との関係を考察していくことが、今後の課題として見いだすことができた。また本年度も、渡英を行うことで、ロンドン大学の名誉教授であるJohn White氏や教育評価研究に携わっているマンチェスター・メトロポリタン大学のHarry Torrance教授から話を聞くことができた。
科学のおもしろさを感じる教材とカリキュラムの開発

〈研究目的〉:理科の授業やその他の教育活動の時間の中で,様々な自然事象に目を向けられる体験をする時間を設定し,科学への興味を高めていく。また,体験をきっかけに自分の生活とのかかわりを感じられるようにする。これを繰り替えし,理科を楽しむだけでなく,「大切であるもの」「必要であるもの」と感じられる子供を多く育てたいと考えて研究を進めた。〈研究方法〉:研究については,以下の4つの方法で進めた。1「科学のおもしろさ」に目を向ける体験のための教材研究:各学年の学習内容の見直しとそれに関連した教材研究を行った。新学習指導要領についての情報を集め,単元の中で取り入れられる体験活動を考え,試作品を作って授業の中で使っていった。2「科学のおもしろさ」に目を向けるためのカリキュラム開発:1の教材研究をもとに主に6年生の「電流の働き」の学習の中に新しく加わる内容の「電気の利用」を意識してカリキュラムを考えていった。3「科学のおもしろさ」を紹介する環境作り:「科学のおもしろさ」を伝えていくための掲示資料を作成したり展示コーナーを設置したりした。(理科室の廊下側の掲示板やスペースを利用して掲示や展示を行った。)4子供の科学への興味の高まりの把握と実践の見直し:活動の様子や記録から子供の実態の分析をしたり,実践をもとに新学習指導要領の内容にそったカリキュラムを作成したりしている。〈研究成果〉:「科学のおもしろさ」に目を向ける体験のための教材研究を進めて実践したことで,知識だけでなく実際に自分が体験したことをもとに自然事象について考え,自分なりの自然事象に対する考えを持つようになってきた。また,授業実践をもとに教材やカリキュラムを見直すことで,個々の単元だけでなく単元間のつながりを考えてカリキュラム開発をしていくことのよさが再確認でき,今後も続けていきたい。
遷延性意識障害患者における活動性の向上を目的にした簡易栄養評価指標の開発

経管栄養を行っている意識障害患者に対する栄養評価指標の開発を試みた。意識障害患者の経管栄養に関する栄養状態の評価に関する文献検討と、リハビリテーション介入における動的な栄養評価の介入研究を行った。栄養状態の評価には身体計測値、血液検査値に加え、間接熱量測定等を含めた経時的な評価が必要だった。今後は介入前の栄養評価に伴う栄養摂取量の増加量について、年齢、性別、意識障害の期間等の事例の統制を行い、事例数を増やした検討が必要であることが示唆された。本研究は,遷延性意識障害患者の中でも特に診療頻度の少ない在宅や施設等の患者の低栄養が懸念されるため,時間に制限のある訪問看護師や施設において評価可能な簡易な栄養評価指標の開発を目的としている.研究計画は,第一の研究として,意識障害患者における二次的合併症発症に影響する要因を検討すること,そして第二に遷延性意識障害者の栄養摂取カロリーの調整による栄養状態の変化について介入研究を行う予定である.そして,これらの結果をもとに,経管栄養を行なっている遷延性意識障害者における簡易な栄養評価指標の開発を試みることを計画している.経管栄養を行っている意識障害患者に対する栄養評価指標の開発を試みた。近年,わが国では高度医療の進展や高齢者数の増加に伴い意識障害が長期に及んでいる遷延性意識障害患者(以後,意識障害患者と略す)は推定34,400人以上といわれている.意識障害の治療および看護の方法は国際的にもいまだ確立されていないが,全身機能の維持に留まらず,機能回復を促進し活動性を高めることが看護における重要な課題である.これまで,意識障害患者の栄養については,過剰栄養という観点から研究が行われ,患者は活動性および基礎代謝量が低下し,また体重増加は介護負担を増大させる要因であり,一日の栄養摂取量は8001,200kcalが妥当であるといわれてきた.しかし1000kcal/日の経管栄養を行っていた患者が極度に痩せて生命の危機に瀕している症例が見られ,また高齢者施設などでは意識レベル・性別・身体機能を問わず一律のカロリーで栄養管理されている実態もあり,低栄養患者の存在が危惧された.低栄養は身体および精神機能の回復を阻み,肺炎等の合併症発症のリスクを高め,また医療経済的な負担が大きい.看護学的にも,生活者である意識障害患者の活動性を高めるために,積極的な栄養管理が必要である.特に診療頻度の少ない在宅や施設等の患者の低栄養が懸念されるため,本研究では時間に制限のある訪問看護師や施設において評価可能な簡易な栄養評価指標の開発を目的とした.平成18年度は,意識障害患者の栄養状態の評価,そして二次的合併症(肺炎・褥瘡・尿路感染)の発症要因についての文献調査,ならびに予備調査を実施した.栄養評価においては,昨今のNST導入や栄養加算の設定など,医療・介護において非常に注目されている領域である.したがって,関連する研究論文・発表などの新知見について再度文献調査を行い,意識障害患者の栄養評価ならびに合併症の発症要因に関する予備調査を実施した.救急医療の発展や高齢者数の増加により,脳血管障害や交通事故に伴う遷延性意識障害患者(以後,意識障害者と略す)が増えている.わが国の意識障害者数は推定34,400人以上といわれているが,治療および看護の方法は国際的にもいまだ確立されていない.決定的な治療法がないことから,ともすれば寝たきりあるいは寝かせきりにされる患者も多い.しかし,意識障害があっても回復の可能性を秘めており,身体および精神機能の回復促進には全身状態の調整という観点からも栄養管理は必要不可欠である。平成16年度(若手研究)に研究助成を受けてから本年まで,長期に経管栄養を行っている患者の栄養状態の評価に取り組んできた.今年度はさらに対象者数を増やして栄養状態の評価を実施する予定であったが,目標とする人数には至らなかった.しかし,意識障害者の安静時代謝量(REE)は摂取カロリー量より少ない人が多いことが明らかになった.また,意識障害者の活動性を高めるには栄養管理が必要であることを意味づける症例と関わった.誤嚥性肺炎を発症した20歳代の女性であり,肺炎所見が落ち着いてきたのでリハビリテーションを開始した.栄養状態としてAlb値は正常範囲内であったものの,活動性の向上には至らず,さらには感染症まで併発してしまった.活動性の向上にはリハビリテーションが重要であるものの,リハビリテーションを実施する際には栄養管理を行う必要がある.したがって,次年度も引き続き研究を継続する予定である.わが国の意識

障害者数は推定34,400人以上といわれているが,医学的な治療および看護の方法は国際的にもいまだ確立されていない.しかし,意識障害患者であっても回復の可能性を秘めており,身体および精神機能の回復促進に向けて,全身状態の調整という観点から栄養管理は必要不可欠である.しかしながら,意識障害患者は活動性が低い,基礎代謝量が低下している,また体重増加は介護を困難にするという理由から,栄養摂取カロリーが年齢・性別等に関連なく一律のカロリーに制限され,低栄養状態に陥る患者も多い.病院であれば栄養状聾の悪化の際には血液検査などで容易に評価が可能であるが,福祉施設や在宅療養においてはすぐに栄養評価を実施することは困難である.そこで,本研究では福祉施設や在宅で簡易に評価可能な栄養評価指標を開発することを目的とした.今年度は,意識障害患者の栄養管理に関する事例をもとに,栄養状態の経時的な評価を行った.栄養評価の指標としてAlb値は有効であるが,Alb値のみの評価では十分でないことも多いため,上腕の皮下脂肪厚やウエスト・ヒップ比などの項目を含め,相対的な評価を行った.積極的にリハビリテーションを実施する意識障害患者を対象に,栄養状態の介入と経時的な変化について研究した.当初は栄養評価ということで皮下脂肪厚の低下に注意していたが,ほとんど自動運動のない意識障害患者でも他動的なリハビリテーションにより筋肉量の増加が認められ,またそれに伴い基礎代謝量が増加していった.今後の予定は,コーホート研究が遅れているため,次年度も引き続き継続していきたいと考えている.意識障害患者が長期化している遷延性意識障害者数は,推定34,400人以上いるといわれているが,医学的な治療および看護の方法は国際的にもいまだ確立されていない.意識障害患者の現状として,急性期を脱した後でも積極的なリハビリテーションが行われることは少なく,臥床(寝たきり)状態になる患者が多い.自発的な運動が少ないことから筋肉量は減少し,また肥満防止という理由により経管栄養のカロリーは基礎代謝量程度,あるいはそれ以下に設定され,褥瘡や肺炎等の二次的合併症を発症するという悪循環に陥る患者が多い.しかしながら,長期化している意識障害患者でも回復事,例は見られ,合併症予防のみならず身体および精神機能の回復促進を目的にした栄養管理は必要不可欠である.これまで,経管栄養を行なっている意識障害患者の栄養状態や合併症発症の要因について調査を行ってきたが,昨年度から意識障害患者を対象に,意識回復や身体機能の向上を目的にした4週間の看護プログラムを行い,看護プログラム導入における栄養状態の経時的な変化に関する調査を行ってきた.その結果,基礎代謝量程度のカロリーでは活動量の増加に伴い体力低下をきたすため,看護介入前の栄養評価と栄養摂取カロリー量の増量が必要であった.そして,栄養評価指標として決定的な要因は見出せなかったものの,意識障害患者の栄養評価には体重減少やAlb値のほかに,表情や意思表出の状況等の主観的な評価の重要性が示唆された.
液晶相を利用したナノ構造の作製と有機薄膜太陽電池への応用

液晶相を利用したナノ構造の作製とその有機薄膜太陽電池への応用を試みた。N型にフラーレン誘導体およびP型に液晶材料を用いたところ、非液晶材料であるフラーレン誘導体が数%を超える混合濃度になると低次の液晶相を発現する液晶材料では液晶相が発現しなくなった。一方で、固体に近い高次の液晶相においては高濃度においても液晶相と思われる相が発現し、ナノ構造の形成には高次の液晶相が有効的に働くことが明らかになった。さらに、高次の液晶相を発現する材料開発、およびその電荷輸送特性の評価、デバイス作製のための均一薄膜作製の検討も行った。液晶物質が自発的に形成するナノ構造を利用したバルクヘテロ接合型の太陽電池の実現のため、平成21年度はナノ構造材料の構築、均一な薄膜形成の検討および、バルクヘテロ接合型の太陽電池に適した電極材料の検討を行った。ナノ構造材料の構築においてはモデル材料として共役高分子と液晶材料の混合系を検討し、液晶相においては目的のナノ構造が形成できていることを過渡高電流測定法より確認した。また、その共役高分子をドーパントとすることで液晶材料へのP型ドーピングに成功した。均一な薄膜形成に関しては加熱しながら液晶相でスピンコートをすることで結晶性の低分子材料でも均一な薄膜が形成できることを見出した。太陽電池実現に重要な問題となるキャリア生成効率に関しては純度が高いサンプルほどキャリア生成効率が高いことを見出し、N型材料となるフラーレン誘導体の精製方法の検討を行った。バルクヘテロ接合型の素子はバルク内での構造が対称であるため、正孔・電子の輸送方向を決めるため、電極として正孔をブロックし電子のみを流す陰極材料、電子をブロックし正孔のみを流す陽極材料が必要となる。酸化モリブデンと液晶材料の電圧・電流測定より正孔は注入されるものの、電子はブロッキングされることが見出した。このような電極材料は、太陽電池に向いた陽極材料になりうるものと思われる。平成21年度はソーラシミュレータの購入と太陽電池特性評価システムの構築を行い、デバイスの試作、およびその評価を行うための環境を整えた。液晶物質が自発的に形成するナノ構造を利用したバルクヘテロ接合型の太陽電池の実現のために、平成22年度は均一な薄膜形成の検討および液晶相だけでなく、液晶相を経由した結晶薄膜も、薄膜形成、移動度、キャリア生成も含めて検討を行った。均一な薄膜形成の検討においては液晶相でスピンコートすることで均一な薄膜が形成できることを確認した。さらに、室温で結晶相である棒状液晶材料に関しても高温域の液晶相で加熱スピンコートすることで均一な薄膜が形成でき、その後冷却して結晶化させた膜も均一な薄膜になることを確認した。棒状液晶の結晶相の移動度を電界効果トランジスタ作製通じて評価したところ、1cm^2/Vsを超える値を示し、液晶材料の結晶薄膜が太陽電池の輸送材料として非常に有用であることが明らかになった。一方、室温で結晶である円盤状液晶(HHTT、H4T、8H_2Pc)においては通常のスピンコートでアモルファス的な均一な薄膜が作製できた。その上で金属電極およびガラス基板の貼り合わせ法を用い、蓋構造を持たせ、液晶相に加熱することで太陽電池に向いた薄膜縦方向へ輸送に有利な配向制御ができることが明らかになった。この円盤状材料を用い太陽電池デバイスを作製したところ短絡光電流の大きさを比べると配向制御した方が無配向状態に比べて大きくなり、配向させることで太陽電池特性が向上することが確認できた。現在のところフタロシアニン誘導体(8H_2Pc)とフラーレン誘導体(PCBM)の混合系を用いた結晶薄膜の太陽電池ではエネルギー変換効率は0.22%と小さいが、このサンプルではカラムナー液晶相が喪失しており、液晶相を喪失しない条件を選ぶことで、今後高効率な太陽電池デバイスの実現を目指していく。液晶物質が自発的に形成するナノ構造を利用したバルクヘテロ接合型の太陽電池の実現のために、前年度明らかになった高濃度の混合系における液晶相が喪失する問題に対して検討を行った。モデル材料として円盤状液晶であるトリフェニレン誘導体、棒状液晶であるターチオフェン誘導体を用い、フラーレン誘導体(PCBM)との様々な濃度の混合系での相転移挙動を調べた。どちらの液晶材料でもPCBMが1mol%以下の低濃度の混合系では相転移挙動の変化しないものの、それ以上の高濃度の混合系では、液体に近い低次の液晶相では液晶相が発現しない。それに対して、結晶状態に近い高次の液晶相においては高濃度の混合系でも液晶相が形成されることが偏光顕微鏡観察やXRD測定より明らかになった。過渡光電流測定法より混合系における電荷輸送特性を調べた。棒状液晶、円盤状液晶等ともに低次の液晶相ではPCBMが数ppmオーダでトラップとして働き、その低次の液晶相の液体性のためイオン伝導になってしまう。

一方で高次の液晶相に関しては1mol%もの高濃度の混合系でも移動度の減少が見られず、キャリアの伝導パスとPCBMの存在している箇所が分離できていることが明らかになった。更に、キャリア生成効率を確認したところPCBMを混合した系では1桁以上上昇しており、マクロな分離ではなく、ミクロな分離構造(ナノ構造)ができていることが示唆された。そこで、高次の液晶相を発現するような分子設計を行い、様々な分子を合成、電荷輸送特性の検討を行った。高次の液晶相を示す材料の電荷輸送を調べたところ、高次の液晶相で最大0,5cm^2/Vsの移動度、トランジスタ構造を用いた結晶薄膜の移動度を評価したところ5cm^2/Vsに達することが明らかになった。このように、高次の液晶相を有する材料を用いることで、ナノ構造の作製が可能で、高キャリア生成、電荷輸送パスの分離、高キャリア移動度を有するバルクヘテロ型太陽電池が実現できるものと考えられる。
DNA品質管理を担う核－小胞体連携ゾーンの解析

本研究課題では、小胞体膜貫通タンパク質OASISがDNA損傷時に核膜の一部に集積する分子機構とその生理機能を解明するとともに、OASISが集積する部位を核ー小胞体連携ゾーンと定義し、ゾーン形成の分子機構にも迫る。今年度は以下のことを明らかにした。1)DNA損傷後に核膜の発芽した部位(ブレッブ)に集積するOASISは活性化前の全長型であるが、その後速やかに膜内切断を受け、核マトリックス側に移行することを明らかにした。2)電子顕微鏡観察において、OASISが集積する核膜ブレッブの部位は、核膜二重膜構造は保たれているものの、内膜直下のヘテロクロマチンが消失しており、内膜の裏打ち構造である核ラミナが崩壊していることを示唆している。実際に免疫染色で確認したところOASISが集積する部位にはラミンAのシグナルが全く観察されなかった。3)OASISのdeletion mutantを作成し、OASISのどの領域が核膜ブレッブへの集積に不可欠であるかを検討したところ、N末端側の複数の領域がそれに関与することがわかった。また、N末端を大きく欠失したmutantでは、核膜のinvaginationを誘発するとともに、invaginationした核膜に強く集積した。4)OASISの転写ターゲットをRNAseq法で網羅的に探索した結果、細胞周期抑制因子p21やSenescence-associated secretory phenotype(SASP)に関連した遺伝子などが候補として見出せた。以上の結果は、DNA損傷後に形成される核膜ブレッブに集積したOASISは、細胞老化を促進する遺伝子群を転写誘導し細胞周期を一時的に停止させている可能性が示唆する。実績の項目で記載したように、計画した実験の多くが予定通りに進行している。3)の結果から、ブレッブ形成に関わる因子はOASIS以外に複数のタンパク質が関わりそれらが相互作用することでブレッブ形成を時空間的に制御されている可能性がわかってきた。次年度に予定しているOASIS結合タンパク質の同定に向けて貴重な情報が得られたと考えている。DNA損傷後に核膜に集積するOASISの生理機能については未解明であったが、今年度の研究成果から、OASISは細胞老化を誘導し、DNA損傷や核膜障害に応答する役割があることが示唆され、次年度以降の生理機能解明に向けて基盤となるデータが得られたことは極めて意義深い。これまでの研究をさらに発展させ、DNA損傷応答および核膜ストレス時におけるOASISの役割について深く解析を進めていく。特にOASISと相互作用する分子の同定を優先的に進め、核膜ブレッブ形成の分子機構を解き明かす。その後にOASISノックアウトマウスや細胞を用いて生体内での働きを明らかにする。1)DNA損傷後に核膜の発芽した部位(ブレッブ)にOASISが高頻度に集積することを確認した。その集積が、小胞体膜から移動してきたものではなく、分解を受けている核膜上のOASISがプロテアソームからの分解を回避して安定化するためであることを明らかにした。またその分解に関わるE3リガーゼのひとつがHRD1であることも解明した。2)小胞体ストレスによってOASISは膜内切断を受ける。核膜に集積したOASISは切断されたものではなく全長型のものであることがわかった。3)OASISが集積するブレッブでは核の内張り構造である核ラミナが崩壊しており、OASISとラミンの局在が相互排他的な関係になっていることがわかった。電子顕微鏡解析もブレッブの部位には核ラミナの構造が欠如していることも確認した。4)shRNAでラミンをノックダウンさせ核ラミナを部分的に崩壊させると、その部位にOASISが集積した。このことは核ラミナ崩壊に基づいてOASISが安定化し集積することを意味する。5)OASISに類似した構造をもつ小胞体膜貫通タンパク質BBF2H7もOASISと同じようにブレッブに集積するが、Luman、AIbZIP、ATF6などの小胞体膜貫通タンパク質はそこには集積しないこともわかった。1)のOASIS集積機構は予想とは異なり、今後の研究次第では核膜構造の維持や再生の分子機構にも迫れるものに発展する可能性もみえてきている。また、3)の結果も、各種核膜タンパク質の共染色の結果偶然発見された現象で、核膜の強度維持や再生に関わる新機構であると考えられる。さらに進展させ、新しい核膜の生物学を切り拓いていく。

2)電子顕微鏡観察において、OASISが集積する核膜ブレッブの部位は、核膜二重膜構造は保たれているものの、内膜直下のヘテロクロマチンが消失しており、内膜の裏打ち構造である核ラミナが崩壊していることを示唆している。実際に免疫染色で確認したところOASISが集積する部位にはラミンAのシグナルが全く観察されなかった。3)OASISのdeletion mutantを作成し、OASISのどの領域が核膜ブレッブへの集積に不可欠であるかを検討したところ、N末端側の複数の領域がそれに関与することがわかった。また、N末端を大きく欠失したmutantでは、核膜のinvaginationを誘発するとともに、invaginationした核膜に強く集積した。4)OASISの転写ターゲットをRNAseq法で網羅的に探索した結果、細胞周期抑制因子p21やSenescence-associated secretory phenotype(SASP)に関連した遺伝子などが候補として見出せた。以上の結果は、DNA損傷後に形成される核膜ブレッブに集積したOASISは、細胞老化を促進する遺伝子群を転写誘導し細胞周期を一時的に停止させている可能性が示唆する。実績の項目で記載したように、計画した実験の多くが予定通りに進行している。3)の結果から、ブレッブ形成に関わる因子はOASIS以外に複数のタンパク質が関わりそれらが相互作用することでブレッブ形成を時空間的に制御されている可能性がわかってきた。次年度に予定しているOASIS結合タンパク質の同定に向けて貴重な情報が得られたと考えている。DNA損傷後に核膜に集積するOASISの生理機能については未解明であったが、今年度の研究成果から、OASISは細胞老化を誘導し、DNA損傷や核膜障害に応答する役割があることが示唆され、次年度以降の生理機能解明に向けて基盤となるデータが得られたことは極めて意義深い。これまでの研究をさらに発展させ、OASISのDNA損傷応答における役割、核膜インテグリティーや核膜再構成における役割について深く解析を進めていく。さらにOASISと相互作用する分子の同定なども含め、ブレッブ形成に関与する分子の網羅的探索やそれらの生理機能の解明を推進する。これまでの研究をさらに発展させ、DNA損傷応答および核膜ストレス時におけるOASISの役割について深く解析を進めていく。特にOASISと相互作用する分子の同定を優先的に進め、核膜ブレッブ形成の分子機構を解き明かす。その後にOASISノックアウトマウスや細胞を用いて生体内での働きを明らかにする。
二段階口蓋形成手術法における硬口蓋閉鎖時期の検討－長期言語成績による分析－

口唇口蓋裂の治療体系の確立に向けて、その有効性と問題点を検証するために、青年期までの長期治療成績を明らかにする必要がある。新潟大学顎顔面口腔外科では、言語成績の更なる向上を目指し、二段階口蓋形成手術法における硬口蓋閉鎖時期を5歳半から4歳へ早期移行した。この変更が、長期的な言語機能獲得に有効かどうか、硬口蓋閉鎖術を4歳で施行した群(早期群)と5歳半で施行した群(晩期群)の4歳時から16歳時までの長期言語成績を、音声言語の聴覚判定と音響特性の定量評価により調査分析し、比較検討することで解明する。本研究成果は、口唇口蓋裂の治療体系と音声言語障害領域の発展に寄与できる。
連合国占領政策が被占領国経済に及ぼした影響の比較研究

本研究の実施によって得られた成果を研究者の海外渡航順に記すと、まず研究代表者の三和は、イギリスの国立公文書館などを中心に、主としてイギリスの対日占領政策に関する資料を収集した。アメリカに比べてイギリスの対日占領政策に関する研究は立ち遅れているが、収集資料を中心にして、今後造船業や綿工業といったイギリスとの競争が課題となった諸産業の、戦後復興政策に対するイギリス側の働きかけの実態が、より明らかになるものと思われる。イタリア担当の皆村は、ローマ大学経済学部、イタリア銀行図書館、ミラノ大学、モデナ大学などにおいて、連合国の対イタリア占領政策ならびに戦時期の財政金融政策に関する資料収集するとともに、ミラノ大学、モデナ大学の研究者とイタリアにおける占領政策史研究の現状について研究交流を行った。収集資料は今後連合国の日独伊3国に対する占領政策の比較研究を進める上で貴重なものである。なお本研究の成果の一部は、平成7年度中の刊行を計画している著書に収録される予定である。遠藤は、カリフォルニア大学バークレイ校、アメリカン大学、議会図書館、労働省図書館、人的資源管理委員会などを訪問して、米国の査定制度の歴史と現状に関する資料を収集したが、その中でも1945年作成の査定制度論文に関する包括的な文献目録などは、きわめて有益なものである。きらに遠藤は、人事査定制度やその前提となる従業員分類の実際について、各大学の研究者と研究交流を行うとともに、アップルコンピュータ社、インテルサット社などの民間大手企業の担当者に対する聞き取り調査も実施した。ドイツ担当の永岑は、ドイツ連邦文書館(コプレンツ)にて、二次大戦末期の崩壊期の経済状態に関する資料、連合国(アメリカ占領軍)資料(USGCC文書)、ドイツ連邦文書館支所(ポツダム)にてライヒ経済省、ライヒスバンク(中央銀行)などの戦時動員政策に関する資料、イ・ゲ・フアンベル社、ドイツ銀行などの資料をそれぞれ収集した。対象と時期をを限定しても各文書館に保存されている関連資料は膨大であり、今後の継続的な調査の必要性も強く感じた。沢井は、シンシナチ歴史協会図書館、シンシナチ国立図書館にて、シンシナチ市周辺の工作機械企業の社史類、財務資料、経営者関連資料。G・A・グレー社の受注原簿類などを閲覧・収集し、国立公文書館では戦時期のアメリカの対日工作機械禁輸前夜の在米日系企業の活動に関する資料などを収集した。戦時中の断絶を挟んで、戦前・戦後を通じて一貫して工作機械輸入の最大の相手先であったアメリカの工作機械企業、およびその製品を仲介した商社関連の資料は、アメリカからの技術の導入・普及を考える上で貴重である。宮島は、ミュンヘンの現代史研究所において、連合国によるドイツ占領およびドイツ側の対応に関連する資料を収集し、ブリュッセル自由大学では占領期の比較史研究の現状・問題点などについて研究交流を深め、さらにベルリンのWissenschaft Zentromでは、ドイツの占領改革、戦後復興に関する資料を収集するとともに、研究者との研究交流を深めた。ここでも現地資料の継続的収集および各国の研究者とのより一層の研究交流の必要性を痛感した。伊藤は、デトロイト公立図書館にてジョセフ・ドッジ文書などの収集を行い、さらにワシントンD.C.の連邦準備制度理事会およびニューヨーク連邦準備銀行において,第二次大戦後のアメリカの財政金融政策および対日政策の形成過程に関する資料を収集するとともに、関係者に対する聞き取り調査を実施した。とくにジョセフ・ドッジ文書は、ドッジライン研究だけでなく、占領政策の日独比較を進める上でも重要な資料である。以上のように本研究の大きな成果としては、英・米・独・伊4国における占領改革期を中心に、その前後の戦時・戦後期も含む多様な資料・統計類などの収集、関係者への聞き取り調査の実施、各国の研究者との研究交流などを上げることができる。各文書館・図書館が所蔵する関連文書は膨大であり、今後の継続的体系的収集が強く望まれるところである。ドイツ担当の永岑は、ドイツ連邦文書館(コプレンツ)にて、二次大戦末期の崩壊期の経済状態に関する資料、連合国(アメリカ占領軍)資料(USGCC文書)、ドイツ連邦文書館

支所(ポツダム)にてライヒ経済省、ライヒスバンク(中央銀行)などの戦時動員政策に関する資料、イ・ゲ・フアンベル社、ドイツ銀行などの資料をそれぞれ収集した。対象と時期をを限定しても各文書館に保存されている関連資料は膨大であり、今後の継続的な調査の必要性も強く感じた。沢井は、シンシナチ歴史協会図書館、シンシナチ国立図書館にて、シンシナチ市周辺の工作機械企業の社史類、財務資料、経営者関連資料。G・A・グレー社の受注原簿類などを閲覧・収集し、国立公文書館では戦時期のアメリカの対日工作機械禁輸前夜の在米日系企業の活動に関する資料などを収集した。戦時中の断絶を挟んで、戦前・戦後を通じて一貫して工作機械輸入の最大の相手先であったアメリカの工作機械企業、およびその製品を仲介した商社関連の資料は、アメリカからの技術の導入・普及を考える上で貴重である。宮島は、ミュンヘンの現代史研究所において、連合国によるドイツ占領およびドイツ側の対応に関連する資料を収集し、ブリュッセル自由大学では占領期の比較史研究の現状・問題点などについて研究交流を深め、さらにベルリンのWissenschaft Zentromでは、ドイツの占領改革、戦後復興に関する資料を収集するとともに、研究者との研究交流を深めた。ここでも現地資料の継続的収集および各国の研究者とのより一層の研究交流の必要性を痛感した。伊藤は、デトロイト公立図書館にてジョセフ・ドッジ文書などの収集を行い、さらにワシントンD.C.の連邦準備制度理事会およびニューヨーク連邦準備銀行において,第二次大戦後のアメリカの財政金融政策および対日政策の形成過程に関する資料を収集するとともに、関係者に対する聞き取り調査を実施した。とくにジョセフ・ドッジ文書は、ドッジライン研究だけでなく、占領政策の日独比較を進める上でも重要な資料である。以上のように本研究の大きな成果としては、英・米・独・伊4国における占領改革期を中心に、その前後の戦時・戦後期も含む多様な資料・統計類などの収集、関係者への聞き取り調査の実施、各国の研究者との研究交流などを上げることができる。各文書館・図書館が所蔵する関連文書は膨大であり、今後の継続的体系的収集が強く望まれるところである。
X線エネルギー可変XPSによるナノ粒子の断層解析法の開発

近年目覚ましい発展をしている高エネルギーX線を使った硬X線光電子分光(HX-XPS)において、エネルギー可変・角度可変の測定による非破壊断層解析の定量性向上が求められている。本研究では、光電子の放出過程および固体内での伝搬過程を精密に評価することが上記の定量性向上のキーポイントであると考え、光電子発生時の非対称パラメーターやそれを考慮した光電子放出放出深さ方向分布関数(EDDF)を、放射光実験ならびにモンテカルロ・シミュレーションを使って行い、現状で最も精密な光電子を使った非破壊断層解析の解析アルゴリズムを確立した。ただし、この解析アルゴリズムを様々なナノ構造を持つ物質系に適用するには、(解析アルゴリズムで用いるEDDFは物質の種類によって異なるため)各物質における光電子の減衰を記述するエネルギー損失関数を求め、そのエネルギー損失関数を使ってEDDFを求める必要がある。現実には、エネルギー損失関数は限られた物質でしか求まっていないという状況がある。そこで本研究では、エネルギー損失関数を反射電子エネルギー損失分光法(REELS)を使って実験的にかつ実用的に求める新たな手法の開発も行った。エネルギー可変HX-XPSの解析の実用材料系への応用として、コアシェル構造を持つナノ粒子、特にコア部が銀でシェル部がポリジアセチレンから成るナノ粒子について解析を行った。1.モンカルロ・シミュレーション・コードの開発エネルギー可変XPSのナノ構造物質の測定結果を解析するために、放出深さ分布関数(EDDF)を計算可能にするモンテカルロ・シミュレーション・コードの開発を行った。具体的には、次の2点について精密なコードを組み込んだ。「(1)シミュレーションで扱うX線の偏光度として、直線偏光、円偏光、楕円偏光、非偏光を扱えるようにする。これにより汎用のX線管球のみならず全ての放射光が扱えるようになった。」「(2)偏光したX線によって励起された光電子は、X線の偏光度に依存した非対称な角度分布(いわゆる非対称パラメーター)を持つ。この偏光を考慮した非対称パラメーターを扱えるようにする。」このシミュレーションコードを用いたニッケルの角度分解光電子分光解析を行うことにより、非対称パラメーターに含まれる多極子遷移ならびに光電子の表面励起効果を定量的に評価することに成功した。2.ナノ粒子の放射光励起・光電子分光(XPS)解析の実施コア・シェル構造を持つ銀・ポリジアセチレン-ナノ粒子の放射光XPSならびにX線吸収スペクトルの結果を精密に解析した。本ナノ粒子は非線形光学材料として期待される材料の一つであるが、ナノ粒子を覆っている(シェル構造を取る)ジアセチレンが重合してポリジアセチレンとなる際に、銀の表面プラズマ吸収が消失してしまう不思議な現象があった。解析の結果、コアを形成している銀は、数nm以下の粒径のナノクラスターの集合体であることが分かり、表面プラズマ振動の平均自由行程がクラスター内に制限され小さくなっているため、表面プラズマ振動が不安定化し易い環境にあることが実験的に分かった。「銀コアを取り巻くアセチレンが重合して銀コア表面と相互作用を起こすことが、銀の表面プラズマ振動の平均自由行程を更に短くし表面プラズマ振動を減衰させる」とのモデルを提唱した。そのコードを使ってCuOやSiO_2の系でのEDDFを求めた。2.ナノ粒子の放射光励起・光電子分光(XPS)解析の実施コアシェル構造を持つナノ粒子、特にコア部が銀、シェル部がポリジアセチレンから成るナノ粒子について、エネルギー可変XPS解析を行ったところ、シェル部が稠密でないことが分かった。透過電子顕微鏡による透過像の観察では一見稠密に見えていたシェル部が、エネルギー可変XPS解析の結果から細かい隙間を多く持つ構造であることが分かった。剛直な分子鎖を持つポリジアセチレン分子が、ナノレベルの曲率を持つコアを稠密に覆うことは、分子鎖に大きな構造歪みを与えることを意味しており、その大きな構造歪みを回避するために複数個のポリジアセチレン分子が細かい隙間を作りながらコアを覆っていると、今回の結果から結論付けられた。

本研究の目的において、コア・シェル構造を持つナノ粒子をメインのターゲット物質としていたが、その際にシェル物質は稠密で一様であるとの前提に立っていた。ところが現実のコア・シェル構造を持つナノ粒子はその前提が成り立たない場合があることが分かった。そのため、「エネルギー可変XPS解析」を稠密でない複雑な構造を持つナノ物質にも対応できるように今後展開する必要がある。XPS解析において、複雑な構造をもつ物質の解析に対して、光電子ピークだけでなくその光電子が物質内部において非弾性散乱を受けたいわゆるバックグラウンド・スペクトルを解析する手法がある。その解析にあたっては、その対象物質の誘電関数を事前に知る必要があり、電子分光スペクトルから誘電関数を求める手法の開発に着手した。1.モンテカルロ解析の基礎物理量である誘電関数の新たな導出法の開発表面不均一性を持つナノ粒子について、エネルギー可変・X線光電子分光法(XPS)を使った非破壊断層解析を行うには、非弾性散乱バックグラウンドスペクトルの精密な評価が有効で、そのためには非弾性散乱過程を定量的に記述する誘電関数が不可欠であることが本研究の過程で明らかになってきた。そこで角度可変&エネルギー可変・反射電子エネルギー損失分光スペクトルから、多変量解析法の一つである因子分析の手法を使って誘電関数を導出する新たな手法を開発し、Si,SiO_2,GaAsなどの代表的な物質において精密な誘電関数を得ることに成功した。本手法は、エネルギー損失に関する複雑な理論的取扱を必要とせず、系統的に取得された実験データ群の解析だけから誘電関数を導出する実用性に優れた手法である。このようにして求めた誘電関数をエネルギー可変XPSスペクトル解析用のモンテカルロシミュレーションコードに組み込んだ。なおこの成果について5th International Symposium on Practical Surface Analysis(韓国、慶州)の国際会議で招待講演を行った。2.高エネルギーX線光電子分光法における非破壊断層解析技術の実用材料系への展開放射光高エネルギーX線光電子分光法における非破壊断層解析の実用ナノ材料系への適用として、メタノール分解触媒であるNi_3Al合金の表面触媒反応の解析を行った。触媒反応によって、Ni_3Al表面層に10nmを越える厚さのAl酸化層及び水酸化物層が形成し、それと合わせてNiナノ粒子が形成される過程を非破壊断層解析で明らかにした。
情動ストレスに対するコーピング行動と免疫能の相関についての基礎的研究

今回の研究の目的は、脳内情動中枢の直接刺激で起るストレスモデルを用いて、同じストレス状況にあっても、ストレスを能動的に回避できる群とできない群とで、免疫能に何らかの差異が認められるのかどうかを「スイッチ切り学習行動」を用いて調べ、「後天的なコーピング行動の学習がストレスによる身体疾患の発症を予防し得る」という仮説を検証することであった。一連の研究の結果、1.ネコに、一種のストレスである不穏行動を引き起こす視床下部刺激を総計120秒与えた時、末梢血顆粒球増多・Tリンパ球減少が起り、これは免疫系が活性化している状態と考えられた。しかしこれが長期持続すると免疫能は疲弊するものと思われる。2.スイッチ切り学習行動を学習したネコ(不穏行動を引き起こすと視床下部刺激装置のスイッチを切る)で、スイッチを自発的・能動的に切れる時(ストレスに対するコーピング行動がとれる時)には、1.で示されたような顆粒球の増加が抑制されることがわかった。すなわち、コーピング行動がとれる時には無用な免疫能の発動が回避され、その結果ストレスによる免疫能の疲弊を来しにくくなる可能性が示された。3.上記2.で得られた結果は、ストレスを能動的に解決できるかどうか(コーピング行動可能か不可能か)によって起こったものであり、単なる運動の効果によるものではないことが、行動解析や血中アドレナリン、コルチゾール等の測定によって示された。ストレスによる免疫能の低下が感染症や癌の発症を促進する可能性が示されているが、今回以上1.3.の研究成果より、脳内情動中枢の直接刺激で起るストレスに対するコーピング行動の学習が、免疫能を制御する可能性が示され、「後天的なコーピング行動の学習が、不要なストレス反応を抑え、身体疾患の発症を予防し得る」という仮説を支持する根拠が与えられたと考えられる。1.実験動物の作製:ネコ視床下部に刺激電極を埋め込む手術を田代・山田が分担し、予備実験に必要な不穏行動が出現するネコを作製した。2.行動解析の準備:従来使用中の観察箱が破損したため、ビデオ等の装置一式を含めた観察箱2個(今回購入)を新規に購入し、ネコにスイッチ切り行動を学習させた。ネコは電気刺敵により不穏行動を表出し、鼻先でスイッチを押して刺激を回避する「スイッチ切り行動」を容易に学習した。頭部に通電中点灯するランプを設置し、その軌跡を学習箱に付属するビデオカメラで録画し、行動分析装置(現有)で運勧量や行動の方向性を分析できるようにした。以上は田代・山田・尾籠が分担した。3.免疫学的測定の準備:これまでの研究で、ネコでCD4およびCD8陽性リンパ球数、CD62L・CD11a・CD49d等の接着分子については、測定する方法を確立してきたが、今回はさらに臨床応用に重要なサイトカインを測定するための予備実験を田代・久保が担当した。コストを削減するため、市販されているヒトのサイトカインに対する抗体を使用し、96穴マイクロプレート用自動吸光度計(今回購入)およびマイクロプレート用オートミニウォッシャー(今回購入)を用いて、酵素免疫測定法(ELISA法)にてネコ血清中の各種サイトカインの検出を試みた。その結果、TNF-α(腫瘍壊死因子)とIL-12(インターロイキン12)について測定することに成功した。さらに、不穏行動の出現するネコを用いて予備実験を行ったところ、刺激の終了後2時間から4時間にかけて、TNF-αが上昇し、一方IL-12は変化しないことがわかった。

以上の結果をふまえ、来年度はスイッチ切り行動の有無が、CD4およびCD8陽性リンパ球数、CD62Lなどの接着分子発現、TNF-αなどのサイトカインの変化に及ぼす影響についての本実験を開始する予定である。1.実験動物の作製:ネコ視床下部に東大脳研型脳定位固定装置(今年度購入)を用い、刺激電極を埋め込む手術を田代・山田が分担し、実験に必要な不穏情動行動が出現するネコを作製して、現在維持している。2.スイッチ切り行動の学習:観察箱2個(昨年度購入)を用い、ネコにスイッチ切り行動を学習させた。ネコは電気刺激により不穏行動を表出し、鼻先でスイッチを押して刺激を回避する「スイッチ切り行動(情動ストレスに対するコーピング行動の一種であると考えられる)」を容易に学習した。頭部に通電中点灯するランプを設置し、その軌跡を学習箱に付属するビデオカメラで録画し、行動分析装置(昨年度購入)で運動量や行動の方向性を分析したところ、電気刺激開始からスイッチを切るまでのネコの動きが、おおよそ3つの相に分けられることが確認された。また、スイッチを切れない条件下では、これら3相の区別が不明瞭になることが分かった。以上は田代・山田・尾籠が分担した。3.スイッチ切り行動の有無による免疫反応変化の違いを調べる本実験:予備実験として、スイッチを切れる時と切れない時(ストレスに対するコーピング行動が可能な時と不可能な時)の間で、各種免疫パラメーターに差異が現れる刺激条件を検討した。その結果、十分にスイッチ切り行動を学習していて、毎回電気刺激開始後2秒前後でスイッチを切るネコであれば、5分間隔で1時間、合計12回の電気刺激(すなわち総刺激時間は20秒-30秒になる)によって、末梢血白血球数、白血球分画にスイッチを切れる時と切れない時の間で差が生ずることがわかった。以上は田代・久保・山田・尾籠が分担した。今回の研究で、情動ストレスに対するコーピング行動と免疫能に関連する論文として、以下の4編が完成あるいは投稿中・投稿準備中である。1.ネコに不穏行動を引き起こす視床下部刺激を、1回に10秒間、5分間隔で1時間、合計12回(総計120秒)与えた時、末梢血顆粒球増多・Tリンパ球減少が引き起こされ、これは免疫系が活性化している状態と考えられることがわかった(受理・印刷中)。2.不穏行動を引き起こすと刺激装置のスイッチを切ることを学習したネコで、スイッチを自発的・能動的に切れる時(即ちストレスに対するコーピング行動がとれる時)と自発的には切れない時(ストレスに対処できない時)の間で、同じ通電時間であるにもかかわらず、末梢血中の顆粒球数に差が生じることがわかった。(投稿準備中)。3.顆粒球数の変化を引き起こす物質の内、アドレナリンとコルチゾールの血中濃度が、スイッチが自発的に切れる時と切れない時で異なった変化を示すことがわかった。さらに、実験中の動物の行動を動物行動分析装置で分析したところ、末梢血中の顆粒球数やアドレナリン、コルチゾール濃度の変化と運動量が相関しないことがわかり、今回得られた結果が、単なる運動の効果によるものでなく、ストレスの程度(コーピング行動可能か不可能か)によって起こったものであることが示唆された(投稿準備中)。4.異なる種類の情動が出現する時の白血球数、表面接着分子発現について調べたところ、不穏と威嚇とでは白血球数には差がないにもかかわらず、表面接着分子の発現に違いが起こることがわかった。(投稿中)。
多様な細胞表面抗原を認識するペア型免疫系受容体群

細胞表面抗原は細胞の状況に合わせた多様な分子形態が存在し、その構造的特徴をペア型受容体群が認識することにより免疫応答が調整されている。本課題では代表的なペア型受容体群であるPILRおよびKLRG1などについてリガンドとの相互作用解析、立体構造解析を行った。その結果、リガンドの形態として、PILRについては糖とペプチド部分が、KLRG1では2量体化が制御に関わることがわかり、これらの免疫応答の人為的制御に向けた基盤を明らかに出来た。ヒト細胞表面抗原蛋白質には、細胞の状況に合わせた多様な分子形態が存在し、その構造的特徴を免疫細胞表面受容体群が認識することにより免疫応答を調整する。これらの受容体群には、活性化型と抑制化型の相反するシグナルを伝達するペアのメンバーを有するペア型受容体群が存在し、両型のバランスにより免疫応答が制御されている。そこで、その分子認識を明らかにするため、代表的なペア型受容体群について相互作用解析、立体構造解析を駆使する。これによりペア型受容体群による免疫抑制機構を解明し、可溶型受容体あるいはリガンド抗原蛋白質を含む制御分子を設計し、免疫応答の人為的制御の基盤を築くことを目的とする。本年度は、PILR群について解析が進んだので報告する。PILRはCD99のシアル酸が付加したO型糖鎖を認識する。そこで、活性型および抑制型PILRを大腸菌で封入体として作製し、これを巻き戻すことにより組換えタンパク質を調製した。CD99は糖鎖修飾が必須であったので、ヒト293細胞で発現させた。これらを用いて表面プラズモン共鳴による相互作用解析を行ったところ、抑制型PILRは解離定数が10^<-6>M程度と弱い結合で、速い速度論的認識を示した。活性型PILRはさらに10倍以上弱い結合を示した。また、熱力学的解析では、エンタルピー駆動型の認識で構造的に揺らぎの大きいCD99がPILRとの結合により固定され、大きなエントロピーの損失があると考えられた。これらの情報を基に今後の阻害剤開発に取組みたいと考えている。本年度はペア型免疫系受容体のうち、CD99様分子を認識するPILR(Paired type 2 Ig-like receptor)と、E-cadherinを認識するKLRG1、CD160について、リガンド分子認識機構を相互作用解析と立体構造解析(X線結晶構造解析)により明らかにすることに取り組んだ。昨年度と同様に大腸菌を用いた発現と巻き戻しにより、ヒトおよびマウス由来のPILR群の、細胞外全長と免疫グロブリンフォールドVsetドメインのみの2種類を調製した。さらに、マウスPILRについて、リガンドCD99との結合実験から速い速度論的パラメータを有する弱い結合であるとがわかった(Tabata et al.JBC2008)。他方、ヒトの抑制型PILRαのVsetの結晶化については、野生型結晶から1.4A程度の高分解能データの収集に成功し、単波長異常分散(SAD)法による構造決定のため、ヨー素誘導体の結晶データを収集した。その結果、構造決定に成功した。現在、リガンドとの複合体の構造決定を目指している。他方、KLRG1とEカドヘリンは、PILRと同じく巻き戻しにより、結合実験とNMR解析に必要な組換え蛋白質を調製した。NMRを用いた相互作用解析からEカドヘリンのN末端領域が結合に重要であることがわかり、変異体解析により確認することに成功した。結合自体は速い速度論的パラメータを有する弱い結合であった。CD160については巻き戻しによるサンプル調製に成功し、現在リガンドの調製を進めている。本年度はペア型免疫系受容体のうち、Killer cell lectin-like receptor G1 (KLRG1)とリガンドであるE-カドヘリン認識の分子レベルで解明するため、KLRG1およびE-カドヘリン組換え蛋白質の大量調製、表面プラズモン共鳴実験、核磁気共鳴(NMR)解析、分析用超遠心と多岐にわたる物理化学的手法を駆使して相互作用解析を行った。また、KLRG1の細胞レベルでのE-カドヘリン認識とその機能への影響を調べるために、KLRG1テトラマーを用いた結合実験、KLRG1発現レポーター細胞解析、さらにはKLRG1発現NK細胞を用いた細胞傷害活性実験を行った。相互作用解析からKLRG1がE-カドヘリンのN末端ドメイン1とドメイン2に解離定数7-12μM程度で結合することがわかった。NMRのHSQCスペクトル測定による結合実験では、E-カドヘリンのN末端領域に存在するアミノ酸のシグナルがKLRG1の結合により大きく変化することが観測された。このN末端領域はE-カドヘリン同士が結合し、細胞接着を形成する際に用いられる領域でもあった。次に、E-カドヘリン変異体を用いたSPR解析およびテトラマー結合実験を行ったところ、N末端変異体はKLRG1との相互作用が見られなくなるか、弱まることがわかった。

更に、KLRGI発現NK細胞を用いた細胞傷害活性とレポーター細胞を用いたシグナル伝達能がE-カドヘリンのN末端領域の変異により低下あるいは消失することが分かった。