hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
酵素反応と細胞内輸送が共役する真菌細胞壁β－１，６－グルカン合成機構の解明

遺伝子破壊株が致死的であることからKre5とKeg1は単独で必須な機能を担っており、Kre6にはSkn1、Kre9にはKnh1というホモログが存在し二重破壊株で致死になることから、これらは重複して必須な機能を担っている。昨年度の解析で、機能を維持していると思われたC末端HAタグ標識Kre9は、間接免疫蛍光染色により主にER様の像として認められた。しかしタグ標識していない本来のタンパク質を検出することを重視し、大腸菌で調製したGST-Kre9融合タンパク質と酵母で分泌高発現させたKre9タンパク質を抗原としてウサギを免疫した。後者の血清はO-糖鎖を認識する抗体を多く含み、多数のタンパク質と交差反応するため使えなかったが、前者の血清からアフィニティ精製した抗体は、野生株のKre9を特異的に検出できた。この抗体により、野生株Kre9は細胞表層のペリプラズムに主に局在することが分った。タグ標識体は、ゴルジでタグが切断されるため、表層到達前のもののみ検出されていたと考えられる。Kre9がERで非リン酸化状態のKre6と結合し、Kre6の細胞表層移行を助けることが明らかになった。リン酸化とこの結合・移行の関係を調べるため、リン酸化酵素の遺伝子破壊株ライブラリを調べたが、単独の遺伝子破壊株の中には見出されなかった。また、細胞壁に組み込まれるβ-1,6-グルカンの合成中間体について調べるため、酵母から抽出したオリゴ糖鎖を解析し、マンノースとグルコースを含む分子種を検出し、その構造解析と関与するタンパク質について調べ始めることができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。農芸化学、応用微生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。理想的な形ではないが抗原タンパク質を調製し、力価と特異性に問題はあるものの抗血清作製までは達成した。今後のアフィニティ精製により、細胞内在のKreタンパク質を検出する系をを確立できるようになったと考えられる。過剰発現株の解析から、培地中に分泌されると報告されていたKre9が、小胞体や出芽した芽に検出されたのは先行研究を覆す重要な発見である。さらに、糖代謝酵素のモチーフを持つKre6とKre9が相互作用することも明らかになった。Kre6が芽に局在することはβ-1,6-グルカン合成に必須だが、kre9破壊株でこの局在がみられなくなることも分り、今後の解析による飛躍的発展が期待される。抗体調製用の抗原タンパク質の大量生産に成功していないことは残念だが、出来るか出来ないかは実際に実験を行うまで分らず、難易度の低いものから順に検討すべきであるという原則から計画自体の欠陥ではない。Kre9がゴルジ体でKex2プロテアーゼによりプロセシングされることは先行研究でのKre9が分泌タンパク質であるという報告を覆す重要な発見である。インビトロβ-1,6-グルカン合成系で野生型タンパク質と比較して解析するための温度感受性変異体の構築については、重要な働きの予想されるKre5とKre6の両者で成功したことが、初年度の成果として高く評価されるべきことである。本年度の最大の収穫であるKre9とKre6の物理的、機能的な相互作用について、さらに詳しく調べ、生化学的・細胞生物学的な意義を明らかにする。本年度はあまり進展が見られなかったKre1について、抗体の調製、各種変異株の作製と変異形質の解析を進める。酵母細胞にはマンノシダーゼ消化に耐性でグルカナーゼに感受性のオリゴ糖鎖が存在することが報告されており、細胞壁糖鎖の合成との関連が示唆されている。このことについて再現性を調べ、当研究室でも解析できる系を確立した。
コンピューティングを活用した寄生植物ストライガを抑制する生命機能分子の探索

29年度が最終年度であるため、記入しない。
留学生とのメンタリングを活用した英語学習支援の効果に関する実証的研究

本研究は、留学生による英語学習支援プログラム(プロジェクトHELP!)が、大学生・大学院生の英語力向上に与えた効果を実証的に研究することを目的とする。これは、IELTS受験を目指す大学生・大学院生と、参加を希望する留学生をペアにし、90分間の英語での学習セッションを合計8回実施するプログラムである。昨年度までにプログラムの実施と4種類のデータ(1.課題英作文、2.学習者によるアンケート回答、3.学習者によるセッションの記録、4.同意を得られた10ペアによる学習セッションの音声録音記録)の採集を行い、このうち1,2,3のデータについては、分析と結果報告を行った。平成30年度は、昨年度に引き続き、4「同意を得られた10ペアによる学習セッションの音声録音記録」の文字化と、文字化された会話データの分析と考察を進めた。特に本研究では、問いかけ、相手の発言が理解できない場合の確認や聞き返し、誤りの訂正等に着目し、分析を進めている。平成30年5月4日より平成31年3月31日まで、研究代表者が産前産後の休業および育児休業を取得したため、その分析結果をまとめ、結果を発表するまでには至っていない。5月4日より3月31日まで研究代表者が産前産後の休業および育児休業を取得したことにより、その分析結果をまとめ、結果を発表するまでには至っていないため、遅れていると判断する。結果報告を目指し、分析結果をまとめる。本研究は、大阪大学国際教育王流センター開催の留学生による英語学習支援プログラム(プロジェクトHELP!)が、大学生・大学院生の英語力向上に与えた効果を実証的に研究することを目的とする。同プログラムでは、大阪大学在籍学生から、参加を希望する留学生(英語話者)と、IELTS受験を目指す英語学習者を募ってペアを決め、90分の英語での英語学習セッションを合計8回実施する。なお、昨年度の参加者に実施したアンケートを分析し、英語4技能のうち、スピーキングとライティング力の向上を期待しプログラムに参加する学生が多く、プログラム終了後にはスピーキング力の向上を実感する参加者が多いという傾向が明らかになっている。平成28年度は前期、後期の二度に分けて、同プログラムを実施した。プログラムの効果を測るために、以下のデータを採集した。1.)英語学習者による課題英作文(250語)、2.)英語学習者によるアンケート回答、3.)英語学習者による学習セッションの記録、4.)同意を得られた参加者による英語学習セッションの音声録音記録(約7割を文字化済み)。平成28年度中に採集したデータのうち、前期に実施したプログラム修了者16名による1.) 2.) 3.)のデータ分析結果及び、プログラムの実施状況について、大学英語教育学会関西支部秋季大会で報告した。その具体的な報告内容は、プログラム開始時参加者のうち終了する者の割合が約7割である点、セッションの進行ペースとしては、どの参加者も比較的計画的にセッションを実施することができている点、また特に、前述1.)3.)のデータ分析結果から、プログラム参加を通し、参加者に、英語学習意欲や異文化への関心の高まり、効果的なフィードバックを得ることによる学習意欲や自信の向上がみられることが、平成28年度の研究から明らかになった点である。当初の計画の通り、プログラムを前期・後期の2回実施した点、概要に述べた通り、プログラム効果を多角的に分析するために、複数の観点からデータを採集した点、また、データの一部を分析した結果及びプログラム実施状況について学会で報告した点から、概ね順調に進捗しているといえる。なお、採集したデータのうち4.)同意を得られた参加者による英語学習セッションの音声録音記録は、計画書提出の時点では予定していなかったものだが、留学生との会話が英語学習者に与える影響を、より詳細に分析するために有用なデータとして、新たに採集を決めた。平成29年度は、昨年度に引き続き、4「同意を得られた10ペアによる学習セッションの音声録音記録」の文字化をさらに進め、同時に文字化された会話データの分析と考察を進めた。事前の調査から、プログラム参加後にはスピーキング力の向上を実感する学生が多く、また前述の1)および3)に基づく分析から、効果的なフィードバックを留学生から得たことで学習意欲や自信が向上したと感じる学生が多いことが明らかになっている。これらの点を考慮すると、学習セッション中に英語学習者と留学生との間で展開された会話を分析することは、プログラムの効果を研究する上で重要である。特に本研究では、学習を促すと考えられるいくつかの要素(問いかけ、相手の発言が理解できない場合の確認や聞き返し、誤りの訂正等)に着目し、分析を進めている。文字化については、昨年度までに文字化を終えたものを除く音声データの録音状態を調べ、文字化の可能なもののうち、前述の要素を多く含むものを、まず優先的に文字化した。文字化した会話データの分析及び考察については成果発表を目指し、現在も進めている。

セッション中の会話を録音した音声録音記録について、音声データの録音状態を調べ、文字化の可能なもののうち、本研究で着目する要素を多く含むものを、まず優先的に文字化した点では、概ね計画通りといえる。しかし文字化したデータの分析および考察に当初の予定より時間を要し、研究計画にやや遅れが生じている。本研究は、留学生による英語学習支援プログラム(プロジェクトHELP!)が、大学生・大学院生の英語力向上に与えた効果を実証的に研究することを目的とする。これは、IELTS受験を目指す大学生・大学院生と、参加を希望する留学生をペアにし、90分間の英語での学習セッションを合計8回実施するプログラムである。昨年度までにプログラムの実施と4種類のデータ(1.課題英作文、2.学習者によるアンケート回答、3.学習者によるセッションの記録、4.同意を得られた10ペアによる学習セッションの音声録音記録)の採集を行い、このうち1,2,3のデータについては、分析と結果報告を行った。平成30年度は、昨年度に引き続き、4「同意を得られた10ペアによる学習セッションの音声録音記録」の文字化と、文字化された会話データの分析と考察を進めた。特に本研究では、問いかけ、相手の発言が理解できない場合の確認や聞き返し、誤りの訂正等に着目し、分析を進めている。平成30年5月4日より平成31年3月31日まで、研究代表者が産前産後の休業および育児休業を取得したため、その分析結果をまとめ、結果を発表するまでには至っていない。5月4日より3月31日まで研究代表者が産前産後の休業および育児休業を取得したことにより、その分析結果をまとめ、結果を発表するまでには至っていないため、遅れていると判断する。平成29年4月に研究代表者が所属機関を変更したことに伴い、当初の研究計画に多少の変更が必要になるが、当該の英語学習支援プログラムの効果を実証的に研究するという目的の達成を目指し、引き続き研究を遂行する。具体的な変更点としては、平成29年度については、研究代表者はプログラムの運営には関わらず、また、プログラム参加者の学習記録等のデータを一元的に集めている当該学習支援プログラム専用ウェブシステム(MENTOR)へのアクセスも行わない。したがって、29年度に分析及び結果発表と並行して行うことを予定していた新たなデータ採集は実施しない。平成29年度には、「研究実績の概要」に挙げたデータ4.)「同意を得られた参加者によるセッションの音声録音記録」の分析および、その結果発表を中心として研究を進める。平成28年度中に、計10ペアの同意を得て、セッション中の会話を録音した。この音声データのうち約7割については、平成28年度中に文字化済みである。平成29年度は残りの音声データの文字化を行い、分析する。継続的に録音されたセッション中の発言や細かな言葉遣いを分析することで、留学生との英語によるセッションが、英語力の伸長に与えた効果を明らかにし、成果を発表することを目指す。平成29年度に引き続き、文字化したデータの分析および考察をさらに進め、成果を発表することを目指す。
ブレ-ス付架構制振装置の開発に関する研究

建築架構ブレ-スの中央交差部に、有孔鋼板と四角形に連結した連結材を配置した機構は、激震時に2本のブレ-スに加わる引張力により、有孔鋼板が塑性変形して、紡錘状の荷重変形履歴特性をもち、大きなエネルギ-吸収が行われるので、建物に応答を抑える制振装置として有効である。本研究課題では、この制振装置についてその載荷実験、実地震応答実験及び実地震応答解析を行い、以下のことを明らかにした。1.予備実験から得られた特性のよい形状の有孔鋼板と連結材とからなる制振装置の漸増振幅正負交番繰り返し載荷実験及び解析を行い、その履歴特性、塑性変形性能、エネルギ-吸収能力等を明かにした。2.制振装置を取り付けたブレ-ス付架構について、模擬地震波を入力しその応答を求めるオンライン・コンピュ-タ-制御実地震応答実験を行い、本制振装置の有効性を実証した。3.種々の履歴減衰装置について、定振幅疲労実験及び二段二重疲労試験を行い、その極低サイクル疲労関係式を求めると共に、実地震応答実験の変位応答時刻歴を用いた非定常振幅疲労試験を行い、地震応答時においても線形累積損傷則が成立することを明らかにし、この損傷則を用いた疲労寿命予測式を提案して、その予測精度を示した。4.本制振装置を取り付けたブレ-ス付高層架構建築物設計例について、種々の地震波に対する地震応答解析を行い、本制振装置が建築物の応答を減少させ、激震時においても、柱、梁等主要構造部材を無被害に止めることができることを示した。建築架構ブレ-スの中央交差部に、有孔鋼板と四角形に連結した連結材を配置した機構は、激震時には、2本のブレ-スに加わる引張力により、有孔鋼板が塑性変形して、紡錘状の荷重変形履歴特性をもち、大きなエネルギ-吸収が行われるので、制振装置として非常に有効なものである。本年度は、この制振装置について加力実験及び有限要素解析を行い、以下のことを明らかにした。1.十分な強度とエネルギ-吸収が期待される有孔鋼板の形状を見い出すため、これまでに得られた結果に基づいて、鋼板全体に塑性域が拡がり、塑性歪が一部に集中することの無いような形状のものについて、更に詳細な有限要素法による弾塑性解析を行い、最適形状を持つ有孔鋼板を求めた。2.1の解析結果より得られた特性のよい形状の有孔鋼板について、連結材と連結した試験体を製作し、漸増振幅交番繰り返し実験を行い、有限要素解析結果と比較、検討し、その履歴特性・エネルギ-吸収能力等を調べた。又、極く低サイクル疲労実験を行い、歪振幅ー疲労破断繰り返し回数特性曲線を求めると共に、その非定常疲労特性を明らかにした。3.最適形状の有孔鋼板を持つ制振装置を取り付けた1層1スパンのブレ-ス付剛接架構模型について、単調載荷実験及び漸増交番繰り返し実験を行い、鉄骨架構建築に本制振装置が適用された場合のブレ-ス付架構の挙動を実証的に究明すると共に、理論解析との比較を行い、解析的検討の有用性を明らかにした。建築架構ブレ-スの中央交差部に、有孔鋼板と四角形に連結した連結材を配置した機構は、激震時に2本のブレ-スに加わる引張力により、有孔鋼板が塑性変形して、紡錘状の荷重変形履歴特性をもち、大きなエネルギ-吸収が行われるので、建物の応答を抑える制振装置として有効である。本年度(平成2年度)は、この制振装置の極低サイクル疲労実験及び弾塑性地震応答解析を行い、以下のことを明らかにした。

1.これまでの研究より得られた特性のよい形状の有孔鋼板と連結材とからなる制振装置の定振幅繰り返し載荷実験並びに二段二重繰り返し載荷実験を行い、歪振幅ー疲労破断繰り返し回数特性曲線を求めると共に、定常振幅時には、累積損傷則がよく成立することを明らかにした。2.前年度の実地震応答実験より求まった変位応答時刻歴を用いた非定常振幅疲労試験を行い、地震応答時においても線形累積損傷則が十分成立することを明らかにすると共に、この累積損傷則を用いた制振装置の疲労寿命予測式を提案し、その予測精度を検討した。3.高層建築架構の各層に本制振装置を有するブレ-スが組み込まれた時、各層に如何なる履歴特性をもつ有孔鋼板を配置すべきか、又、各層のブレ-スの断面形状あるいはブレ-スと架構の水平荷重分担率を如何にすべきかについて、前年度の実験及び解析結果から得られた制振装置の履歴特性に基づいて、種々の地振波に対する動的弾塑性応答解析を行い、その適正配置に関する知見を示すと共に、本制振装置を適用することにより建築架構の耐震性能が飛躍的に向上することを明らかにした。
分泌型の制御因子BspRの機能解析

百日咳菌ならびに気管支敗血症菌は,III型分泌装置を介してエフェクターとよばれる病原因子を宿主細胞内に注入することで気道での長期定着を確立している。これまでの研究にて,BspRはIII型分泌装置を介して宿主細胞の核に移行すること,その一方で,菌体内においては負の制御因子として機能することを見出してきた。本研究の目的は,BspRのエフェクターならびに制御因子としての二面性を詳細に解析することで,ボルデテラ属細菌の感染制御機構を明らかにしようとするものである。BspRの機能を解析するためには,BspR欠損株にプラスミドにコードされるBspR (様々な変異をもつ)で相補して機能解析するのが一般的である。しかし,菌体内でマルチコピーで発現したBspRは,III型分泌装置の機能を強く抑制することを見い出した。一方,III型分泌装置の構成に関わるタンパク質をコードするbsc遺伝子座には機能未知タンパク質であるBcr4がコードされているがこの遺伝子の欠損では,III型分泌タンパク質の菌体外分泌が認められず,また,菌体内でのIII型分泌タンパク質の産生量も低下していた。興味深いことに,ΔBcr4ΔBspRの二重欠損株は,ΔBcr4と同様にIII型分泌タンパク質の分泌が阻害されるが,III型分泌タンパク質の産生量はΔBspRと同程度であった。以上の結果,III型分泌装置の機能が阻害されると,BspRによる負の制御がより強く働くことを明らかにした。また,Bcr4は,III型分泌装置の構成タンパク質のシャペロンとして機能することがプルダウンアッセイにて示唆された。今後は,BspRならびにBcr4によるIII型分泌装置の制御機構を解析することで,エフェクター輸送のメカニズムをより詳細に調べることを計画している。百日咳菌ならびに気管支敗血症菌は,III型分泌装置を介してエフェクターとよばれる病原因子を宿主細胞内に注入する。これら病原菌のエフェクターは気道への長期定着に関与しているが,その機能については不明である。これまで申請者は,BspRと命名した因子がIII型分泌装置によって宿主細胞内に移行するとともに菌体内ではIII型分泌装置の発現を負に制御していることを明らかにしてきた。宿主内ならびに菌体内でのBspRの機能を精査することで,感染動態における役割を明らかにすることが本研究の目的である。BspRの宿主移行能と病原性との関連をより詳細に解析するために,N末端側に赤色蛍光タンパク質mCherryを挿入することで宿主細胞内に移行できないBspR変異体を作製した。この変異株のフェノタイプについてBspR野生株と比較したところ,BspRが菌体内に局在することで,本来の負の制御因子としての効果が増強された。以上の結果,BspRが菌体外に分泌されるという現象は,III型分泌装置をコードする遺伝子発現のファインチューニングに関与していることが強く示唆された。一方,BspRの核移行シグナルは,N末端の1-60アミノ酸残基に存在することを明らかにしてきた。BspRのN末端側について欠損変異を作製しBspRの宿主移行能を評価した結果,1-41アミノ酸残基の欠失でBspRの核移行が著しく低下した。BspRの菌体外分泌に必要なシグナル配列は1-54アミノ酸残基であることを既に明らかにしているが,菌体外分泌と核移行に必要なシグナルはともにN末端側に局在していた。BspRの核移行シグナルについてはN末端側に限局することができたので,概ね順調に進捗している。一方,BspRの宿主移行能と病原性の関連を精査するために,宿主移行能が欠失したBspRを作製した。しかし,BspRは菌体内において負の制御因子として機能しており,宿主移行能を欠くBspRは,III型分泌装置の発現を著しく抑制していた。このため,作製したBspR変異はBteA(貪食作用の阻害と細胞傷害の誘導に関与するエフェクター)の発現をも抑制することになり,細胞内移行に欠失をもつBspRについて,純粋に評価することができないという結論に至った。これまでの研究で,BspRはエフェクター発現における負の制御因子として機能することを明らかにしてきたが,その詳細については不明である。BspRは他のエフェクターと同様に,III型分泌装置によって菌体外に分泌される。非分泌型となるように変異を導入したBspRは,本来の負の制御因子としての効果が増強されることを明らかにしてきた。一方,III型分泌装置の構成に関わるタンパク質をコードするbsc遺伝子座には機能未知なタンパク質であるBcr4がコードされているが,この遺伝子の欠損では,III型分泌タンパク質の菌体外分泌が認められず,また,菌体内でのIII型分泌タンパク質の産生量も低下していた。以上の結果より,III型分泌装置の機能が阻害されると,BspRによる負の制御がより強く働くことが明らかとした。さらに,Bcr4はIII型分泌タンパク質の分泌に不可欠な因子であることを明らかにした。

III型分泌装置の制御におけるBspRとBcr4の機能を解析していくことで,ボルデテラ属細菌のIII型分泌装置の制御機構がより詳細に解明できると考えられる。これまで気管支敗血症菌において,III型分泌装置の欠損では菌体内のエフェクター量が減少することが明らかになっていたが,他の菌属ではこのような現象は認められず,長らく謎であった。BspRのホモログはAchromobacter属細菌の一部に認められるが,その他の菌属には認められない。今回の実験で,III型分泌装置の機能阻害でBspRによる負の制御が強く働くために,他菌属にはない分泌プロファイルを示すことが推察された。しかし,何故,ボルデテラ属細菌は他菌属にはない分泌制御を行うのかについては,今後の解析が必要である。非分泌型のBspRは負の制御因子としての性質が増大されるが,本来のBspRと非分泌型のBspRの菌体内局在ならびにBspRと相互作用する因子を解析することで,ボルデテラ属細菌におけるIII型分泌装置の特殊な制御機構についてさらなる解析を行う予定である。百日咳菌ならびに気管支敗血症菌は,III型分泌装置を介してエフェクターとよばれる病原因子を宿主細胞内に注入することで気道での長期定着を確立している。これまでの研究にて,BspRはIII型分泌装置を介して宿主細胞の核に移行すること,その一方で,菌体内においては負の制御因子として機能することを見出してきた。本研究の目的は,BspRのエフェクターならびに制御因子としての二面性を詳細に解析することで,ボルデテラ属細菌の感染制御機構を明らかにしようとするものである。BspRの機能を解析するためには,BspR欠損株にプラスミドにコードされるBspR (様々な変異をもつ)で相補して機能解析するのが一般的である。しかし,菌体内でマルチコピーで発現したBspRは,III型分泌装置の機能を強く抑制することを見い出した。一方,III型分泌装置の構成に関わるタンパク質をコードするbsc遺伝子座には機能未知タンパク質であるBcr4がコードされているがこの遺伝子の欠損では,III型分泌タンパク質の菌体外分泌が認められず,また,菌体内でのIII型分泌タンパク質の産生量も低下していた。興味深いことに,ΔBcr4ΔBspRの二重欠損株は,ΔBcr4と同様にIII型分泌タンパク質の分泌が阻害されるが,III型分泌タンパク質の産生量はΔBspRと同程度であった。以上の結果,III型分泌装置の機能が阻害されると,BspRによる負の制御がより強く働くことを明らかにした。また,Bcr4は,III型分泌装置の構成タンパク質のシャペロンとして機能することがプルダウンアッセイにて示唆された。今後は,BspRならびにBcr4によるIII型分泌装置の制御機構を解析することで,エフェクター輸送のメカニズムをより詳細に調べることを計画している。BspRの宿主移行能と病原性との関連を解析するために,N末端側にmCherryを挿入することで宿主細胞内に移行できないBspR変異体を作製した。しかしこの変異体は,他のエフェクターの細胞内移行にも影響をおよぼすことが明らかとなった。一方,BspRの核移行シグナルはN末端側に局在していることが明らかとなり,今後,N末端側の欠失変異体,アミノ酸点変異等の挿入により,核移行シグナルについての更なる情報が得られると予想される。
プレート境界型巨大地震災害に対する広域危機管理システムに関する研究

プレート境界型巨大地震として南海地震を取り上げ,これによる地震・津波災害の被害軽減策を危機管理の立場から考究した.まず,南海地震津波が広域に西日本太平洋沿岸を襲い,臨海大都市で大きな被害を起こす恐れがあることから,最終年度に大阪市を取り上げ,そこでの氾濫シミュレーションを実施し,氾濫水の特徴を見いだした.すなわち,大阪市北区梅田地区を対象に,M8.4の南海地震を想定し,地震動によって堤防が沈下し,その部分から津波が市街地に流入したという条件の下でシミュレーションを行った.その結果,氾濫水の市街地氾濫は面的に広がるために浸水深の距離的減少が大きいために,津波の場合が破堤点と地下空間の距離が短く,地下空間への浸水量は洪水の氾濫の場合よりも大きくなることがわかった.そこで,津波や高潮氾濫の被害軽減を図る危機管理上の項目を,2000年東海豪雨災害を参照して整理した.その結果,高潮氾濫の場合には路上浸水が始まり,床下浸水,床上浸水,地下空間浸水というような時系列によって被害が段階的に進行し,それぞれに対して防災対策が存在することを明らかにした.一方,津波氾濫を想定した場合,まず地震が起こることが先行するから,二次災害対策として津波防災が存在することがわかった.したがって,地震とのセットで防災対策を立てる必要があり,しかも高潮に比べて時間的余裕があまりないので,選択的に対策を進めざるを得ないことを指摘した.さらに,津波,高潮災害の危機管理上,最大の問題は超過外力に対してどのような考え方を採用するかということである.そこで,受容リスクと受忍リスを新しく定義して対処する方法を提案した.これらを参照して,浸水ハザードマップを防災地理情報システム上で展開する場合に情報を集約するプログラムを開発し,その有用性を明らかにした.プレート境界型巨大地震として南海地震を取り上げ,これによる地震・津波災害の被害軽減策を危機管理の立場から考究した.まず,南海地震津波が広域に西日本太平洋沿岸を襲い,臨海大都市で大きな被害を起こす恐れがあることから,最終年度に大阪市を取り上げ,そこでの氾濫シミュレーションを実施し,氾濫水の特徴を見いだした.すなわち,大阪市北区梅田地区を対象に,M8.4の南海地震を想定し,地震動によって堤防が沈下し,その部分から津波が市街地に流入したという条件の下でシミュレーションを行った.その結果,氾濫水の市街地氾濫は面的に広がるために浸水深の距離的減少が大きいために,津波の場合が破堤点と地下空間の距離が短く,地下空間への浸水量は洪水の氾濫の場合よりも大きくなることがわかった.そこで,津波や高潮氾濫の被害軽減を図る危機管理上の項目を,2000年東海豪雨災害を参照して整理した.その結果,高潮氾濫の場合には路上浸水が始まり,床下浸水,床上浸水,地下空間浸水というような時系列によって被害が段階的に進行し,それぞれに対して防災対策が存在することを明らかにした.一方,津波氾濫を想定した場合,まず地震が起こることが先行するから,二次災害対策として津波防災が存在することがわかった.したがって,地震とのセットで防災対策を立てる必要があり,しかも高潮に比べて時間的余裕があまりないので,選択的に対策を進めざるを得ないことを指摘した.さらに,津波,高潮災害の危機管理上,最大の問題は超過外力に対してどのような考え方を採用するかということである.そこで,受容リスクと受忍リスを新しく定義して対処する方法を提案した.これらを参照して,浸水ハザードマップを防災地理情報システム上で展開する場合に情報を集約するプログラムを開発し,その有用性を明らかにした.本研究では,来るべき東南海・南海地震津波による被災シナリオを中心として,現在の津波研究が抱える問題点と,必要な取り組みを明らかにした.これらの津波による都市型災害は,三陸津波でも発生が懸念される.最初に,人的被害を軽減するためには,地震直後にすぐに自主避難することである.自主避難するには,事前に,つぎのような津波の危険性を正確に理解しておく必要がある.1)自分の住んでいるところにどの程度の大きさの津波がやってきて,わが家は大丈夫なのかどうか,2)地震の後,どれくらいで津波がやってくるのか,3)津波の来襲はどれくらいの時間,継続するのか,及びわがまちの津波被害は最悪の場合,どの程度になるのか,である.東南海・南海地震の発生時間差が卓越周期の整数倍の場合,両津波の重合が起こって津波の高さが非常に大きくなる危険性も見いだされた.わが国は1960年代に激しい都市化に見舞われた.そして,都市の構造が変化し,これに呼応して災害対策を立てなければならないが,大変遅れている.被災シナリオに沿った長期的な対策を立てることが,つぎのような情報改善と日常的なコミュニケーションを通じて被害軽減に寄与する.1)予想以上の津波の可能性,2)水門・防潮扉からの浸水,3)港湾・船舶の被害,4)要避難者,である.さらに,南海地震津波を可視化したところ,地震発生から約5から7時間後に,紀伊水道と豊後水道を経て瀬戸内海に東西方向から別々に伝播した津波が重なり,思わぬ海域で波高が増大することが見いだせた.この結果は,1854年安政南海道地震津波の被害に関する古文書の記述と一致した.まず、プレート境界型巨大災害として、東海および南海地震を想定し、任意の震源位置と地震マグニチュードによる地震動をGIS上で任意に設定できるソフト(ユードレスと呼ぶ)を開発した。

そして、安政東海および南海地震が同時に発生した場合、東京都と新潟県を結ぶ線より以西の府県では、震度5弱となり、災害対策本部を開設する必要のあることや、静岡県、三重県、和歌山県および高知県の太平洋沿岸の特定の地域では、震度7となり、大きな地震被害、たとえば倒壊家屋の大量の発生や地滑りによる道路や鉄道の寸断が起こることが明らかになった。そして、これらの地域では2次災害として、津波が来襲することを指摘した。一方、震度6強から6弱の地域では、家屋倒壊や全壊は震度7の地域に比べて少なくなるものの、家屋が不完全に壊れるため、火災に対してはむしろ危険であって、広域延焼する危険性が大きいことを指摘した。津波氾濫については、まず豊後水道と紀伊水道を経由して津波が瀬戸内海に進入し、それらが地震発生後およそ3時間から3時間30分後に広島市と松山市を結ぶ線上て衝突して、沿岸各地で津波被害が発生することを見出した。さらに、三重県尾鷲市を対象として、市街地氾濫計算を実施し、1944年の東南海地震による氾濫実績図との比較検討から、祖度の大きさの基準を得ることが可能となった。この成果はCGによって可視化して、住民啓蒙用として実用に供するように加工した。そして、この成果を南海地震による大阪の市街地氾濫へ適用し、有限要素法によって種々の特性値を得ることが可能となった。さらに、地下街の氾濫特性から、地下鉄空間への地下街氾濫水の誘導は、浸水深の軽減にあまり効果がないことや、従来の火災を対象とした地下街防災と氾濫による水防災はトレードオフの関係にあり、その調整が今後の地下街防災対策できわめて重要であることを見出した。津波などの市街地氾濫に伴う地下空間の氾濫計算法として,越流タンクモデルを提案した.従来のモデルとの比較計算を行った結果,その妥当性が証明された.簡便な手法ながら,防災の観点から,地下空間の氾濫流の挙動を捉えることができる.また,有限要素法による市街地氾濫計算を行う際,メッシュ構成と,計算時間間隔に注意が必要であり,有限要素メッシュへの地盤標高補間方法は今後の検討課題であることがわかった.また,1854年の南海地震津波の計算結果により,現地市街地において,以下の特性が示された.1)市街地への氾濫流量の約1/4が地下空間へ流入する.2)津波氾濫シミュレーション結果から,津波の河川遡上によって,市街地が氾濫し,地下空間が浸水するというシナリオを提示した.3)地下鉄網へ排水を行った場合,直結するコンコース部の水深は減少するが,他の地下街への効果は余り見られない.4)止水板の取り付けは,その出入口が直結する地下空間への流入量を減少させる効果があるが,逆に市街地の浸水深や,他の地下空間における浸水深を増加させることになる.どこを守るのか,何を守るのか,ということを認識した上で対策を行うべきである.5)地下空間水防災には各種トレードオフの問題が存在することを明らかにした.これに対する見解を,行政・管理者・住民が共有しておくことが減災への第一歩である.また,広域危機管理の問題として,複数の県が被災した伊勢湾台風高潮を取り上げ,そこでの救援活動における調整と関係機関間と住民の間での情報共有化とが最も重要となることが見出された.
幼児同乗自転車および三輪自転車の関わる交通事故実態の解明に関する研究

本研究では、子供や高齢者の利用が想定される幼児同乗自転車、三輪自転車などの一般的な一人乗りの二輪自転車とは異なる自転車の交通事故実態の解明を行う。研究では、交通事故統計データを分析し、マクロ的な視点から事故が多く発生する状況などの事故の特徴を明確にする。また、自動車と自転車の事故を再現した実車衝突実験を行い、ミクロ的な視点から自転車乗員ダミーと車両や路面との衝突状況を明らかにし、予想される傷害の検討を行う。以上のようにマクロ的、ミクロ的な視点から事故実態の解明を行うことで、問題点が明確になり、安全教育や安全技術の検討が推進され、事故の低減、被害の軽減が期待される。
マラリア感染病態への腸内細菌の作用機序の解明

脳マラリアのモデルであるネズミマラリア原虫Plasmodium berghei ANKA株(PbA)を感染させたC57BL/6(B6)マウスでは、小腸病態が生じるとともに腸内細菌叢が劇的に変化して腸内細菌バランス失調(dysbiosis)を起こす。またParasitemia(原虫の赤血球寄生率)および脳症状と相関が認められる菌が検出され、脳マラリアを含むマラリアの病態に腸内細菌が関与している可能性が示唆されたことから、本研究では、マラリア感染病態への腸内細菌の作用機序の解明することを目的としている。種々の菌の移植、餌等の投与条件を試みる中で、抗生物質の自由飲水投与により菌叢を顕著に変化させると、78割のB6マウスが脳症状を克服する条件を特定したことから、本年度は引き続き、この条件下における感染病態への腸内細菌の作用メカニズムの解明に取り組んだ。脳マラリア発症時である感染7日目に脾臓、パイエル板、腸間膜リンパ節、脳、末梢血からリンパ球を分離して検討を行った。パイエル板における変化に加え、PbA感染により対照群では、脳重量が増加して脳浮腫が生じるが、抗生剤投与群では、脳重量は有意に増加せず、脳浮腫が起こらないこと、そして、脳症状時に認められる末梢血中の白血球増加が抑制されていることを見出した。フローサイトメトリー解析を行った結果、PbA感染により対照群では、脾臓におけるNK細胞およびNKT細胞数の減少、末梢血におけるCD4TおよびCD8T細胞数が増加する一方、抗生剤投与群では、それらの変化が認められず、脾臓においてIFN-gamma産生CD8T細胞数が増加していた。これらのことから、脾臓等の臓器から末梢および脳へのリンパ球浸潤が抑制されて脳症状が軽症化していることが考えられ、腸内細菌による宿主免疫応答の調節によりPbA感染病態が形成されている可能性が示唆された。抗生物質の自由飲水投与により菌叢を顕著に変化させる条件下における病態形成に関連する腸内細菌の特定にまでは至っていないが、本条件下におけるマラリア感染病態への腸内細菌の作用メカニズムの解明は予定通り進んでいる。抗生物質の自由飲水投与により菌叢を顕著に変化させる条件下における感染病態への腸内細菌の作用メカニズムの解明をさらに推し進めるとともに、病態形成に関連する腸内細菌の特定を試みる。本年度は、腸内細菌のマラリアの病態に与える影響を確認するため、無菌あるいは抗生物質を投与し腸内細菌を減じたB6マウスにPbA(強毒株)を感染させ、感染動態と脳マラリアの検討を行った。その結果、無菌B6マウスでは対照と比較して、Parasitemiaおよび生存率に差は認められなかったが、抗生物質を投与したB6マウスにおいて差が認められた。抗生物質投与により血液寒天培地による腸内細菌の検出が検出限界以下になる場合には、無菌マウス同様、対照マウスと比較して感染動態および脳マラリアに差が認められない一方、抗生物質投与により腸内細菌が減少するものの変化した菌叢が残る場合には、脳症状が軽症となり有意な生存率の差が認められた。抗生物質が直接、原虫の発育に影響を与えるか確認するため、抗生物質存在下でPbAを培養した結果、原虫の発育には影響が無いことを確認した。これらの結果から、腸内細菌が無いことはPbA感染病態の軽減・増悪に寄与しないが、抗生物質により腸内細菌を減少・変化させることにより病態が軽減することが明らかとなった。腸内細菌のマラリアの病態に与える影響の確認は、一部、詳細な解析に至っていない部分も見られるが、抗生物質により腸内細菌叢を変化させることにより、感染病態に変化が認められることが明らかとなり、作用メカニズムの解明につながる進展が得られた。昨年度までに種々の菌の移植、餌等の投与条件を試みる中で、抗生物質の自由飲水投与により菌叢を顕著に変化させると、78割のマウスが脳症状を克服する条件を特定したことから、本年度はこの条件下における感染病態への腸内細菌の作用メカニズムの解明に取り組んだ。抗生物質を2週間、自由飲水投与あるいは非投与B6

マウスにPbAを感染させて7日目に、脾臓、腸間膜リンパ節およびパイエル板からリンパ球を分離したところ、PbA感染群では、パイエル板におけるリンパ球数の減少が認められた。一方、抗生物質投与群では、抗生物質投与によりパイエル板のリンパ球数は減少したが、PbA感染によるリンパ球数の減少は認められなかった。また免疫応答の解析から、PbA感染群では、脾臓および腸間膜リンパ節におけるCD8T細胞数が減少したが、抗生物質投与PbA感染群では減少しないことを見出した。さらに抗生物質投与PbA感染群のパイエル板では、通常、病態形成に関わるCD8T細胞数が顕著に増加していることを見出した。これらのことから、抗生物質を用いて腸内細菌叢を変化させると、マラリアにおける腸管および全身の免疫応答が変化することにより病態が軽減する可能性が示唆された。病態形成に関連する腸内細菌の特定は、一部、詳細な解析にいたっていない部分も見られるが、腸内細菌叢を顕著に変化させるとB6マウスがPbA感染による脳症状を克服する条件下において、腸管におけるCD8T細胞数の増加が明らかとなり、マラリア感染病態への腸内細菌の作用機序の解明につながる進展が得られた。脳マラリアのモデルであるネズミマラリア原虫Plasmodium berghei ANKA株(PbA)を感染させたC57BL/6(B6)マウスでは、小腸病態が生じるとともに腸内細菌叢が劇的に変化して腸内細菌バランス失調(dysbiosis)を起こす。またParasitemia(原虫の赤血球寄生率)および脳症状と相関が認められる菌が検出され、脳マラリアを含むマラリアの病態に腸内細菌が関与している可能性が示唆されたことから、本研究では、マラリア感染病態への腸内細菌の作用機序の解明することを目的としている。種々の菌の移植、餌等の投与条件を試みる中で、抗生物質の自由飲水投与により菌叢を顕著に変化させると、78割のB6マウスが脳症状を克服する条件を特定したことから、本年度は引き続き、この条件下における感染病態への腸内細菌の作用メカニズムの解明に取り組んだ。脳マラリア発症時である感染7日目に脾臓、パイエル板、腸間膜リンパ節、脳、末梢血からリンパ球を分離して検討を行った。パイエル板における変化に加え、PbA感染により対照群では、脳重量が増加して脳浮腫が生じるが、抗生剤投与群では、脳重量は有意に増加せず、脳浮腫が起こらないこと、そして、脳症状時に認められる末梢血中の白血球増加が抑制されていることを見出した。フローサイトメトリー解析を行った結果、PbA感染により対照群では、脾臓におけるNK細胞およびNKT細胞数の減少、末梢血におけるCD4TおよびCD8T細胞数が増加する一方、抗生剤投与群では、それらの変化が認められず、脾臓においてIFN-gamma産生CD8T細胞数が増加していた。これらのことから、脾臓等の臓器から末梢および脳へのリンパ球浸潤が抑制されて脳症状が軽症化していることが考えられ、腸内細菌による宿主免疫応答の調節によりPbA感染病態が形成されている可能性が示唆された。抗生物質の自由飲水投与により菌叢を顕著に変化させる条件下における病態形成に関連する腸内細菌の特定にまでは至っていないが、本条件下におけるマラリア感染病態への腸内細菌の作用メカニズムの解明は予定通り進んでいる。感染により変化する腸内細菌が単一ではなく、単一種の投与で腸内細菌の効果を評価して特定することが難しい現状から、病態形成に関連する腸内細菌の特定と特定した菌を用いた作用メカニズムの解明を同時に進めることにする。
古英語「助動詞-動詞」構文における語順の決定要因について

古英語従属節における、いわゆる助動詞と非定形動詞を含む構文では、「助動詞-非定形動詞」という主要部先行型の語順と「非定形動詞-助動詞」という主要部後続型の語順が可能である。この2つの語順の選択がどのような基準によってなされるかに関して、先行研究では(i)当該の要素の重さ,(ii)情報構造、および(iii)他動性という3つの要因が提案されている。本研究では第4の重要な要因として,主語、助動詞,非定形動詞以外の要素、たとえば非定形動詞の目的語や前置詞句など、の有無に着目し,それらの要素の有無が語順決定に重要な役割を果たしていることを明らかにした。すなわち、AElfric's Catholic Homilies,Anglo-Saxon Chronicle,Bede,Pastoral Care,Wulfstan's Homiliesという古英語の主要散文作品において,主語,助動詞,非定形動詞以外の要素を含まない従属節では「非定形動詞-助動詞」語順が多く用いられ,主語,助動詞,非定形動詞以外の要素を含む従属節では「助動詞-非定形動詞」語順が好まれるという強い傾向が見られることが明らかになった。この発見の理論的解釈としては,次のように考察した。主語,助動詞,非定形動詞以外の要素,特に目的語や前置詞句を含んだ場合,非定形動詞を主要部とする動詞句全体は「重く」なり,従って重い要素は右方向に移動するという古英語に見られる一般傾向に従って当該の動詞句が右方向に移動され、その結果「助動詞-動詞」語順が派生される。一方、主語,助動詞,非定形動詞以外の要素を含まない場合、当該の動詞句は「軽く」,従って基底の語順が保たれる。(710字)古英語従属節における、いわゆる助動詞と非定形動詞を含む構文では、「助動詞-非定形動詞」という主要部先行型の語順と「非定形動詞-助動詞」という主要部後続型の語順が可能である。この2つの語順の選択がどのようになされるのかに関して、先行研究では(i)当該の要素の重さ、(ii)情報構造、および(iii)他動性という3つの要因が提案されている。本研究では第4の重要な要因として、主語、助動詞、非定形動詞以外の要素、たとえば非定形動詞の目的語や前置詞句など、の有無に着目し、それらの要素の有無が語順決定に重要な役割を果たしていることを明らかにした。すなわち、AElfric's Catholic Homilies,Anglo-Saxon Chronicle,Bede,Pastoral Care,Wulfstan's Homiliesという古英語の主要散文作品において、主語、助動詞、非定形動詞以外の要素を含まない従属節では「非定形動詞-助動詞」語順が多く用いられ、主語、助動詞、非定形動詞以外の要素を含む従属節では「助動詞-非定形動詞」語順が好まれると言う強い傾向が見られることが明らかになった。この発見の理論的解釈としては、次のように考察した。主語、助動詞、非定形動詞以外の要素、特に目的語や前置詞句を含んだ場合、非定形動詞を主要部とする動詞句全体は「重く」なり、従って重い要素は右方向に移動するという古英語に見られる一般法則に従って当該の動詞句が右方向に移動され、その結果「助動詞-動詞」語順が派生される。一方主語、助動詞、非定形動詞以外の要素を含まない場合、当該の動詞句は「軽く」、従って基底の「非定形動詞-助動詞」語順が保たれる。(710字)
教員養成課程における認知的個性を生かした授業力の高度化に関する心理学的研究

本研究の背景となる、授業力に関わる認知的能力に関する文献研究、および知能検査、認知検査の課題の分析を行った。それを踏まえ、認知的情報処理能力の個人差と授業力とおよび教職に関連する性格・情動特性の関連を調査する質問紙調査を作成した。授業力については、授業力に及び教師に必要な資質能力に関する内容とした。認知的個人差については、認知的情報処理に関するPASS(プランニング、注意、同時処理、継次処理)理論、注意機能、実行機能(注意の維持、切り替え、情報の更新、抑制機能)等に関する内容とした。教職に関連する性格・情動特性については、教師効力感、教職に対する意識・態度、メンタライゼーション能力、就業に対する意識等の項目とした。作成した質問紙を、教員養成大学の入学実習準備期(1、2年生)の学生に実施した。また、同様の質問紙調査を一般大学の教職選択者、保育者養成課程の学生にも実施し、取得する免許や志望する校種による比較検討を行った。認知的情報処理能力と授業力および性格・情動特性との関連に関する統計的分析の結果、認知的情報処理能力や注意機能の高さは、授業力に関わるスキル以上に、それに対する効力感との間に関係が強いことなどが明らかになった。これらの分析結果を踏まえ、本年度は主に教員養成課程のうち主に初年次から実習準備期における教師としての資質獲得の促進や、認知的個性を活かした質の高い授業力を持った教師を養成するための教育的支援のあり方について考察を行った。本年度はまず文献研究及び学会等における情報収集を通して本研究の背景についての学術的知見を整理した。それを踏まえて、認知的情報処理能力の個人差と授業力とおよび教職に関連する性格・情動特性の関連を調査する調査を作成し、教職課程の大学生に対して実施した。得られたデータについて、統計的分析を行い、その結果を踏まえて、認知的情報処理能力と授業力および性格・情動特性との関連を検討するとともに、主に教員養成課程のうち主に初年次から実習準備期における教育的支援について考察を行った。以上の研究により、認知的情報処理能力を生かした教員養成のあり方についての一定の知見が得られていることから、本研究はおおむね順調に進展していると判断する。今後は、授業力、教職に関連する「性格・情動特性」の調査を継続して実施し、教職課程における認知的情報処理の個人差との関連に関する経年比較を行う。さらに、実習における意識や態度に関する指標として、教育実習体験及び実習における不安との関連についても検討する。これらの調査データを蓄積し、縦断的データを総合的に分析することで、「認知的個性」が授業力におよぼす影響、及び教職に関連する「性格・情動特性」との関係に関する、教員養成課程における縦断的な変化の過程を明らかにする。その上で、養成課程において「認知的個性」を生かしながら教師としての質の高い授業力を持つ教師を養成するための教育的支援の具体的手法を策定する。その際、実習校の指導教諭への聞き取り等、教育現場からの意見も取り入れながら、就職後のキャリア形成も踏まえた総合的な教員養成のあり方についての提言を目指す。さらに、研究知見を教員養成課程をもつ大学や教育現場へ発信する。

これらの調査データを蓄積し、縦断的データを総合的に分析することで、「認知的個性」が授業力におよぼす影響、及び教職に関連する「性格・情動特性」との関係に関する、教員養成課程における縦断的な変化の過程を明らかにする。その上で、養成課程において「認知的個性」を生かしながら教師としての質の高い授業力を持つ教師を養成するための教育的支援の具体的手法を策定する。その際、実習校の指導教諭への聞き取り等、教育現場からの意見も取り入れながら、就職後のキャリア形成も踏まえた総合的な教員養成のあり方についての提言を目指す。さらに、研究知見を教員養成課程をもつ大学や教育現場へ発信する。(理由)次年度使用額は,物品の価格及び旅費等の変動等によって生じた差額である。(使用計画)物品等の購入費に充てる。
ラット杆体光受容細胞分化のメカニズムの解析-発生期ラット網膜細胞pellet培養法の基礎的検討と同法を用いたin vitro study

1.pellet培養に関する基礎的検討に関して:a.pellet内には網膜の主要細胞種の多くが存在すること、b.これらの細胞種は、正常網膜と類似した規則的配列を示すこと、c.こらの細胞種はpellet内で未分化な神経上皮細胞から分化してきたものであること、d.網膜に特徴的な微細構造の形勢がpellet培養中にみられること等を本研究期間中に明らかにした。これによって、従来からのデータとあわせ、pellet培養が、細胞の増殖、分化、形態形成という神経発生における主要な現象を培養下で全て再現可能な系であることを明らかにすることができた。2.2型、3型糖輸送担体分子(GLUT2,GLT3)の、正常網膜およびpellet内における局在の比較:本研究期間中に、GLIT2は網膜のMuller細胞の尖側端に、GLUT3は網膜の網状層を中心に特徴的な分布を示すことを明らかにした。pellet内におけるGLUT2,GLUT3の局在を光顕レベルで検討したところ、その局在は、正常網膜のそれを忠実に反映したものであった。GLUT分子の例により、pellet培養の有用性を確認することができた。pellet培養を用いた光受容細胞分化のメカニズムの解析:細胞種特異的細胞表面マーカーを用いた単一細胞種の単離、もしくは除去に関する検討を、主として双極細胞、光受容体細胞に関して行った。しかしながら、これをpellet培養に応用し、目標とした解析を行うためには、さらに基礎的な検討を要する状況にある。I.ロッド細胞分化促進活性を担う細胞種の同定上記目的にそって、先ず同活性の存在する生後早期網膜内における特定細胞群の分離、除去法の検討を行った。今年度は、(1)Ara-C処理による分裂期細胞の除去(すなわち、すでに分化した細胞群のみの単離)、(2)節細胞および双極細胞に関して、特異的細胞表面抗原に対する抗体を用いたpanning法による細胞分離とともに、これら抗体と補体を用いた細胞障害法による特異的細胞種除去法の検討を行った。この成果の検討には、一部フローサイトメトリーも用いた。現在、これらの細胞を用いて、Trans-membrane法によるロッド細胞分化促進活性のアッセイを行いつつある状況である。II.ペレット培養法に関する基礎的検討大部分の細胞が未分化である胎生15日ラット網膜より作製した細胞ペレットを、培養液に浮遊させたポリカルボネイト膜上にて約2週間培養することにより、(1)in vitroでの長期生存が困難とされてきた節細胞を含め、ほぼ全ての主要網膜細胞種の分化がみられること、(2)これらの細胞種の大部分は、ペレット内で分裂した未分化な前駆細胞より、in vitroにて分化したものであることを、細胞種特異的抗体等を用いて示すことができた。さらに、(3)網膜に特徴的な微細構造のペレット内における形成を電顕的に証明した。以上の結果より、ペレット培養は前駆細胞の増殖、分化および、形態形成という網膜の発生における基本的な要素をin vitroで再現可能なユニークな実験系である事を示した。この結果は現在投稿準備中である。昨年にひき続き、今年度もpellet培養法に関する基礎的検討と、これを応用した杆体光受容細胞分化のメカニズムの解析を行った。(1)ロッド細胞の分化促進活性を担う細胞種の同定双極細胞を特異的に認識する抗体を用いたpanning法を応用し、ロッド細胞の直前に分化することの知られている双極細胞のロッド細胞の分化に及ぼす影響をtransfilter実験によって確認するべく、その基礎的な検討をひき続き行った。このなかで特に重要な点として、panning法による双極細胞の純化、除去における細胞の純度とその収率の検討を主とした。この点に関して、いまだ安定した結果が得られていないことより、来年度さらに検討を継続する必要がある。(2)発生期ラット網膜のpellet培養法に関する検討

我々は、ラット網膜のMuller細胞上に糖輸送担体2型(GLUT2)が特徴的な配列パターンをもって発現していることをあきらかにしてきたが、pellet培養法の応用の一例として、pellet中におけるGLUT2の発現の有無と正常網膜との発現パターンの相違を、電顕、光顕レベルでの形態学、およびタンパクレベルでの生化学的手法により検討した。我々は(1)immunoblot法により、pellet内におけるGLUT2タンパクの存在を確認した。次に(2)光顕レベルでの免疫染色によりGLUT2のpellet内における存在を確認、さらにこの発現パターンがin vivoのそれを忠実に反映するものであることを明らかにすることができた。これらの結果より、pellet培養法の有用性があらためて確認された。今後電顕レベルでの観察、pelletにおけるGLUT2の発生等、さらに詳細な検討を加えてゆく予定である。本研究の目標として、(1)pellet培養法の詳細な検討を行うことにより、この技術を、網膜の発生を含むさまざまな細胞生物学的、生化学的実験モデルとして確立させること、(2)さらにpellet培養を利用して、光受容体細胞の発生のメカニズムの解析を行う、の二点を当初、計画した。(1)に関して、本年度はその基礎的検討を完了し、またその応用として、正常ラット網膜およびpellet内における糖輸送担体分子の局在を検討した。基礎的検討として、pellet内にみられる主要な細胞種が、各網膜細胞種特異的マーカーとBrdUの二重染色を行い、少なくとも双極細胞、アマクリン細胞、Muller細胞については、これがpellet内における未分化な神経上皮細胞から分化してきたものであることを示すことができた。これによって、pellet培養に関する基礎的検討を完了した。pellet培養の応用に関しては、昨年度検討を開始した2型(GLUT2)に加えて、本年度は神経細胞に特異的な糖輸送担体である3型(GLUT3)についても同様の検討を行った。この結果、immunblot法により、pellet内においても正常網膜におけると同様GLUT3タンパクが存在することが示され、また光顕レベルでの免疫染色により、pellet内におけるGLUT3の局在が、正常網膜内における局在とよく一致することを明らかにすることができた。(2)に関して、双極細胞および光受容体細胞特異的な細胞表面マーカー用いた単一細胞種の純化及び除去についての検討を、昨年度に引き続き行った。特に昨年からの継続として、panning法による両細胞種の分離、除去における細胞の純度、viability,収率等の検討を行ったが、pellet培養に応用可能な安定したレベルに達するには、さらに検討を要するものと考えている。