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政策の作用関係に着目した障害者政策の包括的分析―横断的視点と縦断的視点からの考察

本研究では、障害者政策を個別の各論としてではなく全体像を把握するとともに、その関係性について理解を深めることができた。特に所得保障と障害者運動の相互作用や、社会サービス給付における権利擁護事業の状況と、法学的観点からの位置づけとの矛盾など、これまで各論にフォーカスした研究では得ることのできなかった知見が明らかにされた。この点において、当初の研究の第一の目的は概ね達成することができた。また、第二の目的であった障害者政策の多面的な把握や、具体的には相互作用関係の背景にある異なる立場からの障害者政策への視座についても、特に障害者運動と政策立案者の関係においてみることができたが、第三の目的である、それらの知見の障害者の生活向上や政策の実効性向上への活用、すなわち新たな政策提言といった段階にまでは至らなかった。その要因として、障害者政策を全体として把握することにより、その内在的な多様性と、外在的な重複性が明らかになり、障害者とはだれなのか、また障害者政策とは何を指すのかといった根本的課題に直面したことがある。また同時に、それらの障害者の定義や障害者観にかかわる問題として、他領域との相対的関係における障害者政策の課題も明らかになり、これらの点はまた新たな研究計画の課題として持ち越されることとなった。さらにこれらの研究成果は、しかしながら個別の論文としての記述に限界があり、研究成果の具体化としては、この研究によって明らかになった知見を中心として、障害者政策全体の根底にある相互関係の明示をテーマとした書籍として、刊行することとした。この刊行は、研究途中段階での各研究メンバーの生活状況の変化などにより多少の遅れがみられ、2019年度中となることがきまっている。研究代表者の体調不良および複数の研究分担者の家庭の事情(出産、育児等)により、特に2年目に予定していた海外での調査を行うことができず、また縦断的視点における分析が不十分な結果となった。今回の研究では、横断的視点による分析と、その成果を書籍として刊行することまでとし、残された課題について、今後の研究において取り組んでいきたいと考えている。研究成果の公表としての書籍の刊行が2019年9月に決定しており、現在はそれにむけた論文執筆を中心に行っている。また、この研究成果を発展させたものとして、次の研究計画の実施が決まっており、書籍刊行後はそちらにシフトする。新たな研究計画では、本計画で実施が難しかった海外比較に重点を置き、障害者政策における基本原理の獲得に向けた研究を行っていく。本年度は計5回の研究会を開催し、研究代表者・分担者各自のこれまでの研究領域を確認するとともに、研究の具体的な方向性の確認を行った。また、それらを通じて、各研究者がそれぞれの領域に関連して研究発表などを行った。その中で、1横断的分析については、当事者運動と所得保障の間で、権利擁護制度とサービス給付の間で、それぞれ包括的な研究の見通しが建てられ、今後の研究の柱としていくことが確認された。また、2縦断的な分析については、サービス給付における歴史的展開を軸に一つの流れを見せることができたが、一方で、それ以外の領域については同様の形で確認することが難しい点があることが明らかにされた。これは、研究分析の枠組みを設定したうえで併行的な分析を行ったことにより明らかになった。研究グループの各参加者がそれぞれの担当領域について概ねその枠組みに従って分析を行うことにより、領域間の比較が可能になったが、同時に領域によってはその枠組みに当てはめた分析が難しいことが明らかとなった。それは、領域ごとの発展の傾向や時代的な長さの違いによるものであり、それがまた一つ、新たなな分析の視点を手教する者となった。今後、特に来年度の課題としては、1については継続的に分析を進めていくことと、2の点については新たな分析枠組みを考える必要がある。また、初年度にはあまり触れることのなかった国際的な視点についても組み込んでいく必要があると考えられる。当初、障害者政策における4つの領域に共通して用いる分析枠組みについて、いくつかの想定していた分析枠組みがあったが、領域ごとにまず分析を行ったところ、そのままの枠組みでは当てはめることが難しい領域があり、そのまま用いることには課題がみられた。その点では、多少の遅れが出ているといえる。一方で、縦断的分析においては、各領域ごとの分析を進めるものであるため、むしろ当初よりも進んだ状況にある。このなかで、「障害者運動」が全体を横断する一つのキーワードとすることができる可能性があることが明らかになった。両者の状況を鑑みて、全体としては順調と判断する。今年度は定期的な研究会の開催を通して、各研究分担者の担当領域に対して横断的視点から分析を行うための視点を整理する作業を主に行った。この横断的視点は、所得保障・社会サービス・権利保障・当事者運動の4つの領域に分けて研究を行ってきた本研究において、横の関係性を明らかにするために重要な点であり、これまでの関連領域の研究においてあまり行われてこなかったという点で本研究の重要なユニークネスとなるポイントでもある。この分析により明らかになった点として、障害者の所得保障の中心である年金制度の成形過程において、当事者運動との密接なかかわりと駆け引きがあったことが明らかとなった。また権利擁護については、障害者政策の社会サービスとして位置づけられる部分と、民法における理念との間の齟齬が明らかにされ、特に成年後見制度として知られる権利保障システムと生活支援制度や合理的配慮等の社会サービス領域で提供される支援との間で、その権利保障という点での課題や実施上の困難度の違いが明らかとなった。

また、今年度は、当初の予定では各研究分担者が調査を行う予定となっていたが、その点については育児休暇の取得や家族に関連して活動が制限された分担者が多く、実際に行われた調査はごく限られたものとなった。その点については、来年度以降の調整が必要な点であるといえる。総じて、個別領域の整理と、横のつながりについての焦点の確認ができているため、2年間の研究の進捗状況としては概ね妥当なものと考える。続けて最終年度に向けてそれらを縦の軸でもつなげ、研究の成果としてまとめていくことが次の目標とされる。当初の予定では、2年目にあたる平成29年度には各自が関連する分野に関する調査研究を主に行うこととなっていた。しかしながら、分担研究者3名のうち2名が、育児休暇取得等の家庭内の事情により研究活動が制限され、また残る研究者も準備が間に合わずに29年度内の調査の実施が行えなかった。2名については、30年度中に調査研究の予定がすでに建てられており、学務とのタイミングを見て実施予定であるが、ほかについては実施が現実的でない状況であり、文献を中心とした研究によってその部分を補うこととなる予定である。本研究では、障害者政策を個別の各論としてではなく全体像を把握するとともに、その関係性について理解を深めることができた。特に所得保障と障害者運動の相互作用や、社会サービス給付における権利擁護事業の状況と、法学的観点からの位置づけとの矛盾など、これまで各論にフォーカスした研究では得ることのできなかった知見が明らかにされた。この点において、当初の研究の第一の目的は概ね達成することができた。また、第二の目的であった障害者政策の多面的な把握や、具体的には相互作用関係の背景にある異なる立場からの障害者政策への視座についても、特に障害者運動と政策立案者の関係においてみることができたが、第三の目的である、それらの知見の障害者の生活向上や政策の実効性向上への活用、すなわち新たな政策提言といった段階にまでは至らなかった。その要因として、障害者政策を全体として把握することにより、その内在的な多様性と、外在的な重複性が明らかになり、障害者とはだれなのか、また障害者政策とは何を指すのかといった根本的課題に直面したことがある。また同時に、それらの障害者の定義や障害者観にかかわる問題として、他領域との相対的関係における障害者政策の課題も明らかになり、これらの点はまた新たな研究計画の課題として持ち越されることとなった。さらにこれらの研究成果は、しかしながら個別の論文としての記述に限界があり、研究成果の具体化としては、この研究によって明らかになった知見を中心として、障害者政策全体の根底にある相互関係の明示をテーマとした書籍として、刊行することとした。この刊行は、研究途中段階での各研究メンバーの生活状況の変化などにより多少の遅れがみられ、2019年度中となることがきまっている。研究代表者の体調不良および複数の研究分担者の家庭の事情(出産、育児等)により、特に2年目に予定していた海外での調査を行うことができず、また縦断的視点における分析が不十分な結果となった。
ナノワイヤーアレイ構造を用いたバリスティック磁気抵抗素子に関する研究

今年度は,バリスティック磁気抵抗効果(BMR)の要因の一つであるとされるナノ接合におけるスピン偏極率の理論的な研究,および,ナノ接合素子の作製と磁気抵抗の評価を行った.BMRの要因として,ナノ接合系におけるスピン偏極率の増大および接合部に形成させる狭い磁壁が拳げられる.今年度は第一原理計算を用いて,強磁性Niナノ接合アレイ構造の接合形状が電子状態に及ぼす影響について理論解析を進め,接合部におけるスピン偏極率および磁気モーメント分布を計算した.その結果,接合部ではバルクNiに比べて,大きなスピン偏極率が得られる可能性があること,また,接合部が外力により引き延ばす,もしくは,細長いワイヤ状にすることでさらに大きなスピン偏極率が得られる可能性を示唆した.また,接合の交換エネルギーの減少から,磁壁閉じこめが起こり得ることを明らかにした.実験的には,グラニュラー構造中間層を持つスピンバルブ素子を作製して,磁気抵抗の評価を行った.今年度は特に膜面垂直通電するための素子構造を中心に検討し,特別な微細加工を用いない微小接合形成方法を提案した.その結果,実効断面積の小さな素子を作製し,磁気抵抗比が向上した.また,中間層として準備したNi-SiO_2グラニュラー中間層の磁性,電気伝導に対するNi量の相関関係を明らかにし,ナノ接合を作製するために必要Ni量を見積もった.今年度は、ナノ接合系で発現する可能性のあるバリスティック磁気抵抗効果(BMR)についての理論的な検証およびナノワイヤーアレイ構造の作製方法を検討した。BMRの理論的な検証として、ナノ領域における磁化状態の解析およびナノワイヤーアレイ構造の電子状態解析を行った。ナノ領域における磁化状態解析には、マイクロマグネティックシミュレーションを用いた。BMRはナノ接合に閉じこめられた磁壁によるスピン依存散乱であることが示唆されており、ナノ領域における磁壁閉じこめの可能性を数値計算の立場から明らかにした。その結果、ナノ接合の接合幅、長さおよび周辺の形状が狭ければ、磁壁幅が減少することを定量化したが、単純な形状の変化だけでは磁壁閉じこめが起こり得ないことを示した。磁壁閉じこめのための具体策として、接合部での磁気モーメント間の交換結合に着目し、接合部と電極部の交換結合が小さいときに磁壁閉じこめが起こり得ることを定量的に示した。これらの成果については後述した学術誌論文で発表した。さらに、第一原理バンド計算を用いて、Niナノワイヤーアレイ構造の電子状態についても解析を行った。その結果、Niワイヤー中の電子の干渉効果から、Niワイヤーのコンダクタンスが長さに対して振動的に振る舞う現象を発見した。この結果を日本応用磁気学会学術講演会にて報告した。詳細については現在さらに検討を進めている。ワイヤーアレイ構造の作製方法として、アルミナ陽極酸化によるナノホールの作製を試みた。基板上に作製したアルミニウム薄膜を硫酸浴中で陽極酸化処理して、100nm系程度のナノホールが作製出来た。現在、条件を詰めてナノホール径の制御を行っている。一方で、新しいナノ接合作製方法として、磁性グラニュラー中間層を用いたナノ接合の作製を行った。Ni-Si-Oグラニュラー薄膜の成膜条件を検討して、数nm径のNiグラニュラー膜の作製に成功した。今後、これら試料の磁気抵抗効果を測定して、新しい磁気抵抗効果であるBMRの原理実証を行い、素子応用への指針とする。今年度は、バリスティック磁気抵抗効果(BMR)の要因の一つであるとされるナノ接合におけるスピン偏極率および磁壁形成の理論的な研究,および,ナノ接合アレイ構造の作製と磁気抵抗の評価を行った.BMRの要因として,ナノ接合系におけるスピン偏極率の増大およひ接合部に形成される狭い磁壁が挙げられる.今年度は第一原理計算を用いて,強磁性Niナノ接合アレイ構造の接合形状が電子状態に及ぼす影響について理論解析を行い,接合部におけるスピン偏極率および磁気モーメント分布を計算した.その結果,接合部ではバルクNiに比べて,大きなスピン偏極率が得られる可能性があること,また,接合部を外力により引き延ばすことでさらに大きなスピン偏極率が得られる可能性を示唆した.さらに,接合部の交換エネルギーの減少から,磁壁閉じこめが起こり得ることを明らかにした.さらに,マイクロマグネティックシミュレーションを用いて,3次元ナノ接合系における磁壁閉じこめの可能性を議論して,2次元平面形状ナノ接合との比較を行い,接合部への磁壁閉じこめには交換結合の減少が必要であることを明らかにした.実験的には,グラニュラー構造中間層を持つスピンバブル素子を作製して,磁気抵抗の評価を行った.Ni-SiO_2グラニュラー中間層を作製した結果,粒径が数hmのNiグラニュラー膜が作製出来ていることを確認した.このNi-SiO_2中間層を用いて,スピンバルブ素子の作製を行った.スピンバルブ構造作製を検討した結果,磁化が平行及び反平行状態に制御できる素子を作製した.素子の磁気抵抗を評価した結果,フリー層,ピン層の向きに対応する磁気抵抗を得たものの,その値は1%未満であった.この原因として,膜中の不純物散乱および素子構造が原因と考えられ,今後,磁気抵抗比を向上させるための素子作製条件および素子構造を検討する予定である.今年度は,バリスティック磁気抵抗効果(BMR)の要因の一つであるとされるナノ接合におけるスピン偏極率の理論的な研究,および,ナノ接合素子の作製と磁気抵抗の評価を行った.

BMRの要因として,ナノ接合系におけるスピン偏極率の増大および接合部に形成させる狭い磁壁が拳げられる.今年度は第一原理計算を用いて,強磁性Niナノ接合アレイ構造の接合形状が電子状態に及ぼす影響について理論解析を進め,接合部におけるスピン偏極率および磁気モーメント分布を計算した.その結果,接合部ではバルクNiに比べて,大きなスピン偏極率が得られる可能性があること,また,接合部が外力により引き延ばす,もしくは,細長いワイヤ状にすることでさらに大きなスピン偏極率が得られる可能性を示唆した.また,接合の交換エネルギーの減少から,磁壁閉じこめが起こり得ることを明らかにした.実験的には,グラニュラー構造中間層を持つスピンバルブ素子を作製して,磁気抵抗の評価を行った.今年度は特に膜面垂直通電するための素子構造を中心に検討し,特別な微細加工を用いない微小接合形成方法を提案した.その結果,実効断面積の小さな素子を作製し,磁気抵抗比が向上した.また,中間層として準備したNi-SiO_2グラニュラー中間層の磁性,電気伝導に対するNi量の相関関係を明らかにし,ナノ接合を作製するために必要Ni量を見積もった.
自然冷媒CO_2の超臨界/亜臨界域における細管内の熱伝達

本研究では、コンパクトで高性能な亜臨界域CO_2用蒸発器の最適設計指針を得ることを目的として、内径1.02.0mmの水平細管を用いて、亜臨界域CO2の単相伝熱・圧力損失、沸騰蒸発熱伝達の実験を行い、以下の成果を得た。(1)入口圧力約0.6MPaで内径1.02.0mmの水平細管を用いて、蒸気単相圧力損失の実験を行った。管摩擦係数f_vの測定値は層流及び乱流域とも従来の式と一致した。(2)入口圧力約6MPaで内径1.8mmの水平細管を用いて、液単相圧力損失の実験を行った。管摩擦係数f_lの測定値は層流域で従来の式と一致しなかった。(3)入口圧力約6MPaで内径1.8mmの水平細管を用いて、液単相熱伝達の実験を行った。熱伝達特性の実験値は層流域で従来の式より2倍程度高くなり、乱流域でGnielinskiの式と一致した。(4)入口圧力約6MPaで内径1.8mmの水平細管を用いて、沸騰熱伝達の実験を行った。CO_2の入口過冷度が大きい場合(約20K)は、熱伝達係数はクオリティの増加につれて低下する。この原因は流動様式が逆環状流になったためだと考えられる。CO2の入口過冷度が小さい場合(約8K)は、一般的の環状流と同様熱伝達係数はクオリティの増加につれて上昇する。(5)亜臨界域(約6MPa)の熱伝達係数は修正したらYuらの式で予測できる。本研究では、コンパクトで高性能な超臨界域CO2用冷却器及び亜臨界域CO2用蒸発器の最適設計指針を得ることを目的として、内径12mmの水平細管内超臨界域CO2の冷却過程及び亜臨界域CO2の沸騰蒸発過程における局所熱伝達及び圧力損失特性の解明を試みる。今年度は以下の成果を得た。(1)圧力差、温度、流量の測定方法と断熱方法を決定するため、低圧単相伝熱・圧力損失の実験装置を製作した。(2)低圧単相伝熱・圧力損失の実験を行った。実験結果によって、従来の圧力差の測定方法が細管に直接応用出来るが、圧力ボートの直径の影響があるので、直径1.0mmの伝熱管に対して0.5mm以下にした方か良いことが分かった。本実験に0.5mmの圧力ボートを使う。直径1.0mmの伝熱管からのヒートロスは大きいため、一般的な断熱材は断熱効果が良くないので、本伝熱実験に真空断熱構造を採用した。(3)内径1mmの水平細管内超臨界域CO2の加熱過程及び亜臨界域CO2の沸騰蒸発過程における局所熱伝達及び圧力損失特性を測定できる実験装置を製作した。
道教の洞天思想における聖地と巡礼の調査研究およびその東アジア思想文化史への影響

1、現地調査によって、洞天の景観と自然環境を観察し、そこが聖地とされた要因を解明する。2、洞天とされる聖地に関連する文献および実物資料を調査・研究する。道教文献だけでなく、幅広い伝世文献と碑文ならびに新出土文献を調査し、関連する記述を収集する。3、洞天思想が中国一国の思想ではなく、東アジアで共有された思惟方法だったことを文献的に明らかにする。4、以上の研究成果を年に一度、印刷物として発刊する。
マイクロＲＮＡの機能を制御できる細胞質ＲＮＡベクターの開発と細胞改変技術への応用

マイクロRNAは短鎖のノンコーディングRNAであり、mRNAの3'非翻訳領域に配列特異的に結合することで、様々な遺伝子発現を制御している。組織特異的に発現するマイクロRNAのいくつかは、細胞リプログラミングを制御できることから、本研究では、センダイウイルスを骨格とした細胞質RNAベクターを用い、マイクロRNAの発現および機能の阻害ができる新しいベクターを開発し、細胞リプログラミングに応用することを目指した。マイクロRNAは細胞の分化や増殖、恒常性の維持など様々な生命現象の制御に関わっており、いくつかのマイクロRNAは細胞・組織特異的に発現することで、細胞の形態や性質の決定に大きく寄与していることが知られている。さらに、細胞・組織特異的マイクロRNAは細胞改変技術にも利用できることが分かっており、これまでに合成RNAやレンチウイルスベクター等を利用した細胞改変技術が報告されている。本研究では、マイクロRNAの機能を制御できるRNAベクターを構築し、細胞改変技術に応用することを目的としており、本年度は、RNAベクターにマイクロRNA配列を組込み、このベクターからのマイクロRNAの発現について検討・評価を行った。まず、いくつかのマイクロRNAについて、マイクロRNA配列を組込んだRNAベクターの構築を行った。ベクターを培養細胞に導入後、マイクロRNAの発現を調べたところ、ベクターに組込んだマイクロRNAが成熟型マイクロRNAとして産生されていることが確かめられた。また、ルシフェラーゼを利用した活性評価法により、産生されたマイクロRNAが遺伝子発現抑制活性をもつことも確認できた。さらに、RNAベクターから発現させたマイクロRNAの発現量および遺伝子発現抑制活性を従来のマイクロRNA発現系を使ったものと比較することで、構築したRNAベクターの細胞改変技術への利用に向けた可能性を評価することができた。マイクロRNAは約22塩基の短鎖RNAで、標的mRNAの3'非翻訳領域に結合し、遺伝子発現を抑制することで、様々な生命現象を制御している。マイクロRNAのなかには細胞・組織特異的に発現するものが知られており、これまで、いくつかのマイクロRNAについて、機能を亢進または阻害することで、iPS細胞誘導などの細胞改変技術に利用できることが報告されている。マイクロRNAを発現するベクター骨格として、レトロウイルスやレンチウイルスなどが利用されているが、本研究課題では、細胞質RNAベクターを用い、マイクロRNAの機能を制御できるベクターの開発を目指した。昨年度は、RNAベクターにマイクロRNA配列を組込み、培養細胞に導入することで、成熟型マイクロRNAが産生できることを確かめた。また、従来のマイクロRNA発現系を使ったものとの比較を行い、発現量や活性の評価を行うことができた。今年度は、マイクロRNA配列を組込んだRNAベクターが、細胞改変に利用できるか検証を行った。まず、iPS細胞で発現の高いマイクロRNA配列を組込んだRNAベクターを構築した。このベクターを初期化に必要な転写因子と共に、体細胞に導入したところ、初期化誘導を促進することが確かめられた。一方、RNAベクターにマイクロRNA標的配列を付加し、内在性マイクロRNAの機能阻害を試みたが、効果が十分ではなかった。今後はさらなる検証を進め、より効果的にマイクロRNAの機能を制御できるベクターに発展させていきたいと考えている。マイクロRNA配列を組込んだRNAベクターについて、マイクロRNAの発現および活性を調べ、いずれも良好な結果を得ることができた。また、従来のマイクロRNA発現系との比較検討から、今後の細胞改変技術に適用できる可能性を評価することができた。複合領域構築したマイクロRNA配列を組込んだRNAベクターが細胞改変技術に利用できるかを調べていく。また、マイクロRNAの機能をさらに制御できるよう工夫したRNAベクターの構築を試み、マイクロRNAの効果を促進できるような条件を調べることで、より細胞改変技術に適用しやすいRNAベクターの構築を目指す。今年度の研究の進捗状況に合わせ、一部を次年度に使用することとした。研究の遂行に必要な分子生物学用試薬、細胞培養用試薬などの消耗品の購入に使用する。また、学会において本研究の成果発表や情報収集を行うための費用として使用する。
胚期のみに発現する遺伝子の制御に関する研究

本研究の目的は動物の胚発生過程において、時間的空間的に限定された遺伝子発現の制御機構を分子レベルで明らかにすることである。本研究ではこのような観点にたって、ニワトリ胚胃(前胃)の上皮細胞にのみに発現することが繰り返し確認されているペプシノゲン遺伝子(ECPg遺伝子)について、その発現調節機構の解明を目指した。3年間の研究によって得られた主な成果は以下のとおりである。(1)実験発生学的研究から、ニワトリ消化器官のうち前方の食道、前胃、砂嚢の上皮にはECPg産生能が存在し、食道と砂嚢の間充織の抑制作用によって、正常発生では前胃上皮のみにECPgが発現するのであると結論された。またある種のケラチンの発現も間充織の作用によって調節されていることが明らかになった。(2)ECPg遺伝子のDNAの脱メチル化が前胃での盛んなECPg発現を保証していることが示唆された。(3)新たに考案したcell aggregate culture法を用いてECPgの5'上流域の調節作用を調べた。前胃及び砂嚢間充織の作用は、ECPg遺伝子の5'上流1kbpの領域を通じて伝えられることが分かった。以上に述べた成果からニワトリ胚消化器官の分化、とくにECPgの発現について、かなり具体的な現象の系列を考えることができるようになった。発生の初期に(内胚葉成立後まもなく)消化管を構成する内胚葉は、おおまかに、ECPg発現能を持つ前方領域とそれを持たない後方領域に分化する。これ以後ECPgの実際の発現と産生は、間充織の微妙な調節下におかれ、食道と砂嚢では間充織の強い抑制作用によってその発現が抑えられる。ECPgの器官特異的な発現はDNAの脱メチル化によって二重保証的に安定化される。今後はECPg遺伝子の5'上流域に結合するトランス作用物質の同定と、その発現に対する間充織の作用を知ることが重要な課題となるであろう。本研究の目的は、動物の胚発生における時間的・空間的に限定された遺伝子発現の制御機構を分子レベルで明らかにすることである。そのためには、胚発生においてある特定の細胞群に限定された期間のみ発現する遺伝子を解析することが有効な方法である。本研究では従来から我々の研究室で研究対象としてきたニワトリ胚期ペプシノゲン(ECPg)遺伝子に注目し、その発現制御を種々の因子に注目して解析する。平成3年度には、まずECPg遺伝子の5'プロモ-タ-領域(すでにクロ-ニングされている)に結合する核内因子の探索を行った。プロモ-タ-領域を3部分(A,B,C)に切断してPCR法でプロ-グを作成し、前胃(ECPg発現する),肝および繊維細胞の核よりそれぞれ調整した核抽出液とともに電気泳動し、ゲルリタ-デ-ション法で結合因子を検出した。その結果,前胃核内にはBプロ-ブと特異的に結合する因子が存在することが明らかになった。つぎに、ECPgプロモ-タ領域のどこが発現制御に関わるかを明らかにする実験を行う予備段階として、強力なプロモ-タ-にlac Z遺伝子を結合して前胃上皮細胞にリポフェクションによって導入し,間充織と再結合して器官培養し、その発現を調べた。その結果lacZ遺伝子が高率に発現する系を開発することができた。現在は、ECPgの5'領域の数千塩基対に1acZを結合したものを用いて、この実験を行いつつある。

平成4年度においては、上述の研究を続行してECPg遺伝子発現制御に関するシスおよびトランス作用因子を明らかにするとともに、それらの因子の動態が間充織によっていかに調節されているかを知るために,間充織因子の探索も開始する。本研究の目的は、動物胚発生において胚期のみに、前胃上皮細胞のみに発現する遺伝子であるニクトリ胚期ペプシノゲンECPgに注目し、その転写制御機構を明らかにしようとする。昨年度までの研究においてこの遺伝子の発現は、正常発生においては、孵卵9日から始まり、15日で最大に達し、18日まで続くことがノーザン解析によって示された。本年はこの時間的経過をより詳細に明らかにするために、きわめて鋭敏にmRNAを検出するRT-PCR法を用いて発現を調べた。その結果、ECPgmRNAはきわめて微量ながら孵卵6日から検出された。この時期にはまだ前胃腺が形成されていないので、分子的分化が形態的分化に先立って進行することをうかがわせ、細胞分化機構を知る上で重要である。次に、ECPg遺伝子の5'上流領域をレポーター遺伝子に連結して前胃上皮細胞に導入し、その発現をみる研究を継続した。昨年までにlacz遺伝子をつないだコンストラクトを導入して発現させる系を確立したが、本年度はさらに、ルシフェラーゼ遺伝子を連結したコンストラクトを13日胚前胃上皮細胞に導入し、間充織と混合して培養することによって高率でルシフェラーゼ発現をみた。その活性は、強制発現系プロモーターにルシフェラーゼ遺伝子をつないだコンストラクトに比して約10%であった。現在これと平行して、ニワトリ胚前胃上皮細胞にSV40のLargeT抗原遺伝子を導入してクローン化することを試みており、これに成功すればより優れた実験系となることが期待される。平成5年度には、これらの実験システムを駆使して、ECPg遺伝子の発現制御(器官および時期特異的)を決定するシス領域を同定し、制御に関わる核内因子の決定を行って研究を完了する予定である。本研究の目的は、動物の胚発生において、時間的空間的に限定された遺伝子発現の紙絵魚機構を分子レベルで明らかにすることである。そのためには胚発生において特定の細胞群にのみ発現する遺伝子を解析することが有効な方法である。平成5年度においてはニワトリ胚前胃上皮細胞のみに発現することが繰り返し確認されているペプシノゲン遺伝子(ECPg)について、遺伝子の5′上流域の延期配列を適当なレポーター遺伝子につないでECPg産生細胞に導入し、発現に必要な領域を決定した。従来ECPg遺伝子を発現する培養細胞が存在しないため、レポーター遺伝子の導入によってプロモーターやエンハンサー領域を決定しようという試みはなされなかった。この困難を克服するためにまず、ECPgを発現する上皮細胞の培養系を確立した。前胃または砂〓上皮細胞を単離し、単離した前胃間充織細胞と混合して培養することによって、これらの上皮細胞はECPgを発現した。また同じ培養方法で砂〓間充織はECPg発現を、抑制した。ECPg遺伝子上流の配列をルシフェラーゼ遺伝子につなぎ、上皮細胞に導入後、上述の系を用いて培養した。結果はきわめて明瞭で、5′上流1kbをレポーター遺伝子につなげば、間充織細胞が前胃由来であるときにはECPgの発現が誘導され、砂〓間充織を用いた場合には抑制された。TATA boxを含む短い配列をつないだ場合には、バックグランドレベルの活性しかみられなかった。
作用素環論的量子群の単射因子環への作用の機構とその分類に関する研究

1.山ノ内(代表者)は,まずコンパクトカッツ環の作用について研究を進め,作用の分類のための道具として,このような量子群の作用に対するコンヌスペクトルの概念を導入した。同時にこのスペクトル集合が完全(full)であることは附随する接合積が因子環であることと同値であることを証明し,このスペクトル集合が作用の挙動を大きく支配していることを明らかにした。次に,コンパクトカッツ環の作用が極小的であるときは,それが支配的(dominant)になることを示し,さらにこのような作用が引き起こすガロア対応について研究した。一方,カッツ環の範疇には属さない量子群(q-変形量子群等)を作用素環を土台とした量子群の範疇で捉えるために,擬ヴォロノヴィッツ環の概念を導入し,このクラスがq-変形のみならず局所コンパクト群のmatchedpairからTakeuchi-Majidの手法によって構成される量子群を含むことを証明した。2.関根氏(分担者)は,1で述べたようなコンパクトカッツ環作用による接合積の因子環性の特徴付けを山ノ内とは違った観点から与え,良く知られた古典的な定理の一般化に成功した。3.岸本氏(分担者)は,C^*-環への群作用に関して独自の研究を行った。特にRohlinの性質を満たす自己同型に注目しその解析に成功した。その結果,単純,実階数0,AT-環上の自己同型写像がいつRohlinの性質を持つかということを,様々な条件で特徴付けた。また,上のクラスのAT-環上にはRohlinの性質を持つ1径数自己同型群が構成できることを証明し,それによる接合積がまた単純,実階数0,AT-環になることも明らかにした。また,勝手な単純次元群の組みは,単純,実階数0,AT-環およびそれ上の1径数自己同型群による接合積のK-群として実現できることを証明した。先の交付申請書に於いて、我々は作用素環的量子群(特にカッツ環)の作用素環上への作用を構成し、さらにその一般論を展開してそれらの分類を試みることを研究目的としておおまかに述べた。ここで、カッツ環の中でも特に我々が第一のターゲットとして挙げていたものは有限次元のカッツ環であった。この観点から平成9年度の研究によって得られた成果を以下に記載しておく。1.まず研究代表者(山ノ内)は、裏面に挙げた掲載予定の論文においてコンパクトカッツ環の極小作用に関する詳細な研究を行い、そのような作用は常に支配的(dominant)であるという際立った性質をもつことを明らかにした。ここで、有限次元カッツ環はコンパクトカッツ環の特別な場合であることに注意すれば、この結果は我々の興味の枠を越えたより一般的な状況で証明された命題であることがわかる。この結果の応用として、代表者は、コンパクトカッツ環の極小作用によって決まる不動点環に挟まれたある特殊な中間因子環はこのカッツ環の双対環のgroup-like elementとGalois対応を通して対応していることも明らかにした。2.分担者である関根氏は、裏面に挙げた掲載予定の論文においてやはりコンパクトカッツ環の作用の一般論を展開した。その中で同氏はコンパクトカッツ環の作用による接合積と不動点環の関係を研究し、接合積が因子環であることの必要十分条件を不動点環の性質で特徴付けることに成功した。その応用として、これまで使われてきたコンパクトカッツ環の極小作用の二通りの定義が互いに同値であることを証明している。3.同じく分担者である岸本氏は、裏面に挙げた諸論文において、作用素環への群作用分類において必要不可欠である自己同型写像のRohlinの性質に関する深い結果を得ており、これらの研究はあるクラスのC^*-環の分類理論にも大きく貢献している。

1.関根氏(研究分担者)及び代表者山ノ内は、因子環の包含関係の不変量である「connection」を具体例において(数値)計算し、その結果として関根氏は、コンパクト群のフォンノイマン環への作用に関するPaschkeの定理と呼ばれる重要な命題をコンパクトカッツ環の作用の場合に拡張することに成功した。さらにそのような作用による接合積が因子環になるための必要十分条件を与えた.その応用としてコンパクトカッツ環の作用に対してそれまで存在した二つの異なる「極小性」の定義が、実は同値であったことを証明しそ見せた。これは研究目的であった「コンパクトカッツ環に対する極小作用の存在性の研究」に於いて大きな前進をもたらしたと言える。2.代表者山ノ内は、フォンノイマン環への群作用の分類理論に於いて本質的な役割を担ったConnesスペクトルの概念をコンパクトカッツ環の作用の場合まで拡張することに成功した。その応用として、1.で述べた関根氏の結果を関根氏とは独立かつ全く違ったアプローチで証明した。さらにコンパクトカッツ環作用による接合積が因子環になるための必要十分条件が、関根氏の結果とは異なりConnesスペクトルを使って特徴付けることができることを証明して見せた.このConnesスペクトルの概念は、研究目的の一つである「有限次元カッツ環の単射因子環への作用の分類」に於いて、不変量としての役割を果たすのではないかと期待される。3.研究分担者である岸本氏は、C^*-環への群作用に関して独自の研究を行った。特にRohlinの性質を満たす自己同型写像(群)に注目しその解析を試みた.その結果単純かつ実階数0のATC^*-環上の自己同型写像がいつRohlinの性質を持つかということを、様々な条件で特徴付けることに成功した。また上のクラスのC^*-環上には標準的にRohlinの性質を持つ1径数自己同径群を構成出来ることを証明し、その応用としてこのようなC^*-環のK-群のExtensionが計算可能であることを示した.1.山ノ内(代表者)は、コンパクトでないカッツ環の作用を具体的に構成するため、まず非コンパクトカッツ環自身の具体例を構成する研究を行った。この段階に於いて、カッツ環のカテゴリーには属さない重要なクラスの量子群(q-変形量子群等)を、作用素環を土台とした量子群の範疇で捉えるために、擬ヴォロノヴィッツ環の概念を導入した。さらにこのクラスが、q-変形のみならず局所コンパクト群のmatchedpairからTakeuchi-Majidの手法によって構成される量子群をも含む事を証明した。2.岸本氏(分担者)は、C^*-環への群作用に関して独自の研究を行った。特にRohlinの性質を満たす自己同型に注目しその解析に成功した。その結果、勝手な単純次元群の組みは、単純、実階数0、AT-環、およびそれ上のRohlinの性質を持つ1径数自己同型群による接合積のK-群として実現できることを証明した。次に、2つの行列環の直和の無限テンソル積上のシフトは、Rohlinの性質を持つことを示し、氏自身の以前の結果の拡張に成功した。また、AF環上のある種の1径数自己同型群に焦点を絞り、それらのコサイクル共役類の分類を試みた。
モバイルフォンを利用したシームレスな語学学習環境デザイン構築に関する研究と実践

2008年の政府の「留学生30万人計画」の発表以来、留学生に対する語学教育の充実が緊急課題となっているが、本研究では近年注目を集めているユビキタス技術を活用したシームレス・モバイル語学学習環境を構築し、留学生の授業外における自主的日本語学習の促進、効率的日本語学習の実現を目指した。期間中にシステムの評価実験を実施した結果から、システムの有効性およびユーザの満足度の高さが検証された。成果発表として、国内外での学会発表およびジャーナル投稿を行った。広報活動として、国際会議におけるinteractive eventでのシステム紹介、及び国内でワークショップを開催しシステムの広報を行った。平成26年度の予定として、シームレス学習環境デザイン提案に向けて、1)留学生の日本語学習に関するアンケート調査、2)シンガポール・台湾のシステム視察3)学習方略研究4)シームレス学習環境デザイン提案を掲げた。1)研究代表者の所属する大学の留学生を対象に2014年6月2015年にかけてWEBアンケート調査を実施。4月14日現在105名の回答を得た。当初の予定より回答者が少なくなった理由は【現在までの達成度】の理由に記載。現在分析統計作業中。統計結果は学会誌で発表予定。2)シンガポールLearning Sciences LaboratoryのDr. Wong Lung Hsiangらおよび台湾のNational Taiwan University of Science and TechnologyのDr. Gwo-Jen Hwangらの取り組みの視察および情報交換の計画は順調に進み、第一訪問地であるシンガポールに到着した日に、研究代表者の実母急逝の為急遽帰国することになり予定がキャンセルとなった。現地でシステムを視察することができなかったが、その後シンガポールと台湾の研究者とは国際会議ICCE2015奈良で情報交換する機会があり、Dr. Wong Lung Hsiangからはシームレス学習に関して、Dr. Gwo-Jen Hwangからは分析方法に関して有益な情報を得た。3)現在注目されている反転授業、アクティブラーニングのワークショップに参加し知見を得た。さらに留学生向け日本語学習アプリケーションや学習サイトについて概観し、その効果的活用に関する論文を国際会議LTLE2014北九州で発表した。平成27年度の予定として1)システムの評価実験の実施、および2)平成26年度に実施したアンケート調査の結果をまとめて報告することを掲げていた。研究実績の概要は以下の通りである。2)平成26年度に実施したアンケート調査のうちオノマトペ学習に関する項目の結果を国際会議ICCE2015Hangzhou投稿論文の一章にまとめて結果報告を行った。アンケートの総括的結果報告は今後学会誌で発表予定である。H 27年度の予定1)システムの評価実験2)平成26年度に実施したアンケート調査の結果報告が、予期していないことが起こるもほぼ予定通り進んだことから、おおむね順調と評価。1)後期に計画されていた評価実験に関して、研究代表者の配偶者が12月に死去したため、やむを得ず2回連続休講となった。そのため当初予定していた期間の評価実験が不可能になったが、期間を短縮する形で実施することができたので、おおむね順調と評価。2)配偶者の死去に伴い、アンケート調査の一部結果を発表する予定であった12月開催の国際会議ICCE2015Hangzhouも急遽参加キャンセルとなったが、サーバ管理担当の九州大学博士後期在籍中の大学院生が代理で発表を行ってくれたため、結果報告もおおむね順調と評価。平成28年度の予定として「27年度に実施した評価実験結果を分析し、1)学習環境デザインの修正を行い、2)2回目の評価実験を実施する。」を掲げていた。1)27年度に実施した評価実験では、シームレスな学習環境実現が不十分であったことからシームレス率をさらにアップさせるために、システム内にebookシステムを構築し、授業外と授業内の学習を効果的に関連付ける工夫を行った。2)平成28年前期の研究代表者が担当する留学生向けのCALL教室授業での授業内でebookシステムを構築した新システムで2回目の評価実験を行った。事前事後テストの結果より学習効果は検出されたが、授業外でのシステム活用が期待ほどではなかった。評価実験の結果は2016年12月ボンベイで開催された国際会議ICCE2016にて「AETEL: Supporting Seamless Learning and Learning Log Recording with e-Book System」と題して口述発表(代理)を行った。さらに本研究の日本語論文として日本教育工学会論文誌に投稿済みである。また広報活動の一環として台湾の研究者と共にワークショップを開催し、研究成果の発表および研究情報交換を行った。さらには研究計画の段階では予定になかったが、最近注目されている教育ビッグデータを活用すべく、ラーニングアナリティクスの手法を用いてシステムに蓄積されたログを分析し、学習者に適切なコンテンツを推薦するシステムを開発し、一定の成果を上げることができた。その結果は2017年3月バンクーバーで開催された国際会議LAK2017にて「Learning Analytics in a Seamless Learning Environment」と題して口述発表を行った。

広報活動として、国際会議におけるinteractive eventでのシステム紹介、及び国内でワークショップを開催しシステムの広報を行った。1)留学生の日本語学習に関するアンケート調査:当初予定していた留学生のメーリングリスト利用が許可されず、研究代表者のコネクションに頼るのみとなったため、予定していた回答数を得ることができなかったが、小規模化した形でのアンケート実施と分析はおおむね順調と評価。2)シンガポール・台湾のシステム視察:現地受け入れ側との交渉を含め計画そのものは非常に順調に進み、受け入れ体制も完璧であった。研究代表者の実母急逝という予想外の出来事が生じたため現地視察はキャンセルとなったが、シンガポール・台湾の研究者らとはその後日本で打ち合わせをする機会があり、有益な情報を得ることができたので、現地視察以外はおおむね順調と評価。3)学習方略研究:注目されている学習方略の知見を得たこと、現存する日本語学習アプリケーションおよび日本語学習サイトの概観することにより過去の研究を振り返り、国際会議で成果発表することができたことから、おおむね順調と評価。、4)シームレス学習環境デザイン提案:ラーニングログシステムを活用した反転授業スタイルのパイロットモデルを構築し、国際会議で成果発表することができたことから、おおむね順調と評価。教育工学・平成26年度に構築したラーニングログシステムを活用した反転授業スタイルのパイロットモデルをさらに発展させ、コンテンツを充実させた上で、研究代表者が担当する留学生向けのCALL教室授業での授業内で評価実験を行う予定である。評価実験結果は早くて今年度末の国際会議での発表を予定している。・平成26年度、国際会議で発表した論文のジャーナル投稿を予定している。理由1) RAの人件費を別の資金から調達したため、当初予定した人件費が24,700円と大幅に減少した。理由2)研究代表者の配偶者死去のため、予定していた国際会議を出席することができず、その旅費が使用されず、当初予定した旅費が146,260円と大幅に減少した。研究分担者(緒方広明九州大学教授)の分担金(旅費と人件費)として420,000円が九州大学に送金されたが、研究分担者の申請が採択後に行われた関係上、分担金配分申出書が2014/7/7付で申請されたため、旅費申請の時点で分担金が使用可能ではなく別の資金を使用した。そのため人件費のみの支出となり、旅費が使われないまま次年度に持ち越した。当初の計画ではH28年度は国際会議発表1件および国内学会発表1件のみであったが、昨年度よりの持ち越し分を利用して発表の場を増やし、研究成果の報告を行う。残高および本年度分の分担金は研究分担者の旅費およびRAの人件費として使用。
新規構造を有する天然物由来抗癌物質に関する研究

本年度の各班員の研究実績は以下のとおりである。(瀬戸)ハピローマウイルスでトランスフォームしたNIH3T3細胞を正常化させる物質を検索し,放線菌の培養液から新規化合物であるJS49を単離し、その構造を決定した。また放線菌の培養液から強い細胞障害性を示す新規マクロライドを単離した。(岩崎)イネ病稲こうじより単離したustiloxin Aの構造を確定し、13員環構造を含む環状ペプチドであることを明らかにした。本化合物は既知化合物中、最強のチューブリン重合阻害活性を示した。(長田)reveromycin Aのラベル体を作成し、予備的検討により真核細胞の細胞質にreveromycinAと結合する蛋白質が存在することを示した。(吉田)フローサイトメーターによる細胞DNA含量の直接定量を用いた検索の結果、トランスフォームした細胞の細胞周期をG1、G2期で停止させるとともにその形態を正常化させる物質としてradicicolを再発見した。(馬替)脾臓細胞の幼若化反応を用いた探索系においてT細胞の幼若化を特異的に抑制する物質としてleucanicidinを同定した。またroseophilinがConAとの相乗効果を示し、細胞内小器官の酸性化を阻害することを見いだした。(長尾)campthotecinの誘導体を合成し、P388担癌マウスでの延命効果を検討したところ、ジヒドロキシクロトン酸エステルに抗癌活性が認められた。(柿沼)gilvocar Vから誘導したヒドロキシメチルギルボカルシンテトラアセタートを用いて、グリコシル体を調製した。(内藤)動植物細胞から酵母に至るまですべての細胞に存在するユビキチン系における作用点は、cisplatinとaclarubisinとでは異なり、cisplatinはタンパク質へのユビキチンの結合過程を阻害し、一方aclarubicinはユビキチン化タンパク質の分解過程を阻害することが明らかになった。
細菌性プロテアーゼによる呼吸器ウイルス活性化機序の全容解明

季節性インフルエンザAウイルス(IAV)の原発性ウイルス性肺炎の病原性発現に、呼吸器上皮細胞に発現している膜貫通型セリンプロテアーゼTMPRSS2が必須の生体内活性化酵素であることを明らかにした。一方、細菌感染が関与する二次性感染型肺炎は、IAV死亡例の大半を占めているが、詳細な機序は不明である。マウス生体を用いて検証を試みたが、実施した感染条件では、重症化は認められたが、細菌性プロテアーゼによるIAVのHA開裂の促進は認められなかった。一方、TMPRSS2依存性なH3N2及びH7N1亜型IAVのTmprss2 KOマウス体内での新たなプロテアーゼ利用能獲得が観察された。(1)細菌の二次感染による重症化肺炎モデルの作成A型インフルエンザウイルス(IAV)は、野生型マウスで致死的であるが、Tmprss2遺伝子欠損マウスでは非もしくは低病原性の2株のマウス馴化株を、2株の肺炎球菌を用い、野生型マウスで細菌の二次感染により重症化が認められたEzoeらの方法(Vaccine 29:1754-61. 2011)らに準じて実施した。具体的には、1IAV単独感染群、2肺炎球菌単独感染群、3混合感染群(IAVの一次感染25日後に肺炎球菌を二次感染させた群)において、混合感染群でのみ致死もしくは重篤な体重減少が認められるTmprss2遺伝子欠損マウスの二次性重症化肺炎の感染条件の決定を試みた。実施した感染条件では、Ezoeらの報告にあるような混合感染群で致死的な重症化を、Tmprss2遺伝子欠損マウスでは再現できなかった。IAV単独感染群と混合感染群の各感染肺における感染性全ウイルス量や活性型ウイルス量の比較でも、両群に有意な差は認められなかった。一方、Tmprss2遺伝子欠損マウスへのH3N2インフルエンザウイルスの高力価単独感染時、Tmprss2非依存的なHA開裂が確認された。(2)細胞内でのウイルス活性化の時空間的制御機序な解明「いつ開裂したのか?」を詳細に解析するために、非開裂のHAタンパク質は検出せず、開裂したHAタンパク質のみを検出する抗体の作出を試みた。HA開裂により構造変化の伴う領域からペプチド抗体の作成を試みたが、そのペプチド抗体ではHAタンパク質をウエスタンブロッティングにより検出することはできなかった。引き続き、同様の領域の別のペプチド抗体の作製を試みる。培養細胞レベルでのIAVとの肺炎球菌の混合感染実験のために、肺炎球菌が感染可能なpIgR発現MDCK細胞を作製した。トリプシン非存在下のIAVと肺炎球菌のpIgR発現MDCK細胞での混合感染において、HAの開裂促進は認められなかった。(1)細菌の二次感染による重症化肺炎モデルの作成Tmprss2遺伝子欠損マウスを用いた細菌の二次感染による重症化肺炎モデルの作成が難航している。これまでの解析から、IAV感染野生型マウス肺における、活性型ウイルス(HAが既に開裂しており、トリプシン非存在下でも感染能を有するウイルス)の割合は、20%以上(48.5±29. 6%, n=9)であるが、IAV感染Tmprss2遺伝子欠損マウス肺における、活性型ウイルスの割合は、10%未満(2.8±2.7%, n=9)がおおよその指標である。この活性型ウイルスの割合において、IAV単独感染群と混合感染群に有意な差は認められなかったが、混合感染の一部では、活性型ウイルスの割合が19.2%と高い値を示した個体が認められた。この高い活性型ウイルスの割合は、Tmprss2遺伝子欠損マウス肺内でのウイルスの多段増殖を可能にすると考えているが、群全体での再現が実施できていない。肺炎球菌の調整方法を改良する必要があると考える。(2)細胞内でのウイルス活性化の時空間的制御機序な解明MDCK細胞において、IAVと肺炎球菌の混合感染では、HAの開裂が起こらない(再現できない)、もしくは、肺炎球菌のpIgR発現MDCK細胞への感染効率が低いため、同一細胞内でIAVと肺炎球菌が同時感染する割合が低く、ウエスタンブロティングでのHA開裂が検出限界以下であることが考えられた。A型インフルエンザウイルス(IAV)感染後の肺炎には、ウイルスそのものによる原発性ウイルス性肺炎と細菌感染が関与する二次性感染型肺炎に分けられる。死亡例の大部分を占める二次性感染型肺炎の詳細な発症機序は不明である。本申請では、二次性感染型肺炎の発病機序を、プロテアーゼによる膜タンパク質の開裂に焦点をおき、生体内・細胞内での詳細な分子基盤の解明を試みる。(1)細菌の二次感染による重症化肺炎モデルの作成IAVは、野生型マウスで致死的であるが、Tmprss2遺伝子欠損マウスでは非病原性のマウス馴化株を、肺炎球菌はモルモット繊維素性肺病変由来株を用い、野生型マウスで細菌の二次感染により重症化が認められたEzoeらの方法に準じて実施した。いずれの感染条件においても、Tmprss2遺伝子欠損マウスにおいて、混合感染群での重症化を再現できなかった。

これまで実験から、肺炎球菌が感染マウスから早期に排除されるため、重症化を再現できないことが考えられたため、長期(2-3週間)にわたり肺炎球菌が定着する新たなマウスモデルの開発を試みた。(2)生体内でのウイルス活性化の時空間的制御機序な解明これまでの研究から、脂質ラフトが細胞内で合成されたHAの集積装置及び出芽部位への効率的な輸送装置として機能していることが分かっている。また、細胞内のHAの開裂はゴルジ装置以降で行われていることが、示唆されている。そこで、脂質ラフトへの親和性を失った変異ウイルス(nonraftHAウイルス)と脂質ラフトへの親和性のある親株を用いて、マウス生体内でのHA開裂について解析を行った。(1)細菌の二次感染による重症化肺炎モデルの作成肺炎球菌をヒト分離株から、げっ歯類分離株(モルモット繊維素性肺病変由来)に変更して実施したが、Tmprss2遺伝子欠損マウスを用いた細菌の二次感染による重症化肺炎モデルの作成が難航している。一方、感染条件の検索中、H7ウイルスの高力価感染時に、Tmprss2遺伝子欠損マウスで感染性のウイルス(Tmprss2遺伝子欠損マウスに馴化する候補ウイルス)がとれた。これは、H3実験室株で観察された、HA開裂部位の近傍の糖鎖欠失を伴い、Tmprss2遺伝子欠損マウスでの病原性、感染肺でのHA開裂が認められたことと同様の変異かもしれない。これより、亜型に関わらず、HA開裂部位の近傍の糖鎖欠失は、プロテアーゼ指向性に大きく関与することが示唆された。マイコプラズマ易感染性マウス(MPSマウス、ICRマウスの突然変異体)への肺炎球菌の感染実験において、これまでのC57BL/6ベースのTmprss2遺伝子欠損マウスや野生型ICRマウスと異なり、肺炎球菌の長期定着が観察された。また、RSV感染単独でも野生型ICRマウスと異なり肉眼病変を示した。(2)生体内でのウイルス活性化の時空間的制御機序な解明H1とH3のnonraftHAウイルス及びそれぞれの親株のウイルスを用いて、マウスへの感染実験を行ったが、親株ウイルスの高力価ウイルス攻撃であっても、マウス馴化ウイルスでないため、十分なウイルス複製が行われず、nonraftHAウイルスとのHA開裂の有無の比較解析を実施できなかった。季節性インフルエンザAウイルス(IAV)の原発性ウイルス性肺炎の病原性発現に、呼吸器上皮細胞に発現している膜貫通型セリンプロテアーゼTMPRSS2が必須の生体内活性化酵素であることを明らかにした。一方、細菌感染が関与する二次性感染型肺炎は、IAV死亡例の大半を占めているが、詳細な機序は不明である。マウス生体を用いて検証を試みたが、実施した感染条件では、重症化は認められたが、細菌性プロテアーゼによるIAVのHA開裂の促進は認められなかった。一方、TMPRSS2依存性なH3N2及びH7N1亜型IAVのTmprss2 KOマウス体内での新たなプロテアーゼ利用能獲得が観察された。(1)細菌の二次感染による重症化肺炎モデルの作成高力価の肺炎球菌の菌液調製時の溶菌等が、同一群内の実験値の大きなバラつき、ひいては実験の信頼性の低下に起因していると考えている。肺炎球菌の菌液調製方法を改良することで実験精度の向上を図りつつ、混合感染群において活性型ウイルスの割合が高いTmprss2遺伝子欠損マウス感染モデルの開発を試みる。また、これまで用いた肺炎球菌株だけでなく、インフルエンザ菌などの他の株についても、同様に検証する。