hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
SD式モデルに基づく英日会話文データベースからの背景知識と意志や意図情報の抽出

本年度は主として,以下の研究を実施した。前年度に編集したSD式を作成するための手引き「SD式作成マニュアル」を再検討し、会話文の実例に即していくつかの改訂を行った。その主な点は、発話意図の分類を詳細にしたことによる発話意図ラベルの追加、及び、結合子"asas","asif","evif"などの新設である。マニュアルにはこれらの用法を加えるとともにSD式モデルの全体を分かりやすいようにする工夫をした。(B)実験環境プログラムパッケージ「SDENV」の改良従来のSDENVでは、詳述スコアの値の設定に関する原理が曖昧であった。本年はこの点を再検討した。この結果、知識に基づく多段推論(アブダクション)の有効段数を3段程度に設定し、この際の詳述スコアと最も簡単な構文的詳述スコアが同程度であるように設定することとした。このことをSDENVに反映させ、詳述量の計算と最近共通先祖の探索アルゴリズムを簡潔なものに出来た。新たなSDENVは「SDENV-」と改名した。C)英日会話文データベースの拡充従来から続けている会話文の収集とSD式データの作成作業を引き続き実施した。原データはこれまで通りNHKラジオ英語会話テキストであった。SD式は自然言語の文の意味構造を記述することを目標に導入してきたものであるが、一般には知識システムにおける知識データの記述法としても有効である。このことを実証することを目的に、環境データ(大気汚染、海水の汚染等)を解析する際の知識表現形式としても利用可能である。本年度はLANDSATデータの解析への応用法の検討を開始した。
AMP活性化タンパクキナーゼの抗動脈硬化作用と血管新生作用の検討

近年アディポサイトカインの心血管保護的な働きが明らかになってきた。その代表格であるアディポネクチンの作用機序のうち一部は、AMP活性化タンパクキナーゼ(AMPK)を介する。我々はその分子機序を明らかにしてきた。以前、低酸素条件下で活性化されるAMPKがAkt活性をバックアップし、Ser1177リン酸化を介して内皮型NO合成酵素(eNOS)活性化することを明らかにした。さらに、TNF-αやaldosterone(Aldo)により活性化され、血管炎症性変化を惹起するNF-kBの活性がAMPKにより抑制されることを示した。κB binding siteを有するプロモーター下流にルシフェラーゼ(luc)cDNAをもつプラスミドを、ネオマイシン耐性遺伝子発現プラスミドと共にラット血管内皮細胞へco-transfectionし、恒常的に発現する細胞(NFkB-EC)を選択した。Aldoで同細胞を刺激してluc活性を測定し、AldoによるNF-κB活性化について、対照群と比較検討した。Aldo刺激により有意にluc活性が上昇したが、mineralocorticoid receptor(MR)拮抗薬eplerenoneおよびNAD(P)H oxidase阻害薬diphenylene iodiniumの前処置により有意に抑制された。またconstitutively-active AMPK, catalaseおよびsuperoxide dismutase発現adenovirusを用いてそれぞれをNFkB-ECに過剰発現させたところ、luc活性は有意に抑制された。AldoはMRを介しNAD(P)H oxidaseの活性を上昇させ、活性酸素種(ROS)産生充進、NF-κB活性上昇を惹起させるが、AMPKはそれを有意に抑制した。現在その分子機序を解析中である。AMPKの抗アポトーシス作用は様々な細胞種で報告されているが、現在までその機序はほとんど解明されていない。AMPK刺激薬であるAICARによりAMPK活性ならびにAktリン酸化(Ser473)は共に有意に増加した。dominant-negative AMPKadenovirus(Ad-dnAMPK)感染HUVECsではこの増加はほぼ完全に抑制され、AICARのAMPK活性化の特異性が示された。またPI3 kinase抑制薬であるLY294002およびwortmanninはAICARによるAktリン酸化を有意に抑制したことから、この作用はPI3 kinase依存性であることが示唆された。Aktの下流であるGSK-3β(Ser9)もAICARにより時間依存性にリン酸化されたが、これらはdominant-negative Aktの過剰発現により完全に抑制された。血清除去後4日にてdnAMPK感染HUVECsでは対照細胞に比べ有意にviabilityが低下し、アポトーシスが増加した。一方AICARは対照に比べviabilityを有意に改善し、かつアポトーシスを低下させた。またconstitutively-active Akt(caAkt)をdnAMPKと同時に過剰発現するとdnAMPK単独と比較して優位に細胞死を抑制した。caAktの代わりにdominant-negative GSK3bを使ってもほぼ同様の結果が得られた。今回の研究により血管内皮細胞ではAMPKの抗アポトーシス作用の少なくとも一部はPI3K/Akt pathwayによるGSK-3bリン酸化を介している可能性が示唆された。
体外に取り出したZebrafish培養脳における神経細胞の移動経路の解析

ゼブラフィッシュの神経細胞の培養を続けていたが、ちょっとしたミスがきっかけになり、体外に取り出した脳全体を培養して長時間保持できることに気がついた。神経細胞を培養するときは、もちろんトリプシンで個々の細胞に解離してから行うのであるが、ある日不注意でかなり大きな脳の破片が入ったままで培養を続ける事になった。脳の破片は放置しておくと、そのうちに死んで分解するだろうと思っていたが、解離された神経細胞が脳の破片に成長因子・栄養因子を補紹するフィーダー細胞として働いたらしく、一週間経ってもそのまま生きて残っている事に気がついた。この方法を発展させると、脳を生かせたまま培養維持できるのではないかと考えて、試行錯誤を行った。脳を単離して、培養するというシステムにおいて、単離脳が生きているのではないか、ということを支持する以下のような証拠が得られた。(1)脳の形態やマクロな内部構造はよく維持されている。このことは、全脳の走査電顕による形態観察と切片による観察で確認できた。(2)西洋ワサビパーオキシダーゼの逆行輸送が培養した後の脳の各部において認められる。このことは、神経細胞が軸索輸送機能を保った状態で生存していることを示す。(3)培養後、脳をトリプシンで分散し、単離した神経細胞を調べたところ、良好な生存率を示した。(4)脳を培養した後、切片をニッスル染色し、培養前と比較したところ、神経細胞の配置には大きな変化が無いことが分かった。(5)ダリア細胞の分布を調べたところ、アストロサイトもオリゴデンド口サイトも生存していることが分かった。(6)特異的な神経細胞のマーカーとなるモノクローナル抗体で調べたところ、神経細胞も培養後生存していた。現在1週間は安定して維持できるようになっている。ゼブラフィッシュの脳は小さく、培地中から充分な酸素とグルコースが入ってくると想像している。
寡占市場における産業政策および競争政策に関する理論的研究

1小売店による廉価販売と廉売規制の効果に関する研究(松島法明氏との共同研究)本研究では、小売店に対する廉売規制が市場に与える効果について分析を行い、廉売規制の導入によって財の卸売価格および小売価格が低下し、消費者の厚生が改善する可能性があることを明らかにした。廉売規制に関する政策的な議論においては、廉売規制が小売価格を上昇させて消費者の厚生を低下させる可能性が強く懸念されているが、本研究ではこれとは逆の可能性が起こり得ることを理論的に示した。2関係特殊的投資の参入阻止効果に関する研究(北村紘氏・佐藤美里氏との共同研究)川上・川下企業間での関係特殊的投資は、当該企業間での取引の効率性を高める一方で、川下企業の操業形態を現行の取引相手との取引にのみ適したものにしてしまうことで、川下企業が後になって取引相手を変更する際に大きな費用を発生させてしまう可能性が指摘されている。本研究では、既存の川上企業がこのような投資契約を通じて、効率的な新規企業の参入を阻止する可能性があることを明らかにした。近年、明示的な排他条項を含まない契約による参入阻止の可能性に注目が集まっており、本研究もこの研究の流れに属するものである。3企業間での技術移転に関する研究本研究本研究では、企業間の水平合併が当該企業の持つ特許技術のライセンス供与インセンティブに与える影響について分析を行ったが、残念ながら目新しい結果を得ることができなかった。そこで分析の内容を変更し、産業政策の観点から重要である環境税(排出税)が企業間の環境技術移転に与える影響について分析を行った。分析の結果、排出税率の上昇が企業間の環境技術移転を阻害し、市場全体の汚染排出量をかえって増加させてしまう可能性があることを明らかにした。この結果は、排出税が環境技術の普及に対して負の効果を与える可能性があることを示している。(抄録なし)1.水平的企業合併とライセンス供与に関する研究本研究では、企業間の水平合併が当該企業の持つ特許技術のライセンス供与インセンティブにどのような影響を与えるのかについて分析を行った。分析の結果、企業間の水平合併によって、当該企業が他企業に対して技術のライセンス供与を行うインセンティブが必ず阻害されることが明らかとなり、水平合併が市場集中度の上昇だけでなく、技術の普及の阻害というかたちでも社会厚生に対して負の影響をもたらしうることが理論的に確認された。しかしながら、既存の研究においても今回の結果と類似した結果が示されていることから、本研究は現在の状態ではまだ論文としてまとめる段階には至っていない。本研究については、上記の分析では捨象していた要素を加えて再度分析を行うなど、2年度目も継続して取り組んでいく予定である。2.小売店による原価割れ販売と廉売規制に関する研究(松島法明氏(大阪大学)との共同研究)本研究では、小売店の主要な販売促進手段の一つである、原価割れ販売(below-cost pricing)に焦点を当て、廉売規制(resale-below-cost law)によってこうした販売促進手段が禁止されることの効果について分析を行った。本研究の特徴は以下の2点である。第1に、本研究では小売店だけでなく、小売店に商品を供給するメーカーの存在も明示的に分析に取り入れた。第2に、現実の廉売規制に関する議論では、大型のディスカウント・ストアと個人商店のような規模の異なる小売店間の競争が議論の対象となることが多いため、この小売店間の規模の非対称性をモデルに取り入れた。分析の結果、廉売規制の導入によって小売価格が低下し、消費者の厚生が改善する可能性があることが示されるとともに、廉売規制が各経済主体に与える影響が小売市場の構造によって大きく変わる可能性があることも確認された。廉売規制の議論において市場構造を考慮することの重要性を指摘した点が、本研究の意義である。

分析の結果、排出税率の上昇が企業間の環境技術移転を阻害し、市場全体の汚染排出量をかえって増加させてしまう可能性があることを明らかにした。この結果は、排出税が環境技術の普及に対して負の効果を与える可能性があることを示している。水平的企業合併とライセンス供与に関する研究については現在のところ大きな研究成果は得られていないが、廉売規制に関する研究については一定の意義ある成果を得ることができた。後者の研究については"Who benefits from resale-below-cost laws?"として論文にまとめる作業もすでに完了しており、今後は学会やセミナーでの発表を通じて内容を修正していく予定である。水平的企業合併とライセンス供与に関する研究については、これまでの分析ではAroraとFosfuriによる研究[Arora, A. and A. Fosfuri, 2003. Licensing the Market for Technology. Journal of Economic Behavior & Organization 52, 277-295.]の理論モデルを拡張する形で分析を行ったが、目新しい結果を得ることができなかった。今後は別の理論モデルをベースにした分析を行い、企業合併の影響について改めて検討を行う予定である。一方、原価割れ販売と廉売規制に関する研究については、今後、学会やセミナーで研究報告を行い、そこで受けたコメントをもとに修正を行う予定である。修正後はDiscussion Paperとして公開するとともに、査読付き国際学術誌に投稿を行う。(抄録なし)
胎便性腹膜炎モデルマウスに対する薬物的HO-1誘導/MSCs投与併用療法の開発

胎便性腹膜炎は、胎生期の腸管穿孔により、無菌性の胎便が腹腔内に漏出して生じる化学性腹膜炎と定義され、非感染性の特異な炎症性疾患である。一方、その病態を正確に反映する動物モデルが無く、その病態生理は明らかではない。本研究では、Cecal Slurry法による敗血症モデルマウス作成技術を応用して、ヒト胎便懸濁液(Meconium slurry, MS)の腹腔内投与による胎便性腹膜炎モデルマウス作成を試みた。動物実験委員会の承認および代諾者の同意のもと、正期産児の(1)オムツに排泄された残余胎便、(2)肛囲刺激により排泄させた新鮮胎便を、500mg/mlの濃度でPBSに懸濁し、MS1(残余胎便)、MS2(新鮮胎便)を各々作成した。次いで、ヒト早産児相当の4日齢マウスへMS1、MS2を200μL腹腔内投与し、3h後の血液ガス所見、24h後の体重増加率、7日間生存率につき、同量のPBS投与群(Veh群)と比較した。結果は、(1)MS1を投与しても、新生仔マウスに病的状態は誘導されなかった。(2)一方、MS2を腹腔内投与した場合、Veh群と比較して、体重増加率の減退(MS; 0.8±7.5% vs. Veh; 21.1±4.9%, p<0.0001,各群n≧21)、Lacの上昇(6.5±1.6 vs. 3.5±0.3, p<0.01,各群n≧5)、死亡率の増加(41.2% (n=34) vs 0% (n=22), p<0.001)を認めた。現在までの結論として、残余胎便ではなく新鮮胎便からMSを作成することで胎便性腹膜炎を模倣するモデルを作成することができた。残余胎便においてオムツ内で失われた含有消化酵素等の因子が、本疾患の病態に欠かせないと考えた。胎便性腹膜炎モデルマウスの確立に当初の想定より時間を要している。この原因として、当初予定していたヒト新生児のオムツ中に排泄された胎便をPBSに懸濁し、懸濁液を作成して投与する方法では、予想に反して高用量を投与しても病的状態を誘導することができなかったことがあげられる。種々の条件検討の結果、新鮮な胎便を用いない場合、含有消化酵素が失活し病像を呈さないことがわかった。その後、肛囲刺激により胎便を他動的に排泄させ、新鮮胎便を採取する方法を確立し、胎便懸濁液の新生仔マウスへの腹腔内投与により用量依存性の死亡率増加を確認できた。今後は、傷害臓器(肝臓、肺)の組織病理学的検討および炎症関連遺伝子発現等の解析、および血中の酸化ストレスマーカーの測定を行い、治療法開発のための疾患モデルの確立を目指す。

種々の条件検討の結果、新鮮な胎便を用いない場合、含有消化酵素が失活し病像を呈さないことがわかった。その後、肛囲刺激により胎便を他動的に排泄させ、新鮮胎便を採取する方法を確立し、胎便懸濁液の新生仔マウスへの腹腔内投与により用量依存性の死亡率増加を確認できた。今後は、傷害臓器(肝臓、肺)の組織病理学的検討および炎症関連遺伝子発現等の解析、および血中の酸化ストレスマーカーの測定を行い、治療法開発のための疾患モデルの確立を目指す。胎便性腹膜炎モデルマウスの確立に当初予定より時間を要しており、予定した研究費を期間内に使用することができなかった。次年度に研究の進捗に合わせて使用する予定である。
離散選択型モデルを用いた社会基盤整備の便益の信頼性評価方法の開発

公共事業の効率性の客観的な評価の必要性から,費用便益分析のマニュアル整備が各方面で積極的に進められている.一方,近年の環境に対する意識の高まりから,道路・河川等,社会基盤整備プロジェクトの実施に際しても環境面への影響を金銭評価し,便益に含めて計算することが求められるようになってきた.しかしながら,計量化された便益の信頼性に関してはその計量化法は未だ十分に確立しているとは言い難い状況にある.本研究では,離散選択モデルを用いた便益の計量化が行われている環境質の改善を取り上げ,測定された便益の信頼性を客観的に評価する方法として,便益の分散や信頼区間を推定する方法を提案した.また,実際にパーソントリップ調査データやアンケート調査を実施し,現在までに提案されてきているRP・SPデータに基づく種々の交通行動モデルやCVM・(離散選択型の)旅行費用法といったモデルによって計量化される便益の信頼性を計量化し,モデルの違いが便益の信頼性に及ぼす影響に関して科学的な知見を得ることができた.具体的には、まず、CECVMを用いた便益の信頼性評価法に関して、モンテカルロシミュレーションを用いた方法の適用可能性に関して理論的な検討を加えるとともに,エッジワース展開等高次の近似法の適用可能性に関して検討した。次いで、離散選択型モデルを用いた旅行費用法のための便益の信頼性解析の方法を提示した。さらに、水辺の整備に伴うリクレーション便益の信頼性評価を実施するために、発地ベースおよび着地ベースのアンケート調査を実施し、旅行費用法によって計量化された便益の信頼性を実際に算出した。さらに、これらの便益の信頼性評価方法をベースとして、プロジェクト採択のリスク分析を行う方法を提示した。これらの結果は,審査付論文(次頁)として取りまとめられている。公共事業の効率性の客観的な評価の必要性から,費用便益分析のマニュアル整備が各方面で積極的に進められている.一方,近年の環境に対する意識の高まりから,道路・河川等,社会基盤整備プロジェクトの実施に際しても環境面への影響を金銭評価し,便益に含めて計算することが求められるようになってきた.しかしながら,計量化された便益の信頼性に関してはその計量化法は未だ十分に確立しているとは言い難い状況にある.本研究では,離散選択モデルを用いた便益の計量化が行われている環境質の改善を取り上げ,測定された便益の信頼性を客観的に評価する方法として,便益の分散や信頼区間を推定する方法を提案する.次いで,実際にパーソントリップ調査データやアンケート調査を実施し,現在までに提案さ〓きているRP・SPデータに基づく種々の交通行動モデルやCVM・(離散選択型の)旅行費用法といったモデルによって計量化される便益の信頼性を計量化し,モデルの違いが便益の信頼性に及ぼす影響に関して科学的な知見を得ることを目的としている.本年度は、離散選択型モデルにより計量化された便益の信頼性評価法に関する理論的検討と離散選択型モデルを用いた旅行費用法のための便益の信頼性解析法の開発を実施した。具体的には、便益の信頼性評価法に関して、モンテカルロシミュレーションを用いた方法の適用可能性に関して理論的な検討を加えるとともに,エッジワース展開等高次の近似法の適用可能性に関して検討した。そして、その結果を離散選択型モデルを用いた旅行費用法のための便益の信頼性解析問題に要する方法を明らかにした。これらの結果は、論文として公表予定である。公共事業の効率性の客観的な評価の必要性から,費用便益分析のマニュアル整備が各方面で積極的に進められている.

一方,近年の環境に対する意識の高まりから,道路・河川等,社会基盤整備プロジェクトの実施に際しても環境面への影響を金銭評価し,便益に含めて計算することが求められるようになってきた.しかしながら,計量化された便益の信頼性に関してはその計量化法は未だ十分に確立しているとは言い難い状況にある.本研究では,離散選択モデルを用いた便益の計量化が行われている環境質の改善を取り上げ,測定された便益の信頼性を客観的に評価する方法として,便益の分散や信頼区間を推定する方法を提案した.また,実際にパーソントリップ調査データやアンケート調査を実施し,現在までに提案されてきているRP・SPデータに基づく種々の交通〓動モデルやCVM・(離散選択型の)旅行費用法といったモデルによって計量化される便益の信頼性を計量化し,モデルの違いが便益の信頼性に及ぼす影響に関して科学的な知見を得ることができた.なお、特に本年度に得られた主な成果は以下のようである。(1)実証分析(岡田・多々納)水辺の整備に伴うリクレーション便益の信頼性評価(多々納・岡田)前年度の調査結果をもとに,離散選択モデル,離散・連続選択モデルを作成し,構築した便益の信頼性評価手法を適用して実証分析を行った.(2)検討結果のとりまとめ(岡田・多々納)本研究で実施した分析結果に基づいて,離散選択モデルを用いた便益の信頼性を評価するための方法として望ましい手法に関して総合的に検討した.
強レーザー場中の多価イオン衝突における反応過程の理論的研究

1.開発した強レーザー場中の衝突過程を扱う計算方法のうちGVV-DQMSCC法を(He^<2+>+H),(Li^<3+>+H)系に適用したところ,短時間で計算が可能であるが,レーザー場が強くなると強結合グループと弱結合グループを分けることが難しいことがわかった。そこで,ドレスト状態は多数の状態を考慮して作り,それらから自動的に重要な状態のみを選んで遷移確率を計算するプログラムを開発した。(He^<2+>+H)系で計算を行ったところ,DQMSCC法のほぼ半分の時間で計算が実行できた。またDQMSCC法による14状態を用いた計算結果が収束していたように見えたのは見かけ上のものだったことがわかった。2.衝突過程をレーザーで制御し,望み通りの物質を純度よく作る方法の開発をめざし,H^+とHをレーザー場(振動数0.1au)中で衝突(エネルギー0.053au)させ,多チャンネル波束法(半値幅ΔR=1.5au)を用いて反応を追跡し,分子生成確率を求めた。電場強度が0.01auの場合には振動・回転量子数が(4,0-3),(4,3-7),(3,7-12),(2,12-17),(1,17-22),(0,22-28),電場強度が0.02auの場合には振動・回転量子数が(3,0-3),(3,3-7),(2,8-12),(1,12-17),(0,17-22),(0,22-28)の状態に捕獲されやすいことがわかった。3.(Be^<2+>,Be^<3+>,Be^<4+>+H(2s,2p))衝突系の電荷移行断面積を分子基底緊密結合法を用いて,衝突エネルギー60eV/amuから6keV/amuの領域で計算した。(1)荷数の等しい多価イオンによる電荷移行断面積は似た値を示す,(2)ある特定の主量子数状態に捕獲される(Be^<2+>,Be^<3+>,Be^<4+>イオンそれぞれn=3,4,n=5,n=6の状態)ことがわかった。1.強レーザー場中の反応過程に対するDQMSCC法の適用において、一定数以上のDQMSになると収束性が悪くなるという問題が発生する。精度の良い値をより短時間で得る方法(弱く結合しているDQMSグループ間に対して摂動論を適用するGVV-DQMSCC法)を開発し、(Li^<3+>+H)衝突系に適用した。遷移確率の衝突エネルギー依存性,電荷移行断面積の電場強度・振動数依存性などを調べたところ、電場強度,振動数を変えることにより,遷移する行き先を選択できることがわかった。2.安定なH_2^+のΣ_g状態の平衡核間距離に波束の中心を置き,多チャンネル波束法を用いて強レーザー場のもと,波束の時間変化を調べた。波束はポテンシャルバリアーを乗り越え解離するものと、ある一定時間分子イオンとして留まった後,ポテンシャルバリアーをトンネルするものに分かれた。3.レーザー場中でH^+,Hを衝突させH_2^+を生成するメカニズムを多チャンネル波束法を用いて調べた。衝突エネルギー,波束の半値幅,電場強度,振動数,衝突係数の値を変え分子生成確率を求めたところ,(1)エネルギー幅が狭いほど生成確率は大きくなる,(2)主に振動量子数4の状態が生成されることなどがわかった。4.C^<4+>イオンによる励起水素原子からの電荷移行過程の解明を行った。(1)断面積は標的が基底状態の場合に比べ30倍ほど大きく,衝突エネルギーにほとんど依存しない,(2)電子はC^<3+>イオンのn=6の状態に捕獲され,この状態からの発光は核融合プラズマの温度測定に使えることがわかった。5.外場中のヘリウム原子,イオンに起こる非弾性散乱過程の確率を求め,偏極ルビジューム原子と間のスピン-交換にもとづく偏極ヘリウムイオン源開発についての新提案を行った。電場強度が0.01auの場合には振動・回転量子数が(4,0-3),

(4,3-7),(3,7-12),(2,12-17),(1,17-22),(0,22-28),電場強度が0.02auの場合には振動・回転量子数が(3,0-3),(3,3-7),(2,8-12),(1,12-17),(0,17-22),(0,22-28)の状態に捕獲されやすいことがわかった。3.(Be^<2+>,Be^<3+>,Be^<4+>+H(2s,2p))衝突系の電荷移行断面積を分子基底緊密結合法を用いて,衝突エネルギー60eV/amuから6keV/amuの領域で計算した。(1)荷数の等しい多価イオンによる電荷移行断面積は似た値を示す,(2)ある特定の主量子数状態に捕獲される(Be^<2+>,Be^<3+>,Be^<4+>イオンそれぞれn=3,4,n=5,n=6の状態)ことがわかった。
災害に強い道路網計画に関する研究

災害時に強い街路網整備の考え方として、大地震で一部分の街路が不通になっても、緊急車両がスムーズにアクセスできないようなエリアが発生しない程度の整備水準が一つの目安となると考えられる。このような視点から、本研究は、激震を受けた神戸市灘区の一部の市街地を対象とし、こうした自動車の到達不能エリアを示した上で、激震を受けた後のノードの到達可否状況に関する指標について統計的分析を行った。その分析によって、ノードの到達可否は結合リンクの数、長さ等には関係なく、結合リンクの幅員構成およびリンクの木造家屋延長率に関係していることが分かった。具体的に、結合リンクの幅員総和が32m、あるいはその中の1本の幅員が12m以上の場合、あるいはすべてのリンクが幅員8m以上の街路で構成される場合、または木造家屋延長率が40%以下の場合、到達不可になる可能性が低いことが明らかとなった。さらに、2ランクのリンクをもつ仮想街路網でのシミュレーションによって、防災性のより高いランクの街路を300m間隔で整備するケースが街路網の構成上最も効率的であることが分かった。さらに、シミュレーションの結果および現状の街路網のデータを用いて、対象街路網について、震災時に閉塞しにくい街路網のための整備方向を次のように示した。すなわち、ランク2の街路の幅員を8m以上12m未満、ランク1の幅員を8m以下の場合には、ランク1の街路の木造家屋延長率を40%に抑える必要がある。木造家屋延長率が40%以上も含める場合は、ランク2の街路の幅員を10-12m、ランク1の街路の幅員を8-10mにしなければならないであろう。
総力戦下の「制服美女」と戦後のキャリア形成の表象とその継続性の分析及び国際比較

杉村はイギリスの写真雑誌PicturePostまた、Girl's Own Paperを中心に制服着用の女性とそのキャリアの表象について調査を進めた。平塚はアメリカのLIFE、女性誌Ladies' Home Journal(LHJ)、また人種による差異を比較するため、JET Magazine(1951年創刊)の分析に着手した。池川は、第二次世界大戦時、また戦後の日本映画より、軍隊、警察官などの制服を身に付けた女性の表象を抽出し、女性の社会進出の状況を踏まえ、考察した。以上について、LHJの表象研究で実績のある松崎洋子(敬和学園大学名誉教授、共著『軍事主義とジェンダー』)を研究協力者、コメンテイターとして迎え、2回の研究会において、比較検討を行い、以下の国際学会にて成果発表を行った。各自の担当の資料についての収集・分析は概ね計画通りすすんでいる。また、共同研究として国際学会にておいて研究成果を報告することができた。2019年度においても各自、研究をすすめ、定期的に研究会で国際比較を進める。池川の映画分析と有効な国際比較ができるよう、杉村、平塚は、戦後の映画における制服を身に付けた女性とそのキャリア表象についても資料収集・分析に努めたい。最終年度である2020年度に、全体の成果報告をどのような形で発表するかミーティングを持ち、計画する。平塚に旅費として配分していたものが他の研究費より支出することができたため。また、これについては次年度の旅費として使用する予定がある。
マラリア免疫におけるγδ T細胞疲弊の意義とその分子基盤の解明

マラリア患者において、γδT細胞はマラリア原虫感染赤血球に対して免疫応答する細胞の中で非常に高い反応性をもつ細胞であることから、マラリア防御免疫やマラリア免疫病態におけるγδT細胞の役割を解明することは極めて重要である。最近、マラリア原虫に頻回感染した患者では、このγδT細胞が“γδT細胞疲弊"という現象を起こしていることを示唆する報告が出された。しかし、この“γδT細胞疲弊"という表現型をもった細胞が、マラリアに対してどの様な影響を及ぼしているのかについては謎のままである。極めて最近、申請者は、マウスマラリアモデルにおいても、この“γδT細胞疲弊"という現象がみられることを報告した。本研究は、マウスマラリアモデルを駆使して、新たに発見されたこのγδT細胞疲弊という現象がマラリア免疫においてどの様な働きを持っているのか、その全容解明を目的とする。研究立案当初は、「γδT細胞疲弊における遺伝子発現変化の解明」に関して、脾臓のγδT細胞集団全体を対象に行ってきたが、申請者や他のグループの研究結果より、Vγ1+Vδ6.3サブセットがマラリア原虫感染で特異的な応答を見せることが示唆された。そこで、マラリア原虫感染中において脾臓内に存在する各γδT細胞サブセットのサイトカイン産生能・抑制性レセプター発現を見たところ、やはりマラリア原虫感染に対して優位な応答を見せるVγ1+Vδ6.3サブセットが特に疲弊の表現型を示すことが示された。この結果を鑑みて、現在、各感染ステージ(ナイーブ、活性化期、疲弊期)におけるVγ1+Vδ6.3 γδT細胞のマイクロアレイ解析を進めている。申請者は、H30年度の途中から所属を変更したため、研究の進度に若干の遅れが出た。しかし、既に実験系の再立ち上げも成功しており、次年度以降に挽回できると考えている。しかし、既にマラリア原虫感染実験系の再立ち上げも成功しており、次年度以降に挽回できると考えている。研究立案当初は、「γδT細胞疲弊における遺伝子発現変化の解明」に関して、全てのγδT細胞を対象に行ってきたが、申請者や他のグループの研究結果より、Vγ1+Vδ6.3サブセットがマラリア原虫感染で特異的な応答を見せることが示唆された。さらに、これに伴って、「γδT細胞疲弊の誘導・解除条件の解明」についてもVγ1+Vδ6.3 γδT細胞のサブセットを中心として解析を進めていく予定である。

研究立案当初は、「γδT細胞疲弊における遺伝子発現変化の解明」に関して、全てのγδT細胞を対象に行ってきたが、申請者や他のグループの研究結果より、Vγ1+Vδ6.3サブセットがマラリア原虫感染で特異的な応答を見せることが示唆された。そこで、マラリア原虫感染中において脾臓内に存在する各γδT細胞サブセットのサイトカイン産生能・抑制性レセプター発現を見たところ、やはりマラリア原虫感染に対して優位な応答を見せるVγ1+Vδ6.3サブセットが特に疲弊の表現型を示すことが示された。この結果を鑑みて、現在、各感染ステージ(ナイーブ、活性化期、疲弊期)におけるVγ1+Vδ6.3 γδT細胞のマイクロアレイ解析を進めている。さらに、これに伴って、「γδT細胞疲弊の誘導・解除条件の解明」についてもVγ1+Vδ6.3 γδT細胞のサブセットを中心として解析を進めていく予定である。所属の変更が年度途中にあったため、若干の使用計画にずれが生じた。次年度に合わせて使用予定である(合計1,384,164円を予定)。具体的な次年度使用計画としては次の通りである。消耗品費:マイクロアレイ関連試薬(284千円)、マウス(300千円)、抗体(300千円)、培養関連試薬(100千円)、その他実験試薬(100千円)。旅費:日本免疫学会学術集会への参加経費(100千円)、感染免疫研究会への参加経費(100千円)。その他:論文の英語校閲経費(100千円)。
一酸化窒素および一酸化炭素変動からみたショック時の循環系変動とその対策

ラット敗血症性モデルにおいて、nitrosyl-hemoglobin(NO-Hb)とcarboxy-hemoglobin(CO-Hb)の経時的な増加を観察し、RT-PCR法による合成酵素mRNA発現測定から、それぞれ誘導型のiNOSおよびhemeoxygenase-1からのNOおよびCOの爆発的な増加が、病態進展に大きな影響を示していることを確認した。一方、それぞれの合成酵素阻害薬によりショックの改善を認めたが、致死的敗血症モデルにおいてはNO/NO産生系とCO/CO産生系の間に相互作用は認めなかった。灌流心モデルにおいて、iNOS阻害薬は炎症性サイトカインによる心抑制を改善したが、非特異的NOS阻害薬は有意差を認めず、敗血症時の心機能抑制におけるiNOSおよびcNOSの役割の相違を見いだした。灌流血管モデルにおいても、炎症性サイトカインによる血管拡張能の抑制がiNOS阻害薬により改善を認めるものの、非特異的NOS阻害薬では有意差を認めず、NOの完全な抑制は問題があると考えられた。両灌流モデルにおいては、通常のRT-PCRによる合成酵素mRNA発現は微量であり、阻害薬による有意な変化を認めるに及ばなかった。臨床上では、各種ストレス反応状態の有意なNO-Hb増加を認めなかったが、人工心肺使用手術、食道癌手術、多発外傷患者において、血中CO-Hbが有意に増加し、ストレス反応時の簡便な指標となる可能性が示唆された。また、人工心肺使用により、炎症性サイトカインのmRNA発現増加とともに、iNOSおよびHO-1のmRNA発現噌加を認め、臨床上での炎症性サイトカインとガス状モノオキシドとの関連を確認した。エンドトキシンショック時の血管平滑筋弛緩と低血圧機序に誘導型一酸化窒素(NO)合成系を介したNO過剰産生とともに誘導型hemeoxygenase(HO-1)による一酸化炭素(CO)過剰産生の関与が示されてきた。in vivoにおける相互関連は不明であり、本年度は、それぞれの合成阻害剤による相互作用につき検討した。ラットを用い、ペントバルビタール麻酔下にLPS(10mg/kg)を投与しエンドトキシンショックモデルを作製した。LPS投与時の治療にコントロール(LPS)群、iNOS阻害薬であるL-canavanine 20mg/kg投与(CAN)群、HO阻害薬であるzincprotoporphyrin 0.1 micromol/kg投与(ZPP)群の3群に分類した。LPS投与後経時的に循環動態の変化とともに、electron spin spectrometerによるnitrosyl hemoglobin(NO-Hb)測定とオキシメータ法によりcarboxyhemoglobin(CO-Hb)を測定した。LPS群では時間経過とともに血圧の低下を認めたが、CAN群およびZPP群では有意に血圧が保たれた。LSP群ではNO-HbおよびCO-Hbが時間経過とともに検出された。LPS投与6時間後にCAN群ではLPS群に比してNO-Hbの産生は有意に抑制されたが、CO-Hbには影響しなかった。また、ZPP群ではCO-Hbの産生は有意に抑制されたが、NO-Hbには影響しなかった。エンドトキシンショックにおいてはNO産生系とCO産生系抑制はともに有用である。致死的な重症モデルにおいては、in vitroでの報告と異なり、それぞれの合成阻害薬から推察される低血圧機序の相互作用は認められなかった。さらに、酵素遺伝子発現レベルでの相互関連を検討中である。リポポリサッカライドによるラットエンドトキシンショックモデルを作製し、経時的な循環変動とともに、血中一酸化窒素(NO)濃度および一酸化炭素(CO)濃度の変動を静脈血中ニトロシルヘモグロビン(NO-Hb)および動脈血中カルボキシヘモグロビン(CO-Hb)から検討した。

また、一定時間のショック後に、左心室、大動脈、脾臓を摘出し、それぞれの臓器におけるNO合成酵素(NOS)およびヘムオキシゲナーゼ(HO)の遺伝子発現レベルをreverse transcriptase polymerase chain reactionにて測定した。さらに、誘導型NOS抑制薬であるL-canavanine(L-CAN)およびHO阻害薬であるzincprotoporphyrin(ZPP)の投与による影響よりNO産生系およびCO産生系の関連を検討した。L-CANおよびZPPはショック時の血圧低下阻止効果を認めた。血中NOおよびCO濃度レベルはそれぞれの合成酵素阻害薬によりそれぞれの血中濃度レベルの減少をもたらしたが、相互関係は認められなかった。一方、各種臓器でのNOおよびCO遺伝子発現レベルでは、それぞれの合成酵素阻害薬は他方の酵素の発現も抑制する傾向を示し、遺伝子レベルでの関連が示唆された。さらに、他の抗ショック薬による上記指標への影響を測定し、抗ショック作用の機序を検討するとともに、ショック時のNOおよびCO産生系の関連につき、詳細な検討を行う予定である。ラット敗血症性ショックモデルにおいて、血中一酸化窒素(NO)濃度および一酸化炭素(CO)濃度の変動を静脈血中ニトロシルヘモグロビン(NO-Hb)と動脈血中カルボキシヘモグロビン(CO-Hb)および左心室、大動脈、脾臓を摘出し、それぞれの臓器におけるNO合成酵素(NOS)およびヘムオキシゲナーゼ(HO)の遺伝子発現レベルを測定し、それぞれの合成酵素阻害薬であるL-canavanineとzincprotoporphyrine投与により、遺伝子発現レベルの変動と循環系抑制改善が認められた。各種臓器でのNOおよびCOが遺伝子発現レベルで関連することが示唆された。心灌流モデルおよび血管灌流モデルにおいては、炎症性サイトカインによる心抑制、血管反応性抑制に対し、非特異的NO合成酵素(NOS)ではなく、誘導型NOS(iNOS)によってのみ改善がみられ、構成型NOS(cNOS)の重要性が確認されたが、通常のRT-PCR法によるNOSおよびHOレベル増加の有意な抑制は認められなかった。臨床研究において、生体ストレス反麻の簡単な指標としてNO-Hbレベルを測定してきたが、有意な増加を認めなかった。一方、CO-Hbレベルは、人工心肺使用心臓手術、食道癌手術および多発外傷患者において有意な増加を示し、ストレス反応時の簡便な指標となりうると考えられた。冠動脈再建術患者において、人工心肺使用時と非使用時を比較すると、炎症性サイトカインのmRNA発現レベルの増加に伴って、iNOSおよびHO-1のmRNA発現レベルが増加することを認め、臨床における炎症性サイトカインとガス状伝達物質の関連を確認した。
実用化に向けたニオブ系鉛フリー圧電セラミックスの創製

実用化レベルのニオブ系鉛フリー圧電セラミックスを設計・創製するため、正方晶-菱面体晶相境界(MPB)を有する0.92Na_<0.5>K_<0.5>NbO_3-(0.08-x)ATiO_3-xBZrO_3固溶体の圧電特性における微量元素の添加効果を調べた。元素添加量が一定の場合は、非MPB組成より、MPB組成の方は圧電特性の変化が大きい。また、Mn及びCeはMPB組成の圧電特性の調整に有効であることがわかった。実用化のために、微量希土類元素或いは遷移金属元素の添加により局所構造及び強誘電ドメインを制御することによって材料の圧電特性を調整することが必要不可欠である。しかし、NKN-AT-BZ固溶体の特性における微量元素添加の効果はまだ不明である。そこで、実用化水準のニオブ系鉛フリー圧電セラミックスを設計・創製するため、NKN-AT-BZ固溶体の組成に対して、系統的な実験を通して、各々添加元素の効果を明らかにする必要がある。平成22年度は、主にY及びMnをA=Bi_<0.5>K_<0.5>,B=Ba,x+y=0.08のNKN-BiKT-BZ固溶体へ添加し、これら添加元素のNKN-BiKT-BZ固溶体特性への影響を調べた。NKN-BiKT-BZ粉末を固相反応法で合成する。YあるいはMnの添加量は0.25mol%である。無添加のNKN-BiKT-BZ試料より、Mnを添加した試料のk_p,d_<33>が向上している。また、MPB付近組成(y=0.05-0.06)におけるMn添加により物性の向上がより顕著である。走査型電子顕微鏡でMn添加により試料の粒子サイズが大きくなったことが分かった。これはMn添加した試料のk_p,d_<33>が向上した主な原因だと考えている。また、Mn添加によりQ_mの増大(試料のハード化)も確認できた。この増大のメカニズムは鉛系のハード化と類似すると考えている。一方Yを添加した試料はk_p,d_<33>が減少し、Q_mは大きな変化がなかった。これの原因はまだはっきり分かっていないが、添加量が最適ではないことが考えられる原因の一つである。以上の結果より、MnはNKN-BiKT-BZ系試料の圧電特性調整に有効であることが確認できた。我々は、今までの研究に基づいて、(Na0.5K0.5)NbO3母材にATiO3(A=Bi0.5K0.5,Bi0.5Na0.5,Bi0.5Li0.5)及びBZrO3(B=Ba,Sr,Ca)を同時に導入した(1-x-y)(Na0.5K0.5)NbO3-xATiO3-yBZrO3(NKN-AT-BZ)固溶体を作成し、正方晶/菱面晶相境界(MPB)の形成により、ニオブ系鉛フリー圧電セラミックスの圧電特性を大幅に向上させたことに成功した。(1)Ce添加の場合無添加のNKN-BiKT-BZ試料より、Ceを添加した試料は、kpとd33が向上している。また、添加量が0.1-0.5wt%範囲内で、kpとd33はほぼ添加量によらない。(2)Mn添加の場合無添加のNKN-BiKT-BZ試料より、Mnを添加した試料は、kpとd33が向上している。Ceを添加した試料と異なり、kpとd33はMnの添加量に強く依存する。添加量が0.25wt%試料は最も高い圧電特性が示す。(3)Mn+Y添加の場合無添加のNKN-BiKT-BZ試料より、Mn+Yを添加した場合は、kpとd33が大きな変化がない。Ceの価数は3+で、NKN-BiKT-BZ試料のAサイト元素の価数(1.08+,x+y=0.08の場合)より高い。従って、Ce添加の場合は試料がソフト化し、kpとd33が向上する。Mnを添加した試料のkpとd33が向上した主な原因は粒子サイズの増大であることが走査型電子顕微鏡の観察で分かった。

しかし、Mn添加により試料のハード化効果(Qmの増大、kpとd33の低下)も確認されている。従って、Mnを最適量以上添加すると、粒子サイズ増大の効果がハード化効果に負け、kpとd33が低下に転する。NKN-BiKT-BZ試料にMnを単独添加した場合は試料の粒子サイズが増大するが、Mn+Yを添加した場合は粒子のサイズがほぼ増大しない。これは、Mn+Yを添加した試料のkpとd33が大きな変化がないの原因の一つであると考えている。我々は、今までの研究に基づいて、(Na0.5K0.5)NbO3母材にATiO3(A = Bi0.5K0.5, Bi0.5Na0.5, Bi0.5Li0.5)及びBZrO3(B=Ba, Sr, Ca)を同時に導入した(1-x-y)(Na0.5K0.5)NbO3-xATiO3-yBZrO3(NKN-AT-BZ)固溶体を作成し、正方晶/菱面晶相境界(MPB)の形成により、ニオブ系鉛フリー圧電セラミックスの圧電特性を大幅に向上させたことに成功した。実用化のために、微量希土類元素或いは遷移金属元素の添加により局所構造及び強誘電ドメインを制御することによって材料の圧電特性を調整することが必要不可欠である。しかし、NKN-AT-BZ固溶体の特性における微量元素添加の効果はまだ不明である。そこで、実用化水準のニオブ系鉛フリー圧電セラミックスを設計・創製するため、NKN-AT-BZ固溶体の組成に対して、系統的な実験を通して、各々添加元素の効果を明らかにする必要がある。平成24年度は、主に(1)NKN-Bi0.5K0.5T-BaZ固溶体の圧電特性に希土類元素・銅などの元素添加効果;(2)NKN-Bi0.5Li0.5T-BaZ固溶体の圧電特性の温度依存性を調べた。また、圧電特性の最も高い試料を用いて、バイモルフ型アクチュエータを作成し、その動作を確認した。結果としては、(1)NKN-Bi0.5K0.5T-BaZ固溶体の圧電特性は、ドナー(例えば、希土類元素酸化物)添加によりソフト化され、アクセプター(例えば、酸化銅)添加によりハード化され、鉛系と類似した振る舞いを示す;(2)NKN-Bi0.5Li0.5T-BaZ固溶体のMPB組成の圧電特性は室温付近に最大値を示すが、MPB組成より少しずれる組成の圧電特性は-20-100度温度範囲で高い値とリニア温度変化を示すことがわかった。震災及び節電の影響で、H23年度に実験を行える期間が平年より数ヶ月短かった。従って、交付申請書に記載した計画より、進展が遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。H23年度は、震災及び節電の影響で、実験の出来る期間が平年より短く、本研究課題の進展が計画より遅れている。H24年度は、本研究課題の最終年度である。最終年度に、H24年度の計画通り研究を推進するとともに、H23年度の研究遅れも取り戻すように頑張る。課題が終了するとき、最初に設定した目的に達成できるように努力していく所存である。
ゼオライトおよび類縁化合物の格子空間を反応場とした機能性クラスターの設計

本研究では、ゼオライトY、アルミノリン酸塩モレキュラーシーブ-5(AlPO_4-5)等の格子空間での機能性クラスターの合成および評価を行った。(1)重合開始剤であるCu(II)イオン量が異なるゼオライトY(NaY、USY)の格子空間ヘピロールを包蔵し、評価した。Cu(II)イオンが高濃度の場合にポリマーとして包蔵され、その電子構造はNaYではバイポーラロン状態であるのに対し、USYではバイポーラロン状態とポーラロン状態との混在であることを見いだした。(2) Cu(II)イオン含有六方晶フォージャサイトおよびFe(III)イオン含有ベータの格子空間へチオフェンとピロールをそれぞれ包蔵し、評価した。両空間内にバイポーラロン状態の電子構造を有するポリチオフェンおよびポリピロールクラスターが生成された。(3) AlPO_4-5の一次元チャンネル内でo-、m-、p-ニトロフェノールおよびニトロアニリンクラスターを合成し、包蔵により発現する光学特性を評価した。p-ニトロアニリン包蔵と同様に、o-、m-、p-ニトロフェノールおよびo-、m-ニトロアニリン包蔵により非線形光学特性が発現(第二高調波が発生)した。第二高調波強度の序列はニトロフェノール包蔵ではm-<p-<o-位、ニトロアニリン包蔵ではm-<o-≪p-位となり、o-、p-位のクラスターによる第二高調波は包蔵量依存性を示すのに対し、m-位のクラスターによるそれは殆ど依存しないことを見いだした。(4)カンクリナイトの格子空間で硫化カドミウム、硫化亜鉛、硫化鉛半導体クラスターの合成を行い、評価した。その結果、紫外可視領域での硫化カドミウムクラスターの吸収端はバルク結晶と比較してブルーシフトした。本年度は、ゼオライトベータとアルミノリン酸塩モレキュラーシ-ブであるAlPO_4-5の格子空間での機能性クラスターの合成と評価を行った。1.ゼオライトベータにおいては、重合開始剤であるFe(III)イオンが骨格内に存在する場合(含鉄ベータ)と格子空間内に存在する場合(イオン交換鉄ベータ)とについて、合成した導電性ポリピロールクラスターの評価を行った。含鉄ベータにおいては、Fe(III)イオンは4配位構造をしており、イオン交換鉄ベータとほぼ同量のポリピロールクラスターを包蔵した。しかしポリピロールクラスターの電子構造には明確な差が見られた。すなわち、含鉄ベータに包蔵されたポリピロールクラスターはバイポーラロン状態であるのに対し、イオン交換鉄ベータ内にはポーラロン状態のポリピロールクラスターが存在することを見いだした。2.AlPO_4-5の格子空間でo-、m-、p-ニトロアニリンクラスターを合成し、包蔵量と非線形光学特性(第二高調波発生)との関係をニトロフェノールクラスターと比較検討した。包蔵量の序列はニトロフェノールクラスターの場合と同様に、m-<p-<o-ニトロアニリンとなり、o-ニトロアニリンが最大14msaa%包蔵された。第二高調波の強度の序列はm-<p-<<p-ニトロアニリンとなり、ニトロフェノールクラスターの場合(m-<p-<o-ニトロフェノール)と異なった。またo-およびp-ニトロアニリンクラスターによる第二高調波は包蔵量依存性を示すのに対し、m-ニトロアニリンクラスターによるそれはm-ニトロフェノールクラスターと同様に、殆ど包蔵量に依存しないことを見いだした。

本年度は、前年度の研究(1)を継続すると共に、カンクリナイトの格子空間での半導体クラスターの合成(2)を行った。1. 0-、m-、p-ニトロアニリンクラスターを包蔵することにより非線形光学特性を示すアルミノリン酸塩モレキュラーシーブ-5(AlPO_4-5)について、ゲスト分子の存在状態を粉末X線構造解析法およびシミュレーション法により検討した。p-ニトロアニリンを包蔵したAlPO_4-5の構造解析を行った結果、明確な解析結果が得られなかったが、p-ニトロアニリン分子が1次元チャンネルに沿って互いに約60゚づつ回転して配列していることが示唆された。次にo-、m-、p-ニトロアニリンの存在状態を分子動力学によりシミュレートした。その結果、無秩序に配列した分子の存在も見られるが、ある程度チャンネルに沿って分子が配列し、全体としてチャンネルに沿った方向に分極が生じていることが示された。2.硫化物イオン含有カンクリナイトを合成し、さらにカドミウム、亜鉛、鉛イオンを格子内に挿入することにより、硫化カドミウム、硫化亜鉛、硫化鉛半導体クラスターが合成できることを見いだした。得られた半導体クラスターの評価については検討中であるが、現在までに紫外可視領域での硫化カドミウムクラスターの吸収端はバルク結晶と比較してブルーシフトすることを見いだした。またカンクリナイト中での硫化物イオンの存在状態より、チャンネル内ではM_3S(M=cd、Zn、Pb)クラスターが、ケージ内では一次元の鎖状クラスターが形成していると考えられた。
視細胞外節における光情報の流れ

視細胞外節における光情報伝達過程の種々の段階について、以下のことを明らかにした。(1)ロドプシンのピコ秒レーザー閃光分解を行ない、バソロドプシンの生成以前に生成する新中間体"フォトロドプシン"を発見した。また、従来の研究で、フォトロドプシンの生成が見出されなかったのは、非常に強いレーザー光でロドプシンを励起していたからであることを明らかにした。(2)フォトロドプシンからバソロドプシンへの変化過程に重水素効果があるかどうかを検討した結果、フォトロドプシンの生成及び崩壊ともに重水素効果は観測されなかった。(3)レチナールアナログを発色団とするロドプシンアナログの光化学反応をしらべ、ロドプシンの発色団の光異性化は、発色団のβ-イオノン環が固定されたままで起こること、及び、バソロドプシンからルミロドプシンへの変化は、発色団のβ-イオノン環が動くことにより、オプシンの構造変化が誘起され、その結果、発色団とオプシンの相互作用が変化するためであることを明らかにした。(4)視細胞外節に対する【^3H】-cGMPのフォトアフィ=ティーラベルを行った結果、cGMPに特異的に結合する分子量100Kと92Kの内在性タンパク質が、チャンネルタンパク質の候補として見出された(5)視細胞外節に存在するcGMP依存性のリン酸化タンパク質をカラムクロマトグラフィーにより精製し、その生化学的諸性質及びリン酸化反応の生理的意義を調べた。その結果、このリン酸化タンパク質は、PDE活性を上昇させる作用のあることを示唆する結果が得られた。(6)アイオドプシン、ハロロドプシンのモノクローナル抗体を調製することを試み、それぞれについて、5種類の抗体産生ハイブリドーマをクローニングした。
真菌類酵素による機能性きのこβグルカンのデザイン

βグルカンの一部は免疫賦活機能を有することが知られている。関連研究および予備的実験から「β-1,6グルカン構造」が機能に重要であることが示唆された。本課題では担子菌由来のβ-1,6グルカナーゼを合成酵素化し、人為的にβ-1,6グルカンの酵素合成を試みた。本研究で得られる、β-1,6グルカンは機能性材料として期待できるのみならず、免疫賦活機構を解明するためのモデル材料としても用いることができる。また、得られる知見を基に高機能の新規有用グルカンを創製することも可能となる。まず、スエヒロタケ(ScPus30A)およびウシグソヒトヨタケのホモログ(CcPus30A)のβ-1,6グルカナーゼ遺伝子をクローニングし、こうじ菌(Aspergillus oryzae)で異種発現をさせた。SDS-PAGE上で分子量はCcPus30Aの分子量は50,000、ScPus30Aは57,000と推定された。本酵素群はエンド型のβ1,6グルカナーゼ活性を有し、β-1,6グルカンに対して高い基質特異性を示した。次にScPus30Aの合成酵素化を進めた。GH30酵素群とのマルチアライメントから、ScPus30Aでは207番目と302番目のグルタミン酸が活性中心残基であると予想された。そこで、それぞれにっいてアラニン(E207A、E302A)、グリシン(E207G、E302G)、セリン(E207S、E302S)の変異体を作成し、こうじ菌を用いて異種発現させた。フッ化ゲンチオビオース酵素反応の材料に用いた。20時間後の反応溶液を分析したところ、変異酵素E302Gで、出発物質の減少、3糖以上の生成が確認された。以上のことから、β-1,6グルカナーゼの合成酵素化に成功したと考えられた。今後は、β-1,6グルカン合成の最適化を図り、さらに長鎖を合成できるように条件検討していく。年次計画においてH25年度は、1)きのこ類グルカナーゼの単離および、変異酵素の作成、2)β1,6グルカン有する地衣類イワタケの選抜が課題であった。実際の研究実施期間は半年と短かったが、β1,6グルカナーゼの、担子菌類スエヒロタケおよびウシグソヒトヨタケからのクローニング、麹菌を用いた異種発現、活性中心アミノ酸変異酵素の作成に成功した。さらにはフッ化ゲンチオビオースを用いて糖転移活性を行うことができた。(抄録なし)βグルカンの一部は免疫賦活機能を有することが知られている。(抄録なし)