hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
内分泌攪乱作用の動物種差を比較できるアッセイ法の開発

ダイオキシン様内分泌撹乱物質の作用の生物種差の問題を解決する一つの方法として、生物種独自のアリルハイドロカーボンレセプター(AhR)を持つバイオアッセイ系を構築し、ダイオキシン様作用物質のAhR系活性化の生物種差を明らかにすることを本研究で試みる。その最初の段階として本研究では、ヒトおよびマウスのAhR,Arntを発現する出芽酵母アッセイ系を樹立し、両種のAhR系活性化についての種差を考察した。MILLER博士の方法に準じてヒトに代えてマウスのAhRとArnt遺伝子を染色体に持つ酵母を作製した。さらにCyp1A1プロモーターにβ-ガラクトシダーゼ遺伝子を結合したレポータープラスミドを酵母に導入した。その結果、この酵母によってベータナフトフラボン、ベンツピレン、インディルビン、3_メチルコラントレンなどによるマウスAhr/Arnt系の活性化を測定できることがわかった。マウスまたはヒト遺伝子を持つ酵母を用いて、それらの化学物質によるAhR/Arnt系活性化を比較した結果、活性化はマウスとヒトで同程度か、マウスの方がやや強かった。ArntのQ-rich領域が欠失すると活性化が約1/100に落ちた。また2種類の組込型ベクターを使用し遺伝子組込み位置の異なる(染色体11番と3番)2種類の酵母を作製したが、3番染色体に組み込んだ方がわずかに活性化が強かった。本結果は、動物実験からヒトへの内分泌攪乱物質のリスクを評価する上で重要である。引き続きヒト・マウスの他、ハムスターやモルモットなど生物種の数を増やし、アッセイ用酵母ライブラリーの充実をめざす。さらに河川水や大気浮遊塵などの環境サンプルをアッセイし、動物種差を調べる予定である。
アジア系アメリカ演劇における日本演劇および日本文学の要素についての研究

本研究においては、21世紀アジア系アメリカ演劇における日本演劇および日本文学の要素について調査を行い、アメリカ演劇と日本文学の接点を探った。日系アメリカ人劇作家Chiori Miyagawaの戯曲を中心に、『源氏物語』、『更級日記』、近松門左衛門の『女殺油地獄』、日本の能作品を現代アメリカ演劇に取り入れる実験的試みを調査した。古典文学に登場する人物との対話により、Miyagawaの戯曲の登場人物は、時空間の制限を超越する。その点を踏まえた上で、「記憶」の劇的装置としての機能について考察をした。さらに、文学のジャンルの境界をも超越しようとするMiyagawaの手法について研究を進めた。本研究は、21世紀アジア系(主に日系)アメリカ演劇における日本演劇および日本文学の要素を網羅した戯曲の内容およびその上演形式や形態について研究調査を行い、アメリカ演劇と日本演劇、および日本文学作品の接点を探ることを目的としている。平成27年度は特に、Miyagawaの代表作Thousand Years Waitingの題材である『源氏物語』および『更級日記』と、演劇における語りとアクションの関係について研究を進めてきた。本戯曲においては、『更級日記』の作者が『源氏物語』を読む行為と、現代女性が『更級日記』を読む行為が同時進行している。そこで、物語を読む行為、およびその行為が呼び起こす記憶が、時空間を越える要素として本作でどのように機能しているかについて考察を行い、その結果を『近現代演劇研究』に論文として発表した。さらに『源氏物語』と『更級日記』に対する知識と理解を深めるため、古典物語文学に関する文献を収集し、調査を行った。また、平成28年2月に、過去に上演されたMiyagawaの戯曲について、ニューヨーク公立図書館において資料収集を行い、Miyagawa氏へ直接インタビューを行い、未出版の戯曲の台本、過去の上演DVD等も本人を通じて入手し、研究を進める上での貴重な手がかりを得た。その後もMiyagawa氏とメール通信を行い、2016年9月実施予定のMiyagawa氏の戯曲や劇作についての講演および共同のシンポジウムの実施について具体的な計画を進めている。また、新たなトピックとして、Miyagawa作の人形浄瑠璃『女殺油地獄』の翻案化戯曲であるWoman Killerを取り上げ、演劇およびパフォーマンスにおける「暴力」の解釈について考察を始めることとし、英米文化学会の分科会である比較文学会の例会において発表を行い、共著の出版計画を進めている。平成27年度は、当初の計画よりも1年早くMiyagawaにインタビューを行い、未出版の戯曲台本や過去の上演のDVD等も本人より入手し、研究が当初の予定よりも進展していると考えられる。Miyagawaが過去の日本文学、演劇を多くみずからの戯曲に取り入れている理由について、インタビュー以前は曖昧であった点も確認した。また、本研究では、Miyagawaの戯曲の特質をアメリカ演劇史の枠組みでとらえ、Off-Broadwayを中心とする実験的アメリカ演劇の流れを汲む劇作家と位置付けているが、その点についても本人の意向を確認できた。さらに、当該年度の研究成果を2本の論文にまとめた。『近現代演劇研究』掲載の論文においては、Thousand Years Waitingにおける「語り」と「読書」という要素に焦点を当てて論じた。さらにAALA Journal掲載の論文においては、清水邦夫の『楽屋』(1977)の翻案化戯曲であるThe Dressing Room(1992)を取り上げ、過去の作品の「翻案」という観点から本戯曲を分析した。『楽屋』ではAnton ChekhovのThe Seagull (『かもめ』1896)がその題材となっており、Miyagawaの戯曲にもChekhovの翻案化がみられること、亡霊の登場やそれによる時空間を超える試みが両者に顕著にみられることから、清水邦夫とMiyagawaの戯曲の関連性を探った。さらに『源氏物語』、『更級日記』、近松門左衛門の『女殺油地獄』(1721)をMiyagawaがモチーフとしているところから、日本演劇およびアメリカ演劇研究者、劇作家本人、本研究応募者によるシンポジウムやリーディング上演などの計画も可能であると考えた。平成28年9月にMiyagawa氏を日本の学会に招聘し、本人の講演および共同のシンポジウムを計画している。本研究は、アジア系(主に日系)アメリカ演劇にみられる日本文学、日本演劇の要素について、主に日系アメリカ人劇作家Chiori Miyagawaの戯曲の研究を中心に考察してゆくものである。昨年度は本人にインタビューを行い、劇作家が日本古典文学をみずからの作品に取り入れている意図について確認することができた。本年度は、「エスニックマイノリティ演劇研究」をテーマとする日本アメリカ演劇学会第6回全国大会に本人をスピーカーとして迎え、アジア系アメリカ人劇作家として人種、エスニシティと向き合うスタンス、さらに、人種とキャスティングにおける問題点についての講演を企画、実施することができた。Miyagawaの講演と関連して、同大会において私は、近松門左衛門の『女殺油地獄』を翻案化したMiyagawaのWoman Killer(2010)を、暴力、ジェンダー、家族の解体という観点から論じた。『女殺油地獄』が主人公の放蕩息子の懺悔の言葉で締めくくられるのに比して、Woman Killerは殺人の場面で終幕を迎え、主人公Clayの行く末や被害者の夫Jamesの反応についての描写はない。さらに『女殺油地獄』とは異なり、Clayが体現する悪は他の家族にも潜んでいる要素として提示される。Clayは母Elizabethが、父の事故死に関与していた可能性さえ示唆している。またMiyagawaは、母、妻であることの意味を模索する被害者Anneのセリフを創造し、その心の揺れが、借金と放蕩を重ねるClayへの同情へと変貌してゆく過程を描き、彼女とClayの結びつきを複雑化する。

これらの要素を盛り込まれることで、Anneの殺害は、あらゆる人間関係に潜む罪の普遍的シンボルへと変容する。国境や時空間を越える人物を創造するこのような試みは、親子、夫婦の関係に焦点をあてる「家族劇」に対する一つの挑戦であるとも考えられる。当初の計画では、Chiori Miyagawaの戯曲の創作意図についてインタビューを行い、本人による日本での講演およびシンポジウムなどの計画を具体的に進めることとなっていたが、今年度は本人を日本アメリカ演劇学会の大会に講演者として迎え、共同のシンポジウムの開催が実現した。本企画は平成29年度に計画されていたものであったので、本研究は現在のところ予想以上に順調に進んでいる。また個人の研究にとどまらず、アメリカの劇作家の講演とシンポジウム参加によって、研究者のみならず創作者側の声を聴くことができたことは、日本におけるアメリカ演劇研究にとっても多大な貢献となったと思われる。さらに2016年6月には、MiyagawaのThousand Years Waitingにおける「読書」および「語りと記憶」という要素について、国際学会(International Federation for Theatre Research)での発表が実現し、研究の幅をさらに拡大することができた。また近松門左衛門の『女殺油地獄』を翻案化したMiyagawaの戯曲Woman Killer (2010)について、主にトラウマ体験と暴力という観点から分析し、原作の近松作品との比較も試み、その成果を日本アメリカ演劇学会の大会シンポジウムにおいて発表することができた。さらに、本発表においては、Miyagawaの戯曲をいわゆる「家族劇」を解体する試みとして分析することも試みた。Woman Killerは、その両親と子供たちの関係に焦点を当てる描写から、伝統的アメリカ演劇における家族像の反復であるかのようにみられるが、主人公の息子Clayによる友人Anneの殺害は、Anneが理想の「母親」として提示されているために、伝統的家族像を破壊する試みであり、Clayの亡き父Walterの恨みを晴らす行為でもあるからである。平成29年度は、平成28年度に行ったChiori Miyagawaの『女殺油地獄』の翻案戯曲Woman Killerに関する研究発表に基づき、学会誌『アメリカ演劇』に研究論文を発表したことが主な成果として挙げられる。主にトラウマ体験と暴力という観点から同戯曲を読み解き、近松門左衛門の『女殺油地獄』との比較を試みた。さらに、本論においては、Miyagawaの戯曲を、アメリカ演劇の一つの伝統である「家族劇」を解体する試みとして分析した。
余暇・家庭内労働・市場労働の夫婦間・世代間選択の分析〜福祉支援策の有効性評価〜

平成14年度は昨年度執筆した博士論文の拡張を行いながら、家庭内で行われる生産活動の夫婦間・世代間選択に関する研究をさらに進めた。夫婦間の選択については、家計が子育てや介護などの家庭内での労働サービスに直面したとき、これを共働き家計がどのように家庭内で分業しているのか、またどのように供給していくのが望ましいのかに関して研究を行った。特に、近年低下している出生率と共働き家計の子育ての形態との関係に注目して、出生率低下の要因とそれによって生じる問題点を経済学的な視点から分析した。そして、ここで生じた問題点を解決するためには、家計をどのような政策によって支援していくことが望ましいのかに関して考察を行った。世代間選択については、親が子に対して行う教育投資に注目して研究を進めた。人的資本が経済成長の原動力となるような経済をモデル化して、教育投資を支援する政策が経済成長に与える影響を分析した。平成14年10月14日には2002年度の日本経済学会秋季大会において(広島大学)、「人的資本課税の経済成長と家庭教育への影響」を発表した。この論文では家庭内での教育に注目し、人的資本に対する課税が経済成長や経済厚生に与える影響を分析した。家庭で親から子に行われる教育が人的資本の形成に影響することを考慮し、人的資本に対する課税が、経済成長に対して必ずしもマイナスの影響を与えるとは限らないことを示した。また、各世代の経済厚生に与える影響も導出し、この経済での望ましい税の水準に関しての考察も行った。学会で発表することにより、討論者の先生などに貴重なコメントを頂くことができ、現在はここで得たコメントを参考にしながら、この論文の拡張を行っている。具体的には、課税体系や教育に関する支援政策などが家庭内での教育に対して与える影響を踏まえた分析を試みている。
微細藻類を資源作物とするための連続高圧バイオマス・プラントに関する研究

本研究では、循環型社会構築に欠かせない将来的な資源作物となりうる「微細藻類」を連続的に生産する新規高圧バイオマス・プロセス構築の基礎を築くとともに、高圧環境での微細藻類生育挙動の検討を通して生物工学に対して新たな学術的知見を与えることを目標とした。平成19年度は、前年度と同様に高いCO_2固定能を有し高密度培養を可能とする緑藻Chlorococcum littorale(以下C. littorale)からのエネルギー成分(糖質・脂質)の生産に着目して、その生産性の観点からC. littoraleの資源作物としての可能性を検討した。プロセスの構築における代謝物生産の制御に関して、本研究ではガス成分ならびに前年度の知見である培地N源濃度の依存性を実験的に検討した。O_2とCO_2の分圧を制御するとともに、増殖に与えるイオンクロマトグラフィーを用いた培地成分の定量分析を行った。その結果、増殖に与える培地中N源(硝酸イオン)の影響は極めく、細胞濃度と硝酸イオンには負の線形関係が成立することが示された。すなわちN源の欠乏とともに増殖が停止、さらには細胞が肥大化する傾向となり、O_2濃度の増加に伴い特に澱粉質の糖質割合が増加することを実証した。さらに、C. littoraleの脂肪酸生産に与えるガス成分の影響を検討した結果、O_2は増殖の抑制因子とともに脂質生産の観点からは抑制因子であることが明らかになった。以上より、従来光呼吸速度の増加により増殖速度の低下を誘因する溶存O_2が、N源欠乏下では糖質(澱粉)生産または脂質(トリグリセリド)生産の重要な制御因子となることが実証された。得られた成果を現在投稿論文としてまとめている。本研究では、循環型社会構築に欠かせない資源作物となりうる「微細藻類」を連続的に生産する新規高圧バイオマス・プロセス構築の基礎を築くとともに、高圧環境での微細藻類生育挙動の検討を通して生物工学に対して新たな学術的知見を与えることを目標としている。具体的に平成18年度は、高いCO_2固定能を有する緑藻Chlorococcum littorale(以下C.littorale)を用いて食品・物質・エネルギー源などに利用可能な脂肪酸の高効率生産能力に着目して、C.littoraleの資源作物としての可能性を検討した。プロセスの構築には、培養条件による細胞増殖および代謝物生産の制御が必須であるが、本研究では知見が僅少であったガス成分による制御に着目して検討を行った。C.littoraleの増殖に与えるガス成分の影響を検討した。O_2は増殖速度の低下を誘引したため、O_2-freeの通気培養よりCO_2の影響を考察した。既往の論文では、高CO_2濃度における増殖阻害が指摘されていたが、その原因については不明瞭であった。本研究では、増殖に与えるCO_2解離分子種の影響を詳しく考察した結果、増殖はHCO_3-(基質)とCO_2(阻害基質)の連動的寄与により進行することを明らかにした。一方、イオンクロマトグラフィーを用いた培地成分の定量分析から、増殖に与える培地中N源(硝酸イオン)の影響は極めて大きいこと、すなわちN源の欠乏とともに増殖が即座に停止し細胞が肥大化することを実証した。さらに、C.littoraleの脂肪酸生産に与えるガス成分の影響を検討した結果、N源の欠乏状態において脂肪酸生産が促進されること、その際トリグリセリドが油滴状に蓄積されることを明らかにした。また、CO_2ガスの高圧下での培養実験装置を組み立て、常圧と高圧でCO_2分圧を等しくした培養実験を行ったところ、培養速度については、分圧でほぼ規定されることが明らかとなった。
全速度領域におけるスイッチトリラクタンスモータの位置センサレス制御

スイッチトリラクタンスモータ(SRM)の位置センサレス制御として,始動時・低速時および回生時における手法を提案し,成果として発表した。まず、停止時においてSRMを始動させる場合,所望の回転方向に応じた適切な励磁相を選択しないと逆回転を起こしてしまう可能性がある。そのため,停止状態から位置センサを使用せずスムーズに回転させる位置センサレス始動法は重要なものであるが,この手法について発表されているものは少ない。そこで,まず,停止状態からの位置センサレス始動方法として,各相の自己インダクタンスが回転子位置情報を有していることを用いた方法を提案した。停止状態においてSRMの3相すべてにDCリンク電圧を印加し,自己インダクタンスを算出する。求められた自己インダクタンスに基づいて所望の方向に回転させるために励磁する相を決定することにより位置センサレス始動を行うことができる。また,低速域においては,非励磁相に電圧パルスを印加し,その電流応答から自己インダクタンスを算出する。非励磁相の自己インダクタンスおよび励磁相の自己インダクタンスの変化より励磁を終了するタイミングを決定し転流することにより,位置センサを使用せずに駆動を行うことができる。回生時においても自己インダクタンスの変化から転流するタイミングを決定することにより駆動を行う手法を提案し,発表している。さらに,始動および低速領域のセンサレス制御方法として,自己インダクタンスの空間ベクトル表示を利用した方法も提案している。この手法では,自己インダクタンスの波形を3相対称交流に直流分を重畳した形で表すことができるとすると,それにより算出される空間ベクトルの角度はモータの回転子位置と一致することを利用している。このことを用い,停止状態および低速駆動時の回転子位置推定手法として提案,発表している。
アブラナ科植物の自家不和合性と耐病性を制御する下流因子との共通性とクロストーク

アブラナ科植物の自家不和合性研究では、S遺伝子機能解析に主眼が置かれ、S遺伝子の実態解明が行われてきた。一方で、SRK、MLPKの下流因子は世界的研究にも関わらず、未解明のままである。この未解明下流因子の解明は、自家不和合性を利用した採種、育種学的に重要であるだけでなく、植物科学における細胞内情報伝達の分子レベルでの理解にも貢献でき、将来的な分子育種の可能性も秘めている。これまでの申請者による研究から下流因子が機能しなくなった可能性がある自家和合性(SC)系統を単離し、その染色体上の位置の同定を行ってきた。本研究では、このSC系統を材料として、QTL解析、NGSを用いたゲノム解析を融合し、S遺伝子下流因子をコードする遺伝子の単離・解析を目標とする。2つの変異系統、SC-a、SC-b系統は遺伝的に異なる遺伝子座の変異であることを同定しており、複数の下流因子を単離でき、これまでに単離された因子とのネットワークも理解できることが期待される。これまでの多くの研究から自家不和合性と耐病性・植物免疫との類似性が見いだされており、この2つの点を融合したような研究の展開を目的とする。本年度は、SC-a系統では、RNAi法により、Bc-A1-1遺伝子発現抑制系統が自家和合性に変化したことから、CRISPR-Cas9によるゲノム編集で、完全な遺伝子破壊を試みたが、ゲノム編集がなされた系統の作出には至らなかった。そこで、候補遺伝子を見いだしているところまでの論文作成を行い、英文校閲まで行い、国際科学誌への投稿準備を整えた。SC-b系統については、候補遺伝子領域を2Mb程度までに絞りこんだ。関連成果として、花粉を受容する乳頭細胞の伸長に水分ストレスが関与していることを証明した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。アブラナ科植物の自家不和合性研究では、S遺伝子機能解析に主眼が置かれ、S遺伝子の実態解明を行ってきた。一方で、SRK, MLPKの次に来る下流因子は、未解明である。未解明下流因子解明は、細胞内情報伝達の分子レベルでの理解だけでなく、自家不和合性を利用した採種、育種学でも重要である。これまでの研究から自家和合性系統を単離し、遺伝子座を解明してきた。本研究では、SC系統を材料とし、QTL解析とNGSによるゲノム解析を組合せ、S遺伝子下流因子をコードする遺伝子の単離・解析を目的とする。SC-a, SC-b系統は遺伝的に異なる座位の変異であることから、複数因子を単離でき、これまでに単離された因子とのネットワークも理解できる。自家不和合性と植物の耐病性・免疫という類似した事象が見られる2つの現象を活性酸素誘導などの新規な切り口で、キナーゼ下流因子解明への新規な方法論を提起することを目的とする。本年度は、初年度と言うことから、SC-a, SC-b系統について、遺伝子導入、RAD-seq法とQTL解析の融合、耐病性に関わる活性酸素検出など、可能な限りの手法について、国内外の研究室と共同研究(韓国・順天大、東京理大)を展開した。また、本研究と関連した論文(謝辞に科研費番号を記載したもの)を2報、発表した。なお、今年度に実施したアウトリーチ活動は88件であり、こうした活動に対して、仙台市、今治市より感謝状を贈呈され、アウトリーチ活動という社会貢献でも評価された。SC-a系統について、リスクマネジメントとして、韓国・順天大との共同研究で表現型の変化を検討しつつ、その進展具合により、代表者の研究室でもRNAi法により遺伝子発現抑制個体の作成にチャレンジした。韓国・順天大ではうまく機能しなかったが、東北大では、いくつかのshootを得ており、個体になった時点で表現型を評価する体制ができあがりつつある。SC-b系統については、QTL解析では遺伝子領域を狭めることが困難であったことから、次世代シークエンサーを活用したRAD-seq法により、表現型で、SI, SCに分離させた集団で解析を行い、候補領域をS遺伝子座周辺に絞り込みができた。活性酸素発生を簡易的に測定するために、DAB染色を行ったが、和合性と不和合性の組合せで、染色に差異が見られなかったことから、他の手法の検討が必要であると、共同研究を行っている東京理大との協議で方向付けを行った。これまでの申請者による研究から下流因子が機能しなくなった可能性がある自家和合性(SC)系統を単離し、その染色体上の一の同定を行ってきた。2つの変位系統、SC-a、SC-b系統は遺伝的に異なる遺伝子座の変異であることを同定しており、複数の下流因子を単離でき、これまでに単離された因子とのネットワークも理解できることが期待される。

これまでの多くの研究から自家不和合性と耐病性・植物免疫との類似性が見いだされており、この2つの点を融合したような研究の展開を目的とする。本年度は、SC-a、SC-bの候補、候補遺伝子の機能解析を行った。SC-a系統では、RNAi法により、Bc-A1-1遺伝子の発現抑制系統を作成したところ、自家不和合性系統が自家和合性に変化した表現型が観察された。完全な和合性とは異なる表現型であったことから、異なる手法で遺伝子破壊を完全に行うことが重要であると判断した。SC-b系統では、A7染色体上のS遺伝子座周辺に大きなQTL候補領域を見いだし、RAD-seqにおいても、同様の結果を得ることができた。しかしながら、自家和合性とS遺伝子の連関が完全一致しないことから、S遺伝子に極めて近いところに和合性因子があることを結論づけ、論文作成に取りかかることとした。SC-a系統については、ターゲットしてあったBc-A1-1遺伝子の発現抑制により、自家和合性に表現型の変化が見られたことから、結論に近づいていると判断できる。加えて、最終年度はCRISPER/Cas9に遺伝子編集により、完全な遺伝子発現抑制を行うことにより、遺伝子機能が明確になると判断した。SC-b系統については、S遺伝子座の近傍ということから、詳細なmappingが困難と判断し、これまでの結論で論文として、まとめることにした。さらに、自家不和合性に関連した研究成果を発表(謝辞に本科研費の科研費番号記載あり)できたことは、この研究の1つの発展型と考えている。また、50件を超えるアウトリーチ活動を今年度も展開し、仙台市より感謝状を贈呈され、社会貢献面でも評価されている。アブラナ科植物の自家不和合性研究では、S遺伝子機能解析に主眼が置かれ、S遺伝子の実態解明が行われてきた。一方で、SRK、MLPKの下流因子は世界的研究にも関わらず、未解明のままである。この未解明下流因子の解明は、自家不和合性を利用した採種、育種学的に重要であるだけでなく、植物科学における細胞内情報伝達の分子レベルでの理解にも貢献でき、将来的な分子育種の可能性も秘めている。これまでの申請者による研究から下流因子が機能しなくなった可能性がある自家和合性(SC)系統を単離し、その染色体上の位置の同定を行ってきた。本研究では、このSC系統を材料として、QTL解析、NGSを用いたゲノム解析を融合し、S遺伝子下流因子をコードする遺伝子の単離・解析を目標とする。2つの変異系統、SC-a、SC-b系統は遺伝的に異なる遺伝子座の変異であることを同定しており、複数の下流因子を単離でき、これまでに単離された因子とのネットワークも理解できることが期待される。本年度は、SC-a系統では、RNAi法により、Bc-A1-1遺伝子発現抑制系統が自家和合性に変化したことから、CRISPR-Cas9によるゲノム編集で、完全な遺伝子破壊を試みたが、ゲノム編集がなされた系統の作出には至らなかった。そこで、候補遺伝子を見いだしているところまでの論文作成を行い、英文校閲まで行い、国際科学誌への投稿準備を整えた。SC-b系統については、候補遺伝子領域を2Mb程度までに絞りこんだ。関連成果として、花粉を受容する乳頭細胞の伸長に水分ストレスが関与していることを証明した。
2型ミクログリアのAβクリアランス能を促進するアルツハイマー病治療薬候補の開発

我々は、アルツハイマー病(AD)の新しい治療方策として生体に備わった抗炎症能力を誘導・賦活化すること、特に抗炎症性の神経保護型ミクログリア(2型MG)を積極的に活用する戦略と、これを実現する薬物シーズの開発を行った。(1)4.5月齢ADモデルマウス(APP23)にIL-4/IL-13を脳内微量注入すると、注入2日後においてCD36陽性MGが出現し、7日後にアミロイドβ(Aβ)蓄積量が減少した。CD36陽性細胞は、マクロファージ/ミクログリアM2マーカー(Arginase I,Ym1)と共局在したことから、スカベンジャー受容体を発現しAβクリアランスに関与するMGはM2様細胞(2型)であることがわかった(Kawahara et al.,submitted)。(2)IL-4分泌促進作用をもつレチノイン酸受容体アゴニストをAPP23マウスへ経口投与すると、脳内Aβ42ペプチドが有意に減少することを見出した(Kawahara et al.,Biol.Pharm.Bull.,2009)。本研究成果は、抗炎症作用による新しいAD治療戦略に新たな手がかりを与えるものと考える。申請者は、(i)抗炎症性サイトカインIL-4/IL-13をin vitroで2型ミクログリアに処理すると,CD36やneprilysin(NEP)が誘導されAβクリアランスが著明に誘導されること(J.Immunol., 2008)、(ii)アルツハイマー病(AD)モデルマウスにIL-4/IL-13を脳内微量注入すると、Aβ蓄積量が減少するとともに空間認知能力が有意に改善されることを見出した。上記の知見をAD治療法にまで展開するには、上記クリアランス能を誘導できる薬物候補がほしい。本研究ではその候補化合物としてレチノイド類に注目した。今年度得られた知見は、以下の通りである。1.レチノイド類は、IL-4産生を増大させることが知られているが,ミクログリアのAβクリアランス関連分子に与える影響についてはわかっていない。2型ミクログリアにこれらの化合物を添加したところレチノイドX受容体(RXR)アゴニスト(HX630, TZ335)によりCD36発現が増大した。この誘導は、PPARγアンタゴニストの共添加により阻害されたことより、RXR-PPARγを介してCD36発現が上昇することが示唆された。またRXRアゴニストおよびレチノイン酸受容体(RAR)アゴニスト(Am80)は、NEP発現を増大させた。2. RARアゴニスト(Am80)が、ADモデルマウス(APP23)の脳内Aβ蓄積量に与える影響を調べた。Am80含有餌を5月齢のAPP23マウスに14週間連日経口投与した(0.5mg/kg/d)。その結果,可溶性画分のAβ_<40,42>には影響を及ぼさなかったが,不溶性画分のAβ_<40,42>量が減少した。特に,不溶性画分のAβ_<42>は、Am80投与により有意に減少した(Biol. Pharm. Bull., 2009)。この結果は、Am80の経口投与はAPP23マウスの脳内Aβ_<42>量を減少させることを示している。本研究では、アルツハイマー病(AD)の新しい治療方策として生体に備わった抗炎症能力を誘導・賦活化すること、特に抗炎症性の2型ミクログリア(MG)を積極的に活用する戦略と、これを実現する薬物シーズの開発を行った。また、CD36陽性細胞は、マクロファージ/ミクログリアM2マーカー(Arginase I, Yml)と共局在したことから、スカベンジャー受容体を発現しAβクリアランスに関与するMGはM2様細胞(2型)であることがわかった。

(2)昨年度までに我々は、脳移行性IL-4誘導剤としてレチノイドに注目し検討を行ったところ、レチノイン酸受容体(RAR)アゴニストの経口投与はAPP23マウスの脳内Aβ_<42>ペプチドを有意に減少させることを見出した(Kawahara et al., Biol. Pharm. Bu11. 2009)。しかしながら、この条件下では空間認知能力の有意な改善を見出すには至らなかった。そこでRARシナージスト効果を期待し、レチノイドX受容体(RXR)アゴニストをRARアゴニストとともにAPP23マウスに共投与(経口投与)したところ、空間認知能力も有意に改善されることを見出した。(3)レチノイドがMGの炎症性に与える影響を調べたところ、レチノイドはMGのIL-4受容体αを誘導することを見出した。このことから、レチノイドは、脳内の免疫担当細胞であるMGを抗炎症状態へ傾ける作用を持つことが示唆された。加齢やADにおけるレチノイン酸シグナルの低下は、MGの慢性的な炎症反応を惹起する可能性がある。
幼児保育における「よい子」の歴史社会学的研究

本研究は、日本の幼児保育の中で自明的に捉えられてきた「よい子」という言説を歴史社会学の手法を用いて明らかにすることを通して、日本の幼児教育の特質や子ども観の性格に迫ろうとするものである。本年度は、初年度の研究を継続するとともに、幼稚園の保育日誌、保母の手記等の分析を行い、保育者の「よい子」像を明らかにすべく検討を行った。まず、明治昭和初期の保育者の「よい子」像については、おもに東京女子(高等)師範学校附属幼稚園や大阪市立愛珠幼稚園の保育日誌や保母の手記等の分析を行った。また、松本幼稚園や水戸市の太田幼稚園所蔵の「個性調査簿」をもとに、その内容の分析を行い、保育者が幼児の個性をいかに捉え、どのような指導が個々の幼児にふさわしいと考えていたのかについての検討を行った。つぎに、戦後の「よい子」の言説にはいかなる変化がみられるのかについて、(1)1960年代まで、(2)1970年代まで、(3)1980年代以降、の3期に分けて、幼児保育文献および雑誌の収集とそのデータ化の作業を行い、その内容分析を通して、戦後の「よい子」観の変遷を明らかにすることにつとめた。なお、本年度は研究計画に即して研究を行い、概ね予定通りに進めたが、諸外国における幼児保育研究との比較検討を行うまでには至らなかった。今後は、2年間の研究成果をもとに、「隠れたカリキュラム」の視点から、諸外国との比較を通して、日本の幼児教育の実践的特質やその問題点に迫ることとしたい。また、その研究成果については学会発表、学会誌投稿準備中である。本年度は、とくに資料の調査・収集に力を入れて、研究を進めた。まず、本年度の第1の課題であった諸外国における日本の幼児保育の捉え方の検討については、アメリカ文献の検索と収集を行い、現在、その内容の分析を行っている。また、第2の課題、明治期昭和初期の文献・雑誌等における「よい子」の分析については、国立国会図書館、大阪府立図書館、広島大学附属図書館等に所蔵されている当時の教育雑誌、幼児教育雑誌、婦人雑誌から、「よい子」に関する記事を収集し、そのデータ化の作業を行った。大正・昭和初期の新中間層(ホワイトカラー層)を対象とした育児雑誌、婦人雑誌には我が子を「よい子」に育てる育て方や彼ら自身の手になる育児手記が数多く掲載されており、来年度は、それらの内容分析に取り組み、彼ら新中間層家族の教育観・「よい子」観を明らかにするとともに、さらに対象を戦後にまで広げて検討を行うつもりである。
セルロースナノ繊維を用いたC/Cコンポジットの高温・高電流環境下での摺動特性

本研究は,セルロース・ナノファイバの一種であるバクテリアセルロース(BC)を用いたC/Cコンポジットの高出力直流電動機の整流子やブラシとしての実用化を目指して,高温・高電流環境下で用いられる摺動材料に求められる熱的および電気的特性について実験・理論両面から評価を行い,最適な材料構成を明らかにすることを目的としており,平成30年度においては次に示すような研究成果を得た.(1)静的な醸造工程により作られ積層構成を有するBC繊維を,粉砕・微細化させて均質化したものを用い含浸させる方法を開発した(分散型).この成形方法で作製したmBC-C/Cコンポジット材料の試験片を用いて,無酸素銅に対する摺動試験を行い,SUS304の場合に比べて比摩耗量と動摩擦係数がともに高くなることを明らかにした.これはmBC-C/Cコンポジットが相手材である無酸素銅を掘り起こすアブレシブ摩耗が支配的となるためであると考えている.また,4端子法により室温における電気抵抗率の測定を行い,平均で2.72×10^-4Ωmという値を得た.今後においては,mBC-C/Cコンポジットの焼結工程において徴密化のプロセスを行って改善を図ることとし,通電下における摺動試験のため改良を行った試験装置を用いて摺動試験を実施する.(2)繊維分散性を持つ材料を網目状の周期的繊維ネットワークの単位セルとして力学モデルを構築して,微視的繊維網を有する機能性材料のジュール発熱を伴う接触挙動を定式化した.材料の熱弾性特性,電気伝導特性について微視構造を考慮して評価し,マルチスケール解法と均質化法を適用した微視構造を有する領域に関する有限要素モデルを用いた解析を実施した.これにより,接触抵抗や電流密度の分布によるジュール発熱を伴う電極としての接触挙動についてシミュレーションを行い,電気ポテンシャルの分布等を明らかにした.BC繊維を粉砕・微細化させて均質化したものを用い含浸させる方法(分散型)から材料開発に着手したが,平成27-29年度において実施した科研費助成研究により,積層構成を利用した手法(積層型)により基礎的な研究成果を得てきており,高温・高電流環境下で特性について検討する準備はできている.また,通電下の摺動特性の検討においては,材料の緻密化や第3成分の添加が不可欠と考えているが,この場合には微細化のプロセスが必要となる.皮膜としてターゲット材料表面に形成する方法(皮膜型)の検討と併せて,さらに研究を深める予定である.竹炭粉の含有量が異なる試験片を用いた実験により,竹炭粉の最適含有量の存在や,BC繊維網の分散性向上を明らかにし,安定した特性を得るための材料成型の課題を克服する.理論解析においては,実験結果をもとに優れた摺動特性を発揮する材料の微視的構造の解析モデル化として定式化し,摺動下にある圧子のシミュレーションすることに成功したことから,次の段階として,接触抵抗や電流密度の分布によるジュール発熱を伴う電極としての接触挙動について検討することとしている.研究が計画どおりに進まないことへの対応としては,研究グループ内,および学内外での検討会の開催,学会レベルの研究発表を行ってきており,これらの会議における専門家からのアドバイスを参照しながら,効果的に研究を進めている.令和元年度の研究計画としては,通電下における材料の摺動特性と物性の評価や,第3成分添加によるナノレベルでの繊維強化メカニズムおよび機能性発揮に関する理論的検討を進めるとともに,予定した研究項目について研究を遂行する.摺動材料として使用が期待されるC/Cコンポジットにおいては,直流電動機のブラシや集電材料を例とする高温下で機能する摺動材料としての使用が期待される.これまでに行った実験と同様に試験片を準備して,抵抗を正確に測定するため4端子抵抗測定法により,電気抵抗の評価を行う.あわせて,この試験片を用いて熱伝導実験を行い,熱伝導係数や比熱などの熱物性,および密度や炭素化率も評価して,BC繊維の高次構造について考察する.成形方法に違いによる電気的特性の違いを明らかにするとともに,材料の温度変化も計測して経時的な特性の変化についても観察する.さらに,直流電動機の整流子とブラシを模試できる装置を付加した改良型摺動試験装置を用いて,負荷電流と実験温度を種々に変化させて摺動試験を行い,摩擦摩耗特性を評価する.微視力学的観点から摺動面に関する観察を行って,高温や高電流密度環境が材料に及ぼす影響を評価する.(2)材料の電気的物性に関する弾性数理解析材料の電気抵抗もまた,この繊維分布が異なるBC炭素繊維とマトリックスの炭素材料との関係や繊維のパーコレーションにより影響を受けると考えられる.研究協力者はすでに繊維分散モデルを定式化しており,このモデルを用いて温度と連成した電気伝導に関する解析をマルチスケール解法と均質化法を適用した手法を用いて解析し,電気伝導特性と熱伝導特性を明らかにする.さらに,微視的繊維網を有する機能性材料のジュール発熱を伴う接触挙動に係わる理解を深める.本研究は,セルロース・ナノファイバの一種であるバクテリアセルロース(BC)を用いたC/Cコンポジットの高出力直流電動機の整流子やブラシとしての実用化を目指して,高温・高電流環境下で用いられる摺動材料に求められる熱的および電気的特性について実験・理論両面から評価を行い,最適な材料構成を明らかにすることを目的としており,平成30年度においては次に示すような研究成果を得た.(1)静的な醸造工程により作られ積層構成を有するBC繊維を,粉砕・微細化させて均質化したものを用い含浸させる方法を開発した(分散型).

この成形方法で作製したmBC-C/Cコンポジット材料の試験片を用いて,無酸素銅に対する摺動試験を行い,SUS304の場合に比べて比摩耗量と動摩擦係数がともに高くなることを明らかにした.これはmBC-C/Cコンポジットが相手材である無酸素銅を掘り起こすアブレシブ摩耗が支配的となるためであると考えている.また,4端子法により室温における電気抵抗率の測定を行い,平均で2.72×10^-4Ωmという値を得た.今後においては,mBC-C/Cコンポジットの焼結工程において徴密化のプロセスを行って改善を図ることとし,通電下における摺動試験のため改良を行った試験装置を用いて摺動試験を実施する.(2)繊維分散性を持つ材料を網目状の周期的繊維ネットワークの単位セルとして力学モデルを構築して,微視的繊維網を有する機能性材料のジュール発熱を伴う接触挙動を定式化した.材料の熱弾性特性,電気伝導特性について微視構造を考慮して評価し,マルチスケール解法と均質化法を適用した微視構造を有する領域に関する有限要素モデルを用いた解析を実施した.これにより,接触抵抗や電流密度の分布によるジュール発熱を伴う電極としての接触挙動についてシミュレーションを行い,電気ポテンシャルの分布等を明らかにした.BC繊維を粉砕・微細化させて均質化したものを用い含浸させる方法(分散型)から材料開発に着手したが,平成27-29年度において実施した科研費助成研究により,積層構成を利用した手法(積層型)により基礎的な研究成果を得てきており,高温・高電流環境下で特性について検討する準備はできている.また,通電下の摺動特性の検討においては,材料の緻密化や第3成分の添加が不可欠と考えているが,この場合には微細化のプロセスが必要となる.皮膜としてターゲット材料表面に形成する方法(皮膜型)の検討と併せて,さらに研究を深める予定である.竹炭粉の含有量が異なる試験片を用いた実験により,竹炭粉の最適含有量の存在や,BC繊維網の分散性向上を明らかにし,安定した特性を得るための材料成型の課題を克服する.理論解析においては,実験結果をもとに優れた摺動特性を発揮する材料の微視的構造の解析モデル化として定式化し,摺動下にある圧子のシミュレーションすることに成功したことから,次の段階として,接触抵抗や電流密度の分布によるジュール発熱を伴う電極としての接触挙動について検討することとしている.研究が計画どおりに進まないことへの対応としては,研究グループ内,および学内外での検討会の開催,学会レベルの研究発表を行ってきており,これらの会議における専門家からのアドバイスを参照しながら,効果的に研究を進めている.令和元年度の研究計画としては,通電下における材料の摺動特性と物性の評価や,第3成分添加によるナノレベルでの繊維強化メカニズムおよび機能性発揮に関する理論的検討を進めるとともに,予定した研究項目について研究を遂行する.摺動材料として使用が期待されるC/Cコンポジットにおいては,直流電動機のブラシや集電材料を例とする高温下で機能する摺動材料としての使用が期待される.これまでに行った実験と同様に試験片を準備して,抵抗を正確に測定するため4端子抵抗測定法により,電気抵抗の評価を行う.あわせて,この試験片を用いて熱伝導実験を行い,熱伝導係数や比熱などの熱物性,および密度や炭素化率も評価して,BC繊維の高次構造について考察する.
国庫を経由する資金のマクロ的統制に関する財政法学的研究

従来の財政法学ないし財政憲法学は、財政の権力性に着目し、その権力性を、議会制民主主義と法治主義という二つの理念に基づいて、適切にコントロールする手法を探求してきたが、本研究課題は、権力ではなく貨幣に着目し、財政法の全体的な解明をしようとするものである。
代数的符号理論と組合せデザインの研究

本研究の目的の1つは代数的符号理論、特に、自己双対符号の研究と、組合せデザインに関する研究を行うことであった。本年度は、自己双対符号の構成と分類に関する研究を中心に行ない、具体的には次の2点についての研究成果が得られた。1. 2元体上の極値的重偶自己双対符号の構成昨年度の研究で得られた新たな自己双対符号の構成方法を用いて、今までに存在の分かっていながった2元体上の極値重偶自己双対符号の構成に挑戦をした。特に、長さ112において初めての極値的重偶目己双対符号の構成ができた。この長さは24の倍数でない長さにおいて最小の存在の決定が未解決な長さであり,また,約25年ぶりに新たな長さでの極値的重偶自己双対符号の存在が分かったことになった。2.3元体上の自己双対符号の分類自己双対符号の分類問題をユニモジュラー格子のフレームの分類問題に帰着させる方法を確立することが出来た。今までに行なわれていた自己双対符号の分類でのテプローチとは全く異なった新たなアプローチであり、色々な場合に新たに分類を行なうことが期待出来る。実際には、今までに知られていた24次元と28次元のユニモジュラー格子の分類結果を用いて、これらの格子の3フレームを分類することによって、3元体上の長さ24の自己双対符号の分類および長さ28の極値的自己双対符号の分類を新たに行なうことが出来た。本研究の目的の一つは代数的符号理論、特に自己双対符号についての研究を行なうことであった。本年度は、次のような研究を行なった。1.極値的自己双対符号の重み多項式への制限:1990年に出版されたConwayとSloaneの論文によって2元極値的自己双対符号の重み多項式の可能性を、シャドウの概念を定義することによって決定した。さらにシャドウの概念への考察を深めることによって、新たな重み多項式への制限を得ることが出来た。特に、長さ40、50において、極値的自己双対符号が存在する重み多項式を完全に決定した。これによって長さ40以下の極値的自己双対符号の重み多項式を完全な決定した。この結果はMunemasaとの共著の論文として現在投稿中である。2.長さ42の極値的自己双対符号の重み多項式の決定:長さ42において、上記ConwayとSloaneの論文によって与えられた重み多項式の可能性に対して、どの場合に符号が実際に存在するかどうかを完全に決定した。1の結果と合わせて長さ42までの極値的自己双対符号の重み多項式の完全な決定を完成させた。また幾つかの重み多項式に関しての符号の分類も行なった。現在、この結果はBouyuklievaとMunemasaとの共同研究として論文を執筆中である。3.3元極値的自己双対符号の構成:組合せデザインに関係したある種の行列を基にして3元極値的自己双対符号の構成を行なった。5月にカナダのレスブリッジ大学を訪問した際に行なった研究討論を基に研究を行ない、Kharaghaniらとの共著の論文として結果を投稿中である本研究の目的の1つは代数的符号理論、特に、自己双対符号の研究と、組合せデザインに関する研究を行うことであった。本年度は次のような研究を行った。1.極値的自己双対符号の構成極値的自己双対符号の存在について知られている結果の整理を行うとともに、新たな自己双対符号の構成方法の確立を行った.この構成方法によって新たな極値的自己双対符号の構成に成功した。特に、今までに存在の知られていなかった長さ88に対して、初めてその符号の構成が出来た。2.埋めな能なquasi-derivedデザインの構成組合せデザインにおいでquasi-derivedデザインというクラスがあり、このクラスにおける重要な問題は対称デザインに埋め込めないデザインが存在するかどうかをパラメータ毎に決定することである。16点以下のテザインに対してもそのようなテザインの存在がかっていないパラメータがありその中で3つのパラメータに対して初めて埋め込み不可能なデザインの構成を行った。3.位数4,5,7の有限体上の自己双対符号の構成上記の自己双対符口の構成方法を応用することで位数4,5,7の有限体上の最適な自己双対符号の構成に取り組んだ。今までに知られていた最大の最小重さの記録を上記の有限体に対して、多くの長さにおいて改良することが出来た。

2.3元体上の自己双対符号の分類自己双対符号の分類問題をユニモジュラー格子のフレームの分類問題に帰着させる方法を確立することが出来た。今までに行なわれていた自己双対符号の分類でのテプローチとは全く異なった新たなアプローチであり、色々な場合に新たに分類を行なうことが期待出来る。実際には、今までに知られていた24次元と28次元のユニモジュラー格子の分類結果を用いて、これらの格子の3フレームを分類することによって、3元体上の長さ24の自己双対符号の分類および長さ28の極値的自己双対符号の分類を新たに行なうことが出来た。
アミノ酸の取り込みと排出に働く輸送体の構造基盤の解明

オリゴペプチド輸送体POTの構造解析タンパク質の取り込みは生物が生命活動を維持する上で必須である。POTはプロトンの濃度勾配を輸送駆動力として利用し、タンパク質の主要な消化産物であるジペプチドやトリペプチドの取り込みを行っている。また、POTはペプチドに似た構造をもつ薬剤も基質として輸送する事が知られており、POTの幅広い基質選択性の解明は薬剤設計の分野でも注目されている。本研究により、Geobacilluskaustophilus由来のPOT(GkPOT)の結晶構造を単体構造と基質アナログとの複合体構造の2状態で決定した。得られた結晶構造と変異体を用いた輸送活性測定を行う事により、基質とプロトンの結合部位が同じ個所に結合する事を初めて解明した。オリゴペプチド輸送体POTの輸送メカニズムの解明POTは、プロトンと基質の両方が結合した状態、もしくはどちらも結合していない状態で構造変化が起こり、プロトンや基質が片方だけ結合した状態では構造変化が起こらないように輸送制御されている。しかしながら、これまでの研究では、POTがどのようにして輸送制御を行っているか不明であった。本研究では、GkPOTの結晶構造を用いたMDシミュレーションにより、プロトンと基質が結合するGlu残基のプロトン化・脱プロトン化が結合・放出を制御している事を解明した。本研究課題は,平成26年度が最終年度のため,記入しない。本年度は、GkPOT単独の結晶構造により示唆された基質認識やプロトン化部位に重要な残基をアラニンなどに置換した変異体を作成し、蛍光基やRIで標識したジペプチドを用いた輸送活性測定を行うことで、「基質とプロトンが同じ部位で認識し輸送される」という仮説の検証を試みた。その結果、いくつかの残基において基質認識に重要な残基や基質輸送に必須な残基が明らかになり、基質とプロトンが同じ部位で認識されることがGkPOTの構造変化を制御している可能性が示された。また、蛍光基質の輸送活性測定系を利用して蛍光基質といくつかの化合物との競争阻害実験を行い、より高親和性でGkPOTに結合して輸送を阻害する基質アナログを探索した。その結果、いくつかの基質アナログにおいて、蛍光基質との競争阻害が見られた。これらの得られた基質アナログと共結晶化を行うことで、GkPOTと基質アナログとの複合体の結晶構造を得ることを試みた。基質アナログの結合により構造変化が起こる可能性も考えられたため、結晶化条件の探索は初期スクリーニングから行い、微結晶を得ることに成功した。その後、1000種類以上の結晶化条件で最適化を行うことで良質な結晶が得られた。放射光施設SPring-8において、これらの良質な結晶から分解能2.4Åのデータセットを収集することに成功し、GkPOT単独の結晶構造を用いた分子置換法により、基質アナログとの複合体の結晶構造を明らかにした。複合体の構造情報から、基質の結合様式や基質認識に重要ないくつかの残基が新たに明らかになった。これらの構造情報を基にMDシミュレーションや赤外分光法などの共同研究を行うことで、GkPOTがどのように構造変化を起こして基質を輸送するかが明らかになった。現在、これらの成果をまとめ論文を投稿中である。昨年度までに、高い発現量かつ性質の良いペプチド輸送体を探索する為に多数の真正細菌からスクリーニングを行うことで、Geobacillus kaustophilus由来POT (GkPOT)を得た。GkPOTを発現・精製し、脂質二重膜中に再構成して結晶化を行うLCP法を用いる事で、GkPOTの単体の結晶構造を1.89Åという高分解能で決定することに成功した。結晶構造により「基質とプロトンが同じ部位で認識し共輸送される」という仮説が示唆された。変異体解析や輸送活性測定を行うことで、この仮説の妥当性を明らかにした。競争阻害実験によりGkPOTと高い親和性を持つ基質アナログを探索し、基質アナログとの共結晶化を行うことでGkPOTと基質アナログとの複合体の結晶構造の解明を試みた。基質アナログの結合による構造変化を考慮し、結晶化条件の探索は初期スクリーニングから行うことで微結晶を得ることに成功した。結晶化条件の最適化を行うことで良質な結晶が得ることに成功し、分解能2.4Åのデータセットを収集することに成功した。GkPOT単体の結晶構造を用いた分子置換法により位相を決定し、基質アナログとの複合体の結晶構造を明らかにした。複合体の構造情報から、基質の結合様式や基質認識に重要な残基が新たに明らかになり、構造情報に基づいたMDシミュレーションや赤外分光法などの共同研究を行うことで、GkPOTの基質輸送機構が明らかになった。本年度は、昨年度までの成果をまとめ米国科学アカデミー紀要である「Proceedings of theNational Academy of Sciences of the United States of America(PNAS)」に投稿し、7月に掲載された。今後は、GkPOTのより詳細な輸送メカニズムを解明するために、未だに明らかになっていない別状態の結晶構造の解明を目指している。

本研究により、Geobacilluskaustophilus由来のPOT(GkPOT)の結晶構造を単体構造と基質アナログとの複合体構造の2状態で決定した。得られた結晶構造と変異体を用いた輸送活性測定を行う事により、基質とプロトンの結合部位が同じ個所に結合する事を初めて解明した。オリゴペプチド輸送体POTの輸送メカニズムの解明POTは、プロトンと基質の両方が結合した状態、もしくはどちらも結合していない状態で構造変化が起こり、プロトンや基質が片方だけ結合した状態では構造変化が起こらないように輸送制御されている。しかしながら、これまでの研究では、POTがどのようにして輸送制御を行っているか不明であった。本研究では、GkPOTの結晶構造を用いたMDシミュレーションにより、プロトンと基質が結合するGlu残基のプロトン化・脱プロトン化が結合・放出を制御している事を解明した。本研究課題は,平成26年度が最終年度のため,記入しない。本年度は、POT単独の結晶構造に加えて新たに基質アナログとの複合体の結晶構造を高分解能で明らかにすることに成功した。その結果、「基質とプロトンが同じ部位で認識し共輸送される」という仮説を立て、いくつかの実験において仮説を裏付けるデータを得た。現在、基質アナログとの複合体の結晶構造を高分解能で明らかにすることにより、「基質とプロトンが同じ部位で認識しこう輸送される」という作業仮説を立てた。構造情報を基に、いくつかの機能解析を行った結果、仮説を裏付けるデータがいくつか得られている。今後は、未だ解明されていない別状態のPOTの結晶構造を明らかにすることにより、より詳細な輸送メカニズムの解明を目指す。今後は、GkPOTのより詳細な基質輸送機構を解明するために、未だに明らかになっていない細胞外開口状態の結晶構造の解明を目指す。細胞外開口状態での結晶構造の解明には構造の安定化が必要不可欠である。そのため、目的の状態の時のみ近接する2か所の残基をシステイン残基に置換し、ジスルフィド結合で構造の安定化を目指す。
認知・言語能力の発達におけるプロソディーの役割-神経心理学的考察

【目的と方法】乳児の非母国語音声の弁別能力が時間的経過とともに変化する原因を追求するため、A)B)の研究を行った。A)音声言語処理にみられる生得的要因の追求.B)幼児の音声知覚の発達的変化に関する実態調査。【Aの結果】脳梁離断患者や純粋語唖患者などを被験者とした諸実験の結果、次のことが明らかになった。1)人間には全体的知覚と分析的知覚の音声処理機構がある。2)両者は互いに階層構造をなし、前者が下部構造を、後者が上部構造を形成する。3)分析的知覚処理が進むと全体的知覚処理機構の作業を抑制するが、分析的知覚の制御がされると、全体的知覚能力は自動的に復元する。【Bの結果】実験1では、〈/r-1/の弁別能力は生後10か月から12か月までに低下するが、/w-y/の弁別能力は、生後1年の後半も維持されている。〉というデータが得られた。実験2では、/r-1/、/w-y/の他に、/w-y/も音声刺激に加えられた。実験3は、実験条件と音声刺激にさらに改良を加えて実施された。以上3つの実験をを通して、/r-1/の弁別能力は生後10か月から12か月までに低下することが判明した。【幼児の音声知覚の発達的変化の原因に関する仮説】生後間のない幼児は全体的知覚機構によって音声を知覚する(phonetic perception)。やがて母国語の音韻構造を獲得する過程で分析的知覚機構が優位に作動すると(phonemic perception)、全体的知覚が抑制されて/r-1/の聞き分けが難しくなる。しかし、分析的知覚の優位性がなくなると全体的知覚機構が自然に活性化し、/r-1/の識別が可能になる。【Pilot study】40-69歳(平均56.9歳)の健常者24名と同年齢層(平均54.3歳)の左脳に損傷のある言語障害者7名(右脳損傷なし)に、上記B)に使用したのと同じ刺激を用いて音声弁別実験を行った。結果は、/r-1/については、健常者が平均14.8%、SD=5.9、言語障害者は36.3、5.7であった。/w-y/は両群とも93%.【目的と方法】乳児の非母国語音声の弁別能力が時間的経過とともに変化する原因を追求するため、A)B)の研究を行った。/w-y/は両群とも93%.