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イオン液体で拓くグリーン・バイオマス科学

リグニン可溶イオン液体としてN-メチル-Nー(2-メトキシエチル)ピロリジニム=リジン([P1ME][Lys])を創製した.このイオン液体に10wt%の杉粉末を加えて60°Cで1216時間攪拌後にイオン液体層を分離し,エタノールもしくは水で希釈するとリグニンが析出した.イオン液体を分離した残渣をアルカリ水溶液で抽出するとヘミセルロースが得られ,セルロースが未溶解画分として残り,杉由来リグノセルロース3成分分離を達成した.次に,β-アラニンをアニオンとする[P444MP][β-ala]が含水条件でセルロース溶解性を示すことを見いだした.リグニン可溶イオン液体としてN-メチル-Nー(2-メトキシエチル)ピロリジニム=リジン([P1ME][Lys])を創製した.このイオン液体に10wt%の杉粉末を加えて60°Cで1216時間攪拌後にイオン液体層を分離し,エタノールもしくは水で希釈するとリグニンが析出した.イオン液体を分離した残渣をアルカリ水溶液で抽出するとヘミセルロースが得られ,セルロースが未溶解画分として残り,杉由来リグノセルロース3成分分離を達成した.次に,β-アラニンをアニオンとする[P444MP][β-ala]が含水条件でセルロース溶解性を示すことを見いだした.植物体はセルロースやヘミセルロースと,芳香族環をもつフェニルプロパノイドの3次元網目構造体であるリグニンが絡み合って構成されており,その3成分であるセルロース,ヘミセルロース,リグニンを各々の構造を損なわず分離することができればバイオマス資源のさらなる有効利用が可能になると期待される.申請者はセルロース溶解性を示す新しいイオン液体([N221ME][Ala])を開発し((特許出願2011-001483;ChemSusChem., 2012, 5, 388),この結果を基盤にリグニンを選択的に溶解できるイオン液体をデザインを検討した.カチオンとアミノ酸の組み合わせを種々検討した結果,60°Cで15wt%, 100°Cで55wt%のリグニンを溶解するイオン液体[P1ME][Lys]を見いだした.このイオン液体はセルロースも溶解するが80°C以上の温度が必要であり,リグニンとの溶解性に大きな違いがある.そこで,木材粉末に[P1ME][Lys]を加えて60°Cで12時間攪拌後に遠心分離してイオン液体溶液と未溶解部分を分離し,イオン液体溶液をエタノールあるいは水で希釈するとリグニンが析出し,リグニンを抽出することができた.イオン液体未溶解区分を水で洗浄すると,部分的にナノファイバー化したセルロースが回収され,その結晶構造はI型を保持していた.硫酸やフェノールなどの劇物が不要,高温・高圧の水も大規模な処理装置も不要,しかも,セルロースを犠牲にしない省エネルギーリグニン抽出が実現したことになる.(1)セルロース溶解性イオン液体と非プロトン性極性との混合システムのデザインアミノ酸イオン液体である[N221ME][Ala]はセルロースを良く溶解するが,より低粘性で扱いやすく.且つ,セルロースを溶解できる溶媒システムの開発が望ましい.非プロトン性極性溶媒に塩化リチウムなどの無機塩を添加するとセルロース溶解性を示すことが知られており,我々のイオン液体は塩そのものである.そこで, DMSOに[N221ME][Ala]を添加してセルロース溶解性を調べたところ3040mol%イオン液体を添加した溶媒でセルロースをよく溶解することを見いだした.(2)リグニン可溶性イオン液体のデザイン市販のリグニンをモデル材料に使用して,カチオンとアニオンの構造を最適化して,60°C以下の条件でリグニン溶解力の大きなイオン液体のデザインを検討し,ピロリジニウムカチオンとリジンの組み合わせのイオン液体[P1ME][Lys]がリグニンを良く溶解することを見いだした.(3)含水条件でセルロースを溶解できるイオン液体の開発リグニンやセルロースを含むバイオマスには多くの水分が含まれている.これまで報告されている極性イオン液体は水を添加するとリグニンやセルロースの溶解能が著しく低下した.そこで含水状態においてもセルロースやリグニンを溶解できる極性イオン液体のデザインを検討した.水存在下でも極性部位を形成できるアミノ酸アニオンを有する高極性ホスホニウム塩を合成し,まず,セルロース溶解能を評価した結果,β-アラニン及びメトキシ酢酸をアニオンとする[P444MP]イオン液体がよいことがわかった,β-アラニンをアニオンとするイオン液体[P444MP][β-Ala]は1水和の状態で80°Cで5 wt%,2水和でも1 wt%のセルロースを溶解した.ただしリグニンの溶解性は[P1MEM][Lys]に及ばなかった.環境学初年度の研究で目標としたリグニンを選択的に溶解できるイオン液体の開発に成功した.ただし,リグニンを溶解したイオン液体がゲル状になるために処理スケールをあげるとイオン液体可溶部分と非可溶部を分離するのが難しいという問題点が生じた.また,サンプルの含水率を十分に減らさないとリグニンの溶解性が低下するという問題点があきらかになった.さらにイオン液体のデザインをブラッシュアップしたい.特に,水分含量が多い場合もリグニンを溶解できるイオン液体のデザインを検討する.

さらに,バイオマスの3成分分離の方法論について,初年度は先にリグニンをイオン液体に溶解させ,セルロースを残す方法を調べたが,本年度はまずセルロースとヘミセルロースを選択的に溶解してリグニンを残す方法論を検討したい.この目的のため,サンプル中の水分含量が多い場合でもセルロースとヘミセルロースを溶解できるイオン液体のデザインに取り組む.本学のものづくり研究センターとの共同で進めていた保温装置付きのイオン液体溶液濾過装置の設計に時間がかかり,本格的な大量処理ができなかったため,結果的にイオン液体合成のための試薬代など消耗費が余ったため.1)本年度にバイオマスのイオン液体溶解液の保温濾過装置が完成するため,この装置の費用を支払う.2)木質バイオマスからのリグニンの抽出に取り組むためのイオン液体の大量合成を行う.
細胞内情報伝達分子の活性化の時間制御機構の解明とその薬剤開発への応用

優性遺伝性脊髄小脳変性症14型(SCA14)の原因である変異proteinkinase Cγ(PKCγ)は培養細胞に一過性に発現させるとユビキチン陽性の細胞内凝集体を形成して細胞毒性を示す。しかしながらこの変異PKCγの凝集体形成機序は現在明らかになっていない。一昨年度研究代表者はこの凝集体形成にPKCγのC1Aドメインとキナーゼドメインが関与している可能性があることを示した。昨年度においては、さらに実際に変異PKCγ同士で結合する可能性のあるドメインを明らかにするため、各ドメインを用いた共免疫沈降実験を行なった。その結果、C1Aドメイン同士、キナーゼドメイン同士、C1Aドメインとキナーゼドメインが実際に結合することが明らかとなり、変異PKCγの凝集体形成においてこれらのドメイン間結合が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。次に研究代表者は変異PKCγのユビキチン化に関与するタンパク質について検討した。carboxy terminus Hsc70 interacting protein(CHIP)はHsp70に結合するE3ユビキチンリガーゼとして知られている。PKCはHsp70と結合することが報告されていたため、変異PKCγのE3ユビキチンリガーゼの候補としてCHIPに着目し、始めにPKCγとCHIPが結合するかどうかを共免疫沈降実験にて検討した。その結果、変異PKCγのみならず野生型PKCγもCHIPと結合することが明らかとなった。次にCHIPを強発現させると予想通り野生型PKCγのユビキチン化の増強が見られた。以上の結果、CHIPがPKCγのE3ユビキチンリガーゼとして働いている可能性が示唆された。遺伝性脊髄小脳変性症14型で見いだされた変異PKCγは培養細胞に発現させると時間経過とともに細胞内凝集体を形成し、細胞毒性を示すことが報告されている。またこの変異PKCγを発現させた細胞に受容体刺激をすると細胞膜へトランスロケーションし、その後細胞質へリトランスロケーションして凝集体を形成するためトランスロケーション及びリトランスロケーション過程での立体構造変化が凝集体形成に重要である可能性が指摘されていた。しかしながら変異PKCγの凝集体形成及び、その細胞毒性作用の詳細なメカニズムは明らかになっていなかった。そこでこれらのメカニズムを解明することを目的とし、まず細胞毒性作用に変異PKCγの活性が必要かどうかを検討した。酵素活性を欠損させた変異PKCγを作製して細胞に発現させたところ、酵素活性をもつ変異PKCγと同様に細胞毒性を示した。このことから変異PKCγによる細胞毒性にはその酵素活性は必要ないことがわかった。次に、凝集体形成機構を解明するため、以前の我々の研究からPKC活性阻害剤はPKCの立体構造を変化させる作用をもつ可能性があることがわかっていたので、変異PKCγを発現させた培養細胞に阻害剤を処置した。すると短時間で変異PKCγは細胞膜へのトランスロケーションを示さずに凝集体を形成した。また変異PKCγはactivation loop及びC末端のリン酸化状態が低下していることが報告されていたため、そのリン酸化部位のリン酸化をミミックさせた変異PKCγを培養細胞に発現させたところ、凝集体が減少しており、また受容体刺激によるトランスロケーション後の凝集体形成が起こらなかった。また細胞毒性効果も減弱していた。以上のことから、変異PKCγの凝集体形成には立体構造変化と自身のactivation loop及びC末端のリン酸化状態が重要である可能性が示唆された。遺伝性脊髄小脳変性症14型の原因である変異protein kinase Cγ(PKCγ)は培養細胞に一過性に発現させると細胞内凝集体を形成し、細胞毒性を示すことが報告されている。研究代表者はこの変異PKCγの凝集体形成機序を解明するために、インキュベーションイメージングシステムを用いて培養細胞に発現させたGFP融合変異PKCγの長時間観察を行なった。その結果、変異PKCγは細胞内でまずDot様の凝集体を作り、その後その凝集体が肥大・集積してmassive凝集体を形成することがわかった。次に凝集体形成に重要なドメインを明らかにするためにDsRedを融合した変異PKCγとGFPを融合したPKCγの各ドメインを共発現させ、どのドメインが変異PKCγ凝集体に巻き込まれるかどうかを調べた。その結果C1Aとキナーゼドメインが変異PKCγの凝集体と共局在を示し、これらのドメインの凝集体形成への関与が示唆された。またいくつかの神経変性症の培養細胞・動物モデルにおいて分子シャペロンHsp70が変異タンパク質の凝集体形成を阻害することが知られていたため、変異PKCγの凝集体もHsp70の共発現によって抑制することができるかどうかについて調べた。すると予想通りHsp70の共発現によって凝集体の形成が抑制された。また変異PKCγの細胞毒性もHsp70の共発現により一部抑制することができた。以上、我々は変異PKCγがDot様凝集体からmassive凝集体を形成し、その凝集体形成にはC1Aとキナーゼドメインが重要な役割を果たしていることを明らかにした。またこの凝集体形成は分子シャペロンHsp70の強発現によって抑制されることを示した。

優性遺伝性脊髄小脳変性症14型(SCA14)の原因である変異proteinkinase Cγ(PKCγ)は培養細胞に一過性に発現させるとユビキチン陽性の細胞内凝集体を形成して細胞毒性を示す。しかしながらこの変異PKCγの凝集体形成機序は現在明らかになっていない。一昨年度研究代表者はこの凝集体形成にPKCγのC1Aドメインとキナーゼドメインが関与している可能性があることを示した。昨年度においては、さらに実際に変異PKCγ同士で結合する可能性のあるドメインを明らかにするため、各ドメインを用いた共免疫沈降実験を行なった。その結果、C1Aドメイン同士、キナーゼドメイン同士、C1Aドメインとキナーゼドメインが実際に結合することが明らかとなり、変異PKCγの凝集体形成においてこれらのドメイン間結合が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。次に研究代表者は変異PKCγのユビキチン化に関与するタンパク質について検討した。carboxy terminus Hsc70 interacting protein(CHIP)はHsp70に結合するE3ユビキチンリガーゼとして知られている。PKCはHsp70と結合することが報告されていたため、変異PKCγのE3ユビキチンリガーゼの候補としてCHIPに着目し、始めにPKCγとCHIPが結合するかどうかを共免疫沈降実験にて検討した。その結果、変異PKCγのみならず野生型PKCγもCHIPと結合することが明らかとなった。次にCHIPを強発現させると予想通り野生型PKCγのユビキチン化の増強が見られた。以上の結果、CHIPがPKCγのE3ユビキチンリガーゼとして働いている可能性が示唆された。
細胞容積調節機構におけるイオンチャネル系の働き

細胞は低浸透圧環境におかれると膨張し、高浸透圧条件下では収縮するという当然の物理化学的挙動を示す。多くの細胞では、これに加えてその後に正常体積へ復帰するという細胞容積調節能を有している。低張条件下における膨張後の回復(収縮)をRegulatory Volume Decrease(RVD)と呼ぶ。ヒト胎児培養小腸上皮細胞Intestine407の平均容積をコールターカウンターによって測定したところ、やはりこの細胞もRVD能を示すことが明らかとなった。そこで本細胞におけるRVDメカニズムを、通常微小電極による細胞内電位記録法、二本の微小電極による膜電位固定法、パッチ電極による全細胞記録法、イオン選択性微小電極による細胞内イオン濃度測定法などの多種の電気生理学的実験を行い検討したところ、次のような点が明らかとなった。(1)RVD過程には【K^+】チャネル開口とそれにひきつづく【Cl^-】チャネルの開口が伴われる。(2)この【K^+】チャネルの開口は細胞内【Ca^(2+)】濃度の増加によってトリッガーされる。(3)ところが【Cl^-】チャネルの開口は細胞内【Ca^(2+)】イオンとは無関係にひきおこされる。(4)これらによってもたらされた膜電位変化は【K^+】及び【Cl^-】チャネルを通じてのKClの細胞外への流出を駆動するに充分なものである。(5)このKCl流出によって細胞内【K^+】及び【Cl^-】濃度は有意に変化し、水の流出をもたらす。その結果、低張負荷によって物理化学的に膨張した細胞はもとの容積レベルへと回復することになる。以上のように本研究では、培養小腸上皮細胞の低張負荷時の細胞容積調節機構に膜の【K^+】チャネル,【Cl^-】チャネル及び細胞内【Ca^(2+)】イオンが重要な役割を演じていることが明らかとなった。
T細胞サブセットにおけるプロスタノイド受容体の役割の解析

(1) PGE2はTCRで活性化したT細胞でIL-12Rβ2発現を増強する。私達はTCRで活性化したT細胞において、T-betやIFN-γの発現上昇は認められないが、IL-12非依存性の経路を介してIL-12Rβ2の発現が上昇することを見出した。EP2とEP4を介するPGE2誘導性のIL-12Rβ2はIL-12刺激に応答し機能する。さらに阻害剤やアゴニストを用いた検討により、PGE2誘導性のIL-12Rβ2の発現上昇はPI3K-AktとcAMP-PKA両方の経路に関与することを見出した。(2) IFN-γシグナル依存的、非依存的なcAMPによるIL-12Rβ2の誘導。私達はマイクロアレイを用いた解析から(a)野生型ならびにIFN-γR1欠損マウス由来T細胞でcAMPがIL-12Rβ2のmRNA発現を上昇させる(b)cAMPがIFN-γシグナルの下流分子のポピュレーションを強く変化させることを見出した。一方、IFN-γR1欠損マウス由来のT細胞ではこのようなポピュレーションの変化は確認されなかった。さらに、cAMP単独ではどのようなタイプのT細胞でもIL-12Rβ2の発現が誘導されるが、cAMPとIFN-γもしくはTCRの刺激によって強くIL-12Rβ2の発現が誘導された。(3) IFN-γシグナル依存性のcAMPによるIL-12Rβ2の誘導はIFN-γR1を介している。cAMPのT細胞刺激はIFN-γR1発現だけでなくINF-γによって誘導されるSTAT1活性化とIL-12Rβ2の発現を増強する。(4) CREBとCRTC2はcAMP-PKA経路を介して誘導されるIl12rb2とIfngr1の発現を媒介する。私たちは、PKA特異的アゴニストや阻害薬を用いて、またCREB siRNAやCREB変異体の過剰発現により、T細胞においてcAMPがPKA-CREB経路を介してIl12rb2とIfngr1の発現を誘導することを確認した。また、cAMPがCREBのコアクチベーターであるCRTC2の脱リン酸化や核移行を促進し、転写活性を上昇させることを見いだした。さらに、CRTC2 siRNA,CRTCの過剰発現を用いて、CRTC2がIL-12Rβ2やIFN-γR1発現を誘導することを確認した。クロマチン免疫沈降法では、CREBとCRTC2がcAMPによる活性化によりIl12rb2やIfngr1遺伝子のプロモーターまたはエンハンサー領域にリクルートされることを見いだした。(5) T細胞におけるEP4のコンディショナルノックアウトにより生体内でのTh1サイトカイン受容体の発現とTh1応答が低下する。私たちは接触過敏症モデルとT細胞移入による大腸炎モデルを用いて、T細胞でのEP4欠損によりTh1分化が減弱し、Il12rb2,Ifngr1,Il2rbなどのTh1関連サイトカイン受容体およびCREB/CRTC2の標的遺伝子の発現が低下することを見いだした。さらに、Th1細胞により惹起される皮膚と大腸の炎症が減弱することを見いだした。(1)PGE_2はTCRで活性化したCD4 T細胞でIL-12Rβ2発現を増強する。PGE_2と同時にIFN-Gで刺激を行うと、IL-12Rβ2のさらなる発現上昇が認められた。EP2とEP4を介するPGE_2誘導性のIL-12Rβ2はIL-12刺激に応答し機能する。さらに阻害剤やアゴニストを用いた検討により、PGE_2誘導性のIL-12Rβ2の発現上昇はPI3K-AktとcAMP-PKA両方の経路に関与することを見出した。(2)IFN-γシグナル依存的、非依存的なcAMPによるIL-12Rβ2の誘導。私達はマイクロアレイを用いた解析から(a)野生型ならびにIFN-γR1欠損マウス由来T細胞でcAMPがIL-12Rβ2のmRNA発現を上昇させる(b)cAMPがIFN-γシグナルの下流分子(Ifngr1, Ifngr2, Jak2, Stat1, Irf1)のポピュレーションを強く変化させることを見出した。IFN-γR1もしくはSTAT1欠損マウス由来のT細胞では誘導されなかった。(3)IFN-γシグナル依存性のcAMPによるIL-12Rβ2の誘導はIFN-γR1を介している。(4)IFN-γシグナル非依存性のcAMPによるIL-12Rβ2の誘導はタンパク合成を必要としない。

CREB発現抑制細胞ではcAMP誘導性のINF-γR1とIL-12Rβ2の発現を抑制することから、PKA-CREBを介した経路が考えられる。(5)PGE_2はin vivoでもIL-12Rβ2の発現を増強させる。MOG_<35-55>で免疫を行い、EP4アンタゴニスト投与したマウスのリンパ節のCD4T細胞はIL-12Rβ2の発現を抑制する。(1) PGE2はTCRで活性化したT細胞でIL-12Rβ2発現を増強する。私達はTCRで活性化したT細胞において、T-betやIFN-γの発現上昇は認められないが、IL-12非依存性の経路を介してIL-12Rβ2の発現が上昇することを見出した。EP2とEP4を介するPGE2誘導性のIL-12Rβ2はIL-12刺激に応答し機能する。さらに阻害剤やアゴニストを用いた検討により、PGE2誘導性のIL-12Rβ2の発現上昇はPI3K-AktとcAMP-PKA両方の経路に関与することを見出した。(2) IFN-γシグナル依存的、非依存的なcAMPによるIL-12Rβ2の誘導。私達はマイクロアレイを用いた解析から(a)野生型ならびにIFN-γR1欠損マウス由来T細胞でcAMPがIL-12Rβ2のmRNA発現を上昇させる(b)cAMPがIFN-γシグナルの下流分子のポピュレーションを強く変化させることを見出した。一方、IFN-γR1欠損マウス由来のT細胞ではこのようなポピュレーションの変化は確認されなかった。さらに、cAMP単独ではどのようなタイプのT細胞でもIL-12Rβ2の発現が誘導されるが、cAMPとIFN-γもしくはTCRの刺激によって強くIL-12Rβ2の発現が誘導された。(3) IFN-γシグナル依存性のcAMPによるIL-12Rβ2の誘導はIFN-γR1を介している。cAMPのT細胞刺激はIFN-γR1発現だけでなくINF-γによって誘導されるSTAT1活性化とIL-12Rβ2の発現を増強する。(4) CREBとCRTC2はcAMP-PKA経路を介して誘導されるIl12rb2とIfngr1の発現を媒介する。私たちは、PKA特異的アゴニストや阻害薬を用いて、またCREB siRNAやCREB変異体の過剰発現により、T細胞においてcAMPがPKA-CREB経路を介してIl12rb2とIfngr1の発現を誘導することを確認した。また、cAMPがCREBのコアクチベーターであるCRTC2の脱リン酸化や核移行を促進し、転写活性を上昇させることを見いだした。さらに、CRTC2 siRNA,CRTCの過剰発現を用いて、CRTC2がIL-12Rβ2やIFN-γR1発現を誘導することを確認した。クロマチン免疫沈降法では、CREBとCRTC2がcAMPによる活性化によりIl12rb2やIfngr1遺伝子のプロモーターまたはエンハンサー領域にリクルートされることを見いだした。(5) T細胞におけるEP4のコンディショナルノックアウトにより生体内でのTh1サイトカイン受容体の発現とTh1応答が低下する。私たちは接触過敏症モデルとT細胞移入による大腸炎モデルを用いて、T細胞でのEP4欠損によりTh1分化が減弱し、Il12rb2,Ifngr1,Il2rbなどのTh1関連サイトカイン受容体およびCREB/CRTC2の標的遺伝子の発現が低下することを見いだした。さらに、Th1細胞により惹起される皮膚と大腸の炎症が減弱することを見いだした。
抗原受容体のエンドサイトーシスとシグナル伝達の相互制御機構の解明

B細胞抗原受容体であるIgMのシグナル伝達に重要なアダプター分子BLNKに結合する4回膜貫通タンパクCMTM3のファミリー分子CMTM7の機能を解析した。CMTM7は細胞膜でクラスリンと共局在し、CMTM3と結合し、IgM架橋後はBLNK・IgMとも結合し、IgMと共に細胞内に取り込まれた。CMTM7ノックダウン株ではこのIgM取り込みが亢進し、また、BLNKのリン酸化およびERK/JNKの活性化が著しく減弱し、さらにIgM架橋後のSykとBLNKの結合が抑制されていた。以上より、IgM架橋直後にBLNK-CMTM7/3-IgM-Igα/β-Sykという複合体が細胞膜下で形成され、SykによりBLNKがリン酸化され、ERK・JNK活性化シグナルが伝達されると考えられた。この結果はBLNKが抗原受容体にリクルートされるというシグナル伝達開始の分子機構をはじめて明らかにしたものと考えられる。一方、IgM取り込みはBLNK欠損B細胞株では亢進し、逆にBLNK過剰発現細胞では抑制された。以上より、BLNKはCMTM7と結合することによりIgMのエンドサイトーシスを抑制すると考えられた。B細胞受容体(BCR)の1つIgMはIgα/Igβ依存的に細胞表面に発現し、抗原に架橋されるとIgα/IgβのITAM、チロシンキナーゼSyk、アダプター蛋白BLNKを介して種々のシグナル経路を活性化する。一方、架橋によるBCRのエンドサイトーシスの誘導・制御機構はほとんど分かっていない。BLNKに結合する4回膜貫通蛋白CMTM3はCMTM7等と分子ファミリーを形成しており、リンパ系骨髄系細胞に発現し、細胞膜、クラスリン被覆小胞、初期エンドソームに局在する。CMTM3とCMTM7は互いに結合し、また両者ともBLNKと結合した。CMTM3/7はIgM架橋によりIgMと共にエンドサイトーシスされたが、BLNKは細胞膜に残った。それぞれの発現が低下したB細胞株の解析から、CMTM3とCMTM7はそれぞれエンドサイトーシスを正と負に制御することが分かった。さらに、CMTM7はIgM架橋によるBLNKのリン酸化、ERK/JNKの活性化に必要であった。また、CMTM7はIgM架橋後に細胞表面のIgMと結合し、また、架橋後のBLNKとSykの結合にも必要であった。以上より、B細胞ではCMTM7が優位に働き、CMTM3,BLNK,IgMと複合してIgMエンドサイトーシスを制御する一方で、CMTM7はBLNKのIgMシグナロゾームへのリクルートとSykへのアクセスに必要であると思われる。さらに、ERKあるいはJNKの阻害剤の添加によりIgM架橋によるIgMのエンドサイトーシスが促進されたことから、CMTM7-BLNK-ERK/JNKというシグナル活性化によりIgMのエンドサイトーシスが抑制されていると考えられる。
ロバスト流れ制御デバイスによる革新的フィルム冷却機構に関する研究

ガスタービン冷却孔のより良いフィルム冷却性能を達成するために、流れ制御装置(DFCD)を最適化する試みがなされた。DFCDはフィルム効率を劇的に向上させることが以前の研究で検証されていたが、今回入口流れ角をノイズとして採用し、デバイスの形状と形状を最適化した。実験では、冷却空気としてCO2を使用し、DR = 1.5の流通条件を達成し、PSP技術によるフィルム効率を測定した。フィルムの被覆率は、流れの角度にかかわらず、DFCDの使用によって顕著に改善された。フィルム冷却の促進は渦構造の変化に起因することが判明した。最適なデバイスの性能は、風洞試験におけるPSP測定を通じて調査された。はじめに、平板モデルに単純な半回転体形状の流れ制御デバイスを取り付け、その流れ制御効果を、フィルム効率に関する実験と数値解析によって明らかにし、この流れ制御デバイスの効果をLDVなどで観察し、加えて伝熱性能と空力性能を調査することで、デバイス設置後の方が優れた伝熱性能を示すことを示した。また、流れ制御デバイス下流側に発生する剥離領域が、特に流れ制御のメカニズムとして重要であることを明らかにした。続いて、平板モデルにDouble Flow Control Device(DFCD)と呼ばれる流れ制御デバイスを取り付けた時の効果を、実験と数値解析によって明らかにした。このDFCDは冷却孔に対して2つの流れ制御デバイスを取り付けたものであり、高い性能を示す流れ制御デバイスの1つであることが確認された。DFCDを取り付けることにより、従来の冷却機構よりも数倍の冷却性能を示すことを明らかにしており、単純円筒型の冷却孔にDFCDを取り付けるだけでなく、Shaped holeにDFCDを取り付けることにより、更なるフィルム効率向上が実現できることを示した。また、主流の流入角がDFCDに対して与える影響を調査している。このような、発見的な流れ制御デバイス探索の取り組みをより合理的な手法により最適化することを試みた。最適化手法そのものの信頼性評価を試みた。最適化手法にはタグチメソッドを用いている。即ち、実験的手法と数値解析的手法で最適化を同時に行うことで、最適解の信頼性を観察しており、数値解析で得られた最適解が実験と一致することを示している。また、流入角に対してロバストなデザインを得るために、タグチメソッドの動特性を用いることで最適化を実施した。これにより、流入角や、吹き出す二次空気の流量条件の双方に対してロバストなDFCD形状を探索できることを示している。フィルム効率を劇的に向上させる新規デバイスの考案、CFDによる最適化に取り組むとともに、実験による検証のための試験装置及び計測方法の開発を行った。フィルム冷却孔より発生し冷却効率の著しい低下を招く、CRVPと呼ばれる渦の抑制に効果を発揮する突起型デバイスDFCDs(Double Flow-Control Devices)に関する研究を実施してきた.このDFCDは下流において馬蹄形渦や剥離渦を形成し、前述したCRVPを制御する能力を有す。突起型DFCDs設置による空力損失の問題に着目し、これまでの突起型デバイスからディンプル型デバイスへと大きく形状を変化させ、CFD解析による調査を実施した。この調査においては、デバイス形状、配置個数等を変化させ、その効果について調査した。その結果突起型DFCDsと同等の効率向上効果を発揮する形態を発見することができた。高密度比試験実現のため、二酸化炭素供給から排気に至るまで、安全な計測環境を構築した。また、密度比がフィルム空気の挙動に与える影響を解明するため、レーザー・高速度カメラを用いた流れ場観測を実施した。その結果、密度比増加によって二次空気の壁面付着性が向上する結果が得られた。またDFCDsを付加した計測においては、DFCD近傍でデバイスの吹き降ろし効果とみられる流れ場が観察され、それによって二次空気付着性がより向上する様子が確認された。本研究では新たな計測技術の開発も併行して進めてきており、PSPと呼ばれる機能性分子を利用した伝熱計測の開発に成功している。本計測技術を利用して高密度比での試験を実施した結果、既存のDFCDsモデルによるフィルム効率向上の効果を確認することはできたが、その性能にまだ改善の余地があることが判明した。DFCDsの性能はDFCDの形状、主流と2次空気の吹き出し比や密度比により左右されるため、従来よりタグチメソッドの静特性を用いたDFCDの最適化をCFDにより進めてきた。加えて、最適化の精度検証も行うべく各種伝熱計測による評価も実施してきている。しかしながら、密度比の変化はこれまで主流と2次空気の温度差により与えていたため、精度検証は密度比DR=0.85あるいはDR=1.0における結果のみに留まっていた。これは既存の試験装置の関係上、温度により高い密度比を生じさせるには大規模な設備投資が必要となっていたためである。これに反して、実機における密度比はDR=2.0程度とされており、よりロバストなDFCDの開発を行うにあたり高密度比条件におけるDFCDの精度検証試験は不可欠なものであると考えられる。この目的達成のため、二酸化炭素供給から排気に至るまで、安全な計測環境を構築した。また,密度比がフィルム空気の挙動に与える影響を解明するため,レーザー・高速度カメラを用いた流れ場観測を実施した。また、高密度比での実験を可能にすべく、本研究では新たな計測技術の開発も併行して進めてきており、PSPと呼ばれる機能性分子を利用した伝熱計測の開発に成功している。ガスタービンの高効率化を達成するためはタービン入口温度(TIT)の上昇が必要となるが、同時に高圧タービン部の熱負荷増加を招く。

したがってタービン翼の冷却技術は系全体の高効率化に対し必須となるが,熱負荷の増大に対して優れた遮熱効果を持つフィルム冷却技術の適用は不可欠である。フィルム冷却については、CRVPと呼ばれる渦対が冷却空気の被冷却領域への付着性を著しく低下させるが、Funazakiらが開発した流れ制御デバイス(DFCD:Double Flow Control Device)はCRVPの抑制に有効であることが前年度までの研究で示されている。しかし、実機環境を模擬した高密度比条件下におけるDFCDの性能はこれまで明らかにされていなかった。そこで平成28年度の研究においてはCO2を冷却空気として用いることで高密度比条件における実験的調査を可能とし、同時にin-houseで高精度な感圧塗料計測の開発を行い,これらの実験環境下で同条件下におけるフィルム冷却に対するDFCDの性能評価を行った。さらには、三次元形状の流れ制御デバイス(Double Flow Control Devices: DFCD)を冷却孔上流に設置することにより、フィルム冷却における流れ場を制御しフィルム冷却性能を向上させることを可能とした。さらに、主に低吹き出し比条件下におけるDFCDの形状最適化が取り組まれてきたが、実機では高吹き出し比を作動条件とする冷却孔も多く存在することから、平成28年度の研究では実験及びCFDベースのタグチメソッドを用いて高吹き出し比条件下におけるDFCDの最適形状導出に取り組み、従来にない高性能でロバストな制御デバイスの開発に成功した。ガスタービン冷却孔のより良いフィルム冷却性能を達成するために、流れ制御装置(DFCD)を最適化する試みがなされた。DFCDはフィルム効率を劇的に向上させることが以前の研究で検証されていたが、今回入口流れ角をノイズとして採用し、デバイスの形状と形状を最適化した。実験では、冷却空気としてCO2を使用し、DR = 1.5の流通条件を達成し、PSP技術によるフィルム効率を測定した。フィルムの被覆率は、流れの角度にかかわらず、DFCDの使用によって顕著に改善された。フィルム冷却の促進は渦構造の変化に起因することが判明した。最適なデバイスの性能は、風洞試験におけるPSP測定を通じて調査された。平成26年度は主に平板試験に関する以下の研究を行う予定であった。(1)制御デバイスの複数化、複合化による高機能化1突起型デバイスの複数化とその効果の調査(実験、CFD)2ディンプルの効果の調査(CFD、実験)(2)流れ制御デバイスのロバスト性調査1流れ角効果の調査(実験、CFD)2入口境界層厚さ効果の調査(CFD、実験)3主流乱れ効果の調査(実験)(3)耐久性確保に関する新技術の考案調査1デバイス冷却の調査(CFD、実験)2冷却孔の多列化調査(CFD、実験)上記の項目については、年度内に概ね着手することができ、多くの成果を挙げることができた。
植物におけるジーンサイレンシング機構の解明と有用遺伝資源創成への利用

本研究の研究代表者は、これまでの研究過程において、CaMV 35Sプロモーターの制御下で転写を行うトランスジーンに関して、DNAメチル化を伴うエピジェネティックな変化によって転写の不活性化が起きる現象を見出している。プロモーター配列のメチル化と転写不活性化の関連を詳細に解析する目的から、新規なウイルスベクターを用いて植物ゲノム中に存在する配列をトランスにメチル化し、転写段階でのジーンサイレンシング(TGS)を誘導する系の開発に成功した。この系では、CaMV 35Sプロモーター配列を組み込んだベクターを構成成分としてもつウイルスを、同じくCaMV 35Sプロモーター配列によって転写が制御されるGFP遺伝子をレポーターとしてゲノム中にもつNicotianabenthamiana植物体に接種することを行っている。このようなTGSと転写後のジーンサイレンシング(PTGS)による遺伝子の不活性化の効率の比較を行うために、同じ形質転換植物に対して、GFP遺伝子のコード領域を持つウイルスの接種を行った。その結果、接種後6日後には、TGS誘導ベクターとPTGS誘導ベクターの両者によりmRNA量の減少が誘導された。その後のmRNA蓄積量の減少はPTGS誘導ベクターを用いた場合により顕著であった。また、ウイルス感染の後代にはTGSは遺伝したが、PTGSは遺伝しなかった。したがって、ウイルス接種当代での強いサイレンシングを目的とする場合にはPTGSを誘導するベクターを、次世代への伝達を目的とする場合にはTGSを誘導するベクターをそれぞれ利用することが望ましいという結論を得た。この他、TGSを利用して有用な植物遺伝資源を創成するための標的配列を明らかにする目的から、ダイズの種子貯蔵タンパク質β-コングリシニンのαサブユニット遺伝子の上流域に関してレポーター遺伝子を用いた発現解析を行い、種子における転写制御に関与する配列を同定した。遺伝子組換え植物における導入遺伝子の発現の安定性に影響を与える要因を明らかにし、それを完全に制御できるようにすることを目的として、本研究では、植物における導入遺伝子の発現の安定性に関与する最大の課題である、ジーンサイレンシングの分子機構の解明を目指し、以下の解析を行った。カルコーン合成酵素(CHS-A)遺伝子を導入することによって誘導される転写後段階におけるジーンサイレンシング(PTGS)により、この遺伝子が不活性化されて白色の花をつけるペチュニア系統、および、このPTGS系統の維持過程で得られた野生型と同じ表現系である紫色の花をつける復帰系統を本研究に用いた。この復帰系統が生じる過程でエピジェネティックな変異が起きて、CHS-Aトランスジーンの転写が不活性化されたものと推察されたため、第一に、トランスジーンおよび内在性のCHS-A遺伝子の様々な領域に関してメチル化の状態の解析を行った。解析は、メチル化感受性の制限酵素(MaeIIおよびAluI)によるゲノムDNAの切断と、それに続く、制限酵素切断点をはさむ領域の増幅がなされるように設計したプライマーを用いたPCR、ならびにサザン解析によって行った。その結果、CaMV 35Sプロモーター配列の中で、すでにシス配列として同定されているas-1配列を含む複数の制限酵素切断部位においてPTGS系統と復帰系統の間でメチル化の程度に差異があることを明らかにした。また、PTGSによって生じる21-26ntのsiRNA分子は、PTGS系統特異的に検出され、復帰系統におけるトランスジーンのプロモーター配列のメチル化の維持には関与していないことを明らかにした。本研究の研究代表者は、これまでの研究過程において、CaMV 35Sプロモーターの制御下で転写を行うトランスジーンに関して、エピジェネティックな変化によって転写の不活性化が起きる現象を見出している。この現象にともなって、CaMV 35Sプロモーター配列中に存在するシトシンがメチル化を受けていることを明らかにしている。プロモーター配列のメチル化と転写不活性化の関連を詳細に解析する目的から、植物ゲノム中に存在する配列をトランスにメチル化する系の開発を行った。そのため、ベクターとしてRNAウイルスを用い、CaMV 35Sプロモーター配列を組み込んだベクターを構成成分としてもつウイルスを、同じくCaMV 35Sプロモーター配列によって転写が制御されるGFP遺伝子をレポーターとしてゲノム中にもつNicotianabenthamiana植物体に接種した。その結果、N.benthamiana植物体の上葉において、GFP蛍光の消失、ならびにGFP mRNAの顕著な減少が見られた。さらに、サザン解析から、実際にこの配列中にメチル化が導入されたことが確認され、トランスメチル化ならびにそれにともなう転写不活性化が成功していることが確認された。また、CaMV 35Sプロモーター配列に相同なsmall interfering RNA (siRNA)が検出された。一方、有用な植物遺伝資源を創成する目的から、ダイズの種子貯蔵タンパク質β-コングリシニンのαサブユニット遺伝子の転写制御に関与するDNA配列を、レポーター遺伝子を用いた発現解析により明らかにすることを試みた。この遺伝子の転写開始点より上流のDNA配列をGUSレポーター遺伝子に連結したコンストラクトをシロイヌナズナに導入し、種子における発現の解析を行い、0.5kbの領域内に種子における発現に必須のシス配列が存在することを明らかにした。

この系では、CaMV 35Sプロモーター配列を組み込んだベクターを構成成分としてもつウイルスを、同じくCaMV 35Sプロモーター配列によって転写が制御されるGFP遺伝子をレポーターとしてゲノム中にもつNicotianabenthamiana植物体に接種することを行っている。このようなTGSと転写後のジーンサイレンシング(PTGS)による遺伝子の不活性化の効率の比較を行うために、同じ形質転換植物に対して、GFP遺伝子のコード領域を持つウイルスの接種を行った。その結果、接種後6日後には、TGS誘導ベクターとPTGS誘導ベクターの両者によりmRNA量の減少が誘導された。その後のmRNA蓄積量の減少はPTGS誘導ベクターを用いた場合により顕著であった。また、ウイルス感染の後代にはTGSは遺伝したが、PTGSは遺伝しなかった。したがって、ウイルス接種当代での強いサイレンシングを目的とする場合にはPTGSを誘導するベクターを、次世代への伝達を目的とする場合にはTGSを誘導するベクターをそれぞれ利用することが望ましいという結論を得た。この他、TGSを利用して有用な植物遺伝資源を創成するための標的配列を明らかにする目的から、ダイズの種子貯蔵タンパク質β-コングリシニンのαサブユニット遺伝子の上流域に関してレポーター遺伝子を用いた発現解析を行い、種子における転写制御に関与する配列を同定した。
イヌは何を見ているか？視線の動きから迫るイヌの進化史

本研究では、視線の動きを記録するアイトラッカーという実験機器を用い、イヌがヒトと共有した視線の動かし方を解明し、イヌが使役動物化される過程において視覚を通じてヒトの意図を理解する能力が鍵となったという仮説を検証した。ヒトや同種、他種の全身像およびヒトの顔画像に対する視線の動きから、ヒトの意図を理解する能力として鍵になったのは、手足への注視および目への注視であると示唆された。本研究ではイヌが使役動物化する鍵となった視覚認知能力に迫る。ヒトがイヌを様々な目的のために使役動物として利用するには、ヒト・イヌ間のコミュニケーションの成立が欠かせない。イヌがヒトとの関係の中で独自に獲得した認知能力、特にヒトとの視覚コミュニケーションの成立に焦点を当て、イヌが視覚的に注意を向ける刺激を特定する。また、イヌとヒトが持つ選択的注意のプロセスの類似点を調べることで、イヌの使役動物化の過程においてヒトの意図を理解する能力が果たした役割を検証する。イヌとヒトを対象として画像に対する注視行動の比較実験をおこない、種間コミュニケーション場面に特有な視覚の注意パターンの類似点と相違点を解明する。本研究により、比較認知科学の観点からイヌの使役動物化の歴史を考察する上での不可欠の知見を得るとともに、発展的成果としてイヌの新たなトレーニング法の開発に貢献できると考えられる。本研究では眼球運動を追跡し、視線の動き方から呈示画像に対する視覚注視パターンを調べるシステムであるアイトラッカーを用いてイヌ・ヒトの視線の動き方の類似点・相違点を調べる。イヌの使役動物化の過程においてヒトの意図を理解する能力が果たした役割を検証し、イヌの進化史に比較認知科学の視点から迫る。平成28年度には非コミュニケーション場面におけるイヌの基礎的な視覚注意特性の評価にかんする実験を実施した。本実験ではイヌを対象に中立刺激として風景写真を呈示した際の眼球運動を解析し、非コミュニケーション場面における基礎的な視覚注意特性を評価した。申請者の所属研究室で飼育しているイヌおよび一般家庭で飼育されているイヌとし、計7個体を対象に、当大学内の実験室において実験をおこなった。収集したデータは現在解析を進めている。本研究ではアイトラッカーを用いてイヌ・ヒトの視線の動き方の類似点・相違点を調べる。アイトラッカーとは眼球運動を追跡し、視線の動き方から呈示画像に対する視覚注視パターンを調べるシステムのことである。実験にはまず、アイトラッカーを装着した液晶ディスプレイの前に、実験対象となるイヌを「伏せ」の体勢で待機させる。液晶ディスプレイ上に静止画像を連続して呈示し、呈示中のイヌの眼球運動をアイトラッカーを用いて検出する。このデータから視線の動き方の指標を調べることができる。研究全体の計画のうち、平成28年度には非コミュニケーション場面におけるイヌの基礎的な視覚注意特性の評価にかんする実験を実施した。これにより、まずコミュニケーションと無関係な場面での視線の動き方を把握し、次年度に調べるコミュニケーション場面に特有な視線の動かし方を解釈する上での対照とする基礎的なデータを得た。呈示刺激を連続呈示中の視線の動きをアイトラッカーを用いて記録する。実験対象は申請者の所属研究室で飼育しているイヌおよび一般家庭で飼育されているイヌとし、計7個体を対象に実験を実施した。実験は当大学内の実験室においておこなった。この進捗状況は、申請段階における研究計画に合致しており、おおむね順調に進展していると評価できる。眼球運動を追跡し視線の動き方から呈示画像に対する視覚注視パターンを調べるシステムであるアイトラッカーを用いて、イヌとヒトを対象として画像に対する注視行動の比較実験をおこない、種間コミュニケーション場面に特有な視覚の注意パターンの類似点と相違点を解明する。平成29年度にはヒトの指示場面およびイヌの全身像を用いて注意を向ける部位の特定に取り組んだ。申請者の所属研究室で飼育しているイヌおよび一般家庭で飼育されているイヌ計7個体および日本盲導犬協会で飼育されている盲導犬訓練犬14個体を対象に実験をおこなった。その結果、ヒト刺激に対しては、ハンドサインの有無により手への注視数および注視時間が異なること、イヌの全身像に対してはヒト全身像よりも頭への注視が顕著に多いことが明らかとなった。この結果から、イヌはヒトの手を用いた指示に対して特異的な注視パターンを持っていることが明らかとなった。

使役動物化の過程においてヒトとのコミュニケーション成立のために「ヒトの手」が持つ意味の理解を獲得したことが示唆された。本研究では、視線の動きを記録するアイトラッカーという実験機器を用い、イヌがヒトと共有した視線の動かし方を解明し、イヌが使役動物化される過程において視覚を通じてヒトの意図を理解する能力が鍵となったという仮説を検証した。ヒトや同種、他種の全身像およびヒトの顔画像に対する視線の動きから、ヒトの意図を理解する能力として鍵になったのは、手足への注視および目への注視であると示唆された。これまでの研究はおおむね順調に進展しており、今後も当初の計画通り以下のように推進する予定としている。平成29年度には、以下の2つの実験を実施する。・ヒトの指示場面において注意を向ける部位の特定ヒトがジェスチャーで指示を与える場面の画像を呈示し、呈示中の視線の動きからヒトとコミュニケーションを取る際に注意を払う身体部位を特定する。これにより、イヌ・ヒト間のコミュニケーションにおいて重要な意味を持つ身体部位を特定する。呈示刺激として右図のようなヒトの指示場面の画像を用いる。たとえばこの刺激に対して顔よりも手に注意を向けるならば、顔よりも身振りが種間コミュニケーションの成立に重要な意味を持つと考えられる。注意パターンの比較から、イヌとヒト間のコミュニケーション成立の鍵となった身体部位を特定する。・種間コミュニケーションと種内コミュニケーションでの違いの検証視覚による種間コミュニケーションの成立が使役動物化の鍵であるならば、種間コミュニケーション場面ではヒトの影響を受け、種内コミュニケーション場面とは注意特性が異なると考えられる。そこでイヌの全身像を呈示し注意を向ける部位を特定した上で、先の実験結果と比較して種間コミュニケーションに特異的な注意特性を明らかにする。所属研究室のウェブサイトにて研究内容と成果を一覧化し、概説している。比較認知科学残額で年度末に実験刺激作成および学会発表のため出張をおこなったが、会計処理の都合のため、精算が翌年度に持ち越しとなった。以上の理由により、次年度使用額が生じた。「理由」欄に記した年度末の出張のために、ほぼ全額を既に使用済みである。
喪失と悲嘆に対する宗教的ケアの有用性とその専門職育成についての研究

臨床宗教師の活動実態調査を行い、その意義について明らかにした。さらに、臨床宗教師のケアの特徴を表す「宗教的資源の活用」などケア方法を整理し、公共空間における倫理的なプロセスを明示した。その教育や社会実装において最も重要な成果である。様々な宗教的資源のうち読経の効果に着目し、心理尺度と生化学指標を用いた実験を行った結果、読経聴取という簡便な方法により悲嘆ストレスが軽減されることが、世界で初めて客観的データによって実証できた。これらの成果は東北大など諸大学で実施されている養成プログラムに活かされており、熊本地震の被災者支援や、緩和ケアや在宅ケアなどヘルスケア分野での活動の下支えとなっている。今年度は、ケア提供者である宗教者・チャプレン・臨床宗教師の特徴、彼らの社会的位置づけを整理するとともに、スピリチュアルケア・宗教的ケア・教化活動の特徴とその相違についての概念構築、また宗教性を背景としたグリーフケアについて、文献、参与観察、インタビューとその予備調査に基づいて研究を遂行し、口頭、ポスター、論文により発表した。特に、宗教者と臨床宗教師の特徴を明確化できたことと、スピリチュアルケア・教化活動と比較しつつ宗教的ケアの概念を明確化できた成果は重要であり、今後の研究の発展の基礎となる。被災地における宗教者の支援活動については、震災直後の読経ボランティア、傾聴移動喫茶カフェ・デ・モンク、電話相談、それらの活動における公的機関との連携など情報収集を実施した。臨床宗教師研修は、東北大学大学院文学研究科実践宗教学寄附講座の主催により実施されており、フォローアップ研修の機会などを利用して、受講者や実習担当者の意見を集めるなど、研修方法の検討材料を収集した。また、9月にはThe 1st International Seminar on Spiritual and Religious Careを仙台で開催した。国内外約200名(うち海外から15名)が参加し、キリスト教、仏教の立場、また日本の民間信仰の理解に基礎を置く理論など、様々な立場から研究発表と意見交換が行われた。報告集の印刷にむけて準備を進めている。次年度に向けて、宗教的ケアの効果を計測するための客観的データやスケールの選択、データ収集方法について、文献レビューに基づき検討を行った。今年度は、臨床宗教師の教育における諸課題のうち次の点が重要な成果である。(1)宗教的ケアとスピリチュアルケアの相違点と共通点を明確化する論文を発表、(2)宗教的ケアの倫理的プロセスを明示した研究発表、(3)活用できる宗教的資源の開発に着手、(4)教育における諸問題を有識者と議論。宗教的ケアの有用性に関する調査として、(5)読経による悲嘆軽減効果を唾液中のバイオマーカーと不安尺度等で測定する実験、(6)宗教者による電話相談活動についての質問紙調査、(7)チャプレン論文のレビュー作成を行った。いずれも情報収集は済んでおり、分析作業が進行中である。宗教的ケアの有用性に関する諸課題については、次の点が重要な成果である。(1)経文聴取による悲嘆軽減効果を唾液中のストレスマーカー等の変化によって計測した研究の口頭発表2件および論文投稿、(2)悲嘆に関するこれまでの国内外の知見をまとめ、海外文献を和訳して出版、(3)被災地での電話相談活動における宗教的ケアの方法および宗教協力の意義を明らかにした口頭発表と論文投稿、(4)チャプレンや宗教的ケアに関する海外文献の収集、(5)震災後の宗教的ケア活動について日本語で論文掲載、さらに同内容を香港の雑誌に中国語で掲載、(6)在宅緩和ケアにおける臨床宗教師の介入事例をポスター発表。(7)英国におけるホスピスチャプレンの実態調査と、キリスト教会・ヒンドゥー教寺院・モスクなど関係者による宗教協力の実態調査、(8)英国でのセミナーにおける臨床宗教師活動の紹介臨床宗教師の教育に関する諸課題については次の点が重要な成果である。(8)入棺体験による心理的変化の測定実験を実施し、テキスト分析によりその効果を分析中、(10)臨床宗教師とその教育方法、およびスピリチュアルケア・宗教的ケアの実践に関する入門書の出版、(11)宗教者の視点によるスピリチュアルケアの定義について研究発表、(12)死後の不安に対応する具体的な対応法の開発、(13)動物飼育と食に関する研究、(14)チーム医療に関する研究、(15)仏教学における臨床宗教師の位置づけに関する口頭発表2件と論文投稿、(16)臨床宗教師教育に関する研究。宗教的ケアの有用性に関する研究のうち、心理的尺度とバイオマーカーにより経文聴取の悲嘆軽減効果を測定する実験は、パイロットスタディとしては十分な成果を上げており、本研究の中軸をなす研究として論文化を進めており、翌年度にはこの結果を反映した本実験を行う予定である。東日本大震災後の宗教者による被災者支援活動に関する研究についても、慰霊・カフェ活動・電話相談・祈りなどをキーワードとして論文を発表しており、予定通りの成果を上げている。その他、ホスピス、在宅ケア、被災地等における国内外の宗教的ケアの実際、その有用性に関する研究も進展している。なお、入棺実験では予定よりも被験者が少なかったためにデータに不足が生じたが、テキスト分析では有益な成果を得ることができそうである。公的な統計を用いた分析については、必要なデータを収集することに難航している。The 10th International Congress on Pastoral Care and Counsellingには諸事情により参加できなかった。臨床宗教師の教育に関する研究では、スピリチュアルケアや宗教的ケアの臨床での具体的な応用方法について、口頭発表、論文、出版などで発表しており、予定通りの成果を上げている。

臨床宗教師教育プログラムの大学院標準型についてはひな形を作成し、同様のプログラムを実施・準備している6つの大学の担当者とともにプログラム内容を検討、助言した。これに関わるE-learning教材としてDVD「日本人とスピリチュアリティ」を原案監修した。その他にも準備をしている。以上のように、やや遅れている研究もあるものの、悲嘆に対する宗教的ケアの有用性を実証する研究は予想以上の成果を上げている。平成26年度にパイロット研究として大学生を対象にした経文聴取実験を行った。51日間の金魚飼育(愛着形成)の後、金魚の死を告知し(実際には生きている)、実験群には読経を聴取してもらい、対照群には室内で静かに過ごしてもらった。自覚ストレス(JPSS)、多次元共感尺度(MES)、不安尺度(STAI)、悲嘆尺度といった心理尺度と、s-IgA、α-AMYの生化学指標により、喪失体験前後の変化を測定した結果、生化学指標に有意差、ないし有意傾向が確認された。その成果は本年度、『仏教看護・ビハーラ』11号所収の論文として発表した。世界初の成果である。このパイロット研究の課題を精査・修正し、本年度には、実際にペットロス(イヌ、ネコなど)を経験した市民を対象に同様のプランで実験を行った。ストレッサーはパイロットのような擬似的なものではなく、動画によってペットとの別れを想起してもらった。その想起後に2群に分かれて、実験群には読経聴取、対照群は静座してもらった。その結果、統計的に申し分ない水準で実験効果が明示された。日本ホスピス在宅ケア研究会久留米大会で発表しているが、そのレスポンスを受けて再分析・再検討中である。このように、読経を「聴取する」という簡便な方法により、悲嘆ストレスが軽減されるということが客観的データによって実証できた。ただし、読経の文化的要素や音楽的要素など、その要因については明らかになっておらず、今後の研究の進展が期待される。臨床宗教師の活動実態調査を行い、その意義について明らかにした。さらに、臨床宗教師のケアの特徴を表す「宗教的資源の活用」などケア方法を整理し、公共空間における倫理的なプロセスを明示した。その教育や社会実装において最も重要な成果である。様々な宗教的資源のうち読経の効果に着目し、心理尺度と生化学指標を用いた実験を行った結果、読経聴取という簡便な方法により悲嘆ストレスが軽減されることが、世界で初めて客観的データによって実証できた。これらの成果は東北大など諸大学で実施されている養成プログラムに活かされており、熊本地震の被災者支援や、緩和ケアや在宅ケアなどヘルスケア分野での活動の下支えとなっている。以上、概ね計画通りに研究を進めることができたが、研究成果としてはまだ発表・論文化に至っていないものもいくつかある。前年度までの調査結果および収集したデータに基づいて、次の研修を推進する。