hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
拡張現実（AR）技術を応用した麻酔穿刺針ガイドシステムの先駆的開発研究

本研究の最終目標は、現実空間の人体に脊椎などの骨構造を正確に投影し、それをガイドにして骨構造近傍に存在する神経の近くに正確かつ安全に針を進めて、硬膜外ブロックなどの区域麻酔手技を行うことであった。一方で、皮膚表面から投影物までの距離に実際とは異なる物理的誤差が生じれば、この技術を臨床に応用して患者に実用するには、特に安全の面において、問題がある。平成30年度の計画で、われわれは発想を転換し、ARを用いて人体に投影された骨構造のみをガイドに区域麻酔手技を実行するのではなく、超音波ガイド下で行う区域麻酔手技中の針の動きや、針と超音波プローブとの位置関係を、ARを用いて超音波画像とともに表示する方法を開発していく方針とした。具体的には、OpenGL(グラフィックスライブラリ)とARtoolkit(AR開発環境)の組み合わせを用いて、患者皮膚、超音波プローブ、穿刺針の位置関係を三次元的に認識可能なシステムを構築することを目標とした。超音波ガイドを併用することで、骨構造のみに頼るのではなく、針が目標物(神経)あるいは危険な構造物(血管など)と接近する部分も可視化できると考えている。平成29年度中に研究協力施設(和歌山大学システム工学部)と研究方針について協議し、平成30年度に本システムの開発を開始した。既存のAPIを応用することで比較的容易にシステムを構築できると予想したが、現状ではAR画像上で示される針位置と実際の針位置との間に1 cm以上の誤差を認め、システムの実用性を評価する段階には至っていない。研究協力施設(和歌山大学システム工学部)とともにARガイドシステムを開発中である。当初、既存のAPIを応用することで比較的容易にシステムを構築できると予想したが、現状ではAR画像上で示される針位置と実際の針位置との間に1 cm以上の誤差を認め、システムの実用性を評価する段階には至っていない。平成30年度中にその誤差を改善するべく検討・開発を行ったが、十分な成果は得られなかった。開発中のARガイドシステムの目標物表示位置誤差の解消に向け、引き続き開発を進める。実用に耐える精度に至った段階で、穿刺用シミュレータを用いた有用性評価に移る。その結果次第では、倫理委員会での承認を得た上で、臨床評価を行うことも視野に入れている。このため、平成29年度の研究計画では拡張現実(AR)によって投影した像と実物体とを正確に重ね合わせることを第一の達成すべき目標としてきた。研究責任者のグループは、すでにマーカー型ビジョンベースを基本とした簡素なAR画像表出法に成功しており、これを基盤システムとしてその精度を高めるための試験を繰り返し行ってきた。しかし、実際に人体にAR画像を投影させた場合、体動などに起因する投影像と現実構造とのズレが存在し、現段階では1 mm単位での操作が要求される区域麻酔手技の安全性を十分に担保できるとは言い難いことがわかった。そこで、われわれは発想を転換し、ARを用いて人体に投影された骨構造のみをガイドに区域麻酔手技を実行するのではなく、超音波ガイド下で行う区域麻酔手技中の針の動きや、針と超音波プローブとの位置関係を、ARを用いて超音波画像とともに表示する方法を開発していく方針とした。具体的には、OpenGL(グラフィックスライブラリ)とARtoolkit(AR開発環境)の組み合わせを用いて、患者皮膚、超音波プローブ、穿刺針の位置関係を三次元的に認識可能なシステムを構築する予定である。平成29年度中に研究協力施設(和歌山大学システム工学部)と研究方針について協議し、前述の方針を決定済みである。本研究では、当初は平成29年度の研究達成目標として、拡張現実(AR)によって投影した像と実物体とを正確に重ね合わせることを第一の達成すべき目標としてきた。しかし、現段階では、1 mm単位での操作が要求される区域麻酔手技の安全性を十分に担保できるほど正確に投影像と実物体を重ね合わせることは、体動などの要素のために難しいことがわかった。超音波ガイドを併用することで、骨構造のみに頼るのではなく、針が目標物(神経)あるいは危険な構造物(血管など)と接近するところも可視化できる。理論的には、仮に被験者に体動があったとしても、超音波プローブと針との位置関係は継続してARで可視化でき、さらに人体内構造物と針との接触は超音波画像上で確認できるため、安全性を担保できると考えている。平成29年度中に研究協力施設(和歌山大学システム工学部)と上記の問題点について協議し、方針転換を決定した。そのため、進捗にやや遅れが生じている。

本研究の最終目標は、現実空間の人体に脊椎などの骨構造を正確に投影し、それをガイドにして骨構造近傍に存在する神経の近くに正確かつ安全に針を進めて、硬膜外ブロックなどの区域麻酔手技を行うことであった。一方で、皮膚表面から投影物までの距離に実際とは異なる物理的誤差が生じれば、この技術を臨床に応用して患者に実用するには、特に安全の面において、問題がある。平成30年度の計画で、われわれは発想を転換し、ARを用いて人体に投影された骨構造のみをガイドに区域麻酔手技を実行するのではなく、超音波ガイド下で行う区域麻酔手技中の針の動きや、針と超音波プローブとの位置関係を、ARを用いて超音波画像とともに表示する方法を開発していく方針とした。具体的には、OpenGL(グラフィックスライブラリ)とARtoolkit(AR開発環境)の組み合わせを用いて、患者皮膚、超音波プローブ、穿刺針の位置関係を三次元的に認識可能なシステムを構築することを目標とした。超音波ガイドを併用することで、骨構造のみに頼るのではなく、針が目標物(神経)あるいは危険な構造物(血管など)と接近する部分も可視化できると考えている。平成29年度中に研究協力施設(和歌山大学システム工学部)と研究方針について協議し、平成30年度に本システムの開発を開始した。既存のAPIを応用することで比較的容易にシステムを構築できると予想したが、現状ではAR画像上で示される針位置と実際の針位置との間に1 cm以上の誤差を認め、システムの実用性を評価する段階には至っていない。研究協力施設(和歌山大学システム工学部)とともにARガイドシステムを開発中である。当初、既存のAPIを応用することで比較的容易にシステムを構築できると予想したが、現状ではAR画像上で示される針位置と実際の針位置との間に1 cm以上の誤差を認め、システムの実用性を評価する段階には至っていない。平成30年度中にその誤差を改善するべく検討・開発を行ったが、十分な成果は得られなかった。ARシステムを用いた超音波ガイド下手技中のニードルナビゲーションシステム(以下、本システム)の構築を急ぐ。超音波ガイド下穿刺練習用シミュレータを用いて、本システムの精度向上を進めていく。本システムの正確性を客観的に評価するため、本システムのAR画像を見ながら穿刺手技を行った際に、術者が正確に針を到達目標点に誘導できることを明らかにする。その上で、臨床使用のための予備的実験を行う。具体的には、ますは穿刺手技の経験を持たない医学部学生ボランティアが、本システムと穿刺シミュレータを用いて、正確に超音波ガイド下穿刺を行えるかどうかを検証する。比較対照群として本システムを用いずに超音波ガイド下で針を穿刺する群を設定し、得られた結果からAR技術を用いた本システムの有効性を実証する。穿刺シミュレータで本システムが十分な信頼性を備えて機能することを確認できたら、倫理委員会での承認を得たのちに、ボランティアまたは実際の患者に対して本システムを用いて超音波ガイド下穿刺を行うことを最終目標とする。開発中のARガイドシステムの目標物表示位置誤差の解消に向け、引き続き開発を進める。実用に耐える精度に至った段階で、穿刺用シミュレータを用いた有用性評価に移る。その結果次第では、倫理委員会での承認を得た上で、臨床評価を行うことも視野に入れている。
植物病原菌における病原性の進化と多様性形成の分子基盤:遺伝子水平伝達の実験的検証

宿主特異的毒素(HST)を生産するAlternariaalternata病原菌群は、非病原菌には存在しない付加的小型染色体を有している。これまでの研究から、本染色体がそれぞれの菌の病原性を支配しており、本病原菌群における病原性の進化に遺伝子水平移動が関与する可能性を示した。そこで本研究においては,Toxクラスター全領域の構造解析、染色体特異的ライブラリーの構築,さらに細胞融合法によるハイブリッド株の作出などを通して,小型染色体の病理学的意義を解明するとともに、遺伝子水平移動と病原性進化の関連について検討した。菌の病原性が染色体レベルにおけるダイナミックなゲノム構造の変動に由来する可能性は,寄生性の進化を考える上で極めて興味深いと思われる。本研究を通して,トマト茎枯病菌BACライブラリーの解析により、AAL毒素生合成遺伝子クラスター全領域の構造解析に成功した。さらに、病原性菌(HST生産菌)が共通して非病原菌には存在しない付加的小型染色体を有していることを見出し、本染色体が菌の生存などには関与しないが,病原性など特定の形質を支配するCD染色体であることを証明した。また,交配による遺伝解析が不可能であるAlternaria属菌において,プロトプラスト融合法による遺伝分析法を確立した。本法により,上述のHST生産菌における毒素生産能および病原性が優性あるいは上位の形質であることを初めて明らかにした。さらに異なる病原型同士の融合株を作出し,PFGE解析により融合株が各親株由来のCD染色体を保持すると同時に親株の両宿主に対する病原性も示すことを明らかにした。また,茎枯病菌由来のCD染色体欠失変異株が病原性および毒素生産能を欠損していることを見出した。これら一連の研究成果を踏まえ,HSTに依存する植物病原糸状菌の病原性の進化と多様性形成に,遺伝子の水平伝達が関与していると考察した。トマト茎枯病菌などAlternaria属宿主特異的毒素(HST)生産菌は、非病原菌には存在しない余分な付加的小型染色体(CD染色体)を有している。これまでの研究から、本染色体がそれぞれの菌の病原性を支配しており、本Alternaria病原菌群における病原性の進化に遺伝子水平移動が関与する可能性を示した。そこで本研究においては、この仮説を立証するため,染色体特異的ライブラリーの構築,さらに近年確立したAlternaria属菌のプロトプラスト融合法による核融合株の作出などを通して,小型染色体の病理学的意義を解明した。さらに,特定の染色体にマーカー遺伝子を組み込んだ形質転換菌系(CD染色体タグ菌株)等を利用した遺伝子(染色体)の移行実験を試みた。その結果,病原性菌(HST生産菌)が共通して非病原菌には存在しない付加的小型染色体を有していることを見出した。さらに本染色体が,菌の生存などには関与しないが,病原性など特定の形質を支配するCD染色体であることを証明した。これらの結果より,本病原菌におけるCD染色体の病理学的意義が明確となった。以上の研究成果より,本課題である「植物病原菌における病原性の進化と多様性形成の分子基盤-遺伝子水平伝達の実験的検証」の解明に向けて大きな進展が得られたと考える。

これら一連の研究成果を踏まえ,HSTに依存する植物病原糸状菌の病原性の進化と多様性形成に,遺伝子の水平伝達が関与していると考察した。
ミクロ二次元スラブ電気泳動法による,微小肝生検試料内蛋白酵素の定量法の開発応用

微量肝生検試料を形態的検索のみならず機能面からも検索すべく、ミニスラブ電気泳動法を利用し、分離した蛋白パターンをコンピュータ解析した。この研究は以下の事柄について検討した。1)2次元に展開した蛋白スポットのコンピュータによる定量化プログラムの開発-2次元平面上に展開した電気泳動蛋白のスポットの中心位置(最高濃度位置)、最大巾に加えてこれらを立体的に把握するため、スポットの2次平面での面積と光学濃度をもとに3次元的体積を求めた。また直接の濃度計測値は3点平均法による平滑化処理(Smoothing)を行った。この結果、平滑化処理による面積の誤差、ピーク位置の変化は無視し得る範囲であった。別に、スポットの解析として、一次元の解析結果を2次元スポットとして再構成するため、1次元ピーク同志の類縁性(Floxibility)を判断する因子を設定した。この結果、類縁性を広く定めると斜めに流れたり広がったピークは1つと判定され、視覚的なスポット形態と異った。逆に狭く定めると1つのスポットをいくつにも分けて測定した。そこで最適の類縁性の条件が求められた。最後にこれらの数値をグラフィック化する目的で3次元プログラムの開発を行った。結果は蛋白スポットの3次元的イメージを容易にしSpotの出現消長、スポット間の比較が明瞭となった。2).ミクロ2次元電気泳動法-40×40mmのミニスラブゲルは2050mgの蛋白量で単一スポットを検出し、微量試料中の蛋白解析に有用であった。3).応用として、無アルブミンラット肝生検試料中蛋白パターン解析を試みた。無アルブミンラットでは血清中にアルブミンはほとんど皆無であったが硬変肝の進行と共にアルブミンも増加した。
日本の現代俳句における文学と環境:国際的な教育のためのマルチメディアの構築

2007年度(平成19年度)の本研究は、以下の段階で行われた。2006年度(平成18年度)の本研究は、以下の7つの段階で行われた。1)代表的な現代俳人のビデオインタビュー:8月19日熊本にて星永文夫に、12月15日横浜にて長谷川櫂に、そして2月15日に京都にて坪内捻典にそれぞれインタビューを行い、その模様を録画・録音した。2)インタビューの翻訳:インタビューの日本語へのテープ起こし作業は完了した。ネット上で公開可能な英語版として、研究の核となる部分を優先して作成した(学術的に価値のある共訳を作成するには時間を割かなければならないため)。3)環境文学批評の面からの分析とコメント:2つの米国の大学(ノースカロライナ大学とナローパ大学)にて環境文学批評の視点による講演を行い、現地の研究者たちと情報交換も行った。4)学術論文の出版:この研究に関する5編の論文を2種類の米国の学術雑誌に出版した。5)オンライン化:以下のURLのウェブサイトは構築中であるが、いつくかのコンテンツは閲覧可能である。www.gendai-haiku.com6)学会での研究結果の発表:今後の計画となるが、2つの国際学会で発表を行うことが決定している。PALA(the Poetics and Linguistics Association)国際学会(2007年7月:関西外国語大学)とHNA(Haiku North America)国際学会(2007年8月:ノースカロライナ)である。7)本研究の集大成としての論文およびDVDは、2007年度中に完成させる予定である。学術的に価値のある共訳を作成する時間を十分とるため、2007年度中の俳人へのインタビューは1人または2人へ絞る予定である。
外生殖器形成過程におけるZFHK1転写制御因子ファミリーの機能

最近我々はSIP1遺伝子の体節および側板中胚葉特異的conditionalKOマウスを作製し、その表現型の解析を行った。その結果、それらconditional KOマウスにおいては、雌雄の両性において、100%の浸透度でその外生殖器の形成に異常が生じることを発見した。雄では、陰茎の肥大と露出、雌においては、陰核の肥大と膣口の閉塞を観察した。これらの結果は、最近の分子レベルでの解析から外生殖器形成過程において、BMPシグナル等が働いている可能性が示唆されていることを考え合わせると大変興味深い。本研究では、まずSIP1およびδEF1の外生殖器形成過程における発現パターンを知る目的で、外生殖器が形態的に成熟する生後2週齢までの間で、SIP1あるいはδEF1の発現の場所と時期に関して詳細な検討を行った。この際、SIP1-EGFPノックインレポーターマウスとLacZがin frameで挿入されたδEF1 KOヘテロマウスを利用した。これにより、相同性の高い二つの分子の発現を、容易に区別し且つ二重染色により両分子を同時に観察できた。その結果、両者は胎生16日以降において、皮下組織の間充織細胞では多くの細胞で同時に発現していた。またSIP1-EGFPは外生殖器を覆う表皮外胚葉にも一部発現があることがわかった。次にSIP1 flox/flox; msd2-cre/+の個体に観察された外生殖器の表現型について検討する上で必要となるmsd2-creマウスのCre発現パターンを、msd2-creとそのレポーターマウスであるR26Rマウスを用いて詳細な解析を行った。その結果、少なくとも外胚葉および内胚葉には発現していないことがわかった。この知見から、SIP1 flox/flox; msd2-cre/+の個体に観察された外生殖器の異常は、少なくともSIP1の間充織細胞での何らかの機能が欠損したことが原因と結論された。性分化の一つのプロセスである外生殖器の形成は、雌雄間の交配に直接関連する重要なプロセスである。本研究の対象とする外生殖器の形成異常に関しては、その分子レべルでの研究は最近始まったぼかりであり、これか・ら分子生物学的な解析が必要とされる領域である。我々がこれまで研究を行ってきたZFHX1転写制御因子ファミリ一は、δEF1とSIP1の二種類から成り、両者はBMPを含むTGFβファミリー系のシグナルに関与していることが知られている。これまで我々は、このファミリー因子の生体内、特に発生過程における機能を明らかにするたあに、δEF1およびSIP1遺伝子のノックアウトマウスを作製しその表現型の解析を行ってきた。その結果、δEFIは種々の骨格形成に、SIP1は主に初期胚の神経板や体節の形成に重要な役割を担っていることを明らかにしてきた。最近我々はSIP1遺伝子の体節および側板中胚葉特異的conditionalKO々ウスを作製し、その表現型の解析を行った。その結果、それらconditionalKOマウスにおいては、雌雄の両性において、100%の浸透度でその外生殖器の形成に異常が生じることを発見した。これらの結果は、最近の分子レベルでの解析から外生殖器形成過程において、BMPシグナル等が働いている可能性が示唆されていることを考え合わせると、大変興味深い。今後はこの結果をもとに、SIP1 conditionalKOマウスを用いて、外生殖器形成過程におけるSIP1遺伝子の機能の解析を行う。さらにδEF1を含あたZFHX1転写制御因子ブァミリーの外生殖器形成過程における機能を明らかにしたいと考えている。本研究によって、性分化の重要なプロセスである外生殖器形成過程の分子機構の解明に貢献できると期待される。最近我々はSIP1遺伝子の体節および側板中胚葉特異的conditional KOマウスを作製し、その表現型の解析を行った。次にSIP1 flox/flox

; msd2-cre/+の個体に観察された外生殖器の表現型について検討する上で必要となるmsd2-creマウスのCre発現パターンを、msd2-creとそのレポーターマウスであるR26Rマウスを用いて詳細な解析を行った。その結果、少なくとも外胚葉および内胚葉には発現していないことがわかった。この知見から、SIP1 flox/flox; msd2-cre/+の個体に観察された外生殖器の異常は、少なくともSIP1の間充織細胞での何らかの機能が欠損したことが原因と結論された。
ビフィズス菌を用いた固形がん選択的抗がん分子産生系の効率・安全性改善

目的:抗腫瘍性抗体などの腫瘍局所における持続的産生ビフィズス(B)菌の樹立によって、安全で医療経済的に有用ながん治療系確立の一助とし、創薬におけるプロバイオティックス活用の広がりと菌/宿主共存の機序解明への貢献を目的とする。実施計画:1)B菌で発現が強い蛋白質、および菌外に分泌される蛋白質を電気泳動法や質量分析法で同定し、免疫制御作用を持つ分子を探索する。また、B菌体のゲノムを用いてLPS(-)大腸菌やブレビバチルスでリコンビナント菌体分子を作製し、それら分泌蛋白質や細胞表層由来蛋白質でマウス骨髄由来樹状細胞やマクロファージ、ヒト単球系細胞株を刺激する。これらの免疫細胞からの、炎症性サイトカイン産生、mRNAの発現について解析する。B菌由来の産生蛋白質やそのリコンビナント蛋白質を用いて免疫活性化あるいは抑制機能をより直接的に確認する。成果:骨髄由来マクロファージを用いて、ビフィズス菌の宿主免疫応答について検討した。ビフィズス菌の生菌のサイトカイン誘導産生量は大腸菌に比べて低いながらもIL-6などのサイトカイン産生を誘導した。一方、熱処理した死菌の場合、サイトカイン産生誘導量は生菌に比べ1/10以下だった。一方、熱処理による死大腸菌では、LPSなどにより自然免疫細胞を強く活性化した。さらに、興味深いことにビフィズス菌の生菌をマクロファージに作用させると、PDL1などの免疫抑制分子の発現を上昇させた一方で、CD86などのco-stimulation分子の発現が低下した。この結果はT細胞などの免疫応答を低下させると考えられた。ビフィズス菌は大腸菌に比べ、宿主において共存し易いことが示唆された。1)ビフィズス菌に免疫チェックポイントを制御する抗腫瘍性抗体(単鎖抗体)産生・分泌系を作製し、それらを用いての抗腫瘍実験を継続した。2)ビフィズス菌の生菌、死菌をマクロファージに作用させ、大腸菌に比べ、炎症性サイトカインの誘導能が低いことを確認できた。3)ビフィズス菌をマクロファージに作用させる際、免疫抑制系PDL-1の発現を誘導し、CD86などco-stimulation分子の発現を抑制することを観察した。4)2)、3)の反応に関わる菌による産生分子の探索・同定の段に入った。1)補体受容体など自然免疫細胞との相互作用に関わるビフィズス菌由来分子を同定する。すなわち、ビフィズス菌由来の既知分子や機能不明の膜タンパク質や分泌蛋白質群を選び、LPSを発現しない大腸菌にこれらの候補分子産生させて、それらの宿主に対する抗原性や細胞表面への接着、免疫調節作用について解析を試みる。2)シグナル伝達分子の阻害剤やTLR2/TLR4二重欠損マウス由来マクロファージなどと比較し、ビフィズス菌産生分子の作用機構を明らかにする。また、好中球などの他の自然免疫細胞種による活性化の違いやshRNAを用いた受容体の発現抑制系を用いて詳細な解析を行う。3)抗腫瘍性蛋白質分泌ビフィズス菌を用いての治療実験を継続する。

1)補体受容体など自然免疫細胞との相互作用に関わるビフィズス菌由来分子を同定する。すなわち、ビフィズス菌由来の既知分子や機能不明の膜タンパク質や分泌蛋白質群を選び、LPSを発現しない大腸菌にこれらの候補分子産生させて、それらの宿主に対する抗原性や細胞表面への接着、免疫調節作用について解析を試みる。2)シグナル伝達分子の阻害剤やTLR2/TLR4二重欠損マウス由来マクロファージなどと比較し、ビフィズス菌産生分子の作用機構を明らかにする。また、好中球などの他の自然免疫細胞種による活性化の違いやshRNAを用いた受容体の発現抑制系を用いて詳細な解析を行う。3)抗腫瘍性蛋白質分泌ビフィズス菌を用いての治療実験を継続する。実験に必要とする抗体関連試薬等が欠品であったため30年度内に使用しそびれた。
ハーダー腺由来細胞成長因子に関する形態学的研究

報告者等はHarder腺の中に細胞成長因子が存在することを発見し,Harder腺由来細胞成長因子(HGDGF)と命名した.平成6年度の本助成により,神経細胞の増殖・分化がHGDGFによって促されることを見いだした.その効果は他の成長因子(繊維芽細胞成長因子=FG等)によって,さらに刺激された.また,細胞表面の成長因子受容体と結合して成長因子の活性を抑制するシュラミンを投与すると,FGの効果は完全に抑制されるものの,HGDGFの作用は50%程度軽減されるのみであった.よって,細胞増殖・分化のシグナルの経路は成長因子によって異なり,神経細胞のHGDGF受容体はFGのそれと異なるものと考えられた.更に,HGDGFは網膜の色素上皮細胞と神経細胞の分化・増殖を促す.両単離細胞の混在培養では,本因子投与によって細胞極性が見られ,色素上皮細胞上に神経細胞が移動した.この結果は本因子が網膜の再構成に関与することを示唆するものである.本助成の目的を遂行する過程で,鳥類と哺乳類(ウサギ)のHarder腺の微細構造について比較解剖学的に検討した.鳥類では腺の中に多量の形質細胞を有し,局所免疫器官として,哺乳類では細胞成長因子を含有し,化学的物質として,眼球周囲の損傷・治癒に関与するものと考えられた.報告者等はHarder腺の中に細胞成長因子が存在することを発見し,Harder腺由来細胞成長因子(HGDGF)と命名した.平成6年度の本助成により,神経細胞の増殖・分化がHGDGFによって促されることを見いだした.その効果は他の成長因子(繊維芽細胞成長因子=FG等)によって,さらに刺激された.また,細胞表面の成長因子受容体と結合して成長因子の活性を抑制するシュラミンを投与すると,FGの効果は完全に抑制されるものの,HGDGFの作用は50%程度軽減されるのみであった.よって,細胞増殖・分化のシグナルの経路は成長因子によって異なり,神経細胞のHGDGF受容体はFGのそれと異なるものと考えられた.更に,HGDGFは網膜の色素上皮細胞と神経細胞の分化・増殖を促す.両単離細胞の混在培養では,本因子投与によって細胞極性が見られ,色素上皮細胞上に神経細胞が移動した.この結果は本因子が網膜の再構成に関与することを示唆するものである.本助成の目的を遂行する過程で,鳥類と哺乳類(ウサギ)のHarder腺の微細構造について比較解剖学的に検討した.鳥類では腺の中に多量の形質細胞を有し,局所免疫器官として,哺乳類では細胞成長因子を含有し,化学的物質として,眼球周囲の損傷・治癒に関与するものと考えられた.1.合成ハーダー腺由来細胞成長因子(HGDGF)のモノクローナル坑体の作成:合成本因子をN-部(1-20),中間部(15-35)及びC-部(21-40)の3部位をBALB/Cマウスに免疫したが,坑体価は上昇せず,坑体産生は確認出来なかった.現在,分子量の変更およびハプテン結合等を考慮し,再度試みるべき準備中である.2.単離角膜細胞と単離網膜細胞に対するHGDGFの効果:両単離細胞の培養の基質にはマトリジェンやラミニンよりもコラーゲンが最も有効であった.HGDGFは両単離細胞の増殖・成長を促すが,その投与量は10ng/mlで十分であった.角膜細胞に対するHGDGFの効果は電顕的観察より,実質細胞のみならず上皮細胞にもみられた.単離網膜細胞に対するHGDGFの効果は特に網膜色素細胞との併置でさらに増長された.しかし,とくに網膜神経細胞を長期培養する過程で核濃縮及び核断片化いわゆるAPOPTOSISが観察されたが,それに対する本因子の効果については日本動物学会で発表した.上記成果は,私もScientific Committeeの一員となっているInternational Symposium on the HarderianGland(Sorrento-ltaly,July2-6 94)で今までの研究結果と併せて報告することになっている.その内容はlnvited Paper(Review)として雑誌Microscopy Research and Techniqueに掲載されることになっている.3.HGDGFは脳の神経突起の伸長も促すことから,脳細胞にも本因子の受容体がある可能性がある.ハーダー腺は瞬膜をもつ多くの陸上動物に存在する複合管状胞状腺であるが,この腺の働きについては十分には明らかにされていなかった。最近,報告者等はこの腺の中に細胞成長因子が存在することを発見し,その構造も決定した。平成5-6年度の本助成により,培養角膜細胞(上皮細胞および実質細胞)や神経細胞の成長が本子によって促されることを見出した。その刺激効果は他の成長因子(線維芽細胞成長因子=FG,血小板由来成長因子=PDGF等)によって,更に増進された。また,線維芽細胞成長因子のような成長因子の細胞表面受容体に結合して成長因子の活性を抑制するシュラミンを投与すると,線維芽細胞成長因子の角膜細胞に対する効果は完全に抑制されるものの,Harder腺由来細胞成長因子や血小板由来成長因子の作用は50%程度軽減されるのみであった。したがって,細胞増殖のためのシグナルの経路は成長因子によって異なり,角膜細胞は線維芽細胞成長因子とは異なるHarder腺由来成長因子の受容体をもつことが考えられた。さらに,Harder腺由来細胞成長因子は網膜の色素上皮細胞と神経細胞の増殖を促すが,ヒト胎児神経細胞に対する程の効果はみられなかった。しかし両単離細胞の混在培養では,本因子投与によって細胞極性がみられ,色素上皮細胞上に神経細胞が移動した。

この結果は本因子が網膜の再構成に関与することを示唆する。本助成の目的を遂行する程度で,Harder腺自体の微細構造における基礎的研究が必要不可欠であり,哺乳類と鳥類について比較解剖学的に検討した。鳥類では腺の中に多量の形質細胞を有し,局所免疫器官としての機能をもつことが示唆され,哺乳類では細胞成長因子を含有し,角膜の損傷・治癒に関与することが考えられた。この結果は,目の保護の機構が種によって異なり,鳥類では免疫学的に哺乳類では化学的物質によっていることを示すものであった。また,鳥類のHarder腺の微細構造を詳細に検討する過程で,下記のことを発見した。すなわち形質細胞が基底膜を貫通し,膜上皮細胞間に侵入すること,神経終末が形質細胞と密接することである。これらの知見は鳥類のHarder膜が免疫系一神経系の研究に有用であり,この点を更に追求する必要があると思われる。
将来事象会計基準の国際的形成に関する研究

国際財務報告基準(IFRS)の形成において、不確実性を伴う負債を従来よりも早期に認識する会計処理が導入されつつあることを明らかにした。さらに、アメリカの会計基準が将来事象会計に関するIFRSの形成に対して強い影響力を与えていること、およびそのことが、(IFRSとアメリカ会計基準とのコンバージェンスを理由に)アメリカ国内における将来事象会計基準の形成を促進する役割を果たしうることを明らかにした。本研究の目的は、個別の会計基準の内容とそれらがもつ会計上の意味の検討を通じて、将来事象会計(非常に多様な将来予測要素を内包する会計処理)の導入に対する合意の獲得方式を検討し、将来事象会計基準の国際的形成のあり方の一端を明らかにすることである。この将来事象会計基準の国際的形成に関する問題は、現代会計を理解するうえで重要な問題のひとつである。まず、平成21年度は本研究に関連する文献(将来事象会計、国際会計、および現代会計などに関する資料)を収集した。それらの文献をもとに、国際的に注目されている重要な会計問題、それらの問題に関する会計理論、および現在の国際会計基準・国際財務報告基準の形成方法などに関する研究を進めることができた。くわえて、退去事業に関する会計とポイントに関する会計(商品の販売時などに顧客に対して、将来、商品と引き替えることなどに使用しうるポイントを発行している企業の会計)の2つの個別問題を例に、将来事象会計の内容を検討した。そのことにより、(1)退去事業やポイントの発行に関する将来予測要素の会計処理方法、(2)その会計処理を支える理論的基礎、および(3)それらの将来事象会計を導入することの会計上の意味を明らかにした。平成22年度はこれらの研究をさらに進展させ、その成果を研究論文として公表する予定である。さらに、平成22年度においては、文献研究を継続するとともに、その他の将来事象会計項目(不確実性を伴う負債の会計など)の研究にも着手する予定である。この将来事象会計基準の国際的形成に関する問題は、現代会計を理解するうえでの重要な問題のひとつである。平成22年度は、昨年度に引き続き本研究に関する文献を収集し、現在、国際的に注目されている重要な会計問題、および現在の国際会計基準・国際財務報告基準の形成方法に関する研究を進めた。とくに、国際財務報告解釈指針委員会(IFRIC)(現在の名称は国際財務報告基準解釈指針委員会)が2007年に公表したIFRIC解釈書第13号『カスタマー・ロイヤルティ・プログラム』(以下、第13号と略す)の内容を詳しく研究した。この第13号は、将来のある時点で報償クレジット(商品販売時に顧客に付与されたポイントなど)と引き換えに商品等を提供しなければならないかもしれないという将来事象に関する会計処理を規定するものである。研究の結果、この第13号の内容が不確実性を伴う負債項目を従来よりも早期に計上することを通じて収益の計上時点を遅らせうるものであること、および、その金額が従来よりも大きくなりうるものであることを明らかにした。さらに、この第13号の会計処理が国際会計基準審議会(IASB)の概念フレームワークなどにその理論的正当性を支えられながら、多様な将来予測要素を内包する報償クレジットの会計処理の正当性を支えるものであることを明らかにした(この研究成果は平成22年度に研究論文として公表した)。平成23年度はこの研究成果を踏まえつつ、その他の将来事象会計基準の研究をさらに進展させる予定である。本研究の目的は、個別の会計基準の内容とそれらぶもつ会計上の意味の検討を通じて、将来事象会計(非常に多様な将来予測要素を内包する会計処理)の導入に対する合意の獲得方式を検討し、将来事象会計基準の国際的形成のあり方の一端を明らかにすることである。平成23年度は、昨年度に引き続き本研究に関する文献を収集し、収益認識に関する会計やアメリカにおける偶発事象会計といった個別問題に関する会計基準を例に、将来事象会計基準の国際的形成について研究した。とくに、アメリカの財務会計基準審議会(FASB)が発行している会計基準である『FASB会計基準の成文化(FASB Accounting Standards Codification)』(以下、単にASCと略す)のトピック450「偶発事象」(トピック450は主に、不確実性を伴う将来事象項目一般に関する会計処理を規定している)の内容とそれがアメリカ会計制度において果たす役割に関して検討した。それと同時に、アメリカ国内においても、国際的な場面においてもますます将来事象会計基準の導入が進展する状況下において、ASCトピック450が持つ会計上の意味を、将来事象会計基準の国際的形成の動向とASCトピック450との関係も含めて研究した。本研究は将来事象会計基準の国際的形成のあり方とその会計上の意味を、(1)国際会計基準審議会による国際的な会計基準形成と、(2)アメリカにおける国内的な会計基準形成との両面から検討するものである。

上述のASCトピック450の研究も、この本研究の研究方針に基づいて行っている。このASCトピック450の研究は平成24年度も引き続き行う予定であり、できるだけ早期に研究成果を公表できるよう努める予定である。本研究の目的は、個別の会計基準の内容とそれらがもつ会計上の意味の検討を通じて、将来事象会計(非常に多様な将来予測要素を内包する会計処理)の導入に対する合意の獲得方式を検討し、将来事象会計基準の国際的形成のあり方の一端を明らかにすることである。この将来事象会計基準の国際的形成に関する問題は、現代会計を理解する上での重要な問題のひとつである。本研究の特徴は、将来事象会計基準の国際的形成のあり方とその会計上の意味を、1国際会計基準審議会(IASB)による国際的な会計基準形成と、2アメリカにおける国内会計基準形成との両面から検討しようとするところにある。平成24年度は、IASBがアメリカの影響を受けつつ非金融負債に関する公開草案を公表して将来事象会計基準の国際的形成を進めようとしていた状況下において、アメリカの財務会計基準審議会(FASB)がアメリカ国内で公表したコメント招請書『不確実性を伴う資産および負債に関して選択された問題』、および現在のアメリカ会計基準である『FASB会計基準の成文化』において偶発事象会計を規定しているトピック450「偶発事象」が持つ会計上の意味に関して研究した。その結果、国際的な場で非金融負債に関する会計処理を提案するIASBの公開草案が、アメリカ会計基準とのコンバージェンス論等に支えられながら(アメリカ会計基準からの影響を受けつつ)、アメリカ基準におけるよりもより広範囲の将来事象項目(とくに将来負債項目)の早期認識化を支えうるものであることを明らかにした。また、FASBのコメント招請書やトピック450が、IASBの非金融負債公開草案とアメリカ会計基準とのコンバージェンス論等に支えられながら、アメリカ国内の会計基準形成において将来事象項目(とくに将来負債項目)の早期認識化を支え促進させうるものであることを明らかにした。これまで、個別の将来事象会計基準のいくつかを例に、その内容とその会計基準がいかなる会計上の意味を持つのかを検討してきた。それらの検討を通じて、将来事象会計基準の国際的形成のあり方に関する研究を進めることができた。平成23年度はこれらの研究成果を公表するに至らなかったという問題があるものの、本研究は当初予定していた目的の達成にむけて、おおむね順調に進展していると考える。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度においても、引き続き多様な不確実性を内包する将来事象会計基準の国際的形成に関する個別的研究を進展させたい。また、これらの個別的問題の検討を通じて、IASBを中心とした会計基準の国際的形成活動とその活動がアメリカなどの一国の会計基準に与える影響の両面から、将来事象会計の導入に対する合意の獲得方式を検討し、将来事象会計基準の国際的進展のあり方の一端を明らかにできるように研究を進める予定である。
戦時期重慶国民政府・南京傀儡政権・日本・華僑の四極構造研究

日本・重慶国民政府・傀儡政権・華僑という多角的視点から、研究の少ない戦時期における樺太・北海道、それを除く日本、台湾、朝鮮、そして日本軍政下の南洋各華僑の実態と動向について解明した。その際、不明点の多い日本・台湾・朝鮮・南洋の華僑各学校教育に関してもその実態を明らかにした。本研究は、研究が少ない戦時期の華僑に焦点を絞り、地球規模でその動態と構造を解明しようとする野心的な試みである。その際、華僑のみの研究を脱却して、華僑、重慶国民政府、汪精衛の南京傀儡政権、日本との4極構造を設定し、政治力学的に分析を加えた。(1)日本華僑に樺太華僑を歴史開拓的に研究し、北海道華僑との連繋を探る。(2)日本内の横浜、神戸、長崎、さらに沖縄各華僑の実態と動向を探究する。従来、神戸とか横浜とか地域的に分断した研究はあったが、本研究では同時に日本規模での動態を明らかにする。(3)日本植民地の台湾、朝鮮両華僑の実態と動向を明らかにする。その際、万宝山・朝鮮事件での朝鮮民衆の華僑虐殺暴動にもメスを入れる。(4)南洋華僑の実態分析をおこなう。(5)日本、台湾、朝鮮、南洋の各華僑教育の実態と特色を明らかにする。(6)欧米華僑の実態と動向を解明する。これらを総合的に考察し、戦時期における地球規模での華僑の動態と有機的関連を4極構造から分析を加える。今年度は、日本植民地下の台湾「華僑」の実態解明を本格的におこない、その動向から抗日と親日など、特質を明確にした。特に台湾総督府の「華僑」戦略との関連、さらに汪精衛の南京傀儡政権に対する「華僑」の複雑な対応を実証的に明らかにした。こうして本年度の研究目的をほぼ完遂した。研究成果として、「抗日戦争時期における台湾『華僑』の動向と特質」(「研究発表」参照のこと)も発表した。また、予定通り、次年度以降の研究のために、朝鮮華僑の新史料、補強史料の調査収集も徐々に開始しており、研究基盤を整備充実し、来年度は予定通り朝鮮華僑の研究を論文として発表する計画でいる。(1)戦時期、華僑、及び台湾関連の図書・新聞を購入し、「物品費」(消耗品費)はこれに充てた。(2)台湾で中央研究院近代史研究所、台湾史研究所、台湾大学図書館、及び南投の国史舘文献館などで史料の調査をおこない、良質の関連史料を大量に入手した。また、海外旅費はこれに充てた。(3)外交史料館などで、朝鮮華僑、特に万宝山・朝鮮事件における大量の史料を調査収集した。国内旅費、及び「その他」(史料焼付費)はこれに充てた。(4)上記の通り、研究成果として論文「抗日戦争期における台湾『華僑』の動向と特質」発表した。今年度は、日本植民地下の朝鮮華僑の実態と構造分析の本格的研究を目標とした。まず第1に、不明のまま残されていた抗日戦争時期の朝鮮華僑の実態を臨時政府や南京汪政権との関係、特に朝鮮華僑の親日と抗目の構図から論及し、新たな研究を開拓した。第2に、万宝山・朝鮮事件をとりあげ、日本・朝鮮総督府の政策、朝鮮民衆による華僑虐殺の実態を深く考究した。これに対する蒋介石・国民政府の華僑政策と中国民衆による対日経済絶交運動の実態を明らかにした。かくして、朝鮮華僑の実態のみならず、日本の「大東亜共栄圏」下での華僑構図への考察を深め、従来の関連研究を前進させることができた。(1)朝鮮華僑や戦時期の関係史料は東洋文庫などで調査収集した。国内旅費、史料コピー費はこれに充てた。(2)朝鮮華僑研究と並行的に欧米華僑の新史料、補強史料の発見に努め、抗日戦争時期における欧米華僑研究の準備を開始した。新研究であり、先行研究もほとんどない。日本では関係史料はかなり不足している。そこで、海外旅費を使用し、フランスの国立図書館、リヨン市立図書館、及びドイツのベルリン国立図書館などで欧米華僑史料の調査、発掘をおこない、仏独華僑の動態に関する貴重な史料を無事入手できた。まだ不十分で、補強史料は必要であるが、研究期間内に戦時期の欧米華僑に関する論文を完成できる自信を得た。(3)物品費により華僑関連の図書・新聞を購入した。(4)研究成果として後述の如く「万宝山・朝鮮事件の実態と構造-日本植民地下、朝鮮民衆による華僑虐殺暴動を巡って-」、また戦時期の朝鮮華僑の論文も発表した。それらの背景となる戦時期研究も深めることができた。こうして、本年度の研究計画を完遂した。今年度は、戦時期、華僑と深い関係にある日本における中華民国、「満洲国」各留学生の実態の構造分析、解明を目指した。その動向から抗日と親日を析出し、その特質を明確にした。また、日本政府・軍部、及び汪精衛政権の留学生方針、対策を解明した。

また、日本華僑を考察する際、当時、日本統治下に樺太(サハリン)を除くことができないと考えるに至り、その新史料の発見に努め、調査収集に成功した。(1)ウラジオストク、ユジノサハリンスクの各公文書館に行き、関連史料の調査収集をおこなった。特に後者には日本が残した良質の関係史料が所蔵されており、樺太華僑のみならず、北海道華僑との関係を明らかにすることができた。これにより論文を強化できた。海外旅費はこれに充てた。(2)小樽商大(樺太・北海道華僑の関係史料)に行き、樺太・北海道華僑を中心に日本、朝鮮各華僑の史料を同時に調査収集した。国内旅費はこれに充てた。(3)欧米華僑関係史料を読み進めた。(4)華僑・戦争関連の図書・新聞を購入した。物品費はこれに充てた。(5)計画通り夏休暇、冬休暇を利用し、これらの史料を整理、読み込み、分析し、論文「日本国内における在日中国・『満洲国』留学生め対日抵抗について-戦時期、日本華僑史研究の一環として」を完成、発表した。こうして本年度の計画をほぼ完遂した。今年度は、今回の科研が最終年度にあたるため、全体的強化と部分的補強、かつ海外華僑教育に重点を置いた。そして、さらに推敲を加え、『戦争と華僑』(前編)として近い将来出版しようと考えて急ピッチで研究を進めているところである。今年度、特に重視して実施したのは以下の通り。(1)今年度は、華僑史研究をさらに構造的に深めるため、予定通り研究が少ない南洋における華僑教育に本格的な解明にも取り組んだ。(2)万宝山・朝鮮事件研究を充実させるため、中国側からアプローチした。これにより朝鮮民衆による華僑虐殺暴動の構造の全面解明を目指した。ただし吉林省档案館は入館できたものの、遺憾ながら朝鮮・韓国の領士・民族問題が絡まるため、史料開放が不十分であった。したがって、重点を東北師範大学図書館での史料調査・収集、関係研究者との対談に置き、かつ計画通り万宝山での現地調査を実施した。(3)華僑関連の補強図書・史料を購入した。(4)夏休暇、冬休暇を利用し、史料を整理、読み込み、分析し、新たに論文「『大東亜共栄圏』下の南洋における華僑教育」を完成、発表した。また、戦時期における日本・台湾・朝鮮各華僑学校教育に関しても研究を補強、深化させた。こうして本年度の計画は九分通り完遂した。
等式付ツリーオートマトンの算術制約翻訳可能性と自動検証技術への応用に関する研究

正則ACツリーオートマトン(regular AC-tree automata)の葉言語(leaf-languages)を表現する正則可換文法(commutative regular grammar)は、線形算術制約および正数ベクトル加算系(non-negative vector-addition systems)と等価な表現力を持つ(Parikh1966他)。本研究では、正数ベクトル加算系の定義を、整数(正値、零、負値)から成る座標系上に拡張した場合、それに対応する可換文法が満たすべき代数的性質を解明する。本研究の主な成果は、可換クリーニ代数の公理系に新たな演算子iと6つの公理を導入し(i-可換クリーニ代数と呼ぶ)、i-可換正規文法は、整数ベクトル加算系と等価な表現力を持つこと、正則可換文法、線形算術制約、正数ベクトル加算系の同形関係は、整数制約上へ自然に拡張可能であることが示せたことである。●等式付単調ツリーオートマトンの研究で交流のあるLugiez教授とTalbot教授の招きにより,プロヴァンス大学招聘教授として7月に等式付ツリーオートマトンの非線形算術による特微付けの研究を行った.マルセイユ滞在は「単調ディオファントス指数制約の単調ACツリーオートマトンによる翻訳可能性(同制約に対する妥当性の検証可能性)」に取り組み,2008年までの同研究では未解決だった問題を肯定的に解決した.研究成果は,小林直樹教授(東北大学)と現在論文として纏めている.●国際サマースクールISR2009(ブラジル)に講師として招聘されて,大学院生研究者向へのツリーオートマトン理論の自著の解説書を用いて,初学者向けと上級者向け2種類の講義を行った.●可換文法に関する新たに得られた知見をもとに,古澤仁准教授(鹿児島大)と進めた共同研究では,inverse(commutative)Kleene algebraを定義して,既知の方法-算術-ベクトル集合の同相関係が自然に拡張可能であることを示し,成果を研究会等で発表した.正則ACツリーオートマトン(regular AC-tree automata)の葉言語(leaf-languages)を表現する正則可換文法(commutative regular grammar)は、線形算術制約および正数ベクトル加算系(non-negative vector-addition systems)と等価な表現力を持つ(Parikh1966他)。本研究では始めに、可換クリーニ代数の上に割り算の概念を導入するため、単項演算子iを導入して、可換クリーニ代数の公理系にiに関する6つの新たな公理を加えた(i-可換クリーニ代数と呼ぶ)。次に、i-可換クリーニ代数の具体例であるi-可換正規文法に着目して、HopkinsとKozen(1999)による「Parikhの定理の一般化」の中で用いられた言語多項式のテイラー展開の手法が、i-可換正規文法に適用可能であることを示した。その結果、(1)i-可換正規文法は、た可換文脈自由文法と等価な表現力を持つこと、(2)i-可換正規文法は、整数ベクトル加算系と等価な表現力を持つことが示せた。以上により、正則可換文法、線形算術制約、正数ベクトル加算系の同形関係は、整数制約上へ自然に拡張可能であることが判明した。以上の成果とともに、本研究では、大崎(2001)が提唱する等式付ツリーオートマトン理論の普及活動を行った。研究期間中には、国際サマースクール(ISR'09)や、複数の国内大学(大阪大学、北海道大学他)にて等式付オートマトンの講義を行い、計算機科学分野の若い研究者らに広める機会を創出した。
分布定数系の制御,およびパラメータ推定問題の理論的および数値解析的研究

研究計画に従い、中桐は2階の線形および非線型発展方程式により記述される分布系に対しコストが2次形式で与えられる場合の最適制御問題を研究した。Lions流の変分法的取り扱いにより、解の存在を照明しそれと共に最適性のための必要条件を双対系を用いて完全に記述した。これらの結果とその具体的な偏微分方程式への応用をアテネおよび神戸で開かれた下記の国際学会において発表した。これらの成果は、Proceedingsとして後日出版される予定である。また線形の場合の結果とその減衰項を持つビーム方程式への応用は、下記の論文に発表した。また非線型のSine-Gordon方程式、およびKlein-Gorden方程式に対し、有限要素法を用いた近似解放とその数値解析を行った。これらの成果は、京都数理解析研での研究集会で発表された。次に中桐は遅れ型の関数偏微分方程式に対してそのスペクトル論を展開した。これは、最適制御問題やパラメータ推定問題を考える上で基礎となるものであり、下記の論文および広島での発展方程式や国際学会で発表された。最後に中桐は、分布系の可同定性と同定問題の研究の現状についての概説を下記の報告で行った。ついで南部は、下記の論文でシフトにより定義される半群にたいし、有限の多重度をもつ場合にその構造をしらべた。また田畑は、様々な領域における輸送方程式のスペクトルの構造をしらべ、その結果は下記の2論文に結実した。さらに田畑は、労働力の移動に関する経済モデルの解析をおこない、その輸送方程式を用いたモデルの有効性を下記の論文でしめした。最後に垣内は、以上のモデルに対し検定の問題を考え、統計学的処理についての結果を応用した。
細菌細胞表層タンパク質のターゲティング機構の解明

枯草菌が桿状形態を維持して増殖するためには、細胞壁溶解酵素の活性が必要である。本研究では、これらの酵素の機能を制御する因子の解明を試みた。まず、LytEのシグナルペプチド(SPLytE)を用いてLytFを発現する株(SPLytE-LytF)では、分泌されたLytFは本来のセプタムと極だけでなく細胞側壁にも局在していた。また、lytEとcwlOの合成致死性についても、部分的ではあるものの相補できるようになっていた。以上の結果から、シグナルペプチドが細胞壁溶解酵素の局在性と機能を支配している可能性が示唆された。さらに詳細に調べた結果、SPLytEの疎水性領域の前半部分が重要であることがわかった。細胞表層タンパク質の局在性における分泌シグナル(SP)の機能を明らかにするために、本年度は以下のような研究を進めた。まずLytEのSP (SPe)を他の細胞壁溶解酵素のSPに置換したキメラタンパク質を発現させた場合、細胞表層における局在性やLytEの機能を相補できるかどうか検討した。用いたSPはLytF (SPf), LytC (SPc), LytD (SPd)の3種類である。また前年度までは、キメラ遺伝子をlytE locusに構築していたが、本来のLytEの局在性と機能性に比べて、若干変化していることが明らかになったため、Pspac-SPx-lytE-6xflagキメラ遺伝子をamyE locusに構築することとした。LytEの機能性の判定には、lytEおよびcwlOの二重欠損株が合成致死性を示す表現型を利用した。キメラタンパク質の機能性を評価した結果、SPfはSPeとほぼ同様に相補できたのに対し、SPdでは機能性が大幅に低下し、SPcは全く機能を相補しなかった。さらに、MreBHがLytEのC-末端活性ドメインと相互作用することにより、LytEの局在性や機能を制御していることが報告されている。そこでキメラタンパク質の機能性におけるMreBHの影響を評価するために、lytEおよびmreBHの二重欠損株にPxyl-cwlOを導入した株をバックグラウンドとして、SPf-LytEキメラタンパク質を発現させた。その結果、SPeに比べてSPfの機能性が大幅に低下することが明らかになった。今後は、SPの機能がより正確に評価できるmreBH欠損株をバックグラウンドとして、様々なSPを用いて発現させたLytEの局在性と機能との関連性について、より詳細な解析を進める予定である。本年度は、さらに詳細にLytEおよびLytFのシグナルペプチド(SPeおよびSPf)の機能を調べるために、両SPの前半及び後半部分を入れ替えたキメラSP(SPefおよびSPfe)-LytFや、SPの3つの領域(+チャージ、疎水性、SPase認識部位)を入れ替えたキメラSP(SPeff、SPfefおよびSPffe)-LytFを作成した。これらのキメラSPを用いて発現させたLytFが、本来のLytEが担っている細胞側壁の限定分解活性をどの程度相補できるのか調べた。まず、それぞれのキメラSPを用いて発現させたLytFの分泌量を調べた結果、いずれのキメラSPを用いた場合でも、コントロールであるSPe-LytFの場合とほぼ同じ量のLytFが細胞表層および培地中に分泌されていた。次に機能面での影響を調べるために、lytE欠損株においてcwlOを枯渇させた状態で、それぞれのキメラSPを用いて発現させたLytFが合成致死性をどの程度相補できるか調査した。その結果、前後を入れ替えたSPでは、SPefの方はSPeとほぼ同様の相補性を示したのに対し、SPfeの方は機能が低下していた。このことはSPeの前半部分が機能面において重要であることを示唆していた。さらに3つの領域を入れ替えたSPにより発現させた場合、+チャージ領域のみを入れ替えたSPeffでは、ほとんど機能しないことがわかった。これに対して、SPase認識部位を入れ替えたSPffeでは、顕著な機能の低下が見られたものの相補可能であることがわかった。さらに疎水性領域を入れ替えたSPfefでは、SPeとほぼ同様の機能性を示した。以上の結果から判断すると、SPeの疎水性領域の前半部分が側壁の限定分解を行う上で非常に重要である可能性が示唆された。まずLytEのSP(SPe)をLytFのSP(SPf)に置換したキメラタンパク質(SPf-LytE)を発現させた場合、その細胞表層における局在性が大きく変化することが明らかになった。