hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
猫用の多価リコビナントウイルス生ワクチンの開発

b)また、現行の生ワクチン投与手順に従ってTK遺伝子欠損株C7301dlTKを2回筋肉内に接種し、後に強毒の親株C7301を自然感染経路より攻撃したところ、ワクチン未接種群と比較してワクチン接種群は著しく強毒株の発症を防御した。以上により、TK遺伝子内の450bpを欠損させた本組換えウイルスは、十分に弱毒化し、かつワクチン効果を有し、さらにTK遺伝子を持つ強毒株と区別できる遺伝子マーカーを持つ新たな生ワクチンとして有効であることを示唆できた。本研究の目的は特に猫のウイルス感染症に対して安全性、経済性、有効性全てに優れる多価リコンビナントウイルス生ワクチンを開発、実用化することである。本年度は以下のような成績を得た。1.FCVのカプシド蛋白をコードする遺伝子をFHV-1のTK遺伝子欠損部位に挿入した組換えウイルスC7301dlTK-Capを作出した。間接蛍光抗体法及びイムノブロット解析により本組換えウイルスはFCVに対する免疫原を発現していることが確認された。さらにC7301dlTK-CapをSPF猫に強制感染させた結果、FCVに対する中和抗体が誘導された。2.約12週齢のPSF猫15匹を、ワクチンとしてC7301dlTK-CapもしくはC7301dlTKを接種する群とワクチン末接種群の計3群に分け、感染実験をおこなった。ワクチンウイルスは眼窩内、鼻内及び口内に3週間間隔で2回接種し、その後4週間目にFCV強毒F4株を、続いて8週間目にFHV-1強毒C7301株を用いて同じ感染経路より攻撃した。その結果、FCV攻撃後C7301dlTK接種群及びワクチン末接種群の猫は口内炎や鼻端部潰瘍を含む典型的なFCV感染の症状を呈したのに対して、C7301dlTK-Cap接種群の猫は2匹において口腔内に軽度のびらんもしくは発赤をそれぞれ観察したのみであった。さらにFHV-1を攻撃した結果、ワクチン末接種群の猫はすべて発熱や結膜炎を伴う典型的なウイルス性鼻気管炎(FVR)の症状を呈したのに対して、C7301dlTK-cap接種群及びC7301dlTK接種群の猫は軽度なくしゃみや流涙を数匹の検体で観察したのみであった。以上の結果より、C7301dlTK-CapはFCV及びFHV-1両感染症を有意に防御できることが明らかになった。これらの成果は、ヘルペスウイルスをベクターに用いた組換え多価ワクチンの開発に有用な知見を与えると思われる。1.猫カリシウイルス(FCV)のカプシド蛋白(Cap)をコードする遺伝子を猫ヘルペスウイルス1型(FHV-1)のチミジンキナーゼ(TK)遺伝子欠損部位に挿入した組換えウイルスC7301d/TK-Capを昨年度作出した。この組換え2価ワクチンの有効性を更に高めるために、今回、カプシド遺伝子の上流にFHV-1のgCプロモーターを組み入れ、それをC7301d/TKのTK遺伝子欠損部位に挿入して、C7301d/TK(gCp)-Capを作出した。この2価ワクチンのIn vitroでの増殖性はC7301d/TK-Capとほぼ同じであったが、培養細胞中にはより多量のFCV抗原を発現した。
ヒト子宮内膜間質細胞の分化および浸潤能に対する制御機構の解析-子宮内膜症の進展におけるその意義-

子宮内膜は月経周期の期間に増殖と剥離、脱落を繰り返す特殊な組織であり、胚着床、妊娠において重要な役割を担っている。正常子宮において、月経期子宮内膜基底層の剥離面に存在している細胞は上皮・間質細胞ともに子宮内腔側へと増殖・進展し増殖期内膜の機能層を形成する。子宮内膜症病変部位において周辺の正常組織に接している細胞は子宮内膜間質様細胞であり、これらの細胞の機能、特にその浸潤能に着目して子宮内膜症を分析することが子宮内膜症の進展機構を解析する上で重要な切り口になると考えられた。本研究ではまず同意を得て採取した子宮内膜組織から子宮内膜間質細胞を分離して作成したinvasion assay系を用いて増殖期の子宮内膜間質細胞がin vitroでは浸潤能を有することを観察した。次に、浸潤機構とその制御に関わる因子を検討するとともに、子宮内膜間質細胞の浸潤に関与する物質を同定することを目的として、ステロイドホルモン、ダナゾール、プロテアーゼインヒビター、抗炎症剤、サイトカイン、抗インテグリン抗体を添加し子宮内膜間質細胞の浸潤能に対する作用を観察したところ有意な差は確認できなかったが、末梢血単核球(PBMC)との共培養により子宮内膜間質細胞の浸潤能が亢進することが明らかとなった。PBMC共培養下の子宮内膜間質細胞の浸潤能に及ぼす各種因子の影響は認められなかった。以上より、子宮内膜間質細胞は浸潤能を持ち、免疫細胞がその浸潤能を促進的に制御し、子宮内膜症の伸展に関与している可能性が考えられた。これまでに増殖期の内膜間質細胞がin vitroでは浸潤能を有することが観察されており、正常組織内ではむしろその浸潤能が何らかの機序で抑制されている可能性がある。本研究では子宮内膜間質細胞の浸潤モデルの系を用いて、浸潤機構とその制御に関わる因子を検討するとともに、子宮内膜間質細胞の浸潤に関与する新たな物質を同定することを目的とした。まず同意を得て採取された子宮内膜組織から子宮内膜間質細胞を分離して作成したinvasion assay系にステロイドホルモン、ダナゾール、プロテアーゼインヒビター、抗炎症剤、サイトカイン、抗インテグリン抗体等を添加し子宮内膜間質細胞の浸潤能に対する作用を観察したところ現在まで有意な差は確認できなかったが、末梢血単核球(PBMC)との共培養により子宮内膜間質細胞の浸潤能が亢進することが明らかとなり、PBMC共培養下の子宮内膜間質細胞の浸潤能に及ぼす各種因子の影響を検討中である。また浸潤能を獲得する前後での子宮内膜間質細胞のmRNAからDNA array法で得られた候補遺伝子が実際にこれらの細胞で変化するかどうかの確認および正常子宮内膜や子宮内膜症組織における発現を解析中である。

子宮内膜症病変部位において周辺の正常組織に接している細胞は子宮内膜間質様細胞であり、これらの細胞の機能、特にその浸潤能に着目して子宮内膜症を分析することが子宮内膜症の進展機構を解析する上で重要な切り口になると考えられた。これまでに増殖期の内膜間質細胞がin vitroでは浸潤能を有することが観察されており、正常組織内ではむしろその浸潤能が何らかの機序で抑制されている可能性がある。本研究では子宮内膜間質細胞の浸潤モデルの系を用いて、浸潤機構とその制御に関わる因子を検討するとともに、子宮内膜間質細胞の浸潤に関与する物質を同定することを目的とした。同意を得て採取された子宮内膜組織から子宮内膜間質細胞を分離して作成したinvasion assay系にステロイドホルモン、ダナゾール、プロテアーゼインヒビター、抗炎症剤、サイトカイン、抗インテグリン抗体等を添加し子宮内膜間質細胞の浸潤能に対する作用を観察したところ有意な差は確認できなかったが、末梢血単核球(PBMC)との共培養により子宮内膜間質細胞の浸潤能が亢進することが明らかとなった。PBMC共培養下の子宮内膜間質細胞の浸潤能に及ぼす各種因子の影響は認められなかった。以上より、子宮内膜間質細胞は浸潤能を持ち、免疫細胞がその浸潤能を促進的に制御し、子宮内膜症の伸展に関与している可能性が考えられた。
インド新論理学における論理的必然関係(vyapti)の文献学的研究

マトゥラーナータ『タットヴァ・チンターマニ・ラハスヤ』「論理的必然関係章:ライオンとトラの定義」をほぼ等しい量に3分割し、本年度はその第3部分(「トラ」と呼ばれる人物による論理的必然関係の定義の非妥当性を扱った部分)のサンスクリットテキスト校訂、英訳、図式を用いての分析を終えた。この成果は、1本の学術論文として完成され、さらにもう1本が現在投稿中で初校を終えた段階である。これをもって本研究で予定された「論理的必然関係章:ライオンとトラの定義」に関する作業が、電子テキスト作成以外はすべて完了したこととなる。本研究によって得られた知見は次の2点に要約できる。(1)ガンゲーシャの『タットヴァ・チンターマニ』「論理的必然関係章:ライオンとトラの定義」を、マトゥラーナータは、「基体(adhikarana)」「反存在(pratiyogin)」「制限者(avacchedaka)」など、関係に関わる概念によって解決した。これによって、新論理学の目標は世界の構造あるいは様々な概念を関係によって分析することにある、という本研究者が従来から主張している仮説を裏付けることができた。(2)新論理学における分析の基本的単位は、ダルマ(保持されるもの)とダルミン(保持されるものを有するもの)という一対の概念であることも明らかにできた。それは、新論理学の分析結果が、その概念を基本単位とする図によって描かれうることが本研究によって示されたからである。この一対の概念の重要性は、新論理学を越えて、ダルマとダルミンの存在論的区別をなくそうとする「インド的唯名論」の立場に立つヴァーダーンタ学派などの研究にも有効であると思われる。『タットヴァ・チンターマニ・ラハスヤ』「論理的必然関係章」をほぼ等しい量に3分割し、その第1部分(「獅子」と呼ばれる人物による論理的必然関係の定義を扱った部分)のテキスト校訂、英訳、図式を用いての分析を終えた。この成果は、2本の学術論文として完成され、1本は1997年8月に出版され、他の1本は現在初稿を終えた段階である。本研究の基礎資料となる上記のサンスクリットテキストをデータベース化するための入力作業を終え、校正作業に入った。来年度中には校正作業を終え、第2部分(「虎」と呼ばれる人物による定義)以降の研究に直接利用したい。また、このテキストが注として付けられた(つまり本文に相当する)ガンゲ-シャの『タットヴァ・チンターマニ』のテキストデータベース化をするために、入力作業を継続している。1997年9月には、本研究のレビューをオックスフォード大学東洋学研究所講師ジェイムス・ベンソン氏にしてもらうため、オックスフォードに13日間滞在した。彼の専門はパ-ニニ文法学であるが、新論理学の術語も彼の扱うテキストにしばしば現れるので、新論理学に対する造詣も深い。彼の報告書は既に受け取っており、本研究は、翻訳・解釈の正確さ及び的確さ、さらに、図式を用いた思考内容の構造分析に関連して高い評価を受けた。オックスフォードでの滞在は、本研究の細部をベンソン氏に説明することを可能にしただけではなく、新論理学とパ-ニニ文法学との術語の規定をめぐっての彼との有益な議論も可能にした。『タットヴァ・チンターマニ・ラハスヤ』「論理的必然関係章」をほぼ等しい量に3分割し、本年度はその第2部分(「虎」と呼ばれる人物による論理的必然関係の定義を扱った部分)のサンスクリットテキスト校訂、英訳、図式を用いての分析を終えた。この成果は、2本の学術論文として完成され、さらにもう1本が現在投稿中で初校を終えた段階である。

今年度分析を終えた部分の中で、現代論理学に基づく記号化を試みれば等値となってしまう定義が2つ現れる。しかしその2つは互いに他方に還元できないものとしてテキストでは扱われている。このことから、現代論理学からすれば等値であっても、インド論理学においては等値ではないことがあるという点が指摘できる。このようなことは、論理的必然関係という極めて論理学的な概念を扱っているにもかかわらず、定義に用いられる諸名辞(概念)が表示する対象の存在論的ステイタス(身分)を問うために起こるのではないかと思われる。存在論上の関係を明示する本研究の図式によって、現代論理学からすれば「等値」と見なされる2つの定義の「非等値」が明瞭に説明可能である。図式の有効性が益々高まった。本研究の基礎資料となる上記のサンスクリットテキストをデータベース化するための入力作業を終え、校正作業を継続した。また、このテキストが注として付けられた(つまり本文に相当する)ガンゲーシャの『タットヴァ・チンターマニ』のテキスト入力作業を終え、校正作業に入っている。マトゥラーナータの『タットヴァ・チンターマニ・ラハスヤ』「論理的必然関係章:ライオンとトラの定義」をほぼ等しい量に3分割し、本年度はその第3部分(「トラ」と呼ばれる人物による論理的必然関係の定義の非妥当性を扱った部分)のサンスクリットテキスト校訂、英訳、図式を用いての分析を終えた。この成果は、1本の学術論文として完成され、さらにもう1本が現在投稿中で初校を終えた段階である。これをもって本研究で予定された「論理的必然関係章:ライオンとトラの定義」に関する作業が、電子テキスト作成以外はすべて完了したこととなる。本研究によって得られた知見は次の2点に要約できる。(1)ガンゲーシャの『タットヴァ・チンターマニ』「論理的必然関係章:ライオンとトラの定義」を、マトゥラーナータは、「基本(adhikarana)」「反存在(pratiyogin)」「制限者(avacchedaka)」など、関係に関わる概念によって解釈した。これによって、新論理学の目標は世界の構造あるいは様々な概念を関係によって分析することにある、という本研究者が従来から主張している仮設を裏付けることができた。(2)新論理学における分析の基本的単位は、ダルマ(保持されるもの)とダルミン(保持されるものを有するもの)という一対の概念であることも明らかにできた。それは、新論理学の分析結果が、その概念を基本単位とする図によって描かれうることが本研究によって示されたからである。この一対の概念の重要性は、新論理学を越えて、ダルマとダルミンの存在論的区別をなくそうとする「インド的唯名論」の立場に立つヴァーダーンタ学派などの研究にも有効であると思われる。
皮膚筋炎におけるIncRNAの役割解明

多発筋炎・皮膚筋炎は原因不明の炎症性筋疾患であり、筋肉・肺・皮膚が病変の首座となり急速進行性の間質性肺炎は生命予後を左右する。皮膚筋炎で見られる皮膚症状は多彩で診断が難しく時に難治であり従来の治療に反応しない事も多い。皮疹発症の詳細なメカニズムは不明であり、その解明は早期診断や新たな治療につながる可能性がある。DM患者の血清および組織でlncRNA(dio3os、NTT)が上昇していることを確認し、皮膚筋炎におけるlncRNAの役割解明を試みた。我々は強皮症患者(SSc)におけるlncRNAの発現を評価し、TSIXというlncRNAの1つがSScの線維化皮膚で過剰発現しTGF-β1 siRNAのtransfectionによって阻害されることを究明した。SScの血清lncRNAレベルと血清TSIXはSSc患者で優意に上昇していた。TSX1は、膠原線維mRNAを安定化させる新しい膠原線維の発現調整因子で、TSIX上昇は、SScの膠原線維の内因性TGF-βシグナルを活性化させ、膠原繊維を増加させる。SSc組織のlncRNAを介した組織線維化のメカニズム研究は病因の理解、血清診断や、si-RNAを使用した新しい治療の発見につながると考えている。DMとlnc RNAsの最新の知見として、佐藤らはPM/DMに関与するlncRNAを7SRNAであると同定した。7SL RNAと6個のタンパクからなるSRPに対する自己抗体を有するPM/ DMにおける7SL RNAに対する自己抗体の発現を臨床的かつ血清学的に評価した結果、7SL RNAに対する新規の自己抗体の発現とそれらの自己抗体の発現は民族的背景、臨床的特徴、発症時期に相関していたため、PM/DMの新たな血清学的マーカーになりうる事を示した。さらに、Quing-Lin Pengらはマイクロアレイ解析によりDMにおけるlnc RNAsの転写分析を行い、間質性肺炎を有するDMとJo-1抗体陽性患者ではlncRNAsの発現パターンが異なり、I型IFNがそれらの調整にかかわる最も重要な因子でありI型IFNを発現する遺伝子が筋膜に高度に発現している可能性を示唆した。このように、DMにおけるlncRNAsの役割が解明されてきているが解明された事実はまだごく一部である。我々が確認したDM患者の血清および組織で上昇しているlncRNA(dio3os、NTT)の皮膚筋炎における役割を解明して行く。民間病院の常勤医としての勤務をしているため、研究に費やす時間が十分に取れないため。また、熊本地震のため、実験機器の破損があり、使用を予定していた危機も破損したため修理に時間を要し、その間の研究が不可能であった。我々の教室ではTSIXというlncRNAの1つが強皮症の線維化皮膚で過剰発現していること、TGF-β1 siRNAのtransfectionによって阻害されること、さらに強皮症患者の血清TSIXはSSc患者で優意に上昇していることを解明した。一方、皮膚筋炎(DM)において、佐藤ら(J Rheumatol 2005;32:1727-33)はPM/DMに関与するlncRNAとして7SRNAがPM/DMの新たな血清学的マーカーになりうる事を示した。さらに、Quing-Lin Peng(Sci Rep. 2016Sep 8;6:32818)らはlncRNAsの発現のパターンにより自己抗体や臨床症状が異なることを示している。このようにDMにおけるlncRNAsの役割が徐々に解明されてきているが、多彩な臨床経過や血清学的特徴をとるDMにおいて解明された事実はまだごく一部である。臨床においては生物学的製剤が次々と開発され、臨床応用され目覚ましい成果を挙げている。SLEにおいては2017年末にベリムマブが使用できることとなり、病勢のコントロールやステロイドおよび免疫抑制剤の減量・中止、そして寛解を目指すことが出来るようになった。皮膚筋炎では未だステロイドと免疫抑制剤による治療に頼らざるを得ない状況であるが、JAK阻害薬など新たな機序の新薬も続々と開発が進んでおり、疾患の病因・病態の解明に伴い膠原病領域の治療はさらに進歩を遂げるものと考えられる。我々はDM患者の血清および組織でlncRNA(dio3os、NTT)が上昇していることを確認した。DMの組織におけるlncRNAを介した皮疹発症のメカニズムの研究は病因の理解につながり、si-RNAを使用した新しい治療方法を導くだけではなく、血清レベルの測定による診断にも応用できる可能性があるため、皮膚筋炎におけるlncRNAの役割を解明する。ほとんど研究成果が出ていないため、28年度に計画していた実験を改めて行う。通常の業務の円滑化を促進し、研究へあてる時間を捻出する。膠原病
哺乳類におけるRNAiの確立とRNAiを用いた受精機能の解析

哺乳類において、長いdsRNAを用いたRNAiは毒性があることや効果の持続性がないことなどから、毒性のないsiRNAを用いRNAiを持続的に作用させる実験系を立ち上げた。RNAポリメラーゼIIIプロモーターでsiRNAを発現することができるベクターシステムを構築し、先ずはRNAiの効果をin vitroで検討した。EGFPを標的としたRNAiベクターを作製し、EGFPが安定に発現したES細胞に導入してみたところ、十分なRNAi効果が観察され、EGFPの発現が抑制された。さらなる応用として、RNAiベクターを用いトランスジェニックマウスを作製し、"green mouse"におけるEGFPの発現を抑制させることに成功している。この遺伝子発現抑制効果は、初期胚、新生仔、成熟したマウスにおいて、ほぼすべての組織で観察された。しかしながら、このRNAi法はまだ完成されたとはいえず、一部のRNAiトランスジェニックマウスにおいてRNAi効果がマウスの成長と共に無くなったり、標的とする遺伝子のどの配列でRNAiを行なうか、というように克服しなければならない点もある。これらの点を克服するために、安定して遺伝子発現が抑制できる新しいベクターの開発が必要だと考えており、その第一歩として、新しいプロモーターの探索を行ない、すでにリボザイムの発現系で用いられたtRNAの内部プロモーターを用いることで、RNAi法の効率化が図れることを見いだした。また、ベクターに導入する配列を一部改変することで、ベクターを安定化することに成功した。このベクターを用い、卵子で発現している遺伝子に関してRNAiを行ない解析中である。これらの点を克服するために、安定して遺伝子発現が抑制できる新しいベクターの開発が必要だと考えており、その第一歩として、新しいプロモーターの探索を行ない、すでにリボザイムの発現系で用いられたtRNAの内部プロモーターを用いることで、RNAi法の効率化が図れることを見いだしつつある。
植物性食品のヘテロサイクリックアミンに対する体内で示す真の抗変異原性の評価

日本人の死亡原因の第一位を占めているガンは,食品中の機能性成分により予防可能であるという知見が多く報告されている。しかし機能性成分を含む食品類は,実際の食生活では加熱処理,更には消化酵素などの作用を受ける事になる。本研究では,それら作用によって活性が変化するかについて検討した。タンパク質を多く含む食品を加熱した際に,発ガン物質が生成されたが,活性がある食品を一緒に添加すると生成は抑えられた。また,活性を示す素材を消化酵素処理しても活性に変化はなかった。それら活性成分は発ガン物質に作用していることも予想できた。活性を持った食品は実際の食生活でも効果を示すことが示唆された。平成25年度では以下の2点について検討する事になっていた。即ち,1)加熱調理条件の違いによる変異原物質物質生成の違いによる変異原性の特性について2)加熱処理条件の違いによって生成される変異原物質の同定と定量である。上記目的を達成するために,加熱処理条件における変異原性の増減と,その中に含まれる変異原物質の同定,分離・定量が不可欠である。今年度は,タンパク性食品(生の魚(サンマ))を加熱処理したコゲ中のヘテロサイクリックアミン類の分離・定量を目的にGC分析を試みた。これら化合物の官能基の特性からN-アセチル化による分析を試みた。結果としては,TMS化と同程度の分析結果で,今回検討するために準備したヘテロサイクリックアミン類4種類(non-IQタイプ及びIQタイプ)については十分に分析できることが可能だと分かった。また,焼き魚中にはIQタイプの変異原性が多く含まれることも明らかにし,本内容は日本家政学会中部支部院生・学生研究発表会で報告した。また,平成26年度以降に検討する事になっている内容の基礎データも集積した。即ち,機能性を発揮する事が明らかとなっている素材,特に微細藻類を研究対象にした。中でも中華料理などで利用される「髪菜」が属するNostoc属の3種類を用いた。これら試料のヘキサン,酢酸エチル,メタノールの抽出画分について,変異原物質であり直接に変異原性を示す,1-ニトロピレン,4-NQO及び薬物代謝酵素の作用により変異原性を示す,Trp-P1,Trp-P2及びIQに対する抗変異原性を確認した。活性は,直接変異原物質とIQに対して示した。また,活性を示した試料を酸性条件でペプシン処理して抗変異原性を確認したが,酵素処理後も活性は残っていた。本研究内容は,日本食品科学工学会中部支部平成25年度大会で報告し,優秀賞を受けた。平成25年度に引き続いて以下の内容について検討した。加熱条件の違いによって生成される変異原物質の同定と定量に関しては,前年度はサンマを用いてGC分析を行ったが,今年度は豚肉を加熱処理し,生成したコゲ中のヘテロサイクリックアミン類の分離・定量をHPLC法を用いて実施した。また,加熱処理した豚肉抽出物の変異原性も調べた。その結果,IQやMeIQxなどのヘテロサイクリックアミン類の各加熱条件における含有量の増減や,加熱条件によってはヘテロサイクリックアミン類以外の変異原物質が形成されることが示唆されるデータなども得られた。本内容は,日本家政学会中部支部院生・学生研究発表会で報告した。機能性を示す微細藻類の一種,Nostoc属,が抗変異原性を示し,その活性は消化酵素処理をしても変化はなかったことを前年度に明らかにした。今年度は,発ガンに関連する他の活性の有無について検討した所,ガンの異常増殖,浸潤などに関連する酵素を阻害する事や血管新生を阻害する事が分かった。本活性を示す成分は,消化酵素処理によって活性が変化するものもあった。本内容は2015年5月に開催されるACN2015で報告する予定である。前世紀後半から明らかになったガンを予防する可能性の高い抗変異原性を示した素材は,食生活において体内に摂取され,消化酵素などの作用を受けながら消化器官内で発ガン物質に対して作用する事になる。この3年間の研究において,当研究室で抗変異原性を示す事を明らかにした素材(微細藻類の一種で食材として利用されている(イシクラゲ,髪菜,葛仙米)やサボテン)について消化酵素処理を行った後に,間接変異原物質でタンパク性食品のコゲの成分であるヘテロサイクリックアミン類や直接変異原物質として知られる1-ニトロピレン等の変異原物質と作用させ,試験管レベルで抗変異原性を示した素材の活性の消長について検討を行った。その結果,間接変異原物質は薬物代謝酵素群の作用によって変異原性を発現する物質なので変異原性を発現するためには薬物代謝酵素群の作用により化学構造に変化が起こることにより変異原性を発現する事はよく知られている。既に予想される事であるが,抗変異原性を示す活性成分も同じ酵素群によって構造上に変化が送ることは予想できる。本件が理由と考えられるが,これら微細藻類の抗変異原性は,直接変異原物質に対しては多くの抽出画分に活性がみられたが,間接変異原物質に対しては活性を示す画分が少なかった。そこで,これら変異原物質に活性を示す抗変異原性画分を酸性条件下でペプシン処理,弱塩基性条件下でのパンクレアチン処理,更に両処理を順番に行ったものについて抗変異原性を比較した。その結果,抗変異原性に関してはいずれの画分についてもどの消化酵素処理によっても活性に変化がないことが分かった。

また,試験管レベルであるが,1-ニトロピレンと活性を示した画分を作用させ,TLC分析を行うと,変異原物質のスポットが消失していることが分かった。このことから,これら素材は,消化管内で抗変異原性を試験管レベルと同じ程度,活性を示すことが予想された。日本人の死亡原因の第一位を占めているガンは,食品中の機能性成分により予防可能であるという知見が多く報告されている。しかし機能性成分を含む食品類は,実際の食生活では加熱処理,更には消化酵素などの作用を受ける事になる。本研究では,それら作用によって活性が変化するかについて検討した。タンパク質を多く含む食品を加熱した際に,発ガン物質が生成されたが,活性がある食品を一緒に添加すると生成は抑えられた。また,活性を示す素材を消化酵素処理しても活性に変化はなかった。それら活性成分は発ガン物質に作用していることも予想できた。活性を持った食品は実際の食生活でも効果を示すことが示唆された。平成25年度に引き続いて以下の内容について検討した。加熱条件の違いによって生成される変異原物質の同定と定量に関しては,今年度は豚肉を加熱処理し,生成したヘテロサイクリックアミン類の分離・定量をHPLC法を用いて実施した。その結果,IQやMeIQxなどのヘテロサイクリックアミン類の各加熱条件における含有量の増減を確認したが,本内容は以前に同じ条件で変異原性試験により変異原物質の生成を推定し報告した内容と一致した。また,今回の研究内容は,日本家政学会中部支部院生・学生研究発表会で報告した。機能性を示す微細藻類の一種,Nostoc属,が抗変異原性を示し,その活性は消化酵素処理をしても変化はなかったことを前年度に明らかにした。今年度は,発ガンに関連する他の活性の有無について検討した所,ガンの異常増殖,浸潤などに関連する酵素を阻害する事や血管新生を阻害する事が分かった。本試料が抗血管新生作用を示すという報告は研究代表者が調べたところ見当たらなかった。本内容は2015年5月に開催されるACN2015で報告する予定である。食生活今年度は,実際の食生活を想定して,豚肉を加熱処理する際に,抗変異原性を示すと報告のあった調味料や野菜などを一緒に加熱して,変異原性の変化とヘテロサイクリックアミン類の増減などについて調べ,実際の食生活において,動物性食品のコゲだけを摂取した場合に比べて,どの程度変異原物質に暴露しているか推定する。また,抗発ガン性において興味ある知見を示しているNostoc属の活性成分の本態を明らかにしていきたい。平成25年度では以下の2点について検討する事になっていた。即ち,1)加熱調理条件の違いによる変異原物質物質生成の違いによる変異原性の特性について2)加熱処理条件の違いによって生成される変異原物質の同定と定量である。上記目的を達成するためには,加熱処理条件における変異原性の増減と,その中に含まれる変異原物質の同定を行う。そのために,変異原物質の分離・定量が不可欠である。平成25年度は実績の項でも述べたが,タンパク性食品(生の魚(サンマ))を加熱処理した際にコゲ中に生じるヘテロサイクリックアミン類の分離・定量を目的にGC分析を試みた。多くの文献にTMS化処理後に分析に供しているが,分析対象の化合物の官能基の特性からN-アセチル化後の分析を試みた。
日本発世界初の完全自己組織からなる僧帽弁用ステントバルブの開発

本研究の目的は、我々の提唱する「生体内組織形成術」を用いて完全自己組織からなる経カテーテル的僧帽弁置換術用ステントバイオバルブを開発することであった。(1)本研究によりビーグル犬では安定した作製が困難であったステント一体型バイオバルブを効率よく作製することが可能となった。また本法にて作製されたステント一体型バイオバルブはin vitroにおいて良好な弁機能を示した。(2)本法を応用し房室弁により適した形状の連結型ステントバイオバルブ作製に成功し、ビーグル犬において経カテーテル的僧帽弁置換術が可能であることを短期実験にて確認した。我々が提唱する「生体内組織形成術」を用いると自家組織のみからなる血管(Biotube)や心臓弁(Biovalve)が体内で作製可能で、犬肺動脈弁位への移植に成功するなど、動物実験で有用性を報告してきた。またBiovalveとステントを体内でステントバルブへの一体成形も可能で、ヤギへの経カテーテル的大動脈弁置換実験を進めている。一方、僧帽弁に対しては、位置や形状の特殊性から従来品の流用は困難で、特化した設計が必要となる。そこで本研究では、完全自家組織からなる僧帽弁用ステントバルブの開発にチャレンジする。バルブ作製用鋳型試作、バルブ作製、生体外機能評価、犬動物移植実験を繰り返して鋳型の完成度を高め、1ヶ月の生体内での機能維持を目標とし、本研究を開始した。【平成25年度】本年度はstent biovalveの作製とそsのin vitro機能評価、ビーグル犬の僧帽弁置換術を行うことを計画した。皮下に埋入する基材の形状を工夫することで効率よくstent biovalveを作製することが可能となった。また、作製されたstent biovalveは大動脈弁条件に設定したin vitro機能評価実験において、逆流率4%、開口率89%と良好な弁機能を示した。in vitro機能評価の結果をもとに、ビーグル犬への経カテーテル的移植を実施した。左心房に巾着縫合を施した後に左心房切開しカテーテルを挿入、透視下にて確認しながら僧帽弁位へstent biovalveを挿入した。僧帽弁位への留置は可能であったが、留置後徐々に左心房側へ逸脱した。最終的にはNative僧帽弁の上に乗る形になってしまったものの、摘出時の心エコー検査でもbiovalveは良好に開閉していた。摘出後の組織学的検査ではBiovalveは完全に内皮化されており、Biovalveの生態適合性の高さが確認できた。我々が提唱する「生体内組織形成術」を用いると自家組織のみからなる血管(Biotube)や心臓弁(Biovelve)が体内で作製可能で、犬肺動脈弁位への移植に成功するなど、動物実験で有用性を報告してきた。またBiovalveとステントを体内でステントバルブへの一体形成も可能で、ヤギへの経カテーテル的大動脈弁置換実験を進めている。一方、僧帽弁に対しては位置や形状の特殊性から従来品の流用は困難で、特化した設計が必要となる。そこで本研究では、完全自己組織からなる僧帽弁用ステントバイオバルブの開発にチャレンジした。バルブ作製用鋳型試作、バルブ作製、生体外機能評価、犬における移植実験を繰り返して鋳型の完成度を高め、1ヶ月の生体内での機能維持を目標とし、本研究を開始した。まずはステントバイオバルブの作製とそのin vitro機能評価、ビーグル犬での僧帽弁置換術を行うことを計画した。皮下に埋入する基材の形状を工夫することで効率よくステントバイオバルブを作製することが可能となった。また、作製されたステントバイオバルブは大動脈弁条件に設定したin vitro機能評価実験において、逆流率4%,開口率89%と良好な弁機能を示した。In vitro機能評価の結果をもとにビーグル犬への経カテーテル的移植を実施した。左心房に巾着縫合を施した後に左心房切開し、カテーテルを挿入、透視下にて確認しながら僧帽弁位へステントバイオバルブを挿入した。最終年度に作製した連結型ステントバイオバルブは僧帽弁位へ移植可能であり、1ヶ月以上にわたり留置されていた。摘出したステントバイオバルブは表面は平滑で血栓の付着も認められず、組織学的にも完全に内皮化されていた。心臓血管外科平成24年度の目標はstent biovalveの作製とそのin vitro機能評価、ビーグル犬の僧帽弁置換術を行うことであった。そのうち、stent biovalveの作製とその効率化に成功した。また、目標としていたstent biovalveのin vitro機能評価も実施し、良好な結果を得ることができた。最終目標としていた動物実験においても、僧帽弁位への移植は可能であったものの、移植後に変位し、理想的な結果を得ることができなかった。

今後は房室弁により適した形態のstent biovalveの開発が必要である。平成25年度に引き続き、僧帽弁用stent biovalve設計の最適化を行う。現状では左心房よりアプローチしているが、心尖部からのアプローチも検討する。最適化の後に僧房弁位へ移植し、短期から中期予後および心エコー検査を実施、移植弁を評価し、移植長期経過例の弁検査等をを観察する。年度末に予定していた出張が先方の実験都合上延期となったため本年度実施予定だった実験を本年度追加し、計画通り実験を行う
現代アフリカ社会における紛争と信念編成に関する人類学的研究：ヌエルの予言を事例に

平成28年度は、本特別研究員の研究計画のうち、本研究の計画書Iの1-2)「予言を取り巻く複数の知の体系と相互作用」およびII「予言をめぐる信念を編成する要素と宗教的実践、予言と経験の編成」に関する調査研究を行った。ただし、政情不安のため研究計画のうち南スーダン共和国での調査を変更せざるを得なかった。変更後は、南スーダン難民が多く暮らし、治安も比較的安定しているウガンダ共和国で同様の調査を行った。若干の変更点はあったものの、全体として調査はおおむね計画通りに進み、また論文執筆や学会発表も行うことができた。平成28年4月から7月にかけては、前年度の調査で得た資料を整理・分析し、各種学会(クロアチアで開催された国際人類学・民族学連合の年次集会、京都で開催された京都人類学研究会など)で発表のうえ、国際学術雑誌(Nilo-Ethiopian Studies)に投稿した。平成28年8月から9月にかけては、ウガンダ共和国の首都カンパラにおいて、南スーダン難民やヌエル人が集まるキリスト教教会などを対象に調査(参与観察、インタビュー)を行った。その結果、都市の難民コミュニティにおいては、ヌエル人の集まるキリスト教教会が難民同士の結びつける場として非常に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。平成28年10月から平成29年3月にかけては、ウガンダ調査で得た資料をこれまでの資料と合わせて整理・分析した。その結果を各種学会や研究会(質的心理学会、現代人類学研究会)や国際ワークショップ、自身が企画したアフリカの紛争後社会と若者に関するワークショップで発表した。以上の調査研究の結果、平成28年度は、本研究計画のIの1-2)とIIに関する資料の収集と分析および成果発表を十分に行うことができたと判断する。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は、論文執筆と文書館調査、そして学会・研究会発表を中心に研究活動を行った。イギリスにおける文書館調査では、スーダン地域の植民期の豊富な史料を収集し、本研究の研究計画書の研究内容I.「スーダン地域の社会変容と予言者信仰」のうち(1ー1)「植民期以降の権力構造と予言者との関係」をある程度明らかにするための史資料を入手することができた。以下、平成27年度の研究活動の内容を具体的に示す。4月から8月にかけては、20102013年度に南スーダンへの現地調査で収集した資料の整理・分析を行った。その成果は学術雑誌『文化人類学』に投稿し、受理された。8月から10月にかけては、イギリスのダーラム大学スーダン文書館(Durham University, Sudan Archive)で本研究の研究計画書の研究内容Iに関する調査を行った。具体的には、1910年30年代に南部スーダンヌエル社会の統治に携わった植民地行政官の残した史料(行政書簡、個人的な手紙、写真など)を入手し、植民地統治下の地域行政に携わってきたイギリス人行政官や間接統治の際に雇われた首長、キリスト教のミッショナリーの在来の宗教的職能者に対する見解がどのように統治政策、なかでも予言者の討伐に反映されたのかを検討した。10月から平成28年3月にかけては、これまでの研究の成果をまとめ、各種学会等で発表した。具体的には、韓国外国語大学で開催された現代アフリカの多様性に関するシンポジウム、メルボルン大学で開催されたオーストラリア文化人類学会年次集会、熊本大学で開催されたポップアフリカ研究大会などで研究発表を行った。また、スーダン地域研究に関するワークショップをモハマド・オマル・アブディン東京外国語大学特任助教と共同で企画し、東京外国語大学にて開催した。平成27年度はイギリスの文書館での史料調査を中心に進め、本研究計画書の課題のI「植民期から現在の政治システムに至るまでの歴史の中で、予言者がスーダン地域の地域行政と築いてきた関係」を明らかにすることに取り組んだ。本研究全体の進度について、平成27年度は政情不安のため南スーダンへの現地調査が達成されていないという大きな問題が残されているが、本特別研究員は上述の研究会を開催して他のスーダン地域研究者の状況を確認し、現地の治安状況に関する情報収集を継続的に行っている。また、平成27年度は多様な分野での学会発表を通じて今後の調査研究に関する知見を得ることができた。さらに、現在ウガンダやエチオピアなど、南スーダン難民の多く暮らす地域で同様の調査を行う準備も進めていることから、今後の研究活動は期待通りに進めることができると確信している。

平成28年8月から9月にかけては、ウガンダ共和国の首都カンパラにおいて、南スーダン難民やヌエル人が集まるキリスト教教会などを対象に調査(参与観察、インタビュー)を行った。その結果、都市の難民コミュニティにおいては、ヌエル人の集まるキリスト教教会が難民同士の結びつける場として非常に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。平成28年10月から平成29年3月にかけては、ウガンダ調査で得た資料をこれまでの資料と合わせて整理・分析した。その結果を各種学会や研究会(質的心理学会、現代人類学研究会)や国際ワークショップ、自身が企画したアフリカの紛争後社会と若者に関するワークショップで発表した。以上の調査研究の結果、平成28年度は、本研究計画のIの1-2)とIIに関する資料の収集と分析および成果発表を十分に行うことができたと判断する。今後は引き続き南スーダンの政治軍事情報を収集するとともに、情勢に合わせて渡航計画を適宜変更する。南スーダンの治安が回復しない場合、あらかじめ本研究の研究計画書に示していたように、多くの南スーダン人が難民として流入したウガンダやエチオピアに調査地を変更し、調査を行う予定である。本特別研究員は、すでに2014年1月から3月にかけてウガンダの難民定住地で調査を行っており、本研究計画書と同様の調査を実施できることは確認済みである。また日本にいる間は学会発表に積極的に参加するなどして、自身の調査結果のみならず様々な調査研究から知見を得、本研究に関する理論的検討も進めてゆく。28年度が最終年度であるため、記入しない。
トランスジェニックマウスを用いたフロアープレート特異的遺伝子の機能解析

フロアープレートは、発生期に神経管の腹側正中部に出現する非神経性細胞であり、神経誘導因子や神経軸索ガイダンス蛋白を分泌する事により、神経パターン形成に重要な役割を担っている。本研究は、申請者らが単離したフロアープレート特異的遺伝子、SulfFP1とオートタキシンの役割をトランスジェニック(Tg)マウスを用いて明らかにする事を目的とした。SulfFP1は、870アミノ酸から成る新規のスルファターゼであり、フロアープレートの他、脳室脈絡叢、骨形成部位、腎臓などに特徴的な発現を示す。SulfFP1遺伝子のプロモーター上流12kbpのDNA配列にGreen Flurorescent Protein (GFP)を繋いだコンストラクトを用いてTgマウスを作成した所、骨形成部位、腎臓や脳の一部にGFPの蛍光が観察されたが、脳室脈絡叢やフロアープレートには強い蛍光が観察されなかった。上流配列を短くした所、2.3kbpまでは上記と似た発現パターンが観察されたが、上流1.8kbpまで短くすると骨形成部位での発現等が消失した。この領域にはSox結合部位があり、この配列がSulfFP1の骨形成部位での発現をドライブする為に必要であると考えられた。オートタキシンは、細胞外にフォスフォジエステラーゼの活性部位を持つ蛋白質であり、最近リゾフォスファチジン酸の合成に関わるLyso Phospholipase Dの活性を持つ事が明らかにされたが、生体内での働きは不明である。そこで全身にオートタキシンを発現するTgマウスを作成して解析した所、弱い発現を示す系統しか得られなかったが、脳や脊髄でオリゴデンドロサイトの数がわずかに増加していた。この結果から、オートタキシンがオリゴデンドロサイトの分化に関与している事が明らかとなり、発生初期に重要な働きをしている為に過剰発現により胎生致死になっている可能性が考えられた。本研究は、神経パターン形成において重要な役割を果たすフロアープレート細胞に特異的に発現する遺伝子として我々が単離したサルファターゼFPとオートタキシンの機能解析を目指している。サルファターゼFPはゴルジ体や小胞体に局在する新規のサルファターゼであり、オートタキシンは細胞外領域に酵素活性部位を持つ機能不明の膜蛋白である。我々のin vitroの解析から、これらの遺伝子は細胞間の何らかの情報伝達と関係があると考えているが、その機能は不明なままである。そこで本研究では、トランスジェニックマウスを用いてこれらの遺伝子の機能を個体レベルで明らかにしようとしている。そこで本年度は、遺伝子過剰発現の効果を調べる為にHNF3bエンハンサーを用いてこれらの遺伝子をフロアープレートに過剰発現させてみたが、目立った異常は観察出来なかった。そこで、現在はマウス胎児全体で遺伝子を過剰発現させる為にCMVプロモーターの下流にこれらの遺伝子をつないだコンストラクトを作成し、マウス受精卵への注入を開始しつつある。フロアープレート細胞は、発生期の神経パターン形成において重要な役割を果たしている。本研究は、フロアープレート細胞に特異的に発現する遺伝子として我々が同定した新規のスルファターゼsulfFP1とオートタキシンの生体内での機能をトランスジェニックマウスを用いて解析する事を目指している。ラットのsulfFP1は、870アミノ酸から成る新規のスルファターゼで、既知のスルファターゼとN末の酵素活性部位で保存性が高い。sulfFP1蛋白は、ゴルジ体と小胞体に局在し、一部の蛋白質は細胞外にも存在する事から、sulfFP1は蛋白質の合成過程または細胞外で働くと考えられる。sulfFP

1mRNAは、フロアープレートの他、脳室脈絡叢、軟骨形成部位などに発現している。最近、ウズラの相同遺伝子Qsulf1がWntシグナル伝達の調節に関与する事が報告された。我々もゼブラフィッシュで相同遺伝子を阻害すると発生初期に形態形成異常が起こる事を明らかにしている。オートタキシンは、2型の膜蛋白質で、細胞外にフォスフォジエステラーゼの活性部位EFハンドモチーフ等を持つ。我々は、膜型オートタキシンから、細胞外領域が切断された酵素活性を持つ分泌型蛋白が生成される事を明らかにした。オートタキシンmRNAもフロアープレート、脳室脈絡叢、骨形成部位に発現が強い。本年度は、全身にsulfFP1、オートタキシンcDNAを強制発現させたトランスジェニックマウスを作成し、表現型を解析する事を目標とした。これまでにコントロール実験も含めて4種のコンストラクトを計14回、マウス受精卵にマイクロインジェクションし、13匹のトランスジーン陽性マウスを同定した。現在これらのマウスからF1世代を作成し、トランスジーンの発現を確認している所である。全身にトランスジーンを発現するマウスが得られたならば、その表現型の解析を始める予定である。フロアープレートは、発生期に神経管の腹側正中部に出現する非神経性細胞であり、神経誘導因子や神経軸索ガイダンス蛋白を分泌する事により、神経パターン形成に重要な役割を担っている。本研究は、申請者らが単離したフロアープレート特異的遺伝子、SulfFP1とオートタキシンの役割をトランスジェニック(Tg)マウスを用いて明らかにする事を目的とした。SulfFP1は、870アミノ酸から成る新規のスルファターゼであり、フロアープレートの他、脳室脈絡叢、骨形成部位、腎臓などに特徴的な発現を示す。SulfFP1遺伝子のプロモーター上流12kbpのDNA配列にGreen Flurorescent Protein(GFP)を繋いだコンストラクトを用いてTgマウスを作成した所、骨形成部位、腎臓や脳の一部にGFPの蛍光が観察されたが、脳室脈絡叢やフロアープレートには強い蛍光が観察されなかった。上流配列を短くした所、2.3kbpまでは上記と似た発現パターンが観察されたが、上流1.8kbpまで短くすると骨形成部位での発現等が消失した。この領域にはSox結合部位があり、この配列がSulfFP1の骨形成部位での発現をドライブする為に必要であると考えられた。オートタキシンは、細胞外にフォスフォジエステラーゼの活性部位を持つ蛋白質であり、最近リゾフォスファチジン酸の合成に関わるLyso Phospholipase Dの活性を持つ事が明らかにされたが、生体内での働きは不明である。そこで全身にオートタキシンを発現するTgマウスを作成して解析した所、弱い発現を示す系統しか得られなかったが、脳や脊髄でオリゴデンドロサイトの数がわずかに増加していた。この結果から、オートタキシンがオリゴデンドロサイトの分化に関与している事が明らかとなり、発生初期に重要な働きをしている為に過剰発現により胎生致死になっている可能性が考えられた。
ランダム変異導入法を利用した消化管内での生存に関わるビフィズス菌遺伝子の特定

今年度は,以下に示す2種類のランダム変異導入系をビフィズス菌において確立した.1. TLS143を用いたビフィズス菌のランダム変異導入系の確立:Bifidobacterium longum由来の転移因子TLS143を用いてビフィズス菌ゲノムへのランダム変異導入を行った.はじめに,TLS143の転移酵素を発現可能なベクターをB. longum 105-Aに導入した.その後,作出した株にTLS143のトランスポゾンを含むベクターを導入した.結果として,トランスポゾンがゲノム上に転移したB. longum株を最大10の3乗CFU/μg DNAの効率で取得できた.トランスポゾンはB. longumゲノム上の様々な部位に転移していた.以上の結果より,これまで困難であったビフィズス菌のランダム変異導入系を開発することに成功した.さらに,上記の実験系により取得したα-グルコシダーゼ遺伝子欠損株の性状を解析した.その結果,今回欠損したα-グルコシダーゼ遺伝子はB. longumのパラチノースおよびトレハロースの資化に重要な役割を担っていることが示された.これはビフィズス菌の消化管内生存戦略を理解する上で重要な知見になると考えられる.2. Himar1を用いたビフィズス菌のランダム変異導入系の確立:種々の細菌種の変異導入系に応用されている転移因子Himar1(ノサシバエ由来)を用いてビフィズス菌ゲノムへのランダム変異導入を行った.はじめに,Himar1のトランスポゾンと転移酵素遺伝子を連結した温度感受性複製ベクターをB. longum 105-Aに導入した.その後,この株内でHimar1の転移酵素を恒常的に発現させた.その結果,Himar1のトランスポゾンがゲノム上に転移したB. longum株を取得することに成功した.Himar1はビフィズス菌のランダム変異導入に有用であることが示された.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,転移因子を利用したビフィズス菌のランダム変異導入系を確立することを目指した.この達成のために,1.大腸菌での活性が低く,Bifidobacterium longumで高い活性を示すビフィズス菌プロモーターの同定と2.ランダム変異導入ベクターの構築を行った.また,確立予定のランダム変異導入系を最大限に活用することを目的として,3. B. longumの完全ゲノム配列を決定した.1.大腸菌での活性が低く,B. longumで高い活性を示すビフィズス菌プロモーターの同定:効率の良いランダム変異導入系を確立するには,転移因子の転移酵素遺伝子をビフィズス菌内で高発現させたランダム変異導入ベクターが必要である.一方,大腸菌内では,ランダム変異導入ベクターを安定的に保持するために,転移酵素遺伝子を発現させないようにするのが望ましい.これらの条件を満たすような転移酵素遺伝子の発現制御を達成するために,新規プロモーター評価系を構築して,大腸菌で活性が低く,B. longumで高い活性を示すビフィズス菌プロモーター(計3種類)を同定した.2.ランダム変異導入ベクターの構築:1.で同定したプロモーターを用いて,転移酵素遺伝子を発現制御したランダム変異導入ベクターは,大腸菌内で安定的に保持された.その後,このベクターを用いて,B. longumゲノムへのランダム変異導入を試みたが,変異株の取得には成功しなかった.今後,ビフィズス菌変異株を効率良く取得するために,変異導入系のさらなる改変が必要であると考えられる.3. B. longumの完全ゲノム配列の決定:次世代シークエンサーPacBio RS IIを用いて,B. longumのゲノム配列情報を取得した.今回取得したゲノム配列情報を,以前より取得していたドラフトゲノム配列情報と統合した結果,B. longumの完全ゲノム配列を決定することに成功した.B. longumのゲノムサイズは約2.3 Mbpであり,遺伝子数は約1950個であった.今年度は,以下に示す2種類のランダム変異導入系をビフィズス菌において確立した.1. TLS143を用いたビフィズス菌のランダム変異導入系の確立:Bifidobacterium longum由来の転移因子TLS143を用いてビフィズス菌ゲノムへのランダム変異導入を行った.はじめに,TLS143の転移酵素を発現可能なベクターをB. longum 105-Aに導入した.その後,作出した株にTLS143のトランスポゾンを含むベクターを導入した.結果として,トランスポゾンがゲノム上に転移したB. longum株を最大10の3乗CFU/μg DNAの効率で取得できた.トランスポゾンはB. longumゲノム上の様々な部位に転移していた.以上の結果より,これまで困難であったビフィズス菌のランダム変異導入系を開発することに成功した.さらに,上記の実験系により取得したα-グルコシダーゼ遺伝子欠損株の性状を解析した.その結果,今回欠損したα-グルコシダーゼ遺伝子はB. longumのパラチノースおよびトレハロースの資化に重要な役割を担っていることが示された.これはビフィズス菌の消化管内生存戦略を理解する上で重要な知見になると考えられる.2. Himar1を用いたビフィズス菌のランダム変異導入系の確立:種々の細菌種の変異導入系に応用されている転移因子Himar1(ノサシバエ由来)を用いてビフィズス菌ゲノムへのランダム変異導入を行った.はじめに,Himar1のトランスポゾンと転移酵素遺伝子を連結した温度感受性複製ベクターをB. longum 105-Aに導入した.

その後,この株内でHimar1の転移酵素を恒常的に発現させた.その結果,Himar1のトランスポゾンがゲノム上に転移したB. longum株を取得することに成功した.Himar1はビフィズス菌のランダム変異導入に有用であることが示された.26年度が最終年度であるため、記入しない。大腸菌で活性が低いビフィズス菌プロモーターを同定・応用することにより,ランダム変異導入ベクターが大腸菌内で安定的に保持されないという問題を解決することができた.これにより,ビフィズス菌のランダム変異導入系の確立に大きく前進したと考えられる.今後,ビフィズス菌内での転移酵素遺伝子の高発現化や変異導入実験の条件の最適化を達成することにより,ビフィズス菌変異株集団を効率良く作出することを目指す.ランダム変異株集団を作出次第,消化管内での生存に関わるビフィズス菌遺伝子を特定していく予定である.26年度が最終年度であるため、記入しない。
Couple Stress(偶応力)と粒状体の強度特性

土のような粒状体の強度は、普通モ-ル・クーロンの破壊基準で説明され、内部摩擦角や粘着力さえ分かれば応用上の問題は一応解決できる。しかし光弾性実験や数値シミュレーションによる最近の研究によれば、粒状体の破壊のメカニズムは、モ-ル・クーロンの摩擦則で想定されるほど単純ではなく、変形と共に変わる微視的内部構造の中にその本質が隠されていることを教えている。例えば小田による論文(Micro-fabric and couple stress in shear band of granular materials)は、変形とともに圧力芳香に柱(Columnar-like structure)が発達し、また発達した柱の座屈が粒状体の破壊に繋がることを明らかにした。すなわち粒状体の破壊は、微視的観点からすると座屈現象に外ならず、モ-ル・クーロン的せん断強度論とは著しく矛盾する破壊機構がそこでは示されている。このような背景を踏まえ、本研究は、微視的構造とその変化の重要性の観点から、粒状体の新しい強度論を再構成しようとするものである。研究成果を要約すれば以下の通りである。1)豊浦砂とテチノ砂を用い、排水の平面歪圧縮試験を行い、特にすべり面近傍の粒子構造特性の変化を明らかにした。すなわち、せん断帯の間隙比は砂の最大間隙比を上回り、かつ、粒子の回転は主にせん断帯中に起こり、大きな回転の匂配が認められる。この結果は、接点に作用する偶力の効果によるものとして説明できる。2)Distinct Element Methodに粒子接点での回転剛性をあらたに付加した数値シミュレーションを行い、実際のせん断帯でみられる大きな間隙比や粒子の回転を再現した。この結果は、粒状体の破壊現象における回転剛性の重要性を示唆するに止まらず、今後の数値シミュレーションの方法に活かされるべき新しい知見である。