hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
嘔吐するモデル動物スンクスのトランスクリプトーム解析によるPONVの機序解明

本研究はこのスンクスにイソフルラン麻酔下に下腹部手術を施し,スンクスPONVモデルを確立した後に,脳幹の嘔吐中枢である孤束核(NTS)のゲノム網羅的な遺伝子発現変化(トランスクリプトーム解析)を行い,PONVの分子遺伝学的機序を解明するものである.最終年度は5匹のスンクスを用いて,これまでのデータの拡充を行った.行動実験では無処置群,偽手術群,PONVモデル群,ニコチン陽性対照群の4つを設定した.全身麻酔からの覚醒後の嘔吐行動は無処置群で0回,偽手術群で6回,PONVモデル群で6回,陽性対照群で12回であった(中央値).さらにわれわれはNTSを切り出し,RNA-seqを行った.遺伝子発現レベルの比較と引き続くパスウェイ解析から,ゴナドトロピン刺激ホルモン情報伝達系がPONVと関連することを突き止めた.さらにパスウェイ中のEGR1転写因子に着目し,4群のスンクスNTSで偽手術群,PONVモデル群,ニコチン陽性対照群で発現が増加していることをデジタルPCRで確認した.科研費による支援は2018年度で終了するが,今後はsiRNAを用いて,脳内でin vivo遺伝子ノックダウンを行い,EGR1遺伝子の発現抑制が,スンクス嘔吐行動を抑制するかを確認してゆく予定である.またこれまでの成果は2019年10月の米国麻酔学会で発表予定である.同定した遺伝子発現のリアルタイムPCRによる検証とタンパク発現変化のWestern blotによる確認を行ってからいよいよスンクスを用いた実験を開始する.平成30年度は最終年度であるためプロジェクトを完遂させたい.PONVにより発現が高度に変化する複数の遺伝子についてスンクス別個体で,RT-qPCRや免疫染色,Westernブロッティングで確認したうえで,RNAiによるノックダウンでPONVが抑制されるか行動実験で検証したい.そのうえで英文の学術誌に論文投稿を行いたい.予想していたよりラットの使用数が少なかった.(理由)予想していたよりスンクスの使用数が少なかった.(使用計画)主にスンクスの購入や分子生物実験に使用する.スンクスはラットの10倍の価格なので,十分な数のスンクスを購入可能となる.
ムンプスウイルスの組織指向性に基づいた腺および内耳組織傷害の分子基盤の解明

ムンプスウイルスの特徴的な組織指向性の分子基盤を明らかにすることを目的として、ウイルスの受容体結合蛋白質であるHN(Hemagglutinin-Neuraminidase)蛋白質と、受容体であるシアル酸含有糖鎖との相互作用について解析した。まず、ムンプスウイルスHN蛋白質のヘッドドメイン単独、および、HN蛋白質ヘッドドメインとシアル酸含有三糖(3'-sialyllactose、受容体アナログとして結晶中に含ませた)との複合体のX線結晶構造を決定した。次に、熱力学的解析により、ムンプスウイルスHN蛋白質とシアル酸含有糖との結合力を定量した。また、ヒトの呼吸器に存在するシアル酸含有糖鎖の主要な末端構造と骨格を網羅したグリカンアレイを用いて、HN蛋白質との結合解析を行った。さらに、シアル酸より基部の糖鎖部分との結合を減弱させるような変異をHN蛋白質に導入し、ムンプスウイルスの糖蛋白質(HN蛋白質とFusion蛋白質)の働きによって起こる細胞融合にこの変異がどの程度影響を与えるかについて解析した。これらの解析の結果から、HN蛋白質はα2,3-結合型シアル酸を含む分岐の少ない単純な骨格の末端三糖と特異的に結合し、この糖鎖モチーフがムンプスウイルスの受容体として機能していることを明らかにした。この研究内容は、米科学誌「Proc Natl Acad Sci USA. 113(41): 11579-11584. 2016」に報告済である。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度を通して、ムンプスウイルスの病原性に関する研究を行った。特に、ムンプスウイルスの宿主細胞への侵入に着目し、ウイルスが細胞に侵入する際の最初の反応であるウイルスhemagglutinin-neuraminidase (HN)蛋白質と受容体シアル酸との結合を、主に以下の2つの手法で解析した。1構造解析:ムンプスウイルスのHN蛋白質の構造をX線結晶構造解析の手法を用いて解析した。様々な蛋白発現系を用いてHN蛋白質を発現し高純度精製した。精製蛋白を結晶化し、高エネルギー研究機構(筑波市)のPhoton Factoryを利用して、結晶の回折データを測定した。このデータを解析することによって、HN蛋白質単独での構造、HN蛋白質とシアル酸との複合体の構造を明らかにした。ムンプスウイルスのHN蛋白質の構造の結果からは、これまでに知られている他のウイルスのホモログ蛋白質の構造との比較により、HN蛋白質上の中和抗体のエピトープについても新たな知見が得られた。2機能解析:構造解析によって得られた知見をベースとして、培養細胞へのウイルス感染実験やウイルス蛋白をコードするゲノムの導入実験、精製HN蛋白質を用いた糖鎖との結合実験などを行い、糖鎖解析を専門とする研究機関とも連携して、ムンプスウイルスの宿主受容体としてより効率的に機能する糖鎖構造を特定した。今後、これらの糖鎖分子が生体内でどのように分布し発現しているのかを分析することによって、ムンプスウイルスの組織指向性との関連を考察する予定である。当初の予定通り結晶構造解析に成功し、その知見から継続的な研究課題が見つかったため。線組織や神経組織など、ムンプスウイルスに特徴的な組織指向性の分子基盤を解明することを目的として、受容体である糖鎖の解析をさらに進めるとともに、ムンプスウイルスの生活環に関わる宿主因子の同定とその生物学的意義について解析を行っていく。
ガンマ線バーストアフターグロー光度曲線から導く宇宙論

ガンマ線バーストは最も明るい天体ですが、超新星爆発と違って明るさが一定していません。これが超新星爆発は宇宙の大きさを測定する方法として広く利用されている一方でガンマ線バーストがあまり用いられていない最大の原因です。ガンマ線バーストが本当に宇宙論に適用出来るようになるのか、その成否を握る鍵のひとつに、ガンマ線バースト観測は本当に偏りがないかどうかという検証があります。既に報告されたガンマ線バーストの経験則"The Dainotti Relation"(この発見によりDainotti氏はイタリア共和国メリット勲章を2013年に受賞)は、それまでに報告されているガンマ線バーストの観測データを基に導かれたものです。もしこれらの観測が偏ったものであり、ある特別の傾向を持つガンマ線バーストのみを抽出して得られたものであるならば、今後"The Dainotti Relation"を適用して宇宙論を展開していく際にも、この点に留意する必要があります。逆にこれらの観測に偏りがないということが判明するならば、"The Dainotti Relation"は普遍的なガンマ線バーストの基本量であり、今後ガンマ線バーストの観測例が増えるに従ってより統計的に正確なガンマ線バースト宇宙論を展開することが出来ます。本論文に於いては、2014年までに得られた観測データを再解析し、そのデータの範囲では"The Dainotti Relation"は揺るぎなく、この関係式を用いて宇宙初期の星形成史の進化を定量的に評価出来るなど、宇宙論にも応用可能であることを示しました。26年度が最終年度であるため、記入しない。宇宙で最も明るい天体、ガンマ線バーストを用いて宇宙そのものの大きさを測定します。これによってガンマ線バースト宇宙論を確立します。ガンマ線バーストは冒頭の通り最も明るい天体ですが、超新星爆発と違って明るさが一定していません。本研究では、非常に明るいが、明るさにばらつきのあるガンマ線バーストをどのように宇宙論に利用出来るか、その方法を確立することが目的です。本外国人特別研究員のMaria Giovanna DAINOTTIは、近年ある非常に有望な可能性を発見しました。それは、ガンマ線バーストに引き続く残光に於いて、残光の明るさがほぼ一定であるフェーズがあるのですが、その継続時間とその一定光度の間には、強い相関があるというものです。この関係式が本当に成立するならば、ガンマ線バースト残光一定光度期間を観測することから、その残光の絶対光度が精度よく推定でき、宇宙の距離を正確に求められるというものです。この可能性は非常に有望なので、今後も世界中の衛星で測定されるガンマ線バースト残光のデータを集積し、解析を進めていきます。また更に、ガンマ線バースト残光のみを使うのでは、ガンマ線バースト本来の良さである圧倒的な明るさを有効に利用出来ているとは言い切れません。ですので残光でなく、ガンマ線バースト本体の絶対光度を推定する方法も併せて追求していきます。既に最初の論文執筆に入っています。プエルトリコから共同研究者を招聘し、順調に共同研究を進めました。現在東京大学の研究員と共同研究を開始しています。研究室ホームページに年次報告あり。現在の論文をきちんと投稿、受理させるとともに、現在進行形のプエルトリコ・東京大学との共同研究に目処をつけ、それぞれ論文としてまとめる方向を目指す。新たな共同研究の可能性も探っていき、日本滞在の二年間を充分に活かせるように、この調子で研究を進める。
イオンスイッチ分子トランジスタの創出

トランジスタは電流,電圧増幅や電子回路作製に欠くことのできない基礎的な半導体素子として知られている。一般的な電子トランジスタは電圧信号の印加によってゲートの開閉を行うが,最近になって,磁場や光によってゲート開閉を行う新しい駆動方式を有したトランジスタが開発されている。この様な背景の中,本研究では水溶液中のイオン種によってゲート開閉が可能な新種の化学トランジスタ開発を目指して研究を行った。具体的には,水溶液中の金属イオンと塩内の金属イオンを自在に交換できる性質を有したLi2([18]crown-6)3[Ni(dmit)2]2(H2O)4を用いて研究を進めた。【研究目的】本研究では,溶液中に浸された結晶の電気伝導度を,同溶液内に存在するイオン種によって制御できる分子トランジスタの開発を目指す.本素子の開発には,クラウンエーテルによって形成されるイオンチャネル構造と,局在電子系を形成する[Ni(dmit)2]が共存した物質を用いる.我々はこれまでに,イオンを含んだ水溶液に本系を浸すと,チャネル内部のイオンと水溶液中のイオンを結晶状態で交換できることを明らかにしている.そこで本研究では,この結晶に電子受容性あるいは供与性イオンを導入することで,[Ni(dmit)2]相の電子状態を制御し,絶縁/導電性をスイッチできる新しいタイプの分子トランジスタを目指す.【当該年度の実施計画と成果】我々はこれまでに,イオンチャネル構造と局在電子系が共存した物質の作製に成功している.例えば,クラウンエーテルとして[18]crown-6,金属イオンとしてリチウムイオンを選択したとき,Li2([18]crown-6)3[Ni(dmit )2]2 (1塩)の単結晶を得ている.本系を塩化カリウム水溶液に浸したところ,チャネル内部のLi+イオンが全てK +イオンに交換されることを, IRスペクトル,電子線マイクロアナライザ,ICP発光分光分析から確認した.そこで当該年度は,Cu2+イオン以外の金属イオンとの交換を試み,IR測定やEPMA測定,電導度測定などの基礎物性を評価することを目標とした.具体的な成果として,Zn2+イオンやCs+イオン,Co2+イオンなどへの交換に成功し,これら試料の組成をEPMA,IR,ICP発光分析などから明らかにした.当該年度の目標として,Cu2+イオン以外の金属イオンとの交換を試み,IR測定やEPMA測定,電導度測定などの基礎物性を評価することを目標とした.実際,Zn2+イオンやCs+イオン,Co2+イオンなどへの交換に成功し,これら試料の組成をEPMA,IR,ICP発光分析などから明らかにしたことから,当初の研究通りに進展している.研究の目的:次世代デバイスの有力候補とされている分子エレクトロニクス材料は、従来のシリコンデバイスでは到達し得ない高集積化や高機能化が期待されている。そこで本研究では、分子特有の機能をエレクトロニクス材料に組み込むことで、新しいタイプの分子トランジスタの創出を目指した。本研究の達成により、既存の電子素子の常識に捕らわれない「分子デバイスのみが到達可能な新しい領域」を提案できるものと考える。実績の概要:平成28年度は、電子受容性イオンの導入に成功していることから、平成29年度は電子供与性イオンの導入および電子供与性・受容性イオンの繰り返し注入について実験し、トランジスタとしての性能を評価した。まず、電子供与性イオンの一つ考えられるCo2+イオンへの固相イオン交換を行った結果、EPMA測定及びICP発光分光分析より、結晶中のLi+イオンが水溶液中のCo2+イオンと交換されたことを確認した。また、赤外スペクトル(IR)及び紫外可視スペクトル(UV)スペクトル測定から、電荷移動に由来するCTバンドがUV領域からIR領域にシフトしたことが示唆された。実際に、Co2+交換体の直流比抵抗を測定したところ、室温での比抵抗が7桁低下していた。次いで、Co2+イオンに交換した後、電子受容性のCu2+イオンへの交換を行った。EPMA測定の結果から、コバルト及び銅のどちらのイオンも結晶中に含まれていることが確認された。また、この試料について直流比抵抗の温度依存性を測定したところ、室温での比抵抗が1桁上昇していた。この結果は、固相イオン交換による電気伝導度スイッチングの足掛かりを得たことを示している。今後の研究の推進方策として,電子受容性イオンとして電子供与性イオンを繰り返し交換できるイオン種の組み合わせを探査し,最終的にはホール-電子ドーピングによる絶縁化/遍歴化が繰り返し行える「イオンスイッチ分子トランジスタ」を実現する。例えば,1塩に電子供与性イオンを導入し遍歴化した系に,電子受容性イオンを導入することで再び絶縁化することが可能になる.これを繰り返すことで,1塩の電気伝導パスを開閉できる.具体的には,母体結晶に対してホールドーピングを行い,局在電子系の遍歴化を達成する.次いで,この結晶に対して電子供与性イオンを導入する.

これにより,ホールドープされた結晶に再び電子ドープを行うことが可能になり,再び絶縁化が起こると考えられる.更に,この系に再びホールドープを行い遍歴化する。一連のホール-電子注入を繰り返し,「イオンスイッチ分子トランジスタ」の繰り返し性能を評価する.物性化学当該年度に導入を計画していた機器の納入時期が大幅に遅れることが予測されたため,これを次年度に繰り越したため.前年度に導入を計画していた機器を本年度導入するため,使用計画に大きな変更はない.
EGFR-TKIによる抗腫瘍免疫作用増強を介した新しい治療法の開発

非小細胞肺癌における、EGFR特異的チロシンキナーゼ阻害薬(EGFR-TKI)を用いた抗腫瘍免疫応答増強を検討した。EGFR変異を持つ非小細胞肺癌は、免疫抑制性分子を産生し、樹状細胞(DC)を抑制するが、EGFR-TKIを癌細胞に作用させると、その機能は回復した。さらにEGFR-TKIは、直接DCに作用し機能を増強させることも分かった。担癌マウスでは、EGFR-TKI投与は、腫瘍抗原特異的T細胞応答を増強し、免疫療法の効果を増強させた。EGFR-TKIはがん細胞からの免疫抑制性分子の産生を抑制する事、免疫担当細胞に直接機能増強作用を及ぼす事の二点で、抗腫瘍免疫応答を増強すると考えられた。本研究では、非小細胞肺癌における、上皮成長因子受容体(EGFR)活性化による免疫抑制作用の解析と、EGFR特異的チロシンキナーゼ阻害薬(EGFR-TKI)によるその解除の検討、及び、EGFR-TKIの免疫細胞に対する、直接の機能増強作用の解析を目的とする。EGFR変異を持つ非小細胞肺癌細胞株は、免疫抑制性サイトカインを産生し、その産生はEGFR-TKIによって阻害された。EGFR変異のない細胞株では、変化は見られなかった。PTEN欠失による耐性細胞株においては、EGFR-TKIによりサイトカイン産生の一部が抑制された。これらの癌の細胞株の培養上清を含む培地で樹状細胞(DC)を培養すると機能低下が見られるが、EGFR-TKIを作用させた細胞株の培養上清を用いる事で、回復した。次に、EGFR-TKIのヒトDCに対する直接作用を評価した。ヒトDCにEGFR-TKIを作用させると、DCのT細胞刺激能などの機能が増強した。ヒトDCにはEGFRを発現していなかったため、EGFR-TKIは、DCに対して直接にEGFRシグナル非依存的に、機能を増強させる可能性が示唆された。次に、EGFR-TKIのin vivoにおける抗腫瘍免疫応答に対する作用を検討した。野生型EGFRを発現するマウス癌細胞株を用いた担癌マウスモデルでは、腫瘍抗原特異的なT細胞応答がEGR-TKI投与によって増強した。さらに、免疫療法にEGFR-TKIを併用すると、免疫療法の抗腫瘍効果が増強された。以上の結果より、EGFR-TKIは非小細胞肺癌に対して、腫瘍細胞からの免疫抑制性分子の産生を抑制すること、DCなどの免疫担当細胞に直接機能増強作用を及ぼすことの二点で、抗腫瘍免疫応答を増強すると考えられた。前年度にEGFR-TKIが直接、樹状細胞を刺激する作用を有することを示したが、そのメカニズムを更に詳しく調べた。樹状細胞における、EGFR-TKIによるタンパクリン酸化の変化を、網羅的にリン酸化キナーゼ抗体アレイを用いて解析したところ、いくつかのタンパクで変化があった。そのうちの一つは、Western blotでも、同じ変化が見られ、EGFR-TKIがDCを刺激する場合の標的経路に関与している可能性が示唆された。現在さらに解析中である。前年度において、野生型EGFRを発現するマウス癌細胞株Aを用いた担癌マウスモデルでは、腫瘍抗原特異的なT細胞応答がEGFR-TKI投与によって増強した。さらに、今年度は、別の近郊系マウスで別のマウス癌細胞株Bを用いた場合でも、同様の結果が示された。また、腫瘍組織内の樹状細胞のT細胞刺激能を評価したところ、EGFR-TKI投与群で亢進していた。以上の結果より、EGFR-TKIは、EGFRとは別の分子を標的として、DCなどの免疫担当細胞に直接機能増強作用を及ぼすことでも、抗腫瘍免疫応答を増強することが示唆された。腫瘍免疫学本年度は、1非小細胞肺癌での各種免疫抑制分子の発現とその発現メカニズム2非小細胞肺癌による免疫抑制の誘導とEGFR-TKIによる回復の検討3EGFR-TKIの各種免疫細胞に対する直接作用とそのメカニズムの検討。を予定していた。1に関しては、合計6種の肺癌細胞株で検討できた。そのメカニズムも、各種シグナル経路のWestern blotなどで、解析中である。2に関しては、仮説どおり検証できた。3に関しては、DCについて検証でき、関与するシグナル経路についてWestern blotで解析中である。さらに、in vivoのマウスモデルにおいても、免疫療法との併用効果が示せた。

以上の様におおむね予定通り進んでいる。今後は、1EGFR-TKIが免疫応答に与える影響をマウスモデルを用いて解析する事。2EGFR-TKIと免疫療法の併用効果をマウスモデルを用いて検証する事3EGFR-TKI投与非小細胞肺癌患者の血清中サイトカインや末梢血単核球(PBMC)の機能、およびそれらと臨床病理学的因子との相関を解析する事、を中心に進めていく。また、本年度の成果のさらなる解析として、EGFR-TKIの各種免疫細胞に対する直接作用とそのメカニズムを解析も進める。
Mycosphaerella属植物病原菌の宿主特異性決定因子に関する研究

Mycosphaerella属植物病原菌から特異性決定因子の分離とそれらの作用機作に関する研究を行った。エンドウ褐紋病菌柄胞子発芽液の高分子分画にはエンドウにphytoalexin(PA)であるpisatinとinfection inhibitor(感染阻害因子)の生成を誘導する多糖elicitor(誘発物質)の存在することが判明した。本elicitorで処理された無傷エンドウ組織には同菌の感染は著しく阻害され、未同定の感染阻害因子の生成が認められた。一方、加傷したエンドウ組織を同elicitorで処理すると9時間でpisatin蓄積が、3時間以内にpisatin生合成の律速酵素の一つであるphenylalanine ammonia-lyase(PAL)の活性増加が、また処理後1時間以内にPALやchalcone synthase(CHS)遺伝子の転写の増高が認められた。以上の様に、病原菌といえども発芽・感染の過程において宿主の抵抗性を誘発する物質を分秘している。しかし、本菌の発芽液には上記二型の抵抗反応の発現を抑制する因子(Suppressor)の存在が明らかとなった。宿主エンドウに毒性を示す代謝産物は見いだせなかったが、低分子画分(MW.<2x10^4)から(1)感染誘導(2)pisatinの生産抑制を指標に検索した結果、ペプチドと糖を含む2成分が認められた。本因子の情報定達系への作用については未詳詳であるが、エンドウ原形質膜ATPaseの活性を顕著に阻害した以上の結果から、病原菌は宿主のhomeostasisや基礎的なエネルギ-生産に関わる基本的な代謝系を阻害する代謝産物を感染初期に分秘し、宿主の抵抗反応の発現を抑制して感染に成功するのではないかと思われる褐紋病菌のsuppressor(F5)の作用特異性は褐紋病菌の宿主範囲と一致しており本菌のエンドウへの感染立に必須の因子、即ち特異性決定因子であることが示唆された。一方、キク花腐病菌・ウリ類蔓枯病菌の柄胞子発芽液の低分子画分にもそれぞれの宿主を感受化する因子の存在が判明した(糖ペプチド、MW.3-6x10^3)。精製と構造決定を急いでいる。宿主植物の抵抗性発現を抑制する非毒素性因子を生産する病原糸状菌は僅か4種が報告されているにすぎない.特に,感染初期に宿主-病原菌の相互認識に重要な役割を果たしている胞子発芽液中に検出されたのは現在のところジャガイモ疫病菌と今回供試したエンドウ褐紋病菌(M.pinodes,MP)に限られている.しかし,いずれの化学構造などの詳細は不明であり,作用機構の解析を行う上で1つの障壁となっている.そこで,金属バットに本菌を大量に培養し柄胞子を数10g単位で回収した.胞子発芽液を限外濾過して得られる低分子分画からSep-pak, QMAを用いてピサチンの蓄積を阻害する活性成分を濃縮した.更に, Avicel, TLCにより活性成分を分画した結果, Rf=0.56にニンヒドリン陽性(黄紫色)の活性部(F5と仮称した)が得られた.本部分純化標品の塩酸加水分解物をTLC等で分析した結果, Cys,Leu,Asp,Glu,Ile,Serなどのアミノ酸およびGalかManと思われる糖が検出された.

この結果から, F5はグリコペプチドであるものと推定される. F5の生物活性を調べたところ, 5ppm(蛋白換算)でエンドウのフィトアレキシン,ピサチンの蓄積を有意に抑制し,また, 100ppmでその蓄積を完全に阻害することが判明した.エンドウに病原性を持たない数種の糸状菌(Alternaria alternata,Mycosphaerella ligulicolaなど)の分生子にF5を添加してエンドウに接種すると,これら非病原菌の感染が成立した. Mpなどの病原菌由来の抵抗性誘導因子を処理されたエンドウにはピサチンとは異なる未同定の感染阻害因子(MW329)の生産が誘導されるが, F5は本物質の生産をも顕著に抑制する効果を示した.以上の結果からは, Mpはエンドウの抵抗性を担う2つの化学障壁の生成を妨害する能力,即ち, F5を生産・分泌する能力の獲得よってエンドウの病原体として進化して来たという仮説が導かれるであろう.現在更にF5の精製を進めている.前年度の研究に引きつずき、本年もエンドウ褐紋病菌(My.pinodes)柄胞子発芽液中に生産される抵抗性抑制因子の純化を試みた。前年の方法を改良した点はイオン交換剤Seppak-QMAをAmberlite-XAD8を変えた点である。これによって、抑制因子に無機イオンが混入する問題を解決した。実際の操作は、大量に回収した発芽液低分子分画にAmberliteを2-3%(W/V)加え今後した後樹脂を回収した。樹脂を70%MeOHで数回洗浄することによって活性部を得ることが出来た。この画分をAvicel-TLCで分画した結果、Rf=0.56にニンヒドリン陽性の活性部が認められた。この画分をさらに分子ふるいHPLC(YMC-diol,H_2O,1m1/min)により分画した結果、保持時間14.5、17、29分に活性が認められた。現在、これらの活性部を大量に調製しているところである。別に、キク花腐病菌の宿主特異性決定因子の検索を行った。既報の様にして低分子分画を回収し、これをキクに全く病原性のないエンドウ褐紋病菌に混合してキク花弁に接種した結果、感染の成立・病徴の形成が認められた。水対照区や褐紋病菌の抑制因子ではこのような効果はなかった。また、低分子分画を混合したAlternaria alternataを他種の植物に接種しても感染は認められないことから、花腐病菌の柄胞子発芽液中には本菌の宿主特異性を担う物質の存在が示唆された。現在、この因子についても精製を試みている。前述の抑制因子の感染の現場における意義を調べる目的で、褐紋病菌柄胞子懸濁液を実際にエンドウ葉に接種した後接種液を回収し、本液のピサチン(エンドウのファイトアレキシン)蓄積抑制活性を測定した。この結果、接種0時間の回収液においても、エリシター処理で誘導されるピサチンの蓄積を50%、6-9時間には100%抑制した。また、この発芽液原液をキク花腐病菌に混ぜるとエンドウに感染を果たすようになった。以上の結果は、感染現場における抑制因子の重要性を示しており、現在さらに感染初期の作用機作について検討している。前年度に引きつずき、本年もエンドウ褐紋病菌(My.pinodes)柄胞子発芽液中に生産される宿主特異性決定因子の精製を試みた。
醤油醸造業史の総合的研究ー日本近代化と在来産業ー

醤油醸造業の特色は、近世から現代に至るまで、全国各地で様々な規模の醸造家が生産活動を行っていることである。従って、醤油醸造業史の研究の進展には、地域・規模の二側面から、それぞれ特徴を有する経営を分析し、かつその結果を総合していくことが不可欠となる。我々は2年間の調査活動により複数の有力醸造家の史料へのアプロ-チに成功し、同時に各地域の中・小規模の醸造家の史料発堀も手掛けることができた。分析対象とした有力醸造家は、ヤマサ醤油(千葉県・銚子)、キノエネ醤油(千葉県・野田)、ヒガシマル醤油(兵庫県・龍野)、マルキン醤油(香川県・小豆島)である。いずれも近世以来の有力産地に君臨する大醸造家であり、これらの醸造家の経営分析によって、有力産地および大規模醸造家の発展の過程と論理が明らかになりつつある。他方、近世の有力産地の中にもその後、停滞ないしは衰退の過程を辿るものがあった。和歌山県の湯浅、茨城県の江戸崎・土浦がその事例である。湯浅の加納家文書からは、日本最古といわれる湯浅醤油が、明治期以降全国市場からの撤退を余儀なくされたことが判明し、江戸崎の関口家の事例は、醤油醸造業の停滞は醸造家の家産動向と密接な関連があったことを示唆している。また、愛知県や福岡県の場合、中規模の醸造家群の簇生が、東海、北九州といったエリアの需要に対応していたことが特徴として明らかとなった。さらに、茨城県・真壁の田崎家の分析により、これらの醤油産地の展開と並行して小規模な醸造家が大正・昭和期に至るまで根強く存続し、それは近隣の住人を顧客とし、原料である小麦・大豆を小作料として調達することに支えられていたことが判明した。この様に醤油醸造業史の展開の多様な諸局面が明らかとなりつつあり、今後は個別産地・経営の分析を深めるとともに、その相互の関係を分析、総合し、醤油醸造業史の全体像を求めていきたい。平成2年度の研究は、研究会・史料調査・目録作成の3分野に別けられる。1.研究会(1)醤油醸造業研究史の整理(2)各地の研究報告長妻廣至「関西の醤油業」鈴木ゆり子「茨城県取手の醤油醸造業」大川裕嗣「在来産業の近代化と労使関係の再編ー大正期の銚子醤油醸造業」長谷川彰「近世龍野醤油業の成立と発展」横山学「沖縄の醤油業」2.史料調査及びその準備(1)関東・銚子ヤマサ醤油KK所蔵文書の整理・分析野田キッコ-マン醤油KK訪問及び調査企画の相談茨城稲敷郡江戸崎町関口家(上菱)文書の整理茨城県真壁郡真壁町田崎家文書の整理(2)関西香川県小豆郡内海町マルキン醤油KK見学及び文書調査の相談同町小豆島民俗博物館所蔵文書調査和歌山県有田郡湯浅町加納家所蔵文書調査兵庫県龍野市ヒガシマル醤油KK見学及び文書調査の相談同市薄口しょうゆ資料館所蔵文書調査同市立歴史民俗資料館所蔵文書調査岡山県ノ-トルダム清心女子大学所蔵文書調査関東・関西とも、史料の所在を確認したが、今年度は整理を一部おこなうにとどまり、本格的な調査・研究は次年度以降となる。3.目録作成(1)上記の史料整理にあたり、それぞれ目録を作成する。(2)全国的に醤油醸造業者の名簿を集め、デ-タ-ベ-ス化をおこなう。その準備として、各地域担当の希望をとりつつある。
メチル化ＤＮＡ結合タンパク質ＣＩＢＺが心筋分化を制御するメカニズムの解析

転写因子TとMesp1はES細胞から中胚葉、中胚葉から心血管系譜細胞へのそれぞれの分化決定をつかさどるマスター遺伝子である。TとMesp1は転写因子として下流の遺伝子群を制御するカスケードが解明される一方で、ES細胞における転写制御機構が明らかにされていない。我々は、BTBジンクフィンガー型転写因子であるCIBZは、TとMesp1の転写を直接に抑制することでES細胞の中胚葉と心筋細胞への分化のを「負」に制御することを明らかにした。CIBZはTとMesp1の転写を制御する新たな転写因子として、ES細胞の中胚葉と心筋細胞への分化の運命決定に重要な役割を果たすことを示した。1.マウスES細胞からLIF (leukemia inhibitory factor)の非存在下で浮遊培養すると、三胚葉由来の細胞を含む胚様体(EB)が形成される。培養5日目のEBをさらに接着培養すると、心筋の拍動が観察される。興味深いことに、野生型ES細胞由来のEBより、CIBZ遺伝子を欠損したES(CIBZ -/- ES)細胞由来のEBは、心筋細胞への分化促進(心筋の拍動を開始する時期の早期化と拍動範囲の拡大)が確認された。2. ES細胞からEB形成の過程において、CIBZタンパク質の発現が早期に低下していることが分かった。野生型ES細胞由来のEBより、CIBZ-/- ES細胞由来のEBでは、中胚葉と心血管系の形成と分化をそれぞれ制御する転写因子であるBrachyury (T)とMesp1のmRNAの発現が上昇していることを判明した。3. CIBZがTとMesp1の発現を直接的に制御するどうか確かめるため、ES細胞を用いて抗CIBZ抗体でクロマチン免疫沈降法を行った。その結果、CIBZがTとMesp1のプロモーター領域に結合することを確認した。しかし、ES細胞に脱メチル化剤を投与してもCIBZによるTとMesp1のプロモーター領域への結合は減少しないため、CIBZによるこの2つの転写因子の制御にDNAメチル化が関与しないことが強く示唆された。4. CIBZ-/- ES細胞は増殖が顕著に低下していることから、CIBZ欠損マウスは胎生致死になることが予想される。その可能性を回避するため、Cre-loxPシステムを用いた条件付き破壊ベクターをES細胞に導入し、キメラマウスを作製した。CIBZ遺伝子を欠損したマウス胚性幹(CIBZ -/- ES)細胞を分化誘導させた場合、この細胞の心筋細胞への分化促進現象(心筋の拍動を開始する時期の早期化と拍動範囲の拡大)が確認された。興味深いことに、野生型ES細胞と比較した場合、CIBZ -/- ES細胞では中胚葉及び心血管系譜細胞特異的なマーカーであるTとMesp1の発現が比較的に早い時期に上昇することが分かった。ES細胞にCIBZ遺伝子が安定的に発現する細胞株を作製した。細胞の分化誘導実験において、CIBZの過剰発現はES細胞の心筋細胞への分化を抑制する現象が確かめられた。レポーターアッセイを用いた実験で、CIBZはTとMesp1のプロモーターを抑制することが分かった。Cre-loxPシステムを用いた条件付き破壊ベクターをES細胞に導入し、CIBZ flox/+マウスを作製した。申請者らは、Znフィンガー型のメチル化DNA結合タンパク質をコードするCIBZ遺伝子を欠損したマウス胚性幹細胞株を樹立した。この細胞株を分化誘導させた場合、心筋細胞への分化促進が観察され、心筋細胞の発生や分化に関わる転写因子群、特に中胚葉のマーカー遺伝子であるBrachyury(T)と心筋分化のマスター遺伝子であるMesp1の発現上昇が確認された。その一方で、CIBZを過剰発現するES細胞の場合、心筋細胞への分化が抑制され、TやMesp1の発現上昇が抑制された。ES細胞において、CIBZがTとMesp1のプロモーター領域に結合することがクロマチン免疫沈降法によって明らかにされた。レポーターの結果より、CIBZはTとMesp1のプロモーターを抑制することことが分かった。欧州条件変異マウス作成プログラムより入手したCre-loxPシステムを用いた条件付きベクターでCIBZのflox-neo/+マウスを作製した。このマウスとCreを全身に発現するトランスジェニックマウスと交配し、CIBZの△flox/+マウスの作製を試みたが、生まれたマウスの中でCIBZヘテロ接合体マウスを同定できなかったことから、CIBZハプロ不全による胎生致死であることが示唆された。2015年7月2016年3月、当大学の動物遺伝子実験施設において、空調設備などの工事行われたため、動物実験が遅れた。ES細胞を用いた分化誘導の研究は、哺乳類の胚発生や分化に関わる遺伝子発現制御機構の解明や再生医療の実現に向けた医学への応用が重要である。TとMesp1は転写因子として下流の遺伝子群を制御するカスケードが解明される一方で、自分自身の発現を制御する転写因子の報告が少ないため、その詳細が分かっていない。我々は転写抑制活性を持つBTBジンクフィンガー型転写因子であるCIBZを同定した。CIBZはES細胞から心筋細胞への分化に関わる以下を示す知見が得られた。

(1)マウスES細胞の三胚葉への分化誘導実験の結果より、ES細胞の分化に伴ってCIBZタンパク質の発現が低下し、CIBZの発現変化はTとMesp1の転写と逆の相関を見出した。(2)CIBZの発現がES細胞の心筋細胞への分化に与える影響を調べるため、CIBZが欠損したES細胞株及びCIBZをES細胞に安定的に過剰発現させた細胞株を用いて、心筋細胞への分化誘導実験を行った。その結果、CIBZの欠損は拍動する心筋細胞の割合が増加することに対して、CIBZの過剰発現は逆の表現型を示した。また、心筋細胞に特異的に発現するcTnIの陽性細胞数がCIBZの欠損ES細胞では上昇したことに対して、CIBZの過剰発現ES細胞では減少した。(3)レポーターアッセイとクロマチン免疫沈降法を用いて解析した結果、CIBZがTとMesp1のプロモーター領域への結合を介して抑制すること、CIBZのジンクフィンガードメインが転写抑制に必須であることを判明した。以上の結果より、CIBZはTとMesp1の転写を制御する新たな転写因子として、ES細胞の中胚葉と心筋細胞への分化の運命決定に重要な役割を果たすことを示した。転写因子TとMesp1はES細胞から中胚葉、中胚葉から心血管系譜細胞へのそれぞれの分化決定をつかさどるマスター遺伝子である。TとMesp1は転写因子として下流の遺伝子群を制御するカスケードが解明される一方で、ES細胞における転写制御機構が明らかにされていない。我々は、BTBジンクフィンガー型転写因子であるCIBZは、TとMesp1の転写を直接に抑制することでES細胞の中胚葉と心筋細胞への分化のを「負」に制御することを明らかにした。CIBZはTとMesp1の転写を制御する新たな転写因子として、ES細胞の中胚葉と心筋細胞への分化の運命決定に重要な役割を果たすことを示した。1,CIBZがES細胞の心筋への分化を制御するメカニズムは、CIBZがTとMesp1への転写を抑制することによって行うことが考えられる。2,CIBZ flox/+マウスの作製に成功した。1,CIBZがES細胞の心筋への分化制御機構をさらに明らかにする。2,CIBZのflox/+マウスと全身に発現するCreマウスとの交配により、CIBZの△flox/+マウスによる胎生致死を検証する。分子生物学1,CIBZがES細胞の心筋への分化を制御するメカニズムをさらに調べる。2,片側アレルCIBZ欠損のマウスを作製する。CIBZの欠損によるES細胞の心筋への発生と分化への促進メカニズムについて、CIBZがDNAメチル化非依存的にTとMesp1への制御を介して行う可能性が考えられる。今後、CIBZがTとMesp1への制御機構を明らかにする。2015年7月2016年3月、当大学の動物遺伝子実験施設において、空調設備などの工事行われたため、動物実験が遅れた。1、CIBZ条件的に破壊するマウスの作製について、作製費用が次年度に請求されることがある。2、CIBZがES細胞の心筋分化を制御するメカニズムについて、まだ発注していない細胞用の試薬と抗体などが残っている。細胞やDNA・RNA関連試薬・器具、マウス関連(飼育など)。1. CIBZによる標的遺伝子の転写調節を検証する。
分子シャペロンのタンパク質工学への応用

遺伝子の人為的改変とその発現はタンパク工学における最も基本的な技術の一つであるが、E. coliを宿主として外来遺伝子を発現させた場合、不溶性の封入体(inclusion body)を形成する例が多く知られている。この場合封入体の変性-再生操作を行っても必ずしも正常なフォルディングをするとは限らずタンパク質工学の基礎および応用研究においての問題点のひとつとなっている。本研究は、外来遺伝子発現時に分子シャペロンを共発現させ、発現させたタンパク質をin vivoにおいて正常なフォルディングへ導く手法を開発するものである。本研究ではまずセルフクローニングして大量発現させた場合封入体を形成し,変性-再生操作を行っても活性型にならないE. coliのグルタミン酸ラセマーゼについて、同菌由来の分子シャペロンであるGroESLの共発現の効果を検討した。GroESLを共発現させた場合、宿主大腸菌可溶性画分のグルタミン酸ラセマーゼ活性は約5倍に上昇し、電気泳動によっても可溶性画分における酵素タンパク質の増加と封入体の顕著な減少が認められた。この効果はGroESLの発現をグルタミン酸ラセマーゼ遺伝子の発現に先行させた場合にのみ得られた。また本研究では単独で発現させた場合にinclusion bodyを形成する、好熱性細菌由来アラニンラセマーゼのN末端ドメインタンパク質が、GroESLの共発現によって宿主の可溶性画分に回収されることを見いだした。この場合宿主大腸菌の可溶性画分には、ラセマーゼ活性が検出され、アラニンラセマーゼではN末端ドメインタンパク質が単独で活性を担うことが示された。また本研究を通じて、変異タンパク質が発現時にinclusion bodyを形成しても、必ずしもそのタンパク質が可溶性構造をとり得ないことを意味するものではないことを示した。遺伝子の人為的改変とその発現はタンパク工学における最も基本的な技術の一つであるが、E.coliを宿主として外来遺伝子を発現させた場合、不溶性の封入体(inclusion body)を形成する例が多く知られている。この場合封入体の変性-再生操作を行っても必ずしも正常なフォルディングをするとは限らず、特に本来フォルディングした状態が明らかでない変異タンパク質の場合には、封入体形成の時点において研究の続行を断念する場合も少なくなかった。本研究は、外来遺伝子発現時に分子シャペロンを共発現させ、発現させたタンパク質をin vivoにおいて正常なフォルデイングへ導く手法を開発するものである。本年度はまず、セルフクローニングして大量発現させた場合封入体を形成し,変性-再生操作を行っても活性型にならないE.coliのグルタミン酸ラセマーゼについて、同菌由来の分子シャペロンであるGroESLの共発現の効果を検討した。また本年度は、単独で発現させた場合にinclusion bodyを形成する、好熱性細菌由来アラニンラセマーゼのN末端ドメインタンパク質が、GroESLの共発現によって宿主の可溶性画分に回収されることを見いだし、異変タンパク質が発現時にinclusion bodyを形成しても、必ずしもそのタンパク質が可溶性構造をとり得ないことを意味するものではないことを示した。遺伝子の人為的改変とその発現はタンパク工学における最も基本的な技術のひとつであるが、E. coliを宿主として外来遺伝子を発現させた場合、不溶性の封入体(inclusion body)を形成する例が知られている。

この場合、変性剤等による変性-再生操作によって必ずしも活性なタンパク質が得られるとは限らず、封入体形成はタンパク工学的手法に基づく研究やその実用化において一つの問題点となっている。本研究は、外来遺伝子発現時に分子シャペロンを共発現させることにより封入体形成を押さえ、外来タンパク質の生産性の向上を目指したものである。本年度は、いずれも大量発現させた場合に封入体を形成するE. coli由来グルタミン酸ラセマーゼのHis210をフェニルアラニン残基へ変換した変異型酵素(GluR-H201F)、およびアラニンラセマーゼのN末端ドメインペプチド(AlaR-N-Frag)の発現に対するE. coliの分子シャペロン、GroESLの効果を明らかにした。GluR-H201F遺伝子をpUC108上、lacプロモタ-下にE. coli JM109を宿主に発現させた場合、生成タンパク質は封入体を形成し可溶性画分には検出されなかった。GroESL共発現下では80%以上が可溶性画分に得られ、野生型に対して0.02%程度の活性が検出された。AlaR-N-Fragの場合でも同様に、GroESL共発現下でタンパク質の可溶化と活性発現が認められた。AlaR-N-Fragを塩酸グアニジン存在下で変性後、希釈法によりrefoldingさせた場合にも、GroESL共存下でのみ活性の回復が見られたが、この反応にはATPは関与しなかった。以上の結果は、人為的に改変したタンパク質が封入体を形成した場合でも、必ずしも変異によりタンパク質の高次構造形成能が失われたわけではないことを示すものとして注目される。
エナンチオ・デファレンシャル法を用いたジャスモン酸配糖体型就眠分子の生物有機化学

本研究は分子プローブを用いて就眠運動の分子機構解明を目指した生物有機化学的研究である。アメリカネムノキ(Albizzia saman)は夜になると葉を閉じ、朝には再び葉を開く就眠運動を行う。Potassium β-D-glucopyranosyl-12-hydroxyjasmonate(1)はAlbizzia属植物の葉を閉じさせる活性を持つ就眠物質(Leaf-closing factor: LCF 1)として単離された。本研究では1を基にした分子プローブを用いて就眠運動の分子機構の解明を行った。生体内では、天然型立体配置をもつ生理活性物質のみが受容体などの結合タンパク質と正しい相互作用を行うことで生命活動が維持されている。この点に着目し、光学的に純粋な生理活性物質を基にした天然型プローブとそのエナンチオマーを基にしたエナンチオマー型プローブを用いた実験結果を比較することで、リガンドーレセプター相互作用による特異的結合と、吸着などによる非特異的結合を完全に区別する「エナンチオ・ディファレンシャル法」を考案し、就眠物質1を用いる研究にこれを適用した。まず、エナンチオ・ディファレンシャル法による1の標的細胞探索を試みた。天然型立体配置を持つ天然型蛍光プローブとエナンチオマー型蛍光プローブを光学的に純粋に合成した。それらのプローブを用いた実験結果を比較したエナンチオ・ディファレンシャル蛍光実験により、就眠物質1の標的細胞が葉枕の運動細胞であることを明らかにした。次に天然型光親和性プローブとエナンチオマー型光親和性プローブを合成した。1の標的細胞である運動細胞から調整したプロトプラストを用いたエナンチオ・ディファレンシャル光親和性標識化実験により、1の立体化学を正確に認識する膜タンパク質を発見した。これは就眠物質1の受容体候補タンパク質として極めて有力であると考えられる。
高効率な微小リング共振器を有するマイクロチューブレーザの開発

半導体マイクロチューブの壁内部に活性層となる量子井戸あるいは量子ドットを有する構造は微小リング共振器となるため、高効率で低しきい値な半導体レーザの開発を目指した。マイクロチューブの作製技術、数値シミュレーションから研究を行い、その結果、ウエットエッチングの最適条件、レーザ発振の動作モード、基板での光吸収の悪影響などに関して新しい知見を得た。本年度は、ウエットエッチングによるマイクロチューブ製造の条件だし、および蛍光スペクトルの測定による発光特性とマイクロチューブ形状の関係を検討した。またチューブ壁に活性層として量子ドットを含むマイクロチューブの作製および直径が1ミクロンを下回るナノチューブの作製を試みた。その結果、エッチャントとして純水とフッ酸の混合比の最適条件を得ることに成功した。また混合比の最適値は量子井戸あるいは量子ドットを含むサンプルでは大きく異なることが分かった。とくに量子ドットの場合、サンプル表面に生じている欠陥からエッチャントが侵入するために、サンプル側面からではなく表面からエッチングが進む。従って、量子ドットを含むサンプルの場合、犠牲層およびエッチャント成分の最適化を別途行う必要があることが分かった。ナノチューブの作製の場合、チューブ壁が極端に薄いため、マイクロチューブと同じエッチャントではチューブ作製が困難であり、そのため、フッ酸濃度を極度に薄くしたエッチャントにより直径1OOナノ程度のチューブが作製できることを確かめた。チューブの発光特性について、発光強度はチューブの巻き数にほぼ比例することが分かった。これは量子井戸の重なりと考えられる。また、チューブの断面が真円ではなく歪んだ形状となった場合、発光波長が大きく変化することが分かった。これは活性層に加わる歪み効果が変化するため、半導体のバンド構造の変調もチューブ形状により異なるためと考えられる。発光波長と歪みの関係は第一原理計算により検証を行った。マイクロチューブを基板の任意の位置に形成するためのフォトマスクを設計した。任意の位置に溝を形成し、そこから選択エッチングによりマイクロチューブが溝の両側に形成されることを確認した。本年度は積層量子ドットを活性層内に有するマイクロチューブの作製を行った。レーザ発振には活性層の体積を充分大きくする必要があるが、量子ドットを積層すると活性層の厚さが増すためにマイクロチューブの形成が困難になる。すなわち、格子不整合のInGaAs層と積層量子ドット(主にGaAs系材料)の関係において、GaAs系の膜厚が厚過ぎるとInGaAs層の格子不整合による応力が相対的に小さくなってしまいチューブ形成が不可能になる。そこで、2層の積層量子ドットからなる活性層において、層間の厚さを微小にするなどの工夫を行い、ウエットエッチングの条件出しを行った。その結果、フッ酸の濃度を最適化することにより2層積層の量子ドットであればマイクロチューブの作製が可能となった。FD-TD数値シミュレーションにより、チューブ内を回転する光が基板に吸収されることがレーザ発振の阻害要因であることが分かってきた。そのため、チューブを基板から浮かした状態にできるように「コの字」型のパターンを考案してフォトマスクを設計した。フォトレジストをポジ型で行っていたが、位置合わせが困難であるためネガ型レジストを使用することとした。基板から浮いた状態のマイクロチューブの作製はまだ実現されていないが、基板の任意の位置に露光により溝を形成し、その両側にマイクロチューブを作製することができた。これまでは基板の劈開面からの作製のみ可能であったが、露光技術により所望の位置にマイクロチューブが形成できることとなった。平成23年度はマイクロチューブの光励起によるレーザ発振を実現するためには、チューブ円周軌道を回転する光が基板に吸収されないことが必要である。FD-TD数値シミュレーションによりマイクロチューブと基板との距離の関係を詳細に検討し、基板内での光吸収を避けるための最適な距離を導出した。この成果は、秋季第72回応用物理学会学術講演会、1a-ZR-3「量子井戸マイクロチューブレーザー発振に対する吸収基板の影響」片山直輝、細田誠にて発表した。基板とマイクロチューブを十分離すために、チューブを基板から浮かした状態にできるように「コの字」型のパターンを考案してフォトマスクを再度設計し直した。フォトリソグラフにより基板から浮いた状態のマイクロチューブの作製が実現し、電子顕微鏡による観察により確認することができた。とくに2層積層した量子ドットを活性層にもつマイクロチューブの作製に成功した。この成果は、秋季第72回応用物理学会学術講演会、2a-K-5「積層量子ドットを含む半導体マイクロチューブの作製と光学特性」伊藤祐輝、西田博貴、赤羽浩一、細田誠、大谷直毅、と他2件の発表を行った。レーザ発振の実現には至っていない。原因は、光励起強度が不十分と考えられる。また数値シミュレーションのモデルと、実際のチューブの外壁との膜厚などに若干の違いがあるため、実際の素子では基板との距離が不十分だった可能性もある。新たな構造の素子を用いて今後検討を巣進めていく。後述する原因で、今年度後半は新しい試料提供ができなかった。
<広告制作者>の歴史社会学:近現代日本におけるメディア論的主体形成に関する研究

本研究は近現代日本において<広告制作者>という職業カテゴリーが、どのようにして<感性・センス>といった言説と手を取り結んできたのかを、メディア論的な主体形成の問題として、歴史学的に調査し、その変遷が何を意味するのかを社会学的に分析することを目的にしている。具体的には、歴史学的な関心から一次資料の発掘・調査・整理を行うメディア史的研究、社会学的な関心から二次資料の収集・分析を行う言説史的な研究、そしてメディア論的な関心から主体形成をめぐる分析を行う理論的な研究の三つから本研究は構成される。平成20年度は、歴史学的な関心によるメディア史的な研究と、社会学的な関心による言説史的な研究の充実を図りつつ、主体形成をめぐる理論的な研究にまで拡大して、研究活動を行った。メディア史的な研究においては、日記の分析と学習環境の分析を中心に行った。日記の分析では、昨年度に収集した資料の分析を進め、追加調査を行いつつ、関連の研究会で報告を行った。また学習環境の分析としては、映像化された広告制作者の資料などを中心に収集・分析を行った。言説史的な研究においては、戦後日本におけるサブカルチャー雑誌と広告制作者の関係を知るために、関連の出版物の収集と分析を行った。主体形成をめぐる理論的な研究においては、メディア論と社会学に基づきながら<広告制作者>を書き取るための方法として、「言説分析」の理論的な可能性と困難の検討を行った。これらの成果は、既に学術誌や学会などで発表しており、出版物として公刊する予定である。本研究は、近現代日本において〈広告制作者〉という職業カテゴリーが、どのようにして〈感性・センス〉といった言説と手を取り結んできたのかを、メディア論的な主体形成の問題として、歴史学的に調査し、その変遷が何を意味するのかを社会学的に分析することを目的にしている。具体的には、歴史学的な関心勘ら一次資料のの発掘・調査・整埋を行うメディア史的な研究、社会学的な関心から二次資料の収集・分析を行う言説史的研究、そしてメディア論的な関心から主体形成をめぐる分析を行う理論的な研究の三つから、本研究は構成される。平成19年度は、メディア史的な研究と言説史的な研究に焦点を絞って、研究活動を行った。日記の分析では、一次資料そのものが京都にあるため、複数回に分けて、東京から発掘調査に行った、また日記以外にも大量の草稿、制作物や蔵書など大変貴重な資料が残されていたので、それらの閲覧と複写を進めた。さらにそれらを記録・整理するために、資料のデジタル化なども行った。学習環境の分析では、〈広告制作者〉の作業空間を歴史的に把握するために、1930年代から1940年代にかけての技術指導書などを中心に調査を行った。そして、当時における〈広告制作者〉の知の在り方がいかなるものであったのかを分析し、部分的にその成果の発表を行い始めた。言説史的な研究においては、二次資料としての出版物に加え、現在では僅かにしか保存されていないサブカルチャー的な出版物のバックナンバーなどを中心に調査を行った。今年度はこれらめ資料を総合的に収集・分類・整理し、分析を行った上で、成果の発表を行っていく予定である。
ペプチドを用いた単一構造カーボンナノチューブの分離精製法の開発

平成19年度はまず,前年度までに得られたカーボンナノチューブ(CNT)を安定に分散する耐熱性タンパク質であるプレフォルディンの詳細な解析を行った。その結果,本タンパク質は,生理食塩水濃度に於いても安定なCNT分散能を示すことを明らかにした。さらに,異なる種類のCNT分散能を有するタンパク質を探索し,耐熱性キチナーゼが分散能を示すこと,特に基質結合ドメインの1つが重要な役割を果たしていることなどを解明した。また一方で,生体分子の分離・分析に多用されている「ゲル電気泳動法」をCNTの分離に適用し,金属CNTと半導体CNTを分離することに成功した。特に,CNTをあらかじめゲル中に封入した状態で電気泳動を行うと,電気泳動に供したCNT試料のほぼ全てを分離回収できることを発見した。まだ改善の余地があるものの現時点ですでに高い純度を得ている点,・金属CNTと半導体CNTの両方を同時に100%に近い回収率で分離できる点,・CNTの種類(合成法や直径分布)によらない点,・高価な設備や試薬を必要としない点,・短時間で分離できる点,・大量生産に向けたスケールアップ(大型化)が容易な点など,実際の産業化に際して問題となってくる点が解消される,既存の技術を凌駕する革新的な手法である。待ち望まれていた金属・半導体CNTの量産に,現時点で最も実現性が高い手法であり,CNTの産業応用に与えるインパクトは極めて大きいと考えられる。平成18年度はまず、ランダムなアミノ酸配列を含み、開環-閉環を制御可能な環状ペプチドを提示するPhDライブラリー(T7ファージ)を遺伝子工学的手法により作成した。環状ペプチドの開-閉環は酸化-還元で制御するが、作成したPhDライブラリーを用いて、まず、ファージ自体が死滅しない酸化剤や還元剤の許容濃度を検討した。この情報を元に、カーボンナノチューブ(CNT)に結合するペプチドのスクリーニングを行った。複数回にわたるスクリーニングの行程を行ったが、最終的にCNTに特異的に結合するようなクローンを得ることができなかった。その原因として、ファージを不活性化しない様な穏和な酸化-還元条件では、ペプチドの開-閉環を完全制御できないことが考えられた。一方で、溝を持つタンパク質を用いたライブラリーの作成に先立って、溝を持ち、疎水部に結合することが知られているタンパク質を用いたCNTの分散・可溶化実験を行った。まず、タンパク質調製のために、組換えタンパク質発現用のベクターを構築した。得られた発現ベクターを用いて大腸菌を形質転換し、誘導発現した。目的のタンパク質が発現していることを確認した後、超音波破砕→熱処理→硫安分画→陰イオン交換カラムの手順で精製した。得られた精製タンパク質を用いて、CNTの分散能力を確かめた。光吸収スペクトルの解析から、本タンパク質が界面活性剤と同様なCNT分散能を持つことを解明した。本タンパク質は超好熱菌由来のものであり、非常に安定性の高い、タンパク質性のCNT分散剤として利用可能である。今後、本タンパク質を用いた詳細な解析を行う予定である。