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放線菌の二次代謝はゲノムＤＮＡの高次構造から理解できるか？

放線菌Streptomycesgriseusは転写因子AdpAによって抗生物質等の有用物質生産に必要な遺伝子群の発現をコントロールしている。AdpAは10塩基長の曖昧な塩基配列のパターンを認識し、ゲノムDNAに結合することが知られているが、二量体で機能するときの認識機構については不明な点が多い。本研究では、AdpA結合部位とその周辺の塩基配列に着目し、AdpAの認識機構を明らかにすることを目的としている。昨年度に確立したモデル(AdpAが認識・結合する塩基配列のパターン)では説明することができなかった、既知の結合配列についても特徴を説明できるよう、モデルの改善を試みた。具体的には、単量体AdpAが10塩基長の認識配列との結合において、塩基配列に要求する条件に絞ってモデルの改善を試みた。10塩基長の認識配列の後半に見られる特徴に絞って分析を進めた結果、base step(DNAの連続した2塩基対のこと)が形成しうるコンホメーション(Travers 2012に詳しくまとめられている)によって、DNAとAdpAの結合力を説明することができた。塩基配列から結合力(ゲルシフトアッセイで示されたpIC50の値を用いた)を予測したときの予測精度は、相関係数R^2 = 0.97であり、研究者が期待していた精度を大きく上回った。この予測モデルに基づくと、10塩基長の認識配列が形成するDNAの高次構造の特徴は次の通りである:後半部分は湾曲した構造が維持される傾向があり、前半と後半の境界で構造変化を起こしやすい傾向がある。昨年度の本研究で示されたことの一つに、過去にAdpAとその認識配列に関して得られていた知見だけではAdpAの結合様式を説明できない可能性があるということが挙げられる。一方で、本研究はタイトルに示された通りDNAの高次構造に着目してAdpAの結合様式を説明するという過去に無かった切り口で研究を展開する。本年度の「研究実績の概要」で述べた通り、新しい切り口によってAdpAの結合様式に関する部分的なモデルを構築することができ、研究者の期待を上回る成果となった。本研究において大きな進展があったと考えている。しかしながら、ここに至るまでには膨大な条件検討が必要であり、費やした時間もまた研究者の予想を大きく上回ったことから、順調とはいいがたいと判断した。引き続き、放線菌S. griseusのAdpA結合部位の候補を探索し、評価する。AdpAが認識する塩基配列のパターンの推定を行う際には、本年度に成功を収めたbase stepに着目した方法を積極的に活用する。シミュレーションによる検証と併せることにより、AdpAの認識配列に潜むパターンを汎用的なモデルとして提唱できるものと期待している。立案したモデルの信憑性を高めるために、近縁の放線菌においても同じモデルを適用することができるか否かという検証を行いたい。また、同じくモデルの信憑性を高めるために、研究対象としているゲノム上の領域がとり得る高次構造をDNAラダーアッセイ等の実験によって推定したい。放線菌Streptomycesgriseusは、転写制御因子AdpAによって抗生物質等の有用物質生産に必要な遺伝子群の発現をコントロールしている。AdpAは10塩基長の曖昧な配列パターンを認識しゲノムDNAに結合することが知られているが、二量体で機能するときの認識機構については未解明な部分が多い。本研究ではAdpA結合部位とその周辺の塩基配列に着目し、AdpAの認識機構を明らかにすることを目的とする。ゲノム配列上の約300箇所の推定結合部位(100200 bp程度、Higoら2013より)を対象とし、各部位に含まれるAdpA認識配列の候補を列挙した。候補を推定するにあたり、既知の2要素(10塩基長の前半に存在する塩基配列の特徴および後半に存在する塩基配列の特徴)を条件とした。過去に示されたAdpA-DNA間の結合力と塩基配列の相関(Yamazakiら2004より)を参考にし、認識配列の候補の結合力を予想した。9割の候補は結合力が十分であると予想できた一方で、残りの候補は結合力が極めて弱いと予想された。そのため、認識配列の候補を推定する方法に問題があると判断した。今後は配列の候補を推定するための条件を緩め、より広く配列候補を列挙して評価することとした。AdpAが確実に結合するとみなされている約50個の10塩基長の配列が過去に報告されている。これらの配列の後半に含まれるモチーフを見出し、分子動力学シミュレーションでこのモチーフの意義を評価した。モチーフが存在することによって、DNAが湾曲しやすくなるという定性的な結果が得られた。これは、AdpAとDNAの結合にはDNAの大きな構造変化が伴うという過去に提唱されたモデルを支持する。研究対象としている約300か所の領域は各々が100200 bp程度の長さであり、各々の領域の中から2つの10塩基長からなる曖昧な配列パターンを見出して信憑性を評価する必要がある。また、認識配列を選定する条件を修正するたびにこの作業を行う必要がある。そのため、AdpA認識配列にひそむパターンを予想し、予想に基づいてAdpA結合部位の候補を探索し、評価する流れを確立できたことは、本研究の今後の進展に大きく寄与する。一方で、現時点で推定しているAdpA認識に必要な塩基配列のパターンは、一部の結合領域において妥当ではないことが明らかになった。

このことは、過去に得られた知見だけではAdpAの結合様式を説明できない可能性があるということを意味する。AdpAが塩基配列を認識するモデルを修正する糸口がつかめたと考えている。10塩基長の塩基配列の後半部分についてDNAの高次構造と塩基配列を対応づける結果が、分子動力学シミュレーションによって得られつつある。結合部位の周辺の塩基配列についても同様の方法が適用できることから、10塩基長の塩基配列の後半部分について良好な結果が得られつつあることは、本研究の今後の進展に欠かせない進捗であると考えている。放線菌Streptomyces griseusは転写因子AdpAによって抗生物質等の有用物質生産に必要な遺伝子群の発現をコントロールしている。AdpAは10塩基長の曖昧な塩基配列のパターンを認識し、ゲノムDNAに結合することが知られているが、二量体で機能するときの認識機構については不明な点が多い。本研究では、AdpA結合部位とその周辺の塩基配列に着目し、AdpAの認識機構を明らかにすることを目的としている。昨年度に確立したモデル(AdpAが認識・結合する塩基配列のパターン)では説明することができなかった、既知の結合配列についても特徴を説明できるよう、モデルの改善を試みた。具体的には、単量体AdpAが10塩基長の認識配列との結合において、塩基配列に要求する条件に絞ってモデルの改善を試みた。10塩基長の認識配列の後半に見られる特徴に絞って分析を進めた結果、base step(DNAの連続した2塩基対のこと)が形成しうるコンホメーション(Travers 2012に詳しくまとめられている)によって、DNAとAdpAの結合力を説明することができた。塩基配列から結合力(ゲルシフトアッセイで示されたpIC50の値を用いた)を予測したときの予測精度は、相関係数R^2 = 0.97であり、研究者が期待していた精度を大きく上回った。この予測モデルに基づくと、10塩基長の認識配列が形成するDNAの高次構造の特徴は次の通りである:後半部分は湾曲した構造が維持される傾向があり、前半と後半の境界で構造変化を起こしやすい傾向がある。昨年度の本研究で示されたことの一つに、過去にAdpAとその認識配列に関して得られていた知見だけではAdpAの結合様式を説明できない可能性があるということが挙げられる。一方で、本研究はタイトルに示された通りDNAの高次構造に着目してAdpAの結合様式を説明するという過去に無かった切り口で研究を展開する。本年度の「研究実績の概要」で述べた通り、新しい切り口によってAdpAの結合様式に関する部分的なモデルを構築することができ、研究者の期待を上回る成果となった。本研究において大きな進展があったと考えている。しかしながら、ここに至るまでには膨大な条件検討が必要であり、費やした時間もまた研究者の予想を大きく上回ったことから、順調とはいいがたいと判断した。前年度に引き続き、放線菌S. griseusのAdpA結合部位の候補を探索し、評価する。
新しい表皮接着因子デルマトポンチンの機能解明と治療応用方法の開発

細胞外マトリックスのデルマトポンチン(DP)と呼ばれる分子の細胞接着部位がアミノ末端付近のループ構造の一部を構成するペプチド(DP-4)で、これに対するレセプターはヘパラン硫酸プロテオグリカンであることが判明した。このうち、シンデカンを同定した。DP-4をマウス創傷に塗布すると対照に比べて新生表皮の延長距離が長いことと、DPが創傷局所で発現することを確認した。DP強発現細胞の培養上清からのDPの単離のための方法を決定した。デルマトポンチン固相化ビーズを用いたHaCaT細胞の抽出液の共沈法ではシンデカンは検出されず、分子量約67kDaの分子種が得られた。これは67kDaラミニンレセプター抗体と反応することから、67kDaラミニンレセプターと同定された。この抗体を加えることにより、HaCaT細胞のデルマトポンチンへの接着が有意に抑制され、デルマトポンチンのレセプターが67kDaラミニンレセプターであることが裏付けられた。デルマトポンチンの細胞接着ドメインであるDP-4ペプチド固相化ビーズでも67kDaラミニンレセプターが共沈した。デルマトポンチンが強力な表皮細胞接着能を持つこと、その細胞接着ドメインがDP-4ペプチドで、レセプターがインテグリンと67kDaラミニンレセプターの2種類であることを論旨として、論文を投稿中である。デルマトポンチンの細胞接着ドメインであるDP-4ペプチドをマウス背部の実験的創傷に塗布すると、リン酸緩衝生理食塩水のみを塗布した対照の創に比べて有意に創傷の治癒が促進された。その効果は既存の創傷治癒促進剤であるトラフェルミンと比較しても同等以上であった。DP-4ペプチドを将来的な創傷治癒促進剤として応用することを目的としてこの成果に関して産業財産権の出願を行った。in situ hybridizationによるデルマトポンチンの創傷における発現の検討では、肉芽を取り囲むように浅筋膜から延長した結合組織に発現が認められた。免疫組織化学で認められた表皮での陽性反応とは異なる発現パターンであった。in situ hybridizationの所見が正しいと考えているが、経時的な観察が必要である。デルマトポンチンとコラーゲンの相互作用がEDTAで阻害されることが判明した。このことはデルマトポンチンが2価陽イオンの結合蛋白質である可能性を示し、細胞外マトリックスにおいて特定のイオンのリザーバーとして機能することが想起される。デルマトポンチン(DP)の細胞接着部位であるDP-4ペプチドヘの細胞接着がヘパリンにより強力に抑制されることから、レセプターとしてヘパラン硫酸プロテオグリカンの関与の可能性を検討した。ARH-77細胞にシンデカンを強発現させてDP-4への接着を検討すると、強発現細胞が有意にDP-4への接着を誘導し、シンデカンもDPへの細胞接着に寄与することが判明した。また、同アフィニティークロマトグラフィーにてα3β1インテグリンを検出し、他方のレセプターがα3β1インテグリンであることを補強した。この知見を踏まえ、論文を再度投稿中である。これらのレセプターは細胞遊走を誘導し、かつ創傷局所に発現するため、DPが創傷治癒促進能を持つことが示唆された。DPの創傷治癒促進能の検討を目的としてリコンビナントDPの作成を試行した。検討の結果、発現系として低温発現系のpCOLDベクターが適当と判断された。発現したリコンビナントDPにはやや低分子の夾雑蛋白質が混じるため、両者の分離法を確立中である。なお、カルボキシル末端側の欠損蛋白質2種は容易に発現、精製が可能であった。DPとコラーゲンの結合は数種類の2価陽イオンで増強され、特に亜鉛と銅イオンで増強効果は強かった。平衡透析法で解析するとDP1分子に銅3原子、亜鉛8原子が結合すると算出され、DPがこれらイオンのリザーバーとして機能することが示唆されたが、確認が必要と思われる。
レーザ透過光さえぎり方式によるインプロセス指向の円筒度測定システム

レーザ透過光さえぎり方式を利用した,光学式仮想Vブロック法によるインプロセス測定可能な真円度測定システムを開発した。さらに本システムを発展させた円筒度測定システムの実現可能性を明らかにした。概要を以下に述べる。1.インプロセス測定可能な真円度測定システム(1)従来の固定Vブロック法による真円度測定を,光学式仮想Vブロック法を適用して被測定断面上において完全に非接触的な測定に改良した。この改良により,支持断面での真円度測定が可能になることを示した。(2)仮想Vブロック法に用いる接線式変位計について,真円度形状測定における幾何学的誤差をシミュレーションするための理論を示した。シミュレーションの結果,最大測定誤差2%以下であることがわかった。(3)開発した測定システムにより円筒部品の真円度プロファイルを高精度に測定できた。開発システムによる測定結果と市販の光学式真円度測定機による測定結果を比較すると,真円度の差は0.5μm以内であった。(4)開発システムによる真円度測定所要時間は15秒で,市販の測定機より相当短時間である。また被測定円筒の着脱も容易である。これらのことから,開発システムは自動生産ライン内への取り込みが可能である。(5)開発システム回転誤差の測定とその補正が可能である。測定の結果,開発システムの回転誤差は大きな値であったが,それを補正して高確度な真円度測定ができることを明らかにした。2.真円度測定システムを発展させた円筒度測定システム(1)仮想Vブロック法を円筒度測定に拡張するための理論式を示した。(2)真円度測定用光学系を被測定円筒の軸方向に沿って平行移動させることにより,複数断面での真円度測定が可能になった。(3)測定された複数の断面形状の3次元空間における位置関係を知ることにより,円筒度測定が可能になることを示した。概要を以下に述べる。1.レーザビームによる真円度測定法の理論解析(1)被測定円筒の直径よりも大きな幅を持つレーザビームを軸直角方向から平行照射した場合,ビーム径が大きすぎて円筒断面形状の微小変位の検出分解能が高く取れないので,小径レーザによる3点測定法を採用することにした.(2) 3点の微小変位を円筒の接線方向から照射した3組のレーザビームのさえぎり量によって測定する,光学式Vブロック方式を提案した.これは申請者が既に公表した修正Vブロック方式のV部に相当する部分を2組のレーザビームで置き換えたものである.この光学式Vブロック方式により,被測定円筒の回転支持方法の制約がなくなった.(3)円筒の断面形状が単一周波数うねりを持つと仮定した場合,測定可能な振幅の大きさ(=真円度)とうねり成分(=山数)との関係を理論的に明らかにした.(4) 1山成分から100山成分までのうねりを合成した断面形状曲線について測定形状曲線とのフィッティングをシミュレーションした結果,単一周波数うねりの測定限界振幅の10%の大きさの値までしかフィッティングしないことがわかった.2.インプロセス測定可能な円筒度測定装置の開発(1)単一周波数うねりと合成波うねりを持つ試料を作成し,測定限界値と断面形状曲線の復元性を実験的に求める研究に着手した.(2) 3組のレーザ発振器と光検出器を組み込んだ真円度測定ユニットと,そのユニットを直線案内によって円筒軸方向に移動させる直動ユニットを組み合わせた円筒度測定システムを設計中である.レーザ

透過光さえぎり方式を利用した,光学式仮想Vブロック法によるインプロセス測定可能な真円度測定システムを開発した.さらに本システムを発展させた円筒度測定システムの実現可能性を明らかにした.概要を以下に述べる.1.インプロセス測定可能な真円度測定システム(1)従来の固定Vブロック法による真円度測定を,光学式仮想Vブロック法を適用して,被測定断面上において完全に非接触な測定に改良した.この改良により,支持断面以外の断面での真円度測定が可能になることを示した.(2)仮想Vブロック法に用いる接線式変位計について,真円度形状測定における幾何学的誤差をシミュレーションするための理論を示した.シミュレーションの結果,最大測定誤差は2%以下であることがわかった.(3)開発した測定システムにより円筒部品の真円度プロファイルを高精度に測定できた.開発システムによる測定結果と市販の光学式真円度測定機による測定結果を比較すると,真円度の差は0.5μm以内であった.(4)開発システムによる真円度測定所要時間は15秒で,市販の測定機より相当短時間である.また被測定円筒の着脱も容易である.これらのことから,開発システムは自動生産ライン内への取り込みが可能である.(5)開発システムは回転誤差の測定とその補正が可能である.測定の結果,開発システムの回転誤差は大きな値であったが,それを補正して高確度な真円度測定ができることを明らかにした.2.真円度測定システムを発展させた円筒度測定システム(1)仮想Vブロック法を円筒度測定に拡張するための理論式を示した.(2)真円度測定用光学系を被測定円筒の軸方向に沿って平行移動させることにより,複数断面での真円度測定が可能になった.(3)測定された複数の断面形状の3次元空間の位置関係を知ることにより,円筒度測定が可能になることを示した.
鳥類の受精と発生に必須なスパイラルオシレーションの作動機序と多精受精における役割

鳥類では受精時に多数の精子が卵子内に侵入する多精受精を行うため、顕微受精による個体作出は困難であった。本研究では、精子に含まれるホスホリパーゼCzeta、クエン酸合成酵素およびアコニット酸ヒドラターゼを用いれば多精受精を体外で再現可能であることを示した。鳥類の卵子は受精時に特徴的なカルシウム波が観察される。精子侵入直後に起こる一過性の上昇反応とその後1時間以上継続するスパイラルカルシウムオシレーションである。前者は減数分裂の再開に必要であり、後者は初期発生の進行に重要であることを突き止めた。以上、本研究により、鳥類の受精メカニズムの理解が大きく進んだ。動物卵は、精子の侵入後、細胞質内Ca2+上昇を引き起こすことで卵子活性化と胚発生を開始する。卵細胞質内Ca2+を上昇させる精子由来卵子活性化因子(sperm-borne oocyte-activating factor: SOAF)として、哺乳類ではphospholipase Czeta(PLCZ)が、イモリではcitrate synthase(CS)がそれぞれ単離されている。一方、ウズラ卵では、精子抽出物(SE)の投与によって、一過性のCa2+上昇とその後に他動物では観察されない螺旋状のCa2+波が誘起されることが分かった。このCa2+波をスパイラルCa2+オシレーションと命名した。またSOAFの一つとしてPLCZが同定されたが、これは一過性のCa2+上昇にのみ関与することが分かった。本研究ではスパイラルCa2+オシレーションを誘起する新規ウズラSOAFを同定することを目的とした。Superdex 200 pgを用いたカラムクロマトグラフィーにより分子量30-90 kDa付近にスパイラルCa2+オシレーションを誘起する成分が含まれていることが分かった。さらにSDS-PAGEおよびLC-MS/MS解析によって7個の候補タンパクが同定された。さらにこのうち2つの候補タンパクをウズラ卵に同時投与すると、スパイラルCa2+オシレーションが誘起されることが分かった。またこれらのタンパクに対する抗体で処理したSEをウズラ卵に投与すると、どちらの抗体処理によってもスパイラルCa2+オシレーションが消失したことから、これら二種類のタンパクが、スパイラルCa2+オシレーションを誘起する新規SOAFであることが分かった。ウェスタンブロッティングによって新規SOAFの発現解析を行なった結果、両タンパクともに精子特異的なアイソフォームとして存在していることが分かった。またアミノ酸配列をもとに設計したプライマーを用いたcDNAクローニングの解析結果から、双方ともに精子細胞特異的な塩基配列を有していた。動物の卵子は受精時に精子が侵入すると、細胞内カルシウム濃度が上昇し、減数分裂の再開をはじめとした卵子活性化が誘起される。哺乳類では精子に含まれるphospholipase Czeta (PLCZ)が、両生類であるイモリではクエン酸合成酵素(CS)が卵子を活性化する重要な因子として単離されている。一方ウズラでは、精子抽出物(SE)中に、一過性のカルシウム濃度上昇と、その後た動物では見られない螺旋状のカルシウム波(スパイラルカルシウムオシレーション)が発生することが判明した。SEからこれらのカルシウム上昇反応を誘起する活性成分を単離精製したところ、前者にはPLCZが、後者にはCSとアコニット酸ヒドラターゼ(AH)が関与していることがわかった。これら3種類のタンパク質を精子一個とともに排卵卵子に顕微授精することで、世界で初めて顕微授精によるヒナの孵化に成功した。また、このヒナは雌であったが、性成熟に達するまで飼育し、正常雄と交配させたところ、健康なヒナが孵化した。よって、顕微授精によって作出したウズラは正常な繁殖能力を有していることがわかった。さらにPLCZ, CSおよびAHの受精における役割を検討したところ、PLCZによる一過性のカルシウム上昇反応はIP3受容体を介した反応であること、またCSおよびAHによるスパイラルカルシウムオシレーションはリアノジン受容体を介して誘起されることが示唆された。また、前者は減数分裂の再開に必要であり、後者は、初期発生時の細胞周期の進行に関与している可能性が示唆された。詳細は未だ不明であるため、今後の研究で受精におけるPLCZ, CSおよびAHの具体的な役割について研究していきたい。繁殖生物学鳥類の受精時に起こるスパイラルCa2+オシレーションを誘起する新規ウズラSOAFを同定することに成功し、鳥類に特異的な受精システムを明らかにしつつある為。スパイラルCa2+オシレーションが受精時に果たす役割を明らかにするとともに、受精孵化までの過程を完全に体外で再現するシステムを確立する。これを用いて、遺伝子導入鳥類、クローン鳥類の作出を目指す。
DT中性子計測への応用をめざしたCVD単結晶ダイヤモンド厚膜の合成と評価

今年度は人工ダイヤモンド放射線検出器実現を目指し、CVD単結晶ダイヤモンド厚膜の合成と評価を行った。高圧高温合成Ib型基板を使用し、800度・1100度、80Torr・110Torrの4点でダイヤモンドを合成した。合成の主目的はダイヤモンドの{111}面の成長率と{100}面の成長率の比であるα値の把握である。α値によって結晶のモルフォロジーや不純物の取り込みに大きな違いが生じることが知られている。合成したダイヤモンドのα値は1.64.9に分布した。ラマン分光の結果、全ての試料でダイヤモンドのsp^3結合によるピークが観測された。800度で合成した試料についてはグラファイト成分、窒素と空孔のペアによるNV発光が観測された。また、これら二つの試料については、結晶表面上に平行電極を蒸着により製作し印加電圧をかけた状態でα線を入射させた。この結果、α線により生成した電荷キャリアのドリフトにより信号が出ることを確認した。さらに、高品質なダイヤモンドの合成を目指し、800度、110Torr、メタン濃度1%での合成をおこなった。その結果、ラマン分光ではグラファイト、NV発光は観測されなかったが、多結晶体的な表面形態をもった結晶であり、α線測定については漏れ電流が大きく信号が出なかった。今年度の研究の結果、α値34の範囲を集中的にサーベイを行なう必要があるとの結論に至った。次年度以降は低メタン濃度における長時間合成を行なっていく。今年度はプラズマCVDダイヤモンド合成装置を整備したうえで、単結晶ダイヤモンド合成に関して世界トップレベルの技術を持つ研究協力企業ならびに機関の支援のもと、電荷捕獲の少ない理想的ダイヤモンド単結晶バルクの合成を目指して開発を行っている。2年間の開発期間中の目標として、放射線に対して感度のあるダイヤモンド単結晶の合成を目指しており、現在、セキテクトロン製AX5250-Sの整備が完了し最初のダイヤモンド合成を開始した。合成においては高純度原料ガスの使用は当然の事として、不純物となる窒素の混入を徹底的に低減するため試料交換等の作業もAr雰囲気下で行っている。初回の合成で100μm程度の透明なダイヤモンドの合成に成功した。合成したダイヤモンドのラマン分光スペクトルを測定した結果、ダイヤモンド特有の1330cm-1に鋭いピークが観測された。ピーク半値幅は4.5cm^<-1>であり、基板に使用した高圧高温合成Ib型ダイヤモンドの値5.3cm^<-1>よりも改善されている。微分干渉顕微鏡で合成したダイヤモンドを観察したところ、周辺部分と中心付近に多結晶体が成長しているものの9割方単結晶が成長していることが明らかとなった。今後、合成条件を段階を踏んで改善し、次年度は放射線に対して感度のあるCVDダイヤモンド単結晶の合成を実現したいと考えている。また前年度に引き続き合成したダイヤモンドの評価手法の開発として結晶中の電荷キャリア移動速度測定装置の改良ならびに電荷捕獲準位の測定手法の開発を継続した。
『篆隷萬象名義』校訂研究

当該研究は、弘法大師空海が編纂した現存する日本最古の漢字字書である『篆隷萬象名義』(高山寺本)の校訂研究を行ったものである。『篆隷萬象名義』は基本的に唐写本の『説文解字』と『玉篇』を一つにまとめた字書である。その中には小篆・古文・籀文・俗字などの字体・字形が含まれているが、その伝本である高山寺本(国宝)には多くの誤字脱字が存在し、使用するに堪えない。従って、本研究は原本『玉篇』残巻や『開成石経』などの資料を用いて『篆隷萬象名義』の校訂本を作成し、現代にこの日本最古の字書を復活させることを目指したものである。本年度は研究者の中国語で作成した『篆隷萬象名義』校訂本(草稿)を日本語に変換し、かつ注釈を本文の各項に移す作業を行った。IMEにないフォントは今昔文字鏡を使用した。また文字鏡に収録しない字も存在し、それらは外字作成した。例)「譖」の小篆。次に中華書局『篆隷萬象名義』末尾に載る劉尚慈氏「篆隷萬象名義校字記」並びに呂浩氏『篆隷萬象名義校釈』と研究者の校訂本を校合した。以下は新たに得た知見の概略である。1、原本『玉篇』との相補関係について、(1)、『萬象名義』は唐本『説文』と原本系『玉篇』を合わせて編纂した字書である故、現存する原本『玉篇』残巻は『萬象名義』校訂の基本資料となる。また逆に『萬象名義』高山寺本から原本『玉篇』の誤写を指摘することもできる。例)原本『玉篇』は「言+参」の釈義を「想怒使」とするが、高山寺本は大徐本『説文』と同じく「想」を「相」とする。(2)、両者の反切字から原本系『玉篇』の中にも異同が見られる。例)言部「糸+言+糸」の反切上字について、両者の間で「陸」と「力」の相違が存在する。2、宋本『玉篇』との関連で、(1)、逆に宋本『玉篇』を校訂することが可能。例)「心+冀」項「強直為「心+冀」」の後に「中」を闕く。「厥+心」項「強也」は「強力也」。(2)、『萬象名義』との異同の存在。例)「辛+辛+心」字の「心」旁について、『萬象名義』は二つの「辛」字の間に置くが、宋本は底部に置く。3、大徐本『説文』及び『段注』と『萬象名義』及び原本『玉篇』との比較によって、(1)、唐本『説文』の原型を知り得るところが存在する。例)大徐本「謝」項の「去」は省くべきであり、『段注』「言+奢」項の「拏」は「言+奴」に改変すべきである。(2)、親字の順序について、『萬象名義』と小徐本が一致するが、大徐本が異なるものがあり、唐本『説文』と大徐本との相違点と考えられる。例)言部「言+習」項。報告者は当該年度において、主に原本『玉篇』残巻に相当する箇所の『篆隷萬象名義』(以下『萬象名義』と略す)の校訂を実施した。具体的には心部から食部の黎・羅の両本(『古代字書輯刊原本玉篇残巻』中華書局、1985)を扱った。原本『玉篇』残巻は校訂作業によって、数多くの誤字・脱字・顛倒が存在していることが明らかとなった。今、羅本における誤字・脱字・顛倒の数を記せば、言部が259箇所、曰部が12箇所、乃部が10箇所、(号ー口)部が9箇所、可部が10箇所、兮部が17箇所、号部が1箇所、(虧ー左旁)部が26箇所、云部が19箇所、音部が32箇所、告部が14箇所、(口+口)部が29箇所、品部が10箇所、(品+木)部に8箇所、龠部に15箇所、冊部が11箇所、(口×4)部が28箇所、只部が2箇所、(内+口)部が9箇所、欠部が172箇所、食部が194箇所(途中)である。また、原本『玉篇』と『萬象名義』高山寺本を比較するに、『萬象名義』の釈義には多くの欠落並びに省略が確認でき、ほとんど原形を留めていない項目も少なくない。また原本『玉篇』の典拠の文章からの抜粋が正確でない箇所も間々見られる。これらは弘法大師の編纂とは考え難く、高山寺本までの転写の過程で、相当の混乱があったことが想像される。また、報告者は後述の「『篆隷萬象名義』目録の校訂研究」を提出した。この結果、『萬象名義』の冒頭に附されている目録と本文中の各部首に記されている反切文字に異同が見られた。

これは目録と本文で使用されている原本『玉篇』が別系統であることを示している。『萬象名義』は第五帖の冒頭に続撰者の惹曩三仏陀の名が見られ、後半部分は弘法大師の編纂ではないと考えられるが、目録はその惹曩三仏陀よりも更に後世の後補であることが推測される。目録は『萬象名義』を引く便宜上、後世の者によって付け加えられたものであろう。本年度は原本(唐写本)『玉篇』残巻とそれに対応する『篆隷萬象名義』の比較校訂を行った。『篆隷萬象名義』を校訂するためには、その前提として『篆隷萬象名義』の編纂に用いられている唐写本の『玉篇』(残巻)の校訂が不可欠となる。その作業はほぼ終わった。また校訂に際して、本年度は唐文宗の時に刻まれた『開成石経』を資料に加えた。原本(唐写本)『玉篇』と『開成石経』を比較するに、両者の間には既に異同が存在している。例えば、「級」項に引かれる『左氏傳』の「降一級而辭」を、『開成石経』は「降一降一級而辭焉」とする。「総」項に引かれる『禮記』の「喪事欲其総々尓」を、『開成石経』は「喪事欲其縱縱爾」に作る。「約」項に引かれる『禮記』の「孔子曰小人貧斯約」を、『開成石経』は「子云小人貧斯約」に作る。これらは『篆隷萬象名義』の校訂に資するだけではなく、四書五経をはじめとする漢籍テキストそのものの校訂にも寄与するものである。今後の研究の展開として、原本(唐冩本)『玉篇』の校訂テキストは未だに刊行されていない故、『篆隷萬象名義』の校訂テキストとは別に、これを実現したい。一方、本題の『篆隷萬象名義』の校訂テキストに関して、本学は文科省私立大学ブランディング事業に応募申請する予定であり、その研究「『定本弘法大師全集』デジタルアーカイブ構築の基礎研究」(仮名)に研究者も参画する予定である。『篆隷萬象名義』は『定本弘法大師全集』に含まれており、そのデジタルアーカイブ化に際して、研究者の『篆隷萬象名義』校訂テキストデータを提供したいと考えている。当該研究は、弘法大師空海が編纂した現存する日本最古の漢字字書である『篆隷萬象名義』(高山寺本)の校訂研究を行ったものである。『篆隷萬象名義』は基本的に唐写本の『説文解字』と『玉篇』を一つにまとめた字書である。その中には小篆・古文・籀文・俗字などの字体・字形が含まれているが、その伝本である高山寺本(国宝)には多くの誤字脱字が存在し、使用するに堪えない。従って、本研究は原本『玉篇』残巻や『開成石経』などの資料を用いて『篆隷萬象名義』の校訂本を作成し、現代にこの日本最古の字書を復活させることを目指したものである。先年度は『古今文字讃』の発見があり、その対応と関係論文の作成並びに発表のために大半の時間を割くこととなった。当該年度において、報告者は『古今文字讃』の発見と相俟って、過度のストレス(精神的な疾患)から体調不良となり、実家へ帰省して通院しながら研究を行わざるを得なかった。このため、所縁の学会に参加して口頭発表することが身体的に厳しく、断念せざるを得なかった。その結果、本年度はただし後述の二本の論文発表のみとなった。両年度のこのような事情から、当該研究は当初の予定した通りに進んでいない。また上述の如く、『萬象名義』の校訂の為に不可欠な原本『玉篇』の校訂に時間を要している。原本『玉篇』の校訂を行わずして『萬象名義』の正確な校訂を行うことはできない。しかし原本『玉篇』の校訂に関する先行研究は国内外において見られない。それ故、発表者が目的とする『篆隷萬象名義』の校訂研究のために、その前段階として原本『玉篇』残巻の校訂を完成させなければならない。本年度は原本『玉篇』残巻の校訂作業に終始した。その過程で多くの有益な成果は得たものの、本題である『篆隷萬象名義』の校訂作業は遅々として進んでいないのが現状である。古文字学平成27年度は、現在行っている原本『玉篇』残巻の校訂を完成させたい。その結果、(1)原本『玉篇』残巻に相当する『萬象名義』の校訂が同時に完成する。(2)原本『玉篇』との比較から、『萬象名義』高山寺本には隷定古文・隷定籀文が多く欠いていることが知られるが、少なくとも原本『玉篇』残巻部分の『萬象名義』は、その欠を補うことが出来る。(3)原本『玉篇』に引用されている古典の全体像が判明することによって、『萬象名義』の釈義の出典が基本的に原本『玉篇』所引のものに限定される。それによって、出典を記さない『萬象名義』釈義の典故を探す目星が付く。
全身麻酔薬の作用機構に対する新しい視点からの生物学的および物理化学的アプローチ

1)全身麻酔薬イソフルレンのNa, K-ATPaseに対する作用を調べて、イソフルレンはリン酸化反応中間体のカリウムに対する反応性を低下させることによって、Na, K-ATPase活性を抑制することを示した。2)フッ素のNMRスペクトル測定により水への溶解性の低いイソフルレンの水溶液中での濃瘻を決定する系を確立した。3)イソフルレンのフッ素のNMRスペクトルを指標として、イソフルレンはNa, K-ATPaseと速い化学交換を行っていること、Na, K-ATPaseとその特異的な阻害剤であるウアバインの結合に対してイソフルレンは関与しないことを明らかにした。4)吸入麻酔薬の作用部位が、細胞形質膜の脂質であるのかあるいはタンパク質であるのかを調べることを目的にして、酵素活性に脂質を必要としないアルカリ性ホスファターゼに対する吸入麻酔薬の作用を調べた。その結杲吸入麻酔薬はタンパク質に直接作用し、タンパク質の構造のわずかの変化も麻酔薬の作用に影響することを明らかにした。5)神経遮断性麻酔に用いられるドロペリドールのNa, K-ATPaseに対する作用を調べ、ドロペリドールはNa, K-ATPaseのナトリウムに対する親和性を低下させることによって、Na, K-ATPase活性を抑制することを明らかにした。6)抗躁薬として使われているリチウム塩のNa, K-ATPaseに対する作用を調べ、リチウムはNa, K-ATPaseに対してカリウムおよびナトリウムの両方に類似した作用を示すがカリウム様作用のほうが強いことと、リチウム塩はNa, K-ATPaseに対してカリウムに類似した作用機構でATP加水分解を促進しうることを示した。1.全身麻酔薬イソフルランのNa, K-ATPaseに対する作用を調べて、次のような結果を得た。(1)イソフルランは濃度依存的にNa, K-ATPaseの全活性、部分活性であるNa-ATPase活性、K-pNPPase活性を阻害し、それぞれのIC_<50>値は、2.40%、1.12%、0.88%であった。(2)5%イソフルランで活性を阻害した後にイソフルラン濃度を希釈すると活性が回復することから、阻害は可逆的であると考えられる。(3)Na, K-ATPaseのリン酸化反応中間体(EP)形成については、全活性が阻害される5%でEP形成は阻害されず、さらに7%まで濃度を上げてもEP形成量には変化はなかった。(4)EPのADPあるいはKに対する反応性を調べたところ、Kに対する反応性が低下していた。以上の結果は、イソフルランはEPのKに対する反応性を低下させることによって、Na, K-ATPase活性を抑制することを示唆する。2.吸入麻酔薬の水への溶解性は低く、水溶液中での濃度決定は困難である。そこで現在使用されている多くの吸入麻酔薬が、フッ素原子をもつことに着目して、フッ素のNMRによってイソフルレンの濃度を決定する系を確立した。3.吸入麻酔薬の作用部位が、細胞形質膜の脂質であるのか、タンパク質であるのかを調べることを目的にして、酵素活性に脂質を必要としないアルカリ性ホスファターゼに対する吸入麻酔薬の作用を調べた。その結果吸入麻酔薬はタンパク質に直接作用し、タンパク質の構造のわずかの変化も麻酔薬の作用に影響することを明らかにした。全身麻酔薬はタンパク質に対して直接作用すると考える説が有力があるが、その作用の様式には不明な点も多い。そこで,活性の発現に脂質を必要としないアルカリ性ホスファターゼ(ALP)に対する揮発性麻酔薬の作用について比較検討した。ALPは遺伝子が異なり、酵素学的な性質も異なる腎臓型、小腸型、胎盤型ALPを購入して用いた。揮発性麻酔薬であるイソフルラン、セボフルラン、ハロタン、エンフルラン、ジエチルエーテル、トリクロルエチレン、クロロホルムによるALP活性に対する阻害について調べた。

さらに小腸型ALPを界面活性剤であるsodium dodecyl sulfate(SDS)を用いて処理した後、イソフルラン、ハロタン、クロロホルムによるALP活性に対する阻害について調べ、ゲルろ過クロマトグラフィーを用いて小腸型ALPの分子量を算定した。その結果,実験に用いたすべての揮発性麻酔薬は腎臓型および胎盤型ALPを阻害しなかったが、ジエチルエーテル以外の揮発性麻酔薬はその濃度に依存して小腸型ALPを阻害した。サブユニット間の相互作用に影響を与えることが知られているSDSを用いて、SDS処理を行った小腸型ALPではイソフルラン、ハロタン、クロロホルムとも酵素活性の阻害はほぼ消失した。しかし、算定された分子量は、小腸型ALP、SDS処理を行った小腸型ALPとも60k前後であった。以上の結果は、ALP活性の阻害を指標とする限り全身麻酔薬の作用に脂質は必ずしも必要ではないこと、その作用はアイソザイム程度のタンパク質の構造の違いによっても影響されることを示唆する。さらに、サブユニット間の相互作用の違いによって影響されるのではなく、表面構造の変化によっても影響される可能性が示唆された。1)吸入麻酔薬の作用部位が、細胞形質膜の脂質であるのかあるいはタンパク質であるのかを調べることを目的にして、酵素活性に脂質を必要としないアルカリ性ホスファターゼに対する吸入麻酔薬の作用を調べた。その結果吸入麻酔薬はタンパク質に直接作用し、タンパク質の構造のわずかの変化も麻酔薬の作用に影響することを明らかにした。2)神経遮断性麻酔に用いられるドロペリドールのNa,K-ATPaseに対する作用を調べ、ドロペリドールはNa,K-ATPaseのナトリウムに対する親和性を低下させることによって、Na,K-ATPase活性を抑制することを明らかにした。3)リチウムはNa,K-ATPaseに対してカリウムおよびナトリウムの両方に類似した作用を示すがカリウム様作用のほうが強いことと、リチウム塩はNa,K-ATPaseに対してカリウムに類似した作用機構でATP加水分解を促進しうることを示している。4)代表的な催眠薬および抗不安薬であり、静脈麻酔薬としても使用されるベンゾジアゼピン系薬物のNa,K-ATPaseに対する作用を調べ、ベンゾジアゼピン類はEP形成以後の反応過程に作用して、Na,K-ATPase活性を抑制することを明らかにした。5)Na,K-ATPaseを3種類の電子スピンラベル試薬で修飾した標品を調整した。今後、電子スピン共鳴スペクトルを測定し、スペクトルに対する各種麻酔薬の影響を測定する予定である。
海馬神経細胞における転写因子と神経栄養因子の遺伝子発現のメカニズム

可塑性の高い脳部位である海馬について、神経活動にともなって誘発される遺伝子発現を明らかにすることを目的とし、薬物刺激および電気刺激による神経細胞内mRNAの変化をみるためinsituハイブリダイゼーションを行った。とくに、多くの機能性蛋白遺伝の発現を調節する転写因子をコードする最初期遺伝子のc-FosとZif268及び突起伸長等の栄養効果を持ち機能性蛋白(ペプチド)として重要と考えられるBDNF、NT3、ソマトスタチンについてしらべた。1。カイニン酸でけいれんよ誘発したラットについて。(1)c-fos,Zif268はすべての神経細胞に強く発現した。けいれんが短いとc-Fosの錘体細胞での発現は弱かった。(2)BDNFは一部の神経細胞で強く発現しているが、けいれんにより早期からすべてに強く発現した。NT3の発現は誘発されなかった。(3)ソマトスタチンは介在ニューロンの一部の発現しているが、けいれんにより新たに顆粒細胞と錘体細胞の15-60パーセントに発現した。けいれんの持続が短いと、錘体細胞のみに発現した。2。ラット海馬スライス標本について。電気活動とmRNA変化との対応をみるため、電気生理実験を行った。後にinsituハイブリダイゼーションを施行した。スライス作成操作自体による最初期遺伝子の発現と電気生理実験中でのmTNA減少がみられたので、これらを防止する条件を検討した。ついでカイニン酸の効果をしらべた。(1)過剰興奮後に抑制が続く場合、全細胞にc-Fosが発現した。(2)低濃度でCA3領域でてんかん様発作波が発生すると、CA3錘体細胞でのみc-Fosが発現した。今後、スライス実験を発展させ、RT-PCRなどによりmRNAを定量して、遺伝子発現のカスケード関係を明かにする、可塑性の高い脳部位である海馬について、神経活動にともなって誘発される遺伝子発現を明らかにすることを目的とし、薬物刺激および電気刺激による神経細胞内mRNAの変化をみるためinsituハイブリダイゼーションを行った。1。2。今後、スライス実験を発展させ、RT-PCRなどによりmRNAを定量して、遺伝子発現のカスケード関係を明かにする、
生体触媒の基質誤認識を利用する不活性炭化水素への酸素原子挿入反応触媒系の開発

P450BM3は,巨大菌由来の長鎖脂肪酸水酸化酵素で,炭素数が16前後の長鎖脂肪酸のアルキル鎖末端部分を水酸化する.P450BM3の酸化活性種生成反応では,長鎖脂肪酸の取り込みが反応を開始するトリガーになっていて,長鎖脂肪酸と構造が大きく異なる基質の場合には酸化反応は進行しない.長鎖脂肪酸の末端を含めたすべての水素原子がフッ素原子に置換されたパーフルオロアルキルカルボン酸を疑似基質(デコイ分子)として,P450BM3に取り込ませると,エタンやプロパンなどのガス状アルカンやベンゼンやトルエンなどの長鎖脂肪酸とは構造が大きく異なる基質を酸化できることを報告した.しかしながら,長鎖脂肪酸の水酸化活性と比較すると疑似基質を用いるガス状アルカンなどの水酸化活性は低く,P450BM3の高い触媒活性を十分に引き出すことはできていなかった.そこで,パーフルオロアルキルカルボン酸のカルボキシル基をアミノ酸で修飾した第二世代のデコイ分子を合成し,プロパンの酸化活性を調べた.パーフルオロアルキルカルボン酸のカルボキシル基をアミノ酸で修飾するだけで,活性が大幅に向上し,パーフルオロノナン酸をロイシンで修飾したPFC9-L-Leuをデコイ分子としてエタンの水酸化を試みたところ,毎分45回転でエタンを水酸化できることを明らかにした.さらに,PFC9-L-Trpを取り込んだP450BM3の結晶構造解析にも成功し,PFC9-L-Trpが長鎖脂肪酸と同様に基質結合部位に結合し,パーフルオロアルキル鎖は,活性部位には届いていないことなど,デコイ分子を利用する反応系の反応機構の解明に重要な情報を多く得ることができた.修飾するアミノ酸の側鎖構造の違いにより,酸化活性が大きく変化することから,デコイ分子の構造をさらに最適化することにより,長鎖脂肪酸と同等の酸化活性まで非天然基質の酸化活性を強化できると考えている.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。長鎖脂肪酸水酸化酵素のシトクロムP450BM3に対して、それ自体は水酸化の対象とはならないが、本来の対象基質の長鎖脂肪酸に構造がよく似ているためにシトクロムP450BM3には見分けることができないパーフルオロアルキルカルボン酸をデコイ分子として反応系に添加することにより、長鎖脂肪酸以外のプロパンやブタンなどを水酸化することができる反応システムを報告した。本年度に進めた研究では、ベンゼンを高選択的にフェノールに変換することに成功するとともに、ガス状分子の圧力を5気圧に上げて反応を行うことで、プロパンとエタンの1級炭素を水酸化できることを示した。通常、ベンゼンの水酸化反応では、生成するフェノールの方がより酸化されやすいために、フェノールの過剰酸化によってタール状の副生成物を多く生成してしまうが、我々のシトクロムP450BM3とフッ素系のデコイ分子を利用する反応では、そのような副反応が全く進行しないことを明らかにした。これは、ベンゼンの水酸化反応により生じたフェノールが、活性中心が高疎水場であるためにただちにシトクロムP450BM3の活性中心から離脱するためであることも明らかとした。エタンの水酸化反応では、その酸化活性はまだ低いものの、野生型のシトクロムP450BM3によって、エタンを水酸化可能であることを示すことができた。また、単純な直鎖パーフルオロアルキルカルボン酸以外のデコイ分子を添加した場合にも、プロパンやベンゼンの水酸化反応が進行することを明らかにした。

26年度が最終年度であるため、記入しない。ベンゼンの高選択的水酸化やエタンガスなどの高難度水酸化反応の達成だけでなく、パーフルオロアルキルカルボン酸の誘導体を取り込んだシトクロムP450BM3の結晶構造解析に成功し、原子レベルでデコイ分子の取り込まれている状態を明らかにすることができた。結晶構造解析から今後のデコイ分子の設計に重要な知見が多く得られており、本申請課題の研究がさらに加速すると期待している。デコイ分子を内包したシトクロムP450BM3の結晶構造解析から得られる構造情報を基に、第二世代のデコイ分子の開発を進め、エタンを高効率に水酸化することが可能な反応系を構築する。また、CYP102A1(シトクロムP450BM3)と同じサブファミリーに属し、より高い活性を持つことで知られるCYP102A5を用いることで更なる活性の向上を目指す。ベンゼンの水酸化反応では、デコイ分子を最適化することにより毎分500回転で反応を行うことが可能なシステムの構築を目標として研究を進める。
内視鏡下鼻内手術の有効性とその定量的評価法についての研究

内視鏡下鼻内手術における上顎洞病変を、開放した膜様部からの所見で分類すると次のように分けることができた。すなわち上顎洞粘膜の厚さを血管の透見度と粘膜表面の状態から(1)軽度(2)中等度(3)高度に分類し、さらに上顎洞の内容物別に(1)貯留液(2)ポリ-プ(3)嚢胞が存在しているか否かを分類した。貯留液は高度病変ほど高率に存在し、ポリ-プや嚢胞は軽度及び中等度病変に高率に存在していた。臨床症状の予後は粘膜が厚いほど、また貯留液が存在するほど不良であった。しかし他覚的所見の予後不良例は、術中所見の病態よりもむしろ喘息、アレルギーなどの全身疾患の有無、洞の発育程度、手術操作、術後治療などの因子がより多く関与していた。また副鼻腔粘膜の処置は膿汁やポリ-プなどの病的粘膜は取り除くが篩骨洞天蓋、眼窩内側壁、上顎洞、蝶形骨洞などのいわゆる限界壁の粘膜は多少病的であっても保存すべきとの結果を得た。それはこれらの粘膜を取り除き骨壁を露出させると骨露出部は瘢痕組織、病的な肉芽、骨組織の増殖が起こり、正常な粘膜は再生されないからである。さらに粘膜の剥離が広範囲に及ぶと副鼻腔の空洞は維持されず、洞腔は充塞する。よって我々は内視鏡下鼻内手術の際、多少病的であっても限界壁の粘膜は保存し、副鼻腔の生理的な状態を可及的に保つようにすべきとの結論を得た。鼻副鼻腔の機能の一つとして吸気の加温、加湿、除塵という下気道を保護する役割がる。副鼻腔気管支症候群及び鼻茸(慢性副鼻腔炎)を伴う喘息はこの鼻副鼻腔機能を考える上で興味深い疾患である。内視鏡下鼻内手術を施行し、副鼻腔を空洞性に治癒させることでこれらの疾患の手術成績が向上している。今後は手術により下気道疾患が改善することを自覚的、他覚的に証明して行きたい。
Sox型転写因子によるT細胞応答と炎症の制御

Sox型転写因子の中でSoxCファミリーに属する転写因子、Sox4のヘルパーT細胞サブセット分化における役割を解析した。Sox4は、ナーブCD4 T細胞に高発現しており、TCR刺激やIL-4刺激で発現が低下すること、TGFβ刺激で発現が誘導されることを見出した。欠損(Ko)マウスおよびトランスジェニック(Tg)マウスの解析から、Sox4はTh2細胞分化を抑制し、Th1細胞の分化を促進することを明らかにした。Sox4 KoマウスではOVA誘発アレルギー性気道炎症の好酸球浸潤や気道過敏性の亢進などの病態が増悪したのに対し、Sox4 Tgマウスでは、その症状が改善した。また、Sox4はTh2細胞分化のマスター転写因子であるGATA3と直接結合して機能を阻害することが分かった。Sox4によるTh2型免疫反応抑制作用の一部は、このGATA3機能の阻害によるものである可能性が考えられた。この研究により、Sox型転写因子がヘルパーT細胞の分化、機能を調節しうることが初めて示された。前述したようにSox4はTGFβ刺激で発現が誘導されることから、今後は、制御性T細胞やTh9細胞の分化・機能における役割について解析を行っていく予定である。また、ヘルパーT細胞サブセットにおいて特徴的な発現パターンを示すSox型転写因子としてSox5を見出した。Sox5は、in vitroで分か誘導したTh17細胞やTfh様細胞に高発現していることから、これらの細胞で何らかの役割を担っていることが予想された。そこで、Sox5 flox/floxマウスをCD4 Cre Tgマウスと交配しT細胞特異的Sox5欠損マウスを作製し、現在解析を行っている。Th2細胞分化とアレルギー炎症におけるSox4の役割解析に関する論文のリバイス実験に時間を取られ、その他のSox4のT細胞における役割解析の研究の進行が遅くなった。今後は、制御性T細胞やTh9細胞の分化・機能におけるSox4の役割について解析を行っていく予定である。本年度の一連の研究で、CD4 T細胞ではSox型転写因子のなかでもSox4がTGFβ刺激によってSmad3/4の活性化を介して誘導されることを見出した。TGFβは抑制性のサイトカインであり、ヘルパーT(Th)細胞サブセットの分化を制御することが知られている。そこで、TGFβのThサブセット分化における作用の中で、どの作用がSox4を介しておこなわれているのかをSox4トランスジェニックマウス(Tg)/Sox4コンディショナル欠損(cKo)マウスを用いて検討するとともに、Sox4のTh細胞分化における役割について解析した。Sox4 TgマウスのCD4T細胞では、Th1細胞分化が亢進しTh2細胞分化が抑制されること、Sox4cKoマウスのCD4 T細胞では逆にTh1細胞分化は抑制されTh2細胞分化が抑制されることが分かった。また、TGFβによるTh2細胞分化抑制がSox4の発現減少により減弱することが明らかとなった。以上の結果から、Sox4はTGFβ刺激によって誘導され、Th2細胞分化を抑制することが示された。現在は、Sox4 Tgマウス、Sox4 cKoマウスを用いてアレルギー性気道炎症モデルでの影響を検討中である。この検討を通じて、Sox4のアレルギー疾患病態形成における役割を明らかにしていきたい。また、TGFβ依存的に分化が誘導されるThサブセットTh9、Th17、iTreg細胞におけるSox4の役割についても解析中であ。
ヒューマンエラーゼロを実現する協働型工場内物流システムへの挑戦

工場の組立工程において,部品を組立する製品毎にキッティング(製品に必要な部品をキットとして整列)する順建て工程では人が歩き回りながら部品を集めている.ピッキングからストーイングまでの作業者の支援には,定位置ピッキングのためのシステムのみならず,作業者の動作の認識・予測と作業ミスの未然防止のための対策が不可欠である.本研究では,作業者の情報処理能力の定量化を行うことで作業効率の低下や作業ミスが起こりやすい状況を検知し,システムによって適切に作業者へ情報を提示し,動作計画を行うことでヒューマンエラーゼロを実現するシステムを提案するものである.工場の組立工程において,部品を組立する製品毎にキッティング(製品に必要な部品をキットとして整列)する順建て工程では人が歩き回りながら部品を集めている.ピッキングからストーイングまでの作業者の支援には,定位置ピッキングのためのシステムのみならず,作業者の動作の認識・予測と作業ミスの未然防止のための対策が不可欠である.本研究では,作業者の情報処理能力の定量化を行うことで作業効率の低下や作業ミスが起こりやすい状況を検知し,システムによって適切に作業者へ情報を提示し,動作計画を行うことでヒューマンエラーゼロを実現するシステムを提案するものである.