hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
特殊教育用ブロードバンド対応コンテンツと高度アクセシビリティ支援ツールの開発

特殊教育分野においては、障害のある児童生徒が、インターネットを利用上の障壁を感ずることなく利用するため方策(以下、アクセシビリティの確保という。)と教育用コンテンツの開発が火急の課題となっている。申請者らは既に、平成12年度・13年度の文部科学省「教育用コンテンツ開発事業」に参画し、特殊教育、特別支援教育の指導に役立つWeb教材の開発(本研究代表者中村均が開発チームリーダー)をテーマに取り組みを開始しており、その成果を既に公表した。今回の研究は、その成果をもとに、ブロードバンドへの対応を含めて、内容を格段に進展させることで、障害のある児童生徒の指導に有効なWeb教材コンテンツを構築し、合わせて、より高度なアクセシビリティを実現するツールの開発によって、特殊教育における情報教育、あるいは情報化を格段に推進させることを目的としている。本年度は、高度アクセシビリティ支援ツールの改善と評価作業として、ICAD(International Conference on Auditory Display)においてアクセシビリティ関連の資料収集を行うとともに、視覚障害、知的障害を対象とした支援ツールについて検討した。また、コンテンツ配信に必要なサーバー機能の検討を進めた。具体的には、視覚障害対応として、昨年度から取り組んできたVRMLによる視覚的なコンテンツを力覚フィードバック装置であるPHANToMを応用して認知するためのコンテンツ製作及びシステムの改善を行って、視覚障害者による評価を実施した。また、知的障害へのアクセシビリティのツールとしてパーソナルロボットを用いることに着目して、これについてネットワークを通じて遠隔で操作する手法の検討を行った。これらを研究成果報告書にまとめた。
群環のＡｕｓｌａｎｄｅｒ－Ｒｅｉｔｅｎ有向グラフ

有限群の整数表現(完備離散付値環上の表現)において、Lを高さ0の表現加群とし、SをLのソースとする。Lを含むAuslander-Reiten有向グラフの連結成分の形状がA無限型と呼ばれる半平面的に広がる格子状かもしくは半無限に伸びる筒状であることと、Sを含む連結成分の形状がA無限型であることとが同値であることを確かめた。また、Lを簡約化して得られるモジュラー表現加群(正標数の体上の表現加群)が直既約である場合には、Lで終わる概分裂列の中間項が直既約となることが分かった。さらに標数が2の場合では、奇数階数の表現加群を含む連結成分の形状がA無限型であることも証明することができた。有限群の整数表現(完備離散付置環上の表現)において、Auslander-Reiten有向グラフの連結成分で高さが0の表現加群を含むものについて研究を進めた。高さ0の表現加群のソースは、トレース写像が分裂する表現加群であるが、このような表現加群を含むAuslander-Reiten有向グラフの連結成分については前年度に研究を行っており、その成果を活かすことができた。以下ではLを高さ0の表現加群とし、SをLのソースとする。このときLを含むAuslander-Reiten有向グラフの連結成分の形状がA無限型と呼ばれる半平面的に広がる格子状かもしくは半無限に伸びる筒状であることと、Sを含む連結成分の形状がA無限型であることとが同値であることが分かった。特に、Sを簡約化して得られるモジュラー表現加群が直既約ならばSの連結成分も形状はA無限型であるので、Lの連結成分もA無限型と言える。また、この結果を導く過程において、Lの連結成分に含まれる表現加群のヴァーテックスはすべてLのヴァーテックスに一致することも確認できた。さらに、additive functionと呼ばれる関数が連結成分の形状を決定する上で重要な役割を果たすが、表現加群を簡約化したモジュラー表現加群の直既約分解の様子がadditive functionを構成する一つの方法を与えることも分かった。この事実は、一般のAuslander-Reiten有向グラフの連結成分の形状を考察する場合にも非常に有効であるものと期待される。一方で、剰余体が標数2となるような完備離散付置環上の表現加群のカテゴリーにおいては,トレース写像が分裂する表現加群を含む連結成分の形状はA無限型であるので、Sの連結成分の形状はA無限型であり,ひいてはLの連結成分がA無限型であることが分かった。有限群の整数表現(完備離散付置環上の表現)において、高さが0の表現加群を含むAuslander-Reiten有向グラフの連結成分に関する研究を推進した。高さが0の表現加群は、Knorrが提唱したvirtually irreducibleという概念とあいまって、既約な表現加群とも密接な関係をもつ重要なクラスである。Lを高さ0の表現加群とし、SをLのソースとする。前年度までに,Lを含むAuslander-Reiten有向グラフの連結成分の形状がA無限型と呼ばれる半平面的に広がる格子状かもしくは半無限に伸びる筒状であることと、Sを含む連結成分の形状がA無限型であることとが同値であることを確かめていた。次の段階として、Lを簡約化して得られるモジュラー表現加群(正標数の体上の表現加群)が直既約である場合に注目した。このような性質を持つ表現加群の存在はThompsonにより指摘されており、整数表現とモジュラー表現を関連づけるときに重要となるものである。この場合には、virtually irreducibleに関連する事実を活用することで、Lで終わる概分裂列の中間項が直既約となることが分かった。この事実は、Lを含むAuslander-Reiten有向グラフの連結成分においてLはグラフの端点に位置することを意味し、ひいてはこのグラフの形状がA無限型か又はD無限型と呼ばれるもののどちらかになることが分かった。さらに、LのヴァーテックスDの正規化群のDによる剰余群の位数が奇数という条件のもとでは、LのソースSを含むAuslander-Reiten有向グラフの連結成分はA無限型であることを導くことができ、結果として、Lを含むAuslander-Reiten有向グラフの連結成分はA無限型であると証明することができた。有限群の整数表現(完備離散付置環上の表現)において、Auslander-Reiten有向グラフの連結成分でトレース写像が分裂する表現加群を含むものについて研究を進めた。特に、次に述べる条件(1)または(2)のどちらか一方を満たすような表現加群に注目した。

(1)素数巾の真部分群に制限した加群における直既約分解において、トレース写像が分裂するような直既約因子がただ一つだけ現れる。(2)正標数のモジュラー表現加群に簡約化した加群における直既約分解において、トレース写像が分裂するような直既約因子がただ一つだけ現れる。なお、これらの条件を満たす表現加群の例としては、自明な加群がある。条件(1)または(2)を満たす表現加群を含む連結成分のグラフとしての形状は、半平面状の網目格子かあるいはチューブと呼ばれる半無限の筒型であり、対象となっている表現加群は連結成分の端に位置していることが確かめられた。ところで、自明な表現加群の概分裂列とトレース写像が分裂する表現加群をテンソルすると、トレース写像が分裂する表現加群の概分裂列となることがAuslanderとCarlsonによって示されている。この事実を踏まえた上で、Auslander-Reiten有向グラフの連結成分で自明な表現加群を含むものとトレース写像が分裂する表現加群とのテンソル積について考察した。得られた結果として、上述の条件(1)または(2)を満たすような表現加群を、自明な表現加群を含む連結成分にテンソルすれば、この表現加群を含む連結成分が構成されることを確認した。なお、条件(1)と(2)は同値なものではないが、結果を証明するための論法は、どちらの条件の仮定のもとでも併行して利用できるものであった。これらの結果は2011年日本数学会秋季総合分科会一般講演において発表したが、論文としても纏めて出版する予定である。有限群の整数表現(完備離散付置環上の表現)のAuslander-Reiten有向グラフの連結成分の形状を決定することを大きな目標としている。有限群の整数表現において、無限表現型の整群環のAuslander-Reiten有向グラフの連結成分の形状は,特殊な例外を除いて,A無限型と呼ばれる半平面的に広がる格子状かもしくは半無限に伸びる筒状であろうと予想している。これまでには自明な表現加群や射影加群を含むような連結成分の形状はA無限型であることが本研究代表者によって確かめられている。ただ、完備離散付置環上の整数表現加群のなすカテゴリーは体上のモジュラー表現加群のなすカテゴリーに比べて非常に大きくて,取り扱いに注意しなくてはならず、一般論として連結成分の形状を判定することは大変困難なことと思われる。しかしながら最近になって、自明なソースを持つ加群やトレース写像が分裂する加群など重要な表現加群を含む連結成分の形状が、ある条件下のもとではあるが、A無限型であることを示すことができた。また、高さ0の既約な表現加群は群環のブロックの理論において中心的な研究対象であので,このような表現加群を含む連結成分について調べることが必要と思われる。現段階では,高さが0の表現加群を含む連結成分の形状を決定できるまでには至ってはいないが、A無限型となるための条件がいくつか見つかったので,これからの研究に進展が期待できる。有限群の整数表現(完備離散付置環上の表現)のAuslander-Reiten有向グラフの連結成分の形状の決定を大きな目標としている。実際、モジュラー表現において証明されたErdmannの定理が整数表現でも成立するのではないかと期待している。
半導体QDと蛋白質との結合による特異な相互作用の発現と新デバイス機能の構築

本研究は,有機分子に包まれたコア・シェル型半導体量子ドット(QD)を,蛋白質分子の一種である分子シャペロンの変性蛋白質を取り込む機能を用い,生きたままで結合させ,新規なナノ構造物を構築し,そこに期待される新規な相互作用の特異性と普遍性を検証し,能動的で融合的な分子デバイス機能開拓への筋道をつけることである。そのため先ず前年度で,サイズ分布の狭帯化に注力したCdSe/ZnS/TOPO系QDナノ結晶成長技術と,好熱性古細菌由来のPFDとCPN,及び酵母由来のsHspの3種類の分子シャペロンの抽出・精製技術の高度化を進めた。反応と操作を全て緩衝液(i.e.水溶液)中で行う際に,QDの主溶媒をn-ブタノールとし,t-ブタノールを触媒とした手順を見いだし,約5%の結合率を得るに至った。本年度は,Cy5でラベル化した蛋白質を用いて得られた結合体に対し,独自に構築した単一分子計測の手法を適用し,特にQDから例えばCy5-PFDへの共鳴蛍光エネルギー移動(FRET)の検証を目指し,先験的な結果を得た。この目的のために新たに開発した,2波長励起光学系単一分子画像計測による単一FRETスペクトル計測は,他に例を見ないと考える。更に,本QDが2次元遷移双極子の系であり,偏光回転変調法を用いる事により,その3次元配向が抽出できる特徴を生かし,その配向方向に関する動的挙動を100msの時間分解能で追跡する事に成功した。これは,新規な相互作用の特異性と普遍性を検証し,能動的で融合的な分子デバイス機能開拓への着実な一里塚と考える。現在,その時間分解能を更に一桁上げて10msで計測可能にするべく,予備実験を終えて高度化を目指す所にある。分子シャペロンの変性蛋白質の捕捉あるいは修復機能を担う動的特性の特性解明に資すると共に,新規なナノ構造物である蛋白質-半導体QDの展開に資する萌芽を築いた。本研究は,有機分子に包まれたコア・シェル型半導体量子ドット(QD)を,蛋質分子の一種である分子シャペロンと生理活性状態を保った状態で結合させ,新規なナノ構造物における新規な相互作用の特異性と普遍性を検証し,能動的で融合的な分子デバイス機能開拓への筋道をつけることである。そのため本年度は,サイズ分布の狭帯化に注力したCdSe/ZnS/TOPO系QDナノ結晶成長技術及び好熱性古細菌由来のPFDとCPN,及び酵母由来のsHspの3種類の分子シャペロンの抽出・精製技術の高度化を先ず進めた。これらの結合には,分子シャペロンの活性保持が必須の要請なので,反応と操作は全て緩衝液(i.e.水溶液)中で行う必要がある。これに関しては,QDを一旦n-ブタノールに分散させた後,t-ブタノールを触媒として超音波撹拌操作と緩衝液による希釈を精密に組合せることで,緩衝液中に分散・保持し得ることを見いだし,約5%の結合率を得るに至っている。この効率向上は,次年度の目標になる。この実証には,蛋白分子にCy5をラベル化し,独自に構築した単一分子計測の手法を適用し,QDと例えばCy5-PFDが同一位置からの発光で有ることを超解像画像解析により示すこと,及びQDからCy5-PFDへの共鳴蛍光エネルギー移動(FRET)を計測することで,検証しつつある。この2現象の共存は,FRETの効率がドナー(QD)とアクセプター(Cy5)間の距離だけでなくそれらの空間的配向にも依存する事を考慮すれば十分可能であり,特に後者は,現在定量的に解析中である。特に2波長励起光学系による単一分子計測レベルでのFRETスペクトル計測は,他に例を見ないと考える。本QDは2次元遷移双極子の系であり,偏光回転変調法により3次元配向が抽出できる特徴があり,その動的挙動の抽出も今回検証した。

更に,本QDが2次元遷移双極子の系であり,偏光回転変調法を用いる事により,その3次元配向が抽出できる特徴を生かし,その配向方向に関する動的挙動を100msの時間分解能で追跡する事に成功した。これは,新規な相互作用の特異性と普遍性を検証し,能動的で融合的な分子デバイス機能開拓への着実な一里塚と考える。現在,その時間分解能を更に一桁上げて10msで計測可能にするべく,予備実験を終えて高度化を目指す所にある。分子シャペロンの変性蛋白質の捕捉あるいは修復機能を担う動的特性の特性解明に資すると共に,新規なナノ構造物である蛋白質-半導体QDの展開に資する萌芽を築いた。
エチレンシグナリングを介した植物の重力応答反応の解析

本研究では、植物が重力環境の変化に応答する過程におけるエチレンシグナリングの関与について検討した。黄化イネ芽生えを遠心過重力環境下で生育させると、1g対照に比べてエチレン生成量が増加することが示された。シュートにおける遺伝子発現を調べたところ、過重力条件下で発現レベルが変化する遺伝子が230個程度見いだされ、発現が増加するものにはエチレン合成に関わる複数の酵素遺伝子が含まれていた。一方、過重力下での生理形質の変化として、シュートでは伸長が抑制され肥大が促進されることで成長方向の変化が誘導されたが、この過程にはエチレンシグナリングは関与していないことが示された。本研究では、重力環境の変化に植物が応答する過程に、植物ホルモンのエチレンがメディエーターとして働いているのかどうかを検証し、さらに、エチレンをメディエーターとする重力応答反応を特定し、その作用機構を明らかにすることを目的としている。平成26年度は、イネ芽生えを用いてガス状の植物ホルモンであるエチレンの量を調べるための培養系・条件について検討し、その後、確立された条件を用いて、過重力条件下でのエチレン生成量を測定することを当初の計画とした。先ず、培養容器について検討した。密封(密閉)型プラスティックチューブ(培地には寒天を使用)を用いて培養を行ったところ、芽生えは正常に成長し、シュートの成長パターンもこれまでの結果とほぼ同様であったことから、培養にはこの容器を用いることとした。次に、過重力処理について検討した。これまでの研究で用いた植物種の多くは、300gの過重力処理によりシュートの成長が1g対照の半分程度に抑制されたことから、先ず300gの処理を試したが、イネ芽生えではシュートの成長抑制は極わずかであった。また、処理時間を長くした場合でも、成長抑制率はほとんど変化しなかった。そこで、重力の大きさを大きくしたところ、450gで明らかな成長抑制が見られたことから、成長抑制を指標とする場合、イネ芽生えでは、これまでの植物種よりも大きい重力条件が必要であることが示された。一方、年度後半に上記の培養条件により生育したイネ芽生えを用いてエチレン生成量を調べる予定であったが、エチレンの定量に使用するガスクロマトグラフィー装置が故障して修理不能となったことから、エチレン分析は実施できなかった。本研究では、重力環境の変化に対して植物が応答する過程に、植物ホルモンのエチレンがメディエーターとして働いているのかどうかを検証し、その作用機構を明らかにすることを目的としている。2015年度は、前年度に機器の故障で実施できなかったエチレン生成量について、各条件の検討を行った後、分析を試みた。故障して修理不能となったガスクロマトグラフィー装置は、パックドカラムを装着していたため、分析感度が低かったが、更新した装置ではキャピラリーカラムに変更したことで分析感度が上がった。先ず、植物体から生成するエチレン量を測定するために、密閉型プラスティックチューブに調製した寒天培地上にイネ種子を播種し、暗条件下で生育させた。一定期間培養したのち、容器(プラスティックチューブ)内のエチレン量の測定を行った。次に、同様の培養条件で、過重力を与えて生育させた芽生えでのエチレン生成量を調べたところ、若干の変化が見られたことから、培養時間などの条件を変えて、さらに検討を続けている。また、1g条件下で、エチレン生成を促進させた(エチレン合成の前駆物質であるACCを与えて生育させた)芽生えの成長と、逆に、エチレン生成を抑制した(エチレンの合成阻害剤を与えて生育させた)芽生えの成長について検討を行った。一方、イネの芽生えは水中でも生育出来ることが知られており、水中生育では、浮力のために物体にかかる重量の大きさが軽減されることから、部分的に微小重力に似た環境(擬似微小重力環境)が再現できると考えられている。植物が生育するほどの長時間(期間)にわたる真の微小重力環境を、地上において作り出すことは不可能であることから、過重力とは逆の微小重力環境を模擬する系として、水中生育イネ芽生えを用いた実験を開始した。先ず、生育条件などの基礎的条件の検討を行った。前年度に故障して修理不能となったガスクロマトグラフィー装置を更新して、エチレン生成量の分析を進めた。実施状況に記したように、新しいガスクロマトグラフィーではキャピラリーカラムを装着したことで分析感度が上がり、植物体から生成するエチレン量を測定することが出来るようになり、予定していた実験が進みだした。本研究では、重力環境の変化に植物が応答する過程において、植物ホルモンのエチレンがメディエーターとして働いているかどうかを検証することを目的としている。2016年度は、黄化イネ芽生えを用いて、シュートの成長、エチレン生成、遺伝子発現に対する過重力の影響と、エチレン合成の前駆物質であるアミノシクロプロパンカルボン酸(ACC)を与えてエチレン生成を促進させた場合の影響について調べた。シュートの伸長成長は、過重力処理により抑制されたが、生重量の抑制は僅かであり、特に過重力処理の期間が短い(1日程度)の場合は、ほとんど抑制されなかった。従って、黄化イネ芽生えでも過重力処理によりシュートの肥大が起こることが示された。一方、ACC処理では、シュートの伸長成長、生重量共に促進された。次に、密閉型容器内で一定期間生育させた芽生えに、過重力を与えたときのエチレン生成量を、ガスクロマトグラフィー装置を用いて測定した。対照と比べて過重力処理を行った場合ではエチレン量が増加しており、過重力処理後1日程度の間で増加が大きかった。

1g条件下で、ACCを含んだ培地で生育させた場合でも、エチレン生成量が増加していたことから、ACCレベルが過重力下でのエチレン生成量の変化に関係している可能性が示唆された。最後に、シュートにおける遺伝子発現をcDNAマイクロアレイ法により調べたところ、対照に比べて過重力条件下で発現レベルが増加する遺伝子が約130、減少するものが100程度あることが示された。さらに、対照とACC処理では、増加するもの減少するものが、それぞれ50程度あることが示された。このデータを元に、詳細な解析を続けている。本研究では、植物が重力環境の変化に応答する過程におけるエチレンシグナリングの関与について検討した。黄化イネ芽生えを遠心過重力環境下で生育させると、1g対照に比べてエチレン生成量が増加することが示された。シュートにおける遺伝子発現を調べたところ、過重力条件下で発現レベルが変化する遺伝子が230個程度見いだされ、発現が増加するものにはエチレン合成に関わる複数の酵素遺伝子が含まれていた。一方、過重力下での生理形質の変化として、シュートでは伸長が抑制され肥大が促進されることで成長方向の変化が誘導されたが、この過程にはエチレンシグナリングは関与していないことが示された。研究を進める上で必須である植物材料の培養条件はほぼ決定できたが、ガスクロマトグラフィー装置が故障して修理不能のため、年度後半に予定していたエチレン生成量の分析が進んでおらず、若干、進捗が遅れている。ガスクロマトグラフィー装置は、2015年度早々に購入予定である。更新したガスクロマトグラフィー装置を用いて、エチレン量の分析を引き続き行う。培養期間や薬剤処理、重力環境を変えて生育させた芽生えにおけるエチレン生成量を調べる。また、過重力条件下で生育させた芽生えとエチレン(エチレン合成の前駆物質であるACC)を与えて生育させた芽生えを用いて、その遺伝子発現をcDNAマイクロアレイ法により調べて比較検討することで、過重力刺激に応じて発現が変化する遺伝子のなかでエチレンを介して誘導されるものを探索する。特定された遺伝子について、想定される機能から作用機構を推定する。さらに、細胞壁代謝の調節おけるエチレンの関与を調べるため、重力環境の変化によってそのレベルが変化することが報告されている、細胞壁結合性フェノール化合物と細胞壁ペルオキシダーゼ活性に注目して解析を進める。植物機能科学ガスクロマトグラフィー装置を更新し、予定しているエチレン量の分析を行う。過重力処理によりエチレンの生成量が変化するかどうかを調べるために、発芽時から連続して過重力下で生育させた芽生えや、発芽時から一定期間を1G下で生育させた後、過重力下でさらに生育させた芽生え、過重力下で発芽・生育させた後、1G下に戻して生育させた芽生えなどを用いて、それぞれのエチレンの生成量を調べる。また、エチレン生成を阻害する薬剤や、促進する薬剤をを処理した芽生えを用いて過重力処理を行い、成長や形質(形態)を指標として、過重力によって誘導される反応の内、どのような反応がエチレンを介して起こるのかを明らかにする。
薬物代謝酵素シトクロムP450の性特異的制御におけるmicroRNAの役割

薬物代謝酵素シトクロムP450の性差は薬効や毒性発現の個人差の一因となる。そのため、性特異的調節機構に関する研究は、薬物の効果的かつ安全な投与設計を目指した個別化医療を実現する上で非常に重要な研究課題となる。本研究ではmicroRNAに注目し次の4つの点を明らかにする。即ち、マウスの主要な性依存的P450の発現調節機構にmicroRNAの関与があるか否か、関与がある場合標的遺伝子mRNAのどの配列にどのmicroRNA分子が結合し発現を変化させるか、既知の性依存的発現に関わる要因(GH分泌様式、性周期、性依存転写因子)とmicroRNAの関係、ヒトとの種差を解析する。
近代日本における文化産業の形成と展開:音楽産業に焦点を当てて

本年度の研究において中心的に行ったのは、戦後から現在に至るまでの音楽産業の展開について、著作権制度との関連を念頭において調査分析することである。この点に関して、日本ポピュラー音楽学会第十七回大会にて、「『レンタル・レコード問題』の再検討:音楽著作権制度と消費者による複製」と題した報告を行った。文化産業の現在的な在り方を考察するにあたり、消費者による複製行為と、それを容易に可能にするメディア・テクノロジーの出現と広がりという点が重要である。この報告では、レンタル・レコードとカセット・テープによる音楽の私的な複製をその先駆として位置づけ、レンタル・レコード業が「合法化」されるプロセスを分析した。その上で、(1)レンタル・レコードを非難する/擁護するレトリック、論理の構成は、近年のファイル交換技術やリッピングに対するものと非常に似通っていること、(2)近年焦点となっているテクノロジーをめぐる問題の「新しさ」は、テクノロジーそれ自体の新しさというよりは、消費者をどのような主体として捕捉するかという点と関わっていること、を指摘した。また、前年度に引き続き、理論的な枠組を発展させることも行った。本研究が具体的な対象とする音楽産業もその一部であるとされている「文化産業」という社会学的な概念についての再検討が中心である。先行研究がこの概念によっていかなる問題を可視化させようとしてきたのか、そして現在この概念が有意義なものとなるとすれば、それはどのような意味においてであるのか、このような点に関して、具体的な調査研究とのフィードバックを通じて継続的に検討を行っている。これに加え、初期の音楽産業の形成過程を探るために、京都市立芸術大学に所蔵されている戦前のレコード小売業の業界誌などの資料調査を行った。これを分析することは今後の課題である。本年度の研究において行ったことは以下の二点である。第一は、本研究の機軸となる理論的な枠組を発展させることである。そのため、文化産業論の分野における先行研究を整理し、「文化」の社会学およびメディア理論のなかに位置づけることを行った。特に近年発展がめざましい英米の文化産業論(Hesmondhalgh, Negus, Du Gayなど)を集中的に読み込み、アドルノらの古典的な文化産業論との異同を明らかにしつつ、より一般的な文化の生産-消費に関する議論、メディア・テクノロジーに関する議論との接続をはかった。この点については、現在論文を準備中である。第二に、本研究が具体的な対象とする音楽著作権制度を上記の文化産業論の枠組のなかに位置づけることである。この点に関しては、ソウル大学において行われたシンポジウム「Issues and Tasks of Sociological Research and Education in East Asia」にて、「Copyright as a Device : Through the examination of "Napster Case"」という題目で、著作権制度において現代的な問題となっているデジタルなファイル交換テクノロジーと関連づけながら報告を行った。従来の法解釈学的な枠組に基づいた議論ではなく、メディア・テクノロジーを取り巻く諸アクターの言説、行為がどのように著作権制度を資源として活用し、その関係性のなかで当該のメディア・テクノロジーがどのように社会的存在として形づくられていくのかという視点を提出した。
凝縮系における奇周波数クーパー対の理論―不均一性が生み出す新奇量子現象―

1近接効果による位相干渉効果と奇周波数ペアの理論:常伝導金属に2つの超伝導電極を付けた系における近接効果の計算をUsadel方程式を数値的に解くことで行い、浸入したクーパー対の干渉効果が局所状態密度に与える影響を明らかにした。従来型のスピン1重項s波超伝導体接合の近接効果では、2つの超伝導体の位相差がπの時に準粒子状態密度が極大になるのに対して、スピン3重項超伝導体接合では奇周波数s波クーパー対が浸入して、位相差がπの時に準粒子状態密度が極小になることが明らかになった。(arXiv:1903.04178)2スペクトラルバルクエッジ対応と奇周波数クーパー対の理論:ハミルトニアンがカイラル対称性を持つ系に対して、Green関数により計算されるトポロジカル不変量を周波数zの関数として一般化することでバルクの系で計算された量w(z)と、エッジのある系で誘起される奇周波数クーパー対の総和F(z)がw(z)/z=F(z)という関係が成り立つことを見出した。F(z)をzの関数としてF(z)=W/z + χzのようにスペクトラル分解することで1/zに比例する系数Wとzに比例する系数χの物理的意義が明らかになった。Wはトポロジカル相でのみ零ではない整数となりまたχはトポロジカル相から非トポロジカル相に変化する際に発散的に大きくなることを明らかにした。このχのふるまいを系統的に整理することでトポロジカル臨界性を様々なトポロジカル超伝導体に対して整理することが可能となった(arXiv:1809.05687)。3異常近接効果の理論:拡散伝導領域の常伝導金属・スピン3重項超伝導体接合においては、常伝導金属中の準粒子状態密度が零エネルギーでピークを持つ異常近接効果が存在することが知られている。スピン軌道相互作用によりd波超伝導体の接合においても異常近接効果が生じることを予言した。スペクトラル・バルクエッジ対応と呼ばれる新しい関形式を導出しさらにトポロジカル超伝導相転移近傍における奇周波数クーパー対の挙動を調べることができるようになったので、空間的不均一性を系統的に調べる方法が確立した。またスピン3重項超伝導体接合で知られている、準粒子状態密度が零エネルギーピークを持つ異常近接効果を、スピン軌道相互作用を用いることでスピン1重項d波からでも作れる可能性を提案することができたので実験での検出可能性が高まっている。(1)空間不均一についての計算は引き続き行い、乱れの効果を取り入れた計算を実行する。(2)ペア密度波状態は奇周波数クーパー対を伴うことが広く知られているが、奇周波数ペア密度波の実現の可能性をハバードモデルで解析する。(3)時間不均一のある系における奇周波数クーパー対実現可能性を検討する。
悪性中皮腫におけるがん幹細胞の生物学的特性の解明と治療法への応用

悪性中皮腫の治療抵抗性には、悪性中皮腫に特化したがん幹細胞(中皮腫幹細胞)が関与している可能性がある。中皮腫細胞株にiPS細胞誘導で使用される初期化因子を導入し、コロニーを形成した細胞を解析すると、スフェロイド形成能が亢進するとともに、細胞増殖能の低下および抗がん剤抵抗性の亢進が認められた。また、初期化因子を導入した細胞では、悪性胸膜中皮腫の再発症例の解析から中皮腫幹細胞関連分子の候補として見出された細胞接着分子の発現が亢進していた。これらの導入細胞ががん幹細胞としての特性を示したことより、中皮腫幹細胞を標的とする新しい診断や治療の開発への応用が期待される。本研究は、中皮腫細胞株に人工多能性幹細胞(iPS細胞)誘導因子を遺伝子導入して人工中皮腫幹細胞の作製を試み、人工中皮腫幹細胞の生物学的特性を糸口にして、中皮腫幹細胞およびその増殖・生存に関連する分子を標的とした治療法の開発を目指すものである。本年度は、その第一歩として、免疫不全マウスに造腫瘍能を示す3種類の中皮腫細胞株を遺伝子導入細胞として選別し、遺伝子導入に必要なマウスレトロウイルス受容体を発現させた。また、iPS細胞誘導因子(OCT3/4, SOX2, KLF4, c-MYC)の遺伝子を導入するマウスレトロウイルスベクターを準備した。更に、悪性胸膜中皮腫の臨床検体を用いて、有用な中皮腫幹細胞マーカーの同定を目的として、化学療法後に残存する抗がん剤抵抗性の腫瘍細胞で強く発現する分子を探索し、細胞接着分子CD146の発現強度が悪性胸膜中皮腫の悪性度に相関すること、再発症例においてCD146とは別の細胞接着分子の発現が観察されることを見出した。そこで、セルブロックを用いた免疫染色により、この細胞接着分子を発現する細胞が一部に含まれていることを確認した中皮腫細胞株をソーティングして陽性群と陰性群を分取し、それぞれの群におけるiPS細胞誘導因子の発現をリアルタイムPCR法で調べた。OCT3/4, SOX2, KLF4は、陽性群において強い発現が検出されたが、陰性群ではほとんど検出されなかった。この細胞接着分子は中皮腫幹細胞マーカーとして有用であると考えられることから、今後は、陰性群にマウスレトロウイルスを用いてiPS細胞誘導因子を遺伝子導入し、この細胞接着分子やCD146をマーカーとして人工中皮腫幹細胞の作製を進める。iPS細胞誘導因子を導入するための中皮腫細胞株の選別、レトロウイルスベクターの準備、新たな中皮腫幹細胞マーカーの同定を行い、人工中皮腫幹細胞の作製のための実験環境を整備したが、人工中皮腫幹細胞の樹立には至っていない。本研究は、中皮腫細胞に人工多能性幹細胞(iPS細胞)誘導因子を遺伝子導入して得られた人工中皮腫幹細胞の生物学的特性を解析することにより、中皮腫幹細胞を標的とした治療法への応用を目指している。免疫不全マウスにおいて造腫瘍能を示すMSTO-211Hを、iPS細胞誘導因子を導入する中皮腫細胞株の候補としたが、MSTO-211Hは二相型中皮腫に由来することから、上皮型成分あるいは肉腫型成分を反映すると考えられる細胞をクローニングした。得られたクローンのうち、E-Cadherinの発現が高い上皮様クローンでは、がん幹細胞マーカーCD44や分化多能性マーカーNANOGの発現が高いのに対して、N-Cadherinの発現が高い肉腫様クローンでは、これらの発現が低い傾向が認められた。前年度に見出した中皮腫幹細胞関連細胞接着分子の発現を調べると、CD44やNANOGと同様に、上皮様クローンでは発現が高く、肉腫様クローンでは発現が低い傾向が認められた。そこで、これらの幹細胞関連分子の発現が低い肉腫様クローン(MSTO-211H-S1)を親株として、iPS細胞誘導因子(OCT3/4、SOX2、KLF4)を遺伝子導入し、iPS細胞樹立の手法に従って中皮腫細胞の初期化を試みた。コロニーを形成した中皮腫細胞を解析すると、iPS細胞誘導因子に加えて、幹細胞関連分子が親株MSTO-211H-S1と比較して数十倍高い発現を示すクローンが存在した。このクローンを人工中皮腫幹細胞の候補として、人工中皮腫幹細胞に特異的な分子や遺伝子変化を探索するとともに、造腫瘍能や薬剤感受性などの生物学的特性の解析を進める。中皮腫細胞株の初期化を試み、iPS細胞誘導因子に加えて幹細胞関連分子を高発現する人工中皮腫幹細胞の候補となるクローンを得ている。これらを用いて、中皮腫幹細胞の特性解析を進めているが、中皮腫幹細胞を標的とした治療法の開発につなげるためには、さらなる検討が必要である。本研究は、人工多能性幹細胞(iPS細胞)誘導因子を中皮腫細胞株に遺伝子導入して人工中皮腫幹細胞を作製し、その生物学的特性を解析することにより、中皮腫幹細胞を標的とした治療法への応用を目指すものである。中皮腫細胞株MSTO-211Hは二相型中皮腫に由来することから、上皮型成分あるいは肉腫型成分を反映すると考えられる細胞をクローニングした。

肉腫型成分を反映するクローン(MSTO-211H-S1)において幹細胞関連分子(CD44、NANOG)の発現が低いことより、MSTO-211H-S1を親株としてiPS細胞誘導因子(OCT3/4、SOX2、KLF4)を遺伝子導入した。その結果、幹細胞関連分子(CD44、NANOG)の発現が高く、安定的に継代培養が可能な5クローンが得られたため、これらを人工中皮腫幹細胞の候補として、癌幹細胞の特性を解析した。足場非依存性の細胞増殖能を反映するスフェロイド形成能は、全5クローンにおいて亢進しており、クローン間での差は認められなかった。一方、5クローン中3クローンでは、細胞増殖能の低下が示されるとともに、シスプラチンに対する薬剤耐性の亢進が認められた。臨床検体を用いた解析から、治療抵抗性との関連を見出した細胞接着分子の発現を調べると、親株ではmRNAおよびタンパク質レベルでの発現がほとんど認められないのに対して、これらの3クローンでは約10倍に発現が上昇していた。in vitroにおける癌幹細胞の特性を有するこれらの3クローンは、中皮腫の新規治療法を開発する上で重要なツールになることが期待される。悪性中皮腫の治療抵抗性には、悪性中皮腫に特化したがん幹細胞(中皮腫幹細胞)が関与している可能性がある。中皮腫細胞株にiPS細胞誘導で使用される初期化因子を導入し、コロニーを形成した細胞を解析すると、スフェロイド形成能が亢進するとともに、細胞増殖能の低下および抗がん剤抵抗性の亢進が認められた。また、初期化因子を導入した細胞では、悪性胸膜中皮腫の再発症例の解析から中皮腫幹細胞関連分子の候補として見出された細胞接着分子の発現が亢進していた。これらの導入細胞ががん幹細胞としての特性を示したことより、中皮腫幹細胞を標的とする新しい診断や治療の開発への応用が期待される。中皮腫細胞株にiPS細胞誘導因子を遺伝子導入し、得られた初期化細胞から種々のマーカー発現などに基づいて、がん幹細胞の候補を分取し、自己複製能や造腫瘍能などの特徴を示すクローンを人工中皮腫幹細胞として単離する。これらの細胞を免疫不全マウスの皮下および胸腔内に移植して、腫瘍の組織像、浸潤・転移能、化学療法に対する感受性などを病理組織学的に解析する。また、中皮腫のがん幹細胞との関連が示唆される分子について、中皮腫の腫瘍検体を用いて臨床病理学的な検討を行うとともに、中皮腫細胞株および人工中皮腫幹細胞を用いてその機能を解析する。初期化中皮腫細胞から得られた人工中皮腫幹細胞の候補であるクローンを用いて、スフェロイド形成能や造腫瘍能などを調べ、自己複製能が確認されたクローンを人工中皮腫幹細胞として今後の解析に用いる。人工中皮腫幹細胞に特異的な分子や遺伝子変化を探索し、増殖や生存に関与する分子が得られれば、臨床検体を用いた検証を行う。また、免疫不全マウスにおける造腫瘍能や移植腫瘍の悪性度、薬剤感受性などの生物学的特性を調べることによって、中皮腫幹細胞を標的とした治療法の開発を試みる。人体病理学主に消耗品の購入に使用したが、使用を計画していた物品(消耗品)を変更したこと、物品の価格が変更されていたことなどにより、18,796円の次年度使用額が生じた。主に試薬や器具などの消耗品を購入した結果、5,375円の次年度使用額が生じたが、本年度予算は概ね計画通りに使用した。次年度使用額については、研究を円滑に進めるための消耗品の購入に当てる。次年度使用額については、研究を円滑に進めるための消耗品の購入に充てる。
パルス中性子による鉄系超伝導体のスピンダイナミクスの研究-局在遍歴2面性の起源-

ホールドープ系物質Ba1-xKxFe2As2の過剰ドープ領域に対応するx=0.5(Tc=36K)およびx=1.0(Tc=3.4K)の単結晶を用い、中性子実験装置『四季』を用いて未知であった過剰ドープ領域の磁気励起の研究を進めてきた。本研究課題により磁気励起スペクトルがスピン波的分散(局在性)と煙突型の磁気励起(遍歴性)とで構成されており、ホールドープにより煙突型励起が発達することが明らかになった。また、スピン波励起のバンド幅のホール濃度依存性から、超伝導転移温度Tcの減少に伴いバンド幅の急激な減少が観測された。本結果から磁気交換相互作用JとTcの間に強い関係性があることを示した。本年度は、ホールドープ系物質Ba1-xKxFe2As2の過剰ドープ領域に対応するx = 0.5(Tc=36K)およびx = 1.0(Tc=3.4K)の単結晶試料を作成し、J-PARC中性子実験装置『四季』を用いて未知であった過剰ドープ領域の磁気励起の研究を進めてきた。x = 0.5における磁気励起スペクトルにおいては約200 meVに及ぶスピン波的な分散関係を持つ磁気励起が観測された。この磁気励起のエネルギースケールは母物質x = 0および、最適ドープ試料x = 0.33で見られたものと同程度である。一方、x = 1.0ではスピン波的励起の上限は約80 meVまで減少し、かつスピン波的励起よりも高いエネルギー領域では、ほぼ垂直な分散を持つ煙突型の励起が観測された。この煙突型磁気励起はx = 0.5においても高エネルギー側に存在しており、ホールドープにより煙突型励起が発達することが明らかになった。これまでの結果を踏まえBa1-xKxFe2As2の相図とスピン波的磁気励起のバンド幅(最大エネルギー)のホール濃度(K濃度)依存性をまとめると、バンド幅は0 < x < 0.5ではほぼ一定であるが、x > 0.5で急激に減少している。この急激な減少に伴い超伝導転移温度も減少していることから、スピン波的磁気励起を記述する実効的な磁気交換相互作用Jと超伝導転移温度Tcの間に相関があることが明らかになった。一方、x = 1において顕著にみられた高エネルギー領域における煙突型励起は、Cr等の遍歴反強磁性体で見られる磁気励起に類似している。これまで報告がなされている理論計算結果と比較すると密度汎関数理論(DFT)と動的平均場理論(DMFT)を組み合わせた方法で計算された結果と非常に良い一致を示し、鉄系超伝導体が局在性と遍歴性の両方を併せ持った性質を持つことが示唆される。本研究課題の目的の一つである『KFe2As2で観測された局在-遍歴2面性を有する磁気励起スペクトルがホール濃度に対してどのような質的変遷で母物質BaFe2As2の磁気励起にいたるのかを解明』という点については、これまで未知領域であった過剰ドープ領域の磁気励起を新たに測定し1.スピン波的分散は最適ドープ領域までおおむね同様の磁気励起スペクトルを有するのに対し過剰ドープ領域(x>0.5)以降から大きく変化し、スピン波的な分散が抑制される一方で煙突型の磁気励起が発達する質的変遷を明らかにすることができた点2.超伝導転移温度も磁気励起スペクトルが大きく変化する過剰ドープ領域で大きく変化し超伝導との関連性を示した点3.磁気励起のホール濃度に対する質的変遷が密度汎関数理論(DFT)と動的平均場理論(DMFT)を組み合わせた方法で計算された結果と非常に良い一致を示し、鉄系超伝導体が局在性と遍歴性の両方を併せ持った性質を持つことを示した点から本研究課題がおおむね順調に進展していると結論付けた。本年度は超伝導転移温度との関連が示されているAs-Fe-As結合角を変化させた際にスピン波的な分散や煙突型の磁気励起がどのように変化するのかを明らかにするためCa1-xNaxFe2As2の大型単結晶を進めてきた。結晶育成についてこれまで共同研究を進めている産総研李グループの協力のもと結晶育成を実施した。幾つかのFlux濃度で単結晶試料合成を試み現状ではcmオーダーの結晶育成に成功した。XRD測定から見積もったNa濃度はx=0.56程度と見積もられ、10バッチ程評価した際に程同程度のNa濃度と見積もられ、濃度むらのない単結晶であることを確認した。また、磁化率測定で観測した超伝導転移温度(Tc34K)と対応することを明らかにした。また、Laue測定により結晶性を確認したところ結晶構造の4回対称性に起因した回折パターンを観測したため、純良な結晶であることを確認している。従来の報告ではmmオーダーの結晶サイズが限界であったが、純良かつcmオーダーの大型単結晶を得ることができたため、中性子実験を行うことが可能になった。また、これまでホールドープ系の鉄系超伝導体を中心に研究を進めてきたが電子ドープ系についても研究を進めている。具体的にはnon-collapsephaseのCa(Fe,Co)2As2単結晶試料における中性子実験を計画しておりH30年度にJ-PARC中性子実験装置『四季』を用いて実施する予定である。

ホールドープ系物質Ba1-xKxFe2As2の過剰ドープ領域に対応するx=0.5(Tc=36K)およびx=1.0(Tc=3.4K)の単結晶を用い、中性子実験装置『四季』を用いて未知であった過剰ドープ領域の磁気励起の研究を進めてきた。本研究課題により磁気励起スペクトルがスピン波的分散(局在性)と煙突型の磁気励起(遍歴性)とで構成されており、ホールドープにより煙突型励起が発達することが明らかになった。また、スピン波励起のバンド幅のホール濃度依存性から、超伝導転移温度Tcの減少に伴いバンド幅の急激な減少が観測された。本結果から磁気交換相互作用JとTcの間に強い関係性があることを示した。本年度はBa1-xKxFe2As2を中心として局在-遍歴2面性を有する磁気励起スペクトルがホール濃度に対する質的変遷を解明した。特に超伝導転移温度と磁気励起スペクトルに大きな相関関係があることを示した。そこで次年度は超伝導転移温度との関連が示されているAs-Fe-As結合角を変化させた際にスピン波的な分散や煙突型の磁気励起がどのように変化するのかを明らかにするために同じく122系物質群のひとつであるCa1-xNaxFe2As2に着目してパルス中性子実験を実施していく。単結晶試料についてはこれまで共同研究を進めている産総研李グループの協力のもと作成を行い、中性子散乱実験はJ-PARC中性子実験装置『四季』を用いて実施する予定である。計画外シャットダウンやマシンタイム不足等により早急に実験出来ない場合は、これまで共同研究により実績を積み上げてきた海外グループとの連携により、海外の中性子施設(オークリッジ国立研究所等)においてビームタイムを確保する。超伝導、中性子回折
クエン酸の摂取は低酸素血症に伴う続発性多血症の食事療法として有効か？

多血症では血液流動性が著しく低下するため、脳梗塞を発症しやすく予後が悪い。本研究はクエン酸の摂取が低酸素血症に伴う多血症の食事療法として有効かどうかを明らかにすることを目的として実施した。しかし、本研究の条件では、クエン酸が多血症そのものに良い影響を与える可能性を示すことは出来なかった。一方で、クエン酸には低酸素曝露に伴う肝臓グリコーゲン量の低下を抑制する効果や、筋肉における炎症を抑制する効果があることが示された。以上より、生体が低酸素にさらされた際に生じる生体の好ましくない反応に対して、クエン酸はいくつかの良い効果を発揮する可能性が示された。クエン酸の摂取が低酸素血症に伴う多血症に有効である可能性を探るために、当該年度の研究は(1)クエン酸が赤血球変形能を高めるのか?(2)急性低酸素曝露したラットに対するクエン酸の効果、の2点に重点を充てて実施した。結果は、以下のとおり。(1)クエン酸を単回投与、および3週間投与したラットにおいて、赤血球変形能をMC-FANにて測定した。いずれの条件においても、クエン酸の投与は赤血球変形能を有意に高めることはなかった。また、赤血球中の2,3-DPG濃度においても、クエン酸投与の影響はみられなかった。一方で、クエン酸の投与は、血小板凝集を抑制する可能性を見いだした。血漿中のクエン酸濃度はクエン酸投与後でも、抗凝固剤として用いられているクエン酸濃度の数千分の1程度にしかならないが、このような低濃度においても、クエン酸が血小板凝集に影響を与えることを明らかにした。(2)急性低酸素曝露(酸素濃度10.5%, 2時間)によってラット肝臓中のグリコーゲン量は有意に低下するが、クエン酸の投与はこのグリコーゲンの低下を抑制すること、つまり、クエン酸を投与していると、低酸素に曝露しても肝臓グリコーゲン量は低下しないことを明らかにした。骨格筋や心臓にグリコーゲンは、低酸素曝露の影響を受けなかった。クエン酸の摂取が低酸素血症に伴う多血症に有効である可能性を探るために、当該年度の研究は(1)クエン酸を摂取させたラットに慢性的な低酸素曝露を施すとどのような影響が生じるのか?(2)慢性的な低酸素曝露によって生じる肝臓グリコーゲン量の低下をクエン酸は抑制するのか?(3)クエン酸の摂取は、ラットにおけるリポポリサッカライド(LPS)誘導性の炎症を抑制するのか?の3点に着目して実施した。(1)慢性的な低酸素曝露はヘマトクリット値の上昇、摂食量の低下、血糖値の低下、血液流動性の低下を導いたが、クエン酸の摂取はこれらに影響を与えなかった。また、低酸素曝露は体重の減少を導くが、クエン酸の摂取はさらに体重を減少させた。(2)2時間の急性低酸素曝露においてはクエン酸の摂取は肝臓グリコーゲン量の低下を抑制するものの、慢性的な低酸素曝露においてはクエン酸の摂取は肝臓グリコーゲン量の低下を抑制しなかった。また、心臓、骨格筋グリコーゲン量は、低酸素およびクエン酸摂取の影響を受けなかった。(3)ラット腹腔内にLPSを投与すると体重が減少するが、予めクエン酸を摂取させておくことで体重減少が抑制された。血液流動性、白血球の活性化については、クエン酸投与の影響は認められなかった。食品機能学申請時は、平成25年度に(1)クエン酸を摂取させたラットでは赤血球変形能が高まるのか?(2)クエン酸を摂取させたラットでは、LPS刺激による炎症が抑制されるのか?の2つの研究を実施、平成26年度に(3)低酸素曝露したラットにクエン酸を摂取させると血液流動性が改善されるのか?を実施する予定であった。平成25年度は、そのうちの、(1)と(2)の前半部分、(3)の前半部分について実施した。平成26年度には、(2)の後半部分と(3)の後半部分を実施予定であり、全ての研究計画が十分に達成されることが見込まれる。したがって、本研究は、おおむね順調に進展しているものと判断した。今度は、これまでの研究結果を踏まえ、以下の3点に重点を置き、研究を進めたい。(1)LPS刺激により炎症を誘発したラットに対するクエン酸投与の影響を明らかにする。(2)慢性的な低酸素曝露に対するクエン酸摂取の影響をラットを用いたモデルにて明らかにする。(3)ラットを低酸素曝露すると肝臓グリコーゲン量は低下するが、クエン酸を予め投与しておくことでこの低下を防ぐことができることをこれまで明らかにしてきた。今後はこのメカニズムを明らかにする。必要な物品を必要に応じて購入した結果、493円の差額が生じた。
結核菌の新規蛋白質MDP1による,菌の増殖抑制及び休眠状態誘導の機構解析

人類の約1/3に結核菌が潜伏感染している。多くの成人型肺結核は潜伏感染菌が原因の再燃による。現在も、毎年8百万人が結核を発病、200万人が死亡している。潜伏感染菌は、一部休眠状態で潜伏しており、既製化学療法薬に対し抵抗性である。潜伏感染菌は肺においてマクロファージのみならず、非貪食性の肺胞状細胞や繊維芽細胞にも感染している。その際結核菌は、細胞表面のムコ多糖を介して上皮細胞に接着し、侵入すると考えられている。一方、MDP1は菌体内のみならず、表面にも存在する。核酸との相同性から菌体表面のMDP1がムコ多糖と結合し、上皮細胞との接着に関与する可能性がある。その解析を行なった。その結果、MDP1は、ヘパリン、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸等と結合することが分かった。結合定数は、10^<-8>10^<-12>Mの範囲であった。MDP1はA549ヒト肺胞上皮細胞株に接着し、この結合はヘパリンやDNAまたは抗MDP1抗体で阻害された。細胞をムコ多糖分解酵素処理することでも結合は減衰した。BCGはA549細胞に接着したが、DNAや抗MDP1抗体はこれを阻害した。上記の結果から、菌体表面のMDP1は接着分子としての活性を有し、休眠菌の肺胞上皮細胞への接着に関わると推測された。MDP1欠失MycobacteriumtuberculosisおよびMycobacterium bovis bacillus Calmette-Guerin(BCG)株作製のためのplasmid vectorの構築を行った。まず、MDP1遺伝子上流および下流領域の遺伝子断片をクローニングした。断片中のMDP1遺伝子を遺伝子増幅法を用いて欠失させ、代わりにハイグロマイシン耐性遺伝子を挿入した。この操作を大腸菌用のplasmid vector、pUC19上にて行い、最終的にpPR27に挿入した。このplasmidをpPRMDP-Hygと名付けた。このplasmidでBCGの形質転換を行った。32°Cにて培養し、形質転換体を得た。これを5%シュークロース含有および不含培地にて培養し、シュークロース感受性株を得た。それをハイグロマイシン、5%シュークロース含有7H11OADC培地上にて39°Cで培養し、熱耐性およびシュークロース耐性の表現型(これが、理論上のノックアウト株の表現型である)株を得た。現在、MDP1遺伝子欠失株が得られたか、分子生物学的手法を用いて解析している。一方、MDP1が宿主細胞にムコ多糖類を介して接着し、菌の細胞侵入に関わる分子である可能性を見い出した。MDP1は、ヘパリン、コンドロイチン硫酸に結合した。その結合定数を同定した結果それぞれ2.3x10_<-8>,1.6x10^<-8>であった。MDP1は,培養した肺胞上皮細胞に接着し、それはムコ多糖を分解する事で阻害できた。今後、MDP1が実際の菌の接着および侵入に関与するかを明らかにする予定である。私は増殖を停止した菌が大量に含有するmycobacterial DNA-binding protein、1(MDP1)を見い出し、MDP1が菌の代謝を強く抑制する分子であることを明らかにした。結核菌の休眠誘導/維持におけるMDP1の役割解析を続けている。その解析を行なった。