hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高エネルギー重イオン反応における新しい核物質の探求

1.ローレンスバータレイ研究所の重イオン加速器を用いて, (1)不安定原子核を生成し,その諸性質(サイズ,磁気能率,崩壊形式等)を測定する.また(2)ブルックヘブン研究所での実験に用いる測定装置の性能向上のための開発研究を行なう.2.ブルックヘブン国立研究所において,クォーク・グルーオンプラズマ検証のための実験装置の建設及び15GeV/核子の重イオンビームを用いての実験を行なう.(1)ローレンスバークレイ研究所においては各種不安定原子核ビームを用いて原子核のサイズが測定された.これにより安定核から離れた領域の核について,既存の理論の適用性が詳しく調べられた.さらに本年度は,不安定原子核ビームを用いて鏡映核の磁気能率を測定するためのテスト試験が行われた.これは今後,各種原子核の磁気能率の測定に道を拓くものとして今後の発展が期待されている.(2)ブルックヘブン国立研究所においては,本年度初めて本格的データー収集が行なわれた.この内^<16>Oビームを用いた反応において中性エネルギー流の測定の解析が進み, 15GeV/核子というエネルギー領域においても重イオン反応が古典的な模型によって記述しうることが明らかにされた.さらに重イオン衝突によって発生する粒子の解析が進み,とくにパイ中間子とK中間子の生成比等が必ずしも低エネルギー領域の測定と同じでないことがわかった.今後新しい物質相の存在の可能性を含めて解析していく予定である.1.ローレンスバータレイ研究所の重イオン加速器を用いて,(1)不安定原子核を生成し,その諸性質(サイズ,磁気能率,崩壊形式等)を測定する.また(2)ブルックヘブン研究所での実験に用いる測定装置の性能向上のための開発研究を行なう.2.ブルックヘブン国立研究所において,クォーク・グルーオンプラズマ検証のための実験装置の建設及び15GeV/核子の重イオンビームを用いての実験を行なう.(1)ローレンスバークレイ研究所においては各種不安定原子核ビームを用いて原子核のサイズが測定された.これにより安定核から離れた領域の核について,既存の理論の適用性が詳しく調べられた.さらに本年度は,不安定原子核ビームを用いて鏡映核の磁気能率を測定するためのテスト試験が行われた.これは今後,各種原子核の磁気能率の測定に道を拓くものとして今後の発展が期待されている.(2)ブルックヘブン国立研究所においては,本年度初めて本格的データー収集が行なわれた.この内^<16>Oビームを用いた反応において中性エネルギー流の測定の解析が進み, 15GeV/核子というエネルギー領域においても重イオン反応が古典的な模型によって記述しうることが明らかにされた.さらに重イオン衝突によって発生する粒子の解析が進み,とくにパイ中間子とK中間子の生成比等が必ずしも低エネルギー領域の測定と同じでないことがわかった.今後新しい物質相の存在の可能性を含めて解析していく予定である.
Ｐｕｔ－Ｃａｌｌ対称化法の一般化とその応用

一般の確率過程に対するPut- Call対称化を完全に与えるという成果が得られ,それは赤堀次郎氏との共著としてすでに公刊された.また,赤堀次郎氏とFlavia Barsotti氏と現在行っている研究で, 1次元拡散過程によって与えられるモデルの下で「タイミング」がその拡散過程の到達時刻で与えられる場合に,そのタイミングリスクの漸近的な静的ヘッジ公式と,その「ヘッジエラー」を与える公式が得られた.一般の確率過程に対するPut- Call対称化を完全に与えるという成果が得られ,それは赤堀次郎氏との共著としてすでに公刊された.また,赤堀次郎氏とFlavia Barsotti氏と現在行っている研究で, 1次元拡散過程によって与えられるモデルの下で「タイミング」がその拡散過程の到達時刻で与えられる場合に,そのタイミングリスクの漸近的な静的ヘッジ公式と,その「ヘッジエラー」を与える公式が得られた.タイミングリスクとは,配当がある停止時刻において与えられる金融商品(例えばノックアウトオプションや倒産可能性を考慮した社債)の,配当が支払われる時間が不確実であることによるリスクのことである.従来の静的ヘッジの研究においては,ペイオフ関数が満期時の価格にのみ依存する関数と,到達時刻が満期より先であるという事象の定義関数の積である場合のみが専ら研究されてきた.これはバリアーオプションのペイオフの受け渡し自体は満期時に行われるということの反映である.それに対してタイミングリスクに関する本研究では,価格過程とその到達時間の一般の汎関数の静的ヘッジが,連続的に変化する満期パラメーターごとに無限小の量のオプションを保持するというものとなる.ただしこれは実務上も確率数値解析への応用上も現実的ではないので,積分をリーマン和で近似し,有限個の満期に関する(近似)静的ヘッジ公式を考える.基本的なモデルであるブラックショールズモデルにおいては到達時間の情報が鏡像原理によって満期時の情報へ埋め込むことができることが静的ヘッジ公式の導出には重要であることが知られている.しかし一般には考える過程が鏡像原理を持つことは期待できない.ブラックショールズモデルに関して漸近展開を行うことにより,各項はブラックショールズモデルにおける価格によって表現することができる.我々は各項に対して鏡像原理によって得られる静的ヘッジ公式を適用することによって,漸近的な静的ヘッジ公式を与えることを考えた.昨年度以前までの研究では,1次または2次までの価格の近似を考察したが,24年度には,この収束速度の次数を任意に考えることができる手法を考案した.この手法に関する誤差を評価し,精度を明らかにすることが今後の重要な研究目的となる.バリアーオプションの静的ヘッジ可能性は,最も単純なブラックショールズモデルの下では得られることが既に知られている.もっと一般にPut - Call対称性を有する場合は静的ヘッジ可能であることがP. Carrらによって示された.本研究は1.一般の確率過程をPut - Call対称性を有するような変換を考えその性質を研究すること,および,2.タイミングリスクと呼ばれるバリアーオプションの概念の一般化に対してヘッジ公式を導出することが目的である.2.に関しては,赤堀次郎氏とFlavia Barsotti氏と現在行っている研究で, 1次元拡散過程によって与えられるモデルの下で「タイミング」がその拡散過程の到達時刻で与えられる場合に,そのタイミングリスクの漸近的な静的ヘッジ公式と,その「ヘッジエラー」を与える公式が得られた.バリアーオプションはブラックショールズモデルの下では静的ヘッジ可能であるが,一般の拡散過程によって与えられたモデルの下では静的ヘッジ可能性は期待できない.しかし,微分方程式の基本解の古典的な構成方法であるパラメトリックスの手法を用いることによって,幾何ブラウン運動による展開式が導出でき,ブラックショールズモデルの下での静的ヘッジ公式からタイミングリスクの漸近的な静的ヘッジ公式とそのエラー評価が得られることを明らかにした.この結果については現在論文を執筆中である.従来まで扱っていたノックアウト型のオプション価格の静的ヘッジの研究に加え,価格過程とその到達時間の一般の汎関数によって価値が表されるようなリスク(タイミングリスク)の静的ヘッジという一般化を行った.また,漸近的にタイミングリスクを静的ヘッジするという概念を導入した.我々は,漸近的な静的ヘッジ公式が,ブラックショールズモデルに関して漸近展開を行った際の各項に対する鏡像原理によって導かれる静的ヘッジ公式の級数として導出されることを明らかにした.昨年度以前までの研究では,漸近展開の精度は,1次または2次までのもののみが考えられてきたが,今回の新しい漸近的な静的ヘッジ公式は精度を任意の次数まで考えることができるものとなっている.当該年度の研究において,従来の2次までの漸近展開の研究から,任意の次数まで考える枠組みに一般化したことは大きな進展である.25年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度我々はタイミングリスクの漸近的な静的ヘッジ公式を与えた.この公式に関する誤差の精度を評価することが今後の課題である.当初の研究計画では,24年度において数値計算を実行する予定であったが,その目標を数学的に誤差評価を得ることに変更した.漸近的な静的ヘッジ公式の誤差はある偏微分方程式に従い,また確率論的表現を持つことが分かっている.現時点では,これらのことを用いて誤差の評価を得るという方針を立てている.一方,誤差の評価を数値実験によって確認することも重要な課題である.これらの結果を得た後,研究成果を学会や雑誌に発表・発信する予定である25年度が最終年度であるため、記入しない。
葉菜ソラナムニグラムの収量と品質向上を目的とした雄性不捻系統および倍数体の育成

ナス科のソラナムニグラムは、分枝した若芽を食用とする葉菜であるが、多くの果実が着くため、養分競合により葉の生産量が低下することから、雄性不稔性形質を付与し着果させなければ葉の生産量は増大すると考えられる。これまでの研究において育成された季節依存型雄性不稔突然変異体T-5系統は、高温下でがく片のみの花や無限成長となり、やや高温下では雄ずいの無い異常形態を示し、涼温下で稔性回復する。T-5突然変異体における雄性不稔の機構を分子生物学的に解明するため、野生型および雄性不稔突然変異体の開花前の花蕾からRNAを抽出し、トマト用DNAマクロアレイを用いた遺伝子の網羅的解析を行った。突然変異体において発現が低下した遺伝子の中で、花器形態形成に関わるものとしてAGAMOUS(AG)、SEPALLATA1(SEP1),HUA1、CIRCADIAN CLOCK ASSOCIATED1(CCA1)が見出された。AG、SEP1、HUA1は、相互に関連して花の形態形成を行う遺伝子であり、これらの発現低下が雄性不稔に関わっていると考えられた。CCA1は、日周性に関わる遺伝子であるが、この発現低下がどのように花器形態異常に関わっているのかは不明である。発現が上昇した遺伝子として、KNOTTED-LIKE ARABIDOPSIS THALIANA7(KNAT7)が見出された。KNAT7は、成長点の分裂組織の無限成長性を制御する遺伝子であり、高温期にみられるT-5突然変異体の無限成長花の出現に関連していると考えられた。ナス科のソラナムニグラムは、分枝した若芽を食用とする葉菜であるが、多くの果実が着くため、養分競合により葉の生産量が低下することから、雄性不稔性形質を付与し着果を阻止すれば葉の生産量は増大すると考えられる。これまでの研究において育成された季節依存型雄性不稔突然変異体T-5系統は、高温下でがく片のみとなり、やや高温下では雄ずいの無い異常形態を示し、涼温下で稔性回復する。このT-5系統について、葉の収量を野生型と比較した結果、T-5の株当たり葉乾物重は野生型の約2倍となり、植物体全体重に占める葉重の割合(収穫指数)は野生型の約1.5倍となった。T-5の不稔性発現機構を分子生物学的に解明するために、花器形態形成遺伝子に関するトマトでの研究情報をもとに、Bクラスの遺伝子であるAP3遺伝子について行った。その結果、突然変異体と野生型との間で配列に明らかな差異はなく、他の遺伝子が雄性不稔形質に関与している可能性が考えられた。また、トマト用DNAマクロアレイによる遺伝子の網羅的解析も行ったが、不稔性に直接関わっていると考えられる遺伝子発現の差異は見出されなかった。以前の研究で、野生型(4倍体)のコルヒチン処理によって得られた8倍体は、生育旺盛で茎葉の収量が高いことが明らかになっている。本研究では、さらに、雄性不稔性形質を持った8倍体を育成するため、4倍体のT-5にコルヒチンを処理した。しかし、得られた8倍体は、野生型と同じ花器形態を示した。このように倍加した際に雄性不稔突然変異が復帰したことについて原因を明らかにする必要がある。また、8倍体と4倍体の交配では、正逆交雑とも雑種種子は得られず、この原因についても明らかにする必要がある。
中山間地域における要支援高齢者のサポート・ネットワークの検討

本研究は、中山間地域の地域特性と関連した高齢者のサポート・ネットワークを明らかにするものである。具体的には、次の三つの研究を統合して行う。「【研究1】高齢者のサポート・ネットワークの地域間比較」では、先行研究や既存のデータから、他地域の高齢者のサポート・ネットワークについて検討する。「【研究2】A市の介護保険制度改正後の制度状況の把握」では、本研究の対象地である島根県A市において、介護保険制度の改正によって高齢者へのフォーマルサポートがどのように変化したのかを、資料収集および自治体や地域の支援団体の関係者へ半構造化インタビュー調査によって明らかにする。最後に「【研究3】高齢者のサポート・ネットワークの量的・質的検討」では、A市の高齢者のサポート・ネットワークについて半構造化インタビュー調査と質問紙調査を行い、可変的なサポート・ネットワークや当事者の意味づけの背景を探る。平成30年度は、三つの研究のうち計画通りに以下の内容を実施した。まず、【研究1】では、介護保険制度の高齢者のサポート・ネットワークについての文献を調査し、本研究のサポート・ネットワーク概念の確定化と、介護保険制度導入以降のサポート・ネットワークの現状についての先行研究のレビューを行った。さらに、【研究2】のA市高齢者福祉担当者へのインタビュー調査、A市介護保険制度、介護予防・日常生活支援総合事業の関連資料の収集から、A市の高齢者支援制度を把握した。【研究3】については、A市要支援高齢者への半構造化インタビュー調査を実施し、高齢者の視点からのソーシャル・ネットワークの変化についての知見を得た。平成30年度は、おおむね計画どおりに研究を遂行することができた。平成30年度の成果を踏まえ、平成31年度は、次の研究を行う。まず、年度の前半は【研究3】の量的調査としてA市要支援高齢者への郵送質問紙調査の実施と分析を行う。年度の後半には、これまでの調査の成果をとりまとめ、【成果の社会的還元】として、協力者への研究成果の提示、国内関連学会での報告・投稿を目指す。予定していた謝金で行う作業を申請者自身で行ったため。
資産形成並びにリスク・マネジメントに関する総合的研究-理論・国際比較・制度設計-

本研究は、動学的なモデルによって、企業の資金調達のタイミングと資金調達方法を同時に説明する。具体的には、自社株買い戻しや配当支払いにはコストがかからない(ないしはかかるコストが小さい)が、株式発行によって外部から資金を調達するときにはコストがかかる(ないしはかかるコストが大きい)という、非対称な金融的摩擦(financing friction)があるときに、企業はいつ、どのように資金調達をするべきかという問題を解いている。本研究で導かれた重要な結果は次の通りである。まず、企業の資金調達には(1)内部資金、(2)銀行借入、(3)株式発行という「Pekking-order理論」と同じ序列があることが示されている。情報の非対称性からこの現象を説明したMyers and Majluf (1984)と違って、この研究では、株主との資金のやり取りに非対称にかかる金融的摩擦が、企業に新株発行を敬遠させ、借入優位という資金調達方法の序列を生じさせる。借入の場合に借入額の増加・減少に対して支払金利の増減が対称であることが、「借入>株式発行」という序列を作り出すことが明らかにされる。また、この非対称な金融的摩擦により、企業の余剰資金に関しても(1)銀行預金、(2)株式買い戻し(または配当支払い)という序列があることも示されている。企業の余剰資金の配分方法にこのような優先順位があるということを理論的に導き出したのは、この研究が初めである。本研究のように、企業の資金調達と設備投資を同時に含む動学的モデルを使った先行研究はいずれも企業の最適問題を数値計算によって解いているために、得られた結果に潜む「Pecking-order」のような性質やそれを生み出す経済学的なメカニズムを捉えることが出来ない。それに対し、企業の資金調達と設備投資の関係および金融的摩擦が両意思決定に及ぼす影響を、動的最適化問題を解析的に解くことで理論的に解明したことに、本研究の大きな学術的価値がある。本研究は資産運用を通じて家計の厚生を向上させることを目的としている。そこで今年度は、家計の所得の主な支払い手であり、同時に資産運用の対象でもある企業の行動についての研究を行った。よく知られているように、現実の世界では「企業価値は企業の資金調達方法に依存しない」というモディリアーニ・ミラーの定理はほぼ成り立たない。その成立を妨害する一つの要因が資金調達コストである。我々は、投資と資金調達という企業行動の二側面を同時に含むモデルを構築し、新株発行にコストが伴うときに、企業の最適投資と最適な資金調達はどのようなメカニズムで決定されるのかを解明した。その結果、企業の行動を左右する変数はトービンの限界qであることが分かった。トービンの限界qは企業の投資行動を決める変数として古くから注目されてきた数である。我々の研究結果によれば、この変数は企業の投資行動のみならず、企業の資金調達をも左右する変数であることが判明した。具体的には、新株発行にコストが伴うときには、企業の最適行動は2トリガー・ポリシーになることが分かった。企業はトービンの限界qが上限トリガーに接したときにのみ、新株発行によって資金を調達し、下限トリガーに接したときにのみ株主に配当を支払う。トービンの限界qが二つのトリガーの間にあるときには新株発行も配当の支払いもせずに、内部留保分を投資にまわすのが企業にとって最適な行動である。企業行動に関する研究は従来、投資行動は主にマクロ経済学、資金調達は主に金融経済学というように、別々の分野で別々に研究されてきた。その不自然な分断を否定し、企業の投資と資金調達を同時に捉える研究はまだ始まったばかりである。我々のモデルは、そのまだ数少ない研究の一つである。この研究結果は、企業経営はもちろん、資産運用、行政あるいは法整備など様々な分野に応用することができるものである。

それに対し、企業の資金調達と設備投資の関係および金融的摩擦が両意思決定に及ぼす影響を、動的最適化問題を解析的に解くことで理論的に解明したことに、本研究の大きな学術的価値がある。
甘味タンパク質の構造と呈味発現、苦味抑制機構の解析

ソーマチンIIの分解能0.99Åの構造を決定し、甘味受容体との相互作用には側鎖の揺らぎが重要であるという新しい知見を得た。X線自由電子レーザーにより室温条件下で放射線損傷のない構造を決定した。酸性アミノ酸残基に点変異を導入することで甘味度を強化することに成功した。この知見を踏まえソーマチンと甘味受容体の相互作用予測が可能となり、ソーマチンの高甘味度化は受容体との接触領域を増加させた結果もたらされる可能性を示唆した。苦味抑制効果について苦味受容体を培養細胞に安定発現させた細胞アッセイ系を用い、官能検査に依らず、客観的にソーマチンの苦味抑制作用を確認し、その作用機作の一端を明らかにした。1甘味タンパク質部位特異的変異体の作製、呈味性評価ならびに高分解能構造解析甘味発現に重要な残基K67及びR82のどのような構造が甘味発現に多大な影響を与えるのか大型放射光施設SPring8(BL26B1)において高分解能データを取得した。また、側鎖の構造をより詳細に検討するためR82L, R82H変異体の作成を行い、官能検査ならびに構造解析を行った。また顕著に甘味が増強した変異体の構造解析も進めた。酵母で発現させたリコンビナントソーマチンI,ソーマチンIIの原子分解能のデータ取得に成功した。これら詳細な構造情報により、甘味タンパク質の受容機構、甘味受容体との相互作用に大きな知見を与えることが期待できる。2甘味受容体上の作用部位の同定ソーマチンの甘味は霊長類では検知されるが齧歯類では検知できない特徴を活かし、ヒト、マウス甘味受容体のサブユニットをスワップさせた受容体や、キメラ受容体を用い、ヒトT1R3のシステインリッチドメインがソーマチンの応答に必須であることを見出した。ヒト→マウス型に点変異を施した受容体変異体を作製しソーマチンとの応答を検討した結果、システインリッチドメイン内の5つのアミノ酸残基がソーマチンの応答に影響を与えることを突き止めた。この結果から、ソーマチンの甘味発現はショ糖や合成甘味料とは異なる作用点での甘味発現機構が明らかになり、甘味受容の多様性を意義付ける重要な結果が得られた。3苦味受容体発現細胞用いた苦味抑制評価系の確立25種類の苦味受容体のうち、6種の苦味受容体遺伝子のクローニングを行い、そのうちT2R16、T2R38の安定発現細胞の取得に成功した。またこれら安定株は特定の苦味物質特異的に応答することも確認した。このことより、ヒト官能検査に比べ「安全かつ客観的」に評価できる苦味受容体発現細胞を用いた苦味抑制評価系を構築できた。近年肥満、糖尿病をはじめとする生活習慣病が社会問題となっており、ショ糖に代替できる甘味料が切望されている。甘味タンパク質ソーマチンはショ等に比べモル比で10万倍と非常に強い甘味を呈するノンカロリー甘味料であるが、甘味発現に必須な構造的特性については未だ明らかとなっておらず、高分解能X線解析を行うことで水素原子を含めた詳細な構造特性を明らかにし、甘味受容体との相互作用の知見を統合することで新規な甘味料の創出に繋がる。また甘味タンパク質の中には、苦味や渋味を低減させる作用や風味を増強する作用など特異な性質をもつため、食品をはじめ医薬品服用時の味質向上の観点からも詳細な構造情報、相互作用情報を得る研究は意義深い。1部位特異的変異体の作製、呈味性評価、高分解能構造解析甘味発現に重要な残基の変異体について1Å程度の分解能データの取得に成功した。また正方晶結晶のみならず斜方晶結晶の構造解析を進め、多角的な解析を行った。本年度の研究では、より生理的な条件下での挙動を調べるため、非凍結結晶を用いた室温での解析を行った。その結果、1.4Å程度のデータ取得に成功し、低分子化合物の相互作用部位を特定することができた。また室温測定データの特徴として、凍結結晶と比べモザイシティが小さく、側鎖の揺らぎが異なる箇所が見られ、常温でのタンパク質の有効利用を目論む上で非常に興味深い結果が得られた。またX線自由電子レーザー施設(SACLA)にて連続フェムト秒解析を行い、放射線損傷のない室温データの取得に成功した。2苦味受容体発現細胞を用いた苦味抑制評価系の確立前年度取得した安定発現細胞株を用いて、ソーマチンの苦味抑制機構を検討したところ、苦味抑制は甘味発現部位とは異なる部位で苦味を抑制することが明らかとなった。またこの苦味抑制作用は他の低分子甘味物質には見られなかった。甘味タンパク質は低分子甘味物質とは異なる様式(Wedge Model)で甘味受容体と相互作用すると報告されていたが、ソーマチンの場合は構造活性相関の情報が少なく、モデル構築による解析が進まなかった。今回新たに酸性アミノ酸残基に点変異を導入することで甘味度が強化することに成功した。この知見を踏まえWedge Modelを使い精度よくソーマチンと甘味受容体の相互作用予測が可能となった。ソーマチンの高甘味度化は甘味受容体との接触領域を増加させた結果もたらされる可能性を示唆した。またモデルから得られた相互作用部位の結果は、これまでの部位特異的変異体の甘味評価の結果とよく相関していた。高分子である甘味タンパク質と受容体タンパク質との相互作用に係る知見は、食品分野で受諾性のある新規低カロリー甘味料の創生、食品開発に応用利用できるだけでなく、受容体をターゲットとする医薬品分野にも新たな知見を与えるものと考えられる。

また本基盤研究に於いて、ソーマチンIIの0.99Åでの高分解能構造解析に成功したのを始め、甘味受容体上の応答に係わる作用点や、苦味抑制に係わる部位の同定など甘味タンパク質の機能発現に関して重要な知見を得ることができた。またソーマチンの放射光による高分解能構造解析に加え、X線自由電子レーザーを用いて世界に先駆けソーマチンの室温無損傷の連続フェムト秒構造解析に成功した。この解析により室温での構造が凍結状態の構造と明らかに異なる知見が得られ、より生理的な条件下での構造解析の必要性が改めて浮き彫りとなった。ソーマチンIIの分解能0.99Åの構造を決定し、甘味受容体との相互作用には側鎖の揺らぎが重要であるという新しい知見を得た。X線自由電子レーザーにより室温条件下で放射線損傷のない構造を決定した。酸性アミノ酸残基に点変異を導入することで甘味度を強化することに成功した。この知見を踏まえソーマチンと甘味受容体の相互作用予測が可能となり、ソーマチンの高甘味度化は受容体との接触領域を増加させた結果もたらされる可能性を示唆した。苦味抑制効果について苦味受容体を培養細胞に安定発現させた細胞アッセイ系を用い、官能検査に依らず、客観的にソーマチンの苦味抑制作用を確認し、その作用機作の一端を明らかにした。放射光での高分解能室温データの取得には、様々な条件検討が必要であると目論み、本年度に条件検討の整備ができればと目論んでいたが、予想以上に大型放射光施設での実験時間を確保でき測定条件のみならず、低分子化合物をソーキングしたデータも取得できた点は大いに進展したと考えられる。またX線自由電子レーザー施設(SACLA)にて連続フェムト秒解析を行うに際し、大量の試料が必要であったが、グリースマトリックス法を導入することにより、放射線損傷のない室温データの取得に成功した。食品生化学甘味発現部位に係る構造の特異性、苦味抑制機構の解明を凍結および非凍結結晶を用いた構造比較、さらには放射線損傷のないXFELとの構造比較を進め、構造生物学的見地からの検討をさらに進める。2015年度は既に大型放射光施設から本研究を含む複数の課題を採択されており、2014年度同様に実験を遂行できるものと考えられる。既に構造決定した構造はPDBに登録を行っているが、引き続き現在精密化中の構造についても順次登録を進め、論文投稿を行う。1甘味タンパク質部位特異的変異体の作製、呈味性評価ならびに高分解能構造解析変異体の取得、呈味性評価、大型放射光施設SPring8(BL26B1)において高分解能解析、いずれも当初想定している以上の進展をみせている。特にソーマチンIIの原子分解能構造解析については国内外での学会発表、学術雑誌に投稿している。また26年度に実施予定であった、pH変化、様々な物質を用いた構造解析も着手し、期待以上のデータ取得に成功している。2甘味受容体上の作用部位の同定システインリッチドメイン内の5つのアミノ酸残基がソーマチンの応答に影響を与えることを突き止めることに成功し、学会発表、学術雑誌に投稿し受理された。3苦味受容体発現細胞用いた苦味抑制評価系の確立25種類の苦味受容体のうち、6種の遺伝子のクローニングを行い、そのうちT2R16、T2R38の安定発現細胞の取得に成功している。抑制効果についての検討も開始しており、想定以上のデータ取得に成功している。
胎生期造血における受容体型チロシンキナーゼの機能

研究実績の概要本研究では、ClassIII受容体型チロシンキナーゼFlk-2に対するモノクローナル抗体を作成し、Flk-2のマウス造血細胞における発現と機能について解析した。抗マウスFlk-2抗体を用いたマウス骨髄細胞のFACS解析により、B220(+)細胞の一部及びLin(low/-)細胞の一部にそれぞれFlk-2(+)細胞を検出した。Lin(low/-)Flk-2(+)細胞は、胎生12-13日の胎仔肝において既に存在したが、B220(+)Flk-2(+)細胞はこれら早期の胎仔肝中では検出することができなかった。骨髄中のB220(+)Flk-2(+)細胞を詳しく解析したところ、これらはCD43(+)HSA(-)Bp-1(-)であることから、R. Hardyによるpro-B細胞の分類に従えばFraction Aに相当するものと考えられた。B220(+)Flk-2(+)分画中にはin vitroでストロマ細胞の支持により増殖するB前駆細胞が1/150程度の頻度で存在したが、この分画に最も未熟な分化段階のpro-B細胞が濃縮されるという強い証拠は得られていない。一方、Lin(low/-)Flk-2(+)細胞はさらに二つの分画に分けることができた。一つはB220(-)c-Kit(+)Flk-2(+)であり、この分画はCD4を弱く発現していた。もう一つは、B220(low)c-Kit(+)Flk-2(+)であり、この分画にはCD4の発現はみられなかった。特に後者の分画は幼弱なマウスの骨髄で頻度が高い。現在、これらの分画中のB前駆細胞頻度を調べている。Flk-2の骨髄造血における機能を解析するために、Flk-2リガンドのFlk-2レセプターへの結合を阻害する抗Flk-2抗体を成熟マウスに投与したが、B前駆細胞、造血幹細胞ともに骨髄中でのその頻度に顕著な変化は認められなかった。これは、flk-2遺伝子欠損マウスでB細胞の初期分化に若干の障害が観察されるという報告と矛盾するものである。Flk-2は胎生期から生後数週齢の幼弱な段階でのみ機能している可能性も考えられるので、現在、幼弱なマウスについて同様の解析を行っている。
化学発光分光法による消炎限界付近の火炎構造の解明

乱流予混合火炎における消炎限界付近の火炎構造を解明するために,対向流バーナー等を用いてひずみ率を変化させてた際の火炎温度と化学発光強度比の関係を詳しく調べた.その結果,化学発光強度比C2*(0,0)/C2*(1,0)はひずみ率の増加に対して単調に減少することが明らかになった乱流予混合火炎における消炎限界付近の火炎構造を解明するために,対向流バーナー等を用いてひずみ率を変化させてた際の火炎温度と化学発光強度比の関係を詳しく調べた.その結果,化学発光強度比C2*(0,0)/C2*(1,0)はひずみ率の増加に対して単調に減少することが明らかになった本研究では,火炎伸長率とOH,CH,C_2などの中間生成物からの化学発光との関係を調べ,消炎限界付近の火炎構造を定量的に明らかにすること,および乱流予混合火炎の局所的な消炎現象を計測する手法として,C_2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比から火炎温度を推定する手法の確立を目的とする。平成22年度においては,化学発光計測の計測精度向上を目的に,化学発光分光装置を構成するダイクロイックミラーおよび干渉フィルター等の配置を最適化し,さらにプリアンプの駆動電源をスイッチング電源からバッテリ駆動方式に変更する等の徹底したノイズ対策を行なった.その結果,化学発光計測のS/N比が従来の計測システムに比べ二桁以上も向上した.また,改良を施した計測システムを使用し,種々の燃料濃度のプロパン・空気およびメタン・空気層流予混合火炎を対象に,C_2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比と火炎温度の関係を調べた.その結果,メタン火炎,プロパン火炎ともにC_2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比は火炎温度が最大となる当量比を境に,希薄火炎側では火炎温度の増加に伴い単調に増加し,過濃火炎側では火炎温度の増加に伴い単調に減少することが明らかになった.以上のように,C_2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比と火炎温度の間には相関があることが明らかとなった,予混合火炎における火炎温度は当量比のみならず,酸化剤の酸素濃度や温度,あるいは火炎伸張等によっても変化する.したがって,今後種々の条件において火炎温度とC_2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比の関係を更に詳しく調べる予定である.本研究では,火炎伸長率とOH,CH,C2などの中間生成物からの化学発光との関係を調べ,消炎限界付近の火炎構造を定量的に明らかにすること,および乱流予混合火炎の局所的な消炎現象を計測する手法として,C_2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比から火炎温度を推定する手法の確立を目的とする.平成23年度においては,二組の円管ノズルバーナを上下に対向させた対向流バーナ火炎を使用し,ひずみ率火炎温度およびC_2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比の関係を詳しく調べた.その結果,ひずみを受けたプロパン・空気層流予混合火炎では,ひずみ率の増加に伴い火炎温度とC_2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比は,ひずみを受けていない層流予混合火炎の値を最大に,単調に減少することが明らかになった.ひずみ率の増加に伴うC_2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比の減少率は混合気の濃度により異なるが,単調に減少する傾向は混合気の濃度によらず同様であった.すなわち,混合気の濃度がわかれば,C_2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比を計測することにより,火炎温度を推定できる可能性があることが明らかになった.以上のように,ひずみを受けた火炎においても,C_2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比と火炎温度の間には相関があるごどが明ちかとなった.今後,本研究で提案する手法の計測精度の向上を計り,乱流予混合火炎への適用を検討していく予定である.本研究では,火炎伸長率とOH, CH, C2などの中間生成物からの化学発光との関係を調べ,消炎限界付近の火炎構造を定量的に明らかにすること,および乱流予混合火炎の局所的な消炎現象を計測する手法として,C2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比から火炎温度を推定する手法の確立を目的とした.二組の円管ノズルバーナを上下に対向させた対向流バーナ火炎を使用し,ひずみ率,火炎温度およびC2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比の関係を詳しく調べた.その結果,ひずみを受けたプロパン・空気層流予混合火炎では,ひずみ率の増加に伴い火炎温度とC2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比は,ひずみを受けていない層流予混合火炎の値を最大に,単調に減少することが明らかになった.

ひずみ率の増加に伴うC2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比の減少率は混合気の濃度により異なるが,単調に減少する傾向は混合気の濃度によらず同様であった.すなわち,混合気の濃度がわかれば,C2の473.7nmバンドと516.5nmバンドの発光強度比を計測することにより,火炎温度を推定できる可能性があることが明らかになった.また,化学発光分光装置を構成するダイクロイックミラーおよび干渉フィルター等の配置を最適化し,さらにプリアンプの駆動電源をスイッチング電源からバッテリ駆動方式に変更する等の徹底したノイズ対策を行った.その結果,化学発光計測のS/N比が従来の計測システムに比べ二桁以上も向上し,乱流予混合火炎の計測で要求される時間分解能で高精度な化学発光計測が可能となった.化学発光と火炎伸長率の関係を調べる上で、対象をEdge Flameから円管ノズルバーナを用いた対向流火炎に変更した以外、当初の計画通りに進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。OH,CH,C_2などの中間生成物からの化学発光を計測して,乱流予混合火炎における局所的な消炎現象を計測する手法を提案する.ここで,乱流予混合火炎における化学発光を計測し火炎構造を議論する場合,計測点を通過する火炎の三次元挙動を考慮することが必要不可欠である.そこで,本研究では四つの受感部を有する静電探針を使用し,化学発光の計測点を通過する火炎の三次元挙動を同時に計測する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
CRISPRライブラリーを用いたグルコシルセラミドの脂質二重膜間輸送因子の探索

哺乳動物細胞のスフィンゴ糖脂質の生合成酵素はほぼ同定されている。しかし細胞内輸送因子に関しては未解明な点があり、その中で最も解明が注目されている輸送として、グルコシルセラミド(GlcCer)の脂質二重膜を横切る輸送(フリップフロップ機構)が挙げられる。GlcCerは合成酵素によって主にゴルジ体の細胞質側で生合成される。続いて生合成されるラクトシルセラミド(LacCer)の合成酵素はゴルジ体内腔側に活性部位を有しているため、GlcCerは細胞質側から内腔側へフロップする必要がある。本研究は、この未解明である糖脂質生合成に必須であるGlcCerのフロップ機構に関与する因子の同定を目的とする。H30年度は、以前ゲノムワイドスクリーニングで同定された糖脂質代謝関連因子群の解析を行った。その中で複数回膜貫通タンパクのTM9SF2及びLAPTM4Aは、HeLa細胞において遺伝子ノックアウトにより糖脂質Gb3の顕著な低下を示した。ただし糖脂質発現パターンの詳細をみると、Gb3の低下の代わりに前駆体であるLacCerが蓄積し、GlcCerはそれほど変化が見られなかった。このことから、これらのタンパクがフロッパーゼである可能性は低いと考えている。新たな探索方法として遺伝子発現増強型ゲノムワイドスクリーニング法の構築を行った。Huh7細胞においては系の構築に成功したものの、志賀毒素をスクリーニングに用いることの出来るHeLa細胞では残念ながら構築に至っていない。一方スフィンゴ糖脂質の挙動を見やすくするために、スフィンゴ脂質の多くを占めるスフィンゴミエリンの合成酵素1及び2の二重破壊株を作成した。この細胞を用いることで、蛍光セラミドのパルスラベルによる糖脂質の動態の追跡が容易になった。当初目的の遺伝子を単離するため、遺伝子発現増強型CRISPRライブラリーを用いた新たなスクリーニング法の構築を試みたが、HeLa細胞において網羅的な遺伝子の発現増強細胞群を作製することが出来なかった。現在原因を検討中である。ただし上記の通り、スフィンゴミエリンの合成酵素1及び2の二重破壊株を作成したことにより、糖脂質の挙動をよりクリアに追跡出来る土台が出来た。H31年度は以下のアプローチをとる。GlcCerからLacCerのステップに特化して追跡できるように、上記のスフィンゴミエリン合成酵素1及び2の二重破壊株に、ガラクトシルセラミド合成酵素、及びGb3合成酵素を破壊した四重破壊株細胞を作製し、GlcCerからLacCerへの生合成ステップを蛍光セラミド及び放射性ラベル実験でクリアに追跡出来る系を構築する。この系を用いて、1.フロッパーゼの候補になりそうな遺伝子を個々に破壊し、生合成への影響を見る。2.これらの細胞を用いた、新たなゲノムワイドスクリーニング系を構築する。H29年度は1.以前行った糖脂質代謝関連因子のゲノムワイドスクリーニングで同定した遺伝子群からの探索、2.新たなフロッパーゼ探索法として遺伝子発現増強型ゲノムワイドスクリーニング法の導入、3. GlcCer合成酵素に関連のある遺伝子の破壊株作製とこれを用いた糖脂質解析、の3方向より研究を遂行した。H29年度はフロッパーゼ探索法に関して、3方向よりアプローチを行い以下の結果を得た。1.以前行った糖脂質代謝関連因子のゲノムワイドスクリーニングで同定された遺伝子の中に、ノックアウトでGlcCerが蓄積しLacCerが減少するような糖脂質パターンを示すものがあるか検討した。GlcCerとLacCerの両者が蓄積するようなパターンはあるものの、残念ながらGlcCerのみ蓄積するような細胞は見られなかった。2.新たな探索方法として遺伝子発現増強型ゲノムワイドスクリーニング法の構築を行った。3. GlcCer合成酵素との結合が知られているReticulonファミリーのうちHeLa細胞に発現しているReticulon3及び4の二重破壊株を作製し、糖脂質生合成に影響を及ぼすか検討したが、親株と比較し目立った変化は見られなかった。1と3に関しては結果がnegativeではあったが、2に関しては徐々に進行している。今後は2を中心に、アッセイ系及びスクリーニング系の構築を行う予定である。

本研究は、この未解明である糖脂質生合成に必須であるGlcCerのフロップ機構に関与する因子の同定を目的とする。H30年度は、以前ゲノムワイドスクリーニングで同定された糖脂質代謝関連因子群の解析を行った。その中で複数回膜貫通タンパクのTM9SF2及びLAPTM4Aは、HeLa細胞において遺伝子ノックアウトにより糖脂質Gb3の顕著な低下を示した。ただし糖脂質発現パターンの詳細をみると、Gb3の低下の代わりに前駆体であるLacCerが蓄積し、GlcCerはそれほど変化が見られなかった。このことから、これらのタンパクがフロッパーゼである可能性は低いと考えている。新たな探索方法として遺伝子発現増強型ゲノムワイドスクリーニング法の構築を行った。Huh7細胞においては系の構築に成功したものの、志賀毒素をスクリーニングに用いることの出来るHeLa細胞では残念ながら構築に至っていない。一方スフィンゴ糖脂質の挙動を見やすくするために、スフィンゴ脂質の多くを占めるスフィンゴミエリンの合成酵素1及び2の二重破壊株を作成した。この細胞を用いることで、蛍光セラミドのパルスラベルによる糖脂質の動態の追跡が容易になった。当初目的の遺伝子を単離するため、遺伝子発現増強型CRISPRライブラリーを用いた新たなスクリーニング法の構築を試みたが、HeLa細胞において網羅的な遺伝子の発現増強細胞群を作製することが出来なかった。現在原因を検討中である。ただし上記の通り、スフィンゴミエリンの合成酵素1及び2の二重破壊株を作成したことにより、糖脂質の挙動をよりクリアに追跡出来る土台が出来た。H30年度は以下のアプローチをとる。1.遺伝子発現増強型ゲノムワイドスクリーニング法を用いて、糖脂質の生合成が増強する因子の探索を行う。志賀毒素結合を指標にFACSでソーティングを行い、濃縮されてくる遺伝子を同定する。2.糖脂質の生合成は様々な代謝経路が関与するため、脂質ラベルの効率がよくない。そこでGlcCerからLacCerのステップに特化して追跡できるように、スフィンゴミエリン合成酵素1及び2、ガラクトシルセラミド合成酵素、及びGb3合成酵素を破壊した細胞を作製し、蛍光及び放射性のセラミドやGlcCerのパルスラベルによるLacCerへの生合成ステップの評価が見易い系を構築する。この細胞を使用し、GlcCerからLacCerへの生合成ステップにおけるATPやCaイオンの依存性について検討する。H31年度は以下のアプローチをとる。GlcCerからLacCerのステップに特化して追跡できるように、上記のスフィンゴミエリン合成酵素1及び2の二重破壊株に、ガラクトシルセラミド合成酵素、及びGb3合成酵素を破壊した四重破壊株細胞を作製し、GlcCerからLacCerへの生合成ステップを蛍光セラミド及び放射性ラベル実験でクリアに追跡出来る系を構築する。この系を用いて、1.フロッパーゼの候補になりそうな遺伝子を個々に破壊し、生合成への影響を見る。2.これらの細胞を用いた、新たなゲノムワイドスクリーニング系を構築する。H29年度次世代シークエンサーを用いる計画にしていたが行わず、キット代、大量の細胞培養に用いる血清代等の使用を見送ったため、次年度使用額が生じた。
破砕セルとGC-MSの併用によるマントル起源流体の炭素同位体組成の決定

これまでのところマントルの炭素同位体組成は一定と考えられているが、それを確かめなくてはいけない。炭素は地球表層からおそらくコアまで普遍的に分布する元素であるが、全地球の同位体分布を改めて見直したい、というのが本研究のねらいである。そのためには微少量のマントル流体を対象に、技術的な試行錯誤を繰り返しながら研究を進めることが本研究の目的である。昨年度は測定に用いる予定のマントル捕獲岩の採集を中国大陸において行った。試料採集後、直ちに行った顕微鏡による薄片観察、ならびに顕微ラマンスペクトルの測定によって、採集したスピネルレルゾライトには炭酸ガスを主成分とする流体包有物が含まれることが明らかになった昨年度末から今年度にかけて、マントル捕獲岩の希ガス同位体測定にすでに実績のあるクラッシャー(破砕機)を製作した。本装置を研究室に既存のGC-C-MSに取り付け、破砕によって生じるガスの組成を求めたうえで、炭素同位体比を測定した。本装置はハンマーで衝撃を与え、試料を破砕する装置である。マントル捕獲岩を試料として、実験を行ったところ、1グラムほどの試料から二酸化炭素の同位体組成を測定することができた。また、同時にメタンも試料中から検出され、二酸化炭素とは異なる同位体組成を持つことが明らかになった。本研究の過程で、新しいアイディアに基づく二酸化炭素同位体比非破壊分析の着想を持つことができた。マントルの炭素同位体組成は一定と考えられているが、それを確かめなくてはいけない。本年度は測定に用いる予定のマントル捕獲岩の採集を中国大陸において行った。採集したスピネルレルゾライトには炭酸ガスを主成分とする流体包有物が含まれることが、顕微鏡による薄片観察、ならびに顕微ラマンスペクトルの測定によって明らかになった。ここではマントル捕獲岩の希ガス同位体測定にすでに実績のあるクラッシャー(破砕機)をGC-C-MSに取り付け、破砕によって生じるガスの組成を求めたうえで、炭素同位体比を測定した。マントル捕獲岩を試料として、テスト実験を行ったが、今回測定した試料には偶然流体包有物が少なく、意味のある炭素同位体の測定結果は得られなかった。そこで、現在は新たに破砕効率が高く、また真空性能も優れた破砕装置を製作している。完成後にGC-MSに接続し、岩石中に含まれるマントル起源の二酸化炭素の炭素同位体組成を測定する予定である。また、炭素同位体組成が得られた試料については平行してヘリウム同位体比も測定し、二つの同位体系からマントル捕獲岩に取り込まれた流体の起源について系統的に論ずる予定である。
トランス・カルチュラル・エステティックス ―アジアを視点として

本研究「トランス・カルチュラル・エステティックス(越境文化主義の美学)」の実績は以下の通り。1)原理論的な実績著作2点(既に出版されたものと、出版の予定されているものとが各1点)-前者(共著書)は、現代ドイツのこの分野の研究の第一人者、ヴェルシュの美学と越境文化哲学を取り上げ、それを本研究のテーマの準備段階あるいは先行的な研究として一応の学術的な評価を与えたが、とりわけ異文化の美学を構想するにあたって、そこに関与する倫理学の位置づけ方がポイントになることを指摘している。後者(単著『美楽』)は、ドイツでの先行研究に対して、美楽(ビラク)という独自の視点を、本テーマの中に確立する試みをおこなった。この中では、異文化の美学を、近世近代の孤立した個人意識を越える「倫(なかま)」の意識に基づけた和辻哲郎の『倫理学』の考え方を取り入れながら構想した。しかも本研究は現代風の単なる異文化コミュニケーション論とはまったく別の美学的分野の中にある。2)特にアジアが研究の視点となった事例的な実績論文2点-本テーマが、文化の短絡的あるいは単楽的な、らしさ文化との対決であると捉えられた論文「日本ばなれ文化の楽しみ方」で、宝塚劇団を取り上げた。もう一つ他に基本的に新聞紙リサイクルという環境技術の移転問題をアーティスト(川俣正)の視点で扱った論文「アートと関連した新聞紙リサイクルと環境」)がある。著作(発表予定)1点-出版予定の著作(編著)には、『川俣正のオールタナティヴ・アート』がある。発表2件-マレーシアと韓国では「アートと関連した新聞紙リサイクルと環境」を外国語原稿にして英語とハングルで研究発表した。アジアからの視点をこの問題領域(トランス・カルチュラル・エステティックス)に確立するその基礎作業がおこなわれた。第一に方法論的な基礎付け作業。アジア各国の芸術文化のトランス・カルチャー的性格を仮説的にパターン化し、分類し、その共通性と差異を明らかにする試みには、サろードの「オリエンタリズム論」に代表されるポスト・コロニアルの批評理論とヴェルシュの「越境文化」に関する哲学理論の力を借ることが必要であった。第二にアジアの視点を確立する作業について。この方法意識に積極的にアジアの研究者の意見を取り込むことこそが今年度の研究の眼目であった。韓国の2人の研究者(嶺南大学の美学科教授、閔氏とソウル近郊、南部地域に新設された現代美術館の館長金女史)からは、この研究の問題意識が韓国側の伝統と現代文化をめぐる共通の意識に立つものであるとの意見が韓国での意見交換の場で寄せられた。日本国内では東京芸大教授で現代美術家の川俣正氏との間でヴェルシュの「越境文化」概念が現代美術のシーンに見られるものであることが議論された。また日本の近現代の芸術文化の中では従来は学問的考察の対象とはなって来なかった大衆芸能(「いけばな」文化や宝塚歌劇団の舞台)が、インタヴューの形で実際に実践化と対話することによって研究の視界に入ってきた。本年度の主要な研究成果は、芸能文化について書かれた2篇の論文である。2000年度中にも方法論上の明確な提案がおこなわれるかに思われていたトランス・カルチュラル・エステティックス(越境文化主義の美学)の研究が現在世界各地で足ぶみ状態にある。その行きづまりの原因を挙げることが第一、問題解決の打開策をさぐることが第二の課題である。1)論文「文化主義の美学-ヴェルシュ「AESTHET/HICS」を手がかりに」では、従来、美学の領域では美的趣味は一国文化の中で通用するもの,対異文化の関係では、それは当然趣味の体質改善を必要とする。その際、文化論がクローズアップされることがあっても、まだ美学の美的趣味の体質改善ははじまっていないことが明らかになった。美学をトランス・カルチュラルな次元でとらえ直すためには、複数の異文化間の境界を通行可能にするような趣味(通行手形)は、「美的」(ある一方の文化的趣味にとって満足の行く)独占状態を脱し、異文化と結びつき,文化の異質性へと移行する趣味が必要。それをかろうじて示唆してくれたのが、ヴェルシュの1、2の論文であり、特に彼の「AESTHET/HICS」(審美/倫理学)は、美学が異文化問題を「美的公平さ」の観点から扱う法廷としての役割をになうことを提案している。特に本研究は日本を含むアジアからの同種の提案に注目しており、それは学術研究の側からのみならず、逆に芸術、文化実践あるいは美術館等の社会教育実践家からの提案の検討にまで広がっている。2)論文「美学の法廷/帝国の劇場」は、「美学の法廷」にサイードの「オリエンタリズム」や「帝国主義の楽しみ」といったコンセプトや文化事例を特ち込み、再吟味をおこなったものである。

後者(単著『美楽』)は、ドイツでの先行研究に対して、美楽(ビラク)という独自の視点を、本テーマの中に確立する試みをおこなった。この中では、異文化の美学を、近世近代の孤立した個人意識を越える「倫(なかま)」の意識に基づけた和辻哲郎の『倫理学』の考え方を取り入れながら構想した。しかも本研究は現代風の単なる異文化コミュニケーション論とはまったく別の美学的分野の中にある。2)特にアジアが研究の視点となった事例的な実績論文2点-本テーマが、文化の短絡的あるいは単楽的な、らしさ文化との対決であると捉えられた論文「日本ばなれ文化の楽しみ方」で、宝塚劇団を取り上げた。もう一つ他に基本的に新聞紙リサイクルという環境技術の移転問題をアーティスト(川俣正)の視点で扱った論文「アートと関連した新聞紙リサイクルと環境」)がある。著作(発表予定)1点-出版予定の著作(編著)には、『川俣正のオールタナティヴ・アート』がある。発表2件-マレーシアと韓国では「アートと関連した新聞紙リサイクルと環境」を外国語原稿にして英語とハングルで研究発表した。
変形性関節症における滑膜病変誘導因子の同定

本研究では関節軟骨から荷重によって遊離する因子に着目し、変形性関節症(OA)で滑膜病変が生じる機序を知ることを目的として研究を行った。OA罹患軟骨と対照軟骨から荷重によって遊離する因子を比較した結果、血管新生を誘導する作用のあるVEGF-Aが変性軟骨から荷重によって多量に遊離することが明らかとなった。次に定量PCRとLuminexによりOA滑膜の解析を行い、VEGF-Aの発現レベルがVEGF-Aによって発現が誘導されるMMP-2、MMP-14、urokinaseの発現と有意に相関することがわかった。これらの事実からOAにおける滑膜病変の誘導に血管新生が重要な役割を果たしていることが示唆された。研究初年度である平成23年度にはまず予備実験で得られた結果を検証することから研究を遂行した。このためにOA症例と剖検例の膝関節から追加して関節軟骨を採取し、所定のプロトコールに従い荷重を反復して加えて浸出してきたタンパクの濃度計測、これを実験に用いた関節軟骨の質重量で補正したのち剖検例からの対照軟骨とOA関節からの変性軟骨の間で比較したところ、確かにVEGF-A、FGF-2およびファイブロネクチンの濃度が変性軟骨で高く、予備実験の結果が確認された。つぎに荷重によって得られたこれらの浸出液を用いて上記の3つの因子以外にOAにおける滑膜病変に関与する因子がないかをまずLuminexを用いて検討したが、今のところ3因子以外にTGF-bの遊離量が変性軟骨にいて低下している以外、有望な因子が見つかっていない。次にOA軟骨からVEGF-A、FGF-2、ファイブロネクチンの遊離量が増加する機序を明らかにするためにOA軟骨と対照軟骨の間で遺伝子発現を比較した。この結果ファイブロネクチンの発現はOA軟骨で亢進していることが明らかになったもののVEGF-AとFGF-2についてはOA軟骨における発現亢進が明らかではなく、発現の亢進あるいはタンパク産生の増加が遊離量増加の原因ではない可能性が示された。これらの実験と並行して変性軟骨からの遊離が確認されたVEGF-AとFGF-2について動物実験によって滑膜病変に及ぼす影響を検討した。実験にはマウスを用い、リコンビナントタンパクのマウスVEGF-AおよびマウスFGF-2を膝関節内に1週間1回の間隔で合計6回反復して投与、最終投与から1週後に膝関節を採取して関節内に誘導された変化を組織学的に評価するという実験を行った。この実験の結果、VEGF-AおよびFGF-2がヒトOAで見られるのに似た滑膜の変化を引き起こすことが示された。変形性関節症では滑膜に明らかな病変が生じ、また関節液中には病変が生じた滑膜から遊離したタンパク分解酵素が複数、相当な濃度で存在し、OAにおける軟骨基質の変性・消失に関与する。本研究ではヒトOA患者から採取した滑膜組織の解析から滑膜における血管新生が滑膜組織の変性を誘導し、滑膜中の線維芽細胞の活性化を引き起こして複数のMMPの産生を誘導していることを見出した。OA滑膜における血管新生の重要性はヒトの膝関節のOA症例に対してVEGF-Aに対する中和抗体であるbevacizmabを投与するという臨床研究によって実証された。OA関節で滑膜に血管新生が誘導される原因を調べる過程で、われわれは変性軟骨においてVEGF-Aの含有量が増加することを見出し、これがOA滑膜における血管新生の機序の一つであると考えた。非常に興味深いことにOA軟骨におけるVEGF-Aの産生亢進は遺伝子発現レベルの変化を伴っていなかった。この現象を解明するための研究を展開し、正常な関節軟骨細胞ではVEGF-Aの産生が遺伝子レベルでは相当なレベルで維持されているが、VEGF-Aの産生は翻訳レベルでGAIT complexと呼ばれるタンパク複合体の働きで抑制されていること、しかしOA軟骨では細胞外マトリクスの変性・喪失によりGAIT complexの機能が低下し、これによってVEGF-Aの産生が遺伝子発現レベルの明らかな変化なしに増加することを突き止めた。本研究によって得られたこれらの知見はOAの病態を解明し、新規の治療法を開発するうえで極めて重要な手掛かりとなると考えられる。前年度までの研究によってヒトのOA軟骨から荷重によってVEGF-A、FGF-2、さらにFGF-2の生理作用を増強する可能性のあるファイブロネクチンが多量に遊離することが明らかになった。昨年度までに行った動物実験においてこれらのタンパクの強制発現実験を行ったが、この実験では関節内にOA様の変化が生じることを十分証明できなかった。しかし一方でヒトOAおよび対照膝関節から採取した滑膜組織の解析の結果、OAの滑膜病変に血管新生が密接に関与する可能性が強く示された。