hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生細胞内RNA動態の包括的可視化分析技術の創発

本研究では新規な定量的RNAプローブの開発および1分子可視化RNAプローブの開発を基軸として生細胞内におけるRNA動態の包括的な可視化解析技術の創出を目的に進めている。前者については前年度に作成したddGFPを用いたプローブに加え、退色の影響を受けずより長時間検出が可能な、二分割ルシフェラーゼを用いた発光プローブを作成した。NanoLucの二分割断片をそれぞれβアクチンmRNAの3' UTRを標的とするmPUM3およびmPUM4に融合し、βアクチンmRNAプローブとした本プローブが標的RNAに結合すると二分割NanoLuc断片が近接し、NanoLucが再構成することで発光能を回復する。一方標的RNAが消失するとプローブが互いに離れ、NanoLucが再び二分割断片となることで蛍光性が消失する。本プローブの遺伝子を作成し、大腸菌発現系からプローブを単離精製した。得られたプローブと標的配列を有する合成RNAを混合し、その後RNaseを加える実験を行った。その結果、標的RNA存在下で発光を示し、そのRNAが分解することで発光能を消失するプローブの開発に成功したまた後者については、前年度までに達成した機能性RNA TERRAの1分子イメージングについて、より長時間の1分子動態追跡の実現を目指し、二分割GFPに代わって二分割SNAPタグを用いたTERRAプローブを開発した。本プローブを培養細胞内に導入し、SNAPタグをテトラメチルローダミンで標識した後化学固定し、TERRAをオリゴ核酸プローブを用いて標識したところ、本プローブとオリゴ核酸プローブの局在はよく一致した。すなわち、本プローブを用いて細胞内のTERRAを蛍光標識することを実現した。定量的RNAプローブの開発においては、当初予定していた蛍光プローブに加え、より長時間の定量検出が可能な発光プローブのプロトタイプの開発にまで成功した。またTERRAプローブについても、当初の計画通りSNAPタグを利用したプローブを開発し、細胞内のTERRA標識に成功した。定量RNA可視化プローブについては、発光イメージングを通じた生細胞内RNA可視化定量を目指す。具体的には繊維芽細胞に開発したプローブを導入し、血清刺激の添加・除去を通じて生じるβアクチンmRNAの増加・減少、および細胞内局在変化の観察を行う。この実験を通じ、可逆的仁応答するRNAプローブを用いた生細胞内長時間RNA定量検出の概念実証を行う。またTERRAプローブにおいては開発したSNAPタグベースのTERRAプローブを用いてTERRAの長時間1分子動態追跡を目指す。そのさい、サンプルの細胞に同調をかけ、Fucciなどの細胞周期プローブを発現させておくことで、細胞周期依存的なTERRAの動態を見出すことを目指す。この解析を通じ、TERRAがテロメア長制御にどのような機構を通じて関与しているのか解明を目指す。本研究では新規な定量性RNAプローブの開発および1分子可視化RNAプローブの開発を基軸として生細胞内におけるRNA動態の包括的な可視化解析技術の創出を目的に進めている。前者については可逆的二量体形成蛍光タンパク質ddGFPを用いたプローブを設計した。またRNA認識部位として、既に申請者自身で実績のあるβアクチンmRNAの3' UTRを標的とするmPUM3およびmPUM4を用い、従ってβアクチンmRNAを標的RNAとして設定した。本プローブが標的RNAに結合するとddGFP部分が近接し、ddGFPが二量化することで蛍光性を示す。一方標的RNAが消失するとプローブが互いに離れ、ddGFPが再び単量体となることで蛍光性が消失する。その結果、標的RNA存在下で蛍光性を示し、そのRNAが分解することで蛍光を消失するプローブの開発に成功した。また後者については、テロメア、テロメア関連タンパク質(hnRNAPA1、HP1、H2A)、テロメア繰り返し配列含有RNA(TERRA)の3者それぞれを可視化するプローブを構築し、1分子同時生細胞内動態追跡を行った。その結果、TERRAはhnRNPA1と有意に複合体を形成する一方、HP1、H2Aとは複合体を形成しないことがわかった。またTERRA-hnRNPA1複合体はテロメアから約1μM離れた領域で特に頻繁に形成されることがわかった。これら1分子動態に基づく解析結果を基に、TERRAの作動機構について1分子動態解析からでしか得られない機能モデル「トラッピングモデル」を得た。TERRAの作動機構解析研究において、当初H29年度以降にテロメア、テロメア関連タンパク質、TERRAの3者同時1分子追跡を行う予定であったが、本解析について既に成功し、論文として出版した。またRNA定量プローブについても既に試験管内でRNAの添加と分解に応答して蛍光を示すプローブの構築に成功している。よって本研究は当初の計画以上に進展していると言える。

NanoLucの二分割断片をそれぞれβアクチンmRNAの3' UTRを標的とするmPUM3およびmPUM4に融合し、βアクチンmRNAプローブとした本プローブが標的RNAに結合すると二分割NanoLuc断片が近接し、NanoLucが再構成することで発光能を回復する。一方標的RNAが消失するとプローブが互いに離れ、NanoLucが再び二分割断片となることで蛍光性が消失する。本プローブの遺伝子を作成し、大腸菌発現系からプローブを単離精製した。得られたプローブと標的配列を有する合成RNAを混合し、その後RNaseを加える実験を行った。その結果、標的RNA存在下で発光を示し、そのRNAが分解することで発光能を消失するプローブの開発に成功したまた後者については、前年度までに達成した機能性RNA TERRAの1分子イメージングについて、より長時間の1分子動態追跡の実現を目指し、二分割GFPに代わって二分割SNAPタグを用いたTERRAプローブを開発した。本プローブを培養細胞内に導入し、SNAPタグをテトラメチルローダミンで標識した後化学固定し、TERRAをオリゴ核酸プローブを用いて標識したところ、本プローブとオリゴ核酸プローブの局在はよく一致した。すなわち、本プローブを用いて細胞内のTERRAを蛍光標識することを実現した。定量的RNAプローブの開発においては、当初予定していた蛍光プローブに加え、より長時間の定量検出が可能な発光プローブのプロトタイプの開発にまで成功した。またTERRAプローブについても、当初の計画通りSNAPタグを利用したプローブを開発し、細胞内のTERRA標識に成功した。RNA定量プローブ開発については、すでに試験管内で動作するプロトタイプの構築に成功しているので、本プローブの生細胞内RNA検出への適用を目指す。本プローブの遺伝子を生細胞内に導入し、高感度蛍光顕微鏡観察を行うことで、生細胞内での遺伝子発現によるRNA産生可視化能を評価する。TERRA1分子可視化プローブについては、より長時間に渡って1分子追跡が可能な蛍光色素および観察条件を検討し、蛍光退色の影響を抑えたTERRAの生細胞内1分子動態の可視化解析を試みる。得られると予想される治験は前年度までに得たTERRAの足場モデルを補強するデータとなることが期待される。定量RNA可視化プローブについては、発光イメージングを通じた生細胞内RNA可視化定量を目指す。具体的には繊維芽細胞に開発したプローブを導入し、血清刺激の添加・除去を通じて生じるβアクチンmRNAの増加・減少、および細胞内局在変化の観察を行う。この実験を通じ、可逆的仁応答するRNAプローブを用いた生細胞内長時間RNA定量検出の概念実証を行う。またTERRAプローブにおいては開発したSNAPタグベースのTERRAプローブを用いてTERRAの長時間1分子動態追跡を目指す。そのさい、サンプルの細胞に同調をかけ、Fucciなどの細胞周期プローブを発現させておくことで、細胞周期依存的なTERRAの動態を見出すことを目指す。この解析を通じ、TERRAがテロメア長制御にどのような機構を通じて関与しているのか解明を目指す。
F.フレーベル自然諸学教授論にみる人間陶冶の諸相

1810年代ならびに1820年代におけるF.フレーベルの自然哲学の展開は以下の二点を基盤とするものである。(1)存在条件としての「一性」(Einheit)と「多様性」(Mannigfaltigkeit)、ないしは普遍性と特殊性についての観察(2)事物が事物たる条件としての発生-存続-消滅の過程についての観察それゆえ生成過程としての連続性が人間陶冶の文脈においても鍵概念となる。この二点は、人間陶冶の文脈においても同様であり、「男性」(Mann)と「女性」(Weib)という実在もまた自然哲学ならびに自然諸学教授において論考の対象となった。研究初年度にあたり、2010年8月に開催された日本教育学会第69回大会にて研究者のこれまでの成果と研究状況を一般研究として発表した(発表題目:1820年代F.フレーベル自然諸学にみる「観察」の位相)。1820年代を中心としたフレーベルの著述を再構成すると、教授項目の中にはもちろん数・形量・言語の基礎カテゴリーも含まれるが、同時にギリシア語やラテン語、博物学や地理、自然諸学といった当時の民衆学校では教授されていなかったものも提供されていたことは明らかである。カイルハウ教育舎では大学入学準備のための教育実践がなされており、たとえ教授理論の完全な体系化はなされなかったとしても、その尽力のほどは伺えるのである。そこで、自然諸学の教授のなかで「博物学(Naturkunde)」の教授体系に注目した。すると、周期性を見いだして分類する作業を重視していたことが明らかとなった。質疑応答に際し、この発表においては研究の意義について議論がなされた。また今後の方向性として一次資料の精査方法ならびにその方向性の妥当性について確認した。発表後は既公開資料の精読にも努めた。2011年2月にはドイツ・ベルリン教育史研究図書館を訪問し、貴重な一次資料の閲覧を行った。そこでは、1820年代のフレーベル直筆の書簡や書付を見いだすことができた。この論考でフレーベルは自然の事物には(1)存在条件としての統一性と多様性、ないしは普遍性と特殊性についての観察、そして(2)事物が事物たる条件としての発生-存続-消滅の過程についての観察を重視していること、それゆえ生成過程としての連続性が鍵概念となっていることが明らかになった。これはフレーベルの論述に見られる「象徴としての数」の基礎をなすものと思われる。連続性とはモノや感覚の連続、ないしは徐々に変化することを示す用語である。また数学の用語では(有理数と無理数とを合わせた)全ての実数の「連続体」を指す。また生態学において、特に植生群集は様々な集個体群の重なりによって成立しており、環境傾度に沿って連続的に移行するという「群集連続(説)」を指す。このような学術用語の多様な視座から人間形成の考察の可能性が高まったものと思われる。先行研究において、1812年の球体法則観に散見される“MW"という略記が意味するものは数学と推測されてきたが、日記における記述からMは男性(Mann)、Wは女性(Weib)を示すことが判明した(BN 277)。このことから想起されるのは、リンネ植物学に展開されている「婚姻(Ehe)」という概念である。リンネ植物学における婚姻とは、花の開花を指し、開花時の雄しべと雌しべの様態によって植物分類をなした。フレーベルは1828年に自然諸学教授の構想として「植物学構想」(BN 202)を残している。そこにはリンネ植物学そのものを教授することが前提となっている。フレーベルの球体法則観は人間の諸力がどのように展開しうるかをも試論している。そこに男性・女性・婚姻というアナロジーを用い、実在するものの法則性、特に極性による生成と存続、消滅の過程を投影しようとした。このアナロジーから、西洋哲学史上の、新プラトン主義の系譜にそって人間本性の流出説の提唱者とされてきたフレーベルの思想に新たな視座が提供されたと考える。所属機関を異動し、研究環境整備ならびに校務と研究との調整に時間を要したため。また、研究発表は行ったものの、その成果を論文として精査する作業が予定より遅れているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。一次資料の精読を継続すると同時に、周辺資料の読解を加え、更なる研究の深化に努める。その際、ドイツ国内の研究者・司書との密な連絡を図った上で渡航、資料精査を進める。そして、1810年代ならびに1820年代におけるフレーベルの自然哲学の展開を主題とし、ロマン主義的議論のひとつ「数的論理による原初と永遠性に関する暗喩」を中心とした人間形成に関する思想展開とその歴史的意義について考察する。
細胞内光クロスリンク法によるがん特異的シグナルカスケードの解析

がん細胞のゲノム不安定化により生じる遺伝子融合型プロテインキナーゼは,本来とは異なるシグナルカスケードを活性化することでがんの悪性化に深く関与している.本研究では,細胞内光クロスリンク法という独自手法を駆使し,がん融合型キナーゼが細胞内で直接基質とするタンパク質を特異的に同定する方法論を確立することで,創薬標的となる新たな下流カスケードを明らかにすることを目指す.がん細胞のゲノム不安定化により生じる遺伝子融合型プロテインキナーゼは,本来とは異なるシグナルカスケードを活性化することでがんの悪性化に深く関与している.本研究では,細胞内光クロスリンク法という独自手法を駆使し,がん融合型キナーゼが細胞内で直接基質とするタンパク質を特異的に同定する方法論を確立することで,創薬標的となる新たな下流カスケードを明らかにすることを目指す.
球状分子による新化学反応高速化システムの開発

ポリ(トリメチレンイミン)デシドリマー1を開始剤とするアミノ酸N-カルボキシ無水物(NCA)の放射成長重合(RGP)の速度論的解析を行った。重水素化溶媒中で、開始剤1によるサルコシンNCAの重合を行い、^1H NMRを用いた直接測定により開始反応ならびに成長反応速度を観測した。通常の線状重合体の場合を想定した対照実験として、n-ヘキシルアミン開始剤の重合を検討し、球状開始剤の加速効果を算出した。その結果、線状成長と比較して放射成長の場合は100倍以上の明確な加速効果が認められた。すでに、加速効果が認められている直径が倍ほど大きいポリ(アミドアミン)デンドリマーの場合よりその効果は大きかった。溶媒にN,N-ジメチルホルムアミドを用い、極性を変えて加速効果の変化を調べる。N,N-ジメチルホルムアミド中では予測されたように加速効果は抑制され、デンドリマー外周の局所的なモノマー濃縮効果が効いていることが分かった。アレーニウスプロットをとり、頻度定数などにより衝突確立を考察した。また、デンドリマーとの結合部位にエステル結合を導入し、鎖長の揃った放射状直鎖が生成していることを確認した。
アジア系アメリカ文化・文学とアメリカ多文化主義の双方向的影響関係に関する研究

平成14年度においては、70年代後半のアジア系アメリカ文化・文学の成立期におけるアメリカ人の政治的・社会的意識を研究し、フランク・チン(Frank Chin)を中心とするアジア系作家のアジア系アメリカ文化・文学とアメリカ人の政治的・社会的意識の関係を究明した。平成15年度には、80年代に発展したアジア系アメリカ文化・文学がアジア系アメリカ人の政治的・社会的意識に及ぼした影響をディヴィッド・ヘンリー・ホワン(David Henry Hwang)などの文学・演劇を中心に研究した。平成16年度には、ラッセル・リオン(Russell Leong)の文学・演劇にみられる90年代における政治的・社会的意識の変容を究明し、また、90年後半に頭角をあらわしてきたチェイ・ユウ(Chay Yew)などの新たな世代のアジア系アメリカ文化人・文学者の政治的・社会的意識を前の世代のそれと対比し解明に努めた。平成17年度は、スピヴァック(Gayatri Spivak)などアジア出身で欧米に活動拠点を置いて活躍する学者たちの理論に依拠しながら、アジア系アメリカ文化・文学に見られる政治的・社会的意識の変容を手がかりにして、ポスト植民地主義、グローバリゼーションとも関連させつつアメリカ多文化主義の本質とその可能性に迫った。四年間の研究により、70年代後半90年代にアメリカ多文化主義がアジア系アメリカ人の政治的・社会的意識に及ぼした影響およびアジア系アメリカ人の文学がアメリカ社会の多文化主義化に果たした役割は現象面およびその根幹をなす思想面の両方で顕著であることがわかった。また、とりわけ90年代後半以降のアジア系アメリカ文化・文学がエスニシティを超越し、グローバルなスタンスにシフトすることより、アメリカ社会内の多文化主義の発展のみならず、アメリカ社会のグローバル化にも寄与していることが明らかになった。本年度においては、70年代後半のアジア系アメリカ文化・文学の成立期におけるアメリカ人の政治的・社会的意識を研究し、アジア系アメリカ文化・文学とアメリカ人の政治的・社会的意識の関係を究明することに取り組んだ。当時のアメリカ政治・社会思想史的研究をふまえた上で、アジア系アメリカ文化・文学をフランク・チン(Frank Chin)を中心とするアジア系作家の政治的・社会的意識を文学・演劇テクストを通して究明した。また、アジア系アメリカ文化・文学の成立過程、および当時のアジア系アメリカ人の政治的・社会的意識を解明するための必要文献については、所属大学図書館を通じて国内で入手可能な資料を収集した。国内で入手不可能の文献については、アジア系アメリカ文化・文学関係に関して世界で最も充実した蔵書を誇るUCLA(カリフォルニア大学ロサンゼルス校)図書館に出張し資料収集した。同時に、UCLAアジア系アメリカ研究センターに足を運び、本研究についてUCLAの教授陣をはじめ、そこにアメリカ各地はもちろん世界中から集まって研究しているアジア系アメリカ学者と意見交換した。特に、同センター長であるドン・T・ナカニシ(Don T. Nakanishi)教授との聴き取り調査により、70年代に米国西海岸の大学で始まったアジア系アメリカ人の権利拡大運動、いわゆるアジア系アメリカ人運動の実状、アジア系アメリカ同センターの成立にいたるまでの経緯、ナカニシ教授がキャンパス内でのアジア系アメリカ人学生・教職員の支援を受け訴訟により教授職(tenure)を勝ち取るまでの戦いについての体験談など貴重な情報を得た。こうした数多くの資料・情報を収集し、それを精繊に分析し研究することにより、来年度以降の研究の土台を築いたという点で、本年度の研究は非常に有意義なものであった。研究計画2年目にあたる本年度には、80年代に発展したアジア系アメリカ文化・文学がアジア系アメリカ人の政治的・社会的意識に及ぼした影響を研究した。

昨年度に行った70年代のアジア系アメリカ人運動に関する社会文化論的研究の成果をふまえ、アジア系アメリカ文化・文学の先駆者的フランク・チン(Frank Chin)の文学・演劇テクストにみられる80年代における政治的・社会的意識の変容を究明するとともに、それと80年代に頭角をあらわしてきたディヴィッド・ヘンリー・ホワン(David Henry Hwang)などの新しい世代のアジア系アメリカ人の政治的・社会的意識を対比検討した。また、80年代以降のアジア系アメリカ人運動、アジア系アメリカ文化・文学の発展過程、および当時のアジア系アメリカ人の政治的・社会的意識を解明するための必要文献については、入手可能なものは入手につとめた他、国内で入手不可能の文献については、アジア系アメリカ文化・文学関係に関して世界で最も充実した蔵書を誇るUCLA(カリフォルニア大学ロサンゼルス校)図書館に出張して資料収集した。同時に、UCLAアジア系アメリカ研究センター(Asian American Studies Center)において、本研究についてUCLAの教授陣をはじめ、そこで研究すべくアメリカ各地はもちろんのこと世界中から集まっているアジア系アメリカ学者と意見交換をした。こうして収集した資料の精緻な文献研究を行っただけでなく、それを補うべく、アジア系アメリカ人作家・芸術家(Russell Leong, Philip Kan Gotanda)への聴き取り調査なども行ったことにより、80年代にアジア系アメリカ文化・文学がアジア系アメリカ人の政治的・社会的意識に及ぼした影響の実態を解明した。研究計画の三年目の本年度は、主として90年代にアメリカ多文化主義がアジア系アメリカ人の政治的・社会的意識に及ぼした影響およびアジア系アメリカ人文化・文学がアメリカ社会の多文化主義化に果たした役割について研究した。昨年度に行った80年代のアジア系アメリカ文学・文化に関する社会文化論的研究の成果をふまえ、アジア系アメリカ文化・文学の旗手ディヴィッド・ヘンリー・ホワン(David Henry Hwang)やラッセル・リオン(Russell Leong)の文学・演劇にみられる90年代における政治的・社会的意識の変容を究明した。また、90年後半に頭角をあらわしてきたチェイ・ユウ(Chay Yew)などの新たな世代のアジア系アメリカ文化人・文学者の政治的・社会的意識を前の世代のそれと対比し解明に努めた。さらに、90年代以降のアジア系アメリカ文化・文学の発展過程に加えて、その時代の新たなアジア系アメリカ人の政治的・社会的意識を解明するための必要文献(新聞記事・雑誌等も含む)については入手可能なものは入手につとめた他、国内で入手不可能の文献については、アジア系アメリカ文化・文学関係に関して世界で最も充実した蔵書を誇るUCLA(カリフォルニア大学ロサンゼルス校)図書館に出張して資料収集した。同時に、UCLAアジア系アメリカ研究センターにおいて、本研究についてUCLAの教授陣をはじめ、そこで世界中から集まっているアジア系アメリカ学者と意見交換をした他、作家Russell Leongにインタビューも行なった。
鉱物学及び結晶的手法による酸化物超伝導体及び関連物質の研究

本研究の目的は、多相・多成分系物質で、且つ相転移、双晶、不定比化合物、超構造などの複雑な様相を示す物質についての合成、分析、構造解析に対して十分な知識と技術を持っている鉱物学系研究者によって酸化物超伝導体の物質科学的研究を行うことにある。3年度も、元年度、2年度同様に各研究者からなる分担者会議を兼ねた研究集会を開き、その折に酸化物超伝導体研究に成果を挙げている最先端の研究者による講演を願い、酸化物超伝導体の研究に鉱物学・結晶学が果たしうる役割、他分野への貢献についての方向ずけについて討論・検討を行なった。今年度は最終年度であるので、これまでの研究結果を総合的に討論し、本総合研究終了後も共同研究について各自が努力することを確認した。研究成果では、小松等による高温顕微鏡下においてメルトからの結晶の析出の順序と温度のその場観察とそれによる酸化物超伝導体の各相についての相図を作成研究、芦田による酸化物超伝導体組成ガラスの結晶化と超伝導の発現過程を研究、福長、吉朝等による酸素雰囲気制御下、高圧下など特殊条件下での新しい物質の合成研究が挙げられる。虎谷による酸化物超伝導体の粉末回折デ-タによる構造解析法の研究、宮脇による希土類鉱物、高温超伝導物質及び関連物質における希土類原子の配位について研究、大政による超格子の構造解析について研究も興味深い成果を挙げた。また酸化物超伝導体研究のために新たに開発したSIMS用イオン源と二次元イオン検出器(圦本、末野)、低温X線回折装置(青木)なども酸化物超伝導体のみならづ、今後のあらゆる無機物質研究研究の重要な機器として非常に有効であると考えられる。この3年間での最大の成果は、各分担者間の共同研究が日常的となり、また他分野の研究者との交流に慣れたことと云える。今後もこの灯火が広がることを期待する。本研究の目的は、多相・多成分系の物質であり、相転移、双晶、不定比化合物、超構造の存在ななの複雑な様相を示す物質の合成、分析、構造解析に対して十分な知識と技術を持っている鉱物学系研究者によって酸化物超伝導体の研究を行うことにある。今年度は、鉱物学各分野の研究者からなる研究分担者会議を兼ねた研究会を開き、その折に酸化物超伝導体研究に成果を挙げている最先端の研究者を招いて講演をしてもらうなど現在の研究の動向の調査を行なうことから始めた。研究会においては今後の酸化物超伝導体の研究に鉱物学・結晶学が果たしうる役割、他分野への貢献の大きな研究などの方向ずけについて討論・検討を行なった。各研究分担者の研究手法により研究班を結成し、共同研究の流れが滞りなく行えるよう以下のような合成研究班と物性研究班の組織を作った。合成研究班(小野、小松、宮脇、青木、福長、吉朝)多成分多相系の相図作成などに用いられている合成技術を活かして合成実験を行う。特に構造解析に適した結晶度のよい単結晶試料及び粉末試料の合成を目指す。また酸素雰囲気制御下、高圧下など特殊条件下での新しい物質の合成を試みる。物性研究班(末野、田賀井、大政、留岡、松本、大塚、芦田、堀内、佐々木、中井)精密結晶構造解析、超格子積層の解析、組成分析、その他の分性解析を行う。本研究の目的は、多相・多成分系の物質であり、相転移、双晶、不定比化合物、超構造の存在などの複雑な様相を示す物質の合成、分析、構造解析に対して十分な知識と技術を持っている鉱物学系研究者によって酸化物超伝導体の研究を行うことにある。

今年度は、鉱物学各分野の研究者がそれぞれ独自の研究を行なうと共に、研究分担者会議を兼ねた研究会を開き、その折に酸化物超伝導体研究に成果を挙げている最先端の研究者を招いて講演をしてもらうなど現在の研究の動向の調査を行なった。研究会においては今後の酸化物超伝導体の研究に鉱物学・結晶学が果たしうる役割、他分野への貢献の大きな研究などの方向ずけについて討論・検討を行なった。各研究分担者の研究手法により研究班を結成し、共同研究の流れが滞りなく行えるよう以下のような合成研究班と物性研究班の組織を作った合成研究班(小野、小松、宮脇、青木、福長、吉朝)多成分多相系の相図作成などに用いられている合成技術を活かして合成実験を行った。また構造解析に適した結晶度のよい単結晶試料及び粉末試料の合成を目指すとともに、酸素雰囲気制御下、高圧下など特殊条件下での新しい物質の合成を試みた。特に小松等によるBi系試料の高温下でのその場結晶成長観察試料についての各相の組成と構造の同定実験は今後の発展が期待される。物性研究班(末野、田賀井、大政、留岡、松本、大塚、芦田、堀内、佐々木、中井)精密結晶構造解析、超格子積層の解析、組成分析、その他の物性解析を行った。本研究の目的は、多相・多成分系物質で、且つ相転移、双晶、不定比化合物、超構造などの複雑な様相を示す物質についての合成、分析、構造解析に対して十分な知識と技術を持っている鉱物学系研究者によって酸化物超伝導体の物質科学的研究を行うことにある。今年度も元年度・2年度に続き、鉱物学各分野の各研究者からなる分担者会議を兼ねた研究会を開き、その折に酸化物超伝導体研究に成果を挙げている最先端の研究者を招いて講演をしてもらい、今後の酸化物超伝導体の研究に鉱物学・結晶学が果たしうる役割、他分野への貢献の大きな研究などの方向ずけについて討論・検討を行なった。各研究分担者の研究手法により研究班を結成し、共同研究の流れが滞りなく行えるよう以下のような合成研究班と物性研究班の組織を作った。合成研究班(小野、小松、芦田、青木、福長、吉朝)複雑な組成の鉱物の合成に用いられている合成技術を活かして合成実験を行なった。小松は高温顕微鏡下においてメルトからの結晶の析出の順序と温度のその場観察を行ない、酸化物超伝導体の各相についての相図を作成した。芦田は酸化物超伝導体組成ガラスの結晶化と超伝導の発現過程を研究した。また福長、吉朝等は酸素雰囲気制御下、高圧下など特殊条件下での新しい物質の合成を試みた。物性研究班(末野、田賀井、大政、留岡、松本、大塚、堀内、宮脇、佐々木、中井、虎谷)結晶構造解析、金属元素及び酸素の組成分析、その他の物性解析を行った。虎谷は酸化物超伝導体の粉末回析ダ-タによる構造解析法の研究を行ない、宮脇は希土類鉱物、高温超伝導物質及び関連物質における希土類原子の配位について研究した。大政は超格子の構造解析について研究を行なった。末野は小松の合成した結晶について組成及びX線回折による研究を行なった。
宗教的ニューカマーの研究――日本における外国籍住民の宗教への社会学的アプローチ

日本における在留外国人の数が増えるとともに、日本人には馴染みの薄い様々な宗教が国内に活動を展開するようになってきている。本研究はその実態を明らかにしたものである。イスラーム、台湾仏教、ベトナム仏教、上座仏教、韓国系キリスト教、ペルー系福音主義的キリスト教、フィリピン系の新キリスト教などがその宗教的ニューカマーで、1990年代以降のそれらの伸張は目覚ましい。日本における宗教多元化は進行している。このことも、本研究は指摘するのである。イスラームについては「ハラール(イスラームにおいて`許されている'の意)」を鍵概念として、調査を遂行した。日本とイスラーム世界との交流は、ハラール産品の製造・輸出またハラールを意識した来日者応接により活性化するからで、それが延いては国内在住のムスリムの立場にも影響すると考えるからである。具体的にはハラール認証を行なう(マスジドを含む)機関を大阪・東京さらには仙台に訪ね、認証業務の詳細や認証を求める日本企業の現状について、探っている。また、在日フィリピン人の宗教にも着目した。フィリピン独自のキリスト教系新宗教であるイグレシア・ニ・クリストの大阪・名古屋・品川教会で参与観察し、北東アジア管区本部(東京)では管区長に面談して、基礎的なデータを集積している。さらに、東日本大震災被災地で暮らすフィリピン人女性の宗教生活にも迫った。ペルー人による福音主義的キリスト教会の日本での存在を見出したことも、収穫であった。ブラジル人による同種教会についてはよく知られ、研究報告も多くを数えるが、ペルー系のそれは本研究が「発見」したといえる。今後、ブラジル教会と比較しての研究を進める所存である。さらに、ベトナム仏教寺院が最近になって複数設立されたこと、台湾四大仏教のうちの一つである中台禅寺が日本に進出したことも見出した。日本と同じ大乗仏教の上記の寺に日本人がどう関わるか、精緻な調査が必要となろう。加えて、テーラワーダ仏教が日本人の帰依者を集めていることにも注目し、京都府下でテーラワーダの思想・儀礼を採りいれた某伝統仏教寺院の調査を行なっている。こうした寺院運営が昔ながらの日本人信者にどう影響するのか、目の離せないところである。平成25年度の調査研究はニューカマー宗教の着実な展開を強く確認することとなった。それら宗教が抱える問題点にアプローチすることが、次年度の大きな課題である。当初計画から若干の変更を余儀なくされたものの、今年度の調査研究では満足できる成果をあげることができた。変更について記せば、調査協力者として想定していた若手研究者に異動等が相次ぎ、研究組織を再編成せざるをえなくなったことである。それに伴い、計画上の(「多文化都市」というべき)浜松市での調査を今年度は断念している。とはいえ(浜松に代わり)、韓国における「多文化特区」であるアンサン市をフィールドに定めて調査を遂行できたことは筆者等の研究に大きな成果をもたらした。その地ではムスリムをはじめ中国、ベトナム、フィリピン他の移民が宗教共同体を営み、その宗教多元的な社会の様態は今後の日本社会が学ぶべき点を多く持つと思われた。もちろん、国内のニューカマー宗教の調査でも成果をあげた。イスラームについては、礼拝施設であるマスジド開堂にあたってのムスリムと日本人との(ときにトラブルを伴う)交渉について当事者たちに聴き取りを行って貴重なデータを蓄積している。また、イスラーム圏を対象とした(観光や製造業関係の)ビジネス展開が活性化している現状が判明し、日本とイスラームとのインターフェイスが大きくなりゆくことが予想されることから、本研究の意義を改めて確信したことである。その他のニューカマー宗教については、台湾仏教の進出、フィリピン独自のキリスト教団体の成長を確認している。ブラジル系の福音主義キリスト教では、それが滞日のペルー人からの支持をも集めつつあることを見出した。これらは現状では、外国籍住民に多分に限定されたものであるが、スリランカ仏教(日本テーラワーダ仏教協会)に関しては、信者は日本人が多くを占めており、他のニューカマー宗教とは異なる展開を見せている。いずれのケースであれ国内のニューカマー宗教が存在感を示しつつあることを示唆しており、我々の以降の研究をモティベートとするものであった。日本に暮らす外国出身者はいかなる信仰生活を送っているのか、そして宗教的な彼らは日本社会といかなる関係を築いているのだろうか。未だ誰も明快な答えを知らないこの疑問が、本研究の取り組んだ課題である。日本への移民は今後増加すると予想されており、となれば「多文化共生」という言葉が人々の口の端に上る頻度は増そう。共生の成否を左右するファクターの一つは、ニューカマーたちの価値観を日本人が理解できるかどうかである。そして価値観は、彼らが信仰する宗教によって形成されるところが大きい。ニューカマーの宗教は知るに値するものである。本研究が立案されるところとなったのは、この所以である。

調査は、宗教的ニューカマーを1イスラーム、2仏教(台湾仏教、ベトナム仏教、上座仏教)、3キリスト教(韓国系キリスト教、南米ペンテコステ系キリスト教、フィリピン系キリスト教新宗教、ギリシア正教)に大別し、遂行された。得られた成果は、普通の日本人に驚きを以て受け取られるほどのものであろうと自負している。宗教的ニューカマーが日本に地歩を固めつつあることを明らかにしたからである。そして上記宗教の施設には日本人も姿を見せるようになってきている。日本における宗教的多元化は、着実に進行しているのである。その事実を捉えた本研究は、宗教研究のみならず移民研究、そして文化研究の今後の展開にとっても有益なものになったであろう。なお本研究では、当初の計画にはなかった海外での調査を実施している。研究を進めるなか、日本と同じく移民労働者を多く迎え入れている韓国・台湾で調査し、三ヵ国間での宗教的ニューカマーの比較をなすことが有効と考えるに至ったからである。海外調査により、とりわけイスラームに係る三ヶ国での事情の違いが明らかとなった。それは、日本で存在感を増しつつあるイスラームの今後の研究に資するものとなるはずである。宗教社会学計画通りに愛知・岐阜・三重・滋賀におけるイスラーム・ブラジル系福音主義教会にアプローチし成果を挙げているが、当初は存在が確認できなかったペルー系の福音主義教会も「発見」して、その集会に何度か参与しデータ蒐集を行なうことができた。また金沢・仙台といった中核都市におけるイスラームと日本社会の関係を調査することも当初プランとしてあり、その目的はある程度達成したが、それに加えて熊本マスジドや福岡マスジド、大塚(東京)マスジドによる日本人・日本社会に向けての取り組みについてもデータを蓄積することができた。2013度の研究のなかで、当初は調査対象と予定されていなかったところと接触できたことは、我々の調査の精度が上昇していることを示唆していよう。これが、一年間の研究を概括して「順調」と判断する理由である。研究目的は一に、ニューカマー宗教の実態の把握であり、二にそれら宗教と地域社会との間に築かれる関係がいかなるものかを見極めることであった。とりわけ力点は、第二点目に置かれる。ニューカマー宗教に着目する研究者は徐々に増えてきている(我々もその一員である)が、多くの研究はそれら宗教個々に向かい、しかも信者グループへの調査に偏ったものである。ニューカマー宗教という大枠で研究を進めるものは多くなく、加えて信者グループと日本人社会とのインターフェイスに分析の視線を注ごうとしていない。我々の研究は巨視的であり、その点で他研究とは異なるといえよう。この研究目的は徐々に達成されつつある。ニューカマー宗教の施設が所在する地域住民を、またニューカマー宗教の信者となっている日本人を主なるインフォーマントと定め、調査を継続してきたからである。日本人信者に対する聴き取りは、言語面での齟齬が存在しないだけに意思疎通に支障がなく、そのために「実態」把握という目的にも有効に作用したといえる。具体的に述べれば、イスラーム側の地域社会への入念な配慮により、概ね両者の関係の良好であることが明らかになってきた。
COP1-CUL4-CSN制御系による哺乳類細胞増殖とチェックポイント調節の理解

COP1は癌抑制蛋白質p53の分解制御に、Cu14複合体はヌクレオチド除去修復とDNA複製のライセンシング制御に重要な働きをするユビキチンリガーゼである。本研究ではこれらの上流で働く調節因子COP9シグナロソーム(CSN)を含めた、COP1-Cul4-CSN制御系に着目し、この制御系の中で、まったく異なったユビキチンリガーゼ間のクロストークを検証し、細胞周期制御とチェックポイント制御における機能の解明を目指した。COP9シグナロソーム(特に第3サブユニット、CSN3)とCOP1の直接の結合を検証したが認められなかった。そこで、COP1の新規相互作用因子(COP1BP-1)を酵母のツーハイフリッド法を利用して単離した。このうちのひとつ(COPIBP-1)に着目し、抗体を作製し種々の細胞外シグナルに対する応答を検討するなど、詳細に検討を進め、オートファジーとの関連を見いだした。これに関しては現在研究をまとめ、論文投稿中である。また、COP9シグナロソームの機能を解析する目的で、第5サブユニット(CSN5)の条件ノックアウト細胞を作製し、COP9シグナロソームの機能がCullin-Rin9ユビキチンリガーゼ活性の制御に重要であり、その機能喪失は細胞周期の複数点で阻害が起こる事、細胞質分裂とエンドサイクルに影響を及ぼす事、p53非依存的細胞老化を誘導する事などを見いだし論文としてまとめた。本研究ではこれらの上流で働く調節因子COP9シグナロソーム(CSN)を含めた、COP1-Cu14-CSN制御系に着目し、この制御系の中で、まったく異なったユビキチンリガーゼ間のクロストークを検証し、細胞周期制御とチェックポイント制御における機能の解明を目指した。そこで、COP1の新規相互作用因子(COP1BP)を酵母のツーハイブリッド法を利用して単離した。このうちのひとつ(COP1BP-1)に着目し、抗体を作製し種々の細胞外シグナルに対する応答を検討した。
地殻形成素過程解明に向けた微小領域高精度ジルコン年代測定の実証研究

二次イオン質量分析計を用いた高精度U-Pb年代分析ならびに同位体分析のための基礎実験をおこない、高精度U-Pb年代分析と微量元素存在度分析、酸素同位体分析を一連の分析として行う試料調整法を確立した。天然岩石への応用として、組成累帯構造をもつ花崗岩体(石鎚コールドロン)中のジルコンの高精度U-Pb年代測定とTi及びREE分析から、400万年の期間でトーナル岩質から花崗岩質へ結晶分化するという推定結果を得た。さらに、高精度酸素同位体分析によって、結晶分化作用に伴い酸素同位体組成が変化することを見出した。レタデーション・レンズシステムを用いて二次イオン質量分析計(SHRIMP II)の信号ーノイズ比を改善することによりU-Pb年代測定の高精度化を試み,以下の研究に応用した.本邦飛騨地域に産する変成岩中のジルコンの微小領域同位体分析・微量元素分析をおこない、ジルコンの受けてきた二次的作用の影響の評価をおこなった。得られた成果を、2013年8月にフローレンス(伊)で開催されたGoldschmidt国際会議で発表するとともに、関連分野の国際的な研究者コミュニティーの中で議論をおこなった。新生代第四紀の若いジルコンのU-Pb年代分析のための基礎実験をすすめた。富山県黒部川流域で第四紀花崗岩の野外地質調査と岩石試料の採取をおこなった。採取した岩石試料ならびに分離したジルコン結晶の評価とキャラクタリゼーションをおこなった。また、愛媛県石鎚コールドロンに産する新生代火山岩・深成岩類に産するジルコンの結晶表面観察とU-Pb年代測定をおこない、数10万年スケールの火山・深成岩体下部でのマグマプロセスに関する知見を得た。南インドに産する太古代大陸地殻中のジルコン分析をおこない、大陸地殻の進化プロセスについての年代情報を得た。オーストラリアから技術者の来訪を受けて、二次イオン質量分析計(SHRIMP II)のアップグレード更新ユニット(モーターシステムSMC3、磁場コントロールユニットFC3、いずれも平成25年度に別予算で購入)の取り付け、ならびに、調子の悪かった真空系のゲートバルブの交換をおこなった。そうした装置の改良に伴って、U-Pb年代測定の効率化と精度向上のための装置の調整をおこなった。太古代から新生代までの様々な年代のジルコン試料を対象に、研究補助者の補助を受けて精力的にU-Pb年代測定をおこなってデータを蓄積するとともに、中生代新生代のジルコンを用いて、高精度のU-Pb年代分析データ取得のための基礎実験とジルコン結晶の評価とキャラクタリゼーションをすすめた。特に、愛媛県石鎚コールドロンに産する新生代火山岩・深成岩類に産するジルコンの結晶表面観察とU-Pb年代測定をさらにおこなって、数10万年スケールのU-Pb年代分解能を得るとともに、火山・深成岩体下部でのマグマプロセスについての検討をおこなった。平成26年9月に日本で開催した第7回国際SHRIMPワークショップにおいて、国内外の研究者とSHRIMPを用いた同位体分析の高精度化と応用についての検討と意見交換をおこなった。平成26年度に引き続き二次イオン質量分析計の調整と基礎実験をおこなった。今年度は、二次イオン質量分析計(SHRIMP IIe)を用いた分析のための試料調整や分析法に習熟した特任研究員を雇用し、長時間にわたる連続U-Pb分析の安定性の評価とイオン比から原子数比への新たな更正法の検証を行い、測定の効率化と精度の向上に取り組んだ。これまでに得られた成果を日本地球惑星科学連合2015年大会(2015年5月、幕張)、第12回国際地学シンポジウム(同7月、ゴア(インド))、日本地球化学会年会(同9月、横浜)、日本地質学会年会(同9月、長野)、第1回日韓SHRIMPワークショップ(同9月、広島)、第12回ゴンドワナ国際シンポジウム(同10月、筑波)、第6回極域科学シンポジウム(同11月)、変成岩・変成作用国際シンポジウム(2016年3月、岡山)において発表し、関係者と議論をおこなった。また、新たに導入した改良型マルチコレクターを搭載した二次イオン質量分析計(SHRIMP-IIe/AMC)を用いて、酸素同位体分析の精度・確度の検証を行うとともに、オーストラリアから技術者の来訪を受けてマグネシウム同位体やホウ素同位体分析手法の立ち上げを行った。オーストラリア国立大学のIan Williams教授との共同研究によって、Low Field Tesla Tamerを用いた軽元素の同位体分析の精度向上のためのテストをおこなうとともに、飛騨帯の花崗岩・片麻岩試料、南極セール・ロンダーネ山地の炭酸塩岩、南極ナピア岩体の太古代超高温変成岩中のジルコンの酸素同位体組成の高精度分析、また、アパタイト中の17OやOH分析などに取り組んだ。実験室の工事と新しい装置の設置に伴って、既存の二次イオン質量分析計(SHRIMP)の停止と一部解体・再設置・再調整作業がおこなわれたことに伴い、予定していた研究計画にやや遅れが生じている。前年度に引き続き、引き続き二次イオン質量分析計(SHRIMP IIe)を用いた分析や試料調整に習熟した特任研究員を雇用し、高精度U-Pb年代分析と複数回にわたる微量元素存在度分析、酸素同位体分析を一連の分析として行う試料調整法の確立した。具体的な成果は以下の通りである。(1)組成累帯構造をもつ花崗岩体を選定し、ジルコンの高精度U-

Pb年代測定とTi及びREE分析から、400万年の期間でトーナル岩質から花崗岩質へ結晶分化するという推定結果を得た。(2)高精度酸素同位体分析の基礎実験を行い、上記のジルコンに応用した結果、結晶分化作用に伴い酸素同位体組成が変化することを見出した。これは世界で最初の報告となる。(3)SelFragと超音波ドリルを用いた試料調整法を検討し、鉱物共生関係を検証しながら高精度年代測定を行うための手法を立ち上げた。(4)ジルコン中の軽元素(Li,K,Ca,Mn,Fe,Mg)分析手法の確立を行い、U-Pb壊変系の乱れと軽元素の混入挙動の関連を見出し、U-Pb壊変系の乱れを評価する尺度を確立した。(5)ジルコン結晶中の水含有量の分析手法を検討し、定量化に向けた基礎実験をおこなった。二次イオン質量分析計を用いた高精度U-Pb年代分析ならびに同位体分析のための基礎実験をおこない、高精度U-Pb年代分析と微量元素存在度分析、酸素同位体分析を一連の分析として行う試料調整法を確立した。天然岩石への応用として、組成累帯構造をもつ花崗岩体(石鎚コールドロン)中のジルコンの高精度U-Pb年代測定とTi及びREE分析から、400万年の期間でトーナル岩質から花崗岩質へ結晶分化するという推定結果を得た。さらに、高精度酸素同位体分析によって、結晶分化作用に伴い酸素同位体組成が変化することを見出した。実験室の工事と新しい装置の設置に伴って、既存の二次イオン質量分析計(SHRIMP)の停止と一部解体・再設置・再調整作業がおこなわれたことに伴い、予定していた研究計画にやや遅れが生じている。平成28年度は、引き続き二次イオン質量分析計(SHRIMP IIe)を用いた分析や試料調整に習熟した特任研究員を雇用し、高精度U-Pb年代分析と複数回にわたる微量元素存在度分析、酸素同位体分析を一連の分析として行う試料調整法の確立ならびに定常分析化を図る。その上で、研究成果の取りまとめをおこなう。28年度が最終年度であるため、記入しない。地質学引き続き二次イオン質量分析計の調整と基礎実験をすすめ、長時間連続分析の安定化と微小領域分析の空間分析精度(分析位置再現性)の向上を図り、測定の効率化と精度の向上に取り組むとともに、新生代第四紀ジルコンならびに太古代ジルコンという2つのエンドメンバーの分析をすすめ、微小領域高精度ジルコン年代測定から切り拓く地殻形成素過程研究への貢献に努める。二次イオン質量分析計(SHRIMP)を用いた試料調整や分析の実施には手間と時間がかかり、また経験と熟練を要する。こうした研究のボトルネックとなっている作業を解消するために研究支援員を雇用して基礎実験と高精度分析を精力的に実施する。二次イオン質量分析計を用いたU-Pb年代の高精度を順調に進めるとともに、標準試料のキャラクタリゼーション、ならびに、結晶の表面形態の観察と微小領域の同位体・微量元素分析によるジルコンの受けてきた二次的作用の影響の評価の解析という当初予定していた基礎研究をすすめることができた。当初予定していた新生代第四紀ジルコンの分析準備と予備分析を実施することができた。太古代ジルコンの分析を実施することができた。以上により、予定していた研究計画を順調に達成したと判断した。本研究は、既設の二次イオン質量分析計を用いて同位体の分析を行い、成果を取りまとめる予定であったが、研究開始後に二次イオン質量分析計の更新が認められた。
非接触運動制御と回転不変マッチングを融合した次世代細胞機能分析システムの研究開発

研究成果の概要(和文):レーザーによる非接触運動制御技術と回転不変マッチングという画像処理技術活用して,次世代細胞機能分析システムの研究開発を行った。特に,画像処理技術RIMはシステムの中核技術となるので実用化に向けた研究開発を行った。ロボットシステムへの応用展開もそのうちの1つであり,識別装置および識別方法として産業財産権を取得し,様々な産業で広く利用できる研究成果を得た。現在までに,レーザー光1本での水中における様々な微粒子の捕捉や移動,培地内における細胞の捕捉や移動,またレーザー光を2本用いて,微粒子で細胞を挟みこむことで,3次元運動や回転運動の運動制御を行ってきた。本研究では,細胞の機能をリアルタイムで分析処理するシステムを開発するため,細胞の破損や損傷がないことを絶対条件として取り組んできた。レーザー光が1本だと,3次元運動を行うことは可能だが,回転運動を行うことができない。したがって,レーザー光を2本使う方法を用いることで,細胞に直接レーザーを照射する必要がなく,細胞の破損や損傷を避けることができ,回転運動も可能となるシステムが開発できる。そこで,問題点の1つである,細胞の姿勢(回転等)により形状が変化することを防ぐために,対象の回転によってパラメータ変動が生じない,重心点からの等距離エッジ強度を使用して照合を行った。回転量に対して不変なパラメータであるため,回転のための処理を必要とせず,高精度で処理時間を短縮できた。また,非接触運動制御技術と画像処理技術を用いた細胞の機能分析技術を組み合わせることで新しいシステムの開発を行った。2本のレーザー光を用いるので,それぞれが独立して動く必要がある。したがって,ステージではなく対物レンズを制御する。そのため,対物レンズを制御するためのステージを設置し,研究実現のための環境を整えた。そして,細胞の培地内での3次元操作や回転運動の最適操作条件を調べた。レーザー光1本での水中における様々な微粒子の捕捉や移動,培地内における細胞の捕捉や移動,またレーザー光を2本用いて,微粒子で細胞を挟みこむことで,非接触で3次元運動や回転運動の運動制御を行ってきた。したがって,レーザー光を2本使う方法を用いることで,細胞に直接レーザーを照射する必要がなく,細胞の破損や損傷を避けることができ,回転運動も可能となる機能分析システムが開発できる。回転量に対して不変なパラメータであるため,回転のための処理を必要とせず,高精度で処理時間を短縮できる。なお,この画像処理技術:回転不変パラメータRIM(RotationaI-Invariant Matching)は,画像認識システムの中核技術となるので実用化に向けた研究開発も行った。この研究開発の過程で,RIMの技術検証と実用化のための課題抽出を目的とし,いくつかの実証実験が行われた。
仏教生死観を用いた生涯発達心理学の再考―ターミナルケアと死生観教育への応用

欧米主導で構築されてきた生涯発達心理学では、死から切り離された生と、他から分離された個を前提とし、個人の生における身体機能の成長を軸とした発達に着目してきたため、死にゆく人の精神の深化を発達として捉え、考察の対象とすることはほとんどなかった。本研究は、生を死から分断せず、個を他との関係性において捉える仏教的生死観を生涯発達心理学に取り込むことによって、1死に向かう心身の変化を、個人ではなく他者との関係性との発達という視点から捉えなおし、2その成果をターミナルケアや死生観教育に応用することによって、死生を取り巻く諸問題の解決に新たな見通しを得ることを目的とする。
ヒト歯根膜SP細胞を用いた歯周組織再生に関する研究

本研究では、side population(SP)法を用いてヒト歯根膜幹細胞に特異的な表面抗原マーカーの探索を行った。その結果、stage-specific embryonic antigen(SSEA)-4陽性歯根膜細胞が、脂肪細胞・骨芽細胞・軟骨細胞・神経細胞・肝細胞への分化能を有することが示された。このことから、SSEA-4が多分化能を有する歯根膜幹細胞のマーカーとして有用であることが示唆された。本年度の研究では、申請者が以前に報告したヒト歯根膜SP細胞が、多分化能を持つ細胞集団であるのかについて、in vitroにおける検討を行った。歯根膜SP細胞の多分化能を単一細胞のレベルで評価するために、フローサイトメトリーを用いて歯根膜SP細胞のクローン細胞株を樹立し、以後の実験に使用した。スクリーニングとして、まず、樹立した歯根膜SPクローン細胞株を、骨芽細胞誘導培地を用いて骨芽細胞への分化能を検討した。その結果、100% (n=8)の細胞株において、アリザリンレッドS染色性の石灰化が認められた。また、これらの細胞からRNAを抽出し、RT-PCRを行ったところ、Osteopontin・BSP等の骨芽細胞の分化マーカー遺伝子発現の上昇が認められた。これらの結果から、歯根膜SP細胞は、骨芽細胞への分化能を有する細胞であることが示された。次に、歯根膜SPクローン細胞株を、脂肪細胞誘導培地を用いて培養したところ、オイルレッドO染色性の脂肪滴の形成が観察された。また、RT-PCRを行った結果、PPAR-γ・ALBP・LPL・C/EBP-α等の脂肪細胞の分化マーカー遺伝子発現の上昇が認められた。これらの結果から、歯根膜SP細胞は、脂肪細胞への分化能を有する細胞であることが示された。以上の結果から、歯根膜SP細胞は多分化能を持つ未分化な細胞を多く含む細胞集団であることが示された。今後、他の細胞(軟骨細胞・神経細胞など)への分化能、およびin vivoでの分化能の検討を行っていく予定である。本年度の研究では、申請者が以前に報告したside population(SP)法を応用して、ヒト歯根膜幹細胞に特異的な表面抗原マーカーの探索を行った。その結果、グロボ系ガングリオシドであるstage-specific embryo antigen-4(SSEA-4)が、未分化な歯根膜幹細胞にて特異的に発現していることが示された。SSEA-4は未分化ヒト胚性幹細胞のマーカーとして知られているが、培養ヒト歯根膜細胞の約33%においても発現が認められた。ヒト胚性幹細胞と同様、歯根膜細胞においても、all-trans-retinoic acid刺激を行うと、グロボ系ガングリオシドであるSSEA-3/SSEA-4発現の低下と、ラクト系ガングリオシドであるSSEA-1発現の上昇が認められた。SSEA-4陽性歯根膜細胞は、SSEA-4陰性細胞に比べて高い増殖活性とテロメア長を有していた。SSEA-4陽性歯根膜細胞のclonal assayを行った結果、63.6%(14/22)の細胞が脂肪細胞と骨芽細胞の両方への分化能を有していた。また、これらの細胞は、軟骨細胞・神経細胞・肝細胞への分化能を有していることが示された。このことから、SSEA-4陽性歯根膜細胞は、中胚葉由来組織(脂肪細胞・骨芽細胞・軟骨細胞)だけでなく、外胚葉由来組織(神経細胞)や内胚葉由来組織(肝細胞)への分化能も有する、高い分化能を持つ幹細胞であることが示された。