hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
DV支援における「DV」概念使用に関する質的研究―サバイバ―と援助者の語りから―

本研究では、DVサバイバーが自身の被害体験をDV概念で捉える経験の検討、およびDV事例を担当したことのある支援者の面接におけるDV概念使用に関する経験の検討を行った。その結果より、DV被害者支援において支援者は「DV」という言語を安易に用いるのではなく、「DV」という言語と自身の暴力被害体験を結びつけることは被害者にとって困難な場合があることを理解し、その言語をどう使っていくか、及び被害者が自分の体験とDVを結び付けることをしていくかどうかについて話し合い、被害者と共に再構成していくなど留意することが必要であることが示唆された。「ドメスティック・バイオレンス(以下DV)」という概念が社会に浸透したことによってDV被害者自身の認識が深まった一方、「DV」という言語を使用することで問題を再生産することにつながりかねないというパラドクスが生じることとなった。本研究ではDV支援に際しての「DV」概念の使用について意義と留意点を明らかにし、DVからの自己回復や援助者による効果的な支援のための方策を提案することを目的としている。2014年度はDV支援に関する予備的な調査として、高校生、大学生などの交際しているカップル間で生じるDV的状況である「デートDV」の質問紙調査を行った。大学生及び専門学生250名を対象とし、デートDV加害及び被害の傾向とコントロール感等の関連を検討した。その結果被害傾向・加害傾向が高い群は、完全主義など自己への要求水準が有意に高く、従来加害者は被害者へのコントロール欲求が強い傾向があると指摘されてきたが、そのコントロール欲求は自身にも向くことが推察された。この結果は、被害者・加害者双方のコントロール感に焦点を当てた対話による支援の可能性を示唆するものと考えられる。また、DV援助者3名を対象としたインタビュー調査を行った。援助者がクライエントの直面している問題をDV被害と見立てた際、「DV」という概念をどのくらい意識して用いているのかについて明らかにすることが目的である。具体的には1「DV」という概念をどのように理解しているか2「DV」という概念をDV被害者はどのように捉えていると感じているか3臨床場面において「DV」概念をどのくらい、どのように意識して用いているか4クライエントの直面している問題をDV被害と見立てた際、「DV」概念を用いる時と用いない時の違いは何を根拠としているか等の問いに基づき半構造化面接を行った。本研究では、ドメスティック・バイオレンス(DV)被害の有効な支援について検討する。昨年度はDV支援に関する予備的な調査として、高校生、大学生などの交際しているカップル間で生じるDV的状況である「デートDV」についてコントロール感に焦点を当てた質問紙調査を行った。今年度はDV被害体験を持ち、それを乗り越えたDVサバイバーのコントロール感に着目した質問紙調査の結果を論文2本にまとめた。また、コントロール感尺度の作成に関する論文1本を執筆した。また、昨年度に引き続き、DV援助者の「DV」という言語の使用についてインタビュー調査を通して検討した。現象学的方法に基づいて分析した結果、「DV」という言語の使用に関して、DV被害者が体験したことに名前がつき整理される体験を共有できること、被害者に責任がないということをノーマライゼーションできることなどメリットを感じている一方、「強い」「なじみがない」「専門的」など使用に抵抗があることや、加害者と被害者という対立構造が自ずと浮き彫りになり、二元論的な価値観の中で事例が現実構成されていく勢いに圧倒される体験をしていることが明らかとなった。予定していたインタビュー調査は終了し、分析も行っている。今年度は分析した結果の発表を行う。本研究は、ドメスティック・バイオレンス(以下DV)支援に際しての「DV」概念の使用について意義と留意点を明らかにし、DVからの自己回復や支援者による効果的な対応のための方策を提案することを目的としている。最終年度は、DVサバイバーが自らの体験を「DV」であると認識した経験について調査した結果を分析し発表した。その結果、DVという言語と自らの経験を結びつける体験は、DV被害者にとってネガティブな感情を伴ったり、容易に結び付けられるものでないと感じたりする一方、自分が悪いのではないなど自己の肯定的な受け止めや、DV状況から脱する変化の契機となりうることが示唆された。また、DV被害者に面接をした経験を持つ支援者を対象にしたインタビュー調査の結果、支援者は「DV」という言語の使用に際して、DV被害者が体験したことに名前がつき、整理される体験を共有できること、被害者に責任がないということをノーマライゼーションできることなど、メリットを感じている一方、言語の使用に抵抗を感じることや加害者と被害者という対立構造がおのずと浮き彫りになり、二元論的な価値観の中で事例が現実構成されていく勢いに圧倒される体験をしていることが示された。以上の結果より、支援者は「DV」という言語を安易に用いるのではなく、「DV」という言語が被害者にどう役立つ可能性があるか説明し、その言語をどう使っていくかどうか、被害者が自分の体験とDVを結び付けることをしていくかどうかについて話し合い、被害者と共に再構成していくなど留意することが必要であると考えられる。

本研究では、DVサバイバーが自身の被害体験をDV概念で捉える経験の検討、およびDV事例を担当したことのある支援者の面接におけるDV概念使用に関する経験の検討を行った。その結果より、DV被害者支援において支援者は「DV」という言語を安易に用いるのではなく、「DV」という言語と自身の暴力被害体験を結びつけることは被害者にとって困難な場合があることを理解し、その言語をどう使っていくか、及び被害者が自分の体験とDVを結び付けることをしていくかどうかについて話し合い、被害者と共に再構成していくなど留意することが必要であることが示唆された。2014年度に予定していたDVサバイバーに対するインタビューは終了し、分析にとりかかっているところである。また、2015年度に予定していたDV支援者に対するインタビューはすでに3名に実施しており、引き続き今年度も実施する予定である。引き続き、研究結果を論文にまとめ、学術雑誌への投稿を行う。また、学術大会での発表を行う。臨床心理学DV援助者へのインタビュー調査を引き続き行う。また、インタビューの内容を逐語に基づき現象学的な分析を行う。分析内容を論文にまとめ、学術誌に投稿し、また学術大会のシンポジウム等で発表を行う。インタビュー調査の件数が予定より少なかったため、謝金・人件費が少なかった。また、当該年度は国内の雑誌への投稿を行ったため、外国語論文校閲費の使用がなく、その他の支出が少なかった。当該年度はインタビュー調査を研究代表者の拠点である鹿児島市内で行うことが可能であったため、旅費の使用が少なかった。また、インタビューの逐語作成について、大学院生のアルバイトによって行う計画であったが、逐語起こしを請け負う会社に依頼した。論文作成や研究成果のまとめの作成費用、国外を含めた論文投稿の費用、および学会での発表費用(旅費や参加費)に使用する。インタビュー調査のための旅費および逐語作成費用に使用する。
高齢化社会における持続可能な国民健康保険制度構築のための経済学的研究

研究計画時に計画した3本の研究課題を,以下のようにまとめた。「国民健康保険における被保険者の最小効率規模」,中京大学経済学部附属経済研究所スタッフセミナーにて報告。現在,査読付き学術雑誌に投稿準備中。「国民健康保険制度が抱える諸問題が国保財政に及ぼす影響」, 2009年度日本経済学会秋季大会に応募中。研究計画調書で示した研究計画に従って,本年度は,(1)今後の研究活動を円滑に行うための研究環境の整備,(2)研究計画調書で示した各研究課題に必要なデータの収集とその整理,および(3)研究計画調書で示した各研究課題に関連する先行研究の展望とその整理を行った。また,それらに加えて,(4)作業途中の論父の改訂と公表および投稿を行った。(1)については,今後の研究に必要であると思われる書籍や資料などを購入し,研究室で円滑に研究活動が行えるように,最低限の環境を整備した。(2)については,研究計画で示したように,愛知・岐阜・三重・静岡の各県庁および各県立図書館に連絡を取って,4県の「国民健康保険事業状況」を入手した。現在は,その収集したデータを分析可能なデータセットへ変換するための作業を行っている。(3)については,(2)の作業と平行して行っている。こちらは,当初の計画通りに進んでいるため,来年度からは各研究課題に取り組むことができると思われる。研究計画調書で示した研究計画に従って,本年度は,下記の研究課題に取り組んだ。(1)診療報酬明細書点検調査結果を用いた医師誘発需要仮説の検証医師誘発需要仮説は,医師が自身の所得が減少した際に,過度なサービス供給を行うという仮説で,医療費の高騰要因の一つとして挙げられる。本分析では,筆者の知る限り,世界で初めて,保険者及び支払機関のレセプト点検データを用いた実証研究であり,診療報酬のマイナス改定が,誘発需要の主要因であることと,誘発需要はマクロレベルの医療費に対して,ほとんど影響がないことを示した。(2)国民健康保険における被保険者の最小効率規模国保が抱える構造的な問題を解決するために,現在,都道府県への再編・統合が議論されているが,それは,実体を反映した提案であって,必ずしも科学的な根拠に基づくものではない。本分析では,上記議論に科学的な根拠を与える研究である。分析の結果,二次医療圏レベルでの統合で,国保保険者の規模の問題は,ほとんど解決できることが分かった。(3)国保財政の効率性に関する実証分析本分析では,国保が抱える様々な構造的な問題のうち,どの要因が最も非効率性を生み出しているのかを分析しており,本分析の結果は,今後の国保改革に対して,重要な資料になりうると思われる。残念ながら,年度末までに,推計上の問題を完全に克服することができなかったため,次年度に継続して研究を行う予定である。
循環型社会実現のための含水率の高い有機性固形廃棄物の可溶化処理システムの開発

本研究では維持管理が容易でコストの低減が期待できる物理的分解法の1つである高速回転ディスク(新規に制作)による余剰汚泥の可溶化に関する検討を行った。また、前加温による可溶化の促進効果について検討した。本研究では下水処理場から排出される余剰汚泥を対象として可溶化の検討を行った。装置の運転条件には汚泥の種類によって、汚泥濃度、処理時間、ディスク間隔、回転数の組み合わせに最適条件があるものと考えられる。その最適条件を把握するために可溶化率の比較ならびに、それに要するコストの比較を行った。以下に本研究によって得られた成果をまとめる。(1)ディスク処理の前処理としての加温を行うことで初期の可溶化率を高くでき、処理時間の短縮が可能である。(2)回転数が高いほど初期の可溶化率を高くできるが、回転数が低く初期における可溶化率が低くても処理時間を長くすることで可溶化率を高くできる。(3)ディスク間隔の違いによる可溶化率の差はほとんどみられず、間隔を大きく設定でき、さらに1枚のみの回転ディスクによる汚泥の可溶化処理が十分に可能であることが実験的に示された。ディスク1枚のみで汚泥の可溶化処理が可能であることは、装置製作費、実際の使用やメンテナンス等の観点から極めて有利である。(4)より安価な処理を行うための条件としては、高汚泥濃度で、比較的高回転速度(45005000rpm)で短い時間処理を行うこと、あるいは高汚泥濃度で、低回転速度で比較的長い時間処理を行うことである。(5)可溶化処理を行った余剰汚泥は1日程度の時間で50%の消化率(嫌気的消化)が実現でき、十分に実用化が可能なレベルである。(6)可溶化処理を行った余剰汚泥の好気的生分解特牲に関する実験結果から、本高速回転ディスクプロスを適用することで余剰汚泥無発生型の好気性排水処理プロセス実現の可能性が強く示唆された。本研究では、シンプルであるがゆえに維持管理が容易で、処理コストも比較的安価な物理的分解法の1つである高速回転ディスクによる有機性固形廃棄物の可溶化について検討する。本法は、高速で回転するディスクの間隙に余剰汚泥等の含水率の高い有機性固形廃棄物を通過させ、その時に生じる(1)剪断力による破砕(剪断破砕)、(2)すり潰しによる破砕(磨砕)、及びそれにともなって生じる(3)微生物細胞内から溶出した加水分解酵素による低分子化の促進、を組み合わせて汚泥を高効率に可溶化させる可能性について実験的に検討した。また、ディスク処理の前処理あるいは後処理として加温による可溶化促進についても検討した。以下に本研究によって得られた結果をまとめる。(1)本高速回転ディスク装置で余剰汚泥の可溶化が可能であることが明らかとなった。(2)初期のディスクパスによって破砕されるのは主に原生動物であると考えられる。(3)ディスク材質について、セラミック、ステンレス、ジルコニアの3種について検討したが、材質はセラミックで(あるいはある程度の粗度を有して)、汚泥のMLSS濃度が高い場合に可溶化がより促進されることが実験的に示された。(4)前加温と後加温では明らかに前加温の方が汚泥の可溶化について有効であった。(5)約60°Cで加温処理した場合にMLSS込みのBODを適正に測定できることが示された。また、この結果から最低60°Cで30分の加温処理を行うことで生菌を死滅させることができ、さらなる可溶化が達成できる可能性が示された。今後はさらに高速回転域における可溶化、あるいはディスク間隔を変化させた場合の可溶化について検討を進め、最適な運転条件を推定する必要がある。加えて、実用化に当たってはコストと可溶化率を考慮した"最適"設計を行う必要があり、そのための消費電力の測定も行う予定である。

(4)より安価な処理を行うための条件としては、高汚泥濃度で、比較的高回転速度(45005000rpm)で短い時間処理を行うこと、あるいは高汚泥濃度で、低回転速度で比較的長い時間処理を行うことである。(5)可溶化処理を行った余剰汚泥は1日程度の時間で50%の消化率(嫌気的消化)が実現でき、十分に実用化が可能なレベルである。(6)可溶化処理を行った余剰汚泥の好気的生分解特牲に関する実験結果から、本高速回転ディスクプロスを適用することで余剰汚泥無発生型の好気性排水処理プロセス実現の可能性が強く示唆された。
顕微鏡-電流同時計測による光合成膜タンパク質超分子集合系の機能解明

光合成膜中での初期過程をになう膜タンパク質複合体(アンテナ複合体(LH2)および反応中心-アンテナ複合体(LH1-RC))が形成する超分子集合系の形態と機能(エネルギー捕集・電荷分離)との相関を明らかにすることができれば、光エネルギーの利用ためのデバイス化に重要な知見を得ることができる。23年度では、(1)基板上に固定化したLH2の分光学的手法(VSFG/ESFG:田原分光グループ(理研))による分子配向の観察、(2)脂質二分子膜中に再構成した光合成膜タンパク質(LH1-RC/LH2)の分子レベルでの集合状態の解析と、集合状態と機能(エネルギー移動)の相関にについて研究を実施した。(1)では、システインを有するミュータントLH2を作成し、その固体基板での分子配向を評価することに成功した。(2)では、異なる組成の脂質を用い、分散・集合状態の異なるLH2/LH1-RC再構成膜を作成し、集合状態をAFMにより分子解像度で観察することに成功した。蛍光分光測定により、LH2間およびLH2/LH1-RC間のエネルギー移動を評価した結果、膜中で密にパッキングしたLH2間において顕著なエネルギー移動が認められ、LH2/LH1-RCの不均一分散系においても均一分散系と同等のエネルギー移動が観察された。さらに電流計測AFMによる顕微鏡-電気化学同時計測をLH1-RC集合体について行った結果、LH1-RC分子はAu-mica上で一定の方向を向いて配列していることが分かった。また、反応中心複合体(RC)の電子移動の方向に沿ったトンネル電流が観測され、整流特性が確認できた。これにより、分子レベルでの集合状態の構造-機能相関を調べる有用な手法の手がかりを得ることができた。本年度計画の実験をすべて遂行することができ、それぞれに対して明確な結果および次の展開につながる知見が得られた。基板上に固定化したLH2の分光学的手法による分子配向観察において、部分的に予期せぬ配向を示すデータが得られていることから、LH2の化学修飾による基板への固定化を行い、分子配向の完全制御を達成する。顕微鏡-電流同時計測によるLH1-RCの電流計測において、光照射下における微弱な光電流を検出するため、光照射系および検出系の工夫により、分子レベルでの電流計測を進める。本研究では、LH2/LH1-RCが形成する超分子集合系の形態と光電流を同時に計測することにより、よりin situでの構造-機能相関に関する知見を得ることを目的とする。22年度では、直接観察可能なプラットフォーム(固定化平面脂質二分子膜)を作成し、そこにLH2およびLH1-RCを組織化、原子間力顕微鏡(AFM)および全反射蛍光顕微鏡(TIRFM)により直接観察し、そのエネルギー移動および光電流を観測した。(1)LH2およびLH1-RCを含む平面脂質二分子膜を基板上(あるいは透明電極上)に直接形成し、その集合状態をAFMにより分子解像度で観察することに成功し、さらにLH2/LH1-RCの集合状態を定量的に評価した。(2)作成した異なるLH2/LH1-RC集合系において、均一分散系よりも不均一な集合系においてより高いエネルギー移動が認められ、分子集合状態が機能に相関していることを示唆した。(3)輝線を除去し、平坦な光量特性をもつキセノン光源を作成し、透明電極上に組織化したLH1-RCに対して、光電流の作用スペクトルを得ることに成功した。さらに、光アンテナであるLH2を共存させることにより、光アンテナによる光電変換の量子収率の増加が認められた。

本年度計画の実験をすべて遂行することができ、それぞれに対して明確な結果および次の展開につながる知見が得られた。基板上に固定化したLH2の分光学的手法による分子配向観察において、部分的に予期せぬ配向を示すデータが得られていることから、LH2の化学修飾による基板への固定化を行い、分子配向の完全制御を達成する。顕微鏡-電流同時計測によるLH1-RCの電流計測において、光照射下における微弱な光電流を検出するため、光照射系および検出系の工夫により、分子レベルでの電流計測を進める。
神経変性疾患の新規創薬標的としてのミトコンドリア融合阻害因子ＭＩＦＩの機能解析

パーキンソン病(PD)は、60歳以上の1%が罹患する神経難病であり、その病態解明と根本的治療法の確立が急務とされている。ミトコンドリア蛋白質MIFIは、中脳で高発現しているが、PDとの関連は明らかでない。そこで本年度は、MIFIの創薬標的としての意義を明らかにすることを目的とし、in vivo PDモデルを用いてMIFIの機能解析を進めた。前年度作製したMIFIヘテロ欠損マウスを用い、MIFIの発現抑制がin vivo PDモデルの病態に与える影響を評価した。rotarodtestを用いて運動能力を評価したところ、PD毒であるMPTPによって、野生型マウスの運動能力は大きく障害されたが、MIFIヘテロ欠損マウスではMPTPによる運動障害が認められなかった。また、MPTPを投与した野生型とMIFIヘテロ欠損マウスの黒質におけるドパミン神経細胞死を組織化学的手法により評価した結果、MPTPによるドパミン神経細胞数の減少は、MIFIヘテロ欠損マウスではほぼ完全に抑制された。次に、MPTPを投与したマウスの中脳におけるcomplexIの機能を評価した。その結果、MIFIヘテロ欠損マウスの中脳サンプルではMPTPによるcomplexIの活性低下や複合体形成の障害が抑制された。また、マウス脳サンプルにおいて、内在性のMIFIはcomplexIと共免疫沈降された。これらの結果から、神経系においてMIFIは、complexIとの物理的な相互作用を通じ、その機能を制御する可能性が示された。以上の成果は、MIFIの発現抑制がPDを防ぐ新たな治療標的になることを示すとともに、MIFIを介したcomplex Iの活性制御がドパミン神経細胞死を防ぐという、PDに対する既存薬とは異なった治療戦略を提供するものと考えられる。29年度が最終年度であるため、記入しない。近年,ミトコンドリアの融合・分裂に関わる因子が多数同定され,ミトコンドリア動態の制御機構が明らかになってきた.ミトコンドリア動態の異常は,パーキンソン病などの神経変性疾患の発症に関与する.当研究室では,融合阻害によってミトコンドリア動態を変化させる新規因子mitochondrial fusion inhibitor (MIFI)の機能解明を進めている.そこで本研究では, MIFIの発現制御が神経変性疾患の新規創薬標的になりうるかどうかを明らかにする.本年度に得られた成果は以下の通りである.2神経毒誘発性の細胞死におけるMIFIの機能評価:SH-SY5Y細胞を用いてin vitroのパーキンソン病モデルを作製し, MIFI過剰発現の影響を評価した. MIFIの過剰発現細胞において、ロテノン誘導性のPI陽性細胞数の増加, PARP切断の増加,活性酸素種の蓄積,およびミトコンドリア膜電位の低下が促進した.これらのことから, MIFIの発現上昇は,神経毒誘発神経細胞死を増悪させる可能性が示された.3MIFI欠損マウスの作製:CRISPR/Cas9システムを用いてMIFI欠損マウスを作製するため,本年度は, CRISPR/Cas9発現プラスミドの作製を行い,作製したプラスミドをマウスの受精卵に顕微注入し, F0世代のMIFIヘテロ欠損マウスを得た.またこれまでに,得られたF0マウスを用いて, F1世代のMIFIヘテロ欠損マウスを得ている.問題なく研究が進んでいるため.近年,様々な生命現象・病態をミトコンドリアの動態制御(分裂や融合)の視点から解明する試みが,急速に進みつつある.ミトコンドリア動態の制御機構は,その品質管理だけでなく,細胞機能の維持にも重要であり,その異常はパーキンソン病などの神経変性疾患の発症にも関与する.当研究室では,糖尿病病態下で発現減少する新規因子Mitochondrial fusion inhibitor (MIFI)を同定し,同病態との関連や,ミトコンドリアの融合阻害作用等を明らかにしてきた.しかし, MIFIの生体内における生理的役割や,神経変性疾患病態との関連は明らかでない.そこで本研究では,分子薬理学的手法を用いたin vitro/in vivoでのMIFIの機能解析を進め, MIFIを介したミトコンドリア融合阻害の生理・病態的意義を解明することを目的としている.具体的には,内因性MIFIのin vivo機能や,パーキンソン病モデルを用いてMIFIの創薬標的としての意義を明らかにする.本年度に得られた成果は以下の通りである.1MIFI欠損マウスの作製ならびにその表現型解析:全身性MIFI欠損マウスの作製に成功し,本マウスの生存率が生後早期に著しく低下することや,発達プロセスで障害が起こることを見出した. 2パーキンソン病モデルにおけるMIFIの機能評価: In vitroパーキンソン病モデルにおいて, MIFIの発現抑制がミトコンドリアの動態を制御し,細胞を保護する可能性を見出した.問題なく研究が進んでいるため。rotarod

testを用いて運動能力を評価したところ、PD毒であるMPTPによって、野生型マウスの運動能力は大きく障害されたが、MIFIヘテロ欠損マウスではMPTPによる運動障害が認められなかった。また、MPTPを投与した野生型とMIFIヘテロ欠損マウスの黒質におけるドパミン神経細胞死を組織化学的手法により評価した結果、MPTPによるドパミン神経細胞数の減少は、MIFIヘテロ欠損マウスではほぼ完全に抑制された。次に、MPTPを投与したマウスの中脳におけるcomplexIの機能を評価した。その結果、MIFIヘテロ欠損マウスの中脳サンプルではMPTPによるcomplexIの活性低下や複合体形成の障害が抑制された。また、マウス脳サンプルにおいて、内在性のMIFIはcomplexIと共免疫沈降された。これらの結果から、神経系においてMIFIは、complexIとの物理的な相互作用を通じ、その機能を制御する可能性が示された。以上の成果は、MIFIの発現抑制がPDを防ぐ新たな治療標的になることを示すとともに、MIFIを介したcomplex Iの活性制御がドパミン神経細胞死を防ぐという、PDに対する既存薬とは異なった治療戦略を提供するものと考えられる。神経芽細胞腫SH-SY5Yやノックアウトマウスを用いた研究により, MiFIの作用機構や、パーキンソン病モデルにおけるMiFIの役割を明らかにする.MIFIの多様なミトコンドリア機能制御機構に注目し、MIFIの直接的な作用点や生理・病態下での役割について明らかにする。特に、in vivoパーキンソン病モデルにおけるMIFIの機能を評価する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ビタミンB_<12>と結合する酵素ジオールデヒドラーゼの構造研究

ジオールデヒドラーゼの結晶化、X線回折の実験に取り組んできたが、ようやく回折を与える結晶の作成に成功し、立体構造を解明することができた。われわれが解析したジオールデヒドラターゼとシアノコバラミンの立体構造においては、下方配位子であるジメチルベンズイミダゾール基がそのままコバルト原子に配位しており、すでに解析された2例であるチオニンシンセターゼのB_<12>結合ドメインとメチルB_<12>複合体の結晶構造、メチルマロニルCoA-ムターゼ-ヒドロキソコバラミン複合体の結晶構造とは異なるまったく新しい構造を提示することができた。見いだされた構造の大要はつぎのとおりである。酵素はα, β, γの3つのサブユニットから成るが、最大であるαサブユニットに8つのαヘリックスとβ鎖から成るいわゆるTIMバレルが存在し、そのC端側にシアノコバラミンがシアノ基をTIMバレルの方向に向けて結合している。下方配位子であるジメチルベンズイミダゾール基はβサブユニットと接触している。γサブユニットはシアノコバラミンとは直接の接触を持たない。ジオールデヒドラターゼの場合、生化学的研究からコバルトリガンドの下方配位子であるジメチルベンズイミダゾール基が上方配位子-コバルトリガンド-の系を制御して、ラジカルの転位反応を起こしているのであろうと予測されている。すなわちシアノコバラミン-ジオールデヒドラターゼの構造決定が、さらにつぎの段階である上方配位子のアデニン部分と酵素および基質との相互作用の研究が日程にのぼってきたと言えよう。なお、補酵素結合部位のアミノ酸配列の相同性などから前者の結合様式をとる酵素にはグルタミン酸ムターゼ、α-メチレングルタミン酸ムターゼなどがあり、後者の結合様式をとる酵素にはグリセロールデヒドラーゼ、エタノールアミンアンモニアリアーゼ、リボヌクレオチドレダクターゼなどがあるとされている。現在のところ後者の結合の系を持つB12酵素は本研究のジオールデヒドラーゼの構造決定が最初である。Klebsiella oxytoca由来のジオールデヒドラーゼを遺伝子クローニングした大腸菌から抽出し、本酵素の精製を行った。精製された本酵素は、アデノシルコバラミンのアナログであるシアノコバラミンと結合させてホロ酵素にし、それをサンプルとして4°C下の様々な条件で結晶化を試みた。その結果、界面活性剤にLDAOを用いたところ桃色の板状結晶、菱状結晶が得られた。得られた結晶を用いて、高エネルギー物理学研究所放射光施設のBL-18BでX線回折実験を行った。20mA Tris-HCl (pH=8.0)、15%PEG6000、0.21M Ammonium sulfate、0.20%LDAOの条件で得られた菱状結晶では、分解能2.3Åまでの反射を観測することができ、得られたデータを処理した結果、空間群P2_12_12_1、格子定数a=122.1Å、b=209.5Å、c=76.3Åとなった。ここでZ=4とすると、Vm=2.21Å^3/dalton、Solvent content=44.4%となる。また15%PEG6000、0.40M

Potassium chloride、0.20%LDAOの条件で得られた柱状結晶では、分解能3.0Åまでの反射を観測することができ、得られたデータを処理した結果、空間群P2_1、格子定数a=132.7Å、b=75.4Å、c=298.8Å、β=91.9°となった。ここでZ=6とすると、Vm=2.25Å^3/dalton、Solvent content=45.4%となる。これは結晶化条件の違いにより結晶系及び分子の充填様式が異なることを意味する。今後は重原子同型置換体の調製を行い、重原子同型置換法での解析を試みることが課題である。1948年肝臓中の抗悪性貧血因子として発見されたビタミンBl2の研究は、補酵素であるビタミンBl2にのみスポットがあてられ、酵素全体の構造と機能はまだ闇のなかにあった。しかしX線構造解析の近年における進歩力がB12酵素の生化学の新局面を開こうとしている。われわれは、酵素全体の構造を解明し、自然界には他に類例を見ないコバルト-炭素σ結合の活性化の基礎的知見を得るべく、ジオールデヒドラターゼ-シアノコバラミン複合体の結晶化、X線回折実験に取り組んできたが、ようやく回折を与える結晶を作成し、つづいて放射光を用いた構造解析に成功した。結晶化に関する論文は印刷中であり、続いて立体構造の論文を発表するべく準備している。今回われわれが解析したジオールデヒドラターゼとシアノコバラミンの立体構造を見ると、下方配位子であるジメチルベンズイミダゾール基がそのままコバルト原子に配位しており、すでに解析された3例とは異なるまったく新しい構造を提示することができた。見いだされた構造の大要を述べる。酵素はα,β,γの3つのサブユニットから成るが、最大であるαサブユニットに8つのαヘリックスとβ鎖から成るいわゆるTIMバレルが存在し、そのC端側にシアノコバラミンがシアノ基をTIMバレルの方向に向けて結合している。基質であるプロパンジオールと反応に必須であるカリウムイオンはTIMバレルの内部に近接して見いだされた。下方配位子であるジメチルベンズイミダゾール基はβサブユニットと接触している。γサブユニットはシアノコバラミンとは直接の接触を持たない。ジオールデヒドラターゼの場合、生化学的研究からコバルトリガンドの下方配位子であるジメチルベンズイミダゾール基が上方配位子-コバルトリガンドーの系を制御して、ラジカルの転位反応を起こしているものと予測されている。すなわちシアノコバラミン-ジオールデヒドラターゼの構造決定によって、さらにつぎの段階である上方配位子のアデニン部分と酵素および基質との相互作用の研究が日程にのぼってきたと言えよう。
振動誘起流れ現象の三次元流れ解析および三次元細胞操作への応用

本研究では,マイクロ流体に特有な振動誘起流れの三次元的な観察と,その三次元細胞操作への応用を目的とする.まず,平成29年度には三次元流れを観察するための観察系の構築を行った.三次元流れを観察するために,通常の顕微鏡系に加えて,横方向から振動誘起流れを観察する系を構築した.マイクロ流体の縦方向,つまり顕微鏡の焦点深度方向の流れ観察するのは通常難しいが,長焦点レンズと拡散光照明を用いることにより,観察可能な系を構築することに成功した.また,液面のレンズ効果により観察像が歪んでしまう現象を避けるため,観察用のチャンバーも作製した.平成30年度は,構築した観察系を用いて,流れの観察と微粒子の操作を行った.(1)構築した系を用いて,縦方向と横方向の振動誘起流れの観察を行った.特に,印加する振動が直線振動と円振動の場合をそれぞれ観察し,発生する流れパターンが異なることを観察した.(2)発生する流れを用いた微小物体の三次元操作方法の一例として,微粒子の回転操作を行った.回転角度を検出するために,球体の半分がそれぞれ異なる色で着色されたヤヌス粒子を用いて,評価を行った.回転操作を行うためのマイクロ構造体のパターンを設計し,そこに円振動と直線振動を印加することにより,水平方向の回転と鉛直方向の回転を行うことに成功した.以上,研究機関全体を通じて振動誘起流れの三次元的な観察を行い,その流れの評価を行った.さらにその流れの微小物体の三次元操作への応用の一例として,微粒子の回転操作を行った.この技術は,例えば畜産業や生殖医療における卵細胞の胚操作に適用可能であると考えられ,バイオメディカル分野への貢献が期待される.本研究では,マイクロ流体に特有な振動誘起流れの三次元的な観察と,その三次元細胞操作への応用を目的とする.平成29年度は,振動誘起の三次元流れを観察するための観察系構築と,縦方向の流れの観察を主に行った.(1)三次元流れを観察するために,通常の顕微鏡系に加えて,横方向から振動誘起流れを観察する系を構築した.マイクロ流体の縦方向,つまり顕微鏡の焦点深度方向の流れ観察するのは通常難しいが,長焦点レンズと拡散光照明を用いることにより,観察可能な系を構築することに成功した.また,液面のレンズ効果により観察像が歪んでしまう現象を避けるため,観察用のガラスチャンバーも作製した.構築した観察系を用いて,直径50200マイクロメートルのマイクロピラーと,その周りに10マイクロメートルの粒子を拡散させた際の像を撮影することに成功した.(2)構築した観察系を用いて,振動誘起流れを起こした際の流れを観察した.これにより,従来の顕微鏡で観察されていた回転流れに加えて,予想していた垂直方向の流れも生じていることが観察できた.また,ピラー上部で特に垂直方向の流れが強く起きていることも確認できた.さらに,これまでの理論的予測と異なり,ピラーの高さが流れに影響を与えている,という知見が実験結果から得られている.(3)流れの解析を行うための,流体解析ソフトウェアの構築を行った.画像処理ソフトウェアImageJをベースとしてソフトウェアを構築し,粒子の検出・位置計測を行うことに成功しており,この情報をもとに流速を求めることができた.当初の予定通り,三次元観察を行うための系の構築を行い,縦方向の流れの観察に成功したため,おおむね順調であると言える.本研究では,マイクロ流体に特有な振動誘起流れの三次元的な観察と,その三次元細胞操作への応用を目的とする.まず,平成29年度には三次元流れを観察するための観察系の構築を行った.三次元流れを観察するために,通常の顕微鏡系に加えて,横方向から振動誘起流れを観察する系を構築した.マイクロ流体の縦方向,つまり顕微鏡の焦点深度方向の流れ観察するのは通常難しいが,長焦点レンズと拡散光照明を用いることにより,観察可能な系を構築することに成功した.また,液面のレンズ効果により観察像が歪んでしまう現象を避けるため,観察用のチャンバーも作製した.平成30年度は,構築した観察系を用いて,流れの観察と微粒子の操作を行った.(1)構築した系を用いて,縦方向と横方向の振動誘起流れの観察を行った.特に,印加する振動が直線振動と円振動の場合をそれぞれ観察し,発生する流れパターンが異なることを観察した.(2)発生する流れを用いた微小物体の三次元操作方法の一例として,微粒子の回転操作を行った.回転角度を検出するために,球体の半分がそれぞれ異なる色で着色されたヤヌス粒子を用いて,評価を行った.回転操作を行うためのマイクロ構造体のパターンを設計し,そこに円振動と直線振動を印加することにより,水平方向の回転と鉛直方向の回転を行うことに成功した.以上,研究機関全体を通じて振動誘起流れの三次元的な観察を行い,その流れの評価を行った.さらにその流れの微小物体の三次元操作への応用の一例として,微粒子の回転操作を行った.この技術は,例えば畜産業や生殖医療における卵細胞の胚操作に適用可能であると考えられ,バイオメディカル分野への貢献が期待される.特に大きな問題はないが,より鮮明な画像を得るための工学系の調整は必要である.また,流速分布を得られるようにソフトウェアの改良を行い,流れの詳細評価を行っていく.

また,細胞培養環境を整え,実際の細胞を用いた三次元操作実験を行っていく予定である.消耗品等を購入する際に,軽微な残額が生じたため.少額であるため,次年度に少額の消耗品等で使用する.
リバース・ジェネティクスを用いたブニヤウイルスのゲノム改変手法の確立

ブニヤウイルス科、オルトブニヤウイルス属のアカバネウイルス(AKAV)を用いて、ブニヤウイルスのリバース・ジェネティクスに関する手法の確立を目指した。平成20年度は、他のマイナス鎖RNAウイルスで用いられているT7-RNA polymerase転写系を試みた。この結果、効率良く感染性ウイルスが回収出来た。AKAV野外分離株には、妊娠時胎子にのみ病変を形成する株(OBE-1株)と生後感染の結果脳炎を引き起こす株(Iriki株)の存在が知られている。このため、昨年作製したOBE-1株cDNAと同様の手法を用い、Iriki株3分節cDNAを作製し、T7 RNA polymerase転写系を用いたリバース・ジェネティクスによるウイルス回収を試みた。OBF-1株と同様、Iriki株でも効率良く感染性ウイルスが回収出来た。両株の各分節cDNAを組み合わせることで、分節キメラウイルスである遺伝子再集合ウイルスを作出することに成功した。AKAVは3本のRNA分節よりなるため、理論的には親株の組み合わせも含め8種類の遺伝子再集合ウイルス作製が可能であり、現在全ての組み合わせを作出するため試験を行っている。この手法を使えば、インフルエンザウイルスで行われている遺伝子組換え型ワクチン用ウイルス作出が可能となることから、特許出願のためデータの整備を行っている。また、平成19年度に作出したOBE-1株NSs欠損ウイルスのマウス病原性低下原因を解析するため、欠損ウイルス感染細胞におけるインターフェロン誘導遺伝子群の発現状況を検討したところ、検討した因子(Mx1、XAF-1、OAS-1、viperin)の発現上昇がみられ、NSsがタイプIインターフェロンの抑制に関わっていることが確認された。AKAVは妊娠牛に感染した場合、胎子感染の結果、流死産や内水頭症、関節彎曲症を引き起こすことで、畜産業に大きな被害を与えるところから、研究対象とした。平成19年度は、機能的なL RNA分節をクローニングし、ミニレプリコン系を確立した(Arch. virol.,152,971-979.)。AKAVの病原性を明らかとするため、温度感受性変異株(Arch. Virol.152,1679-1686.)および野外分離株(Vet. Microbiol.,124,16-24.)の病原性、抗原性を調査し、リバース・ジェネティクスが確立した際、病原性を規定する遺伝子領域の同定を行うための基礎的データとした。この結果、ウイルスの病原性はL分節とM分節の双方に支配されていることが明らかとなった。リバース・ジェネティクスの手法検討の一つとして、まずインフルエンザウイルスで用いられているRNA polymerase I転写系について検討した。AKAVは細胞質内でのみ複製され、核の機能は関与しないとされているが、RNA polymerase I転写系を用いた場合、感染性ウイルス粒子が回収された。しかし、その効率は低かった。このリバース・ジェネティクスを用いて、S分節にコードされるNSsの欠損ウイルスを作製し、マウスの病原性を親株と比較した。その結果、NSs欠損ウイルスは弱毒化していたところから、L分節およびM分節産物とともにNSsも病原性を規定するウイルス因子の一つであることが明らかとなった(J. Gen. Virol.,88,3385-3390.)。
キノコによる天然ゴム及びプラスチックの生産とその物性改善

キノコのベニタケ科チチタケ属(Lactarius属)国産のチチタケ子実体を乾燥後、粉砕し、これをn-ヘプタンで抽出し、メタノールに再沈殿させることによって天然ゴムを得た。これをトルエンでさらに精製後、元素分析で窒素含有量が0であることを確認した。これはゴムアレルギーの主因であるタンパク質を全く含まないことを意味する。このキノコからゴムの収率は約6.6%であった(これは完全なシス1.4-ポリイソプレンであり、キノコゴムと呼ぶこととする)。次に中国産のチチタケから得られたキノコゴムの収率はさらに1%ほど向上した。市販の天然ゴムの数平均分子量は20万以上であるが、国産キノコゴムのそれは4万前後であり、中国産でも約5万であるが、このままでは液体ガム状で成形品にならない。これを改善するため、対照試料として化学合成のシス、トランス混合の1,4-ポリイソプレンオリゴマー(分子量:約1万)を用い、これに数種類の放射線架橋剤を混合し高分子量化を行った。最も有効な架橋剤としてはTrimethylolpropane triacrylate (TMPrA)と1,6-Hexanediol diacrylate (HDDA)であることが分かった。両者のキノコゴムにHDDAを5phr混合して100200kGy照射するとかなり耐久性のあるゴム体が得られ、天然ゴムの約50%ほどの力学的性質を示すことが分かった。一方、チチタケを採取後これのフラスコ培養を試みたが成功しなかったので黄チチタケ菌糸体Lactarius chrysorrheus(L.C.)を入手し、これの液体培地中での培養も比較のために行った。培養日数は28日であった。L.C.菌糸体からのゴムは、収率は約2%、数平均分子量は1500前後となり、チチタケ子実体からのゴム(収率:6.6%,分子量:40,000)と比べて収率、分子量とも低くなり、これにTMPTAやHDDAを5phr混合してγ-線照射するとある程度の固さを持った固形物が得られた。このL.C.ゴムはNMR測定の結果、シス型ポリイソプレンのみでトランス型ポリイソプレンは含まれないことが分かった。チチタケの菌糸を大量培養法を検討した。また、固体培養でも大量培養系を検討した。チチタケのイソプレン生産能力は、培養形態や培養条件に依存することが判明したが、分子量を増加させることはできなかった。天然ゴムの老化がキノコゴムでも起こり、これへの対策が求められている。天然ゴム製品によるアレルギー事故が各国で報告されている(日本でも毎年10数件の死亡事故が発生している)。植物が自らを保護するために持っている生体防御タンパク質がアレルギーの主因だと考えられている。そこでチチタケ属(Lactarius属)キノコに注目し、チチタケ子実体からゴム(以下キノコゴムと呼ぶ)を抽出した。このゴムはゴムの木から得られたゴムの10分の1の分子量(4X10^4)であり、通常の使用に耐えない。これに架橋剤を混合し、放射線照射して橋かけを導入することにより通常のゴム並みの性能が得られた。キノコの子実体重量の約7%のゴムが得られることが分かった。キノコゴムの元素分析結果から窒素が全く検出されないことからタンパク質が全く含まれていないことが分かった。チチタケは夏の一時期だけしか採取できないため、Lactarius chrysorrheus(LC)菌糸体を培養し、これからゴムを得る方法も検討している。LC菌糸体からφゴムの収率は約2%で数平均分子量も1500と子実体と比べて収率、分子量とも低くなってしまった。しかし、今後、キノコの種類を変えて菌糸体の培養を行うことや、炭素源や窒素源などの培地組成を変化させたり、温度や培養時間などを変化させることにより高収率、高分子量のゴムが得られることが期待される。また、元素分析の結果、子実体及び菌糸体どちらのキノコゴムにも窒素が検出されず、タンパク質が含まれないことが確認された。キノコゴムも全てシス型ポリイソプレンからできていることが分かり、物性改善ができれば、高純度、高規則性の人体及び環境に優しい医療材料が提供できると期待される。この他、ホンシメジなどの菌糸体培養で得られるゲル状のβ-1,3グルカンを橋かけ処理を施すことにより、抗腫瘍効果のあるガーゼなどの医療材料も開発できると思われる。キノコのベニタケ科チチタケ属(Lactarius属)のチチタケ子実体を乾燥後、粉砕し、これをn-ヘプタンで抽出し、メタノールに再沈殿させることによって天然ゴムを得た。これをトルエンでさらに精製後、元素分析で窒素が全く含まれないことを確認した。これは天然ゴムアレルギーの主因であるタンパク質を全く含まないことを意味する。キノコからゴムの収率は約6.6%であった(これは完全なシス1,4-ポリイソプレンであり、キノコゴムと呼ぶこととする)。天然ゴムの数平均分子量は20万以上であるが、キノコゴムのそれは4万前後であり、このままでは液体ガム状で成形品にならない。

最も有効な架橋剤としてはTrimethylolpropane triacrylate(TMPTA)と1,6-Hexanediol diacrylate(HDDA)であることが分かった。従ってキノコゴムにHDDAを5phr混合して100200kGy照射するとかなり耐久性のあるゴム体が得られることが分かった。一方、菌糸体Lactarius chrysorrheus(L.C.)を入手し、これの液体培地中での培養も比較のために行った。培養日数は28日であった。L.C.菌糸体からのゴムは、収率は約2%、数平均分子量は1500前後となり、チチタケ子実体からのゴム(収率:66%,分子量:40,000)と比べて収率、分子量とも低くなってしまった。これにTMPTAやHDDAを5phr混合してγ-線照射するとある程度の固さを持った固形物が得られた。このL.C.ゴムはNMR測定の結果、シス型ポリイソプレンがほとんどでトランス型ポリイソプレンは含まれないことが分かった。元素分析の結果、タンパク質も全く含まれないことが分かった。今後、キノコの種類をかえて菌糸体の培養を行ったり、炭素源や窒素源などの培地組成を変化させたり、温度や時間を変化させることによって、高収率、高分子量の天然ゴムが得られることが期待される。キノコのベニタケ科チチタケ属(Lactarius属)国産のチチタケ子実体を乾燥後、粉砕し、これをn-ヘプタンで抽出し、メタノールに再沈殿させることによって天然ゴムを得た。これをトルエンでさらに精製後、元素分析で窒素含有量が0であることを確認した。これはゴムアレルギーの主因であるタンパク質を全く含まないことを意味する。このキノコからゴムの収率は約6.6%であった(これは完全なシス1.4-ポリイソプレンであり、キノコゴムと呼ぶこととする)。次に中国産のチチタケから得られたキノコゴムの収率はさらに1%ほど向上した。市販の天然ゴムの数平均分子量は20万以上であるが、国産キノコゴムのそれは4万前後であり、中国産でも約5万であるが、このままでは液体ガム状で成形品にならない。これを改善するため、対照試料として化学合成のシス、トランス混合の1,4-ポリイソプレンオリゴマー(分子量:約1万)を用い、これに数種類の放射線架橋剤を混合し高分子量化を行った。最も有効な架橋剤としてはTrimethylolpropane triacrylate (TMPrA)と1,6-Hexanediol diacrylate (HDDA)であることが分かった。両者のキノコゴムにHDDAを5phr混合して100200kGy照射するとかなり耐久性のあるゴム体が得られ、天然ゴムの約50%ほどの力学的性質を示すことが分かった。一方、チチタケを採取後これのフラスコ培養を試みたが成功しなかったので黄チチタケ菌糸体Lactarius chrysorrheus(L.C.)を入手し、これの液体培地中での培養も比較のために行った。L.C.菌糸体からのゴムは、収率は約2%、数平均分子量は1500前後となり、チチタケ子実体からのゴム(収率:6.6%,分子量:40,000)と比べて収率、分子量とも低くなり、これにTMPTAやHDDAを5phr混合してγ-線照射するとある程度の固さを持った固形物が得られた。このL.C.ゴムはNMR測定の結果、シス型ポリイソプレンのみでトランス型ポリイソプレンは含まれないことが分かった。チチタケの菌糸を大量培養法を検討した。
Lipid Raftsにおける家族性パーキンソン病原因たんぱくの機能解析

家族性パーキンソン病の原因蛋白の異常が黒質神経細胞死という共通の結果につながることは確かであるが、その変性過程にこれらの蛋白がどのように関わっているのか、また各々の遺伝子産物の詳細な細胞内局在に関する情報はほとんどない。我々はα-synucleinとparkinに加え、LRRK2がシグナル伝達、膜輸送などの細胞の重要な働きを担う細胞膜のmicrodomainであるlipid raftsに結合することを証明した。さらにPINK1およびDJ-1が膜結合能を有することを見出した。家族性パーキンソン病の原因タンパクの異常が黒質神経細胞死という共通の結果につながることは確かであるが、その変性過程にこれらのタンパクがどのように関わっているのか、また各々の遺伝子産物の詳細な細胞内局在に関する情報はほとんどない。近年、家族性パーキンソン病の原因タンパクであるα-synucleinとparkinがシグナル伝達、膜輸送などの細胞の重要な働きを担う細胞膜のmicrodomainであるlipid raftsに結合すると報告された。さらに我々は平成18年度の研究でLRRK2もlipid raftsに結合することを報告した。そこで家族性パーキンソン病の原因タンパクとlipid raftsの相互作用が変性機序を解明する上で重要であると考え、この点を明らかにするために、まず常染色体劣性パーキンソン病の原因タンパクのひとつであるPINK1を培養細胞に発現させ、細胞免疫染色および生化学的解析から同タンパクの一部は膜に局在し、界面活性剤不溶性画分に回収されることを確認した。さらにPINK1とparkinを培養細胞に共発現させ、免疫沈降法、fluorescent resonance energy transferを用いてこれらタンパクの結合を明らかとした。また、この相互作用によりparkinがPINK1を安定化することを解明し、実際にparkinノックアウトマウスの脳ではPINK1の発現が低下していることを示し、現在論文投稿中である。また、もうひとつの常染色体劣性パーキンソン病の原因タンパクであるDJ-1についてもその細胞内局在を培養細胞およびマウス脳を用いて詳細に検討し、同タンパクがシナプトソームの膜成分に結合することを見出した。さらに培養細胞の免疫細胞化学的検討においてDJ-1はシナプス小胞の膜タンパクと共染することを明らかにした。このDJ-1のシナプス小胞の膜への結合はイムノアイソレーションにても証明し得た。シナプスの機能と関連している可能性が考えられ興味深い結果である。今後モデル動物を用いこれら家族性パーキンソン病の原因タンパクとシナプスを含めた膜輸送との関連をさらに検討する。また、この相互作用によりparkinがPINK1を安定化することを解明し、実際にparkinノックアウトマウスの脳ではPINK1の発現が低下していることを報告した。現在、モデル動物を用いこれら家族性パーキンソン病の原因タンパクとシナプスを含めた膜輸送との関連をさらに検討中である。

そこで家族性パーキンソン病の原因タンパクとlipid raftsの相互作用が変性機序を解明する上で重要であると考え、この点を明らかにするために、まず常染色体劣性パーキンソン病の原因タンパクのひとつであるPINK1を培養細胞に発現させ、細胞免疫染色および生化学的解析から同タンパクの一部は膜に局在し、界面活性剤不溶性画分に回収されることを確認した。さらにPINK1とparkinを培養細胞に共発現させ、免疫沈降法、fluorescent resonance energy transferを用いてこれらタンパクの結合を明らかとした。また、この相互作用によりparkinがPINK1を安定化することを解明し、実際にparkinノックアウトマウスの脳ではPINK1の発現が低下していることを報告した。また、もうひとつの常染色体劣性パーキンソン病の原因タンパクであるDJ-1についてもその細胞内局在を培養細胞およびマウス脳を用いて詳細に検討し、同タンパクがシナプトソームの膜成分に結合することを見出した。さらに培養細胞の免疫細胞化学的検討においてDJ-1はシナプス小胞の膜タンパクと共染することを明らかにした。このDJ-1のシナプス小胞の膜への結合はイムノアイソレーションにても証明し得た。さらにDJ-1患者に認められた変異体ではこの膜結合が低下することを証明し、現在論文投稿中である。
外部駆動系球状高ベータトーラスプラズマの自律的配位形成と維持

兵庫県立大学の球状トーラス(Spherical Torus ; ST)装置であるHIST(Helicity Injected Spherical Torus)では、ST配位に対し外部トロイダル磁界を急速に反転させることで,理論的に予想されるST配位とは逆極性の磁界配位を持つ反転ST(Flipped ST)の生成に世界で初めて実験的に成功した。平成14年度のこの世界的な実験成果を踏襲し、平成15年度はST配位プラズマの自己反転機構だけでなく、同軸型磁気ヘリシティ注入法(略称CHI)による反転ST配位形成後の電流駆動の実証及びその電流維持機構解明を目的として実験を遂行した。同軸プラズマガンで生成されたSTプラズマは同軸プラズマガン電極と鎖交するオープン磁束を有しており,電極からこのオープン磁束に沿って電流が連続的に供給される。このとき磁気ヘリシティ注入が行われST配位が維持されている。これに対して反転ST配位プラズマはオープン磁束が無く電極からの磁気ヘリシティ注入は有り得ないと当初予想された。しかし,本研究によって、反転ST配位がプラズマ抵抗減衰時間よりもはるかに長い時間配位維持できることも実験的に実証した。その維持機構に着目して、ロゴスキーコイル,多チャンネル磁気プローブ群,.静電プローブ,モード測定磁気プローブ群等を用いた計測を実施し、トロイダル電流,プラズマ配位の時間変化,局所的λ値(固有値),緩和現象に伴う不安定性トロイダルモード等,多岐にわたってプラズマ特性について明らかにした。平成16年度は、これまでの実験データの解析をさらに押し進め、分担者達との議論によって、同軸プラズマガンから間欠的に噴出される非反転ST(初めのSTと同極性)が反転STの閉じ込められている領域(フラックスコンサーバー)に入り込み,そのとき反転STとの3次元磁気リコネクションによって磁気ヘリシティが注入され,反転ST配位が維持されている機構について明らかにした。また、これら一連の研究成果の発表を幅広く行った。本研究は、姫路工大球状トーラス装置(HIST)において、球状トカマク、スフェロマック、ULQ、RFP配位など、幅広い安全係数をもつ領域でプラズマの生成・維持を行い、ヘリシティ駆動系における球状高ベータトーラスプラズマの自律形成の物理機構について、数値シミュレーションと比較しながら実験的に解明することを目的としている。これまでの実験において、初期STプラズマ形成時に外部トロイダル磁界を急速に反転させると、プラズマのトロイダル電流が自発的に反転し、反転(Flipped) ST配位へと遷移することを観測した。その現象のメカニズムを探求するため、プラズマ内部の磁界構造、電流密度分布、磁気揺動のトロイダルモード数、平均電子密度の変化等について詳しく調べた。その結果、エッジのトロイダル磁界が減少し、両端でその極性が反転後、トロイダルモードn=1の成長が始まり、続いてn=2, 3モードが非線形カップリングによって励起されると、トロイダル電流は急激に反転することがわかった。このn=1の成長は中心導体周りのオープン磁束のヘリカルキンク変形であることが考えられ、3次元MHDシミュレーションによって、そのキンクの成長とその後の磁気リコネクションの発展の様子を明確にすることができた。また、高速フレーミングカメラを用いてそのキンク変形の様子をビジュアルに捉えた。また、平均電子密度、分光計測結果から、電流の反転過程ではかなりの密度が瞬時に減少することがわかった。また、反転STプラズマは磁気ヘリシティ入射によって配位が維持され、現在、その維持のメカニズムについて、周辺磁気プローブの計測等も加え、総合的に調べている。