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バキュロウイルスによる宿主制御機構の解析〜独自のユビキチンシステムに注目して〜

ユビキチンシステムは、タンパク質の分解、輸送、機能変換などを通して生体内の様々なイベントに関わっており、重要な役割を担っていることが知られている。一方、バキュロウイルスは限られた数の遺伝子しか持たないため、宿主由来の因子を利用することで感染を成功させていると考えられる。本研究は、バキュロウイルスがユビキチンリガーゼ(E3)をコードし、また独自のユビキチン(vUb)をコードする唯一のウイルスであるという事実に着目し、ウイルス感染において独自のユビキチンシステムがどのような役割を果たしているのかを調べることを目的とした。E3は、ユビキチン化の基質を決定づける鍵となる酵素である。すなわち、バキュロウイルスは宿主のタンパク質を自身の持つE3によって選別し、利用していると考えられる。研究代表者は、バキュロウイルスの一種であるカイコ核多角体病ウイルスBmNPVの、少なくとも3つの遺伝子がRINGフィンガー型のE3として機能することを既に報告している。前年度までにBmNPVの全遺伝子を精査したところ、RINGフィンガー配列に類似の配列を持つタンパク質が5つ(orf41, orf116, orf117, orf123およびie0)コードされていることが新たに分かった。そこで、これらの遺伝子のE3活性を調べた。まず、これらの遺伝子をマルトース結合タンパク質(MBP)との融合タンパク質として大腸菌内で発現させ、in vitroにおいてユビキチン化の再構成実験を行った。orf41については、C末端領域が膜貫通型のモチーフを持っていたため、その領域を欠損させて発現させ、解析した。しかし残念ながら、全ての遺伝子について明瞭なユビキチン化能は認められなかった。RINGフィンガーモチーフはタンパク質の一次構造から予測できるが、近年、一次構造上全く相同性を持たないにもかかわらず立体的にはRINGフィンガー様の構造をとるタンパク質が報告されていることから、今後はBmNPV全ての遺伝子についてスクリーニング的にユビキチン化能を調べることが望まれる。BmNPVの全遺伝子を精査したところ、RINGフィンガー配列に類似の配列を持つタンパク質が5つコードされていることが新たに分かった。そこで、これらの遺伝子のE3活性を調べることにした。具体的には、これらの遺伝子をマルトース結合タンパク質(MBP)との融合タンパク質として大腸菌内で発現させ、in vitroでの再構成実験を行うことで、ユビキチン化能について検討することとした。現在、5つの遺伝子を発現ベクターに導入後、発現・精製を行い、ユビキチン化の再構成実験を行っている。
多変量解析による『ゲーテ・シラー書簡集』と『ラーレブーフ』の文体統計論的研究

1)多変量解析の手法を文体統計論に応用。まず『ゲーテ・シラー往復書簡集』をテキスト・データとして、文長分布に関し、対数正規分布にほぼ従う事を指摘し、分散分析や時系列的分析の可能性を検討した。次に主として不変化詞の頻度分布に基く主成分分析や判別分析を通じて、従来の人文学的研究方法のみでは十全の結果を得ることの困難な「作者問題」の解決に、これら統計的手法が極めて有効である可能性を実証した。2)上の方法論的検討をふまえて、16世紀末の作者未詳の諷刺物語『ラーレブーフ』を文体統計論の立場から精緻に分析し、同書の前半部と後半部の間に文体上の差が若干みられることを明らかにした。次に匿名作者の候補としてJ.フィッシャルトを推定し、その可能性を文献学および統計学の二つの視点から多角的に検討している。3)方法論的検討に付随して、文長の対数正規分布性に関し日独英語など広く資料を検討する過程において、芥川龍之介の晩年に特異な分布形態がみられることを発見し、同じように不惑以前に自殺した太宰治の文体との対比研究を行なった。精神状態(狂気)と文長分布の関連性の有無、正規性検定におけるKS検定法(コルモゴロフ・スミルノフ/リリフォー)とカイ二乗適合度検定の有効性が、その検討対象である。4)語彙に関する研究の一環として、言語年代学の主要概念である基礎語彙の問題をとりあげ、基礎語彙語頭音の一致の偶然性について、確率論的検討(cf.ボイヤ・ヤスモト)を多くの言語について行なった。一例として、大野普の主張するタミル語と日本語の関係については、少なくとも現段階では日本語がタミル語のクレオール語であるとする説は成り立ちがたい、という結論を得た(未発表)。統計学における多変量解析の手法を言語学および文体分析に応用する試みの一環として行った万葉集およびシェークスピア作品の分析において、いわゆる人麻呂作歌群と人麻呂歌集出典群の間には大きな距離があり「略体歌・非略体歌・作歌」の順に人麻呂自身の連続的発展がみられるという定説化した見解には疑問があることを指摘、またシェークスピア初期作品と一般にみなされている『ヘンリー六世』の第三部(および第二部)はむしろマーロー作品とみなすべきことを論証し、懸案の二つの帰属問題に新しい知見を示した。これらの分析ではカイ二乗検定、ホテリングのT^2検定、クラスター分析系、主成分分析、判別関数分析などの手法を用いている。語彙分析と関連する分野として言語年代学における基礎語彙と偶然の一致の問題があるが、これについては2項分布モデルに基づく確率論的検討および相似性係数の有意性検定を試み応用可能性をさぐる一方、ニューズ記事をテキスト資料として、ドイツ語の文章の長さと倒置や名詞などの比率の関係をさぐる重回帰分析を行い、文体分析への応用可能性を検証。またゲーテの文体特徴をとらえる試みとして、『ウェルテル』『親和力』とニコライ『ゼバルドゥス』などの不変化詞頻度に基づく主成分分析を行って判別に有効な語彙と方法をさぐった上で、『ゲーテ・シラー往復書簡』を資料として文章長に関して分散分析、単語長に関してカイ二乗一様性を行い、1797年後半のゲーテの書簡は文章の長さが異様に長いことを推測統計学的に確定し、おそらくその原因は私生活におけるゲーテの一大決心と転機に求められることを指摘した。柿本人麻呂について、いわゆる「略体歌、非略体歌・作歌」の間に連統的発展を仮定している従来の定説には疑問があることを指摘。またシェークスピア初期作品とみなされる『ヘンリー六世』(三部作)の第三部(および第二部)はむしろマーロー作品とみなしうることを論証。

懸案の二つの帰属問題に新しい知見を示す。2)言語年代学における基礎語彙と偶然の一致について確率論的検討および相似性係数の有意性検定を行い、言語年代学の基本的発想を再評価。またDeutsche Welleの文章長等について重回帰分析を、ゲーテの『ヴェルテル』、『親和力』と、ニコライの『ゼバルドゥス』などについて不変化詞の頻度に基く主成分分析の有効性を確認。3)『ゲーテ・シラー往往書簡集』をテキスト・データとして、(1)文章長は対数正規分布に従うことを確認、(2)分散分析および時系列的分析の可能性を指摘、(3)不変化詞の頻度分布に基く主成分分析、判別分析等を通じて、従来の人文学的研究方法では十分な結論をえられない作者[不明]問題の解明に、これら統計学的手法が極めて有効である可能性を実証した。1)多変量解析の手法を文体統計論に応用。まず『ゲーテ・シラー往復書簡集』をテキスト・データとして、文長分布に関し、対数正規分布にほぼ従う事を指摘し、分散分析や時系列的分析の可能性を検討した。次に主として不変化詞の頻度分布に基く主成分分析や判別分析を通じて、従来の人文学的研究方法のみでは十全の結果を得ることの困難な「作者問題」の解決に、これら統計的手法が極めて有効である可能性を実証した。2)上の方法論的検討をふまえて、16世紀末の作者未詳の諷刺物語『ラーレブーフ』を文体統計論の立場から精緻に分析し、同書の前半部と後半部の間に文体上の差が若干みられることを明らかにした。次に匿名作者の候補としてJ.フィッシャルトを推定し、その可能性を文献学わよび統計学の二つの視点から多角的に検討している。3)方法論的検討に付随して、文長の対数正規分布性に関し日独英語など広く資料を検討する過程において、芥川龍之介の晩年に特異な分布形態がみられることを発見し、同じように不惑以前に自殺した太宰治の文体との対比研究を行なった。精神状態(狂気)と文長分布の関連性の有無、正規性検定におけるKS検定法(コルモゴロフ・スミルノフ/リリフォー)とカイ二乗適合度検定の有効性が、その検討対象である。4)語彙に関する研究の一環として、言語年代学の主要概念である基礎語彙の問題をとりあげ、基礎語彙語頭音の一致の偶然性について、確率論的検討(cf.ポイヤ・ヤスモト)を多くの言語について行なった。一例として、大野普の主張するタミル語と日本語の関係については、少なくとも現段階では日本語がタミル語のクレオール語であるとする説は成り立ちがたい、という結論を得た(未発表)。
中国浙江省における戦国大名沈没船に関する日・中共同研究

中国に残された文献史料によると、嘉靖36(1557)年に日本の戦国大名大友義鎮が浙江省に派遣した貿易船が、舟山島の岑港で沈没した。「巨舟」と記されたその船は、当該期東シナ海域を往来する船のなかで最大級の大型構造船であった。本研究の現地調査において、沈没船の時代に関わる考古遺物を確認できたとともに、船の母港の都市空間構造を明らかにすることができた。また、共通の意識を有する中国の研究者との連携体制を構築するとともに、国際学会を通じて研究成果を世界的に発信することができた。九州の戦国大名大友氏に関しては、この10年間で考古学的アプローチによる研究成果の蓄積が著しく進歩している。中世400年間にわたり府内(大分市)を本拠に豊後を統治した大友氏の大名館跡や、大名蔵跡、周辺に5000軒あったと記録される町屋跡の総合的発掘が現在も継続されており、1416世紀の国産土師器や輸入陶磁器、キリスト教関連遺物などが続々と出土している。特筆されるのは、中国や朝鮮半島、琉球、東南アジア諸国からの陶磁器の出土量の多さと多様さである。九州は、日本列島の端に位置する小島であるが、国境のない中世においては、日本列島の国家秩序に位置づけられるとともに、中国浙江省を中核とする環シナ海域世界の国際秩序の一角を占めていた。中国の『明世宗実録』によると、嘉靖36(1557)年に大友義鎮は使僧ら40余人を明へ派遣し、対明貿易の公許を申請したことがわかる。記録には「以十月初、至舟山之岑港泊焉」とあり、彼らの「巨舟」が10月初めに浙江省舟山の岑港(舟山島西部の港)に着岸した事実が判明する。大友氏の「巨舟」は翌月まで岑港に停泊して貿易許可を待ったが、折しも倭寇王直と明官軍の軍事騒動に巻き込まれ、岑港の海底に沈没してしまった。これら文献史料が示す歴史的事実を念頭に、本研究の目的は、(1)16世紀の舟山岑港の地理的位置を現地比定すること、そして、(2)1557年に岑港に沈没した大友宗麟の貿易船の遺物を捜索し、その引き揚げの可能性を探ること、また、(3)船を失った大友氏の遣使一行が新たな船を建造した「柯梅」の位置を現在地で確定させること、の3点に置く。16世紀のいわゆる世界史における大航海時代は、従来、日本史の分野においては、ヨーロッパ諸国がアジア及び日本に到着し日本国内で西洋の文化や技術が花開いたとする、受け身の歴史として認識されがちである。しかしながら、同時期の西国大名は、日本という国の枠を越えた極めて能動的なアジア外交を展開していたのであり、本研究でその能動的な歴史の実態の一端を明らかにし、世界史的レベルでの日本人の活動の具体的様相を歴史的に明証することを目標にかかげる。『明世宗実録』によると、嘉靖36(1557)年に大友義鎮(宗麟)は使僧の善妙ら40余人を明へ派遣し、対明貿易の公許を申請した。同年の記録には「以十月初、至舟山之岑港泊焉」とあり、彼らの「巨舟」が10月初めに浙江省舟山の岑港(舟山島西部の港)に着岸した事実が判明する。大友氏の「巨舟」は翌11月まで岑港に停泊して貿易許可を待ったが、折しも倭寇王直と明官軍の軍事騒動に巻き込まれ、岑港の海底に沈没してしまった。複数の文献史料が示す歴史的事実を念頭に、初年度においては、日本の戦国大名のアジア諸国への貿易船に関わる史・資料を日本国内外において幅広く収拾した。また、中世の港湾都市の実態や国際交流の様相を探る研究会を開催し、研究の問題点を明確化した(主な研究発表は以下の通り)。・坂本嘉弘「中世都市豊後府内の成立と変遷」・後藤一重「大友氏が支配したムラ」・鹿毛敏夫「アジアのなかの大友氏」・小柳和宏「豊前・豊後の中世城館」・吉田寛「陶磁器からみた大友氏の南蛮貿易」・田中裕介「イエズス会府内教会と墓地」・後藤晃一「府内のキリシタン遺物」他本研究2年目にあたる今年度の研究成果は以下の通りである。まず第1は、中国浙江省舟山島の現地調査において、研究の主対象である戦国大名沈没船の時代に関わる考古遺物を確認できたことである。船が沈んだ岑港の16世紀の遺物として、鉄砲弾、大砲弾、権、陶磁器片、その他複数の遺物が確認され、研究を大きく推進することができた。

次年度以降、各遺物を詳細に分析するとともに、より幅広く遺構の確認作業を進めていく必要がある。第2は、船の母港である豊後府内の都市空間構造の解明を進めることができたことである。研究協力者との共同作業により、都市中心部の空間構造が段階的に明らかにされ、また、海に面する外港の機能も明確化されてきた。次年度以降も、文献史学と考古学の双方の成果を照合させて、より一層の構造解明を進めていく予定である。第3は、中国の研究者との情報交換を深める体制が一層強化されたことである。今年度、現地に近い浙江工商大学、および寧波大学で開催された2つの国際シンポジウムで本研究の趣旨と研究状況を発表したが、その成果もあり、同じ研究志向をもつ複数の中国人研究者と情報交換を行うことができた。今後、更に国際的連携を深めて、研究の推進をはかっていきたい。一方、これまでの研究では、沈没船研究や海域交流史研究の比較史的考察の推進が遅れているため、次年度以降に強化していく必要がある。研究3年目にあたる今年度は、以下の研究成果をあげることができた。まず第1は、日・中共同による本研究の中間成果を、日本語と中国語の双方の言語でまとめて、広く公開することができたことである。すでに、日本語では『史学研究』や『海路』等の学術雑誌に「戦国大名領国の国際性と海洋性」「16世紀のBungoと大友宗麟の館」等の成果を発表してきたが、新たに、中国浙江大学出版社より刊行された『舟山普陀与東亜海域文化交流』に「日本"九州大邦主"大友氏与舟山島」を中国語で発表することができ、中国での現地調査の成果を含めた中間段階での本研究成果をより幅広い中国人研究者に提供することが可能になった。第2は、東アジアの日中関係史の一側面として収斂しがちの本研究を、西洋史を含めたよりグローバルな世界史の史的構造のなかに位置づけて研究報告することができたことである。ポルトガルのリスボンで開催された国際研究会において本研究の趣旨と中間成果を英文発表したことで、本研究に対する西洋の研究者から様々な意見や評価を得ることができ、最終年度に向けた今後の研究集約の方向性を明確化することができた。第3は、豊後の古代からの要港である佐賀関について、その機能や空間構造を明らかにすることができたことである。佐賀関は、古代の海部の系譜をひく豊後水道の伝統的な港町である。リアス海岸の天然の入り江には、中世には戦国大名大友氏の水軍衆に編成された海民たちが生業を営んでおり、漁労や船を使った物資の輸送活動を行いながら、家臣として大名に奉公する武士たちの存在が複数の史料から確認できた。その成果は、港湾空間高度化環境研究センターHPを利用して一般公開している。研究最終年にあたる今年度は、以下の研究成果をあげることができた。まず第1は、中世から近世にかけて西日本のより広域な大名権力のアジア外交と、その対外政策に育まれた西日本の外交都市の歴史的実態を比較史の観点から明らかにすることができたことである。本研究の沈没船の母港である豊後府内のみならず、当該期日本の政治的中枢である畿内の室町幕府や豊臣政権と密接に結び付いた堺、遣明船の寄港地から戦国大名松浦氏の時代を経て江戸幕府初期の貿易拠点へと性格を変転させていった平戸、そして、戦国大名大村氏の町建てから近世には江戸幕府による貿易統制の恒常的拠点として機能した長崎という4つの交易都市の歴史的背景をふまえて遣明船の意義を考察することが可能となった。第2は、特定の時期や地域に限らず、日本の中世社会そのものが全体的に有していたアジア的性質を明確化できたことである。西日本の戦国大名の領国制の展開は、大陸に近い地の利を活かして、アジア史の史的展開のなかに自らの領国制のアイデンティティを追求しようとする国際的地域政権の営みであり、しかも、そのアジア的志向性は、当該政権の政治・外交・経済・文化のあらゆる面で通底する本質を有していた。
マラリア肝障害を引き起こす免疫応答の解明

肝障害はマラリアにおける代表的な症状であるが、その発症メカニズムは不明な点が多い。MRP14はミエロイド細胞に豊富に発現している蛋白質であり、様々な炎症性疾患との関わりが報告されている。そこで、本研究ではMRP14がマラリア肝障害に与える影響について明らかにするために、原虫感染マウスに対して組換えMRP14の投与を行った。結果、投与群では肝臓へのMRP14陽性細胞の浸潤が増強され、肝臓の壊死、それに伴う血中肝酵素の上昇が見られた。以上より、マラリアにおいてMRP14陽性細胞の浸潤にともなうMRP14の分泌が炎症反応の亢進による肝障害の悪化に寄与していることが明らかとなった。マラリアにおける症状の一つとして肝障害がある。ネズミマラリア原虫Plasmodium bergheiに感染したBALB/cマウスでは、ヒト患者と同様に肝障害を呈することより、このマウスモデルを用いることでマラリア肝障害の分子メカニズムを明らかにすることが期待できる。前年度には、宿主因子の一つであるMRP14についてPlasmodium berghei感染BALB/cマウスにおいて血中レベルの上昇が起こること、また感染マウスにさらにMRP14を投与することで肝障害が悪化することを明らかにした。これらの結果はMRP14がマラリア肝障害に関与することを示唆するものである。そこで本年度はMRP14欠損BALB/cマウスを作製して、マラリア肝障害に対するMRP14影響についてより詳細に検討することとした。MRP14-KOマウスにPlasmodium bergheiを感染させたところ、予想に反して肝障害の重篤度はwild-typeとMRP14-KOマウスで同等であった。また、肝障害に関連すると考えられるサイトカインや一酸化窒素の発現量にも差が見られなかった。以上のことは、MRP14の欠損が細胞外MRP14の欠失による炎症応答の抑制という一方向だけでなく、細胞内での役割など他の機能の欠失による別の効果をもたらしたことが予想された。そこで、炎症モデルとしてLPS誘導性ショックにおけるMRP14欠失の影響について解析を行ったところ、過去にC57BL/6であった報告とは異なり、MRP14欠失によるショック症状の改善は見られなかった。これらの違いは骨髄細胞の性質という時点ですでにみられることから、遺伝系統の異なるマウスではMRP14の機能が異なることを示唆する初めての知見となった。Plasmodiumberghei感染BALB/cマウスにおいてMRP8/14を投与すると肝障害が増悪する。そこで、まずMRP8/14投与感染マウスにおける肝臓の病理学的解析を行ったところ、感染によって引き起こされる肝臓へのMRP8/14陽性細胞の集簇がMRP8/14により増強されることが明らかとなった。MRP8/14の投与により炎症に関与するiNOSなどの発現が上昇しており、MRP8/14陽性細胞が肝障害の原因となる炎症性反応に関与していることが示唆された。また、肝臓ではCCL2およびCCR2の発現が増強しており、MRP8/14陽性細胞の集簇にCCL2の関与が考えられた。次にMRP8/14を介した炎症性反応に関する因子を明らかにするため、ヒトマラリア患者の末梢血白血球においてMRP8/14のmRNA発現量と相関する遺伝子の探索を行い、57個の候補遺伝子を同定した。それらには、これまでマラリアとの関連について報告がない遺伝子が多く含まれ、そのうちの2つ(GMFG, stefin A1)について解析したところ、実験感染マウスの血液中においても発現上昇が見られた。特にstefin A1については、非感染マウスにMRP14のみを投与した際にも脾臓での発現上昇が見られることから、MRP14との密接な関連が示唆された。一方、in vitroにおいてマクロファージ細胞株Raw264.7をMRP14で刺激した際には、iNOSの発現上昇が見られるもののGMFGおよびstefin A1の発現上昇は観察されなかった。以上のことは、MRP14/GMFG/stefin A1のシグナリングにおいて、マクロファージ以外の細胞の関与を示唆している。MRP8/14追投与感染マウスの解析と、MRP14関連因子探索については、当初の計画通り進み、予想した結果が得られている。一方、初年度の計画にあったMRP14KOマウスの乾癬実験については、自家繁殖の都合で実験が十分反復されていない。ただし、次年度冒頭には再度の感染実験を計画しており、遅れの程度は小さい。免疫学、寄生虫学前述のとおり、MRP14-KOマウスにおけるマラリア肝障害の解析に若干の遅れが生じており、H29年度に引き続き解析を行うこととする。

これまでに報告のあるMRP14-KOマウスはC57BL/6背景のものだけであり、我々が作製したMRP14-KOマウスはBALB/cA背景では世界初の系統である。これまでに行った予備実験により、MRP14の欠損による性状が、これまでにC57BL/6背景で報告されたものとは大きく異なることが示唆されてきており、感染実験に合わせてLPSの投与実験など行いBALB/cAマウスにおけるMRP14の役割について基礎的研究を行う必要性がある。合わせて、当初の予定通り、H29年度はMRP8/14の産生誘導に係る原虫側因子の探索を行う。前述のヒトマラリア患者のトランスクリプトームデータを用いて、MRP14のmRNA発現と正の相関を示す原虫遺伝子の探索を行う。候補遺伝子上位10個については、大腸菌組換え蛋白を作製して免疫賦活能について解析する。候補遺伝子の選定にはP. falciparumとP. bergheiでの保存性を考慮して、組換え体の作製もP. bergheiの遺伝子配列を基に行う。マウスの骨髄よりMRP陽性細胞を分離し、in vitroにて上記マラリア原虫組換え蛋白を添加して24時間培養を行った後に、上清中のMRP14をELISAにより測定する。合わせてTNF-αやIL-6などのサイトカインについても定量を行う。
古代国家の銭貨政策と中央官司財政の実態―正倉院文書の分析を中心に―

本研究は、正倉院文書を用いて「石山寺造営事業・二部大般若経写経事業・宝亀年間の一切経写経事業」の財政を解明することで、古代国家の銭貨政策の内容・意図を追究することを目的とした。本年度は、1石山寺造営事業と宝亀年間の一切経写経事業の財政構造をあきらかにし、論文にまとめ、さらに2古代国家の銭貨政策の内容と意図をあきらかにした。まず(1)正倉院文書による価格調査を行い、先行研究が指摘する宝亀元年の物価高騰が存在しなかったこと、天平宝字末年の物価上昇は二段階あり、第一段階は天平宝字六年の米価高騰、第二段階は天平宝字八年の全品目の物価高騰であったことを発見した。さらに(2)新銭の流通状況を調査し、特に天平宝字四年(七六〇)に発行された万年通宝は、和同開珠を基準とする価値体系のなかにその十倍の価値を持つ万年通宝が投入されたことを確認した。すなわち藤原仲麻呂が推進する事業を掌る中央官司に、新銭を下賜するという方法で、財政的に支援していたことをあきらかにした。これに対し、宝亀年間の一切経写経事業の帳簿を検討した結果、天平神護元年(七六五)の神功開宝発行時は、和同開琳と万年通宝の価値をそれぞれ十分の一にしたうえで、万年通宝と同価値の神功開宝を発行していたことを発見した。これまで古代国家は、下落した銭貨価値を取り戻すために次々と旧銭の十倍の価値をつけて新銭を発行してきたと考えられてきた。しかし神功開宝は、天平宝字八年以来の物価高騰を収束させるために発行されたと考える。今後、論文「奈良時代の銭貨政策-万年通宝・神功開宝を中心に-」としてまとめる予定である。本年度は正倉院文書の帳簿を整理・分析し、造石山寺所と奉写大般若経所の財政の検討を行った。造石山寺所は、岡藤良敬氏の『日本古代造営史料の復原研究』(法政大学出版局、一九八五年)をもとに帳簿を復元した。その上で一部の帳簿の記述が、実態から乖離していたことや、石山寺写経所から財政支援を受けていたこと、また別当に限らず造石山寺所の官人はそれぞれの職務を遂行するために私財を投入していたことなど、造石山寺所の財政運用の実態をあきらかにした。また滋賀県大津市に赴き石山寺とその周辺の地形などを実見した。奉写大般若経所では、山本幸男氏の『写経所文書の基礎的研究』(吉川弘文館、二〇〇二年)をもとに帳簿の復元を行った。この財政については、これまで現物が給付されず、節部省(大蔵省)から大量の調綿が下充され、それを写経所官人が各々交易して得た銭によって、必要物資が購入されていたことが指摘されており、さらに財政運用については、栄原永遠男氏によって、奉写大般若経所の物資調達は、写経事業の進展過程に対応して、かなり計画的に行われており、物価騰貴や物資不足を想定せず、あたかも必要な時に必要な量の諸物資を購入できるという前提に立っていたとし、当時の流通経済における写経所の強さが指摘されている(「奉写大般若経所の写経事業と財政」『奈良時代写経史研究』塙書房、二〇〇三年、初出、一九八〇年)。しかし本研究では、帳簿を再検討することにより、奉写大般若経所では調綿の高値での売却が困難であったこと、また米価高騰に対して打つ手がなく、写経事業の進展にしたがって、なし崩し的に物資を購入していたこと、すなわち別当の安都雄足が財政運用に失敗していたことをあきらかにした。本研究の成果は、論文「二部大般若経写経事業の財政とその運用」としてまとめ、『ヒストリア』に投稿した。平成二十三年度は、正倉院文書に現存する二十数点の宝亀年間の布施申請解案(写経生への給料支払の申請書)を分析した論文「宝亀年間の布施申請解案の考察」を『正倉院文書研究』12に公表した。ここでそれぞれの文書の年代や接続関係を解明し、宝亀年間における布施(給料)の支給基準の変遷をあきらかにした。また藤原仲麻呂政権下に行われた二部大般若経写経事業の財政とその運用の実態を、正倉院文書に残された帳簿から追究した論文「二部大般若経写経事業の財政とその運用」を『ヒストリア』226号に公表した。この写経事業においては、栄原永遠男氏によってその物資調達が、写経事業の進展過程に対応して、かなり計画的に行われており、物価騰貴や物資不足を想定せず、あたかも必要な時に必要な量の諸物資を購入できるという前提に立っていたとし、当時の流通経済における写経所の強さが指摘されていた(「奉写大般若経所の写経事業と財政」『奈良時代写経史研究』塙書房、二〇〇三年、初出、一九八○年)。しかし本研究によって財源用の調綿の高値での売却に失敗し、また未曾有の米価高騰により、その財政が圧迫されていたことを論証し、このことが仲麻呂政権にとって大きな打撃となったことを主張した。また宝亀年間の一切経写経事業においては、写経事業の性格と財政の検討、月借銭解の分析を行った。

以上、石山寺造営事業、二部大般若経写経事業、宝亀年間の一切経写経事業の三つの事業の財政構造の解明を目標としていたが、このうち二つ(二部大般若経写経事業と宝亀年間の一切経写経事業)については達成することができた。本研究は、正倉院文書を用いて「石山寺造営事業・二部大般若経写経事業・宝亀年間の一切経写経事業」の財政を解明することで、古代国家の銭貨政策の内容・意図を追究することを目的とした。本年度は、1石山寺造営事業と宝亀年間の一切経写経事業の財政構造をあきらかにし、論文にまとめ、さらに2古代国家の銭貨政策の内容と意図をあきらかにした。まず(1)正倉院文書による価格調査を行い、先行研究が指摘する宝亀元年の物価高騰が存在しなかったこと、天平宝字末年の物価上昇は二段階あり、第一段階は天平宝字六年の米価高騰、第二段階は天平宝字八年の全品目の物価高騰であったことを発見した。さらに(2)新銭の流通状況を調査し、特に天平宝字四年(七六〇)に発行された万年通宝は、和同開珠を基準とする価値体系のなかにその十倍の価値を持つ万年通宝が投入されたことを確認した。すなわち藤原仲麻呂が推進する事業を掌る中央官司に、新銭を下賜するという方法で、財政的に支援していたことをあきらかにした。これに対し、宝亀年間の一切経写経事業の帳簿を検討した結果、天平神護元年(七六五)の神功開宝発行時は、和同開琳と万年通宝の価値をそれぞれ十分の一にしたうえで、万年通宝と同価値の神功開宝を発行していたことを発見した。これまで古代国家は、下落した銭貨価値を取り戻すために次々と旧銭の十倍の価値をつけて新銭を発行してきたと考えられてきた。しかし神功開宝は、天平宝字八年以来の物価高騰を収束させるために発行されたと考える。今後、論文「奈良時代の銭貨政策-万年通宝・神功開宝を中心に-」としてまとめる予定である。石山寺造営事業、二部大般若経写経事業、宝亀年間の一切経写経事業の三つの事業の財政構造の解明を目標としていたが、このうち二つ(二部大般若経写経事業と宝亀年間の一切経写経事業)については達成できたので。今後はまず、宝亀年間の一切経写経事業の財政を論文としてまとめ、さらに石山寺造営事業の財政構造の解明を急ぎたい。そして石山寺造営事業、二部大般若経写経事業、宝亀年間の一切経写経事業の三つの事業の財政構造の解明をしたうえで、古代国家の銭貨政策を検討する。すなわち新銭発行や、銭貨の法定価値の付与やその変更、また流通銭貨の規制や緩和など、古代国家が採った銭貨政策の影響を調べ、古代国家の銭貨政策と中央官司財政の関連について追究する。
対称化荷重結合容量バックギャモン法による2次元位置有感X線検出器の研究

本研究では、対称化荷重結合容量バックギャモン法をその一つのカソードとして組み込んだ2次元位置有感マルチワイヤ比例計数管を製作し、その線形性と位置分解能、及びそれらを規定する要因について調べた。その結果、以下の成果が得られている。1.非対称法で問題となった有感部端での歪みは、、対称化法では解消し、自然に全域で線形な2次元像が得られた。前値増幅器容量の有限さなどによる理想的な電荷分割比率からの外れは、対称化法では単なる線形縮小効果をもたらすにすぎないという予想が実証された。2.位置分解能は、6cm×6cmの有感部全域で200μm以下、最良の位置で120μm(鉄KX線、PRガス3気圧、電子雪崩サイズ1×10^7eの条件で)を得た。現状のこの値は主に前値増幅器雑音と一次電子飛程によって制限されている。3.前値増幅器雑音が増幅器の仕様と入力容量から決まる値に比べ異常に大きい事が問題となった。荷重結合容量電荷分割器の絶縁体材質(ポリイミド)により余分な雑音が発生する事が明らかとなった。ポリプロピレンに置き換える事により、かなりの改善が見られた。誘電損失の問題と思われるが、この点についてはさらに系統的に調べる必要がある。4.本方式の適用に当たっての最適な諸元の決定方法を理論的に明らかにした。最適化された条件では、従来のWedge and strip法に比べ、2倍近い分解能の向上が、より容易な製作方法で実現できる。なお、当初目標の一つであるワイヤ間位置補間の手法確立については現在進行中である。
プロテオグライカンの生体内機能を利用した神経変性疾患リハビリテーションの新規開発

神経変性疾患での機能障害は、神経細胞内外における種々のタンパク質凝集体の異常形成に起因する。本研究は、神経細胞中のヘパラン硫酸プロテオグライカン(HSPG)がトランスグルタミナーゼ2 (TG2)の機能を調節し、脳神経変性疾患発症に関与する可能性を、in vitro実験系で調べた。C6グリア腫細胞のHSPGとTG2は、免疫染色、ショ糖密度勾配超遠心で同じ膜ドメインに存在し、OptiPrep密度勾配遠心、細胞分画法で輸送小胞分画に検出され、HSPGがTG2の細胞内外の輸送や酵素活性の調節に関与する事が示唆された。今後、両分子の相互作用の解明による神経変性疾患の治療法開発への展望が広がる。神経変性疾患で惹起される神経細胞死や神経細胞の機能障害は、神経細胞内外における種々のタンパク質凝集体の異常形成に起因し、このプロセスの進行を防ぐことは、新たな治療法の開発に繋がる。組織型トランスグルタミナーゼ(TG2)は、タンパク質のグルタミン酸とリジンの間に共有結合を形成させる酵素である。このTG2は、生体内に広く発現しており、生体構造の構築や安定化に寄与し、様々な病態形成に深く関与している。一方で、TG2は、神経細胞にも存在しており、この酵素によってタンパクの共有結合が形成されるとタンパク質凝集体が分解されにくくなる事が報告されている。よって、TG2の酵素活性は、脳神経変性疾患の病状や病因にも、大きく寄与していると思われる。ヘパラン硫酸プロテオグライカン(HSPG)は、細胞表面および細胞外マトリックスの主要な活性分子の一つであり、細胞内輸送を調節している。最近このHSPGがアルツハイマー病やパーキンソン病といった脳神経変性疾患の病因に重要なアミロイドで検出された。これは、HSPGがTG2に作用して、神経細胞の細胞内外輸送(分泌とエンドサイトーシス)を調節し、TG2酵素活性を制御している可能性を示唆する。本研究では、TG2の酵素活性の調節機構を解明することによって、神経変性疾患の発症に特異的に関与する因子を見出し、薬物標的を同定し、開発することを目的とする。神経腫細胞が発現するプロテオグライカンの精製方法および質量分析のサンプル調製方法を確立した。TG2に対する抗体を用いて、免疫沈殿実験をおこなった。TG2融合タンパク質を発現する多数ベクターを作成し、安定発現株を作成中である。現在、TG2の細胞局在および細胞内輸送の実験を進行中である。一方、今度の研推進方策に有益な情報として、細胞表面における分子形成の調節を特徴付けた。生体内に広く発現する組織型トランスグルタミナーゼ(TG2)は生体構造の構築や安定化に寄与するが、様々な病態形成にも深く関与していると考えられる。最近、ヘパラン硫酸プロテオグライカン(HSPG)がアルツハイマー病やパーキンソン病といった神経変性疾患の病状や病因に重要なアミロイドで検出されている。さらに、TG2がシンデカン4 (HSPGの1種)と相互作用している事が発見された。これらの知見から、神経細胞に表現しているHSPGがTG2の機能を調節し、神経変性疾患の病状や病因に関与している可能性が考えられた。そこで、平成24年度に確立した免疫沈降のプロトコールをもとに、ラットC6グリア腫細胞から膜分画、およびHSPG-GFP複合タンパク質の安定発現株におけるTG2/HSPGの複合体の検出を試みたが、明確な結果を得ることができなかった。そこで、代替の手法としてTG2およびHSPGに対する抗体を用いて免疫染色を行ったところ、これら細胞において両方の分子が共局在していることを確認することができた。そこで、ラットC6グリア腫細胞からショ糖密度勾配超遠心を用いて膜ドメイン分画を調製したところ、同じ比重の分画にTG2およびHSPGが検出された。以上の結果から、TG2およびHSPGは同じ膜ドメイン存在する事が示唆された。さらに、OptiPrep密度勾配遠心を用いた細胞分画法により、C6細胞のどの分画にTG2およびHSPGが存在するかを確認したところ、TG2およびHSPGは共に細胞内外輸送(分泌とエンドサイトーシス)に重要な役割を果たすとされているRab11を多く含む小胞において検出された。よって、HSPGはTG2と複合体を形成し、相互作用して、神経細胞の細胞内外輸送を調節している可能性が示唆された。高齢化にともない神経変性疾患の患者が急増し、特にアルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病では、記憶喪失や運動麻痺が確実に進行する。このような神経変性疾患に対する治療法は確立されておらず、効率的なリハビリテーションも確立されていない。神経変性疾患で惹起される神経細胞死や神経細胞の機能

障害は、神経細胞内外における種々のタンパク質凝集体の異常形成に起因し、このプロセスの進行を防ぐことは、新たな治療法の開発に繋がる。生体内に広く発現する組織型トランスグルタミナーゼ(TG2)は、生体構造の構築や安定化に寄与し、セリアック病、糖尿病、肝疾患、癌など、様々な病態形成に深く関与している。神経細胞では、TG2によるタンパク共有結合の結果、タンパク質凝集体分解が阻害され、脳神経変性疾患の発症を左右する。近年アルツハイマー病やパーキンソン病といった脳神経変性疾患のアミロイド形成に関与するTG2の酵素活性が細胞表面および細胞外マトリックスの主要な活性分子であるヘパラン硫酸プロテオグライカン(HSPG)により制御される可能性が指摘されている。制御のメカニズムとしてHSPGがTG2の細胞内輸送に関与することが想定されている。本研究では、TG2の酵素活性の調節機構を解明することによって、神経変性疾患の発症に特異的に関与する因子を見出し、薬物標的を同定し、開発することを目的とする。特に神経細胞に発現するHSPGの神経変性疾患の発症への関与について、TG2の細胞内外輸送の制御、生物学的活性の調節という点に焦点を絞り、それらの関わりをin vitro及びin vivoの実験系で解析する。C6グリア腫細胞及びU251 MGアストロサイトーマのヘパラン硫酸プロテオグライカン(HSPG)を解析したところ、複数バンドが示されたので、組織型トランスグルタミナーゼ(TG2)との相互作用するHSPGのキャンディデートの同定が必要だった。一方、質量分析によるHSPGの同定を行うため、サンプル調節方法に取り組んだ。TG2に対する抗体を用いた共沈殿実験をおこない、TG2/HSPG複合体の同定をおこなったが、共沈殿実験に適切な抗体及び共沈殿方法の完全なプロトコール確立が必要だったため実験の遅れが発生した。現在、FLAG-TG2融合タンパク質及びHSPG-GFP複合タンパク質の安定発現株を作成中である。C6グリア腫細胞のプロテオグライカンを部分精製し、HSPGの分子種の同定をおこなった。まずヘパラン硫酸鎖を特異的に認識する3G10抗体を用いたイムノブロット解析の結果からC6細胞にはヘパチナーゼ処理後の分子量が30-33, 37, 60-65 kDaとなるHSPGが存在することが示唆された。また代表的なHSPGの発現をRT-PCRにより解析したところ数種のメッセージが検出された。現在TG2に対する抗体を用いた共沈殿実験をおこないTG2/HSPG複合体の存在を解析中である。C6グリア腫細胞を用いてTG2融合タンパク質の安定発現株を作成し、TG2と相互作用する分子を質量分析法で同定する。さらにC6グリア腫細胞を用いて、細胞内輸送の阻害物質(wortmannin、bafilomycin、brefeldin Aなど)を処理することにより、TG2の細胞内での動態を観察し、TG2の細胞内輸送に対するHSPGの関与を解析する。さらに、HSPGの生合成に係わる酵素に対しsiRNA法を用いて、TG2の細胞内輸送及びアミロイド凝集形成を解析する。C6細胞を用いて追跡可能な形に改変したTG2融合タンパク質の安定発現株を作成し、TG2の細胞内輸送に対するHSPGの関与を解析する。TG2とHSPGの分子間相互作用の同定を行うために抗体や共沈殿キット及び質量分析用試薬が必要である。
視神経軸索障害におけるオートファジーを含む代謝処理機能不全の機構解明

視神経変性ではp62の上昇がおこり、オートファジーを含む代謝処理機構が障害されていると考えられるが、今回nicotinamide代謝経路の上流の物質により視神経保護と、さらにオートファジー障害の抑制も考えられた。今後もnicotinamide ribosideや他のオートファジー活性物質がお互いに関連蛋白レベルに影響を及ぼすかを検討し、ミトコンドリアやnicotinamide riboside kinase 1発現への影響も検討していく。講座で購入済みである抗体や試薬が使用可能であったため節約できた。
電子・情報関連部品用無電解メッキ廃液の資源回収型処理処理技術の実用化研究に関する研究

1.研究目的コンピューター用ハードディスク、集積電子回路などの電子・情報関連部品の製造に広く利用されている無電解メッキ工程廃液には重金属のほか、有機物・アンモニア・各種リン化合物が極めて高い濃度で含まれている。この廃液は重金属回収後、海洋投棄されていたが、1995年、海洋投棄が禁止されてから蒸発乾固・最終処分されており、資源回収型の処理技術は確立されていない。本研究はハードディスク製造における無電解メッキ工程廃液から、(1)貴重な資源であるニッケル、リン、有機物、アンモニアを回収する資源回収型処理技術を開発するとともに、(2)この技術の事業化に必要な処理プラントの設計及び運転の指針を確立することを目的とする。2.研究成果(1)リン化合物の電解酸化及びニッケル電析回収プロセスの開発二酸化鉛被膜チタンを陽極およびチタンを陰極とする電解工程によりニッケル(II)は完全に電析回収された。廃液中の次亜リン酸および亜リン酸は完全にオルトリン酸に酸化された。消費電力は580kWh/m3-廃液であった。(2)リン・アンモニアの回収プロセスの開発(3)有機物・アンモニアの生物除去プロセスの開発活性汚泥法を用いた生物工程終了の段階でBODおよびアンモニアはそれぞれ99.8%および99%削減された。(4)上記の結果に基づき、実プラントの設計に必要な各工程の基本設計及び運転操作の指針を作成した。3.今後の課題民間企業と連携して電解メッキ工場で実証実験を行い、本技術の事業化を行うことが今後の課題である。1.研究目的本研究はコンピューター用ハードディスク製造における無電解メッキ工程廃液から(1)貴重な資源であるニッケル、リン、有機物、アンモニアを回収する資源回収型処理技術を確立するとともに、(2)この技術の実用化に必要な処理プラントの設計を行うことを目的とする。3.今後の課題(1)二酸化鉛被膜チタン陽極から鉛の溶出が起こった。鉛溶出を防止する最適操作pHの検討すること、(2)生物工程として活性汚泥法による硝化・脱窒反応の最適設計を行うこと、また、生物工程としてUASB法等による嫌気法を用いたメタン回収工程の導入、(3)本研究の実用化に向けて、1m3/日の処理能力を持つ実証実験を行うこと。1.研究目的電子・情報関連部品の製造に広く利用されている無電解メッキの工程廃液には重金属・有機物・アンモニア・各種リン化合物が極めて高い濃度で含まれている。本研究はコンピュタ用ハードディスク製造における無電解メッキ工程廃液から、(1)ニッケル・リン・アンモニア・有機物を回収する資源回収型処理技術を開発するとともに、(2)実用化処理プラントの設計法及び運転指針の確立を目的とする。2.研究成果(1)廃液中ニッケルを電析回収するとともに、次亜リン酸・亜リン酸のオルトリン酸への電解酸化の実証実験を行った。100L用電解装置を用いて、10L用装置による初年度基礎実験で得られた電解条件の再確認、処理性能の評価及び運転コストの試算を行った。(2)基礎実験で得られたMAP(NH4MgPO4・6H2O)法によるリン・アンモニア回収を行った。

また、回収MAPの乾燥・造粒など、肥料化のための技術開発を行った。(3)100L用生物処理装置を用いて、10L用装置を用いた初年度基礎実験で得られたアンモニア・有機物の処理条件の確認、処理性能の評価及び運転コストの試算を行った。(4)上記実証実験の結果に基づき、実プラントの設計に必要な各工程の基本設計及び運転操作の指針を作成した。3.今後の課題(1)二酸化鉛被膜チタン陽極からの鉛溶出を防止する最適操作条件は引き続き検討を行う。(2)生物工程として活性汚泥法による硝化・脱窒反応の最適設計を行う。(3)生物工程へ高速嫌気性生物法であるUASB法を導入し、バイオガスの回収を実験を行う。1.研究目的コンピューター用ハードディスク、集積電子回路などの電子・情報関連部品の製造に広く利用されている無電解メッキ工程廃液には重金属のほか、有機物・アンモニア・各種リン化合物が極めて高い濃度で含まれている。この廃液は重金属回収後、海洋投棄されていたが、1995年、海洋投棄が禁止されてから蒸発乾固・最終処分されており、資源回収型の処理技術は確立されていない。本研究はハードディスク製造における無電解メッキ工程廃液から、(1)貴重な資源であるニッケル、リン、有機物、アンモニアを回収する資源回収型処理技術を開発するとともに、(2)この技術の事業化に必要な処理プラントの設計及び運転の指針を確立することを目的とする。2.研究成果(1)100L電解装置により廃液中ニッケルの電析回収(陰極)並びに次亜リン酸・亜リン酸のオルトリン酸への電解酸化(陽極)を実施し、電解条件、電極材料・装置構造・処理成績に関する性能評価及び運転コストの試算を行った。(2)MAP(NH_4MgPO_4・6H_2O)法によるリン・アンモニアの回収を行い、さらに回収MAPの乾燥・造粒など肥料化技術の開発とMAPの品質分析を行った。(3)100L生物処理装置により有機物・アンモニアの除去条件の検討、装置の構造・処理成績に関する性能評価及び運転コストの試算を行った。(4)上記の結果に基づき、実プラントの設計に必要な各工程の基本設計及び運転操作の指針を作成した。3.今後の課題民間企業と連携して電解メッキ工場で実証実験を行い、本技術の事業化を行うことが今後の課題である。
筋萎縮性側索硬化症下位運動ニューロンの電顕的、免疫組織学的研究

筋萎縮性側索硬化症(ALS)の下位運動ニューロンは、幾種類かの封入体が出現する。そのうち、ユビキチン化されているのは、skein-like inclusion(SLI)とhyaline inclusion[別名round inclusion(RI)]である。ユビキチンはcytosol内で不要になったり変性したりした蛋白を可溶性のアミノ酸にまで分解する際に必要な蛋白である。したがって、ある構造がユビキチン化して可視化されるということは、この分解機構が途中で頓挫したことを意味している。SLIやRIもユビキチン化していることから、この両者においてもユビキチン系による分解が頓挫したものと考えられるが、その後の運命については分かっていない。我々は、臨床病理学的にALSと診断された20例以上の脊髄前角大型ニューロンを電子顕微鏡にて観察、SLIとRIを含むニューロンをそれぞれ5-6個同定した。SLIは約15mmの太さの異常な線維の束で、限界膜を有さずsytosolに露出していたが、flat cistemにより様々な程度に取り囲まれているSLIがしばしば観察された。このcisternはautolysosomeと考えられている顆粒空胞変性の初期に見られるprimary lysosomeと酷似していた。一方、RIは神経細糸、SLI構成線維と類似の線維、様々に集簇した小顆粒から成っており、程度は様々であるが、その周囲にのみflat cisternあるいはautolysosome類似の構造が集まっていた。以上の所見は、ALS下位運動ニューロンのユビキチン化された封入体が少なくとも一部は最終的にはlysosome系で処理されていく可能性を示すものである。ALSの下位運動ニューロンには様々の細胞質内封入体が出現するが、このうちskein-like inclusion(SLI)とhyaline inclusion(HI)はubiquitin化されている。我々は、SLIが一層あるいは複数層のcisternで囲まれていることを電顕的に見出し、この像はautolysosomeの初期像に酷似していることから、SLIの少なくとも一部はlysosomeで処理される可能性があることを以前に報告した。今年度は、SLIと同様にubiquitin化されているHIの処理にlysosomeが関与している可能性について電顕的に検索した。症例は24例の古典型ALSである。剖検時脊髄前角を採取して4%glutaraldehydeあるいは10%formalinで固定し、型の如く処理して電顕観察した。HIを含むニューロンの一部では、モンタージュを作成し、lysosome-like profile(LLP)をmappingした。7例においてHI含有ニューロンを見出し、1例につき1-3個認められた。HIはSLI線維と酷似した異常線維と神経細糸および顆粒状の構造が様々の割合で不規則に混交したものであった。SLIの束がHIから周辺の細胞質に伸びているように見える場合もあった。HIの周囲にはLLPが集簇して、HIを取り囲んでいる様に見える像が希ならず認められた。また、LLPが壊れたことを示唆する膜断片を周囲に伴うHIも認められた。これらのLLPや膜断片は、HIから離れた細胞質には希に見られるのみで、圧倒的にHIの周囲に多かった。この様にHIもSLIと同様、その一部はlysosomeで処理される可能性が考えられる。HI周囲のLLPの数にはばらつきがあるが、その多寡を決める要因は今回の検索からは不明であった。筋萎縮性側索硬化症(ALS)の下位運動ニューロンには、幾種類かの封入体が出現する。

したがって、ある構造がユビキチン化されて可視化されるということは、この分解機構が途中で頓挫したことを意味している。したがって、SLIやRIでもユビキチン系による分解が頓挫したものと考えられるが、両者のその後の運命については分かっていない。我々は、臨床病理学的にALSと診断された20例以上の脊髄前角大型ニューロンを電子顕微鏡にて観察、SLIとRIを含むニューロンをそれぞれ5-6個同定した。SLIは約15nmの太さの異常な線維の束で、限界膜を有さずcytosolに露出していたが、flat cisternにより様々な程度に取り囲まれているSLIがしばしば観察された。このcisternはautolysosomeと考えられている顆粒空胞変性の初期に見られるprimary lysosomeと酷似していた。一方、RIは神経細糸、SLI構成線維と類似の線維、様々に集簇した小顆粒から成っており、程度は様々であるが、その周囲にのみflat cisternあるいはautolysosome類似の構造が集まっていた。以上の所見は、ALS下位運動ニューロンのユビキチン化された封入体の少なくとも一部は最終的にはlysosome系で処理されていく可能性を示すものである。
新しい環境調和型の黒色遮熱、赤色無機顔料の開発

本研究では、環境や人体に対して一切無害であり、かつ、塗料、セラミックス、プラスチックなどといった幅広い用途に適した新規な優環境型の黒色遮熱、赤色無機顔料を創製し、得られた顔料の発色機構や近赤外反射機構の解明を目指した。平成30年度は、高い赤色度を示す新規な優環境型無機顔料の開発を目指し、無害な元素のみから構成されるCa14Al10Zn6O35を母体材料に選択し、発色源としてFe3+イオンを固溶させた試料を合成した。その結果、Ca14(Al0.85Fe0.15)10Zn6O35において、最も高い赤色度(CIEL*a*b*表色系においてa*= +14.6)が得られ、試料は鮮やかな橙色を呈し、市販橙色顔料を遥かに凌ぐ耐熱性を有することを明らかにした(Chem. Lett., 2018, 47, 1522)。加えて、Bi2O3を母材に、Bi3+サイトをTa5+イオンで部分置換した(Bi1-xTax)2O3+2xを合成した。その結果、正方晶型の(Bi0.97Ta0.03)2O3.06において、最大の赤色度(同表色系においてa*= +17.3)が得られ、鮮やかな橙色を呈した(ACS Omega, in press)。黒色遮熱無機顔料については、前年度までに開発したCa2Mn0.85Ti0.15O4顔料に、Zn2+をさらに固溶させたCa2Mn0.80Ti0.15Zn0.05O3.95が十分な黒色度と高い日射反射率(JIS K 5602規格で75%)を示し、Ca2Mn0.85Ti0.15O4(日射反射率74%)と比較して、日射反射率を下げることなく、より純粋な黒色を呈した。また、Ca2Mn0.80Ti0.15Zn0.05O3.95は、市販の黒色遮熱顔料よりも濃い黒色を呈しながらも、市販顔料を凌ぐ日射反射率(市販顔料は最大でも50%)を有することを明らかにした(論文執筆中)。平成30年度(1年目)は、高い赤色度を示す新規な優環境型無機顔料の開発を目指し、無害な元素のみから構成されるCa14Al10Zn6O35及びBi2O3を母体材料に選択した。Ca14Al10Zn6O35に発色源としてFe3+イオンを固溶させることで、試料は橙色を呈し、市販橙色顔料を凌ぐ耐熱性を有する新規な無機顔料の開発に成功した。さらに、Bi2O3にBi3+よりもイオン半径の小さいTa5+を固溶させることで、Ca14(Al0.85Fe0.15)10Zn6O35よりも鮮やかな橙色を呈する無機顔料を実現した。黒色遮熱無機顔料については、前年度までに開発したCa2Mn0.85Ti0.15O4顔料にZn2+イオンをさらに固溶させることで、日射反射率を下げることなく、黒色度が向上し、市販の黒色遮熱顔料よりも濃い黒色を呈しながらも、市販顔料を凌ぐ日射反射率を有する黒色遮熱顔料の開発に成功した。上記のように、赤色無機顔料については、赤色の発色には至っていないものの、開発顔料は鮮やかな橙色を呈している。今後、開発顔料の構成元素とイオン半径の異なるイオンを固溶させ、格子サイズを拡大あるいは縮小させることで、結晶場やバンド構造が変化し、赤色度が大きくなることが期待される。黒色遮熱顔料については、すでに市販顔料を凌ぐ日射反射率を有する黒色遮熱顔料を実現している。これらを踏まえ、「(2)おおむね順調に進展している」とした。今後は、平成30年度(1年目)の研究によって開発した顔料の発色機構を詳細に検討し、さらに高い彩度及び日射反射率を有する新規な無機顔料の開発を目指す。具体的には、まず、開発顔料について、結晶構造や電子構造などが色彩、遮熱性能に及ぼすメカニズムを解明する。各顔料の粉末X線回折測定の結果をもとに、リートベルト解析を行うことで、各顔料の結晶構造を精密化する。さらに、密度汎関数法を用いたバンド構造計算を取り入れることで、結晶構造、電子構造と色彩、遮熱性能の関連性を明らかにする。また、合成した顔料の粒子径や粒子形状とその色彩との関係も明らかにする。1年目の研究と同様に、既存の顔料の単なる改良ではなく、新しい母体材料の探索を行い、得られた知見を新規無機顔料の合成にフィードバックすることで、色純度(原色性)及び近赤外線反射能を向上させ、より鮮やかな色彩及び日射反射率を有する優環境型無機顔料を創製する。