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環境考古学を基軸とした人類学的「環太平洋文明学」の構築

本研究課題は、環境考古学、縄文考古学、災害地理学、古気候学の方法と最新成果を摂取して、文化人類学の分野において有効性をもつ環太平洋文明学を構築することを目指した。そのためにここでは、自然災害と文明の動態、小規模社会における物質循環、という二つの課題についてモデル構築を試みた。また、立命館大学内に「環太平洋文明研究センター」を設置し、国内外の研究者集団との交流をはかりながら課題を追求しつつ多様な場で成果の発表、公刊を行った。環境考古学、縄文考古学、災害地理学の方法と最新成果を摂取して、文化人類学分野においても有効性をもつ環太平洋文明学を構築することを目的とする。初年度は、各分野でのこれまでの研究を継続しつつ、成果の共有化をはかり、次年度以降の環太平洋文明学の構築、完成につなげた。第1班(文化人類学:渡辺)は、2013年10月に採択された学内予算・R-GIRO拠点形成型研究プログラムと基盤研究(A)の計画の調整および、各自の予定する現地調査によるデータの収集を中心に進めた。第2班(環境考古学:安田)は、現状保有しているグアテマラとペルーの湖沼や、秋田県の一の目潟と小川原湖で採集された年縞の再分析を進めるとともに、次年度以降の研究拠点を整備した。第3班(縄文考古学:矢野)は、縄文早期前半の本州西部の遺跡数変化のグラフを地域別に作成、公表した。また、向日市寺戸川立坑で5万年以上におよぶ地層堆積各層のサンプルを入手し、年代測定、花粉分析、埋没木材の樹種同定を実施したほか、縄文時代前期末の大規模洪水層を確認した。第4班(災害地理学:高橋)は、チリ北部から南米大陸南端まで地形分析や植生調査などのフィールドワークにより、チリ・バルデビアで地形分析の調査が進行しつつある。また、次年度以降のチリ研究者との共同研究に向けた話し合いを行なった。全体では、本研究の研究拠点となる「環太平洋文明研究センター」を、立命館大学に設置し(5月)、学内予算で、2度の公開シンポジウム(環太平洋文明研究センター創設記念シンポジウム(5月)、函館シンポジウム「環太平洋の文明拠点:津軽海峡圏の縄文文化」(3月))を開催した。さらに、特別講演会(7月、11月)や国際ワークショップ「環太平洋の環境文明史」(2月)を開催し、国内外の研究者と最新の学術成果を共有し、今後の展望や研究課題について意見交換を行なった。環境考古学、縄文考古学、災害地理学の方法と最新成果を摂取して、文化人類学分野において有効性をもつ環太平洋文明学を構築することを目的とする。次年度は、初年度に引き続き、各班が計画に沿って調査研究を実施するとともに、成果の共有化をはかり、中間的な成果報告を行なった。第1班(文化人類学:渡辺)は、環太平洋地域における人間=環境関係について、フィールドおよび文献調査によるデータの集積を進めるとともに(カナダ、パナマ、モンゴル)、その理論的な処理の方向性について検討した。第2班(環境考古学:安田)は、コロンビア・グアタビータ湖と、韓国・済州島など合計6ヶ所においてコアリング調査を行ない、堆積物の採取に成功した。このうち、年縞が確認されたコロンビアの堆積物を中心に分析を進めた。第3班(縄文考古学:矢野)は、関西地方の住居・墓、石器などのデータベース作成、京都府向日市で採取した土壌コア試料の分析および関連資料の採取等、縄文文化から弥生文化への移行解析における情報基盤の整備とデータ・資料の解析を進めた。第4班(災害地理学:高橋)は、日本列島周辺における1923年以降のM1以上の地震を記録した汎用性の高いデータベースを完成させた。また、コロンビア・グアタビータ湖および周辺の地形地質調査を実施し、次年度以降の調査につなげた。第5班(古気候学班:中川)は、福井県水月湖の年縞堆積物に対して、オックスフォード大学と共同で予察的な火山灰分析を行ない、1mに平均2層準ほどの火山灰層を検出した。また年代測定のために化石花粉を濃縮する革新的な技術の実用化に目処をつけた。全体では、2度の公開シンポジウム(「アジアの環境変化と人類」(12月)、「対馬海峡と古墳文化」(12月)を開催、また環太平洋文明叢書の第1弾として「津軽海峡圏の縄文文化」(雄山閣, 217p)を刊行し、当拠点研究成果を広く一般に発信した。環境考古学、縄文考古学、災害地理学、古気候学の方法と最新成果を摂取して、文化人類学分野において有効性をもつ環太平洋文明学を構築することを目的とする。三年目にあたる本年度は、各班がこれまでに行なった調査研究の中間成果を整理し、最終成果の展望を得ることができた。第1班(文化人類学:渡辺)は、環太平洋地域における人間=環境関係をめぐり、各メンバーの調査・研究の成果を確認し、文化人類学と環境考古学の「統合」に向けた理論的検討を進めた。第2班(環境考古学:安田)は、南米コロンビア・グアタビータ湖において年縞堆積物の採取を行なうとともに、その他の湖の分析も進めた。第3班(縄文考古学:矢野)は、中村大(専門研究員)と共同で1999年度から2014年度までに関西縄文文化研究会が関西2府4県と三重・愛知・福井・岐阜4県で集成した縄文遺跡のデータベース化を実施し、ほぼ完了した。あわせて上記地域の縄文時代装身具出土遺遺跡集成集を刊行した。第4班(災害地理学:高橋)は、地震データ等の解析により日本列島および南米チリの火山噴火活動の予測を行なった。

また、災害に関するデータベース構築を行ない、地震の発達ステージと火山活動の関連について高い予測が行なえることを明らかにした。第5班(古気候学:中川)は、複数の地点から得られた年縞堆積物の深度と年代を統合的に管理するソフトウェアの開発をおこなった。また、福井県水月湖の年縞堆積物の年代を、最新の放射性炭素年代較正モデルであるIntCal13に基づいて再解釈した。これにより、水月湖の古気候データと中南米など遠隔地点の古気候データを直接的に比較する準備が整った。全体では、シンポジウム「東シナ海と稲作漁撈・弥生文化」(1月)を開催。また、環太平洋文明叢書およびニューズレターを刊行、データベースの公開、立命館大学土曜講座での講演など、研究成果の発信を積極的に行なった。平成27年度の研究計画の達成状況は以下の通りである。第1班は、北米、中南米、モンゴルでの現地調査はおおむね順調に進んでおり、また研究会では問題意識の共有化を図りつつ、有意義な議論を行なうことができている。第2班は、グアタビータ湖において、約20003000年間の堆積環境を保存していると推測できる約4m長さの湖底堆積物が採取できた。また,その他の湖(秋田県一の目潟等)の分析も順次推し進めている。第3班は、1999年度から2014年度までに関西縄文文化研究会が関西2府4県と三重・愛知・福井・岐阜4県で集成した縄文遺跡のデータベース化をほぼ完了したが、インターネット公開を急ぐ必要がある。あわせて、英語版のデータを作成する必要がある。インターネット公開と英語版作成は次年度実施する予定である。第4班は、河角龍典教授が病気で急逝されたことで、日本の災害調査が遅れ気味であり、2015年末から積極的に日本のフィールドワークを行ってきた。想定どおり、2016年4月14日には、九州熊本における地震が発生し、調査や研究方法の有効性が確認できた。第5版は、水月湖プロジェクトで使用していた深度管理システムに対して、南米のサイトと連携させることを視野に入れて抜本的な改良をほどこし、実用に供することに成功した。また、水月湖から新たに採取された1622万年前の堆積物試料に花粉分析を実施、結果から古気候変動を定量的に復元することに成功した。本研究課題は、環境考古学、縄文考古学、災害地理学、古気候学の方法と最新成果を摂取して、文化人類学分野において有効性をもつ環太平洋文明学を構築することを目標とする。そうした目標に沿って最終年度は以下のように研究を進めた。第1班(文化人類学:渡辺)は環太平洋諸地域(南北アメリカ、モンゴル)の多様な環境において多様な生業モデルを生きる諸社会で各メンバーがこれまでに実施してきた調査にもとづき、同時代的に眼に見えるかたちで各社会の物質循環のモデルを構築した。第2班(環境考古学:安田)は、南米コロンビア・グアタビータ湖において採取した試料のサブサンプリングおよび分析を行い、ムイスカ文明時代の環境変遷史の復元を進めた。第3班(縄文考古学:矢野)は、関西地方を中心とする2府8県を対象とした「関西縄文遺跡データベース」を構築すると共に、水中ロボットを用いた琵琶湖葛籠尾崎湖底遺跡の調査を実施し微地形記録作成と新たな遺物画像を取得した。第4班(災害地理学:高橋)は、地震データベース(日本周辺;1923-2017年3月)を作成し、地震の時空間的周期の関連性を示唆する結果を得た。
クラウド時代における多次元適応変換を用いたロッシー・ロスレス統合映像符号化

統合映像符号化のための実用的な変換と言える研究成果を多く達成した.最新の画像符号化標準規格にも用いられている変換をベースに,より実用的な変換を実現した.また,画像端問題を解決し,圧縮性能を向上した.さらに,より効率の良い2次元変換や,新たな画像端問題の解決手法も提案し,その有用性を実証した.それ以外にも,映像符号化標準規格のためのより実用的な整数変換の創出,方向性変換の性能向上を達成した.これら研究成果の多くを,学術論文誌や国際会議論文として発表し,その技術を世界に広く発信した.総じて,本研究を通し,多くの実用的な変換を世に送り出し,統合符号化の実用化に貢献できたと考えられる.初年度であった平成25年度では,当初の目的通り,より迅速な実用化のための統合映像符号化実現手法に着手した.当初の目的のような「フレーム間差分信号に適応したDCT・DSTを用いた可逆変換」や,「フレームを考慮した3次元変換」の実現には及ばなかったが,実用的と言える研究成果を達成することができたので報告する.具体的には主に以下の2点である.(1)より実用的な可逆変換の実現最新の画像符号化標準規格JPEG XRにも用いられている重複変換(LT)をベースに,新たな統合映像符号化を実現した.LTはブロック歪を解消するだけでなく,映像符号化標準規格に広く用いられているDCT行列をベースとしており,本研究においてそれらの行列の形を崩さずに統合映像符号化用の「可逆LT」を実現した.これにより,DCTの高速なアルゴリズムや安価なデバイスをそのまま再利用でき,より良好な圧縮性能を達成しただけでなく,より実用的な可逆LTを実現できたと言える.(2)より効率的な可逆画像端処理の実現LTは画像端の処理にとても効率的な対称拡張法を採用できたが,可逆LTでは変換中のリフティング構造と呼ばれる構造ごとの丸め誤差により対称拡張法を利用できず,圧縮効率の低い周期拡張法の利用しか許さないという問題があった.そこで申請者は,可逆LTのより一般化した構造であるリフティングベース線形位相フィルタバンク(L-LPFB)に用いることのできる「可逆対称拡張法」を提案した.前述した(1)の可逆LTに適用できないという問題は残っているが,ロスレス符号化の圧縮性能向上はもちろんのことながら,ロッシー符号化における画像端の歪を軽減することに成功した.2年目の平成26年度では,初年度の成果を元に,以下のような成果を上げた.(1)より実用的な可逆変換・画像端処理の実現:初年度で実現したDCT行列をベースとした重複変換(LT)の新たな構造を提案し,更に効率的な統合映像符号化を実現した.そして,2次元処理を考慮した新たなリフティング構造を提案し,これもDCTベースLTに適用し,より高効率な圧縮を実現した.さらに初年度に実現したリフティングベース線形位相フィルタバンク(L-LPFB)のための「可逆対称拡張法」をDCTベースLT用にカスタマイズし,画像端拡張問題も解決した.一部を国際会議で発表し,論文誌にも投稿中である.一方で,より一般的な変換についても成果を上げた.リフティングベース非線形位相フィルタバンク(L-NLPFB)はL-LPFBよりも高圧縮を達成することで知られている.ただし画像端においては,やはり圧縮効率を下げる要因である周期拡張法の利用しか許されていなかった.そこで初年度に提案した「可逆対称拡張法」を応用し,L-NLPFBにも利用できる「可逆でスムースな拡張法を」新たに提案し,その有用性を実証した.本提案法は未だ外部発表を行っていないが,平成27年度中に国際会議や論文誌に投稿予定である.(2)その他の成果:可逆変換ではないが,映像符号化のための新たな整数変換を提案,国際会議で発表し,現在もこれを進めている.また,計画にある「フレーム間差分信号を考慮した適応統合変換の設計」については,「差分信号」ではないものの「フレーム間」を考慮できそうな新たな変換を発見し,理論を詰めている段階である.最終年度の平成27年度では,初年および2年目の成果を元に,以下のような成果を上げた.計画には無かった画像端問題の解決や新たな高速変換の提案のような派生的な成果も上げることができ,概ね良好な研究成果を発信でき,世の中に貢献できたと考えられる.(1)より実用的な可逆変換の実現:初年および2年目に実現したDCT行列をベースとした重複変換(LT)のより実用的な構造をさらに発展させたものを提案した.また,2次元処理を考慮した非可分型リフティング構造も発展させた.前者は当該分野トップレターであるIEEE Signal Processing Lettersに,後者は当該分野トップジャーナルであるIEEE Transactions on Image Processingに掲載され,世界にその技術を発信した.(2)その他の成果:本研究テーマの研究過程において,統合画像符号化の標準規格であるJPEG XRのための新たな高速変換を発見し,当該分野トップカンファレンスであるIEEE ICIPで発表した.また本研究テーマである可逆変換ではないが,方向性フィルタバンク(コサイン・サイン変調フィルタバンク)の画像端問題の解決とさらに高効率な変換を提案するに至り,国際会議ISCITおよびAPSIPA ASCで発表し,世界にその技術を発信した.統合映像符号化のための実用的な変換と言える研究成果を多く達成した.最新の画像符号化標準規格にも用いられている変換をベースに,より実用的な変換を実現した.また,画像端問題を解決し,圧縮性能を向上した.

さらに,より効率の良い2次元変換や,新たな画像端問題の解決手法も提案し,その有用性を実証した.それ以外にも,映像符号化標準規格のためのより実用的な整数変換の創出,方向性変換の性能向上を達成した.これら研究成果の多くを,学術論文誌や国際会議論文として発表し,その技術を世界に広く発信した.総じて,本研究を通し,多くの実用的な変換を世に送り出し,統合符号化の実用化に貢献できたと考えられる.当初の目的のような実現については,初年度に続き平成26年度も実績を上げることができなかったが,初年度で上げた実績からいくつもの新たな高効率な変換の実現に至った.また,兼ねてより問題となっていた,「可逆変換における画像端処理」を更に改善できたことなどから,平成26年度も大きな進捗があったと言える.信号処理最終年度であるので外部発表をすることを念頭に置きつつ,以下のような2点で研究を進める.(1)より実用的な可逆変換・画像端処理の実現:2年間の研究により,一般的なリフティングベースフィルタバンクにおいての要素がかなり揃った.これらをより実用的なDCT・DSTベースの変換に落とし込む作業を更に行う.(2)フレーム間信号を考慮した統合変換の設計:「フレーム間」を考慮できそうな新たな変換を発見したので,これを実際にフレーム間に適用する方法を考え,また統合変換への応用まで考える.当初の目的のような実現については,平成25年度に実績を上げることができなかったが,むしろ平成26年度で実現しようとしていた「DCT以外のこれまでの研究成果をベースとしたより効率の良い可逆変換」を実現するに至った.また,兼ねてより問題となっていた,「可逆変換における画像端処理」の改善を達成できたことなどから,平成25年度は大きな進捗があったと言える.文字数による論文校正額の変動,機器の相場の変動,採択率による国際会議参加可否の変動などのため,当初の見積りと誤差が生じ,残額を次年度に持ち越すこととした.以下のような2点で研究を進める.(1)より実用的な可逆変換の実現平成25年度に計画していた「DCT・DSTを用いた可逆変換」について,今一度検討し,また当初通り「カルーネン・レーヴェ変換(KLT)を用いた可逆変換」についても検討する.同時に,平成25年度で実現できた「可逆LT」についても追及し,更なる実用的な可逆変換を実現する.またその可逆LTを多次元化(2次元,3次元)し,更なる効率化を図る手法を構築する.(2)より効率的な可逆画像端処理の実現平成25年度における可逆画像端処理手法では,同じく提案した可逆LTとの整合性が取れていなかった.そこで,お互いを利用できる構造や,もしくは新たな可逆変換および可逆画像端処理手法の構築を目的とする.また,画像符号化標準規格JPEG XRにおいても画像端処理問題があるため,提案した可逆画像端処理手法を拡張させ,そちらも改善する.持ち越した残額と平成27年度の予算を合算し,最終評価のためにMATLABを購入,また国際会議等での発表のための旅費に充てる予定である.論文の英文校正は文字数により変動,PCについてはスペックの相場が変動,国際会議の参加可否は採択率によって変動するなどのため,当初の見積りと誤差が生じた.また,画質評価機器(タブレットやディスプレイなど)を購入する予定でいたが,残額では所望の機器の価格に届かないため,残額を次年度に持ち越すこととした.
整数論の難かしい問題に安全性の根拠を置く公開鍵暗号の開発とその強度評価

本研究では、整数論の難しい問題に安全性の根拠を置く公開鍵暗号とディジタル署名の開発と、それらの強度評価を行った。1.初めに、RSA暗号の落し戸と同じ原理をもつディジタル署名方式の開発を行った。RSA暗号の落し戸は、秘密の値である法Lのもとで互いに乗法逆元の関係にある暗号鍵eと復号鍵dを定める点にあるが、本署名法の落し戸もこれと同じであり、秘密の法Lのもとでの文書Mの乗法逆元Kを定め、公開する法nのもとでの最大生成元gをK乗して署名文Sを定めるものである。つまり、本署名は素因数分解の難しさと離散対数問題の難しさに安全性の根拠を置いている。2.次に、素数を法とするElGamal署名を合成数を法とする場合に拡張した署名方式の開発を行った。本署名法では、署名文の検証が合成数n=pqを法とする場合と、素数p及び素数qを法とする場合の複数の方法で可能になるため、ディジタル署名の用途が広がる。また、安全性の根拠は合成数を法とする離散対数問題の難しさに置いている。3.次に、素因数分解の難しさに安全性の根拠を置く暗号やディジタル署名の強度評価を行う目的で、n=p^2qのタイプの合成数の素因数分解アルゴリズムの開発を行い、本アルゴリズムの計算量について考察した。本方法は、ルジャンドル記号を2乗した値は1になることを用いた、平方数p^2に着目したヤコビ記号を用いる素因数分解アルゴリズムであり、計算量はおおよそO(n^<1/3.7>)となる。安全性が高く、伝送効率も高い公開鍵暗号を開発することを目的として、整数論の難しい問題に安全性の根拠を置く公開鍵暗号の開発とその強度評価を行った。具体的には、素因数分解の難しさと離散対数問題の難しさに安全性の根拠を置く、合成数を法とする落し戸付き離散対数問題を用いた公開鍵暗号を開発し、その強度評価を行った。1.初めに、離散対数問題に落し戸を作ることを目標として、合成数を法とする離散対数問題に落し戸を作り、この落し戸付き離散対数問題を公開鍵暗号に応用し、鍵生成と暗号化・復号化のアルゴリズムを開発した。(1)まず、素数を法とするときの元の位数について調べ、ある位数の元が存在するための素数に関する条件を求めた。(2)次に、合成数を法とする群について調べ、乗法群における任意の元の位数が満たす関係式を求めた。また、原始根に対応する合成数を法とする最大生成元の性質を調べた。(3)これらの解析結果に基づき、合成数を法とする離散対数問題について検討し、位数の大きい元と小さい元を組み合わせることにより、落し戸付き離散対数問題を用いた公開鍵暗号アルゴリズムの開発を行った。2.次に、開発した暗号の強度を評価する目的で、合成数を素数の積に分解する、素因数分解アルゴリズムについて検討を行い、素因数を求めるのに要する計算量の評価を行った。(1)まず、床関数を用いる素因数分解アルゴリズムを開発し、その特性解析を行い、アルゴリズムの高速化をはかるための方法について検討した。(2)次に、開発した素因数分解アルゴリズムの計算量評価を行った。これまでに提案されている方法と比べて、より高速となる結果は得られていないが、その可能性は秘めており、幾つかの新しい知見も得られた。

RSA暗号の落し戸は、秘密の値である法Lのもとで互いに乗法逆元の関係にある暗号鍵eと復号鍵dを定める点にあるが、本署名法の落し戸もこれと同じであり、秘密の法Lのもとでの文書Mの乗法逆元Kを定め、公開する法nのもとでの最大生成元gをK乗して署名文Sを定めるものである。つまり、本署名は素因数分解の難しさと離散対数問題の難しさに安全性の根拠を置いている。2.次に、素数を法とするElGamal署名を合成数を法とする場合に拡張した署名方式の開発を行った。本署名法では、署名文の検証が合成数n=pqを法とする場合と、素数p及び素数qを法とする場合の複数の方法で可能になるため、ディジタル署名の用途が広がる。また、安全性の根拠は合成数を法とする離散対数問題の難しさに置いている。3.次に、素因数分解の難しさに安全性の根拠を置く暗号やディジタル署名の強度評価を行う目的で、n=p^2qのタイプの合成数の素因数分解アルゴリズムの開発を行い、本アルゴリズムの計算量について考察した。本方法は、ルジャンドル記号を2乗した値は1になることを用いた、平方数p^2に着目したヤコビ記号を用いる素因数分解アルゴリズムであり、計算量はおおよそO(n^<1/3.7>)となる。
病的CD8陽性T細胞を標的とする新規抗原特異的免疫抑制療法の開発

自己免疫疾患の治療に際して、全身的な免疫抑制状態に陥らせることなく、抗原特異的に免疫抑制する手法の開発が強く望まれている。今回、我々は、CD8陽性T細胞が炎症の主体となるマウス筋炎モデルと用いて、抗原特異的免疫制御療法を開発することを試みた。本研究期間では、マウス筋炎モデルの導入と機能的なTRAILやPD-L1などを強発現するES細胞由来の樹状細胞(ES-DC)を作製することができた。今後は、免疫抑制性分子と筋由来の抗原を発現したES-DCを作製し、予防実験や治療実験を行う予定である。まずは、筋組織に発現していて、マウス筋炎モデルの誘導抗原でもあるC蛋白質をES細胞由来の樹状細胞に遺伝子導入する発現ベクターを作製した。βアクチンプロモーターを用い、マウスC蛋白質遺伝子とピューロマイシンの薬剤耐性遺伝子をIRESでつないだ。この発現ベクターをまずは細胞株であるB16に電気穿孔法で遺伝子導入して、ピューロマイシンで選別を行った。また、高濃度のピューロマイシンでも負荷をかけて、高発現体の選別に成功した。発現の確認はRT-PCRで行い、正常の筋組織をコントロールとして十分な発現が確認された。市販の抗体がないためC蛋白質を免疫したマウスの血清を用いたウエスタンブロットを行う予定である。また、TRAILやPD-L1などの免疫抑制性分子を遺伝子導入したマウスES細胞を準備した。これらの発現ベクターは上記と同様にIRESでつないだネオマイシン耐性遺伝子を持たせている。マウスC蛋白質の発現ベクターと異なる薬剤耐性遺伝子を用いることで、複数の遺伝子導入を可能とした。免疫抑制性分子を遺伝子導入したマウスES細胞がin vitroで樹状細胞に分化して、樹状細胞の機能をもちながら、さらに遺伝子導入した免疫抑制性分子を高発現できることをフローサイトメトリーで確認している。さらに免疫抑制性分子を強発現した樹状細胞は抗CD3e抗体で刺激したT細胞の増殖を抑制を認め、機能を確認した。今後は免疫抑制性遺伝子を導入したマウスES細胞にC蛋白質の遺伝子を導入し、高発現体を選別のうえ、C蛋白質誘導性筋炎(CIM)で発症の予防、治療効果を評価の予定である。平成23年度、勤務施設の異動に伴い、まずは実験系の移行を行った。C蛋白質誘導性筋炎(C-protein induced myositis,以下CIM)の実験系の確立のため、HisタグのついたヒトC蛋白質断片の遺伝子をトランスフェクションした大腸菌を作製し、これを培養・蛋白質産生誘導した。大腸菌を超音波を含む手法で破砕し、コバルトあるいはニッケルカラムで吸着し、洗浄ののち溶出して精製した。これを、透析で溶媒置換し、リフォールディングして、作製した。およそ1Lの大腸菌培養液から、10mg前後のC蛋白質断片を精製することができた。SDS pageでサイズ、精製度も良好であった。このC蛋白質断片をC57BL/6マウスに免疫して、21日後に大腿四頭筋・屈筋を採取し、ホルマリン固定の後、パラフィン包埋し、病理組織切片を作製して、筋炎の評価を行った。新任地においてCIM実験を開始することができた。遺伝子改変マウスES細胞由来樹状細胞を用いた抗原特異的免疫制御療法の開発のため、ES細胞実験に必要な実験器具・試薬を整えた。これまでに、TRAILやPD-L1などの免疫抑制性分子を遺伝子導入したES細胞を作製している。また、ヒトC蛋白質断片を認識するT細胞受容体(TCR)を採取するため、CIMマウスから回収したCD8陽性T細胞でハイブリドーマを作製し、C蛋白質に対する抗原特異性を検証した。これまでに、安定した結果を得るに至っておらず、ex vivoでCIMマウスのCD8陽性T細胞のヒトC蛋白質断片に対する抗原特異的反応を検出することが大変難しいことをふまえると、C蛋白質断片を認識するCD8陽性T細胞集団が少ないことが予想される。目下のところ、実験系のブラッシュアップ中である。所属の異動のため、実験系の移行が必要であったが、設備・機器・試薬の整備など一からの準備ではあったものの、比較的順調に進めることができて、平成23年度内にCIM実験系を開始することができた。また、遺伝子改変マウスES細胞、C蛋白質を認識するCD8陽性T細胞ハイブリドーマ実験など抗原特異的免疫制御療法の準備実験を着実に遂行できた。以上のことから、本年度の予定をおおむね順調に進展できたと考えている。次年度は、CIMを安定して十分な規模で行うことができるように実験の安定化を図る。また、CIMを誘導するC蛋白質と免疫抑制性分子を遺伝子導入したES細胞の作製と樹状細胞(ES-DC)の分化誘導を試みる。これをCIM誘導前(予防実験)あるいは誘導後(治療実験)に投与し、筋炎に与える影響を調べる。

また、CIMマウスから採取したCD8陽性T細胞のハイブリドーマを再度スクリーニングしてC蛋白質を認識するTCRを明らかにし、このTCR遺伝子導入したCD8陽性CD122陽性制御性T細胞の作製を試みる。この制御性T細胞をCIMマウスに投与して、発症の予防あるいは治療効果を検証する。さらには、CIMマウスより採取したC蛋白質を認識するCD4陽性T細胞にFoxp3遺伝子を導入して制御性T(Treg)細胞化し、これをマウスに移入してCIMの発症を検証する。これによりTreg細胞のCD8陽性T細胞による自己免疫疾患における影響を検討する予定である。次年度の本研究の経費としては、C蛋白質断片の精製、および動物実験に必要なマウスの購入と飼育、CIMの誘導に必要な試薬の費用が大部分を占める予定である。さらに、消耗品費用として、細胞培養用の一般試薬やチューブなどの消耗品、ならびに検出試薬の購入費用が必要と考えている。また、他施設の優れた技術の習得のための調査・研究費用、および情報収集や成果の発表のための成果発表費用、学術雑誌の投稿ならびに掲載のための諸費用の計上を予定している。
非共鳴2光子励起を用いる光反応制御-選択性発現機構と有機合成への応用-

代表的なπ電子系化合物であるシス-スチルベンの通常の光反応ではシス-トランス異性化と同時に分子内閉環反応が生起することが知られているが、この系に対して非共鳴2光子励起を適用したところ、高選択的にシス-トランス異性化反応のみが生起することを見出した。また、σ共役系化合物である2,2-ジフェニルヘキサメチルトリシランの光反応においても複数の反応経路のうち、非共鳴2光子励起によりケイ素の2価化学種であるシリレンが高選択的に生成し、捕捉剤存在下で対応する付加体が高収率で得られることを見出した。非共鳴2光子励起によるこのような高い反応選択性の発現はKashaなどにより確立された従来の励起状態の緩和過程の描像を根本から変える極めて興味深い現象であるが、この現象には化合物の“隠れた"励起状態、すなわち2電子励起状態が密接に関与しているものと考えられる。2電子励起状態のエネルギー準位は一般に2光子ケイ光の強度の波長依存性により求められる。実際、α,ω-ジフェニルポリエン類などのケイ光性化合物の2電子励起状態に関する系統的な研究はMac Clainらによりなされている。しかしながら、上記のシス-スチルベンのケイ光量子収率が低いので2電子励起状態のエネルギー準位を求めることは従来法では困難である。そこで、申請者は非共鳴2光子励起光反応の効率の励起波長依存性により2電子励起状態のエネルギー準位を求めることを試みた。実際、この方法によりシス-スチルベンの2電子励起状態は最低励起状態のやや高エネルギー側に存在していることが確認された。2,2-ジフェニルヘキサメチルトリシランについても同様な実験を行ったところやはり最低励起状態のやや高エネルギー側に2電子励起状態の存在が確認された。このように反応効率の波長依存性により2電子励起状態のエネルギー準位を調べる方法は化合物のケイ光量子収率に依存しないという利点を有するため2電子励起状態のエネルギー準位を求める新しい手法となり得る。
霊長類iPS細胞を利用した心筋再生研究

1)慢性心筋梗塞モデルにおける有効性の証明移植心筋細胞グラフトの電気生理学的評価のため、GCaMP遺伝子を導入したが、心筋細胞分化後にはGCaMP蛋白の発現が確認できなかった。導入遺伝子内の干渉が原因と考え、Cre-LoxPを用いて、遺伝子導入後の余剰部分を除去することとした。GCaMPプラスミドにLoxP配列を加えたプラスミドを作製した。今後新しいプラスミドをカニクイザルiPS細胞に導入し、蛋白発現が確認でき次第、移植用心筋細胞の作製を開始する。2)適切な免疫抑制プロトコールの確立組織学的評価によるグラフト心筋の生着確認には、多くの動物が必要となるため、発光イメージングを用いて、宿主が生きた状態で継時的に心筋細胞の生着が確認できるシステムを開発することとした。従来からのルシフェラーゼを用いた発光イメージングでは発光が弱く、大動物のイメージングには不十分であった。そこでAkaluc遺伝子をiPS細胞に導入したところ、in vitroおよびin vivoにおいて強い発光が確認できた。3)移植後不整脈のリスクコントロールiPS細胞由来心室筋細胞の作製に成功し、カニクイザル心筋梗塞モデルに移植したところ、細胞の生着が確認できた。さらに移植後不整脈について、心筋細胞移植動物よりも少ない傾向が確認できた。また、移植前後のCTによる心機能評価にも成功した。今後動物の症例数を増やしていく予定である。1)慢性心筋梗塞モデルにおける有効性の証明について、GCaMP蛋白の発現が確認できなかったものの、原因を解明し解決法を見出した。今後余剰遺伝子を除去した遺伝子導入によりGCCaMP蛋白の発現が確認でき次第心筋細胞の作製を行う。2)適切な免疫抑制プロトコールの確立について、新たに発光イメージングの開発を行ったことにより、少ない動物数で、免疫抑制プロトコールの樹立が可能となる。3)移植後不整脈のリスクコントロールについて、すでに心室筋細胞の作製、移植細胞の生着、不整脈評価が開始出来ており、当初の予定よりも研究が進んでいる。1)慢性心筋梗塞モデルにおける有効性の証明実験のため、樹立した5頭分のカニクイザルiPS細胞に対して、細胞標識と電気生理学実験に用いるGCaMP遺伝子を導入する。遺伝子導入による細胞の性質変化を避けるため、CRISPR-Cas9を用いて、ゲノム遺伝子上のAAVS1領域特異的な導入を行う。遺伝子改変iPS細胞から心筋細胞を作製し、凍結保存する。3)移植後不整脈のリスクコントロール実験においては、iPS細胞由来心室筋細胞の作製に成功したため、この細胞と通常の心筋細胞をカニクイザル心筋梗塞モデルに移植し、移植後不整脈の発生頻度を比較・検討する。具体的には、純化心室筋細胞(N=5)、非純化心筋細胞(N=5)、または生理食塩水(N=5)を心筋梗塞発症2週間後のカニクイザル心臓に直接注射により移植する。移植後12週間の経過観察中に、Holter心電図による不整脈評価と心エコー・心臓CTによる心機能評価を行う。さらに移植12週間後に心臓を摘出し、移植細胞の生着と腫瘍形成の有無について組織学的評価する。本年度中に合計8頭の動物実験を終了させる予定である。2)適切な免疫抑制プロトコールの確立実験においては、通常型のiPS細胞移植だけでなく、MHC型を遺伝子編集技術によって調節した細胞株を樹立し、移植実験の準備を行う予定である。慢性心筋梗塞モデルにおけるiPS細胞由来心筋細胞移植を確認するために、カニクイザル自家iPS細胞を5頭分樹立した。さらに、5種類のiPS細胞について染色体検査を行い、正常染色体であることを確認し、免疫不全マウスに移植し、奇形腫形成が出来ることを確認した。また、遺伝子・蛋白レベルにおいて未分化マーカーが発現していることを確認した。移植細胞をin vivoにおいてグラフト組織であることを確認するために、蛍光CaセンサーであるGCaMP遺伝子を未分化iPS細胞に導入した。この細胞から心筋細胞を作製したところ、心筋細胞は収縮期に蛍光発色することが確認できたため、移植後のグラフト心筋の電気生理学的評価に利用する予定である。現在、移植用心筋細胞の凍結ストックを作製中である。移植後不整脈のリスクコントロール実験のために、まず移植後不整脈のメカニズムを解明する実験に着手した。ヒトiPS細胞由来心筋細胞の活動電位をパッチクランプ法で解析したところ、約1割の心筋細胞がペースメーカー用の活動電位パターンを示すことが分かった。このペースメーカー細胞は心室筋細胞と比較し、心拍数が有意に速いことが分かった。次にこのペースメーカー細胞がin vivoにおいて生着するか確認するため、ラットモデルに移植した。現在ラットの心臓組織を回収し、グラフトペースメーカー細胞がどの程度生着するか評価中である。グラフトペースメーカー細胞の生着を時系列で評価するとともに、成熟化に関しても観察する。慢性心筋梗塞モデルにおけるiPS細胞由来心筋細胞移植実験において、移植用カニクイザルiPS細胞の品質評価が終了し、GCaMP遺伝子導入に成功した。一部の細胞で心筋細胞のストックが進んでいるものの、移植時十分量の心筋細胞のストック作製は出来ていない。移植後不整脈のリスクコントロール実験では、in vitroにおける心筋細胞の電気的特性に基づいてサブタイプの解析が終了した。さらにペースメーカー細胞の自己拍動周期が心室筋に比べ有意に速いことを見いだした。

導入遺伝子内の干渉が原因と考え、Cre-LoxPを用いて、遺伝子導入後の余剰部分を除去することとした。GCaMPプラスミドにLoxP配列を加えたプラスミドを作製した。今後新しいプラスミドをカニクイザルiPS細胞に導入し、蛋白発現が確認でき次第、移植用心筋細胞の作製を開始する。2)適切な免疫抑制プロトコールの確立組織学的評価によるグラフト心筋の生着確認には、多くの動物が必要となるため、発光イメージングを用いて、宿主が生きた状態で継時的に心筋細胞の生着が確認できるシステムを開発することとした。従来からのルシフェラーゼを用いた発光イメージングでは発光が弱く、大動物のイメージングには不十分であった。そこでAkaluc遺伝子をiPS細胞に導入したところ、in vitroおよびin vivoにおいて強い発光が確認できた。3)移植後不整脈のリスクコントロールiPS細胞由来心室筋細胞の作製に成功し、カニクイザル心筋梗塞モデルに移植したところ、細胞の生着が確認できた。さらに移植後不整脈について、心筋細胞移植動物よりも少ない傾向が確認できた。また、移植前後のCTによる心機能評価にも成功した。今後動物の症例数を増やしていく予定である。1)慢性心筋梗塞モデルにおける有効性の証明について、GCaMP蛋白の発現が確認できなかったものの、原因を解明し解決法を見出した。今後余剰遺伝子を除去した遺伝子導入によりGCCaMP蛋白の発現が確認でき次第心筋細胞の作製を行う。2)適切な免疫抑制プロトコールの確立について、新たに発光イメージングの開発を行ったことにより、少ない動物数で、免疫抑制プロトコールの樹立が可能となる。3)移植後不整脈のリスクコントロールについて、すでに心室筋細胞の作製、移植細胞の生着、不整脈評価が開始出来ており、当初の予定よりも研究が進んでいる。慢性心筋梗塞モデルにおけるiPS細胞由来心筋細胞移植実験では心筋細胞のストック作製を完了させ、実際の移植実験を行い、治療効果と安全性を評価する。移植後不整脈のリスクコントロール実験では現在のラット実験により不整脈発生のメカニズムを明らかとしたうえで、ペースメーカー細胞を除いた心室筋細胞移植を行い、不整脈発生が抑制できるか検討する。これらの検討が完了した後に、心筋細胞移植における適切な免疫抑制プロトールを検討する実験に着手する。1)慢性心筋梗塞モデルにおける有効性の証明実験のため、樹立した5頭分のカニクイザルiPS細胞に対して、細胞標識と電気生理学実験に用いるGCaMP遺伝子を導入する。遺伝子導入による細胞の性質変化を避けるため、CRISPR-Cas9を用いて、ゲノム遺伝子上のAAVS1領域特異的な導入を行う。遺伝子改変iPS細胞から心筋細胞を作製し、凍結保存する。3)移植後不整脈のリスクコントロール実験においては、iPS細胞由来心室筋細胞の作製に成功したため、この細胞と通常の心筋細胞をカニクイザル心筋梗塞モデルに移植し、移植後不整脈の発生頻度を比較・検討する。
プラズモニックチップによるジアリールエテン結晶化制御

プラズモニックチップに照射された光は、格子結合型表面プラズモン共鳴(GC-SPR)により基板表面の電場を増強させる。本研究では、プラズモニックチップに調製した膜厚3 icro mのジアリールエテン(DAE)薄膜の開環体1o ->閉環体1cへの光異性化と結晶化の過程をin situで顕微鏡観察した。これまでに、in situ観察システムの構築、UV光増強電場を作るアルミニウム(Al)プラズモニックチップの調製、Alプラズモニックチップ上での選択的なDAEの光異性化促進と結晶成長を示すことができた。裏面からの光照射では針状結晶化はDAE薄膜のエッジ部分でのみ見られること、結晶化には1cへの異性化率が60%以上必要で周りに1oの足場の存在が必要であることがわかった。偏光UV光を照射しプラズモン場が結晶化に与える影響を調べた。用いたプラズモニックチップはピッチ300 nmの一次元周期構造で、このチップ上に調製されたDAE薄膜にUV光を裏面から照射した。照射光路に挿入した偏光子は、格子ベクトルkgと垂直な方向と平行な方向に偏光軸をもつようにセットされた。これらの偏光軸は入射光の波数ベクトルkph //kgの入射面においてそれぞれs偏光とp偏光に相当し、sはプラズモンと結合せず、pのみプラズモンとの結合系である。結果、sでは見られなかった結晶の成長がpでは見られた。1cへの異性化による可視域の吸光度の増大は、pで大きく見られ、プラズモン場が生成する条件では異性化が促進され、針状結晶化につながったと考えられる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。プラズモニックチップはUV光の電場増強効果を期待して、UVナノインプリント法によりピッチ300 nmの格子構造のパターンを作製し、Alをコーティングした。そこに1o薄膜をキャスト法により作製した。UV光照射にはキセノンランプ光(UV光)を、観察にはハロゲンランプ光(波長500 nm以上)を用いた。1o薄膜の膜端部にチップの裏から5分間UV光を照射すると、照射スポット内が黒くなり、可視域の吸光度が増加していることが示された。1oが可視域に吸収ピークを持つ1cに光異性化したためである。格子構造内で特に大きな吸収が見られ、光異性化の促進が示された。UV光照射から2時間後、格子構造内で針状結晶が観測され、その後格子構造内で針状結晶の成長が観察された。格子構造内では、プラズモンにより電場が増強されたことで1cへの光異性化が促進され、その結果1cの針状結晶も成長したと考えられる。特に光異性化率が60%を超えると結晶成長が見られることも示された。プラズモン共鳴による電場増強効果で光異性化を促進することができ、その部分での結晶化の成長が見られたため、計画通りと考えている。偏光を用いることでプラズモン共鳴と非共鳴の状態を区別しつつ、電場増強を利用しながら光異性化と結晶化成長の制御を行う計画である。
軟骨内骨化異常に起因する顎・顔面の骨格性先天疾患の解析

先天性骨格異常である軟骨無形成症と軟骨異形成症は、線維芽細胞増殖因子受容体III型(FGFR3)あるいは副甲状腺ホルモン関連ペプチド(PTHrP)の恒常的なシグナル伝達で発症することが明らかにされている。そこで、軟骨細胞の増殖分化に対するFGFR3とPTHrPの作用を解析した。一方で、PTHrPには核小体移行シグナルが存在し、受容体を介さず細胞の核に移行する可能性も考えられる。以上、軟骨内骨化に関与する因子であるPTHrP、FGFR3を中心に組織学的な解析を行った。(1)胎生18日齢におけるFGFR3^<-/->/PTHrP^<-/->マウスは四肢の発達が悪く、PTHrP^<-/->マウスの骨格異常に類似した像を示した。特に、骨端軟骨の低形成、ならびに軟骨細胞の増殖抑制を示したことから、軟骨細胞の増殖に対してPTHrPはFGFR3よりも優位に機能するか、機能的に下流に位置することが考えられた。しかしながら、PTHrP^<-/->マウスで観察された軟骨細胞のアポトーシスは、FGFR3^<-/->/PTHrP^<-/->マウスでは僅かにしか認められず、また、VEGFの発現もPTHrP^<-/->マウスでは肥大化軟骨細胞に一致してその発現が認められたのに対して、FGFR3^<-/->マウスおよびFGFR3^<-/->/PTHrP^<-/->マウスではVEGFの発現が低下していた。このことから、FGFR3は軟骨細胞の増殖に対してはPTHrPの上流で機能するが、肥大化期以降の軟骨細胞に対してはFGFR3独自の作用を有することが示唆された。(2)PTHrPの多くはPTHと共通の受容体を介して作用すると考えられるが、一方でPTHrPは核小体移行シグナルを有している。PTHrPの核小体移行のメカニズムは開始メチオニンをコードするAUGと下流に存在するロイシンをコードするCUGからの翻訳によるものであることが明らかにされた。軟骨細胞の分化増殖の重要な因子として線維芽細胞増殖因子受容体III型(FGFR3)があげられる。骨格成長において軟骨は骨組織からの血管侵入を受けるが、それは肥大化細胞層から血管内皮増殖因子(VEGF)が産生され、VEGF受容体(flt-1, KDR/flk-1)を有する血管内皮細胞に作用することで血管新生が誘導され軟骨へと侵入する機構を申請者は提唱している。一方、FGFR3遺伝子欠損マウスでは、肥大化細胞層のVEGF発現が抑制されていることから(Amizuka et al., JBMR16:S187, 2001)、軟骨細胞ではFGFR3がVEGF発現を誘導する仮説を立てた(研究計画1)。それを検討するために、wild-typeおよびconstitutive activeを誘導するFGFR3^<K650E> cDNAをtransfectionされた培養軟骨細胞では、VEGFの発現が著しく上昇する結果を得た。また、mutant FGFR3^<K650E>によって発症する致死型軟骨無形成症を解析すると、軟骨・骨境界部における血管侵入が著しく亢進していたことから、in vitroで得られた結果とほぼ一致すると考えられた。

その機序を明らかにする目的で、FGFR3 signal transductionの下流に位置するsignal transducersand activatorsof transcription-1, 3(Stat-1, 3)を検討すると、wild-typeおよびmutant FGFR3 cDNAをtransfectionされた軟骨細胞では、stat-1,-3の核内移行が認められた。特に、stat-3はVEGF発現を促進することが知られており、FGFR3のVEGF発現促進機構はstat-3を介する可能性が示唆された。今年度の研究計画として、顎・顔面における軟骨細胞の増殖抑制とVEGF発現亢進の検討を行う予定を立てた。申請者は、その基本段階として顎・顔面を検討する前に、軟骨モデルとして最も頻繁に用いられているマウス脛骨・大腿骨の成長板軟骨を用いて、軟骨における血管内皮増殖因子(VEGF)の発現調節について検討した。その結果、VEGFは成長板軟骨の肥大化細胞層に強く発現しており、一方、VEGF受容体であるFlt-1,Flk-1/KDRは軟骨に侵入する血管内皮細胞が有すること、また、肥大化軟骨細胞におけるVEGFの発現は活性型ビタミンDにて発現が上昇することを明らかにした(Lin, Amizuka et al., JBMR)。さらに、線維芽細胞増殖因子受容体3型(FGFR3)の恒常活性で生じる致死型軟骨無形成症では血管侵入の亢進が誘導されており、その原因としてVEGFの発現上昇が挙げられることを明らかにしている。また、そのシグナルとしてJAK/stat系が作用することを推測している。さらに、軟骨細胞の増殖に副甲状腺ホルモン関連ペプチド(PTHrP)が強く関与しており、PTHrPは軟骨細胞の増殖に正に作用すると同時に、肥大化への細胞分化に対しては負に作用することを報告している(Amizuka et al., Anat. Sci, Int. 2002)。また、軟骨細胞の増殖にはFGFR3が負に作用することが知られているが、FGFR3は軟骨細胞に直接作用するばかりではなく、PTHrPのシグナルを伝えるPTH/PTHrP受容体の発現抑制を誘導することにより、軟骨細胞の増殖を抑制する経路が存在することも明らかにしており、現在、論文作成中である。先天性骨格異常である軟骨無形成症と軟骨異形成症は、線維芽細胞増殖因子受容体III型(FGFR3)あるいは副甲状腺ホルモン関連ペプチド(PTHrP)の恒常的なシグナル伝達で発症することが明らかにされている。そこで、軟骨細胞に対するFGFR3とPTHrPのシグナル伝達の優位性あるいは分化に対する作用を明らかにする目的で、それら遺伝子の二重欠損マウスを作製し組織解析にあたった。さらに、FGFR3がPTHrPの受容体であるPTH/PTHrP受容体の発現に対する作用についても検討した。(1)胎生18日齢におけるFGFR3^<-/->/PTHrP^<-/->マウスは、四肢の発達が悪く、FGFR3^<-/->マウスではなくPTHrP^<-/->マウスの骨格異常に類似した像を示した。特に、骨端軟骨の低形成、ならびに軟骨細胞の増殖抑制を示したことから、軟骨細胞の増殖に対してPTHrPはFGFR3よりも優位に機能するか、機能的に下流に位置することが考えられた。しかしながら、PTHrP^<-/->マウスで観察された軟骨細胞のアポトーシスは、FGFR3^<-/->/PTHrP^<-/->マウスでは僅かにしか認められず、また、VEGFの発現もPTHrP^<-/->
再構成in vitro翻訳系を利用したCCTの新生アクチン折れたたみ機構解明

真核生物のシャペロニンであるCCTは、最近になるまで発現系が構築されていなかったことや反応機構の複雑さから、大腸菌のシャペロニンGroELに比べて解析が遅れている。そのため、CCTの機能に関しては未だ不明な点が多い。CCTは翻訳途中のタンパク質とも相互作用することが知られており、生体内におけるCCTの機能を調べるには、リボソームから翻訳されている途中の「新生」タンパク質に対する折れたたみ活性を調べることが重要である。そこで本研究では翻訳系のみを再構成した系にCCTを添加し、その折れたたみ活性を調べる実験系を構築すること目的とした。αアクチンDNAおよびCCTをPURESYSTEM中に添加することでアクチンのin vitro合成を行った。合成したアクチンの重合活性、ミオシンとの相互作用活性を調べた結果、本実験系を利用してアクチンが正しい立体構造に折れたたまれる様子を確認することが出来ることがわかった。並行して、本年度は原核生物のシャペロニンであるGroELの機能解析も合わせて行った。昨年度までに私は、従来のGroELの反応モデルでは存在しないといわれていた、GroEL1分子にGroESが2分子結合した状態(football型複合体)が存在することを発見している(Sameshima et al.,J.Biol.Chem.2008)。本年度は溶液中の変性タンパク質がfootball型複合体の形成に与える影響について解析した。その結果、変性タンパク質がfootball型複合体の形成を促進すること、およびそのメカニズムを見出した(Sameshima et al.,Biochem.J.,2010)。さらに、GroEL-GroESの相互作用を1分子蛍光イメージングする実験も合わせて行ったところ、従来のモデルとは異なる新たなGroELの反応メカニズムが明らかになった。そこで本研究では翻訳系のみを再構成した系にCCTを添加し、その折れたたみ活性を調べることを目的とした。数あるタンパク質の中でもアクチンは折れたたみにCCTが必須であることが知られているため、CCTの基質タンパク質としてはアクチンを選択した。本年度は系の構築に必要な、シャペロニンCCTの精製および各種プラスミドの調製を行った。また、対照実験用のαアクチンの精製も行った。得られたアクチンを利用して、最終的に必要な全反射蛍光顕微鏡を利用したアクチンの単一フィラメントのリアルタイム観察系の立ち上げも行った。一方、CCTはアクチンの折れたたみを助ける以外にも、アクチンの重合制御因子としても機能することが報告されている。申請者は折れたたみ過程だけではなく、折れたたみ後のアクチンに対するCCTの影響も加えて調べるため、CCTがアクチン重合に及ぼす影響についても調べることにした。その結果、CCTの存在によりアクチンの重合速度に若干の低下が見られることを確認した。今後は、アクチンの折れたたみから繊維形成まで、アクチンが細胞内で機能するまでのすべての過程においてCCTが与える影響について調べる予定である。
障害者の高等教育支援のための学内体制の整備と連携に関する調査・研究

1.大学内の支援(サポート)組織に関する全国調査2.障害を持つ学生の支援に関する全国調査障害学生を受け入れている大学は約85%であった。障害学生に対する支援を全学的な規模で行っている大学は68%であった。支援者を確保するために働きかける対象としては、「学生の個人ボランティア」が約58%をしめていた。障害学生を支援する専門部署を設置している大学は7.5%であった。障害学生を支援するための全国規模のネットワークを構築する必要性を感じている大学は約39%であった。3.障害者の高等教育支援のための全国交流・研究・研修会の開催4.障害者の高等教育推進のための学内体制の整備と連携に関する全国研修会の開催半数の大学で障害学生の相談実績があった。中でも発達障害に関する相談がもっとも多く、約60%の大学で相談を受けていた。発達障害のある学生の課題としては、対人関係でのトラブル、学業上の困難、情緒面での問題、就労の困難等、大学生活全般にわたっていた。学生相談室等で面接・カウンセリング等を行っている大学は多かったが、学業に関する支援を行っている大学はきわめて少なかった。5.「障害学生の高等教育」国際会議の開催アメリカ・スウェーデン等においては、障害学生の支援は法律で義務付けられており、そのための予算も確保されている。また、各大学には「障害学生支援センター」が設置されており、大学で学ぶ障害学生の割合も日本よりかなり高い。6.日本特殊教育学会においてシンポジウムの開催発達障害のある学生に対する支援の今後の課題として、大学内の教職員との連携・協力、周囲の学生との人間関係の調整、保護者の障害に関する理解の向上等が指摘された。今年度も、昨年までのやり方を引き継ぎ、全国の大学に呼びかけ、(1)「第3回障害者高等教育支援"交流・研究・研修"会(2003年6月29日於早稲田大学国際会議場)」と(2)「大学内の支援(サポート)組織に関するアンケート調査」を行なった。また、年明け(2004・3・21)には、都内専門家中心に呼びかけ、(3)「第3回交流懇談会」を行なう。日本私立学校振興・共済事業団特別補助課長も出席予定なので、突っ込んだ具体的な研究交流を期待している。(1)についてだが、今までの成果を調査協力のお礼として流したり、協力組織・NPO法人「日本障害者高等教育支援センターのホームページ等の利用などにより、障害別の具体的援助の仕方は、大分理解が進んだと考え、シンポジウム「当事者から見た障害学生支援の最前線-バリアフリーは国境を越えて-」を組み、米国留学中の電通マーケティングプランナーで車椅子使用者・木島英登氏と、聾者で横浜国大院在学中のダンス講師/振付家の南村千里氏をお招きした。分科会は(I)当事者分科会、(II)支援者分科会、(III)教職者分科会とし、障害別を越えた研究討論を行ない成功だった。(2)の調査は、前回より頁数(A46枚)も多く具体的だったため、集計に時間がかかっている。また、協力組織に問題があったため、その改変にも影響され遅れているが年度内には発送予定である。本年度は中間年である.3回の会合(1)全国的(第4回障害学生の高等教育支援〔交流・研究・研修〕会)(2)東京周辺(第4回交流・懇談会)(3)世界的規模(第2回国際会議)を行なう.また、3度のプレ調査を土台にし、本庁査「障害を持つ学生に対する支援に関する調査」を、(株)情報科学研究センター社長・立教大講師横濱征四氏に助力をお願し、全国高等教育機関(4年制大学・短大・専門学校)を対象に行った.年度末に報告書発行予定。(1)2004年10月1日、早稲田大学国際会議場井深大記念ホールで。