hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
平和構築における現地社会のオーナーシップ育成の課題

本研究は、「平和構築における現地社会のオーナーシップ育成の課題」について、総合的な検討を加えるものであった。現地社会のオーナーシップの実施にあたっては現地社会の複雑性やドナー主導の国際支援体制といった構造的な問題がある。また事例研究から、「新家産制国家」の問題及び「開発独裁」の問題が、自由民主主義的価値規範を基盤とする国際社会主導の平和構築の考え方と摩擦を起こしがちになることを指摘した本研究は、「平和構築における現地社会のオーナーシップ育成の課題」について、総合的な検討を加えるものであった。また事例研究から、「新家産制国家」の問題及び「開発独裁」の問題が、自由民主主義的価値規範を基盤とする国際社会主導の平和構築の考え方と摩擦を起こしがちになることを指摘した本研究は、「平和構築における現地社会のオーナーシップ育成の課題」について、総合的な検討を加えるものである。初年度である平成21年度は、国際社会における「オーナーシップ」原則をめぐる歴史的背景と理論的基盤をふまえた視点の整理を行いつっ、重要な事例となる地域での現地調査を行った。理論的整理の成果は、『広島平和科学』31号に掲載された論文において示されているが、「オーナーシップ」原則がこれまで国際社会でどのような重要性を持たされてきたのか、また平和構築の戦略においてなぜ「オーナーシップの育成」が重要なのかについて、理論的議論の整理と概念的枠組みの整理を行った。次に本年度は主にシエラレオネとスリランカにおける現地調査を行った。両者は、際立った対比を見せながら、平和構築における「オーナーシップ育成の課題」を劇的に示している事例である。シエラレオネの場合、地域機構(ECOWAS)及び国連の大々的な軍事介入及びその後の統治機構に深く踏み込んだ国際支援が、国際社会が主導する関与の下での典型的なアフリカの紛争後国での平和構築におけるオーナーシップ育成の課題を示している。スリランカの場合、国際的な和平調停が破綻した後、政府側の軍事行動が反政府軍(LTTE)を殲滅して、長き内戦が終結した。これによって欧米諸国が現政権に批判的になった一方で、政権側は、中国などの後ろ盾を得ながら、独自の内戦後処理政策をとっている。介入を嫌う典型的なアジアの紛争後国の一つが、スリランカである。両者を比較しながら、平和構築におけるオーナーシップ育成の課題を精査することが、今後の本研究においてさらに進められることである。本研究は、「平和構築における現地社会のオーナーシップ育成の課題」について、総合的な検討を加えるものである。二年度目である平成22年度は、引き続き国際社会における「オーナーシップ」原則をめぐる歴史的背景と理論的基盤をふまえた視点の整理を行いつつ、海外での調査業務と成果報告業務を行った。本年度は、リベリア、ボツワナ、次にカナダで開催された国際関係学会において、成果報告の機会を得た。リベリアは、昨年度から本研究の中心的検討地域としているシエラレオネの隣国にあたり、国連の大々的な支援も入っている国であることから、比較参照の情報を得るために貴重であった。ボツワナでは、同じ問題意識を持つアフリカ内の研究者が集まる会議にて報告の機会を得たため、貴重な意見交換を行うことができた。同じように、カナダでの国際関係学会においても、同じ問題意識を持つ研究者間での意見交換を行うことができた。こうした機会を通じて明らかになったことは、国連やOECD/DACなどのオーナーシップ促進への取り組みにもかかわらず、ドナー主導体制や現地社会の多様性などの構造的仕組みによって生じる課題の克服には至っていないことである。また国際社会が中心的価値観とする自由主義の秩序が現地社会主導の平和構築と相反する可能性があることも判明してきた。今後の研究課題としては自由主義中心的な国際的な潮流の中で、オーナーシップ促進につながる具体的な方法論の探求である。三年度目である平成23年度は、前年度までの研究の総合的整理を行い、成果の公表にあたった。シエラレオネとスリランカに関する研究の進捗をふまえ、今年度は米国ニューヨークで国際機関等の専門家層の意見を聴取し、比較のために南スーダン、ルワンダ、カンボジアの実情を調査し、研究成果の公表に役立てた。なお年度末に研究成果を紀要論文としてだけでなく、シエラレオネとスリランカのそれぞれに焦点をあてた研究報告書の形で、広島大学平和科学研究センターから公刊した。本研究を通じて、現地社会のオーナーシップは平和構築活動の戦略の中核をなす重要性な指針であることが明らかになった。平和構築活動の一分野というよりも、平和構築に関連する全ての活動を統合的に整理するための指針が、現地社会のオーナーシップである。だがその実施にあたっては現地社会の複雑性やドナー主導の国際支援体制といった構造的な問題が浮かび上がることが判明した。またシエラレオネとスリランカの事例から、「新家産制国家」の問題及び「開発独裁」の問題が、自由民主主義的価値規範を基盤とする国際社会主導の平和構築の考え方と摩擦を起こしがちになることを指摘した。平和構築における現地社会のオーナーシップ育成の課題を克服するためには、それぞれの社会の歴史・現状に即した国家建設の見通しを立てていかなければならず、シエラレオネの場合には大々的な国際機関の介入後の自由民主主義国家の樹立、スリランカの場合には中央政府の軍事的勝利による内戦終結後の国民全般の和解の推進という課題が、オーナーシップの育成にも大きく影響してくるのである。
舌表層の微小循環障害による舌苔堆積メカニズムの解明

舌苔は口臭の主な発生源であり、要介護者においては誤嚥性肺炎の感染源としても重要である。舌表層血管中の血液は口腔内細菌に酸素や栄養を供給していると考えられ、舌の微小循環機能は舌苔の構成細菌種や堆積に影響すると予想するが、そのメカニズムははっきりとわかっていない。本研究では、舌表層の微小循環機能が舌苔の細菌構成および堆積に与える影響を調べ、舌苔堆積メカニズムを明らかにする。さらに、舌の筋力向上トレーニングで舌表層の微小循環機能を回復させることにより、舌苔堆積を抑制できることを見いだす。
日本産ヤドリダニ科Poecilochirus属の分類学的再検討

今年度は、北海道苫小牧でモシシデムシ類の採集を行い、その体表から得られたヤドリダニ科Poecilochirus属ダニ類の標本を用いて形態解析を行うとともに、本州、九州でこれまでに採集した便乗性ヤドリダニ類の標本を用いて分類学的研究を行った。形態解析に関しては、苫小牧のマエモンシデムシNicrophorus maculifrons Kraatz、ヨツボシモンシデムシN.quadripunctatus Kraatzから得られたヤドリダニ科のPoecilochirus carabi G.&R.Canestriniの第二若虫を材料に用い、背板の長さ、巾、背板毛の長さなど計19形質に関して計測値をとり、そのデータをもとに主成分分析を行った。第1主成分から第3主成分(寄与率約70%)でグラフ化するとマエモンシデムシ上のヤドリダニも、ヨツボシモンシデムシ上のヤドリダニもほぼ重なり、明瞭なクラスターは形成しないことが解った。このことから、各シデムシ種上のヤドリダニは(少なくとも第二若虫では)形態的には明確な差がなく、同種と考えられた。しかし、最近、ヨーロッパにおける研究で、P.carabicomplexに属する種は形態的には雌の腹板の形質により識別できることが報告されている。今回は、第二若虫以外のステージ(成体など)に関しては充分なサンプル数が得られず解析ができなかったため、次年度に新たに採集、飼育を行い、ステージを揃えたいと考えている。また、本州、九州のサンプルを検鏡した結果、モモブトシデムシ属Necrodesの体表から、未記載種と思われるPoecilochirus属1種が見つかった。この種に関しては、今後、文献をよく精査したのち、記載論文を書く予定である。日本からは約30種のシデムシ類が知られているが、今回はこれらのうちの半数あまりを調べたにすぎず、今後の調査によりこれまで記録されていないダニ種が見つかる可能性がある。今年度は北海道から九州・沖縄までの演習林を中心に5地点で採集を行ない、モンシデムシ類、オサムシ類をトラップなどの方法で採集した。これらの甲虫にCO_2麻酔を施し、体表からダニ類を採取し、便乗性ヤドリダニ類の日本での分布状況、シデムシに対する選好性テスト、飼育実験、形態解析などを行った。分布調査の結果、ヤドリダニ科のPoecilochirus carabi G.& R.Canestrini,1882が北海道から九州まで広く分布することが明らかになった。ただし、各地に分布するP.carabiが、単一種であるのか、形態的には区別の難しい同胞種を含んでいるのかは、現在のところ不明である。また、上記のP.carabi以外の未記録種も採集されており、この種類に関しては現在同定中である。日本に生息するP.carabiが同胞種である否かを検討するために選好性テスト、生活史の違いなど調べた。実験は充分な個体数が得られた北海道内2地点(北大農学部附属苫小牧演習林および檜山演習林)のサンプルをもとに行われた。2地点とも、マエモンシデムシ、ヨツボシモンシデムシの2種のモンシデムシ類が優占し、その体表上には便乗性ヤドリダニ類P.carabiの第2若虫が便乗しているのが認められた。苫小牧のモンシデムシ2種から得られたP.carabiの選好性テスト、生活史特性、形態解析の結果から、各種モンシデムシから採集されたP.carabi間で選好性、形態などに有意な差はなく、同胞種の可能性は低いと考えられた。また、檜山のP.carabi集団は、マエモンシデムシ上で有意に多く、また選好性テストにおいても有意にマエモンシデムシを好むという結果になった。この選好性が季節的に変化するものであるのかどうかは、今回の研究ては明らかにできなかった。次年度は、調査地域を拡大し、各地域での選好性の違い、集団間の形態差などを調べる予定である。

また、本州、九州のサンプルを検鏡した結果、モモブトシデムシ属Necrodesの体表から、未記載種と思われるPoecilochirus属1種が見つかった。この種に関しては、今後、文献をよく精査したのち、記載論文を書く予定である。日本からは約30種のシデムシ類が知られているが、今回はこれらのうちの半数あまりを調べたにすぎず、今後の調査によりこれまで記録されていないダニ種が見つかる可能性がある。
慢性関節リウマチ患者の骨髄細胞のフェノタイプと機能に関する研究

10例の慢性関節リウマチ患者(RA)および対照として年齢をマッチさせた12例の変形性関節症患者(OA)に対する人工関節置換術の際に末梢血および骨髄血を採取した。さらに、比重遠沈法により単核球を分離し、T細胞およびCD4陽性細胞に分けた後機能検査を行った。サプレッサ-インデュ-サ-機能には健常人より採取したB細胞により活性化されたCD4細胞を用いて、Pokeーweed mitogen(PWM)および同一のドナ-よりの末梢血リンパ球存在下でのIgG産生能を検討した。キラ-エフェクタ-機能にはアロB細胞により感作したT細胞から分離したCD8陽性細胞を用い、CrラべルしたアロB細胞を標的細胞として細胞障害性能を検討した。CD4陽性細胞によるサプレッサ-インデュ-サ-機能をみると、OAでは末梢血と骨髄血ではほぼ同等の抑制能を示した。さらに、RAの末梢血でも同等の抑制能を示したが、骨髄血では著明な抑制能の低下が認められた。キラ-エフェクタ-機能においても、OAの末梢血、骨髄血、RAの末梢血ではほぼ同程度の細胞障害性能を認めたがRA骨髄血では著明な細胞障害性能の亢進を認めた。これらの結果は昨年度のリンパ球サブセットの変化と一致していた。同様の検討をOAおよびRAの関節液より採取したリンパ球についても行った。その結果OA関節液リンパ球では末梢血と同様の結果を示したが、RA関節液リンパ球ではやはり著明なサプレッサ-インデュ-サ-機能の低下とキラ-エフェクタ-機能の亢進を示した。以上の結果から、OAの場合リンパ球の機能異常は認められなかったが、RAでは骨髄血および関節液リンパ球においてその機能異常の存在が明らかとなった。このことから、RAの免疫異常は関節液のみならず、骨髄のレベルからすでに存在していることが示唆された。慢性関節リウマチ(RA)のリンパ球系細胞の異常に関しては従来から関節液、末梢血を用いてのサブセットの検討、IgG産生能などを脂標とした機能面からの検討が行なわれてきた。一方、これらの細胞が発生する場である骨髄レベルにおける報告はないが、我々の研究により骨髄移植により実験的関節炎は抑制されることから、骨髄細胞におけるサブセットおよびその機能を検討することにした。変形性関節症や脊椎疾患などの免疫学的異常を示さない患者を対照として、これらの患者およびRA患者の手術時に腸骨より骨髄血を採取した。比重遠沈法により単核球を分離し、細胞数を調整した後各種モノクロ-ナル抗体を用いてサブセットを検討した。検討項目はT細胞、B細胞およびT細胞のサブセットとしてサプレッサ-インデュ-サ-、ヘルパ-インデュ-サ-、キラ-、ナチュラルキラ-、IL2レセプタ-陽性細胞などとした。骨髄細胞全体では、いずれのサブセットにおいてもRAと対照群の間に有意の差を認めなかった。骨髄細胞より単核球を分離し検討すると、T細胞、B細胞、ナチュラルキラ-細胞、IL2レセプタ-陽性細胞には有意の差を認めなかったが、サプレッサ-インデュ-サ-細胞(CD4+CD45RA+)の有意の減少とヘルパ-インデュサ-細胞(CD4+CD29+)、およびクラスI拘束性のキラ-細胞(CD8+S6F1+)の有意の増加を認めた。今回得られたRA骨髄単核細胞のサブセットの変化は、我々が以前に得たRA関節液中リンパ球の変化と一致しており、RAにおける免疫異常が骨髄レベルでも存在することが明らかとなった。しかし、骨髄細胞の機能が末梢血リンパ球と同様かどうかは不明であり、さらに現在骨髄細胞の機能について検討中である。
メダカ遺伝学を用いた脊椎動物体軸形成機構の解析

本研究ではメダカ変異体を用いて、(1)左右軸形成および(2)後期の背腹軸形成メカニズムを解析した。(1)については、新規タンパク質Ktuがシャペロンとともに細胞質で軸糸ダイニン複合体の形成に必須であること、Pkd1l1という膜たんぱく質がノード領域の運動性繊毛でノード流の感知に必須であることを明らかにした。(2)については、zic1/zic4遺伝子が中胚葉性組織を通して、体幹部の背腹軸形成および尾部形態に重要な役割を担っていることが明らかとなった。(1)左右軸変異体ktuの原因遺伝子の機能解析を行う。これまでの表現型の解析からKtuは繊毛・鞭毛のダイニンアーム形成に必須な新規タンパク質であり、その分布は細胞質中だけにみられる。特に繊毛研究のツールが少ないメダカを離れて、主にマウスとクラミドモナスを用いてさらなる機能解析を実施する。ktu変異体は、ヒトにおいて高頻度に(1:1000 live birth)発症し、治療法がない多発性嚢胞腎(PKD)を必ず発症する。この発症過程を、メダカの透明な特性を生かして、ktu変異を導入した透明メダカ+GFPトランスジェニック個体(腎臓が特異的にGFPを発現する系統は樹立済み)のライブイメージングで解析する。並行して、画像解析ソフトを用いた組織学的解析も行う。(2)左右軸変異体abcの原因遺伝子も機能未知のタンパク質をコードしていることが判明している。ドメイン構造からイオンチャンネルに関係した膜タンパク質であると予想されている。本研究では、左右軸変異体abcの原因遺伝子の機能を解析し、左右軸形成メカニズムに迫る。(3)メダカDa変異体はZic遺伝子の調節領域の異常により、体節背側での発現が消失して、その結果体幹部の背腹軸異常がおこると考えられている。本研究では、体節エンハンサーの特定とDa変異の確定を目指し、後期発生のおける背腹軸形成にメカニズムを解明する。具体的には、体節細胞の移植実験を野生型と変異体間で実施し、体節が体型と色素細胞の変化の直接の原因かどうか特定する。また、medaka microarrayを用いて、野生型とDa胚体節間で網羅的な遺伝子発現プロフィールを比較する。本研究では、小型魚類メダカの突然変異体を用いて、左右軸形成と後期の背腹軸形成のメカニズムの解析を進めた。1.本研究では、既に同定に成功した左右軸変異体,ktu,abcの2つの遺伝子の詳細な解析を進めた。Ktuに関してはH.Omran博士(Freiburg University)との共同で、繊毛病を発症した患者のゲノムDNAを調べた。その結果、この症候群を発生する2家系で、ktu遺伝子の変異が見つかっている。今回新たに単細胞生物であるクラミドモナスの変異体pf13(鞭毛の運動性喪失)の原因遺伝子がktuと相同であることを、D.R.Mitchell(米国)、神谷律博士(生物科学専攻)との共同研究により明らかにした。さらに機能解析の結果、Ktuタンパク質は細胞質中でのダイニンアーム複合体の形成に必至なものであることわかった。今回の研究がきっきかけとなり、今までほとんどわかっていなかった繊毛タンパク質の合成過程の理解が進んだ。一方、abcについては、そのタンパク質の働きを解析中である。2.メダカDa変異体では、体節の分化異常によりからだの外形(体型やヒレの形)が変化する。Daの原因領域はすでにZic1,4遺伝子が存在する領域に絞り込まれていた。今回この領域の配列決定により、100Kb以上のトランスポゾン様のDNA断片の挿入を見いだした。Zic遺伝子の発現が変異体の体節で特異的に低下していることから、このDNA断片の挿入によりZic遺伝子の体節特異的エンハンサーの活性が落ちた可能性が高い、と推定した。従って体節エンハンサーの絞り込みが重要と考え、DNA断片挿入近傍のゲノムDNA断片の活性を徹底的に調べた(2009年7月終了)。その結果、確かにDNA断片の挿入近傍に、体節背側でZic遺伝子を発現させるエンハンサー活性が存在することを突き止めた。1.メダカ左右軸変異体:左右軸変異体abcの原因遺伝子はCaチャネルと関連したタンパク質をコードしていることが判明している。Caイオンと左右軸、またこの遺伝子産物(ABC)との関係を探るためフレットでCa濃度をイメージングできるカメレオントランスジェニック(Tg)を作成した。現在このTgが組織内のCa濃度変化を的確に捉えることができるかを検証中である。2.メダカDa変異体:Da変異体はZic遺伝子の調節領域の異常により、体節背側での発現が消失して、その結果体幹部の背腹軸異常がおこる。

原因組織が体節であることを確かめるため、メダカ胚における組織移植技術を開発し、正常胚とDaの体節交換実験を行った。移植された胚を幼魚まで育て、色素細胞の分布とヒレの形態を移植片との位置関係に着目して解析した。その結果、Daの表現型が移植された野生型体節により、完全にレスキューされることが判った。さらにレスキューは移植組織片のごく近傍のみで起こっていた。以上の結果より、体節が近接した組織間相互作用により、表皮の色素やヒレのパターンを支配していること確かめられた。次に、zic遺伝子の下流因子を明らかにする目的で、Daと野生型胚体節組織からRNAを抽出し発現遺伝子群の量的変動をマイクロアレイ法を用いて解析した。解析に十分な量の組織を胚から抽出するのに時間を要し、一回目の解析が終わったばかりで、現在データを解析中である。本年度では特に左右軸形成異常変異体abcの解析に大きな進展があった。abcはnodal flowは正常だが、下流の左右非対称な遺伝子発現(southpaw、lefty、charon)は異常を示した。abcの原因遺伝子であるpkd111は、様々なセンサーとして働くPKD familyの1つと考えられた。我々は、免疫沈降と免疫染色により、Pkd111がPkd2と複合体を作り、KV上の繊毛に共局在することを示した。さらに、今まで、node上の繊毛にはnodal flowを作る"動く繊毛"と、そのnodal flowを感知する"動かない繊毛"の2種類があるという"two-ciliaモデル"が知られていたが、我々は、高速度カメラ観察と動く繊毛に必須なdynein(Lrd)の免疫染色により、即上の繊毛は全て動く繊毛であることを示した。従って、Pkd111/Pkd2複合体がKVの動く繊毛にあるnodal flow直下のセンサーであることが示唆された。我々は、左右性形成のメカニズムとして新たなモデルを提示したい:KVの繊毛は、nodal flowによってKV内にモルフォゲンの濃度勾配を作りだすと共に、Pkd111/Pkd2を介してそれを感知するという2つの役割を担っていると結論付けた(Kamura et al., Development 2011)。ktu変異体の原因遺伝子であるKtuタンパク質がダイニン複合体形成のどのステップに関わるかを、免疫沈降法や免疫組織化学でダイニン分子との挙動を調べているが、解像度の問題ではっきりとした結論は得られていない。Da変異体ではマクロアレーによるZicの標的遺伝子の解析の基礎データを取ることができた。本研究では、(a)順遺伝学からの左右軸形成機構へのアプローチ、(b)ユニークなメダカDa変異体を用いた胚、成体の背腹パターン形成を制御するメカニズムの解明、の2点に絞った研究を実施した。(a)に関しては、左右軸変異体abcとktuの原因遺伝子がコードするタンパク質に関連する解析を行った。AbcはPKD1l1のメダカ相同タンパク質であることが判明した(Kamura et al., 2011)。ドメイン解析の結果、細胞外の特定の部位が機能に重要であることが判明した。そのドメインを用いて、yeast two hybrid法によって、結合するタンパク質を複数同定した。そのタンパク質との相互作用の解析を進めている。
神経細胞におけるCdk５／p３５の活用戦略とシグナル伝達抑制因子としての役割

Cdk5が神経細胞内で発現しても細胞死が誘導されない理由として細胞内局在が考えられた。Cdk5はp35のミリストイル化を介して細胞質の膜構造に結合していること、Cdk5活性はCdk5の核外輸送を促進していること等が示された。Cdk5が神経興奮を抑制していることが確認され、その一つとしてセプチン5のリン酸化が関与していることが示された。Cdk5の神経活動抑制効果の一つとして、LMTK1という新規キナーゼを介した軸索伸長抑制が見つかった。Cdk5は最終分化した神経細胞において、p35との結合で活性化されるサイクリン依存性キナーゼ(Cdk)である。p35のカルパインによるp25への限定分解はCdk5を異常活性化させ、細胞死を誘導する。神経細胞はこのような死のリスクにも関わらず、Cdk5/p35を巧妙に利用している。Cdk5は脳形成やシナプス可塑性など多様な機能に関与するが、その特徴はPKA、CaMKII、PKCなどのセカンドメッセンジャー依存性キナーゼとの拮抗性にある。即ち、Cdk5はシグナル伝達の負の制御因子として、過剰な反応や興奮を抑えていると推測される.本研究では神経細胞がCdk5を有効利用する戦略と興奮抑制因子としての役割ついて明らかにする。Cdk5はサイクリン依存性キナーゼ(Cdk)群の一つでありながら,最終分化した神経細胞で機能する特異なCdkである。活性化サブユニットp35のカルパインによるp25への限定分解はCdk5の異常活性化,そして,神経細胞死を引き起こす。それにも関わらず,神経細胞はCdk5活性を発現,活用している。神経細胞はCdk5/p35を利用しなければならない必然性と細胞死を誘導しないための防御法を備えているはずである。本年度は,Cdk5/p35の細胞死誘導活性を神経細胞が回避する方法と興奮抑制因子としての役割を解明するため,次の実験をおこなった。(1)Cdk5の細胞死誘導活性を抑えるため,p35のミリストイル化を介した膜近傍への囲い込みがあると考えられる。ミリストイル化できないp35G2A変異体を作成し,細胞死誘導能,p25への限定分解,細胞内局在,Cdk5活性化能などについて,株化細胞,培養神経細胞を用いて検討した。(2)Cdk5/p25が核移行して,細胞死を引き起こす可能性について,核移行シグナルと考えられるアミノ酸配列を遺伝子操作し,Cdk5/p25の核内への蓄積を調べた。(3)パーキンソン病誘導試薬であるMPP+によるp35分解機構について検討した。MPP+はミトコンドリアを介してp35の分解を誘導していた。この分解は神経細胞死が起こるよりも早く見られた。この反応の生理的意義も検討して行く予定である。Cdk5はサイクリン依存性キナーゼ(Cdk)群の一つでありながら、最終分化した神経細胞で機能する特異なCdkである。活性化サブユニットp35のカルパインによるp25への限定分解はCdk5の異常活性化、そして、神経細胞死を引き起こす。それにも関わらず、神経細胞はCdk5活性を発現、活用している。本年度は、アルツハイマー病で見られるタウの異常リン酸化に対するPin1とプロテインフォスファターゼの影響をCdk5によるリン酸化部位を中心に検討した.Cdk5でリン酸化したタウをラット脳抽出液とインキュベーションするとプロテインフォスファターゼ2A(PP2A)によって速やかに脱リン酸化される.しかし,前頭側頭葉型認知症(FTDP-17)の変異タウP301Lでは脱リン酸化が遅く, R406Wでは早くなっていた.これは脱リン酸化速度にはリン酸化部位特異性があり, Ser404のリン酸化部位がR406Wではなくなっていたためである.Pin1の脱リン酸化に対する影響について調べたところ, Pin1KOマウス脳抽出液ではWTタウの脱リン酸化は遅くなり, P301Lの変異の影響が見られなくなっていた. FTDP-17の変異はPin1の影響を失わせることが示された.タウの脱リン酸化はタウが微小管に結合すると殆ど起こらないことが示された.微小管との結合によってタウの構造が変化し,脱リン酸化されなくなったものと考えられる.アルツハイマー病でのタウの異常リン酸化を明らかにする大きな手がかりになると考えられる.Cdk5はサイクリン依存性キナーゼ(Cdk)群の一つでありながら、最終分化した神経細胞で機能する特異なCdkである。

本研究ではCdk5の(1)神経細胞生存活性と(2)アルツハイマー病におけるタウの高リン酸化に関する研究をおこなった.(1) MTT+はパーキンソン病モデル神経細胞死を引き起こすことでよく使われている化合物である.しかし,どのようにして神経細胞死が引き起こされるかよくは判っていない.培養神経細をMTT+で処理したところ,神経細胞死が引き起こされるよりも前にp35の分解が見られた.この分解は,MTT+のミトコンドリア障害により活性化された20Sプロテアソームによるものであった.p35の分解による消失を強制発現で補ったところ,細胞死の抑制が見られた.また,RNAiによりp35の合成を抑えたところ,MTT+に対する感受性がたかまった.以上の結果から,p35の消失によるCdk5活性の低下は細胞死を誘導すること,即ち,Cdk5は神経細胞生存活性を持つことが明らかとなった.(2)タウの異常リン酸化はアルツハイマー病の特徴の一つである.異常リン酸化に関わるキナーゼの一つがCdk5である.Cdk5によるリン酸化を脱リン酸化のかんてんから研究した.Cdk5でリン酸化したタウはPP2Aで脱リン酸化された.Pin1を加えてると脱リン酸化が促進された.Pin1にる脱リン酸化促進効果はFTDP17型変異タウでは観察されなかった.タウの脱リン酸化は微小管に結合すると完全に抑制された.FTDP17型変異タウの高リン酸化の原因め一部は変異によるPin1感受性の喪失ではないかと考えられた.Cdk5はサイクリン依存性キナーゼ(Cdk)群の一つでありながら、最終分化した神経細胞で機能する特異なCdkである。活性化サブユニットp35のカルパインによるp25への限定分解はCdk5の異常活性化、そして、神経細胞死を引き起こす。それにも関わらず、神経細胞はCdk5活性を発現、活用している。本研究ではCdk5の(1)活性制御に関わる細胞内局在と分解について、(2)異常活性化を制御するカルパスタチンについての研究をおこなった.(1)Cdk5活性はp35の分解によって制御されている。P35はミリストイル化を介して膜に結合している。膜結合が及ぼすp35の分解について主に培養細胞発現系を用いて調べた。膜結合しないp35を発現させたところ分解速度が遅くなった。また、このp35はカルパインによる限定分解も少なくなった。もう一つの活性化サブユニットp39も同様の性質を示したが、分解速度はp35よりも遅かった。(2)p35のp25への限定分解をカルパスタチンKOマウス、カルパスタチン過剰発現(TG)マウス脳を用いて検討した。P25への限定分解はTGマウス脳では殆ど観察されなかった。野生型マウスの小脳と大脳ではカルパスタチン発現量が異なる。大脳と小脳での分解について比較した。P35の限定分解は、in vitro、培養細胞、個体でも小脳で少なくなっていた。この結果は小脳でアルツハイマー病病理が報告されていないこととも一致する。カルパスタチンは神経変性疾患の治療薬としても有効であると考えられた。Cdk5はサイクリン依存性キナーゼ(Cdk)群の一つでありながら、最終分化した神経細胞で機能する特異なCdkである。
ヒト型結核菌菌体成分によるTh1活性化と抗腫瘍免疫増強機構の解析

我々はヒト結核菌が分泌するAg85Bとその主要エピトープPeptide-25(P25)がマウスに強力なTh1応答を惹起し、TCRVβ11^+CD4^+T細胞の生成と増殖を促進する事を明らかにすると共に、P25 TCR-Tgマウスを作出した。(1)P25TCR-Tg T細胞はP25刺激によりサイトカインや副刺激の存在しない状態でTCRからのシグナルのみでTh1細胞へ選択的に分化できることを初めて証明した。(2)P25は免疫アジュバント活性を示し、腫瘍関連抗原と共免疫することにより抗腫瘍免疫を増強することを明らかにした。(3)P25TCR CD4^+T細胞とP25によって活性化されたAPCは腫瘍抗原ペプチドを効率よくクロスプレゼンテーションし、CD8^+細胞傷害性T細胞の生成を増強すること、その際IFN-γやIFN-γにより発現が誘発されるp47 GTPaseが必須であることを示した。本研究では、Th1細胞の活性化を強力に惹起できる結核菌分泌蛋白由来抗原ペプチド:Peptide-25を用い、がん抗原ペプチドに対する細胞性免疫反応を有効に惹起できるシステムを確立すること、Th1細胞分化誘導の分子機構を明らかにすることを研究目的としている。本年度は、(1)Peptide-25によるCD8^+T細胞活性化増強機構について解析した。その結果、1)Peptide-25を介したCD4^+T細胞と抗原提示細胞の相互作用により抗原提示細胞のクロスプレゼンテーションが増強され、CD8^+T細胞の増殖・活性化が誘導されること、2)この増強にはCD4^+T細胞が産生するIFN-γが重要な役割を果たしていること、を明らかにした。(2)Peptide-25によるTh1分化誘導機構について解析した。その結果、1)Peptide-25特異的ナイーブCD4^+T細胞をPeptide-25刺激すると、Th1特異的転写因子T-betの発現が上昇し、Th2特異的転写因子GATA-3の発現が低下しTh1細胞へ分化し、2)TCR結合部位の1アミノ酸を変異させTCRに対する親和性を低下させたペプチド刺激ではT-betの発現上昇は見られず、GATA-3の発現を維持することによってTh2細胞へと分化することを明らかにした。3)Th1細胞への分化におけるT-betの役割を検討した結果、T-bet欠損Peptide-25特異的ナイーブCD4^+T細胞はPeptide-25刺激によりTh1細胞へと分化誘導できた。T-bet非依存性のTh1細胞分化誘導機構が新たに存在する可能性が示された。以上より、Peptide-25はTCRからTh1特異的活性化シグナルを伝達しTh1分化を誘導することによって抗原提示細胞を活性化し、クロスプレゼンテーションを増強することでCD8^+T細胞の活性化を調節しうることが明らかになった。我々はヒト型結核菌の主要分泌抗原Ag85Bおよびそのペプチド(Peptide-25)は「強力」且つ「選択的」にTh1応答を誘導することを明らかにしてきた。本研究は、Peptide-25を用い、がん抗原ペプチドに対する細胞性免疫応答を有効に惹起するシステムを確立し、がん免疫の増強並びにがんを免疫学的に排除する有効な手法を開発すること、Th1細胞分化誘導の分子機構を明らかにすることを研究目的としている。本年度はTh1分化を誘導できるPeptide-25とTh2分化を誘導する1アミノ酸置換変異Peptide-25(APL)の卵白アルブミン(OVA)特異的CD8+細胞障害性T細胞(CTL)の活性化誘導作用を比較検討した。その結果、(1)Peptide-25のみならずAPL刺激したP25応答性CD4+T細胞でも抗原提示細胞(APC)のクロスプレゼンテーションを増強し、OVA特異的CD8+T細胞の増殖反応を誘導できること、(2)このCTL増殖反応誘導にはT細胞上のCD40リガンドとAPC上のCD40との相互作用が必須であること、(3)CTLの機能発現、すなわち細胞障害活性の誘導には、APL刺激で誘導されたTh2細胞ではなく、Peptide-25刺激で誘導されたTh1細胞とAPCとの相互作用が必須であることを明らかにした。以上のことより、CD8+T細胞をCTLへと完全に活性化させるためにはCTL抗原を提示するAPCとTh1細胞との直接相互作用が必須であることを明らかにした。

APCのクロスプレゼンテーションに関与する遺伝子の発現に関しDNAマイクロアレイ解析をしている。本研究はヒト型結核菌の主要分泌抗原Ag85Bおよびそのペプチド(Peptide-25)を用い、がん免疫の増強並びにがんを免疫学的に排除する有効な手法を開発すること、Th1細胞分化誘導の分子機構を明らかにすることを目的としている。本研究はヒト型結核菌の主要分泌抗原Ag85Bおよびそのペプチド(Peptide-25)を用い、がん免疫の増強並びにがんを免疫学的に排除する有効な手法を開発すること、Th1細胞分化誘導の分子機構を明らかにすることを研究目的としている。本年度は1.Peptide-25によるTh1細胞の選択的な誘導2.Th1細胞を介する抗原提示細胞(APC)活性化機構について検討した。その結果(1)Peptide-25特異的Th1クローンのTCR構成分子であるTCRVα5欠損マウスを作出し、現在解析中である。(2)Th1/Th2バランスに重要なサイトカインであるIL-5のGFPノックインマウスを作出した。(3)P25CD4^+T細胞とPeptide-25とともに培養したAPCで対照群のAPC(P25CD4^+T細胞存在下にPeptide-25の添加なしに培養したAPC)と比較して発現が亢進する遺伝子をマイクロアレイ法により探索した。解析の結果、対照群のAPCに比べ2倍以上発現が増加した遺伝子は1445個、4倍以上発現が亢進したものは166個であり、最も発現が増加した遺伝子は128倍であった。発現が減少した遺伝子も2046個あり4分の1以下にまで減少した遺伝子は82個であった。発現が増加した遺伝子にはインターフェロン産生やTh1応答に関係する遺伝子、細胞内寄生菌の感染防御に係わる遺伝子が多く含まれていた。現在、発現が増強された遺伝子に関してRT-PCR法を用いてマイクロアレイの結果を確認している。本研究はヒト型結核菌の主要分泌抗原Ag85Bおよびそのペプチド(Peptide-25,P25)を用い、がん免疫の増強並びにがんを免疫学的に排除する有効な手法を開発すること、Th1細胞分化誘導の分子機構を明らかにすることを研究目的としている。本年度は(1)P25によるTh1応答を増強する天然物の探索を行い,(2)Th1細胞を介する抗原提示細胞(APC)活性化機構について検討した。その結果,1)複数のライブラリーの1300の天然物のうち、110の天然物が,P25特異的Th1応答を増強した。これらのうち、24の天然物が腫瘍代理抗原であるOVAの交叉提示を増強した。2)Th1/Th2バランスに重要なサイトカインであるIL-5のGFPノックインマウスを解析した結果,IL-5産生細胞は腹腔内よりも肺組織に多く存在する事がわかった。3)P25CD4^+T細胞とP25とともに培養したAPCで対照群のAPC (P25 CD4^+T細胞存在下にP25の添加なしに培養したAPC)と比較して発現が亢進する遺伝子をマイクロアレイ法により探索した。対照群のAPCに比べ発現が増加した遺伝子にはインターフェロンで誘導されるp47 GTPase遺伝子が多く含まれていた。最も高い発現増加を示した遺伝子のsiRNAをAPCに導入して交叉提示への影響を調べた。
第二言語の文法習得における身体化認知経験の有効性に関する基礎研究

身体化経験を学習者が持つとは「腑に落ちない」知的理解を「得心の得る」経験に変えることを意味する。この目的のために文法項目を経験的に理解できるようにした認知図式や動画、ジェスチャーを工夫した。これを学習者に示すことで学習効果が向上し知識の再生、記憶にも身体化認知が有効であることを明らかになった。具体的には多義的なイディオム群を構成する基本動詞standの意味理解に関するジェスチャーの役割、現在完了進行形の直感的な意味理解につながる動画の作成、形容詞の同義語間の意味の違いを示すジェスチャー、英文の統語構造を示す関係文法を利用したジェスチャーの作成とその応用に取り組み身体化認知の有効性を示した。この研究の目的は、第二言語習得(特に文法規則の学習、意味論的使用条件の学習)においての身体化認知経験(ジェスチャー、認知図式や実物提示、スライド表示など)の有効性の確認にある。今年度は昨年度に引き継ぎ4つの基礎実験を行い、その成果を教員免許状更新講習(近畿大学, 2013年8月)、全国英語教育学会(北海道北星学園大学,2013年8月)、Pragmatics meets Semantics Conference(オーストラリア、ブリスベングリフィス大学主催,2013年11月)で発表し、また2014年2月には大阪府立児童文学館で実技の公開を行った。4つのテーマは昨年度から継承したものを含め次の通り:(1)教員の教授手段としてのジェスチャーを自発的、偶発的なものではなく、あらかじめ教授内容に合わせて準備、工夫したものにする。この時アメリカンサインランゲッジなどの表現を取り入れる。(2)ジェスチャーは学習者からの反応を図る道具にもなる。学習者のジェスチャーの意味的読解を検討する。(1)とあわせて教授環境でのインターラクティブなツールとしてジェスチャーを再度見直す。(3)英語のテンス、アスペクト指導に図式、スライド、ジェスチャーを導入する。特に現在完了進行形(スライド化)、過去形(ジェスチャー)、現在完了と過去の区別(ジェスチャーと認知図式)をとりあげた。(4)形容詞の習得についてhigh/tallの区別(昨年度から継続)のほかにfake/mereなどの深い意味論的知識をどのように教えるのかを工夫する。以上の問題についてアメリカ応用言語学会(2014年3月実施)でも多くの研究者と意見交流を行い自己の研究の方向性を確認した。本研究の主目的は、第二言語習得(特に文法ルールや意味論的使用条件の習得)においての身体化認知経験(つまりジェスチャー、認知図式や実物提示、あるいは動画、スライド表示など)の持つ機能や役割の明確化にある。本年度は次の4つのパイロット的基礎実験を行い、暫定的ではあるがその成果を全国英語教育学会(名古屋)、ALAA(オーストラリア応用言語学会、パース)で発表し、その分野の研究者と意見を広く交換し、次年度の研究の改善につながるよう努めた。4つの実験は次の通り:(1)英語多義語standの様々な意義を認知的スキーマの組み合わせによりジェスチャー化しそれを通じて学習することの有効性とその限界についての基礎実験。(2)可算、不可算名詞の意味論を、実物と認知図式の提示による身体化経験を通じ学習することの有効性についての基礎実験。(3)英語アスペクトで学習が難しい現在完了進行形の意味を動画提示による認知経験で学習することの有効性についての基礎研究。(4)形容詞の同義性、highとtallの意味素性を解析し、それを形式的に説明する場合と認知的身体的ジェスチャーに還元して学習する場合の有効性の比較研究。また上記のパイロット実験に関し、アメリカ応用言語学会でも広く研究者の意見を聞き、次年度の本実験の改善点を明確にした。改善すべき点はpretest、posttestのより厳密な統計処理、learnabilityおよびteachabilityの観点からの現場での実施可能性の検討である。本研究は、第二言語習得(文法規則、意味論的使用条件の学習)における身体化認知経験による学習、つまりジェスチャー、認知図式、動画、実物などの提示によって学習者の文法、意味理解が身体的に経験され、メンタルスキーマの形成につながる学習の方式の有効性を確認することが目的である。本年度は昨年度に引き続き、ジェスチャーの提示により初めて聞く英文の聴解理解における効果、またジェスチャーを自分で実施することによる対象英文課題の保持効果と再生効果について実験を行った。概ねジェスチャーのL2学習の補助効果についてはポジティブエビデンスを得られた。研究課題とその研究成果としては(i)偶発的自発的ジェスチャーではなく一定の規則に基づく統語的ジェスチャーを工夫し、それによりL2の統語構造の理解を助け、全体の意味把握を補助する効果が見込めるか。またジェスチャーを実際に実行することで構造を記憶することができるかを研究課題とした。

これについては関係文法(Relational Grammar)を文の統語構造の分析、ジェスチャーへの投射に利用することで新たな方式を検討し、有効性を確認した。(ii)意味論的ジェスチャーの形容詞の意味理解における補助効果の検証も研究課題であるが、これについても有効性を確認することができた。この知見をもとに付属幼稚園で実技の公開とモデル授業を行った。またアメリカ応用言語学会(AAAL)トロント大会(2015年3月)で研究発表を行い多くの好意的意見、あるいは実験方法へのアドバイスを受けた。第二言語習得(理由)第二言語習得に関して、文法学習や意味的学習における身体化認知経験(ジェスチャー、図式など)の有用性についての基礎的研究は順調に推移している。上記に関する4つの基礎的研究を遂行中であり、部分的にではあるがその研究成果を内外の学会で発表することができた。また大阪府立児童館においてジェスチャーと歌を多く取り入れ視覚、聴覚的経験を重視した児童とその保護者対象の英語指導を実演公開した。さらに教員免許状更新講習においても新知見の紹介を実施した。しかしまだまだ多数の観察実施と言語実験が必要である。第二言語習得に関する認知科学分野全般と身体化認知の基礎研究は順調に推移している。多くの文献から最新の理論と研究動向を吸収し研究に取り入れている。また上記に関するパイロット的実験を4つ実施し、さらに部分的ではあるがその成果を研究発表により公表することができた。中学校(東大阪市立孔舎衙中学校)での参与観察、また英語科教員との意見交換により研究成果の実際の授業適用可能性についても示唆を得た。しかし実験はすべて勤務先大学でのものであり、小、中、高校でのさらなる観察実施と言語実験が必要である。今年度も第二言語習得における身体化認知経験の有用性について理解を深める。昨年度までの研究をさらに進め実験を計画的に実施する。知見をできる限り発表し、理論の問題点の発見、修正を経て論文化する。引き続き、第二言語習得における身体化認知の有用性について最新研究の理解と整理を進める。また昨年度のパイロット実験を改良した本実験を計画的に実施する。これには各レベルの教育現場の協力を得る必要がある。また教育現場での授業を実施し教員や学習者から意見を聴取する。国内の小、中、高校での英語授業を参観し、そこでの問題点などの意見を聴取する。上記のプロセスにより得られた知見を国内外の学会で発表し、自分の理論の有効性を確認し、さらに思い違いや歪みを矯正し、それを論文としてまとめ公表する。購入予定図書の刊行が遅れたため。最新の動向を扱った図書を購入する。未執行経費は平成25年度出版予定の最新研究書籍の購入に充当する予定である。それを含め次年度においては実験に必要な備品の拡充につとめる。また国内外の学会において研究発表を行い、国内の各種学校現場を訪問し授業観察するために必要な旅費を使用する。
蛋白質化学機能の立体構造からの第一原理的予測法の開発

ゲノム配列決定の次の課題は、遺伝子機能の特定である。特に創薬への応用を考える際、遺伝子産物である蛋白質の化学的な機能、つまり蛋白質と他分子との間の相互作用を理解することが重要である。そこで本研究では、データベース解析と分子シミュレーションの互いの利点を生かした解析法を開発することにより、立体構造に基づいた化学機能の予測法の開発を目指した。当面の対象として、すでに多くの立体構造が明らかにされているモノヌクレオチド結合蛋白質を扱った。まず、2000年4月のPDBから,モノヌクレオチド結合蛋白質667個,1190結合部位を同定した。これらの結合部位はそのままでは統計処理に適さない冗長性を含んでいるので、原子の空間配置の類似度に基づき代表構造425個を選別した。これら代表構造に対して、分子シミュレーションと連携しやすい物性として、分子表面、静電ポテンシャル分布を計算しデータベース化を行った。PDBの記述は必ずしも完全ではなく、系統的な構造-機能相関の解析の妨げとなってきた。これに対して、モノヌクレオチド結合蛋白質立体構造データベースを構築し、インターネット上に公開できたことは今年度の重要な成果である。また、近年の超並列計算機を念頭においた並列計算技術を開発し、分子動力学計算システムに応用した。このシステムを、代表構造の一つであるRas蛋白質に適用し、結合部位の表面形状,電場揺らぎ及び結合自由エネルギーの解析を行った.この結果、静的な立体構造を対象とするだけでは不十分であり、立体構造の柔らかさ、特に結晶が得られにくい基質非結合状態が重要であることがわかってきた。機能予測における非結合状態の構造の重要性は、動的構造まで含めた解析手法の構築により初めて得られる知見である。
人工染色体ベクターを活用した遺伝子改変動物の開発

ネコ胎児線維芽細胞に蛍光タンパク質(GFP)遺伝子を搭載した人工染色体(HAC)ベクターを移入した結果、2つの細胞系が確立できた。この細胞を核として、除核卵母細胞と融合・再構築した。融合時間(30および60 μsec)を比較した結果、短時間(30 μsec)での融合が有意に胚盤胞形成率を増加させた。さらにHACベクター細胞由来クローン胚を13頭のレシピエントに移植した結果、移植後62日目に1頭の子猫(74g)を作出する事に成功した。本研究は、遺伝子搭載サイズに制限がないヒト人工染色体(Human Artificial Chromosome : HAC)ベクターを利用して、感染症、腫瘍の治療・予防および臓器移植や細胞・組織移植研究のための体細胞クローン由来モデル動物を確立することを目標としている。まず、安定的に蛍光タンパク質(GFP)を発現する遺伝子改変ネコを作出する。その手法として、GFP-HACベクターを挿入した体細胞を作製し、体細胞クローン技術により、遺伝子改変ネコを作出する。将来的にはHAC上に目的に応じた種々の遺伝子を搭載する。本年度は、胎児の肺組織から採取した繊維芽細胞にGFP搭載HACを移入し、その移入効率を検討した。なお、GFP遺伝子を搭載した21HACベクターの構造を維持するために、HACベクターを受容細胞に導入する方法として微小核細胞融合法を使用した。さらに、体細胞クローン胚の発育は、移植される体細胞の種類により、その後の胚発育が異なることから、GFP搭載HACを導入した受容細胞を核として、除核卵母細胞と融合・再構築し、受容細胞由来の体細胞クローン胚の発育を比較検討した。その結果、移入効率は細胞の継代により生存性が低下し、その効率は数%であり、さらに、遊離した培養細胞において正常な形態を示した細胞は少なかった。2系統の培養株由来受容細胞をドナーとして融合した結果、6066%の融合胚が分割し、一部は8細胞期まで発育した。その他関連するネコクローン胚の作成方法の改善目的に、異種間のネコクローン胚の培養条件および処理方法等について検討し、その成果を取りまとめた。本研究は、遺伝子搭載サイズに制限がないヒト人工染色体(Human Arhficial Chromosome: HAC)ベクターを利用して、感染症、腫瘍の治療・予防および臓器移植や細胞・組織移植研究のための体細胞クローン由来モデル動物を確立することを目標としている。平成23年度は1)GFP搭載HACベクター受容細胞の検討ips細胞からのGFP搭載HACベクター受容細胞の再作製を試みたが、細胞継代により生存性が低下し受容細胞系列の樹立はできなかった。しかし、胎児線維芽細胞から再度GFP搭載HACを移入した結果、2系統の受容細胞系列の確立ができた。2)クローン胚の発育率を指標とした融合方法の検討GFP搭載HACベクター受容細胞を核として、ネコ除核卵母細胞と融合・再構築し、その後の発育率を指標に融合条件を検討した結果、3kV/cm,30μsecが最適であり、その発育率は40%であった。3)クローン胚の子宮内での発育性を解明GFP搭載HACを保有するクローン胚(GFP陽性)をレシピエントネコの卵管(1-2細胞期胚)に移植し、子宮内での胚の発育性を解明するため、5頭に移植し経過観察中である。本研究は、遺伝子搭載サイズに制限がないヒト人工染色体(Human Artificial Chromosome: HAC)ベクターを利用して、感染症、腫瘍の治療・予防および臓器移植や細胞・組織移植研究のための体細胞クローン由来モデル動物を確立することを目標としている。平成23年度に胎児線維芽細胞からGFP搭載HACを移入した結果、2系統の受容細胞系列の確立ができた。平成24年度は、このGFP搭載HACベクター受容細胞を核として、除核卵母細胞と融合・再構築した。融合時間(30および60 μsec)を比較した結果、HACベクター受容細胞を核とした場合、短時間(30 μsec)が有意に胚盤胞形成率を増加させた。一方、対照として用いた胎児線維芽細胞を核とした場合、長時間(60 μsec)の融合がクローン胚の発育率を増加させた。さらにクローン胚(GFP陽性)を13頭のレシピエントネコの卵管(2-4細胞期胚)に移植した結果、移植後62日目に1頭の子猫(74g)を作出する事に成功した。

現在、その子猫の発育性を検討中である。GFP搭載HACを保有するクローン胚(GFP陽性)が作成でき、また作成した胚をレシピエントネコの卵管(1-2細胞期胚)に移植し、子宮内での胚の発育性を解明するため、5頭に移植し経過観察中である。24年度が最終年度であるため、記入しない。確立した受容細胞系列を使用し、作出したクローン胚をレシピエント雌に移植することにより実験モデルとなる基礎ネコの作成を試みる。正常に出生した場合、子ネコの胎盤および一部組織からGFP遺伝子およびHACベクターを確認し、子ネコの発育性について解析する。死流産胎子が発生した場合は、各臓器および胎盤からGFP遺伝子およびHACベクターのゲノムを確認し、各組織の病理組織学的評価を行うことにより、死流産の原因を解明するとともに体細胞クローン胚作成に使用した受容細胞を再評価する。
マルチロータによる潮流発電システムの高出力化に関する研究

潮流発電の実用化を進める上で、発電コストが課題となっている。流速が2.0m/s以上の適地に設置できれば、他の発電システムと競争出来るコストに低減することができる可能性がある。しかし、日本沿岸域で浅い水深でこのような適地は少ない。本研究では、日本沿岸域で広く利用できる潮流発電システムの開発を目指している。日本沿岸域でも得られる流速1.0m/sで発電量を確保できるようにマルチロータ(タンデム方式)による高出力化を図る。日本沿岸域でも得られる流速1.0m/sで発電量を確保できるようにマルチロータ(タンデム方式)による高出力化を検討する。今年度は、ロータの後流モデルが考慮できる渦格子法を用いて、ロータ単体の数値計算方法を開発した。数値計算法を検証するために、ロータ模型を製作して試験水槽で性能試験を実施した。さらに、NS方程式を用いたCFD計算ツールでの計算結果と比較して両者が定性的に一致していることを確認した。次に、潮流発電装置は浮体に設置することを想定しており、浮体運動及び係留システムの解析が必要になる。今年度は、浮体運動、係留システムの要素毎にシミュレーションができるプログラムを開発した。浮体プラットフォームで生じる動揺特性をロータ性能の非定常解析の基本データを得ることができる。また、発電システムは、波浪中動揺による流場変化に伴いロータトルクが変化し、負荷変動が生じる。今年度は、この負荷変動が発電システムに及ぼす影響について、負荷変動が評価できる発電機モデルを検討した。本モデルを用いて、次年度シミュレーションデータを用いて発電システムの性能評価を実施する予定である。今年度は、前年度に開発した単独翼に対する数値計算法を、前後に配置したタービン翼が計算できるように2翼のモデルに拡張する。本計算法を用いて、2翼にした場合のタービン性能、後流分布を推定する。推定結果をもとにタンデムツインロータの最適レイアウトを設計する。設計条件としては、想定海域の流速変化に対応して発電量が最大になるようにする。設置浮体の係留方式による動揺特性の影響を調査する。ロータ模型を設置した浮体模型をもとに、係留方式を変更して動揺特性試験を実施する。その際、流場影響を流場計測試験で評価する。試験データをもとに、ポテンシャル理論と境界要素法を組み合わせた浮体運動を考慮した波浪中の相対流速変化を推定できるプログラムを開発する。22年度開発した発電システムのシミュレーションプログラムを用いて、想定海域における浮体動揺から生じる負荷変動に対して影響が小さい発電システムの設計を行う。必要に応じて蓄電装置の組み合わせを考え、トータルのシステム設計ができるようにする。日本沿岸域でも得られる流速1.0m/sで発電量を確保できるようにマルチロータ(タンデム方式)による高出力化を検討した。今年度は、今までに開発してきたマルチロータに対する設計計算プログラムを用いてマルチロータ模型の設計を行った。実際に、模型を製作して曳航水槽における水槽試験を実施し、マルチロータの性能の検証を行った。マルチロータは、翼素運動量理論で設計したシングルロータと比較して20%以上の出力増加を確認することができた。これより、設計ツール及びマルチロータの有効性を検証することができ、当初の研究目的を達成することができた。また、波浪中性能試験結果から波浪中での流速変化による負荷変動が大きいことが分かった。負荷変動に合わせた発電システム設計が重要であることが確認できた。今後の課題として、マルチロータシステムを実用化するために実海域に対応した負荷変動に耐えられるロータ翼の構造設計が必要である。マルチロータのタンデム配置に対する計算プログラムの開発が計画通り進んでいる。

発電システムの負荷変動については、モデル化する部分で国内に実物がないために少し調査に時間がかかっている。24年度が最終年度であるため、記入しない。ロータの計算部分とトルク変動による発電システムの発電量変化推定プログラムを組み合わせて、最終的にはトータルシステムの最適な仕様・レイアウトを求められるツール開発を実施していく予定である。