hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マイコン制御による視覚系前庭系相互関係分析に関する基礎的・臨床的研究

私共は従来、視運動性ドラム内で振子様刺激を与え、誘発される眼振の緩徐相速度を分析し、視覚系・前庭系の相互関係を定量的・定性的に解析する視運動性・前庭性動眼反射検査として、臨床的にも応用し、小脳・脳幹障害の鑑別,末梢性前庭性障害の経過観察にも利用してきた。今回、私共はこの検査システムに、振子様視運動性刺激を加えて総合的な振子様視覚系・前庭系相互関係検査として、マイコン制御による刺激負荷と、on-line実時間処理による分析システムを開発し、臨床的症例にも応用した。その内容は以下の如くである。1)刺激制御信号は、制御装置に刺激の選択,開始・終了がDA変換器より送られるとともに、視刺激・振子回転刺激の速度などが駆動信号に送られる。また、OKNの眼前通過線条の信号は、AD変換器により送られてfeed backされるように配慮された。3)V-VORの利得分析が情報処理化され、正常人のVOR,OKN,V-VORの利得として計量され、この正常範囲に従って、病的症例の視覚系・前庭系の相互関係の評価が可能となった。また、末梢性めまい症例、例えば、メニエール病の内リンパ水腫の診断にも利尿剤により前庭反応の改善も評価できるので、めまい・平衡障害の鑑別診断,病態の追跡,病状の追跡に有用な検査体系として、臨床的応用が可能となり、今後の発展が期待される。
シャーガス病の病原体Trypanosoma cruziの系統分類学的研究

シャーガス病の2病型、すなわち心臓型と消化管型が地理的に偏って分布し、中米では心臓型が大半を占めるのに対し南米では心臓型と消化管型の両型がみられることから、両地域から得られた株の遺伝的構造の比較によりT.cruziの系統と病型との関連性を推測できる。また南米と対照的に中米では最近までほとんどT.cruziの研究がなされてこなかった。すでに著者らはグアテマラおよび南米産株のアイソザイム分析によりT.cruziは主要な3系統に分けられ、そのうち1系統は南米固有でグアテマラ株は含まれないことを報告した(Higo et al.,1997)。今回新たな株を加えグアテマラ、メキシコ、ペルー、コロンビア、エクアドル、ブラジル、パラグアイ、チリからの100株についてアイソザイム、PCRによる分析をおこなったところやはり同じ3系統が確認された。このうち南米固有系統はグアテマラ、メキシコからは現在までのところまったくみられず、その地理的分布は病型のそれと類似性を示し、T.cruziの病型への遺伝的関与の可能性を示唆している。さらにこの可能性をあきらかにするため各地域の各病型の患者から株を分離しアイソザイム、DNA分析で解析する必要がある。T.criziの遺伝子交換についてはその疫学的、病理学的重要さを反映し、細胞学的、遺伝学的方法による多数の研究がなされてきた。最近まで遺伝子交換に否定的な報告が主流を占めていたが、近年遺伝子交換を示唆する報告もなされている。今回グラテマラ集団におけるアイソザイムのデータを集団遺伝学的3指標、すなわち(1)遺伝子型の分布、(2)平均ヘテロ接合度、(3)連鎖不平衡係数、についてみたところ、必ずしも遺伝子の交換を否定するものではなかった。さらに別の指標での解析をおこなう予定である。我々はすでに中米グアテマラおよび南米各国産のT.cruzi分離株についてアイソザイム解析により系統学的比較をおこない、調べた分離株は系統的に大きく3グループに分けられることを報告した(Higo eta1.,1997)。すなわちgroup 1はほとんどのグアテマラ株と南米コロンビア、エクアドル、ブラジルの株が含まれ、group 2はグアテマラから見つかった1株のみから成り、group 3は南米ブラジル、パラグアイ、チリ産の株より成る。グアテマラの主要な系統であるgroup1は南米特有な系統であるgroup 3とは非常に離れている。今回さらに、グアテマラとその周辺および若干の南米産株についてアイソザイムによる解析をおこなった。調べた株はメキシコ産5株(保虫宿主)、グアテマラ産23株(ヒト)、南米からはペル-産6株(ヒト2株、サシガメ4株)である。その結果前回の結論をさらに補強すると共にあらたな知見も得られた。すなわちグアテマラおよびメキシコ株はグアテマラの1株を除いてgroup 1に含まれ、グアテマラ周辺の中米の集団が主としてgroup 1から構成されていることが確認され、またペル-のヒト由来の2株がgroup 2(グアテマラからもあらたに1株みつかった)であり、group 2が南米にも分布していることが判明した。しかしながらgroup 3は依然としてグアテマラ周辺の中米からは見つからずこれが南米特有な系統であることが再び示唆された。シャーガス病は南米では心臓型と消化管型が混在し中米では心臓型のみみられるが、この病型の地理的変異が今回判明したT.cruzi遺伝子の地理的変異と関連性があるかもしれない。この点を追求するために現在RAPD-PCR法による解析を続行中であり、さらに適当な遺伝子のシークエンスも検討している。各系統の株のマウスに対する感染性、病原性も今後検討していく。シャーガス病の病型とT.cruziの系統との関連性をさらに調べるため、病型の異なる中米と南米から新たに32株を追加し、合わせて100株についてアイソザイムおよびPCR産物の解析をおこなった。

また疫学的、病理学的に重要な遺伝子交換の可能性をみるため、グアテマラ集団のアイソザイムのデータについて集団遺伝学的解析をおこなった。アイソザイム分析とそのデータから作成した系統樹によるとHigo et al.(1997)と同様系統的に離れた主要3系統が確認された。このうち主要グアテマラ株と南米株から成るgroup1と南米株のみから成るgroup3は地理的分布も異なっており、病型の地理的分布との関連性を示唆していた。PCR産物の解析ではプライマーS-1629,S-1630においてgroup1とgroup2の間に差がみられた。現在group3について解析中である。シャーガス病病型に対するT.cruziの遺伝的関与をさらに明らかにするためには、各地域の各病型の患者から株を分離し、アイソザイム、DNA分析で解析する必要がある。遺伝子交換をみるための集団遺伝学的解析は、交配可能な比較的狭い地域としてグアテマラ集団についておこなった。遺伝子型頻度の期待値と観察地の比較は、GAPD,ME2,MPIの3種の遺伝子座についておこない、GAPD,MPIは有意の差がみられたが、ME2は有意の差がなかった。平均へテロ接合度はすべての遺伝子座について平均をとり、期待値と観察値を比較したところ差はみられなかった。連鎖不平衡係数はGAPD,ME2,MPIの組み合わせ、(GAPD,ME2),(GAPD,MPI),(ME2,MPI)について解析し、ME2,MPIの組み合わせは0.8と比較的連鎖不平衡に近い値であったが、GAPD,ME2およびGAPD,MPIの組み合わせはそれぞれ0.171,0.425と小さな値を示した。これらの結果は必ずしも遺伝子交換を否定するものではなかった。さらに別の指標での解析を進める予定である。
現世および考古遺跡における高潮・越波堆積物の認定と津波堆積物との比較

現世および考古遺跡発掘現場において、台風を起源とする高潮・越波堆積物について、その堆積相を記載・解釈し、海岸低地における高潮・越波の侵食・堆積過程を明らかにすることを目的とした。現世堆積物については、三重県松名瀬海岸を中心に検討を行った。微地形およびトレンチ掘削による内部堆積構造の検討から、台風による砂嘴の破壊とそれに連続した砂嘴の復元過程を読み取ることができた。これは破局的な破壊が中心の津波堆積物とは異なる点である。西大阪平野における考古遺跡堆積物の検討では、縄文古墳時代の大阪湾岸域では、台風による堆積物の集積が平野形成に大きな影響を与えていることが明らかとなった。本研究は、現世および考古遺跡発掘現場において台風を起源とする高潮及び越波堆積物についてその堆積相を記載・解釈し、海岸低地での高潮および越波の侵食・堆積過程を明らかにすることを目的としている。現世では三重県松阪市松名瀬海岸における台風堆積物を検討し、2004年と2013年に形成された越波堆積物による微地形と堆積物の概略について調査を行った。越波堆積物は、河口沿岸部に延びる砂嘴をチャネル状シート状に侵食し、その後背に広がる泥質潮汐低地にいたると扇状に広がる地形(以下、ファン)を形成している。ファンの比高はほぼ砂嘴と泥質潮汐低地の比高差と同じであるが、その形成時期によって比高が異なる。2013年に形成されたファンは、2004年に形成されたファンを2040cm下刻し、砂嘴後背へと広がっている。そのため、2004年に形成されたものよりその比高は低く、2004年のものより陸側に前進するような形状を持っている。ファン前面(陸側)の泥質潮汐低地には、薄く扇状に広がる地形が認められることから、ファンを形成した砂質物がさらに広がり、泥質潮汐低地に広く分散したことが示唆される。これらの成果は、日本堆積学会2014年山口大会において「伊勢湾南西部櫛田川河口におけるウォッシュオーバー・ファンとその形態」として報告した。考古遺跡発掘現場においては、西大阪平野において沿岸域の堆積物を挟在する遺跡が、大阪市西成区の一箇所のみしか見いだせず、十分な検討ができなかった。しかし、この現場においても台風の作用による沿岸堆積作用は顕著であり、これまでの研究成果と併せると、西大阪平野の形成過程において台風による堆積作用は無視できないものであることが明らかとなってきた。本研究は、現世および考古遺跡発掘現場において台風を起源とする高潮及び越波堆積物について、その堆積相を記載・解釈し、海岸低地での高潮及び越波の侵食・堆積過程を明らかにすることを目的としている。現世では三重県松阪市松名瀬海岸における台風堆積物を検討し、2004年と2013年に形成された越波堆積物による堆積物の概要について調査を行った。前年度に微地形調査を行った越波堆積物についてトレンチ調査を行った結果、越波堆積物は明瞭な再活動面に境されたユニットAEに区分することができた。これらの内部構造およびその累重関係より、2013年のファンは以下のように成長したと推察することができた。まず暴浪により砂嘴と既存の越波堆積物(ユニットAおよびそれ以前の堆積物)が侵食され、陸側への堆積物の流入が始まった(ユニットB・C)。その後,暴浪による侵食作用は弱まり、堆積作用が卓越するようになり、これまでの侵食域は埋積されはじめ、ファンの上方への成長が進行した(ユニットD)。その後,活発な侵食・運搬作用は収まり、細粒部のみが再動され、ファンが陸側に成長した(ユニットE)。このように侵食・堆積のステージが段階的に進行する過程は、申請者が調査を行った福島県南相馬市における津波堆積物などでは確認できず、津波堆積物との差異が明瞭となった。考古遺跡発掘現場においては、大阪市浪速区恵美須遺跡の資料について、ケイ藻、植物珪酸体、粒度分析などを実施し、高潮堆積物におけるそれぞれの特徴について分析を行った。その結果、高潮(台風)堆積物と他の環境ではこれらの結果が異なり、微化石分析などからも識別できる可能性が高まった。本研究は、現世および考古遺跡発掘現場において台風を起源とする高潮・越波堆積物について、その堆積相を記載・解釈し、海岸低地における高潮・越波の侵食・堆積過程を明らかに知ることを目的としている。また津波堆積物との比較検討を行い、地層中におけるこれらのイベントの識別に貢献する。本年度に関しては、現世の高潮・越波堆積物を中心に、その堆積過程や海岸低地への堆積物の拡散やそれを規制する要因について検討を行った。本年度は、三重県松阪市松名瀬海岸における台風堆積物を主な検討対象とした。トレンチ掘削による内部堆積構造の検討の結果、台風(越波)堆積物と見なしていた堆積地形は、台風時と通常時の堆積物の累重からなることが明らかとなった。すなわち、暴浪時には越波による砂嘴の破壊と連続した越波堆積物の急速な堆積が進行する。それに対し、暴浪が来襲しない期間には、満潮時の波浪や風によって砂嘴が徐々に成長していく過程が明らかとなった。これは砂嘴などの沿岸地形が暴浪などのイベント時のみではなく、通常時にも堆積作用が継続することで、その地形発達が促されていることを示している。

また北海道北部、紀伊半島南東部、瀬戸内海地域の高潮・越波堆積物およびその堆積微地形(一部、津波堆積物と目されているものも含む)を検討した結果、自然状態の海浜地形が維持されている海岸では、段や浜堤により高潮・越波が後背に広がらないのに対し、海岸侵食が進行している箇所では、高潮が容易に後背に広がることが堆積物や地形から確認された。これは海岸侵食が日本各地で問題になる中、海岸侵食を受けている地域において高潮による被害がかつてより広がる可能性を示しており、自然海岸の維持もしくは沿岸整備の重要性を示している。現世および考古遺跡発掘現場において、台風を起源とする高潮・越波堆積物について、その堆積相を記載・解釈し、海岸低地における高潮・越波の侵食・堆積過程を明らかにすることを目的とした。現世堆積物については、三重県松名瀬海岸を中心に検討を行った。微地形およびトレンチ掘削による内部堆積構造の検討から、台風による砂嘴の破壊とそれに連続した砂嘴の復元過程を読み取ることができた。これは破局的な破壊が中心の津波堆積物とは異なる点である。西大阪平野における考古遺跡堆積物の検討では、縄文古墳時代の大阪湾岸域では、台風による堆積物の集積が平野形成に大きな影響を与えていることが明らかとなった。三重県松名瀬海岸における越波堆積物については、前年の微地形調査に加え、堆積物の内部構造からその形成・堆積過程が明らかとなってきており、越波堆積物の進行ステージの認識が可能となってきた。また、福島県南相馬市における津波堆積物(2011年東北地方太平洋沖地震津波)の調査も同時に実施し、越波堆積物と津波堆積物の差異を認識できる可能性が高まってきた。西大阪平野の考古遺跡の堆積物については、発掘数が十分ではなく、地層からの検討が十分ではなかったが、微化石などの分析を実施し、台風起源の堆積物とそれ以外の堆積物がこれらの分析からでも区別することができる可能性が明らかとなってきた。堆積学三重県松名瀬海岸における越波堆積物については、引き続き微地形および堆積物調査を実施し、複数の台風による越波堆積物の形成過程およびより低湿地での堆積物の分散過程を検討する予定である。他にも伊勢湾と同様の内湾域での他の越波堆積物(瀬戸内海地域を対象)や、冬期の暴浪など台風以外で形成された越波堆積物(北海道北東岸を対象)を検討し、越波堆積物の一般的特徴を明らかにする予定である。西大阪平野における考古遺跡については、発掘現場での情報をさらに収集し、検討数を増やしていく予定である。さらにこれまで検討した遺跡での資料から年代測定や微化石および粒度分析などを実施し、平野の変遷と台風などのイベントの関わりから、平野形成へのイベントの関与について検討を進めていく予定である。三重県松名瀬海岸における越波堆積物については、2004年の台風による越波堆積物が存在していることが申請者によるこれまでの研究でわかっていたが、2013年9月の台風18号により、それをさらに更新する越波堆積物が形成された。このことにより、侵食・堆積過程の詳細な検討が可能となり、現在はその微地形の検討および堆積物について粒度分析を実施し、その一部について学会発表を行うなど、現世の越波・高潮堆積物の研究については予定通りに進行している。一方、西大阪平野における考古遺跡発掘は数が少なく、その中でも沿岸域の堆積物を挟在する遺跡はさらに少なくなる傾向にある。2013年度では検討対象となる遺跡は一箇所のみであったため、考古遺跡からの検討については予定よりやや遅れる結果となった。
無機酸化物絶縁性薄膜の電気的および光学的性質に与える欠陥の影響

シリコン酸窒化膜(SiO_xN_y膜)やシリコン窒化膜(SiN_z膜)などのワイドバンドギャップを有する無機酸化物誘電体薄膜は、光透過性および電気絶縁性に優れており、光・エレクトロニクスデバイスの基幹的材料として幅広く利用されている。これらの膜質改善および新規応用を目的とし、欠陥の構造とエネルギー準位の解明、ならびに欠陥が光学的・電気的性質に与える影響を系統的に明らかにする研究を行ってきた。さらに、次世代のLSIデバイス実現のために、ハフニウムシリケート膜(Hf_xSi_<(1-x)>O_y膜)やジルコニウムシリケート膜(Zr_xSi_<(1-x)>O_y膜)といった新材料開発をも同時に遂行した。以下に、研究成果の概要を2つに分けて記載する。SiO_xN_y : H膜およびSiN_z : H膜から観測されるバンド端PLの諸特性から、局在準位の起源および励起電子の緩和過程の解明を行なった。シンクロトロン放射光(SR光)および紫外光ニキシマレーザを用いて測定した両物質の発光および発光励起スペクトルに多くの類似点があることから、発光帯がSi-N結合に関連したバンド端の局在準位に起因することを明らかにした。時間分解発光測定および時間相関単一光子計数法による寿命測定から、励起電子の緩和過程にはnsオーダーのエキシトン的再結合過程とμsオーダーの輻射トンネリング再結合過程の2つの過程が存在することを明らかにした。また、バンド端PLに及ぼすシリコンの未結合手(Si-DBs)の影響を検討した。Si-N結合に隣接する水素の離脱により生成されるSi-DBsの密度N_Dが増大すると発光強度が減少することを明らかにした。この実験結果は、発光中心と消光中心の同のトンネル遷移確率がN_Dと正の相関を有すると仮定して記述した関数に極めてよく一致した。これよりSi-DBsがバンド端発光における消光中心となることを明らかにした。次世代CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)トランジスタのゲート絶縁膜として期待される高誘電率なHf_xSi_<(1-x)>O_y膜およびZr_xSi_<(1-x>)O_y膜の開発を目的に、プラズマを反応促進媒体とした有機金属化学的気相反応堆積装置の開発に成功し、独自の手法で高誘電率を有するHf_xSi_<(1-x)>O_y膜およびZr_xSi_<(1-x>)O_y膜の成膜に成功した。X線光電子分光法を用いて、化学結合状態がシリケート構造であることを確認した他、酸素の1s軌道電子の損失スペクトルから禁制帯幅を、さらに価電子帯スペクトルからシリコン基板との電子障壁高さΦ_eを見積もった。組成比xの増加と共にΦ_eは2.8から1.2eVまで減少した。xの増加とともにΦ_eが急激に減少する原因として、伝導帯下端を構成するHfのd軌道電子が増加するためと考えられる。また、CMOSデバイスが安定に動作するための条件として、Φ_e>1.0eVと報告されているが、我々のHf_xSi_<(1-x)>O_y膜は全てこの条件を満たしていることを明らかにした。さらにSR光を用いて紫外-真空紫外域の吸収測定やフォトルミネセンス解析を行なった。発光・発光励起スペクトルおよび発光寿命の組成比x依存性から、xの増加と共に禁制帯中に多くの局在準位が導入されることが分かった。これらの結果は次世代high-k材料を選定する上で重要な情報となる。

この実験結果は、発光中心と消光中心の同のトンネル遷移確率がN_Dと正の相関を有すると仮定して記述した関数に極めてよく一致した。これよりSi-DBsがバンド端発光における消光中心となることを明らかにした。次世代CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)トランジスタのゲート絶縁膜として期待される高誘電率なHf_xSi_<(1-x)>O_y膜およびZr_xSi_<(1-x>)O_y膜の開発を目的に、プラズマを反応促進媒体とした有機金属化学的気相反応堆積装置の開発に成功し、独自の手法で高誘電率を有するHf_xSi_<(1-x)>O_y膜およびZr_xSi_<(1-x>)O_y膜の成膜に成功した。X線光電子分光法を用いて、化学結合状態がシリケート構造であることを確認した他、酸素の1s軌道電子の損失スペクトルから禁制帯幅を、さらに価電子帯スペクトルからシリコン基板との電子障壁高さΦ_eを見積もった。組成比xの増加と共にΦ_eは2.8から1.2eVまで減少した。xの増加とともにΦ_eが急激に減少する原因として、伝導帯下端を構成するHfのd軌道電子が増加するためと考えられる。また、CMOSデバイスが安定に動作するための条件として、Φ_e>1.0eVと報告されているが、我々のHf_xSi_<(1-x)>O_y膜は全てこの条件を満たしていることを明らかにした。さらにSR光を用いて紫外-真空紫外域の吸収測定やフォトルミネセンス解析を行なった。発光・発光励起スペクトルおよび発光寿命の組成比x依存性から、xの増加と共に禁制帯中に多くの局在準位が導入されることが分かった。これらの結果は次世代high-k材料を選定する上で重要な情報となる。
顎関節内障の発症機構の分子生物学的解明

本研究では、顎関節を取り巻く力学的環境要因が顎関節の主要な細胞外マトリックスの発現にどのような影響を及ぼすのかについて、タンパク質および遺伝子レベルで分子生物学的手法を用いて解明することを目的としていた。本研究では、Western blotting、免疫染色法およびRapid Real-Time PCR法を用いて、プロテオグリカンの遺伝子発現について成長期のラット顎関節円板の各種プロテオグリカンの発現および局在の変化を検討した。得られた結果は以下の通りである。1.定量性の高いリアルタイムPCRから、バイグリカンの発現は成長に伴い減少傾向を示したが、デコリンは増加を示した。2.バーシカンisoformにおいて、VO,V1およびV3は成長に伴い減少し、V2は8週齢にピークを示した。3.ウェスタン・プロッティングでは、バイグリカンの発現は成長に伴い減少を示したが、デコリンは増加を示した。また、バーシカンの発現は生後8週まで増加したが、その後成長に伴い減少した。4.免疫染色から、バイグリカンは円板全体に比較的弱い分布が認められたが、デコリンおよびバーシカン抗体に対する反応は、バイグリカンと異なり顕著な領域差を示した。以上の結果から、顎関節の生力学的環境変化が細胞外基質の発現に影響を及ぼすことが明らかになった。今後は、以上の結果を踏まえて、軟性飼料でラットを飼育することによる顎関節領域での力学的環境要因の変化が、顎関節症の発現にどのような影響を及ぼしているのかについて検討していく予定である。本研究では、軟性飼料でラットを飼育することによって惹起される脆弱化した顎関節組織に咬合改変による荷重負荷を加えた場合において、顎関節の主要な細胞外マトリックスの発現にどのような変化が生じるのかについて、タンパク質および遺伝子レベルで分子生物学的手法を用いて解明することを最終的な目的としている。以下に本年度の研究実績の内容を示す。(1)実験方法の確立実験動物として生後3週齢の雄性ウィスター系ラットを用いた。実験動物は、固形飼料(正常飼料)群と液状飼料(軟食)群とに分ける。軟食摂取群には固形物の微細粉砕が可能なジェットミルを用いて、平均粒径20μm以下に粉砕したペレットに、重量比で4倍量の水を加えてミキサーで攪拌して液状に調整する。実験期間は、それぞれ2、4、8、12、20、40、60週とし、実験期間の終了後、細胞外マトリックスの遺伝子現の変化を検討するため、顎関節円板を摘出し、RNase活性抑制効果のあるRN later溶液に-20°Cで保存した。下顎切歯部にレジン性の咬合板を装着し、顎関節に荷重を負荷する実験方法の確立には、まだ至っておらず、来年度に行う予定である。(2)遺伝子発現の定量方法の確立本研究では、軟性飼料でラットを飼育することによって惹起される脆弱化した顎関節組織に咬合改変による荷重負荷を加えた場合において、顎関節の主要な細胞外マトリックスの発現にどのような変化が生じるのかについて、タンパク質および遺伝子レベルで分子生物学的手法を用いて解明することを目的とした。本年は、基礎的なデータをとるため、成長に伴う正常ラットの顎関節円板の細胞外マトリックスの発現に関して検討した。(1)遺伝子発現の定量Real-Time QantitativePCR法を用いて、様々な細胞外マトリックスの遺伝子発現について検討し、角コラーゲン、デコリン、バーシカンのmRNA発現は生後、成長に伴い減少したのに対し、バイグリカンは経時的に増加を示すことが明らかになった。PT7T3-α18ベクターを用いて、ラットI型、II型、III型コラーゲン、デコリン、バイグリカン、バーシカンのcRNA probeの作製を終了した。(3)タンパク質発現の定量化に用いる各種抗体の作製および特異性の証明抗I型コラーゲン、抗II型コラーゲン、抗III型コラーゲン抗体は市販のものを購入した。

抗デコリン抗体はカナダ、アルバータ大学のScott博士から、抗バーシカン抗体はアメリカ、アラバマ大学のRahemtulla博士からは供与を受け、また抗バイグリカン抗体は合成ペプチドからウサギポリクローナル抗体を作成した。すべての抗体の特異性をWestern blotting法で証明した。特に、抗バーシカン抗体に関しては、4つ存在するバーシカンisoform (Vo, V1,V2,V3)のどれを認識しているかを解明する必要があったが、今後は、今までに確立された方法を基にして、成長期雄性ウィスター系ラットを用いて、固形飼料(正常飼料)群と液状飼料(軟食)群とに分け、試料作成および解析を継続して行なう予定である。本研究では、軟性飼料でラットを飼育することによって惹起される脆弱化した顎関節組織に咬合改変による荷重負荷を加えた場合において、顎関節の主要な細胞外マトリックスの発現にどのような変化が生じるのかについて、タンパク質および遺伝子レベルで分子生物学的手法を用いて解明することを目的とした。本年は、基礎的なデータをとるため、成長に伴う正常ラットの顎関節円板の細胞外マトリックスの発現に関して検討した。(1)遺伝子発現の定量(2)去年に引き続き、PT7T3-α18ベクターを用いて、バーシカンのC末端だけでなく、αドメインとβドメインに対応するcRNA probeの作製を行った。C末端のcRNAはバーシカンの4つのisoform全てに対応し、αドメインはisoform V0、V2に、βドメインはisoform V0、V1に反応するため、部分的なisoformの識別が可能となった。(3)各種抗体の作製および特異性の証明抗バーシカン抗体5D5(アメリカアラバマ大学Rahemtulla博士からの供与)は、Western blottingの結果から、脳組織に局在するニューロカン、ブレビカンと交差反応すること、およびバーシカンのC末端(4つのisoformに共通)にepitopeが存在することが明らかになった。本研究では、顎関節を取り巻く力学的環境要因が顎関節の主要な細胞外マトリックスの発現にどのような影響を及ぼすのかについて、タンパク質および遺伝子レベルで分子生物学的手法を用いて解明することを目的としていた。本研究では、Western blotting、免疫染色法およびRapid Cycle Real-Time PCR法を用いて、プロテオグリカンの遺伝子発現について成長期のラット顎関節円板の各種プロテオグリカンの発現および局在の変化を検討した。得られた結果は以下の通りである。1.定量性の高いリアルタイムPCRから、バイグリカンの発現は成長に伴い減少傾向を示したが、デコリンは増加を示した。2.バーシカンisoformにおいて、V0,V1およびV3は成長に伴い減少し,V2は8週齢にピークを示した。3.ウェスタン・プロッティングでは、バイグリカンの発現は成長に伴い減少傾向を示したが、デコリンは増加を示した。また、バーシカンの発現は生後8週まで増加したが、その後成長に伴い減少した。4.免疫染色から、バイグリカンは円板全体に比較的弱い分布が認められたが、デコリンおよびバーシカン抗体に対する反応は、バイグリカンと異なり顕著な領域差を示した。以上の結果から、顎関節の生力学的環境変化が細胞外基質の発現に影響を及ぼすことが明らかになった。
光ストレス下での光化学系II反応中心蛋白質の新しい分解経路に関する研究

光ストレス下では光化学系II反応中心D1蛋白質が速やかに分解される。本研究では,D1タンパク質の新しい分解経路を見出し,その経路の特徴を調べ,新しい経路に関わる諸成分の解析を行った。1.D1蛋白質架橋産物をするストロマプロテアーゼの単離光損傷を受けた光化学系II反応中心蛋白質D1は周辺の光化学系II蛋白質と架橋反応を起こす。この架橋産物はストロマに存在するプロテアーゼによって分解される。本年度は,ゼラチンを用いたactivitygel電気泳動法を用いて,プロテアーゼの部分精製に成功した。近い将来,プロテアーゼが完全に精製されることが期待される。2.D1蛋白質の架橋を用いた光化学系II蛋白質の空間配置の決定光化学系IIの酸化側光阻害で生じる内在性カチオンラジカルは,D1蛋白質と周辺蛋白質の架橋を引き起こす。この時,D1蛋白質の架橋の相手を特定することにより,光化学系IIの反応中心周辺の蛋白質の空間配置を調べた。その結果,光化学系IIのチラコイドルーメン側ではD1とアンテナクロロフィル蛋白質CP43が互いに近接し,その表面をOEC33が覆うことで,D1とCP43の空間配置が維持されているとの結論が得られた。3.D1蛋白質の架橋と一重項酸素分子の関係について光化学系IIの還元側光阻害では一重項酸素が生じる。この活性酸素は,比較的高い温度(35-40°C)で光化学系IIが光照射されると極めて発生しやすくなることを見出した。一重項酸素はD1蛋白質に損傷を与え,これが周辺蛋白質との架橋の直接の原因となることも明らかになった。葉緑体に光ストレスを与えたときに,光化学系IIの反応中心D1蛋白質とその周辺蛋白質の間でみられる分子間架橋について調べ,次のような結果を得た。(1)In vivoでのD1蛋白質架橋産物の検出これまでD1の架橋産物は光化学系II膜など,in vitroでの光照射実験で検出されてきたが,本研究でははじめて生葉のリーフディスクを用いてD1架橋産物の検出に成功した。架橋の形成の条件は生理的な高温(35(8160)1640°C)での光照射である。この事実は蛋白質の架橋形成が生理的な過程であることを強く示唆している。(2)光ストレス下での植物細胞での活性酸素発生の可視化光合成の光阻害の原因は葉緑体で発生する活性酸素である。本研究では活性酸素の指標としてケイ光色素(DHE, DCFH/DA)を用い,タバコの培養細胞でスーパーオキシドと過酸化水素の発生をケイ光顕微鏡により検出した。その結果,(1)の生葉でD1蛋白質の架橋産物を生じる条件で,活性酸素発生の促進を観察した。活性酸素を発生した細胞の一部は細胞死を起こすことも分かり,光化学系IIの損傷が細胞死につながる可能性が明らかとなった。(1)D1蛋白質架橋産物を分解するストロマプロテアーゼの単離光損傷を受けた光化学系II反応中心蛋白質D1は周辺の光化学系II蛋白質と架橋反応を起こす。(2)D1蛋白質の架橋を用いた光化学系II蛋白質の空間配置の決定光化学系IIの酸化側光阻害で生じる内在性カチオンラジカルは,D1蛋白質と周辺蛋白質の架橋を引き起こす。

その結果,光化学系IIのチラコイドルーメン側ではD1とアンテナクロロフィル蛋白質CP43が互いに近接し,その表面をOEC33が覆うことで,D1とCP43の空間配置が維持されているとの結論が得られた。(3)D1蛋白質の加橋と一重項酸素分子の関係について光化学系IIの還元側光阻害では一重項酸素が生じる。この活性酸素は,比較的高い温度(35-40°C)で光化学系IIが光照射されると極めて発生しやすくなることを見出した。一重項酸素はD1蛋白質に損傷を与え,これが周辺蛋白質との架橋の直接の原因となることも明らかになった。
運動学的および力学的拘束を受ける身体エージェントのための学習法の研究

(1)詳細度を適応的に変化させるクラスタリングアルゴリズムの開発昨年度までに開発した隠れマルコフモデル(HMM)を用いたヒューマノイドの全身運動クラスタリング法を発展させ、学習するデータの数に応じて適応的に詳細度を上げていく手法を提案した。具体的には、HMMを多重化したFactorial Hidden Markov Model(FHMM)を用いてモデルの精度を逐次的に向上させることを可能とした。また、オンラインで運動を観察しながら学習していく手法も開発した。(2)モーションキャプチャデータのオンライン分節化一連のモーションキャプチャデータを異なる動作毎にオンラインで分節化手法を提案した。本手法では、まず入力された運動データをある時間幅ごとに区切り、それぞれの部分に含まれるデータを一つの状態として持つHMMを構成し、このHMMでの最適な状態遷移を探索する。同一の動作であればデータが同様の確率分布を持つと仮定すれば、このHMMにおける状態遷移が発生した時点が動作の区切りであるとすることができる、本手法をオンラインのクラスタリング法と組み合わせることで、全身運動の逐次的なオンライン分節化とクラスタリングが可能になった。自律的・逐次的な運動プリミティブ学習人間の運動を観察することにより,運動プリミティブを自律的・逐次的に学習する手法を開発した.ここでは,運動パターンは隠れマルコフモデル(HMM)により抽象化され,運動の認識と生成に使われる.新しい運動パターンが観測されると逐次的な学習が行われ,確率に基づき定義されたHMMの空間での距離に応じて階層的なクラスタとして分類される.結果として得られるクラスタは木構造を持ち,特定の運動パターンが葉ノードに,より一般的な運動パターンが根に近いノードでそれぞれ表現される.多種類の運動プリミティブを含む運動データベースを用いた実験を行い,有効性を確認した.運動認識・生成方法の改良これまでのロボットの状態をそのままHMMの状態としていたHMMに代わり,因子分解された状態を用いるFactorial HMM(FHMM)を利用することにより,運動の認識性能を改良する方法を開発した.これにより,状態の表現が効率的になるとともに,過学習を防ぐ効果がある.また,従来のHMMよりも情報量が多いため,類似した運動パターンの認識が容易になる.提案手法を人間のモーションキャプチャデータベースにより検証した結果,従来のHMMよりも新しい運動パターンの認識性能がよく,またシンボルから生成されたデータに対しても良好な学習結果が得られることを示した.(1)詳細度を適応的に変化させるクラスタリングアルゴリズムの開発昨年度までに開発した隠れマルコフモデル(HMM)を用いたヒューマノイドの全身運動クラスタリング法を発展させ、学習するデータの数に応じて適応的に詳細度を上げていく手法を提案した。
日本の古日記天候記録による18-19世紀の台風コースの復元

本研究課題は、1.日本各地に残されている江戸時代の古日記天候記録から小氷期後半(1701ー1850年)に日本に上陸した台風のコースを解明すること、2.コース毎の台風襲来頻度の長期変動特性を解明すること、3.小氷期後半と現在の台風コースを比較し、その相違を解明することを目的としている。
バンコク都市経済史の研究:タイ内帑局の投資活動と都市開発

本研究は2つの問題意識から出発している。第1は、都市空間の計画的な形成を妨げている土地私権の強さの秘密を歴史的に探ることであり、第2は王室による巨大な土地領有の歴史的起源を明らかにすることである。タイ国は20世紀初頭までは「王が唯一の土地所有者である」という観念が残り、人民の私的所有権は王(国家)によって制限されていた。しかし、今日では逆に私的権利の濫用が広がっている。このような逆転がいつ、なぜ生じたのか。本研究では、1901年の「地券交付布告」にまで遡り、タイ的土地所有権観念の淵源を探りつつ、所有権の性格について考察した。次に、本研究は、王室による土地集積について歴史的な解明を試みた。今日のバンコクの都市開発は、スラムの取壊しや住民の強制的立退き、あるいは借地契約の一方的解消などによって土地紛争を発生させている。この紛争の多くは王室と住民との間で生じたものである。なぜなら、王室の資産を管理する王室財産管理事務所がバンコク市内に800ヘクタールもの土地を所有し、効率的な土地利用を目指して地域住民の立ち退きを計画したからである。このような大規模な王室用地は、いつ、どのようにして集積されたのか。それは、王室財産管理事務所の前身、内帑局が設立された1890年前後からラーマ5世が死没する1910年頃までに集中的に集積されたのである。私は、以上のような課題を解明するため、プロジェクト期間中に3回ほど、現地調査を試みた。また、タムマサート大学の院生を助手として採用し、国立公文書館等から公文書類や書簡類、あるいは回顧録など、第一次資料を広く渉猟し、研究に資することができた。平成13年度研究計画に従い、次のような作業を行った。まず、国内諸機関から研究書を収集すると同時に、訪タイし(平成13年10月25日11月10日)、タマサート大学やチュラロンコーン大学で関係資料を収集した。とくにタイ国立公文書館史料については、タマサート大学歴史学科の院生を助手として雇用し史料収集上の協力を得た。そして、公文書館の史料は100年前の手書きの資料であることから、これをタイプに打ち直し、項目別に整理して翻訳・読解した。また、バンコク経済史研究の分野で精力的な仕事を行っている、スコータイ・タマチラート大学のポーパン・ウィヤーノン教授と現地で数度の研究会を持ち、研究動向や史料の所在などの点で教示を受けた。さらに、来年度に国立公文書館や国立図書館等で直接に史料の閲覧・収集するために、タイ国家研究評議会(NRCT)の許可を得るための手続きを行った。これらの史料収集活動を行う一方、「バーンラムプー地域と都市化」「タイ内帑局とラーチャダムヌーン道路開発」「タイ内帑局と予算制度改革」などの研究論文を発表した。また、その成果の一部を東南アジア史学会関西例会(平成13年11月17日)において「タイ内帑局と財政改革」のテーマで報告した。今年度の研究活動は、(1)内帑局が王族給養機関から投資機関へと変身する、その経過と背景を考察するとともに、(2)内帑局が不動産投資を通じて都市開発に貢献する、その実態を解明することに重点を置いた。来年良も引き続き、この分野での研究を継続するつもりである。平成14年度の史料収集活動は、史料の分析過程の中で生じた疑問や論点について焦点を絞って行った。とくに、(1)「1909年地券交付法」に関連した史料や、(2)族・貴族の土地登記についての史料、(3)「1954年土地法典」「民商法典」関連資料などを集中的に収集した。

史料の収集にあたっては、平成14年7月28日8月17日に訪タイして自らその作業にあたるとともに、タマサート大学歴史学科の院生を助手として採用し助力を得た。また、スコータイ・タマチラート大学のポーパン教授に史料の所在や研究上の論点についてアドバイスを受けた。そして、国立公文書館の史料については、問題別・分野別に整理し、ほぼそのすべてについて要旨を作成した。今年度の研究活動は、とくに(1)内帑局(王室の投資機関)の土地集積の実態、(2)内帑局や王族・貴族による土地登記とその意義、(3)タイ土地所有史における「1909年地券交付法」の意義の解明に焦点を当てた。この研究活動の過程で、東南アジア比較都市研究会(大阪市立大学)で数度の報告を行った。その成果については、別掲の通りである。また、これらの研究成果を著書として公開すべく、集成(補筆、再構成)作業を行った。来年度半ばには、日本評論社から『バンコク土地所有史序説』として公刊される予定である。現代バンコクの都市問題を土地法制の点から見ると、都市計画法をはじめ土地利用規制が大きく立ち遅れ、かつ不十分であることが指摘される。たとえば、用途規制が打ち出されたのは90年代に入ってからであり、しかも除外規定によって「笊法」になっている。あるいは容積率規制も全国一律に1000%とされ、規制力がないに等しい。また土地税制についても相続税や譲与税は存在しないし、土地保有税も低率で、土地保有行動に対する規制力をほとんど持たない。このような土地利用規制の立ち後れは、土地所有権がきわめて強いことを物語っている。このような土地私権の強さは、歴史的に見て何に起因するのか。本研究は、19世紀末から20世紀初頭の時代にまで遡り、タイ的土地所有権観念の淵源を探り9つつ、同時に『民商法典』が規定する賃貸借制度の解明を通じて所有権の性格について考察した。もうひとつ、今日のバンコクの都市開発は、スラムの取り壊しや住民の強制立ち退きなどによって土地紛争を発生させている。これらの紛争の多くは王室と住民との間で生じている。なぜなら、王室の資産を管理する王室財産管理事務所がバンコク市内に800haもの土地を所有し、効率的な土地利用を目指して地域住民の立ち退きを計画しているからである。このような大規模な王室用地は、いつ、どのようにして集積されたのか。それは、王室財産管理事務所の前身、内帑局が設立された1890年前後からラーマ5世が死没する1910年頃までに集中的に集積された。その土地は、地券交付法発効後に王名義と内帑局名義で登記され私的所有権が設定されたが、1932年の立憲革命後、人民党政権によって3分割された。その3分割された資産のひとつである「王室財産」が王室財産管理事務所によって引き継がれ、今日に至っている。以上のように、本研究は2つの問題意識から出発している。第1は、都市空間の計画的な形成を妨げている土地私権の強さの秘密を歴史的に探ることであり、第2は王室による巨大な土地領有の歴史的起源を明らかにすることである。いずれの問題も、今日のバンコクの乱開発の淵源を探り出すうえで重要であり、本研究は、タイ公文書館が所蔵する第1次史料を渉猟し、それを縦横に駆使することによってこれらの問題に迫ろうとした。
カリブ海諸島及び朝鮮半島における（旧）植民者の文学に関する比較越境的研究

平成30年度に実施した研究成果は以下の通りである。まず、平成30年度は研究実施の初年度ということもあり、一年を通して、書店や国会図書館等で当該研究において重要かつ必要とされる資料を購入・収集し検証することに専念した。また、4月28日に青山学院大学で開催された黒人研究学会例会では、「移民芸術家Edwidge Danticatにとっての「英語」使用」というタイトルの発表を行った。本発表は、エドウィージ・ダンティカの複雑な故郷観に着目したが、「白人クレオール」作家たちの抱く故郷観を再考する上で重要であった。さらに「研究実施計画」の通り、12月8日に中京大学で開催された日本比較文学会中部支部大会シンポジウムでは、杉浦がコーディネーター・企画・運営を担当し、司会兼研究発表も行った。その際、大阪大学伊勢芳夫教授(日本キプリング協会会長)、中京大学林久博准教授、中京大学樹本健准教授にご協力頂いた。そのシンポジウム「帝国崩壊と本国帰還ーイギリス、ドイツ、日本における(旧)支配者たちの<語り>ー」(杉浦の研究発表タイトル「少年時代の断片化された記憶ー三木卓と『ほろびた国の旅』」)では、とりわけ帝国崩壊前後に「本国帰還」を経験した、イギリス、ドイツ、日本における(旧)支配者たちの<語り>の問題性と可能性について検証した。本シンポジウムは、「(旧)植民地で生まれ育った植民者」の複雑な立ち位置を地球規模で精査するという、「本研究の目的」を達成させる上で意義のあるものとなった。最後に平成30年度は9月15日に中京大学にて伊勢教授、林准教授、樹本准教授と共に「(旧)植民地で生まれ育った植民者の文学」に関する研究会(代表:杉浦清文)を開催した。この研究会では「(旧)植民地で生まれ育った植民者」にまつわる加害者性・被害者性の問題について再検証できた。本研究会の成果は上記シンポジウムでも活かされた。平成30年度は、まず何よりも、「白人クレオール」の文学、「日本人引揚者」の文学、「比較文学」、「世界文学」、「ポストコロニアル」研究にかかわる主な資料を購入・収集し精査できた。「白人クレオール」の文学研究に関しては、黒人研究学会で研究発表を通して、「白人クレオール」の故郷観について再考する上で重要な視点を見出した。特に、発表後の質疑応答では、当該研究の最先端を行く専門家たちの間で有意義な議論・意見交換を行うことができた。また、「研究実施計画」の通り、平成30年度は、当該研究の高い見識と業績を持った国内の研究者の協力を得て、「日本人引揚者」の文学を地球規模で再考するシンポジウムを日本比較文学会中部支部大会において開催した。このシンポジウム「帝国崩壊と本国帰還ーイギリス、ドイツ、日本における(旧)支配者たちの<語り>ー」は、「(旧)植民地で生まれ育った植民者」に関するアイデンティティの研究を、イギリス、ドイツ、満州から生み出された「物語」の研究へと拡張する新たな可能性を見出すきっかけともなった。特に、このシンポジウムを通して、「(旧)植民地で生まれ育った植民者」に関する様々な問題群を第一線で活躍する専門家たちと議論・意見交換できたことは、今後の研究を有意義に進める上で極めて重要であったと考えられる。さらに、平成30年度は「(旧)植民地で生まれ育った植民者」の文学に関する研究会も開催し、当該研究のテーマを学際的・多角的に検証できた。現在のところ、英語圏カリブ海諸島または韓国での現地調査を実施していない。しかしながら、以上の成果から判断して、研究計画はおおむね順調に進展していると考えられる。本研究の最終目的は、英語圏カリブ海諸島出身の「白人クレオール」の文学(主にジーン・リース、フィリス・シャンド・オルフリー、ローレンス・スコット)と、朝鮮半島からの「日本人引揚者」の文学(主に森崎和江と小林勝)を比較越境的に検証することである。平成30年度は、とりわけ日本比較文学会中部支部大会において開催したシンポジウム「帝国崩壊と本国帰還ーイギリス、ドイツ、日本における(旧)支配者たちの<語り>ー」により、「日本人引揚者」に関する文学の考察を予想以上に進めることができた。平成31年度・令和元年は、「研究実施計画」の通り、特に「白人クレオール」の文学に焦点を合わせた研究を遂行していきたい。現在、中京大学の在外研究制度を利用して、(英)リーズ大学英文学研究科でジョン・マックラウド教授の指導の下、特に「白人クレオール」の現代作家ローレンス・スコットの文学に関する研究をすすめている。今年度は、今回の在外研究の機会も最大限に活かして、スコットに関する研究を深化させたいと考えている。その際、リーズ大学のブラザートン図書館及び大英図書館に所蔵する、「白人クレオール」の文学、ひいては「ポストコロニアル」文学に関する、日本では入手困難な実証的資料を収集し、整理・検証していく。また、英国内で開催される、「ポストコロニアル」文学研究に関連する学会、研究会、イベントにも参加し、「白人クレオール」の文学をより巨視的な視点から再考すると共に、当該研究の高い見識と業績を持った英国の研究者との知的交流を深める中で国際的なシンポジウム、講演会、研究会等の今後の開催に向けて具体的に検討していきたい。さらに今後、英語圏カリブ海諸島または韓国での現地調査も行う予定である。

また、4月28日に青山学院大学で開催された黒人研究学会例会では、「移民芸術家Edwidge Danticatにとっての「英語」使用」というタイトルの発表を行った。本発表は、エドウィージ・ダンティカの複雑な故郷観に着目したが、「白人クレオール」作家たちの抱く故郷観を再考する上で重要であった。さらに「研究実施計画」の通り、12月8日に中京大学で開催された日本比較文学会中部支部大会シンポジウムでは、杉浦がコーディネーター・企画・運営を担当し、司会兼研究発表も行った。その際、大阪大学伊勢芳夫教授(日本キプリング協会会長)、中京大学林久博准教授、中京大学樹本健准教授にご協力頂いた。そのシンポジウム「帝国崩壊と本国帰還ーイギリス、ドイツ、日本における(旧)支配者たちの<語り>ー」(杉浦の研究発表タイトル「少年時代の断片化された記憶ー三木卓と『ほろびた国の旅』」)では、とりわけ帝国崩壊前後に「本国帰還」を経験した、イギリス、ドイツ、日本における(旧)支配者たちの<語り>の問題性と可能性について検証した。本シンポジウムは、「(旧)植民地で生まれ育った植民者」の複雑な立ち位置を地球規模で精査するという、「本研究の目的」を達成させる上で意義のあるものとなった。最後に平成30年度は9月15日に中京大学にて伊勢教授、林准教授、樹本准教授と共に「(旧)植民地で生まれ育った植民者の文学」に関する研究会(代表:杉浦清文)を開催した。この研究会では「(旧)植民地で生まれ育った植民者」にまつわる加害者性・被害者性の問題について再検証できた。本研究会の成果は上記シンポジウムでも活かされた。平成30年度は、まず何よりも、「白人クレオール」の文学、「日本人引揚者」の文学、「比較文学」、「世界文学」、「ポストコロニアル」研究にかかわる主な資料を購入・収集し精査できた。「白人クレオール」の文学研究に関しては、黒人研究学会で研究発表を通して、「白人クレオール」の故郷観について再考する上で重要な視点を見出した。特に、発表後の質疑応答では、当該研究の最先端を行く専門家たちの間で有意義な議論・意見交換を行うことができた。また、「研究実施計画」の通り、平成30年度は、当該研究の高い見識と業績を持った国内の研究者の協力を得て、「日本人引揚者」の文学を地球規模で再考するシンポジウムを日本比較文学会中部支部大会において開催した。このシンポジウム「帝国崩壊と本国帰還ーイギリス、ドイツ、日本における(旧)支配者たちの<語り>ー」は、「(旧)植民地で生まれ育った植民者」に関するアイデンティティの研究を、イギリス、ドイツ、満州から生み出された「物語」の研究へと拡張する新たな可能性を見出すきっかけともなった。特に、このシンポジウムを通して、「(旧)植民地で生まれ育った植民者」に関する様々な問題群を第一線で活躍する専門家たちと議論・意見交換できたことは、今後の研究を有意義に進める上で極めて重要であったと考えられる。さらに、平成30年度は「(旧)植民地で生まれ育った植民者」の文学に関する研究会も開催し、当該研究のテーマを学際的・多角的に検証できた。現在のところ、英語圏カリブ海諸島または韓国での現地調査を実施していない。しかしながら、以上の成果から判断して、研究計画はおおむね順調に進展していると考えられる。
ライブラリーのスクリーニングに基づく生体機能分子のデザインと解析

1ライブラリーのスクリーニングスクリーニングの結果、大腸菌内で完全に可溶性のタンパク質を発現するクローンを9個得ることができたので、その塩基配列を決定した。これらのクローンのうち、いくつかのものは50回以上繰り返しても、可溶性のタンパク質を大腸菌内で発現することがわかった。2可溶性タンパク質の精製C末端にHisタグを付加したものを作製し、His-bind Resinおよびヒドロキシアパタイトの2ステップで、充分な純度の精製品を得ることが出来た。3繰り返しタンパク質の構造解析と機能の探索精製タンパク質の構造を円二色性スペクトル測定により解析したところ、これらはランダムコイル構造をとっていると考えられた。これらの繰り返しタンパク質は、疎水性アミノ酸残基が周期的に出現するように設計されている。したがって、レチノールやビリルビン等の、繰り返し構造を持つ疎水性低分子化合物を結合できる可能性がある。現在、これら低分子化合物に対する結合能の有無、低分子化合物存在下でのタンパク構造の変化等を解析中である。1ライブラリーのスクリーニング2ステップ目のスクリーニングで、以下のような繰り返しアミノ酸配列を持つタンパク質の発現ライブラリーを大腸菌内で構築する手法を新たに確立した:スクリーニングの結果、大腸菌内で完全に可溶性のタンパク質を発現するクローンを9個得ることができたので、その塩基配列を決定した。その結果、各X部位に高頻度で現れるアミノ酸残基にはある傾向が存在することがわかった。また、これらのクローンについて、より繰り返し回数の多いタンパク質の作製・発現を試みた。その結果、あるクローンは50回以上繰り返しても、可溶性のタンパク質を大腸菌内で発現することがわかった。2可溶性タンパク質の精製可溶性のクローンのいくつかは、溶菌液中に十分量のタンパク質を発現していた。C末端にHisタグを付加したものを作製し精製を試みたところ、His-bind Resinおよびヒドロキシアパタイトの2ステップで、充分な純度の精製品を得ることが出来た。また、His-bind Resinで精製直後の試料をそのまま保存しておくと、おそらく混在するプロテアーゼにより消化され、繰り返し単位に相当する断片のラダーがSDS-PAGEゲル上で観察された。この混在プロテアーゼはヒドロキシアパタイトのクロマトグラフィーにより完全に除去することができた。2可溶性タンパク質の精製C端末にHisタグを付加したものを作製し、His-bind Resinおよびヒドロキシアパタイトの2ステップで、充分な純度の精製品を得ることが出来た。
電気・電子回路の設計力育成を目指したハンズオン教材の開発と評価

本研究では,中学校技術科で取り扱う回路設計に焦点化し,設計学の立場から学習者の回路設計に関する認知面について,評価テスト等を通して解明する。また,導電性テープを活用し,回路の理解から設計・検証までを手早く製作しながら学ぶことができる,ハンズオン(hands-on:実物に手を触れて学ぶ)教材と学習プログラムの開発を行う。研究期間は3年間を計画しており,初年度は設計力の評価手法の確立とハンズオン教材・学習プログラムの開発を行う。次年度に中学校における授業実践・設計力評価・教材改良,最終年度に再度授業実践等を行い,成果の普及を図る。