hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
MRI造影剤を指向したオリゴアミノ酸誘導体を用いた希土類錯体の合成と評価

現在MRI造影剤として臨床的に使われているガドリニウム(III)錯体は、鎖状または環状のリガンドを用いた、イオン性錯体かまたは非イオン性錯体に分類することができる。申請者は新しいタイプとして鎖状、非イオン性でしかも複数の不斉点を持つ光学活性なガドリニウム(III)錯体の可能性を研究してきた。光学活性なガドリニウム錯体はある組織に対して選択的に働く造影剤として期待される。アミノ酸誘導体を配位子とするガドリニウム(III)錯体のMRI造影剤としての可能性を探るために、種々のタイプの配位子をデザインし、合成した。前年度研究したビスアミノ酸誘導体、N-[(S)-1-carboxy-2-(imidazol-4-yl)ethyl]-N'-[(S)-1,2-biscarboxyethyl]ethylenediamineとそのN,N'-ビスピコリル誘導体のガドリニウム錯体に対する研究に引き続き、トリスアミノ酸誘導体、N,N-BiS-(2-N'-((S)-1-carboxy-2-(imidazol-4-yl))ethyl)amino)ethyl)-(S)-leucineおよびN,N-Bis(2-(N'-((S)-1-carboxy-2-(imidazol-4-yl)ethyl)amino)ethyl)glycineを(S)-ヒスチジン、(S)-ロイシンまたはグリシンとglyoxalとの縮合によって合成し、精製ルートを確立した。それら配位子を用いたガドリニウム(III)錯体を合成し、元素分析、質量分析、IRにより錯体の同定を行った。X-線結晶構造解析を行い、固体状態での構造を決定した。また、ポテンシオメトリー法により錯体の安定度定数を求め、さらに、水のNMR緩和時間測定を行いMRI造影剤としての評価を行った。現在4種類のGd(III)錯体がMRI造影剤として臨床的に使われている。それらは鎖状または環状のリガンド、イオン性錯体かまたは非イオン性錯体に分類することができる。申請者は新しいタイプとして鎖状、非イオン性でしかも光学活性なGd(III)錯体の可能性を提案する。光学活性な錯体は組織選択性を持つ造影剤として期待される。アミノ酸誘導体を配位子とするGd(III)錯体のMRI造影剤としての可能性を探るために、種々の配位子をデザインし、合成した。当初配位子として計画していたトリスアミノ酸は酸解離定数を求めるために配位子だけを合成するには不適切であることがわかったので、新たな配位子をデザイン、合成する必要が生じた。配位子としてビスアミノ酸誘導体、N-[(S)-1-carboxy-2-(imidazol-4-yl)ethyl]-N'-[(S)-1,2- biscarboxyethyl]ethylenediamineとそのN,N'-ビスピコリル誘導体を(S)-histidineと(S)-aspartic acidからglyoxalとの縮合によって得、精製、単離することに成功した。
四置換シクロプロパンの不斉合成と不斉伝搬を鍵とする高選択的有機合成

シクロプロパンの特徴を生かした反応および合成の研究の中で、D-Aシクロプロパンの環開裂を伴うSN1機構(分子内環化)とSN2機構(分子間付加)を活用する高選択的合成法を見出し、これらの反応を鍵とするリグナン類の不斉全合成を達成した。環開裂を伴う高立体選択的ジヒドロナフタレン合成の反応機構を解明し、不斉転写ホモナザロフ環化を新たに見出した。一方、分子間反応として、オキシホモマイケル反応、ジアルキル銅マグネシウムハライドによる1,5-付加および還元的開環反応を見出した。また、これらの高立体選択的反応を鍵反応とするリグナン類ツピキリグナンAおよびヤテインの不斉全合成を達成した。シクロプロパンは炭素最小員環であり、環構造に由来する配座異性体は存在しない。すなわち、環を構成する3つの炭素がエクリプス配座になる点で、その置換基のリジッドな立体配置をうまく活用すれば、置換シクロプロパンの特徴を生かした高立体選択的合成ができる。我々はドナーアクセプター型シクロプロパンを含むビシクロラクトンのオキシホモマイケル付加は、立体反転で進行することを利用し、生物活性α,β-trans-置換-γ-ラクトン系リグナン類の不斉全合成を行った。林ーヨルゲンセン触媒を用いる不斉シクロプロパン化により四置換シクロプロパンを合成し、ホルミル基の還元後、ラクトン化することにより高選択的にビシクロラクトンを合成した。合成したラクトンにルイス酸触媒存在下、アルコールを作用させると、高位置選択的、高ジアステレオ選択的かつ高い不斉伝搬性でオキシホモマイケル反応が進行し、三連続不斉中心を有するラクトンを良好な収率で得た。このとき、アルコールの付加は高立体選択的に反転で進行し、ケト-エノール互変異性に伴うα位の立体は高トランス選択的に進行した。先に述べた不斉転写環オキシホモマイケル反応によりα,β-trans-γ-ラクトン(95% ee)を高ジアステレオかつ高エナンチオ選択的に合成した。続いてα位炭素のベンジル化の後、脱炭酸し、最後に脱保護して(-)-7-hydroxymatairesinolの全合成を達成した。スペクトルデータは、天然物由来の既知データと一致した。一方、同様の方法でtupichirignanも合成したが、既知のデータに一致しなかった。シクロプロパン開裂を伴うオキシホモマイケル反応の立体制御は予想以上に高選択的に進行することを見出した。得られた生成物のαー位のベンジル化の後、脱炭酸を経由して高トランス択的に変換する手段も確立した。これにともなって、派生する1,5-付加反応が進行することも見出した。また、開発したオキシホモマイケル反応を鍵反応として、生物活性を有する複数の天然物の全合成を達成した。1)光学活性なドナーアクセプター型シクロプロパンに銅トリフラート触媒存在下、アルコールまたはカルボン酸を作用させるとシクロプロパン開裂を伴う高立体選択的なオキシホモマイケル反応が進行することを見出した。この反応はSN2反応型機構で進行する。2)光学活性なドナーアクセプター型シクロプロパンに銅トリフラート触媒存在下、グリニャール試薬を作用させるとシクロプロパン開裂を伴う高立体選択的な1,5-付加反応が進行することを見出した。この反応はグリニャール試薬と銅触媒のアート錯体を経由する機構で進行するが、完全なγ位の立体反転を伴う。3)自在に多置換シクロプロパンを合成し、シス型とトランス型置換シクロプロパンジカルボン酸ジエステルそれぞれのドナーアクセプター型シクロプロピルカルビノールの環開裂ー環化反応を行うと、どちらもトランス型ジヒドロナフタレンを高選択的に与えた。これらの結果から、立体選択性発現の経路と反応機構を示した。4)四塩化チタンを用いるドナーアクセプター型シクロプロパンジカルボン酸ジエステルのホモナザロフ型環化反応を見出し、生成するジヒドロナフトールをトリフラート化することにより、多置換ジヒドロナフタレンの高立体選択的な合成を達成した。また、トリフラート基はさらにパラジウム触媒を用いる各種カップリング反応が進行することも示した。5)Pd-C触媒存在下、光学活性ドナーアクセプター型シクロプロパンジカルボン酸ジエステルに水素を作用させる還元的開環反応を見出した。この反応を鍵反応とするYateinの全合成も達成した。平成28年度の研究成果は、1)ドナーアクセプター型シクロプロパンのオキシホモマイケル付加反応、2)銅アート錯体を用いるアルキル基の1,5-付加反応、3)高トランス選択的分子内フリーデルクラフツ反応、4) Pd-Cを用いる触媒的加水素分解、5)生物活性リグナンの全合成への応用と5報の国際論文として掲載済みまたは掲載が決定していることから、複数のピアレビューを経た成果になっている。量的にも順調なペースである。1)光学活性なドナーアクセプター型シクロプロパンを用いるオキシホモマイケル反応のScope and limitationについて詳細に検討した。さらに、この反応を鍵とするツピキリグナンAの不斉全合成を達成し、報告されていた天然物の構造の訂正を行った。すなわち、水酸基の立体構造が逆であることがわかった。一方、7-ヒドロキシマタイレシール、7-ヒドロキシアルクチゲニンの不斉全合成も同様の方法で達成し、一連のジベンジルリグナン類の不斉合成法を構築した。

2)光学活性なドナーアクセプター型シクロプロパンに銅トリフラート触媒存在下、グリニャール試薬を作用させるシクロプロパン開裂を伴う高立体選択的な1,5-付加反応のScope and limitationについて詳細に検討した。この反応に用いるグリニャール試薬と触媒量の銅触媒の量論的な最適化も行った。3) Pd触媒存在下、光学活性ドナーアクセプター型シクロプロパンジカルボン酸ジエステルに水素を作用させる還元的開環反応のScope and limitationについて詳細に検討した。Pd-Cだけでなく、Pd-fib, Pd-C(en)などの触媒による還元的開環において、ドナーアクセプター型シクロプロパンのドナーのアリール基の置換様式と反応性の相関を調べた。一方、ナノポーラスな金触媒では常圧の水素では還元的開裂は進行しなかった。4)ドナーアクセプター型シクロプロパンの開環ー環化を鍵とする4不斉中心を有する生理活性ジヒドロナフタレンアミドの不斉全合成を達成した。シクロプロパンの特徴を生かした反応および合成の研究の中で、D-Aシクロプロパンの環開裂を伴うSN1機構(分子内環化)とSN2機構(分子間付加)を活用する高選択的合成法を見出し、これらの反応を鍵とするリグナン類の不斉全合成を達成した。環開裂を伴う高立体選択的ジヒドロナフタレン合成の反応機構を解明し、不斉転写ホモナザロフ環化を新たに見出した。一方、分子間反応として、オキシホモマイケル反応、ジアルキル銅マグネシウムハライドによる1,5-付加および還元的開環反応を見出した。また、これらの高立体選択的反応を鍵反応とするリグナン類ツピキリグナンAおよびヤテインの不斉全合成を達成した。今後、多置換シクロプロパンのリジッドな立体配置をうまく活用し、多置換シクロプロパンの特徴を生かした高立体選択的合成を引き続き実行する。今後、多置換シクロプロパンの構築法を新たに検討するとともに、多置換シクロプロパンのリジッドな立体配置をうまく活用する変換反応、さらに多様な生物活性リグナン類を合成する。特に8員環形成反応の検討を重点的に行いたい。今後は、現在得られている成果のscope and limitationを含めて検討し、総合的にまとめて行く。その中で、新たな応用や、詳細に探索するべき未知の部分を見出しつつ、当該テーマを発展させる。例えば、従来の合成法の改良点と高立体選択性発現の機構についても考察する。また、合成途上にあるトリロバチンB、リグナンアミドおよびステガナシンの全合成を達成する。トリロバチンBについては、生物活性の発現が期待できる類縁体の合成も含めて検討する。ステガナシン合成については、酸性条件ではテトラリンを与えるので中性条件での八員環化を検討している。有機合成化学国際学会(環太平洋化学会議)への参加を予定していたが、まずは国内での発表を充実させたため、予定した経費より少なくなった。順調に成果が出た項目をまとめる段階で、分離精製に必要な大量の溶媒と高額試薬を購入する必要のあるテーマを次年度に集約したため。H28年度請求額と合わせて、成果発表のための学会参加を増やして使用する。次年度使用額と平成29年度請求額を合わせて分離精製に必要な大量の溶媒と高額試薬を購入する必要のあるテーマを遂行し完結させる。
Hardy族の関数の零点集合

この10年余りC^n単位球Bn上のハーディ族の零点集合を研究してきたが,得られた中間的結論はハーディ族H^F(Bn)の零点集合が極めて複数であることが判明したということである.このことは筆者自身の幾つかの論文やルージンを始めとするアメリカの諸研究者,スコダを代表とするフランスの専門家等のよって明らかにされた.最終的解明はまだまだかなりの定数を要するものと思われる.最大のハーディ族とみなされるものにネバンリナ族N(Bn)がある.更にその重要な部分族にスミルノフ族N_x(Bn)がある.N(Bn)の零点集合の特徴づけは上記のスコダ及びソ連の学者ヘンキンによって完全に解決されている. H^<〓〓>(Bn)CH^P(Bn)CN_〓(Bn)CN(Bn)(0<〓<∞)の関係がある. H^P(Bn)を調べるには, N_X(Bn)及びN(Bn)を精密に研究すればよい.N(Bn)に自然な位相を入れると,これは加法に関して位相群になるが,スカラー乗法が不連結となり,位相線型空間にさえならない.例えば, N(Bn)の0の連結成分はN_X(Bn)になるか,というシャピロの問題がある.このようなN(Bn)の位相の問題を研究してゆくと,多重劣調和関数,またもっと一般的なM-劣調和関数の境界値を詳しく調べることが必要となる.下記の筆者の1987年の論文は,これら境界値問題についての一つの結果であり,古典的なリットルウッドの1927年の定理を一般化したものである. 1983年,ネストレロード及びストルは, C^nの単位多重円板U^n上のネバンリナ族N(U^nの位相の問題を考察し, n-劣調和関数について重要な補題を証明しているが,この補題はBn上のM-劣調和関数については成立しないことを筆者は示した(未発表).またBn及びU^nを一般化したものであるC^n上の有界対称領域D上でネバリンリナ族N(D),スミルノフ族N_X(D)及びハーディ族H^P(D)を考察し,真の包含関係を証明した(未発表)この10年余りC^n単位球Bn上のハーディ族の零点集合を研究してきたが,得られた中間的結論はハーディ族H^F(Bn)の零点集合が極めて複数であることが判明したということである.このことは筆者自身の幾つかの論文やルージンを始めとするアメリカの諸研究者,スコダを代表とするフランスの専門家等のよって明らかにされた.最終的解明はまだまだかなりの定数を要するものと思われる.最大のハーディ族とみなされるものにネバンリナ族N(Bn)がある.更にその重要な部分族にスミルノフ族N_x(Bn)がある.N(Bn)の零点集合の特徴づけは上記のスコダ及びソ連の学者ヘンキンによって完全に解決されている. H^<〓〓>(Bn)CH^P(Bn)CN_〓(Bn)CN(Bn)(0<〓<∞)の関係がある. H^P(Bn)を調べるには, N_X(Bn)及びN(Bn)を精密に研究すればよい.N(Bn)に自然な位相を入れると,これは加法に関して位相群になるが,スカラー乗法が不連結となり,位相線型空間にさえならない.例えば, N(Bn)の0の連結成分はN_X(Bn)になるか,というシャピロの問題がある.このようなN(Bn)の位相の問題を研究してゆくと,多重劣調和関数,またもっと一般的なM-劣調和関数の境界値を詳しく調べることが必要となる.下記の筆者の1987年の論文は,これら境界値問題についての一つの結果であり,古典的なリットルウッドの1927年の定理を一般化したものである. 1983年,ネストレロード及びストルは, C^nの単位多重円板U^n上のネバンリナ族N(U^nの位相の問題を考察し, n-劣調和関数について重要な補題を証明しているが,この補題はBn上のM-劣調和関数については成立しないことを筆者は示した(未発表).またBn及びU^nを一般化したものであるC^n上の有界対称領域D上でネバリンリナ族N(D),スミルノフ族N_X(D)及びハーディ族H^P(D)を考察し,真の包含関係を証明した(未発表)
氷海域における海洋構造物の耐氷設計法の開発

最終年度は主に、過去2年間の研究成果の欠落した部分を補う実験を行うとともに、総まとめとして氷海域における海洋構造物の耐氷設計に関連する重要項目をまとめ、海洋構造物の耐氷設計法を新しく開発した。本年度については、平山は地球上の氷海域を9地域に分類し、各水域の代表的氷状の種類、結氷期間、氷厚、それに氷脈、氷山の程度を総括し、海洋構造物設計のための氷象条件をまとめた。また、各水域の実測資料をもとに、積算寒度と結氷期間および氷厚の関係式を導いた。次に構造物設計にとって重要な海氷強度については、主に圧縮強度と曲げ強度に対して、強度試験の違いによる強度への影響度を明らかにするとともに、海氷の内部組成及び氷温等と各強度の関係を明らかにした。また特に傾斜構造物にとって重要な構造材料表面の粗さと構造物に作用する氷力の関係も明らかにした。また佐伯は、氷海域に建設が予想される、固定型・半潜水型及び浮体型の各構造型式に対して、氷盤の水平方向移動に伴なう海氷盤と構造物間の相互作用の重要な決定要因である構造体壁面の傾斜角によって氷盤の破壊様式が異なることに着目し、各氷盤の破壊パタ-ンに対する氷力式を提案するとともに、存の氷力式との比較検討を行い、各氷力式の評価とそれらの式の適用範囲を明確にした。さらに潮汐等に伴なう氷盤の氷盤の上下動による鉛直方向氷力についても理論氷力を求めるとともに、海氷盤と海洋構造物材料間の凍着強度を明確にした。また氷盤の水平移動による柱状構造物の振動特性を明らかにした。今まで行った三年間の研究成果をまとめ、既存の海外の設計マニュアルとの整合性を保つようにしつつ新しい耐氷設計法を開発することができた。佐伯は、大断面の直立海洋構造物に作用する氷圧力の分布形状に関して詳細な実験を行ない、円筒面に作用する3分力の分布形を明らかにするとともに、面に作用する摩擦応力を求め、材料表面の摩擦係数より求まる理論摩擦力との比較を試み、実験の妥当性を確かめている。また、この摩擦力によって起こる、氷盤移動に伴なうコンクリート表面の摩耗についても詳細な実験を行ない、コンクリートの摩耗量が、氷盤の移動距離、氷温それに摩擦力に比例することを明らかにし、コンクリートの強度や骨材の違いには影響されないことを明らかにした。さらにケーリン型海洋構造物の中詰材凍結による内圧増加についても実験を行ない、海氷の場合、氷板の透水係数が大きいため12気内程度しか上昇しないこと、中詰材表面と〓コンクリートの間に相変化に伴なう体積増加量に担当するクリアランスをとれば良いことを明らかにした。さらに氷盤の継続的破壊に伴なう構造物の振動性状については、特にアスペクト比の小さい場合が問題となるためのアスペクト比13の条件で実験を行ない、その結果、氷盤の破壊周期は氷盤の移動速度に強く依存することと、構造物の固存振動数近傍で、氷盤の移動速度、アスペクト比に関係なく最大の変位を示することを明らかにした。平山は、北半球における結氷海域である北部オホーツク海、ベーリング海、北極海における結氷期間、氷厚、氷脈それに多年氷の有無等の膨大な資料をまとめるとともに、設計に必要な氷象条件を決定した。さらに、海氷の一軸圧縮強度と曲げ強度について標準強度試験方法を確立するとともに、氷温、グレイン径、ブライン量それに試験時の応力速度とそれら強度の関係を明らかにした。
電極酸化により発生する有機リン活性種の合成反応への応用

フォスフィンおよびフォスファイト類の求核試薬共存下での電解酸化を検討し、以下の結果を得た。1.トリフェニルフォスフィンラジカルカチオンと炭素求核試薬であるオレフィン類との反応より、次のような合成化学的に興味あるフォスフォニウム塩が生成することを見出した:1-アルケニルトリフェニルフォスフォニウム塩,アリールトリフェニルフォスフォニウム塩,3-オキソトリフェニルフォスフォニウム塩,β-ケトトリフェニルフォスフォニウム塩。また1,3-ジカルボニル化合物との反応では、条件の選択により、相当するジケトフォスフォランが生成することを見出した。なお、これらのフォスフォニウム塩の合成は、通常の方法では、数段階の反応を要するものが多いが、電解法を用いることにより、一段階での合成が可能である。2.トリブチルフォスフィンとジスルフィドを用いるチオアルコキントリブチルフォスフォニウム塩の簡便な合成法を確立した。既知の方法によっては、チオメチルおよびチオエチル基を有するもの以外の合成は困難であったが、本法では種々のチオアルコキシ基を有するフォスフォニウム塩が、一段階の反応によって容易に合成される。得られたチオアルコキシフォスフォニウム塩は、チオールエステルおよび非対称ジスルフィド合成の有効な試薬となることを明らかにした。3.酸化電位が比較的高いトリアルキルフォスファイト類を間接電解酸化しうるメディエーターを検索した。しかし、現時点では、ジスルフィド類およびある種のチオ尿素にこの可能性が見出されているのみであり、これについてはさらに研究の続行が必要である。この他、フォスフィン-チオジアン酸系の電解酸化の合成反応への応用の可能性が見出され、現在引続き検討中である。
染色体分配異常を伴う新規早老症患者の疾患発症メカニズムの解明

紡錘体チェックポイント(SAC)は、分裂期の細胞において、姉妹染色分体の娘細胞への均等な分配を保証するための監視機構である。申請者らは、SAC異常と全身性老化症状を同時に呈する症例をはじめてヒトで見出した。患者は細胞周期制御遺伝子CDC20の片アレルに新規で生じた突然変異を有しており、これより「ヒトにおいてSAC異常が早期の組織恒常性低下(早老性)の原因となりうる」という概念を提案することを目的に検討を行っている。2018年度の実績を以下に述べる。・患者変異を有するCDC20タンパクを用いた免疫沈降実験により、当該変異がSACを制御する主たるタンパク質との結合性を変化させることを確認し、これより両者の結合性の変化が患者におけるSAC異常の原因であると考えられた。また、CDC20遺伝子の片アレルにフレームシフト変異を導入したHCT116細胞株ではSAC異常が見られなかったことから、患者におけるSAC異常はCDC20遺伝子のハプロ不全によるものではなくCDC20変異体そのものが引き起こしていることが示唆された。・患者末梢血白血球にて、細胞分裂時の微小核形成率が健常人と比較し上昇していることを確認し、患者体細胞で染色体分配異常に伴う染色体粉砕が発生している可能性が示唆された。・CDC20遺伝子はヒトとマウスで高い相同性を示す。これよりマウスCDC20遺伝子に患者と同等の変異を導入したノックインマウスの作出・解析を進めており、現段階で、CDC20遺伝子の片アレルのみで変異を有する個体にて、体細胞(脾臓細胞)における染色体本数のばらつきに有意な変化が認められないことを確認した。これより今後はCDC20の両アレルに当該変異を有するマウスにて、体細胞染色体本数と全身の加齢性表現型について解析を進めていく予定である。ヒト患者はCDC20遺伝子変異を片アレルのみで有するが、当該変異を片アレルのみで有するノックインマウスでは、体細胞における染色体本数のばらつきに異常が認められなかった。したがって今後、当該変異を両アレルで有するマウスにて検討を進める予定である。CDC20遺伝子変異を両アレルで有するマウスにて引き続き検討を進める。
イタリアの学校・社会における舞台表現教育の取り組みと音楽表現の関わりについて

音楽表現を「場」という視点から捉えるため、イタリアのロンバルディア州で「舞台表現(テアートロTeatro)教育」の理論と実践について調査研究を進めた。子どもたちが身体、動き、ことば、音・音楽、ドラマを通して様々な場を共有しながら、伝達・表現するという本教育活動は、情動、認知、表現、コミュニケーションの局面を相関的に捉え、表現力を段階的に引き出していく注目すべき取り組みである。この視点をふまえ、音楽領域に特化した「音楽テアートロTeatromusicale」の教育活動について、イタリアの研究者や実践家と研究交流を進め、その成果は、わが国の教員養成・研修のために実践的に活用された。(1)研究の背景と意義研究者は実践と研究を通して「音楽的体験を共有する『場』づくり」という視点から、教員養成課程学生と児童たちとの音楽交流活動を推進しながら、音楽表現のあり方について考察してきた。表現・鑑賞の体験は学校内にとどまることなく、幅広い人間関係や活動を通して深められるべきであると考え、人格形成にとって大切な表現力、コミュニケーション能力との関連から音楽の表現活動を捉え直すことに研究の意義を見出した。(2)研究対象と目的2000年からイタリアで"autonomia"(自主、独立)という語に象徴される教育改革が進行し、各学校では、地域と連携して独自のカリキュラムによる特色ある教育活動が推進されているが、その中で舞台表現教育(Educazione Teatrale以後、「テアートロ教育」)が活発化している。一方、イタリアの公教育における音楽教育理念は、音・音楽を言語やコミュニケーションの形態から捉え、その意味作用を感受・表現に生かすという考え方に基盤を置いてきた。その上でテアートロ(舞台)を捉えると、それは色彩や図形、声、ことば、身体、音・音楽など、様々な表現言語の共演によって生成すると言えるが、そのような多角的、総合的に進められるテアートロ教育において、音楽言語が他の表現言語と関わってどのように生かされるのか、先述の共有体験の「場」と関連して、イタリアの事例から考察する。(3)研究の方法(1)情報収集・文献研究1)イタリアの教育改革および芸術教育振興に関する行政の取り組みについて2)イタリアのテアートロ教育の歴史、理念、方法、実践について3)イタリアの自治体、文化振興財団、劇場、学校連携によるテアートロ教育プロジェクトについて(2)現地調査2)ロンバルディア州の小中学校におけるテアートロ教育活動について3)大学の教員養成課程のカリキュラムとテアートロ教育関連授業について4)イタリアの教育者、研究者との共同研究の推進本研究で「テアートロ教育」は、創造性や美的感性を養うことを目的とした一般教育における幅広い教育活動を対象とする。研究者は教員養成課程において担当する授業活動を通して、教育実習の準備段階にある学生たちと児童の音楽表現との関わり方について、「音楽的体験を共有する『場』づくり」という視点から実践的に研究している。一方研究者は、イタリアの音楽教育について継続的に研究してきた立場から、特に2000年以降、イタリアでは各学校の実情に合ったカリキュラム編成と地域と連携した特色ある学校づくりが"autonomia"の名のもとに推進され、これら動向の中で舞台表現教育educazione a11a teatralitaのプロジェクトが活発化していることに注目した。舞台は様々な表現言語によって生成するが、そのような多角的、総合的に進められる表現教育において、音楽言語が他の表現言語と関わってどのように生かされるのか、先の「場」の考察と関連してイタリアの事例から考察する。平成21年度は、文献とインターネットによる事前研究を行った後、平成21年2月28日3月11日の期間、ミラノ市を中心に下記の項目について実地調査を遂行した。(2)ミラノ・カトリック大学教員養成課程の舞台表現教育関連の授業、および現職教員を対象とした同大学マスターコースの研修活動を参観。本研究は、近年イタリアの一般教育において活発化する「舞台表現(テアートロ)教育活動」ついて調査し、そこからわが国の表現教育、特に音楽表現のあり方を再考することを目的とする。平成21年度は下記の通り、2回の現地調査・視察を遂行した。○第1回(平成21年5月16日26日)・ミラノ県第60学区(ヴィメルカーテ市他)で活動する文化協会<少年たちの舞台>から招待を受け、同協会主催の第22回大会に参加。子どもたちの舞台表現の実際を観察し、関係者らと意見交換を行った。・同第60学区の小学校2校、中学校1校にて舞台表現教育の授業を参観し、教師たちと交流を図った。○第2回(平成21年10月24日11月4日)・教員養成課程を有するサクロ・クオーレ・カトリック大学ミラノ校のマスターコース<舞台表現性による創造性と人間的成長>において講義を行い、参加した学生および学校教師らと日伊の表現教育について討議し、理解を深めた。(10月31日)

・ロンバルディア州教育研究所のディ・ラーゴ研究員から最近のイタリアの教育事情について情報提供を得るとともに、今後日伊相互の比較研究を進めていくことについて合意した。・ミラノ県第60学区のコンコレッツォ市小学校とオレーノ市中学校の表現教育活動を視察した。オレーノ市中学校では日本の学校生活や音楽授業の実際について紹介し、生徒・教師らと討議をすすめた。今年度の調査では、学校、自治体、文化振興協会が連携して無台表現教育プロジェクトを推進している現状を把握することができた。また指導法の面では、情動・身体・場の連関性について示唆を得、その内容を神奈川県小学校教員の講習会で活用した。本研究は、近年イタリアの一般教育において活発化する「舞台表現(テアートロ)教育活動」について調査し、そこからわが国の表現教育、特に音楽表現のあり方を再考することを目的とする。平成22年度は下記の通り研究の進展を図った。<現地視察・調査および研究交流>(平成23年3月3日21日)・教員養成課程を有するサクロ・クオーレ・カトリック大学ミラノ校教育科学部マスターコース<語りとテアートロ(舞台)表現相互による教育方法の実践>の講師として講義を行った(3月5日)。・国立ミラノ大学・ピコッカの教育科学部においてE.フェッラーリ講師の「音楽と音楽教育」の授業を視察し、同講師と情報交換を行った(3月8・9日)。・国立ミラノ大学・ピコッカの教育科学部において開催されたセミナーで、日本の学校における表現教育の実践、日本の教員養成カリキュラムについて発表し、参加者と討議を行った(3月14日)。・ロンバルディア州教育研究所において同州が推進する<プロジェクト音楽・2020>について調査し、今後日本との比較研究を進めていくことについて合意した(3月16日)。・イタリア音楽教育協会ミラノ支部長で、『音楽テアートロ』の著者であるP.ボーヴェ氏と研究課題を通して討議を深めた。・オレーノ市ドン・ゼノ中学校、コモ市聖エリア小学校を訪問、表現活動の実践を視察した(3月7・15日)。今年度は、これまで調査してきたイタリアのテアートロ教育活動についてさらに音楽分野に限定し、研究の進展を図った。現地大学等で授業やセミナーを通して、学校教育関係者や研究者らと情報交換を促進させ、今後の共同研究に向けて指針を得た。また本研究は、わが国の音楽科教育指導理念との関連からも考察を深め、成果を上げることができた。本研究は、近年イタリアの一般教育において活発化する「舞台表現(テアートロ)教育」について調査し、その結果からわが国の表現教育、特に音楽表現のあり方を再考することを目的とする。平成23年度は下記の通り研究の進展を図った。<現地視察・調査および研究交流>・国立ミラノ大学・ビコッカの教育科学部(教員養成コース)においてP.ボーヴェ講師の「音楽テアートロ教育」ラボラトリー三授業を観察し、同講師と研究交流を図った。・ロンバルディア州教育研究所(ANSAS)において情報収集。
大規模水害に対する都市の危機管理のための総合シナリオ・シミュレータの開発

本研究では、洪水氾濫解析、災害情報伝達、避難行動の3つのサブモデルが連動することによって機能する災害総合シナリオシミュレータの開発を目指した。上記のサブ・モデルは、GISをベースとしたシミュレーションシステムでその入力情報を管理すると同時に、計算結果もGISに格納し連携させることで、サブ・システム間のデータ受け渡しや計算結果のビジュアル化を実現している。都市施設や土地利用にシナリオ想定を可能にした市街地洪水氾濫解析システムの構築については、東海豪雨解析システム構築のための基礎情報の収集を行う一方で、関連する基礎技術を開発するためレーダーアメダスを用いた流出解析技術の開発や破堤氾濫の大きな要因となるパイピングの発達過程の検討を行った。また、洪水氾濫流と家屋被害の関係構造について、平成16年新潟豪雨災害を事例として検討を行った。情報収集・伝達体制と住民の情報伝達行動にシナリオ想定を可能にした情報伝達解析システムの構築については、台風の接近過程での住民や行政の情報取得実態、利用実態を明らかにし、それらの行動について形成メカニズムを明らかにした。また、住民の情報取得実態、利用実態については、新潟豪雨災害を事例として、流域認識とそれによるリスク認知との関係を明らかにした。洪水氾濫,情報伝達と連動した避難行動シミュレーション・システムの構築については、その前提として必要になる避難意思決定を中心に研究を遂行し、プロトタイプの意思決定モデルの構築を行った。災害シナリオシミュレータは、従来の研究で蓄積を有していた津波災害を対象に先行的に開発し、それを河川洪水について適用を試みた。また、システム開発に際しては、データフォーマットや計算処理の効率化、住民の対応行動についての調査結果の反映を図った。本研究で開発する洪水災害総合シナリオ・シミュレータは,洪水氾濫解析,災害情報伝達,避難行動の3つのサブ・モデルが連動することによって機能する.これらのサブ・モデルは,その入力情報をすべてGISで管理すると同時に,計算結果もGISに格納,連携させることでサブ・システム間のデータの受け渡しをする.このため,すべてのサブ・システムの開発に先立ち,共通のGISプラットホームを構築した.このプラットホームは、洪水に関わる各サブ・システムが未完の状態にあるため,暫定的に従来の研究で蓄積を有している津波を事例に開発を行った。都市施設や土地利用にシナリオ想定を可能にした市街地洪水氾濫解析システムの構築については、東海豪雨解析システム構築のための基礎情報の収集を行う一方で、関連する基礎技術を開発するためレーダーアメダスを用いた流出解析技術の開発や破堤氾濫の大きな要因となるパイピングの発達過程の検討を行っており、来年度にまたがって,土の連続構造物などの都市施設や市街地の土地利用を考慮した解析へと発展させる予定である。また、建設CALS/ECなどの情報伝達システムの効率的利用についても検討を行った。情報伝達シミュレーション・システムについてはGISプラットホームへの搭載を可能にする技術開発を行った。実際の災害時における検証の必要性から、一部の研究を津波に関わる避難の意思決定で展開しているが、本質的な構造は洪水時のそれに転用が可能である。本研究で開発する洪水災害総合シナリオ・シミュレータは,洪水氾濫解析,災害情報伝達,避難行動の3つのサブ・モデルが連動することによって機能する.これらのサブ・モデルは,その入力情報をすべてGISで管理すると同時に,計算結果もGISに格納,連携させることでサブ・システム間のデータの受け渡しをする.このGISプラットホームは,昨年度において津波を事例に開発を行っており,本年度はそれを河川洪水に拡張する作業を行い概ね完成させることができた。市街地洪水氾濫解析システムの構築については、東海豪雨を事例に開発を行っている。

ここでの開発では特に、内水氾濫と外水氾濫の同時解析システムを検討する必要性があると考えており、検討を継続している。情報収集・伝達体制と住民の情報伝達行動にシナリオ想定を可能にした情報伝達解析システムの構築については、既に実用段階での完成をさせたが、従来の世帯単位のシステムを個人単位に改良する必要性があり、改良を継続している。また、洪水氾濫,情報伝達と連動した避難行動シミュレーション・システムの構築については、その前提として必要になる避難意思決定も含めて、平成16年の新潟豪雨災害を事例に検討を重ねている。上記のように、本研究で開発する洪水災害総合シナリオ・シミュレータは、その全体像が固まったことに加えて、内部のサブ・モデルの開発も順調に行っており、ここからは全ての個別開発を総合化し、具体的かつ実用的なシミュレータ開発を行うことが課題となる。この開発に際しての具体的な適用地域は、庄内川流域の名古屋市を考えており、本年度はその準備作業として、基本的なGISの作成を行っている。この検討では特に、大都市でかつ大規模なモデル開発であるため、計算効率の向上や効果的な表示方法の検討が必要となるが、これらの課題については概ね解決するめどを立てた。本研究で開発する洪水災害総合シナリオ・シミュレータは、洪水氾濫解析、災害情報伝達、避難行動の3つのサブ・モデルが連動することによって機能する。これらのサブ・モデルは、GISをベースとしたシミュレーションシステムでその入力情報を管理すると同時に、計算結果もGISに格納し連携させることで、サブ・システム間のデータ受け渡しや計算結果のビジュアル化を実現している。このシステムは、昨年度においてこれまで津波を対象に開発されてきたものを拡張し、河川洪水についても適用することを可能としている。本年度は、以下に示す項日を実施することでシステムの実用性を向上させるとともに、庄内川流域の名古屋を対象とし洪水災害時のシナリオ分析に適用することで、システムの具体的な活用方法について検討した。1.システムの効率化の検討都市部の洪水災害を表現するためには、表現する人口や対象範囲、洪水が沈静化するまでの時間的範囲など、膨大な入出力データや計算を扱う必要が生じる。本研究ではシステムで扱うデータフォーマットや計算処理の効率化について検討し、この問題に対応した。2.市街地洪水氾濫に関するシナリオ分析洪水災害のシナリオ分析を実施するためには、複数の洪水シナリオが整備されている必要がある。本研究では、複数のシナリオに基づいた氾濫解析を実施、活用し河川氾濫の挙動や被害の発生状況について分析した。また、市街地での洪水氾濫では内水の考慮が必須であり、外水と内水の両者を考慮した分析についても実施した。
ミトコンドリア異常症における患者形成機構の細胞遺伝学的解析

ミトコンドリア異常症における病態の特性は、変異遺伝子が増幅することにより患者を形成することである。従って、患者形成機構の解析には変異ミトコンドリア遺伝子(mtDNA)の患者、患者細胞における動態の解析が重要である。本研究では、(1)患者におる変異mtDNAの組識内配状況を解析し、患者形成機構を推測した。さらに、(2)細胞内病態の修飾機構の可能性を検討した。(1)ミトコンドリア異常症の1病型であるMELASの患者4名より、多数の筋細胞をクローン化し、各々のクローンのmtDNAを3243変異に関して定量解析した。32P標識プライマーを用いて、3243領域を含むフラグメントをPCR増幅し、Apal処理後、ポリアクリルアミドケル上でFujix BAS2000で定量した。10歳代の患者3名においては、変異mtDNA/正常mtDNA+変異mtDNAが0-20%近傍の細胞群と80%近傍の細胞群に分かれ、50%近傍の細胞の稀であった。20歳で末期の患者より得た筋細胞では、80%近傍の細胞群はピークを形成せず、むしろ、中間の割合を示す細胞があった。以上は、患者においては、少なくとも筋組識においては、変異mtDNAは各細胞内ではstochastic segregationに近い状態を経て分配されていること、さらに、完全なsegregationには至っていないこと、を意味している。従って、ほとんどの細胞内では割合の差はあるが、正常mtDNAと変異mtDNAが共存する状態にあり、正常mtDNAの発現量が細胞固有の閾値以上を満たしていれば、変異mtDNA存在下でも正常状態であることを推定させた。筋組識で変異mtDNAが60%であっても、筋症状を発現しないことは、各細胞内でヘテロプラスミー状態であることから理解された。(2)細胞内ヘテロプラスミーであることが(1)により解析された。ミトコンドリア遺伝子の転写活性を制御する機構の一つであるTF1の変動を解析した。TF1は、核遺伝子支配のDNA結合蛋白であり、mtDNAに結合することによりmtDNAの転写が開始される。核遺子発現を制御することでTF1発現が修飾され、mtDNA転写活性が修飾される可能性を、上記の筋細胞において検討した。RA、D3、のうち、RA10^<-9>以上で、TF1 mRNAが増加する事をRTPCRで検出した。この条件下でのmtDNA転写量の検討は進行中である。以上、MELASにおける変異mtDNAが細胞内ヘテロプラスミーであり、病態の修飾には正常遺伝子の発現制御が重要な視点であることが判明した。
知識受容の面からみたキリシタン対訳辞書の研究

キリシタン版『羅葡日対訳辞書』(1595年刊)は、ヨーロッパで版を重ねたラテン語辞書『カレピヌス』諸版のうち、1580年リヨン版を主要な典拠にしたとみられる。本研究では知識受容に着目し、(A)『カレピヌス』との比較、(B)『日葡辞書』との比較という二つの柱を立て、『羅葡日辞書』の翻訳の特徴を明らかにする。(A)では、『カレピヌス』にみられる西欧の古典・知識受容のあり方と、それらの『羅葡日』における翻訳方法を調査する。(B)では、(A)の様相と比較しつつ、日本語文献を多数参照している『日葡辞書』(1603・1604年刊)を調査し、知識受容の面での二辞書の共通点および相違点を浮き彫りにする。
中世寺院社会における宋代仏教儀礼の興行と文物受容に関する基礎的研究

本年度は過去2カ年の成果をもとに、具体的な(1)儀礼空間、(2)寺院空間・僧院生活、の検討を踏まえ、それらが鎌倉仏教社会でどのように受容されたかの検討を加え、中世寺院社会における宋代仏教受容の具体相を提示することにつとめた。(1)出山釈迦+羅漢=成道儀礼、草座釈迦+羅漢=自恣儀礼の懸用例を指摘し、その知見から「お釈迦さんワールド」(龍谷ミュージアム)の展示に参画した。この参画で同館学芸員との共同作業のもとで新出作例も見いだすことができ、その知見を展覧会図録・公開講座で述べた。また祖師像を懸用する儀礼の検討を進め、祖師像+羅漢を用いる儀礼空間(祖師忌)例を検出した。(2)生活規範を記す文献の検討と南宋江南地域の寺院社会を視覚的に示す羅漢図の図像検討を行い、南宋・鎌倉期に共有される具体的な僧院生活の実態をあきらかにした。かかる検討により、鎌倉時代に流行する大陸風の堂宇(僧堂・庫院・浴室)や同資具は、平安時代にすでに失われた〈如法〉の寺院空間・僧院生活を復興し、実践するために宋地からもたらされたものであることを指摘した。従来、宋請来の仏像・仏画類の流行は、唐物趣味・文人趣味によるものと評価されてきた。本研究はそれに疑問を呈し、仏道実践の「場」として機能した寺院でいかに用いられたのかを具体的に例示し、その仏道実践の広がりとともに宗派を超えて文物が造像・受容・展開するという新しい図式を提示した。このように、宋代仏教文化史的視座にもとづく文物や儀礼研究から提示可能な鎌倉仏教史像は、従来のイメージと大きく異なるものであり、仏教思想史を中心とする宗派史観的視座が多い鎌倉仏教史研究、それに依拠する美術史・建築史・考古学・国文学などの関連分野に対しての再検討を促すものといえよう。「宋代仏教文化の受容からみた鎌倉仏教史像の再構築」、ここに本研究の学術的意義を求めることができる。本研究は、鎌倉時代の寺院社会において、入宋僧が請来した宋代仏教儀礼を取り上げる。なかでも、A.盂蘭盆や忌日などの追善・回向儀礼、B.祖師忌・開山忌儀礼、C.授戒儀礼、D.布薩・安居・自恣儀礼の4つの儀礼を中心に、その儀礼に用いられる文物(仏像、仏画)やその儀礼内容がいかなるものかを明らかにするものである。本年度は、鎌倉時代にこうした儀式が導入される背景を考察するために、まず、入宋僧俊ジョウ(1166-1127)の行状書「不可棄法師伝」(寛永本、泉涌寺蔵)の再翻刻を行い、本研究遂行の基礎資料とした。そして俊ジョウ請来とされる宋式仏教儀礼のなかで、A.に関連する、金光明懺法儀礼の儀礼次第書の調査(泉涌寺、東京大学史料編纂所など)、および現行の儀礼(泉涌寺修正会)の実態調査、その儀礼の地域的展開の一例として愛媛県石手寺の「諸天図」調査および繁多寺などのフィールドワークを行った。俊ジョウ請来とされる宋式「金光明懺法」は現行の儀礼次第や現存遺例に即せば、その弟子たちによって整理されたものと判断でき、そうした弟子たちの活動のなかで泉涌寺をはじめ、三聖寺、繁多寺などで実践されていたことが想定可能となった。また、儀礼次第書などを調査するなかで、D.安居・自恣儀礼で使用される釈迦如来像の図像が、仏伝中にみえる釈迦が悟りを開く「成道」場面に前後する、草座に坐して瞑想する「草坐釈迦」、成道後に衆生を教導するために山を下りる「出山釈迦」の図像と関連することがあきらかとなり、作例調査を行った(泉涌寺、来迎院、個人蔵ほか)。こうした成果を踏まえて、大津市歴史博物館、奈良国立博物館、金沢文庫、京都国立博物館で講座を行った。本年度は、A.追善・回向儀礼とB.祖師忌・開山忌儀礼を中心に行う予定だったが、調査を実施するなかで、D.安居・自恣儀礼に関連する資料に恵まれたため、D.の考察を進めた。予定する調査の順序が変わったが、調査全体としてはおおむね順調に進展している。なかでも、A.盂蘭盆会や忌日などの追善・回向儀礼、B.祖師忌・開山忌儀礼、C.授戒儀礼と釈迦・舎利、D.布薩・安居・自恣儀礼の4つの儀礼を中心に、その儀礼で用いられる文物(仏像、仏画、聖遺物など)やその儀礼内容・実践することの意義をあきらかにするものである。本年度は昨年度の成果をもとに、まず鎌倉時代に宋代仏教が受容される背景とその意義を宗教史的・歴史的に明らかにする研究を行った。とくに平安時代における「僧院生活の乱れ」によるものとの仮説を立て、諸事例と先行研究を精査することで、当該期において上述A-Dの諸儀礼が形骸化、有名無実化していることを確認した。かかる視角を獲得することで、鎌倉時代の入宋僧たちは、上記諸儀礼を再興させるために宋代仏教儀礼とその文物を請来したという見通しを持つことができた。

そして、上述の視座をもとに、鎌倉・京都の諸寺院における現行の宋代仏教儀礼(A、B)の実態調査を行い、多くの儀礼が、本研究視角とした泉涌寺における宋代仏教儀礼と近似することを確認した。また、諸寺院や博物館、個人蔵などの文物調査を行うことで、同儀礼に用いられる、宋請来の仏教文物、鎌倉時代以降に流行する請来文物を模した宋風仏教文物の存在は、「宋代仏教儀礼の需要」による請来と、その儀礼実践のための模写・模刻であるとの推察が可能となった。本年度の研究成果の一部は、花園大学、法政大学能楽研究所、金沢文庫、龍谷大学などで報告を行い、また『南宋・鎌倉仏教文化史論』(勉誠出版)と題して、出版した。本年度は計画通りに、A.追善・回向儀礼とC.授戒儀礼と釈迦・舎利の調査を重点的に行うことができ、その研究成果が公表ができたため。本年度は過去2カ年の成果をもとに、具体的な(1)儀礼空間、(2)寺院空間・僧院生活、の検討を踏まえ、それらが鎌倉仏教社会でどのように受容されたかの検討を加え、中世寺院社会における宋代仏教受容の具体相を提示することにつとめた。(1)出山釈迦+羅漢=成道儀礼、草座釈迦+羅漢=自恣儀礼の懸用例を指摘し、その知見から「お釈迦さんワールド」(龍谷ミュージアム)の展示に参画した。この参画で同館学芸員との共同作業のもとで新出作例も見いだすことができ、その知見を展覧会図録・公開講座で述べた。また祖師像を懸用する儀礼の検討を進め、祖師像+羅漢を用いる儀礼空間(祖師忌)例を検出した。(2)生活規範を記す文献の検討と南宋江南地域の寺院社会を視覚的に示す羅漢図の図像検討を行い、南宋・鎌倉期に共有される具体的な僧院生活の実態をあきらかにした。かかる検討により、鎌倉時代に流行する大陸風の堂宇(僧堂・庫院・浴室)や同資具は、平安時代にすでに失われた〈如法〉の寺院空間・僧院生活を復興し、実践するために宋地からもたらされたものであることを指摘した。従来、宋請来の仏像・仏画類の流行は、唐物趣味・文人趣味によるものと評価されてきた。本研究はそれに疑問を呈し、仏道実践の「場」として機能した寺院でいかに用いられたのかを具体的に例示し、その仏道実践の広がりとともに宗派を超えて文物が造像・受容・展開するという新しい図式を提示した。このように、宋代仏教文化史的視座にもとづく文物や儀礼研究から提示可能な鎌倉仏教史像は、従来のイメージと大きく異なるものであり、仏教思想史を中心とする宗派史観的視座が多い鎌倉仏教史研究、それに依拠する美術史・建築史・考古学・国文学などの関連分野に対しての再検討を促すものといえよう。「宋代仏教文化の受容からみた鎌倉仏教史像の再構築」、ここに本研究の学術的意義を求めることができる。本年度の調査成果を学会発表や論文などで開示し、さらに研究者と意見交換などを行うことで、新たな類例の情報を入手し、考察を深めていく。次年度は最終年度となるため、2ヶ年中の研究成果を含めた研究を進める。とりわけ、B.授戒儀礼と舎利の関係、D.の諸儀礼と羅漢との関係を重点的に考察することで、新たな宋代仏教儀礼の受容実態の解明につとめる。次年度で予定している海外調査(中国、韓国)、それにともなう人件費・謝金が想定されるため、今年度は、関西圏の調査を重点的に行い、旅費を押さえた。本年度実施予定だった中国調査が行われず、また2人で行う韓国調査が1人で行われたため。海外調査(中国、韓国)を予定しており、その調査を円滑に行うため、研究者または大学院生の協力を必要とする。その旅費および人件費に使用する予定である。
効率的な数値地図システムのためのデータモデルの設計

本研究は、地域計画の策定において必要となる多種多様な用途の数値地図システムに対して、最適なデータモデルの設計、評価方法を明らかにすることを目的としている。まず種々のデータモデルを、利用可能な計算機環境、自治体・企業等の人的・時間的制約等の諸条件を考慮した上で、データの入力、演算、記憶容量の各視点から総合的に評価、検討する方法を作成した。この方法は、計算幾何学における計算複雑度の概念を導入したものであり、これを用いて種々の地理的情報に対する最適なデータモデルを客観的かつ合理的に設計、評価することが可能になった。次に、実際に道路や街区あるいは各種ユーティリティー導管網等の地理的情報をモデル化する際に想定されるいくつかのデータモデルに対して、作成した評価方法を適用することにより、その比較検討を行った。その結果、例えば都市情報システムの基図としての数値地図システムを構築する場合には、その汎用数値地図システムを大型計算機で構築し、都市計画策定の支援や施設管理といった利用目的別の数値地図システムは大型計算機とのネットワークとしてパーソナルコンピュータで構築するのが効率的であることが明らかになった。そして以上の成果を踏まえ、実際に狭山市の一部を対象地域として汎用数値地図システムを大型計算機により構築し、さらにこの汎用データベースから道路や街区等の情報を抽出し、都市計画を情報面から支援する数値地図データベースをパーソナルコンピュータを用いて作成した。これは、街区単位のポリゴン形式のデータベースであり、都市計画における線引きや色塗りの指定を十分支援しうるものである。以上、本研究で示した種々の数値地図システムに対する最適なデータモデルの設計、評価方法は実際の数値地図データベースの作成過程において十分実用に足るものであると考えられる。
ミオシン軽鎖ホスファターゼの活性化を介した、一酸化窒素による血管平滑筋弛緩機構

一酸化窒素(NO)による血管平滑筋弛緩のメカニズムを明らかにするため、MLCPの制御サブユニット(MYPT1)を脱リン酸化しMLCP活性を上昇させる「MYPT1ホスファターゼ」をアフィニティークロマトグラフィーによって分離.同定した。その結果、PP1cδをそのひとつとして同定した。培養平滑筋細胞にPP1cδを過剰発現させると、エンドセリン-1刺激によるMYPT-1のリン酸化が抑制された。PP1cδはMLCPの触媒サブユニットであることから、MLCP自身がMYPT-1を自己脱リン酸化することでMLCPの活性化を引き起こしていることが示唆された。本研究では、ミオシン軽鎖ホスファターゼ(MLCP)の制御サブユニットであるMYPT1を脱リン酸化しMLCP活性を上昇させる働きを持つ「MYPT1ホスファターゼ」を同定し、一酸化窒素(NO)で誘導される血管平滑筋弛緩との関連を明らかにすることを目的としている。平成22年度は、MYPT1ホスファターゼの同定を行った。MLCP活性はMYPT1の696番目のスレオニンがリン酸化されることで抑制される。そこで、このリン酸化部位を含む100残基程度のMYPT1断片を作成し、これをリン酸化の安定なアナログであるチオリン酸化したもの(tp-MYPT)、あるいは非リン酸化状態のもの(unp-MYPT)をリガンドとしたアフィニティーカラムクロマトグラフィーを行った。そして、ウシ大動脈平滑筋抽出液からそれぞれのカラムに結合したタンパク質を得た。この結合タンパク質を用いてリン酸化MYPT1を基質としたホスファターゼ活性を測定した結果、tp-MYPTに特異的に結合するホスファターゼが存在することが明らかとなった。このホスファターゼの活性は1μMのオカダ酸によって完全に阻害されたことから、1型セリン/スレオニンホスファターゼに属するものであるものと推測された。次に、2次元電気泳動でtp-MYPT特異的結合タンパク質を分離し、質量分析計を用いた同定を試みた。その結果、1型セリン/スレオニンホスファターゼの触媒サブユニットであるPP1cδが特異的に結合していることが明らかとなった。PP1cδはMLCPの触媒サブユニットであることから、MLCPが自身のMYPT1を脱リン酸化、すなわち自己脱リン酸化することによってその抑制を解除している可能性が考えられた。平成23年度では、培養平滑筋細胞や血管平滑筋標本を用いて、自己脱リン酸化活性にNOがどのような影響を与えるか検討する予定である。前年度では、MYPT1ホスファターゼの候補として、1型セリン/スレオニンホスファターゼの触媒サブユニットであるPP1cδを同定した。平成23年度では、培養平滑筋細胞(SMC)を用いて、PP1cδを過剰発現させたときのMYPT1のリン酸化状態の変化を検討した。SMCを100nMのendothelin-1(ET-1)で刺激すると、MYPT-1のSer696のリン酸化が刺激前に比べて約4倍上昇した。組替えアデノウイルスを用いて、EGFPとPP1cδの融合タンパク質を過剰発現させたSMCを用いて同様の実験を行ったところ、ET-1刺激によるMYPT-1のリン酸化が抑制されることが明らかとなった。また、EGFP-PP1δの発現量を増大させるとリン酸化の抑制も強くなった。これらの結果から、ET-1刺激によってリン酸化されたWPT-1のSer696を、EGFP-PP1cδが即座に脱リン酸化しているものと考えられた。次に、MYPT-1の脱リン酸化がMLCPによる自己脱リン酸化である可能性を検討するために、チオリン酸化したMYPT-1を固定化したビーズ(tp-MYPT beads)を用いてpull-down assayを行った。その結果、PP1cδとともにMYPT-1がtp-MYPT beadsに結合していることが明らかとなった。以上の結果から、MLCP自身がMYPT-1を脱リン酸化することでMLCPの活性化を引き起こしていることが示唆された。現在、RNAiによってPP1cδをknock-downしたときのMYPT-1のリン酸化状態と、一酸化窒素やcGMP処理による影響を検討中である。