hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規細胞表面分子ＴＲＥＭ１リガンド及び細胞周期阻害による新規関節炎治療法の開発

TREM-1-Ig融合蛋白投与がマウス関節炎モデルで有効である.感染防御能を抑制しない新規関節炎治療法としてTREM-1阻害療法の開発を行ってきた.TREM-1リガンドの探求を行うとともに,TREM-1阻害法の一つとして抗TREM-1抗体を作製し,治療用に最適な候補を検討した.関節炎の増殖相を抑制するCDK4/6阻害剤は単剤でもマウス関節炎抑制効果がある.炎症相を抑制する抗TNFα阻害剤や抗IL-6レセプター抗体の併用投与ではマウス関節炎を相加的に改善し,副作用の出現も回避できた.過度の抑制で生じる感染,血球障害といった副作用を軽減できる新たな関節炎治療法となることが期待される.TREM-1-Ig融合蛋白投与がマウス関節炎モデルで有効である.感染防御能を抑制しない新規関節炎治療法としてTREM-1阻害療法の開発を行ってきた.TREM-1リガンドの探求を行うとともに,TREM-1阻害法の一つとして抗TREM-1抗体を作製し,治療用に最適な候補を検討した.関節炎の増殖相を抑制するCDK4/6阻害剤は単剤でもマウス関節炎抑制効果がある.炎症相を抑制する抗TNFα阻害剤や抗IL-6レセプター抗体の併用投与ではマウス関節炎を相加的に改善し,副作用の出現も回避できた.過度の抑制で生じる感染,血球障害といった副作用を軽減できる新たな関節炎治療法となることが期待される.TREM1-TREM-1L相互作用阻害では感染防御に必要最低限の炎症性サイトカインが温存されることが示唆されている。今回、TREM1細胞外ドメイン融合蛋白を用い、既報告とは異なる新規TREM1-L発現細胞を発見した。この細胞のcDNAを用い、cDNAライブラリー発現細胞スクリーニングを行いTREM1-Lを同定できた。同分子に対するモノクローナル抗体を複数作製し、TREM1-TREM1-L相互作用を阻害するクローンを選別した。同抗体をコラーゲン誘導マウス関節リウマチモデルに投与したところ、発症前及び発症後投与において関節炎の改善をきたすことができた。現在、その作用機序について解析中である。今回のTREM1-L同定は世界初である。今後、TREM1-L側への影響の解析、修飾法の改変により、更に効果的で、既存の生物学的製剤とは異なり、結核や重症感染症といった副作用を増加させない新規の治療法として臨床応用へ開発していく。関節リウマチ細胞周期制御(CDK4/6阻害)療法のための化合物スクリーニングを行った。MSA法を用いた1次スクリーニングにて約2万個の化合物ライブラリーから70%以上のCDK4/6阻害効果を持つ化合物を40個抽出した。さらにRb(+)及びRb(-)細胞を用いた系でRb依存性増殖抑制能を持つ候補化合物を2個に絞り込むことができたこれらの化合物の中から、ヒト関節リウマチ患者滑膜線維芽細胞におけるMMP-3産生抑制をきたす化合物を1個選別することができた。今後、in vivoでの効果をマウスコラーゲン誘導関節で解析を進めていく。また、投与方法、投与量の改善、化合物の分子構造、半減期変換による薬物動態改良を行うとともに、スクリーニングをさらに増量し、最適な化合物を開発していく。TREM-1細胞外ドメイン融合蛋白を用い、TREM-1-L発現細胞を発見、同細胞のcDNAライブラリーを用いた発現クローニングによりマウスTREM-1-Lを同定した。同分子に対する阻害モノクローナル抗体をコラーゲン誘導マウス関節リウマチモデルマウスに投与したところ、発症前及び発症後投与において関節炎の改善をきたすことができた。さらにヒトTREM-1-L発現細胞の同定を行い、発現クローニングによりヒトTREM-1-L同定を行った。現在、ヒトにおけるTREM-1-Lの機能解析を行っている。TREM-1-TREM-1-L相互作用阻害では感染防御に必要最低限の炎症性サイトカインが温存されることが示唆されている。既存の生物学的製剤とは異なり、結核や重症感染症といった副作用を増加させない新規の治療法として臨床応用へ開発していく。細胞周期阻害による関節炎治療薬として細胞増殖抑制と、炎症反応抑制両者のバランスは重要である。よりよい治療薬開発のために炎症反応抑制の機序解析を行った。CDK4/6阻害により滑膜細胞からのMMP-3やMCP-1産生が抑制されることを見出した。これらの産生を制御する転写因子の同定を試みた。各種CDK4/6阻害によって生じる核抽出物中の転写因子の変動を、コンセンサス配列を用いたゲルシフトアッセイ(Electrophoresis Mobility Shift Assay:EMSA)。影響を受けた構成要素をDNA結合ELISAであるTrans AM Transcription Factor ELISAやwestern blotによる発現解析によりさらに関連因子の同定を行っている。これらの因子を効率よく制御するCDK4/6阻害剤を選別することにより、増殖抑制のみではなく、炎症反応抑制もバランスよく備えた、臨床応用に向けた関節炎治療薬としてのCDK4/6阻害剤開発へ結び付ける。これまでTREM-1阻害が関節炎治療において有効であることをマウスモデルで示してきた.このTREM-1阻害療法を関節リウマチ治療に臨床応用すべく,TREM-1阻害法の一つとして抗TREM-1抗体を作製した.方法としてはマウス,ラットにそれぞれヒト,マウスのTREM-1発現細胞を免疫

後,抗ヒト,マウスTREM-1抗体産生ハイブリドーマを作製し抗体をそれぞれ精製した.作製した抗TREM-1抗体の中からantagonistic抗体を抽出すべく,マウスではマクロファージからのTNFα産生抑制能の検討を行い候補を絞った.さらにLPS誘導性の腹膜炎モデルにおいて抗TREM-1抗体投与による血中TNFα濃度,生存率への影響の検討を行っている.ヒトTREM-1抗体に関し,単球に抗体を架橋することにより,TNFα産生を抑制するクローンを同定した.臨床応用に向けてこの抗体の作用をさらに解析中である.CDK4/6阻害剤は単剤でもマウス関節炎抑制効果があることを示してきたが,これは関節炎の病態における炎症相と増殖相のうち後者を標的としてものであった.炎症相も同時に抑えることにより,一方の過度の抑制で生じる感染,血球障害といったそれぞれの副作用を軽減できる可能性がある.炎症相を抑制する薬剤として抗TNFα阻害剤(etanercept)や抗IL-6レセプター抗体を用いた.それぞれにCDK4/6阻害化合物を併用した場合,モデルマウスの関節炎を相加的に改善し,副作用の出現も回避できた.CDK46阻害剤は現在抗癌剤として検討されているが,今後,関節リウマチ治療用に応用あるいは開発され,臨床の場でも使用されれば画期的な関節炎治療法となることが期待される.これまで,マウスTREM-1リガンドを同定し,同分子に対するモノクローナル抗体を作製した.同分子に対する抗体はマウスモデルの関節炎を改善した.このマウスTREM-1リガンド分子のヒト相同体はヒトTREM-1融合蛋白とは結合しなかった.そのため,TREM-1阻害をヒト関節炎治療に用いるには新規にヒトTREM-1リガンドを同定する必要があり,ヒトTREM-1リガンド同定を試みた.まず,ビオチン化したヒトTREM-1融合蛋白が結合する細胞株を新たに同定した.これらのcDNAライブラリーを用いた発現クローニングによりヒトTREM-1リガンドを複数同定した.これらの分子の強制発現細胞はヒトTREM-1融合蛋白に結合することを確認した.これらにはマウス相同体も存在することが判明し,これらの強制発現細胞はマウスTREM-1融合蛋白とも結合することを確認した.関節炎に対し抗炎症作用,細胞増殖抑制作用両者を併せ持つデュアルアクションCDK4/6阻害薬(化合物)のスクリーニングを行った.そのうちの一つの化合物に着目し,そのCDK4/6阻害により生じる核抽出物中の転写因子の変動をElectrophoresis Mobility Shift Assayにより発現解析を行った.その結果,CDK4/6阻害剤がMMP-3やMCP-1産生を抑制する転写因子としてAP-1,NF-κβの関与が確認された.当初の予定通り,マウスにおけるTREM-1リガンドの同定,TREM-1阻害による関節炎改善効果を確認でき、ヒトTREM-1の同定も行えているから。
現代地方都市の社会構造と変動過程の生活者的視点からの調査研究

本研究はわが国の4つの地方都市-帯広市、苫小牧市、三条市、諌早市について、それぞれの地域社会構造の理解を踏まえて、それら地域における今日的諸課題への対応状況を、主体的に生きる生活者の視点から捉えようとした。その際、これらの都市を直ちに比較検討するのではなく、各都市が持つ社会構造、歴史的変遷、社会的諸条件を吟味した並行調査をしっかりと行ない、しかる後比較するという研究態度を取った。3カ年にわたる調査研究は、しかし十分な成果を挙げたことは言い難い。三条市については殆ど手付かずであり、諌早市については短時日の調査であったため、研究成果報告書へその成果を記すに至らなかった。長崎県南部総合開発事業の前史たる昭和27年頃より昭和30年代半ばにかけての動向を、長崎民友新聞、長崎日々新聞で跡付ける作業は進めたが。これらに比べ、帯広市については相当に進展があった。帯広市の社会構造を構成するほとんどあらゆる集団・組織を検出できた。それらは、親族集団、性・年齢別集団、同好同類集団、教育・医療・福祉・保健に関わる集団、産業・交通・通信情報に関わる集団、政治・行政・まちづくり、防災防犯、軍事に関わる集団・組織であり、その数は人口数のおよそ半分に(人口約17万人弱の同市では8万強)に近づくと推測された。そしてそれら集団・組織の役員層のデータを累積して行くことにより、あれこれの分野における指導的人物群を折出できた。しかも、そうした人物群の中に、変化する諸条件に対応して果敢に生きる方途を模索する主体的人物も多く見い出されたのだった。これらによって調査研究が終了したのではなく、さらにあれこれの展開を成し得る素地が出来たと言ってよい。1.初年度たる本年度は各自調査地での面接聴き取り等による資料収集に努めた。すなわち大坪は帯広市を、池田は苫小牧市を、箙は帯広市と諌早市を訪れて分担課題に基く調査を行なった。2.大坪は、総合計画・まちづくり、商店街、居住、ニュ-メディア、文化活動等多面的に帯広市ヘアプロ-チしているが、このうち商業・商店・商店街・商店街組合を軸とした際の知見を述べてみる。(1).一地方都市たる帯広市における商業部門は、この地域の内外で生産された商品・サ-ビスを、この地域および周辺地域で生活する人々の求めに応じて提供するという機能を持つ。生活の多面性、需要の多様性に応じて帯広市には多種多様な業種の商店があり、しかも多くの業種で複数の商店が存在する。必需性の高い業種ほど処々方々に多数の商店が展開している(食料品店、電器店、クリ-ニング店、理美容院、飲食店など)。(2)、これらの商店は同一業種の場合、互いに競合関係にあるが、同業組合を結成する例が多数あり、一方、隣接し合う異業種の商店群が商店街組合を結成する例も少なくない。帯広市では今日およそ20の商店街組合がある。数店ある大型店もその協議体を組織している。さらに、建設業、工業部門を含めて、帯広商工会議所という全市的な組織も作られている。また事業主の一部は、法人会、中小企業同友会、ロ-タリ-クラブ、ライオンズクラブ等に所属している。(3)、これらの組織によって様々な活動が展開されているが、それらを通じて商業者は、市議会へ議員を送り込んだり、商工会議所等組織としての政策提言を行ない、地域社会変動の一翼を担っている。(4)、とりわけ、昭和50年以降大型店の進出や購買意欲の変化等に対応すべく、商店街の活性化に取り組む商店街組合が目立つ。こうして、商品・サ-ビス提供という構造に変化はないものの、競合関係は強まっている。

本年度現地調査は諌早に箙と大坪が短期間、帯広に大坪がいくらか長期に赴いた。欲張った研究テーマに対して何とか時間を割いて取り組んだ。諌早について大坪は当地の地域問題の一つである旧南総計画・現諌干事業(諌早湾の干潟を含め広大な海面を埋め立てる計画、着手済み)の企画段階(昭和20年代後半30年代前半)について引き続き資料収集を進めた。箙は同市における農業部門の動きを跡付けているが、農産物の需要が変化し、農業生産形態の変革がなされざるを得ない状況の中で、それへの対応が少なくとも二通りあることを看て取っている。そうした中で旧南総計画は現実対応がすでにはずれているにも抱わらず事業進行中であり、地域問題であり続けている。また諌早の社会構造に多少の変動が生じていることも看取されている。帯広については、特定の地域問題から切り込むという手法ではなく、まず、都市社会としての帯広市の社会構造を描き出すことに大坪は務めている。まだはっきりとその構造を把握したとは言えないが、すでに政治、行政、商工業、商店街、農林漁業、教育、宗教、医療保健、福祉、文化、スポーツ、町内会、同年会同郷会同窓会、防犯防災等々の諸分野における種々の集団・組織の洗い出しを8分方終え、それら諸団体の役員構成や活動内容等から、当市の社会構造への骨組みのいくらかが姿を見せてきている。そして、その中に今日的な種々の社会変動が具象している。次年度初めに向けて、これまでに収集したデータの中から読み取ることができるものを煮つめようとしている。このように、わが国の地方都市における社会構造と変動過程をヨコ糸タテ糸として何らかの布地を織り出そうとしている。一歩二歩と確かな手応えを感じ始めている。本研究はわが国の4つの地方都市-帯広市、苫小牧市、三条市、諫早市について、それぞれの地域社会構造理解を踏まえて、それら地域における今日的諸課題への対応状況を生活者の視点から捉えんとすることにあった。そして数年前より調査を継続しているこれら4都市を直ちに比較研究するのではなく、各都市の持つ社会構造、歴史的変遷、社会的諸条件を吟味した並行調査を十分に行なったのち比較検討するという研究方法を採っている。3カ年の継続研究を認められたその最終年度たる当年度は、これまでの研究成果を取りまとめることを眼目とした。研究分担者の池田が調査研究の初年度から健康を損ね、また箙が同2年度に所属機関の代表職に就いたことから、調査研究は多く大坪が担うところとなった。欲深い研究計画であるが、成しえた調査研究はまだ一つのステップを刻む体である。ただし研究成果報告書のなかに確かなステップとして刻んでいる。本年度補助金の枠内で現地調査を重ねて資料を収集し、さらに幾十人かの人々と面談し、これまでの収集資料を整理分析して研究成果報告書の原稿としている。その多くの頁を占めるのは帯広市における諸分野、家族、青少年、女性、高齢者、地域問題、教育、人権、医療、福祉、商工業、労働、農林漁業、交通、通信情報、歴史、民族、宗教、祭り、観光、国際交流、文化、趣味、スポーツ、同年同郷同窓、まちづくりり、政治、行政、防犯防災、軍事分野の集団・組織の一覧であり、これをベースに論を展開した。池田は苫小牧市における千歳川放水路問題を住民サイドから論じ、箙は帯広市および諫早市の先進的農業者について地域福祉の観点を交えて論じた。
光触媒を用いたセルロース系少糖からの有用糖生産技術の開発

本研究では、光触媒がしめす酸化分解力に着目し、光触媒を用いてセルロース系少糖を分解し、グルコースや希少糖といった有用糖を生産する技術の確立に成功した。具体的には、二糖であるセロビオースを光触媒で処理することにより、グルコースが生成するのを確認したとともに、セロビオースの片側のグルコースが減炭したグルコースとアラビノースからなる希少な二糖が生成していることが明らかになった。反応機構を詳細に検討した結果、糖のアルファ炭素が求核的に反応し、脱炭酸をともなう減炭反応がしていることが推察された。また、セロビオースが分解した際に有機酸やアルデヒド類が生成して売ることも確認された。本研究では、光触媒がしめす酸化分解力に着目し、光触媒を用いてセルロース系バイオマスを分解し、グルコースや希少糖といった有用糖を生産する革新的技術を開発する。具体的には、セルロース系少糖を光触媒によって分解し、出発糖や光触媒の種類が分解後の生成糖に及ぼす影響を調べて有用糖の生産に結びつけるとともに、反応メカニズム解析についても検討する。本研究によって環境にやさしい有用糖の生産技術の確立を目指す。本年度は以下の検討を行った。セルロース系少糖として、始めにセロビオース(二糖)を原料として使用した。セロビオースと光触媒であるTiO2を水の中に分散し、紫外線照射下にて撹拌を行った。上記実験後は、光触媒を除去するために濾過を行い、得られたろ液を分析した。分析手法は質量分析液体クロマトグラフィー、質量分析ガスクロマトグラフィー、NMR、IRを用いて生成物の同定を行った。液体クロマトグラフィーに関しては、得られた糖をABEE(4-アミノ安息香酸エチルエステル)標識し、UV検出器にて検出した。また、糖の他に有機酸や無機ガス等が生成する可能性もあるため、上記と同様に分取・分析を行った。有機酸についてはRID(示差屈折率計)を用いた液体クロマトグラフィーによって検出した。一方、無機ガスについては質量分析ガスクロマトグラフィーにて定量した。以上の結果、二糖であるセロビオースの片側のグルコースが減炭したグルコースとアラビノースからなる希少な二糖が生成していることが明らかになった。また有機酸としては酢酸、ギ酸の生成が示唆された。他にもホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどが生成していた。反応機構を詳細に検討した結果、セロビオースから減炭的に上記の二糖が生成し、その際、有機酸やアルデヒド類が生成したと考えられる。光触媒
Bcl_2 family proteinによる心筋細胞死の制御

心筋の虚血はnecrosisを導くとともにapoptosisを誘導する強力な因子である。近年、我々は低酸素化傷害により誘導される心筋細胞appptosisにおいて細胞内ATPに依存したミトコンドリアを介する経路の存在を報告している。低酸素化時には細胞質分画でのBaxのsuper expressionと細胞質からミトコンドリアへの移行に引き続き、Bcl-2のミトコンドリアから細胞質への移行がみられる。我々は低酸素化障害におけるこれらのBc1-2family proteinの動態は細胞内アシドーシスにより強く制御されると考えた。そこでラット新生仔培養心筋細胞を用いて7時間のacidosis刺激を行い、ミトコンドリアを介するapoptosis誘導経路について検討した。acidosis刺激としてTyrode液中のpHを714(pH7.4群)、7.2(pH7.2群)、6.8(pH6.8群)、6.5(pH6.5群)と変化させた群を作成し、acidosis刺激後のapoptosisをHoe33258およびdesmin二重染色にて評価した。また各群においてミトコンドリアのpermeability transition(PT)および膜電位、細胞内caspase-3、9活性を測定し、さらにBax、cytochrome cの細胞内局在をWestern blot法にて検討した。7時間のacidosis刺激後apoptosisはpH7.4群、pH7.2群、pH6.8群、pH6.5群で各々3.8%、4.7%、6.9%、9.2%と有意に増加した。同様にBaxのミトコンドリアへの移行およびミトコンドリアのPTおよび膜電位の低下、cytochrome cの細胞質への遊離、caspase-3、9の活性化も細胞外pHに依存して認められた。次に細胞内acidosisによるBaxやミトコンドリアのPTへの直接作用を検討するため、培養心筋細胞の溶解懸濁液のpHを7.4、7.2、6.8、6.5と変化させたところ、細胞外acidosis刺激と同様にBaxのミトコンドリアへの移行およびミトコンドリアのPTはpHに依存して認められた。さらにミトコンドリアのPTの阻害剤であるcyclosporin Aの共投与によりミトコンドリアのPT、cytochromeの細胞質への遊離、caspaseの活性化が抑制され、細胞外acidosis刺激によるapoptosisは有意に抑制された。以上より培養心筋細胞においてadidosis刺激により直接Baxのミトコンドリアへの移行およびミトコンドリアのPTがもたらされ、ミトコンドリアを介してapoptosisが誘導されることが示唆された。我々は心筋細胞に低酸素化傷害を行った系を用いてBcl-2 family proteinの細胞死における役割について検討した。ラット新生仔培養心筋細胞を用いて7時問の低酸素化を行ない、Normoxia群(N群)とともに低酸素化(Hypoxia)

時にTyrode液中のglucose濃度を0(H0群)、10(H10群)、20(H20群)、50(H50群)、100(H100群)mg/dlと変化させた群を作製した。心筋細胞のnecrosisはH0群、H10群、H20群で63%、43%、20%と有意に増加し、またHoe33258及びdesmin二重染色にて評価した心筋細胞のapoptosisはH20群、H50群、H100群で4%、9%、12%と有意に増加した。H100群におけるWestern Blotによる検討で低酸素化により細胞質分画でのBaxのsuperexpressionがみられ、低酸素化3時間で細胞質からミトコンドリアへの移行がみられた。またBcl-2は低酸素化3時間後よりミトコンドリアから細胞質への移行がみられた。Baxのtranslocationに引き続き、低酸素化5時間以後でJC-1染色より評価したミトコンドリア膜電位の低下とcytohrome cのミトコンドリアから細胞質への遊離がみられた。我々は低酸素化障害におけるこれらのBcl-2 family proteinの動態は細胞内アシドーシスにより強く制御されるとの仮説をたて、さらに以下の実験を行った。培養心筋細胞を用い、Tyrode液のpHをpH7.4、pH7.2、pH6.8、pH6.5と変化させることで7時間のアシドーシス刺激を行ったところ、Tyrode液のpHが低いほど心筋細胞のapoptosisは増加した。またBaxの細胞質からミトコンドリアへの移行、ミトコンドリアの膜電位の低下、及びcytochrome cのミトコンドリアからの遊離はTyrode液のpHが低いほど顕著に認められた。以上の結果より、Bcl-2 family proteinは低酸素化障害時に細胞内pHの変化に応じてミトコンドリアのPTを誘導している可能性が示唆された。心筋の虚血はnecrosisを導くとともにapoptosis誘導する強力な因子である。近年、我々は低酸素化傷害により誘導される心筋細胞apoptosisにおいて細胞内ATPに依存したミトコンドリアを介する経路の存在を報告している。低酸素化時には細胞質分画でのBaxのsuperexpressionと細胞質からミトコンドリアへの移行に引き続き、Bcl-2のミトコンドリアから細胞質への移行がみられる。我々は低酸素化障害におけるこれらのBcl-2 family proteinの動態は細胞内アシドーシスにより強く制御されると考えた。そこでラット新生仔培養心筋細胞を用いて7時間のacidosis刺激を行い、ミトコンドリアを介するapoptosis誘導経路について検討した。acidosis刺激としてTyrode液中のpHを7.4(pH7.4群)、7.2(pH7.2群)、6.8(pH6.8群)、6.5(pH6.5群)と変化させた群を作成し、acidosis刺激後のapoptosisをHoe33258およびdesmin二重染色にて評価した。また各群においてミトコンドリアのpermeability transition (PT)および膜電位、
炎症性腸疾患の病態形成を惹起する腸内共生細菌の同定

本課題では、IBDの病態形成を誘導する腸内細菌の同定とその免疫学的メカニズムの解析を試みた。その結果、選択的にグラム陽性細菌を除去する抗生物質バンコマイシンを前投与すると、IBDモデルにおける炎症性単球・マクロファージの大腸組織への浸潤が抑制され、IBDの指標である体重減少、腸組織像などが改善した。更に、16S rRNA解析より、バンコマイシン処置によって減少するグラム陽性細菌の主体はLachnospiraceaeであることが明らかとなり、同菌が大腸上皮細胞に作用することによって、炎症性の単球・マクロファージを大腸炎症局所へ浸潤させるケモカインの産生が誘導されことを示唆した。本研究は、炎症性腸疾患(IBD)を惹起する特定の腸内細菌が存在するのかどうか?もし存在するのであれば、それはどのような細菌であるのか?を、免疫学的手法と微生物学的手法を用いて検討することを目的としている。申請者は、これまでに、デキストラン硫酸塩をマウスに投与するIBDモデルを用いて、炎症性の単球およびマクロファージの浸潤がIBDの病態形成において重要な役割を果たしていることを明らかにしている。加えて、グラム陽性細菌に対して抗菌活性をもつ抗生物質であるバンコマイシンで前処理しておくと、これら炎症性の単球およびマクロファージの浸潤が抑制され、病態形成が著しく改善することを明らかにした。これらの結果から、バンコマイシン感受性のグラム陽性細菌が、IBDの病態形成において重要な役割を果たしていることが示唆された。これらの結果に基づき、本年度は、16S rRNAゲノムシーケンスの手法を用いて、バンコマシン感受性の細菌群についての同定を試みた。この為、バンコマイシンで処理したマウスの糞便からDNAを抽出し、ライフテクノロジー社のIon Torrentを用いてシーケンスを行なった。得られてシーケンスデータはフリーの解析パイプラインであるMG-RASTを用いてアノテーションを付与した。その結果、腸内細菌において主要なグラム陽性細菌であるクロストリジウム属の細菌が、バンコマイシンの処理によって減少していた。一方、ラクトバチルス属の細菌は大きな影響を受けていなかった。更に詳細な解析により、クロストリジウム属の細菌のうち、とりわけ、Family Lachnospiriaceが顕著な減少を示していた。これらの結果から、LachnospiriaceがIBDの病態形成において、単球およびマクロファージの浸潤を誘導する細菌群である可能性が示唆された。腸管上皮のバリアー機能の破綻は、腸内常在細菌の生体への侵入を介して過剰な免疫応答を惹起する。この腸内常在細菌に対する過剰な免疫応答がIBDの病態形成において重要な役割を果たしていることが示唆されている。即ち、遺伝的な背景により自発的に腸炎を発症するマウスにおいても、そのマウスを無菌化あるいは抗生物質を投与することにより、その発症を抑制することが可能であることが知られている。我々の研究グループでは、デキストラン硫酸塩誘導性IBDモデルを用い、腸内常在細菌に対する過剰な免疫応答が惹起されるメカニズムについて解析を行なっている。炎症性サイトカインTNF-aは代表的なIBD増悪因子であり治療標的の1つでもあるが、我々は、TNF-aを産生する主な免疫細胞は炎症性単球・マクロファージであることを明らかにした。重要なことに、選択的にグラム陽性細菌を除去する抗生物質バンコマイシンを前投与すると、上記IBDモデルにおける炎症性単球・マクロファージの大腸組織への浸潤が抑制され、IBDの指標である体重減少、腸組織像などが改善した。これらの知見は、IBD発症に関して従来のGWAS等から示唆されている遺伝的要因に加え、環境因子としての腸内常在性グラム陽性細菌の重要性を示すものである。また、これらの研究から、単球およびマクロファージの浸潤と炎症サイトカインの産生がIBDの病態形成において重要な役割を果たしていることが明らかとなった。現在、これらの細胞を制御することによる、新たなIBDの治療戦略を検討している。申請書では、腸内細菌をグラム陽性および陰性の選択培地を用いて培養したのち、それらを抗生物質を前処理したマウスに投与して、限定した腸内細菌叢を再構築してから、IBD発症に関与する腸内細菌を同定する予定であった。しかし、腸内細菌の培養、とりわけ、グラム陽性の細菌は強い嫌気性下でないと培養できないものが多く、これらの作業は困難であったことから、バンコマイシンで処理したマウスの糞便を直接シーケンスする方法に変更した。

結果、これらの方法から、IBDを惹起する腸内細菌を推定するのに十分なデータを得ることができたので、おおむね順調に進展していると考えられた。免疫学本年度の結果から、IBDの病態形成を惹起する腸内細菌を推定することに成功したので、研究計画に基づき、本年度はその詳細な免疫学的なメカニズムの解析をおこないと考えている。具体的には、単球およびマクロファージの浸潤を統御していると推測されるケモカインの産生について注目し、そのリガンドが、どのような細胞群から産生されているのか、あるいは、それらが、グラム陽性細菌依存的に産生されるのかについて、検討していく予定である。
パルス回数を時間情報に変換する機構の解明

本研究では周期的なcAMP信号により発生時間が支配される社会性アメーバを材料に、パルス回数を絶対的な発生時間に変換する機構を解明する。特に、細胞がパルス信号情報のうち回数などのデジタル情報だけを利用しているのか、それとも量的に変化するパルスのアナログ情報を利用しているのか区別するため、cAMPパルス依存的に転写誘導される遺伝子群に注目しそのプロモーター解析を行った。社会性アメーバのcAMP信号伝達過程では転写因子GtaCタンパク質やそのリン酸化が標的遺伝子の周期的な転写を制御する。ゲノムワイドなChip解析から、Zn Fingerタンパク質であるGtaCはAGATnTをコンセンサス配列として結合すること、さらに各標的遺伝子にその数や配列の多様性があることが報告されている。そこで本研究では代表的なパルス応答性遺伝子として接着分子CsaAの転写調節領域を決定し、詳細な機能解析を行った。その結果、変異型を含むAGATnT様配列を16個もつ1.6kbの上流領域がCsaA遺伝子の転写制御に必要十分であることを見出した。ここで、パルス応答性を最大化することを期待して、全てのGtaC結合候補部位をコンセンサス配列に置換したところ、パルス応答性が顕著に低下するという意外な結果が得られた。様々な変異配列を用いた解析を行っており、GtaCの結合サイトへの変異やサイトの数が、濃度の異なるcAMPパルスを区別している可能性が示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、単純な発生様式をもつ社会性アメーバのcAMP振動を材料に、化学信号の発振回数を情報処理する原理を解明する。また、発振回数を画像定量化する技術を開発することで、リズムの回数に支配される生命現象を解析するための基盤整備を行う。過去の研究から、パルス応答性の分化マーカーが20遺伝子ほど報告されている。しかしながらこれらの遺伝子が、パルスの回数に依存性して応答しているのか明らかではない。そこで、異なるパルス回数を積算検出していると予想される遺伝子として、CsaAに注目し、その転写調節機構解析を行った。特に、cAMP応答性に必須なDNA領域1kbを同定し、この内部にcAMP入力で活性化される転写調節因子GtaCの結合部位を16箇所決定した。これら16箇所のGtaC結合部位への変異導入により、cAMP入力の応答性に特に重要な部位を10箇所同定した。これらの配列に変異を導入すると、パルス回数の検出回数の検出能力(half maximal pulse No. )が、パルス回数20回から40回の間で変化したことから、GtaCを介した転写制御がパルス回数を積算処理するために機能している可能性が見出された。20-40回の異なるパルス回数を検出すると考えられる遺伝子の候補を複数同定し、その調節領域を比較解析したところ、CsaA遺伝子の調節領域に見出された同様の特徴が見出されたことから、GtaCの結合配列の結合/乖離比がパルス回数を積算処理するために必須であることが明らかになった。細胞間信号伝達動態の自己組織化過程を定量的に解析するには、一万個の細胞集団を対象に、cAMP信号を一細胞粒度で計測できなければならない。極めて高感度、高シグナル変化を呈する新規cAMP指示薬として、赤色蛍光を呈するR-FLincA(Red FLuorescent indicator for cAMP)を開発しSciRep紙にて発表した(Ohta et al., 2018)。また、cAMPパルスそのものの検出ではなく、その積算回数を演算すると考えられる遺伝子回路の同定も終えていることから、研究は順調に進展している。cAMP入力に応答し転写制御因子GtaCが結合する核酸領域を同定し、パルス回数の積算には、GtaCの結合/乖離のバランスが重要である可能性を見出している。そこで、リン酸化/非リン酸化型のGtaCを精製し、標的DNA配列との親和性をin vitroアッセイにて決定する。あわせてパルス回数を画像検出するための技術開発を進め、発振回数を画像定量化するための基盤整備を行う。
衝撃波前方のプリカーサ電子が衝撃波背後の熱化学的非平衡過程に及ぼす影響の解明

トリプルプローブ計測より、衝撃波前方のプリカーサ電子の存在を確認し、理論解析との比較からそれらの生成過程が光電離反応であることを解明した。また衝撃波背後の輻射光の分光計測を実施して、計測した水素のバルマー線のシュタルク広がりから電子密度分布特性を取得した。その結果、衝撃波後方で輻射エネルギー損失が生じることが明らかになった。本年度は,アルゴンプラズマを対象として衝突輻射モデルの開発及び衝撃波前方のプリカーサ電子の生成メカニズムの解明を中心に研究を実施した.アルゴンプラズマ中で支配的な素過程のみを適用することで,従来の衝突輻射モデルを簡略化したモデルを開発した.開発した衝突輻射モデルを適用して,アルゴン表面波プラズマ中の電子温度を発光スペクトルから取得することに成功した.そしてダブルプローブ法により取得した結果と比較したところ非常に良い一致を示した.アルゴン衝撃波前方で生成されるプリカーサ電子の生成過程を解明するために,トリプルプローブ計測,発光分光計測及び一次元光電離モデルによる理論解析を実施した.トリプルプローブ計測より,電子温度と電子密度の空間分布特性が取得でき,衝撃波前方領域において多数のプリカーサ電子が存在することが明らかになった.またプリカーサ電子は光電離反応(Ar + hv -> Ar+ + e)によりアルゴン原子から生成されると仮定して理論解析を実施した.その結果理論解析から取得した電子温度と電子密度は実験結果と定性的によい一致を示した.さらにアルゴンイオン(358nm)を対象として衝撃波前方領域における発光分光計測を実施した.その結果衝撃波前方100mm程度からアルゴンイオンの発光が取得できた.以上からアルゴン衝撃波前方におけるプリカーサ電子の生成メカニズムとしては光電離反応が有力であることが明らかになった.本研究は、衝撃波前方で生成されるプリカーサ電子が衝撃波背後の熱化学的非平衡過程に及ぼす影響を解明を目的としている。本研究では、アルゴンを対象として上記目的を達成するために研究を実施した。研究期間内には、アルゴンプラズマを対象とした衝突・輻射モデルの開発、衝撃波前方のプリカーサ電子の生成機構の解明、水素原子バルマー線を利用した衝撃波背後の電離過程の解明、2波長マッハツェンダー干渉計測システムの開発に取組んだ。初年度実施したプリカーサ電子の生成機構の解明では、トリプルプローブ計測、発光分光計測及び理論解析を実施した。これより、衝撃波前方のプリカーサ電子の生成を証明してその電子温度と電子密度の空間分布特性を明らかにした。また理論解析を実施したところ光電離を仮定した場合、計測した電子温度と電子密度を再現することが分かった。さらに仮定した光電離反応で生成されるアルゴンイオンを発光分光計測で計測して妥当性を検証することに成功した。以上本研究より、アルゴン衝撃波前方で生成されるプリカーサ電子の生成機構は光電離反応であることが明らかになった。また本成果は、学術論文として投稿し掲載済みである。最終年度は、衝撃波背後の電離過程の解明では、多点同時分光計測システムを用いてスペクトル空間分布特性を取得した。そして計測した水素原子のバルマー線のシュタルク広がりを利用して電子密度の空間分布特性を取得することに成功した。取得した電子密度の空間分布特性より、衝撃波背後で輻射エネルギー損失が生じることが分かった。そしてこの輻射エネルギー損失は、プリカーサ電子の生成機構である光電離反応のエネルギー源であることが明らかになった。以上本研究からプリカーサ電子は、衝撃波背後の熱化学過程に大きな影響を及ぼすことが明らかになった。非平衡気体力学、分光学本研究は,衝撃波前方で生成されるプリカーサ電子が衝撃波背後の熱化学的非平衡過程に及ぼす影響を解明することで,大気圏突入飛行環境の予測精度向上を目指すものである.そこで本年度は,アルゴンを対象として衝撃波背後の電離過程を評価するための衝突輻射モデルの開発及び衝撃波前方のプリカーサ電子の生成メカニズム解明を行った.支配的な素過程に着目することで簡易衝突輻射モデルの開発に成功した.開発したモデルは来年度以降に実施する衝撃波背後の電離過程を解明するために有用である.またトリプルプローブ計測,発光分光計測及び1次元光電離モデルにより理論解析を実施してアルゴン衝撃波前方におけるプリカーサ電子の生成メカニズムが光電離反応であることが明らかになった.この結果は,衝撃波背後の熱化学的非平衡過程の予測モデルを高精度化するために重要である.以上から,本年度得られた研究成果は研究目的を達成するために十分な進捗状況にあると考えられる.次年度は,波長の異なる2つのレーザーを用いて2波長マッハツェンダー干渉計を衝撃波管観測部に構築する.そして衝撃波を含む電離流れ場の電子温度と電子密度の空間分布特性を高精度に取得する.衝撃波管試験の計測時間は非常に短いために,計測システムの構築は困難であると予想される.そこで最初に,定常的なプラズマ源である表面波プラズマ装置を用いて2波長マッハツェンダー干渉計の計測システムを開発する.

次に多点分光計測システムを導入して,衝撃波背後の発光分光計測を実施して,本年度開発した簡易衝突輻射モデルにより電子温度と電子密度を導出する.最終的に得られた知見を統合して,衝撃波背後の熱化学的非平衡モデルの高精度化を実施する.当初計画していたイメージインテンシファイアシステムの納期が本年度中に間に合わないために、次年度に導入を変更したため。次年度に導入を変更したイメージインテンシファイアを購入することを計画している。
聴診運用能力向上のための自己改善増殖型クラウド環境システムの開発実証研究

フィジカルアセスメント実践力育成支援ツールの開発とその検証を進めるために、認知認識を事実と照合していくインプットメソッドの開発を進めた。さらに認識すべきものをより正確にかつ有効にするために、インプットメソッドで捉えたものとアシスト機能で支援する開発を進め、これらを統合するシステム構築を完成させた。インプットメソッドの開発研究としては、聴診で用いる聴覚情報について、既存の電子聴診器による集音・録音機能を活用するとともに、ワイヤレス聴診器との連動を図り、モバイル型の情報端末への音データの登録集約についての技術的なブレークスルーを狙い、その開発改良を進めた。この研究段階では、電子聴診器やワイヤレス聴診器の連動開発に関しては機器そのものの開発を行った企業、ならびにより普及度と実用性を高めるために今後のさらなる改良に関わる企業とのコラボレーションが重要であり、圧電素子フィルムによる集音装置の応用を目指して関連企業とのとの間で共同開発研究に向けた連携を形成した。認知アシスト機能の開発研究としては、インプットメソッドの開発に並行して、どのように音情報を捉えるべきかについて情報呈示することで聴診の能力向上を図ることを目指した。現実の聴診に際しては、シミュレータからの音情報と電子聴診器のより得られた実際の音とを任意に聞き比べながら聴診を進めることで、聴取した音についての認識の適切さに対するクリティカルシンキングを向上させることを可能にする方法論について検討し、聴診能力の育成を図る方略についての方向性が確認でき、プロトタイプの作成を行った。さらなる研究進展のためには各種シミュレーション機器そのものの開発を行った企業とのコラボレーションも重要であり、そちらとも具体的な検討を進めた。今後、音材料をAIによる判別システムへと展開できるための準備を進めた。フィジカルアセスメント実践力育成支援ツールの開発とその検証を進めるために、聴覚の認知認識を事実と照合していくインプットメソッドの開発、インプットメソッドで捉えたものとアシスト機能で支援する開発、これらを統合するシステム構築など、全般的におおむね順調に進展している。今後も当初の予定に大きな変更なく研究を進展させていきたい。さらに認識すべきものをより正確にかつ有効にするために、インプットメソッドで捉えたものとアシスト機能で支援する開発を進め、これらを統合するシステム構築の準備を進めている。この研究段階では、電子聴診器やワイヤレス聴診器の連動開発に関しては機器そのものの開発を行った企業(米国3M)、ならびにより普及度と実用性を高めるために今後のさらなる改良に関わる企業(株式会社オムロン)とのコラボレーションが重要であり、両者との間で既に連携を形成しつつある。さらなる研究進展のためには各種シミュレーション機器そのものの開発を行った企業(株式会社京都科学)とのコラボレーションも重要であり、そちらとも具体的な検討を進めた。この研究段階では、電子聴診器やワイヤレス聴診器の連動開発に関しては機器そのものの開発を行った企業、ならびにより普及度と実用性を高めるために今後のさらなる改良に関わる企業とのコラボレーションが重要であり、圧電素子フィルムによる集音装置の応用を目指して関連企業とのとの間で共同開発研究に向けた連携を形成しつつある。

さらなる研究進展のためには各種シミュレーション機器そのものの開発を行った企業とのコラボレーションも重要であり、そちらとも具体的な検討を進めた。今後、音材料をAIによる判別システムへと展開できるための準備に取り掛かっている。フィジカルアセスメント実践力育成支援ツールの開発とその検証を進めるために、聴覚の認知認識を事実と照合していくインプットメソッドの開発、インプットメソッドで捉えたものとアシスト機能で支援する開発、これらを統合するシステム構築など、全般的におおむね順調に進展している。フィジカルアセスメント実践力育成支援ツールの開発とその検証を進めるために、認知認識を事実と照合していくインプットメソッドの開発を進めた。さらに認識すべきものをより正確にかつ有効にするために、インプットメソッドで捉えたものとアシスト機能で支援する開発を進め、これらを統合するシステム構築を完成させた。インプットメソッドの開発研究としては、聴診で用いる聴覚情報について、既存の電子聴診器による集音・録音機能を活用するとともに、ワイヤレス聴診器との連動を図り、モバイル型の情報端末への音データの登録集約についての技術的なブレークスルーを狙い、その開発改良を進めた。この研究段階では、電子聴診器やワイヤレス聴診器の連動開発に関しては機器そのものの開発を行った企業、ならびにより普及度と実用性を高めるために今後のさらなる改良に関わる企業とのコラボレーションが重要であり、圧電素子フィルムによる集音装置の応用を目指して関連企業とのとの間で共同開発研究に向けた連携を形成した。認知アシスト機能の開発研究としては、インプットメソッドの開発に並行して、どのように音情報を捉えるべきかについて情報呈示することで聴診の能力向上を図ることを目指した。現実の聴診に際しては、シミュレータからの音情報と電子聴診器のより得られた実際の音とを任意に聞き比べながら聴診を進めることで、聴取した音についての認識の適切さに対するクリティカルシンキングを向上させることを可能にする方法論について検討し、聴診能力の育成を図る方略についての方向性が確認でき、プロトタイプの作成を行った。今後、音材料をAIによる判別システムへと展開できるための準備を進めた。今後も当初の予定に大きな変更なく研究を進展させていきたい。クラウド環境やインプットメソッド等の動向調査を計画していたが、年度内に十分な機会がなかったために次年度にまたがって行うこととしたため。
分子ブロック法による多次元集合構造構築と多重機能

従来、磁性体の構築には、2種類の磁性源を混合して、(M(A)-M(B))nの交互配列を実現し磁性体を合成する手法が取られてきた。これとは異なる手法で、単一の磁性源から磁性体を合成する手法を見いだした。[Mn(H_2O)(salen)]ClO_4にNaCN水溶液を加えると[MnCN(salen)]の組成をもつ赤色微結晶が生成する。この化合物の室温での有効磁気モーメントは、Mn(III)イオンの高スピン(S=2)と低スピン(S=1)に予想されるいずれの値とも合わない。磁化測定等より、強磁性的相互作用と反強磁性的相互作用が働き、全体としてメタ磁性体であることがわかった。X線構造決定は、薄片状の結晶のために、CCDカメラ方式で決定した。.ひとつのMnイオンは、サレン配位子とふたつのCN基のN原子のみで配位されているのに対して、もうひとつのMnイオンは、サレン配位子とふたつのCN基のC原子のみで配位されている。この化合物は、2種類のMnイオンが交互に連結した1次元構造をもつ。CN基の配列の特異性がこのような交互配列をもたらした。磁気的には、CN架橋の高スピン(S=2)と低スピン(S=1)の交互配列により説明される。出発物質である[Mn(H_2O)(salen)]ClO_4は、高スピン(S=2)型のMn(III)イオンのみを含んでいる。従って、磁気モーメント(S=2)をもつ1つの金属錯体から、スピンの不均化により高スピン(S=2)と低スピン(S=1)のMn(III)イオンが交互に連結して磁性体が生成したことを示している。従来、2種類の磁性源を混合して交互配列を実現し磁性体を合成する手法が取られてきたが、これとは異なる手法で、単一の磁性源から磁性体が合成できることを意味する。
銀河サーベイを用いた超弦理論の検証

銀河サーベイを用いた超弦理論の観測的な検証を行う.本研究は,超弦理論により存在が予言されている質量を持つスピン粒子と宇宙初期に加速膨張を引き起こすスカラー場(インフラトン)との相互作用によって生じる初期ゆらぎの非ガウス性を銀河形状を用いて検証する.スピン粒子が宇宙初期に存在する場合に,銀河形状の二点相関に,初期の非ガウス性を特徴づける量である初期三点相関の寄与が見られることが知られている.これを応用し,より理論予言に即した粒子による初期三点相関が与える銀河形状の二点相関の影響を理論的に観測的制限可能性を含め調べる.後に実際のサーベイを用いた検証のため銀河形状に対する理論モデルを詳細に検討する.銀河サーベイを用いた超弦理論の観測的な検証を行う.本研究は,超弦理論により存在が予言されている質量を持つスピン粒子と宇宙初期に加速膨張を引き起こすスカラー場(インフラトン)との相互作用によって生じる初期ゆらぎの非ガウス性を銀河形状を用いて検証する.スピン粒子が宇宙初期に存在する場合に,銀河形状の二点相関に,初期の非ガウス性を特徴づける量である初期三点相関の寄与が見られることが知られている.これを応用し,より理論予言に即した粒子による初期三点相関が与える銀河形状の二点相関の影響を理論的に観測的制限可能性を含め調べる.後に実際のサーベイを用いた検証のため銀河形状に対する理論モデルを詳細に検討する.
スペシャル・ローン・コレクションの物理実験機器の系譜と日本の科学教育への影響

本研究は,1876年にサウス・ケンジントン博物館で開催された科学機器の国際展示会,スペシャル・ローン・コレクションとそれに関連する諸活動を調査し,1880年前後の日本におけるの物理学を基礎とする科学教育の導入と振興に与えた影響を調査し研究したものである。1.スペシャル・ローン・コレクションについて,つぎの諸点を明らかにした。(1)スペシャル・ローン・コレクション開催の経緯。(2)展示品目の選定と展示の企画を実際に担った科学者たちとその活動。(3)主な展示機器の由来と展示品に関連した講演・会議。(4)19世紀英国における科学教育の制度化の中でのスペシャル・ローン・コレクションの歴史的な位置。2.1880年前後の理化実験奨励活動に対する影響について,つぎの諸点を明らかにした。(1)1880年代日本で翻訳され普及した,スペシャル・ローン・コレクションに関わった科学者たちが執筆した教科書と理化実験奨励。(マクミラン社から出版されたサイエンス・プライマー・シリーズの教科書とエレメンタリー・クラスブックス)(2)文部省,教育博物館による物理学機器の収集・展示,国産奨励,授業への普及活動を指導した人々。(3)マクミラン社の科学教科書の翻訳で中心となった人々とおもな理化実験奨励活動を企画・指導した人々とスペシャル・ローン・コレクションとの関わり。『サウス・ケンジントンに集った科学者たち』と題して,近く成果を公刊したい。本研究は,1880年代にわが国の教育博物館,文部省が普及しようとした物理実験機器が,1876年,ロンドンのサウス・ケンジントン博物館で開かれたスペシャル・ローン・コレクションに依存していたことを追跡して,その機器普及の科学史的意味を明らかにするものである。今年度は,そのコレクション展示会そのものの経緯,概要を調査しながら,展示会の歴史的意味とそれらの機器の特徴,日本への影響を検討した。1.サウス・ケンジントン博物館は,1851年の大博覧会(第一回万国博覧会)の収益余剰金に国費を付加して1857年に創立されたが,科学と教育の発展のための科学機器の展示が当初から模索されていた。たとえば,科学・工芸局は,科学機器の製造促進と普及をめざした展示コレクションについての目録『講義と授業に適切な装置』を1865年に発行した。2.スペシャル・ローン・コレクションは,大博覧会が貿易を視野にいれていたのに対して,科学機器の適切な利用と発展を視野に入れ,展示機器を紹介する講演会,展示機器に即してその歴史,利用を論ずる講演会が開催されていた。3.同コレクションの準備では,パリ工芸学校博物館などの活動が参考にされ,各国で科学機器を活用・収集している専門家を委員に要請して,展示機器の選定をしていた。その結果,そのコレクションには,製造業者による機器以上に,18世紀,パリの科学の公開講座やライデン大学物理学講義などで使用された歴史的機器が含まれることになった。4.文部省の教育博物館は,スペシャル・ローン・コレクションのガイド・ブック,機器目録を入手して閲覧に供したが,同館の『東京教育博物館選教育品目録』1882などによる機器の選定や,科学機器を使った「学術講義」の開催など,サウス・ケンジントン博物館と重なる活動が少なくないことがわかった。そのスペシャル・ローン・コレクションを準備し機器収集にあたった中心人物に焦点をあて,具体的な機器の系譜を明らかにするだけでなく,わが国明治明初期の科学機器,科学教育の普及活動に影響を与えた準備活動をも明らかにできた。1.スペシャル・ローン・コレクションを推進,準備には,T.H.バクスリー,クラーク・マクスウェル,レイレイ卿を筆頭に、当時、英国における科学の普及,科学教育にラジカルな見解をもち活動した科学者たちが結集していたことがわかった。

2.それらの科学者たちの多くが,マクミラン社の学校むけ科学書,一般科学書であるサイエンス・プライマー・シリーズ,エレメンタリー・サイエンス・クラース・ブックスの著者とでもあったことを明らかにできた。つまり,編集顧問のノーマン・ロッキャー,物理学のバルファー・スチュワート,化学のヘンリー・ロスコー,科学入門を担当したT.H.ハクスリーらである。その多くが,明治初期に邦訳出版されて,小学・中学用,さらに師範学校教科書に採用されている。3.スペシャル・ローン・コレクションの前史となった活動に,1869年に開始された科学教員育成のための夏期講習その他の講習があり,その中でも,わが国の科学教育開始期にその著作で影響を与えた科学者が活躍していたことを明らかにできた。つまり,フレデリック・ガスリーである。4.日本の教育博物館を中心にした,科学機器の普及活動の中心を担った人たち,西村貞,手島精一,市川盛三郎らは,スペシャル・ローン・コレクションの直後に,イギリスにわたり,直接,そのコレクションの構築やそれに付随した講演活動に活躍した科学者たちと接触していたことがわかった。5.したがって,教育博物館を中心とする科学機器の普及、理化学教育の普及活動は,スペシャル・ローン・コレクションの準備活動にならって行われた可能性が高いことになるが,その具体的な対応関係についてさらに調査を進めることが,本研究におけるつぎの大きな課題となるだろう。今年度の研究によって,1876年,ロンドンのサウス・ケンジントン博物館で開かれたスペシャル・ローン・コレクションについて,今年度における補完的調査を含めてこれまでの調査をまとめ,ほぼその全容を明らかにすることができた。つまり,1.スペシャル・ローン・コレクションの前史,2.スペシャル・ローン・コレクションの企画・活動,3.展示された科学機器とそれらの由来,3.諸活動を担った人々,4.イギリス科学教育への波及,5.明治期日本の科学教育の移入活動との相似点,およびスペシャル・ローン・コレクションの活動の日本への断片的な紹介のいくつかの事例である。特に今年度補完できた調査には,スペシャル・ローン・コレクションの前史として,1850年代のサウス・ケンジントン博物館教育部門の展示活動とチルドレン・ギャラリーがある。また,同コレクションの実務を担った科学・教育局が行った教員講習とも連動していたことを明らかにすることができた。このことによって,1880年代に日本の教育博物館が行った科学(物理)機器の普及活動と各地の物理学教授法講習への支援,通俗講演会の開催との相似性が明らかになり,それらを指導した市川盛三郎,手島精一,西村貞らの渡英との関連性が高いことが明らかとなった。残念なことに,教育博物館に保有されていたスペシャル・ローン・コレクション関係資料を日本にもちこんだ経緯はまだ直接明らかにできていない。つぎの研究課題となるだろう。