hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
キラルブレンステッド酸触媒による制御システムの理論的検討

さらに、硫黄やテルルなどのカルコゲン原子を含む分子の分子間相互作用の解析を行った。本研究では、様々な有機触媒反応の制御システム(基質/触媒間の相互作用や活性化、立体制御など)について分子レベルで理解すると同時に、得られた知見に基づく合理的・革新的な有機分子触媒の設計開発を目的としている。本年度は、各班の実験研究者と連携して不斉反応の制御機構解析、ならびに弱い分子間相互作用に関する精密解析を引き続き行いながら、設計開発の総括を行った。リン酸触媒によるベンゾチアゾリンによる1,5-ベンゾジアゼピンの不斉移動水素化反応、ビスリン酸触媒による不斉Diels-Alder反応について理論的解析を行い、特徴的な遠隔不斉誘導や独自の不斉反応場による立体制御機構の詳細を明らかにした(A01班:秋山、寺田と連携)。また、ピロリジノピリジン触媒による直鎖ジオールの選択的モノアシル化反応について理論的検討を行い、2つのアミド側鎖による協働的な水素結合ネットワークの形成に基づく立体制御機構の詳細を明らかにした(A02班:川端と連携)。さらに、グアニジンービスチオウレア触媒による不斉Friedel-Crafts反応について理論的検討を行い、水素結合ネットワークの構築によって適合誘導的に不斉反応場を構築する立体制御機構の詳細を明らかにした(A03班:長澤と連携)。これら一連の知見によって、有機触媒反応では、キラル空間制御に基づく立体相互作用だけでなく、水素結合ネットワーク、π/π、CH/πなどの分子間相互作用に基づく特定の遷移状態の安定化が立体制御の鍵であることを解明し、合理的・革新的な有機分子触媒の指針指針を確立した。一方、有機分子触媒における種々の弱い分子間相互作用の詳細を明らかにするため、本年度は、カルコゲンやヨウ素などのハロゲンの弱い分子間相互作用の解析を行うとともに、アンモニウム触媒の立体選択性に分子間相互作用が与える影響を解明した(A01班:山田と連携)。近年、有機分子触媒の適用可能な合成反応の拡充や新反応の開発が活発に行われている。本研究では、反応機構や立体制御機構に関わる分子間相互作用(基質/触媒間の相互作用や活性化など)の本質的理解を目指して、理論的検討を行った。リン酸触媒系、二官能性触媒系、求核触媒系を中心に、多くの実験研究との緊密な連携による融合的な研究活動を通して、有機分子触媒反応における制御システムの鍵が、多点水素結合と引力的相互作用の集積による精緻な相互作用ネットワークの構築であることを明らかにした。本年度は、リン酸系およびプロリノール系有機分子触媒による不斉反応の制御機構解析、ならびに弱い分子間相互作用に関する精密解析を行った。本年度は、A01班の秋山と連携し、リン酸系有機分子触媒による不斉反応として、ビアリール化合物の不斉臭素化反応、ケトンの不斉還元反応などについて理論的解析を行い、反応制御機構や立体制御機構を明らかにした。
能動的学習による音楽科授業プログラムの日米豪共同開発：音楽づくりを軸として

音楽科授業の創作表現活動に焦点をあてた授業プログラムの構築に向け、前年度の取り組みを継続し、調査研究の推進とともに国音楽教育学会等での成果発信に努めた。国内外の公立小・中学校・大学(学部・大学院)教員養成課程の優れた授業事例の収集を行なった。取り分け、能動的学習(アクティブ・ラーニング)を取り入れた音楽科授業において、学習者の意欲、関心などを高めることに資する場面に焦点をあて、授業後のアンケート記述、授業中のパフォーマンス評価、授業映像記録を基に質的分析を加えた。また、複数の教員養成大学の学生を対象として、学生の小・中学校の音楽授業時における、「音楽づくり」や「創作」の学習体験の有無や、授業での具体的な活動体験についての調査を実施した。調査結果から、多くの学生が十分な活動の体験を経ていない傾向にあることが明らかとなった。これを踏まえ、教員養成における「初等音楽科指導法」「中等音楽科指導法」などの授業において、学生が習得しておくことが求められる大学での授業づくりについて、研究協力者と共に分析を行った。これらの一環として、教員養成課程の学生を対象に身体表現活動を取り入れたアクティブ・ラーニングの授業実践に取り組んだ。日本の小中学校教育現場における実践事例を加えて考察をまとめ、『身体表現を取り入れた音楽学習について』と題した英論文を執筆した。本論文は投稿を経て、第33回国際音楽教育学会(バクー市、アジェルバイジャン)大会の口頭発表並びに学会誌全文掲載(査読有)に採択された。この他、同国際学会のプレ大会である第27回音楽教育リサーチセミナー部門大会(アラブ首長国連邦ドバイ市)に出席した。大会では音楽教育のリサーチを踏まえた各種セッションに参画し、日本の学校音楽教育並びに教員養成課程における音楽授業における能動的学習の諸成果について発信した。前年度、欧州ザルツブルグ、モーツァルテウム大学附属オルフ研究所及び、ジュネーブ音楽学院附属ダルクローズ音楽学校を参観訪問する機会を得た。これを契機として、本研究考察を進める過程において、欧州音楽教育メソード(オルフ、リトミック)の授業実践の情報を得ることが望ましいことが明らかとなった。その為、オルフ、ダルクローズの授業視察を新たな調査対象に加え、授業プログラムとその考察の研究を推進した。新たな計画加えたことから、全体の進捗度は緩やかになったが、新たな研究対象からより有意義な情報を得ることにつながった。昨年度、指導担当している2名の博士学生とともに、「対話的・協働的な活動」を視点として、小学生及び教員養成課程学生を対象とした音楽授業における創作の実践の成果と課題に取り組んだ。N県内の小学校、及び金沢大学の学生、上越教育大学の学生を対象とした本研究の投稿論文は、大学紀要に掲載された。次年度も、このように国内外、両方において調査研究を継続していく。欧州音楽教育メソード(オルフ、リトミック)の授業実践の情報を得ることが望ましいことが明らかとなったことを受け、オルフ、ダルクローズの各研究機関の所在地である、ザルツブルグ、ジュネーブにおける音楽学習を新たな調査対象に加える。これに伴い、研究期間を1年間延長することを申請し、既に受理されている。また、本研究成果に基づく投稿論文の採択を受け、次年度には複数の国際学会に於いての口頭発表を行う予定である。本研究課題である、音楽科における能動的学習の研究考察を進める過程で、欧州音楽教育メソードをさらに熟知し、欧州で現在なお実践が受け継がれている音楽諸活動を分析することを推進方策に加える。これらを基盤とした、身体表現活動を取り入れたアクティブラーニングの授業づくりについて、「音楽づくり」を軸としながら、さらに国内外での調査研究を推進していく。音楽科授業の創作表現の活動に焦点をあてた授業プログラムの開発に向け、H 28年度は次のような取り組みを進めた。まず、国内及び米国の公立学校の研究先進校における優れた授業事例の収集を行なった。この他、能動的学習(アクティブラーニング)が音楽科授業において、学習者の発想、意欲、関心を高める上でどのように資するかなどについて、教員養成課程に学ぶ大学生、小学生、中学生を対象とした調査に取り組んだ。主に身体表現活動を積極的に取り入れたアクティブ・ラーニングを実施し、授業体験後のアンケート記述、授業中のパフォーマンス評価、授業映像記録を基に質的分析を加えた。これらの結果考察を踏まえ、本研究代表者並びに研究協力者らの執筆によって、全国各地の小中学校の実践事例を集大成し、編著書『芸術表現教育の授業づくり』(三元社全308頁H29年3月)を出版した。さらに、「初等教員養成課程の音楽指導法をめぐる実践的考察ーアクティブ・ラーニングによる身体表現活動に焦点を当ててー」兵庫教育大学大学院連合学校教育学研究科『教育実践学論集』第18号H29年3月(査読有)においても成果の一部を掲載した。日本国内の小中学校教育現場における優れたアクティブ・ラーニングの実践事例とその成果は、ISME 2016Glasgow (国際音楽教育学会グラスゴー大会)において口頭発表並びにFull Paper(査読有)に掲載された。国内では、日本音楽教育学会第47回全国大会での口頭発表等において研究成果を発信した。特にISME国際学会では、我が国の音楽科授業アクティブ・ラーニングの優れた実践事例に関する初の掲載論文として、国際レヴェルにおいてあまねく周知された。これに加え、我が国から唯一の採択論文として2016年度ISME国際大会誌に掲載されるなど高い評価を得た。初年度は主として国内及び米国の授業実践事例の収集と分析に専念した。

「研究実績の概要」にも述べたように、国際音楽教育学会(ISMEグラスゴー大会2017)口頭発表並びにFull Paper掲載、国内においても、全308頁に及ぶ共著書の発刊、査読付き論文掲載など研究成果の発信においては、国内外で当初の計画以上の進展を得た。これらの執筆の労力が増えたこともあり、海外フィールド調査は当初の計画の一部が次年度に繰り越されることとなった。音楽科授業の創作表現の活動に焦点をあてた授業プログラムの開発に向け、平成29年度は主として次のような取り組みを進めた。国内外の公立小・中学校の研究先進校における優れた授業事例の収集においては、能動的学習(アクティブラーニング)を取り入れた音楽科授業において、学習者の発想、意欲、関心を高めることに資する場面等に焦点をあてた。並行して、教員養成課程に学ぶ大学生を対象とした調査に取り組んだ。主に身体表現活動を積極的に取り入れたアクティブ・ラーニングを実施し、授業体験後のアンケート記述、授業中のパフォーマンス評価、授業映像記録を基に質的分析を加えた。日本国内の小中学校教育現場における優れたアクティブ・ラーニングの実践事例とその成果は、APSMER 2017 (国際音楽教育学会アジア・環太平洋地区大会2017)に投稿し、口頭発表並びに学会誌全文掲載(査読有)に採択された。(邦題:初等科教員養成課程におけるアクティブ・ラーニングを取り入れた実践的音楽授業の試みについての研究)取り分けこの国際学会アジア・環太平洋大会では、我が国の音楽科授業でのアクティブ・ラーニングの実践事例で、初の掲載論文であると紹介された。また口頭発表においても、アジア近隣諸国の出席者らにあまねく周知され、高い評価を得た。国内では、日本音楽教育学会第48回全国大会での口頭発表等において、指導担当する2名の博士学生と共に『対話的・協働的な活動により深める創作指導ー小学校・教員養成課程学生を対象とした実践からー』において、成果の一部を発表した。加えて今年度は、ISME 2017(国際音楽教育学会)欧州ザルツブルグ大会にも出席し、現地において、スイス・ジュネーヴ音楽院附属リトミック学校、並びにザルツブルグ・モーツァルテウム大学におけるオルフ音楽教育などの授業実践の視察を行った。研究初年度において、本研究考察を進める過程において、欧州音楽教育メソード(オルフ、リトミック)の重要性と共に、欧州現地における授業実践の情報を得ることが望ましいことが明らかとなった。これを受け、今年度は欧州における授業視察を新たな調査対象に加え、授業プログラムとその考察の研究を推進した。こうした試みの導入から、全体の進捗度は緩やかになったが、新たな研究対象の拡大から、より有意義な情報を得ることにつながった。音楽科授業の創作表現活動に焦点をあてた授業プログラムの構築に向け、前年度の取り組みを継続し、調査研究の推進とともに国音楽教育学会等での成果発信に努めた。国内外の公立小・中学校・大学(学部・大学院)教員養成課程の優れた授業事例の収集を行なった。
特異的プロモータを用いた大脳皮質長連合線維の解析

本研究では、大脳皮質の領野間回路の構造と形成機構を明らかにすることを目的として、この回路を構成する長連合ニューロン特異的な遺伝子を同定し、そのプロモータを利用して長連合ニューロンとその軸索を可視化した。まず、マイクロアレイ解析などにより長連合ニューロンに発現する遺伝子を得た。次にこれらの遺伝子のプロモータ制御下に蛍光レポーターを発現するプラスミドベクターを作製してマウス胎児の大脳皮質に導入し、生後に脳組織を摘出して長連合ニューロンとその軸索が標識できることを確認した。現在、軸索伸長過程の経時的観察を行っている。また、解析の効率化のため、SeeDB法を用いた大脳皮質透明化プロトコルを確立した。平成24年度までに、マイクロアレイ解析、in situ hybridization (ISH)、およびISHと逆行性神経トレーシングを組み合わせた二重染色などを用いたスクリーニングによって長連合ニューロンに発現する遺伝子を得て、それらの遺伝子の遺伝子座にEGFPあるはCreを導入した改変BACクローンを作製した。そこから、転写開始点上流1020kb程度を含む領域をプラスミドに落として子宮内電気穿孔法により胎生15日目に大脳皮質に導入し、生後1421日目に脳組織を摘出して、2/3層の長連合ニューロンの軸索及びその末端が標識できることを確認した。これを受けて平成25年度は、子宮内電気穿孔法を用いてこのコンストラクトを大脳皮質へ導入し、生後2日毎に大脳皮質を摘出し、軸索伸長の様子を生後21日のサンプルまで観察を行っている。その過程で、この長距離神経回路の軸索の全容を効率よく把握するには、従来のような多数の切片の観察と再構築ではなく、脳組織を丸ごとイメージングするような手法を採る必要に迫られた。そこで、近年発表されたCLARITYあるいはSeeDBという透明化の手法により、子宮内電気穿孔法で標識した脳組織を透明化する条件の検討を行った。どちらの手法でも導入したEGFPの蛍光を維持したまま脳組織を透明化することができたが、CLARITYは透明度は高いものの時間とコストがかかるのに対し、SeeDBは簡便かつ安価で、透明度はCLARITYにやや及ばないものの脳表面の大脳皮質を観察するには十分な透明度が得られることが分かった。そこで、現在はSeeDBを用いて透明化したサンプルを用いてイメージングを行い、長連合ニューロンの軸索伸長の様子を観察している。マイクロアレイ解析を用いたスクリーニングによって得られた長連合ニューロンに特異的な遺伝子の候補に関して、in situ hybridizationによるスクリーニングを行った。その中で、大脳皮質の2/3層、5層、6b層に特異的な発現を示した遺伝子に関して、in situ hybridizationと逆行性神経トレーシングを組み合わせた二重染色によって長連合ニューロンにおける発現を確認した。その結果、2/3層の長連合ニューロンに発現するものが1種類、5層のものが3種類、6b層のものが2種類得られた。これらの遺伝子の遺伝子座を含むBACクローンを入手し、大腸菌内相同組換えを利用して、翻訳開始点から10-20kb程度の領域にEGFPをつないだレポーター・コンストラクトを作製した。これらを子宮内電気穿孔法により胎生11、13あるいは15日目に大脳皮質に導入し、生後1421日目に脳組織を摘出して、長連合ニューロンの軸索及びその末端が標識できるかどうか確認した。その結果、それぞれの層の長連合ニューロンを標識できるプロモータが同定できた。現在、同定した長連合ニューロン特異的プロモータ下流にLyn-EGFPをつないだコンストラクトを子宮内電気穿孔法により大脳皮質内に導入し、以降1日毎に大脳皮質を摘出し、軸索伸長の様子を生後21日のサンプルまで共焦点蛍光顕微鏡での観察を行っており、特に、(a)白質層への進入、(b)投射先領野の選択、(c)投射先層の選択、(d)投射先でのシナプス形成、の4つのステップを中心に、成長円錐や分枝の様子などを詳細に記述する。In situ hybridizationとトレーシングの二重染色の技術的難度が高かったことと、プロモータのスクリーニングがin vivoの実験であることにより、多少足踏みしたところもあったが、生じた困難は克服して進めることができており、総じて順調に進行している。長連合線維の回路構造を解析するため、長連合ニューロン特異的プロモータの制御下に小麦胚芽アグルチニン(WGA)遺伝子を発現させ、その経シナプス輸送性を利用して長連合線維の投射先領野内でシナプス後細胞を標識し、抗WGA抗体染色により可視化する。

経シナプス的に輸送されるWGAは発現細胞での発現量のごく一部であると言われているので、長連合細胞特異的プロモータでCreを発現させるコンストラクトとCAGプロモータの下流にloxP-Stop-loxP-WGAを配置したコンストラクトを同時に導入することで、長連合ニューロン内でWGAの高い発現量を得るようにする。また、長連合線維の形成機構を明らかにするため、軸索ガイダンス分子に対するshRNAを用いたノックダウン実験を行う。長連合ニューロン特異的プロモータの下流にloxP-Lyn-GFP-loxP-Lyn-mCherry-shRNAをつないだコンストラクト、およびCAGプロモータ下流にタモキシフェン誘導性のCre組換え酵素(CreERT2)をつないだコンストラクトを子宮内電気穿孔法で同時に導入する。タモキシフェン投与依存的かつ長連合ニューロン特異的にshRNAが誘導される。組み換えによって軸索の標識がGFPからmCherryに替わるので、緑色の野生型対照軸索群の中で赤色標識のノックダウンされた細胞の軸索の振舞いを観察できる。大脳皮質2/3層あるいは5層に発現が報告されている遺伝子や、マイクロアレイ解析で得られた軸索ガイダンス分子・細胞骨格制御分子などを候補遺伝子として、(a)白質層への進入、(b)投射先領野の選択、(c)投射先層の選択、(d)投射先でのシナプス形成の4つのステップを中心に軸索伸長におけるノックダウンの効果を解析する。さらに、長連合ニューロン特異的に遺伝子操作を行うためのトランスジェニックマウス系統の作製に着手する。子宮内電気穿孔法による胎児大脳皮質への遺伝子導入実験には妊娠マウスの定期的に購入が必要であるので計上している。また、トランスジェニックマウスの作製にかかる費用も計上している。研究成果を国内・海外の学会等で発表するための旅費、実験動物管理のアルバイト謝金も計上している。
他職種との比較による教師のエンパワーメントの特異性の検討

教師は子どもたちの成長発達を支える意義深い職業であるにも関わらず,長時間労働や精神的な負担の高さの問題が顕在化し,「ブラック」なイメージが定着しつつある。こうした現状の改善の視点として,“やらされる業務"から転換し,教師の自己決定に基づく教育活動や職務遂行を目指す「エンパワーメント」に着目した。しかし教師のみを対象とした研究知見からは,それが教師の特異性であるのか,またその特異性は何によって生じるのかが十分に実証されていない。本研究は,教師と他職種のエンパワーメントの比較を通じて,教師をパワーレスにする特有の要因を明らかにし,教師教育・学校組織のあり方について示唆を得ることを目的とする。
中尊寺金銀字経に関する総合的研究

今回の調査で取り扱ったのは、金剛峯寺所蔵分1125巻、観心寺所蔵分216巻、中尊寺所蔵分16巻である。ただし、観心寺所蔵分216巻のうち、中尊寺経とみなされるものは金銀字経166巻金字経10巻のみである。また、今回対象の金剛峯寺所蔵分には銀字経はなかったが、金字経として『妙法蓮華経』巻第1から第6の6巻がある。これは広義の中尊寺経のようであるが、清衡経よりは少し年代の下降するもので、たとえば二代基衡発願の金字法華経といったように他から混入したものと思われる。ほか、今回の調査で得られた知見は以下のとおり。まず、見返絵についてであるが、金剛峯寺所蔵分1125巻のうち、説法図以外のいわゆる異形の見返絵は24巻ある。また説法図ではあるが、定型的な正面型ではなく斜め型に描くものが8巻見られる。一方、観心寺金銀字経166巻、および金字金光明最勝王経10巻につていは、欠失による不明分を除きすべて通常の説法図である。金光明最勝王経は金字経であるが、その見返絵の作風と構成は清衡経に近く、見返絵から判断する限りでは清衡経から年代的にさほど隔たらない時期のものと思われる。異形の見返絵はひとりの画師によっ描かれているわけではなく複数の画師が関与している。表現に自信のある画師がたずさわっているという印象が強い。また、説法図の表現について、鎌倉時代以降に普及する皆金色技法の先駆的形態が現われている点も注目される。高野山金剛峯寺蔵中尊寺経4296巻の調査については、昭和63年度・平成元年度の文部省科学研究費補助金による第一次調査時点で、1227巻分を終えていた。今回からの調査により、その後800余巻を加え、平成6年度末時点で、2132巻までの調査を終えることができた。調査の内容は、各巻の表紙絵、見返絵のモチーフと表現の記録、外題・首題・尾題の記録、各巻全紙および界高・界巾の計測、軸端の検討からなり、6×12フィルムによる表紙・巻首・巻末の撮影およびマイクロフィルムによる全巻撮影をともなっている。さらに必要に応じて赤外線フィルム撮影も行なった。そうした中で、下記のようないくつかの知見を得ることができた。(1)赤外線スコープにより、多くの宝塔型墨印、花押類をあらたに発見することができた。花押の種別は、第一次調査で発見されたものと同種もあるが、新たなものも含まれる。(2)第一次調査時点での調査巻における動員された絵師はおおよそ20人弱とみなされるが、今回ではさらに新しい絵師が加わっている。(3)五部大乗経を過ぎた付近からは、年紀を記した例が極端に少なくなり、五部大乗経とそれ以外ではなんらかの区分けのあることが知られる。(4)調査巻の順序は、正確ではないにしろ、おおむね制作された順にしたがって進行していると想定されるが、初期に登場した見返絵の絵師が、時間をおいて再登場する状況が観察される。(5)軸端の制作母体について、初期に制作された華厳経に予備的検討を加えた結果、絵師の分担状況とある程度重なることが判明した。来年度以降の本格的調査において、より具体的成果がのぞまれる。高野山金剛峯寺蔵中尊寺経4296巻の調査については、平成6年度末時点で2132巻までが調査済みであったが、今年度は300巻弱を加え2421巻までの調査を終えることができた。

調査の内容は、各巻の表紙絵、見返絵のモチーフと表現の記録、外題・首題・尾題の記録、各巻全紙および界高・界巾の計測、軸端の検討からなり、6×12フィルムによる表紙・巻首・巻末の撮影およびマイクロフィルムによる全巻撮影をともなっている。さらに必要に応じて赤外線フィルム影響も行なった。そうした中で、下記のようないくつかの知見を得ることができた。(1)前年度同様、赤外線スコープにより、多くの宝塔型墨印、花押類をあらたに発見することができた。特に大丈夫論下巻は各紙ごとに花押と塔印があり、注目される。(2)見返絵の作風に関して、新しいタイプの筆者が少しずつ登場しているのを認めることができる。同時に中尊寺経制作の初期に登場していた筆者の最登場も確認できる。(3)見返絵の中に、諧謔味を帯びた人物表現が新しく発見された。絵巻物の人物表現にも通じるもので、中尊寺経制作に携わった絵師の系統を考える上で、重要な手がかりになるとともに、世俗画と仏画の関連を示すことになろう。(4)毘奈耶雑事巻第22などの見返絵に皆金色の仏尊表現が行なわれているのは、仏画の表現史においてかなり早い例となり、無視できない。本年度は当研究の最終年度に当たるが、観心寺所蔵分216巻および中尊寺所蔵分16巻の調査を終えた。さらに必要に応じて赤外線フィルム撮影も行なった。(1)赤外線スコープにより、観心寺所蔵分の中尊寺経から墨印、花押類を発見することができた。ただし墨印・花押があった経巻がもとから中尊寺経に含まれるものであったかどうかは今後の検討が必要である。(2)観心寺の金光明最勝王経は金字経であるが、その見返絵の作風と構成は清衡経に近く、見返絵から判断する限りでは清衡経から年代的にさほど隔たらない時期のものと思われる。(3)観心寺所蔵分のうち『文殊一字法』(外題は「文殊根本一字咒経」,首題「大方廣菩薩蔵経文殊師利根本一字陀羅尼法」)は、大蔵経NO.1181の経典に相当すると思われるが、大蔵経本は唐代の宝思惟訳となっているのに対し、巻末に付された訳場列位では別伝になっており、経典翻訳上、たいへん興味深い。さらに、三年度にわたる調査を総合し研究結果を分析したが、その詳細については研究報告書を参照されたい。
Ｃ型肝炎に対するインターフェロン療法の治療無効・副作用にかかわる遺伝要因の探索

C型肝炎に対するPEG-IFN-α/RBV併用療法の治療効果を規定する遺伝要因としてIL28B遺伝子を同定し、さらに同療法における副作用である貧血、好中球減少に関連する遺伝要因を同定した。治療有効および副作用のリスクが低い症例を選択して治療を実施することで、患者負担の軽減につながるだけでなく、医療費の削減も実現できる。また、C型肝炎ウイルスの自然排除にIL28B遺伝子と共にHLA-DQB1の特定のアリルが関連することを明らかにした。今後、HLA-DQB1分子によるウイルス排除の機序を明らかにしていくことで、C型肝炎慢性化、肝癌への進展のメカニズムの解明を目指す。HCV患者への標準治療であるインターフェロン療法の治療有効性を規定するIL28B遺伝子がHCV自然治癒にも有意な関連を示すことを、日本人HCV自然治癒群を対象としたGWAS(自然治癒群106検体、慢性肝炎群197検体)により明らかとした(rs8099917、P=1.46×10-9、OR=0.11)。続いて、rs8099917で層別化したGWASを実施し、選択された候補遺伝子を対象としたReplication解析(自然治癒群146検体、慢性肝炎群290検体)を実施したが、IL28B遺伝子以外に有意な関連を示す新規関連遺伝子を同定することができなかった。欧米人HCV自然治癒群を対象としたGWASにより報告されたHLA-DQ遺伝子は、日本人におけるHCV自然治癒にも有意な関連を示すことを明らかとした(rs4273729、P=1.86×10-9、OR=0.48)。そこでHCV自然治癒群および慢性肝炎群を対象としてHLA-DQタイピングを実施し、DQB1*03:01(P=2.38×10-5、OR=2.08)、DQB1*03:03(P=2.16×10-3、OR=1.69)が自然治癒に対して進行性、DQB1*04:01(P=9.10×10-4、OR=0.52)が自然治癒に対して抵抗性の有意な関連を示すことを明らかとした。HCV患者への標準治療に対する治療無効群(NVR)118例と治療有効群(VR)140例を用いたGWASを実施し、(1)単点解析でP<0.0001となった18か所のSNP、および(2) KEGGデータベースを用いてIL28B遺伝子、RIG-I遺伝子のそれぞれに対する遺伝子パスウェイ解析から検出した38か所のSNP、をReplication解析の候補SNPに選択した。Replication解析では、GWASとは独立に収集したNVR群203例とVR群434例を用いた。解析の結果、ポジティブコントロールとして解析した既知の関連SNPであるIL28B遺伝子中のrs8099917からはP=2.52×10-42という有意な関連が検出された。しかしながら、新規候補遺伝子領域を同定することはできなかった。HCV患者に対する標準治療の副作用の一つである好中球減少に対して、好中球量が1,000以上となる群302例と、750以下となる群114例とで1段階目のGWASを実施し、さらに顕著な好中球減少例(好中球量600以下)となる群50例とで2段階目のGWASを実施した。1段階目から2段階目のGWASにおいて、オッズ比が強まった135か所のSNPを対象として、Replication解析を実施した。Replication解析では、GWASとは独立に収集した好中球量が600以下となる群55例と、1,000以上となる群381例を用いた。この結果、P=4.49×10-7、OR=2.17となるSNPを同定した。加えて、投薬開始時(0週時)の好中球量で補正をした結果においても、P=1.39×10-4、OR=3.96となることが明らかとなった。交付申請書に記載した(1) HCV患者に対する治療応答性に関わる遺伝子、および(2) HCVの標準治療に対する副作用の一つである好中球減少に関わる遺伝子を対象とした実験および統計解析を昨年度中に完了することができた。HCV患者に対する標準治療の副作用の一つである貧血については、3g以上の貧血あり群63例と3g以下の貧血なし群142例を対象として、SNP6.0 arrayを用いたゲノムワイドSNP解析を追加して実施した。これまでにデータ取得済みの、貧血あり群91例と貧血なし群193例と合わせたGWASを実施し、選択された候補SNPを対象としたReplication解析を実施することを今後の目標とする。また、HCV患者に対する治療応答性に関わる遺伝子に関しては、IL28B遺伝子以外の新規関連遺伝子を発見することができなかった。

現在では、HCV患者に対する治療方法が変わっており、新しい治療法に対する治療応答性や副作用に関わる遺伝要因を探索する研究を新たに立ち上げる必要がある。なお、HCVの標準治療に対する副作用の一つである好中球減少に関わる遺伝子については、新規の関連遺伝子を同定することができた。平成25年度中に、論文報告をする予定である。HCV患者に対する標準治療の副作用の一つである貧血を対象としたGWASで検出された候補遺伝子領域を対象としたReplication解析を実施する。96か所のSNPを対象としたReplication解析に必要となる試薬、消耗品およびオリゴDNAの合成費用として次年度研究費を使用する予定である。
制度改革後の特別区における協議と調整のメカニズムの研究

本研究では、東京都・特別区の間の相互作用を対象に、政府間での協議と調整のメカニズムの動態を解明するものである。具体的には都・区間ならびに区間相互での協議と調整メカニズムの史的展開、運用実態の調査(政策分野間での差異の分析を含む)を通じて、マルチレベル・ガバナンスに関する理論的知見の深化を図ると共に今後の大都市地域における自治制度に関する制度設計・運用への知見を析出することを目指す。2018年度は実務者ヒアリング調査として、東京都・特別区間の「都区協議会」が地方自治法上に位置付けられた1998年の法改正において、直接の担当者として携わった都側担当者(東京都総務局行政部副参事(都区制度担当)/都区制度改革担当課長・当時)・国側担当者(元自治省自治行政局行政課課長補佐・当時)への聞き取り調査を行った。理論研究では専門家を招聘しての研究会を開催し、都・特別区間での権限・財政配分制度における「制度均衡」の視点からの分析や、都区間における人事制度の史的展開(都から区への「配属職員」制度の廃止から、23区一体での特別区人事委委員会制度の成立、そして、給与水準等の各種基準の都・区での分離など)に関する知見を探求した。政策分野別の事例調査では、渋谷駅再開発における国・都・区間の調整過程(都市計画分野)の調査などを行った。なお、都市計画領域については先行的に日本行政学会分科会で報告が行われた。以上を通じて、今日の都・区間調整メカニズムの最も基本的な場である「都区協議会」制度の法定化過程の動態や、都区制度が持つマルチレベル・ガバナンスとしての理論的な特徴について知見を得ることが出来た。申請調書に基づき2018年度は2017年度の引き続きの作業である「1.協議と調整メカニズムに関する理論的検討に特別区に関する理論的検討の継続」と「2.特別区の協議と調整のメカニズムの実態把握の展開」(インタビュー調査の継続と意識調査の設計・試行)、そして「3.制度改革の記録・資料収集」を柱として研究を推進した。研究実績で報告した各種のヒアリング調査等を経て、東京都・特別区間の協議と調整の様態に対して、国側の「制度官庁」たる自治庁関係者への調査も行うことができ、その歴史的変容への知見を深めることができた。ただし、申請調書に記載した特別区職員質問紙調査(試行調査)の実施には至らなかった。第一に協議と調整メカニズムに関する理論的知見をさらに深めるため、大都市行政、都市研究の学識者を招聘した研究会を開催して検討を深めてゆく。第二に都・特別区間の協議と調整のメカニズムの実態把握を行うために、東京都職員(東京都総務部行政局区政課ほか)・特別区職員(特別区長会事務局を含む)等へのインタビュー調査を2018年度に引き続き継続実施してゆく。この中では、個別政策領域でみる特徴を探索し、それらを統合することで比較研究としての知見の析出を図る。第三に都区間調整に関する史的展開を把握するために引き続き制度改革の記録・資料収集を進めると共に研究期間内に収集したそれら各種資料のデータベース化を進めてゆく。第四に特別区職員の都区間協議に関する姿勢と意識を探索するべく質問紙調査を実施する。第五に研究成果の中間報告(発信)として自治体学会等の自由公募企画(乃至はポスター報告)に応募し、研究成果を発信する。第六に以上の活動を踏まえ、成果報告論文の執筆に取り組む。2017年度は東京都・特別区間での財政配分メカニズムである「東京都特別区財政調整制度」(地方自治法282条)において特別区側から都側への交渉を司ると共に、東京都・特別区間の協議と調整で特別区側の区間の調整の事務局機能を担う公益財団法人特別区協議会関係者(事務局長ほか)への3回に渡るヒアリング調査、東京都庁組織を専門的に取材するという日本において稀有なジャーナリズムメディアである都政新報社記者へのヒアリング調査を実施した。合わせて、特別区における区長公選制度が復活し、その一方で東京都から特別区への都職員配属制度が廃止された1974年以降について、とりわけ国政レベルでの地方分権改革の議論と並行して行われた清掃事業等の都から地区別区側への事務移管等に象徴される1998年の都区制度改革以降の政策文書資料の収集を行った。東京都側で特別区に関する調整を担う東京都総務部行政局区政課と、特別区の政治的代表者である区長による特別区長会を補佐する特別区協議会との“窓口組織間"でのコミュニケーションの状態や、分野別行政実務に対応した特別区課長会・部長会における特別区間相互のコミュニケーション、そして同課長会、部長会と東京都担当部局とが構成メンバーとなる政策分野別でのコミュニケーションの動態について知見を得ることが出来た。申請調書に基づき2017年度は「1.協議と調整メカニズムに関する理論的検討の開始」「2.特別区の協議と調整のメカニズムの実態把握の設計と試行」「3.制度改革に関する記録・資料収集」を柱として研究を推進した。

研究実績で報告した各種のヒアリング調査を経て、東京都・特別区間の協議と調整の様態は、1都区間の「上意下達型調整」、2特別区間の「水平的調整」、3都による区間対立事項への「調停的調整」に仮説的に分類された。現在、この仮説的分類に基づき、本研究で得られた知見の中間報告を兼ねる報告論文をまとめる作業が行われている。制度改革に関する記録の収集では公益財団法人・特別区協議会(特別区自治情報・交流センター)の協力を得て、都区財政制度を中心とした協議記録の収集を進めることが出来た。本研究では、東京都・特別区の間の相互作用を対象に、政府間での協議と調整のメカニズムの動態を解明するものである。具体的には都・区間ならびに区間相互での協議と調整メカニズムの史的展開、運用実態の調査(政策分野間での差異の分析を含む)を通じて、マルチレベル・ガバナンスに関する理論的知見の深化を図ると共に今後の大都市地域における自治制度に関する制度設計・運用への知見を析出することを目指す。2018年度は実務者ヒアリング調査として、東京都・特別区間の「都区協議会」が地方自治法上に位置付けられた1998年の法改正において、直接の担当者として携わった都側担当者(東京都総務局行政部副参事(都区制度担当)/都区制度改革担当課長・当時)・国側担当者(元自治省自治行政局行政課課長補佐・当時)への聞き取り調査を行った。理論研究では専門家を招聘しての研究会を開催し、都・特別区間での権限・財政配分制度における「制度均衡」の視点からの分析や、都区間における人事制度の史的展開(都から区への「配属職員」制度の廃止から、23区一体での特別区人事委委員会制度の成立、そして、給与水準等の各種基準の都・区での分離など)に関する知見を探求した。政策分野別の事例調査では、渋谷駅再開発における国・都・区間の調整過程(都市計画分野)の調査などを行った。なお、都市計画領域については先行的に日本行政学会分科会で報告が行われた。以上を通じて、今日の都・区間調整メカニズムの最も基本的な場である「都区協議会」制度の法定化過程の動態や、都区制度が持つマルチレベル・ガバナンスとしての理論的な特徴について知見を得ることが出来た。申請調書に基づき2018年度は2017年度の引き続きの作業である「1.協議と調整メカニズムに関する理論的検討に特別区に関する理論的検討の継続」と「2.特別区の協議と調整のメカニズムの実態把握の展開」(インタビュー調査の継続と意識調査の設計・試行)、そして「3.制度改革の記録・資料収集」を柱として研究を推進した。研究実績で報告した各種のヒアリング調査等を経て、東京都・特別区間の協議と調整の様態に対して、国側の「制度官庁」たる自治庁関係者への調査も行うことができ、その歴史的変容への知見を深めることができた。ただし、申請調書に記載した特別区職員質問紙調査(試行調査)の実施には至らなかった。第一に協議と調整メカニズムに関する理論的知見をさらに深めるため、大都市行政、都市研究の学識者を招聘した研究会を開催して検討を深めてゆく。第二に特別区の協議と調整のメカニズムの実態把握を行うために、東京都職員(東京都総務部行政局区政課ほか)・特別区職員(特別区人事・厚生事務組合を含む)等へのインタビュー調査を2017年度に引き続き継続実施してゆく。第三に都区間調整に関する史的展開を把握するために制度改革の記録・資料収集とそのデータベース化を進めてゆく。
シェーグレン症候群発症の分子基盤の解明と新たな診断・治療法の創出

シェーグレン症候群を含めた自己免疫疾患の大半は原因不明であり疾患非特異的な診断・治療法で対処しているのが世界の現状である。本研究プロジェクトは難治性自己免疫疾患シェーグレン症候群の発症に密接に関連するアポトーシス経路を介した膜タンパク破綻の分子基盤の全容解明による新たな診断・治療法の創出を目的として実施した。シェーグレン症候群(Sjogren's syndrome)は最も女性優位に発症する自己免疫疾患であり(95%以上)、閉経期前後の女性を中心に高頻度に発症する。この性差のメカニズムを解明する目的で、ヒト唾液腺培養細胞株(HSG細胞)に抗エストロゲン作用を持つタモキシフェン刺激を加え、ディファレンシャルディスプレイ法を用いたサブトラクションを行い、得られた遺伝子の中からエストロゲン欠乏によって発現する因子の一つとしてRbAp48(retinoblastoma associated protein 48)を見出した。ヒトおよびマウスの種々の培養細胞株にin vitroでのRbAp48遺伝子導入を行い、アポトーシスの有無を検討した結果、ヒトおよびマウス唾液腺細胞(HSG, MSG)のみでアポトーシスが確認された。エストロゲン受容体ノックアウトマウスから分離した初代培養唾液腺細胞においてもアポトーシスが確認されたことから、RbAp48の機能発現はエストロゲン受容体との結合より下流のシグナルを経由していることが示された。さらにstable RbAp48遺伝子導入細胞を作製し、アポトーシス関連タンパクや細胞周期関連タンパクなどの変動について検討を加えた。RbAp48遺伝子導入によりアポトーシスが誘導されると同時に細胞周期関連タンパクとしてリン酸化Rb、E2F,cyclin D3,p14ARF,アポトーシス関連蛋白としてBax, Bad, p53, cytochrome cなどの活性化が認められた。また、α-フォドリンがアポトーシスに伴って120KDに分断化されることも判明した。さらに、実験的にRNA干渉法(RNAi)を用いて唾液腺アポトーシスを阻害できることが確認された。以上のことからエストロゲン欠乏が唾液腺アポトーシスを誘導し自己抗原の産生に関与している可能性が示唆された。シェーグレン症候群の標的臓器(唾液腺)のアポトーシスに際し発現誘導される遺伝子として細胞周期関連タンパクRbAp48を見出した(図3左)。RbAp48遺伝子導入によりヒトおよびマウス唾液腺アポトーシスが確認されると同時に、リン酸化Rb、E2F, cyclin D3, p14ARF,アポトーシス関連蛋白としてBax, Bad, p53, cytochrome cなどの活性化が認められた。また、RbAp48強発現が自己抗原N末α-フォドリンの120KDへの分断化に必須であることが明らかにされた(Mol.Cell.Biol.26:2924,2006)。シェーグレン症候群の患者血清は自己抗原120KDα-フォドリンと特異的結合を示す症例の頻度が高いことから、自己抗原120KDα-フォドリン全領域をカバーする100アミノ酸からなるオーバーラッピングGST融合蛋白を作製し、病原性エピトープの同定を試みた(北大小児科との共同研究)。その結果、主要エピトープはN末端150アミノ酸に存在し、経過とともにエピトープの拡散(epitope spreading)を示すことが判明した(J.Rheumatol.33:1395,2006)。自己免疫疾患の成立には自己抗原ペプチドを自己反応性T細胞へ提示する抗原提示細胞の役割が不可欠である。シェーグレン症候群及び関節リウマチの疾患モデルでありFas遺伝子欠損として広く知られているMRL/lprマウスを用い、プロフェッショナル抗原提示細胞である樹状細胞(Dendritic cell : DC)のシグナルカスケードの異常について解析を進めた。MRL/lprマウスDCにおける従来まで解明されていなかった機能不全の詳細な分子機序を解析し、DCの機能不全が自己免疫病態の形成に大きく関与している可能性を実験的に明らかにした(Blood, in press、2007)シェーグレン症候群の標的臓器アポトーシスに際し発現誘導される遺伝子としで細胞周期関連タンパクRbAp48を見出し(Mol. Cell. Biol. 2006)、RbAp48トランスジェニック(TG)マウスがシェーグレン症候群の新たな疾患モデルとして確立することが必要とされている。自己免疫疾患発症に密接に関連するアポトーシス経路を介した膜タンパク破綻機構の全容解明という本研究課題の推進にとってRbAp48-TGモデル系の確立が急務である。抗原提示細胞における異所性クラスII発現の分子機構については不明なままであり、アポトーシスとの関連性についても解明が進んでいない。RbAp48-TGマウス唾液線では病態増強とともに上皮細胞のアポトーシスが進行し、唾液腺から分離した初代培養細胞はクラスII分子、インターフエロン(IFN)-γ、CD86、及びICAM-1を高発現している事実が判明しており、異所性クラスII発現のモデル系としても注目され、この新たな疾患モデルを用いてアポトーシス制御、クラスII発現制御によってシェーグレン症候群の実験的治療法の検証が可能となる。

一方、自己免疫疾患モデルMRL/1prマウスの解析から、自己免疫病態の発症に重要な樹状細胞(dendritic cell:DC)のシグナルカスケードの異常から生じる機能不全の詳細なメカエズムを明らかにし、RANKL/FasクロストークによるDCの免疫機能不全が病態形成に大きく関与している可能性を実験的に示した(Blood 2007)。抗原提示におけるアポトーシスカスケードと異所性クラスII発現、自己抗原ペプチドのプロセッシング機構のクロストークが予測され、これらの分子基盤め総合的な解明が不可欠とされている。シェーグレン症候群の標的臓器アポトーシスに際し発現誘導される遺伝子として細胞周期関連タンパクRbAp48を見出した(Mol. Cell. Biol.26:2924-2935,2006)。最近、RbAp48トランスジェニック(TG)マウスを確立し、シェーグレン症候群の新たな疾患モデルとして報告した(J. Exp. Med.205:2915-2927,2008)。自己免疫疾患発症に密接に関連するアポトーシス経路を介した膜タンパク破綻機構の全容解明という本研究課題の推進にとってRbAp48-TG系の確立は好適なモデル動物となった。従来から、抗原提示細胞における異所性クラスII発現の分子機構にっいては不明であり、アポトーシスとの関連性についても解明が進んでいない。RbAp48-TGマウス唾液線細胞では病態増強とともに上皮細胞のアポトーシスが進行し、IRF-1やCIITAなどクラスII発現を誘導する転写因子が増強し、上皮細胞からの1L-18やインターフェロンγの産生が確認された。この新たな疾患モデルを用いてRNA干渉などによるアポトーシス制御、クラスII発現制御によってシェーグレン症候群の実験的治療法の検証が可能となる。また、正常C57BL/6マウスに卵巣摘出を施すと、摘出後1,2,3週に限り、唾液腺上皮細胞アポトーシスが認められ、CIITAの活性上昇とクラスII発現が確認されている(Am. J. Pathd.174:1715 2009)。抗原提示におけるアポトーシスカスケードと異所性クラスII発現のクロストークが示唆され、これらの分子基盤の総合的な解明によって薪たな診断法・治療法の開発が可能となると思われる。
3次元振動解析による実在木造住宅耐震性能分布に関する研究

平成16年度は,先ず,平成15年度に計算された結果を審査論文としてまとめ,投稿した。その結果,平成16年度中に採用となった。概略を次に示す。この審査論文では,床構面と雑壁の剛性・耐力・復元力特性を仮定した上で,既存軸組木造建物の地震応答解析を行い,地震応答への床種類の影響を考察し,保有水平耐力・壁量との関係を考察した。その結果,各種仮定下における結果ではあるが,最大地動速度50cm/sにおける耐力壁量から1階最大変位応答を推定する式を示した。また,偏心率が0.3以下であれば,2質点系の最大変位応答の1.21.5倍程度の最大変位応答であること,剛床仮定を用いて計算すれば,精算法による最大変位応答を予測可能であること,が判明した。次に,床構面と雑壁の剛性・耐力・復元力特性を仮定した上で,既存軸組木造建物の地震応答解析を行い,剛床仮定を設定できる床剛性を考察した。その結果,本報で示した合板床の床剛性の1/20以上であれば,剛床仮定を用いて計算しても良いことが判明した。また,耐力壁・雑壁の壁毎の耐力ばらつきを考慮して保有水平耐力・最大変位応答を計算し,確定論による解析値と比較検討した。その結果,以下の事項が判明した。・保有水平耐力の分布は,安全を配慮した確定論による保有水平耐力の値以上となるので,安全を配慮した確定論により計算すればよい。・確定論値に対する最大応答変位の比の分布は,地震動の種類・大きさに大きく依存しており,現在のところ定量的な判断が不可能である。しかし,最大地動速度50cm/sの範囲でいえば,確定論で計算される1.21.4倍程度の変形能力を確保していれば,安全と判断できる。本研究では,木造住宅の壁量と耐震性を把握するために,木造住宅の設計図書を元に作成された208棟の解析モデルを用いて,地震応答解析を行った.解析に際しては,床を四辺形要素,耐力壁および雑壁を等価なせん断バネに置き換え,Bilinear型とTri-linear型の和で表される材料非線形性を導入した.その結果,以下の事が判明した.1.床の剛性を変更しても,木造住宅で考えられる範囲内の床剛性では,建物の1階最大変位応答はあまり変化しない.2.耐力壁の配置位置から得られる壁線を用いて,解析自由度を減少させた場合(以下,簡易法)の1階最大変位応答と解析自由度を変更しない(精算法)1階最大変位応答には,相関性が見られる.しかし,その比は,最大地動速度に依存する.また,簡易法で精算法の下限を示す場合にも最大地動速度に下限式が依存するため,簡易法の利用価値は無いと判断できる.3.2質点系の最大変位応答と精算法の最大変位応答の比は,偏心率が0.3以上であると偏心率に比例して増加するが,偏心率が0.3以下であると,比は偏心率と無関係になる.また,2質点系の最大変位応答と精算法の最大変位応答の比は,地震動の種類,最大地動速度の違いによらず,1.01.5倍の間にある.従って,木造住宅の最大変位応答は,2質点系最大変位応答に変形割り増し係数を乗ずれば良い.4.最大地動速度を50cm/sとした場合,エルセントロ波NS成分,八戸波EW成分,タフト波EW成分,JMA神戸NS成分,鷹取波NS成分に対する最大変位応答は,JMA神戸NS成分に対する最大変位応答がほとんどの建物で最大となった.平成16年度は,先ず,平成15年度に計算された結果を審査論文としてまとめ,投稿した。概略を次に示す。しかし,最大地動速度50cm/sの範囲でいえば,確定論で計算される
火災煙等の圧縮性高浮力流体の乱流モデリング

本研究は火災時の煙流動等、流体の密度変化が大きい高浮力乱流の予測手法を開発することを目的としている。平成五年度は、2次元レーザー流速計(LDV)による圧縮性高浮力乱流の変動風速計測法の開発、並びに変動風速と変動温度の相関計測法の開発を行なった。また上記LDV計測法を用いて開放系(垂直及び水平加熱平板上)のサーマルプリュームの変動風速並びに変動温度の計測を行なった。更にHumphreyらによる既存の圧縮性高浮力乱流の数学モデルの吟味を行ない、これを用いて開放系流れ場の数値シミュレーションを実行した。このシミュレーションは、共同研究者であるLeschziher氏の協力のもとに行なわれた。またこのシミュレーション結果と上記実験結果を比較することにより、モデルの精度の検討を行ない、密度変化の影響を考慮したより高精度な乱流モデルの開発を行った。この乱流モデルの開発は、共同研究者であるLaunder氏の助言に負うところが大きい。平成六年度は、前年度に開発された計測システムを応用し、3次元閉鎖空間(実在居室モデル)における火災時を想定した模型実験を行ない、圧縮性高浮力流れ場を対象に、平均風速、平均温度の他、レイノルズストレス、乱流ヒートフラックス等の各種乱流統計量を高精度かつ詳細に測定した。このような圧縮性高浮力流れ場における乱れ性状を詳細に測定した例はかつてなく、本実験データは、圧縮性高浮力乱流の数学モデルを検討するための貴重なデータとなった。また前年度に開発された圧縮性高浮力乱流の乱流モデルを用いて、実験と同じ火災時の実在居室モデルを対象に数値シミュレーションを行なった。本シミュレーションにおいて、Humphreyのモデルに基づく圧縮性高浮力乱流モデルならびにその改良版の精度は十分に確認された。ここでHumphrey起源のモデルは、レイノルズ平均型モデルに基づくものであるが、更に詳細な解析、火災煙流動の時間的変動を解析するために、サブグリッド平均に基づいた乱流モデル(LES:Large Fddy Simulation)を用いた圧縮性高浮力流れ場の解析手法の開発を行なった。この開発は、サブグリッド平均モデルに精通した、米国Vermont大学のSquires氏の協力のもとに行なわれた。特に、圧縮性高浮力乱流におけるサブグリッド渦粘性係数ならびにサブグリッド乱流プラントル数を動的に同定する手法について研究・討議が行なわれた。また火災時における放射による熱移動の影響や大きな温度勾配のための温度成層による上下方向の乱流フラックスの影響等を考慮したより実現象に近い形でのシミュレーションを行ない、火災時の煙流動予測手法を確立した。本研究は火災時の煙流動等、流体の密度変化が大きい高浮力乱流の予測手法を開発することを目的とするものである。

本研究では、密度変化の著しい浮力乱流における乱流構造をレーザー流速計で詳細に計測し、これにより得られた乱れによる熱流束等に関する測定データを用いて、新たな圧縮性浮力流体の乱流モデルを作成することを目的とする。平成五年度は、レーザードップラー流速計(LDV)による圧縮性高浮力乱流の変動風速計測法と線径12μmの極細熱電対による変動温度計測法を開発した。さらに、本計測システムを応用し、3次元モデル火災室内の高温自然対流に関する模型実験を行い、平均風速、平均温度の他、レイノルズストレス、乱れのヒートフラックス等の各種乱流統計量を高精度かつ詳細に測定した。このような高温高浮力流れ場における乱れ性状を詳細に測定した例はかつてなく、本実験データは、圧縮性高浮力乱流の数学モデルを検討するための貴重なデータとなった。また、実験とともに、本実験を対象とした数値シミュレーションも行った。数値シミュレーションは、簡易圧縮性乱流モデル及び密度変化を考慮した乱流モデル(Humphreyらのモデル)に基づくものであり、さらにこれに放射連成計算、温度成層下での乱れの減衰を考慮した新たなモデルを組み込むことにより、実験結果と良い対応が得られ、数値シミュレーションの妥当性が確認された。
簡便なアフィニティーラベル化法の確立とフラボノイド標的タンパク質同定への展開

本研究の目的は2-chloro-4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine(CDMT)を用いた新規アフィニティーラベル法を確立し、フラボノイドの一種でアポトーシス抑制作用を有するオウゴニンの標的タンパク質を同定することである。まずは、オウゴニンの構造にジメチルアミノ基を導入したプローブの設計、合成を試みた。幾つかのルートで試みたが残念ながら目的物を合成することはできなかった。今後はより合成しやすいプローブの設計を行う必要がある。本研究の目的は簡便に実施可能な新規アフィニティーラベル化法(CAL法)の確立とそれを用いたフラボノイド類の1種であるオウゴニンの標的タンパク質の探索である。研究代表者の所属するグループでこれまで開発を行ってきたCAL法は、リガンドとなる化合物に3級アミンを導入したプローブを用いることにより、リガンドの標的タンパク質をラベル化する方法である。すでに簡単な系でCAL法が機能することは半明しているが未だ、未知の標的タンパク質を特定する手法は確立できていない。この手法を確立するためにはリガンドとなる化合物に対する3級アミンの導入位置や導入方法(リガンドの3級アミンを結ぶリンカーの長さや構造など)を検討し、これらがリガンドの標的タンパク質ラベル化に与える影響を明らかにしなければならない。そのためまず構造を変化させたいくつかのリガンド誘導体を設計、合成し、これらのプローブとしての活性を評価する必要がある。平成20年度は申請書の研究実施計画通りフラボノイドの1種であるオウゴニンに3級アミンを導入した誘導体の設計、合成をおこなってきた。ある程度合成は進んだものの残念ながら当初の計画のように平成20年度中にオウゴニン誘導体の合成を終えることはできなかった。平成21年度は残りの誘導体合成を速やかに終了させ、合成したオウゴニン誘導体のプローブとしての評価を行う。そして結果の良かったもの用いてオウゴニンが結合するタンパク質の探索を行う予定である。具体的には以下のことを行う予定であった。1.オウゴニン及び、関連フラボノイドをリガンドとするプローブの合成設計2.化学的アフィニティーラベル化法による標的タンパク質同定法の確立3.合成したプローブによるアポトーシス抑制シグナルの解析4.結合部位の特定とそれに基づくタンパク質-リガンド相互作用の分子レベルでの解明上記の計画に従いまずはオウゴニンの構造にジメチルアミノ基を導入したプローブの設計、合成を試みた。プローブのデザインとしてはオウゴニンのフェニル基の4位よりリンカーを伸ばしここにジメチルアミノ基を導入することとした。オウゴニンの全合成はすでに報告されているのでその経路に基づき合成を試みた。当初はあらかじめフェニル基の4位にヒドロキシエトキシ基などを導入した基質を用いてオウゴニンの合成を試みたが途中の脱メチル化反応などに問題が生じ目的のオウゴニンプローブを得ることができなかった。そこでフェニル基の4位にブロモ基を導入したオウゴニンを合成しその後カップリングでジメチルアミノ基を導入することとした。この方法はリンカーに種々のバリエーションを持つオウゴニンプローブを簡単に合成できるので先の方法より優れている。そしてこの方法でオウゴニンの合成を試みたがやはり目的のプローブは得られなかった。報告されているルートとは別のルートも試みたが残念ながら目的物を合成することはできなかった。今後はより合成しやすいプローブの設計を行う必要があると思われる。