hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タイラーウイルスL*蛋白遺伝子導入マウスを用いた脱髄発症機序の解析

さらに各種サイトカインやその受容体のmRNA発現をRT-PCR法により検討した結果,脱髄をきたすDA株感染ミクログリア系細胞は脱髄をきたさないDAL^*-1感染ミクログリア系細胞に比べて炎症性サイトカインmRNAの発現が高く,この差異が免疫性脱髄の発症に関与している可能性が示唆された。タイラーウイルス持続感染による脱髄は,ヒトの脱髄疾患である多発性硬化症の実験モデルとして用いられているが,その持続感染や脱髄の詳細な機構は解明されていない。本研究では持続感染や脱髄を引き起こすDA株を代表とする慢性亜群でのみ特異的に産生されるL^*蛋白の遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを作製し,L^*蛋白の脱髄発症機序の解明を目的とした。本年度はまず,MHC classIプロモーターにL^*蛋白cDNAを組み込んだコンストラクトを作製しFVB/NJマウスへの導入を試みたが,プロモーター活性が弱くL^*蛋白の発現がみられなかった。このためプロモーターを強力なβアクチンプロモーターに変更し,さらにL^*蛋白の上流にKozak配列を挿入し,下流にはFLAGエピトープを挿入したコンストラクトを作製した。このコンストラクトのin vitroでの非常に強いL^*蛋白の発現を確認し,マウスへの導入を行ったが,in vivoでの発現はほとんどみられなかった。このためレンチウイルスベクターにL^*蛋白cDNAを組み込んだコンストラクトを作製し,これをマクロファージ細胞株J774に導入してL^*蛋白発現株を樹立した。L^*蛋白を産生しない変異株DAL^*-1をJ774に感染させても増殖しないが,L^*蛋白発現細胞J774ではDA株と同様の増殖を示したことから,L^*蛋白はDA株のマクロファージにおける増殖に重要であることが明らかとなった。さらにL^*蛋白の上流にFLAGエピトープを挿入した組み換えウイルスを作製し,生体内でのL^*蛋白の発現を検討した結果,急性期にはマウスの脱髄感受性にかかわらず脳内感染細胞,とくに神経細胞でのL^*蛋白の発現が確認された,このことから,ウイルスの持続感染・脱髄にはL^*蛋白の発現だけでなく他の因子が関与していることが明らかとなった。
歯周病の免疫学的予防に関する基礎研究

ヒトの口腔内より分離したStreptococcus.milleriについて,歯周病原性Actinomyces.viscosusT14VおよびA.naeslundiiATCC12104との菌体間凝集反応を調べた結果, A.viscosusとは67株中35株, A.naeslundiiとは67株中38株が凝集を起こし,この凝集反応はラクトースによる阻害を受けず,レンサ球菌側の凝集因子が熱やプロチアーゼに感受性であるのに対して,放線菌側のそれはいずれにも耐性であることがわかった.次に, A.viscosusT14V菌体を卵白リゾチーム処理(36゚C, 8時間)した後の遠沈上清を5%TCA抽出して得られた可溶性画分(粗AFHI)を免疫原として得た家兎抗血清(抗AFHI抗体)および異なる3の血清型(c,e,f)のS.milleri標準株の全菌を免疫原として得た型特異抗血清を用いて, ActinomycesとS.milleriとの菌体間凝集反応に対する阻害効果を調べた結果,次のことが明らかになった.1)抗AFHI抗体はA.viscosusT14Vとの凝集反応をある程度阻害するが抗体濃度を高くしても完全には阻害されない.又, A.naeslundiiATCC12104との反応はほとんど阻害しない. 2)S.milleriの型特異抗血清はホモ血清型のS.milleri菌体とA.viscosusT14VあるいはA.naeslundiiATCC12104との凝集反応をいずれも阻害するが,ヘテロ抗血清の菌体とそれらとの凝集反応は阻害しない.ホモ血清型S.milleriとActinomycesとの凝集反応に対する抗体の阻害効果はあまり強くなく,抗体濃度を高くしても阻害効果は増加しないことから,この抗血清の中には両菌体間の凝集反応に関与する因子に対する抗体は含まれていないことが考えられる.以上のことから,今後は放線菌より再度,あるいはレンサ球菌より新たに凝集因子を分離・精製し,それを免疫原とする特異抗血清を用いて,菌体間凝集反応の阻害性を調べることが必要であると考える.ヒトの口腔内より分離したStreptococcus.milleriについて,歯周病原性Actinomyces.viscosusT14VおよびA.naeslundiiATCC12104との菌体間凝集反応を調べた結果, A.viscosusとは67株中35株, A.naeslundiiとは67株中38株が凝集を起こし,この凝集反応はラクトースによる阻害を受けず,レンサ球菌側の凝集因子が熱やプロチアーゼに感受性であるのに対して,放線菌側のそれはいずれにも耐性であることがわかった.次に, A.viscosusT14V菌体を卵白リゾチーム処理(36゚C, 8時間)した後の遠沈上清を5%TCA抽出して得られた可溶性画分(粗AFHI)を免疫原として得た家兎抗血清(抗AFHI抗体)および異なる3の血清型(c,e,f)のS.milleri標準株の全菌を免疫原として得た型特異抗血清を用いて, ActinomycesとS.milleriとの菌体間凝集反応に対する阻害効果を調べた結果,次のことが明らかになった.1)抗AFHI抗体はA.viscosusT14Vとの凝集反応をある程度阻害するが抗体濃度を高くしても完全には阻害されない.又, A.naeslundiiATCC12104との反応はほとんど阻害しない. 2)S.milleriの型特異抗血清はホモ血清型のS.milleri菌体とA.viscosusT14VあるいはA.naeslundiiATCC12104との凝集反応をいずれも阻害するが,ヘテロ抗血清の菌体とそれらとの凝集反応は阻害しない.ホモ血清型S.milleriとActinomycesとの凝集反応に対する抗体の阻害効果はあまり強くなく,抗体濃度を高くしても阻害効果は増加しないことから,この抗血清の中には両菌体間の凝集反応に関与する因子に対する抗体は含まれていないことが考えられる.以上のことから,今後は放線菌より再度,あるいはレンサ球菌より新たに凝集因子を分離・精製し,それを免疫原とする特異抗血清を用いて,菌体間凝集反応の阻害性を調べることが必要であると考える.
「宗教間体験の現象学」構築のための基礎的研究

本研究では、宗教との対話を、宗教を理論的に「理解」することとしてではなく、他の宗教と関わる各個人の「体験」や「実践」のなかで信仰が保持されつつも変容していくという「宗教間体験」として捉え、ミシェル・アンリの現象学を軸に、この体験を現象学的に記述するための「宗教間体験の現象学」の基盤を構築した。さらに、この理論的な基盤に基づいて、ダライ・ラマ14世の宗教間対話や綱島梁川の宗教実践などの具体的な事例を分析することによって、宗教との対話における体験や帰属の重要性を明らかにした。既存の宗教間対話の理論は、宗教間対話を宗教間や宗派間での教理の相互「理解」として捉えるが、そうすると、排他的信仰をもって対立し合う宗教間での理解可能性や対話可能性を提示できないように思われる。このような宗教対立の場面でも対話が成立する可能性を理論的に提示するべく、本研究は、宗教間の「理解」ではなく、「体験」に着目する。すなわち、他の宗教に対峙することになった状況において、他宗教「理解」の手前で生じる根源的な自己「体験」を「宗教間体験」として捉え、この体験を行う自己の根源的なあり方を現象学的に記述しうる理論を構築する。この理論は、宗教対立のなかでの対話の可能性だけでなく、特定の信仰をもたない者が宗教者に対峙する場面など、「宗教間対話」の枠組みを超える対話の可能性も考察できるため、宗教間対話のさらなる可能性と多産性を哲学的に提示できるだろう。平成25年度は、ミシェル・アンリの「キリスト教の哲学」の意義を解明することによって、宗教間対話の背景に存する「宗教間体験」を現象学的に記述するための理論の基盤を構築することができた。この成果はまだ論文として公刊できていないが、課程博士論文「ミシェル・アンリの『実践=哲学』」(平成25年12月に京都大学に提出、審査中)の結論部で発表している。口頭発表としては、日本宗教学会の学術大会で成果を発表しており、宗教間対話に関心をもつ研究者と議論や交流を行うことができた。さらに、研究計画を改良しうるような発見もあった。次年度(平成26年度)の研究では、「宗教間体験」の理論を具体的な実例に適用して検証する予定であるが、この具体的実例として、明治30年代に日本で開花した高山樗牛・綱島梁川・清沢満之らの思想も相応しいことを発見した。次年度の研究計画を改良して、さらに発展的な研究を進めていきたい。本研究では、宗教との対話を、他の宗教の理論的な「理解」としてではなく、他の宗教と関わる各個人の「体験」や「実践」のなかで宗教的なアイデンティティが保持されつつも変容していくという「宗教間体験」として捉え、この体験を現象学的に記述するための「宗教間体験の現象学」の基盤をミシェル・アンリの現象学を基にして構築した。そして、この理論的な基盤に基づいて、ダライ・ラマ14世や綱島梁川の宗教実践などの具体的な事例を分析することによって、宗教との対話における体験や帰属の重要性を明らかにした。平成26年度の研究成果は、以下の2点にまとめられる。1研究代表者は、これまで研究してきたミシェル・アンリの思想を活用して、「宗教間体験の現象学」の理論を構築する研究を平成25年度より継続的に行ってきたが、その成果を課程博士論文「ミシェル・アンリの『実践=哲学』」の一部としてまとめることができた。また、この理論の核心部分を雑誌"Revue internationale Michel Henry"に公表することができた。2上記の理論的な基盤に基づいて具体的な事例を分析した。綱島梁川の宗教実践に見られる諸宗教との対話を分析し、日本宗教学会の学術大会等で研究成果を発表し、明治宗教思想や宗教間対話に関心をもつ研究者と議論することができた。また、ダライ・ラマ14世の対話実践や遠藤周作の小説『深い河』の分析、あるいは、カトリーヌ・コルニールの「複合宗教帰属」の概念の分析によって、宗教との対話における体験と帰属の重要性を指摘し、宗教者だけでなく、無宗教を自認する者も諸宗教と対話することが可能であり、かつ必要不可欠であることを示した。これらの成果を、中村博武・古荘匡義・岡崎秀麿・本多真著『宗教を開くー宗教多元主義を越えてー』(聖公会出版、平成27年6月刊行決定)の第1章(「無宗教者による宗教との対話ー宗教の体験と複数宗教帰属の視点からー」)にまとめた。26年度が最終年度であるため、記入しない。宗教哲学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度の研究計画は、順調に進展した点、十分進展しなかった点、予想以上に進展した点があり、全体としては概ね順調に進展したと思われる。

まず、平成25年度の研究計画の中心である、「宗教間体験」の基礎的理論の構築はおおむね順調に進展しており、課程博士論文「ミシェル・アンリの『実践=哲学』」(平成25年12月に京都大学文学研究科に提出、審査中)の結論部で成果を発表することができた。ただ、本務校の業務および博士論文の執筆の関係で長期出張ができなかったため、ベルギーのミシェル・アンリ・アーカイヴの訪問調査の計画は実現できなかった。そこで、この調査は次年度(平成26年度)の計画に組み入れることとし、代わりに次年度の研究のための資料蒐集を平成25年度中に前倒しで行った。この計画の変更に伴って、予定の研究計画を超えて研究を進展させうる研究対象を発見することができた。次年度の研究計画では、「宗教間体験」の理論を具体的な実例に適用することによって、理論を検証する予定であった。当初、この具体的実例として、ダライ・ラマ14世の宗教間対話を取り上げる予定だったが、次年度の研究のための資料蒐集を行ううちに、本研究をさらに進展させることのできる別の実例、すなわち、明治30年代に日本で開花した高山樗牛・綱島梁川・清沢満之らの思想を発見した。ただし、1年間でダライ・ラマ14世に加えてこの3人全員を研究することは困難であるため、次年度の研究対象には綱島梁川のみを追加する。とはいえ、綱島梁川を実例として扱うことで、次年度の研究を一層充実した成果を生み出すものにすることができ、さらに、研究期間終了後に本研究を宗教哲学や明治思想史の方面に展開させることができるだろう。これらのことを勘案して、平成25年度の研究は概ね順調に進展しているものと考える。本研究の成果の一部を含む課程博士論文「ミシェル・アンリの『実践=哲学』」を提出し、2015年1月23日付けで博士(文学)が授与された。論文要旨と審査結果の要旨が下記URLで公開されている。平成26年度は次の2点について研究する。(1)ミシェル・アンリの哲学をメルロ=ポンティや上田閑照らの思索と突き合わせて、宗教間体験の理論を完成させる。そして、(2)この理論を、ダライ・ラマ14世と綱島梁川の実践に適用して、理論の妥当性を検証する。(1)近年、「間文化現象学」と銘打たれて展開されている現象学研究では、他者や異文化などと対峙する経験が構成される場が「間世界性」「間文化性」などの概念で考察されているが、これらの概念を「宗教間体験」に応用する際に問題となる点を、ミシェル・アンリ、上田閑照、メルロ=ポンティなどの哲学を用いて解決する。(2)当初予定していたダライ・ラマ14世の宗教間対話の実践に加えて、綱島梁川の思想的実践を分析する。ダライ・ラマ14世は、諸宗教との積極的な対話実践を行うなかで、自らの仏教的な信仰を保持しながらも、他の宗教から深く学び、対話する姿勢を貫いている。綱島梁川は、結核の療養生活において深い絶望と挫折を経験するなかで、「見神」という神秘体験を経験するが、彼の思想は、見神体験とその言説化を反復するという思想的実践を通して、キリスト教以外の宗教や哲学を貪欲に吸収しながら一層深化していく。このような実践を行う2人のあり方を(1)で構築した理論を用いて現象学的・存在論的に記述する。
頭蓋底外科における低侵襲かつ安全な頭蓋顔面アプローチ法の確立に関する研究

頭蓋底腫瘍に対する頭蓋顔面アプローチにおいては、顔面皮膚の切開、顔面骨の骨切りさらに神経切断などが必要となるため手術難易度が高く手術侵襲も大きい。さらに術後の形態的・機能的障害も著しい。そのため、この様な頭蓋底手術は標準化するにいたっていない。そこで、より低侵襲で術後の機能的・形態的障害の少ない頭蓋底手術の確立と標準化を目的として以下の2項目の研究を行った。1ティール法固定による解剖体の検討からより低侵襲な術式を開発した。2インドシアニングリーン蛍光測定法を用いて血流の安定した顔面骨・軟部組織の分割法を検討した。1)解剖学的研究による、形態的・機能的障害がより少ない低侵襲かつ安全な新たな術式の開発解剖学的検討から、Facial dismaskingapproach法に新たな顔面骨切り法を組み合わせることで、副咽頭間隙や上咽頭を大きく安全に展開する術式を開発した。仮の名称はLateral maxillary swingapproachである。これまで3例に本術式を適用し、整容的・機能的に良好な結果を得ている。b)側頭下窩における頚動脈管および耳管の臨床解剖解剖体を用いた検討が行われており、その成果は今後臨床に応用していく予定である。2)術中血流評価による頭蓋底手術における安全な頭蓋顔面骨の一時的離断法の開発インドシアニングリーン蛍光測定法を用いて、Maxillary swing法、Le Fort I法さらにOrbitozygomatic法において有茎骨弁として離断した骨の血流を測定した。その結果、微弱ながらも骨血流が認められることから有茎とすることの意義が確認された。さらに形成外科との共同研究としてインドシアニングリーン蛍光測定法を用いて側頭筋骨膜弁および頭蓋骨膜弁の血流測定を行っている。これにより血流の面から安全に挙上できる骨膜弁の範囲が確認でき頭蓋底手術における安全な再建が行えるようになっている。1)解剖学的研究による、形態的・機能的障害がより少ない低侵襲かつ安全な新たな術式の開発a)Total facialdismasking approach法の開発:従来顔面上2/3を展開する方法としてFacial dismasking approachが用いられてきたが、解剖学的検討により、バイザー法による下顎の展開を組み合わせることにより顔面全体を展開できることが示された。これにより顔面に皮切を加えない顔面展開法の適応範囲をさらに拡げることができた。b)側頭下窩における頚動脈管および耳管の臨床解剖:ティール法検体を用いて中頭蓋窩・側頭下窩・副咽頭の解剖を行い、手術における上記組織へのアプローチ法を検討し、安全な術式確立に有用な結果を得た。2)術中血流評価による頭蓋底手術における安全な頭蓋顔面骨の一時的離断法の開発:インドシアニングリーン蛍光測定法を用いて、Maxillary swing法、Orbitozygomatic法において有茎骨弁として離断した骨の血流を7例について測定した。粘膜や筋肉との連続性を保つことによって骨表面から入る血管を温存するように留意し、ICGによる血流測定によって骨への血流が弱いながらも認められることが確認された。術後経過は全例が骨の生着・癒合も良好で、術後早期合併症は認められなかった。また、蛍光輝度カーブの初期の立ち上がり(傾き)が組織の血流還流との間に強い相関関係があるとされているが、骨弁においてもプロットされたグラフから傾きを求めることが可能であった。これにより、骨血流の半定量的な評価が可能と考えられた。さらに、形成外科との共同研究により、頭蓋底手術における再建材料としての頭蓋骨膜弁の血流をインドシアニングリーン蛍光測定法を用いて検討し、本弁の安全性を確認した。1)解剖学的研究による、形態的・機能的障害がより少ない低侵襲かつ安全な新たな術式の開発b)側頭下窩における頸動脈管および耳管の臨床解剖:解剖体を用いた検討が行われており、その成果は今後臨床に応用していく予定である。現在、症例を集積中である。ICG測定を行う症例数が目標に達していないため。25年度が最終年度であるため、記入しない。

ICG測定を行う症例数が目標に達していないため。血流の確認された有茎骨弁および血流の遮断された遊離骨弁の術後吸収の程度を長期的に観察し血流温存の意義を明らかにしていく。さらにより合併症が少なく低侵襲の頭蓋底手術術式をさらに開発していく。25年度が最終年度であるため、記入しない。さらにより合併症が少なく低侵襲の頭蓋底手術術式を開発していく。
コモンズのオープンアクセス化に伴う新しいコモンズへの展望と課題の克服

本研究はコモンズのオープンアクセス化の具体的手法として、近年日本国内で爆発的に増加しているフットパスに注目して研究を進めてきた。日本の集落には、里道・林道・農道などの集落住民の利用しか想定していない空間が存在している。このような道は集落住民の手によって、維持・管理されてきたのであるが、この集落内の道をオープンアクセス化することによって、新たなコモンズとして有用な地域資源とするのがフットパスである。しかし、住民の生活空間を歩くため、地域社会の理解が必要となってくる。フットパス発祥の地であるイギリスの「歩く権利=万人に開かれた通行権」とは異なる、制度設計が必要であるというのが、新たな課題である。本研究は以下の3区分を行い、研究を行った。。(ア)機能不全となりつつある伝統的コモンズの再生(例:北九州市八幡東区猪倉町、静岡県伊東市池区)、(イ)破壊された伝統的コモンズの復興(三陸沿岸部:宮城県南三陸町等)、(ウ)オープンスペース化による新たなコモンズの創造(熊本県美里町・長野県小布施町・北海道のフットパス・神奈川県鎌倉市・東京都町田市等)。初年度は特に(ア)および(イ)に関し、地域実践活動を踏まえた実証的研究を行った。また、(ウ)に関しても、熊本県美里町にはシンポジウム開催時に講演者として招聘され、基礎的な情報収集も行ったその成果の一部として、間宮陽介・廣川祐司編(2013)『コモンズと公共空間ー都市と農漁村の再生に向けてー』昭和堂が出版された。本書には執筆者として3章分の論文が収録され、また共編者として本書の編集も行った。初年度の成果としては十分であると思われる。また、本年度は日本国内における地域的なコモンズへの言及のみならず、名古屋議定書において提唱された「SATOYAMAイニシアチブ」や「生物多様性」に関する観点からコモンズの国際的な分析を行い、現代社会に適応した新たなコモンズの創造・再生に向けた研究も行った。その成果の一部を「知識共創」第2号に論文を提出したが、それが最優秀論文賞を受賞した(廣川祐司(2012)『グローバル経済下の伝統的知識』)。調査実績としては、(ア)の2事例地には定期的に調査に行き、(イ)に関しても夏季休業および春季休業の長期休暇を利用し、計20日程度現地に滞在し、その変化をつぶさに調査・視察することができた。(ウ)は熊本県美里町・東京都町田市・神奈川県鎌倉市のフットパスには調査に赴くことができ、今年度中にフットパスに関する研究成果をまとめる計画である(共著本に収録予定)。本年度は、近年日本各地で広がっている、英国発祥のフットパスという仕組みに着目し、コモンズのオープンアクセス化について検証を重ねてきた。英国のにおいては「歩く権利法」が整備され、自然享受のための「アクセス権」が法的に認めれた。この歩く権利にもとづいて整備されたのが、「パブリック・フットパス」であり、フットパスが設定されている道については、たとえ私有地であろうと自由に立ち入り歩くことができるとされている。一方、日本では特有の「日本型フットパス」が広がりを見せている。その先駆的役割を担ってきたのが、熊本県の美里フットパス協会である。その特徴は英国の歩く権利の形成ではなく、集落内もしくはコモンズを「歩かせて頂く」という気持ちを持つことによる地域社会への融合である。つまりは、フットパスによるコモンズのオープンアクセス化は、フットパスづくりを地域の住民とともに行うことによって、地域社会の理解を促す狙いがある。フットパスによって、交流人口の増加を目指すとともに、フットパス客から生活空間を「見られる感」の増大によって、これまで放棄されて荒廃されつつあったコモンズの草刈や手入れが再度活発化されるという効果も生まれた。フットパスの取り組みによる「持続可能な地域づくり」に関する寄与については、本年度発刊された書籍にその研究成果が収録されており、また論文にても公表されている。それは以下のものである。1廣川祐司(2014)「フットパスの創造とツーリズムー熊本県美里町の地域づくりと生業の可能性ー」、三俣学編著『エコロジーとコモンズー環境ガバナンスと地域自立の思想』、晃洋書房、pp.143-164.2廣川祐司(2014)「地域活性化のツールとしてのフットパス観光ー公共性を有した地域空間のオープンアクセス化を目指してー」、『地域課題研究報告書』、北九州市立大学都市政策研究所、pp.59-75.昨年度は、これまでの研究活動の軌跡や成果と昨年度の研究成果とをまとめ共編著本として出版することができたことが極めて大きい成果であるといえる。

研究成果を社会へ還元するという点から見ても、出版直後から大手新聞社の記者から取材を受けるなど、社会的な影響を及ぼすことができたと感じている。また今回採択されたスタート支援という領域は、2年間という短い研究活動であるが、残り1年間の研究目的は、コモンズのオープンアクセス化によるコモンズの創造と再生の仕組みを解明することであり、当初2年目に予定していた熊本県美里町や東京都町田市、神奈川県鎌倉市のフットパスに関する基礎的な調査も昨年度実施することができた。このフットパス研究に関する成果を今年度、まとめる予定であるが、すでにその成果発表の場として、共著本での執筆依頼が来ている状態であり、昨年度中にその道筋を整えることができたのは非常に良かったと感じている。引き続き、当初の研究計画を順守し、しっかりと成果を出していきたいと思う。25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究活動は、イギリス発祥のフットパスと日本におけるフットパスの展開との差異に着目し、日本におけるフットパスの特徴について調査を行っていく予定である。特に、イギリスがコモンズのエンクロージャー(囲い込み)による市民の自然享受権・自然アクセス権への運動が根本的な動機によって広まりを見せたのに対し、日本においては、地域活性化の起爆剤としてフットパスが着目され、有効な観光資源としての広がりが定着しつつある。この両者の違いに着目しつつ、現代的コモンズの再生・創造を模索したいと思っている。具体的には、コモンズとコモンズとをフットパスによってつなぐことで、過疎高齢化等の原因に起因して生じる閉鎖的コモンズの衰退を克服するための糸口を見出すことが目的である。そのため、特に重点地区として、熊本県美里町・東京都町田市・北海道(黒松内町・白老等)に調査を行い、基礎的な情報を収集するとともに、各種ステイクホルダーへの聞き取り調査を行うことで、フットパス敷設をする際の成功要因を抽出する。また、日本におけるフットパスが単なる地域活性化のための観光資源として利活用されるのみならず、その活動がひいては地域環境保全につながるための理論的な枠組みも提示することを目指す。この際、イギリスにおけるフットパスの発展しを踏襲する必要があるだろう。これらの研究成果は、本年度末に発刊される予定の共著本に収録する予定である。
三軸触覚センサ搭載ヒューマノイドロボットによる環境知覚・行動戦略立案

本研究では、ヒューマノイドロボットの行動戦略を高度化することを目的としている。三軸触覚センサを指先に搭載されているヒューマノイドのハンド・アームを開発する点が最も重要な特徴であり他の研究では見られない先駆的な点である。本研究でえられた成果を以下に要約する。1)視覚が使えない環境でもヒューマノイドロボットが歩行を可能とするために、手で触った時の反力データから障害物の位置と面方位を探索して歩行行動を決定する接触型のナビゲーションシステムの開発・実証実験を進めた。2)環境情報に基づいて、組み立て行動を誘発するために、光学式3軸触覚センサをヒューマノイドロボットBonten-Maru IIの指に搭載して、構成した実験システムの較正実験も併せ行った。3)ヒューマノイドロボットに詳細な組み立て行動をプログラミングしなくても、三軸触覚情報に基づいて、ペットボトルのキャップを締めることができることを確認した。4)左右の手の間で、情報交換を行わなくても、片方の手が動く情報をもう一方の腕に搭載した触覚センサで感じ取り、触覚情報を通じて情報交換を行わせ、左手でもったものを右手で受け取る実験に成功した。5)触覚センサからの情報に基づいて、左手に持ったペットボトルに右手に持ったキャップをねじ込むといった組み立て作業を完遂できることを確認した。本研究では、三軸触覚センサを指先に搭載されているヒューマノイドのハンド・アームを開発する点が最も重要な特徴であり他の研究では見られない先駆的な点である。今年度は、以下を実施できた。1)光学式3軸触覚センサをヒューマノイドロボットBonten-Maru IIのアームシステムの指に搭載した.構成した実験システムの較正実験も併せ行った。2)ハンド・アームシステムのコントロールシステムをWindowsの元で統一するように使いやすくまとめた。3)開発したシステムの健全性を調査するために、ハンド・アームシステムの物体搬送・設置を触覚情報に基づいて行う実験を行い、システムの健全性を確認した。4)応用実験として、PETボトルの蓋締め実験を行い、指と対象物体のインタラクションにより、対象物体の形状に合わせた動作方法を獲得できることを確認した。本研究は、まだ端緒についたばかりである。しかし、特に4)が実現できたことは、ロボット側に知識として前もってハンドリングのための情報を伝えなくても、環境から獲得できる情報に基づき行動を決定できることを示している。このように、本研究のねらいである環境情報に基づく行動戦略立案の一部を達成できた。
偏微分方程式に現れる自由境界問題の数理解析

本研究では、偏微分方程式の自由境界問題等、最近の興味の中心とも言える「定義域よりも低い次元の集合」を支配する法則の理解を目指して、関数方程式、数理物理、幾何学等の研究者が一体となって研究を進め大きな成果をあげた。研究代表者の小俣は、ハミルトニアンに特性関数を含む新しいタイプの双曲型偏微分方程式の自由境界問題を提唱し、解の構成と数値解析法の確立を行った。さらに、Ginzburg Landau equationのvortexの挙動の数値解析についても新しい方法、即ち離散的勾配流法による数値計算法を考案開発した。この、Ginzburg Landauモデルは超伝導の理論の基本で、時間依存の場合はシュレディンガー方程式により理解しなければならない。この方面は、一瀬、田村によりシュレディンガー方程式取扱い自身を大きく進歩させる結果が得られた。田村の結果は統計力学のLattice spin modelに対するrandom walk表示を改良して、臨界温度の新しい評価を得たものである。また、一瀬の結果は2次形式で定義されるWeyl量子化ハミルトニアンに対する虚数時間シュエディンガー方程式の解の経路積分表示を確立したものである。また、児玉は、境界条件を精査することにより実リー群Gが正則自己同型群として推移的に作用している複素多様体M=G/Kがどのような条件のもとで双曲型多様体になるかを研究した。また、林田は退化した放物型及び、楕円型の解のより精密なa priori評価を得ている。さらに、石本は球上の球バンドルにかんするJames-Whiteheadの定理をPrimary manifold(バンドル体の境界として得られる多様体)へ拡張する問題について一定の進歩を得た。
ONO-1301による慢性腎臓病進展抑制効果の検討及び作用機序の解明

慢性腎臓病(CKD)により末期腎不全に至り透析療法を必要とする患者は増加の一途をたどっている。ONO-1301は長時間作用型のプロスタサイクリン(PGI2)アゴニストとトロンボキサンA2阻害作用を有する。本研究では腎疾患動物モデルにて、ONO-1301による抗線維化、抗炎症効果、肝細胞増殖因子(HGF)誘導を介する尿細管間質線維化制御作用、2型糖尿病性腎症進展抑制作用を観察し得た。ONO-1301のCKD進展抑制における有用性が示唆された。慢性腎臓病(CKD)により末期腎不全に至り透析療法を必要とする患者は増加の一途をたどっており、患者の生命予後とともに医療経済上も深刻な問題となっている。また、慢性腎臓病は心血管イベントの危険因子であることからも腎障害の進行を抑制する新たな治療法の開発が急務となっている。2型糖尿病性腎症をはじめとした様々な病因により末期腎不全へと進行するが、共通した腎組織学的変化は糸球体硬化と尿細管間質線維化と考えられている。ONO-1301は構造的に安定な非プロスタノイド骨格の化合物で、長時間作用型のプロスタサイクリン(PGI2)アゴニストとトロンボキサンA2阻害作用による強力な抗血小板作用を有する。これまでにONO-1301による肺線維症モデルにおける線維化抑制効果、心筋梗塞モデルにおける左室拡張能改善効果、生存率の改善が報告されている。ONO-1301による治療効果の発現機序として、血管平滑筋細胞におけるERKリン酸化抑制、間葉系細胞からのHGF(肝細胞増殖因子)発現誘導等が検討されている。本研究では腎疾患動物モデルを用い、OKO-1301による尿細管間質線維化制御作用、2型糖尿病性腎症進展抑制作用について検討を行う。さらに抗HGF抗体を用いて、HGF誘導作用の重要性について検討する。また、培養メサンギウム細胞、糸球体足細胞における炎症、線維化関連因子やHGF発現へのONO-1301の影響についても検討する。まず、片側尿管結紮(UUO)モデルマウスに徐放性ONO-1301(SR-ONO)を投与したところ、対照群に比して腎間質線維化、間質炎症細胞浸潤、FSP1陽性細胞数増加が抑制され、TGF-β1発現増加、Smad2/3リン酸化が有意に抑制された。抗HGF抗体投与によりSR-ONOによる治療効果は減少し、HGF産生を介する可能性が考えられた。培養尿細管上皮細胞(mProx24)にて、TGF-β1刺激下でのE-cadherin低下がONO-1301投与にて抑制され、EMT抑制効果が示唆された。以上の検討より、ONO-1301による尿細管間質障害抑制効果が示され、CKD進展抑制における有用性が示唆された。本研究では腎疾患動物モデルを用い、ONO-1301による尿細管間質線維化制御作用、2型糖尿病性腎症進展抑制作用について検討を行った。さらに抗HGF抗体を用いて、HGF誘導作用の重要性について検討した。また、培養メサンギウム細胞、尿細管上皮細胞における炎症、線維化関連因子やHGF発現へのONO-1301の影響についても検討した。

培養尿細管上皮細胞(mProx24)にて、TGF-β1刺激下でのE-cadherin低下がONO-1301投与にて抑制され、EMT抑制効果が示唆された。また、db/dbマウスを用いた検討にて、ONO-1301投与による2型糖尿病性腎症の進展抑制効果も観察された。以上の検討より、ONO-1301による糖尿病性腎症、尿細管間質障害抑制効果が示され、CKD進展抑制における有用性が示唆された。
明治期・大正期・昭和期に国内外で活動した彫師に関する実証的研究

本課題では、19世紀末から20世紀初頭に、欧米や東南アジアに出稼ぎや移民した者を含めた日本人彫師の活動を研究した。各地の研究機関、大学、図書館、博物館などで、新聞や雑誌、古写真、公文書のデータベースや所蔵資料を調べ、香港、シンガポール、フィリピン、タイ、インド、イギリス、アメリカ、カナダで複数の日本人彫師が活動したことを解明した。本研究により、英米に渡った彫師Yoshisuke Horitoyo、香港の野間傳の足跡が判明した。また、船で渡航した当時、客を彫師のもとに効率よく送りこむ、ホテル、古美術商、写真師、彫師間のネットワークが横浜、神戸、長崎に形成されていた可能性も明らかとなった。2013年9月にケンブリッジ大学図書館とパリのBULACとケ・ブランリ美術館にて、資料調査をおこなった。2014年3月には、ロスアンゼルスの日系人博物館と市立中央図書館において資料調査を実施した。また、19世紀から20世紀初頭の英字新聞を収めたオンラインデータベースAccess NewspaperArchivesとArchive of Americana、Chronicling America、British Newspapers 1600-1900、The California Digital Newspaper Collection、Ancestry.comなどを検索し、アメリカ、イギリス、香港、フィリピンなど海外において活動した日本人彫師について報じた新聞記事を集めた。19世紀から20世紀初頭に日本を訪れてイレズミをした旅行者が感想を新聞紙にて語った記事も収集した。結果として、20世紀半ばまでに欧米で出版されたイレズミの歴史についての書籍と新聞記事のなかから、英国で活躍したHoritoyo、Horicho、米国で活躍したMituhashi、Hiroshima、George Yoshino、George Takayma(参考にした新聞記事の記述のまま)、香港のNoma、Yoshida、Okumuraについての記述や記事を集めることができた。、横浜において彫千代の客となったアメリカ人旅行者の記事や、長崎の彫り師について語った海軍士官の記事なども見つけた。この作業を通じて、19世紀後半から20世紀初頭にかけて英国と米国においてイレズミが一度大流行したことも了解できた。今後は欧米における流行の渦のなかで、日本人彫師たちがどのような役割を果たしたのかを調査したいと考えている。当年度においては、主に次の3点の作業をおこなった。1、幕末から現代にかけて発行された新聞(朝日・読売・毎日のデータベース・横浜毎日新聞・都新聞・日本初期新聞全集・カストリ新聞・幕末明治新聞全集など)・雑誌などにあたり、イレズミに関する事件やできごと・話題に関する記事を収集した。その結果をもとにさらに関連図書・資料などを探し、幕末から開港直後の横浜の状況について明らかにすることができた。また、「不良」文化とイレズミの関わりについても、ある程度の見通しを得ることができた。この作業で得た資料は、所属学科の創設20周年を記念して出版された都留文科大学比較文化学科編2013『せめぎあう記憶』(柏書房)の第5章「「台湾原住民族」と「日本人」のイレズミとその記憶イレズミへの賞賛と規制をめぐって」の執筆に組みこむことができた。2、秋田県立美術館に収蔵されている藤田嗣治旧蔵のイレズミ資料について、美術館の許可を得て閲覧と撮影をし、また藤田嗣治自身とその作品がいかにイレズミと関連していたかについて学芸員の方から資料をもとに教授を受けた。3、フランス・パリにあるケ・ブランリ美術館で2014年5月より2015年7月まで催される「Tatoueurs,Tatoues」展準備に協力した。これは現代美術の視点から世界各地のイレズミ文化をとりあげる特別展であり、台湾各地の博物館に所蔵されているイレズミ関連資料の所在確認をおこなった。また、図録の執筆もおこなった。その作業に平行して、映画監督である北村皆雄氏が30年前に撮影した台湾タイヤル族とパイワン族、ルカイ族のイレズミに関する記録映像(約50分)の字幕づくりをおこない、ほぼ完成をみた。H26年度の研究成果としては、次のものが挙げられる。今年度は、主にロスアンゼルス、ウィーン、パリ、香港、シンガポールに渡航しておこなった文献調査と世界各地の新聞データベースの検索をおこなった。この作業によって19世紀末から20世紀初頭において香港、シンガポールを拠点として活動した日本人彫師の本名、職業名、スタジオの場所、客や周囲の人々の談話、彫師へのインタビュー記事などを探し当て、活動時期順に年表に整理することができた。特に、1894年前後から香港で開業し1909年に当地で死去した彫師、野間傳については、出身地や墓所、複数の新聞や書籍に掲載されたスタジオの広告、スタジオの場所と写真、娘の証言などを集めることができた。シンガポールにおいては、国立シンガポール図書館がデジタル公開している新聞データベースから、19世紀末から1930年代にかけて10数人以上の日本人彫師が断続的にシンガポールで発行されていた英字新聞に広告を掲載していることが判明した。少なくとも新聞広告を見る限りでは、シンガポールにおいて、日本人が彫師業を独占していたことが明らかになった。なかには、香港の野間の弟子であることを自称する彫師もいたこともわかった。今年度の刊行物としては、パリのケブランリ美術館においてH26年5月から開始した展覧会「Tatoueurs,Tatoues」の日本の刺青の歴史について寄稿した図録が出版されている。また、学術監修と解説文を執筆したDVD『南島残照台湾原住民族のイレズミ』が12月に発売された。2015年は3月に香港・シンガポールに滞在し、9月に香港・台湾に出張して文献調査と資料収集をおこなった。

今年度は、昨年度の研究実績を踏まえ、さらに香港について重点的に調査することを目標にすえ、香港大学と香港中文大学の両図書館において所蔵する香港関連資料を閲覧した。また、この結果、20世紀初頭に香港に滞在した複数の日本人彫師のうち最も著名であったと考えられる野間傳三郎について、出身地、生前の仕事の変遷、香港日本人社会の中での位置づけ、仕事場の住所ならびに写真、没年や墓、子孫などについて、明らかにすることができた。さらに、台湾の中央研究院や国家図書館において、利用可能なデータベースを使用し、資料を検索した。日本国内においても東京経済大学図書館や早稲田大学図書館などで資料調査をおこない、フィリピンのマニラにて20世紀初頭に仕事場を有していた彫師の人名、仕事場の様子などを記した同時代資料や近年に発表された研究論文を入手することができた。文献研究のほかにも、横須賀に在住する80代の彫師に対してインタビューを試み、戦前戦後における横須賀の状況、主たる客としていた米軍兵の様子、朝鮮戦争やベトナム戦争との関連について話を聞くことができた。これまで収集したデータについては、日本人彫師たちが拠点として活動した欧米、東南アジアの国ごとに年表形式で整理し、文献情報とともに保存している。最終年度にあたる2016年に実施した調査成果を加味して、この研究計画の最終報告書としてまとめる予定である。2015年は3月と9月に2回香港に滞在し、香港大学図書館などで資料を収集することができた。これにより、20世紀初頭に香港や近隣諸国に拠点を置いて活動した日本人彫師たちの軌跡をある程度明らかにすることができた。また、5月に80代の横須賀在住の彫師Hさんにインタビューすることにより、ベトナム戦争時の米軍兵の移動に伴い、上海、香港、横須賀、香港、サンフランシスコと仕事場を転々と移動した華人系彫師がいたことがわかった。この華人系彫師のピンキー・ヤンは横須賀にタトゥースタジオをはじめて運営し、ベトナム戦争に伴い、香港に米軍兵が盛んに訪れるようになると香港に引き上げていった人物である。さらに、ピンキーはアメリカ西海岸に渡っており、現在は息子たちがこのタトゥースタジオを引き継いでいるという。当時、香港にはそうした米軍兵目当ての彫師が多数営業していたそうだが、ピンキー・ヤンが開拓した横須賀の店はHさんが引き継ぐほか、軍艦が入るたびに横須賀に出稼ぎに来た日本人彫師がいるなど、基地と戦争、彫師とその客の関係が明らかとなった。このような成果を踏まえ、今後どのような地域を研究対象にすればよいのかの見通しをつけることができた。当該年度においては、台湾、カナダのトロント、アメリカのニューヨークにて文献研究をおこなった。全体で3週間程度滞在したこともあり、新聞や論文、雑誌記事など各種データベースなどで19世紀から20世紀初頭に海外に滞在した日本人彫師に関する資料を探すことができた。
静電型イオン蓄積リングによる原子分子衝突の研究

すべてを静電的に制御するイオン蓄積リングは,[1]非常に重いイオン,すなわち多原子分子イオンやクラスターイオンさらにはこれまでビームとして扱われたことのないDNAやアミノ酸イオンに至る生体分子までが蓄積可能である。[2]分子イオンの場合には,振動励起状態を赤外光放射によって冷却化することが可能である。[3]従来型実験に比べビームが周回するため実質的ビーム強度が強く,電子,中性原子,レーザーとの合流衝突実験が容易であるといった数多くの特徴を備えている。我々は静電型イオン蓄積リングの開発,及び,電子,中性原子,正負イオンビーム,レーザー光とのマージング実験によって,原子分子イオンから巨大生体イオンについての寿命や,電子,中性原子,正負イオン,光子との相互作用の研究といった全く新しい原子衝突物理を切り開くことを目的として研究をおこなった。平成14年度には,リングの設計及び建設を行ったその結果,10^<-11>Torr台の極高真空に保たれた周長約8mのリングを完成した,さらに液体冷却装置のテストを行い,良い断熱性を示すことを確認し,本研究の最大の特色である,リング自身の窒素温度への冷却にも成功した。続いて平成15年度には,正負両イオンを取り出し可能なデュオフラズマ型イオン源の開発,入射イオン種の選択のためのアナライザー製作,パルス運転のためイオン入射系の整備を行った。さらに,ビームモニター系として,直線部延長上に設置された生成中性粒子検出器や,円筒を4分割した電極から構成されるビームによる誘導電荷を検出する非破壊的ビーム位置モニターを用意した。以上のような,多岐にわたる開発テストを終えた後,年度後半には,実際にイオン源より取り出したAr^+,Xe^+イオンビームをパルス化したのち,イオン蓄積リングに打ち込んで周回テストを開始し,遂に約10000周に及ぶ蓄積に成功した。今後,真空度の向上,および最適パラメータ等の調整を経て分子イオンや巨大イオン入射へ移行し,その寿命の温度依存性測定やレーザーとの交差実験による振動状態の分光測定を計画している。静電的にイオン軌道を制御するイオン蓄積リングは,従来のイオン加速器に用いられてきた磁場型イオン蓄積リングに比較して,[1]イオン軌道がイオンの質量に関係しないため,重いイオン,すなわち多原子分子イオンやクラスターイオンを蓄積できること。[2]分子イオンの場合には,振動励起状態が赤外光放射によって冷却化することが可能であること。[3]ビームが周回するため実質的ビーム強度が強く,電子,中性原子,レーザーとの合流衝突実験が容易であること、といった数多くの特徴を備えている。我々は静電型イオン蓄積リングの開発、及び電子、中性原子、正負イオンビーム、レーザー光とのマージング実験、多価イオンビームとのクロスビーム実験によって、原子分子イオン、クラスターイオンについての寿命や、電子、中性原子、正負イオン、光子との相互作用の研究といった全く新しい原子衝突物理を切り拓くことを目的として研究に取り組んでいる。平成14年度には、静電型イオン蓄積リングの設計製作および建設を行った。リング本体のイオン周回長は約8m、周回イオンのはエネルギーは最大30kqeVとした。静電リングの設計段階では、イオン軌道計算、冷却のための熱伝導計算を詳細に行った。特にイオンの蓄積寿命を上げ、残留ガスとの衝突によるバックグラウンド信号を減らすため、リング内は10^<-11>Torr台以上の超高真空に保つ必要がある。そこで製作工程では、リング本体を組み上げ前に900度に加熱しガス出しを行った。

排気系は、イオンポンプ4台ゲッターポンプ6台を整備し、全体をカバーする断熱体を製作して300度でベーキングした。分子イオン振動状態冷却のためは、リング内電極を液体窒素温度に冷却できるようにした。それと共に,導入するイオンに応じたイオン源の検討、さらにイオン源からリングへの打ち込みビームラインの設計を行った。これらと平行して実験室の電源や液体窒素等の整備もすすめた。またテスト用デュオプラズマイオン源を導入し正負両イオンの取り出しにも成功している。このように順調に建設等が進み、平成15年度3月上旬に静電リング本体の建設が完成し、現在運転テストを行う段階に達している。すべてを静電的に制卸するイオン蓄積リングは,[1]非常に重いイオン,すなわち多原子分子イオンやクラスターイオンさらにはこれまでビームとして扱われたことのないDNAやアミノ酸イオンに至る生体分子までが蓄積可能である。[2]分子イオンの場合には,振動励起状態を赤外光放射によって冷却化することが可能である。[3]従来型実験に比べビームが周回するため実質的ビーム強度が強く,電子,中性原子,レーザーとの合流衝突実験が容易であるといった数多くの特徴を備えている。我々は静電型イオン蓄積リングの開発,及び,電子,中性原子,正負イオンビーム,レーザー光とのマージング実験,多価イオンビームとのクロスビーム実験によって,原子分子イオンから巨大生体イオンについての寿命や,電子,中性原子,正負イオン,光子との相互作用の研究といった全く新しい原子衝突物理を切り開くことを目的として研究をおこなった。平成14年度には,リングの設計及び建設を行ったその結果10^<-11>Torr台の極高真空に保たれた周長約8mのリングを完成した,さらに液体冷却装置のテストを行い,良い断熱性を示すことを確認し,本研究の最大の特色である,リング自身の窒素温度への冷却にも成功した。続いて平成15年度には,正負両イオンを取り出し可能なデュオプラズマ型イオン源の開発,入射イオン種の選択のためのアナライザー製作,パルス運転のためイオン入射系の整備を行った。さらに,ビームモニター系として,直線部延長上に設置された生成中性粒子検出器や,円筒を4分割した電極から構成されるビームによる誘導電荷を検出する非破壊的ビーム位置モニターを用意した。以上のような,多岐にわたる開発テストを終えた後,年度後半には,実際にイオン源より取り出したAr^+,Xe^+イオンビームをパルス化したのち,イオン蓄積リングに打ち込んで周回テストを開始し,遂に約10000周に及ぶ蓄積に成功した.今後,真空度の向上,および最適パラメータ等の調整を経て分子イオンや巨大イオン入射へ移行し,その寿命の温度依存性測定やレーザーとの交差実験による振動状態の分光測定を計画している.
表皮水疱症に関連するVII型コラーゲンを真皮側から持続的に供給するシステムの開発

分子量の大きいタンパクやDNAは各層を通り抜けることはほとんど出来ないため、高分子を皮内へ局注することになるが、局注された分子は急速に真皮でクリアランスされてしまい、高分子の効果を発揮することが出来ない。そこで、高分子タンパクやDNAを真皮内で持続的に供給される技術が開発されれば、実現可能な新規治療が開発されることが予想される。そこで我々は、重篤な遺伝性皮膚疾患の1つである栄養障害型表皮水疱症の病因遺伝子であるVII型コラーゲン遺伝子あるいはVII型コラーゲンタンパクに注目した。VII型コラーゲンは、表皮側から作られ基底膜を構成していると従来から考えられてきた。しかし、最近真皮側からもVII型コラーゲンが供給されていることがわかってきたため、VII型コラーゲンを真皮側から持続的に供給するシステムの開発を行った。今回我々は、真皮を構成している線維芽細胞に着目し、全くVII型コラーゲンが発現していない本症の患者の線維芽細胞を培養し、ウイルスを用いて正常なVII型コラーゲン遺伝子を導入し、持続的にVII型コラーゲンを発現する線維芽細胞を作製した。その線維芽細胞を無免疫動物に移植し、皮膚を構築させ、基底膜に供給されるVII型コラーゲンの発現期間を検討した。その結果、9週後においても基底膜にVII型コラーゲンが供給されていることが確認され、持続的な供給を示唆する結果となった。さらには、表皮細胞にVII型コラーゲン遺伝子を導入した細胞を用いて構築させた皮膚と、線維芽細胞にVII型コラーゲン遺伝子を導入した細胞を用いて構築させた皮膚とでは、線維芽細胞に遺伝子導入した方が、より基底膜にVII型コラーゲンを供給することが新たに確認された。そこで我々は、重篤な遺伝性皮膚疾患の1つである栄養障害型表皮水疱症の病因遺伝子であるVII型コラーゲン遺伝子あるいはそのタンパクに注目した。しかし、最近真皮側からもVII型コラーゲンが供給されていることがわかってきた。そこで、VII型コラーゲンを真皮側から持続的に供給するシステムの開発を行った。VII型コラーゲンを皮内投与し、持続的にVII型コラーゲンを発現させるため、始めにVII型コラーゲンのリコンビナントを作成した。以前から作成していたVII型コラーゲン遺伝子を導入したHaCaT細胞からのリコンビナント抽出では、収量が悪かった。そこで大量にタンパクを培養上清に出す293細胞にVII型コラーゲン遺伝子を導入し、大量にVII型コラーゲンを培養上清から回収し、リコンビナント作成の効率化を図った。また、作成したリコンビナントを精製し、実験動物に皮内投与するとタンパクが発現、機能していることを確認した。さらに、このリコンビナントタンパクのみでは持続性が低かったため、リコンビナントタンパクにキャリアーとなる結合ゼラチンとともに投与することにより、持続性が高くなることがわかった。
アクチノロージンの有機触媒作用に基づく生体触媒成立の分子基盤の解明

【目的】生体触媒にはタンパク質である酵素とRNAであるリボザイムの2つがあるが、申請者らは第3の生体触媒として金属原子非含有低分子有機化合物である有機触媒を発見、報告した。これまで生物の生産する有機触媒は放線菌Streptomyces coelicolor A3(2)の生産するアクチノロージン(本化合物は抗菌活性を持つ二次代謝産物である)のみであるが、多様な二次代謝産物生産能をもつ放線菌からは新規な有機触媒が発見される可能性がある。さらに、申請者らはこのアクチノロージンと相互作用する細胞外タンパク質の存在を示唆する結果を得ている。そこで、有機触媒-タンパク質複合体の機能解明と、明らかになることの少ない二次代謝産物の生理的な意義の解明を目指した。【結果】アクチノロージンと相互作用するタンパク質はアクチノロージン生合成クラスター中のタンパク質(SCO5074)であると判明した。さらに、アクチノロージンと本タンパク質は表面プラズモン共鳴法により相互作用することが明らかとなり、超遠心分析法によってモル比が1:1で結合し、モノマーであることが判明した。アクチノロージン非生産菌の組換えSCO5074タンパク質のX線結晶解析では立体構造が明らかとなったが、その結晶にアクチノロージンをソーキングしてもアクチノロージンとの共結晶は得られなかった。そこで、S. coelicoloer A3(2)のSCO5074タンパク質を精製し、アクチノロージンを含む結晶を得るため実験を継続中である。新たな有機触媒の探索の結果、約800株の菌から顕著な活性を持つ菌を4株獲得した。またこの中から1株選抜し有機触媒の精製に成功した。今後は化学構造を決定する。また、SCO5074の遺伝子情報を基に新規有機触媒の探索を行った結果、グラナチシンも有機触媒であると発見した。これは微生物由来有機触媒として2例目である。これまで生物の生産する有機触媒は放線菌の生産するアクチノロージン(本化合物は抗菌活性を持つ二次代謝産物である)のみであるが、多様な二次代謝産物生産能をもつ放線菌からは新規な有機触媒が発見される可能性がある。【結果】標的とする分泌タンパク質を精製、同定し、その遺伝子を特定した後で遺伝子のクローニングおよびアクチノロージン非生産放線菌を宿主としたタンパク質の大量発現に成功した。加えて機能解明を目指した遺伝子破壊株の作出にも成功した。本タンパク質はアクチノロージン生合成クラスター中のタンパク質であることが判明したため、破壊株のアクチノロージン生産能を調べたところ親株と比較して生産量が減少していることが判明した。一方で、それ以外に特徴的な形質の変化が見られず、破壊株から本タンパク質の機能を推測することは出来なかった。本タンパク質とアクチノロージンとの相互作用を証明するために表面プラズモン共鳴分析装置で測定を行った。その結果、本タンパク質とアクチノロージンとの結合を証明することができた。さらに組換えタンパク質の結晶化の条件検討を行ったところ結晶化に成功し、X線解析の結果、2.4Åの解像度で立体構造を解析することにも成功した。新たな触媒作用を持つ有機触媒の探索結果、現在までにおよそ800株の菌から探索したものの未だに発見には至っていないが、アクチノロージンと同様の活性を持つ菌体を複数発見できた。本年度では有機触媒の機能を持つ二次代謝産物と、それに結合する分泌タンパク質の機能解明を目的として、遺伝学的な解析に、目的とする分泌タンパク質の大量発現系の構築や遺伝子破壊を、生化学的な解析に、熱力学的手法やタンパク質の結晶化による構造決定をあげて実験を行った。実験計画は順調に進んでおり、その中で本年度では組換えタンパク質の結晶を得ることに成功し、解像度は少し低いものの立体構造が解けたことが計画を上回っている要因にあげられる。また、破壊株の作出にも成功しており、これらは遺伝学的手法の確立されているモデル生物を研究対象としたメリットでもある。目的タンパク質とアクチノロージンとの相互作用解析は当初の予定であったITCでは観測できなかった。しかし、うまく遂行できなかった時のために予定していたBiacoreでその結合を証明できた。一方で新たな触媒作用を持つ有機触媒の探索では難航しており、こちらは引き続き継続予定である。【結果】