- 著者
- 黒川 顕
- 出版者
- 奈良先端科学技術大学院大学
- 雑誌
- 特定領域研究
- 巻号頁・発行日
- 2004
代表者は前年度に特徴的な病原性に関するデータベースは作成完了したが,今年度は病原性という曖昧な表現型にこだわるのではなく,病原遺伝子に着目し,その遺伝子群をターゲットとして比較ゲノム解析をすることで,病原遺伝子の分布や構造を明らかにしようとした.初めとして,病原性大腸菌や腸炎ビブリオ,さらには植物病原菌において代表的な病原因子として注目されている3型分泌装置(TTSS)に着目した.TTSSでは装置を構成する遺伝子群のみならず,宿主細胞に送り込まれる分泌蛋白(エフェクター)こそが病原性として重要であるが,これら分泌蛋白は遺伝子配列レベルでの相同性がほとんどなく,それら遺伝子を予測することは非常に困難であり,世界中で精力的に予測が試みられている.代表者は既知の分泌蛋白遺伝子のN末端50残基のアミノ酸頻度パターンに着目し,ゲノム全遺伝子から多次元尺度構成法(MDS)および自己組織化地図法(SOM)によりクラスタリングすることで,分泌蛋白遺伝子の予測をおこなった.病原性大腸菌O157に本方法を適用し,60個の遺伝子を分泌蛋白遺伝子候補として予測した.これら予測した遺伝子には,既知の分泌蛋白遺伝子だけでなく,共同研究者により実験的に明らかとなった分泌蛋白遺伝子がすべて含まれていることから,本予測法が極めて高いレベルにあることを示唆しており,それら以外の候補も分泌蛋白遺伝子としての可能性が高いと考えられる.このような高い精度をもった予測法は世界的にも例がない.今後は,本方法で予測した遺伝子の抗体を作成し,共同研究者により実際に分泌されているか否かの検証をすると同時に,実験で確認された分泌蛋白遺伝子情報を本方法に取り入れることにより予測精度を向上させ,他の菌種にも応用していく予定である.
- 著者
- 三田 勝己 宮治 眞 赤滝 久美
- 出版者
- 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所
- 雑誌
- 特定領域研究
- 巻号頁・発行日
- 2002
「重症心身障害児」(以下,重症児と略す)とは重度の知的障害と重度の肢体不自由が重複した人たちである。全国の重症児数は約36,000名と推計されており,そのうち2/3の約24,000名が居宅で家族によってケアされている。本研究は,重症児施設と居宅を通信回線で接続し,在宅ケアを支援するITシステムを開発し,その有用性を実証することを目指した。本年度は,在宅重症児の実態調査結果を踏まえて在宅支援システムの機能を決定し,これを実現できるシステムのハードおよびソフト開発を行い,さらに,主として技術的問題を明らかにするための試験運用を行った。本在宅支援システムは以下の7つの機能から構成された:音声情報機能,画像情報機能,バイタル情報機能,モニタリング機能,遠隔操作機能,自動収集機能,データベース機能。試験運用フィールドにはIT利用の有効性が高い地域として,北海道旭川市にある北海道療育園(重症児施設)が在宅支援を行っている地域を選んだ。運用のプロトコルとしては,居宅システムのみでのバイタル測定を1日1回実施した。測定項目は血中酸素飽和度,脈拍数,呼吸数,体温,血圧,心電図の6項目であった。これらは6時間毎にセンターシステムから自動収集された。また,週1回,センター(北海道療育園)からの接続により医師の電話診療を行った。その内容は健康状態や疾患の診察,日々測定されたバイタルデータに関する診断,生活に関する指導・相談を行った。以下,明らかとなった技術的問題の概要を述べる。(1)もっとも大きな問題はバイタルデータの自動収集機能がほとんど稼働せず,また,電話診療が時々できないことがあった。(2)居宅システムの電源ケーブル,接続ケーブルが多く,居宅内でのトラブルの原因になりやすいとの意見がでた。(3)ISDN回線が有線接続のため,特に居宅システムを居室間ですら移動できなかった。無線LANや携帯電話を利用したモバイル化の必要性が示唆された。(4)居宅からセンター(重症児施設)へ接続するためのセンター側の受け入れ体制がなく,特に急変時を考えると是非とも整備を要請される課題であった。
- 著者
- 宮地 充子
- 出版者
- 北陸先端科学技術大学院大学
- 雑誌
- 特定領域研究
- 巻号頁・発行日
- 2004
ネットワークの普及により各種サービスがネットワークを介して実現できる基盤が確立しつつある.電子医療・政府などでは,紙面に代わり電子的なデータがネットワーク上を流通するようになる.こうして情報セキュリティの技術である公開鍵暗号系によるデータの秘匿及び完全性の技術が不可欠になった.鍵進化公開鍵暗号は,公開鍵と秘密鍵という2つの鍵ペアのうち,公開鍵は不変で対応する秘密鍵のみ定期的に進化(変化)することで,秘密鍵の露呈攻撃に強化した概念であり,IDベース暗号と密接に関係する.IDベース暗号はユーザのIDが公開鍵で,対応する秘密鍵はセンタが構築する方式であり,階層的IDベース方式はセンターの階層化によりセンタ負荷を削減した方式である.IDベース暗号はブロードキャスト暗号の公開鍵暗号化にも大きな影響を与える.ブロードキャスト暗号は大きくCS法,SD法の二つが存在するが,公開鍵CS法はIDベース暗号から,公開鍵SD法は階層的IDベース暗号から実現できることが示されている.しかし公開鍵CS法の構築は冗長性を含まない完璧な実現であるのに対し,公開鍵SD法の構築は冗長で,階層的IDベース暗号の概念とはギャップが存在し,中間概念の構築が必須である.IDベース暗号は,鍵進化公開鍵暗号,ブロードキャスト暗号の2つの概念の構築に必須の概念であり,IDベース暗号の効率化及び新たな概念の構築は,鍵進化公開鍵暗号,ブロードキャスト暗号に多大な影響を与えるといえる.この背景の下,本研究では以下の研究を行った.1.IDベース暗号と階層的IDベース暗号の中間概念(階層構造をもつIDベース暗号)の構築2.具体的な階層構造をもつIDベース暗号方式の実現3.階層構造をもつIDベース暗号方式の鍵進化公開鍵暗号及びブロードキャスト暗号への応用本研究により,鍵進化公開鍵暗号・ブロードキャスト暗号の概念に影響を与えるIDベース暗号と階層的IDベース暗号の中間概念が実現され,鍵進化公開鍵暗号・ブロードキャスト暗号の研究への多大な発展が見込まれる.さらには本概念の適用により,ブロードキャスト暗号の公開鍵SD法を冗長性を含まず完璧に実現することができ,その影響は計り知れない.
超好熱始原菌Aeropyrum pernix K1株由来のペルオキシレドキシン(Prx)であるThioredoxin Peroxidase(ApTPx)は、チオール依存型のペルオキシダーゼであり、過酸化水素H_2O_2やalkylperoxideを水やアルコールに還元する働きを持つ。ApTPxは、子量20万の10量体蛋白質であり、プロトマー1分子中に3つのシステイン残基(C50,C207,及びC213)を持ち、たとえば、過酸化水素を水に還元する反応を行う。これまでの研究から、ApTPxのアミノ酸配列は1-CysのPrxと相同性が高いのに対し、その反応機構は2-CysのPrxと同様に2つのシステイン残基(C50及びC213)が反応に必須であることが報告されている。本研究課題では、変異体C50S,C20,7S,C213Sの結晶中で過酸化水素と反応させ、中間体構造を低温でトラップしてX線構造解析を行う方法で、ApTPxによるH_2O_2の還元機構の詳細の解明を目指した。その結果、C50SおよびC213SについてX線回折強度データの収集を行い構造精密化中で反応機構に関する知見はまだ得られていないが、C207S変異体からは、Cys50がCys-SHから、Cystein sulfenic acid (Cys-SOH)の状態へと酸化され、S-OH中間体を形成し、配位子数4の硫黄原子(10-S-4)を持つ超原子価構造をとることが判明した(Proceedings of the NattionalAcademy of Sciences USA(PNAS),in press)。
1 0 0 0 OA 幾何学的フラストレート磁性体の新奇秩序
スピンが規則格子上に位置しながらもスピン間相互作用が競合する幾何学的フラストレート磁性体として、三角格子、かごめ格子、パイロクロア格子等の新磁性体を探索・合成して、核磁気共鳴、磁化、比熱、ESR測定等の実験をおこない、フラストレーションに起因する新しいタイプの相転移や秩序状態の発見と、その状態と機構の解明を行った。特にフラストレーションに量子効果が加わることにより生じる新奇な状態に注目して、量子スピン液体や特異な中間秩序状態、近藤スクリーニング部分無秩序状態を発見し、その特異なスピン状態を明らかにした。
本研究では,直接的な3次元動作入力を基にした仮想環境との自然で効率的なインタラクションを実現する手法について研究を進めている.まず,そのための要素技術として,画像認識による非接触な3次元身体動作の計測手法を開発し利用する.非接触での身体動作の計測は,効率やそのスマートさから仮想空間と実空間とのシームレス化に重要であるという視点に立っている.本年度の主な研究成果は以下の通りである.1.ビジョンによる人間の身体動作解析の詳細化全身動作の解析をより精度良くするために,身体モデルの自由度を高めた.それに伴い,動作解析のアルゴリズム改良を行った.また,全身動作解析に必要な低解像度での顔の向き推定についても研究を進めた.2.手指形状の推定手指の形状はインタラクションに重要な情報であるという観点からビジョン技術を用いて手指形状を実時間で推定する手法について研究を進めた.今年度は,指先位置が推定出来た場合,それから手指形状を逆運動学を用いて推定する手法を開発した.3.インタフェースツールキット3DMI-Toolkitの開発直接操作インタフェースを用いたアプリケーションシステム開発の効率化を目指した,システム開発支援ソフトウェアの開発を進めた.
1 0 0 0 可視近赤外線観測に基づく極超新星の研究
近年の研究によりガンマ線バーストは大質量星の重力崩壊による極超新星に伴う現象であることが次第に明らかになってきた。したがって初期宇宙で発生したガンマ線バーストを用いて星と銀河が生まれ始めた太古の宇宙を解き明かすためには、ガンマ線バーストに付随する極超新星現象の諸性質、発生条件などを理解することが重要である。しかしながら極超新星に関する研究は始まったばかりで極超新星およびガンマ線バースト現象の理解のためには、詳細な観測が可能な近傍の極超新星やガンマ線バースト残光の研究が欠かせない。そこで本研究では近傍で発生した極超新星ないしその候補の可視〜近赤外線の多波長モニター観測を遂行し、精密な光度曲線データをもとに個々の事例について理論モデルを構築して超新星の諸性質(爆発エネルギーや親星の質量など)を求めることを目的としている。Ib型超新星SN 2008Dは2008年1月9日にSwift XRTによって偶然にもX-ray transientとして発見された大変貴重な超新星であり、そのX線放射は超新星のショックブレークアウトに伴うものともガンマ線バーストやX線フラッシュの低エネルギー版とも言われている。本研究課題に基づき、1月12日から100日以上にわたって東京大学ビッグバン宇宙国際研究センター2m望遠鏡を用いてこのSN 2008Dの可視近赤外線モニター観測を行い、精密な多波長光度曲線を得ることができた。このデータから求めた輻射光度曲線とスペクトルの情報を理論モデルで解釈することにより、SN 2008Dが爆発エネルギーや親星質量の観点から極超新星と通常の重力崩壊型超新星の中間的な性質を持つことが示された(Tanaka et.al. 2009 ApJ, 692, 1131 ; Minezaki et.al. in preparation)。
1 0 0 0 イネの茎頂分裂組織構築における低分子RNAの役割
申請者はta-siRNA経路によるmiR166の発現調節についてta-siRNA経路により作られる未知の低分子RNAによる転写後制御の可能性、クロマチン制御を介した転写レベルでの調節の可能性、あるいはta-siRNAにより制御される既知の転写因子を介した転写レベルでの制御の可能性を考えた。本年度は、これらの可能性の内1番目と2番目についての検証を目的として、野生型とイネのta-siRNA経路の突然変異体(shl/sho変異体)において、低分子RNAの大量解析を行い、ゲノム全体に散在する低分子RNA産出座位を同定すると共にその発現比較を計画した。これまでに、野生型・shol-1・shol (o-282)・shll-3・shl4について、低分子RNA画分の回収並びに、cDNAライブラリーの作成を行った。続いて、SOLiDシークエンサーによる配列の解析を基礎生物学研究所の長谷部グループの協力により行った。その結果、計5580万リードを回収することができた。このうち、約2000万リードについてイネゲノム上にマップすることができた。現在、配列データをゲノムブラウザー上で、リード数を可視的に表示できる状態にデータの移行を行っている。また、野生型と変異体間でのリード数の大きく異なる座位などの抽出も続いて行いたい。さらに今年度は、3番目の可能性についても一部検討を行った。これまで、シュート領域においてmiR166により負の制御を受けるHD-ZIPIII発現を胚形成の初期過程で解析してきたが、ta-siRNAの制御を受けるETT/ARF転写因子の胚発生初期の発現も詳細に解析した。その結果、イネの胚発生初期過程において、HD-ZIPIIIとETT/ARFはシュート構築以前の球状胚期においてすでに排他的な発現をしていることが明らかになった。このことから、当初、私には否定的に思えた3番目の可能性についても十分な検討の余地があることが判明した。
1 0 0 0 細胞操作による歯の形態制御技術の開発
平成20年度は、細胞操作による歯の形態制御に向けて、上皮・間葉細胞層の接触面積によって再生歯の歯冠の幅と咬頭の数を制御可能であることを示した。平成21年度では、歯の大きさの決定に関わる分子の検索を進め、sonic hedgehogの発現領域と歯冠の幅が相関していることを見出し、歯の形態形成制御において当該分子が制御に関わる可能性を示した(投稿準備中)。さらに平成21年度は、歯の形態形成に関わる遺伝子の機能を利用して再生歯の形態制御の技術開発を目的として、形態制御に密接にかかわる遺伝子の探索を行った。胎齢11-18日の歯胚を用いてAgilent Whole Mouse Genomeアレイによる網羅的遺伝子発現プロファイル解析を行ない、対象となる41,252遺伝子から、歯の誘導と初期発生時期であるPlacode期またはCap期で高発現であり、かつ歯胚発生への関与が知られていない185遺伝子を選出した。再生歯の形態制御に関与する候補遺伝子を解析するため、これらの遺伝子群についてCap期の臼歯歯胚における遺伝子発現をin situ hybridization法で解析した。その結果、歯の形態形成を制御しているCap期のエナメルノットで発現する5遺伝子、歯胚の大きさを決定すると考えられている陥入した上皮で発現する10遺伝子、歯種ごとの形態を制御しているCap期の間葉で発現する6遺伝子、咬頭形成を制御すると考えらえているEarly bell期のエナメルノットで発現する6遺伝子を見出し、歯の形態形成に関与する可能性のある新規30遺伝子を同定した。以上の成果より、本研究課題において歯の形態を制御する細胞操作技術を開発できたと共に、新規遺伝子の機能解析を進めることにより、形態形成制御遺伝子の応用による再生歯の形態制御技術の開発が期待される。
1 0 0 0 サイトカイン非依存性細胞増殖のHTLV-1発がんにおける意義
ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)は成人T細胞白血病の原因ウイルスである。一方で、近縁ウイルスHTLV-2の白血病発症への関与を示す結果は得られていない。このHTLV-1とHTLV-2の病原性の違いに、それぞれのトランスフォーミング蛋白Tax1とTax2が深く関与していることを、我々は報告してきた。この違いの分子機構について以下の新たな成果を見出した。1、Tax1はマウスのT細胞株(CTLL-2)の細胞増殖をIL-2依存性から非依存性にトランスフォームするが、この活性はTax2よりも著名に亢進し、この活性の違いに、Tax1のみが持つPDZドメイン結合配列(PBM)が必須である。ヒトパピローマウイルス(HPV)も子宮頚がんに関与する悪性型と関与しない良性型サブタイプに分けられるが、悪性型HPVのトランスフォーミング蛋白E6のみがPBMを持つ。Tax1からPBMを欠損したTax1変異体のトランスフォーミング活性は、E6のPBMを付加することによって野生型Tax1と同程度まで回復した。Tax1はPDZドメインを持つがん抑制遺伝子Dlg1ならびにScribbleとPBMを介して結合したが、同程度の結合がHPV由来のPBMを付加したTax1変異体においても観察された。これらの結果はTax1によるがん抑制遺伝子Dlg1とScribbleの不活化がトランスフォメーションに関与することを示唆するとともに、これらのがん抑制遺伝子が複数の発がんウイルスの病原性に関与する共通な標的分子である可能性を示す。2、NF-kB2がTax1とTax2のトランスフォーミング活性の違いに関与することを報告している。この違いにJax1のアミノ酸225-243の領域が関与することを明らかにした。この領域はHTLV-1とSTLV-1(サルT細胞白血病ウイルス1型)のTax1では極めて高く保存されていたが、HTLV-2とSTLV-2のTax2においては保存されていなかった。これらの結果は、この領域が病原性に深く関与することを示唆する。
1 0 0 0 ゼニゴケY染色体トランスクリプトームの解析
ゼニゴケY染色体は、主にその特異的反復配列からなる領域YR1(約4Mb)と、その他の領域YR2(約6Mb)に大別される。YR2はさらにContig-AとContig-Bの2領域に分かれている。YR2のContig-AおよびContig-Bのいずれにおいても100kb当たり1個の頻度で遺伝子が見いだされた。これを常染色体における遺伝子密度と比較するため、まずゼニゴケゲノム全体がコードする遺伝子数を推測した。進化的にゼニゴケに近い陸上植物であるヒメツリガネゴケは約2万5千個、緑藻クラミドモナスは約2万個の遺伝子を有するとされている。従って、ゼニゴケゲノムがコードする遺伝子数は2万〜2万5千と考えるのが妥当であり、その遺伝子密度は100kb当たり7〜9であると予想される。しかし、YR2における遺伝子密度は、偽遺伝子などを含めても100kb当たり2遺伝子である。さらに、ゼニゴケESTの約40%が他生物種由来の配列と相同性を示さないことから、相同性検索によって検出できるゼニゴケ遺伝子の数は全体の60%程度であると考えられる。このことを考慮するとY染色体の遺伝子密度は最大で100kb当たり3程度であり、少なくともYR2における遺伝子密度は常染色体に比べて低いと言える。実際、ヒトY染色体の場合でも常染色体に比べて遺伝子密度が低いことが知られており、Y染色体が遺伝子を失う方向に進化していることを改めて裏付けた。YR2配列について、90%以上の相同性を示す100bp以上の反復配列を検索したどころ、その約75%が反復配列であった。遺伝子はこれらの散在する反復配列の間に存在していた。反復配列の中には、レトロトランスポゾンなどの転移因子や常染色体にも存在するものも含まれていた。これは、ゼニゴケY染色体の進化の過程でY染色体に特異的な反復配列を高度に蓄積していったYR1とは対照的である。
1 0 0 0 希土類-アルカリ金属アート型複核金属不斉触媒の新展開
平成20年度の検討において従来型のビナフトールを使用した希土類アート錯体では満足のいく結果を与えなかった反応について、21年度には、その課題克服に向けての検討を行った。ジエノラート生成を鍵とする反応形式の追求においてはアルカリ土類錯体が優れた結果を与えることを見いだした。特にβ,γ不飽和エステルをドナーとするアルドール反応においてバリウム-ビナフトール触媒を活用することで最高99%eeにて生成物を得ることに成功した。詳細なメカニズム解析も行い、その結果、直接的触媒的アルドール反応は非常に速い可逆プロセスであり、アルドール反応に続く異性化プロセスにおいて動的な速度論変換が起こっていることが確認された。これは従来型のアルドール反応とは違う制御機構であり、非常に興味深い成果である。また、別なジエノラート生成を鍵とする反応形式として不飽和γ-ラクタムをドナーとする反応の開発にも取り組んだ。この場合には、当初の想定とは異なり、希土類あるいはアルカリ土類金属錯体では良好な結果を得ることは出来なかった。そこで、より幅広く様々な触媒系について探索を進めた結果、最終的に複核のニッケル触媒をうまく活用することで反応が効果的に進行することを見いだした。特に不飽和γ-ラクタムを用いたニトロオレフィンへのマイケル反応およびイミンへのマンニッヒ型反応において非常に高い立体選択性を実現することができた。特に、マンニッヒ型反応においてはすべての基質において99%eeにて反応が進行することを見いだした。
1 0 0 0 OA 高等教育におけるeラーニングのコスト分析
高等教育におけるeラーニング(ITを用いた教育)にどれくらいのコストがかかるのか、eラーニングが様々な角度から注目され研究がなされる中で、この点については実態把握がなされておらず、よく分かっていない。まず、教育プログラムのコストをABC(アクティビティ・ベースト・コスティング)の手法を当てはめて、計測することを試みた。その過程を通じて、eラーニングにおいては、ヒドゥンコストが大きいことがわかってきた。これがeラーニングにともなうコスト問題の特質であり、研究・教育という領域の特殊性と深く関わっていることがみえてきた。そこで、いくつかのヒドゥンコストを浮き彫りにする事例調査を行った。
本研究の目的は、最も重要な圧電体でありながら、これまで単結晶合成の難しさから多結晶体での研究に限られていたPb(Zr, Ti)O_3[PZT]について、申請者が世界で初めて合成に成功したPZT単結晶を用いた人工モデル粒界を作製し、ナノドーパントの圧電特性に及ぼす効果をin-situで解明することである。MOCVD法を用いて、Zr/(Zr+Ti)比を変化させて作製した分極軸に単一配向した正方晶のエピタキシャル膜を作製した。その結果以下の結論を得た。1. Zr/(Zr+Ti)比にかかわらず歪みの少ない膜が作製できることが明らかになった。2. 得られた膜の強誘電性を評価したところ、Zr/(Zr+Ti)比の減少に伴う自発分極値の低下が観察された。3. Spring8での電界下その場観察の結果、膜の圧電性はZr/(Zr+Ti)比の減少に伴って減少し、その変化は、理論から予測されたものと良く一致した。4. ラマン分光測定によって、初めてソフトモードと自発分極値の間に直線関係があることが実験的に確認された。5. 得られた膜の自発分極値とソフトモードの関係は、温度を変えて測定したデータでも良く一致しており、本研究で得られた結果が広い範囲に適用できる可能性を明らかにした。
1 0 0 0 RNaseによるRNA分解制御
シロイヌナズナのシスタチオニンγ-シンターゼ(CGS)mRNAとtRNAに特異的な大腸菌ヌクレアーゼであるコリシンDとE5によるtRNAの分解制御機構の解析を行った。CGS mRNAはS-アデルシルメチオニン(SAM)存在下ではSer-94の位置で特異的な翻訳停止を起こし、これが引き金となってmRNAが分解されると考えられる。CGS遺伝子の第1エキソン領域とレポーター遺伝子をつないでpSP64ベクターに組込み,試験管内転写で調製したRNAを用いてコムギ胚芽抽出液の試験管内翻訳系での解析を行った。SAMに応答した翻訳伸長停止でリボソームは転座の段階でアレストしており、翻訳中間体のペプチジルーtRNAはリボソームのA部位にあることが示された。CGS mRNA分解中間体は約30塩基ずつ離れて複数個が検出されるが、これは最初に翻訳を停止したリボソームに後続のリボソームが追突した状態に対応していることを示す結果を得た。コムギ胚芽抽出液でRNaseの働きを阻害するとされるポリGを添加した解析により、少なくとも最初に停止したリボソームに対応する3'側のmRNA分解中間体に対応すると考えられる5'側の断片が検出され、エンドヌクレアーゼによる切断であることが強く示唆された。Try, His, Asn, AspのtRNAに特異的なコリシンE5の構造と基質認識を解析した。コリシンE5はジヌクレオチドGUをよい基質とするが、基質ポケットの空間制約が、基質tRNAのGUを含むアンチコドンループへの高い特異性を与えることを見いだした。tRNA(Arg)に特異的なコリシンDを出芽酵母とHeLa細胞で発現させると、リボソームやRNAポリメラーゼの合成が上昇する一方、Argの生合成が抑えられ分解経路が活性化されていた。また、tRNA障害が酵母の接合機能を昂進することを見いだした。
1 0 0 0 金属ナノ微粒子触媒作用と半導体光触媒作用のシナジー効果
Nb205上に1-ペンタノールを吸着させ光照射したところ,77Kにおいてはアルコキシド種から水素原子が外れたアルケニルラジカルに同定されるESRが得られた。これは,アルコキシドからの脱水素によるアルデヒドは室温では速やかに起こるが,77Kではアルケニルラジカルが準安定状態で存在することを表す。Cu/Nb205触媒に1級及び2級アルコールを吸着させ77Kにて光照射を行いESRスペクトル測定を行ったところアルコキシド由来のラジカルに帰属されるシグナルは観測されなかった。一方,酸化反応が進行しない3級アルコール(tBuOH)を吸着させた場合はいずれの触媒においてもメチルラジカルに帰属されるシグナルが観測された。これは,光励起そのものはいずれの触媒においても同様に進行するが,Cu/Nb205上では光励起種からカルボニル化合物への移行が速いために77Kにおいても光励起種をESRによって捕捉出来なかったことを示唆している。種々の銅種とシクロヘキサノンとの相互作用についてFT-IRによって検討したところ,光生成したシクロヘキサノンはCu(I)上に生成することが分かった。また,軽い真空排気によりこの吸着シクロヘキサノンは容易に脱離した。銅の役割は,1)反応中に生成する電子を受容し電荷分離を促進すること,2)アルコキシドからの脱水素を促進すること,3)シクロヘキサノンの脱離を促進することが考えられる。Nb205上での反応速度解析の結果は,生成物であるシクロヘキサノンの脱離が律速段階であることであるが,Cu/Nb205上においては,光吸収が律速段階となっている。本触媒上においては,銅は,Cu(II)→Cu(I)のredoxを通して,光触媒反応を促進している。この場合,Nb205はアルコキシドと表面錯体を形成し,電子-正孔源となっているものと考えられる。
1 0 0 0 北東シベリアとアラスカの古アジア諸語に関する緊急調査
本研究最終年度である平成14年度は、研究成果の取りまとめに力を入れる一方、引き続き現地調査も行い、言語資料の量・質両面でのよりいっそうの充実をはかり、古アジア諸語研究の基盤整備をすすめることができた。また、これまで蓄積されてきた古アジア諸語の記述研究の成果をより広いコンテクストにおくべく、北太平洋を挟んで対峙する北米北西海岸地域の言語・文化の記述研究も並行して行った。チュクチ・カムチャツカ語族のアリュートル語に関しては、研究協力者の永山ゆかり(北海道大学大学院)が、ロシア連邦カムチャツカ州のコリヤーク自治管区においての現地調査を実施した。アリュート語については、研究協力者の大島稔(小樽商科大学教授;H14文部科学省在外研究員)がコマンドルスキー諸島ベーリング島においてアリュート語ベーリング島方言及びメドヌイ島方言に関する調査を実施した。研究代表者および研究協力者の中山久美子(カリフォルニア大学大学院)は北米北西海岸側の調査をカナダ、ブリティッシュ・コロンビア州のバンクーバー島西岸で行った。これらの現地調査で得られた言語の一次資料はこれまでの調査研究による資料とともに電子化した。語彙・文法データはデータベース化し資料の利用価値・利用効率を高め、音声はデジタル化し音質の劣化を防ぐとともにやはりデータとしての扱いやすさを向上させた。調査研究の成果刊行物としてはさらに文法概説およびテキスト集3編をまとめ、さらに、ロシア人研究者の著したアリュートルの言語と民話についての記述の翻訳作業を進めた。
1 0 0 0 術数書および通書の東アジア的展開
4年間の研究を通して、以下の成果を確認しうる。1.通書の資料収集についてはほぼ7割方達成し、通書(『玉匣記』も含む)の歴史的展開の大要を把握し得た。2.特に沖縄の家文書中の通書、術数書については、資料収集・研究の両面においてほぼ所期の目標をクリアできた。3.通書・術数書の一種の総合書と言うべき『万宝全書』研究の足がかりが得られ、次なる研究ステップへと踏み出すことができた。4.本研究の最終年度に、『風水・暦・陰陽師-中国文化の辺縁としての沖縄-』と題する一書をまとめることができた(榕樹書林、2005.3.10刊)。本書は、1998年から2004年に至る間に、沖縄の術数研究を中心に書き貯めてきた論文集で、前回の科研(「前近代久米島文化の復元」)と今回の科研との集大成になっている。*印を付した章は、直接今回の科研によって得られた成果であるが、しかし、一書にまとめるに当たって、今回の科研を通して得られた新たな知見に基づいて全編を大幅に改稿した。ここには、近十数年にわたる文献調査、研究会等で得られた収穫がすべて織り込まれている。全書の構成は以下の通りである。第I編 沖縄の風水第II編 沖縄の暦書と通書と日用百科事典第III編 沖縄の易者・サンジンソー
がん細胞の浸潤・転移に深く関連のある細胞接着や運動に関して、Rhoファミリーの低分子量G蛋白質の関与がこれまでにも数多く報告されている。最近Dock180に代表される、新しいタイプのRhoファミリーG蛋白質活性化因子(Dockファミリー)の存在が明らかになった。本研究では、我々が新しく見出したRhoG-ELMOを介したDockファミリーの活性制御メカニズムが、乳癌細胞の浸潤に促進的に関与していることを明らかにした。我々は始めにRhoGの上流について検討を行い、RhoGを活性化するGEFとしてEphexinファミリーに属するEphexin4を見いだした。Ephexin4は乳癌細胞において発現が見られ、乳癌細胞の浸潤性と深く関係があるとされるEphA2と細胞内で結合していることを見いだした。さらにショートヘアピンRNAにより内在性のEphexin4をノックダウンさせると乳癌細胞の運動性が抑制され、ノックダウン細胞にEphexin4もしくは常時活性型RhoGを発現させることでそれは細胞運動の抑制が解除された。Ephexin4によるRhoG活性化の下流では、ELMO2-Dock4複合体が関与していることも明らかとなった。以上の結果から、Ephexin4によるRhoGを介したDock4の活性化という新しいシグナル伝達経路を見いだし、この経路が乳癌細胞の浸潤性の増強に深く関わっていることが考えられた。
研究代表者(山本)と海外協力研究者Th.A.Rijkenによって中間子論的SU3不変模型Extended Soft Core model (ESC)が開発された。この模型においては、従来のeffective scalar mesonsに代わってtwo meson exchange (pair term)の寄与が直接取り入れられ、極めて良い精度でNN散乱位相差のデータを再現すると同時に、ハイパー核のデータとの全体的に整合する。本研究において、ESC模型より導かれるG行列相互用G_<XX>(r;ρ,E)を用いたfolding modelによる核-核散乱の解析が大きく進展した。特にESC模型で核物質の飽和性を保証するために取り込まれている3体斥力の効果が系統的に現れることが示された。ESC模型のSU3不変性を踏まえ、G行列folding modelはハイペロン-核間相互作用の解析に適用された。旧来のESC模型には実験が示唆する強いΣ-核間斥力が出せない問題があったが、今年度に完成したESC08においては、クォーク・クラスター模型で与えられるPauli forbidden statesの影響を現象論的に取り入れることでその問題が解決された。N-核の場合と同様の枠組で得られるΣ-核相互作用を用いてΣ-核散乱の微分断面積を計算し、得られる角度分布のパターンがΣN相互作用の特徴を反映することを示した。また準自由(π^-,K^+)反応の強度関数を計算し、ESC08より導かれる斥力的Σ-核相互作用の結果が、引力的相互作用による結果よりも実験データの現象論的解析の結果とよく整合することを示した。以上の成果はHyp-X国際会議(2009年9月、東海村)において発表された。