【研究の概要】
西南地域とは、ほぼ九州地方をさす概念である。
九州は、古来より大陸との交流の窓口として重要な 役割を果たすとともに、その影響をうけて他地域と は異なる独特の地域的特性を育んできた。
本研究チームでは、とくに西南地域と国内外の近 隣諸地域を比較検討する、比較史的な手法を用いて、
古代から近代にいたる西南地域の史的特質の解明を めざした。手順は以下の通りである。
①対外的契機に留意しつつ、研究チームのメンバー が考察の対象とする諸地域の史的展開をそれぞ れ具体的に解明する。
②各メンバーの研究成果に依拠して諸地域の比較 をおこない、西南地域の史的特性を解明する。
【研究成果】
本研究チームは、人文学部の考古学（日本・東ア ジア考古学）・文献史学（日本史）、商学部の日本商 業史、経済学部の日本経済史・東洋経済史のスタッ フをメンバーとする学際的な研究組織を構成し、西 南地域の史的特質の解明にむけて、各人の専門分野 を生かしつつ、多様な視角からアプローチをおこなっ た。
日本を中心とした東アジア地域の考古学を専門と する武末・桃崎は、とくに韓国・中国の事例と比較 しつつ、日本古代社会の形成過程の解明を試みた。
日本中世史の森・西谷は、おもに文献史学の立場か ら、それぞれ室町幕府を中心とした政治・文化史、
畿内村落社会史について研究を進めた。日本近世史 を専攻する梶原は、近世九州・防長地域史の地域史 料の発掘・公開に尽力するとともに、その歴史的特 質の解明をめざした。経済史の永江と瀬戸林は、そ
れぞれ近代における日本・中国のエネルギー問題を 論じた。永江は戦後復興期の福岡市内の零細炭鉱、
瀬戸林は２０世紀初頭の上海の電力問題を取り上げた。
また商業史の本村は、九州との比較検討をおこなう べく、近世・近代の近江商人の経営分析を試みた。
本研究チームの成果は、以下の研究業績の項に示 したように、研究員の著書・研究論文・報告書のか たちで公にされた（研究業績は主たるものを掲げ た）。本研究チームでは、各メンバーの研究成果に 依拠して諸地域の比較をおこない、さらにこれらを 総合して西南地域の史的特性について考究した。
なお、本研究チームのメンバーは、チームの課題 と関連して、以下の研究課題に対して科学研究費の 交付をうけた。武末は、研究代表として「日韓集落 の研究」（基盤Ａ、２００８１１年度）、「日韓交渉の考古 学―古墳時代―」（基盤Ａ、２０１２１６年度）、瀬戸林 は「近代中国の市場設計と制度変化に関する実証研 究」（若手Ｂ、２０１２１４年度）。
【研究業績】
武末純一
「新鳳洞古墳群にみられる日本文化系要素」
『百済学報』８ ２０１２
「弥生・古墳時代集落構造論序説」『日韓集落 の研究（最終報告書）』２０１２
「「倭国」の誕生」『日本の対外関係１ 東ア ジアの成立』吉川弘文館 ２０１０
（共著）『列島の考古学 弥生時代』河出書房 新社 ２０１１
「弥生武器形青銅祭器の集落内埋納」『先史学・
考古学論究』Ⅴ ２０１０
『日本九州地域古墳時代集落調査および研究
― ―２９ 研究チーム報告
【社会科学研究部】
比較史的手法による西南地域史研究
比較史的手法による西南地域史研究チーム（課題番号：１０４００３）
研究期間：平成２２年４月１日～平成２５年３月３１日
研究代表者：西谷正浩 研究員：梶原良則、瀬戸林政孝（平成２２年４月１４日から）、武末純一、永江眞夫、桃崎祐輔、
本村希代、森 茂暁
の現況』（大韓文化遺産研究センター・全 南文化財研究院）２０１０
「集落からみた渡来人」『古文化談叢』６３ ２０１０
桃崎祐輔
「福岡市東区箱崎松原勝軍地蔵石仏と米」市 村高男編『御影石と中世の流通』高志書院 ２０１３
「牧の考古学」『韓日聚落研究』三光文化社 ２０１３
「交通と伝達 乗馬」福永伸哉他編『古墳時 代の考古学第５巻 時代を支えた生産と技術』
同成社 ２０１２
『首羅山遺跡 発掘調査報告書』久山町文化 財調査報告第１６集 ２０１２（共著）
「大塚南古墳の花形鏡板付轡の検討」『馬越長 火塚古墳群』豊橋市埋蔵文化財調査報告書１２０ 集 豊橋市教育委員会 ２０１２
「風返稲荷山古墳くびれ部出土の馬具とその 意義」川西宏幸編『東国の地域考古学』六一書 房 ２０１１
「横穴式石室から出土する桃核と黄泉国神話」
『古文化談叢』６５ ２０１１
「糟屋郡域の考古資料にみる中世社会の成立 課程と対外交渉」『福岡大学考古資料集成３ 福岡県糟屋郡若杉山麓の中世資料の調査』福岡 大学考古学研究室 ２０１０
「九州の屯倉研究入門」『還暦、還暦？、還暦！
―武末純一先生還暦記念献呈文集・研究集―』
武末純一先生還暦記念事業会 ２０１０
森 茂暁
『山口県史 通史編中世』山口県 ２０１２（共 著）
『室町幕府崩壊』角川書店 ２０１１（単著）
「『満済准后日記』―黒衣宰相がリードした室 町政治―」元木泰雄・松薗斉編『日記で読む日 本中世史』ミネルヴァ書房 ２０１１
「赤松満政小考」『福岡大学人文論叢』４２３ ２０１０
「室町前期の国家祈祷と幕府財政」『福岡大学 人文論叢』４２２ ２０１０
西谷正浩
「中世後期における村の惣中と庄屋・政所」
東寺文書研究会編『東寺文書と中世の諸相』思 文閣出版 ２０１１
『日本法制史』青林書院 ２０１０（共著）
梶原良則
『山口県史 史料編 幕末維新５』山口県２０１２（共 著）
『福岡市史 資料編 近世１』 福岡市 ２０１１（共 著）
「長崎台場の維持・管理に関する史料」『国指 定史跡長崎台場跡魚見岳台場跡保存管理計画書』
長崎市教育委員会 ２０１１（単著）
『山口県史 史料編 幕末維新４』山口県 ２０１０
（共著）
永江真夫
「戦後復興期における福岡市内の零細炭鉱─ 三戸鉱業福豊炭鉱・田島炭鉱の事例─」『エネ ルギー史研究』２８ ２０１３
「中村尚史著『地方からの産業革命 日本に おける企業勃興の原動力』」『九州史学』１６３ ２０１２
瀬戸林政孝
「在来綿業史」久保亨編『中国経済史入門』
東京大学出版会 ２０１２
「２０世紀初頭，上海電力市場の形成と取引慣 行の確立過程」『社会経済史学』７７３ ２０１１
本村希代
『近江日野の歴史』第３巻「近世編」（共著）
２０１３
『近江日野の歴史』第７巻「日野商人編」（共 著） ２０１２
「近江商人藤岡吾兵衛家の経営」『福岡大学論 叢』５５４ ２０１１
「近世期における近江商人西村市郎右衛門家 の経営」『福岡大学商学論叢』５５１ ２０１０
― ―３０
【研究成果】
研究概要 微分幾何学と大域解析学に関する課題に ついて研究を行った。
陶山は、長年に亘り、４
次元空間形内の共形平坦 な超曲面の研究を行っている。特に、この３年の研 究では顕著な進展があり、共同研究者のUdo Hertrich-
Jeromin（ウイーン工科大学）、梅原雅顕・山田光太
郎（東工大）と共に論文に纏め投稿した。これらの 成果は高次元部分多様体の理論として全く新しいも のであり、幾何学の可積分系理論の発展に大きく寄 与するものと信じる。その主な成果は次の通りであ る。
１．ユークリッド空間内の共形平坦な超曲面の双対 共形平坦計量を持つ多様体が、またユークリッド 空間内の超曲面として実現できる事。この時の双 対超曲面の各点での接空間が、最初の超曲面の接 空間と対応する点で平行になるように実現できる 事。双対超曲面の（最初の超曲面の情報による）
積分表示。
２．１
つの共形平坦な超曲面から５次元のパラメー タを持って（共形的に異なる）共形平坦な超曲面 の対が構成できる事。
３．１
つの共形平坦な超曲面の Guichard net から ５次元のパラメータを持って Guichard net の Ribaucour pair が構成できる事。
４．ユークリッド空間内の共形平坦な超曲面を６次 元ミンコフスキー空間内で考えた時、その随伴族 よる連続変形の中に、双対超曲面やRibaucour pair が存在する事。
成瀬は、近年、リーマン多様体における微分作用 素の固有値問題に関する研究を行っている。特に、
１. Fourier 変換を巧く利用して、Li-Yau は Rn内の
有界領域Ωにおけるラプラス作用素の第k固有値 λkの下限を研究し、最適な下限を得た。完備リー マン多様体に対して、Fourier変換のような道具が 存在しないので、Li-Yau の方法とは全く違った新 たな分析道具が必要である。Hongcang Yang（中国 科学院）との共同研究で独創的、斬新的な研究方 法で完備リーマン多様体内の有界領域におけるラ プラス作用素の固有値に関する最適な下限を得た。
２．張り詰められた状態でのプレートの振動の臨界 状態を表す双調和作用素の固有値問題の固有値に 関する研究について、Hongcang Yang（中国科学 院）との共同研究で独創的且つ新しい研究方法で
“nice”試験関数を構成し、１９５５年に Payne-Polya-
Weinberger により提案された固有値に関する普遍
不等式の難問を解決し、固有値に関する普遍不等 式の研究に対して重要な貢献を与えた。
３．Guoxin Wei（中国華南師範大学）共同研究で、
張り詰められた状態でのプレートの振動を表す双 調和作用素のDirichlet固有値問題の固有値を研究 し、固有値に関する最適な上限を得た。さらに、
固有値の下限に関する研究に対して、顕著な進展 を与えた。
学術論文及び著作
［１］ U. Hertrich-Jeromin, Y. Suyama, M. Umehara, K.
Yamada, A duality for conformally flat hypersurfaces, 投稿中
［２］ U. Hertrich-Jeromin and Y. Suyama, Conformally flat hypersurfaces with Bianchi-type Guichard net, Osaka J. Math. 50（2013）, 130. 査読有.
［３］ Y. Suyama, Conformally flat hypersurfaces Existence of an associated family and a dual
― ―３１ 研究チーム報告
【理工学研究部】
空間形内の超曲面論とその応用に関する研究
超曲面論とその応用研究チーム（課題番号：１０５００１）
研究期間：平成２２年４月１日～平成２５年３月３１日
研究代表者：陶山芳彦（平成２３年４月１日から）、黒瀬 俊（平成２３年３月３１日まで）
研究員：成瀬慶明（平成２４年４月１日から）、福嶋幸生（平成２２年５月６日から）、濱田龍義
hypersurface, 福岡大学微分幾何研究会２０１１報 告集,（２０１１）,４３５０.
［４］ 陶山芳彦：福岡大学微分幾何研究会２０１２報告 集、２０１１年３月.
［５］ 陶山芳彦：福岡大学微分幾何研究会２０１２報告 集、２０１２年３月.
［６］ 陶山芳彦：福岡大学微分幾何研究会２０１２報告 集、２０１３年３月.
［７］ Q-M. Cheng, X. Qi and G. Wei, A lower bound for eigenvalues of the poly-Laplacian with arbitrary order, to appear in Pacific J. Math., 2013. 査読有.
［８］ Q-M. Cheng and X. Qi, Eigenvalues of the Laplacian on Riemannian manifolds, International J. Math., 23（2012）, No.7, 1250067-1-1250067-20.
査読有.
［９］ Q-M. Cheng and H. Yang, Universal bounds for eigenvalues of a buckling problem II, Trans. Amer.
Math. Soc., 364（2012）, 6139-6158. 査読有.
［１０］ D, Chen, Q-M. Cheng, Qiaoling, Wang and Cangyu, Xia, On eigenvalues of a system of elliptic equations and of the biharmonic operator, J. Math.
Anal. Appl., 387（2012）, 1146-1159. 査読有.
［１１］ Q-M. Cheng and G. Wei, A lower bound for eigenvalues of a clamped plate problem, Calculus of Variations and PDEs, 42（2011）, 579-590. 査読 有.
［１２］ Q-M. Cheng and H. Yang, Universal inequalities for eigenvalues of a clamped plate problem on a hyperbolic space, Proc. Amer. Math. Soc., 139
（2011）, 461-471. 査読有.
［１３］ Q-M. Cheng, H. Li and G. Wei, Embedded hypersurfaces with constant mth mean curvatrue in a unit sphere, Comm. Contemporary Math., 12
（2010）, 997-1013. 査読有.
［１４］ Q-M, Cheng, H. Li and G. Wei, On some rigidity results of hypersurfaces in a sphere, Proc. Royal Soc.
Edinburgh, 140A（2010）, 477-493. 査読有.
［１５］ Q-M. Cheng, X, Li and X. Qi, A classification of hypersurfaces with parallel para-Blaschke tensor in Sm＋1, International J. Math., 21（2010）, 297-316.
査読有.
［１６］ Q-M. Cheng, G. Huang and G. Wei, Estimates for
lower order eigenvalues of a clamped plate problem, Calculus of Variations and PDEs, 38（2010）, 409- 416. 査読有.
［１７］ Q-M. Cheng, T. Ichikawa and S. Mametsuka, Estimates for eigenvalues of a clamped plate problem on Riemannian manifolds, J. Math. Soc. Japan, 62
（2010）, 673-686. 査読有.
― ―３２
【研究のねらい】
液晶、界面活性剤溶液、イオン液体などの複雑流 体は、一見すると単純な液体のように見えるが、液 晶では長距離におよぶ分子配向の秩序が、界面活性 剤溶液ではミセルなどの微小な構造体が存在するこ とが知られている。また、イオン液体では結晶のよ うな秩序構造の存在が指摘されている。本研究では、
これらの複雑流体の秩序構造に焦点を当て、それぞ れの物質系で秩序構造が関係する機能を探った。
【研究成果】
液晶
液晶としては、シアノビフェニルからなる 8CB
（4 -n-octyl- 4’-cyanobiphenyl）、強誘電性を示す2M45OBC
（2-methybutyl-4’-n-pentyloxy-biphenyl）を取り上げた。
液晶 8CBは、高温からアイソトロピック（Ｉ）相、
ネマティック（Ｎ）相、スメクティックＡ（SA）相と 相転移する。この 8CBのＮ相において、ずり流動を 印加した直後の誘電率の時間依存性を測定した。そ の結果、N-I 相転移点直下の温度領域では誘電率は 単調に減少するが、それより低温側の温度領域では、
誘電率は減衰振動しながら減少していく結果が得ら れた。これらの結果は、N相の低温側で生成する SA
構造の“ゆらぎ”が流動方向とは垂直の渦方向周り に才差運動することで生じることを示した。
2M45OBC は高温からアイソトロピック（Ｉ）相、
スメクティックＡ（SA）相、強誘電性のキラルスメ クティックＣ（SC*）相と相転移する。この液晶で、
ずり流動を印加しない場合と、した場合の誘電率を 測定した。ずり流動を印加しない場合には、強誘電 性液晶に特徴的な誘電率の温度依存性や周波数依存 性（TC以上でのソフトモード、および、TC以下での ゴールドストーンモード）が観測された。しかし、
ずり流動を印加した場合には、強誘電性を示す明確 な結果は得られなかった。
界面活性剤溶液
界面活性剤溶液に関する研究では、イミダゾリウ ム型イオン液体中におけるポリオキシエチレン系非 イオン性界面活性剤分子の自己集合挙動について以 下のことを明らかにした （C4mim）BF4 溶液で 界面活性剤分子は自己集合によりミセルを形成する。
熱力学的解析によれば、ミセル形成の自由エネル ギーに対してエントロピー項が支配的である。この ことと臨界ミセル濃度（cmc）の炭化水素鎖長依存 性から考えて、イオン液体中におけるミセル形成は、
水溶液中における疎水性相互作用と類似した機構、
すなわち界面活性剤の炭化水素鎖間の疎媒性相互作 用によって起こる。（C4mim）PF6 溶液での cmc は（C4mim）BF4の場合より高く、また、（C4mim） CF3SO3溶液ではミセルは形成されない。すなわち、
界面活性剤の疎媒性はイオン液体のアニオン種の違 いによりBF4－＞PF6－＞CF3SO3－の順に弱くなる。一 方、（C2mim）CF3SO3ではミセルが形成され、（C6mim） BF4 では形成されない。すなわち、イミダゾリウム 環に結合したアルキル鎖長の違いにより C2mim＋＞ C4mim＋＞C6mim＋の順に界面活性剤の疎媒性は弱く なる。これらの結果は、界面活性剤の炭化水素鎖周 りの疎媒性溶媒和とイオンサイズの関係から定性的 に理解できる。（C2mim）BF4と（C6mim）BF4の 混合イオン液体中のcmcは混合比に依存して連続的 に変化する。すなわち、混合イオン液体を用いるこ とで界面活性剤の疎媒性を調節することができる。
イオン液体
イミダゾリウム基を持つBF4塩（Cnmim）BF4（1-
― ―３３ 研究チーム報告
【理工学研究部】
複雑流体の新機能探索
複雑流体研究チーム（課題番号：１０５００５）
研究期間：平成２２年４月１日～平成２５年３月３１日
研究代表者：祢宜田啓史 研究員：井上 亨、渡辺啓介
alkyl-3-methylimidazolium tetrafuluoroborate）におい て、誘電率および熱容量測定を行った。
（Cnmim）BF4（n＝4，6，8）の誘電率測定からは以 下の結果が得られた。誘電率の温度依存性を測定 すると、n の値に関係なく、三つの緩和過程（高温 から、電極分極、ホッピング伝導、イミダゾリウム
のlibrationによるモード）が観測される。前者二つ
の温度依存性は VFT型、後者は Arrhenius型となる。
これらの塩のガラス転移近傍での構造の緩和時間 は約１万秒と非常に長くなる。n＝8の塩では低温 でガラス状態しかとらないと報告されていたが、昇 温過程で結晶化し、また、結晶化させる温度によっ て異なった結晶相が出現する。この塩では、ガラ ス転移点および結晶化温度付近で、誘電率は間欠的 な時間変化を示す。
また、（C8mim）BF4の熱容量測定からは、次の結
果が得られた。誘電率測定の結果と同様に、ガラ ス転移点より高い温度にすると液体状態から結晶相 への転移が観測される。ガラス転移点よりどれく らい高い温度にして結晶化させるかによって、異なっ た結晶相が得られる。部分的に結晶化したと考え られる結晶相が安定に存在する。
【論文発表】
１）T. Inoue and Y. Iwasaki, Cloud point phenomena of polyoxyethylene-type surfactants in ionic liquid mixtures of emimBF4 and hmimBF4, J. Colloid Interface Sci.348, 522-528（2010）.
２）B. Dong, Y. Gao, Y. Su, L. Zheng, J. Xu and T.
Inoue, Self-aggregation behavior of fluorescent carbazole-tailed imidazolium ionic liquids in aqueous solutions,J. Phys. Chem.B114, 340-348（2010）. ３）井上 亨、イオン液体中で形成される界面活性
剤の分子集合体、オレオサイエンス１０,１７９１８４
（２０１０）.
４）祢宜田啓史、稲益良樹、デンプン／液晶分散系 におけるER効果、日本レオロジー学会誌３８,８７ ９２（２０１０）.
５）祢宜田啓史、液晶のネマティックおよびスメク ティックＡ相におけるずり誘起構造変化, 液晶 １４,１９３２０２（２０１０）.
６）M. Iwahashi, T. Nozaki, K. Kamaya, K. Taguchi, M.
Fujita, Y. Kasahara, H. Minami, H. Matsuzawa, S.
Nakamura, K. Harada, Y. Ozaki and T. Inoue, Phase behavior of binary mixtures composed of ethylene carbonate and various organic solvents, J. Chem.
Thermodyn.43, 80-87（2011）.
７）S. Zhang, J. Yuan, H. Ma, N. Li, L. Zheng and T.
Inoue, Aqueous phase behavior of ionic liquid-related Gemini surfactant revealed by differential scanning calorimetry and polarized optical microscopy, Colloid. Poly. Sci.289, 213-218（2011）.
８）T. Inoue and H. Yamakawa, Micelle formation of nonionic surfactants in a room temperature ionic liquid, 1-butyl-3-methyl- imidazolium
tetrafluoroborate: Surfactant chain length dependence of the critical micelle concentration, J. Colloid Interface Sci.356, 798-802（2011）.
９）T. Misono, H. Sakai, K. Sakai, M. Abe and T. Inoue, Surface adsorption and aggregate formation of nonionic surfactants in a room temperature ionic liquid, 1-butyl-3-methylimidazolium
hexafluorophosphate（bmimPF6）,J. Colloid Interface Sci.358, 527-533（2011）.
１０）T. Inoue and K. Maema, Self-aggregation of nonionic surfactants in imidazolium-based ionic liquids with trifluoromethanesulfonate anion, Colloid Poly. Sci.
289, 1167-1175（2011）.
１１）T. Inoue, K. Kawashima and Y. Miyagawa, Aggregation behavior of nonionic surfactants in ionic liquid mixtures, J. Colloid Interface Sci.363, 295-300
（2011）.
１２）T. Inoue, K. Aburai, H. Sakai and M. Abe, Surface adsorption and vesicle formation of dilauroylphos- phatidylcholine in room temperature ionic liquids, J. Colloid Interface Sci.377, 262-268（2012）. １３）T. Inoue, T. Takasago and T. Ushifusa, Effect of
hydrophilic additives on mesophase regions of aqueous nonionic surfactant mixture, Fukuoka Univ.
Sci. Rep.43, 39-50（2013）.
１４）渡辺啓介, 黒木琢也, 祢宜田啓史, イオン液体
（Cnmim）BF4（n＝4，6 and 8）の誘電的性質,福 岡大学理学集報４３,５１５７（２０１３）.
― ―３４
【学会発表】
２０１０年度：１０件［3 rd Int. Symp. Struct. Thermodyn.
（１件）、21st Int. Conf. Chem. Thermodyn.
（２件）、液晶討論会（２件）、分子科学 討論会（２件）、レオロジー討論会（２ 件）、日本油化学会（１件）］
２０１１年度：５件［分子科学討論会（２件）、コロイ ドおよび界面化学討論会（１件）、日本 化学会（２件）］
２０１２年度：７件［14th Int. Assoc. Colloid Interface Sci., Conf.（２件）、World Congress on Oleo Sci.
（1）、液晶討論会（１件）、分子科学討論 会（１件）、日本化学会（２件）］
― ―３５
【背景と目的】
クローン病（CD）や潰瘍性大腸炎（UC）などの 炎症性腸疾患（IBD）は、自己免疫異常に起因する 難治性疾患である。IBDは、若年で発症し頑固な下 痢や便秘を繰り返す経過を辿ることから、長年に 亘って生活の質を劣化させる難治性の疾患として問 題になっている。抗TNFα抗体療法は現在最も注目 されている IBDの治療法であり、炎症の抑制に顕著 な効果を示すが、線維化による腸狭窄が大きな問題 として残る。IBD急性期の治療は潰瘍治癒を目指し ますが、慢性期には狭窄（線維化）に対する治療が 必要となり、患者の QOL を低下させる大きな要因 となっている。現在は外科切除か内視鏡的バルーン 拡張術が主な治療法である。したがって、この線維 化対する薬物治療法の開発は重要な課題と考えられ る。本研究は炎症部位へ分化・遊走する筋線維芽細 胞およびそれより産生される炎症性サイトカイン、
extracellular matrix を標的として、腸管組織の線維化 に関わる筋線維芽細胞内シグナル伝達および転写因 子制御機構の解明とともに、腸狭窄の内科的治療法 開発を目的とする。
重要な線維化促進因子である TGF-β1は狭窄部位 で増加がみられ、筋線維芽細胞の分化・遊走・接着・
細胞外マトリックスの構築に重要な役割を担う。本 研究では様々な物理化学刺激に応答するTRPチャネ ルをターゲットとして、消化管筋線維芽細胞内のCa2＋
が TGF-β1による線維化過程で果たす潜在的な役割 について検討を行った。
【研究成果】
１％FBS/SmBM培地中でTGF-β1（5ng/ml）で筋 線維芽細胞株 InMyoFib を刺激すると、α-smooth muscle actin（α-SMA）、コラーゲンⅠ，Ⅲなどの線
維化マーカーの上昇に伴って、カチオンチャネル
TRPC4，C6 の mRNA、タンパク発現が著しく上昇
した。この結果を踏まえTRPC4，C6 の機能抑制実 験を行うと、線維化に関わる現象としてαSMAの発 現はTRPC6si やDominant negative TRPC6 によって 有意に抑制され、細胞の遊走能が亢進した。また細 胞間接着因子の一つであるCadherinの発現もTGF-β1 刺激によって促進するが、TRPC4si/TRPC6si 前処理 によって増加が抑制され、TRPC6 とαSMA、TRPC4 とCadherinがそれぞれ共沈して、そのinteractionが
TGF-β1刺激で強くなることが確認された。コラー
ゲン産生については TRPC チャネルの関与は認めら れなかった。
一方RNA マイクロアレイの予備実験から TGF-β1 は約２０種類のサイトカイン・ケモカインのmRNA レ ベルを大きく左右するので、その２０種類について Realtime-RT-PCR を行った。その結果 TRPC 6 の siRNA 前処理はTGF-β1によるIL-1β、IL-10、IL-11 の mRNA の発現を強く影響した。Dominant-negative
TRPC6 や受容体活性化型カルシウム流入阻害剤 SK
＆F 96365 を使った同様な検討で、TRPC 4、C 6 の siRNA と同じ作用が確認された。シグナル伝達につ いても検討した結果、TRPC6 は TGF-β1の下流にあ るSmad2、p38-MAPK、Erk1/2 のリン酸化に対して、
抑制的に働くことが分かった。更にこの細胞では、
TGF-β1 による TRPC6 のタンパク発現促進は Akt inhibitorであるLY294002（10μM）によって有意に 抑制された。
【結語】
TGF-β1線維化刺激に応答する筋線維芽細胞TRPC6 チャネルは、Ca2＋ 流入を介して TGF-β1 の下流の リン酸化シグナルに対して抑制的に働き、TGF-β1
― ―３６ 研究チーム報告
【生命科学研究部】
筋線維芽細胞を標的とした消化管狭窄治療薬の開発
消化管狭窄の薬物治療法開発研究チーム（課題番号：１０６００２）
研究期間：平成２２年４月１日～平成２５年３月３１日
研究代表者：倉原（海） 琳 研究員：早田哲郎、市川 純、森 誠之（平成２４年１２月３１日まで）
の抗炎症作用に対して抑制的である。またTRPC4、
TRPC6 チャネルは細胞骨格 αSMAや細胞接着分子
Cadherinの発現維持に関与している可能性が示唆さ
れ、線維化進行に対して促進的に働く。これらの現 象から、消化管筋線維芽細胞による新しい炎症性腸 疾患の制御機構の可能性が示唆された。
消化管線維芽細胞TRPCチャネルの機能解析は腸 管炎症・線維化の増悪や治癒の両方向におけるシグ ナル伝達経路に繋がり、線維化狭窄治療に用いる新 しい薬物のスクリーニングのターゲット分子の一つ である。
【謝辞】
平成２２～２４年度 福岡大学領域別研究チーム（研 究番号：１０６００２）「消化管狭窄の薬物治療法開発」
代表：倉原
平成２２～２４年度 文部科学省科学研究費補助金・
若手（課題番号：２２７９０６７７）「筋線維芽細胞を 標的とした腸管狭窄薬物治療法の開発」代表：倉 原
平成２５～２６年度 文部科学省科学研究費補助金・
若手（課題番号：２５８６０５７１）「大腸癌微小環境 構築における癌関連線維芽細胞 TRPC6 の役割」
代表：倉原
平成２４～２５年度 貝原守一医学振興財団 「筋線 維芽細胞をターゲットとした腸管狭窄治療法の開 発」代表：倉原
平成２３～２５年度 文部科学省科学技術人材育成補 助事業「女性研究者研究活動支援事業」福岡大学 次世代女性生命科学研究所
平成２４～２５年度 財団法人臨床研究奨励基金研究 助成金「大腸癌微小環境構築における筋線維芽細
胞TRPC6の役割」代表：倉原
平成２３～２５年度 推奨研究プロジェクト研究チー ム（研究番号：１１７１１０）「境界域周辺機能若手研 究グループ」代表：森
【研究業績】
１．Kawarabayashi Y★, Hai L★, Honda A, Horiuchi S, Tsujioka H, Ichikawa J, Inoue R./Critical Role of TRPC1-Mediated Ca2＋Entry in Decidualization of Human Endometrial Stromal Cells.（★contributed equally）（Mol Endocrinol. 2012 May；26（5）：846- 58）
２．Hai L, Kawarabayashi Y, Imai Y, Honda A, Inoue R./Counteracting effect of TRPC1-asscoiated Ca2＋ influx on TNFα-induced COX-2-dependent pro- staglandin E2 production in human colonic myofibroblasts.（Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2011 301（2）：G356-67）
【学会発表】
１．Lin-Hai Kurahara, Miho Sumiyoshi, Ryuji Inoue/
Involvement of TRPC6 channel in fibrogenic stenosis in human intestinal myofibroblast/第８６回日本薬理 学会大会/２０１３年３月/福岡
２．Lin-Hai Kurahara, Miho Sumiyoshi, Ryuji Inoue/ Intestinal myofibroblast TRPC4, C6 channels confer fibrogenic potential for human stenosis/第９０回日本 生理学会大会/２０１３年３月/東京
３．Miho Sumiyoshi, Lin-Hai Kurahara, Ryuji Inoue/ Involvement of TRPC6 channel in TGF-β1/SMAD/
MAPK/PI3K signaling in human intestinal myofibro- blast/ 第９０回日本生理学会大会 /２０１３年３月 / 東 京
４．Lin-Hai Kurahara, Yasuhiro Kawarabayashi, Akira Honda, Ryuji Inoue/Counteracting effect of TRPC１ mediated store-operated Ca2＋ influx on TNFα- induced COX-2-dependent prostaglandin E2 pro- duction in human colonic myofibroblasts/第１０回日 韓シンポジウム/２０１２年２月/韓国慶州
５．Lin-Hai Kurahara, Ryuji Inoue/Intestinal myofibro- blast TRPC channels confer fibrogenetic potential for human stenosis/第８９回日本生理学会大会/２０１２年 ３月/松本
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６．Lin-Hai Kurahara, Miho Sumiyoshi, Ryuji Inoue/線 維化促進因子 TGF-β1下流における消化管筋線
維芽細胞TRPC4，C6 チャネルの役割/第６３回西
日本生理学会/２０１２年１０月/大分
７．Lin-Hai Kurahara, Ryuji Inoue/腸管狭窄線維化の 進行における消化管筋線維芽細胞TRPチャネル の役割/第６２回西日本生理学会/２０１１年１０月/佐 賀
８．Lin-Hai Kurahara, Yasuhiro Kawarabayashi, Akira Honda, Ryuji Inoue/ 消化管筋線維芽細胞におけ る TRPC1/SOC/NF-κB シグナル伝達を介した
COX-2 発現の制御/第８７回日本生理学会大会・
シンポジウム/２０１０年５月/盛岡
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【研究の背景と目的】
ポストゲノム・プロテオーム時代を迎えて，蛋白 質の構造と機能の関係が注目されている。現在、社 会問題ともなっているアルツハイマー病などの神経 変性疾患、狂牛病、CJDなどのプリオン病は、いず れも特定蛋白質の構造変化に起因しているが、その 構造変化のメカニズムは十分に解明されていない。
また、近年、ホルモンや抗体などの蛋白質医薬品が 盛んに開発され、それらの適応範囲も飛躍的に拡大 している。これら蛋白質医薬品の開発研究や品質管 理においては、微小な構造変化を感知し、生理活性 を反映し得る蛋白質構造の評価法が望まれている。
タンパク質の構造変化は、従来、バイオアッセイ、
免疫測定法、蛍光染色法、各種分光法、質量分析法、
NMR 法などにより解析されてきたが、いずれの方 法でも、多くの未変性蛋白質の中、ごく一部の蛋白 質に起こった微小な構造変化をモニターすることは 困難であった。
本研究の目的は、蛋白質の微小構造変化を簡便に モニターする方法論を開発し、上記研究・開発に実 用化することにあった。その方法論として、蛍光プ ローブを蛋白質溶液に加え、蛋白質中のトリプトファ ンとの間の蛍光分子相互作用［FRET（蛍光共鳴エネ ルギー移動）や PET（光誘起電子移動）］を観測し て構造変化を解析する。蛍光プローブの最適化によ り、FRETやPETは微小な構造変化に伴う蛍光分子 間の距離、配向の変化に鋭敏に応答し、蛍光スペク トル変化や蛍光消光が起こり、簡便な装置・操作で 実用的なモニタリングが可能となる考えた。
【実験】
先に我々は、蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）現 象を利用することで、ウシ血清アルブミン（BSA）
凝集過程のモニタリング法を開発した1）。今回、モ デルタンパク質として BSA 並びにヒト血清アルブ ミン（HSA）、蛍光プローブ（FP）としてダンシル
酸（DNS-Acid）を用い、上記方法論をタンパク質リ
フオールデイング過程のリアルタイムモニタリング へと応用した。
１．リフォールディング 1mg/mL 変性HSA/BSA 溶 液（変性剤：4M グアニジン）を50mM リン酸 塩緩衝液（pH8.0）中で透析。透析外液は一定時 間毎に交換を行い、内液中のグアニジンを完全 に除去。
透析器：ThermoFisherScientific 社製の Slide-A- LyzerDialysis Cassette（容量：3～12mL）、分画 分子量：3,500．
２．蛍光スペクトル測定 透析内液を経時的にサン プリングし、これに等量の75μM DNS-Acid 溶 液を加えて分光蛍光光度計HITACHI F-2500 に て測定。
【結果・考察】
図１の様に蛍光スペクトルは、透析時間の経過に 伴い HSA 中の Trp の自然蛍光強度は減少し、Trp
（Donor）とDNS-Acid（Accepter）の間に生じるFRET 蛍光強度は上昇した。このとき、FRET 蛍光極大波
長は500nm から450nm へと短波長シフトすること
が観測された。また、BSAについても同様の蛍光ス ペクトル変化が観測された。ここで、次の式より各 透析時間におけるFRET蛍光回復率（％）を算出し、
その経時的変化を追跡した。
― ―３９ 研究チーム報告
【生命科学研究部】
蛋白質の微小構造変化の蛍光モニタリング
蛋白質の構造変化解析チーム（課題番号：１０６００９）
研究期間：平成２２年４月１日～平成２５年３月３１日
研究代表者：能田 均 研究員：山口政俊（平成２３年３月３１日まで）、首藤麻希
透 析 後 の FRET（Ex：450nm）×100 FRET ＝
回復率（％） Native の FRET（Ex：450nm）
その結果、両タンパク質とも透析時間経過に伴い、
FRET 蛍光が回復していく様子が観測された。これ はリフォールディングにより変性構造から Native 構 造へと変換され、結果的に Native 構造の HSAある いはBSA中のTrp とDNS-Acidがより近接したこと が予想される。
一方、タンパク質立体構造変化をモニタリングす る手段として汎用されているCDスペクトル測定法 を用い、リフォールディング過程での立体構造変化 をモニタリングした。その結果、同過程におけるα-
Helix 構造の変化は観測されず、他の高次構造変化
も観測されなかった。以上の結果から、本法は CD スペクトル測定では困難であったタンパク質リフォー ルディング過程での立体構造変化についてもモニタ リング可能であり、同過程をモニタリングするため の極めて有用なツールとして期待される。
【総括】
本法を用いることで、HSA及びBSA のリフォー ルデイング過程を簡便、高感度かつ迅速にモニタリ ングすることができた。また、CD スペクトル測定 法ではモニタリングすることができない僅かな立体 構造変化についても光情報として読み出すことが可 能であることが示された。今後、他のタンパク質へ の適応やリフォールデイング剤のスクリーニング研 究などへの利用が期待される。
【参考文献】
１）福岡大学領域別研究、平成１６～１８年度 蛋白質 変性過程の分析（山口政俊）。
【研究業績】
１）Determination of Histamine in Microdialysis Samples from Guinea Pig Skin by HPLC with Fluorescence Detection, Skin Pharmacology and Physiology,25, 65- 72, 2012.
２）LC Determination of Microcystins in Water Samples Following Pre-column Excimer Fluorescence Derivatization with 4-（1-Pyrene）butanoic Acid Hydrazide, Analytica Chimica Acta,755, 93-99, 2012.
３）Highly Sensitive and Selective Derivatization-LC Method for Biomolecules Based on Fluorescence Interactions and Fluorous Separations, Journal of Chromatography B,879, 1325-1337, 2011.
４）Highly Sensitive Capillary Electrophoresis Analysis of N-linked Oligosaccharides in Glycoproteins Following Fluorescence Derivatization with Rho- damine 110 and Laser-induced Fluorescence Detection,Electrophoresis,32, 3499-3509, 2011.
５）Selective Determination of Cysteines through Precolumn Double-labeling and Liquid Chroma- tography Followed by Detection of Intramolecular FRET, Analytical and Bioanalytical Chemistry,399, 1665-1675, 2011.
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図１ HASのリフォールディングと蛍光スペクトル変化
