hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地理情報システムによる世界諸言語の格標示体系の言語類型地理論的研究

本研究の主な目的の一つは、24年度までの科研費で構築した、地理情報システムによるデジタル世界言語地図の研究をさらに進めて、しばしば基本語順と相補的な関係にあり、人類言語の根幹に関わるきわめて重要な特徴である格標示について、可能な限り世界の多くの言語からデータを収集し、最大規模の格標示データベースを構築することであった。従来の格標示研究では、地理的な分布に関する研究は少なく、またせいぜい数百言語のデータを基にした研究であった。この種の研究では、世界諸言語からのデータ収集が、最も重要で多大な時間と労力を要する作業となる。そこで、特に25年度から26年度にかけて、他研究機関のものも含め、多くの記述書・研究書から格標示に関するデータを抽出し、1,800を超える言語から格標示データを収集することができた。本研究のもう一つの目的は、収集した格標示データを、以前構築した地理情報システムによるデジタル世界言語地図に組み入れて、様々な検索、地図表現、分析を行うことを可能にすることであった。しかしながら、世界諸言語の言語名は、言語と方言の区別問題などもあり、しばしば多様な名称が存在することから、収集してきた格標示データの言語名とデジタル世界言語地図用のデータベースの言語名を照合、統合する必要があり、27年度は、特にそれらの作業を行って、デジタル世界言語地図に組み入れ可能な形のデータベースを作成した。28年度は、これまで収集してきた格標示データの見直し、確認を行い、空白箇所を予測するSpatial Analystによる地図表現も含めて、種々の格標示をデジタル世界言語地図上に表現し、分析結果を著作にまとめることができた。今後は、27年度から開始した科研費による比較表現研究を含め、さらに多くの言語情報をデジタル世界言語地図に組み入れ、言語地図を利用した研究をさらに進展させる計画である。研究代表者等は、2013年までに、GIS(地理情報システム)によってデジタル化した世界言語地図を作製し、研究代表者による約3,000言語のデータに基づく種々の語順特徴の地理的分布を表した。本研究では、格標示体系について、1,800を超える言語からデータを収集し、データ上の言語名をデジタル地図上の言語名に照合させつつ、それらのデータを同地図に組み入れていった。そして、世界諸言語の格標示体系の地理的分布を同地図上に表現、分析し、格標示体系についても、語順と同様、特に主要な格標示パタンが地理的に大きなまとまりを成して分布する様態などを明らかにした。世界諸言語から格標示データをさらに多く収集し、デジタル化して地図に組み込むべき特徴やそれらの判断基準を具体的に定めて、地図化に相応しい形でデータを整理できた。今後は、これまで収集してきたデータを精査、整理した上でデジタル世界言語地図用のデータベースに組み込み、引き継ぎ会社に委託して、世界諸言語の格標示データに対して様々な地図表現を行い、研究成果を報告書にまとめる計画である。言語学今後は、さらなる格標示データの収集、整理に努めつつ、デジタル世界言語地図の言語名と収集データの言語名を照合、統合する。そして、デジタル世界言語地図に格標示データを組み込み、様々な地図表現を行い、結果を報告書にまとめる計画である。以前の語順研究の過程で集めてきた諸言語の記述書・研究書や入手可能な記述書・研究書を購入して、格標示データの収集を行うことができた。また、画像(地図)を含む大量のデータを扱うための状況を整えることができた。
特殊環境由来の機能性金属ナノ粒子生産微生物の探索

ナノサイズ加工された金属粒子は、バルクの金属材料とは顕著に異なる物理化学特性を有している。金属ナノ粒子の触媒特性は様々な分野での応用される一方で、金属ナノ粒子のサイズや形状を精密に制御した合成法の確立が求められている。本研究では、生理的条件下での金属ナノ粒子合成に資する微生物の探索、および微生物による金属ナノ粒子合成メカニズムの解明に取り組んだ。中国内モンゴル自治区より採取されたPsudomonas属細菌、南極海水より採取されたShewanella属細菌によって菌体外に生産される金属ナノ粒子は、菌体より分泌生産される膜小胞が関与する可能性が示唆された。本研究では、異化的金属代謝能を有する微生物Shewanella livingstonensis Ac10の金属呼吸の分子基盤の解明と新奇の金属ナノ粒子合成微生物の探索と微生物による金属ナノ粒子合成系の開発を通して、金属ナノ材料の精密合成への微生物機能の応用を目指している。中国内モンゴル自治区草原保護区よりど土壌を採取し、希釈度の異なるLB寒天培地に播種した。4度で静置培養した結果得られたコロニーを採取し、MALDI-TOF MSおよび16S rDNA配列解析による系統解析を行った。4度で良好に生育する単離株群を液体培養し、菌体培養液に硝酸銀溶液を添加し、静置した。静置後の可視吸光スペクトルを解析し、銀ナノ粒子に由来する400 nm付近に特異的な吸収を有する菌株を探索することで銀ナノ粒子合成能を有する菌株を取得した。本菌株は、Pseudomonas属に属する菌株であることがわかった。透過型電子顕微鏡を用いて本菌由来の銀ナノ粒子の形状を解析した結果、14.8±4.9 nmの銀ナノ粒子を形成していることが明らかとなった。同様に塩化金溶液を添加することで、本菌は金ナノ粒子を形成していた。以上の結果から、本菌は銀、および金の酸化物存在下でこれらを還元し、均一にナノサイズ加工された金属ナノ粒子を形成する仕組みを有していることが示された。H24年度に中国内モンゴル自治区草原地域より見いだした銀ナノ粒子合成能を有するPsseudomonas属細菌は、硝酸銀存在下で粒径約20 nmにサイズ加工された銀ナノ粒子を合成する。本菌由来の銀ナノ粒子は、本菌の細胞膜表層で合成されることが示唆された。また、硝酸銀と同様に塩化金を添加した場合、金ナノ粒子も合成されることがわかった。本菌は、多様な触媒活性を有する銀、および金ナノ粒子を合成する仕組みを有していることが示された。一方で、多様な金属酸化物を用いた金属呼吸能を有する金属還元性細菌Shewanella livingstonensis Ac10の金属呼吸機構を解析した結果、本菌は三価鉄(クエン酸鉄)誘導的にリン酸選択的チャネルタンパク質PhoEを生産することがわかっている。本菌のPhoE欠損株はフマル酸を電子受容体としたときは野生株と同様に生育するが、クエン酸鉄存在下では顕著に生育能が低下することがわかった。PhoEの発現はクエン酸鉄存在下で転写レベルで誘導されるが、金属呼吸におけるPhoEの生理的役割は明らかでない。最終電子受容体を難溶性の三価鉄(酸化鉄)を用いたとき、PhoEの欠損は酸化鉄の還元には影響せず、培養に伴って四酸化鉄が生じることがわかった。以上の結果は、本菌の金属呼吸においてPhoEは可溶性の三価鉄の還元に重要なチャンネルタンパク質であることが示された。地球上の多様な環境より単離されているShewanella属細菌は、多様な金属を最終電子受容体とする金属呼吸能に秀でた微生物群として知られており、Shewanella属細菌の金属呼吸の分子基盤に基づく微生物金属汚染の浄化やレアメタルの回収技術の開発が注目されている。南極海水より採取された低温適応細菌Shewanellalivingstonensis Ac10は、他のShewanella属と同様に、金属呼吸に関与することが予想されるcytochrome関連タンパク質をコードする遺伝子群を多数有していることから、低温条件下において金属呼吸能を有する特殊環境微生物といえる。本菌は、三価鉄を含む培地で嫌気的に培養したとき、三価鉄誘導的にリン酸選択的チャンネルPhoEのホモログを誘導生産する。PhoEは大腸菌やPseudomonas属細菌において、リン酸欠乏時に誘導生産され、リン酸イオンを選択的に取り込むと予想される膜透過チャンネルタンパク質である。S. livingstonensis Ac10のphoE遺伝子破壊株は、フマル酸を最終電子受容体とした嫌気培養では、野生株と同様に生育したのに対して、可溶性の三価鉄(クエン酸鉄)を含む培地において、phoE遺伝子破壊株は野生株に比べて生育速度と、三価鉄の還元によって生じる二価鉄の生成量が顕著に低下していた。一方で、リン酸濃度の異なる培地で嫌気的に培養したとき、phoE遺伝子の欠損は本菌の生育には影響しなかった。以上の結果から、本菌のPhoEはリン酸イオンの取り込みではなく、嫌気条件下における金属呼吸に関わる物質輸送に関与する膜透過を担うチャンネルタンパク質として機能することが示唆された。本研究では地球上の多様な環境に適応しているShewanella属細菌の金属呼吸に伴う金属イオンの溶存状態の変化に着目し、微生物をつかった機能性金属材料合成への応用を目指すものである。本研究の基盤技術である微生物の金属呼吸において、菌体外環境からの呼吸基質の取り込みは、微生物呼吸の律速段階であるといえる。

本年度、本研究によって酸化的誘導的に生産される外膜チャンネルタンパク質は、従来のリン酸イオンの取り込みとは異なる生理機能を担っており、PhoEを介して水溶性の金属酸化物を積極的に取り込み、本菌のペリプラズム領域、もしくは細胞質で三価鉄の還元反応が進行する可能性が示唆された。本研究で示されたPhoEを介した金属イオンの外膜透過機構は、本菌を利用した金属還元系の構築、および多様な金属イオンで構成される金属ナノ粒子の形成を効率的に進行させるために重要な知見であり、本研究は当初の計画通り順調に進展していると考えられた。本研究は、多様な環境に適応できるShewanella属細菌に着目し、金属呼吸に伴う金属イオンの溶存状態の変化を利用した金属ナノ粒子合成系を目指した。これまでに、低温適応性細菌Shewanella livingstonensis Ac10が三価鉄誘導的にリン酸選択的チャンネルのホモログを誘導生産することをあきらかにした。本タンパク質を介した水溶性金属イオンの取り込みは、本菌の三価鉄還元能やクエン酸鉄を最終電子受容体とする嫌気環境下の生育に重要であることが示されている。本年度は、本菌以外の金属呼吸能を有する菌株におけるPhoEを介した金属呼吸基質の輸送機構の存在を解析するために、微生物の金属呼吸のモデル微生物であるS.oneidnesis MR-1を対象に、phoE遺伝子破壊株を作製した。MR-1株のphoE遺伝子の相同領域を導入したpKnockベクターを接合伝達により、MR-1株に形質導入し、相同組み換えによって生じたphoE遺伝子破壊株を獲得した。Ac10株のphoE遺伝子破壊株はクエン酸鉄存在下で生育能、および二価鉄生産能が顕著に低下したのに対して、MR-1株のphoE遺伝子破壊株は、クエン酸鉄添加培地において野生株と同様に生育することがわかった。MR-1株においては、Ac10株で見いだされた水溶性金属イオンの取り込みは、MR-1株の金属還元においては主要な経路でないことが示された。一方で、S. livingstonensis Ac10は嫌気培養条件下で、菌体外膜小胞を形成することをあきらかにした。近年、菌体外膜小胞は多くのグラム陰性細菌で形成されることがわかっており、バイオフィルム形成や情報伝達、病原性因子の運搬に寄与している。本菌の金属呼吸における菌体外膜小胞の生理機能は不明であるが、嫌気環境下において種々の外膜タンパク質を含め、核酸や水溶性タンパク質といった細胞質由来の分子を菌体外に輸送していることがわかった。ナノサイズ加工された金属粒子は、バルクの金属材料とは顕著に異なる物理化学特性を有している。金属ナノ粒子の触媒特性は様々な分野での応用される一方で、金属ナノ粒子のサイズや形状を精密に制御した合成法の確立が求められている。本研究では、生理的条件下での金属ナノ粒子合成に資する微生物の探索、および微生物による金属ナノ粒子合成メカニズムの解明に取り組んだ。中国内モンゴル自治区より採取されたPsudomonas属細菌、南極海水より採取されたShewanella属細菌によって菌体外に生産される金属ナノ粒子は、菌体より分泌生産される膜小胞が関与する可能性が示唆された。
血管作動物質による血管平滑筋細胞のイオン交換賦活と細胞内情報伝達機構

本研究では、細胞内遊離Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]_7,細胞内(〔Mg^<2+>〕_7_7)を螢光色素法で直接測定し、血管平滑筋細胞(VSMC)におけるアルギニン・バゾプレシン(AVP)による[Mg^<2+>]_7増加作用に対する外液Mg^<2+>,Ca^<2+>そしてNa^+の役割とCa^<2+>/カルモジュリン系とCキナーゼ系の関与を検討した。【.encircled1.】AVPの[Mg^<2+>]_7増加作用に対する外液Mg^<2+>の役割。Mg^<2+>不含外液は、AVPのV_1受容体の結合を減弱させたが、[Ca^<2+>]_7の基礎値とImuMAVPによる[Ca^<2+>]_7増加は増強した。また、[Mg^<2+>]_7基礎値とAVPによる[Mg^<2+>]_7増加作用には影響しなかった。【.encircled2.】AVPの[Mg^<2+>]_7増加作用に対する外液Ca^<2+>の役割。Ca^<2+>不含外液は[Ca^<2+>]_7の基礎値とAVPによる[Ca^<2+>]_7動員を抑制し、AVPによる[Mg^<2+>]_7増加作用も減弱させた。Ca^<2+>不含外液とCa^<2+>/カルモジュリ系阻害剤(W_7,stmum)を用いて、AVPの[Ca^<2+>]_7増加作用を完全に抑制するとAVPによる[Mg^<2+>]_7増加作用も完全に阻止された。Ca^<2+>-Mg^<2+>不含外液は、[Ca^<2+>]_7の基礎値とAVPによる[Ca^<2+>]_7動員を抑制し、AVPによる[Mg^<2+>]_7増加作用を完全に阻止した。【.encircled3.】AVPの[Mg^<2+>]_7増加作用に対する外液Na^+の役割。Na^+不含外液は、〔Ca^<2+>_7の基礎値とAVPによる[Ca^<2+>]_7動員を増加させ、[Mg^<2+>]_7の基礎値に影響しなかったが[Mg^<2+>]_7の動員における緩徐相を増強させた。【.encircled4.】Cキトーゼ賦活剤(PMA)は、VSMCの[Mg^<2+>]_7には影響しなった。以上により、血管平滑筋細胞におけるAVPの[Mg^<2+>]_7動員は、AVPの[Ca^<2+>]_7動員とCa^<2+>/カルモジュリ系の賦活化荷依存し、外液Mg^<2+>とCキナーゼ系の賦活化にはあまり依存していないことが示唆された。また、AVPにより増加[Mg^<2+>]_7はNa^+/Mg^<2+>交換系を賦活化することも示唆された。Ca^<2+>-Mg^<2+>

不含外液は、[Ca^<2+>]_7の基礎値とAVPによる[Ca^<2+>]_7動員を抑制し、AVPによる[Mg^<2+>]_7増加作用を完全に阻止した。【.encircled3.】AVPの[Mg^<2+>]_7増加作用に対する外液Na^+の役割。Na^+不含外液は、〔Ca^<2+>_7の基礎値とAVPによる[Ca^<2+>]_7動員を増加させ、[Mg^<2+>]_7の基礎値に影響しなかったが[Mg^<2+>]_7の動員における緩徐相を増強させた。【.encircled4.】Cキトーゼ賦活剤(PMA)は、VSMCの[Mg^<2+>]_7には影響しなった。以上により、血管平滑筋細胞におけるAVPの[Mg^<2+>]_7動員は、AVPの[Ca^<2+>]_7動員とCa^<2+>/カルモジュリ系の賦活化荷依存し、外液Mg^<2+>とCキナーゼ系の賦活化にはあまり依存していないことが示唆された。また、AVPにより増加[Mg^<2+>]_7はNa^+/Mg^<2+>交換系を賦活化することも示唆された。
先進的組合せ最適化手法を用いたセンサーネットワークの効率的運用法の研究

センサーネットワークを背景とする,アドホック無線通信ネットワークの効率的な構築法を研究した.ネットワークの構築法にはルールベースの構築法と何らかの最適化問題としてモデル化してそれを解く方法がある.最適化問題としてのモデル化およびそれに対するヒューリスティクスは既存研究として多く存在するが,モデル化した問題の難しさを明らかにした研究は少なかった.本研究では計算複雑度の観点からネットワーク構築問題を分類し,問題を簡単に解ける場合とそうでない場合を明らかにした.センサーネットワークを背景とする,アドホック無線通信ネットワークの効率的な構築法を研究した.ネットワークの構築法にはルールベースの構築法と何らかの最適化問題としてモデル化してそれを解く方法がある.最適化問題としてのモデル化およびそれに対するヒューリスティクスは既存研究として多く存在するが,モデル化した問題の難しさを明らかにした研究は少なかった.本研究では計算複雑度の観点からネットワーク構築問題を分類し,問題を簡単に解ける場合とそうでない場合を明らかにした.センサーネットワークの運用において生じる様々な問題に対して,オペレーションズ・リサーチの観点からモデル化したものを,調査し整理した.特に組合せ最適化問題としてモデル化された問題を精査し、実用上の観点から拡張したモデルなども考えた.具体的には,アドホック無線通信センサーネットワークにおいて,「データ収集のラウンド数を最大化する通信経路を設計する問題」と「電波の干渉を考慮しながらデータの通信スケジュールを決める問題」を扱った.そのそれぞれの問題が、ほとんどの実用的状況においてNP困難であることを示した.また,効率的に解ける場合がんな場合かを整理した.これらの成果は今後設計される近似アルゴリズムやヒューリスティクスの重要性を保証するものとなる.また,限られた状況下では効率的に解けることもわかったので,そのような場合の解法を示したことにもなる.センサーネットワークの運用において生じる問題を組合せ最適化問題としてモデル化したものの多くはネットワーク設計問題の範疇に入る.ネットワーク設計問題に対する高性能なヒューリスティクスを開発する場合には,(自明ではないが)効率的に解ける部分問題を見つけ,その部分問題の解を高速に算出することが肝要である.そのスピードがヒューリスティスのスピード,そしてヒューリスティクスの解の精度の大部分を決める.ネットワーク上の問題の中でも特に基礎的な最短路問題に着目し,その解の高速検索手法を開発した.これはセンサーネットワークの通信路決定にも使える手法であると思われる.またネットワーク設計問題のみならず,いろいろな場面で使える手法となる可能性を秘めている.センサーネットワークを背景とする,アドホック無線通信ネットワークの効率的な構築法を研究した.ネットワークの構築法にはルールベースの構築法と何らかの最適化問題としてモテル化してそれを解く方法がある.最適化問題としてのモテル化およびそれに対するヒューリスティクスは既存研究として多く存存するが,モデル化した問題の難しさを明らかにした研究は少なかった.本研究では計算複雑度の観点からネットワーク構築問題を分類し,問題を簡単に解ける場合とそうでない場合を明らかにした.これにより既存のヒューリスティクスの動機がしっかりしたものとなったと同時に,ヒューリスティクスに頼らず効率的に最適解を見つけられる自明でない場合もあることを示した.具体的な例として,多くの数値計算実験で用いられているベンチマーク問題の設定では,センサーが(1次元)直線上に配置されていても,ネットワーク構築問題は強NP困難であることを示した.他にも,無線通信におけるエネルギー消費が,データ送信時に起こる場合,データ受信時に起こる場合のそれぞれとネットワークトポロジーの組合せで計算複雑度がどれだけ異なるか理論的に明らかにした.派生的ではあるが,通信路設計においては最短路計算が行われることも多い.最短路を高速に計算する,あるいは検索する技術に関しても,従来の手法を上回る速度の手法を開発した.特に,検索に関しては従来とは全く異なる工夫により,わずかな記憶容量を付加的に消費することによって数千倍から一万倍の高速化を実現した.この高速化はいずれ他の研究にも大きな影響を与えることが期待される
市民活動におけるニューメディア利用の実態についての調査研究

平成6年度においては、平成6年度科学研究費補助金奨励研究(A)の助成を受け、世界規模のコンピューター通信ネットワークであるインターネットを利用して全国・全地球規模で活動を行っている市民活動グループを主な研究対象として、参与観察とアンケート調査をもとに実態調査を行った。そして、この実態調査を通じて、日本における電子ネットワーキング(:コンピューター通信ネットワークを媒介としたオルタナティブな社会の構築をめざす市民による代案提示問題解決活動)の現状として明らかになったのは、次のことである。まず、1980年代後半から、日本国内においては、三つの電子ネットワーキングの流れがあることがわかった。つまり、NIFTY-Serve、PC-VANといった大手商用コンピューター通信ネットワークの中での全国規模の電子ネットワーキング、草の根BBSとしての地域に根ざした電子ネットワーキング、また、インターネットを利用したグローバルな市民同士の連携を志向する電子ネットワーキングである。そして、これらは、現在、独自に活動を展開しながら、連帯関係を形成しつつあるが、しかし、日本国内のこれらの電子ネットワーキングは、制度的な制約やその他の困難に直面し、海外の電子ネットワーキングに比べて明らかに後進性をもっており、それらが、十分に活動を展開し成果を上げるには、人材、活動資金、組織力等に関していくつかの乗り越えるべき課題があることが、今回の調査研究によって明らかになった。
CRF及びACTH関連ペプチドの基礎的、臨床的研究

【目的】2. CRFー結合蛋白(CRFーBP)の内分泌学的検討と純化。3. Cushing病の病態生理を検討するため、下垂体腺腫細胞のGR mRNAのcharacterizationを行った。【方法】1.ラットに両側副賢摘出術を行い、糖質コルチコイド(GC)投与群と非投与群との間で、脳内及び下垂体前葉のPOMC、CRF及びGR mRNAsの変動をNorthern blot法で解析した。2. CRFーBPのGCによる影響を調べるため、各種内分泌疾患の血中CRFーBP結合能をcrossーlink法で解析した。4. Cushing病下垂体腺腫細胞を単層培養した後、GR mRNAを抽出、Northern blot法で解析した。【結果】1.視床下部、下垂体のCRF、POMC、GRの各mRNAは、両側副賢摘出で増加し、GCでdownregulationを示した。2. CRFーBPレベルは、糖質コルチコイドで減少した。4. Cushing病下垂体腺腫細胞のGR mRNAは、視床下部GR mRNAとNorthern blot法による解析で差がなかった。
T-タイプ カルシウム・チャンネル遺伝子のクローニング

T型のCaチャネルを機能的に発現しL型Caチャネルを発現しない細胞(マウス・ミエローマπ細胞)よりcDNAを作成した。既存のL型Caチャネルの遺伝子配列をもとにデザインした縮退オリゴDNAをプライマーとして用い、ポリメラーゼ・チェイン・リアクション(PCR)法により、cDNAからT型のCaチャネル遺伝子の一部である可能性の高いDNAを増幅しその配列を決定した。配列は、L型Caチャネルの遺伝子にホモロジーをもちながら、これまでに報告された、どの遺伝子配列とも異なったユニークなものであった。目下、この遺伝子の全塩基配列の決定を目差し鋭意努力中である。また決定した遺伝子が目的のT型Caチャネルのものである事を確認するために、アフリカツメガエル卵を用いた遺伝子発現系を本予算で購入したオシロスコープ、マイクロ・コンピューター、ガラス・マイクロ・ピペット作製器等を用いて構築した。ラット膵臓および脳より、L型Caチャネルのサブユニットを構成する5種の遺伝子(αサブユニット;4A、4B:β1サブユニット;β1、β2、β3)を取り出し、各αサブユニットとβ1サブユニットを組合わせて、上記のカエル卵細胞およびチャイニーズ・ハムスター・オバリー細胞に発現させた。その性質を微小電極法やパッチクランプ法を用いて電気生理学的に比較検討し、各サブユニットの持つ役割を調べた。4Bとβ2のサブユニットを組み合わせて発現させた細胞では、他の組合わせと異なりチャネルの膜電位依存性の非活性化過程が、著しく起こりにくくなる事が示された。その他の結果については目下解析中である。G蛋白と共役して働き、膜を7回貫通する型の未知の受容体の遺伝子を、マウス膵臓より単離し、カエル卵発現系に発現させることにより、これがPACAPの受容体であることを同定し報告した。TータイプのCa^<2+>チャンネルを発現するmyeloma細胞よりRNAを取り、ランダムプライマーおよびオリゴdTプライマーを用いて、cDNAを作製した。すでに報告されているLータイプのCa^<2+>チャンネルのアミノ酸配列をもとに、チャンネルの機能に一般的に重要で、チャンネルのタイプを越えて保存されていると思われる配列(IVS3ーIVS4附近)について、縮退したオリゴDNAプライマーを化学合成し、PCR法により上記cDNAからチャンネルのものと思われる遺伝子を増幅し、配列を決定した。新たに得られた配列をもとに、同様のPCR法によりこれまでに報告はされていないが、チャンネルの配列にホモロジーが高い新しい配列を見つけ、2Kベースに渡り、配列を決定した。得られた配列のなかで、特にユニークで他のチャンネルに見られない配列について40ベースのアンチセンスオリゴDNAを化学合成した。このオリゴDNAをプローブとし、もとのmyeloma細胞および対照の細胞のRNAについて、ノーザンブロットハイブリダイゼーションを行ったところ、プローブは、myeloma細胞の8Kベース附近のRNAには結合するが、TータイプのCa^<2+>チャンネルをほとんど発現しない対照のマウス骨格筋由来のC_2C_<12>細胞、マウスmyeloma細胞MPC11細胞のRNAにほとんど結合しないことが分かった。すなわちこの遺伝子は、目的のTータイプCa^<2+>チャンネル遺伝子である可能性が高い。さらに、カエルのOocyteにこの遺伝子を発現させるために、また上記(研究計画・方法、変更点の項参照)の様にアンチセンスオリゴによる発現の阻害実験を行うための実験系が必要であり、Oocyteから電流記録を行うための、コンピューター制御の膜電位固定用、刺激および記録装置を作製、準備した。

既存のL型Caチャネルの遺伝子配列をもとにデザインした縮退オリゴDNAをプライマーとして用い、ポリメラーゼ・チェイン・リアクション(PCR)法により、cDNAからT型のCaチャネル遺伝子の一部である可能性の高いDNAを増幅しその配列を決定した。配列は、L型Caチャネルの遺伝子にホモロジーをもちながら、これまでに報告された、どの遺伝子配列とも異なったユニークなものであった。目下、この遺伝子の全塩基配列の決定を目差し鋭意努力中である。また決定した遺伝子が目的のT型Caチャネルのものである事を確認するために、アフリカツメガエル卵を用いた遺伝子発現系を本予算で購入したオシロスコープ、マイクロ・コンピューター、ガラス・マイクロ・ピペット作製器等を用いて構築した。ラット膵臓および脳より、L型Caチャネルのサブユニットを構成する5種の遺伝子(αサブユニット;4A、4B:β1サブユニット;β1、β2、β3)を取りだし、各αサブユニットとβ1サブユニットを組合わせて、上記のカエル卵細胞およびチャイニーズ・ハムスター・オバリー細胞に発現させた。その性質を微小電極法やパッチクランプ法を用いて電気生理学的に比較検討し、各サブユニットの持つ役割を調べた。4Bとβ2のサブユニットを組み合わせて発現させた細胞では、他の組合わせと異なりチャネルの膜電位依存性の非活性化過程が、著しく起りにくくなる事が示された。その他の結果については目下解析中である。G蛋白と共役して働き、膜を7回貫通する型の未知の受容体の遺伝子を、マウス膵臓より単離し、カエル卵発現系に発現させることにより、これがPACAPの受容体であることを同定し報告した。
結晶均質化法による微視構造設計に基づく圧電材料創製のための不均質組織観察

本年度の研究実績は下記の3項目に大別される.(1)圧電弾性連成問題に対する均質化法の定式化とこれに基づく有限要素解析コードの開発優れた圧電特性を発現するペロブスカイト型正方晶構造を対象として,ドメイン・スイッチング挙動を考慮した非線形圧電弾性の連成問題に対して均質化法の定式化を行い,これに基づく有限要素解析コードを開発した,具体的には,これまでに開発した線形圧電弾性問題に対するマルチスケール有限要素解析プログラムを基にし,Updated Lagrange法による増分計算,ドメイン・スイッチング判定,スイッチング後の不釣合い緩和計算のルーチンを新たに導入することで目的の解析プログラムを開発した.(2)マルチスケール有限要素解析手法の検証上記(1)で開発したマルチスケール有限要素解析手法の妥当性を確認するため,機械的・電気的物性が既知であるチタン酸バリウムを対象として,外部電界負荷時のヒステリシス挙動の解析を実施し,実験データと比較した,その結果,ひずみ-電界関係および電束密度-電界関係において解析値と実験値の良い一致が確認でき,開発手法の妥当性を立証した.(3)優れた機能特性を発現するための結晶形態設計結晶形態制御による高性能圧電セラミックスの創製を目指して,アクチュエータ・センサの性能を支配するマクロ圧電定数d_<33>を目的関数として,これを最大化する結晶方位分布の最適化を実施した.対象材料として古典的な単晶系圧電材料であるチタン酸バリウムとチタン酸鉛のほか,代表的な混晶圧電材料であるチタン酸・ジルコン酸鉛に着目し,マクロ圧電特性を30%向上させる結晶方位分布を見出した.また,それらの最適結晶方位分布の差異を単分域結晶体の方位依存性から考察した.本年度の研究実績は下記の5項目に大別される.(1)圧電セラミックスの微視不均質組織観察・測定供試体として単結晶体の物性が既知であるチタン酸バリウムを採用し,ハイパワースコープ顕微鏡による不均質組織の観察,SEM・EBSD装置による結晶方位分布の計測を実施した結果,不均質組織におけるμmオーダーの結晶方位分布の計測に成功した.特に,製造法に起因する供試体端部の結晶方位特異性を発見した.(2)圧電セラミックスの巨視特性評価実験LCRメータを用いて供試体の共振周波数を測定し,カタログ値と同程度の弾性コンプライアンス,誘電率および圧電定数が評価できた.(3)微視不均質構造の有限要素モデリング手法の構築項目(1)で得られた結晶方位分布をミクロ構造の有限要素モデルに導入し,結晶均質化法による巨視特性予測を行った.特に,妥当な特性予測のためのモデリング条件として結晶方位計測データのサンプリング条件を得た.(4)PZT単結晶体の物性同定単結晶体の創製が困難でその物性が不明であるチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)に対して,結晶均質化法による物性同定法を考案し,単結晶体の物性を同定した.これにより次年度に計画するマルチスケール解析に必要となる入力データを得た.(5)巨視特性の向上のための最適結晶方位設計の有効性確認次年度に予定する最適結晶方位設計の効果を予め把握するため,巨視圧電定数の最大化を目的として最急降下法による最適化を試み,結晶方位制御により既存の特性値を30%程度上回る巨視特性発現が可能であることが判明した.本年度の研究実績は下記の3項目に大別される.(1)圧電弾性連成問題に対する均質化法の定式化とこれに基づく有限要素解析コードの開発優れた圧電特性を発現するペロブスカイト型正方晶構造を対象として,ドメイン・スイッチング挙動を考慮した非線形圧電弾性の連成問題に対して均質化法の定式化を行い,これに基づく有限要素解析コードを開発した,具体的には,これまでに開発した線形圧電弾性問題に対するマルチスケール有限要素解析プログラムを基にし,Updated Lagrange法による増分計算,ドメイン・スイッチング判定,スイッチング後の不釣合い緩和計算のルーチンを新たに導入することで目的の解析プログラムを開発した.(2)マルチスケール有限要素解析手法の検証上記(1)で開発したマルチスケール有限要素解析手法の妥当性を確認するため,機械的・電気的物性が既知であるチタン酸バリウムを対象として,外部電界負荷時のヒステリシス挙動の解析を実施し,実験データと比較した,その結果,ひずみ-電界関係および電束密度-電界関係において解析値と実験値の良い一致が確認でき,開発手法の妥当性を立証した.(3)優れた機能特性を発現するための結晶形態設計結晶形態制御による高性能圧電セラミックスの創製を目指して,アクチュエータ・センサの性能を支配するマクロ圧電定数d_<33>を目的関数として,これを最大化する結晶方位分布の最適化を実施した.対象材料として古典的な単晶系圧電材料であるチタン酸バリウムとチタン酸鉛のほか,代表的な混晶圧電材料であるチタン酸・ジルコン酸鉛に着目し,マクロ圧電特性を30%向上させる結晶方位分布を見出した.また,それらの最適結晶方位分布の差異を単分域結晶体の方位依存性から考察した.
HLA遺伝子と歯周疾患関連細菌成分に対する抗体産生能とその関連性について

歯周疾患の感受性における遺伝的要因を追求するため,歯周疾患関連細菌に対する免疫応答性の遺伝的調節を検索した。まず,ヒト免疫応答性の遺伝的視標の一つであるHLAの血清学的タイピングを早期発症型歯周炎患者33名について行った。その結果,クラスI抗原HLA-A,B,C抗原のどれも対照群(一般日本人集団)にくらべ,出現頻度に統計学的有意差は認められなかった。クラスII抗原については,患者群のHLA-DQ1の出現頻度が有意に増加しており,DR2も増加する傾向があった。DR抗原についてはより詳細なDNAタイピングを行うための有効なプライマーを決定した。次に歯周疾患関連細菌7菌種の全菌体に対する血清抗体価を測定し,HLAとの相関を検討した。その結果,どの細菌の抗体価も,特定のHLAとの相関は認められなかった。しかし,初診時にPorphyromonas gingivalisに対する血清中抗体価が上昇している患者が8名認められ,そのうち,7名がDR4とDQ1の両方のタイプを持っていた。さらに質的な免疫応答性をみるため,イムノブロック分析をおこなった。P.gingivalisをSDS-PAGEにより分子量により分画し,その分画された画分に対する血清抗体の反応性とHLAとの相関を検討した。その結果,44,57kDaのP.gingivalisの抗原と反応する抗体を持つ患者が多かったが,特定の画分に対する免疫応答性とHLAとの相関は認められなかった。現在,DR抗原についてはDNAタイピングにより,より細かなタイピングが可能となっており,これまで,数名の患者のDNAタイピングが終了している。今後,DQ抗原のDNAタイピングについても行い,より詳細な分析を行なう予定である。
ラジカル錯体の可視・紫外高分解能分光と分子間ポテンシャルの決定

本研究では、YAGレーザー励起色素レーザーによるLIF分光システムに、パルス放電超音速ノズルを組み合わせ、広範な短寿命分子種の分光が可能な装置とした。特に、色素レーザー光を倍周して、紫外光を使用できるようにしたことにより、これまで研究実績の積み重ねられている希ガス-OH錯体のレーザー励起蛍光の観測が可能になった。パルス放電ノズルを使用して、アルゴンに希釈した水の放電でOHを生成し、近紫外域でスペクトルを観測したところ、単体のOHのスペクトルの間に分子錯体Ar-OHのスペクトルを観察することができた。使用する放電ノズルの形状や実験条件の細かな調整で、この分子錯体のスペクトルをかなり良いS/N比で観測できるようにすることができ、実験装置としては当初の目標を達成できた。現在、可視-紫外域で比較的強いLIFスペクトルを与える分子CN、CCN、C_2、C_3などのバンドオリジン付近を注意深く観測し、これらのラジカル種と希ガスとの分子錯体のスペクトルを捜している。これらの実験と並行してラジカル錯体の錯体内の大振幅運動を解析することのできるプログラムを開発した。ラジカル錯体の場合には、錯体内大振幅運動と不対電子の持つ軌道・スピン角運動量とが複雑に相互作用するため、エネルギー準位がかなり複雑なものとなる。本研究では、この大振幅運動を分子間ポテンシャルに束縛された自由回転モデルで取り扱い、ラジカル錯体の複雑なエネルギー準位構造を説明した。特に、ラジカル錯体に特有な超微細相互作用を正確に取り扱い、観測されたスペクトルから、分子間ポテンシャルの異方性の情報が得られることを初めて示した。初年度は、YAGレーザー励起色素レーザーの波長掃引、レーザー励起蛍光のスペクトルデータの取り込みなどをコンピュータ制御したLIF分光システムを完成させた。同時に、パルス放電ノズルを使用して、不安定分子の超音速ビームを効率的に生成できる真空系を組み上げた。パルス放電超音速ビームと、パルスレーザーを組み合わせた実験では、各パルスのタイミングを正確に取る必要がある。この実験に必要な様々なタイミングを調整可能なタイミングジェネレータも製作した。これにより時間的な条件の正確な最適化が可能になった。これらのシステムを用いて、これまでに数種類の不安定分子種のLIFスペクトルが観測できることを確認した。パルス放電ノズルとしては、マイクロ波分光法による実験で実績のあるものを使用したため、かなり容易に不安定分子のスペクトルを観測するところまで持っていくことができた。レーザー励起蛍光法では、弱い発光を観測する必要があるため、放電による発光を最小限に押さえる必要がある。その結果、放電ノズルの電極のサイズや、高圧パルスの幅などをこのシステムの場合に合わせて、新たに注意深く最適化する必要があった。可視領域に吸収のある何種類かの不安定分子を分光した結果では、この方法で簡便、かつ効率的に不安定分子を生成することができることが明らかになった。更に細部を改良することでもう1桁程度の感度向上が見込まれ、新しいラジカル錯体の分光が可能になると考える。今年度は、初年度にほぼ完成していたYAGレーザー励起色素レーザーによるLIF分光システムを更に改良して、広範な分子種の分光が可能な装置とした。実際、パルス放電ノズルを使用して、アルゴンに希釈した水の放電でOHを生成し、近紫外域でスペクトルを観測したところ、単体のOHのスペクトルの間に、分子錯体Ar-OHのスペクトルを観測することができた。使用する放電ノズルの形状や、実験条件の細かな調整で、この分子錯体のスペクトルをかなり良いS/N比で観測することができた。

現在、可視-紫外域で比較的強いLIFスペクトルを与える分子CN、CCN、C_2、C_3などのバンドオリジン付近を注意深く観測し、これらのラジカル種と希ガスとの分子錯体のスペクトルを捜しているところである。これらの実験と並行してラジカル錯体の錯体内の大振幅運動を解析することのできるプログラムを開発した。ラジカル錯体の場合には、錯体内大振幅運動と不対電子の持つ軌道・スピン角運動量とが複雑に相互作用するため、エネルギー準位がかなり複雑なものとなる。本研究では、この大振幅運動を分子間ポテンシャルに束縛された自由回転モデルで取り扱い、ラジカル錯体の複雑なエネルギー準位構造を説明した。特に、ラジカル錯体に特有な超微細相互作用を正確に取り扱い、観測をスペクトルから、分子間ポテンシャルの異方向の情報が得られることを初めて示した。
神経細胞を標的とした分子プローブの、超分子化学的開発アプローチ

本研究では,精神疾患や認知症の克服に資するため、神経回路研究用の高感度な低分子プローブを開発することが目的である。本研究の膜電位感受性蛍光色素の開発目標は、1 mVあたり1%以上の蛍光強度変化を与えるものである。両親媒性や分子ワイヤーの有無が異なる新規なキノリルピロール類を合成した。この色素の電位応答をリポソームとバリノマイシンを用いたモデル系で測定したところ,117 mVの膜電位変化に伴って蛍光強度が6.8倍ほど増大することがわかった。この電位応答性は分子構造に強く依存し,ピリジル基や分子ワイヤーの有無で大きく変化した。このことから,蛍光発色団を分子ワイヤーと組み合わせる本研究の設計指針の妥当性が示唆された。この色素はHEK293細胞やマウスNeuro2A細胞では細胞膜に局在せず,内膜系に移行する傾向が見られた。そこで両親媒性を改良し,細胞膜に局在する色素を得ることができた。パッチクランプ法を用いて,膜電位とこの色素の蛍光強度との相関を調べたが,強光下で褪色しやすいことがわかった。したがって,これを実用的な膜電位感受性蛍光色素とするには,より褪色しにくい蛍光発色団の利用が必要であると考えられた。一方,心筋等のイオンチャネル標的薬のスクリーニングなど,強光が不要な条件下での応用に可能性があると考えられた。この他,色素を特定の蛋白質などに修飾するリンカーとして,種々のアジリン類を合成した。そのうちの一つはアミノ酸のうちヒスチジンを特異的に付加させることがわかった。ヒスチジン選択的なリンカー分子はほとんど例がなく,神経細胞標的型プローブをつくるための有用なツールとなると期待される。以上の成果は学協会誌や学会などで発表した(投稿中1報)。すなわち、1高感度な膜電位感受性蛍光色素(VSD)としては、1 mVあたり1%以上の蛍光強度変化を与えるものを、2神経細胞の光操作のための低分子プローブとしては、神経細胞特異的な分子プローブや、細胞膜のイオン透過性などを変える超分子を開発することを目指している。(1)種々の新規なフェノキサジン類を合成した。リポソームを用いたモデル系で膜電位変化に対する応答を調べたところ、三重結合によってフェノキサジンと電子供与性基(ジアルキルアミノ基)を連結した化合物で、実用レベルの電位感受性を達成することができた。(2)クラウンエーテルを連結した新規なピリジルピロール類も合成した。側鎖にニトロフェニル基をもつものは5 mMのカリウムイオンに対して蛍光強度を倍増させ、アミノフェニル基をもつものでは逆に蛍光強度を37%減少させた。神経細胞の膜電位はカリウムイオンの放出によって大きく変化することから、これらの化合物は膜電位を間接的に検出できると期待される。(3)顕著な溶媒効果を示すキノリルピロール類を合成することもできた。ヘキサン中では青い蛍光を発するが、溶媒の極性を上げると赤色方向に徐々にシフトし、メタノールでは赤い蛍光を与えた。膜電位の変化に伴う局所的環境変化の検出に利用していきたい。(4)オリゴデンドロサイトに特異的に集積するプローブを開発する目的で、pleurocybellaziridineの新規な類縁体を合成することができた。以上の成果は日本化学会第97春季年会で発表した。このように28年度は順調に研究を進めることができ、本研究の技術的基盤をつくることができた。新規なフェノキサジン類を合成し、それによって実用的な膜電位感受性を達成することができた。クラウンエーテル部を持つ新規なピリジルピロール類を合成し、カリウムイオンを選択的に認識できることを確認できた。pleurocybellaziridineの新規な類縁体も合成することができた。28年度は順調に研究を進めることができ、今後の技術的基盤をつくることができた。本研究の膜電位感受性蛍光色素(VSD)の開発目標は、1 mVあたり1%以上の蛍光強度変化を与えるものである。(1)両親媒性や分子ワイヤーの有無が異なる新規なキノリルピロール類を合成した。(2)この色素の電位応答をリポソームとバリノマイシンを用いたモデル系で測定したところ,100 mVの膜電位変化に伴って蛍光強度が200300%増大することがわかった。このことから,蛍光発色団を分子ワイヤーと組み合わせる本研究の設計指針の妥当性が示唆された(3)この色素の細胞内局在をHEK293細胞,Neuro2A細胞を用いて検討したところ(連携研究者),内膜系に移行する傾向が見られた。(4)パッチクランプ法を用いて,膜電位とこの色素の蛍光強度との相関を調べたが(連携研究者),強光下で褪色しやすいことがわかった。したがって,これをライブイメージング用のVSDとするには,より褪色しにくい蛍光発色団の利用が必要であると考えられた。

一方,この色素については,心筋等のイオンチャネル標的薬のスクリーニングなど,強光が不要な条件下での応用に可能性があると考えられた。(5)この他,キノリルピロール類のホウ素錯体の物性について,BODIPY類などの類縁体と比較検討した。以上の成果は日本化学会第98春季年会で発表した。このように29年度も研究は順調に進み,実用化に向けた課題を明らかにすることができた。新規なキノリルピロール類を合成し,リポソームモデル系で高い膜電位応答を確認することができた。また,両親媒性を改良することにより,細胞膜局在を実現することができた。強光下で褪色しやすいが,心筋等のイオンチャネル標的薬のスクリーニングなど,強光が不要な条件下での応用が期待できる。このように29年度は応用可能性のある膜電位感受性蛍光色素の開発を達成することができた。また,蛍光発色団を分子ワイヤーと組み合わせる設計指針の妥当性が示唆された。本研究では,精神疾患や認知症の克服に資するため、神経回路研究用の高感度な低分子プローブを開発することが目的である。本研究の膜電位感受性蛍光色素の開発目標は、1 mVあたり1%以上の蛍光強度変化を与えるものである。両親媒性や分子ワイヤーの有無が異なる新規なキノリルピロール類を合成した。この色素の電位応答をリポソームとバリノマイシンを用いたモデル系で測定したところ,117 mVの膜電位変化に伴って蛍光強度が6.8倍ほど増大することがわかった。この電位応答性は分子構造に強く依存し,ピリジル基や分子ワイヤーの有無で大きく変化した。このことから,蛍光発色団を分子ワイヤーと組み合わせる本研究の設計指針の妥当性が示唆された。この色素はHEK293細胞やマウスNeuro2A細胞では細胞膜に局在せず,内膜系に移行する傾向が見られた。そこで両親媒性を改良し,細胞膜に局在する色素を得ることができた。パッチクランプ法を用いて,膜電位とこの色素の蛍光強度との相関を調べたが,強光下で褪色しやすいことがわかった。したがって,これを実用的な膜電位感受性蛍光色素とするには,より褪色しにくい蛍光発色団の利用が必要であると考えられた。一方,心筋等のイオンチャネル標的薬のスクリーニングなど,強光が不要な条件下での応用に可能性があると考えられた。この他,色素を特定の蛋白質などに修飾するリンカーとして,種々のアジリン類を合成した。そのうちの一つはアミノ酸のうちヒスチジンを特異的に付加させることがわかった。ヒスチジン選択的なリンカー分子はほとんど例がなく,神経細胞標的型プローブをつくるための有用なツールとなると期待される。以上の成果は学協会誌や学会などで発表した(投稿中1報)。29年度は上記の化合物の改良を行っていきたい。色素の感度を上げるために、励起状態プロトン移動(ESIPT)を利用して膜電位をセンシングする仕組みを強化する。同時に、より蛍光が強く、褪色しにくい色素を引き続き探索していく。また、細胞膜(近傍)に局在させて動作させるために、疎水基の導入を工夫する。分子ワイヤーを疎水基として使うほか、スフィンゴ脂質や神経毒ペプチド、人工ヘリックスなどとの複合化も検討していく予定である。蛍光発色団を分子ワイヤーと組み合わせる設計指針の妥当性が示唆されたので,この方針でより褪色しにくい蛍光発色団を探索,利用していく予定である。
自己主張性に及ぼす認知的要因についての発達的研究

本研究は自己主張性の個人差を規定する要因として,自己主張行動がもたらす効果をどのように予測しているかという点に注目し,これらを発達的観点も含めて検討したものである。大学生を対象とした調査の結果,自他双方の意見を同程度に尊重した中程度の強さの自己主張が道具的,社会的効果ともに最も効果的と予測されること,またこの予測は自己主張性尺度で測られる自己主張性の個人差と関連していることがわかった。本研究は自己主張性の個人差を規定する要因として,自己主張行動がもたらす効果をどのように予測しているかという点に注目し,これらを発達的観点も含めて検討するものである。そのために,状況の違いが自己主張行動の効果予測に及ぼす影響の検討(調査1),自己主張行動の効果予測が自己主張性の個人差に及ぼす影響の検討(調査2),自己主張行動の効果予測の発達的変化の検討(調査3)という3つの調査を計画した。平成22年度は主に調査1を実施し,これを日本心理学会第74回大会で発表した。調査1では大学生82名を対象に,大学生活に関する3つのシナリオ(学業,アルバイト,サークル)とともに,5段階の自己主張パターン(1「全く自分の意見を伝えない」,2「間接的に自分の意見が伝わるようにする」,3「自分の意見を伝えた上で,相手の考えを聞く」,4「相手の考えより自分の意見が優れていると説得する」,5「自分の意見のみを強く主張する」)を提示し,それぞれについて,道具的効果(よい成績をおさめることができる,より高い給与を得ることができる)と社会的効果(相手と良好な関係を保つことができる)について,「非常にそう思う」から「全くそう思わない」の7段階で予測させた。その結果,いずれのシナリオにおいても道具的効果の予測は中程度の強さの自己主張を最も効果的と予測する逆U字型,社会的効果の予測は弱い自己主張を最も効果的と予測するなだらかな右下がりとなることがわかった。つまり強い自己主張が効果的でないと予測されるという傾向が状況に関わらず顕著に見られた。この調査1の結果をふまえて,現在調査2を開始しており,今後も継続してデータ収集を行う予定である。平成23年度は主に調査2を実施した。調査2では大学生187名を対象に,大学生活における友人との葛藤のシナリオとともに,5段階の自己主張パターン(1「全く自分の意見を相手に伝えない」,2「自分の意見を伝えるが相手の意見を受け入れる」,3「自分の意見を伝えた上で相手の考えを聞き,交渉する」,4「相手より自分の意見が優れていると説得する」,5「自分の意見のみを強く主張する」)を提示し,それぞれについて,道具的効果(よい結果をおさめることができる)と社会的効果(相手と良好な関係を保つことができる)について,「非常にそう思う」から「全くそう思わない」の7段階で予測させた。合わせて自己主張性の個人差を測定するために,「関係形成因子」と「説得交渉因子」の2因子から成る青年用アサーション尺度(玉瀬・越智・才能・石川,2001)を実施した。その結果,効果の予測については道具的効果,社会的効果ともに中程度の強さの自己主張(自分の意見を伝えた上で相手の考えを聞き,交渉する)を最も効果的とする逆U字型となることがわかった。さらに道具的効果,社会的効果ともに中程度の強さの自己主張について高い効果を予測するほど,自己主張性尺度で測られる自己主張性のうち,「説得交渉因子」の得点が高いことがわかった。調査1,2の結果をふまえて,現在調査3の実施を準備している段階である。
新規スプライシング調節機構によるDNA損傷修復モデルの立証と解析

我々は特殊なスプライシング制御による遺伝子発現誘導機構を見出していた。この機構によって発現を制御される遺伝子群が、細胞に対するストレス、特に熱とDNA損傷への応答に関わっている可能性が示唆されていたため、その解析を行った。その結果、それぞれ異なるストレスを引き金として、同様の機構によって必要な遺伝子の発現が誘導されていることが示唆された。また、特定のDNA損傷関連遺伝子における、制御機構に必須なRNA結合蛋白質を見出した。本研究課題に先駆け、研究代表者はスプライシングの一時停止・再開の制御による新規な遺伝子発現調節機構を発見した。その後、同様の機構によって発現を制御される遺伝子の網羅的探索を行い、多数の候補遺伝子群を得た。それらの中にはDNA損傷修復関連遺伝子が多く含まれていた。本研究課題は、スプライシング依存的な遺伝子発現調節機構がDNA損傷修復において重要な役割を果たしているという仮説を立て、その立証と分子機序の解明を行い、細胞のDNA損傷修復応答における新たなモデルを提唱することを目指している。DNA損傷誘導と他のストレスにおける、遺伝子発現の変化を大規模シークエンスによって比較し、現在解析中である。我々は特殊なスプライシング制御による遺伝子発現誘導機構を見出した。具体的には、mRNAの成熟過程において、特定のイントロンのスプライシングのみが保留された成熟直前の状態(intron-retaining form)で核内に蓄積され、熱ストレスなどに応じて、このイントロンがスプライシングされ成熟するという機構である。しかし、他にどの遺伝子が同様の機構で発現を制御されているか、それらがどのような細胞機能に寄与するかについては、殆ど明らかになっていない。そこで私達は、未知の核内intron-retaining RNAの大規模取得を行い、約900個のイントロン(約700遺伝子)を取得し、新規intron-retaining RNAの候補とした。興味深いことに、これら候補遺伝子群のgene ontologyを解析した結果、スプライシングを含むRNAプロセシングに関わる遺伝子以外に、DNA損傷修復関連遺伝子が多く見られた。そこで、intron-retaining formとDNA損傷修復の関係に着目し、様々な解析を行った。DNA損傷刺激やその他のストレスによって発現誘導される遺伝子群を次世代シークエンサーによって取得し、比較解析を行った。その結果、intron-retaining RNAの中に、DNA損傷ストレスで発現制御されるものが存在することを見出した。また、特定のDNA損傷関連遺伝子のintron-retaining formの蓄積に必須なRNA結合蛋白質を見出した。さらに、intron-retaining formが、転写停止時に成熟型mRNA量を一定期間保持するためのバッファーとしての作用を持つ可能性が示唆された。生理的意義の解明については難航しており、やや遅れているが、発現誘導条件の比較解析やメカニズムの解析が予定よりも順調に進んでいる。分子生物学当初の計画通りに、推進する。これまでの成果をまとめ、学会発表、論文投稿を準備している。本年度は大規模シークエンスを委託し、そのイオンフォマティクス的解析を中心として行ったため、実験的な検証に必要な物品費が予定よりも使われなかった。実験的な検証を次年度に変更し重点的に行うため、その分の物品費等を次年度に繰り越した。本年度に得られた結果を実験的に検証するための物品費、成果を発表するための学会渡航・発表費、論文作成・投稿費等に充てる予定である。