hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
情報理論におけるシャノンの不等式の作用素版への一般化とその応用

本年度は,本科学研究費によって7月14日7月31日に中国・瀋陽・東北大学教授・李春吉氏に来日いただき神奈川大学において共同研究を行った。8月18日8月25日長宗雄はプラハのチェコ科学アカデミーおよびワルシャワのバナッハ研究所を訪問した。プラハではV.Muller教授と,ワルシャワではW.Zelazko教授と共同研究を行った。12月にはソウル大学を訪問し、Lee Woo Young教授と新しい作用素のスペクトルなどについて共同研究を行った。また、ソウル大学では、「On Xia spectrum of operators」の題名で講演を行った。中国・瀋陽・東北大学教授・李春吉氏とは、共著の論文「Flat extension of nonsingular moment matrices」を作成し、現在、投稿中。発表した論文は3編であり新潟大学教育人間科学部の古谷正教授とは頻繁に共同研究を行い2編の論文を作成できました。
マウス胚における放射線誘発ゲノム不安定性におけるp53遺伝子の役割

Adiga氏は、過去年にわたって当研究室に籍をおき、照射精子受精卵と初期胚におけるp53依存性ゲノムクロストークとゲノム不安定性について研究を行ってきた。この研究の目的は、初期発生におけるp53依存性放射線損傷応答の機構とその生物効果を解析することにある。そして本研究の特徴は、照射した精子を用いてDNA損傷を卵子に導入し、その後の放射線応答をしらべるため、細胞質に対する放射線の影響を考えなくてもいい点で、純粋の応答を見ることが出きる点にある。これまでに得られた結果は、通常の体細胞でこれまで得られていた常識を覆すものであった。すなわち、これまでの培養細胞などでの解析では知られていなかったp53依存性のSチェックポイントの存在が今回の研究により、初期胚において新たに発見された。そして照射精子で受精しても初期発生では卵割に遅延は見られず、32細胞期ころにようやく遅延が見られるようになる。これに呼応して、通常の体細胞ではp53の下流にあって転写活性化を通じて機能するp21は、照射精子受精卵において16-32細胞期になってようやくmRNAが検出できるようになる。すなわちp21は遅延的に活性化を受ける。さらにアポトーシスも遅延的に活性化され、胚盤放期において内細胞塊の細胞にようやく認められるようになる。これらの表現型は、p53-/-の照射精子受精卵とその後の初期発生では見られない。興味深いことに、p53-/-の胚では、照射精子での受精でも1細胞期でのSチェックポイントが見られないが、この条件では染色体異常が非常に頻度高く起こるため、2細胞期で染色体不分離による分裂阻害で発生が停止する。またp21-/-の条件では、32細胞期から認められるようになる分裂遅延が起こらない。しかしこの条件では、微小核を指標にした染色体異常頻度が高くなる。すなわち遅延的に染色体異常が誘発され、その後胚盤胞の内細胞塊でアポトーシスの頻度が高くなる。以上の結果は、p53の下流にあるゲノム防御機構には階層性があり、それらは発生の時期で異なる。すなわち、p53依存性Sチェックポイントは1細胞期から機能しており、その下流のp21による細胞周期の遅延は32細胞で機能するようになる。さらにp53により活性化されるアポトーシスの系は、内細胞塊になって初めて機能するようになる。以上のゲノム防御機構の階層性は、本研究により世界ではじめて明らかになったものである。当放射線生物研究センター晩発効果研究部門では、照射した精子により受精したマウスにおける体細胞突然変異の解析を通じて、DNA損傷がゲノム不安定性を誘導し、これが長期にわたってpink-eyedunstable alleleの突然変異頻度を上昇させる現象を発見した(Shiraishi et al. Radiation Research 157,661-667,2002)。そして照射精子受精卵では、雌性前核と雄性前核との間でp53依存性のクロストークがあること、およびこれによりS期チェックポイントが誘発されることを明かにした(Shimura et al. Mol. Cell. Biol. 22,2220-2228,2002)。Adiga博士は、このp53依存性クロストークが胚発生にどのように関わっているかを明かにする研究を行った。系としては、放射線照射をした精子で卵子を受精させ、その後の発生過程を追跡して、経過を観察した。その結果、野生型p53遺伝子をもつ場合においては、初期発生は8細胞レベルまで正常に行われるが、それ以降に細胞分裂の遅れが始まる。また胚盤胞期において内細胞塊のなかで多くのアポトーシスが観察された。それにもかかわらず、着床は精子照射胚の全てで起こる。そして胎児発生は、線量に応じて抑制される。以上の結果は、胚の初期発生において細胞周期チェックポイントが8細胞期まではなく、さらにアポトーシスの機構が内細胞塊に分化した細胞でようやく機能しはじめることを示している。そしてこの2つの機構のどちらもtrophoectoderm細胞では機能しないので、着床が影響をうけることは無いと思われる。興味深い点として、精子のDNA損傷の影響がかくも遅れて発現することは、損傷の記憶が何らかの形で保たれていることを示すものである。p53欠損マウスでは受精卵期から機能するSチェックポイント機構が働かないため、4細胞期から8細胞期で卵割が停止し、着床はみられない。p21欠損マウスで同様の実験を行うと、放射線による精子照射の影響はよりマイルドであり、着床数・胎児数ともに線量に依存して低下する。以上の研究は、初期胚細胞では、これまで酵母から哺乳動物まで保存されていると考えられていた細胞周期チェックポイント機構が、初期発生の細胞では機能しないことを意味している。まことに重要な発見である。

すなわち、これまでの培養細胞などでの解析では知られていなかったp53依存性のSチェックポイントの存在が今回の研究により、初期胚において新たに発見された。そして照射精子で受精しても初期発生では卵割に遅延は見られず、32細胞期ころにようやく遅延が見られるようになる。これに呼応して、通常の体細胞ではp53の下流にあって転写活性化を通じて機能するp21は、照射精子受精卵において16-32細胞期になってようやくmRNAが検出できるようになる。すなわちp21は遅延的に活性化を受ける。さらにアポトーシスも遅延的に活性化され、胚盤放期において内細胞塊の細胞にようやく認められるようになる。これらの表現型は、p53-/-の照射精子受精卵とその後の初期発生では見られない。興味深いことに、p53-/-の胚では、照射精子での受精でも1細胞期でのSチェックポイントが見られないが、この条件では染色体異常が非常に頻度高く起こるため、2細胞期で染色体不分離による分裂阻害で発生が停止する。またp21-/-の条件では、32細胞期から認められるようになる分裂遅延が起こらない。しかしこの条件では、微小核を指標にした染色体異常頻度が高くなる。すなわち遅延的に染色体異常が誘発され、その後胚盤胞の内細胞塊でアポトーシスの頻度が高くなる。以上の結果は、p53の下流にあるゲノム防御機構には階層性があり、それらは発生の時期で異なる。すなわち、p53依存性Sチェックポイントは1細胞期から機能しており、その下流のp21による細胞周期の遅延は32細胞で機能するようになる。さらにp53により活性化されるアポトーシスの系は、内細胞塊になって初めて機能するようになる。以上のゲノム防御機構の階層性は、本研究により世界ではじめて明らかになったものである。
植物におけるステロール及びトリテルペンの生合成研究

水浸4日後のエンドウの芽生えからRNAを抽出し、逆転写酵素により一本鎖のcDNAを合成した。これを鋳型に、アラビドプシスのサイクロアルテノールサイクラーゼ(CYC)のN末、およびC末のアミノ酸配列に対応する合成オリゴDNA((AT-NcoI、及びAT-BamHI)をプライマーとして用いてPCRを行った。しかしながら、期待する大きさの生成物をアガロース電気泳動で検出することができなかった。次に、アラビドプシスのCYCとカンジダのラノステロール合成酵素において極めて相同性の高い二つのアミノ酸配列KGAWPFST及びYPYVECTに基づくオリゴDNA(467S及び、556A)を合成し、′′nested′′PCRを行った。一回目のPCR(467S、AT-BamHI)では、アガロース電気泳動上はっきりしたバンドを検出できなかったが、二回目のPCR(467S、556A)において、289bpのバンドを検出することができた。この生成物をプラスミドベクターにサブクローニングし塩基配列を決定したところ、アラビドプシスのCYCとDNAレベルで79%、アミノ酸レベルで84%の相同性を示した。次に、この289bpの塩基配列を基に、5′及び3′RACE法により、全長クローンのクローニングを行った。全領域の塩基配列を決定したところ、アラビドプシスのCYCとDNAレベルで76%、アミノ酸レベルで80%の相同性を示した。得られた配列をもとにPCRを行い、全長クローンを得た。得られた全長クローンをGAL1プロモータの下流につなぎ、酵母に導入した。ガラクトースで発現を誘導し、酵素活性を調べたところ、CYCの活性を検出することができ、得られたクローンはCYCをコードしている遺伝子であると判断した。
プロトン供与性非水系電解質を用いたBi系高温超伝導体の電気化学的改質

本研究では、層状Bi系化合物の一つである高温超伝導体Bi-2212への陽イオンインターカレーションを行い、試料の還元処理効果が諸特性に与える影響を検討した。還元処理は、安息香酸含有アセトンを電解質とした溶液中で試料を電気化学的に処理することによって行われた。この検討を通して得られた知見を以下に要約する。1.還元処理前に76K程度であったTcは処理後に90K程度まで向上することを見出した。2.処理時間が同じである場合、より大きな電圧を印加した場合の方がTc向上効果は大きかった。3.安息香酸含有アセトン中で還元されたBi-2212は、窒素アニール処理還元されたBi-2212とは異なる熱的安定性を示すことが明らかになった。4.熱重量分析の結果から、安息香酸含有アセトン中で還元されたBi-2212は400°Cから600°Cにかけて特異的に重量増加の挙動を示すことがわかった。その重量増加は雰囲気中に存在する酸素が取り込まれたためと判断された。これまでの検討によれば、本研究で検討した還元処理法をBi-2212に対して施すと、電解質溶液からプロトンあるいは何らかの陽イオンが導入されるのではないかと推測されるが、現在のところその還元反応機構の詳細は明らかでなく、今後のより詳細な検討の必要性が示唆された。また、陽イオンインターカレーションを検討した結果、銀とヨウ素が包蔵された新規な層状Bi系化合物が形成されることを見出した。高温超伝導体の超伝導転移温度(Tc)はキャリア濃度に強く依存し、高いTcを得るにはキャリア濃度の最適化が必要不可欠である。80K級の高温超伝導体として知られるBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>(Bi-2212)は通常の方法で作製すると、キャリア濃度が過剰となり、そのTcは約75K程度に留まる。そのため、キャリア濃度を最適化させるための還元処理が必要となる。Bi-2212の還元はこれまでに窒素雰囲気でのアニール処理や元素置換による陽イオン原子価制御によって行われてきたが、制御性の点で今だ検討課題を残している。最近、幾つかの研究グループは、電気化学的手法が以前の処理法に比べ制御性に勝ることを踏まえ、さらにBi-2212が層状構造を有することに着眼し、Bi-2212内へのLi_+イオンの電気化学的挿入を検討し、Bi-2212の還元に成功している。これらの研究に対して本研究では、Bi-2212へのプロトンの挿入を目的とし、安息香酸含有アセトン溶液を電解質としたBi-2212の電気化学的還元を試み、その処理効果を検討した。その結果、次の知見を得た。(1):安息香酸含有アセトン電解質中でBi-2212を電気化学的に処理することによって、Tcを76Kから90K付近まで上昇させることに成功した。(2):電気化学的処理前後の試料をXRDによって検討したところ、生成相に変化は見られず、Tcの上昇がBi-2212相によるものであることが明らかになった。(3):高い電圧を印加することによって、より短時間の処理でTcを90K付近まで上昇させることができることがわかった。
放射線肺臓炎発症機序の解明(一酸化窒素NOの関与)

放射線による肺臓炎およびその後に進展する肺線維化は臨床上問題となるが、その病態発生機序は解明されていない。本研究は放射線肺臓炎発生機序の解明を目指し、特にNOの役割を解明することを目的とした。ラット左胸部に^<60>Co 20Glyを照射して放射線傷害モデルを作成し、誘導型、および血管内皮細胞由来のNO合成酵素(iNOS,eNOS)mRNAの発現、NO由来で細胞傷害性のニトロチロシンの生成、およびiNOS阻害剤の効果について検討した。iNOS eNOS mRNAとも放射線による肺の急性炎症がおこる時期(放射線照射2週目)に一致して発現が増加した。ニトロチロシンは、肺組織のホモジネートについてHPLCによる定量と組織標本のイムノ染色による評価を行った。HPLCでの測定ではコントロール検出されなかったニトロチロシンが、放射線照射2週目で検出された。組織のイムノ染色では放射線照射肺の肺胞上皮細胞および肺胞マクロファージに陽性で、傷害部位と染色陽性部位は一致する傾向にあった。次にiNOS特異的阻害剤であるアミノグアニジン(AG)を投与し、肺傷害、ニトロチロシン産生に対する効果を検討した。肺傷害の検出には気管支肺胞洗浄液中のLDHおよびタンパク量、肺障害の早期の検出が可能と考えられている核磁気共鳴法を用いたプロトン緩和時間により評価した。AGの投与により放射線照射2週目に観察される急性傷害をほぼ完全に抑制し、ニトロチロシンの産生をHPLC、組織標本のイムノ染色ともに有意に低下させた。これらの結果から放射線による急性期の肺傷害の発生にNOが重要な役割を果たすことが示され、NOの傷害作用にはニトロチロシンの産生が重要であることが示唆された。放射線による肺臓炎およびその後に進展する肺腺維化は臨床上しばしば問題となるが、その病態発生機序は現在までのところ十分に解明されていない。今年度はラット左胸部に^<60>Co 20Glyを照射して放射線照射モデルを作成し、誘導型NO合成酵素(iNOS)mRNAの発現、およびiNOSタンパクの定量、NOとスーパーオキサイドアニオンとの反応により産生される細胞傷害性のパーオキシナイトライト(ONOO_<1->)の生成、およびiNOS阻害剤の効果について検討した。その結果、iNOS mRNAはコントロールでも発現していたが、放射線による肺の急性炎症が起こる時期(放射線照射2週目)に一致して発現が増加した。また、iNOSタンパクも同様に増加した。ONOO_-の生成はチロシンのニトロ化によって評価した。コントロールではニトロチロシンは検出されなかったが、放射線照射2週目で検出され、放射線照射によるONOO_-の生成が示唆された。iNOSに比較的特異的な阻害剤であるアミノグアニジンを放射線照射前および照射後に飲水中および皮下注射により投与し、その効果を検討した。肺傷害の検出には気管支肺胞洗浄液中のLDHおよびタンパク量、肺障害の早期の検出が可能と考えられている核磁気共鳴(NMR)を用いたプロトン緩和時間により評価した。アミノグアニジンの投与により放射線照射2週目に観察される急性傷害をほぼ完全に抑制した。これらの結果からNOが放射線照射により産生され、肺の急性期の傷害の発生に重要な役割を果たしている可能性が示唆される。放射線による肺臓炎およびその後に進展する肺線維化は放射線治療の際に放射線のdoseや応用を制限する重大な問題であるが、その病態発生機序は現在までのところ十分に解明されていない。本研究は放射線肺臓炎発生機序の解明を目指し、特にNOの役割を解明することを目的としている。

昨年度までに放射線傷害の発生にNOが関与することが示されたので、今年度はNOの傷害機序の解明を目指した。昨年同様、ラット左胸部に^<60>Co 20Glyを照射して放射線照射モデルを作成し、NOにより作られる細胞傷害性のニトロチロシンを肺組織ホモジネートについてHPLCで測定し、組織標本についてイムノ染色をおこなって、生成部位、傷害との関係について検討した。また、放射線による急性肺傷害を抑制したiNOS阻害剤のアミノグアニジン投与群についても同様の検討をおこなった。その結果、HPLCでの測定ではコントロール肺ではニトロチロシンは検出されなかったが、放射線照射2週目で検出された。組織のイムノ染色では放射線照射肺の肺胞上皮細胞および肺胞マクロファージに陽性で、傷害部位と染色陽性部位は一致する傾向であった。アミノグアニジンの投与は、HPLC、イムノ染色ともにニトロチロシンの産生を低下させた。これらの結果からNOの放射線による肺傷害作用にはニトロチロシンの産生が重要であることが示唆された。今回はiNOS阻害剤としてアミノグアニジンを用いたが、アミノグアニジンの連続投与は血清中のLDH値を上昇させ、何らかの副作用が疑われた。放射線傷害への応用に関してはさらに検討する必要があるものと考えられる。
オープン・スペースを活用した学習指導法の開発研究

本研究は二つの側面より行なった.1.オープン・スペースを活用して行なわれている学習指導について,全国の実践校,約150校より研究物を収集した.収集した研究物を分析した結果,オープン・スペースを活用した学習指導には,約10のタイプがあることがわかった.教科により,また,発達段階により学習指導のタイプは違っているが,活用事例をまとめ,タイプ化してとりだした.教科としては算数・数学がもっとも多い.また,「はげみ学習」や「総合学習」が全校体制のもとで行なわれている場合が多い.2.他方, 61年, 62年と二度にわたって,愛知県東浦町立卯ノ里小学校に出向き,オープン・スペースを活用して行なわれた授業を観察し,学習活動を記録した.記録した授業は, 61年度は6年理科「植物どうしのつながり」, 62年度は2年合科的指導「お店やさんをつくろう」5年社会「日本の水産業」である.観察・記録は毎回, 5日間連続して行なわれた.その結果を分析し,学習活動の姿をとらえようとした.3.報告書は,観察した授業の分析の結果である.本研究は二つの側面より行なった.1.オープン・スペースを活用して行なわれている学習指導について,全国の実践校,約150校より研究物を収集した.収集した研究物を分析した結果,オープン・スペースを活用した学習指導には,約10のタイプがあることがわかった.教科により,また,発達段階により学習指導のタイプは違っているが,活用事例をまとめ,タイプ化してとりだした.教科としては算数・数学がもっとも多い.また,「はげみ学習」や「総合学習」が全校体制のもとで行なわれている場合が多い.2.他方, 61年, 62年と二度にわたって,愛知県東浦町立卯ノ里小学校に出向き,オープン・スペースを活用して行なわれた授業を観察し,学習活動を記録した.記録した授業は, 61年度は6年理科「植物どうしのつながり」, 62年度は2年合科的指導「お店やさんをつくろう」5年社会「日本の水産業」である.観察・記録は毎回, 5日間連続して行なわれた.その結果を分析し,学習活動の姿をとらえようとした.3.報告書は,観察した授業の分析の結果である.本年度は二つの方向で研究を行なった。1.まず、オープン・スペースを活用して学習指導を行なっている276校の小学校・中学校に依頼し、研究物ー研究紀要・研究集録などの実践記録ーを取り寄せた。内150校の学校より研究物を送付していただいた。続いて、研究物の分析・検討を開始し、現在、その途上である。分析・検討の途上であるが、明らかに、オープン・スペースを活用した学習指導法にはいくつかのパターンが存在することが判明してきている。また、教科によりパターンが一定していることも判明してきている。2.他方、オープン・スペースをもった愛知県の卯ノ里小学校に6月、一週間滞在し、授業を集中的に観察し、記録した。6年生の理科の授業を中心に観察し、学習指導の展開、オープン・スペースの活用状況、子どもたちの学習行動をチェック・リストを用いて記録した。また、記録したものを分析・検討した。一般化するためには、さらなる観察が必要であるが、研究をつづける予定である。
英語コーパスを用いた法副詞の機能分析と類義性の解明

本研究では、conceivably, maybe, perhapsといった、英語における可能性(蓋然性)の低い法副詞を対象に、実際に用いられた言語文脈に着目し、それらの差異を具体的に示しながら、各副詞の用法や機能を詳細に分析している。従来、同じ意味を表すものとして考えられていたものが文法性や主観性の観点から区別が可能なだけでなく、実は全く異なる志向性を持つという点を実証した。同時に、従来の話し手の認識性を表す(一方向的な)働きを越えて、話し手と聞き手のやり取りに関わるような(双方向的な)用法も明らかにした。本研究では、英語の法副詞を対象に類義語間の意味・機能の差異を分析した。大規模な言語資料を基に統計的な手法を用いて、実証的な研究を進めると同時に、法副詞や類義語の体系についての理論的な考察を深めることを目指した。今年度はとりわけ、以下の二点の問題に取り組んだ。(i)現代英語において、どのような言語文脈で、どのような言語形式が用いられるのか、(ii)通時的観点から、現代英語における振る舞いをどのように捉えることができるのか。(i)については、具体的にmaybeとperhaps、conceivablyとperhapsという「弱い可能性(蓋然性)」を表すペアを扱い、それぞれ「レジスター(使用域)」「(共起する)法助動詞」「生起位置」「主語の特性」といった様々な分析項目や変数を設定し、各表現との関連を明らかにした。結果として、意味が極めて類似している表現間にも関わらず、それぞれの分析項目の中では全く異なった分布を示した。この分布と言語機能(語用論的機能)との関係を議論し、さらには語用論化という一般的な言語変化メカニズムの観点から(相違についての)説明を行った。(ii)に関してはmaybeの歴史的な発達に焦点を絞り、現代英語における語用論的な機能の拡大に対する手掛かりを探った。表現の頻度や意味の変化を中心に現代に至る発達を分析したが、これには主観化という意味変化のプロセスが関わっており、現代においてもその発達が継続中であることが明らかとなった。(i), (ii)の研究成果はそれぞれ、この分野の最大の国際誌であるLanguage、さらにはFunctions of LanguageやTokenといった一流の国際誌に論文が採択され、刊行予定である。本研究では、一年目の計画として、コーパスという大規模な言語資料を用いながら、法副詞の現象を詳細に記述し、着実に実証的な研究を進めていく、という具体的な目標を掲げた。実際には、実証性の高い分析モデルの構築を目指し、コーパス調査だけでなく、アンケート調査などの実験的な調査も加え、より堅実な記述分析を進めることができた。更には、maybeの語用論的機能の発達に関して、動的な面からの分析を行い、通時的な分析へと議論を拡大させたという点も特徴的であった。以上のことから、本研究は当初の計画以上に進展していると考えられる。本研究では実際に使用されている言葉の機能や用法に着目し、どのような使用域・文脈、あるいは、どのような意味・統語環境で、どのような形式が用いられるのか、という視点から言語を詳細に分析している。同時に、これらの分析によって類義語の体系についての理論的な考察を深化させることも目的としている。昨年度に引き続き、本年度も共時的研究を深めながら史的変化という観点を導入することで、英語の動的な側面を捉えることを目指した。具体的には、(i)要因間の比較を通して各副詞の使用傾向をつかみ、現代英語における生起環境の差異を分析する、(ii)共時的研究を踏まえた通時的な視点から法副詞の発達を分析・考察し、現代における使用傾向や分布状況を説明する、の二点に取り組んだ。結果として、(i)については、複数の項目からconceivablyとperhapsの差異を分析し、conceivablyがモダリティの表出(モーダル機能)と深く関わっている一方で、perhapsは談話におけるトピックの表示(談話機能)と強い繋がりがある点をコーパス調査とアンケート調査の両面から明らかにした。従来、同じ意味として考えられていたものが実は全く異なる志向性を持つというのである。(ii)に関しては、perhaps, peradventure, percase, perchanceが現代に至るまで、いかにして拡散、あるいは収束してきたのかを実証的に示した。その際、どのような過程を経て現代における副詞の多義性に繋がったのか、という点についても説明を行った。(i, ii)の研究成果はそれぞれ、この分野の最高峰の国際誌であるLanguageとLinguaにそれぞれ論文が公刊された。一年目の研究を踏まえ、法副詞間の相違や背後に潜むメカニズムの解明に取り組んでいく。具体的には、分析項目(変数)や分析対象となる表現を拡大させ、相違の大きい変数や変数間の関係を明らかにする。最終的には言語形式と機能との関係解明に貢献できればと考える次第である。
日韓仏教儀礼の比較史的研究-16・17世紀の薦度儀礼と仏画

日本の十界図・六道絵・地獄絵の世界で、研究史上特異な位置を占める熊野観心十界図は、16・17世紀の境にその原図が制作された。制作の直接の機縁となったのは、朝鮮社会で制作された甘露図が、豊臣秀吉の東アジア再編計画を通して日本社会に流入したことにある。甘露図は水陸会の儀礼の過程とその実修される場を、救済対象である死者の多様な死に様とともに描いた絵図であり、16世紀半ばに成立したものと思われる。16世紀の東アジアが孤魂薦度の儀礼を共通して必要とした理由(戦争・党争・疾疫・飢饉など)と、その儀礼の内容の地域的な偏差が明らかとなった。熊野観心十界図のいわば親本となった16世紀後半の朝鮮甘露幀が、朝鮮(韓国)仏教のなかでどのような位置を占めていたのか、その検討のために、2度の諸寺院調査を行った。特にソウル東国大学校の鄭于澤教授の協力を行て、ソウル周辺の複数の寺院を調査できたのは、仏画調査の枠を超えて有意義なものであった。また17世紀半ばの甘露幀を伝える青龍寺、1700年制作の甘露幀を伝える南長寺の調査も併行して行った。その調査の過程で、甘露幀という特異な絵画の出現を、16世紀の朝鮮社会の問題として捉え返さなければならないこと、その直接の前提に、中国宋明代の水陸会とその儀礼の場に掲げられた水陸画の存在があること、この二つの課題が浮上した。水陸画は現今の日本美術史学界で一つの焦点となっている絵画である。特に後者については、宋代の水陸会の儀軌が15世紀に朝鮮で板刻されて残存しているなど、韓国に豊富な史料が残っている。日本国内から取得できるもの以外に、ソウル大学奎章閣と東国大学校図書館を訪問し、原本史料を精査した。15世紀代に限れば、朝鮮社会と日本社会は、霊魂薦度儀礼である水陸会や大施餓鬼に関して、同様の歴史過程を辿っており、「関係史」として検討することが可能である。これに明代の中国社会を含めて、東北アジアレベルで考察進めば、熊野観心十界図・甘露幀・水陸画の三者の「関係史」もまた見えてくるはずである。日本側の水陸会関連史料を探すなかで、京都市下京区の龍岸寺(浄土宗)で学界に未紹介の甘露幀(無画記、16世紀末)1幅を発見した。16世紀にさかのぼる作例は5点しか知られておらず、1点の増加にとどまらない意義をもつ。また、滋賀県近江八幡市の長命寺(天台宗)で、新出の熊野観心十界図の調査も行った。2010年9月に韓国月精寺(江原道平昌郡珍富面)を訪問し、その聖宝博物館で月精寺本の甘露図を熟覧する機会を得、地域の基幹的な寺院における仏教儀礼と仏画の関係について、多くの知見を得ることができた。また日本龍岸寺(京都市)において研究代表者が発見した16世紀の甘露図についても、繰り返し調査を行い、その作例が韓国国立中央博物館に寄贈される過程にも関わった。特に龍岸寺本の処遇を検討する際に、韓国国立慶州博物館や韓国ソウル東国大学校の研究者など、高麗・朝鮮仏画を専門とする韓国側の研究者と、幾度かの意見交換の場を確保することができた。その際、龍岸寺本の制作・伝来に関する多くの知見を得ることができた。また近年、韓国の甘露図研究は多彩な成果を生み出しつつある。その成果としての韓国語論文を邦訳する作業を、前年度に続き継続して行った。その際、16世紀中葉の国家的な仏教・寺院政策、宮廷仏画と民間仏画、儀礼を支える社会集団等のテーマについて、特に留意しつつ翻訳作業を行った。また、それらと日本社会、美術との突き合わせも、あわせて行った。これらの作業の成果は最終的には著書にまとめる予定で、すでに出版社も決定しているが、その作業の一部を、「七如来の顕現-寛正飢饉と施食の風景」と題して活字化した。これは室町時代の寛正年間に京畿内を襲った飢饉の史料から、国家的な施食の記録を抜き出し、検討を加えたものであり、15・16世紀の東アジア社会が大規模な死霊薦度を必要とし、その本尊として共通して「七如来」を選択したことを論じたものである。日本と韓国(朝鮮)における仏教儀礼の比較研究を、16-17世紀に遡って考察することが課題であった。対象とした朝鮮国家は基本的に崇儒抑仏を国是としていたが、後宮の女性や庶民層には依然として仏教が重要な役割を担っていた。

特に葬礼については三壇構造をもつ仏教儀礼に、16世紀後半に至って甘露図と呼ばれる、魅力的な霊壇幀が生み出される。この甘露図は、中国の宗教儀礼である水陸会の儀礼空間を荘厳した水陸画を直接のモデルとして成立する。水陸画は仏教・道教・民間信仰の混淆した多様な連幅となっているが、朝鮮の甘露図はその必要なモチーフを1枚の画面に構成し直すことによって成立している。シーンを特化するスペースセルの技法がそれを端的に表しており、その特徴は甘露図の翻案によって成立する日本の熊野観心十界図にまで引き継がれる。今年度も韓国の寺院・美術館を調査し、甘露図を熟覧し、その社会的な環境を確認する作業を行った。この調査の結果、東北アジアの薦度儀礼を代表するこの三種の絵画の関係性と特徴を、次のように整理することが可能となった。中国明代水陸画は薦度儀礼の場を荘厳し、朝鮮甘露図はその薦度儀礼の場そのものを描き込んで寺院の霊壇を儀礼空間に変換し、熊野観心十界図は薦度儀礼を市井に持ち運び絵解きに供される。問題なのは、特に朝鮮甘露図が成立した16世紀の社会そのものである。それを問うことは同時に、豊臣秀吉の文禄・慶長の役を契機として熊野観心十界図を成立させた16-17世紀境の日本社会を問うことにもつながる。このテーマについては、本年度の論文「七如来の顕現」で萌芽的に扱ってみたが、なお今後の課題として残っている。
高齢者の筋反応時間の遅延および筋出力特性とトレーナービリティ

高齢者における筋機能の低下は生活行動の低下のみならず、転倒などによる傷害から介護にいたる大きな要因となる。本研究は高齢者の筋機能動態の特性を筋反応時間,EMDおよび筋出力から検討するとともに、それらのトレーナービリティを明らかにする目的で実施した。対象者は若年者女性(1830歳)48名、高齢者女性(6485歳)34名とし、高齢者をコントロ-ル群(6485歳)15名、エクササイズ群(6483歳)19名にグルーピングした。エクササイズ群にはハーフスクワットエクササイズを週3日の頻度で1年間実施した。測定は刺激から筋放電発生までの時間PMT,筋放電発生から筋トルク発現までの時間EMD,TRT(PMT+EMD),膝伸展ピークトルク値(CON, ECC),脚伸展パワーであった。以上の測定項目を若年者と高齢者の比較および、エクササイズ群,コントロール群のPre-Postから検討した結果、次のような知見を得た。1.高齢者は筋反応時間、EMD、筋出力、パワーとも若年者より有意に低い特性を示した。2.後期高齢者エクササイズ群のEMD(CON, ECCとも)はエクササイズ前後に有意な差が認められ、短縮していたが、前期高齢者とコントロール群には有意な差が得られなかった。3.後期高齢者のEMDは若年者,前期高齢者と比較してECC下がCON下より長く、筋-腱複合体の弾性要素衰退が示唆された。4.後期高齢者エクササイズ群は筋出力(ECC,CONピークトルク値)、脚伸展パワーが年間で有意に高くなっていた。前期高齢者エクササイズ群、コントロール群には年間で有意な差が認められなかった。以上より、後期高齢者のハーフスクワットエクササイズはEMD,筋出力,パワーに改善、向上が見られ、トレーナービリティが伺われた。筋反応時間は特定の刺戟から動作開始までの潜時であり、動作開始時における運動の機構を分析する有効な手段である。中でもElectoromechanical Delay (EMD)は筋が内部出力してから外部出力するまでのtime lagであり身体活動の動作の発現を左右する生体情報である。このEMDの加齢による遅延は高齢者の運動機能の低下に直結し、転倒などの障害の発生に深く関与するものと予測される。そこで、高齢者を対象に脚伸展時のEMD、各種筋反応時間と短縮性(CON)、伸張性筋力(ECC)および脚伸展パワーを測定し、高齢者の加齢に伴う筋機能動態の変化を知るとともに、そのトレーナービリティを明らかにすることを目的にした。本年度は健常女性高齢者(6584歳)36名、女性若年者(1830歳)47名を対象として、CON、ECCの筋反応時間、EMDと脚伸展パワーを測定し、次の様な知見を得た。1、固有受容器刺戟から筋反応までのpre-motor time (PMT)およびEMDは、CON, ECCとも若年者、前期高齢者(6574歳)、後期高齢者(7584歳)で加齢に伴い長くなる傾向であった。2、前期高齢者と後期高齢者の比較で、EMDはCONよりもECCでその差が大きかった。したがって腱の弾性要素の低下が顕著であることが推測された。3、CON, ECC筋出力および脚伸展パワーは、加齢に伴い有意に低下していた。4、筋機能のトレーナービリテイのためのハーフスクワットトレーニングは第1ステージから第2ステージに移行し、継続中である。高齢者における筋機能の低下は生活行動の低下のみならず、転倒などによる傷害から介護に至る大きな要因となる。本研究は高齢者の筋機能動態の特性を筋出力および筋反応時間の遅延から検討するとともにそれらのトレーナービリティを明らかにする目的で実施した。

本年度は健常な高齢者エクササイズ群(6583歳)19名、健常な高齢者コントロール群(6384歳)15名を対象として、膝関節伸展筋力(CON,ECC)、脚伸展パワー、EMD (electromechanical delay)および各種筋反応時間を測定し、前年度からの筋機能動態の変化とトレーナービリテイを検討した。なお、エクササイズ群には週3回以上のハーフスクワットトレーニングを1年間にわたり実施した。その結果、次のような知見を得た。1、高齢者エクササィズ群は膝関節伸展筋力は伸張性筋力(Ecc)、短縮性筋力(CON)とも年間で有意(5%)に高くなっていた。また、脚伸展パワーも有意に向上していた。コントロール群はいずれの筋出力にも有意な差が認められなかった。したがって、高齢者に対するスクワットエクササイズは下肢筋力へのレーニング効果が示唆された。2、高齢者エクササイズ群のEMDはCON、ECCとも年間で有意に短縮されていたが、PMT(刺激開始筋放電開始までの時間)、TRT(刺激開始外部出力までの時間)に有意な変化は認められなかった。コントロール群の筋反応時間、EMDは年間の有意な変化が見られなかった。3、エクササイズ群における後期高齢者(75歳以上)は前期高齢者(6574歳)と比較して筋出力、EMDの年間変化率が高く、トレーナービリティが大きい傾向にあった。4、後期高齢者のEMDはECC下がCON下より長く、筋の弾性要素の衰退が大きく影響することが示唆された。以上より、高齢者の膝関節の筋出力およびEMDは、ハーフスクワットエクササイズによるトレーナービリティが伺われた。
小脳プルキンエ細胞におけるシナプス伝達の長期抑圧の分子機構の解析

これまで当研究室では、小脳プルキンエ細胞と顆粒細胞の軸索である平行線維間のシナプス伝達の長期抑圧(LTD)において、細胞内Ca^<2+>放出チャネルであるイノシトール3リン酸受容体(IP_3R)によるCa^<2+>放出がLTDの誘導に必須であることを明らかにしてきた。本研究課題では、プルキンエ細胞におけるCa^<2+>動態形成の分子機構を解析するために、細胞質Ca^<2+>によるIP_3Rの正および負のフィードバック調節という二相性の活性制御に着目し、その分子機構を解析した。精製IP_3RのCa^<2+>依存性を調べることにより、低濃度Ca^<2+>による活性化はIP_3RにCa^<2+>が直接作用することにより引き起こされ、これに対し高濃度Ca^<2+>による抑制にはカルモジュリンが関与していることを明らかとした。その結果、カルモジュリンは平行線維刺激によるプルキンエ細胞内Ca^<2+>上昇を、特に細胞内貯蔵器官からのCa^<2+>放出を抑制することでシナプス入力部位に限局させ、LTDの入力特異性に寄与していることが示唆された。さらに、IP_3RのCa^<2+>感受性を人為的に操作することで引き起こされるプルキンエ細胞内のCa^<2+>動態の変化およびLTD誘導における効果を調べることを目的とし、Ca^<2+>感受性の異なるIP_3Rの作成を試みた。但し、IP_3Rはほとんどすべての細胞に発現していることから、これまで人為的に発現させたIP_3RのみによるCa^<2+>放出活性を測定することが困難であった。そこで本研究では、これまでに知られている3種類のIP_3Rサブタイプすべてに対して遺伝子ノックアウトを施した細胞に変異IP_3Rを導入する系を構築し、この実験系を用いることで外来性に発現させたIP_3Rの解析が可能であることを明らかにした。今後、この実験系により作成した変異受容体を用いることで、プルキンエ細胞樹状突起でのCa^<2+>動態の形成機構が明らかになることが期待される。神経細胞のシナプス伝達効率の可塑的変化には、細胞内Ca^<2+>濃度の上昇が必須であることが知られている。これまでに当研究室では、小脳プルキンエ細胞と平行線維間のシナプス伝達の長期抑圧(LTD):longtermdepression)において、細胞内Ca^<2+>放出チャネルであるイノシトール3リン酸受容体(IP_3R)およびリアノジン受容体によるCa^<2+>放出がLTDの誘導に必須であることを明らかにしてきた。本研究課題では、さらにCa^<2+>上昇以降の細胞内情報伝達系路を明らかにすることを目的とし、小脳プルキンエ細胞に非常に多く発現しているCa^<2+>受容タンパク質であるカルモデュリンの作用機序に着目して解析を行い、以下の結果を得た。細胞内Ca^<2+>放出チャネルであるIP_3Rは細胞質Ca^<2+>の濃度により活性化および不活性化の二相性のフィードバック調節を受けることが知られていたが、マウス小脳より精製したIP_3Rを人工脂質二重膜に再構成し単一チャネル電流を測定することにより、Ca^<2+>による不活性化はIP_3Rに内在する性質ではなく、カルモデュリンによって担われていることを明らかにした。このことからカルモデュリンは平行線維刺激によるプルキンエ細胞内Ca^<2+>上昇を、特に細胞内貯蔵器官からのCa^<2+>の放出を抑制することでシナプス入力の場所に限局させ、LTDの入力特異性に寄与していることが示唆された。また、カルモデュリンの細胞内局在やCa^<2+>上昇に伴う局在の変動により、プルキンエ細胞内のIP_3誘導Ca^<2+>放出の細胞内Ca^<2+>に対する感受性に多様性が生じている可能性が考えられた。但し、IP_3Rはほとんどすべての細胞に発現していることから、これまで人為的に発現させたIP_3RのみによるCa^<2+>

放出活性を測定することが困難であった。そこで本研究では、これまでに知られている3種類のIP_3Rサブタイプすべてに対して遺伝子ノックアウトを施した細胞に変異IP_3Rを導入する系を構築し、この実験系を用いることで外来性に発現させたIP_3Rの解析が可能であることを明らかにした。今後、この実験系により作成した変異受容体を用いることで、プルキンエ細胞樹状突起でのCa^<2+>動態の形成機構が明らかになることが期待される。
ソフトコンピューティングによるリアルタイム高性能動脈硬化診断システムの実用化

心筋梗塞を含む急性冠動脈症候群の原因の一つは冠動脈内に堆積したプラークの破綻である.心筋梗塞は最悪の場合死に至る.プラークは構造に依り安定プラークと不安定プラークに分類され,破綻しやすい不安定プラークを見つけることは心筋梗塞の予防に非常に重要である.本研究では,冠動脈内に挿入したカテーテルから得られる超音波RF信号を基に,人間の情報処理に似た柔軟な知的情報処理により,プラークを構成する組織の性状と構造を高い精度でかつ手術室のベッドサイドで2Dと3Dで表示するシステムを開発した.心筋梗塞を含む急性冠動脈症候群の原因の一つは冠動脈内に堆積したプラークの破綻である.心筋梗塞は最悪の場合死に至る.プラークは構造に依り安定プラークと不安定プラークに分類され,破綻しやすい不安定プラークを見つけることは心筋梗塞の予防に非常に重要である.本研究では,冠動脈内に挿入したカテーテルから得られる超音波RF信号を基に,人間の情報処理に似た柔軟な知的情報処理により,プラークを構成する組織の性状と構造を高い精度でかつ手術室のベッドサイドで2Dと3Dで表示するシステムを開発した.心筋梗塞は冠動脈内に堆積したプラークの破綻により引き起こされる.プラークの破綻を予測する上で,プラークの組織性状を知ることは非常に重要である.本研究の目的は,冠動脈内に挿入したカテーテルから得られる超音波信号を基に,ソフトコンピューティング(人間の情報処理に似た柔軟な知的情報処理)により,プラークの組織性状と構造を手術室のベッドサイドで瞬時に2Dと3Dで表示するシステムを実用化することである.これにより,動脈硬化の早期発見および早期治療に貢献することができる,平成23年度では,以下のことを行った,(1)組織性状判別アルゴリズムの精緻化申請者らが提案していた組織性状判別アルゴリズム(MkNN法,スパース・コーディング,カオス・フラクタル解析など)の内,MkNN法に焦点を絞ってそのアルゴリズムの精緻化に付き研究を行った.(2)プラーク領域の自動抽出動脈硬化診断のためには,1本の血管に対して数百枚もの血管断面画像を処理する必要があり,真に実用化のためには,各画像毎にプラーク領域を自動抽出するアルゴリズムが必要である.画像の分離度と新たにPSO(Particle Swarm Optimization)を導入して,プラーク領域の自動抽出を行った.(3)高速な組織性状判別アルゴリズムの新たな提案実用化のため,判別アルゴリズムの高速化を更に進めた.(4)臨床データの収集共同研究機関の日本大学医学部付属病院において,患者の冠動脈め超音波データ(RF信号データ)を引き続き収集した.心臓の筋肉に酸素や栄養を送る冠動脈が閉塞し,心臓が停止することを心筋梗塞と言う.心筋梗塞は冠動脈内にプラークと呼ばれる異常組織が堆積し血管の動脈硬化が起こり,このプラークが破綻することにより引き起こされる.プラークの組織がどのような成分で構成されているかを知ることは,プラークの破綻を予測する上で非常に重要である.本研究課題では,冠動脈内に挿入したカテーテルから得られる超音波RF信号データを基に,ソフトコンピューティング(人間の情報処理に似た柔軟な知的処理)により,プラークの組織性状と構造を手術室のベッドサイドで瞬時に2Dと3Dで表示するシステムを実用化し,動脈硬化の早期発見および治療に寄与させるものである.本年度では以下のことを行った.(1)組織性状判別アルゴリズムの精緻化および実用化に向けた総合評価:前年度までにプラークの組織性状判別アルゴリズムとして,MkNN法,スパース・コーディング,カオス・フラクタル解析などを用いた手法を開発した.本年度は,これらのアルゴリズムの最終的な精緻化と最終評価を行った.(2)GUIの実装:プラーク領域の自動抽出,開発した種々のアルゴリズムによるプラーク組織性状の判別,判別結果の2D・3Dカラー表示,結果の定量評価の一連の処理結果をモニタ上に表示するGUI(グラフィック・ユーザ・インターフェイス)を実装した.(3)臨床データの収集および組織性状判別結果の医学的評価:日本大学医学部付属病院において,引き続き患者の冠動脈血管から生体内超音波RF信号データを収集し評価した.(4)実用化に向けた総合評価:開発した各種プラーク組織性状判別法の精度およびその統計的な有意性をさらに新たなデータを用いて検証した.また,判別に要する時間およびシステムの操作性について総合的な評価を行い,さらに使い易いシステムにした.心筋梗塞は冠動脈内に堆積したプラークの破綻により引き起こされる.プラークの破綻を予測する上で,プラークの組織性状を知ることは非常に重要である.本研究の目的は,冠動脈内に挿入したカテーテルから得られる超音波信号を基に,ソフトコンピューティング(人間の情報処理に似た柔軟な知的情報処理)により,プラークの組織性状と構造を手術室のベッドサイドで瞬時に2Dと3Dで表示するシステムを実用化することである.これにより,動脈硬化の早期発見および早期治療に貢献することができる.平成24年度では以下のことを行った.(1)組織性状判別アルゴリズムの精緻化:申請者らが提案していた組織性状判別アルゴリズム(MkNN法,スパース・コーディング,カオス・フラクタル解析など)を精緻化すると共にヒストグラムベースのアルゴリズムを新たに開発した.これにより,各種観点からの判別結果を医師に同時に提示し,医師がプラークを多面的に診断できるようになった.(2)組織性状判別アルゴリズムの実装:プラーク領域の自動抽出,プラーク組織性状の判別,判別結果の2D・3Dカラー表示,および結果の定量評価の一連の処理をGUI(グラフィック・ユーザ・インターフェイス)上で実装した.

(3)臨床データの収集:共同研究者の廣が所属する日本大学医学部付属病院において,引き続き患者の冠動脈血管から生体内実RF信号データの収集を行った.(4)実用化に向けた総合評価:実用化に向け組織性状判別結果の医学的精度の評価,および(2)で実装したGUI(グラフィック・ユーザ・インターフェイス)の操作性などを総合的に評価した.25年度が最終年度であるため、記入しない。冠動脈内プラークの各種組織性状判別アルゴリズムの精緻化およびGUI(グラフィック・ユーザ・インターフェイス)の開発など,着々と実用化へ向けて進んでいる.また,国内の学会などで,本研究テーマに関する特別講演を2件依頼されるなど外部評価も高い.今後はプラーク領域の自動抽出,組織性状判別結果の更なる精度向上,判別部の高速化に取り組むと共に,スパースコーディング,カオス・フラクタル解析に基づく組織性状判別アルゴリズムの確立を行う.また,臨床データの収集は共同研究者と連絡を密に取り,引き続き行う.25年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は最終年度であるので,本研究の最終的なまとめと,動脈硬化診断支援システムの実用化に向けた最終的な評価を行う.臨床データの収集は共同研究者と連絡を密に取り,引き続き行う.
生殖幹細胞における放射線・化学物質に対するゲノム安定性分子機構の解明

RecQヘリカーゼファミリーのひとつであるRecQ5は, DNAの傷を直す時やDNAの絡まりをほどく時やDNAからRNAへの転写が行われる時など様々なDNAでの反応過程に関与してゲノム安定性を維持しているらしい。ヒトではRecQ5は普遍的に発現しているが、特に精巣で発現しているという報告がある。しかし、精巣のどの細胞に発現しているかやどのように機能しているかは不明である。そこで私たちはRecQ5がショウジョウバエ精巣での発現に関して解析し、ショウジョウバエRecQ5の機能について明らかにした。放射線や化学物質が次世代にどのような影響を及ぼすかについては不安が残る。子孫にこのような影響が及ばないことが望まれる。次世代への影響を考えると、生殖細胞におけるゲノム安定性は重要である。生殖細胞系列,とりわけ生殖幹細胞に変異が導入されると、生殖可能期間を通して、影響を受けた生殖細胞が作り続けられる可能性がある。雄性生殖幹細胞は生殖可能期間(ヒト、約40年間)にわたって存在する。それゆえ、他の精子形成時期(精子形成にかかる期間は約75日間)よりも200倍以上の危険が生殖幹細胞に蓄積する。生殖幹細胞に変異が導入されると変異生殖幹細胞が生み出され自己複製する。さらに変異生殖幹細胞に変異導入がくりかえされると、変異が蓄積していくことになる。そして、変異が蓄積した生殖幹細胞は変異した生殖細胞を生み続ける。結果として、配偶子ができない、あるいは受精できない配偶子を作り出し、不妊となる。もしくは変異を持ったまま受精が行われ発生していくと発生異常となるなどの可能性がある。したがって、生殖幹細胞におけるゲノム安定性は重要である。しかしながら、生殖幹細胞における放射線・化学物質の影響、および生殖幹細胞におけるゲノム安定性の分子機構について、国内・国外での研究は少なく、よくわかっていない。RecQ5プロモーター制御領域下流にEGFPと融合したRecQ5トランスジェニック個体を作製し、初期胚、精巣、卵巣のRecQ5動態を可視化した。また、RecQ5欠損個体も作製した。これらを用いて、生殖幹細胞および生殖細胞系列でのRecQ5の空間的経時的変化について、核のどこに局在し、発生や老化にともない、量や局在がどう変化するかを共焦点蛍光顕微鏡により明らかにした。RecQ5欠損精巣において、生殖細胞特有タンパク質、核タンパク質、DNAなどの挙動を調べた。また、アポトーシス関連タンパク質についても解析した。ショウジョウバエ生殖細胞特有タンパク質やDNAについて、RecQ5欠損精巣と野生型の間で大きな質的変化は観察できなかった。一方、核膜裏打ちタンパク質に関しては精母細胞特有の構造についてはRecQ5欠損精巣に蓄積が見られる傾向があった。さらに、アポトーシス関連タンパク質についても、RecQ5欠損精巣と野生型の間で質的変化が生じている傾向があった。RecQ5欠損精巣における分化進行を調べた。生殖幹細胞から精原細胞、精母細胞、減数分裂、精細胞、精子と至る過程についてRecQ5欠損精巣でも進行していた。ただし、RecQ5欠損精巣では形態的に先端部が有意に肥大した。その内容として未熟な一次精母細胞の蓄積の可能性を指摘した。また、精巣の中で精子形成にあたり精子特有の構造的変化のためにショウジョウバエでは特徴的な構造体が精巣の中に見られるが、この出現についてもRecQ5欠損精巣と野生型の間で変化が生じている傾向があった。これらの結果から、RecQ5欠損精巣における精子形成過程の進行の定常状態は、野生型の精巣における精子形成過程の進行の定常状態と異なることが示唆された。すなわち、RecQ5は精巣における精子形成過程の正常な進行に関わる可能性がある。ただし、RecQ5欠損精巣では形態的に先端部が有意に肥大していた。その肥大した内容物として未熟な一次精母細胞の蓄積の可能性を指摘した。また、精子形成にあたり精細胞から精子への精子特有の構造的変化のためにショウジョウバエでは特徴的な構造体が正常精巣の中に見られる。この特徴的な構造体の出現についてもRecQ5欠損精巣と野生型の間で出現頻度や大きさに変化が生じている傾向があった。これらの結果から、RecQ5欠損精巣における精子形成過程の進行の定常状態は、野生型のそれと異なることが示唆された。すなわち、RecQ5は精子形成過程の正常な進行に関与する可能性がある。生殖細胞系列とりわけ生殖幹細胞に変異が導入されると影響を受けた生殖細胞が生じる。その結果は次世代に影響を及ぼす.生物個体が成熟し配偶子を作る生殖細胞系列では長期にわたり環境からストレスを受ける中で配偶子形成が行われる.長寿、高齢化社会において生活の質や社会生産性のためにも,また変異が次世代に受け継がれないためにも,ゲノムの安定性維持機構解明が重要である.

RecQ5はゲノム安定性維持に関わる可能性があるが,その詳細は不明である.RecQ5のヒトホモログであるRecQL5は組織普遍的に発現しているが,特に精巣で発現が高いことがわかっていた。したがって,普遍的な発現が個体としての機能維持に関わる可能性とともに,生殖細胞での高発現が世代を超えて種の維持に関わる可能性がある。しかし,精巣のどの細胞で発現しているか,どう機能しているかは不明であった.精子形成がよくわかり、精巣の中の細胞の位置,形などにより,生殖細胞系列の分化段階が判定できるショウジョウバエをモデル動物として用いてRecQ5の局在を検討した結果,RecQ5は生殖幹細胞に発現していることがわかった.発生段階をみると生殖器管が成熟するより前から未成熟の段階で既にRecQ5は発現していることが判明した.成熟すると精巣の場合、雄性生殖幹細胞、精原細胞、さらに未熟な第一精母細胞の核に発現していた。一方,RecQ5が欠損していると精子は産生できるが、精巣先端部の肥大がみられた.そして雄性生殖幹細胞、精原細胞に変化はみられないようであるが、未熟な第一精母細胞が蓄積していた。さらに精子形成に伴うカスパーゼ活性亢進などもみられた。さらにRecQ5を特異的に発現した結果を得た,これらより,正常な精子形成の進行にRecQ5は関係していると考えた.RecQヘリカーゼファミリーのひとつであるRecQ5は, DNAの傷を直す時やDNAの絡まりをほどく時やDNAからRNAへの転写が行われる時など様々なDNAでの反応過程に関与してゲノム安定性を維持しているらしい。ヒトではRecQ5は普遍的に発現しているが、特に精巣で発現しているという報告がある。しかし、精巣のどの細胞に発現しているかやどのように機能しているかは不明である。そこで私たちはRecQ5がショウジョウバエ精巣での発現に関して解析し、ショウジョウバエRecQ5の機能について明らかにした。RecQ5プロモーター制御領域下流にEGFPと融合したRecQ5トランスジェニック個体を作製している。初期胚、精巣、卵巣のRecQ5動態を可視化できた。また、RecQ5欠損個体も作製し,解析した。これらを用いて、生殖幹細胞および生殖細胞系列でのRecQ5の空間的経時的変化について、核のどこに局在し、発生や老化にともない、量や局在がどう変化するかを共焦点蛍光顕微鏡により明らかにできた。オスについては、研究成果を学会発表および論文発表できた。メスについても解析が進んだ。精巣における分化進行について、外からのストレスによる影響、および卵巣における分化進行については解析を進めたい。ショウジョウバエ雄では減数分裂期組換えが起こらず、精子形成過程の初期段階の変異の種類や頻度を回収できる。正常ならばRecQ5が発現している時期にRecQ5変異体へ放射線を照射し、その影響をマーカーなどを用いて変異の種類や頻度の計測する。