hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心房細動発生メカニズムとその薬物治療に対する心房筋三次元構造の関与の基礎的研究

活動電位の性状は種々のイオンチャンネルの働きによるイオン電流によって決定されていることはよく知られており、イオンチャンネル遮断薬は、この活動電位の性状を変化させる事によって不整脈治療に利用されている。しかしこれらイオン電流の心房筋における空間的分布については詳細な検討はない。そこで今回、光学マッピング法を用いて、心房筋APDの変化を種々のイオンチャンネル遮断薬を加えることにより検討した。最近、心房細動の発生と維持に、左心房内肺静脈領域が重要な役割を持っていることが報告されるようになってきているのを踏まえ、摘出イヌ両心房筋標本を作製し、右心房筋自由壁および左心房内肺静脈領域に心房筋APDに対するイオンチャンネル遮断薬の作用について検討した。周期長400msの基本刺激時、Verapamil(2μM)存在下で右心房筋自由壁のAPDは左心房内肺静脈領域のAPDと比較して有意に延長していた。またこの傾向は、Verapamil(2μM)存在下でE-4031(3μM)およびZatebradine(10μM)を持続投与時にも認められた。またE-4031持続投与時のAPD延長率は、右心房筋自由壁で左心房内肺静脈領域に比べ大きいかったが、Zatebradine持続投与時では、APD延長率は右心房筋自由壁と左心房内肺静脈領域で差がなかった。このことより、イオン電流の空間的分布に差のある可能性が示唆された。またこれらの薬剤投与時、プログラム刺激によって心房細動の誘発は、引き起こされなかった。加えて、心臓内迷走神経誘発心房細動、アセチルコリン誘発心房細動およびPACAP誘発心房細動に対する上記チャンネル遮断薬の効果については、現在検討中である。
自由貿易体制の進展に対応する国内行政法理論の構築：公益事業と社会保障を中心として

自由貿易協定や経済連携協定の増加により,政策実現過程が国家を超えて展開するグローバル化の現象が,従来であれば見られなかった公益事業や社会保障などの分野にも見られるようになってきている。本研究では,電力と社会保険を取り上げ,現状分析と法的な課題の提示を行った。その結果,規制執行や再分配の単位としての国家の役割は現状ではなお失われておらず,グローバルな政策実現過程は国家の役割を前提としながら形成されていることが判明した。多角的貿易体制や地域経済統合による自由貿易体制の進展が国内法制度に与える影響の分析を主眼とする本研究の1年目となる今年度は,公益事業に関する研究,とりわけ電力供給に対する規制を主要なフィールドとする研究を実施した。2011年の東日本大震災・福島第一原発事故以降,電力規制に関する法制度や原子炉に対する規制のしくみは大きく転換しつつある。その全体像と今後の方向性について検討を行い,2013年5月にドイツ・Bad Homburgで開催された第12回日独社会科学学会において,ドイツ語での報告を行った。またこの報告原稿に加筆修正を加えたものを,ドイツの代表的な公法学の雑誌の一つであるDie Öffentliche Verwaltungに2014年2月に掲載した。さらに,同年3月には,ドイツ・Hagenで開催された日独シンポジウムにおいて,司法との関係や安全保障の観点も含めた原子力政策一般を対象とする分析をドイツ語で報告した。電力規制のあり方と並んで問題となるのが,海外の投資家による公益事業に対する投資と国内規制との関係である。この問題を巡っては,近時主として国際法学(国際公法・国際私法)において,投資協定仲裁を素材とする議論が活発化している。そこで,国内公法学からみた投資協定仲裁の特色や課題を整理・検討し,2013年9月に台湾・台北で開催された国立台湾大学主宰のシンポジウムにおいて日本語での報告を行った。多角的貿易体制や地域経済統合による自由貿易体制の進展が国内法制度に与える影響の分析を主眼とする本研究の2年目となる今年度は,前年度に引き続き電力・エネルギー関係の分析に加え,国際化・グローバル化と社会保障制度との関係に関する研究を実施した。なお,電力・エネルギー関係では,ドイツで刊行された論文集にドイツ語論文を寄稿し,日本の原子力政策や電力政策の現状を分析した。行政法学の参照領域の中でも社会保障法では,社会保障協定や外国人に対する社会保障給付のように,以前から国際化関連の論点が議論されてきた。しかし社会保障法は,給付主体としての国家,あるいは給付の内容を形成・決定する国家の民主政の過程との結び付きが強いことから,国境を超えた再分配に関する法理論(グローバル社会保障法)への展開がこれまでなされてこなかった。そこで,近時行政法学において注目が集まっている「媒介行政」という概念を補助線に,国家が再分配を支援する制度形成とその法理論のあり方を検討し,2014年10月に京都大学で開催された国際シンポジウムにおいて,英語で報告を行ったほか(後にDiscussion Paperとしてweb公開),Japanese Yearbook of International Lawに英語論文を掲載した。また,行政法総論との関係の分析も進めており,今年度は2つの単著(『公共制度設計の基礎理論』『行政法学と主要参照領域』)でその全体像と個別論点の現状を明らかにした。最終年度となる今年度は,投資協定仲裁と多層的な裁判制度の調整の問題を取り上げ,ドイツ法を素材とする比較法研究を行った。ドイツでは,2009年と2012年に起こった2つのVattenfall事件が投資協定仲裁の具体例としてしばしば言及されている。これらはいずれもエネルギー分野(公益事業)に関連するものであり,ドイツ国内の行政裁判制度と,ヨーロッパレベルでのエネルギー憲章条約に基づく国際投資仲裁との調整や,投資仲裁制度の問題点が議論されている。特に,脱原発政策をめぐる2012年のVattenfall事件は,連邦憲法裁判所の判断が出されることが予定されており,これと国際投資仲裁の仲裁判断の関係がどのように整理されるべきかが論じられている。それと同時に,EUとアメリカとのTTIP交渉では,国際投資仲裁が大きな争点となり,EU側は常設の仲裁裁判所の設置を提案している。また,多層的な裁判制度に関しては,欧州中央銀行のいわゆるOMT決定をめぐるドイツの連邦憲法裁判所と欧州司法裁判所との調整が,ドイツでは広く議論されている。選挙権を梃子とする憲法裁判所のコントロール余地確保の試みは欧州司法裁判所によって阻まれており,今後の展開とこれに対する学説からの反応を引き続き注視する必要がある。これらの問題に対応する日本法のフィールドとしては,取消訴訟における和解の許容性の問題や,国家賠償と損失補償の関係,損失補償の要否の基準を挙げることができる。現状では日本においてまだ具体的問題が発生しているわけではないものの,TPP協定の締結で国際投資仲裁と国内の行政訴訟・国家賠償との調整は現実問題として表面化する可能性が高まっている。当初の計画通りの分析と国際学会等における報告及び業績の(外国語・外国法媒体を含む)公表を行うことができたため。

加えて3年目の課題である行政法総論へのフィードバックについても,2冊の単著でその全体像や方向性を示すことができたため。行政法学次年度は行政法総論へのフィードバック作業が中心となり,その際にはこれまであまり分析が進んでいなかった行政救済法や執行の局面にも焦点をあてることとしたい。今年度の後期より,ADRに詳しい九州大学の入江准教授に分担者に加わって頂いた。入江准教授の知見・分析を踏まえ,国際投資仲裁に関する行政法理論の構築を図ることとしたい。当初の計画通りの分析と国際学会等における報告及び業績の(外国法媒体を含む)公表を行うことができたため。また2年目の分析対象である社会保障に関しても,2013年9月にドイツ・コンスタンツ大学で開催されたワークショップで英語による報告を行うことができ,研究すべき課題を一定程度明確化することができたため。物品費が当初の予定よりやや少なくなったことから,若干の次年度使用額が生じた。。本研究は研究代表者のみで研究するものであるため,同様の研究関心を有する他大学の研究者や実務家等と研究会等の場を設定して積極的に意見交換を行う。また,共通の関心を有するドイツの若手研究者とも連絡を取り,意見交換の場を設定することとする。次年度使用額については主として物品費に計上して使用することとしたい。当初の予定よりも出張の回数が少なくなったため,旅費に残金が生じた。研究の進捗状況について関心を共通にする研究者との意見交換を図るための機会を設ける際に,前年度の残金もあわせて執行したい。
九州・沖縄の「生活課題」「生活文化」にかかわる家庭科の授業研究

19942004年に発表され,かつ地域がとりあげられている九州・沖縄の家庭科の授業実践事例,368事例を対象に,地域の生活課題・生活文化の教材化の観点で量的,質的な分析を試みた.その結果,以下のことが明らかとなった.1.学習方法として人やものなどの資源を活用している点では地域とのかかわりが見いだせるものの,それらを媒体にして地域の生活文化や生活課題,地域再生の動きなどを学習内容にしていない事例が約4割も見出せた.さらに地域の生活現実を批判的にとらえ,そこから課題を見出そうとしたり,地域を変えていこうという意識の育成にまで踏み込んだ事例はとても少なかった。この結果は,家庭科教育で生活文化を継承し新たな生活文化を創造していく子ども,自らの生活を主体的に営むと同時に,その生活行動によって社会の状況もよりよくしていく子どもの育成をめざすならば,重要な課題が提示されているといえる.2.自身の生活を見つめ,自らの課題に気づく視点が見出せた事例も1割弱と非常に少なかった.地域の生活課題を自身の生活とのかかわりでとらえさせることなしに授業を展開するのでなく,その生活課題に関する生活実態を学習者に意識化させつ,つまりその課題に対応できていない状況の背景(ホンネ)を具体的にとらえさせた上で,地域の生活課題を解決する方策を学ぶ授業つくりの必要性が提示されたといえよう.3.授業の目標に地域の生活文化や生活課題を学習させることが明記されているにもかかわらず,授業の展開過程でどのような生活文化や生活課題をどう扱い,それによって子どもたちが何を学習したか読み取れない事例がかなり見受けられた.このことは,目標と内容に齷齪のない授業案や授業記録を書くことを提案する重要性と必要性を提示しているといえる.4.授業実践事例の収集は困難を極めたことから,授業実践事例の収集・保管を組織的に取り組む必要性が提示できた.19942004年に発表され,かつ地域がとりあげられている九州・沖縄の家庭科の授業実践事例,368事例を対象に,地域の生活課題・生活文化の教材化の観点で量的,質的な分析を試みた.その結果,以下のことが明らかとなった.1.学習方法として人やものなどの資源を活用している点では地域とのかかわりが見いだせるものの,それらを媒体にして地域の生活文化や生活課題,地域再生の動きなどを学習内容にしていない事例が約4割も見出せた.さらに地域の生活現実を批判的にとらえ,そこから課題を見出そうとしたり,地域を変えていこうという意識の育成にまで踏み込んだ事例はとても少なかった。この結果は,家庭科教育で生活文化を継承し新たな生活文化を創造していく子ども,自らの生活を主体的に営むと同時に,その生活行動によって社会の状況もよりよくしていく子どもの育成をめざすならば,重要な課題が提示されているといえる.2.自身の生活を見つめ,自らの課題に気づく視点が見出せた事例も1割弱と非常に少なかった.地域の生活課題を自身の生活とのかかわりでとらえさせることなしに授業を展開するのでなく,その生活課題に関する生活実態を学習者に意識化させつ,つまりその課題に対応できていない状況の背景(ホンネ)を具体的にとらえさせた上で,地域の生活課題を解決する方策を学ぶ授業つくりの必要性が提示されたといえよう.3.授業の目標に地域の生活文化や生活課題を学習させることが明記されているにもかかわらず,授業の展開過程でどのような生活文化や生活課題をどう扱い,それによって子どもたちが何を学習したか読み取れない事例がかなり見受けられた.このことは,目標と内容に齷齪のない授業案や授業記録を書くことを提案する重要性と必要性を提示しているといえる.4.授業実践事例の収集は困難を極めたことから,授業実践事例の収集・保管を組織的に取り組む必要性が提示できた.まず19902004年度に沖縄,宮崎,鹿児島,熊本,大分の5県において発表された家庭科の授業実践記録約1400編を収集した.9月の合同研究会で,それらの実践事例の分析について協議し,本研究において分析対象とする授業実践は,小学校・中学校,高等学校の事例であること,地域の「人」や「もの」や「こと」や「取り組み」にかかわっていること,家庭科の授業記録であることを確定の視角として各県ごとに取り出すことを決定した.さらに,各県ごとに,取り出した地域に関連のある授業実践について,05年12月末までに,領域を(1)家庭経営・家庭経済・消費者問題,(2)家族関係,(3)保育,

(4)被服,(5)食物,(6)住居,(7)環境,(8)福祉,(9)その他の9つで,校種を(1)小学校,(2)中学校,(3)高等学校,(4)その他(大学,専門学校以外の学校)の4つで,06年3月末までに,(1)学習方法に地域の視点があるか,(2)学習内容に地域の視点があるか,(3)自身の生活を見つめ,子どもの生活課題に気づいた実践であるか,(4)地域や社会を見つめ,そこでの生活課題に気づいた実践であるか,(5)地域を変える視点があるかの5つの基準で分析したのち,データを持ち寄って,九州・沖縄における「生活課題」「生活文化」にかかわる家庭科の授業実践の成果と課題を明らかにすることを決定した.2月末日現在,各県から報告されたデータから本研究の分析対象として約450編を確定し,九州・沖縄の「地域の生活課題・生活文化」にかかわる家庭科の授業実践の領域と校種についての分析を進めている.結果については日本家庭科教育学会06年度大会で報告すべく,現在準備中である.さらに,3月末日までに,各県ごとに「地域の生活課題・生活文化」にかかわる家庭科の実践事例約450編について,先の5つの基準で分析した結果を持ち寄り,クロス集計を行い,その結果を日本家庭科教育学会07年度大会で報告する予定である.九州・沖縄の教育委員会系研究会,公立学校,教職員組合などの組織・団体から19942004年に発表された授業実践事例として,各県ごとに収集した1269事例から地域の生活課題や生活文化を取り上げた授業事例,368事例を確定し,基準1「学習方法に地域の視点があるか」,基準2「学習内容に地域の視点があるか」,基準3「自身の生活を見つめ,子どもの生活課題に気づく視点があるか」,基準4「地域や社会を見つめ,そこでの生活課題に気づく視点があるか」,基準5「地域を変える視点があるか(消費者運動・生活者主権者意識・地域再生の視点など)」の視点で分析し,次の2つの研究課題を遂行した.【研究課題1】基準15についてクロス集計した結果,(1)地域関連事例は食物領域が約半数を占めていた.(2)基準2の該当事例は約6割,基準3と5は1割弱、基準4は3割弱であった.(4)校種別に基準25の該当割合をみると,全基準で中学校が高かった.一方,高等学校は基準3,5で小学校よりも低かった.(5)地域関連事例の多い食物や保育では基準25の該当割合が低く,特に基準35ではその傾向が顕著であった.一方,環境や住居では,各基準で該当割合が高く,自身の家庭や地域の生活を見つめ,生活課題に結びつけた実践が試みられていた.【研究課題2】基準3に該当した事例を取り出し,該当しなかった事例と対比させながら,「学習者自身の生活との関わり」の視点から、家庭科教育で地域学習を展開する上での課題を検討した.その結果,(1)地域の素材(学習対象)と学習者自身との関連把握に対する視点が欠如していること.(2)表面的・形式的な課題解決に終わっていることが明らかとなった.これらの成果は第50回日本家庭科教育学会において口頭発表し,日本家庭科教育学会誌に投稿する予定である.次年度は,368事例のなかから基準2,4,5に該当する事例を取り出し,地域の「生活文化」「生活課題」の内実を事例的に分析するとともに,3年間の成果を報告書として取りまとめる予定である.17・18年度で得られた成果を、日本家庭科教育学会第50回大会(2007年7月1日、東京、国立オリンピック記念青少年総合センター)で報告した。7月末に研究会を熊大で開催し、3年間の研究を総括し、報告書の構成を検討した。学会での報告が基準1-5をクロス集計した量的な分析(下記の2章)と、基準3(下記の3章)についての質的な分析であったことから、基準4についての質的な分析(下記の4章)を領域ごとに行うことを決定した。さらに、地域の生活文化・生活課題を取り上げた授業展開案として、だこ汁とウインナーソーセージを教材とした例を提示することを決定した(下記の5章)。報告書の構成は下記のとおりである。はじめに1章研究の目的と方法2章実践事例報告からみた家庭科授業の現状と課題3章学習者自身の生活課題に対する視点を中心に4章地域の「生活課題」を取り上げた実践事例の分析1節被服の実践、2節食物の実践、3節環境・住居の実践、4節家庭経営・家族・保育・福祉の実践
粘弾性高分子材料の極低温微細切削加工

マイクロ流体チップ材料として使用される高分子材料ポリジメチルシロキサン(PDMS)は低弾性であるため,切削などの機械加工が困難であった.PDMSはガラス転移点以下で硬化する特性がある.本研究では,PDMSを液体窒素中で硬化させ,微細工具を用いて極低温下で切削する極低温マイクロマシニング法を提案し,PDMSに形状精度の高い複雑3次元形状の微細溝を短時間で加工可能であることを明らかにした.さらに,予変形を援用した極低温マイクロマシニング法を提案し,通常の手法では形成できない曲がり穴や工具径より微細な溝を製作することに成功した.マイクロ流体チップ材料として使用される高分子材料ポリジメチルシロキサン(PDMS)は低弾性であるため,切削などの機械加工が困難であった.PDMSはガラス転移点以下で硬化する特性がある.本研究では,PDMSを液体窒素中で硬化させ,微細工具を用いて極低温下で切削する極低温マイクロマシニング法を提案し,PDMSに形状精度の高い複雑3次元形状の微細溝を短時間で加工可能であることを明らかにした.さらに,予変形を援用した極低温マイクロマシニング法を提案し,通常の手法では形成できない曲がり穴や工具径より微細な溝を製作することに成功した.本年度は,常温から極低温までのPDMSの粘着性及び硬度特性の変化と,切削性の変化を調べ,粘弾性高分子材料の粘着性と硬度が微細切削加工特性に及ぼす影響を実験的に明らかにすることで,提案した極低温マイクロマシニングの切削メカニズムを物理的視点から解明することを目的として研究を進めた.液体窒素を自動供給する冷却ユニットを製作し,これを用いて液体窒素下でのPDMSの特性を調べた結果,粘着性は消失し,硬度はアクリル程度まで高まることを確認した.また,切削性はガラス転移点近傍である-123°C付近から著しく向上し,ガラス転移点以下の温度環境でナノスケールの切り込みを与え延性モード切削を施すことで良好な加工面を得られることがわかった.次に,極低温マイクロマシニング法における切削メカニズムを解明するために,ヘール加工により延性モードから脆性モードへの遷移現象を調べた.その結果,通常の硬脆材料における延性一脆性遷移現象とは異なり,延性一脆性へと遷移する間にむしれ領域が存在することが確認された.むしれ領域になると加工面性状が悪化する.このむしれ現象は切り込み深さが10μm付近で生じるため,これ以下の切り込みに設定し,極低温マイクロマシニングを行う必要があることがわかった.更に,極低温エンドミル加工における加工特性解析を行った.切削速度,一刃あたりの切り込み量と加工面性状の関係を調べ,最適加工条件を明らかにした.短時間で高精度な3次元微細流路を持つマイクロ流体チップを製造するために,粘弾性高分子材料の物理的・化学的特性の観点から,PDMS基板をガラス転移点以下に冷却し,ガラス状態で延性モード切削する極低温マイクロマシニング法を開発した,最終年度は,弾性高分子材料の低弾性を活かし,予変形した状態で極低温冷却し加工を施す予変形援用極低温マイクロマシニング法の開発に取り組んだ.以下に得られた成果を以下に記す.(1)予変形加工の基礎特性評価と応用予変形加工を行うための専用治具を設計・試作し,加工試験を通して,実加工形状の評価および形状精度の評価を行った.曲げ変形とドリル加工を組み合わせることで曲がり穴の形成,引張り変形と溝加工を組み合わせることで工具径よりも幅の狭い微細溝の形成を可能とした.リソグラフィー技術や型成形では不可能である曲がり穴や機械加工の限界を超える微細加工が可能であることを示した.(2)3次元複雑流路を有するPDMSマイクロ流体チップの試作と評価フォトリソグラフィーでは加工が難しい3次元形状の溝を施したPDMSのマイクロ流体チップを提案手法により試作し,蛍光粒子を用いて流れを観察するマイクロPIVなどの流体センシング技術により,試作チップの評価を行い,本手法の実用可能性を検討した.気液や液液界面を形成可能なマイクロ流体チップを製作することができ,本手法がマイクロ流体チップの製造プロセスとして実用できることを示した.上記の成果は,学術論文1編,招待講演1編,国際学会講演論文1編で発表した.
線虫の初期発生における遺伝子発現とスプライシング機構の解析

Ribonuclease H(RNase H)は,RNA/DNAハイブリッド鎖のRNA鎖を特異的に加水分解する酵素であり,哺乳類ではミトコンドリアDNAの複製に関与すると考えられている.哺乳類には1種類のRNase H1が存在する一方で,Caenorhabditis elegans(線虫)には少なくとも4つの独立したRNase H1関連遺伝子が存在し,さらにrnh-1.0とrnh-1.1は,選択的スプライシングや選択的翻訳開始点によっで,N末端の異なるタンパク質を作り出している可能性がある.これらのN末端のアミノ酸配列は,C.elegansの近縁種であるC.briggsaeにおいても高度に保存されており,何らかの働きを持っことが予想される.そこで,これらのアミノ酸配列が,細胞内局在のシグナル配列として機能するという仮説を立て,in vivoにて細胞内局在を観察する検証実験を計画した.本仮説の妥当性を確認するため,NCBIが提供するアミノ酸配列データベース(nr),及び,原核生物252種のコンプリートゲノムを対象に,PSI-BLASTやHMMプロファイルを用いたモチーフ検索により,多種間におけるアミノ酸配列の保存性を調査した.その結果,C.elegansのrnh-1.0がコードするN末端のアミノ酸配列は,多くの真核生物のRNase H1に見られると共に,1部の真正細菌や古細菌のRNase HIにも存在することが判明した.そのため,細胞内局在に関与するという仮説に対しては再考察を迫られたが,これまで,このアミノ酸配列は真核生物のRNase H1に特有であると考えられていたことから,新たな展開が得られたと言える.一方で,C.elegansのrnh-1.1がコードするN末端のアミノ酸配列は,他種においては有意に保存されていないことから,Nematode特異的な配列であることが確認された.我々は,C.elegansとC.briggsae間で保存されるN末端のアミノ酸配列が欠失したrnh-1.1をクローニングしており,本プラスミドを利用することで,細胞内局在に関する検証実験を実施していきたい.Ribonuclease H(RNase H)は、DNA-RNA鎖のRNA鎖のみを特異的に分解する酵素であり、生物種を問わず広く存在することが知られている。真核生物のRNase Hには1型と2型の2種類が報告されており、Caenorhabditis elegans(C.elegans)のゲノムには、少なくとも4つのRNase H1遺伝子(rnh-1.0,rnh-1.1,rnh-1.2,rnh-1.3)と、1つのRNase H2遺伝子(rnh-2)がコードされている。そこで、全てのRNase H関連遺伝子群を対象に、C.elegansの各発生段階から抽出したRNAを用いてRT-PCR法による発現解析を行った。その結果、mRNAレベルでの発現パターンは各々の遺伝子で異なることが確認され、RNase H遺伝子群の発生過程への関与が示唆された。Ribonuclease H(RNase H)はDNAとRNAのハイブリッド鎖のRNA部分のみを特異的に加水分解するという性質から、DNA複製やDNA修復への関与が示唆されている。一般に、真核生物のRNaseHはN末端にdsRNA結合ドメイン、C末端にRNase Hドメインを持つが、これまでの我々の研究により、線虫C.elegansは選択的スプライシングによってdsRNA結合ドメインを持つRNH1αと持たないRNH1βの2種類を作り出すと考えられる。また、C.elegansのRNase Hをコードする遺伝子(rnh-1.0)の上流には、dsRNA結合ドメインのみを持つタンパク質(RBP)をコードする遺伝子(rbp)が存在し、rnh-1.0とrbpはオペロン構造にあることを確認している。C.elegansの19,000個の遺伝子のうち、約1,000個はオペロンとして転写されるが、共発現する遺伝子群が機能的に関連するいう例は少ない。そこで、rnh-1.0とrbpとがオペロンとして転写されるのは、RBPがdsRNA結合ドメインのないRNH1βのRNase Hの活性を補う為であり、線虫のオペロン構造は機能的に関連性のある遺伝子の共発現に寄与するという仮説を導いた。これを確認する為、C.elegansのRNase H(RNH1α,RNH1β)、及び、RBPのアミノ酸配列に対応する組み換え体タンパク質を精製し、in vitroにて再構築した岡崎フラグメントのプロセシング系に両者を加えることによって、RBPがRNase Hの活性に及ぼす影響を評価したが、RBPがRNH1βに特異的な働きを持つことは実証されなかった。しかしながら、RNHlαとRNH1βとにRNaseH活性が確認されたことから、N末端のアミノ酸配列が選択的スプライシングにより異なることで、別々の細胞小器官に局在して働くと推察している。Ribonuclease H(RNase H)は,RNA/DNAハイブリッド鎖のRNA鎖を特異的に加水分解する酵素であり,哺乳類ではミトコンドリアDNAの複製に関与すると考えられている.哺乳類には1種類のRNase H1が存在する一方で,Caenorhabditis elegans(線虫)には少なくとも4つの独立したRNase H1関連遺伝子が存在し,さらにrnh-1.0とrnh-1.1は,選択的スプライシングや選択的翻訳開始点によっで,N末端の異なるタンパク質を作り出している可能性がある.これらのN末端のアミノ酸配列は,C.elegansの近縁種であるC.briggsaeにおいても高度に保存されており,何らかの働きを持っことが予想される.

そこで,これらのアミノ酸配列が,細胞内局在のシグナル配列として機能するという仮説を立て,in vivoにて細胞内局在を観察する検証実験を計画した.本仮説の妥当性を確認するため,NCBIが提供するアミノ酸配列データベース(nr),及び,原核生物252種のコンプリートゲノムを対象に,PSI-BLASTやHMMプロファイルを用いたモチーフ検索により,多種間におけるアミノ酸配列の保存性を調査した.その結果,C.elegansのrnh-1.0がコードするN末端のアミノ酸配列は,多くの真核生物のRNase H1に見られると共に,1部の真正細菌や古細菌のRNase HIにも存在することが判明した.そのため,細胞内局在に関与するという仮説に対しては再考察を迫られたが,これまで,このアミノ酸配列は真核生物のRNase H1に特有であると考えられていたことから,新たな展開が得られたと言える.一方で,C.elegansのrnh-1.1がコードするN末端のアミノ酸配列は,他種においては有意に保存されていないことから,Nematode特異的な配列であることが確認された.我々は,C.elegansとC.briggsae間で保存されるN末端のアミノ酸配列が欠失したrnh-1.1をクローニングしており,本プラスミドを利用することで,細胞内局在に関する検証実験を実施していきたい.
原虫における鉄硫黄タンパク質の生合成機構の解明

鉄硫黄タンパク質は細菌から高等真核生物に至るまで幅広く存在する普遍的なタンパク質であり、呼吸・電子伝達・酸化還元・窒素同化などの重要な代謝反応に関与するとともに、鉄や酸素のセンサーとして機能する。我々は腸管内寄生性嫌気性原虫である赤痢アメーバにおける鉄硫黄クラスター合成の役割と他種生物との相違を分子レベルで明らかすることを目的として研究を行った。第1の成果として、鉄硫黄クラスター生合成に関与するタンパク質遺伝子を同定し、以下の重要な原虫特異性を発見した。(1)赤痢アメーバは重複した鉄硫黄クラスター合成経路をもたず、2種の触媒タンパク質nifS/iscS/sufSと1種の足場タンパク質nifUのみを有した。(2)触媒コンポーネントと予想されるEhMCS1/2の2種のタンパク質は、他種のnifS/iscS/sufSと僅か20%以下の低い同一性しか示さず、哺乳動物、植物、ハエのモリブテン補酵素サルフレース(MCS)のアミノ末端半分に30%の同一性を示す不完全な2種類のタンパク質アイソタイプとして存在した。(3)足場タンパク質であるnifU/iscU/sufUは窒素固定菌、嫌気性細菌などと共通のドメイン構造・高い相同性を示した。第2の成果として、足場タンパク質NifUの組換え体の合成を達成した。組換えNifUは420nmと470nmに特徴的な吸収をもち、2Fe2S鉄硫黄クラスターが転移機構に関与することが示された。第3の成果として、原虫粗抽出液から触媒活性を分離することに成功した。その結果、我々がこれまでの研究してきたシステイン合成酵素、メチオニンガンマリアーゼがこの活性と一致することが明らかになった。以上の研究により、赤痢アメーバと他種生物の鉄硫黄クラスター生合成機構の間には明瞭な相違が存在することが示された。
超高品質画像技術に関する基礎研究

(1)超高品質テスト画像の第2次試作、評価欧州における絵画等の美術作品の電子的保存、電子ファイル化についての調査から、美術としての高度な感性情報の保存には超高品質画像を保存・処理出来るシステムの研究が必要不可欠であることが再認識されており、超高品質画像に対する心理的要因と物理的要因の解析のため、テスト画像の作成に取り組んだ。平成7年度に試作したテスト画像を欧米の研究者らと評価したところ、空間的な高解像度だけでなく高い階調性が重要であることが明らかとなった。また、自然画像だけでなく、絵画をディジタイズしたテスト画像も必要であることが明らかとなった。これらの評価結果を盛り込んだ高解像度、高階調(RGBあわせて36ビット/画素)のテスト画像20枚を作成することが出来た。今後、国内外の研究者らにテスト画像を配布し、テスト画像の評価だけでなく、研究成果の比較、評価に供する予定である。(2)超高品質画像の計量的評価方法の基礎研究前年度の研究では均等色空間として特性が優れているマンセル色空間(HVC色空間)において符号化によって劣化した画像品質を評価するシステムを試作し、人間の主観評価値を90%以上の精度で近似できる評価尺度を構成できた。本年度は別の均等色空間であるCIEのLab色空間での評価尺度実現の可能性を検討した。HVC色空間はLab色空間よりも平均で2割ほど均等性が劣るが、テスト画像を限定すれば、ほぼ同等の評価精度が得られることが明らかとなった。今後テスト画像の種類を増やし、また符号化方式への依存性などを検討を行い、特に超高品質画像の評価に大きく寄与する要因を見いだしていく。(3)超高品質画像における物理要因のコンピュータ生成への応用に関する調査研究自然画像から絵画風の画像をコンピュータグラフィックス(CG)によって生成するために、画家と画風、技法の詳細な分析と歴史的流れについて調査した。自然画像から筆のストロークで画像を生成するのに必要な輪郭などの画像特徴の抽出方法を検討し、Wavelet変換によるエンベロープ的なつながりを保存する輪郭検出方法が有効であることを明きからかにした。(4)研究成果の学会等への発表(5)メディア分析に関する基礎研究顔画像をフラクタル分析し、目・鼻・口などの顔部品を検出して表情を解析・識別する基礎研究を行った。フラクタル分析を用いたことで顔画像サイズや傾き、照明の影響を受けず、顔部品の位置を高精度に検出できる。また、フラクタル次元値によって顔部品形状を解析し、笑い、あくびなどの表情変化が比較的大きな表情を良好に識別することができた。(6)総括NTT光ネットワークシステム研究所はSHD(Super High Definition)の開発を終えて実用化している。これは今の日本の電子画像技術の集大成の様なシステムといえよう。しかし、従来の画像システムの最高技術の組み合わせにより、空間解像度を2000x2000画素に上げただけであり、新たな物理要因や特性が考慮されてはいないようである。これに対し、本研究のExtra High Quality Imaging Systemは解像度こそ11600x1200画素であるが36bits/pelの高階調性を有しており、例えば、VASARI ProjectやMARC Projectの画像をモニタするとき、信号レベルの解像度が高く、階調性、色調、つや、質感など高度の画質検討ができるだけでなく、微妙な画像の変化を表示できる。画質に厳しいプロカメラマンからも高い評価を受けており、高階調性が超高品質画像に必須な物理要因であることが本研究によって明らかにされた意義は極めて大きい。本研究はまだ基礎研究段階にあり、世界的にも超高品質画像技術の研究は端緒についたばかりである。更なる研究の継続と国際交流を継続していかなければならない。

(3)超高品質画像における物理要因のコンピュータ生成への応用に関する調査研究自然画像から絵画風の画像をコンピュータグラフィックス(CG)によって生成するために、画家と画風、技法の詳細な分析と歴史的流れについて調査した。自然画像から筆のストロークで画像を生成するのに必要な輪郭などの画像特徴の抽出方法を検討し、Wavelet変換によるエンベロープ的なつながりを保存する輪郭検出方法が有効であることを明きからかにした。(4)研究成果の学会等への発表(5)メディア分析に関する基礎研究顔画像をフラクタル分析し、目・鼻・口などの顔部品を検出して表情を解析・識別する基礎研究を行った。フラクタル分析を用いたことで顔画像サイズや傾き、照明の影響を受けず、顔部品の位置を高精度に検出できる。また、フラクタル次元値によって顔部品形状を解析し、笑い、あくびなどの表情変化が比較的大きな表情を良好に識別することができた。(6)総括NTT光ネットワークシステム研究所はSHD(Super High Definition)の開発を終えて実用化している。これは今の日本の電子画像技術の集大成の様なシステムといえよう。しかし、従来の画像システムの最高技術の組み合わせにより、空間解像度を2000x2000画素に上げただけであり、新たな物理要因や特性が考慮されてはいないようである。これに対し、本研究のExtra High Quality Imaging Systemは解像度こそ11600x1200画素であるが36bits/pelの高階調性を有しており、例えば、VASARI ProjectやMARC Projectの画像をモニタするとき、信号レベルの解像度が高く、階調性、色調、つや、質感など高度の画質検討ができるだけでなく、微妙な画像の変化を表示できる。画質に厳しいプロカメラマンからも高い評価を受けており、高階調性が超高品質画像に必須な物理要因であることが本研究によって明らかにされた意義は極めて大きい。本研究はまだ基礎研究段階にあり、世界的にも超高品質画像技術の研究は端緒についたばかりである。更なる研究の継続と国際交流を継続していかなければならない。(1)超高品質テスト画像の試作、評価ヨーロッパにおける美術作品の電子的保存についての調査から、美術としての高度な感性情報の保存には超高品質画像を保存・処理できるシステムの研究が急務であることが再認識された。特に超高品質画像に対する心理的要因と物理的要因の解析のため、テスト画像の作成が重要であることが確かめられた。更に、超高品質テスト画像では空間的な高解像度だけでなく、信号の解像度(非常に高い階調性)が重要となり、これを盛り込んだテスト画像を試作した。欧米の研究者らとテスト画像の評価を行い、得られた問題点を改善した新たなテスト画像の作成に取り組むこととなった。(2)画像品質の評価システムの検討均等色空間での感性情報抽出方法とその寄与率を求める基礎検討を行い、符号化によって劣化した画像品質を評価するシステムについて検討した。JPEG符号化方式に限れば、主観評価値を90%以上の精度で近似できる評価尺度を構築できた。今後、他の符号化方式での評価精度の評価などの検討を行う。(3)RGB系からHVC均等色空間への高精度変換アルゴリズムの開発
窒素固定植物の窒素利用戦略に関する研究

1「窒素固定植物は土壌に十分な窒素がある時でも窒素固定システムを働かせており、結果として窒素濃度を高めたりすることで何らかのメリットを得ている」という仮説に基づき、「全窒素獲得量に占める窒素固定由来窒素含量の割合には系統間変異がある」という予測を検証するため、以下の栽培実験を実施した。2根粒菌を接種したミヤコグサ13野生系統を人工気象室内で栽培し、展葉から30日目における窒素獲得量と15N含量から窒素固定量を推定し、これらの値から算出される各系統の窒素固定寄与率(%Ndfa)を比較した。3いずれの土壌窒素濃度条件下でも、%Ndfaは系統間で有意に異なった。また%Ndfaは、すべての系統で土壌窒素濃度条件の増加に伴い低下した。高土壌窒素濃度条件下における%Ndfaの系統間変異は、低土壌窒素濃度条件下のものよりも顕著だった。4以上のことから、土壌窒素濃度条件によってミヤコグサ野生系統の窒素獲得における窒素固定寄与率は異なり、特に高土壌窒素濃度条件下における窒素固定寄与率には大幅な系統間変異が見られることが明らかとなった。5理論上は、窒素固定植物の成長にとって最適なのは、土壌の利用可能な窒素量がある一定以下の時は窒素固定、一定以上のときは根からの窒素吸収によって窒素を獲得することである。しかし、実際には、窒素固定植物はある一定以上の土壌窒素条件でも少ないながら窒素固定を続ける。そこで、窒素固定と窒素吸収をさまざまな割合で併用する場合を想定し、根の窒素吸収能力が異なる場合に窒素固定を併用する効果を評価するためのモデルを開発した。1窒素固定能をもつマメ科草本のミヤコグサを材料として,「窒素固定植物は土壌に十分な窒素がある時でも窒素固定システムを働かせており、結果として窒素濃度を高めたりすることで何らかのメリットを得ている」という仮説を検証するため、以下の栽培実験を実施した。2ミヤコグサ実生栄養成長初期段階での窒素獲得における窒素固定寄与率を15N希釈法により定量的に評価した。その結果、ミヤコグサ実生栄養成長初期段階での窒素獲得における窒素固定寄与率のエコタイプ間変異は、土壌窒素濃度が比較的高い条件下において顕著にみられた。3ミヤコグサエコタイプの窒素獲得量は植物バイオマスと関連した。一方、窒素獲得量とバイオマスとの間の傾き(窒素濃度%)には、栽培液肥中の硝酸濃度間での有意な差は見られなかった。4植物バイオマスあたりの硝酸由来の窒素濃度は、土壌中の硝酸濃度間で変異した。施肥硝酸濃度が低い条件下では植物バイオマスあたりに占める硝酸由来の窒素濃にエコタイプ間変異が見られなかった。一方、施肥硝酸濃度が高い条件下では、植物バイオマスあたりに含まれる硝酸由来の窒素濃度はエコタイプ間で大きく異なった。5窒素獲得における窒素固定寄与率は、土壌中の硝酸濃度と関連して変異した。施肥硝酸濃度が低い条件下では、窒素固定寄与率が80%前後と高かったが、エコタイプ間での変異はみられなかった。施肥硝酸濃度が高い条件下では窒素固定寄与率は低下し、窒素個体寄与率はエコタイプ間で大きく異なった。
境界層のバイパス乱流遷移に関する研究

本研究は線形不安定過程をバイパスする強い攪乱による境界層遷移を対象としている.特に粘性効果の大きな低レイノルズ数の平板上境界層のバイパス乱流遷移に注目し,亜臨界レイノルズ数領域の壁面小孔から強いヘアピン渦撹乱を導入し撹乱域のスパン方向成長(乱流コンタミネーション)およびそれを引き起こすヘアピン渦/縦渦の再生成機構をを実験的に調べた.以下に結果を要約する.十分強いヘアピン渦撹乱を励起したとき,運動量厚さに基づくレイノルズ数R_0が130を越えると(線形論による臨界値は200)乱流楔が発達する.ただし,亜臨界領域においては撹乱域のスパン方向への成長が非常に弱く,乱流域のスパン方向拡がり角は,2度(半幅角の値)程度しかなく,高レイノルズ数での乱流楔の広がり角(約10度)に比べて遥かに小さい.励起したヘアピン渦の流下と共に,渦の脚部に相当する縦渦対による低速ストリークが発達し,低速ストリーク上の速度分布の変曲点不安定および縦渦と壁との干渉(非定常剥離)によるヘアピン渦の生成により乱流への遷移軌道にのる.また乱流楔のスパン方向の成長は,縦渦の誘起場による周囲(層流境界層)の渦線の変形と境界層速度勾配による傾斜・伸長により周囲(横)にも新たに縦渦・低速ストリークが生まれ,この低速ストリーク上剪断層の変曲点不安定によるヘアピン渦への崩壊により進行する.上記臨界状態では,ヘアピン渦の再生成は粘性拡散時間と同程度で起きていることも確認された.本研究は線形不安定過程をバイパスする強い攪乱による境界層遷移を対象としている.特に粘性効果の大きな低レイノルズ数の平板上境界層のバイパス乱流遷移に注目し,亜臨界レイノルズ数領域の壁面小孔から強いヘアピン渦撹乱を導入し撹乱域のスパン方向成長(乱流コンタミネーション)およびそれを引き起こすヘアピン渦/縦渦の再生成機構をを実験的に調べた.以下に結果を要約する.十分強いヘアピン渦撹乱を励起したとき,運動量厚さに基づくレイノルズ数R_0が130を越えると(線形論による臨界値は200)乱流楔が発達する.ただし,亜臨界領域においては撹乱域のスパン方向への成長が非常に弱く,乱流域のスパン方向拡がり角は,2度(半幅角の値)程度しかなく,高レイノルズ数での乱流楔の広がり角(約10度)に比べて遥かに小さい.励起したヘアピン渦の流下と共に,渦の脚部に相当する縦渦対による低速ストリークが発達し,低速ストリーク上の速度分布の変曲点不安定および縦渦と壁との干渉(非定常剥離)によるヘアピン渦の生成により乱流への遷移軌道にのる.また乱流楔のスパン方向の成長は,縦渦の誘起場による周囲(層流境界層)の渦線の変形と境界層速度勾配による傾斜・伸長により周囲(横)にも新たに縦渦・低速ストリークが生まれ,この低速ストリーク上剪断層の変曲点不安定によるヘアピン渦への崩壊により進行する.上記臨界状態では,ヘアピン渦の再生成は粘性拡散時間と同程度で起きていることも確認された.本研究は線形不安定過程をバイパスする強い攪乱による境界層遷移を対象としている.今年度は,特に粘性効果の大きな低レイノルズ数の平板上境界層のバイパス乱流遷移に注目し,亜臨界レイノルズ数領域の壁面小孔から強いヘアピン渦撹乱を導入し撹乱域のスパン方向成長(乱流コンタミネーション)を実験的に調べた.運動量厚さに基づくレイノルズ数R_θが亜臨界の100以下では(線形論による臨界値は200),主流速度と同程度の壁面吹きだし速度で強いヘアピン渦を励起しても撹乱のスパン方向コンタミネーションは起きず,導入した渦自身も下流で減衰する.一方,R_θが130を越えると初めに励起したヘアピン渦の流下と共にその背後の脚部でヘアピン渦の再生成が始まり乱流遷移に導く.ただし,亜臨界領域においては撹乱域のスパン方向への成長が非常に弱い.すなわち,乱流域のスパン方向拡がり角は,R_θ<200では2度(半幅角の値)程度しかなく,高レイノルズ数での乱流斑点や乱流楔の広がり角(約10度)に比べて遥かに小さい.レイノルズ数を少し増すと,拡がり角は急速に大きくなり,例えば,R_θ=250付近では4度,R_θ=350付近では8度にまで増加する.このような臨界状態の流れでは,ヘアピン渦の再生成は粘性拡散時間と同程度で起きていることも確認された.本研究は線形不安定過程をバイパスする,強い攪乱により生じる境界層遷移を対象としている.前年度に引き続き,遷移の進行が撹乱の強さに非常に敏感な低レイノルズ数の平板上境界層を対象として,壁面小孔から強いヘアピン渦撹乱を導入し,撹乱域のスパン方向成長を引き起こすヘアピン渦/縦渦の再生成機構を実験的に調べた.この流れでは,十分強いヘアピン渦撹乱を励起したとき,運動量厚さに基づくレイノルズ数R_θが130を越えると(線形論による臨界値は200)

乱流楔が発達する.得られた結果は以下の通りである.初めに励起したヘアピン渦の流下と共に,渦の脚部に相当する縦渦対の通過とともに低速ストリークが発達し,低速ストリーク上の速度分布の変曲点不安定および縦渦と壁との干渉(非定常剥離)によるヘアピン渦の生成が続くことにより乱流への遷移軌道にのる.また、局所的な乱流域(いわゆる乱流楔)のスパン方向の広がりに注目すると,縦渦の誘起場による周囲(層流境界層)の渦線の変形と境界層速度勾配による傾斜・伸長により周囲(横)にも新たに縦渦・低速ストリークが生まれていく.乱流楔のスパン方向成長(ラテラルコンタミネーション)は,この新たに生まれていく低速ストリーク上の変曲点不安定によるヘアピン渦への崩壊により進行するように見える.乱流の数値実験で観察されるようなストリークが流れ方向に対して傾きながら移流する様子も見られるが,発達した乱流を支配する組織構造とこの遷移過程で生まれていく渦構造との関連性については今後詳しく調べる必要がある.
DNAテクノロジーによる古代社会構造解析法の開発(吉野ヶ里遺跡をモデルとして)

本研究は、近年のDNAテクノロジー発展の成果を生かし、古文書・古記録等が殆ど皆無に等しい遠い古代における歴史的試料である出土人骨からDNAを抽出し、そのDNA分析により古代社会の構成員の遺伝的関係を明らかにし古代社会構造を復元するシステムの開発が目的である。このために、(1)長期間土中に埋もれてきた生体試料である人骨からDNAを抽出し、以降の分析に支障のない純度までDNAを精製するための方法、(2)短い断片になってしまったDNAしか抽出できない古人骨試料を材料としながらも、高い解析精度で個体識別が可能なDNA分析法、の両手法を共に確立した。さらに、本手法を用いた弥生ならびに古墳時代出土人骨の分析から実用段階での成果を得た。これにより、本試験研究で開発された研究システムの妥当性ならびに研究目的の達成度の高さを示すことが出来た。具体的には、常染色体上に存在する数塩基(2、3、および4塩基)からなる高頻度の多型を示す直列型反復配列をもちいて父系ならびに母系の両家系分析をおこない、親子関係を主体とした血縁関係の解析をおこなった。さらに、ヒトでは母系遺伝をおこなうことが知られているミトコンドリアDNAのDループ領域を指標にもちいて、母系関係の解析をおこなった。その結果、従来考古学的な状況証拠から親子であると考えられてきた"ある古人骨試料"において、親子関係ばかりでなく母系関係をも明確に否定することができた。これは、主として考古学によって得られてきた考え(そして思考論理)を完全に覆す初めての科学的証拠である。本研究によって開発された方法はすべての古人骨試料に応用できる普遍的手法であることから、自然科学的証拠に基づいた古代社会構造の解明が今後飛躍的に進むであろう。本研究は、近年のDNAテクノロジ-の発展の成果を生かし、古文書・古記録等が殆ど皆無い等しい遠い古代における歴史的資料である出土人骨からDNAを抽出し、その遺伝子分析により古代社会の構成員の遺伝的関係(性別・血縁関係など)を明らかにし、古代社会構造の解析・復元システムの開発をめざすものである。研究計画の初年度にあたる本年度は、(1)長期間土の中に埋蔵されてきた生体試料である人骨からDNAを抽出し、以降の分析に適した純度にまでDNAを精製するための方法の開発、(2)かなり短い断片になってしまっているDNAしか抽出できない人骨試料をもちいて、効率よく、さらに高い解析精度でそれらの個直の遺伝子分析が可能な分析法の開発、の2点に重点をおき研究を進めた。この結果、抽出されるDNAの純度は人骨そのものが埋蔵(保存)されてきた状況に非常に依存すること、無機質である骨の保存状態と有機質であるDNAの保存状態とは基本的に相関関係はなく、むしろ逆の状況(試料)が多々みられること、通常のDNA抽出法ではDNAとともに精製されてくる蛍光性の抵分子物質が以降のDNA分析の際にもちいる酵素の阻害剤となること、などが判明した。しかし、この問題は以降におこなうDNA分析操作を繰り返すことにより克服可能であった。次に、性判別に関しては性染色体由来の復数のDNA領域が実用分析に可能であった。血縁関係に関する遺伝子分析としては、ミトコンドリアDNAをもちいた母系分析では人類集団での多様性が非常に高いDル-プ領域のうち少なくとも3ヶ所が実用に適した領域であることがあきらかとなった。現在、花浦遺跡出土人骨を重点にDNA分析をすすめているが、今後これらのDNA分析にかける吉野ケ里遺跡などの西北九州を中心とした遺跡より出土した人骨の形質人類学的特徴に関する分析ならびにそのデ-タベ-ス化が進行中である。

本研究は、近年のDNAテクノロジ-の発展の成果を生かし、古文書・古記録等が殆ど皆無に等しい遠い古代における歴史的資料である出土人骨からDNAを抽出し、その遺伝子分析により古代社会の構成員の遺伝的関係(性別・血縁関係など)を明らかにし、古代社会構造の解析・復元システムの開発をめざすものである。研究計画の中間年度にあたる本年度は前年度に引き続き、(1)長期間土の中に埋蔵されてきた生体試料である人骨からDNAを抽出し、以降の分析に問題のない純度までDNAを精製するための方法の開発・改良、(2)かなり短い断片になってしまっているDNAしか抽出できない人骨試料をもちいて、効率よく、さらに高い解析精度でそれらの個体の遺伝子分析が可能な分析法の開発と、これらの方法の実用化段階での試験を弥生ならびに古墳時代出土人骨をもちいておこなった。(1)に関しては、これまでに重ねた種々の試みにより抽出DNAの純度はかなりの程度上げることができたものの、その純度には限界があった。DNAの保存は人骨が埋蔵されてきた状況に大きく依存し、これが以降のDNA分離・精製の結果を基本的に左右した。そこで、同じ個体からの試料のどの部位からDNAを抽出したらより純度の高いDNAが得ることができるか検討した結果、一般的には歯根から抽出したDNAが良い結果を与えた。(2)に関しては、性染色体上に位置するアルフォイドDNAを性判別に、常染色体上に位置する2塩基からなる直列型反復配列を父系ならびに母系の両家系分析に、ミトコンドリアDNAのDル-プ領域を母系分析にもちいるのが現段階では最も情報量が多くかつ実用的であることの結果を得た。そして、弥生ならびに古墳時代出土人骨の骨ならびに歯から抽出したDNA試験分析から、以上の結果の妥当性が支持された。本研究は、近年のDNAテクノロジー発展の成果を生かし、古文書・古記録等が殆ど皆無に等しい遠い古代における歴史的試料である出土人骨からDNAを抽出し、そのDNA分析により古代社会の構成員の遺伝的関係を明らかにし、古代社会構造の解析・復元システムの開発をめざすものである。前2年を含めた研究成果として、(1)長期間土の中に埋もれてきた生体試料である人骨からDNAを抽出し、以降の分析に支障のない純度までDNAを精製するための方法、(2)短い断片になってしまったDNAしか抽出できない古人骨試料を出発点としても、高い解析精度で個体識別が可能なDNA分析法、の両手法を共に確立することが出来た。そして、これらの両手法の応用として弥生ならびに古墳時代出土人骨をもちいた分析を実施し、期待通りの成果を収めた。すなわち、実用段階の試験でも成功を収め、本試験研究により開発された手法の妥当性が示された。これにより、当初の研究目的をほぼ完全に達成した。具体的には、常染色体上に存在する数塩基(2、3、および4塩基)からなる高頻度の多型を示す直列型反復配列をもちいて父系ならびに母系の両家系分析をおこない、親子関係を主体とした血縁関係の解析をおこなった。さらに、ヒトでは母系遺伝をおこなうことが知られているミトコンドリアDNAのDループ領域を指標にもちいて、母系関係の解析をおこなった。その結果、従来考古学的な状況証拠から親子であると考えられてきたある古人骨試料において、親子関係ばかりでなく母系関係をも明確に否定することができた。これは、主として考古学によって得られてきた考え(そして思考論理)を完全に覆す初めての科学的証拠である。