hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
器官形成・細胞成長過程での液胞機能の分子制御機構

植物器官の成長を、とくに細胞の体積増大をもたらす液胞の発達に注目し、液胞膜酵素を指標に細胞の成長と液胞発達の関係を明らかにすることを研究の目的とした。ヤエナリ実生の胚軸の成長過程を研究対象とし、H^+-ATPaseとH^+-ピロホスファターゼ(H^+-PPase)の遺伝子の発現・蓄積量を解析した。また、細胞成長に関わる水チャネルのクローニングも行い一次構造を明らかにした。今回ヤエナリH^+-PPaseのcDNAをクローニングし一次構造を決めた。H^+-PPaseは766個のアミノ酸で構成され、13の膜貫通領域が確認され、H^+輸送阻害剤DCCDの結合部位、基質PPi結合部位と考えられるドメインが存在した。今回調製した基質結合部位に対応するペプチド抗体は、基質加水分解とPPi依存性H^+輸送を阻害し、この部位の触媒機能上の重要性が確認できた。なお、タンパク質、cDNAいずれにおいてもH^+-PPaseは1種類のみ検出され、胚軸にアイソフォームは存在しないと判断される。次に、発芽3日めのヤエナリ胚軸を分裂域、伸長域、成熟域に分け、RNAを単離し、cDNAをプローブとしてPPaseのmRNAを定量した。総RNAあたりでは分裂域、伸長域でmRNA量が多く、成熟域には少ない。5日めの胚軸ではさらに少なかった。成長により細胞が大きくなるので、DNA当たりの量を細胞当たりのmRNAとして比較したところ、伸長域が多く、5日めの成熟域はその5%であった。液胞膜H^+-ATPaseの触媒サブユニットでも同様の傾向が見られた。このことは、2つのH^+ポンプが、細胞伸長に先立ち分裂直後に大量に発現し、成熟が進むと発現量が抑制されることを示し、液胞膜H^+ポンプが細胞成長に大きく関わっていることを支持している。また、今年度ダイコンVM23のcDNAをクローニングした。253個のアミノ酸で構成され、Arabidopsisの水チャネル(γ-TIP)の配列と90%が一致し、MIPファミリーに共通なNPAVT配列も存在した。このほか、ヤエナリ胚軸の50kDの糖タンパク質が分裂域ではなく成熟域に特異的に蓄積することも見いだした。
虚血性心疾患感受性分子群をターゲットとした創薬とその機能解析

日本人を対象とした大規模な遺伝学的研究により発見した虚血性心疾患(CAD)感受性分子をターゲットとした創薬研究を進めてきた。この研究によりによりCADはもとより広く動脈硬化性疾患に対して予防効果も含めた治療薬の開発を目指している。一つのターゲット分子は日本人で最も強いCAD感受性を示すBRAPであり、この分子と結合する炎症関連する中心的な分子IkB-beta (NFkBIB)に介入できる低分子化合物のスクリーニングを網羅的に進めてきた。本研究で独自に開発した高精度BRAP-IkB-beta結合アッセイEnzyme-Linked Immuno Sorbent Assay(ELISA)系を用いて、東京大学創薬機構より提供を受けた10,000化合物およびそこから絞り込んだ化合物の類似体群について結合阻害分子群の選別を行ってきた。これまでの結果として4個の化合物がBRAP-IkB-betaの結合を75%90%程度阻害することを発見している。さらにこれらの低分子化合物はヒト血管平滑筋細胞の増殖を有意に阻害することも見出している。一方、もう一つの創薬ターゲットであるCAD関連FURIN分子についてはLDLコレステロールレセプター(LDLR)との結合に介入できる低分子化合物の同定を目指して解析を進めてきた。この系についても本研究にて独自に高精度な結合アッセイELISA系を構築した。まず初めに東京大学創薬機構より提供を受けたコアライブラリ10,000低分子について阻害活性を指標にスクリーニングを進めた。しかし、この10,000コアライブラリの中にはFURIN-LDLRの結合に介入できる化合物が存在しない事を確認した。そこでさらに東京大学創薬機構よりさらにAdvancedコア低分子化合物ライブラリ22,400種類の提供を受けELISAスクリーニングを行っており、阻害候補低分子を選別するところまで進めてきた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は主に虚血性心疾患感受性分子BRAPとその調節分子であるNFKBIB (IkB-beta)の結合を阻害できる低分子化合物の探索に注力した。まず、低分子化合物を探索するためのスクリーニング系の構築を進め、当初、BRAPおよびNFKBIBの大量精製を大腸菌やカイコの系で行うことを試みたが、いずれも大量精製には向かないことが判明したため、プロメガのnano-lucの系も同時に試みたがうまくワークしなかった。結果的にサル腎臓細胞株であるCOS7細胞を用いた動物細胞の系で、これらの精製を試みたところ、Sタグを付加したBRAPとFLAGタグによるNFKBIBの大量精製に成功した。これらのタンパクを用いてEnzyme linked immuno solvent assay (ELISA)系の開発を進め、アッセイ系の評価を行ったところ、非常に良好なアッセイ系を確立することができた(CV < 3、シグナルバックグランド比= 50、Z' factor = 0.97)。このELISA系と東大創薬機構から提供を受けた10,000コアライブラリを使用して、BRAP-NFKBIBの阻害分子を探索したところ、その結合を40-50%抑制できる3個の創薬候補化合物を同定した。また、もう一つの創薬ターゲットであるFURIN-LDLRについても現在までにBRAP-NFKBIBと同様のELISA系を確立することに成功している。BRAP-NKBIBの結合を阻害する低分子化合物の同定では、精度の良いスクリーニング系を確立し、実際に10,000コア低分子ライブラリーをシステマテックにスクリーニングして、終濃度2uMでこれらの結合を4050%阻害する3個の創薬候補低分子化合物を探索することができた。また、FURIN-LDLRについても同様の系を確立し10,000低分子化合物のスクリーニングを行える準備が整った。虚血性心疾患(Coronary Artery Disease; CAD)に遺伝学的に関連した分子群BRAPやFURIN等の相互作用に介入できうる低分子の探索からの創薬を目的として研究を進めている。これまでにCAD感受性分子BRAP-NFKBIBの相互作用に介入できる低分子化合物ついては、東大創薬機構のコアライブラリ10,000個の低分子化合物を新規に開発したBRAP固相化ELISAスクリーニングを施行し、再検証を繰り返すことにより、その相互作用を薬剤濃度2uMで50%程度阻害できうる低分子化合物を5個同定してきた。また、これらの低分子は培養ヒト動脈血管平滑筋細胞の増殖を阻害できることも確認してきた(XTT細胞増殖アッセイ)。また、BRAPについては、この分子に新規に結合する分子がCAD感受性であることも大規模なケース・コントロール関連解析により見出しており、この分子の詳細な機能解析およびこれらの分子間相互作用を阻害した時に与える血管平滑筋細胞への増殖効果等により創薬ターゲットとしての可能性を精査している。FURIN-LDLRの相互作用に介入できる低分子化合物については、FURINを96ウェルプレートに固相化することによるELISA系を開発し、これまでに東大創薬機構のコアライブラリ10,000個をスクリーニングすることにより検証実験を進めてきたが、現在までにFURIN-LDLRの相互作用に介入できる低分子の発見には至っていない。FURINの機能解析の一環として、現在までにヒト動脈血管平滑筋細胞で効率よくFURINをノックダウンできるsiRNAを取得しており、LDLRの発現や安定性、脂質関連分子等に関連等について機能解析を進めることができる。虚血性心疾患感受性分子BRAP-

NFKBIBの相互作用に介入できる低分子については、ELISA系による検証を再度繰り返し、2uM濃度で確実に相互作用を阻害(50%)できる分子として5個の低分子化合物を同定し、これらの分子がヒト血管平滑筋細胞の増殖を阻害することを見出してきている。さらに、BRAPについては新たに結合することを発見した分子をコードする遺伝子内のSNPがまた虚血性心疾患感受性であることも見出しており、新たな創薬ターゲットとなりうる可能性がある。FURIN-LDLRの相互作用に介入できる低分子化合物については、これまでにコアライブラリ10,000個を繰り返しスクリーニングし検証実験を進めてきたが、現在までにFURIN-LDLRの相互作用に介入できる低分子は発見には至っていないが、この過程での安定したスクリーニング系の開発やそのノウハウの蓄積により、さらに種類の異なる新たな低分子ライブラリ(3,300低分子からなるValidated compoundライブラリ)をスクリーニングする準備が整っている(東大創薬機構より提供予定)。また、FURINの機能解析の一環として、現在までにヒト動脈血管平滑筋細胞で効率よくFURINをノックダウンできるsiRNAを取得している。日本人を対象とした大規模な遺伝学的研究により発見した虚血性心疾患(CAD)感受性分子をターゲットとした創薬研究を進めてきた。この研究によりによりCADはもとより広く動脈硬化性疾患に対して予防効果も含めた治療薬の開発を目指している。一つのターゲット分子は日本人で最も強いCAD感受性を示すBRAPであり、この分子と結合する炎症関連する中心的な分子IkB-beta (NFkBIB)に介入できる低分子化合物のスクリーニングを網羅的に進めてきた。本研究で独自に開発した高精度BRAP-IkB-beta結合アッセイEnzyme-Linked Immuno Sorbent Assay(ELISA)系を用いて、東京大学創薬機構より提供を受けた10,000化合物およびそこから絞り込んだ化合物の類似体群について結合阻害分子群の選別を行ってきた。これまでの結果として4個の化合物がBRAP-IkB-betaの結合を75%90%程度阻害することを発見している。さらにこれらの低分子化合物はヒト血管平滑筋細胞の増殖を有意に阻害することも見出している。一方、もう一つの創薬ターゲットであるCAD関連FURIN分子についてはLDLコレステロールレセプター(LDLR)との結合に介入できる低分子化合物の同定を目指して解析を進めてきた。この系についても本研究にて独自に高精度な結合アッセイELISA系を構築した。まず初めに東京大学創薬機構より提供を受けたコアライブラリ10,000低分子について阻害活性を指標にスクリーニングを進めた。しかし、この10,000コアライブラリの中にはFURIN-LDLRの結合に介入できる化合物が存在しない事を確認した。そこでさらに東京大学創薬機構よりさらにAdvancedコア低分子化合物ライブラリ22,400種類の提供を受けELISAスクリーニングを行っており、阻害候補低分子を選別するところまで進めてきた。
日本中世における紛争と秩序形成に関する研究-山野紛争関係史料の収集と体系化-

日本の中世社会において、山野をめぐって紛争がどのように発生し、また解決されたのかを検討した。さらに、その結果地域社会にどのような形で秩序が形成されたのかについての研究を行った。具体的には、中世の山野紛争に関する史料を収集し、時期ごとに区分してその特徴について検討を行った。また、いくつかの地域の事例を検討し、通時的に紛争の特質の変化を検討した。その結果、紛争と地域環境の段階的な関係変化について明らかにすることができた。本研究の目的は、中世の紛争の基礎構造を解明することにある。中世の紛争は、村レベルから存在し、特に山野河海の資源をめぐるものとして生じた。本研究においては、このような山野資源をめぐる紛争関係史料について、11世紀から16世紀までを4つに時期区分した上で、できる限り網羅的に収集・体系化し、公開可能なデータベースを作成することを最大の目的とする。そのうえで、いくつかの重要な事例について、史料検討やフィールドワークを通じて分析研究をすすめ、山野紛争とそれを通じての秩序形成という切り口から、日本中世社会の段階的特質について明らかにしたい。具体的には中世社会を4つの時期に区分して検討を進めていく。I平安鎌倉前期、II鎌倉後期南北朝期、III室町期、IV戦国期の4つの時期区分である。それぞれの時期は、I領域型荘園の形成期、II領域型荘園の動揺期、III荘園の再編と惣村の形成期、IV荘園の崩壊と領域権力の形成期に対応している。これらの時期区分に応じて、山野紛争関係史料を網羅的に収集し、いくつかの特徴的な紛争事例について、フィールドワークも含めて集中的に分析・研究を行うことで、それぞれの時期の山野紛争と秩序形成の特色を明らかにすることができると考える。本年度の山野紛争関係史料のデータベース化については、『平安遺文』及び『鎌倉遺文』を中心に史料の抽出作業を行った。現在平安遺文については終了し、鎌倉遺文からの抽出作業は鎌倉前期についてはほぼ作業は終わり、現在後期の史料の作業を進めている。抽出済みの平安期の史料については、研究分担者の蔵持重裕を中心に分析・研究をすすめ、領城型荘園の形成にともなう山野の囲い込み運動の中で、荘園住民の山野開発・用益にともなって紛争が勃発し、それが荘園の四至の確定へと向かっていく点について、山城国賀茂荘と山田牧の紛争等を題材としながら研究を進めている。また鎌倉期については、この時期に紛争が集中する摂津国勝尾寺周辺村落及び山城国禅定寺周辺村落を主な題材としつつ、その紛争の特徴について分析・研究を進めている。その結果、鎌倉期になると、村落住民の山野開発・用益の進展の結果、一度確定した四至の変更や再設定にともなう紛争が多く生まれ、その際寺社領荘園の場合には殺生禁断イデオロギー等が山野領有の正当性として使用され、また村の武力が山野の当知行のために積極的に使われている点が特徴的なこと等が明らかになった。また、平安期から鎌倉期にかけて紛争が断続的に勃発する山城国禅定寺周辺村落については、史料の分析・研究を進めるとともに、現地調査を実施した。その結果、禅定寺文書及び禅定寺区有文書から近世までも含む山野紛争関係史料の調査を行った。さらに禅定寺に近接する近江国の曾束荘・小田原荘や大石荘・龍門荘の現地調査及び文書調査も同時に実施した。その結果、山野紛争は当事者の村や荘園だけの問題ではなく、資源の流通も含む、地域社会の構造的な問題がその背景にあることが明らかになりつつある。平成19年度は,南北朝期戦国期にかけての山野紛争関係史料の収集及びデータベース化と時代ごとの史料の分析・研究,フィールド・ワークを進めた。データベース化については,代表者・分担者・補助者で全国を地域ごとに分担して行った。戦国期の文書も含めて作業を進めているため,平成20年度も作業を継続し,全体としてまとめの検討をすすめたい。分析・研究としては,室町期の史料を扱った。この時期の山野紛争の史料としては,まとまったものとしては,『看聞日記』・『満済准后日記』に所収される山城国伏見荘関係のものがある。室町期の典型的な山野紛争として,個別に事例は引用・紹介されているものの,フィールド・ワークを含めての本格的な調査・研究はなされていなかった。近世・近代のこの地域の山野利用も含めて,総合的な形での調査・研究を行うことにより,研究上惣村の形成期とされる室町期における,村と山野紛争の関係の特徴について考察することを目的とした。具体堕には,史料の紛争地帯の中心である,醍醐寺領炭山地域をフィールドにして,地名・信仰・石造物・村の組織・山野の境界などについて調査・研究を行った。その結果曽束・禅定時・炭山・醍醐・伏見といった辰域な地域が山野資源と交流により底く結びついているとともに,資源の利用をめぐる紛争によって,それぞれの地域のまとまりが強化されていく様子が明らかになってきた。

従来の研究における惣村の成立という事態を,より広い視野から傭瞰で考えることができるようになったということができる。平成20年度は、昨年度に引き続き南北朝期戦国期にかけての山野紛争関係史料の収集及びデータベース化と時代ごとの史料の分析・研究、フィールド・ワークを進めた。データベース化については、研究代表者・連携研究者・研究補助者で全国を地域ごとに分担して行った。戦国期の文書も含めて作業を進めているため、まだ完了していないが、平成21年度も作業を継続しつつまとめの検討をすすめたい。分析・研究としては、室町中近世移行期の山野紛争を扱った。具体的には、前年度から引き続き、京都近郊の代表的山野紛争地域である山城国禅定寺とその周辺、及び醍醐寺領炭山地域をフィールドにして、地名・信仰・石造物・村の組織・山野の境界などについて調査・研究を行った。また、炭山を含む鎌倉後期の荘園絵図(富家殿山絵図)をもとにして、絵図に含まれる地名・寺社・山・境界標識等についてフィールド・ワークでの現地比定を行った。詳細な分析・研究については今後の課題であるが、曽束・禅定時・炭山・醍醐・伏見といった広域な地域が平安鎌倉期には摂関家領を中心にいわばゆるく一体化した地域として存在し、京都への資源の供給地となっていたものが、鎌倉後期からの山野紛争で地域内部に対立・抗争が生じ、その結果それぞれ個別の地域ごとのまとまりが強化されつつ、新しい秩序のもとでお互いが結びつき、新しい広域な地域社会が形成されていく、ダイナミックなメカニズムが明らかになりつつあるといえよう。今後はこの視角から、さらに研究を進めていくことを課題としたい。なお、研究成果として連携研究者の蔵持重裕を編者とする『中世の紛争と地域社会』(岩田書院)が刊行され、そこには研究代表者の小林一岳が、鎌倉期の禅定寺と曽束荘の山野紛争を復元した「山野紛争と14世紀地域社会」という研究成果論文が所収されている。それとともに連携研究者の酒井紀美・則竹雄一も同著に論文を執筆し、共同研究の成果が公表されている。平成21年度は研究の最終年度であり、山野紛争関係史料の収集とデータベース化については、残りの戦国期を中心に行った。また、フィールドワークについては補充的な調査ということで、禅定寺文書の写真撮影と炭山女人堂の石造物調査を中心に行った。撮影した文書については、目録化の作業を行った。ただ撮影点数がかなり多く、現在のところ作業の途中である。関係史料のデータベース化についても、平安鎌倉期については入力が完了したが、南北朝戦国期については作業途中である。また戦国期についてはあたるべき資料集が飛躍的に増えたこともあって、収集作業も継続中である。さらに資料収集・調査研究にあたり、科学研究費補助金の申請を受けて成果を公表することに努めたい。本年度はほぼ毎月研究会を開催し、調査・研究のまとめを行った。その結果について、中間報告として研究成果報告書を作成した。報告書には、平安鎌倉期の山野紛争関係史料データベース、禅定寺文書目録(暫定版)、新発見の中世文書、禅定寺・炭山等の地域調査報告を掲載した。また研究会活動を通じての中世の紛争に関する研究の成果論文集として、蔵持重裕編『中世の紛争と地域社会』(岩田書院)を刊行した。そこには研究代表者(小林一岳)以下、連携研究者・研究協力者の論文14本を所収している。
協力ゲーム理論におけるシャープレイ値の理論研究

研究計画に従いシャープレイ値に関する理論研究を行い計4本の論文を発表した。そのうち3本は既に国際学術誌で出版されている。2016年6月から7月にはドイツのライプチヒに滞在し、HHL Leipzig graduate school of managementのAndre Casajus教授と共同研究を行った。新たな公理「weak differential marginality」を分析した。この公理は、「二人のプレイヤーの生産性が同じだけ変化した場合、両者の最終的な取り分は同じ方向へ変化する」ことを要請する。Weak differential marginalityは、効率性・ナルプレイヤー公理といった標準的な公理と組み合わさることで、シャープレイ値を特徴づけることを証明した。本研究成果はJournal of Economic Theoryで出版されている。さらに、Casajus教授と共に、協力ゲーム理論を用いて望ましい税制度の在り方に関する研究も行った。比例分配という税制度は、いくつかの自然な公理によってサポートできることを明らかにした。本研究成果はEconomicsLettersで出版されている。28年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画に従い、二つの研究を進めた。一つ目は、協力ゲーム理論における解の間の関係についての研究である。二つ目は、NTUゲームの研究である。解の間の関係についての研究では、費用分担問題において、主要な解の一致条件を示した。先行研究において、協力ゲームの解は、空港における滑走路の建設費用の分担問題等に応用されてきた。先行研究で分析された費用分担問題のクラスにおいて、異なる解が選ぶ費用分担が一致する状況を特定した。より具体的には、空港ゲーム等のクラスで、シャープレイ値と仁が一致する必要十分条件を示した。一致条件の下では、シャープレイ値を計算することで、仁を導出できる。本成果の意義として、簡単な公式によって仁を導出できるゲームのクラスを特定したことが挙げられる。本成果を、早稲田大学で開かれた国際学会SAET2014 conferenceで報告した。NTUゲームの研究では、コアとシャープレイ値の拡張概念の間に、どのような関係があるのかを分析した。NTUゲームのコアは、経済学の多くの分野で研究されている。例えば、完全競争市場において、競争均衡の資源配分はコアに含まれることが知られている。また、マッチング理論の安定マッチングは、NTUゲームのコアとしても記述できる。一方で、協力ゲーム理論が提示するシャープレイ値等の解概念が、コアとどのような関係を持つのかについては、明確でなかった。本研究では、NTUゲームにおいて、コアとシャープレイ値の拡張概念との間に、一般的な関係があることを示した。具体的には、任意のコアの要素は、重み付きシャープレイ値の拡張概念によって達成できることを証明した。本成果の意義は、コアの要素を、公理から導かれた解によってサポートできることを示した点にある。本成果を、ポーランドのクラクフで開かれた国際学会SING10で報告した。一つ目は、シャープレイ値の関連概念を単調性によって特徴づける研究である。二つ目は、割り当て市場の研究である。一つ目の研究では、協力ゲーム理論の枠組みにおいて、単調性を用いた配分ルールの特徴づけを行った。単調性とは、一部の人々だけで達成できる利益が増えれば、その人々が最終的に受け取る利益も増えることを記述する公理である。単調性の公理は、公正な分配方法を分析する多くの研究分野で考察されてきた。本研究では、先行研究で導入された「弱単調性」と呼ばれる公理に注目した。この公理は、ある個人の貢献度が増え、かつ全体で達成できる利益も増えれば、その個人が受け取る利益も増えることを要請する。本研究では、弱単調性が協力ゲーム理論の背後にある準線形性の仮定と整合的ではないことを指摘した。そして、弱単調性を修正したいくつかの公理を導入し、それらによって解の特徴づけを行った。本研究の貢献として、先行研究の多くの解が単調性によって統一的に特徴づけられることを示したことが挙げられる。二つ目の研究では、離散凸解析の手法を用いて割り当て市場を拡張した。割り当て市場とは、売り手と買い手が非分割財を取引する市場を分析するモデルである。売り手が複数種類・複数単位の財を生産する場合、費用関数の離散の凸性が重要な役割を持つ。先行研究では、分離凸性と呼ばれる仮定が課されていた。本研究では、分離凸性よりも弱いM凸性によって凸性を記述した。ここでM凸性とは、離散凸解析において導入された概念である。そして、売り手の費用関数がM凸性を満たす場合、競争均衡とコアが存在し一致することを証明した。本研究の貢献として、離散凸解析の経済学への新たな応用を提示したことが挙げられる。平成27年度は、26年度に引き続き二本の論文を執筆した。協力ゲーム理論の研究に加え、協力ゲーム理論の解を経済学の問題に応用する研究も行った。二本の論文はすでに査読付き雑誌に投稿済みであり、二本ともrevise中である。また、海外を含む五件の学会発表を行った。そのため、おおむね順調に進展していると言える。

新たな公理「weak differential marginality」を分析した。この公理は、「二人のプレイヤーの生産性が同じだけ変化した場合、両者の最終的な取り分は同じ方向へ変化する」ことを要請する。Weak differential marginalityは、効率性・ナルプレイヤー公理といった標準的な公理と組み合わさることで、シャープレイ値を特徴づけることを証明した。本研究成果はJournal of Economic Theoryで出版されている。さらに、Casajus教授と共に、協力ゲーム理論を用いて望ましい税制度の在り方に関する研究も行った。比例分配という税制度は、いくつかの自然な公理によってサポートできることを明らかにした。本研究成果はEconomicsLettersで出版されている。本研究課題の主要な目的は、次の二つである。一つ目は、シャープレイ値と他の解の間にある関係の研究である。二つ目は、協力ゲーム理論の解を経済学に応用する研究である。このうち、一つ目の研究については、新たな定理を証明し、研究が進展した。具体的には、特定のゲームのクラスにおいて、シャープレイ値と仁が一致する必要十分条件を示した。また、NTUゲームのクラスにおいて、コアが重み付きシャープレイ値の拡張概念の全体に含まれることを示した。二つの定理について、それぞれ論文にまとめ、査読付き国際ジャーナルへ投稿している。国内・国外の学会でも研究報告をした。そのため、おおむね順調に進展していると言える。二つ目の研究についても、経済学・数学の文献を調べ、新たな研究の準備を進めている。今後は、前年度までに引き続きシャープレイ値の関連概念の公理化を行う。より具体的には、先行研究で導入されたbalanced contribution propertyと呼ばれる公理を弱め、複数の解概念の統一的な特徴づけを行う。また、前年度までに蓄積した離散凸解析の知識を用いて、二部門市場の研究も継続する。2016年の6、7月にはドイツのHHL Leipzig Graduate School of Management及びESMT European School of Management and Technologyに滞在する。協力ゲーム理論の専門家の研究室を訪れ、研究課題を推進する。より具体的には、人々の間でネットワークが形成される状況での利得分配を考察する。また、ドイツやオランダで開かれる三つの国際学会に参加し、報告・討論を通じて研究を発展させる。28年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、二つの研究を進める。一つ目は、解の間の関係を公理から明らかにすることである。二つ目は、ミクロ経済学と協力ゲーム理論を繋げる研究に着手することである。以下に、具体的な研究の方策を記述する。
噴霧熱分解粉体からの超耐熱性触媒担体の作製

これまで,アルミナ多孔体の耐熱性を向上させる目的で噴霧熱分解法について検討してきた.今年度は、γアルミナ微粒子を分散したサスペンションにY_2O_3,La_2O_3,BaOまたはSiO_2を添加成分として溶解した母液を2流体ノズル方式の噴霧熱分解装置を用いて噴霧熱分解して中空球状のアルミナ質粉体を調製し,それらの耐熱性について調べた.噴霧熱分解の条件は;噴霧溶液濃度:0.20mol/l,溶液流量:16ml/min,気体流量:21.4l/min,噴霧温度:900°C,添加成分量:0.510atom%である.得られた粉体はいずれも中空球状で,数μm程度の大きさであった.As-sprayed粉体の比表面積(BET)はいずれも約150m^2/gで,成分添加による比表面積への影響はほとんどなかった.噴霧熱分解粉体を一軸プレスして成形体とし,これを10001500°C2時間処理し,焼成体の比表面積と細孔径分布を窒素ガスのBET方とBJH法により測定した.その結果,熱処理温度が1400°Cまでは添加物を加えた効果が明らかに認められた.その効果は,Y_2O_3<La_2O_3<BaO≦SiO_2の順に高く,添加成分がγアルミナ微粒子表面を被覆することによりγアルミナ微粒子同士の接触が妨げられ,αアルミナへの相転移が抑制されることにより耐熱性が向上することが明らかとなった.一方,1400°C以上の温度では添加効果は無くなり,かえって比表面積が低下する傾向が認められた.この理由として,表面に添加成分を偏析させたため,その濃度勾配により添加成分が拡散しやすくなり,焼結が促進されたことが考えられた.つまり,添加物の効果としては,プラスの面とマイナスの面があり,多孔体を使用する温度範囲を考慮する必要のあることが分かった.これまで,アルミナ多孔体の耐熱性を向上させる目的で噴霧熱分解法について検討してきた.今年度は、γアルミナ微粒子を分散したサスペンションにY_2O_3,La_2O_3,BaOまたはSiO_2を添加成分として溶解した母液を2流体ノズル方式の噴霧熱分解装置を用いて噴霧熱分解して中空球状のアルミナ質粉体を調製し,それらの耐熱性について調べた.噴霧熱分解の条件は;噴霧溶液濃度:0.20mol/l,溶液流量:16ml/min,気体流量:21.4l/min,噴霧温度:900°C,添加成分量:0.510atom%である.得られた粉体はいずれも中空球状で,数μm程度の大きさであった.As-sprayed粉体の比表面積(BET)はいずれも約150m^2/gで,成分添加による比表面積への影響はほとんどなかった.噴霧熱分解粉体を一軸プレスして成形体とし,これを10001500°C2時間処理し,焼成体の比表面積と細孔径分布を窒素ガスのBET方とBJH法により測定した.その結果,熱処理温度が1400°Cまでは添加物を加えた効果が明らかに認められた.その効果は,Y_2O_3<La_2O_3<BaO≦SiO_2の順に高く,添加成分がγアルミナ微粒子表面を被覆することによりγアルミナ微粒子同士の接触が妨げられ,αアルミナへの相転移が抑制されることにより耐熱性が向上することが明らかとなった.一方,1400°C以上の温度では添加効果は無くなり,かえって比表面積が低下する傾向が認められた.この理由として,表面に添加成分を偏析させたため,その濃度勾配により添加成分が拡散しやすくなり,焼結が促進されたことが考えられた.つまり,添加物の効果としては,プラスの面とマイナスの面があり,多孔体を使用する温度範囲を考慮する必要のあることが分かった.
タクリマカン沙漠南縁オアシスにおける水文環境の変化と沙漠化

平成10年度平成12年度の3年間実施された.初年度は、現地において資料収集、現地調査を実施した。ウルムチからタクリマカン沙漠の各オアシスまでの移動ルートは、沙漠横断道路を通りケリヤ入りした。途中沙漠中央部の移動砂丘の実状と飛砂対策などを調査できた。現地調査:主としてケリヤ川流域とニヤ流域を詳査した。1)地形環境調査:扇状地地形、崖錐堆積・沖積錐の分布地形の多いことと砂丘砂の供給源の相関性に視点を置いた解析が必要であることが明らかになった。2)水文環境調査:河川流量調査で河床内の伏没と滲出の反復により、また、今年の多雨によりかなり下流域まで流量の存在が認められた。3)その他植生、土地の荒廃・沙漠化、農業・牧畜などの調査をし、現状把握ができた。平成11年度は、現地において資料収集、現地調査を実施した。現地調査:ケリヤ川の下流(Karadon)・上流(甫魯)流域とチェルチェン川中流域を詳査した。1)水文地形調査:ケリヤ川下流の旧河跡湖(タシクル)や段丘上の古代遺跡(Karadon)の離岸距離と河床との比高の調査から古代集落の遺跡化は、流路と流量の変化の影響によることが判明。2)水文環境調査:河川流量調査で河床内の伏没と滲出の反復、低水温などの理由により予想外に恒常流が沙漠内陸部まで到達。また、今年は500年に一度という多雨があり、広大な氾濫と下流域まで流量の存在が衛星写真により認められた。3)土地の荒廃・沙漠化、農業・牧畜などの調査、中国側により現状把握ができた。3年目の平成12年度は、8月22日から9月15日まで実施した。1.ケリヤ川水系の5地点において土地の荒廃状況、土地利用状況、気温・土壌水分・地温の垂直変化などの観測を実施した。その結果、気象条件、土壌水分などが土壌の物理的性質や成分の形成に大きく影響していること、緑地化と耕地化の面積が周辺の荒地に拡大している一方で、既緑地化・耕地化した地域において土地の荒廃が新たに発生していること等が明らかとなった。2.ニヤ川水系ニヤ市とその周縁において、灌漑用水量がいかに農・牧畜業の生産高に大きく影響しているかが明らかとなった。3.ニヤ川水系、チェルチェン川水系上流域の降水量が多かった割には両河川の流量は下流域まで到達するほどでなかった。10月以降の農閑期には下流側の流量は一般的に増加するものの、ニヤ古代遺跡付近までは到達しない。また、水質は上流から下流まで変化が小さく地質溶出型のCa-SO_4型、チェルチェン川の沿川における地下水質は上流がCa・Mg-SO_4型、下流はNa-Cl型で蒸発効果型の特徴を示した。4.ウルムチにおいて国際シンポジウム「水資源開発と環境問題」で、分担研究者による7件の発表があった。

3.ニヤ川水系、チェルチェン川水系上流域の降水量が多かった割には両河川の流量は下流域まで到達するほどでなかった。10月以降の農閑期には下流側の流量は一般的に増加するものの、ニヤ古代遺跡付近までは到達しない。また、水質は上流から下流まで変化が小さく地質溶出型のCa-SO_4型、チェルチェン川の沿川における地下水質は上流がCa・Mg-SO_4型、下流はNa-Cl型で蒸発効果型の特徴を示した。4.ウルムチにおいて国際シンポジウム「水資源開発と環境問題」で、分担研究者による7件の発表があった。調査研究に関する中国側研究分担者代表との協定書(1998年7月7日締結)、ならびに交付申請書の調査研究実施計画に基づき、1998年10月19日より同11月8日まで北京市、ウルムチ市、現地タクリマカン沙漠南縁部において資料収集、現地調査を実施した。ウルムチからタクリマカン沙漠の各オアシスまでの移動ルートは、交通事情と経費節約のため一部変更(沙漠をコルラから西回りホータン経由ケリヤ入りを、完成して間もない沙漠横断道路からニヤ経由ケリヤ入りするという目的地までの最短コースに変更)した。そのため沙漠中央部の移動砂丘の実状と飛砂対策など観察でき予想外の収穫ができた。研究調査の主な概要はつぎのとおりである。1文献・資料収集:北京市:北京地質大学・北京大学・北京市図書館・書店、ウルムチ市:新彊大学・中国科学院新彊分院生態:地理研究所などにおいて約25点収集。2現地調査:途中ルート沿いの自然環境と社会環境を慨査し、主としてケリヤ下流域とニヤ川流域を詳査した。1)地形環境調査:扇状地地形、崖錐堆積・沖積錐の分布地形の多いことと砂丘砂の供給源の相関性に視点を置いた解析が必要であることが明らかになった。また、河岸段丘の形成と確認と河川流量の変化の時代的考証(^<14>C・花粉分析)が可能かどうかを検証。2)水文環境調査:河川流量調査で河床内の伏没と滲出の反復により、また、今年の多雨によりかなり下流域まで流量の存在が認められた。その他、気温・地温の24時間観測、浸透実験(4地点)、河川・井戸調査(測水、採水)を実施。3)その他植生、土地の荒廃・沙漠化、農業・牧畜などの調査をし、現状把握ができた。調査研究に関する中国側研究分担者代表との協定書(1998年7月7日締結)、ならびに平成11年度交付申請書の調査研究実施計画の一部変更に基づき、1999年8月23日より同9月14日まで北京市、ウルムチ市、現地タクリマカン沙漠南縁部において資料収集、現地調査を実施した。ウルムチからタクリマカン沙漠の各オアシスまでの移動ルートは、沙漠横断道路からニヤ経由ケリヤ入りし、ここを中心にケリヤ川の上・下流の調査に出かけた。研究調査の主な概要は次のとおりである。1文献・資料収集:北京市:北京大学・北京市図書館・書店、ウルムチ市:新疆大学・中国科学院新疆分院生態・地理研究所などにおいて約30点収集。2現地調査:途中ルート沿いの自然環境と社会環境を慨査し、主としてケリヤ川の下流(Karadon)・上流(甫魯)流域とチェルチェン川中流域を詳査した。1)水文地形調査:ケリヤ川下流の旧河跡湖(タシクル)や段丘上の古代遺跡(Karadon)の離河岸距離と河床との比高の調査から古代集落時代の河川流量の推定を試みた。結果:河川流量の変化のみならず、流路の変化の影響があることが判明。また、河岸段丘の形成の確認と河川流量の変化の時代的考証(^<14>C・花粉分析)が可能かどうかを検証。2)水文環境調査:河川流量調査で河床内の伏没と滲出の反復、低水温などの理由により予想外に恒常流が沙漠内陸部まで到達。
tough構文の統語構造の歴史的発達に関する実証的研究

平成30年度においては、研究計画にしたがい、tough構文の歴史的発達に関する理解に基づき、現代英語のtough構文が見せる特異性について本質的な説明を与えることを目指した。本研究を通して、tough構文における不定詞節はvP以上に範疇を拡張してこなかったという分析を行ってきた。これが正しいとすると、tough構文における主節主語と不定詞節内の目的語位置にある空所は直接関係付けられることになる。これは従来の分析における「A移動」による派生分析を支持することになる。しかし、tough構文は長らく、A移動的特性とAバー移動的特性の両方を示すことが問題となってきた。この問題に対する根本的解決にはさらなる研究が必要であると言わざるを得ないが、筆者が従来指摘してきた通り、この問題はtough述語がなぜコントロール不定詞節を補部に取るようになったのかという問題に還元されよう。そして、この問題に対しても歴史的アプローチや計量的アプローチが有効であると思われる。つまり、どのようなコントロール節がどの時期にどの程度の頻度で現れるようになったのかということを調査することにより、A移動的に派生されるべき構文にAバー移動的派生を強制するような不定詞節を埋め込むことの生産性を明らかにし、tough構文が現時点においてどのような歴史的発達過程にあるのかを考察することができると思われる。これにより、tough構文はA移動的派生を許す構文から、不定詞節全般の構造的拡張の影響をうけて、どれほどAバー移動的派生を許すようになってきたのかという示唆が得られよう。不定詞節一般については、古英語において不定詞に付着していた与格語尾が中英語期以降に消失した結果、NPからVP、TP、そしてCPへと段階的にその統語範疇を変化、拡大させて行ったという説が一般的である。これに対しtough節においては、顕在的主語が現れない、独自の時制を持たない、といった「TPやCPまで範疇が拡大していない」ことを示唆する証拠がある。これに鑑み、tough節の統語範疇の拡大(重層化)が中英語期に弱フェイズとしてのvPまで進み、その後は拡大を止めたという仮説を立てた。この仮説を補強するため、本年度はまず、先行研究の文献調査を中心に、tough節における受動不定詞の出現と消失について調査した。Fischer (1991:177ff.)によると、tough節において受動不定詞は、中英語期の終わりからルネサンス期において広く現れるようになるが、初期近代英語期以降衰退したという。この衰退した時期は受動構文においてbe動詞が過去分詞を導く助動詞として確立した時期とおよそ重なる。すると、be動詞が助動詞として確立したことをbe動詞の統語構造上の位置がVからTに変化したと考えることによって、tough節に受動不定詞が現れなくなった事実をtough節の範疇から説明することが可能となる。つまり、tough節が助動詞の位置となるべきTまで範疇を拡大させなかったため、be動詞の位置がTに移った時点で、受動不定詞がtough節に現れることができなくなり、tough節における受動不定詞の消失が説明可能となる。これは、tough節の重層化が中英語期にvPまで進み、そこで停止したという仮説を支持する。若干研究計画通りに進んでいない部分もあるものの、当初の仮説について、先行研究に対する新たな分析の結果、およそ期待する結果が得られていると考えている。電子コーパスを使用した調査等、本年度の進捗に照らして、その内容について若干の見直しも行いたい。平成29年度においては、研究計画にしたがい、tough構文の歴史的発達のメカニズムについて研究を行った。現代英語のtough節においては、一般にbe動詞に導かれる受動構文が現れることができないとされるが、getあるいはbecomeに導かれる受動構文では容認性が向上する。また、現代英語では許されないbe動詞に導かれる受動構文が、1400年代前後を中心にtough節において生起可能であったということも観察されている。これらの事実は、受動構文におけるbeの範疇が、本動詞から助動詞へと通時的に変化したことを示唆しており、tough節において助動詞が生起し得るような機能範疇が発達しなかったという分析と符合する。つまり、tough節は助動詞が現れ得るような機能範疇を発達させて来なかったため、beが本動詞の位置に具現できる間はtough節に受動不定詞が現れる可能性もあるが、beが助動詞として確立されると、それが位置すべき機能範疇を持たないtough節に受動不定詞が現れる可能性は消滅する。このように考えると、tough節に受動不定詞が現れなくなった時期とbeが助動詞として確立する時期がおよそ重複することを、tough節をvPと分析することによって説明することが可能となる。本年度は、この分析についてされなる根拠を追究するとともに、現代英語におけるtough構文の振る舞いとの整合性についても調査した。本研究の分析が正しいとすると、tough構文の派生においては主節主語とtough節内の空所が直接的に関連付けられる可能性が生まれる。若干研究計画通りに進んでいない部分もあるものの、当初の仮説について、およそ期待する結果が得られていると考えている。

本研究を通して、tough構文における不定詞節はvP以上に範疇を拡張してこなかったという分析を行ってきた。これが正しいとすると、tough構文における主節主語と不定詞節内の目的語位置にある空所は直接関係付けられることになる。これは従来の分析における「A移動」による派生分析を支持することになる。しかし、tough構文は長らく、A移動的特性とAバー移動的特性の両方を示すことが問題となってきた。この問題に対する根本的解決にはさらなる研究が必要であると言わざるを得ないが、筆者が従来指摘してきた通り、この問題はtough述語がなぜコントロール不定詞節を補部に取るようになったのかという問題に還元されよう。そして、この問題に対しても歴史的アプローチや計量的アプローチが有効であると思われる。つまり、どのようなコントロール節がどの時期にどの程度の頻度で現れるようになったのかということを調査することにより、A移動的に派生されるべき構文にAバー移動的派生を強制するような不定詞節を埋め込むことの生産性を明らかにし、tough構文が現時点においてどのような歴史的発達過程にあるのかを考察することができると思われる。これにより、tough構文はA移動的派生を許す構文から、不定詞節全般の構造的拡張の影響をうけて、どれほどAバー移動的派生を許すようになってきたのかという示唆が得られよう。交付申請書に記載した「研究実施計画」を基本的に維持しつつ、本年度の研究成果に鑑み、適宜計画の内容を微調整していきたい。具体的には、tough構文における不定詞節がvP以上に発達しなかったという分析について、通時的側面と共時的側面からさらなる論拠を発掘するととともに、この分析の理論的研究における位置づけについても考察したい。当初計画していた海外での資料収集や学会参加が日程の都合がつかなかったこと、また、年度内に到着予定であった洋書の刊行が遅れたりしたことが、主な理由である。平成30年度においては、当初より計画していた図書費や旅費、さらに、追加のPC等を含めた研究遂行のための機器の購入を予定している。研究計画に従い、文献やPC、さらに学会参加等の旅費に使用したい。PCについては、机上で使用するノートPCに加え、携帯に便利なタイプのものについても購入を検討している。
サブトラクション・ハイブリダイゼーションによる新しい転移抑制遺伝子のクローニング

肝細胞癌における細胞変化をとらえる手段としてcDNAサブトラクション法を用いて、肝細胞癌で高発現を示す新しい遺伝子のクローニングを施行した。ヒト肝細胞癌症例の癌部cDNAと非癌部mRNAをもちいてサブトラクションプローグを作製し、癌部ライブラリーをスクリーニングした。最終的なクローンの選択はノザンブロットで各クローンの発現量を検討し、非癌部に比較して癌部で高発現をしめすクローンを選択し得た。その結果得られたクローンの1つの遺伝子が新しいフィブリノーゲン関連遺伝子(HFREP-1:Hepatocyte derived fibrinogenrelatedprotein-1)であることが判明した。HFREP-1cDNAの全塩基配列を決定した結果、1231塩基対よりなるcDNAでありアミノ酸翻訳部位はシグナルペプチドを含む312アミノ酸からなる蛋白質をコードしていた。また既知の物質との相同性を検索したところフィブリノーゲンβおよびγサブユニット,さらにいくつかのフィブリノーゲン関連蛋白質と高い相同性を有していた。しかし血液凝固に重要な活性部位は欠損しており,凝固とは異なる生物学的活性を有することが予想された。またラットの正常組織および培養ヒト癌細胞をもちいた検討では肝および肝癌細胞に特異的に発現していることが証明された。さらに手術材料をもちいた検討では非癌部と比較して癌部で高い発現を示した症例が55%であり,両部で高発現を示した症例とあわせると85%の症例でHFREP-1は癌部で高発現を示した。今回の研究成績より肝細胞癌で高頻度に高発現をしめす新しいフィブリノーゲン関連遺伝子HFREP-1がクローニングされ、その発現様式から肝細胞癌の発生,増殖に関与している可能性が示された。肝臓癌の発生に伴い、過剰に発現する新しい癌関連遺伝子をクローニングし、今までにない新しい角度から肝臓癌の発生、進展との関連を検討することを目的とした。外科的に切除された肝臓癌組織(T)およびその非癌部組織(N)のサンプリングを行い、超遠心法によるトータルRNA抽出ののち、oligo(dT)Latex法によるmRNAの精製を行った。oligo(dT)プライマーを用いたcDNAの合成し、lambdagt10ファージDNAへの組み込みを行い、大腸癌へのトランスフェクションを行った。癌部(T)mRNAから一本鎖のcDNA(sscDNA)を作製し、サイズセレクト、アルカリ処理後、非癌部(N)mRNAとわれわれが改良を加えたハイブリダイゼーション溶液中でハイブリダイゼーションを行った。特異的なsscDNAとTNに共通に存在するためにできるT-cDNA/N-mRNAハイブリッドおよび余分なN-mRNAをハイドロキシアパタイトおよびグラスミルクで分離・精製した。以上のサブトラクション・ハイブリダイゼーションをもう一度繰り返して、より純度の高いT特異的sscDNAを作製し、ランダムプライミング法により標識してサブトラクション・プローブとして使用した。最大のcDNAは1231の塩基ペアを有し、312のアミノ酸をコードしていた。蛋白配列はフィブリノーゲンのbetagammaサブユニットと相同性を有しており、他のフィブリノーゲン関連蛋白とも相同性が認められた。また、このgeneの発現をラットの各種臓器、ヒトの細胞株を用いて検討したところ、肝癌における特異性が高かった。前年度までに解明した新しいフィブリノーゲン関連遺伝子(HFREP-1:Hepato-cytederived fibrinogenrelatedprotein-1)の全塩基配列を決定した。本遺伝子は1231塩基対よりなるcDNAでありアミノ酸翻訳部位はシグナルペプチドを含む312アミノ酸からなる蛋白質をコードしていた。続いて本遺伝子と既知の物質との相同性を検索したところ、フィブリノーゲンβおよびγサブユニット,さらにいくつかのフィブリノーゲン関連蛋白質と高い相同性を有していた。

しかしHFREP-1においては血液凝固に重要な活性部位が欠損しており,本遺伝子は凝固とは事なる生物学的活性を有することが予想された。そこで本遺伝子の生物学的活性を明らかにするために、ラットの正常組織および培養ヒト癌細胞をもちいた検討を行い、本遺伝子は肝および肝癌細胞に特異的に発現していることを証明した。さらにヒト手術材料をもちいて検討した成績では、非癌部と比較して癌部で高い発現を示した症例が55%に認められ、癌部および非癌部双方で高発現を示した症例とあわせる85%の症例でHFREP-ぬの高発現がを示された。以上、HFREP-1は肝臓に特異的な発現を示し、肝細胞癌においても高頻度の発現が認められたことから、幹細胞癌の発生,増殖に関与している可能性が示された。今後は、HFREP-1がコードする蛋白質およびそれに対する抗体を作製し、HFREP-1の生物学的機能を解明していくことが重要であると考えられる。
ライフコースを通じた現代日本人のための循環器疾患発症予測ツールの開発

国内の新旧の大規模コホート[日本動脈硬化縦断研究(JALS)、およびNIPPON DATA研究]の追跡データを活用し、循環器疾患の発症予測ツールの精度向上方法、および予測ツールを時代状況に合うよう較正する方法を開発する。それに基づき現代日本人の循環器疾患発症リスクを高精度に予測するツールを開発する。加えて、要介護発生から死亡までの経時的変化パターンの特定を試みる研究成果を包括し、ライフコースを通じ循環器疾患発症と要介護発生を連携させた統合リスク予測ツール、および保健医療資源予測ツールの開発へとつなげる。
大腿骨頭窩を用いた年齢推定法

大腿骨頭窩を用いた成人白骨からの新しい年齢推定法を年齢・性別既如の近代日本人集団および近代アメリカ人集団を用いて開発した。602個体の近代日本人を用いて,フェイズ15までの5段階の評価方法で行なった。その結果、フェイズ1は24.3±5.4歳,フェイズ2は27.6±6.4歳,フェイズ3は35.8±8.8歳,フェイズ4は44.9±9.4歳,フェイズ5は59.1±11.9歳という結果になった。この結果は既存の方法のなかでも最も成績のよいと言われている恥骨結合面からの年齢推定法と比較しても遜色はなく,90個体の近代日本人を用いた方法でも誤差は少なく,平均誤差は0.24±9.9歳であった。こあ方法を開発する際,全ての標本は模型を作製されているため,他の研究者も学習および比較が容易に可能である。この結果は現在投稿中である。本方法が日本人以外の人類集団に適用可能であるか調査する目的で,アメリカのクリーブランド自然史博物館で所有している,性別・年齢・人種が既知の近代のアフリカ系アメリカ人402個体,ヨーロッパ系アメリカ人359個体の計761固で調査したところ,各集団とも近代日本人と有意差は見られなかった。そのため,これらアメリカ人を含めると,1363体からの齢推定法であり、恥骨結合のSuchey-Brooks法よりもやや数では劣るが、左右差・性差がないこと、恥骨結合よりも大腿骨頭が残りやすいことから考えると,その汎用性では本方法のほうが勝っている。白骨からの年齢推定法はこれまで複数開発されている。しかし、大腿骨を用いた年齢推定法は現在まで報告かない。そこで、年齢・性別既知の近現代日本人を用いて、大腿骨頭窩からの年齢推定法を開発する目的で、年齢・性別既知の近現代日本人551個体を調査した。ちなみにこの個体数は過去に開発された年齢推定法のなかで二番目に大きいものである。その結果、大腿骨頭窩の形態は7つのフェイズに分けられ、それぞれ年齢があまり重なり合うことなく段階的に区分されていることが判明した。そのため、各フェイズの形態から年齢を推定することが可能である。また、性差はいずれのフェイズにも見られないため、この方法は性による影響を受けないことも明らかとなった。左右の別も調査しているが、左右でフェイスが異なる個体は全体の8%以下であり、2つ以上フェイズが離れる個体は全て、下肢骨における骨折や骨変形を示していた。そのため、左右の別もこの方法にあまり影響を与えないと考えられる。また、信州大学、新潟大学所蔵の年齢・性別既知の近現代日本人100個体を調査し、年齢推定法の検証を行ったところ、全資料の92%の標本が正しい年齢推定幅に収まり、大腿骨頭窩を用いた年齢推定法は非常に成績が良いことが判明した。また、年齢だけではなく、大腿骨頭の計測値から性別判定ができるかも同時に調査しているが、これも正答率は88.0%と高い値を示しているため、実用可能である。以上のことから、大腿骨頭さえあれば、その個体と性別と年齢が推定可能であるという極めて画期的な結果を得ることが出来た。
分裂期染色体の構造解析に基づくヒトゲノムの高次機能の解明

研究代表者らは、これまで染色体の構造理解を目的として研究を進め、染色体凝縮に必須なTopoIIαとCondensinがいずれも染色体中に軸状に存在すること示した。さらに電子顕微鏡を用いた免疫金染色により、クロマチンがループ状に中心部から放射状にのびており、CondensinとTopoIIαがその根元付近に存在することを明らかにした。研究代表者らはこれらの研究にさらに進めて、透過電子顕微鏡tomographyをもちいた染色体の3次元再構築をおこない、クロマチンorganizationを解析している。TopoIIαは染色体凝縮に必須であり、Condensinとともに染色体軸を形成する。このため、TbpoIIαのヒトゲノム上の結合部位の同定はゲノム構造を知る上でも非常に重要である。またTopoIIαは阻害剤であるVP16を用いることにより、細胞中でゲノムDNA上に共有結合させることができる。このことを利用し、TbpoII阻害剤で処理した染色体DNAをそれぞれ調製し、TopoIIαが共有結合したDNA断片を抗TopoIIα抗体で精製した(Chromatin IP)。このDNA断片を用いて、東工大白髭グループと共同で、ヒトゲノムchip-on-chip解析をおこない、ヒトゲノム上でのTopoIIα結合領域のマッピングをおこなった。ヒトゲノムの約1%をカバーするENCODEチップをもちいた実験では、TbpoIIα結合領域がGpG islandやゲノム上の遺伝子密度と高い相関を持つことを見い出した。細胞核は個々の細胞に即したクロマチンorganizationを支えることにより、DNA複製や個々の遺伝子調節に関与していると考えられている。このorganizationは核膜が崩壊し、ゲノムがむき出しになっている分裂期染色体においても何らかの形で保持されていると考えられている。このため、染色体構造の解明は核のクロマチンorganizationを知る上で非常に重要である。また、分裂期染色体は、細胞が分裂する際、複製されたゲノムの遺伝情報を2つの娘細胞に正確に分配するために必須であり、それ自体、非常に重要な構造体である。それでは、分裂期染色体はどのようにして1本の長いクロマチン繊維から折り畳まれているのだろうか?この問いに答えるため、染色体凝縮を司ると考えられているトポイソメラーゼIIやコンデンシンの結合部位を透過型電子顕微鏡を用いてマッピングした。まず、透過電子顕微鏡で染色体中のクロマチン繊維が見えるような試料作製条件の検討から始めた。その結果、新しく確立した方法では1本1本のクロマチン繊維がはっきりと観察できるようになった。これと免疫染色を組み合わせることによって、染色体の輪切り方向と、水平方向の断面を観察した。その結果、トポイソメラーゼIIやコンデンシンは放射状に広がるクロマチンループの根元付近に存在することがわかった。また、セントロメア付近ではトポイソメラーゼIIやコンデンシンがより密に存在し、クロマチンのループ自体は短くなっていることが観察された。