hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
選択的β_3受容体遮断薬の開発研究

またイソプロテノールのKi値は4.2±2.3μM、pD_2値は7.67±0.09μMであった。以上の結果よりヒトβ_3アドレナリン受容体遺伝子発現細胞を用いる本評価系は、ヒトでの新規アゴニストのクスリ-ニングとその効果を予測、及び選択的β_3受容遮断薬の開発し研究する系として有用であることが示された。ヒトβ3アドレナリン受容体cDNAを培養細胞Chineae hamsterovaryのサブクローンCHO-KI株に導入するために大腸菌と哺乳動物細胞のシャトルベクターであるpcDNA3.1(+)のCMVプロモーターの下流にヒトβ3アドレナリン受容体cDNAを挿入して発現ベクターを構築した。作製した発現ベクターをCHO-K1細胞にリポフェクション法によりtransfetionを行った。その後、3日目よりgeneticin(G418)を添加した培地にて発現ベクターが細胞の染色体上に組み込まれた細胞を選別した。G418耐性を示した細胞をグラスシリンダーを用いてクローニングを行った。クローニングした細胞についてヒトβ3アドレナリン受容体cDNAの発現を調べるために、[125l]-iodocyanopindololを用いた結合実験を行い、ヒトβ3アドレナリン受容体cDNAを高発現するクローンG4を選別した。ヒトβ3アドレナリン受容体cDNAを高発現するクローンG4を大量培養し、細胞膜を調製した。[125l]-iodocyanopindololの結合実験を行い、このクローンのヒトβ3アドレナリン受容体の解析を行った。その結果、Kd値は、707pM、Bmaxは634fmol/mg proteinであった。さらに種々のβ3アドレナリン受容体に対するアゴニスト(BRL37344,CL316,243,(-)-isoproterenol)を用いて、置換曲線を作製し、各々のIC_<50>値、およびKi値を求めた(Table 1)。その結果、β3アドレナリン受容体に対する親和性はBRL37344>(-)-isoproterenol>CL316,243の順であった。β_3アドレナリン受容体(β_3)は、従来非定型βアドレナリン受容体と考えられていたものである。これに特異的に働くβ_3作動薬が抗肥満薬、糖尿病治療薬などをめざして幾つか開発されているが、ヒトに対して有効であるという報告がほとんどなされていない。そこでヒトへの効果を予測するためと選択的β_3受容体遮断薬の開発する際の系としても重要であるので、ヒトβ_3アドレナリン受容体遺伝子を発現する細胞系の確立を試みた。1.ヒトβ_3cDNA導入Chinese HamsterOvary細胞の作製:ヒトβ_3cDNAを発現ベクターpcDNA3.1(+)に組み込み、これをCHO-KI細胞に導入した。ヒトβ_3-CHO細胞の選択は、β受容体のリガンド[1251]-iodocyanopindololを用いるRadioligand Binding Assayで行い、ヒトβ_3cDNAを発現するG4細胞を得た。3.BRL37344のヒトβ_3受容体に対する作用:BRL37344のヒトβ_3受容体結合能およびcAMP産生能について検討を行った。BRL37344のKi値は1.9±1.4μM、pD_2値は6.75±0.09μMであった。またイソプロテレノールのKi値は4.2±2.3μM、pD_2値は7.67±0.09μMであった。以上の結果よりヒトβ_3アドレナリン受容体遺伝子発現細胞を用いる本評価系は、ヒトでの新規アゴニストのスクリーニングとその効果を予測、及び選択的β_3受容体遮断薬の開発し研究する系として有用であることが示された。
占領期の美術と冷戦―日本、ドイツ、アメリカ

本研究は敗戦後の日本における美術状況について、アメリカを中心とする連合軍による占領期という視点を導入して、新たな照明を当てるものであり、従来の「戦後美術」という概念を補完することを目指すとともに、日本と同じように、枢軸国として敗戦により大きな社会変革を経験したドイツを比較考量した結果、各種の民主主義的な情報発信と文化宣伝を行う、共通する文化戦略の拠点整備(アメリカ・ハウス、CIEライブラリー)を確認した。なお、これは米軍施政下の南朝鮮でも同様であった。一方で、見逃せないこととして、日本とは異なり、ドイツでは戦前のモダニズム排斥を回復する動向が美術展などでも顕著に見られる。日本の敗戦後の美術史については「戦後美術史」として一続きの括りがあるが、サンフランシスコ講和条約が結ばれ発効する1952年まで占領下にあったという事実が看過されるきらいがある。本研究では、その問題について、日本に限定することなく、国際的な視野から検討するものであるが、さっそく研究計画に即して、活動を開始した。占領下日本における美術について検討する契機とするため、所属する明治美術学会における学会誌特集の編集の機会を得たため、これを活用して「占領期における美術展・展示空間」と題した特集を編集するとともに、その編集意図について、戦後美術史という枠組で本研究とも関係づけながら、特集解説としては紙幅を得て論じた。また個別の研究題目として、研究を継続してきたGHQのCIEの情報センターについての研究について、早稲田大学のインテリジェンス研究会より研究発表を求められたので、とくにアメリカ絵画の複製画による美術展の経緯ならびにその意義について、新資料を提示しながら、論じた。なお、口頭発表後、同研究会よりその内容について論文寄稿を勧められ、同会編集の機関誌Intelligenceに掲載予定である。また連携研究者の安松みゆきはドイツ現地調査を実施した。ドイツ連邦公文書館においてOMGUS(米国ドイツ軍政庁)のMFAA(記念碑、美術、建築記録課)に関する資料については、絵画作品《イタリアのホーエンシュタウフェンブルク》に関する資料に絞り、調査した。この作品に注目したのはグラーフ・プファフが制作し、1939年「大ドイツ美術展」に出品してヒトラーによって購入されたからである。入手した資料を精査し、終戦前の保管場所と移動経緯、また終戦後の所蔵経緯が明らかになった。その結果は、一部に解明できなかった面があったために研究ノートとしてまとめ、別府大学大学院の紀要に寄稿し、掲載予定である。日本の敗戦後の美術史について「戦後美術史」として一続きの括りがあるが、サンフランシスコ講和条約が結ばれ発効する1952年まで占領下にあったという事実が看過されているきらいがある。本研究では、その問題について、日本に限定することなく、国際的な視野において検討するものである。本年度は最終年度である平成28年度に実施する国際的な研究集会を念頭において、とりわけ国際的な視野の確保に努めた。アメリカのアジア研究学会AASの台湾大会に参加するなど、研究者交流を進めた結果、とりわけ日本敗戦後、朝鮮半島におけるアメリカの文化政策について、朝鮮戦争が勃発するまでの間に、日本におけると同様な施策が実施されたことを判明し、たとえば、CIE情報センターのような施設が開設された事実があった。また、台湾においてもアメリカの文化政策の類同性が認められる。この調査結果を反映した国際研究集会の準備を進めた。また、本年度は戦後70年を記念した複数の展覧会、「画家たちと戦争」展(名古屋市美術館)、「戦後日本美術の出発」展(群馬県立近代美術館)、「戦後70年」展(栃木県立美術館)等が開催されており、本研究課題にとっても参照すべき内容が盛り込まれており、最終報告書において、検討結果を整理する予定である。またドイツについては、194550年にミュンヒェンの「芸術の家」で開催された展覧会を追跡し、ナチス時代との関係においてミュンヒェンの美術復興の意味を考察して、研究ノートをまとめている。ミュンヒェンのアメリカハウスにおける戦後芸術の扱いついて、最初の展覧会が、日本の児童書および青少年向け図書だったことが新たに確認された。なお、公刊された成果としては昨年度に予告したGHQのCIE情報センターについての論文ならびにドイツ敗戦前後の美術品移動についての調査報告がある。本年度においては、戦後70年の回顧的な展覧会において、占領期がどのような視点から検討されるかを注目する好機になった。また、敗戦後の朝鮮半島や台湾におけるアメリカの文化政策との類同性が確認できたことも収穫であった。本研究では、その問題について、日本に限定されることなく、国際的な視野において、日本と同様な条件下に置かれた面のあるドイツを比較対象とすることで、より深く、広く美術現象を把握することを目指すものである。本年度は最終年度であるため、当初から予定されたように、国際的な研究会を実施した。専門的な知見のある研究者どうしの濃密な意見交換を目指して2回行った。まず10月2日、戦争によって植民地支配から解放されたものの、やがて戦火にさらされた朝鮮半島における米国の施政下の美術制作と活動について、韓国から招へいした申政勳(韓国国立芸術研究所)が、占領下の日本と共通する状態について報告を行い、さらに連携研究者である安松みゆきが最新の調査成果を含めて戦後のミュンヘン「芸術の家」の事業について、また江口みなみが戦前から活動した美術館員ライデマイスターの履歴について発表した。

討論には、このほか、川崎賢子(日本映画大学)と大谷省吾(東京国立近代美術館)がそれぞれ質疑応答に基づいてコメントを付した。2回目の研究会は、10月29日、30日に催され、バート・ウィンザー(カリフォルニア大学アーヴァイン校)を招いて、研究代表者による戦後70年を記念する展覧会企画の意義について、ついで桑原規子(聖徳大学)による戦後の米陸軍の教育センター等における展覧会企画をはじめとする山田智三郎と在日欧米人との関わりについての発表に基づいて、連携研究者を交えて、戦後日本美術が置かれた状況についての認識を深めた。本研究の最終的なまとめとして、申、桑原、五十殿、安松、江口による、上の研究会での討論を反映した論文を掲載した研究報告書を公刊した。本研究は敗戦後の日本における美術状況について、アメリカを中心とする連合軍による占領期という視点を導入して、新たな照明を当てるものであり、従来の「戦後美術」という概念を補完することを目指すとともに、日本と同じように、枢軸国として敗戦により大きな社会変革を経験したドイツを比較考量した結果、各種の民主主義的な情報発信と文化宣伝を行う、共通する文化戦略の拠点整備(アメリカ・ハウス、CIEライブラリー)を確認した。なお、これは米軍施政下の南朝鮮でも同様であった。一方で、見逃せないこととして、日本とは異なり、ドイツでは戦前のモダニズム排斥を回復する動向が美術展などでも顕著に見られる。本年度においては、日本における連合軍総司令部の占領政策と美術との関係に関する研究についての基本的な立場を雑誌で発表し、また個別的なテーマについても口頭発表を行った。その発表に基づいて寄稿を求められて、掲載が予定されている。またドイツにおける調査を実施し、ヒトラーによって購入された作品について終戦前の保管場所等、さらに終戦後の所蔵経緯が明らかになり、論文としてまとられ、掲載が予定されている。計画通りに、日本における占領期の美術活動についての研究を進めると同時に、同じようにアメリカの文化政策の強い影響力下にあった朝鮮半島、そして台湾の状況を含めて、アメリカやドイツの研究者とも緊密に連絡をとりながら、占領期の美術を議論する国際研究集会の場を設けるとともに、これを報告書として公刊するように努める。国際研究集会については、きわめて専門的な内容でもあり、非公開の議論として、研究者どうしの情報共有と意見交換の場とするように準備を進めている。美術史計画通りに、日本における占領期の美術活動についての研究を進めると同時に、同じようにアメリカの強い影響力のもとにあった韓国の状況にも留意しつつ、ドイツそしてアメリカの研究者とも連絡をとり、最終年度における国際研究会にむけて、周到な準備を行う。今年度においても、ドイツにおける実地調査を継続し、最終年度に招くべき研究者と連絡をとる一方で、Association for Asian Studiesの台北大会が開催されるので、この機会においてアジアにおける美術史研究者との研究交流を行い、戦後美術史について、本研究が目指している視点の共有ならびにフィードバックを得ることを図る。またこの大会においてアメリカの研究者とも研究交流を図る機会を積極的に求める。
界面トンネリングの基礎と応用ー低温長高真空BEEMの開発ー

本研究では、(1)バリスティック電子放射顕微鏡(BEEM)を用いて局所領域における界面での電子透過およびその改変に関する研究(2)分子線エピタクシー装置(MBE)複合型STMによる格子常数の異なるIII-V族化合物半導体ヘテロ界面の研究(3)高分解能電子エネルギー損失分光(HREELS)複合型STMによるフラーレン分子と基板間との電荷移動に関する研究(4)STMによる表面ポテンシャル・局所仕事関数に関する研究(5)X線励起電流検出による元素分析STMの試み(6)飛行時間型アトムプローブ・3次元アトムプローブによるナノサイズ微結晶の生成メカニズムに関する研究などを推進し、それらの共通の課題である界面における相互作用・電子透過・電荷移動・拡散・歪等々に関する議論を進めてきた。特に(1)の研究では、これまでのノウハウを駆使して、ナノメートルサイズの界面の局所領域に適当なエネルギーを持つ電子線を入射することにより、界面における電子透過の振る舞いを可逆的に改変することに成功している。この技術は、テラビット高密度記録の応用への期待から学術雑誌であるScience誌にも紹介されるなど注目を集めた。また(2)の研究では、SiC基板上に成長させたGaN薄膜層の表面・成長過程のSTM像観察に成功している。GaNは青色発光材料として注目を集める材料であり、その結晶成長過程の原子スケールでの研究は興味を集め、数々の国際学会において招待講演を行っている。本研究計画は1)アトムプローブを用いた金属-金属界面の研究2)MBE-STMを用いた金属-半導体、半導体-半導体界面の研究および3)BEEM装置の開発に分けられる。初年度の研究状況は以下の通りである。1)アトムプローブ関連:非結晶質合金のナノ結晶化のプロセスの解明を進めた。FINEMETの研究以来非晶質・ナノ結晶材料の研究を継続的に行ない、超高強度アルミニウム合金として大きな注目を集めていたナノコンポジットアルミニウム合金、Al-Ni-Ce (-Cu)のfcc/amoorphous界面における溶質原子の濃度変化をアトムプローブにより分析し、界面部分で拡散の遅いCe濃度だけが高くなっている事を見出し、ノン結晶組織形成のメカニズムを理解する上で、極めて重要な情報を与えた。同様の研究は金研の井上・増本グループにより開発されたナノ結晶軟磁性材料、Fe-Zr-B合金の結晶化過程の研究にも拡張しつつある。さらにCuを添加したFe-Zr-B-Cu合金では、FINEMETの場合と同様に、結晶化前にCu原子のクラスターが形成されることが見出された。2)STM関連:MBE成長させたInAs/GaAs系における量子ドット及びPt/Cu, Au/Cu界面に於る電子状態の解明を進めた。InAs/GaAs系における量子ドットの形成をSTMを用いて研究し、量子ドットの成長条件、ドットの形状についての知見を得た。Pt/Cu, Au/Cu系では蒸着膜上での仕事関数をSTSを用いて決定できることを明らかにし、Pt/Cu系で従来、観察されていなかったovershooting現象を見出した。又、STMに本プロジェクトで購入したHREELS (高分離能電子エネルギー損失分光法)を組み込み、STMで観察した電子スケールの表面における吸着の電子状態を明らかにすることに成功した。3)BEEM関連:最重点プロジェクトであり、高性能BEEMの設計、発注処理を経て2月末に納入に至った。現在装置の立ち上げを行なっている。本研究は、界面の諸現象を原子レベルで系統的に研究できる新手法を開発し、その評価・応用を行うことを目的としており、以下の3つのサブテーマに分けられる。1)BEEM装置の開発とそれによる金属/半導体界面の研究、2)アトムプローブを用いた金属/金属界面の研究、3)MBE-STMを用いた半導体へテロ界面の研究に分けられる。これまでの実績は以下の通りである。1)BEEM:装置および試料低温化機構の立ち上げ、Au/Sl界面やNISI_2/Sl界面を用いて、STMおよびBEEMとしての性能評価を行なった。Au/Sl系では、界面での整合度に起因すると考えられる金薄膜の結晶粒間の電子透過の差が観察され、またNLSl_2/S1

界面では、NISI_2薄膜内でのナノサイズでの電流透過の高い領域(ピンホール)の分布を界面の像として捉えることができた。2)アトムプローブ:バルクアモルファスとして知られるZr-Cu-Pd-Al合金のアモルファス相からの結晶形成過程における微小領域での組成分析を行ない、その高い非結晶形成能の原因を解明した。3)STM関連:MBE結合型STMを用いてCaAs上のlnAs成長過程の解析を行い、歪み緩和による平担化メカニズムを原子レベルで解明した。またGaAsやSIC基板上でのGaNの成長に関する研究も進めており、その原子像の観察に成功した。また高分解能電子損失分光(HREELS)を結合したSTMを用いて、C60を代表とするフラーレン分子と金属基板との電荷移動に関する研究を進めており、その吸着サイト依存性などを明らかにした。さらにAu/Cu・Pd/Cu系における局所仕事関数分布に関する研究を進め、仕事関数の薄膜厚さ依存性やステップ近傍でのポテンシャルの変化をナノスケールの空間分解能で観察することに成功した。今年度は、これまで開発してきた超高真空低温バリスティック電子放射顕微鏡(BEEM)の動作確認を進めてきた。これと同時に既存の超高真空STMにBEEM機能と液体ヘリウムによりシステム全体を冷却する機構を取り付け、BEEMの研究を両面から進めている。これまでAu/Si(100)界面に関する研究を進めており、金のグレインに依存したBEEM電流像が観察された。BEEM電流特性からはそのショットキー障壁の高さには変動は無いことから、界面に於ける電子透過確率がグレイン毎に異なることを意味しており、その方位に依存してその確率が変化することが明らかとなった。これまでの研究ではAu/Si界面に於いては金薄膜内での電子散乱の寄与も界面透過特性に影響を与えるとされていたが、今回の顕微鏡手法による研究によりその寄与は無視できることが判明した。また整合な界面として知られるNiSi2/Si(111)界面についてもBEEMにより研究を進めており、他の領域に比べ電流透過確率の高いナノスケールサイズの領域がBEEM電流像として観察され、これまでの電気伝導特性や電子顕微鏡の研究でその存在が知られていたピンホール構造ではないかと推測している。さらに電界イオン顕微鏡(FIM)およびアトムプローブ法を用いて、材料の破断面を原子レベルの空間分解能で観察する研究も進めている。これまでの研究ではナノ微結晶材料においてその破壊プロセスがナノ微結晶とアモルファス領域の界面にて生じていることなどを明らかにすることができた。
原虫感染発症予防に対する新規の免疫調整物質の開発研究

わが国のみならず世界的規模での家畜生産振興、動物性蛋白質源確保のための動物増産の基本理念は世界人類への健康食品の供給にある。ピロプラズマ、トリパノゾーマ、トキソプラズマなど人畜共通原虫感染による動物被害は世界規模では、あらゆる微生物感染病の中でも最大である。その対策研究は世界の多領域研究分野からの協力を得て遂行されているが、未だ完全治療および予防薬は作出されていない。そこで、本研究課題では家畜の原虫感染に対する発症予防あるいは発症軽減に関与する宿主感染防御能の増強を目的とした免疫調整物質の基礎的開発研究を土台として家畜増産に寄与することを主題にした。新規の免疫調整・賦活物質には、研究代表者らが長年の基礎研究から分離精製した免疫調整物質(Obioactin-Obiopeptides)およびトキソプラズマ原虫由来精製成分(TLA-TLA144-Ig8)を主体に細胞賦活機序および生体作用効果などについて解析した。慢性トキソプラズマ感染マウスを用いて、免疫抑制剤(サイクロフォスファマイド)を週1回定期投与すると5-6週を経過して全例のマウスは略同時日に死亡する。白血球数の著しい減少、特にCD4(+),CD8(+),CD5(+)リンパ球、短球、好中球の著減が観察された。脳内トキソプラズマシストの破壊による栄養型原虫の散在が極限的に観察された。一方、同一実験として免疫抑制剤投与に合わせて新規の免疫調整物質の極少量を週2回筋肉内投与すると、80%以上のマウスが生残した。脳内トキソプラズマシストの破壊は殆ど認められなかった。一方、TLA投与動物では、マラリア、ピロプラズマ、あるいはトキソプラズマ原虫感染に対して強い免疫賦活作用を発揮して原虫感染抵抗性を示す。種々の検索結果、TLA投与により生体内γ-INFおよびナチュラルキラー(NK)細胞の増多と活性化に寄与することが判明した。とくに、生体内TLA投与によってThy-1陽性大型キラー細胞(LAK)、Asialo-GMI陽性大型キラー細胞(NK様LAK)など種々キラー細胞の誘導と活性化に関与し、本キラー細胞の誘導にはマクロファージの接着が必要条件であることを初めて明らかにし得た。しかし、本免疫賦活物質が生体内作用効果については、未だ未解明な部分が多く、今後の研究継続課題として遂行する時間を必要とする。我が国のみならず世界的規模での家畜生産振興、動物性蛋白資源確保のための動物増産の基本理念は人類への健康食品の供給にある。ピロプラズマ、トリパノゾ-マ、トキソプラズマなど人畜共通原虫感染動物被害は世界規模では最大で、その対策研究は世界の多領域分野からの協力を得て遂行されているが、未だ完全治療薬および予防薬はない。そこで、本研究課題では家畜の原虫感染病予防あるいは軽減に関与する宿主感染防御能賦活作用物質の基礎的開発研究を主体にした畜産振興に寄与することを主題にした。ついで、世界の人エイズ患者の30%以上は脳内トキソプラズマシストの劇症増殖により急性死亡することは衆知の事実であるが、完全予防あるいは治療薬のない現状である。

我々が発見した免疫調整効果を有する合成ペプチドの応用開発研究による世界貢献をも研究目的において本研究は遂行されている。平成6年度は現在最も世界の関心の高い脳内トキソプラズマ保有動物のエイズウイルス感染に伴う宿主病態応答を主眼に研究を進めた。慢性トキソプラズマ感染マウスを用いて、免疫抑制剤を週一回定期的に投与すると5-6週を経過して全例のマウスは略同時日に死亡する。白血球総数の著しい減少、なかでもCD4(+),CD8(+),CD5(+)リンパ球、単球、好中球の減少が著明であった。脳内トキソプラズマシストの破壊と虫体増殖像が一部の脳内に散見された。しかし、リンパ球亜群のCD4(+)リンパ球、あるいはCD8(+)リンパ球をそれぞれの欠乏状態にすると、CD4(+)欠乏マウスの脳内トキソプラズマシスト破壊像が極めて著明であった。一方、同一実験で免疫抑制剤投与に合わせて新規の合成ペプチドを極小量を週2回筋肉内に投与すると、80%以上のマウスは生残した。脳内トキソプラズマシストの破壊は殆ど認められなかった。現時点での実験成績からは、免疫抑制剤投与によるトキソプラズマシスト保有マウスの死亡が脳内トキソプラズマシスト破壊と急性トキソプラズマ増殖によると推定しうる成績は得られてないので、こんご生体内防御応答を別の角度から検討する必要がある。1.原虫に対して増殖抑制効果を有する,毒性の極めて低いペプチドの合成に成功した。現在のところ世界中から類似物質の発見報告はない。2.本ペプチドが極めて毒性の低いことを,試験管内培養細胞を用いて証明した。また,本ペプチド添加により細胞内寄生原虫の細胞内侵入阻止および増殖抑制効果が観察されることを明らかにした。本ペプチドの殺原虫作用が直接虫体に対する障害性の結果なのか,あるいは宿主細胞の免疫賦活作用による原虫殺滅効果なのかについては,さらなる検討が必要である。3.マウスを用いた感染実験においても,合成ペプチド投与により直接的な殺原虫作用と間接的な抗原虫作用が認められた。4.本研究は緊急研究課題として企画立案し,本研究期間内に本ペプチドを根幹にして基礎と応用の両面から感染死を必須とする原虫症の治療ならびに発病予防,そして生体内作用機序について研究分担者を3グループの研究課題細目に分け総合的に研究解析を進めているが,現時点で各グループ間での実験系の再評価を目的とした研究討論は順調に進展している。従来,トキソプラズマあるいはネオスポーラ等の細胞内寄生原虫に対しては,感染宿主細胞には毒性が低く,細胞内の原虫に対してのみ殺滅作用のある生理活性物質の発見が求められていた。本研究における合成ペプチドの新規開発は,他の類例のない極めて画期的な免疫賦活物質として世界的に高い評価を受けている。さらに,非特異的な免疫調整物質である本ペプチドは原虫感染症に対する広スペクトルはワクチン候補としての評価も高く,実用化へ向けての研究推進が望まれている。今後,本ペプチドの実用化に際しては,作用機序についての詳細な分子免疫学的検討が必要と思われる。また,本ペクチド投与による毒性の有無についても,引き続き本研究グループによる多面的な評価系が必須である。
１７世紀前半ヴェネツィア共和国の財政制度－ヴェローナ地方における間接税を中心に－

本年度は、本研究を構成する研究内容のうち、「16世紀後半から17世紀前半にかけての本土領監査審問官の活動」という内容に重点を置いて研究を行った。第1に、昨年度以来研究してきた1619-1621年の本土領監査審問官に関する論文の執筆を行い、学術雑誌『西洋史学論集』に投稿した。その後、本論文は受理され、「17世紀前半におけるヴェネツィア共和国本土領統治の変化ー1619-1621年の本土領監査審問官の巡察をもとにー」というタイトルの下、2017年3月に刊行された。第2に、上記の本土領監査審問官、および1634-1635年に巡察を行った同官職が実際の巡察・統制活動の中で直面した状況について考察するために、予め先行研究の整理と背景知識の収集をした上で、国立ヴェネツィア文書館と国立ブレシア文書館において現地史料調査を行った。ブレシア地方はミラノ公国との境界に位置し、間接税を中心に財政収入も多く、軍事的・財政的に極めて重要な地方であった。また、上記の2組の本土領監査審問官の両方が巡察において訪れており、通時的な比較分析を行うのに最も適した地方でもある。以上の理由により、ブレシア地方を新たに研究対象として加えることとしたのである。そして、史料調査の結果、ヴェネツィアから各地に派遣される統治官や現地の都市参事会、その参事会の在ヴェネツィア大使といった多様な政治的主体が日頃から相互にコミュニケーションを取っており、とりわけ本土領監査審問官の巡察はそうしたコミュニケーションを活発化させていたことが浮かび上がってきた。また、昨年度に投稿していた論文「17世紀前半ヴェネツィア共和国本土領における徴税請負制度の統制ー本土領査察官ザッカリーア・ボンドゥミエールの巡察(1625-1626年)をもとにー」が受理され、2017年6月刊行予定の『西洋史学』第263号への掲載が決定した。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、17世紀前半におけるヴェネツィア共和国の財政制度の有効性とこれを追求する政府の姿勢を、間接税の徴収に着目しつつ、実証的に明らかにすることを目的とする。本年度は、本研究を構成する3つの研究内容に同時並行的に取り組んだ。第1に、修士論文以来取り組んでいる「17世紀前半ヴェネツィア共和国本土領における徴税請負制度の運用」という研究内容に関して、3回の研究報告を通して、その精密化を図った。現在は、本研究内容の論文化に取り組んでおり、論文執筆が終わり次第、投稿先の学術雑誌を選定した上で、論文投稿を行う予定である。第2に、第1の研究内容から派生した「16-17世紀における本土領監査審問官の活動」という研究内容に関して、背景知識の収集と国立ヴェネツィア文書館における現地史料調査を行った。その結果、ちょうど1600年を挟む時期ごろに本土領監査審問官の性質に変化が見られ、それが本土領に関する知の集積から統治における執行力の強化というヴェネツィア政府の本土領統治に対する姿勢の変化に一致しているということが浮かび上がってきた。今後は、収集した史料の読解を進め、その成果を学会・研究会などで紹介した上で、論文として学術雑誌に投稿する予定である。第3に、当初予定していた「17世紀前半ヴェネツィア共和国本土領農村における製粉税」という研究内容に関して、第2の研究内容と同時期に、国立ヴェネツィア文書館における現地史料調査を行った。その結果、利用する予定の史料が、1630年代以降の製粉税の直接税化という過程に対して、当初想定していた以上に密接に関連するものであり、本研究にとって大きな重要性を持っていることが明らかになった。したがって、今後、第1・第2の研究内容の遂行が終わり次第、本史料の読解に取り掛かり、本土領農村における納税者から見た課税の正当性に関して研究を深めていきたい。本研究は、17世紀前半におけるヴェネツィア共和国の財政制度の有効性とこれを追求する政府の姿勢を、特に間接税の徴収に着目しつつ、実証的に明らかにすることを目的とする。本年度も引き続き、本研究を構成する3つの研究内容に同時並行的に取り組んだ。第1に、「17世紀前半ヴェネツィア共和国本土領における徴税請負制度の統制」という研究内容を論文としてまとめ、学術雑誌に投稿した。第2に、「16世紀後半17世紀前半の本土領監査審問官の活動」という研究内容に関して、3回の研究報告を通して、議論の精密化を図った。その結果、1619-21年の本土領監査審問官の巡察に際して、「公」という言葉の下に、財政制度を含む地方行政・自律的運営の管轄下にあった分野へと同官職の権限行使の範囲が拡張されていること、しかしその権限はあくまで統制権にとどまり、「公」の物事を日々担う主体としての地方共同体や自治的組織の地位は否定されていないことが明らかとなった。また、以上の研究で明らかにした本土領監査審問官の制度上の役割や権限だけではなく、それらが実際の巡察・統制活動の中でいかなる状況を生み出していたのかを解明するため、国立ヴェネツィア文書館においてさらなる史料調査を行った。その結果、上記の本土領監査審問官の約15年後(1634-35年)に巡察を行った同官職に関して、裁判史料や書簡など、分析に利用可能な新たな類型の史料を収集することができた。第3に、「17世紀前半ヴェネツィア

共和国本土領農村における製粉税」という研究内容に関して、利用予定の史料の作成場所であるヴィチェンツァの文書館において史料調査を行った。その結果、国立ヴィチェンツァ文書館の「農村領域代表組織」フォンドには膨大な量の製粉税関連史料が所蔵されていることが明らかとなり、農村領域代表組織が製粉税徴収において果たしていた大きな役割が浮かび上がってきた。区分(2)とした理由は以下の2点である。第1に、当初の計画通り、徴税請負制度の統制に関する研究成果を本年度中に学術雑誌に投稿するとともに、本土領監査審問官に関する研究成果をまとめ、学会・研究会において報告することができた。第2に、本年度の史料調査により、本土領監査審問官に関する新たな類型の史料を収集することができ、より実態に即した視点からの分析を行う可能性がひらけた。また、国立ヴィチェンツァ文書館において、製粉税に関する大量の未刊行史料を発見し、本土領農村における製粉税に関する研究の発展の可能性を大きく広げることができた。本年度は、本研究を構成する研究内容のうち、「16世紀後半から17世紀前半にかけての本土領監査審問官の活動」という内容に重点を置いて研究を行った。第1に、昨年度以来研究してきた1619-1621年の本土領監査審問官に関する論文の執筆を行い、学術雑誌『西洋史学論集』に投稿した。その後、本論文は受理され、「17世紀前半におけるヴェネツィア共和国本土領統治の変化ー1619-1621年の本土領監査審問官の巡察をもとにー」というタイトルの下、2017年3月に刊行された。第2に、上記の本土領監査審問官、および1634-1635年に巡察を行った同官職が実際の巡察・統制活動の中で直面した状況について考察するために、予め先行研究の整理と背景知識の収集をした上で、国立ヴェネツィア文書館と国立ブレシア文書館において現地史料調査を行った。ブレシア地方はミラノ公国との境界に位置し、間接税を中心に財政収入も多く、軍事的・財政的に極めて重要な地方であった。また、上記の2組の本土領監査審問官の両方が巡察において訪れており、通時的な比較分析を行うのに最も適した地方でもある。以上の理由により、ブレシア地方を新たに研究対象として加えることとしたのである。そして、史料調査の結果、ヴェネツィアから各地に派遣される統治官や現地の都市参事会、その参事会の在ヴェネツィア大使といった多様な政治的主体が日頃から相互にコミュニケーションを取っており、とりわけ本土領監査審問官の巡察はそうしたコミュニケーションを活発化させていたことが浮かび上がってきた。また、昨年度に投稿していた論文「17世紀前半ヴェネツィア共和国本土領における徴税請負制度の統制ー本土領査察官ザッカリーア・ボンドゥミエールの巡察(1625-1626年)をもとにー」が受理され、2017年6月刊行予定の『西洋史学』第263号への掲載が決定した。区分(2)とした理由は以下の3点である。第1に、当初の計画に比べて、修士論文の学術雑誌への投稿が遅れているものの、3回の研究報告を経て、最新の研究成果の把握とその中での本研究の位置づけの再確認を行うことができた。また、本年度後半以降の執筆作業により、草稿はほぼ完成段階にあり、早期に投稿を行うことができる状態にある。
多種多様な遠隔精密センサデータの総合的分析に基づく地上森林資源調査技術の開発

本研究では,地上型レーザスキャナにて取得した点群より,深層学習を用いて樹種を自動判別可能な技術の開発を行った.開発技術では,個々の樹木の点群を入力とし,まず胸高付近の点群を抽出し,点群に含まれる枝葉をRANSAC法にて除外する.その後,3次曲面の当てはめや曲率計算に基づき樹皮形状を明確に表す画像を作成し,これを深層学習に利用することで判別を行う.スギとヒノキを対象とした様々な実験より,計測地点から水平距離が15m以内の樹木に対して,本手法により90%を超える高い精度で判別が可能であることを証明した.地上における森林資源調査においては,各樹木の樹高,胸高直径,材積等の定期的な寸法測定に加え,樹種の判別も重要な項目の1つである.近年では,森林内部を3次元計測して取得した計測点群から上述の寸法を算出することが一般的となりつつあるが,樹種判別は熟練者の経験に頼らざるを得ないのが現状である.わが国の森林の大半を占めるスギとヒノキでは市場価値に差が有り,森林内にはこれらが混在する場所もある.樹種を判別できれば,林分境界や林分面積が分かり,木材価格が正確に見積もれるなどのメリットがある.広大な森林内の樹種判別を効率化するため,自動判別手法の開発が望まれている.本研究では,樹種ごとに異なり,なおかつ季節変化,経年変化の少ない樹皮に着目した.本年度は,めくれに伴う樹皮表面の凹凸を曲率を利用して定量評価し,これを特徴量として機械学習にて樹種判別を行う2つの手法を開発した.1つ目は,曲率のヒストグラムから特徴量ベクトルを算出し,これをサポートベクターマシン(SVM)に利用することで判別を行う方法である.2つ目は,点群上で算出した曲率から平面投影により曲率画像を作成し,これをディープラーニング(DL)に利用する方法である.SVMを用いた手法での実験では,合計1,040枚のパッチを使用した.学習用,テスト用のパッチ数をそれぞれ800枚,240枚に設定し,その組み合わせをランダムに1000通りに設定し学習と判別を行い,精度と再現率の観点から判別性能を評価した.その結果,平均f値が約86.8%と良好な結果が得られた.ディープラーニングを用いた手法での実験では,合計2,430枚のパッチを使用し,学習用2,245枚,テスト用185枚にて行った.ディープラーニングでは1回の学習に数時間を要するため,SVMの場合のように多くの組み合わせでの実験は困難である.その結果,f値が72.8%と低い判別率となった.実際のスギ・ヒノキ林にてレーザスキャナで計測点群を取得し,樹種自動判別を行う手法を開発した.具体的には,樹皮表面の凹凸を定量評価可能な曲率算出手法の開発を行った.また,得られた曲率値より特徴ベクトルを算出し,これをSVMに利用することで自動判別可能な手法を開発した.さらには,同じく曲率値から曲率画像を作成し,これをもとにディープラーニングにて自動判別を行う手法も開発した.数千枚の樹皮パッチによる様々な実験より,スギ,ヒノキを87%の精度で判別を行うところまで研究が進んでいる.当初の計画通り,レーザ計測に基づく地上森林資源調査の効率化に向けた研究を行った.平成28年度においては,下記の成果を得た.(1)深層学習を用いた計測点群からの樹種自動判別技術の開発この研究を実施するにあたり,愛媛県鬼北町にあるスギ,ヒノキ林にておよそ10万本分の点群を取得した.その後,樹木1本分の点群より,樹幹部のみの点群を自動抽出する技術の開発を行った.また樹幹点群に含まれる枝葉をRANSAC法により高精度に除外する技術を開発した.さらに,残った幹部の点群に対して3次多項式曲面をロバストに当てはめ,樹皮形状や捲れの大小の違いを明確に表す距離画像を作成する技術を開発した.作成した距離画像集合を深層学習に用いることにより,従来技術を大きく上回るおよそ90%程度の正解率で樹種を判別可能であることを実証した.(2)深層学習を用いた計測点群セグメンテーション結果の自動判定技術の開発セグメンテーションから得られる点群を,計測位置の情報を利用し距離画像へと変換し,この画像をもとに深層学習にて分類を行った.その結果,90%以上の正解率で分類が可能であることを示した.さらに失敗と判定された点群に対し,主成分分析とクラスタリングを用いた手法により,修正を施す技術の開発も行った.従来セグメンテーションの成功/失敗の判定は,オペレータが計算機上で1本ずつ目視で確認し,手作業で修正するほかなかったが,この技術により自動化できる見込みが立った.当初の計画通り,点群からの深層学習による樹種自動判別手法の開発を行った.また実際の森林内にて実験に不可欠な大量点群データを取得できた.昨年度開発した樹種判別技術に,深層学習を新たに導入することにより,大幅な判別性能の向上を達成できた.技術改良の余地はあるものの,従来法と比べはるかに高い性能を示せたことから,2年目の成果としては十分であると考えている.ここまでの成果を2件の国内会議にて口頭発表し,国際会議への採択も決定している.また国内研究会から2件の講演依頼を受けた.

ただし,計測点群に含まれるレーザ反射強度の情報は判別に有効であることが確認されているが,これを導入できておらず,来年度以降の課題となる.またこの研究をきっかけに,広葉樹の樹種判別に関して新たな共同研究を開始することとなった.さらに本年度より,森林計測点群のセグメンテーション結果の自動判別と修正に関する研究にも着手した.こちらについてもその有効性は確認できており,開発初年度としては十分な結果が得られている.森林資源調査の分野において,地上型レーザスキャナが広く使用されるようになった.取得した点群からは,樹高,胸高直径,材積等が高精度に算出できることが示されている.これに伴い,点群からの樹種判別の要求も高まってきた.申請者らはこれまでに,樹幹部の点群に対する3次曲面当てはめに基づき,樹皮形状を明確に表す距離画像を作成し,これを深層学習に利用することで樹種を自動判別する手法を提案してきた.しかしながらこの手法では,枝葉が多い樹木,または幹が湾曲している樹木に対しては,安定な曲面当てはめが行えず,画像中に樹皮形状を捉えることができず,それゆれ判別率が低下しやすいといった問題があった.この問題に対し本年度は,反射強度と曲率を用いて樹皮形状を反映した画像を作成し,これを深層学習に利用することで樹種判別を行う手法を考案した.この手法では,反射強度は計測点群に付属しており,また曲率は点群上の局所領域で各点ごとに計算できることから,樹皮形状を安定にとらえることが可能となり,判別率の向上が実現できる.スギとヒノキを対象とした実験より,昨年度までの距離画像作成に基づく方法では91%だったった判別率が,最大主曲率を利用することで93%まで向上することを確認した.一方反射強度では88%程度にとどまった.また距離,最大・最小主曲率を画像のRGBにそれぞれ対応させた画像を作成し,判別実験を行った.複数の情報を総合的に評価できることから高い判別率が期待されたが,最大主曲率を単体で使用した場合には及ばず,91%にとどまった.本研究では,地上型レーザスキャナにて取得した点群より,深層学習を用いて樹種を自動判別可能な技術の開発を行った.開発技術では,個々の樹木の点群を入力とし,まず胸高付近の点群を抽出し,点群に含まれる枝葉をRANSAC法にて除外する.その後,3次曲面の当てはめや曲率計算に基づき樹皮形状を明確に表す画像を作成し,これを深層学習に利用することで判別を行う.スギとヒノキを対象とした様々な実験より,計測地点から水平距離が15m以内の樹木に対して,本手法により90%を超える高い精度で判別が可能であることを証明した.今後は,ディープラーニングを用いた手法による判別率向上を目指し,まず,計測点群からのパッチ抽出手法を見直し,より高い判別率が得られるよう,画像作成の方法を検討しなおす.さらには,複数種の機械学習アルゴリズムを組み合わせた手法を開発することでも判別率向上を目指す.また複数の地域にて取得したデータに対する判別実験を行い,樹齢の自動判別に向けて検討を行う.今年度開発した樹種判別技術には改良の余地が残されている.今後はまず,樹種判別率の向上に向け,3次元形状情報に加え,レーザ計測より得られる反射強度の情報を併用し,1本の樹木から異なる2つの画像を作成し,これを深層学習に利用することで判別率向上を目指す.さらには開発技術を応用し,広葉樹の樹種判別技術の開発も行う.これらに加えて,セグメンテーション結果の分類により,失敗と判定された点群を正しくセグメンテーション可能な技術を開発する.デジタル形状処理
関数空間上の汎関数に対するエネルギー最大勾配曲線の統合的研究

凸性を満たさない汎関数、あるいは、微分可能性をもたないエネルギー汎関数に対するエネルギー勾配流(Curves of Maximal Slope [以下、CMSと略記])の理論の具体的問題への適用を目指しました。実際問題への応用を見据え、既存の二通りの解の構成方法について、それらの優位性、および、具体的問題に対して研究を推し進める上で適用困難な点について考察を重ねました。この研究の意義は、微分不可能な汎関数に対してはエネルギー勾配流方程式に代わるエネルギー勾配流曲線の構成により時間発展の研究の基礎になるという点で重要な位置づけになります。また、第1変分が定義される場合においてさえも、汎関数のエネルギー最小性という優位性を本質的に使うことにより、正則性解析に於いて優位性を見出すことを目標としています。実際の研究手法は,時間変数離散近似エネルギー汎関数を用いたアプローチ(Discrete Morse Flow法(以下「DMF法」)と局所的変分問題を帰納的に用いるアプローチ(Local extension法(以下「LM法」)の2つが知られています。純粋に数学的理論の追究という方向性に加え、解の存在証明として知られている上記の2つの方法が、構成的であり、かつ、離散的な議論を基礎とする、あるいは離散的議論への帰着が可能であることがわかったため、共同研究者との数値実験への応用についての議論も始めることができました。以上の問題の背景及びそれぞれの研究手法を踏まえ、本申請研究初年度として、研究課題にあるCMSの統合的研究により具体的問題への適用可能性の検討に重点を置いて研究を勧めました。上記2つの方法それぞれの優位性を検討しながら個々の具体的な問題に取り組み、少しずつ研究成果を出しつつあります。当初の計画通り、初年度は様々な具体的エネルギー汎関数のエネルギー勾配流曲線構成への適用を検討しました。具体的に検討、または研究に取り組んだ問題は、(a) pラプラシアン方程式系、(b)Legendre-Hadamard二次形式放物型方程式系、(c)同双曲型方程式、(d)分数べきソボレフ関数空間上のpーYamabe flow, (e)非凸準線型熱型方程式です。それぞれの問題について、今後その研究に取り組むための方向性と方針まで確認することができました.特に論文投稿まで完了したのは(e)の問題の考察です。p乗ノルムマイナス項つきディリクレ汎関数を扱う問題ですが,これについてはRestriction法(空間制限)の方法を使うことでLM法による時間局所解の構成が知られています。一方、本研究ではpに対して条件を設けることにより、空間制限を行うことなく直接CMSを構成できることが実証しました。そして重要な観点は、pに対する条件が古典的に良く知られたWeissler指数と完全に一致することが証明されたことにあります。このけっかにより、Weissler指数はエネルギー勾配流の構成という観点からも自然な値であることが証明されました。また、(b)については係数関数が時間変数に依存しない場合については申請者の結果として論文が出版されていますが、これに対応する時間依存係数に対する研究を開始し、近似解の近似パラメータに関する一様ノルム評価導出のための係数が満たすべき条件を求めることに成功しました。また、(c)についてはすでに知られている古典的な高可積分性を有する弱解の構成の理論を踏襲することで同等の結果を得ることが目標ですが、(b)の定数係数の場合の研究で有効であったテクニックが双曲型方程式でも同じく有用であることまで得ることができました。「現在までの進捗状況」で述べた(a)-(e)に沿ってさらに研究を推し進める計画です。(a)では弱解の1階微分の一様評価までの結果までを論文作成し、投稿予定です。また、(b)は近似解に対する時間依存係数の弱解の一様ヘルダー正則性導出に向け、Campanato理論の離散化議論への適用の詳細を詰め、局所正則性解析を進めていきます。(c)はtransformation trickが高可積分性理論に与える影響を詳細に検討し、論文にまとめる計画です。考えられる「弊害」は低階項処理であり、これは実現可能であると予想しています。(d)については、今後Wasserstein距離空間上のKeller-Segel系の弱解構成に取り組み、LE法が適用可能であることの証明を目指す計画です。(e)の研究で本質的に使われるノルム補間不等式に相当する不等式がWasserstein距離と積分ノルムの間で必要不可欠になりますが、その結果は得られておらず、今後もなお困難が予想されます。そのため、LE法に限らずDMF法での時間局所解についての新しい構成方法を模索するなどの対応策が考えられます。分数べきソボレフ関数についての理論をCMS構成理論に適用できることを目指します。これは全く新しい問題であるため、その研究方針は深く考察ができていないのが現状です。第一歩として整数べきソボレフ関数の場合の汎関数の全微分可能性の誤差評価に基づく解のクラスへの埋め込みを考え、そのままではうまく理論に乗らないことが判明した場合には、新しいクラス設定が必要になると予想しております。これは少しチャレンジングな問題と位置づけております。(b), (c)についてはすでに時間依存がない放物型方程式系で多くの技術を修得しておりますので、おおよそ順調に研究が進められると期待しております。

実際問題への応用を見据え、既存の二通りの解の構成方法について、それらの優位性、および、具体的問題に対して研究を推し進める上で適用困難な点について考察を重ねました。この研究の意義は、微分不可能な汎関数に対してはエネルギー勾配流方程式に代わるエネルギー勾配流曲線の構成により時間発展の研究の基礎になるという点で重要な位置づけになります。また、第1変分が定義される場合においてさえも、汎関数のエネルギー最小性という優位性を本質的に使うことにより、正則性解析に於いて優位性を見出すことを目標としています。実際の研究手法は,時間変数離散近似エネルギー汎関数を用いたアプローチ(Discrete Morse Flow法(以下「DMF法」)と局所的変分問題を帰納的に用いるアプローチ(Local extension法(以下「LM法」)の2つが知られています。純粋に数学的理論の追究という方向性に加え、解の存在証明として知られている上記の2つの方法が、構成的であり、かつ、離散的な議論を基礎とする、あるいは離散的議論への帰着が可能であることがわかったため、共同研究者との数値実験への応用についての議論も始めることができました。以上の問題の背景及びそれぞれの研究手法を踏まえ、本申請研究初年度として、研究課題にあるCMSの統合的研究により具体的問題への適用可能性の検討に重点を置いて研究を勧めました。上記2つの方法それぞれの優位性を検討しながら個々の具体的な問題に取り組み、少しずつ研究成果を出しつつあります。当初の計画通り、初年度は様々な具体的エネルギー汎関数のエネルギー勾配流曲線構成への適用を検討しました。具体的に検討、または研究に取り組んだ問題は、(a) pラプラシアン方程式系、(b)Legendre-Hadamard二次形式放物型方程式系、(c)同双曲型方程式、(d)分数べきソボレフ関数空間上のpーYamabe flow, (e)非凸準線型熱型方程式です。それぞれの問題について、今後その研究に取り組むための方向性と方針まで確認することができました.特に論文投稿まで完了したのは(e)の問題の考察です。p乗ノルムマイナス項つきディリクレ汎関数を扱う問題ですが,これについてはRestriction法(空間制限)の方法を使うことでLM法による時間局所解の構成が知られています。一方、本研究ではpに対して条件を設けることにより、空間制限を行うことなく直接CMSを構成できることが実証しました。そして重要な観点は、pに対する条件が古典的に良く知られたWeissler指数と完全に一致することが証明されたことにあります。このけっかにより、Weissler指数はエネルギー勾配流の構成という観点からも自然な値であることが証明されました。また、(b)については係数関数が時間変数に依存しない場合については申請者の結果として論文が出版されていますが、これに対応する時間依存係数に対する研究を開始し、近似解の近似パラメータに関する一様ノルム評価導出のための係数が満たすべき条件を求めることに成功しました。
重複しているヒストン遺伝子はすべて等価なのだろうか

重複遺伝子として知られているヒストン遺伝子は、S期に転写活性化が起こり、細胞成育に必須である。本研究では、個々のヒストン分子の性質について解析を行った。各ヒストンH3遺伝子の結合因子を分離すると、細胞周期によって異なる分子が結合することが分かった。また、各H3の染色体結合量を比較したが、タンパク質量の違い等の影響から明確に結論できなかった。さらに、ヒストン転写量の増加に伴う細胞死の一因を明らかにした。ヒストン遺伝子は重複遺伝子として知られています。ヒトなどの高等真核生物では重複しているヒストン遺伝子間にもバリエーションがあり、数アミノ酸が異なるヒストンバリアントが存在します。私が研究材料としている分裂酵母のゲノムには、同じアミノ酸をコードするヒストン遺伝子のみ存在しています。そのため、分裂酵母では遺伝子間のバリエーションではなく、転写パターンにバリエーションをつけることで役割の異なるヒストンH3を作り出しているのではないかと仮説を立てました。そして、転写パターンの違いが3つのヒストン分子の修飾などに与える影響について明らかにすることを目的としています。平成20年度は、個々のヒストンH3遺伝子をGFPタグ標識して免疫沈降を行いました。各ヒストンH3蛋白質の細胞周期特異的な複合体形成を明らかにするため、非同調細胞、S期同調細胞、G2期同調細胞を用いてGFP抗体で免疫沈降実験を行いました。S期とG2期同調細胞から、ヒストンH3の免疫沈降パターンに違いが見られました。この細胞周期におけるパターンの違いについて引き続き解析していきたいと思います。また、ヒストン遺伝子を恒常的に高発現させると細胞が致死になることが分かりました。この細胞の致死性は、ヒストン転写活性化因子Ams2の発現によっても引き起こされました。この結果は、ヒストン遺伝子の細胞周期特異的な発現が細胞の生育に重要であることを示しています。この現象については、今後ヒストン転写制御の観点から解析を進めていく予定です。ヒストンH3をコードする3つの遺伝子それぞれにGFP標識し、GFP抗体を用いたクロマチン免疫沈降解析を行いました。セントロメア領域およびヘテロクロマチン領域への各ヒストンH3の結合様式を調べましたが、3つのヒストンH3の間に大きな違いは認められませんでした。3つのヒストンH3の修飾の違いについて、メチル化、アセチル化、リン酸化を認識する抗体を使用してウェスタンブロットにより解析しました。わずかな違いが検出されたので、細胞周期を同調させた細胞で同様の解析を行いました。しかし、ウェスタンブロットのシグナルが弱く、3つの間の違いについて明確に結論づけることができませんでした。昨年度、ヒストン遺伝子を恒常的に高発現させると細胞が致死になることを見出しました。本年度はその現象の原因解明を行いました。ヒストン転写をつかさどるAms2自身がS期限定発現しており、修飾を受けて分解されることが観察されました。そこで、その修飾を調べたところリン酸化とユビキチン化であることが分かりました。S期キナーゼであるDDKによりAms2がリン酸化されることをin vitro,in vivoで明らかにしました。また、Ams2をユビキチン化する酵素がSCF^<Pof3>であることを示し、ユビキチン化されたAms2はプロテアソームによって分解されることを明らかにしました。これら一連のAms2分解反応がS・G2期に行われることが、S期特異的Ams2の存在を規定しているだけでなく、ヒストン発現をS期に限定している機構であることが分かりました。この機構が破綻し、S期以外にもヒストンの転写が行われると、染色体の特にセントロメア領域のヌクレオソーム構造が異常となり、細胞が致死になることを明らかにしました。この研究結果をDevelopmental Cellに発表しました。