hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
太陽ニュートリノの観測時刻情報を用いた太陽g-mode振動の探索

本年度は、Super-Kamiokande検出器に於いて、太陽ニュートリノの観測時刻情報をデータ解析することにより、太陽ニュートリノ強度の周期的な変動を探索するための基本的な研究を推進した。本研究では、周期的な変動を起こす現象として、特に太陽のg-mode振動に着目した。本年度は、Rayleigh power法を用いて、太陽ニュートリノの観測時刻情報を解析する前に、探索感度を見積もる研究を推進した。まず、Super-Kamiokande検出器が実際に観測を継続していた期間を選び、その観測期間内で「周期的な変動を持たない、時間情報がランダムなイベント」をToy-MCとして生成した。現在、このMCサンプルを用いて、「周期的な変動が無い場合」のRayleigh power spectrumを計算し、その統計的な振る舞いを調べる研究を推進している。Toy-MCを用いた「周期的な変動が無い場合のpower spectrum」の用意が終了し、観測データを調べる準備を進めている。また、観測データに含まれるラドン由来のバックグラウンド事象の時期的な変動も、同時に評価している。具体的には、太陽方向とは逆向きの事象を選択し、その事象数をRayleigh power法を用いて、同様の解析を行った。この結果により、太陽由来の周期現象であるか、検出器の状態に特有な周期現象であるかを区別する手法を開発することができた。2018年度は5月から1月までスーパーカミオカンデ検出器の改修工事作業に従事した関係で、十分な研究時間を確保できなかった。そのため、当初の予定よりも遅れている。2019年度は、進捗情報にも記入した感度計算を夏までには完了させる予定である。その後、実際の観測データを開け、実際の太陽ニュートリノ観測データに周期的な変動が存在するかを明らかにする。秋頃に結果を公表する予定である。その後、年度末までに物理解析の結果を論文として公表する予定である。また、得られた結果は、国内、海外での会議で発表を行う予定である、本年度は、Super-Kamiokande検出器に於いて、太陽ニュートリノの観測時刻情報をデータ解析することにより、太陽ニュートリノ強度の周期的な変動を探索するための基本的な研究を推進した。g-mode振動探索で用いられるRayleigh-power法とは別に、Lomb-Scargle法という手法を用いて、長い周期の太陽ニュートリノ強度の変動の探索を行った。これまでに、Super-KamiokandeのPhase-Iでは、太陽ニュートリノ強度のLomb power spectrumの中に9.42 year^-1の周期をもつ変動があることが、他の研究者から指摘されていた。Super-KamiokandeのPhase-IVにおける新しいデータセットを用い、この9.42 year^-1の周期をもつ変動を探索したが、Lomb power spectrumの中に、謙虚なピークは見られなかった。これらの結果は国際会議や日本物理学会にて口頭で発表された。実際の観測データを物理解析する前に、まず物理感度の計算を行っている。本年度は、Super-Kamiokande検出器がキャリブレーションなどを行っている時刻を除き、実際に観測を継続していた期間のみを考え、周期的な変動がないRandomな時刻情報を持つToy-MCを生成した。観測時刻を決めるGPSが不調であった時期があり、その時期を除外する対応を行った。除外した期間は2%未満であり、観測期間に大きな現象は無かった。Toy-MCの生成は終了しており、周期的な変動の無い場合のRayleigh-power分布を作成し、統計的な処理を比較検討している。

2018年度は、進捗情報にも記入した感度計算を夏までには完了させる予定である。その後、実際の観測データを開け、実際の太陽ニュートリノ観測データに周期的な変動が存在するかを明らかにする。秋頃に結果を公表する予定である。その後、年度末までに物理解析の結果を論文として公表する予定である。また、得られた結果は、国内、海外での会議で発表を行う予定である、2019年度は、進捗情報にも記入した感度計算を夏までには完了させる予定である。また、得られた結果は、国内、海外での会議で発表を行う予定である、物理解析データの保存のために、磁気ディスク装置の購入を行う。また、2018年度は会議への参加費、出張費に使用する。論文投稿にかかる費用に使用する予定である。研究が遅れたため、予定年度内で研究を終えることができなった。そのため、研究成果報告のための旅費と、論文投稿料が次年度に必要になったため。研究代表者が自作したweb pegeで、研究成果の一部を公表している。
一次代謝産物Ｓ－アデノシルメチオニン生合成経路によるトランスポゾンの発現調節

エピジェネティク制御では、DNAやヒストン、siRNAなどへのメチル基修飾が重要な役割を果たす。それらのメチル化にはS-アデノシルメチオニン(SAM)がメチル基供与体の基質となるが、SAMがエピジェネティク制御にどの様に関わっているかは明らかになっていない。本研究では、SAMの代謝とエピジェネティク制御の関わりを解明することを目的に行った。SAM代謝に異常を示すシロイヌナズナ変異体で転写が上昇するトランスポゾンを探索し、DNAのメチル化を解析した結果、SAM代謝異常変異体でDNAのメチル化に変化が見られるものがあった。このことからSAMの代謝とDNAのメチル化が関連することが明らかになった。それらのメチル化には、S-アデノシルメチオニン(SAM)がメチル基供与体の基質として使われるが、これまでのエピジェネティク制御に関する研究からは、SAMがエピジェネティク制御にどの様に関わっているかは明らかになっていない。DNA型トランスポゾンMRU1は、SAM代謝異常変異体mto1やhog1に加え、ddm1などのエピジェネティク制御変異体でも転写活性化が起こることから、SAM代謝とエピジェネティクスの両方の制御を受けていると考えられる。そこで本研究ではMRU1を主な指標に、SAMの代謝がエピジェネティク制御の関わりを解明することを目的にする。固体培地にSAMを添加して、MRU1の発現解析を行ったところ、100μg/mlの濃度ではMRU1の発現の増加が見られたが、それ以下の濃度では増加は見られなかった。トータルRNAに対して、MRU1をプローブにしたノーザン解析によって得られるシグナルは、不鮮明であった。このことからMRU1領域からの転写産物にいくつかのバリエーションがあることが考えられた。そこで、これらの転写産物にポリA鎖が付加しているかをポリA精製したRNAを使ってノーザン解析を行った。その結果、トータルRNA同様に、不鮮明であった。このことから、いずれの転写産物もポリA鎖を持っていることがわかった。植物のエピジェネティク制御によるゲノムの転写調節では、DNAのシトシンやヒストン、さらに24塩基のsiRNAなどへのメチル基の修飾が重要な役割を果たすことが知られている。それらに対するメチル基の付加には、それぞれに対するメチル基付加酵素に加えて、メチル基供与体の基質としてS-アデノシルメチオニンが使われるが、これまでの植物におけるエピジェネティク制御に関する研究からは、S-アデノシルメチオニンがエピジェネティク制御にどの様に関わっているかは明らかになっていない。本研究では、S-アデノシルメチオニンの代謝がエピジェネティク制御に関わっているか、また、もし関わっているのであればどのように関わっているかについて解明することを目的に行った。その目的のためにS-アデノシルメチオニン代謝異常変異体とddm1やnrpd1などのエピジェネティク制御の変異体を組み合せたと二重変異体を作製し、トランスポゾンMRU1やその他のトランスポゾンの転写を調べた。その結果、それらの二重変異体ではMRU1ともう1つのトランスポゾンの転写が上昇していることがわかった。このことから、S-アデノシルメチオニン代謝とエピジェネティク制御の関連が遺伝学的明らかになった。また、MRU1転写開始点及び終結点を調べるために、5'RACEと3'RACEを行った。その結果、データベース上にはない転写ユニットは見られず、ノーザン解析で得られたMRU1に相当するバンドが不鮮明な原因は明らかにできなかった。野生型、mto1, hog1, nrpd1, ddm1におけるMRU1領域のゲノムのメチル化をバイサルファイト法による解析した。野生型の解析から、この領域では維持型のCGのDNAメチル化が顕著で、CHGのメチル化は見られず、また小分子RNAを介したDNAメチル化で生じるCHHのメチル化がわずかに起こっていることがわかった。一方、変異体での解析では、維持型のDNAメチル化に機能するDDM

1変異体では、予想通り野生型で見られるCGのメチル化が、大幅に下がっており、小分子RNAを介したDNAメチル化に機能するNRPD1A変異体では野生型とほぼ同じメチル化状態であることがわかった。SAM量が著しく増加してるmto1では、CGのメチル化が低下し、CHHのメチル化がわずかに増加していた。mto1とは別のメチオニン代謝経路異常のhog1では、CGのメチル化がわずかに低下し、CHHのメチル化がわずかに増加していた。これらのことから、メチオニン代謝異常により、CGのメチル化の低下とCHHのメチル化の増加がそれぞれわずかではあるが確認できた。本申請研究以外の分担研究分に関する論文について、投稿から受理に至るまで、大部分の労力を割いたため。23年度に予定していたhog1nrpd1とhog1ddm1の二重変異体を作成した。また、野生型、mto1, hog1, nrpd1, ddm1におけるMRU1のゲノムのメチル化を調べるためのプライマーの設計やメチル化の検出を達成できたので、研究計画をおおむね達成できたと思う。昨年度に作製したメチオニン代謝異常変異体とDNAのメチル化経路または、維持型のDNAメチル化経路を組み合わせた二重変異体について、MRU1やその他のトランスポゾンの発現を調べる。また、昨年度見出したMRU1領域由来のポリA鎖が付加した転写産物について、5'RACE及び3'RACEを行い、転写開始点、スプライシング部位、転写終結領域など同定し、メチオニン代謝異常変異体またはエピジェネティク制御の変異体でどのような転写が起こっているかを調べる。23年度に行ったトランスポゾンMRU1のDNAメチル化の状態をバイサルファイトにより解析した結果、メチオニン代謝異常変異体でメチル化の状態に変化が認められた。そこで、メチオニン代謝に関わるDNAメチル化状態の変化が、小分子RNAを介したDNAのメチル化経路によるか、維持型のDNAメチル化経路によるかを遺伝学的に明らかにするために、それらの変異を組み合わせた二重変異体を作成し、今後、これらを用いてDNAのメチル化解析を行う。また、SAMやホモシステイン、メチオニンなどを植物に与えてDNAのメチル化に変化が起こるかを解析する。使用する試薬をキャンペーン期間中に購入したために、残額が生じた。残額は、25年度に消耗品費として使用する予定である。メチオニン代謝に関わるDNAメチル化が、小分子RNAを介したDNAのメチル化経路か、維持型のDNAメチル化経路かのいずれかであるかを遺伝学的にしらべるために、23年度までにこれらの変異を組み合わせた二重変異体を作成した。そこで、24年度はこれらの二重変異体におけるMRU1などのDNAメチル化状態を解析する。また、SAMやホモシステイン、メチオニンなどを植物に与えることを想定している。そこで、それらの濃度の調節が容易なシャーレ上で植物体を生育することを検討する。この条件検討では、MRU1などのトランスポゾンの発現増加を指標とする。残額は、24年度に消耗品費として使用する予定である。
新規心線維化シグナリング分子の同定と拡張不全治療への応用

我が国では左室駆出率の保持された心不全(Heart Failure with Preserved Ejection Fraction: HFpEF)が心不全患者の50%以上を占めるものの、予後を改善する治療法がない現状である。HFpEFの主因は心筋細胞の肥大と線維化による拡張不全であることから、線維化を阻止する新しい薬物の登場が待たれる。本研究の目的は心臓の線維化を惹起する新規シグナリング分子の同定と、HFpEF治療への応用である。申請者はこれまで活性酸素種(ROS)産生酵素であるNADPHオキダーゼの誘導型分子種、NOX1の遺伝子欠損マウス(Nox1-KO)を独自に作製し、、アントラサイクリン系抗腫瘍薬であるドキソルビシン(DOX)投与によって急激に惹起される心臓の線維化がNox1-KOで強く抑制されることを報告した。当該年度には心筋細胞におけるNOX1が未知のシグナリング分子の産生・分泌を介し、心線維化を亢進させることを見出した。NOX1により調節される心線維化に関わる因子を同定するために、ゲノム編集によりNOX1を欠損させた心筋芽細胞を作製した。NOX1欠損心筋芽細胞の培養上清は野生型細胞の上清と比較して心線維芽細胞の増殖活性が低く、また上清を熱処理することにより両遺伝子群で心線維芽細胞増殖か活性が失活した。このことから心筋のNOX1は細胞の増殖促進因子の産生もしくは分泌を亢進することが明らかとなった。同様に心筋芽細胞のホモジネートを心線維芽細胞に処置したところNOX1欠損心筋芽細胞では心線維芽線維芽細胞の増殖活性が低かったが、熱処理をしたところ非熱処理の野生型細胞のホモジネートと同程度まで増殖の活性が増加した。以上より心筋のNOX1は心線維芽細胞の増殖因子を増加させるのみならず、抑制因子の産生もしくは活性を抑制している可能性が示された。NOX1欠損心筋芽細胞の培養上清は野生型細胞の上清と比較して心線維芽細胞の増殖活性が低く、また両遺伝子群で培養上清はDNaseおよびRNaseの処置では影響を受けないが,プロテアーゼおよび熱処理することにより心線維芽細胞の増殖活性が失活した。同様に心筋芽細胞のホモジネートを心線維芽細胞に処置したところNOX1欠損心筋芽細胞では心線維芽線維芽細胞の増殖活性が低かった.野生型の心筋細胞ホモジネートによる心線維芽細胞の増殖はTLR4の阻害薬により抑制されたことから、内因性のTLR4のリガンドとなるHMGB1,フィブロネクチンおよびS100A1の遺伝子発現を検討したところ、NOX1欠損細胞ではS100A1発現の低下が認められた。またゲノム編集によりS100A1を欠損させた細胞ではホモジネートによる心線維芽細胞の増殖が抑制された。このことから心筋細胞のNOX1はS100A1の発現を調節し心線維芽細胞の増殖を亢進することが明らかとなった。一方で、NOX1欠損心筋芽細胞のホモジネートを熱処理したところ非熱処理の野生型細胞のホモジネートと同程度まで増殖の活性が増加した。このことから心筋のNOX1は心線維芽細胞の増殖因子を増加させるのみならず、抑制因子の産生もしくは活性を抑制している可能性が示されたため、NOX1により調節されるシグナル分子の同定が予定よりやや遅れている。NOX1により調節される心線維芽細胞の増殖抑制シグナリング分子を同定するため、細胞ホモジネートをゲルろ過クロマトグラフィーにより分画する。野生型およびNOX1欠損細胞から得られた分画を用い、心線維芽細胞の増殖抑制作用を比較する。シグナリング分子はROSにより発現量または活性が調節されると考えられるためで差が認められた分画のレドックスプロテオーム解析により含まれるタンパク分子の含有量および酸化還元状態を検討する。野生型とNOX1欠損細胞で差異を認めた候補分子について、ゲノム編集により候補分子を欠損させたH9c2細胞を作製する。それぞれの細胞の培養上清を心線維芽細胞に添加し、細胞の増殖抑制が認められる分子を抽出する。

当該年度には心筋細胞におけるNOX1が未知のシグナリング分子の産生・分泌を介し、心線維化を亢進させることを見出した。NOX1により調節される心線維化に関わる因子を同定するために、ゲノム編集によりNOX1を欠損させた心筋芽細胞を作製した。NOX1欠損心筋芽細胞の培養上清は野生型細胞の上清と比較して心線維芽細胞の増殖活性が低く、また上清を熱処理することにより両遺伝子群で心線維芽細胞増殖か活性が失活した。このことから心筋のNOX1は細胞の増殖促進因子の産生もしくは分泌を亢進することが明らかとなった。同様に心筋芽細胞のホモジネートを心線維芽細胞に処置したところNOX1欠損心筋芽細胞では心線維芽線維芽細胞の増殖活性が低かったが、熱処理をしたところ非熱処理の野生型細胞のホモジネートと同程度まで増殖の活性が増加した。以上より心筋のNOX1は心線維芽細胞の増殖因子を増加させるのみならず、抑制因子の産生もしくは活性を抑制している可能性が示された。NOX1欠損心筋芽細胞の培養上清は野生型細胞の上清と比較して心線維芽細胞の増殖活性が低く、また両遺伝子群で培養上清はDNaseおよびRNaseの処置では影響を受けないが,プロテアーゼおよび熱処理することにより心線維芽細胞の増殖活性が失活した。同様に心筋芽細胞のホモジネートを心線維芽細胞に処置したところNOX1欠損心筋芽細胞では心線維芽線維芽細胞の増殖活性が低かった.野生型の心筋細胞ホモジネートによる心線維芽細胞の増殖はTLR4の阻害薬により抑制されたことから、内因性のTLR4のリガンドとなるHMGB1,フィブロネクチンおよびS100A1の遺伝子発現を検討したところ、NOX1欠損細胞ではS100A1発現の低下が認められた。またゲノム編集によりS100A1を欠損させた細胞ではホモジネートによる心線維芽細胞の増殖が抑制された。このことから心筋細胞のNOX1はS100A1の発現を調節し心線維芽細胞の増殖を亢進することが明らかとなった。一方で、NOX1欠損心筋芽細胞のホモジネートを熱処理したところ非熱処理の野生型細胞のホモジネートと同程度まで増殖の活性が増加した。このことから心筋のNOX1は心線維芽細胞の増殖因子を増加させるのみならず、抑制因子の産生もしくは活性を抑制している可能性が示されたため、NOX1により調節されるシグナル分子の同定が予定よりやや遅れている。NOX1により調節される心線維芽細胞の増殖抑制シグナリング分子を同定するため、細胞ホモジネートをゲルろ過クロマトグラフィーにより分画する。野生型およびNOX1欠損細胞から得られた分画を用い、心線維芽細胞の増殖抑制作用を比較する。シグナリング分子はROSにより発現量または活性が調節されると考えられるためで差が認められた分画のレドックスプロテオーム解析により含まれるタンパク分子の含有量および酸化還元状態を検討する。野生型とNOX1欠損細胞で差異を認めた候補分子について、ゲノム編集により候補分子を欠損させたH9c2細胞を作製する。それぞれの細胞の培養上清を心線維芽細胞に添加し、細胞の増殖抑制が認められる分子を抽出する。
ソーシャルワークの評価方法と評価マニュアル作成に関する研究

障害者、学校での児童、患者の3領域別対象をもとに、ソーシャルワーク実践およびソーシャルワークプログラムの評価に関する研究を行った。初年度はソーシャルワーク実践の評価となる基準や内容を質的研究でもって明らかにし、二年次は量的な調査により評価の、評価の軸をさらに明らかにした。三年次はステークホルダーも加えてソーシャルワークのプログラム評価を質的に、四年次は量的に研究した。以上をもとに、ソーシャルワーク実践とソーシャルワークプログラムの評価マニュアルを作成したが、3領域別での実践はプロセス評価やアウトカム評価が共通しており、プログラム評価もソーシャルワーカーとステークホルダー間で大きな差がなかった。3群からなる6つの調査を実施し、多くの知見を得た。第1群の研究はソーシャルワーク評価を、第1は障害者を支援している相談支援専門員を対象に、第2は学校の小学生を対象にしているスクールソーシャルワーカーを対象に、第3は退院患者を対象とする医療ソーシャルワーカーを対象に、フォーカスグループによる質的調査を実施した。その結果は、個人・家族・組織内の他のスタッフ・地域社会・社会性までを変化・維持させることがソーシャルワークの目的であり、それが評価されなければならないことが明らかになった。ただ、地域社会や社会への働きかけは現実には弱いが、個人への支援を超えた幅広いことの評価を求めていることが分かった。第2群の研究は、ソーシャルワーク機能を果たしている高齢者領域の介護支援専門員を対象にして、第1は医療との連携に焦点を当てた調査であり、第2は、支援困難事例の特徴を明らかにする研究である。この結果、ソーシャルワークの一領域としてのケアマネジメントでは、利用者の身体・心理・社会的な側面がケアマネジメントの使う時間と関係しており、要介護度を基準に評価されることの問題点を指摘した。また、医師とケアマネジャーの連携では、医師とのチームアプローチの発想の違いを示した。第3群の研究は、在宅でのソーシャルワークではなく、施設のソーシャルワークの評価を明らかにするために、特別養護老人ホームの生活相談員に対象を当てて、現状の9領域の業務の内でどのような業務を行っているかの量的調査を実施し、ソーシャルワーク機能の現状と理論とのギャップを明らかにした。今年度の「ソーシャルワークの評価方法と評価マニュアル作成に関する研究」は、昨年度のソーシャルワーカーに対する質的研究結果で得られた、障害者領域、児童(学校)領域、患者領域、高齢者領域の領域別で明らかにしたソーシャルワークの評価項目について、量的研究でもって、実施度や重要度を実証するものである。障害者に対する相談支援の評価では、インテーク、アセスメント、支援計画から実施・モニタリングのプロセスと、相談援助の基盤づくりに評価項目を分類し、評価した。スクールソーシャルワークの評価では、子ども・家族に対するインテーク、アセスメント、ケース会議、ケアプランの実施、モニタリングのプロセスと、相談の基盤に分類し分析した。病院のソーシャルワーカーの評価では、患者や家族、病院組織やスタッフ、地域や社会に対象を分け、アセスメントの評価に関する業務、新たな生活の場・方法を決めるための相談・情報提供などの個別支援にかかわる業務、地域生活を可能にするケアやサービスにかかわる連絡・調整・連携業務、アドボカシー・権利擁護に関わる業務、仕組みづくり・資源開発にかかわる業務でもって評価項目を分類し分析をした。高齢者については、施設の認知症ケアに特化して評価項目を、職員との関係形成、他の利用者との関係形成、家族との関係維持、安全への配慮、環境の整備に評価項目を分けて分析をした。それぞれに領域のソーシャルワーカーを対象にする量的調査での評価軸としては、構造、プロセス、アウトカムの3側面から分析することで、ほぼ共通性が見られた。今後、個々の対象での分析に加えて、領域間での評価の共通性と相違性について検討していくことになるが、一般に重要度と実施度には相関が高いが、実施度よりも重要度の方が高い結果となった。今年度は障害者、児童(学校)、患者の3領域別で、それぞれのソーシャルワークのプログラム評価に関して調査研究を実施し、プログラム評価マニュアルの検討を行った。児童(学校)領域では、スクールソーシャルワーカーを対象に全国調査結果の量的調査から効果的な援助要素の検討を行った。また、実務者参画型ワークショップを実施し、実践家が重視する効果的援助要素について質的な分析を行った。最終的に、自治体のスクールソーシャルワーカーのグループ討議結果を加えて、効果的なスクールソーシャルワーカーの配置プログラムを提示した。障害領域では、障害者相談支援事業所の管理者へのインタビュー調査から、相談支援事業プログラムの構造評価、プロセス評価、アウトカム評価を行った。一方、管理者の量的調査については、3つの具体的な評価内容について、重要度と実際のギャップを明らかにし、相談支援業務のプラグラム評価マニュアルを検討した。患者領域では、退院支援に焦点を絞り、共働者・管理運営部門といったステークホルダーのインタビュー調査および医療ソーシャルワーカー、看護部門、管理運営部門を対象にした量的調査を行い、ソーシャルワーク実践項目の自己評価と他者評価のギャップを明らかにした。

これらの結果をもとに、「MSWの退院支援実践自己評価マニュアル」を作成した。3つの領域別でのプログラム評価の内容は、構造面、プロセス面、アウトカム面でも共通した側面が多く、3つの領域のプログラム評価での共通点や相違点を整理し、ソーシャルワーク全体としてまとめていく作業が残っている。今年度は、障害者、児童(学校)、患者の3領域別でのソーシャルワークの実践に共通する評価をもとに、全体として評価マニュアルをまとめた。ここでは、個人や家族、組織、地域社会を対象に、まずは実施、モニタリングに整理できた。さらに、3つの領域でソーシャルワークのプログラムについて質的・量的調査を試みたが、障害者領域では、組織レベルとして11の機能・役割を明らかにした。児童(学校)領域では、スクール・ソーシャルワーカーを対象に質的調査と量的調査を実施し、スクールソーシャルワーク・プログラムはソーシャルワークの専門性や配置形態で異なることが明らかになった。同時に、ソーシャルワーク実践がプログラムと相互に関連し合うことも明らかにすることができた。患者領域では、退院支援に焦点を絞り、患者(家族)、病院(スタッフ)、地域を対象にして、ソーシャルワークの評価マニュアルを明確にした。同時に、医療ソーシャルワーク・プログラムの評価を院内の管理職を対象に質的研究を行ったが、医療専門職の共同者はミクロ・ソーシャルワークを、ソーシャルワーク部門管理者はメゾ・ソーシャルワークを、事務部門管理者は病院が地域で果たす役割の実施を、医療ソーシャルワーク・プログラムに求めていた。以上の結果、3領域でのソーシャルワークのプラグラムを評価していくには、多様なセクターからの役割期待をもとに検討することの必要性が明らかになった。5つの領域でのソーシャルワーカーの量的調査の詳細な分析が遅れており、これを早急に実施し、5者間の比較を含めて、評価マニュアル作成を始めていきたい。25年度が最終年度であるため、記入しない。全領域に共通するソーシャルワーク実践の評価方法と実践マニュアルについて、議論の整理はできているが、まとめの作業が不十分である。今後ソーシャルワークの評価の共通性と対象別の独自性を検討する前提として、個々の領域での詳細な分析が不可欠である。その際に、次年度の研究として、ソーシャルワークの視点で、領域を再整理し進めていきたい。最終年度として、各領域でプログラム評価の量的調査を実施し、今までの調査結果の詳細な分析を行い、各領域別および全領域に共通するソーシャルワーク評価項目とマニュアル、およびソーシャルワーク・プログラム評価項目とマニュアルを完成させる。
ゴルジ領域に於けるウイルス膜融合タンパク質のブロシングとその生理的意義

パラミクソウイルスの一種であるニューカッスル病ウイルス(NDV)のエンベローブに存在する膜融合タンパク質Fは,ウイルスが細胞に感染するときに,ウイルス粒子と宿主細胞膜の膜融合に必須のタンパク質である。Fは宿主細胞のタンパク質合成系で前駆体F。として合成され,宿主細胞のトランスゴルジ領域でプロテアーゼにより活性化されF_1+F_2となる。我々はラット肝より調製したトランスコルジ膜より,前駆体Fを活性化するプロテアーゼを単離精製した。本酵素はCa依存性のセリンプロテアーゼであった。合成基質としてはBac-QRR-MCAをよく切断したが他の基質はあまり切断しなかった。DFPで阻害されるが^3H-DFPで標識すると分子量67Kのタンパク質が標識された。この酵素はfurinとは異なるものと考えられる。またラット肝トランスゴルジ膜には,上期のプロセシングプロテアーゼの他に活性は弱いがメタロプロテアーゼも存在しており,Fタンパク質の活性化を行うことが明らかとなった。一方,前駆体Fタンパク質と成熟体Fタンパク質を標識するモノクローナル抗体を作成中であるが,F。認識抗体のクローンを2株とF_1認識抗体のクローン3株を分離した。これらの抗体を使ってFタンパクの細胞内での前駆体と成熟体の分布を明らかにできる。次にプロセシングプロテアーゼのcDNAのクローニングはfurinのアミノ酸配列の一部を用いて,またヌクレオチドを合成し,プライマーとしてPCR法を用いて,種々の組織のcDNAライブラリー及び単離mRNAより作成したcDNAよりクローニングを行い,2つの新しいプロセシングプロテアーゼのクローンを得ている。現在これらの新プロセシングプロテアーゼの全またヌクレオチド配列を研究中である。
演繹オブジェクト指向データベースのための記憶効率のよいデータ構造

そのために、論理構造CADの分野で注目されている二分決定グラフ(Binary Decision Diagram;BDD)に着目し、これを関係の記憶構造として用いることを検討した。この方法では関係を論理関数に符号化し、BDDとして実現するところに考慮すべき課題がある。さらにBDDに基づく符号化法では、理論的に超えられない表現サイズの限界がこれまでの研究で分っている。この限界を克服するために、データベース向きの新たなデータ構造として、Patrica BDDを提案した。またこれまでに提案しているBDDに基づく符号化法についても、実装して評価を行なった。(1)Patricia BDDの定義および理論的解析:BDDに代るDOODのための記憶効率のよいデータベース構造としてPAtriciaBDDを定義し、その最悪記憶サイズを解析した。(2)効率の解析:対数/線形符号化を用いたBDD、およびPatricia BDDの記憶効率および演算効率を、主記憶型データベースにおいて、種々のパラメータにおける演算効率・記憶効率を評価し、これらBDD型のデータ構造が有効となる状況を明らかにした。(3)二次記憶に対応したシステム:線形符号化に基づくBDDについては、二次記憶格納方式を考案し、その処理系を実装した。そして演繹データベース質問処理について評価を行なった。
時空間アナログ離散事象の非線形解析とその応用に関する研究

本研究では,複雑な非線形振動現象を、時空間アナログ離散事象の発生として捉えろという,新しいモデリングのフレームワークと,その際に必要となる高能率な非線形予測技法の提案をしていろ.このモデリングフームワークでは,イベントの発生という現象から得られる,イベントの大きさとイベントの発生間隔を用いており,提案したモデリング手法の評価方法として,イベント系列の予測を行なっている,本研究で用いる局所線形予測法では、アトラクタ上の予測対象点の近傍点を選択し、その局所的な挙動に基づいて予測を行う手法である.もし観測される時系列信号長が短い場台やノイズにより乱された場合、正確な予測は困難となる,この問題を解決するために、本報告では統計学において用いられる手法の一つであろブートストラップを導入した新しい非線形予測法を提案していろ,ブートストラップ法とは、標本データの復元抽出を複数回行うことで、母集団の統計量をより正確に推定する方法である.このようなブートストラップ法の慨念を、局所線形予測法において重要な近傍点の選択のための手法として適用する.提案手法を種々の時系列信号に対して適用した結果、局所線形予測法に対してブートストラップ法を適用することで、従来の予測手法に比べて、平均二乗誤差で評価される予測精度が改善されることを明らかにする,さらに,予測手法の有効性を定量的に評価する指標として、ブートストラップ予測法が作り出す複数の予測値の空間分布情報を用いることで、予測領域を推定する新しい手法を提案する,提案すろ予測領域推定法は,台風の通過予報円のように、今後の状態変化を大域的な視点から,予測領域として示すものでもある,数値実験の結果、ブートストラップ非線形予測法によう予測領域の推定精度が、予測領域推定手法の従来技法の一つであるアンサンブル予測法と比較して、十分に有効であることを示した.更に,本研究では,提案するカオス時系列解折技法とその予測法に関連する内容として,サロゲートデータ法,時系列信号からの力学系の構造抽出に関する研究についても詳細な検討を行い,多次元時空間アナログ離散事象の高精度な予測に向けた重要な知見を得ることができた.本研究では,複雑な非線形振動現象を、時空間アナログ離散事象の発生として捉えろという,新しいモデリングのフレームワークと,その際に必要となる高能率な非線形予測技法の提案をしていろ.このモデリングフームワークでは,イベントの発生という現象から得られる,イベントの大きさとイベントの発生間隔を用いており,提案したモデリング手法の評価方法として,イベント系列の予測を行なっている,本研究で用いる局所線形予測法では、アトラクタ上の予測対象点の近傍点を選択し、その局所的な挙動に基づいて予測を行う手法である.もし観測される時系列信号長が短い場台やノイズにより乱された場合、正確な予測は困難となる,この問題を解決するために、本報告では統計学において用いられる手法の一つであろブートストラップを導入した新しい非線形予測法を提案していろ,ブートストラップ法とは、標本データの復元抽出を複数回行うことで、母集団の統計量をより正確に推定する方法である.このようなブートストラップ法の慨念を、局所線形予測法において重要な近傍点の選択のための手法として適用する.提案手法を種々の時系列信号に対して適用した結果、局所線形予測法に対してブートストラップ法を適用することで、従来の予測手法に比べて、平均二乗誤差で評価される予測精度が改善されることを明らかにする,さらに,予測手法の有効性を定量的に評価する指標として、ブートストラップ予測法が作り出す複数の予測値の空間分布情報を用いることで、予測領域を推定する新しい手法を提案する,提案すろ予測領域推定法は,台風の通過予報円のように、今後の状態変化を大域的な視点から,予測領域として示すものでもある,数値実験の結果、ブートストラップ非線形予測法によう予測領域の推定精度が、予測領域推定手法の従来技法の一つであるアンサンブル予測法と比較して、十分に有効であることを示した.更に,本研究では,提案するカオス時系列解折技法とその予測法に関連する内容として,サロゲートデータ法,時系列信号からの力学系の構造抽出に関する研究についても詳細な検討を行い,多次元時空間アナログ離散事象の高精度な予測に向けた重要な知見を得ることができた.実世界にて観測される種々の時系列情報を,滑らかなシステムからの出力として捉えるのではなく,ある事象が,「いつ」,「どこで」,「どの程度の大きさで」発生したかという時空間アナログ情報として捉えることにより,より自然な形で解析を行える場合がある.本研究では,従来の非線形力学系理論に基づく時系列解析技法を上記の捉え方に合う形に拡張することで,非線形モデリングの新しい枠組みを提案するものである.具体的な本年度の研究項目として,以下の項目について検討した.項目1従来の非線形力学系理論に基づく時系列解析の技法を,時空間アナログ離散事象記述に適した枠組みへ拡張する.項目2情報量基準(MDL原理),リサンプリング技法を用いた観測対象の非線形性及び非線形モデリングの妥当性を定量化する.項目3この枠組みの有効性を確認するために,数理モデルを対象とした数値実験パラダイムを立案し,大規模なシミュレーションを実行する.項目4この枠組みにより記述可能と考えられる実データを解析し,その数理構造を解明する.これらの項目のうち,項目2は,項目1を達成する上からも特に重要となるため,優先的に取り組んだ.その結果,情報量基準と統計的リサンプリング技法を用いた観測対象の非線形性の定量化及び,非線形モデリングの妥当性の定量化基準の提案に成功している.

これらの提案自体は,数理モデルを対象として確認した後,種々の実データへの適用を試みた.上記の検討の際に,非線形モデリングそのものの予測精度の向上を図る必要があること,非線形モデリングの予測精度の評価について,従来より用いられてきた,自乗誤差最小化基準では不十分であることが明らかとなった.そこで,新しい非線形モデリング法の提案として,統計的解析法の分野でしばしば用いられているブートストラップ法を導入した予測技法を提案した.また,この提案技法に基づく予測点の分布の導出技法をも提案し,その性能を数理モデルに対する大量の数値実験により確認した.平成17年度は,上記のように,主として,数理モデルから作成したデータに対して適用した.平成18年度は,平成17年度において行った数理モデルを中心とする解析により得た知見を基に,提案手法の適用する実現象へと範囲を広げて検討を行う予定である.実世界にて観測される種々の時系列情報を,滑らかなシステムからの出力として捉えるのではなく,ある事象が,「いつ」,「どこで」,「どの程度の大きさで」発生したかという時空間アナログ情報として捉えることにより,より効率的かつ直接的に複雑現象の解析を行える場合が存在する.本研究では,従来の非線形力学系理論に基づく時系列解析技法を上記の捉え方に合う形に拡張することで,非線形モデリングの新しい枠組みを提案するものである.具体的な本年度の研究項目として,以下の項目について検討した.項目1従来研究されてきた決定論的非線形力学系理論に基づく時系列解析の枝法を,時空間アナログ離散事象を解析するに適した枠組みへ拡張する.項目2統計的リサンプリング技法として,ブートストラップ法を導入した新しい非線形予測の技法を提案する.項目3ブートストラップ法を用いた非線形予測技法による,予測領域の推定法を提案する.項目4数理モデルを対象とした数値実験パラダイムを立案し,大規模なシミュレーションを実行する.項目5この枠組みにより記述可能と考えられる実データを解析し,その数理構造を解明する.本年度は上記を中心に取り組んだ結果ブートストラップ非線形予測法と呼ぶ全く新しい非線形予測法を視察することができた.この予測手法は,数理モデルを対象として確認した後,種々の実データへの適用を試みた.また,ブートストラップ非線形測を用いて,予測点の存在する領域を提示する手法をも提案した.その性能を数理モデルに対する大量の数値実験により確認した.このブートストラップ非線形予測を局所非線形近似法に適用する枠組みを用いて,アナログ離散事象の新たな解析フレームワークとすべく,数理モデルを中心とする解析を行った.
ニューロテンシン作動性回路の形成とその可塑性

一部の神経系においてはニューロテンシン(NT)及びそのリセプターが個体発生の過程で一過性に発現することを我々は免疫組織化学やオートラジオグラフィーを用いて明らかにしてきた.このことはNTが神経活性物質としての役割以外の機能をも有することを意味する.神経組織におけるNTの機能を解析する上で個々のNTニューロンにおける遺伝子発現の形態学的,個体発生学的検討が次のステップとして必要とされる.しかしNTのアミノ酸配列をコードしているmRNAに対する相補的DNA(cDNA)のクローニングは最近行なわれたばかりであり, cDNA或いは合成プローブを用いての遺伝子発現の検討には若干の時間を必要とする.そこで本研究はNTの遺伝子発現と極めて類似するオピオイドペプタイドの遺伝子発現の形態学的検討を試み, NTの解析への一助とした.本研究ではプロエンケファリン(PTTA遺伝子をモデルとして取り上げた. 6個のメチオニンエンケファリンと1個のロイシンエンケファリンのコーディング部位を持つPPTAmRNAの発現をinsitu hybridization法によって検討した.線条体,視床下部腹内側核,乳頭体,室傍核,嗅隆起,扁桃体中心核等にPPTA遺伝子発現を示す細胞が多数認められ,その分布はエンケファリン含有細胞の分布と一致する.次に個体発生学的に検討すると扁桃体中心核は他の脳組織と異なり胎生中後期より成熟個体まで大量のmRNA発現を示す.このように扁桃体中心核で線維連絡が十分確立する以前にエンケファリンの高い合成能力が扁桃体中心核で認められることは,この部のエンケファリンが神経組織の形成に何らかの重要な役割を担っていることを示唆する.一部の神経系においてはニューロテンシン(NT)及びそのリセプターが個体発生の過程で一過性に発現することを我々は免疫組織化学やオートラジオグラフィーを用いて明らかにしてきた.このことはNTが神経活性物質としての役割以外の機能をも有することを意味する.神経組織におけるNTの機能を解析する上で個々のNTニューロンにおける遺伝子発現の形態学的,個体発生学的検討が次のステップとして必要とされる.しかしNTのアミノ酸配列をコードしているmRNAに対する相補的DNA(cDNA)のクローニングは最近行なわれたばかりであり, cDNA或いは合成プローブを用いての遺伝子発現の検討には若干の時間を必要とする.そこで本研究はNTの遺伝子発現と極めて類似するオピオイドペプタイドの遺伝子発現の形態学的検討を試み, NTの解析への一助とした.本研究ではプロエンケファリン(PTTA遺伝子をモデルとして取り上げた. 6個のメチオニンエンケファリンと1個のロイシンエンケファリンのコーディング部位を持つPPTAmRNAの発現をinsitu hybridization法によって検討した.線条体,視床下部腹内側核,乳頭体,室傍核,嗅隆起,扁桃体中心核等にPPTA遺伝子発現を示す細胞が多数認められ,その分布はエンケファリン含有細胞の分布と一致する.次に個体発生学的に検討すると扁桃体中心核は他の脳組織と異なり胎生中後期より成熟個体まで大量のmRNA発現を示す.このように扁桃体中心核で線維連絡が十分確立する以前にエンケファリンの高い合成能力が扁桃体中心核で認められることは,この部のエンケファリンが神経組織の形成に何らかの重要な役割を担っていることを示唆する.
表面プラズモン共鳴法に基づいたマイクロバイオセンサ用デバイス開発

表面プラズモン共鳴(SPR)法は、金属表面の励起状態である表面プラズモン波を利用した表面感応型の化学・バイオセンシング法である。本研究は、空間分解能の高いSPRセンサーを確立するために、(1)光近接場ファイバー型SPRマイクロデバイスと(2)SPR光学顕微鏡の2つの装置について研究開発した。このような空間分解能が高いデバイスは、生きた細胞を研究する新しいツールを提供したり、プロテオーム解析装置を小型化する技術に適用できる。研究(1)は、近接場光学顕微鏡の光ファイバープローブ作製技術を応用することにより、マイクロスケールの円錐構造を持つSPRセンサーを実現することが目的である。本研究では、性能向上のため性能を正しく評価するシステムとして、マイクロポンプとマイクロ流路を導入し、屈折率変化の連続測定を可能とするシステムを新しく立ち上げた。円錐構造の最適化や金属薄膜の制御、表面の化学修飾を組み合わせることにより、SPRマイクロデバイスの性能は水溶液系において、今までの10倍以上の性能を向上することに成功した。また、応答メカニズムに関して、円錐構造の表面プラズモンについて新しく理論を確立し、SPRマイクロデバイスの応答部位について新しい知見を得ることができた。研究(2)は、生きた細胞などを観測できる実用性の高いSPR光学顕微鏡を開発することが目的である。本研究では、空間分解能を評価するパターンを作製し、約10μmの空間分解能が達成していることを確認した。そして、生きた細胞の前段階として、異なる寸法のラテックス球を用意し、直径が約10μm程度までのラテックス球を測定することに成功した。以上の研究成果は、研究環境に著しい変化が起きたため半年間で実施しなければならなかった。そのため、研究経費の使い方は当初予定していたものと多少異なってしまったが、研究成果は当初の計画通りにほぼ進んだ。
ハイデガーを核とした「中心」とパースペクティヴ性に関する比較哲学及び現象学的研究

理由として、順調な成果の実績が挙げられる。具体的には、著書(単著)『中動態・地平・竈ーハイデガーの存在の思索をめぐる精神史的現象学』(法政大学出版局、2018年7月25日)を公刊した。これに関する合評会も行い、研究成果の検討、公開も進んでいる。また、ハラルド・パッツァーのフュシスに関する著書や初期ヘルダーリンの論考「宗教について」などこれまで発見されることがなかった重要テクストを取りあげ、研究に活かすことができている。また研究成果を外国での英語やドイツ語による口頭発表および論文の公刊で公表するなどの具体的な成果をあげている。今後の研究の推進方策として、本研究の構成する主要契機である「フュシス(自然)」「中動態」「媒体性」「偶然性」といった諸問題の問題をつながりをより明確化する。これまでの研究でさらに日本哲学(とりわけ京都学派)における〈中心〉というキーワードを手がかりとして媒体性およびその弁証法的な動態の解明に力を入れる。本研究は、ハイデガー哲学(とりわけその後期思想における存在そのもの及びエルアイクニスと人間存在を)核とした、広い意味でのパースペクティヴ、精神史における「中心」概念、それらの媒体性、人間存在の意味の間文化的・現象学的・哲学史及び精神史的研究である。6月に関西ハイデガー研究会で発表を行い、後期ハイデガーの「存在そのもの」ないしエルアイクニスに関する偶然性の視角からの解明を、日本の京都学派の哲学者九鬼周造の『偶然性の問題』を手がかりとして試みた。これにより今後の研究にとっての多くの基本的な課題・問題点を明確化できた。9月に「ハイデガー・フォーラム」で発表を行った。このときの発表原稿をもとにした論文が、同会の学会誌『Heidegger-Forum』に掲載される。この発表・論文では、1920年代後半から1930年代のハイデガーの思索にとって最重要な位置を占めるシェリングの『自由論』とこれに関するハイデガーによる解釈、存在そのもの・思惟以前的存在をめぐる両者の関係をめぐって、スピノザやM.ガブリエルも参照しながら議論を展開した。10月から1月にかけてウィーンで研究滞在を行った。G.シュテンガー教授のゼミナールに参加し、ヨーロッパにおける間文化哲学の動向についての知見を深めることができた。12月にはパリで「The 3rd European Network of Japanese Philosophy Conference」に参加し、発表("L'etre en tant que contingence : un essai sur l'etre chez Heidegger")を行った。12月にカレル大学のDiplom-Seminarで発表を行った。12月ウィーン大学の「Werkstatt Phaenomenologie」で発表を行った。以上が、本年度の本研究の実績の概要である。本研究はこれまでのところおおむね順調に進んでいる。その理由は、2017年度における以下の学会発表・論文公刊などの研究活動によって説明できる。9月に京都大学で開催された「ハイデガー・フォーラム(Heidegger-Forum in Japan)」では、口頭発表(「ハイデガーのシェリング解釈についてー根底と実存及び思惟以前的存在との連関における介在的な知ー」)を行った。この口頭発表の原稿をもとに、改題及び加筆修正を施した論文が、同会の学会誌(ジャーナル)『Heidegger-Forum』第十二号に掲載予定である。また、2017年10月から2018年1月にかけてウィーンで研究滞在を行った。これにより、現在のヨーロッパにおける現象学研究及び間文化哲学の動向と趨勢についての知見を深めた。滞在中の11月には、パリで開催された国際学会「The 3rd European Network of Japanese Philosophy Conference」(ENOJP)で口頭発表を行った。12月には、チェコ共和国のプラハ・カレル大学で、ハンス・ライナー・ゼップ教授のDiplom-Seminarに参加し、口頭発表(「Herd und Mensch: Zur Bedeutung des Seins beim spaeten Heidegger」)を行った。このゼミナールは、西田幾多郎の後期のテクスト「世界の自己同一と連続」(1935)における否定性の意味をめぐって遂行された。同じく12月にはウィーン大学で開催された「Werkstatt Phaenomenologie」において口頭発表を行った。これらの活動において、本研究の成果を公表するとともに、ハイデガー哲学と日本哲学、ヨーロッパにおける間文化哲学の現状に関する貴重な知見を深めることができた。よって、本研究は順調に進んでいると言える。本研究の今後の研究の推進方策は以下のようなものである。

まず、ハイデガーの主著『Sein und Zeit』(1927)の第七節における現象(Phaenomen)とロゴス(Logos)の中動態に関する記述に関するこれまでの私の研究を踏まえて、さらにこれを深化・展開する。これと同時に、これの日本語のさまざまな翻訳に見られる日本語の翻訳表現に注目して、両者の比較対照による考察から、様々な日本語の動詞に関する言語学や(外国人による)日本語学習の研究も観点として参照しつつ、「(私が)見ること」「(物が)見えること」「(物が)見えてくること」といった様々な「視」の姿・次元・動態を多元的視野から現象学的に考察する。この考察によって、「見るもの」・「見られるもの」・「見る/見える」と人間の自己Selbst(ないし場合によって主体Subjekt)の関係に関する本研究にとっての基本的理解を構築する。この関係に関する基本的理解を基礎とするなかで、ハイデガーの思想、そこから見たニーチェや西田幾多郎、あるいはライプニッツなどにおける「意志」「自覚」「表象」の問題に取り組む。これとともに、これらの哲学者の背景にある精神史・哲学史を考慮しながら、本研究の主要な視座である「中心」および「パースペクティヴ」の各哲学者における意味を文献調査によってあきらかにする。こうした作業によって、本研究の取るべき哲学史的・精神史的立場を明らかにするとともに、その立場から見えてくる新たな哲学史の一面を明示する。こうした哲学史的・精神史的事柄を背景としつつ、さらに人間に関わる「視」と「人間的自己(主体)」の隠された意味・次元を現象学的視座から明らかにすることを試みる。以上、本研究の今後の推進方策である。今後の研究の推進方策として、本研究の構成する主要契機である「フュシス(自然)」「中動態」「媒体性」「偶然性」といった諸問題の問題をつながりをより明確化する。これまでの研究でさらに日本哲学(とりわけ京都学派)における〈中心〉というキーワードを手がかりとして媒体性およびその弁証法的な動態の解明に力を入れる。
蛋白質結晶における全体振動と結晶水

蛋白質などの生体高分子の全体振動は、その分子の機能発現に係わっていると考えられている。この振動は、低振動数領域のラマン散乱や非弾性中性子散乱などで測られるが、エネルギー分解能が高いラマン散乱では、微細な差を検出できる。今年度は、リゾチームおよびBPTI結晶の偏光ラマンスペクトルを測定し、蛋白質による違い、偏光特性などを考察した。用いた試料は、各辺0.3mm以上の単結晶である。蛋白質には、200cm^<-1>以下の領域に、分子全体の振動に由来する複数の散乱ピークが存在する。リゾチーム正方晶の偏光ラマン測定により、それらは蛋白質分子内の振動であることが分かった(Urabe et al.,1998)。また、BPTI斜方晶の偏光測定から、スペクトル強度は結晶対称性より蛋白質分子の向きに依存することが示唆された。また、リゾチームとBPTIではスペクトルが異なる。従ってこれらのモードは、単独の蛋白質分子に由来すると結論された。リゾチームおよびBPTIのスペクトル(1250cm^<-1>)を、5つの減衰調和振動子と、2つの緩和モードの和でフィットさせた。大きさも形も異なる2つの蛋白質のスペクトルが、同じ関数で表されることから、ラマンスペクトルは蛋白質の部分的な構造(2次構造など)を反映している可能性も考えられる。この2つの蛋白質に関して、基準振動解析の結果との比較を行っている。一方、ラマンスペクトルに現れる緩和モードは、水分含有量を変えたときの強度変化から、結晶水に由来すると考えられる。リゾチーム結晶には、10^<-11>sと10^<-10>sの2つの緩和時間をもつ結晶水が存在することがわかった(Urabe et al.,1998)。BPTI結晶においては、リゾチームのそれぞれ1/2程度の2つの緩和時間が得られた。
骨モデリングにおけるマイクロRNAの生理的意義の解明

我々はタンパク質をコードしない小分子RNAに着目し、骨リモデリングにおける機能を検討した。その結果、mir-34が骨芽細胞分化を抑制すること、mir-34を骨芽細胞において欠損させることでその骨量が増加することを明らかにし、マイクロRNAが骨リモデリングの生理的調節因子であることを見出した。我が国において骨粗鬆症の患者数は1000万人を超えるが、その病態には不明な点が多い。我々は、世界に先駆けてマイクロRNA(以下miRNA)による骨芽細胞分化の調節機構を見出した。本研究ではこの概念を更に発展させ、骨リモデリングのmiRNAによる調節機構を明らかにすることを目的とした。今年度は主として、骨芽細胞において発現が認められたmiRNAのノックアウトマウス、及びトランスジェニックマウスの解析を行った。詳しくは、骨芽細胞特異的miRNAトランスジェニックマウス、ノックアウトマウスが骨量の異常をきたすことを定量化した。現在、組織学的骨形態計測法、in situ hybridization法、免疫組織染色法などにより、骨組織を詳細に解析し、miRNAのノックアウトマウス、及びトランスジェニックマウスの骨代謝の異常が骨形成に起因するか、骨吸収に起因するか、あるいは両者の共存によるものかに関する検討を行っている。さらに、in situ hybridization法、免疫組織染色法などによる骨組織の分子レベルでの解析を開始した。また、当該miRNAの標的遺伝子については、数個の標的候補遺伝子について実際にmiRNAと結合するかどうか検討を行っている。以上の研究により、骨リモデリングにおけるmiRNAによる骨芽細胞分化/機能の調節機構についてより明らかとなったと考えられる。従って、本研究課題は当初計画通り順調に進行していると考えられる。本研究の目的は骨リモデリングにおけるマイクロRNAの生理的意義を解明することである。これまでに我々は、骨芽細胞にmir-206を過剰発現することで骨芽細胞の分化が低下すること、さらに骨芽細胞特異的にmir-206を過剰発現したトランスジェニックマウスの骨量が著明に減少することから、miRNAが骨芽細胞分化調節に重要であることを報告してきた。今回、新たに骨芽細胞分化に伴い発現が増加するマイクロRNAとして、mir-34を同定した。更に本研究では(1)骨芽細胞特異的にmir-34を過剰発現したトランスジェニックマウスの骨量が著明に減少すること、(2)mir-34を骨芽細胞特異的ノックアウトマウスの骨量が著明に増加すること、さらに(3)mir-34がcyclin D1を介して骨芽細胞の増殖を調節すること、(4)mir-34がsatb2の蓄積を抑制することで骨芽細胞分化を調節することを見出した。当初の実験計画はほぼ実施できている。但し、骨細胞関係の実験については、進展がやや遅れている。今後細胞を入手して検討を開始する予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後の推進方策については、当初の予定通り実験を進行していく予定である。