hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大豆ヨーグルトの炎症性サイトカイン低減化作用

マクロファージの浸潤が抑制され、炎症抑制によって血中TNFーα分泌量が低下したと推定した。乳酸発酵によるイソフラボンのアグリコン化によってイソフラボン腸管吸収量は増加し、内臓脂肪細胞においてTNFーα増加の抑制に効果があったと推定した。以上の結果から、ラットへの高脂肪高コレステロール食投与時において、大豆ヨーグルトの摂取によって内臓脂肪組織および血中の炎症性サイトカイン低減化作用が現われることを明らかにした。大豆ヨーグルト摂取によるイソフラボンとポリアミンの生体内挙動を明らかにし、炎症性サイトカインの上昇抑制が血中イソフラボンの吸収と関係すると推定するに至った。脂肪組織の炎症性サイトカイン産生抑制メカニズムの解明に、高脂肪高コレステロール食摂取条件が適していることを認めたが、豆乳ヨーグルト摂取による脂肪組織の炎症性サイトカイン抑制メカニズムの解析中であり、次年度には解明する予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。高脂肪高コレステロール食投与ラットで内臓脂肪組織が顕著に増加し、大豆ヨーグルト摂取によって脂肪組織の増加が抑制され、TNF-α遺伝子発現も抑制されているので、高脂肪高コレステロール食投与ラットをモデルとして、大豆ヨーグルト摂取による内臓脂肪組織のTNF-α等の炎症性サイトカイン産生抑制メカニズムを解明する。
共同観賞記録にもとづくより深いコンテンツのデザイン手法

共同観賞を記録するための映像音声収集装置および行動記録のためのセンサ装置を試作し,観賞時の行動記録および発話記録の分析から,会話内の役割分担の発生を分析し,専門家の説明がどのような行為によって生じるかを多様なステークホルダー間について分析した.また,この共同観賞記録を様式化して表現するための観賞記録の様式化の研究を行い,それにもとづいて情報記録を追体験するための情報ツールの設計開発を行った.また,このような共同観賞ツールをミュージアムや街に展開し実証実験を行った.共同観賞のためのツールのプロトタイプを開発し、実展示での評価を行った.今年度は次の3点について研究開発を行った.1.写真アーカイブと専門家の知識にもとづくナビゲーションカードツールの開発, 2.画像回転型インタフェースによる鑑賞ポイント発見ツールの開発,3.高精細写真に基づく鑑賞支援ツールの開発.1は,街歩き鑑賞支援を行うためのカードツールのデザインに関するもので,古写真にもとづいておこなった専門家と市民の対話を記録し,それを街歩き鑑賞に適した様式に変換するための手法を研究したものである.実際に函館市西部地区をテストケースとして,函館市が有する古写真データベースをもとに,地域史の研究者(学芸員,考古・歴史分野)の語りの映像と音声を記録し,カードツールに編集している.2は,自然史系博物館において生物標本を対象に多様な視点からの観賞を促すようにデザインした回転円柱を模した画像ツールである.このツールはターンテーブル上で一定角度ずつ回転させながら撮影した標本画像群を,コンピュータ上で疑似的に回転させながら鑑賞するもので,移動操作と注目を繰り返しながら,着目点を発見するツールであり,複数人で共通の標本についての移動操作と観賞を繰り返すことで,観賞を促進することが期待される.3は,近年解像度の飛躍的向上が進む高精細写真を利用して,美術品や標本を鑑賞,観察するための手法に関するもので,(A)大型高精細印刷物への動画埋め込みに関するもの,(B)大型高精細画像ビューワをインタフェースとする資料のリアル-デジタルインタラクションツールの共同観賞への利用を進めている.とくに(B)は,共同観賞の視点を複数人で共有するツールとして活用できると考えている.以上のように25年度では,24年度の成果である共同観賞の記録を具体的な鑑賞ツールに応用することができた.共同観賞を記録するための映像音声収集装置および行動記録のためのセンサ装置を試作し,観賞時の行動記録および発話記録の分析から,会話内の役割分担の発生を分析し,専門家の説明がどのような行為によって生じるかを多様なステークホルダー間について分析した.また,この共同観賞記録を様式化して表現するための観賞記録の様式化の研究を行い,それにもとづいて情報記録を追体験するための情報ツールの設計開発を行った.また,このような共同観賞ツールをミュージアムや街に展開し実証実験を行った.共同観賞のためのツールとして情報システムのプロトタイプを開発し、実展示での評価を行った.一つは、展示壁や展示ケースに陳列されている資料や美術品を対象とする共同観賞ツールで、実際の博物館において,学芸員と市民による共同観賞実験を開催し,その際におきる,観賞経路,発話,視線,手指動作などをビデオカメラとマイクロフォンにより記録するものである.対象とした展示は,市立函館博物館で企画展として開催された「函館の麦酒」展(2012.4/286/24)である.また,(1)に加えて(2)道立函館美術館の「蠣崎波響・夷酋列像展及び鑑賞会」(2012.8/17)において,両展で展示される図像を事前にデジタル化し,ルータで結んだ2台の計算機に保存し,観賞用ブラウザを通じて図像の全体像と細部を同期させ、両画面を比較しながら鑑賞できるようにした.(1)は一般来館者を対象とし,会期中連日,展示会場のエントランスに2台の40インチディスプレイを設置して,展示図像の見所をズームアップする自動上映方式である.(2)は,前者で用いたシステムを,「蠣崎波響・夷酋列像」函館本とブサンソン本の2シリーズを比較検証する研究者の議論にあわせてズームアップをサンプリングする作業に適用したものである.後にこの成果を展示会場で自動上映した.一定の挙動の安定が見られたため,本プロトタイプを用いて,池坊函館中央支部50周年記念展(2012.9/9)でも自動上映を行った.こちらは,同支部の50年にわたる作品制作と発表の過程を記録した約2000点の写真を上映するもので,先の2つで得た知見を元に,40インチのディスプレイ2台を並べたタイプと,2台の液晶プロジェクタを用いて300インチ画面2つを並べたタイプの2種類を投入した.上記の3つの事例の記録に基づいて,観賞記録を効果的に行うためのツールを設計作業を進めた.本計画研究では共同観賞のためのツールのプロトタイプを開発し、実展示での評価を行うとともに,博物館等における展示への展開を図っている.最終年度は次の2点について研究開発を行った.1.共同鑑賞のための鑑賞支援ツールの開発,2.共同鑑賞のための情報環境デザインの実践1に関しては,前年度までに研究が進んだ共同鑑賞のための支援手法を具体化する形で,自律的照明制御による共同鑑賞支援デバイスについて2種類の試作を行うとともに,評価を進めた.ひとつは,手持ち型スポット照明による共同鑑賞支援ツールで,これにより複雑な細部構造をもつ作品の鑑賞において手持ちスポット照明を用いるとことで通常の全体照明に比べて鑑賞時間が長くなる傾向が示された.またこの効果を一度体験すると,その鑑賞効果が持続することも示された.

このほか,大型高精細画像ビューワをインタフェースとする資料のリアル-デジタルインタラクションツールの試作も行った.この手法ではタブレット端末で表示されたズーム画像の表示エリアと実物展示の照明エリアを連動することで共同鑑賞の支援効果を狙っている.2に関しては,前年度研究を進めた画像回転型インタフェースによる鑑賞ポイント発見ツールを現場で実践する形として,円柱回遊型鑑賞ポイント発見展示方式,およびブース回遊型共同鑑賞について研究を行った.前者は,五稜郭築造150年を記念して市内に設置された「リトファスゾイレ」(円筒形をした掲示板で、函館の歴史上の人物を写真と文章で紹介している)として実際に社会に実装した.また,ブース回遊型共同鑑賞では,通常展示ブースとして利用される小部屋内部で利用者が鑑賞する様子が,外からガラス越しに鑑賞できることで,鑑賞スタイルを鑑賞する形式の共同鑑賞が行えることが明らかになった.情報メディア学前年度,共同観賞記録については,巡回型およびセミナー型の2件の共同観賞について様式化した観賞記録方式を様式化して実験を行ったが,今年度はそれらの観賞記録方式を,より様々な現場で利用できるようにいくつかの代表的な観賞形態に適したツールを開発した.とくに研究計画書に書いたタブレット端末による鑑賞の記録に関して,概要の(2)および,(3)の(A)(B)のような具体化が進んだため,予定通り,タイムスタンプや注目点などの記録ができるようになったと考えている.観賞実験についての考察は概要の(2)において進めている.この実験においては,函館博物館の協力を得て,おおよそ130年前の魚類標本の画像を用いた観賞実験を進めている.なお高精大型高精細画像ビューワを用いた実験と分析は26年度に同じく函館博物館の協力を得て行う予定である.このほかにも,小型携帯照明を用いた,観賞ワークショップを実施し,そのときの観賞記録とその分析も行い,学会において報告を行っている.共同観賞記録については,巡回型およびセミナー型の2件の共同観賞について様式化した観賞記録方式を様式化して実験を行うことができた.(A)博物館展示を対象とする巡回型共同観賞の記録実験については,函館博物館での展示の際に実験を行うなど予定通りに計画が進み,専門家と市民の観賞の様子と発話を記録することができた.また,(B)写真映像の投影表示によるスクリーン共同観賞の記録実験についても,函館美術館において専門家による観賞実験を行うことができた.いずれの試行でも,当初解説を行っている学芸員が会をリードし「知識の伝達」形式を取るが,解説の虚をつくような形で,地域住民2名の地域の生活に根ざした実感や,各々が持っている知識を背景とした質問が発露されるのを端緒に,3人の発話がクロストーク形式に変化していく.またクロストークの段階に入ると,一方的な「知識の伝達」の流れが,相互の知識や経験を動員した協同による知識アーティファクトの構築段階に入って行き,交わされる論議の様子が激しく活性化されるなどの知見を得ることができ,予想以上の進展をみている.ただし,記録自動分析用のコンピュータへの実装が25年度にずれこんでいるため,これについては年度前半のうちに回復したい.全体としてはおおむね順調に進展している.平成25年度は,前年度の成果に基づき共同観賞記録のためのツールの応用開発が順調に進み,それを利用した観賞記録実験も函館博物館において3件行うことができた.
看護系大学の看護教員の授業力量と成長課題　－授業リフレクション研究を通じて－

平成30年度(研究2年度)は、1)授業リフレクション研究の実施(授業観察と自己リフレクション、対話リフレクション)2)データの整理と分析、3)学会での一部研究成果の公表を行った。1)に関しては、1回目の対話リフレクションを経て2回目の授業観察まで至った教員が3名、1回目の授業観察から対話リフレクションに至った教員が1名であったが、2)のデータ分析と3)の結果の公表は現在進めている。以下に詳細を述べる。1)授業リフレクション研究の実施:基礎看護学の教員2名(共同で授業を担当)と地域看護学の教員1名は、1回目の対話リフレクションの分析結果のフィードバックを踏まえ、2回目の授業実施に至った。ただし、基礎看護学の教員2名(共同で授業を担当)は分析結果のフィードバック後に再リフレクションを希望したため、希望に沿って再リフレクションを実施した。また、30年度の授業スケジュールが変更になったため、2回目の授業観察は異なる単元での観察となった。地域看護学の教員1名は、平成29年度の授業と同じ単元を実施した。基礎看護学の教員1名は、授業を実施し対話リフレクションまで実施した。2)データの整理と分析:平成29年度のデータについては、地域看護学の教員1名のデータ分析が終了したものの、基礎看護学教員2名のデータ分析は、再リフレクションのデータが加わったため、併せて分析を進めている最中である。平成30年度のデータについては、基礎看護学教員1名の対話リフレクションまでのデータが整理され、分析が残っている。基礎看護学教員2名と地域看護学1名は、対話リフレクションが残っており、そのデータの分析も残っている。3)結果の公表:地域看護学の教員の1回目の授業の分析結果は、平成30年度日本教育工学会全国大会にて報告(口頭発表)した。平成30年度に新たに協力を依頼した大学は3校だったが、いずれも条件が厳しく了承が得られなかった。また、予測できなかった授業進行の変更や研究対象者の体調不良などを原因とするスケジュール調整の困難さが伴い、データ分析が予定よりもやや遅れている。平成29年度のデータ分析を優先的に進め、平成30年度のデータ収集と分析を効率よく計画的に進める。当初、教育学部教員の授業リフレクションとの比較検討も計画していたが、研究期間内に実施することは難しいと考えられるため、看護教員のデータ分析の範囲に留め、研究結果を学会、学術誌にて報告する予定である。平成29年度(研究初年度)において、1)看護系大学の看護教員および他学部の教員への研究依頼と研究スケジュールの決定・調整、2)授業リフレクション研究の実施-授業観察と自己リフレクション、対話リフレクション-、3)データの整理と分析、を実施した。これらにより、看護教員の授業の実態の一部を明らかにすることができた。以下、具体的な内容を述べる。1)大学教育に携わる看護教員を対象に研究依頼を行い、4名の看護教員から承諾を得た。専門分野は、基礎看護学3名、地域看護学1名であった。そのうち、基礎看護学の教員2名と地域看護学の教員1名には年度内の授業観察を依頼することができたが、基礎看護学の教員1名は、次年度(平成30年度)の授業観察で調整した。教育学部の教員にも研究依頼を行い、了承を得たが実施には至らなかった。2)地域看護学の授業(講義・90分)1回、基礎看護学の授業2回(講義と演習・90分×2)の授業観察を行い、研究対象者(授業者)に授業画像とプロトコルを提示し、自己リフレクションを行ったのちに研究者との研究者との対話リフレックションを行った。3)授業観察と自己リフレクションと対話リフレクションのデータを整理したが、分析は完了していない。分析を進め、授業者(研究対象者)に授業のリデザインに活かす資料をフィードバックする予定である。当初予定していた研究協力依頼校は5校であったが、そのうち3校から諸事情により研究を受け入れられないとの返答を得た。研究対象者の確保が難しいなかで、看護教員4名の研究協力を得ることができたのは、極めて稀少であり、本研究の目的達成において重要な協力となった。研究初年度においては、3名の授業観察とデータ収集を完了し、対話リフレクションまで実施できたが、研究対象者(授業者)にフィードバックするまでには至っていない。リフレクションの結果を次年度の授業に活かすために、分析結果を速やかにフィードバックする必要がある。また、研究対象者(授業者)は、授業リフレクションの進め方に関する十分な知識がなく、不安を表出することもあったため、研究者との充分なコミュニケーションをさらに図る必要がある。研究協力を表明しても授業観察を実施していない1名の看護教員については、平成30年度の実施により、リフレクションのフィードバックが年度内に可能なため、本研究の研究データとして十分活用できる。教育学部の教員の授業観察も、同様と考える。以下に詳細を述べる。1)授業リフレクション研究の実施:

基礎看護学の教員2名(共同で授業を担当)と地域看護学の教員1名は、1回目の対話リフレクションの分析結果のフィードバックを踏まえ、2回目の授業実施に至った。ただし、基礎看護学の教員2名(共同で授業を担当)は分析結果のフィードバック後に再リフレクションを希望したため、希望に沿って再リフレクションを実施した。また、30年度の授業スケジュールが変更になったため、2回目の授業観察は異なる単元での観察となった。地域看護学の教員1名は、平成29年度の授業と同じ単元を実施した。基礎看護学の教員1名は、授業を実施し対話リフレクションまで実施した。2)データの整理と分析:平成29年度のデータについては、地域看護学の教員1名のデータ分析が終了したものの、基礎看護学教員2名のデータ分析は、再リフレクションのデータが加わったため、併せて分析を進めている最中である。平成30年度のデータについては、基礎看護学教員1名の対話リフレクションまでのデータが整理され、分析が残っている。基礎看護学教員2名と地域看護学1名は、対話リフレクションが残っており、そのデータの分析も残っている。3)結果の公表:地域看護学の教員の1回目の授業の分析結果は、平成30年度日本教育工学会全国大会にて報告(口頭発表)した。平成30年度に新たに協力を依頼した大学は3校だったが、いずれも条件が厳しく了承が得られなかった。また、予測できなかった授業進行の変更や研究対象者の体調不良などを原因とするスケジュール調整の困難さが伴い、データ分析が予定よりもやや遅れている。今後も、基本的には研究計画に沿って進める。ただし、明らかになった課題に関しては以下に示した改善策で対応する予定である。1)研究対象者を拡大するために協力依頼を継続するが、平成30年度(研究二年度)に授業観察が可能な対象者に限定する。2)授業観察やデータ収集、対話リフレクションを着実に実施する。研究対象者(授業者)とのコミュニケーションを密に図り、不安を軽減する。平成29年度のデータ分析を優先的に進め、平成30年度のデータ収集と分析を効率よく計画的に進める。当初、教育学部教員の授業リフレクションとの比較検討も計画していたが、研究期間内に実施することは難しいと考えられるため、看護教員のデータ分析の範囲に留め、研究結果を学会、学術誌にて報告する予定である。研究依頼を受けていただく対象者が予想以上に少なく、半数程度にとどまったため、研究依頼やデータ収集に赴くための旅費に残額が出た。また、協力を得られたものの調査に赴かなかった場合の旅費にも残額が出た。次年度は、調査の進行に伴い使用する計画である。さらに、データ整理のための人件費が残ったが、文字起こしのために使用する計画である。次年度使用額助成金が生じた理由は、研究協力を得るために働きかけたが条件が厳しく、協力が得られず、研究データ収集のための3名分の旅費を使用しなかったためである。これらの使用計画は、次年度の研究結果の学会発表の旅費と報告書作成費用に使用する予定である。
家族員個人から家族ユニットの家族機能レベルをアセスメントする方法の開発

都心部と島嶼部において生活している教育期にある家族(中学生の子どもをもつ家族)の夫婦ペアを対象として,家族機能尺度のSFE日本語版バージョン1.2(法橋らが開発)を使用した質問紙調査を実施した.同時に,SFEの構成概念から作成したインタビューガイドを用いて半構成面接調査を行い,得られた逐語録から夫婦間の家族機能得点の乖離に影響を与える要因を分析した.なお,参加者から研究への同意書にサインをもらった.分析の結果,「家族全体を捉えた総合的な評価」「個人的な思い」「質問文の解釈」「過去の印象深い出来事」「家族内での役割の差」「質問の内容と家族との関係性が薄いという印象」という6つのカテゴリーが明らかになった.この中でも,とくに家族機能得点の乖離に影響を与えている要因は「家族内での役割の差」であり,SFEの評価の際に家族全体を想定し家族機能を評価していても,回答者の家族内で自然と行われている役割分担が評価に影響を与えていた.回答者が「家族全体を捉えた総合的な評価」をすると,夫婦間の家族機能得点はほぼ一致すると考えられた.また,SFEの質問文を読んでその文章が回答者の「過去の印象深い出来事」を想起させるような内容の場合は,回答者が評価の際に「個人的な思い」も含めて評価する傾向があり,これによって夫婦間の家族機能得点に乖離が生じることも考えられた.これまでの3年間の結果を反映し,夫婦間で家族機能得点が乖離しないように質問文の表現方法などを改良し,家族システムユニットの正確な家族機能得点を算出できるSFE日本語版バージョン2.0を完成させた.家族機能の予測因子・影響因子を明らかにするためにPubMedを検索し,2,066本の家族機能尺度を用いた原著論文を検討し,合計43項目を抽出した.また,ひとり親家族を対象として,半構成面接と質問紙調査(法橋らが開発したFFFS日本語版を使用)のミックス法による家族機能の評価を行うことで,次年度以降の研究に向けて家族機能の包括的なアセスメント方法を構築した.次に,就学前の子どもをもつ家族を対象として,家族機能尺度のFFFS日本語版とSFE日本語版(法橋らが開発)を使用した質問紙調査を実施し,父親(夫)と母親(妻)のペアデータを分析した(FFFSは263家族,SFEは1,751家族).家族機能得点を高低群に分け,2群間で家族の属性を検討した結果,家族の発達段階と病人の有無において有意差が認められた.SEMを用いて夫と妻の得点から潜在変数である家族ユニットの家族機能レベルを示すモデルを検討し,適合度の高いモデルを試作した(χ二乗=5,834,CFI=0.989,NFI=0.984,RMSEA=0.086).次に,FFFSの夫と妻の家族機能得点の乖離を検討した.乖離が大きかった項目は,家族と家族員との関係の項目が多く,乖離が小さかった項目は家族と知人や身内との関係の項目が多かった,また,夫と妻の間の乖離が大きい家族を2タイプ(夫が高機能・妻が低機能,夫が低機能・妻が高機能)に分け,家族の属性を検討したところ,子どもの平均年齢と夫の年齢に有意差が認められた.夫と妻の間の乖離度を従属変数,家族の属性を独立変数とした重回帰分析の結果,病人の有無(β=3.791),妊娠先行型か否か(β=3.661),子どもの数(β=-3.65),子どもの平均年齢(β=1.056),家庭の収入(β=0.003)が夫婦の乖離度に影響していた(調整済みR二乗=45%,p<0.001).縮小期,成熟期,完結期(法橋の分類)の家族を対象とし,長期入院治療が必要な家族員がいる家族(11家族)と入院している家族員がいない家族(22家族)に対して,家族環境アセスメントモデル(FEAM)にもとづいた半構成面接調査と質問紙調査を実施し,ミックス法による家族機能の比較・評価を実施した.分析の結果,家族員の健康障害や入院によって、家族内部環境システムが強く影響を受けおり,普段の家族の状況が制限されることの家族にとっての意味,家族の考える優先順位,新しく得た知識や技術を家族の生活に反映させる意欲,家族の能力,今までの生活と新しい生活の融合,家族内の合意形成,入院中の家族のニーズを満たすことのできる場所と時間の確保などに対する支援の必要性が示唆された.さらに,中学生の子どもをもつ家族を対象として,家族機能尺度のSFE日本語版(法橋らが開発)を使用し,質問紙調査を実施した(有効回答は779家族).分析の結果,「家族がレジャーに出かけること」「家計をやりくりすること」「家族員と宗教のかかわり」「家族が充実した保健・医療・福祉サービスを受けること」「家事を家族員が協力して行うこと」の順に家族機能の満足度が低いことが明らかになった.したがって,家族員のかかわりを示す項目において,家族機能の満足度が低いと判断できる.子どもの成長・発達の観点から中学生の子どもが家族という存在から自立しようとするために,家族とともに過ごす時間よりも学校行事や部活動,友人などと過ごす時間を優先しているという特徴に起因するのではないかと考えられる.

さらに,SFEのカットオフポイントを基準として家族機能不全群(世帯n=179)と家族機能非不全群(世帯n=589)に分け,属性の比較検討を行った結果,家族機能不全群ではひとり親世帯が有意に多く,世帯収入が有意に低かった.都心部と島嶼部において生活している教育期にある家族(中学生の子どもをもつ家族)の夫婦ペアを対象として,家族機能尺度のSFE日本語版バージョン1.2(法橋らが開発)を使用した質問紙調査を実施した.同時に,SFEの構成概念から作成したインタビューガイドを用いて半構成面接調査を行い,得られた逐語録から夫婦間の家族機能得点の乖離に影響を与える要因を分析した.なお,参加者から研究への同意書にサインをもらった.分析の結果,「家族全体を捉えた総合的な評価」「個人的な思い」「質問文の解釈」「過去の印象深い出来事」「家族内での役割の差」「質問の内容と家族との関係性が薄いという印象」という6つのカテゴリーが明らかになった.この中でも,とくに家族機能得点の乖離に影響を与えている要因は「家族内での役割の差」であり,SFEの評価の際に家族全体を想定し家族機能を評価していても,回答者の家族内で自然と行われている役割分担が評価に影響を与えていた.回答者が「家族全体を捉えた総合的な評価」をすると,夫婦間の家族機能得点はほぼ一致すると考えられた.また,SFEの質問文を読んでその文章が回答者の「過去の印象深い出来事」を想起させるような内容の場合は,回答者が評価の際に「個人的な思い」も含めて評価する傾向があり,これによって夫婦間の家族機能得点に乖離が生じることも考えられた.これまでの3年間の結果を反映し,夫婦間で家族機能得点が乖離しないように質問文の表現方法などを改良し,家族システムユニットの正確な家族機能得点を算出できるSFE日本語版バージョン2.0を完成させた.
住民検診コホートによる夜尿症原因遺伝子の探索研究

夜尿症は遺伝的要因が示唆されてきたものの原因遺伝子が解明されていない。そこで一般人口における夜尿症罹患歴を参照として遺伝子解析を行うことで、夜尿症の原因遺伝子の解明を目指した。しかし遺伝子解析が難航したため、夜尿症における膀胱の生理学的機序に着目した動物モデルを作製し夜尿症に関与する遺伝子の抽出を試みた。その結果、膀胱の平滑筋自発収縮を内在性に弛緩する因子としてPTHrPを抽出した。既知の夜尿症関連遺伝子座のSNPに対してチップ解析を行う予定であったが、解析が遅れており機能解析には直接進めない状況である。夜尿症の原因としては排尿行動における日内リズムの消失が一因と考えられる為、日内リズムの制御機構を解析することで夜尿症の原因を探索していく方針とした。排尿行動の日内リズムにおいては、膀胱の蓄尿・排尿周期に伴う膀胱壁の伸展と収縮を認めるため、このメカニズムの解明を進めることとした。ラットを用いて膀胱の蓄尿・排尿周期を人為的に作成し、その周期に伴う遺伝子の発現変化をマイクロアレイにて網羅的に解析した。そのスクリーニングの結果、副甲状腺ホルモン関連ペプチド(PTHrP)の発現の変動を認めた。その機能解析を行う中で、PTHrPが膀胱平滑筋の自発収縮の内在性の弛緩因子であることを解明した。これが、夜尿症の原因となる機序の候補の一つと考えた。この知見が今後の遺伝子解析の参考になることが期待される。個別目標1)既知の夜尿症関連遺伝子座のSNPについてTargetedアプローチにより責任候補遺伝子を同定する:チップ解析については現在解析手法を検討中であり、手法が確立されしだい解析を開始する予定である。個別目標2)具体的な遺伝子異常が抽出されたものについて分子生物学的解析と共に、遺伝子改変マウス排尿行動解析などの機能解析を行う事で、候補遺伝子の機能的意義の証明を目指す:候補遺伝子、候補SNPの絞り込みがまだ終了していないため、本研究においての機能的解析は進行していない。一方、動物の排尿行動における日内リズムの消失が夜尿症を来す一因とも考えられるため、当研究と並行して、時計遺伝子に標的を絞り込んだ機能解析を行っている。その中で、主要な時計遺伝子Cry1/2ダブルノックアウトマウスにおいて排尿行動における尿量、排尿間隔における日内変動が消失していること、さらには当科ですでに排尿行動に関連していると指摘しているconnexin43遺伝子が時計遺伝子の一つであるRev-erbaによって制御されていることを分子生物学的、および排尿行動解析の両方を用いて証明し、先日Nature communication誌への掲載が決定している(Negoro in press)。このことは、解析対象となる遺伝子が指摘し得た場合の機能解析に用いる手法が確立されていることを意味しており、解析対象となる遺伝子異常の抽出が待たれるところである。個別目標3)新たな候補遺伝子の存在の有無を検討する:全コホートに対するGWASについては現在結果の解析方法を検討中であり、手法が確立でき次第解析を開始する予定である。現在、遺伝子が特定された後の機能解析の手法についてはほぼ確立されたと考えられる。しかし、チップ解析が遅れているため、機能解析に進めないのが現状である。そのため、解析結果が明らかとなった段階においては、解析手法に関して問題は生じないため、進行速度は大幅に向上できる物と考えている。また、当初の遺伝子抽出が今後の進行に大きな影響をおよぼすため、妥当性の証明など抽出に先立って行うべき事も多いと思われる。チップ解析の結果を待って遺伝子の機能解析に移る予定である。一方で、遺伝子の機能解析についてはその手法がほぼ確立できたため、いったん解析対象が明らかとなれば、今後の機能解析については問題なく遂行できるものと考えられる。チップ解析の結果を待って、1.in vitroにおける遺伝子機能解析2.目的遺伝子活性の上昇あるいは抑制された遺伝子改変マウスの作成に移る。そのため、1.では候補SNPの存在するエクソン領域の変異タンパク機能解析、あるいはプロモーター領域のプロモーター解析を多数の領域にわたり行う必要がある。2.では遺伝子改変マウス作成、維持および排尿行動記録自動解析器および記録紙の作成、管理などを行う必要があり、それらに必要な経費を計上する。
音楽の意味構造に基づくマルチメディアデータベースの開発に関する研究

本研究では,ミュージカルのためのマルチメディアデータベースを例にとり,音楽の意味構造に基づくマルチメディア情報の構造化を行ない,データベースに格納し,この意味構造に基づく検索を行なえるようにすることで,より柔軟な音楽の検索を許すことを目標とした.そこで本研究では、まず,Jackendoffの調性音楽の生成理論に基づいて、楽曲の構造を分析し、表示するシステムの設計と実装を行なった。このシステムではJackendoffの調整音楽の生成理論に基づいて,楽曲のリズムや和音進行などからなる楽曲構造を解析する.現在、このシステムではグル-ピング構造とビ-ト構造の解析を行なうことができる。このようにして音楽より抽出された意味構造はデータベースに音楽を蓄積し,検索する際のスキーマとすることができる.さらに,マルチメディアデータベースにおいてメディア間の意味的な同期を表現する手段として適応型連続同期を提案した.たとえば,音楽メディアが映像の音声を表現している場合,両メディアの再生は連続的に同期している必要があるが,システムの負荷の変動などによってこの同期が失われてしまう.通常はどちらかのメディアの再生をとばすことで負荷の変動に追随するがこれだと両メディアの意味的な同期も失われてしまう.そこで,ここでは単に再生を飛ばすのではなく,両メディアが同期を保ちながら,再生を遅らせる適応型連続同期を提案した.本研究では,ミュージカルのためのマルチメディアデータベースを例にとり,音楽の意味構造に基づくマルチメディア情報の構造化を行ない,データベースに格納し,この意味構造に基づく検索を行なえるようにすることで,より柔軟な音楽の検索を許すことを目標とした.そこで本研究では、まず,Jackendoffの調性音楽の生成理論に基づいて、楽曲の構造を分析し、表示するシステムの設計と実装を行なった。このようにして音楽より抽出された意味構造はデータベースに音楽を蓄積し,検索する際のスキーマとすることができる.さらに,マルチメディアデータベースにおいてメディア間の意味的な同期を表現する手段として適応型連続同期を提案した.たとえば,音楽メディアが映像の音声を表現している場合,両メディアの再生は連続的に同期している必要があるが,システムの負荷の変動などによってこの同期が失われてしまう.通常はどちらかのメディアの再生をとばすことで負荷の変動に追随するがこれだと両メディアの意味的な同期も失われてしまう.そこで,ここでは単に再生を飛ばすのではなく,両メディアが同期を保ちながら,再生を遅らせる適応型連続同期を提案した.
多雪地域における都市高齢者のライフスタイルと集住様式に関する研究

概ね予定通り研究を遂行することができた。北海道における都市高齢者の居住実態をとらえるために主に札幌市および周辺都市圏において、さまざまな形態の集合住宅に住む高齢者を対象に住生活調査を実施した。その結果、比較的元気な老人たちは種々の工夫をしながら現状の集合住宅において自立した生活を楽しんでいること、同時に高齢者の生活に適した住宅、住環境の整備が遅れている実態も明らかになった。本研究で明らかにし得た主な点および課題は以下の通りである。1.都市の高齢者は、単身にしろ夫婦にしろ比較的体の健康を保っているかぎり自立した生活を望んでいる。そのために居住場所も買い物や病院通いなどに便利な所、住宅も維持管理の心配のいらない集合住宅をえらぶ傾向がつよいなど、自分たちで生活の仕方を工夫している状況が明らかになった。2.特に近年は、高齢化してから郊外の戸建住宅を引き払い、交通の便利な民間の分譲マンションに住み替えるケースがふえていること、またその主な理由に雪処理の苦労や住宅の維持管理から逃れられる点が挙げられており、集合住宅が指向される理由として雪国の事情が大きく影響していることが明らかになった。3.雪国において高齢者が概して集合住宅を指向する傾向のつよいことが明らかになったのは注目されるが、しかし現状の集合住宅は、共有空間のつくられ方にしても、住戸の規模や設備にしても高齢者の生活に必ずしもふさわしい形になってはいないことも同時に明らかになった。4.高齢者の住み方として集合住宅に高齢者が孤立してすんでいる場合、高齢者同士が集まってすんでいる場合のほか、はじめから高齢者と他世代との混住を目的として供給されている集合住宅が現れて来ており、居住者の評判もよく今後の動向が注目される。5.高齢者の独特の生活様式にふさわしい集合住宅の開発、供給が急がれると同時に、今回明らかになった多様な住要求についてさらに詳細に検討することが今後の課題である。
クモ類の視覚と脳内光感受性細胞の生理学的研究

クモ類の脳内光感受性細胞の概日リズムにおける役割と生理機能について調べた。ショウジョウバエの時計遺伝子Periodの産物であるPERIODタンパク質に対する抗体を用いて免疫組織化学法によりPERタンパク質様の物質を発現している細胞を調べた結果、コガネグモの側眼視葉に位置する一対の大型細胞の細胞質に陽性反応が認められた。側眼視葉のPER抗体免疫陽性細胞は視葉周辺部の細胞と比較して細胞体のサイズが数倍大きいことや、側眼視葉の背側部に位置することから、脳光照射に伴い電気的に興奮する視葉大型細胞と同一の細胞であると思われた。更に、PER抗体によって前大脳神経分泌細胞群の領域と食道側方の鋏角神経節近傍領域に数個の細胞から形成されるクラスターが標識された。鋏角神経節近傍領域の免疫陽性細胞群は眼の感度の概日リズムを調節する機能を持つ視神経遠心性細胞の領域に位置していた。光ファイバーを用いてクモの脳を局所的に光照射した時の視覚感度の概日リズムについて調べたところ、恒常暗黒下で主観的夜にあたる時間帯に脳に12時間の光照射を行った場合、体内時計はリセットされ、脳で受容された光に同調したリズムを示した。眼に光照射した場合には、強い光に対しては同調するが、脳を光照射した時に眼に漏れる程度の弱い光には同調しなかった。これらの結果は眼および脳内光受容細胞の両方が概日時計を外界の光環境に同調させるための光受容器として働いていることを示している。免疫組織化学染色の結果と合わせると、クモの視葉に存在する光感受性細胞は光受容機能を持つと同時に時計機能を備えている可能性が高いと考えられる。一方で、昼行性のクモと夜行性のクモでは、脳内光感受性細胞の電気的応答特性や、脳光照射によって引き起こされる行動パターンが異なっていることから、クモ類の脳内光受容細胞は活動時間帯に応じた役割と種固有の生理機能を持つと考えられる。1.コガネグモの視葉大型細胞の応答特性クモ類の中枢神経系の視覚ニューロパイル(視葉)には光に対して直接感受性を示す神経細胞が存在している。コガネグモの視葉細胞から細胞内記録染色を行った結果、側眼視葉の広範囲に樹状突起を広げる大型細胞は視葉への光照射に伴い緩電位に乗る活動電位を発生し、眼の光照射に対しては過分極性電位を発生した。視葉大型細胞と視神経基部から同時記録した細胞内外の活動電位は極めて良く同期して発生するが、少なくとも視神経基部で記録した細胞外記録はCo^<2+>を用いて化学シナプスの伝達を遮断しても光応答を示した。視葉大型細胞の応答は視葉のみを光照射した時には光照射期間中除々に活動が上昇し、光照射終了後は穏やかに暗順応のレベルまで低下した。他方、眼と視葉を同時に光照射した場合には、光強度が弱い時には視葉大型細胞の活動は抑制されるが、光強度の増加に伴い光強度依存的に活動電位発生頻度は増加し、光照射終了と同時に急激な応答の増加が見られた。コガネグモの視葉大型細胞は眼の視細胞との相互作用により、光強度の低下すなわち影に対する検知能力を優れた物にしていることが考えられた。2.コガネグモの視葉大型細胞の形態的特徴と視細胞との神経連絡細胞内染色法を用いて調べた結果、視葉大型細胞は側眼視葉の背側に比較的大型の細胞体を持ち、樹状突起先端部には糸球体の単位構造が連なった房状構造が観察された。側眼視細胞の終末部位においても糸球体構造が見られ、視葉大型細胞の樹状突起の分枝域と側眼視細胞終末域の大部分は同じ領域を占めていた。一方、前中眼の視細胞終末域と視葉大型細胞の樹状突起の分枝域にはほとんど重りがないことから、これらの細胞間では前中眼視細胞から入力を受ける介在ニューロンを介した抑制機構が働いていることが示唆された。1昼行性のハエトリグモ、昼夜行性のコガネグモ、夜行性のオニグモの行動解析ハエトリグモはクモ類の中で最も発達した視覚機能を持ち、視覚に依存した生活をしている。ハエトリグモの前中眼の網膜には分光感度の異なる4種類の視細胞が含まれており、ハエトリグモは色覚を持つと考えられてきたが、色覚に関する十分な行動実験は行われていなかった。自由歩行させたハエトリグモを用いて熱刺激と色を組み合わせた嫌悪学習により色識別テストを行った結果、可視光による照明下でハエトリグモは実験アリーナの高温部分と関連付けた色紙を温度差のない条件でも避けるようになった。色紙においては黒と白、および青、緑、赤、を灰色から識別した。この結果はハエトリグモは優れた色覚を持つ事を示している。一方、網膜に3種類の視細胞を含むコガネグモについてハエトリグモと類似の手法を用いて調べた結果、コガネグモは可視領域では青から緑の領域の色を識別している可能性が高い事が示唆された。夜行性のオニグモは網膜に1種類の視細胞のみを含んでおり、色覚を持たない事が予想された。2コガネグモの視神経遠心性細胞の形態と役割コガネグモの眼の視覚感度は恒常暗黒下で明瞭な概日リズムを示す。視覚感度の概日リズムは脳内の概日時計の情報が視神経遠心性細胞を介して視細胞に伝えられて発現すると考えられる。

視神経遠心性細胞の形態を詳細に調べるために、数種類の色素を用いて視神経切断端から逆行性染色を行った結果、前大脳の食道側方領域及び神経分泌細胞群に遠心性細胞の細胞体が染色された。神経分泌細胞を傷付けると明期終了に伴う感度上昇が消失する事から、視覚感度の調節に神経分泌細胞の関与が示唆された。一方、コガネグモの脳内光感受性細胞の活動電位発火頻度は夜間には高く昼間には低くなる事から、脳内光感受性細胞の感度も視細胞の感度と同様に概日時計に支配されている事が示唆された。クモ類の脳内光感受性細胞の概日リズムにおける役割と生理機能について調べた。ショウジョウバエの時計遺伝子Periodの産物であるPERIODタンパク質に対する抗体を用いて免疫組織化学法によりPERタンパク質様の物質を発現している細胞を調べた結果、コガネグモの側眼視葉に位置する一対の大型細胞の細胞質に陽性反応が認められた。側眼視葉のPER抗体免疫陽性細胞は視葉周辺部の細胞と比較して細胞体のサイズが数倍大きいことや、側眼視葉の背側部に位置することから、脳光照射に伴い電気的に興奮する視葉大型細胞と同一の細胞であると思われた。更に、PER抗体によって前大脳神経分泌細胞群の領域と食道側方の鋏角神経節近傍領域に数個の細胞から形成されるクラスターが標識された。鋏角神経節近傍領域の免疫陽性細胞群は眼の感度の概日リズムを調節する機能を持つ視神経遠心性細胞の領域に位置していた。光ファイバーを用いてクモの脳を局所的に光照射した時の視覚感度の概日リズムについて調べたところ、恒常暗黒下で主観的夜にあたる時間帯に脳に12時間の光照射を行った場合、体内時計はリセットされ、脳で受容された光に同調したリズムを示した。眼に光照射した場合には、強い光に対しては同調するが、脳を光照射した時に眼に漏れる程度の弱い光には同調しなかった。これらの結果は眼および脳内光受容細胞の両方が概日時計を外界の光環境に同調させるための光受容器として働いていることを示している。免疫組織化学染色の結果と合わせると、クモの視葉に存在する光感受性細胞は光受容機能を持つと同時に時計機能を備えている可能性が高いと考えられる。一方で、昼行性のクモと夜行性のクモでは、脳内光感受性細胞の電気的応答特性や、脳光照射によって引き起こされる行動パターンが異なっていることから、クモ類の脳内光受容細胞は活動時間帯に応じた役割と種固有の生理機能を持つと考えられる。
北海道における「ドキュメンタリー・リテラシー・プログラム」の開発

本研究はドキュメンタリーの素材を中心に、日本のマス・メディアの歴史におけるドキュメンタリーの性格の変容とデジタル化の進歩する現代社会におけるドキュメンタリーの共有や、再解釈、そしてそのあり方を考えることを目的とする。2006年度に行った「ドキュメンタリー・リテラシー・プログラム開発」プロジェクトのプロセスは、概ね、(1)今のマス・コミュニケーションの実状をよりクリティカルに読み取る、(2)自らドキュメンタリーを制作(取材・編集)する、(3)そしてドキュメンタリーチャンネル(URL://http://www.d-ch.tv)のウエブ上に投稿・アーカイブする、(4)実践を繰り返し持続的に行うことで、日常的な実践としてのドキュメンタリーを理解するとともに、地理的かつ空間的な制約を超えたオルタナティブなコミュニケーションを図る、のである。2006年度の成果としては、まず、ドキュメンタリーチャンネル(URL://http://www.d-ch.tv)のインターネット上のドキュメンタリー映像や写真の無料投稿サイトの立ち上げとコンテンツのストックが可能となったのがあげられる。今後も持続的な実践と成果のアーカイブが必要であろう。その他の2006年度の成果は以下のとおりである。【学会発表】(1)崔銀姫(単独)「ドキュメンタリーチャンネルの挑戦コミュニケーション空間におけるイメージ変容と課題」、2006年度韓国言論学会秋総会ワークショップ「韓国・日本・アメリカのドキュメンタリーをめぐって:その歴史と現状」(2006年10月14日)(3)崔銀姫(単独)「ドキュメンタリーチャンネルの実践その可能性と課題」、情報通信学会関西支部情報文化研究会(2007年3月12日)【論文提出】崔銀姫(単独)「コミュニケーションとしてのドキュメンタリーエスノグラフィーとの接合と今後の可能性をめぐって」佛教大学社会学部論集(紀要)弟44号、2007年3月、1-16頁。平成17年度に行った「北海道における「ドキュメンタリー・リテラシー・プログラム」の開発」研究実績は以下のとおりである。(1)北海道における過去50年間のテレビ・ドキュメンタリーの系譜作成(CD版):道内各放送局に保管されているドキュメンタリーの資料を発掘、収集、整理してデータベースのデジタル化の基礎を提供した。(2)「ドキュメンタリーとローカルメディア研究会」実施:道内放送関係者や研究者、学生等々が参加。(4)韓国言論情報学会全国大会報告:2005年10月7日10月11日、韓国ソウル延世大学にて。なお、本研究目的を達成するために予定していた平成18年度の研究計画は、平成18年4月1日を期する職場の異動(北海道東海大学→佛教大学)によって、計画書に書いた実践的な研究からより理論的なアプローチを中心的に研究するという多少の変更を行った。現在は、平成1718年度の研究を踏まえて本研究の成果を「ドキュメンタリー論」という一つの集大成の論文としてまとめる計画を構想・準備中である。
食用ラン藻スイゼンジノリを用いた細胞外多糖生産分子機構解明

単細胞ラン藻スイゼンジノリ(Aphanothece sacrum)は300年以上食用として養殖されてきた本邦固有種で、近年細胞外多糖(EPS)が新規有用バイオ資源として注目されている。本藻のEPS合成分子機構解明を目的に、養殖場から独自に分離したクローン2株を用い(1)増殖とEPS合成の至適条件は20°C、光強度約80μmol/平米・秒である、(2)EPSは5種の主要単糖からなる分子量約10,000 kDaの巨大分子であることを示し、(3)炭素重イオンビーム照射処理によるEPS関連突然変異株作出の試み、(4)全ゲノム塩基配列決定と、EPS合成・細胞外放出関連遺伝子の同定を行った。独自に確立したスイゼンジノリ野生株および緑色変異株を用い、(1)両株を用い生理特性と生産された細胞外多糖(EPS)物性の検討を行い、(a)貧栄養的性質を持ち、通常の淡水産微細藻類培地に含まれるレベルの栄養塩(P,N,Fe、微量金属)が生育を阻害する、(b)増殖速度(クロロフィル増加量)、生物生産量(乾重量)ともに低温(20°C)低照度(4080μ&#13270;・m2・sec-1)で高くなり、高温(30°C)では顕著な生育阻害が見られる、(c)EPS含量はいずれの条件でも4060%(乾燥重量当たり)である、(d)合成されたEPSは、分子量約107Da、グルコース・キシロース・ラムノース・ガラクトース・マンノース・フコースで構成され、ウロン酸を含む酸性糖であることを示した。(2)野生株を用い、イオンビーム照射条件を決定するための予備実験として異なった線量のX線照射を行い、致死率から照射線量を決定した。EPS変異体のスクリーニングに適するマイクロタイタープレートを用いた方法を開発、最適細胞密度等の条件検討を行った。(3)ラン藻の核酸抽出で用いられている手法を検討、DNA、mRNAの抽出効率・安定度ともに凍結破砕法が最も適していることを明らかにした。(4)シーケンサーPacBioを用いて得られた両株の塩基配列情報をアセンブルし、最終的にそれぞれ20本、95本のコンティグ配列を得た。これらの配列の遺伝子領域と遺伝子機能の注釈付けを実施した。EPS合成関連遺伝子の検索を実施中である。申請書に記載の(1)細胞外多糖(EPS)生産条件検討、(2)イオンビーム照射実施のための予備実験、(3)核酸抽出法検討、(4)遺伝子解析ともにほぼ実施できた。(1)独自に確立した複数のスイゼンジノリ野生株および緑色変異株は生育時期にかかわらず乾燥重量あたり40%以上、最大80%の細胞外多糖(EPS)を常に生産していた。塩ストレスの影響は株間に若干の違いは見られたものの、増殖阻害を起こさない程度の塩ストレスはEPS合成を促進させる傾向が見られた。(2)予備的な実験から、異なった光・温度条件はEPSの単糖組成に顕著な影響は及ぼさないことが示された。今後結果の再確認を計画している。(3)昨年度実施したX線照射が生存率に及ぼす影響を参考に異なった線量のカーボンビーム照射を行い、線量と生存率の関係を検討した。得られた結果をもとに生存率が約10%となる線量のカーボンビーム照射を行い、約10の7乗個のコロニーを得た。現在目視によるEPS生産以上突然変異体のスクリーニングを実施中である。(4)昨年度に確立した凍結破砕法により抽出したtotal RNAに対し、逆転写反応をおこない次世代シーケンサーでのRNA-seq解析に供するライブラリーを構築した。その後、次世代シーケンサーHiSeq2500を用いてシーケンスをおこないリードデータを得た。この配列データを、昨年度までに作製したスイゼンジノリ野生株と緑色変異株計3株のドラフトゲノム配列上の遺伝子領域に対してマッピングをおこない2株間で発現量差のある遺伝子の探索中である。(5)昨年度に引き続き2株のスイゼンジノリのドラフトゲノム情報の高度化を実施した。昨年度までに実施した遺伝子領域の同定と遺伝子機能の注釈付けに対し、エラー情報の構成をおこない最終的な遺伝子数を確定した。また、EPS合成関連遺伝子についてリスト化を進めている。これらのドラフトゲノム配列についてはDDBJへの情報登録を進めている。平成28年度実施予定の(1)細胞外多糖(EPS)合成放出にに関する生理的特性検討、(2)イオンビーム照射よるEPS生産変異株作出と遺伝的解析、(3)トランスクリプトーム比較解析法の検討のうち(1)、(3)は予定通り順調に進んでいる。ただ、(2)のイオンビーム照射による細胞外多糖変異株作出と遺伝的解析に遅れが出ている。この遅れの主な原因は、目視可能なサイズのコロニーを得るために時間がかかったこと(約4カ月)、照射機器のマシーンタイムシェアリング(若狭湾エネルギー研究センターの機器を利用)の関係で、照射時期が遅かったため(2017年1月19日)である。(1)28年度に実施したカーボンビーム照射で得た約10の7乗個のコロニーから、目視により細胞外多糖(EPS)合成変異可能株数株を得て培養した。今後遺伝子解析が必須となる。(2)前年度までに、単離した野生株および緑色変異株のドラフトゲノム情報の取得に成功した。

遺伝子コード領域の探索と相同性検索をおこなった結果、それぞれ20本、95本のcontig配列として完成できた。現在までに確認できた野生株および緑色変異株の総遺伝子数はそれぞれ4399遺伝子、4371個である。これはスイゼンジノリの正確な高精度ドラフトゲノム情報を解読できた初の事例である。スイゼンジノリゲノム上の遺伝子配置のシンテニー解析をおこなった結果、既知の近縁属シアノバクテリアとは全く似ていなかった。本事業により得られたドラフトゲノム配列情報については、DDBJに登録を完了し、既に公開準備に入っている。また、これらのゲノム情報からEPS生産に関わる遺伝子群を検索し、カタログ化することにも成功した。(3)ドラフトゲノム配列情報から推定された遺伝子コード領域情報を用い、RNA-seq解析用の塩基配列リストを整備した。昨年度開発したRNA-seq解析用のライブラリー構築法を用い、スイゼンジノリ2株(野生株および緑色変異株)の通常培養条件におけるRNA-seq解析を実施した。リード量、リード品質、マッピングの各段階で問題はなく、全遺伝子の発現変動比較に成功したが、統計的繰り返しサンプル間での再現性に問題があった。遺伝子発現プロファイルから、通常培養条件での菌集団の生育状態の違いが想定した以上に大きいことを示唆する結果であった。この点については、さらに均一な培養条件のもとでの追試が必要と思われた。(4)スイゼンジノリ植物工場の基盤となる大量培養法の開発を行なった。単細胞ラン藻スイゼンジノリ(Aphanothece sacrum)は300年以上食用として養殖されてきた本邦固有種で、近年細胞外多糖(EPS)が新規有用バイオ資源として注目されている。本藻のEPS合成分子機構解明を目的に、養殖場から独自に分離したクローン2株を用い(1)増殖とEPS合成の至適条件は20°C、光強度約80μmol/平米・秒である、(2)EPSは5種の主要単糖からなる分子量約10,000 kDaの巨大分子であることを示し、(3)炭素重イオンビーム照射処理によるEPS関連突然変異株作出の試み、(4)全ゲノム塩基配列決定と、EPS合成・細胞外放出関連遺伝子の同定を行った。(1)細胞外多糖(EPS)合成・放出を保有する他の分離株も用い、培地の塩・栄養塩等が及ぼす影響をさらに詳細調べ、生理・生化学的特性解明を進める。(2)イオンビーム照射とEPS関連突然変異体のスクリーニングを行う。(3)本種に適したトランスクリプトーム解析法を検討、(1)(2)で得られた異なる量のEPSを生産する細胞を用いて解析を行う。(4)(2)で得られた変異体を用いたEPS関連遺伝子の比較解析を行う。新規課題として、本研究結果(1)を反映させた分離株による大量養殖法開発を行う。「平成28年熊本地震」により熊本県唯一の養殖場が壊滅的被害を受け、熊本県産スイゼンジノリが絶滅する可能性が出てきた。申請者の分離株の一部は熊本県で養殖されていたスイゼンジノリ由来なので、本研究で得られた結果を還元することが目的である。(1)平成28年度に引き続き、異なった生育時期、環境が細胞外多糖(EPS)の物性に及ぼす影響を検討する。(2)平成28年度に実施したイオンビーム照射で得た細胞からEPS合成変異株スクリーニングを継続して行い、得られた株はただちに遺伝子解析に供する。(3)イオンビーム照射を昨年度と異なる条件で再度実施し、EPS合成変異株スクリーニングを行う。
小胞体トランスポートソームにおけるシグナルクロストークと神経機能制御

受容体アダプター分子(以下、アダプター分子)は、細胞表層膜に局在する受容体からのシグナルを伝えるとされるが、その生理的役割や下流のシグナル系に関しては、いまだに多くの点が不明である。ある種のアダプター分子は、中枢神経系の中では小脳プルキンエ細胞で発現が高いことから、小脳機能への関与が推測される。そこで、アダプター分子遺伝子欠損マウスの小脳機能について調べたところ、回転棒テスト、瞬膜反射条件付けにおいて顕著な異常が認められ、小脳失調を示すことが明らかになった。引き続き、急性小脳スライス標本を作製し小脳依存的な記憶・学習の細胞レベルでの基盤とされる平行線維-プルキンエ細胞シナプス(平行線維シナプス)の可塑性、長期抑圧を調べたところ、やはり明瞭な阻害が見られた。一方、小脳皮質回路網の発達形成は調べた限り正常であった。さらに、長期抑圧阻害の原因を調べる一環で、細胞内ストアからのカルシウム放出について調べたところ、カフェイン依存的なカルシウム放出、代謝型グルタミン酸受容体刺激によるカルシウム放出、いずれにおいても著しい阻害が認められた。したがって、このアダプター分子は、小脳プルキンエ細胞におけるカルシウム放出系の制御、ひいては小脳機能の発現に重要な役割を担っていることが示唆される。今後はアダプター分子による機能制御を受ける標的分子の同定と、その制御機構の解明を目的として更に研究を進める予定である。平成20年度は、NOシグナル依存的なCa放出への骨格筋型Ca放出チャネルの関与を明らかにするため、以下のような実験を行った。1.出生直後のマウス小脳スライス標本におけるNO依存的Ca放出測定系の確立骨格筋型Caチャネル欠損マウスは出生致死である。したがって、この遺伝子改変動物を用いてNO依存的なCa放出を測定するためには、出生直後の動物個体より急性スライス標本を作成し、Caイメージングを行う系を確立する必要がある。このため、先ず野生型マウスを用いてこの系の確立を試みた。脳組織の摘出法、およびイメージングのためのCa蛍光指示薬の導入法の改良により、出生直後のマウス由来の小脳急性スライス標本において、プルキンエ細胞よりNO供与体の投与による細胞内Ca濃度の上昇を検出することに成功した。また、このCa上昇は細胞外からのCa流入には依存せず、その一方で、薬理学的処理による細胞内ストアの枯渇により消失したことから、細胞内ストアからのCa放出によるものであることが示された。2.骨格筋型Ca放出チャネル欠損マウスにおけるNOシグナル依存的Ca2+放出の解析引き続き、1)で確立した手法を用いて、骨格筋型Ca放出チャネル欠損マウスにおけるNOシグナル依存的Ca放出の解析を試みた。この遺伝子改変動物由来の小脳急性スライス標本においては、NO供与体投与によるプルキンエ細胞内Ca上昇は見られなかった。一方、グルタミン酸シグナル依存的なCa放出は正常であったことから、細胞内Caストアには異常がないと考えられる。したがって、骨格筋型Ca放出チャネルがNOシグナル依存的なCa放出において必要不可欠であることが示された。