hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物におけるイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性の分子基盤の解明

シロイヌナズナのイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性は侵入抵抗性と伸展抵抗性に分けられる。本研究では、侵入抵抗性と伸展抵抗性を制御する因子として、受容体型キナーゼERECTAとSOBIR1を新たに同定した。また、シロイヌナズナpen2 er二重変異体およびpen2 sobir1二重変異体を用いたアレイ解析から、ERECTA依存的あるいはSOBIR1依存的な発現制御を受ける遺伝子を同定した。この結果から、シロイヌナズナのイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性における遺伝子発現は、受容体型キナーゼERECTAならびにSOBIR1を介する情報伝達経路により制御されていることが示唆された。本研究の目的は、植物のイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性(侵入・伸展抵抗性)を制御する新規因子の同定と機能解析ならびに植物の制御因子と相互作用する病原菌因子の同定と機能解析を行い、非宿主抵抗性における双方の重要な制御因子を明らかにするとともにその全体像を理解することである。本年度は、多数の受容体様キナーゼ遺伝子のT-DNAノックアウト個体の中から、イネいもち病菌に対する侵入抵抗性が低下した個体を同定した。このノックアウト個体におけるイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性を詳細に解析したところ、伸展抵抗性は野生株と同等であることが明らかとなった。この結果から、この受容体様キナーゼは、シロイヌナズナのイネいもち病菌に対する侵入抵抗性に関与しているが、伸展抵抗性には関与していないことが示唆された。また、伸展抵抗性に関与すると推定される別の受容体様キナーゼ遺伝子候補を同定した。本年度は、シロイヌナズナのイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性における受容体様キナーゼERECTA遺伝子の機能解析を行った。erecta (er)変異体におけるイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性は野生株と同等であった。しかし、pen2 er二重変異体における侵入・伸展抵抗性はpen2変異体よりも低下していた。この結果から、ERECTA受容体様キナーゼは、シロイヌナズナのイネいもち病菌に対する侵入抵抗性および伸展抵抗性に関与していることが示唆された。また、侵入・伸展抵抗性に関与する別の受容体様キナーゼ遺伝子を同定した。今年度の研究により、シロイヌナズナのERECTA受容体様キナーゼがイネいもち病菌に対する侵入・伸展抵抗性において正の制御因子として機能していることを明らかにした。また、侵入・伸展抵抗性に関与すると推定される別の受容体様キナーゼ遺伝子を同定した。以上のことから、到達目標通りの成果を上がることができたと考えている。本年度は、シロイヌナズナのイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性における受容体様キナーゼSOBIR1遺伝子の機能解析を行った。sobir1変異体におけるイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性は野生株と同等であった。しかし、pen2 sobir1二重変異体における侵入・伸展抵抗性はpen2変異体よりも低下していた。この結果から、SOBIR1受容体様キナーゼは、シロイヌナズナのイネいもち病菌に対する侵入抵抗性および伸展抵抗性に関与していることが示唆された。シロイヌナズナpen2変異体にイネいもち病菌を接種すると、多くの抵抗性関連遺伝子の発現が誘導されることをアレイ解析により見出した。また、これら遺伝子のなかには、受容体型キナーゼおよび受容体型タンパク質遺伝子が含まれていた。シロイヌナズナpen2 er二重変異体およびpen2 sobir1二重変異体を用いたアレイ解析から、ERECTA依存的あるいはSOBIR1依存的な発現制御を受ける遺伝子が存在することが明らかとなった。この結果から、非宿主抵抗性における遺伝子発現はERECTAならびにSOBIR1を介する情報伝達経路により制御されていることが示唆された。今年度の研究により、シロイヌナズナの受容体様キナーゼがイネいもち病菌に対する侵入抵抗性において正の制御因子として機能していることを明らかにした。

以上のことから、到達目標通りの成果を上がることができたと考えている。研究は順調に進展しており、今後もさらに本研究を推進させていく予定である。具体的には、シロイヌナズナのイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性(侵入抵抗性・伸展抵抗性)制御機構を明らかにするために下記の解析を行う予定である。1.er変異体および本年度同定した(上記)新規受容体様キナーゼ変異体を用いた遺伝学的解析により、シロイヌナズナのイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性における受容体様キナーゼ間の遺伝学的ネットワークを明らかにする。2.pen2変異体およびpen2 er二重変異体にイネいもち病菌を接種後アレイ解析を行うことにより、非宿主抵抗性制御因子の候補遺伝子を探索する。農学生産環境農学植物保護科学研究は順調に進展しており、今後もさらに本研究を推進させていく予定である。シロイヌナズナのイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性(侵入抵抗性・伸展抵抗性)における受容体様キナーゼ遺伝子の機能解析をより詳細に行う。また、ノックアウト個体とpen2変異体との二重変異体を作成し、それらにおけるイネいもち病菌に対する非宿主抵抗性(侵入抵抗性・伸展抵抗性)についても解析する。消耗品費を予想より少し抑えることができたため。次年度の消耗品として使用する。次年度の受容体様キナーゼ遺伝子の機能解析のための消耗品費として使用する。
共同出資会社をめぐる独占禁止法上の適切な対応策についての研究

共同出資会社は、単一企業が成立する合併、買収と異なる特色を有し、とりわけ出資会社の協調的行動による競争制限効果を生み出すおそれがある。米国・EUでは、その設立に当たっては、過去の事例分析から構造的問題解消措置を原則とするものの、実際には構造的問題解消措置と行動的問題解消措置を併用している例が多い。わが国では、問題解消措置の内容が明らかではなく、あるいは問題解消措置が実際に履行されていないにもかかわらずその設立を認めるという問題点がある。出資会社から当該事業を全部共同出資会社に移管・統合する事例が多いことを鑑みれば、この問題点は大きい。(1)有価証券報告書、日経データベース、TSR企業情報データベースにより、1960年2012年までの間に設立された我が国での共同出資会社につき、要因別(規模、上場の有無、産業、設立年月別等)、ライフサイクル別に分類した結果、我が国大企業の共同出資会社には、垂直型のものと、特定品目について競争者間の共同生産型のものが相対的に多くみられること、また、ヒアリング調査から、共同出資会社設立につき、規模の利益や、原材料・資材の購入調達と製品の販売における取引先との交渉力強化のためメリットがある反面、出資会社(親企業)間における技術格差については特段の問題が認められなかった。共同出資会社の理論面からの問題点を整理すると、1出資会社が多角化している場合、共同出資会社設立により多市場接触による競争制限効果のおそれが生じやすいこと、2共同出資会社のライフサイクルが短いことから競争当局は競争制限効果を生じないと判断しがちになること、3高集中度産業における共同出資会社は競争制限効果が生じ易く、実証的にも利潤率と正の相関が認められること、4共同出資会社が解消されても、出資会社間の協調関係は持続されること等の問題点ガ指摘されていることが明らかとされた。(2)EUでは共同出資会社に対する規制の在り方への関心が高まり、共同出資会社への規制の見直しが行われていること、EUで問題とされた共同出資会社の事例数等が明らかとなった。我が国について、独占禁止法上の共同出資会社についての学説を整理し、また、公取委から問題とされた共同出資会社事例(19932012年)の「問題解消措置」を分析し、その問題点を明らかにした。(3)以上の結果は、従来の実証分析、研究等では見られなかった、新しい視点に関するものであるといえよう。(1)TSR企業情報データベースにより、1960年2012年までの間に設立されたわが国での共同出資会社を、要因(規模別、上場の有無、産業別、設立年月別等)に集計し、分類・整理した。その結果、共同出資会社には、成長型のタイプと成熟型のタイプにその特性に相違があることが明らかとなった。また、若干の共同出資会社に対するヒアリング調査から、共同出資会社設立につき、規模の利益や、原材料・資材の購入調達と製品の販売における取引先との交渉力強化のためメリットがある反面、出資会社(親企業)間における技術格差については特段の問題が認められなかった。その上で、共同出資会社について、理論的問題として、出資会社間の「情報共有」の可能性があることが推測される。(2)上記TSR企業情報データベースにより、1980年2012年までの間の独占禁止法違反事件における共同出資会社が違反行為者だった事件は特定業種(化学、電力用ケーブル)に属することが明らかになった。また、1993年2012年の間で、共同出資会社設立に当たって、公正取引委員会の審査において弊害(競争制限効果)があり得るとして問題解消措置がとられた事例と当該問題解消措置、及び、違反行為に対する排除措置例を集計、整理した。これによると、最近の問題解消措置には、上記出資会社間の情報共有に係る措置が見られるようになった。(1)共同出資会社(=合弁企業)について、経済理論的分析によると、1共同出資会社の経済的効果として、交渉力強化による費用削減、学習効果、技術革新効果があるものの、2競争制限効果として、シグナリング効果(出資会社間の協調によるライバル企業への波及)、多角化企業による多市場接触に伴う競争制限の可能性、共同出資会社を通じる出資会社間の情報交換・共有による製品の生産販売における共謀の可能性があること、3共同出資会社の設立は、需要縮小期に生産規模の削減を目的とすること、4設立後に当初の予想と異なり効率効果が小さい場合には解散要因となることを明らかにした。(2)共同出資会社を含む企業結合における問題解消措置として構造的措置と行動的措置とがあり、米国・EU・カナダは構造的措置を原則とするものの、実際には行動的措置をとる事例が多く見られ、各国とも、措置の実効性に焦点を当て、構造的措置と行動的措置とを組み合わせ、妥当な方法で弊害を取り除こうとしていることが明らかとなった。

(3)日本においては、平成5年度から同25年度の間に、問題解消措置をとることを条件とした共同出資会社について分析したところ、1その事業目的は生産部門の統合が主であること、2共同出資会社設立後に解散した原因は主として出資会社(=親会社)側の事情によるものが3割弱であること、3問題解消措置のすべてが行動的措置であったこと、4問題解消措置の課題として、具体的でなく不明確なものが多いこと、及び問題解消措置の実施時期が不明確であること、5今後の対応として、問題解消措置の履行状況を毎年公正取引委員会に報告させ、それを評価・公表することが考えられる。社会法学・経済法(1)本研究の目的は、我が国の産業・企業の事業再編の一環として、最近多く見られる共同出資会社につき、その設立の契機として協調的行動や寡占的弊害が生じているのではないかという観点から、共同出資会社の実情を把握するとともに、共同出資会社設立に当たって上記弊害を未然に予防するため課される「問題解消措置」や、共同出資会社が独占禁止法違反行為を行った際の「排除措置」の影響・効果を明らかにし、共同出資会社に対する適切な措置を探るものである。(2)上記「研究実績の概要」でも明らかなとおり、我が国の共同出資会社の実態を要因(規模別、上場の有無、産業別、設立年月別等)の分析とヒアリング調査により、我が国の共同出資会社の特色等を明らかにすることができた。(3)他方、共同出資会社をめぐる経済学、独占禁止法上の学説を整理し、競争制限効果の有無とその問題点を明らかにすることができた。(4)また、共同出資会社をめぐる「問題解消措置」や「排除措置」について、過去の事件例から、「問題解消措置」や「排除措置」の特色と問題点を明らかにすることができた。(5)以上により、平成25年度については、当初の研究実施計画をおおむね達成することができたものと評価することができる。(1)本研究の目的は、わが国の産業・企業の事業再編の一環として、最近多く見られる共同出資会社につき、その設立の契機として協調的行動や寡占的弊害が生じているのではないかという観点から、共同出資会社の実情を把握するとともに、共同出資会社設立に当たって上記弊害を未然に予防するため課される問題解消措置や、共同出資会社が独占禁止法違反行為を行った際の排除措置の影響・効果を明らかにし、共同出資会社に対する適切な措置を探るものである。(2)平成24年度の「研究実績の概要」でも明らかなとおり、わが国の共同出資会社の実態を要因(規模別、上場の有無、産業別、設立年月別等)に集計、分類、整理し、さらにヒアリング調査により、わが国の共同出資会社の特色と理論的問題点を明らかにすることができた。(3)また、共同出資会社設立に当たって上記弊害を未然に予防するため課される問題解消措置や、共同出資会社が独占禁止法違反行為を行った際の排除措置について、過去の事件を整理集計し、問題解消措置や排除措置の最近の特色を明らかにすることができた。(4)以上により、平成24年については、当初の研究実施計画をおおむね達成することができたものと評価することができる。
プロペラを持たない水中推進機の開発

1.研究目的水中で推進力を得る方法としてはプロペラを回転させ周囲の流体を噴出させる方法が一般的である。しかし、この方法は、水深が浅い場所や水中に浮遊物がある所での使用が困難である。そこでプロペラを使用しない推進装置の開発を行った。推力発生方法は、円筒水路の外周接線方向からポンプ等により水を供給し、水路に渦巻き流を発生させそれを噴出させる方法を用いる。2.研究方法推進方法の実証をおこなうため、推進機の模型を製作し水槽での推力測定をおこなった。推力の測定は、推進機に錘を糸でつり下げ錘を秤に設置し、推力発生時と静止時の重量の差を測定する方法を用いた。実証後、推進装置の設計製作を行い、本学土木建設工学科の実験水路において装置の推力実験を行った。実験データを基に装置の改良を行った後、装置をゴムボートに設置し、本学教育学部附属高校プールにおいて走行実験を行い、推進力、走行速度、操縦性等の測定を行った。3.研究成果実験では、噴出口の他端に直径20mmの開口部を設けた管路(内径60mm)にポンプにより130L/minの水を流入させ渦巻き流を噴出させている。噴出流量をポンプにより入力した流量として、推進力の概略計算を運動量の法則から算出すると0.382kgfであるが、実験から得られた値は約0.7kgfであった。これは発生した渦巻き流により他端の開口部から装置外の水が吸引され、噴出口の流量が増加したためと考えられる。即ち、本装置は、ポンプからの入力流量以上の流量により推進力が発生していると考えられる。また、走行実験においては915m/hの速度しか得られなかったが、これはポンプ能力の問題であり、噴出流量900L/min程度のポンプであれば実用に耐える推進力が得られると推測でき、本装置の有効性を確信した。
超臨界二酸化炭素を用いた金属複合化繊維の創出

ナイロン6繊維に超臨界二酸化炭素を媒体として有機パラジウム錯体を注入した。その過程で錯体に熱や水素を作用させ還元分解し、繊維内部および表面に金属粒子を堆積させて複合した。布は金属の複合により、体積抵抗率が5.4 Ω・cmまで低下した。繊維表面近傍には、繊維に複合化した約200 nmの均一な厚みの金属粒子堆積層が形成された。金属を複合した繊維は、JIS L 0849 II型試験機により綿布にて1000往復の摩擦後も10 Ω・cmオーダーの抵抗率を保ち、摩擦に対して耐久性が高く繊維表面が摩耗しても導電性の低下を抑制できた。超臨界二酸炭素を媒体に繊維へ有機金属錯体を注入した後,熱的にあるいは水素と接触させて還元することで,繊維内部で錯体から遊離した金属が析出する.これにより繊維内部に金属を複合化して繊維に導電性を付与する技術の確立とその複合化機構の解明を目的とし,本年度はナイロン6繊維に対して,錯体の注入・分解の工程が繊維内の金属分布および導電性に及ぼす影響を調べ,繊維の導電性の摩擦に対する耐久性を評価した.金属を複合化した布帛の体積抵抗率は繊維表面の金属Pd濃度の増加に伴い低下し,Pdが9.9 atomic%のときに407Ω・cmであった.この繊維には,表面にnmオーダーの大きさの粒子が堆積した厚み約200 nmの層状構造が観察され,その近傍にPd元素が高濃度に分布した.繊維表面の錯体の還元率は65.6%であり,繊維の最表面には窒素が検出されなかったが,表面から内部にかけて金属Pdに加えナイロン繊維由来の窒素が検出された.層状構造は繊維に注入された錯体と錯体が分解して析出したPd金属粒子の堆積層である.繊維に錯体を注入した後,水素に接触させなくても,繊維表面の錯体の還元率は51.8%であった.繊維に錯体を注入する際に錯体が熱還元し,繊維内に析出した金属Pdの触媒作用により錯体の還元が促進され,繊維表面近傍で錯体の注入と注入された錯体の分解が繰り返し進められる.その結果,繊維表面の層状構造は形成され金属Pdが表面に偏析し,繊維の導電性を高めると提案した.銅めっき繊維の体積抵抗率は,摩擦前に1.29×10^2(2乗)Ω・cmであったものが,1000回の摩擦後には1.00×10^11(11乗)Ω・cmまで高くなったが,金属を複合化した繊維は摩擦後も10^2(2乗)Ω・cmオーダーと導電性を保った.金属を複合化した繊維は摩擦後,表面層の摩耗が見られたが,導電性の低下を抑制できた.超臨界二酸化炭素を媒体に繊維へ有機金属錯体を注入した後,熱的あるいは水素と接触させて還元することで,繊維内部に錯体から遊離した金属が析出する.これにより繊維内部に金属を複合化して繊維に導電性を付与する技術の確立とその機構の解明を目的とし,昨年度までに,ナイロン6繊維に対して錯体の注入・分解の工程が繊維内の金属分布および導電性に及ぼす影響を調べ,摩擦耐久性の高い導電性繊維を作出した.本年度は,同手法の汎用性を確認するためにポリエチレンテレフタレート(ポリエステル)繊維に金属を複合化して導電性の付与を試みた.ナイロン6繊維と同様の方法でポリエステル繊維に金属を複合化したところ,用いたPd錯体の繊維に対する親和性が低く注入量が少ないため,繊維内の金属濃度が低く導電性の付与に至らなかった.ナイロン6繊維への導電性の付与において,繊維にPd錯体を注入する過程で同時に熱分解を引き起こすこと,繊維に金属Pdが担持される.その触媒作用により,繊維表面近傍で錯体の注入と注入された錯体の分解が繰り返し進められ,繊維表面に金属層が形成されて導電性が付与されることを見出していた.そこで,ポリエステルに対してPd錯体を注入した後,水素と接触させ還元することで金属Pdを保持した試料を調整し,その試料に対してPd錯体を溶解した超臨界二酸化炭素を吹き付ける方法を検討した.試料にはPd錯体の注入状態および,金属の複合化構造の評価が容易なポリエステルフィルムを繊維のモデルとして用いた.始めに試料に保持した金属Pdの触媒作用により,次の吹き付け工程で試料へ供給されるPd錯体の還元分解が促進され,試料へのPd金属の堆積が促進された.ポリエステルフィルムにおいても体積抵抗率を421Ω・cm,表面抵抗率を1830Ω/□まで低下させることができ導電性を付与できた.ナイロン6繊維に超臨界二酸化炭素を媒体として有機パラジウム錯体を注入した。超臨界二酸炭素を媒体に繊維へ有機金属錯体を注入した後、水素を作用させ錯体を分解することで、繊維内部で錯体から遊離した金属が析出する。

これにより繊維内部に金属を複合化して導電性繊維を調製する技術の確立と機構の解明を目的とし、H23年度はナイロンなどの汎用繊維に対して親和性の高い金属錯体を探索し、その繊維への吸着・拡散挙動を検討した。金属錯体には種々の銅、パラジウム錯体および、それらの混合物を用いた。ナイロン6布帛に対し、Palladium(II) acetylacetonateおよびPalladium(II) acetateを1:1で混合したものを用い、錯体量を100%owfとして浴比1:250、120°C、25MPa、15hの条件で繊維に錯体を注入した後、錯体量の10mol当量の水素を120°C、0.5MPa、3hで作用させることで、繊維に効率よく金属を複合化できた。処理後の布帛はca.10%の重量増加が見られ、繊維表面近傍の錯体分解率はca.50%、金属含有率はca.10atmic%であり、体積抵抗率は90.4 Ω・cmまで低下した。繊維の表面近傍にはca.200nmの均一な金属層が形成され、表面から内部にかけて金属パラジウムに加えナイロン由来の窒素元素が存在し、金属層の繊維内部への複合化が確認された。繊維の抵抗率が金属複合化率の増加に対して指数関数的に低下することを見出しており、繊維への錯体の注入率および、注入した錯体の分解率を高め、金属複合化率を向上させることで、さらなる体積抵抗率の低下が期待できる。本年度は、バッチ式処理装置(一定量の錯体・水素で処理)を用いたが、金属複合化率の向上に限界があるため、フロー式処理装置(錯体・水素を連続して繊維の処理槽へ供給)を作製した。現在は、本装置を用いてナイロン繊維に対する金属錯体の吸着・拡散挙動の測定を進めている。超臨界二酸炭素を媒体に繊維へ有機金属錯体を注入した後,熱的にあるいは水素と接触させて還元することで,繊維内部で錯体から遊離した金属が析出する.これにより繊維内部に金属を複合して繊維に導電性を付与する技術の確立とその機構解明を目的とし,錯体の注入・分解の工程が繊維内の金属分布および導電性に及ぼす影響を調べ,導電性の摩擦に対する耐久性を評価した.ナイロン6繊維に対し,酢酸パラジウムおよび,パラジウムアセチルアセトナートを重量比1:1で混合して用いると効率よく金属を複合できた.金属複合繊維の体積抵抗率は表面の金属濃度の増加に伴い低下し,Pdが9.9 atomic%のとき407Ω・cmであった.この繊維は表面にnmオーダーの大きさの金属粒子が堆積した厚み約200 nmの層状構造を有した.表面から内部にかけてPdに加えナイロン由来の窒素が検出され,金属堆積層の繊維への複合が示唆された.錯体が繊維に注入されるとき熱還元し,繊維内に析出した金属Pdの触媒作用により錯体の還元が促進される.繊維表面近傍で錯体の注入と還元が繰り返し進められ金属粒子が表面近傍に偏析し,金属堆積層が形成されたと考えた.銅めっき繊維の布は,体積抵抗率が摩擦前10の2乗Ω・cmであったが,1000往復の摩擦後10の11乗Ω・cmまで高くなった.金属複合繊維の布は,摩擦前後で10の2乗Ω・cmオーダーの抵抗率を保った.金属複合繊維は摩擦後,表面層の摩耗が見られたが,導電性の低下を抑制でき,高い摩擦耐久性を示した.最終年度は,繊維への錯体の注入・分解速度のバランスおよび,錯体と高分子との親和性の差による注入量の変化を利用し,繊維の金属複合構造を制御して表面は導電しないが内部に導電性を持つ繊維(繊維1本が絶縁被覆電線のように働く)の調製を試みた.繊維表面の金属濃度を低くし,内部の金属濃度を高くできたが,導電性を評価できるまでには至らなかった.繊維・高分子材料の染色・機能加工
クラウドを利用したソースコード中の不具合検出機構の提案

本研究ではインターネット上から自動的にデータを収集し,ソフトウェア中の不具合混入モジュールを自動的に発見するシステムの開発を目指した.そのため,ソースコード中の識別子の語彙を「トピック」として扱い,不具合に関連の深いトピックを自動抽出して不具合情報と結びつける手法の提案を実施した.また,そうした場合に省略された識別子が大量に発見されるため,省略識別子を標準形に復元する手法を深層学習を用いることで実現した.今年度は研究計画で示したサブテーマT2を実施した.サブテーマT2では収集したソースコード語彙の傾向を分析し,ソフトウェアの不具合混入に関する一般的な知識としての体系化を実施した.また,前年度でのサブテーマT1で開発するシステムにより収集される語彙の数と種類は膨大になるため,その分析手法を考案した.具体的には,ソースコード語彙中の識別子に着目し,識別子を判読可能な単語へと分割した後にトピック分析を実施することで,識別子が表すトピックとバグの混入傾向を結びつけることが可能となった.識別子のみに着目しても,元々の不具合予測器の性能はほとんど劣化しないが,扱うデータを大幅に減らすことができることを実験により示した.また,分析の過程で,識別子のトピックとバグの混入だけではなく,識別子のトピックとバグを混入した開発者の関係を明らかにすることもでき,この結果を研究集会にて発表した.本研究ではインターネット上から自動的にデータを収集し,ソフトウェア中の不具合混入モジュールを自動的に発見するシステムの開発を目指した.そのため,ソースコード中の識別子の語彙を「トピック」として扱い,不具合に関連の深いトピックを自動抽出して不具合情報と結びつける手法の提案を実施した.また,そうした場合に省略された識別子が大量に発見されるため,省略識別子を標準形に復元する手法を深層学習を用いることで実現した.本研究ではソフトウェアにおいて不具合を引き起こす原因となる語彙群を明らかにすべく,大規模な語彙情報を収集する実験設備を整えた上で研究を実施している.具体的には,クラウド上に配置した語彙収集データベースと学習・予測システムによって,ソフトウェア開発からデータを自動的に収集しながら,不具合予測結果を返す機構を開発する.これによって,世界中で開発されている多数のオープンソースソフトウェアのリポジトリから大規模に語彙情報,不具合情報を収集することを目指す.本研究期間では,サブテーマ(T1)として設定した「オープンソースソフトウェアプロジェクトから効率よく,大規模にソースコード語彙を収集する機構の開発」についての理論的・技術的検証を行った.データ収集のために購入した計算機で動くデータ収集プログラムを開発し,語彙データの取得を試行した.具体的にはオープンソースプロジェクト約9000件に対してデータ収集を実行し,ソースコード語彙を収集することに成功している.ソフトウェアプロジェクトからの不具合データ収集は,まだアルゴリズムが確立されていない分野であるため,現時点でも従来のアルゴリズムを改良して実装中である.本研究では大局的に不具合を引き起こす原因となる語彙群を明らかにすべく,大規模な語彙情報を収集する実験設備を整えた上で研究を実施した.具体的には,クラウド上に配置した語彙収集データベースと学習・予測システムによって,ソフトウェア開発からデータを自動的に収集しながら,不具合予測結果を返す機構を開発した.これにより,世界中で開発されている多数のオープンソースソフトウェアのリポジトリから大規模に語彙情報を収集することを目指す.最終年度は,前年度までに開発した機構を用いて大規模に収集したソースコード語彙から新規のソフトウェア開発における不具合予測を実施した.同義語の分析を行うことにより,収集したデータをプロジェクトを超えて再利用することが可能となるため,予測精度の向上を目指した研究開発を実施した.これまでに開発してきたシステムを基に実際に動作する予測システムを開発し,入力となるソースコードを本研究で利用可能な語彙の列に変換しながら,適宜予測を行う実験を実施した.ソフトウェア工学当初計画はおおむね順調に進んでいる.ただ,昨年度に発表を行おうとした国際会議への投稿論文がリジェクトされたため,国際会議への参加は目標よりも少なくなった.この分は最終年度での国際会議発表へと繋げていく予定である.目標として設定した実験の実施が行えていること,また,目標としていた国際会議への論文投稿.発表が行えていることから,本研究は現時点では概ね順調に進展していると判断する.最終年度は,これまでに得られた成果を元に,さらに最新の語彙分析技法などを適用してソフトウェアの不具合とソースコード中の語彙の関係を明らかにしていく.また,その分析で得られた結果を不具合予測器にて実装し,より実用的な不具合予測システムを構築する予定である.平成25年度はサブテーマ(T1)を引き続き開発すると共に,サブテーマ(T2)「T1で開発した機構を用いて大規模に収集したソースコード語彙から,新規のソフトウェア開発におけるfault-proneモジュール予測の実施,および,精度の評価を行うシステムの開発」についても検討を始める.サブテーマT2では,収集したソースコード語彙の傾向を分析し,ソフトウェアの不具合混入に関する一般的な知識としての体系化を実施する.T1で開発したシステムにより収集される語彙の数と種類は膨大になっているため,その効率的な分析手法についても考案する必要が生じた.予定していた国際会議への投稿がリジェクトされたことと,学務での授業準備に相当の時間が必要となったため,国際会議への出席が難しくなり,旅費を中心に未使用額が発生した.より周到に国際会議への参加計画を立案し,最終年度では予定以上の国際会議発表の機会を作ることで次年度使用額を有効に活用したいと考えている.次年度使用額は出席予定であった研究会への参加を見送ったことにより生じたものである.平成25年度中に開催される同種研究会への出席によって利用する予定である.

平成25年度配分額によって,平成24年度に収集した膨大なデータ分析のために,大量のストレージを持ち,高速な計算が可能なサーバ計算機を購入する.また,ソフトウェア開発をより集中的に行うため,開発環境としてのノート型コンピュータの追加導入も行う.また,国際会議への積極的な論文投稿を進めるため,旅費・参加費を使用する予定である.
繊毛虫類にみられる短縮型ヘモグロビンの構造と機能およびその分子起源に関する研究

(1)原生動物へモグロビンの結合酸素の安定性へモグロビンに結合した酸素分子の安定性を調べるために、オキシ型からメト型への自動酸化速度をpH513までの広い領域に渡って測定した。得られたpH-profileを比較検討すると、遠位(E7)ヒスチジン残基を介した「プロトンーリレー機構」による酸触媒過程が自動酸化反応の大部分を押し進めているものの、全体としては、哺乳動物のミオグロビンと同程度の安定性を示すことは、驚くべき発見であった。(2)「短縮型」へモグロビン分子の遺伝子構造『短縮型』グロビン分子の遺伝子構造について、特にイントロンの挿入位置とその大きさに焦点を合わせて比較解析した。その結果、グロビン遺伝子にイントロンを有するゾウリムシやクラミドモナスの場合と、イントロンを持たないテトラヒメナやシアノバクテリアの場合などがあって、同じ単細胞生物由来の短縮型グロビン分子といえども、そのゲノム構造とヒスチジン残基の含有量などには著しい多様性が認められ、高等動物のへモグロビンやミオグロビンとは全く異なる分子起源を持つことを強く示唆している。従来、繊毛虫類に見られるヘモグロビン様タンパク質の研究では、まず繊毛虫を大量に培養して、そこから問題のへモグロビンを直接単離精製していた。しかし、このタンパク質の発現量は極めて低いために(1%前後)、広範な構造論的研究や速度論的研究を展開することは困難であった。そこで我々は、繊毛虫ヘモグロビンのcDNAを発現ベクターに組み込み、大腸菌TB1株を用いて大量発現系の構築を行うこととした。まず、テトラヒメナ(Tetrahymenapyriformis)のpacked cellからmRNAを調製し、ヘモグロビン遺伝子をクローニングした。しかし繊毛虫由来の遺伝子の場合は、通常「終始コドン」として用いられているUAGやUAAがグルタミンのコドンとして使われているので、これらのコドンをグルタミンのものに変更する必要がある。そこで、人工突然変異導入法によりcDNAのコドンを変化させ、これを発現ベクターpGEXに組み込んでいるところである。次に、上記タンパク質レベルでの研究と同時に、「短縮型」ヘモグロビンの遺伝子構造についても、特にイントロンの挿入位量とその大きさに焦点を合わせて解析を進めている。一般にミオグロビンやヘモグロビンの遺伝子は「2introns and 3exons」構造を取っており、且つそれらのintronはいずれも極めて長大である。しかし、最近の知見によると、繊毛虫類にみられるintronは塩基数が20前後と極めそ短いものが多い。そこで、今回我々はテトラヒメナからゲノムを調製し、PCR法を用いて遺伝子構造の解析を行った。その結果、ゾウリムシの場合とは異なり、テトラヒメナHbゲノムには、intronが存在しないことが明らかとなった。このことは、グロビン族分子の起源を考察する上で、非常に重要な知見であると考えられる。(1)原生動物ヘモグロビンの結合酸素の安定性ヘモグロビンに結合した酸素分子の安定性を調べるために、オキシ型からメト型への自動酸化速度をpH513までの広い領域に渡って測定した。得られたpH-profileを比較検討すると、遠位(E7)ヒスチジン残基を介した「プロトン-リレー機構」による酸触媒過程が自動酸化反応の大部分を押し進めているものの、全体としては、哺乳動物のミオグロビンと同程度の安定性を示すことは、驚くべき発見であった。(2)「短縮型」ヘモグロビン分子の遺伝子構造『短縮型』ヘモグロビン分子の遺伝子構造について、特にイントロンの挿入位置とその大きさに焦点を合わせて比較解析した。その結果、グロビン遺伝子にイントロンを有するゾウリムシやクラミドモナスの場合と、イントロンを持たないテトラヒメナやシアノバクテリアの場合などがあって、同じ単細胞生物由来の短縮型グロビン分子といえども、そのゲノム構造とヒスチジン残基の含有量などには著しい多様性が認められ、高等動物のヘモグロビンやミオグロビンとは全く異なる分子起源を持つことを強く示唆している。
日本の大学院生の心理的特徴に関する基礎的研究－当事者と世間の視点から

近年,日本の大学院入学者数は減少し続けており,原因と対応策の解明は急務である。大学院生の実態は大学内外で関心を集めつつあるが,日本の先行研究は経済的事情や専門職養成のテーマに偏っており,彼ら自身の心理の調査や進学決定に関わる要因の検討は見当たらない。本研究ではA)大学院生の心理的特徴や困難,B)世間一般では「大学院生」はどのようにイメージされているかを明らかにし,これらの比較をめざす。本研究で得られる基礎的知見は,大学院進学者が減少している要因の解明や大学院生のサポートの必要性の検討,そして学術研究とその従事者養成に関する社会的合意形成に寄与するものである。
視覚障害者の環境・空間認知に関する基礎的研究

本研究は、晴眼者の視覚情報優位の環境・空間認知に対し、視覚情報を看取でき難い視覚障害者の環境・空間認知について、具体的な環境条件下における視覚障害者の行動と環境・空間との対応関係に関する基礎的知見を得ることを目的としたものであり、筑波技術短期大学視覚障害関係学科の全盲の学生を対象に、歩行調査およびヒヤリングを実施し、分析及び比較考察を行なった。本研究で得た知見としては、つぎのようなものである。先天性全盲者は、点字ブロックルートの把握では、いわば必要となるルートは時間が掛かっても確実に把握するが、必要でないルートには関心を示さず、点字ブロック配置の把握でも、まず基軸となるルートを確実なものにし、そこから新たなルートを徐々にではあるが確実に付け加えていく傾向がみられた。また、建物の位置把握については、幾つ目の交点ブロックを曲がった先にあるというように点字ブロックのルートで建物入口を把握しているようであり、あるポイントに立って建物の方向を指し示すことはできない。一方、視覚経験のある後期全盲者は、把握するまでに多少時間を要するが、通常必要のない建物及び点字ブロック配置の全体像を当初から意識しながら把握するといった傾向がみられた。また、あるポイントに立っての建物位置を指し示すことも比較的早い時期にできるものの、それを把握するまでに要する時間では、失明年齢および視覚経験年数の関連もうかがわせた。このように、先天性全盲者と後期全盲者とでは空間把握の仕方が大きく異なるものがみられ、またそれほど大きな違いではないにしても後期全盲者でも失明年齢、視覚経験年数で空間把握の仕方が異なる傾向をとらえることができた。本研究は、晴眼者の視覚情報優位の環境・空間認知に対し、視覚情報が看取でき難い視覚障害者の環境・空間認知について、具体的な環境条件下における視覚障害者の移動に際し、その際の行動と環境・空間との対応関係についての基礎的知見を得ることを目的としたものであり、研究初年度にあたる本年度においては、視覚障害者の環境・空間認知に際しての環境・空間情報要素の抽出及び適正な調査法の検討を行い、次年度以降の調査のためのマニュアル作成を行った。環境・空間情報要素の抽出については、筑波技術短期大学視覚障害関係学科の全盲、視野狭窄、弱視それぞれの視覚障害学生を対象に、寄宿舎、校舎棟講義室、図書館、大学会館食堂、体育館等の主なキャンパス施設間での移動の際の環境・空間情報要素ついてマニュアル作成のための調査を行ったが、障害の程度において視覚情報の看取に大きく差があることが分った。同程度の障害でもその程度には個人差があるものの、視野狭窄、弱視に関しては、晴眼者と比べどの程度なのかは今後調査を進めていく必要があるが、かなりの程度視覚情報を活用しているようである。一方全盲においては、どの位歩いたか、どの方向に何回曲がったか、歩行面の段差、傾斜等の身体移動に伴う情報をもとに、点字ブロックを含め歩行面テクスチャーからの情報、手すり、ドア等に貼ってある点字情報、自動ドアの開閉音、ファンなど機械音等の特定の場所からの音情報等々、ルート上の視覚情報以外のランドマーク情報を加えながら目的の場所へ移動しているようである。その際、既知空間では分りやすい場所があるようだが、その場所と物的環境との対応では個人差があるようであり、今後の調査においては検討を加えながらその関連について明らかにしていきたい。本研究は、晴眼者の視覚情報優位の環境・空間認知に対し、視覚情報を看取でき難い視覚障害者の環境・空間認知について、具体的な環境条件下における視覚障害者の行動と環境・空間との対応関係に関する基礎的知見を得ることを目的としたものであり、本年度は昨年度作成した調査マニュアルに基づく調査を行うとともに、認知状況を捉える手法の検討を行った。

調査は筑波技術短期大学視覚障害関係学科の学生で、全盲学生及び弱視・視野狭窄学生を対象に、大学キャンパス内の寄宿舎、校舎棟、図書館、診療所、大学会館、体育館等の主要諸室を結ぶルートを設定し、ポイントとなる空間での情報要素の聞き取りを含め、行動全体をビデオに撮るという方法で2ケ月の間隔を置いての調査を行った。これまでに得た知見としては、全盲学生では回数を追うごとに既知空間エリアの漸進的拡大、それにともないキャンパス内建物群の位置関係の認知度も上がる傾向がみられた。またその際、認知状況を捉える手法として、大学キャンパスの縮尺模型を使っての認知状況シミュレーション調査を加えたところ、模型による空間ヴォリウム情報は、実際の建物群の位置関係を掴むのに非常に役に立つと興味を示していたことから、高さを含めた空間ヴォリウム情報が、全盲学生にとってどのような情報として位置付けられるのかを含め、今後の継続調査で明らかにしていきたい。また、弱視・視野狭窄学生については、視力が低い、狭いという障害を持ってはいるものの、今回被験者は視覚情報を頼りに初回から支障なく全ルートを移動でき、模型を使ったシミュレーションでも視覚で容易に理解できていたことから、今後は視野狭窄・弱視者の中でも点字使用者に重点を置き研究を進めたいと考えている。本研究は、晴眼者の視覚情報優位の環境・空間認知に対し、視覚情報を看取でき難い視覚障害者の環境・空間認知について、具体的な環境条件下における視覚障害者の行動と環境・空間との対応関係に関する基礎的知見を得ることを目的としたものであり、昨年度検討を加え作成した調査マニュアルに基づき、筑波技術短期大学視覚障害関係学科の全盲の新入学生4名を対象に、ヒヤリングおよび歩行調査を行った。歩行調査は、点字ブロックが敷設されている大学キャンパス内において、寄宿舎、校舎棟、図書館、診療所、大学会館、体育館等の主要諸室を結ぶルートを設定し、ポイントとなる場所での建物群の位置関係、位置確認情報要素等の聞き取りを含め、歩行状況全容をビデオに撮るという方法で、入学後2週目、4週目、6週目、8週目、10週目および8ヶ月目の調査を行った。これまでに得た知見としては、失明の時期等によって個人差があるのは当然であるが、入学当初と中期では、白杖の、使い方、点字ブロックの確認の仕方、歩幅等で明らかに変化がみられた。白杖の使い方では、振りの大きさ・回数、床面の触り方・音の出し方などに、また点字ブロックの靴底での確認の度合、交差点ブロックでの方向確認の回数などにみられた。それら変化にともないキャンパス内点字ブロックの敷設構成、建物群の位置関係の認知度も上がる傾向がみられ、既知空間エリアの漸進的な拡大がうかがえた。しかしながら、行く頻度が殆どない建物へのルート、位置関係等については殆ど認知されてなく、このような未知エリアが今後どのように認知されていくのか継続して調査していきたい。本研究は、晴眼者の視覚情報優位の環境・空間認知に対し、視覚情報を看取でき難い視覚障害者の環境・空間認知について、具体的な環境条件下における視覚障害者の行動と環境・空間との対応関係に関する基礎的知見を得ることを目的としたものであり、昨年度に引き続き筑波技術短期大学視覚障害関係学科の全盲の学生を対象に、歩行調査およびヒヤリングを行うとともに、これまでの調査結果をもとに分析及び比較考察を行なった。本分析で得た知見としては、つぎのようなものである。
腫瘍関連疾患発症におけるDR6の関与

末梢免疫細胞の病的な活性化は、リューマチなどの自己組織炎症性疾患を誘発する。一方で、その病的な抑制は易感染や腫瘍の発生を誘発する。このため、生体は末梢免疫細胞の活性化を正に、あるいは負に適切に調節するメカニズムを有する。この調整メカニズムは免疫細胞上に発現された促進性あるいは抑制性膜タンパク質の機能に依存する。研究代表者らはこれまでに、抑制性因子と目されるDeath receptor 6(DR6)に対するアゴニスティック抗体を作出し、その投与がSLEモデルマウスの発症を抑制しうることを見出した。本研究では、DR6の抗腫瘍免疫におけるDR6の役割を明らかにすることを目的とする。
多糖ゲル食品の冷・解凍による劣化のメカニズム

1)カードランゲルの示差走査熱測定(DSC)を行い、冷・解凍にともなうゲル中の自由水、糖鎖への結合水の質的、および、量的変化に関する知見を得た。その結果、ゲル中の離水率と冷却速度の重要性が示唆された。さらに、この冷・解凍を経たゲルの小角X線散乱測定を行い、分子レベルでの構造変化とゲルの冷・解凍にともなう離水率などの物性変化との相関について検討を加えた。2)ジェラン/NaCl添加系について、シングルチェーンからダブルヘリックスの転移はDSC、SAXSともに観測された。塩の添加量を増加させるとDSCカーブにおいて新たに高温側にピークが出現したが、それに対応するSAXSの転移は観測されなかった。SAXSの観測領域よりも大きいディメンションでの構造の転移が推察された。この転移はゲル化する系にみられ、ゲル形成に深く関与していると考えられた。3)抗体を用いた免疫化学的な方法でゲル中の多糖分子鎖を染色して電子顕微鏡観察する方法を開発した。その結果、カードラン-デンプン混合ゲル中のカードランのドメイン構造の局在性を明らかにするとともに、冷・解凍にともなうドメイン構造の変化をとらえることができた。4)米飯の冷・解凍にともなう劣化のメカニズムを、DSCを用いて研究を行い、コメ細胞中の糊化澱粉の老化と水和水の関連について検討を加えた。冷凍保存することにより老化を防止することができるが、DSCを用いてこの現象を定量的に解析ることができた。5)抗アラビノキシラン抗体を調製して、タケノコの細胞壁中におけるゲル化多糖(アラビノキシラン)の組織中における分布を蛍光顕微鏡を用いた免疫化学的な方法で観察したところ、やわらかい先端部における細包壁に局在することがわかった。1.カードランゲルの冷凍・解凍にともなう離水量を測定したところ2%のカードランゲルで60%(w/w)の水が離水することがわかった。このカードランゲルにコーンスターチ8%、ポテトスターチ8%、ワキシーコーンスターチ8%を加え、それぞれ同様に離水量を測定したところ、15%、10%、7%に減少した。2.カードランに特異的に反応する抗カードランウサギポリクロナール抗体を調製した。この抗体を用い、混合ゲル(カードラン2%-デンプン8%)中のカードラン分子のゲル中の分布を電子顕微鏡観察による組織免疫化学的方法により知ることができた。その結果、離水抑制効果の大きなポテトスターチやワキシーコーンスターチでは、カードランとの境界面での剥離は観察されなかったが、効果の小さなコーンスターチでは境界面での剥離が観察された。同様な構造変化は蛍光顕微鏡を用いた免疫化学的方法によっても確認することができた。3.カードランとデンプンの水懸濁液を高感度示差走査熱量計により加熱したところ、それぞれカードランのピークと思われる50°C付近とデンプンのピークと思われる65°C付近に吸熱が観察された。一旦、100°Cまで加熱した試料を-50°Cまで冷却してその発熱の起こる温度と発熱量からゲル中での氷のでき方を定量することを試みた。さらに、-60°Cから昇温し氷の溶ける温度と吸熱量から解凍にともなう離水のメカニズムを解明する予定である。1)カードランや澱粉などの高感度示差走査熱測定(DSC)を行い、冷凍・解凍にともなうゲル中の自由水、糖鎖への結合水の質的、および、量的変化に関する知見を得た。カードランゲルについては、冷却速度と解凍に伴う離水率の関係を明らかにした。

たとえば10%(W/W)カードランゲルの場合、0.5K/minと0.05K/minの冷却速度で-20°Cまで冷却し、その後0.5K/minの昇温で解凍した場合、それぞれの離水率は32%,40%となり、冷却速度の重要性が示唆された。さらに、この冷凍・解凍を経たカードランゲルの小角X線散乱測定を行った。この測定により得た分子レベルでの構造変化とゲルの冷凍・解凍にともなう離水率などの物性変化との相関について検討を加えた。一方、米飯の場合は、コメ細胞中の糊化澱粉の老化と水和水の関連について検討を加えた。2)より複雑な食品中における多糖ゲルの挙動を知るために、抗体を用いた免疫化学的な方法でゲル部分を観察する方法を開発した。タケノコの場合、可食部位の細胞壁多糖成分の内、アラビノキシランが特に水と相互作用をしており(水和)、細胞壁の柔らかさの由来になっていると言われている。そこで、抗アラビノキシラン抗体を調製して、タケノコの細胞壁中におけるゲル化多糖(アラビノキシラン)の組織中における分布を蛍光顕微鏡を用いた免疫化学的な方法で観察したところ、やわらかい先端部における細胞壁に局在することがわかった。このことにより、タケノコの部位とか、やわらかさの異なるタケノコの冷・解凍に伴う物性・構造変化をタケノコ細胞壁中のアラビノキシランゲルの局在性との関連で解析することが可能になった。
中世前期における童子信仰の研究

1、末法の世における信仰の実態を論究した論文「末法の世における穢れとその克服-童子信仰の成立-」(今井雅晴編『中世仏教の展開とその基盤』大蔵出版、2002年7月)を出した。本論文を執筆するにあたっては、奈良県桜井市談山神社などで調査を行なった。2、2002年11月に国文学研究資料館が開催した第26回国際日本文学研究集会で「祭礼行列における童子の職掌-中世前期を中心として-」という題名で口頭発表をした。本発表は、佐賀県と京都府の寺院での調査をもとに行なったものである。宗教界の童子と俗世界の童子がいかに密接に結びついていたかを論証した。発表の内容は、すでに「祭礼行列における童子の職掌-中世前期を中心として-」(国文学研究資料館編『第26回国際日本文学研究集会会議録』国文学研究資料館、2003年3月発行予定)という題名の論文を完成しており、現在印刷中である。3、「日本仏教の歴史-スロヴェニア・リュブリャーナ大学での授業への期待-」(今井雅晴編『日本文化と国際交流』筑波大学第2学群日本語・日本文化学類、2003年3月発行予定)を執筆した。本論文は、和歌山県の熊野地方での調査をもとに、日本における仏教の歴史的意義について論究したものである。4、親鸞の他力念仏と門弟の信仰の実態について論じた論文「親鸞の他力念仏と門弟の信仰」を『日本歴史』に投稿し、2003年7月号に掲載予定である。先行研究では、親鸞の信仰と門弟の信仰がかけ離れていることばかりが強調されてきた。しかし親鸞の信仰は、必ずしも一貫したものではなく、門弟の信仰と似通っている部分も多いのである。この点を明らかにした。5、和歌山県における熊野信仰の調査を行なった。それらの調査をもとに、中世における熊野詣の実態について論究する論文を完成させつつある。本論文は、『日本史研究』に近日中に投稿する予定である。
大腸菌RecQヘリカ-ゼの作用機序(RecA蛋白との相互作用を中心として)

大腸菌RecQ蛋白は相同組換えのRecFおよびRecE経路に関与すると考えられるDNAヘリカ-ゼである。本研究の目的はRecQヘリカ-ゼの酵素学的諸性質を調べ、組換え酵素としての特性を明らかにすることであるが、本年度は同じく組換え蛋白の一つである単鎖DNA結合蛋白(大腸菌SSB,ファ-ジT4 gene 32蛋白)との機能的相互作用を解明することを目標とした。大腸菌から既報の方法で精製したRecQ蛋白と、ファ-ジM13DNAから調製したヘリカ-ゼ基質から成る反応系を用いて調べたところRecQヘリカ-ゼによる2種鎖巻き戻し反応は、大量の(いわゆるStoichiometricな量の)RecQ蛋白を必要とし、かつ加えたRecQ量と反応した基質量の関係は著しいS字形を示すことが明らかとなった。一方これに単鎖DNA結合蛋白を加えると反応は強く促進され、その結果一定量の基質を巻き戻すに必要なRecQ量は約1/100に減少し、同時に上記のS字形の関係は通常の双曲線形となった。又大過剰の単鎖DNA結合蛋白を用いても、巻き戻し反応の阻害はまったく認められなかった。このような高度の単鎖DNA結合蛋白への依存性は他の既知ヘリカ-ゼにはみられないユニ-クな性質である。大腸菌における相同組換えの中心となるRecA蛋白によるStrand transferに対して、これらの蛋白が促進効果を示すと言われていることを考慮すると、相同組換え反応はSSBの濃度が高い細胞内環境で進行し、そのためそこではたらくRecQヘリカ-ゼがSSB依存性を示すという可能性が考えられた。
血管内皮のメカニカルストレスに対する感知・遺伝子応答の分子機序の解明

血流に起因する流れずり応力が血管内皮細胞に作用すると形態、機能および遺伝子発現が変化する。このことは内皮細胞に流れずり応力を感知する機能が存在することを示唆しているが、そのセンサー分子及び流れずり応力情報の細胞内部への伝達機構は未だ明らかにされていない。そこで本研究ではCa^<2+>を介した流れずり応力の情報伝達に関わる分子機構を明らかにする目的で、ATP受容性カチオンチャネルであるP2Xレセプターに着目し、その役割を検討した。その結果、血管内皮細胞ではP2Xレセプターのサブタイプの中でP2X4が優勢的に発現していることが確認された。内皮細胞に比較的低い濃度(250nM)のATPの存在下で流れずり応力を作用させると、その強さに依存した細胞内Ca^<2+>濃度が上昇する反応が生じた。内皮細胞のP2X4の発現をアンチセンス・オリゴでノックアウトすると、このずり応力依存性Ca^<2+>流入反応は著明に抑制され、また、P2X4遺伝子を導入し、過剰発現させたHEK293細胞ではwild typeで見られないずり応力依存性Ca^<2+>流入反応が生じた。以上の結果から、P2X4レセプターは直接的、あるいは間接的に、流れずり応力の情報をCa^<2+>シグナリングを介して細胞内部に伝達する"トランスデューサー"として働いている可能性が示された。本年度は血管内皮の遺伝子応答の分子機構を検索するために、流れずり応力応答配列を介した転写制御とそれにつながる情報伝達経路を検討した。流れずり応力に反応する内皮遺伝子のプロモータに存在する3つの流れずり応力応答配列(TRE,CRE,kappaB)のタンデムリピートを挿入したルシフェラーゼ・リポーター遺伝子を培養ウシ大動脈内皮細胞に導入し、平行平板型流れ負荷装置で流れずり応力を作用させ転写活性の変化を測定した。その結果、流れずり応力負荷数時間でTRE,CRE,kappaBを介する転写の促進が始まり、12時間で最大となった。同時にゲルシフトアッセイでずり応力負荷1時間で各応答配列に結合する転写因子の活性化が認められた。ついで、流れずり応力による転写誘導に関わる情報伝達因子に関して各種阻害薬による解析を加えたところ、チロシンキナーゼ阻害薬(Herbimycin A)が共通して阻害効果を示した。また、接着斑に存在するFAKが流れずり応力負荷1分でチロシン燐酸化されることが示された。FAKが流れずり応力によるTREを介した転写制御に関与するかどうかをFAKのドミナントネガティブフォームであるFRNKの発現ベクターを遺伝子導入して調べた。その結果、FRNKは流れずり応力によるTREを介した転写誘導を著明に抑制した。以上から流れずり応力応答性転写因子群(AP-1,CREB-1,及びCREM-1,NF-kappaB)を介した遺伝子発現の情報伝達にはチロシンキナーゼが共通して関与し、これにFAKが重要な役割を果たしている可能性が示された。

内皮細胞のP2X4の発現をアンチセンス・オリゴでノックアウトすると、このずり応力依存性Ca^<2+>流入反応は著明に抑制され、また、P2X4遺伝子を導入し、過剰発現させたHEK293細胞ではwild typeで見られないずり応力依存性Ca^<2+>流入反応が生じた。以上の結果から、P2X4レセプターは直接的、あるいは間接的に、流れずり応力の情報をCa^<2+>シグナリングを介して細胞内部に伝達する"トランスデューサー"として働いている可能性が示された。