hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子生物学的手法によるオキナワキノボリトカゲ外来個体群の原産地の特定

中部琉球固有のオキナワキノボリトカゲJapalura polygonatapolygonataの南九州(宮崎県日南市、鹿児島県指宿市)への移入経路や分布の現状をDNA塩基配列や生態調査から考察した。核DNAの結果は不明瞭であったが、ミトコンドリアDNAの基づく結果では,宮崎県の個体群は、奄美諸島の個体群と近縁になった。一方、鹿児島県の個体群には、明らかに系統の異なる2ハプロタイプが存在しており、奄美諸島の個体群と近縁になるものと、沖縄諸島と近縁になるものが混在した。野外調査の結果では、生息確認林が宅地造成のため消失する等の環境変化があったが、宮崎県と鹿児島県の全てが存続していた。中部琉球(奄美・沖縄諸島)固有のオキナワキノボリトカゲJapalura polygonata polygonataが、移入により南九州の一部に到達して局地的に高密度に達し、在来生態系・生物多様性への脅威となりつつある。本研究では、南九州外来個体群の遺伝的特性、特に奄美・沖縄各島嶼の在来個体群との遺伝的対応について、分子生物学的手法を用いて明らかにすることで、本国内外来個体群が生じる原因となった中部琉球原産地から南九州への移入の経路・過程を推定し、さらなる侵入の防止策の策定に資すると同時に、絶滅が危惧される在来島嶼個体群の強化・回復に必要不可欠となる遺伝情報の基盤構築を目的として研究を進めた。今年度は、これまでに報告のあった宮崎県日南市と鹿児島県指宿市の外来個体群の採集と生態調査、沖縄諸島を中心とした在来個体群の採集、およびミトコンドリア12S rRNAと16S rRNAの塩基配列の変異からの予備的解析を行った。その結果、日南市の報告のあった地点で、今年度もオキナワキノボリトカゲ成体が採集された。これは、定着した集団が現在も引き続き生息していることを示唆する。一方、指宿市では、報告のあった3地点のうち2地点では同成体が採集されたが、残りの1地点では個体が確認されなかった。この地点では、生息林が宅地造成のため消失し、環境が変化しているので、付近での範囲を広げたさらなる調査が必要であると考えられた。塩基配列を用いた分析では、日南市の個体は奄美諸島の個体群と近縁になった。しかし、指宿市の個体は、今回分析した個体群からは、どこに由来するかは判別できなかった。全体的に他亜種も含めて種キノボリトカゲJ. polygonataが複雑な系統関係になり、種全体のより精度の高い系統樹を構築することが不可欠であると考えられた。中部琉球(奄美・沖縄諸島)固有のオキナワキノボリトカゲJapalura polygonata polygonataが、人為的移入により南九州の一部に到達して局地的に高密度に達し、在来生態系・生物多様性への脅威となりつつある。本研究では、分子生物学的手法を用いて、本国内外来個体群が生じる原因となった中部琉球原産地から南九州への移入の経路・過程を推定し、さらなる侵入の防止策のための基礎資料とすることを目的として研究を進めた。今年度は、宮崎県日南市と鹿児島県指宿市の外来個体群の採集と生態調査、近縁亜種も加えた在来個体群の採集、およびミトコンドリアDNAチトクロームb遺伝子の塩基配列の変異からの解析を行った。一方、指宿市では、昨年度の調査で発見できなかった地点で、再び本亜種の生息が確認された。この地点は、生息確認林が宅地造成のため消失して環境が変化していたが、付近の林で移入個体群は存続していたと考えられた。塩基配列を用いた分析では、オキナワキノボリトカゲと南部琉球に分布する近縁亜種サキシマキノボリトカゲJ. p. ishigakiensisのそれぞれが単系統群を形成しなかった。この2亜種からなるクラスターの中で、日南市の個体は奄美諸島の奄美大島・請島・加計呂麻島・喜界島の個体群と近縁になった。しかし、指宿市の個体には、明らかに系統の異なる2ハプロタイプが存在しており、奄美諸島の奄美大島・請島・加計呂麻島・喜界島の個体群と近縁になるものと、沖縄島と近縁になるものが混在した。詳しい原産地については、沖縄島のように島内で遺伝的に大きく分化している場合もあり、今後さらなる分析が必要であると判断された。本研究では、分子生物学的手法を用いて、中部琉球固有亜種オキナワキノボリトカゲJapalura polygonata polygonataの国内外来個体群が生じる原因となった原産地から南九州への移入の経路・過程を推定し、さらなる侵入の防止策のための基礎資料とすることを目的として研究を進めた。今年度は、引き続き宮崎県日南市と鹿児島県指宿市の外来個体群の採集と生態調査、近縁亜種も含めた在来個体群の採集、および近縁亜種も含めたミトコンドリアDNAチトクロームb遺伝子と各遺伝子Rag1の塩基配列からの分子系統解析を行った。その結果、日南市および指宿市で、今年度もオキナワキノボリトカゲ成体が採集された。ただし、指宿市では、一昨年度の調査で発見できず、昨年度に確認できた地点では、再び本亜種の生息が確認できなくなった。この地点は、生息確認林が宅地造成のため消失して環境が変化しており、継続した調査が必要と判断された。ミトコンドリアDNA

塩基配列を用いた分析では、オキナワキノボリトカゲ、南部琉球産亜種サキシマキノボリトカゲJ. p. ishigakiensisは、それぞれ単系統群を形成しなかった。しかし、島嶼間で明瞭な遺伝的な分化がみられた。したがって、ミトコンドリアDNAからおおよその産地推定は可能であると判断された。核遺伝子については、Rag1では島嶼間の明瞭な遺伝的分が見られなかった。系統樹の中で、日南市の個体群は、奄美諸島の奄美大島・請島・加計呂麻島・喜界島の個体群と近縁になった。しかし、指宿市の個体群には、明らかに系統の異なる2ハプロタイプが存在しており、奄美諸島の奄美大島・請島・加計呂麻島・喜界島の個体群と近縁になるものと、沖縄島と近縁になるものが混在した。中部琉球固有のオキナワキノボリトカゲJapalura polygonatapolygonataの南九州(宮崎県日南市、鹿児島県指宿市)への移入経路や分布の現状をDNA塩基配列や生態調査から考察した。核DNAの結果は不明瞭であったが、ミトコンドリアDNAの基づく結果では,宮崎県の個体群は、奄美諸島の個体群と近縁になった。一方、鹿児島県の個体群には、明らかに系統の異なる2ハプロタイプが存在しており、奄美諸島の個体群と近縁になるものと、沖縄諸島と近縁になるものが混在した。野外調査の結果では、生息確認林が宅地造成のため消失する等の環境変化があったが、宮崎県と鹿児島県の全てが存続していた。昨年度までの分析で、オキナワキノボリトカゲ在来個体群が、近縁亜種のサキシマキノボリトカゲも含めて、予想以上に複雑な系統関係になることが予想された。今年度に新たに標本を追加してミトコンドリアDNAの比較的進化速度の速い領域を分析した結果、より高い精度でこの予想が支持された。同時に、オキナワキノボリトカゲ在来個体群が諸島内あるいは単一島嶼内でも大きく、複雑に分化していることが示された。このような系統関係は、この地域の生物地理に関する新知見であり、今後の発展が大いに期待できる。また今回の解析では、指宿市の中に系統の異なる2ハプロタイプが存在することが明らかになった。これは、この地域への人為的な持ち込みが、少なくとも2つの異なる経路によってもたらされたことを強く示唆する。また、生態調査では、昨年度発見できなかった指宿市の1つの個体群で再び生息が確認できた。その一方で、生態調査や追加の標本採集については、昨年度同様に天候により大きな影響が生じた。もっとも大きな問題となったのは、度重なる台風のため、予定した調査が十分に行えなかったことである。より多くの地点からの標本採集は、本研究の根幹に関わる部分であり、生態調査や追加の標本採集については、若干の遅れが称している。しかしながら、上記の分子生物学的な実験と合わせて総合的に見れば、ほぼ予定通りと判断できる。保全遺伝学引き続き、オキナワキノボリトカゲの追加の組織サンプルの採集を行うと同時に、分布域や生息数等の生態学的調査、実験室での分子生物学的な実験を行う。特に、在来個体群の遺伝的分化パターンの把握と外来個体群の原産地を特定する遺伝マーカーについては、核遺伝子を使用して、分析を進める。外来個体群調査地については、日南市と指宿市の先行調査で報告されている場所および最近新たに人為的な移入が報告された屋久島で、個体採集および生態調査を行う。
精密ほ場管理を目指した畑作用多機能移動ロボットシステムに関する研究

本研究は、土地基盤型農業に対して最適なオートメーションシステムの構築を目的とし、従来のトラクタに代わる知能移動ロボットに篤農家と同程度の質の作業を行わせうる技術構築を目指した。畑作を対象にして、ロボットがほ場内の任意経路を走行できるのみならず、ほ場空間の土壌、作物生育情報を自動的に取得し、そのデータを作業計画立案時に使用できるロボットシステムである。当該研究期間に得られた成果を列記すると以下の通りである。1.モデル車両の試作:農用移動ロボットとして具備すべき条件を満足させたモデル車両を試作した。設計仕様と試作車両の基本性能について検討した。2.地磁気方位センサによるナビゲーション法:安価なセンサである地磁気方位センサ(GDS)によってロボットを高精度に制御するために、GDSからの方位データのみでロボットを誘導制御する方法論を確立した。磁性体である車両がGDSに与える影響を除去するために、誤差補正の非線形写像をニューラルネットワークを使用して開発した。3.測位システムによるナビゲーション法:イメージセンサを2台設置して、三角測量の原理でロボットのグローバルな位置を計測できるシステムを開発した。さらに、試作測位システムとGDSを併用した自律走行システムを構築し、ほ場実験を実施した。4.ほ場空間情報センサの開発:畑地管理で問題になる土壌踏圧状態を把握するために、土壌硬度の自動計測システムと可視化手法を考案した。さらに、作物の生育状態を観測するためにマシンビジョンをベースにした作物生育センサを開発した。試作センサは作物と雑草を識別し、作物については高さ、幅といった生長量を推定できる。5.通信システムの構築:ロボットが取得した作物・土壌情報を基地局である固定局に送信し、精密なほ場管理に役立てることを狙った。農用移動ロボットシステムを構成する上で必要なサブシステムを構築した.移動ロボットを試作し,高精度に制御できるソフトウェアを開発した.その機能は当研究室所有の移動ロボットと生研機構所有のロボットを使用したほ場走行試験によって確認した.また,土壌情報センシングシステムについては,土壌硬度計測・解析システムを試作した.1.ニューラルネットワークによる地磁気方位センサの傾斜補正・磁気環境補正法の考案地磁気方位センサを農用移動ロボットの方位センサとして使用する上での問題点を解決するために,ニューラルネットワークを使用した方位補正法を考案した.従来の補正法と比較した場合,考案したニューロ補正法は方位誤差を約80%低減することができた.2.移動ロボットシステムの試作移動ロボットは農用トラクタを無人走行可能なように改造・試作した.また,既に当研究室において所有している移動ロボット1号機を使用して,位置計測システムと方位センサの情報によって無人で任意経路を走行できるシステムを構築した.固定局で作業経路を決定・指令することにより,移動ロボットがその仕様通りに作業することができる.3.土壌情報センシングサブシステムの試作土壌硬度診断を行うサブシステムを開発した.このセンシングシステムは,移動ロボットによって制御できるように工夫されている.本年度では車両搭載用の土壌硬度測定システムを試作し,その単体としての所要機能と性能を確認すると共に,結果のグラフィック表示法を検討した.1.耕うん作業のロボット化試作した移動ロボットを使用して,ほ場区画を農家の処方通りに,耕うん作業を行わせる作業システムを構築した.ほ場実験を繰返し行い,ハード・ソフトの不備を精査して,完成度を高めた.2.基地局・ロボット間の通信システム開発ほ場空間マップを基礎としたプレシジョンファーミングを行う上で,ロボットのほ場内自己位置のリアタイム認識は極めて重要な技術である.また,作業中に得られた膨大な情報群を固定局に通信する技術や情報処理技術もプレシジョンファーミングを推進する上で解決しなければならない.

このような背景から,精密農業の基盤技術を確立するために,固定局とロボット間のデータ通信システムを開発した.3.移動ロボットシステムと土壌硬度センシングシステムの統合平成7年度に試作された移動ロボットと土壌硬度センサを統合したシステムを構築した.本システムにより,ほ場管理に有用なほ場中の位置とその点における土壌硬度が自動計測される.また,取得されたデータは画像処理を施してほ場空間の状況が把握されるようにグラフィク表示させ,作業計画立案の意志決定支援システムとしての機能をもたせた.農用移動ロボットを精密なほ場管理に使用するためには,ロボット自身の自律化のみならず,ロボットが取得したほ場情報を営農に役立てるための情報システムを構築する必要がある.すなわち,外部固定の通信基地局と移動ロボットである通信移動局間の通信システムを構築することは,ローカルな環境に対する適応とグローバルな視点から見たマネージメントを両立するための有効な手段となる.そこで本研究は,農用移動ロボットを外部から監視し,営農支援に使用することを目標とし,基地局・移動局間でデータ通信できる通信システムの構築を目的とした.実際の農用移動ロボットを移動局とした通信システムを構築した.ローカルなデータ計測用に,排気温度は熱電対,方位は地磁気方位センサ,ロール・ピッチ角は傾斜計をロボットに取り付けた.計測したデータは移動局であるロボットから基地局に送信した.システムの機能を確認するために,往復ロータリ作業で地磁気方位センサを使用して自動走行を行った.その結果,基地局において一定周期ごとの移動局のデータが観測可能であり,ロボット監視システムの正常な機能が確認された.また,移動ロボットの位置計測装置として使用した追尾機能付き測量機からのデータと移動局データを組み合わせることで,営農支援を行うためのほ場環境マップを作成した.位置データからはほ場管理のための地形マップを作成した.この地形マップから平均ほ場平面を算出し,その平面から凹凸マップを作成した.さらに,PTO軸性能試験結果からは排気温度と機関回転数を用いて機関負荷の推定を行い,作業の所要動力マップを作成した.最後に,機関負荷と土壌硬度の相関から,リアルタイムな土壌硬度推定手法の可能性も示した.
メソポタミア・シリア・エジプトの文明の盛衰と環境変動

本年度は紀元前1千年前後、考古学的にいえば青銅器時代後期から鉄器時代初期にまたがる時期に焦点を合わせた。この古代史上の転換の様態と原因について7回の研究会を実施し、また公開シンポジウムを開催して成果の一部を公表した。そこで確認されたのは、以下の点である。メソポタミア・シリア・エジプト史上、前1200-900年という時期は、前代の有力国家が衰滅して次代勢力の興隆をまつ、いわば政治的な空白の300年である。この空白を現出した要因は一元的なものではなく、相乗的であったと考えられる。すなわち、1)新王国時代のエジプトのヒッタイトがシリアの領有をめぐって激しい闘争を繰り返し、その軍事面の荷重が両国を疲弊させたこと。2)「海の民」が前1200年頃に南下し、ヒッタイトを滅亡においやったこと。3)シリア内陸部のアラム人の活動が活発化して、アッシリアが衰退したこと。4)戦いで疲弊したエジプトに、さらに東西から異民族が侵入したこと。つまり、戦乱による疲弊と民族の移動・侵入とが大きな要因であったことが知られる。これと並んで、前1200年頃に気候が寒冷に向かうことが古気候学の方面から指摘され、またナイル河の水位の低下も説かれている。この環境変化が民族移動を促し、農業生産力の低下をもたらせた河能性が高い。これらの原因によってもたらされた政治的な空白の実態は、分節化した社会であった。そこで、1)鉄器という新しい素材を駆使して農業生産力を高めつつ、2)西方では海上交易や移民によって、ギリシア・ローマ文明の母体となる地中海世界の形成にむかい、3)東方ではアッシリアが回複し、騎馬兵力による強大な軍事力を擁するようになる。これらの動きが重なって、オリエント世界は再び新たな政治統合へと歩み始めたのである。
イノシトールポリリン酸ホスファターゼによる癌抑制機構の解明

ホスファチジルイノシトール三リン酸(PIP3)を脱リン酸化するホスホイノシチドホスファターゼ(PIP3ホスファターゼ)は細胞増殖や癌化、そして骨格筋における糖代謝を負に制御する。PTENはPIP3ホスファターゼの代表的な分子であり、癌患者において一塩基変異(SNPs)が数多く認められる癌抑制遺伝子である。私が単離したPIP3ホスファターゼSKIPは骨格筋や腎臓に多く発現が認められる分子である。今回私は、CHO細胞を用いた実験によってSKIPがインスリン刺激によって産生されたPIP3を速やかに脱リン酸することによって、細胞増殖を負に制御することを明らかにした。これはSKIPがPTENと同じく、癌の原因遺伝子であることを強く示唆している。また、癌細胞におけるSKIPのSNPsを検索し2種類の変異を同定した。これらの変異はSKIPの刺激依存的な細胞膜への移行に必要なドメイン中に含まれていた。骨格筋由来のL6細胞における実験では、インスリン刺激によるグルコーストランスポーターGLUT4の細胞膜への移行とそれに伴う細胞内へのグルコースの取り込み、グリコーゲン生成を顕著に抑制することを明らかにした。SKIPは骨格筋組織に大量に発現が認められるホスファターゼであることからも、SKIPが実際に生体内で糖代謝を負に制御していることを強く示唆していると言える。さらに、SKIPがインスリン刺激依存的にGLUT4同様ゴルジ体から細胞膜への速やかな移行が起こることも明らかにした。この移行にはSKIPのC末端領域が必要であり、この部分に結合する複数の分子を同定した。細胞内の小胞の輸送にはイノシトールリン脂質代謝が必須であることから、SKIPがGLUT4の細胞膜への移行を直接制御することが糖代謝を負に制御する原因であると考えられる。
凝固活性抑制下における癌転移関連蛋白の解析および転移抑制能の評価

B16melanoma細胞(Wild)の肺転移は、血液凝固の抑制度に従い減少した。凝固過抑制マウスでの高肺転移株(Wa9)と野生型マウスでの高肺転移株(Co9)の樹立に成功した。DNA arrayにてWild、Wa9、Co9の遺伝子発現の比較、解析中である。1)アルガトロバンは腹腔内注射で10分後にピークを迎え、30分後には完全に効果は消失した。アルガトロバンの効果は極短時間であり、マウスの持続的な凝固活性の抑制は困難であるため、アルガトロバンは本研究には不適切と判断した。また、ダナパロイドナトリウムは、明らかな肺転移抑制効果を認めなかったため、本研究には不適切と判断した。ワーファリンは、マウスに投与終了後6時間効果が持続し、12時間で効果がほぼ消失したため、長時間の安定した凝固抑制が小動物でも可能と判断し、以後の研究はワーファリンを使用した。2)ワーファリンをマウスの飲水ボトルに入れ、3日後の凝固活性を測定した。PT(Prothrombin Time)およびINR(International Normalized Ratio)は濃度依存性に延長した(INR : 0.85 at control, 2.04 at 200μg/100ml, 5.81 at 250μg/100ml and 9.52 at300μg/100ml)、(PT : 9.4 at control, 17.5 at 200μg/100ml, 48 at 250μg/100ml and 62.2 at300μg/100ml)。ワーファリンでの凝固活性抑制状態におけるB16melanoma細胞(B16)の肺転移数は、ワーファリンの濃度依存性に抑制された(-58.8% at 200μg/100ml, -89.3% at 250μg/100ml, -98.6% at 300μg/100ml vs. control)。臨床での凝固抑制のコントロール値はINR2-3台であり、INR2(200μg/100ml)以上にコントロールすることで、少なくとも58.8%の肺転移を抑制することが期待できるという結果となった。3)転移がすでに存在している患者への凝固抑制の影響を検討するため、B16を皮内注射し、ワーファリンを投与開始した。2週間目での評価は、INR2の生存率が最もよい結果であった(survivalrateat2 weeks, 67% : control, 75% : 200μg/100ml, 25% : 250μg and 300μg/100ml vs. control)。凝固活性の過度の抑制は、腫瘍からの出血により生存率が逆に低下した。以上より、ワーファリンの濃度依存性に肺転移を抑制できるが、高濃度では逆に生存率を低下させるため、INR2(200μg/100ml)程度の凝固活性が臨床的に応用可能な値であることが伺えた。4)最大ワーファリン投与マウスおよび非投与マウス(コントロール)に対し、B16を尾静脈投与後、肺転移巣を採取し、腫瘍細胞を分離、培養した。現在同様の作業を3回施行した。現在、4回目の作業を行っている。血液凝固の癌転移に対する関与は一般的に知られており、血液凝固の亢進は癌転移の増悪方向へ、血液凝固の抑制は転移の減少方向へ働く。われわれの研究でも、ワーファリンにより作成した凝固抑制マウスに対し、B16 melanoma細胞を尾静脈注射したところ、血液凝固抑制度依存的に肺転移が抑制されるという結果を得た。またさらに、フィブリノゲン欠損マウスでは、癌細胞の尾静脈注射後に、肺での癌細胞着床量は、尾静脈注射4時間後より時間経過とともに減少することが報告されている。このようなin vivoにおける、肺転移に対する血液凝固の効果は、尾静脈注射から肺に着床後数時間というごく短い期間で発揮されると考えられる。以上のことから、現在一般的に行われている肺転移実験系では、癌細胞の肺血管への着床に対する血液凝固の関与が大きく、細胞固有の因子が血液凝固によりマスクされている可能性が考えられる。そこで我々は、血液凝固にマスクされていると考えられる因子を増幅させるため、ワーファリンにて血液凝固能を過度に抑制したマウス(Prothrombin time 1%以下)を作成し、B16 melanoma細胞を尾静脈注射し、肺転移を形成したB16細胞を分離培養し、再度凝固過抑制マウスに尾静脈注射するという作業を9回繰り返し、凝固過抑制状態においても高度に肺転移を形成するB16細胞株(Wa9)の樹立に成功した。また、wildマウスに対しても同作業を9回繰り返し、wildマウスに対する高肺転移株(Co9)を作成した。血液凝固にマスクされていると考えられる、肺血管に着床するための癌細胞固有の因子の発現は、Wa9で高く、Co9では低いことが予想される。その因子をスクリーニングするため、現在Wa9、Co9、wild B16の発現遺伝子をDNA arrayにて解析中である。
近世民衆物語詩の比較文化史-恋の歌とその周辺-

本研究は、ドイツ中世末(15世紀後半)の代表的歌集『クララ・ヘッツレリンの歌集』(アウクスブルクの写本)に大量に収められている古いタイプの恋の歌と、16世紀初頭から南ドイツを中心に出回った一枚刷りや簡易本の民衆歌・物語詩、そしてこの世紀に北ヨーロッパの商業的中心地となったアントウェルペンで出たこの時代の代表的歌集『美しい歌の本』(印刷本)などに含まれる恋の歌とを比較し、新旧に共通するトポスやモチーフを踏まえて、それらが近世に至ってどのような変容を蒙ったのかという問題について、新興中産階級の上昇志向と音楽趣味、宗教改革運動の動乱、印刷術の普及、そしてとりわけこの時代に興隆した大規模な国際的商業都市の経済活動と商業ネットワークなどの観点から分析・記述することを目的とした。16世紀には南ドイツとアントウェルペンなどのフラマン語文化圏の間で多くの歌が共有され多くの異曲を生んだが、これはこの二つの地域がこの時代に経済的な結びつきを強めたことにより生じた文化的流通現象であることを示した。また、16世紀初頭から人々によってにわかに自覚され、歌の弁別や価値付与にも用いられた同時代の「新しさ」の認識及び新旧を弁別する論拠は、印刷術を始めとする新技術や新現象の出現によるものばかりでなく、多分に商業戦略的な実利重視から虚構された「新しさ」でもあったこと、しかしそこには「新しさ」に価値を置こうとする新興中産階級の、コンプレックスとないまぜの心性が如実に反映されていることを明らかにした。さらにこの関連で、16世紀の<歌の本>に含まれる数多くの歌の作者、マイスタージンガー(南ドイツ)とレーデライカー(ネーデルラント)の活動についても触れ、彼らの言説における新興中産的イデオロギー性を指摘した。今年度は十五世紀末から十七世紀半ばまでのドイツの民衆物語詩の中で、娘の恋を扱う歌に焦点を当てて資料を収集し、時代の推移に従ってどのような変化が見られるかを探った。この時代はドイツ語そのものが近代語へと大きく変容していく時期でもあるが、このこととも関連して、近世・近代的心性がいつ頃から現れ始めるかを辿る原点に、十五世紀後半に成立した『クララ・ヘッツレリンの歌集』を置いて考察することにした。この歌集は、一旦完成された中世風ミンネザングの形式が崩れ、民衆化して職匠歌などとも混じり合ったところに生まれており、これまでの研究者は一般に月並みで退嬰的と見ているが、アウグスブルクというこの時代に急成長する町で流行した歌が集められているだけに、全く中世的定型を繰り返しているように見えながら、細部には随所にこれまでには見られなかった新しいモチーフを確認することができた。しかも、この町は南ドイツの中心地として北ヨーロッパ各地に広がるネットワークを持っているため、来年度の課題であるネーデルランド地域の物語詩との関連を考察する際にも、今年度の成果を大いに利用できると期待している。今年度はこの歌集の恋の歌と十六世紀から目立ち始める新しいタイプの恋の歌との関連やその変容のパターンを分析して論文にする予定であったが、16年度までの科研費による研究成果をまとめた研究書『娘たちの恋と結婚』(現在初校の段階)の完成が遅れたため、その成果の一部をテーマ的に連続しているこの著書に組み込んだ。残りの成果は、なるべく早く論文として発表したいと考えている。平成18年度は主として十六世紀初頭から十七世紀にかけて印刷物の形で出回ったネーデルランドの歌集、その中でもとくに代表的なものとして知られるHet AntWerps Liedboek (Een Schoon Liedekens Boeck, 1544)を中心に読み進み、そこに含まれる恋の歌の歴史的出自やそれ以降の歌との影響関係について考察した。

予期したとおり、この歌集には同時代のドイツの歌集と共通の根をもつ歌が非常に多く含まれており、その相互的影響関係については諸説あるが、印刷物によって流布した世俗歌の享受が、当時の都市中産市民にとって極めて魅力的な文化的営為であったことが確認された。また、以前は口承で、あるいは写本(筆写)の形で保存・継承されるのを常とした世俗歌が、印刷術の出現によってどのように様変わりし、新しい時代現象を生み出したのかについても、最終連に歌の作者を登場させる新形式や、歌の新しさをとりわけアピールする風潮など、いくつか特徴的な時代現象を見出すことができた。そしてこのような時代意識が、同時代の都市に生じた新しい恋愛現象をどのように歌に取り込もうとしたのか、歌い手のスタンスも含めて考察した。これらの成果の一部は、平成18年秋に刊行した著書にできる限り盛り込んだが、本研究のテーマ設定から見て断片的にならざるを得なかったので、来年度末の報告書に統一的な視点から今年度得られた知見をまとめたい。さらに、近世の物語詩(バラッド)を都市の文化史を目指して記述するという本研究の意図に即して、同時代の人文主義的潮流と印刷物(書物)及び図像の関係についても考察も進めた。世俗歌を愛する人々が同時に人文主義的知識人でもありうるという近世的現実も、併せて視野に収めておくべきだと思われる。平成19年度は主としてドイツとネーデルラントの恋の物語詩、さらには恋の抒情詩が示す共通性、その相互的影響関係、およびそれらの歌が流布した近世都市社会の状況についての考察を、主として十六世紀に特徴的な歌を中心に、個々の歌の細部に即して進めた。とくに、同じメロディーを保持しながら次々と異なるテクスト(contrafact)を産んでいく同時代現象が、北ヨーロッパにおける印刷術の普及、利益の多い〈歌の本〉の出版に新味を添えようとする印刷業者達の思惑、この時代の人々を特徴づける〈新しさ〉〈新奇なもの〉への嗜好、さらに都市における〈共に歌う社交社会〉の形成・発展などと緊密に結び付いていることを確認した。またその一方で、十五・六世紀の都市で流行した物語詩のかなり多くがネーデルラントではレーデライカー(ほぼドイツのマイスタージンガーに当たる)によって創作されていることから、ドイツ、ネーデルラント(フランス語圏を含む)におけるこのような都市の職匠歌人と恋の物語詩との関係、とりわけその教化文学的な意図と地域的な特色などについても、ある程度まで分析を進めた。近世の〈恋の物語詩〉はこの意味で、その創作意図が商業的-モラル的に二極分解しているように思えるが、この問題については、〈恋の物語詩〉を近世都市文化史を目ざして記述する本研究の枠組みにおいて更に詳しく検討する必要があるだろう。これらの分析・考察と並行し、日本ではまだほとんど知られていない十五世紀後半から十六世紀の恋の物語詩の紹介を意図して、翻訳作業も10篇ほど行った。平成19年度末に予定していた研究成果報告書は、予定していた作業が眼病により大幅に遅れたため、20年度末までに提出するつもりである。
モデルマウスを用いた加齢性難聴原因遺伝子のポジショナルクローニング

老人性難聴すなわち加齢性難聴(AHL : age related hearing loss)は人類に最も多い慢性疾患の一つであり、遺伝的要因の存在が指摘されている。加齢と共に難聴を呈するマウス系統を利用し、連鎖解析により感受性遺伝子の単離を目標にした。感受性系統であるB6マウスを遺伝的背景とし、抵抗性系統MSM由来の染色体を1組導入したコンソミック系統の解析から、17番染色体上にAhl3座の存在することが判明している。そこで、17番コンソミックマウス(ヘテロ型)とB6を交配し、17番染色体上の11のマーカー座と難聴の連鎖解析を行った。21頭のB6由来の17番染色体(B/B)を持つ個体、25頭のMSM由来(B/M)の17番染色体を持つ個体、43頭の17番染色体上の組み換え体が得られた。組み換え体のみ、6ヶ月齢と12ヶ月齢でABRで聴力を測定したところ、12ヶ月齢で各個体の聴力に明らかな相違がみられた。そこで、この時点での聴力閾値が45dB以下のAHL-陰性群(n=29)と、50dB以上のAHL-陽性群(n=14)にわけ、MapManagerを用いたQTLマッピングを行った。その結果、D17Mit119に連鎖のピークを示した。これはD17Mit119近傍にAHLに感受性(抵抗性)遺伝子の存在を示唆するものである。走査電子顕微鏡で17番コンソミックマウスの内耳の形態を、MSM、B6、13番コンソミックマウスと比較、観察した。12ヶ月齢のB6と16ヶ月齢の13番コンソミックマウスでは聴毛の変形と有毛細胞の部分的脱落が観察されたが、16ヶ月齢のMSMと17番コンソミックマウスではこのような変化は観察されなかった。以上より、新しい加齢性難聴感受性遺伝子(Ahl3)が17番染色体上のD17Mit119近傍に存在することを明らかにした。
平安時代の「詩題」に関する基礎的研究

平安時代の詩題に関する基礎的研究について、両年度にわたり、表記詩題の依拠資料(出典)の整備及び再検証を進めるとともに、二回の外国出張(13・14年度)及び14年度文部科学省在外研究の機会をも活用し、北京日本学研究センターを拠点として、題詠論を中心とした日本古典詩歌の日中(和漢)比較研究を行った。1,北京師範大学の日本古典研究者の助力をえて、王朝詩歌の題詠論と中国古典詩の題詠及び題詠に関する詩論との比較対照研究を推進し、中国古代詩及び中国詩論における題詠(句題詩)の成立過程とその詠法について新たな資料・知見を得ることができた。2,北京首都師範大学中国古典詩歌研究所による中国古籍電子図書等を駆使した典拠検索システムの和漢比較研究への応用を実地に試行し、王朝の詩題の特性を浮き彩りにする出典(材源)検索に大きな成果を収めることができた。3,また、「詩題年表」の記述に関わる周辺的調査研究の一環としての、漢詩一和歌の和漢比較・対照研究については、(1)中国における日中(和漢)比較研究者との、日本古代和歌史上の「勅撰集」に関する共同討議を行い、特に、勅撰集編纂の根拠となる思想そのものは古代中国の儒教的礼楽観に由来するものの、中国本土においてはこうした思想的背景下の「詩歌集」の勅撰はかつて無く、また、一方で李氏朝鮮王朝の勅撰的歌集『龍飛御天歌』には、同一思想による類似例をみることができるが、その内容面と歴史的継続性・伝統的規範性において、日本の詩歌史特有の文学事象であることが改めて確認された。(2)中国における初めての和歌の翻訳資料を載せる明代編纂の『日本考』を対象に、その和歌・歌謡の表記と翻訳に関する言語学的及び比較文学的考察を行い、寧波出身の古典研究者の協力をも得て、和歌の翻訳方法と依拠資料の実態(書承でなく、当時の日本人からの聞き書きによること)等が判明した。4,以上の両年度にわたる研究実績等をふまえ、その成果の一部を『王朝詩題年表資料稿(桓武村上朝篇)』としてとりまとめ『研究成果報告書』に掲載した。1、平安時代の「詩題」の関連資料をさらに広範囲にわたって精査した。今年度は、「詩題索引」の中の「漢詩と和歌」の比較対照項目を充実化するために、特に以下の二点についての研究を推し進めた。2、日本漢詩の特質を比較文学的に検証するため、中国・北京日本学研究センターにおいて、北京在住の日本学研究者と日本漢詩及び和歌の漢詩訳に関する共同討議を行った(平成13年12月19日26日)。この場で、和歌を漢詩に訳した伝菅原道真撰『新撰万葉集』と明代『日本考』所収の中国における最初の和歌の紹介(漢詩への翻訳)の事例を比較対照することにより、両者のそれぞれの特徴を明らかにすることができたが、とりわけ、『日本考』の表記(漢字音)が寧波の方言に基づくものであることが証明されたことは大きな成果であった。この問題は、さらに韓国(李氏朝鮮時代)の詩集『龍飛御天歌』にみる漢詩とハングル歌との翻訳に対する考察の必要性をも予測させるものであり、次年度での調査課題としたい。3、古代詩歌(漢詩・和歌)の研究には、東アジアの儒教文化圏内における「詩・歌」の概念を明確にしつつ、各国・各時代における共通性と偏差を知る必要があり、そのためには、「礼楽」ー「詩」・「歌」をその概念に含む中国古代の「楽」(音楽論)への深い理解が不可欠であり、そのために、国内外において関連の文献資料の調査・収集に努めた。なお、今年度の具体的成果の公表は、内定通知が年度の後半期であったため(13年10月24日・追加内定)、さらに若干の時日を要するが、平安朝詩題に関するもの、及び漢詩と和歌の翻訳に関するもの、古代「楽」論に関するもの、その他の論文を作成中(一部公刊予定)である。

3,また、「詩題年表」の記述に関わる周辺的調査研究の一環としての、漢詩一和歌の和漢比較・対照研究については、(1)中国における日中(和漢)比較研究者との、日本古代和歌史上の「勅撰集」に関する共同討議を行い、特に、勅撰集編纂の根拠となる思想そのものは古代中国の儒教的礼楽観に由来するものの、中国本土においてはこうした思想的背景下の「詩歌集」の勅撰はかつて無く、また、一方で李氏朝鮮王朝の勅撰的歌集『龍飛御天歌』には、同一思想による類似例をみることができるが、その内容面と歴史的継続性・伝統的規範性において、日本の詩歌史特有の文学事象であることが改めて確認された。(2)中国における初めての和歌の翻訳資料を載せる明代編纂の『日本考』を対象に、その和歌・歌謡の表記と翻訳に関する言語学的及び比較文学的考察を行い、寧波出身の古典研究者の協力をも得て、和歌の翻訳方法と依拠資料の実態(書承でなく、当時の日本人からの聞き書きによること)等が判明した。4,以上の両年度にわたる研究実績等をふまえ、その成果の一部を『王朝詩題年表資料稿(桓武村上朝篇)』としてとりまとめ『研究成果報告書』に掲載した。平安時代の詩題に関する基礎的研究について、今年度は、前年度に引き続き、表記詩題の依拠資料(出典)の整備及び再検証を進めるとともに、在外研究の機会をも活用し、北京日本学研究センターを拠点として、題詠論を中心とした日本古典詩歌の日中(和漢)比較研究を行った。1,北京師範大学の蒋義喬氏の助力をえて、王朝詩歌の題詠論と中国古典詩の題詠及び題詠に関する詩論との比較対照研究を推進し、中国古代詩及び中国試論における題詠(句題詩)の成立過程とその詠法について新たな資料・知見を得ることができた。2,北京首都師範大学中国古典詩歌研究所の尹小林教授による古籍電子図書館『国学宝典』を駆使した典拠検索システムの和漢比較研究への応用を実地に試行し、王朝の詩題の特性を浮き彫りにする出典(材源)検索に大きな成果を収めることができた。3,また、「詩題年表」の記述に関わる、漢詩-和歌の和漢比較・対照研究については、(1)中国における日中(和漢)比較研究者との、日本古代和歌史上の勅撰集に関する共同討議を行い、特に、勅撰集編纂の根拠となる思想そのものは古代中国の儒教的礼楽観に由来するものの、中国本土においてはこうした思想的背景下の「詩歌集」の勅撰はかつて無く、日本の詩歌史特有の文学事象であることが改めて確認された。4,以上の研究実績等をふまえ、その成果の部を『王朝詩題年表資料稿(仮称)』に取りまとめ、現在、そのデータ入力の最終的な点検・補綴作業を進めている(研究成果報告書に掲載予定)。
運動機能再建を目的としたreal-timefMRIニューロフィードバックの構築

職業性ジストニアとは局所性ジストニアに分類され、長期間にわたる過剰な運動学習により、訓練した課題に特異的に異常な不随意運動が生じる神経疾患であるが、その治療法は確立されていないのが現状である。また、Brain-Machine Interface(BMI)とは、機械学習を用いて運動系に関わる神経信号を読み取りロボットハンドなどを制御する、脳と情報装置を直接接続する神経工学技術である。近年、BMIは神経補綴だけでなく、リハビリテーションにも応用されており、治療法が未確立な疾患への応用が期待されている。本研究では、fMRIにより計測された脳活動をリアルタイムに可視化して提示し、その情報を手掛かりに自身の脳活動を調整することで、脳活動や運動機能の改善をはかるreal-time fMRIニューロフィードバックの構築を目的とする。本年度は、音楽家のジストニアを対象として、ジストニアの病態解明を目的とし、かつ、ニューロフィードバックのターゲットとなりうる健常群との脳活動の違いを検証した。音楽家のジストニアは、楽器演奏時に異常な筋収縮が見られる神経疾患であるが、安静時機能結合に関して健常音楽家との差異があるかを検証した。さらに、安静時機能結合と音楽スキルとの関連についても検証を行った。ジストニアに罹患した音楽家21名、健常音楽家34名の安静時機能結合を全脳で比較したところ、音楽家のジストニアは課題特異的な疾患であるにも関わらず、基底核安静時機能結合ネットワークが被殻の右前部において群間で有意差があった。さらに、健常音楽家では、音楽スキルの一種である打鍵間隔の正確さと基底核の機能的結合の強さに有意な相関が見られたが、ジストニアに罹患した音楽家ではその相関関係が見られなかった。これらの知見は、音楽家のジストニアの病態解明の一助となると考えられる。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。職業性ジストニアとは局所性ジストニアの一種で、長期間にわたる過剰な運動学習によって訓練した課題に特異的に異常な不随意運動が生じる治療法が確立されていない神経疾患の一つである。また、Brain-Machine Interface(BMI)とは、機械学習を用いて運動意図に関わる神経信号を読み取りロボットハンドなどを制御する、脳と情報装置を直接繋ぐ新興神経工学技術である。近年、BMIは神経補綴だけでなく、リハビリテーションにも応用され始めており、治療法が未確立の疾患への応用が期待されている。本研究では、fMRIにより計測された脳活動をリアルタイムに可視化して提示し、その情報を手掛かりに自身の脳活動を調整することで、脳活動や運動機能の改善をはかるreal-time fMRIニューロフィードバックを目的とする。H27年度は、神経基盤にかかわる評価指標の検証や、ニューロフィードバックのターゲットとなる脳活動の検証を行った。以下に、それぞれの詳細を記載する。1.ニューロフィードバックのターゲットとなる脳活動の同定:本研究では元々、音楽家のジストニアをニューロフィーバック訓練の対象としていたが、職業性ジストニアの一種である書痙を対象として脳波ニューロフィードバック訓練に関しても検討をはじめた。本年度は、脳波ニューロフィードバックのターゲットとなる脳活動を同定するため、書字に関連した課題実施中の脳波計測実験を行い、書痙患者、健常被験者間の脳波の差異を検証した。2.神経基盤にかかわる評価指標の検討:ニューロフィードバック訓練前後には、訓練が神経基盤に及ぼす影響を検証する。そこで、まず、訓練を行わない状態で、健常音楽家とジストニアに罹患した音楽家で、脳構造神経線維連結(DTI)に違いがあるか予め検証した。その結果、皮質、皮質下領域においてfractional anisotropy(FA)値に群間差があり、ジストニア群の方が低いFA値を示すことが明らかとなった。本年度は、MRIニューロフィードバックシステムの構築を目的とした神経基盤の評価方法の検討を行い、さらに研究計画当初は予定していなかった、脳波を用いたニューロフィードバックの検討も開始することができた。以上より、本研究課題は概ね順調に進展していると考える。音楽家のジストニア、書痙は、局所性かつ職業性ジストニアの一種であり、長期間にわたる過剰な運動学習によって訓練された課題(音楽家:楽器演奏中、書痙:書字中)に特異的に異常な不随意運動が生じる神経疾患の一つである。その神経基盤はいまだ解明されておらず、その治療法も確立されていない。本研究では、職業性ジストニアの新たなリハビリテーション法として、自身の脳活動をリアルタイムに可視化し、その情報を手掛かりに自身の脳活動を調整することで、脳活動や運動機能の改善をはかるreal-time fMRIニューロフィードバックの構築を行う。H28年度は、神経基盤にかかわる評価指標の検討、パフォーマンス指標と脳活動の相関関係の検証を主に行った。以下にそれぞれの詳細を記載する。1.神経基盤にかかわる評価指標の検証:ニューロフィードバック訓練前後には、訓練が神経基盤に及ぼす影響を検証する。H27年度に引き続き、訓練前の状態で、健常音楽家とジストニアに罹患した音楽家で、安静時機能的結合(resting-state functional connectivity)に違いがあるか予め検証した。その結果、基底核内の安静時機能的結合が、ジストニア群で健常群と比較して有意に高いことが明らかとなった。2.パフォーマンス指標と脳活動の相関関係の検証:さらに、指運動の巧緻性を示す打鍵情報(打鍵間隔の分散)と安静時機能的結合との関係性の有無を検証した。

その結果、健常音楽家では基底核内の安静時機能的結合と、指運動の巧緻性に有意な相関関係が見られたが、ジストニアに罹患した音楽家ではその関係性が保持されていないことが明らかとなった。また、タスク時のパフォーマンス指標として指運動の様子を計測するため、打鍵タイミングを計測可能なMRIコンパチブルピアノと、指の関節運動を計測可能なMRI対応三次元位置計測装置を導入し、プレ実験を行った。これまでに、神経基盤に関する評価方法を複数検討したり、行動データの取得方法の確立やその解析方法の検討をはじめており、概ね順調に進展していると考える。職業性ジストニアとは局所性ジストニアに分類され、長期間にわたる過剰な運動学習により、訓練した課題に特異的に異常な不随意運動が生じる神経疾患であるが、その治療法は確立されていないのが現状である。また、Brain-Machine Interface(BMI)とは、機械学習を用いて運動系に関わる神経信号を読み取りロボットハンドなどを制御する、脳と情報装置を直接接続する神経工学技術である。近年、BMIは神経補綴だけでなく、リハビリテーションにも応用されており、治療法が未確立な疾患への応用が期待されている。本研究では、fMRIにより計測された脳活動をリアルタイムに可視化して提示し、その情報を手掛かりに自身の脳活動を調整することで、脳活動や運動機能の改善をはかるreal-time fMRIニューロフィードバックの構築を目的とする。本年度は、音楽家のジストニアを対象として、ジストニアの病態解明を目的とし、かつ、ニューロフィードバックのターゲットとなりうる健常群との脳活動の違いを検証した。音楽家のジストニアは、楽器演奏時に異常な筋収縮が見られる神経疾患であるが、安静時機能結合に関して健常音楽家との差異があるかを検証した。さらに、安静時機能結合と音楽スキルとの関連についても検証を行った。ジストニアに罹患した音楽家21名、健常音楽家34名の安静時機能結合を全脳で比較したところ、音楽家のジストニアは課題特異的な疾患であるにも関わらず、基底核安静時機能結合ネットワークが被殻の右前部において群間で有意差があった。さらに、健常音楽家では、音楽スキルの一種である打鍵間隔の正確さと基底核の機能的結合の強さに有意な相関が見られたが、ジストニアに罹患した音楽家ではその相関関係が見られなかった。これらの知見は、音楽家のジストニアの病態解明の一助となると考えられる。脳波を用いたニューロフィードバックに関しては、統計的手法を用いて、周波数、時間帯ごとにジストニア群、健常群の違いを検出する予定である。また、脳構造神経線維連結に関しては、全脳での比較に加えて、関心領域を設定し、領域間の線維連結に関しても検証を行う。これまでは、神経基盤の評価方法に関する検討、ニューロフィードバックの特徴量となるような脳活動の検討、行動指標の検討などヒト側の解析を行ってきた。次年度は、システム側の必要な機能を検討し、構築を行う。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
組換えによるテロメア維持とクロマチン動態の解明

テロメレースに依らないテロメアDNAの伸長、維持機構の代表であるヒトのALT機構を明らかにするために、本課題では、特定の染色体末端のテロメアにタグ配列を付加したU2-OS細胞株を作出し、解析に使用している。これまでの研究から、このタグ配列付きのテロメアが継代培養による増殖を経ても伸長、維持されること、すなわちALT機構の解析のためのモデルとして適している実験系であることを明らかにしてきた。本年度はこの細胞株をさらにクローン化し、特に末端のテロメアDNAが短いクローンを利用し、テロメア長の変化を経時的に解析することで、ALT機構によるテロメアDNA代謝について検討した。使用した細胞のタグ配列付きテロメアは平均長が約100 bp程度であり、これはこれまでの報告によると、数回以内の分裂増殖で末端複製問題により完全に消失する程度である。この細胞を継代培養し、10世代ごとに40世代までの細胞を回収してDNAを調製し、サザンハイブリダイゼーション法によりタグ配列付きのテロメアDNAを検出した。その結果、最初の20世代程度まではテロメアDNA長は大きく変化せず、元の長さとほぼ同じ位置に電気泳動のシグナルが観察された。しかしその後、30世代ごろから高分子側で様々なサイズのテロメアDNAのシグナルが出現した。以上の結果から、ALT細胞のテロメアDNAは、たとえ極端に短小化した場合でも元とほぼ同じサイズで比較的安定に維持されること、またテロメアDNAが急激に伸長することも起こることが明らかになった。これは、ALT機構には観察された二つの伸長と維持を反映した機構が働いていることを示唆している。24年度が最終年度であるため、記入しない。がん細胞の中には、テロメレースに依らない機構によりテロメアを伸長するものがある。ALT機構と呼ばれるこの維持機構には相同組換えが関与していることが示唆されているが、その分子機構は明らかになっていない。本課題では、ALT機構の解明のために、ALT細胞におけるテロメアDNA代謝の検出系を確立すること、その代謝に関わるクロマチンタンパク質の関与を検討することを目的としている。テロメアDNA代謝の検出をするため、これまで特定の染色体末端テロメアにタグ配列の挿入を持つALT細胞を作出している。本年度は、このU2-OS由来の細胞を用い、タグ付きテロメアDNAの構造と安定性について検討した。タグ付きテロメアDNAの構造は、細胞からDNAを調製し、サザンハイブリダイゼーション法により検出した。このタグ配列を持つテロメアは約1 kbと短い配列であるが、継代培養を経ても欠失などの大きな構造変化、そして細胞自体の増殖が低下するなどの影響はみられなかった。またALT細胞のテロメアで観察されるような環状DNAも出現せず、染色体末端のDNAとして安定に存在していた。以上の結果から、このタグ付きのテロメアは、ALT機構により維持されているモデルとして使用できることが明らかとなった。更にこのテロメアDNA長の変化を詳細に解析するために、30世代以上の継代培養後にクローンを再分離して、それぞれのテロメアDNAの長さを解析した。35クローンのテロメアを調べた結果、9クローンでは元の長さである約1 kbよりも長いテロメアDNAを末端に持っていた。これはタグ付きテロメアDNAがALT機構による伸長反応の基質となること、すなわち、このテロメアを持つ細胞株はALT機構を解析する上で有用なモデルであることが明らかとなった。平成23年度は、まず作成した細胞株のタグ付きテロメアDNAが、ALT機構の解析に適した実験系を提供するかを検討した。ここでは、作出した細胞のタグ付きテロメアDNAが、約1 kbとALT細胞のテロメアDNAとしては異例なほど短いことが鍵となった。この短いテロメアDNAはALT機構により伸長反応が起こることが、クローン解析により明らかとなった。

一般的に長いテロメア配列を持つALT細胞では、このような詳細な検討が困難であった。本研究で使用した細胞が、実験系として有用であることを示すことができたのは重要である。24年度が最終年度であるため、記入しない。特定の染色体末端テロメアにタグ配列を付けたALT細胞株を引き続き使用する。これまでテロメア長の変化を、クローンの単離という確実ながら時間のかかる方法により調べた。今後はテロメア長の変化を、より短い時間で検出する方法を検討し、さらにはハイスループット解析の対象になるような予備的検討を行う。具体的には、テロメアの伸長過程がより高頻度で起こることが期待できる末端のテロメアDNAが更に短い細胞株を解析に用いる。
耳音響放射による内耳機能の評価と内耳病態の解明に関する研究

1.以前よりメニエール病患者を対象とした誘発耳音響放射(EOAE)の検討を行ってきたが、本年度において新たに得られた知見を加え、本疾患に対するEOAEの有用性について総括した。1)EOAEのパワースペクトラムで最大のピークを示す周波数(主周波数)は、メニエール病耳では低い傾向があり、しかもその主周波数は浸透圧利尿剤の投与によりより高い周波数へと変化することがある。2)主周波数の変化が認められるのは、低音域の聴力が正常に近いときが多く、聴力の変化に伴わないこともある。3)主周波数の値と聴力との間には明らかな関連はない。4)聴力が変化していないにも関わらず、発作の前に主周波数が低い周波数に変化した症例を経験したことにより、発作前の内耳の変化をEOAEで捉えられる可能性がある。5)以上より、EOAEは聴力検査では捉えられない内耳の変化を捉えることができ、初期のメニエール病の内耳病態の評価やめまい発作の予測などに有用な臨床検査となりうると結論した。2.種々の感音難聴耳を対象にEOAEおよび歪成分耳音響放射(DPOAE)のパワーと純音聴力閾値との関連について周波数別に検討を行った。その結果、両耳音響放射ともに対応する周波数よりも高音域の聴力、すなわち蝸牛のより基底部の傷害の程度や範囲の影響を受けている可能性が判明した。今後はさらに年齢因子との関係も踏まえて、さらに詳細に検討する予定である。3.基礎的研究としては、小動物よりの耳音響放射を効率よく記録できるようなシステム系を確立できるよう研究を進めている。
回折トモグラフィによる生体内の複素誘電率の画像化

本研究では,非線形の逆問題を媒質定数に関係した評価関数(非線形汎関数)を最小にする最適化問題に帰着させて,非線形最適化法に基づく再構成アルゴリズムを以下の手順で開発した.水中に浸した2次元の生体モデルを対象にするために,散乱体および外部媒質ともに損失がある場合の逆散乱問題について考察した.まず,散乱界の理論式と測定データとの差の絶対値の2乗和により与えられる汎関数を定義し,汎関数の勾配をフレシェ微分により求めた.そして,汎関数を最小にするために,最急降下法を適用して解くアルゴリズムを定式化した.また,共役勾配法を適用するアルゴリズムも定式化した.次に,この定式を離散化し,数値計算をを水中に浸した2次元の生体モデルに対して行なった.事前情報として,物体の存在領域を用いた.以上より,不均質性の強い生体組織でも高精度の再構成像が得られた.しかし,問題が悪条件になるために,雑音に対して弱いことが分かった.さらに,光波の領域に限らず波動の強度のみしか測定できない場合に,ボルン近似やリトフ近似が成立しない場合でも強度情報のみを用いて物体の屈折率分布を再構成できるように拡張した.今後の課題は,再構成アルゴリズムを雑音にたいしてロバストにするために、正則化などの手法を数値計算のアルゴリズムに組み込むことである.また,実際の問題に対応するために,3次元の生体モデルに対しての再構成アルゴリズムを定式化することである。