hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
戦前戦中期日本と出産の医療化――都市部の医師常駐施設における出産の動向

昨年度に調査を進めていた1920-1940年代前半の京都市を含む戦前期都市部の出産介助の動向について、『医学史研究』に論文が掲載された。この論文では、以下のことを指摘した。京都市には1931年の時点で産婆が常駐する医療施設=出産を取り扱っていた可能性が極めて高い医療施設が37件あり、大多数の出産取扱医療施設が東西4km、南北5kmほどの市内中心部に集中しており、中心部から外れた地域の人々は医療施設へのアクセスが制限されていた。ここから、1930年代の段階で市内中心部で少なくない出産が、医療施設で行われていたという意味で医療化されていたといえるが、このことに加え、自宅出産を手がける市内の開業産婆と医療施設との連携もみてとれたことから、直接/間接に医師の管理下にあり、必要があれば医師のもとに妊婦を送り込むシステムが形成されていたという意味で、市内中心部の出産の多くが医療化されていたといえる。今年度の調査として、戦前・戦中期の医療施設での出産介助に関して、どのような場合に誰が介助していたのか、という問題を検討し、医学史研究会の例会で報告した。検討にあたっては、戦前・戦中期に東京市で多数の出産介助(1930年代から40年代初頭で年間7000件ほど)を行っていた賛育会病院に勤務した産婆がその勤務記録をもとに執筆した『産院日記』(糟谷つたゑ著、1942年、汎東洋社)などを分析した。大まかな傾向として、正常産の範疇に入るものは、産婆のみで介助する、異常の範疇に移行しかねない場合は医師立ち会いのもとで産婆が介助するが、医師の介入が必要不可欠な場合は医師が介助し産婆はその補助にあたっていた。ただし、施設によっては、産婆に介助を任せるにしても、全ての出産に医師が立ち会っていた。この調査で明らかになったことは、論文にまとめ『医学史研究』に投稿する。査読付き論文の刊行や国際学会での報告を行っていることに加え、新たな論文を執筆できる目処がたっている。公刊した査読付き論文では、戦前・戦中期の都市部において東京に次いで医療施設出産が普及していたにもかかわらず、これまでの研究で等閑視されていた京都の状況について詳細に明らかにし、先行研究で扱われてきた東京や大阪と合わせて、医療施設出産の普及状況の類型化ができつつある。新たな論文の目処との関連で、これまでの出産場所/介助者の変遷を扱う「出産の医療化」論で看過されてきた、課題が、これまでの調査研究を通して浮上してきた。戦前期の都市部では、低所得者向けに設立された出産取扱医療施設が多くの出産介助を担い、そうした施設は中間層も利用していたことは既に指摘されているが、そうした施設がどれほど低所得者層の妊産婦死亡率や乳幼児死亡率を低下させていたのか、という点である。この点について、低所得者層のなかでも医療施設を利用できない層が存在していたことなどが明らかになりつつある。上記のように、当初の研究計画との齟齬が少々生じてはいるものの、研究全般としては概ね順調に進展している。上記の調査を通して、従来の出産の医療化論では看過されてきた重要な課題が見えてきた。その課題とは政策的な意図もあり戦前・戦中期には低所得者向けに設立された医療施設が多くの出産介助を担ってきたことは既に明らかにされているが、実際にはどの程度、低所得者層の妊産婦死亡率や乳幼児死亡率を下げたのか、という問題であり、この問題についての調査も進めている。調査は、資料が豊富に残っている東京の状況に注目して行っており、『都市に於ける妊産婦保護事業に関する調査』(東京市政調査会編・刊行、1927年)、『細民ノ出産二関スル調査』(東京市社会局編・刊行、1927年)など、各種の社会調査報告書を通して「細民」と呼ばれていた人々の生活状況や、出産時の状況について調べている。現段階で明らかになったことは、1定員には限りがあるため、中間層=利用料を支払う層の利用により低所得者層=利用料を支払えない層の利用が排除されることになりえた、2低所得者層を一括りにすることはできず、その中でも収入の差が存在し、それと呼応する形で死亡率の差も存在し、低所得者向け施設すら利用できない層が存在した、3低所得者向け施設を利用できることと、緊急手術に追加料金が発生する場合があるなど、そこで提供される全ての医療措置を受けられることとは、少々次元が異なる、という点である。これについてもさらなる調査をすすめた上で論文にまとめ、日本保健医療社会学会の『保健医療社会学論集』に投稿する予定である。初年度は、先行研究でも手付かずであり、東京、大阪に比べて規模が小さいので、市域全般の医療施設出産の動向を把握しやすい、という理由で初年度は京都市に着目した。京都市の発行した統計資料を用い、出生数、死産数、出産を取扱っている医療施設の数・名称・所在地、産婆数、産婆養成施設の数・名称・所在地などの年次推移を整理した。個別施設の状況について、京都産院、京都帝国大学付属病院、京都市児童院、京都府立医科大学の状況について、検討した。以下、収集・参照した資料から、明らかになった点である。1出産介助を扱っていた医療施設=産婆が勤務していた施設の数、名称、所在地の一覧が明らかになった年で、最も新しいのが1931年である。

この年に京都市には37の出産取扱医療施設があり、それらを地図上に配置した。37施設のうち、35施設は市内中心部に集中していた。2京都産院や京都府立医科大学は産婆養成施設でもあり、当初は実習用の学用患者の確保に苦心しており、医療施設から貧困層への働きかけが行われていた。低所得層の囲い込みに成功してからは、これらの施設でも有料患者=所得のある層の利用が増加した。3出産介助数が把握できたのは、京都産院、佐伯医院(京都産院同様、佐伯理一郎が設立した施設)、京都市児童院、京都帝国大学付属病院である。これらの施設の全ての数値を把握できたのが、1934年-1941年であり、京都市の出産数に占める割合のピークは1937年の21.7%であった。4往診による出産介助を行っている医療施設があり、地域の出産の大多数が医療施設で行われていたわけではないものの、必要に応じて医療システムに搬送されるシステムが既に1930年代には整備されており、この地域の出産の大部分は直接的/間接的に医師、医療施設の管理下にあったといえる。当初の計画では、初年度は東京、大阪、京都について、全体の出産数と医療施設での出産数を突き合わせ検討する予定であったが、一つの都市を詳細に検討する方がかえって効率的に調査を進められると考え、京都市に絞ることになった。結果、個別施設の状況を詳しく検討することができたのみならず、出産取扱医療施設を地図上にプロットし、京都市中心部に極めて密集していたことが明らかになるなど、従来の出産の医療化論では見逃されていた、各地域の詳細な状況が明らかになりつつある。また、初年度の調査については整理しており、2017年12月の日本科学史学会西日本研究大会、2018年3月のインクルーシブ医療・社会サービスプロジェクト研究会で発表を行っており、2018年度前半にも、学会発表及び論文の投稿を予定しており、既にその準備は終えている。昨年度に調査を進めていた1920-1940年代前半の京都市を含む戦前期都市部の出産介助の動向について、『医学史研究』に論文が掲載された。この論文では、以下のことを指摘した。京都市には1931年の時点で産婆が常駐する医療施設=出産を取り扱っていた可能性が極めて高い医療施設が37件あり、大多数の出産取扱医療施設が東西4km、南北5kmほどの市内中心部に集中しており、中心部から外れた地域の人々は医療施設へのアクセスが制限されていた。ここから、1930年代の段階で市内中心部で少なくない出産が、医療施設で行われていたという意味で医療化されていたといえるが、このことに加え、自宅出産を手がける市内の開業産婆と医療施設との連携もみてとれたことから、直接/間接に医師の管理下にあり、必要があれば医師のもとに妊婦を送り込むシステムが形成されていたという意味で、市内中心部の出産の多くが医療化されていたといえる。今年度の調査として、戦前・戦中期の医療施設での出産介助に関して、どのような場合に誰が介助していたのか、という問題を検討し、医学史研究会の例会で報告した。検討にあたっては、戦前・戦中期に東京市で多数の出産介助(1930年代から40年代初頭で年間7000件ほど)を行っていた賛育会病院に勤務した産婆がその勤務記録をもとに執筆した『産院日記』(糟谷つたゑ著、1942年、汎東洋社)などを分析した。大まかな傾向として、正常産の範疇に入るものは、産婆のみで介助する、異常の範疇に移行しかねない場合は医師立ち会いのもとで産婆が介助するが、医師の介入が必要不可欠な場合は医師が介助し産婆はその補助にあたっていた。ただし、施設によっては、産婆に介助を任せるにしても、全ての出産に医師が立ち会っていた。
ユーザ・状況に適応的な音声対話による大規模情報の検索・提示

膨大かつ複雑な情報を誰もが理解・活用できるようにするには,人間と対話しながら,その人の意図や興味を推察することによって,的確な情報を検索し提示するシステムの実現が重要となる.現状の情報検索システムでは,キーワードにマッチする数多くの候補がディスプレイに表示されて,ユーザがそれらを1つずつチェックするというインタフェースとなっている.これに対して,音声対話によるリアルタイムのインタラクションを介して,ユーザの興味を喚起し,意図や選好を顕在化しながら,情報を検索・提示するプロアクティブなシステム「情報コンシェルジェ」の実現を目指して研究を行った.前年度に引き続いて,Web上のニュースサイトの情報を元にして,ユーザの意図・嗜好に沿って,対話的に検索・提示するシステムを実装した.本システムの特徴は,述語項構造解析による情報抽出を基に情報検索・推薦を行う点である.これにより意味レベルのマッチングが可能になるが,解析自体やマッチングがうまくいかない場合に対応できる必要がある.また,情報検索や推薦に有用な述語項構造はドメインに依存する.そこで,当該ドメインの新聞記事コーパスから,情報抽出に用いる述語項構造のテンプレートを自動抽出するとともに,述語項の要素や用言の類似度を定義した.これにより,完全にマッチする情報がない場合でも,関連する情報を的確に提示できる機構を実現した.この枠組みは,人手で知識を記述しなくても,必要な知識が自動学習できるので,様々なドメインに適用できると考えられる.また,人間どうしの自然なインタラクションであるポスター会話の分析を引き続き行った.特に今年度は,視線やうなずきなどの非言語情報も取り入れて,ユーザがいつどのような質問をするか予測するモデルを検討した.膨大かつ複雑な情報を誰もが理解・活用できるようにするには,人間と対話しながら,その人の意図や興味を推察することによって,的確な情報を検索し提示するシステムの実現が重要となる.現状の情報検索システムでは,キーワードにマッチする数多くの候補がディスプレイに表示されて,ユーザがそれらを1つずつチェックするというインタフェースとなっている.これに対して我々は,音声対話によるリアルタイムのインタラクションを介して,ユーザの興味を喚起し,意図や選好を顕在化しながら,情報を検索.提示するプロアクティブなシステム「情報コンシェルジェ」の実現を目指して研究を行った.これまでに,京都の名所を対象として情報案内・質問応答を行う音声対話エージェント・ロボットを構築し,フィールドテスト及び改善を行ってきた.今年度は,この枠組みの多様なドメインへの適用を図るとともに,ユーザの検索要求・質問に合致する情報がない場合にも的確な情報推薦を行える枠組みについて研究した.具体的には,Web上のニュースサイトの情報を元にして,ユーザの意図・嗜好に沿って,対話的に検索・提示するシステムを設計した.また,人間どうしの自然なインタラクションをIMADEルームで収録し,分析を行った.具体的には,ポスター発表者と聴衆の会話を収録し,あいづちの形態的・韻律的分析を分析することで,聴衆が興味を表出していると考えられるあいづちのパターンを同定することができた.さらに,音声からあいづちや笑いなどを頑健に自動検出する方法についても研究を行った.膨大かつ複雑な情報を誰もが理解・活用できるようにするには,人間と対話しながら,その人の意図や興味を推察することによって,的確な情報を検索し提示するシステムの実現が重要となる.現状の情報検索システムでは,キーワードにマッチする数多くの候補がディスプレイに表示されて,ユーザがそれらを1つずつチェックするというインタフェースとなっている.これに対して,音声対話によるリアルタイムのインタラクションを介して,ユーザの興味を喚起し,意図や選好を顕在化しながら,情報を検索・提示するプロアクティブなシステム「情報コンシェルジェ」の実現を目指して研究を行った.前年度に引き続いて,Web上のニュースサイトの情報を元にして,ユーザの意図・嗜好に沿って,対話的に検索・提示するシステムを実装した.本システムの特徴は,述語項構造解析による情報抽出を基に情報検索・推薦を行う点である.これにより意味レベルのマッチングが可能になるが,解析自体やマッチングがうまくいかない場合に対応できる必要がある.また,情報検索や推薦に有用な述語項構造はドメインに依存する.そこで,当該ドメインの新聞記事コーパスから,情報抽出に用いる述語項構造のテンプレートを自動抽出するとともに,述語項の要素や用言の類似度を定義した.これにより,完全にマッチする情報がない場合でも,関連する情報を的確に提示できる機構を実現した.この枠組みは,人手で知識を記述しなくても,必要な知識が自動学習できるので,様々なドメインに適用できると考えられる.また,人間どうしの自然なインタラクションであるポスター会話の分析を引き続き行った.特に今年度は,視線やうなずきなどの非言語情報も取り入れて,ユーザがいつどのような質問をするか予測するモデルを検討した.
乱流拡散燃焼過程における可視長波長域発光現象と燃焼生成物

燃料吹き出しを伴うブラフボディ後流拡散火炎を対象として、せん断層に形成される渦火炎の構造を、可視波長域発光現象および従来からの手法である温度変動、イオン電流変動、シュリ-レン写真撮影、ガス成分濃度分布測結果に基づいて、明らかにした。また、レ-ザ-誘起螢光法により、乱流火炎中のホルムアルデヒド濃度の非接触測定について検討した。これらの結果、以下のような成果が得られた。(1)せん断層に形成される火炎は明確な渦構造を有し、この構造は組織的かつ連続的にあらわれる。(2)この渦火炎においては、高温の燃焼ガスが過濃混合気を抱き込むようにしながら層状の渦構造を形成し、燃焼はこの渦内へ向かうような形で進行し最終的には均質な燃焼生成物の塊となる。(3)この均質化の過程において、渦内での独立した燃焼が進行するために周囲に酸素が存在していても局所的に不完全燃焼が生じることになる。とくに下流域においては、混合気の選択拡散の影響となり過濃燃焼となりやすく、不完全燃焼が生じやすい。これは、酸素過剰な条件における一酸化炭素の生成機構の一つであるとともに、濃淡燃焼によるNOxの抑制につながるものである。(4)火炎発光現象に基づく画像処理によって上記の濃淡燃焼の状況をとらえることができた。とくに、渦火炎の内部あるいは燃焼場の下流域において火炎の当量比が高くなる傾向にあることが確認できた。(5)レ-ザ-誘起螢光法により乱流火炎内のホルムアルデヒド濃度分布が測定できる可能性が示された。とくに、燃焼場が混合律速場であるか反応律速場であるかの違いをとらえることが可能であることが示された。
暑熱下運動時に特有な換気亢進反応のメカニズムの解明

2010(平成22)年度は、女性の性周期や性差が体温上昇にともなう換気亢進反応に及ぼす影響について検討し、2011(平成23)年度は、食事誘発性熱産生が体温上昇にともなう換気亢進反応に及ぼす影響について検討した。その結果、1)深部体温上昇に対する換気量の反応には性周期や性差による違いが見られないが、皮膚血管拡張反応においては性周期で違いが見られること、2)深部体温上昇に対する換気量の反応には食事誘発性熱産生がほとんど影響しないが、皮膚血管拡張反応には影響する可能性が示された。本年度は、女性の性周期や性差が体温上昇にともなう換気亢進反応に及ぼす影響について検討することを目的として、実験を行った。被験者は性周期の安定している健康な女性10名と健康な男性8名であった。実験では、最高酸素摂取量の測定と暑熱下運動テストを行った。暑熱下運動テストでは、環境温25°C、湿度50%に設定した室内で最高酸素摂取量の50%に相当する強度の自転車運動を行った。運動中、食道温、換気量、皮膚血流量、心拍数などを測定した。実験で得られた換気量の値を食道温に対してプロットし、食道温上昇に対する換気量の変化を評価した。また、女性においては、皮膚血流量の値を食道温に対してプロットし、皮膚血管拡張反応を評価した。運動中の食道温は、性周期間で比較すると黄体期で卵胞期よりも高く、性差間で比較すると運動後半に男性で女性(卵胞期および黄体期)よりも高かった。換気量は、性周期間で比較すると黄体期で卵胞期よりも高く、性差間で比較すると男性で女性(卵胞期および黄体期)よりも高かった。食道温に対して換気量をプロットし、直線回帰分析を行った結果、回帰直線の傾きおよび切片に差はなかった。また、運動5分時の換気量の値を100%とした相対値を用いて直線回帰分析を行っても、傾きや切片に差は見られなかった。皮膚血管拡張反応に関しては、黄体期で卵胞期よりも皮膚血管拡張の深部体温閾値が高くなった。深部体温上昇に対する換気量の反応には性周期や性差による違いが見られないが、皮膚血管拡張反応においては性周期で違いが見られることが示された。これらのことから、深部体温上昇による換気亢進反応には性周期や性差による違いがほとんど見られないこと、皮膚血管拡張反応とは反応が異なることが示唆された。平成23年度は、食事誘発性熱産生が体温上昇にともなう換気亢進反応に及ぼす影響について検討することを目的として、実験を行った。被験者は健康な成人男性10名であった。暑熱下運動テストにおいて、絶食状態と食事摂取した状態で比較することで、食事の摂取によって起こる熱産生がこの換気反応にどのような影響を及ぼすかについて検討した。この暑熱下運動テストでは、環境温25°C、湿度50%に設定した室内で最高酸素摂取量の50%に相当する強度の自転車運動を行った。実験で得られた換気パラメーターの値を食道温に対してプロットし、食道温上昇に対する換気量の変化を評価した。運動中は、食道温、平均皮膚温、平均体温、換気量、二酸化炭素排出量が食事摂取条件で高い値を示した。このことは、運動中も食事誘発性熱産生による代謝量の上昇が継続されていたことを示唆する。食道温上昇に対する換気量等の増加割合を2条件で比較すると、一回換気量と食道温の関係において、回帰直線の傾きと切片が食事摂取条件で非食事摂取条件よりも大きくなる傾向が見られたが、他のパラメーターにおいて差は見られなかった。このことから、食事の摂取によって食後は体温が高く、換気量が大きくなるものの、体温上昇に対する換気の反応性には差がないことが示唆された。また、皮膚血流量に関しては、食事摂取条件において皮膚血管拡張の深部体温閾値が非食事摂取条件よりも高くなる傾向が見られた。このことから、食事誘発性熱産生は、体温調節反応に対して影響を及ぼす可能性が示唆された。
超音速衝突噴流から生じる音響波の発生メカニズム解明

本研究の目的は,超音速衝突噴流とよばれる流れ(固体壁面へ衝突する超音速の流れ)から非常に強い音が発生するメカニズムを実験的に明らかにすることである.この音は,ロケット打上げ時に問題となる騒音振動の主要因の一つであり,その低減手法確立に本研究の理解が役立つと期待される.本年度は,最も単純な固体壁面である斜め平板を用いて,その位置や角度による音の生じ方の違いを調べて音の発生メカニズムを探ることを計画し,次の研究実績を得た.1.音の生じ方を詳しく観察するための「シュリーレン可視化動画の条件付抽出解析」という計測・解析手法を提案する論文を国際論文誌に投稿し,査読を経て掲載に至った.本手法では,マイクロホンでの計測が難しい音源付近を光学的に可視化・動画撮影し,その動画に埋もれた「流れから音が間欠的に発生する様子」を抽出する.この論文は,本手法を用いて音源等についての議論を進める上での基礎として重要である.2.前項の抽出結果と「音響インテンシティベクトル」とよばれるデータを組み合わせることで,これまで「流れと斜め平板の衝突によって新たに生じた音」だと考えられていた音に,流れに対する斜め平板の位置によっては「衝突前の流れから発生して斜め平板で反射された音」も含まれることが明らかになった.これら二種類の音は極めて近接した領域に現れるため,従来のマイクロホン計測では明らかにされていなかった.このため本成果は,音の生じ方についての新たな理解を得たという点で意義がある.また同様の状況はロケットの上昇に伴って起こるため,実用上でも重要な知見である.3.さらに,斜め平板の角度によって「流れと斜め平板の衝突によって新たに生じた音」の特徴が大きく変化することも観察した.この違いを流れ場の変化と比較することによって,衝突による音の発生メカニズムの議論に寄与する可能性がある.当初計画の通りに,提案手法(シュリーレン可視化動画の条件付抽出解析)を用いて,単純な超音速衝突噴流について斜め平板の位置と角度を変えた実験計測を実施し,特に斜め平板の位置の影響に関して新たな理解を得た(研究実績の概要,項目2).一方で斜め平板の角度の影響は当初の想定よりも複雑であることが実験結果から明らかになったため(研究実績の概要,項目3),その変化をもたらす音の発生メカニズムについてさらなる議論の可能性が示唆された.当初計画では,本年度に音の発生メカニズムを特定し,来年度にそのメカニズムが幅広い条件で妥当かどうかを,衝突板の形状を変化させることなどによって検証する予定であった.一方で本年度の実験結果からは,斜め平板の角度の影響をより詳細に議論することが,音の発生メカニズムのさらなる理解に役立つ可能性が示唆された.そこで今後の研究の推進方針として,まず斜め平板の角度による音の生じ方の変化,及び流れ場の変化との関係を詳しく調べて音の発生メカニズムを探ることに取り組み,それを踏まえて検証の条件を選ぶこととする.本研究の目的は,超音速衝突噴流とよばれる流れ(固体壁面へ衝突する超音速の流れ)から非常に強い音が発生するメカニズムを実験的に明らかにすることである.この音は,ロケット打上げ時に問題となる騒音振動の主要因の一つであり,その低減手法確立に本研究の理解が役立つと期待される.本年度は,最も単純な固体壁面である斜め平板を用いて,その位置や角度による音の生じ方の違いを調べて音の発生メカニズムを探ることを計画し,次の研究実績を得た.1.音の生じ方を詳しく観察するための「シュリーレン可視化動画の条件付抽出解析」という計測・解析手法を提案する論文を国際論文誌に投稿し,査読を経て掲載に至った.本手法では,マイクロホンでの計測が難しい音源付近を光学的に可視化・動画撮影し,その動画に埋もれた「流れから音が間欠的に発生する様子」を抽出する.この論文は,本手法を用いて音源等についての議論を進める上での基礎として重要である.2.前項の抽出結果と「音響インテンシティベクトル」とよばれるデータを組み合わせることで,これまで「流れと斜め平板の衝突によって新たに生じた音」だと考えられていた音に,流れに対する斜め平板の位置によっては「衝突前の流れから発生して斜め平板で反射された音」も含まれることが明らかになった.これら二種類の音は極めて近接した領域に現れるため,従来のマイクロホン計測では明らかにされていなかった.このため本成果は,音の生じ方についての新たな理解を得たという点で意義がある.また同様の状況はロケットの上昇に伴って起こるため,実用上でも重要な知見である.3.さらに,斜め平板の角度によって「流れと斜め平板の衝突によって新たに生じた音」の特徴が大きく変化することも観察した.この違いを流れ場の変化と比較することによって,衝突による音の発生メカニズムの議論に寄与する可能性がある.当初計画の通りに,提案手法(シュリーレン可視化動画の条件付抽出解析)を用いて,単純な超音速衝突噴流について斜め平板の位置と角度を変えた実験計測を実施し,特に斜め平板の位置の影響に関して新たな理解を得た(研究実績の概要,項目2).一方で斜め平板の角度の影響は当初の想定よりも複雑であることが実験結果から明らかになったため(研究実績の概要,項目3),その変化をもたらす音の発生メカニズムについてさらなる議論の可能性が示唆された.当初計画では,本年度に音の発生メカニズムを特定し,来年度にそのメカニズムが幅広い条件で妥当かどうかを,衝突板の形状を変化させることなどによって検証する予定であった.

一方で本年度の実験結果からは,斜め平板の角度の影響をより詳細に議論することが,音の発生メカニズムのさらなる理解に役立つ可能性が示唆された.そこで今後の研究の推進方針として,まず斜め平板の角度による音の生じ方の変化,及び流れ場の変化との関係を詳しく調べて音の発生メカニズムを探ることに取り組み,それを踏まえて検証の条件を選ぶこととする.
白血病診断用独自作製DNAチップを用いた新規遺伝子の機能スクリーニング

我々は、ALLとAMLを識別する50の遺伝子(Science 286:531-537,1999)を含み、さらに種々の細胞表面抗原遺伝子、薬剤耐性遺伝子、癌遺伝子・癌抑制遺伝子、白血病細胞内薬剤代謝関連遺伝子(薬剤の活性化および不活化)、転写因子関連遺伝子、シグナル伝達系関連遺伝子、接着因子関連遺伝子、アポトーシス関連遺伝子、ホメオボックス関連遺伝子、Polycomb・Trithrax関連遺伝子および種々の機能不明の新規遺伝子を加えたDNAチップを独自作製し、白血病患者10名の初発時白血病細胞、血球系細胞株CMK,CMSについて遺伝子発現を検討した。CMK,CMS細胞は共に巨核球系細胞株であるが、前者は分化型であり後者は未分化型である。両者の比較により、proteoglycan-1,annexin V,vimentin等合計11種の遺伝子が分化関連遺伝子としてスクリーニングされ、検討をすすめている。初発時白血病細胞は、頻回の検討を可能にするため、T7プロモーターを利用した系によりRNAを増幅した。ALLとAMLを識別する50の遺伝子以外にも、発現に差のある遺伝子がスクリーニングされており、リンパ系と骨髄系の分化との関連で検討をすすめている。造血幹細胞とし、CD34陽性かつCD38陰性細胞は、CD34陽性かつCD38陽性細胞と比しより未分化とされている。臍帯血よりMACS社の磁気ビーズを用い両者を分離し、増幅後両者の発現を検討し、複数の遺伝子をスクリーニングした。現在分化との関連で、これら遺伝子の機能を検討中である。
AIDSウィルス合成ワクチンのための総合的方法論を目指した試験的研究

AIDS(後天性免疫不全症候群)ウイルスに対して、「総合的視野に立った有効な合成ワクチンの作成を目標とし、その研究開発のための方法論の確立を目指した試験的研究を行うこと」を目的として、相互に関連はしているものの分野的には非常に異なった4つの研究分野(「塩基配列デ-タの分子進化学的解析」、「ウイルス遺伝子の発現実験」、「X線による立体構造の解析」、「ワクチン効果試験」)の最先端技術をもつ研究者達が、有機結合的協力体制の下に研究サイクルを構築して、AIDSウイルスに対する合成ワクチン開発研究の方法論の確立を目指し、本研究は実施されてきた。1.五條堀・森山(悦)・林田は、HIVー1及びー2のenv領域アミノ酸配列デ-タより合成ワクチン開発の候補となるペプチド領域を同定し、さらにアミノ酸置換パタ-ンを推定した。2.溝上・折戸は、同定されたペプチド領域に対する合成ペプチドを作成し、これより抗血清の作成に成功した。3.星野は、HIV感染培養細胞での中和試験及びウイルス増殖抑制試験を行い、ウイルス増殖抑制に多少の有効性を確認した。また,日本人AIDS患者6名より単離されたHIVー1の塩基配列を決定し、海外で単離されたHIVー1との系統関係の解析を行った。4.下遠野・丹生谷は、env遺伝子の大腸菌プラスミドPUC19を用いた大量発現系の研究を行った。5.森山(英)は、1本の合成ペプチドの結晶解析を行った。以上,昨年度に引き続き各研究サイクルの研究が着実に行われ、それぞれ成果を上げることができた。最終的に有効な合成ワクチン開発には至らなかったが、このような研究サイクルの継続が、合成ワクチン開発への有効な手段であるとの感触を得ることができた。本研究の主目的は、「総合的視野に立って、有効な合成ワクチンの作成を目標とする研究開発のための方法論の確立を目指した試験的研究を行なう」ことである。この目的を達成するため、本年度の研究計画に従って、順調に研究が遂行された。特に、以下に具体的に示すように、各研究分担者による研究サイクルの確立に向けた実績が達成されたと考える。1.ヒトのAIDSウイルス1型(HIVー1)の17個の単離株において、その外被糖タンパク(gp/20)のアミノ酸配列上、分子進化学的によく保存されている領域を4つ同定した。それらを合成ワクチン用候補ペプチドとして、各研究分担者に提示した。(五條堀・林田・森山)2.上記の候補ペプチドのうちの3つの(領域1、2、3)を化学合成して、これらのペプチドに対する抗体をモルモットを用いて得た。それらを感染実験に供した。また、外被糖タンパクのN端領域を含む約3分の2をバキュロウイルスベクターの系で発現実験を行なっている。(下遠野・丹生野)3.候補ペプチドのうちの3つ(領域1、2、4)のアミノ酸配列を固相法により合成し、それらに対する抗血清をウサギを用いて作成したところ、領域1についてそれが得られた。また、その合成ペプチドの一部が、立体構造推定のための結晶解析実験に供された。(溝上・折戸)4.有機溶媒に対する合成ペプチドの溶解度が、温度により著変することを利用し、結晶化を試みた結果、針状の微結晶を得た。この結晶を破砕し、ミクロ透析法のペプチド内液にシードする方法が結晶の形成を行なっている。(森山英)5.上記2.及び3.で得られた抗血清について、HIVに対する感染阻害をシンシチウム形成阻害で調べたが、有効な阻害を示さなかった。日本人血友病患者よりGUNー1からGUNー5までの5HIV株を分離し、制限酵素地図を作成した結果、日本人のHIVにも遺伝的多様性が認められた。この多様性に応用可能なワクチン開発が要求される。(星野)AIDSウイルス(HIV)に対して、「総合的視野に立った有効な合成ワクチンの作成を目標とし、その研究開発のための方法論の確立を目指す」ことを目的として、各分野の分担者が以下に示す実績をあげてきた。1.五條堀・森山(悦)・林田は、15株以上のHIVー1env遺伝子のアミノ酸配列デ-タに対して分子進化学的解析を行い、20以上のペプチド領域を合成ワクチン開発の第一候補群として同定し、各分担者に提示した。2.溝上・折戸は、1で同定された領域のうち最も抗原性の高いと思われる4ケ所について、合成ペプチドを作成し、ウサギとハムスタ-を用いた抗血清の作成に成功した。3.星野は、これら4つの抗血清を用いて、HIV感染培養細胞での中和試験及びウイルス増殖抑制試験を行い1本の合成ペプチドについてウイルス増殖抑制に若干の有効性を見いだした。また、特に日本人に有効なワクチンの開発のため、日本人AIDS患者等6名よりHIVー1を分離、制限酵素地図の作成、塩基配列の決定を行った。4.下遠野・丹生谷は、env遺伝子を大腸菌のプラスミドPUC19にクロ-ンしβgal遺伝子との融合タンパクとして発現させる系を確立した。今後まだ改良の余地はあるが、envペプチドの量産系が確立できると期待される。5.森山(英)は、1本の合成ペプチドに対して、その立体構造を知る目的で結晶化を行い成功した。現在、この結晶に対して、予備的なX線解析実験、CDスペクトルによる水溶液中での構造観測等を行っている。

さらに、今年度よりインフルエンザウイルスのワクチン開発で実績を持つ根路銘がコンサルタントとして参加したことにより、各分野の研究分担者間の協力体制はさらに有効なものとなり、ワクチン開発を目指した研究サイクルの確立はほぼ達成されつつあるものと考える。AIDS(後天性免疫不全症候群)ウイルスに対して、「総合的視野に立った有効な合成ワクチンの作成を目標とし、その研究開発のための方法論の確立を目指した試験的研究を行うこと」を目的として、相互に関連はしているものの分野的には非常に異なった4つの研究分野(「塩基配列デ-タの分子進化学的解析」、「ウイルス遺伝子の発現実験」、「X線による立体構造の解析」、「ワクチン効果試験」)の最先端技術をもつ研究者達が、有機結合的協力体制の下に研究サイクルを構築して、AIDSウイルスに対する合成ワクチン開発研究の方法論の確立を目指し、本研究は実施されてきた。1.五條堀・森山(悦)・林田は、HIVー1及びー2のenv領域アミノ酸配列デ-タより合成ワクチン開発の候補となるペプチド領域を同定し、さらにアミノ酸置換パタ-ンを推定した。2.溝上・折戸は、同定されたペプチド領域に対する合成ペプチドを作成し、これより抗血清の作成に成功した。3.星野は、HIV感染培養細胞での中和試験及びウイルス増殖抑制試験を行い、ウイルス増殖抑制に多少の有効性を確認した。また,日本人AIDS患者6名より単離されたHIVー1の塩基配列を決定し、海外で単離されたHIVー1との系統関係の解析を行った。4.下遠野・丹生谷は、env遺伝子の大腸菌プラスミドPUC19を用いた大量発現系の研究を行った。5.森山(英)は、1本の合成ペプチドの結晶解析を行った。以上,昨年度に引き続き各研究サイクルの研究が着実に行われ、それぞれ成果を上げることができた。最終的に有効な合成ワクチン開発には至らなかったが、このような研究サイクルの継続が、合成ワクチン開発への有効な手段であるとの感触を得ることができた。
極高エネルギーアンクル領域の宇宙線強度非等方性の研究

地球に到来する宇宙線の最高エネルギー(100EeV=100エクサ電子ボルト)は人類が粒子加速器で生成できる陽子の約1000万倍に達し、その起源は現代物理学の謎の一つである。本研究では、テレスコープアレイ実験が観測する約1EeV以上の宇宙線データを用いて、宇宙線が過剰に多い/少ない方向(宇宙線の異方性)を探索した。その結果、1EeV領域では有意な宇宙線の異方性は観測できなかったが、解析条件の緩和及び最適化により、北天領域の観測においてはこれまでで最も高い感度で探索した。また、57EeV以上では、おおぐま座銀河団の近くに最高エネルギー宇宙線が過剰に到来するホットスポットの兆候を捉えた。テレスコープアレイ(TA)は10の18乗電子ボルト(=1EeV)以上の極高エネルギー宇宙線(UHECR)の起源を解明するため、米国ユタ州の砂漠地帯に設置され、2008年に本格的に観測を開始した。TAの地表アレイは北半球最大の観測面積(700キロ平米)を持つが、UHECRの頻度が極端に少ないため、このような巨大装置でも大きな統計量の解析は容易でない。当該年度は、主に地表アレイで得られた0.5EeV以上の空気シャワー(宇宙線が大気との衝突で発生する粒子のシャワー)データの解析方法の最適化を行い、宇宙線強度の非等方性の探索を行った。解析条件の緩和と最適化の結果、解析可能な宇宙線のイベント数を約10倍にすることに成功した。また、空気シャワーの構造関数の最適化により、宇宙線の到来方向の決定精度が20%程度向上した。角度分解能は、1EeV以上で約3度である。また、宇宙線エネルギーを推定するための関数の再定義も行った。以上のデータを用いて、1EeV領域における中性粒子(中性子、ガンマ線)の放射天体の北天探索を行った。約17万イベントの宇宙線を解析した結果、我々の観測する北天領域に有意な信号は観測されなかったので、点源を仮定した中性粒子の放射強度の上限値を計算した。現時点で、この上限値は1EeV領域の点源の北天探査としては最も良いものである。また、TAでは将来計画として、TALE計画(検出器を密に並べ、低エネルギー側を高感度化)とTAx4計画(検出器を若干粗に並べ、検出面積を4倍に増加)があるが、このための検出器の開発が進んでいる。本年度は、データ取得エレクトロニクスが落雷等により制御不能に陥った際の自動復帰システムの構築とメンテナンスプロセスの簡素化を行った。これらは、将来計画が実現し検出器台数が増加した際に特に重要となるであろう。テレスコープアレイ(TA)は10の18乗電子ボルト(EeV)以上の極高エネルギー宇宙線(UHECR)の起源を解明するため、米国ユタ州の砂漠地帯に設置され、2008年に本格的に観測を開始した。本課題では、まず、地表アレイで得られた1EeV程度の比較的低いエネルギーの空気シャワーの解析方法の最適化を行った。解析条件の緩和と最適化により、精度を十分に確保しつつ、抽出可能な宇宙線のイベント数を従来の約10倍にすることに成功した。以上のデータを用いて、1EeV領域における中性粒子(中性子、ガンマ線)の放射天体の探索を行った。約18万イベントの宇宙線を解析し北天領域を調べた結果、有意な信号は検出されなかった。そこで、北天領域の中性粒子の放射強度に対して上限値を計算した。求まった上限値は、我々の観測する北天領域・同エネルギー領域では最も感度の高い値となった。さらに、同様の解析方法を用いると、さらにエネルギーの高い57EeV以上においても、宇宙線数が約1.4倍に増加することがわかった。このデータを用いて、おおぐま座の方向に57EeV以上のUHECRが集中する「ホットスポット」を発見した。これは、UHECRの起源に迫る重要な成果となった。そして、現在、検出器を密に並べて低エネルギー側を高感度するTALE計画が進行中であり、計画全体の約1/3に当たる36台の検出器の設置が完了した。また、本課題では、データ取得エレクトロニクスが落雷等により制御不能に陥った際の自動復帰システムの構築とメンテナンスプロセスの簡素化を行った。これらは、将来、検出器台数が劇的に増加した際に重要となるであろう。

宇宙線物理学当該研究の第一目標は、2008年から取得されている極高エネルギーアンクル領域(1EeV-10EeV)の宇宙線の統計量を劇的に増やし感度を向上させることにある。平成25年度は、空気シャワーのモンテカルロシミュレーションを用いて、低エネルギー側の解析条件の最適化を行った。その結果、1EeV領域で宇宙線の統計量を約10倍にすることに成功した。また、この宇宙線データを用いて、アンクルエネルギー領域の中性粒子(中性子、ガンマ線)放射天体の探索を行った。その結果、有意な信号は得られなかったが、点源を仮定した中性粒子の放射強度の上限値を得た。この上限値は、現時点で北天領域の観測において最も良い上限値である。本研究成果は、2013年に開催された宇宙線国際会議で発表され、論文として収録されている。本年度は、1EeV領域での解析可能な宇宙線の統計量を劇的に増やし感度を向上させた。そして、点源を仮定した銀河系内の中性粒子放射天体の探索とAGASA実験が主張した宇宙線の大規模異方性の探索も行った。今後は、これらの結果に基づいて、探索方法の系統誤差を詳細に見積もり、査読付き論文への掲載を目指す。また、今回の解析エネルギー領域は1EeV付近に限ったが、さらに高エネルギー領域においても、本解析方法により統計量の増加が見込まれる。統計量の増加した10EeV以上の宇宙線を解析することで、さらに銀河系外起源についても探索範囲を広げていく。将来計画(TALE計画およびTAx4計画)で用いる検出器の開発も引き続き進めていく。本年度において、データ取得エレクトロニクスの自動復帰システムの設置を行ったが、時間の都合上予定より少ない台数にしか設置できなかったため。以上の理由から、次年度に同システムを設置することにし、未使用額はシステムのパーツの購入に充てることにしたい。
生成文法理論における「位相」についての理論的及び実証的研究

人の精神/脳の中に組み込まれている言語機能の構造と機能に関する理論である生成文法において、これまで提案されてきた計算操作をより計算上の効率性を高めるようなものに置き換えることは、理論の進展上必要不可欠のことである。本研究はこのような視点に立ち、生成文法理論の最新の枠組みである極小モデルにおいて、重要な概念の1つである位相の理論的・実証的に妥当な定義の発見を目指した。位相は計算上の効率性を高める役割を果たす概念の1つであり、この概念によってどのような現象が説明可能であるかを検討することは言語理論の進展上重要であると考えられる。本研究では、間接疑問文からのWH移動(いわゆるWH島の条件)及びThat痕跡現象について扱った。まず、WH島の条件についてより詳細にデータを集め、英語の間接疑問文が不定詞又は仮定法である場合、特定的なWH句に限り間接疑問文からのWH句の取り出しが可能であることを発見した。極小モデルの枠組みでは、WH島の条件は最小連結条件によって説明されるというのが広く受け入れられている考えであるが、この新たなる事実に基づき、WH島の条件を最小連結条件によってのみ説明することは不可能であり、位相の概念に基づく伝統的な下接の条件タイプの説明が必要であることを示した。That痕跡現象については、以前の枠組みでは空範疇規則によって説明されると考えられてきたが、この説明には理論的・実証的に問題があることを指摘した。そして、位相の概念に基づく新たなる分析を提示し、その分析がThat痕跡現象の言語間の差異も説明できることを示した。本研究はこのような視点に立ち、生成文法理論の最新の枠組みである極小モデルにおいて重要な概念の1つである位相の理論的・実証的に妥当な定義の発見を目指している。位相は計算上の効率性を高める役割を果たす概念の1つであるが、これと類似した概念として以前の生成文法の枠組みである(拡大)標津理論においては循環節点という概念が仮定されており、当時の議論を現在の視点から見直すことは有意義であると考えられる。今年度の研究では間接疑問文からのWH移動に関する言語間の差異について扱った。英語においては、WH移動により時制間接疑問文の中からWH句又は空演算子を取り出すことは不可能であるが、この事実は、当時の枠組みでは、循環節点と同一である境界節点に基づく下接の条件によって説明されていた。しかし、その後の研究により、英語とは異なりイタリア語・スペイン語などでは時制間接疑問文の中からのWH移動が可能である事実が発見され、英語とイタリア語・スペイン語とでは境界節点が異なるという恣意的な提案がなされた。これに対して本研究では、位相と仮定されている2つの範疇(CP(補文標識句)とvP(軽動詞句))が単独の位相として機能するのは、この2つの範疇の間に他の顕在的要素が介在していない場合であると提案し、これによってWH移動に関する言語間の差異が説明できることを示した。そして、この分析は、表示の経済性の面から概念的に支持されるばかりではなく、英語においても主語が顕在化されない不定間接疑問文からはWH移動が可能であることから、経験的にも支持されることを示した。本研究はこのような視点に立ち、生成文法理論の最新の枠組みである極小モデルにおいて重要な概念の1つである位相の理論的・実証的に妥当な定義の発見を目指した。

今年度の研究では間接疑問文からのWH移動に関して前年度から引き続き行ったのに加えて、今年度はThat痕跡現象についても扱った。英語において、WH移動により時制間接疑問文の中からWH句又は空演算子を取り出すことは不可能であることは以前から知られている事実である。この現象は伝統的にWH島の条件と呼ばれている。極小モデルの枠組みでは、WH島の条件は最小連結条件によって説明されるというのが広く受け入れられている考えである。しかし、より詳細にデータを集めた結果、英語においても間接疑問文が不定詞又は仮定法である場合、特定的なWH句に限り間接疑問文からのWH句の取り出しが可能であることを発見した。本研究では、この新たなる事実に基づき、WH島の条件を最小連結条件によってのみ説明することは不可能であり、位相の概念に基づく伝統的な下接の条件タイプの説明が必要であることを示した。That痕跡現象については、以前の枠組みでは空範疇規則によって説明されると考えられてきたが、この説明には理論的・実証的に問題があることを指摘した。そして、位相の概念に基づく新たなる分析を提示し、その分析が英語のThat痕跡現象のみではなく、言語間の差異についても説明できることを示した。
自然災害下住民生活支障の測定と因果系列分析

この研究では以下の事がらを達成した:1.標準化調査法のための理論的背景の構築災害事例の収集と分析により、定性的な因果系列図を作成し、これにもとづいて、被災地の住民が被る影響(家庭での日常生活に関する局面に限定)を対象として、計量化比較調査の理論的な背景を構築した。2.標準化調査法の実施に関する具体的手順の検討定性的な因果系列図に、定量的な情報を付与するためのアンケート調査法と調査結果の分析法を開発した。3.標準化調査法の敷衍による予測的評価法の開発標準化調査法(事後評価)で採用したフレイムワークのもとで、住民の生活形態とライフラインの被害態様を説明変数として、生活支障の強さを予測的に評価(事前評価)する方法を開発した。4.予測調査法による事例研究の実施首都圏内の一行政体(人口40万人の市)を事例調査域とし、住民生活支障の予測を行った。調査は、つぎの手順で実施した:(1)市民を対象とした抽出アンケート調査を行い、市内における生活形態(ライフラインへの依存状況)構成を明らかにした。(2)電気・水道・ガスの被害予測を行い、各々の停止日数を想定した。(3)「(1)、(2)」の結果を入力情報とし、生活支障の強さを地域別に評価(ゾーニング)した。当初の実施計画にしたがい、つぎの事がらを達成した:1.標準化調査法の理論的背景を構築した:震害事例の収集と分析により、定性的な因果系列図を作成し、これにもとづいて、被災地の住民がこうむる家庭での日常生活への影響を対象として、計量化比較調査の理論的な背景を構築した。2.標準化調査の実施に関する具体的手順を検討した:定性的な因果系列図に定量的な情報を付与するためのアンケート調査を企画し、調査票の作成と、調査結果の分析法の開発をおこなった。3.標準化調査法を試行するための準備をおこなった:秋田県・能代市(1983年日本海中部地震)と島根県・浜田市(1986年10号台風)を対象として、標準化調査法による試行調査を企画し、現地踏査をおこなって、その実施に関する可能性を検討した。4.標準化調査法の敷衍による、生活支障の予測的評価法を開発した:標準化調査法で採用した考え方とおなじフレイムワークのもとで、住民の生活形態と地震被害の態様を説明変数として、生活支障の「つよさ」を予測的に評価する方法を開発した。また、この方法を試行的に適用するために、モデル地域を定め、地域住民の生活形態に関する調査を実施した。平成5年度に達成した、標準化調査法のための理論的背景の構築、標準化調査法の実施に関する具体的手順の検討、標準化調査法の敷衍による予測法の開発を踏まえ、平成6年度には、当初の実施計画にしたがい、予測調査法による事例研究の調査域として、首都圏の一行政体(人口40万人)を取り上げて、住民生活支障の予測を行った。調査は以下の手順で実施した。1.市民を対象とした抽出アンケート調査を行い、市民の生活活動を調理、用便、洗面、入浴、洗濯で代表し、それらの組み合わせとして36の生活形態に分類して、各家庭および地域別のライフラインへの依存状況を明らかにした。2.震度6の地震が発生した場合の、当該市における電気・水道・ガスのライフライン被害の予測を行い、各々の地域別の停止日数を想定した。3.「(1)、(2)」の結果を入力情報とし、生活支障の強さを地域別に評価(ゾーニング)し、1983年日本海中部地震の能代市や1987年千葉県東方沖地震の長南町における住民生活と同程度の支障が発生することを明らかにした。
ショウジョウバエ生殖幹細胞の「ニッチの場」形成の分子メカニズムの解析

幹細胞は組織内においてニッチと呼ばれる細胞外微小環境内に維持されることが明らかとなっている。ニッチは、ニッチ細胞より分泌される細胞増殖因子(ニッチシグナル分子)の分布する範囲によって規定されると考えられているが、ニッチシグナル分子の分布をニッチ細胞近傍にのみとどめる機構は明らかになっていない。本研究では、ショウジョウバエの生殖幹細胞(GSC)のニッチをモデルとして、ニッチシグナル分子がとどまる領域(ニッチの場)を規定する分子メカニズムを明らかにすることを試みた。その結果、糖タンパク質の一種であるヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)がGSCニッチにおいてニッチシグナル分子の空間分布を制御することによりニッチの場を形成することを明らかにした。本研究の目的は、ショウジョウバエ生殖幹細胞ニッチをモデルとして、「ニッチの場」を構成する分子メカニズムを解明することにある。特に、HSPGという細胞外環境を構成する糖タンパク質ファミリーの機能に着目している。申請者は、本研究計画を提出した段階で、ショウジョウバエの2つのグリピカン(HSPGの一種)、DallyとDally-likeがそれぞれ卵巣および精巣のニッチ細胞に発現すること、そして各々が生殖幹細胞の維持に必要であることを明らかにしていた。これらグリピカンの幹細胞維持における分子機能を明らかにするために、21年度は、特にDallyの卵巣における機能の解析を計画した。その結果、Dallyは卵巣のニッチシグナルであるDppシグナルを制御すること(研究計画1)、Dallyを異所的に発現させた場合、ニッチの場が拡大すること(研究計画3)を明らかにした。これらの結果は、Dallyが卵巣管細胞ニッチの場の重要なコンポーネントであることを示しており、このデータをもとに雑誌論文に発表した(Hayashi Y, etal, JCB, 2009:研究発表の欄を参照のこと)。さらに、卵巣におけるDppタンパク質の可視化を、抗Dpp抗体を用いることで実現した(研究計画2)。このDppタンパク質の可視化は、22年度以降において、Dallyのより詳細な分子機能を明らかにする上で必須である。22年度以降、上記の結果をもとに、Dallyのニッチの場における詳細な分子機能解析を計画している。21年度までに申請者は、卵巣の生殖幹細胞ニッチにおいてショウジョウバエのグリピカン(膜結合型HSPG)dallyがニッチシグナルであるDppシグナル経路を制御することによりニッチの場を形成することを明らかにした。ざらに精巣の生殖幹細胞ニッチにおいてdallyおよびもう一つのグリピカンであるdally-likeが生殖幹細胞の維持に必要であることを明らかにした。さらにこれらの成果を論文として報告した(Hayashi, et. al., 2009)。22年度は、これらの成果をもとに、実際にdallyが卵巣においてDppタンパク質の局在を制御するのかどうか(研究計画2および3)、さらに精巣においてdally-likeがニッチシグナル経路を制御するのかどうかを検証した(研究計画2)。その結果、卵巣においてdallyを異所的に発現した場合、Dppタンパク質の分布する領域が拡大することを明らかにした。このことは卵巣の生殖幹細胞ニッチにおいてdallyはDppタンパク質の局在を制御することによりニッチの場を形成することを示している。また精巣においてDally-likeが、精巣生殖幹細胞のニッチシグナル経路であるJAK/STATシグナル経路、およびGbbシグナル経路の活性を制御することを明らかにした。このことは精巣生殖幹細胞ニッチにおいてDally-likeがニッチシグナル経路の制御の中心的な役割を果たしていることを示している。22年度までに申請者は、卵巣の生殖幹細胞ニッチにおいてショウジョウバエのグリピカン(膜結合型HSPG)dallyがニッチシグナルであるDppシグナル経路を制御することによりニッチの場を形成することを明らかにした。さらに精巣の生殖幹細胞ニッチにおいてdallyおよびもう一つのグリピカンであるdally-likeが生殖幹細胞の維持に必要であることを明らかにした。さらにこれらの成果を論文として報告した(Hayashi,et.al.,2009)。さらに卵巣のニッチにおいてdallyが実際にDppタンパク質の空間的分布を制御することをDppタンパク質を可視化することにより明らかにした。23年度は精巣におけるグリピカンの機能を明らかにすることを試みた。その対一歩として精巣のニッチシグナル分子であるUpd(JAK/STATリガンド)、Gbb(BMPリガンド)の可視化を試み、これに成功した。

さらにグリピカンがUpdの空間的分布を制御するかどうかを卵形成過程をモデルとして明らかにすることを試みた。この結果、卵巣においてdallyがUpdタンパク質の空間分を制御することを明らかにした。この結果はHSPGがJAK/STATシグナルを制御することを示した初めての研究である(Hayashi,et al.,論文投稿中)。現在、上記の結果をもとに精巣においてグリピカンが実際にニッチシグナル分子の空間的分布を制御するかどうかを検証している。