hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微生物の複合体型カチオン/プロトン対向輸送体の研究

一方で、他のCPA-3 family輸送体に見られないK^+輸送能に必須のPhalサブユニットの特定を目的として、Na^+選択性の高い複合体型カチオン/プロトン輸送体であるBacillus pseudofirms OF4由来のmrp_(BsOF4)遺伝子群を基としたサブユニット置換実験を昨年度末から開始した。mrp_(BsOF4)サブユニットの遺伝子のうち何れか1つを欠くもの、及びそれに対応するPhalのサブユニット遺伝子を大腸菌に共発現させ(計7株作製)、それらの活1生について評価を試みたが、何れもカチオン/プロトン対向輸送活1生の検出には至らなかった。以上の結果より、Phalサブユニットの発現量が少なすぎる可能性、及びMrp_(BpOF4)由来のサブユニットとPhalのサブユニットが複合体を形成しない可能性が示唆された。今後は、共発現系の検討及び精製蛋白を用いた複合体形成実験等により、これらの可能性について検証していく。
細胞接着による増殖抑制におけるVHL癌抑制遺伝子産物の機能

がん細胞の特性の代表的なものとして細胞接着による増殖抑制(contact inhibition)の欠如が挙げられるが、その分子機構については不明な点が多く、癌の種類によって異なる分子機構が作動していることも考えられる。我々は癌抑制遺伝子産物VHLが細胞密度の上昇に伴い細胞内に蓄積してくることを見い出したことに基づき、VHLがcontact inhibitionに関与するものと考え、これを検証する実験を行った。その結果、VHLは低細胞密度で対数増殖期にある細胞に対しては増殖に影響を与えないが、高細胞密度に於いては細胞の増殖を阻害するといった極めて特徴のある性質を示すことを明らかにした。VHL病は、腎細胞癌を生じるが褐色細胞芽腫を生じないType1、褐色細胞芽腫を生じるが腎細胞癌を生じないType2A、及び双方を生じるType2Bに分類され、それぞれVHL遺伝子上の特異的な位置にmissense mutationやnonsense mutationが見られる。VHLの病態別変異のcontact inhibitonに及ぼす影響を明らかにする目的で、各タイプにおいて比較的高頻度に見られる代表的な変異を持つVHLの発現ベクターを作成し、これらをVHL欠損腎細胞癌由来の細胞株786-0のゲノムに導入した細胞株を樹立した。これにwtVHLの発現ベクターを導入した際にはconfluentになった以降の増殖速度が鈍るが、腎癌を作るようなType1、Type2Bの変異を持つVHLを導入した細胞株で親株の786-0と同様の増殖特性を示すものが多かった。また、腎癌を作らないType2Aの変異を持つVHLを導入した細胞株では、wtVHLを導入した細胞株と同様の増殖特性を示すものが多かった。これらの知見はVHLのcontact inhibition回復能と腎癌抑制能の間に明瞭な相関性のある事を示すもので、腎癌の発症はcontact inhibitionの欠如に依存しているとの可能性が考えられる。現在contact inhibitionに関与するVHLの標的となる候補遺伝子について同定を進めている。
幕末・明治における欧米経済思想、財政思想の導入に関するデータ・ベースの作成

今年度は計画通り、幕末・明治初期の邦訳書・邦訳論文データを作成するために、『国立国会図書館所蔵目録明治期』掲載の邦訳文献のデータ入力と、国立国会図書館のホームページで公開されている同時期の邦訳文献を比較検討した結果を反映したデータを作成した。それと同時に、これらデータを利用して得られた情報に従って、国立国会図書館が所蔵する邦訳書の内、経済学の日本への普及という視点から選書した邦訳書(明治14年までに出版されたもの)の原典を全8巻として編集し、序論を書いた編集書を出版した。収録した原典は、以下の通りである。なお、邦訳が底本とした各経済書の版を原則収録している。平成22年度は計画通り、幕末・明治初期の邦訳書・邦訳論文データを作成するために、『国立国会図書館所蔵目録明治期』に掲載の邦訳文献(財政学等)のデータ入力と「京都帝国大学経済学部創立15周年記念経済学大会経済学部蔵書展覧目録」(『経済論叢』31・1)のデータを、国立国会図書館のホームページで公開されている同時期の邦訳文献と比較検討した結果を反映したデータを作成した。それと同時に、これらのデータを利用して得られた情報に従って、国立国会図書館が所蔵する邦訳書の内、経済学の日本への普及という視点から選書した邦訳書(明治14年までに出版されたもの)の原典を全8巻として編集し、序論を書いた編集書を出版した。なお、邦訳の底本となった各経済書の版を原則収録している。今年度前半は、国立国会図書館所蔵の明治期刊行図書目録の次に大きなコレクションの一つである、東京大学所蔵明治期刊行図書目録に基づくデータ保存・整理処理を行った。具体的にデータ保存・整理処理したのは、同目録の後半にあたる「経済編」・「財政・租税」・「貨幣・金融・保険」等関係資料である。今年度後半は、これまで3年間にわたって入力・整理した国立国会図書館、東京大学図書館・東京大学経済学部所蔵の明治期刊行図書目録および三橋猛雄『明治前期思想史文献』掘経夫『明治経済思想史』に基づく各データを統合し、一つの新たなデータ・ベースを完成した。現在のところ扱ったデータの件数は、2843件である。なお、この全体の整理に際して記録した項目は、(1)所蔵館・記載文献、(2)書名タイトルの読み方、(3)原著書タイトル、(4)著者・訳者・編集者などの責任表示、(5)版表示、(6)出版事情(出版年など)、(7)著書の形態、(8)装丁(和装・洋装)、(9)内容注記、(10)シリーズ名、(11)シリーズ巻号等、(12)一般注記(旧蔵書場所等)、(13)著者標目(原著者・邦訳者等)、(14)出版西暦の14項目である。他方、この入力・整理作業と同時に、本研究と同時並行して行ってきた、邦訳の原典の翻刻を以下の通り、出版した。
流路拡大部におけるデトネーションの動力学とそのパルスデトネーション技術への応用

2018年度は、パルスデトネーション溶射に関しては、高融点セラミックスの溶射を中心に実験を進めると共に、実用化溶射装置の試作1号機を設計・製作して、そのテスト運転を開始した。またパルスデトネーションタービンエンジンに関しては、デトネーション発生部の最適化を行いつつ、自立運転のための装置の設計を始めた。溶射に関しては、高融点セラミックスとして、これまでの装置ではうまく溶射できなかったイットリアを取り上げ、その溶射可能性を調べた。結果として、出口径を拡げた新しい溶射装置では、イットリアも溶射可能となった。その詳細な理由については、完全には理解されてはいないが、出口径が拡がったことで溶射装置出口と基材との距離を長く取ることができるようになり、粉体の加熱時間が長くなったことが主原因と考えている。また、実用化溶射装置の試作1号機のテスト運転を開始し、アルミナの溶射を試みた結果、これまでの装置と同様に良好な結果が得られ、順調な結果が得られつつある。タービンエンジンに関しては、パルスデトネーションの運転安定性をさらに高めるためにデトネーション発生部を最適化するためのシングルショットベースの基礎実験を行い、これまでの障害物間隔12.5mmよりも20mmの方が安定にデトネーションを発生させられることを見出した。そして、基礎実験の結果を基にしてパルスデトネーション連続運転も試み、良好な結果を得た。また、自動車用ターボチャージャーを様々な条件でテストした結果、それを改造してパルスデトネーションタービンエンジンを自立運転することは困難であるとの結論に達し、教材用に販売されているガスタービンエンジンを新たにテストすることに決定し、そのための設計等の準備を始めた。溶射に関しては、当初の予想を超えたペースで研究が進み、これまでの装置ではうまく溶射できなかった高融点セラミックスも溶射できるようになり、さらに実用化溶射装置の試作1号機のテスト運転も既に開始できている。一方、タービンエンジンに関しては、自動車用ターボチャージャーを様々な条件でテストした結果、パルスデトネーションタービンエンジンを自立運転させるには圧縮機部分の大幅な改造が必要であることが明らかになり、予算的に困難であることが判明した。その結果、教材用に販売されているガスタービンエンジンを新たなターゲットとしてテストし始めざるを得なくなり、当初計画よりもやや遅れ気味である。結果として、総合的には「おおむね順調に進展している」と判断した。2019年度(最終年度)の研究実施計画は、以下のようである。パルスデトネーション溶射装置の改善については、以下のように進める。2018年度に、メンテナンスしやすい構造のパルスデトネーション溶射実用装置1号機を試作したので、そのテスト運転をさらに進め、その結果を2号機の設計・製作にフィードバックし、実用装置を完成させる。また、種々の材料の溶射をさらに試み、開発しているパルスデトネーション溶射装置の特性をより明確にしていく。なお、実験で使用する爆発性混合気は当量比1.1のエチレン・酸素混合気およびそれをアルゴンで希釈した混合気である。パルスデトネーションタービンエンジンの改善については、当初の計画を変更し、小型の教材用ガスタービンエンジンを購入し、それを改造することで自立運転の可能性を追求する。市販の教材用ガスタービンエンジンを改造してパルスデトネーション燃焼器と接続できるようにし、圧縮機部分を取り外してタービンのシャフト出力を利用して発電機を運転し、自立運転ではない(空気は外部空気源を使って供給)パルスデトネーションタービンエンジンの運転パラメータと発電機出力の関係を実験的に調べる。熱効率を算出し、自立運転が可能と判断されれば、さらに自立運転用に改造して開発を進める。なお、実験で使用する爆発性混合気は当量比1の水素・空気混合気である。2017年度は、パルスデトネーション溶射装置とパルスデトネーションタービンエンジンのシステム整備を進めつつ、基礎研究を主たる課題として、研究を行った。使用した混合気は、C2H4+3O2+0.44N2、2H2+O2+4.5Ar、C2H2+2.5O2の3種である。C2H4+3O2+0.44N2と2H2+O2+4.5Arは、総括活性化エネルギーが大きな混合気と小さな混合気の代表として選び、C2H2+2.5O2は、過去に行われた他者の実験結果と比較するために選んだ。円錐台状流路拡大部の半開き角は、5、10、20、30、40、60、90度の7種とし、直径40 mmの円筒管の出口に円錐台状発散コーンを取り付けた構造とした。また、デトネーションの伝播を観察するために、円錐台状流路拡大部の中心軸に沿って煤板を挿入した。実験の結果、半開き角が十分に小さいときは「1セル構造が拡大しつつもデトネーションは一度も消失することなく伝播し続け」、半開き角を大きくしていくと「2デトネーションが一度消失するものの流路拡大コーンの側壁上で復活する」ようになり、半開き角をもっと大きくすると「3デトネーションが一度ほとんど消失し、流路拡大コーンの側壁から離れた中心軸近傍で復活する」ように復活の仕方が変化し、さらに半開き角を十分に大きくすると「4デトネーションが消失して復活しない」ようになった。

デトネーションが完全に消失するか否かは流路拡大部手前の円筒管の直径dとデトネーションが安定して定常伝播しているときのセル幅λの比(d/λ)が臨界値を超えるかどうかで決まり(臨界値未満だと完全に消失する)、これらの変化は、定性的には過去の結果と同じであったが、混合気の違いによる定量的な違いが存在することが本研究によって明らかとなった。また、伝播の仕方が上記の1234と変化していく様子は単純な1次元モデルでうまく説明できた。基礎研究の結果に基づいて出口径を大きくした溶射装置を当初の計画に先行して設計・試作し、ニッケル・クロムを溶射材として溶射実験を実施した。以前の出口径10 mmの装置に比べ、新しく設計・試作した出口径20 mmの装置では、溶射距離(溶射される基材と溶射装置出口との距離)を2倍以上に大きくできることが明らかとなり、さらに溶射皮膜の質(基材への密着力,気孔率)も良くなることがわかった。2018年度は、パルスデトネーション溶射に関しては、高融点セラミックスの溶射を中心に実験を進めると共に、実用化溶射装置の試作1号機を設計・製作して、そのテスト運転を開始した。またパルスデトネーションタービンエンジンに関しては、デトネーション発生部の最適化を行いつつ、自立運転のための装置の設計を始めた。溶射に関しては、高融点セラミックスとして、これまでの装置ではうまく溶射できなかったイットリアを取り上げ、その溶射可能性を調べた。結果として、出口径を拡げた新しい溶射装置では、イットリアも溶射可能となった。その詳細な理由については、完全には理解されてはいないが、出口径が拡がったことで溶射装置出口と基材との距離を長く取ることができるようになり、粉体の加熱時間が長くなったことが主原因と考えている。また、実用化溶射装置の試作1号機のテスト運転を開始し、アルミナの溶射を試みた結果、これまでの装置と同様に良好な結果が得られ、順調な結果が得られつつある。タービンエンジンに関しては、パルスデトネーションの運転安定性をさらに高めるためにデトネーション発生部を最適化するためのシングルショットベースの基礎実験を行い、これまでの障害物間隔12.5mmよりも20mmの方が安定にデトネーションを発生させられることを見出した。そして、基礎実験の結果を基にしてパルスデトネーション連続運転も試み、良好な結果を得た。また、自動車用ターボチャージャーを様々な条件でテストした結果、それを改造してパルスデトネーションタービンエンジンを自立運転することは困難であるとの結論に達し、教材用に販売されているガスタービンエンジンを新たにテストすることに決定し、そのための設計等の準備を始めた。溶射に関しては、当初の予想を超えたペースで研究が進み、これまでの装置ではうまく溶射できなかった高融点セラミックスも溶射できるようになり、さらに実用化溶射装置の試作1号機のテスト運転も既に開始できている。一方、タービンエンジンに関しては、自動車用ターボチャージャーを様々な条件でテストした結果、パルスデトネーションタービンエンジンを自立運転させるには圧縮機部分の大幅な改造が必要であることが明らかになり、予算的に困難であることが判明した。その結果、教材用に販売されているガスタービンエンジンを新たなターゲットとしてテストし始めざるを得なくなり、当初計画よりもやや遅れ気味である。結果として、総合的には「おおむね順調に進展している」と判断した。2018年度は、溶射に関しては、高融点セラミックスの溶射を中心に実験を進め、新しく試作した溶射装置の性能をテストするとともに、実用化のための新しい装置の設計・試作も進める。
フランス国民教育制度成立期における教育法紛争の研究

国民教育制度成立期に法紛争問題となったのは、教科書である。その理由は、義務教育制度の確立以降も、カトリック勢力が義務教育に対して批判的な態度をとったためである。カトリックの政治的立場は、保守的立場である。そのため、共和国のための義務教育確立派とは進歩的勢力であった。しかし、当時の政治情勢から、義務教育は必ずしも子どもの権利に対応するのもではなかった。1870年頃、義務教育制度確立のために運動したジャン・マセは、徴兵制度の支持者であった。そして彼の議論では、普通選挙(男子)による弊害を、義務教育によって取り除くのである。つまり、最初から共和国を守るための、治安目的の教育制度が義務教育であった。教科書制度そのものは、革命後導入された事前審査制度が失敗した。それはギゾー法(1833年6月28日法)、1835年2月27日規則、ファルー法(1850年3月15日法)をへて、第三共和制になった。1880年6月16日アレテにより、初等教育教科書の自由選択制が、1881年10月13日通達によって、中等教育における自由選択制が導入された。そのため、形式上、教科書選択は教師の主体的判断によるということになった。そのため、教師・学校が、カトリックの父母による批判対象となった。しかし、司法当局は、判決において教育内容に関わることをさけた。彼らはもっぱら教師の教科書選択における法定手続上の瑕疵有無に論点を限定した。そのため、子どもの権利や父母の権利について実体的審理をすることなく、宗教勢力による教育介入を阻止していた。教科書問題として争われた次の教育紛争の検討をおこなった。1、問題/3人の子ども、Marguerite Chapuis,Paul Porteret,Maxime Pichon,は、それぞれコード・ドールの公立初等学校に登録していたが、1909年の年末、彼らの親の命令によって、学校で用いられている歴史教科書の使用を拒否した。彼らは、この拒否を理由として、懲戒処分(peines disciplinaires)をうけた。それぞれの親は、コンセイユ・デタに対して、一時的停学を彼らの子どもに科した諸決定を、越権であるとして訴えた。Porteretの父親は、さらに、必要な限りにおいて、コート・ドール県の公立初等学校で使用することを承認した教科書リストの承認に関するディジョン大学区総長の決定無効を要求した。2、判決/コンセイユ・デタは、法制度の運用に問題はなかったという門前払いの判決を下している(1911年)。教育固有の論理は、まったく判決に採用されていない。3、課題/教育制度の整備過程の問題でもあり、法制度の運用過程には、参加という観点や中立性の観点から問題がうかがえる。それにもかかわらずコンセイユ・デタは、違法性なしという強引な論理を展開する。その他の教育裁判を検討することで、その後の立法動向の背景を明らかにすることができる。国民教育制度成立期に教科書が法的紛争問題となったのは、義務教育制度の確立以降も、カトリック宗教勢力が義務教育に対して批判的な態度をとったためである。そのため、普仏戦争(1870年)以降の義務教育制度導入をめぐる論争を視野に入れて研究をすすめた。義務教育と共に、軍事教練の義務化を求めた教育連盟の動きは、19世紀後半に成立する帝国主義的義務教育制度の本質を明らかにする上で、解明されるべき課題である。教育連盟の中心メンバーであるジャン・マセの、義務教育を求める有名な『手紙』(1870年)などをフランス国立教育研究所でコピー入手し、翻訳をすすめた。

教科書制度そのものは、革命後導入された事前審査制度(検定制度)が失敗し、ギゾー法(1833年6月28日法)、1835年2月27日規則、ファルー法(1850年3月15日法)をへて、試行錯誤の結果、第三共和制になって、1880年6月16日アレテにより、初等教育教科書の自由選択制が、1881年10月13日通達によって、中等教育における自由選択制が導入された。そのため、形式上、教科書選択は教師の主体的判断によるということになり、選択権をもつ教師・学校が父母の批判対象となった。しかし、司法当局は、教育内容に関わることをさけ、もっぱら教師の教科書選択における法定手続上の瑕疵有無に論点を限定し、宗教勢力からの介入を阻止している。そのため、20世紀初頭において、教科書をめぐる教育法紛争はしだいに収束していくが、これを、フランス研究者(アラン・ショパン)は、教科書制度の完成成熟ととらえている。しかし、『国民教育総視学官報告書』(1999年)の教科書分析と、それについてのマスコミの対応をみるならば、そのような理解についてはさらに検討が必要である。
計算科学的動作解析システムの開発と適用

本研究では、従来の剛体-リンク系モデルとは全く異なる多数のメッシュ要素から構成された有限要素人体モデルを作成し、動作解析においてフォームや関節トルクだけでなく、衝撃伝播、応力解析、数値流体解析等の解析が同一モデルで統一して行なえる計算科学的動作解析コンピュータシミュレーションシステムを開発した。また、実際に本システムを幾つかの身体・スポーツ運動解析に適用し、モーションや力がボールの変形や応力伝播に及ぼす影響や周囲の流体の圧力分布等を解析する事により、計算科学的動作解析システムの適用可能性について検討した。その結果、本研究の計算科学的動作解析システムは、機構解析、構造解析、数値流体解析等の異なった解析が同一モデルで統一して行うことができ、従来にない解析が実現された。また、本研究の動作解析システムは、かなり大きな計算資源を必要とし、大規模な計算には、いまだ大きな制限があることが示された。さらに、本研究の動作解析システムは、他の計算科学的手法のソルバーを付加することが可能であることが示唆された。本研究で開発された有限要素人体モデルは、主に人体外形状をモデル化したものであるが、研究対象によっては、人体骨格モデルが有効である場合が少なくない。この有限要素人体骨格モデルの開発は、今後の最重要課題の一つであると考えられた。本研究で開発されたデジタルヒューマンモデルは、フリーソフトウェアーとしてダウンロード可能にし、広く公開している(http://www.e.yamagata-u.ac.jp/^-asai/index.html)。計算科学的動作解析システムで主に用いる有限要素人体モデルは、イメージベースドモデラーによってデジタイズし、CADシステムにインポートした。CADシステムで形状や対称性をポリッシュアップした後、IGESファイル形式、及びPATRANデータベース形式で、データベース化した。現時点のデータベースには、男女のモデル各一体と、男子の各パーツモデルが記録されており、女子のパーツモデルも今後作成予定である。男子パーツモデルより、下腿のモデルを用いて、解析対象動作であるボールキックの際のインパクト解析核モデルを作成した。解析の初期条件や境界条件を同定するために、3Dモーションキャプチャシステムにより、ボールキック時の動作解析を行い、運動学的、及び動力学的分析をおこなった。その結果、インステップキックとカーブキックにおけるアプローチアングルや足関節角度の違いについて明らかにした。また、スイング速度の動特性ついても検討した。そのデータを基に、インステップキックとカーブキックの有限要素インパクト解析の基礎的部分を行った。計算科学的動作解析システムにおける流体との連成解析の一貫として、キック後のボール周りの流体解析モデルを作成し、定常解析によってマグナス力等を分析し、ボール速度25m/s,回転数50rad/sにおいて約3.05Nの揚力が発生することを示した。現在、メッシュのリファインをした後、より実際の現象に近いと考えられる非定常計算の解析を計画中であり、層流から乱流の転移や、再付着等を考慮した解析が期待される。計算科学的動作解析システムを用いたコンピュータ・シミュレーションにより、サッカーのボールキックにおけるインパクト時の衝撃力やボール飛び出し角度を比較検討した。インフロントキックはインステップキックと比較してボール進行方向に対してのアプローチ角度が大きく、アウトフロントキックはインステップキックと比較して逆にボール進行方向に対してのアプローチ角度が小さい傾向がみられた。これは、各キックのインパクト部位が、キックの種類で差異があり、その結果、インパクト後のボール進行方向が各キックで異なっている事が関係していると思われた。インステップキックにおける衝撃力は、ボールの進行方向への力が中心となっているが、インフロントカーブキックにおける衝撃力は、ボールの進行方向の他にも上、左方向の力が働いていた。これらの力がボールを蹴り足のスイング方向と異なる方向に飛ばすだけでなく、回転を発生させる力にも関係していると考えられた。インステップキック、及びインフロントカーブキックの上下方向に関するボールの飛び出し角度を比較すると、インステップキックの方が大きな値を示した。これは、インステップキックが比較的ボールの中心付近をインパクトし、ボール中心に働く上方向の力積がインフロントカーブキックより大きくなっているためと考えられた。

また、このボール飛び出し角度の差が、インフロントカーブキック時に体幹がやや後傾することの原因の一つになっていることが示唆された。本研究で開発されたデジタルヒューマンモデルは、フリーソフトウェアーとしてダウンロード可能にし、広く公開している(http://www.e.yamagata-u.ac.jp/^- asai/index.html)。
水理模型実験と数値計算による海洋中深層の流動と物質循環に関する研究

海洋での主に密度流として水平面内に移流・拡散する物質の挙動について、数値的・実験的にそのメカニズムを解明し、実際の海洋の応用例につき解析した。数値解析法として新しい海洋流動モデルを開発・応用し、室内実験として地形模型を既存の回転型水槽に付設し、トレーサー粒子や染料の移流・拡散を調べた。まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。一般に海洋モデルと呼ばれる静水圧近似モデルと、小規模スケールのfull-3Dモデルを結合したモデルを開発し、三重県五ヶ所湾で行われている密度流拡散装置による海域浄化の効果を再現し、観測値と定性的によい一致を得た。また、既存の直径3mの回転水槽に五ヶ所湾の地形模型を設置し、密度流を噴出し拡散する染料の様子を輝度法を用いて調べた。また、海洋中深層で放出された密度流に対する地球自転の有無の効果を見るための基礎的な実験を行った。上述の回転水槽に直径1mの小型円形水槽を設置し、塩分による二層成層間を水平に広がる密度流を実験的に実現させた。回転がない場合の密度流の挙動について適切な無次元化を施すことにより現象を説明できることを示し、ロスビー数が小さくなる(回転数が上昇する)に従い水平貫入が抑制され、ついには不安定状態になることを示した。同様の結果を3次元CFD計算からも得た。さらに近年社会問題となった諫早湾潮受け堤防が有明海の海流に及ぼす影響について、堤防の有無による海況変化を回転水槽を用いた水理模型試験により調べた。PIVを用いて速度場を計測し比較したところ、堤防の設置によって諫早湾内の恒常流が小さくなり、海水交換が鈍り赤潮となること、諫早湾出入口での流れの変化のため、有明海北側西岸のノリ養殖現場に筑後川からの供給される栄養塩が届きにくくなることを示した。初年度は、まず内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードの開発を研究担当機関と共同で行った。これはいわゆる海洋モデルと呼ばれる静水圧近似モデルと、人工物などがある比較的小規模スケールの海洋を考慮したfull-3Dモデルを結合したモデルで、MECモデルと名づけられ、インターネットによって一般公開された。これを用いて三重県五ヶ所湾で行われている密度流拡散装置による海域浄化をシミュレートし、観測値とよい一致となった。また、既存の直径3mの回転水槽に実際の五ヶ所湾の地形を模した歪み模型を設置し、塩分で2層成層を作り、潮汐発生装置で潮汐を発生させ、染料を混入した密度流を噴出し拡散する染料の様子を調べた。データは輝度法によりデジタルな情報とした。実験結果は計算結果と定性的によい一致であった。定量的には今後解析する。開発した内湾程度の空間スケールに関する数値シミュレーションコードを用い、諸年度に続いて、三重県五ヶ所湾で行われている密度流拡散装置による海域浄化をシミュレートし、観測値とよい一致を得た。このモデルは、湾内などの数kmから数百km程度のスケールの流れを解析する静水圧モデルと、人工物などがある数mから数百m程度の小規模スケールの海洋を解析するfull-3Dモデルを結合したモデルで、MECモデルと名づけられ、インターネットによって一般公開したものである。今年度は特に残差流などの流れのメカニズムについて考察した。さらに今年度は、海洋中深層のような、ほとんど海流の速度のないところで放出された密度流に対する地球自転の有無の効果を見るための基礎的な実験を行なった。

既存の直径3mの回転水槽内に、直径1mの小型円形水槽を設置し、塩分を下層のみに入れることで二層成層を作成し、その界面に染料を入れた中間密度の食塩水を注入し、水平に広がる密度流を実験的に実現させた。その後水槽を回転させ、この密度流に対するコリオリ力の効果を調べた。まず回転がない場合の密度流の挙動について、適切な無次元化を施すことにより現象を説明できることを示した。次に回転の効果を調べた。密度流はロスビー数が小さくなる(回転数が上昇する)に従い水平貫入が抑制されるようになり、ついには不安定状態になり複数の渦に分裂する。また同様の結果を3次元CFDシミュレーションからも得た。近年ノリ不作で社会問題となった諌早湾潮受け堤防が有明海の海流に及ぼす影響について実験により調査した。回転水槽に有明海の地形模型を設置し、フロート型潮汐発生装置にて潮汐を発生させて、水面にまいたトレーサー粒子をPIV処理することで速度場を計測した。速度場の計測の結果、堤防の設置は諌早湾内での残差流を極端に低速化させていることがわかった。このことはわずかな気象条件の変化で強い密度成層を湾内に形成し、それがひいては赤潮の原因になる可能性があることを示唆するものである。また諌早湾出入口での流れの変化のため、有明海北側西岸(佐賀県)のノリ養殖現場に筑後川から供給される栄養塩が行かなくなる可能性を示した。次に有明海のノリ不作問題について工学的かつ局所的な解決策として、五ヶ所湾で成功を収めた密度流拡散装置の応用を提案し、上記と同じ模型実験にて、染料による密度流を輝度法により解析した。この実験の目的は、この装置を設置するのに適した位置の推測である。下層から汲み上げた栄養塩が有明海西岸のノリ養殖サイトへ、ある程度の濃度を持ったまま拡散するような設置位置を見つけることが出来た。さらに初年度に開発した数値シミュレーションコードを用い、この密度流拡散装置の物理的効果を数値計算によってもシミュレートした。染料の拡散の計算結果は回転水槽を用いた実験結果と良い一致となり、発見した適切な位置に設置した密度流拡散装置は、下層から汲み上げた栄養塩をノリ養殖サイトへ、ある程度の濃度を持ったまま輸送していることが数値計算からも確認された。数値計算から求めた濃度は、ノリ養殖に必要な栄養塩濃度の約9%程度と予測された。この数字は添加栄養塩として十分な濃度であると考えられる。
病態時の分子時計機構に及ぼすエキソソームの役割

本研究において、まず慢性腎臓障害時の肝臓では、Cypおよびその転写制御因子の発現低下による肝薬物代謝機能障害が生じることを明らかにした。次に肝臓のDBP発現量の日周リズムの変容は、肝臓由来のエキソソームにおけるDBP発現量の日周リズムの変容に対応していた。血中エキソソーム中の時計遺伝子の発現量を解析することで、病態時の臓器リズム障害の指標となる時計遺伝子の発現リズム変容を非侵襲的に診断できることが示唆された。生体機能には日周リズムが存在し、生体の恒常性維持に重要な働きをしている。これらの生体リズムは、中枢に存在する視床下部の視交叉上核(体内時計)により制御されている。さらに、視交叉上核のリズムは、細胞一つ一つに存在する時計遺伝子という一連の転写因子群により制御されている。そのリズムは、中枢から末梢組織へ伝播され、生体の階層性を整えている。エキソソームは体液に含まれる直径40-150nmの脂質二重膜である。古くはゴミ箱として存在意義が認められていたが、近年、病態や診断への応用研究が盛んに行われている。そこで我々は、血清エキソソームに着目し、エキソソーム中に含まれる時計遺伝子の発現および機能解明を行なうことで、体内時計の新たなメカニズムの一旦を解明することにした。野生型マウスより1日6時点に各種臓器を摘出し、時計遺伝子のmRNAおよびタンパク発現量を測定した。各種臓器における時計遺伝子のmRNAおよびタンパク発現量に有意な日周リズムが認められた。次に野生型マウスの血清よりエキソソームを回収したところ、エキソソーム量には日周リズムは確認されないことが示唆された。一方、血清エキソソーム中に含まれる時計遺伝子制御因子の一つであるAlbumin D-site binding protein (DBP)量には日周リズムが認められた。Asialoglycoprotein receptor 1 (ASGPR1)抗体を用いた免疫沈降法により肝臓由来のエキソソームを回収した。その結果、肝臓由来の血清エキソソーム中のDBP量にも日周リズムが認められ、肝臓でのDBP量の日周リズムを反映していた。血清エキソソーム中の時計遺伝子DBPは、肝臓の時計遺伝子のリズムを予測できる新たなリズム診断法に応用できることが示唆された。来年度は、病態時における肝臓のリズム診断法の構築を目指す。肝臓での時計遺伝子DBP量の日周リズムと関連して、肝臓由来の血清エキソソーム中のDBP量にも日周リズムが認められた。すなわち血清エキソソーム中のDBPは、肝臓の時計遺伝子のリズムを予測できる新たなリズム診断法に応用できることが示唆された。以上のことから、おおむね順調に進展しているといえる。我々は、慢性炎症性の疾患である慢性腎不全の病態の1つとして、肝臓の時計遺伝子の変容が様々な合併症に重要な役割を果たしていることを明らかにしてきた。正常マウスを対象に、肝臓の時計遺伝子の発現リズムを測定した結果、肝臓の時計遺伝子Albumin D-site binding protein (DBP)発現量およびDBPにより転写制御されている薬物動態関連遺伝子(Cyp3a11、Cyp26a1)の発現量に日周リズムが認められることを明らかにした。一方、慢性腎不全モデルマウスを対象に、肝臓の時計遺伝子の発現リズムを測定した結果、肝臓の時計遺伝子DBP発現量およびDBPにより転写制御されている薬物動態関連遺伝子(Cyp3a11、Cyp26a1)の発現量の日周リズムが変容していることを明らかにした。正常マウスを対象に、血清中エキソソームを採取し、エキソソーム中のDBPの発現量に日周リズムが認められることを明らかにした。一方、慢性腎不全モデルマウスを対象に、エキソソームの時計遺伝子の発現リズムを測定した結果、エキソソームの時計遺伝子DBP発現量の日周リズムが変容していることを明らかにした。さらにどの臓器由来のエキソソームであるかを検証するために、肝臓の特異的抗原Asialoglycoprotein receptor 1 (ASGPR1)抗体を用いた免疫沈降法によりエキソソームを精製しエキソソーム中のDBP発現量を測定した結果、リズムの変容が認められた。肝臓由来のエキソソームにおけるDBPの発現量の日周リズムの変容は、肝臓におけるDBPの発現量の日周リズムの変容に対応していた。以上の結果より、病態時に認められる生体リズム障害の指標となる時計遺伝子の発現リズムの変容を血中エキソソーム中のタンパク質発現量を解析することで非侵襲的リズム診断ができる可能性が示唆された。昨年実施した課題1に加えて、課題2について検討する。すなわち、正常時の結果と対比して、病態時の肝臓での時計遺伝子DBP量の日周リズムの変容と関連して、病態時の肝臓由来の血清エキソソーム中のDBP量にも日周リズムの変容が認められるか否かを検討する。そして、正常時および病態時の分子時計機構に及ぼすエキソソームの役割について検討する。時間薬剤学
学習の必要性を認識できる数学科授業の導入の開発研究

本年度は研究の最終年度である。これまでの成果をまとめ、研究の目的に対する検証を中心に行った。その結果次のようなことが明らかになった。1.学習の必要性を動機づける手だてとして、授業の導入問題や場面設定、指導過程の作り方、指導形態を工夫することが必要である。2.学習を動機づける導入には、操作活動、観察、作業、類例を扱うなどが効果的である。3.本研究のねらいに適応する17の数学の授業をこれまでに得ることが出来た。それらは、学習指導案の形にして提示することが出来た。取り扱った内容は、中学校の1年生から3年生にわたる次に掲げるものである。中学1年・・・比例、正の数・負の数、基本作図中学2年・・・一次関数、文字式の利用、変化と対応、四角形、中点連結の定理、合同と相似中学3年・・・場合の数、円と中心角、円と相似、二次関数、平行線と比例4.生徒を数学の授業に引き込む授業構成は、次のような方法がよい。情緒に関係する領域と、価値観、必要感に関係した領域を基盤として、指導内容、生徒の発達段階を考慮する。5.学習の必要性を動機づける効果的な手だては次に掲げることである。・生徒の主体性を保証する活動を取り入れる。・導入の課題を解決する必要性を認識できるように工夫する・必要感に直面するような課題の設定をする。・指導形態を工夫する。本研究は4年間にわたる継続研究であり、学校現場の現職の教員と共同して推進してきた。理論に支えられた実践研究のこれまでの成果を平成15年度の研究報告書[IV]にまとめた。これらの成果は、今後中学校における数学科教員に対して、多大なる示唆をあたえるとものと考えられる。本研究の目的は、授業の導入の仕方に研究の焦点を絞り、その見直しを図る基礎的な研究と、学習の必要性を認識させる実践的な指導過程と教材の開発研究を行い、その成果を学校現場の数学科の授業に幅広く発信することである。これまでの先行文献や資料を検索した結果、学習の必要性を認識させる実践的な研究のテーマを掲げているものは存在するが、どのようにしたらどのように学習の必要性を生徒が感じて学習するようになったのかを明確にしていないものが多くみられることが分かった。また、教育学、心理学からの理論をそのまま数学の授業に取り入れることはできないが、学習意欲を喚起させるための重要な手掛かりは得ることができた。以上のことをもとに本年度は、学習の必要性を認識させるための教材開発と授業の指導過程の工夫、そして授業評価の方法についてモデルとなるものをつくる作業をした。その結果、中学校2年で指導することになっている指導内容「図形の相似」の領域で一つのモデルとなる教材、授業構成、指導過程、評価の方法を開発し、授業を通してその成果を検証することができた。教材は正方形の形をした折り紙を使用しそれを対称軸で折る場合と対称軸ではない線で折る場合とでできる図形が合同か相似であることを根拠として、それと同じ性質をもつ図形を生徒に発見させるという授業構成であり、その指導の過程で図形の証明の必要性を認識させるものである。これらの研究内容とこれまでに研究協力者が行った研究の経過とが中間報告書としてまとめられている。今後の予定としては、本年度得られたモデルを原点として、中学校で指導することになっている指導内容全般にわたって教材開発及び授業実践を行い、学習の必要性を認識させる実践事例を発信する予定である。研究開始後、本年度は2年目にあたる。

昨年度作成した授業構成の一つのモデルを基盤として、本年度は中学校課程で指導することになっている数学の内容について学習指導案を作成し、それに基づく実践授業を通して本研究の目的に沿った教材と指導方法の開発を行った。取り扱った内容は、中学1年次においては、「正の数・負の数」、「図形と作図」、「条件を満たす図形の作図」、「文字式」、2年次においては、「関数」、「平行線と線分の比」、3年次においては、「円周角と中心角」、「円と相似な三角形」である。合計7つの内容に関してそれらの指導過程に新たな工夫を取り入れた指導方法と教材を開発することができ、それぞれの指導過程には次に掲げるあらたな工夫が盛り込まれている。いずれの指導過程においても課題解決学習の形態を採用している。「正の数・負の数」、「関数」については、オープンエンドアプローチによる指導過程をとった授業構成である。「図形と作図」、「平行線と線分の比」では生徒が自分で問題をつくる活動を取り入れる、「条件を満たす図形の作図」では生徒自身で資料を読み取り情報を活用する、「円周角と中心角」では作図と紙を切り取る作業とによる操作活動をするそれぞれの工夫を採用した。また、「文字式」、「円と相似な三角形」では、具体的な事例を先に学習し、一般的な内容をその後に学習するような内容の提示の仕方に工夫を採り入れた。これらの授業研究を通して、次のことが分かった。すでに学習への必要性を動機づける内容を課題自身が内蔵しているもの、また、指導過程の中に学習への必要性を動機づける要因が含まれているものとがあること、さらに、次への学習の必要性を引き出す導入を前段階の指導として組み込むことによって動機づける方法があることが分かった。本研究は平成12年度より継続されている研究であり本年度は3年目になる。なぜ数学の授業をうけねばならないのかを知るには、数学の学習内容に対して生徒がそれを学ぶ必要があることを自覚できるように教師が意図的に教材や指導方法を工夫する必要があると考える。平成14年度には現職の中学校教員等とともに中学生を対象とした授業19を9つ実施し、それぞれの教材とその指導法を具体的にした。指導方法で分類すると次のようになる。括弧内は対象学年である。1.オープンエンドアプローチによる(1)「どのように分類するか」の問題を使用する。授業1.正の数・負の数(中学1年)(2)「どのような性質が見つかるか」の問題を使用する授業2.相似の定義と性質(中学2年)(3)原題をつくりかえる活動を取り入れる。授業3.基本の図(中学1年)、授業4.作図の応用(中学1年)、授業5.平行四辺形の性質(中学2年)、授業6.平行線と比例(中学3年)2.特殊から一般へ接続する授業7.文字式の利用(中学2年)、授業8.いろいろな四角形の応用(中学2年)3.易しく解決できる条件を、より難しい条件にかえた課題を使用する授業9.二次関数の応用(中学3年)以上に掲げた内容について、生徒が学習する必要性を感じさせるに耐えうる教材と指導方法を具体的に提示することができた。それらの成果は、平成13年度科学研究費補助金(基盤研究C2)研究成果報告書として、表題「学習の必要性を認識できる数学科授業の導入の開発研究(III)」のもとにまとめられている。本年度は研究の最終年度である。これまでの成果をまとめ、研究の目的に対する検証を中心に行った。その結果次のようなことが明らかになった。
ホヤの間充織/筋肉の運命分岐に関わる転写調節機能の切り替えの機構

ホヤ胚発生過程の細胞系譜は詳細に記載されており、原腸陥入直前の110細胞期までにほぼ全ての割球の発生運命がオタマジャクシ幼生の単一の組織に限定される。また、運命の限定と前後して発生運命の決定(自律分化能の獲得)が起こる。本研究で対象としている、FGF9/16/20を介した誘導により運命決定がなされる脊索、脳、間充織の3つの組織は、誘導により引き起こされる非対称分裂の結果、それぞれのデフォルト(誘導を受けない場合)の運命である神経索、表皮、筋肉との分岐が起こる。この過程には多数の遺伝子発現を伴うと考えられるが、その多くは未知である。我々は、これらの運命決定・分岐に伴い発現する遺伝子を網羅的に明らかにすべく、カタユウレイボヤ全遺伝子の約80%をカバーするマイクロアレイ(オリゴチップ)を用いた遺伝子発現解析を行っている。昨年度は、脊索/神経索の運命分岐における遺伝子発現の差異をマイクロアレイを用いて調べ、32細胞期から64細胞期にかけておこる脊索/神経索の運命分岐に伴い、64細胞期の脊索、神経索前駆細胞のそれぞれで発現している遺伝子の候補をそれぞれ107個、68個得ていた。今年度は、これらの候補遺伝子合計175個の卵割期原腸胚期にかけての時間的・空間的な発現パターンの詳細な記載をWISH法により行った。その結果、脊索前駆割球に発現の確認できた脊索遺伝子37個、神経索前駆割球の神経索遺伝子40個を同定することに成功した。また、これらの遺伝子を脊索/神経索の運命分岐の前後の発現パターンから4つのグループに分類することができた。現在、これらの成果を論文にまとめ投稿中である。また、脊索/神経索の運命分岐と同様に、脳/表皮、間充織/筋肉の運命分岐に伴い発現する遺伝子の解析を進めている。脳/表皮の運命分岐に関しては、すでにマイクロアレイを用いた解析を完了しており、脳の前駆割球に発現している候補遺伝子を72個、表皮の候補遺伝子を39個得ている。現在、これらの候補遺伝子の発現をWISHで確認している。ホヤの発生過程における細胞系譜は詳細に記載されており、原腸陥入直前の110細胞期までに、ほとんど全ての割球の発生運命がオタマジャクシ幼生の単一の組織に限定される。また、これまでの知見から運命の限定と前後して、割球における発生運命の決定が起こっていることも分かっている。本研究で対象としている間充織/筋肉、脊索/神経索の運命分岐はこの時期に起こる。ホヤはモザイク卵として知られ、macho-1,β-catenin経路など母性の決定因子が発生運命の決定に重要な働きをしているが、決定因子の下流で働く遺伝子や(誘導などの)細胞間相互作用に関わるシグナル分子などは卵割期にその発現を開始する。本研究では、カタユウレイボヤを用い、その豊富なEST情報を元に絞り込んだ候補遺伝子群に対して、whole-mount in situ hybridizationによるスクリーニングを行い、"母性には存在しなくて、卵割期に胚性の発現を開始する遺伝子"を網羅的に同定することを目的とする。今年度は、まず、カクユウレイボヤもしくは他種のホヤにおいて既に発現が記載されている遺伝子を用い、EST情報の有効性を評価した。その結果、EST数が比較的少ない(34個以下)もの以外では発現パターンとEST情報に整合性が見られ、EST情報の有効性が確認できた。次に、cDNAプロジェクトで同定された20,462遺伝子クラスターに対し、EST情報を元に絞り込みを行い、724の候補遺伝子を得た。また、一度に多数のRNAプローブを調製する方法および機器を用いたin situ hybridizationのプロトコールの検討を行い、これらを確立した、現在は、候補遺伝子のスクリーニングを開始した所である。来年度は、スクリーニングを完了し、同定した遺伝子の機能解析、発現調節領域の比較によるシス因子の同定などを進めていく予定である。今年度は、最初に、脊索/神経索の運命分岐における遺伝子発現の差異を調べた。脊索/神経索の運命分岐は32細胞期から64細胞期の分裂時に起こる。64細胞期胚から予定脊索割球および予定神経索割球を各2,200個ずつ単離し、それぞれからRNA抽出、増幅、ラベル化プローブ合成を行い、オリゴチップを用い発現量を比較した。その結果、脊索に発現している候補遺伝子を112個、神経索の候補遺伝子を84個得た。脊索の候補遺伝子には、Bra, Fkh, Chordinなど既知の脊索遺伝子に加え、Mnx, Eph, MAPKPなどの転写因子、シグナル分子が見られた。

また、多くの遺伝子は機能未知な遺伝子であった。一方、神経索の候補遺伝子の内、15遺伝子はミトコンドリアの遺伝子であり、ミトコンドリア自体の分布を調べてみると確かに神経索に偏って分配されていた。残り69遺伝子には、FGF9/16/20,FoxB, Wnt5などの転写因子、シグナル分子に加え、NCAM, protocadherinなどが見られた。また、脊索と同様に機能未知な遺伝子が多く見られた。現在、これらの候補遺伝子の発現をWISHで確認している。来年度は、脊索/神経索の運命分岐と同様に、脳/表皮、間充織/筋肉の運命分岐に伴い発現する遺伝子の解析を進める予定である。ホヤ胚発生過程の細胞系譜は詳細に記載されており、原腸陥入直前の110細胞期までにほぼ全ての割球の発生運命がオタマジャクシ幼生の単一の組織に限定される。また、運命の限定と前後して発生運命の決定(自律分化能の獲得)が起こる。本研究で対象としている、FGF9/16/20を介した誘導により運命決定がなされる脊索、脳、間充織の3つの組織は、誘導により引き起こされる非対称分裂の結果、それぞれのデフォルト(誘導を受けない場合)の運命である神経索、表皮、筋肉との分岐が起こる。この過程には多数の遺伝子発現を伴うと考えられるが、その多くは未知である。我々は、これらの運命決定・分岐に伴い発現する遺伝子を網羅的に明らかにすべく、カタユウレイボヤ全遺伝子の約80%をカバーするマイクロアレイ(オリゴチップ)を用いた遺伝子発現解析を行っている。昨年度は、脊索/神経索の運命分岐における遺伝子発現の差異をマイクロアレイを用いて調べ、32細胞期から64細胞期にかけておこる脊索/神経索の運命分岐に伴い、64細胞期の脊索、神経索前駆細胞のそれぞれで発現している遺伝子の候補をそれぞれ107個、68個得ていた。今年度は、これらの候補遺伝子合計175個の卵割期原腸胚期にかけての時間的・空間的な発現パターンの詳細な記載をWISH法により行った。その結果、脊索前駆割球に発現の確認できた脊索遺伝子37個、神経索前駆割球の神経索遺伝子40個を同定することに成功した。また、これらの遺伝子を脊索/神経索の運命分岐の前後の発現パターンから4つのグループに分類することができた。現在、これらの成果を論文にまとめ投稿中である。また、脊索/神経索の運命分岐と同様に、脳/表皮、間充織/筋肉の運命分岐に伴い発現する遺伝子の解析を進めている。脳/表皮の運命分岐に関しては、すでにマイクロアレイを用いた解析を完了しており、脳の前駆割球に発現している候補遺伝子を72個、表皮の候補遺伝子を39個得ている。
キラ-T細胞による腫瘍細胞の認識と破壊機構の解明

1.キラ-細胞上のCD2の標的との接着と活性化とにおける役割を明らかにした。2.キラ-細胞上のVLA様の細胞外マトリクス受容体の標的との接着における役割とキラ-細胞の活性化における役割を明らかにした。3.抗マウスあるいは抗ヒトパ-フォリンモノクロ-ナル抗体を作製し、パ-フォリン定性、定量を可能にした。4.種々のキラ-細胞におけるパ-フォリンの発現を検討し、パ-フォリン依存性あるいは非依存性の2つの細胞障害機序が存在することを明らかにした。5.ヒト末梢血γδT細胞におけるパ-フオリンの発現とNK様の細胞障害を明らかにし、癌発生に対する免疫監視機構としてのその重要性を示した。6.抗原刺激あるいはILー2、ILー6等のサイトカインによるパ-フォリンの発現調節機序を明らかにした。7.キラ-細胞膜上で機能するTNF様の標的傷害因子を蛋白レベルで同定した。8.キラ-細胞を活性化する抗CD3ある抗CD16モノクロ-ナル抗体と腫瘍関連抗体に対するモノクロ-ナル抗体から作製したキメラ抗体をヒトグリオ-マの養子免疫療法に適用し著名な効果を認めた。
日本人網膜色素変性患者における原因遺伝子 EYS の寄与と遺伝子変異-病態の関連解析

網膜色素変性(RP)は常染色体優性遺伝(ad)、常染色体劣性遺伝(ar)、X連鎖性遺伝形式が知られ、遺伝的異質性が高い疾患である。我々は、100人のarRPに対しEYSの変異解析を行った。結果、18人の患者から7種の原因変異を同定した。18人中9人は片側アレルの原因変異のみ同定できた。18人中16人にc.4957_4958insAまたはc.8868C>Aの変異を同定した。これら2種の変異は日本人arRPにおいて突出して頻度の高い遺伝子変異である可能性が高い網膜色素変性(RP)は、視細胞と網膜色素上皮の機能を原発性、びまん性に障害する遺伝性、進行性の疾患群である。RPの遺伝形式は常染色体優性遺伝(ad)、常染色体劣性遺伝(ar)、X連鎖性遺伝の3種類で見られ、これまでに55個の原因遺伝子が同定されている。本疾患に対する有効な治療法の開発のためには遺伝子レベルでの病因解明が必要である。申請者は昨年度、日本人arRP患者でEYSに変異が検出される頻度が非常に高く、100人のarRPから12人にc.4957_4958insA、4人にc.8868C>A変異を同定したことをPLoSONE誌で報告した。本年度の研究計画は(1)EYSの変異探索、(2)遺伝子変異と表現型の検討を計画した。(1)はarRP患者の収集を継続し、更に106人のarRP患者を収集した。新たに収集したarRP患者に対してはc.4957_4958insAとc.8868C>Aについて変異解析を行い、arRP患者106人中15人にc.4957_4958insA、5人にc.8868C>A変異を同定した。これまでに解析したarRP患者を含めると206人中27人にc.4957_4958insA、9人にc.8868C>A変異を同定した。これら2種の変異は我が国のarRP患者の主要な原因変異の可能性が高いことが改めて明らかとなり、同内容を第66回日本臨床眼科学会等で報告した。(2)は、EYSより原因変異を両アレルより同定できた10名について個々の臨床像と変異の関連について詳細な検討を行った。結果、EYS異常によるRP患者の臨床像は類似しており、特にc.4957_4958insA変異をホモでもつ患者の臨床像はEYSに他の変異を持つ患者と比べて臨床像のばらつきが少なかったことを明らかとした。同内容はOphthalmic Genetics誌に来年度公開される予定である。これら2種の変異は日本人arRPにおいて突出して頻度の高い遺伝子変異である可能性が高い網膜色素変性(Retinitis Pigmentosa, RP)は、視細胞と網膜色素上皮の機能を原発性、びまん性に障害する遺伝性、進行性の疾患群である。本研究は、(1)日本の基幹施設から収集したarRP患者を用いて、近年欧州のarRP家系で変異の頻度が高いと報告されている原因遺伝子EYS (Eyes Shut Homolog)のスクリーニングを行い、(2)日本人RP患者におけるEYS変異の寄与と高頻度に認められる変異のデータを蓄積してデーターベースを構築し、日本人におけるRP患者のEYSの変異と病態の対応関係の基礎データを創出することを目的としている。本年度の研究計画は以下(1)(5)を計画した。(1)RP患者の診断と検体収集、(2)EYSのゲノム構造解析、(3)検体からのDNA精製と細胞株樹立、(4)変異検出法の検討、(5)変異探索。(1)と(3)については、100人のarRP患者を収集でき、全ての患者の血液よりDNAを抽出精製した。また可能な限りBリンパ芽球様細胞株の樹立を行った。(4)については樹立した患者Bリンパ芽球様細胞株でのEYSの発現検討を試みたが、発現は認められなかった。そのため通常通りゲノムDNAを用いて(5)の変異解析を行った。(2)は次年度の研究計画へ移行した。本研究の解析結果により、欧州と日本のRP患者でEYSに変異が検出される頻度の違いや日本人特有の変異の有無が明らかとなった。これらの情報は我が国のRP患者の遺伝子診断システムの構築と早期診断や遺伝子変異と病態の関連研究に極めて有用な基礎データになると考える。