hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
話し合いに相転移をもたらす談話行動の研究

H30年度は、H29年度の研究発表時にフロアからいただいたコメントや分析過程での気づきに基づき、以下の点を見直して再分析を行った。まず、「相」の概念が「話段」や「トピック」のような談話のまとまり概念との差がわかりにくいという指摘に対し、対話構造の手続き的な分析概念である「談話セグメント」と比較することによってそれを明確化することを試みた。談話セグメントでは同じ談話目的を持つセグメントは並列に捉えられ、上位の談話目的の構成素となる。これに対し相は、同じ談話目的を持つ並列セグメントであっても、話し合いの相互行為によって異なる様相を呈すれば、異なる相として位置づけられる。かつ、談話セグメントの境界と相の境界は必ずしも一致するとは限らない。これらの点を明確化するため、多国籍の学生による話し合い場面を分析し、その結果を言語・音声理解と対話処理研究会第83回研究会において発表した。増長相と名付けた相が、なぜそのように感得されるのかを、発話音声のパワーを分析し、声の大きさの変化が一要因となっていること、それは相対的であることを示唆する結果を得た。その他、発話のオーバーラップ、言葉の選択など、いくつかの相の変化に関係する因子について抽出した。また、対象とする話し合いの構成メンバーや話し合いの内容に応じて、現れる相の種類、傾向が限定的となる可能性を考慮し、新たな対象データとして、社会人の話し合い場面の収録を株式会社フューチャーセッションズの協力を得て実施した。その結果、音声や映像の利用許諾をいただいた6名の対象者を中心に、学生同士の話し合いとは異なる、質の高い話し合いのデータを収録することができた。このデータについては話し合いの相の観点からの分析は不十分であるものの、収録対象者の変化を分析し、LORC公開研究会および間合い研第13回分科会にて発表した。H29年度の研究推進結果に基づいて、H30年度は、(エ)行為特徴量の検討、(オ)行為特徴量の抽出、(カ)相関分析、必要に応じて、対象データを拡張し、あわせて、「相」の定義を明確にするとともに、可能な限り頑健なアノテーションの仕様をとりまとめ、相境界と特徴量の関係性を分析するに必要なデータを作成し、相関分析を行う予定であった。これに対して、(エ)と(オ)および、対象データの拡張と、「相」の定義の明確化については予定通り計画を推進することができたが、その一方で、そこまでにとどまり、データに対するアノテーション仕様の作成とアノテーション、それを用いた相関分析をするまでに至っていない。これができなければ、その次のステップに進むことができず、これをH31(R1)年度に持ち越すこととなるため、やや遅れていると言わざるを得ない。今後は、H30年度の研究実施状況を踏まえて、H30年度に達成できなかった、相および、相の生成に関わる行為特徴量のアノテーション仕様を明確化し、(カ)相関分析を行い、当初計画にあった(キ)支援ツールの開発、少なくとも設計のための項目の洗い出しまでを行いたいと考えている。万が一、予定通りに進まなかった場合は、研究期間の延長も考慮に入れ、随時研究計画を見直していく予定である。H29年度は、分析対象とする話し合いのデータ整備、「相」および「相転移」を規定するための予備的分析を行った。話し合いのデータは、計画では研究代表者が過去に収録したデータを使用する予定であったが、「相転移」が見やすいデータとしては、より議論の展開が多様なデータが望ましいと判断し、協力研究者である関西学院大学森本郁代氏と相談の上、氏から話し合いデータを提供いただいた(実名を公表しない、本人が特定されない配慮をすることを前提に、映像、発話内容の研究利用への同意書取得済。)。このうちの一部の書き起こしを行い、分析に必要な整備を行った。整理したデータの中から、特に議論が紛糾したり、膠着したり、停滞する場面がみられるようなデータとして、日本人大学生4名による話し合いデータに対象を絞り、四人のうち二人が各々の主張を戦わせる「対立相」、およびその後の中間的な相を経て、四人が一緒に議論の展開に向けて協力する「協調相」に移行する移行期に着目し、その間に行われている参与者の言語/非言語行為を分析し、これを認知科学会分科会間合い研究会にて発表した。さらに、森本氏から提供を受けたデータで中国人留学生、韓国人留学生、日本人学生による異なる二つの話し合いデータを対象として、同様に相が移行するような場面を抽出して、分析を行った。そのうちの一つは、やはり「対立相」からはじまりその後「停滞相」に移行する場面であり、国籍の異なる参与者であるという成員性の観点から、また、相移行期にみられる「笑い」や「同意/不同意表現」が如何に相移行に寄与しているのか、について分析を行った。もう一つの場面は、一人の参与者の主張が次第にエスカレートしていく「増長相」が、他参与者の一言によって緩和されて、相転移を起こす場面に着目して、同様の観点からの分析を行い、人工知能学会言語・音声理解と対話処理研究会にて発表した。計画では、H29年度は、以下の三つの研究フェーズを実施する予定であった。(ア)話し合いデータの整理、(イ)調査研究、(ウ)相分類検討と分類。これに対して、(ア)については、本研究を推進するために差し当たり必要な量のデータの整理はできた。ただし、今後研究を進めるうえで、より多くのデータが必要と判断されれば、対象を広げて整備を行う可能性がある。

(イ)については、十分とはいえないまでも、H29年度研究実施に必要な調査は行った。特に、会話分析の知見を導入するための調査研究は論文収集や関連テーマの学会や研究会への参加・聴講、および関連研究者との議論を通じて推進することができた。(ウ)については、話し合い全般に見られる「相」を規定できたわけではなく、あくまで「相転移」を視野に入れた、その前後の相をいくつか例示できたに過ぎないが、二件の発表に対する、聴講者との質疑からも、相の定義方法の方針、および一意に定義できるような相というよりも、レベルの異なる重層的なものとして捉えることで、より話し合いの相の性質をとらえることができそうである点について、今後の研究推進に対する重要な知見が得られたことは大きな収穫である。よって、必ずしも計画通りではなかったが、本研究課題を進めるうえで必要な微調整を行い、次年度に繋がる成果が得られたと考えており、概ね順調という自己評価をした。H30年度は、H29年度の研究発表時にフロアからいただいたコメントや分析過程での気づきに基づき、以下の点を見直して再分析を行った。まず、「相」の概念が「話段」や「トピック」のような談話のまとまり概念との差がわかりにくいという指摘に対し、対話構造の手続き的な分析概念である「談話セグメント」と比較することによってそれを明確化することを試みた。談話セグメントでは同じ談話目的を持つセグメントは並列に捉えられ、上位の談話目的の構成素となる。これに対し相は、同じ談話目的を持つ並列セグメントであっても、話し合いの相互行為によって異なる様相を呈すれば、異なる相として位置づけられる。かつ、談話セグメントの境界と相の境界は必ずしも一致するとは限らない。これらの点を明確化するため、多国籍の学生による話し合い場面を分析し、その結果を言語・音声理解と対話処理研究会第83回研究会において発表した。増長相と名付けた相が、なぜそのように感得されるのかを、発話音声のパワーを分析し、声の大きさの変化が一要因となっていること、それは相対的であることを示唆する結果を得た。その他、発話のオーバーラップ、言葉の選択など、いくつかの相の変化に関係する因子について抽出した。また、対象とする話し合いの構成メンバーや話し合いの内容に応じて、現れる相の種類、傾向が限定的となる可能性を考慮し、新たな対象データとして、社会人の話し合い場面の収録を株式会社フューチャーセッションズの協力を得て実施した。その結果、音声や映像の利用許諾をいただいた6名の対象者を中心に、学生同士の話し合いとは異なる、質の高い話し合いのデータを収録することができた。このデータについては話し合いの相の観点からの分析は不十分であるものの、収録対象者の変化を分析し、LORC公開研究会および間合い研第13回分科会にて発表した。H29年度の研究推進結果に基づいて、H30年度は、(エ)行為特徴量の検討、(オ)行為特徴量の抽出、(カ)相関分析、必要に応じて、対象データを拡張し、あわせて、「相」の定義を明確にするとともに、可能な限り頑健なアノテーションの仕様をとりまとめ、相境界と特徴量の関係性を分析するに必要なデータを作成し、相関分析を行う予定であった。
カラム固相の捕集、濃縮、検出能を利用する環境水のオンサイト簡易分析法の開発

カラムを利用して、この中に形成される発色帯の長さから簡易に定量を行い、さらに固相抽出法でその発色帯を溶離してより精度の高い吸光光度法により定量を行う、2段階の定量操作からなる環境水リン酸イオンのオンサイト簡易分析法を開発した。カラムは、疎水性捕集剤を充填して調製した。水中リン酸イオンをモリブデンブルー(青色)の変換し、これをカラムに通して、捕集した。溶離液として、アスコルビン酸溶液を用いた。確立した方法は環境水に適用し、リンの挙動を明らかにする等の良好な結果を得た。環境水の水質汚濁を反映する物質として無機態リン、有機態リンがある。このため、環境水水質汚濁の指標としてリンに注目し、現場で簡便に目視定量できる環境水中リンのオンサイト簡易分析法の開発を目指す。平成20年度は、試料水中で発色させたリン酸イオンをカラムに捕集し、このリン酸イオンの発色層の長さからリン酸イオンを簡易定量する方法について、基礎的研究を進めた。このため、1.リン酸イオンの発色とカラム充填用吸着捕集剤の検討、2.カラムにおける発色層の展開の検討、さらに3.カラムの調製と試料水等の通水速度の検討を行った。結果は次の通りである:リン酸イオンの発色は、モリブデン青の生成を利用し、発色は操作の簡便性から、シリンジを用いて行った。モリブデン青の吸着捕集剤として各種吸着捕集剤を比較検討した結果、オクタデシル基結合型シリカゲルが最適であった。しかし、これをカラムに充填し発色溶液を通水すると、カラムの上部に全て吸着され、帯状に展開しないことが分かった。このため、発色層の展開剤として、酸・塩基水溶液、有機溶媒等を調べた結果、有機酸溶液による展開が最も良く、その展開液としての濃度、通水量について最適な条件を見いだした。また、現場での操作性を良くするために通水速度について検討した。通水には、カラムの内径は4mmが良く、このときの通水速度を5mm/minとした。各検討の結果から得られた最適条件に基づく簡易分析法から、リン酸イオンの濃度と発色層展開による長さとの間には良い相関(検量線)が見られ、水中リンを簡易に目視定量できる基本的な分析法を確立した。このため、環境水水質汚濁の指標としてリンに注目をし、現場で簡便に目視定量できる環境水中リンのオンサイト簡易分析法を目指す。平成21年度は、すでに確立したカラムを用いた簡易分析法について、分析法としての性能解明について研究を進めた。さらに、カラムの発色層をそのまま利用して溶離を行う固相抽出-吸光光度定量法を確立する基礎的研究を進めた。このため、(1)簡易分析法の性能についての検討を行い、また、(2)固相抽出-吸光光度定量法については、溶離液及び溶離条件について、さらに吸光光度法としての定量法について検討を行った。カラムを用いた簡易分析法の結果は次の通りである。検量線は、リン酸イオン濃度と発色層展開による長さの間には良い相関(二次曲線)がみられ、リン酸イオンは500μgP/L以下で定量が可能であった。リン酸イオン濃度100μgP/L、500μgP/Lのときの相対標準偏差は、それぞれ10%、7%であった。また、一般の環境水にみられるナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオンなどの陽イオンや塩化物イオン、硫酸イオン等の陰イオンは高濃であっても簡易分析法による定量に影響を与えなかった。一方、固相抽出-吸光光度定量法についての諸検討の結果は次の通りである。溶離液については、酸類、塩基類、アルコール類等について比較検討した。固相に保持されたリン酸イオンは、溶離液として1mol/L以上のアスコルビン酸を用いると定量的に溶離され、溶離液の通水速度は5mL/minが最適であった。溶離液の最大吸収波長は885nmであり、直線性の良い検量線が得られた。本研究により精密な定量法の基礎を確立した。環境水汚濁を反映する物質としてリンに注目して、現場で簡便に目視定量できる環境水中リンのオンサイト簡易分析法開発を目指す。平成22年度は、これまでに確立した分析法を環境水に適応できるように展開した。このため、システムとしての分析法への妨害、有機態リンの分析、本法の環境水への適用を検討した。1.環境水にみられるイオン類、K^+、Mg^<2+>、Ca^<2+>、Al^<3+>、Cu^<2+>、Fe^<3+>、Cl^-、NO_3^-、SO_4^<2->

について、現場簡易カラム定量法と固相抽出定量法への影響について調べた。これらのイオン類の定量への妨害の限界濃度は、両法で同程度であった。陽イオンのNa^+、K^+、Mg^<2+>、Ca^<2+>、及び陰イオンのCl^-、NO_3^-、SO_4^<2->は、g/lオーダーでも影響はなかった。また、Al^<3+>とCu^<2+>では500mg/lまで、Fe^<3+>では100mg/lまで影響はなかった。2.紫外線照射による有機物分解装置(共立理化学研究所WA-UVR)を用いて有機リンを分解後、本法による分析を試みた。有機リンとしてリン酸ジメチル、リン酸ジブチル、β-グリセロリン酸等を用いた。両法ともに良好な結果を得た。しかし、塩分の高い試料水については、固相抽出定量法の回収率の低下がみられた。3.本研究で確立した現場簡易カラム定量法及び固相抽出定量法を従来法であるモリブデンブルー吸光光度法と、環境水(汽水)を用いて比較・検討した。現場簡易カラム定量法及び固相抽出定量法によるリン濃度と従来法であるモリブデンブルー吸光光度法によるリン濃度はよく一致しており、本法は環境水に十分適用可能である。本分析法を汽水湖中海のリン酸態リンの鉛直分布(夏季)に適用した。リン酸イオン濃度が湖底で高く、リン酸イオンが夏季に湖底から溶出する様子が示された。島根県伯太川に適用し、リン酸イオンの濃度分布を調べた。山間部の上流では濃度が低いが、安来市の町中を流れる下流部では濃度が上昇し、人為的な影響がみられた。このように、確立した本法は、環境水のオンサイト分析法として有用である。
家計消費行動の理論的・実証的研究

我々の研究の目的は、世帯調査からの個票データを用いて日本の家計の消費・貯蓄行動について吟味することである。具体的には、(1)消費の保険仮説の検定、(2)消費・所得の年齢階級別不平等度の推計、(3)貯蓄動機・遺産動機の日米比較を行った。(1)について:消費の保険仮説によると、保険市場が完備していれば、個々の家計はその家計に固有のリスクを完全に除去することが出来るはずであり、個々の家計の消費の変動が経済全体の消費の変動に等しくなるはずであるが、我々は総務庁統計局が実施している「家計調査」および「貯蓄動向調査」からの個票データを用いて、個々の家計の間でリスクが完全にシェアされているか否かを検定している。また、「家計調査」からの項目別消費支出に関するデータを用いることによって、どのようなリスクがシェアされており、どのようなリスクがシェアされていないかを検証している。(2)について:消費の保険仮説が成り立っていれば、消費の不平等度は年齢を問わず、一定であるはずであるが、我々は総務庁統計局が5年毎に実施している「全国消費実態調査」からの個票データを用いて、年齢階級別の所得・消費の不平等度を推計し、消費の不平等度が年齢を問わず、一定であるか否かを検証している。(3)について:郵政省郵政研究所が1996年に実施した「貯蓄に関する日米比較調査」からの個票データを用いて、貯蓄動機・遺産動機の日米比較を行い、両国においてどの家計行動のモデルが該当するかを明らかにしようとしている。結果は必ずしも互いに整合的ではないが、大部分の結果は、利己主義を前提とするライフ・サイクル・モデルが両国において支配的であるものの、日本の場合のほうがこのモデルの適用度がはるかに高く、逆にアメリカの場合のほうが利他主義モデルの適用度がはるかに高いということを示唆する。
植物ポリフェノールの脂質および蛋白質との相互作用

1.イソフラボン類の脂質二重層に対する親和性を調べるため、リポソームへの取り込み量を調べた。その結果、A環5位の水酸基の存在とB環4'位のメトキシ基の存在が取り込み量の増大に寄与していた。また、動物細胞を用いたコロニー形成法により数値化したイソフラボンの細胞毒性は、リポソームへの取り込み量と正の相関があった。2.様々なアルキル鎖長を持つ(+)-catechinの誘導体を調製した。これら誘導体の複数のグラム陽性菌に対する抗菌性はアルキル鎖長の増大に伴って高くなった。アルキル鎖の炭素数が3以上の時、リポソームへの取り込みが増大した。さらに炭素数が5以上の時にリポソーム膜の破壊が観測された。以上の結果から、(+)-catechinの誘導体の抗菌活性は、脂質膜への親和性と脂質膜の構造変化をもたらす作用の両方に影響されることが明かになった。3.過酸化水素とミオグロビンの存在下、脂質ミセルにおこる脂質過酸化反応を酸素電極でモニターした。この方法を利用して、フェノール酸(カフェ酸、フェルラ酸、p-クマル酸)の抗酸化性を調べたところ、pH7.4ではferrylmyoglobinの還元、pH3.4ではミセル内部でおこるラジカル連鎖反応の停止が主な作用機構であると結論した。4.epigallocatechin gallate(EGCg)とdimyristoylphosphatidylcholine(DMPC)との作用を^<31>Pや^2Hをプローブとする固体高分解能NMR法により調べた。DMPCリポソームにEGCgを添加するとリン脂質の^<31>Pの化学シフトの異方性が低下した。またDMPCリポソームに加えた[4-^2H]EGCgをNMR測定すると、^2HのNMRスペクトルは固体状態に比べてはるかに低い四重極分裂を示した。以上の結果は、EGCg分子が脂質二重層と相互作用することを直接示している。1.カテキン誘導体の抗菌活性と脂質二重層への作用アルキル鎖の炭素数が異なる(n=110)アルデヒドと(+)-カテキンからカテキン誘導体を合成した。これらの物質のグラム陽性菌に対する抗菌性を調べたところ、アルキル鎖の炭素数の増大にともなって抗菌性が高くなった。その理由を探るため、モデル脂質膜としてリポソームを用い、カテキン誘導体の脂質二重層への作用を調べた。リポソームへの取り込み率は、(+)-カテキンに比べ、誘導体のアルキル鎖が長くなるほど増加し、C3以上のアルキル鎖を持つ誘導体では100%近く取り込まれた。リポソーム内部に蛍光物質であるカルセインを封入し、カテキン誘導体添加時のカルセイン漏出率を測定した。C4以上のアルキル鎖が結合した誘導体ではカルセインの漏出を顕著に促進した。以上の結果より、カテキンの誘導化による抗菌性の増強は細菌膜への損傷を高めることが一因であると考えられる。2.固体NMRによるEGCgと脂質二重層との相互作用の解析4位を^2HでラベルしたEGCgをバイセル膜に組み込んで固体^2H-NMRを測定した。その結果、粉末線形の垂直成分に相当する配向線のみが観測され、EGCgが膜に対して1種類の分子配向を示すことが明らかになった。

さらに、脂質膜に強く結合したEGCgは、回転運動の対象軸からC-^2H軸が48度傾いた方向を向いて動的に配向していることが明らかになった。3.インフラボン類の脂質二重層への親和性における構造活性相関様々な構造のインフラボン類とその配糖体を用いて、リポソームへの取り込み率から脂質二重層への親和性を数値化した。一般的に配糖体よりアグリコンの方が親和性が高く、ダイゼインよりゲニステインの方が親和性が高かった。これはA環5位の水酸基の存在がむしろ脂溶性を高めていることを示している。1.固体NMRによるEGCgと脂質二重層との相互作用解析脂質膜中におけるEGCgの状態を明らかにするため、^2HでラベルしたEGCg ([4-^2H]EGCg)を組み込んだバイセル膜の固体^2H-NMRを測定した。その結果、得られたスペクトルはパウダーパターンの垂直成分に相当する配向線のみを示した。この結果より、[4-^2H]EGCgは膜に対して1種類の分子配向を示すことが明らかになった。さらに、脂質膜に結合した[4-^2H]EGCgは、C-^2Hが運動の対称軸である膜法線から48度傾いて回転する動的に配向した状態をとることも明らかになった。また、^2H-NMR測定の際、四極子エコー法におけるパルス系列のτの遅延時間を様々に変えて測定したところ、固体2H-NMRスペクトルの分裂幅に変化が認められたため、[4-^2H]EGCgと膜との結合の強さに分布があることも判明した。2.QCMを用いたカテキン類と脂質二重層との相五作用の解析カテキン類及びテアフラビン類と脂質膜との相互作用を、水晶発振子マイクロバランス(QCM)による物理化学的解析によって数値化した。センサーチップに脂質膜を固定化し、振動の安定化後、試料を添加した。振動数の経時的変化を観測し、結合の絶対量から結合速度定数及び結合定数(Ka)を求め、カテキン類と脂質膜との結合状況を調べた。その結果、(1)カテキン類のKaは、リポソーム系で調べた膜への取り込み率と同じ順序(ECg>EGCg>EC>EGC)であった。また、シス体のKaはそれぞれ対応するトランス体に比べ高かった(ECg>Cg, EGCg>GCg)。(2)テアフラビン類は、ガレート構造の増加に伴いKaの増加が見られ、膜への親和性にガレート構造が関与していることが示唆された。以上より、QCM測定は、カテキン類と脂質膜との親和性に関する動力学定数を数値化できる有効な方法であることが明らかになった。
科学技術に関する意思決定と合意形成を支援する参加型手法を活用した理科教材の開発

本研究では、科学技術に関する意思決定と合意形成を支援するために、複数の理科教材が開発された。教材におけるディスカッション・テーマとして、遺伝子組換え食品、監視カメラ、地球温暖化対策、外来種対策、理想の都市生態系、などが取り上げられた。また、意思決定と合意形成における手法として、市民陪審、シナリオ・ワークショップ、ロール・プレイ、協働でのイメージ図作成など、多様な形式が採用された。これらの教材は、簡便に活用できるよう、冊子にまとめられた。さらに、教材はそれぞれ、理科教員免許取得を目指す学生を対象に試行された。その結果、各教材は有益な効果と可能性をもつことが示唆されたが、今後の課題も明確になった。本研究は、以下の4点をおもな研究目的としている。1、科学技術に関する意思決定と合意形成に焦点を当てた先行研究を概観し、理科教育界の現在における到達点を明らかにする。2、科学技術に関する意思決定と合意形成を支援するために、理科教材が満たすべき要件を明らかにする。3、科学技術に関する意思決定と合意形成を支援する理科教材を開発する。4、開発した理科教材を試行し、開発教材が育む資質・能力を明らかにする。これらの達成を目指す研究計画は、情報収集(第1段階)、開発準備(第2段階)、教材開発(第3段階)、試行・評価(第4段階)、の4段階の研究作業と、その他の補助的研究作業とを含む。初年度は、おもに情報収集(第1段階)を中心としてきた。まず、科学技術に関する意思決定と合意形成に焦点を当てた先行研究を、可能な限り広範囲に収集してきた。その上で、本研究テーマに関わる理科教育学界における現在の到達点について、整理・検討してきた。さらに、補助的な研究作業として、意思決定に関する理科教育以外の研究分野における知見も収集し、参考となる点を整理・検討してきた。また、科学技術政策の動向に注目しながら、市民参加型テクノロジー・アセスメントのような海外で開発された合意形成手法について、事例収集を行ってきた。上記に続いて、開発準備(第2段階)にあたる作業にも着手した。ここでは、科学技術に関する意思決定と合意形成を支援するために、開発する理科教材が満たすべき要件について検討をしてきた。また、次年度以降に実際に開発する教材において、テーマとして設定する具体的内容・領域を決定するため、科学技術が関わる社会的な問題群の中から、いくつかの候補についてさらに情報・素材をしてきた。これらの研究作業の実績は、次年度以降の教材開発において不可欠のものであり、適宜活用されていくことになる。本研究は、下の4点をおもな研究目的としている。また、これらの達成を目指す研究計画は、大局的には、情報収集のフェーズ(第1段階)、開発準備のフェーズ(第2段階)、教材開発のフェーズ(第3段階)、試行・評価のフェーズ(第4段階)、の4段階の研究作業からなる。今年度は、情報収集のフェーズ(第1段階)にあたる作業は継続しつつ、開発準備のフェーズ(第2段階)にあたる作業を進めてきた。ここでは、科学技術に関する意思決定と合意形成を支援するために、開発する理科教材が満たすべき要件について、検討をしてきた。また、実際に開発する教材においてテーマとして設定する具体的な内容・領域を検討するため、科学技術が関わる社会的な問題群の中から、いくつかの候補について情報・素材を収集してきた。これらを踏まえ、科学技術に関する意思決定と合意形成を支援する理科教材の開発に、部分的に着手した。さらに、本研究に関わる補助的な研究作業も行ってきた。例えば、科学技術に関わる参加型手法について、前回の市民調査よりも若い世代(学生)に対する調査を行い、その意識の一端を明らかにした。また、意思決定や合意形成の過程における討論場面について、録画録音データに基づく分析を行った。(1)科学技術に関する意思決定と合意形成に焦点を当てた先行研究を概観し、理科教育界の現在における到達点を明らかにする。(2)科学技術に関する意思決定と合意形成を支援するために、理科教材が満たすべき要件を明らかにする。(3)科学技術に関する意思決定と合意形成を支援する理科教材を開発する。(4)開発した理科教材を試行し、開発教材が育む資質・能力を明らかにする。これらの達成を目指す研究計画は、大局的には、情報収集のフェーズ(第1段階)、開発準備のフェーズ(第2段階)、教材開発のフェーズ(第3段階)、試行・評価のフェーズ(第4段階)、の4段階の研究作業に分けられる。この他、補助的な研究作業も併う。これまでに、各段階にあたる研究作業を進めてきたが、とくに今年度は最終年度にあたるため、これまでの成果を踏まえつつ教材の試行版を作成した(第3段階)。教材で取り上げるをテーマとしては、監視カメラの普及と課題、地球温暖化対策、外来種対策など、複数のものを取り上げた。また、意思決定と合意形成の手法についても、市民陪審、シナリオ・ワークショップ、ロールプレイ・ディスカッションなど、複数の形式を採用した。これらの教材は、簡便に活用できるよう、冊子としてまとめた。さらに、学生を対象とした授業を実施し、開発教材の試行・評価を行なった(第4段階)。

試行においては、質問紙による活用効果や改善点の把握に加えて、対象者のディスカッションを記録した録画・録音データをもとに、意思決定および合意形成の過程を分析した。これらにより、開発教材が一定の活用効果をもつことが示唆されるとともに、今後の課題も明確になった。本研究では、科学技術に関する意思決定と合意形成を支援するために、複数の理科教材が開発された。教材におけるディスカッション・テーマとして、遺伝子組換え食品、監視カメラ、地球温暖化対策、外来種対策、理想の都市生態系、などが取り上げられた。また、意思決定と合意形成における手法として、市民陪審、シナリオ・ワークショップ、ロール・プレイ、協働でのイメージ図作成など、多様な形式が採用された。これらの教材は、簡便に活用できるよう、冊子にまとめられた。さらに、教材はそれぞれ、理科教員免許取得を目指す学生を対象に試行された。その結果、各教材は有益な効果と可能性をもつことが示唆されたが、今後の課題も明確になった。今年度は、これまでの研究作業を継続しつつ、さらに教材開発(第3段階)に進むこととしていた。実際に、教材開発について一部着手したものの、当初の計画よりも試行版の教材作成が遅れている。主な理由は、科学技術政策、学校教育政策、新しい科学技術の研究開発などのリアルタイムな進行状況をフォローするため、情報収集について入念に行ってきたことによる。科学教育次年度は、最終年度にあたるため、まずは教材開発のフェーズ(第3段階)において、教材の試行版を完成することに注力する。さらに、試行・評価のフェーズ(第4段階)において、教材の検証を行うことにする。なお、今回の被験者は、中等教育段階の生徒が望ましいと考えるが、学校現場の協力体制や負担を考慮し、状況によってはまずは大学生を対象に予備的な試行・評価を行うことも検討する。これらの試行・評価においては、被験者の事前・事後の変化を質問紙調査で把握する他、録画録音データに基づく質的な分析も行い、開発教材の効果や課題を多面的に検討する。今年度は、研究目的を達成するため、情報収集(第1段階)に一定の目処を付け、さらに開発準備(第2段階)に進む計画であった。おおむねそのように作業を進めてきたものの、情報収集についてはまだ網羅的になっていないため、引き続き継続していく必要がある。さらに、次年度に教材開発(第3段階)に進むに先だって、もう少し開発準備(第2段階)における作業が必要である。当初の研究計画に則って作業を進めるよう留意してきたものの、各段階の作業についてやや遅れが生じた。また、昨年度段階での作業の若干の遅れも、本年度も研究の遂行に影響を及ぼした。また、研究の進捗に応じて、当初予定した経費が不要になったり、その反対に、急遽新たな図書資料や消耗品が必要となったりした。また、学会への参加計画も、公私の状況により一部変更を余儀なくされた。これらによって、一部の研究経費については次年度使用額とさせていただいた。
新種のグルタチオントランスフェラーゼYrs-Yrsの生体内における役割

筆者らは、主にラット肝臓を用い、thetaクラスGST Yrs-Yrsの構造と機能ならびに本酵素の各種実験動物における種差・性差に焦点を絞り、この3年間の研究によって、下記の成果を挙げることができた。1)ラット肝λgt11cDNAライブラリーよりGST Yrs-YrsをコードするcDNAクローンを単離し、その一次構造が解明された。上記で得られたcDNAが組み込まれた発現ベクターpKK223-3により形質転換された大腸菌から発現タンパク質を既報に従って単離・精製した。得られた発現タンパク質の基質特異性ならびにその他の諸性質は、ラット肝細胞質から得られたGST Yrs-Yrsと全く同一であった。2)ラット以外の汎用実験動物(マウス、ハムスター、モルモット)において、これまで全くその存在が不明である本酵素の臓器分布が、本酵素の特異基質である活性硫酸エステルのGSH解毒抱合活性ならびに本酵素抗体を用いたWestem blot分析により解明された。すなわち、活性硫酸エステルに対するGSH解毒抱合活性の臓器分布はいずれの動物種に於いても肝臓>>腎臓>副腎>肺、脳、精巣、卵巣>心臓の順であり、皮膚、小腸、骨格筋および脾臓では同活性は認められなかった。また同活性の顕著な性差は認められなかったが、種差は顕著でラットおよびマウス肝の同活性はモルモットおよびハムスターの10倍であった。GST Yrs-Yrs抗体を用いた臓器分布はラット、マウスおよびモルモットは、上記酵素活性の臓器分布とほぼ一致した。GST5-5より調製された抗-GST5抗体は、ラットalpha,mu,およびpiクラスのGST分子種のみならず、GST Yrs-Yrsとも全く免疫交差性を示さず、また同様に抗-GST Yrs抗体もGST5-5とは免疫交差性を示さないことが初めて明らかになった。本年度は当初計画通り、1)GST Yrs-Yrsのクローニング、ならびに2)本クローンの発現系の構築が達成された。1)GST Yrs-Yrsのクローニング:GST YrsサブユニットのN-末端アミノ酸配列から推定した99merの合成オリゴヌクレオチドをプローブとして雌SD系ラット肝λgt11 cDNAライブラリーのスクリーニングを行い、GST theta-1と命名したcDNAを単離した。GST theta-1は全長1,258bpからなり、開始メチオニンを含め244アミノ酸残基をコードする全翻訳領域を含んでいた。また、GST Yrs-YrsのN-末端アミノ酸配列ならびに、CNBrおよびトリプシンによる限定分解ペプチドのN-末端アミノ酸配列はGST theta-1 cDNAから推定されるアミノ酸配列と完全に一致し、全アミノ酸残基の54.7%に相当した。GST theta-1 cDNAのクローニングの成功によりthetaクラスGSTとして初めて、その全一次構造が明らかになった。また、既知のalpha,mu,およびpiクラスのGST分子種との全一次構造の同等性の比較より、thetaクラスのGSTは既知のGST分子種とは異なるgene familyを形成していることが明らかとなった。さらに、大腸菌によるcDNA発現によりGST Yrs-Yrsタンパク質を大量に調製することが可能になった。本年度は、著者らがラット肝臓より見出し命名したGST Yrs-Yrsの生体内における機能解明の一環として、ラット以外の汎用実験動物(マウス、ハムスター、モルモット)において、これまで全くその存在が不明である本酵素の臓器分布を、本酵素の特異基質である活性硫酸エステルのGSH解毒抱合活性ならびに本酵素抗体を用いたWestern blot分析により検討した。その結果を以下に要約する。1.活性硫酸エステルに対するGSH解毒抱合活性の臓器分布

(1)いずれの動物種に於いても肝臓>>腎臓>副腎>肺、脳、精巣、卵巣>心臓の順であった。また、皮膚、小腸、骨格筋および脾臓では同活性は認められなかった。(2)ラットおよびマウス肝の同活性はモルモットおよびハムスターの10倍であった。(3)いずれの動物種に於いても著しい性差は認められなかった。(1)ラット、マウスおよびモルモットは、上記酵素活性の臓器分布とほぼ一致したが、ハムスターでは必ずしも一致しなかった。(2)モルモット肝はラットおよびマウス肝に比べ活性硫酸エステルに対するGSH抱合活性が著しく低値であったが、抗体による染色強度はそれらと同程度であった。平成7年度計画調書で記載した各種実験動物(ラット、マウス、ハムスター、およびモルモット)の雌雄各12臓器中の活性硫酸エステルに対するGSH抱合活性ならびにGST Yrs-Yrs抗体を用いたWestem blot法による同酵素の臓器分布の解明は予定通り達成された。本酵素はラットのみならず、マウス、ハムスター、およびモルモットにもその存在が示唆された。したがって、今後これらの動物種における同酵素の役割も併せて取り扱うことが本酵素の生体内における真の役割の解明につながると思われる。本年度は、前年度達成されなかったNorthem blot法によるGST Yrs-Yrs mRNA量の臓器分布(既にWestern blot法を用い臓器分布の検討は終了)を完成する予定であった。しかしながらごく最近、本酵素と同一クラス(theta)のGST5-5が、発癌剤であるdichloromethaneの発癌活性本態の生成に関与することが示唆され、そのためthetaクラスGSTの代謝活性化酵素としての作用が指摘された。そこで本年度計画の一部を以下の様に変更した。SD雄性ラット肝細胞質画分から5段階のカラムクロマトグラフィーにより、両theta酵素をSDS-PAGE、逆相分配HPLC的にそれぞれ均一な酵素タンパク質として単離・精製することに成功した。なお、本研究によりGST5-5が初めて安定な純タンパク質として入手可能となり、このことは、GST Yrs-YrsとGST5-5がSDS-PAGEならびに逆相分配HPLC的に異なる易動度を示すタンパク質であることを示す結果となった。また、ラット肝ではGST Yrs-YrsがGST5-5よりも約7倍その肝中存在量が多いことが明らかとなった。上記1.で得られたGST5-5を家兎に免疫し抗-GST5抗体を調製した。その結果、抗-GST5抗体はラットalpha,mu,およびpiクラスのGST分子種のみならず、同一クラス内のGST Yrs-Yrsとも全く免疫交差性を示さなかった。また、既に調製されている抗-GST Yrs抗体もGST5-5とは免疫交差性を示さなかった。
旧東ドイツスポーツ関係者の言説－インタビュー調査を中心に

本研究では、旧東ドイツのスポーツ関係者にインタビュー調査を行い、ドイツ再統一後20年を経て、彼らが東ドイツスポーツ及びその周辺について語るものを検討した。東ドイツスポーツを擁護する立場の人々は東ドイツスポーツのネガティブな側面を語らず、一方、ドーピングの被害者は東ドイツスポーツのポジティブな側面を語ることはなかった。証言者の東ドイツ及び再統一後のドイツにおける職業、地位、立場などが強く反映しているように思われる。本研究は、社会主義の模範と言われ、スポーツ分野でも世界の注目を集めた東ドイツのスポーツ史を再構成するための基礎的研究として、ドイツ再統一後20年を経た今、旧東ドイツスポーツ関係者にインタビュー調査を行い、彼らが東ドイツスポーツ及びその周辺について語るものを検討するものである。I.ガイペル女史へのインタビューを確実に行うことが当該年度の課題であった。その理由は、今までインタビューに成功したG.A.シュアー氏、K.フーン氏などはみなドイツ再統一後も東ドイツの社会やスポーツを擁護する立場であり、それとは異なる立場の旧東ドイツスポーツ関係者にインタビューする必要性があったからである。旧東ドイツの著名な陸上選手であったが、ベルリンの壁崩壊時に西へ移り、東ドイツの組織的ドーピングを徹底して糾弾し、それにかかわる重要な著作を著している彼女へのインタビューは重要であった。また、東ドイツスポーツ史研究には「世代」という視点も重要と考えており、今までインタビューを行った東ドイツスポーツ関係者より若い世代に属する彼女へのインタビューは意味があった。ポツダム大学のH.J.タイヒラー教授の仲介によりインタビューは実現した。東ドイツ時代における彼女に対する説明なしの薬の提供(ドーピング)や手術、監視(シュタージ)、広告塔としての彼女の利用(スポーツ選手の政治的利用)など、従来殆ど知られていない彼女自身にかかわる事柄を直接聞けたことが今回のインタビューの成果の一つであった。また、東ドイツ時代を経験し、再統一後もドイツで暮らす彼女のドーピング被害者の実情、ドーピング糾弾者に対する嫌がらせ、ドーピング関係の著作の出版動機、旧東ドイツスポーツ関係者の東ドイツスポーツに対する立場の相異などに関する見解は、公文書類や著作等からは窺うことのできない貴重なものであった。本研究は、社会主義の模範と言われ、スポーツ分野でも世界の注目を集めた東ドイツのスポーツ史を再構成するための基礎的研究として、ドイツ再統一後20年を経た今、東ドイツスポーツ関係者にインタビュー調査を行い、彼らが東ドイツスポーツ及びその周辺について語るものを検討するものである。研究期間内では、可能な限り様々な分野の数多くの関係者に会い、インタビュー調査を行うことが望ましいが、先ずは自叙伝的著作を著したスポーツ関係者へのインタビュー調査の実施を考えた。既に彼らの自叙伝的著作の内容を分析してきたので、彼らの生い立ちや関心が大筋理解されているからである。これらの言説の分析によって、社会主義国家であった東ドイツの社会やスポーツを理解するための様々な手がかりを得ることが予想される。今年度は女子アイススケート選手であったG.ゼイフェルトへのインタビュー調査が主な課題であった。東ドイツスポーツを擁護する立場の関係者や東ドイツのドーピングを糾弾する立場の関係者とは違う立場の関係者へのインタビュー調査が必要と考えたからであった。G.ゼイフェルトへのコンタクトを続けたが、諸事情でインタビュー調査は適わなかった。そこで、本研究の成果報告書を作成するためにも、既にインタビュー調査を行った関係者に対し、語られた内容の中で不明であった点などをメールで確認するとともに、ドイツ連邦公文書館において、その内容を史料的に確認する作業を行った。メールのやり取りによって、多くの不明な点が理解できるようになった。また、東ドイツスポーツ関係者の言説からは、東ドイツが1956年頃からソビエトスポーツシステムからの転換を図っていたことが窺えたが、それを裏付ける史料「1956年から1960年までの東ドイツにおける身体文化・スポーツ促進に関する訓令」が存在することを発見した。東ドイツスポーツの独自性を示す重要な史料であった。研究期間内では、可能な限り様々な分野の数多くの関係者に会い、インタビューをしたいと考えているが、先ずは自叙伝的著作を著した著者へのインタビューを実施したいと考えている。昨年度までに彼らの自叙伝的著作の内容を分析してきたので、彼らの関心などが大筋理解されているからである。平成23年度の計画は、旧東ドイツのスポーツジャーナリストK.フーン氏などから紹介を受け、個別に旧東ドイツスポーツ関係者を訪ね、インタビュー調査を行い、語られた内容を分析することにあった。G.A.シュアー氏にインタビューすることが同年度の最大の目標であったが、当初予定のなかったU.ヴィレ氏へのインタビューにも成功した。前者は東ドイツの全時代を通じて最も著名なスポーツ選手であるとともに、長く政治活動にも携わった東ドイツスポーツ界で重要な人物の一人であり、後者は東ドイツ時代とともに、再統一後のドイツにおいてもトレーナーを務めた数少ない人物である。

G.A.シュアー氏へのインタビューでは、彼の自叙伝的著作において不明な点などを直接確認することができ、また、U.ヴィレ氏へのインタビューでは、同氏が東ドイツスポーツ及び再統一後のドイツスポーツをどの様に捉えているのかを聞くことができ貴重であった。具体的内容としては、東ドイツ初期におけるソビエトスポーツの影響、スポーツにかかわるボランティアを保障する制度、スポーツ関係法規、職場スポーツ共同体、スパルタキアード、東ドイツ及び東ドイツスポーツの良かった点、ドーピングなどについて聞くことができた。本研究は、旧東ドイツスポーツ関係者にインタビュー調査を行い、彼らが東ドイツスポーツ及びその周辺について語るものを検討するものである。これらの言説分析によって、社会主義国家であった東ドイツの社会やスポーツを理解するための様々な手がかりを得ることが予想される。平成24年度は、1名へのインタビュー調査に留まったが、研究はおおむね順調に進展していると言えよう。理由は、東ドイツスポーツ最大のネガティブな遺産とされるドーピングについて重要な著作『見失われた競技:あるドーピング訴訟日誌』(2001年)を著し、ドイツにおけるドーピング裁判にも大きな影響を与えたI.ガイペル女史へのインタビューに成功し、ドーピングの実情などについて話が聞けたからである。また、先にも述べたように、今までインタビューに成功したG.A.シュアー氏などはみなドイツ再統一後も東ドイツの社会やスポーツを擁護する立場であったが、それとは異なる立場の旧東ドイツスポーツ関係者にインタビューできたこと、今までインタビューに成功した人物はすべて男性であったのに対し女性にインタビューできたこと、今までインタビューに成功した人物より若い世代に属する人物にインタビューできたことは、本研究の質を高めたと考えられる。その他、I.ガイペル女史から旧東ドイツスポーツ関係者の現状を聞くことができたことも収穫であった。旧東ドイツスポーツ関係者へのインタビューは既に面識のある関係者から紹介を受け、地道に行わねばならないのが現状である。今回のインタビューも東ドイツスポーツ史研究の第一人者であるポツダム大学のH.J.タイヒラー教授の紹介なしには不可能であった。I.ガイペル女史からは、著名な女子陸上であったがドーピングの後遺症に悩まされているA.クリューガーなどは紹介できることなどの情報も得た。平成23年度には、2名(G.A.シュアー氏とU.ヴィレ氏)へのインタビュー調査に留まったが、研究はおおむね順調に進展していると言えよう。
哺乳動物精子形成後期に特徴的な翻訳遅延と脱アデニル化の機構

精子特有の構造である凝縮した核や鞭毛などを構成するタンパク質のmRNAは、半数体前期の球状精細胞で転写され、後期の伸長精細胞で翻訳される(翻訳遅延)。このような半数体特異的mRNAは、mRNA-タンパク質複合体(mRNP)を形成することにより、約一週間の間、翻訳不活性な状態で保存される。本現象には、mRNAの3'非翻訳領域(3'-UTR)が関与することが報告されている。しかし、このmRNA保存にかかわるRNA結合タンパク質は、いまだ明らかにされていない。一方、申請者はこれらmRNAが伸長精細胞で翻訳される際には、段階的な脱アデニル化中間体が形成されることを見出している。本研究では、翻訳遅延にかかわる因子の同定とその機構、および脱アデニル化中間体形成のメカニズムを明らかにすることを目的とした。平成30年度においては、以下の点を明らかにした。1Prm1をはじめとする複数種の半数体特異的mRNAの3'-UTRをビオチン標識し、精巣のmRNP画分に対してプルダウンを行った。その結果、これらmRNAの3'-UTRに共通して結合する因子として、hnRNP U, hnRNP R,およびIgf2bp1を同定することができた。2精子形成の減数分裂前期以降においては、半数体特異的mRNAの翻訳遅延に加え、すべてのmRNAの翻訳が部分的に抑制されている。この抑制にY-box RNA結合タンパク質(YBX)が関与することを、培養細胞を用いた再現実験により明らかにした。また、YBXタンパク質は翻訳抑制のみならず、mRNAの安定化にもかかわることが判明した。したがって、半数体特異的mRNAの保存にはYBXタンパク質も関与している可能性がある。3半数体特異的mRNAの脱アデニル化中間体の形成には、ポリ(A)鎖結合タンパク質が関与することを、培養細胞での過剰発現により明らかにした。翻訳遅延にかかわる候補因子を同定することができた。また、脱アデニル化中間体形成のメカニズムについても知見を得ることができた。1同定された因子の翻訳への関与を、半数体特異的mRNAの3'非翻訳領域を有するルシフェラーゼレポーターアッセイにより評価する。2これら因子の精子形成過程での存在時期を調べ、翻訳抑制が解除される伸長精細胞で消失するなどの変化を明確にする。3脱アデニル化と翻訳との関連について、検討する。(理由)同定された因子に対する抗体を購入しなかったため。(使用計画)平成31年度において、同定因子の抗体購入あるいは作製に使用する予定である。
幹細胞からのセルトリ細胞の作製と分化機構の解明

精巣のセルトリ細胞は、成体において様々な成長因子やサイトカインを分泌して精子形成を支持するのと同時に、胎児期には、個体の性を決定する細胞である。本研究では、in vitroで幹細胞や前駆細胞から、機能的なセルトリ細胞を分化誘導する系を確立し、その分化メカニズムを調べることを試みた。そして、セルトリ細胞の前駆細胞に、SF-1/Ad4BPと2種類の転写因子を導入することにより、セルトリ細胞様の細胞を分化させることに成功した。さらに、この細胞を用いて転写共役因子のPGC-1αが、セルトリ細胞の分化に重要な役割を果たすことを証明した。これまで、セルトリ細胞の分化過程をin vitroで再現できる系が存在しなかったことから、幹細胞や未分化な細胞からセルトリ細胞を分化誘導する系を確立することを試みた。そこで、未分化なセルトリ前駆細胞とされている細胞株を、成熟セルトリ細胞に分化させるために、レトロウイルスにより幾つかの転写因子の安定導入を行った。初めに、生殖腺の発生に必須な核内レセプターであるsteroidogenicfactor-1(SF-1)を導入したところ、細胞はセルトリ細胞のマーカー遺伝子を全く発現せずに、多くのステロイドホルモン産生系の遺伝子を発現する細胞に分化した。次に、セルトリ細胞に発現し、性決定や性分化に重要な役割を果たすことが知られているSOX9を導入したが、セルトリ細胞のマーカー遺伝子は発現しなかった。そこで、SF-1とSOX9を同時に細胞に導入したところ、女性内部生殖器官の発達を抑制するホルモンであり、セルトリ細胞分化の初期マーカーであるミュラー管阻害因子や胎児精巣で生殖細胞の減数分裂の抑制に関わるCyp26b1といった多くのセルトリ細胞特異的なマーカー遺伝子が発現した。SF-1とSOX9を導入した細胞は、株化することにより、長期間の培養と保存が可能であることから、元の未分化細胞と様々な比較を行うことにより、セルトリ細胞の分化メカニズムを調べる大変有用なツールとなる。そこで、分化前後の細胞からmRNAを抽出して、DNAマイクロアレイを行ったところ、既知のセルトリ細胞マーカー遺伝子に加えて、新たな遺伝子がセルトリ細胞の分化により発現誘導されることが分かった。今回、確立した系はセルトリ細胞マーカーを発現しない細胞から、成熟セルトリ細胞を分化させた初めての事例であり、非常に大きな成果であると考えられる。私は、これまでに幹細胞から生殖腺体細胞を分化誘導する系を確立してきた。本研究では、男性の性分化や精子形成細胞の増殖・分化に必須な精巣の体細胞であるセルトリ細胞をin vitroで幹細胞から分化誘導するシステムを新たに確立し、細胞分化の分子メカニズムを解明することを試みた。まず初めに、セルトリ細胞の特異的なマーカー遺伝子を全く発現していない間葉系幹細胞に、遺伝子導入した後に、低血清培地での培養を行うことによりセルトリ細胞の前駆細胞に分化させた。この前駆細胞に、SF-1/Ad4BPを含む3種類の転写因子をレトロウイルスにより導入したところ、多くのセルトリ細胞特異的なマーカーを発現する細胞へと分化した。この細胞は、セルトリ細胞が産生する性分化に必須なホルモンであるミュラー管退縮因子を産生していた。一方、細胞は、間葉系幹細胞にSF-1のみ導入した時に分化するライディッヒ細胞(精巣の別の体細胞)が産生するステロイドホルモンは、ほとんど産生しなかったことから、機能的にもセルトリ細胞様の細胞に分化したと考えられる。この結果を支持するように、ライディッヒ細胞由来の細胞株に、セルトリ細胞の分化誘導に用いた転写因子を導入したところステロイドホルモン産生酵素の発現は、著しく低下し、ステロイドホルモンの産生は抑制された。次に、この分化システムを用いてセルトリ細胞分化の分子メカニズムを解明するために、分化前後の細胞でDNAマイクロアレイを行った。すると、多数の遺伝子が細胞分化後に誘導されており、これらの中にはセルトリ細胞の分化に必要と考えられる転写因子等が含まれていた。精巣のセルトリ細胞は、ステロイド産生細胞と同じ発生起源を有し、ステロイドホルモン産生に必要不可欠な転写因子・SF-1/Ad4BPを発現するにも関わらずステロイドホルモンを産生しない。間葉系幹細胞にSF-1を導入することによりステロイドホルモン産生細胞へと分化させることはできるが、セルトリ細胞に分化させることはなかった。そこで、本研究ではセルトリ細胞とステロイドホルモン産生細胞の形質の違いを担う転写因子の探索を行った。いくつかの候補遺伝子のうち、セルトリ細胞特異的に発現する転写因子・SOX9は、セルトリ細胞のマーカー遺伝子の転写活性をSF-1と共に上昇させるのに対し、SF-1が誘導するステロイドホルモン産生酵素遺伝子の転写活性を抑制することが分かった。そこで、SOX9の異所的発現によりステロイドホルモン産生が抑制されるか否かを、副腎由来のステロイドホルモン産生細胞を使って確かめた。

SOX9の発現は、ステロイドホルモン産生酵素の発現を著しく低下させ、プロジェステロン産生はbasalで50%、cAMP刺激下では20%まで低下した。これらの結果から、セルトリ細胞におけるステロイドホルモン産生機能の抑制には、SOX9が重要な役割を果たすことが示唆された。in vitroで成熟セルトリ細胞を分化誘導する系を確立する当初の目的を果たしたことから、順調に進展していると考えられる。今年度は、セルトリ細胞とステロイドホルモン産生細胞の形質の違いを担う転写因子の探索を行い、候補遺伝子を複数見いだした。この中から、SOX9が、SF-1の機能を抑制し、セルトリ細胞の機能に重要な役割を果たすことを証明した。これは、研究計画の大きな目標のうちの一つを達成していることから、研究は比較的、順調に進んでいると言える。昨年度、確立したセルトリ細胞の分化系を用いて、セルトリ細胞分化の分子メカニズムを調べる。このために、昨年度行った、DNAマイクロアレイの結果、分化時に発現が誘導される遺伝子に着目する。これらの遺伝子を、未分化細胞にレトロウイルスにより過剰発現させたり、分化した細胞でshRNAやsiRNAによるノックダウンを行って、セルトリ細胞のマーカー遺伝子の発現変化を調べることにより、分化に重要な因子を同定する。これにより同定された遺伝子は、ノックアウトマウスの作製を行いin vivoにおけるセルトリ細胞形成や分化における役割を調べる。また、誘導された遺伝子の発現をin vivoで詳細に調べることにより、新たなセルトリ細胞の分化マーカーやセルトリ細胞特異的に発現する遺伝子を同定する。そして、同定された遺伝子がどのように発現制御されているかを調べるために、SF-1やSOX9の抗体を使ったクロマチン免疫オンチップ(ChIP-on-chip)法により、これらの転写因子が結合するゲノム領域を決定する。同定された領域をレポーターアッセイやクロマチン免疫沈降(ChIP)法により、セルトリ細胞特異的な発現に重要であるどうかを調べ、その転写メカニズムを解明する。今年度、セルトリ細胞の機能に重要であることが示されたSOX9をSF-1と共に間葉系幹細胞に導入し、セルトリ細胞様に分化誘導するかどうかを検証する。これらの導入により、ステロイドホルモンを産生せず、AMH等のセルトリ細胞のマーカーが発現する細胞に分化するかをELISAやRT-PCRにより確かめる。また、昨年度に引き続きセルトリ細胞の分化に重要な因子を、さらに探索と機能解析を行う。該当なし主に、細胞培養と遺伝子クローニングに必要な試薬と器具に用いる。また、細胞培養を行う技官に対する人件費と謝金が必要となる。さらに、得られた成果発表を行うための学会参加費・旅費に使用する予定である。