hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規損傷乗り越えアッセイによる損傷乗り越えの鎖特異性の解明

DNA損傷部位での複製停止の解除には損傷乗り越え機構が中心的な役割を果たす。この反応では損傷したDNAを鋳型に用いて複製を継続することのできるTLSポリメラーゼと呼ばれる酵素群が関与することが知られているが、損傷の種類に対しどのポリメラーゼが選ばれて作用するのかほとんど分かっていない。例えば、紫外線の損傷にはポリメラーゼη(イータ)が効果的に働き変異を避けて損傷乗り越えを行うが、他の酵素が誤って働くと変異につながる。本研究では、損傷乗り越え時の変異パターンや損傷乗り越え頻度をシーケンス解析することで、損傷乗り越えの効率や、使われるポリメラーゼ酵素について解明する。本研究では、ニワトリDT40細胞を用いて、人工的損傷を導入した合成オリゴDNAを用いて染色体(プラスミドではない)に損傷を入れた後の、複製をモニターし、どのように複製後のプロダクトが変異するのかを調べるためのアッセイ法を作成する。これまでに、DT40での導入に成功しており、H28年度には以下の成果を上げた。(1)CPD(紫外線による損傷)を導入した場合、ヌクレオチド除去修復のアクティブな細胞(野生型)と不活性な細胞(XPA-細胞)を比較し、XPA-細胞では損傷が除去されないため、損傷乗り越え起こることを突き止めた。このことから、XPA-の遺伝的背景で実験をしないと損傷乗り越えを研究できないことを突き止めた。(2)主要な損傷乗り越え経路ポリメラーゼηとζの経路を破壊した細胞では、損傷乗り越え複製に伴うエラーが増加する。(3)Polη/Polζ細胞の損傷乗り越えの不正確さが、Polδ-exo-変異によって抑圧される。このことから経路ポリメラーゼηとζの代替経路として、Polδによる損傷乗り越え機構が寄与している可能性を示唆した。上記3点の成果で、DT40細胞を用いて人工的にデザインしたDNA損傷を任意の染色体に導入して、損傷乗り越え複製の最終プロダクトをシーケンスレベルで形跡できるようになった。さらに、上記(3)のようにPolη/Polζ経路とPolδによる損傷乗り越えの新経路の関係性をあぶり出すことにも成功している。H28年度の大きな研究の進捗により、次年度以降に様々なポリメラーゼの変異細胞を解析することが可能となり、さらに大きく研究を発展させることが期待できる。当初アッセイ系を作成することをエンドポイントに研究を進めていたが、様々な変異体に損傷を導入しアッセイすることで、複製ポリメラーゼによる損傷乗り越え経路と従来の損傷乗り越え経路ポリメラーゼηとζの経路の関係をあぶり出すことができた。本研究では、ニワトリDT40細胞を用いて、人工的損傷を導入した合成オリゴDNAを用いて染色体(プラスミドではない)に損傷を入れた後の、複製をモニターし、どのように複製後のプロダクトが変異するのかを調べるためのアッセイ法を作成した。これまでに、DT40での導入に成功しており、H29年度にはヒト細胞においてさらに以下の成果を上げた。(1)ヒト細胞において様々な損傷乗り越えやその他のポリメラーゼの変異体を作成した。これまでに、点変異体としてPolε(校正エキソヌクレアーゼ活性変異)、Polδ(校正エキソヌクレアーゼ活性変異)の2細胞、遺伝子破壊細胞として、Polι、Polη、Polλ、Polκ、Polβ、PolQ、REV3やこれらの多重欠損などを作成した。(2)主要な損傷乗り越えポリメラーゼのPolι、Polη、Polκ、の各種DNA損傷での役割分担やRev3との関係について解析し、損傷ごとに役割があるものの、ある程度相補性があることを見出した。(3)複製ポリメラーゼδやεの校正エキソヌクレーゼ活性を変異で潰した細胞を作成し、複製ポリメラーゼδの校正エキソヌクレーゼ活性は生存に必須であることや、複製ポリメラーゼεの校正エキソヌクレーゼ活性はチェーンタミネーター活性を有するヌクレオチドアナログやカンプトテシンへの抵抗性に必要であることを見出した。H30年度には、前年度までに作成した人工損傷導入オリゴを用いた損傷乗り越え研究の結果を論文にまとめるとともに、上記(1)(3)の分子機構をさらに検討する。複製鎖を見分けることができるような配向性のCPD導入オリゴをつくばオリゴサービスに合成依頼し、複製ポリメラーゼδやεの損傷乗り越えが活性化する変異体(exo-変異)に導入することで、複製鎖ごとの役割分担を検討する。分子生物学
ヒト乳幼児における腸内細菌叢形成と宿主免疫系発達の相互作用機序に関する研究

無菌状態で出生するヒト腸管に次々と定着する細菌が宿主免疫系の発達に及ぼす影響は、興味深いが不明な点が多い。本研究では、新生児232名を対象とした前向き調査研究にて、糞便細菌叢と生後2年間のアレルギー発症状況の関連性を調査し、バクテロイデス属細菌がアレルギー発症児の乳児期に有意に多いことを見出した。次にバクテロイデス属細菌の宿主免疫系に及ぼす影響をマウスパイエル版樹状細胞のex vivo実験により調べた。その結果、バクテロイデス属細菌菌体にIL-23サブユニットp19遺伝子の強い転写誘導活性があることが示された。IL-23は炎症性サイトカインの一種でアレルギー誘導との関連性に興味が持たれる。近年、腸内細菌が宿主免疫系に与える影響について大変興味が持たれており、多くの研究がなされている。しかし、実際のヒト腸管では、100種を超える細菌が宿主免疫系とcall and responseを繰り返しながら複雑に相互作用しており、どの細菌がどのタイミングでどの程度定着するとどのように宿主免疫系が影響を受けるかについての詳細は不明な点が多い。そこで、本研究では、実際のヒト乳幼児において前向きコホート調査を行い、実際にアレルギー発症を助長している腸内細菌、あるいは逆に、アレルギー発症抑制に働く細菌の候補をリストアップし、それらの細菌についてex vivoあるいはマウスモデルを用いた研究において、具体的にどのように宿主免疫系に影響を与えているかを調査することを計画している。平成23年度に、生後1か月時においてバクテロイデス属細菌がアレルギー発症児に有意に多く、逆に大腸菌群が少ない結果が得られたので、平成24年度は、この両菌のリポポリサッカライドを精製し、マウスパイエル版の樹状細胞に対する、各種サイトカインの生産誘導活性を調べた。しかし、これらの2菌種の間に有意なサイトカイン誘導活性は見られなかった。また平成24年度はさらに、近年、宿主免疫系との関連性が注目されている、Akkeramansia muciniphilaの便中の存在量を、同コホートの糞便サンプルを用いて定量的PCRにより定量し、後のアレルギー発症と関連性について有意差検定を行った。その結果、1か月時の糞便サンプルにおいて、アレルギー非発症児に多い傾向(p<0.009)であることが判明した。ヒト腸管では、複数の細菌が宿主免疫系と複雑に相互作用しており、どの細菌がどのタイミングでどの程度定着するとどのように宿主免疫系が影響を受けるかという作用機序については不明な点が多い。本研究では、ヒト乳幼児において前向き調査研究を行い、アレルギー発症を助長している腸内細菌、あるいは逆に、アレルギー発症抑制に働く細菌の候補をリストアップし、それらの細菌についてex vivo実験において、どのように宿主免疫系に影響を与えているかを調査した。平成23年度は、新生児232名を対象とした前向き調査研究で、生後1か月後の糞便細菌叢と生後2年間のアレルギー発症状況の関連性を調査した。糞便細菌叢についてはアレルギー発症児71名と非発症児56名の糞便サンプルを細菌16S rRNA遺伝子アンプリコンの大量配列解析により解析した。その結果、バクテロイデス属細菌がアレルギー発症児に有意に多いこと(p=0.001)、逆に大腸菌群がアレルギー非発症児に多い傾向(p<0.1)にあることが示された。平成24年度は、バクテロイデス属細菌と大腸菌のリポポリサッカライドを精製し、マウスパイエル版の樹状細胞に対する、各種サイトカイン遺伝子の転写誘導活性を調べた。しかし、これらの2菌種間に有意なサイトカイン誘導活性は見られなかった。平成25年度は、各種腸内細菌の菌体を用いてパイエル版樹上細胞に対する各種サイトカイン遺伝子の転写誘導活性を調べた。その結果、バクテロイデス属細菌には菌種を問わずIL-23サブユニットp19遺伝子の強い転写誘導活性があることが示された。IL-23は自己免疫疾患や腸管炎症に関与すTh17細胞の分化を誘導するサイトカインであり、今回の乳幼児の前向き調査研究において、乳児期のバクテロイデスの定着と後のアレルギー発症に正の相関が見られたこととの関連性に興味が持たれる。

そこで、本研究では、実際のヒト乳幼児において前向き調査研究を行い、実際にアレルギー発症を助長している腸内細菌、あるいは逆に、アレルギー発症抑制に働く細菌の候補をリストアップし、それらの細菌についてex vivoあるいはマウスモデルを用いた研究において、具体的にどのように宿主免疫系に影響を与えているかを調査することを計画している。平成23年度は、新生児232名を対象とした前向き調査研究で、生後1か月後の糞便細菌叢と生後2年間のアレルギー発症状況の関連性を調査した。糞便細菌叢についてはアレルギー発症児71名と非発症児56名の糞便サンプルを次世代シーケンサーによる細菌16S rRNA遺伝子アンプリコンの大量配列解析により解析した。その結果、バクテロイデス属細菌がアレルギー発症児に有意に多いこと(p=0.001)、逆に大腸菌群がアレルギー非発症児に多い傾向(p<0.1)にあることが判明した。今後、この2菌群をex vivoあるいが動物実験に供することで、それらが実際にヒト腸管免疫系に与えている影響を詳細に解析していく予定である。平成23年度に得られた実際のヒト乳幼児における腸内細菌叢と後のアレルギー発症の関連性に関する前向きコホート調査の結果を鑑みて、平成24年度は、アレルギー発症児と非発症児の間で有意差が見られた、バクテロイデスと大腸菌群の免疫担当細胞に対する活性を、ex vivo試験で調査した。残念ながら、活性に有意差が見られなかったが、25年度は、さらにin vivo動物試験にも供し、展開してきたいと考えている。一方、今回新たに、定量PCR法による定量解析により、近年、宿主免疫系との関連性が注目されている、Akkermansia muciniphilaの比較定量解析を行い、本菌がアレルギー発症児に少ないことを見出すことができた。実際のヒト乳幼児100名以上を対象にした前向き調査研究により、後のアレルギー発症を助長している可能性の高いバクテロイデス属細菌と、一方、アレルギー発症を抑制している可能性の高い大腸菌群を突き止めることができた。平成24年度以降に、この両候補の細菌を用いて、ex vivoあるいは動物実験により着実に、それらの細菌が具体的にどのような分子機構により宿主免疫系の発達に影響を与えているか明らかにしていくことができると期待される。よって、全体研究計画の第一段階のハードルはクリアすることができたと考えられ、概ね順調に本研究計画が進められていると判断した。1平成24年度に完全に終了した前向きコホート調査のデータを完全に整理し、腸内細菌叢と後のアレルギー発症の関連性について、多角度から解析を行い、後のアレルギー発症要因となっている可能性のある細菌についてのデータマイニングを再度行う。2上記にて、有意差が確認された細菌種を中心に、樹状細胞に対する免疫刺激活性をex vivo試験により解析する。3さらにin vivo動物試験により、免疫寛容の誘導能を調査する。4Akkermansia muciniphilaについても2および3を可能であれば行う。実際のヒト乳幼児による前向き調査でリストアップされた、後のアレルギー発症を助長する悪玉菌候補「バクテロイデス属」と抑制する善玉菌候補「大腸菌群」について、保存菌株機関や、実際の乳幼児から自ら細菌を分離して、それらに該当する菌株を複数種ずつ準備する。
神経伝達物質放出のアドレナリンによる長期制御機構

本研究はウシガエル交感神経節でのシナプス前線維末端からの伝形物質放出が、アドレナリンにより長時間促進される一連の過程(Adr-LTP)に於いて、1)促進機序に直接関与する機序、2)Adr-LTPの発現を制御する機構、3)生理的条件下でのアドレナリンの起源を主に細胞内微小電極法によるEPSPや微小EPSPを記録し、EPSPの量子数や微小EPSPの頻度を伝達物質放出量の指標として解明するのが目的であった。1)に関しては、(1)二つの連続刺激(50ms間隔)によるEPSPの短期促進が、細胞内キレート物質であるQuin-2/AM(5μM)や細胞内Ca^<2+>を増加するA23187(10μM)の投与により減少し、インパルス中のCa^<2+>流入を増加するTEA(Kチャネル阻害剤)により不変であること、(2)Adr.-LTP中に短期促進は減少すること、(3)TEA存在下では伝達物質放出の増加に比例してシナプス遅延が延長するのに対し、Adr.-LTP中では変わらないこと、(4)TEA存在下でAdr.-LTPが発生すること、(5)Adr.-LTP中に微小EPSPの出現頻度が増加することから、Adr.-LTP中の伝達物質放出の促進はシナプス前末端内の静止時Ca^<2+>レベルの上昇によることが示唆される。尚、これを更に証明する為に独自の細胞内Ca^<2+>濃度測定装置の開発が行われた。2)に関しては、(1)Adr.-LTPやダイブチリルサイクリックAMP(dbc-AMP)によるLTPが、ダイブチリルサイクリックGMP(dbc-GMP)をアドレナリンやdbc-AMPと同時に投与すると抑制されること、(2)アドレナリン(10μM)の投与時間を10分間以上延長してもAdr.-LTPの大きさは不変であるのに対し、dbc-AMPによるLTPの大きさは投与時間と共に延長することから、Adr.-LTPの機序は、サイクリックGMPが関与した機構とアドレナリンのβ受容体の脱感作機構により制御されることが解明された。尚3)の問題及びシナプス前末端内Ca^<2+>の測定の実験は次の研究計画に引継がれた。本年度は、ウシガエル交感神経節でのシナプス前線維末端からの伝達物質(アセチルコリン:ACh)の放出が、アドレナリンにより長時間促進される一連の過程(Adr.-LTP)に於いて、そのACh放出促進に直接関与する機序は何であるかを、細胞内微小電極法により低【Ca^(2+)】高【Mg^(2+)】液中で記録したEPSPの量子数をACh放出の指標として、分析するのが目的であった。1.二つの連続刺激(50ms間隔)によるEPSPの短期促進現象が、アドレナリン(10μM)によるEPSPの長期増強中に減少した。2.K-チャネル阻害剤(TEA,4-アミノピリジン,【Cs^+】は顕著なEPSPの量子数の増大を起したが、この存在下でアドレナリンを投与すると、非存在下と同様にEPSPの量子数の長期増強が見られた。

3.灌流液中の【Ca^(2+)】と【Mg^(2+)】の比をある程度のところまで増加(0.083(【Ca^(2+)】;0.6μM,【Mg^(2+)】;7.2mM)→0.124)しても、Adr-LTPの大きさは変らないが、それ以上になると、Adr-LTPの大きさは減少した。4.細胞内電極によりEPSPと同時に記録されたシナプス前末端の活動電位からEPSPの起始部までのシナプス遅延は、K-チャネル阻害剤の作用により顕著に延長したが、Adr-LTP中には不変であった。以上の結果は、Adr-LTP中にK-チャネルのブロックは起らず、ヌインパルス発生中の【Ca^(2+)】流入は増加しないことが推察され、Adr-LTPはシナプス前線維末端内の静止時の【Ca^(2+)】濃度の上昇により起ることを示唆し、このことはAdr-LTP中にminiature EPSPの出現頻度が増加することや、理論的なシナプス前線維末端内の【Ca^(2+)】濃度の動態の解析からも支持された。来年度以降は、Adr-LTPの機序を制御するcyclic GMPが関与した系の機序や、生理的条件下でのアドレナリンの起源について実験を展開したい。ウシガエル腰部交感神経節細胞に,細胞内微小電極法を応用し,アセチルコリンにより発生する興奮性シナプス後電位を低Ca^<2+>高Mg^<2+>液中で記録し,その量子数を伝達物質放出量の指標として,アドレナリンによる伝達物質放出の長期促進機構(Adr.ーLTP)を制御するサイクリックGMP系の作用とアドレナリン受容体の脱感作機序に関する実験を行い,以下の研究成果が得られた.1.ダイブチリルサイクリックGMP(100μM)存在下で,Adr.ーLTPのみならず,ダイブチリルサイクリックAMPによるLTPの発生が抑制された.このことは,サイクリックGMPを介する細胞内伝達系がAdr.ーLTPの一連の発現機構の中でもシナプス前末端内のサイクリックAMPの上昇後の過程に関与することを示唆する.生理的条件下で,このサイクリックGMP系を活性化するシナプス前膜の受容体はマスカリン受容体やアデノシン受容体ではないことが,マスカリン(10μM)やアデノシン(1mM)がAdr.ーLTPに作用しないことから明らかになった.2.Adr.ーLTPは,アドレナリン(10μM)の投与時間を10分から60分間に延長しても大きくならず, 10分間投与で最大のAdr.ーLTPが発生した.ところが,ダイブチルサイクリックAMPによるLTPの大きさは,投与時間の延長(30分→60分間)により顕著に増大した.このことは,アドレナリンのβ受容体が脱感作することを示唆する.この脱感作はアドレナリンを除去後20分で消失する.以上の結果は, Adr.ーLTPの発生機構が,二つの制御機構,すなわちサイクリックGMPを介する細胞伝達機序とアドレナリン受容体の脱感作による自己抑制により調節されることを示唆する.本年度は、ウシガエル交感神経節のアドレナリンによる伝達物質放出の長期増強(Adr-LTP)の機序に関して、(1)生理的条件下でのAdr-LTPに関与するアドレナリンの起源と(2)シナプス前線維末端内Ca^<2+>濃度のアドレナリンによる変化を調べるのが当初の目的であった。しかしながら、実験進行の過程に於いて、Adr-LTPの機序としてのシナプス前末端内静止時Ca^<2+>上昇仮説の最大の根拠になった短期促進のCa^<2+>依存性をより厳密に確認する必要が生じ、この問題に関する実験を行い、以下の結果が得られた。従って(1)の問題は、次の研究計画に延期した。(2)の問題については、ある程度の実験技術の進歩が得られた。1)摘出したウシガエル交感神経節細胞に細胞内微小電極法を応用し、低Ca^<2+>高Mg^<2+>
口腔顔面領域に発症した異常疼痛治療法開発に向けた末梢神経機構の解明

末梢神経損傷により角化細胞からグルタミン酸が放出され、痛覚過敏を発症する。以前我々は、顔面皮膚へのグルタミン酸処置により顔面領域に痛覚過敏が発症することを報告した。しかしながら、末梢のグルタミン酸による痛覚過敏の発症メカニズムは知られていない。そこで、グルタミン酸誘発痛覚過敏におけるTRPチャンネルとPKC epsilonの関与を明らかにするため、ラットを用いた行動実験、免疫組織化学実験および電気生理学実験を行った。実験結果より、グルタミン酸処置により顔面領域に発症した痛覚過敏には、mGluR5を介したPKC epsilon経由のTRPチャンネルの活性化の関与が示唆された。中枢神経におけるグルタミン酸受容体の異常疼痛発症の関与については広く研究され、役割については明らかになりつつある。自由神経終末にグルタミン酸受容体が存在し、末梢組織損傷や炎症により角化細胞、シュワン細胞および血漿からグルタミン酸が放出されることが最近報告されている。しかしながら、末梢神経におけるグルタミン酸受容体の異常疼痛への関与はほとんど明らかにされていない。そこで、口腔顔面領域に発症する異常疼痛の神経機構解明および治療法の開発をめざし、末梢グルタミン酸受容体の役割を解明することを目的として本研究を行った。本研究では、顔面皮膚へのグルタミン酸持続投与を行ったラットを用い、侵害刺激に対する逃避反射、三叉神経節における免疫染色および三叉神経おける神経活動の記録を行い、グルタミン酸投与によって発症した異常疼痛には、代謝型グルタミン酸受容体であるmGluR5を介した温度および機械刺激を受容するTRPV1とTRPA1の活性化が関与する可能性を明らかにした。口腔顔面領域に発症する異常疼痛における末梢グルタミン酸受容体の関与を解明するため、顔面皮膚へのグルタミン酸持続投与ラットにおいて熱・冷・機械刺激を与え逃避行動を観察した。結果、グルタミン酸持続投与により熱・冷・機械痛覚過敏が発症することが解明された。また、同様のラットを用い、グルタミン酸受容体であるNMDA受容体のアンタゴニスト、代謝型グルタミン酸受容体の一つであるmGlu5のアンタゴニスト、TRPA1のアンタゴニストまたはTRPV1のアンタゴニストを投与し熱・冷・機械刺激を与え逃避行動を観察した。結果、各アンタゴニスト投与によりグルタミン酸誘発熱・冷・機械痛覚過敏が抑制されることが解明された。以上より、末梢のグルタミン酸処置により熱・冷・機械痛覚過敏が発症し、その痛覚過敏にはNMDA受容体、mGlu5、TRPA1およびTRPV1が関与することが示唆された。さらに、顔面皮膚に投射している神経節細胞を同定するための逆行性トレーサーであるFGを注入したラットを用い、三叉神経節におけるグルタミン酸受容体サブユニットであるNR1, mGlu5,TRP channelサブファミリーであるTRPA1およびTRPV1の免疫染色を行った。結果、顔面皮膚に投射している神経節細胞においてNR1とTRPA1、mGlu5とTRPA1およびmGlu5とTRPV1の共存が認められ、グルタミン酸持続投与によりTRPA1およびTRPV1の数が増加した。以上より、グルタミン酸受容体活性化により熱・冷・機械刺激を受容するといわれているTRPA1やTRPV1 channelを増加させるシグナルが発生することが示唆された。これらの結果より、末梢組織の炎症や損傷により発症する異常疼痛のメカニズムの一端が解明された。研究計画書に記載した平成24年度実験についてはすでに終了しており、特に問題はなく計画通りの結果が得られている。また、平成25年度に計画している実験についてもすでに開始をしており、良好な結果が得られ現在も実験を続けている。申請書記載の平成25年度研究計画に記載した実験について、電気生理学実験を行い、細胞内シグナル経路を検索するため、各種拮抗薬を用いた行動実験および免疫組織科学実験を行う。得られた実験データを学会等で発表しさまざまな意見交換を行い最終的に海外の雑誌に論文投稿を行い掲載を目指す。次年度の研究費は動物、薬品、実験器具等に使用する予定である。また、実験で得られたデータの成果報告を行うため学会に参加するための旅費や、論文投稿の費用にも使用する予定である。なお、次年度分として請求した助成金に関して、前年度購入予定の抗体の購入をしなかったため次年度購入予定である。
疾患責任遺伝子における選択的スプライスによる、蛋白質の多様性と病態の多様化

選択的スプライスは遺伝子産物の多様化や調節に重要である。カセット型エクソンの使用・不使用に加え、近接する複数のスプライス供与・受容部位を互用する例が多数あることを指摘した。微細選択的スプライスは主としてバイオインフォマティクス分野で事例の収集と選択を規定する配列要素の検索が進み、我々は使用比の実験結果を提供して、統合データベース構築へと発展してきた。また、各対象遺伝子で生物学的現象との関連が指摘され(ABCR,ING4,NOXO1,RBM3など)、実験系での検証も開始された。微細選択的スプライスは近接部位間のポテンシャル競合の結果と考えている。患者の疾患責任遺伝子における点突然変異によってスプライス異常を呈する例が多く見出されている。エクソン全体を使用しなくなる場合もあるが、近接部位を代わって使用する場合もある。このような2次スプライス部位に実験的に追加変異を導入すると、規定部位を再び使用する場合があることを見出した。点突然変異は規定部位のポテンシャルを低下させ、隣接する潜在部位のポテンシャルが勝った結果、その潜在部位が使用されたが、その潜在部位のポテンシャルをさらに低下させれば、規定部位は点突然変異を含んでいても使用できることになる。RNA関連技術を用い、異常スプライス部位を標的とすることによって、スプライス異常を是正できることを実験的に示した。近接する複数のスプライス供与・受容部位を互用する事例は選択的スプライスデータベースに多数収録されているが、EST (Expression Sequence Tag)に基づいており、別の実験手段で検証される必要がある。受容部位を互用する3塩基差例は200例以上をRT-PCR法で確認できたが、2塩基差例は全く確認できなかった。本年度、46塩基差例についてRT-PCR法で検証した。転写産物が複数のESTで代表され、かつ、アイソフォーム比が極端に偏向していない事例のほとんどで確認できた。近位部位と遠位部位の使い分け比率の組織による変動は、3塩基差事例ほどには認めなかった。確認できた45塩基差事例のほとんどが、翻訳開始直前部位に生じたものであった。微細選択的スプライスにおける2部位間の使い分け比率を規定する要素を探索したが、明示的な配列は存在しないようだった。患者に生じた突然変異によって、疾患責任遺伝子のスプライス異常を呈する例が蓄積してきた。これらも総合し、スプライス部位の選択を、複数部位のポテンシャル競合と捕らえて解析した。スプライス受容部位(内)の突然変異によってスプライス異常を呈した例について、その変異を保ったままで、数十塩基離れた部位に別の変異を導入することによって、本来のスプライス部位を使用できるよう回復させることに成功した。この実験結果は、ポテンシャル競合説を支持するものと考える。カセット型エクソンの使用・不使用に加え、近接する複数のスプライス供与・受容部位を互用する例が多数あることを我々は指摘した。微細選択的スプライスは主としてバイオインフォマティクス分野で事例の収集と選択を規定する配列要素の検索が進み、我々は使用比の実験結果を提供し、統合データベースの構築へと発展してきた。また、それぞれの対象遺伝子で生物学的現象との関連が指摘され(ABCR,ING4,NOXO1,RBM3など)、また、実験系での検証も開始された。微細選択的スプライスは近接部位間のポテンシャルの競合の結果と我々は考えている。患者の疾患責任遺伝子で、点突然変異によってスプライスに異常を呈する例が多く見出されている。エクソン全体を使用しなくなる場合もあるが、近接部位を代わって使用する事もある。このような2次的スプライス部位に変異を実験的に導入すると、規定部位を再び使用する場合があることを見出した。我々はRNA関連技術を用いて、異常スプライス部位を標的とすることによってスプライス異常を是正できることを実験的に示した。
地すべりダムの形成と決壊予測手法の開発

本研究では、地震や豪雨によって起こる崩壊や土石流が、河川を閉塞して地すべりダムを形成する条件と決壊に至る条件、ならびにそのメカニズムを検討するために、崩壊や土石流が発生した現地の地形・地質を調査分析し、採取した土試料の分析、空中写真や地形図、数値標高モデルを用いた水文地形解析、ビデオ映像記録や地盤振動データの解析などをおこなった.その結果、崩壊位置の特定方法、地質構造が崩壊の素因として果たす役割、崩土の材料特性と運動特性の関与、河川形状の特異性と地質の違いが地すべりダム形成・決壊に果たす役割とメカニズムについて、斬新な知見をもたらした.本研究では、地震や豪雨によって起こる崩壊や土石流が、河川を閉塞して地すべりダムを形成する条件と決壊に至る条件、ならびにそのメカニズムを検討するために、崩壊や土石流が発生した現地の地形・地質を調査分析し、採取した土試料の分析、空中写真や地形図、数値標高モデルを用いた水文地形解析、ビデオ映像記録や地盤振動データの解析などをおこなった.その結果、崩壊位置の特定方法、地質構造が崩壊の素因として果たす役割、崩土の材料特性と運動特性の関与、河川形状の特異性と地質の違いが地すべりダム形成・決壊に果たす役割とメカニズムについて、斬新な知見をもたらした.最近,国の内外4箇所で起きた崩壊起源の土石流あるいは岩屑なだれの現地調査から,本川の谷底幅が小さい場合には,崩土は本川を一旦は堰き止めることを,しかし,堰き止めが起きても,本川の流量が大きい場合には,崩土が容易に流失して地すべりダムが形成され難いことを明らかにした.いっぽう,地すべりダムが決壊しないで長期間存続する条件を抽出するため,国内13箇所の事例について地形解析を行い,一部については現地調査を実施した結果,地すべりダムが決壊を免れると,ダム湖は堆積物で埋積されてゆくが,このような地形には,河床縦断形や谷幅に異常が認められること,従ってこのような異常の検出が地すべりダムの検出に有効であることを明らかにした.地すべりダムが今後どこで起きるかを予測するには,崩壊が何処で,どのような規模で起きうるかを判定する必要がある.そのような判定は,10mDEMと空中写真を用いた地形解析結果,すなわち,斜面上の地点に対する集水面積の大きさと,当該地点斜面の上部に遷急線が,また下部に急傾斜部があることを必要条件として,可能となることを明らかにした.これらのデータから崩壊範囲が推定され,崩壊土量の予測が可能となる.抽出される斜面の崩壊を規制する条件として重要となるのは斜面内部の地下水とこれを規制する地質構造である.宮崎県下で起きた崩壊地の湧水を分析して,カルシュウムなど溶存成分の濃度が周辺の湧水に比べて異常に高いことを明らかにしたが,これは斜面内部に断層が存在していること,断層由来の粘土層形成が寄与していることを,現地調査から明らかにした.すなわち,湧水の水質監視が崩壊の潜在危険度評価の有力な一手段となることを示すものである.地すべりダムの去就を検討するため,先史時代に起きた崩壊によるとみられる事例の検出を進めた.その結果,流路幅,谷底幅,河道の転向,河床縦断面形状,河道の屈曲度など,河道の局所的な地形に特異な状態が生じていることを明らかにした.また,これら地形異常の条件から,地すべりダムによる河川閉塞の程度を推定することは容易でないこと,さらに,地すべりダムの去就は崩土の特性だけでなく,河川地形の規制を強く受けていることを明らかにした.いっぽう,現世の崩壊および地すべりダムについては,二事例について研究を進めた.2008年岩手宮城内陸地震により大小多数の崩壊や土石流が起きて被害がもたらされた.河道沿いで起きた規模の大きな崩壊は,地すべりダムとなり河道を閉塞したので,それらの地形の現地調査とデータ解析を実施した.また,崩土が長距離移動する過程で流動性を増し,土石流に変化して災害を引き起こした事例について現地調査を行ってその特徴を明かにした.地すべりダム形成直後の湛水の進行や崩土の去就を明らかにするのは必ずしも容易でないが,2008年岩手宮城内陸地震で荒砥沢ダム付近において起きた崩土移動と堰止め湖出現過程の特性が,これらの問題解決に役立つことを示した.いっぽう,2005年14号台風豪雨により宮崎県別府田野川流域で起きた規模の大きな崩壊地の精査をさらに進めた結果,崩壊源となった地山に長大な粘土層の存在を見出した.粘土層が豪雨時に地山中で地下ダムの役割を果たして規模の大きな崩壊の発生を促したこと,また,このような条件が崩土中の含水量を著しく上昇させたことが,本川での地すべりダム非形成につながったことを明らかにした.地すべりダムによって形成される谷地形の特徴を明らかにした.この特徴をもとに抽出した31の地すべりダムについて検討したところ,付加体地域に比べて,第三紀層地域では,地すべりダムはより形成され易く,持続性が高いことを明らかにした.河床勾配が小さく,川幅が広めのため,ダム堤体が長めとなり水位の上昇速度が抑制される結果,破堤に至り難いからである.また崩壊岩体の硬軟よりも,崩土の運動様式と河系形状がダム安定性をより強く規制していることを明らかにした.

また,運動様式が土石流の場合には短期降雨と長期降雨の組み合わせが土石流の規模や流動性を規制すること,したがって,このメカニズムが地すべりダムの形成と決壊の条件となることを明らかにした.一方,2008年岩手宮城内陸地震で起きた,規模が大きな地すべりダムの帰趨を検討したところ,崩積土塊両側に新たに形成される谷地形の発達と,新たな河道部に見られる増比高と増傾斜が特徴的である.この特徴は地すべりダムの安定性を規制すると共に,堤体の持続性を規制することを明らかにした.2005年14号台風豪雨は宮崎県下に規模が大きな崩壊を引き起こし,地すべりダムを形成した.それらダム形成物質が砂岩/頁岩風化物であるという地質規制が強く働いていることを明らかにした.すなわち風化物生成速度がこのような規模の大きな崩壊の発生頻度を規制していることになる.崩壊地で採取した泥岩と砂岩の風化速度を実験的に検討したところ,頁岩に比べ,泥岩では乾湿風化の速度10倍程度大きく,さらに塩類風化が加わる場合があることを明らかにした.
DNA複製阻害からの回復に関わるDNA相同組換えと損傷トレランスのクロストーク

生物は、内的・外的要因によって生じる様々なDNA損傷を常に受けており、このような慢性的なDNA損傷ストレスに対して耐性を獲得することで様々な環境に適応してきた。損傷応答システムで働く個々の機構の生理的な役割を明らかにするためには、自然環境に類似した環境下で研究を行うことが肝要であるという考えのもと、独自に開発した低線量の紫外線照射下で酵母細胞を培養可能な装置を用いて、細胞の損傷応答システムついて詳細に解析を行ってきている。これまでの研究から、本条件下では、複製阻害をバイパスする損傷トレランス経路が細胞増殖にとって必須の役割を果たしていることを見いだしている。本年度は、この増殖阻害原因と考えられるDNA複製阻害と一本鎖DNAの形成に関して解析を行った。その結果、(1)一本鎖特異的に結合するRPAのフォーカス形成がS期依存的に起こることや、(2) BrdUのゲノムDNAへの取り込み実験から、一本鎖DNAが蓄積したままDNA複製が完了することがわかった。この一本鎖DNAの蓄積が起こる為には、相同組換え修復を抑えるメカニズムが必要であるが、本研究において我々は、バクテリアからヒトまで保存されたSrs2 DNAヘリケースがこの過程で重要な役割を果たしていることを見いだした。その他のデータも合わせて、Srs2はDNA相同組換えタンパクであるRad51による反応ステップを阻害することで一本鎖DNAを安定化し、チェックポイントによる細胞周期停止反応の開始と維持の両面に機能していることが明らかになった。本研究により、紫外線損傷応答において、DNA損傷トレランス、チェックポイント、相同組換えの3つの機能が適切に機能することが、紫外線環境に適応するために重要であり、Srs2はこれらの連携において重要な役割を果たしていることが明らかになった。DNA損傷によって引き起こされるDNA複製阻害を回避する機構には、DNA修復、DNA損傷トレランス、DNA損傷チェックポイントなど多様な核内機構が連携して複雑なネットワークを形成している。本研究では、細胞が慢性的に紫外線照射を受けることによって引き起こされる複製阻害に対して機能する損傷トレランスとDNA相同組換え修復機構の役割について解析を行い、以下のような結果を得た。1.慢性的な紫外線照射下において、損傷トレランスの欠損株は一本鎖DNAが蓄積することによる損傷チェックポイントの恒常的な活性化が起こり、細胞周期がG2期で停止する。2.このG2期停止の維持には、DNAヘリカーゼのSrs2タンパク質が必要で、DNA相同組換え機構で中心的な役割を果たすRad51蛋白質の機能阻害を引き起こすことで、損傷チェックポイントの活性化に必要な一本鎖DNAの形成・維持に関与している。3. Srs2タンパク質が複製阻害部位で機能するためには、DNA複製因子の一つで、ポリメラーゼの伸長因子として働くPCNAのSUMO化修飾が必須であり、Srs2のC末端ドメインがこのSUMO化PCNAとの結合に必要である。今回の研究により、損傷トレランスによる複製阻害回避機能の重要な役割の一つが損傷チェックポイントの活性化を抑えることであることが明らかになった。さらに、Srs2が損傷トレランス、相同組換え、損傷チェックポイントの制御において中心的な役割を果たしており、組換え阻害とチェックポイントの活性化の両方に関与していることが明らかとなった。
酸化ストレスにおけるプロテアソームの動態制御機構についての解析

プロテアソームは真核細胞に必須のタンパク質分解酵素複合体であり、その重要性は広く知られている。また、がんや老化は酸化ストレスとの深い関連についてこれまで知られている一方、我々のこれまでの研究からプロテアソームの機能異常が未知のシグナルを介して酸化ストレス応答を惹起させると同時に、プロテアソーム活性や局在の変化および核形態異常を引き起こす事が、がんや老化の病態の主要な要因のひとつとなっているのではないかと推測した。そこで、プロテアソームの動態(機能制御)と酸化ストレスとの間を結ぶ分子機構を明らかにし、がん・老化などの病態の理解に新たな視点を提供する事を目的とした。これまでの研究期間において作製したプロテアソーム関連遺伝子ノックダウン系統ショウジョウバエのいくつか(TXNL1およびPI31)をスターターとしてRNAi系統および過剰発現系統との交配を行ない、プロテアソーム機能制御に関与すると思われる新規因子の同定に成功した。現在その分子機構の詳細を明らかにするために、遺伝学的解析に加え、生化学解析および細胞生物学的解析などを行なっている。これまでプロテアソーム機能と直接関与が報告されていなかった経路とのクロストークの存在を示唆する結果を得ており、今後より重点的にこの分子機構の解明に焦点を当てて研究を進展させる事で新規性の高い結果が得られると考えている。また、スターターに用いた遺伝子について様々な器官におけるノックダウン系統の作製と解析から、加齢依存的な表現型の悪化や死亡率の増加など、老化とプロテアソームを結びつける現象も観察された事から、これら表現型と酸化ストレスとの関連についても検討を行っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。プロテアソームは、真核細胞に必須のタンパク質分解酵素であり、その重要性は広く知られている。老化やがんは酸化ストレスとの密接な関連が既に知られている一方、我々のこれまでの研究から、我々はプロテアソームの機能異常が未知のシグナルを介して酸化ストレス応答を惹起させると同時に、プロテアソーム活性や核局在の変化、ひいては核形態異常を引き起こすことが、がんや老化の病態の主要な要因のひとつとなっているではないかと推測した。そこで、プロテアソームの動態(機能制御、局在)と酸化ストレスとの間を結ぶ分子機構を明らかにし、がん、老化などの病態の理解に新たな視点を提供することを目的とした。まず、酸化還元制御とプロテアソームをリンクさせる分子の同定を目指し、プロテアソーム関連遺伝子(PI31など)ノックダウン系統ショウジョウバエをスターターとして構築し、網羅的なRNAi系統との交配を現在進行中であり、いくつかの遺伝子を候補遺伝子として同定した。さらに探索を進めるために、遺伝子領域欠損系統との交配によるスクリーニングを現在行なっている。また、ヒト培養細胞における酸化ストレス条件下でプロテアソームが部分的に解離することを見出し、ストレス除去後に再会合することも発見した。さらにこの機構に深く関与する因子を同定し、現在その機能を詳細に解析中である。また、プロテアソーム機能減弱マウスなどで酸化ストレス応答が共通して起きている事を確認した。現在この分子メカニズムの解明に向けた細胞・個体を用いた解析を行なっている。当初計画していたAIFにおける解析は難航したが、その過程で新たに発見したプロテアソーム関連遺伝子としてPI31について解析を行なうことで、思いがけないプロテアソームの機能調節機構に迫っている。また、プロテアソームの解離機構についても新知見を得ていることから、順調な進展と言える。酸化ストレス時のプロテアソーム解離・再会合機構について生化学的解析により詳細を明らかにする。また、この機構に深く関与することを発見した因子についても解析を行ない、遺伝学的解析を並行して行なうことで個体における重要性や生物学的意義を明らかにするとともに新たな因子の探索を続ける。
家庭訪問事業の質の確保と向上のためのマニュアル作成

本研究の目的は、家庭訪問員の育成を支援することで、母子家庭訪問の質の保持と向上を図ることである。訪問対象である母親と祖母(実母・義母)、訪問員への調査を行い、訪問員に必要なスキルを明らかにし、訪問員家庭訪問マニュアル作成に向けた分析を行った。家庭訪問を受ける前の母親の不安から家庭訪問の実施時期についての検討を行った。母親と祖母への調査結果から、母親と祖母間に起こりがちなストレスの要因を明らかにし、母親と祖母への支援に示唆を得た。自治体事業所の訪問員を対象にした調査結果から、訪問員が訪問に際して感じている困難感、訪問員が希望する研修について明らかにし、訪問員に必要な支援についての示唆を得た。母親とその実母・義母(以下、祖母)の子育て支援の授受の際に生じる家族間の問題への支援についての示唆を得ることを目的とし、1013か月の子ども/孫を持つ母親22名と祖母10名にインタビューを実施した。祖母へのインタビューから祖母支援の特徴と子育て支援の際に生じた祖母のストレス要因を明らかにした。祖母支援の特徴として、産後の慣習的な支援、母親が子育てを嫌にならないための支援、母親の自律に向けた支援の3つが示された。祖母は産後の肥立ちが悪くならないように慣習的に禁忌とされている家事の代行や母乳に良い食事作りなど、伝承された情報と経験を基に支援していた。母親の頑張りを認める、話を聞くなどの情緒的支援と心身を休ませるための物理的支援を行うことで、母親が子育てを嫌にならないための支援をしていた。母親が家事と育児を両立できるための家事の段取りや効率的な方法などの生活力スキルを、祖母は母親に繰り返しやって・見せて、徐々にやらせる方法で時間をかけて伝授していた。その一方、子育てについては、祖母は自分の子育ての仕方や考え方は母親のとは違うことを認識しており、自分の経験を押し付けないようにしていた。祖母は母親の子育てを尊重し、今の子育てについて学ぶ必要性を感じていた。以上のことから、祖母の子育てと母親の子育てへの仕方や考え方の違いは、祖母のストレス要因ではなかったと考えられる。祖母は、母親は育児の仕方の今昔や情報の正誤ではなく、自分のアドバイスを信用しないと語っており、母親の祖母のアドバイスそのものに対する信頼が低いことに、ジレンマを感じていた。また、いつまでも祖母を頼る自立しない母親の姿勢、母親のインターネット情報への依存度の高さや、子どもとの遊び方やコミュニケーションの持ち方などの子育てに対する姿勢に、祖母は疑問を感じており、これらが祖母のストレスの要因になっていたと考えられる。母親とその実母・義母(以下、祖母)間で円滑な子育て支援の授受が、行われるための支援の示唆を得ることを目的としたインタビュー調査の分析を行った。祖母が行った支援と母親が受けた支援に対する認識の相違は、実質支援、情緒支援では無かったが、情報支援では異なっていた。母親は祖母の情報支援を子育ての“コツ"として、よい情報支援として受け止めていた。しかしながら、祖母は自分の子育てを昔の経験と考え、母親に押し付けないように気遣いをしていた。この点で、両者での認識の違いが認められた。祖母支援の特徴として、「ずっと一緒にいてくれる」支援、「母親の時間を作ってくれる」支援、「母親や子どもを大事に思っていることを感じさせてくれる」支援などが挙げられた。これらは、専門職には難しい支援であり、祖母による母親への支援の有用性が示された。子育て支援の授受の際に生じる母親と祖母のストレス要因については、以下ものが挙げられた。母親がよかったと感じていた支援の仕方は【実地練習型】、【伝授型】、【解決型】、【尊重型】、母親が嫌だったと感じていた支援の仕方は、強い口調、意見の押し付け、決めつけたことを言うなどの【押し付け型】支援であった。母親は支援内容よりも祖母の支援の仕方でストレスを感じていたと考えられた。祖母では、母親が自分を頼り、いつまでも自立しないことや母親の子どもとの向き合い方に疑問を感じていた。これらを両者のストレス要因の一つとして明らかにできた。以上の結果から1祖母が行う子育て支援の特徴とその有用性、2祖母の情報支援の有用性、3母親への支援の仕方、等の説明が、専門職が行える母親と祖母への具体的な情報支援として考えられた。母親の子育て支援ネットワークを構築していくうえで、家族を取り込むことの必要性が明確化でき、訪問員には母親とその家族を含めた支援を行う能力が求められることが示唆された。家庭訪問の質を確保するためには、職場における支援者への支援が不可欠である。そのための取り組みとしてスーパービジョン、職場内研修、ケースカンファレンスがある。調査IIIの予備的調査として、訪問者・支援者(以下、支援者)への職場におけるスーパービジョンやケースカンファンレスなどの支援の実態とその効果を明らかにするために調査を行った。対象は、保健師、ソーシャルワーカー、福祉関係者(以下、支援者)とし、支援の効果を支援者の二次的外傷ストレス(Secondary Traumatic Stress,以下、STS)とバーンアウト(Job Burnout、以下、JB)で測定した。ケースカンファレンスが定期的にある人は54.1%、スーパーバイザーがいる人は48.0%であった。ケースカンファレンスの定期的開催とスーパーバイザーの有無で、STSとJBに差はなかった。

スーパービジョンの管理的、教育的、情緒支援の3つの機能のうち教育と情緒支援でSTS、JBともに相関関係(r=0.160.29, p<0.05%)を認めた。ケースカンファレンスの方針決定、役割確認、対象の理解の機能のうちSTSでは方針決定と役割確認で(r=0.15, p<0.05%)、JBでは3つの機能で、それぞれ相関係数は低いが有意な相関を(r=0.150.26, p<0.050.01%)認めた。これらの結果から、支援者のSTSやJBは、支援の回数ではなく、支援機能の高低と関係していると考えられた。スーパービジョンやケースカンファンレスが支援者支援に有用である可能性は示唆された。しかしながら、これらが実施されている職場は約半数であり、職場における支援者支援の体制が整えられていない実態を明らかにできた。しかし、回収率が15.8%であったこと、対象者に看護職が少なかったことなどが,今回の研究の限界であり、支援者支援や家庭訪問の質確保のための検討を行うには、不十分である。達成度の詳細は、調査Iは終了している。調査IIについては、分析の準備を進めているが遅れている。調査IIIについては、協力してくれる団体があったことから予備的調査(支援者育成支援の実態)を先に行った。昨年、これを終了し、分析・報告を行った。しかしながら、予定していたより看護職の対象者が少なかったこと、さらに回収率が低かったため、支援者への支援についての検討を行うには不十分な結果となった。そのため、もう1度調査を行う必要が生じ、これが調査IIIの遅れている理由である。調査IIが遅れている理由は、昨年危惧していた通り、カリキュラム改定の責任者を任されたため学内業務が多くなり、研究時間を捻出できなかったためである。もう1つの理由は、共同研究者がいなくなったことである。以上の理由から、研究が滞ってしまった。医療・福祉の専門職訪問者・支援者(以下、支援者)が提供するサービスの質の確保を目的とし、職場における支援者への支援環境(管理的機能、教育的機能、情緒的支援機能を持つスーパービジョン・ケースカンファンレスの有無)について調査を行ってきた。職場における支援状況を、支援者の経験年数別に示した。経験年数が長い支援者の方で、有意にスーパーバイザーのいない人が多かった。経験3年以下(r=0.53, p<.05)と経験49年(r=0.46, p<.01)の支援者では認められた職場の仲間・同僚との関係性満足とストレス(共感ストレス:Figley)との関連が、経験10年以上の支援者では認められなかった。同じ職場であっても経験年数の長さで支援状況が異なることが考えられた。経験年数が長い支援者は指導者的役割を務めることが多くなり、職場内では支援を受けにくい環境にあると思われる。経験年数が長い支援者がどのような支援を期待しているのかについて調査していく必要がある。家庭訪問のマニュアル作成に向けては、母親の不安の高い時期を家庭訪問のニーズが高い時期と考え、出産後30日まで、3160日、61日以上と3時期の母親1157人の家庭訪問を受ける前の不安(STAIの状態不安)を比較した。不安が最も高かったのは、初産では出産後30日であり、その後も各時期の不安が有意に減少していた。経産では、3時期の母親の不安に有意な差はなかった。
貯蔵穴の集成的研究と堅果類の貯蔵に関する実験的研究

低湿地の貯蔵穴の機能を考える上で,堅果類に対する流水作用の実験を行った結果,最大の効果は長期間の鮮度保存(「生貯蔵」)にある可能性が高くなった。乾燥保存のものは春夏に果肉部が急速に硬化し,夏を越すものは皆無であった。流水漬けのものは,アクの成分である含有フェノール値も含め,変化は認められず,安定した状態を保った。このことはアク抜き効果が流水だけでは不可能であることも示す。しかし,流水漬けのものも秋には果肉部が急速に軟化する状態が生じており,採集時の状態を保つ生貯蔵は約1年間が限界であり,数年にわたる救荒食としての蓄えとは考えにくい。また,乾燥保存でも春までは生貯蔵状態を保つことから,貯蔵穴の堅果類の利用の中心は晩春秋(次年の収穫時まで)にあり,冬の期間の短期的保存というよりは,年間食料源となっていた可能性が高い。貯蔵穴の平均的容量から推し量った堅果類の保存量の数値も矛盾はない。また,虫殺しにも大変有効であったが,その効果は短期間の水漬けで充分で,貯蔵穴の本質的な必要性とは言えないだろう。西日本では縄文時代の低湿地の貯蔵穴の報告例は,南中九州の一部を除くと,各地域で中期末後期にその出現が求められ,晩期に続く。この時期は遺跡数が沖積部に進出しつつ,急激に増加する時期に合致し,遺物の面からも,様々な自然科学的分析からも農耕の問題が論じられている。貯蔵穴出土の種子の検討では栽培種・雑草植物などが高頻度で出土していることから周辺部に耕地の広がりが想定される。何らかの沖積地における農耕の広がりを裏付ける傍証になろう。沖積部への新たな進出は沖積部と結びついた農耕への遺存度を相対的には強めていくわけで,こうしたやや不安定な経済活動を支える経済的基盤として貯蔵穴の年間食料の確保が意味をもつと考える。東日本と西日本の間の貯蔵穴の差を,こうした生産活動と考え合わせて検討して行きたい。
保型表現・跡公式

簡約可能代数群の保型表現、局所体上の簡約可能代数群の許容表現について特に非アルキメデス体の場合について研究した。Langlandsのprincipleによると簡約可能代数群の許容表現はWeil-Deligne群からL-群への許容的な写像に対応すると予想される。ここで一般にWeil-Deligne群の写像に対し、複数の許容表現より構成されるL-packerが対応する。Langlandsによりこれはstable distributionとinvanant distributionの違いによるとされ、endastapic groupが導入された。ところがL-packetがtemperedでない場合にはArthurにより導入された拡張されたpacketである、A-packetが必要となり、これがstableなものと思われている。このようなpacketに関する理解を得る為に、Bernsteinによるsmoothな表現に関する結果、Kazhdarにより研究されたCusoidalな調和解析の結果を考察し、表現のcliaracterに関する知見を得ることができた。この知見によりpacketに関する性質について考察することができ、またHarish-Chandraによる研究、WaldspargerによるLie環上の調和解析、transferに関する考察、Artharによる大局的な跡公式の研究を得られた知見と共に考察することにより、今後より深いpacketに関する知見が得られると期待される。簡約可能代数群、特にp-進体上定義されたものの許容表現のラングランズ対応に関わる分類について考察し、表現の指標と分類との関係について知見を得ることができた。これにより、分類について新たな見地から考察することができた。これは対応するL-群の間の準同型写像により得られる群の許容表現の間の関係、またはガロア群の作用をねじることにより得られる群の許容表現の間の関係について新たな見地を考えると思われる。特に群に付随するエンドスコピックな群の許容表現との関係についても、予想を可能にし、新たな観点にもとづき、考察することができるものと思われ、また、これは群のk-軌道積分と安定的軌道積分との関係を示唆する。これら本年度に得られた知識により来年度以降局所体上定義された代数群の調和解析について新たな知見が得られるものと思われる。
二階の接触幾何学

1.有限次元単純Lie環Yに附隨して得られる微分式系についての基礎的研究を、概説と共に論文としてまとめた:すなわち、Yのgradatim Y=(] SY.sym. [)__<poz>Y_Pの分類と、微分式系のsymbolのprolongationに対する田中理論の概説を与え、これを基に、m=(] SY.sym. [)__<p<o>Y_Pに対してad:m→Yに附隨するLie algebra cohomologyの1次の主要部分を、Kortantの方法によって計算し、Yがいつmのprolongationとなるかを、決定した。さらに、Kortantの方法によって2次のcohomologyの主要部分を計算した。これによって、多くのDarboux型定理の成立する微分式系で、無限小自己同型が有限次元単純Lie環となるものを見い出し、その具体的表示法を示した。この研究は、田中氏によって作られた単純階別Lie環に附隨する幾何構造に対するCorian接続の理論、及び、二階の接触幾何学の研究において、重要な基礎付けを与えている。2.高階有限型微分方程式系の幾何学的研究:当初の予定にはなかったが、今年度において研究されたテーマである。高階有限型微分方程式系については、これまで線型の方程式系に対する背足豊氏の研究があった。その研究は、深さ1の単純階別Lie環l=l_<-1>(] SY.sym. [)l_0σl_1とその表現P:l→gl(s)が与えられたとき、(l,P)が定めるsymbolを持つ高階可積分線型微分方程式系に対する同値問題を扱っている。この同値問題が、解の定義される空間を線型独立な解によって射影埋め込みするとき、その像の射影同値問題と等価なことが、佐々木・吉田により指摘されている。我々は、この問題をpseudo-product構造の問題としてとらえ、いわば背足の理論の非線型版が、高階の接触幾何学のワク組みで、構成できることを示した。すなわち、(l,P)が定めるpseudo-product gradedlie algebraが考えられ、その構造の接続に対するHarmaner Theoryが展開できる。