hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
体性感覚を用いた触感・音感生成ユーザインタフェース

本研究は、視覚障がい者や聴覚障がい者、あるいは健常者が、触感や音感を拡張してランドスケープやサウンドスケープを形成できる「環境知覚ユーザインタフェース」を研究した。人間の体性感覚(触感・関節覚等)を用いて人が環境を認識できる装置を考案し、開発評価した。本年度は、視覚障がい者の「環境知覚ユーザインタフェース」を構築する為に、参加型デザインの手法を取り入れ、デザインプロセスに当事者(全盲・弱視者)に参加いただき、課題の発見とアイデアつくり、評価に参加していただく取り組みを始めた。指先に距離センサーを配置し、非接触で微細な対象物の特徴を伝える装置(PD-A)と距離を振動で伝えるる小型装置(PD-B)を作成し、当事者と共同で評価改良を繰り返した。PD-Aは、肌理を理解する可能性がある。またPD-Bは、ユニットをペアにして持ちいることによって、広範囲の環境知覚を可能にする可能性がある。また、多種の環境情報をユーザに伝える「環境知覚ユーザインタフェース」の開発も開始した。距離・明るさ・温度などを選択的に手部の複数箇所に伝えるユニットを開発した。「そこに、丸くて、明るくて、暖かいものがある」という感覚を理解する為の試作機である。今後も発展させる計画である。学会等にも、積極的に発表を行った。昨年度開発したONTENNAは、「グッドデザイン賞BEST100」および「審査員特別賞」を得た。視覚障がい者のデザイン参加キット「クリエイティブキット」は、情報処理学会から「YAMAHA賞」を受賞した。Future Body Surface(視覚障がい者の包囲的知覚装置)は、日本デザイン学会「グッドプレゼンテーション賞」を受賞した。本研究は、視覚障がい者や聴覚障がい者、あるいは健常者が、体性感覚を使用して環境を理解できるユーザインタフェース(以下UI)を研究した。視覚障がい者用では、指に距離情報を伝えるF.B.Fingerや多方向の環境変化を伝えるF.B.Surface、多種の環境情報をユーザに伝えるマルチモーダルなUI等を開発した。聴覚障がい者用では、音環境を髪の毛を伝って頭皮に伝えるONTENNAを開発した。ambient2012の論文賞、SIGRAPH ASIAグッドプレゼンテーション賞、グッドデザイン賞BEST100、情報処理学会YAMAHA賞、デザイン学会グッドプレゼンテーション賞など多数の受賞をした。ランドスケープを理解する装置(FB-Finger)のユーザインタフェース(UI)は,実験で良い評価が出ており,国際会議でも評価(発表賞など)されている.企業との共同研究も始まった.サウンドスケープを理解する装置(ONTENNA)のUIは,国内の学会(デザイン学会、ヒューマンインタフェース学会)で発表賞等をいくつも受賞し,担当した大学院生はこのテーマで「未踏ユース」に採択された.視覚障がいや聴覚障がいの団体との連携も強化され,当事者参加の研究環境も整いつつある.また,企業からの研究参加も始まった.
テラパスカル領域におけるダイヤモンドの衝撃圧縮状態の解明

大阪大学レーザーエネルギー学研究センターの激光XII号/HIPERレーザーシステムを用いたレーザー衝撃圧縮法によって、ダイヤモンドのテラパスカル領域における実験的な超高圧状態の測定を行った。激光XII号レーザーによって最大2200Jのレーザー光を発生させ、HIPERシステムによって最大9本のビームを同じ方向から集光照射することで、平面性の高い衝撃波を発生させることに成功した。この手法によって誘起された衝撃波をダイヤモンド試料内部に伝播させ、0.52.0TPaの衝撃圧縮状態を測定した。本研究では、既往のデータ(590GPa)に対して3倍近い高圧力でのダイヤモンドの高圧状態の測定に成功した。得られた実験値と単結晶ダイヤモンドのバルク音速データを使い、衝撃波速度と粒子速度の直線関係を求めるとUs^<dia>=11.2+1.2U_p^<dia>という関係式を得た。この関係と、590GPaまでのPavlovskiiのユゴニオ圧縮曲線を2TPaまで外挿したもの、およびvan ThielとReeによって計算された理論的なユゴニオ圧縮曲線を比較すると実験誤差の範囲内で違いは認められなかった。これまでに提案された炭素の圧力(P)-温度(T)平衡相図上に実験値をプロットすると、サブテラパスカル領域では単結晶ダイヤモンドの、テラパスカル領域では液体金属炭素の衝撃圧縮状態を示していると推定された。また、単結晶ダイヤモンドから液体金属炭素への相転移に伴う体積変化が小さいことを見出した。衝撃圧縮状態の計測では、体積の微小な変化を捕らえることは難しいことから、最近の第一原理計算による超高圧下におけるダイヤモンドの融解曲線がP-T相図上で負の傾きを持つとされていることと本研究結果は矛盾しないことが明らかとなった。本年度の前半においては、衝撃圧縮下のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の構造相転移における、転移時間を明らかにした。後半においては、過去の数年間の大型レーザー施設(大阪大学レーザー核融合研究センター)における実験データを踏まえ、600800万気圧の衝撃圧縮下において、ダイヤモンドに何らかの構造変化が生じる確証を得ることが出来た。さらに、現在、一昨年度より構築中の高出力ガラスレーザー装置(最大出力150J)が、完成に向けて最終段階に入りつつあり、レーザー衝撃圧縮装置としての性能評価実験を行っている。PTFEは、ポリエチレンの水素原子を全てフッ素原子で置換した構造を持つ、結晶性の高分子であるその結晶構造は、低圧においては一定周期のらせん構造であり、高圧においては平面的なジグザグ構造である。らせん構造から平面ジグザグ構造への圧力誘起構造相転移は、以前よりアンビルセル等による静的圧縮の実験によって知られていた。本研究では、レーザー誘起衝撃圧縮法による動的圧縮過程において、時間分解ラマン分光の手法を用いて実験を行った。これによって、立ち上がり時間が数ns以下の極めて速い圧力パルスに対する、PTFEの分子構造の変化を調べた。その結果PTFEは分子量が数千以上の高分子であるのにもかかわらず、らせん構造から平面ジグザグ構造へのねじれを伴った構造相転移が、10ns以下という極めて短い時間の間に起こることが明らかとなった。この結果は、近年、パルス的な圧力や光による相転移現象の研究が行われている他の物質と比較して、その分子量や分子間相互作用の大きさと相転移時間の観点から、大変興味深い結果である。また、600800万気圧の衝撃圧縮下におけるダイヤモンドの構造変化については、現在実験データの解析を進めている最中であり、本年中に研究発表を行う予定である。出力150J・パルス幅30ns(FWHM)の高出力ガラスレーザーを使用し、金属表面に集光することで発生する衝撃波速度と粒子速度の計測および圧力を行った。その際、集光強度の制御方法、超高圧力を発生するために最適なターゲットの材料と形状、厚さの検討を行った。また、本研究で扱う測定時間領域は5ns以下であり、積算のできない一回限りの実験であるため、高速掃引が可能なストリークカメラによって各種の計測のテストを行った。また、レーザーと計測装置をナノ秒のタイムスケールで正確に同期させるための電子回路の製作と調整を行った。なお、高出力レーザーシステムは、人体に対して致命的な障害を与える危険性があるため、実験時の保安システムの設計、製作も行った。衝撃圧力は、衝撃波速度または粒子速度から計算を行った。衝撃波速度はターゲット背面からの発光を、ストリークカメラによって観測することで計測を行った。粒子速度の計測については、エタロンによる光学干渉計を使用し、ドップラーシフトによる干渉縞の変位から計測を行った。粒子速度の計測においては、研究室で保有しているエタロンが秒速3km程度の計測に適した仕様となっているため、テラパスカル領域の衝撃圧力発生時の秒速10km以上の粒子速度の計測には適していない。そのため、エタロンも含めた干渉光学系の再検討を行った。実験試料には、結晶軸の方向による圧縮様態の違いを考慮するため、面方位を指定した単結晶ダイヤモンドのウェハーを用意した。そして、テラパスカル領域のダイヤモンドの衝撃圧縮状態の計測を行い、超高圧下におけるダイヤモンドの衝撃圧縮状態を解明するための予備実験を行った。

激光XII号レーザーによって最大2200Jのレーザー光を発生させ、HIPERシステムによって最大9本のビームを同じ方向から集光照射することで、平面性の高い衝撃波を発生させることに成功した。この手法によって誘起された衝撃波をダイヤモンド試料内部に伝播させ、0.52.0TPaの衝撃圧縮状態を測定した。本研究では、既往のデータ(590GPa)に対して3倍近い高圧力でのダイヤモンドの高圧状態の測定に成功した。得られた実験値と単結晶ダイヤモンドのバルク音速データを使い、衝撃波速度と粒子速度の直線関係を求めるとUs^<dia>=11.2+1.2U_p^<dia>という関係式を得た。この関係と、590GPaまでのPavlovskiiのユゴニオ圧縮曲線を2TPaまで外挿したもの、およびvan ThielとReeによって計算された理論的なユゴニオ圧縮曲線を比較すると実験誤差の範囲内で違いは認められなかった。これまでに提案された炭素の圧力(P)-温度(T)平衡相図上に実験値をプロットすると、サブテラパスカル領域では単結晶ダイヤモンドの、テラパスカル領域では液体金属炭素の衝撃圧縮状態を示していると推定された。また、単結晶ダイヤモンドから液体金属炭素への相転移に伴う体積変化が小さいことを見出した。衝撃圧縮状態の計測では、体積の微小な変化を捕らえることは難しいことから、最近の第一原理計算による超高圧下におけるダイヤモンドの融解曲線がP-T相図上で負の傾きを持つとされていることと本研究結果は矛盾しないことが明らかとなった。
神経細胞におけるCa依存性Clチャネルの発現とその解析

神経細胞膜におけるイオンチャネルの研究では、これまで主にカチオンチャネル、即ちNa,K,Caチャネルが研究の対象であった。われわれは最近、イカ巨大神経およびラット脳のmRNA注入でグルタメ-ト受容体を発現させたアフリカツメガエル卵母細胞の2つの系で細胞内Ca^<2+>によってClチャネルが発現すると見られる知見を得るに至ったので、このような神経興奮部および神経シナプス部由来のCa^<2+>依存性Clチャネルの存在を確立し、その性格を明らかにすることを本研究の目標とした。人工海水に浸したイカ巨大神経を用い、細胞内をK^+塩溶液(KCl、Kーglutamate)で灌流した条件ではK^+濃度10倍増加によりー25mVの変化が見られ、高いKイオン選択透過性を示している。K溶液中に0.33mMCaイオンを加えて5分以上経過するとKCl濃度10倍増加により電位変化の勾配は逆転して+25mVのスロ-プを示すに至った。これはCaイオン投与後Cl透過性がK透過性を大きく上廻り、多くのClチャネルが開口したことを示している。細胞内カチオンをTrisやCsイオンにしたときも明瞭にCl濃度依存性の電位勾配が出現した。最初にCsCl溶液で灌流した場合、10倍濃度増加に対して+10mVのスロ-プを示し、コントロ-ル条件でCl透過性はCs透過性をわずかに上廻っており、当初から若干のClチャネルが存在しており、細胞内Ca^<2+>添加により、コンダクタンス比で見て6倍以上のClチャネル開口が示唆された。一方、ラット脳mRNA注入をしたカエル卵母細胞にCell attatched patch clampを行い、グルタメ-ト投与時に記録される単一チャネル電流から、チャネルコンダクタンスは366psで平衡電位ー23mVでCl平衡電位を示し、外液Cl変化によりシフトすること、細胞内Ca^<2+>およびIP_3注入によっても同じ電流が発現することが示された。これはグルタメ-ト受容体反応が細胞内メッセンジャ-を経て、Clチャネル開口に至ったと見られる。神経細胞膜イオンチャネルの研究では、これまで主にカチオンチャネルが研究の対象であった。われわれは最近、イカ巨大神経およびラット脳のメッセンジャーRNAを移入してグルタメート受容体を発現させたアフリカツメガエル卵母細胞の二つの系で細胞内Ca^<2+>によって発現するClチャネルの所見を見出しているので、一つは興奮伝導部、一つはシナプス伝達部で見出された新型のCa依存性Clチャネルを解析し、その性質を明らかにすることを目指して研究を開始した。ラット脳より抽出したメッセンジャーRNAをアフリカツメガエル卵母細胞に注入すると3-4日後にグルタメート投与によって反応する受容体電流が出現した。この標本でcell attatched patch法により記録された単一チャネル電流は、チャネルコンダクタンスが3.66pSで、平衡電位は-23mVでClの平衡電位に近く、外液中Cl濃度の変化によってシフトするのでClチャネルと推定された。また細胞内へのイノシトール3リン酸およびCa^<2+>注入によってチャネル電流が発現するので、グルタメート受容体の反応により、イノシトール3リン酸出現、Ca^<2+>動員を介して開口するClチャネルと判定させた。人口海水中に浸したイカ巨大神経線維を用いて細胞内をK塩溶液(KCl、KF、K-glutamate)で潅流した状態をコントロールとし、細胞内に1-3mMCa^<2+>を加えて3分以上経過すると、コントロール状態では細胞内K濃度10倍変化により-25mV変化のKイオン選択透過性を示していた膜電位はCa投与により+25mV以上のプラスの電位勾配に反転し、K透過性を上廻るCl透過性を示し、いわゆるClチャネルの新たな開口を示した。静止膜においてKイオン透過性を上廻るアニオン透過性の出現は驚くべきことである。第2年度はNaチャネルおよびKチャネル透過性変化との相互関係を追求し、静止時および興奮時のClチャネルを検討する。最初にCsCl溶液で灌流した場合、10倍濃度増加に対して+10mVのスロ-プを示し、コントロ-ル条件でCl透過性はCs透過性をわずかに上廻っており、当初から若干のClチャネルが存在しており、細胞内Ca

^<2+>添加により、コンダクタンス比で見て6倍以上のClチャネル開口が示唆された。一方、ラット脳mRNA注入をしたカエル卵母細胞にCell attatched patch clampを行い、グルタメ-ト投与時に記録される単一チャネル電流から、チャネルコンダクタンスは366psで平衡電位ー23mVでCl平衡電位を示し、外液Cl変化によりシフトすること、細胞内Ca^<2+>およびIP_3注入によっても同じ電流が発現することが示された。これはグルタメ-ト受容体反応が細胞内メッセンジャ-を経て、Clチャネル開口に至ったと見られる。
福祉教育を支える人的資源としての教員の資質向上に関する調査研究

平成17年度は、(1)主に、小学校、中学校等に勤務する管理職(校長、教頭)を対象としたアンケート調査、(2)日本の健康・福祉教育について諸外国との比較検討するためにデンマークにおける教員への聞き取り調査を行った。(1)調査内容は、対象教員の特性について、勤務学校の状況、障害のある児童生徒に対する指導において心がけていること・信条について、障害児教育の専門性について、特別支援教育について、管理職の立場から体育・健康・福祉の人材育成における重要課題についてなど、11項目から構成されてい。管理職に対する調査の中で、特に、体育・健康・福祉の人材育成において「教員の人間性の育成、心のケア、心の教育」が重要課題であると挙げている回答が多く見られ、前年度に調査した養護学校教員の障害のある児童生徒への指導における信条との共通項が明らかとなった。(2)デンマークにおける教員調査では、日本の教員に行ったアンケート調査(郵送法)と同様の質問を直接面接(聞き取り)の方法で行った。デンマークの多くの教員は、多様なバックグランドを有しており、教員になる前に福祉施設の生活指導員や非民主主義への教育支援活動(NGO)スタッフなどの経験をしている教員が多く見られた。これらの教員の障害のある児童生徒に対する教育における信条については、「深く生徒と関り能力を引き出すこと」「人間の個人的成長」「愛情」が多く挙げられた。今年度は最終年度であり、3年間の研究成果報告を18年度に提出予定である。本年度は、「介護等体験」の実態に関する調査研究を中心に行った。「介護等体験」の制度は、平成10年度から実施され5年を経過している。この制度は、小・中学校教員免許状取得者に必要な要件として、盲・聾・養護学校および社会福祉施設における介護等体験を義務付けているものである。しかし、制定後6年を経過した現在においても教育および福祉関係者の意識、またその運用実態についてさまざまな様相を呈している。そこで、本調査では、(1)学生を送り出す養成施設側(大学・短大)の介護等体験に対する取り組み状況について、(2)学生を受け入れる側(盲・聾・養護学校、社会福祉施設)の対応について実施した。養成施設側の対応についてみると、各大学・短大の介護等体験についての取り組みは、それぞれ工夫をして対応しているが、実習先と学生の間で生じた問題への対処に苦慮している様子も伺える。事前・事後指導については、教育実習の事前・事後指導の中に組み込んで実施しているケース、教育演習の中に含んで指導しているケース、事務的にオリエンテーションだけを実施しているケースなどそれぞれ異なった対応をしており、大学・短大における介護等体験の位置づけが定着していないことがわかる。また、受け入れ側の対応についてみると、盲・聾・養護学校においては、将来の教員を育てるという意識で教育的指導を行っているところがほとんどであり、大学・短大との連携・協力体制をとっていくことの必要性を望んでいるところが多い。社会福祉施設の対応はさまざまで、介護等体験担当職員を置いて指導を徹底しているケース、介護等体験学生の受け入れには消極的なケース、体験内容について介護福祉士などの専門の実習と区別せずに実施しているケースなどさまざまで、受け入れ側の関係者の意識も必ずしも積極的対応になっていないことが伺われる。なお、本調査は平成16年度継続調査であるので、引き続き実施していく計画である。平成16年度は、(1)主に養護学校教員を対象としたアンケート調査、(2)平成17年度に予定している「諸外国との比較検討」についての準備調査を行った。(1)の調査内容は、養護学校教員の特性について、障害のある児童生徒に対する指導において心がけていること・信条について、障害児教育の専門性について、特別支援教育について、今後学びたい領域・分野についてなど、14項目から構成されている。養護学校教員に対する調査の中で、特に障害のある児童生徒に対する指導において最も大切としている信条について、「人間性」「受容」「共感的理解」などのキーワードを挙げ、「障害のあるなしに関係なく、一人の人間として関わること」を挙げている回答が多くみられた。また、今後学びたい領域や分野については、「身体に関する医学的知識、運動生理学、障害のある子どもの指導論、手話、言語指導、特別支援教育について」などを挙げる回答が多く見られた。(2)の準備調査については、北欧における福祉教育の現状について現地(デンマーク)にて、幼稚園・義務教育学校(小・中学校)、福祉施設、病院、養成大学等を視察し情報収集を行った。また、教育関係者、福祉関係者、障害者協会代表者などを訪問し、平成17年度予定の聞き取り調査に関する情報収集を行った。平成17年度は、デンマークのバンク・ミケルセンが提唱した「ノーマリゼーション」の考え方をたどることによって、ノーマリゼーションに基づく我が国の教育のあり方を考察していく計画である。

(2)デンマークにおける教員調査では、日本の教員に行ったアンケート調査(郵送法)と同様の質問を直接面接(聞き取り)の方法で行った。デンマークの多くの教員は、多様なバックグランドを有しており、教員になる前に福祉施設の生活指導員や非民主主義への教育支援活動(NGO)スタッフなどの経験をしている教員が多く見られた。これらの教員の障害のある児童生徒に対する教育における信条については、「深く生徒と関り能力を引き出すこと」「人間の個人的成長」「愛情」が多く挙げられた。今年度は最終年度であり、3年間の研究成果報告を18年度に提出予定である。
BMPシグナル伝達系の下流転写因子SEF1/SIP-1ファミリーの研究

SIP1はSmadと相互作用する因子として単離され、N末端およびC末端側にZinc Fingerモチーフを持ち、それらの間にホメオドメイン様の配列およびSmad結合領域を有するDNA結合型の転写因子である。またSIP1はそのアミノ酸配列の相同性から、これまでわれわれのグループが研究を進めてきたδEF1/Zfh-1ファミリーに属する新たなタンパク質であることが明らかとなった。マウス初期胚におけるSIP1の主な発現箇所としては、neural tube、dorsal root ganglion、lens epithelium、presomitic mesodermで特異的な発現が観察された。特に興味深い発現としてpresomitic mesodermでの発現があげられ、somiteの形成および分化に関与している可能性が示唆された。われわれはSIP1の胚発生時における役割を明らかにするために、Cre-LoxPシステムを用いたSIP1遺伝子ノックアウトマウスの作製をおこなった。これまでに相同組換えを生じた3つの異なるESクローンを単離し、その中の1つは生殖系列細胞への導入を確認している。われわれは今後恒常的にCre recombinaseを発現するCAG-Creマウスとの交配によるSIP1遺伝子のノックアウトマウスを作製し、また表現型によってはCre-LoxPシステムを利用したステージもしくは組織特異的なconditional gene targetingを行っていく。またδEF1ファミリーの生体内での機能を解明していくために、δEF1とSIP1の二重変異マウスの作製も予定している。[1]δEF1とSmad間相互作用の検討BMPシグナル伝達分子であるSmadと相互作用すると予想されるδEF1について酵母two hybrid法およびin vitroにおける免疫共沈控法等を用いて検討を行ったが現在のところδEF1とSmadが相互作用するという結果は得られていない。これに平行してδEF1の全長あるいは種々の部分的断片をbaitにして、マウス胚、および成体のprey cDNAライブラリーを検索した。しかしながらそのようなcDNAクローンは現在のところ得られていない。[2]BMPシグナル伝達におけるδEF1の機能解析δEF1が実際に細胞内においてBMPシグナル依存的にその伝達に関与しているのかどうかを検討するために以下の実験を行っている。我々がδEF1の標的遺伝子として予想している軟骨細胞特異的アルカリフォスファターゼ遺伝子のプロモーターを用い、軟骨初代培養細胞や、軟骨分化を誘導できる株細胞等において、BMPシグナル依存的に(即ち、BMPリガンドを作用させるか、あるいは活性化型BMP受容体を導入した場合にのみ)δEF1とSmad分子が相互作用するのか、またアルカリフォスファターゼ遺伝子プロモーター上でSmad分子とδEF1の複合体が形成されるのかどうか等の点についてゲルシフト法および免疫共沈降法等を用いて現在検討中である。[3]ジーンターゲティング法を用いたSIP1遺伝子の個体レベルでの機能解析我々はSIP1遺伝子欠損マウスを作製するためのSIP1遺伝子のターゲティングベクターを構築し、そのベクターを用いて相同組換えを起こしたES細胞クローンを単離した。また得られたESクローン細胞からキメラマウスを経て、ヘテロ変異マウスの作製に成功した。現在、SIP1遺伝子欠損マウスの作製とその表現型を解析する。

われわれはSIP1の胚発生時における役割を明らかにするために、Cre-LoxPシステムを用いたSIP1遺伝子ノックアウトマウスの作製をおこなった。これまでに相同組換えを生じた3つの異なるESクローンを単離し、その中の1つは生殖系列細胞への導入を確認している。われわれは今後恒常的にCre recombinaseを発現するCAG-Creマウスとの交配によるSIP1遺伝子のノックアウトマウスを作製し、また表現型によってはCre-LoxPシステムを利用したステージもしくは組織特異的なconditional gene targetingを行っていく。またδEF1ファミリーの生体内での機能を解明していくために、δEF1とSIP1の二重変異マウスの作製も予定している。
感染治療における薬物－病原体－宿主免疫の３者相互関連性の解明に基づく治療法最適化

感染症治療における薬物ー病原体ー宿主免疫の3者が,相互に関連し合う関係性を解明し,薬物治療法を最適化することを目的とした。その結果,β-ラクタム系薬,キノロン系薬,アミノグリコシド系薬,抗耐性菌薬,抗真菌薬の血漿中および組織体液(腹水・腹膜・前立腺・精巣上体)中の薬物濃度を測定した。各種のMIC,time-killingおよび臨床のデータを加え,薬剤耐性機序に基づく母集団モデリングとシミュレーションにより,様々な関連性を説明し表現する関係式を構築できた。薬物,病原体,宿主の特性因子などから,個別最適療法を設計するツールを開発し,患者への臨床適用結果からフィードバックを得ることができた。本研究課題では,薬物[抗菌薬・抗真菌薬・抗ウイルス薬]ー病原体[細菌・真菌・ウイルス]ー宿主[患者]免疫の3者が,相互に関連し合う関係性を解明し,薬物治療法を定量的に最適化することを目的とした。このため感染症治療における「抗感染症薬の標的部位移行動態」,「細菌・真菌・ウイルスの薬物耐性」,「患者の免疫機能状態」データを用いて,3者相互関連性をモデリング&シミュレーションの手法により定量的に解析し,臨床的な検証を経ることで,感染症患者に対する個別的で至適な薬物治療法を実現させるアルゴリズムを確立することを目指して,平成27年度には下記のとおり実施した。研究協力施設において,広島大学大学院医歯薬保健学研究院臨床薬物治療学(当研究室)との協力連携の整備を進め,末梢静脈血をはじめ腹水・腹膜,精巣上体・前立腺組織などの臨床検体を採取した。そしてβラクタム系・キノロン系・マクロライド系等抗菌薬,アゾール系・キャンディン系・ポリエン系等抗真菌薬および抗ウイルス薬の各種の薬物濃度測定系を確立し,臨床検体に適した前処理方法や定量方法に修正・整備した。また研究協力施設において,気管支鏡下マイクロサンプリング法で採取した肺胞上皮被覆液における経時連続的な薬物濃度データを入手した。そして,患者検体から分離された,薬剤耐性菌を含む病原体に対して抗感染症薬の単剤群・2剤添加群・3剤添加群におけるminimum inhibitory concentration (MIC)を計測し,静的な耐性データとして得た。液体培地内の病原体に,種々の濃度で抗感染症薬を順次追加で添加し,生菌数を経時的に計測することで,動的な耐性データを得た。また,免疫機能を低下させた後に病原体を接種したマウスに,種々の用量で抗感染症薬を投与し生菌数を経時的に計測して動的な耐性データも得た。本研究課題の第1段階として現在までに,各種の測定・試験により,抗感染症薬の濃度データおよび病原体の薬物耐性データなどを収集することに取り組んだ。各種の臨床検体の採取については,研究協力施設で当研究室との協力連携の整備を進め,末梢静脈血をはじめ腹水・腹膜,精巣上体・前立腺組織などの臨床検体を採取することができた。各種抗感染症薬の組織体液中・血中濃度測定については,様々な抗菌薬・抗真菌薬・抗ウイルス薬の薬物濃度測定系を確立したうえで,臨床検体に適した前処理方法や定量方法に修正・整備することができた。臨床マイクロサンプリング法・マイクロダイアリシス法による経時的な間質液の採取については,研究協力施設において,気管支鏡下で採取した肺胞上皮被覆液における経時連続的な薬物濃度データを入手することができた。病原体の静的・動的な耐性データの収集についてはin vitro微生物学的試験で,患者検体から分離された薬剤耐性菌を含む病原体に対して抗感染症薬の単剤群・2剤添加群・3剤添加群におけるMICを計測することができた。またtime-killing曲線試験で,液体培地内の病原体に,種々の濃度で抗感染症薬を順次追加で添加し,生菌数を経時的に計測することができた。そしてin vivo動物試験で,免疫機能を低下させた後に病原体を接種したマウスに種々の用量で抗感染症薬を投与し,生菌数を経時的に計測することができた。以上のとおり,おおむね順調に進展している。本研究では,感染症治療における薬物[抗菌薬・抗真菌薬・抗ウイルス薬]ー病原体[細菌・真菌・ウイルス]ー宿主[患者]免疫の3者が,相互に関連し合う関係性を解明し,薬物治療法を定量的に最適化することを目的とした。このため,感染症治療における「抗感染症薬の標的部位移行動態」,「細菌・真菌・ウイルスの薬物耐性」,「患者の免疫機能状態」データを用いて,3者相互関連性をモデリング&シミュレーションの手法により定量的に解析し,臨床的な検証を経ることにより,感染症患者に対する個別的で至適な薬物治療法を実現させるアルゴリズムを確立することを目指して,平成28年度には下記のとおり実施した。各種抗感染症薬の組織体液中・血中濃度測定,病原体の静的・動的な耐性データの収集,臨床治療データの収集により得られた値を定量的に解析し,モデル構築とそれに基づいたシミュレーション予測により,感染症患者に対する個別的で至適な薬物治療を実現させる方法論の確立を試みた。ペニシリン系抗菌薬とβラクタマーゼ阻害薬の配合製剤(ampicillin-sulbactam,piperacillin-tazobactamなど)においては,腹水・腹膜組織や前立腺組織への移行性に関して明らかにしたうえで,腹膜炎や前立腺炎に対する個別最適化投与法の知見を得た。

免疫機能の低下した超高齢者における薬物動態・薬力学,有効性・安全性を明らかにしたうえで,病原体の耐性化に対する個別最適化投与法についても知見を得た。また,抗真菌薬や抗ウイルス薬についても検討し,知見を得た。今年度には,薬物動態・病原体耐性・宿主免疫に関して得られたデータに基づいて,モデリング&シミュレーションによる定量的な解析を行うことを予定していた。各種抗感染症薬の組織体液中・血中濃度測定,病原体の静的・動的な耐性データの収集,臨床治療データの収集により得られた値を定量的に解析し,それに基づいた予測により,感染症患者に対する個別的で至適な薬物治療を実現させる方法論について検討した。その結果,ペニシリン系抗菌薬とβラクタマーゼ阻害薬の配合製剤(ampicillin-sulbactam,piperacillin-tazobactamなど)では,腹水・腹膜組織や前立腺組織への移行性に関して明らかにしたうえで,腹膜炎や前立腺炎に対する個別最適化投与法の知見を得た。以上のとおり,おおむね順調に進展していると評価される。本研究では,感染症治療における薬物[抗菌薬・抗真菌薬・抗ウイルス薬]ー病原体[細菌・真菌・ウイルス]ー宿主[患者]免疫の3者が,相互に関連し合う関係性を解明し,薬物治療法を定量的に最適化することを目的とした。平成29年度には,下記のとおり実施した。定量的な解析・予測に関しては,薬物動態データおよび基礎・非臨床や治療データを定量的に評価し,母集団pharmacokinetic-pharmacodynamicモデリングおよびMonte Carloランダムシミュレーションなどの手法により,様々な関連性を説明し表現する関係式を構築することができた。感染患者への臨床適用と修正に関しては,薬物,病原体,宿主の特性因子などから,個別最適療法を設計するツールを開発した。そして,患者への臨床適用し,医療現場から適用結果のフィードバックを得ることができた。感染症治療における薬物ー病原体ー宿主免疫の3者が,相互に関連し合う関係性を解明し,薬物治療法を最適化することを目的とした。その結果,β-ラクタム系薬,キノロン系薬,アミノグリコシド系薬,抗耐性菌薬,抗真菌薬の血漿中および組織体液(腹水・腹膜・前立腺・精巣上体)中の薬物濃度を測定した。各種のMIC,time-killingおよび臨床のデータを加え,薬剤耐性機序に基づく母集団モデリングとシミュレーションにより,様々な関連性を説明し表現する関係式を構築できた。薬物,病原体,宿主の特性因子などから,個別最適療法を設計するツールを開発し,患者への臨床適用結果からフィードバックを得ることができた。本研究課題において今後は,臨床治療データの収集として,患者の年齢や基礎疾患とそれに対する基礎治療などの患者特性因子に加え,感染治療の有効性,安全性データを収集し,末梢血単核細胞の薬物感受性分析と免疫機能レベルの計測も行う計画である。そのうえで本研究課題の第2段階として,薬物動態・in vitro・in vivo・臨床治療データを定量的に解析し,モデリング&シミュレーションにより,3者の相互関連性を説明し表現する関係式を構築することを目指す。
文字刺激・実験配置の持つ実験結果攪乱要因の多面的検討

文字刺激に関しては,日本語母語者は単語処理でも形態への依存度が高く音韻への依存度が低いという特性を持つことに加え個々の漢字の意味の影響が存在することを検証し,語彙判断実験やメモリスパン実験等の刺激選定で母語者の処理特性を考慮する必要性を示した。実験配置に関しては,2刺激の呈示間隔をブロック内配置すると時間的不測性が偏り反応時間が歪むことを見出し,ブロック間配置や第2刺激を呈示しないcatch trialを用いるべきことを示した。1.文字刺激の問題昨年度は文字処理で見出された日本語母語者の形態情報への依存度が高く音韻情報への依存度が低いという処理特性が単語処理でも認められることを語彙判断実験で検証し,本年度はこれを英語論文化して投稿・採択された(Mizuno & Matsui, 2013)。本年度はこの知見を基に,以下の検討を行った。英語母語者の単語のメモリスパンには,単語の音韻的長さが大きく影響することが知られている(Baddeley, Thomson, & Buchanan, 1975)。しかし,日本語母語者では上述のような処理特性がある以上,単語の音韻的長さではなく形態的長さが影響する可能性が高いと考えた。そして,単語の文字数を統制して音韻的長さを変えた実験,音韻的長さを統制して文字数を変えた実験,音韻の特有な熟字訓の単語を用いた実験で日本語母語者のメモリスパンを測定して上の仮説を検証し,投稿・採択された(水野・松井, 2014)。2.実験配置の問題2刺激を様々なISIで呈示する場合,ISIをブロック内配置するとISIが短い時に時間的不測性が増大し,反応時間の想定外の遅延を招くことがわかっている。昨年までの研究で筆者らはこの方法論的問題への防止策として,第2刺激が提示されないcatch trialの利用を提言した。本年度は,時間的不測性の偏りを解消する要因を解明すべく,catch trialとcatch trialから次の試行開始までの時間間隔と同じISIで第2刺激が呈示される場合を比較し,単なる時間間隔だけではなく,第2刺激が呈示されないという事実も全体的な時間的不測性の増大に貢献していることを示した。また,単にISIが0 msに近い時に時間的不測性が高まるのではなく,設定された全ISIの相対的大きさが時間的不測性に影響することを,ISIの最小値を変化させた実験で明らかにした。1.文字刺激の問題筆者らは昨年までに日本語母語者が英語母語者に比べて文字の形態情報に大きく依存し音韻情報にはあまり依存しないことを見出した。本年度はこの日本語母語者の文字処理特性が単語処理にも当てはまり語彙判断実験の結果に影響するか否かを検討した。英語母語者では非単語の単語の形態的・音韻的類似性の双方が影響することが見出されていたが,日本語母語者は音韻情報への依存度が低いため非単語の音韻的類似性は結果に影響しない可能性が考えられた。Mizuno & Matsui (2012)は,単語と形態的/音韻的に類似した非単語を用いた語彙判断実験を日本語母語者で実施し,音韻的に類似した非単語が影響しないことを確認し,日本語母語者の語彙判断実験に関する方法論的提言を行った。平成25年度に予定している単語のメモリスパンへの処理特性の影響の検討については,予備実験を開始し,支持的証拠を得たところである。2.実験配置の問題昨年までの研究で,第1刺激と第2刺激の呈示間隔(interstimulus interval: ISI)をブロック内配置するとISIが狭いほど第2刺激呈示のタイミングが予測しにくくなり,すなわち時間的不測性が高くなり,課題反応時間の想定外の遅延を招くことが見出された。Pashler (1998)によれば,時間的不測性は認知された最大呈示間隔に対する実際の呈示間隔の比率で決定されるとされる。松井・水野(2012)はこの仮定を元に,第2刺激が提示されないcatch trialを含めれば時間的不測性の偏りが解消され結果に歪みが生じないと予想し,これを含めた単純反応時間の測定実験を実施し,catch trialによって時間的不測性の偏りが大幅に減少することを確認した。そしてブロック内配置実験での結果の偏りの防止策としてのcatch trialの利用を提言した。1.文字刺激の問題平成24年度は単語と形態的/音韻的に類似した非単語を用いた語彙判断実験を日本語母語者で実施し,音韻的に類似した非単語が影響しないことを確認し,日本語母語者の単語処理における形態情報への依存度の高さを検証した。平成25年度はこの特性が日本語母語者のメモリスパンにも影響すると考え,単語の文字数を統制して音韻的長さを変えた実験,音韻的長さを統制して文字数を変えた実験,音韻の特有な熟字訓を用いた実験で日本語母語者のメモリスパンを測定し,上の考えを検証した。

最終年度は形態的隣接語の数が多い単語ほどメモリスパンが大きいという隣接語効果を形態的隣接語と意味的に類似した普通名詞(例:大雨)と意味的に類似しない固有名詞(例:大宮)で比較し,前者の方が顕著であることを示し,漢字の意味情報の日本語母語者の単語処理への影響を明らかにした。2.実験配置の問題第1・第2刺激の呈示間隔をブロック配置すると,第2刺激呈示の時間的不測性が高まり呈示間隔が短いほど反応時間が遅延する。平成24年度は第2刺激が呈示されないcatch trialを含めることでこの偏りが是正されることを検証した。平成25年度はcatch trialとcatch trialから次の試行開始までの時間間隔と同じISIで第2刺激が呈示される場合を比較し,単なる時間間隔ではなく第2刺激が呈示されないという事実が時間的不測性の偏りの解消に貢献することを明らかにした。以上,本研究の遂行により,文字・単語刺激を用いた実験結果には日本語母語者特有の処理特性が影響することを示し,この種の実験を行う研究者に警鐘を鳴らすことができ,第1・第2刺激を種々の間隔で呈示する実験では時間的不測性に偏りが生じるため,catch trialを利用すべきとする方法論的提言を行うことができた。社会科学平成25年度に予定した実験はすべて実施し,学会発表に加え日本語論文と英語論文の2本が採択され,平成26年度に予定している実験の予備実験も開始することができたため。平成24年度に予定した実験はすべて実施し,学会発表に加え日本語論文と英語論文の2本を投稿中であり,平成25年度に予定している実験の予備実験も開始することができたため。今後も予定通り研究を実施する。ただし,実験配置の問題については,catch trial,ISIの相対的大きさ以外にも時間的不測性に影響する要因が見出される可能性があり,ある程度探索的な検討が必要となるため,実験結果に即して柔軟に対応していく所存である。平成25年度,平成26年度とも,予定通り研究を実施する。ただし,文字刺激の問題に関連する英語論文については採択までにはある程度の時間を要する見込みである。実験配置の問題については,catch trialを含めることで時間的不測性の影響が大幅に減少したものの,完全になくすための方策については新たな要因を考慮する必要が生じる可能性があり,実験結果をもとに慎重に検討を進めていく所存である。該当なし
希少・複雑天然物の大量合成可能な短工程合成による天然物を超える生物活性創出

短段階合成は現在の天然物合成の潮流の一つであるが、複雑骨格を有する化合物の大量合成可能な手法での短段階合成は未解決の挑戦的課題である。筆者は、革新的触媒である有機触媒を開発し、多くの実用的・大量合成可能な不斉触媒反応を見出した。また複数の反応を同一反応容器で行う、ポットエコノミーという独自の概念を提唱している。そこで、大量合成可能な有機触媒反応と迅速合成を可能とするポットエコノミーを組み合わせれば、複雑な骨格のため未開拓な希少天然物群を、短段階で大量合成可能と考えた。さらに、合成中間体を用いて、種々の誘導体を作成し、天然物を超える生物活性を有する人工有機化合物を創出する事を目的とする。本研究課題は、天然から入手困難で複雑な天然有機化合物の中で、これまで研究が不十分であった分子量が500以上の中分子化合物の合成を、研究代表者が提唱するポットエコノミーで達成しようとするものである。特に、研究代表者が開発した有機触媒を駆使した触媒的不斉合成反応を組込むことで、アンポテリシンB、アンフィジノライドN、ステロイド類、及びモルヒネの大量合成可能な短段階合成手法の開発を目指している。本研究課題で研究代表者がターゲットとしている中分子化合物群は、いずれも天然物合成の分野での重要度が高く、且つ合成の難易度も高いものである。ポットエコノミーを追求した合成法の検討によってそれらの大量合成法が確立されれば、未開拓であったこれら中分子の実用化に向けた創薬研究の促進が期待できる。
複雑な時系列を産出する神経モジュール間の相互作用

本研究の目的は、複雑な時系列処理を司る神経モジュールの相互作用を解明することである。昨年度に引き続き、複雑な時系列からなる歌を生成・学習することのできるジュウシマツという小鳥を用いて電気生理実験を行った。歌制御系の中でも主に系列制御に関わると考えられているHVCから単一細胞記録を行い、作り得る全ての歌要素ペア刺激に対する聴覚応答を調べた。HVCニューロンはそれぞれに異なるけれども緩い系列応答特性を持つことを明らかにした。こうした緩い選択性を持った応答に時系列情報が埋め込まれているか定量的に調べるため、相互情報量解析を行った。その結果、一音目と二音目の関係性を示す関連性情報量が統計的に有意な増大を示すことを明らかにした。以上の結果より、ジュウシマツHVCにおいて歌要素系列情報がポピュレーションレベルでコードされていることが明らかとなった。HVCに限らず小鳥の脳における神経核は非常に小さいため、これまでに神経核同士の相互作用は調べられてきたが、一つの神経核の局所回路における相互作用については技術的制約から調べられてこなかった。そこで、狭い領域に多数の記録点を配置できるシリコンプローブ(8×4=32ch)を用い、HVCから同時に複数のニューロン活動を記録するためのシステムを確立した。最大で互いに異なる26ニューロンの活動を同時に記録することに成功し、それらの相互相関係数からHVC局所回路における機能的ネットワークを抽出することができた。以上の結果は、複雑な時系列処理を可能にする局所回路内相互作用の解明へと繋がる、世界に先駆けた成果である。本研究の目的は、複雑な時系列処理を可能にする神経機構を解明することである。その動物モデルとして、ジュウシマツという小鳥を用いる。ジュウシマツの歌は、無音区間で区切られた歌要素を時系列に並べた学習性の音声である。その系列規則は有限状態文法で記述できる。歌を学習する際に聴覚を奪ってしまうと学習が阻害されることから、歌制御系に聴覚情報がどのように入ってくるのかを明らかにすることが重要となる。HVCニューロンは緩い系列応答特性を持ち、その特性は同一個体内で異なることが分かった。ポピュレーションダイナミクス解析を行ったところ、一音目の呈示後には一音目のグループでクラスタリングされたが、二音目の呈示後には二音目のグループでのクラスタリングにオーバーラップが残ることを明らかにした。相互情報量解析を行ったところ、一音目と二音目の関係性を示す関連性情報量が有意なピークを持つという結果を得た。以上のことから、ジュウシマツHVCにおいて歌要素系列の情報がポピュレーションレベルでコードされていることが明らかとなった。こうしたコーディングが、どのようなネットワークと学習則によって作り出されるか検討するために、スパイキングニューロンを多数繋げた数理モデルを構築した。このネットワークにバースト系列を入力させてSTDP学習則を適用したところ、系列選択性が獲得された。しかし、電気生理実験で得られた系列選択性を全て説明するには、より時間スケールの長いコンポーネントや、新しい学習則が必要であることが示唆された。また、こうした系列の情報表現が、理論の立場から提案されているカントールコーディングと、密接に関係していることを明らかにした。
組織特異的形質発現に関与するプロモーター領域結合タンパク質の検索と精製

本テーマの遂行に当り、既に得られているラット肝グリシンメチラーゼやアデノシルホモシステナーゼcDNAの他に、当室で研究を行なってきた誘導酵素、セリン脱水酵素の遺伝子を材料とすることは更に有用と考えられたので、本酵素のcDNAクローニングを行なった。ラット肝cDNAをもつ発現ベクターλgt11から、抗体法でスクリーニングを行なった。5個の陽性クローンの内、1個が真のクローンであることがハイブリッドセレクト翻訳法から示された。塩基配列の決定、及びタンパクの部分構造から、本酵素は362個のアミノ酸からなるダイマータンパクであることが分かった。このcDNAをプローブとしてmRNAの大きさをゲルブロット法から調べたところ1500塩基であった。また高タンパク食と無タンパク食で飼育したラット肝からmRNAを抽出し、ゲルブロットを行なったところ、後者のサンプルには本mRNAが検出されなかった。これはmRNAの合成が転写段階で調節されていることを示唆するもので興味深い。次にcDNAをプローブとして、遺伝子クローンを分離することに成功した。塩基配列の決定から、本遺伝子は9個のエクソンと8個のイントロンからなることが分かった。各エクソンとイントロンの境界の配列はgt/agのルールに従っていた。この遺伝子の5′側上流には、他の遺伝子の転写調節に重要であるといわれているいくつかのコンセンサス配列に類似の構造が見出された。例えばグルココルチコイド応答配列(-2240と-240)、CAAC box、GC box、SV40エンハンサーコアエレメントなどである。本遺伝子のプロモーターの機能を調べるために5′側に隣接する部位をクローニングし、更に部分的にこの領域内の配列を欠くプラスミドをつくり、種々のエサで飼育したラット肝の核抽出液を用いて試験管内転写実験を行なっている。本研究を遂行するために,当研究室で研究を続けているセリン脱水酸素(SDHと略)とグアニド酢酸メチラーゼ(GATと略)の遺伝子を実験材料とした.いずれもラット肝で豊富に存在している酵素である.とくに前者は,ホルモンや食餌の組成で活性が著しく誘導・抑制される酵素であることから,遺伝子の発現機構を分子レベルで調べるにはよい系であると考えられる.そこでまず我々は, 2つの酵素のcDNAクローンを分離し,その塩基配列を決定した.GATは235個のアミノ酸からなる分子量26100, SDHは363個のアミノ酸からなるサブモノマーMr=38200のタンパクと推定した.次に各クローンを入ファージの遺伝子ライブラリイから得た.その塩基配列をサンガー法で決定した. GATの遺伝子は6個の, SDHのそれは9個のエクソンからなっていることが分かった.特にSDHの遺伝子の5'側に隣接するいわゆるプロモーター領域には,転写活性に重要であるといわれている種々のコンセンサス配列がみられた.SDHの誘導には,グルココルチコイドーホルモンが必要であるといわれているが,このホルモンのレセプターが結合する配列(GREという)に極めて類似した配列がみられた.同じくアミノ酸代謝系の酵素でSDHと似たホルモンの影響を受けるチロシンアミノ基転移酵素の遺伝子は非常によく研究されているが,この遺伝子にも同様にGREが存在しており,その機能も証明されている.しかるにSDHの遺伝子はチロシンアミノ基転移酵素のそれと似たメカニズムで制御されている可能性が高いが,しかし厳密にいうと,グルココルチコイドの作用は,両者ではかなり異なる面もあるので,今後はプロモーター領域を改変することでその機能が明らかとなるものと思われる.結論として,本遺伝子のクローニングの成功によって上記テーマの遂行が可能となったと思われる.本テーマの遂行に当り、既に得られているラット肝グリシンメチラーゼやアデノシルホモシステナーゼcDNAの他に、当室で研究を行なってきた誘導酵素、セリン脱水酵素の遺伝子を材料とすることは更に有用と考えられたので、本酵素のcDNAクローニングを行なった。

本テーマの遂行に当たり、既に得られているラット肝グリシンメチラーゼやアデノシルホモシスティナーゼcDNAの他に、当室で研究を行ってきた誘導酵素、セリン脱水酵素の遺伝子を材料とすることは更に有用と考えられたので、本酵素のcDNAのクローニングを行った。ラット肝cDNAを持つ発現ベクターλgt11から、抗体法でスクリーニングを行った。5個の陽性クローンの内、1個が真のクローンであることがハイブリドセレタト翻訳法から示された。塩基配列の決定、及びタンパクの部分構造から、本酵素は362個のアミノ酸からなるダイマータンパクであることが分かった。このcDNAをプローブとしてmRNAの大きさをみたところ、1500塩基が推定できた。また高タンパク食と無タンパク食で飼育したラット肝からmRNAを抽出し、ゲルブロットを行ったところ、後者のサンプルには本mRNAが検出されなかった。これはmRNAの合成が転写段階で調節されていることを示唆するもので興味深い。次にcDNAをプローブとして、遺伝子クローンを分離することに成功した。塩基配列の決定から、本遺伝子は9個のエクソンと8個のイントロンからなることが分かった。各エクソンとイントロンの境界はGT/AGの法則に従っていた。この遺伝子の5'側上流には、他の遺伝子の転写調節に重要であるといわれているいくつかのコンセンサス配列に類似の配列が見出された。例えばグルココルチコイド応答配列(-2240と-240)、CAACbox、SV40エンハンサーコアモチーフなどである。本遺伝子のプロモーターの機能を調べるために5'側に隣接する部位をクローニングし、更に部分的にこの領域内の配列を欠く、プラスシドをつくり、種々のエサで飼育したラット肝の核抽出液を用い試験管内転写実験をおこなっている。
緊縮制御因子(ppGpp)による植物ストレス応答機構の解明

グアノシン5'-ニリン酸3'-ニリン酸(ppGpp)は、葉緑体の原核型RNAポリメラーゼを選択的に阻害することが明らかになった。ppGppの光親和性プローブである6-thioppGppを合成し、葉緑体の原核型RNAポリメラーゼとクロスリンク実験を行ったところ、ppGppはβ'サブユニットに結合していることが判明した。また、タバコおよび緑藻類のppGpp合成酵素遺伝子変異株を作製した。「目的」グアノシン5'-ニリン酸3'-ニリン酸(ppGpp)が転写・翻訳制御する葉緑体遺伝子をin vitroの実験系で特定する予定でいたが、本実験系におけるppGppのRNAポリメラーゼ阻害活性が高くなかった。そこで、ppGpp合成酵素遺伝子を過剰発現させたタバコを作製し、ppGppの植物に対する影響を確認することとした「結果」1.ppGpp合成遺伝子変異植物体の作製シロイヌナズナ(A.thaliana)のppGpp合成酵素遺伝子の一種であるCRSHをクローニングし、バイナリーベクター(植物遺伝子導入用ベクター)に組み込んだ。本ベクターを導入したアグロバクテリウム(A.tumefaciens)をタバコ(N.tabacum)の葉切片に感染させた。約1ヵ月後に形成された不定芽は順化させた後、培養土に移植、栽培し、種子を得た。この種子から得られた植物体をカナマイシン耐性を指標として選抜して、耐性のある植物体をppGpp合成酵素遺伝子過剰発現植物体とした。本遺伝子過剰発現体は現在生育中である。今後は、この遺伝子過剰発現体のCRSH遺伝子発現量の解析、表現型の観察、植物体内のppGpp量の分析により、本植物体において過剰に発現させたppGpp合成酵素が機能しているのか否かを確認する予定である。2.ppGpp合成遺伝子過剰発現植物体葉緑体タンパク質のプロテオーム解析前項で得られた遺伝子変異体を使用し、本実験を行う予定でいたが、未だ植物体が十分に成長していないため、本実験は今後行なう予定である。1. ppGpp合成遺伝子変異植物体の作製シロイヌナズナ(A.thaliana)のppGpp合成酵素遺伝子の一種であるCRSHをクローニングし、バイナリーベクター(植物遺伝子導入用ベクター)に組み込んだ。この種子から得られた植物体は、カナマイシン耐性を指標として選抜して、耐性のある植物体をppGpp合成酵素遺伝子過剰発現植物体とした。2.緑藻類のppGpp産生誘導物質の探索緑藻類(C.reinhardtii)に高温、高塩濃度および紫外線などの様々な環境ストレスを与え、ppGpp合成酵素遺伝子(RSH)発現の半定量的RT-PCRおよびppGppのHPLC分析を行なったが、それらの誘導条件を確認することはできなかった。そこで、C.reinhardtiiのRSH遺伝子破壊株を作製し、その表現型等を野生株と比較することとした。RSH遺伝子破壊株は、アグロバクテリウム法により作製し、現在解析中である。
ＡＳＤおよびその疑いのある5歳児を対象とした就学支援プログラムの実証的研究

乳幼児期、ASD特性と感覚過敏の関連性が示されている。ASD5歳児を対象に感覚過敏に対する合理的配慮を行うため、保護者と教員で情報共有する。就学支援プログラムを実施し、その効果を検証する。(1)5歳児を対象に感覚プロファイルを保護者と教員で行い、評定者による差異について検討する(2)ASD児を抽出し、就学支援プログラムを試行する。1SP結果を保護者と教員で情報共有する。2保護者と教員が対象児の生活の困難さについてアンケート調査を検証する。3結果から就学支援シートを作成する。4就学後、支援を実行し、感覚過敏に対する合理的配慮を検証する。(3)就学支援プログラムの効果について実証的検証を行う。