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相続税法における災害時の財産評価に関する研究

これによりドイツ租税法実務の現状と課題について知見を得ることができた。また、わが国の相続税法における土地の評価について、最高裁平成29年2月28日判決の判例研究を行い、研究会で報告した。この判決は相続税法における時価の解釈と財産評価基本通達の関係を考えるうえでも重要性を有するものであると考えられる。研究期間全体を通じてみると、1相続税法における日本とドイツの財産評価について、基本書やコンメンタールにあたるとともに、重要と思われる裁判例について判決文や評釈、論文等を分析した結果、原則として相続後の財産価値の下落を考慮しないという共通点があることが明らかになり、また、不可抗力による価値の下落について、立法による解決を図るべきとの議論が双方にあることがわかった。不可抗力による価値下落を認めないことは、ドイツにおいては憲法上の問題があることも指摘されており、日本においては、一定の大規模災害の場合にのみ評価期日の特例が認められている点などについて理論的視点からの問題提起がなされていることなどについて、研究会発表と論稿執筆・公表を行った。そして2ドイツ租税法研究者及び実務家との議論を通じて、ドイツ相続・贈与税法における災害時の財産評価に関する基本的な考え方と実務の現状と課題について知見を得ることができた。また、3わが国における土地の評価に関する最高裁判所判決の判例研究を行い研究会で報告した。これにより相続税法における時価の解釈と財産評価基本通達の関係についてあらためて考える機会を得ることができた。相続税法における日本とドイツの財産評価には、原則として相続後の財産価値の下落を考慮しないという共通点がある。日本においては、一定の大規模災害の場合にのみ評価期日の特例が認められている点について問題が指摘されている。また、不可抗力による価値下落を認めないことは、ドイツにおいては憲法上の問題があることも指摘されている。また、解釈によって相続後の財産価値の下落を考慮する余地もある。災害時の財産評価について、日本とドイツの比較を行い、研究成果について学会で報告を行った。被災地の調査が進まなかったが、平成27年度に予定していたドイツの制度の分析に踏み込んでいるため、おおむね順調であると考える。平成28年度は引き続き文献や判例の整理を行うとともに、ドイツの租税法学者と面談等を行うことにより、ドイツにおける災害時の財産評価について考察する。科研費の補助事業期間の延長を行い、平成29年度も引き続き研究を行う。具体的には平成28年度までに得た知見をもとにさらに研究を進め、学会報告や論文により発表を行う。また、平成28年度に訪独した際に面談したPWCドイツの実務家を招聘して講演会や研究会を開催することを予定している。租税法学会で報告した内容について、報告時の議論を踏まえてさらに調査研究を行う。また、ドイツの租税法学者との面談等により、ドイツにおける災害時の財産評価の理論的側面についてさらに考察したい。予定していた訪独を延期したため。平成27年度に予定していた訪独を平成28年度に行ったことなどから、進捗がやや遅れているため。
歯周病関連菌由来の免疫抑制因子に対する免疫担当細胞受容体の分子生物学的研究

歯周病関連菌由来の免疫抑制因子に対する宿主免疫担当細胞側の受容体をin vitroで検索するに先がけてCampylobactorrectus、Prevotella loescheii、Porphyromonas gingivalisの可溶分画から免疫抑制因子の精製をHPLC-DEAEイオン交換クロマトグラフィー法およびゲルろ過法にて手がけた。宿主免疫担当細胞としてヒトリンパ球由来の培養株細胞を用い、この細胞への^3H-チミジン取り込み能の抑制を指標として溶出分画の免疫抑制活性を求めた。溶出分画はヒトのB細胞由来株細胞(BALL-1)、T細胞由来株細胞(Jurkat)および単球由来株細胞(U937)の^3H-チミジン取り込み能を供与量依存的に抑制した。ホルボールエステルにてマクロファージに分化させたU937にこのタンパク質を作用させると、この細胞からの培養液へのインターロイキン-1の分泌が抑制された。さらに、Jurkat細胞からのインターロイキン-2の分泌も抑制を受けた。ついで、免疫抑制因子を作用させた免疫担当細胞からmRNAを調整し、cDNAを合成することを試みた。しかし、cDNAライブラリーのスクリーニングを行うにあたり、精製標品の純度が問題になってきた。すなわち、因子タンパク質を精製する過程で細菌培養用培地中に含有するタンパク質成分と因子タンパク質との凝集を生じているとの疑問を持つようになった。したがって、精製タンパク質からアミノ酸配列を決定し、当初の計画のごとく、アミノ酸配列から対応するオリゴヌクレオチドプローブを作製することは困難となった。そこで、Actinobacillus actinomycetemcomitansのLeukotoxin遺伝子の塩基配列からオリゴヌクレオチドプローブをPCR法にて作製し、このプローブを用いてλgt10ファージライブラリーをスクリーニングする方法に転じ、検討中である。
都市排出権取引(都市CDM)のための水俣モデル構築

本研究では,統計データの整備が十分でない地方都市においても温室効果ガス(GHG)排出量を正確に把握し、その削減効果が排出権取引に活用され、地方都市のGHG排出量削減が円滑に進むことを目指し、地方都市のCHG排出量の推定手法と、構造分析手法開発の研究を行った。対象都市は2008年度環境モデル都市に認定された水俣市である。研究は2006年度及び2008年度を対象に行い、2度の実態調査と各種統計データを用いて、地域エネルギーフロー,物質フロー,GHGの排出起源とその内訳を明らかにした。また調査方法、推定方法を体系的に整理し、エネルギー資源学会,空気調和衛生工学会,日本建築学会等で発表した。この研究により同市が従来行っていたGHG排出量の推定方法(市内の産業構造や全国統計値からの推定)では、実態を正確に把握することは困難であり、これまで40%前後の過大推定と成っていたことを明らかにした。またエネルギー消費量やGHGガス発生量分布地図などを作成し、地域性や産業配置との対応等を明らかにした。最終年度である2010年度は、2009年度実施した実態調査を詳細分析し、2008年度エネルギー収支と物質収支の解析結果を(社)エネルギー・資源学会で発表した。また家庭部門のエネルギー消費構造を分析し、空気調和衛生工学会九州支部、日本建築学会九州支部の研究会で発表した。この研究において同市のGHG排出量が域内で地域性を有する事、住宅部門のエネルギー消費構造の非線形性をニューラルネットワークモデルを用いることで明らかにした。GHGペースラインは、統計学的に4年以上の高精度データの集積が必要なことから、今後とも継続調査を実施することとした。水俣市の温室効果ガス排出量(GHG)の実態を把握するため,市内のエネルギー消費をセクター別に分け,エネルギー消費量実態調査を行った.また運輸貨物部門由来のGHG排出量を推定するため,水俣市の物質フロー調査を目的に、産業部門の主要事業所に対する物質移動状況調査をおこなった。またエネルギー実態調査の補間として,電力会社,ガス会社データ及び公的統計の関連データを調査した。物質フロー調査の補間としては,有効回答が得られなかった事業所について国土・交通省物流センサスのデータを解析し、当該事業所の業種及び事業所規模に対応させることで貨物流動量を推定した。また作成した物質フロー図より,水俣市の貨物部門のエネルギーフローを推定し,エネルギー消費実態調査結果等を利用して,2006年度のエネルギーフロー及び物質フロー図を作成した。GHG排出量は,このエネルギーフロー図からエネルギー起源のGHGを,物質フロー図から非エネルギー起源GHGを,森林による吸収量は,森林面積の変化量から推定した。また民生家庭部門からのGHG排出量のべースライン作成と,今後の抑制策の検討,抑制効果の把握のため,総務省の家計消費調査を計算機統計学的手法(ベイズ推定と遺伝的アルゴリズムの組み合わせ)により分析し,九州地区の世帯属性(世帯人数,家族構成)別エネルギー需要量及び経年変化を推定した。この値を用いて,九州地区のベースラインの将来推計モデルを作成する予定である。水俣市の2006年度エネルギー収支と物質収支を解析し、その研究結果を(社)エネルギー・資源学会「エネルギー資源」に投稿し、2009年9月号に掲載された。また2008年度の温室効果ガス排出量(GHG)の実態をより把握する、ため,セクター別のエネルギー消費量実態調査を実施した。運輸貨物部門由来のGHG排出量を推定するため,水俣市の物質フロー調査を目的に、産業部門の主要事業所に対する物質移動状況調査をおこなった。エネルギー消費実態調査結果等を利用して,2008年度のエネルギー需要とCO2発生量分布地図を作成した。また自家用車利用、農機具等のエネルギー使用実態と地理的相関性に関する分析を行った。太陽熱エネルギーの利用ポテンシャルを明らかにするため,市内で全天日射量の計測を開始した。最終年度である本年は,温室効果ガス排出量推定方法の体系的整理し、消費構造を把握するためニューラルネットワークなどによる統計解析を行い、都市排出権取引のための水俣モデルを完成させる。また、九州地区の非中核都市の民生家庭部門のGHG排出量のベースライン作成のため,総務省の家計消費調査を計算機統計学的手法(ベイズ推定と遺伝的アルゴリズムの組み合わせ)により分析し,世帯属性(世帯人数,家族構成)別エネルギー需要量及び経年変化を推定する。

最終年度である2010年度は、2009年度実施した実態調査を詳細分析し、2008年度エネルギー収支と物質収支の解析結果を(社)エネルギー・資源学会で発表した。また家庭部門のエネルギー消費構造を分析し、空気調和衛生工学会九州支部、日本建築学会九州支部の研究会で発表した。この研究において同市のGHG排出量が域内で地域性を有する事、住宅部門のエネルギー消費構造の非線形性をニューラルネットワークモデルを用いることで明らかにした。GHGペースラインは、統計学的に4年以上の高精度データの集積が必要なことから、今後とも継続調査を実施することとした。
がん患者のピアサポートの援助効果についての検討とピアサポーター養成の試み

昨年度のがんピアサポーター養成プログラムの実験研究の結果を踏まえて。研究の趣旨を理解し参加に同意した8人のがんピアサポーターを対象に,1対1の個人スーパーヴィジョン(2週間1回の頻度で1人5回実施)を行った。事例研究の手法に基づいて,相談事例の内容及びピアサポーターと来談者の関係について理解を深めるとともに適切な関わり方を検討した。がんピアサポーターから提示された14事例から,相談者の個人情報が特定されないように共通的で代表的な語りを抽出した。このような語りに基づいて,来談時期や悩みの内容が異なる6つの典型事例を構成し,がん体験者同士の相談事例集を作成した。典型事例には,「診断直後に不確実な状況に陥ってパニックを起した事例」,「症状についての訴えを聞き入れてもらえず診断が遅れた事例」,「治療方法の選択に迷った事例」,「がんで仕事と人間関係が奪われた事例」,「文化的な束縛によって自分のしんどさを語られない事例」,「死への恐怖を表現できなかった事例」が含まれている。各事例について臨床心理学的な知見に基づいて解説し,モデルとなる相談支援の在り方を示した。主な相談支援の方法は,ストレスマネジメント,心理教育(安心感の提供),気持ちを表現できるように支援する傾聴,情報提供,自己開示および体験共有が挙げられた。がん体験者の主観的な体験を重視した姿勢を解説した。スーパーヴィジョンを実施前後に援助者自己効力感尺度を実施して,比較を行った結果,ピアサポーターの自己効力感が向上したことが示唆された。ピアサポーターの感想から,「スーパーヴィジョンを通して,客観的に関わりを振り返り,来談者の感情と現実状況について丁寧に整理できた」,「ピアサポーター自身の体験を書き換えて,新たな人生の意味を形成したり,広い視点で来談者の問題を捉え直すことができた」などの意見が挙げられた。研究初年度の本年度では,わが国のがんピアサポート活動の全体状況を把握し,援助効果測定の方法,効果的な支援につながるピアサポーターの援助スキルを明らかにするため,調査研究として,全国のがん患者団体を対象に質問紙調査を行う予定であった。しかし,調査研究の準備段階で関連団体によって作成されたがんピアサポート実施マニュアルを概観したところ,がんピアサポートの特徴が明確にされておらず,「専門家による相談」と類似した役割が強調された。今回の研究目的を達成するために,「当事者支援」の観点からピアサポート活動の特徴に着目した新たな理論的枠組みの構築が必要であることが判明した。そこで,本年度は,以下の2つの予備研究を行った。予備研究1では,がんピアサポートに関する心理学的論文を収集し文献的検討を行った。その結果,がんピアサポートには,問題解決のための問題整理と情報提供だけではなく,当事者による支援として,「気持ちへの共感」,「日常の悩み共有」,「患者活動の参加」,「社会再適応への支持」,「個人の成長促進」など独自な概念的枠組みが含まれていることが明らかになった。予備研究2では,4つのがん患者団体の代表者に面接調査を行った。質的分析の結果,ピアサポーター自身の「心身の健康維持と促進」は,ピアサポート活動の重要な側面として位置づけられていることが明らかになった。また,がんピアサポートにおいて,「信頼関係の形成」,「傾聴」など基本的な対人援助スキルだけではなく,「サポーター自身の心身健康管理のスキル」,「サポーター同士の連携・支えあうスキル」なども,援助効果と関連しているという仮説が得られた。これらの特徴において,医療・福祉領域の専門家による相談とは異なるといえる。次年度には,これらの予備研究の結果を学術雑誌で公表するとともに,この結果を踏まえた質問紙を作成し,調査研究を実施する予定である。今回の調査研究の準備段階で,関連学会や団体によって作成されたがんピアサポート活動に関する「実践ガイド」や「実施マニュアル」が出版された。その内容を概観したところ,がんピアサポート活動の特徴が明確にされておらず,「専門家による相談」ときわめて類似した役割が強調された。今回の研究目的は,がんピアサポートによる援助の特徴を踏まえて,その援助効果の測定と関連要因を明らかにすることである。がん体験者によるピアサポート活動と医療・福祉領域の専門家による相談の共通点と相違点が整理されないまま,研究を進める場合,研究成果が得られにくいだけではなく,誤解や混乱を招く可能性も考えられる。「当事者支援」の観点からがんピアサポート活動の特徴に着目した新たな理論的枠組みの構築が必要であることが判明した。そこで,本来計画した調査研究の前に,さらに予備研究として,文献的な検討と実践フィールドに対する面接調査を行った。その結果,がんピアサポート活動の特徴が鮮明に捉えることができるようになった。これからはこれらの成果を踏まえて,調査研究を実施する予定である。研究2年目の本年度では,昨年度の予備調査の結果を踏まえ,「当事者による支援」というピア・サポート活動の特徴に着目して,全国のがん患者会およびがんサロンの参加者550名を対象に,「被援助者(ピア)目線」と「援助者(サポーター)目線」のピア・サポート活動の体験について,郵送法で無記名自記式質問紙調査を実施した。その結果,がんピア・サポート活動には,「相談・援助による支援(Peer couseling)」,「勉強会・研修活動(Peer supporter training)」,「団体メンバー同士の交流(Peer socialising)」,「地域のがん啓発活動への参加(Community education of cancer survivorship)」などの体験が包括されていることが明らかになった。

これらの活動体験は,医療・福祉領域の専門家による相談と異なって,問題解決だけだはなく,がん体験者のサバイバーとしての成長を目的にしていることが特徴的である。また,「良いがんピア・サポーター」として必要な知識とスキルについて,「がんと治療に関する知識」,「医療福祉制度と地域の医療援助資源についての情報」,「がん体験者の日常生活の悩みへの理解」,「相手の主体性を尊重する姿勢」と「傾聴スキル」などが挙げられた。さらに,ピア・サポーターとして活動を通して良い体験を得るために,「自分自身の主体性に基づく活動参加」,「がん体験者としてのセルフ・オーサーシップ(Self-authorship)の確立」,「がん体験者の意味形成(Meaning Making)」,「個人的成長体験への認識(Benefit Finding)」なども心理的なプロセスが重要であることが明らかになった。ピア・サポート活動は,被援助者をサポートするだけではなく,サポーター同士の交流活動も重要な意味があることが明らかになった。本年度の交付申請書の研究目的及び研究実施計画に照らすと,調査研究は完了したが,サポーター養成プログラムの実験を終えることができなかったため,やや遅れていると言える。これは,調査研究に入る前提として理論的枠組みを構築するため,がんピア・サポートに関する展望論文の執筆とがんピアサポーターへの面接調査に予想以上の時間を要したためである。研究3年目の本年度では,昨年度の質問紙調査の結果を踏まえて,「当事者による支援」という観点から,「がんピア・サポーターとして必要な知識とスキル」を内容とした研修用の教材を作成した。教材には,「がん体験者に必要な医療福祉制度に関する知識と情報」,「地域の医療資源について情報を得られる方法」,「自分の気持ちとニーズを他者に伝えるコミュニケーションスキル」,「がん体験者の気持ちを聴く姿勢とスキル」,「がん体験の意味形成とサバイバーシップ構築を援助する関わり」,「がんピア・サポーターのセルフケアと成長」,「がんピア・サポーターを支えるためのスーパーヴィジョン」などの内容が含まれている。昨年の調査研究に参加したがんピア・サポーターに対して研修参加の募集を行った。研究の趣旨を理解し参加に同意した24人のうち12人を対象に8時間のピア・サポーター研修を行った(他の12人は統制群として研究期間中は待機した。その後に同じ研修を受けた)。研修は,講義セッション(「医療福祉制度」,「がん体験者のこころと語り」など,計2時間),グループワークセッション(「地域医療資源に関する情報を集めよう」,「がん体験者の困る場面を共有しよう」など,計2時間),スキル・トレニーングセッション(「自分の気持ちとニーズを表現するコミュニケーションスキル」,「傾聴スキル」,「セルフケア」など,計4時間)。研修前後に測定した尺度(がんピア・サポーター共感尺度,感情表出尺度など)の比較から,ピア・サポーターとしての知識,態度,スキルが向上したことが示された。参加者から,「長期的な視点でどのような支援をすればいいのかを学ぶことができた」,「長く活動を続けるために必要なスキルを身に付けることができた」などの感想が得られた。
1950年代以降の日本とアメリカにおける行為を主体とした美術活動に関する研究

今年度の研究としては、対象とされる美術活動のうち、これまで調査が不十分であったいくつかの運動について、作品を実見し、作家へのインタビューを行なうとともに基礎的な資料の収集を進めた。具体的には日本においては60年代に東京の街頭でゲリラ的なハプニングを繰り広げたハイ・レッド・センターのメンバーである中西夏之らに面会し、当時の状況を聞き取り、当時発行された資料類を収集した。またアメリカに関しては、60年代後半のア-スワーク、プロセル・アートと呼ばれる動向の作品について、現地あるいはギャラリー等で作品を実見し、関係者への聞き取りを行なった。本研究の対象とされるのは、絵画や彫刻といったかたちをとることがなく、それゆえ今日では二次的な資料によってしか確認することが困難な作品群であるため、今年度の調査の中で実際の作例や作家本人に接することができたことは大きな収穫であった。これによって従来研究を進めていた50年代の具体美術協会、抽象表現主義の動向から60年代後半まで、日本とアメリカで展開された行為を主体とする美術活動全般に対して基礎的な資料の収集がひとまず終了した。今後はこれらの研究をなんらかのかたちで発表していく予定である。まず本年12月にロサンジェルス現代美術館で開幕し、世界各地を巡回する国際展「アウト・オブ・アクション」に際して刊行される浩瀚なカタログに私は日本における行為を主体とした美術活動に関する論文を寄稿する予定であり、同展覧会は当館にも巡回を計画している。また本年秋に当館での開催を企画している「重力-戦後美術の座標軸」(仮称)の中では、本研究と関連し、アンチ・フォームと総称される60年代のアメリカの動向について具体美術協会やもの派との関係を念頭に、同展のカタログの中で私が詳しく検証する予定である。
多中心金属反応場での特異な有機合成反応の開発

遷移金属クラスターは複数の金属中心を持つため、単核錯体にはない多くの特徴を持ち、それらに基づく高度な触媒活性も期待できる。本研究では高い触媒活性を示す混合金属キュバン型クラスター錯体の分子設計、合成、機能開発を目的として以下の検討を行った。まず、すでに合成に成功している[PdMo_3S_4Cl(tacn)_3][PF_6]_3(1,tacn=1,4,7-triazacyclononane)を触媒として用い、ω-アルキン酸の分子内環化を検討した。その結果、クラスター1はアセトニトリル中での2,2-ジメチル-5-ヘキシン酸の環化では単核錯体PdCl_2(PhCN)_2の17倍という高活性で対応するδ-ラクトンを与えた。さらに、4-ペンチン酸の環化によるγ-ラクトンの生成ではではターンオーバー数は100000に達した。これらの反応では1のキュバン骨格が保たれていることも確認された。今回見出した高度な活性は、パラジウムが4面体構造を取りつつキュバン型クラスターに取り込まれた1の特異な構造に基づくもので、極めて興味深い。また、クラスター1は水溶性でかつ水に安定であり、ω-アルキン酸の環化反応を水を溶媒として行うこともできた。金属錯体を用いた均一系触媒反応は通例有機溶媒を必要とし、この点が工業上の制約となっているが、本反応が水中でも行えることは工業化学的に意義深い。一方、チオラート架橋を有する複核ルテニウム、ロジウム錯体の触媒反応性についても検討を加え、[Cp^*RuCl(SPr^i)_2Ru(OH_2)Cp^*[OTf]が芳香族化合物のアリルハライドまたはアリルアルコールを用いたアリル化に対して高い触媒活性を持つこと、[Cp^*Rh(SPr^i)_2RhCp^*]触媒によるα,β-不飽和アルデヒド、ケトンのヒドロシリル化ではZ-シリルエノールエーテルが選択的に合成できることが判明した。これらの反応は従来の単核錯体触媒ではほとんど行えない反応であり、複核金属錯体の特異な反応サイトの特徴が現れていると言える遷移金属クラスターは複数の金属中心を持つため、単核錯体にはない多くの特徴を持ち、それらに基づく高度な触媒活性も期待できる。これらの反応は従来の単核錯体触媒ではほとんど行えない反応であり、複核金属錯体の特異な反応サイトの特徴が現れていると言える
バイオリソグラフィー手法の開発と表面加工への展開

本年度は、生分解性高分子のパターニングを試みた。ポリ(ε-カプロラクトン)(PCL)をトルエンに溶解して、高配向グラファイト(HOPG)上にスピンキャストを行った。表面構造は原子間力顕微鏡(AFM)で観察した。溶融結晶化した薄膜内には、お互いに60度の角度で並んだ縞模様が形成されていた。縞構造は200nm1μm続いており、PCL結晶の成長方向はHOPG格子の3回対称を反映していた。また、縞構造の高さプロファイルから、凹凸構造を有していることがわかった。凸部分は約20nm間隔で配列しており、結晶化温度の低下と共に間隔が減少することがわかった。したがって、これらの結晶はポリマー鎖がHOPG表面に対して平行に配列したedge-onラメラであると考えられた。作製したナノパターンに対して、リパーゼで酵素分解試験を行った。酵素は結晶領域よりは、非晶領域を優先的に分解するため、凹凸形状の異なるパターンを形成することができた。すなわち、バイオリソグラフィーで非晶領域を選択的に酵素分解することで、結晶領域のみを残存させたパターン構造を形成することができたといえる。次いで、このパターンをテンプレートとして有用物質を配列させることを試行した。化学修飾した金ナノ微粒子をスピンキャストしたところ、驚くことに、酵素分解で分解された凹部に集合するのではなく、凸部分の結晶表面上に金ナノ微粒子が配列することを発見した。したがって、生分解性高分子のパターン化、それに続くバイオリソグラフィーで形成した薄膜表面に、金ナノ微粒子を選択的に配列することができることが示された。本年度は、バイオリソグラフィー技術の開発に向けて、まず、バイオベースポリマーと分解酵素の選定を行った。ポリ乳酸薄膜を調製し、proteinaseKによる酵素分解試験を行った。ここで得られた酵素分解条件を用い、スポッターによる酵素分解加工を行った。その結果、ポリ乳酸の膜厚約70nmに相当する深さの、8×8のアレイ構造を形成することに成功した。したがって、酵素の塗布箇所を制御することにより、自在にアレイパターンを作製できると言え、バイオリソグラフィーへの足がかりを得ることができた。次いで、効率的バイオリソグラフィーを目指し、被加工基板上に規則的構造を付与することを試みた。具体的には、生分解性ブロックコポリマー:ポリ(L-乳酸-b-ε-カプロラクトン)を合成し、高分子表面にナノ規則パターンを形成した。各ブロック成分が、溶媒に対する溶解性が異なることを利用し、沸点の異なる溶媒を用いて高配向グラブァイト(HOPG)上にスピンキャストして成膜した。Proteinase Kによるポリ乳酸成分の酵素分解により、薄膜の表面構造だけでなく、内部構造を観察することができ、粒状からストライプ構造まで多様な表面形態を形成できることがわかった。更なるブロックコポリマーのパターン化を目指し、混合溶媒による表面構造制御を試みた。ジクロロメタン(低沸点溶媒:L)とトルエン(高沸点溶媒:H)を適当な比率で混合して、スピンキャスト膜をHOPG上に調製した。L:H=3:1あるいはL:H=1:3の場合、混合比率の多い側の溶媒で形成した薄膜と類似した表面形態が観察された。しかし、L:H=1:1とした混合溶媒から成膜して表面形態を観察すると、粒状形態の中身が縞状となり、両溶媒から生成した試料の中間的形態をとることを見いだした。
新しい歯の再植および移植法の開発に関する研究とその臨床応用

当科の外傷歯の臨床的データーの解析を行った。さらに外傷による脱落歯の臨床的観察を行い、特に脱落歯の再植を行った症例を詳細に分析して生着の条件を検索した。その結果、脱落歯の保存方法、再植までの時間、固定方法が予後に影響する傾向があり、より早い時期に、乾燥などを防止し、穏やかに固定することが大切であった。歯の再植術、移植術において歯根膜の損傷を防止することが重要であると考えた。この外傷歯の再植の経験を基礎に歯の移植の研究を積極的に展開した。移植の臨床術式の検討を行った。切削ドリル、トレファン・バ-等を開発、自家骨移植、GTR法を採用し積極的に移植歯周囲の骨造成を図った。固定法は軽い咀嚼圧がかかるようにする材料を検討した。47症例に対して歯の移植を行った。この臨床経験から、歯の移植術の実際を、1.外傷歯の再植、2.外科的挺出、3.意図的再植、4.抜歯窩への即時移植、5.無歯顎堤部への移植、6.摘出嚢胞腔部位への即時移植に分類した。移植歯の予後であるが、脱落歯の再植で経験されたような急激な歯根吸収は経験しなかった。3本の移植歯の脱落をみた。原因は歯周病歯の深い移植による術直後の上皮付着の喪失であった。大きな摘出嚢胞腔部位への即時移植を行い埋伏歯等の保存のに挑戦した。歯の生着、嚢胞の再発の問題など今後の課題としたい。今後、これら歯の組織また歯肉や歯槽骨などの周囲組織の治癒の研究が必要とされるであろう。外傷歯の再植治療の予後について、臨床的観察を行った。亜脱臼、挺出脱臼、嵌入脱臼歯の保存率は比較的良好であった(76.2-95.9%)。脱落歯の再植の予後は、保存状況は良好で(25/26歯)、8歯は歯根吸収なし、9歯に置換性吸収、5歯に炎症性吸収、3歯に置換性、炎症性吸収がみられた。固定法はrigidより緩やかな固定法によるものに歯根吸収がみられなかった。湿潤な環境で保存され、1時間以内という早期に再植された脱落歯に歯根吸収が見られない傾向があった(論文準備中)。歯の移植の臨床術式の開発を行い、つづいて移植後の短期観察結果を考察し、第39回日本口腔外科学会(1994年)で発表した。すなわち、移植床の準備ならびにドナー歯の植入のため、目盛り付きツイスト・バ-およびトレファン・バ-、スタンプ・バ-を用いた移植床形成法、自己の骨小片およびコラーゲン膜を用いた骨移植およびGTR法を用いた周囲骨形成法を開発した。本法を用いて根完成歯の移植を18症例、18歯に行った。観察期間は2週間から15カ月と短期であったが、生存率100%であった。歯根膜の治癒(歯槽硬線)の存在、周囲骨の存在、歯根吸収の状態、ペリオテスト値による動揺度、歯肉の治癒状態の観察結果から2/18症例(11.1%)に天然歯と同様の生着をみた、と結論した。移植歯の術後歯髄処置の適切な時期を検索するため歯髄の病理組織学的検索を行った。約3週まで生活歯髄が検出された。以後は壊死組織を示した(第49回日本口腔科学会,1995年発表予定)。基礎的研究の一環として歯根膜組織由来細胞の培養を開発した。

細菌、真菌の汚染を防ぐため、埋伏歯の歯根膜組織を10倍量の抗生物質に1夜浸漬後、培養系に移した結果成功するようになった。さらに、現在移植動物実験(サル)を計画中である。臨床的研究:自己の歯の移植の手術;現在までの対象患者数は男27、女20の47症例であった。明らかな差異は認めない。年齢別内訳では10歳代:8、20歳代:22、30歳代:7、40歳代:8、50歳代:2症例であった。20歳代が最多であった(47%)。用いられた移植歯(ドナー)の部位別では、WHO表示で、18:11、17:1、15:1、13:1、12:2、21:1、23:1、28:6、39:1、38:13、48:8であった。上下顎8が多用されていた(8.1%)。移植床部位別では17:1、15:1、12:1、11:1、21:1、22:2、25:2、26:2、27:1、37;14、36:7、35:1、33:1、44:1、45:1、46:3、47:7であった。これらの患者を対象にして、1.抜歯窩への即時移植、2.無歯顎堤への移植、3.外科的挺出、4.意図的再植、5.摘出嚢胞腔部位への即時移植が行われた。現在、移植歯予後を追跡中であるが、急激な歯根吸収は観察されていない。3本の明らかな脱落をみた。原因は歯周病歯の移植および付着歯肉の喪失による術直後の上皮付着喪失であった。無歯顎堤への移植の多くの場合頬側の歯槽骨の不足をみたが自己の骨移植で対応した。移植歯に対する骨移植の影響については今後の課題にしたい。摘出嚢胞腔部位への即時移植も今後の課題であろう。移植歯周囲の歯槽骨の治癒状態をサブトラクション法で観察した。術後2-5週に周囲骨の吸収が開始し40日前後で停止した。吸収停止後骨の再生はないが骨密度は増加し、この時動揺度Iを示すようになった。サルによる歯の移植実験;摘出嚢胞腔部位への即時移植を想定した実験をおこなった。現在軟X線写真や病理組織学的観察を継続中である。
ｐ進球関数の明示的公式とその応用

この研究は,数論的に興味のある$p$進等質空間として,特にユニタリ・エルミート行列の空間について球関数に基づく研究である.研究代表者が既に得ていた一般的な球関数の表示式を適用できる.今回作用している群は,行列のサイズの偶奇により対応するルート型は変わり,空間のカルタン分解の形は剰余体標数には依って非対角型も現れる.まず基礎体の剰余体標数が奇数の場合に,行列サイズの偶奇に分けて,球関数に基づく空間の調和解析的研究を行い,次に剰余体体標数が偶数の場合を対比させながら扱った.球関数の次元やヘッケ環加群としてのシュバルツ空間の構造は,統一的な定式化ができる.2013年度は主に,$p$進体上の不分岐ユニタリ・エルミート行列の空間$X$について研究した,但し剰余体標数は奇数とする.逆対角線上に$1$が$2n+1$個ならぶ行列を固定するユニタリ群$G$をとり,これを$k$上定義されたユニタリ群の$k$-有理点集合とみなしておく.$G$内のエルミート行列で,代数的閉体上で単位行列を含む軌道の有理点集合を$X$とする.$K$を$G$の整点からなる極大コンパクト部分群とする.$G$が作用する空間$X$をヘッケ環$H(G,K)$の作用を通して解析したい.$X$上の球関数とは,$X$から複素数体へのヘッケ環同時固有関数を意味し,これを具体的に求めることは基本的かつ重要な問題である.まず,この空間$X$の$K$-軌道分解(カルタン分解)を与え,$X$上の典型的な球関数$\omega(x;s)$を定義し,その関数等式や極・零点の位置を調べた,ここで$x \in X$で,行列のサイズ$2n+1$に対し,$s \in \C^n$ ($n$次の複素変数)である.群$G$は$BC_n$型であるが,$\omega(x;s)$の明示式は,$C_n$型のルート系に付随するマクドナルド多項式の特殊化を主要項として持つ.これを核関数に用いて$X$上の球フーリエ変換を定し,$X$上のシュバルツ関数の空間$S(K\backslash X)$を解析した.球フーリエ変換はヘッケ環$H(G,K)$の作用と可換であり,$S(K\backslash X)$は,階数$2^n$の自由ヘッケ環加群であることが分かる.また,これから,$X$上のすべての球関数のなす空間が$n$次元であることが分かり,先の典型的な球関数を用いて,全体の基底を構成した.2012年度は主に,$p$進体上の不分岐ユニタリ・エルミート行列の空間$X$について研究した,但し$p \ne 2$.ユニタリ群$G$を,逆対角線上に$1$が$2n$個ならぶ行列を固定するユニタリ群として与え,$X$はその中でエルミートであり,代数的閉体上で単位行列を含む軌道の有理点集合として定義する,従って$X$はサイズ$2n$の行列からなる.$K$を$G$の整点からなる極大コンパクト部分群とする.$G$が作用する空間$X$をヘッケ環$H(G,K)$の作用を通して解析したい.$X$上の球関数とは,$X$から複素数体へのヘッケ環同時固有関数を意味し,これを具体的に求めることは基本的かつ重要な問題である.この空間$X$の球関数は,$p$進ジーゲル特異級数と密接な関係があり,その点からも興味深い.まず,この空間$X$の$K$-軌道分解(カルタン分解)を与え,$X$上の典型的な球関数$\omega(x;s)$を定義し,その関数等式や極・零点の位置を調べた,ここで$x \in X$で,$s$は$n$次の複素変数である.また,$C_n$型のルート系に付随するマクドナルド多項式の特殊化を用いて,$\omega(x;s)$の明示式を記述できる.これを核関数に用いて$X$上の球フーリエ変換を定義し,$X$上のシュバルツ関数の空間$S(K\backslash X)$を解析した.球フーリエ変換はヘッケ環の作用と可換であり,$S(K\backslash X)$は,階数が$2$の$n$乗の自由ヘッケ環加群であることが分かる.また,$X$上のすべての球関数のなす空間が$2$の$n$乗次元であることも分かり,先の典型的な球関数を用いて,全体の基底を構成した.$p$進体$k$上の不分岐ユニタリ・エルミート行列の空間についての研究を引き続き行い,行列のサイズの偶奇を合わせて統一的に展開した.但し,主要な結果は剰余体標数が奇数の場合である.逆対角線上に$1$がならぶサイズ$m$の行列を固定するユニタリ群$G$をとり,これを$k$上定義されたユニタリ群の$k$-有理点集合とみなしておく.$G$内のエルミート行列で,代数的閉体上で単位行列を含む軌道の有理点集合を$X$とする.$K$を$G$の整点からなる極大コンパクト部分群とする.$G$が作用する空間$X$をヘッケ環$H(G,K)

$の作用を通して解析したい.そのために$X$から複素数体へのヘッケ環同時固有関数でる$X$上の球関数を考察する.$n = [m/2]$ (右辺はガウス記号)とする.$X$のカルタン分解$K \backslash X$を与え,$X$上の典型的な球関数$\omega(x;s)$ ($n$変数有理関数)の,$C_n$型のルート系に関するマクドナルド多項式の$m$の偶奇によって異なる特殊化を主要項とする明示式を与えた.球関数を核関数として$X$上の球フーリエ変換により,$X$上のシュバルツ関数の空間$S(K \backslash X)$を解析すると階数が$2$の$n$乗の自由ヘッケ環加群であることが分かり,プランシュレル公式を得る.翻って,$X$上の(同じ「固有値」に対応する)球関数の次元が$2$の$n$乗と分かり,基底も構成できる.$k = \Q_2$の場合の研究にも取り組み始めたところである.概均質ベクトル空間の理論も球関数には密接なつながりがあり,JSPS-CNRS二国間セミナーとしての国際研究集会を2014年9月に主催し,自らも研究発表し,有意義であった.$p$進体上の不分岐ユニタリ・エルミート行列の空間についての研究を引き続き行い,剰余体標数が偶数の場合も込めて,行列のサイズが偶数・奇数を通して統一的に把握することを研究した.逆対角線上に$1$が$m$個ならぶ行列を固定するユニタリ群$G$をとり,これを$k$上定義されたユニタリ群の$k$-有理点集合とみなしておく.$G$内のエルミート行列で,代数的閉体上で単位行列を含む軌道の有理点集合を$X$とする.$K$を$G$の整点からなる極大コンパクト部分群とする.$G$が作用する空間$X$をヘッケ環$H(G,K)$の作用を通して解析したい.そのとき$X$から複素数体へのヘッケ環同時固有関数である球関数の考察が大事で,これを具体的に求めることは基本的かつ重要な問題である.$m$が偶数の場合には,基礎体が一般のdyadicの場合にも完結した.$m$が奇数のときには,空間の複雑さのために$2$-adicの場合を考察した.この年度は,所属機関からは特別研究期間を得られたので,前半は主にドイツ・マンハイム大学に滞在し,そこを拠点として,フランスのグルノーブルやリオン,またドイツでは,ハイデルベルグ,ザールブリュッケンやアーヘンを訪問し,現地の研究者と直接に議論する機会を得て有意義であった.一方,後半は,京都大学数理解析研究所に長期研究員として滞在し,京都周辺および数理研を訪れた研究者の方々と直接に議論もでき研究が進んだ.この研究は,数論的に興味のある$p$進等質空間として,特にユニタリ・エルミート行列の空間について球関数に基づく研究である.研究代表者が既に得ていた一般的な球関数の表示式を適用できる.今回作用している群は,行列のサイズの偶奇により対応するルート型は変わり,空間のカルタン分解の形は剰余体標数には依って非対角型も現れる.まず基礎体の剰余体標数が奇数の場合に,行列サイズの偶奇に分けて,球関数に基づく空間の調和解析的研究を行い,次に剰余体体標数が偶数の場合を対比させながら扱った.球関数の次元やヘッケ環加群としてのシュバルツ空間の構造は,統一的な定式化ができる.代数的閉体上では$U(2n+1)/U(n+1)\times U(n)$あるいは$U(2n)/U(n)\times U(n)$と同型となる空間を研究し,基礎体$k$が剰余標数が奇数の$p$進体の場合には,ユニタリ・エルミート行列の空間の球関数に基づいた調和解析的理論が基本的に完結した.$\Q_
肺胞上皮細胞増殖因子による肺病変修復過程促進に関する分子生物学的検索

1)LPSによる呼吸障害動物肺による肺胞II型上皮細胞増殖と肺表面活性物質アポ蛋白遺伝子発現-LPSを経気道的に投与し、経時的に肺組織変化を検索した。LPS投与後35日に、肺胞II型上皮細胞増殖および間質細胞増殖による肺胞壁の肥厚が強く起こることが証明された。電顕的検索および抗Bromodeoxyuridine(BrdU)抗体抗SP-A抗体を用いた免疫組織化学的検索でも、肺胞II型上皮細胞の増殖が証明された。In situ hybridization法によるアポ蛋白遺伝子SP-A、SP-BおよびSP-C mRNAsの発現を検索すると、SP-A、SP-BおよびSP-C mRNAすべて強い増加がみられた。特に気管支上皮細胞よりも肺胞上皮細胞に強く発現していた。これらの変化は、その後経時的に軽減し、4週間後には殆どコントロールレベルまで回復した。このことから肺障害時の肺胞II型上皮細胞増殖および肺表面活性物質アポ蛋白遺伝子過剰発現は肺のgeneral responseの一つであり、増殖しサーファクタントを産生して肺病変修復過程に寄与するものと思われる。2)肺胞上皮細胞増殖因子による肺障害修復過程の促進-これまでの申請者らの研究で、aFGFファミリーが肺胞II型上皮細胞を特異的に増殖させ、かつ肺表面活性物質アポ蛋白遺伝子SP-A、SP-BおよびSP-C mRNAsの発現を増加させることが証明されたことから、このaFGFファミリー(aFGF、HGF、KGFなど)によりブレオマイシン肺線維症を軽減できないか検索した。臨床的および光顕的にも抑制効果が観察され、アポ蛋白SP-A、SP-BおよびSP-C mRNAs発現をin situ hybridization法により検索すると、肺線維化の強いところではこれらの発現が抑制されており、増殖因子の投与により発現の改善が観察され、障害抑制効果があると考えられた。現在、コラーゲン発現や転写因子調節機構の解明に関する検索を開始している。3)肺切除、肝切除および腎摘出患者における血中HGFレベルの変化-肝細胞増殖因子(HGF)は、肝臓だけでなく、肺や腎臓の増殖にも関与するので、それぞれの患者について周術期の血中HGF値の変化を測定した。全患者で術後13日目に45倍の増加がみられ、臓器の代償性肥大にHGFが関与していることが示唆された。4)糖尿病ラット肺において、グルコース・トランスポーター(Glut1,2,3&4 mRNAs)の発現を検索し、軽度の増加がみられ、糖尿病肺障害に何らかの関与が示唆された。
抗HER2抗体と放射線照射の至適タイミングの解明-細胞周期への影響を考慮して-

平成16年度までにHER2/neu蛋白を高発現しているKPL-4細胞を用いたin vitroの実験を行い、抗HER2抗体によって細胞増殖が抑制されたときのみに、放射線照射併用の相加効果が発現することを確認した。即ち、抗HER2抗体は細胞増殖抑制効果が出現しない条件では放射線照射の殺細胞効果に影響を及ぼさなかった。平成17年度は抗HER2抗体と放射線治療の併用という研究をさらに進めて施行した。硼素化合物を封入した抗HER2抗体を結合させたイムノリポソームを用いたとき、硼素中性子捕捉療法におけるドラッグデリバリーシステム(DDS)に有用であるか否かを検討した。BALB/c nu/nuマウスの大腿皮下にKPL-4細胞を移植し、腫瘍径が1cmに達した時点で実験に用いた。硼素化合物であるsodium mercaptoundecahydrododecaborate(BSH)を封入した抗HER2抗体イムノリポソームを尾静脈より投与した。先ず、BSH(100mg/kg)投与24、48、72、96時間後に腫瘍あるいは正常組織を摘出し、即発γ線分析を用いて組織内硼素濃度を求めた。BSH単独では投与24時間後には腫瘍内硼素濃度は測定限界以下になるのに対して、PEG-リポソームを用いた場合には24時間後に18.3μg/gで最大となり、48、96時間後においても各々17.8、4.9μg/gとなった。PEG-リポソームを用いることによって腫瘍内の硼素濃度を長時間維持出来ることが確認できた。さらに抗HER2抗体イムノリポソームを用いた場合には投与48時間後に最大となり25.2μg/gとなった。さらに96時間後でも5.5μg/gと硼素濃度をさらに維持できることが確認できた。実際に投与48時間後に中性子照射を施行すると軽度ではあるが抗腫瘍増殖抑制効果が得られることを確認した。以上のように、抗HER2抗体イムノリポソームによるDDSを用いることで腫瘍内硼素濃度を数日間持続させることができ、その間に硼素中性子捕捉療法を繰り返し施行することが可能となり、抗腫瘍効果を増強させること示唆させる結果が得られた。in vivo実験を施行したときに放射線照射によって腫瘍細胞内の薬剤分布が変化すると、抗腫瘍効果に影響を及ぼす可能性がある。そこで、抗HER2モノクローナル抗体を用いた実験を開始する前に、γ線あるいは中性子線を照射したときに起こる腫瘍内薬剤濃度の影響について検討を行った。腫瘍細胞はSCC-VIIを用い、薬剤は当施設で濃度測定が可能なB-10richのsodium borocaptate(Na_2B_<12>H_<11>SH、BSH)を使用した。BSHの分子量は抗HER2モノクローナル抗体(分子量:148,000)の約1/700である。5Gy-20Gyのγ線を照射したとき、照射72時間後をピークに線量に依存して取込み濃度が増加した(123-136%)。このとき細胞周期(S期細胞)は非照射時と有意差はなく、腫瘍内濃度の増加は血管透過性の亢進によるものと考えられた。さらに^

<10>BPAを併用した熱中性子捕捉療法を施行したとき、1.7Gy、5.2Gy(物理線量)照射72時間後に、腫瘍内濃度は各々122%、146%に増加した。しかし、腫瘍内濃度の増加は腫瘍細胞内ではなく細胞間質内の薬剤濃度の増加であることをautoradiographyによって確認できた。以上の結果から放射線照射によって分子量の大きな抗HER2モノクローナル抗体の細胞内取込みが直接的に増加するとは考え難い。これらの結果は、第12回国際放射線研究会および第89回北米放射線学会において報告し現在投稿準備中である。抗HER2モノクローナル抗体の実験に用いる予定をしていたSK-BR-3細胞は、コロニー形成が不良で細胞生残率を求めることが困難で、動物への移植も不可能なため今回の実験に用いることを中止した。そのため、移植が可能でコロニー形成も可能なKPL-4細胞を用いることにした。KPL-4細胞はHER2の発現が亢進していることは確認できており、現在細胞周期の実験を施行中である。今後、HER2の発現の低いMCF7細胞の実験を平行して行っていく予定である。来年度中にはin vitroにおけるHER2発現の違いと抗HER2抗体処理による細胞周期への影響と放射線感受性の変化についての実験を終了できる見込みである。今回の実験はKPL-4乳癌細胞を用いて行った。この細胞のHER2蛋白発現は免疫組織化学法とwestern blotting法を用いて確認している。培養には10%FCSを添加したDMEM培地を用いた。細胞周期分析はpropidium iodide(PI)にて染色後にflow cytometryを用い、解析ソフトはModFit LTを使用した。抗HER2抗体および放射線(γ線)の殺細胞効果はコロニー形成法を用いて求めた。抗HER2抗体200μg/ml存在下の培養液で72時間処理後に放射線照射を行ったとき、細胞の生残率は通常条件で72時間培養後と全く相違がなかった。この時、抗HER2抗体存在下と非存在下で細胞周期に違いは認めなかった。しかし、ホルモン非含有のFCS添加培養液による前処理によって細胞増殖抑制を行い、その後に抗HER2抗体存在下で72時間培養した場合には細胞周期は抗HER2抗体の濃度に依存した変化が認められた。即ち、抗HER2抗体存在下では非存在下と比較してG0/G1細胞の割合が有意に増加していた。ホルモン非含有FCSによる前処理を施行した細胞は抗HER2抗体(200μg/ml)によってコロニー形成能の抑制を認めた。さらに、前処理後に抗HER2抗体存在下で培養後の細胞に放射線照射を施行したときには相加的殺細胞効果が認められた。このように、今回用いたKPL-4細胞はHER2蛋白を高発現している細胞であるが、in vitroでの抗HER2抗体の抗腫瘍細胞効果は細胞増殖を抑制した条件のみに限定され、放射線との併用は相加効果を示すことを確認した。現在、照射後に抗HER2抗体存在下で培養したときの抗腫瘍細胞効果を確認中であり、近日中に結果が得られる。今後、ホルモン非含有FCSによる細胞増殖抑制や化学薬品による細胞周期同調が、放射線照射後の抗HER2抗体の処理に影響を及ぼす否かを検討する予定である。17年度は照射後にもtrastuzumab処理を行いγ線の抗腫瘍効果に影響を及ぼすか否かについて検討を行ったが、感受性には影響を及ぼさなかった。現在、16年度-17年度のtrastuzumabの細胞周期への影響とγ線感受性の変化について、近々投稿する予定である。
ゲノム比較による哺乳類特異的形質と遺伝子多様化の連関研究

形態の進化と分子進化を結びつけることは、生物進化を考えるにあたり非常に重要なことである。報告者は、哺乳類における遺伝子の多様化と形態の関係についての解析を行った。哺乳類は近縁である鳥類・爬虫類と較べて、(I)一般に卵生ではなく胎生、(II)体毛をもつ、(III)脳が大きい、(IV)嗅覚が鋭い、など多くの形質・形態の違いが存在する。以上の形質に関係する遺伝子が、どのように哺乳類の系統で多様化したか、また、他に哺乳類の系統で多様化した遺伝子にはどのようなものがあるかを研究することは極めて重要であるにも関わらず、網羅的な研究は殆どなく、嗅覚受容体など個々の遺伝子における解析のみがなされている。報告者は、哺乳類特異的形質の進化と遺伝子多様化の連関を探るために、有袋類・オポッサムを含む複数の哺乳類および鳥類、両生類、魚類のゲノム配列を収集し、ゲノム配列から推定された遺伝子による相同性検索と生物間の系統関係の情報に基づき、哺乳類で多様化した遺伝子の候補を探索した。31,302の検索配列による相同性探査の結果、1,642個が探索され、冗長なものを省くと203遺伝子族が候補として挙がった。この中には、予備解析の結果から哺乳類の系統で多様化したとことが既知であった、妊娠関連抗原PSβG、毛を構成するケラチン、嗅覚受容体、性決定遺伝子SRYなどが含まれるとともに、プロトカドヘリン・カリクレイン・γクリスタリンなどでも、哺乳類における遺伝子多様化が詳細な系統樹推定から観察され、文献調査などから、これらは脳・中枢神経系の発生に関わる可能性があることが示唆された。この研究については日本進化学会第7回大会で報告済みであり、論文化中である。また、正確で高速なマルチプルアライメント及び系統樹推定プログラムの改良を九州大学医学部の加藤和貴助教授と随時行っており、本解析に重要な役割を果たしている。哺乳類に特異的な胎生、恒温性、体毛などの形質と遺伝子の多様化の関係を探るために、ENSEMBLやNCBIのRefSeqから、ヒト・チンパンジー・マウス・ラット・イヌ・ウシ・ブタ・オポッサムそれにニワトリなどの外群となる脊椎動物のゲノム配列を取得し、網羅的な相同性検索を行った.これに基づいてファミリー分類を行い、予備的な2次データベースを作成した。本研究はパラログを多く含む遺伝子族の解析が目的であり、作成するデータベースは、既知のオーソログを基準としたものとは、その構成が異なる。現段階では、かなり緩やかな閾値を設定し、それよりも高い相同性を有すれば、オーソログであるかパラログであるかに関わらず1つのファミリーにまとめている。次の段階として、各ファミリーについてマルチプルアライメントを行い、分子系統樹を推定する。これについては、まだ全てのファミリーについては完了していない。終了したファミリーの中で、ケラチン、成長ホルモンなどにおいては、哺乳類における非常に多くの遺伝子重複が確認されている。また、これらの解析に重要な、精密で高速なマルチプルアライメントおよび分子系統樹の作成プログラムについても、九州大学医学部の加藤和貴助教授の協力により、開発および改良を随時行っている。今後、系統樹推定を完了させて2次データベースを完成させるとともに、遺伝子の多様化(重複・欠失)パターン解析などを中心とした研究を行い、形質進化と遺伝子進化の解析を行う。現在、単孔類であるカモノハシのゲノム計画が進行中であるが、このデータは本研究にとって大変有用なものであるので、配列が入手可能になり次第、これを含めた解析を行う。

上記で得られた研究結果は、平成18年度中に学会等で発表を行い、論文化する予定である。形態の進化と分子進化を結びつけることは、生物進化を考えるにあたり非常に重要なことである。報告者は、哺乳類における遺伝子の多様化と形態の関係についての解析を行った。哺乳類は近縁である鳥類・爬虫類と較べて、(1)一般に卵生ではなく胎生、(II)体毛をもつ、(III)脳が大きい、(IV)嗅覚が鋭い、など多くの形質・形態の違いが存在する。以上の形質に関係する遺伝子が、どのように哺乳類の系統で多様化したか、また、他に哺乳類の系統で多様化した遺伝子にはどのようなものがあるかを研究することは極めて重要であるにも関わらず、網羅的な研究は殆どなく、嗅覚受容体など個々の遺伝子における解析のみがなされている。報告者は、哺乳類特異的形質の進化と遺伝子多様化の連関を探るために、有袋類・オポッサムを含む複数の哺乳類および鳥類、両生類、魚類のゲノム配列を収集し、ゲノム配列から推定された遺伝子による相同性検索と生物間の系統関係の情報に基づき、哺乳類で多様化した遺伝子の候補を探索した。31,302の検索配列による相同性探査の結果、1,642個が探索され、冗長なものを省くと203遺伝子族が候補として挙がった。この中には、予備解析の結果から哺乳類の系統で多様化したとことが既知であった、妊娠関連抗原PSβG、毛を構成するケラチン、嗅覚受容体、性決定遺伝子SRYなどが含まれるとともに、プロトカドヘリン・カリクレイン・γクリスタリンなどでも、哺乳類における遺伝子多様化が詳細な系統樹推定から観察され、文献調査などから、これらは脳・中枢神経系の発生に関わる可能性があることが示唆された。この研究については日本進化学会第7回大会で報告済みであり、論文化中である。また、正確で高速なマルチプルアライメント及び系統樹推定プログラムの改良を九州大学医学部の加藤和貴助教授と随時行っており、本解析に重要な役割を果たしている。