hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会課題と活動内容を日常的に共有化できる市民協働Webプラットフォーム

組織横断的な市民協働への応用に向け,WebシステムMissionForestの機能を拡張した.閲覧者によるミッションへの参加表明機能や,ミッション所有者による他ユーザへのタスク割り当て機能等を実装した.これを用い,組織横断的な市民協働の社会実験を試行した.具体的には,2019年2月の「第14回全国若者・ひきこもり協同実践交流会inあいち」に向け,2018年11月にひきこもり支援等の活動をしている3団体にインタビューし,その活動内容をMissionForestに入力した.次に,2018年12月にその活動内容を参照しながら活動促進のためのアイデアソン・ハッカソンを開催した.学生やIT技術者が上記3団体の活動データを参照してアイデアを出し,プロトタイプを実装した.これらの成果を2019年2月「第14回全国若者・ひきこもり協同実践交流会inあいち」で展示し,協働継続の可能性を探った.他にも,オープンデータの教育利用や,市民参加型イベントのための即興合奏支援システム,徘徊高齢者の経路可視化機構といった市民協働の研究にもMissionForestを活用した.また,前年度に引き続き学生の学修目標データも収集し,MissionForest教育利用の可能性を検討した.さらに,新たな組み合わせの協働・共創を検討する際に議論などのコミュニケーションが必要となるため,昨年度に引き続き議論および合意形成の支援機構も試作した.具体的には,ファシリテータエージェントの事前知識としてIBIS構造を用意するための関連情報提示機構や,そのIBIS構造を使った自動ファシリテーション機構,またファシリテーションのタイミング推定のための議論進行度の定量化を行った.これらの成果を,国際会議AT 2018,知能システム研究会,言語・音声理解と対話処理研究会,人工知能学会全国大会,市民共創知研究会などで発表した.組織横断的な市民協働への応用に向けた機能拡張と社会実験を行い,一定の成果を得た.特にNPOセクターによる社会的ミッションをMissionForestに入力する社会実験では,想定ユーザ層からのポジティブなフィードバックを得ることができ,タスク階層化機構の効果が検証できた.具体的には,2019年2月の「第14回全国若者・ひきこもり協同実践交流会inあいち」に向け,2018年11月にひきこもり支援等の活動をしている3団体にインタビューし,その活動内容をMissionForestに入力した.次に,2018年12月にその活動内容を参照しながら活動促進のためのサービスを考えるアイデアソン・ハッカソンを開催した.シビックテックに興味のある学生やIT技術者が,上記3団体の活動データを参照してアイデア出しを行い,プロトタイプを実装した.これらプロトタイプやMissionForest上での協働の履歴を2019年2月「第14回全国若者・ひきこもり協同実践交流会inあいち」で展示し,協働継続の可能性を探った.これにより,市民協働に繋げる上での知見も得ることができ,次年度の大学研究室とNPOセクターの協働へと進展する見通しである.ただし,取り組むべき課題の重要度や優先順位を検討する機構についてはニーズが確認できなかったため,まずはMissionForestに入力したデータを用いて活動内容を説明するための機構を優先して検討した.今年度の社会実験を発展させ,大学研究室とNPOセクターの協働へ繋げていく見通しである.具体的には,発達障害の若者を支援する団体のニーズを満たすようなセルフケアアプリケーションの開発を検討しており,そのプロジェクトの内容をMissionForestでオープンデータ化していく予定である.また,協働の継続のためには,プロジェクトチームを再編成する機能や,新たな潜在的協力者に活動内容を説明できるようにする機能が必要と考え,MissionForest上のデータを用いて活動内容を説明しやすくする機構を検討する.さらに,議論支援機構とMissionForestの統合や,MissionForest上での合意形成の支援機構についても検討するとともに,他の市民協働を伴う研究にもMissionForestを活用しつつ実社会での運用上の知見を蓄積する予定である.日常的な非公開活動を選択的かつシームレスに公開データへと移行可能にするため,WebシステムMissionForestの機能拡張を行った.具体的には,ユーザアカウント毎に公開範囲・閲覧権限を設定できる機構を開発し,実運用した.その一環として,日常的な非公開活動の実事例に関するデータを収集した.具体的には,人工知能学会市民共創知研究会における市民共創プロジェクトのデータと,名古屋工業大学創造工学教育課程の学生が研究・学修の目標を記述したデータである.特に,市民共創知研究会の市民共創プロジェクトについては,MissionForestにWeb API機構を追加し,市民共創知研究会に特化して開発されたWebシステム「みらいらぼ」と連携させることで,市民共創プロジェクトのデータを入力可能にした.これにより,市民と研究者の共創により地域課題に取り組む活動事例のデータを収集可能にした.また,公開された活動内容から新たな協働・共創の可能性を検討できるようにするため,社会課題タグのオントロジーをDBpediaから抽出する手法の開発,タグを用いた探索的議事録閲覧インタフェースの試作を行った.さらに,新たな組み合わせの協働・共創を検討する際に議論などのコミュニケーションが必要となるため,議論および合意形成の支援機構も試作した.具体的には,Web議論におけるファシリテータエージェントの問いかけ生成機構を開発した.その結果,表層的な問いかけ生成手法には限界があり,議論内容を構造化して理解する必要性が示された.そのため,議論内容を構造化したコーパスを構築した.さらに,議論のプロセスや場の空気を分析する手法の検討を行った.

これらの成果について,国際会議EGOSE 2017,国際会議IEEE ICA 2017,人工知能学会全国大会,市民共創知研究会,情報処理学会全国大会にて発表した.日常的な非公開活動を選択的かつシームレスに公開データへと移行する機構については,アカウント毎の権限設定によって可能になった点で進展はあった.しかし,そのユーザビリティには未だ改善の余地があり,ニーズ分析も未だ充分ではない.大学研究室での運用を想定したニーズとして,活動データを発表スライドや論文,ソースコード等の研究成果物へと拡張する試みを行ったが,より幅広いユーザ層を想定したニーズ分析が必要である.市民共創知研究会での運用を想定したニーズ分析も行った.実際に利用した研究会参加者からのニーズ収集については,今後の課題である.外部公開用サーバではSPARQLエンドポイントとWeb APIを運用中だが,組織内共有用サーバとの併用については設計を再検討中である.新たな組み合わせの協働・共創を検討する機構については,社会課題タグのオントロジーをDBpediaから抽出する手法の開発,および,タグを用いた探索的議事録閲覧インタフェースの試作を行った.また,議論などのコミュニケーションが必要となるため,議論および合意形成の支援機構についても検討し,ファシリテータによる質問の自動生成機構を試作した.質問生成機構は表層的な処理に基づく手法を採用したが,失敗例を分析したところ,議論文脈理解の重要性が示唆された.このことから,議論の内容とプロセスを分けて議論文脈を理解するモデルの検討を行った.しかし,スキルの相補性によって協働の可能性を推薦する機構については未だ未実装であり,当初の予定より遅れが生じている.組織横断的な市民協働への応用に向け,WebシステムMissionForestの機能を拡張した.閲覧者によるミッションへの参加表明機能や,ミッション所有者による他ユーザへのタスク割り当て機能等を実装した.これを用い,組織横断的な市民協働の社会実験を試行した.具体的には,2019年2月の「第14回全国若者・ひきこもり協同実践交流会inあいち」に向け,2018年11月にひきこもり支援等の活動をしている3団体にインタビューし,その活動内容をMissionForestに入力した.次に,2018年12月にその活動内容を参照しながら活動促進のためのアイデアソン・ハッカソンを開催した.学生やIT技術者が上記3団体の活動データを参照してアイデアを出し,プロトタイプを実装した.これらの成果を2019年2月「第14回全国若者・ひきこもり協同実践交流会inあいち」で展示し,協働継続の可能性を探った.他にも,オープンデータの教育利用や,市民参加型イベントのための即興合奏支援システム,徘徊高齢者の経路可視化機構といった市民協働の研究にもMissionForestを活用した.また,前年度に引き続き学生の学修目標データも収集し,MissionForest教育利用の可能性を検討した.
チトクロームP450の小胞体膜局在化機構ならびに細胞内動態

小胞体型膜タンパク質の典型としてチトクロームP450をとらえ、その合成・膜への組み込み・小胞体局在制御を含めた細胞内動態制御について以下の成果を挙げた。【1】P450の膜への結合に必須なI型シグナルアンカー配列(SA-I)が幅広くマルチスパン膜タンパク質の立体構造形成に機能していることが発見された。マルチスパン膜タンパク質(赤血球バンド3タンパク質)の組み込みにおいて、分子内の“SA-I"がそのアミノ末端側のセグメントを積極的に組み込むことが実証された。このモデルはいくつかの“SA-I"をもたせた人工モデルタンパク質の組み込み解析で詳細に実証された。【2】P450とシナプトタグミン2との組み換えモデルタンパク質による小胞体膜への組み込みに必要な構造を確定した。I型シグナルアンカー配列の疎水領域のアミノ末端にターン構造を誘導するアミノ酸残基が特異的に要求されることが判明した。【3】I型シグナルアンカー配列の疎水性領域による細胞内局在制御系統的な疎水領域の部分的欠損および改変変異体をもちいた実験から、チトクロームP450のようなI型シグナルアンカータンパク質でも、その長さに応じて小胞体局在性が制御されていることが明らかになった。この小胞体局在性は主に、小胞体からの輸送搬出の速度と小胞体におけるタンパク質の安定性によって制御を受けていることが明らかとなった。【4】SA-Iの生合成時における組み込みのタイミングは、の疎水性配列がリボソームから出てくるとすぐであることを証明した。【5】NADPH-Cytochrome P450 reductaseがP450と同じくI型シグナルアンカー配列をもつことを明らかにした。【1】小胞体におけるTypeIシグナルアンカー配列のトポロジー形成機構:P450と同じ、アミノ末端細胞外/カルボキシル末端細胞質という膜内トポロジーを有する膜蛋白質、マウスSynaptotagmin 2との組換え体を用いて、生合成時における膜への組み込みの時期について解析し、その疎水性配列がリボソームから出てくるとすぐに膜貫通型配向をとることを証明した。また同時に、この特徴的な配向形成には、疎水セグメントのアミノ末端側に保存されているプロリン残基に富む領域のなかの少なくとも一つのプロリンが必須であることを明らかにした。【2】NADPH-Cytochrome P450 reductaseの膜内トポロジーの決定:小胞体膜蛋白質であるNADPH-チトクロームP450還元酵素のアミノ末端部分にN-結合型糖鎖付加配列を導入した変異体を作成し、試験管内蛋白質合成系で発現させた。この変異体は膜に依存してN-型糖鎖の付加を受けたことから、アミノ末端は小胞体内腔に位置することが確証された。これによって、小胞体膜蛋白質のチトクロームP450蛋白質のスーパーファミリーに加えて、その還元酵素もアミノ末端を小胞体内腔に配置するシグナル配列(1型シグナルアンカー配列)をもつことを明らかにした。この1型シグナルアンカー配列は分泌蛋白質の膜透過にかかわるシグナルペプチドとは逆の配向を示すユニークなものである。

このモデルはいくつかの“SA-I"をもたせた人工モデルタンパク質の組み込み解析で詳細に実証され、さらにこの系で親水性セグメントですら膜貫通トポロジーを取りうることが明らかになった。【2】P450とシナプトタグミン2との組み換えモデルタンパク質による小胞体膜への組み込みに必要な構造の確定。I型シグナルアンカー配列の疎水領域のアミノ末端にターン構造を誘導するアミノ酸残基が特異的に要求されることが判明した。また、シナプトタグミン2では疎水領域が6アミノ酸残基欠落しても膜との結合機能にはほとんど影響ないことが明らかとなった。【3】I型シグナルアンカー配列の疎水性領域による細胞内局在制御系統的な疎水領域の部分的欠損および改変変異体をもちいた実験から、チトクロームP450のようなI型シグナルアンカータンパク質でも、その長さに応じて小胞体局在性が制御されていることが明らかになった。この小胞体局在性は主に、小胞体からの輸送搬出の速度と小胞体におけるタンパク質の安定性によって制御を受けていることが明らかとなった。I型シグナルアンカータンパク質のアミノ末端に存在する小胞体内腔側の領域の局在制御における機能は、調節性分泌制御系が発達している培養細胞系(PC12細胞)を使った系において鋭意解析中である。
「生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御」班の領域運営

平成25年よりスタートした新学術領域「生殖細胞のエピゲノムダイナミクスとその制御』(略称:生殖エピゲノム)は平成29年度に終了した。この領域では近年次々と同定されてきたエピゲノム制御因子が生殖細胞の発生や維持に果たす目的を明らかにするために設立された。領域代表者は生殖細胞研究の次の重要な目標として、1)生殖細胞の時間軸に注目し、エピジェネティックネットワークが生殖系列細胞の発生過程においてどのように形成・維持されるのか、その分子機構を明らかにすること、2)生殖細胞のエピゲノム操作によりエピゲノムの乱れによる遺伝子発現異常を外来操作により正常化・機能改善を行うことという二つの目標を掲げて領域メンバーが一丸となり5年間研究を推進し、数多くの成果を挙げて来た。その結果、多くの優れた研究成果が計画研究班を中心に得られ、最終的には「A」評価を頂いた。このとりまとめ研究では1)研究成果報告書(冊子体)並びに主要論文の印刷と配布(領域内の各計画研究・公募研究の研究成果を取りまとめ、さらに各研究代表者の主要論文を添付したpdfファイルをCDを作成。この冊子体には中間評価および最終評価における意見・コメントに対する対応も記載した。),2)総括班代表者会議の開催(総括班メンバーにより構成される代表者会議を開催し、本新学術領域の総括を行うと共に、研究成果や今後の関連領域の進捗について討論を行った。)、3)領域全体の領域終了シンポジウム(本領域に参画した研究者が参加して、それぞれの研究成果を発表するシンポジウムを最終評価終了後に開催した。)、4)社会・国民に発する方法(本研究の研究成果報告書はpdf版をホームページに掲載し、研究成果を社会・国民に発信していくことで国民への還元を行った。)を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。)を行った。
トポロジーと結晶群に基づく新奇量子相の理論的研究

本研究の主題は、「トポロジーと結晶群に基づく新奇量子相の理論的研究」である。本年度の顕著な業績は、様々な新奇なトポロジカル現象を電気回路を用いて実現できることを示したことである。先ず、LC電気回路を用いて高次トポロジカル絶縁体を実現できることを示した。コーナー状態はインピーダンス共鳴を用いて実験的に検出できる。この結果、従来は固体物質中で研究されていた様々なトポロジカル相が、電気回路を用いて簡便に研究できることを示している。特に、可変コンデンサーを用いることで系のパラメータを詳細に制御する事が可能であり、トポロジカル相転移の研究に最適であることを指摘した。更に、breathingカゴメ格子状にコンデンサーを配置し、各ノードをコイルで接地することで、二次トポロジカル絶縁体を実現できることを示した。また、高次トポロジカル絶縁体に関連する研究として、二次トポロジカル絶縁体とトポロジカル結晶絶縁体が、磁場の向きを変えるだけで切り替えられることを示した。遷移金属ダイカルコゲナイドで二次トポロジカル絶縁体とループ・ノード半金属が実現することを示した。チャーン数やホップ数で記述されるトポロジカルな量子クエンチ・ダイナミクスも提案した。これらの多彩な研究成果は9本の単著論文にまとめ、国際的に著名な学術誌に掲載した。また、磁気スキルミオンに関する解析も行った。特に、反強磁性スキルミオンの電場勾配による駆動やスピン・トルクによるナノ振動子の研究を行った。また、反強磁性結合した磁気二重層におけるスキルミオンを電場勾配で駆動する方法や、フラストレート磁性体の二重層におけるスキルミオンのダイナミクスを、数値シミュレーションにより明らかにした。更に、実験による検証も行った。これらの成果は国際共同研究により得られたものである。研究結果は5本の論文にまとめ、国際的に著名な学術誌に掲載した。当初想定していなかったことであるが、電気回路で様々なトポロジカル相が実現できるという新しい発見により、研究は当初の計画以上に大幅に進展している。スキルミオンに関しては、反強磁性スキルミオンに関して着実に理論的及び実験的に研究が進展している。本年度の研究成果をうけ、引き続き電気回路をもちいて非エルミート・トポロジカル系や高次トポロジカル系を実現する方法を探索する。更に、量子情報処理を電気回路を用いて実現するという野心的なプロジェクトに挑戦する。具体的には、電気回路を用いてマヨラナ粒子を実現する方法を提案し、ブレイディングが可能であることを示す。これを示せれば、トポロジカル量子計算を電気回路で遂行するという課題の一里塚になる。様々な新奇なトポロジカル物質に対してトポロジーと対称性の観点からその量子物性を明らかにした。特にワイル半金属、ライン・ノード半金属、高次トポロジカル絶縁体などの近年発見されたトポロジカル相に対してそのトポロジカルな性質、バンド構造やエッジ状態を対称性の議論と強束縛近似模型を用いて明らかにした。まず、任意のホップ数を持つ絡み合ったライン・ノードを持つ半金属を一般的に構成した。更に、交差したライン・ノードを持つ半金属に光照射した場合をフロッケ理論を用いて解析し、1より大きい運動量空間での単極子を持つワイル半金属を生成できる事を示した。また、二次や三次の分散を持つディラック半金属で磁場の向きを制御する事で、運動量空間での単極子の合成、分離を実現できる事を示した。一次元と二次元の強く相互作用しているトポロジカル超伝導体に対して厳密解を構成した。特に二次元ハニカム格子上のf波超伝導体にハバード相互作用が入った模型に対してマヨラナ粒子表示を用いる事で厳密解を構成し、ハバード相互作用によって自発的な時間反転対称性の破れが起きる事を示した。また、一次元の二量体化したp波キタエフ・トポロジカル超伝導体に対して、ジョルダン・ウィグナー変換、スピン回転、逆ジョルダン・ウィグナー変換を連続して行う事により厳密解を構成し、そのトポロジカル相図を決定した。特に相互作用に対してトポロジカル超伝導相が極めて安定である事を示した。更にbreathingカゴメ格子とbreathingパイロクロア格子で二次トポロジカル絶縁体と三次トポロジカル絶縁体が実現する事を示し、トポロジカル・コーナー状態が現れる事を明らかにした。フラストレート磁性体中でのスカーミオンのダイナミクスを大規模シミュレーションによって明らかにし、磁気メモリとして応用できる事を示した。研究計画当初に想定していなかった様々な新概念の発見により、計画以上の研究成果を得る事が出来た。

更に、breathingカゴメ格子状にコンデンサーを配置し、各ノードをコイルで接地することで、二次トポロジカル絶縁体を実現できることを示した。また、高次トポロジカル絶縁体に関連する研究として、二次トポロジカル絶縁体とトポロジカル結晶絶縁体が、磁場の向きを変えるだけで切り替えられることを示した。遷移金属ダイカルコゲナイドで二次トポロジカル絶縁体とループ・ノード半金属が実現することを示した。チャーン数やホップ数で記述されるトポロジカルな量子クエンチ・ダイナミクスも提案した。これらの多彩な研究成果は9本の単著論文にまとめ、国際的に著名な学術誌に掲載した。また、磁気スキルミオンに関する解析も行った。特に、反強磁性スキルミオンの電場勾配による駆動やスピン・トルクによるナノ振動子の研究を行った。また、反強磁性結合した磁気二重層におけるスキルミオンを電場勾配で駆動する方法や、フラストレート磁性体の二重層におけるスキルミオンのダイナミクスを、数値シミュレーションにより明らかにした。更に、実験による検証も行った。これらの成果は国際共同研究により得られたものである。研究結果は5本の論文にまとめ、国際的に著名な学術誌に掲載した。当初想定していなかったことであるが、電気回路で様々なトポロジカル相が実現できるという新しい発見により、研究は当初の計画以上に大幅に進展している。スキルミオンに関しては、反強磁性スキルミオンに関して着実に理論的及び実験的に研究が進展している。様々な高次トポロジカル絶縁体・超伝導体・半金属に対してそのトポロジカル・ヒンジ状態、トポロジカル・コーナー状態を明らかにする。また、新たな強相関トポロジカル超伝導体やキタエフ量子スピン液体に対する厳密解を構成する。本年度の研究成果をうけ、引き続き電気回路をもちいて非エルミート・トポロジカル系や高次トポロジカル系を実現する方法を探索する。更に、量子情報処理を電気回路を用いて実現するという野心的なプロジェクトに挑戦する。具体的には、電気回路を用いてマヨラナ粒子を実現する方法を提案し、ブレイディングが可能であることを示す。これを示せれば、トポロジカル量子計算を電気回路で遂行するという課題の一里塚になる。昨年度と本年度を合算して計算機を整備するため。
日本人食道癌におけるp53癌抑制遺伝子の全塩基配列決定による変異の検出

食道癌p53のpoint mutationの検査方法としてPCR-SSCP法はスクリーニング法としては有用であるが結果が偽陽性となることが多く、またp53癌抑制遺伝子のpoint mutationについての報告のほとんどは欧米と中国(アメリカNational Cancer Instituteの中国での調査)からのものであり、日本人の食道癌におけるp53の点突然変異についてはわずかの報告があるのみでありその浸透率を始め詳細は不明である。また従来p53のpoint mutationの多くはexon 5からexon 8の間にあるとされ研究のほとんどはこの領域に限って行われてきたがその後exon5-8以外においても変異が検出され始めており、食道癌においても新たなpoint mutation検出のためにはp53cDNAの全塩基配列を決定する必要があると考えられる。また今回第二の研究対象としてcDNA全長のシークエンスによって発見され確定された食道癌p53癌抑制遺伝子変異を有する1例において、主病巣と同一の変異が全郭清リンパ節それぞれで認められるか否かをPCR法を用いて検索し分子生物学的な微小癌遺残の検出を試みた。cDNAの全翻訳領域をシークエンスする事によってExon 58以外のExon10.codon342に新たなnonsense mutationが発見され確認された。またこの1例において郭清リンパ節150個のp53変異を検査したところ150個のリンパ節の内6個のリンパ節でprimary tumorと同一のp53癌抑制遺伝子codon342の変異が認められ塩基レベルで転移陽性と判定された。この内の1個のリンパ節は右反回神経周囲リンパ節であり、従来の病理組織学的検査では転移陰性と判定されていたものであった。食道扁平上皮癌は1996年までに69ケ所のpoint mutationの報告があるがこれらの報告のほとんどは海外からのものであり,日本人の食道癌p53の詳細な変異については未だ不明な点が多い.また従来p53のpoint mutationの多くはexon 5-8のにあるとされ研究はこの領域に限って行われてきたが近年exon 5-8以外の部位においても他の癌では変異が検出され始めており,食堂癌においても詳細な変異の解析のためにはp53 cDNAの全塩基配列を決定する必要があると考えられた.【方法】3親等内に家族歴を有する食道癌3例(扁平上皮癌:2例,悪性黒色種:1例)でmRNAを抽出後逆転写の後にp53癌抑制遺伝子のexon2-11の両側にプライマーを設定してLA-PCRを行って全長にわたるcDNA合成を行う.これをTAクローニング,miniprep plasmid DNA purification後ABI-373Aシークエンサーを用いて全塩基配列を決定し,さらに新たにプライマーを設定してgenomic DNAをダイレクトシークエンスすることによりp53の変異の部位を確定した.【結果】cDNAクローニングおよびシークエンスの結果からは,(1)食堂悪性黒色種ではp53の変異は塩基レベルで認められなかった.(2)クローンのシークエンスでは食道扁平上皮癌2例それぞれに3カ所のpoint mutationが認められたがダイレクトシークエンスで確定されたのは扁平上皮癌1例のexon10(1024塩基)の:CGA⇒TGA=(Arg)⇒(STOP)変異であった.【結語】(1)手術切除標本からp53をはじめとした癌の遺伝子解析を行う方法が確立された.昨年度の研究において食道癌p53癌抑制遺伝子のExon10に新たなpoint mutationを検出したことから、すでに変異の確定したこの1例について合計150個の郭清リンパ節における同一遺伝子異常の有無を全ての郭清リンパ節においてPCR-RFLP法にて検討した。【方法】

ホルマリン固定後にパラフィン包埋されていたリンパ節1個ごとに6μMで3枚再度切り出しを行い、キシレン・エタノールで脱パラフィンを行った。【結果】150個のリンパ節の内6個のリンパ節でprimary tumorと同一のp53癌抑制遺伝子codon342の変異が認められ塩基レベルで転移陽性と判定された。3個のリンパ節は胃噴門部周囲リンパ節で、2個は左胃動脈周囲リンパ節であった。残り1個のリンパ節は右反回神経周囲リンパ節であり、このリンパ節は従来の病理組織学的検査では転移陰性と判定されていたものであった。【結語】従来の病理組織学的検査ではMinimal Residual Disease(MRD)が見落とされていた可能性が考えられ、MRDの検出のためには病理組織学的検査の他に分子生物学的手法が有効であると考えられた。この患者さんは36カ月ごとに頚部超音波検査にて頚部リンパ節再発の有無をチェックしているが手術後3年を経過して無再発生存中である。
原子層エピタキシ-の成長メカニズム

現在、原子層エピタキシャル成長では最も基本となる物理定数である吸着平衡定数の値がほとんど知られていない。本研究では広い成長条件範囲で原子層エピタキシ-が可能なハロゲン系原子層エピタキシ-を取り上げ、そのIII族原料であるハロゲン化物(主にGaCl,InCl)の基板結晶に対する吸着平衡定数を実験的に求めることを目的とした。本年度は1.原子層エピタキシャル成長装置に感度0.1μgの電気天秤を組み合わせた現有の装置を改良し、2.本装置で物理定数である吸着の平衡定数を求めるべく、流速や反応時間、ガス置換の完全性などの基礎的デ-タを測定し、3.GaAS(100)基板結晶上へのGaClの吸着平衡定数を求めた。以下、その結果を述べる。1.については、防振対策を完全にし、全ての流量制御に安定性の良いマスフロ-コントロ-ラ-を用いることによりノイズの低減と再現性の向上を図った。さらに、電気天秤からの電気信号をデジタル化し、コンピュ-タによりノイズ除去のデ-タ処理をほどこした。本改良により、一サイクル当り一分子層の成長を十分に測定できる感度となった。2.については、反応管内のガス分析や種々の条件での原子層エピタキシ-を行い、(a)ガスの完全な切り替え(b)III族原料部での完全な反応(Ga+HCl→GaCl+1/2H_2)(c)原料ガスの十分な供給(III族およびV族)を確認し、実験条件の確立を行った。3.については、500°CでGaAsの原子層エピタキシ-を行い、GaClのGaAs基板結晶への吸着平衡定数を初めて実験的に求めることに成功した。この値はKorecらが統計熱力学的に求めた報告している値と近い値であり、他に報告されているハロゲン系原子層エピタキシ-によるGaAsの成長結果をよく説明できる値であった。
「音声録聞見」データを利用した定量的韻律分析手法の開発

東京大学医学部製作による音声分析システム「音声録聞見」により生成される基本周波数(以下F0)およびパワーの数値データを利用した定量的韻律分析プログラム、および分析のための前処理として、「音声録聞見」システムにより書き出されるデータファイルの整形および編集を行うプログラムを、Visual C++により開発した(Windows95対応)。韻律分析プログラムには、・F0およびパワーの平均値と分散を求めるプログラム・F0の分布状況を示す散布図をグラフィック表示するプログラム・F0対パワーの相関係数を算出するプログラム・F0の上昇・下降パタンの動態を定量的に示すプログラム・長時間のF0およびパワーの動態をグラフィック表示するプログラムなどが含まれる。さらに、上記のプログラムを利用し、小規模かつ定量的な日本語方言音声の韻律比較研究などを実施した。音声分析システム「音声録聞見」により生成される基本周波数(以下FO)およびパワーの数値データを利用した、定量的韻律分析システムの試作版を開発した。具体的には、1)分析の前処理としてのデータファイルの整形および編集手順の決定2)FOおよびパワーの平均値と分散を求めるプログラムの作成3)FOの分布状況を示す散布部をグラフィック表示するプログラムの作成4)FO対パワーの相関係数を算出するプログラムの作成5)FOが上昇する区間数と下降する区間数をそれぞれカウントし、上昇区間でのFOの平均上昇値および下降区間でのFOの平均下降値を算出するプログラムの作成6)FOが平均値をそれぞれ何回交差したのかをカウントするプログラムの作成7)長時間のFOおよびパワーをグラフィック表示するプログラムの作成を行った。プログラムは最初にDOS版N88BASICにより開発を開発したが、データの高速処理の必要性およびWindows環境下でのプログラム実行を考慮し、最終的にはC++(実行ファイル形式)によって開発を行った。音声分析システム「音声録聞見」により生成される基本周波数(以下F0)およびパワーの数値データを利用した定量的韻律分析プログラム、ならびに分析の前処理としてのデータファイルの整形および編集を行うプログラムを、VISUAL C++により開発した(Windows95対応)。韻律分析プログラムには、・F0およびパワーの平均値と分散を求めるプログラム・F0の分布状況を示す散布図をグラフィック表示するプログラム・F0対パワーの相関係数を算出するプログラム・F0の上昇・下降パタンの動態を定量的に示すプログラム・長時間のF0およびパワーをグラフィック表示するプログラム等が含まれる。さらに、本プログラムを利用し、小規模かつ定量的な日本語方言音声の韻律比較研究などを実施した。
準結晶上のスピン系の統計力学

本研究の目的は、準結晶上のスピン系の統計力学を調べることにある。すでに、2次元ペンロ-ズ格子上のイジングモデルのモンテカルロ法による研究を行っていたが、本年度はそれを3次元準結晶系に拡張した。具体的には20面体対称性を持つ準結晶上のイジングモデルを扱った。格子上にスピンがある場合(バ-テックスモデル)と準格子を作る菱面体の中心にある場合(センタ-モデル)の両方をモンテカルロ法にによって調べた。なお特筆すべきことは、マルチスピンコ-ディングの特技とス-パ-コンピュ-タの高度利用によるアルゴリズム上の工夫により、43784個という大きなサイズの3次元準格子系のシミュレ-ションを可能にしたことである。系は明瞭な2次転移を示し、有限サイズスケ-リングによる解析により、臨界指数が3次元規則格子の指数と同じである、すなわち、普遍性が成立することを示した。これは、2次元系の場合と同様の結論である。バ-テックスモデルの場合もセンタ-モデルの場合も、単純立方格子の場合と同様に、平均的な最近接格子点の数は6で同一であるが、3つのモデルの臨界温度を比較すると、バ-テックスモデルが単純立方格子より高く、センタ-モデルがそれより高いことが求められた。これは、最近接格子点の数に分布がある格子の方が臨界温度が高くなるという2次元系からの予想とは異なり、興味深い。
半導体検出器を用いたオートラジオグラフィ装置作製の試み

ゲルマニウム製半導体検出器は、高いエネルギー分解能(<140eV)と高感度特性(37kBq以下)を有するため、核医学製剤として用いられる種々の薬剤を同時に投与し、短時間で多核種同時オートラジオグラフィを得、定量的な解析が可能となる。すなわち、従来のオートラジオグラフィのような相対的な核種分布画像でなく、分布の絶対値を解析できる装置として利用できる。本研究では、検出器としてゲルマニウム製半導体検出器を用い、定量的な多核種同時オートラジオグラフィが可能か実験を通して確認する。初年度には、主に多核種を同時投与し得られた組織およびファントムをxy方向にスキャンさせ画像を得る方式の実験を行った。2年後は、画像データ情報をより有効に利用するため、シート状のコリメータを作製しCT画像を得る手法で資料をスキャンさせ明瞭な画像が得られるか検討した。この方式の画像を得るための新しいスキャンプログラムを作製した。ファントムおよびランゲンドルフ下に投与したI-125BMIPP(心筋脂肪酸製剤)等のオートラジオグラフムを得た。予備的な実験のため空間分解能が、比較したイメージングプレート(IP)よりも劣っているが、IPと同様な画像が得られた。ガンマ線のコリメーターとして、現在安価な鉛を利用している。そのため、コリメーター径の試作精度が十分で無い点、高いエネルギーのガンマ線を放出する核種を利用すると鉛から蛍光X線が発生する点が現在の問題点である。これは、タングステンなどの素材に変更することで改善可能である。ゲルマニュウム製半導体検出器は、高いエネルギー分解能(<140eV)と高感度特性(37kBq以下)を有するため、核医学製剤として用いられる種々の薬剤を同時に投与し、短時間で多核種同時オートラジオグラフィを得、定量的な解析が可能となる。本年度は、検出器としてゲルマニュウム製半導体検出器を用い、多核種を同時投与し得られた試料をxy方向にスキャンさせ定量的な多核種同時オートラジオグラフィが可能か予備的な実験を通して確認した。1)計測資料をスキャンする稼働装置の作製:被射体をスキャンさせ画像を作製するが、このとき得られる画像の空間分解能を高いもの(<0.5mm)にするため高精度なxy軸に動く装置を作製した。稼働実験を行ない十分作動するすることを確認した。2)ガンマ線のコリメーターの作製:被射体から発生するガンマ線の位置と空間分解能を決定する開口径1X1mm^2の鉛製のコリメーターを作製し特性評価を行なった。補間撮影を行ない1mmの分解能を得ることが可能であった。3)制御のための計算の購入:半導体検出器とスキャン装置を連動させてデータが収集できるように小型の計算機を購入し、画像解析およびコントロール用のソフトウエアを開発した。4)作製した装置を用い、Tl-201,Tc-99m,I-123を封入した模擬試料を撮影した。さらに、I-123BMIPPを投与した心筋標本の撮影を行ない、心筋内の同位元素分布画像を得た。低エネルギー側に鉛コリメータから発生した鉛の蛍光X線が含有しTl-201の計測を難しくしている事が明らかとなり、現在この解決策を検討している。本研究では、検出器としてゲルマニュウム製半導体検出器を用い、定量的な多核種同時オートラジオグラフィが可能か実験を通して確認する。

前年度には、主に多核種を同時投入し得られた組織およびファントムをxy方向にスキャンさせ画像を得る方式の実験を行ってきた。今年は、画像データ情報をより有効に利用するため、シート状のコリメータを作製しCT画像を得る手法で試料をスキャンさせ明瞭な画像が得られるか検討した。この方式の画像を得るための新しいスキャンプログラムを作製した。ファントムおよびランゲンドルフ下に投与したI-125BMIPP(心筋脂肪酸製剤)等のオートラジオグラムを得た。予備的な実験のため空間分解能が、比較したイメージングプレート(IP)よりも劣っているが、IPと同様な画像が得られた。ガンマ線のコリメーターとして、現在安価な鉛を利用している。そのため、コリメーター径の試作精度が十分で無い点、高いエネルギーのガンマ線を放出する核種を利用すると鉛から蛍光X線が発生する点が現在の問題点である。これは、タングステンなどの素材に変更することで改善可能である。
ｍｔＤＮＡに病原性突然変異を有する新規ミトコンドリア病モデルマウスの作出と解析

ミトコンドリアゲノム(mtDNA)に生じる病原性突然変異は、生体内に蓄積することでミトコンドリア呼吸機能不全を誘導し、ミトコンドリア病と総称される全身性の代謝疾患の原因となる。しかしながら、ミトコンドリア病の発症時期や症度は、病原性変異型mtDNAの蓄積率や組織分布、患者の年齢や生活習慣などの様々な要因によって制御されると考えられており、発症機構は未解明な点が多い。このような生体複雑系によって制御されるミトコンドリア病の多様な病型形成を理解するためには、病原性突然変異型mtDNAを含有するモデルマウス群の作出と活用が有効な研究戦略となる。本研究では、mtDNAにコードされたtRNALeu(UUR)遺伝子に点突然変異を有する新規モデルマウスの樹立および解析を行う事を目的としている。前年度時点で、当該変異分子のマウス培養細胞内での濃縮および病原性発揮の確認、細胞質融合によるマウスES細胞への変異型mtDNAの導入およびキメラマウスの作製まで至らせることができた。今年度は、変異型mtDNAを有するキメラマウスの解析により、着目したミトコンドリアtRNALeu(UUR)遺伝子に生じる点突然変異が、マウス生体内においてもヒト患者における臨床所見と類似した病原性を発揮することを立証した。加えて、キメラマウスの交配により、Germ-line transmissionを介して全身性に変異型mtDNAを導入したモデルマウス群の樹立に成功した。本モデルマウスは、ヒトmtDNAにおいて病原性変異が頻発するホットスポットとして知られているtRNALeu(UUR)遺伝子領域に病原性点突然変異を有する世界初となるモデル動物であり、ミトコンドリア病発症機構の解明や治療法の開発に有用であると期待している。本年度は「変異型mtDNAを有するキメラマウスを用いた病態解析」および「変異型mtDNA導入モデルマウスの樹立」について成果を得ることができた。前年度時点で作出済みであったキメラマウスを用いた病態解析を行うことで、当該変異型mtDNAのマウス生体内における病原性発揮について検討した。一部のキメラマウスにおいては加齢に伴い、顕著な体重減少および血糖値異常が観察された。また、キメラマウスの組織を用いた解析より、変異型mtDNAの含有率が高い組織においてミトコンドリア呼吸機能不全が生じている事を見出した。これらの結果は、着目した変異型mtDNAが、マウスの生体内においても高率に蓄積する事で病態を発揮しうる事を示唆している。また、mtDNAは完全母系遺伝する事が知られている為、上記の雌キメラマウスを交配させることで変異型mtDNAの産仔への遺伝を試みたが、計22匹の産仔より当該変異は検出されず、モデルマウスの樹立には至らなかった。そこで、今年度は再度、変異型mtDNAを高率に有するマウス培養細胞を脱核し、細胞質移植法によりマウスES細胞株へ変異を導入した。その際に、樹立したマウスES細胞の分化能をより高く維持するために、脱核融合時の条件および培養条件の再検討を行った。こうして再度樹立した変異型mtDNAを有するマウスES細胞株を用いてキメラマウスを作出したところ、前回よりも寄与率の高い雌キメラマウスを計4匹得ることができた。加えて、それらの雌キメラマウスの交配により得られた計28匹の産仔より変異型mtDNAが検出され、全身性に変異型mtDNAを有するモデルマウスの樹立に成功した。今後は樹立した変異型mtDNAを全身性に有するモデルマウスを用い、生体における病態発揮を詳細に解析する予定である。また、病態発揮が変異型mtDNAの含有率および年齢に依存的であるか否かについてモデルマウス群を用いることで検証が可能である。具体的な実験内容としては、マウス生体においてミトコンドリア機能低下の指標となり得る体重・血糖値・乳酸値の経時的な測定を行う事で病態発症時期を検討すると共に、ミトコンドリア病患者の主な臨床症状であるてんかん、筋虚弱といった症状がモデルマウスにおいて再現され得るか行動解析により検証する。加えて、ミトコンドリア病のマーカーとして知られているFGF21およびGDF15の血中における発現量を測定する。また、モデルマウスの各組織において、ミトコンドリア呼吸機能解析を行うことで変異型mtDNAによって誘導される病原性を検証する。本モデルマウスはmtDNAがコードするtRNALeu(UUR)遺伝子に点突然変異を有しており、tRNAの翻訳活性が低下することによりミトコンドリア呼吸機能不全が誘導され、ミトコンドリア関連疾患の発症へと繋がる可能性が高いと考えている。従って、本年度はミトコンドリアtRNAの発現量、アミノアシル化、修飾の有無についても解析を行うことで病態発症メカニズムの解明へ発展させていきたい。

前年度時点で、当該変異分子のマウス培養細胞内での濃縮および病原性発揮の確認、細胞質融合によるマウスES細胞への変異型mtDNAの導入およびキメラマウスの作製まで至らせることができた。今年度は、変異型mtDNAを有するキメラマウスの解析により、着目したミトコンドリアtRNALeu(UUR)遺伝子に生じる点突然変異が、マウス生体内においてもヒト患者における臨床所見と類似した病原性を発揮することを立証した。加えて、キメラマウスの交配により、Germ-line transmissionを介して全身性に変異型mtDNAを導入したモデルマウス群の樹立に成功した。本モデルマウスは、ヒトmtDNAにおいて病原性変異が頻発するホットスポットとして知られているtRNALeu(UUR)遺伝子領域に病原性点突然変異を有する世界初となるモデル動物であり、ミトコンドリア病発症機構の解明や治療法の開発に有用であると期待している。本年度は「変異型mtDNAを有するキメラマウスを用いた病態解析」および「変異型mtDNA導入モデルマウスの樹立」について成果を得ることができた。前年度時点で作出済みであったキメラマウスを用いた病態解析を行うことで、当該変異型mtDNAのマウス生体内における病原性発揮について検討した。一部のキメラマウスにおいては加齢に伴い、顕著な体重減少および血糖値異常が観察された。また、キメラマウスの組織を用いた解析より、変異型mtDNAの含有率が高い組織においてミトコンドリア呼吸機能不全が生じている事を見出した。これらの結果は、着目した変異型mtDNAが、マウスの生体内においても高率に蓄積する事で病態を発揮しうる事を示唆している。また、mtDNAは完全母系遺伝する事が知られている為、上記の雌キメラマウスを交配させることで変異型mtDNAの産仔への遺伝を試みたが、計22匹の産仔より当該変異は検出されず、モデルマウスの樹立には至らなかった。そこで、今年度は再度、変異型mtDNAを高率に有するマウス培養細胞を脱核し、細胞質移植法によりマウスES細胞株へ変異を導入した。その際に、樹立したマウスES細胞の分化能をより高く維持するために、脱核融合時の条件および培養条件の再検討を行った。こうして再度樹立した変異型mtDNAを有するマウスES細胞株を用いてキメラマウスを作出したところ、前回よりも寄与率の高い雌キメラマウスを計4匹得ることができた。加えて、それらの雌キメラマウスの交配により得られた計28匹の産仔より変異型mtDNAが検出され、全身性に変異型mtDNAを有するモデルマウスの樹立に成功した。今後は樹立した変異型mtDNAを全身性に有するモデルマウスを用い、生体における病態発揮を詳細に解析する予定である。また、病態発揮が変異型mtDNAの含有率および年齢に依存的であるか否かについてモデルマウス群を用いることで検証が可能である。具体的な実験内容としては、マウス生体においてミトコンドリア機能低下の指標となり得る体重・血糖値・乳酸値の経時的な測定を行う事で病態発症時期を検討すると共に、ミトコンドリア病患者の主な臨床症状であるてんかん、筋虚弱といった症状がモデルマウスにおいて再現され得るか行動解析により検証する。
文法獲得理論にもとづいた、言語の脳内処理に関する研究

意識や思考など脳の高次機能に対する関心の高まりを背景に、国内外で言語の脳内処理に関する多くの関連プロジェクト(「言語の脳科学」)が計画されている。ほとんどのプロジェクトで、文法獲得の神経心理学的・神経生理学的基盤の解明は重要課題の一つに挙げられているが、その最大の問題点は文法獲得に関連して得られた神経心理学的・神経生理学的資料をどのように解釈するかの理論が築かれていないという点にある。本研究は、文法獲得理論研究の成果にもとづき、幼児および成人の言語脳内処理を調査するための言語学的・認知心理学的基盤を固めることによって、そのような解釈理論を築こうとするものである。以下、本研究の成果をまとめる。1文法獲得理論研究のこれまでの成果を文法理論の観点から整理した。それにより、興味深い成果が期待できる文法現象とそれに関連する有用な刺激文を明らかにできた。2言語発達における脳内処理の研究のこれまでの成果を文法理論および神経心理学理論の観点から整理した。とくに、機能MRIなど非侵襲的方法による研究に焦点をあてた。3 1・2の成果をもとに、文法獲得に関連して得られた神経心理学的・神経生理学的資料をどのように解釈するかの理論の構築し、その理論の検証を機能MRIを使った非侵襲的実験および失語症患者を被験者とする実験によって検証した。以下、今年度の成果をまとめる。来年度の課題はつぎのとおりである。3 1・2の成果をもとに、文法獲得に関連して得られた神経心理学的・神経生理学的資料をどのように解釈するかの理論の構築し、その理論の検証を行う。
巻貝左右性の動的平衡と適応進化

発生の実像型と鏡像型が共存する頻度とその変動パターンの長期動態観測を遂行した。交尾して繁殖する巻貝に知られる通り、右巻と左巻の物理的な交尾困難がもたらす正の頻度依存淘汰が機能するかぎり、左右二型は安定して共存できない。本研究により、左右二型の共存を可能にする主因と考えられる右巻×左巻の交尾がどのように達成されるかを知るために、全暗条件下での赤外線微速度撮影により異型交尾と同型交尾の交尾行動の記録・分析を遂行した。本研究の目的は、樹上性の巻貝Amphidromus属で、発生の鏡像型と実像型(左右二型)が持続的に共存するメカニズム、および集団の鏡像進化(右巻⇔左巻)を抑制・促進する要因を検証することにある。具体的には、以下4点の問題に焦点をしぼり、動態調査、野外実験、試料収集を行う:(1)左右二型は、選択的な異型交尾(右巻×左巻)がもたらす負の頻度依存淘汰で維持されているか、(2)異型交尾を可能にする交尾器は、二型集団(種)が進化する引き金になっているか、(3)鏡像体は、発生拘束による純化淘汰を受けているか、(4)捕食者の右巻専食は、右巻←→左巻の適応進化(=生態的種分化)をもたらすか。本研究の目的は、樹上性の巻貝Amphidromus属で、発生の鏡像型と実像型(左右二型)が持続的に共存するメカニズム、および集団の鏡像進化(右巻□左巻)を抑制・促進する要因を検証することにある。(1)長期動態追跡:本年度以降、毎年雨季に、方形区の二型頻度を継続調査し、頻度1:1からの有意なずれが周期的な振動によるか否かを検証した。これまでの調査結果から、統計的に有意に二型頻度が変動する集団としない集団があり、両者には何らかの要因により二型の変動パターンに差異が生じることが示唆された。(2)二型の形態的差異:右巻と左巻の成熟した個体の殻を採集し、殻の形態を同一集団の左右二型の間、同一集団の異なる採集年度の間、および異なる集団の間で比較した。その結果、殻の形態は、同一集団の遺伝子プールを共有する個体どうしでありながら、右巻と左巻の形態は一般に統計的に有意に異なることが明らかとなった。しかも、左右二型の殻の形態がどのように異なるか、そのパターンが異なる地点で採集された集団標本の間で異なることがわかった。異なる採集年度の間での差異については、長期的な変動パターンを追跡しないと変動パターンを一般化するだけの有意義な結果が得られないことがわかった。(3)進化的起源:調査地域で採集可能な3亜属12種および海外博物館所蔵の他種の組織標本を入手し、現24種に加えた分子系統解析を、核DNA (ITS領域)塩基配列を用いて行った。現在、その塩基配列を解析中である。本研究の目的は、東南アジアに分布する樹上性巻貝Amphidromus属で、発生の鏡像型と実像型(左右二型)が持続的に共存するメカニズムを検証するために、以下の動態調査、野外実験、試料収集を行った。長期動態追跡:同一面積の方形区を東部チャンタブリと南部スラタニで増設し、左右二型頻度の継続調査地点を同年平行調査が可能な数だけ増やすことにより、多数地点での頻度の同年平行変動のパターンの数理解析用基礎データを収集した。進化的起源の分子系統解析:二型系統と単型系統の起源、および鏡像進化の系譜を確証するために、調査地域で採集可能な3亜属12種および海外博物館所蔵の他種の組織標本を入手し、現24種に加えた分子系統解析を、核DNA(ITS領域)塩基配列を用いて行った。げっ歯類・鳥類による捕食と巻貝被食者の左右性:これまでの調査により巻貝専食ヘビのほかにげっ歯類および鳥類が主要な捕食者であることを示唆する死殻の標本が多数得られている。そこで、殻の破損パターンを精査し、左右二型に対する捕食頻度、捕食パターンの差異を検証する試料を収集した。巻貝専食ヘビの採集・分布調査を行うために、タイ国立自然史博物館に所蔵されている標本をもとに、野外調査で既知の分類群を識別するための形態形質を確認し、採集地点と採集年度をもとに、今後の調査で最優先すべき調査地点の地理情報を収集し、調査対象となる分類群をリストした。本研究では、樹上性の巻貝Amphidromus属で、発生の鏡像型と実像型(左右二型)が持続的に共存するメカニズムを検証するために、以下の動態調査、野外実験、試料収集を行った。(1)左右二型が選択的に異型交尾するなら、頻度は1:1の動的平衡に保たれる。だが、頻度が振動すれば、長期的な周期で1:1からずれることになる。これまでの調査期間には、多くの集団で頻度が有意にずれていた。そこで、周期的な振動の有無を検証するための動態継続調査を実施した。

(2)右巻に対する捕食圧には、野生集団での実証例がない。そこで、殻の形態、巻き方向、体サイズを共変数としての被捕食率を左巻と右巻の同一集団標本を用いて推定するためのデータを採取した。詳細は以下の通りである。(1)長期動態追跡:毎年雨季に方形区の二型頻度を継続調査し、頻度1:1からの有意なずれが周期的な振動によるか否かを検証するために、同一面積の方形区を東部チャンタブリと南部スラタニで増設し、左右二型頻度の継続調査地点を同年平行調査が可能な数だけ増やすことにより、多数地点での頻度の同年平行変動のパターンの数理解析用基礎データを収集した。(2)進化的起源:分子系統樹によれば、左巻の単系統が分岐したノードのブートストラップ値が57%にとどまる。この二型系統と単型系統の起源、および鏡像進化の系譜を確証するために、調査地域で採集可能な3亜属12種および海外博物館所蔵の他種の組織標本を入手し、現24種に加えた分子系統解析を、核DNA(ITS領域)塩基配列を用いて行った。(4)げっ歯類・鳥類による捕食と巻貝被食者の左右性:これまでの調査により巻貝専食ヘビのほかにげっ歯類および鳥類が主要な捕食者であることを示唆する死殻の標本が多数得られている。そこで、殻の破損パターンを精査し、左右二型に対する捕食頻度の変動、捕食パターンの差異を分析した。東南アジアに分布する樹上性巻貝マレイマイマイ属では、分類学的に互いに発生の左右極性が反転した二型が見つかることで知られてきたが、二型がどのような地理的分布をしているか、左巻だけ、右巻だけの単型集団が側所的に分布し、重複域で集団が二型的になっているだけなのか、あるいは二型が同所的に生息しているのか、は未知であった。本研究により、これら左右逆に発生する実像型と鏡像型の二型はほぼかならず集団内に共存していることを世界で初めて確証した。しかも、多くの集団で左右二型の頻度が1:1から有意にずれていることをつきとめた。分子系統学的解析により、左右二型が数段内に共存する左右二型の形質状態は祖先的であり、その左右二型の系統は、複数回出現していることを発見した。しかも派生的に、左右二型の系統から右巻に固定した系統が分岐進化していることを立証した。これら左右二型の共存機構を理解することを目的として、二型頻度の動態調査と行動実験を行った。これまでに5地点に設置した50m×50mの方形区で二型頻度を継続調査し、目視により死殻を採集した。本属カタツムリの主要な天敵は、巻貝専食ヘビ、げっ歯類、鳥類であると考えられる。巻貝専食ヘビは殻を壊さずに軟体部を引き抜いて食べる。だが、げっ歯類や鳥類は、殻を壊して巻貝を食べる。これまでの調査により、特に石灰岩地帯には、特徴的な形状に破損した殻が累積したところが多く見つかることが判明した。これらの累積地点の多くは、岩陰や洞穴のような場所にあり、哺乳類がカタツムリを捕獲して持ち帰り捕食した場所であると推定される。殻の破損パターンと捕食された左右二型頻度を分析するために、これらの地点で検出できる死殻をすべて採集した。