hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コンピュータ制御多分割絞りによる3次元放射線治療システムの開発

今年度は、最適化放射線治療計画に従って放射線治療装置をコンピュータ制御するために、放射線治療計画コンピュータと放射線治療装置をOn-lineで接続する必要があり、そのためのハードウェアとソフトウェアの開発を行った。Over-run型多分割絞りを装備した直線加速器放射線治療装置Clinac 2100 C (Varian社)と、放射線治療計画コンピュータ装置RT-Marker(GE横河社)、Modulex(CMS社)をOn-lineで接続した。RT-markerでは、CT装置よりOn-lineで転送されたマルチスライスのCT画像上でスライスごとに病巣域の輪郭を入力すると、Clinacの1cm厚、26対の多分割絞りに対応したBeam's Eye Viewの照射野をつくる。360゚方向からのBeam's Eye View照射野から、360゚方向からの各絞りの開度を求め、この絞りの開度データをModulexへ転送できるようにした。Modulexでは原体照射法の線量分布計算を行う。線量分布の適応性を確認の後、多分割絞りの開度データをClinacへ転送して、この開度データに基づいて多分割絞り原体照射を実行できるようにした。多分割絞り原体照射法の最適化を行うと、10門ほどの固定多門照射になる。理論的に検討の結果、最適化法が線形計画法でも二次計画法でも10門ほどの固定多門照射になることがわかった。これは二次計画法も線形計画法に帰結することができる故である。従来の多分割絞り原体照射法は回転照射法である。最適化原体照射法の固定多門照射法を実施するには、あらかじめプリセットしたガントリ-角度まで回転し、その角度における荷重線量を照射するという動作を10門ほど繰り返す必要がある。そこで、このプリセットしたガントリ-角度と荷重線量の照射を繰り返す動作をパーソナルコンピュータを用いて多分割絞りX線照射装置をコンピュータ制御する装置を開発した。最近の多分割絞りX線照射装置では、1組の絞りがビームのアイソセンターを10cm以上超えることが可能になっている。このような多分割絞りを用いると、アイソセンターに絞りを設定することにより従来の打ち抜き照射法を実現することができる。1回の照射により1ヶ所の打ち抜きが可能である。2ヶ所以上の打ち抜きは2ヶ所以上の照射により実現が可能であることがわかった。しかし、多分割絞りを同時に最適化してしまうと、各々の絞りが干渉してしまうために利益は少ないことが明らかにされた。そこで、多分割絞りを1組ずつ独立に最適化すれば、あらゆる形状の3次元のターゲット体積を実現することが可能になることがわかった。これは鏡とTV装置を用いることにより、各々の絞りの荷重線量を定量することができる。各々の絞りの荷重線量を現有のコンピュータ治療計画装置(Modulex)を用いて自動的に計算するソフトウェアを開発した。
先天性骨髄不全症候群の診断と造血細胞移植の開発

2013年3月までに213例の骨髄不全症の解析を行い、うちFanconi貧血(FA)95例を染色体分析および遺伝子検査で診断した。他の先天性骨髄不全症は41例で、Diamond-Blackfan貧血5例、先天性角化不全症3例、33例は分類不能型であった。造血細胞移植はFAで89例、他のCBMFSでは27(他)に行われ、ともにフルダラビンを前処置に含む前処置で良好な成績が期待された。(1)臨床症状の解析・諸外国との比較先天性骨髄不全症候群(CBMFS)の頻度や臨床症状、遺伝子変異は民族により特徴が見られ、日本人におけるデータの集積が重要である。本研究ではFanconi貧血(FA)をはじめとしたCBMFSの日本における疫学の基盤を作り、骨髄不全やMDS化の機構を明確にしていくと同時に、造血細胞移植のよりよい前処置法の開発と、二次がん発症の予防の開発を目的とする。(2)細胞表現型DNA架橋剤や造血細胞移植前処置に使用する薬剤のリンパ球染色体脆弱試験を行うことにより、FAの診断の確定と低線量の放射線を使用しない前処置法の提案を試みる。放射線感受性の1つの指標としてブレオマイシン(BLM)感受性試験を加え、BLMに高感度を示す症例を選別し、各疾患の移植前処置の開発を試みる。(3)遺伝子型FAではFANCAをはじめ8個のFA蛋白が核内複合体を形成し、これに依存してモノユビキチン化を受け、活性型となったFANCD2がBRCA1,BRCA2と協同してDNAの相同組換え修復や細胞周期チェックポイントを制御する。FANCD2のモノユビキチン化の解析と各種抗体(FA-A,C,G)を用いてFAの診断と遺伝子型を特定し、臨床症状や骨髄不全の重症度、MDS化との関係について検討を加え、FAが否定された非FA群のCBMFSの遺伝子検索については各研究施設と密に連絡をとり検索を行う。(4)骨髄異形成症候群(MDS)・白血化の予測と移植後二次がん・固形腫瘍発症の実態と予防法の確立MDSの形態異常の前に、染色体のクローナルな異常や胎児ヘモグロビン(HbF)の高値をとること多い。経時的に骨髄染色体の詳細な分析や血液像の詳細な観察を行い白血化の危険因子を解析すると同時に、造血細胞移植後の二次がんや固形腫瘍の発症の危険因子の検討を行う。1986年から2008年12月までに東海大学で末梢血リンパ球のDNA架橋剤による染色体脆弱試験を施行した163例の解析を試みた。一部の症例ではFAの診断確定のためFANCD2のモノユビキチン化の解析とFanconi anemia(FA)遺伝子の同定を行った。結果として、1)77例がFAと診断された。5例は身体異常を全く伴わず、14例は低身長か色素沈着のみで外表・内蔵奇形の合併はみられなかった。23例が白血化を伴い、61例に造血幹細胞移植が行われ、うち50例が生存中である。2)非FAと診断された86例中身体異常を伴わない症例は56例であった。再生不良性貧血38例、MDS/白血病13例、他5例であった。43例に造血幹細胞移植が行われ、うち36例が生存している。3)FA以外で身体異常を合併した症例は30例みられ、うち13例がMDS/白血病であった。18例に造血幹細胞移植が行われ、12例が生存中である。これらの結果より、理学所見のみではFAと非FAの鑑別が困難な症例も多く、小児期に発症した骨髄機能不全症にはDNA架橋剤による染色体脆弱試験が必要と思われる。FAを含む身体異常を伴う骨髄機能不全症はMDS/白血病へ移行する可能性も高く、造血細胞移植の検討が必要である。1986年から2009年12月までに東海大学で染色体脆弱試験や遺伝子検索で診断されたFanconi貧血(FA)94例とFA以外の身体奇形(異常)を伴う骨髄不全症17例の臨床像と造血細胞移植成績の解析を行った。3q異常は通常のG-bandingでの検出が困難であり、FISHやSKY法での検査が有効で、RAEBに移行する前に造血細胞移植を行うことが望まれる。2.Fanconi貧血、Diamond-Blackfan貧血などの先天性骨髄不全を除いた身体異常を伴う分類不能型骨髄不全症候群の造血細胞移植の報告は少ない。再生不良性貧血9例とMDS8例に造血細胞移植が行われ、移植成績の向上が示された。身体異常を伴う再不貧では通常の再不貧移植の前処置やGVHD予防で十分対応が可能であり、良好な成績であるが、MDSEでは移植関連毒性や再発、二次がんなどの合併症が多くみられた。これらの疾患群ではMDSへ移行する頻度も高いと考えられ、前処置や支持療法に検討が必要である。

移植後も固形腫瘍の発症頻度も高いと予想され注意深い経過観察が必要である。また、これらの疾患群の登録や免疫抑制剤等を含めた治療方針についても不明な点が多く、今後、成人症例も含めての解析が必要と考えられた。1. 2011年3月までに新たに13例の骨髄不全症の症例紹介があり、うちFanconi貧血(FA)4例を染色体解析および遺伝子検査を含めた解析で診断した。2例はdyskeratosis congenital(DC)、2例は分類不能先天性骨髄不全症(CBMFS)であった。造血細胞移植(HSCT)はFA:1例、DC:2例の3例に行われた。FA症例の移植後の出産例を報告した。2.皮膚・骨髄の線維芽細胞培養はFAやDCの各2症例で行われ、東海大学の研究資源バンクで保存を行った。3.小児・青年期発症の再生不良性貧血(AA)や骨髄異形成症候群(MDS)などの骨髄不全症における急性骨髄性白血病(AML)や固形腫瘍の発癌について検討しFAが91例、FA以外のCBMFSが34例、20歳までに発症した後天性骨髄不全症(ABMFS)が64例で、計189例を対象とした。FA群の91例中28例がMDSを発症し、うち8例がAMLへ進行した。82例がHSCT(中央値8.7歳)をうけ、4例のMDS/AML例を含む7例が移植後に固形腫瘍を発症した(移植後10ヶ月:子宮頚部上皮内癌、11ヶ月:Tリンパ腫、8年:舌癌、12年:肝癌、12年:褐色細胞腫、13年:口腔内癌、12年:食道癌+15年:舌癌)。CBMFS群の34例中12例がMDSを発症したが、AMLへ進行した例はみられなかった。2例がAAを発症した後に固形腫瘍を発症し(15歳:脳腫瘍、28歳:舌癌)、その後MDSを合併した。24例にHSCT(中央値6.3歳)が施行され、MDS症例の1例が移植後に固形腫瘍を発症した(移植後1年:脳腫瘍)。ABMFS群では64例中10例にMDSを認め、その8例がSAAから移行した。6例は免疫抑制剤使用後で、5例にモノソミー7の染色体異常がみられ、うち1例がAMLへ進行した。別のSAA症例の1例が固形腫瘍を発症し(16歳:直腸癌)、ほぼ同時期にMDSを合併した。HSCT(中央値12.4歳)は60例に行われ、移植後の固形腫瘍は認めていない。小児・青年期発症の骨髄不全症においては、先天性群でAMLや固形腫瘍のリスクが高く、MDS発症例での固形腫瘍の合併が多くみられた。移植後も二次癌の可能性をふまえたフォローアップ体制が重要である。今年度において、造血細胞移植(HSCT)はFA2例、他のCBMFSの3例に行われ全例に生着が得られた。2.皮膚・骨髄の線維芽細胞培養はFA3例と他のCBMFS2例で行われ、東海大学の研究資源バンクで保存を行った。3.FAに対する造血細胞移植の検討末梢リンパ球の染色体脆弱検査で50%を超える高レベルの体細胞モザイクの頻度は日本人FAに有意に高かった(30.8%)。高モザイクレベルの患者では造血細胞移植時に使用するアルキル化剤や放射線に正常の感受性を示すリンパ球が多く存在するため生着不全の可能性が高くなると考えられている。HLA一致同胞間移植を行った15症例を検討し、2000年以降の7例の移植ではFludarabineを基本とした一律の非照射レジメンで安定したキメラが得られることが示唆された。4.FAとDaimond-Blackfan貧血を除いた染色体脆弱を伴わない8例のCBMFSと先天性角化不全症の3例にFludarabineを用いた代替ドナーからの造血細胞移植を行い検討した。
アフリカ諸国における独立記念式典の変容過程に関する民族学的研究

本調査研究は、独立60周年を迎えようとしているアフリカ諸国を対象として独立記念式典の変容過程を明らかにするものである。計画第2年度にあたる平成30年度においては海外及び国内で調査研究を実施した。海外における渡航先は連合王国及びガーナ共和国であり、現地研究拠点機関を中心に調査研究を実施した。連合王国では、アフリカ諸国の独立記念式典に関する資料収集及び情報収集をケンブリッジ大学図書館及びアフリカ研究所で行なった。ガーナ共和国では、ガーナ大学アフリカ研究所及びクマシの王宮博物館で資料収集を行なった。特に、アフリカ研究所の民族音楽学で著名なJ・H・K・ンケティア・アーカイブ資料(演説、ハイライフ音楽等)の予備調査を行なった。国内における調査研究では、アフリカ諸国の独立式典に関する資料の収集を行なった。具体的には、1ガーナの独立式典の象徴論/権力論的分析(国旗、国歌、銅像、戦没者慰霊碑、議事堂、貨幣、郵便切手等のナショナル・シンボル)、2ガーナの都市構造と独立記念碑の地政学的分析(ガーナの指導者たちの銅像及びストリートの名称等のナショナル・シンボル)、3独立記念式典の意見交換及び情報収集、4Africa@60に関する資料収集である。なお、日本アフリカ学会第55回学術大会(於・北海道大学)において「ガーナの独立記念式典の変容過程ー特に、Ghana@50とGhana@60の事例を中心として」と題して学会発表を行なった。当初の計画では計画第3年度(最終年度)に学会発表を予定していたが、計画第1年度、計画第2年度にも学会発表を実施することができた。また、計画第3年度(最終年度)にも日本アフリカ学会及び日本文化人類学会で発表する予定である。したがって、現在までの進捗状況はおおむね順調に進展していると評価することができる。計画第3年度(最終年度)にあたる2019年度においては国内及び海外において調査研究を実施する。なお、日本アフリカ学会第56回学術大会及び日本文化人類学会第53回研究大会において研究成果を発表する予定である。なお、これらの学会発表を受けて、ケンブリッジ大学を拠点として調査研究を予定している。本調査研究は、独立60周年を迎えようとしているアフリカ諸国を対象として独立記念式典の変容過程を明らかにすることである。計画第1年度にあたる平成29年度においては海外及び国内で調査研究を実施した。海外における調査研究の主たる渡航先は連合王国及びガーナ共和国であり、現地研究拠点機関を中心に調査研究を実施した。なお、ロンドン大学英連邦研究所での調査研究も予定していたが、ロンドンでのテロ騒動があり、連合王国での滞在期間の短縮を図り、ケンブリッジ大学で重点的に調査研究を実施した。ガーナ共和国では、ガーナ大学アフリカ研究所、国立博物館、W・E・B・デュボイスセンター及びクワメ・ンクルマ聖廟博物館等で資料収集及び情報収集を行なった。また、クマシの王宮博物館で資料収集及び情報収集を行なったとともに公開のワークショップ「文化遺産の守り手としての博物館」において「My Beloved Asante and Museums in Ghana」と題して講演を行なった。さらに、エルミナ、ケープコーストにおいてクワメ・ンクルマに関わる独立運動関係資料収集及び情報収集を行なった。また、海外での調査研究を実施する前に、2017年度三田社会学会大会一般報告「アフリカ諸国の独立式典ー特に、ガーナ共和国の独立式典を中心として」と題して学会発表を行なった。ロンドン大学英連邦研究所での調査研究も予定していたが、ロンドンでのテロ騒動があり、連合王国での調査期間の短縮を図りケンブリッジ大学で重点的に調査研究を実施した。また、ガーナ共和国での調査期間の延長を図り調査研究を実施した。日本アフリカ学会、三田社会学会において研究発表を実施しており、また計画第2年度にも日本アフリカ学会で発表する予定である。

計画第2年度にあたる平成30年度においては海外及び国内において調査研究を実施する。主たる渡航先は連合王国及びガーナ共和国である。調査研究の課題は、1ガーナの独立記念式典の象徴論/権力論的分析(国旗・国歌・銅像・戦没者慰霊碑、議事堂、貨幣、郵便切手等のナショナル・シンボル)、2ガーナの都市構造と独立記念碑の地政学的分析(ガーナの指導者たちの銅像及びストリートの名称等のナショナル・シンボル)、3独立記念式典の意見交換及び情報収集(ロンドン大学英連邦研究所及びケンブリッジ大学アフリカ研究所)、4Africa@60に関する資料収集等である。なお、日本アフリカ学会第55回学術大会で計画第1年度の研究成果を発表する予定である。計画第3年度(最終年度)にあたる2019年度においては国内及び海外において調査研究を実施する。なお、日本アフリカ学会第56回学術大会及び日本文化人類学会第53回研究大会において研究成果を発表する予定である。なお、これらの学会発表を受けて、ケンブリッジ大学を拠点として調査研究を予定している。ロンドン大学英連邦研究所での調査研究も予定していたが、ロンドンでのテロ騒動があり、連合王国での調査期間の短縮を図り、ケンブリッジ大学で重点的に調査研究を実施した。アフリカ諸国の独立記念式典については英連邦関係資料を収集することが必須のものであったが、ロンドンにおいてテロ騒動という予期していなかった事態が起きたために対応したものである。また、この対応策はガーナ共和国での調査期間の長期化を図ることで、計画第2年度に当初の計画以上に進展するように配慮したものである。この結果、平成29年度未使用見込額が生じたが、平成30年度請求額に加算することで計画第2年度に対応する予定である。具体的には、計画第2年度ではガーナ共和国での調査研究のみを予定していたが、ケンブリッジ大学を拠点としてロンドン大学英連邦研究所において調査研究をすることを計画している。「設備備品費の明細」に、ノートパソコン、デジタルカメラ、アフリカ関連文献等を計上していたが、ノートパソコン、デジタルカメラは購入する必要がなくなった。また、アフリカ関連文献も間接経費で他大学図書館等から貸借したために購入する必要がなくなった。さらに、ガーナ関連文献は現地調査の折に収集することができた。そのために次年度使用額が生じた。使用計画は、5月開催の日本アフリカ学会第56回学術大会(京都精華大学)及び6月開催の日本文化人類学会第53回研究大会(東北大学)での学会発表のための国内旅費に使用する。これらの学会発表を受けて、計画第3年度(最終年度)には、ケンブリッジ大学を拠点として調査研究をを予定している。
セミインタクト細胞リシール法を駆使した糖尿病態のエピジェネティクス変化可視化解析

細胞質交換法セミインタクト細胞リシール法により、糖尿病モデル細胞を構築した。DNAメチル化のマーカーであるMeCP2の局在解析により、糖尿病モデル細胞ではMeCP2が核内に拡散しエピジェネティクスが改変されている可能性が示唆された。遺伝子発現変動解析からも、糖尿病モデル細胞特異的に発現上昇・減少する遺伝子群を抽出することができ、糖尿病態とエピジェネティクス改変が関連しうる因子探索法のプロトタイプを構築することができた。DNAメチル化やヒストン修飾などを介した遺伝子配列変化を伴わない遺伝子発現制御機構であるエピジェネティクスは、近年大きな注目を浴びる研究分野である。本研究では、形質膜を透過性にした「セミインタクト細胞系」とその「リシール細胞技術」を駆使して、糖尿病態細胞質環境下におけるエピジェネティクス改変の可視化およびその分子メカニズム解明を目指すものである。前年度までに、メチル化DNA結合タンパク質MeCP2のGFP融合タンパク質(MeCP2-GFP)発現細胞の形質膜に穴をあけ(セミインタクトにし)、ここに糖尿病モデルマウスdb/dbマウスの肝臓細胞質を導入することにより、MeCP2-GFPが核内で分散することを見いだしている。このことは細胞内環境を糖尿病肝臓状態へと改変された「糖尿病モデル細胞」では、ゲノムDNAメチル化状態に変化があることを示唆している。本年度は酵母ツーハイブリッド法でMeCP2結合タンパク質を探索することにより、糖尿病モデル細胞でのMeCP2-GFP動態変化のメカニズム解明を目指していた。しかし、いくつかのMeCP2結合候補タンパク質を同定することができたものの、細胞内でのMeCP2との結合能やその機能解析の実験結果はネガティブなものであった。そこで現在、構築した糖尿病モデル細胞のマイクロアレイ解析を行い、糖尿病モデル細胞中で特異的に発現変動する遺伝子群を抽出しており、その中から糖尿病細胞質依存的にエピジェネティクス改変されうる遺伝子群の絞り込みやエピジェネティクス改変因子の抽出および機能解析を進めている。本申請研究では、形質膜可逆的穿孔法「セミインタクト細胞リシール法」を用いて、糖尿病モデルマウス組織から調製した細胞質を導入した「糖尿病モデル細胞」を作製し、その核内で生起する遺伝子発現変動やエピジェネティクス改変の検出およびその制御攪乱機構の解明を目的とする。これまでにメチル化DNA結合タンパク質MeCP2のGFP融合タンパク質(MeCP2-GFP)の動態解析から糖尿病モデル細胞ではMeCP2-GFPが核内で分散することを見いだしている。このことから糖尿病モデル細胞でゲノムDNAメチル化状態が異なる可能性があることが予想された。実際エピジェネティクス改変関連因子であるDNAメチル化酵素Dnmt1のタンパク質発現量は細胞質導入後9時間まで減少しその後再び増加すること、かつ糖尿病モデル肝細胞では減少程度が正常モデル細胞に比べ少ないことを見いだしている。そこで糖尿病モデル肝細胞を用いてマイクロアレイによる遺伝子発現変動解析を行い、発現が糖尿病肝臓細胞質依存的に変化する遺伝子を抽出した。その結果、細胞質導入1、6、12、24時間後で、正常モデル肝細胞と比較して糖尿病モデル肝細胞で発現上昇する遺伝子群5、74、87、16種類、発現減少する遺伝子群7、5、11、4種類を同定できた。そのうちの1つの遺伝子ゲノムに対してバイサルファイト法によりDNAメチル化状態を検証したが、正常と糖尿病との差はなく、むしろリシール処理により全体的に脱メチル化が若干亢進されることを見いだしている。今後はその他の遺伝子ゲノムの糖尿病モデル肝細胞およびマウス組織でのDNAメチル化状態の検証を進めることとし、本研究では糖尿病態とエピジェネティクス改変をつなぐ因子探索法のプロトタイプを構築することができた。エピジェネティクスとは、遺伝子配列の変化なしに生起する後天的遺伝子発現制御機構であり、分化や疾患時の遺伝子発現制御にも深く関わるとして注目される新規研究領域である。エピジェネティクス制御の主要機構であるゲノムのDNAメチル化やヒストン修飾の網羅的解析法は急速に発展しているが、その制御因子の細胞内(核内)での実際の機能を解析・検定する研究方法は殆ど開発されていない。本申請研究では、われわれが独自に開発してきた「セミインタクト細胞リシール法」を駆使して作成した「糖尿病モデル細胞の核内」で生起するエピジェネティクス制御因子の動態を可視化解析し、糖尿病態進行に伴って変化するエピジェネティクス制御攪乱機構を明らかにすることを目的とする。本年度では、ヒストンタンパク質(ヒストンH1, hp1, H3.3など)やメチル化DNA結合タンパク質MeCP2のGFP融合タンパク質の恒常発現細胞株の確立を試みた。MeCP2-GFP恒常発現細胞株の樹立に成功し、その細胞を用いてセミインタクト細胞リシール法を駆使したエピジェネティクス変化可視化解析系の構築のための条件検討を行った。具体的にはMeCP2-GFP発現細胞の形質膜に穴を開けてセミインタクトにし、そこに野生型あるいは糖尿病モデルマウス(db/dbマウス)肝臓由来の細胞質を添加し、細胞内環境を糖尿病状態へと改変した。

形質膜の穴をふさぐ(リシールする)ことによりインタクト細胞に戻し、MeCP2-GFPの動態変化を観察した。その結果、糖尿病細胞質依存的にMeCP2が核内で分散することを見いだし、これは我々が一過性発現系で確認した結果と一致するものであった。このMeCP2-GFP恒常発現株を用いたエピジェネティクス改変機構アッセイ系を基盤として、今後その分子メカニズム解析へと供することができると考えられる。理由の一つは、前年度に行う予定であったアッセイ系の構築およびMeCP2動態測定の定量性の問題をクリアするために時間がかかり、結果的に次年度の計画も後ろにずれざるを得ない状況であるためであった。さらに、酵母ツーハイブリッド法によりMeCP2結合候補タンパク質を得たものの、それ以降の実験のMeCP2との結合能の確認などに予想以上の時間がかかったことも達成度の遅れを生じさせることとなった。その一方で、糖尿病モデル細胞で特異的に発現変動する遺伝子群のマイクレアレイ解析は順調に進んでおり、野生型マウス肝臓細胞質を導入した「正常モデル細胞」と糖尿病肝臓細胞質を導入した「糖尿病モデル細胞」との遺伝子発現を比較したところ、細胞質導入後2時間以内という短時間のインキュベーションで糖尿病細胞質依存的に発現変動する遺伝子群を複数得ることができた。現在はこれらの遺伝子群と糖尿病モデル細胞におけるエピジェネティクス改変との関与を明らかにすべく実験を進めている。当研究においてはエピジェネティックなクロマチン構造変化を検出するために、メチル化DNA結合タンパク質およびヒストンタンパク質のGFP融合タンパク質の恒常発現細胞株の樹立が必要であった。この恒常発現株樹立に予想以上の時間がかかり、本年度においてはMeCP2-GFP恒常発現株の構築のみに留まっている。しかしながら、MeCP2-GFP恒常発現株のセミインタクト細胞リシール法により、興味深いことに、糖尿病モデルマウス肝臓細胞質依存的にMeCP2-GFPが核内で分散することが明らかになった。このことは糖尿病環境においてはメチル化DNA結合タンパク質に何らかの揺動が与えられてエピジェネティクスに変化がもたらされている可能性があることを示している。セミインタクト細胞リシール法では、導入する細胞質に生化学的処理を加え特定のタンパク質の添加あるいは除去を行うことが可能であるため、この糖尿病細胞質依存的なMeCP2-GFP動態変化に関わる因子を検証するアッセイ系として活用できる。マイクロアレイ解析によって同定された糖尿病モデル細胞で特異的に発現変動する遺伝子について、糖尿病モデル細胞におけるエピジェネティクス変化への関与を検証する。具体的には、マイクロアレイ解析で同定された遺伝子プロモーターのDNAメチル化状態を、bisulfide法やメチル化感受性酵素法などにより調べ、糖尿病肝臓細胞質導入によるDNAメチル化への影響を検証する。また、マイクロアレイ解析で抽出された遺伝子の中にはエピジェネティクス改変を誘導しうる因子も見つかっている。
大規模コホート調査における配偶者のがん既往がパートナーに及ぼす健康影響

平成30年度は、配偶者の主観的健康観と本人の抑うつ症状の関連について、一般地域住民を対象とした横断研究デザインにて分析した。2013年10月から2016年3月に東北メディカル・メガバンク計画地域住民コホート調査(調査対象は宮城県在住で20歳以上の男女)に参加した者52,212名に家族関係調査票を配布し、同一世帯家族で調査に参加している者を同定した10,782人(5,391組)。同定した配偶者ペアのうち2017年4月11日現在で同意撤回が無く、自記式調査票への回答があった10,288人を解析対象とした。配偶者の主観的健康観は(とても良い/まあ良い/あまり良くない/良くない)のうち1つ選択した。本人の抑うつ症状は、CES-D(Center for Epidemiologic Studies Depression Scale)にて評価した。統計解析は多変量ロジスティック回帰分析を用い、配偶者の主観的健康観「良好群:とても良い/まあ良い」に対する「不良群:あまり良くない/良くない」について、本人の抑うつ症状有り(CES-Dスコア16点以上)のオッズ比(95%信頼区間)を算出した。調整項目は本人の性、年齢、教育歴、喫煙、飲酒、職業、家屋損壊の程度、BMI、歩行時間、慢性疾患既往歴とした。【結果】分析対象者10,288人のうち、抑うつ症状ありの者は2,422人(24%)であった。配偶者の主観的健康観「良好群」に対する「不良群」の本人の抑うつ症状有りのオッズ比は、1.2(1.03-1.3)と有意に高かった(p=0.02)。この関連は、本人が女性(オッズ比=1.3、p=0.03)、また、本人の年齢64歳以下の者(オッズ比=1.3、P<0.01)で両者の有意な関連が示された一般地域住民を対象とした横断研究により、配偶者の不良な主観的健康観と本人の抑うつ症状の関連が示された。平成30年度は、前年度に特定した配偶者ペアを用い、「大規模な配偶者ペアを用い、配偶者のがん既往がパートナーに及ぼす健康影響(特に精神・心理面及び社会的影響)」を同定するために統計解析を行った。1配偶者ががん既往ありの者とがん既往なしの者に分類し、本人の心理的苦痛(K6スコア13点以上)、抑うつ症状(CES-Dスコア16点以上)、不眠(AISスコア6点以上)、無職である者の有病率を算出した。2配偶者の主観的健康観の良い者と悪い者に分類し、本人の抑うつ症状(CES-Dスコア16点以上)の有病率を算出した。平成30年度は研究支援者の雇用がスムーズに行き、分析が順調に進んでいる。平成31年度は、このコホート調査では、精神・心理面の評価として心理的苦痛、抑うつ症状、不眠や既往歴、採血、採尿、調査票(喫煙、飲酒、食事などの生活習慣に関する質問、震災に関する質問)等を実施する。したがって、配偶者のがん既往がパートナーに及ぼす健康影響が大きい者の背景要因(心理的ストレスに脆弱な要因として、若年、女性、東日本大震災の被害程度が大規模、他の同居者がいない者、低い教育歴の者)を広範囲に検討する。平成30年度に実施した分析(配偶者のがん既往・自主観的健康観がパートナーに及ぼす健康影響)において、心理的ストレスに脆弱な要因としての年齢、性別、東日本大震災の被害程度が大規模、同居者の有無、教育歴が交互作用を示すかどうかを検討する。その結果により、がんを有する配偶者でかつ早急に対応するべき者が同定できる。この配偶者ペアの特定作業のために、申請者(中谷)とともに研究支援者(解析ソフトを使用したデータ管理に卓越した者)を雇用する。また、配偶者のがん既往がパートナーに及ぼす健康影響(特に精神・心理面及び社会的影響)の関連が強い背景要因」を同定するために、研究支援者と実施する。また、共変量として投入する変数の選択や高度な統計解析を実施する際に連携研究者の指導を受ける。我が国における「がん対策推進基本計画」における重点的に取り組むべき課題として、『がん医療に携わる医療従事者への研修や緩和ケアチームなどの機能強化等により、がんと診断された時から患者とその家族が、精神・心理的苦痛に対する心のケアを含めた全人的な緩和ケアを受けられるよう、緩和ケアの提供体制をより充実させる。』と記載されている。しかしながら、我が国の研究で、実証的にがん患者の配偶者・家族の健康影響(精神、身体、社会的影響)を検討した研究は極めて少なく、そのエビデンス構築が喫緊の課題である。本研究の目的は、「大規模な配偶者ペア(6,000ペア程度の見積もり)を用い、がん既往を有する配偶者の健康影響(特に精神・心理面及び社会的影響)を同定すること」である。これまで、地域住民コホート調査参加者のうち、配偶者と共に調査に参加した10,992人から同意撤回者29人を除いた10,963人を同定した。このうち夫婦両者とも調査票に回答した10,780人(5,390ペア)を解析対象者とした。解析対象者のうち60歳以上は7,838人(73%)で、本人のがん既往は955人(9%)であった。

また、心理的苦痛を有するもの(K6スコア10点以上)は1,062人(10%)、抑うつ症状を有するもの(CES-Dスコア16点以上)は2,422人(22%)不眠を有するもの(AISスコア6点以上)は2,364人(22%)であった。来年度は、本年度に特定した配偶者ペアを用い、「配偶者のがん既往がパートナーに及ぼす健康影響(特に精神・心理面及び社会的影響)」を同定するために統計解析を行う予定である。地域住民コホート調査参加者のうち、配偶者と共に調査に参加した10,992人から同意撤回者29人を除いた10,963人を同定した。このうち夫婦両者とも調査票に回答した10,780人(5,390ペア)を解析対象者とした。解析対象者のうち60歳以上は7,838人(73%)で、本人のがん既往は955人(9%)であった。平成30年度は、配偶者の主観的健康観と本人の抑うつ症状の関連について、一般地域住民を対象とした横断研究デザインにて分析した。2013年10月から2016年3月に東北メディカル・メガバンク計画地域住民コホート調査(調査対象は宮城県在住で20歳以上の男女)に参加した者52,212名に家族関係調査票を配布し、同一世帯家族で調査に参加している者を同定した10,782人(5,391組)。同定した配偶者ペアのうち2017年4月11日現在で同意撤回が無く、自記式調査票への回答があった10,288人を解析対象とした。配偶者の主観的健康観は(とても良い/まあ良い/あまり良くない/良くない)のうち1つ選択した。本人の抑うつ症状は、CES-D(Center for Epidemiologic Studies Depression Scale)にて評価した。統計解析は多変量ロジスティック回帰分析を用い、配偶者の主観的健康観「良好群:とても良い/まあ良い」に対する「不良群:あまり良くない/良くない」について、本人の抑うつ症状有り(CES-Dスコア16点以上)のオッズ比(95%信頼区間)を算出した。調整項目は本人の性、年齢、教育歴、喫煙、飲酒、職業、家屋損壊の程度、BMI、歩行時間、慢性疾患既往歴とした。【結果】分析対象者10,288人のうち、抑うつ症状ありの者は2,422人(24%)であった。配偶者の主観的健康観「良好群」に対する「不良群」の本人の抑うつ症状有りのオッズ比は、1.2(1.03-1.3)と有意に高かった(p=0.02)。この関連は、本人が女性(オッズ比=1.3、p=0.03)、また、本人の年齢64歳以下の者(オッズ比=1.3、P<0.01)で両者の有意な関連が示された一般地域住民を対象とした横断研究により、配偶者の不良な主観的健康観と本人の抑うつ症状の関連が示された。平成30年度は、前年度に特定した配偶者ペアを用い、「大規模な配偶者ペアを用い、配偶者のがん既往がパートナーに及ぼす健康影響(特に精神・心理面及び社会的影響)」を同定するために統計解析を行った。1配偶者ががん既往ありの者とがん既往なしの者に分類し、本人の心理的苦痛(K6スコア13点以上)、抑うつ症状(CES-Dスコア16点以上)、不眠(AISスコア6点以上)、無職である者の有病率を算出した。2配偶者の主観的健康観の良い者と悪い者に分類し、本人の抑うつ症状(CES-Dスコア16点以上)の有病率を算出した。平成30年度は研究支援者の雇用がスムーズに行き、分析が順調に進んでいる。
尼寺の文芸文化と物語草子・仮名法語における相互連関の研究

室町時代から江戸時代前期における寺院と貴族社会との交流を示す仮名法語類を中心に調査・研究をおこなった。とくに、禅宗の尼僧による問答を主軸とする物語草子で、仮名法語としての側面も有し、室町期の寺院と貴顕との交流をもうかがわせる『幻中草打画』の最古写本、および新出伝本の原本調査の機会に恵まれた。当該作品を中心に、江戸初期の仮名法語の開版と物語草子制作との連動性についても考察し、口頭発表、論文執筆、新聞寄稿など、研究成果の公開に努めた。本研究は、貴族圏伝来の仮名法語、及び寺院を経て生成・享受された物語草子の調査・分析によって、両者の相互連関性やそれを促す場について検討し、「尼寺資料群」との相関関係を考察することで、中近世の尼寺や尼僧の文化営為を相対化し、さらなる実態解明を目指すものである。寺家と貴顕との交流を具体化しうる書物群と考えられる安土浄厳院蔵仮名法語類を中心に調査・研究を進めており、平行して、それら仮名法語類との密接な関連が指摘される陽明文庫蔵「道書類」についても調査・研究を継続している。今年度は、女性による享受が想定される『仮名書き法華経』の抄出本、および法華経行者による陰陽道の星神信仰を説いた『星の事』と題される新出本について、新たに翻刻紹介した(『三田國文』57、58号)。同様に、室町期の寺院、及び尼僧関与の物語草子の生成・享受という観点から、各機関の文献調査をもとに口頭発表や論文執筆をおこなった。従来、原態に女語りが想定されてきた常盤の物語を中心に、物語草子の所持や書写といった視点から、女性による関与の様相について具体的に論じた(「物語草子の制作と享受層ー常盤の物語をめぐってー」『源平の時代を視る』)。また、ニューヨーク公共図書館スペンサー・コレクション蔵『因果業鏡図』絵巻を取り上げ、経説絵巻の展開例について考察を試み、男性僧侶による女性回避の物語草子として位置づけた(「経説絵巻の一展開ースペンサー・コレクション蔵『因果業鏡図』をめぐってー」『絵が物語る日本』)。なお、これまでの研究成果を踏まえ、尼僧を中心とした女性と物語草子とのかかわりについて、アメリカのコロンビア大学、および国文学研究資料館にて開催された国際シンポジウムにおいて、口頭発表をおこなった(“Women, Changelings, and Other Worlds in Otogi-zoshi"、「物語草子と尼僧」)。昨年度に引き続き、寺家と貴顕との交流を具体化しうる書物群について調査・研究を進めている。安土浄厳院蔵の仮名法語類やそれらとの関連もうかがわせる陽明文庫蔵「道書類」の研究を継続している。今年度は、解脱上人貞慶が臨終の心得を説いたとされる『臨終用意事』の新出本について翻刻紹介した(『三田國文』59号)。本作にみる具体性は、良忠の『看病用心抄』(浄厳院蔵)などにも引き継がれており、宗派を超えて後世の臨終行儀書類に少なからぬ影響を与えたものの、現存伝本が極めて少なく、「道書類」内に慶長・元和頃の写本が伝来していたことは重要と考える。また、禅宗の尼による問答を含む物語草子で、室町期の寺家と貴顕との交流を推察させる『幻中草打画』について、最古写本を所蔵する鶴満寺より原本調査の機会をいただいた。原本未見でまとめた旧稿の誤りを訂正しつつ再考を試み、関連文献の調査・考察をふまえた口頭発表や論文執筆をおこなった(伝承文学研究会平成26年度大会、人類文化遺産テクスト学研究センター国際研究集会)。あわせて、薦僧による女人教化の物語草子である大阪市立美術館蔵『はいかひ』絵巻を例に、公案の物語草子化について考察をまとめた(『中世の随筆』)。両作品を具体例に「尼と物語草子」の観点から考察をまとめた(『国語と国文学』92-5)。なお、これまでの自身の研究内容を踏まえ、女性と物語草子とのかかわりについて、国士舘大学や熊野三山歴史講座において講演をおこない、研究成果を広く社会に還元できるよう努めた(「物語草子研究の現在」、「女性の熊野詣」)。昨年度は『幻中草打画』の最古写本を所蔵する鶴満寺より原本調査の機会をいただき、禅宗の尼僧による問答を主軸とする物語草子で仮名法語としての側面も有し、室町期の寺家と貴顕との交流をもうかがわせる当該作品の特徴について口頭発表をおこない、それに基づく論文を投稿した(「尼と物語草子」『國語と國文學』92ー5、2015年5月、142153頁、昨年度成果に記載済み)。これに加えて今年度は、従来白描の絵本が知られるのみであった『幻中草打画』に、彩色絵巻の現存することが新たに判明し、調査に着手した。こうした調査の成果をふまえ、研究の概要や経緯について「東京新聞」に「幻の骸骨絵巻を求めて」と題する小文を寄稿し(「東京新聞」「中日新聞」夕刊文化面、2015年6月15日)、国文学研究資料館の広報誌である『国文研ニューズ』にも「室町の信仰と物語草子ー骸骨の物語絵をめぐって」として小考をまとめ(『国文研ニューズ』40、2015年8月)、研究成果を広く社会にも還元できるよう努めた。

さらに昨年度の原本調査から今年度の新出本の判明にいたるまでを概括した上で、当該作品を中心に江戸初期の仮名法語の開版と物語草子制作との連動性についても考察し、本研究課題の主要成果として「骸骨の物語草子ー『幻中草打画』再考」(天野文雄監修『禅からみた日本中世の文化と社会』ぺりかん社、2016年6月刊行予定)をまとめた。なお、これまでの自身の研究内容をふまえ、女性と宗教テクストのかかわりという観点から、「女性をめぐる唱導ー「卵生」と「授乳」の説話から」と題する講座などもおこない、社会還元に努めた(金沢文庫連続講座「仏教説話の世界」2015年10月3日)。昨年度の原本実見の機会や今年度の新出本の判明などにより、計画当初には予期していなかったにもかかわらず、研究課題に合致した作品の再考に取り組み、その成果を論文としてまとめることができた点では、当初の計画以上に進展したといえる。一昨年度の原本調査から昨年度の新出本の判明などによって、本研究の予定を変更・延長したため、今年度は最終年度のかたちで、成果発表のまとめに努めた。まずは、すでに昨年度の実績報告書に挙げた本研究課題の主要成果である「骸骨の物語草子ー『幻中草打画』再考」(天野文雄監修『禅からみた日本中世の文化と社会』ぺりかん社、2016年6月)が刊行され、論文の公開によってさらにまた新たな知見や教示を得ることができ、新たに関連文献の調査に着手した。また、2017年3月にハイデルベルク大学で開催された国際ワークショップ「写本と版本」(慶應義塾大学・ハイデルベルク大学共催)において、本研究の成果の一部について口頭発表をおこなった。こちらについては、本研究の延長上にある研究で、28年度新たに採択された研究課題「16・17世紀における物語草子制作と仮名法語の開版の相関性についての研究」における研究成果として提示した。さらに、本研究の成果、および国文学研究資料館の国際共同研究の成果として、物語草子の尼僧を中心に英語でまとめた“The Current State of Research on Monogatari-soshi: Women, Changelings, and Other Worlds in Otogi-zoshi"を『国文学研究資料館紀要・文学研究篇』43号に掲載した。当該研究の成果を踏まえ、これまでの自身の研究概要を英語でまとめ、公開したことにより、とくに海外の文学・歴史・宗教・美術の各分野の研究者から貴重な教示が寄せられ、今後の研究につなげるものとなった。室町時代から江戸時代前期における寺院と貴族社会との交流を示す仮名法語類を中心に調査・研究をおこなった。とくに、禅宗の尼僧による問答を主軸とする物語草子で、仮名法語としての側面も有し、室町期の寺院と貴顕との交流をもうかがわせる『幻中草打画』の最古写本、および新出伝本の原本調査の機会に恵まれた。当該作品を中心に、江戸初期の仮名法語の開版と物語草子制作との連動性についても考察し、口頭発表、論文執筆、新聞寄稿など、研究成果の公開に努めた。書物を通しての貴族圏と寺院圏の交流という観点から、寺院や関連文献所蔵機関での調査・研究を進めている。概ね順調に進んでいるが、原本実見の機会により、再考察の必要も生じたため、研究課題に合致したものではあるが、計画当初には予期していなかった作品の調査、再検討に着手した。昨年度の原本実見の機会や今年度の新出本の判明など、予定外の研究対象に着手したことで、当初の研究計画の変更を余儀なくされたが、28年度新たに採択された研究課題は本研究の延長上にある研究であるため、あわせて研究を進めていきたい。日本文学
ナノビジュアルサーボイングに基づく超微細作業知能ロボットに関する研究

本研究の目的は,超LSIの修理,マイクロマシンの組立,細胞や遺伝子操作などのために,電子顕微鏡からの視覚情報に基づいてナノメートルオーダの精度で微小な対象物に対して作業を実施する「ナノビジュアルサーボイングマニピュレーションシステム」を構築し,その有効性を実証することにあった.本研究の成果は,電子顕微鏡,その試料室に内蔵されたナノマニピュレータ,実時間画像処理装置,それらを統合制御するワークステーションから構成される超微細作業のためのナノビジュアルサーボイングシステムを構築したこと,視覚情報に基づいてロボットに頑健に作業を行なわせるために行動譜というロボットの作業行動を表現する手法を確立したことにある.最後に,視覚とマニピュレータを統合制御することにより,幅13μmの細線をナノメートルオーダの精度で引っかくというLSIマスクの補修を模した作業に成功し,電子顕微鏡からの視覚情報に基づいてナノマニピュレーションを行なうシステムの有効性を証明することができた.本研究を進めるにつれて,様々な微細作業を自律的に行なおうとすると,位置情報だけを視覚的に検出する単純な位置サーボ制御だけでは不十分で,視覚情報からロボット自信が実行している行動や起こっている事象など,より抽象度の高い情報をとらえることのできる行動検出機能に基づいた行動サーボ制御が本質的に不可欠であることが明らかになった.行動譜に基づいた作業の機能をより充実させ,構造物の組立などのより高度な作業を実施することが,今後の大きな課題である.本研究の目的は,超LSIの修理,マイクロマシンの組立,細胞や遺伝子操作などのために,電子顕微鏡からの視覚情報に基づいてナノメートルオーダの精度で微小な対象物に対して作業を実施する「ナノビジュアルサーボイングマニピュレーションシステム」を構築し,その有効性を実証することにあった.本研究の成果は,電子顕微鏡,その試料室に内蔵されたナノマニピュレータ,実時間画像処理装置,それらを統合制御するワークステーションから構成される超微細作業のためのナノビジュアルサーボイングシステムを構築したこと,視覚情報に基づいてロボットに頑健に作業を行なわせるために行動譜というロボットの作業行動を表現する手法を確立したことにある.最後に,視覚とマニピュレータを統合制御することにより,幅13μmの細線をナノメートルオーダの精度で引っかくというLSIマスクの補修を模した作業に成功し,電子顕微鏡からの視覚情報に基づいてナノマニピュレーションを行なうシステムの有効性を証明することができた.本研究を進めるにつれて,様々な微細作業を自律的に行なおうとすると,位置情報だけを視覚的に検出する単純な位置サーボ制御だけでは不十分で,視覚情報からロボット自信が実行している行動や起こっている事象など,より抽象度の高い情報をとらえることのできる行動検出機能に基づいた行動サーボ制御が本質的に不可欠であることが明らかになった.行動譜に基づいた作業の機能をより充実させ,構造物の組立などのより高度な作業を実施することが,今後の大きな課題である.本研究の目的である電子顕微鏡からの視覚情報に基づいてナノメータオーダの精度で微小な対象物に対して作業を実施する「ナノビジュアルマニピュレーション手法」を確立し、その有効性を超LSIの修理やマイクロマシンの組立実験によって実証するために、作業のための新機能を具備した電子顕微鏡を実現し、その機能を活かしたビジュアルサーボイングアルゴリズムを開発・蓄積した。成果の詳細は以下の通り。1)注視機能付き実時間立体電子顕微鏡の実現:電子顕微鏡に、視覚制御のために不可欠な電子的分解能切り換え機能(ズーム機能)、複数分解能立体映像同時撮像機能とランダムスキャニング機能を追加し、「注視機能付き実時間立体電子顕微鏡」として利用可能とした。2)ナノビジュアルサーボイング基本プログラムの蓄積:例えば、高分解能の局所映像から工具の作用点の位置情報を得、低分解能の大局映像から針の姿勢情報を得て、これらの情報を融合させることでマニピュレータのとるべき位置姿勢を計算し、信頼性の高い作業を実施するなどのビジュアルサーボインの基本アルゴリズムを開発蓄積した。この手法は、三角形を相似則によって縮小する場合、三角形を構成する辺の寸法(距離や位置の情報)は縮小されるがその角度(姿勢情報)は縮小されないという原理に基づいた新しい超微細作業に必要なサーボアルゴリズムである。本研究の目的は,超LSIの修理,マイクロマシンの組立,細胞や遺伝子操作などのために,電子顕微鏡からの視覚情報に基づいてナノメートルオーダの精度で微小な対象物に対して作業を実施する「ナノビジュアルサーボイングマニピュレーションシステム」を構築し,その有効性を実証することにあった.本研究の成果は,電子顕微鏡,その試料室に内蔵されたナノマニピュレータ,実時間画像処理装置,それらを統合制御するワークステーションから構成される超微細作業のためのナノビジュアルサーボイングシステムを構築したこと,視覚情報に基づいてロボットに頑健に作業を行なわせるために作動譜というロボットの作業行動を表現する手法を確立したことにある.最後に,視覚とマニピュレータを統合制御することにより,幅13μmの細線をナノメートルオーダの精度で引っかくというLSIマスクの補修を模した作業に成功し,電子顕微鏡からの視覚情報に基づいてナノマニピュレーションを行なうシステムの有効性を証明することができた.本研究を進めるにつれて,様々な微細作業を自律的に行なおうとすると,位置情報だけを視覚的に検出する単純な位置サーボ制御だけでは不十分で,視覚情報からロボット自信が実行している行動や起こっている事象など,より抽象度の高い情報をとらえることのできる行動検出機能に基づいた行動サーボ制御が本質的に不可欠であることが明らかになった.行動譜に基づいた作業の機能をより充実させ,構造物の組立などのより高度な作業を実施することが,今後の大きな課題である.
DNA結合タンパク質の新規なドメインを推定されるLAQボックスの構造と機能

トウモロコシのDNA結合タンパク質MNBlaは既知のタンパク質とは相同性が見られず、新規なタイプのDNA結合タンパク質ではないかと推定されている。MNBlaはカリフラワーモザイクウィルスの35Sプロモーター上のAAGGモチーフに塩基配列特異的に結合し、その遺伝子は多重遺伝子群に属している。先に、トウモロコシからMNBlaと相同性を有するcDNAを2種類クローン化し、ごく一部の領域にのみ3つのクローン間で高い相同性が見られることを明らかにしている。今回、MNBlaの様々な領域をβ-ガラクトシダーゼとの融合タンパク質として発現させ、そのDNA結合能を調べたところ、先の保存領域がDNA結合に重要な領域であることが明らかとなった。また、MNBla多重遺伝子群に由来する染色体DNAクローンを2種類単離し、解析を行ったところ、いずれのクローンもMNBla遺伝子そのものを含んではいなかったが、いずれもMNBlaの先の保存領域のすぐ下流の領域のみを有していることが明らかとなった。いずれのクローンもこの領域が転写されることが確認されたので、MNBla多重遺伝子群がエクソン-シャフリングによって進化してきた可能性を示唆するものであると考えている。さらに、MNBlaの機能を検討するために、エレクトロポレーション法を用いた解析を行った(Dr.Sheen,Harvard大との共同研究)。PPDKプロモーターの支配下にMNBlaのsence strandあるいはanti-sence strandを発現するプラスミドと、MNBlaの結合部位と35Sプロモーター(-72まで)とCAT遺伝子を連結したプラスミドを作成し、これをトウモロコシの葉のプロトプラストにco-transfectionしたところ、sence strandの発現に依存した約2倍程度のCAT活性の上昇が見られ、MNBlaは転写を促進する可能性が示唆された。
数理情報教育による数学恐怖症・PCアレルギーをなくす教員養成課程の学生の意識改革

提案した授業を通して、数学や情報機器(活用)、協力活動に対する学生の自信や好みを高め、コンピュータ不安を軽減させ、数学に対して好ましいものというイメージをもたせることができた。小学校教員養成課程の学生の数学や情報機器に対する態度をより肯定的なものへと変容させるために、(1)数学への能動的な関わり、(2)情報機器の効果的活用、(3)協力活動、(4)数学(学習)や情報機器活用の意義の認識のため又「教師」の視点から授業を捉え直すための振り返り(反省的思考)、を考慮して授業を構想することが望ましい。本年度の研究の目的は下記の2点である:(1)小学校教員養成課程の大学生が数学、情報機器、協力活動に対する態度(主として自信と好み)の実態を明らかにすること;(2)そのような態度をより肯定的なものへと変容させることをねらいとした授業を実施し、その評価を行うこと。この目的に関連して、下記の授業の評価を行い、修正し、再度授業を実施した。なお本研究は、数学に対する態度変容のための方法として情報機器の活用を取り入れ、同時に情報機器に対する態度の変容も検討している点に特色がある。●情報機器操作と数学的処理・理解の2つから構成される授業(ア)情報機器操作に関する授業では、Texas Instruments社製のグラフ電卓(TI-84Plus)と音波距離センサー(CBR2)を各班に1台ずつ渡し、見慣れない情報機器の使用方法や用途を班で協力して発見する活動が実施された。この活動を通して情報機器への肯定的な態度を促すこと、班員同士の協力活動を促すことをねらいとしていた。(イ)数学的処理・理解に関する授業では、授業の活動内容を示した手順書とワークシートに基づき、グラフ電卓と音波距離センサーを用いてグラフを再現する等の一連の活動が実施された。自らの身体を使ってグラフを作成し、その数学的な考察を行う活動を通して数学に対する理解を深め、肯定的な態度を促すこと等をねらいとしていた。●情報機器、数学、協力活動に対する態度についての実態調査この調査は、それら態度の実態を明らかにすること、授業の前後でそのような熊度がより肯定的なものへと変容したかどうかを評価することをねらいとしていた。結論として、情報機器と数学に対する「好み」は否定的ではないが、その割に「自信」のなさを感じているという実態、協力活動に対しては肯定的に捉えているという実態が示された。また授業実践を通して、協力活動に対する態度のみ、より肯定的なものへと有意に変容した。さらに修正して再実施した授業実践を通して、数学や情報機器に対する「自信」「好み」についてもより肯定的なものへと有意に変容した。このことから、修正後の授業で取り入れた「自身の活動の振り返り」活動がこれら変容に影響を及ぼしたといえる。1.小学校教員養成課程の大学1年生の、数学や情報機器に対する態度をより肯定的なものへと変容させることを目的とした授業の実施および改善(1)学生を3つのグループに分け、各グループに対して3回完結型の授業を実施した。授業は、(1)情報機器操作(約4名からなる各班にグラフ電卓(TI-84Plus)と音波距離センサーを1台ずつ渡し、これら見慣れない情報機器の使用方法や用途を班で協力して発見する活動)、(2)数学的処理・理解(自らの身体を使ってグラフを作成し、その数学的な考察を行う活動)、(3)活動の振り返り(教育工学および数学教育学の視点からの、一連の授業の振り返り活動)の3部構成であった。(2)一連の授業を通した好ましい態度変容の要因として、「班員どうしの協力活動」に加えて、(前回調査時の授業からの改善策としての)「振り返り」活動が有効に働いたと言える。2.授業前後での数学や情報機器に対する態度の変容を明らかにするための調査の実施・分析(分析対象は37名。いずれも、授業前・後の比較に基づく対応のあるt検定により分析。)(1)コンピュータについての意識調査5段階評価尺度からなる「愛教大コンピュータ不安尺度」(平田,1990)を実施した。その結果、4つの項目に関して有意傾向または有意な差が示されたことから、授業前と比べてコンピュータ不安は軽減されたと言える。(2)コンピュータおよび数学についてのイメージに関する調査SD法による調査の結果、コンピュータに対しては「最先端の人工機器であるコンピュータとの心理的な距離が縮められ、自分たちからの働きかけに対して正確に堅実に応えてくれるもの」、数学に対しては「心理的な負担感の強さが緩和され、むしろ好ましいもの」というイメージを授業後に抱くようになったことが示された。