hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＷＷＷ上の多種メディア情報利用のための数値情報解析

テキスト文書中の数値情報を対象とした検索を目的とし、そのために必要な処理、特に、数値の属性・話題の抽出問題に取り組んだ。様々なメディアの文書の解析を可能にするために、非構造的テキスト(文章など)と構造的テキスト(表形式など)どちらにも適用可能な数値およびその文脈の抽出手法を提案した。確率モデルを用いた教師なし学習を軸とし、Web文書レイアウト解析と表構造解析による属性や単位の抽出を行ったほか、数値を含む特徴的文字列の抽出手法の開発も行った。また、数値をコード化することで、単語と同様の確率モデルの構築、および、数値表現の索引付けが可能となり、メディアの形式に依らない検索が可能となった。本年度は、主に数値のモデル化について研究を行った。特に、数値を適切にコード化し処理することで、サンプリング等の技術を用いずに高速な検索が可能になることを発見し、実際に検索システムに応用することを試みた。システム試作の結果、問題なく数値の高速検索が行えることがわかったため、これを今後の数値モデル化に応用することとした。また、Polya Tree確率モデルがこのコード化と相性が良いことを発見し、これを応用した表形式の確率モデルを設計し、サンプリングにより表形式の構造を推定するプログラムを開発した。開発面では、実際に少量のTwitterのデータを用い、開発した確率モデルに基いて、テキスト中の数値表現について属性名を推定することの可能性について検討したが、これについては、確率モデルをより精緻化し、より詳細なカテゴリを付与できるように拡張する必要があるという結論となった。また、最終的な検索システムの出力形式として、カテゴリ名のみならず、表形式そのものを出力するという「数値→表形式検索システム」の可能性についても検討を行った。また、Wikipedia以外の、明示的にカテゴリ情報が与えられていないWeb文書に関してカテゴリ情報の付与を行う「レイアウト解析」についても、処理の高精度化に関する研究を行った。本年度は、まず、研究の準備として、Web文書データの準備および、Web文書データから表形式データを取り込むためのライブラリ作成を行った。また、テキスト中に存在する数値の傾向を調査するためのツールとして、コーパス中に存在する数値表現から、数値表現の分布グラフを自動的に作成するインターフェースの開発を行った。理論面では、表形式に対するベイズ的確率モデルに関して検討を行った。いくつかのモデルを検討した結果、セル間の依存関係を、表形式全体で統一するのではなく、各セル毎に独立させるという方針で、Pachinko Allocationに基づくモデルを作成することで、表形式の属性・属性値構造を推定できるモデルを考案し、Collapsed Gibbs Samplingを行うことによって、実際にある程度構造推定が行えることを確認した。また、テキスト外にメタデータとして存在する数値情報の活用の可能性に関しても検討を行った。具体的には、テキストに数値情報や位置情報が紐付けられていた場合に、その情報がテキスト中の単語とどのように関連付けられているかをマイニングする手法について研究を行った。最終年度は、表形式中の数値データと、Twitterテキスト中の数値データとのマッチングに関する研究を主に行った。前年度までの研究で得られた、「数値データをコード化して文字列検索可能にする手法」を用い、表形式とTwitterテキストを、同一のコード化を通じて統合的に取り扱い可能にするという目標のもと、Wikipedia表形式と、Twitter中の数値を同時にコード化することを試みた。実際のデータに適用したところ、Wikipedia表形式、Twitterそれぞれで、各メディアに特徴的な定形表現が存在し、数値データの多くがこれら定形表現に基づいて表現されていることがわかった。そこで本年度は、任意のテキストから頻出する定形表現を高速に取得する手法を開発した。この手法は、先に開発した数値のコード化手法と組み合わせることで、テキスト中の数値データにも適用可能である。特に、表形式中の行・列毎に定形表現を抽出することで、各行および列を少数のパターンで記述する文字列の集合を取り出すことができた。さらに、Wikipedia表形式について、それを含むテキストの見出し抽出(構造解析)を行い、さらに、記事のタイトルと、そのタイトルの上位語をWikipediaのリンク構造から取得し、表形式からの属性抽出と組み合わせることで、各セルの意味的位置づけを、効率的に表現する手法を開発した。また、実際にWikipedia表形式を解析し活用する際に、セル中の単位の省略が問題となり、これを補完するための単純なヒューリスティクス以上の手法が必要であることがわかった。そこで、本年度は、この単位の補完についても、手法の開発を行った。前年度までの研究成果と併せ、これで、表形式中の数値データに関し、その意味付けを行い、さらに、数値のコード化による様々なメディアでの数値マッチングが可能になったと考える。テキストマイニング「数値のカテゴリ名推定」と「文章と文章以外のモデルの統合」の両課題に関し、Wikipediaのカテゴリ情報とトピックモデルを組み合わせることで、統一的に解決することができるという感触を得た。

また、「数値トピックモデル」に関して、数値を適切にコード化することにより、離散的に実数値をモデル化する手法を発見し、有効であるという感触を得た。「コーパス取得」「数値情報抽出の実装」「表形式の前処理」等、研究の準備となる部分の実装がある程度完了し、また、次年度以降の課題である「トピックモデルの検討」に関しても、ある程度の見通しが得られた。「数値同義語」に関しては、研究全体として必須ではないため実装が後回しになっているため、これに関しては今年度以降で実装を行いたい。提案したモデルを、実際に大規模テキスト解析に用いる際には、モデル自体の複雑性のため、処理に時間を要することが予想される。このため、並列化を含めた高速化手法の検討が必要である。また、モデルの有効性の検証とこれを応用した検索システムの実装に関しては、当初の予定通り進めていく予定である。当初の計画通り、今年度以降で、提案アプリケーションを実現するための実際の確率モデルとアルゴリズムについて、本格的に検討を行なっていく予定である。また、発展的研究の可能性についても並行して検討していく。本年度の研究により、当初計画より効率的なモデルが発見されたため、実際に大規模実験及びデモンストレーションに使用するマシンについて、当該モデルの研究がある程度進み、必要なメモリ量等のスペックが確定してからの購入が望ましいと判断したため。提案モデルの性質についてある程度知見が得られつつあるため、早い段階で大規模実験及びデモンストレーション用のマシンを購入する。当初の計画では、開発用サーバを初年度に購入する予定であったが、トピックモデルに関して検討を進めるにつれ、どのような確率モデルを軸として進めるか(次年度以降での研究課題)を確定し、そのうえで必要メモリ等についても確定するべきであるという判断に至った。このため、サーバ購入に関しては次年度で行う計画である。
伊東細胞に発現する未知の蛋白の同定と伊東細胞活性機構における役割に関する研究

伊東細胞は、肝線維化に際して活性化し、筋線維芽細胞様に形質を転換してコラーゲンなどの細胞外マトリックスを多量に産生する。我々は、伊東細胞の活性化機構および肝線維化における役割を明らかにすることを目的に、伊東細胞より二種類の未知の蛋白(C72,C81)に対応するcDNAをクローニングした。C72は、1404bpの読み取り枠(468アミノ酸残基)を有した。本cDNAはI型プロコラゲンC端プロティナーゼエンハンサーとしてクローニングされたcDNAと高いホモロジーを示した。予測アミノ酸配列から、本蛋白はC側にRNA結合ドメインを1個有すると推定された。アンチセンスを用いた検討からは、蛋白合成を促進的に制御することが示唆された。予測アミノ酸配列のC端の合成ペプチドに対して作製した抗体は、伊東細胞の55kDaの蛋白を認識した。本蛋白は単離直後の伊東細胞では発現しておらず、培養により筋線維芽細胞様に形質が変化すると発現が増強した。C72mRNAは、正常肝では検出不能であったが、四塩化炭素投与による線維肝では発現が増強した。RNA結合能に関しては検討中である。C81は、1689塩基の読み取り枠(563アミノ酸残基)を含む。本蛋白は、既知の蛋白と有意なホモロジーが無く、その機能は未だ明らかでない。本蛋白の特異抗体は未だ作製できず、合成ペプチドおよびリコンビナント蛋白による抗体作製を現在行なっている。C81mRNAは単離直後の伊東細胞に発現しており、培養すると発現が消失した。これらのタンパクは、今後、機能や特性に関する検討が必要であるが、伊東細胞の形質の変化により発現動態が異なることから、肝線維化の研究において有用な手段になりうると考えらる。伊東細胞は、肝線維化に際して活性化し、筋線維芽細胞様に形質を転換してコラゲンなどの細胞外マトリッスを多量に産生する。申請者らは、伊東細胞のcDNAライブラリーより二種類の未知の蛋白(C72,C81)に対応する部分cDNAをクローニングした。本研究は、これら未知の蛋白の本態と機能を解明することによって伊東細胞の活性化機構および肝線維化における役割を明らかにすることを目的とする。本年度は、これらの未知の蛋白の全読み取り枠の決定と、これらの蛋白に対する抗体の作製を目標にした。(研究実績)1.C72に関して、cDNAの再スクリーニングを行ない、1530bpの塩基配列を明らかした。この中に、1404bpの読み取り枠(468アミノ酸残基に対応)が存在した。予測されるアミノ酸配列から、C72蛋白はN側に2個のCUBドメイン、C束に1個のRNA結合ドメインを有するRNA結合蛋白と予測された。CUBドメインは、蛋白-蛋白相互作用に関連すると考えられている。予測されるアミノ酸配列のC端のペプチドを合成し、C72蛋白の特異抗体を作製した。本抗体は、伊東細胞の55kDaの蛋白を認識した。ウエスタンブロットによる検討では、単離直後の伊東細胞ではC72蛋白は発現しておらず、培養と共にその形質が変化するとC72蛋白の発現が増強することが明らかになった。アンチセンスを用いた検討からは、本蛋白は、蛋白合成を促進的に制御することが示唆されている。2.C81に関しては、cDNAの再スクリーニング及び5'RACE法により、1689塩基の読み取り枠(563アミノ酸残基に対応)を含む2005塩基を決定した。本蛋白に関しても、合成ペプチドにより特異抗体の作製を試みたが、未だに成功していない。現在は、リコンビナント蛋白による抗体作製も行なっている。伊東細胞は、肝線維化に際して活性化し、

筋線維芽細胞様に形質を転換してコラゲンなどの細胞外マトリックスを多量に産生する。申請者らは、伊東細胞のライブラリーより二種類の未知の蛋白(C72,C81)に対応するcDNAをクローニングした。本研究は、これらの蛋白の機能と動態を解明することによって伊東細胞の活性化機構および肝線維化における役割を明らかにすることを目的とした。(研究実績)1.C72に関して、1404bpの読み取り枠(468アミノ酸残基)を含む1530bpの塩基配列を決定した。本cDNAはI型プロコラゲンC端プロティナーゼエンハンサーとしてクローニングされたcDNAと高いホモロジーを示した。予測アミノ酸配列から、本蛋白はN側に蛋白-蛋白相互作用に関与するとされるCUBドメインを2個、C側にRNA結合ドメインを1個有すると推定された。アンチセンスを用いた検討からは、蛋白合成を促進的に制御することが示唆された。予測アミノ酸配列のC端の合成ペプチドに対して作製した抗体は、伊東細胞の55kDaの蛋白を認識した。本蛋白は単離直後の伊東細胞では発現しておらず、培養により筋線維芽細胞様に形質が変化すると発現が増強した。C72mRNAは、正常肝では検出不能であったが、四塩化炭素投与による線維肝では発現が増強した。RNA結合能に関しては検討中である。2.C81に関しては、1689塩基の読み取り枠(563アミノ酸残基)を含む2005塩基対を決定した。本蛋白は、既知の蛋白と有意なホモロジーが無く、その機能は未だ明らかでない。本蛋白の合成ペプチドによる特異抗体の作製は成功せず、リコンビナント蛋白による抗体作製を現在行なっている。C81mRNAは単離直後の伊東細胞に発現しており、培養すると発現が消失した。
乳がんにおける抗ErbB2モノクローナル抗体の個別化治療を目指す多角的研究

HER2過剰発現乳がん細胞株において、PIK3CA遺伝子変異がtrastuzumabおよび小分子HER2キナーゼ阻害薬に対する耐性の原因になることが示唆された。また、trastuzumabや小分子HER2キナーゼ阻害薬の効果と相関するバイオマーカとして、リン酸化型S6Kが有用であることが示唆された。さらに、これら細胞では、PIK3CAの遺伝子型に関わらずPI3K経路に依存しており、PI3K阻害薬に感受性を示した。我々は,8種類のErbB2遺伝子変異を有する細胞株を用いて実験を行い,比較的感受性を示す4株と比較的耐性を示す4株とを生化学的に比較した。まず,得られた知見としてPIK3CAに活性型変異をもつ細胞株は比較的trastuzumabに比較的抵抗性を示した。生化学的には,耐性株では,trastuzumab作用下にもErbB3とPI3Kの下流分子であるAktのリン酸化が保たれていることが明らかとなった。その他のRTKの関与については,phospho-RTK arrayを用いて,耐性株における各RTKのリン酸化を評価した。しかし,耐性を説明する有意なRTKの存在は示唆されなかった。これらの結果から,trastuaumabの感受性は,(1)ErbB3を制御できるか,(2)PIK3CAの遺伝子型,によって規定されている可能性が高いと考察された。耐性株におけるAktのリン酸化持続がErbB3のリン酸化持続によるものか,PIK3CAの活性型変異に起因するものなのかは,現時点では明らかではない。その点を明らかにすべく,現在trastuzumab感受性株(PIK3CA野生型)への変異型PIK3CAの形質導入に着手し,細胞学的,生化学的なtrastuzumab感受性の変化を検討する予定である。更に我々は,trastuzumab感受性乳がん細胞株を同剤に持続暴露することによって,獲得耐性モデル株を作成した。その分子機構として,一次耐性株と同様に,PI3K経路の持続活性化が重要であることが示唆された。今後その詳細な分子機構についても検討予定である。平成19年度には、PIK3CAに活性型変異をもつHER2強発現乳がん細胞株はtrastuzumabに抵抗性を示し、trastuzumab作用下にもAktのリン酸化が保たれている、という知見をえた。当初PIK3CAの遺伝子導入を用いてPIK3CA変異のtrastuzumab耐性に及ぼす影響を明らかにする予定であったが、海外から同様の手法を用いた、我々の仮説を支持する研究成果が公表された。従って、平成20年度にはtrastuzumab耐性克服薬の探索、に焦点を絞ることとした。これらから、HER2陽性乳がん治療におけるPI3K経路抑制の重要性が示唆されたため、次世代の分子標的薬として臨床応用が予想される、PI3K経路の分子に対する阻害薬(PI3K阻害薬、mTOR阻害薬、Akt阻害薬)についても検討を行った。その結果、PIK3CAの遺伝子型に関わらず、これらの阻害薬は有効であり、HER2強発現乳がん細胞株は元来PI3K経路に依存していることが示唆された。本研究成果の臨床的意義を考察すると、PIK3CAが野生型であればtrastuzumabに有効である可能性が高く、後に2次耐性を獲得した場合にもHER2-TKIでの克服が可能かもしれない。一方、PIK3CAに変異がある場合は、HER2を標的とした治療は無効であり、PI3K経路を標的とした治療がより有効である可能性がある。尚、これらの仮説は、臨床試験で検証されるべきである。本研究成果たついては、現在論文作成中であり、その一部は第24回名古屋国際癌治療シンポジウムで口演発表した。
幼児の外部環境に対するタイミング調節メカニズムの解明とその応用

本研究は幼児のターゲットに対するタイミング調節のメカニズムの解明を行うこと,及び幼児の運動場面への応用の可能性について検証することを目的とした.結果として以下のことが明らかとなった.1捕捉すべきターゲットの速度が課題の開始前に明らかな条件では幼児は課題遂行中に頭部を到達地点方向へ向ける,2幼児では成人被験者とは異なりターゲットの速度変化が不確実な場合は頭部をターゲット方向へ向ける,3ターゲットの前方に誘導刺激を点滅させた場合,低年齢児ほどこの誘導刺激の影響を受ける.これらの成果により,幼児の身体システムの更なる理解とタイミング能力を必要とする事態での運動支援策の構築が期待される.当該年度の研究課題の目的は幼児を対象に,捕捉行為中の頭部の向きに着目し,ターゲットに対するタイミング調節の特性を実験的に検討することであった.そこで年少から年長までの幼児を被験者として第1実験を行った.被験者前方に設置したスクリーンにターゲット(光刺激)を投射した.課題はターゲット(被験者からみて右から左に移動する)を視覚的に追従し,スタート地点から到達地点へ移動するとともに,ターゲットの到達と自身の移動完了を一致させることであった.実験試技の映像から,被験者の前頭と後頭の座標値を算出した.ターゲットと到達地点を結んだ線をP,前頭と後頭を結んだ線をQとした時, PとQがなす角を頭部が向かう方位角(Head Direction Angle:以後HDA)と定義した.このHDAはターゲット及び被験者がともに到達地点に向けて移動している時,被験者がターゲットの仮想軌道からターゲットの時空間的変化を予測するための知覚的情報といえる.ターゲットの移動速度は先行研究等を考慮して,低速,中速,高速の3条件を設定した.成熟したヒトのタイミングの特徴と比較するために,第2実験として成人被験者を対象とした同様の実験を行った.そして現在,これらの実験で得られた結果を分析中である.今後,HDAがタイミング調節に果たす役割を発達的変化と関連づけて考察していく予定である.このようにHDAを定義し2つの実験でデータを収集することができた点は,タイミング調節を発達的変化と関連づけて詳細に分析するために意義がある.次年度にHDAの発現が,事前見積もりの結果生じるのかどうかを明らかにすることによって,幼児のタイミング調節をより深く検討する予定である.当該年度で得られたデータはその基礎的データと位置づけることができる.従って,次年度以降の研究の展開のために極めて重要なデータを得ることができたといえる.幼児を被験者とした実験を当初の計画通り遂行することができた.しかし,本研究を公開するにあたっては成人被験者を対象とした実験から得られるデータを追加することが妥当であると判断し,成人を被験者とした追加実験を遂行した.また,データの解析に予定よりも多くの時間を要している.これらのことから論文等による研究成果の公開のための計画に若干の遅れが生じているため.本年度の研究課題ではタイミングに与える事前見積もりの影響を明らかにすることを目的とした.昨年度研究課題と同一の実験課題,評価方法等を用いたが,呈示順序をランダムにした.具体的には,昨年度の第一実験は,3種類の速度条件(低速,中速,高速)に関して,同一速度の刺激が連続で呈示されるため被験者は呈示されるターゲット速度をあらかじめ知った上で課題を行うことが可能であった(以後,統制条件とする).これに対して,本年度研究課題では,呈示する速度条件をランダムにしたため,被験者にターゲットの移動速度を事前に予測させないような制約を行った(以後,ランダム条件とする).捕捉課題遂行の指標として,頭部が向かう方位角(Head Direction Angle:以後HDA)と反応の正確性を用いた.反応の正確性に関しては,発達に伴って正確性が向上した.また,高速よりも低速において正確性が向上する結果となった.HDAに関しては,ターゲットの移動速度が高速の場合に,どの年齢においても統制条件の方がランダム条件よりも到達地点方向を向く傾向を示した.また,ターゲットの移動速度が低速の場合に,4歳児,5歳児では呈示条件の違いはみられなかったが,3歳児では統制条件の方がランダム条件よりも到達地点方向を向く傾向を示した.この結果から,HDAはターゲットの速度の影響を受けることに加えて,ターゲットの呈示速度に関する情報が反応の成否に影響を与えることが示唆された.また,成人被験者を対象にした昨年度の実験では,ランダム条件の方が統制条件よりも課題遂行中に頭部を到達地点方向へ向ける傾向が明らかとなった.このことから,成人被験者と幼児では異なる捕捉行為方略を行っていたことが推察される.以上から,幼児のタイミング発揮のための捕捉行為には,ターゲットの情報やHDA等が関係していることが示唆された.昨年度必要となった追加実験のデータの処理を行うことができた.また,本年度の実験を順調に実施することができ,データの分析等が計画通り実施できたため.研究1,2年目の課題から,成人被験者はランダム条件の方が到達地点方向へ頭部を変位させていたが,幼児では統制条件の方が頭部を変位させており,頭部の変位が捕捉行為の正確性に貢献している可能性が示唆された.

これらの知見を踏まえ,本年度は誘導刺激の呈示が捕捉行為に与える影響を明らかにすることを目的とし,研究1,2年目の応用を試みた.被験者は統制条件と誘導刺激条件に割り当てられた.標準刺激課題において,被験者はスクリーン正面に立ち,ターゲットの移動後に自身も移動を開始し,到達地点にてターゲットの到達と自身の移動完了を一致させることを求められた.この課題に加え,移動するターゲットと到達地点の間に誘導刺激が呈示される誘導刺激課題が設けられた.誘導刺激課題では被験者は課題遂行中,点灯する誘導刺激を視認することを求められた.全ての被験者の試行数は12試行であり,統制条件では標準刺激課題のみを行った.誘導刺激条件は最初と最後の2試行が標準刺激課題,残りの8試行は誘導刺激課題であった.被験者は月齢60ヶ月を基準として低年齢児群と高年齢児群に分けられた.また,ターゲットが高速で移動する条件と低速で移動する条件を設けた.捕捉行為の正確性の指標として,反応の正確性,ターゲットとの協調度,頭部が向かう方位角(HDA)を用いた.主な結果として,低年齢児群の低速条件では,統制条件よりも誘導刺激条件でターゲットとの協調度の改善が見られた.また,HDAは誘導刺激条件において変動性が減少した.以上から,誘導刺激が低年齢児群の捕捉行為の遂行に貢献する可能性が示唆された.ただし,反応の正確性には差がなかったことから,本研究で用いた誘導刺激の効果は,反応の正確性というよりは捕捉行為の安定性にのみ有効であることが考えられる.また,その他の条件に顕著な差が見られなかった点について,今後より詳細な検討が求められる.本研究は幼児のターゲットに対するタイミング調節のメカニズムの解明を行うこと,及び幼児の運動場面への応用の可能性について検証することを目的とした.結果として以下のことが明らかとなった.1捕捉すべきターゲットの速度が課題の開始前に明らかな条件では幼児は課題遂行中に頭部を到達地点方向へ向ける,2幼児では成人被験者とは異なりターゲットの速度変化が不確実な場合は頭部をターゲット方向へ向ける,3ターゲットの前方に誘導刺激を点滅させた場合,低年齢児ほどこの誘導刺激の影響を受ける.これらの成果により,幼児の身体システムの更なる理解とタイミング能力を必要とする事態での運動支援策の構築が期待される.本年度の実験では同一条件を連続的に呈示し,その度次の刺激呈示条件を行うという手続きで実施した.この実験での方法論的限界は,次に呈示される速度条件を被験者が事前に予期できる点にある.実際の運動場面を想定した場合,運動実行者が外部環境への応答を行うときには必ずしも外部からの刺激を予測できるとは限らない.少なからず刺激の呈示前に事前見積もりを行っている可能性が排除できないということである.そこで今後は被験者にターゲットの移動速度を事前に予測できないように毎試行異なる刺激呈示の手法を用いることにより,HDAを利用したタイミング調節方略が事前に見積もられて実行されているのか,あるいは運動実行中に運動修正を行いながらターゲットを捕捉しているのかを明らかにする予定である.このことにより,幼児のタイミング調節の方略にHDAがどのような形で貢献しているのかを明らかにし,より詳細な分析を試みる予定である.これまでの実験で得られた結果を多面的に捉え分析・評価を行い,最終的に研究論文として学術誌に投稿する.また,これまで得られた知見に基づいて,幼児を対象とした効果的な捕捉動作の獲得方法を検証する実験を試みる.スポーツ心理学情報通信端末を当該年度予算で購入する計画であったが,購入金額が不足したことから次年度予算との合算で購入することになったため.
パワー合成器を用いた超音波モータの高トルク化

本研究は複数個の超音波モータを組み合わせてトルクを合成し、高トルク化することを目的としている。トルク合成をする複合振動子型超音波モータは1セットの電力増幅器が必要であるが、複数個を同時に駆動する場合に複数セットの電力増幅器を使用しては実用的ではない。全ての超音波モータを1セットの電力増幅器で一括駆動できればより実用的である。一方、超音波モータはそれぞれに固有の振動特性を持ち、その固有振動を駆動力に変換しているため、理想的には全く同じ固有振動数(共振周波数)をもつ超音波モータをそろえなければならない。しかし実際上は個々の超音波モータには、ばらつきがあるため、どの共振周波数で駆動すればよい特性が得られるかを知る必要がある。更に、複数個のモータを同時駆動するには直列に接続する方法と並列に接続する方法の2種類がある。そこで本研究では、トルク合成を行うに当たり、以下の様に研究を進めることにした。(1)複数個の超音波モータの最適駆動周波数の決定。(2)複数個のモータの駆動方法(直列接続か並列接続)の決定。結果は以下の通りである。(1)並列接続時に共振周波数がずれている場合の駆動方法としては、いくつかある共振周波数のうち、低い共振周波数で駆動した方が良い。その理由は、駆動周波数が共振周波数より上にずれた場合、下にずれた場合よりも特性がより悪化するため、低い共振周波数で駆動した方が良いからである。直列接続時は共振は1つしか現れないため、この種の問題は生じない。(2)直列接続の方が並列接続よりも良い特性が得られる。その理由は、並列接続の場合はそれぞれのモータの特性のばらつきがモータ特性を平均化してしまい、有効なトルク合成にはならない。一方、直列接続の場合はモータ全てが同速度で回転し1つのモータとして動作するため、トルクが合成され、特性が向上することが明らかになった。結論として、超音波モータのトルク合成は、電力増幅器に対して直列にモータを接続し共振周波数で駆動すれば最適特性が得られることが明らかになった。
攻撃性の過剰な抑止が意欲を減退させるメカニズムの解明とその介入技法への応用

近年、意欲を持てない青少年の増加が問題となっており、そうした青少年においては、学習意欲や就労意欲といった具体的な意欲の減退だけでなく、成長の糧となるような様々な課題に取り組む意欲そのものの減退が問題とされている。こうした問題に対し、本研究は、攻撃行動を抑え続けることは、自己を守り外界に対する適応行動を自ら制止することであり、結果として、物事に取り組む意欲を減退させ、そうした事態を発生させる社会的葛藤場面からの退却を引き起こすという仮説を検証し、さらに、意欲を引き出すための適応的な攻撃性を身に付ける心理教育的プログラムを開発することを目的とする。研究初年度に当たる本年度は、攻撃性の過度の抑止が意欲の減退を引き起こすことを明らかにするための基礎的な資料として、中学生及び高校生を対象に、質問紙調査を実施した。すなわち、怒りや攻撃行動についてのイメージ、攻撃性(日本語版Buss-Perry攻撃性質問紙)、感情調節(日本語版感情調節尺度)及びひきこもり親和性尺度を実施した。当初は大学生を対象に調査を行う予定であったが、中学生及び高校生に質問紙調査を実施する機会が得られたため、この資料を大学生を対象とした調査と合わせることで、より踏み込んだ検討を行うことが可能であると考え、まずは中高生を対象に調査を実施した。これにより、中高生において、敵意、怒り、あるいは言語的攻撃性と身体的攻撃性の高さと、これにかかる感情調節、さらに攻撃行動にかかる対象者のイメージのあり方が、ひきこもり親和傾向にどのような影響を与えるのかを明らかにすることができる。当初に予定していた大学生を対象とした質問紙調査はまだ実施していないが、当初計画よりも対象者の幅を広げることとして、最初に中学生及び高校生に質問紙調査を実施することができた。大学生を対象とした質問紙調査は、中学生及び高校生を対象とした調査よりも、実施にかかる手間が比較的少ないため、大きな問題なく実施できるものと考えられる。今後、大学生に対して同様の質問紙調査を実施することで、当初に計画していたよりも、広い視野に立って、問題を分析することができる。まずは、計画初年度に実施した質問紙調査を、大学生を対象として実施する。その上で、当初計画に従い、授業等を活用し、ひきこもり親和性を測定する尺度を用い、学生のひきこもり親和性をスクリーニングする。そして、調査に同意したひきこもり親和性が高かった学生と、低かった学生がそれぞれ日常生活において、どのような場面で攻撃性の高まりを感じたか、その攻撃性の高まりをどのように受け止めたか、もし攻撃行動を実行したらどうなると予測したか、そしてどのように自己の攻撃性を処理したかなどについて、構造化面接により調査し両グループを比較する。当初計画では、調査協力への謝礼として200円程度の品物を予定していたが、1本100円のボールペンを謝礼として使用したため。その差額分が、実支出額が予定よりも低くなった。次年度以降は、大学生を対象に質問紙調査を実施する際に、この差額分を謝礼(ボールペン)購入代金としたい。
ミトコンドリアタンパク質の細胞内局在化における分子シャペロンの役割

ミトコンドリアタンパク質のミトコンドリアへの取り込みには,ミトコンドリアの外(サイトゾル)と中(マトリクス)の分子シャペロン,hsp70が関与している。本研究により,ミトコンドリアタンパク質前駆体には,折れたたみの過程で,プレ配列部分と成熟体部分が相互作用することによって凝集する危険性があること,サイトゾルのhsp70は両親媒性のプレ配列に結合することが明らかになった。したがってhsp70は,前駆体の成熟体部分に結合するだけでなく,前駆体の生合成時にまずアミノ末端のプレ配列部分に結合し,そのことによって前駆体の凝集を防ぎ,前駆体をミトコンドリアへの取り込み可能な状態に保つというシナリオが考えられる。大腸菌において,Dnak(hsp70)は,DnaJ(hsp40)およびGrpEと協同して働くと考えられている。われわれは,酵母のGrpEホモログであるYgelp(Mgelp)がミトコンドリアのマトリクスに可溶性タンパク質として存在し,マトリクスのhsp70と協同して,ミトコンドリアタンパク質の膜透過を助けていることを見いだした。したがって,大腸菌において,Dnak,DnaJ,GrpEという三つのタンパク質が協同して働いていたのと同様に,真核生物のミトコンドリアにおいても,hsp70はパートナータンパク質であるDnaJホモログ,GroEホモログと協同して働いていることが,強く示唆された。ミトコンドリアタンパク質の細胞内局在化過程における、分子シャペロン、hsp70の役割を明らかにするために、酵母のサイトゾルのhsp70(chsp70)とミトコンドリアのhsp70(mhsp70)に関する温度感受性致死変異株の単離を試み、chsp70については13株、mhsp70については7株の変異株を得た。chsp70の変異株は、すべて高温で、ミトコンドリアタンパク質前駆体の蓄積が見られたが、分泌タンパク質の前駆体の蓄積は2株についてのみ観察された。このことは、タンパク質のミトコンドリアおよびERへの局在化における、chsp70の関与の仕方が異なることを示唆している。一方mhsp70の変異株は、mhsp70の発現に異常があるものを除くと、すべてミトコンドリアタンパク質の前駆体の蓄積を示した。大腸菌においてhsp70(DnaK)は、二つのパートナータンパク質DnaJとGrpEと協同して働くことが知られている。Ygelpは、真核生物(酵母)における最初のGrpEホモログである。そこでYgelpに対する抗体を作製し、Ygelpの細胞内局在部位を調べたところ、ミトコンドリアのマトリクスに局在していた。次に細胞内のYgelpの発現を抑えたところ、ミトコンドリアタンパク質前駆体の蓄積が見られ、Ygelpがミトコンドリアタンパク質の局在化に関与していることが示唆された。mhsp70の温度感受性致死変異株においてYgelpを大量発現すると、温度感受性がさらに強くなり、Ygelpとmhsp70の相互作用が示唆された。そこで酵母ミトコンドリア画分よりYgelpの免疫沈降を行ったところ、mhsp70も共沈し、Ygelpとmhsp70が実際に相互作用していることが分かった。したがって、Ygelpはミトコンドリア内におけるmhsp70のパートナータンパク質として働いていることが明らかになった。ミトコンドリアタンパク質の多くは核のDNAにコードされ、サイトゾルで合成された後、ミトコンドリアに取り込まれる。このミトコンドリアへのタンパク質の取り込み過程には、サイトゾルのhsp70とミトコンドリア内のhsp70が関与している。サイトゾルのhsp70は、ミトコンドリアタンパク質前駆体の凝集を防ぐことにより、前駆体のミトコンドリアへの取り込みを助けていると考えられるが、その分子機構の詳細は不明であった。今回、ミトコンドリアタンパク質前駆体のプレ配列は、高次構造がほどけたタンパク質と相互作用して、その凝集を引き起こすこと、この相互作用は静電的相互作用を伴い、プレ配列の両親媒性に依存することを見いだした。

正電荷をもった両親媒性はプレ配列の機能に必須なので、前駆体のプレ配列は、必然的に合成途上の成熟体部分と相互作用して前駆体の凝集を引き起こす可能性が高いことが示唆された。一方、サイトゾルのhsp70はプレ配列部分に強く結合することを、見いだした。したがって、サイトゾルのhsp70は前駆体のプレ配列に特異的に結合して、プレ配列と成熟体部分の間の相互作用を防ぐことにより、プレ配列によって引き起こされる凝集を防ぐことが明らかになった。ミトコンドリアタンパク質の一部はミトコンドリアDNAにコードされ、ミトコンドリアのマトリクスで生合成され、その多くは内膜に組み込まれる。昨年度得られている酵母Ssclpに関する温度感受性変異株について、ミトコンドリア内におけるタンパク質合成を行い、タンパク質の内膜への組み込みを調べた。いずれの場合も、変異株におけるタンパク質の内膜への組み込みは、野生株の場合と比べて有意の差は見いだせなかった。したがって、ミトコンドリアDNAにコードされたタンパク質の内膜への組み込みには、ミトコンドリア内のhsp70は関与していない可能性が高い。
金属への配位により構造制御できる有機フォトクロミック化合物の開発

光照射によって構造制御できる大環状錯体の構築を目指して、複数の配位部位を導入したアゾベンゼンを種々合成し、その錯形成挙動について検討を行った。カテコールを配位子とした場合に大環状ホウ素錯体が得られることを明らかにし、また、錯体の光異性化が進行することを見出した。ここで、カテコールホウ素錯体およびcis-アゾベンゼンが軸不斉を有することに着目し、キラルな配位子を用いることで、錯形成に伴う不斉情報の伝達を行うことができた。分子内に二つのカテコール部位を有するアゾベンゼンについて合成を行うことに成功し、その錯形成、光異性化反応、分子認識能について一通り検討を行うことができたので、以下詳細を記す。錯形成は、塩基性条件下、ホウ酸エステルを添加することで行った。種々の条件検討により、配位子とホウ素が1:1の化学量論で反応した錯体がほぼ単一成分として得られる条件を見つけることに成功し、構造決定は^1H,^<11>B NMR、MS、DOSYにより行った。配位子および錯体はともに紫外光(360nm)の照射によって、アゾベンゼン部位のトランス体からシス体への異性化が進行した。また、可視光(440nm)の照射によって逆反応が進行し、トランス体の比率が増加した。錯形成反応および光異性化反応はともに可逆的に行うことができたことから、すべての化学種は外部刺激によって動的な変換が可能であることを示すことができた。シス体のホウ素環状錯体については、^1H NMRにおいて、らせんキラリティーがアゾベンゼン部位まで誘起されたC_2対称の構造のラセミ体であることがわかった。一方、トランス体は自由度が大きくアゾベンゼン部位はほぼ平面の構造をしていることが示唆された。光異性化によるキラリティーの発現は、当初計画していたものでは無かったが、外部刺激による機能の発現として興味深い結果である。最後に、得られた錯体の分子認識について検討を行った。様々なカチオン性ゲストを添加したところ、メチルヴィオロゲンについてのみ認識が起こることを見いだした。トランス体、シス体の会合定数はほとんど同じであり、分子認識能における違いは見られていない。以上の知見より、キラリティーを有するゲスト分子との分子認識によって、らせん構造に基づくキラリティーを発現できることが期待できる。アゾベンゼンのカテコール配位子を2つ導入したフォトクロミック配位子とホウ素との1:1の錯形成によって生成する大環状錯体について継続して検討を行い、不斉炭素を導入することで、キラルならせん構造をもつ大環状錯体を得ることを試みた。配位子と大環状錯体の円二色性スペクトルを比べると、コットン効果の符号の逆転が見られることから、錯形成に伴いらせん構造が逆転していることが示唆された。また、大環状錯体の光異性化を行うと、コットン効果のわずかな増加が見られた。これらの結果は、らせん構造の光照射と錯形成による二重応答性を示していると推察される。次に、錯形成によって、光異性化挙動の進行を制御できる系を目指して、剛直な配位子を用いることで、錯形成により分子の自由度が減少して異性化の進行を制御することを試みた。アゾベンゼンの4,4'部位にカテコールを導入した配位子を合成し、ホウ酸トリイソプロピルとの反応により、ホウ素錯体を単離した。生成物は赤色ガラス状固体であり、配位子とホウ素がn:nで反応したと考えられる。また、各種NMR測定により、アゾ基はトランス体となっていることが示唆された。配位子の光異性化反応は進行するが、ホウ素錯体は紫外光を照射しても、ほとんど変化が見られなかったことから、錯形成が異性化の進行を止めていることがわかった。現在、アゾベンゼンのシス体の錯体の合成についても検討中である。また、同じ配位子を用いてチタンとの錯形成を試みたところ、配位子とチタンが3:2で反応した大環状錯体の生成が示唆された。チタン錯体に紫外光を照射しても、ホウ素錯体と同様に光異性化の進行を制御できることがわかった。
放射光微小血管造影を用いた糖尿病心臓における微小冠動脈血流の解析

本研究の目的は糖尿病患者の冠動脈の特徴を解明することである。我々が開発した放射光微小血管造影法を冠動脈造影に応用し、in vivoラットの直径50umの冠動脈造影を可能とした。この放射光微小冠動脈造影を用いることで、エンドセリン投与前後での僅か25umの血管収縮を検出可能とした。また外的ストレスである寒冷刺激をラットの後脚に与えると、正常ラットでは刺激後に冠動脈径は約9%拡張するが、糖尿病ラットでは刺激後に径が約10%収縮した。この結果から、糖尿病ラットの冠動脈は外的ストレスに対する生体応答機能が低下している可能性が示唆された。生活習慣病である糖尿病を合併した虚血性心疾患患者は増加傾向にあるが、糖尿病患者と非糖尿病患者の冠動脈の性質の違いは明らかになっていないことが多い。その前提として、放射光由来X線源とNHK放送技術研究所の協力によるHigh-Gain Avalanche Rushing Amorphous Photoconductor (HARP)受像管を組み合わせた高感度放射光微小血管撮影法を用いて、in vivoラットにおける微小冠動脈造影法を確立することが本年度の最大の目的であった。臨床で用いられている従来のX線源による血管造影法で描出可能な血管径は、呼吸や心拍動とともに動く冠動脈では約300μm、下肢末梢動脈のように静止している動脈でも約200μmが限界である。我々は過去にラット摘出心における放射光微小血管造影法を用いた冠動脈造影で径50μmまで描出可能であることを報告したが、in vivoラットの心拍数は300回/分以上であるため、心拍動により画像がぶれてしまい微小血管を描出することは不可能であった。それを克服するため様々な技術的工夫を試み、薬剤投与により一時的な徐脈を得ることで空間分解能と濃度分解能の非常に高い画像を得ることが可能となった。現在までに直径50μm前後のin vivoラット微小冠動脈を描出する方法を確立した。現在、上記方法を用いてラットの糖尿病モデルを作成し非糖尿病ラットの冠動脈との比較研究を開始している。当初、外的刺激として寒冷刺激を加える事で交感神経緊張状態をつくり、それが微小冠動脈に及ぼす変化を解析する予定であったが、その前段階として、強力な血管収縮作用を有するエンドセリンの前駆体(ビッグエンドセリンー1)を投与することによる微小冠動脈の直接的な変化を解析中である。その前提として、放射光由来X線源とNHK放送技術研究所の協力によるHigh-Gain Avalanche Rusing Amorphous Photoconductor(HARP)受像管お組み合わせた高感度放射光微小血管撮影法を用いて、in vivoラットにおける微小冠動脈造影法を確立することが第一段階であり、昨年度にその方法を確立した。この方法を使用することで、通常の心拍数が300回/分以上であるラットを用いたin vivo実験が可能となった。現時点では直径50μm前後のin vivoラット微小冠動脈を描出することが可能となった。本年度は、in vivoラットに強力な血管収縮作用を有するエンドセリンを投与することによって起こる、微小冠動脈の直接的な変化を、上記の放射光微小冠動脈造影法でどこまで捉えられるかを検証した。その結果、エンドセリン投与によるラット冠動脈の極わずかな収縮変化を描出可能であった。実例として、直径85μmの冠動脈がエンドセリン投与後、60μmに収縮。この25μmの変化を捉えることができた。その前提として、放射光由来X線源とNHK放送技術研究所の協力によるHigh-Gain Avalanche Rusing Amorphous Photoconductor (HARP)受像管を組み合わせた高感度放射光微小血管撮影法を用いて、in vivoラットにおける微小冠動脈造影法を確立することが第一段階であり、研究初年度にその方法を確立した。現時点ではin vivoラットの直径50um前後の微小冠動脈を描出することが可能となった。一昨年度は、in vivoラットに強力な血管収縮作用を有するエンドセリンを投与することによって起こる微小冠動脈の直接的な変化を、上記の放射光微小冠動脈造影法でどこまで捉えられるかを検証した。その結果、冠動脈の極わずかな収縮変化を描出可能であった。実例として、直径85umの冠動脈がエンドセリン投与後は60umに収縮。この25umの変化を捉えることが出来た。研究最終年度の昨年度は、外的ストレスによる交感神経活動が糖尿病の冠動脈に与える変化に関して、in vivo糖尿病ラットで研究した。外的ストレスとして寒冷刺激をラットの後脚に与えると、正常ラットでは刺激後に冠動脈径は約9%拡張するが、糖尿病ラットでは刺激後に径が約10%収縮した。

この結果から、糖尿病ラットの冠動脈は外的ストレスに対する生体応答機能が低下している可能性が示唆された。本研究の目的は糖尿病患者の冠動脈の特徴を解明することである。我々が開発した放射光微小血管造影法を冠動脈造影に応用し、in vivoラットの直径50umの冠動脈造影を可能とした。この放射光微小冠動脈造影を用いることで、エンドセリン投与前後での僅か25umの血管収縮を検出可能とした。また外的ストレスである寒冷刺激をラットの後脚に与えると、正常ラットでは刺激後に冠動脈径は約9%拡張するが、糖尿病ラットでは刺激後に径が約10%収縮した。当初予定になかったエンドセリン投与によるin vivoラットの冠動脈の直接的な変化(収縮)を放射光微小血管造影法で解析するという実験が追加されているため。また、高エネルギー加速器研究機構での放射光運転時間そのものが、本年度は大きく削減されたため、実験施行可能な時間そのものが制限された。心臓血管外科学エンドセリン投与による直接的な冠動脈収縮がin vivoラット微小冠動脈造影で確認できたので、次の段階としては糖尿病ラットと非糖尿病ラットにエンドセリンを投与した際の変化を検証する。また当初の予定通り、糖尿病ラットに外的刺激として寒冷刺激を加えることで交感神経緊張状態を作り、それが冠動脈に及ぼす変化も解析する予定である。また、冠動脈造影では径の変化を描出できるが、血液の流量を定量解析することはできない。そこで、冠動脈が描出される際の、経時的な濃度変化から血流量を定量的に解析する方法を開発する予定である。初年度最大の課題であった放射光微小血管造影法を用いたin vivoラットの微小冠動脈造影法を確立することができた。この方法が更に発展すれば虚血性心疾患や心血管再生医療における微小血管の評価に応用可能であり、この手法を確立できた意義は非常に大きい。しかし当初予定になかったエンドセリンによる微小血管の変化の解析を追加で行っているため、進捗状況はやや遅れている。研究分担者に配分した予算において、各研究分担者が全額使用しなかったために当該金額が発生した。現在進行しているエンドセリン投与実験では、強力な血管収縮作用にて投与前後で明らかな冠動脈変化が観察されると予想している。放射光微小冠動脈造影法にてこの変化を明瞭に判別できることが次のステップへの前提である。判別可能であれば、より微小な変化が予想される外的ストレスによる微小冠動脈変化の実験を開始する予定である。本年度は実験器具、薬品、実験動物などの購入費用および動物実験センター利用費用が窮迫していたため、次年度分も窮迫すると予想される。そのため、これら費用に充てる予定。研究分担者へ送金した分担金において6,215円の残額が生じた。次年度使用予定の経費の多くは消耗品費用、実験動物の購入費用および飼育管理費用に充てられる。
文章生成過程に着目した作文能力の育成に関する理論的・実証的研究

本研究の目的は、文章生成過程に着目した作文指導法の開発を理論的・実証的に行っていくところにある。研究の手順は、以下の通りである。(1)米国における文章生成過程研究及び過程重視の作文指導の現状を概観する。(2)我が国の小学校教科書作文教材の実態を、文章生成の支援という視点から捉える。(3)「読み手」に着目した作文指導を小学生を対象として行いその有効性を探る。まず、米国における作文指導は「プロダクトからプロセスへ」という流れにあり、現在の過程重視の作文指導は多岐にわたっていること、また、そこにおけるそれぞれのアプローチは、対立するものではなく補完し合うものとして位置づけていく必要性のあることを確認した。次に、小学校教科書作文教材(平成12年度版)は、「社会的状況」に働きかけながら文章生成を支援する視点が弱いことが明らかになった。以上を踏まえながら、「読み手」に関する授業や調査を行うことによって、○「読み手」意識を促す具体的な支援は、それに対する認識を深める傾向にあること、さらに、作文を苦手とする児童に対して特に有効性が認められること○表現したものを読み合うという活動は、児童の書き方に対する考えを、徐々にではあるが確実なものにする傾向にあること○児童が行う作文評価のあり様は、4年生を境としてその変容が見られること等を確認した。本研究は、文章生成過程の観点から作文能力の育成を理論的・実証的に図っていこうとするものである。本年度は、平成12年度版小学校国語教科書(大阪書籍、学校図書、教育出版、東京書籍、光村図書)における作文教材の分析を、文章生成に関わる三つの視点(書く場がどのように提示されているのか、書く場における他者-読み手や協同相手-との関わりがどのように描かれているのか、文章生成における内的過程がどのように取り扱われているのか)から行った。その結果、(1)書く場(読み手や目的)は漠然と示される傾向にあること、読み手は「友達」に設定される傾向にあること、(2)書き手と他者(読み手や協同相手)との関わりが具体的に示されている教材は少ないこと、(3)書く手順や書くときの留意点は丁寧に示される傾向にあるが、文章を生成している内的過程(文章を書いているときに生じた問題にいかに対処するのかなど)は十分取り扱われているとは言いがたいことなどが見出された。これらより、教科書教材を基底とした作文指導を充実させていくためには、(1)書く場を明示しそれを意識した書き方ができるよう配慮していく必要があること、そのためには多様な読み手を用意する必要があること、(2)他者との関わりにおける「書くこと」の学びを具体的な支援によって促進していく必要があること、(3)問題解決の様子など文章生成における内的過程を具体的に取り扱っていく必要があることが明らかになった。本年度は、以下の2点を中心に研究を進めた。1、小学校教科書作文教材を用いた授業実践の検討文章生成に必要な読み手意識を高めていくためには、他者との関わりは欠かせない。そこで「書くこと」の教室において、他者(クラスメイト)が書き手にとってどのような役割を果たしているのかを中心に、学習指導書における授業実践例の検討を行った。それをいくつか見るがぎりにおいて、他者はどぢらかといえば書き手の推敲を支援する者として位置づいている場合が多いことが分かった。2、読み手意識を高めるための授業実践文章生成の思考研究では、熟達者は常に読み手意識を働かせながら書いていることが指摘されている。そこで、本年は記述前における読み手意職を高めていくための授業実践を小学校5年生を対象に行った。その結果、記述前において、様々な読み手を想定させ伝えたいことを考えさせていく指導は記述前指導のひとつとして有効であること、特に書くことを苦手としている児童に対して効果が伺われること、児童は読み手意識を働かせることの意味を自覚的に捉えることができることが明らかになった。

1、米国における文章生成過程研究及びそれに基づく作文指導のまとめ米国における文章生成過程研究及びそれに基づく作文指導研究の文献から、それらは「プロダクトからプロセスへ」の流れにあること、現在の過程重視の作文指導は多岐にわたっていること、さらに、そこにおけるそれぞれのアプローチは対立するものでなく、補完し合うものとして位置づけていく必要性のあることを確認した。2、児童の作文評価の発達と作文指導法の開発作文能力を高めていくためには、多くの読み手を経験させていくことが重要である。そのためには児童の作文評価の発達を捉えておく必要がある。そこで、小学校3年生から5年生を対象として、それを捉える調査を行った。その結果、4年生を境としてその変容が見られることが明らかになった。また、文章の伝達性を高めていくためには、その書き方を身につけていかなればならない。そこで、小学校で取り扱われる「精叙・略叙」に焦点をあて、その理解を深める授業を行った。その結果その有効性が認められた。
視神経軸索の固有の層への投射を決定する分子コードとシナプス形成メカニズム

I)視神経の投射において二種の脱リン酸化酵素、LAR、Ptp69Dと接着分子N-Cadherin (CadN)、Capricious(Caps)の4分子の相互作用を調べた。R7軸索は本来M6層に投射するが、LAR、Ptp69DとCadNの単変異株およびCapsの過剰発現体ではではR7軸索がM3層に、投射することが知られている。そこで、それぞれの組み合わせの二重変異株を、ヘテロ変異体とRNAi系統を組み合わせることによって作成し、R7軸索がメダラのどの層に投射するかを観察した。その結果、CadN、LAR二重変異株では表現型が促進され、R7軸索がM3層より浅いM1層に投射する軸索が増加した。一方CadN、Capsの二重変異株では、CadNの表現型が抑制され、正常なM6層に投射する軸索が増加した。LARとCapsの二重変異株では、大部分の軸索がM3層に投射したため、Caps変異はLAR変異の表現型に影響を与えないと考えられる。Ptp69Dを含む二重変異株は個体が弱く、系統を樹立するのに時間がかかったため、現在解析中である。II)LAR、Ptp69Dは両者ともメダラ内で広く発現している。そこでこの2分子の層投射への必要性の普遍性を調べるため、視神経以外で、メダラ内の様々な層に投射するような神経について、そのような神経特異的なGal4系統を入手した。それらの系統を用いてRNAiをと軸索を標識するGFPを発現させることにより、二重変異株の層投射への影響を調べた。その結果、M3-M6に本来投射すべき神経はR7と同じような影響を受けたが、その他の神経は影響を受けないことが分かった。今年度はLAR、Ptp69DとN-Cadherin (CadN)、Capricious(Caps)の4分子の二重変異株の作成、解析を主に行った。いくつかの組み合わせは安定化して維持できる系統の確立に時間がかかったが、最終的には全組み合わせの系統を作成することができた。得られた系統については、表現型の解析を行い、有意義な結果を得ることができた。合わせて、温度に発現をコントロールする系や、シナプスを観察する系も順調に作成できている。これまでに作成した系統を用いて、LAR、Ptp69DとN-Cadherin (CadN)、Capricious(Caps)の変異株を用いた解析を、投射層だけなくシナプス形成にも着眼して解析を行う。二重変異株の実験では予想と異なる結果が得られたものもあるため、その結果に基づいて、変異体と過剰発現系を組み合わせて、メダラのM3層、M6層への投射を担う分子コードがどのように設定されているのか確認する実験を行う。また、上記4分子以外にも層投射に関わる分子の存在が予想されたため、上記遺伝子と相互作用すると考えられる候補遺伝子に対して遺伝学的実験を行う。

これまでに作成した系統を用いて、LAR、Ptp69DとN-Cadherin (CadN)、Capricious(Caps)の変異株を用いた解析を、投射層だけなくシナプス形成にも着眼して解析を行う。二重変異株の実験では予想と異なる結果が得られたものもあるため、その結果に基づいて、変異体と過剰発現系を組み合わせて、メダラのM3層、M6層への投射を担う分子コードがどのように設定されているのか確認する実験を行う。また、上記4分子以外にも層投射に関わる分子の存在が予想されたため、上記遺伝子と相互作用すると考えられる候補遺伝子に対して遺伝学的実験を行う。