hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「冷戦」と「非冷戦」の境界ー新たな冷戦観の構築に向けて

1月には、研究代表者、分担者、協力者各人が、共著論文集の担当箇所についての構想案を報告した。さらに各人は以下の形で個別の研究分担領域の調査研究活動を遂行した。研究代表者益田は、英国立公文書館にてヒース政権の国際金融体制および欧州統合についての政策決定過程を示す文書の調査収集を行った。研究分担者青野は、英国立公文書館にてイギリスの対キューバ政策に関する史料調査を行ったほか、国際学会にてキューバ危機に関する研究報告を行った。研究分担者妹尾は、妹尾はコブレンツのドイツ連邦文書館やボンの社会民主党やキリスト教民主同盟の文書館などで独米関係に関する史料調査を行った。研究分担者齋藤は、イギリス公文書館における史料調査を行い、冷戦下における文化交流の政治力学について考察するとともに、プロパガンダ活動の実態を明らかにした。研究分担者山本は、1980年代初頭におけるポーランド危機に関する研究報告を行った。また、イギリス国立公文書館を訪れ、史料調査・収集を行った。研究分担者小川は、イギリスから南アフリカ共和国への武器売却問題に関するコモンウェルス諸国間の議論について、英国立公文書館とコモンウェルス事務局文書館にて文書の調査収集を行った。研究分担者三宅は、台湾、北京で外交文書調査・資料収集を行った。研究分担者三須は、アメリカの国際連合公文書館およびケネディ大統領図書館において史料調査を行った。研究分担者橋口は、英国立公文書館にてアトリー政権の原爆開発問題に関する文書の調査収集を行った。初年度予定した研究計画の精緻化と分担しての資料収集活動、部分的な研究成果の報告活動はおおむね順調におこなうことができたため。25年度が最終年度であるため、記入しない。代表者、分担者共に、当初の研究計画に沿って順調に海外の公文書館における一次史料収集作業をすすめている。また冷戦史研究会を年3回のペースで定期的に開催し、そこで、各人の研究進捗状況を相互に点検確認しており、当初の構想に沿ったおおむね順調な進展が見られている。これらの作業の成果は部分的には学会報告、雑誌論文のかたちですでに公表もされている。最終年度に向けた研究成果のとりまとめのための取り組みも進捗している。平成24年度は残余の資料収集活動を行うとともに、各人の担当領域について最終的な成果の公表に向けたより詳細な分析活動をおこない、全体としての成果のとりまとめと発表の形態についても検討をおこなう。平成25年度も早期に冷戦史研究会を開催し、最終的な成果とりまとめのための具体的な共著論文集の作成を進める。そのために一部分担者と代表者で共著企画案の完成と出版に向けた助成申請などの作業も行う。現時点で研究計画の変更の必要性は認められず、遂行上の問題点もない。
大量SNPsデータを用いたシダの無配生殖種のゲノム構成の解析

2018年度は、まずオシダ属Dryopterisの無配生殖種のうちsect. Polystichodris(いたちべに節)とD.atrata complex(イワヘゴ類)を対象にゲノム構成の解析を行った。葉緑体rbcL領域と核G6PD遺伝子の解析から、対馬でD. chinensis(三倍体無配生殖型)とD. caudipinna(二倍体有性), D. tsoongii(二倍体有性)の雑種起源の四倍体無配生殖種を見出し新種として記載した。前者にはD. tsushimense、後者にはD. subtsushimenseの名を与えた。いずれも無配生殖種側が母親となった事例であり、この雑種形成パターンはD. varia complex、Asplenium monanthes complexに続く前例の少ない報告となった。D.atrata complexについては、二倍体有性・二倍体無配・三倍体無配・四倍体有性型における複雑な関係が明らかになった。核遺伝子で識別された祖先種の系統は不稔雑種も含めれば10を超えたが、葉緑体についてはその半分程度にとどまった。多くの核遺伝子型は葉緑体系統樹と部分的な対応関係を示し、雑種形成時における強い方向性の存在を示唆した。初年度は既存の核シングルコピー遺伝子の解析に重点を置き、無配生殖シダ植物における幅広い分類群で雑種起源の種が存在することを明らかにすることが出来た。この中で、無配生殖種の母親能力が複数例で示唆された。これまでの研究では無配生殖種が精子を提供する父親としての役割のみが信じられてきたた一方、母親能力を想定せざるを得ない事例は多いにもかかわらず、なかなか研究者コミュニティの間で受け入れられてこなかった。これに加えて、様々な倍数性が混在する無配生殖種の複合体の解析例はいくつか存在したものの、10をも超える系統が雑種形成に関与していた例は初の報告となる。雑種形成の原理については、幅広い分類群で「三倍体無配生殖種と二倍体有性生殖種の雑種が三倍体無配生殖種」という法則が示唆された。また、次世代シーケンサーを用いたMIG-seqをD. varia complexについて断片的に行い、データを無事に取得することもできた。以上より、本計画はおおむね順調に進展しているといえる。オシダ属と関連する分類群、幅広く言えばPolypodialesにおける無配生殖種群について、さらに多くの雑種形成に関する知見が得られる可能性があるので、解析対象を拡大する必要がある。まずは同様にシングルコピー遺伝子を用いたゲノム構成の把握を行う。次に、非常に近縁な種同士の関係が解けなかった場合に、次世代シーケンサーを用いてSNP情報を追加取得する予定である。また、関連して、Lin et al.(1992)が提唱したhybridization cycle hypothesisをより支持する証拠として、三倍体無配生殖種における親と子孫の遺伝子型において差異がないかどうかも検討する予定である。次世代シーケンスについては、複数の手法があるが、ゲノムサイズが大きく核ゲノム領域のDNA配列をPCRすることが難しいシダ植物に対する適正な手法を慎重に検討しながら進める。

オシダ属と関連する分類群、幅広く言えばPolypodialesにおける無配生殖種群について、さらに多くの雑種形成に関する知見が得られる可能性があるので、解析対象を拡大する必要がある。まずは同様にシングルコピー遺伝子を用いたゲノム構成の把握を行う。次に、非常に近縁な種同士の関係が解けなかった場合に、次世代シーケンサーを用いてSNP情報を追加取得する予定である。また、関連して、Lin et al.(1992)が提唱したhybridization cycle hypothesisをより支持する証拠として、三倍体無配生殖種における親と子孫の遺伝子型において差異がないかどうかも検討する予定である。次世代シーケンスについては、複数の手法があるが、ゲノムサイズが大きく核ゲノム領域のDNA配列をPCRすることが難しいシダ植物に対する適正な手法を慎重に検討しながら進める。電気泳動装置の価格が予想より低額で済んだたため。来年度は試薬代が多くかかる見込みなので繰り越して使用する。
ケモカインＥＬＣ／ＣＣＬ１９の新規受容体同定とその乾癬における役割の解明

本研究の目的は、ケモカインELC/CCL19とその新規受容体の相互作用解析を通じて、ELC/CCL19の新規受容体を介した生理的および病的役割を解明することにある。研究代表者は、これまでにELC/CCL19はGPCR#13に対して既知受容体であるCCR7と同様に強い細胞遊走活性を示すことを見出した。そして、ヒト末梢血正常細胞において、GPCR#13は既知受容体CCR7の発現していないエフェクター細胞に広く発現することを明らかにした。平成30年度は、ヒト乾癬患者の皮膚臨床検体のreal-time PCR解析により、ELC/CCL19および新規受容体GPCR#13の発現が認められ、特に重症度の高い患者の検体で高い値を示すことを明らかにした。これらの結果は、ELC/CCL19はGPCR#13に対する機能的な新規アゴニストであり、エフェクター細胞の遊走を介して乾癬の病態形成において重要な役割を果たすことが示唆された。研究の根幹の項目については順調に進行している。研究の根幹の項目については順調に進行しているため、今後も当初の計画通りに遂行する。本研究の目的は、ケモカインELC/CCL19とその新規受容体の相互作用解析を通じて、ELC/CCL19の新規受容体を介した生理的および病理的役割を解明することにある。研究代表者はこれまでに既知ケモカイン受容体を含む46種類の細胞遊走関連受容体(GPCR)の安定発現細胞株を作製し、細胞遊走活性を指標に、新規ケモカイン受容体の網羅的な再スクリーニングを行った。その結果、複数の新規ケモカイン受容体を同定することに成功し、その中の一つ、GPCR#13はケモカインELC/CCL19に対して、既知受容体であるCCR7と同様に強い細胞遊走活性を示すことを見出した。平成29年度は、ELC/CCL19のGPCR#13に対するアゴニスト特性を明らかにするために、GPCR#13安定発現細胞株を用いて、ELC/CCL19による細胞内カルシウム濃度上昇反応、細胞接着反応について検討した。その結果、ELC/CCL19はGPCR#13に対して既知受容体CCR7と同等の細胞内カルシウム濃度上昇反応、細胞接着反応を示すことを明らかにした。また、ヒト末梢血正常細胞におけるGPCR#13の発現解析を行った結果、GPCR#13は既知受容体CCR7の発現していないエフェクター細胞に広く発現することを明らかにした。これらの結果から、ELC/CCL19はGPCR#13の機能的な新規アゴニストであり、GPCR#13を介したエフェクター細胞の新たな遊走制御機構が示唆された。研究の根幹の項目については順調に進行しているため、今後も当初の計画通りに進行する。
ヒト大腸癌におけるADAM分子発現と浸潤・転移における役割解析

大腸癌手術切除検体からDRの分類別にCAFを培養した。RT-PCR法により主なADAM分子のうちADAM9, ADAM10, ADAM17がCAFで発現陽性であった。イムノブロット法によりADAM9はmatureな症例に比べてimmatureな症例のCAFにおいて有意に活性型で高発現していた。また、レーザーマイクロダイセクションを用いて癌浸潤先進部組織をDRの分類別に採取しADAM分子についてreal-time qPCR法で定量したところ、ADAM9分子の発現はimmature>intermediate>matureの順で発現が陽性であった。大腸癌細胞株とCAFを混合してヌードマウス皮下に移植したところmature症例から採取したCAFに比較し、immature症例から採取したCAFとの混合移植したマウスでは移植片の増殖が有意に促進された。これらのことからCAFsで発現するADAM9の発現はDRの形態学的変化に関連しており、大腸癌の増殖や転移に影響を及ぼしている可能性が示唆された。現在、大腸癌オルガノイドを用いてヒト大腸癌由来CAFとマウスへ混合移植を行いDRの形成機構や治療耐性の検討を行っている。大腸癌手術検体から線維性癌間質反応の分類別にCAF(Cancer-associated fibroblasts)の培養に成功し、それらのCAFにおいてADAM分子の中でもADAM9の発現上昇し癌細胞の増殖に関与することをin vitroとin vivoの実験系で明らかにできている。さらに最近では、大腸癌オルガノイドの培養・継代にも成功しており、今後ヒト大腸癌オルガノイドとCAFをマウスに混合移植することにより、線維性癌間質反応(Desmoplastic reaction: DR)の分子生物学的背景がより明らかになると考えられる。CAFで発現するADAM9が癌細胞増殖に関わる詳細なメカニズムを調べるために、CAFでのADAM9の発現をshADAM9ウイルスベクターを用いて抑制し、その培養上清で大腸癌細胞刺激により細胞増殖が抑制されるのか検討する。そのメカニズムとしてADAM9によるHB-EGFのシェディングとそれによるEGFのシグナル経路の活性化が考えられ、大腸癌細胞におけるEGF受容体のリン酸化(活性化)をイムノブロットで検討する。また、ADAM9の大腸癌細胞への転移能への影響を調べるために、大腸癌細胞に蛍光・発光遺伝子を導入した細胞株(HT-29ffLuc-cp156とHCT-116ffLuc-cp156作製済み)を用いて、それらの細胞とCAFをマウスの盲腸漿膜下に移植することにより、CAFによる大腸癌細胞転移能の影響をIVISでリアルタイムに観察する。
広帯域地震観測における超長周期ノイズの軽減策

要旨我々は、超長周期水平動ノイズは気圧勾配によって引き起こされていると考え、広帯域地震計と高感度気圧計の観測を行った。同時に、その地域の気圧勾配の変化を観測するため、名古屋市と瀬戸市においても気圧の変化を観測した。これらの記録を解析した結果、超長周期水平動ノイズの波形はその地域の気圧勾配ではなく地震計のあるところでの気圧の変化に良く似ていることが分かった。すなわち、気圧勾配が変化することによる地殻の傾動運動によるノイズではない。ところが、ボアホール型の広帯域地震計にも良く似たノイズが見られるが、その波形は、気圧変化には似ていない。しかし、気圧変化が大きいときにはこのノイズの振幅は大きくなり、気圧に起因しているようではある。結局、この長周期ノイズは機械固有の性質によるところが多いようであることが判明した。もし、気圧の変動による、地面の傾動運動などであれば、程度の差はあったとしても、観測の方式の違いによって、その様子が大きく変わることはない。地震観測の中でも超長周期の地震記録はノイズが多く,下部マントルや核などの地球深部構造の研究を阻害してきた。これまでにもこの超長周期ノイズの研究はあるが,観測された記録から積極的に取り除くまでには至っていない。そこで我々はこのノイズの原因(気圧が大きく影響しているらしいということはすでに分かっている)や地動に変換される機構を解明し,地震記録から積極的に取り除くための手法を開発することにした。今年度は,まず,どの範囲の気圧変化をどのように観測すればよいのかに絞って研究を進めた。地震計の超長周期ノイズは記録上で明らかに水平同成分が大きい。観測点にもよるが,時には数十倍にもなる。これは長周期水平動地震計が地面の傾斜変化にひどく敏感なためである。地面の傾動を起こすのはその地域での気圧勾配であろうから,我々は比較的狭い範囲での気圧の勾配を観測する方法を試してみた。高感度の気圧計を数キロの範囲において観測を行ってみたが、地震計には関係しない数日の長周期変化が大きく,一時間以内の変動を取り出すことは非常に難しいことが分かった。そこで,地震観測点での気圧の勾配を,超高感度差圧計を使って測定することを試みた。この差圧計は10m程度離れた点での気圧差を測ることのできるものである。その結果,10m程度の範囲での気圧勾配(一時間以内の気圧変化としては短周期の変動)は,天気図などから読みとられる広域での気圧勾配の十倍程になることが分かった。この量は,地面にかかる加重の変化として地面の変形を計算すると,地震計のノイズとして現れる地動に匹敵する頃が分かった。今後はこの気圧勾配の変動はら地動ノイズへの伝達関数を求め,地震の記録から気圧変動の成分を取り除く手法を確立できるよう,研究を進める。我々はこれまで、超長周期地動ノイズの原因は気圧勾配や風力であろうこと予想し、それらが具体的にどのようにして超長周期地動ノイズを引き起こしているのかを調べてきた。平成6年度(初年度)には、気圧勾配を超高感度で観測する方法を開発し、犬山地震観測所において、広帯域地震計、気圧計、高感度温度計などと同時観測を行った。平成7年度には広域での気圧勾配を求めるための気圧観測を名古屋大学構内と瀬戸市において実施し、解析をすすめてきた。その結果、これまでの予想に反して、広帯域地震計に現れる超長周期ノイズは気圧勾配や風力より、気圧の時間変化に強く相関していることが分かった。すなわち、地殻が不均質なため(地形の影響も考えられる)気圧の変化(荷重)にたいする応答が一様ではない。このため地面の傾斜が引き起こされ、これが超長周期地動ノイズとして観測されるようである。我々の、これまでの解析は地震の観測が犬山のみであり、地殻の状態の違いによる。気圧への応答の違いを見ることができていない。今後は地殻の状態が異なる場所での観測を行い、本研究での結果を検証する必要がある。また、気圧変動のごく小さい時のノイズを調べてみると、我々がこれまで予想していなかった、原因を別にするノイズがあることが分かってきた。気圧変動に関するノイズが明らかになった後、このノイズについても調査する必要がある。
高齢化社会における介護問題と地域生涯学習の課題

1、「少子高齢化社会」の到来を迎え、地域社会の生活条件に即して介護問題に対処することが求められている。それには、介護に直接関わる福祉・保健・医療の他、教育的な課題も重要なものである。2、要介護状態になる契機としては脳血管障害によるケースが多く、いわゆる生活習慣病の克服が重要な課題となっている。要介護状態におちいらないようにするための、準備学習が必要である。また、家事を含め日常生活を営む基本的な技能の習得、自分の生活を主体的に担う、自立した生活の確立が学習課題として設定できる。そこでは、生涯発達ということについての理解が不可欠である。さらに、介護保険法施行直前の住民の意識調査からは、法律の内容について約半数の人がよくわかっていないことが明らかになり、重要な学習課題となっている。3、介護問題が深刻化する中で、女性に介護の負担がのしかかっている。仕事を辞めたという事例もあった。介護疲れを緩和するためにも、学習やスポーツ・文化活動などの生涯学習の機会確保が必要である。地域社会において「生きがい」のある生活を送ること、即ち生活主体としての学習課題が設定される。4、住民へのアンケート調査では、介護を行っている自分自身の健康・体力の低下が強く危惧されている。社会的に介護を行ううえでの条件整備が必要とされている。地域社会の中で、、要介護者・介護者の生活を支えるボランティア活動などの生活支援のネットワークの構築が必要とされている。1、青森県内の4地域(川内町、田子町、深浦町、黒石市)において介護をめぐり、介護者と要介護者に対する聞き取り調査およびアンケート調査を実施した。その中で、要介護者については「寝たきり」になった原因として脳血管疾患が最も多く(43%)、ついで整形外科的疾患が多い(17%)こと、介護保険法については「いくらか知っている」と「聞いたことがある程度」を合計しても19%でしかないこと、などを明らかにした。2、行政関係者に聞き取り調査を実施し、第一次産業を主体とする地域の産業構造の特質や社会教育・生涯学習の事業展開と介護との関連における課題などを把握した。3、介護に関連して、ホームヘルパーに対する聞き取り調査を実施し、介護に直接関わるヘルパーの養成システムや労働条件などを把握した。また、在宅介護を促進する上では重要な役割が期待されるヘルパーという立場から、要介護者の抱える問題と介護者の果たすべき役割などを把握した。4、青森県と比較するため、都市部における事例として、貝塚市における福祉事業の現状(校区福祉委員会を中心とした給食サービスなどの事業展開)や公民館を中心とした社会教育活動の現状などを調査した。5、地域ボランティア活動と介護との関連を念頭に置き、山形県とりわけ西川町における現状を調査し、高校生が地域でボランティア活動を展開する「山形方式」についてその特徴・今後の可能性などを把握した。1,深浦町で、地域住民の生活構造を解明するため、漁家ならびに農家の事例調査を、インタビュー形式で行なった。調査は、介護を必要とするに至る重要な要因の一つである生活習慣病に注目し、食生活・食文化について行った。その中で、(1)同じ深浦町でも、漁家と農家、秋田県出身者と町内出身者などにより、食生活・食文化の内容が異なる、(2)それは食材の選択や調理方法・味付けなど多岐にわたる、(3)世代間の食生活・食文化の継承が困難になってきている、(4)食生活・食文化が伝統的なものとして経験的に継承される要素がある一方で、科学的な知識の普及とともに新たに創造されている事例も多い、といった点を確認した。2,青森県内3町(川内町・田子町・深浦町)の地域住民を対象として、20才以上の男女それぞれ10パーセントを無作為抽出し、郵送によりアンケート調査を実施した。これにより、(1)自分自身を含めて家族の中に要介護者がいるという回答が約3割あり、介護保険法の施行直前ということもあり、介護問題が切実な問題として意識されている、(2)介護の在り方として、社会的な介護サービスを利用しながら在宅介護をしようとする人が圧倒的に多い、

(3)介護に関連した知識や技能を身につけたいとする要望は必ずしも多くはなく、また、介護保険法についても「いろいろ耳にするけれども詳しいことはわからない」とする人が多く、地域生涯学習の主要な学習課題として設定される必要がある、等々が明らかになった。1、介護保険法の施行にともなう地域福祉の成立条件の変化を、これまで介護問題について住民に対する聞き取り調査等を実施してきた青森県の3町(深浦町・川内町・田子町)において調査した。その中で、介護保険法施行以前と比較して、地域住民からはホームヘルプやショーステイなどの介護サービス(施設の拡充を含めて)に対する新たな要望は格別急増してはいない、ということが明らかになった。このことは一面で法施行以前の段階で、地域福祉を推進する行政の対応が十分行き届いていたことを示すするものであると考えられる。しかし、他面では、介護サービスを受ける際に費用の一割を負担することが住民にとって大きな問題で、新たな介護サービス要求を抑制する要因として機能していることも考えられる。2、同じ3町において、地域福祉・地域生涯学習の視点から、図書館などの社会教育施設等の利用状況委や社会教育・生涯学習の展開状況などを把握した。その中で、地域間で多少の差異はあるが、地域づくりの課題に行政が積極的であること、社会教育・生涯学習の方面からも介護問題を重要な地域課題として位置づけていること、ボランティアや地域のリーダー層育成が課題となっていること、等が明らかになった。3、「少子高齢化」にともなう諸問題や介護問題に関する様々な文献の批判的検討を行った。中でも、高齢者教育について、国および地方自治体が展開している政策の動向について詳しく検討した。
腸内細菌による代謝を利用した大腸への選択的薬物送達に関する研究

経口投与された薬物が、胃・小腸を通過している間に消化管上部で吸収されることなく大腸に到達して薬理作用を発揮させたい場合がある。本研究では、胃・小腸に比べて大腸には、常在性細菌が多いという点に着目し、腸内細菌による代謝を利用した大腸への選択的薬物送達のためのプロドラッグの開発を目的とした。腸内細菌は、種類も数も多く、酵素の種類も多彩で活性も高いことが知られている。腸内細菌による代謝を利用したユニークなプロドラッグの開発は、生体が本来保持している機能を巧みに利用した新しい薬物送達法であると考えている。本研究では、モデル薬物としてサリチル酸を選び、プロドラッグとしてサリチル酸のアルギニン抱合体を新たに合成し、以下の知見を得た。1.これまでに報告したサリチル酸のアミノ酸抱合体と異なり、サリチル酸のアルギニン抱合体を家兎に静脈内投与すると、サリチル酸の生成がみられ、全身循環系で代謝されることが明らかとなった。2.サリチル酸のアルギニン抱合体を経口投与・盲腸内投与・直腸投与後、血中にサリチル酸の出現がみられ、特に経口投与後、サリチル酸の血中濃度は、長時間持続する傾向が認められた。3.抗生物質で経口前処理した家兎にサリチル酸のアルギニン抱合体を盲腸内投与したところ、サリチル酸の生成は、著しく減少した。これらの結果より、サリチル酸のアルギニン抱合体からのサリチル酸の生成には、腸内細菌の関与が示唆された。サリチル酸のアルギニン抱合体を経口投与後、大腸粘膜中のサリチル酸の濃度を未だ測定してはいないが、プロドラッグが腸内細菌により代謝されることから考えて、大腸への薬物の選択的送達の可能性が示唆された。
輻輳性眼球運動が脳の空間知覚に及ぼす影響とそのしくみの解明

平成11年度には輻輳角に情報を限定した条件で、大きさ知覚と距離知覚を実験的に調べた。大型の3次元映像提示装置を用いて、円図形を提示し、被験者が液晶シャッター眼鏡を装着して提示された図形(標準図形)の大きさ、または距離を知覚し、記憶する。次に大きさおよび距離をランダムに変えて円図形を提示し、被験者がジョイスティックで図形を操作し、記憶した基準図形と同じ大きさ、または提示距離を復元する。知覚の精度は復元図形の大きさまたは距離の精度から求めた。大きさ知覚については被験者12名、距離知覚については8名に対して計測実験を行った。日常の視覚環境では物体までの距離が小さくなると、網膜上の像のサイズと輻輳角が比例して大きくなり、大きさの恒常性が保たれる。従って、物体の客観的な大きさの知覚に関わる中枢では網膜像のサイズを輻輳角の大きさによって、修飾している可能性が考えられる。図形の大きさを変えず輻輳角のみを変化させる視覚条件では、輻輳角の増加に伴って、客観的な大きさが縮小する事が予測される。被験者全員についてこのことは観測されたが、縮小の比率が0.5以上のグループ(3名)と0.15以下のグループ(9名)に分かれ、大きな個人差があることがわかった。一方距離の知覚精度においても個人差が大きく、距離知覚の精度が高い被験者は大きさ知覚についても高い精度を示した。平成12年度には、動きの領域で定義される図形に対して大きさ知覚と、距離知覚を計測した。両者の図形に対する大きさ知覚と距離知覚の関係は本質的に違いがないことを明らかにした。すなわち視覚対象物の大きさと距離の知覚を司る脳の部位は、明るさと、動きの領域で定義される図形に対する処理の後共通の部位で行われている可能性が示された。両眼視で視覚対象物の客観的な大きさを知覚するためには、網膜像と対象物までの距離の情報が必要である。この研究では距離情報を与える手ががりを輻輳角に限定し、被験者の大きさの知覚と距離の知覚について調べた。大型3次元映像提示システムと液晶シャッター眼鏡を用いて、被験者に円図形を種々の輻輳距離に提示し(20秒)、大きさと距離を記憶させた。その後円図形の大きさおよび距離をランダムに変化させ、被験者に(1)記憶した大きさ、(2)記憶した距離を復元させた。被験者が復元する手段は、ジョイスティックを操作して、映像コンピュータに信号を送り、輻輳距離または図形の大きさを一定速度で増減させ、記憶と一致した瞬間にジョイスティックの操作を止めることによって行った。被験者8名の内2名は大きさの復元の感度が高く(68105%;100%は理想的な復元)、他の6名は感度が低い(16%以下)ことがわかった。感度の高い2名は円を手で把持する動作をイメージして大きさの復元をさせると、より高い精度を示した。一方、距離の復元においてはこの2名が距離知覚の精度が高く、輻輳角が正確(精度は2°以下)に知覚されていることがわかった。他の被験者は制度が悪く(4°以上)、大きさ知覚の感度が悪い被験者は、距離知覚の精度がよくないことが示された。

以上より、輻輳角情報のみに限定された場合、距離知覚と大きさ知覚の個人差には高い相関があり、輻輳角から正確な距離情報を得ている被験者と、そうでない被験者が存在することが明らかとなった。大型3次元映像ディスプレイを用いてスクリーン(目から50cm)上に図形を提示し、図形の大きさおよび図形までの距離の知覚を実験的に計測分析した。被験者は液晶眼鏡を装着して、48Hzで左右交互に提示される図形を見ながら、ジョイスティックを操作して、提示図形の大きさ、提示距離等を調節し被験者の大きさ・距離に関する知覚を答える。提示する図形として、昨年度は明るさで輪郭が定義された通常図形を用いたのに対して、今年度は動く領域で定義される図形を採用し、明るさで定義される通常図形に対して形成される大きさおよび距離の知覚と同じ知覚が得られるか否かを実験的に検討した。動きの領域で定義される図形はランダムドットで構成され、背景のランダムドットは異なる動きによって定義されている。もし動きが背景と同じになれば輪郭は消滅する。明るさで定義される図形はV1→V2→V4→TEO→TEの経路で処理される。動きの認識のための経路は、V1→V2→V3→V5(MT)→MSTが関与していると考えられているが、動きの領域で定義される輪郭の図形認識に関わる神経回路は明確にされていない。大きさ・距離の知覚に関する現象を明るさで定義される図形に対するものと、動きで定義される図形に対するものを比較し、両者に本質的な相違が見いだされれば、両種の図形に対する知覚は別々の神経回路によりおこなわれ、相違がなければ同一の神経回路により行われている可能性が示唆される。実験の結果、両種の図形に対して本質的な違いは観測できなかった。従って、視覚対象物の客的大きさおよび目からの距離を知る脳の神経回路は、動きの処理と明るさの処理を別々に行った後、輪郭、形状等の結果が共通の神経機構に送られて、客観的な大きさおよび距離の計算が行われるものと考えられる。
３次元半導体検出器で切り拓く新たな量子イメージングの展開

本領域研究では、半導体を用いた量子イメージングセンサと読み出し集積回路を一体化したSOIピクセル検出器技術を開発し、素粒子・宇宙・放射光・質量分析等の分野に応用した。8つの計画研究班及び14の公募研究により、検出器開発が進むと共に、様々な科学実験への応用が行われた。成果の例としては、荷電粒子の位置検出において世界で初めて1ミクロンを切る性能を示し、ノイズレベルを8電子にまで低下させる等の結果を得た。また大型センサを内蔵したカメラシステムを開発し、放射光実験に投入することも出来た。本総括班は、これらの研究をまとめるとともに、各種研究会を主催し領域研究の運営を行なった。今年度よりスタートした本新学術領域研究の研究計画を統括するため、総括班としてはまず7月に全計画研究の研究代表者を集め、今後5年間の研究計画、運営の仕方等について全員で議論を行った。その後、各計画研究班でのスタートアップを援助・見定めると共に、平成26年度より開始する公募研究の為の情報提供・宣伝活動を行った。同時に、本新学術領域のWebページを開設し、領域及び各計画研究の研究目的やこれまでの実績・参考文献等を掲示し、一般の方へ理解を深めてもらい情報提供に努めた。また、10月に静岡大学、12月に京都大学、3月に理研SPring-8と定期的に総括班会議を開き、研究の進捗状況、予算執行状況の確認、人員計画等の監視、相互理解等の活動を行った。さらに、12月には京都大学において本学術領域として第1回目の研究会を開催した。この研究会には、一般企業の方、若手研究者の方も含め50名以上の参加を得る事が出来、熱心な討論が行われ、今後の研究に関し多くの関心を集める事が出来非常に盛況であった。さらに、上記活動を支える為の事務処理を行う人員も雇用し、事務室の整備を行い、今後の研究活動に対するサポート体制を整えた。本新学術領域研究の研究計画を統括するため、総括班会議を5月に大阪大学、9月に東京大学、11月に金沢工業大学、2月に宇宙科学研究所で行い、研究の進捗状況、予算執行状況の確認、人員計画等の監視、相互理解等の活動を行った。特に今年度より新たに加わった公募研究の研究者にも、できるだけこれらの会議に参加するようにしてもらい、親交を深めると共にサポート体制を整えた。また、領域研究会を大阪大学と金沢工業大学で5月と11月に行い、50名以上の参加を得た。特に学生や若手研究者の参加も多く、活発な議論が行われ非常に盛況であった。この他7月31日ー8月1日には、KEKにおいて第1回のSOI設計講習会をA01計画研究班を中心に開催し、学生・若手研究者を中心に34名の参加を得、有意義な講習会を行う事ができた。この他、継続的に本新学術領域のWebページをアップデートすると同時に、パンフレットの作成にも着手した。上記活動を支える為、事務処理を行う人員を雇用し、研究活動に対するサポートを行った。平成27年度の活動のハイライトのひとつは、6月に仙台で第1回目のInternational Workshop on SOI Pixel Detector(SOIPIX2015)国際会議を開催した事で、海外からの10名の研究者を含め85名の参加により、成功裏に会議を終える事ができた。同時に一般向け講演会「宇宙と素粒子の謎を解き明かす最先端の3次元半導体検出器」も仙台で行い、地元新聞で紹介されると共に120名を超える聴衆の参加を得た。また10月には中間評価のヒアリングを受け、期待通りの進展が認められるとの評価を受ける事もできた。この他、12月には静岡大学で国内研究会を行い、初めての試みとしてパネルディスカッションを行い、領域研究の中間点を過ぎ今後の研究の進め方を議論する事で様々な意見が出て非常に盛り上がった。さらに総括班会議を、6月に仙台、9月に東京大学、12月に静岡大学、3月に東京で行い、研究の進捗状況、予算執行状況の確認、人員計画等の監視、相互理解等の活動を行った。8月には、KEKにおいて第2回目のSOI設計講習会を開催し、学生・若手研究者を中心に約20名の参加を得、有意義な講習会を行う事ができた。この他、継続的に本新学術領域のWebページをアップデートすると同時に、領域研究を紹介するパンフレットも作成した。領域主催の国際会議、国内研究会を開催し多くの参加者を得る事ができている。また中間評価においても期待通りの進展が認められるとの評価を頂く事ができている。また研究会や講習会への学生や若手研究者の参加も増えている。領域研究への採択を機会に、各種研究会への招待講演の依頼や、企業からの問い合わせも多く、各方面からの期待を感じている。平成28年度は、6月に北海道大学で、11月にSPring-8において国内研究会を開催した。それぞれ約60名の参加があり、各研究班からの研究報告の他、招待講演、ポスターセッション、施設見学も行い盛況だった。領域研究も後半に入り、残りの期間でやるべき事、また終了後の研究体制等に関して夜遅くまで議論を行なった。この他、総括班会議を、研究会の場に加えて10月に京都大、3月に東京で行い、研究の進捗状況、予算執行状況の確認、今後の活動計画等に関して打ち合わせを行った。8月には、KEKにおいて第3回目のSOI設計講習会を開催した。

今回は設計経験者を対象としたため、参加者は約10名に絞られたが、内容は濃いものとなった。領域主催の国内研究会を開催し多くの参加者を得る事ができている。また中間評価においても期待通りの進展が認められるとの評価を頂く事ができ、研究会や講習会への学生や若手研究者の参加も増えている。検出器制作を担うSOIプロセスも順調に行われており、各研究班から性能向上の報告も多く受けている。領域研究への採択を機会に、各種研究会への招待講演の依頼や、企業からの問い合わせも多く、各方面からの期待を感じている。平成29年度は本領域研究の最終年度となり、数多くの企画を行った。6月には宮崎大学で2日間の国内研究会を開催し約60名の参加があった。各研究班からの研究報告の他、招待講演、ポスターセッション、および関連企業の施設見学も行った。最終年度となり、各報告は内容の充実したものとなり、聞き応えがあった。常に発表スライドは、Web上に保存し公開しているが、今回は特に内容が充実していたことから、冊子としても印刷し、各所に配布した。続いて10月には、東京大学小柴ホールにおいて「SOI量子イメージ検出器の新展開に向けて」と題する研究会を公開で行なった。領域メンバー以外の研究者や企業からの参加者も多く、本領域研究終了後も引き続きSOI検出器の活動に期待する声が多く寄せられた。12月には本領域研究の総まとめとして、沖縄科学技術大学において国際会議「11th HSTD11 and 2nd Workshop on SOI Pixel Detector - SOIPIX2017」を5日間に渡り開催した。海外からの参加者約130名を含め200名以上の参加者があり、この手の国際会議としては非常に大規模なものとなり、多くの優れた研究発表がなされ大いに盛り上がった。この他、総括班会議、中心メンバーによる会議等を頻繁に行い、翌年度以降の研究体制について議論した。特に8月には、泊まりがけで夜遅くまで議論し、新たな研究グループや研究テーマを含めた発展方向について検討を行ない、翌年度の新たな新学術領域申請へ向けた議論を行った。また9月には、KEKにおいて第4回目のSOI設計講習会を開催し10名以上の参加を得た。この他、継続的に本新学術領域のWebページをアップデートすると同時に、上記活動を支える為、事務処理を行う人員を雇用し、研究活動に対するサポートを行った。本領域研究では、半導体を用いた量子イメージングセンサと読み出し集積回路を一体化したSOIピクセル検出器技術を開発し、素粒子・宇宙・放射光・質量分析等の分野に応用した。8つの計画研究班及び14の公募研究により、検出器開発が進むと共に、様々な科学実験への応用が行われた。成果の例としては、荷電粒子の位置検出において世界で初めて1ミクロンを切る性能を示し、ノイズレベルを8電子にまで低下させる等の結果を得た。また大型センサを内蔵したカメラシステムを開発し、放射光実験に投入することも出来た。本総括班は、これらの研究をまとめるとともに、各種研究会を主催し領域研究の運営を行なった。計画研究に公募研究が加わり人的陣容が拡大し、研究活動が活発化してきている。また学生や若手研究者の定期的な研究会や講習会への参加も多い。
躁うつ病および統合失調症患者におけるepigeneticな変異の網羅的探索

昨年度の研究から、躁うつ病一卵性双生児不一致例血液由来サンプル(培養リンパ芽球)においてDNAメチル化状態が異なる複数の遺伝子を同定している。本年度は引き続き、躁うつ病において候補遺伝子の同定、および絞り込みのための実験を進めた。まず、薬剤投与前後のDNAマイクロアレイ解析により得られた候補遺伝子に関して、bisulfite sequencing法により双生児間で差異のあることの確認を行った。その結果、双生児間でDNAメチレーションパターンの顕著な差異を認める2遺伝子を同定した。次にこの2遺伝子について、患者および健常者培養リンパ芽球サンプルを用いてDNAメチレーションパターンの差異の分布を統計学的に検討した。このために、患者および健常者リンパ芽球サンプルからゲノムDNAの抽出を行ったあと、bisulfite変換処理を行い、DNAメチル化状態の定量を行った。DNAメチル化状態の定量法として、パイロシークエンス技術を用いたハイスループットな定量手法の確立を新たに行った。確立した本手法および従来の手法を用いて、多数例サンプル(各群N=20)での定量を行ったところ、この2遺伝子に関してはDNAメチレーション状態に統計学的に有意な差異は検出されず、一般の躁うつ病患者集団には適用できない症例特異的なDNAメチレーションの変動である可能性が示唆された。また、確立した定量法を用いて、解析対象領域をより広範囲に広げていくことで、遺伝子発現調節に重要な領域の包括的な解析が可能になると考えられた。本研究は二大精神疾患である躁うつ病・続合突調症においてゲノム配列以外の変異の有無を探索し、疾患との関与を明らかにすることを目的としている。現在、一卵性双生児不一致例(双生児のうち一人が精神疾患を発症しているがもう一人は健常者である例)由来リンパ芽球株と、精神疾患患者死後脳由来サンプル(死後脳ゲノムDNA,RNA)を用いて研究を行っている。DNAメチル化酵素阻害剤をリンパ芽球株に投与し、投与前後のサンプルでDNAマイクロアレイ解析を行った。遺伝子発現プロファイルを比較し、双生児において病気を発症した側でのみで認められた遺伝子発現変動をDNAメチル化に異常のある遺伝子の候補とした。次に候補遺伝子群のDNAメチル化状態をbisulfite sequencing法により個別に確認した。この方法により、現在までに一卵性双生児不一致例間でDNAメチレーション状態の異なる複数の遺伝子の同定に成功している。これらの遺伝子については、多数の患者および健常者サンプルを用いてDNAメチレーション状態を確認することにより、精神疾患に特異的な変化であるかどうかを確認する。確認できれば、ヒト患者死後脳組織材料を用い、脳神経系でのDNAメチレーション異常の有無を確認する。本研究において使用した全ての臨床材料は適切なインフォームドコンセントを取得し、理化学研究所脳科学総合研究センター倫理委員会の承認を受けている。ヒト死後脳組織は米国スタンレー財団より提供されている。全ての実験は同倫理委員会規定のガイドラインを遵守し行った。
増殖・アポトーシス関連遺伝子発現からみた前立腺肥大症の発症病理に関する基礎研究

前立腺は組織学的に上皮と間質から構成されている。前立腺肥大症はヒト前立腺の良性過形成であるが、組織学的には線維筋性の過形成を呈する。我々は、前立腺肥大症の成因を上皮と間質の相互作用から考え、特にそれぞれの成分の増殖およびアポトーシスのバランスから捉えようと試みている。今回の研究では、ヒト前立腺組織におけるステロイドホルモンに関連する遺伝子発現を上皮と間質に分けて検討することと、上皮および間質からの非常に微量なサンプルをDNAマイクロアレーに応用するためのRNAの増幅(T7RNA増幅法)の基礎的検討およびDNAマイクロアレーの立ち上げのための基礎実験を行った。Microdissection法により上皮および間質は容易に採取可能であり、androgen receptor, estrogen receptor α、β、progesterone receptor, 5α-reductase I,IIの遺伝子発現をnested-PCRにより検討した。いずれの遺伝子も上皮および間質において発現を認めた。DNAマイクロアレーには10μg程のtotal RNAが必要であり、このmicrodissectionにて得られる量では反応が不可能であるため、T7 RNA polymeraseを利用したRNA増幅法の基礎的検討を行った。一回の反応で約10倍の量のRNAを得ることが可能であった。これを2回および3回行い、RNAの量を増やす工夫をしているが、質の変化を若干伴うため、そのoptimal conditionの決定が重要で、現在、Megascriptキットの使用によりほぼ安定して増幅が可能である。前立腺癌細胞(LNCaP,PC-3,DU-145)から得られたRNAを使用しマイクロアレーの検討を行った。Cy-3およびCy-5をラベルし、チップにハイブリダイズさせた。約500種類の既知のcDNAの配置したCancer chip(TAKARA Co.)を使用し、約20種類ほどの遺伝子で約2倍以上のシグナルの差を認めた。また、前立腺癌治療において使用されるdiethylstil bestrol(DES)の処理によりcyclin系の遺伝子発現などに差を認めるなど、薬剤処理により変動する遺伝子群が判明した。今後は、この手技をmicrodissectionによりえら得た少量のサンプルを増幅したものに応用し局在を含めた、遺伝子発現の変化を体系的、網羅的に検討することが大きな課題である。
フィレンツェの中世後期建築におけるゴシック様式と伝統様式の混淆に関する研究

中世後期にはイタリア建築もゴシック様式を受容したが、それは他のヨーロッパ諸国とは異なって、中世フランス・モダニズムを受け入れたわけではなく、それらを折衷主義的に導入したとされる。Trachtenbergの論説は、Franklの大著を「イタリアへの拡散」に関して補強・発展させる説得力のある論説であったが、イタリアにおけるゴシック受容の手法を単に「エクレクティシズム」という用語で総括するのは些か乱暴であり、むしろ意図的混淆と呼ばれるべきであると考える。本研究ではフィレンツェにおける後期ゴシックの受容は、ゴシック様式と伝統様式との意図的混淆にあったことを明らかにする。
スポーツ競技者の知覚運動スキルに関する研究

本研究の主題は、各種スポーツ競技者の知覚運動スキルに注目し、フィールドおよびシミュレーション状況下において眼球運動計測および身体運動計測を同時に行うことにより、知覚運動制御を支える熟練メカニズムを検証することである。特にライブ状況下でのスポーツ競技者の視覚探索および身体運動の包括的評価実験を行い、熟練競技者に共通する視覚探索および身体運動パターンについて考察し、さらに知覚運動スキル評価環境について検討した。本年度(平成25年度)の研究目標は、昨年度の成果をもとに、引き続き各種スポーツ競技者の視覚探索および身体運動の同時計測による知覚運動スキルデータの獲得と、熟練競技者に共通する視覚探索および身体運動パターンの検証をすすめながら、各種スポーツ競技者の知覚運動スキルを実験室内にて評価するためのシミュレーション環境の構築を行うことであった。主な実績は以下の通りである。「課題1:ライブ状況下での各種スポーツ競技者の視覚探索および身体運動の包括的評価実験」昨年度に引き続き様々なスポーツ競技およびタスクを取り上げ、実験対象を増やした。特にモータースポーツとしての自動車運転タスクにも着目し、実際の練習用サーキットにて自動車運転中のドライバーの眼球運動および車体運動の計測を行い、熟練者、中級者、初心者間の差異について実験的に検討を行った。「課題2:熟練競技者に共通する視覚探索および身体運動パターンの解明(『遠山の目付』の検証)」昨年度に引き続き各種データを解析しながら、各競技及びタスクに共通するパターンについて更なる分析を行った。結果として、主に1対1場面におけるクローズドスキル環境においては、熟練者は視線移動を極力少なくし、身体反応を迅速に行い、結果としてタスクの成功率が高くなる傾向が見られたことから、視線の安定と周辺視の活用を示唆する結果となり、「遠山の目付」の一側面が明らかとなった。しかしながら身体運動との連携の詳細については更なるデータが必要となることから、今後の課題とした。「課題3:実験室環境下での知覚運動スキル評価用シミュレーションの構築および評価」課題1で採用したモーションキャプチャシステムとの連携を踏まえ大型スクリーンによる映像投影を試みたが、映像描写中の遅延問題が解消されず、より精度の高い計測環境を構築するための課題が明確となった。本年度(平成24年度)の研究目標は、各種スポーツ競技者の視覚探索および身体運動を同時計測し、知覚運動スキルの基礎データを得ること(課題1)、さらにこれまでの研究で得られた知見のうち、最も興味深い日本の伝統武術に伝わる『遠山の目付』の概念と照らし合わせ、熟練競技者に共通する視覚探索および身体運動パターンについて検証を行うこと(課題2)であった。「課題1:ライブ状況下での各種スポーツ競技者の視覚探索および身体運動の包括的評価実験」主なスポーツ競技およびタスクとしては、野球の打撃・野球の投球、テニスのストローク、バレーボールのレシーブ・サーブ、剣道の対峙、合氣道の対峙・打ち込みを実験の対象とした。その際、熟練パフォーマンスアプローチから特定した熟練競技者と、その比較対象としての非熟練競技者を選抜し、眼球運動計測を行い、一部タスクについては、モーションキャプチャシステムとの同期連携を行うことで、3次元空間上での身体運動および眼球運動表示が可能となった。詳細な解析については今後の課題とした。「課題2:熟練競技者に共通する視覚探索および身体運動パターンの解明(『遠山の目付』の検証)」課題1にて得られた各種実験データを元に、各種競技場面における競技者の視覚探索活動および身体運動制御を総括し、熟練者に共通するパターンについて考察した。特に伝統的な日本武術に伝わる『遠山の目付』について眼球運動と身体運動の両者からその特性について検証を行った。今後は引き続き両課題の検討事項について取り組むとともに、実験室環境下での知覚運動スキル評価用シミュレーションの構築および評価(課題3)について検討を進める予定である。計測に関してはほぼ当初の予定通りのデータが得られた。また、実験環境が向上し、モーションキャプチャシステムが活用できることとなったことで、さらに詳細なデータを得ることができた。今後は対象競技を増やし、さらなるデータの充実を図るとともに、新たな視点から知覚運動スキルを解析する方法について検討していきたい。また課題3であるシミュレーション評価環境の構築を目指す予定である。より良い成果が期待できることから研究計画の軽微な変更を行い、必要な物品等の調達が安価に行うことができたため、次年度に使用する研究費が生じた。次年度は課題3を遂行する上で必要な映像機器の調達を中心に使用していく予定であり、加えてこれまで得られた成果を発表するための経費に使用する予定である。
核酸の高度な高次構造制御を基盤としたオリゴヌクレオチド型人工転写因子の創製

構造変化のスイッチ機能を持つ人工核酸、核酸複合体化に有用な人工核酸、そして二種の架橋型人工核酸グアニン類縁体を創出した。また、中性付近でシトシン四重鎖を形成し得るオリゴ人工核酸を合成した。さらに、蛍光観察による非侵襲的遺伝子発現制御評価系を構築し、本来発現する遺伝子とは異なる遺伝子の発現を人工核酸で誘起できることを示した。これら成果は、我々が日々創製を重ねている人工核酸が、現在の遺伝子発現抑制法から脱却した真の制御法に有用であることを示唆する大きな前進である。DNAを配列特異的に認識する人工核酸を基盤とした各種コンジュゲートにより、二重鎖、三重鎖、四重鎖核酸といった核酸の高次構造を高度に制御し、生きた細胞内での遺伝子発現の強制的促進をも含めた真の遺伝子発現制御法の開発を目指し、研究初年度であるH21年度は以下の内容を検討した。まず、ヒト細胞のガン化に関連する3つの遺伝子を中心に標的遺伝子を選定し、各遺伝子の転写活性化領域にあるグアニン四重鎖を形成する可能性のある配列および三重鎖核酸の形成が可能なポリピリミジン、ポリプリン配列を抽出するとともに、各標的DNAを配列特異的に認識するBNAオリゴヌクレオチドを各2種類ずつ設計した。また、設計したBNAオリゴヌクレオチドのコンジュゲート化用リンカー分子としてオリゴエチレングリコールリンカーを10グラム程度、グアニン四重鎖構造安定化小分子としてアクリジン誘導体を200ミリグラム程度合成する事に成功した。さらに、ペプチドコンジュゲート合成のためのアジド化BNAオリゴヌクレオチドの合成にも成功した。一方、グアニン四重鎖を形成し得る配列を標的としたグアニン高含有BNAオリゴヌクレオチドを用いることによるガン関連遺伝子の発現制御を検討中、予期せず標的遺伝子とは異なるハウスキーピング遺伝子がBNAオリゴヌクレオチド濃度依存的に抑制される現象を見いだした。そのため、当初計画していた非侵襲的遺伝子発現制御評価系の構築に先んじて、詳細な配列情報や発現量の比較検討が容易なPCR法による評価系を構築し、今回得られた結果を詳細に解析した。DNAを配列特異的に認識する人工核酸を基盤とした各種コンジュゲート等により、二重鎖、三重鎖、四重鎖核酸といった核酸の高次構造を高度に制御し、生きた細胞内での遺伝子発現の強制的促進をも含めた真の遺伝子発現制御法の開発を目指し、H22年度は以下の内容を検討した。まず、遺伝子発現を制御している可能性が示唆されているグアニン四重鎖の形成制御法の確立を目指し、H21年度に合成したアクリジン誘導体をガン関連遺伝子のDNA配列を認識する三重鎖核酸形成オリゴ核酸と複合体化する事に成功した。また、シトシン塩基との塩基対は形成するがグアニン四重鎖を形成しない新たな架橋型人工核酸BNAの合成に成功し、グアニン四重鎖を形成し得る配列のシチジンリッチ鎖(グアニン四重鎖を形成しない側の鎖)を標的とするオリゴBNAを設計、合成した。さらに、これらオリゴ核酸類が標的二重鎖DNAに及ぼす影響を各種分光法により評価し、グアニン四重鎖の形成を促進出来る事を明らかとした。また、申請者らが開発してきたアンチジーンブロック法を改良し、これまで転写の阻害に利用していたステムループ構造の代わりに転写結合能を持つとされる種々のペプチドをコンジュゲートした新たな転写活性化オリゴヌクレオチドを設計し、クリック反応を利用した合成検討を実施した。一方、細胞を破壊すること無く遺伝子発現の制御を確認可能なモデル評価系の構築を検討し、レポーター遺伝子としてGFP(Green Fluorescent Protein)などを有するトランジェントな細胞評価系を作成した。核酸を配列特異的に認識する人工核酸の各種複合体化等を基盤として、二重鎖、三重鎖、四重鎖核酸といった核酸の高次構造を高度に制御することで、生きた細胞内での遺伝子発現の強制的促進をも含めた真の遺伝子発現制御法の開発を目指し、23年度は以下の内容を検討した。遺伝子発現を制御している可能性があるグアニン四重鎖形成を制御する新しい手法の確立を目指し、まず、22年度までに合成したシトシン塩基との塩基対は形成するがグアニン四重鎖を形成しない新たな架橋型人工核酸BNAの核酸塩基認識能を詳細に評価した。その結果、核酸塩基認識能を高度に保持しつつも、その二重鎖形成能が予想に反して低いことが明らかとなった。そこで精密な分子軌道計算により原因と推定された分子内電子反発を低減する新たなBNAグアニン類縁体を設計・合成し、高い二重鎖形成能を付与することに成功した。また、22年度まで利用してきたアクリジン誘導体等の機能性分子の核酸複合体化に有用な硫黄原子を坦持した人工核酸を開発した他、構造制御のスイッチ機能を持つ人工核酸を創出し、それら構造特性を評価した。

さらに、グアニンとは塩基対を形成せずに、シトシン四重鎖を形成し得るオリゴ人工核酸を合成した。これらオリゴ核酸類の構造特性を各種分光法により評価し、生理的条件下において様々な核酸高次構造の形成を促進出来る可能性を示した。一方で、蛍光タンパク質をレポーター遺伝子とした非侵襲的遺伝子発現制御評価系をトランジェントな系として構築する事に成功した。さらにこの評価系を用いることで、本来発現する遺伝子(蛍光タンパク質)とは異なる遺伝子の発現を人工核酸により誘起できることを示した。これら一連の研究成果は、我々が日々新たな創製を重ねている人工核酸を用いることで、抑制によるこれまでの遺伝子発現制御法を脱却し、真の制御法を構築できることを示唆する非常に大きな前進である。