hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
亜鉛シグナルによるサイトカイン産生制御機構の解析

申請者は以前の研究において、亜鉛ウエーブと名前を付けた抗原刺激依存的な細胞内亜鉛濃度上昇を見いだした。本研究では、亜鉛透過能を有する膜電位依存性L型カルシウムチャネルが亜鉛ウエーブを制御することを明らかにした。さらに、マウスにおいてもL型カルシウムチャネル阻害剤の塗布により接触性皮膚炎が抑制されたことから、このL型カルシウムチャネルが新たなサイトカイン制御因子であることが示唆された。申請者は以前の研究において、細胞内亜鉛濃度変化が抗原刺激依存的に数分の単位で起こる"亜鉛ウエーブ"という現象を見いだした。さらに、亜鉛透過性のカルシウムチャネル阻害剤が亜鉛ウエーブの発生を抑制する事を明らかにしており、本研究ではこの分子の亜鉛ウエーブの制御に関する役割についての解析を進展させた。本研究ではマスト細胞における亜鉛透過性のカルシウムチャネル分子が亜鉛ウエーブに果たす役割を解析する目的で、siRNAの一過性発現を行った。マスト細胞への遺伝子導入において効率の良い手法は確立されていなかったが、本研究においては細胞膜穿孔と導入の二段階パルス法で高効率の遺伝子導入する手法を確立した。本法により一過性に目的タンパク質を欠質させた結果、抗原刺激依存的な亜鉛ウエーブが抑制する事を見いだした。このとき、カルシウム応答については変化が無かった。また、この細胞では抗原刺激依存的な炎症性サイトカインの産生が低下しており、脱顆粒反応は抑制しない事も見いだした。このことは阻害剤を用いた結果と一致していた。これらの結果に加えて、亜鉛透過性のカルシウムチャネル阻害剤が転写の鍵となるNF-kBの核移行を抑制していることから、亜鉛透過性チャネルが亜鉛ウエーブの制御タンパク質であり、サイトカイン産生のシグナル伝達を正に制御する役割を果たしている事が本研究により明らかになった。このsiRNAによる一過性の抑制実験と合わせて、当該遺伝子欠損マウスの作成を行った。現在までに、キメラマウスの作成に成功しており、引き続き欠損マウスの作出を行い、サイトカイン産生における亜鉛シグナルの役割を生体内で検討する予定である。申請者は、これまで亜鉛がカルシウムと同様に、細胞内シグナル伝達分子として機能することを明らかにしてきており、本研究ではマスト細胞のサイトカイン産生における亜鉛シグナルの重要性を明らかにすることを目的として、亜鉛シグナルを誘導する分子メカニズムの同定を試みた。マスト細胞では、L型カルシウムチャネルは細胞膜よりも小胞体に優位に発現をしており、L型カルシウムチャネル阻害剤の処理により、抗原刺激依存的な亜鉛シグナルの誘導が阻害され、同様の結果がsiRNAによるL型カルシウムチャネルのノックダウンでも見られ、この抑制が野生型L型カルシウムチャネルの過剰発現により回復できることを見いだした。これらの結果より、マスト細胞の抗原刺激依存的な亜鉛シグナルの誘導には、細胞内に局在するL型カルシウムチャネルが役割を果たしていることが明らかにされた。また、阻害剤やsiRNAによるノックダウンは、抗原刺激依存的なマスト細胞の脱顆粒反応は阻害しないが、サイトカイン産生を抑制していることを明らかにした。さらに、サイトカイン産生に対する亜鉛シグナルの作用点を検討した結果、L型カルシウムチャネル阻害剤は転写因子NF-kBのDNA結合能を低下させ、この低下が亜鉛の添加により回復することから、亜鉛がNF-kBのDNA結合能を向上させることを明らかにした。これらの結果は、亜鉛シグナルがマスト細胞のサイトカイン産生を調節していることを示唆しており、この細胞レベルの結果は、マウスを用いたモデル実験系においても確認できた。これらの成果は、マスト細胞依存的なアレルギー反応において、亜鉛シグナルの側面から新たな治療法の開発の可能性を有するものである。
東南アジア大陸部諸言語に関する文化・語彙調査

本研究の目的は、調査地域である、東南アジア大陸部、即ち、タイ、ラオス、カンボジア、ベトナムの四ヶ国で、危機に瀕した少数民族の言語を調査するに当たり、有用な言語調査票を作成することであった。研究代表者及び分担者は、定期的な研究会を開き、言語調査票作成のための基礎資料を選定した。研究会では、調査票の作成・公開方法についても協議し、またタイ、ラオス、カンボジア、ベトナムの四言語の基礎語彙、特に移動を表す動詞に関して、従来指摘されることのなかった意味的な差異の重要性についても検討した。語彙調査票は、日本語、英語に加え、調査地域の国語・公用語であるタイ、ラオス、カンボジア、ベトナムの四言語を、各固有の文字表記及び音韻表記を加えて作成し、インフォーマントの協力を得て妥当性を検討した。作成過程では、日本語、英語の語彙がカバーする意味領域の差異から、媒介言語によってインフォーマントが提供し得る情報にかなりの差が現れた。今後、言語調査を行うに当たっては、文化的・地理的にも共通事項がより多いタイ、ラオス、カンボジア、ベトナムの四言語を媒介にすることが適切であることが再確認された。また、データベース化するに当たって、既存のデータベースソフトを用いて試作版を作成したが、その過程で、文字コードの不統一と、データベース上で試用に耐えるフォント、入力システムが存在しない等の理由から、各固有の文字での表記には障害があった。作成した調査票は、東京外国語大学外国語学部のホームページを通して広く公開する予定である。更に、現地の大学、研究機関として、タイのカセサート大学、ラオスのラオス国立大学、文化研究所、カンボジアのプノンペン大学、王立学士院、ベトナムのハノイ国家大学、言語学院、民族学院との連絡調整を行い、作成中の語彙調査票の妥当性と、今後の調査の可能性について協議した。
メスバウアー分光法を用いた人工格子の巨大磁気抵抗効果の研究

磁性層と非磁性層を交互に積層した人工格子の示す巨大磁気抵抗効果は基礎と応用の両面から注目される研究対象である。そのメカニズムの解明には非磁性層が磁気的にどのような役割を果しているかを理解することが重要であるが、これまでの研究は磁性層を対象にしたものがほとんどで、非磁性層を直接観察することは困難であった。本研究では非磁性メスバウアー原子核であるSn-119をミクロプローブとして利用し、巨大磁気抵抗効果を示す人工格子系であるCo/AuやCo/Cu中のAuやCu層に深さを選択して配置することにより、非磁性層中の磁気分極の様子を観察することに成功した。CuやAu層を2040Åとし、その層内で界面からの距離を変化させてSn-119(1.5Å)を配置しCo層と交互に10ないし20回積層した人工格子試料を作成し、メスバウアー吸収スペクトルの測定を行った。その結果Co層から10Åの距離まではSnに内部磁場が観測され、磁気的分極が及んでいることが証明された。ただし、Snの内部磁場はCu中とAu中ではかなり異なっており、特にAu層中では約70kOeと、強磁性Co層中におけるよりさらに大きい内部磁場であることが見出された。この原因はAuの軸道角運動量が寄与するためと考えられる。CuやAu中のスピン分極か振動型の分布をするならばSnプローブ層の場所を変えると内部磁場が振動的に変化することが予想されるが、えられたスペクトルの内部磁場はかなり分布しており、空間的分極の様子を調べることは不可能であった。これは、試料中のSn層が完全な平坦層状にはなっていないためと思われる。本研究によって非磁性層中の磁気分極の存在を確認するという成果がえられた。今後試料の一段の品質向上によって深さ分析についての精度の向上が期待できる。
歯周病感染菌DNA診断法開発の基礎的研究

Porphyromonas gingivalisのリボゾームRNAのcDNAクローニングを行い、得られた遺伝子クローンからDNAを分離し、他の歯周病原菌染色体DNAとのハイブリダイゼーション実験を行った。P.gingivalisのリボゾームRNAクローンDNAは他の歯周病原菌の一部、特に、P.intermediaとホモロジーが認められ、特異的遺伝子領域を特定することが困難であり、煩雑であることが示唆された。そこで、P.gingivalisから歯周炎患者血清が認識する200kDa抗原蛋白質遺伝子をクローニングし、本菌に対する抗血清を用いて,リコンビナント抗原が本菌に特異的であると証明した。200kDa抗原蛋白質の主要抗原部位と大腸菌のマルトース結合蛋白質遺伝子に組み込み、融合蛋白質を産生するサブクローンを作成し、抗原蛋白質とDNAプローブの大量生産を可能にした。また、P.gingivalisの40kDa外膜蛋白質遺伝子クローンのリコンビナント抗原に対する抗血清はP.gingivalisとA.viscosusの共凝集を阻害し、凝集因子の構成成分である可能性が示唆された。加えて、P.gingivalisの病原因子の一つと考えられているglycylprolylaminopeptidase遺伝子クローニングにも成功し、遺伝子産物の同定を行った。高い本酵素活性を有するリコンビナント蛋白質をイオン交換カラムクロマトグラフィーにて精製した。さらに、本酵素をコードするDNA断片をプラスミドベクターにサブクローニングし、本酵素遺伝子を2.9kb挿入断片上に特定し、本菌感染の診断に有用なDNAプローブの作成に用いた。Prevotella loescheii,P.endodontalisTreponema denticola,Camphylobacterrectusからも各菌特異的な抗原蛋白質遺伝子クローンを得、リコンビナント抗原蛋白質を精製し、これらの歯周病原菌の感染診断に用いる抗原蛋白質の大量生産の道を拓いた。歯周病の種々な病型の発症には、それぞれ特異的細菌が関与すると考えられており、各菌種の特異抗原蛋白質遺伝子領域断片はDNA診断に用いて感染菌の検出に役立つであろう。<Bacteroides>___ー<gingivalis>___ーのリボゾ-ムRNAの分離精製を行いcDNAクロ-ニングを試みた。得られた遺伝子クロ-ンからDNAを分離し、^<32>P放射性標識した後、他の歯周病原菌染色体DNAとハイブリダイゼ-ション実験を行った。その結果、種々の程度で交叉反応が見られた。そこで、比較的交叉反応性が低いクロ-ンを選び、制限酵素で切断したDNA断片を分離して、同様のDNAハイブリダイゼ-ション実験を行った。その結果、リボゾ-ムRNAクロ-ンDNAは、他の歯周病原菌の一部、特にB__ー.<intermedius>___ーとホモロジ-が認められ、特異遺伝子領域を特定することが困難で煩雑であることが示唆された。そこでDNA probeをリボゾ-ムRNAから特異抗原蛋白質遺伝子に変更した。すなわち、それぞれの歯周病原菌に対する抗血清を用いて、特異抗原蛋白質遺伝子をクロ-ニングした。そして、他の歯周病原菌に対する抗血清で認識されないクロ-ンをスクリ-ニングすることにより、Bacteroides <gingivalis>___ー、<Toreponema>___ー<denticola>___ーについて特異抗原蛋白質遺伝子のクロ-ンを得る事に成功した。これらのクロ-

ンDNA制限酵素切断断片を用いて、他の歯張病原菌染色体DNAとハイブリダイゼ-ション実験を行い、特異性が高い領域を特定した。次に、特異性の高い遺伝子領域の塩基配列を解読して、PCR法用のるDNA primerを化学合成し、耐熱性ポリメラ-ゼによる特定遺伝子の増幅を行い検出を試みた。一般にDNA probeの放射性標識は、実験過程が複雑で時間もかかる上に^<32>Pの半減期が短いことから、DNA probeの寿命が短い。そこで非放射性標識DNA probeによるPCR増幅した歯周ポケット中の微量細菌の検出を試みた。その結果。従来の方法では検出できなかった微量試料でも非放射性免疫学的染色法によって、臨床レベルで特異的な検出が可能であった。Bacteroides gingivalisから歯周炎患者血清が認識する200kDa抗原蛋白質遺伝子のクロ-ニングに成功し、リコンビナント抗原が本菌に特異的であることが示唆された。200kDa抗原蛋白質の主要抗原部位とマルト-ス結合蛋白質とのキメラ分子を産生するサブクロ-ンの作製に成功し、リコンビナント抗原の簡易精製とDNAプロ-ブの大量生産を可能にした。昨年報告した40kDa外膜蛋白質クロ-ンのリコンビナント抗原に対する抗体は、B.gingivalisとA.viscosusの共凝集を阻害し、凝集因子の構成成分である可能性が示唆された。また、本菌の病原因子の一つと考えられているglycylprolyl aminopepfidaseの遺伝子クロ-ニングにも成功した。従ってこれらの遺伝子クロ-ンは、本菌の病原因子の診断に有用なDNAプロ-ブになり得ることが示唆された。本年度では、新たにWolinella recta,Actinobacillus actiomycetemcomitans,Capnocyfophaga ochraceaについて特異抗原蛋白質遺伝子のクロ-ニングに着手した。W.rectaは、歯周ポケットの環境を嫌気的に遷移することから歯周病初期感染の重要な関連菌とされている。本菌の150kDa細胞表層蛋白質は特異的でかつ患者の血清診断に有用であることがすでに報告されている。新たにクロ-ニングしたpMD407クロ-ンは150kDa蛋白質を産生し、このリコンビナント蛋白質に対する抗血清はW.recta菌体性から精製した150kDa表層蛋白質を認識する。また、両者の150kDa蛋白質精製標品のN末端アミノ酸配列は一致していた。これらのことから、pM407クロ-ンDNAはW.rectaを同定検査するために有用なDNAプロ-ブとなろう。さらに、A.actiomycestemcomi tans,C.ochraceaについても、それぞれの菌体に対する抗血清が認識する抗原蛋白質を産生する遺伝子クロ-ンの作成に成功しており、DNAプロ-ブとしての有用性について検索中である。
数理科学に於ける非因果的諸問題の研究

数理科学に現れる様々な非因果的確率現象のモデル化と解析は代表者が1983年に導入した非因果的確率積分に基づく理論により扱いが可能となる。本研究ではファイナンスを含む具体的な非因果的諸問題に即して、非因果的解析の理論と付随する数値解析問題の研究を行い、それぞれについて今後の発展の基礎となる成果を得、学会誌に発表すると共に国際会議でも講演を行った。(1)非因果的問題;ファイナンスに関連する非因果的確率解析の具体的問題として分数次元ブラウン運動で駆動されるSDEの研究がある。このようなSDEはOgawa積分に基づく非因果的解析によって自然な取り扱いが可能となることは既に衆知の事柄になっているが、この研究で初めて具体的な場合についての理論的結果を得た。現在論文にまとめる作業中である。(2)因果的問題;ファイナンス関連の重要課題として、いわゆるヴォラティリー係数の推定法がある。ファイナンス理論の運用に際して極めて重要な意味合いを持つ課題であるため既に多くの文献があるが、その運用面における実用性の観点から、実時間で結果を出す推定方式の開発が求められている。本研究ではそのような目的に叶う実時間推定方式を一つ開発し、理論的誤差評価を与えた。従来の方式に比べここで開発した方式が格段に速く結果を出すことを数値実験によっても確認した。本研究計画の主題は数理科学に於ける非因果的諸問題の確率的及び数値解析的研究であるが、平成20年度は非因果的解析の基本研究継続(1)の他に、確率数値解析の応用的課題としてファイナンスに於ける重要な数値解析的問題であるスポットボラティリティーの推定問題(2)を取り上げ研究論文4編(2編は学術誌に掲載済み、2編は投稿中)を発表し、3つの国際学会で研究発表を行った。各項目(1,2)の内訳は以下の通りである;1.伊藤過程が一般のマルチンゲールに関して非因果的確率積分可能であるための条件について研究を行っている。部分的結果の一部はセミナー(パリ第7大学、香港大学等)で発表した。また確率数値解析の諸問題について京都大学数理解析研究所にて共同研究会を開催し講究録を刊行した。2.上で言う国際会議とはつぎの3件である;計画最終年度である本年度は研究の重点を、表記の研究課題の基礎理論面での発展と応用分野である数理ファイナンスモデル関連の数値解析手法の開発においた;即ち、情報先取りのある市場活動のモデル化を念頭に非因果的力学系(システム)のSDEモデルを構築し、そうしたシステムの同定問題の研究を理論及び数値解析的側面から行うこと、及びこれと並行して非因果的初期条件下でのSDEの解の構成法についての理論的研究に取りかかることであった(課題1)。また同定問題の準備的かつ応用的課題として、前年度では金融工学に於ける一般的SDEモデルの数値近似法や係数推定法について主に理論的研究を行ったが、本年度も係数(ヴォラティリティー)推定問題と推定法の開発研究を継続することが課題2であった。第1の課題については非因果的解析の基礎と応用について統一的なノートを作成し、2010年は国内外の研究会にて講演、集中講義を行うことになっている。この課題はこれからも更に着実に進めていくことになる。第2の課題については、2008年に発表したヴォラティリティー推定問題と数値計算法に関する基本的結果をもとに、株価過程にジャンプが混入する場合やジャンプと高周波雑音が混入する場合等、更に複雑な場合に適合した推定法の開発とその動作特性について理論的研究と数値実験を行い、満足しうる結果を得て4本の論文にまとめた。そのうちの2本は既に欧文専門誌に掲載済み(或いは決定)である。
ファノ多様体の組合せ論とその佐々木・アインシュタイン多様体への応用

グロタンディークの双二十面体に基づいて,通信理論における誤り訂正符号に用いられるゴレイ・コード,ウィット・デザインの構成を見直した.C2有限頂点代数の共形場理論において,量子場の相互作用を記述するフュージョン積と因子化の定式化をおこなった.(1)トーリック・ファノ多様体へのS1作用のシンプレクティック商構成においてあらわれる佐々木・アインシュタイン多様体は,カーAdSブラックホールからも構成される.ファノ多様体の組合せ構造を調べ,カーAdSブラックホールの理論へ応用する.(2)ファノ多様体の中でも,点つき安定有理曲線のモジュライに由来するものを詳細に調べる.(3)カーAdSブラックホールを共形キリング・矢野(CKY)テンソルの観点から研究する.グロタンディークの双二十面体に基づいて,通信理論における誤り訂正符号に用いられるゴレイ・コード,ウィット・デザインの構成を見直した.C2有限頂点代数の共形場理論において,量子場の相互作用を記述するフュージョン積と因子化の定式化をおこなった.1.対称群は、6次のもののみ非自明な外部自己同型をもつ.6次対称群の外部自己同型は、6点集合が双対6点集合をもつ、という観点によって理解される.双対6点集合の構成として、これまで複数のものが知られていたが、今回これらに統一的な理解をあたえた.まず6次対称群の共役類で、外部自己同型によって入れ替わるものを考える.各共役類から、もとの6点集合を再現する手続きを書き下し、この手続きを外部自己同型で移った先の共役類に対しておこなうと、双対6点集合が得られる.この方法で、これまで知られていた構成が自然に現れる.2.コホモロジー作用素である被約べきは、Adem関係式という関係式にしたがう.その証明は、被約べきの母関数のことばでAdem関係式を表現する、というBullett-Macdonaldのアイデアによって簡略化されていた.これをさらに明快にするSegalのアイデアがあったが、これを実際に遂行することは、符号の考察が不要な素数2の場合にしかおこなわれていなかった.今回、段上智哉氏との共同研究により、Segalのアイデアにしたがって奇素数の場合のAdem関係式の証明を完成させた.Segalのアイデアとは、もとの空間の4つの直積の4次対称群に関する同変コホモロジーを考えるものである.このとき、4=2+2と分けて2つずつを入れ替える作用が問題になるが、奇素数の場合、局所系係数のコホモロジーを考える必要がある.ファノ多様体の一種である,デルペッツォ曲面の理論には,曲面のスピン構造が自然にあらわれることがよく知られている.一方,2006-07年に発表されたCimasoni-Reshtikhinの仕事により,曲面のスピン構造とダイマー模型の分配関数との関係がわかってきた.これを受けて,当該年度においては,曲面のスピン構造の研究をおこない,そのダイマー模型との関係をさらに調べた.そして,Cimasoni-Reshetikhinとは別の仕方で,ダイマー配位とスピン構造の間の対応をあたえ,分配関数のKasteleyn公式のより簡潔な証明を見いだした.この結果は,以前に得られていた,超楕円曲線のスピン構造の記述(Mumfordが代数幾何的にあたえたもののトポロジー的定式化)とともに,日本数学会2008年度秋季総合分科会トポロジー分科会特別講演において報告した.現在論文を執筆準備中である.これを受けて,ダイマー模型がファノ多様体の組合せ論の研究の新しい方法を与えることが期待される.またこれとは別に,2006年に発表されたManolescu-Ozsvath-Szabo-Sarkar-Thurstonの組合せ的Floerホモロジーについて研究した.特に,係数をZ/2からZにもちあげる際の符号の議論について詳細に検討した.2007年に発表されたGallasの仕事と比較すると,この議論はスピン構造と深い関係があるという予想が立つ.この結果,「組合せ的Floerホモロジーの理論において,スピン構造の果たす役割を理解せよ」というテーマが次の課題となった.この考察については,第4回代数・解析・幾何セミナーにおいて発表した.ファノ多様体の組合せ論は,代数幾何・表現論・数理物理に関わる.現在それらに共通の言語を与えているのが導来圏の理論であるが,それでは不十分な点が出てきた.そこで,これにかわるものとして,無限圏の理論に代表されるホモトピー代数について研究をすすめた.また,ケルヴェア予想の唯一残された次元について調べるため,例外型対称空間である一般化された射影平面とその部分多様体について研究した.これはファノ多様体論の一種であるセベリ多様体の理論に関係していて,組合せ論的にも興味深いものである.また,IPMUの土屋昭博教授との共同研究をはじめた.目標はホモトピー代数的手法による共形場理論の研究である.そこでは点付き安定曲線の族の上に頂点作用素代数の表現をのせるということをおこなう.点付き安定曲線の族のうち,もっとも基本的なものは4,5点付き種数0の安定曲線の普遍族だが,これはファノ多様体の重要な例をあたえ,その組合せ論は,マシュー群,リーチ格子などの散在型単純群の理論にも深く関係する.今回の研究で,頂点作用素代数の基礎理論が,点付き安定曲線の族の立場から自然に解釈できることがわかってきた.共形場理論の幾何学的定式化はD加群の言語によってなされるが,D加群の理論のホモトピー代数的構造についてはまだよくわかっていない.

今回,D加群にあらわれる自然なフィルトレーションとホモトピー論にあらわれる自然なフィルトレーションの類似を追うことで,ある有限性をもつ頂点作用素代数の共形場理論の幾何学的定式化に端緒をつけることができた.ファノ多様体の組合せ論は,代数幾何・表現論・数理物理に関係している.ファノ多様体の重要な例として,種数0の点つき安定曲線の族があり,その組合せ論は散在型単純群とも関わる.2009年度につづいて2010年度も土屋昭博教授(東大IPMU)と,安定曲線の族の上の共形場理論の研究を進めた.退化した曲線における共形場理論,特に因子化定理については,従来,非半単純型の場合はよくわかっていなかった.今回,その正しい定式化と証明に向けて,いくつかの補題の証明を完成させることができた.頂点代数のカレント代数のポワソン・フィルトレーションを,C2有限性条件のもとで解析することにより,正則両側加群という基本概念を構成することが鍵である.論文を現在作成中である.正則両側加群と,東屋代数やヒルベルト・スキームとの関係も見えてきている.この1年のAGT予想に関する諸研究の進展との関連も意識している.また,非半単純型頂点代数の表現論と量子群の表現論との対応,とくにテンソル積の対応についても,共同研究が進展している.その間をつなぐのが,超平面配置の空間上の偏屈層の理論である因子化可能層の枠組みである.特にテンソル積の対応は微妙な問題であり,従来の諸研究では試行錯誤があったが,高階圏の観点から理解すべきであることがはっきりしてきた.それは,現在ある因子化可能層の理論を無限圏を用いた定式化によって書き直す必要があるということでもある.これは2009-2010年度におこなった共同研究につづいて現在も進行中である.
タンザニアにおける土地紛争の回避に向けた農業イノベーションに関する研究

本研究の目的は、タンザニアにおける土地紛争の回避に向けた農業イノベーションの可能性を探究することである。平成29年度は、タンザニア南西部の農村で、外部の技術や知識の導入が生産システムにどのような変化を生んでいるのかを明らかにするために、特に、農業機械と灌漑作、兼業化に焦点をあてて現地調査をおこなった。まず、農業機械は収量を増加させたり、労働効率を上昇させる。また、現在の主要な労働力であるウシの役割を代替することで、放牧地を縮小できる。現地調査の結果より、農業の機械化についてはあまり進んでおらず、むしろウシへの依存度が高まっており、乾季後半の土地不足が深刻になっていることが明らかになった。しかし、飼料の不足を補うために、トウモロコシのふすまを利用するなどの土地不足の影響を軽減しようとする工夫もあった。次に、湧水を利用した灌漑作は、農閑期に余っている労働力や土地を活用することで、畑を拡大することなく増収を可能にする。灌漑畑では、市場の動向を読みながら、換金性の高い作物を年毎に選択していることがわかった。具体的には、2015年度にはタロイモが換金性の高さから調査地でブームになっていたが、2017年度には価格が下がってしまい、一部の農家はサトウキビへと作付を変化させて収入を高く維持しようとした。そして、兼業化に関しては、多くの若者が、農村から近い町に移住しており、農業も続けながら、町で小売業や流通業などに携わるなど、親世代とは違った生計維持戦略をとるようになっていた。以上のように、機械化については大きな進展はみられなかったが、灌漑作と兼業化については土地不足を軽減する生計手段として浸透しつつあることが明らかになった。現地調査より、土地紛争が深刻化するタンザニア農村において、人びとが新たな技術やモノを活用して、生業を土地に依存しない方向に転換させていくプロセスを明らかにすることができた。一方で、外部から入ってきた技術について、人と自然資源の関係を変化させて過剰な資源搾取を引き起こす可能性や、既存の社会関係を崩してしまう危険性にも着目している。技術の環境や社会環境への影響に関しては、文献調査をおこない、来年度の現地調査の準備を進めることができた。平成29年度の調査で明らかになった技術や知識の導入が社会関係や生態環境にどのような影響を与えるかを明らかにしていく。
ガスフロースパッタ法による次世代ナノパーティクル磁気記録媒体薄膜の開発

本研究では、宇都宮大学独自のガスフロースパッタ法を用いることにより、次世代の超高密度ハードディスク磁気記録媒体の実現を目指して、ナノ磁性粒子(次世代では太さが10nm、次次世代では5nm程度の縦長粒子または球形粒子)を敷き詰めた構造のナノ粒子薄膜の開発を目指した。その結果、幅約10 nmの柱状の粒子からなるCo-Ptナノ粒子構造薄膜作製に成功した。さらに、より大きな結晶磁気異方性を有するL10構造FePtについて同様な粒子構造を実現することを目指した。通常のスパッタ法では基板を加熱しないとL10構造の薄膜は得られないが、ガスロースパッタ法では基板加熱のない状態においても、規則度は低いがL10構造に規則化した薄膜が成長することを見出し、ナノ粒子構造の形成の可能性を明らかにした。申請者らは、Pt(111)下地膜の上にガスフロースパッタ法により堆積させたCo-Pt薄膜が、幅約10nmの柱状の粒子からなり、c軸が基板に対して垂直となるような結晶配向を持っていること、そのようなナノ粒子構造が7kOeという高い垂直保磁力を生じることを明らかにしている。しかし、次世代の超高密度磁気記録媒体としては、より粒子の分離とサイズをそろえる必要がある。そこでPt下地上へのCo-Ptの成長メカニズムを探るために、Pt下地にArイオンシャワーを施し、Co-Pt成長への影響を調べた。Arイオンシャワー照射時間によりPt下地とともにCo-Pt膜の格子定数も変化し、Co-PtはPt上にエピタキシャル的に成長していることが裏付けられた。そして、保磁力は格子定数とともに大きくなることを明らかにした。また、角型比はPt下地層の表面粗さと相関があり、表面粗さが大きいほど角型比が小さくなることを明らかにした。これらはCo-Ptナノ粒子の結晶配向のばらつきで説明できる。以上のように、Pt下地層の構造が非常に重要であり、これを制御することにより超高密度磁気記録に有利なCo-Ptナノ粒子の規則配列を実現できる可能性が示された。一方、Co-Ptより結晶磁気異方性が大きなA10構造を有するFe-Pt膜の作製を行った。通常のスパッタ法では基板を加熱しないとL10構造の薄膜は得られないが、ガスフロースパッタ法では基板加熱のない状態においてもL10構造への規則化が起きることを見出した。これは本研究を始める段階における見込みであったが、そのとおりの現象が起きることが確認できた。このことは、ナノパーティクル構造が得られることを示唆している。ただし、L10への規則化度は0.3程度と低く、1に近づけることが大きな課題である。前年度の研究において、Pt(111)下地膜の上にガスフロースパッタ法により堆積させたCo-Pt薄膜が、約10nmの柱状の粒子からなり、7kOeという高い垂直保磁力を生じることを明らかにした。さらに、Co-Ptを堆積する前にPt下地上へArイオンシャワーを施すことにより、Co-Pt膜の格子定数が変化し、保磁力は格子定数とともに大きくなることを見出した。また、Pt下地層の表面粗さが大きいほど角型比が小さくなることを明らかにした。これらのことから、Pt下地層の構造が非常に重要であり、これらを制御することによりCo-Ptナノパーティクル磁気記録媒体が実現できる可能性を示すことができた。そこで、より高密度化に対応させるため、Co-Ptより大きな結晶磁気異方性を有するL10構造のFePtについて同様な粒子構造を実現することを目指した。これは本手法の特長である低エネルギー成膜プロセスに起因するものと考えられる。それらの薄膜をアルゴンガス中でアニールして規則度の増大を図った。その結果、400°Cのアニールにより規則化度は0.9、保磁力は14kOeに達し、将来の媒体として十分な磁気特性を示した。一方、成膜時に基板加熱を行うと、より低温において規則化したFePt薄膜が得られた。具体的には、300°Cのとき規則化度は0.7、保磁力は8kOeを有する薄膜が得られた。このような低温において規則化したFePt薄膜が得られた例はない。この年度の研究において、ガスフロースパッタ法により得られるFePt薄膜に対する成膜条件と構造および磁気特性の関連性を明らかにすることができた。今後、粒子構造を構築する条件を明らかにすることが求められる。
高速シャッター制御によるMHz帯高速動磁区観察と高周波マイクロ磁気デバイスの開発

本研究の目的は、MHzGHz帯域を動作周波数とする高周波マイクロ磁気デバイスに用いられる高周波用微細磁性体において、高速駆動時の磁区観察手法を確立し、磁区構造および磁化過程の制御によるデバイスの高性能化、低損失化を実現することである。本年度は、前年度に構築した高速動磁区観察システムを用いて、磁性材料の微細加工に伴う高速磁化反転の劣化を抑制する手法としての磁区構造制御法を確立するため、以下の手順で検討を行った。1高周波用磁性薄膜として、GHz帯域まで低損失であることが知られているヘテロアモルファスグラニュラー磁性薄膜を用い、その磁区構造、磁化過程を調べた。2上記のグラニュラー薄膜を、高周波マイクロ磁気デバイスを想定した寸法および形状に微細加工し、微細加工による磁区構造、磁化過程の変化を観察した。これらの検討により、グラニュラー薄膜では、従来から用いられる高周波用磁性材料であるアモルファス磁性薄膜などと比較して、その磁区幅が極端に狭く、また本磁区観察システムにて磁壁が観察されないことから、磁壁の厚みが光学顕微鏡で観察できる250nmよりも小さいことが分かった。このことは、グラニュラー薄膜では、アモルファス薄膜と比較して磁壁部分で磁化が急激に反転していることを示唆している。また、微細加工した試料では試料端部で磁区幅が狭く、試料中央に向けて磁区幅が広がって行く様子が観察できた。これは、微細加工によって反磁界が増加することから、試料端部で静磁エネルギーを増加させないよう磁区を細分化させている結果によるものだと考えられ、マイクロ磁気デバイス作製における重要な設計指針を得ることができた。本年度は、高周波用磁性材料の高速磁化過程を観測可能な高分解能動的磁区観察システムを構築するため、顕微鏡の光源を変更するとともに、CCDカメラのシャッターの高速制御法を確立する。この高速な磁区観察顕微鏡を用いた微細磁性体の高速磁化過程の観測を実現するため、以下の手順で検討を行った。1顕微鏡の光源を高輝度レーザーに変更することに伴う顕微鏡内の光路および光学素子の最適化を行った。これにより、カー効果顕微鏡の単位時間当たりの光量を1.5倍から2倍程度まで向上させ、高速シャッターによるCCDカメラの露出不足を補った。2外部トリガ信号により最速5nsでのCCDカメラシャッター開閉動作を可能にするゲートイメージインテンシファイア(浜松ホトニクス製)を用いた動的磁区観察システムを構築して、磁性材料の磁区構造が変化する瞬間の画像を高速に取り込むことができるようにした。このような取り込み手法を行った場合、高輝度なレーザー光源を用いても高速なシャッタースピードではCCDが充分な画像情報を得るための光量が不足したので、カメラ上、およびパソコン上での信号処理により、磁性体への信号入力から同一時間経過後の磁区画像を繰り返し取り込むようなトリガ制御を実現した。これらによって、本動磁区観察システムを用いて、様々な種類・寸法・形状の磁性薄膜の磁化過程の様子を観測した。
神経生物学的アプローチによる「自己顔認知能力」発達過程の包括的解明

自己顔認知は、社会的認知の中核をなす重要な認知機能である、本研究は、自己顔認識の乳幼児期若年成人期における発達過程と、その個人差を生じる生物学的基盤の解明を目的としている。現在進捗中の研究は、成人を対象とした基礎研究と、乳幼児を対象とした研究に大別される。成人を対象とした基礎研究では、心理物理学計測と唾液中ホルモン測定を併用し、自己顔に対する注意反応の個人差を生じる内分泌学的因子を探索的に検証した。その結果、若年成人女性では、性ホルモン分泌レベルが自己顔に対する注意反応と特異的に関連するが、成人男性ではこのような関連性がみられないことを見出した。また、自己顔認知に関連した研究として、自他の主観的状態を明確に区別することが必要な、他者視点取得課題を遂行中の成人自閉スぺクトラム症患者の行動を、定型発達成人と比較した。その結果、成人自閉スペクトラム症患者の行動は、定型発達成人のそれに比べ、他者の主観的状態に影響を受けにくいことが明らかになった。以上の研究は、発達症を含む自己認知の個人差とその生物学的基盤に関して、新たな知見を提供するものである。一方、小児を対象とした研究では、自己顔観察中の生理反応計測系立ち上げのための予備検証を開始した。既に、同計測系を用いた実験実施のためのフィールドも確保した他、乳幼児用の刺激の選別、刺激提示プログラムの作成を行うなど、最終年度の乳幼児を対象とした計測の実施に向けて、準備を進めている。若年成人を対象に既に、自己顔認知と内分泌機能の関連性について新規知見を見出した。一方、小児を対象とした研究は、未だ非接触型生理計測系の立ち上げを行っている状態であり、当初予定より若干の遅れが生じている。最終年度は、若年成人を対象に得た新規知見の論文化に取り組むと共に、乳幼児を対象とした新規計測系の立ち上げと、それを用いた研究目標の完遂に重点をおいた研究活動を展開し、研究目的の達成を目指す。自己認知能力は、ヒト社会性発達の基盤をなす重要な能力である。自己認知能力の萌芽は、生後18カ月以前に見出されると言われている。一方、思春期においても、自意識亢進に伴う自己顔認知能力の非線形的な変化が生じることを見出されている。このように、乳児期・思春期はヒト自己顔認知能力発達において重要な時期であると考えられるが、両発達段階における自己認知能力発達の神経学的基盤は明らかではない。また、自己顔に対する反応性の個人差を生じる因子も明らかにはなっていない。以上を踏まえ、本研究では、乳児期・思春期における自己顔認知発達過程とその個人差を生じる神経学的基盤解明を目的とした脳機能計測・行動計測・生物学的因子解析を実施する。平成29年度は、自己顔認知の個人差をもたらす生物学的因子をスクリーニングするため、行動課題を用い自己顔に対する注意定位反応と唾液中ホルモンレベルとの関連性解析を実施した。その結果、唾液中オキシトシンレベルと自己顔からの注意解放の迅速性との間に一定の関連性を見出した。また、平成30年度以降に実施する乳児の自己顔認知過程解明のための基礎検討を行った。具体的には、RGBカメラを用いた非接触型情動計測主手法を用いた、自己顔観察時の自律神経活動を定量化するためのシステム開発、及び、縦断的研究の研究計画立案に、画像工学者・臨床心理学者らと共同で取り組んだ。以上の成果を基に、平成30年度以降は、自己顔認知発達過程の個人差を生じる神経生物学的メカニズム解明に取り組む。乳児期の自己顔に対する反応計測系の確立が平成29年度中には完了しなかった。平成30年度早期に乳児期の自己顔に対する反応計測系を確立し、当初予定の縦断的研究を実施する。

最終年度は、若年成人を対象に得た新規知見の論文化に取り組むと共に、乳幼児を対象とした新規計測系の立ち上げと、それを用いた研究目標の完遂に重点をおいた研究活動を展開し、研究目的の達成を目指す。乳児に対する研究を開始できなかったため、それに充当予定の金額を繰り越した。乳幼児を対象とした研究の本実験を開始するに至らなかったため、支出を予定していた謝金等が見込み額と食い違った。今後、遅れているデータ収集を実施する際、被験者謝金として支出する予定である。
複素多様体上のフィンスラー幾何学の研究

これまでに得られているフィンスラー幾何学の成果とリーマンの複素幾何学を結び付けて、複素多様体上ないし慨複素多様体上のフィンスラー幾何学を考察する。これまでに、フィンスラーの基本関数Lを持つ複素多様体(M,J,L)、ここではJは可積分となっているが、に関しては▽J=0をみたすときリーマンの場合のケーラー空間に対応するものであることが知られている。今年度は、フィンスラーの距離を持つ慨複素多様体(M,J,L)に関する研究を進めた。リーマンの場合にならい、フィンスラーの意味でのケーラー形式Ωを導入し、条件▽J=0とJの積分可能性、それとケーラー性(dΩ=0)との関係について調べた。そのためにはフィンスラー的な意味でのベクトル野との定義、フィンスラー接続に対する新しい見方が必要であり、その見方を基にしてリーマンの場合と同様な結果が得られた。即ち、慨複素フィンスラー多様体(M,J,L)においてつぎの3つの条件は全て同値である、(1) ▽J=0、(2) ▽Ω=0、(3)(M,J,L)はフィンスラー的なケラー空間である、すなわちJは可積分でありかつdΩ=0である。この結果を現在論文の形にまとめて発表するところである。今後は、複素フィンスラー多様体の部分空間論などを研究する予定であるこれまでに得られているフィンスラー幾何学の成果とリーマンの複素幾何学を結び付けて、複素多様体上ないし慨複素多様体上のフィンスラー幾何学を考察する。今後は、複素フィンスラー多様体の部分空間論などを研究する予定である
ブドウ球菌エンテロトキシンファミリーの比較ゲノミクス

Staphy lococciゲノム配列情報を比較解析し、SE関連可動性遺伝因子が挿入されうるゲノム上の領域を予測して可動性遺伝因子領或を増幅・型別する手法を確立した(pathogenicity islands scanning/RFLP)。この手法を用い、SEB遺伝子をコードするgenomicislandsは多型性が高く、少なくとも五つの亜型が存在し、またコードするSE遺伝子の種類も異なることを明らかにした(投稿準備中)。さらに、SElJおよびSElR遺伝子をコードするプラスミドpF5の全塩基配列を決定し、本プラスミドはさらに2種類の新規エンテロトキシン遺伝子をコードしていることを明らかにした(投稿中)。また、multiplex PCRによるSEs/SEls遺伝子の網羅的検出法を改良すると共に、immuno-PCRによる高感度SEs遺伝子検出法の開発および黄色ブドウ球菌の高感度検出法の開発を進めた。pF5に見いだされた新規エンテロトキシンであるSESおよびSETを組換え型タンパク質として発現し、その生物活性を詳細に検討した。SESは、MHC classII分子の存在下でVβ9を有するT cellを活性化する典型的なスーパー抗原であり、また霊長類に経口投与すると、5時間以内に嘔吐を引き起こす典型的なエンテロトキシン活性を有する毒素であることを明らかにした。SETは、スーパー抗原活性を有するもののVβ特異性は明確ではなく、また霊長類での嘔吐活性も典型的なSEsに比して潜伏期が延長していることを明らかにした(投稿中)。また、霊長類モデルを用い、未だ嘔吐活性の有無が明らかにされていない新型SElsの嘔吐活性を解析した。カニクイザルにこれらの毒素を経口投与し、連続5時間観察して嘔吐の有無を確認し、これらのSElsは霊長類に対して嘔吐活性を有することを明らかにした。これらのSElsは古典的なSEsと同様にヒト食中毒の原因毒素となり得ることが推測された(投稿準備中)。また、ジャコウネズミをモデル動物として、SEAの嘔吐発現機序を解析し、腸管におけるセロトニンの増加がSEAによる嘔吐に重要な役割を果たすことを見いだした。本年度は、すでに報告されているStaphylococciのゲノム配列情報を活用し、ブドウ球菌の重要な病原因子でありヒトの食中毒の原因毒素であるエンテロトキシン(SEs)遺伝子群がコードされている可動性遺伝因子(genomic islandsおよびプラスミド)を分類し、可動性遺伝因子の保有状況とブドウ球菌の病原性の関連を明らかにすること、および新型SEsの生物活性について詳細な解析を行うことを目的として以下の研究を行った。1)ブドウ球菌全ゲノム配列のバイオインフォマティクス解析による可動性遺伝因子の同定と性状解析Staphylococciゲノム配列情報を比較解析し、ゲノム上の可動性遺伝因子配列を抽出してこれらの遺伝因子のゲノム上の挿入部位を明らかにし、さらに、SE関連可動性遺伝因子が挿入されうるゲノム上の領域を予測してLA-PCRによる可動性遺伝因子領域の増幅と制限酵素断片長多型解析を行った。その結果、SEB遺伝子をコードするgenomicislandsは多型性が高く、少なくとも五つの亜型が存在し、またコードするSE遺伝子の種類も異なることが明らかになった。さらに、SElJおよびSElR遺伝子をコードするプラスミドpF5の全塩基配列を決定し、本プラスミドはさらに2種類の新規エンテロトキシン遺伝子をコードしていることを明らかにした(投稿準備中)。2)新型SEsの生物活性の解析

霊長類モデルを用い、未だ嘔吐活性の有無が明らかにされていない新型SEs(SEIK, SElM, SElN, SElO, SE1P, SElR)の嘔吐活性を解析した。カニクイザルにこれらの毒素を経口投与し、連続5時間観察して嘔吐の有無を確認し、これらのSEsは何れも霊長類に対して嘔吐活性を有することを明らかにした。これらのSEsは古典的なSEsと同様にヒト食中毒の原因毒素となり得ることが推測された(投稿準備中)。本年度は、Staphylococciのゲノム配列情報を解析し、ブドウ球菌の重要な病原因子でありヒトの食中毒の原因毒素であるエンテロトキシン(SEs)遺伝子群がコードされている可動性遺伝因子(genomic islandsおよびプラスミド)の保有状況とブドウ球菌の病原性の関連を明らかにすること、および新型SEsの生物活性について詳細な解析を行うことを目的として以下の研究を行った。1)エンテロトキシンをコードするプラスミドの解析と新規エンテロトキシンの生物活性の解析SE1JおよびSE1R遺伝子をコードするプラスミドpF5の全塩基配列を決定し、本プラスミドはさらに2種類の新規エンテロトキシン遺伝子(SESおよびSET)をコードしていることを明らかにした。SESおよびSETを組換え型タンパク質として発現し、その生物活性を詳細に検討した。SESは、MHC class II分子の存在下でVβ9を有するTcellを活性化する典型的なスーパー抗原であり、また霊長類に経口投与すると、5時間以内に嘔吐を引き起こす典型的なエンテロトキシン活性を有する毒素であることを明らかにした。SETは、スーパー抗原活性を有するもののVβ特異性は明確ではなく、また霊長類での嘔吐活性も典型的なSEsに比して潜伏期が延長していることを明らかにした(投稿中)。2)新型SEsの生物活性の解析霊長類モデルを用い、未だ嘔吐活性の有無が明らかにされていない新型SEs(SE1K,SE1L,SE1M,SE1N,SE1O,SE1P,SE1Q,SE1R)の嘔吐活性を解析した。カニクイザルにこれらの毒素を経口投与し、連続5時間観察して嘔吐の有無を確認し、これらのSEsはいずれも霊長類に対して嘔吐活性を有することを明らかにした。
麻薬性鎮痛薬による依存形成・禁断症状発現の分子メカニズムに関する研究

昨年度の研究から、麻薬依存形成・禁断症状発現の単一細胞レベルでのモデルと考えられている、アゴニスト持続的処置によるアデニル酸シクラーゼ系の過感受性(「cAMP overshoot」現象)は、G蛋白質α_iサブユニットによる持続的なACの抑制が必須であることが明らかとなった。このG蛋白質αサブユニットのGTPase活性を増強させることによりG蛋白質の機能を調節しているregulator of G protein signaling(RGS)に着目し、アゴニスト持続的処置時のRGS mRNA発現量の変化、及びRGSがオピオイド受容体情報伝達系に及ぼす影響を検討した。クローン化μあるいはκオピオイド受容体を安定的に発現させたPC12細胞に、それぞれのアゴニストを持続的に処置したところ、PC12細胞にdominantに発現しているRGSであるRGS4のmRNA発現量は濃度依存的に増加し、それは処置後2時間をピークとしたものであった。また、このRGS4mRNAの増加は、それぞれのアンタゴニストの同時処置、あるいは百日咳毒素の前処置により阻害された。一方、μオピオイド受容体とRGS4を共発現させたHEK293細胞において、モルヒネによるforskolin誘発cAMP蓄積抑制効果は、μオピオイド受容体のみを発現するHEK293細胞の場合と比較して、有意に減弱された。以上の結果は、オピオイド受容体の持続的な活性化、及びそれに引き続くG蛋白質G_<i/o>ファミリーの持続的な活性化により、RGS4mRNAの発現量が増加し、また、そのRGS4はオピオイド受容体を介する情報伝達系を負に調節することを示し、RGSファミリーが、オピオイド持続的処置による耐性の形成、あるいは依存性の形成に関与する可能性を示唆している。麻酔性鎮痛薬による依存形成・禁断症状発現のメカニズムを分子レベルで明らかにするために、麻薬依存形成・禁断症状発現に深く関与していることが示唆されているオピオイドアゴニストの持続的処置によるアデニル酸シクラーゼ(AC)系の過感受性形成のメカニズムについて、クローン化オピオイド受容体を安定的に発現させた培養細胞を用いた検討を行った。クローン化μ、δ、κオピオイド受容体いずれのサブタイプを発現させたCHO細胞においても、アゴニスト持続的処置によりAC系の過感受性は、持続的処置するアゴニストに対して濃度依存的に、比較的短時間(数分数時間)のうちに形成された。このAC系の過感受性形成は蛋白質合成阻害薬cycloheximideおよび各種プロテインキナーゼ阻害薬(H7、H8、H89、staurosporine,calphostin C)の処置によって影響を受けなかったが、百日咳毒素の前処置により、完全に阻害された。また、アゴニストの急性処置によってGTPase活性の上昇が見られたが、AC系の過感受性形成時にGTPase活性に変化は見られなかった。さらに、G蛋白質αサブユニットα_<i2>とα_qとの各種キメラαサブユニットをオピオイド受容体と共発現させた検討から、AC系の過感受性形成にはα_<i2>のACとの連関に関する領域(Met^<244>-Asn^<331>)の存在とその機能保持が必要であることを明らかにした。また、オピオイド受容体と百日咳毒素非感受性α_zを共発現させた検討より、AC系の過感受性はα_zを介しても形成されることを明らかにした。
ヒト染色体の重複領域の探索

ヒトのゲノムの中には、過去に重複を起こしたと思われる長い染色体領域が見つかっている。例えば、ヒト6番染色体の6p21.3とヒト9番染色体の9q33-q34の領域の間には、配列上の類似性を示す遺伝子が少なくとも11組存在する。そこで、これらの領域の進化様式を解明するため、それぞれの相同遺伝子について分子系統樹を作成し、遺伝子重複の時期を推定した。その結果、Retinoid X receptorや補体の遺伝子など多くの遺伝子は、脊椎動物が出現したころに重複していた。また、Heat shock protein(HSP70)の遺伝子など一部の遺伝子は、それより古い時期に重複していた。遺伝子重複の時期と物理マップを考慮することにより、これらの染色体領域が、少なくとも2回の長い染色体領域の重複と、多数回の逆位や転座などの遺伝子再編成を経験したという、進化のシナリオを推定することに成功した。さらに、その他のヒトゲノム中の大規模な重複領域を探し出すため、すでに染色体上の位置が既知のヒトの全遺伝子の配列データを使い、相同性検索を用いた解析を行った。これまでに、564組の染色体バンドの組み合わせを、重複領域として検出することに成功した。このうち、23件は同一染色体内での重複であり、75件は常染色体とX染色体の間の重複であった。例えば、1p36と16q22には、carbonic anhydraseとNa^+/H^+ antiporterの重複遺伝子がそれぞれに存在する。また、4p16と5q33-q35には、cGMP phospho-diesterase,MSX,FGFRなどの重複遺伝子がそれぞれに存在する。これらの重複領域は、過去に起きた大規模な染色体の重複か、あるいはゲノムの倍数化の痕跡であると考えられた。こうして得られた重複領域の情報を、インターネット上で公開する準備を進めている。
脳血流量の減少が延髄の心血管調節ニューロンならびに血圧制御機構に与える影響

橋・延髄のみ,中脳および脳全体を虚血した際に現われる心血管反応に対して、動脈圧受容器、孤束核(NTS)、尾側延髄腹外側野(CVLM)、迷走神経背側運動核(DMNV)、疑核(NA)および吻側延髄外側野(RVLM)がどの程度の役割を果しているのかを研究した。橋・延髄を虚血にすると平均動脈圧(MAP)は虚血前値から48±7mmHg、腎交感神経活動(RNA)は238±12%と共に増加した。これに対し心拍数(HR)は虚血前値から135±13bpm減少した。圧受容器を切除すると、MAPおよびRNAの増加量はそれぞれ明らかに増大した。この時、HRは16±6bpmの増加へと一転した。また、NTS、CVLM、NAおよびDMNVの破壊は、橋・延髄の虚血によるMAP,RNAならびにHRの増加反応に影響を与えなかった。中脳および脳全体を虚血した際の昇圧反応も橋・延髄の虚血の反応と同様に,虚血性高血圧による圧受容器の二次的な抑制のみを受けることがわかった。またこれらの昇圧および交感神経興奮反応はRVLMを破壊すると消失することから、橋・延髄,中脳および脳全体の虚血によって引き起こされる昇圧反応の発現には、RVLMがその中心的役割を果しており、NTS、CVLM、NAおよびDMNVの各部位は昇圧反応の大きさに殆ど影響を与えない事がわかった。延髄の昇圧ニューロンは脳血流が4ml/min以下に減少すると興奮し脳灌流量を増加させるため昇圧反応を引き起こすが、中脳の昇圧ニューロンは脳血流が2ml/min以下で初めて興奮し昇圧反応を引き起こした。また、延髄の昇圧ニューロンは脳灌流量が2ml/min以下で持続すると、その興奮性は徐々に失なわれ、灌流量が0ml/minになると約40秒でその興奮性は全く消失して、血圧はショックレベルまで減少した。このことから、中脳からの興奮性入力を受けて昇圧反応が発現するためには延髄の動脈灌流量が一定レベル以上確保されていることが前提となることが示唆された。