hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ソリトン格子と相転移

1.ソリトンの運動本年度発表した三編の論文はソリトンの運動に関するものである。ソリトンの拡散運動が十年ほど前まで理論実験の両面で活発に研究されたが、その後ソリトンは高温のほうが動き易いか低温のほうが動き易いかという基本的問題すら解明されてないにもかかわらず研究の進展がないことを最初の論文で指摘し、残された問題あげ、可能性を吟味した。第二論文ではソリトンを持つ系として知られているポリアセチレンをアルカリ金属でドープしたときの数値シミュレイションの結果を報告した。ドーパントのポテンシャルが長距離型であることの影響が、格子振動、赤外吸収、ソリトンの運動状態に現れることを示した。第三論文はポリアセチレンの理論模型であるTLMモデルで動いているソリトンを記述する方法を開発した。ソリトンの速度が音速に比べて遅いときその間の比を小さなパラメタとして摂動論が適用できることを示した。ポリアセチレンのなかでソリトンが電気伝導を担う場合の機構を解明するのに、動いているソリトンの構造を知っていることは有効である。2.ソリトン格子ポリアセチレンをドープして行くと、ソリトン格子が出来て、やがて相転移をして金属になる。不純物配置がランダムなとき、この様子を記述する理論をつくった。半導体に対して以前に作られたのと同じ段階の理論であるが、ソリトン格子によってオーダパラメタが空間変化をしているときの理論としては初めてのものである。その結果によれば金属転移の起こるドーパント濃度は実験と合っている。白崎はポリアセチレンがTLMが仮定したような連続体ではなく格子構造を持っていることの影響をseif-consistentに考慮できることを示した。ソリトンの拡散運動の一つの機構がポリアセチレンの格子構造にあるのではないかという意見が前からあり、白崎のこの仕事はその意見の適否を理論的に研究する出発点になりうる。また水素からできているポリアセチレンと重水素からできているポリアセチレンのソリトンの生成エネルギーの間に大きな違いがあるいとう実験があった。白崎は電子格子相互作用の影響を完全に考慮すればTLM模型でこの大きな差を理解できることを示した。
DNA解析を用いた混合試料に含まれる有毒植物の網羅的検出法の開発

本研究では、有毒植物(モデル:イヌサフラン、バイケイソウ)及び食用山菜(オオバギボウシ)の混合物について、DNAバーコーディング領域の配列を利用して、混合物に含まれる有毒植物を同定する手法を開発する。そのために、次世代シークエンサーを用いて、含有される植物の配列を解析し、その種を同定する方法を構築する。本年度は、DNAバーコーディング領域の配列を利用して、次世代シークエンサーによる解析で種の判別を行うための分析方法の開発を行った。文献検索の結果、イルミナの16Sメタゲノム解析法を参考に行うこととした。まず、DNAバーコーディング領域としてrbcLについて2領域、trnL、trnH-psbAについて1領域ずつ、オーバーハング配列を5'末端に持つDNAバーコーディング用プライマーを設計した。4セットのプライマーについてバイケイソウDNAを用いてPCRの条件検討を行ったところ、rbcLの1領域以外、すなわちrbcL、trnL、trnH-psbA各1領域ずつ最適な条件を設定することが可能であった。得られたPCR条件により、バイケイソウ、イヌサフラン及びオオバギボウシのDNAを増幅することが可能か実験した。その結果、3領域全て、3種の植物種ともにPCRで増幅できた。得られた3種、3領域のPCR産物について、オーバーハング配列を利用してもう一度PCRを行い、index配列を付加した。さらにindex配列を付加したPCR産物についてMiseqを用いて配列解析を行った。その結果、バイケイソウ、イヌサフラン、オオバギボウシ全て当該植物の特異的なDNA配列を確認することが可能であった。研究一年目に予定していた、有毒植物の識別に有用なDNAバーコーディング領域の選定及び、その配列を利用して混合試料に含まれる有毒植物の種を同定するための予備的な実験を行った。引き続き混合試料中の有毒植物の検出系の開発を行うとともに、調理残渣、模擬胃内容物の試料を作製し、実際の中毒事案における試料であっても解析可能な条件を選定する。予定より実験に使用した試薬、消耗品が少なかったため
不整脈疾患における遺伝的背景の病態解明

本研究では、不整脈疾患における遺伝的背景の解明を目指し、遺伝型・表現型の解析、変異チャネルによる疾患発症メカニズム解析を行った。エピネフリン誘発性QT延長と洞結節機能不全がオーバーラップしたQT延長症候群3型(LQT3)の機能解析を行い、論文報告した。本報告は、LQT3治療に関するβ遮断薬の選択に関して新たな知見になり得ると考えられた。また、疾患特異的iPS細胞研究として、カテコラミン誘発性多形性心室頻拍の拡張期Ca上昇の再現、薬効評価を行い現在論文投稿中である。他に、L型Caチャネル異常によるLQTのiPS細胞モデルを用いた解析、ラミンA/C遺伝子関連心筋症の遺伝型と重症度の関連を解析した。患者からの疾患特異的ヒトiPS細胞の作製、分化心筋の解析・QT延長症候群:QT延長症候群1型スプライシング異常症例(KCNQ1-A344A)において、疾患特異的iPS細胞を用いた疾患表現型の再現、スプライシング異常のメカニズムに関して解析した。多電極アレイを用いた電気生理学的解析では、カテコラミン負荷による反応が分化心筋にて再現できた。また、スプライシング異常に関しては、末梢血リンパ球の解析では認められなかった新たな異常なスプライシングパターンを検出した。このような疾患特異的iPS細胞を用いた解析方法は、今まで困難であったヒト心筋での解析が可能となり、新たな知見が得られる有用な方法であると考えられ、機能解析を進めている。(第78回日本循環器学会学術集会,東京, 3.21-23, 2014にて発表)・カテコラミン誘発性多形性心室頻拍(CPVT):CPVTは、カテコラミン刺激により、心室頻拍・細動による突然死を引き起こす難治性疾患であり、疾患特異的ヒトiPS細胞を用いた解析が病態解明や薬効評価に役立つと期待される。リアノジン受容体(RyR2)遺伝子異常が同定されているCPVT患者より、ヒト誘導多能性幹(iPS)細胞を作製し分化心筋の解析を行った。カテコラミン負荷時の拡張期細胞内Ca濃度上昇がCPVTの表現型であることを確認し、現在薬効評価を解析中である。(American Heart Association Scientific Sessions2013, Dalas, USA, 10.16-20, 2013、第78回日本循環器学会学術集会,東京, 3.21-23, 2014にて発表)不整脈患者ゲノムDNAの遺伝子解析・機能解析、新たな原因遺伝子の探索特に家族性心房細動家系に注目し、次世代シーケンシングを用いた解析を滋賀医科大学呼吸循環器内科との共同研究にて進行中である。患者由来疾患特異的ヒト人工多能性幹(iPS)細胞細胞の作製、分化心筋の解析・カテコラミン誘発性多形性心室頻拍(CPVT):リアノジン受容体(RyR2)遺伝子異常が同定されているCPVT患者より、iPS細胞を作製し分化心筋の解析を行っている。電気的ペーシング下にCa transient測定を行ったところ、CPVT患者由来分化心筋では、健常人由来分化心筋に比べて、カテコラミン負荷後に拡張期細胞内Ca増加を生じる細胞が有意に多く、活動電位記録実験においても有意に遅延後脱分極を認める細胞が多かった。リアノジン受容体を安定化させるcompoundがこれらの現象を抑制することを確認し、現在、論文投稿準備中である。今年度は引き続き不整脈疾患の遺伝的背景の解明を目的とし以下の研究を行った。1.エピネフリン負荷QT延長+洞不全症候群症例においてSCN5A遺伝子の最後のアミノ酸を変化させる変異(c.6046 G>A, p.V2016M)を検出し、HEK細胞を用いた過剰発現系において、電気生理学的機能解析を行った。野生型に比べて変異チャネルはピークNa電流量の低下を認め、臨床所見でみられる徐脈に合致する所見であった。PKA、PKC刺激による変化はエピネフリン負荷時のNaチャネル機能亢進を示唆する所見であった。LQT3に対するβ遮断薬の有効性に関してはエビデンスが少なくcontroversialであり、本研究は重要な知見を与えると考える。本研究は今年度論文発表を行った。(Chen et al. Heart Rhythm 2016)2.疾患特異的iPS細胞を用いた解析心臓L型カルシウムチャネルをコードするCACNA1C遺伝子は、その変異によりTimothy症候群(QT延長による致死性不整脈、合指症、免疫不全を伴う)という予後不良な疾患を引き起こすことが知られている。我々は、心外症状を伴わない軽症なQT延長症候群患者(CACNA1C-A582D変異)より疾患特異的iPS細胞を作製し、分化心筋において電気生理学的解析を行った。活動電位記録では、コントロールに比べA582Dにて有意に活動電位が延長していた。L型カルシウム電流記録では、電流の不活性化の障害によるチャネルの機能亢進を認め、QT延長に合致する所見と考えられた。現在本モデルを用いた薬効評価を進めている。他のLQT1,2,15に関しても同様の疾患特異的iPS細胞研究を進行中である。研究期間全体を通して、複数の遺伝性不整脈疾患に関してiPS細胞モデルを確立し、電気生理学的異常の解析を行った。今後本モデルを用いた治療薬開発を行っていく予定である。

エピネフリン誘発性QT延長と洞結節機能不全がオーバーラップしたQT延長症候群3型(LQT3)の機能解析を行い、論文報告した。本報告は、LQT3治療に関するβ遮断薬の選択に関して新たな知見になり得ると考えられた。また、疾患特異的iPS細胞研究として、カテコラミン誘発性多形性心室頻拍の拡張期Ca上昇の再現、薬効評価を行い現在論文投稿中である。他に、L型Caチャネル異常によるLQTのiPS細胞モデルを用いた解析、ラミンA/C遺伝子関連心筋症の遺伝型と重症度の関連を解析した。疾患特異的iPS細胞研究に関して、分化心筋における分子生物学的、電気生理学的解析が順調に進んでいる。(カテコラミン誘発性多形性心室頻拍に関しては論文投稿前)臨床心臓学iPS細胞由来分化心筋の解析に関して、分化心筋の量、純度、成熟度が課題であるが、新たな心筋分化法(monolayer心筋分化法)、ダイナミッククランプを用いた電気生理学亭解析を取り入れ、より正確な解析、疾患モデルとしての確立を目指している。疾患特異的iPS細胞研究に関して、皮膚または血液からのiPS細胞作成、心筋分化手技は確立されている。解析に関しては、組織学的解析(免疫染色、電子顕微鏡観察)、分子生物学的解析(RNA、タンパク定量)、電機生理学的解析(活動電位、各イオンチャネル電流記録をすすめており概ね順調である。iPS細胞を用いたヒト心臓疾患モデル研究には、iPS細胞由来心筋細胞の未熟さ、心筋の型が一様でない等の課題がある。我々は長期培養におけるヒトiPS細胞由来分化心筋の成熟過程を明らかにしたが(Kamakura T, Makiyama T Circ J. 2013;77(5):1307-14)、これらの問題の解決にも取り組みながら、解析を進行させる。また、疾患モデルとして確立した後、薬剤スクリーニングによる新規治療法の開発を目指す。また、不整脈患者遺伝子解析に関しては、既知の原因遺伝子にて異常を認めない症例に関して、次世代シーケンシングを用いた新規原因遺伝子の探索を行う。複数疾患の疾患特異的iPS細胞作成を行っているが、一部、疾患特異的iPS細胞の作製が遅れ、繰り越す予定とした。新たな疾患特異的iPS細胞(他のQT延長症候群、心筋症)の作製、心筋分化、解析にかかる費用として使用予定である。
有機物を用いない新規撥水性酸化物セラミックスのプロセス開発と機構解明

Gd2O3, Al2O3, ZrO2の各粉末を一軸加圧成形後、1600oCで合成空気下で焼結した。1週間程度暗所中で保持することにより80100°まで接触角が上昇した。オゾン暴露や、合成空気下での熱処理の結果から、撥水性は焼成後の雰囲気中の炭素分の吸着に依ることが示唆された。FT-IRの結果から、合成空気雰囲気下で焼成した試料と、大気雰囲気下で焼成した試料とでは、固液界面でのOH基の伸縮振動に違いがあることがわかった。合成空気の効果はZnOナノロッドでも確認された。これらの知見を活かして自己撥水性を有する抗菌・抗ウイルス材料の開発に成功した。Gd2O3, SiO2薄膜とGd2O3焼結体を作製し、濡れ性を検討した。金属アルコキシドからコート液を作製し、パイレックスガラス基板上にスピンコートした後に、500°Cで焼成することにより、薄膜試料を作製した。接触角の経時的変化を測定し、ATR法による水の状態分析,XPSによる炭素濃度分析も行った。薄膜試料は表面粗さ1 nm程度の均質な膜であった。SiO2薄膜は作製直後では接触角0°、暗所保持1ヵ月後でも31°であったがGd2O3薄膜は同様の期間で5°から67°まで上昇し、高い疎水化速度を示した。ATR法やXPSによる分析から、Gd2O3薄膜はSiO2薄膜よりも炭素に由来する物質を吸着しやすく、疎水的になりやすいことが示唆された。焼結体は、Gd2O3粉末を一軸加圧成型した後、表面に種々の粗さを付与し、合成空気雰囲気下にて1600°Cで焼成することにより作製した。レーザー顕微鏡で表面粗さを測定し、粗さが濡れ性に与える影響等を議論した。得られたGd2O3焼結体は単斜晶単相であり、一定期間の暗所保持で接触角が80°程度まで上昇し、表面粗さの増加と共に接触角が90°以上に増大した。焼結体の疎水化速度には、電気炉からサンプルを取り出す温度や、その後の曝露雰囲気等も関わっていることが推測された。次にTi板をアルカリと酸で処理することにより表面にナノレベルの粗さを付与した。焼結体からの知見を基にこの試料を合成空気下で焼成したところ、有機原料を使うことなく超撥水表面が得られた。この表面は光照射により、超撥水から超親水への状態が変化した。平成27年度は、合成空気中で焼成することにより得られる撥水性酸化物セラミックスに関する様々な表面分析から、このプロセスでの酸化物表面の撥水性発現機構を明らかにするとともに、このプロセスが適用可能な温度や物質の範囲を見極めることを主眼とした。合成空気による焼成により様々な酸化物が撥水化したが、その程度はGd2O3が最も高かった。疎水化の速度は焼成後と取り出し温度、暗所保持雰囲気、試料の表面粗さに依存した。オゾン暴露や熱処理後の撥水性の回復や、表面組成と撥水性の比較から、撥水性は焼成後の雰囲気中の炭素分の吸着に依ることが明らかになった。本年度の結果は、原子間の結合を切り、大きな物質移動を伴う焼結プロセスにおいて、雰囲気に水分が著しく少ない環境下で形成される表面状態は、通常の大気雰囲気とは異なる可能性を強く示唆している。水酸基の減少した構造ができていることが推察されるが、これを明らかにするには詳細な表面分析や計算科学からの検討を必要とし、次年度以降の課題である。同様の撥水化は、絶乾に近い環境で構造の組み換えが起これば起こり得ると考えられ、フラグメントから膜ができるドライププロセスでの撥水表面の発現は同様の現象である可能性がある。また、焼結だけでなく、分解や脱水、相変態、結晶化等の物質移動過程が絶乾に近い環境で起こっても、その構造が室温にまで維持される場合には、撥水化する可能性がある。そのことをTi板による超撥水の実現はほぼ証明したものと思われる。この手法により多くの酸化物を、有機物を用いることなく撥水化できる可能性が開けたと言える。現段階で計画に沿ってほぼすべて実施できたと考えている。平成28年度は、合成空気中で焼成することにより得られる撥水性酸化物セラミックスの特性をさらに広範囲で検討し、従来のシラン等を用いた撥水表面との比較からさらに特徴づけを行うこと、バルクセラミックス以外の形態の材料に関してその可能を探ることを進めた。これまでは希土類酸化物のセラミックスが中心であったが、今回、水熱法でZnOナノロッドアレイ薄膜をSi上に合成し、それを合成空気中で焼成することで、未焼成の試料に比べ顕著に撥水化速度が向上すること、また合成空気ではない、通常の大気雰囲気で焼成を行うと逆に撥水化しにくくなることが明らかになった。このことは、撥水性を与える機構が、焼成後の雰囲気中の炭素分の吸着に依存し、合成空気中で焼成された酸化物表面は、通常の酸化物表面に比べて炭素吸着が起こりやすいという昨年度までの知見と一致する。また金属チタン板や金属チタンメッシュ上に形成した酸化チタンのナノチューブアレイコーティングとこの技術を融合して作製した超撥水材料は、1カ月以上にわたり、屋外でその高度な撥水性を維持することが判った。

これら一連の結果から、熱平衡プロセスに近い焼結過程であっても、合成空気雰囲気を効果的に利用することで、これまで以上に広範囲の酸化物に対して、その表面の撥水性を向上することが可能であることが明らかになった。さらに、本技術の展開となる固体/液体ハイブリッド材料に関して含浸するオイル表面に設置する液滴の相対粘性が、液滴の転落挙動に与える影響を明らかにした。平成28年度は、合成空気中で焼成することにより得られる撥水性酸化物セラミックスの特性をさらに広範囲で検討し、従来のシラン等を用いた撥水表面との比較から、さらに特徴づけを行うこと、バルクセラミックス以外の形態の材料に関してその可能を探ることを進めた。そして水熱法で得られるZnOナノロッドアレイ薄膜にこの技術を適用すると、未焼成の試料に比べ顕著に撥水性が高まること、また合成空気ではない、通常の大気雰囲気で焼成を行うと逆に撥水化しにくくなることが判った。このことは、昨年までの検討で得られている、撥水性を与える機構が、焼成後の雰囲気中の炭素分の吸着に依り、合成空気焼成はそのための効果的な状態を酸化物表面い形成する、という考察と矛盾しない。雰囲気に水分が著しく少ない合成空気中のような環境下で形成される表面状態は、通常の大気雰囲気とは異なる可能性を示唆している。現在、赤外分光法により水酸基の定量を試みている。また金属チタン板や金属チタンメッシュ上に形成した酸化チタンのナノチューブアレイコーティングとこの技術を融合して作製した超撥水材料は、1カ月以上にわたり、屋外でその高度な撥水性を維持することを明らかにした。一連の検討から、この手法により多くの酸化物を、有機物を用いることなく撥水化できる可能性が開けたと言える。またその機構もかなり明確になり、現段階で本研究の目標の多くはほぼ実施できたと考えている。Siウエハー上に水熱法によってZnOナノロッド(ZnO-NR)を作製した。ロッド径は前駆体溶液濃度に依存し、大気中で放置することで接触角は100度付近まで上昇した。この試料をドライエアーで焼成すると、撥水化速度が大気中よりも著しく向上した。解析の結果、Cassieモードで撥水性が得られていることが示唆された。これらのZnO-NRをさらにジアミノプロパン(DAP)を添加した前駆体溶液で処理すると、ロッドの上端部である(0001)面にナノレベルの粗さが形成された。得られた試料を撥水性シランで処理したところ、接触角がさらに上昇し、転落角も上昇した。これらのことから、新たにロッド上端部に付与された微小粗さによるWenzelモードによる寄与が考えられた。ZnO-NRAは接触角が高いものほど、Leidenfrost温度は低くなった。Leidenfrost温度は固体/液体接触面積分率に依存した。また、クエン酸重合法によりLa2Mo2O9仮焼粉末を作製し、これを成形後、ドライエアー中で焼成することで相対密度が95%を越える緻密な焼結体を作製した。この焼結体は大気中に保持することで高度に撥水化した。撥水化とともに水酸基が減少し、表面炭素濃度が増大した。オゾン処理により撥水性は低下したが、2週間後にもとの撥水性が回復したことから、大気中の有機物が表面に吸着したことで撥水化したことが示唆された。この焼結体に用いた粉末は抗菌・抗ウィルス性能を示すことが明らかになり、自己疎水化性能と抗菌・抗ウィルス機能を併せ持つ、新たな酸化物セラミックスを得ることに成功した。Gd2O3, Al2O3, ZrO2の各粉末を一軸加圧成形後、1600oCで合成空気下で焼結した。1週間程度暗所中で保持することにより80100°まで接触角が上昇した。
血管周囲神経機能改善を作用機序とする抗高血圧薬の評価法確立に関する研究

8週齢高血圧自然発症ラット(SHR)を用い、各種抗高血圧薬を飲料水に溶解して与え7週間投与した。抗高血圧薬としてカルシウム拮抗薬(Ca拮抗薬;nicardipine,pranidipine,amlodipine)、アンジオテンシン(A)変換酵素(ACE)阻害薬;enalapril,temocapril)、AII受容体拮抗薬(TCV-116)、血管拡張薬(hydralazine)を選択した。15週齢時に麻酔下に頚動脈血圧を測定した結果、抗高血圧薬投与群のいずれにおいても有意な血圧下降が観察された。次にこれらの抗高血圧薬長期投与ラットの摘出腸間膜動脈灌流標本を作製し、その灌流圧を血管緊張度変化として測定した。経壁電気刺激による交感神経性血管収縮反応はCa拮抗薬,ACE阻害薬,AII受容体拮抗薬投与群では無処置SHRに比較して小さかったが、血管拡張薬投与群では著明な変化は観察されなかった。交感神経伝達物質noradrenaline(NA)神経性遊離はCa拮抗薬、ACE阻害薬投与群で抑制されていた。これらの結果、Ca拮抗薬、ACE阻害薬、AII受容体拮抗薬の長期投与は交感神経伝達を抑制することが確認された。次に、経壁電気刺激によるCGRP含有血管拡張性神経(CGRP神経)性の血管弛緩反応はACE阻害薬およびAII受容体拮抗薬投与群では無処置SHRに比較して有意に大きかった。しかし、Ca拮抗薬と血管拡張薬投与群では変化は見られなかった。神経刺激によるCGRPの遊離はACE阻害薬投与群において有意に大であった。acetylcholine(ACh)による血管内皮細胞依存性の血管弛緩反応はACE阻害薬、AII受容体拮抗薬投与群では大であったが、Ca拮抗薬投与群では小さかった。SHR脊髄後根節のCGRPmRNA発現量は加齢に従って減少し、WKYよりも減少していた。この減少したSHRのCGRPmRNA発現量に対して抗高血圧薬のいずれも長期投与によって影響しなかった。以上の結果、ACE阻害薬、AII受容体拮抗薬の長期投与は交感神経機能を抑制し、CGRP神経機能および血管内皮細胞機能を促進する作用があることが認められた。その機序としてCGRP神経伝達機構の促進が考えられる。本研究の成果は、血管周囲神経機能を抑制する新規抗高血圧薬の評価法として有用であると考えられる。抗高血圧薬としてカルシウム拮抗薬(Ca拮抗薬;nicardipine,amlodipine).アンジオテンシン(A)変換酵素(ACE)阻害薬;enalapril,temocapril)、AII受容体拮抗薬(TCV-116)、血管拡張薬(hydralazine)を選択した。経壁電気刺激による交感神経性

血管収縮反応はCa拮抗薬,ACE阻害薬,AII受容体拮抗薬投与群では無処置SHRに比較して小さかったが、血管拡張薬投与群では著明な変化は観察されなかった。交感神経伝達物質noradrenaline(NA)の神経性遊離はCa拮抗薬、ACE阻害薬投与群で抑制されていた。これらの結果、Ca拮抗薬、ACE阻害薬、AII受容体拮抗薬の長期投与は交感神経伝達を抑制することが確認された。次に、経壁電気刺激によるCGRP含有血管拡張性神経(CGRP神経)性の血管弛緩反応はACE阻害薬およびAII受容体拮抗薬投与群では無処置SHRに比較して有意に大きかった。しかし、Ca拮抗薬と血管拡張薬投与群では変化は見られなかった。神経刺激によるCORPの遊離はACE阻害薬投与群において有意に大であった。acetylcholine(ACh)による血管内皮細胞依存性の血管弛緩反応はACE阻害薬、AII受容体拮抗薬投与群では大であったが、Ca拮抗薬投与群では小さかった。SHR脊髄後根節のCGRPmRNA発現量はWKYよりも減少していたが、抗高血圧薬のいずれも減少したSHRのCGRPmRNA発現量に影響しなかった。以上の結果、ACE阻害薬、AII受容体拮抗薬の長期投与はCORP神経機能および血管内皮細胞機能を促進する作用があることが認められた。その機序としてCGRP神経伝達機構の促進が考えられる。8週齢高血圧自然発症ラット(SHR)に各種抗高血圧薬のアンジオテシシン(A)変換酵素(ACE)阻害薬(Temocapril,Enalapril)、AII受容体(ATII-R)拮抗薬(TCV)、血管拡張薬(hydalazine,HDZ)を飲料水に溶解して7週間与えた。15週齢時に麻酔下に測定した頚動脈血圧はいずれも無処置SHRに比較し有意に低下した。腸間膜動脈血管床灌流標本を作製し、低抗血管反応を測定し交感神経刺激による血管収縮反ACE阻害薬、ATII-R拮抗薬によって抑制されたが、HDZでは抑制されなかった。また、ACE阻害薬およびATII-R拮抗薬投与SHR群では交感神経からのnoradrenaline遊離が抑制された。交感神経遮断薬存在下にメトキサミンで血管収縮させ灌流圧を一定のレベルまで上昇させた状態で観察されるCGRP神経の経壁電気刺激による血管拡張反応はACE阻害薬、ATII-R拮抗薬処置で有意に大きかった。また、酵素免疫分析法で測定したPNSによって遊離されるCGRP量は、無処置SHR群に比較してACE阻害薬、ATII-R拮抗薬投与SHR群で大きかった。脊髄後根節におけるCGRPのmRNA量はACE投与群で無処置SHR群に比較して大きかったが、他の薬物投与群では差はみられなかった。さらに、腸間膜動脈標本をCGRP抗体を用いて免疫蛍光染色を行い、CGRP神経の分布量を画像解析装置にて定量的に測定した結果、ACE阻害薬投与群ではCGRP神経の分布が無処置SHRおよびHDZ投与群に比較して多くなっていることが観察された。以上の結果、ACE阻害薬やATII-R拮抗薬などAIIを抑制する薬物はSHRの抵抗血管における血管周囲神経機能の異常を改善することが明らかとなった。
細胞内１分子動態計測のための新規構造化照明超解像顕微鏡の開発

構造生物学の進展により、タンパク質の動的構造変化、特に細胞内での構造動態に注目が集まっている。本研究では、細胞内において一分子レベルでタンパク質の構造動態を計測するために、蛍光一分子計測顕微鏡法に超解像顕微鏡法の原理(構造化照明法)を応用することで計測精度を飛躍的に向上させ、タンパク質の動的構造変化の実時間計測を実現する。開発過程においては、申請者がこれまで研究してきた分子モーターを具体的な対象として設定するが、本研究で開発する計測法は様々なタンパク質に適用可能で、構造生物学的手法を補間する構造動態計測法としての広い応用が期待される。
北極の温暖化増幅における季節サイクルと多圏相互作用の追究

北極の温暖化増幅に関して、低気圧活動の役割に着目した観測的・数値的研究を実施した。(1)シベリア域の低気圧活動の変動は、水蒸気輸送過程を通じて水循環・河川流量の変動に影響を与えるとともに、夏季北極海上の海氷を減少させる特有の気圧配置を左右する要素であること、(2)冬季バレンツ海やベーリング海の低気圧活動の変化は、近年の北極温暖化および海氷減少に影響する一方で、中緯度での厳冬を引き起こし、その予測には中緯度海洋の変動が鍵であること、(3)北極海航路上の強風や海氷の移流を精度よく予測するには、高層気象観測網の強化が必要であること、などを明らかにした。(1)北極航海の実施:海洋地球研究船「みらい」北極航海で、定点観測を軸とした大気ー海洋時系列データを高時間分解能(36時間間隔)で取得することに成功。強風イベントに伴う海洋混合や生態系への影響が観測され、海氷消失に伴う大気ー海洋ー生態系の強化が示唆。(2)国際連携:「みらい」定点観測中に、ドイツとカナダにラジオゾンデ観測の頻度を増やすことを要請し、それが実現。北極海上の観測網の強化と、天気予報に利用される初期場の精度向上を目指すこのプロジェクトはARCROSEと名付けられ、昨年度発表したInoue et al. (2013)の発展形として複数地点の観測データが及ぼす大気循環場への影響評価を目的とする。データ同化システムの標準実験が終了し、次年度以降の感度実験を通じて、定点期間中の事例解析を実施する予定。(3)データ同化実験の進捗:2012年8月に発生した北極低気圧について、予報実験におけるドイツ砕氷船のラジオゾンデデータの影響を調査中。初期場に観測データが同化されていると、低気圧の深まりの再現性が向上することが判明(論文執筆中)。(4)ワークショップ等の開催:4月にはARCROSEに関する観測体制の調整を行うために、ポーランドで国際ワークショップを実施。11月には日本気象学会(仙台)のスペシャルセッションにて「近年における日本の冬の気象:気候変動,遠隔応答の枠組みからの理解」を開催(本研究課題関係者は3名がコンビナーとして貢献)。2月には第29回北方圏国際シンポジウム(紋別)において、本研究課題の中間報告会を兼ねたワークショップ「北極の温暖化増幅研究に関する戦略構想」を開催。(5)バレンツ海の海氷変動:海氷予測に資する物理パラメータを探し出し、大気と海洋の影響を定量的に見積もった(論文投稿中)。近年頻発する日本を含むユーラシア域での寒冬イベントについて、バレンツ海の海氷面積と低気圧活動に着目した解析を行い、海氷が少ない冬は寒くなる傾向にあることを示した(Inoue et al. 2012, J. Clim.)。これは低気圧経路が北側(北極海上)にシフトし、北大西洋から来る暖気がユーラシア大陸に入りづらい状況になり、大陸上は例年よりも寒くなるためである。近年の低気圧経路の変調は、大陸上の水蒸気輸送にも密接に関連し、降水量ー蒸発量の変動が、シベリア3大河川の流量の変動のほとんど全てを決定付けることを、アラスカ大学国際北極研究センターとの共同研究から示した(Zhang et al. 2013, Nature Clim. Change)。一方、海洋地球研究船「みらい」による現場観測データの解析から、海氷が消失することによって雲底高度が低い雲(500m以下)の出現頻度が3割減少していることを明らかにした(Sato et al. 2012, GRL)。これは海氷が無くなることで海面からの熱供給が増加した効果を示唆する。さらに、「みらい」で取得したラジオゾンデ観測データに関しては、データ同化システムを用いて北半球の大気循環におけるデータ空白域での高層気象観測データの影響を調べた(Inoue et al. 2013, GRL)。北極低気圧に伴う対流圏界面の折れ込みは観測データを同化しないと再現できず、対流圏内の気温や風速に影響を及ぼすことを明らかにした。その影響は、観測緯度帯だけではなく中緯度にまで及ぶため、気象予報における正確な初期値の作成には、北極海上の高層気象観測が重要であることも示唆される。次年度の「みらい」北極航海に関して、国際連携のもと北極圏のラジオゾンデ観測網を強化し、同期観測の実施とそれを用いたデータ同化研究を推進するプロジェクトを立ち上げた。(1)北極航海の実施:8月31日から10月10日まで海洋地球研究船「みらい」による北極航海を実施した(課題代表者が首席研究者)。大気・海洋の定点観測を北緯74.75度、西経162度にて約3週間実施し、特に高層気象観測データを高頻度(3時間毎)に取得することに成功した。また昨年度の航海データに関して、秋の強風イベントが海洋の熱や物質循環に対して大きな影響があることを発表した(Kawaguchi et al. 2015 J. Phys. Oceanogr.; Nishino et al. 2015 JGR)。(2)国際連携:「みらい」北極航海期間中に昨年同様ニーオルスン、アラート、ユーリカで強化観測が実施された。またドイツとスウェーデンの砕氷船からも高層気象観測が行われた。(3)データ同化研究:2012年8月の猛烈に発達した北極低気圧の事例に関する観測データの影響評価について、査読付き論文として発表した(Yamazaki et al. 2015 JGR)。

また、2013年に実施したラジオゾンデの強化観測については、北極海航路上の高気圧に伴う強風イベントに着目し、観測データを同化すると風の予測精度が向上し、海氷分布予測にも好影響をもたらすことを示した(論文投稿中)。海氷減少に伴う中緯度への影響について、北米の厳冬の一要因とされるベーリング海の初冬の海氷面積は、3ヶ月前のアラスカ湾の海水温で予測が可能なこと、さらにその水温は太平洋西部亜熱帯域の対流活動に伴う遠隔応答の影響を受けていることを示し、大気-海洋-海氷間の季節進行がもたらす低-中-高緯度気候リンクの一端を明らかにした(Nakanowatari et al. 2015)。さらに、海氷変動を左右するボーフォート高気圧の強弱(Hori et al. 2015)、シベリア3大河川流量の年々変動(Oshima et al. 2015)、永久凍土の衰退(Iijima et al. 2016)には、低気圧活動が大きく関与していることも示した。北極海上で猛烈に発達する低気圧の予測には、北極圏のラジオゾンデ観測データが有効であることを前年度示したが(Yamazaki et al. 2015)、その低気圧に伴う海上風の予測が向上すると、北極航路上の海氷予測も改善することが分かった(Ono et al. 2016)。航路上の高気圧縁辺の強風事例に関しても、2013年の「みらい」北極航海や国際連携(ARCROSE)で実施したラジオゾンデの集中観測データを用い、風速予測の不確定性が低減すれば、海氷予測精度が向上することも示した(Inoue et al. 2015)。さらに予測精度向上には1日4回の観測頻度が最適であることも実証した。当該成果は、世界気象機関(WMO)の極域予測プロジェクト(PPP)の一環として位置づけられ、2017-2019年に計画されている極域予測年(YOPP)の先行研究として、YOPPサミット等の国際会議の場で情報発信を行なった。本成果を受けて、文部科学省北極域研究推進プロジェクト「ArCS」では、国際共同研究推進テーマ「気象・海氷・波浪予測研究と北極航路支援情報の統合」が立ち上げられた。北極の温暖化増幅に関して、低気圧活動の役割に着目した観測的・数値的研究を実施した。(1)シベリア域の低気圧活動の変動は、水蒸気輸送過程を通じて水循環・河川流量の変動に影響を与えるとともに、夏季北極海上の海氷を減少させる特有の気圧配置を左右する要素であること、(2)冬季バレンツ海やベーリング海の低気圧活動の変化は、近年の北極温暖化および海氷減少に影響する一方で、中緯度での厳冬を引き起こし、その予測には中緯度海洋の変動が鍵であること、(3)北極海航路上の強風や海氷の移流を精度よく予測するには、高層気象観測網の強化が必要であること、などを明らかにした。・集中観測とデータ同化による予測可能性研究に関して、本研究課題による成果が国際コミュニティーから高く評価されつつある。その現れとして、世界気象機関/世界気象研究計画(WMO/WWRP)が推進している極域予測計画(PPP)の運営委員の一人として本研究課題代表者が任命された。また、国際北極科学委員会(IASC)の大気グループの日本メンバーとしても登録された。さらに、ドイツ砕氷船の観測データを用いた日独共同研究論文も発表し、国際共同研究の実働を担っている。
高等植物のクロロフィリドaオキシナーゼ(CAO)活性調節機構の解析

陸上植物の光化学系(光化学系Iおよび光化学系II)は、反応中心複合体と周辺アンテナタンパク質複合体と呼ばれる2種類の複合体で構成されている。このうち、周辺アンテナタンパク質複合体はLHCというファミリーに属するポリペプチド群から成り立っている。LHCの量は、植物の生育する光環境によって、変動し、光化学系が受ける光の量の調節に重要な役割を果たしていると考えてられている。申請者は、既に、このLHCタンパク質の蓄積にクロロフィルbの合成が重要な役割を果たしていることを示してきたが、今回、さらに、クロロフィルbの合成が増加した形質転換株、および、減少した形質転換株を用いて、LHCタンパク質のうち、Lhcb1,Lhcb3,Lhcb6タンパク質が特にクロロフィルb合成の影響を受けることを明らかにした。また、Lhcb2,Lhca1,Lhca4の蓄積もクロロフィルb合成の影響を受けることを、既に報告のあった大麦に続いて、シロイヌナズナでも明らかにした。また、クロロフィルb合成酵素である、クロロフィリドaオキシゲナーゼ(CAO)の活性調節に、このタンパク質のN末端ドメイン(Aドメインと呼ぶ)が重要な働きをしていることを見いだした。Aドメインはクロロフィルbの存在下でCAOの活性の抑制に働くことが明らかになった。リボソームフラクションの解析によって、この抑制効果は、少なくとも、転写、翻訳の段階以降で作用していることが、明らかになった。さらに、CAO過剰発現株の抑制因子のサプレッサー変異体の単離を試みたが、ジーンサイレンシングの頻度が高く、単離には到らなかった。緑色植物の光化学系において、光捕集に中心的な役割を果たしているのはLHCと呼ばれるタンパク質・色素複合体である。LHCの量は、植物が生育する光環境によって、変化する。この変化は、植物の光環境への適応に重要な役割を果たしていると考えられている。LHC量の調節は、LHCアポタンパク質の転写ではなく、このタンパク質に結合するクロロフィルbの量によって行われていると考えられている。申請者は、このLHC量の調節メカニズムを明らかにするために、クロロフィルb合成酵素であるクロロフィリドaオキシゲナーゼ(CAO)について以下の研究を行った。CAOタンパク質は、葉緑体へのトランジットペプチドに加えて、3つのドメインからなっていることが明らかとなっている。すなわち、陸上植物のみにみられる、N末端のAドメイン、活性部位を含むCドメイン、この2つの領域をつなぐリンカーと考えられるBドメインである。申請者はまずこれらのドメインを発現する大腸菌で過剰発現させ、クロロフィルbの合成活性を測定してみた。しかし、活性は検出されなかった。そこで、これらのドメインをシロイヌナズナのCAO欠損株で発現させてみた。Aドメインを発現させたものは、全く活性が見られなかったが、大量のタンパク質のストロマに蓄積した。Cドメインを発現させたものは、全長のCAOを発現させたものに比べて非常に高い活性が見られ、大量のタンパク質が包膜とチラコイド膜に検出された。また、シロイヌナズナの野生株でAドメインを発現させたものは、全くタンパク質の蓄積が見られなかった。これらの結果は、クロロフィルbの存在下でAドメインを含むタンパク質を分解する機構が葉緑体の中に存在することを示唆している。今後、この機構をさらに詳細に解析していく予定である。
エリザベス朝英文学におけるケルト地域の表象に関する考察

本研究はエリザベス朝英文学におけるケルト諸地域の文学的表象を考察することを目的としているが、本年度の研究成果は、1999年中に刊行された以下の二論文にまとめられている。1.「文献解題:初期近代英文学とナショナリズムの問題-「ブリテン」の位置付けを巡って」においては、シェイクスピアを中心とする初期近代英文学研究におけるナショナリズムの問題を扱った研究書について、David Baker,Between Nations(Stanford,1997)を中心に、1990年代に出版されたものの内、重要な著作に触れながら解説をし、特に、ブリトン時代から大ブリテン王国形成に至る、歴史的な変化を考慮に入れた上での、「ブリテン」という概念の文学における表象の研究について、今後の展望を含めて論じた。2.「レアの王国とリアの王国-「ブリトン史」とジェイムズ朝文学」では、シェイクスピアがジェイムズ朝に書いた『リア王』とその材源の一つと考えられている作者不明のエリザベス朝劇『レア王』を、それぞれの主人公リア・レアの三人の娘婿達の称号を手がかりとして、領土の範囲、王権の性格、外交政策の三点から比較することによって、『レア王』のエリザベス朝的性格と『リア王』のジェイムズ朝演劇としての特質を指摘し、両劇作品がそれぞれの創作年代の政治的背景を反映していることを論じた。また、2000年4月に開催されるアメリカ・シェイクスピア学会におけるセミナー"The Publicity of the Early Modern Stage"の為に提出した論文、"To Play a Tom of Bedlam"も、この研究の成果に基づくものである。本研究は初期近代英文学におけるケルト諸地域の文字的表象を考察することを目的としているが、本年度における研究成果は、いずれも1999年中に刊行される予定である以下の二論文にまとめられている。1. “A Welsh Monarch and the English Nation:The Faerie Queeneas an Early Modern National Epic′′においては、『妖精の女王』第二巻第十篇中の『ブリトン人年代記』と、第三巻第三篇の「マーリンの予言」を通じて、ここに書かれたブリトン人君主の系譜の主題が、中世以来の伝統である、血筋の連続性からイングランドの支配者の歴史に変化していることを指摘した。加えて、この作品の第四巻第十一篇に書かれた河川のカタログを併せて考察し、スペンサーの関心が王家の歴史からイングランドという土地の歴史に移行していることから、国民国家形成の中心としての国土の重要性を示しているという、この作品の近代性を論じた。2・"Princes,Rebels,and Subjects:Welsh Characters in Elizabethan History Plays"では、中世において最も積極的にウェールズとスコットランドに対する侵攻を実施したイングランド王であるエドワード一世を扱ったジョージ・ヒールの『エドワード一世』並びに、やはり中世英国史を扱った作品であるシェイクスピアの『ヘンリー四世・第一部』『ヘンリー五世』の歴史的言説の中でウェイルズの役割が極小化されていること、また、ウェイルズについての場面では、イングランドの歴史の語りが中断されていることを、英国民国家形成期における歴史記述の伝統との関連において論じた。
内耳機能の基盤となる部位特異的な有毛細胞と感覚神経の形成原理の解明

(1)Six1有毛細胞エンハンサー候補の同定と解析:内耳有毛細胞特異的にEGFPを発現するAtoh1-EGFPマウスを利用し、17.5日蝸牛の有毛細胞と蝸牛管細胞を分離し、ATAC-seqを行った。Six1プロモーターと相互作用可能な領域(TAD)に含まれ、有毛細胞特異的なオープンクロマチン領域を7ヶ所同定した。これらをSix1有毛細胞エンハンサー候補とし、ATAC1-7と名付けた。既知の耳プラコード(ATAC1)と耳胞(ATAC2)エンハンサーは硬骨魚まで保存されていたが、他の4種類のエレメントの保存性は低かった。ATAC1-7にレポーター遺伝子を繋げたコンストラクトを作製し、マウスとニワトリ胚におけるエンハンサー活性を検討中である。また、JASPAR COREデータベースを使った検索では、有毛細胞誘導に関与するFGF/BMPシグナルの標的配列は同定できていない。(2)Six1の有毛細胞における機能:ATAC-seqにて同定した全ゲノム中のオープンクロマチン領域の塩基配列の特徴について検討した。驚くべきことに、de novoモチーフ解析の結果、最も高頻度で出現するモチーフはSIX1結合配列であった(homerデータベースでは第1位、34.9%)。この結果は、SIX1は有毛細胞分化を決定するAtoh1やPou4f3の発現を活性化するだけでなく、有毛細胞で発現する多くの遺伝子の転写に関わっていることをはじめて示唆する結果となった。(3)Six1-floxおよびSix1のCKOマウスの作製と解析:Six1-floxと、4種類のCre発現マウスを交配し、CKOマウスの作製と解析を進めている。感覚神経特異的CKOマウス(Six1-flox/Six1-8-cre)では、内耳の機能障害が疑われる個体が得られた。Six1欠損マウスの表現型として興味深い。Six1有毛細胞エンハンサーの同定を目指し解析を行った。まず、マウスで見られるE15.5からの蝸牛有毛細胞特異的なSix1発現の再活性化が、ニワトリ8-10日胚のbasilar papilla(マウスの蝸牛に相当)においても見られることを確認した。次に、ニワトリ4日胚の耳胞にエレクトロポレーション法によりDNAを導入し、4-6日後に内耳をとり出し、basilar papilla特異的なエンハンサー活性の有無を調べた。四肢動物のSix1周辺で保存された12種類の非コード配列について調べたが、有毛細胞特異的なエンハンサーは発見できなかった。そこで、マウス胚から有毛細胞だけをFACSにより単離し、網羅的な方法(H3K27ac抗体を用いたChIP-sequencing)による検索を試みることに変更し、内耳有毛細胞特異的にEGFPを発現するAtoh1-EGFPマウスを入手した。現在繁殖を行っているが、E16.5の蝸牛有毛細胞特異的なEGFPの発現については確認できた。Six1の内耳発生後期における機能を調べるためにはSix1-floxマウスが必要である。残念なことに、すでに報告のあるSix1-floxマウスの分与はフランスの研究者に断られた。そのため、理研CLSTとの共同研究として、Six1のエクソン1の前後2ヶ所にflox配列をゲノム編集法(Cas9)にて挿入し、新たなSix1-floxマウスを作製することにした。C57BL/6J受精卵を用い、1本鎖DNAと2本鎖プラスミドをドナーとして用いる2種類の方法での作製を試み、それぞれ、38匹と16匹の新生仔を得ることができた。Six1遺伝子周辺で四肢動物で保存された非コード配列に着目したSix1有毛細胞エンハンサーの検索は不調に終わり、フランスの研究者から分与してもらったSix1-floxマウスの利用もできなかった。しかし、H3K27ac抗体を用いたChIP-seqによる検索の準備は順調に進んでおり、数ヶ月中にエンハンサーを同定できると期待している。また、Six1-floxマウスの作製も、すでに新生仔を得て順調に進んでいるため、研究はおおむね順調に進んでいると考えている。本研究は、内耳形成で繰り返し発現する転写因子SIX1が、耳胞前側では感覚神経を作り、前庭と蝸牛では有毛細胞を作り出す鍵因子であることを明らかにすることを目的としている。具体的目標としては、1)シグナルによるSix1活性化機構の解明、2)内耳形成後期でSIX1を欠損するマウスの表現型解析、3)有毛細胞と感覚神経でのSIX1機能の相違点の解明を掲げ、研究を進めている。今年度はまず、flox配列を2ヶ所に挿入し、Cre発現マウスと交配することでSix1の第1エクソンを欠失できるSix1-floxマウス系統の樹立を目指し、解析を進めた。ゲノム編集技術によりflox配列が正しく挿入された9匹のファウンダーマウスが得られたので、バッククロスを重ね、Six1-21-NLSCreやSix1-8-NLSCre等のマウスと交配し、Six1遺伝子を内耳や感覚神経で特異的に欠損するマウスの解析を行う準備が整った。次に、Six1の蝸牛における発現は、有毛細胞の分化に伴って特異的に活性化されるが、その発現を規定するSix

1遺伝子の特異的エンハンサーの解明を目指し解析を進めた。Six1遺伝子周辺のエンハンサー候補領域を網羅的に検索する方法として、クロマチン構造がオープンな領域をすべて同定できるATAC-seqを選択することとした。有毛細胞特異的にEGFPを発現するAtoh1-EGFPマウスを利用し、胎生17日目の胚から有毛細胞だけをFACS(セルソーター)で単離し、約8万個の有毛細胞を集めることができ、解析を行う準備が概ね整った。●Six1-floxマウス系統の樹立:Six1遺伝子の5'非翻訳領域と第1イントロンにflox配列を挿入するためのガイドRNAをデザインした。C57BL/6J系統のマウス受精卵を用い、ゲノム編集技術によってflox配列を挿入した多数のマウスを得た。PCRや塩基配列決定等の実験により、flox配列が正しく2ヶ所に挿入されたファウンダーマウスが9匹いることがわかった。ゲノム編集のオフターゲットの影響を無視できるよう、バッククロスを2-3回行ったマウスも準備できた。交配用のCAG-creマウスは入手し、Six1-21-NLSCreやSix1-8-NLSCreマウスは十分飼育しているので、Six1の組織特異的な欠損マウスの解析を行う準備は整った。●Six1有毛細胞エンハンサーの同定:Six1の発現を有毛細胞で特異的に活性化するエンハンサーの同定を目指し、解析を進めた。ChIP-seqに十分な有毛細胞を集めることは難しいことがわかったので、クロマチン構造がオープンな領域を同定できるATAC-seqでの解析に変更することにした。Atoh1-EGFPマウスの蝸牛感覚上皮を単離し、FACSによりEGFP陽性の有毛細胞だけを単離し、10万個を目指して細胞を集め、胎生17日胚の蝸牛から約8万個の細胞を集め、冷凍保存した。エンハンサーは、同一のtopologically associated domain(TAD)中に含まれる遺伝子の発現を制御する。このTADと有毛細胞における発現プロファイル等の公開されているデータを調べた結果、Six1近傍のかなり狭い範囲のエンハンサー候補について解析を進めれば、目的のエンハンサーを同定できる可能性が大きいこともわかった。(1)Six1有毛細胞エンハンサー候補の同定と解析:内耳有毛細胞特異的にEGFPを発現するAtoh1-EGFPマウスを利用し、17.5日蝸牛の有毛細胞と蝸牛管細胞を分離し、ATAC-seqを行った。Six1プロモーターと相互作用可能な領域(TAD)に含まれ、有毛細胞特異的なオープンクロマチン領域を7ヶ所同定した。これらをSix1有毛細胞エンハンサー候補とし、ATAC1-7と名付けた。既知の耳プラコード(ATAC1)と耳胞(ATAC2)エンハンサーは硬骨魚まで保存されていたが、他の4種類のエレメントの保存性は低かった。ATAC1-7にレポーター遺伝子を繋げたコンストラクトを作製し、マウスとニワトリ胚におけるエンハンサー活性を検討中である。また、JASPAR COREデータベースを使った検索では、有毛細胞誘導に関与するFGF/BMPシグナルの標的配列は同定できていない。(2)Six1の有毛細胞における機能:ATAC-seqにて同定した全ゲノム中のオープンクロマチン領域の塩基配列の特徴について検討した。驚くべきことに、de novo
妊娠女性のニーズの解明: 3世代の子産み子育て環境の変遷を通じて

第1世代(61歳以上)、第2世代(4160歳)、第3世代(2140歳)の3世代1000名における妊娠出産を中心とした体験と伝承への思い、出産体験の実際、助産師や周産期医療等への期待への世代間差を明らかにした結果、仮説は覆され、若い世代の方が体験も聞いていたし、伝承への思い得点も高かった。生活の中で母親から娘へと伝承されていた子産み子育ては専門家を介した体験や知識の提供となっていた。このような少産社会での伝承のあり方を理解した上で、助産師を中心とした専門家とともに地域のなかで、女性の身体、妊娠、出産、継続した母乳育児ケアまでのトータルケアが行えるシステム構築が今後の課題である。出産の医療化が進み、少産化の今日だからこそ、女性が親となるためには,その母親との関係の見直しが重要で、その人自身の生い立ち妊娠・出産・産褥期・生後数か月までの連続した経験の影響は大きく、それには一定の環境,一定の種類の継続的サポートが必要であると言われている。そこで、3世代に渡る出産環境の変化と「親となること」に対する今日の妊娠女性のニーズ調査を目的に、今年度は、継続ケアが実践されている助産所やかつて存在していた母子健康センター、女性に優しい出産をモットーにしている診療所で出産した女性らを中心に3世代に渡る女性の出産体験の聞き取り調査を行った。第1世代6名、第2世代12名、第3世代11名の29名である。現在、質的に分析中であるが、現時点での成果は以下の通りである。第1世代は産むことは生活の一環であり、生活そのものの厳しさが勝っていた、妊娠、出産、子育ては、女の役割と受け止めており、家族の複雑さは嫁姑関係に影響しているが、みんなに子育てしてもらったと感謝の念もある。しかし、これらの体験や捉え方は生活の大きな変化や出産の施設化で、次世代には伝承されてはいなかった。第2世代の出産場所は、助産院、母子健康センター、病院であった。助産院や母子健康センターでの満足度は高く、助産師との関わりの中で、出産とは自分と向き合う体験だったと語っているが、病院体験者は、男性産科医に対して、辛かった、人として扱われた体験がないと語っていた。第3世代の都市部の女性は助産院や出産ケアの評判の高いところを出産場所として選択していたが、地方ではその選択の余地すらなく、自宅とは離れた出産場所となっていた。しかし、産む人が少ないから仕方がないと現状を受け入れざるを得ない状況に置かれていた。次年度の計画は、これらの詳細な分析結果を公表することと、分析結果を元にアンケート用紙を作成し、調査を実施する予定である。かつて自然な環境で子産み子育てをした世代は,自分たちの体験をどのように次世代に伝承し,次世代のためにどんな環境を望んでいるのか、一方、若い女性たちは出産環境や「親となること」をどのように受け止め、何を望んでいるのかを明らかにする必要がある。そこで、3世代に渡る出産環境の変化と「親となること」に対する今日の妊娠女性のニーズ調査を目的に、1年目は継続ケアが実践されている助産所やかつて存在していた母子健康センター、女性に優しい出産をモットーにしている診療所で出産した女性らを中心に3世代に渡る女性の出産体験等に関する聞き取り調査を行った。2年目となる今年度はインタビュー・データの分析と平行しながら、女性に優しい出産をモットーにした診療所での8年間6100件のデータ分析を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。助産師が主体で携わる出産の85%には医療介入の必要はなかった(帝王切開率9.4%、吸引分娩率0.8%、陣痛進剤使用率3.6%)。分娩所要時間は平均的な分娩所要時間と比べて第1期が短く、第2期が長かった。会陰切開を必要とする出産も1.7%と非常に少ない結果であった。これらは助産師が主体で行う出産ケアの安全性を立証する結果となったと考える。また、今年度は都市部と地方における3世代(第1世代:1945年以前生まれ、第2世代:19461970年代生まれ、第3世代:19711990年生まれ)の合計1000名を対象にしたアンケート用紙を作成した。1年目の研究結果から、調査地域を産科医師数の少ない地方の道府県に広げた方が良いと考え、当初計画よりも地域数を拡大し、調査方法もインターネットによる調査に切り替えた。3月末での調査終了の計画で、インターネット会社との間でネット上のアンケート画面作成を行った。しかし、調査を実施する直前で、東北地方太平洋沖地震が発生した。地震による影響