hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オンライン学習におけるドロップアウトの理論と最適化に関する研究

また、ドロップアウトを統計力学的方法として取り扱う方法についてもSaad教授と議論し、取り扱い法を確立しました。今年度はソフトコミッティマシンを用いたドロップアウトの理論の構築を行いました。ソフトコミッティマシンは階層型ネットワークの一種です。ソフトコミッティマシンは統計力学的手法で解析が可能なモデルですが、特別な配慮をしなくて統計力学の構築が可能なことから、理論構築を行うための基礎的検討には最適と考えました。ソフトコミッティマシンは中間ユニットと出力ユニット間の結合値を1に固定しているため、階層型ネットワークの簡易版とみなすことができます。したがって、研究協力者のAston大学のDavid Saad教授が開発した手法で解析が可能なソフトコミッティマシンのドロップアウトの理論を構築し、さらにドロップアウトの理論に必要な手法を習得することにより、階層型ネットワークのドロップアウトの理論構築法を検証することができます。ソフトコミッティマシンの理論は研究協力者であるAston大学のDavid Saad教授により開発されています。我々はSaad教授の協力を得て、ソフトコミッティマシンの理論の導出法や学習の挙動を解析するための数値計算の方法を習得しました。2019年度はソフトコミッティマシンを用いたドロップアウトの統計力学的な取り扱い法を用いて数値計算するプログラムを開発します。また、数値計算プログラムを用いてドロップアウト確率による挙動の変化を明らかにする予定です。今後の研究の推進方策として次の2つ考えています。1つはソフトコミッティマシンを用いたドロップアウトの理論を構築しましたので、次の段階として具体的な学習の挙動を再現できる数値計算プログラムを開発し、ドロップアウトの効果について詳細に解析することです。それにより、シミュレーションでは困難だった、ドロップアウト学習の詳細な挙動の解析が可能になります。この時に注目するべき条件としては、学習ステップサイズの大きさ、中間ユニットの数、さらにドロップアウト確率です。どロックアウトに関してこのような詳細な解析は今まで十分に行われていません。さらに学習の過程でドロップアウト確率を最適化することにより、ドロップアウトを用いた学習の最適化を行うことができます。ドロップアウト確率の最適化法についても検討する予定です。
癌細胞悪性化の分子機構の解析-ヒト新規遺伝子産物の癌細胞悪性化における機能解析-

1)ラット乳癌細胞の悪性化に関与する遺伝子の探索ラット乳癌組織から樹立された退縮型癌細胞ER-1と、ER-1細胞をプラスチックプレートと同時にラットに移植して悪性形質を獲得させたERpP細胞を用いて、ディファレンシャルディスプレイ解析を行った。その結果、5種類の既知遺伝子と1種類の新規遺伝子がER-1の悪性化に伴い発現量が亢進することを見出した。2)ヒト機能未知遺伝子の癌悪性化における機能解析悪性度の高いヒト癌細胞で発現が亢進しているh18c遺伝子の機能解析を行った。その結果、乳癌と大腸癌ではh18cタンパク質の発現と癌細胞の悪性化との間に正の相関性が示唆された。h18c mRNAは1.35kbpで、正常・癌組織共に臓器ごとに発現に差が見られた。h18cタンパク質は細胞質に局在することを見出した。h18cタンパク質は細胞内でホモ2量体あるいはヘテロ2量体を形成して存在している可能性が示された。h18cタンパク質は、61-120番目のアミノ酸配列依存的に細胞質に局在することが明らかになった。3)大規模ラットオリゴDNAチップを用いた網羅的な遺伝子発現の探索ERpPにおける悪性形質獲得の分子機構の全体像を把握する目的で、2万種類のラット遺伝子由来オリゴDNAが搭載されたDNAチップを用いて、ERpPで発現が変動している遺伝子の網羅的な探索を行った。その結果、ERpPで発現が大きく変動している遺伝子が約600個検出され、その内3分の1は機能未知遺伝子であった。この事実は、癌細胞の悪性形質の獲得には、我々がまだ知らない多くの遺伝子(蛋白質)の重要な関与がありえることを意味している。1)ラット乳癌細胞の悪性化に関与する遣伝子の探索ラット乳癌組織から樹立された退縮型癌細胞ER-1と、ER-1細胞をプラスチックプレートと同時にラットに移植して悪性形質を獲得させたERpP細胞を用いて、DNAマイクロアレイ解析を行った。ラット・オリゴチップは、北海道DNAチップコンソーシアムで作製された、ラットの遣伝子約5,000個に対応する合成オリゴがスポットされているものを用いた。その結果、悪性度の高いERpP細胞で発現が亢進している遺伝子が17個、発現が低下している遺伝子が14個検出された。発現が亢進している遺伝子の内、5種類について,RT-PCR法にて確認したところ、アレイ解析の結果と高い相関性が見られた。また、今回の解析で、新たな機能未知遺伝子の、癌細胞悪性化に伴う発現亢進の可能性が見いだされた。2)ヒト乳癌細胞の悪性化に関与する遺伝子の探索1)の結果を踏まえて、ヒト乳癌細胞株を用いて同様の解析を行った。悪性度の低い準正常細胞株HBL-100と、転移性細胞株MDA-MB-453を用いてDNAマイクロアレイ解析を試みた。DNAチップは、タカラ社の「IntelliGene Human Cancer CHIP Ver.3.0」を用いた(約640種類の癌疾患に関連するヒト由来既知遺伝子のcDNA断片がアレイされている)。アレイ解析の結果、悪性度の高いMDA-MB-453細胞で発現が亢進している遺伝子が数種類、発現が低下している遺伝子が数種類検出された。興味深いことに、ヒト乳癌細胞株においてもラット乳癌細胞の場合と同様に、悪性度の高い細胞株でCD9の遺伝子発現が強く亢進している結果が得られた。

CD9遺伝子の発現亢進は他の癌細胞においても報告されているが、分子機構の詳細はまだ明らかではなく、癌細胞悪性化のマーカー遺伝子となる可能性も高いので、今後の重要な研究課題である。1)乳癌細胞株におけるCD9蛋白質の発現量の解析ラット乳癌細胞株ER-1(低転移性)とERpP(高転移性)では、ERpPにおいてCD9の遺伝子発現が顕著に亢進していることを見いだした。ヒト乳癌細胞株においても、悪性度の高い細胞株でCD9の遺伝子発現が強く亢進していた。そこで、ER-1とERpPにおけるCD9の蛋白質の発現量を、抗CD9抗体を用いたフローサイトメトリー解析により調べた。その結果、ER-1ではCD9蛋白質はほとんど発現しておらず、一方、ERpPではCD9蛋白質が強く発現していた。CD9は4回膜貫通型の接着分子様蛋白質で、固形癌においてはCD9蛋白質の発現量と癌悪性度の負の相関性を示す報告が多く、我々の調べた乳癌細胞株の場合とは反対である。最近、CD9はproHB-EGFと複合体を形成し、EGFRを介して細胞増殖に抑制的なシグナルを伝達するという報告がなされた。それらの遺伝子発現をRT-PCR法で調べたところ、ERpPではER-1に比べてproHB-EGFの発現は亢進していたが、EGFRの発現が顕著に減少していた。すなわち、ERpPではCD9とproHB-EGFの遺伝子発現が亢進しているが、逆にEGFRが消失したために細胞増殖に抑制的なシグナルの伝達がなされない、という可能性が考えられる。2)大規模ラットオリゴDNAチップを用いた網羅的な遺伝子発現の探索ERpPにおける悪性形質獲得の分子機構の全体像を把握する目的で、2万種類のラット遺伝子由来オリゴDNAが搭載されたDNAチップを用いて、ERpPで発現が変動している遺伝子の網羅的な探索を行った。その結果、ERpPで発現が大きく変動している遺伝子が約600個検出され、その内3分の1は機能未知遺伝子であった。この事実は、癌細胞の悪性形質の獲得には、我々がまだ知らない多くの遺伝子(蛋白質)の重要な関与がありえることを意味している。
南極産低温醗酵性酵母の廃水処理への利用

南極ドライバレイ地域のバンダ湖上層水より分離した低温醗酵性酵母Candida psycrofermentans sp.nov.の好冷性に着目し、低温域における廃水処理への利用および、南極ドライバレイ地域において分離された数種の酵母のさらに詳細な分類学的、生理生化学的検討を試みた。また、回収される菌体の一般成分およびアミノ酸分析を行なった。分離された8株の酵母は、015°C付近に至適生育温度があり、DNase(+)、アルブチン分解性(+)、醗酵性(lactoseを除く)(+)、硝酸塩の資化性(+)、シクロヘキシミド感受性(+)、澱粉類似物質の生成(-)、生酸性(+)、ビタミン要求性(-)、NaCl耐性(05%)(+)、耐浸透圧性(50%グルコース)(+)、油性の分解性(+)、エステル生成(-)、ジアゾニウムブルーBによるコロニーの呈色反応(-)、ゼラチン液化試験(-)、ウレアーゼ活性(+)であった。Coenzyme Qsystemは、Q8、GC含量は53.0%であった。顕微鏡による観察との結果から、分離された酵母はすべてCandidaの同一新種と同定された。MLSS初濃度約2200mg/lで、TOC約6800mg/l、Kj-N約640mg/l、Total-P約145mg/lの人工下水を処理したところ、TOC約7580%、Kj-N約80%、Total-P約98%の除去率が得られた。濃度を変えた人工下水においても、ほぼ同様の除去率が得られ、また、どの実験においてもTotal-Pの除去率が良好であった。菌体のアミノ酸組成を調べたところ、酸性アミノ酸であるグルタミン酸が11.3%、中性アミノ酸で脂肪族側鎖をもつアラニンが11.3%、グリシンが9.7%と比較的多く含まれていた。また、TOC1gあたりの菌体生成量は0.9g、菌体の窒素含量は約6.7%(粗蛋白換算で約42%)、脂質約12%であり、回収される菌体のバイオマスとしての利用が期待される。南極マクマ-ドドライバレイ地域の湖水などから、好気的条件下で平板塗抹法と単集落分離法を併用し純粋分離株を得て酵母の分類を行なった結果、総数26株が分離された。これらの酵母は、030°Cに生育し、2030°Cに至適温度を持つ株が多かったが、40°C以上ではほとんど生育がなく一方、10°C前後に生育範囲を持つ特異に菌株が認められ、Candida psycrofermentans sp.nov.と命名した。C.psycrofermentans sp.nov.は、1015°Cが最適生育温度であるが、05°Cにおいても、増殖速度が若干低くなるものの1015°C同様の菌体量の生育が観察された。TOC濃度約6800mg/l、Kj-N濃度約640mg/l、Total-P濃度約145mg/lの人口下水を、MLSS初濃度約2000mg/

lで液温0°Cおよび5°C処理したところ、3日間の培養でTOC約7580%、Kj-N約80%、Total-P約98%の除去率が得られ、高負荷の有機性排水処理への応用が可能であるものと考えられた。また、TOC 1gあたりの菌株生成量は約0.9gであった。菌株の窒素含量は6.7%、粗蛋白換算で約42%であり、回収される菌体のバイオマスとしての利用が期待される。南極ドライバレイ地域のバンダ湖上層水より分離した低温醗酵性酵母Candida psycrofermentans sp. nov.の好冷性に着目し、低温域における廃水処理への利用および、南極ドライバレイ地域において分離された数種の酵母のさらに詳細な分類学的、生理生化学的検討を試みた。また、回収される菌体の一般成分およびアミノ酸分析を行なった。分離された8株の酵母は、015°C付近に至適生育温度があり、DNase(+)、アシブチン分解性(+)、醗酵性(lactoseを除く)(+)、硝酸塩の資化性(+)、シクロヘキシミド感受性(+)、澱粉類似物質の生成(-)、生酸性(+)、ビタミン要求性(-)、NaCl耐性(05%)(+)、耐浸透圧性(50%グルコース)(+)、油脂の分解性(+)、エステル生成(-)、ジアゾニウムブルーBによるコロニーの呈色反応(-)、ゼラチン液化試験(-)、ウレアーゼ活性(+)であった。Coenzyme Qsystemは、Q8、GC含量は53.0%であった。顕微鏡による観察との結果から、分離された酵母はすべてCandidaの同一新種と同定された。MLSS初濃度約2200mg/lで、TOC約6800mg/l、Kj-N約640mg/l、Total-P約145mg/lの人工下水を処理したところ、TOC約7580%、Kj-N約80%、Total-P約98%の除去率が得られた。濃度を変えた人工下水においても、ほぼ同様の除去率が得られ、また、どの実験においてもTotal-Pの除去率が良好であった。菌体のアミノ酸組成を調べたところ、酸性アミノ酸であるグルタミン酸が11.3%、中性アミノ酸で脂肪族側鎖をもつアラニンが11.3%、グリシンが9.7%と比較的多く含まれていた。また、TOC1gあたりの菌体生成量は0.9g、菌体の窒素含量は約6.7%(粗蛋白換算で約42%)、脂質約12%であり、回収される菌体のバイオマスとしての利用が期待される。
液状永久塞栓物質の肝動脈塞栓療法への応用

1%、2%、4%、6%のEVOHおよびDMSOを、家兎肝腫瘍モデルの固有肝動脈より注入した(n=15)。その直後に屠殺解剖し、摘出標本をエックス線学的、組織学的に評価した。摘出標本の軟エックス線撮影では、低濃度のEVOHは断片化し、より末梢まで到達する傾向があった。高濃度のEVOHは中枢血管から連続して鋳型状に存在していたが、最終到達血管は低濃度より中枢であった。軟エックス線写真上でEVOHが到達した血管の固有肝動脈からの最大分岐数は、2%EVOHが16.0分岐、4%EVOHが13.6分岐、6%EVOHが10.0分岐であった。1%は測定不能であった。組織学的には腫瘍部では、1%EVOHは径15μm、2%EVOHは径20μm、4%EVOHは径35μm、6%EVOHは40μmの腫瘍血管内に存在し、非腫瘍部では1%、2%及び4%EVOHはSinusoidに、6%EVOHは径40μmの動脈に到達していた。固有肝動脈に投与したEVOHは肝腫瘍内に到達しており、その濃度を変化させることにより塞栓血管径を調節できる可能性が確認できた。EVOHは、肝動脈塞栓術に於ける塞栓物質の一つになりうると考えられた。液状の永久塞栓物質を肝動脈に緩徐に注入することによって、肝腫瘍の血洞を鋳型状に塞栓することが可能になれば、単回治療で腫瘍の完全壊死が得られると考えられ、一期的な肝動脈塞栓療法によって肝臓悪性腫瘍の治療を完了することが期待される。近年開発された化学物質であるdimethyl sulfbxide(DMSO)に溶解されたethylen vinylalcohol copolymer(EVOH)は生体適合性が優れており、また、カテーテル・血管壁と固着しない為、血流を確認しながら緩徐に注入することが可能である。本研究では、EVOHの肝臓悪性腫瘍に対する一期的な肝動脈塞栓療法への応用の可能性を検討している。その直後に屠殺解剖し、摘出標本を評価した。摘出標本の軟エックス線撮影では低濃度のEVOHは断片化し、より末梢まで到達する傾向があった。軟エックス線写真上でEVOHが到達した血管の固有肝動脈からの最大分岐数は2%EVOHが16.0分岐、4%EVOHが13.6分岐、4%EVOHが10.0分岐であった。組織学的には腫瘍部では1%EVOHは径15μm、2%EVOHは径20μm、4%EVOHは径35μm、6%EVOHは40μmの腫瘍血管内に存在し、非腫痂部では1%、2%及び4%EVOHはSinusoidに、6%EVOHは径40μmの動脈に到達していた。平成14年度においては、実験を更に継続し、本塞栓物質における抗腫瘍効果を探求する。近年開発された化学物質であるdimethyl sulfoxide (DMSO)に溶解されたethylen vinylalcohol copolymer (EVOH)は生体適合性が優れており、また、カテーテル・血管壁と固着しない為、血流を確認しながら緩徐に注入することが可能である。

1%、2%、4%、6%のEVOHおよびDMSOを、家兎肝腫瘍モデルの固有肝動脈より注入した(n=15)。その直後に屠殺解剖し、摘出標本を評価した。摘出標本の軟エックス線撮影では、低濃度のEVOHは断片化し、より末梢まで到達する傾向があった。高濃度のEVOHは中枢血管から連続して鋳型状に存在していたが、最終到達血管は低濃度より中枢であった。軟エックス線写真上でEVOHが到達した血管の固有肝動脈からの最大分岐数は、2%EVOHが16.0分岐、4%EVOHが13.6分岐、6%EVOHが10.0分岐であった。1%は測定不能であった。組織学的には腫瘍部では、1%EVOHは径15μm、2%EVOHは径20μm、4%EVOHは径35μm、6%EVOHは40μmの腫瘍血管内に存在し、非腫瘍部では1%、2%及び4%EVOHはSinusoidに、6%EVOHは径40μmの動脈に到達していた。固有肝動脈に投与したEVOHは肝腫瘍内に到達しており、その濃度を変化させることにより塞栓血管径を調節できる可能性が確認できた。
移住母村住民の国際交流意識

調査対象地を、カナダへの密航移民で有名な宮城県東和町、カナダヘの移民でアメリカ村と呼ばれるようになった和歌山県美浜町、ハワイ移民の草創山口県東和町及び玖珂町、ハワイ移民アメリカ本土移民以来戦後のブラジル・ボリビア・ドミニカ移民にいたるまで持続した福岡県黒木町、戦前のアメリカ移民だけでなく戦後難民として合衆国へ移民した鹿児島県頴娃町に定めて、それらの海外移住の歴史について、現地インフォーマントから情報を収集した。また現在残されている記念碑、史跡、資料等の所在を探策し、その保存と活用状況について、調査を行った。また各種海外移住に関する文書、資料の保管施設(外交資料館、国会図書館、和歌山市立図書館資料室、久留米市図書館)において、関係書類の所在を確認した。その上で山口県玖珂町を外して、他の5地区の住民意識調査を行った。現地町役場の協力を得て、各地区から20歳以上300サンプルを抽出、郵送ないし自治会を通して配布し、郵送によって回収した。有効回収率は、宮城県東和町86.0%、和歌山県美浜町49.0%、山口県東和町41.0%、福岡県黒木町67.3%、鹿児島県頴娃町44.7%であった。調査結果はコンピューター集計し、地区別、性別、年齢などデモグラフィックな要因を初めとして、各質問相互の相関を分析し、海外移住に関係する度合いと国際交流意識の質について考察を加えた。地区別調査結果については、各地区に報告し、詳しい調査結果については、今後アメリカ・カナダ側の調査を待って合わせてまとめることとした。
近世ドイツ国制における連邦共和主義の研究

近世ドイツ国制の中に見られる「連邦共和主義」とその形成過程を明らかにする。連邦共和主義とは、帝国等族を「市民」、すなわち国家共同体の成員と見なし、帝国を彼らが統治する諸領邦の連合体と見なす思想である。かかる思想は、17世紀オランダにおいて勃興した、人文主義運動の影響を受けて生み出された。アリストテレス政治学における、共和政原理の現代的実践を目指すこの運動は、ドイツ諸侯に広く受容されていった。本研究では、オランダ留学で人文主義を吸収したのち、複数の帝国等族に仕えた法学者コンリングの思想と行動を追跡することで、ドイツにおける連邦共和主義の成立の過程と、それが実際の政治に与えた影響を解明する。
陰陽道からみた日本中世宗教史の総合的研究

本研究の目的は、中世日本における宗教の特質及びその歴史的変容過程を陰陽道の視角から考察し、中世日本の宗教史像を再構築することである。3年目にあたる本年度はこれまで史料収集し、完成させたデータベースをもとに室町期の陰陽道研究を進めた。当該研究の中心である柳原敏昭氏の一連の研究を再評価し、武家による「王朝勢力権限吸収」論の再検討、朝廷や寺家を含めた広い視野に立った陰陽道研究の必要性、鎌倉期からの連続面・断続面の検討、近年活況を呈している室町殿論などとの関係など、多岐にわたる論点を指摘した。これらはいずれも今後、室町期陰陽道研究、あるいは中世陰陽道研究を展開させていくために重要な論点である。これらの論点はいまだ未開拓な分野であり、ひとつひとつ丁寧に検討すべき課題であるが、22年度に発表した拙著『鎌倉期官人陰陽師の研究』(吉川弘文館、2011年)とともに、これから中世陰陽道研究を進めていく上での方向性を明確にできたことに本研究の意義を認めたい。加えて、院政期鎌倉期の陰陽道研究も継続して進めた。昨年度に拙著を発表したとはいえ、まだ検討すべき課題は多く残っており、今年度はそのうち、鎌倉幕府と陰陽道との関係を改めて取りまとめ、また鎌倉幕府における下級官人の諸問題を陰陽師だけでなく文士全体の問題として考え、論文を執筆した。調査関係の成果としては、まず戦国期から江戸初期にかかる陰陽道関係の史料収集を行った。これらは古記録と古文書が中心となるので、今後は説話や物語などへ目を配って補足していく必要がある。未刊行史料については昨年度調査した京都府立総合資料館所蔵の若杉家文書の翻刻を順次行った。1年目にあたる本年度は、まず、本研究の基盤となる中世陰陽道関係史料データベースの作成を行った。すでにこれまでデータベース化した鎌倉期(11581333年)の5,238件に加え、その前後にあたる院政期と南北朝・室町期の古文書・古記録類から陰陽道関係史料を抽出した。その結果、院政期(10861157年)は2,835件の成果が得られ、ほぼ終了した。南北朝・室町期については、応仁・文明の乱までの史料収集を終え、2,573件の成果が得られた。また、未刊行史料の調査として、京都府立総合資料館所蔵の若杉家文書を調査し、85点の史料を収集した。15世紀後半から16世紀末までの史料収集が課題として残されてはいるものの、本年度の活動によって、中世国家と陰陽道の関係を考察する上で必要な文献史料の収集は概ね完了した。次に在地社会における陰陽道や民間陰陽師の研究を進めるための調査として、長福寺(広島県東広島市西条)と、宇佐八幡宮(大分県宇佐市)の現地調査を行った。長福寺の調査では広島県立文書館と東広島市教育委員会及び同市図書館にて史料調査を行い、西条柿の発生に陰陽師が関連する寺の由緒書の写を発見した。宇佐八幡宮の調査では、10世紀から宇佐八幡宮の神職の一員として活動した陰陽師が構えた屋敷地を同定することができた。これらの成果を踏まえ、院政期から鎌倉期における国家と陰陽道の関係を総合的に考察し、著書を執筆した。また、論文「鎌倉後期末期の鎌倉陰陽師」をまとめた。2年目にあたる本年度は研究成果の公開を重点的に行った。具体的には著書3冊と論文1本を発表した。まず、これまでの研究成果と平成21年度の成果をもとに論文集『鎌倉期官人陰陽師の研究』を刊行した。本書は中世前期の国家あるいは社会と陰陽道との関わりについて論じたものである。博士論文をベースに大幅に書き改め、掲載論文10篇(序章・終章を含む)のうち、未発表の新稿を6篇入れ、最新の研究成果を発表することができた。なお、本書は科学研究費補助金(研究成果公開促進費)学術図書(課題No225086)の交付を受けた。次に、本研究の基盤として作成してきた院政期鎌倉期の陰陽道関係史料約8,000件をまとめ、『陰陽道史料目録院政期鎌倉期篇』と『陰陽道史料目録索引・参考資料編』の2冊を刊行した。本書は研究を進めるための環境が整っていない中世陰陽道研究の現状に鑑み、その発展に寄与することを目的としたものである。最後に、論文集の成果をさらに展開させた論文「鎌倉後期末期の鎌倉陰陽師」(阿部網猛編『中世政治史の研究』)を発表した。本年度の活動によって、中世陰陽道研究に新たな進展をもたらすことができたと考える。また、上記の著書・論文の発表とともに、室町期以降の陰陽道史料の発掘も行った。具体的には1334年から応仁・文明の乱(1470年代)までの史料を蒐集してデータベースを作成し、約3,000件の史料を集積することができた。加えて昨年度に引き続き京都府立総合資料館所蔵の若杉家文書の調査と、新たに福井県大飯郡おおい町名田庄などの現地調査を行った。

本研究の目的は、中世日本における宗教の特質及びその歴史的変容過程を陰陽道の視角から考察し、中世日本の宗教史像を再構築することである。3年目にあたる本年度はこれまで史料収集し、完成させたデータベースをもとに室町期の陰陽道研究を進めた。当該研究の中心である柳原敏昭氏の一連の研究を再評価し、武家による「王朝勢力権限吸収」論の再検討、朝廷や寺家を含めた広い視野に立った陰陽道研究の必要性、鎌倉期からの連続面・断続面の検討、近年活況を呈している室町殿論などとの関係など、多岐にわたる論点を指摘した。これらはいずれも今後、室町期陰陽道研究、あるいは中世陰陽道研究を展開させていくために重要な論点である。これらの論点はいまだ未開拓な分野であり、ひとつひとつ丁寧に検討すべき課題であるが、22年度に発表した拙著『鎌倉期官人陰陽師の研究』(吉川弘文館、2011年)とともに、これから中世陰陽道研究を進めていく上での方向性を明確にできたことに本研究の意義を認めたい。加えて、院政期鎌倉期の陰陽道研究も継続して進めた。昨年度に拙著を発表したとはいえ、まだ検討すべき課題は多く残っており、今年度はそのうち、鎌倉幕府と陰陽道との関係を改めて取りまとめ、また鎌倉幕府における下級官人の諸問題を陰陽師だけでなく文士全体の問題として考え、論文を執筆した。調査関係の成果としては、まず戦国期から江戸初期にかかる陰陽道関係の史料収集を行った。これらは古記録と古文書が中心となるので、今後は説話や物語などへ目を配って補足していく必要がある。未刊行史料については昨年度調査した京都府立総合資料館所蔵の若杉家文書の翻刻を順次行った。
雌性生殖機能を調節する新規分子機構の解明

ヒト疾患患者検体とモデル動物を用いた解析から、2018年度は下記の成果が得られた。11-oxygenated C19steroidは、ヒトに存在することが近年同定された非古典的男性ホルモンである。多嚢胞性卵巣症候群は生殖年齢女性の10%程度に認められる疾患である。本症患者群と正常月経女性群の血清男性ホルモン濃度を測定し、患者の男性化症状には古典的男性ホルモンのみならず非古典的男性ホルモンが関与することを見出した。本症患者における非古典的男性ホルモンの蓄積が男性化の一因であることを明らかにした。オートファジーは、ジャンク・タンパク質や機能異常を起こした細胞内小器官をリサイクルする機構として知られる。不妊症患者から回収された顆粒膜細胞を用いて、微小管結合タンパク質であり、オートファゴソームの形成初期に働くLC3とその前段階に関わるATG7の発現量および細胞内局在を調べ、それらが顆粒膜細胞が細胞死に至ることを予測するためのバイオマーカーになり得ることを見出した。顆粒膜細胞におけるオートファジー機構の破綻は、加齢による卵の質の低下の一因になることが明らかになった。膜貫通型タンパク質CD9は、エクソソームよりさらに微細な細胞外微粒子(マイクロエクソソーム)の構成因子として働く。マウス子宮内膜上皮細胞と子宮内腔液中のCD9の動態を調べ、性周期に応じたCD9の再配置が起こることを見出した。さらに、野生型と比較してCd9遺伝子欠損マウスの子宮内膜上皮細胞では、微絨毛が粗かつ短小化しており、子宮内膜上皮細胞内のミトコンドリア数が優位に減少していた。子宮内膜上皮細胞のCD9の再配置と細胞外分泌が、子宮内膜上皮細胞の膜構造とミトコンドリア数に影響を及ぼし、さらに子宮内膜の再生により内膜機能を制御することを明らかにした。本研究の目的は、モデル動物とヒト疾患患者の解析を通して、雌性生殖機能を調節する新たな分子機構を明らかにすることである。平成28年度は、つぎに挙げる2つの遺伝子に着目し、マウスを用いた解析を行った。われわれのこれまでの解析から、Mastermind-like domain containing 1(MAMLD1)は、妊娠マウス卵巣の黄体退縮(母体の血中プロゲステロン濃度の低下)に関与し、分娩の開始時期を調節することがわかっている。しかし、非妊娠時のMAMLD1の機能は未解明であった。そこで、本研究では、MAMLD1が非妊娠時の卵巣ステロイドの産生・代謝に関与しているかを解明する。非妊娠マウスの卵巣を用いてMamld1遺伝子の発現解析を行った。過排卵処理によって性周期をそろえた非妊娠野生型マウスでは、排卵後(排卵当日)の卵巣に比べて、排卵前日の卵巣におけるMamld1遺伝子の発現量が有意に高値であることを見出した。このことから、非妊娠時のマウス卵巣において、MAMLD1は下垂体ホルモンによって制御されて、機能していると推測される。つぎに、われわれはヒト46,XX精巣性性分化疾患の原因となる新たな遺伝子変異(NR5A1 p.R92W)を同定した。ヒトで見られた症状がマウスでも起こるかを調べるために、同変異を導入したマウスを作製し、その性腺について形態学的な解析を行った。p.R92Wホモ導入およびヘテロ導入のXXマウスでは、卵巣から精巣への変化は認められなかった。このことから、NR5A1変異による精巣形成はヒト特異的な現象であることが明らかになった。非妊娠マウスの卵巣にMamld1遺伝子が発現していること、排卵前日における発現量が排卵後(排卵当日)よりも高値であることを明らかにした。さらに、NR5A1 p.R92W変異を有する46,XX性分化疾患患者では精巣が認められるが、p.R92Wホモ導入およびヘテロ導入のXXマウスでは精細管が認められないことを見出した。同変異がヒト特異的46,XX精巣形成を誘導することが明らかになった。本研究の成果は、雌の生殖機能に関与する新たな遺伝子相互作用の解明につながると期待される。平成29年度は、主にマウスを用いた解析を行った。Mastermind-like domain containing 1(MAMLD1)は、妊娠マウス卵巣の黄体退縮(母体の血中プロゲステロン濃度の低下)に関与し、分娩の開始時期を調節する因子である。本研究では、MAMLD1が非妊娠時の卵巣ステロイドの産生・代謝に関与しているかを解明するため、自然排卵の非妊娠野生型マウスの解析を行った。非妊娠野生型マウスを用いて、血中ステロイドホルモン(プロゲステロンなど)の濃度測定を行った。個体間でのホルモン値のばらつきが大きく、サンプル数を増やす必要があることがわかった。つぎに、われわれが同定したヒト46,XX精巣性性分化疾患の原因となる遺伝子変異(NR5A1 p.R92W)を導入したマウスについて表現型解析を行った。NR5A1 p.R92Wヘテロ導入XXマウスの卵巣重量および産仔数は野生型と同等であった。半年を過ぎても、同変異へテロ導入XXマウスの妊孕性低下は認められなかった。

このことから、同変異はマウスの妊孕性に影響を与えないことが明らかになった。最後に、ヒトMAMLD1遺伝子の発現量の変化が卵巣ステロイド産生に与える影響を明らかにするため、MAMLD1遺伝子(野生型および変異型)の発現ベクターを作製した。解析に使用する培養細胞を用いて、培養および遺伝子導入の条件検討を行った。非妊娠野生型マウスにおける血中ステロイドホルモン(プロゲステロンなど)の濃度測定にはサンプル数を増やす必要があることがわかり、追加のサンプリングを行った。NR5A1 p.R92Wヘテロ導入マウスの精巣重量は野生型マウスと比べて減少しているが、卵巣重量は野生型マウスと同等であることを見出した。同変異が生後のマウス性腺の発育に与える影響は、精巣と卵巣で異なることが明らかになった。ヒトMAMLD1遺伝子の発現量変化が卵巣ステロイド産生に与える影響を解析するための予備実験を行い、in vitro解析の系が構築できた。本研究の成果は、雌の生殖機能に関与する新たな遺伝子相互作用の解明につながると期待される。ヒト疾患患者検体とモデル動物を用いた解析から、2018年度は下記の成果が得られた。11-oxygenated C19steroidは、ヒトに存在することが近年同定された非古典的男性ホルモンである。多嚢胞性卵巣症候群は生殖年齢女性の10%程度に認められる疾患である。本症患者群と正常月経女性群の血清男性ホルモン濃度を測定し、患者の男性化症状には古典的男性ホルモンのみならず非古典的男性ホルモンが関与することを見出した。本症患者における非古典的男性ホルモンの蓄積が男性化の一因であることを明らかにした。オートファジーは、ジャンク・タンパク質や機能異常を起こした細胞内小器官をリサイクルする機構として知られる。不妊症患者から回収された顆粒膜細胞を用いて、微小管結合タンパク質であり、オートファゴソームの形成初期に働くLC3とその前段階に関わるATG7の発現量および細胞内局在を調べ、それらが顆粒膜細胞が細胞死に至ることを予測するためのバイオマーカーになり得ることを見出した。顆粒膜細胞におけるオートファジー機構の破綻は、加齢による卵の質の低下の一因になることが明らかになった。膜貫通型タンパク質CD9は、エクソソームよりさらに微細な細胞外微粒子(マイクロエクソソーム)の構成因子として働く。マウス子宮内膜上皮細胞と子宮内腔液中のCD9の動態を調べ、性周期に応じたCD9の再配置が起こることを見出した。さらに、野生型と比較してCd9遺伝子欠損マウスの子宮内膜上皮細胞では、微絨毛が粗かつ短小化しており、子宮内膜上皮細胞内のミトコンドリア数が優位に減少していた。子宮内膜上皮細胞のCD9の再配置と細胞外分泌が、子宮内膜上皮細胞の膜構造とミトコンドリア数に影響を及ぼし、さらに子宮内膜の再生により内膜機能を制御することを明らかにした。自然排卵の非妊娠野生型マウスを用い、性周期に伴って卵巣のMamld1遺伝子の発現量が変動するかを検討する。また、非妊娠野生型マウスの血中ステロイドホルモン(とくにプロゲステロンとその代謝産物)の濃度測定を行い、卵巣におけるMamld1遺伝子の発現量の変化が卵巣ステロイドホルモンの産生・代謝に与える影響を調べる。NR5A1 p.R92Wヘテロ
絵画表現における圧搾技法（スクィージング）の確立

絵具による絵画表現において筆を使用せず、絵具を容器から押し出して表現する圧搾技法(あっさくぎほう・スクィージング)による描画技法の確立と提案を目的としている。具象絵画の代表的技法・並置混合の表現において、圧搾技法が効果的技法のひとつであることが、試作等による検証で実証できた。一方で、圧搾技法のみによる表現は画一的であり、また画面の動勢や抑揚の表現には不向きであるため、筆による表現・特に透明・半透明色による透層表現との併用が望ましいことが判明した。それらの結果の確認方法の一つとして、試作品の画面を色彩計で測定を行った。試作品の画面を、同一の固有色で見られる明部から暗部へ変化する箇所の数値を測定し、変化の過程を確認した。平成29年度からの継続研究として圧搾技法に適した容器の選定・開発に関しては、小型の油さし用の容器に見られるノズル形状が最適であることが、試作品の検証から判明した。そこで既存の絵具チューブに着脱可能なノズルの作成案を、大手画材メーカーA社に提案し協議を行ってきた。しかし高額な開発・製造費に対して低価格な商品となるため費用対効果が期待できないという結論となり、ノズルの開発・作成は断念した。一方で画材メーカーB社では大型のアクリル絵具チューブに取付可能なノズルの販売を開始していることから、B社に小型・中型チューブに取付可能なノズルの開発について協議する予定である。平成30年度までの成果は論文「具象絵画における明暗表現に関する一考察」と、研究発表展覧会「絵の技法ー桶田研究室からの発信ー」にて発表した。展覧会では本学学生の試作品とともに、鹿児島女子短期大学生による試作品を発表し、圧搾技法による表現のほか、多様な表現技法や各描画材の特色・代表的な技法等について試作品・掲示ポスター・ギャラリートークにて解説した。「圧搾技法に適した容器の選定、または開発」において、本研究に使用予定のアクリル絵具での使用に合致した形状として、既存のアクリル絵具チューブに装着可能なノズルの作成案を、大手画材メーカーA社に提案し協議を行ってきた。しかし高額な開発・製造費に対してノズルそのものは低価格な商品になることや、需要数の不透明さ等から、現時点では費用対効果が期待できないという結論となり、A社でのノズルの開発・作成は断念することとなった。ゆえに他社との絵具チューブ作成に関する提案が必要となったことと、A社の結論が当該年度後半に判明したため、他社へのアプローチが当該年度後半以降となったことにより、絵具チューブ作成に関しては遅延している状況である。なお画材メーカーB社にて、大型のアクリル絵具チューブに取付可能なノズルの販売を近年より開始しているため、同形状で小型・中型チューブに取付可能なノズルの開発の可能性について協議する予定である。圧搾技法に適した容器の開発についB社に提案し、協議を行う。B社が製品化した大型アクリル絵具用チューブの取付ノズルを用いた試作等を行うことで同ノズルの特徴について検証し、それらの結果を含めて小型・中型のアクリル絵具チューブに取付可能なノズルの開発について提案していく。開発が不可能となった場合は、他社の絵具メーカーへの提案を試みる。なお、開発の可否にかかわらず、引き続き各種学校において授業実践を行う。具体的には本学教育学部美術専修生、本学教育学部非美術専修生、鹿児島女子短期大学児童教育学科生、長野県上田高等学校生徒、本学教育学部附属小学校または鹿児島市内小学校児童等を候補としている。特に現時点で未実施である長野県上田高等学校生徒、本学教育学部附属小学校での実践を行い、表現方法の差異や適合度を検証し、また発達段階に合致した表現方法や指導法について明らかにしていく。本研究の結果を論文および展覧会にて発表する。展覧会は鹿児島大学内展示会場を候補としているが、可能であれば学外施設での発表を実施する。圧搾技法およびその表現に適した容器の紹介や、圧搾技法による自身の作品と授業実践の際に制作した児童・生徒の作品を展示することで、社会的な還元をはかっていく。絵具による絵画表現において筆を使用せず、絵具を容器から押し出して表現する圧搾技法(あつさくぎほう・スクィージング)(仮称)による描画技法の確立と提案を目的としている。具象絵画で、重ねる技法は透過混合、横に並べる技法は並置混合による表現と置換できる。並置混合は、透過混合では得られない、鑑賞者による視覚混合によって色彩を得ることから、透過混合以上に現代的な表現形態である。この並置混合を表現する技法として、圧搾技法が効果的であると仮定した。平成28年度は1.既存の描画技法・描画材における問題点の抽出、2.圧搾技法に適した容器の選定の2点について検証した。1では以下3点について調査した。1アクリル・油絵具を用いたハッチング、点描、筆触分割、ドリッピングで描写した絵画作品の検証。2同技法に関連した文献の調査および、自身による過去の当該分野研究の確認。3筆者・学生による試作検証から問題点を抽出。1は、既存の代表的な並置混合技法で表現されたアクリル画・油彩画について、特に20世紀以降の作品を検証した。その結果、新印象派の作品を代表とする規則的な色面の点描表現と、その他の作品に多数見られる不規則な色面による表現に大別できることが判明した。2では特に点描表現において、規則的な描画による躍動感の喪失等、マイナス面がある点も理解できた。それらの結果を3の試作によって実証・確認することができた。

2では、現在使用している容器を検証するとともに、類似する容器による色材調査を実施した。その結果、現在市販されている容器ではステンドガラス用、イベント等に適した大作用、衣服の装飾目的のもの等があることを確認した。以上の成果の一部を著書(共著)にて公表、また圧搾技法による作品発表を6か所で行った。加えて美術雑誌「一枚の繪」では点描画のシニャックを参考に、圧搾技法で制作した作品およびその解説を掲載した。1.既存の描画技法・描画材における問題点の抽出、においては、以下3点について検証した。1.アクリル・油絵具を用いたハッチング、点描、筆触分割、ドリッピングで描写した絵画作品の検証。2.同技法に関連した文献の調査および、自身による過去の当該分野研究の確認。3.筆者・学生による試作検証から問題点を抽出。このうちの特に1を実施する際、「分光測色計(カラーリーダー)」等も使用して実作品の色調分析を実施する予定であったが、最適な機器の抽出まで至らず、機器の購入時期が平成29年度になった。したがって、実作品による科学的分析まで踏み込んでいないため、現在のところ強固な論拠に成り得ていない状況である。また、2.圧搾技法に適した容器の選定において、類似する容器による色材の調査を実施したところ、当初想定していなかった製品を散見することができた。新たな製品の発見によって、本技法に適した容器選定の一助となったが、同時に、キャップの形状等でさらなる調査・試作が必要となった。以上2点に関連した項目においては当初の計画より若干の遅れがあるが、研究の成果構築おいては有益な追加項目である。絵具による絵画表現において筆を使用せず、絵具を容器から押し出して表現する圧搾技法(あっさくぎほう・スクィージング)(仮称)による描画技法の確立と提案を目的としている。具象絵画において、重ねる技法は透過混合、横に並べる技法は並置混合による表現と置換できる。並置混合は、透過混合では得られない、鑑賞者による視覚混合によって色彩を得ることから、透過混合以上に現代的な表現形態であるといえる。この並置混合を表現する技法として圧搾技法が効果的であると仮定した。平成29年度では「圧搾技法に適した容器の選定、または開発」を中心に研究し、加えて「授業実践が可能な学校の選定」についても行った。まずは平成28年度からの継続研究である、容器の選定について実施し、既存の類似する容器を検証し、本研究に使用予定のアクリル絵具での使用に関しての可否を検証した。その結果、小型の油さし用の容器はキャップもついているためアクリル絵具の使用に合致し、さらに小さい穴のノズル形状であるため適していることが判明した。絵具が内包する箇所においては、既存のアクリル絵具チューブをそのまま使う案がコスト的にも最良であると結論付けた。以上をふまえ、絵具メーカーの選定を行い、アクリル絵具を含め多種の色材を製造・販売する(株)ホルべインが最適であると判断し、担当者との協議を実施した。ノズルのみを製造し、既存の絵具チューブに取り付ける案を提案することで、開発・製造費の削減をはかった。現在、本提案で制作する際の予算(600万円前後)の検討をはじめ、メーカー側の協議が行われており、容器の開発の可否は未定である。
素粒子構造の場の理論的模型

現在知られている四つの相互作用をゲージ場の理論の枠内で統一的に理解し、素粒子の世界を支配している法則を明らかにすることを目標に三つのテーマにわけて研究した。(1)量子重力場を含めた統一理論として最も有力と孝えられている超弦理論、超対称性や超空間等の取扱い、確率過程量子化法等の場の理論の基礎研究を行った。弦場自身が幾何学的に基本的な意義をもつ可能性の追及、共形不変な場の理論を特徴づけるヴィラソロ代数の構成非可換ゲージ理論等に伴う局所ゲージ変換の研究、超対称性による時空対称性と内部対称性との結びつき、宇宙定数の量子論的性質の分析、一般座標変換の異常項と局所ローレンツ異常項との関係の解明、重力相互作用に伴うカイラル異常項の特徴、異常項を含むゲージ理論の取り扱い、5次元非可換ゲージ理論の磁気双極子型ソリトン解の存在とその性質、ボゾンとフェルミオンの相互作用を含めたO(N)模型で漸近自由でないが繰り込み可能な模型の構築、位相幾何学的側面の研究、経路積分法の応用面での拡大、確率量子化の精密化等でいくたの新しい知見を得た。(2)量子色力学におけるカラー閉じ込めの問題は素粒子の場の理論的構成の前提条件である。量子色力学での非摂動的取り扱い方法、カイラル対称性の自発的破れの研究、双対入変換の解析的研究等で大きな進展がみられた。(3)現在の標準模型の前提になっているいくつかの仮定について現象論的に実験事実との最検討を行った。クォーク・軽粒子の質量と混合角の関係、ニュートリノは有限質量かという問題、右巻き相互作用が存在するかどうか、普通のディラック粒子とマヨラナ粒子との関係、テクニカラー模型の検討、軽粒子複合模型、ヒッグス機構と原子核の集団回転運動の関係、W粒子の磁気能率等に多大の成果を得た。研究の具体的成果は論文として発表したものが54編、国際会議での講演が22編、国内学会発表が20編である。
クマムシ固有の新規クロマチンタンパク質Ｓ２６１が寄与する放射線耐性機構の解析

1.一部領域を欠失したDsupを定常発現するヒト培養細胞株の作出DNA保護活性を担う領域を探索する目的で、C末端側を欠失したS261(以下、Damage suppressor, Dsup)を定常発現する株(DsupΔC)、およびC末端側のみを発現する株(DsupC)の作出を試みた。その過程において、DsupCでは全ての細胞株が致死性を示した。一方、DsupΔCでは致死性はみられず、親株と同程度の細胞増殖能を示すことがわかった。得られたDsupΔCに対して抗Dsup抗体を用いた細胞内局在解析を行った結果、DsupΔCは細胞質に局在することが確認されたため、DsupΔCを定常的に発現する株の作出に成功したと判断した。2. DsupΔCにおけるDNA保護活性/X線照射後の細胞生存性への影響の検証DsupおよびDsupΔCが放射線照射によるDNA single-strand breaks(SSBs)の発生を抑制するかを検証した。Dsup_HEK293および、DsupΔCに対してX線を照射した後、Alkaline Comet assayを行った。その結果、Dsup_HEK293では親株と比較して有意にSSBsを含むDNA損傷の発生が抑制された。一方、DsupΔCではこのDNA保護活性は消失し、SSBsの発生抑制はみられなかった。また、X線照射後にDNA損傷マーカーであるγ-H2AXに対する免疫染色を行い、細胞当たりのFoci数を定量した結果、Dsup_HEK293では親株であるHEK293と比較してFoci数が有意に減少したが、DsupΔCでは、Foci数の減少傾向がみられるものの再現性を伴った有意な減少は認められなかった。さらに、4GyのX線照射し、細胞増殖能への影響を検証したところ、DsupΔCではDsup_HEK293よりも生細胞数が顕著に減少した。C末端側領域を欠失したことによりX線からのDNA保護活性が十分に機能せず、細胞増殖能に影響を与えた可能性が考えられる。以上の結果から、哺乳類培養細胞においてX線照射によるDNA損傷から保護活性を示すにはC末端側領域が重要であることが分かった。27年度が最終年度であるため、記入しない。ヨコヅナクマムシ(Ramazzottius varieornatus)は極めて高い放射線耐性を示す動物で、ヒトの半致死量の1,000倍に当たる4,000Gyの放射線を照射してもほぼ100%の個体が生存する。通常、高線量の放射線は多様なDNA障害を引き起こすことで、生物に重篤な影響を与える。ヨコヅナクマムシでは、こうした放射線障害からDNAを保護・修復する機構が存在すると考えられるが、その分子的基盤は全く分かっていない。そこで研究代表者は、この放射線耐性を支える候補因子として、クマムシ固有の新規クロマチンタンパク質S261に着目し、放射線耐性への寄与とその分子的基盤の解明を目的としている。これまでに、培養細胞(ヒト胎児腎由来HEK293,ショウジョウバエ胚由来S2)においてS261が核DNA全体に局在すること、ゲルシフトアッセイ法を用いたin vitroの解析で、S261のリコンビナントタンパク質がDNA結合活性を示すことを見出している。本年度は、哺乳類培養細胞をもとにS261定常発現株を作出し、DNAの放射線障害に与える影響を調べた。その結果、DNA二重鎖切断の応答箇所を反映するγ-H2AXのFoci数がS261発現株で有意に減少することがわかった。また、放射線照射によって生じるDNA断片量を定量したところ、S261発現株では親株と比較してDNAの断片化が半分程度に抑制されることがわかった。以上の結果から、S261は核DNAに直接結合し放射線障害からDNAを保護している可能性が示唆された。1. S261ノックダウン株の作出本年度は、S261_HEK293が示すDNA保護活性がS261の発現依存であるかを検証することを目的として、S261の発現を阻害する株の作出を試みた。S261のmRNAをターゲットとしたshRNAの発現コンストラクトをS261_HEK293に導入したところ、S261mRNAの発現量が約75%低下した株が得られた。以降、同株をS261ノックダウン株(S261+shS261)として解析を進めた。S261_HEK293及び、上記項目1で作出したS261+shS261に対してX線を照射した後、DNA損傷箇所を反映するγ-H2AXを免疫染色法により検出して、細胞核当たりのFoci数(γ-H2AXの集積箇所数)を定量した。その結果、S261_HEK293では、親株であるHEK293と比較してFoci数が約50%減少したが、S261+shS261ではHEK293と同程度まで増加した。S261のノックダウンによってDNA損傷の発生が有意に増加したことから、S261定常発現株におけるDNA保護活性がS261の発現に依存したものであることが明らかになった。3. S261による細胞生存率向上の検証上記項目2の結果から、S261定常発現株では放射線耐性が向上している可能性を考えた。

そこで、4Gyの放射線照射後7, 9, 11日目に細胞数を測定したところ、親株及び、S261+shS261では減少していたのに対して、S261_HEK293では増加していた。また、増殖した細胞に形態的な異常は認められなかった。これら結果は、S261_HEK293において増殖可能な生細胞数が多いこと示しており、DNA損傷の発生が抑制されたことによって細胞の生存率が上昇したことを示唆している。研究代表者は、shRNAを用いたS261ノックダウン株の作出に成功し、S261定常発現株におけるDNA保護活性がS261の発現に依存したものであることを明らかにした。さらに、S261定常発現株では放射線照射後の細胞生存率が親株と比較して向上したこと、S261ノックダウン株では細胞生存性の向上が認められないことを示した。これは極限環境生物に由来する新規なDNA結合タンパク質がヒト培養細胞に放射線耐性を付与した初めての例であり、本研究計画である「培養細胞への機能賦与系を用いたクマムシタンパク質の機能解析」について大きな進展があったと評価できる。1.一部領域を欠失したDsupを定常発現するヒト培養細胞株の作出DNA保護活性を担う領域を探索する目的で、C末端側を欠失したS261(以下、Damage suppressor, Dsup)を定常発現する株(DsupΔC)、およびC末端側のみを発現する株(DsupC)の作出を試みた。その過程において、DsupCでは全ての細胞株が致死性を示した。一方、DsupΔCでは致死性はみられず、親株と同程度の細胞増殖能を示すことがわかった。得られたDsupΔCに対して抗Dsup抗体を用いた細胞内局在解析を行った結果、DsupΔCは細胞質に局在することが確認されたため、DsupΔCを定常的に発現する株の作出に成功したと判断した。2. DsupΔCにおけるDNA保護活性/X線照射後の細胞生存性への影響の検証DsupおよびDsupΔCが放射線照射によるDNA single-strand breaks(SSBs)の発生を抑制するかを検証した。Dsup_HEK293および、DsupΔCに対してX線を照射した後、Alkaline Comet assayを行った。その結果、Dsup_HEK293では親株と比較して有意にSSBsを含むDNA損傷の発生が抑制された。一方、DsupΔCではこのDNA保護活性は消失し、SSBsの発生抑制はみられなかった。また、X線照射後にDNA損傷マーカーであるγ-H2AXに対する免疫染色を行い、細胞当たりのFoci数を定量した結果、Dsup_HEK293では親株であるHEK293と比較してFoci数が有意に減少したが、DsupΔCでは、Foci数の減少傾向がみられるものの再現性を伴った有意な減少は認められなかった。さらに、4GyのX線照射し、細胞増殖能への影響を検証したところ、DsupΔCではDsup_HEK293よりも生細胞数が顕著に減少した。C末端側領域を欠失したことによりX線からのDNA保護活性が十分に機能せず、細胞増殖能に影響を与えた可能性が考えられる。以上の結果から、哺乳類培養細胞においてX線照射によるDNA損傷から保護活性を示すにはC末端側領域が重要であることが分かった。次年度は、DNA保護活性を担う領域を探索する目的で、次の項目について研究を遂行する。1.一部領域を欠失したDsupを定常発現する哺乳類培養細胞の作出2.一部領域を欠失したDsupを定常発現する哺乳類培養細胞におけるDNA保護活性および細胞生存性への影響の解析27年度が最終年度であるため、記入しない。