hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
褐色脂肪細胞分化を誘導する分泌タンパク質Creg1の作用機序と生理的役割の解明

褐色脂肪細胞はエネルギーを消費して熱産生を行う特殊な細胞であり、その減少は肥満やメタボの進展と相関することから、褐色脂肪細胞の分化誘導機構の解明が求められている。本研究では、新規に見出されたCreg1の褐色脂肪細胞分化誘導メカニズムとその生理的役割について検討した。培養細胞を用いた解析から、Creg1はIGF2受容体に結合することやUcp1の転写を促進することが明らかとなった。また、脂肪組織特異的Creg1-Tgマウスの解析から、Creg1は生体内においても脂肪組織の褐色脂肪化を誘導し、エネルギー代謝を促進することにより肥満の進展を抑制することが示された。1.Creg1の作用メカニズムの検討Creg1の褐色脂肪化促進作用がIGF2Rを介しているかをsiRNAを用いて検討した結果、IGF2Rをノックダウンすると褐色脂肪細胞の分化が阻害されUcp1の発現が大きく低下したが、Creg1作用との関連を確認することはできなかった。一方、Creg1タンパク質で刺激した細胞におけるシグナル分子の変化を調べた結果、褐色脂肪化にかかわるCREBのリン酸化が上昇する傾向が認められた。また、固定化したCreg1タンパク質と結合する分子としてIGF2Rを検出したことから、Creg1がIGF2Rと結合し褐色脂肪化を促進するシグナルを動かしている可能性が示唆された。2.Creg1の生理的、病理的役割の検討トランスジェニック(Tg)マウスの戻し交配と表現型の解析を進め、Creg1低発現、中発現、高発現の3つのラインについてN4およびN5世代マウスを用いて検討した。中発現については個体数が少なく十分な検討ができていないが、他の2ラインについて23ヶ月齢から高脂肪食を投与した結果、野生型マウスに比べて、摂食量に差はないが体重増加が有意に抑制され、Tgマウスは食事誘導性肥満に対して耐性を示すことが明らかとなった。脂肪組織の解析から、Tgマウスの褐色脂肪組織におけるUcp1のタンパク質量が上昇し、白色脂肪組織の褐色脂肪化も確認された。これらの結果は、Creg1が生体内において褐色脂肪細胞の分化を誘導し、適応性熱産生によりエネルギー消費に寄与することを強く示唆するものと考えられた。メカニズムの解明については今後の進展を待たなければならないが、トランスジェニックマウスの検討が順調に進み、Creg1の個体レベルでの役割が明らかとなってきた。1.Creg1の作用メカニズムの検討褐色脂肪細胞分化のマーカーであるUcp1の転写制御に対するCreg1の作用についてUcp1プロモーターを用いてレポーター解析を行った結果、Creg1の発現誘導によりUcp1プロモーター活性が有意に上昇することが明らかとなった。一方、免疫沈降実験による相互作用分子の検討においては、先行研究において報告されているRbとCreg1との相互作用を確認することはできなかった。2。Creg1の生理的、病理的役割の検討脂肪組織特異的Creg1-Tgマウスの食事誘導性肥満に対する抵抗性について低発現ラインを用いて検討した結果、Tgマウスは野生型マウスに比べて太りにくく、脂肪肝や耐糖能の増悪が抑制された。また、精製CREG1を皮下埋込み型浸透圧ポンプを用いて1ヶ月間食事誘導性肥満マウスに投与する実験を行い、CREG1投与により肥満病態が改善することが明らかとなった。Creg1の褐色脂肪細胞分化誘導作用を裏付けるメカニズムとしてUcp1転写制御に対する作用が明らかとなった。また、Tgマウスにおける病態解析が順調に進行し、CREG1投与実験においてもCreg1の抗肥満作用を確認することに成功した。多くの組織で産生される分泌タンパク質Creg1はテラトカルシノーマの分化や胎生期における心臓の発達に働くことが報告されている。しかしながら脂肪組織における役割については明らかではない。本研究では昨年度に引き続き、脂肪組織特異的Creg1トランスジェニック(Tg)マウスを用いてCreg1の脂肪組織における生理的および病理的役割の検討を行った結果、野生型(WT)マウスと比較して、Tgマウスは3ヶ月という長期的な高脂肪食投与による食事誘導性肥満の進展に対しても抵抗性を示すことが確認された。一方、摂食量に差は認められず標準食投与ではWTとTg群の体重に違いはなかった。昨年度の報告と一致してTg群では褐色脂肪組織の発達がみられ、交感神経活性化剤の投与により酸素消費量の上昇が認められたことから、Tgマウスでは褐色脂肪組織のエネルギー代謝容量の増加が食事誘導性肥満の進展予防に寄与していると考えられた。またCreg1の褐色脂肪組織の発達における作用メカニズムの検討をin vitroの細胞培養系を用いて実験を行った。種々の検討から、Creg1の発現誘導により褐色脂肪細胞やベージュ脂肪細胞の分化に関わることが報告されているFgf21の発現が有意に上昇することが明らかとなった。また、Fgf21は糖代謝の改善にも効果を示すことから肥満のみならず糖尿病などの生活習慣病の予防改善剤として期待されている。本研究の結果は、Creg1がFgf21の発現制御を介して褐色脂肪細胞の分化を促進し余剰エネルギーの消費を介して抗肥満作用を発揮する可能性を示唆するものと考えられた。今後Creg1の作用メカニズムのさらなる解明に興味がもたれる。

本研究では、新規に見出されたCreg1の褐色脂肪細胞分化誘導メカニズムとその生理的役割について検討した。培養細胞を用いた解析から、Creg1はIGF2受容体に結合することやUcp1の転写を促進することが明らかとなった。また、脂肪組織特異的Creg1-Tgマウスの解析から、Creg1は生体内においても脂肪組織の褐色脂肪化を誘導し、エネルギー代謝を促進することにより肥満の進展を抑制することが示された。Creg1の作用メカニズムについては、精製タンパク質を用いるin vitro実験とTgマウスの脂肪組織の解析を中心に検討を進めて行く。Creg1の生理的、病理的役割については、Tgマウスの詳細な解析を行うとともに、精製タンパク質の病態マウスへの投与実験などにより明らかにしていく。Tgマウスや精製CREG1投与実験によるCREG1の褐色脂肪化促進と肥満病態改善作用についてさらに詳細な検討を実施する。また、培養細胞を用いるCreg1の褐色脂肪細胞誘導メカニズムの解明をめざす。分子細胞生物学当初計画していたsiRNAノックダウン実験系のDNAアレイ解析まで進むことができなかった為。H29年度に計画を後ろ倒しして研究を行う。
視覚行動連合に基づく行動制御における高次運動野と大脳基底核の機能連関

視覚情報に基づいて適切な行動を行う過程、即ち、視覚行動連合に基づく行動制御において、前頭葉とネットワークを形成する複数の脳部位が中心となることが示唆されている。生理学的ならびに解剖学的手法を用いた神経システム研究により、動作メカニズムとその神経ネットワーク基盤を解析した。視覚行動連合に基づく行動制御の神経機構を、前頭葉ネットワークを構成する前頭葉の諸領域と大脳基底核の機能連関の観点から明らかにすることができた。視覚情報に基づいて適切な行動を行う過程において、1)視覚と行動の連合に基づいて行動を選択するメカニズム、2)選択された行動を準備状態として保持するメカニズム、さらに、3)行動選択を準備状態へ受け渡すメカニズムが必須である。前頭葉を中心としたネットワークがこれらの過程において中心となることが示唆されているが、その全貌は依然として明らかではない。そこで、本研究では神経活動記録を中心とした実験的研究により、この三つのメカニズムを解析することで、視覚行動連合に基づく行動制御の神経メカニズムを、前頭葉ネットワークを構成する複数の脳部位の特異的な情報処理と機能連関の観点から明らかとすることを目指す。コンピュータ制御のもと、以下の行動課題を学習させた。眼前のモニター上に提示された固視点を見ることによって課題は開始され、続いて、視覚図形が提示される。図形毎に右または左への到達行動が要求されるので、この段階で、視覚行動連合に基づいて行動方向を選択することが必要となる。視覚図形が消えた後は、固視点のみが残るので、選択された行動を準備状態として保持することが要求される。この遅延期間の後、二枚のカードが提示され、固視点が消えることがゴーとなる。その後、指示された方向のカードへ働きかけることによって、報酬を得ることができる。この課題を遂行中に前頭葉の運動野より細胞活動を記録したところ、より前方部から後方部へ向かって、上記の1)、2)、3)のメカニズムが反映されていることが明らかとなった。これは前頭葉の中に前後方向の機能分化があることを示す。視覚情報に基づいて適切な行動を行う過程に関与する前頭葉の神経メカニズムを解析した。これまで注目してきた3つのメカニズム(1.視覚と行動の連合に基づいて行動を選択するメカニズム、2.選択された行動を準備状態として保持するメカニズム、3.行動選択を準備状態へ受け渡すメカニズム)に加えて、4.準備状態の動作を適切に発現するメカニズムに注目した。音などの外的契機に基づいて動作を開始する場合と、外的契機なしに内的契機に基づいて動作を開始する場合の間で、細胞活動を比較することを行った。その結果、運動野の細胞が以下の2つのグループの細胞に分類できることが明らかとなった。第一グループの細胞は動作開始を告げる音が提示された直後に一過性の高頻度活動を示した。この音が課題の他の期間に提示された際にはこうした活動はみられなかった。こうした特徴は、第一グループの細胞は動作開始を外的契機に基づいて開始することに選択的であることを示す。第二グループの細胞は外的契機なしに内的契機に基づいて動作を開始する場合に選択的に活動を変化させた。さらに、活動がピークを迎えた直後に動作開始が起こっていた。これらの特徴は、第二グループの細胞は内的契機に基づく動作開始に関与すること示す。さらに、薬剤(ムシモール)の微量注入により一過性にこれらの細胞を不活化したところ動作開始の障害が誘発された。以上の結果をまとめると、運動野には、外的契機や内的契機など様々な状況下で動作開始を適切に開始するためのメカニズムがあることが明らかとなった。本研究では、視覚情報に基づいて適切な行動を行う過程を支える4つの神経メカニズム(1.視覚と行動の連合に基づいて行動を選択するメカニズム、2.選択された行動を準備状態として保持するメカニズム、3.行動選択を準備状態へ受け渡すメカニズム、4.準備状態の動作を適切に発現するメカニズム)について多面的に解析を進めている。まず、細胞活動として各メカニズムの実態を明らかにすることに成功した。続いて、GABA(A)レセプター作動薬であるムシモールを用いてこれらの細胞が多数集まっている脳部位を一過性に不活化することにより、行動レベルでの異常を誘発することに成功した。これは、見出された神経メカニズムが実際の動作発現にとって必須であることを示す。このように因果関係をもって脳機能を明らかにできており、順調に進捗していると考える。2つのテーマからなる研究を実施した。第一に、視覚情報に基づいて適切な行動を行う過程に関与する前頭葉の神経メカニズムを解析した。特に、1.視覚と行動の連合に基づいて行動を選択するメカニズム、2.選択された行動を準備状態として保持するメカニズム、3.行動選択を準備状態へ受け渡すメカニズム、そして、4.準備状態の動作を適切に発現するメカニズムに注目した。前頭連合野における細胞活動に加えて局所場電位の解析を行った。その結果、局所場電位の高周波成分は細胞活動に類似した情報表現を持っていることが明らかとなった。さらに、局所場電位の低周波成分は高周波成分や細胞活動とは情報表現が異なることが明らかとなった。解析を進めたところ、低周波成分は記録部位への入力を反映していると考えられた。細胞活動は出力を反映するとみなせることから、以上の結果は、細胞活動と局所場電位の解析を併用することにより、局所の入力と出力を視野に入れてよりダイナミックに情報処理機構を解析できることを示唆した。第二に、こうした神経活動の解析に加えて、神経回路操作のための技術開発を行った。

ウイルスベクターを脳の局所に注入し、ある特定の薬剤に応答する受容体分子をその部位の神経細胞の軸索終末に発現させた。その後、その薬剤を神経終末の投射がある脳部位に微量注入したところ、その経路特異的な行動障害を誘発することに成功した。こうした一連の成果は、神経回路メカニズムを操作し、入出力関係を考慮して機能解析することを可能とした。神経回路機構をより深く解析するための新しい技術開発に成功した脳内に分散して存在する複数領野の機能連関を解明することを目指して研究を行った。まず、前頭連合野と大脳基底核の機能連関の解析を行った。その結果、前頭連合野は意思決定の瞬間に、記憶された情報、現在の情報、そして、決定された情報を多様に表現することが明らかとなった。さらに、情報が必要である限り、持続的にそれを表現し続けることが明らかとなった。一方で、大脳基底核も意思決定の瞬間に活動を変化させるが、前頭連合野とは以下の3点で異なることが明らかとなった。1)大脳基底核は決定された情報を選択的に表現する、2)その活動がはじまるタイミングは前頭連合野のそれよりも遅い、3)活動は持続せず、短時間で終了する。大脳基底核に見いだされたこうした特徴は、大脳基底核が前頭連合野で処理された結果を収集し、それを、前頭連合野をはじめとする大脳皮質に再びフィードバックすることで、大脳皮質の次の情報処理へとつなげていることを示唆した。続いて、動作のカテゴリー表現(上下、左右など)と具体的内容の表現(動作方向など)に関する神経基盤の解析を行った。この2つの表現は日常の動作表出において主要な要素である。この2つの表現を分離できる行動課題を遂行している動物の神経活動を解析したところ、カテゴリー表現に関する神経細胞と具体的内容の表現に関する細胞が混在していた。さらに、両方の表現に関与する神経細胞も見出された。こうした結果は、前頭連合野がカテゴリー表現に基づく動作の組み立てに関与する神経基盤を明らかとした。視覚情報に基づいて適切な行動を行う過程、即ち、視覚行動連合に基づく行動制御において、前頭葉とネットワークを形成する複数の脳部位が中心となることが示唆されている。生理学的ならびに解剖学的手法を用いた神経システム研究により、動作メカニズムとその神経ネットワーク基盤を解析した。視覚行動連合に基づく行動制御の神経機構を、前頭葉ネットワークを構成する前頭葉の諸領域と大脳基底核の機能連関の観点から明らかにすることができた。研究初年度となる本年度においては、実験システムの構築を完了させた。行動制御には米国Reflective Computing社製のTEMPONETシステムを導入し、3台のコンピュータを連携させることによって、プログラミングにより複雑な認知行動課題をミリ秒以下の精度で行えるようにした。本研究では、高密度の記録のため24チャネルの多点電極アレイを使って記録を行うが、そのためにTDT社製の最新鋭システム(RZ-2)を導入した。
Embodied Human Scienceの構想と展開

本研究の目的は、新たに「Embodied Human Science(身体性人間科学)」の理論モデルを構想し、応用研究へと展開することにある。2018年度の主な成果は以下の通りである。(1)本研究はもともと国際的な連携のもとでの研究活動を意図したものであった。2016年度から2017年度にかけて国際共同研究加速基金の助成を別途受けたこともあり、その期間に進めた応用研究の成果を2018年度に多く形にすることができた。具体的には、ハイデルベルク大学精神科と共同で進めた離人症研究の成果となる英語論文1編、デンマークの理論心理学者と連携して進めた自己の身体性に関する英語論文1編、セルビアの文化心理学者と連携して進めた文化的自己と身体性に関する英語共著1件を出版した。また、台湾の臨床心理学者の招聘により、対人恐怖症における身体性と自己に関する特別講義を現地で実施した。さらに、国際会議において身体性と自他関係について3件の発表・講演を行った。きわめて成果の多い1年であったと言える。(2)日本の文脈では、本研究課題のもとでのこれまでの成果をふり返りながら、計画終了後を見据えて新たな課題に着手した。本研究は、自己のアイデンティティおよび自他間で生成する間主観性について、身体性に着目することでそれらの最も基礎的な構造を解明することに主眼を置いてきた(幸いにも、その成果となる単著『生きられた〈私〉をもとめてー身体・意識・他者』(2017年5月、北大路書房刊)は、2018年12月に人体科学会より湯浅泰雄賞を受賞した)。本計画にとって今後の課題になるのは、今ここを支える身体性の次元だけでなく、時間性の次元を取り込んで自己の見方を拡張することである。具体的には、身体的自己に連続するものとして物語的自己(ナラティヴ・セルフ)の理論を模索していくことが必要と考え、学会発表を1件実施した。本研究の目的は、新たに「Embodied Human Science(身体性人間科学)」の理論モデルを構想し、応用研究を展開することにある。2018年度は5年計画の4年目であり、次の3点を目標として設定した。(1)精神疾患における「身体化された自己」の異常を考察する、(2)2018年3月に開催した国際会議をもとに論文集を企画する、(3)次期研究計画について一定の見通しを立てる。(1)については、離人症患者が経験する身体性について現象学的に分析した論文を2018年6月に「Journal of Consciousness Studies」で発表した。離人症では、自己が身体から離れて浮遊するような主観的経験がしばしば生じる。一方でこの種の脱身体感は、実験で誘発される体外離脱の錯覚に類似する。そこで、両者を比較して類似性と差異を明らかにしつつ、離人症における脱身体感の構造を現象学的に解明した。身体所有感は低下するが運動主体感は残存することを指摘した点で、本論文は従来の知見に新たな貢献をなす論文となった。(2)については、2018年3月に東京大学で開催した国際会議「Body Schema and Body Image」の成果を論文集にまとめる作業に着手した。この分野で世界を主導する哲学者S・ギャラガー氏(メンフィス大学教授)、およびイスラエルの若手研究者Y・アタリア氏(テル=ハイ・カレッジ上級講師)と論文集を共同編集し、オックスフォード大学出版局と出版契約を結ぶところまで作業は進捗している。国際的にインパクトのある書籍の刊行が期待される。(3)については、身体性に根ざした人間の存在様式がどのように物語的な自己理解に接続するのか検討した。哲学者リクールのナラティヴ論をもとに、身体的自己と物語的自己に共通する実存的基盤を考察し、日本質的心理学会のシンポジウムで発表した。今年度は5年計画の最終年度である。本計画は当初、新たに「Embodied Human Science(身体性人間科学)」を創出することを目標に掲げ、3年目の2017年度に上梓した単著『生きられた〈私〉をもとめて』により、その基本的な枠組みを示した。今年度は、ここまでの成果を応用的に発展させること、また、次期の研究計画の見通しを立てることに重点を置く。具体的には次の3点を中心とする。(1)単著の執筆:現在、運動学習等の個別の文脈に沿って、身体化された自己と間主観性の理論を展開する応用研究を進めており、これを『自己と他者』と題する単著としてまとめる作業に着手している。身体が環境と相互作用する過程で構成される存在を「自己」、相互作用が社会的環境である場合に、自己と対になって構成される存在を「他者」と位置づけ、これに関連する認知科学、神経科学、発達科学など、広義の「心の科学」の知見を取り入れつつ、身体性の観点から理論的枠組みを示すことを目指している。今年度末までに執筆を終える予定である。(2)英文での論文集の編集:前欄(2)で述べた論文集の編集作業をさらに進める。現在、2019年9月に各章の完成原稿をとりまとめる予定で作業は進行中である。順調にいけば、今年度中に校正が終了する段階まで作業が進むだろう。2020年の前半に書籍の刊行にこぎつけたい。(3)次の研究計画の準備:本研究は、身体性に根ざした自己のあり方を理論モデルとして提示することを軸としてきた。

次期の計画では、身体化された自己の存在様式が、どのようにナラティヴ(物語)的な自己理解に接続するのかを検討する。人間科学におけるナラティヴの重要性は1990年代から心理、教育、医療等の分野で強調されてきたが、身体性の観点とは今のところ接点が小さい。本研究をさらに発展させ、両者を統合的に理解する作業に着手し、次の計画を準備する。本研究の目的は、新たに「Embodied Human Science(身体性人間科学)」の理論モデルを構想し、応用研究へと展開することにある。2015年度は、身体性人間科学の出発点となる「身体化された間主観性」について理論的に総括するとともに、それを応用した実験研究について成果をまとめた。具体的な成果は以下の通りである。(1)哲学者メルロ=ポンティの「間身体性」を社会的認知の基礎理論として定式化した。間身体性は、もらい泣きやつられ笑いのように、自己の身体と他者の身体が、知覚と行為の連鎖を通じて潜在的にひとつの系を成している状態を指す。代表者はこれを心理学的な観点から理解し直し、非言語的な「相互行為の同期」「行動の同調」という二つのパターンとして整理し、理論モデルとして提示した。成果はTheory & Psychology誌に論文として掲載された。(2)上記モデルを検証する実験データの分析を行った。実験は、二人一組でテーブルを挟んで座り、白紙上にクレヨンで協働しつつ描画を行うものである。収集した18件のデータを、先に(1)で示した「同期」および「同調」の二つの観点から分析した。その結果、実験参加者の主観的コミュニケーション成立度(コミュニケーションが取れたと感じられる度合い)が高いほど、それに相関して同調の頻度も高いことが明らかとなった。以上の知見は感性工学会その他で発表した。(3)本研究はもともと国際的な連携のもとでの研究活動を意図したものであり、2015年度は国内で1件、国外で1件の国際会議を開催した。国内では、哲学者S・ギャラガー氏(メンフィス大学)の来日を受け、「京都カンファレンス2015:拡張した心を超えて」と題する国際会議を企画・開催した。国外では、東海大学文明研究所と共同で「Civilization Dialogue between Europe and Japan」と題する国際会議を企画し、デンマークで開催した。2015年度は5年計画の1年目であり、次の3点を目標として設定した。(1)これまでの理論研究の成果を論文化し、次年度以降の研究の基盤とする。(2)実施中の実験データを分析し、理論モデルの妥当性を検証する。(3)海外の研究者と連携して、本研究の成果を国際的に発信する。(1)については、成果をまとめた論文が国際誌Theory & Psychologyに掲載された。同論文は、間身体性の概念に基づいて従来の社会的認知のモデルを批判し、非言語行動の同期と同調の観点から新たな理論モデルを提示したものである。また、12月には、人体科学会が企画した論文集『身体の知』に、本研究の一部を成す拙論「心身問題と他者問題」が収録された。さらに、身体性の観点から日本文化における自己を再考した論文も年度末に出版され、当初の予定を上回る成果を挙げることができた。
実験を含む非同期型遠隔教育における学習支援方式および授業スケジューリング方式

1.実験を含む非同期型遠隔教育における学習支援方式の研究(1)遠隔実験における学習支援方式の研究:非同期型の遠隔教育では、学習者の支援や動機づけ、遠隔実験実施時の指導、操作支援などの仕組みが重要である。本研究では、個人学習指導機能をもつ遠隔操作型実験システムを提案した。成果を学会誌に投稿(採録決定)したほか、国際会議に投稿し、発表した。(2)協調学習における学習支援方法とその実験評価:受講者の動機付けのため、協調学習の方式が研究課題である。教師が遠隔講義用教材で講義をした後、学習者がグループで協調学習を行う際の学習支援方法を提案した。実証システムを構築して評価を行った。研究成果を、学会誌に投稿中である。2.実験を含む非同期型遠隔教育における授業スケジューリング方式の研究非同期型遠隔教育の履修コースでは、コース開設期間、受講者の履修希望、きめ細かな履修条件、実験装置を含む授業リソースなどの制約条件を調整して受講者の個人別授業スケジューリングを作成する必要がある。さらに、受講者の履修内容の変更、授業リソースの変更等が発生した場合の再スケジューリングが必要になる。本研究では、これらの授業スケジューリング方式を提案した。研究成果を学会誌に投稿し、国際会議で発表した。3.遠隔実験を含む組込みソフトウェア技術者教育支援システムの研究遠隔学生実験の研究中に、組込みシステム技術者、特にソフトウェア技術者が大幅に不足しており、大学教育への要望が強いことに着目し、研究テーマに加えた。「組込みシステムのHW開発、SW開発、アーキテクチャ設計技術を含む基礎習得のための実験方式」の研究を行い、方式提案と実証実験を行った。成果を、国内外会議で発表し、論文誌に投稿した。提案実験を遠隔教育環境で実現する計画であるが、期間中に実現できなかったため、今後、引き続いて研究を進める。1)実験を含む工学系遠隔教育の実験テーマとしては、本研究に入る以前に温度制御を取り上げており、本研究ではアナログーデジタル変換などの他のテーマを取り上げる予定であったが、組込みシステムおよび組込みソフトウェア教育の重要性が高まっていることから、実験テーマとしては組込みシステム、組込みソフトウェアに関連する教育内容を取り上げることにした。コンピュータを内蔵した組込みシステムの開発技術者は大幅に不足しており、ハード、ソフト双方を理解できる組込みシステム/組込みソフト技術者育成のための大学教育が重要になっている。大学における組込みソフト技術者の基礎教育として、ハード設計、ソフト設計、ハード・ソフト協調設計の基本を実験を通して体得させる方式を研究している。修得レベルに応じて段階的に実施可能な学生実験を通じて、組込みシステムの基礎技術を習得させる学生実験方式を提案する論文をまとめ、成果の一部を2006年11月に電気学会の関西支部連合大会で発表した。また、組込みシステム基礎教育のための実験テーマとして組込みソフト開発、LSI (FPGA)論理設計、ハード・ソフト協調設計実験などから構成される実験方式を提案する論文をまとめ、2007年2月に国内論文誌および国際会議に投稿した。今後、さらに研究を続けて遠隔実験として実現することを検討していく計画である。1.組込みソフトウェア(SW)技術者育成のための学生実験の研究を行った。組込みSW開発技術者数は大幅に不足している。システムアーキテクチャ設計技術、ハードウェア(HW)技術、SW技術のわかる組込みシステム技術者、組込みSW技術者の育成が急務であり、大学での教育も重要になっている。H19年度は「組込みHW開発,組込みSW開発,システムアーキテクチャ設計を含むHW/SW協調設計の基礎技術を習得する実験方式」の提案を行い、実証システムを組み、評価を行った。

HW/SW協調設計は抽象度の高い上流設計からシステム記述言語(SystemC)で機能モジュールを設計し、トレードオフ条件に従って性能を評価した後にHW、SWの分割を決め、具体的なHW、SWとして並行開発する。JPEGエンコーダを題材にHW/SW協調設計を学生実験として構築した。大学での組込みSW技術者教育方式として学生実験により組込みシステム開発の基礎習得を図る提案を論文にまとめ発表した。国際会議2件および国内学会で発表するとともに、査読有りのProceedingsに論文2件が掲載された。2008年3月にIEEEジャーナルおよび電気学会論文誌に投稿した。2.遠隔教育として「協調学習における議論場と作業場間の連携支援方法とその実験評価」の研究を行った。教員が遠隔講義用教材で講義をした後、学習者がグループ別に協調学習を行う方式であり、学習者はチャットで検討・議論を行い,学習成果をドキュメントとして作成する。その過程で,チャットのログおよびドキュメント変更のログをサーバに蓄積する。学習支援として、教員支援とシステム支援を実現した。教員支援では,教員に学生の状況を示し教員のアドバイスを支援する。システム支援ではシステムが蓄積したデータを分析して白動的に学生の支援を行なう。提案システムを構築し実験評価を行った。成果をまとめ2008年電気学会論文誌に投稿中である。
口腔内微小域pHとその微生物相との関連性

口腔内の2大疾患であるウ蝕と歯周病は、デンタル・プラークとの関係が深く、その主たる構成成分である細菌と宿主の相互関係解明が急がれる。本研究は、江刺・松尾が開発した水素イオン感受性トランジスタ電極を用いて口腔内のウ蝕発生や歯肉の炎症とpHが微小域で微生物とどのような関係にあるのかを追究した。星野班員は、口腔内に内蔵した電極上に蓄積されたプラークが自然状態のプラークとほぼ同様の細菌種で構成されていることを示し、更にプラークのpHを低下させる糖の検定を行っている。山田・西巻班員は、各種の糖や乳製品中の糖がプラーク中で代謝されてpHの低下を引き起こすことを示し、食品等のウ蝕に対する安全性を検定する上で、IS-FET電極を内蔵する方法が有用であることを明らかにした。高江洲班員は、フッ素の電極プラーク酸産生能に与える影響を検討し、フッ化物が解糖活性を抑制する効果を持つことを示した。小野瀬班員は、プラークの修復物に対する影響をpH変化で調べ、アイオノマーセメント上のプラークは、庶糖滴下でpH変化が小さく、エナメル質上のものが大きいことを示した。片山班員は、プラークの成熟度と酸産生性との関連性を追究し、プラークの成熟とともに酸化還元電位の低下が起こり、最低pHとその持続時間に相関性のあることを示した。木村班員は、歯肉溝のpHを測定し、飲食によってpHが変動し、歯肉溝が弱酸性にあることを示した。遠藤・米田・堀内班員は、歯周ポケット内のpHと細菌相を検討し、pHが弱酸性で、細菌はバクテロイデス培地・ミティスサリバリウス培地に発育するものが優勢で、歯周ポケット内には酢酸・プロピオン酸などの低級脂肪酸が存在することを示した。今後は、内蔵電極の小型化を図り、微生物と生体内pHの関係について、更に追究していく予定である。
国際経済秩序構想をめぐる南北間対立への国連開発援助機関の対応とその行動原理

本研究では、国連開発計画(UNDP)に焦点を当て、国際開発政策をめぐる南北対立に対する国連の対応の歴史を検討した。国際開発政策の形成における周辺地域からの示唆についての研究はこれまで十分にはなされてこなかった。その一方で、UNDPは開発業務に必要な人材、資金、制度およびアイディアを周辺地域からも取り入れ、業務を現地化することによって、被援助国の抱える課題に対応し方針を立てていた。長期にわたって被援助国で業務を展開し、被援助国が有する様々な資源を取り込む機会を得ながら、開発課題に対応し、政策変容を実現していることが、国連開発援助機関の核をなしていると考えられる。本研究は、国連開発計画(UNDP)をはじめとする国連開発援助の行動原理を明らかにするために、1970年代中葉から80年代末の時期に激化・収束した援助ドナーと受入国への対応策を検討することを課題とした。具体的には、UNDP理事会での審議内容・政策・総裁による関与についての実証的分析と、その調査結果を踏まえた一般理論化の二段階で研究課題に取り組むこととした。本年度は、主として、上記の実証的分析に要する一次資料の収集ならびに分析を行った。特に、ボストン大学(アメリカ合衆国)の所蔵するUNDP元総裁ーブラッドフォード・モースーの政治思想をたどる資料やUNDP在職中の演説や書簡を収集できたことは、従来は詳細には検討されることの少なかったUNDPの政策形成を明らかにするための手がかりとなるものである。総裁の行動は制度上の政策決定機関である理事会と並んで、UNDPの政策への影響力があると考えられ、その解明はUNDPの行動原理の理解にとって不可欠であるためである。加えて、本研究課題が主に焦点を当てる時期ー1970年代中葉から1980年代末ーにおける、国連研究の動向整理を行った。このことは、開発援助の領域に現れる、先進工業国と発展途上国ならびに発展途上国どうしの対立と協調とが、国際連合の政策や活動の動態にいかなる影響を及ぼしてきたのかを体系的に把握する試みの一環である。本研究課題が次年度以降に焦点を当てる、理論化の枠組みを整理するための作業でもあった。本研究は、国連開発計画(UNDP)をはじめとする国連開発援助機関の行動原理を明らかにするために、1970年代中葉から1980年代に激化・収束した援助ドナーと受け入れ国への対応策を検討することを課題としている。2014年度には特に、UNDPの開発援助業務の遂行形態の特徴である「現地化」ー被援助国現地の資金、人材、アイディアを活用した業務の実施のことーが導入された1970年代のラテンアメリカ地域と国連機関との関係を解明することを試みた。それによって、国連開発援助機関の行動が、援助ドナーの意向ばかりでなく、それぞれの被援助国が抱える特殊な状況への対応によっても規定されることの一端を分析したものである。同時に、第二次世界大戦後世界におけるトップドナーとしてのアメリカ合衆国の援助政策について再整理することも行った。国連が携わる開発援助は、二国間援助とは異なる原動力を持つものである一方、国連外のー主流のー国際開発援助政策の動向と無関係には展開されえないことを改めて確認するためであった。国際開発領域における国連独自の行動原理を、国際関係の特定の歴史的時点および国連以外のアクターとの関係性の中で明らかにしていくという本研究の関心は、2014年度の研究の進捗とも不可分に関わっている。こうした関心と分析手法とを、現代の国際開発政策に対する精確な分析に応用し、国連もその軸の一端となるグローバル・ガバナンスの実相を明らかにできるよう、積み重ねているところである。本研究は、国連開発計画(UNDP)を考察の対象として、援助ドナー国と受入国との間に生じた対立への国連の対応を歴史的に明らかにし、国際開発援助体制における国連の行動原理の特異性と一般性とを明らかにするものである。2015年度は特に、現在の国際開発の動向をレビューしながら、そのなかでの国連を主体とした途上国開発の位置づけを整理することを試みた。その際に本研究課題の遂行にあたってこれまでに収集した史資料に加え、国連の開発事業の持つ地域的特色を示す一次資料を用いて、途上国の抱える具体的な問題に対応するプロセスの中から国連の独自性が見出しうることを考察した。同時に、国連職員の自叙伝なども資料として用いて、国連の行動原理を多角的に説明することを試みた。研究の成果の一部は『国連ジャーナル』に寄稿し、広く社会に発信するとともに、また別の成果の公表として学会誌へ投稿中である。本研究課題は、国連開発計画(UNDP)の事務局および総裁の役割に焦点を当てて、その組織的な特徴を解明することを目的とし、史資料の精査を不可欠としている。2015年度には研究成果を公表するための最終的な資料調査を予定していたが、都合により長期出張を実施できなかった。引き続きの資料調査および精査を行い、本研究課題の成果として発表することが課題である。本研究は、国連開発計画(UNDP)を考察の対象として、援助ドナー国と受入国との間に生じた対立への国連の対応を歴史的に明らかにし、国際開発援助体制における国連の行動原理の特異性と一般性とを明らかにすることを目的とした。特に、UNDP理事会の議事録、総裁が主体となって発行する文書および援助受入国に置かれたUNDP現地事務所が中核となって作成された文書を分析し、UNDPの対応の特徴を検討した。

研究の結果として明らかになったことは、第一に、国連開発援助機関のリーダーが先進国と発展途上国との間の対立をマネジメントするべく外交を展開してきたことである。また、第二に、UNDPは1966年の設立直後より、開発業務に必要な人材、資金、制度およびアイディアを被援助国現地で調達するための仕組みを整えてきたことである。これを「業務の現地化」と呼ぶとすると、第三に、この現地化という方法もまた、被援助国との間の調整弁として機能してきたことが観察された。被援助国にもネットワークを張り巡らせて、開発業務を実施してきたUNDPゆえに、現地化の経験の蓄積の上に援助ドナーとしての受入国との折衝が遂行されたことが明らかになった。他方で、本研究が当初計画していた課題の一つである、「新国際経済秩序(NIEO)構想への対応としての、UNDPの自由主義政策の実態の把握」については、今後も引き続き分析を進める必要がある。特に、1970年代後半から80年代前半という時期にUNDP総裁を務めたブラッドフォード・モースについては、部分的には史料を入手することができたものの、彼を支えたブレーンたちが残した史料に着手することができなかった。これらについても検討することで、この時期に国連が果たした機能を立体的に解明することが可能になると考える。本研究では、国連開発計画(UNDP)に焦点を当て、国際開発政策をめぐる南北対立に対する国連の対応の歴史を検討した。国際開発政策の形成における周辺地域からの示唆についての研究はこれまで十分にはなされてこなかった。その一方で、UNDPは開発業務に必要な人材、資金、制度およびアイディアを周辺地域からも取り入れ、業務を現地化することによって、被援助国の抱える課題に対応し方針を立てていた。長期にわたって被援助国で業務を展開し、被援助国が有する様々な資源を取り込む機会を得ながら、開発課題に対応し、政策変容を実現していることが、国連開発援助機関の核をなしていると考えられる。2014年度は、報告者の当初からの関心であったUNDPの「現地化」政策の導入期ー1970年代中葉ーに焦点を当てた分析に着手できたことが主な成果であった。それはこの問題設定が、本研究課題で設定した、変動期の国連の開発援助政策の重要な一部となっているためである。加えて、本研究課題のもう一つの柱である、国連機関の事務局の政策形成へのかかわりについての分析は、まだ途上である。本研究課題の核となる史資料については概ね収集・分析することができているため、その傍証となる資料をとおして、途上国開発における国連開発機関の歴史的な役割を検討し、成果として公表する。上記URLは2017年4月26日現在有効である。国際機構論20132014年度をかけて収集した史資料を用いて、研究課題の成果をまとめることが2015年度の主要な課題である。そのために、UNDP管理理事会(当時)の議事録および当時のUNDP総裁・事務局の作成した政策文書の背景の傍証となる史資料を収集・分析することも、同時並行で進めることとする。資料収集を中心に、実証的分析の理論化に着手しつつあるという点で、研究は順調に進捗しているものと考える。2015年度は最終資料調査のための出張を実施できなかったため旅費の支出が予定よりも少なくなった。2014年度は資料の整理ならびに中間的な成果のまとめに専念したため、旅費の支出が予定していた額よりも少なくなった。
がんのワールブルグ効果における炎症シグナルと増殖シグナルの機能的相互作用

体内のストレス防御反応において中心的な役割を果たしている遺伝子発現を制御するタンパク質Nrf2を活性化する低分子化合物であるBardoxolone-methyl(BAR)に焦点を当て、その細胞遊走能、およびグルコース代謝に対する効果をヒト乳がん細胞株MCF-7を用いて検討した。その結果、細胞内の活性酸素消去作用を持つグルタチオンの減少によると思われる活性酸素の増加によって、解糖系や酸化的リン酸化というグルコース代謝に影響し、がん細胞の遊走能を阻害することがわかった。ヒト肺がん細胞株A549(KRAS活性化変異)およびPC-9(EGFR活性化変異)を用いて、EGFおよびTNF-αをそれぞれ単独および同時刺激によりPKM2のリン酸化の変動をウェスタンブロット法により検討した。リン酸化部位としては、これまで報告のある部位であるSer-37およびTyr-105に対する市販抗体を用いた。その結果、TNF-αにより若干Ser-37リン酸化の変動が確認されたが、その変動幅は小さかった。また、EGFによってはあまり変動しなかった。Tyr-105は刺激前から強くリン酸化されているか、あるいは抗体がうまく反応していない可能性が考えられたことから、抗体反応の条件検討を行っている。部位特異的なリン酸化抗体で結果がうまく得られなかったことから、リン酸化部位の特定はできないが、リン酸化の有無を検討することを目的に、リン酸基補足分子であるPhos-tagを用いた電気泳動法を導入してウェスタンブロット解析を行った。しかしながら、この場合においてもEGFおよびTNF-α刺激下においてリン酸化の検出ができなかった。そこで、PKM2は核移行するとの報告があるため、現在細胞を分画して検討を行っている。さらに、培地中のグルコース濃度を変化させた場合の検討を開始した。HeLa細胞の場合は、適当なグルコース濃度の設定が可能であることがわかってきた。こうした基礎的な検討により、質量分析計によるメタボローム解析を実施するための条件検討を進め、来年度に実施できるように努めている。報告されている論文の再現性が得られず、PKM2のリン酸化制御の検出に向けて様々な条件検討を開始しているため、プロテオーム解析を実施することができなかった。前年度に引き続き、A549細胞などを用いてPKM2のリン酸化制御の検討を行った。培地中のグルコース濃度の検討を行ったが、PKM2のリン酸化をうまく検出することができなかった。また、Phos-tagゲルを用いた検討においても、リン酸化を示すバンドシフトは観察できなかった。したがって、このような実験系を用いてメタボローム解析を実施しても意味のある結果が得られないと判断し、当初の目的を断念した。そこで、体内のストレス防御反応において中心的な役割を果たす転写因子Nrf2を活性化する低分子化合物であるバルドキソロンメチルに焦点を当て、そのグルコース代謝および細胞遊走能に対する効果を検討した。ヒト乳がん細胞株MCF7細胞にバルドキソロンメチルを添加すると、細胞の遊走能とミトコンドリア呼吸が抑制された。実際、Nrf2の標的遺伝子のGCLCやUCP1のmRNA発現が変化していた。さらに、バルドキソロンメチルは酸素消費量などを測定し、解糖能や酸化的リン酸化の両方を抑制することがわかった。その時、ミトコンドリアの活性酸素ROSの増加や細胞内の還元型グルタチオンの減少が認められた。このミトコンドリア活性は、N-アセチルシステインで抑制されたことから、ROSが重要な役割を果たしているがわかった。一方、パルミチン酸も同様にミトコンドリアROSの増加、細胞遊走や酸化的リン酸化を抑制したが、N-アセチルシステインで抑制されなかったことから、異なる経路の存在が示唆された。以上の結果から、バルドキソロンメチルによる細胞遊走能の抑制は、解糖系やミトコンドリア機能の阻害によると考えられた。PKM2のリン酸化制御機構を解析する上で、新たなリン酸化部位の同定やその機能解析を重点的に進めることが必要であることがわかったため、その解析を重点的に進めることとし、メタボローム解析については少し先送りすることとした。条件等が定まった場合には、メタボローム解析は学内での共同研究等により実施可能なことに限定して行うことととした。分子生物学初年度に実施する予定であったプロてオーム解析(受託解析)に充てる費用が、条件検討に時間を要しているため次年度に使用することとした。プロテオーム解析にが実施可能であれば、予定通り行う。受託解析をするための費用確保できない場合は、条件を絞り込んで学内機器で実施することを検討する。
自閉症と小児知的障害の病態メカニズムの包括的解析

名古屋市立大学で知的障害が認められる女児において、Gαi2遺伝子のde novoのnonsynonymous変異が見出されたため、この分子が大脳皮質発生に果たす役割の解析を行なった。in utero electropolationにより、Gαi2をノックダウンし、導入後、3(E17), 5(P0), 12(P7)日目に仔の脳を取り出し、神経細胞の局在を観察した。E17ではノックダウンにより神経細胞移動の遅れが見られた。しかしP0,P7では目的の位置に移動を完了していたことから、Gαi2の機能抑制は大脳皮質神経細胞の移動遅延を引き起こすことが明らかになった。この遅れが、神経幹細胞の細胞周期の遅れによるものかをEdU投与、Ki67染色にて確認したところ、Gαi2のノックダウンは幹細胞の細胞周期には影響しなかった。そこで移動遅延の原因解明のために共焦点顕微鏡によるライブイメージングを行った。in utero electropolationにより、Gαi2をノックダウンし、48時間後、胎児の脳をスライスカルチャーしながら神経細胞の移動を観察した。その結果、移動中の細胞が正常な二極性形態を維持出来ず、先導突起が枝分かれした、多極性様形態をとることが観察され、その結果、細胞の移動速度が低下し、移動遅延が引き起こされることが明らかとなった。27年度が最終年度であるため、記入しない。知的障害を伴うマリネスコシェーグレン症候群の原因遺伝子SILIの大脳皮質形成における機能解明を行った。in utero electroporationによりE14でSIL1をノックダウンし、神経細胞の局在を観察した。E17, POではノックダウンによる神経細胞移動の遅れが見られたが、P7では目的の位置に移動を完了していたことから、SIL1の機能抑制は大脳皮質神経細胞の移動遅延を引き起こすことが明らかになった。この遅れは神経幹細胞の細胞周期には影響しなかった。そこで移動遅延の原因解明のためにライブイメージングを行った結果、1)大脳皮質形成期の神経細胞が多極性形態から双極性形態に移行できない、2)大脳皮質表面に向かう直線的移動ができない、3)大脳皮質内を移動中の神経細胞が異常な形態変化を繰り返す、という表現型が認められ、その結果、細胞の移動速度が低下し、移動遅延が引き起こされることが明らかとなった。さらにSIL1をノックダウンすると対側皮質に伸びる軸索の伸長が阻害された。これらの結果からSIL1は神経細胞移動、軸索伸長に機能しており神経細胞の移動、分化が適切な発達ステージに行われないことがMSSの知的障害を引き起こす可能性が示唆された。自閉性障害、知的障害、てんかん等の原因遺伝子であるA2BP1がどのような機序で病態を形成するのかについては殆ど知見がないため、発達期の大脳皮質形成過程におけるA2BP1の機能解明を目的とし、その第一段階としてA2BP1の特異抗体を作成し、発達期におけるA2BP1の発現プロファイルを解析した。A2BP1は発達期のマウスの大脳皮質神経細胞、特に移動中の細胞と皮質第2,3層の神経細胞に高発現していた。また神経細胞のA2BP1には核局在型だけでなく細胞質局在型アイソフォームが同定されているが、発達期、成熟期ともに両アイソフォームが検出された。本年度は、マリネスコシェーグレン症候群の新規の原因遺伝子候補として、我々のグループが見出したHSPBP1(未発表)について、SIL1と同様の解析を行った。HSPBP1は細胞質に局在するSIL1の相同分子である。3種類のマウスHSPBP1のRNAiベクターを作成し、COS細胞に遺伝子導入し、HSPBP1タンパクの発現が抑制されていることを確認した。さらに今年度は、自閉症関連遺伝子LIN-7Aの大脳皮質形成過程における役割について解析を行った。自治医大で自閉症患者からLIN-7Bを含む遺伝子領域の重複、また別の自閉症患者からはLIN-7Bのフレームシフト変異が見出された。LIN7はこれまでにADHDや発育遅延患者でも異常が報告されている分子である。LIN7は中枢神経系において細胞膜の安定化や活性調節、細胞増殖、分化に関与していることが分かっている。子宮内胎仔脳遺伝子導入法(in utero electroporation)を用いてLIN-7Bの大脳皮質形成における機能解析を行った。胎生期14. 5日のマウス胎仔脳にLIN-7B RNAiベクターを導入し、LIN-7Bの発現抑制を行ったところ、神経細胞移動が障害され、さらに反対側の皮質へ投射するアクソンの伸長が著しく抑制された。これらの障害はRNAiレジスタントのヒトLIN7Bを導入することで解消されたが、患者から同定されたフレームシフト変異体では解消されなかった。このことからLIN7Bは大脳皮質神経細胞の移動、軸索伸長に関与し、変異LIN7Bではその機能が保持されないことが示された。当初、HSPBP1,septin等の自閉症関連遺伝子のRNAiベクターを本年度中に作成し、ベクターの評価を動物実験も含め、行う予定であった。しかしベクターの構築が予定通りに進行せず、動物実験が遅れた。しかしながら、別の自閉症関連遺伝子LIN-7Bの解析が予想以上に順調に進み、論文にまとめることが出来た。

in utero electropolationにより、Gαi2をノックダウンし、導入後、3(E17), 5(P0), 12(P7)日目に仔の脳を取り出し、神経細胞の局在を観察した。E17ではノックダウンにより神経細胞移動の遅れが見られた。しかしP0,P7では目的の位置に移動を完了していたことから、Gαi2の機能抑制は大脳皮質神経細胞の移動遅延を引き起こすことが明らかになった。この遅れが、神経幹細胞の細胞周期の遅れによるものかをEdU投与、Ki67染色にて確認したところ、Gαi2のノックダウンは幹細胞の細胞周期には影響しなかった。そこで移動遅延の原因解明のために共焦点顕微鏡によるライブイメージングを行った。in utero electropolationにより、Gαi2をノックダウンし、48時間後、胎児の脳をスライスカルチャーしながら神経細胞の移動を観察した。その結果、移動中の細胞が正常な二極性形態を維持出来ず、先導突起が枝分かれした、多極性様形態をとることが観察され、その結果、細胞の移動速度が低下し、移動遅延が引き起こされることが明らかとなった。遅れているRNAiiベクターの評価を動物を用いて行う。この分子が大脳皮質神経細胞移動に関与しているならば、その後の研究が展開できる。また、名古屋市立大学で知的障害患者から見出されたGαi2遺伝子の新規de novo変異に着目し、Gαi2が大脳皮質形成過程にどのような役割を担っているのか、解析を行う。27年度が最終年度であるため、記入しない。マリネスコシェーグレン症候群の原因遺伝子SIL1とその標的蛋白質HSPA5の大脳皮質形成における機能解明を行い、論文にまとめることができた。その理由として、当初の想定以上に子宮内胎児電気穿孔法、皮質スライスの共焦点レーザー顕微鏡ライブイメージングの技術を早期に習得でき、効率よく研究が遂行できた。引き続き自閉症や小児知的障害の病態解析を行う。当初の研究計画では、マリネスコシェーグレン症候群の新規原因遺伝子候補HSPBP1も解析対象であったが、原因遺伝子として同定できなかったことから解析対象から外した。今後はSept5, Sept8、さらに特異抗体を作成したA2BP1について大脳皮質形成過程における機能解析を行う。
ハエ類による機械的な病原体伝播メカニズムの分子遺伝学的解明

ハエ類による病原体の伝播は、単なる物理的現象でなく、bioenhanced transmission(媒介動物による促進的伝播)としての認識が示されている。申請者は、ハエ類による機械的伝播メカニズムを研究するために、ショウジョウバエを用いた伝播実験モデル系を構築し、ハエ類の行動や生理現象が機械的伝播にどのように関与するのかを解析した。その結果、ショウジョウバエは病原体を直接摂食し、糞を介して効率的に感染拡大を引き起こす事が示唆された。ハエ類が病原体を直接摂食することはこれまで報告されておらず、学会などで大変興味深い現象として注目された。ショウジョウバエの病原体に対する嗜好性を分子生物学的に解析するため、味覚や匂い、摂食に関する行動・神経変異体を用いて伝播能力を評価した結果、嗅覚受容体サブユニットをコードするOr83b遺伝子の変異体ショウジョウバエでその効率が激減することを見い出した。以上のことからショウジョウバエは、細菌由来の化学物質を触覚における嗅覚により認識し、明確な細菌嗜好性を示すことが示された。このような細菌由来の誘引物質を同定するために、ガスクロマトグラフと質量分析装置を直結したGC-MSによる分離を試み、インドールを含むいくつかの揮発性成分を検出した。そしてこれらの成分が、実際にショウジョウバエを誘引することを証明した。このような誘引物質を用い、病原体の伝播を引き起こすハエ類の嗅覚を撹乱させることにより媒介を防ぐなど、応用につながると考えられる。以上の結果から申請者らは、食中毒細菌の誘因物質によりハエ類における直接摂食が誘導され、媒介が促進されている可能性を示した。ハエ類による病原体の伝播に関する遺伝学的・分子生物学的な研究は大変に独創的であり、これまであまり知られていなかった機械的伝播メカニズムの解明に大きく貢献した。そして本研究により得られた知見が、ハエ類による媒介を制御する新しい方法を開発するためのシーズとなるのではないかと考えている。そこで味覚や匂い、摂食に関する行動・神経変異体を用いて伝播能力を評価した結果、嗅覚受容体サブユニットをコードするOr83b遺伝子の変異体ショウジョウバエでその効率が激減することを見い出した。以上のことからショウジョウバエは、細菌由来の化学物質を触覚における嗅覚により認識し、明確な細菌嗜好性を示すことが示唆された。このような細菌由来の誘引物質を同定するために、ガスクロマトグラフと質量分析装置を直結したGC-MSによる分離を試み、いくつかの揮発性成分を検出した。