hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物ホルモンアブシジン酸生合成の時期・器官特異的調節機構の解明

植物ホルモンの一つであるアブシジン酸(ABA)は、植物の乾燥・高塩といったストレスへの応答や種子の成熟・休眠性に重要な働きを担っているが、その生合成や作用機構に関する分子レベルでの研究はあまり進んでいなかった。初年度(平成13年度)の研究により、ABA生合成の最終段階の反応を触媒するシロイヌナズナアブシジンアルデヒド酸化酵素(AAO3)の時期・器官特異的な調節機構の一端が明らかにされたが、二年度(平成14年度)はさらに本酵素の遺伝子AAO3プロモーター下にレポーター遺伝子(GFP, GUS, LUC)をつないだコンストラクトを遺伝子導入したシロイヌナズナを用いて、植物体内での発現部位、及び、発現誘導に働くシスの領域を検討した。その結果、ABAO遺伝子の上流1kbp以内に乾燥応答、及びABAへの応答領域のあることが認められ、また、AAO3の発現は根の先端部や維管束、葉の葉肉細胞などに分布することが明らかになった。加えて、AAO3に対する特異抗体の作成に成功し、これを用いた免疫組織化学的解析から孔辺細胞それ自体にAAO3タンパク質が存在することも明らかになってきている。この孔辺細胞での分布は、RNAプローブを用いたin situハイブリダイゼーションでも確認できていることから、ABAが孔辺細胞内で合成される可能性を強く示唆するものである。さらに、本酵素の一つ上流に位置するSDR1をコードするABA2遺伝子の特定とその生理的役割について解析を進め、ABAの植物の成長と生育への関与という新しい発想の必要性を明らかにした。植物ホルモンの一つであるアブシジン酸(ABA)は、植物の乾燥・高塩といったストレスへの応答や種子の成熟・休眠性に重要な働きを担っているが、その生合成や作用機構に関する分子レベルでの研究はあまり進んでいない。本年度は、申請代表者らが主にシロイヌナズナを材料に進めてきたABA生合成の最終段階の反応を触媒するアブシジンアルデヒド酸化酵素(ABAO)に注目し、植物におけるABA生合成の時期・器官特異的な調節機構を分子レベルで明らかにしていくことを目標として研究を進めてきた。まず、葉に特異的なABAOは、植物体を乾燥処理したときに急速に発現が誘導され、同時に内生のABA量の急激な増加が確認された。一方、根においては、乾燥処理によってもABAOの誘導は起こらずまたABA量の増加も検出できなかった。このABAO遺伝子の発現調節機構を明らかにするため、ABAO遺伝子プロモータ下にレポーター遺伝子(GUS, LUC)をつないだコンストラクトを遺伝子導入した植物を作製し、乾燥への誘導に働くシスの領域を検討した。また、AAO3プロモーター::GUS/GFP導入植物も作製しABAOの植物体内での発現部位を調べた。その結果、ABAO遺伝子の上流1kbp以内に乾燥応答領域のあることが認められ、また、ABAOの発現は根の先端部や維管束、葉の葉肉細胞などにある程度広く分布することが明らかになってきている。さらに、本年度はABAOの一つ上流に位置するABA2遺伝子のクローニングを進め原因遺伝子を特定その機能(キサントキシンをアブシジンアルデヒドに変換)を確認した。植物ホルモンの一つであるアブシジン酸(ABA)は、植物の乾燥・高塩といったストレスへの応答や主旨の成熟・休眠性に重要な働きを担っているが、その生合成や作用機構に関する分子レベルでの研究はあまり進んでいなかった。昨年度の研究により、ABA生合成の最終段階の反応を触媒するシロイヌナズナアブシジンアルデヒド酸化酵素(AAO3)の時期・器官特異的な調節機構の一端が明らかにされたが、本年度はさらに本酵素の遺伝子AAO3プロモーター下にレポーター遺伝子(GFP, GUS, LUC)をつないだコンストラクトを遺伝子導入したシロイヌナズナを用いて、植物体内での発現部位、及び、発現誘導に働くシスの領域を検討した。

その結果、ABAO遺伝子の上流1kbp以内に乾燥応答、及びABAへの応答領域のあることが認められ、また、AAO3の発現は根の先端部や維管束、葉の葉肉細胞などに分布することが明らかになった。加えて、AAO3に対する特異抗体の作成に成功し、これを用いた免疫組織化学的解析から孔辺細胞それ自体にAAO3タンパク質が存在することも明らかになってきている。この孔辺細胞での分布は、RNAプローブを用いたin situハイブリダイゼーションでも確認できていることから、ABAが孔辺細胞内で合成される可能性を強く示唆するものである。さらに、本酵素の一つ上流に位置するSDR1をコードするABA2遺伝子の特定とその生理的役割について解析を進め、ABAの植物の生長と生育への関与という新しい発想の必要性を明らかにした。
森林生態系の酸性雨に対する緩衝能の評価

1.研究目的わが国の代表的な造林樹種の一つであるスギの酸性雨による被害の予測やその対策を考えるための基礎データを得るため、酸性雨による衰退被害が報告されている関東平野北西部の高崎および前橋市周辺地域、およびその様な被害の報告がなされていない秩父地方の東京大学農学部付属秩父演習林におけるスギの正常木および衰退木の調査を行い、それらの葉中の各種成分濃度について調べるとともに、水耕栽培により土壌の酸性化およびAl溶出に対するスギ苗の許容限界について検討を加えた。2.研究結果(1)関東平野北西部に分布するスギの衰退木と正常木の葉部における塩基組成やP.,Fe,Al含有率の間には一定の傾向は認められず、酸性雨の影響を認めることはできなかった。ただし、一部のFe,Alの含有率が非常に高い値を示したことから、その成育場所の土壌が強く酸性化していることが示唆され、その原因については更に検討が必要である。(2)東大秩父演習林の山地斜面に分布するスギの衰退木と正常木の葉部における各種成分の含有率の間にも一定の傾向は認められず、それらの衰退現象と葉部の各種成分含有率との間には特定の関係を認め難い。(3)約4か月半のスギの苗木による水耕栽培では、pH2.5のような極強酸性下では養分吸収阻害により樹体内の養分バランスに変調を来し成長が衰退するが、pH3.5位までの酸性条件下では塩基類の吸収阻害による成長衰退はほとんど起こらないものと推定される。(4)Alイオン濃度30ppm区では弱度の、また、40ppm区では強度の成長衰退が認められ、それらの区ではいずれも根系部において非常に高いAl含有率が認められたところから、根系部における高濃度のAlの集積がその成長衰退き主な原因と考えられ、スギの苗木は土壌中に30ppm以上のAlイオンが存在すると、その成長に悪影響を受けることが想定される。
反芻家畜におけるサルソリノールによるプロラクチン分泌の中枢性支配に関する研究

反芻家畜のプロラクチン(PRL)分泌における中枢でのサルソリノール(SAL)とドーパミン(DA)の相互関係を明らかにするために、ヤギを用いて実験を行った。その結果、SALにより誘起されるPRL放出機構は下垂体を介する甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH)とは異なることが示されるとともに、その放出機構の一部は脳外のDAにより修飾されることが示唆された。またSALによるPRL放出機構には脳内のDAが深く関わっていることが示されるとともに、その機構の一端にチロシン水酸化酵素の修飾が関係していることが示唆された。このように、本研究からSALによる反芻家畜のPRL分泌機構の一端が明らかになった。プロラクチン(PRL)分泌に及ぼす中枢でのサルソリノール(SAL)とドーパミン(DA)の相互関係を明らかにするために次の実験を行った。(1)DAは腎、消化管などでも合成されるため、中枢のみならず、末梢にも存在する。そこで、中枢でのSALとDAの相互関係をより明確にするために、血液脳関門を通過できないDAD2受容体拮抗薬、ドンペリドンを用いて、末梢におけるDAの作用を除去した後、SALによるPRL放出反応を調べた。また、SALによるPRL分泌機構の一端を明確にするため、下垂体に直接作用してPRLを放出させることが分かっている甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH)とSALによるPRL放出反応を比較した。本実験では日長(12時間明:12時間暗)と温度(20°C)を一定にして飼養した成熟雌ヤギを用い、SAL(5 mg/kg b.w.)またはTRH(1 ug/kg b.w.)を頸静脈内に単独またはドンペリドン(0.1 mg/kg b.w.)とそれぞれ併用投与して血中PRL濃度の変化を比較した。ドンペリドンを投与すると血中PRL濃度は持続的に上昇した。SAL投与により血中PRL濃度は急激に上昇したが、SALとドンペリドンを併用投与してもドンペリドン単独投与時の反応と差はなかった。一方、TRHとドンペリドンを併用投与すると血中PRL濃度は相加的に増加した。これらの結果から、SALにより誘起されるPRL放出反応は、視床下部外のDAによっても修飾されること、またSALの作用部位はTRHと異なることが示唆された。(2)本年度はこの他、ドンペリドンと作用機構の異なるDAD2受容体拮抗薬、ハロペリドールを用いた実験やSALとDAによるPRL分泌機構とノルアドレナリン作動性ニューロン介在に関する実験も予備的に行った。本年度は交付申請書に記載した中枢を介したSALとDAによるPRL分泌制御機構に関する実験を、主としてD2DA受容体拮抗薬であるドンペリドンを用いて行い、一応の研究成果を得ることができた。またドンペリドンと作用機構の異なるD2DA受容体拮抗薬、ハロペリドールを用いた実験やSALとDAによるPRL分泌機構とノルアドレナリン作動性ニューロン介在に関する実験も予備的に行ない、これらの研究をさらに継続することにより中枢を介したSALとDAによるPRL分泌制御機構を推進できる手がかりも得た。(1)視床下部内DA量を修飾して、SALにより誘起されるPRL分泌反応をヤギで調べた。実験には血液脳関門を通過できるDAD2受容体拮抗薬ハロペリドール(Hal)と、視床下部内DA含量を増加させることが可能なCarbidopa(Carbi)とL-dopaを用いた。またヤギは日長(12時間明:12時間暗)と温度(20°C)を一定にして飼養した成熟雌ヤギを用いた。Hal(0.1 mg/kg b.w.)をヤギの頸静脈内に投与すると血中PRL濃度は持続的に上昇した。SAL(5 mg/kg b.w.)を投与すると血中PRL濃度は急激に上昇したが、Halのような持続的な放出は見られなかった。SALとHalを併用投与してもHal単独投与時の反応と差はなかった。一方、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH、1μg/kg b.w.)とHalを併用投与すると血中PRL濃度は相乗的に増加した。Carbi(1 mg/kg b.w.)とL-dopa(1 mg/kg b.w.)処理はSALとHalにより誘起されたPRL放出反応を弱めた。CarbiとL-dopa処理により減少したSALのPRL放出反応はHalを投与すると回復した。これらの結果から、SALにより誘起されるPRL放出機構は下垂体を介するTRHとは異なること、またその放出機構は脳内のDAによって修飾されることが示唆された。(2)本年度はこの他、α-methyl-p-tyrosineを用いてチロシンからL-DOPAの合成を抑制する系に及ぼすSALの影響を調べる実験も予備的に行った。昨年度は交付申請書に記載した中枢を介したSALとDAによるPRL分泌制御機構に関する実験を、主としてDA受容体拮抗薬であるドンペリドンを用いて行い、脳外のDAとSALとの関係を調べた。本年度は血液脳関門を通過できるDAD2受容体拮抗薬ハロペリドールと、視床下部内DA含量を増加させることが可能なCarbiとL-dopaを用いて実験を行った結果、SALによるPRL放出機構は脳内のDAによって修飾されることが示唆された。

またこの他、α-methyl-p-tyrosineを用いて、チロシンからL-DOPAの合成を抑制する系に及ぼすSALの影響も予備的に調べ、次年度以降さらに研究を推進できる手がかりを得ることができた。このように研究成果は着実に得られている。プロラクチン(PRL)分泌に及ぼす中枢でのサルソリノール(SAL)とドーパミン(DA)の相互関係を明らかにするために次の実験を行った。すなわちチロシン水酸化酵素阻害剤(α- Methyl-ρ-tyrosine: αMT)を用いてαMTがSALと甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH)により誘起されるヤギのPRL分泌反応を調べ、SALがチロシンからL-dopaの合成経路に及ぼす影響を明らかにしようとした。本実験では日長(12時間明:12時間暗)と温度(20°C)を一定にして飼養した成熟雌ヤギに、αMT(6 mg/kg b.w.)、SAL(5 mg/kg b.w.)、TRH(1 ug/kg b.w.)をそれぞれ単独、またはαMTをSALあるいはTRHと共に頸静脈内に併用投与し、血漿中PRL濃度の変化を比較した。αMTまたはSALを投与するとPRL濃度は急激に上昇した。SALによるPRL放出反応の頂値はαMTより高かったが、その値は時間と共に減少した。一方、αMTの反応はSALに比べ持続的で120分間頂値を維持した。αMTとSALを併用投与するとSAL投与45-75分の間で、それぞれの単独投与時よりPRL濃度は高い値を示した。TRHを投与するとPRL濃度は急激に上昇した。PRL濃度の頂値はαMT投与時の頂値と差がなかった。しかしαMTとTRHを併用投与するとPRL濃度はTRH投与15-120分の間相乗的に上昇した。この反応はαMTとSAL併用投与時より大きかった。これらの結果から、SALによるPRL分泌機構にはチロシン水酸化酵素の修飾が一部関係していること、またその分泌機構はTRHとは異なることが示唆された。本年度はこの他、メラトニンがこれらの系に及ぼす影響を調べる実験も予備的に行った。反芻家畜のプロラクチン(PRL)分泌における中枢でのサルソリノール(SAL)とドーパミン(DA)の相互関係を明らかにするために、ヤギを用いて実験を行った。その結果、SALにより誘起されるPRL放出機構は下垂体を介する甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH)とは異なることが示されるとともに、その放出機構の一部は脳外のDAにより修飾されることが示唆された。またSALによるPRL放出機構には脳内のDAが深く関わっていることが示されるとともに、その機構の一端にチロシン水酸化酵素の修飾が関係していることが示唆された。このように、本研究からSALによる反芻家畜のPRL分泌機構の一端が明らかになった。本年度は血液脳関門を通過できないD2DA受容体拮抗薬、ドンペリドンを用いてSALとDAによるPRL放出機構を検討した。次のステップとしては血液脳関門を通過できるD2DA受容体拮抗薬、ハロペリドールを用いて同様の実験を行い、ドンペリドンの結果と比較する。またこの実験と合わせて脳内に到達可能なDAの前駆物質L-DOPAを用いて、脳内のDA量を高めた条件下での検討も行いたい。さらにDAはチロシンからL-DOPAを経て合成されるので、α-methyl-p-tyrosineを用いてチロシンからL-DOPAの合成を抑制した条件下でもSALによるPRL放出反応を検討したい。
シグナル伝達に関わる新規MAPキナーゼの同定と解析

MAPキナーゼ(MAPK)スーパーファミリーは様々な細胞刺激応答系で重要な役割を果たすことが知られている。Expressed Sequence Tag(EST)データベースを既存のMAPKに特徴的なアミノ酸配列を基にサーチし、新規MAPKと予想されるクローンを得た。これをプローブとしたヒト及びマウスのcDNAライブラリーのスクリーニングにより、新規キナーゼの全長をクローニングしMOKと命名した。MOKはSer/Thrキナーゼに特徴的な配列を持ち、MAK,MRK及びMAPKにホモロジーが高かった。MOKはMBPやCyclin B1を良くリン酸化し、自己リン酸化活性を持っていた。MOKはactivation loop領域にキナーゼ活性に必須のTEYモチーフをもつ。またフォスファテース阻害剤オカダ酸により活性が増大するので、MOKはリン酸化によって活性化されることが示唆された。従来のMAPKを活性化する血清添加等の細胞処理ではMOKは活性化されず、発癌プロモーターTPA処理により活性が上昇した。これらの結果からMOKはMAPKスーパーファミリーに属する新しいキナーゼであると結論された。次いで、COS細胞にMOKを発現させ、共免疫沈降実験によりMOKと結合するタンパク質を複数単離した。Mass Spectrometryと抗体を用いた実験から、これらのMOK結合タンパク質は、HSP90,HSC/HSP70,HSP60,Cdc37からなる分子シャペロン複合体であることが明らかとなった。分子シャペロンの結合はMOKの細胞内での安定な存在に必須であり、ゲルダナマイシン処理によりHSP90の機能を阻害することで細胞内でMOKは速やかにプロテアソームにより分解された。各種欠失変異体を用いた実験より、MOKの一次構造上でキナーゼドメインI-IVがHSP90との結合に必要と結論された。様々なシグナル伝達系で中心的な役割を果たすMAPキナーゼ(MAPK)スーパーファミリーとして、これまでERK,p38,JNK/SAPKの主に三種が同定・解析されてきた。しかし哺乳類細胞の刺激応答系の多様性を考えると、未同定のMAPK類似分子の存在が予想された。そこで、Expressed Sequence Tag(EST)データベースを既存のMAPKに特徴的なアミノ酸配列を基にコンピューターサーチし、新規MAPKと予想されるクローンを得た。MOKはセリンスレオニンキナーゼに特徴的な配列を持ち、全体としてMAK、MRK及びMAPKにホモロジーが高かった。MOKは様々な組織に比較的広く存在しており、培養細胞に発現させると約48kDaのタンパクとして細胞質に存在していた。また、MOKはactivation loop領域にERKと同じTEYモチーフをもち、このモチーフがキナーゼ活性に必須だった。またフォスファテース阻害剤オカダ酸による細胞処理により活性が増大するので、MOKはリン酸化によって活性化されることが示唆された。従来のMAPKを活性化する血清添加、高浸透圧、アニソマイシン処理ではMOKはほとんど活性化されなかったが、発癌プロモーターであるTPA処理により活性が上昇した。しかし、その活性化刺激と上流因子はこれまでのMAPKとは異なることが予想される。前年度までの本研究で、様々なシグナル伝達に関わるMAPキナーゼスーパーファミリーに属する新しいSer/ThrキナーゼMOKを同定し、マウス及びヒトの完全長cDNAをクローニングした。

MOKは既知のMAK/MRK/MAPKにホモロジーが高く、様々な組織に比較的広く存在するが、特に精巣で発現が高かった。哺乳類培養細胞を用いた解析から、MOKはactivation loop領域のリン酸化によって活性化されることが示された。従来のMAPKを活性化する細胞刺激ではMOKはほとんど活性化されなかったが、発がんプロモーターTPA処理により活性が上昇した。次いで、COS細胞にMOKを発現させ、共免疫沈降実験によりMOKと結合するタンパク質を複数単離した。Mass Spectrometryと抗体を用いた実験から、これらのMOK結合タンパク質は、HSP90,HSC/HSP70,HSP60,Cdc37からなる分子シャペロン複合体であることが明らかとなった。分子シャペロンの結合はMOKの細胞内での安定な存在に必須であり、ゲルダナマイシン処理によりHSP90の機能を阻害することで細胞内でMOKは速やかにプロテアソームにより分解された。各種欠失変異体を用いた実験より、MOKの一次構造上でキナーゼドメインI-IVがHSP90との結合に必要と結論された。線虫C.elegansの決定されたゲノム情報から、MAK/MRK/MOKに対応するキナーゼ(M04C9.5)が一つ存在することが判った。同キナーゼをコードするゲノム断片を単離し、蛍光タンパク質GFPとの融合タンパク質を作成してその発現パターンから、このキナーゼは線虫の体壁筋と一部の神経細胞に発現していることが明らかとなった。しかしRNAi法を用いての解析では個体レベルでの同キナーゼの機能欠損による有意な表現系は観察されなかった。
マメ科植物と根粒菌による共生窒素固定能強化の分子基盤解明及び作物への応用

マメ科植物は根粒菌と共生し、根に根粒を形成する。根粒は大気中の窒素を、植物が利用可能な窒素に固定してマメ科植物に供給しており(窒素固定)、共生窒素固定能を高める事でマメ科植物の収量増加および化学窒素肥料使用量の削減につながると考えられている。そこで、共生窒素固定能強化の分子メカニズムの解明することで、マメ科植物の収量を増加させる事を目標に研究を遂行した。初めに、マメ科モデル植物であるミヤコグサを実験材料とし、ABA低感受性変異体enf1の単離と特徴解析を行なった。enf1変異体は生育に特に悪影響がなく窒素固定活性が上昇し、収量に正の影響をもたらす新規の変異体である。マイクロアレイ解析の結果、enf1変異体は、Thioredoxine like遺伝子(Trxl)の発現量が野生型MG20と比べて大きく減少しており、毛状根形質転換系を作成したところ、発現量と根粒数に負の相関があることが明らかになった。以上の結果から、Trx1遺伝子が窒素固定能強化に有用な遺伝子である可能性が示唆された。そして、Trx1遺伝子発現量を基準としたラフマッピングおよび、次世代ゲノムシーケンサーによるネガティブシーケンスを行い、原因遺伝子の候補を選抜する事が出来た。次に、RI系統を利用した、共生窒素固定活性に関与するQTL解析を行い、窒素固定活性を制御するゲノム領域の探索を試みた。その結果、ミヤコグサの第4染色体上のTM0832マーカー近傍に、共生窒素固定活性と収量に影響を与えるゲノム領域を見出し、同領域に窒素固定活性制御遺伝子Sen1が存在する事が明らかになった。Sen1遺伝子はRI系統の親品種であるMG20とB129間で1アミノ酸の欠失が見られたことから、上記QTLの原因である可能性が示唆された。また、ダイズSen1遺伝子も種子重のQTLと同位置に存在し、さらに品種間でアミノ酸置換が存在していたことから、Sen1遺伝子は分子育種の有用なマーカーになりうると考えられた。enf1変異体の分子メカニズムを解析し、原因遺伝子候補の絞り込みや、enf1変異体で中心的な役割を果たすと考えられるTrx1遺伝子を見いだす事が出来た。また、窒素固定に関するQTL解析を行い、ミヤコグサとダイズにおいて、Senl遺伝子が種子重のQTLに関わっている可能性が示唆された。今後は、当初の計画通りenf1原因遺伝子の相補実験を継続して行うとともに、No38遺伝子の発現が大きく減少しているLORE1変異体を得ているので,この変異体について共生窒素固定能を中心とした性状解析をおこなう必要がある.また、ミヤコグサとダイズにおいて、品種間におけるSen1遺伝子の塩基配列の違いが確認されたので、この違いが窒素固定活性および収量に与える影響を、形質転換体作成等の方法を用いて検証する必要が有る。そして、Enf1,Trx1,Sen1遺伝子を利用した、窒素固定活性が強化されたダイズ品種の作成を行い、圃場における有用性を評価する必要がある。根粒数が増加し、窒素固定能力が上昇しているミヤコグサenf1変異体の原因遺伝子の探索を行った。親品種であるMG20と戻し交配をしたF2世代のうち、MG20の表現型を示す個体を選抜し、次世代ゲノムシーケンサーで全ゲノム配列を決定して、enf1変異体の塩基配列と比較することで変異個所を明らかにした。その結果、ラフマッピングで絞り込まれていたゲノム領域について、8個の遺伝子のエキソン内に塩基置換が存在しており、ダイレクトシーケンスを行ったところ、2つの遺伝子内の変異が実際にenf1変異体に存在していることが確認された。そのうちの1つの遺伝子内の塩基置換がアミノ酸極性の変わる変異であるため、原因遺伝子候補の可能性があり、現在相補実験を進めている。また、マイクロアレイの結果から、enf1変異体で発現がなくなっているNo38遺伝子が明らかになっているが、この遺伝子を過剰発現させた毛状根では根粒数が減少し、RNAiによって遺伝子発現をノックダウンした毛状根では根粒数が増加することが分かった。ダイズmutant libraryのTILLING解析によって、No38番遺伝子の変異体を探索したが、イントロン内の変異しか見つからなかった。また、ENF1遺伝子のように窒素固定活性に影響を与えるゲノム領域を明らかにするため、MG20とB129の交配F8世代からなるRILを用いて、窒素固定活性に関するQTL解析を行った。その結果、第4染色体のTMO832マーカー近傍に、窒素固定活性・根粒重・茎長のQTLがマップされた。このゲノム領域には、以前の研究で種子重のQTLがマップされており、さらに窒素固定活性制御遺伝子のSen1が存在していた。そこでSen1遺伝子の配列をMG20とB129で比較したところ、B129では3塩基の欠失があり、Asnが欠失していることが明らかになった。これらの結果から、Sen1遺伝子の配列の違いが上述のQTLに影響を与えている可能性があり、マメ科植物の重要な分子育種マーカーに成り得るため、両品種の3塩基の違いが窒素固定活性に与える影響について検証を進めている。

そこで、共生窒素固定能強化の分子メカニズムの解明することで、マメ科植物の収量を増加させる事を目標に研究を遂行した。初めに、マメ科モデル植物であるミヤコグサを実験材料とし、ABA低感受性変異体enf1の単離と特徴解析を行なった。enf1変異体は生育に特に悪影響がなく窒素固定活性が上昇し、収量に正の影響をもたらす新規の変異体である。マイクロアレイ解析の結果、enf1変異体は、Thioredoxine like遺伝子(Trxl)の発現量が野生型MG20と比べて大きく減少しており、毛状根形質転換系を作成したところ、発現量と根粒数に負の相関があることが明らかになった。以上の結果から、Trx1遺伝子が窒素固定能強化に有用な遺伝子である可能性が示唆された。そして、Trx1遺伝子発現量を基準としたラフマッピングおよび、次世代ゲノムシーケンサーによるネガティブシーケンスを行い、原因遺伝子の候補を選抜する事が出来た。次に、RI系統を利用した、共生窒素固定活性に関与するQTL解析を行い、窒素固定活性を制御するゲノム領域の探索を試みた。その結果、ミヤコグサの第4染色体上のTM0832マーカー近傍に、共生窒素固定活性と収量に影響を与えるゲノム領域を見出し、同領域に窒素固定活性制御遺伝子Sen1が存在する事が明らかになった。Sen1遺伝子はRI系統の親品種であるMG20とB129間で1アミノ酸の欠失が見られたことから、上記QTLの原因である可能性が示唆された。また、ダイズSen1遺伝子も種子重のQTLと同位置に存在し、さらに品種間でアミノ酸置換が存在していたことから、Sen1遺伝子は分子育種の有用なマーカーになりうると考えられた。当初の計画通り、初年度の間にenf1変異体の原因遺伝子の探索と機能解析を行い、原因遺伝子候補の絞り込みや、enf1変異体で中心的な役割を果たすと考えられるNo38遺伝子の機能解析を行うことが出来た。しかしながら、ダイズのNo38変異体の探索の結果、イントロン内の変異しか見つからなかった。また、当初の計画にはいれていなかった、窒素固定に関するQTL解析を行い、Sen1遺伝子を含む重要なゲノム領域を明らかにすることが出来た。enf1変異体の分子メカニズムを解析し、原因遺伝子候補の絞り込みや、enf1変異体で中心的な役割を果たすと考えられるTrx1遺伝子を見いだす事が出来た。また、窒素固定に関するQTL解析を行い、ミヤコグサとダイズにおいて、Senl遺伝子が種子重のQTLに関わっている可能性が示唆された。今後は、当初の計画通りenf1原因遺伝子の相補実験を行うとともに、No38遺伝子の発現が大きく減少しているLORE1変異体の解析を進める。また、ダイズENF1候補遺伝子のTILLING解析を佐賀大学において現在進行中であるため、変異体が得られ次第、特徴解析を行う。ダイズNo38遺伝子の変異体については、英国ジョンイネスセンターに依頼し、TILLING解析を行ってもらう必要がある。また、MG20とB129における、Sen1遺伝子の塩基配列の違いが窒素固定活性に与える影響について、ミヤコグサsen1変異体に両品種由来のSent遺伝子を導入し、窒素固定活性を比較する予定である。今後は、当初の計画通りenf1原因遺伝子の相補実験を継続して行うとともに、No38遺伝子の発現が大きく減少しているLORE
〈スキャンダラス・メモアリスト〉女性作家と異国トポス

18世紀英国で赤裸々な自伝を出版して世間を騒がせた女性作家T.C.PhillipsやLaetitia Pilkingtonらは、近年〈スキャンダラス・メモアリスト〉と呼ばれ注目を集め始めている。男性中心的「小説の勃興」の潮流に棹さしたことと、扇情的な自己表現のあまりrespectableな読者の反感をかったため二百年以上等閑視されていた〈スキャンダラス・メモアリスト〉たちを、本研究は自伝文学の先駆けとして再評価した。さらに、彼女たちの「自伝」が「小説」ジャンルとの往還によって18世紀英国文化活性に大きく寄与したことを、彼女たちの「異国トポス」表象に着目することで、初めて解明した。本年度はスキャンダラス・メモアリストの中でも最も重要な女流作家であるテレジア・コンスタンシア・フィリップス女史の長大な自伝の研究を深めた。様々な国に流布してたことが海外出張で調査することで判明した、この自伝を子細に分析し、その結果を共編著『<アンチ>エイジングと英米文学』として平成25年4月に出版することができた。その中の論文「T.C.フィリップス女史の数奇な人生ーレイプされる少女から蕩尽する妖婦へー」は本研究課題にとって、根幹となる論文となった。それ以外にも、研究課題に関する書物を二冊共編著として出版できた。岩波書店から刊行した『『ガリヴァー旅行記』徹底注釈』(平成25年8月刊)は前の科研「「南太平洋」という物語言説の変容と変奏」(2009年2011年)から継続した研究内容の集大成であり、東京女子大学の原田範行氏と東京大学の武田将明氏との共著であるが、すべての内容に目を通してお互いに補筆加筆しながら作り上げたものである。『移動する英米文学』は英宝社から平成25年12月に刊行した共編著であり、論文「アビシニアン・ジョンソン」は本研究課題の成果の一つである。また平成26年2月にフランス・パリに海外出張し、<スキャンダラス・メモアリスト〉女性作家の一人であり、フランスで生活をしたグーチ夫人の一次資料を収集し、調査した。また、主な対象作家であるフィリップス婦人のフランスでの受容について、フランスの最大の図書館であるフランス国立図書館で調査した。このような調査は英文学の分野では行われたことがなく、オリジナルで充実した成果を得ることができた。2012年度は、本研究の中核をなすT.C.Phillipsの自伝_An Apology for the Conduct of Mrs. T.C.Phillips_という浩瀚な作品の研究を主に行った。本作品中のジャマイカ滞在記の描写が、同時期の作品であるリチャードソンの『パミラ』や、後の文学作品のシャーロット・ブロンテの『ジェイン・エアー』に見られるジャマイカ表象と強いつながりを持つことを実証した。その成果を、2012年7月21日のブロンテ協会関西支部夏季大会の招待講演(タイトル「ジャマイカと女たちーサリー、コン、バーサ」)で発表した。本研究のスキャンダラス・メモアリストの一人であるMary Wortley Montagueは長いイタリア生活を送っており、その資料がミラノのアンブロジアーナ図書館にあり、海外出張によりその調査も行った。モンタギュ夫人のトルコ表象、イタリア表象などの調査を通して、異国表象の実態がかなり明らかになった。研究の中核となるフィリップス夫人の自伝にはいくつか版があり、その異同の実証学的研究も本課題の重要項目となる。稀覯本であるその自伝をカリフォルニア大学ロサンジェルス校附属図書館が有しており、海外出張により、その貴重な版を徹底的に調べることができた。先行研究がほとんど行われていない本課題については、このような地道な努力が必要であり、この意味で一年目の目的はほぼ果たされたといえよう。論文執筆も二本行い、『〈アンチ〉エイジングと英米文学』では「レイプされる少女から蕩尽する悪女へーT・C・フィリップス女史の数奇な人生ー」という論文を執筆した。これは本研究を推進する重要な成果であるといえる。大阪大学文学研究科内共同研究においても「「女性版グランドツアー?ー恋と逃走のジャマイカの発表を行った。大英図書館(British Library)で、T.C.Phillips婦人の自伝(An Apology for the Conduct of T.C.Phillips)の初版や異本の最終的調査を行った。文章の改訂の中で、そもそもは夫との離婚訴訟の証拠書類としてスキャンダル暴露的色彩が強かった初版が、より文学的に洗練されたものになっていった過程について詳細な事実を確かめることができた。成果については、『言葉のしんそう(深層・真相)』という書物に掲載した論文「ジャマイカと女たちーサリー、コン、バーサ」として発表することができた。

また、成果を国際的に発信するために、8月のバックネル大学出張の際、Greg Clingham教授のゼミにおいて講演を行い、貴重な議論を交わすことができた。スキャンダラス・メモアリストたちと地震、特にジャマイカ地震とリスボン地震表象とが密接な関係にあることが判明し、これが後のシャーロット・ブロンテの『ジェイン・エア』に影響を与えていることは重要な発見であった。リスボンの国会図書館に出張し、リスボン地震の実態を調査し、文献によってイギリス文学への影響、特にいフィリップス婦人らへの影響を確認できた。併せてリスボンで客死しているヘンリー・フィールディングのリスボンでの足跡をたどることができ、研究者が等閑視しがちなポルトガルという国とイギリス文学が実は大きな関係を持つことが明らかになった。英国小説研究平成25年度は、3冊の研究課題に関する書物を出版することができた点で、大きな進展があった。また当該年度までにアメリカ、イタリア、フランスへの海外出張を行うことで、イギリスのスキャンダルたちが18世紀において世界的に大きな影響を持っていた点を子細に調査ができた。その点で研究課題の中の「異国トポス」の意味は明らかにすることができた。ただ、肝心のイギリスの大英博物館での本国での受容と反応という点が未調査である。その意味で、おおむね順調であるという評価ができる。研究実績の概要に記述したように、2012年度は本研究課題に関する研究発表を一件、招待発表を一件行い、論文を二本執筆した。初年度は、主に資料収集と一時文献の読解と調査が主たる目標であったが、これだけの研究業績を挙げることができたことは、計画以上の進展であるといえる。研究発表では、他分野の研究者に本研究の重要性を啓蒙でき、招待発表では専門的で独創的所見を披瀝することができた。論文執筆では、フィリップス夫人の自伝の概要に関して、エイジングとの関わりで先行研究では方向性から切り込むことができた。これらを総合して考えると、一年目の成果としては、当初の計画を越えたものと判断するものである。平成26年度は、イギリスの大英図書館で、スキャンダラス・メモアリストの一次文献を徹底的に調査し、締めくくりの研究を行いたい。また、ヨーロッパ周辺国での未調査国の国立図書館に赴いて、世界的な規模の重要性についての結論をまとめる予定である。論文としては、スキャンダラス・メモアリストの最重要作家のT.C.フィリップス女史がリチャードソン作『パミラ』やシャーロット・ブロンテ作『ジェイン・エア』などの古典作品との相互影響関係を持つことを明らかにし、従来は指摘されなかったことだが、英文学史において重要な役割を果たしていることを実証する論文を執筆予定である。先行研究のほとんどないスキャンダラス・メモアリストに関しては、まだまだ一時文献の研究すら十分行われていない。フィリップスの種々の版本に関しての実証的研究に加えて、モンタギュ夫人、グーチ夫人に関しても、現地調査を十分に行う必要がある。海外調査に加えて、本年も札幌での研究発表を行ったように、引き続き国内での啓蒙活動を行いたい。英文学史に記述されていないばかりか、名前さえ知られていないスキャンダラス・メモアリストたちは、その文学的意義を十分に知らしめる必要がある。研究発表による活動とともに、広く読まれる可能性のある書物の出版や、論文集への関係論文掲載を行う。
膵腫瘍悪性度診断モデルの予測力評価と早期診断への応用

膵がんは手術が可能だった場合でも再発率が非常に高く、13年以内に再発するケースが非常に多くみられる。当該研究において、術後のリスク評価を目的としたムチン遺伝子のDNAメチル化マーカー構築のために、摘出した癌組織を用いて、臨床病理学所見との比較検討を行った。膵癌においてMUC1およびMUC4のDNAメチル化情報が、生検などで腫瘍組織を得ることが出来ない場合でも、その悪性度を規定するマーカーとなりえることが示唆された。膵癌は、数ある癌の中でも早期発見はもちろん、治癒を望める段階での診断が困難な難治性の癌である。それゆえ、膵癌の早期診断法の確立、さらには最近注目されている膵管内乳頭粘液性腫瘍(IPMN)の悪性度判断法の確立が望まれている。本課題においては、これまでに構築した『悪性度判別モデル』を用いて、さらなる臨床検体における膵腫瘍の悪性度判別力の評価や、膵癌の早期発見や発癌リスク評価を含めた有用性を評価することを目標としている。初年度は、膵癌組織検体・膵液検体におけるムチン抗原の発現状況、ムチン遺伝子のメチル化解析データと臨床データをつきあわせて、関連性の精査を目的とし、手術施行例について、画像診断をはじめとする術前検査データ、手術摘出標本のファイル、詳細な臨床経過と長期予後のデータが系統的に整理保存されているサンプル用いて実験を行った。各種ムチン遺伝子(MUC1・MUC2・MUC4)を対象に、癌患者より採取した臨床検体のDNAメチル化解析をMSE法にて行った。加えて、同一検体のムチン発現状況を免疫染色・リアルタイムPCRで解析、DNAメチル化関連因子の発現状況解析を行い、臨床データとつきあわせて集積した。その結果、膵組織検体においても、ムチン遺伝子の発現状況とその遺伝子のメチル化状況に有意な相関を見出すことが出来た。興味深いことに、早期膵がんにおいて、MUC4遺伝子の脱メチル化は予後不良因子であることを明らかにした。膵臓臨床検体として、組織検体として169症例(267サンプル)の解析を行を行い、コンスタントに症例の集積を行うことができた。また、前向きコホート群の症例の集積も行えたことによる。本課題においては、これまでに構築した『悪性度判別モデル』を用いて、さらなる臨床検体における膵腫瘍の悪性度判別力の評価や、膵癌の早期発見や発癌リスク評価を含めた有用性を評価することを目的とする。初年度には、臨床検体である術後の膵臓組織検体を用いた解析と、対応する臨床情報の集積を行ってきた。今年度においては、膵臓組織におけるMUC1遺伝子、およびMUC4遺伝子のメチル化状況の変遷と、その術後予後について統計解析および基礎研究を行った。結果、膵がん組織におけるMUC1遺伝子、およびMUC4遺伝子の脱メチル化は術後予後不良であることを明らかにした。また、同様の結果が非腫瘍部の解析結果からも示された。これらの結果により、術後の組織をDNAメチル化解析することで、術後フォローアップに寄与できるものと考えられる。さらに、他臓器におけるムチン遺伝子の脱メチル化とその発現の関連を確認するために術後肺組織を用いて行った。肺組織解析においては、MUC4の発現と遺伝子のメチル化状況およびヒドロキシメチル化状況とに相関があること。MUC4遺伝子脱メチル化状況と脱メチル化因子であるTET1発現に相関があること。また、TET1発現が肺がん早期に生じていることを明らかにした。MUC4は予後不良因子であることからも、TET1発現が発がんマーカーになる可能性が示唆される。今後は体液検体へ応用することで、より低侵襲性な解析法の構築を進めたいと考えている。これまでに、後ろ向きコホート群として、組織検体として200症例以上(300サンプル以上)の解析を集積している。また、前向きコホート群として500検体以上を解析し、臨床情報と共に体系的に集積できたことによる。腫瘍部と非腫瘍部の比較において,腫瘍部におけるムチン遺伝子(MUC1・MUC2・MUC4)のメチル化状況が、早期ステージの段階で変異していることを明らかにし、腫瘍部のMUC1遺伝子メチル化状況は、ステージ間、遠隔転移の有無において有意差が認められた。同様に、MUC4遺伝子のメチル化状況においても、ステージ間に有意差が認められた。さらに、非腫瘍部のMUC4遺伝子のメチル化状況においても、遠隔転移の有無で有意差が認められた。これらの結果は、免疫組織的学研究で得られた知見である、MUC1とMUC4のたんぱく質発現と膵腫瘍の悪性化が相関することと一致しており、膵組織を用いたムチン遺伝子のメチル化解析によっても、膵がんの悪性化予測が可能であることが示唆された。次にMUC1およびMUC4遺伝子のメチル化状況と、その術後予後との関連を評価した。リンパ節転移の無い早期ステージの症例において、腫瘍部のMUC4遺伝子が脱メチル化されているグループは,メチル化されているグループと比較すると、予後が非常に悪いことが明らかになった。興味深いことに、非腫瘍部のMUC4遺伝子においても、脱メチル化されているグループは、メチル化グループと比較すると、非常に悪い予後を示した。進行ステージにおいては、腫瘍部のMUC1遺伝子が脱メチル化されているグループは非常に予後が悪い結果となった。この結果は、MUC1およびMUC4の発現が予後不良因子とする免疫組織学の知見とも一致しており、DNAメチル化解析の予後リスクマーカーとしての可能が示唆された。

また、非腫瘍組織のDNAメチル化解析からも同様の結果を得たことから、生検などで腫瘍組織を得ることが出来ない場合でも、その悪性度を規定するマーカーとなりえると考えられる。膵がんは手術が可能だった場合でも再発率が非常に高く、13年以内に再発するケースが非常に多くみられる。当該研究において、術後のリスク評価を目的としたムチン遺伝子のDNAメチル化マーカー構築のために、摘出した癌組織を用いて、臨床病理学所見との比較検討を行った。膵癌においてMUC1およびMUC4のDNAメチル化情報が、生検などで腫瘍組織を得ることが出来ない場合でも、その悪性度を規定するマーカーとなりえることが示唆された。前年度と同様に、膵液症例の解析を推進する。加えて、DNAメチル化解析データとムチンの発現データ・予後等の病理学的パラメータとの関連性を検討し、『悪性度判別モデル』による腫瘍の悪性度判別や癌検出の感度・特異度を評価する。後ろ向きコホートを用いた検討で、判別結果と臨床経過・予後を比較し、当該モデルの臨床的な有用性を評価する。前年度と同様に、臨床検体の収集・解析を推進する。対応する臨床情報や病理学的パラメーターを同時に集積し関連性を精査する。また、前向きコホート群を解析することで臨床的意義の検討を行う。実験病理学各種試薬の購入および消耗品の購入を予定していたが、当該研究室に既存の物品で賄えたことにより不要となった。前年度と同様に消耗品を当該研究室の既存の物品で賄えたことが大きい。また、これまでの予備実験により抽出試薬の選定やプロトコルの最適な条件を決定しているため、効率良く試薬を使用しているところも大きいと考えられる。前年度に集積した未解析検体の解析を行うために、今年度は追加に各種試薬の購入および消耗品の購入を行う必要がある。今年度も引き続き臨床検体の保存用試薬・解析用試薬の購入と消耗品の購入を行う予定としている。また、最終年度にあたるので、これまでの研究成果を海外学会などでの発表を予定している。
薬物送達システムを活用した難治癌に対する診断治療一体型高線量内用療法の開発

放射性核種封入リポソームは腫瘍に高い集積を示し、がんの画像診断や内用療法、さらに診断治療一体型療法への応用が期待される。しかし肝臓などの網内系にも非特異的に集積することが問題である。本研究ではこれを解決すべく、金属核種に対して新たな配位子を開発し、いったん網内系に捕捉された核種を速やかに尿中に排泄させることで、正常組織からのクリアランスを促進し、結果的に癌病巣のみに放射活性を集めることに成功した。本年度は主に以下の2点について検討を進めた。1)内用放射線治療を可能とする大量の核種をリポソームに封入する方法の検討^<90>Yのリポソームへの封入法として、脂溶性と水溶性の二種類の配位子を使い、リポソーム膜を介しての錯体交換反応(active loading)を検討した。種々の検討の結果、脂溶性配位子としてtoropolone、リボソーム内部に封入する水溶性配位子としてDOTAを用いることで、^<90>Yをリポソームに高率(>90%)に封入することに成功した。封入効率は反応温度、反応時間、リポソーム脂質濃度によっても影響を受け、60°C、30分の反応が必要であった。これにより内用放射線治療に必要な大量の^<90>Yをリポソームに封入することが可能になった。2)肝臓や脾臓に非特異的に集積した放射性核種を能動的に排泄する系の構築リポソームに封入する水溶性核種を検討することで、肝臓や脾臓(網内系)への非特異的集積の制御を試みた。^<111>Inを用いて検討を進めた。^<111>Inに対する配位子として、ニトリロ三酢酸(NTA)、DTPA、DOTAおよびethylenedicystein(EC)を用い、それぞれをリポソームに封入して^<111>Inをactive loadingで封入した。Sarcomal80担がんマウスを用いて、投与後の体内動態を観察した。NTA、DTPA、DOTAを配位子とした^<111>In封入リポソームでは放射活性は腫瘍の他、網内系にも集積し、長時間にわたって滞留した。一方、^<111>In-EC封入リポソームでは、放射活性は網内系にいったん集積するものの、急速に消失し、投与24時間後には、主な集積組織は腫瘍となった。これらの結果より、ECを用いれば、網内系に集積した放射性核種を能動的に排泄させることが可能になると考えられた。放射性錯体封入リポソームは高い腫瘍集積性を持ち、腫瘍イメージングや内用療法への応用が期待される。しかし従来のリポソームでは放射性核種が非特異的に網内系に停留してしまうことが問題であった。昨年度の検討で、新規封入錯体In-111-etylenedicystein(EC)を用いることで、この網内系集積を低減できる可能性が示唆された。本年度は主にこの系につき詳細に検討を進めた。新規型In-111-EC封入リポソームをsarcoma180担がんddYマウスに投与し、体内挙動の経時的変化を従来型In-111-NTA封入リポソームと比較検討した。腫瘍集積は投与6時間後までほぼ同等に増加し、以降新規型は従来型よりやや低くなるものの集積を維持した。一方肝臓集積は1時間後まではほぼ同等であったが、その後従来型は増加するのに対して、新規型は経時的に大幅な減少が認められた。新規型は投与後24時間以内に約40%が尿中に排泄されており、HPLC分析よりIn-111-EC錯体としての排泄が確認された。組織ホモジネート可溶性画分をゲル濾過カラムで分析した結果、腫瘍内の放射活性の大部分はリポソームとして存在したのに対し、肝臓ではすでにリポソームは崩壊していることが明らかとなった。また、リポソーム崩壊後、従来型の放射活性はライソゾーム画分に停滞したが、新規型では有意に減少していた。これらの結果より、用いたリポソームは腫瘍中では比較的安定であるが、肝臓では速やかに壊され、封入放射性錯体を放出すると考えられた。放出後、従来型はリソゾームに捕捉されるが、新規型はIn-111-EC錯体として肝臓から血中に戻り、迅速に尿排泄されたと推察された。本年度は、治療用核種Y-90への展開、および治療実験を想定しての新たな腫瘍モデルでの検討を進めた。前年度までの検討で、新規封入錯体In-111-etylenedicysteine (EC)を用いることで、肝臓など正常組織への放射性核種の集積を迅速に排泄させ、結果的にほぼ腫瘍のみに放射性核種を集積させることに成功した。

そこで、本年度はY-90およびその同位体Y-88を用いて、この系に適用できるかを検討した。その結果、YとECは錯体を形成し、リポソームへの封入も可能であった。しかし、その安定性は高くないことが示唆された。これはYがInより原子半径が大きいことに起因すると考え、ECの金属配位領域を広げたL,L-Propylenedicysteine(以下PCと略)を設計、合成して、まずIn-111を用いて検討を加えた。In-111とPCは錯体を形成し、リポソームに封入することもできた。In-111-PC-封入リポソームを正常マウスに静脈内投与し、体内分布を検討した結果,In-111-EC封入リポソームとほぼ同等の良好な肝臓・脾臓からのクリアランスおよび尿中への排泄を認めた。これを今後Y-90に展開の予定である。一方、ヒトがんモデルでの治療実験を想定して、まずBALB/c nu/nuマウスを用いた実験を実施した。前年度までのddYマウスと同条件では、In-111-ECリポソームを用いても肝臓から十分にクリアランスできないことが明らかになった。検討の結果、投与量を減らすことで良好なクリアランスが得られるようになった。肝臓のリポソーム処理能力の差と考えられた。しかしながら一方で、投与量の減少は腫瘍集積量も減少させた。リポソーム表面へのpolyethylene glycol (PEG)の導入により、この点を改善することができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。放射性医薬品化学26年度が最終年度であるため、記入しない。実績概要に記したように、24年度内に内用療法に必要な高濃度^<90>Y封入リボソームの調製、および網内系への非特異的な放射活性の集積の低減を可能にすることができた。研究目的達成に向けて、着実に前進できたと考える。実績概要に示したように、25年度は、In-111-ECを用いることで網内系への非特異的放射活性集積が低減に成功し、かつ、それがどのような機序によるのかを詳細に検討した。これらの検討は次のステップであるY-90などによる内用療法への応用に必須であり、有用な結果を得ることができた。研究としては確実に前進している。ただし、これらの検討に時間を要したため、当初の研究計画の進行予定より若干遅れている。実績第2項の網内系集積低減の機序を検討し、それを土台に、治療用核種である^<90>Yでも同様の効果を得られるような配位子の設計を行う。また、臨床応用を念頭において、種々の担がんモデルでの検討を始める。診断用核種In-111で得られた知見を基に、治療用核種Y-90で同様に正常組織への放射活性を低減できるシステムを構築する。さらに、これを診断-治療一体型(Theranostic)薬剤へと発展させる。担がんモデルを用いて治療実験を行い、有効性を検討する。昨年度当初は研究員を雇用しての実験を計画していたが、他の実験を先行させたため、予定していた実験は本年度の実施となった。その分本年度での雇用が必要となるため、主に人件費としての使用を予定する。25年度にはY-90などの治療用核種を用いてのシステムの構築および治療実験に着手する予定であったが、その前段階の検討に時間を要したため、開始が遅れている。このため、25年度に使用予定であった物品費(Y-90やY-88などの放射性物質、治療実験に使用する実験動物等の購入費用)を26年度に繰り越した。主に物品費(上記物品を含む)としての使用を予定する。
知識科学における概念形成と知識獲得に関する研究(成果とりまとめ)

重点領域研究「知識科学」の成果を広く公開するために、下記のような構成の本の出版を計画し、原稿の取りまとめ作業を行った。このために、数回の総括班会議を開催した。書名「知識科学の展開-概念の形成と知識獲得」第1章まえがき第2章人間とコンピュータの知識獲得第3章概念形成と高次学習第4章データベースにおける知識獲得第5章CAIにおける知識獲得第6章機械学習と機械発見の理論第7章むすび重点領域研究「知識科学における概念形成と知識獲得に関する研究」の総括班として、全体の研究の進行を統括し、また今後の研究課題について検討を行った。このために、3回の総括班会議および1回の全体研究会(平成5年2月4日および5日)を開催した。さらに、研究の中間成果を広く公開することを目的として、平成4年10月29日、30日の2日間にわたって、一般公開シンポジウムを開催した。このシンポジウムには、研究分担者60名、一般参加者170名、合計230名の出席を得ることができ、活発な質疑討論が行われた。第1班においては、概念形成・知識獲得の理論化のテーマのもと、いくつかの新しい理論を提案することができた。さらに、純粋に理論的な研究にとどまらず、それらが遺伝子解析などの実際の応用に有用であることが実証された。第2班においては、言語・パターン情報からの概念形成と知識獲得について、心理学、計算機科学の両面から、多くの新しい知見を得ることができた。第3班においては、概念形成と高次学習機能について、いくつかの新しいアルゴリズムなどを提案することができ、さらに新しい応用が開拓された。第4班においては、データベースにおける知識獲得について、基礎理論、応用の両面から新しい進展が見られた。第5班においては、CAIにおける知識獲得を研究することにより、新しい形の教育支援システムを提案することができた。次年度の課題は、これらの各班の研究の共通点と相違点を明らかにした上で、統一的な統合モデルへの道を模索することである。最終年度にあたり、総括班として各研究班の3年間の研究成果を総括し、最終的な研究方向の調整を行った。4回の総括班会議、1回の公開シンポジウム、1回の全体会を、今年度開催した。公開シンポジウムにおいては、多数の一般参加者を混じえて活発な討論が行われた。これは、この分野への一般の関心の高さを示している。幸い、本重点領域研究は3年間の研究により、当初期待していた以上の成果をあげることができた。理論的研究、実用的研究の双方において著しい進展が見られたのみならず、両者を結ぶ新たな研究領域を生み、そこでも成果をあげることができた。次年度のとりまとめの作業により、これらの成果を広く公開したいと考えている。書名「知識科学の展開-概念の形成と知識獲得」第1章まえがき第2章人間とコンピュータの知識獲得第3章概念形成と高次学習第4章データベースにおける知識獲得第5章CAIにおける知識獲得第6章機械学習と機械発見の理論第7章むすび