hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
流れ制御による非接触懸垂型マテリアルハンドリングの基礎

この結果、ノズル周辺部が存在すると、その外周部で搬送材表面の圧力を大気圧と仮定してもほぼよいことがわかった。この仮定のもとに、数値計算から搬送材表面の圧力分布を求めた。得られた結果を要約すると、(1)浮上高さが小さいときには反発力が得られる、(2)大きくなると吸引力が得られる、(3)周辺部が大きいほど吸引力は大きくなる。(4)三次元流れでは、噴流周辺部に形成される渦塊の影響は小さく、流出速度の半径方向の動圧減少が大きな要因であることがわかった。さらに、二次元模型による実験を行い、噴流周辺部に形成される負圧部の大きさなどについて検討し、パッドの基本的設計資料を提供する予定である。1。解析本年度は、パッド内に吹き出す噴流を環状ではなく、単純な円柱状噴流を取り上げ、離散渦法で数値解析した。ここでは環状噴流の場合と比較するため、流量を等しくなるノズル内径を設定した。得られた主な結果を要約すると次のようになる。(1)パッドと搬送材との間隙高さがある程度高くなると、衝突噴流による流出渦が搬送表面からパッド面に巻き込まれ、その結果、循環流が生じる。(2)この循環流れの強さは小さいが、負圧形成に重要な役割を果たしている。(3)環状噴流の場合も円柱状噴流の場合と同様、循環流れが負圧形成に重要な役割をし、同じメカニズムで負圧が形成されていることが分かった。(4)この循環流の形成される位置は、搬送材との間隙高さに余り影響されないことが分かった。(5)負圧形成には、この他に動圧の減少によるものがあり、従って、これら両効果から、ノズル外縁の大きさは重要である。2。実験本年度は昨年度に引続き二次元流れに関する実験を行い、実験結果の整理を行った。その結果を要約すると次のようになる。(1)ノズル外縁端で圧力はほぼ大気圧になる。従って、三次元の数値解析においてもこの結果を用いることが出来る。(2)外縁部の長さを長くすると、負圧域は長くなるが、搬送材との間隙の約5倍以上長くしても効果はない。(3)この負圧の形成により、クッション圧力は減少する。従って、エアクッション装置としてはノズル外縁部の長さは小さいほどよい。(4)この負圧は衝突噴流が再びパッド面に付着することが原因と考えられる。ただ、ノズル外縁部長さが短い場合でも、この傾向があり、従って、パッド面と搬送材面との間隙で二次流れが生じ、この流れが負圧形成の原因であると思われる。
ボルナウイルスの核内持続感染が解き明かすウイルス進化戦略の多様性

ボルナ病ウイルス(BoDV)は、核内に持続感染するRNAウイルスである。RNAウイルスは変異率が高いため、ゲノムに変異を蓄積しながら急速に進化をしていく。しかしながら、BoDVは進化過程でゲノムに変異をほとんど蓄積していない。本研究は、BoDVがゲノムに変異を蓄積しない感染メカニズムを解明することで、その進化戦略を明らかにすることを目的とする。
唾液メタボローム解析による乳癌診断・治療薬選択支援リキッドバイオプシー法の確立

組織の摘出や生検を施行せずに、血液などを用いて固形癌の診断やバイオマーカーの探索を行うリキッドバイオプシー法が提唱されている。本研究では唾液による早期乳癌のスクリーニング技術を確立する。さらに、進行再発乳癌患者の薬物療法による病勢の変化と、唾液メタボローム解析の発現パターンに、相関が認められるかを検証する。これにより、唾液によるリキッドバイオプシーが薬剤選択の基準として使用可能である事を示し、将来の臨床試験における基礎的根拠を確立することを目的とする。研究分担者である、慶應大学・先端生命科学研究所の杉本らは、CE-TOFMS(キャピラリー電気泳動・飛行時間型質量分析装置)を用いて、大腸癌や胃癌組織における網羅的な代謝プロファイルの測定を行ってきた。CE-TOFMSは解糖系・TCA回路に代表される中心炭素代謝や、核酸・アミノ酸合成など、エネルギー代謝に関連する主要な代謝物である、イオン性物質測定を得意とする。そのため、これらの代謝異常が多く認められる癌の研究や代謝レベルでのバイオマーカー探索に有用な方法であることが立証されている。これまでに慶應義塾大学において乳癌患者111名・健常者51名の計162名の唾液・血液サンプルが採取された。これによると、唾液より205の代謝物が定量可能であり、そのうち健常者と手術可能早期乳癌患者(未治療)の間で有意差が認められた物質は約60種類であり、唾液により良好に乳癌患者を健常者と鑑別することが可能であった。これらサンプルを健常者・DCIS・浸潤癌の3つに分け、統計学的解析により、健常者+DCIS群と浸潤癌の代謝産物に有意な差を認めた。さらに機械学習を用いて代謝産物測定パターンから人工知能により浸潤癌を見分けることが可能であった。今後はこれらを乳癌初期スクリーニングに適用を行っていく。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。我々は、これまでに唾液が体内の様々な情報を反映している体液として、口腔内のみならず全身性疾患の診断応用への可能性を模索してきた。これらの治験をもとにして、大規模臨床試験を行い、早期乳癌スクリーニングにおける診断アルゴリズムの確立を目指す。これまでに慶應義塾大学において乳癌患者111名・健常者51名の計162名の唾液・血液サンプルが採取され、こちらに対して先行して解析が行われた。この解析結果を検証すべく、慶應義塾大学病院・帝京大学病院・東京医大病院・東京医大八王子医療センターの4施設において、規模を拡大して実施することを行った。すでに東京医大病院では乳がん患者のサンプル採取が開始されており、同院の検診センターを通じて健常者のサンプルも収集がすすんでいる。これらをCE-TOFMSおよびさらに精度を高めたLC-MSを使用して唾液メタボローム解析を用いた診断法の確立を試みている。問題点は乳癌患者と健常者の間に年齢差が存在することであり、現在はこちらを解消するために症例を追加で集積している。

CE-TOFMSは解糖系・TCA回路に代表される中心炭素代謝や、核酸・アミノ酸合成など、エネルギー代謝に関連する主要な代謝物である、イオン性物質測定を得意とする。そのため、これらの代謝異常が多く認められる癌の研究や代謝レベルでのバイオマーカー探索に有用な方法であることが立証されている。これまでに慶應義塾大学において乳癌患者111名・健常者51名の計162名の唾液・血液サンプルが採取された。これによると、唾液より205の代謝物が定量可能であり、そのうち健常者と手術可能早期乳癌患者(未治療)の間で有意差が認められた物質は約60種類であり、唾液により良好に乳癌患者を健常者と鑑別することが可能であった。これらの治験をもとにして、大規模臨床試験を行い、早期乳癌スクリーニングにおける診断アルゴリズムの確立を目指すこれまでに慶應義塾大学において乳癌患者111名・健常者51名の計162名の唾液・血液サンプルが採取され、こちらに対して先行して解析が行われた。この解析結果を検証すべく、慶應義塾大学病院・帝京大学病院・東京医大病院・東京医大八王子医療センターの4施設において、規模を拡大して実施することを行った。すでに東京医大病院では乳がん患者のサンプル採取が開始されており、同院の検診センターを通じて健常者のサンプルも収集がすすんでいる。これらをCE-TOFMSおよびさらに精度を高めたLC-MSを使用して唾液メタボローム解析を用いた診断法の確立を試みている。昨年までの問題点は乳癌患者と健常者の間に年齢差が存在することであり、現在までに症例の集積を追加で行い、年齢差は解消されている。さらに、LC-MSでは安定しなかったアッセイ系を見直し、新たな手法を用いることで現在は結果にばらつきの少ない測定方法を確立し、大量の唾液メタボローム解析を行う準備を整えた。組織の摘出や生検を施行せずに、血液などを用いて固形癌の診断やバイオマーカーの探索を行うリキッドバイオプシー法が提唱されている。本研究では唾液による早期乳癌のスクリーニング技術を確立する。さらに、進行再発乳癌患者の薬物療法による病勢の変化と、唾液メタボローム解析の発現パターンに、相関が認められるかを検証する。これにより、唾液によるリキッドバイオプシーが薬剤選択の基準として使用可能である事を示し、将来の臨床試験における基礎的根拠を確立することを目的とする。研究分担者である、慶應大学・先端生命科学研究所の杉本らは、CE-TOFMS(キャピラリー電気泳動・飛行時間型質量分析装置)を用いて、大腸癌や胃癌組織における網羅的な代謝プロファイルの測定を行ってきた。
多相固体包有物のナノ組織解析：超高圧変成岩上昇期の流体挙動の解明に向けて

高圧型変成岩の上昇機構と流体挙動との関係を解明することを目的に、コーサイト(石英の高圧相)およびその仮像を構成する多相固体包有物を対象として多面的なナノ組織解析を行った。集束イオンビームや透過型電子顕微鏡をはじめとする極微小領域分析装置の使用や原理・解析方法の習得は困難を伴うが、初年度中にその操作法を習得し本研究課題に有効利用できている。既に、微小鉱物の超微細組織を透過型電子顕微鏡で観察することで、岩石上昇時に浸透した変成流体とシリカ鉱物の相変態プロセスの関係性を読み解くことに成功している。また本年度は藍晶石内部に発達する転位観察から、コーサイトを低圧相に変化させずに地上まで保存できる優れたホスト鉱物として機能することを発見した。一般に高圧型変成岩は地表への上昇過程で、後退変成により低圧の鉱物種にその多くが置換され、超高圧鉱物や累進変成作用時の情報はほとんど残されない。その点、藍晶石中の包有物を対象とした鉱物学的研究は、広域変成帯における高圧ー超高圧変成作用の過程や履歴を解明する上で優れた手法になることが期待される。上記研究に加えて、四国三波川帯の泥質片岩について岩石学とラマン分光学による複合解析を実施し、熱力学計算では見積もる事が困難な累進変成作用時の温度圧力条件を制約した。また、ザクロ石の組成累帯構造の観察から泥質片岩の上昇期における変成流体挙動についても議論した。本年度の主要な研究成果は国内外の関連学会で発表するとともに、筆頭論文としてまとめ当該分野の著名な国際学術誌(Journal of Metamorphic Geology)に2編掲載された。本研究で提案したナノ鉱物学と地質岩石学の分野横断型アプローチは、地質学分野における新たな研究手法の端緒を開くものと期待される。また現在、筆頭著者としてまとめた原著論文も国際誌へ再投稿済みであり、査読結果を待つだけの状況にある。以上の点から、当初の計画通り研究が推進できていると判断できる。現在再投稿中の論文については査読結果に応じて適宜追加データを収集し、最終年度中の受理を目指す。なお、中国産の超高圧変成岩を使用した研究計画は2カ年目までにほぼ終了した。そのため、並行してナノ鉱物学研究を進めてきたイタリア産の超高圧変成岩について、岩石上昇期における鉱物相変態プロセスに着目した内容で論文化を目指す。そして、これまでの研究期間で得られた全情報を統合し、高圧型変成岩の上昇期における変成流体と諸地学現象の関連性を明らかにする。プレート収束域における超高圧変成岩の上昇機構と流体挙動との関係を解明することを目的に、コーサイト(石英の高圧相)の仮像を対象に多面的解析を行った。特に深部流体が岩石に取り込まれた時期、深度及び組成を議論するため、多相包有物の岩石学的研究に加え、集束イオンビーム加工装置(FIB)と透過型電子顕微鏡(TEM)を用いたナノレベル解析を実施した。本年度は、中国大陸に分布するSu-Lu帯南部で採取された超高圧変成岩を対象に、ザクロ石中のコーサイトの仮像の微細組織観察を行った。コーサイトの仮像は本来石英の集合体のみから構成されるが、本研究では超微細な非晶質SiO2相や変成流体由来の珪酸塩相からなる多相仮像を発見した。仮像内の共生関係と鉱物析出様式を明確にすることにより、超高圧変成岩の上昇末期における変成流体の組成とその挙動、そして浸透プロセスについて検討した。この成果は当該分野の主要な国際誌であるJournal of Metamorphic Geologyに掲載された。上記の研究に加えて、岩石上昇期におけるコーサイトの減圧相転移の実態解明を目的に、超高圧変成岩中の藍晶石に取り込まれたコーサイトの微細組織観察を実施した。その結果、全く減圧相転移していない特異なコーサイトを発見した。TEM観察の結果、ホスト藍晶石にのみ顕著な転位組織が発達し、その転位密度はコーサイト包有物と藍晶石の境界近傍で高くなることを確認した。これは、コーサイトから石英への減圧相転移を阻害する要因として、転位の存在が大きく関わることを示唆する。本研究内容は、当初の研究実施計画には組み込まれていなかったが、広域変成帯の上昇機構・速度とコーサイトの減圧相転移の関係性を明確にする一つの鍵となる可能性があり、現在も研究を進めている。初年度の第一目標は、本研究課題を実施する上で必須であるFIBとTEMの技術取得にあった。これは今後の研究推進状況を左右するものであったが、受入教員及び共同研究者のサポートを得ることで、TEM用超薄片の作製とその観察まで一人で対応できるようになった。今回、FIB-TEMを取り入れた超微視的な岩石学的研究から非晶質SiO2相を発見したことは、世界初の成果である。非晶質SiO2相の存在は岩石の過冷却プロセスを示唆するものであり、これまでの超高圧変成帯のテクトニクスの再考を促す契機となることが期待される。また本研究の核である岩石学を軸とした多相包有物のナノ組織解析は、国際誌Journal of Metamorphic Geologyの査読者からも、今後の変成岩分野における最重要かつ新規なアプローチになり得ると高い評価を受けた。本研究は既に論文が受理され当初の予定以上に進展しており、研究対象地域を増やしつつ今後も効率よく遂行していく予定である。

高圧型変成岩の上昇機構と流体挙動との関係を解明することを目的に、コーサイト(石英の高圧相)およびその仮像を構成する多相固体包有物を対象として多面的なナノ組織解析を行った。集束イオンビームや透過型電子顕微鏡をはじめとする極微小領域分析装置の使用や原理・解析方法の習得は困難を伴うが、初年度中にその操作法を習得し本研究課題に有効利用できている。既に、微小鉱物の超微細組織を透過型電子顕微鏡で観察することで、岩石上昇時に浸透した変成流体とシリカ鉱物の相変態プロセスの関係性を読み解くことに成功している。また本年度は藍晶石内部に発達する転位観察から、コーサイトを低圧相に変化させずに地上まで保存できる優れたホスト鉱物として機能することを発見した。一般に高圧型変成岩は地表への上昇過程で、後退変成により低圧の鉱物種にその多くが置換され、超高圧鉱物や累進変成作用時の情報はほとんど残されない。その点、藍晶石中の包有物を対象とした鉱物学的研究は、広域変成帯における高圧ー超高圧変成作用の過程や履歴を解明する上で優れた手法になることが期待される。上記研究に加えて、四国三波川帯の泥質片岩について岩石学とラマン分光学による複合解析を実施し、熱力学計算では見積もる事が困難な累進変成作用時の温度圧力条件を制約した。また、ザクロ石の組成累帯構造の観察から泥質片岩の上昇期における変成流体挙動についても議論した。本年度の主要な研究成果は国内外の関連学会で発表するとともに、筆頭論文としてまとめ当該分野の著名な国際学術誌(Journal of Metamorphic Geology)に2編掲載された。本研究で提案したナノ鉱物学と地質岩石学の分野横断型アプローチは、地質学分野における新たな研究手法の端緒を開くものと期待される。また現在、筆頭著者としてまとめた原著論文も国際誌へ再投稿済みであり、査読結果を待つだけの状況にある。以上の点から、当初の計画通り研究が推進できていると判断できる。次年度以降は、非晶質物質とその形成に関わった流体の痕跡を広域的に探索する。具体的には中国Su-Lu帯北部(Rongcheng地域)や中部(Yangkou地域)などを対象として、初年度に確立した岩石学、ラマン分光学そしてFIB-TEMによるナノ鉱物学に基づく分野横断型研究から推進する予定である。この成果によって、プレート収束域における超高圧変成帯の上昇プロセスとそれに付随する流体挙動の全体像が把握されることが期待される。現在再投稿中の論文については査読結果に応じて適宜追加データを収集し、最終年度中の受理を目指す。なお、中国産の超高圧変成岩を使用した研究計画は2カ年目までにほぼ終了した。そのため、並行してナノ鉱物学研究を進めてきたイタリア産の超高圧変成岩について、岩石上昇期における鉱物相変態プロセスに着目した内容で論文化を目指す。そして、これまでの研究期間で得られた全情報を統合し、高圧型変成岩の上昇期における変成流体と諸地学現象の関連性を明らかにする。
電子メディアを利用した情報開示に関する研究

本研究では,次の3つの課題が議論され,以下の結論が得られた。1第1課題「電子情報開示の理論的研究」では,次のテーマが議論された。(1)まず,伝統的な財務報告からビジネスレポーテイングへの拡大が議論され,その実現手段が電子情報開示であるとされた。(2)次に,ディスクロージャーの電子化がIT監査に与える影響が議論され,「継続監査」の必要性が強調された。(3)最後に,現在,AICPAが開発中のXBRLが議論され,将来の電子情報開示の標準技法になりうる可能性が論証された。3第3課題「電子情報開示の実態分析」では,わが国のWebサイトの現状が実態調査を通じて,次のように浮き彫りにされた。(1)Webサイトの現状分析(調査対象会社100社)では,(a)ホームページの全体的構成,(b)マルチメディアの利用状況などが調査され,わが国の多様な実態が浮き彫りにされた。(2)質問票調査(調査対象会社513社,有効回答数197社)では,(a)Webサイトの利用状況,(b)財務情報の開示内容などが調査され,わが国では,電子情報開示に対する関心の高さをうかがうことはできるものの,その対応は模索段階にあることが指摘された。1理論的研究の概要:本研究の第1の課題である理論的研究では,文献研究を中心として,次の3つのテーマが議論され,以下の結論が得られた。(1)「電子開示システムの理論的基礎」に関する研究では,(1)電子メディアのコミュニケーション効果,および(2)法定開示・適時開示・任意開示の電子化が議論された。結論的には,電子開示システムは投資者に対するコミュニケーション効果を高め,企業に対する積極的反応が期待できるとされた。(2)「電子開示システムの信頼性の保証」に関する研究では,(1)監査保証業務の拡大,(2)財務会計指向的システム監査(AICPA・エリオット委員会報告書)が議論された。結論的には,監査保証業務は,従来の内部統制の有効性に関する保証から,システムの信頼性保証とリアルタイムな保証へと拡大する必要があるとされた。(3)「電子開示システムの理論的発展」に関する研究では,(1)情報開示の改善動向(AICPA・ジェンキンス委員会報告書)、(2)FASBの実験モデル,(3)AICPA・CICAのウェッブトラスト保証業務が議論された。結論的には,FASBの実験モデルは,電子情報開示の標準的なモデルになりうるとされ,また,ウェッブトラスト保証業務は電子情報開示の保証問題の基礎理論になりうるとされた。2制度的研究の概要:本研究の第2の課題である制度的研究では,文献研究とインタビュー調査により,次の諸外国およびわが国の電子開示システムについて,その現状と課題が浮き彫りにされた。1本年度の第1課題「電子情報開示の理論的展開」では,次のテーマが議論された。(1)第1に,伝統的な財務報告からビジネスレポーティングへの拡大が議論され,それを実現する手段が電子情報開示であるとされた。(2)第2に,ディスクロージャーの電子化がIT監査に与える影響が議論され,「継続監査」の必要性が強調された。(3)第3に,情報技術の発展がコーポレートガバナンスに与える影響が議論され,「特別Webサイト下部委員会」の設置が提案された。2本年度の第2課題「電子情報開示の技術的展開」では,次のテーマが議論された。(1)第1に,ビジネスレポーティングと情報技術の利用が議論され,最新の表現技法であるXMLの発展可能性が論証された。(2)第2に,現在,AICPAが開発中の財務情報作成言語であるXBRLが取り上げられ,将来の電子情報開示の標準技法になりうる可能性が指摘された。3本年度の第3課題「電子情報開示の実態分析」では,わが国のWebサイトの現状が実態調査と質問票調査を通じて,次のように浮き彫りにされた。(1)Webサイトの現状分析(調査対象会社100社)では,

(a)ホームページの全体的構成,(b)マルチメディアの利用状況などが調査され,わが国の現状は,各社の実情に応じて実に多様であることが指摘された。(2)質問票調査(調査対象会社513社,有効回答数197社(38.4%))では,(a)Webサイトの利用状況,(b)財務情報の開示内容と頻度などが調査され,わが国では,電子情報開示に対する関心の高さをうかがうことはできるものの,具体的な対応については模索段階にあることが指摘された。1本年度の第1課題「電子情報開示の理論的展開」では,次の結論が得られた。(1)第1に,会計ディスクロージャーの分野では,Webベース・ビジネスレポーティングという即時的かつ継続的な情報開示の必要性が指摘された。(2)第2に,IT監査の分野では,「継続監査」が要求され,監査の重点が従来のアウトプットの保証からプロセスの保証へ移行することが指摘された。(3)第3に,コーポレートガバナンスの分野では,電子メディアの活用によって開示情報が拡大化し,その実効性が高まることが論証された。2本年度の第2課題.「電子情報開示の技術的展開」では,次の結論が得られた。(1)第1に,財務情報作成言語であるXBRLの重要性が認識され,将来の電子情報開示の標準技法になりうることが論証された。(2)第2に,XBRLの開発については,世界的な組織化(XBRL.Org)が行われており,わが国(XBRL.japan)もその開発に積極的に関与する必要性が指摘された。3本年度の第3課題「電子情報開示の制度化」では,次の結論が得られた。(1)証券取引法の電子化(EDINET)は,既に部分的に稼働しているものの,情報利用の観点からは不十分である。今後,インターネットを前提とした利用者の利便性をいかに高めるかが,その課題とされた。(2)商法における電子化(電子帳簿や公告の電子化)は,法制度の整備が行われれその緒についたばかりである。今後,そのあり方を巡って議論を深める必要があることが指摘された。
縁辺海の大気海洋相互作用が海洋生態系に及ぼす影響の評価

本研究は、海洋生態系・物質循環モデルを既存および新規現場観測による生物地球化学的データにより補いながら、中緯度の縁辺海における生態系・物質循環を現実に近い形で再現することをめざす。そして、ローカルスケールの物理環境変化が海洋生態系・物質循環に及ぼす影響の実態を把握すると共に、支配的な物理・生物地球化学的過程を明らかにする。最終的には、大気海洋相互作用により起こりうる様々な物理環境変化に対応させた仮想実験を行い、中緯度の縁辺海における大気海洋相互作用に対する海洋生態系・物質循環の応答メカニズムを明らかにすることを目的とする。今年度の研究内容は以下の通りである。東シナ海における生物地球化学的データの現場観測一般的には夏季にはほとんど変化しないと考えられてきた東シナ海の海洋低次生態系について、黒潮を陸棚から沖合にかけて3日間に7回横断する集中観測を実施し、この海域で頻発する黒潮前線渦の通過により生態系が短期間に劇的に変化することを捉えた。具体的には、黒潮前線渦の通過に伴い低水温・高塩分で栄養塩濃度の高い黒潮中層水が有光層下部まで湧昇し、有光層下部の栄養塩環境が改善されたことにより、貧栄養環境に適応した小型ラン藻主体の生態系から富栄養環境に適応した大型ケイ藻主体の生態系への変化が生じたものと考えられる。東シナ海での生態系・物質循環モデルの改良と調整海洋生態系・物質循環モデルを用いて、モデル中の方程式系の改良・生理パラメータの調整等を繰り返し、観測データセットと比較しながら、東シナ海の生態系構造・栄養塩循環の季節変化について現実に近い形で再現することを試みた。24年度が最終年度であるため、記入しない。1.生物地球化学的データの現場観測夏季の西部瀬戸内海において大気・海洋の物理環境および海洋低次生態系構造と栄養塩動態に関する現場観測を行った。2.既報観測データの収集・解析西海区水研、愛媛大、愛媛県水研などに蓄積された既報の生物地球化学的観測データを発掘・収集しデータベースの作成を行った。3.生態系・物質循環モデルの調整海洋生態系・物質循環モデルeNEMUROを用いて、モデルの生物地球化学的過程に関する方程式の改良・パラメータ調整を繰り返し、観測データセットと比較しながら、東シナ海の代表的な観測点や西部瀬戸内海における生態系構造・栄養塩循環の季節変化を再現することを試みた。4.大気-海洋-生態系・相互作用網の検討海洋表層の生物濃度の過多が海洋表層の光透過度を変化させ、海洋表層の熱収支をどの程度変化させるのかについて、生物濃度と短波放射の水柱減衰係数の関係式を用いて検討した。本年度に予定していた海洋現場観測、既報データ収集、生態系・物質循環モデルの調整、大気海洋相互作用の検討について、それぞれほぼ計画通りに進んでいるため、順調に推移しているといえる。研究はおおむね順調に進んでいるため、研究の推進方策を大きく変更する予定はない。
反応性残基の特性を利用した高機能性RNAの開発

siRNAやmicroRNAといった機能性短鎖RNAは次世代医薬品として期待されている。しかし、体内酵素による分解、標的組織移行性や細胞膜透過性の低さなどの問題により、十分な治療効果が得られないのが現状である。本研究では、siRNAやmicroRNAが有する特徴的な構造である3'末端2塩基突出部位に着目し、標的組織内に効率的に取り込まれ、組織の環境に応答して機能を発揮する高機能性短鎖RNAの開発に取り組み、目的とするRNAを構築する上で有用な様々な手法を開発した。siRNAやmicroRNA(miRNA)といった機能性短鎖RNAは次世代医薬品として期待されている。研究代表者らはこれまでに、siRNA(相補的な配列を含む標的mRNAの遺伝子発現を抑制する20塩基程度の二本鎖RNA)の3'末端2塩基突出部分を化学修飾すると、分解酵素に対する耐性が向上ことを明らかとしている。また、細胞膜透過性の改善に繋がる手法を見出している。さらに、種々の機能性核酸や構築基盤の簡便合成、穏和な条件下での核酸やペプチドの簡便ポスト修飾法を開発している。そこで本研究では、これまでの知見を活かし、標的組織内に効率的に取り込まれ、組織の環境に応答して機能を発揮する高機能性短鎖RNAの開発を目指した。先行研究で見出していた配位子不要で室温で効率的に進行するCopper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition(CuAAC)反応がジスルフィド結合を有するペプチドやタンパク質にも適用可能であることを見出し、実際に生体ペプチドのポスト修飾を達成した。本修飾に有用な末端アルキンを有する活性エステルやマレイミドの開発にも成功した。さらに、本研究で目的としている高機能性短鎖RNAを開発する上で鍵となる末端アルキン含有核酸を核酸自動合成機を用いて核酸オリゴマーに導入する際に必要となる亜リン酸化合物の効率的合成法を開発した。以上、本研究課題を推進する上で有用な反応を開発するともに、鍵となる化合物の効率的な合成法を確立した。本研究で目的としている高機能性短鎖RNAを開発する上で有用な反応を開発するともに、鍵となる化合物の効率的な合成法を確立することができた。CuAAC反応は、末端アルキンとアジドが1価の銅触媒存在下で容易に反応して安定なトリアゾール環を形成する事から様々な分子のポスト修飾法として汎用されている。しかし、CuAAC反応で一般的に用いられる条件では、タンパク質の高次構造に重要な役割を担っているジスルフィド結合の開裂が併発する。そのため、ジスルフィド結合を有するペプチドやタンパク質に適用する場合には従来高価な配位子を共存させる必要があった。今回、ジスルフィド結合を有するペプチドやタンパク質にも適用可能であるCuAAC反応を見出した。本手法を用いることにより、RNAに簡便に抗体などの機能性タンパク質を修飾することができる。核酸自動合成機を用いた固相ホスホロアミダイト法により、リボースを糖部に有する核酸アナログを導入した核酸オリゴマーを合成するにあたり、2位水酸基を適切な官能基で保護する必要がある。従来法の多くは、3位水酸基との選択性が乏しく、また副生する3位水酸基保護体との分離が容易ではなかった。今回、原料や合成工程を工夫することにより、効率的に目的の亜リン酸化合物を合成する手法を開発した。さらに、本研究過程において、環境に応答する新規ツールを見出した。研究代表者は先行研究で、siRNAやmicroRNAの3'末端2塩基突出部位(ダングリングエンド)の化学修飾とそれらが及ぼす影響について種々の有益な知見を得ている。加えて、これらの機能性短鎖RNAの医薬創製を目指す上で有用な手法(種々の機能性核酸や構築基盤の簡便合成法、穏和な条件下での核酸やペプチドの簡便ポスト修飾法)を開発している。そこで本研究では、標的組織内に効率的に取り込まれ、組織の環境に応答して機能を発揮する高機能性短鎖RNAの開発を目指した。ダングリングエンドに導入する分子の合成を検討する過程で、フラノイドグリカール(dDR)の1位や3位に適切な置換基を導入することによりdDRの反応性を制御できることを見出し、dDR誘導体が特定の環境下で切断されるリンカー分子として有用であることを実証した。また、ダングリングエンドの構造最適化を検討する中で、2位水酸基をベンジル化した塩基部欠損ヌクレオシド(RHOBn)をsiRNAのダングリングエンドに導入すると、血清中での安定性が大幅に向上することを見出した。加えて、1-デオキシ-1-エチニル-β-D-リボフラノース(RE)の核酸自動合成用誘導体の簡便合成法を開発した。REを有するRNAは、研究代表者らが確立したリガンドフリーCuAAC反応条件下で種々のアジド化合物と迅速に反応した。以上、目的とする高機能性短鎖RNAを構築する上で有用な様々な手法を開発した。これらは核酸医薬創製のための有用なツールになると期待される。

本研究では、siRNAやmicroRNAが有する特徴的な構造である3'末端2塩基突出部位に着目し、標的組織内に効率的に取り込まれ、組織の環境に応答して機能を発揮する高機能性短鎖RNAの開発に取り組み、目的とするRNAを構築する上で有用な様々な手法を開発した。本研究課題を推進する上で有用な手法を開発することができた。しかし、当初予定していたRNA修飾用分子の安定性が乏しく、目的の高機能性短鎖RNAの合成が困難なことから、改良が必要であることが判明した。今回新たに見出した環境応答ツールを応用することで本問題が解決できると考えられることから、詳細な検討を加えた上で目的とする高機能性短鎖RNAの開発を目指す。さらに開発したRNAに関して、遺伝子発現抑制能を評価するとともに、修飾構造が遺伝子発現に与える影響の解明と修飾分子の構造最適化を行う予定である。医歯薬学本研究課題で目的とする化合物の合成において、効率的な手法を見出すことができ、当初予定していた物品の購入が不要となったため、次年度使用額が生じた。合成した化合物を精製するための機器ならびに開発した修飾RNAの評価のための実験に必要な試薬や研究協力者に係る謝金に充てる。また、研究成果を海外で開催される国際学会で発表する予定であり、海外出張の費用として使用する。
東アジアの視野からとらえた日本の茶と茶文化に関する学際的研究

近世・近代における日本の茶業・茶文化を東アジアとの関わりに重点を置いて検討した。とりわけ近世末期の静岡・熊本における茶生産の進展と輸出との関係、近代における日露茶貿易と中国との関係、近代に日本茶・中国茶取引を行ったイギリス系グローバル企業の動向などを解明した。その過程で、日本国内や海外(台湾・アメリカ・イギリス)の所蔵機関などを訪問し、日本とアジア(特に中国)の茶業・茶文化関連史資料を収集・発掘した。本プロジェクトは主に日本史学・東洋史学・文化人類学の三つの分野から研究が取り組まれている。それぞれの分野における2015年度の実績の概要は以下の通りである。なお、これら成果の一部は、すでに雑誌論文などのかたちで公にされている。日本史学分野:1近世日本の茶生産の実態を明らかにするため、天保13年(1842)熊本藩の農業生産力調査書(「諸御郡惣産物調帳」、個人蔵)を分析した。当時の茶生産が農業生産総額に占める割合は、1%未満であることを明らかにした。2近世の静岡市域における茶の生産・流通・消費を一体的に検討した。3明治期の清水港の貿易港指定以前における茶流通網と港湾整備について考察した。4狭山茶の生産・流通と埼玉県による静岡茶の調査について分析を加えた。東洋史学分野:1近代における茶を通した日中米交流史を検討する上で必要な史料を広く収集し、分析した。収集資料には、米国議会図書館に所蔵されている旧満鉄東亜経済調査局所有の中国茶業関係史料、およびロンドン・メトロポリタン・アーカイヴズ所蔵の英米茶貿易会社関係史料も含まれる。2雑誌『茶業界』の記事や、『支那茶業の経済的考察』(1940年)、『支那茶の世界的地位と其の将来』(1942年)などを読み進めながら、近代日本の対ロシア茶輸出と中国の茶業との関係について検討した。文化人類学分野:20世紀初頭から現代にかけて広東省珠江デルタの各県・市で発行された地方志などの文献資料を収集し、茶文化やそれにまつわる伝説の地域差や、時代ごとの変遷について分析を進めた。以上のほかに、今後の研究の全体的な方向性および各メンバーの研究の進捗状況について確認するため、6月に第一回会合を静岡大学にて開催した。また、その場において、当科研費プロジェクトのメンバーを基礎に「東アジア茶文化研究会」を設立した。2015年度については、おおむね計画通りに研究を進めることができた。下半期以降、研究代表者は海外研修のためにカナダに居住することになったが、そのことが北米地域に所蔵されている史資料を収集する上で有利に働いた。ただ、長期で日本を留守にしたことで、日本国内の研究者とのコンタクトを十分にすることができなかった。そのため、「おおむね順調に進展している」とした。本プロジェクトは主に日本史学・東洋史学・文化人類学の三つの分野から研究に取り組んでいる。それぞれの分野における平成28年度の実績の概要は以下のとおりである。なお、これら成果の一部はすでに雑誌論文などのかたちで公にしている。今村(日本史学)は、史料を検討した結果、以下の三点について数量的に明らかにした。1.熊本藩農村部の非農業生産のうち、茶の生産高は第8位に位置し、非農業生産の主要品目であったこと。2.地形的にみて、茶生産が盛んに行われたのは山間部が多いこと。3.住民1人あたりの耕地面積が小さい、あるいは土地生産性が低い地域でも、茶生産は盛んに行われた傾向があること。研究協力者の岡村(日本史学)は、フェルケール博物館が所蔵する、明治10年代20年代にかけて静岡茶の海外輸出を担った「静隆社関係文書」についての史料紹介をまとめた。また、新たな茶業関連の史料群として島田市大代河村家文書の調査を始めた。河村家は、明治初年に茶業を始め、大正期には「静岡県茶業監督員」として静岡県の茶の品質管理を厳しく指導した。戸部(東洋史学)は、戦前に日米茶貿易に従事したアーウィン商会に関する文書資料の分析を進め、同商会の経営状況の推移やアメリカでの販売地域の変遷などの詳細について明らかにした。他方、アーウィン商会と同様H & C社系の茶貿易会社として主に中国大陸の茶を扱ったハリソンズ・キング・アンド・アーウィン社に関する史料の収集にも取り掛かった。吉田(東洋史学)は、岐阜大学図書館、公益社団法人日本茶業中央会、国立国会図書館などを訪問し、日ソ間の茶貿易の動向を伝える1920、30年代の日本語資料や中国語資料を閲覧し、それらの分析を進めた。そして、統計上は比較的順調に進んだようにみえる同時期の日ソ間の茶貿易が、中国の茶貿易の動向にも影響を受けて、紆余曲折に満ちていたとの見通しを得るに至った。平成28年度については、おおむね計画通りに研究を進めることができた。上半期、研究代表者は海外研修のためカナダに居住していたが、そのことが北米およびヨーロッパ地域に所蔵されている史資料を収集する上で有利に働き、一部で当初の計画以上の成果も見られた。他方、文化人類学分野を主に担う研究分担者が平成28年度育児休業に入り、一時的に研究を停止した。ただ、その間研究代表者が中心になって同分野の研究に必要な書籍等を引き続き揃えることで、スムーズに研究再開できる体制を可能な限り築いた。そのため、全体としては「おおむね順調に進展している」とした。

平成29年度は最終年度ということで、研究成果の一部を収録した報告書を『アジア研究』別冊7のかたちで刊行した。それぞれの研究の内容は以下のとおりである。研究協力者の岡村(日本史学)は、江戸後期静岡における茶生産者の流通・消費認識のありようを文政茶一件(1824〔文政七〕年)という事件での動きを通して明らかにした。また、1738(元文三)年に永谷宗円が完成させた宇治製法という新しい製茶法の普及についても検討し、幕末以前の駿河国ではそれがまだ一般的でなかったことを実証した。その宇治製法を早くから導入していたのが熊本藩であった。今村(日本史学)は、1840年代と70年代の熊本藩(県)における茶生産量を比較し、30年余りの間に生産量が大幅に増えていることを明らかにした。熊本茶は幕末の長崎開港を受けて、海外への輸出が試みられたが、その背景には輸出向けの製茶法の習得を行う篤農家の存在や、茶産業を積極的に推進する熊本藩の姿勢があったとした。その後、日本茶の海外輸出は静岡茶を中心に隆盛を極めるが、これまでの研究においてはアメリカへの輸出状況に関する研究が圧倒的に多かった。そのなかで吉田(東洋史学)は、192030年代における日本茶のソ連への輸出について検討した。ただし、日ソ間の茶貿易を見る上で実は中国の存在が重要であることを史料に基づいて提起している点が特徴的である。日本茶がソ連に輸出されたきっかけは、中国を拠点とするイギリス系茶貿易商社であるハリソンズ・キング・アンド・アーウィン社が日本とソ連の茶業界を仲介したことだった。そこで戸部(東洋史学)は、世界史的視野から中国茶や日本茶を捉える上での、ハリソンズ・キング社の文書の可能性について検討した。また、このほかに近代中国茶業関係資料の目録(暫定版)作成にも取り組んだ。ウェブ上での公開に向けて準備を進めている。近世・近代における日本の茶業・茶文化を東アジアとの関わりに重点を置いて検討した。とりわけ近世末期の静岡・熊本における茶生産の進展と輸出との関係、近代における日露茶貿易と中国との関係、近代に日本茶・中国茶取引を行ったイギリス系グローバル企業の動向などを解明した。その過程で、日本国内や海外(台湾・アメリカ・イギリス)の所蔵機関などを訪問し、日本とアジア(特に中国)の茶業・茶文化関連史資料を収集・発掘した。引き続き国内外において文献調査を行う。国内では2015年度に訪問できなかった機関を中心に回り、国外では2015年度の成果を踏まえ焦点を絞った本格的な調査に着手する。具体的には、国内においては静岡(金谷・韮山等)および横浜などにて資料収集を行い、国外においては、ロンドン・メトロポリタン・アーカイヴズなどにて追加調査を実施する。2016年度は最終年度に向けた重要な年となるため、それぞれの研究について纏める準備をしていく。現時点でメンバー各自の研究は進展しているが、その共有化が十分に進んでいるとは言えない。研究会の場ではそうした問題を意識して議論する。なお、2016年度は、文化人類学分野のメンバーが育児休業で不在のため、インタビューによるフィールド調査は行わない予定である。1.関係資料の収集などを継続して行いつつ、前年度までの成果に基づいてそれらを順次文章化する。それをメンバー間で検討し、成果の統合に向けた具体的な議論を開始する。2.研究成果の公開のため、シンポジウムを開催する。
一分子蛍光イメージングを用いたヒトDNA複製開始因子の動態解明

本研究は、DNA複製の開始に必要なタンパク質である、ヒトのTreslinとTopBP1がDNAの複製開始を制御するメカニズムを解明する研究である。一分子蛍光顕微鏡を使用し、TreslinとTopBP1の細胞核内での動きを直接捉える。一分子イメージングを行うことで、これまでの遺伝学的・生化学的解析では知り得なかった、TreslinとTopBP1が機能する時空間的な「現場」を明らかにすることができる。
各種唾液腺腫瘍における細胞増殖能の形態学的ならびに数量的解析

組織学的な多様性を一つの特徴とする唾液腺腫瘍において、腫瘍型、細胞増殖能および臨床態度の相関性を明らかにし、診断・予後推測に役立つ客観的な組織学的因子の同定を目的として、細胞増殖活性を反映する増殖細胞核抗原標識率(PCNA LI)、AgNOR値の測定・数量的解析ならびにp53の異常について検討し、以下の知見得た。1.予備研究として、各種腫瘍型で臨床態度とPCNA LIの多寡を検討した結果、両者の密な関連が明らかとなった。2.多形性腺腫(PA)と筋上皮腫(Me)でのPCNA LIを比較した結果、両腫瘍型間で細胞増殖能に有意差はなかったが、上皮様/紡錘形/明細胞型細胞から成るMeはPAよりも増殖能が高く、一方、plasmacytoid cellから成るものは低いことが明らかとなった。したがって、Meの病理診断に際しては細胞型の同定が必要と考えられた。3.粘表皮癌(MEC)で組織学的Gr間のPCNA LIを比較し、臨床態度との関連を調べた結果、Gr I・II間の値には有意差がなく、臨床態度も類似していたのに対して、GrIIIではPCNA LIが有意に高く、予後不良であった症例では特に高い値を示したことより、PCNA LIが組織学的Gr分類、予後と良く対応することが示された。4.腺様嚢胞癌(ACC)で、予後と平均AgNOR値との相関性を検討し、不良群の全症例が4以上の値をわ示たことより、AgNOR値が予後の指標として有用であることが示唆された。また、組織学的Grと予後あるいはAgNOR値との間にも正の相関がみられたが、それらに比べてAgNOR値と予後とはより強く関連することが明らかとなった。5.AgNOR値の測定が、ACCと組織像の似た良性、低悪性の他の腫瘍型との鑑別にも有用であることが示された。6.PCNA LIの計測に用いたMECを対象に、PCNAの過剰発現に関わる可能性のあるp53の異常について検討した結果、MECではp53の異常のみられる症例は少なく、腫瘍細胞の増殖能の上昇への関与は低いとみなされた。組織学的に多彩な像を示す唾液腺腫瘍において、腫瘍型、細胞増殖能および臨床態度の相関性を明らかにし、唾液腺腫瘍の診断・予後推測に役立つ客観的な組織学的因子の同定を目的として、本年度は、収集・分類の完了している試料を用いてのretrospectiveな検索を主として行い、以下の知見を得た。1.増殖細胞核抗原(PCNA)標識率による検討各種唾液腺腫瘍型で、組織型、臨床経過とPCNA標識率とを比較検討した結果、臨床的悪性度と腫瘍細胞のPCNA標識率との間には密な関連性のある事が確認された。また、筋上皮腫(Me)と多形性腺腫(PA)でのPCNA標識率を比較した結果、両腫瘍型間で細胞増殖能に有為な差はなかったが、上皮様/紡錘形/明細胞型の腫瘍性筋上皮から成るMeはPAよりも増殖能が高く、一方、形質様細胞から成るものは逆に低い事が明らかとなった。

腺様嚢胞癌(ACC)で、予後(転移と腫瘍死により規定)と腫瘍細胞の平均NORs数との相関性を検討し、平均NORs数が4以上を示す症例は転移率が高く予後不良であった事より、NORs数が臨床態度を推測する客観的指標と成りうる可能性が示唆された。また、組織学的亜分類(管状/篩状胞巣のみから成る症例、充実性胞巣が全体の30%未満の症例、30%以上の症例の3型に分類)とNORs数もよく対応し、特にNORs数は小さい生検標本を用いて計測しても予後推測に十分役立つ点で、組織学的亜分類よりも勝る事が示唆された。さらに、ACCと組織像に共通性のある多形低悪性腺癌、基底細胞腺癌では、NORs数がACCよりも有意に低く、NORs数の算出が鑑別診断の補助的基準として使用できる可能性が示唆された。組織学的に多彩な像を示すことが特徴の一つである唾液腺腫瘍において、確定診断、予後推測に役立つ客観的な組織学的因子の同定を目的として、前年度に予後因子としての有用性が示された、腫瘍細胞の増殖細胞核抗原標識率(PCNA LI)ならびにAgNOR値に関する検討を継続するとともに、癌抑制遺伝子p53の異常について検索し、以下の知見を得た。1.粘表皮癌(MEC)におけるPCNA LIと組織学的グレード(Gr)分類、予後との関連についてMECを組織学的構築、構成細胞の比率に基づいて組織学的に3型に分類し、それぞれのPCNA LIや予後について検討した。GrI・IIにおけるPCNA LIは近似し、いずれの症例も治療後の予後は良好であった。一方、GrIIIのPCNA LIは有意に高い値を示したが、症例ごとの差が大きく、強い細胞異型を伴う症例で高値を示す傾向があり、それらでは、予後が不良であった。したがって、PCNA LIはMECの予後判定に際しても有用であることが示唆された。2.腺様嚢胞癌(ACC)におけるAgNOR値と組織学的グレード(Gr)分類、予後との関連についてACCを組織パターンにより3型に分類し、それぞれのAgNOR値、予後(転移の有無によって規定)について検討した。それらの間にはいずれも正の相関がみられたが、それらに比べてAgNOR値と予後とはより強く関連することが明らかとなり、高いAgNOR値が組織学的Grに関わらず侵襲性の高いACCの指標となることが示唆された。3.癌抑制遺伝子p53の異常についてPCNA LIの計測に用いたMECを対象に、PCNAの過剰発現に関わる可能性があるp53の異常について検討した。その結果、MECではp53の異常がみられる症例は少なく、腫瘍細胞の増殖能の上昇への関与は低いとみなされた。
河川流量予測による潅漑農業の最適水利用システムの開発に関する研究

河川流量に関する的確なデータが得られれば、限られた水源であってもより安定した生産ができる可能性がある。スーダン・ゲジラ潅漑地区に関する潅漑用水量計画のシミュレーションプログラムの開発・改良で、ロゼイレスおよびセナの2つのダム操作について、10月から3月にかけての無降雨期流量予測データを使って、潅漑期に必要な水量の確保に関する操作シミュレーションを行い、実時間的管理が可能であることを示している。潅漑水利用に関して、スーダンの主要穀物であるソルガム(もろこし)の播種期の違いによる潅漑用水量、生育と収穫量の変化について現地試験圃場において実験調査を行い、7月9月にかけての播種時期の違いによって大きく収量が異なることが明らかになった。減収する場合、潅漑水量がその分有効に利用されないことになり、膨大な潅漑面積から大量水資源の無効利用が発生する。ソルガムの潅漑面積は急増しており、しかも水源流量が最も低下する時期において栽培する関係上、用水量を減らして生産性を上げることが肝要である。8月第2週以降の播種はソルガムの水利用効率を著しく低下させ、遅い時期の播種は潅漑水量が多くなり、収量は少なくなることが明らかにされ、このような無効潅漑水量分の有効利用が重要であることが示された。潅漑効率の向上では、農民参加型の管理が効果的であること、また乾燥地域における集水型農業については、青ナイル川右岸地区での実験結果を解析し、ソルガム栽培の実験では、根群域の土壌水分が3040%増加し、収量が増加していることなどが確認された。灌漑水利用の最適化について、スーダンゲジラ灌漑地区を対象に取り組んだが、特に灌漑を必要とする秋季から春季にかけての無降雨期水源河川の低減流量を予測して、灌漑用水配分を決定するプログラムの検証を行い、実用性を確認した。即ち、開発した図表化プログラムを修正して、全ゲジラ灌漑区に適用し、合理的な水配分計画を立て得ることを検証した。実際の水利用の効率化を図るために、農民参加型の水管理手法の効果を検証する目的で、新規導入地区での調査データを解析した。その結果、適切な指導の下での水管理への農民参加はゲジラ地区の生産性の向上につながり、農民にとっても利益になることをモデル地区での実践例を基に明らかにした。また、降水量の少ない地域でのソルガム(もろこし)生産に関して、集水型農業の可能性について実験を行い、収穫量の増加方策を検討した。現地研究者の協力を得て、2001年度から継続調査しているソルガムの灌漑用水量等に関する検討を行い、畝間間隔を変えた節水栽培法の実験を開始した。データの交換や実験指示はインターネットを経由して行い、最終確認は現地で行った。節水栽培に関しては、なお実験途上にあるが、播種期の違いによる収量、灌漑効率、及び灌漑用水量への影響に関しては実験結果を得た。ソルガムの灌漑面積は急増しており、その用水量をできるだけ減らして生産性を上げることは、水源流量が最も低下する時期において栽培する関係上、最も留意しなければならない問題である。播種時期は特に重要であり、7月21日播種の場合と8月18日播種では後者は22%の減収となり、9月1日播種では72%の減収となった。2002年度は降雨量が少なく、灌漑水量も十分でなく、第1,2期の播種以外は収量皆無であった。このように、8月第2週以降の播種はソルガムの水利用効率を著しく低下させ、遅い時期の播種は灌漑水量が多くなり、収量は少なくなることが明らかにされた。
ヒトゲノム構造にみられる遺伝子位置の偏りの意義とその進化過程に関する研究

申請者のこれまでの研究から、ヒトゲノム上の遺伝子位置及びその構造に偏りがあることが明らかとなっていた。そこで、本課題ではこの偏りの意義の解明すること(目的1)、さらにこの遺伝子構造の進化過程を明らかにすること(目的2)、を目的として研究を行った。まず、ヒトゲノム上で偏りのみられたhead-to-head遺伝子ペアについて、成人における組織特異性に関する発現情報を用いて、遺伝子ペア間の発現パターンの比較を行った。その結果、遺伝子ペア間では弱いながら発現組織に相関がみられることがわかった。また、遺伝子ペア間において何か共通の特徴はないか、機能アノテーション情報を比較したが、機能アノテーションには特徴的な偏りはみられないことがわかった。これらのことから、ヒトゲノム構造にみられる偏りと遺伝子発現調節との間に関連性のあることが示唆された。次に、ヒトゲノム上でみられたゲノム構造の偏りが他の生物種でも保存しているか、それはヒトに至る進化の過程でいつ頃進化したのか、また他の生物種にその生物種固有のヒトとは異なった偏りや特徴がないか、といった点について解明する目的で、ヒト以外の生物種(マウス、フグ、ホヤ、ハエ、カ、線虫)についてゲノム構造の比較解析を行った。その結果、この遺伝子構造は哺乳類に特異的にみられるものであり、その他の真核生物にはみられない新しく進化した構造であること、という結果を得た。最終年度には、上記の結果をまとめ、国際雑誌に発表した。また日本遺伝学会第77回大会で発表し、Best Papers賞を受賞した。申請者のこれまでの研究から、ヒトゲノム上の遺伝子位置及びその構造には偏りがあり、ヒトゲノム構造と機能情報との間に何らかの関連性のあることが示唆されている。そこで、ヒトゲノム上で偏りのみられたhead-to-head遺伝子ペアについて、その機能的意義と進化過程を解明する目的で、以下の解析を行うことを計画した。(1)ヒト遺伝子の発現情報を用いて、遺伝子ペア間の発現パターンの比較を行う。(2)タンパク質間相互作用情報を利用し、ペア間の相互作用の有無について検証する。(3)遺伝子ペア間において何か共通の特徴はないか、機能アノテーション情報を利用して明らかにする。(4)ヒト以外の生物種(マウス、フグ、ホヤ、ハエ、カ、線虫)について同様のゲノム構造の解析を行う。これにより、ヒトゲノム上でみられたゲノム構造の偏りがどのような生物学的意義をもつのか、他の生物種でもこの構造が保存しているか、またそれはヒトに至る進化の過程でいつ頃進化したのか、といった点を明らかにする。本年度はこのうち(1),(3),(4)について解析を終え、(1)ヒトhead-to-head遺伝子ペア間では弱いながら発現組織に相関がみられること、(3)機能アノテーションには特徴的な偏りはみられないこと、(4)この遺伝子構造は哺乳類に特異的にみられるものであり、その他の真核生物にはみられない新しく進化した構造であること、という結果を得、現在論文投稿中である。平成17年度には引き続き(2)の解析を行い、またヒト以外の生物種についても発現情報を利用したヒトとの比較解析を行うことを計画している。同じゲノム構造が保存され、かつ同じような発現パターンを示す例、逆にゲノム構造が変化したために異なる組織特異的発現性が進化した例等を探査することで、ゲノム構造のもつ意味とその進化過程を明らかにすることを目指す。
化膿性病巣由来Streptococcus milleriの接着因子に関する研究

Steptococcus milleriはヒトの口腔内に常在する細菌である。一方この菌はまた全身性の化膿性病巣からも分離されている。このような全身性の病巣部位にみられるS.milleriは口腔細菌由来であることが最近示唆されるようになってきた。S.milleriがどのような機序によって全身性の病巣部位の組織に感染していくのかを明らかにするために,口腔内から単離したS.milleriが細胞外マトリックスの成分のひとつであるフィブロネクチン(FN)との結合能を有しているかどうかを調べた。^<125>I-FNを含む溶液中に口腔内から分離した菌を懸濁し,菌に結合したFNの量を^<125>Iをγカウンターで測定することによって求めた。その結果,小児の歯肉溝から分離したS.milleriOY1208-1株がFNと結合することが明らかになった。そこで,FN結合蛋白質の精製を試みた。OY1208-1株の菌体をムタノリジンおよびリゾチーム処理して可溶化した後,FNアフィニティークロマトグラフィーをかけた。クロマト抽出画分をアクリルアミドゲル電気泳動し,蛋白質をメンブランにトランスファーした。このメンブランをFNと反応させた後、ウサギの抗ヒトFN抗体と反応させ、さらにビオチンでラベルした羊の抗ウサギIgGと反応させてFN結合蛋白質を検出した。その結果,分子量約55,000付近にFNと強く結合する蛋白質が部分精製されてくることが分かった。以上のように口腔内からの臨床分離株S.milleriOY1208-1がFNとの結合能を有していることが明らかになった。今後はこの結合蛋白質を多量に精製し,諸性状を明らかにするとともに全身性の病巣感染とどのように関わっているかを調べていきたい。