hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脂肪酸生合成リボザイムとRNA生命体の創成

具体的な目標の一つに、脂肪酸生合成に必要な4つの酵素機能をもつリボザイム、すなわち(1)チオラーゼリボザイム、(2)3-ケトアシルCoA還元酵素リボザイム、(5)3-ヒドロキシアシルCoAデヒドラターゼリボザイム、(4)エノイルCoA還元酵素リボザイム、を創製することを計画した。平成17年度末には全てのセレクション戦略を確立した。平成18年度は、これらの戦略技術を駆使して、活性種のセレクションに挑んだ。(4)を除く3つセレクションについては、活性種の濃縮が確認され、目的のリボザイムの単離に成功したかにみえた。しかし、活性種濃縮後のプールを様々なコントロールと比較した結果、(1)チオラーゼリボザイムおよび(2)3-ケトアシルCoA還元酵素リボザイムについては、活性種を釣り上げるために使用したビオチンヒドラジドの付加を触媒する活性種であることが判明した。このような活性種は以前レドックスリボザイムをセレクションした時には観測されておらず、おそらく(1)と(2)の活性種が極めてレアな活性種であるため、今回濃縮された活性種と競合した結果、目的のリボザイムは淘汰されてしまったのであろうと考えられる。これはセレクションでよく起きることとはいえ、戦略の立て直しを余儀なくされてしまった。一方、(3)については、上記に類似したビオチンチオールの付加反応を触媒する活性種が濃縮されてしまった。これも上記と同様の理由が考える。さらに(4)の実験では、いかなる活性種の濃縮も観測することができなかった。これらの結果を踏まえ、これまで蓄積したノウハウを最大限利用して、平成19年度の計画ではセレクション戦略を立て直し、目的のリボザイムに向け研究を推進する。また、本研究の長期目標であるRNA生命体の創成とその技術的応用の一環として、上記の新規リボザイムの創製に加え、これまで研究代表者が数年に渡って研究を推進してきたアミノアシル化リボザイム(別名フレキシザイム)の基盤研究については、昨年度目標とした翻訳系内でのin situ転写・翻訳による特殊ペプチドの合成に成功した。現在、この結果を発表すべく、データを揃える実験を推進している。本研究計画は,試験管内RNA分子進化法を駆使し,RNA生命体に必要なリボザイムを人工創製することで,生命の起源に迫ることを目標に掲げている。具体的な目標の一つに,脂肪酸生合成に必要な4つの酵素機能をもつリボザイム,すなわち(1)チオラーゼリボザイム,(2)3-ケトアシルCoA還元酵素リボザイム,(3)3-ヒドロキシアシルCoAデヒドラターゼリボザイム,(4)エノイルCoA還元酵素リボザイム,を創製することを計画した。残念ながら当初確立したセレクション戦略では,平成18年度の研究において望みの活性種がいずれの実験においても濃縮できず,平成19年度はこれらの戦略の見直しを行い,条件を再検討し,戦略を立ち上げ直して,新規活性種のセレクションに挑んだ。戦略見直しの中心になったのは,カウンターセレクションである。これまで,望みの活性種が取れない最大の理由は,想定外の機構で(例えば脱プリン化)によって活性種であるかのような挙動を示すRNAがプールに現れてしまい,望みの活性種を淘汰してしまっていることが,活性種解析から判明した。
気相反応中間体の寿命の直接測定

本研究の目的は,反応中間体の寿命を直接的に実験的な手法を用いて測定することである.そのために最も重要なことは第一に,反応性の2種類の化合物の混合気体のファンデルワールス(vdW)錯合体を生成するためのパルス分子線源を試作することである.その分子線源の原型として選んだのは,米国のNewport社から市販されているいわゆるEd-Grantパルスノズルである.これをそのまま購入したのでは,我々の初期の目的には合わないので,パルス駆動のための中心部分(パルスビームソース)を1台(後にもう1台追加)購入した.また,これを駆動するためのコントローラ(電源)は, (1)市販のものを購入すると,本研究補助金ではとても, 2台分はまかなえず,また,(2)2台のパルス分子線源の同期を取る際に,コントローラの変更があることは十分考えられる.(3)ノズル部分は変更するので,市販のコントローラがそのまま使えるとは限らないなどの理由によって,市販のコントローラの回路図を参考にして分子研の装置開発室で作成した.また,本実験を行うための真空室も必要であるために,排気室のついたチェンバー(排気ポート)を作成した.次に, 1台のパルスビームのプランジャーみを用いて改良ノズルを装置開発室で試作した.これを用いたパルスノズルの作動テストを行うために,分子研の機器センターから借用したエキシマー色素レーザーを用いて,各種ベンゼン置換体の多光子イオン化(MPI)分光法を用いてパルス時間巾を測定した.現在のところ,市販のパルスノズルの仕様(100μ秒)には及ばないが, 350μ秒が得られた.また, Ar気体をキャリヤーにした場合には,大量のベンゼンーArのvdW錯合体ができることを確認した.その結果を参考にして作成した混合用ノズルを用いて,パルス的に混合した気体の自由噴流によってvdW錯合体を生成する実験を現在行っている.本研究の目的は,反応中間体の寿命を直接的に実験的な手法を用いて測定することである.そのために最も重要なことは第一に,反応性の2種類の化合物の混合気体のファンデルワールス(vdW)錯合体を生成するためのパルス分子線源を試作することである.その分子線源の原型として選んだのは,米国のNewport社から市販されているいわゆるEd-Grantパルスノズルである.これをそのまま購入したのでは,我々の初期の目的には合わないので,パルス駆動のための中心部分(パルスビームソース)を1台(後にもう1台追加)購入した.また,これを駆動するためのコントローラ(電源)は, (1)市販のものを購入すると,本研究補助金ではとても, 2台分はまかなえず,また,(2)2台のパルス分子線源の同期を取る際に,コントローラの変更があることは十分考えられる.(3)ノズル部分は変更するので,市販のコントローラがそのまま使えるとは限らないなどの理由によって,市販のコントローラの回路図を参考にして分子研の装置開発室で作成した.また,本実験を行うための真空室も必要であるために,排気室のついたチェンバー(排気ポート)を作成した.次に, 1台のパルスビームのプランジャーみを用いて改良ノズルを装置開発室で試作した.これを用いたパルスノズルの作動テストを行うために,分子研の機器センターから借用したエキシマー色素レーザーを用いて,各種ベンゼン置換体の多光子イオン化(MPI)分光法を用いてパルス時間巾を測定した.現在のところ,市販のパルスノズルの仕様(100μ秒)には及ばないが, 350μ秒が得られた.また, Ar気体をキャリヤーにした場合には,大量のベンゼンーArのvdW錯合体ができることを確認した.その結果を参考にして作成した混合用ノズルを用いて,パルス的に混合した気体の自由噴流によってvdW錯合体を生成する実験を現在行っている.
否認不可署名方式の理論的基盤構築に関する研究

否認不可署名方式は、ソフトウエアのライセンス発行、電子現金、電子投票、電子オークション、電子入札など、多くの応用を有する。本研究では、汎用結合安全性(どのように複雑なプロトコルに組み込んでも元の安全性が保たれるという性質)を満たす方式を初めて検討すると共に、発行済みの否認不可署名を通常のデジタル署名に変換することが可能な方式を、標準モデルにおいて始めて開発した。通常のデジタル署名方式とは異なり、万人が筆跡鑑定の素人となるような署名方式を否認不可署名方式という。すなわち、万人検証性が成り立たない。その代わり、署名者アリスは、正当な検証者ボブに対してのみ、確認プロトコルを走らせることにより(m,σ)の正当性を証明し、否定プロトコルを走らせることにより(m,σ)の非正当性を証明する。しかし、否認不可署名方式の安全性をどう定義するかについて、従来、十分な研究が行われていなかった。本研究では、従来より自然でかつ有用な定義を2つ与え、ついで両者の等価性を証明した。まず、否認不可署名方式の汎用結合安全性を定義した。汎用結合安全性とは、否認不可署名方式が複雑なプロトコルの中にどのように組み込まれようとも、その安全性が保証されるような安全性の定義であり、Canettiにより導入された。従来、デジタル署名の汎用結合安全性の定義は知られているが、否認不可署名方式の汎用結合安全性の定義は知られていなかった。次に、この汎用結合安全性の定義は満たすが、従来のDamgard and Pedersenの定義は満たさないような否認不可署名方式が存在することを示した。この結果をふまえ、より広範囲の方式を包含するような、彼等の定義よりもより自然な安全性の定義を示した。最後に、汎用結合安全性と上記の安全性は等価であることを証明した。ただし、零知識証明に関する理想的なfunctionalityを仮定する。この等価性は、従来知られている全ての否認不可署名方式は、汎用結合安全性を満たすことを意味している。特に、従来よく知られているChaumの否認不可署名方式は、ランダムオラクルモデルにおいて汎用結合安全性を満たす、という結果が得らることになる。筆跡鑑定のプロにとっては、与えられたサインσが本当にアリスの署名かどうか、検査するのは容易である。これに対し、デジタル情報に対し、万人が筆跡鑑定の素人となるような署名方式を否認不可署名方式という。その代わり、署名者アリスは、正当な検証者ボブに対してのみ、確認プロトコルを走らせることにより平文と署名文の組(m, σ)の正当性を証明する。また、否定プロトコルを走らせることにより(m, σ)の非正当性を証明する。さらに、否認不可署名σを発行した後、署名者が何らかの情報を公開することにより、そのσを(万人検証可能な)デジタル署名に変換することが可能な方式を、選択的convertible否認不可署名方式という。本研究では、まず、従来の安全性の定義の問題点を指摘するとともに、否認不可署名方式の汎用結合可能(UC)安全性について検討した。すなわち、そのようなUC安全性を定義するとともに、それと等価となるstand aloneなsettingにおける安全性の定義を示した。この結果は、従来知られているChaum方式を含むほとんど全ての方式は、より複雑なプロトコルに組み込まれたとしても、安全であることを示している。次に、RSA仮定の下で安全な選択的convertible否認不可署名方式を初めて構成した。さらに、Twin RSA問題という興味深い問題も導入している。
速度論的アプローチによるケイ素－アスタチン交換反応の評価とα線治療薬開発への応用

アスタチン-211(At-211)は、次世代のがん治療法であるα線内用療法での利用が期待されている。At-211薬剤合成で不可欠な標識反応では、スズーアスタチン交換反応が広く用いられているが、臨床利用を実現する上で新たな標識反応を見出すことが課題となっている。そこで、本研究では、新たな標識反応としてケイ素ーアスタチン交換反応に着目し、速度論的アプローチから反応性を定量的に評価し、多種多様な薬剤候補化合物への標識法として汎用性を高め、211At内用療法の発展に貢献することを目指している。当該年度では、ケイ素フェニルアラニン誘導体(4-トリエチルシリル-L-フェニルアラニン)を前駆体として、2種類の異なる回収液(クロロホルム、N-クロロスクシンイミドーメタノール混合液)で回収したAt-211を用いて合成実験を行った。その結果、N-クロロスクシンイミドーメタノール混合液で回収したAt-211を用いた場合では、中間体を経由して目的物が生成することが明らかとなった。この結果は、At-211の化学形の違いによるものと考えられる。また、合成したAt-211標識フェニルアラニンを用いて大腸がん細胞への取込み実験を行った結果、At-211標識フェニルアラニンは、がん細胞特異的に取り込まれることが明らかとなった。アスタチンには安定同位体がなく、取り扱う化学量も極めて微量(fmol程度)であることから従来の分析機器を用いた化合物の同定が困難である。しかし、標的との親和性がわかっている場合には、細胞実験もAt-211標識化合物の同定に有用であることが示された。これらの研究成果についてはα線内用療法に関する国際学会で発表するとともに化学系の学術誌にて発表した。当該年度は、ケイ素アミノ酸前駆体を用いたAt-211標識フェニルアラニン合成に関する研究成果について国際会議での発表と論文発表することができ、ケイ素ーアスタチン交換反応の有用性を広く発信することができた。しかし、サイクロトロンの修理に伴う放射性臭素やアスタチンが利用できなかったため、RIを用いた実験を実施することができなかっただけでなく、当初予定であった速度論的アプローチの観点から実施する反応実験が予定通り進行しなかったため、研究全体として計画よりもやや遅れていると考えている。平成31年度にサイクロトロンの利用が再開することから、放射性臭素およびAt-211を用いた実験を実施する。加えて、研究分担者からのAt-211供給を計画し、サイクロトロン安定して実験を実施できる体制として研究を進める。また、実施予定であったシクロヘキサノンや2-ブテン等の不飽和脂肪酸を用いて反応させ、ガスクロマトグラフィー等を用いた生成物分析から反応中間体を明らかにするコールド実験と、RIを用いたホット実験を並行して進めケイ素ーハロゲン交換反応の速度論的アプローチからの反応の有用性を明らかにする。前年度は、ケイ素アミノ酸前駆体の合成とBr-77, I-131, At-211を用いた標識実験を実施した。ケイ素アミノ酸前駆体としてN末端、C末端を保護したケイ素フェニルアラニン誘導体(N-tert-butoxycarnonyl-(4-tributylsilyl)-L-phenylalanine methylester)および脱保護した誘導体(4-triethylsilyl-L-phenylalanine)を合成した。次に得られた前駆体とエタノール中TBHC存在下室温で10分間Br-77を標識し薄層クロマトグラフィー(TLC)で分析した結果、標識率86%で標識できることを明らかにした。一方で、同条件でI-131およびAt-211を標識し高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で分析した結果、目的物は検出されず反応はほとんど進行しないことが分かった。次に、NCS存在下でBr-77, I-131, At-211をそれぞれ標識した結果、HPLCによる分析から反応が進行し、目的物が生成することが分かった。一方、脱保護したケイ素フェニルアラニン誘導体を前駆体とした場合、トリフルオロ酢酸中で標識反応を行った結果、At-211では標識率64-75%でそれぞれ反応が進行することが明らかとなった。酸化剤とハロゲンとが形成する反応中間体は、それぞれTBHCの場合ではRO-X(X = Br, I, At)、NCSはN-Xとなることが考えられるが、以上の結果からハロゲンの種類によって有用な酸化剤が異なる可能性が示唆された。前年度の計画のうちケイ素前駆体合成について、合成できていない化合物もあるものの多くの化合物は合成あるいは購入できた。当初の予定では、反応中間体を明らかにする予定であったが、ケイ素ーアスタチン交換反応が多くの化合物で有用であることを明らかにするために、計画を変更しケイ素アミノ酸前駆体を用いた交換反応に関する研究を先に実施した。その結果、ハロゲン元素ごとに有用な酸化剤の種類が異なる可能性が示唆される結果が得られたことから、本年度実施する反応中間体を明らかにする実験における有用な知見が得られたと考えている。従って、研究全体としておおむね順調に推移したと考えている。

そこで、本研究では、新たな標識反応としてケイ素ーアスタチン交換反応に着目し、速度論的アプローチから反応性を定量的に評価し、多種多様な薬剤候補化合物への標識法として汎用性を高め、211At内用療法の発展に貢献することを目指している。当該年度では、ケイ素フェニルアラニン誘導体(4-トリエチルシリル-L-フェニルアラニン)を前駆体として、2種類の異なる回収液(クロロホルム、N-クロロスクシンイミドーメタノール混合液)で回収したAt-211を用いて合成実験を行った。その結果、N-クロロスクシンイミドーメタノール混合液で回収したAt-211を用いた場合では、中間体を経由して目的物が生成することが明らかとなった。この結果は、At-211の化学形の違いによるものと考えられる。また、合成したAt-211標識フェニルアラニンを用いて大腸がん細胞への取込み実験を行った結果、At-211標識フェニルアラニンは、がん細胞特異的に取り込まれることが明らかとなった。アスタチンには安定同位体がなく、取り扱う化学量も極めて微量(fmol程度)であることから従来の分析機器を用いた化合物の同定が困難である。しかし、標的との親和性がわかっている場合には、細胞実験もAt-211標識化合物の同定に有用であることが示された。これらの研究成果についてはα線内用療法に関する国際学会で発表するとともに化学系の学術誌にて発表した。当該年度は、ケイ素アミノ酸前駆体を用いたAt-211標識フェニルアラニン合成に関する研究成果について国際会議での発表と論文発表することができ、ケイ素ーアスタチン交換反応の有用性を広く発信することができた。しかし、サイクロトロンの修理に伴う放射性臭素やアスタチンが利用できなかったため、RIを用いた実験を実施することができなかっただけでなく、当初予定であった速度論的アプローチの観点から実施する反応実験が予定通り進行しなかったため、研究全体として計画よりもやや遅れていると考えている。今年度サイクロトロンが修理のため停止することから、放射性臭素およびAt-211を用いた実験がほとんど実施できない可能性が高い。そこで、今年度は、昨年度得られた知見を基に、シクロヘキサノンや2-ブテン等の不飽和脂肪酸を用いて反応させ、ガスクロマトグラフィー等を用いた生成物分析から反応中間体を明らかにするコールド実験を中心に行う。また、購入できるI-131を用いて経過時間に対するケイ素ーハロゲン交換反応の速度論的アプローチが可能かどうか実証試験を実施する。加えて、ケイ素前駆体を合成し、コールド実験およびI-131を用いた反応実験を実施する。平成31年度にサイクロトロンの利用が再開することから、放射性臭素およびAt-211を用いた実験を実施する。加えて、研究分担者からのAt-211供給を計画し、サイクロトロン安定して実験を実施できる体制として研究を進める。また、実施予定であったシクロヘキサノンや2-ブテン等の不飽和脂肪酸を用いて反応させ、ガスクロマトグラフィー等を用いた生成物分析から反応中間体を明らかにするコールド実験と、RIを用いたホット実験を並行して進めケイ素ーハロゲン交換反応の速度論的アプローチからの反応の有用性を明らかにする。前年度、当初の計画を変更しケイ素アミノ酸前駆体を用いた交換反応に関する研究を先に実施したため、予定していた機器の部品等の購入を実施しなかった。当該助成金は今年度、使用する予定である。
球技の実時間３次元計測によるトレーニングとゲーム分析に関する研究開発

(1)130万画素のカメラを16台購入し、地元企業に依頼して同期機構を構築した。16台のノートPCからデータをサーバーPCに集約するソフトウェアをMPIで実現した。(2)カメラの内部パラメータを事前に校正し、外部パラメータは球場に座標既知の点を設定するよう校正した結果、高精度な3次元復元が可能となった。(3)背景画像を作成して各瞬間の入力画像と背景画像との差分をとることで、選手や審判のみの領域を背景から分離した。(4)各カメラの人物領域をサーバーPCに送り、視空間交差法により人物が占めるボクセルを抽出して、鳥瞰図に投影し個人に分割できた。また、秒30コマで連続の動きを捉えることもできた。平成24年度においては、以下の成果が得られた。1.平成23年度に購入した16台のカメラと16台のノートPCをGigEで接続し、電源供給と同期撮影を実現した。これにより、サッカー場のような大きな空間に対しても同期多カメラによる3次元計測が可能となった。2.各々のカメラに接続されているノートPCにて背景差分などの2次元処理を行った結果をサーバーPCに送り、サーバーPCで視空間交差法を用いて3次元復元を秒30フレームのレートで行うことができた。これは膨大な計算をネットワークを介してPCクラスターに分散させる技術を用いた結果、実現できた。3.3次元復元した選手を鳥瞰図に投影し、秒30フレームで選手の実時間追跡を実現した。立命館大学BKCジムのバスケットボールフィールド上で実験したところ、当初意図した通りの結果が得られた。この結果から、各々の選手の運動量や戦術の解析が可能となった。必要となれば、テレビの実況中継時に、フィールド全体の鳥瞰図を表示させることも可能となった。4.ボールの追跡や選手の背番号認識に着手し、アルゴリズム考案と実装を行った。現在、一旦フィールドを出て再度戻った選手の認識がまだできていないが、背番号認識を統合することにより、問題を解決できるようになる。また、環境光が変化しても背景差分が安定的であるように、カメラゲインの自動制御についてもアルゴリズムを提案し、実装し、実験を行い、有効性を確認した。本研究の最終年度においては、前年度の結果に基づき、(1)自由視点映像の生成、(2)選手のチーム識別・背番号認識、(3)ボールの実時間追跡、(4)環境光の変化に追従できるゲインの自動調整、の研究開発を行った。(1)自由視点映像の生成は、背景差分・視体積交差法によって生成された選手占有ボクセルに色を付与し、そして、色を持ったボクセルを3角パッチとして表現することにより、OpenGLで高速描画を可能とした。その結果、従来の鳥瞰図に加えて、生成された3次元形状をカラー映像として見ることが可能となった。(2)背景差分によって分離された選手領域に対して、色のヒストグラムを認識することにより、選手の所属チームを見分けることができるようになった。また、選手の背番号が見える角度の画像においては、選手の背番号を認識できるようになった。選手の背番号が見えない瞬間もあるが、時間の連続性を利用して補間する。(3)選手のみならず、ボールそのものの3次元追跡も、球技においては重要である。画像においてボールを楕円フィッティングすることにより抽出し、3次元空間で構成する。(4)環境光が変化しても、カメラのゲインを自動調整することにより、画像に見える背景の強度を一定に保つアルゴリズムを考案し、実装した結果を学会で発表した。これにより、背景差分法が安定的に動作し続けることが可能となった。一年目は、主にハードウェアの構築を行った。サッカー場をカバーできるように16台のカメラを購入した。それぞれのカメラにノートPCが一台専用で処理するようにカメラと接続した。更に、16台のカメラを同期機構でつないで同期撮影できるようにした。それぞれのカメラの画像に対して、対応するノートPCで2次元の並列分散処理を行い、その結果をサーバーPCに送り、サーバーPCで3次元の処理を行う、仕組みにしている。カメラとPCは市販品を購入したが、同期機構は近くの会社を見つけて、一緒に設計を行い、製作してもらった。かなり大規模なネットワークシステムとなっており、動作確認がまだ完全にできていない。ソフトウェアとしては、選手の背番号を認識する部分を開発した。選手の3次元的追跡だけでなく、その選手が何番かも認識することによって、選手ごとの運動データを記録することができる。各画像においては、選手の向きによって背番号を認識することができない場合もあるため、時間的追跡と合わせることにより、安定した選手認識を行う。3次元計測の結果を用いて、実時間の自由視点画像合成の研究も行った。ユーザが選んだ任意の視点に対して実時間で画像合成を行うことができた。

本プロジェクトの課題は、主に以下の3つである。(1)サッカー場の大きさをカバーできる多カメラシステムのハードウェア構築において、同期撮影・電源供給・データ転送が大きな課題であったが、GigEカメラのLANケーブルが100メートル先までの接続が可能であること、PoE(PowerOnEthernet)で電源供給できること、外部の専門業者に同期機構を作成してもらったことにより、上記の課題をクリアでき、ハードウェア構築ができた。(2)16台のカメラの各々に、毎秒30枚の画像が入ってくるため、膨大なデータを処理しなければならず、実時間処理が大きな課題であった。これを処理するため、PCのネットワークによる分散処理を構築した。それぞれのカメラに入ってくる画像の2次元処理に、それぞれのカメラに接続されている一台のノートPCで割り当てられ、その処理結果をLANを介してサーバーPCに送られ、3次元の処理はこのサーバーPCで行う、分散処理を他研究室の協力を得て実現した。(3)実時間処理に適したアルゴリズムの考案及び実装が最後の課題であるが、これは当研究室で従来から行ってきている範囲であり、得意分野であるため、大きな困難なく進んでいる。以上の理由により、今までのところ、おおむね順調に進んでいると判断する。不慣れのハードウェア選定と構築に時間がかかった。同期機構の設計と製作に時間がかかった。3年目となる今年度においては、球体の実時間認識とシステムへの追加、サッカー場を用いた実験、雑誌への投稿を予定している。サッカー場を用いた実験の最大の課題は、サッカー場を俯瞰できる高さに16台のカメラを上げることである。立命館大学BKCキャンパスのクインススタジアムは、周りが高いので、特別なことをしなくても、一定の高さをカメラに確保できるが、普通のサッカー場の場合、これが課題となる。一方、これは本研究の範囲外であると考えており、具体的にできることはあまりない。2年目は、1年目に構築したハードウェアとそれらを制御するソフトウェアと連携して、システムとして動作することを確認する。そして、従来開発してきた背景差分・視体積交差法・選手の特定と追跡のソフトウェアを組み込み、立命館大学びわこ・くさつキャンパスの体育館でまず実験を行い、ソフトウェアの課題を洗い出す。そして、新たに出てきた課題に対して一つずつ解決していくことにより、システムの完成度を高める。学会参加費として、約30万円謝金として、約10万円消耗品として、約10万円尚、未使用額4,851円は、備品(コネクタ、ソフトウェア、トランシーバー)が若干安価であったため生じたものであり、次年度に消耗品購入に充てる予定である。1年目に購入したものには、カメラのレンズが足りなかったため、数個追加で購入する。また、LANのHubが足りなかったため、PoEのスイッチングハブを新規に購入する。それ以外は、学会発表・打合せのための旅費と、補助員の謝金に充てる。
造血幹細胞移植の予後に対するＨＬＡと非ＨＬＡ遺伝子の相互作用の効果の解析

本研究の目的は、血液疾患患者に対する造血幹細胞移植の予後に影響を与えるHLA遺伝子以外の遺伝子多型を見いだすことにより、移植時のドナー選択法や移植後の予後の予測を改良することである。研究期間の2年目にあたる平成30年度は、初年度に続いて日本骨髄バンクを介して2006年から2009年に非血縁骨髄移植を受けたドナー・レシピエント約1000ペアのDNA検体を用いて、合計6つの遺伝子多型の解読を行った。解読にはTaqManアッセイを用い、一部の検体についてはさらにDNA配列直接決定(サンガー法)も行った。その後、主にR言語を用いた統計解析を行った。まず、これらの遺伝子多型の頻度がハーディー・ワインバーグの法則に従っていることを確認した。その後、これらの多型と骨髄移植の予後との統計的有意な関連の有無を調べた。調べた移植予後は、2級以上急性GVHD(移植片対宿主病)・3級以上急性GVHD・慢性GVHD・広範性慢性GVHD・全死亡・原疾患再発・非再発死亡・好中球生着である。統計解析手法にはFineとGrayによる競合リスク比例サブハザード回帰やCox比例ハザード回帰などを用い、有意水準は0.005とした。その結果、昨年度報告した遺伝子多型以外とは別に、2級以上急性GVHDと関連した遺伝子多型を1個、3級以上急性GVHDと関連した遺伝子多型を1個、原疾患の再発と関連した遺伝子多型を1個それぞれ同定した。これらの結果については今後原著論文として発表していく予定である。倫理審査の手続きへの対応に時間がかかったため、当初の予定よりも論文作成が遅れている。ただし、解析については当初の計画よりもやや進んでいる。研究代表者が年度末に異動したこともあり、旧所属先の研究者2名を研究分担者に追加した。得られた結果についてできるだけ早く論文化したいと考えている。造血幹細胞移植は白血病などの難治性血液疾患に対する根治療法である。造血幹細胞移植の予後に影響する遺伝的因子としてはHLA遺伝子のドナー・レシピエント間のマッチングが有名である。しかしながら、HLA以外の遺伝子の寄与については不明な点が多い。最近研究代表者らはHLA遺伝子のマッチ・ミスマッチとその他の特定の遺伝子の組み合わせが重要であるという報告を行っている。本研究の主な目的は、この知見に基づいてHLA遺伝子のマッチングとの組み合わせによって移植の予後に影響を与える非HLAの遺伝子多型をさらに見いだすことである。初年度にあたるH29年度は、2006年から2009年に日本骨髄バンクを介して非血縁骨髄移植を受けた約1000ペアのドナー・レシピエントのDNA検体を用いて、3つの遺伝子ファミリーに属する5つの遺伝子について一塩基多型の解読と統計解析を試みた。その結果、3つの遺伝子の多型については解読が終了したものの、残りの2つについては技術的な問題などがあり完全に解読が終了していない。解読が終了した遺伝子多型については、頻度がハーディー・ワインバーグの法則に従っていることを確認した後に、骨髄移植の予後との統計的有意な関連の有無を調べた。移植の予後は、2級以上急性GVHD(移植片対宿主病)、3級以上急性GVHD、慢性GVHD、広範性慢性GVHD、全死亡、再発、非再発死亡、好中球生着に設定した。統計解析手法としてはFineとGrayによる競合リスク比例サブハザード回帰やCoxの比例ハザード回帰などを用いた。有意水準は0.005とした。解析は完全に終了していないものの、HLA遺伝子のマッチ・ミスマッチとの組み合わせ(交互作用)が慢性GVHDと統計的有意に関連する遺伝子多型を1つ、HLA遺伝子のマッチ・ミスマッチとの組み合わせ(交互作用)が非再発死亡と統計的

有意に関連する可能性のある別の遺伝子多型を1つ同定した。当初予定していた遺伝子の解読が技術的問題等により完全に終了していないため、遅れていると判断した。研究代表者が年度末に異動したこともあり、旧所属先の研究者2名を研究分担者に追加した。得られた結果についてできるだけ早く論文化したいと考えている。ほぼ当初の研究計画書の内容に沿った形で研究を進める予定である。現在までの進捗は上記の通り遅れているものの、遅れは最終年度までに解消できるものと考えている。倫理的な手続きへの対応などによって本来予定していた論文作成が次年度に行うことになった。論文英語校正費用・論文投稿料・論文掲載費用を次年度に使用することとした。当該年度に予定していた遺伝子解読が完全には終了しなかったため、その遺伝子解読に必要な経費を次年度に繰り越した。従って、次年度使用額は完全に終了しなかった遺伝子の解読に使用する予定である。
低酸素下で誘動される癌遺伝子Pim-1の膵癌における役割の解明と治療への応用

Pim-1蛋白が低酸素下で発現亢進するという事実に基づいて、Pim-1蛋白の活性を阻害することによって癌治療が可能かどうかを検討した。11個のアルギニンをつないだ蛋白質が細胞内へ自由に入ることが可能であるとの報告があり、11個のアルギニンを分泌シグナルをつないだdominant negative Pim-1蛋白(11R-DNPim1)の前に結合したような蛋白をコードする遺伝子発現ベクターを作成した。SCIDマウスモデルにヒト膵癌細胞株PCI-43細胞を背部皮下に移植し、発現ベクターを大腿部筋肉内に9日目に注射した。その後腫瘍増殖を観察したところ、コントロールベクター注射群では増殖してきたが、11R-DNPim-1発現ベクター注射群では21日目に腫瘍ほぼ完全に縮小した。この結果は、11R-DNPim-1発現ベクターを用いる癌の遺伝子治療法の開発が可能であることを示唆しており、今後は注射量の減量などの課題を克服することが必要となる。また、合成化合物ライブラリーからのPim-1活性阻害物質の探索をPim-1のWAF-1リン酸化活性阻害活性を測定するスクリーニング系を用いて探索した。その結果、40%以上のPim-1活性を阻害する合成化合物が14個見つかった。それぞれの用量依存性、低酸素下における抗癌剤耐性解除効果などの検討を行った上で、今後はマウスモデルでの抗腫瘍効果の検討が必要と思われる。Pim-1蛋白が低酸素下で発現亢進するという事実に基づいて,Pim-1蛋白の活性を阻害することによって癌治療が可能かどうかを検討した。11個のアルギニンをつないだ蛋白質が細胞内へ自由に入ることが可能であるとの報告があり,11個のアルギニンを分泌シグナルをつないだdominant negative Pim-1蛋白(11R-DNPim-1)の前に結合したような蛋白をコードする遺伝子発現ベクターを作成した。SCIDマウスモデルにヒト膵癌細胞株PCI-43細胞を背部皮下に移植し,発現ベクターを大腿部筋肉内に9日目に注射した。その後腫瘍増殖を観察したところ,コントロールベクター注射群では増殖してきたが,11R-DNPim-1発現ベクター注射群では21日目には腫瘍がほぼ完全に縮小した。この結果は,11R-DNPim-1発現ベクターを用いる癌の遺伝子治療法の開発が可能であることを示唆しており,今後は注射量の減量などの課題を克服することが必要となる。また,合成化合物ライブラリーからのPim-1活性阻害物質の探索をPim-1のWAF-1リン酸化活性阻害活性を測定するスクリーニング系を用いて探索した。その結果40%以上のPim-1活性を阻害する合成化合物が14個見つかった。それぞれの用量依存性,低酸素下における抗癌剤耐性解除効果などの検討を行った上で,今後はマウスモデルでの抗腫瘍効果の検討が必要と思われる。Dominant negative Pim-1(DNPim-1)および11個のアルギニンを分泌シグナルにつないだDNPim-1(11R-DN-Pim-1)発現ベクターを移植腫瘍からはなれた筋肉内に投与したところ、移植腫瘍の多萎縮が認められた。その機序を明らかにするために、まず分泌蛋白が分泌されていることを確認した。発現ベクターを導入した細胞の培養上清を回収し、ウエスタンにてDNPim-1蛋白の存在を確認したところ、DNPim-1蛋白が培養上清中に存在することが確認された。ついで、11R-DN-Pim-1蛋白が細胞内に導入されていることを確かめた。その結果、細胞内に導入されていることを確認した。この結果はDNPim-1を用いた遺伝子治療法の有効性を示唆している。しかしながら11R-DN-Pim-1ばかりかDN-Pim-1でも効果を示していることは、効果を示す機序として細胞外でも何らかの作用を持っている可能性を示唆する。今後はメカニズムの解明が重要と考えられた。

また、合成化合物のスクリーニングにてセリンスレオニンカイネース活性を阻害する候補物質を同定しており、その誘導体の活性探索を開始した。阻害活性と構造の相関関係が次第に明らかになりつつあり、より有効な物質の合成が可能になるものと思われる。今後はより阻害活性の強い物質を用いてマウスモデルでの抗腫瘍活性や副作用などの検討に入る必要があると考えている。
脳律動性活動による聴覚情報処理過程の検討と聴覚機能の他覚的検査法への応用

聴力を評価する聴覚検査には,成人の選別聴力検査(自覚的)が広く普及しているが,一方で新生児聴覚スクリーニング検査に代表される他覚的検査方法は,未だに一般に普及しているとは言い難く,簡易で正確な検査方法が求められている.本研究では簡易に計測できる律動的聴覚野の脳反応(聴性定常応答:ASSR)を利用して,正確で安全な聴覚検査システムへの展開を目指す.本年度は,昨年度に引き続き,聞き取りの困難さの検査法である両耳分離聴検査時における脳磁図を計測した.ここでは従来の行動学的検査に加え他覚的に調べるため,呈示した言語音を左右異なる周波数で振幅変調し,両耳に呈示することで,左右の変調周波数に応じたASSRを誘発させて,左右どちらからの耳から呈示された検査音に対する脳活動を調べた.両耳分離聴タスクで呈示する刺激音は,48種類の二音節の言語音(アカ,イヌなど)をそれぞれ35Hzと45Hzに振幅変調したものを使用した.実験はActiveとPassive条件で実験を行った.Active条件では,実験中に左右から知覚した言語音を無音区間で記入するように指示し各耳の正答率を求めた.Passive条件では,実験中に無音で字幕なしの映像を呈示した.行動実験の結果,左耳に比べて右耳の正答率が有意に高く,先行研究と同様に右耳優位が示された.脳磁図によるASSRの振幅は,Passive条件に比べてActive条件で統計的に有意に大きかった.このことから40Hz成分のASSRは,聴覚情報の認知処理との関連を示唆する.また右耳優位のグループにおいて,右耳に対するASSRの振幅が有意に大きかった.これらの結果より両耳分離聴における右耳優位に対する神経生理学的な関連を40Hz成分のASSRにより明確にできることを示唆する.聴力を評価する聴覚検査には,成人の選別聴力検査(自覚的)が広く普及しているが,一方で新生児聴覚スクリーニング検査に代表される他覚的検査方法は,未だに一般に普及しているとは言い難く,簡易で正確な検査方法が求められている.本研究では簡易に計測できる律動的聴覚野の脳反応(聴性定常応答)を利用して,正確で安全な聴覚検査システムへの展開を目指す.そこで,初年度の前半は,研究分担者の原島,小渕と実験条件や被験者となる難聴者の条件等について打合せや聴覚刺激の作成などの実験の準備にあてた.これまで脳磁図を用いて,短時間呈示(1秒)として,振幅変調音のキャリア周波数,音圧を変化させた時の聴性定常応答の振幅の特性を検討した.しかし聴性定常応答の1kHzまでの周波数特性しか検討していない.そこで1kHz以上8kHz以下の特性の詳細な検討を行い,健常者の聴力レベルと聴性定常応答の周波数特性を調べた.その結果,すべての被験者で1kHz以上の音に対する聴性定常応答の振幅の急激な減少が確認された.そのため,この減衰がヒトの聴覚システムによるものなのか,実験系によるものかも検討した.実験系によんおる音の出力(大きさ)はヒトのラウドネス曲線に従っており,問題がなかったため,ヒトの聴覚システムに依存するものであることが明らかになった.そこでヒトの聞こえ(知覚)による,周波数の特性も調べたところ,ほぼラウドネス曲線に従っていたため,ヒトの脳反応による特性(中枢神経)であることを明らかにした.概ね申請した内容に記載した内容と予想される結果に沿って研究が進展しているが,難聴者の脳は計測が課題である.研究の進捗状況は,研究の分担者と月一回の成果報告を行っている.聴力を評価する聴覚検査には,成人の選別聴力検査(自覚的)が広く普及しているが,一方で新生児聴覚スクリーニング検査に代表される他覚的検査方法は,未だに一般に普及しているとは言い難く,簡易で正確な検査方法が求められている.本研究では簡易に計測できる律動的聴覚野の脳反応(聴性定常応答:ASSR)を利用して,正確で安全な聴覚検査システムへの展開を目指す.本年度は,聞き取りの困難さの検査法である両耳分離聴検査時における脳磁図を計測した.両耳分離聴検査とは,両耳に異なる検査語(言語音,数字など)を呈示して,検査者は両耳から聞こえた検査後を再生する自覚的及び行動学的検査方法である.ここでは他覚的に調べるため,呈示した言語音を左右異なる周波数で振幅変調し,両耳に呈示することで,左右の変調周波数に応じたASSRを誘発させて,左右どちらからの耳から呈示された検査音に対する脳活動を調べた.両耳分離聴タスクで呈示する刺激音は,48種類の二音節の言語音(アカ,イヌなど)をそれぞれ35Hzと45Hzに振幅変調したものを使用した.実験はActiveとPassive条件で実験を行った.Active条件では,実験中に左右から知覚した言語音を無音区間で記入するように指示し各耳の正答率を求めた.Passive条件では,実験中に無音で字幕なしの映像を呈示した.行動実験の結果,左耳に比べて右耳の正答率が有意に高く,先行研究と同様に右耳優位が示された.脳磁図によるASSRの振幅は,Passive条件に比べてActive条件で統計的に有意に大きかった.このことから40Hz成分のASSRは,聴覚情報の認知処理との関連を示唆する.また右耳優位のグループにおいて,右耳に対するASSRの振幅が有意に大きかった.これらの結果より両耳分離聴における右耳優位に対する神経

生理学的な関連を40Hz成分のASSRにより明確にできることを示唆する.概ね申請した内容に記載した内容と予想される結果に沿って研究が進展しているが,難聴者の脳は計測が課題である.研究の進捗状況は,研究の分担者と月一回の成果報告を行っている.聴力を評価する聴覚検査には,成人の選別聴力検査(自覚的)が広く普及しているが,一方で新生児聴覚スクリーニング検査に代表される他覚的検査方法は,未だに一般に普及しているとは言い難く,簡易で正確な検査方法が求められている.本研究では簡易に計測できる律動的聴覚野の脳反応(聴性定常応答:ASSR)を利用して,正確で安全な聴覚検査システムへの展開を目指す.本年度は,昨年度に引き続き,聞き取りの困難さの検査法である両耳分離聴検査時における脳磁図を計測した.ここでは従来の行動学的検査に加え他覚的に調べるため,呈示した言語音を左右異なる周波数で振幅変調し,両耳に呈示することで,左右の変調周波数に応じたASSRを誘発させて,左右どちらからの耳から呈示された検査音に対する脳活動を調べた.両耳分離聴タスクで呈示する刺激音は,48種類の二音節の言語音(アカ,イヌなど)をそれぞれ35Hzと45Hzに振幅変調したものを使用した.実験はActiveとPassive条件で実験を行った.Active条件では,実験中に左右から知覚した言語音を無音区間で記入するように指示し各耳の正答率を求めた.Passive条件では,実験中に無音で字幕なしの映像を呈示した.行動実験の結果,左耳に比べて右耳の正答率が有意に高く,先行研究と同様に右耳優位が示された.脳磁図によるASSRの振幅は,Passive条件に比べてActive条件で統計的に有意に大きかった.このことから40Hz成分のASSRは,聴覚情報の認知処理との関連を示唆する.また右耳優位のグループにおいて,右耳に対するASSRの振幅が有意に大きかった.これらの結果より両耳分離聴における右耳優位に対する神経生理学的な関連を40Hz成分のASSRにより明確にできることを示唆する.今後は,初年度に行った健常者の聴性定常応答の周波数特性の結果と難聴者の聴性定常応答の周波数特性との比較を行い,聴覚検査結果の正当性を考察する.また本年は,聞き取りの困難さの検査法である両耳分離聴検査時における脳磁図を計測する.両耳分離聴検査とは,両耳に異なる検査語(言語音(単音節や単語),数字など)を呈示して,検査者は両耳から聞こえた検査後を再生する自覚的及び行動学的検査方法である.ここでは,他覚的に調べるため,呈示した言語音を左右異なる周波数で振幅変調し,両耳に呈示することで,左右の変調周波数に応じた聴性定常応答を誘発させて,左右どちらからの耳から呈示された検査音に対する脳活動かを調べることが可能となる.聞き取りが正常な被験者は,一般に聴覚情報処理は交叉性優位が知られており,それに対応した脳活動が観測されると予想する.聞き取りの困難さの検査法である両耳分離聴検査時における脳磁図を引き続き計測する.ヒトは一般に右耳優位であることが知られている.そこで,両耳分離聴検査の脳磁図の結果を参照して,ヒトがどちらの耳のどのくらいの割合で,右耳の言語を聞き取ったのか,行動実験と脳磁図の結果の整合性を評価する.それにより,ヒトがなぜ右耳に注意を払うのかが明らかになると思われる.具体的には,一般に聞き取りの右耳優位性は,左半球に言語野が存在するため,その対測である右耳の聞き取りが優位となる(対測優位性)と言われているが,現在注意機能による関連も報告されている.そのため両耳分離聴検査での注意多動性障害との関連も示唆される.
発達障害児の地域育児支援-ピア・グループサポートの意義と専門家役割-

発達障害児の保護者によるピア・グループサポート実践経過および参加者へのインタビュー調査結果の分析を通して、地域生活に根ざす相互支援が保護者のエンパワメントにどう貢献するか、また、仲間同士の相互支援に資する専門家役割を明確にした。同じ立場の仲間と育児について話しあうことを通して、安心感や自己信頼感がもたらされ、育児観や自己意識にも変化が生じ、子どもとの関係のポジティブな変化を参加者が感じるようになったことが明らかになった。さらに、仲間に支えられた経験が相互支援の主体者としての意識を高めることが認められた。専門家の役割としては、保護者を相互支援の主体者として尊重する姿勢の重要性が示唆された。本研究では、育てにくい子どもと発達障害児の地域育児支援(保護者によるピア・グループサポート)実践の分析を通して、地域生活に根ざすピア・グループサポートが保護者のエンパワメントにどう貢献するかと、グループのエンパワメントに貢献できる専門家役割と当事者(保護者)主体の地域育児支援モデルを明確にすることを目的とする。基礎的研究として、当事者によるピア・グループサポートの意義と支援における専門家(支援者)役割について、文献研究を通して見解を整理した。実践研究として、研究代表者らが参加・支援するK市主催の育てにくい子どもと発達障害児の「育児教室」(平成15年)および、「育児教室」より立ち上がった地域での交流と相互支援を主旨とする保護者と子どもの「自主サークル」(平成22)における保護者のピア・グループサポート実践の記録を行った。それに基づき「保護者の子ども受容と理解」、「保護者の自己受容および変容」、「保護者同士の関係の変化」、「グループサポートの場の意味」、「支援者の役割・機能」などの視点から記録を分析し、ピア・グループサポートが主体者としての当事者(保護者)の意識にどう貢献しているかについて検討した。基礎的研究と実践研究の成果をもとにピア・グループサポートへの意識を問うインタビュー調査項目を作成し、ピア・グループサポート参加者への調査を行った。調査結果の一部については、日本発達心理学会第25回大会にて発表した。ピア・グループサポート参加者の共通認識として、「同じ立場(仲間)の話(育児についての助言)を聞く事ができる・悩みを話せる」ことに意義を見いだすと共に、仲間によって支えられた経験が、新たな仲間へのサポーティブな働きかけや、仲間同士の主体的な相互支援活動に発展している様子が認められた。実践研究については、研究代表者らが参加・支援するK市主催の育てにくい子どもと発達障害児の「育児教室」(平成15年)および、「育児教室」より立ち上がった地域での交流と相互支援を主旨とする保護者と子どもの「自主サークル」(平成22)における保護者のピア・グループサポート実践の記録を行った。調査研究については、グループ参加者を対象とした、ピア・グループサポートへの意識を問うインタビュー調査結果の分析を行った。分析結果の一部は、日本発達心理学会第26回大会にて発表した。ピア・グループサポートにおいて、同じ立場の他者の話を聞いたりコメントしたりすることを通して、参加者は自己や子どもへの洞察を得ている事が明らかになった。自己への気づきの内容は、「自己の価値観やあり方の変化」「自己洞察の深まり」「子育てへの気負いがなくなる」「前向きにものを捉えられるようになる」「一人ではないという意識」「情緒の安定」「子どもの意志を尊重した子育てが大切だという意識」などであった。子どもへの気づきの内容は、「成長へ気づき」「ありのままの子どもを受容し理解するようになったことの自覚」などであった。発達障害児の地域育児支援(保護者によるピア・グループサポート)実践の分析を通して、地域生活に根ざすピア・グループサポートが保護者のエンパワメントにどう貢献するかと、グループのエンパワメントに貢献できる専門家役割を示し、保護者主体の地域育児支援モデルを明確にすることを目的とした。実践研究では、研究代表者らが参加・支援するK市主催の育てにくい子どもと発達障害児の「育児教室」(平成15年)および、「育児教室」より立ち上がった、地域での交流と相互支援を主旨とする保護者と子どもの「自主サークル」(平成22)における保護者のピア・グループサポートでの対話と経過を記録し、「保護者の子ども理解と受容」「保護者の自己受容と変容」「保護者同士の関係の変化」「グループサポートの場の意味」「支援者の役割」などの視点から記録を分析した。その結果、ピア・グループサポートがメンバーに安心感や自己信頼感をもたらすだけでなく、相互支援の主体者としての意識の高まりに貢献することが示唆された。またグループを支援する専門家の役割として、相互支援の主体者として保護者を尊重する姿勢の重要性が示唆された。調査研究では、それまでの成果をもとにグループ参加者(母親6名)を対象として、ピア・グループサポートへの意識を問うインタビュー調査を実施し分析した。参加者の共通認識として、「同じ立場(仲間)の育児の話を聞く事ができる・悩みを話せる」

ことに意義を見出すと共に、仲間に支えられた経験が、新たな仲間へのサポーティブな働きかけや、仲間同士の主体的な相互支援活動に発展する様子が認められた。また、同じ立場の他者の話を聞いたりコメントしたりすることを通して育児観に変化が生じ、自己の変化や子どもとの関係の変化を感じていることが明らかになった。これらの成果の一部は、日本発達心理学会第25、26、27、28回大会にて発表した。発達障害児の保護者によるピア・グループサポート実践経過および参加者へのインタビュー調査結果の分析を通して、地域生活に根ざす相互支援が保護者のエンパワメントにどう貢献するか、また、仲間同士の相互支援に資する専門家役割を明確にした。同じ立場の仲間と育児について話しあうことを通して、安心感や自己信頼感がもたらされ、育児観や自己意識にも変化が生じ、子どもとの関係のポジティブな変化を参加者が感じるようになったことが明らかになった。さらに、仲間に支えられた経験が相互支援の主体者としての意識を高めることが認められた。専門家の役割としては、保護者を相互支援の主体者として尊重する姿勢の重要性が示唆された。K市におけるピア・サポートグループ参加者を対象とした「ピア・グループサポートに対する意識」と「ピア・グループサポートを支援する専門家(支援者)の役割・機能」を問うインタビュー調査の結果について、その成果の一部を平成27年3月日本発達心理学会第26回大会にて「育てにくい子どもと発達障害児の地域における育児支援ーピア・グループサポート参加者へのインタビュー調査から3・4ー」と題して発表した。よって、研究の全体的な取り組みとしては、概ね順調に進展していると判断して良いであろう。臨床発達心理学本研究自体が、展開し続ける先進的な地域育児支援実践の取り組みでもある。本研究における実践を詳細に分析描写すること自体に意義があると思われるため、引き続き本研究における実践および実践のインタビュー調査を詳細に分析検討する予定である。方法論的には、分析結果を可能な限り客観化するために、インタビュー調査の回答などに表れるキーワードをカテゴリー化し、カウントする試みを行うことを考えている。また、継続し展開し続ける実践であるため、将来的な方向性として、prospectiveにインタビュー調査を行い、参加者の意識の変遷を明らかにすることや、対象者の子どもの成長を考慮し、思春期の育児支援を検討して行くことも視野に入れ、研究の準備を行う予定である。平成25年度および26年度で計画していた他地域における先進的な実践の調査については、取り組みが遅れていはいる。しかし、K市におけるピア・サポートグループ参加者を対象とした「ピア・グループサポートに対する意識」と「ピア・グループサポートを支援する専門家(支援者)の役割・機能」について問うインタビュー調査は平成27年度に行う予定であったが、既に開始し、その成果の一部を平成26年3月日本発達心理学会第25回大会にて「育てにくい子どもと発達障害児の地域における育児支援ーピア・グループサポート参加者へのインタビュー調査から1・2ー」と題して発表した。
極限環境下にある超好熱始原菌の運動観察

超好熱菌は至適生育温度が80°C以上の微生物として定義されており、古細菌の多くに加えて、真正細菌の中ではAquifex属などが含まれている。Aquifex属は16S rRNA系統解析から真正細菌の中でも最も初期に分岐したことが示されている。研究代表者がこれまで開発してきた装置を用いれば、高温、高圧、嫌気条件といった極限環境を顕微鏡下につくりだし、菌体の様子をリアルタイムで観察できる。平成26年度は、真正細菌の中で遺伝的・構造的に広く保存された運動器官であるべん毛に着目し、Aquifex属の代表例であるA. aeolicusの運動マシナリーを調べる研究を行った。Huber博士から提供していただいたA. aeolicusの野生株を対数増殖期まで生長させ、培地内での遊泳運動を顕微観察した。その結果、多くのA. aeolicusは遊泳運動を示さなかったものの、一部の菌体は培地内をほぼまっすぐに泳ぐことが明らかになった。その遊泳速度は至適生育温度である85°Cでは約90μm/sであり、その速度は温度とともに低下した。菌体の電子顕微鏡撮影を行ったところ、少数の菌体からは細胞の片方の極から主として1本の鞭毛繊維が生えているのが観察された。多くの細胞本体からはべん毛繊維は見られなかったものの、この結果は光学顕微鏡下で遊泳運動を示す菌体が少なかったことと一致する。以上の結果から、A. aeolicusは細胞の局部にあるべん毛繊維を運動マシナリーとして利用して遊泳運動を行っていると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。アーキアは、真核生物(Eucarya)や真正細菌(Bacteria)についで“第3の生物界"を構成しており、真核生物や真正細菌では生存できないような高い温度や圧力といった極限環境を時には好んで生息する特徴がある。研究代表者がこれまで開発してきた高圧力顕微鏡を利用すれば、極限環境下のリアルタイムイメージングが可能となる。平成25年度は、代表的な超好熱始原菌であるThermococcus kodakaraensisの野生株KOD1に着目し、その運動マシナリーを明らかにする研究に取り組んだ。KOD1株は絶対嫌気性の性質をもつため、グローブボックスを用いた菌体の植えつぎや、至適生育温度である85°C環境での培養・運動観察が行えるように実験環境を整備した。KOD1株を対数増殖期まで生長させ、培地内で遊泳運動を行う様子を顕微鏡で観察した。KOD1株の遊泳速度は、85°Cで約80μm s-1であった。KOD1株の運動マシナリーを調べるため、菌体の電子顕微鏡撮影を行ったところ、直径約1マイクロメートル程度の細胞本体の一部分から、長さ数μm程度の極毛が多数生えていることが確認できた。KOD1からflagellinまたは、べん毛モータータンパク質を欠損させた2つの変異株は、どちらも、KOD1株のような極毛はみられず、その代わりに周毛が見られた。これら2つの変異株を光学顕微鏡下で観察したところ、運動能はなかったことから、KOD1株の極毛が運動マシナリーであると考えられる。Thermococcus kodakaraensisの培養毎に、遊泳運動を行う菌体の割合が大きく異なる。この菌体は絶対嫌気性の性質があるため、培養時のわずかな酸素のコンタミが原因かと思われる。今後、培養環境の改善を通じて、運動マシナリーの研究につとめていく。上述の通り培養環境の整備