hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小津安二郎映画における特異な空間設計および編集様式と人間精神表象の連関性研究

また、EAJS (European Association for Japanese Studies)のThe 2nd EAJS Conference in Japan(2016年9月、神戸大学)では、小津がヴィム・ヴェンダースやアッバス・キアロスタミといった世界的な評価を受けている映画監督に与えた影響を、東京表象の観点から、主として首都高速と東海道新幹線の用いられ方の分析を通して明らかにした。『人間・環境学』に学術論文を投稿し、厳正な査読を経て掲載された。これは一昨年の日本映画学会大会(2015年12月)での口頭発表を発展させたものである。「入浴」という主題を設定することで、是枝裕和の作家像を明らかにすることを試みた。入浴に関しては小津安二郎の『父ありき』(1942年)にも有名な入浴場面があり、映画史の中で小津を捉えるにあたって重要な視座を与えてくれるものと考えている。また、聞き取り調査に関しては、小津映画に携わっていた人物の当時を知る井手恵治氏から話を伺い、その成果をインタヴュー記事として査読制電子学術ジャーナルCineMagaziNet!に掲載した。おおむね期待通りの研究成果をあげている。具体的には、所属大学院の紀要論文集(査読付)『人間・環境学』に論文を一本、査読制電子学術ジャーナルCineMagaziNet!にインタヴュー記事を一本掲載し、国内で学会発表を三件、国外での発表を一件行っている。紀要論文では是枝裕和の映画作品を中心に論じているが、是枝は小津から多大な影響を受けている作家であり、研究課題を遂行するにあたって重要な成果の一つと位置づけられる(「是枝映画における入浴の機能ー『DISTANCE』(2001年)における入浴場面の欠如とその意味」)。インタヴュー記事では関係者から聴き取った内容を的確に構成し直して、他の研究者にとっても有益な、学術的に意義のある内容に仕上げたと自負している(「小津映画と「美術工芸品考撰」ー井手恵治氏インタヴュー」)。また、計四回の学会発表は採用二年目としては十分な活動量だろうと考えている(「小津安二郎研究における「ネガ・シート」の活用可能性についてー『お茶漬の味』『東京物語』『早春』『お早よう』を中心に」「ネガ・シートからたどる小津安二郎『早春』の生成過程」「小津映画における「美術工芸品考撰」の役割ー映画の第八芸術化をめぐる戦い」“The Expressway and theShinkansen: Images of Tokyo in the Films of Ozu, Wenders, and Kiarostami")。一年目に蓄積した研究成果を、適切にアウトプットへとつなげられた格好である。ただし、博士論文の完成に向けては、やはり査読論文の数の点で見劣りするのは否めない。二年目で行った学会発表の成果を着実に学術論文の形にまとめあげることが三年目の課題となる。京都大学大学院の紀要論文集『人間・環境学』(査読有り)に学術論文「是枝裕和『海街diary』における記憶表象と観客の次元ーフラッシュバックの排除と視線の等方向性」を投稿した。この論文では是枝裕和の作品を中心に取り上げているが、その際、小津映画の技法を参照することで、小津の特異性を逆照射している。是枝は、小津安二郎の映画的特徴であるフラッシュバックの排除と視線の等方向性を継承している。
エビデンスに基づいた読書の認知的・非認知的側面の評価手法の開発と評価ガイドの提案

本研究では読書を認知的・非認知的側面に分けてとらえるという枠組みで、その評価手法を研究している。読書の認知的側面の評価として、テストを挙げることができる。今年度は、テスト研究の一つとして、スペインの全国学力調査を調査し、国際学力調査PISAやアメリカの全国学力調査のNAEPの枠組み及び調査問題として使用されるテキストのジャンルを比較した学会発表を行った。読書の非認知的側面の評価として、質問紙調査を挙げることができる。今年度は、アメリカの研究者とアメリカおよび日本の学生の読書意欲(motivation)についての質問紙調査の比較研究を行った。また、小学校現場で読書へのアニマシオンを実施し、その際の読書について質問紙調査を行った。平成30年度の研究については、予定以上に進めることができた部分と予定どおり進まなかった部分とがあり、全体としてはほぼ順調に進展していると考える。以下、その内容を述べる。読書の認知的側面の評価として、スペインの全国学力調査の分析を行い、国際学力調査PISAやアメリカの全国学力調査と比較する学会発表を行った。この分析を通してテストの形において、読書における様々なジャンルがどのように用いられているかは研究できたが、ジャンル研究(genre study)の方の研究は、当初予定していたほどには進まなかった。読書の非認知的側面の研究として、日米の学生及び児童の読書意欲の比較研究行うつもりでいる。平成30年度には、学生の読書意欲を問う質問紙調査を実施したが、日米児童の比較研究は、進めることができなかった。また、非認知的側面の研究として、平成30年度に読書へのアニマシオンを実施してきた小学校で13年生に対して読書の質問紙調査を実施した。結果のデータの入力・整理までは行えたが、分析までは進まなかった。平成30年度の研究をふまえて、令和元年度は次のように進める。読書の認知的側面の評価として、スペインの全国学力調査についての研究は、平成30年度の学会発表時に得た助言を踏まえて内容を拡充させた論文を執筆する。また、読書の認知的側面の評価としてのルーブリックの開発を行う。読書の非認知的側面の研究として、日米学生の読書意欲の比較研究については、米国の研究者と学会発表を行う。読書へのアニマシオンを実施してきた小学校では、46年生に対しての質問紙調査を実施する。平成29年度以前のデータと比較しつつ分析し、読書へのアニマシオンの実施した児童の読書の意欲や実態を評価する研究発表を行う。本研究では読書を認知的・非認知的側面に分けてとらえるという枠組みで、その評価手法を研究していく。平成29年度の比較的早い段階(平成29年5月)で、先行の調査研究を例としてではあるが、この枠組みについて学会の課題研究発表において論じることができた。以下、本研究の実績を、認知的側面の評価を「(1)読書活動場面の質的分析法」「(2)テスト」に分けて、非認知的側面の評価は「(3)質問紙調査」について述べる。(1)読書活動場面の質的分析方法については、Fountas & PinnellのGenre Studyについて、ノンフィクションの読書指導に焦点にあてて論文にまとめた。(2)テストについては、アメリカの全国統一テストであるNAEP(National Assessment of Educational Progress)について、読むこと(reading)のテストの枠組みの変更等を確認した。しかし、細かい調査問題の分析等は行えていない。一方、NAEPを作成しているETS(Educational Testing Service)が読むことや書くことの前提となっている思考力の評価として試作しているCBAL(Cognitively Based Assessment of, for, and as Learning)について、研究して論文にまとめた。また、スペインの全国統一テストについて、スペイン教育省の協力研究機関であるINEEを訪問し、問題作成者にインタビューし、その調査問題や調査の仕方の特徴について情報を得ることができた。(3)質問紙調査については、NAEPの過去の質問紙調査を概観した。また、アメリカの研究者と読書意欲(motivation)に対する質問紙調査の比較研究を進めつつある。平成29年度の研究については、予定どおり進まなかった部分と、平成30年度以降に予定以上に進めることができた部分があり、全体としてはほぼ順調に進展していると考える。(1)読書活動場面の質的分析方法については、Fountas & PinnellのGenre Studyを研究しているが、研究開始当初の予定は、フィクションについて研究する予定であった。しかし、実際には、平成28年度まで行っていた研究の関心からのつながりで、当初平成30年度に予定していたノンフィクションの読書指導の方の研究が進んだ。(2)テストについては、アメリカのNAEPについては、読むこと(reading)のテストの枠組みの変更等を確認したのみで、あまり進展していない。しかし、一方で、スペインの全国統一テストについては、当初平成30年度に予定していたスペインの小学校最終学年(6年生)のみならず、小学校3年生、中学校最終学年(中学4年生)の全国統一テストについて、スペイン教育省の協力研究機関であるINEEを訪問し、問題作成者にインタビューし、その調査問題や調査の仕方の特徴について情報を得ることができた。(3)質問紙調査については、アメリカのNAEPの質問紙調査の分析は行えていない。しかし、アメリカと日本の小学生について、読書意欲を質問紙調査によって比較研究を行う準備が始まった。

今年度は、テスト研究の一つとして、スペインの全国学力調査を調査し、国際学力調査PISAやアメリカの全国学力調査のNAEPの枠組み及び調査問題として使用されるテキストのジャンルを比較した学会発表を行った。読書の非認知的側面の評価として、質問紙調査を挙げることができる。今年度は、アメリカの研究者とアメリカおよび日本の学生の読書意欲(motivation)についての質問紙調査の比較研究を行った。また、小学校現場で読書へのアニマシオンを実施し、その際の読書について質問紙調査を行った。平成30年度の研究については、予定以上に進めることができた部分と予定どおり進まなかった部分とがあり、全体としてはほぼ順調に進展していると考える。以下、その内容を述べる。読書の認知的側面の評価として、スペインの全国学力調査の分析を行い、国際学力調査PISAやアメリカの全国学力調査と比較する学会発表を行った。この分析を通してテストの形において、読書における様々なジャンルがどのように用いられているかは研究できたが、ジャンル研究(genre study)の方の研究は、当初予定していたほどには進まなかった。読書の非認知的側面の研究として、日米の学生及び児童の読書意欲の比較研究行うつもりでいる。平成30年度には、学生の読書意欲を問う質問紙調査を実施したが、日米児童の比較研究は、進めることができなかった。また、非認知的側面の研究として、平成30年度に読書へのアニマシオンを実施してきた小学校で13年生に対して読書の質問紙調査を実施した。結果のデータの入力・整理までは行えたが、分析までは進まなかった。平成29年度の研究をふまえて、平成30年度は次のように進める。(1)読書活動場面の質的分析方法については、引き続きFountas & PinnellのGenre Studyについて、フィクションを含んだ全体像をとらえつつ、その指導の中で評価がどのように扱われているか丁寧に調査を進めていく。(2)テストについては、平成29年度に情報を獲得したスペイン統一テストについて、分析を進め論文を作成する。(3)質問紙調査については、アメリカと日本の小学生の読書意欲を比較する質問紙調査を実施する。また、可能であれば、Linda Gambrellらの行っている質問紙調査について情報を入手する。平成30年度の研究をふまえて、令和元年度は次のように進める。読書の認知的側面の評価として、スペインの全国学力調査についての研究は、平成30年度の学会発表時に得た助言を踏まえて内容を拡充させた論文を執筆する。また、読書の認知的側面の評価としてのルーブリックの開発を行う。読書の非認知的側面の研究として、日米学生の読書意欲の比較研究については、米国の研究者と学会発表を行う。読書へのアニマシオンを実施してきた小学校では、46年生に対しての質問紙調査を実施する。
日系ブラジル人児童を中心とした多文化保育の総合的研究

本研究は日系ブラジル人児童を中心とした多文化保育の現状と課題を、日本の保育の現状と課題を中心に、学校教育後の課題や、ブラジル人児童の母国であるブラジルの保育の現状も踏まえながら明らかにした。特に日本においては、ブラジル人児童を多く受け入れている保育所の保育士たちがどのような意識を持ち多文化保育を実践しているのかを検討し、望ましい多文化保育の実践には何が重要かについて検討している。本研究の目的は、日系ブラジル人児童を中心とした多文化保育の現状と課題を、多角的な視点から明らかにすることである。その際、外国人児童の中でも近年特に増加している日系ブラジル人を主たる対象としていく。本研究では(1)日本国内における調査に加え(2)ブラジルにおける子どもの保育を検討することで、その現状と課題を明らかにすることにある。具体的にはブラジル調査では(1)日系、イタリア系、ドイツ系など多文化保育を行っている幼稚園を対象にした調査を行い、日本における多文化保育の特徴を浮き彫りにする。さらにブラジルに在住している日系ブラジル人の子育ての現状や意識を明らかにすることで、彼らが望む保育環境とは何かを探る。日本国内の調査では、(3)日系ブラジル人が集住している地域を対象として、保育所やブラジル人託児所の実態を明らかにする。また国内において先進的な取り組みをしている保育所を調査することで、望ましい多文化保育のあり方を探る。さらにそれらの調査を通して、子どもだけでなく、家族にとって、保育がどのような役割を果たしているのか、果たすことが出来るのかといった家族支援の実態についても、検討したいと考えている。国内調査においては、静岡県浜松市における認可保育所の調査とブラジル人託児所の調査とブラジル人託児所の調査を行った。具体的には認可保育所においては、浜松市内で日系ブラジル人児童が多く入所する認可保育所4園を訪問し施設長に対するヒアリングと保育土と保護者に対して、多文化保育に関する現状と課題を明らかにするためのアンケート調査を行った。この結果については現在分析中である。ブラジル人託児所の調査については、市内にあるブラジル人託児所を飛び込みで訪問し、了解を得られた施設に対してアンケート調査を行った。またその中でさらに調査の協力を得られた園5園に対して、今後保育スタッフと保護者に対してアンケート調査を予定している。また認可保育所で日系ブラジル人の保育補助を導入している福井県越前市を訪問した。超前市は近年日系ブラジル人児童が増加しているが、児童や保護者の円滑な保育のために日系ブラジル人の保育補助を市の嘱託職員として雇用している。その経緯について行政にたいするヒアリング調査を行い、実際の保育現場において、園長と保育補助員に対するヒアリング調査を行った。さらに次年度のアンケート調査に対する協力を得ることができた。アンケート調査は平成20年度に行う予定である。海外調査については、日本への出稼ぎ者が多いブラジルのパラ州トメアスを訪問し、トメアス地域にある日系の保育施設を訪問し、施設の見学とともに、施設長にヒアリング調査を行った。具体的には、日系の学校、日系人が経営する幼稚園、公立の幼稚園、民間の小規模幼稚園である。またサンパウロ市の日系の学校を訪問し、次年度の調査協力を得ることができた。国内調査においては、日系ブラジル人の保育補助を導入している福井県越前市において、保育士及び保護者を対象とした多文化に関するアンケート調査をおこなった。本調査では保育士においては、多文化保育の現状と、基本的な考え方を明らかにすることを目的としている。また、保護者に対しては、子育てや、文化についての意識を明らかにするとともに、これまで日本国内で行った調査やブラジルのサンパウロ市で行った調査と比較することを目的としている。結果については、現在データを分析しているところである。さらに今年度の国内調査においては、日系ブラジル人児童が集住している愛知県の知立市の学校を訪問し、日系ブラジル人の児童が日本の小学校に進学した際の現状について授業を観察するとともに、学校関係者にヒアリング調査を行った。また、地域の児童館も訪問しブラジル人児童の放課後の実態についても見学することが出来た。これらについては、これから課題を明らかにし、次年度に本調査を行いたいと考えている。さらに日系人労働者に対する派遣切りの問題が生じているため、保育の現状における変化の実態を把握するため、愛知県豊橋市保育課と静岡県浜松市保育課に対してヒアリング調査をおこなった。また浜松市のブラジル人託児所を訪問しその現状についてヒアリングをおこなった。また海外調査においては、ブラジルのサンパウロ市を訪問し、日系の学校の幼児部の保護者を対象として、多文化に関するアンケート調査を行った。さらに、サンパウロ市における保育の現状について、サンパウロ市教育局を対象としたヒアリング調査を行うとともに、市立の保育施設2園と、地域のセンター的な役割を担っている総合施設を視察した。また、ブラジルにおける多文化の現状を明らかにするために、日系、ドイツ系、イタリア系、カトリック系の幼児部を持つ学校を訪問し、幼児教育の現状についてヒアリング調査を行った。分析と結果については、今年度中にすすめたいと考えている。今年度は主に日本国内の調査を中心とした調査を実施した。日系ブラジル人児童が集住し、かつ先進的な取り組みをしている福井県越前市と愛知県知立市の保育所や小学校を対象として行った。

まず(1)の越前市調査では、前回アンケート調査に協力いただいた4園すべてを訪問し、ヒアリング調査を行うことができた。越前市では市が独自にポルトガル語を話せる日系ブラジル人の通訳を雇用し、各園を巡回している。ヒアリングでは、それらの効果とリーマンショック以降の日系ブラジル人児童家族の状況について情報を収集することが出来た。同市においては、緊急雇用の一貫として、日系ブラジル人の通訳を増やすことを決定していた。また、ある保育所では同じ法入の老人介護施設においで、日系ブラジル人の雇用を試みることとなり、その窓口としてブラジル人通訳を配置している保育所が協力するという取組みをしているという実態が見られた。また(2)の知立調査では、小学校の低学年を対象として授業の観察を行うと同時に、日本語担当の教員すべてにインタビュー調査を実施した。対象校では日系ブラジル人児童の比率が半数近く、そのため日本語の習得が非常に難しい状況にある。それは学力の問題だけに限らず、学校生活の多くに影響を与えているようだ。インタビューではそれらについての児童の実態と課題についての情報を得た。さらに、保育所を対象とした調査では、小学校と同様に半数程度の児童が、日系ブラジル人である公立の保育所と、近接する私立の保育所に対して、保育者と保護者に対するアンケート調査を行った。特に公立の保育所においては、日系ブラジル人の通訳を雇用している。そこで、当該保育所においては、全ての保育者に対して、インタビュー調査を行った。一方で、私立の保育所は通訳はいないため、既存の保育環境で多文化保育を行っている実態である。これらの分析については、最終年度である今年度に行う予定である。さらに20年度に行ったブラジル調査の資料分析も今年度取り組む予定である。平成22年度は研究最終年であるため、これまで行った調査の結果を分析しまとめることを目標とした。まずブラジル国内の保育施設のまとめとしては、サンパウロ教育局の資料を翻訳分析しながら、ブラジルにおける幼児教育の考え方と方法を明らかにした。また日本の保育所におけるブラジル人保育のまとめとしては、ブラジル人児童が多く入所する保育所の実態を分析した。そこでは主に通訳の存在の有無を中心として、通訳が果たす役割や機能、さらには通訳が常駐かどうかによって、その役割や機能が異なることを明らかにしたが、通訳が単に日本語の翻訳ばかりでなく、ブラジル人児童への母国文化の保障をする役割や文化の伝達者としての役割も果たしていることが明らかになった。さらにブラジル人児童が多く在籍する小学校の実態を日本語教師の視点から分析した結果、教師たちは児童の出入りが多く常に流動的な状況において、外国人児童の母語とその文化を尊重しながら、日本語と日本の文化を伝えようと工夫を重ねながら指導をおこなっていた。
タンパク質構造の二面性に着目した生体分子の反応性制御機構の検証

天然に存在する酵素・タンパク質は、ヘリックス・シート構造といった高次構造の組み合わせにより高度に事前組織化された構造により機能を発揮する。一方、リガンド結合等の外部刺激により大きな構造変化を示すタンパク質も存在し、このようなタンパク質の「静的」および「動的」両面の構造効果を加味することが今後のタンパク質工学のトレンドとなりうる。前年度は、アデニル酸キナーゼの大きな構造変化(すなわち動的挙動効果)を利用してピレン蛍光特性のON/OFFスイッチングに成功した。本年は、このピレンプローブの配向について、定常蛍光測定、単一光子計測分光による蛍光寿命を用いて、詳細に評価した。生体分子の相互作用を論じる際にピレンプローブの蛍光特性は頻繁に使われるが、本研究の結果から、構造的に柔軟なタンパク質に対してピレンプローブを適用する際は、定常状態測定、時間分解測定両方を用いて蛍光特性を論じないと誤った結論を導きだしてしまう可能性を指摘した。一方、タンパク質の静的動的挙動効果については、加水分解酵素であるサブチリシンの活性部位セリン残基をシステインに変換したチオールサブチリシンについて、事前組織化されたシステイン、および近傍のヒスチジンの配向により、Cu(II)を安定に取り込むことを見いだした。チオールサブチリシン中のCu(II)の反応性について、紫外可視吸収および電子スピン共鳴から、Cu(II)からCu(I)への自動還元の起きやすさを決定する要因を検討した。26年度が最終年度であるため、記入しない。タンパク質・酵素のユニークな機能発現機序を十分に理解し、人工酵素の創成へ展開するためには、タンパク質高次構造が生みだす「静的効果」と「動的効果」の二面性を考慮する必要がある。このうち、「動的効果」の検証としては、距離・配向両方に依存的な発光性感応プローブ分子を用い、機能発現時に大きな構造変化を示す酵素の素反応過程での構造の違いを検出できれば、酵素立体構造の変化と酵素触媒サイクルの素反応過程をリンクさせた反応機構が提唱できる。本年度は、基質・リガンド結合に伴う構造変化をトリガーとする機能スイッチングシステムの構築を行った。これは、タンパク質の構造的特徴のうち、「動的な効果」にフォーカスしたものである。ADPの結合に伴い大きな構造変化をおこすアデニル酸キナーゼのAla55およびVal169をCysに変換した変異体を作成し、このアミノ酸残基に、ピレン分子をコンジュゲートした。この化学修飾酵素は、酵素触媒サイクルに呼応した「モノマー蛍光/エキシマー蛍光のスイッチング」を実現できる機能性タンパク質となることが示された。また、この蛍光特性の変化は、酵素の立体構造変化に対する基質濃度依存性と一致しており、酵素が本来もつ機能発現のための構造変化を忠実に反映している。したがって、酵素触媒サイクルの素反応過程を可視化する有益な測定系として用いることができると考えられる。さらに、コンジュゲートする分子をフェナントリン銅錯体とすることにより、酵素の立体構造の変化による加水分解的DNA切断のスイッチングにも応用できることがわかった。酵素分子の構造的特徴のうち、「動的効果」を巧みに利用して、ピレン蛍光特性の機能スイッチングの構築を行い、酵素触媒サイクルとリンクした議論がなされており、研究目的の1つの課題が十分に検討されている。26年度は、もう一つの検討課題である「タンパク質構造の静的構造効果」に着目して、特に、配位元素に着目した人工金属タンパク質の構築を行い、触媒反応への応用を検討する。
イネ葉におけるrbcS遺伝子の過剰発現によるRubisco量の増強

イネ葉において,光合成の鍵酵素であるRubiscoの量をRubiscoの小サブユニットの遺伝子であるrbcSを過剰発現させることで増強することに成功した.しかし,光合成速度は葉の一生を通じて改善されなかった.その要因として,成熟葉ではRubiscoの酵素活性が低下していたこと,また,老化葉ではRubiscoの量が増強されておらず野生型と同程度にまで低下していたことが挙げられた.イネ葉において,光合成の鍵酵素であるRubiscoの量をRubiscoの小サブユニットの遺伝子であるrbcSを過剰発現させることで増強することに成功した.しかし,光合成速度は葉の一生を通じて改善されなかった.その要因として,成熟葉ではRubiscoの酵素活性が低下していたこと,また,老化葉ではRubiscoの量が増強されておらず野生型と同程度にまで低下していたことが挙げられた.その結果、Rubisco量は成熟葉では形質転換体の方が約20%高かったものの、老化葉においては形質転換体と野生型との間に大きな差は認められなかった。Rubiscoの律速性が強まる強光、低CO_2分圧下での光合成速度には、全ての葉の生育ステージにおいて両genotypeの間に大きな差が認められなかった。葉の光合成速度とRubisco量との関係を調べたところ、成熟葉では形質転換体において単位Rubisco量あたりの光合成速度が野生型のそれと比べ低くなっていたが、老化葉では両genotypeの間に差は認められなかった。このときのRubiscoの活性化率を調べたところ、成熟葉では形質転換体の方が低くなっていたが、老化葉においては差がなくなっていた。このことは、成熟葉において形質転換体の光合成速度が高くならなかった原因の一つはRubiscoの不活性化であることを示している。また、生育調査および生長解析を行ったところ、個体生育の前期および後期ともに、両genotypeの間で差は認められなかった。以上の結果は、成熟葉においてRubisco量を増強したとしても、葉の光合成活性が老化過程を通じて高く保たれるわけではないこと、また、このために通常の環境下における生育が改善されるわけではないことを示している。Rubisco量は成熟葉である最上位完全展開葉で最大となり,形質転換体では単位葉面積および葉身窒素量あたりで野生型の1.2倍に増加していた.Rubisco量は下位葉において,葉の老化に伴い徐々に減少したが,両者の間の差はなくなった. RBCS mRNA量は展開中の若い葉において最大となり、以降急激に低下し、老化葉においては非常に低くなっていた。形質転換体ではOsRBCS2mRNA量が葉齢によらず野生型の7倍以上に増加していた一方で、他の分子種には変化が認められなかった。このため、形質転換体の全RBCSmRNA量は、葉齢によらず野生型の2倍以上に増加していたが、老化葉においては野生型の最大値と比べ非常に低いものであった。葉の一生を通じたRBCL mRNAの変動はRBCSのそれと同様な傾向を示した。形質転換体では葉齢によらず野生型よりも若干高くなる傾向にあったが、老化葉においては全RBCS mRNA量と同様に非常に低くなっていた。以上のことから、形質転換体イネの比較的若い葉ではRBCSの過剰発現に対しRBCLが協調的に応答することでRubisco量が増加していた一方で、老化葉では両遺伝子間の協調は認められたもののmRNA量の低下のためRubisco生合成の活性が著しく低下していたことによりRubisco量が増加していなかったものと考えられた。
ニューロテンシンおよびアンジオテンシンレセプターサブタイプの新機能と作用機構

食品タンパク質由来の生理活性ペプチドの多くは内因性ペプチドと共通のレセプターを介して作用するが、それらはサブタイプ選択性を内因性ペプチドと異にし、マイナーサブタイプに選択的な揚合がある。本研究ではこのようなペプチドを用いて、マイナーサブタイプレセプターの新機能の解明を図った。β-ラクトグロブリンから派生するβ-lactotensin(HIRL)はニューロテンシンレセプター主要サブタイプであるNT_1レセプターを介して回腸収縮作用を示す一方、マイナーサブタイプであるNT_2レセプターを介して鎮痛作用、および血清コレステロール低下作用を示すことを見出していたが、胆汁酸分泌促進、および学習促進作用を示すことを新たに見出した。その際にNT_2レセプターの下流でドーパミン系を介していることが示唆された。実際、β-lactotensinが線条体および側座核からのドーパミンの放出を促進することを示す結果がマイクロダイアリシス法により得られた。卵白アルブミン由来の動脈弛緩・血圧降下ペプチドovokinin(2-7)(RADHPF)のアミノ酸4残基を置換することによって得たnovokinin(RPLKPW)は、もとのペプチドの約1/100の用量に相当する0.lmg/kgの経口投与で自然発症高血圧ラット(SHR)の血圧を降下させる強力なペプチドである。novokininはアンジオテンシンレセプターサブタイプの一つであるAT_2レセプターに対して親和性を有し(Ki=7.35μM)、その動脈弛緩および血圧降下作用はAT_2アンタゴニストであるPD123319によってブロックされることから、AT_2を介して作用する最初の血圧降下ペプチドであることが判明した。novokininの動脈弛緩および血圧降下作用はまた、COX阻害剤であるインドメタシン、およびプロスタグランジン(PG)I_2レセプターサブタイプの一つであるIPレセプターのアンタゴニストであるCAY-10441によってブロックされることがわかった。腸間膜動脈においては、AT_2レセプターの下流でPGI_2が動脈弛緩・血圧降下に関与することを意味している。novokininはまた、剃毛マウスにおいて育毛促進作用、新生ラットにおいては抗ガン剤etoposideによる脱毛を抑制する作用を示した。抗脱毛作用はAT_2アンタゴニストによってブロックされることから、AT_2レセプターが関与していると考えられる。抗脱毛作用はインドメタシンおよびEP_4アンタゴニストであるAH23848によって阻害されることから、PG_2の放出とEP_4レセプターを介することがわかった。さらに、novokininはマウスへの経口投与(300mg/kg)、または脳室内投与(30nmol/mouse)の際に、摂食抑制作用を示した。この作用もAT_2アンタゴニスト、インドメタシンおよびEP_4レセプターアンタゴニスト(ONO-AE3-203)によってもブロックされることから、novokininはAT_2レセプターの下流でPGE_2の放出を促進し、EP_4レセプターを介して摂食抑制作用を示すことがわかった。また、angiotensinIIおよびIIIも脳室内投与により摂食抑制作用を有することを見出した。以上のように、AT_2レセプターはPG類の放出を介して、種々の新レい作用を示すが、動脈においてはPGI_2-IPレセプター、毛包および脳においてはPGE_2-EP_4レセプターという異なったPGE_2レセプターサブタイプが動脈弛緩、抗脱毛および摂食抑制作用を仲介していることは興味深い。

腸間膜動脈においては、AT_2レセプターの下流でPGI_2が動脈弛緩・血圧降下に関与することを意味している。novokininはまた、剃毛マウスにおいて育毛促進作用、新生ラットにおいては抗ガン剤etoposideによる脱毛を抑制する作用を示した。抗脱毛作用はAT_2アンタゴニストによってブロックされることから、AT_2レセプターが関与していると考えられる。抗脱毛作用はインドメタシンおよびEP_4アンタゴニストであるAH23848によって阻害されることから、PG_2の放出とEP_4レセプターを介することがわかった。さらに、novokininはマウスへの経口投与(300mg/kg)、または脳室内投与(30nmol/mouse)の際に、摂食抑制作用を示した。この作用もAT_2アンタゴニスト、インドメタシンおよびEP_4レセプターアンタゴニスト(ONO-AE3-203)によってもブロックされることから、novokininはAT_2レセプターの下流でPGE_2の放出を促進し、EP_4レセプターを介して摂食抑制作用を示すことがわかった。また、angiotensinIIおよびIIIも脳室内投与により摂食抑制作用を有することを見出した。以上のように、AT_2レセプターはPG類の放出を介して、種々の新レい作用を示すが、動脈においてはPGI_2-IPレセプター、毛包および脳においてはPGE_2-EP_4レセプターという異なったPGE_2レセプターサブタイプが動脈弛緩、抗脱毛および摂食抑制作用を仲介していることは興味深い。Novokinin(RPLKPW)は卵白アルブミン由来の動脈拡張・血圧降下ペプチドOvokinin(2-7)(RADHPF)のアミノ酸残基を部分的に置換することによって得られた、約100倍強力なペプチドであり、アンジオテンシンAT_2レセプターを介して作用する。Novokininの動脈拡張および血圧降下作用はインドメタシンによってブロックされることから、プロスタグランジン(PG)を介すると推定されたので、各種PGレセプターに対するアンタゴニストを用いて検討したところ、意外にもEP_3アンタゴニストであるONO-AE_3-240によってブロックされることがわかった。従来、EP_3レセプターは動脈収縮および血圧上昇に関与するとされてきたが、以上の結果から、少なくとも腸管膜動脈においては、AT_2レセプターの下流でEP_3レセプターを介した、動脈弛緩・血圧降下系が存在することを存在することを意味している。また、Novokininは剃毛マウスに対しては育毛促進作用、抗ガン剤etoposide投与ラットに対しては抗脱毛作用を示した。抗脱毛作用はAT_2アンタゴニストであるPD123319、およびシクロオキシゲナーゼ阻害剤であるインドメタシンでブロックされることから、AT_2レセプターの下流でPGが関与していることが示唆された。また、各種アンタゴニストのうち、EP_4アンタゴニストであるAH23848により阻害されることから、抗脱毛作用はEP_4レセプターを介していることがわかった。
超大規模粒子シミュレーションの演算加速器型スパコンにおけるフレームワークの構築

複数GPUを用いた近接相互作用の粒子シミュレーションにおいて、GPU間の動的負荷分散は並列化効率を維持し、大規模シミュレーションを実行可能にするために必須の手法である。昨年度はスライス・グリッド法を用いたGPU間の動的な負荷分散法により粉体や流体、流体構造連成問題の様々な大規模シミュレーションをGPUスパコン上で可能にした。しかしながら「スライス・グリッド法」による動的負荷分散は256GPU512GPUを用いた段階で著しく並列化効率が悪化することがわかり、更なる大規模化を阻む大きな原因であることが明らかになった。そこで、本年度はプロトタイプ実装に留まっていた木構造に基づく領域細分化に対するヒルベルトなどの空間充填曲線を用いた階層型の動的負荷分散を、GPUスパコンの分散ノードに搭載されたGPU間の動的負荷分散コードへと拡張させ、GPU間の動的負荷分散法として利用できるようにした。粉体や流体の大規模シミュレーションにおける大幅な並列化効率の向上を試み、弱スケーリングでは従来手法と比べて42 %の並列化効率の向上させることができ、ヒルベルト空間充填曲線を用いることにより256台のGPUを用いた段階で95 %以上の並列化効率を達成することができた。並列化効率が向上する理由としてヒルベルト曲線を用いた場合に32GPUと256GPUの段階で隣接する分割小領域の接続数が変わらないなど空間充填曲線特有の局所性の高さがあることが示された。強スケーリングにおいても、スライス・グリッド法と比較して2倍以上の実行性能の向上を達成できた。提案するGPU間の動的負荷分散法を実問題に適用し、社会的に意義の大きい現実問題として10,368個の多数の瓦礫を伴う1億1750万個の解析粒子を用いた大規模土石流シミュレーションを実現できた。本研究成果が関連分野に与える影響は大きいといえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。粉体計算のDEMや流体計算のSPH法等の近接相互作用に基づく大規模粒子シミュレーションをGPUスパコンを用いて高効率に実行する計算手法の開発を行った。スライス・グリッド法を用いたGPU間の動的な負荷分散法をそれぞれに適用し、GPUスパコンTSUBAME 2.5を用いた120億粒子の粒子法計算に対するスケーリングを検証した。粉体や流体の実問題に対して本提案手法を適用し、これまで実現できなかった現実の粒子サイズを用いたDEMによる3次元バンカーショット計算を実施することができた。スライス・グリッド法による動的負荷分散をSPH法にも適用し、複雑形状を含む7200万粒子を用いた流体シミュレーションや,8740万粒子、2304個の木片を含む流体構造連成による大規模津波シミュレーションを達成した。サスペンション・フローと呼ばれる多数の浮遊する物体と流れとの相互作用を計算することができ,物体が集団的に流される速度などの津波被害予測への貢献が期待される。これらの内容は情報処理学会主催の「2015年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム」において特に評価され、最優秀論文賞及びIEEE Computer Society Japan Chapter優秀若手研究賞を受賞している。さらに、スライス・グリッド法による動的負荷分散の欠点および適用限界を実問題の強・弱スケーリングにより明らかにし、木構造に基づいた領域細分化に対してヒルベルトなどの空間充填曲線を用いた階層型の動的負荷分散のプロトタイプ実装を行った。当初の計画内容からさらに発展的段階である多数の移動物体を含む流体-構造連成問題の大規模GPU計算まで達成した。

応用的で現実に近い問題を扱うために数千台以上のGPUを用いた場合にも並列化効率が維持できるよう、動的負荷分散をこれまでのスライスグリッド法から空間充填曲線を用いる手法に変更し、複数GPUで実行できるよう計算コード開発を行う。概要で述べたとおりプロトタイプ実装まで完了しており、木構造生成の際のノード間通信を加えることで分散メモリ環境(複数GPU環境)で使えるようになるため、達成は近い。また各GPUでの相互作用計算についても高速化・最適化を行う。27年度が最終年度であるため、記入しない。
サイトメガロウイルスによる感染細胞及び白血球表面上の接着分子の発現に関する。

1)Adhesion assayによるサイトメガロウイルス感染細胞に対する末梢血に白血球の接着サイトメガロウイルスウイルスが感染ヒト胎児線維芽細胞と非感染細胞に対する白血球の接着を検討したところ末梢血単核球はサイトメガロウイルス感染細胞に対して有意に接着が増加し、B細胞、単球は同様であったがTリンパ球、好中球はサイトメガロウイルス感染細胞、非感染細胞どちらにも接着しなかった。活性化Tリンパ球はサイトメガロウイルス感染細胞に対して有意に接着が認められた。2)サイトメガロウイルス感染細胞に対する細胞傷害サイトメガロウイルスウイルス感染細胞に対する接着した白血球の傷害はB細胞、単球は組織傷害を示さなかったが、活性化T細胞は有意にサイトメガロウイルス感染細胞に対して組織傷害を示した。3)白血球のサイトメガロウイルス感染細胞に対する接着分子の関与Adhesionassay、細胞傷害を接着分子に対する抗体blockingを行ったところ、白血球の接着は抗CD18抗体により、活性化Tリンパ球による細胞傷害は抗CD11a,CD18,CD54でbockされた。以上のことからサイトメガロウイルス感染細胞に対して末梢血のB細胞、単球、活性化Tリンパ球が接着し、活性化T細胞のみが細胞傷害を有し、これには接着分子(CD11a,CD18,CD54)が関与していることが明らかになった。目的と方法:サイトメガロウイルス感染による接着分子の発現の変化について研究を行なった。ウイルスはサイトメガロウイルス(AD169)、細胞はヒト胎児線維芽細胞(HEF)を用いた。12穴に単層培養したHEFにサイトメガロウイルスを各MOIで感染させ2一5日後に細胞をトリプシンEDTAで剥離しPE標識抗ICAM-1(CD54)抗体,FITC標識CD29,CD44抗体で染色後フローサイトメトリーで解析した。また抗TNFα,IFNγ,1L-Iβ抗体存在下で同様の実験を行なった。結果と考察:サイトメガロウイルス感染により感染2日後、5日後においてICAM-1(CD54)、CD29、CD44それぞれの発現細胞の陽性率は非感染細胞と比較して有意に増加した。またその増加は感染させたサイトメガロウイスの接種量に比例した。サイトメガロウイルスによるそれぞれの接着分子の発現増加は抗TNFα,IFNγ,1L-Iβ抗体存在によっても影響を受けなかった。サイトメガロウイルスを感染させたHEFの培養上清でHEFを培養しても、各接着分子の発現は変化がなかった。以上のことからサイトメガロウイルス感染により感染細胞表面上の接着分子ICAM-1(CD54)、CD29、CD44の発現が増加すること、これま培養上清中にTNFα,IFNγ,IL-Iβが産生されることによるものではないことが示された。今後これらの接着分子の発現増加がサイトメガロウイルス感染による組織障害をの関連について研究する予定である。96穴平底マイクロプレートにヒト胎児線維芽細胞を培養しサイトメガロウイルスウイルスを感染後、51Crでラベルした末梢血白血球をサイトメガロウイルス感染細胞と非感染細胞それぞれに37度1時間吸着後接着しなかた白血球を洗浄除去後、接着した白血球の割合を計算し%adhesionを算出する。また白血球をTリンパ球、Bリンパ球、単球、好中球に分離後それぞれの%adhesionを求めた。またTリンパ球の活性は抗CD3抗体により2日間培養した。その結果末梢血単核球はサイトメガロウイルス感染細胞に対して有意に接着が増加した。B細胞、単球は同様であったがTリンパ球、好中球はサイトメガロウイルス感染細胞、非感染細胞どちらにも接着しなかった。2)サイトメガロウイルス感染細胞に対する細胞傷害サイトメガロウイルスウイルス感染細胞に対する接着した白血球の傷害を51Crの放出で検討した所、B細胞、単球は組織傷害を示さなかったが、活性化T細胞は有意にサイトメガロウイルス感染細胞に対して組織傷害を示した。3)白血球のサイトメガロウイルス感染細胞に対する接着分子の関与Adhesion

assay、細胞傷害を接着分子に対する抗体でblockingを行ったところ、白血球の接着は抗CD18抗体により、活性化Tリンパ球による細胞傷害は抗CD11a,CD18,CD54でblockされた。以上のことからサイトメガロウイルス感染細胞に対しては末梢血のB細胞、単球、活性化Tリンパ球が接着し、活性化T細胞のみが細胞傷害を有し、これには接着分子(CD11a,CD18,CD54)が関与していることが明らかになった。
飼料・バイオ燃料兼用イネ品種開発のための強稈性と消化性・糖化性関連形質の解明

水稲品種リーフスターと多収で太稈のタカナリとの間の交雑から新しいgh系統を開発した。TULT-gh-5-5は稈が極太で断面係数が著しく大きいことにより極強稈性をもち、極太稈、稈の皮層繊維組織が厚い特性は、リグニン含有率の低い飼料用・バイオ燃料用水稲品種の消化性・糖化性を維持しつつ、倒伏抵抗性を高める重要な形質であることが明らかとなった。ホールクロップを利用する飼料およびバイオ燃料兼用のイネ品種の開発において、地上部全体のバイオマスを支える強稈性と、消化性および糖化性の改良が重要な研究課題となる。イネの強稈性と消化性・糖化性をともに高める稈の構造的形質、バイオマスの構成成分などの生理生化学的性質を解明するため、(1)強稈性と消化性・糖化性をともに高める稈の構造的性質、(2)強稈性と消化性・糖化性をともに高める稈のバイオマス構成成分の生理生化学的性質を比較検討し、飼料・バイオ燃料兼用の新しいタイプのイネ品種に不可欠な強稈性と消化性・糖化性を併せ持つ上で重要な性質を解明することを目的として研究を行った。強稈性と消化性・糖化性を高める稈の構造的性質を解析した結果、ゴールドハル形質をもつリーフスターとその交雑後代系統のTULT-gh-5-5の稈の挫折強度はコシヒカリの2倍以上と高く強稈で、とくにTULT-gh-5-5は稈外径および稈壁が厚いことによって断面係数が著しく大きく、稈の挫折強度が最も大きかった。リーフスターは親の中国117号、タカナリに比べて曲げ応力が大きく、とくにリーフスターはリグニン密度当り曲げ応力が最も大きく、少ないリグニン密度でも曲げ応力が大きい特徴があった。また,皮層繊維組織の厚さおよび稈壁に占める皮層繊維組織の割合が高い品種・系統は曲げ応力が大きかった。これらのことから、TULT-gh-5-5は稈外径、稈壁が厚く断面係数が大きいことによって稈の挫折強度が高くなること、リーフスターは少ないリグニン密度でも曲げ応力が効率的に大きくなり、皮層繊維組織の細胞数が多いため層が厚くなり、稈壁に占める割合が高い性質をもつことが明らかになった。皮層繊維組織の割合が高い性質は、リグニンによる曲げ応力の増加とともに効率的に強稈質とし、強稈性と消化性・糖化性をともに高めるために重要であることが明らかとなった。イネの強稈性と消化性・糖化性をともに高める稈の構造的形質、バイオマスの構成成分などの生理生化学的性質を解明するため、リグニン合成酵素を欠損したゴールドハル形質の品種および突然変異体、強稈質・太稈品種・系統などの遺伝資源を用いて、(1)強稈性と消化性・糖化性をともに高める稈の構造的性質、(2)強稈性と消化性・糖化性をともに高める稈のバイオマス構成成分の生理生化学的性質を比較検討し、飼料・バイオ燃料兼用の新しいタイプのイネ品種に不可欠な強稈性と消化性・糖化性を併せ持つ上で重要な性質を解明することを目的として研究を行った。本年度は、これまで育成したリーフスターを含む品種、収集してきたリグニン合成酵素欠損突然変異体、太稈準同質遺伝子系統NILなどを含む遺伝資源を用いて、強稈性と消化性・糖化性を高める稈の構造的性質を解析した。その結果、ゴールドハル形質をもつリーフスターとその交雑後代系統のTULT-gh-5-5、西海飼286号の稈の挫折強度はいずれもコシヒカリの2倍以上と高く強稈で、とくにTULT-gh-5-5は断面係数が著しく大きく、稈の挫折強度が最も大きかった。リーフスターとTULT-gh-5-5は曲げ応力が大きく、少ないリグニン密度でも曲げ応力が大きい特徴があった。これらのことから、TULT-gh-5-5は稈外径、稈壁が厚く断面係数が大きいことによって稈の挫折強度が高くなること、リーフスターは少ないリグニン密度でも曲げ応力が効率的に大きくなり、皮層繊維組織が厚く稈壁に占める割合が高い性質をもつことが明らかになった。この性質は、リグニンによる曲げ応力の増加とともに効率的に強稈質とし、強稈性と消化性・糖化性をともに高めるために重要であることが明らかとなった。

水稲の強稈性と消化性・糖化性を併せ持つ性質を明らかにすることを目的に検討を行い、当初の予定通り、稈のリグニン合成酵素の欠損突然変異によってリグニン含有率が低下しても、稈質が弱くならず、稈の機械組織である皮層繊維組織が厚く、この組織にセルロースおよびヘミセルロースが蓄積することによって補強されることによって、強稈性と消化性・糖化性がともに高められることを明らかにすることができたため。飼料用・バイオ燃料兼用品種育成のため、強稈性および消化性・糖化性の両方をともに高める性質である皮層繊維組織の構造的特性の解析、低リグニンでも強稈性を維持する細胞壁構成成分の解析を行い、飼料用・バイオ燃料用水稲品種の強稈性と消化性・糖化性を高めるために備えるべき性質を解明する。平成23年度は購入した物品の顕微鏡デジタルカメラが当初の予定より安く納入できたため、平成24年度に繰り越し、イネの強稈性に関わる稈の構造的特性の解析、細胞壁構成成分の分析のための物品購入、試薬等の消耗品の購入に支出する。
小児の歯周疾患の誘因検索と診断基準の確立

小児において二大口腔疾患の一つである齲蝕は軽症化し,低年齢児では齲蝕そのものが減少傾向を示している。これは幼児期からの検診制度等の口腔保険指導の充実や,それに伴う早期治療,齲蝕に対する予防処置等の普及,さらに母親の齲蝕予防に対する関心が高まったことなどが考えられる。しかし歯周疾患は自覚症状がないまま慢性的に経過するため,患児本人ならびに保護者の多くは無自覚,無意識に過ごし,齲蝕に比べ,歯科の受診や指導の機会がつかみにくい。さらに歯周疾患の診査基準についても一定しておらず,低年齢の小児には煩雑である。また予防対策も立ち遅れているのが現状である。この歯周疾患は小児期より何らかの症状を発症し,年齢の増加に伴って進行し,治療されないまま中高年まで放置されると,やがて多くの歯周組織の破壊を招き,歯の寿命に大きな影響を及ぼすことになる。そこで本研究では,小児期の歯周疾患の診査方法の確立について従来からのPNA index,GIとWHOのCPITN値との相関関係ならびに小児の歯周疾患罹患の状況について年齢,性別,口腔内の状態,歯磨きの習慣・能力等との相関関係について調査し,検討を加えた。その結果,(1)WHOのCPITN値とPNA index,GIとの間に相関が認められ,CPITN値が小児の歯周疾患の指標として応用可能であると考えられる。(2)増齢とともに歯肉炎の頻度と重症度が高くなる傾向が認められた。(3)また,歯肉炎の頻度と重症度は口腔内の状態(不正咬合の有無),ならびに歯磨きの能力と関連が強い傾向が認められた。
真核生物染色体DNA複製装置とS-期チェックポイント制御

出芽酵母及びアフリカツメガエル卵を真核生物のモデルとして染色体DNA複製開始機構を解明し、何らかの理由で染色体複製が正常に進行しない時、細胞周期を停止させるチェックポイント制御の分子機構の解明を行った。出芽酵母染色体DNA複製開始を制御しているCdc7/Dbf4蛋白リン酸化酵素のin vivo基質の1つが同様に染色体DNA複製開始に関与しているMcm2-7蛋白群の1つ、Mcm2であることを明らかにした。またCdc7/Dbf4複合体のMcm2蛋白のリン酸化サイトを同定し、そのリン酸化が染色体DNA複製開始に必要であることを明らかにした。アフリカツメガエルのMcm10蛋由及びCdc7/Dbf4蛋白複合体ホモログを同定し、共に染色体DNA複製開始に関与していることをアフリカツメガエル卵in vitro複製系を利用して明らかにした。DNA-Damage及びS-期チェックポイント制御に関与する出芽酵母Rad53蛋白を精製し、少なくともCdc7/Dbf4蛋白複合体をin vitroでリン酸化し、その結果、Cdc7/Dbf4蛋白複合体の蛋白リン酸化酵素活性を不活化させることを明らかにした。またどのようにしてRad53蛋白が出芽酵母の染色体DNA複製開始部位の活性化の制御機構に関与しているかを明らかにした。a)Mcm2-7蛋白、Mcm10蛋白の精製と染色体DNA複製における役割:現在までに、分子遺伝学的、生化学的研究より、Mcm2-7蛋白は細胞周期G_2/M期において細胞質から核に移行し、染色体DNA複製をS期に1回だけ保障する"Licensing Factor"として機能していると考えられている。これらの蛋白群の染色体DNA複製開始または鎖伸長反応にどうかかわっているかを解明するため、これらの複合体と相互作用している複製蛋白因子の解明を行った。その結果、Mcm10蛋白とMcm2、Mcm5、Dna2、Slm2、やPolεsubunitであるDpb3 Dpb4 Dpb11やPolδのsubunitであるPol32、Hys2と遺伝的な相互作用があることが明らかになった。又、Mcm2蛋白が複製開始に必須なCdc7p/Dbf4pリン酸化酵素の基質になっていることを明らかにした。しかしMcm2蛋白がCdc7p/Dbf4p複合体の基質になるためには、あらかじめ、別のキナーゼのよってリン酸化されていなければならないことを明らかにした。b)Rad53蛋白による複製開始の制御機構:染色体の上に多数ある複製開始部位はS-期に一斉に活性化されるのではない。この複製開始部位の活性化の制御に、S期やDNA損傷チェックポイント制御に関与するRad53protein kinaseが関与していることが明らかになりつつある。このRad53蛋白の複製開始反応における機能を解析する目的で、まずRad53蛋白をHydroxyurea未処理と処理した出芽酵母細胞から大量に精製した。こうして精製したRad53蛋白を用い試験管内で、以前に精製した、Cdc7p/Dbf4pキナーゼ複合体をリン酸化し、Cdc7p/Dbf4p複合体が有する、Mcm2リン酸化酵素活性を阻害することを明らかにした。これらの結果を基に、Rad53蛋白による複製開始部位の活性化制御に関する新しいモデルを提唱した。Mcm2-7蛋白、Mcm10蛋白の精製と染色体DNA複製における役割:現在までに、分子遺伝学的、生化学的研究より、Mcm2-7蛋白は細胞周期G2/M期において細胞質から核に移行し、染色体DNA複製をS期に1回だけ保障する"Licensing Factor"として機能していると考えられている。その内で、Mcm2蛋白が複製開始に必須なCdc7p/Dbr4pリン酸化酵素の基質になっていることを明らかにした。更に、S期やDNA損傷チェックポイント制御に関与するRad53リン酸化酵素がCdc7p/Dbf4p複合体のDbf4pと直接結合し、リン酸化することを明らかにした。なお、このDbf4pのリン酸化はDNA損傷により活性化されたRad53pによってより促進された。

一方、Mcm10pの染色体複製における機能を知るため、XenopusのMcm10pホモログ(XMcm10p)を同定し、その遺伝子のクローニングを行った。また、クローニングした遺伝子を使用して、Xenopus Mcm10pを発現、精製し、それに対する特異的抗体を作成した。この抗体を利用し、Xenopus egg extractsからXMcm10pを除去し、Mcm10pの染色体複製における役割を解析した。その結果、出芽酵母と同様、XMcm10pが染色体複製に必須であることを明らかにした。出芽酵母、分裂酵母及びアフリカツメガエル卵を1つのモデルにし、細胞周期の厳密な制御下にあり、S-期に1回しか複製しない染色体DNA複製機構を解明し、何らかの理由で複製が正常に進行しない時、細胞周期を停止させるチェックポイント制御機構を分子レベルで研究した。複製開始を制御しているCdc7/Dbf4蛋白キナーゼの基質であるMcm2蛋白のリン酸化部位を同定すると共にその部位のアミノ酸置換を導入しCdc7/Dbf4リン酸化酵素の複製開始制御における役割を詳細に解析した。また、S.cerevisiae染色体DNA複製開始に必須なMcm10及びCdc7/Dbf4蛋白のアフリカツメガエルのホモログを単離、同定し、卵粗抽出液を用いたin vitro複製系におけるMcm10及びCdc7/Dbf4蛋白の複製開始反応に於ける機能解析を行った。昨年度において精製したS.cerevisiaeRad53リン酸化酵素のin vivoの基質の1つであるCdc7/Dbf4を同定し、そのリン酸化が及ぼすS-期チェックポイント制御の役割を解析した。