hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミトコンドリアを介したストレス応答におけるタンパク質切断とリン酸化の役割

PGAM5のミトコンドリア内での局在について免疫電顕を用いて解析したところ、前年度に行った生化学的な解析結果と一致して、おもに内膜に局在することが確認された。また、脱共役剤CCCP処理によって膜電位を失ったミトコンドリアにおいて、切断されたPGAM5がミトコンドリア内に保持されていることも分かった。今後、細胞死誘導刺激時などに、切断されたPGAM5の局在が変化するかを検討する予定である。一方、PGAM5 KOマウスより単離した骨髄由来マクロファージの応答を野生型マウス由来のマクロファージと比較・検討する過程で、Nigericinと呼ばれる細菌性毒素による炎症性サイトカインIL-1#223;の産生が、KOマウス由来のマクロファージで低下していることを見出した。IL-1#223;の産生・分泌は、インフラマソームと呼ばれる細胞内タンパク質複合体によって担われており、NigericinはそのうちNLRP3分子を構成因子とするインフラマソーム(NLRP3インフラマソーム)の活性化因子として知られている。Nigericin以外のいくつかのNLRP3インフラマソーム活性化刺激に対しては、PGAM5 KOマウス由来のマクロファージでのIL-1#223;の産生低下は認められなかったことから、PGAM5はNigericinによるNLRP3インフラマソームの活性化に特異的に働いていることが示唆される。現在、NLRP3インフラマソームの活性化におけるPGAM5の役割について、ホスファターゼ活性や膜内切断との関連を中心に検討を進めている。24年度が最終年度であるため、記入しない。PGAM5のミトコンドリア内での局在・配向性の検討を行ったところ、PGAM5はおもに内膜に局在することが分かり、免疫電顕を用いた解析も進めているところである。切断型PGAM5の局在および活性の検討については、切断型PGAM5のみを特異的に認識するモノクローナル抗体を新たに作製し、細胞免疫染色にも使えることを確認した。その抗体を用い、当初平成24年度に計画していたPGAM5切断の定性的・定量的解析系の確立を前倒しでほぼ終了した。PGAM5切断プロテアーゼの機能解析については、ミトコンドリアの内膜におもに局在することが知られているロンボイド型プロテアーゼPARLが、膜電位低下に依存したPGAM5の膜内切断を担うことを明らかにした。ミトコンドリアの膜電位低下に対する細胞応答へのPGAM5の関与の検討においてはおもにマイトファジーへの関与を検討したが、現在までに、PGAM5ノックアウトマウス細胞やノックダウン細胞でのマイトファジーの明らかな異常は認められていない。細胞死に関しては、少なくとも細胞傷害性ストレスによるアポトーシス誘導におけるPGAM5の寄与は大きくないことを示唆するデータを得ており、現在はネクローシス誘導におけるPGAM5の役割を検討している。個体レベルでの解析については、PGAM5欠損ショウジョウバエの解析を中心に進め、PGAM5欠損変異個体が熱ショックストレスに脆弱であり、それがキノコ体と呼ばれる脳組織における神経細胞のアポトーシスの亢進によることを見いだした。よってPGAM5は、おそらくは部位特異的に、神経細胞の熱ショック誘導性アポトーシスの抑制に働く活性を持つと考えられる。研究計画通りに進行しており、一部、平成24年度の計画を前倒しで終了させている。また、PGAM5欠損ショウジョウバエの解析結果は、すでに論文として発表した。当初の研究計画に加え、ゲノムワイドsiRNAライブラリーによる遺伝子発現抑制を組み合わせたスクリーニングにより、ミトコンドリア膜電位低下に伴うPGAM5の切断制御メカニズムを明らかにすることで、本研究の一層の進展を目指す。
南アジア諸国の小地域レベルでの人口・土地利用・環境の変化に関する比較研究

本研究の目的は、インド・バングラデシュ・ネパールのそれぞれ50村落において行った質問紙調査(項目:現在および過去における人口・土地利用・生産と消費・生活の質の評価)の結果を、ランドサット衛星データから得られる土地利用・環境の変化に関するデータと関連づけながら分析することである。平成12年度には、インドの対象地域をカバーするランドサット衛星データ(1972年、1986年、1999年)の分析、さらには村落位置情報との重ね合わせを行った。また、平成10年度に購入済みのネパールのランドサット衛星データについては、国立民族学博物館所蔵のネパール地図を用い地域専門家の助力を得た上で幾何補正、さらには土地被覆の分類を行った。バングラデシュに関しては質問紙調査によって得られた情報を中心に分析した。未だ本格的な分析結果は得られていないが、予備的な検討に於いては、人々の認識する自然環境とリモートセンシング衛星データの分析によって得られる定量的な自然環境は必ずしも一致しないこと、そしてそこには人々の生活の質や社会のシステムなどが介在していることなどが明らかになりつつある。
死の脅威と自尊心

1.死の脅威を緩和する対処方法として,(1)抑圧,(2)正当化,(3)合理化,(4)意味の探索,(5)死後の生,(6)無問題化,を設定し,死の脅威を喚起させるビデオを鑑賞をさせた後,被験者が,どの対処を好むかを調べたところ,(4)「自分の人生の意味を見つけようとする傾向」がきわめて強いことが明らかになり,ついで,(1)「抑圧する傾向」が強く,残りは好まれなかった.自尊心に関する従来の研究からは,自尊心を高揚させることによって,死を抑圧し,脅威を緩和する方法が,適応と考えられる.つまり,自尊心の高い者は,死を超越しているのではなく,抑圧しているから,死を脅威に思わないのである.そこで,自尊心の高い者と低い者に,死の脅威を喚起させた後,それぞれを,上記(4)と密接に関係する自己直視性の人格特性をラベリングする群としない群に二分して,喚起される脅威を比較する実験を行った.その結果,自尊心の低い者は,「あなたは自分を見つめられる人だ」というラベルを与えられると,死の脅威が緩和し,逆に,自尊心の高い者は,脅威が増大した.これは,自尊心を高揚できない自尊心の低い者にとっては,「自己直視できる人間」というラベルが自尊心を高揚させ,普段,自尊心の高い者が行っている抑圧ができるようになることを示し,すでに自尊心が高揚している自尊心の高い者は,自己直視のラベルによって,死を抑圧している自分を見つめるようになり,抑圧を解除し,脅威を認めるようになったと考えられる。この結果は,現代社会が,自尊心の高揚にきわめて価値を置いていることを示すものであり,自尊心の低い者は,さまざまなポジテイブなラベルを自尊心を高揚させるための代償として利用してしまう危険性を示唆するものである.そこで,2.自己の価値にとって重要と判断する領域は共通しているが,その領域で優越することによって自尊心を高揚できた者と,優越することができない者をサンプリングし,自我脅威を与えた後,Baumeister&Jones(1978)の「補償的自己高揚」の戦略(代償の一種)を使うのは,どちらの群であるかを実験的に検討したところ,自尊心の低い者が顕著に使用することが明らかとなり,1で示された,自尊心の低い者の代償スタイルが確認された.1.死の脅威を緩和する対処方法として,(1)抑圧,(2)正当化,(3)合理化,(4)意味の探索,(5)死後の生,(6)無問題化,を設定し,死の脅威を喚起させるビデオを鑑賞をさせた後,被験者が,どの対処を好むかを調べたところ,(4)「自分の人生の意味を見つけようとする傾向」がきわめて強いことが明らかになり,ついで,(1)「抑圧する傾向」が強く,残りは好まれなかった.自尊心に関する従来の研究からは,自尊心を高揚させることによって,死を抑圧し,脅威を緩和する方法が,適応と考えられる.つまり,自尊心の高い者は,死を超越しているのではなく,抑圧しているから,死を脅威に思わないのである.そこで,自尊心の高い者と低い者に,死の脅威を喚起させた後,それぞれを,上記(4)と密接に関係する自己直視性の人格特性をラベリングする群としない群に二分して,喚起される脅威を比較する実験を行った.その結果,自尊心の低い者は,「あなたは自分を見つめられる人だ」というラベルを与えられると,死の脅威が緩和し,逆に,自尊心の高い者は,脅威が増大した.これは,自尊心を高揚できない自尊心の低い者にとっては,「自己直視できる人間」というラベルが自尊心を高揚させ,普段,自尊心の高い者が行っている抑圧ができるようになることを示し,すでに自尊心が高揚している自尊心の高い者は,自己直視のラベルによって,死を抑圧している自分を見つめるようになり,抑圧を解除し,脅威を認めるようになったと考えられる。この結果は,現代社会が,自尊心の高揚にきわめて価値を置いていることを示すものであり,自尊心の低い者は,さまざまなポジテイブなラベルを自尊心を高揚させるための代償として利用してしまう危険性を示唆するものである.そこで,2.自己の価値にとって重要と判断する領域は共通しているが,その領域で優越することによって自尊心を高揚できた者と,優越することができない者をサンプリングし,自我脅威を与えた後,Baumeister&Jones(1978)の「補償的自己高揚」の戦略(代償の一種)を使うのは,どちらの群であるかを実験的に検討したところ,自尊心の低い者が顕著に使用することが明らかとなり,1で示された,自尊心の低い者の代償スタイルが確認された.
大型シンクロトロンによる後期白亜紀の被子植物初期進化群の花化石の構造解明

被子植物の初期進化を明らかにするために,白亜紀の地層から3次元構造が保存されている植物小型化石の発見に努めた。これまでに,初めて,被子植物の小型化石を福島県双葉層群およびモンゴルのテブシンゴビから発見した。これらの小型化石をシカゴの大型シンクロトロンでマイクロCT解析を行った。その結果,3種類の花化石が新属新種であることを明らかにした。その一つは,両性花の放射相称花で,多数の心皮が輪生しており,柱頭の先端が特殊なU字型構造でありことが分かった。心皮の周囲には,多数の雄しべと花弁が輪生しており,これらの特徴から,白亜紀に分化したヤマグルマ科の新属新種の花化石であることが明らかになった。白亜紀の被子植物の「花化石」は,いくつかの堆積条件がそろっている特殊な地層に限って保存されており,国際的には炭化した「花化石」を単離できるのは,わずかの地点に限られている。これまでに、被子植物の起源とされる熱帯地域から発見されたことがない。このような地層は,白亜紀に氾濫原であった地域で,炭化した「花」「果実」「種子」がシルト層の中に保存され,その後,高温や高圧の影響を受けてなく、しかも固結していない柔らかい状態であることが必要である。熱帯地方で、これらの条件が整っている白亜紀の地層を探すことは容易なことではないが、25年度には,マレーシアにおいて炭化した小型化石を含んでいるジュラ紀白亜紀の地層の探索を行った。その結果、これらの条件にあっており、しかも炭化化石を含んでいる可能性のある地層を探しあてた。今後、この地層およびその周辺で詳細な調査を行う予定である。モンゴルと福島県いわき市の白亜紀の地層から発見された花や果実の小型化石の内部構造を解明するために、約30個以上の炭化化石を大型シンクロトロン(APSシカゴ)で高分解能マイクロCT撮影を行った。これらのCTデータに基づいて、3Dレンダリングを実施している。1サンプルあたりの2000x2000x2000 pixelに達する巨大サイズのレンダリングには、2週間以上の日数を必要としている。これまで3D構築したデータは、全サンプル数の約半分である。今後とも、レンダリングを続けていく予定である。その中で、白亜紀のクスノキ科の花化石の内部構造を明らかにした結果、これまでに発見されていない新種であることが分かり、論文をまとめて、投稿中である。モンゴルの前期白亜紀から発見した炭化化石については、新種のシダ種子植物のものであることが明らかになった。今後、内部構造をさらに詳しく解析していく。福島県双葉層群(後期白亜紀)からすでにサンプリングしている堆積岩の試料を過酸化水素水で処理し、クリーニングした炭化小型化石から、新たな花化石を発見に努めた。その結果、コニアシアン期(後期白亜紀)から、新たな花化石を発見した。この花化石は、直径はわずかに1mm前後であり、数枚の心皮が輪生状に配列しており、その周囲を多くの雄蕊が取り囲んでいる状態である。柱頭が特徴的に反転した。雄蕊は、葯と花糸に分化しており、三溝型花粉をつけていたことにより、真正双子葉類に含まれると推定される。白亜紀の炭化した状態で発見される花化石の内部構造を明らかにすることは容易なことではない。そのために、Advanced Photon Source (APS), Argonne, Chicagoの2-BM-Bのビームラインで1800枚のX線透過データを撮影し、2000枚のCT断層像を作成した。さらに、トモグラフィー法により、3次元画像データに再構築した。その結果、APSによって、広視野・高分解能撮影が可能であり、サイズや形状も多様な白亜紀の花化石の構造解明が可能となった。現在、これまで、APSのビームラインによって、広視野・高分解能のX線撮影が可能であり、サイズや形状も多様な白亜紀の花化石の構造解明のために、極めて適している装置であることが明らかにされている。その結果を、大型ワークステーションによって、2000x2000x2000 pixelsの3次元マトリックスデータ化し、3Dレンダリング法に3次元構造の再構築を可能としてきた。その結果、従来は解明できなかった、白亜紀の微小な花や果実の内部の情報を高分解能で明らかにすることができるようになった。これらの研究成果を取りまとめつつ、それぞれの花化石について、研究論文を作成している。白亜紀における小型植物化石と言う新しいタイプの植物化石によって、被子植物の起源と初期進化に関する研究を推進している。これらの新しいタイプの植物小型化石は、1億3000万年前から6500万年前の白亜紀の年代に生育していた被子植物の初期進化群の果実および種子と花の構造を解明することにより、被子植物の進化のプロセスを形態学的に明らかにしていこうとするものである。白亜紀の被子植物の花化石は、複数の堆積条件がそろっている特殊な地層に限って保存されており、このような地層は、これまでに、世界的にもわずかの地点に限られている。26年度では、引き続き、マレーシアでのジュラ紀白亜紀の地層の調査を行った。これらの堆積岩サンプルを過酸化水素水で処理し、クリーニングした炭化小型化石の探索を行った。マレー半島の中央部で、炭化植物化石を含んでいる地層で約70kgの堆積岩のサンプリングを行い、日本に輸送した。

これらの堆積岩を化学処理し、中から多くの炭化物を抽出した。これらの炭化物を実体顕微鏡下で個別にソーテングをした結果、堆積時に波などの力が加わり、かなり摩耗されていたことが分かった。同一の地層から、カメ化石も発見されていることにより、おそらく、海成層であった可能性がある。これまでにアジア地域で発見した炭化化石をシカゴのAdvanced Photon Source (APS)の2-BM-Bビームラインで、広視野・高分解能のマイクロCT像撮影を行い、このデータに基づいて、3Dレンダリング処理を行った。その中で、福島県の上北迫植物化石群から発見された後期白亜紀のクスノキ科の花化石は、腺体が外側の雄蕊の基部についており、外花被片が内花被片よりも小さいことなど、現生のクスノキ科植物には見られない特徴をもつことが明らかになり、Microlaurusと言う新属新種の花化石として発表した。白亜紀における小型植物化石と言う新しいタイプの植物化石によって,被子植物の起源と初期進化に関する研究を推進している。これらの新しいタイプの植物小型化石は,1億3000万年前から6500万年前の白亜紀の年代に生育していた被子植物の初期進化群の果実および種子と花の構造を解明することにより,被子植物の進化のプロセスを形態学的に明らかにすることをめざしている。これまでにアジア地域で発見した炭化化石をシカゴの大型シンクロトロンの2-BM-Bビームラインで,広視野・高分解能のマイクロCT像撮影を行い,このデータに基づいて,3Dレンダリング処理を行った。モンゴルのテブシンゴビの前期白亜紀の地層から,球果類の化石とシダ種子植物の椀状体のある種子化石を発見した。この椀状体のある種子化石を大型シンクロトロンのマイクロCTで画像解析をして3次元内部構造を明らかにした。その結果,この種子化石は,被子植物の祖先群と関連のあるCorystospermの新種の化石であることが明らかになった。これまで, Corystospermの種子は葉が変形した椀状体の向軸側についていると解釈されていたが,この化石の種子は,軸についていることが明らかになった。これらの研究成果を論文として発表した。さらに,タイのコンケーン大学の協力を得て.タイ東北部に位置しているSang Kae, Phu Noi, Khok Sanam, Phy Nam jun, Kham Phokで白亜紀のコラート層群に関する野外調査を実施した。これらの地域の地層には,非固結性の柔らかい堆積岩を含むことが明らかになったが,まだ,炭化化石を含んでいる地層の発見にはいたっていない。これまでの研究を通じ,白亜紀の被子植物の多くは,現生の被子植物に比べて,非常に小さな花をつけていたことが明らかになってきている。さらに,研究成果を蓄積していくことで,被子植物の初期進化のプロセスの一端を明らかにしてきたいと考えている。これまでに,モンゴルの前期白亜紀の地層からサンプリングしてきた炭化化石から多くの種類の種子化石を発見している。そのために,モンゴルの白亜紀の地層から最初のMesofossilsの研究を展開できていると考えている。その中でも注目すべき種子化石を大型シンクロトロンでの高精度でのマイクロCT像を得ることにより,この種子化石は,被子植物の祖先群の可能性のあるCorystospermの種子化石であることがわかった。
脊髄オリゴデンドロサイトと運動ニューロンとの分化スイッチングを制御する因子の解析

オリゴデンドロサイト(以下OL)と運動ニューロン(MN)は神経管腹側の限局した共通の神経前駆細胞から発生する。この共通の前駆細胞の発生は脊髄腹側から放出されるソニックヘッジホッグ(Shh)により促進されることが知られていた。近年、我々はShhに加え、背側から産生される因子がOL分化を著しく抑制することを明らかにし、背側因子にOLとMNの細胞運命決定因子が含まれている可能性を示してきた。本研究では、昨年度までに脊髄背側より放出されるWntファミリータンパク質がOL分化抑制因子であることを明らかにした。すなわち、胎生12日マウス胚の後脳及び頸髄の腹側小片展開標本培養や胎生14日マウスの脊髄初代分散培養細胞に、Wnt3aを発現させたL cellの培養上清を添加したところ、未分化OLであるO4陽性細胞の数が減少することが分かった。OL前駆細胞株であるCG4細胞にWnt3a上清を添加してもO4陽性細胞の数が減少したことから、Wnt3aはOLとMNの前駆細胞よりむしろOL前駆細胞に直接作用してOL分化を抑制することが考えられた。今年度はWntのアンタゴニストであるDkk-1やECD8を培養系に添加することによってO4陽性細胞数が増加することを示し、内因性WntがOL分化を抑制していることが証明した。脊髄背側に発現するWntファミリーにはWnt-1、-3、-3a、及び-4が知られている。このうちWnt-1ノックアウトマウスやWnt3aノックアウトマウスを解析したところOLやMNの数に変化はなかったことから複数種類のWntファミリータンパク質が互いの機能を補っていることが考えられた。本研究の結果からWntファミリーはOLの分化タイミングを制御することによってOLの細胞数や背側への分布を調節していることが示唆された。オリゴデンドロサイト(以下OL)は神経管腹側の限られた神経上皮細胞から発生し、分裂を繰り返しながら中枢神経全体に移動すると考えられている。我々はこの腹側特異的OL発生が、脊髄の腹側から産生されるShhによる分化促進に加え、背側から産生される因子によって著しく分化抑制されることを明らかにしてきた。我々はこのOL分化抑制因子の候補としてWntファミリーに着目した。胎生12日マウス胚の後脳及び頸髄の腹側を小片培養し、培養液にWnt3a蛋白質を添加するとO4抗体で染色される未分化オリゴデンドロサイトの数が減少した。胎生14日マウスの脊髄初代分散培養細胞に、Wnt3aを発現させたL cellの培養上清を添加したところ、未分化OLであるO4陽性細胞の数が減少することが分かった。そこでOL-type2 astrocyte前駆細胞株である均一なCG4細胞にWnt3a上清を添加したところO4陽性細胞の数が減少したことから、Wnt3a上清による効果は他の細胞を介することなくOL前駆細胞に直接作用して引き起こされたと考えられる。また、Wntシグナリングの下流標的である活性化型β-catenin-LEF-1を強制的に発現するレトロウイルスを調整しCG4細胞に感染させたところ、OLへの分化が有意に抑制されWnt3a上清添加と同様の変化が得られた。以上の結果からWnt3aは直接OL前駆細胞に作用し、前駆細胞からO4陽性オリゴデンドロサイトへの分化のステップを抑制していることが示唆された。
仮想現実空間技術の医学教育研究及び病態診断への応用

我々は、本補助期間中に、次のようなシステム開発を行った。1.CTスキャナーやMRIを使って得られる人体のDICOMデータを積層して作成した、肺、腎臓、心臓等の立体素材を、マウスを操作して、例えば心臓内部の房室弁や乳頭筋などを、interactiveに表示するシステム、2.これを基盤として、心拍動や呼吸運動などの動態を指針とする病態診断並びに早期発見のためのシステム、及び、3.交通事故による骨盤等の複雑骨折した患者の骨折部分を迅速に立体表示する術前シミュレーション用システム、等である。また、4.病院手術室で行われている手術光景を実時間で(或いはアーカアイブ化しておき、オンデマンドで繰り返し)、立体放映システムがある教室(や視聴覚教室)で観察できるようにするために、手術用実体顕微鏡に右目・左目用カメラ2台を装着し、各カメラからの信号をside-by-side方式で1フレームにエンコードしてLANに配信し、それを遠隔教室で右目用・左目用にデコードして立体映像として放映するシステムの開発も行った。さらに、5.Protein database(PDB)に公開されている生体高分子の立体映像を、立体可視化装置にinteractiveに表示するシステムの検証を行った。以上のシステムを一つに纏め、1.教官がinteractiveに立体素材を操作しながら複数のキャンパスに分散している学生に講義を行い、2.その講義を欠席した或いはよく理解できなかった学生が、視聴覚教室からアーカイブ化された講義風景や資料をダウンロードし、interactiveに操作しながら自習が可能な、北里大学e-Leaningsystem(KELS)のminiature版を完成させた。これをスケールアップすれば、チーム医療教育、農医連携、及び遠隔地医療、など本学が既に実施或いは予定している学部・病院横断的教育研究事業に活用できる本格的なKELSが完成する。以上の成果の一部を、昨年年日本未来科学館で行われたセルフェスタ(7月24-25日)や町田市立国際版画美術館で行われたデジタル・インターコネクションIII展(11月5-6日)で公開した。北里大学病院・放射線科のCTスキャナーを使って取得したDICOM形式のCTスライスデータを、1)本科学研究費補助金の交付を受けて購入したIntage RV(KGT社製)を使って必要な部位のデータのみを切り出し、2)必要に応じてそれらを疑似カラー化し、3)得られたデータをコンピュータで積層(ボリュームレンダリング)し、4)立体画像として放映するための基本的なソフトウエアー体系を完成させた。このシステムを使って、まず、拍動する心臓内部の3次元画像(国際規格LOM形式に準拠した形式で)で表示するための教育用素材を作成し、医学部M37教室に新たに設置した2ウォール対応立体視装置(2面立体視装置)に表示して、基礎生理学講義に試験的に使用した(平成16年10月)。学生が高い関心を示し且つ講義に集中する様子がうかがえ、従来の2次元静止教材に変わる3次元動的教材が如何に教育効果が高いものであるかを実感した。同システムは、また、共焦点レーザ顕微鏡で得られた細胞のスライスデータをボリュームレンダリングして3次元の細胞像を表示することにも有効であることを確認した。更に上記2面立体視装置では、RasMolとして公開されている蛋白質の3D映像も表示出来るようにしたので、本システムの完成により、ヒトの分子から臓器・全身像までのすべてのレベルでの3次元可視化した教育が可能でとなった。

CTスキャナーで撮ったデータから迅速に拍動する心臓の3D像を構築することが可能となったので、目下、循環器内科と共同で様々な病態の心臓拍動の動態から病態診断をするための方策を検討しているところである。さらに、交通事故罹災者の複雑骨折した骨盤のスライスデータから、いち早く3D映像を可視化して、術前シミュレーションに使用することの検討も始めたところである。北里大学病院・放射線科のMRI及びCTスキャナーを使って取得したDICOM形式のMRI・CTスライスデータを積層(Volume rendering)して、1)肺、腎臓、心臓等の医学教育用素材を、マウスを操作して任意の位置、角度、及び内部部位(例えば心臓内部の房室弁や乳頭筋など)を表示する(interactiveと言う)システムを開発した。2)このシステムを基盤として、肺や横隔膜に疾患がある患者の肺及び横隔膜の動態を比較し、呼吸疾患の原因並びに疾患の早期発見するためのシステムが完成する。3)交通事故などによる頭部や骨盤等の複雑骨折した患者にたいする迅速な手術を実施するのための、術前シミュレーションのための基礎技術開発を行った。4)RasMolで公開されている分子の立体映像を医学部M37教室立体可視化装置でinteractiveに表示し、生化学における立体映像の教育効果を検証した。5)手術用実体顕微鏡に右目・左目用のカメラ2台を装着し、各カメラからの信号をside-by-side方式にエンコードしてLANで配信し、それを手術室から離れた教室で右目用・左目用にデコードして立体映像として放映するシステムを開発した。これにより、病院手術室で行われている眼科・耳鼻科などの、術者の視点に立った手術光景を、学内の立体放映システムがある教室や視聴覚教室から何時でもどこらでもオンデマンドで、実時間で立体的に観察することが可能となった。これは、今年度より推進し始めた医療系4学部(医・薬・看護・医療衛生)におけるチーム医療教育用情報基盤として活用出来るものである。更に、相模原・町田地区医用機関と広域LAN網で接続すれば、相互に手術光景を共有し合う、バーチャルホスピタルにも繋げることができるものである。以上の成果をもとに、日本未来科学館で行われたセルフェスタ(7月24-25日)や町田市国際版画美術館で行われた「デジタル・インターコネクションIII」展(11月5-6日)で、人体臓器や細胞の3D映像の公開を行った。
初期中胚葉の組織化と分節化の分子基盤

本研究では、マウス発生過程で、最も初期に形成される心臓の発生分化に関わる遺伝子群Mesp1,Mesp2,Hesr1,Hesr2の機能解析(テーマ1)と沿軸中胚葉が体節を形成する分節メカニズム解明(テーマ2)を目指した研究を並行して行った。まずテーマ1に関しては、1)Mesp1,Mesp2のダブルノックアウト(dKO)ES細胞を樹立しin vitro培養系で、心筋細胞に全く分化できないことを明らかにした。2)さらにマイクロアレイ解析を行ない、Mesp1,Mesp2の下流遺伝子カスケードにある遺伝子群を同定した。3)また、Hesr2及びHesr1/Hesr2ダブルノックアウトマウスの解析により、これらの遺伝子がTbx2の発現を抑制することにより、房室境界領域の決定・維持に重要な働きをすることを明らかにした。またテーマ2に関しては、Mesp2を中心とした遺伝子カスケードを明らかにして、体節の分節化機構の解明につながる多くの重要な知見を得た。まず1)Mesp2遺伝子のエンハンサーを絞り込み、Tbx6とNotchシグナルが共役して始めてMesp2の誘導が起こることを明らかにした。2)転写因子Mesp2と蛍光分子の融合タンパク質をノックインしたマウスを作成し、Mesp2を生体内で可視化に成功し、Mesp2の発現前方境界が体節の分節境界を規定すること、またこの時Mesp2がNotch活性を抑制することにより体節境界及び体節内の極性も決定することを明らかにした。さらに3)Mesp2の下流遺伝子に関しては、まずEphA4を誘導することにより、体節の上皮化を誘導すること、また下流因子としてMesp2の負の制御因子であるRipply2を誘導すること、そしてMesp2-Ripply2のnegative-feedback系が体節の分節化を制御していることを明らかにした。この研究では2つのテーマに取り組んでいる。まず第1のテーマでは、Mesp1の発現によって規定される、初期中胚葉から由来する心臓、血管系の発生、分化の解析である。今年度はMesp1-creによって追跡できる心臓前駆細胞の中にMesp1で標識されない細胞群があることを見いだした。これらの細胞は心臓の刺激伝導系を形成する細胞の一部に分化することが明らかになり、これらの細胞が心臓の他の細胞とは由来が異なっていることが初めて示された。また心臓に発現するNotchシグナル標的因子Hesr2の遺伝子ノックアウトマウスの解析を行った。このマウスは生後10日以内に心臓の肥大を伴って死亡する。このマウスの心臓を生きたまま、エコーを用いて解析したところ、心房と心室の間に存在する弁の不全により、血液が逆流することが明らかになった。このマウスは心奇形のモデルマウスとして有用と思われる。テーマ2では、体節中胚葉が分節性を獲得する分子機構を明らかにする目的で、遺伝学的解析を行った。その結果Dll1とDll3をリガンドとするNotchシグナル系と転写因子であるMesp2が複雑に相互作用することにより、体節内の前後極性が形成されることが明らかになってきた。今後この過程をさらに詳細に解析する目的で、GFP融合蛋白を発現する遺伝子ノックインマウスの作成を開始した。現在までに、Notch1,Dll1,Mesp2,Lunatic fringeにGFPタグをつけたノックインベクターの作成を終了している。今年度はMesp1-creを用いて、活性型Notch1を強制発現したマウスの解析を行った。

このマウスは心臓の異常により胎生11.5日で死亡する。心臓の心筋(特に心室)に異常があり心室が凹凸をもった形態を呈している。細胞分化に異常があると考えられるがどのような遺伝子プログラムが進行した結果であるかを解析した。まず、このマウスにおけるNotchシグナルを解析するため、活性型notch1を特異的に染色する抗体で組織学的に解析したところ、正常マウスでは心内膜にのみ認められるシグナルが心筋層にもはっきりと観察された。また遺伝子発現を解析したところ、Notchの下流遺伝子であるhesr1の発現が上昇していた。一方、やはり心臓に発現があるhesr2に関しては発現上昇が認められず、これらの遺伝子の発現制御が異なっていることが示唆された。テーマ2では、体節中胚葉が分節性を獲得する分子機構を明らかにする目的で、まずMesp2転写因子の抗体を作成した。今まで何回かトライして、よい抗体が得られていなかったが、今回の抗体を用いることにより、組織切片上でMesp2蛋白質の同定が可能になった。まずRNAの局在と蛋白質の局在を連続切片で見当したところ、両者のシグナルはほぼ一致しており、今まで指標にしてきたRNAによる解析を、蛋白に置き換えても問題ないことがわかった。また蛋白の局在を個体レベルでさらに詳細に解析する目的で、YFP融合蛋白を発現する遺伝子ノックインマウスの作成を行った。非常に発現レベルは低いが、Mesp2-venusの発現が共焦点顕微鏡で観察された。今後時間を追って蛋白局在の詳細を解析する予定である。この研究では2つのテーマに取り組んでいる。まず第1のテーマ、初期中胚葉から由来する心臓、血管系の発生、分化の解析に関して、今年度はMesp1、Mesp2ダブル欠損ES細胞を作成し、培養系で解析したところ、この細胞は心筋細胞への分化能力を失っており、これら2つの遺伝子が確かに心筋の分化に必須な遺伝子であることを明らかにした。これらの遺伝子の標的遺伝子を探索するために、ダブルノックアウト胚をGeneChip解析したところ、いくつかの遺伝子の発現減少が検出された。そのうち興味深い遺伝子に関しては、ダブルノックアウト細胞に導入して機能解析するとともに、Mesp1遺伝子座に導入し心筋形成能がレスキューされるか否か検討している。テーマ2では、体節中胚葉が分節性を獲得する分子機構を明らかにする目的で、転写因子Mesp2に着目した解析を進めているが、今年度はこの遺伝子の発現制御機構に大きな進展がみられた。エンハンサーを絞り込み、すでに上流にTbx6が結合することは既に明らかにしていたが、培養系を用いたレポーター解析により、この因子のみでは活性は低く、このTbx6依存的にNotchシグナルが著しいMesp2発現上昇を引き起こすことを明らかにした。さらにこの系にNotchシグナルの共役因子であるPBP-jkを導入するとその活性が著しい減少を示し、一般に考えられているNotchシグナル機構では説明がつかず、また別の因子の関与、およびnon-canonicalなNotch系Mesp2遺伝子の発現を制御している可能性が示唆された。またNotchシグナルを可視化するトランスジェニックマウスの作成に成功し、今後さらに個体レベルの解析が進むことが期待される。
DEA/MI分析による技術開発の方向性変化の検証とその産業間比較

本研究の目的は,高度な科学理論の登場による技術開発の方向性の変化や,それに伴う新しい企業組織の登場が研究開発に与える影響を,研究開発の方向性の観点から検証することである.分析手法にはDE/MI(DEA Malmquist Index)を用い,DEA/MI指数をキャッチアップ効果とフロンティアシフトに分解し,各企業の研究開発効率の推移を時系列的にとらえ,産業間の技術の方向性の違いを検証するものである.昨年度は製薬企業(含バイオ企業)の研究開発効率の推移を測定し,1982年から2001年にかけて減少傾向にあったことが示された.本年度は以下のように実施した.(1)バイオテクノロジーに代表されるライフサイエンス分野の特許の価値に関する先行研究をサーベイした.特許の価値を表す指標には,特許引用件数が代表的である(Hall and Trajtenberg,2005)が,ライフサイエンス分野では,論文引用数も考慮すべきであること(Coombs and Bierly,2006)がわかった.(2)昨年度行った製薬企業(含バイオ企業)の生産性効率の評価に加筆・修正を加えた.分析手法であるDEA/MIの解説を補足し,年次ごとのクロスセクション分析の結果を補足した.更に,代表的な製薬企業のキャッチアップ効果とフロンティアシフトの推移を示し,ライフサイエンス分野の現状と関連づけて考察を加筆した.(3)精密機械、情報通信企業のデータをサーベイした.パイロット分析として,データが入手しやすかった自動車産業の生産効率の変化を推定した.DEA分析に必要なインプット,アウトプットおよび分析対象期間を決定した.分析対象期間は1984年から2004年の21年とした.インプットには研究開発投資額,従業員数,アウトプットに国内生産台数(乗用車),売上高を用いた.現在,精密機械およびソフトウエア産業を対象に研究開発効率の推移を分析中である.本研究の目的は,高度な科学理論の登場による技術開発の方向性の変化や,それに伴う新しい企業緯織の登場が研究開発に与える影響を,研究開発の効率性の観点から検証することである.分析手法にはDEA/MI(DEA Malmquist Index)を用い,DEA/MI指数をキャッチアップ効果とフロンティアシフトに分解し,各企業の研究開発効率の推移を時系列的にとらえ,産業間の技術の方向性の違いを検証するものである.本年度は,以下のように実施した.(1)企業の研究開発効率分析およびDEA/MIを用いた先行研究を調べた.研究開発投資に対する成果は,近年低下傾向にあると言われているものの(榊原・辻本,2003,Tollman et al.,2004)定量的な分析は十分に行われていない.(2)製薬企業(含バイオ企業)のデータをサーベイし,パネルデータを作成した.効率性評価のインプットには研究開発投資額,アウトプットには公開特許数,医薬品売上高,営業利益を用いた.分析対象期間は1982-2001年の20年とした.(3)DEA/MI指標の2時点間の間隔を一年次毎にシフトさせ、時系列的な推移を測定した.1982年を起点として2001年までの累積MI指数を用いた分析結果から,1982-2001年の日本の製薬産業の研究開発効率の低下傾向を明示化した.(4)DEA/MI指標を、キャッチアップ効果とフロンティアシフトに分解し計算を行った.この結果,研究開発効率の低下は,キャッチアップよりフロンティアシフトの影響をより強く受けていることがわかった.産業平均の累積フロンティアシフト指数の推移を用いた分析から,日本の製薬産業全体の研究開発効率は,増減があるものの1982年から2001年にかけて確実に減少傾向にあったことが示された.本研究の目的は,高度な科学理論の登場による技術開発の方向性の変化や,それに伴う新しい企業組織の登場が研究開発に与える影響を,研究開発の方向性の観点から検証することである.分析手法にはDE/MI(DEA Malmquist Index)を用い,DEA/MI指数をキャッチアップ効果とフロンティアシフトに分解し,各企業の研究開発効率の推移を時系列的にとらえ,産業間の技術の方向性の違いを検証するものである.昨年度は製薬企業(含バイオ企業)の研究開発効率の推移を測定し,1982年から2001年にかけて減少傾向にあったことが示された.本年度は以下のように実施した.(1)バイオテクノロジーに代表されるライフサイエンス分野の特許の価値に関する先行研究をサーベイした.特許の価値を表す指標には,特許引用件数が代表的である(Hall and Trajtenberg,2005)が,ライフサイエンス分野では,論文引用数も考慮すべきであること(Coombs and Bierly,2006)がわかった.(2)昨年度行った製薬企業(含バイオ企業)の生産性効率の評価に加筆・修正を加えた.分析手法であるDEA/MIの解説を補足し,年次ごとのクロスセクション分析の結果を補足した.更に,代表的な製薬企業のキャッチアップ効果とフロンティアシフトの推移を示し,ライフサイエンス分野の現状と関連づけて考察を加筆した.(3)精密機械、情報通信企業のデータをサーベイした.パイロット分析として,データが入手しやすかった自動車産業の生産効率の変化を推定した.DEA分析に必要なインプット,アウトプットおよび分析対象期間を決定した.分析対象期間は1984年から2004年の21年とした.インプットには研究開発投資額,従業員数,アウトプットに国内生産台数(乗用車),売上高を用いた.現在,精密機械およびソフトウエア産業を対象に研究開発効率の推移を分析中である.
ミトコンドリアの遺伝的ボトルネック形成機構の解析と疾患との関連

本研究の目的はヘテロプラスミック(2種の異なるミトコンドリアDNAを持つ)マウス系統を用いてミトコンドリア病の世代間の伝達様式を明らかにすることである。また生体イメージング技術によって、疾病あるいはストレス下における生きたマウス個体の内部臓器細胞のミトコンドリア動態の変化を理解することである。私は2種のヘテロプラスミックマウス系統がミトコンドリアの伝達様式の解析に適することを検証し、単一の細胞において2種のミトコンドリアゲノムの存在比を正確に計測する方法を確立した。さらに生きたマウスの組織の(脈動や拍動に伴う)動きを効果的に抑える安定器具を考案した。これにより様々な内部臓器におけるミトコンドリア動態の観察が可能となった。ミトコンドリア変異は様々な遺伝病の原因となり得ることが知られている。ミトコンドリア変異の世代間の伝達様式を調べるために、ヘテロプラスミック(2種の異なるミトコンドリアDNAを持つ)マウス系統を用いた解析を試みた。まず、このマウス系統の複数の個体の各組織で2種のミトコンドリアゲノムの解析を行い、どちらか一方のタイプが生殖系列で選択を受けない、ということを確認した。したがって、この系統は世代間のミトコンドリアDNAの分離様式を研究するための好個の材料であることが確かめられた。次に単一の生殖細胞において2種のミトコンドリアゲノムの存在比を計測する方法を確立した、これにより,生殖細胞発生の様々なステージにおけるミトコンドリアDNAの遺伝子型の推移を調べることが可能となった。疾患細胞においては、ミトコンドリアの数や形態、分布様式が異なるものと考えられる。疾病状態にある細胞・組織中のミトコンドリア動態を生きたマウス個体で解析することは、病態の進行に係るミトコンドリアの関与や疾病の治療法の開発に関して新しい知見を与えるものと期待される。しかし.個体レベルの生体イメージングは脈動や拍動による画像のぶれが障害となり、ミトコンドリアのような細胞内小器官を観察するのは非常に困難であった。そこで、体内臓器を保定し、生体の動きによるぶれを低減するための安定器具を考案した。これにより、ミトコンドリアや自食胞などの細胞内小器官の動態をリアルタイムでイメージングすることが可能となり、自食胞の形成過程や異なる生理的条件におけるレポーター遺伝子発現を生きたマウス個体の肝臓、膵臓、腎臓で観察することに成功した。これは、生きたマウス個体の内部臓器細胞における細胞内構造を定量的にイメージングした世界初の例である(投稿中)。哺乳類のミトコンドリアは、母性遺伝をすることが知られている。ミトコンドリア変異は様々な遺伝病の原因となるため、ミトコンドリア変異の世代間の伝達様式を調べることが重要である。そのため、ヘテロプラスミック(2種の異なるミトコンドリアDNAを持つ)マウス系統を用いた解析を試みた。さらに、初期胚でのミトコンドリアの分配を調べる目的で、ミトコンドリアを蛍光蛋白質で標識可能なトランスジェニックマウスを用いて解析を行った。しかし、個体レベルの生体イメージングは脈動や拍動による画像のぶれが障害となり、ミトコンドリアのような細胞内小器官を観察するのは非常に困難であった。これにより、ミトコンドリアや自食胞などの細胞内小器官の動態をリアルタイムでイメージングすることが可能となり、自食胞の形成過程や異なる生理的条件におけるレポーター遺伝子発現を生きたマウス個体の肝臓、膵臓、腎臓で観察することに成功し、PLoS One誌に発表した。mtDNA上の病的変異は、神経変性疾患、筋疾患、糖尿病、視覚障害、聴覚障害などを含め、幅広く重篤な遺伝病の原因となりうる。現在のところ、mtDNAが原因とされるミトコンドリア病に対し、mtDNAの基本的遺伝原理や世代間における変異型mtDNAの伝達を防ぐ視点に基づいて確立された治療法は存在しない。

mtDNA遺伝機構を解明するため、これまでに開発された2つの異なるmtDNA分子種を有する2系統のヘテロプラズミーマウスを用いることで、妊娠初期の胎児から成体の様々な発生・成長段階の生殖・体細胞系列におけるmtDNA分離様式を解析することが可能となり、世代間におけるmtDNA伝達機構のより深い理解に繋がることが期待される。ミトコンドリアは細胞の発電所であり、他にも重要な様々な機能を有している。また、疾患に関連した細胞内におけるミトコンドリア形態、局在、動態の変化については多くの知見が報告されている。そのため、一般状態からストレス環境、病態条件下においてミトコンドリア動態を生体内にて観察することは、ミトコンドリアが関与する病態の発症・悪化に対して理解し、さらには治療法の開発の上で重要な情報が得られることが期待される。しかしながら、生体を用いる場合には、呼吸や拍動に伴って組織が動くため、例えば腹部組織のミトコンドリア挙動を直接捉えるなどの生体内イメージングはほとんど行われていない。この問題を解決するために、腹部組織の動きを抑え生体内において細胞内構造物の動態を視覚化することが可能なマイクロステージを開発してきた。この装置の利点を活用し、様々なストレス環境下あるいは生理条件下でマウス生体内における肝臓と膵臓ミトコンドリア動態の観察を行い、本結果について投稿論文を準備している。マウス胚での、ミトコンドリアの分配とミトコンドリア伝達のボトルネックに関する研究を計画どおり実施した。さらに、個体イメージングの問題点であった生体の脈動、拍動による画像のぶれを低減する器具を開発し、細胞内小器官の高精細画像を取得することに成功している。24年度が最終年度であるため、記入しない。2点に焦点を当てて研究を実施していく。ひとつは、ミトコンドリアDNAの生殖細胞における分配機構に関するものであり、もうひとつは、生きたマウス個体(正常とストレスを受けた場合)の各種臓器におけるミトコンドリア動態を観察し、環境変化に対するミトコンドリアの応答機能に関する研究を実施する。
日本列島と大陸との人の交流に関する人類学的研究

長年議論が続いている日本人の起源問題に関し、未解明の課題として残されている渡来系弥生人と縄文人の源郷探索を目的として、先史時代の日本列島との人の交流が想定される中国、ロシア・モンゴル、沖縄・台湾の各地で古人骨調査、発掘を行った。その結果、中国では山東半島や東北地域の古人骨に関する大量の新データを得、沖縄では資料空白域であった先島諸島(石垣島)において、約2万年前の更新世人類の発見に寄与することができた。日本人の形成史解明には、更新世から現在に至る間の大陸や周辺域との人の交流史の解明が不可欠である。特に懸案となっている渡来系弥生人や縄文人の源郷問題を解決することを目的として、以下の東アジア各地域の人類学的調査(形態、遺伝子、考古、同位体分析)を実施する。(1)中国:弥生文化の主柱となった水稲農耕文化の伝播経路として関連分野から注目されている江蘇省山東半島南岸域の占人骨調査、及び、青銅器文化の伝播と関連して注目される中国東北部の先史人類に関する調査(吉林大学所蔵の古人骨調査)を実施し、弥生時代の日本への渡来に関係した大陸の人と文化の動態を明らかにする。(2)東アジア東北部(ロシア・モンゴル):ロシア沿海州・モンゴル東部の新石器鉄器時代遺跡の発掘調査、及び両国の各研究機関所蔵人骨の調査によって、大陸北方と日本列島との人の交流、特にシベリア東部集団と縄文人との関係を明らかにする。(3)東アジア南部(1)先島諸島:資料空白域となっている先島諸島の先史時代遺跡の発掘調査を通して、日本列島とアジア南部との人の交流を明らかにする。(2)台湾:台湾の先史時代人骨、及び土着原住民集団の資料調査によって、日本の更新世に遡る時期からの人の交流を追求する。日本人の起源問題に関して重要懸案となっている渡来系弥生人、及び縄文人の源郷問題を解決するため、以下の大陸各地や日本において現地調査、分析を実施してデータの収集を行った。またその成果の一部を学会誌に発表した。1.水稲文化の日本への渡来経路として注目されている中国・山東半島南部の新石器時代(大文口文化期)人骨の調査を実施し、計測値などのデータ収集を行った(平成22年度までの予定)。2.大陸北方との交流解明に必要な人骨資料の収集を目的として、ロシア極東域において4遺跡の試掘調査を実施し、保存良好な人骨1体を発見した(年代測定、及び、DNA分析を実施中)3.大陸北方における古人骨資料の空白地の一つとなっているモンゴル東部の調査を企画するため、モンゴル考古研究所を訪問して、21年度の発掘調査に関する協議を行い、共同で調査を実施することで合意を得た。4.南方ルート解明に必須の先島諸島の先史入骨発見を目的として、宮古島の3遺跡で発掘調査を実施した。本年度は人骨の発見には至らなかったが、埋葬遺跡の所在地探索に関する参考資料をえたので、それを21年度以降の調査に活用する予定である。5.台湾大学医学院体質人類学教室所蔵の先史人骨及び原住民骨に関するデータ採取を実施した。その一部の成果は学会誌等に発表した。6.弥生時代の渡来人問題に関連して、懸案となっていた北部九州(渡来人の最初の入植地と見なされれいる)の縄文入から弥生人への移行が年代のずれ(弥生時代の開始期が従来の定説より最大500年ほど遡行する可能性が指摘されている)によってどの様な影響を受けるかを再分析し、その結果を学会誌に発表した。1.昨年に引き続き水稲文化の日本への渡来経路として注目されている中国・山東半島南部の新石器時代(大文口文化期)人骨の調査を9月に実施し、計測値などのデータ収集を行った(平成22年度までの予定)。この中で新たに火葬骨の存在を確認し、この地域、時代の葬法に関する従来知られていなかった新知見を得た。2.大陸北方との交流解明に必要な古人骨に関するデータ収集のため、5月にロシア沿海州出土人骨(新石器時代)が収納されているモスクワの民族学・人類学研究所を訪問し、データ採取を行った。また、同人骨について、DNA,年代、および食性分析を実施した。3.大陸北方における古人骨資料の空白地の一つとなっているモンゴル東部のヘンティ県ダーラムウウルにて青銅器時代板石墓2基の発掘調査を行い、副葬の動物骨を得たが、人骨発見には至らなかった。ほかにも保存良好な墓が発見されているので、引き続き、23年度まで調査の予定。4.南方ルート解明に必須の先島諸島の先史人骨発見を目的として、11月に宮古島の浦底遺跡で発掘調査を実施した(埋葬遺構は未発見)。H22年3月に波照間島、西表島の遺跡探索調査を実施し、先史人骨の発見に有望な波照間島の調査を22年度に実施する予定となった。また、石垣島空港建設現場で更新世の地層から人骨が出土し、年代測定を行った結果、2万年前に遡ることが明らかとなった。5.縄文人の起源問題解明に有用な縄文早期人骨(愛媛県上黒岩遺跡)の分析を行い、その成果を出版するとともに、愛媛県にて開催された当遺跡に関するシンポジウムにて講演を行った。

6. 8月に台湾大学医学院の原住民資料についてデータ採取を行い、併せて山地居住の原住民集落を訪問し聞き取り調査を実施した。7. 3月に沖縄県立博物館において、「南西諸島の人類学」をテーマに、台湾大学の蔡錫圭教授らを招いてシンポジウムを開催した。日本人の起源問題に関して重要懸案となっている渡来系弥生人、及び縄文人の源郷問題を解決するため、以下の大陸各地や日本において現地調査、分析を実施してデータの収集を行った。またその成果の一部を学会等に発表した。1.昨年に引き続き水稲文化の日本への渡来経路として注目されている中国・山東半島南部の新石器時代(大文口文化期)人骨の調査を9月に実施し、計測値などのデータ収集を行った。3年にわたったこの北辛遺跡の調査をこれで終了し、その分析成果について、次年度に(2011年11月19日)に九州大学において、中国側研究者を招聘してシンポジウムを開催し、公表することで合意している。2.中国吉林省吉林大学(辺疆考古研究センター:朱弘教授)を訪問し、東アジア北方の先史人骨(新石器時代)に関するデータ採集を行った{2011年も引き続き調査予定}。3.大陸北方における古人骨資料の空白地の一つとなっているモンゴル東部のヘンティ県ダーラムウウルにて青銅器時代板石墓の発掘調査を行い{8-9月}、多くの副葬品とともに新たに2体の青銅器時代人骨を得た。モンゴル青銅器時代の「板石墓」からはこれまで殆ど人骨出土例が無く、貴重な発見となった。2011年3月にその成果を北アジア調査研究報告会にて発表した(札幌学院大学)。また、3月末に改めてモンゴル考古研究所を訪問し、その人骨整理、データ採取を行った。現在、人骨の正確な年代測定、食性分析、DNA分析等を実施中。4.南方ルート解明に必須の先島諸島の先史人骨発見を目的として、前年度に続き、2011年3月に宮古島の浦底遺跡で発掘調査を実施した。当初は波照間島の発掘も検討したが、過去2年にわたり調査してきた宮古島浦底遺跡の完掘を優先した。その結果、所属時代はまだ不明ながら、1体の埋蔵人骨を検出した。併せて、関連する活動として石垣島空港建設現場で発見された更新世遺跡の調査にも参加し、新たな人骨片多数を得た。日本人の起源問題に関して重要懸案となっている渡来系弥生人、及び縄文人の源郷問題の解決を目的として、以下の大陸各地や日本において現地調査を実施すると共に、最終年度としてその分析結果についてのシンポジウム開催、学会発表などを行った。1.東アジア北域の先史住民に関する資料充実のため、2011年8月下旬からほぼ1ヶ月にわたりモンゴル・アウラガ遺跡・タマシャクブラク遺跡・バルーンウルジット遺跡・ズーンウルジット遺跡発掘調査および整理作業を実施した。その結果、モンゴル東部での発掘調査による初めての出土例として青銅器時代の墳墓1基から、女性人骨に伴って首飾りなど豊富な副葬品が出土したことが確認された。2.日本列島南部の先史人骨に見られる変形頭蓋に関する資料収集のため、9月中旬にフランス・人類博物館所蔵の変形頭蓋資料の調査をおこなった。その結界、人工的な変形に伴う縫合線(頭骨の接合線)の変化などが明らかに成り、日本の事例(種子島広田弥生人など)のあ解釈に有益な知見が得られた。3.9月下旬に、中国東北地区の人骨資料収集を目的として、中国吉林大学所蔵の青銅器時代人骨の調査を実施した。