hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
施設内高品質作物生産のための高頻度換気による蒸発散および光合成促進に関する研究

これらの傾向は、空気振動を密閉容器の片側からだけ与えた場合と同時に両側から与えた場合で変わらなかった。以上のことから、以下のことが明らかとなった。1.空気振動により密閉容器内に効率的に風速を発生させ(本装置では15Hz付近)、蒸発散を促進することが可能であると考えられる。2.風速が同じ場合は、空気振動の方が培地からの蒸発量はファンでの蒸発量の半分程度に抑制される。しかし、トマト苗からの蒸散は風速が同じであれば、空気振動でもファンでも同程度となる。
肥満細胞における脂質性メディエーター代謝酵素群の機能的連関

本研究では、マウス骨髄由来培養肥満細胞(BMMC)、ラット肥満細胞株RBL-1、及びラット腹腔肥満細胞(CTMC)を用い、アラキドン酸代謝系及び血小板活性化因子(PAF)代謝系について,各代謝酵素の機能連関を調べた。1.アラキドン酸代謝系(1) BMMCをlgE/抗原で刺激した際に惹起される二相性のPGD_2産生について、即時相では常在型酵素であるcPLA_2とCOX-1が、遅発相では誘導型のsPLA_2-IIAとCOX-2が機能連関することを見出した。(2)ラットCTMCのNGF依存的遅発型PGD2産生におけるCOX-2の重要性を確立し、sPLA_2-IIAがCOX-2の発現誘導そのものを増強することを明らかにした。(4) BMMCのアポトーシスに伴うアラキドン酸遊離におけるsPLA_2-IIAの役割を明らかにした。(5) RBL-1細胞を用い、LTC_4合成酵素の誘導機構について検討した。(6)繊維芽細胞との共培養系を用いてBMMCをCTMC様の成熟肥満細胞に分化誘導する系を確立し、この細胞を用いてG蛋白依存的刺激に伴うPGD_2産生系の分子機構を解明した。(7)種々の肥満細胞が脱顆粒反応に伴ってPAFアセチルハイドロラーゼを細胞外に放出することを見出した。この酵素の分泌に伴って、肥満細胞自身が産生したPAFは速やかに分解・不活化された。また、本酵素の発現がサイトカイン刺激によって誘導されることを初めて見出した。本研究では、マウス骨髄由来培養肥満細胞(BMMC)、ラット肥満細胞株RBL-1、及びラット腹腔肥満細胞(CTMC)を用い、アラキドン酸代謝系及び血小板活性化因子(PAF)代謝系について、各代謝酵素の機能連関を調べた。1.アラキドン酸代謝系(1)BMMCをIgE/抗原で刺激した際に惹起される二相性のPGD2産生について、即時相では常在型酵素であるcPLA2とCOX-1が、遅発相では誘導型のsPLA2-IIAとCOX-2が機能連関することを見出した。(2)ラットCTMCのNGF依存的遅発型PGD2産生におけるCOX-2の重要性を確立し、sPLA2-IIAがCOX-2の発現誘導そのものを増強することを明らかにした。(4)BMMCのアポトーシスに伴うアラキドン酸遊離におけるsPLA2-IIAの役割を明らかにした。(5)RBL-1細胞を用い、LTC4合成酵素の誘導機構について検討した。(6)繊維芽細胞との共培養系を用いてBMMCをCTMC様の成熟肥満細胞に分化誘導する系を確立し、この細胞を用いてG蛋白依存的刺激に伴うPGD2産生系の分子機構を解明した。2.PAF代謝系(7)種々の肥満細胞が脱顆粒反応に伴ってPAFアセチルハイドロラーゼを細胞外に放出することを見出した。この酵素の分泌に伴って、肥満細胞自身が産生したPAFは速やかに分解・不活性化された。本研究では、マウス骨髄由来培養肥満細胞(BMMC)、ラット肥満細胞株RBL-1及びラット腹腔肥満細胞(CTMC)を用い、アラキドン酸代謝系及び血小板活性化因子(PAF)代謝系について、各代謝酵素の機能連関を調べた。1.アラキドン酸代謝系

(1) BMMCをIgE/抗原で刺激した際に惹起される二相性のPGD_2産生について、即時相では常在型酵素であるcPLA_2とCOX-1が、遅発相では誘導型のsPLA_2-IIAとCOX-2が機能連関することを見出した。(2)ラットCTMCのNGF依存的遅発型PGD2産生におけるCOX-2の重要性を確立し、sPLA_2-IIAがCOX-2の発現誘導そのものを増強することを明らかにした。(4) BMMCのアポトーシスに伴うアラキドン酸遊離におけるsPLA_2-IIAの役割を明らかにした。(5) RBL-1細胞を用い、LTC_4合成酵素の誘導機構について検討した。(6)繊維芽細胞との共培養系を用いてBMMCをCTMC様の成熟肥満細胞に分化誘導する系を確立し、この細胞を用いてG蛋白依存的刺激に伴うPGD_2産生系の分子機構を解明した。2. PAF代謝系(7)種々の肥満細胞が脱顆粒反応に伴ってPAFアセチルハイドロラーゼを細胞外に放出することを見出した。この酵素の分泌に件って、肥満細胞自身が産生したPAFは速やかに分解・不活化された。また、本酵素の発現がサイトカイン刺激によって誘導されることを初めて見出した。
崩壊機構の異なる鉄筋コンクリート造架構の損傷量進展過程に基づく構造性能定量化

全体崩壊型で設計されたRC造建築構造物に生じる地震損傷の進展を考慮した構造性能の定量的評価手法について検討を行った。初めに,RC造梁部材を対象とした静的載荷実験を行い,ひび割れ量の進展についてデータを収集するとともに,ひび割れ長さの推定手法を提案し,その妥当性について検討した。次に,従来の損傷量に基づく「部材損傷度」と新たに提案した力学特性(エネルギー吸収能力)に基づく「部材損傷度」からRC造架構の被災度をそれぞれ算定し,算定結果の比較と妥当性の検証を行った。我が国では1981年以前の旧基準で設計された層崩壊型の建物を中心に地震被害が生じたこれまでの経験から,各層の鉛直支持部材の耐震性能に着目した被災度判定手法が整備されてきた。しかし,東海,東南海,南海地震などの来たるべき大地震では,現行基準で設計された全体崩壊型の建物も被災し,地震後に多くの部材が損傷し建物の機能が失われることが予想される。ところが,新基準で設計された全体崩壊型の建物について,被災建築物の被災度を評価する具体的な基準は定められていない。そこで,現行基準で設計された全体崩壊型の架構に生じる地震損傷の進展に応じて各部材が架構の崩壊メカニズム形成に与える影響を考慮した構造性能の定量的評価手法について検討を行った。まず初めに,梁に生じる損傷について,目視可能な損傷と部材の荷重ー変形関係に現れる力学的特性の関係を定量化すべく,鉄筋コンクリート造梁部材を対象に,ひび割れ長さ・ひび割れ幅・コンクリートの剥落量を総合的かつ定量的に示すため基礎データ収集を目的とした静的載荷実験を行い,特にひび割れ発生間隔やひび割れ長さの進展について定量的な情報を得るとともに,断面解析を用いた簡便なひび割れ長さの推定手法を提案し,提案した推定手法の妥当性について検討を行った。次に,現在の構造設計の主流である梁降伏型鉄筋コンクリート造建物を対象として,建物のエネルギー吸収能力に基づき地震による建物の安全限界までの余裕度の減少度合(全架構耐震性能残存率)を算出する手法を提案した。また,工学量に基づき「被災度」に代わる「特徴区間」を定義して,全架構耐震性能残存率との関係について検討した。その際,前述の実験結果等を参考に部材の見た目の損傷量(損傷状態)から建物の全架構耐震性能残存率を算出する手法(略算法)を提案し,梁降伏型鉄筋コンクリート造架構への適用方法についての提案を行った。1981年以前の旧基準で設計された層崩壊型の建物を中心に地震被害が生じたこれまでの経験から,各層の鉛直支持部材の耐震性能に着目した耐震診断手法,被災度判定手法が整備されてきたが,東海,東南海,南海地震などの来たるべき大地震では,現行基準で設計された全体崩壊型の建物も被災し,地震後に建物の機能が失われることがある。ところが,現行基準で設計された全体崩壊型の建物は現行の耐震診断で評価対象とされることは殆どなく,被災建築物の被災度を評価する具体的な基準も定められていない。そこで,現行基準で設計された全体崩壊型の架構に生じる地震損傷の進展に応じた構造性能の定量的評価手法を実験的および解析的手法により検討した。実験的検討においては,梁降伏先行型の全体崩壊型で設計された鉄筋コンクリート造構造物を想定し,梁に生じる地震時ひび割れ量進展過程を評価すべく,梁縮小試験体3体を作製し,曲げせん断ひび割れの進展を詳細に追跡する静的載荷実験を行った。実験結果に基づき,平均曲げひび割れ間隔の進展過程,可視ひび割れ発生時のコンクリート歪度,曲げせん断ひび割れの進展角度移行点に着目したひび割れ長さ進展モデルを構築,提案した。解析的研究においては,損傷量と構造安全性の関係を物理量として定量的に表現(ただし異なる架構の性能を比較するため,建物規模による規準化と,限界状態までの余裕度としての規準化の2種類を提示)する手法を提案し,既往の実大架構実験結果を提案手法に適用し,架構の損傷量進展と構造安全性能の関係を試算した。上記の実験的検討を通した損傷量進展のモデル化と,解析的検討を通した損傷量進展に対する構造安全性能の推移のモデル化により,現行基準で設計された全体崩壊型の架構に生じる地震損傷の進展に応じた構造性能の定量的評価手法の基礎が構築できる。当初予定では平成23年度中に実施する実験的検討に加え,平成24年度に実施予定の解析的検討にも着手することができ,当初の計画以上に進んでいる部分がある。一方で,材料費の高騰等で配分予算内で製作可能な試験体が架構試験体ではなく部材試験体になったことなどもあり,全体としては「おおむね順調に進展している」と判断される。架構試験体の製作が出来なかった分,既往の架構試験体に対する実験結果を参照しながら解析的検討を中心に進める予定である。ただし,既往の架構試験体の実験結果では解決しない問題点が生じた場合は,その解決のために実験的検討が必要な箇所を明確化する検討を行う予定である。

解析的検討の具体的な内容については,崩壊機構の異なる架構,靱性能力の異なる部材をパラメータとして,架構内部材の損傷量進展とそれに伴う構造安全性能の変化をパラメトリック解析により定量化する予定である。その結果を用いて,研究代表者が従来より提案しているライフサイクル耐震修復性能評価における「補修量ー補修費用」関係モデルに架構の崩壊機構がどのように影響するかを検討する。平成23年度の研究成果において提案している損傷量推定手法,および,架構の損傷量進展と構造安全性能の関係を定量的に表示するモデルを組み合わせ,崩壊機構の異なる鉄筋コンクリート造架構事例を複数用意し,それらの損傷量進展とそれに伴う構造安全性能の変化を分析する。研究費は,崩壊機構の異なる鉄筋コンクリート造架構をパラメータとしたパラメトリック解析におけるハードウェアおよびソフトウェア費用,当該研究成果の公表にかかる費用として使用する予定である。
２つの新規ヒトＡＰエンドヌクレアーゼと新規ポリＡＤＰリボシル化酵素の機能

ゲノムの安定性はDNA修復機構とチェックポイント機構に支えられ維持されている。私たちは新規のDNA修復酵素と考えられるショウジョウバエCG1218とそのヒト遺伝子C4orf27を見いだした。これらのタンパク質をクローニングしその性質を調べた結果、これらのタンパク質はレーザーで作った核ないのDNA損傷部位に集積すること、また、AP endonucleaseの活性があること、C4orf27を免疫沈降したところ、PARP1とヘテロダイマーを形成していることがわかった。また、siRNAでノックダウンした細胞は酸化ストレスに感受性を示すことから新規DNA修復酵素であることがわかった。ゲノムの安定性は様々なDNA修復機構とチェックポイント機構に支えられ維持されている。私はゲノムの安定性を支えるDNA二重鎖切断修復機構とDNA単鎖切断修復機構に関わるAPTX, PNK両タンパク質の持つFHA domainのバイオインフォマティクス解析から、新たに2つの新規DNA修復酵素PALFとAPNXを発見した。さらにPALFのプロテオーム解析から新規ポリADPリボシル化酵素NL-PARPを発見した。PALFはAPエンドヌクレアーゼの活性を持つこと(Kanno SI et al, EMBO J、2007)さらにPALFの酵素活性を詳細に調べたところDNA単鎖切断酵素活性もあることがわかった。(Li S, Kanno SI et al, J Biol Chem 2011)。また、APNXの機能解析でAPNXもAPエンドヌクレアーゼの活性を持ちnucleaseの活性をもつことがわかった。APNXの機能を解析する目的で定常発現細胞株を樹立しプロテオーム解析したところ、APNXはポリADPリボシル化酵素PARP1と1:1の結合比でヘテロダイマーを形成していること、APNXのsiRNAを用いたノックダウンでDNAの酸化損傷で活性化されるPARP1の活性化が起こらいことからPARP1の活性化にAPNXが必要なことが明らかになった。一方、APNXリコンビナントタンパク質の精製でAPNXが何らかの修飾を受けることがわかっていたが、調べたところアセチル化されていることがわかった。この修飾化について解析したところ、この反応は自己アセチル化反応でありAPNXがエンドヌクレアーゼ活性とアセチルトランスフェラーゼ活性の2つの酵素活性をもつdual functional e nzymeであることがわかった。現在このAPNXのアセチル基転移酵素活性の生理的な機能を解析している。以前私はDNA二重鎖切断のDNA修復機構であるNHEJに関わる新規DNA修復酵素PALFの発見からCYR domainを発見した。CYR domainをもつ遺伝子を調べたところショウジョウバエの未知タンパク質を除くすべてのタンパク質がDNA代謝酵素・修復酵素であった。ショウジョウバエの未知タンパク質を調べるとそのオルソログがヒトにも保存されており、多細胞生物でよく保存されているのがわかった。そこで、APNXがDNA修復酵素である可能性を前提にこれらのタンパク質の活性を調べた。その結果、これらのタンパク質はレーザーで作ったDNA damage siteにリクルートされること、また、脱塩基部位にニックを入れるAP endonucleaseの活性があることがわかった。ヒトAPNXの安定発現細胞株を樹立し免疫沈降して相互作用するタンパク質を調べたところ、主にAPNXはPARP1と結合しヘテロダイマーを形成していること、さらにAPNXのAP endo活性がin vitroでPARP1を活性化すること、siRNAでAPNXをノックダウンした細胞はノーマルの細胞よりH2O2で誘導されるPARP1の活性化が著しく遅れることが明らかになり、APNXがPARP1の活性化因子として働くことがわかった。一方、APNXの酵素活性部位を解析するため配列を詳しく調べたところ、DNA結合部位と予想される配列以外にアセチル基転移酵素と予想される配列が見つかった。そこで、in vitroでアセチル基転移酵素活性を調べたところアセチル基転移酵素活性があり、APNXはAP endonucleaseの活性とアセチル基転移酵素活性の二つの活性をもつ稀なdual fanction enzymeであることがわかった。私はゲノムの安定性を支えるDNA二重鎖切断修復機構とDNA単鎖切断修復機構に関わるタンパク質のバイオインフォマティクス解析から2つの新規DNA修復酵素PALFとAPNXを発見し、またPALFのプロテオーム解析から新規ポリADPリボシル化酵素NL-PARPを発見した。PALFとAPNXはAPエンドヌクレアーゼの活性を持つが、さらにPALFの酵素活性を調べたところDNA単鎖切断酵素活性があることが明らかになった(Li S, Kanno SI et al, J Biol Chem 2011)。また、APNXのプロテオーム解析からAPNXはポリADPリボシル化酵素PARP1とヘテロダイマーを形成していること、DNAの酸化損傷で活性化されるPARP1の活性化にAPNXが必要なことが明らかになった。

APNXリコンビナントタンパク質の精製でAPNXが何らかの修飾を受けることがわかっていたが、調べたところアセチル化されることがわかった。この修飾化について解析したところ、この反応は自己アセチル化反応でありAPNXがエンドヌクレアーゼ活性とアセチルトランスフェラーゼ活性の2つの酵素活性をもつdual functional enzymeであることがわかった。現在このAPNXのアセチル基転移酵素活性の生理的な機能を解析している。APNXのAPエンドヌクレアーゼ活性に関するデータ、プロテオーム解析データ、生理的機能としてPARP1のDNA酸化損傷時の活性化に必要な因子であることが明らかになりこれらを論文にまとめる時期にきている。一方、APNXがアセチルトランスフェラーゼ活性も持つdual function enzymeであることも見いだしたが、アセチル化に関しては基本的な解析にとどまっている。Flag-tagをもつPALF, APNX, NL-PARPの安定発現細胞株の樹立し、免疫沈降法とnanoLC/MS/MSによるプロテオーム解析を終えた。各siRNAによるノックダウンでこれらのタンパク質の発現を抑えられることがわかり、現在ノックダウンでのphenotypeを解析している。APNXのAPエンドヌクレアーゼ活性に関する研究はほぼ終えており論文作成をする。また、細かな補足データをとる。APNXのアセチルトランスフェラーゼ活性に関しては、生理的機能を明らかにするために複数のsiRNAを用いてDNA修復経路におけるアセチル化の解析を行いAPNXとの関連について解析する。PALF, APNX, NL-PARPはいずれも新規酵素で、この活性にかかわる部位の同定や酵素メカニズムの解明が必要であると考えられる。予想活性部位にポイントミューテーションを入れたタンパク質を作成し解析する必要がある。特にAPNXの場合、エンドヌクレアーゼとアセチルトランスフェラーゼの2つの酵素活性をもつ珍しいタイプの酵素であるのでその機能の使い分けに関して重点的に解析する必要がある。該当なし。プロテオーム解析により同定された相互作用タンパク質のノックダウン実験のために、各種抗体、siRNAの購入をする。
過渡応答法によるエレクトロレオロジー流体の擬集挙動の計測

1.粒子分散系エレクトロレオロジー(ER)流体における電場下での粒子の凝集は、粒子を凝集させる電気的な引力及びこの凝集を妨げるせん断力との競合で生ずると考えられる。本研究では、粒子分散系ER流体の階段状電場刺激に対する応力の過渡応答を計測し、電場下での粒子の擬集挙動を考察した。主な研究成果を以下に示す。2.試料流体として、強酸性イオン交換樹脂をシリコーンオイル(粘度eta=0.02Pa・s)に30wt%で分散させた系を用いた。一定せん断速度(gamma<5s^<-1>)で変形する試料流体に階段状電場を印加し、電場印加後の応力の過渡応答を平行板型粘度計によって計測した。また、試料流体の誘電率をLCRメータで測定した。3.電場強度(E)を13kV/mmとした階段状電場に対する応力応答の測定において、S/N比が従来の実験結果に比べて大幅に向上した結果が得られた。この応力の応答を指数関数型の応答で表現したが、従来と同様、複数のモードによってのみ良好なフィッティングがなされた。この際、応答の極く初期に従来では認められなかった応答の存在が示唆されたが、現時点においては、力学検出系の特性に依存する可能性も否定できていない。また、応答時間のtauiの電場強度及びせん断速度依存性を、Mason数(Ma=etagamma/2epsilon_0epsilon_cbeta^2E^2)に対してプロットした結果、tauiは電場強度に対するよりは、せん断速度に対して強く依存する傾向を示した。ここで、beta=(epsilon_p-epsilon_c)/(epsilon_p+2epsilon_c)と定義される量であり、epsilon_c及びepsilon_pは、それぞれ分離媒及び分散粒子の比誘電率、epsilon_0は真空の誘電率である。誘電体粒子対モデルでは、tauiはgammaの増大に対して増大すると予想されるが、実験結果は逆の傾向を示した。本実験のように、濃厚な粒子分散系における低せん断速度の変形では、せん断力は分散粒子の凝集を妨げる効果としてでなく、促進する効果として働くことが示唆された。
モダニズム文学におけるテクノロジーと感覚変容に関する研究

19世紀末から20世紀初めにかけてのテクノロジーの発展が人間の身体や感覚をどのように変容させ、それがまたアヴァンギャルド芸術にどのように影響しているか、という本テーマは、現在、内外で熱い関心の対象になっており、多くの研究書や論文が発表されている。本年度もそれらを意識しながら、サミュエル・ベケットの作品におけるテクノロジー、感覚、身体についての論文(完成済み)を出版するための修正や補足的作業を中心に研究を組み立てた。たとえば、来年度5月の日本英文学会でのシンポジウム「感覚・テクノロジー.・モダニズム」を企画し、フィールドが近い研究者と交流を持って刺激を受けた。また、写真や映画は、すでに死んだ者をも再現させるという意味で幽霊的次元と密接に関連しており、それゆえ19世紀にはオカルトとも結びついていたのだが、ベケットがこの関連をどのように作品で表現しているかに関しては、彼の映画『フィルム』についての論文を発表した(「ベケットとカメラアイ-『フィルム』をめぐって」近藤耕人編『サミュエル・ベケットのヴィジョンと運動』、未知谷、2005年3月、pp.34-52)。また、1920年代に映画に音声が導入され、トーキーの時代になった頃、その是非が盛んに議論され、ベケットもその美学的議論に関心を持っていた形跡がある。そこでこの時代の映像と音声、視覚と聴覚をどのように調整するかについてのエイゼンシュテインの議論(『映画感覚』)を参照し、さらにベケットを取り巻く感覚変容のコンテクストを理解するよう努めた。二十世紀の文学者の中でとりわけテクノロジーとの関係が重要と思われるサミュエル・ベケットに的を絞り、次の五つの観点から詳細な分析を行った。1)ベケットの初期の小説において性的身体の機械的表象が見られるのは、性的差異の忌避と母胎内への退行願望のせいである。そのことを精神分析理論や、同時代のアヴァンギャルド芸術における退行と機械的身体に言及しながら論じた。2)退行は身体境界のあいまい化を招来する。そのことがベケットの作品における境界、開口部、流れの表象にどう関係しているかを論じた。3)十九世紀後半以降のテクノロジーの進展は感覚を再編制し、視覚や聴覚を孤立化させると同時にそれらを無秩序に融合させる共感覚(synatsthesia)をも前景化した。その歴史の中にベケットを位置づけた。4)視覚に焦点を合わせてカメラ・アイという技法のもつ意味を考察した。5)テープレコーダー、ラジオなど音声テクノロジーが作品に与えた影響をデリダの理論を参照しながら分析した。これらは長い本格的論文として完成に近づきつつある。本年度はサミュエル・ベケットにおけるテクノロジーと感覚変容に関して300ページの論文を完成し研究に一区切りを付けた。今後その一部、又は全部を出版する努力をしながらさらに研究を発展させる所存である。大雑把に言えば十九世紀後半から二十世紀初めにかけて電話・蓄音機・ラジオなどの音声テクノロジー、映画・レントゲン・高速度撮影写真などの視覚テクノロジーがそれぞれ聴覚と視覚を根本的に変容させ、さらに感覚間の相互関係をも変質させた。これはモダニズム、アヴァンギャルド芸術に大きな影響を及ぼしたが私の論文ではベケットの作品における身体の表象に即してそのことを考察したのである。
老化関連T細胞誘導メカニズムの解明と人為的制御

抗CD153抗体投与によりSA-T細胞が減少し、さらにBWF1マウス等のSLEモデルマウスにおけるSLE発症予防ならびに治療効果があることが明らかになっている。そこでこの抗体の作用メカニズムを調べるために、T細胞におけるCD153-CD30相互作用の生物学的意義を解析した。まず、2種類のマウスT細胞株(EL-4、3A9)にCD153分子を過剰発現させたところ、T細胞抗原レセプター(TCR)下流のシグナルが有意に抑制されることが明らかになった。ウェスタンブロットによりTCR下流のシグナルのどこで抑制がかかっているかを検討したところ、TCR直下のZap70のリン酸化が有意に抑制されていた。このCD153発現によるTCRシグナル抑制は、抗CD153モノクローナル抗体(clone17D4-7)添加により解除されることからCD153-CD30の相互作用によって抑制効果が発揮されるものであることが示唆された。フローサイトメトリーによりこれら細胞株におけるCD30分子の発現を解析したところ、細胞表面には非常に少ないが、細胞内には十分量のCD30が発現されていることが確認できた。つまりこのCD30が過剰発現させたCD153と相互作用することによりTCRシグナル抑制を引き起こしていることが予想された。そこでCD30遺伝子をCRISPR-Cas9法により遺伝子破壊したEL-4細胞を作製し、これにCD153を過剰発現させたところ、TCRシグナルの抑制は全く見られなくなった。このCD153過剰発現によるTCRシグナル抑制は、細胞内ドメインを欠くCD153分子の発現でも見られたことから、CD153と細胞外で会合する分子が、その抑制に関与している可能性が考えられる。現在、CD153と会合する分子についてTOF-Massを用いた解析を行っている。本年度はCD153リバースシグナルの実態解明に注力したため、他の予定に遅れが生じた。しかし、このCD153リバースシグナルの解明は、SA-T細胞に分化や増殖を握る重要なシグナルであり、このシグナル解明を今後も最重要課題と考え、進めていく予定である。研究実績の項にも記載したとおり、現在CD153会合分子の解析を行っている。この会合分子がCD153リバースシグナルの重要な鍵となると考えられるため、今後この会合分子を同定すると共に、その生物学的性状(意義)について明らかにする予定である。またCD153リバースシグナルによりT細胞接着の誘導が起こることから、この接着系を応用しCD153リバースシグナル阻害活性を持つ低分子化合物のスクリーニングを実施する予定である。このスクリーニングはSLEの新規治療薬の発見につながる可能性が非常に高いと考えられる。
内臓痛の伝達に関与する脊髄内神経回路とその構築を制御する分子基盤の解明

内臓痛の伝達に関与する脊髄内神経回路の実体は明らかとなっていない。本研究では第一に、内臓痛の脊髄内情報伝達に、脊髄内長距離ニューロンを介する独自の神経回路が関与する可能性を検証する。脊髄内長距離ニューロンの神経活動を特異的に誘導阻害する系を構築し、その際の内臓痛への応答をマウス行動解析、神経活動解析の両面から調べる。第二に、内臓痛伝達に関与する脊髄内神経回路構築の分子メカニズムの解明を目的として、脊髄内長距離ニューロンの発生を制御する候補分子の関与について調べる。候補分子をノックダウンおよび異所性発現させた際の、長距離ニューロンの発生への影響、内臓痛応答への影響を評価する。
高等植物のカドミウム耐性・吸収能に関与する二価鉄吸収経路の解明

200種以上の植物においてカドミウムなど数種の二価金属に対する蓄積能/耐性を明らかにするとともに、カドミウムに対する蓄積能/耐性を異にする代表的な植物から、根における二価鉄トランスポーターとして中心的な役割を果たしていると考えられるIRT(iron transporter)の遺伝子などを抽出し、配列を比較した。その結果、カドミウム耐性や蓄積能とIRTのアミノ酸配列との間に一定の関連性を見いだした。また、多品種のイネを用いた生理的な実験と、その統計学的な解析から、カドミウムを含む二価金属の吸収における品種間差をもたらす要因として、根における吸収に加え根から地上部への転流が重要な因子であることを示唆するなどの知見を得た。さらに、タバコを用いた実験で、根における鉄吸収関連トランスポーター遺伝子(NtIRT1、NtFRO2など)の発現を制御するシグナルが地上部からの長距離伝達シグナルと根における局部発生シグナルの混生であること、これらのシグナルが促進的に作用すること、シグナルはこれを発生する組織の部位特異的なものではなくいずれの組織においても発生し、量的に作用すること、を証明した。これらの個々の植物におけるカドミウム、亜鉛、銅に対する耐性や蓄積能について網羅的な解析を行って得られた知見を基に、個々の植物種における金属耐性/吸収能の差異について初めて分子的なアプローチと関連させて説明を試み、かつそれぞれのデータの相関解析によって根や地上部など各金属の競合が発生している部位を大枠として特定した。1.根の最大伸長、地上部・根の部位別濃度を指標とした、カドミウムに対する耐性・蓄積能に関する一次スクリーニング法を確立するとともに、これを用いて同能力について栽培種を中心に体系的・網羅的に200種類以上のスクリーニングを実施した。その結果、レタスの仲間であるアキノノゲシなど数種の新たな高濃度カドミウム蓄積耐性種(ハイパーアキュームレーター)を見いだすと共に、分類別の特徴として、耐性の高い植物にはユリ科、イネ科、シソ科、蓄積能の高い植物にはキク科、シソ科、アブラナ科が多いことを明らかにした。ただし、二つの能力(耐性と蓄積能)は弱い逆相関(r=-0.28,p<0.002)を示したことに加え、期待していた両能力に飛び抜けて長けた本当の意味でのハイパーアキュームレーターは見出されなかった。現在、これらの中からカドミウム耐性・蓄積能の異なる特徴的な数種について、鉄吸収関連酵素の遺伝子ホモログを単離し、比較・解析を試みている。2.また、高濃度カドミウム耐性・蓄積植物として従来知られておりながら、機構解明研究の遅れていたシダ植物(ヘビノネゴザ)の安定的・均質的実験のためにインビトロ・カルス実験系、遺伝子組換え系を確立した。また、これを用いて分子生物学的解析を進め、これまでにIRT-like gene等数個のカドミウム吸収に関与すると考えられるトランスポーター遺伝子を単離した。また、これらの遺伝子とモデル植物であるタバコから単離したホモログの発現解析・ホモロジー解析・構造解析を行った。現在、さらにイースト、アラビドプシス、タバコにおいて過剰発現させた場合の鉄を中心とした各種二価金属イオンの動態について解析を行っている。1.体系的に実施したカドミウム耐性・蓄積能に関するスクリーニング結果から、カドミウム耐性・蓄積能を大きく異にする代表的な30種の植物を選抜し、それぞれの鉄吸収関連酵素(およびトランスポーター)の遺伝子ホモログを単離し、比較・解析を実施した。2.タバコを用いた実験により、カドミウムによる誘導性鉄欠乏が生じる原因として、土壌からの吸収過程ではなく、根から茎部までの輸送過程においてカドミウムが鉄の移行を阻害しているためであること、地上部の鉄欠乏により葉のクロロシスが生じると共に鉄欠乏シグナルが根における鉄吸収メカニズムに関連した遺伝子(例えば、二価鉄トランスポーターや三価鉄還元酵素)の発現を昂進していることを明らかにした。また、アラビドプシスなどで明らかにされた二価鉄トランスポーター遺伝子の完全長ホモログを単離し、その特性について検討すると共に、他の重金属によっても同様の現象が生じるか比較試験を行った。

3.高濃度カドミウム耐性・蓄積シダ植物として知られる「ヘビノネゴザ」から単離した二価鉄吸収トランスポーターのホモログ遺伝子(IRT-like)が亜鉛の輸送に関与する遺伝子(AyZNT1)であることを、酵母による相補試験などにより明らかにした。また、この遺伝子を酵母やアラビドプシスにおいて過剰発現させた場合、高濃度カドミウム存在下においても鉄や亜鉛、銅など二価金属イオンの濃度が低下しないことを見出した。タバコにおける実験と合わせて考察すると、ヘビノネゴザのカドミウム耐性をもたらすメカニズムの一つとして、高濃度のカドミウム存在下においても鉄などの必須元素を選択的に吸収できるトランスポーターの存在が関与していると考えられた。その他、数個のカドミウム吸収に関与すると考えられるトランスポーター遺伝子(AyNramp1など)を単離した。1.昨年度に引き続き、スクリーニング試験に供試したカドミウム耐性・蓄積能を大きく異にする代表的な30種の植物から、それぞれの鉄吸収関連トランスポーターの遺伝子ホモログを単離し、比較・解析を実施した。2.タバコとオオムギを、双子葉植物と単子葉植物(イネ科)のモデル植物として用い、それぞれから鉄の吸収・輸送に関連すると考えられているIRT(二価鉄トランスポーター、NtIRT1)、YSL(仮想ニコチアナミン鉄トランスポーター、NtYsL1、HlvYs1)、IDS2(ムギネ酸合成関連酵素、HvIDs2)の各cDNA全長を単離した。これらの発現をカドミウム存在下(+Cd)、鉄欠乏条件下(DFe)、およびカドミウム/鉄欠乏同時ストレス下(+Cd/DFe)において比較した結果、いずれの条件によってもこれらの遺伝子の発現が誘導された。ただし、その発現はNtIRTではDFeによる誘導よりも+Cdや+Cd/DFeによる誘導において低い値を示したが、NtYSL1、HvYS1、HvIDS2ではDFeによる誘導よりも+Cdや+Cd/DFeによる誘導において高い値を示した。また、これらの遺伝子の発現をタイムコース実験により調べた結果、特にオオムギのHvYS1、HvIDS2については、+Cdによる発現がDFeの発現より早い消長を示しており、実際の植物体の鉄欠乏状態とは無関係な発現であることが明らかとなった。これらの結果から、カドミウム存在下における鉄吸収関連遺伝子の発現は、遺伝子によっては単に鉄欠乏に応答しているだけではなく、カドミウムによる独自の直接的制御を受けて、その耐性などに関与している可能性があることを明らかにした。3.前項において、ある種の鉄吸収関連遺伝子においてカドミウムによる独自の直接的制御を受けている可能性があることが示唆されたことから、HvIDS2、HvIDS3プロモーター領域の5'-、3'-欠失変異体などを用いた解析を行い、これまでに明らかにされている鉄欠乏応答性のシス配列(IDE1/2)以外に、カドミウムに応答するシス配列が存在するかどうかを調べた。1.カドミウム耐性・蓄積能を大きく異にする代表的な植物から、それぞれの鉄吸収関連トランスポーター(IRTs)の遺伝子ホモログを単離し、これまでに単離したものと合わせて総合的な比較・解析を実施した。
森林生態系における水・物質動態の流域特性の広域比較研究

北海道から沖縄までに分散して様々な環境条件の森林域に設置されている大学演習林の森林流域における水・物質動態の観測ネットワークを構築し、観測流域間で比較可能なデータの蓄積を図る体制の整備を図った。気象データについては、インターネットを活用した速やかな公開システムの運用を図った。流量・水質の形成過程に関わる降水の平均滞留時間を指標するトレーサの検討を行い、平水時の平均滞留時間の長短を流域間で比較する方法を提示した。土壌の保水量に関わる土壌撥水性発現の森林流域内での時空間的変異を観測し、乾性土壌で夏期の強度の乾燥によって撥水性が発現し、それが長期間維持されることを明らかにした。北海道から沖縄県までの21の大学演習林の27箇所(平成18年度新設2箇所)で気象観測を継続するとともに、観測機器の校正を適宜行うことによって観測データの精度確保に努めた。山地渓流の量水観測を20流域(新設3流域)で、水質観測を22流域(新設6流域)で実施した。量水観測では観測方法・観測データ解析に関する研修会の実施によって、水質観測では機器のクロスチェックによって、観測データの精度確保に努めた。また、湿性降下物の負荷量の観測を5流域で雨水を定期的に採取し実施した。広域比較のためのベースデータ整備に関しては、各観測流域に対してアンケート調査を行い、ベースデータ整備の現状を把握するとともに充実のための方策を検討した。山地渓流の水質形成に関わる基底流時の平均滞留時間に関して、東大・樹芸研究所、九大・福岡演習林、宮崎大・田野演習林、鹿大・高隈演習林の4流域から定期的に採取した雨水と渓流水の試料の放射性同位体トリチウムと水の安定同位体比を測定し、いずれの調査流域においても基底流時の平均滞留時間は1年より長く、10年より短いことを示唆する結果を得た。山地流域の雨水流出に関わる土壌中の水分動態に関して、年降水量が多く、台風等によって大きな時間雨量の観測が期待される九大・宮崎演習林と京大・和歌山演習林の2流域を選び、土壌の容積含水率とマトリックポテンシャルの測器を斜面上部・中部・下部に土壌深度を変えて設置し、森林流域における水分動態を量的に把握するための研究を開始した。北海道から沖縄県までの21の大学演習林の27箇所で気象観測を継続するとともに、観測機器の校正を適宜行うことによって観測データの精度確保に努め、観測データの公開を継続した。山地渓流の量水観測を20流域で、水質観測を22流域でそれぞれ継続した。水質観測では機器のクロスチェックによって、観測データの精度確保に努めた。北海道から愛知県に分布する東大の5観測流域の水質を比較し、海からの距離や硫化物を含む基岩の分布等によって塩素イオンや硫酸イオンの濃度に大きな違いがあることを示した。5流域で雨水を定期的に採取し湿性降下物の負荷量の観測を継続した。広域比較のための流域の属性データについて、微地形や土壌深を面的に表現するための方法について検討した。山地渓流の水質形成に関して、雨水と渓流水の安定度同位体比の季節的変動を比較し、宮崎大・田野演習林、東大・樹芸研究所、九大・福岡演習林、鹿大・高隈演習林の順に基底流時の平均滞留時間が長いと推定した。滞留時間は、流域面積や傾斜等の地形条件よりも地質の影響を強く受ける可能性を示唆した。山地流域の雨水流出に関わる土壌中の水分動態に関して、年降水量が2500mm程度の多雨地域に所在する東大樹芸研究所の観測流域において表層土壌の撥水性発現を観測し、斜面上の位置による撥水性発現の季節変化の相違を明らかにした。また、乾性褐色森林土では、A層下部B層上部においても長い無降雨期間が続いた後に撥水性が発現・維持されるために、土壌の乾燥状態が維持されることを示唆する結果を得た。北海道から沖縄県までの21の大学演習林の27箇所で気観測を継続し、観測データの確保を図ると共に、ウェブサイトでの観測データの即時公開を進めた。山地渓流の量水観測を20流域で、水質観測を22流域でそれぞれ継続し、水質観測では機器のクロスチェックによって観測データの精度確保に努めた。特に、今年度琉球大学演習林に設置した量水堰堤について観測体制を整備した。広域比較のために必要な観測森林流域の属性に関して、東京大学千葉演習林と東京農工大学大谷山演習林の観測森林流域を対象に、気温や降水量などの一つの数値で表せる属性の他に、地形や植生などの面的情報で表される属性について検討した。地形情報、とくに地表面の地形と土層厚とから推定される基岩が形成する地形に関する情報が、地下水の滞留・流出・隣接流域への越流などの水文特性に大きな影響を与える可能性があることを明らかにした。

山地渓流の水質形成に関して、水の安定同位体やトリチウム、フロン類(chlorofluorocarbons, CFCs)、六フッ化硫黄(SF6)などのトレーサを用いて、ハイドログラフの特徴が異なる宮崎大・田野演習林、東大・樹芸研究所、九大・福岡演習林、鹿大・高隈演習林の各森林流域の基底流時の平均滞留時間を調べ、相対的な比較を行う方法を提案した。また、ハイドログラフから推定される平均滞留時間の長短とトレーサを用いて推定される平均滞留時間の長短とに相関がみられることを明らかにした。土壌の保水性に関わる撥水性発現の時空間的変動に関して、表層土壌の撥水性発現と過去の積算降水量と大気湿度との間に相関があることを明らかにした。
新規下痢原性病原菌Escherichia albertiiのゲノム及び病原性解析

新規下痢原性病原菌Escherichiaalbertiiの中で系統の異なる4株について、全ゲノム配列を決定した。既知の病原性関連遺伝子群に対する相同性検索から、LEE領域にコードされる3型分泌系や細胞膨化致死毒素、付着因子など多数同定した。また、E. albertii菌株間及び大腸菌とのゲノム比較から、本菌と大腸菌の種としての共通性と違い(種特異的遺伝子群[領域]など)が明らかとなった。Escherichia albertiiは、近年、大腸菌の近縁種として新たに命名された新菌種で、腸管出血性大腸菌や腸管病原性大腸菌と同様に、LEEと呼ばれる領域にコードされるIII型分泌系を有することが明らかになっている。しかし、ヒト病原菌としての位置づけは十分になされておらず、基本的な生化学的性状なども未だ不明な点が多く、有用な疫学マーカーも存在しない。本研究では、動物及びヒト下痢患者から大腸菌として分離された株の中から26株のE. albertiiを同定し、その遺伝学的・生化学的性状を明らかにした。同定したE. albertii 26株のうち、進化系統が離れた4株について、新型シークエンサーRoche454によるドラフトゲノム配列取得、PCRとその産物のシークエンシング、Fosmidライブラリーのシークエンシングを行って、4株全ての全ゲノム配列を決定し、遺伝子アノテーションも完了した。また、全ゲノム配列が明らかとなっている大腸菌を含む近縁種とのゲノム比較を行い、本菌の種特異的遺伝子群や病原関連遺伝子群を数多く同定した(論文投稿準備中)。また、疫学マーカー開発のための予備的な解析として、ゲノム解析株4株の特異的配列を標的としたPCR検出系を試験的に構築し、国内で腸管病原性大腸菌による下痢症集団感染として報告されていた事例を再検証した結果、E. albertiiに起因する集団感染を2事例同定した。今後は、本研究で同定した病原関連遺伝子群について個別解析を行うことにより本菌の病原機構を明らかにするとともに、種特異的代謝系遺伝子群を利用した選択培地の開発を進める予定である。申請者は、最近、国内で食中毒患者や動物から病原性大腸菌として分離された株の中に、E. albertiiが数多く存在し、本菌が重要なヒト病原菌の一つであることを見出し論文発表した。本研究では、異なる進化系統のE. albertii 4株のゲノム及び病原性解析を行い、病原性大腸菌との鑑別に有用なE. albertiiの疫学マーカーを同定するとともに、ヒト病原菌としての病原機構を明らかにすることを目的とした。平成23年度は、eae遺伝子を保有する大腸菌として当初分離された菌株の系統解析によりE. albertiiとして同定された26株の中から、比較的系統の異なるE. albertii株4株を選定してRoche454を用いたゲノム解析を行った。これまでの解析の結果、各株について大腸菌ゲノムとほぼ同じ計5 Mb前後の1-3本のscaffoldからなるドラフトゲノム配列が得られている。また、PCRとその産物のシーケンシングやFosmidライブラリーのランダムショットガン法等を用いて、完全長ゲノム配列の取得に向けたフィニッシング作業を進行中である。解析対象4株のうち2株については、数ギャップを残すのみであり、アノテーション作業とその情報を利用した4株のゲノム比較を行い、本菌種に特異的な配列を多数同定している。平成23年度の研究計画として、(1)新型シークエンサーRoche 454 FLX (454)によるドラフトゲノム配列取得、(2)配列データの解析及び完全長ゲノム配列の取得、(3)アノテーションと比較ゲノム解析、(4)E. albertiiのゲノム特性の解明:種特異的遺伝子群および病原性関連遺伝子群の抽出の4項目を計画した。項目(1)は既に完了し、項目(2)の完全長ゲノム配列に向けたフィニッシング作業を進行中である。解析対象4株のうち、2株については配列決定が困難な領域を数カ所残すのみであり、ほぼ完全な配列の決定が完了している。項目(3)については、配列未決定の数カ所以外の領域に関して、アノテーションパイプラインであるMiGAPシステム及び既知の大腸菌群のゲノム配列を用いたアノテーションを完了している。また、既知の大腸菌ゲノムとの比較解析から、大腸菌間で比較した場合に比べ、E. albertii株と大腸菌との配列相同性がゲノム全体にわたって低いことから、この2菌種は別菌種であることが明らかとなった。

項目(4)に関しては、項目(3)で行ったアノテーション情報を利用し、E. albertiiの疫学マーカー遺伝子候補検索のため、4株に共通して存在し、かつ大腸菌などの近縁種に存在しない遺伝子群を選出している。なお、フィニッシングが進んでいない2株についても、ゲノム上に複数コピー存在する挿入配列やプロファージといった配列以外は既に決定されていると予想されることから、疫学マーカーとなり得る菌種特異的遺伝子群の抽出は出来ていると考えられる。昨年度に引き続き、4株のE. albertiiの完全長ゲノム配列取得に向けたフィニッシング作業を進める。また、得られた全ゲノム情報を用いて、E. albertiiの種特異的な病原因子の同定と病原機構の解明、さらに種々の動物の腸管における本菌の常在性を明らかにする。具体的な平成24年度の実験計画としては、(1)PCRによるE. albertii特異的遺伝子群のスクリーニング、(2)哺乳類細胞への感染実験による病原性関連遺伝子群の解析、(3)ウサギ腸管ループ試験による病原性関連候補遺伝子の解析、(4)環境中におけるE. albertiiの分布、(5)LEE保有菌株とのゲノム比較の5項目を掲げている。項目(1)については、既に4株のE. albertiiと大腸菌株の既知ゲノム配列との比較がほぼ完了し、PCRスクリーニング系が構築出来ているため、当研究室で保有している大腸菌株コレクションへのスクリーニング作業を行う。さらに、E. albertiiでの保存性及び特異性を確認出来た(疫学マーカーが同定出来た)段階で、項目(4)にある環境中での分布検索作業に取りかかる。項目(2)の培養細胞への感染実験は既に実験系の構築が完了しており、標的遺伝子の選定・破壊株を作成して感染実験を行う。項目(5)の動物実験についても、項目(2)について同じ破壊株を用いて行う。項目(5)のLEE保有菌株とのゲノム比較については、T3SSのエフェクターレパートリー等の比較が既に完了しており、今後はLEE全体の比較解析と進化過程の解明を進める。次年度(平成24年度)は、主に(1)4株のE. albertiiゲノムのフィニッシング用の試薬(PCR及びシークエンシング)、(2)環境からの分離同定に必要な試薬(検出培地及びPCRスクリーニング)、(3)感染実験関連(細胞培養器具と試薬、実験動物の購入など)の3項目について研究費を使用する。また、オランダ(アムステルダム)で開催される国際学会での発表及び論文発表を予定しており、その費用として使用する。
アトピー原因遺伝子の同定とその機能解析に関する研究

アレルギー疾患は遺伝因子と環境因子が組合わさって発症すると考えられている。本研究ではアレルギー疾患の遺伝子の候補遺伝子上の遺伝的多型の中から、アレルギー疾患の発症、病態形成に関与するものを同定し、その機能を解析することである。今回、我々は候補遺伝子としてIL-13遺伝子を選び出し、これとアレルギー発症との関連を解析した。まずIL-13遺伝子において、110番目のアミノ酸がアルギニンからグルタミンに置換される遺伝的多型を同定した。気管支喘息患者、正常者におけるこの遺伝的多型の出現頻度を解析したところ、日本人、イギリス人の両方でアトピー性、非アトピー性に関わらず喘息患者においてグルタミンの頻度が高くなっていた。この結果、IL-13遺伝子は喘息の原因遺伝子の一つであると考えられた。肺組織におけるIL-13の標的細胞を同定するために、抗IL-13Rα1モノクローナル抗体を作製し、免疫染色を行った。その結果、肺組織においては気道上皮細胞と気管支平滑筋にIL-13Rが高発現していた。これらの細胞におけるIL-13シグナル経路を解析するために、IL-13Rα1を細胞株に発現させて解析を行なった。その結果、IL-13Rα1が発現するとIL-4、IL-13刺激により転写因子であるSTAT3がSTAT6に加えて活性化されることが判明した。これらの事より、IL-13は気道上皮細胞、気管支平滑筋に直接作用して、STAT3、STAT6などを介して気管支喘息の発症に関わっていると考えられた。
選択的注意と自発性瞬目に関する心理学的研究

目は心の窓といわれるように,目の動きから心理過程を推測しようとする試みは古くから行われてきており,人との対面場面では目にもっとも注意がいく.本研究では,目の動きの中でも特にまばたき(瞬目)に注目する.なぜなら瞬目は目を保護するために生じるだけでなく,心的な情報処理過程と関連しているからである.これまで筆者は情報処理課題中の瞬目を,瞬目時間分布として表すという視点から研究に取り組んできた.すなわち,瞬目がどの時点に集中して発生し,どの時点で抑制されているかを瞬目発生の時間的な分布として表すものである.それらの瞬目発生の様子を自動的に解析するシステムを開発した結果(平成68年度科学研究費補助金),処理中は瞬目が抑制され,処理終了後に頻発することがわかった.このことから選択的な注意時においては,さまざまな処理活動が行われるので,選択的注意が行われているとき瞬目発生は処理の開始と終了にともなった変動を示すはずである.本研究の目的は選択的注意中の瞬目変化を明らかにすることである,そのために二重モダリティ呈示法を考え出した.これは視覚・音声刺激の提示中に一方のモダリティに注意を向けさせ,もう一方には注意を向けさせない方法である.その結果,注意の向いていない音声刺激の後では瞬目率ピークがなくなったが,注意の向いていない視覚刺激の後では瞬目率ピークが発生した(実験I・II).注意の向いていない音声刺激に埋め込まれた選択的注意刺激の後では瞬目は抑制された(実験III).注意の向いていない視覚刺激に埋め込まれた選択的注意刺激の後では瞬目率ピークの後も瞬目が発生し続けた(実験IV).注意の向いていない空間刺激の後では瞬目率ピークはなくなった(実験V).このことから,注意と瞬目との関係について明らかにできただけでなく,さまざまな方面,たとえば「虚偽検出課題」「自動車運転場面」などへの応用が可能であることが示唆された.目は心の窓といわれるように,目の動きから心理過程を推測しようとする試みは古くから行われてきており,人との対面場面では目にもっとも注意がいく.本研究では,目の動きの中でも特にまばたき(瞬目)に注目する.なぜなら瞬目は目を保護するために生じるだけでなく,心的な情報処理過程と関連しているからである.これまで筆者は情報処理課題中の瞬目を,瞬目時間分布として表すという視点から研究に取り組んできた.すなわち,瞬目がどの時点に集中して発生し,どの時点で抑制されているかを瞬目発生の時間的な分布として表すものである.それらの瞬目発生の様子を自動的に解析するシステムを開発した結果(平成68年度科学研究費補助金),処理中は瞬目が抑制され,処理終了後に頻発することがわかった.このことから選択的な注意時においては,さまざまな処理活動が行われるので,選択的注意が行われているとき瞬目発生は処理の開始と終了にともなった変動を示すはずである.本研究の目的は選択的注意中の瞬目変化を明らかにすることである,そのために二重モダリティ呈示法を考え出した.これは視覚・音声刺激の提示中に一方のモダリティに注意を向けさせ,もう一方には注意を向けさせない方法である.その結果,注意の向いていない音声刺激の後では瞬目率ピークがなくなったが,注意の向いていない視覚刺激の後では瞬目率ピークが発生した(実験I・II).注意の向いていない音声刺激に埋め込まれた選択的注意刺激の後では瞬目は抑制された(実験III).注意の向いていない視覚刺激に埋め込まれた選択的注意刺激の後では瞬目率ピークの後も瞬目が発生し続けた(実験IV).注意の向いていない空間刺激の後では瞬目率ピークはなくなった(実験V).このことから,注意と瞬目との関係について明らかにできただけでなく,さまざまな方面,たとえば「虚偽検出課題」「自動車運転場面」などへの応用が可能であることが示唆された.目は心の窓といわれるように,目の動きから心理過程を推測しようとする試みは古くから行われてきており,人と人との対面場面でも目には注意がいく.本研究では,目の動きの中でも特にまばたき(瞬目)に注目し,選択的注意という心理過程を瞬目活動で説明するには,どのような手法で刺激を提示すればよいのかを明らかにしようとするものである.そこで,本研究では,視覚及び聴覚モダリティに対する注意の方向や量をコントロールするための刺激提示方法を開発し,実験を行った.その成果は,6月に発行された学術誌に掲載されたが(Fukuda,2001),二重モダリティ課題中の瞬目発生の様子を調べると以下のことが明らかになった.1.聴覚モダリティに注意を向けているとき,聴覚刺激後,瞬目発生は変化し瞬目率ピークを形成する.2.聴覚モダリティに注意を向けているとき,注意を向けていない視覚刺激後も瞬目発生は変化し瞬目率ピークを形成する.3.視覚モダリティに注意を向けているとき,視覚刺激後,瞬目発生は変化し瞬目率ピークを形成する.4.視覚モダリティに注意を向けているとき,注意を向けていない聴覚刺激後は瞬目発生は変動しなかった.このことから,どのモダリティに向けるかによって瞬目発生のパターンは大きく異なり,瞬目発生が選択的注意の生理的指標として有効であることが示唆された.