hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「辞書にない語」の体系的な収集とデータベース化に関する研究

ウェブ上で定期的に随筆的な文章を採取し、形態素解析を行なった上、人手で不適切な解析結果を洗い出し、その中で文字言語でもよく見られる口語的表現や、表記上の口語的なバリエーションを選び出した。既存の辞書の使いにくさの一つの原因である収録語の偏りを補正するための資料を作成した。これにより「柔らかめ」の表現で辞書類に収録されてこなかったものをある程度特定することができた。学内のサーバでこれらの語の辞書を公開し、留学生向けの読解授業での活用を試みた。既存の辞書のもう一つの欠点として、語義解説が実際の用例分布から離れているものが多くあることにも着目したが、この点に関しては人手による作業(辞書に掲載された語義を網羅的に調べ、文脈に適合するかを判断する)の負担が当初の予想をはるかに上回っていたため、体系的な調査を行なうことが不可能であった。研究過程で抽出された語をデータベース化し、その検索をウェブ上で行なうためのインターフェースを構築した。研究代表者の担当する授業で学生(留学生)への利用を促した。データベースの規模、閲覧者の規模ともに小規模であったため、運用面での支障は生じなかったが、聴き取り調査の結果で本格的に有効活用されるためには、データベースの網羅性を格段に高める必要があることが分かった。聴き取り調査では更に、実際の学習の中では単体の電子辞書の利用が群を抜いており、ウェブで(パソコンで)辞書検索できるという特性は、さほど重要視されていないことが確認された。本研究は、日本語を外国語ないし第二言語として学ぶ学習者がふれる日本語に見られる、通常の辞書では検索が困難であるような文中表現、文末表現などを収集し、データベース化することを目的としている。そのため、特に従来の辞書の記述対象範囲から外れがちである「柔らかめ」な文章をネットワークで収集するとともに、留学生向け日本語授業の担当者や受講者への調査を行なっている。ネットワーク上の文章収集については、rssフィードを用いた自動巡回と不必要なhtmlタグの除去などの自動化をperlスクリプトを開発して行なった。当初は、形態素解析を行なってデータベース化する語の選定を進める予定であったが、「柔らかめ」な文章に対して既存の形態素解析システムがあまり有効に機能しないことが分かったため、語の選定抽出においては、主に人手による作業を行なっている。申請を行なった時点と勤務先が変わった(2005年春に名古屋大学から立命館大学に移った)ため、当初予定していた体系的な聞き取り調査は残念ながら行なえていない。選定抽出した表現に対して、見出し語、意味記述、文例などの情報をデータベース化(postgreを用いている)する作業を開始した。
コンピュ-タ-シミュレ-ションによる頭部外傷の法医学的解析

1)ヒト頭部のシミュレ-ション。頭部への衝撃時に、頭蓋内の任意の点における加速度や圧力の情報を得るために本研究では頭部を数理モデルを用いてシミュレ-ション化した。数理モデルとして、頭蓋及び脳実質それぞれに異なる材料定数を組み込んだ弾性力学的モデルを用いた。また脳実質は組織液を多く含むため非圧縮性であり、頭蓋に囲まれた形状も単純な円形とは言い難い。このような複雑な系を解くための方法として、本研究では有限要素法を用いた。2)ヒト頭頚模型を用いた打撲及び転倒実験。(1)打撲及び軽倒実験。同じ衝撃力の場合の頭蓋内圧変動は、打撲及び転倒のいずれの場合も打撃側で陽圧、打撃の反対側で陰圧であり、最大値に著明な差は認められないが、持続時間はいずれも転倒の場合において長く、特に打撃の反対側において顕著であった。(2)ハンマ-の重量を変えた場合の打撲実験。同じ衝撃力の場合でも打撃物の重量が増す程、衝撃力及び衝撃加速度の持続時間は長くなり、また頭蓋内圧変動の最大値は打撃側及び打撃の反対側ともに大となるか、持続時間は短くなる傾向にあった。3)打撲、転落及び転倒死例にみられる頭部外傷の解析。(1)成傷物体。打撲例では鉄及び木材によるものが最多であり、転倒例ではコンクリ-ト又はアスファルトが大部分であった。(2)頭部の打撃部位。打撲例では側頭部が最多であり、転倒例では後頭部が大部分であった。(3)脳挫傷。打撲例ではcoup contusionを、転落及び転倒例ではcontrecoup contusionを生じやすかった。(4)頭蓋骨折。打撲例では陥没あるいは粉砕骨折が多く、転倒例では線状骨折が多かった。(5)脳挫傷と頭蓋骨折との関連。打撲例では頭蓋骨折が高度でかつ脳挫傷が軽度の例が最も多く、転倒例では頭蓋骨折が軽度でかつ脳挫傷が高度の例が最も多かった。(6)死困。打撲、転落及び転倒例のいずれにおいても脳挫傷が最多であった。(1)成傷物体。(3)脳挫傷。(4)頭蓋骨折。(6)死困。(実験方法)ヒト頭頸部の基礎的な数学モデルを構築し、テクニカルコンピュータを用いて、ヒト頭頸部をシミュレーション化した。一方、このシミュレーションモデルの妥当性を検討し、更に改良を加えるために、頭頸模型を用いた、種々の条件下での打撃実験及び実際例における脳挫傷例の検討を行った。(結果)1.打撲及び転倒実験。ほぼ同じ衝撃力の場合の最大値及び持続時間を比較すると、衝撃力は、打撲で206kg・2.6ms、転倒で206kg・4.4ms、衝撃加速度はそれぞれ、25.4g・2.6ms、32.1g・4.6ms、打撃側の頭蓋内圧変動はそれぞれ、+1029g/【cm^2】・2.0ms、+923g/【cm^2】・3.8ms、打撃の反対側の頭蓋内圧変動はそれぞれ、-461g/【cm^2】・2.0ms、-390g/【cm^2】・20msであった。

すなわち、頭蓋内圧変動は、打撲及び転倒のいずれの場合も打撃側で陽圧、打撃の反対側で陰圧であり、最大値に著明な差は認められないが、持続時間はいずれも転倒の場合において長く、特に打撃の反対側において顕著であった。2.ハンマーの重量を変えた場合の打撲実験。ほぼ同じ衝撃力の場合の最大値及び持続時間を比較すると、衝撃力は、820gのハンマーでは、200kg・2.0ms、1480gのハンマーでは、206kg・2.6ms、衝撃加速度はそれぞれ、23g・2.0ms、25.4g・2.6ms、打撃側の頭蓋内圧はそれぞれ、+520g/【cm^2】・2.8ms、+1029g/【cm^2】・2.0ms、打撃の反対側の頭蓋内圧はそれぞれ、-240g/【cm^2】・2.0ms、-461g/【cm^2】・20msであった。即ち、打撃物の重量が増す程、衝撃力及び衝撃加速度の持続時間は長くなり、また頭蓋内圧変動の最大値は打撃側及び打撃の反対側ともに大となるが、持続時間は短くなる傾向にあった。3.実際の脳挫傷例の検討。69例の脳挫傷例を検討した結果、打撲例ではcoup contusionを、一方転倒例ではcontrecoup contusionを生じやすいこと、また頭蓋骨折に関しては、打撲例では陥没粉砕骨折が多く、転倒例では線状骨折が多いことがわかった。(1)ヒト頭部のシミュレ-ション。頭部衝撃に関する実験的方法では、センサを埋め込んだ位置における加速度や圧力の測定は可能であるが、測定範囲を拡大することは容易ではない。任意の位置におけるそれらの情報を推定するための一つの方法として、頭部の数理モデルを用いたシミュレ-ションが考えられる。本研究では数理モデルとして、頭蓋骨及び脳実質それぞれに異なる材料定数を組み込んだ弾性力学的モデルを用いた。ところで、外力による弾性体の変形は、最小ポテンシャルエネルギの原理から、変形により弾性体内に蓄えられるひずみエネルギと変形に伴う外力の仕事との総和、即ち全ポテンシャルエネルギΠを境界条件に基づく制約の下で最小にするように実現される。つまりΠ_H(Ui,H)=A2EAv〔A_H(Ui,H)-F^iUi〕dv-A2EAs^6A2A9^iUids→min(u,v)となる。ここで、脳実質は組織液を多く含むため非圧縮性であり、頭蓋骨に囲まれた形状も単純な円形とは言いがたい。このような複雑な系を解くための方法として、有限要素法を採用した。有限要素法では、与えられた系をそれと等価な変分問題に変換することにより問題を解くものであり、材料定数の変化や形状の不規則性に容易に対応することができる。即ち、領域Sを有限個の節点からなる小領域に分割し、それに伴い前述の式を離散的な意味で最小化することにより、変位を近似的に求めることができる。〔Kvv(/)KvH^Kvv(/)KvH+^<Kvv>_<KvH^<Kviec>_<KH+>]{^u_<h>}+〔^<MC>_<OC>〕{^i_<h>}={R^(t)(1)O>}となり、実現される変位はこの式を解くことにより得られる。(2)実際例における検討.成傷器は,打撲例では鉄及び木材がそれぞれ33.3%づつで,その他はビソ,石,植木ばち等であり,転倒例ではコンクリート又はアスファルトが91.5%,その他はタイルや鉄であった.頭部の打撃部位は,打撲例では側頭部44.4%,後頭部27.8%,頭頂部16.7%,前頭部11.1%であり,転倒例では後頭部76.6%,側頭部19.1%,頭頂部4.3%であった.
眼優位可塑的変化における一次視覚野IV層内シナプスのコネクトミクス解析

本研究は神経回路再編のメカニズムを網羅的な形態学的に明らかにすることを目的とし、コネクトミクス解析を確立した。単眼遮蔽に伴い視覚入力の差が引き起こされた結果、視覚野内神経細胞はより入力を受ける側のシナプスに移行する。この変異を解析するため、Activity依存性に発現するc-FosならびにFosB、CREBを用いて解析した結果、経時的に発現誘導される細胞数の増加が観察された。発現誘導されてきた細胞を同定後、コネクトミクス解析により網羅的にシナプス解析を行った。その結果、入力が減弱したシナプスが衰退したのち、3日目以降に入力が増強したシナプスがより増加する結果を得た。本研究課題は、視覚野神経可塑性の変化を単一ニューロン上に存在する全スパインを網羅的に解析することで、これまで未解析であった神経細胞の入力依存的変化を明らかにすることを目的としている。そのため初年度においては、単眼遮蔽に伴い眼からの入力バランス変化を受けた視覚野内の神経細胞を同定するためのマーカーを検討した。これまで検討してきたc-Fosに加え、ΔFosB、Zif268、CREBなどのIEG群をはじめ、シナプス部に発現するDrebrin、Arcなどの発現量の変動をウェスタンブロット法により検討した。その結果、c-Fos、ΔFosBでは有意な変動が捕らえられたが、一次視覚野内の部位を限定した実験では明らかな視覚入力依存的な変化を捉えることが出来なかった。各シナプスマーカーについても同様な結果となった。しかしながら、単一細胞上のシナプスにおいては変動が認められる可能性があるため、IHCによる検討に着手したところである。また、単一細胞上であることを明らかにするため、ゴルジ染色との併用を可能にする条件検討を行っているところである。また、電子顕微鏡を用いた三次元再構築法の確立のため、単一細胞体を指標として予備実験を開始した。その結果、比較的容易に三次元再構築を可能とする実験手法が確立できたことから、その方法論を論文として投稿するに至っている。本研究課題は、視覚野神経可塑性の変化を単一ニューロン上に分布する全スパインを網羅的に解析することで,これまで未解析である神経細胞の入力依存的変化を明らかにすることを目的としている。本年度は、昨年度行った単眼遮蔽にともなう入力バランスの変化を受けた細胞の同定するためのマーカー検索を引き続いて行なっている。単一細胞体としては核内発現タンパク質であるcFosを始めZif268、CREB、FosBを中心に検討してきた。また、入力変化に伴うスパインでの発現変化のマーカーとしてArcとDrebrinを中心に検討してきた。各マーカーの免疫組織学的解析により、単眼遮蔽の効果を反映することを示すことが可能となってきた。また、このマーカーを解析する過程で、Drebrinのノックアウトマウスを用いた解析を新たに今年度から導入した。正常発達個体への単眼遮蔽にともなう視覚野神経細胞の変化とDrebrineノックアウト個体への単眼遮蔽での視覚野神経細胞の受容の差異を検討することで、スパインの形成と生理学的変化を明らかにしつつある。まだ解析個体数が少なく正確なデータ解析まで進んでいないが、次年度も引き続き行うことで、網羅的解析へと進める予定である。また、発達に伴うraftの解析を行ってきたが、視覚野神経可塑性能の変化と同一な変化をしていることを明らかにした。この解析結果から、これまで未知であったスパイン上での受容体密度変化ならびに受容体分布変化を解析することが可能となる可能性を示すことができた。次年度ではこの解析も進め、これまで入力依存的に発現するマーカーとともに細胞膜での変化を細胞単位で解析する予定である。本研究の遂行状況は、おおむね順調に進展している。初年度の研究をふまえ、2年目では核やシナプスでの入力依存的発現マーカーの詳細な解析を行うとともに、シナプス可塑性に関わるDrebrinノックアウトマウスを持ちいた解析を導入し、正常個体との比較検討を行ってきた。この研究の遂行により、単一神経細胞への入力がどのシナプスを使っているのか、またそのシナプスの可塑的変化がどのような作用機序で行われているのかを、明らかにすることの礎となると考えられる。さらに受容体を細胞膜へ不動化するraftの発現変化を明らかにしてきたが、その結果、可塑性能の変化とリンクすることを明らかにすることができた。これらをマーカーとして、次年度での単一細胞での網羅的な解析へと進む予定である。本研究課題は、神経回路再編のメカニズムを形態学的、特に超微形態学的に解析することを目的に研究を行った。視覚野神経可塑性を神経回路再編のモデルとして用い、神経可塑性の変化を単一ニューロン上に分布する全スパインを網羅的に解析した。単眼遮蔽に伴う視覚入力バランスの差異を受けた視覚野内ニューロンを可視化するために、c-Fosを用いたActivity Mapping法を併用し、Zif268やCREBのリン酸化、またFosBをターゲットに検討した。その結果、視覚野内ニューロンは視覚入力の差異を早期から感受していることを明らかにした。それゆえ、単一スパインから多数のスパインを伴った入力変化が短時間で引き起こされているものと示唆された。そこで、視覚野4層の入力変異を感受したニューロンを単離し、電子顕微鏡を用いてシナプス結合の変化を解析した。その結果、Basal dendriteにおけるスパインに入力変化開始から経時的に形態変化が引き起こされていることを明らかにした。

スパインの形態変化は、視覚入力が増強されたスパインでまず膨化と腫脹が起こった。その後、シナプスにおけるPSD部位の面積増加が引き起こされた。スパイン数の増加はその後に引き起こされた。一方、入力が減少されたスパインでの形態変化は有意に認められなかったが、時間経過に伴ってスパイン数の減少が認められた。形態変化が引き起こされたスパインの割合と神経活動との相関を解析し、今後の研究の発展に寄与する結果を得た。本研究は神経回路再編のメカニズムを網羅的な形態学的に明らかにすることを目的とし、コネクトミクス解析を確立した。単眼遮蔽に伴い視覚入力の差が引き起こされた結果、視覚野内神経細胞はより入力を受ける側のシナプスに移行する。この変異を解析するため、Activity依存性に発現するc-FosならびにFosB、CREBを用いて解析した結果、経時的に発現誘導される細胞数の増加が観察された。発現誘導されてきた細胞を同定後、コネクトミクス解析により網羅的にシナプス解析を行った。その結果、入力が減弱したシナプスが衰退したのち、3日目以降に入力が増強したシナプスがより増加する結果を得た。本研究の研究初年度における達成度は、概ね順調に進展している。初年度研究計画では、視覚野神経可塑性の網羅的解析のための準備として、神経可塑性同定のためのマーカーの検討、三次元再構築法の確立を行ってきた。年度内に新たにウェスタンブロット機器並びにゲルスキャナーを購入し、神経可塑性同定マーカーを高効率に検討可能にした。これらの機器を導入した結果、単眼遮蔽に伴いシナプス部位に発現するタンパク質が変動することを定量的に解析できるところまで進展した。また、シナプス部位の三次元再構築法の確立のため、超薄切切片(60nm厚)の連続切片を作製し、透過型電子顕微鏡下で連続撮影、そして三次元再構築の検討を行った。1つの神経細胞上に存在する全シナプスの網羅的解析を行う準備として、神経細胞体の三次元再構築法の確立を検討した。この手法を確定できたことから、この三次元再構築法について論文として投稿するに至っている。1年目、2年目の研究遂行状況から、最終年では、研究の総まとめとともに、さらなる進展へ向けて研究を行う予定にしている。電子顕微鏡を用いた微細形態学的解析が本研究には必要なため、光学顕微鏡での解析より数段の時間と労力が必要である。FIB-SEMを用いた解析とともに、昨年度新たに開発した簡便な三次元再構築法を併用して解析していくとともに、連続写真を撮影するためにTEMでの解析に加え、SEMを用いた解析を検討している。SEMはTEMに比べ空間分解のは低いが、広範囲を撮影可能である。そこでTEM用に処理したサンプルをSEMで解析可能かどうか手技を検討し、至適条件を突き詰め、網羅的な解析をより短時間で解析する予定である。シナプス可塑性初年度の研究遂行から、次年度以降はさらに可塑的変化を引き起こしている細胞を同定するための有用なマーカーを検討する。初年度に導入したウェスタンブロットシステムを用いて、より有用な別なマーカーを検討し見つけるとともに、脳組織上でその変化を容易に可視化できる有用なマーカーを検討する。
シシトウ抽出物中に含まれるタイトジャンクション調節因子の単離同定及びその機構解析

1.ヒト大腸癌由来培養細胞株Caco-2のタイトジャンクション(TJ)の透過性を増す因子をシシトウ抽出物から各種カラムクロマトグラフィーにより精製しSP-15を得た。^1H-,^<13>C-NMR及びFAB-MSによりそれらの構造を解析した結果、SP-1,3,4,5はそれぞれcapsianoside C,E,B,Fであり、SP-2はcapsianoside CとDの混合物であった。2.capsianosideのTJへの影響を、透過性膜上に培養したCaco-2の経上皮電気抵抗の低下により調べた。その結果より疎水的であると予想されるcapsianoside BやFは、capsianoside Eに比べると強い活性を示した。最も親水的であると考えられるcapsianoside Cには有意な活性は見られなかった。3.capsianoside F処理により、低分子量の透過性マーカーであるフルオレッセンやルシファーイェロ-の透過性は上昇した。一方で、平均分子量3000の蛍光標識デキストランの透過性に大きな変化は認められなかった。4.capsianoside F処理によりリポソーム内に取り込ませたグルコースの漏出が見られたが、Fura-2による細胞内カルシウム濃度測定では処理による有意な変化は認められなかった。また、リン酸化経路の各種阻害剤処理による活性への影響はなかったが、TPAによりプロテインキナーゼC(PKC)を活性化することにより抑制された。5.微小管の阻害剤はcapsianosideの活性に影響を与えなかったが、サイトカラシンDによる処理はその活性を抑制した。また、蛍光染色によりアクチンフィラメントの形態変化を確認した。また、F-アクチン量の増大とG-アクチン量の減少を観察した。6.以上の結果から、capsianosideはPKC活性を抑制することやアクチンフィラメントの構造を制御することによりHJにおける透過性を増大しているものと考えられた。capsianoside処理による蛋白質リン酸化の程度の変化の検討及びTJ蛋白質に対する抗体の作成は本年度内に完了することは出来なかった。
イギリス農業革命から景観・環境の保全へ

イギリス農業革命とかかわってウォータ・メドウズは,わが国でも研究者に広く知られている。しかし,その詳細はいまだに理解されていない。それがどのようなシステムであるのか,農業生産の増産にどのように貢献したのか,どのような条件のもとでその強みを発揮できたのか,十分に知られていないのである。本研究で,ウォータ・メドウズのシステムについて,どのように運用され,どのように時代状況に合わせて役割を変化させ,現在に至って,歴史的景観として,あるいは環境保全の上でいかなる役割を果たしているのか,を説明した。先進国における農業はわが国を含めて困難な問題を抱えている。イギリスにしても、農業問題に関し解決策が用意されているわけではないが、本研究では2つの異なる取り組みを紹介する。1つは、Water Meadowsを歴史的景観・農業施設として保全する試みであり、もう1つは、Fenにおける近代農業以前の状態への復元の試みである。両者ともに、イギリス農業革命時代に形成された農業生産の在り方が、現在にいたって異なる保存・保全方法として提起されるに至っている。本研究では、現段階で異なる保存・保全方法が採られるに至る両者について、イギリス農業革命期におけるその土地利用方法の形成と19世紀半ば以降における農業生産の変遷の中で、今日における異なる保存・保全方法が採用される歴史的経緯を分析することを研究目的とする。こうした研究目的の下、平成26年度は、ウォータ・メドウズの研究に注力し、イギリスにおいてウォータ・メドウズにかかわる資史料の収集と現地調査を実施した。現地調査としては、ウィルトシァのソールズベリのHarnham Water Meadowsを対象とした。こうしたイギリスでの資史料の収集や現地調査の成果から、わが国ではウォータ・メドウズについて基本的な事実でさえも理解されていないこと、たとえばウォータ・メドウズといってもBedworkシステムとCatchworkシステムという相異なる形状・仕組みのものがあり、それぞれ特有の地形や農業生産と結びついている、といった事実が認識されていないことが判明した。そこで、本年度は、ウォータ・メドウズに関する基礎的な理解に資する論稿を執筆した。イギリスにしても,農業問題に関し解決策が用意されているわけではないが、本研究では2つの異なる取り組みを紹介する。1つは,Water Meadowsを歴史的景観・農業施設として保全する試みであり,もう1つは,Fenにおける近代農業以前の状態への復元の試みである。両者ともに,イギリス農業革命時代に形成された農業生産の在り方が,現在にいたって異なる保存・保全方法として提起されるに至っている。平成27年度ではウィルトシァのウォータ・メドウズの研究に焦点を当て,ウォータ・メドウズにかかわる論文2本を公にした。また,Wiltshire and Swindon History Centreにおいて資料を収集するとともに,ソールズベリのHarnham Water Meadowsなどにおいて実地調査を行った。わが国でも、ウォータ・メドウズの意義については認識もされ,議論もされてきた。しかしながら,それが、いかに構築され,どのように灌水されていたのかといった具体的なシステムについては記述されることはなかった。「ウォータ・メドウズについて」では,bedworkシステムとcatchworkシステムという,ウォータ・メドウズを代表する二つのシステムについて具体的に紹介した。「ウォータ・メドウズとウェセクス農業革命」では,ウェセクスにおいてなぜウォータ・メドウズが普及し,“early bite"による早期農業革命を惹起することができたのかを究明することで,逆にそれが特殊な環境依存型農法であることを明らかにし,汎用性のない農法として他地域では導入が困難であったことを指摘した。本研究全体からするとやや遅れていると評価する。本研究は,概要でも述べているように,二つの地域に関する,それぞれ異なる農業問題・歴史景観の保全の仕方について検討することを課題としている。1つは,ウォータ・メドウズを歴史的景観・農業施設として保全する試みであり、もう1つは、フェンにおける近代農業以前の状態への復元の試みである。両者ともに、イギリス農業革命時代に形成された農業生産の在り方が、現在にいたって異なる保存・保全方法として提起されるに至っていることを,解明することにあった。それら二つの地域のうち,ウィルトシァのウォータ・メドウズに関する研究については順調に進行しているものの,イングランド東部のフェンに関する研究については十分な時間を割くことがができておらず,遅れがみられる。この進捗状況の遅れの原因としては,この2年間,学部執行部の一員としての学内管理業務に携わっていたことを挙げることができる。この2年間,学部改組や社会連携、あるいは地域創生にかかわるなかで,当初の予定よりも研究に割く時間的余裕がなくなってしまい、研究の進捗状況にやや遅れがみられることになってしまった。先進国の農業は困難な状況におかれており,イギリスにおいても農業問題に関しては様々な課題を抱え,種々の取り組みが進められている。本研究では,イギリス農業革命期に構築されたWater Meadowsを歴史的景観・農業施設として保全する試みと,イースト・アングリアで進行したFenの農業用地化に対して現在では農業用地化以前の状態へと復元する試みが進められているので,それらの取り組みを紹介する。両者ともにイギリス農業革命時代に進められた農業生産のあり方が,現在に至ってそれぞれ異なる保存・保全活動として提起されているのである。平成28年度は,イギリスに赴き,SalisburyのHarnham Water Meadowsの春期の状況を実地調査するとともに,Wiltshire and Swindon History Centreに赴き,資料収集をおこなった。

1957年から1962年にかけてAvon ValleyにおけるWater meadows復元に関するDefence Land Agentの書簡を入手し,第二次世界大戦後においてもWater meadowsがこの地における農業にとっては意義を喪失していない,と認識していた人々の存在を確認した。また,Wardour教区のthe Bridsor, Hazledon and Walnead WaterMeadowsへの灌水に関するルールも入手し分析中である。一方,イースト・アングリアにも実地調査に出かけ,Holkham Estateおよびその周辺を視察し,ウィルトシァの丘陵地帯と異なる農業景観を確認した。平成28年度は,これまでとは異なる研究教育環境に対応することに追われ,資料収集等は進めることができたものの,研究成果を公表することができなかった。平成29年度は,資料の分析結果を活字化することに努めたい。平成28年3月に国立大学法人を定年退職し,4月より新たに私立大学に奉職することになった。奉職先のカリキュラム編成の関係で,これまでとは異なる授業科目を教える必要が出てきて,その講義については一から授業内容を構想・作成することとなり,かなりの時間を注力する必要があった。また,従来教えてきた授業科目であっても,大学のカリキュラム方針などにもとづいて手直しや修正を進めていく必要があった。さらに,初年度から大学執行部の一員として勤めることになり,国立大学法人とは異なる職場環境の中で校務に時間を取られることになり,必ずしも研究に十分な時間を充当することができなかったのが実情である。以上のような職場の変更から,従来とは異なる研究推進体制を構築するのに時間がかかり,資料収集を進めることはできたものの,その解読と分析には十分な時間を割くことができなかったので,研究の推進にはいささかの遅れが出ている。先進国における農業はわが国を含めて困難な問題を抱えている。イギリスにしても、農業問題に関し解決策が用意されているわけではないが、本研究では2つの異なる取り組みを紹介する。1つは、Water Meadowsを歴史的景観・農業施設として保全する試みであり、もう1つは、Fenにおける近代農業以前の状態への復元の試みである。両者ともに、イギリス農業革命時代に形成された農業生産の在り方が、現在にいたって異なる保存・保全方法として提起されるに至っている。本研究では、現段階で異なる保存・保全方法が採られるに至る両者について、イギリス農業革命期におけるその土地利用方法の形成と19世紀半ば以降における農業生産の変遷の中で、今日における異なる保存・保全方法が採用される歴史的経緯を分析することを研究目的とする。
全員活躍社会の実現を目指すキャリア教育の設計に向けての実証的研究

本研究では若年女性の就業継続回避傾向の高まりといった現象がなぜキャリア教育を受けてきたはずの世代に起こっているのかといった問題意識を起点に、彼らの将来意識形成メカニズムについて、彼らの受けてきたキャリア教育の実態との関連を中心に調査・分析を行う。調査方法は質問紙調査とインタビュー調査の双方からアプローチする。これらの調査結果を基にして、若年世代の職業を軸とした人生設計の構築に寄与するキャリア教育の在り方を検討し、持続可能な社会形成に向けて「全員活躍」を可能とするキャリア教育の設計を提案する。
蛍光タンパク質での細胞可視化による、脊髄神経回路網の機能解析

まず、VO部位で発現するそれぞれの遺伝子について、その陽性細胞でGFPを発現するトランスジェニックフィッシュを作製した。続いて、DsRedを発現するトランスジェニックフィッシュも作製した。GFPないし、DsRedは安定なタンパク質であるため、遺伝子の発現が終了しても、陽性細胞を後期まで追跡していくことが可能である。作製されるトランスジェニックフィッシュを用いて、解剖学的解析を進め、それぞれの遺伝子陽性細胞の移動様式、神経細胞としての形態を解析した。ついで、神経伝達物質特性を解析した。これは既に研究室で確立された、各神経伝達物質陽性細胞の可視化ラインと掛け合わせることで、簡便に検出することができた。また、Cre-loxPシステムを利用することによって、より、詳細に、神経細胞の観察が可能になった。Dbx陽性細胞においては、グルタミン酸作動性の神経とグリシン作動性の神経細胞が存在し、さらにグルタミン酸作動性の神経細胞には、過去にその存在の知られていたMCoD、UCoDが含まれていたことがわかった。これらの神経細胞がLocomotion時にどのような働きをしているのかは、調べられていなかったそこで、これらに関して電気生理学的な解析を行ったところ、魚の遊泳行動時に発火している事が明らかになった。おそらく、これらの神経は行動に関わる介在神経であることが示唆された。nGFPないし、DsRedは安定なタンパク質であるため、遺伝子の発現が終了しても、陽性細胞を後期まで追跡していくことが可能である。これらの神経細胞がLoco-motion時にどのような働きをしているのかは、調べられていない。これに関しても電気生理学的、分子生物学的に調べていきたいと考えている。まず、VO部位で発現するそれぞれの遺伝子について、その陽性細胞でGFPを発現するトランスジェニックフィツシュを作製した。続いて、DsRedを発現するトランスジェニックフィツシュも作製した。作製されるトランスジェニックフィツシュを用いて、解剖学的解析を進め、それぞれの遺伝子陽性細胞の移動様式、神経細胞としての形態を解析した。これは既に研究室で確立された、各神経伝達物質陽性細胞の可視化ラインと掛け合わせることで、また、Cre-loxPシステムを利用することによって、より、詳細に、神経細胞の観察が可能になった。、これらの神経細胞がLocomotion時にどのような働きをしているのかは、調べられていない。これに関しても少しずつ結果が出てきている。その結果、おそらく、遊泳に関係する交叉型神経であることが示唆されるデーターを得ている。さらに、解析を続け、これらの神経の働きを明らかにしたいと考えている。
ポリイミド膜上の液晶分子の光配向機構の解明

ポリイミドの光分解反応に基づく液晶分子の光配向法では、液晶中に溶解可能(不安定)な光分解生成物がポリイミド配向膜中に残る。不安定な光分解生成物はイソプロピル・アルコール中での数分間の超音波洗浄により除去されることを明らかにした。洗浄処理を行った直線偏光紫外光照射されたポリイミド(CBDA-ODA)膜とその膜上の単分子液晶層の面内分子配向秩序度の関係を明らかにした。光分解による分子数密度の減少を考慮したポリイミド分子の面内配向秩序度が単分子液晶層の面内分子配向秩序度と比例関係にあることがわかった。この結果は、紫外光照射されたポリイミド膜と液晶分子の間の短距離的な相互作用によって液晶分子の配向が誘起されていることを示唆するものである。骨格構造にアゾベンゼンを含むポリアミック酸(Azo-PAA)の光異性化反応を用いた液晶分子の光配向法についても研究を行った。基板法線方向から直線偏光紫外光を照射したときに起こるAzo-PAA分子の配向変化を明らかにした。また、光照射されたAzo-PAA膜を熱イミド化するときに高分子鎖の配向秩序度の増大が起こることを発見した。同様の光配向処理をして得られたポリイミド(Azo-PI)膜とその膜上の液晶単分子層の面内分子配向秩序度の関係を明らかにした。その結果、両者の面内分子配向秩序度がほぼ一致することがわかった。これはポリイミド骨格構造と液晶分子の短距離相互作用により両者がほぼ平行に配向していることを明確に示すものである。さらに、Azo-PAA膜に無偏光紫外光を斜めから照射することによって、Azo-PI骨格構造の傾斜配向が実現できることを明らかにした。骨格構造が平均的に傾斜したAzo-PI膜を配向膜として用いることにより液晶分子の傾斜配向(その平均傾斜角をプレチルト角という)が実現できることを確認した。プレチルト角は少なくとも3度まで制御可能であることがわかった。紫外光によって誘起されるポリイミドの分解反応に基づく液晶分子の光配向法では、液晶中に溶解可能(不安定)な光分解生成物がポリイミド膜中に残る。この光分解生成物の溶解は液晶の不純物濃度を増加させたり、表面アンカリング・エネルギーやプレチルト角のような液晶分子の表面配向特性に影響を及ぼすため、液晶デバイスの性能劣化を引き起こす。液晶デバイスの性能劣化の防止や本研究の目的である液晶分子の配向を支配しているポリイミド膜の異方性パラメータを明らかにするためには、紫外光照射されたポリイミド配向膜を液晶セルに組み立てる前に、不安定な光分解生成物を除去しておく必要がある。そこで、洗浄処理による不安定な光分解生成物の除去とそれによるポリイミド(CBDA-ODA)膜の分子配向変化について調べた。その結果、不安定な光分解生成物はイソプロピル・アルコール中での数分間の超音波洗浄により除去されること、それ以上の超音波洗浄に対して膜の異方性が安定であることがわかった。また、直線偏光紫外光照射後に洗浄処理を行った場合、膜の異方性の照射エネルギー依存性が変わることがわかった。膜の異方性は、洗浄されていない膜の場合3J/cm^2で最大になったが、洗浄された膜では1.5J/cm^2で最大になった。

次に、洗浄処理を行った直線偏光紫外光照射されたCBDA-ODA膜の高分子鎖とその膜上の単分子液晶層中の分子の面内配向オーダー・パラメーターの関係を調べた。この測定ではポリイミド分子鎖及び液晶分子の面内配向オーダー・パラメーターは偏光赤外吸収法により決定した。単分子液晶層に対しては、同等のサンプルを5枚重ねて偏光赤外吸収スペクトルを測定することにより測定精度を向上させた。これまでの測定結果から、1J/cm^2以下の紫外光照射エネルギー範囲では両者の面内配向オーダー・パラメーター間に正の比例関係があることがわかった。1J/cm^2以上の照射エネルギー領域については現在測定中である。洗浄処理を行った直線偏光紫外光照射されたポリイミド(CBDA-ODA)膜(表面領域)とその膜上の単分子液晶層の面内分子配向オーダー・パラメーターの関係を調べた。液晶分子の配向を支配しているポリイミド膜の異方性パラメータを明らかにするために、ポリイミド膜に対して2つの面内分子配向オーダー・パラメーターを定義した。一つは分解されずに残っているポリイミド分子鎖の面内配向オーダー・パラメーター(Q_<rm>^<PI>)で、もう一つは光分解による分子数密度の減少を考慮した面内配向オーダー・パラメーター(Q_f^<PI>)である。0から5J/cm^2の紫外光照射エネルギー範囲でQ_f^<PI>が単分子液晶層の面内分子配向オーダー・パラメーター(Q_s^<LC>)と比例関係にあることがわかった(Q_s^<LC>=0.76Q_f^<PI>)。この結果は分解されたポリイミド分子鎖が占有していた領域上に吸着した液晶分子はランダムに配向していることを示唆する。また、ポリイミド膜と単分子液晶層の面内分子配向オーダー・パラメーターの間に比例関係が存在することから、紫外光照射されたポリイミド膜上の液晶分子の配向はポリイミド膜と液晶分子の間の短距離的な相互作用(ファンデアワールス力)によって誘起されていると結論できる。これはラビングされたポリイミド膜上の液晶分子の配向機構と同じである。また、アゾベンゼンを主鎖に含むポリアミック酸膜に紫外光を照射することによって液晶分子を配向させる実験を今年度からスタートした。この配向法では、アゾベンゼン分子の光異性化反応を利用してポリアミック酸の分子配向を制御する。その後、ポリアミック酸膜をポリイミド膜に焼成し、液晶配向膜とする。今年度は、基板法線方向から直線偏光紫外光を照射したときに起こるポリアミック酸分子の配向変化を明らかにした。また、光照射されたポリアミック酸膜を熱イミド化するときに高分子鎖の配向秩序度の増大が起こることを見いだした。骨格構造にアゾベンゼンを含むポリアミック酸(Azo-PAA)の光異性化反応を用いた液晶分子の光配向法では分子を分解することなくポリイミド膜の分子配向に異方性を付与することができる。また、非接触な配向処理であるのでポリイミド膜表面にはラビング法で生じるような微細な溝は形成されない。そこで、この系では液晶分子の配向に及ぼす配向膜表面の形状効果を排除した状態でポリイミド膜上の液晶分子の配向機構を調べることができる。今年度は、基板法線方向から直線偏光紫外光をAzo-PAA膜に照射した後イミド化して得られたポリイミド(Azo-PI)膜とその膜上の液晶単分子層の面内分子配向秩序度の関係を明らかにした。Azo-PI膜と液晶単分子層の面内分子配向秩序度は偏光赤外吸収分光法により決定した。その結果、両者の面内分子配向秩序度がほぼ一致することがわかった。
Evaluating the Influence of Viruses on the Deep Biosphere Carbon Cycle

IODP第370次航海にて採集された南海トラフ海底下200-1200mの海底堆積物のバイオマスは極めて少なく、従来の手法ではウイルスを発見できなかった。そこで新たな手法を開発したところ100倍以上のウイルスが検出された。これは従来考えられていたよりはるかに多くのウイルスが海底堆積物に存在することを示している。よりバイオマスの多いサンプルとして襟裳岬沖の海底下堆積物を入手し、TEM分析およびウイルスDNA抽出を実施中である。また下北半島沖の海底堆積物を種としたメタン生成バイオリアクター内で培養されたウイルスから、DNAの抽出及び配列決定に成功した。バイオインフォマティクス分析が進行中である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
マトリックスタンパク質オステオポンチンの重合ー線維化形成における意義解明ー

オステオポンチンのトロンビン切断、トランスグルタミナーゼ重合の線維化における意義解明を目的に研究した。その結果、ゲノム編集によりトロンビン切断不能、トランスグルタミナーゼ重合不能変異オステオポンチン発現マウスの作製に成功した。同マウスを用いた線維化試験では両修飾の重要性は本研究期間内では明らかにできなかった。重合型オステオポンチン特異的な検出系に関して、重合型ヒトオステオポンチンのみを検出するELISAの構築に成功した。インテグリン結合性のマトリックスタンパク質であるオステオポンチンは、組織線維化の進行に実際に関与していると考えられている分子である。しかし、生体内での実際の作用点がほとんど未解明であるのが現状である。我々はこれまでオステオポンチンが酵素により切断や重合を受けると性状及び活性を変化させ、一例として好中球の走化活性を惹起させ炎症応答を誘導することを試験管内及びマウス生体内で確認している。この発見は、線維化形成の際にもオステオポンチンの機能発揮にはこれら翻訳後修飾が重要である可能性を強く示唆している。そこで本研究では、オステオポンチンの線維化促進活性に酵素による切断や重合といった翻訳後修飾が重要であるか否か検討するため、切断不能または重合不能変異オステオポンチン発現遺伝子改変マウス及びオステオポンチン機能阻害抗体の準備を開始した。本年では、オステオポンチン翻訳後修飾の重要性をマウス生体内で検証する為に、CRISPR/Cas9法及び最新の手法であるPITCh法を活用したゲノム編集法により変異オステオポンチン発現遺伝子改変マウスの作製を試み、まず切断不能変異オステオポンチン発現遺伝子改変マウスの作製に成功し、現在は実験に使用可能な匹数の確保のため交配中である(重合不能変異オステオポンチン発現マウスに関しては、本報告書作成中に目的個体の誕生が確認できた)。また、オステオポンチンの重合を阻害する抗体を安定的に発現する哺乳動物細胞株の樹立を試み、同抗体を安定発現する細胞株の取得に成功した。重合不能変異オステオポンチン改変マウスの作製が遅れている。先行して作製に成功した切断不能変異型は1ヶ所の変異導入のみであるが、重合不能型は同時に四ヶ所変異を導入する必要があり、ゲノム編集の為の挿入遺伝子設計に時間を要した。また、オステオポンチン重合阻害抗体の肺線維化モデルマウスの投与実験は、取得精製抗体の量が少なく、匹数を十分確保できなかった。早急に追加抗体を調製して投与実験を再開する予定である。炎症や線維化の際に作用すると考えられているマトリックスタンパク質オステオポンチンの作用する明確な機序はいまだ明らかとなっていない。本研究では同分子の生体内での作用機序を明らかにする為、オステオポンチンの機能発揮に重要と考えられている二つの翻訳後修飾「トロンビンによる切断」と「トランスグルタミナーゼによる重合」に着目してCRISPR/Cas9を用いたゲノム編集技術を活用し、切断又は重合不能オステオポンチン発現変異マウスを作製し上記病態に各翻訳後修飾が必要であるか否か検討している。H28年度では先行して作製した切断不能オステオポンチン発現変異マウスを用いて肝線維化モデル(四塩化炭素投与による肝傷害モデル)を作製したが、病態の程度は野生型と変わらず肝臓の線維化においては切断型の関与は否定的な結果であった。また、作製が遅れていた重合不能オステオポンチン発現マウスであるが、目的の個体が得られ、その後必要な個体数の確保に成功した(現在、同マウスを用いて線維化モデルを作製中である)。加えて、いずれの線維化モデルがオステオポンチンの作用機序解明に最も有用か、肝臓に加えて肺(ブレオマイシン投与)、腎臓(片側尿管結紮)の各線維化モデルを作製しオステオポンチンの発現量を比較した。その結果いずれの組織の線維化モデルでも正常時と比較して同分子の発現増加が認められたが、中でも肺での増加は極めて顕著であり、肺線維化モデルが適切である可能性が考えられた。重合不能オステオポンチン発現マウスの取得はできたものの、必要個体数の確保に時間を要したためH28年度に予定していた同マウスを用いた線維化モデルの作製と病態評価まで進むことができなかった。本年度末にようやく個体数が揃い、現在線維化モデルを作製しており最終年度であるH29年度で評価をまとめたい。本研究ではオステオポンチンの生体内での作用機序を明らかにする為、オステオポンチンの二つの翻訳後修飾、トロンビン切断とトランスグルタミナーゼ重合に着目し、切断又は重合不能オステオポンチン発現変異マウスを作製して線維化に各翻訳後修飾が必要であるか検討する。また、重合オステオポンチン特異的抗体により重合型オステオポンチンの血液、組織等を含む生体での存在を調べることを試みる。作製した重合不能オステオポンチン発現マウスに関して、平成28年度の検討からオステオポンチンの発現増加が高かった肺に関して線維化を誘導した。しかし途中で死亡個体が出てしまい解析まで至らなかった。現在必要な個体数を得る為交配を再開しているが、今後は線維化誘導の条件を変更する必要があると考えられた。重合マウスオステオポンチン特異抗体を得る為、重合不能オステオポンチン発現マウスに組換え重合オステオポンチンを免疫した。一次免疫後は重合型に反応し野生型には殆ど反応しなかったが、二次免疫後野生型へも強く反応し両者への反応性に差が見られなくなった。そこで重合箇所付近のみのオステオポンチン断片を作製、これを重合化してマウスに免疫した。その結果、得られた血清は野生型よりも重合型に強く反応した。

同マウスから脾臓リンパ球を回収し細胞融合によりハイブリドーマを作製し増殖したクローンの反応性を検討したが、いずれも重合型、野生型にほぼ等しく反応しており重合型特異抗体ではなかった。血清の段階で重合型により強く反応していることから、細胞融合で得られるハイブリドーマの数を更に増やすことで重合型特異的抗体の獲得が可能であると考えられた。重合型ヒトオステオポンチンを特異的に検出するELSIAの構築を試みた。既に研究室で得ていた抗ヒトオステオポンチン抗体群から選別して反応性を検討した結果、重合ヒトオステオポンチンのみを認識する系が構築できた。オステオポンチンのトロンビン切断、トランスグルタミナーゼ重合の線維化における意義解明を目的に研究した。その結果、ゲノム編集によりトロンビン切断不能、トランスグルタミナーゼ重合不能変異オステオポンチン発現マウスの作製に成功した。同マウスを用いた線維化試験では両修飾の重要性は本研究期間内では明らかにできなかった。重合型オステオポンチン特異的な検出系に関して、重合型ヒトオステオポンチンのみを検出するELISAの構築に成功した。切断不能変異オステオポンチン発現マウスは、交配により匹数を確保した後、肺線維化を誘導して野生型マウスと病態を比較する。遅れている重合不能変異オステオポンチン発現マウスは、ゲノム編集の為の挿入遺伝子の準備が完了し、既に受精卵に注入して組換え体の取得中である。オステオポンチン重合阻害抗体は追加の発現、精製を実施し、必要量が確保できた時点で肺線維化モデルマウスに投与して病態への影響を検討する。重合不能オステオポンチン変異マウスの線維化モデルを作製し、病態を評価するとともに、切断不能オステオポンチン変異マウスに関しては肺線維化モデルに注力して評価する予定である。また、各マウスの肺から線維芽細胞を分離、培養し、線維芽細胞を筋線維芽細胞に分化させる際オステオポンチンが関与するか検討する。免疫学、分子生物学、細胞接着分子、細胞外マトリックス年度末残額が生じたが、必要な物品が残額を超過していたため次年度使用とした。年度末残額が生じたが、必要な物品が残額を超過していた為次年度使用にした。必要な物品購入の際の使用額一部として使用する計画である。H29年度の物品購入の際の使用額の一部として使用する計画である。
血管作動性ペプチドとその受容体の分子生物学的研究

本研究の目的は、血管作動性ペプチドを研究対象に,1.血管作動性ペプチドの遺伝子発現レベルにおける調節,2.血管作動性ペプチドの受容体レベルにおける調節,3.個体レベルにおける調節を明らかにし、血管作動性ペプチドによる生体の恒常性維持とその異常の分子機構を追求する事である。平成2年度は,それぞれの研究課題を順調に進展させ,血管作動性ペプチドの機能発現と調節に関し多くの新しい知見を得た。本年度の成果の中で主たるものを述べると,1.クロ-ン化した3種類のタキキニン受容体を動物細胞で発現し、それぞれの細胞内情報伝達系を解析した結果,いずれもがイノシト-ルリン酸/Ca^<2+>系とcAMP系共に共役している事を明らかにした。2.3種類のタキキニン受容体mRNAの発現は、神経系と末梢組織で顕著な違いを示し、殊にサブスタンスKは神経系で産生されるにもかかわらず、本受容体mRNAは神経系で発現されないという興味ある“ミスマッチ"が存在する事を明らかにした。ヌサブスタンスP受容体mRNAの発現は,グルココルチコイドによって,同受容体を通して選択的に抑制を受け、ペプチド受容体が遺伝子発現レベルで調節されることが始めて示された。3.レニン及びアンジオテンシノ-ゲン両遺伝子を導入したトランスジェニックマウスは、顕著な血圧上昇を示し,又この系の阻害剤が血圧亢進を低下させ,レニン・アンジオテンシン系が高血圧発症・維持にかかわるものであることを明確に示した。4.エンドセリン受容体のクロ-ン化に成功し、その一次構造と共に、本受容体はイノシト-ルリン酸/Ca^<2+>系に共役するG蛋白共役受容体群に属し,血管平滑筋で顕著な発現がみられることを明らかにした。本研究の目的は,血管作動性ペプチド,アンジオテンシン系,キニン系及びタヒキニン系を研究対象に,遺伝子工学を含む分子生物的手法を用い, 1.血管作動性ペプチドの遺伝子発現レベルにおける調節, 2.血管作動性ペプチドの受容体レベルにおける調節, 3.固体レベルにおける調節を明らかにし,血管作動性ペプチドによる生体の恒常性維持とその異常の分子機構を追求する事である.昭和62年度は,それぞれの研究課題を順調に進展させ,血管作動性ペプチドの機能発現と調節に関して多くの新しい知見を得た.中でも, 1.二種類のラットキニノーゲン遺伝子は発現調節と発現様式が顕著に異なる事,その遺伝子の構造解析と培養細胞への遺伝子移入実験によって,上記の発現様式の違いは,両遺伝子のRNAスプライシングの効率の違いによるものであり,又その効率の違いは,本遺伝子の3′側の2ヶ所の遺伝子領域によって規定されている事, 2.ラットアンジオテンシノーゲン及びレニン遺伝子を導入したトランスジェニックマウスの作製に成功し,レニンの機能発現には,プロ型の活性化のステップが重要である事, 3.電気生理学と遺伝子工学を組み合わせた新しいクローン化の方法を確立し,受容体或いはイオンチャンネルの一般化出来るクローン化の方法を開発した事, 4.本方法を通して,ペプチド受容体として始めてタヒキニン受容体cDNAのクローン化に成功し,その構造解析の結果,本受容体はロドプシン様受容体と共通の構造を有し,従って7個の膜通過領域を有する事,又本構造の特徴は,タヒキニン受容体の機能発現にGTP結合蛋白が重要な役割を果たしている事が強く示唆される事等,次年度以降の研究において更に発展させるべき多くの重要な研究成果を得た.本研究の目的は、血管作動性ペプチド、アンジオテンシン系、キニン系及びタキキニン系を研究対象に、1.血管作動性ペプチドの遺伝子発現レベルにおける調節、2.血管作動性ペプチドの受容体レベルにおける調節、3.個体レベルにおける調節を明らかにし、血管作動性ペプチドによる生体の恒常性維持とその異常の分子機構を追求する事である。昭和63年度は、それぞれの研究課題を順調に進展させ、血管作動性ペプチドの機能発現と調節に関し多くの新しい知見を得た。本年度の成果の中で主たるものを述べると、1.二種類のラットキニノーゲン遺伝子(T及びK遺伝子)及び両者のキメラ遺伝子を動物細胞に移入する事によって、T遺伝子は完全なスプライシングが働く事によって一種類のmRNAを、K遺伝子はスプライシングが抑制される事によって二種類のmRNAを生成する事を示した。2.ラットアンジオテンシノーゲン及びレニン遺伝子を導入したトランスジェニック・マウスを用い血圧上昇の機構を解析した。3.ツメガエル卵母細胞発現系と電気生理学的方法論を組み合わせた新しいクローニング法を開発する事によって、牛サブスタンスK受容体をクローン化し、その構造と機能を明らかにしてきたが、本cDNAを用いヒト受容体遺伝子を分離し、遺伝子構成を明らかにすると共に、本受容体の機能発現に重要と思われる極めて構造が保存されている部位を明らかにした。4.上記クローニング法を発展させる事によって、K^+イオンに選択的な透過性を示す膜蛋白をクローン化し、本蛋白は130個のアミノ酸からなり、一個の膜通過部位を有する従来のイオンチャンネルとは全く異なる新しい膜蛋白である事を明らかにした。本研究の目的は、血管作動性ペプチド、アンジオテンシン系、キニン系及びタキキニン系を研究対象に、1.血管作動性ペプチドの遺伝子発現レベルにおける調節、2.血管作動性ペプチドの受容体レベルにおける調節、3.個体レベルにおける調節を明らかにし、血管作動性ペプチドによる生体の恒常性維持とその異常の分子機構を追求する事である。平成元年度は、それぞれの研究課題を順調に進展させ、血管作動性ペプチドの機能発現と調節に関し多くの新しい知見を得た。

本年度の成果の中で主たるものを述べると、1.キニノーゲン遺伝子のalternative RNA splicing機構を追求することによって、alternative RNA splicingを決定する遺伝子配列を明らにし、又、alternative splicingに関しての全く新しい機構を提示した。2.ペプチド受容体として、初めて3種類のタキキニン受容体の全てのクローニン化に成功し、それらの全一次構造を明らかにした。その結果、タキキニン受容体群はG蛋白共役受容体群に属すること、又、共通ではあるが、それぞれ固有の性質を示す本受容体群の特徴は、本受容体群に見られる構造の同一性と相違によって規定されている事を明らかにした。又、transmembrane signallingを調節するイオン・チャンネルに関しても、新しいK^+チャンネルをクローン化する事に成功し、本チャンネルは上皮細胞において、K^+イオンの透過性に重要な役割を果たしている事を明らかにした。3.レニン及びアンジオテンシノーゲン遺伝子を導入したトランスジェニック・マウスを作製し、この二群のマウスをかけあわせる事によって、遺伝子導入による高血圧マウスの作製に成功した。本研究の目的は、血管作動性ペプチドを研究対象に,1.血管作動性ペプチドの遺伝子発現レベルにおける調節,2.血管作動性ペプチドの受容体レベルにおける調節,3.個体レベルにおける調節を明らかにし、血管作動性ペプチドによる生体の恒常性維持とその異常の分子機構を追求する事である。平成2年度は,それぞれの研究課題を順調に進展させ,血管作動性ペプチドの機能発現と調節に関し多くの新しい知見を得た。本年度の成果の中で主たるものを述べると,1.クロ-ン化した3種類のタキキニン受容体を動物細胞で発現し、それぞれの細胞内情報伝達系を解析した結果,いずれもがイノシト-ルリン酸/Ca^<2+>系とcAMP系共に共役している事を明らかにした。2.3種類のタキキニン受容体mRNAの発現は、神経系と末梢組織で顕著な違いを示し、殊にサブスタンスKは神経系で産生されるにもかかわらず、本受容体mRNAは神経系で発現されないという興味ある“ミスマッチ"が存在する事を明らかにした。ヌサブスタンスP受容体mRNAの発現は,グルココルチコイドによって,同受容体を通して選択的に抑制を受け、ペプチド受容体が遺伝子発現レベルで調節されることが始めて示された。3.レニン及びアンジオテンシノ-ゲン両遺伝子を導入したトランスジェニックマウスは、顕著な血圧上昇を示し,又この系の阻害剤が血圧亢進を低下させ,レニン・アンジオテンシン系が高血圧発症・維持にかかわるものであることを明確に示した。4.エンドセリン受容体のクロ-ン化に成功し、その一次構造と共に、本受容体はイノシト-ルリン酸/Ca^<2+>系に共役するG蛋白共役受容体群に属し,血管平滑筋で顕著な発現がみられることを明らかにした。