hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
nano-CMM(ナノメートル分解能の三次元座標測定機)の開発

前年度の鉄製のテーブルに対して,いくつかの部分を改良し,性能試験を行った.また,Xテーブルに対して熱応力解析の結果を調べる熱試験を行った.さらに,Zテーブルを試作し市販のプロービングシステムを取り付け三次元測定実験を行った.以下の実績が上げられた.1.試作した鉄製のテーブルをレーザ干渉長機およびオプティカルフラットの測定によって評価し,真直度100nm,繰り返し精度20nmであることを確認した.2.Zテーブルとして,平行バネを用いた新しい支持方法を開発した.3.Zテーブルを試作し,レーザ干渉測長機および光スケールによる測定によって,真直度400nm,繰り返し精度40nmを達成した.4.プロービングシステムを搭載し,実際に三次元寸法の測定実験を行い,三次元的にナノメートル分解能の測定が可能なことを実証した.5.全体の測定精度には,プロービングシステムがもっとも影響を与えていることを確認した.6.熱試験の結果,ナノメートル計測のためには測定機の材質および測定環境の温度の影響が非常に大きいことが分かった.しかし,課題としてプロービングシステムの高精度化,温度の影響を減らすための環境の整備が必要なことが分かった.前年度の鉄製のテーブルに対して,いくつかの部分を改良し,性能試験を行った.また,Xテーブルに対して熱応力解析の結果を調べる熱試験を行った.さらに,Zテーブルを試作し市販のプロービングシステムを取り付け三次元測定実験を行った.以下の実績が上げられた.1.試作した鉄製のテーブルをレーザ干渉長機およびオプティカルフラットの測定によって評価し,真直度100nm,繰り返し精度20nmであることを確認した.2.Zテーブルとして,平行バネを用いた新しい支持方法を開発した.3.Zテーブルを試作し,レーザ干渉測長機および光スケールによる測定によって,真直度400nm,繰り返し精度40nmを達成した.4.プロービングシステムを搭載し,実際に三次元寸法の測定実験を行い,三次元的にナノメートル分解能の測定が可能なことを実証した.5.全体の測定精度には,プロービングシステムがもっとも影響を与えていることを確認した.6.熱試験の結果,ナノメートル計測のためには測定機の材質および測定環境の温度の影響が非常に大きいことが分かった.しかし,課題としてプロービングシステムの高精度化,温度の影響を減らすための環境の整備が必要なことが分かった.アルミニウム製のテーブルの性能試験を行った.また,有限要素法により,ゼロデュア(熱膨脹係数の非常に小さいガラスセラミックス)やシリコンなどの新しい材料でテーブルを製作するための力解析と熱応力解析を行い,以下の実績が上げられた.1.試作したアルミニウム製のテーブルをレーザ干渉測長機およびオプティカルフラットの測定によって評価し,真直度400nm,繰り返し精度40nmであることを確認した.2.力解析では,十分小さな測定力のプローブを利用するば,ナノメートルオーダの変形量で測定できることを確認した.3.ゼロデュアやシリコンなどの材料による有限要素法の解析により,熱平衡までの時間としては,テーブルの形状より熱伝導度の影響が大きいこと,熱応力の解析では,力解析に比べて1桁から2桁測定誤差が大きくなることが確認された.今後は,これまでの研究成果を基に新しい材料によるテーブルの試作およびブローブシステムの試作を行い,ナノメートル分解能の三次元座標測定機の構成を目指す予定である.前年度のアルミニウム製のテーブルに対して,本年度は鉄製のテーブルを試作し性能試験を行った.また,前年度に開発したXテーブル,Yテブールに対して,Zテーブルの設計および有限要素法による解析を行った.この解析結果に基づきZテーブルを試作し性能評価を行った.以下の実績が上げられた.1.試作した鉄製のテーブルをレーザ干渉測長機およびオプティカルフラットの測定によって評価し,真直度200nm,繰り返し精度30nmであることを確認した.2.Zテーブルとして,永久磁石を用いた指示方法を開発した.また,この方法でナノメートルオーダの変形量で測定できることを有限要素法で確認した.3.Zテーブルを試作し,レーザ干渉測長機および光スケールによる測定によって,真直度300nm,繰り返し精度50nmを達成した.今後は,これまでの研究成果を基にさらに別の材料によるテーブルの試作およびプローブシステムの試作を行い,ナノメートル分解能の三次元座標測定機の構成を目指す予定である.前年度の鉄製のテーブルに対して,いくつかの部分を改良し,性能試験を行った.また,Xテーブルに対して熱応力解析の結果を調べる熱試験を行った.さらに,Zテーブルを試作し市販のブロービングシステムを取り付け三次元測定実験を行った.以下の実績が上げられた.1.試作した鉄製のテーブルをレーザ干渉測長機およびオプティカルフラットの測定によって評価し,真直度100nm,繰り返し精度20nmであることを確認した.2.Zテーブルとして,平行バネを用いた新しい支持方法を開発した.3.Zテーブルを試作し,レーザ干渉測長機および光スケールによる測定によって,真直度400nm,繰り返し精度40nmを達成した.4.ブロービングシステムを塔載し,実際に三次元寸法の測定実験を行い,三次元的にナノメートル分解能の測定が可能なことを実証した.5.全体の測定精度には,ブロービングシステムがもっとも影響を与えていることを確認した.6.熱試験の結果,ナノメートル計測のためには測定機の材質および測定環境の温度の影響が非常に大きいことが分かった.しかし,課題としてブロービングシステムの高精度化,温度の影響を減らすための環境の整備が必要なことが分かった.
東アジアにおける多元的稲作化過程の研究－地域環境史の試み－

地形環境の情報と考古資料を利用して、東アジアとくに中国長江下流域から江蘇平原一帯における初期の稲作化過程の一端を解明した。具体的にはDEMを作成して地形環境の解析を行った結果、江蘇平原から太湖平原にかけて広大な低湿地の地形環境が連なっていたことが分かった。東中国海沿いの海岸砂丘の形成と関係することから、これを「大後背湿地帯」と呼んだ。農耕具や漁撈具の時間的変化と地域差をあわせて考えると、水辺環境を利用した広範囲経済のなかの初現的稲作から水田稲作へ移行する過程に、「大後背湿地帯」の地形環境の変化は何らかの影響をおよぼしたと想定され、長江下流域一帯のなかでも異なる稲作化過程があったことを指摘した。2年目、槙林(研究代表者)は浙江省、江蘇省における現地調査を行い、米澤(研究分担者)は主に江蘇平原のリモートセンシングデータ(衛星画像)を用いたDEM作成と地形解析を進めることを主な目標にした。この目標にしたがい、3度にわたる研究会と、現地調査を行った。第4回研究会では槙林が「江蘇平原の遺跡分布と地形環境の現在」、米澤が「東アジアにおける多元的稲作化過程の研究-地形環境史の試み-研究進捗状況」と題し研究発表を行った。前者は、槙林が江蘇平原の微地形を中心に踏査したものを発表した。この踏査は、DEM解析結果と現地踏査とを対照する予備的調査として行ったものである。第5回研究会、第6回研究会では、米澤が「江蘇省のDEM作成」、「中国江蘇平原の高精度DEMの作成と地形解析」と題し解析の進捗状況を発表し討議を行った。地形環境が予想以上に平坦かつ水域(水田環境等)が数多く存在しているためリモートセンシングデータのレーザーに散乱が生じている。そのため解析に良好なデータが得られない可能性があり、そのための方策を講じる必要がでてきたことを確認した。1年目は、槙林啓介(研究代表者)は海外共同研究者と協議しながら現地調査の環境整備を行い、米澤剛(研究分担者)はDEM解析が対象地域でも有効かどうか試行することを主な目標とした。この目標にしがたい、3回にわたる研究会と、現地調査および海外共同研究者との協議を行った。第1回研究会では、槙林と米澤の双方の研究方法論の詳細について、相互にセミナー形式で行うことで方法論上の融合を目指すことを目的にした。第2回研究会では、槙林が「漁撈具からみた水辺環境、そして稲作へ」、米澤が「上海周辺のDEM作成」の題目で研究発表を行った。とくに後者は、上海周辺を手始めにASTER GDEMを用いてDEM作成を試行したものである。米澤は、この結果に鑑み、対象範囲を江蘇平原南部に広げさらに解析を行った研究「衛星画像データを用いたDEM作成ー江蘇平原その1ー」を第3回研究会で報告した。江蘇平原から上海地域の現地形環境は現在でも比高差がほとんどなく、微地形の状態が明瞭に可視化できる指標を検討する必要がでてきた。槙林は中国へ渡航し、当初予定の海外共同研究者の陳傑(上海博物院)や張居中(中国科技大学)、ほか孫国平(浙江省考古研究所)と協議しながら、江蘇平原や太湖周辺の古環境復元の情報の提供を受けた。また、次年度以降の予定している洞庭湖周辺や華南地域での分析を検討すべく、顧海濱(湖南省考古研究所)や鄧聡(香港中文大学)の両氏を訪問し、情報の提供を受けた。このほか、槙林は江蘇平原から太湖周辺の環境と生業に関わるデータベースの作成を行った。最終年度、槙林(研究代表者)は現地調査を継続し、米澤(研究分担者)も引き続き江蘇平原のDEM作成と地形解析を行い、かつ両者の成果を統合してその成果を公表することにした。課題であった対象地域の画像データの質的問題を克服するために、再度異なる衛星の画像データを購入し、DEM解析を試みた。その結果、良好とは言えないものの、わずかな微高地を捉えることができた。これにより、江蘇平原の南北に連なる微高地帯つまり海岸砂丘帯と推測される形状を可視化することができた。ただし、より明瞭な解析結果を得るために、近日、解像度高精度のAROS画像が公開される予定から、これを待って入手し再度DEM解析を試みる予定である。これは今後の課題としたい。この間、槙林は江蘇平原の塩城、淮安などの博物館等で遺物調査を行った。当該地域では近年の開発がありながらも、新たな発掘調査が行われておらず、生業を包括的に扱える考古資料について尚も不十分である。

一方、槙林と米澤は、研究協力者の陳傑氏や孫国平氏等の情報提供のもと、江蘇平原の地形状況と画像データとの比較のため現地にて確認を行った。また、これまでの研究成果を日本考古学協会総会、東アジア考古学会(SEAA)、情報地質学会等で発表し成果公表の一部とした。考古学江蘇平原から上海における地形環境の解析では、使用する個々の衛星画像の精度に誤差があり、新しく方法を開発する必要がでてきた。上海、江蘇南部の博物館・考古研究所所蔵の出土遺物の観察はおおむね進んだが、江蘇北部の遺跡の出土遺物の所蔵機関に不明な点があり、海外研究協力者等からさらに協議し情報収集をする必要がある。本研究は異分野融合の研究でもあるため、とくに研究打合せを多く行うことを計画していた。本年度は、3回の研究会を開催し、その目標を達成した。これにより、研究方法の特性を双方が理解でき次年度以降の研究統合の下準備を整えた。ただし、2013年9月以降、日中間関係が不穏になったことで、中国国内での研究計画を大きく変更せざるを得なかった。とくに、現地調査は、安全面を考慮して大幅に制限した。こうした状況を受けて、当初予定の洞庭湖や華南調査についての現地研究者らとの協議に加えて、来年度予定していた衛星画像分析の候補地の検討をくり上げて行い進捗を補正した。よって、本研究全体の進捗はおおむね順調に進展している。DEM解析の問題点を明らかにし、ALOSとの合成によりDEMの精度を上げ解析を進める。ALOS PRISMデータの選択を見直す。これにより、江蘇平原の広範囲に解析を可能にする方法を確立する。また、対象地域の遺跡の堆積状況および生業類型を再検討することで、生態環境と遺跡立地の関係を明らかにする。これをもとに、現地踏査の行う予定である。江蘇平原から太湖周辺の分析に集中する。米澤は左の対象地域全域のDEM作成を行い、槙林は考古資料のマップリングを完成させ、今年度中に両者を統合できるように進める。そのために、3回の研究会を行う。また、各分野の学会等で研究発表を行い成果公表を順次行っていく。当該地域は、前述のように安全面が懸案となっているため、ひきつづき状況を見ながら、現地調査を行いたい。諸般の事由から、予定していた現地踏査を次年度に繰り下げたことにより、予算使途の若干の変更があったため。5月日本考古学協会、6月日本情報地質学会にて、中間報告を行う予定である。研究会および研究協議を愛媛と大阪で継続して実施する。また7月、9月に現地踏査を実施する。これらの旅費を計上している。DEM解析を進めるべく、衛星画像データの購入、発掘調査報告書等の資料の購入も引き続き予定している。最終報告に関わる印刷費等を計上している。6月、10月、3月に研究会および研究協議を愛媛と大阪で実施し、7月、12月に中国で現地調査を行うための旅費を計上している。また、共同研究者はそれぞれ5月と10月に学会発表を予定しており、その旅費も計上している。DEM解析のための衛星画像データの購入、発掘調査報告書等の資料の購入もひきつづき予定している。また、分析に関わる補助のために謝金を計上している。
オーストラリアのサバンナにおける窒素の動態-塚を作るシロアリの役割

シロアリが窒素をほんのわずかしか含まない植物遺体を食べて生き永らえられるのはなぜか?そしてそのことは生態系に何をもたらすのか。これに答えるために、シロアリ塚の野外調査が容易なオーストラリアのサバンナにおける野外研究と、室内の化学分析研究をドッキングさせた共同研究を行った。シロアリと食物の安定同位体比を測定することによって、シロアリの窒素固定能(実際には共生バクテリアによる)を調べたところ、サバンナに生息する高等シロアリでは、温帯に広く分布する下等シロアリほど高くないこと、つまり彼らは窒素源を主に植物遺体に依存していることを明らかにした。ついで、食物である植物遺体に含まれる窒素を濃縮する能力の一つとして、シロアリによるメタン生成能を調べ、これが土を食べるシロアリで特に高いことを明らかにした。土を食べるシロアリには他のシロアリとともに、消化管に多数のバクテリアが共生しており、そのバクテリアを食べて主要な窒素源にしている可能性が考えられた。そこでシロアリの消化管におけるライソザイム(バクテリアの細胞壁を壊す酵素)の活性を調べたところ、シロアリがその活性をもっており、バクテリアをを窒素源とする可能性の高いことが示された。この消化管内共生バクテリアの主要な餌源はまだ分からないが、シロアリの窒素動態の新しい側面が見えつつある。このような研究と合わせて、サバンナにおけるシロアリの塚の分布、それを食べるアリの分布、塚の中における微生物の現存量と活性、シロアリによる塚の形成がまわりの植生に及ぼす影響などについての調査を行うことにより、シロアリの生態系機能の解明を試みた。1998年12月にAustra1iaのQueenslarnd州Townsvilleの東方100キロメートルの所にあるCSIROの調査ステーションの近くのEucalyptusのサバンナにおいて、100×100mの調査区を設け、シロアリが地表に作る塚を地図上に記録した。この調査区には、Amitermes laurensisを主要種とする3種のシロアリが100の塚を作っていたが、そのおよそ半分の塚ではシロアリが死滅していた。シロアリの塚のすぐ周辺では植物の生育が悪く、来年度にかけて塚の周辺の土壌分析を行う。シロアリ-微生物共生系によるセルロース分解については、サバンナに分布するTermes属のシロアリの消化管に見られるアメーバがセルロースを分解できることを明らかにした。シロアリによる窒素固定能については、高等シロアリでは高くなさそうであることが安定同位体分析からあきらかになりつつある。調査区には、シロアリの主要な捕食者でかつ、塚の中に営巣するルリアリIridomyrmexが生息しており、その巣の分布と地表での活動状況を地図上に記録した。この調査区にはシロアリの塚を20ばかり占有する、ルリアリIridomyrmexのコロニー2つが分布しており、コロニー間にはなわばり関係が認められた。Amitermes laurensisの塚に営巣すると、ルリアリはシロアリの塚の構造を変え、シロアリを大量に食べていると思われるが、シロアリの塚に致命的打撃は与えているようには見えなかった。サバンナ生態系の窒素循環におけるルリアリの役割を定量化する方法を検討中である。シロアリが窒素をほんのわずかしか含まない植物遺伝を食べて生き永らえられるのはなぜか?そしてそのことは生態系に何をもたらすのか。

そこでシロアリの消化管におけるライソザイム(バクテリアの細胞壁を壊す酵素)の活性を調べたところ、シロアリがその活性をもっており、バクテリアをを窒素源とする可能性の高いことが示された。この消化管内共生バクテリアの主要な餌源はまだ分からないが、シロアリの窒素動態の新しい側面が見えつつある。このような研究と合わせて、サバンナにおけるシロアリの塚の分布、それを食べるアリの分布、塚の中における微生物の現存量と活性、シロアリによる塚の形成がまわりの植生に及ぼす影響などについての調査を行うことにより、シロアリの生態系機能の解明を試みた。
マクロファージニッチによる心血管代謝疾患発症機構の解明と治療法開発

肥満、インスリン抵抗性、脂質異常、高血圧を中心とする代謝異常の集積したメタボリックシンドロームが心血管疾患の重要なリスクファクターとして注目されている。我々は、新しいイメージング手法を用いて脂肪組織の肥満は局所的慢性炎症を惹起することを明らかとしてきた。そこで、本研究計画はメタボリックシンドロームや動脈硬化発症の起因となるマクロファージの心血管代謝組織への選択的な浸潤と活性化を支持する微小環境(マクロファージニッチ)という新しい概念を導入し、病態におけるその役割を明らかにするとともに、ニッチ形成に必須な分子としてS100蛋白に着目しその機能を解析するとともに、治療法への展開を検討した。その結果、脂肪組織肥満の際に、遊離脂肪酸の刺激を受けてSlOO蛋白の発現が誘導されること、発現誘導されたSlOO蛋白がマクロファージをリクルートして炎症を惹起することを明らかとした。また、脂肪細胞とマクロファージの共培養系を用いて、SlOO蛋白がこれらの細胞のクロストークに必須の分子であることを見いだした。肥満脂肪組織では、脂肪細胞及び間質細胞の両者からのSlOO蛋白分泌が増加しており、この増加が肥満による脂肪組織炎症にっじゅうようなや区割りを果たしていると考えられる。さらに、S100蛋白発現抑制により、脂肪細胞-マクロファージ相互作用が抑制されることを確認した。今結果は、SlOO蛋白が治療標的となり得ることを示す。
新規糖尿病関連遺伝子ＵＢＥ２Ｅ２によるインスリン分泌調節とその分子機構の解明

本研究において、膵β細胞におけるUBE2E2の役割を知るために、培養細胞および遺伝子改変動物を用いてUbe2e2がインスリン分泌や糖代謝に与える影響を検討した。これまでの結果から、加齢や肥満など2型糖尿病のリスクとなる環境要因との相互作用を考慮した解析を行うことでUBE2E2の疾患感受性の機序がより明らかになると期待された。また、疾患感受性を直接規定する遺伝子多型を同定するためにUBE2E2領域内の詳細な多型検索および関連解析を行い、候補となり得る複数の一塩基多型を同定した。1.遺伝子導入動物の作成および表現型解析in vivoでの糖代謝における役割を解明するために膵β細胞特異的Ube2e2トランスジェニックマウス(βーUbe2e2-Tg)を作成した。膵β細胞特異的プロモーター(rat insulin promoter)の下流にマウスUbe2e2を挿入した発現ベクターを構築し、ES細胞にマイクロインジェクションを行った。コピー数の異なる2系統のβーUbe2e2-Tgが樹立された。βーUbe2e2-Tgより単離した膵島でのUbe2e2mRNAの発現量はコントロールマウスの内因性Ube2e2mRNA発現量のそれぞれ9.4倍、12.5倍であった。2系統のβーUbe2e2-Tgとコントロールマウスを通常飼育下において32週齢まで観察したが、血糖値、体重ともにβーUbe2e2-Tgとコントロールマウスとの有意差はなかった。経口糖負荷およびインスリン負荷後の血糖値の測定も行ったがβーUbe2e2-Tgとコントロールとの差は観察されなかった。現在はこれらのマウスをを高脂肪食下で飼育している。2.UBE2E2領域の遺伝子多型検索;UBE2E2領域内で2型糖尿病疾患感受性に直接影響する原因多型を同定するため、まず96名の2型糖尿病患者由来のゲノムを用いて、ヒトUBE2E2全長および上流10kbp、下流500bpを含む約400kbの塩基配列をダイレクトシークエンス法で解析した。その結果、626個の遺伝子多型が認められ,そのうち123多型はデータベースに登録されていない新規の遺伝子多型であった。626個のうち、すでに解析済みの148個を除いた478個の遺伝子多型のうち、インベーダー法での遺伝子型判定が可能な341の遺伝子多型について、現在2型糖尿病約8000人コントロール約3000人を用いて遺伝子型の判定を行っている。1.平成24年度に作成した遺伝子導入動物の表現型解析を引き続き行った。導入コピー数の異なる膵β細胞特異的Ube2e2トランスジェニックマウス(βーUbe2e2-Tgーhigh n=8, βーUbe2e2-Tgーlow n=9)およびそのコントロールマウス(wt n=9)に生後8週齢より高脂肪高ショ糖食を投与し24週まで観察した。野生型マウスにおいて高脂肪、高ショ糖食投与により体重が39.6±3.3g(20週齢時)と通常食飼育したlittermate(30.7±3.5g)に比して顕著な体重の増加を認め、食事誘発性肥満のモデルとして適していると判断された。高脂肪食高ショ糖食開始4週後よりβーUbe2e2-TgーhighおよびβーUbe2e2-Tgーlow n=9において血糖値に差がみられた。また、βーUbe2e2-Tgーhighでは体重の増加が他の2群に比して少ない傾向が観察された。Ube2e2導入が血糖値、体重への影響に及ぼす影響について独立した実験群を用いて(wt n=10, βーUbe2e2-Tgーhigh n=8)再現検証を行っている。2.UBE2E2領域の遺伝子多型検索と2型糖尿病発症リスクとの関連解析平成24年までにダイレクトシークエンス法にて同定したUBE2E2領域の遺伝子多型626個のうち、未解析かつインベーダー法にて遺伝子型の判定が可能なものは341個であった。これらの341個の遺伝子多型を糖尿病3000人、コントロール3000人を対象にマルチプレックスPCRインベーダー法にて判定を試みており、現時点までに305個遺伝子多型のタイピングを行った。1.培養細胞系におけるUBE2E2作用の解明;マウス由来膵β細胞株MIN6細胞を用いて特異的siRNAによるノックダウンがインスリン分泌に及ぼす効果を検討した。特異的siRNAs処理MIN6細胞では、コントロール細胞に比し内因性Ube2e2mRNAは約90%抑制された。25mMグルコース、50mM KCl、1uMグリベンクラミド存在下でのMIN6細胞のインスリン分泌は5.37.5倍に増加し、Ube2e2ノックダウンはいずれの条件下でもこのインスリン分泌に影響を及ぼさなかった。

そこで、マウスUbe2e2発現アデノウイルスベクター(adeno-Ube2e2)によるUbe2e2過剰発現系を構築した。MIN6細胞にadeno-Ube2e2を30 m.o.iで感染させるとUbe2e2mRNAは内因性Ube2e2の約50倍に増加した。今後はUbe2e2過剰発現系でインスリン分泌を検討する。2.遺伝子導入動物の作成;Ube2e2のin vivoでの糖代謝における役割を解明するために膵β細胞特異的Ube2e2トランスジェニックマウスを作成した。ラットインスリンプロモーターの下流にマウスUbe2e2を挿入した発現ベクターを構築、ES細胞にマイクロインジェクションを行った。コピー数の異なる2系統が樹立されたが、現時点では通常飼育下において外見上明らかな異常は観察されていない。今後は糖代謝を中心に表現型解析を行う。3.ヒトUBE2E2領域の遺伝子多型検索;UBE2E2領域内で2型糖尿病疾患感受性に直接影響する原因多型を同定するため、まず96名の2型糖尿病患者由来のゲノムを用いて、ヒトUBE2E2全長、上流10kbp、下流500bpを含む約400kbの塩基配列をダイレクトシークエンス法で解析した。629個の遺伝子多型が認められ,うち123多型はデータベースに登録されていない新規の多型であった。本研究の目的は新規2型糖尿病関連遺伝子UBE2E2の膵β細胞における機能を検討し、加えてUBE2E2多型による疾患感受性のより詳細な機序を解明することにより、2型糖尿病発症進展機序を明らかにすることである。UBE2E2の膵β細胞における機能の解析については平成24年度の研究計画である1)遺伝子導入動物の検討を主に行った。平成23年度に作成したトランスジェニックマウスモデルについては、目的の組織におけるUbe2e2mRNAの過剰発現を確認し、32週齢まで観察が終了した。すでに25年度の予定であった高脂肪食下での飼育観察を開始しており、動物実験に関しては計画は予定よりも早く進行している。また、2)UBE2E2多型の機能解析についてはUBE2E2領域のリシークエンスにおいて、626個という予想より多い遺伝子多型を認めたため、遺伝子型タイピングが未だ進行中である。以上のことから、現時点ではおおむね順調に研究が進行していると自己評価した。UBE2E2の膵β細胞における機能の解析については平成23年度の研究計画である1)培養細胞系でのUbe2e2の役割の検討、2)遺伝子改変マウスモデルの作成までほぼ計画通りに順調に進行している。3)ヒトUBE2E2領域の新規遺伝子多型の検索および機能性多型の同定についてはUBE2E2領域のリシークエンスが終了し、現在は2型糖尿病患者群、対照群のゲノムサンプルを用いてマルチプレックスインベーダー法による遺伝子型タイピングが進行中である。以上のことから、現時点ではほぼ計画通りに研究が進行していると自己評価した。1.膵β細胞特異的Ube2e2トランスジェニックマウスの表現型解析;高脂肪食飼育下における、糖代謝を中心とした観察を行う。(血糖値、体重の経過観察および糖負荷試験)。また、トランスジェニックマウスより単離したラ氏島のインスリン分泌能の評価も行う。
国際会計基準の導入と株価形成に関する実証研究

本研究では、まず、SECの外国登録企業に対する外国GAAPから米国GAAPへの調整表開示要求に関する議論を整理した(Form 20-F)。先行研究においては、外国GAAP利益の公表は、株価(株式リターン)に重大な影響を与える、と一般に指摘されていた。しかし、米国GAAP調整利益が株価(株式リターン)におよぼす影響に関する見解は、一致していなかった。本研究では、外国GAAP利益および(Form 20-Fにおける)米国GAAP調整利益の公表が株価に影響を与えるかについて検証するだけでなく、調整表の公表がアナリストの利益予測改訂を誘発する否かを、次の仮説により検証した。仮説1:調整表提出日付近の利益予測改訂は、アナリスト数が増えるにつれ減少する。仮説2:調整表提出日付近の利益予測改訂は、外国GAAPと米国GAAP調整利益との差異が大きくなるにつれて増加する。仮説3:調整表提出日付近の利益予測改訂は、アナリストの予測の変動係数とともに増加する。ニューヨーク証券取引所に上場するイギリス、ドイツ、フランス、オランダ、イタリア企業をサンプルとして選択した。最小二乗法による検定結果は、仮説3のみを支持し、アナリスト予測の変動係数が高まるにしたがって調整表開示に対し、アナリストが反応する傾向が見られ、調整表の有用性が確認された。科研費補助金により購入した設備備品(Mergent Company Data CD-ROMおよびMergent Online、国際会計論に関する文献)を利用して行った本年度の研究の主な知見は、次のとおりである。1.国際会計基準または米国GAAPを採用する企業の属性に関する仮説検証外国証券取引所に上場する企業は、国内の証券市場にだけ上場している企業よりも国際的基準に準拠する傾向がある。国際的基準に準拠する傾向は、国際的分散の水準、所有権の分散、規模、レバレッジとともに強まる。国際的基準に準拠する傾向は、固定資産の比率と逆の相関を示す。国際的基準に準拠する傾向は、収益性とともに強くなる。これらのうち上場状況、株式の国際性、所有権の分散、規模についての仮説は支持されたが、レバレッジ、固定資産の比率、収益性についての仮説は支持されなかった。2.国際会計基準または米国GAAPへの調整表作成と有用性に関する検討日本では調整表作成が普及しておらず、十分なサンプルを確保できなかった。そこで英国企業をサンプルとして、会計基準の国際的相違が利益および株主持分におよぼす影響を、比較可能性指標(index of comparability)を利用し、数量化しようと試みた。英国基準に準拠して算定された利益は、米国基準に準拠して算定された利益より大きかった。米国基準の保守性は、先行研究により指摘されたが、本研究においても、米国基準の保守性が再確認された。のれんに関する英国の新基準FRS10公表後も英米基準により測定された利益には、なおも重大な乖離が生じていることが明らかとなった。世界のGAAP(国際的に承認された会計基準)を米国GAAPまたは国際会計基準と捉え、国際会計基準または外国GAAPから米国GAAPへの調整表開示の有用性を、アナリストの利益予測におよぼす影響という側面から実証分析しようと試みた。Hara et al.(2003)による先行研究をふまえて、イギリス、ドイツ、オランダ、フランス、イタリアのニューヨーク証券取引所上場企業を対象として、次の仮説に関する検定をおこなった。仮説1.1:調整表提出日付近の異常改訂は、アナリスト数が増えるにつれて減少する。仮説1.2:調整表提出日付近の異常改訂は、外国GAAPと米国GAAP調整利益との差異が大きくなるにつれて増加する。仮説1.3:調整表提出日付近の異常改訂は、アナリストの予測の変動係数とともに増加する。最小二乗法による検定結果は、仮説1.3のみを支持し、アナリスト予測の変動係数が高まるにしたがって調整表開示に対し、アナリストが反応する傾向が見られ、調整表の有用性が確認された。これらの研究成果を日本会計研究学会第62回全国大会自由論題において報告した。
タンパク質の熱力学量に対する静電相互作用の寄与の評価

天然蛋白質の構造安定性に対する蛋白分子表面解離基間の静電相互作用の寄与を調べるために,昨年度に引き続き計算と実験の両面から研究を進めてきた。具体的には以下の通りである:(1)計算科学的研究:分子表面の解離基電荷を部分的に中性化した静電変異体にして,差分ポアソン・ボルツマン方程式を解いてクーロン・エネルギーU_c評価する。この「部分的中性化解析」法をシトクロムcとユビキチンに適用して,以下の結果を得た:(1)中性pH,低イオン強度下では,部分中性化したマグロ・シトクロムcのU_cの分子種に関する平均値Uは,中性化数nの増加と共に初めは減少し,正味電荷が+3のn=6で最小値に達してから,増加に転じる。この予測は,nの増加に伴って,解鎖状態からMG状態への移行が実験的に観測されることと良く一致している。(2)高イオン強度下では,U_cの分布は明瞭なピークをもつと共に,U^^-はnの増加と共に単調に増加する。これは,塩イオンの遮蔽効果により近接イオン間の相互作用の寄与,特にLys13-Glu90,Lys53-Asp50間のイオン対の寄与が,相対的に大きいためである。(3)ユビキチンについての解析から,酸性と塩基性残基の中性化の効果は,ほぼ同じであることが分かった。(2)実験的研究:アシル化によって部分的に中性化したシトクトムcの試料を,nで分離精製し,n=35に対する熱容量関数C_P(T)を,高感度示差走査熱量計(DSC)により測定した。(1)修飾体の熱転移に伴うC_P(T)の熱吸収ピークは,天然蛋白質のそれより広幅化するが,これは,中性化部位の違いにより静電エネルギーの異なる分子種が存在することに因ると思われる。(2)C_P(T)は,転移域より高温で急減するが,これは試料濃度に依らず,何らかの分子内凝集的相互作用が起きている可能性を示唆している。タンパク質解離性残基間のクーロン相互作用が立体構造安定性にどの程度影響するかを調べるために,「ランダム・シャフリング(RS)」と「部分的中性化(PN)」と呼ぶ高速シミュレーション法を考案し,5種類のタンパク質に適用した。RS法は,分子内の正負両電荷の個数を保ちながら,正負電荷を全ての組み合わせで互いに入れ替えた仮想的な電荷分布を持つ分子種集団におけるクーロンエネルギーU_cの頻度分布を解析する手法である。U_cは,連続体モデルに基づく差分化Poission-Boltzmann方程式を数値的に解いて求めた。その結果,(1)自然に存在するタンパク質のU_cは仮想分子種集団における平均値に比べて有為に低い,(2)異符号電荷ペアは仮想分子種における平均数よりも多く存在し,逆に同符号電荷ペアは少なくなっている,(3)わずか1対の電荷置換によりU_cを2kcal/mol以上低下させ得る,ことがわかった。一方,PN法は分子内の酸性あるいは塩基性残基の電荷を決まった個数消去して総電荷量を変化させた場合のU_cを評価する手法であり,全ての組み合わせで電荷を消去した分子種集団におけるU_cの頻度分布を解析する。

塩基性タンパク質であるシトクロムcについて,酸性条件下で(全酸性残基を非解離として)リシン残基の正電荷の中性化を行った結果,中性化の度合いが進むにつれκ=0ではU_cが+47.2kcal/molから+6.66kcal/molまで約40kcal/molの幅で低下するのに対し,κ=0.1では+18.6kcal/molから+5.70kcal/molまで約13kcal/molの幅でしか低下しないことがわかった。このことは,シトクロムcが酸性・低イオン強度下では変性するのに対し,高イオン強度下ではモルテングロビュル状態が安定であることに対応していると考えられる。蛋白質の立体構造安定性に対する,蛋白分子表面解離基間の静電相互作用の寄与を評価するために,計算と実験の両面から研究を進めてきた。具体的には,以下の通りである:(1)計算科学的研究:(1)分子表面のイオン電荷を相互に入れ換えてできる,全ての“静電変異体"の集団を計算機内に生成させ,各分子の静電エネルギーをポアソン・ボルツマン方程式を数値的に解いて評価する,「イオン電荷シャッフル法」を開発した。これを5種の蛋白質に適用した結果,変異体集団と比べて天然蛋白質では,分子進化の結果として,正負電荷の空間配置が,静電エネルギーが低くなるように設計されていることが分かった。(2)マグロのシトクロムcの分子表面にあるリシン残基について,そのイオン電荷を部分的に中和してできる全ての分子種の静電エネルギーを,デバイ・ヒュッケルの遮蔽定数を変えて数値的に評価した。その結果,解離基の正負電荷数を変えることにより,構造安定性に対する静電相互作用の寄与を,天然蛋白質よりも大きくできる可能性があることを明らかにした。(2)実験的研究:上記(2)を検証するために,ウマのシトクロムcの分子表面にある19個のリシン残基を,アセチル基で部分的に中和した試料を調製し,中和度の異なる集団に分画した。そして各集団の構造安定性の,pH,温度,塩濃度,アルコール・変性剤濃度による変化を,円偏光2色性(CD)スペクトル,高感度示差走査熱測定(DSC)を用いて調べた。分光学的測定からは,静電相互作用と共に,解離基の中性化による逆疎水効果の構造安定性への寄与が新たに見出された。またDSC測定から,立体構造の熱転移を含む熱容量の精密データが集積され,それらの解析法の開発を現在進めている。
脳内神経伝達物質の濃度測定による視覚運動知覚の個人差の解明

本計画では視覚運動情報処理における個人差の解明を目指している。一昨年度までに行っていた心理物理実験結果及び神経伝達物質の濃度データに基づいた解析から、運動視における個人差が視覚的注意の強度に依存する可能性が生じてきた。この点を明らかにすることが次の研究段階(個人差のメカニズムの解明)へと進むために必要であることから、昨年度に続き本年度は視覚的注意の影響を実験的に検討した。運動視の課題として、一方向に運動する先行刺激の後に運動方向が曖昧なテスト刺激を提示すると、知覚される運動方向が先行刺激に依存するという視覚運動プライミングを利用した(Takeuchi, et al., 2011)。先行刺激提示後のサッカード直後にドットの輝度を変化させ、テスト刺激の運動方向と輝度変化の有無という二点を回答させる二重課題を行った。空間的注意の効果を調べるために、テスト刺激が提示される位置にドットを提示する条件と、離れた位置に提示する条件をおいた。先行刺激とテスト刺激の関係が環境座標で定義されている時のみ、テスト刺激は先行刺激と同方向に動いて見える。この条件において、テスト刺激に対して視覚的注意が向いている場合はプライミングの知覚確率が上昇した。この上昇は、先行刺激とテスト刺激の間の時間間隔が短い時に顕著であった。つまり視覚的注意は環境座標における運動統合を促進させることがわかった。その一方で、視覚的注意が向いていない場合にはプライミングが完全に消失した。こうした視覚的注意の効果は、先行刺激とテスト刺激の関係を網膜座標で定義した場合には生じなかった。また、視覚的注意の影響には個人差がみられた。以上の実験結果から、視覚的注意は環境座標における視覚運動プライミングに影響し、さらには視覚的注意のかけ方の違いがプライミング知覚における個人差の要因の一つであると結論づけられる。当初より計画が遅れているが、その理由は以下の2点による。(1)以前に測定した神経伝達物質の濃度と運動視における空間抑制量(心理物理実験により推定)との関係が必ずしも明確には得られなかった。とくに抑制性の伝達物質として機能するGABAの第一次視覚野における濃度が抑制量と相関しなかったことから、先行研究結果(Cook, et al., 2016)は全く再現できなかった。その一方でグルタミン酸と抑制量との間には統計的に有意ではないものの弱い相関がみられたことから、視覚的注意が抑制量に介在している可能性が示唆された(Takeuchi, et al., 2017)。このために、神経伝達物質の濃度データの解析は一端中断し、視覚的注意の操作について検討を開始した。これまでに行った実験では視覚的注意の操作がなかったために、実験でみられた個人差が、運動視の処理様式における違いなのか、あるいは視覚的注意のかけ方に基づく違いなのか、その点を明確に切り分けることができないからである。(2)当初は計画していなかったものの、視覚的注意を厳密に統制した心理実験を昨年度及び今年度に遂行した。先行刺激の運動がテスト刺激の知覚に影響を及ぼす視覚運動プライミング課題に、テスト刺激提示前に提示したドット輝度の変化検出課題を加えた二重課題を行い、視覚的注意の効果を推定した。その結果、環境座標上においてプライミング刺激を提示した場合、視覚的注意を向けるとプライミングが促進される一方で、注意をそらすとプライミングそのものが消えてしまうことがわかった。またこうした視覚的注意の強度には個人差があることもわかった。この実験はパラメータ数が極めて多く、一人の実験参加者が実験を終了するまでに平均3ヶ月以上を要することになった。そのために、結論を出すまでに今年度いっぱいまで時間がかかった。視覚的注意が視覚運動プライミングにおける個人差に決定的な効果を及ぼしていることを、今年度の実験により結論づけることができた。これは当初の計画にはなかったものの、個人差の要因を解明する上で重要な知見であると考えられる。次年度は、当初の計画で検討する予定であったあと二つの運動知覚現象(空間抑制、空間的統合)それぞれにおいて網膜座標条件、環境座標条件を設定した上で、視覚的注意を操作する実験を遂行する計画である。これらの実験を通して、運動視課題の結果は視覚的注意の操作によりどれほど変化するのかを明らかにする。視知覚の実験心理学的研究においては個人差の問題はこれまで見過ごされてきた。本研究計画では、日常生活において重要な機能である運動視においてなぜ個人差が生じるのか、その理由を明らかにすることを目的とした。そのために、各種の運動視課題を遂行し知覚の個人差を推定すると同時に、MRS(磁気共鳴分光法)により脳の各部位における脳内神経伝達物質の濃度を測定する。知覚の個人差と神経伝達物質の濃度との関係から、視覚運動情報処理のどのレベル(低次/高次)において、どのようなメカニズム(抑制性メカニズムか興奮性メカニズムか)の関与により運動視の個人差が生じるのかを特定することを目指す。今年度は、前年度までに得られた視覚運動プライミング現象とMRSデータとの関係性に関する解析を進めた。その結果、正の運動プライミング、つまり運動の同化が生じやすい人はDLPFC(前頭前野背外側部)において興奮性の神経伝達物質であるグルタミン酸の濃度が高いことがわかった。その一方で、V1やV5といった低次の視覚領域、あるいは抑制性の神経伝達物質であるGABA(γアミノ酪酸)の濃度との有意な相関はなかった。

この結果は、視覚運動の同化/対比という錯視現象における個人差は、従来指摘されていたような低次の運動検出機構における抑制作用に基づくのではなく、高次における興奮性の作用によるものであることがわかった。機能的にいえば、高次プロセスにおける注意の機能との関連性が強く示唆される。以上の結果をまとめ、海外学術誌に発表した(Takeuchi, et al., 2017, Philosophical Transactions B)。本研究は視覚的運動現象の異なる側面(時空間的な同化と対比)における個人差を脳内神経伝達物質の濃度から理解することを目的としている。今年度は視覚運動における時間的同化と対比の錯視に関するデータをまとめ、海外学術誌に発表することができた。この点については目標を達成することができたといえる。ただし、運動視のもう一つの側面である空間的な同化と対比については、実験環境の整備や実験プログラムの作成に取りかかることができなかった。前年度までに得られた実験データのまとめと論文化に想定以上の時間がかかったためである。来年度はこの点の進捗をめざす。本研究計画では視覚運動情報処理における個人差の解明を目指している。昨年度までに行っていた心理物理実験結果及び神経伝達物質の濃度データに基づいた解析から、運動視における個人差が視覚的注意の強度に依存する可能性が生じてきた。この点を明らかにすることが次の研究段階(個人差のメカニズムの解明)へと進むために必要であることから、本年度は視覚的注意と視覚運動プライミングとの関係性を明らかにする実験を進めてきた。視覚運動プライミングにおいて、先行刺激とテスト刺激間にサッカードを行った場合、二刺激の関係を網膜座標系で定義した場合には運動対比が、環境座標系で定義した場合には運動同化が観察される(Yoshimoto, et al., 2014)。視覚情報がどの座標系において表現されるかは、視覚的注意が向いている座標系に依存する(Crespi, et al., 2011)。これらの点を鑑み、視覚運動プライミングの個人差を明らかにするために、視覚的注意の操作を含めた心理物理実験を行った。課題としては視覚運動プライミングにおいて先行刺激提示後のサッカードをした直後にドットの輝度コントラストを変化させ、運動方向と輝度コントラスト変化の有無という二点を回答させる二重課題を行った。注意課題としては、しばらく後にテスト刺激が提示される位置にドットを提示する条件と、テスト刺激の提示位置からは離れて位置に提示する条件をおいた。この実験を行った結果、視覚的注意が視覚運動プライミングの知覚方向に決定的に重要な役割を持つことが判明した。とくに環境座標系においては、視覚的注意が向いていない場合にはプライミングが生じないということがわかった。その一方で、視覚的注意がテスト刺激の位置に向いている場合、プライミングの知覚確率は上昇した。当初より計画が遅れているが、その理由は以下の2点による。(1)前に測定した神経伝達物質の濃度と運動視における空間抑制量(心理物理実験により推定)との関係が必ずしも明確には得られなかった。
感情価ベースの注意資源を探る－認知神経科学的手法による検討－

近年の選択的注意の研究では,情報のカテゴリやモダリティに応じた注意資源の存在を示す成果が得られている。しかしながら,感情情報に対する注意資源の特性については十分な検討が行われてこなかった。そこで,本研究課題は,感情情報に対する注意資源が,感情価の方向性(ポジティブ/ネガティブ)により区分されていると想定する感情価ベースの注意資源仮説を設定し,その検証に取り組んだ。実験心理学的手法と認知神経科学的手法を併用した実験結果から,感情情報に対する注意資源は,感情価の方向性ではなく,感情価の強さにより規定される可能性が示された。この結果は,感情価普遍的な注意資源の存在を示唆するものである。本研究は,感情情報に対する注意資源が感情価(ポジティブ/ネガティブ)により規定されている可能性を,実験心理学的手法と脳イメージング手法を駆使することで明らかにすることを目的としている。平成25年度は,実験心理学的手法を主に用いて,感情情報に対する注意の資源特性の検討を進めた。実験では,ワーキングメモリ課題と感情ストループ課題が同時に課され,ワーキングメモリで保持する記憶アイテムの感情価(ポジティブ/ネガティブ)と感情ストループ課題の感情価(ポジティブ/ネガティブ)の組み合わせを操作することで,上記仮説の検討をおこなった。ネガティブなワーキングメモリ負荷の影響を検討する実験では,負荷の程度を操作し,高負荷,低負荷,そして負荷無し条件を設定し,感情ストループ課題に与える影響を調べた。その結果,高負荷条件と負荷無し条件において,感情ストループ課題に与える影響が異なることが判明した。具体的には,負荷無し条件では,ネガティブストループ課題の反応時間が,ポジティブストループ課題の反応時間よりも長いのに対し,高ネガティブ負荷条件では,両者に差は認められなかった。本研究結果は,ネガティブな感情負荷が与えられると,それ以上のネガティブ感情価を付帯する情報が処理されなくなることを示すものであり,感情価ベースの注意資源仮説を支持するものである。一方で,ポジティブな感情ワーキングメモリ負荷を操作した実験では,感情負荷に伴う感情ストループ課題の成績の変化は認められなかった。これは,本実験の操作では,十分に感情の注意資源を消費できていないことが原因である可能性があるため,実験の手続きを改善することで,問題の解決に取り組む。ネガティブ感情負荷実験において,想定の結果が得られたため,fMRI実験にも着手し,感情ストループ効果と関連する前部帯状回や前頭前野を対象とした脳活動の分析を進めている。本研究課題は,感情価を有する情報に対する注意資源の性質を解明することを目標に掲げている。平成26年度は,ポジティブな感情価を対象とし,ポジティブな感情負荷が,その後の感情情報処理に与える影響をfMRI(機能的核磁気共鳴画像)法を用いて検討した。具体的には,感情ストループ課題遂行中の前部帯状回の活動に着目し,ポジティブな情動負荷が与えられている状況下での振る舞いを調べることで,感情情報に対する注意資源が,感情価ベースで備わっているのか,それとも感情価普遍的に備わっているのかを検証した。平成25年度に実施したネガティブな情動負荷を用いて実施したfMRI実験の結果と照らし合わせたところ,感情負荷の情動価に関わらず,強い感情負荷が与えられると,感情ストループ課題遂行時の前部帯状回の活動が低下することを示す結果が得られた。これらの結果は,感情価を有する情報に対する注意資源は,感情価普遍的に備わっていることを示すものであり,その注意資源が枯渇すると,感情価を持つ情報は処理されなくなることを示唆している。これらの結果を統合して考察すると,ネガティブな感情価とポジティブな感情価をもつ情報の処理は,異なる神経経路を通しておこなわれると仮定する説とは一致しないものの,意識的に統合された感情情報の知覚は,感情価非依存な神経表象として処理されていると考えることができる。今後は,他の生理指標を踏まえて当該仮説の検討を進めることで,感情情報に対する注意資源の全容解明に取り組む。本研究課題は,生存と密接に関わる感情価を伴う情報が,容量制約をもつ注意資源の下でどのように処理されているのかを明らかにすることを目標に掲げていた。特に,感情の次元モデル(Russell JA 1980; Lang PJ et al. 1993)に着目し,注意資源が,感情価ベースごとに備わっている可能性を検討した。つまり,注意資源が,ポジティブな情報とネガティブな情報とで独立して備わっている可能性を追求したのである。この仮説を実験的に検証するために,心理学分野で実績のある二重課題法を使用した。具体的には,それぞれの感情価を持つ情報を処理するための注意資源を,ワーキングメモリ課題を用いて枯渇させ,そのときの感情ストループ課題に対する影響を検討したのである。もし,感情価ごとに注意資源が備わっているのであれば,ポジティブなワーキングメモリ負荷では,ポジティブ情報に対する注意資源が枯渇しているため,ポジティブ感情を伴うストループ課題の干渉効果が弱まり,ネガティブなワーキングメモリ負荷では,逆の結果が得られるはずである。感情ストループ干渉が生じているときには,前部帯状回腹側部(ventral part of the anterior cingulate cortex; vACC)の活動が増加することが知られているため(Bush et al., 2000),本研究では,vACCの活動をfMRIを用いて計測することで,仮説の妥当性を検証した。2つのfMRI実験の結果,感情価に関わらず,感情のワーキングメモリ負荷が高まると,感情ストループ課題遂行時のvACCの活動が低下することが明らかになった。本研究の結果は,注意が向けられた感情情報は,感情価の方向性が取り除かれ,強さのみが残された状態で表現されていることを示すものである。

近年の選択的注意の研究では,情報のカテゴリやモダリティに応じた注意資源の存在を示す成果が得られている。しかしながら,感情情報に対する注意資源の特性については十分な検討が行われてこなかった。そこで,本研究課題は,感情情報に対する注意資源が,感情価の方向性(ポジティブ/ネガティブ)により区分されていると想定する感情価ベースの注意資源仮説を設定し,その検証に取り組んだ。実験心理学的手法と認知神経科学的手法を併用した実験結果から,感情情報に対する注意資源は,感情価の方向性ではなく,感情価の強さにより規定される可能性が示された。この結果は,感情価普遍的な注意資源の存在を示唆するものである。想定していた仮説とは異なる結果が得られたものの,当初の予定どおりネガティブおよびポジティブな感情負荷を用いたfMRI実験の実施とデータ解析を完了することができた。また,とりまとめ(研究発表および論文執筆)についても着々と準備を進めている。このような進捗状況を踏まえ,本研究課題は,おおむね順調に進展していると判断した。認知神経科学今後の研究では,脳機能画像以外の生理指標測定(発汗など)を用い,課題遂行中の生理学的変化の測定を通して,感情情報に対する注意資源の特性に関する詳細な検討を進める。そして,最終的には,その理論化に到達することを目指す。また,取得した脳画像データを対象に,高度な分析を適用することで,感情情報に対する注意資源を反映する神経ネットワークについても解明したい。実験心理学手法を用いた実験では,ネガティブな感情価操作をおこなった実験において仮説を支持する実験が得られた。また,この結果をもとにfMRI実験に着手し,データ収集を進めているという点では,予想以上に研究が進んでいると言える。しかしながら,ポジティブな感情操作をおこなった実験では,十部な結果が得られておらず,こちらは今後改善の必要がある。このような状況を総合し,現在までの達成度を「おおむね順調に進展としている」と評価した。11月から発注手続きに入っていた皮膚電位計の納期に遅れが生じ,皮膚電位計測実験の実施ができなかったため。ネガティブな感情負荷研究に関しては,引き続きfMRIデータの収集を進め,また,皮膚電位や心拍といった他の生理学的指標も踏まえながら,仮説の詳細な検討を進める。ポジティブな感情負荷研究では,現在使用している画像刺激ではなく,より快情動を導く画像刺激あるとはその他のモダリティに訴えかける刺激を使用することで問題の解決に取り組む。27年度の早期段階で,皮膚電位実験に取りかかり,年度内に当初の目標が達成できるよう取り組む。MRI装置の過剰な予約率により,実施を予定していたfMRI実験を断念せざるを得なかった。MRI装置の使用予約率が低い時期に速やかにデータ取得をおこなうことで,本問題の解決に取り組む。
耐熱性エンテロトキシン受容体のC末端領域の機能

毒素原性大腸菌の産生する耐熱性エンテロトキシン(STa)は、腸管上皮細胞膜上に存在する受容体蛋白質(STaR/GC-C)に特異的に結合して、ヒトや家畜に急性の下痢を引き起こす毒素である。他のほ乳類の膜結合型グアニル酸シクラーゼと比べて、STaRはグアニル酸シクラーゼ領域より下流のC末端領域が他の膜結合型グアニル酸シクラーゼより長いといった構造上の特徴を持っている。STaRは、NPR-A(GC-A)もしくはNPR-B(GC-B)と比べてC末端領域が約60アミノ酸長く、GC-D、retGC1(GC-E)もしくはretGC2(GC-F)と比べてもC末端領域が約30アミノ酸長いといった特徴が認められる。この特徴あるSTaRのC末端領域の欠損させたSTaR変異体、つまり1015残基めのグルタミンから1050残基めのフェニルアラニンまで欠損させたCΔ1015を作製した。このCΔ1015を1μMSTaにて10分間刺激した結果、wild-typeSTaRと比べて約20倍高い細胞内cGMP濃度上昇が認められた。wild-typeSTaRとCΔ1015の蛋白質の発現量を免疫沈降にて調べた結果、同程度の発現量が認められた。また、STa結合活性を調べた結果、wild-typeSTaRの結合定数(Kd=6.0nM)とCΔ1015の結合定数(Kd=6.8nM)は、ほぼ同じ値を示した。従って、C末端領域を欠損したCΔ1015が高いGC活性を示すことは、STaRのC末端領域がGC活性に抑制的に働いてることを示唆していた。また、STaによるGC活性化を調べた結果、wild-typeSTaRのGC活性化はEC_<50>が780nMであるのに対して、CΔ1015のそれは59nMであり、CΔ1015のGC活性化のEC_<50>の値がwild-typeSTaRに比べて低い濃度であることがわかった。毒素原性大腸菌の産正する耐熱性エンテロトキシン(STa)は、腸管上皮細胞膜上に存在する受容体蛋白質(STaR/GC-C)に特異的に結合して、ヒトや家畜に急性の下痢を引き起こす毒素である。他のほ乳類の膜結合型グアニル酸シクラーゼと比べて、STaRはグアニル酸シクラーゼ領域より下流のC端末領域が他の膜結合型グアニル酸シクラーゼより長いといった構造上の特徴を持っている。この特徴あるSTaRのC末端領域の1029残基めのセリンがプロテインキナーゼCによりリン酸化を受けることを今までに我々が明らかにしてきた。本研究では、STaRの特徴あるC末端領域の役割を明らかにする為に、STaRのC末端を欠損させたSTaR異変体、つまり1015残基めのグルタミンから1050残基めのフェニルアラニンまで欠損させたC△1015を作製した。このC△1015を1μMSTaにて10分間刺激した結果、wild-typeのSTaRと比べて約20倍高い細胞内のcGMP濃度上昇が認められた。しかしながら、wild-typeのSTaRとC△1015の蛋白質の発現量およびSTa結合活性に違いは認められなかった。この結果から、STaRのC末端領域はグアニル酸シクアラーゼ活性に抑制的に働いていて、このC末端領域を欠損させたC△1015はグアニル酸シクラーゼ活性の抑制効果から解放されて高いグアニル酸シクラーゼ活性が引き起こされると考えられた。