hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人間の認知・行動と「金融資産市場の定式化された事実」：シミュレーションと行動実験

本研究では、資産市場における、所謂、定型化された事実の背後にある市場参加者の認知・行動様式とその相互作用の解明を目指した。具体的には、戦略的不確実性、個人限定合理性が資産価格の変動に与える影響を分析した。分析の結果、未経験者の流入による戦略的不確実性が合理的価格からの乖離を引き起こすということ、戦略的不確実性と個人限定合理性は合理的価格からの乖離に共に同程度の寄与をすることが示された。以上の結果は、経済学の査読付き国際学術誌に掲載された。また、大規模な市場の相互作用、ジレンマ的相互作用に関する分析を計算機実験によって行った研究も自然科学系の国際学術誌に掲載された。金融資産市場に広く見られる統計的性質として、いわゆる「定型化された事実(Stylized Fact:以下SF)」がある。本研究では、「人間の認知・行動様式とその異質的相互作用がSFの発生に与える影響」の解明を目指す。既存の人工社会シミュレーションの研究では、SFの発生条件に関しては多くの知見の蓄積があるものの、エージェントの認知・行動モデルの背景に、近年の、資産取引に関する実験経済学の知見が反映されていない。つまり、実際の人間行動、特に、実験経済学の金融資産市場研究の多くで検証された「人間の取引時の認知・行動の様式」との整合性が人工市場エージェントのモデルで十分に考慮されてない。本研究では、V. Smith等の資産市場実験(Smith, Suchanek, Williams Econometrica 1988;以下「SSW型実験」)の手法を用いて金融資産市場の実験室研究を行い、市場の状態と各主体の意思決定が価格変動に与える影響を分析することで、資産取引における人間の認知・行動の様式を明らかにし、その様式を反映した主体の認知・行動の数理モデルを構築する。最終的には人間の認知・行動様式とその異質的相互作用がSF発生に与える影響の解明を目指す。本年度の研究では、まず、参加SSW型の被験者実験により、人間の取引行動の様式の分析を行った。具体的には、金融資産取引の経験者から構成される市場に取引未経験者が新規参入した時に、新規参入の発生に由来する戦略的不確実性が、経験者の将来価格予測と取引行動にどのような影響をあたえるかを検証し、新規参入により予測が影響を受ける経験者は半数程度で、かつ、実際の取引行動に影響を受ける経験者はほとんどいないということを明らかにした。研究の成果は、Journal of Economic Dynamics & Control誌に採録された。本研究では、V. Smith等の資産市場実験(Smith, Suchanek, Williams Econometrica 1988;「SSW型実験」)の手法を用いて金融資産市場の実験室研究を行い、市場の状態と各主体の意思決定が価格変動に与える影響を分析することで、資産取引における人間の認知・行動の様式を明らかにし、その様式を反映した主体の認知・行動の数理モデルを構築する。本年度の研究では、資産市場において、strategic uncertaintyとindividual bounded rationalityが、それぞれ、金融市場の将来予測・投資行動におけるmis-pricingの発生にどの程度寄与しているかについて、実験的検証を行った。具体的には、人間だけの市場と、一人を除き全トレーダーがアルゴリズムトレーダーである場合において、将来の価格変動がどうなるかの予測の比較・分析を行った。分析の結果、strategic uncertaintyとindividual bounded rationalityは、資産のfundamental valueからの乖離に対し、ほぼ同等の寄与をしていると言うことが分かった。さらに、strategic uncertaintyの影響は、Cognitive Reflection Testのスコアが高いトレーダー、つまり、認知能力が高いトレーダーにおいて顕著であることが示された。前年度の研究の延長の研究として、参加SSW型の被験者実験により、人間の取引行動の様式の分析を行い、人間だけで構成される戦略的不確実性のある市場とアルゴリズムトレーダーからなる戦略的不確実性のない市場との比較を通じて、戦略的不確実性がトレーダーの将来価格予測と取引行動にどのような影響を検証した研究が、経済学の国際誌としてトップクラスのEconomic Journal誌に採録が決定された。また、資産市場とは異なるものの、その他のエージェントシミュレーション研究、被験者実験研究も国内外の学術誌に採録されている。本研究では、V. Smith等の資産市場実験(Smith, Suchanek, Williams Econometrica 1988;「SSW型実験」)の手法を用いて金融資産市場の実験室研究を行い、市場の状態と各主体の意思決定が価格変動に与える影響を分析することで、資産取引における人間の認知・行動の様式を明らかにし、その様式を反映した主体の認知・行動の数理モデルの構築と、最終的には人間の認知・行動様式とその異質的相互作用がSF発生に与える影響の解明を目指す。

本年度の研究では、個々の被験者の認知能力を計測してグループ分けし、認知能力の一様な市場と多様な市場を構成した場合に、取引価格のファンダメンタルズからの乖離と、被験者のmispricingが、その一様性・多様性によってどのような影響を受けるかについての分析をSSW型市場をベースに検証した。この研究が一定の成果を得たため、国際学術誌に投稿中である。また、ファンダメンタルズに関する情報の非対称性が取引価格に与える影響についての研究も完了したため国際学術誌に投稿中である。さらに、中央的組織が資産の売買に介入する場合(国債など)の介入の影響力に関する分析も進行中である。金融資産市場における人間の行動様式の分析には他の要因の分析の必要性も残されており、SFとの関連の分析については、基本的には今後の課題となっている。その他の成果としては、ゲーム的状況における大規模な市場型の相互作用、あるいはジレンマ的相互作用に関する分析を計算機シミュレーションによって行った。これらの成果は国内外の査読付き学術誌に掲載された。本研究では、資産市場における、所謂、定型化された事実の背後にある市場参加者の認知・行動様式とその相互作用の解明を目指した。具体的には、戦略的不確実性、個人限定合理性が資産価格の変動に与える影響を分析した。分析の結果、未経験者の流入による戦略的不確実性が合理的価格からの乖離を引き起こすということ、戦略的不確実性と個人限定合理性は合理的価格からの乖離に共に同程度の寄与をすることが示された。以上の結果は、経済学の査読付き国際学術誌に掲載された。また、大規模な市場の相互作用、ジレンマ的相互作用に関する分析を計算機実験によって行った研究も自然科学系の国際学術誌に掲載された。参加SSW型の被験者実験により、人間の取引行動の様式の分析を行い、金融資産取引の経験者から構成される市場に取引未経験者が新規参入した時に、新規参入の発生に由来する戦略的不確実性が経験者の将来価格予測と取引行動にどのような影響を検証した研究が、国際学術誌Journal of Economic Dynamics & Control誌に採録された他、もう一つの実験研究も既に投稿済みである。また、資産市場とは異なるものの、その他のエージェントシミュレーション研究、被験者実験研究も国内外の学術誌に採録されている。研究計画に記したとおり、主体が獲得した「他者の合理性に関する知識・信念・期待」とその結果としての「合理性・認知のレベル」が価格形成に与える影響を分析するため、Ravenテスト(Raven's Advanced Progressive Matrices)で合理性を計測した実験の分析を引き続き推進し、特に、他の参加者の合理性に関する異質性が、取引行動に与える影響を分析する。平成26-27年度の研究を通して、人間の認知・取引行動の様式の分析に重要な研究テーマが多数見つかっており、シミュレーション研究に重点を移す前に実験研究を多角的に進める。
半球型柔軟変形ソフトフィンガを有するロボットハンドによる対象物の動的把持・操り

研究室では現在まで,最小自由度(2自由度)を持つ回転関節型柔軟指ハンドによる把持対象物の準静的操り動作,ならびに,動的安定把持・操り動作について議論を進めてきた.そこでは,半球形状柔軟指の変形において弾性エネルギーに極小値が存在するという知見を明らかにした.また,その知見に基づいて,対象物把持時の拘束付き極小値の概念(LMEEwC)を数学的かつ,物理的手法により見出し,ハンド制御則が従来のそれと比較して遥かに簡単に記述できることを明らかにした.その制御則には対象物との把持接触によって生じる力情報をもはや必要としない.本制御手法は,対象物の位置と姿勢がLMEEwCに沿って自然に,かつ,一意に決まるという力学的特徴に適したものになっている.しがしながら,この力学的特徴を逆の観点から見ると,LMEEwCに基づく解の一意性は制御系設計においては,欠点にもなり得る.なぜなら,フィードバック制御における各制御量の目標値に自由度がないということになる.つまり,LMEEwCを満たす一意解を前もって解析的に求めておいて,目標値に設定する必要がある.仮に,システムの運動方程式が本研究で導出しているような解析的計算が困難な非線形系であると,その目標値すら決定することができない.換言すると,目標値の組に自由度がない以上,代わって制御則にある種の自由度(遊び)を設ける必要がある.しかしながら一方で,提案した制御則は,力フィードフォーワードならびに力フィードバック信号は不要であり,両指関節角と対象物姿勢角のみを閉ループで返すことで,表現することが可能である.任意動作のシミュレーション結果を示すことで,本制御手法がエネルギー極小値を持つ柔軟指ハンドリングに最適であることを明らかにした.最後に,本制御手法は人指による把持操りタスクにおいても直感的理解されるものである.研究室では現在まで,最小自由度(2自由度)を持つ回転関節型柔軟指ハンドによる把持対象物の準静的操り動作,ならびに,動的安定把持・操り動作について議論を進めてきた.そこでは,半球形状柔軟指の変形において弾性エネルギーに極小値が存在するという知見を明らかにした.また,その知見に基づいて,対象物把持時の拘束付き極小値の概念(LMEEwC)を数学的かつ,物理的手法により見出し,ハンド制御則が従来のそれと比較して遥かに簡単に記述できることを明らかにした.その制御則には対象物との把持接触によって生じる力情報をもはや必要としない.本制御手法は,対象物の位置と姿勢がLMEEwCに沿って自然に,かつ,一意に決まるという力学的特徴に適したものになっている.しがしながら,この力学的特徴を逆の観点から見ると,LMEEwCに基づく解の一意性は制御系設計においては,欠点にもなり得る.なぜなら,フィードバック制御における各制御量の目標値に自由度がないということになる.つまり,LMEEwCを満たす一意解を前もって解析的に求めておいて,目標値に設定する必要がある.仮に,システムの運動方程式が本研究で導出しているような解析的計算が困難な非線形系であると,その目標値すら決定することができない.換言すると,目標値の組に自由度がない以上,代わって制御則にある種の自由度(遊び)を設ける必要がある.しかしながら一方で,提案した制御則は,力フィードフォーワードならびに力フィードバック信号は不要であり,両指関節角と対象物姿勢角のみを閉ループで返すことで,表現することが可能である.任意動作のシミュレーション結果を示すことで,本制御手法がエネルギー極小値を持つ柔軟指ハンドリングに最適であることを明らかにした.最後に,本制御手法は人指による把持操りタスクにおいても直感的理解されるものである.
炭素13含有低分子有機化合物による分子イメージング技術の開発

ヒトグリオーマ細胞を移植した重症免疫不全マウスに対して^<13>C標識メチオニンを投与したものでは腫瘍存在部位に一致して^<13>C-MRIで高信号域を認めたが、生理食塩水を投与したものでは腫瘍に一致した高信号域は見られず、感度中心部のみにおいて^<13>C自然含有率の高い皮下脂肪織が描出された。6週齢のSCIDマウス4匹に対して背部皮下2ヶ所にヒトグリオーマ細胞(頭側:U373尾側:U87MG)を移植した。2週経過し腫瘍が発育後、腹腔内に薬剤(薬剤投与群:13C標識メチオニン1mg/ml 1ml、コントロール群:生理食塩水1ml)を1日1回連続6日間投与し、最終投与1時間後に屠殺後-80°Cで冷凍保存したものを4.7T動物実験用MRI装置にて1H、13Cを目標核種としてスピンエコー法を用いて撮像した。コントロール群では皮下脂肪に含まれるメチレン基に含まれる天然存在13Cによると思われる1ヵ所の淡い13C-MR信号を認めたが、13C標識メチオニン投与群では腫瘍存在部に一致して2ヵ所の信号を認めた。また、移植前の細胞培養中において増殖能の高かったU87MG株から発育した腫瘍にはより高い13C-MR信号を認め、細胞増殖に関連したアミノ酸代謝を反映しているものと予想された。画像撮像と同時に行った、13C-MRスペクトロスコピーでは、13C由来のスペクトルの収集に成功したが、今回メチオニンに13Cが標識された位置が天然存在脂肪酸メチレン基のケミカルシフトと近い値を呈しており、スペクトルの分離は困難であった。以上の結果から13C-MRIは、11C-PETと同様の画像所見を呈し、腫瘍性病変を初めとした限局性病変に対する代謝イメージングや分子標的イメージングの1つのツールとして十分有用となりうる方法であることが証明された。また、安定同位体である13C製剤を用いることにより核医学的手法とは異なり、検査試薬の保管や撮像区域に関する制限がなく、人体への被曝も起こらない事から、より安全で広く利用できる検査となりうる可能性が示された。6週齢のSCIDマウス6匹に対して背部皮下2ヶ所にヒトグリオーマ細胞(頭側:U373尾側:U87MG)を移植した。腫瘍が発育後、腹腔内に薬剤(薬剤投与群:^<13>C標識メチオニン1mg/ml1ml、^<13>C標識チミジン1mg/ml1mlコントロール群:生理食塩水1ml)を1日1回連続6日間投与したものを4.7T動物実験用MRI装置にて^1H、^<13>Cを目標核種としてスピンエコー法を用いて撮像した。コントロール群では皮下脂肪に含まれる天然存在^<13>Cによると思われる1ヵ所の淡い^<13>C-MR信号を認めたが、^<13>C標識メチオニンおよび^<13>C標識チミジン投与群では腫瘍存在部に一致して2ヵ所の信号を認めた。また、移植前の細胞培養中において増殖能の高かったU87MG株から発育した腫瘍にはより高い^<13>C-MR信号を認め、細胞増殖に関連したアミノ酸代謝・核酸代謝を反映しているものと予想された。画像撮像と同時に行った、^<13>C-MRスペクトロスコピーでは、^<13>C由来のスペクトルの収集に成功したが、内部標準がなくケミカルシフトスペクトルの同定は困難であった。以上の結果から^<13>C-MRIは、^<11>C-PETと同様の画像所見を呈し、腫瘍性病変を初めとした限局性病変に対する代謝イメージングや分子標的イメージングの1つのツールとして十分有用となりうる方法であることが証明された。また、安定同位体である^<13>C製剤を用いることにより核医学的手法とは異なり、検査試薬の保管や撮像区域に関する制限がなく、人体への被曝も起こらない事から、より安全で広く利用できる検査となりうる可能性が示された。
腎近位尿細管上皮細胞を足場とするレプトスピラの感染機構の解明

レプトスピラは、多くの哺乳動物の腎臓に定着し尿中へと排出される。ヒトでも、レプトスピラは長期間腎臓に感染することが知られているが、その機構は理解されていない。尿細管に定着した菌に対しては抗菌薬が無効であり、宿主の免疫システムによっても排除されないため、レプトスピラの持続感染戦略を理解するのは重要である。申請者は、感染マウスの腎臓を電子顕微鏡にて観察し、感染後期では菌は近位尿細管上皮細胞の微絨毛に付着し、バイオフィルムを形成することを見出した。本研究では、このバイオフィルム形成の初期段階で必要なレプトスピラのリガンドと宿主受容体の同定と、感染によって誘導されるタンパク質の動態を解析し、レプトスピラの腎臓の長期間定着を可能とする分子機構を解明する。具体的には、動物感染モデルと培養細胞を用いてレプトスピラの感染によって発現が変化する宿主または細菌のタンパク質に焦点を当て、当該分子の役割を明らかにする。平成30年度は、レプトスピラと尿細管上皮細胞の相互の解析を進めるための実験系の立ち上げとRNAseqの解析を開始した。感染24時間後には、586個の遺伝子が発現を変化することを認めた。さらに、レプトスピラで感染させた上皮細胞を蛍光免疫染色し、共焦点レザー顕微鏡を用いて精査した結果、細胞間のE-cadherinが消失することを見出した。ウエスタンブロティングにて、病原性レプトスピラは尿細管上皮細胞のE-cadherinを切断し、SolubleE-cadherinに相当する約80kDaの分子が細胞外に放出されることを明らかにした。計画1.平成30年度でRNAseq解析にてレプトスピラ感染後に発現が上昇すると同定した多量体免疫グロブリンレセプター(pIgR)について、さらに詳細な解析を進める。抗-pIgR抗体を用いて、実際に感染細胞でレプトスピラと共局在するか否か蛍光免疫染色にて確認する。また、抗体がレプトスピラの尿細管上皮細胞への付着を阻害するか否かを調べる。さらに、pIgRが菌の付着成立に必須であるかを明らかにするために、siRNAまたはCRISPR-Cas9を用いたゲノム編集システムを用いて、pIgRノックアウト細胞を作製し、レプトスピラの細胞への付着の低下が起きるかをqPCRにて評価する。計画2.平成30年度は、病原性レプトスピラは尿細管上皮細胞のE-cadherinを切断し、Soluble E-cadherinに相当する約80kDaの分子が細胞外に放出されることを明らかにした。平成31年度では、レプトスピラの分泌型HtrAファミリーセリンプロテアーゼがE-cadherinの切断とレプトスピラの腎臓定着に関与しているかを調べる。
ブタ胚性幹細胞の樹立ならびに幹細胞受容胚としての体外受精卵の利用可能性の検討

ブタ胚性幹(ES)細胞の樹立を最終目的とし、それに関する基礎研究を行った。(1)ブタ胚由来細胞の特性とES細胞樹立法:6.510.5日齢の胚盤胞を使用した。フィーダーにはマウス胎児繊維芽細胞のSL10細胞を使用した。胚由来細胞の培養には、LIF+(10^4U/ml)あるいはLIF-の、非必須アミノ酸等を添加した20%FCSを含む、DMEMを用いた。拡張胚盤胞以降の胚は、栄養外胚葉が24時間以内に黒変死滅した。透明帯除去胚を、免疫手術,切断分離、または全胚で培養した結果、胚細胞はフィーダー層に付着し、胚由来細胞のコロニーを形成した。付着性,コロニー形成能とも全胚培養が良かった。胚葉体状,上皮状等の分化細胞コロニーが多く出現した。マウスES細胞様のコロニーも出現したが、培養日数とともに上記分化細胞のコロニーを形成し、継代とともに分化細胞が増加し、最終的に分化細胞のみになった。分化細胞は最高7世代、40日以上体外で生存したが、分化抑制はできなかった。免疫手術は内細胞塊の生存性や増殖性を低下させた。マウスLIFのブタES細胞の分化抑制効果はなかった。(2)体外受精法における単精子受精条件:卵母細胞の成熟培養後の媒精(1.01.5×10^4精子/ml)までの時間と媒精時間について検討した。多精子受精率は成熟時間に関係なく高く、また媒精時間6時間以内では精子侵入卵が得られず、12時間では多精子受精率が80%近かった。9時間の媒精時間では、精子侵入率が70%と12時間区より低かったが、単精子受精率は50%にまで上昇した。(3)単為発生卵の体外分割能:電気刺激法により体外成熟卵母細胞を活性化した。活性化卵の核型は2極体1核型の半数体が大半を占め、電気刺激の10分後には1/3の卵母細胞の染色体は後期像を示していた。4時間後には核が形成され、電気刺激直後から卵子は活性化されることが明らかになった。これらの卵子の6080%は培養44時間後に分割し、その約2/3は4細胞期に達していた。
マルコフ過程の経路のSemi-Dirichlet形式を用いた汎関数解析

不純物とみなせる領域上で定義される,飛躍を持つ拡散過程(ジャンプ拡散過程と呼ぶ)や,飛躍型のマルコフ過程の経路の性質について考えた.2018年度は,均質化法と呼ばれる問題を考えた.具体的には,対応する生成作用素である局所作用素(楕円型偏微分作用素)に非局所作用素(微分積分作用素)を加えた作用素,あるいは非局所作用素そのものに現れる係数の条件を用いて均質化法の導出をを行うことを目的とした.これまで,PDEにおいては,周期性を持つ場合は,調和平均が極限として現れることは知られていたが,非局所作用素(飛躍型確率過程が対応する)においては,係数の平均そのものが現れることが判明した.これは,PDE(拡散過程が対応する)の場合とは根本的に異なる振る舞いをすることになり,これまでにない結果といえる.この結果は,ドイツドレスデン工科大学教授R. Schilling氏とともに,年日本数学会2019年度年会の統計数学分科会において発表した.また,ジャンプ拡散過程については,生成作用素は,偏微分作用素と微分積分作用素の和として書き表されるが,それぞれの係数に周期性がある場合について検討を行ってきている.極限は,拡散係数(偏微分作用素の係数)のほうは,effective matrixとよばれる,調和平均に対応するものが,Levy密度の係数(微分積分作用素の係数)は,その平均が現れ,混在した極限が現れることが分かってきた.この結果は,2019年1月に新潟県長岡市で開催された,科研の補助を受けた研究集会「マルコフ過程とその周辺」において発表した.平成27年度において,交付申請書に記載した「研究実施計画」が以下のように達成された.京都工芸繊維大学教授大倉弘之氏とともに,一般の測度付き距離空間上において定義された飛躍率j(x,y)をもつ対称な正則Dirichlet形式に対する容量不等式を導出することが出来た.その副産物として,対応する純飛躍型マルコフ過程の再帰性の条件を容量不等式の評価を用いて行うことが出来た.これは,大倉氏の従前の結果を改良するとともに,以前,東北大学准教授正宗淳氏及び福建師範大学教授王建氏と行った共同研究において得た結果の拡張となっている.これらの結果は,学術雑誌「Forum Mathematicum」の第27巻(2015)に発表した.大倉氏との共同研究において,大倉氏によって得られていたこれまでの結果について今回改めて検討を行い,氏により提案されていた容量不等式を改良することが出来た.さらに,それを用いることにより,広範なクラスの純飛躍型Dirichlet形式の大域的性質の検討が可能となった.対称Dirichlet形式列の収束,とくにMosco収束について,形式を特徴づけるデータ(拡散過程の場合は拡散係数,飛躍型過程の場合は飛躍密度関数,対称レヴィ過程の場合は特性関数)の条件を用いて系統的に与えることが出来た.特に,それらのデータ(関数列)が,局所可積分ノルムに関する収束性の条件のみを仮定することにより,対応する対称Dirichlet形式列のMosco収束が成立することがわかった.また,一般にMosco収束は,対応する半群の二乗可積分な空間における強収束性を導くが,確率過程の枠組みにおいて,それは対応する強マルコフ過程の有限次元分布の収束を導くことが知られている.その上で,Mosco収束が,対応する確率過程の経路の,どの性質に対して安定的あるか,そうでないか,という問題が投げかけられてきた.今回,京都大学(当時)の鈴木康平氏との共同研究において,少なくとも再帰性・過渡性・保存性に関しては,安定的ではないことを示す具体例を構成することにも成功した.このことは,Mosco収束が如何に弱い性質であるかを示すものである.逆に,Mosco収束するための条件以外に,如何なる条件をデータに付加すれば,対応する確率過程の経路の大域的性質が安定的であるのか,という問題まで踏み込むことが出来なかった.今後の課題となるが,一方で,このような新たな問題提起にもつながる画期的な結果であると言える今回の結果は,学術雑誌「Osaka Journal of Mathematics」53巻(2016)に発表した.鈴木氏との共同研究において,Mosco収束が,一般には,大域的性質は一切安定的でないことを具体例をもって示すことができた.これにより,別の新たな課題が生まれたという意味では,当初の計画以上に進展しているということが出来る.semi-Dirichlet形式に対応するマルコフ過程の大域的性質研究の基本的対象の一つである保存性について検討した.具体的には,熊本大学名誉教授である大島洋一氏とともに,Dirichlet形式を特徴づけるデータ(拡散係数・飛躍率)の(空間)遠方での増大度の条件によって保存性を示すことが出来た.特に,これまでは対称な場合についての詳細な研究が数多くなされてきたが,対称とは限らないsemi-Dirichlet形式の場合については,これまでほとんど研究がなされていないと思われるので,画期的な結果といえる.また具体例を数多く上げることにより,seme-Dirichlet形式を用いた研究を進めておられる研究者にチェックしやすい状況を供することが可能となったのではないか.これらの結果は,学術雑誌「Potential Analysis」46巻(2017)に発表した.また,対称拡散過程に対応する局所的な対称Dirichlet形式の定義域であるDirichlet空間の正則な部分空間の特徴づけを行うことはDirichlet形式理論にとって非常に重要な研究である.

今回は,中国の復旦大学教授Jiangang Ying氏と中国の応用科学院ポスドクLi Liping氏とともに,1次元対称拡散過程に対応するDirichlet形式の正則部分空間の特徴づけを,Mosco収束の概念を用いて示すことが出来た.特に,正則部分空間を特徴づける「特性集合」と呼ばれる関数空間の増大性,あるいは減少性の仮定をおくことにより,極限に現れる正則部分空間に収束することがわかり,さらには対応する拡散過程の弱収束まで得ることが出来た.この結果は,学術雑誌「Osaka Journal of Mathematics」54巻(2017)に発表した.大島氏との共同研究により,semi-Dirichlet形式に対応するマルコフ過程の保存性の成立のための十分条件を得ることが可能となったことで,当初マルコフ過程の存在そのものを保証するための条件を検討するところから行う予定となっていたことに比べて,それを飛び越えての研究となったことは計画以上であるといえる.不純物とみなせる領域上で定義される,飛躍を持つ拡散過程(ジャンプ拡散過程と呼ぶ)や,飛躍型のマルコフ過程の経路の性質について考えた.2018年度は,均質化法と呼ばれる問題を考えた.具体的には,対応する生成作用素である局所作用素(楕円型偏微分作用素)に非局所作用素(微分積分作用素)を加えた作用素,あるいは非局所作用素そのものに現れる係数の条件を用いて均質化法の導出をを行うことを目的とした.これまで,PDEにおいては,周期性を持つ場合は,調和平均が極限として現れることは知られていたが,非局所作用素(飛躍型確率過程が対応する)においては,係数の平均そのものが現れることが判明した.これは,PDE(拡散過程が対応する)の場合とは根本的に異なる振る舞いをすることになり,これまでにない結果といえる.この結果は,ドイツドレスデン工科大学教授R. Schilling氏とともに,年日本数学会2019年度年会の統計数学分科会において発表した.また,ジャンプ拡散過程については,生成作用素は,偏微分作用素と微分積分作用素の和として書き表されるが,それぞれの係数に周期性がある場合について検討を行ってきている.極限は,拡散係数(偏微分作用素の係数)のほうは,effective matrixとよばれる,調和平均に対応するものが,Levy密度の係数(微分積分作用素の係数)は,その平均が現れ,混在した極限が現れることが分かってきた.この結果は,2019年1月に新潟県長岡市で開催された,科研の補助を受けた研究集会「マルコフ過程とその周辺」において発表した.大倉氏と行った共同研究の結果は,正則で対称なDirichlet形式に対応するマルコフ過程,詳しくは純飛躍型マルコフ過程の大域的性質の一つである再帰性の条件を,容量不等式を用いて導出したことである.今後は,この結果を対称とは限らないDirichlet形式に対応するマルコフ過程についても同様の結果を得ることが出来るかの検討を行う.今後は,鈴木氏と行った共同研究を踏まえ,当該研究のテーマに沿って,より弱いデータの収束条件でMosco収束が言えるのかについて検討を行うことが挙げられる.また,進展状況からの流れで言うと,データにどのような条件を付加することにより,対応する確率過程の経路の性質の安定性が導出できるのかについても検討を行うことも必要となってきた.
EBMに基づき診断再現性の向上を目指した顎堤スタンダードモデルの開発

超高齢化社会を目前に控えるわが国において,QOLの向上は重要な問題である.欠損補綴において現在様々な補綴方法があるが,無歯顎者に対する全部床義歯治療においても,装着期間が延長し,ますます質の高い治療が求められるようになった.良質な全部床義歯治療に際し適切な診断を行うことは極めて大切であり,予後を左右する大変重要な因子である.しかし,顎堤形態や高さの診断は重要なパラメータと認識されてはいるものの,いまだ術者の主観的判断によるのが現状で,普遍性や再現性に疑問が残る.そこで,当教室では第109回日本補綴歯科学会にて,研究用模型による術者の主観的評価と,計測による客観的評価の関係を予備的に明らかにし,主観的評価の識別の基準値(上顎では"低い"と"中間"を6mmとし,"中間"と"高い"を10mmとした.下顎では,"低い"と"中間"を0mmとし,"中間"と"高い"を5mmとした.)を求め発表を行った.今後さらに,形態の基準値も割り出し,高さの基準値と合わせてスタンダードモデルを開発する.また,口腔内をチェアーサイドにて診査する主観的評価の際に比較対象として用いることで,診断の普遍性や再現性が向上することを証明する.本研究の成果により再現性のある診断が可能となれば,診断の精度が向上し,新たなエビデンスを獲得できるうえ,テクノロジーアセスメントの基準ともなり,良質な医療の提供につながると考えられる.現状は基準値設定までに関しての論文を,日本歯科補綴学会誌に投稿中である.超高齢化社会を目前に控えるわが国において,QOLの向上は重要な問題である.欠損補綴において現在様々な補綴方法があるが,無歯顎者に対する全部床義歯治療においても,装着期間が延長し,ますます質の高い治療が求められるようになった.良質な全部床義歯治療に際し適切な診断を行うことは極めて大切であり,予後を左右する大変重要な因子である.しかし,顎堤形態や高さの診断は重要なパラメータと認識されてはいるものの,いまだ術者の主観的判断によるのが現状で,普遍性や再現性に疑問が残る.そこで,当教室では第109回日本補綴歯科学会にて,研究用模型による術者の主観的評価と,計測による客観的評価の関係を予備的に明らかにし,主観的評価の識別の基準値(上顎では"低い"と"中間"を6mmとし,"中間"と"高い"を10mmとした.下顎では,"低い"と"中間"を0mmとし,"中間"と"高い"を5mmとした.)を求め発表を行った.今後さらに,形態の基準値も割り出し,高さの基準値と合わせてスタンダードモデルを開発する.また,口腔内をチェアーサイドにて診査する主観的評価の際に比較対象として用いることで,診断の普遍性や再現性が向上することを証明する.本研究の成果により再現性のある診断が可能となれば,診断の精度が向上し,新たなエビデンスを獲得できるうえ,テクノロジーアセスメントの基準ともなり,良質な医療の提供につながると考えられる.現状は基準値設定までに関しての論文を,日本歯科補綴学会誌に投稿中である.超高齢化社会を目前に控えるわが国において,QOLの向上は重要な問題である.欠損補綴において現在様々な補綴方法があるが,無歯顎者に対する全部床義歯治療においても,装着期間が延長し,ますます質の高い治療が求められるようになった.良質な全部床義歯治療に際し適切な診断を行うことは極めて大切であり,予後を左右する大変重要な因子である.しかし,顎堤形態や高さの診断は重要なパラメータと認識されてはいるものの,いまだ術者の主観的判断によるのが現状で,普遍性や再現性に疑問が残る.そこで,当教室では第109回日本補綴歯科学会にて,研究用模型による術者の主観的評価と,計測による客観的評価の関係を予備的に明らかにし,主観的評価の識別の基準値(上顎では"低い"と"中間"を6mmとし,"中間"と"高い"を10mmとした.下顎では"低い"と"中間"を0mmとし,"中間"と"高い"を5mmとした.)を求め発表を行った.今後さらに,形態の基準値も割り出し,高さの基準値と合わせてスタンダードモデルを開発する.また,口腔内をチェアーサイドにて診査する主観的評価の際に比較対象として用いることで,診断の普遍性や再現性が向上することを証明する.本研究の成果により再現性のある診断が可能となれば,診断の精度が向上し,新たなエビデンスを獲得できるうえ,テクノロジーアセスメントの基準ともなり,良質な医療の提供につながると考えられる.超高齢化社会を目前に控えるわが国において,QOLの向上は重要な問題である.欠損補綴において現在様々な補綴方法があるが,無歯顎者に対する全部床義歯治療においても,装着期間が延長し,ますます質の高い治療が求められるようになった.良質な全部床義歯治療に際し適切な診断を行うことは極めて大切であり,予後を左右する大変重要な因子である.しかし,顎堤形態や高さの診断は重要なパラメータと認識されてはいるものの,いまだ術者の主観的判断によるのが現状で,普遍性や再現性に疑問が残る.

そこで,当教室では第109回日本補綴歯科学会にて,研究用模型による術者の主観的評価と,計測による客観的評価の関係を予備的に明らかにし,主観的評価の識別の基準値(上顎では"低い"と"中間"を6mmとし,"中間"と"高い"を10mmとした.下顎では,"低い"と"中間"を0mmとし,"中間"と"高い"を5mmとした.)を求め発表を行った.今後さらに,形態の基準値も割り出し,高さの基準値と合わせてスタンダードモデルを開発する.また,口腔内をチェアーサイドにて診査する主観的評価の際に比較対象として用いることで,診断の普遍性や再現性が向上することを証明する.本研究の成果により再現性のある診断が可能となれば,診断の精度が向上し,新たなエビデンスを獲得できるうえ,テクノロジーアセスメントの基準ともなり,良質な医療の提供につながると考えられる.現状は基準値設定までに関しての論文を,日本歯科補綴学会誌に投稿中である.
変態に伴うコオロギ概日リズムの位相逆転の神経・内分泌機構

フタホシコオロギはその概日リズムが幼虫期の昼行性から成虫脱皮後約1週間のうちに夜行性に逆転する。本研究では、リズム逆転を惹起する神経回路の組み換えに関わるモノアミン性ニューロンを明らかにすることを目的とした。高速液体クロマトグラフィーによる解析から、脳内セロトニン量は、8令幼虫期には2.5ng/mgであるが、成虫脱皮後リズム逆転を完了するまでの間に急激に増加し、幼虫期の約2倍に達しに。さらに、セロトニン量は概日リズムを示し、夜間には昼に較べ増加することがわかった。脳内セロトニン量の増加とリズム逆転との関係を明らかにするため、5,7-DHTによるセロトニン性ニューロンの選択的阻害とp-CPAによるセロトニンの合成阻害とを試みた。5,7-DHTの脳内投与では脳内セロトニン量が約30%減少し、幼虫期の昼の活動が著しく増加し、成虫脱皮後も明期の高い活動を維持する個体が現れた。また、リズム逆転が生じた個体でも、逆転までに要する日数が、リンガー液を投与した対照と較べて著しく長くなった。一方、P-CPAの成虫での経口投与では脳内セロトニン量が対照の20%以下にまで減少し、夜行性から昼行性へ活動性が逆転することも観察された。以上の結果は、セロトニン系が明期の活動を抑制し、暗期の活動を増加させることにより、リズム逆転を引き起こす可能性を示唆している。ただし、正常に近い夜行性活動を維持する個体も見られることから、セロトニン以外の系がリズム逆転に関与する可能性も示唆される。
生得的行動を支配する微小脳機構の遺伝的解析

定型化されたパターンが顕著に現れる無脊椎動物の行動では微小脳内に遺伝的に組み込まれた行動制御機構が学習などの可塑的な行動制御機構に比べてより本質的な役割を担うと考えられているが、その実体はまだ明らかでない。本研究の目標はゲノム研究のモデル生物の1つであるショウジョウバエをもちい、生得的な行動の背後にある遺伝的メカニズムを明らかにすることである。このハエ成虫の交尾ではオスの求愛行動が複眼からの視覚入力により制御を受ける。作用スペクトルを解析すると短波長側では抑制性の、また長波長側では促進性の効果として分離できることがわかった。しかし光依存性については近縁の種や種内の系統間で著しく異なっており、数種のショウジョウバエの系統間で遺伝解析を行うと、いずれもオス側の遺伝子型により決定されていることがわかった。これらの差異がオスのどのような生理学的、形態学的な差異により生ずるものなのかはわからない。網膜レベルでの応答性の差異は確認できなかったので、オス微少脳におけるなんらかの遺伝的な変異と考えられる。しかしオス求愛にかかわる遺伝子を突然変異により分離すると、2つの、いずれも複眼光受容細胞に発現する遺伝子が関与することがわかった。1つは白眼遺伝子white、もう1つは光受容膜上に発現する細胞接着因子chaopticであった。2つの突然変異は複眼の応答性自体にはほとんど異常をもたらさない一方、空間解像度や偏光感度などの光学特性を著しく低下させる点で共通性がある。したがってオス微小脳では、偏光ないし波長特性をもった光学像のような視覚的情報が、交尾相手を認識し求愛を制御する光情報として利用されていることが示唆される。また明下でのオス求愛行動に遺伝的な変異が著しいことは、この求愛の神経機構が進化的に多様化していることを示唆していて興味深い。定型化されたパターンが顕著に現れる無脊椎動物の行動では脳内に遺伝的に組み込まれた行動制御機構が順応や学習その他の可塑的な行動制御機構に比べてより本質的な役割を担うと考えられているが、その実体はまだ明らかでない。本研究の目的は遺伝的、分子生物学的な手法がともに利用できるショウジョウバエをもちい、生得的な行動の背後にある遺伝的メカニズムを明らかにしようとするものである。ショウジョウバエの交尾行動では種特異的な求愛歌やフェロモンの情報を交換し雌雄と種の認識を通じて種の維持が一連の求愛交尾行動のなかで極めて巧みに実現されることはよく知られている。オスにはこれらの感覚情報と相似した視覚による求愛行動の制御機構が性特異的にそなわっていること、ショウジョウバエの近縁種間で比較すると光依存性の程度には著しい種間の差異があることを見出した。この神経機構についてまず生理学的に解析した結果、交尾の制御には複眼からの長波長の光入力が関与する交尾の促進機構と、近紫外から青色にかけての短波長の光入力が関与する交尾の抑制機構が存在することが示唆された。また種間に見られる光依存性の変異にはこの両者がともに関与することもわかった。興味深いことにキイロショウジョウバエなど少なくとも3種には種内でも系統間で求愛における光依存性の顕著な遺伝的変異があることがわかった。この変異を利用して遺伝的な解析を行った結果これらの変異はオスで特異的に発現する性遺伝子の1つであることが示唆された。キイロショウジョウバエではオスの求愛に対する光依存性に顕著に影響を与える遺伝子白眼(w,white)が知られている。

wは複眼視細胞や色素細胞において眼色色素の前駆物質の輸送に関与するが、突然変異により生ずる白眼のオスでは暗下では異常が観察されないのに、明下での求愛行動が開始されないことをすでにわれわれは報告している。このwの(野生型)遺伝子に熱ショックプロモータを組み合わせて過剰に発現させると、異性のメスに対する求愛嗜好性が同性のオスに対する嗜好性に変化することが最近報告されている。この異常は脳内で異所発現するトリプトファン輸送系によるものであると示唆されているが、この部位は光による求愛制御機構と直接相互作用するか、あるいは同一である可能性が高い。そこでこの発現部位を同定するために形質転換体を用いて求愛の光依存性を解析し、また脳や複眼組織におけるw遺伝子の転写レベルを比較して解析を行った。ショウジョウバエの交尾ではフェロモンや羽の振動音などによる化学感覚や聴覚などのマルチモーダルな入力系により行動が制御されている。われわれはオス複眼の突然変異体が明下で異常な求愛行動を示すことなどから視覚系の入力が求愛を制御することをこれまでに明らかにした。本研究ではこの視覚入力による行動制御に関与する微小脳の神経機構とそれを実現する遺伝的機構を解析する。本年度ではオス求愛行動に特異的に異常が起こることが知られている白眼突然変異体および強制発現させた形質転換体の3者をもちい行動解析とともに分子生物学的な解析をおこなった。白眼遺伝子whiteを強制発現させたオスにおいては予想されたように熱ショックプロモータ下で活性化されたmRNAの脳内での顕著な発現が確認された。また野生型の脳組織においても、white遺伝子が微量ながら発現することがわかった。これらの結果は、white遺伝子が野生型オス微小脳において機能的に発現し、その発現異常で起こるどちらの行動異常も微小脳におけるアミン代謝と関係があることを示唆している。次にエンハンサートラップ法を用いてオスの求愛行動の視覚制御機構に異常が起こる突然変異を誘起しスクリーンしたところ、明下で著しい求愛行動と交尾率の低下を起こす常染色体突然変異が2系統得られた。遺伝解析により1つは神経系に発現する接着分子chaoptin遺伝子の突然変異であることがわかった。交尾、防御、摂食など定型的で生得的な行動では脳に遺伝的に組み込まれた制御機構が行動発現において主要な役割を果たすと考えられている。遺伝学的な解析のできるショウジョウバエをもちい、主に交尾行動とその異常を感覚系突然変異体を用いて解析してきた。最終年度では今後の展開を目指し脳に軸索を送り行動を制御する感覚ニューロンに注目し、そこで特異的に発現する新たな遺伝子の同定を行った。ショウジョウバエの全ゲノム配列が昨年度決定され、配列解析により口器や触覚の化学受容ニューロンに特異的に発現するGタンパク質共役型受容体の大きな遺伝子ファミリーGR(Gustatory Receptors)が存在することが最近明らかになった。これらの遺伝子のコードする個々の受容体の機能についてはまだ未知であるが、すでに1990年代に嗅覚受容体遺伝子の同定により急速に脳内における情報処理機構の解明が進んだことで示されたように、今後フェロモン受容、味覚受容など交尾や摂食のような生得的行動を解発、制御する化学感覚の入力系について脳内へ投射する多様な受容細胞の軸索末端を個々見分けるための特異的マーカとしてきわめて有用である。
都市近郊森林公園における高齢者・障害者利用の支援システム設計

和歌山県が整備中の根来山森林公園(岩出町)を、ハンディキャップのある人々も使いやすい公園にするための、ハード(公園計画)、ソフト(運営)上の工夫すべき点を明らかにするために、(1)同公園の利用圏と考えられる地域の共同作業所、身体障害者支援団体、養護学校、老人ホーム、デイサービスセンター等計21施設にヒアリングを行い、公園利用の要望や、ハード整備上配慮してほしい点、ソフト上検討すべき点について調査し、(2)大阪府のヒーリングガーデナー研修制度や府営公園のバリアフリー化事業を、先駆事例として事例調査し、さらに(3)1999年に発足した根来山森林公園の森林ボランティアの参加者に福祉ボランティアに関する意識調査を行った。(1)からは、車椅子利用者、視覚障害者、聴覚障害者、知的障害者、精神障害者など、障害の種類や程度によってその配慮すべき点には差違があり、また、養護学校の児童生徒には理科等の学校教育の面からも、高齢者からは生きがいや余暇、知的障害者からは公園のスタッフとして就業したいという要望など、様々な利用の要望も得られた。一方、ハード整備については、森林の自然の育成・保護も目的としている森林公園では完全に実現することは現実的でなく、公園スタッフや福祉ボランティアなどの人的支援(ソフト)に頼らざるを得なくなることがわかった。(2)からは公園における福祉ボランティアに携わろうとする市民が少なくないことが確認され、(3)からは、介助ノウハウの習得ができる機会があり、負担が重くない範囲であれば、森林ボランティアの中にも福祉ボランティアに関心を持つ人が少なくないことがわかった。一方、その場合には、利用者とボランティアの連絡や調整を行う役割についてはボランティア参加者には負担感があり、行政やNPOなどがそれを担う必要がみられた。
分子基盤に依拠した日本人悪性リンパ腫新病理分類の画定

1.悪性リンパ腫発生機序の解明に向けた研究:悪性リンパ腫は従来形態学的に分類されてきたが、1980年台には免疫学的表現型が調べられるようになって著しくその制度を増した。現在世界で汎用されている悪性リンパ腫の分類は、この形態と免疫学的特性に依拠したものである。さらに1990年代に入ると、悪性リンパ腫の発生機序がすこしづつ判明してきた。現在この面の研究は年々著しい進歩を遂げているが、全発生機序の解明にはまだ時間がかかることが予想されている。2.日本人リンパ腫の特性に関する研究:悪性リンパ腫には地理的、人種的特性があることが以前から指摘されていた。今回我々はこれらの地理的、人種的特性の因って来る所以をリンパ腫発生の分子機序から明らかにすることを試みてきた。この線の研究からたとえば膿胸後リンパ腫がEBウィルスによって発生することとか、我が国のホジキン病にはEBウイルス由来のものが多いという知見が明らかになってきた。これらの研究はもっと強化される必要がある。3.日本人悪性リンパ腫病理分類画定にむけた作業個々の亜型について、その発生機序を明らかにする、また日本人の特性を明らかにするという作業と平行して、われわれはそれらの知見を統合して我が国の実情に見合った悪性リンパ腫分類を設定するための基礎的作業を進めてきた。今回ここに結集した施設から、総計3000例をこえる悪性リンパ腫症例を登録し、それらについて、現段階で可能な分類、国際比較等の作業を行った。これらは現在解析がすすめられており、我が国の基礎データとして近日中に発表予定である。この作業は研究年度終了ののちも継続して行い、数年の間に、我が国のリンパ腫の現況に合致した新しい分類を提唱することを予定している。本研究では日本人悪性リンパ腫の特性の解明と、分子レベルでの悪性リンパ腫発症機序の解明、及びそれらに依拠した悪性リンパ腫分類画定を課題とした研究を、11名の班員が分担して行っている。日本人に特徴的なリンパ腫に関しては、青笹らが我が国に特徴的にみられる膿胸由来リンパ腫について、発症機序の解明を目的として細胞株を樹立した。現在さらにその細胞学的性状の検索を進めている。森は、我が国の免疫不全患者に、8型ヘルペスウイルスの関係した新たな腫瘤形成性のリンパ腫を同定した。現在この新しい型のリンパ腫の性格の同定をはかっている。さらに東アジアに特徴的に多く発生するEpstein-Barrウイルスと関連したリンパ腫について、その特性、新しい病型の提示等を数名の班員がおこなった。分子機序については、三木らによって瀰漫性大細胞型Bリンパ腫との関連のある分子として同定されたbcl6遺伝子の生物学的機能と発現の検索、また塩田・森らが同定したリンパ腫発生の原因となるキメラ蛋白質p80の生物学的機能についての研究が進展を示している。具体的成果として、bcl6については、それがリンパ腫のみならずヒト顆粒球や単球、あるいは扁平上皮細胞においても、その分化と関わりをもつ転写制御因子である可能性がつよいこと、p80については、それが性状細胞の細胞内での増殖関連シグナル伝達に刺激をあたえることで関与していることなどを今回あきらかにした。本班の研究目的は、わが国で発生した悪性リンパ腫について、その多様な腫瘍発生機序を分子レベルで明らかにし、それに基づいた亞型を設定し、それらを統合した分類法を画定することである。

第2年度にあたる本年は、個々の研究単位で、従来記載されていない亞型を発掘し、その腫瘍発生の分子機序のための研究を進めるとともに、研究単位間の共同で、分子機序を共通にする亞型の臨床・病理学的特徴を症例に基づいて明らかにする作業を継続している。本年度の主な成果は以下である。1 NK細胞としての特性を示す新たな亞型を提唱し、受け入れられた(中村、上田)2一つの亞型である胚中心樹状細胞と精神分裂病の因果関係について記載した(森)3われわれがその分子機序を解明した1亞型である未分化大細胞型リンパ腫について、総合的な症例解析を行い、その臨床病理学的特徴を明らかにした(中村、森)4 1亞型である大細胞型リンパ腫の発生に深くかかわることが予想されている分子BCL6の機能をあきらかにした(三木、森)5欧米には多いがわが国には非常に少ない亞型である慢性リンパ性白血病について、わが国の患者の病態の特性を明らかにした。(阿部)。来年度は成果の統合をより強く意識した研究を行う予定である。本研究グループはわが国の悪性リンパ腫の病因と診断上の特性を明らかにすることを目的にして1998年度2回の班会議をもち、ここで年間の研究成果の発表を行うとともに、この主題に関する討論を行った。リンパ腫の病因に関する研究成果の主要部分は以下のようである。(1)Epstein-Barrウイルスに関連した悪性リンパ腫が全リンパ腫の5%程度と高値であること、(2)ホジキン病においてはその大部分にEBVが検出され、西欧より検出頻度が高いこと、(3)8型ヘルペスウイルスの同定法、抗体検出系を確立したこと、およびこれを利用した日本人の検索により、わが国の患者血清においては約1.5%がこのウイルスに対する抗体を保有しており、加齢によってこの陽性率が上昇すること、(4)一部の8型ヘルペスウイルスの関与が想定されているキャッスルマン腫瘍において、我が国の患者ではほとんどこのウイルスの保有者がおらず、この点で欧米の報告と著しく異なること、(5)わが国の暗殻リンパ腫の頻度、亜型の分布などを明らかにしたこと、(6)胃原発悪性リンパ腫の原因ないし誘因と考えられているpylori菌が発現する抗原蛋白質を同定したこと。これ以外にも多数の新しい報告があり、これらの新しい情報をもとに今後の悪性リンパ腫分類のあり方について論議をおこない、今後の確定作業への準備を行った。また悪性リンパ腫約3000症例を集積してそれを分類し、欧米の同様の検索結果と比較した。その結果、数点のわが国の特性が判明した。
細胞内小器官に存在するプロトン能動輸送系に関する分子生物学的研究-カサノリVタイプATPase及びH^+-PPaseについて-

1.カサノリV-ATPaseについて(1)A及びBサブユニットの遺伝子クローニング:AサブユニットをコードするcDNAクローン(2,169bp,D50528及び2,084bp,D50529)並びにBサブユニットのクローン2種類(1,666bp,D50530及び2,084bp,D50531)を得た。いずれも,これまでに報告されているV-ATPase,A及びBサブユニットに高い相同性を示すが,5′及び3′非翻訳領域並びにcodon usageの異なるものであった。small multigene familyの存在を示唆する結果である。発現の目的に使用できるrecombinantをそれぞれ作成した。(2)proteolipid(C)サブユニットの遺伝子クローニング:cDNAクローニングの結果,6種類のクローンを得た。翻訳されるアミノ酸配列はいずれもV-ATPase,Cサブユニットとして報告されている配列に高い相同性を示すものであった。この6種類のクローンのアミノ酸配列は,2つのfamilyに分類され,発現量からは4つのfamilyに分類された。2.カサノリH^+-PPaseについて(1)H^+-PPaseの遺伝子クローニング:5′-及び3′-RACE法により,3,104bpのほぼ全長のcDNAクローンを得た。これは,721アミノ酸をコードし,既報の高等植物PPaseに対しては約50%の相同性を示すにすぎなかった。R.rubrumPPaseにより高い相同性を示し,本酵素の分子進化及び機能部位の解析に貴重な情報をもたらす。酵母発見ベクターへの連結を完了し,発現実験の準備ができた段階にある。1.カサノリV-ATPaseについて1)A,Bサブユニットの遺伝子解析:Aサブユニットについては,カサノリtotalRNAのRT-PCRにより部分的なcDNAクローン(1,112bp)を得ていた。本年度は,欠けている5′非翻訳領域及びORFの構造を5′-RACEにより完成した。このcDNAクローンは,2,084bpから成り,46から1,887が蛋白質をコードするORF(613aa;M.W.67,371)であった。既に得ていたカサノリcDNAバンクからのcDNAクローン(2,169bp;ORF,75-1,916;613aa;M.W.67,362)と比較すると,5′非翻訳領域では47%,ORFでは95%,3′非翻訳領域では57%のmaximummatchingによる相同性を示した。Bサブユニットについても同様に5′-RACEにより、cDNAバンク由来のcDNAクローンに欠けていた5′比翻訳領域及びN末端領域の構造を明らかにした。totalRNA由来の部分的なcDNAクローンについても5′-RACEにより完全な解析を完成した。前者は,1,666bp(ORF,23-1,501;492aa;M.W.54,658)から成り,後者は,1,726bp(ORF,87-1,565;492aa;M.W.54,712)から成るクローンであった。両者を比較すると,5`非翻訳領域では36%,ORFでは97%,3′非翻訳領域では59%の相同性を示した。2.カサノリH^+-PPaseについて現在までに,totalRNAのRT-PCRにより579bpの遺伝子断片を得た。これを基にオリゴヌクレオチド類を合成し,Marathon kitを用いた5′-及び3′-RACEを進め,いくつかの候補クローンを得た。現在,塩基配列決定により,同定を進めている。1.カサノリV-ATPaseについて(2)proteolipid(C)サブユニットの遺伝子クローニング:cDNA

クローニングの結果,6種類のクローンを得た。翻訳されるアミノ酸配列はいずれもV-ATPase,Cサブユニットとして報告されている配列に高い相同性を示すものであった。カサノリから得た6種類のクローンからのアミノ酸配列は,2つのfamilyに分かれるものであった(2種類vs4種類)。今後,発現プラスミドの構築・発現・発現部位の同定を進める。2.カサノリH^+-PPaseについて(1)H^+-PPaseの遺伝子クローニング:5'-及び3'-RACE法により,3,104bpのほぼ全長のcDNAクローンを得た。これは,721アミノ酸をコードし,既報の高等植物PPaseに対しては約50%の相同性を示すにすぎなかった。本酵素の分子進化に貴重な情報をもたらすものである。部分的なcDNA fragmentの連結を行い,発現系確立の準備ができた段階にまで進んでいる。