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新規オーキシンプローブを用いたオーキシン受容体と信号伝達因子の解析

オーキシンは、植物の分化、成長を調節するホルモンである。2006年度、シロイヌナズナからオーキシン受容体が、F-boxタンパクであるTIR1と同定された。我々は、新規アンチオーキシンプローブの分子設計と合成を行い。合成したプローブについて、TIR1受容体への結合活性、オーキシン応答性遺伝子に対する作用、植物での組織、個体レベルでの作用を検討した。その結果、設計したアンチオーキシンプローブは、TIR1受容体にオーキシンと拮抗的に結合し、植物での遺伝子、組織、個体レベルにおいても、アンチオーキシン活性を示した。さらに、TIR1受容体と新規オーキシンプローブの結晶構造解析から、本プローブの詳細な作用機構を解明した。また、オーキシンと拮抗型の阻害活性を示すオーキシン信号伝達系阻害剤である。Terfestatin Aについては、各種誘導体の構造活性相関から、そのファーマコアを同定した。この知見に基づき、Terfestatin Aにビオチンを導入したTerfestatin A誘導体を合成した。このビオチン化Terfestatin Aは、活性を保持していることが確認できた。さらに、昨年、多くの研究にもかかわらず、長い間発見されなかったオーキシン受容体が、F-boxタンパクであるTIR1と同定された。我々は、オーキシンプローブを合成し、生物有機化学的なアプローチにより、オーキシン受容体TIR1のオーキシン結合部位を同定することを目的として、新規アンチオーキシンプローブの分子設計とそれらの合成を行い、TIR1受容体への結合活性、オーキシン応答性遺伝子に対する作用、植物での組織、個体レベルでの作用を検討した。その結果、設計したアンチオーキシンプローブは、期待通り、TIR1受容体に、オーキシンと拮抗的に結合し、植物での遺伝子、組織、個体レベルにおいても、アンチオーキシン活性を示した。このプローブに、光標識基を導入した光反応性アンチオーキシンを合成したところ、この光反応性アンチオーキシンにおいても、アンチオーキシン活性が保持されていた。また、ユニークな拮抗型阻害活性を有するオーキシン信号伝達系阻害剤である。Terfestatin Aについては、各種誘導体を合成し、構造活性相関を検討することで、そのファーマコアを同定することができた。さらに、この知見に基づき、Terfestatin Aにビオチンを導入したTerfestatin A誘導体を合成した。2006年度、シロイヌナズナからオーキシン受容体が、F-boxタンパク.であるTIR1と同定された。合成したプローフについて、TIR1受容体への結合活性、オーキシン応答性遺伝子に対する作用、植物での組織、個体レベルでの作用を検討した。その結果、設計したアンテオーキシンプローブは、TIR受容体にオーキシンと拮抗的に結合し、植物での遺伝子、組織、個体レベルにおいても、アンチオーキシン活性を示した。また、オーキシンと拮抗型の阻害活性を示すオーキジン信号伝達系阻害剤である。
子宮内胎児発育遅延における胎盤増殖因子の関与とその産生に与える因子の研究

1.妊娠高血圧症候群で子宮内胎児発育遅延を有する妊婦の血清を採取し、正常妊娠血清をコントロールとしPLGF、Free VEGF, sVEGFR1を測定しPLGF, Free VEGF,が低下すること、sVEGFR1が増加することを確認し妊娠高血圧学会誌、日大医学雑誌に掲載した。2.妊娠高血圧症候群で子宮内胎児発育遅延を有する妊婦の胎盤を採取し、正常妊娠胎盤をコントロールとPLGF mRNAをABI PRISM 7700,TagMan Gold RT PCR reagents, TagManプローブキットを用い、定量的PCR法にて検討し、PLGF mRNAの発現が低下すること、VEGF mRNA, VEGFR1 mRNAはさまざまに変化することを確認しIFFP,妊娠高血圧学会で発表した。妊娠高血圧学会誌に掲載した。3.N202CO2インキュベータ内で酸素濃度を変化させ培養(マルチガスインキュベータ,バイオクリーンベンチを使用)し、培養絨毛癌細胞(JAR, BeBO株)に対する妊娠高血圧症候群血清による細胞障害活性をMTS法で検討し、細胞障害活性があることを確認した。4.培養絨毛癌細胞よりのP1GF産生の検討を用い、妊娠高血圧症候を有する妊婦の血清および,TNF-αは培養絨毛癌細胞よりのP1GF産生を抑制することを確認しISSHP,妊娠高血圧学会で発表し妊娠高血圧学会誌、日大医学雑誌に掲載した。。5.ヒトにおける2回以上流産または死産をくりかえした抗リン脂質抗体陽性例における補体の変動と臨床所見を検討した。抗リン脂質抗体陽性例で補体価が低下することが判明し臨床免疫学会誌に掲載した。6.妊娠高血圧症候群でReninやcoagulation factor XIの遺伝子多型を検討し関連性があることをHypertennsion pregnacyに投稿した。7.妊娠高血圧症候群で抗プロトロンビン抗体が産生されることを臨床免疫学会誌に掲載した。。Placenta Growth Factor(PIGF)は胎盤由来の増殖因子である。Soluble Flt-1(sFlt)はPLGFの可溶性receptorであるが流血中に存在しPLGFの作用を調節し、PLGFの作用を抑制するよう作用している。妊娠中毒症の病態解明のために絨毛癌細胞培養系を用いて妊娠中毒症血清のPLGFおよびsFlt-1産生、細胞障害性に対する影響を検討した。[方法]絨毛癌細胞株(Bebo細胞)を24穴プレートで培養しコンフレントの状態で、各血清を10%の濃度で添加し、48時間後の培養上清を採取PLGF,sFlt-1濃度をELISA法にて、絨毛癌細胞の生存率をXTT法にて測定した。正常非妊娠婦人5例、正常妊娠5例、純粋型妊娠中毒症20例より血清を採取し使用した。[成績]培養上清中のPLGF濃度は非妊娠婦人、正常妊娠、妊娠中毒症でそれぞれ290,307,300pg/mlとなり有意な差を認めなかった。しかし、sFlt-1濃度は非妊娠婦人、正常妊娠、妊娠中毒症でそれぞれ620,570,1530pg/mlとなり、妊娠中毒症で有意に高値(p=0,003,p=0.004)を示した。絨毛癌細胞の生存率は非妊娠婦人、正常妊娠、妊娠中毒症でそれぞれ1.62,1.61,1.480Dとなり、妊娠中毒症で有意の低値(p=0.04,p=0.04)を示した。XTT値とsFlt-1値の相関をみるとr=0.47(p=0.01)と細胞障害が強いとsFlt-1値が高値を示すことが判明した。

妊娠中毒症血清は絨毛細胞に対する細胞障害性のみならずsFltを増加しPLGFの活性を押さえ絨毛細胞の増殖を阻害する可能性があることが判明した。Vascular endotherial growthfactor(VEGF)は血管内皮細胞のみならず絨毛細胞の増殖因子である。soluble VEGFRI(sVEGFRI)はVEGFの可溶性のreceptorであるが流血中に存在しVEGFの作用を調節している。sVEGFRIはVEGFの作用を抑制するよう作用している。絨毛癌細胞培養系を用いて妊娠高血圧症候群血清のVEGFおよびsVEGFRI産生に対する影響を検討した。絨毛癌細胞培養細胞株(JEG-3)を24穴プレートで培養しコンフレントの状態で、各血清を10%の濃度で添加し、24時間後の培養上清を採取freeVEGF,sVEGFRI濃度をELISA法にて、絨毛癌細胞の生存率をXTT法にて測定した。培養上清中のfreeVEGF濃度は正常妊娠に比し妊娠高血圧症候群で有意な低値を認めた。しかし、sVEGFR1の増加濃度は正常妊娠に比較し妊娠高血圧症候群で有意に高値を示した。絨毛癌細胞の生存率は正常妊娠と妊娠高血圧症候群で有意な差を認めなかった。これらのことより絨毛細胞によるVEGF作用制御として、妊娠高血圧症候群血清はVEGFの作用を発現しにくくし、妊娠高血圧症候群の胎盤形成に抑制的作用をもつ事が判明した。胎盤局所におけるVEGF,PLGF,Flt-1の動態を検討するためこれらの胎盤局所におけるmRNA発現量をABI PRISM 7700, TagMan Gold RT PCRreagents, TagManプローブキットを用い、定量的PCR法にて検討した。妊娠高血圧患者胎盤ではVEGF、Flt-1の発現亢進が認められ、PLGFのわずかな増加は週数の違いによる変化が影響していると考えた。流血中のVEGF,sFlt-1の変動には胎盤そのもの関与を考慮に入れる必要があると考えた。
コリンキナーゼの肺腺癌における発現および活性とアセテートPETとの関連性の検討

当科で新たに抗コリンキナーゼ抗体を開発した。この抗体を用いて、肺腺癌組織に対し、免疫組織化学染色を行なった。抗コリンキナーゼ抗体の肺腺癌細胞における陽性率は、1)高分化型で低かった(p=0.001)。2)胸膜浸潤例(p=0.002)もしくはリンパ管侵襲例(p=0.01)で高かった。3)術前CEA値と弱い相関を示した(r=0.445, p=0.009)。4)アセテートPETおよび通常のFDG-PETとの相関は認めなかった。1.肺腺癌におけるコリンキナーゼの発現(real time-PCR法)原発性肺癌切除時に凍結した癌病変および正常肺組織を用いて、Real time-Polymerase Chain Reaction(real time PCR)法を用いて、コリンキナーゼ(ChoK)mRNAの肺癌組織中の発現およびその発現量を測定した。8例(扁平上皮癌:5例、線癌3例)に対し、real time PCRを行った。8例中4例にChoK mRNAの過常発現がみられ、1例の扁平上皮癌を除いて、3例の線癌すべてが陽性であった。以上より、ChoKは肺線癌に特異性が見られ、今後の研究を展開していくに際して、有望なマーカーであることが示された。現在、検索サンプル数を増やしている段階で有る。(免疫染色、Western blot法)商業的に入手可能なChokに対する数種類の抗体を用いて、種々の条件で実験を行った。しかしながら、再現性のあるデータが現在まで得られなかった。しかしながら、免疫染色を用いたChoKの検索は画像診断と対比する際、とても重要であり、新規に抗体を作成することを計画している。2、Cell lineを用いた実験:切除肺癌組織を用いたものと同様の実験を行なったが、現在のところ、real time PCRが最も有用な定量法と考えている。3、コリンキナーゼとアセテートPETと関連性検討数は少ないが,Chok発現量とアセテートPETのstandard uptake value (SUV)の直線的な相関はなかった。しかし、アセテートPETでは陽性となるすりガラス陰影を呈する細気管支肺胞上皮癌においてもreal time PCRで陽性となっており、今後の研究が期待される。1.肺腺癌におけるコリンキナーゼ(ChoK)の発現(免疫染色、Western blot法)昨年度、商業的に入手可能なChokに対する数種類の抗体を用いて、種々の条件で実験を行ったが、再現性のあるデータが現在まで得られなかった。このため、本年度はChoKに対する有用な抗体作成を主に行なった。新たに抗原決定基を推定し、ペプチドを作成した。これを用いて、家兎を免疫し、抗体を得た。これを用いて免疫染色を行なった。腺癌において細気管支肺胞上皮癌成分はほとんど染色されないのに対し、腺様構造を呈する部分は高度に染色された。このことにより、ChoKは組織型もしくは悪性度に相関する可能性が示唆された。2.コリンキナーゼとアセテートPETと関連性免疫染色を用いたChoKの発現とアセテートPETのstandard uptake value(SUV)には弱い相関を認めた(r=0.401)。一方、real time PCRを用いた検討ではChoKの発現とアセテートPETのSUVには相関を認めなかった。今後は肺癌に関連する諸因子との関係を検討することで、今後の更なる研究の発展が期待される。
海産カイアシ類の飢餓および休眠応答シークエンスの解明とマーカーの開発

カイアシ類Calanus sinicusを用いた飢餓実験においては、卵黄タンパク前駆体vitellogeninに加え、エネルギー代謝関連のNADH-dehydrogenaseが、飢餓に対する応答で安定した変化を示し、飢餓遺伝子マーカーとして有力であることが示され、結果を論文としてまとめ、Marine Ecology Progress Seriesに受理された。さらに、Neocalanus属カイアシ類3種(N. flemingeri, N. plumchrus, N. cristatus)を季節的採集試料から、春季の表層で成長している個体と、秋季に深層(500-1000m)で休眠している個体の遺伝子発現差解析を行なった。各種で3000-4500配列が発現変動遺伝子として同定され、3種において共通する発現変動遺伝子は824配列であった。炭水化物代謝および脂質代謝に関連する遺伝子群の全般は休眠個体において発現量が低下しており、休眠時における低代謝状態を反映していると考えられた。またストレス関連遺伝子は、活動個体で高発現する遺伝子と休眠個体で高発現する遺伝子があり、活動個体と休眠個体で異なったストレス応答を示していることが示唆された。さらに、酸素運搬タンパク質であるヘムエリスリンの発現量は休眠個体において高かった。しかし、通常、酸素運搬タンパク質の配列中にはドメインはひとつであり、本研究で構築されたヘムエリスリン配列には3つのヘムエリスリンドメインが含まれた。このドメイン配列は、昆虫における休眠時貯蔵タンパク質diapause associated proteinと類似しており、カイアシ類においてこれまで報告されていない休眠時貯蔵タンパク質の存在が示された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。H27年度は、対象とするカイアシ類Calanus sinicusが、温帯域に出現する春季から秋季にかけて、3回の採集と実験を行った。中央水産研究所が実施する御前崎沖ライン観測に参加し、飼育用プランクトンネットの鉛直引きにより目的生物を採集し、濾過海水で飼育した飢餓区と餌環境を現場濃度で維持した摂餌区を設け、発現する遺伝子の量を比較した。実験にはCalanus sinicus雌成体を使用し、1Lの容器に3個体を収容し、それぞれの区画で、現場水温で24時間飼育した。飼育した個体は実験終了後、RNAを抽出保存した。RNA抽出物から逆転写によりcDNAを合成し、次世代シークエンサーにより塩基配列を解読し, 360,079,317本の断片配列を取得し、アダプターや低クオリティ配列を除去した後、de novoアッセンブリをおこない、203,854本のコンティグを得て、リファレンス配列を作成した。次にリードをリファレンス配列にマッピングし発現量をリード数としてカウントした、このカウント値について、統計学的な検定を行い、発現量解析とした。カイアシ類では、本研究のようないわゆるRNA-seqは初めての試みであるため、本年度は、その手法確立に研究の重点をおいた。3回の実験で、手法はほぼ確立し、飢餓区で高発現する配列を36、低発現する配列を34特定した(FDR<0.05).そのうちのいくつかはデータベースによる相同性検索から、ミオシン、トロポミオシンなど筋肉タンパク、解糖系、チロシン代謝関連遺伝子と考えられている。海洋性カイアシ類を含む動物プランクトン群集の研究では、他の生物群(微生物や植物プランクトン)に比べ分子生物学的な手法の導入が遅れていた。カイアシ類は優占する動物プランクトンであるにもかかわらず、マイクロアレイやRNA-seqのような遺伝子の発現解析は、ごく少数の研究例しかなく、近年の次世代シークエンサーを用いた応用例はなく、本研究が初めての試みとなった。他の生物では確立された手法ではあったが、実際の応用にはいくつかの問題点があると予想していたが、とりあえず、一年間の試みで、有意な差を示す配列を得ることができ、また、その半数程度は何らかの意味で飢餓との関係性を有すると予測できるものであった。従って、これらの成果は計画通りであり、大きなトラブルがなかったと言える。相模湾で採集し、48時間の摂餌馴致を行ったカイアシ類Calanus sinicusを用いた飢餓実験を行い、RNA-seqで得られたデータのde novoアセンブリの結果、タンパク質をコードすると予想される84,095配列が再構築された。再構築された配列のうち、摂餌区と絶食区で発現量が有意に異なる配列(多重検定補正後p値<0.01、発現差≧2倍)は16配列だった。このうち11配列は飢餓区で増加し、5配列は減少していた。発現差のあった配列でBLAST検索を行い遺伝子領域の推定を行った結果、飢餓区で発現量が増加または減少した配列のうち、それぞれ6,3配列で既知配列との相同性が認められた(E Value<1.0E-5)。相同性のある既知配列の機能から飢餓応答に特に関与すると考えられるのは、Vitellogeninタンパク質をコードすると推定される配列であった。この配列を対象として定量PCR法で遺伝子発現量を測定した結果,摂餌区ではほぼ一定の値で推移したものの,飢餓区では全ての飼育期間で減少していた。絶食12hでVitellogenin遺伝子の発現量は大きく減少し、その後は非常に低い値で推移した。また、同時に測定した卵生産では、絶食12hで産卵数の明瞭な減少傾向は見られなかったものの、絶食24hではほとんどの個体が産卵せず、産卵した個体も産卵数はわずかであった。絶食72hでは全ての個体が産卵を行わなかった。

以上の結果より、飢餓環境下でC. sinicusのVitellogenin遺伝子の発現量は低下し、それに伴う産卵量の減少が示された。Vitellogenin遺伝子の発現量がC. sinicus雌成体の飢餓および卵生産の指標の一つになる可能性が示唆された。昨年度までは、飢餓実験およびバイオインフォマティクスの手法の確立が中心であったが、28年度は、ようやく飢餓区と対象区の差を検出し、発現に差があった配列のうちVitellogeninは、卵生産を指標するタンパクであり、飢餓との因果関係も明白であり、実験と解析手法が適切であったことが強く示唆される。最も大きな改善点は、48時間の摂餌馴致期間を設けたことである。採集直後はストレスに関連するタンパクの発現が顕著で、24時間程度でそれが収まることを見出し、馴致期間を設け対象区との差を出すことができた。この改善によって、目的とする成果を得ることができ、今後の実験の展望が立った意義は極めて大きい。また、採集直後のストレスタンパクの発現と、経時的な収束は、今まで行われてきた動物プランクトンを用いた摂餌などの生理活性の測定が、採集後、比較的に短い時間の中で行われてきたことを考えると、きわめて警鐘的な重要な発見であるといえる。本研究計画の中では、温帯域に優占するCalanus sinicus,亜寒帯域に優占するNeocalanusカイアシ類3種を用いて、飢餓および休眠を指標する遺伝子マーカを探索する試みを行った。カイアシ類C. sinicusを用いた飢餓実験においては、昨年度報告した卵黄タンパク前駆体vitellogeninに加え、エネルギー代謝関連のNADH-dehydrogenase,およびたんぱく質合成に関与するDeoxynucleoside kinaseが、飢餓に対する応答で安定した変化を示した。vitellogeninおよびDeoxynucleoside kinaseは、飢餓導入より3時間後から発現低下が進行し、NADH-dehydrogenaseは飢餓導入より12時間後から発現が促進した。また、これら3遺伝子の発現変化は、完全な飢餓でなくとも、餌濃度依存的に変化することも明らかとなった。よって、これら3遺伝子の発現を比較することによって、飢餓の程度や継続を検知することが出来ると考えられ、当初の目的とした飢餓遺伝子マーカーの探索は達成された。Neocalanus属カイアシ類3種(N. flemingeri, N. plumchrus, N. cristatus)を季節的採集試料から、春季の表層で成長している個体と、秋季に深層(500-1000m)で休眠している個体の遺伝子発現差解析を行ったところ、予想通り、休眠時にほとんどの遺伝子は発現低下を示したがhemerythrinが発現増加していることが3種とも認められた。カイアシ類の血球タンパクは知見が限られているが、酸素輸送タンパクと考えられ、冬眠する動物では冬眠期に血球量が増すことが報告されているため、同様の現象と考えられる。生理メカニズムとしては今後の検証が必要だが、休眠の遺伝子マーカーとしては有力と考えられる。
パブリック・リスクコミュニケーションの評価手法の開発

パブリック・リスクコミュニケーション成果評価のあり方として,(1)利害が対立する場合は,利害関係者間の不信感醸成を防止し,それが失敗したときの社会的費用の削減で成果を評価できること,(2)一般の人が低関与状態の場合は,対立する見解の相互理解が目標となり,それにより社会的議論が高まり,社会的意志決定の進展することによる便益が評価指標となるべきこと,(3)一般の人が高関与状態の場合は,情報ニーズを満たすリスクメッセージの作成が目標となり,情報収集コストの削減が成果指標となるべきことが示唆された。本研究は、研究代表者がこれまでおこなってきたパブリック・リスクコミュニケーションの研究を発展的に受け継ぎ、様々なリスクコミュニケーションの事例を、関係主体間の認知の状況からパターン化し、リスク管理政策の費用便益分析に耐えられる指標開発を目的としている。2009年粗は、行政または事業者による開発行為が一般市民の住環境に影響する場合のリスクコミュニケーションについて検討した。7000規模のアンケート調査を実施し,開発行為で住環境の安全性に不安を抱いたことのなる一般市民とその際のリスクコミュニケーション,さらに,研究代表者の過去の論文でとりあげたゴミ焼却場建設をめぐる行政と地元住民との対立の問題を仮想的に示し,そこでのリスクコミュニケーションのあり方がどのように周辺住民の理解や懸念につながり,それは経済的にどう評価されるかを検討した。およそ4分の1の人が、これまで住環境の開発行為に直面したたことがあり、さらにその4分の1の人が何らかの形で、その開発行為に対する反対運動に関わった経験を持っている。仮想的に設定した近隣へのゴミ焼却場建設計画に対する反応については、大半の人が納得はしないが、反対に要する費用を支払ったり、仕事や生活をすることには消極的な人が大半であった。この結果は、実際にこうした施設の建設に直面した地域の現実とは異なるものであり、住民の反対活動を激しくさせるのは、必ずしも住民の個人的な資質や理解ではなく、リスクコミュニケーションや交渉の拙さが原因しており、甚大な社会的厚生の喪失を招いていることがわかった。本年度は、遺伝子組み換え食品に関するリスクコミュニケーションの評価を検討した。先行研究における遺伝子組み換え食品のリスクに関する議論を整理した上で、全国の一般消費者宅7000戸にアンケート調査票を配布し、回収された993の回答を分析した。既存研究には、リスクコミュニケーションによって一般消費者の遺伝子組み換え食品に対する反感が緩和するというものと、明確な成果は確認できないとするものが存在する。われわれの調査結果では、遺伝子組み換え食品の場合、理解度の向上とそのことの社会的意思決定についての効果を評価すべきとの結論を得た。遺伝子組み換え食品の場合、ほとんどの一般消費者が、その是非を判断できる情報を持っておらず、しかもそのことを自身で認識している。したがって、リスクコミュニケーションは消費者に歓迎される傾向にあるが、それによって一般消費者が遺伝子組み換え食品に肯定的な意見を持つようになることを保証しない。一方的に肯定的な情報を与えた場合、肯定的な意見に偏りやすい傾向があるのも事実だが、そうした情報を信用しない消費者も存在する。肯定的な情報と社会的に出されている懸念についての情報を、両方併記した場合は、遺伝子組み換え食品の是非についての判断およびその確信度に大きな変化は見られない。ただし、自分と異なる意見を持つ人々が、なぜそのような判断をするのかについての理解度が向上することが確認された。このことは、遺伝子組み換え食品に関して冷静な社会的議論を行う前提条件の確保として理解すべきであり、本研究では、もしそうした条件が確保されない場合の、社会的対立の軽減をリスクコミュニケーションの成果として評価すべきであることを指摘した。環境リスクや食品安全性に関するパブリック・リスクコミュニケーションの成果をいかに評価すべきか、その評価手法の開発を課題として研究を進めてきた。平成21年度は、住居環境における迷惑施設建設問題を取り上げ、利害関係者間に不信感が醸成さた場合の社会的コストについて検討した。平成22年度は、遺伝子組換え農産物をめぐる社会的対立を取り上げ、リスクコミュニケーションの果たす役割について考察した。平成23年度は、福島原子力発電所事故に伴う野菜の「風評」被害問題を取り上げた。第一の課題として、卸売市場の取引データを使った「風評」被害額の推計を行った。「風評」被害額の定義を行った後、野菜の「風評」被害額の推計式を設定した。それに基づいて、H23年3月H24年2月までの1年間に、東京市場だけで170億8,500万円の「風評」被害が発生したという推計結果が得られた。第二の課題として、一般消費者が、食品の放射性物質汚染についてどのようなリスク認知をしており、どのようなリスク回避行動や情報収集活動を行っているか、その実態を調査した。首都圏と関西の一般家庭約7,000世帯にアンケート調査票を郵送し、約1,000世帯から回答を得た。

その結果、「風評」被害にも、情報を吟味した上での買い控えとそうでない買い控えの2種類があり、獲得した情報量は異なるが、それは調べてみて利用可能な情報のわかりやすさや信懸性の限界に突き当たるか、それを見込んで調べないかの違いであって、いずれも同様の不安を抱え、相応のコスト負担を強いられているていることに違いがないことがわかった。
理科授業における日常生活との関連性の分析に関する基礎的研究

まず,我が国の理科授業における日常生活との関連について過去の国際比較調査の結果を整理した。次に,教員経験が10年以上の熟練した教師による授業分析研究会を組織し,研究テーマに沿った分析カテゴリーの規定,我が国と諸外国の理科授業の分析に取り組んだ。これらの授業分析研究会では,我が国の理科・数学教師のみならず,諸外国の小学校教師や教育関係者と共に授業分析を実施し,現地の教育現場における授業分析法の有効性や課題について内発的発展の立場から考察した。理科授業における日常生活との関連性は、生徒の関心・意欲・態度の向上の観点から近年の学習指導要領において重視されてきた。本研究の目的は、理科の授業展開において日常生活との関連性を分析する手法を開発することである。平成21年度は、まず、過去の国際比較調査の結果を用いることで、わが国の理科授業における日常生活との関連について整理した。生徒と教師を対象にしたアンケート調査結果の整理から、理科授業の導入部分と終末部分について日常生活との関連に課題があることが明確になった。この結果は平成21年度第3回日本科学教育学会研究会・南関東支部(テーマ:実社会・実生活との関連を重視した科学教育)において発表した。次に、教員経験が10年以上の熟練した理科教師(3名)と数学教師(1名)および研究助言者(1名)で研究会を組織し、2日間の授業分析研究会を実施した。研究会では、各参加者から本研究のテーマに沿った教育実践の発表がなされ、課題意識を共有するとともに、開発予定の分析カテゴリーについて意見交換を行った。さらに授業分析の手法の考案を目的に、授業分析の一例としてムーブを分析単位とした授業分析を実施した。分析には、授業プロトコルおよび授業ビデオを用いたが、これらはTIMSS1999理科授業ビデオ研究で収録され、一部公開されている授業を活用した。オーストラリアの理科授業の分析からは、理科授業の導入部分と終末部分以外においても日常生活との関連性を示す活動が出現することなど、いくつかの知見を得た。23年度は、2回の授業分析研究会を開催し、分析カテゴリーの規定、我が国と諸外国の理科授業の分析に取り組んだ。これらの授業分析研究会では、我が国の理科・数学教師のみならず、諸外国の小学校教師や教育関係者と共に授業分析を実施し、現地の教育現場における授業分析法の有効性や課題について内発的発展の立場から考察した。具体的には、広島大学大学院国際協力研究科で実施した第2回授業分析研究会で、我が国、ガーナ、ザンビア、ボツワナ、マラウイ等の教育研究者及び実践者からなるグループにおいて、我が国と諸外国の理科授業について生徒の応答に着目した分析を行った。また、本研究会に属する我が国の教師から日常生活との関連性に着目した実践に関する報告を受け、それらを基に分析カテゴリーに関する考察を行った。岡山大学大学院教育学研究科における第3回授業分析研究会では、分析カテゴリーに関する考察をさらに進めると共に、JICA平成22年度国別研修「ガーナ理数科教授法改善」において本研究の授業分析法を用いた現職教員研修を実施した。我が国、ガーナ、ザンビアの理科授業について分析を行うことで、相対的な視点から自国の理科授業を反省的に考察した。また、現地における授業分析の適合化に関して、本研究会に属する我が国の教師とガーナ人教師の協同的な議論を行い、最終的に現地での実践に有効と考えられる分析カテゴリーを提案した。
定量採集用中層トロール網の開発に関する研究

漁業資源を持続的に有効利用するために,漁獲対象魚種の資源量を正確に推定する必要がある。その手段の一つとして稚仔魚の定量採集が上げられる。本研究では,多獲性浮魚類の稚仔魚を定量採集するために,船速の変化や海況等に影響されずに網口断面積を保ち,常に一定水深を曳網することができる稚魚定量採集用中層トロール網(MOHT)を開発した。その成果を以下に示す。(1)初年度では実施計画に従い,縦横比6.0,反り比15%,上反角20゚の湾曲V型デプレッサーを設計し,水槽実験により1.57の最大潜行力係数が得られ,従来から使われている平板型デプレッサーに比べて倍以上の潜行力を有することが確かめられた。次に,このデプレッサーを流速によって迎角が変化しない方法で模型網の網口フレームに取り付け,流速の変化による網の水深を計測した。その結果,30100cm/sの広い流速範囲において,網水深の変動幅はわずか4.4cmで,ほとんど一定水深を保持することが認められた。(2)本年度ではまず昨年度の水槽実験で使用した模型網を用いて,東京水産大学の実習船"ひよどり"に乗船し東京湾羽田沖で曳網実験を行った。網の水中重量がゼロに調製されたMOHT模型型はワープ長20,30,40,50mの何れにおいても2.04.0ノットの船速範囲内でほとんど一定水深を曳網できることが確認された。(3)模型実験で得られた結果をもとに,網口2.25m×2.25m,全長12.5mで,開口比8.14の高強度ポリエチレン製網に翼面積0.99^2の湾曲V型デプレッサーを取り付けた実物網を製作し,中央水産研究所属の蒼鷹丸と東京水産大学の研究練習船海鷹丸にそれぞれ乗船し、駿河湾及びハワイ沖で実用化実験を実施した。その結果,網に30kgの水中重量があっても,ワープ長100mで船速を約2.0ノットから4.5ノットに増速したときに網水深の変動幅はわずか2.7mであった。ほとんど船速によらず一定深を曳網できることと,線上で容易に操作できることが確認された。特に,本研究で開発した稚魚採集網は特徴の一つとして,デプレッサーが常に設定迎角を保持することができるので,ワープ長さえ同じであれば,異なる操業回でも船速等の影響を受けずに同じ目標水深を曳網することができる。このように,本研究では当初の目的が達成され,開発した網は中央水産研究所をはじめ,すでに幾つかの試験研究機関で稚仔魚の採集に使われている。今後標準的な資源調査用漁具としての普及が期待される。

このように,本研究では当初の目的が達成され,開発した網は中央水産研究所をはじめ,すでに幾つかの試験研究機関で稚仔魚の採集に使われている。今後標準的な資源調査用漁具としての普及が期待される。漁業資源を管理するには、魚種別の資源量を正確に推定する必要がある。その手段の一つとして稚仔魚の定量採集が考えられる。本研究は漁獲対象魚種の稚仔魚を定量採集するためには、曳網時の船速や海況に変化があっても曳網水深や網口断面積が変化しないような湾曲型デプレッサーをもち,かつ開口比が高く流体抵抗の小さい定量採集漁具を開発するものである。本年度で行われた研究とその成果を以下に示す。(1)潜行力特性が優れ,かつ操作性のよい湾曲デプレッサーを設計し,その1/5の模型を用いて本学の回流水槽において実験を行った。その結果,最大潜行力係数が1.57の値が得られ,従来使われている平板デプレッサーより倍ほど高いことが確認された。(2)同じく回流水槽において,湾曲デプレッサーが流速によって迎角が変化しない方法で,それを模型網の網口フレーム(45cm×45cm)に取り付け,流速の変化による網の水深を計測した。比較するために,平板デプレッサーを取り付けた実験も実施した。その結果,流速を30100cm/sに変えたとき,前者では網の水深が83.888.2cmで変動幅がわずか4.4cmで,流速によらずほぼ一定水深を保持することができた。それに対して,後者では,流速の増加に従い網の水深が117cmから80.5cmに減少し,その差が36.5cmもあった。来年度は,今年度行われた模型実験で得られた結果をもとに,実物の定量採集トロール網を製作し,自記メモリ式水深計及び水中張力計等を取り付け,実海域においても実物実験を行い,実用化できることを確認した上で,調査船にて稚仔魚の定量採集実験を実施する。漁業資源を持続的に有効利用するために、漁獲対象魚種の資源量を正確に推定する必要がある。その手段の一つとして稚仔魚の定量採集が上げられる。本研究は多獲性浮魚類の稚仔魚を定量採集するために,船速の変化や海況等に影響されずに常に一定の網口断面積を保ち、目的水深を曳網できる採集漁具を開発するものである。昨年度では実施計画に従い,潜行力持性の優れた湾曲V型デプレッサーを備えた新しい稚魚採集層トロール網(MOHT)を開発し,回流水槽で実施された模型実験により,広い流速範囲においてデプレッサーは常に設定迎角を保ち,網もほとんど一定水深を保持することが確かめられた。本年度で東京湾,駿河湾及びハワイ沖で実用化試験を実施した。その成果を以下に示す。1)東京水産大学の実習船"ひよどり"において東京湾羽田沖で行った実験により、水中重量がゼロに調整されたMOHT模型網はワープ長20,30,40,50mに何れにおいても2.04.0ノットの船速範囲内でほぼ一定水深を曳網できることが確認された。2)模型実験で得られた結果をもとに,網口2.25m×2.25m,全長12.5mで,開口比8.14の高強度ポリエチレン製網に反り比15%,上反角20°翼面積0.99m^2の湾曲V型デプレッサーを取り付けた実物網を製作し,中央水産研究所所属の蒼鷹丸と東京水産大学の研究練習船海鷹丸にそれぞれ乗船し,駿河湾及びハワイ沖で実用化試験を実施した。その結果,同じワープ長で網の水中重量を230kgから30Kgまで段階的に減らした場合,船速を約2.0ノットから4.5ノットに増速したときの網水深の変動幅も次第に減少した。ワープ長100mで水中重量230kgのときに網が26.5mも浮上したのに対して,水中重量30kgの場合では網水深の変動幅はわずか2.7mであった。一方,ワープを長く出した場合には,網の水深に船速の影響がある程度認められた。
中国における環境紛争の処理と制度に関する研究

本研究では、中国の環境紛争の事例を収集し、紛争処理の特質を、法制度の整備と対比しながら分析することを目指した。判例集等が公刊されていない状況なので、雑誌・新聞あるいは書籍に登載されている事例の収集作業を行い、そのデータ・ベース化を進めてきた。データ・ベースに基づく類型別の特色分析のため、法制度の具体内容との突き合わせを行っているところである。ただ1970年代については中国法制度の混乱時代のために資料的な制約が大きく、未解明の部分が残された。歴史的変化を踏まえての特質の解明作業は、資料探索を行いながら継続しているところである。本年度の研究作業では、汚染問題における民事賠償問題解決制度に混乱が生じていることを明らかにした。中国では環境汚染賠償紛争における行政部門の役割について、法制度の変化、それに対応した法解釈論の変化がある。それは行政の判断が当事者を法的に拘束しないものへの変化(調停化)である。しかしこのような法制度上の変化に対して、従来の強制力が一般的に承認されてきた歴史から、現実の行政や当事者が対応できていないために裁判にまでなっている。しかもその訴訟形式は、行政の出した賠償問題の結論を行政訴訟で争うというものであった。行政の従来果たしてきた役割と、立法によって作り出そうとしている法制度とのギャップの存在、および法治への転換期における立法、行政、司法の混乱を明らかにした。また本年度は、中国の環境行政訴訟例の詳細な資料を入手できたので、それに基づき中国の環境裁判と環境行政の現実の姿を明らかにした。法制度の文言だけでは明らかではない法の運用の姿を知ることは、紛争処理分析の前提であると考え、収集した文献による裏付け作業を行いながらインテンシヴな分析を行った。そこで明らかになったのは司法解釈権限の独立性の弱さと行政権限の所在の曖昧さである。
コーヒーのエストロゲン硫酸抱合の阻害と生活習慣病予防効果との相関

コーヒーの焙煎成分が、ヒト消化管モデルCaco-2細胞におけるエストロゲンの硫酸抱合反応を強く阻害することを見出し、この阻害活性がコーヒー摂取の習慣による生活習慣病予防効果と相関があるのではないかという仮説を立てた。デカフェインスタントコーヒー1kgより、その阻害成分の分離・同定を行ったところ、分子量205(C_<11> H_<11> NO_3)の新規含窒素芳香族化合物であった。また、コーヒー成分が、Caco-2細胞におけるエストロゲン代謝に関わる酵素群(SULT1E1, sulfatase, BCRP)の遺伝子発現に影響を与えることを見出し、そのメカニズムを解析した。我々はコーヒーがヒト消化管モデルCaco-2細胞におけるエストロゲンの硫酸抱合反応を強く阻害することを見出し、この阻害活性がコーヒーの生活習慣病予防効果と相関があるのではないかという仮説を立てた。この仮説を実証するため、21年度は、コーヒー中の阻害成分の同定を目指した。まず、阻害活性を多く含むコーヒーの選定を試みた。その結果、コーヒー豆から抽出する場合、焙煎時間にはあまり依存しないこと、インスタントコーヒー中にも含まれ、デカフェのインスタントコーヒー中にも同程度含有されることを見出した。阻害活性は、コーヒーの主成分であるカフェインではないことはすでに明らかとしているが、物性が似ているため、阻害成分を精製する過程で、カフェインと分離することが難しかったので、精製・同定の出発材料として、デカフェインスタントコーヒーを用いることとした。デカフェインスタントコーヒー10L(100g)よりスタートし、酢酸エチル抽出、シリカゲルクロマトグラフィーを用いて、ヘキサン:酢酸エチル=1:1溶出画分に活性の33%が回収され、さらに、同様のクロマトグラフィーで、クロロホルム:メタノール=1:1溶出画分に27%の活性が回収された(141mg)。この段階で活性は200倍以上に純化された。現在、逆送クロマトグラフィー等を用いて、さらなる精製を続けている。上記の実験と並行し、Caco-2細胞におけるエストロゲン代謝に関わる酵素群の遺伝子発現に対する影響について検討した。その結果、コーヒーは、SULT1E1,sulfataseおよびBCRPの遺伝子発現を抑制することを見出した。また、この効果は、コーヒーの主成分であるカフェイン、クロロゲン酸、カフェ酸ではないことを明らかにした。コーヒーのこの遺伝子発現に対する影響も、生活習慣病の予防効果となんらかの関係があるが予想される。この仮説を実証するため、コーヒー中の阻害成分の同定を目指しているが、平成22年度は、デカフェインスタントコーヒー10L(100g)より酢酸エチル抽出、シリカゲルクロマトグラフィー、ダイアイオンカラム、逆送ローバーカラム、LH20カラム等を用いて、さらなる精製を進め、NMRにて分子量204程度の窒素含有芳香族化合物である可能性を得ているが、微量であるため正確な構造決定に至っていない。また、Caco-2細胞におけるエストロゲン代謝に関わる酵素群(SULT1E1,sulfatase,BCRP)の遺伝子発現に対するコーヒーの影響について、さらに検討を加え、この遺伝子発現に影響を与える成分が270°Cの焙煎により10分後から生成することを見出した。それぞれ対応する酵素蛋白質の量的変動を定量した結果、遺伝子発現と相関することを示すことができた。特に、BCRPの活性については、特異的基質Hoechst33342の排出がコーヒー処理により増大することを明らかにした。さらに、BCRP遺伝子発現のコーヒーによる誘導が、転写因子NF-kBを介することを、阻害剤DHMEQを用いて示すことができた。消化管におけるコーヒー摂取によるBCRP活性の変化は、発がん物質の生物活性に影響を与えることが予想され、コーヒーによるがん予防効果との相関を示唆するものと考えられる。1)我々はコーヒー中の焙煎成分が、ヒト消化管モデルCaco-2細胞におけるエストロゲンの硫酸抱合反応を強く阻害することを見出し、この阻害活性がコーヒーの生活習慣病予防効果と相関があるのではないかという仮説を立てた。この仮説を実証するため、コーヒー中の阻害成分の同定を目指し、デカフェインスタントコーヒー10L(100g)より酢酸エチル抽出、シリカゲルクロマトグラフィー、ダイアイオンカラム、逆送ローバーカラム、LH20カラム等を用いて分子量204の新規窒素含有芳香族化合物を得た。この新規化合物が、エストロゲン硫酸抱合阻害を担うものかどうかを確認するため、この化合物の合成を試みた。現在、最終ステップに至っているが、安定性の問題で難航している。2)これまで、コーヒーの焙煎で生成する成分がCaco-2細胞におけるエストロゲン代謝に関わる酵素群(SULT1E1,sulfatase,BCRP)の遺伝子発現に対して影響を与えることを見出し、BCRP

遺伝子発現については、転写因子NF-kBを介することを、阻害剤DHMEQを用いて示した。本年度は、コーヒーがBCRP遺伝子のプロモーター領域のメチル化を低下させることを見出し、このコーヒーの脱メチル化活性が、DNAメチルトタンスフェラーゼ遺伝子の阻害による可能性が示唆した。現在、詳細な脱メチル化領域の解析を行っている。3)コーヒーのCaco-2細胞における遺伝子発現に対する効果の分子基盤をさらに検討するため、コーヒー添加によるmicroRNA(miRNA)の発現変動を調べた。その結果、数種のmiRNAが大きく変動した。変動したmiRNAの標的遺伝子には、複数の転写因子や発がん遺伝子が含まれ、このmiRNAに対する効果が、コーヒーの生活習慣病予防効果と関連する可能性が示唆された。
共生による生命システムの統合と進化：アブラムシ細胞内共生系をモデルに

共生系において、いかにして異なる生物の構造や機能が融合し統合されたひとつの生命システムに進化するのか?その遺伝子基盤を明らかにするために、昆虫アブラムシと共生細菌ブフネラの細胞内共生系をモデルに、本課題では特に、代表者が発見した新規分泌ペプチドBCRに注目して研究を行った。私は、BCRがアブラムシ共生器官に特異的に発現し、さらに、翻訳されたペプチドは共生バクテリアにターゲティングされることを明らかにした。この観察結果はBCRがブフネラと直接に相互作用する分子であることを示している。またBCR抗菌活性を有することも見いだした。共生系において、いかにして異なる生物の構造や機能が融合し統合されたひとつの生命システムに進化するのか?その遺伝子基盤を明らかにするために、昆虫アブラムシと共生細菌ブフネラの細胞内共生系をモデルに研究する。本課題では、3つの小課題を設定しているが、本年度は新規分泌ペプチドの解析に重点を置いて研究を進め、大きな進展があった。私はアブラムシにしかみられない新規の分泌タンパク質ファミリーを同定し、それらのmRNAが共生器官特異的に発現することを明らかにした(Shigenobu et al., 2013)。これらは、100アミノ酸残基以下の短いペプチドをコードし、分泌シグナルをN末に持ちC末側のわずか数十アミノ酸の中にシステインを6個もしくは8個持つ特徴的な一次構造持っており、BCR遺伝子群と命名した。Pichia酵母による組換えBCRの発現と精製に成功した。また一部のBCRについては、ペプチド合成にも成功し、さらにリフォールディングのプロトコルを確立した。このようにBCRをin vitroで機能解析するための材料を調えることが出来た。これらのペプチドと大腸菌を使ってBCRの生理活性を評価したところ、BCRには細菌の増殖抑制活性があることが明らかになった。BCRタンパク質の局在を調べるために抗体を作製し、現在その性能を評価しているところである。BCRの蛍光標識化などの更なる機能解析の準備も着々と進行中である。BCR遺伝子を導入したトランスジェニックショウジョウバエの作製にも成功している。これらは来年度以降の機能解析に活用される。マメ科植物の根粒の内部でもシステインリッチ短ペプチドが組織特異的に発現し共生の維持に重要であることが示されている。システインリッチペプチドの進化は、動植物の共生系に共通の原理なのではないか考えている。それらの議論を和文総説にまとめた。共生系において、いかにして異なる生物の構造や機能が融合し統合されたひとつの生命システムに進化するのか?その遺伝子基盤を明らかにするために、昆虫アブラムシと共生細菌ブフネラの細胞内共生系をモデルに研究している。本課題では、3つの小課題を設定しているが、本年度は特に新規分泌ペプチドBCRの解析に重点を置いて研究を進め、大きな進展があった。私は、アブラムシにしか見られない新規の分泌タンパク質ファミリーを同定し、それらのmRNAが共生器官特異的に発現することを明らかにしていた。これらは、N末の分泌シグナルに続いて約60アミノ酸残基の比較的短いペプチドをコードし、システインを68個持つ特徴的な一時構造をもっており、われわれはBCR遺伝子群と呼んでいる。今年度は、BCRの機能解析を重点的におこなった。その結果、BCRが抗菌ペプチドとして機能することがあきらかになった。フローサイトメトリーにより、細菌のpolyploidy化、膜浸透性の変化が確認された。また、抗体作成にこれまで苦慮していたが、今年度、質の良い抗体を作出することに成功した。免疫組織化学的にアブラムシ組織を本抗体で染色したところ、共生細菌のまわりに局在することが明らかになった。また、ペプチドを人工的に合成し、リフォールディングすることによって、比較的大量の活性ペプチドを得ることができるプロトコールを確立したため、生化学的なアプローチによる実験も容易になった。共免疫沈降法による相互作用分子のスクリーニングなどの実験を進行中である。マメ科植物の根粒の内部でもシステインリッチペプチドが共生器官特異的に発現し、共生の維持と制御に重要であることが示されている。システインリッチペプチドの進化は、動植物の共生系に共通の原理なのではないかと考えている。国内外の植物研究者とも連携を深めているところである。共生系において、いかにして異なる生物の構造や機能が融合し、統合されたひとつの生命システムに進化するのであろうか?その遺伝子基盤を明らかにするために、昆虫アブラムシと共生細菌ブフネラの細胞内共生系をモデルに研究を行った。今期(平成27-28年度)は、特に新規分泌ペプチドBCRの解析を重点的に行った。私はアブラムシに特有の新規分泌タンパク質ファミリーを同定しBCRと命名し、それらのmRNAが共生器官特異的に発現することを明らかにしていた。これらの遺伝子は、N末の分泌シグナルに続いて約60アミノ酸残基の比較的短いペプチドをコードし、システインを68個持つ特徴的な一次構造を有している。前年度までに、苦労の末いくつかのBCRの抗体作製に成功し、免疫染色によりBCRが共生器官細胞に強く発現することをつきとめていた。今期は、超高解像度顕微鏡Lattice microscopeを用いてBCRがブフネラの周縁部に局在することを明らかにし、さらに免疫電顕を用いて細胞膜に局在することを明らかにした。アブラムシ類のゲノム・トランスクリプトーム情報が蓄積してきたので、インフォマティクスによるBCRの比較解析が可能になった。

オーソログ探索と分子進化解析の結果、BCRは進化速度の速い遺伝子であることが明らかになった。共生系におけるBCRの機能は何だろうか?BCRが大腸菌等の細菌に抗菌活性を持つことから、共生細菌のpopulation制御に関わっている可能性がある。また、BCRで処理すると細菌の膜の透過性が上昇することから、共生的代謝における低分子のやりとりに関与している可能性もある。最近、ほかの共生系でも抗菌ペプチド(AMP)様の遺伝子が高発現している例が報告されている。それらの研究者と情報交換を行い、symbiotic AMPの機能と進化について議論し、総説論文にまとめた(in press)。共生系において、いかにして異なる生物の構造や機能が融合し統合されたひとつの生命システムに進化するのか?その遺伝子基盤を明らかにするために、昆虫アブラムシと共生細菌ブフネラの細胞内共生系をモデルに、本課題では特に、代表者が発見した新規分泌ペプチドBCRに注目して研究を行った。私は、BCRがアブラムシ共生器官に特異的に発現し、さらに、翻訳されたペプチドは共生バクテリアにターゲティングされることを明らかにした。この観察結果はBCRがブフネラと直接に相互作用する分子であることを示している。またBCR抗菌活性を有することも見いだした。3つの小課題のうち、新規分泌ペプチドの解析は、その生理活性やタンパク質の局在をあきらかにできるなど、想定以上の大きな進展があった。残りの2つの小課題、細胞膜の生合成の問題と、宿主発生プログラムと共生細菌感染のプロセスについては、技術的な問題により進展が当初の予定よりやや遅れている。したがって総合的には、小課題によってばらつきはあるが、おおむね順調に進展している、と評価した。27年度が最終年度であるため、記入しない。ゲノム進化学小課題1のBCRの研究については、昨年度までに念願の抗体が完成するなど解析ツールがととのってきた。これらを使って具体的に以下の解析によって、BCRの抗菌作用の分子メカニズムの解明と、共生系における機能解析を推進する。BCRの局在を超高解像度イメージング等も活用してさらに詳細に観察する。抗体を使った共免疫沈降と質量分析によるタンパク質プロファイリングにより、BCRと相互作用する分子を探索・同定する。細胞膜成分など、タンパク質以外がBCRの標的である可能性も考慮した上で実験をデザインする。またBCRの立体構造をX線構造解析で明らかにする。さらに、CRISPR/Cas9を使ったアブラムシのゲノム編集技術によるBCRの機能解析を行う。宿主発生プログラムと共生細菌感染の統合的プロセス(小課題2)を明らかにするために、共生器官細胞(バクテリオサイトと呼ばれる)にpreferentiallyに発現する転写因子Distal-lessの遺伝子発現制御ネットワークを明らかにする。ChIP-seqによる転写因子のターゲット同定と、ゲノム編集によるノックアウト実験を計画している。
我国における全WEBグラフからのサイバーコミュニティの抽出とその成長過程の解析

本研究では、わが国の全Webページから、潜在するサイバーコミュニティを抽出すると同時に、コミュニティの発現・成長過程、並びに、コミュニティ相互関連性を明らかにすることを目的とする。つまり、概ね1億程度と推定されている(米国の約1割弱)わが国のWebページを、独自に開発したクローラにより収集した後、ハイパーリンクにより結合された巨大なグラフ構造を導出する。1億ノードという巨大グラフ構造を一台のマシンで効率良く処理することは困難である事から、本研究者らが長年に亘って開発して来たDBカーネルなる並列データベース処理系を利用することにより既存設備であるPCクラスタ上に高性能ワークベンチを構築し、サイバーコミュニティ抽出実験を行うを研究目的とする。本研究の情報収集のために、WWW関連の国際会議として最大規模のWWW10に参加し、現在のWWWに関する最新のシステム情報、新たなコミュニティ発見アルゴリズムなどについての情報収集を行った。さらに、コニュニティ発見アルゴリズムと日本のWEBページを用いた結果について、海外の研究者と情報交換を行った。また、米国ACMのSIGMODが主催するデータベースの研究集会としては世界最大規模の国際会議SIGMOD2001に出席をし、Web DBなどの基礎研究について情報を収集するとともに、最新の大規模データベース処理技法などに関する情報交換を行った。