hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
形態形成因子FGF8の発現制御と分化誘導

さらに、ウシ卵胞より精製したアクチビンを添加するとNlH3T3細胞の増殖が促進した。以上によりアンドロゲン非依存性シオノギ癌細胞がアクチビンを産生していることが明らかになった。現在、アクチビンの分化誘導能の検索を行っている。2、神経系分化に対するFGF8の作用前年度の研究にて作製した抗FGF8抗体を用いマウス胎児におけるFGF8の発現を検討したところ脊髄後根神経節、交感神経節、腸管周囲筋層間神経細胞を含めた末梢神経系での発現が認められた。また、これらの細胞の腫瘍である神経芽細胞腫でも高頻度にFGF8の発現が認められた。さらに、神経芽細胞腫より樹立された細胞はSK-N-MCにFGF8を作用させると細胞突起の伸長が観察された。1.FGF8遺伝子制御機構の解析FGF8遺伝子5'近傍に結合部位がみられたEgr-1、Ap-2について発現ベクターに組み込みFGF8プロモーター活性の変化を検討するとともにSC-3細胞にstableに導入し増殖活性の変化を検討した。FGF8のプロモーター活性はEgr-1或いはAp-2導入に伴い著明に上昇した。しかしながら、Egr-1をstableに導入したSC-3細胞ではアンドロゲン刺激による増殖活性は優位に抑制された。一方、Ap-2を導入した細胞では増殖活性に大きな変化はみられなかった。このように、FGF8遺伝子の発現は複雑に制御されており、SC-3細胞全体の制御システムを反映したレポーターコンストラクトを開発していく必要がある。2.神経細胞分化とFGF8ヒト神経芽細胞腫SK-N-MC細胞においてFGF8が神経突起形成促進能を有することを明らかにしてきたが、今回、細胞増殖についてアクチビンと比較検討した。FGF8はSK-N-MC細胞の増殖を抑制したがアクチビンは増殖を促進した。神経系においてはFGF8とアクチビンが拮抗的に作用していると考えられる。また、マウス奇形癌細胞株P19はレチノイン酸処理により神経細胞へ分化することが知られている。この系におけるFGF8の関与をRT-PCR法にて検討した。神経分化を制御する転写因子であるNeuro Dは神経分化に伴い高レベルに発現が確認されたが、予想に反して、FGF8は未分化なP19細胞において強く発現し神経細胞へ分化すると発現は消失した。奇形癌における神経分化誘導はin vivoでの神経分化と異なっている可能性が考えられる。
モンゴルにおける境界と越境の歴史

中国・内モンゴル自治区・フルンボイル市とモンゴル・ドルノド県に居住するバルガ人、中国・新疆ウイグル自治区とモンゴル・ホブド県に分布するアルタイ・オリアンハイ人の20世紀の越境を事例に、清帝国崩壊後、モンゴル、中国という国民国家が成立するなかで、両国家の境界に居住するこれらのエスニシティが、過去の記憶をたもちつつも、あらたなアイデンティティを獲得するプロセスを文献調査とフィールドワークによってあきらかにし、モンゴル世界のエスニシティの重層性をしめした。バルガ人の調査(研究代表者)2015年8月に中国・内モンゴル自治区・フルンボイル市のハイラル市、シネ・バルガ左旗、シネ・バルガ右旗、ホーチン・バルガ旗、エウェンキ民族自治旗でインタビュー調査を実施し、同時にハイラルの国際会議で研究発表をおこなった。今回はとくに1945年のバルガ人のモンゴル人民共和国への集団移住の要因、1939年のハルハ河戦争(ノモンハン事件)とバルガ人の境界意識の関係について調査した。1945年の移住の主体になった旧フブート・チャガーン旗については、旗(ホショー)内を鉄道がとおること、ソ連領と接すること、冤罪事件で被害をうけたこと等が影響しているという証言がえられた。モンゴルとフルンボイルの境界の問題については、公的な境界と現地のバルガ人の境界解釈が完全に異なる点が、現地調査をとおしてあきらかになった。ハルハ河を国境とするバルガ人の解釈は、日本(関東軍)側の解釈と一致しており、あまりまじめにとりあげられることがなかったが、ハルハ河の右岸に国境線がひかれているというモンゴル側の解釈とはあきらかにことなるバルガ人の伝承・言説が日本側のおもわくとは別個に確実に存在していたことが確認できた。アルタイ・オリアンハイ人の調査(研究分担者)アルタイ・オリアンハイ人の土地が描かれた複数の地図の分析によって、19世紀からの国境の変遷、カザフ人の流入の過程を研究した。具体的には、1890年から1928年の間に作成され、清、モンゴル国、中華民国の各政府に提出された4枚の地図、および1910・20年代のアルタイ・オリアンハイ7旗の分布とカザフ人の遊牧地の状況を示した2枚の地図を、関連する史料の記述とあわせて分析し、同治年間からの中ロ国境条約、新疆におけるムスリムの反乱等が、アルタイ・オリアンハイ人の土地にカザフ人が住みつく過程にどう作用したか明らかにした。中国・内モンゴル自治区とモンゴル東部のドルノド県におもに居住するバルガ人、モンゴル西部のホブド県と中国・新疆ウイグル自治区に居住するアルタイ・オリアンハイ人というふたつのモンゴル系サブグループの境界意識と越境を事例にモンゴル系諸集団の境界と移動についてのあらたな枠ぐみを提示するという、本研究課題の初年度の研究は、フルンボイルで現地調査を実施してバルガ人に関するオーラルヒストリー資料と文献資料を収集できたこと、地図の研究の成果を援用し、カザフ人の移動との関係も視野にいれたアルタイ・オリアンハイ人の歴史とかれらの移動に関する分析ができたこと、国際会議をふくむいくつかの会議で研究成果を発表し研究者との意見交換ができたこと、雑誌論文等の発表もおこなえたこと、などから判断してほぼ順調に進展していると評価しうる。バルガ人の調査(研究代表者)モンゴルのドルノド県にはバルガ人コミュニティーが2か所あり、そのうちのフルンボイル郡の形成、その要因については、第2次大戦の終結、日本の敗戦、内外モンゴル統一運動との関連で比較的よくしられているが、もうひとつのゴルバンザガル郡については、それほど注目されてこなかった。そこで今年度は8月下旬にゴルバンザガル郡で簡単な調査を実施し、同郡のバルガ人コミュニティーの成立、現在のバルガ人住民のおかれている状況についてしらべた。国立中央文書館での調査により、20世紀におけるバルガ人のモンゴルへの移住では、1916年、1928年、1945年の3回の大規模な移住が重要だが、1911年のモンゴル独立革命にフルンボイルから参加した代表的人物マンラーバータル・ダムディンスレンにあたえられた領地に起源を有するゴルバンザガル郡の形成と直接関係があるのは、1916年の移住だということが確認できた。ウランバートルで開催された第11回国際モンゴル学会でバルガ人の国境認識について報告した。アルタイ・オリアンハイ人の調査(研究分担者)8月すえ、9月はじめにモンゴル西部ホブド県と中国・新疆ウイグル自治区において現地調査を行った。青河市ではアルタイ・オリアンハイ人たちが新疆とモンゴル国にわかれて居住することになった1930年代とそれ以降の時代状況について、また現在のカザフ人との共生関係について調査を行った。アルタイ市では承化寺やロシア領事館跡地などの史跡の見学、その近郊のハンドガイト郷ではスキー発祥の地として国家認定されたことをめぐるカザフ人との対立、20世紀前半の民族状況について調査した。前年度までの研究成果は、『内陸アジア史研究』誌等に論文を発表し、第11回国際モンゴル学会においてモンゴル古地図についての口頭発表を行った。現在はそのおおくが中国・内モンゴル自治区フルンボイル

市に居住する、モンゴル系エスニック集団たるバルガ人のモンゴルへの越境については、1916年、1928年、1945年の3回の移動がもっとも重要で、これまでの2年間の調査では、1916年、1945年の移動については、文献調査、フィールドワークにより、一定の理解をうることができた。ただし1928年の移動については、文献のうえではその要因、規模などが確認できているが、この時期に移動してきたバルガ人の関係者に対するインタビュー調査は今後の課題である。現在はモンゴルの国民としていきているかれらのアイデンティティが、移住民としての被差別、あるいは国境をこえた中国にすむ親せきの存在との関係で、どのようにゆれうごいているのか、という問題についての詳細な分析もこれからの課題である。モンゴルの西部に居住するエスニック集団アルタイ・オリアンハイ人については、ホブド県ドート郡にすむ集団を中心に調査をしてきた。本年は中国がわ(新疆ウイグル自治区)に居住する集団についてフィールドワークをおこない、おおむね当初の計画どおりすすんでいる。ただし、現在の中国の政治的状況、とくに新疆ウイグル自治区における民族問題とも関連せざるをえないテーマの研究は、さまざまな困難をともなうのも事実で、相当の準備をしてとりかかる必要がある。ふたつのエスニック集団の研究は、資料の収集、成果の発表のいずれにおいても順調にすすんでいると評価しうる。2017年8月にモンゴル・ウランバータルの科学アカデミー本部会議場で、国際モンゴル学会その他機関と本科研の共催でモンゴルの地図・地名の研究の国際会議を開催した。この会議で研究代表者は「日本の参謀本部が発行した外モンゴル地域の軍用地図」という研究発表をおこない、モンゴルにおける境界に対する日本軍の関心について分析した。また同月の第10回ウランバートル国際シンポジウムでも「モンゴル地域をえがいた外邦図ー外モンゴルを中心に」という研究発表をおこない、のちに『モンゴルと東北アジア研究』に論文として発表した。さらに10月に北京の中国人民大学で開催された国際会議「古地図学術研討会」に参加し、"On the military maps of Inner Mongolia published by the Imperial Japanese Army General Staff Office"という研究発表をおこなった。8月にはモンゴル国立中央文書館で清代の駅逓路に関わる文書を閲覧、分析し、9月にはモンゴルのトゥブ県バトスンベル郡で、100年まえに外邦図にえがかれた交通路、農地、寺院の現状を調査した。研究分担者は、モンゴル国立文書館等で清朝期の旗の地図についての史料調査を行うとともに、北京でも資料収集を行った。8月の地図・地名研究の国際シンポジウムで「アイマグ、ホショーの地図の作成にかかわる清朝の命令、規定とモンゴル人の参加」という発表をおこない、同治3年に清朝総理衙門から出された盟と旗の測量地図を作成する命令に対し、モンゴル人がどう反応し地図が作成されたかについて明らかにした。また、モンゴル国西部の牧地利用を規定する生態条件について行った現地調査にもとづき、歴史的に構成されたカザフ人とモンゴル人の間の民族境界や行政区分の境界が現在の両者の協力関係にどう作用しているか考察した。中国・内モンゴル自治区・フルンボイル
歯車のCBN研削法に関する研究

ハイポイド歯車のように大量生産される歯車は短時間で加工することが要求される.近年急速に進歩している数値制御技術やCBN研削技術を用いて,このような要求に応え得る加工法としてCBN直接創成研削法を試みた.そして,この試みを通して,この研削方法の諸問題を抽出し,その解決法を探った.この方式での研削が可能になれば,ハイポイド歯車が持つ問題点,歯面の共役性の問題,焼入れひずみの問題,歯当たり変化の問題などが一挙に解決される可能性が出て来ることにもなる.歯車の形状の理論については,まず,与えられたかさ型の被削歯車に対して,砥石歯車の歯すじの形や歯の傾角における要件を解明した.被研削歯車と砥石歯車の関係は食い違い軸歯車の関係を持っていなければならないことを考慮し,かさ歯車では,被削歯車,砥石歯車共にその歯すじは特殊な形の場合にのみ,直接創成方式の可能性があることを示した.また,ハイポイド歯車の歯当たりの問題,およびかさ歯車の歯すじが特殊な形に限定されるという問題を共に解決するため,歯車軸が相対的に変位するという新しい概念を導入した.そして,これを軸変位歯車と呼び,歯車軸の変位と歯面との関係を解明した.歯車研削の試行については,まず,歯車軸を変位させながら研削できる機構を持つ,研削装置の設計と製作を行なった.被削歯車と砥石歯車の同期をとりながらサーボモータで直接駆動するとき,高周波領域での制御特性の悪さをどのように解決するかという問題がある.慣性能率を大きく設計することでこの問題に対処した.また,最初に歯車軸を変位させずに研削する段階まで試み,これに成功した.ハイポイド歯車のように大量生産される歯車は短時間で加工することが要求される.近年急速に進歩している数値制御技術やCBN研削技術を用いて,このような要求に応え得る加工法としてCBN直接創成研削法を試みた.そして,この試みを通して,この研削方法の諸問題を抽出し,その解決法を探った.この方式での研削が可能になれば,ハイポイド歯車が持つ問題点,歯面の共役性の問題,焼入れひずみの問題,歯当たり変化の問題などが一挙に解決される可能性が出て来ることにもなる.歯車の形状の理論については,まず,与えられたかさ型の被削歯車に対して,砥石歯車の歯すじの形や歯の傾角における要件を解明した.被研削歯車と砥石歯車の関係は食い違い軸歯車の関係を持っていなければならないことを考慮し,かさ歯車では,被削歯車,砥石歯車共にその歯すじは特殊な形の場合にのみ,直接創成方式の可能性があることを示した.また,ハイポイド歯車の歯当たりの問題,およびかさ歯車の歯すじが特殊な形に限定されるという問題を共に解決するため,歯車軸が相対的に変位するという新しい概念を導入した.そして,これを軸変位歯車と呼び,歯車軸の変位と歯面との関係を解明した.歯車研削の試行については,まず,歯車軸を変位させながら研削できる機構を持つ,研削装置の設計と製作を行なった.被削歯車と砥石歯車の同期をとりながらサーボモータで直接駆動するとき,高周波領域での制御特性の悪さをどのように解決するかという問題がある.慣性能率を大きく設計することでこの問題に対処した.また,最初に歯車軸を変位させずに研削する段階まで試み,これに成功した.歯車工作法の歴史は、周辺技術の進展を強く反映したものである。現在の数値制御技術や本研究のテーマであるCBN研削技術の進展は、歯車研削盤の構造や、研削方法にまで根本的な影響を与え得る可能性を持っている。本研究の目的は、ハイポイド歯車のように大量生産されるかさ型歯車の直接創成方式でのCBN研削の試行を通して、この研削方法の諸問題を抽出し、その解決法を探ることである。本年度の成果は次の通りである。A)直接創成方式における砥石歯車形状の要件の解明【i】)ハイポイド歯車では、歯すじ曲率と歯の傾角に要件がある。【ii】)かさ歯車では、被削歯車、砥石歯車共にその歯すじは特殊な形の場合にのみ、直接創成方式の可能性がある。【iii】)かさ歯車での可能性を広めるため、車軸が変位する新しい概念を持つ軸変位歯車の研究解明の方向に研究を進める必要がある。B)研削装置の設計と試作【i】)ハイポイド歯車の一方を被削歯車、他方を砥石歯車とし、車軸が微小変位する高速研削機械装置の設計を行ない、当研究室で製作に入り、現在ほぼ80%まで完成させた。【ii】)歯車直接駆動装置の制御回路の部分実験、回路の設計は終了。C)不揃いな砥粒切刃群を持つCBN砥石歯車の製作市販ハイポイド歯車を基台としたCBN電着砥石歯車の試作した。砥粒切刃群をできるだけ揃える方法の検討、基礎実験などを行なった。D)研削条件などの調査平行軸歯車のホーニング加工、ブランジ研削加工、歯車直接駆動方式の諸条件や問題点などの調査を行なった。
[絵画・以降]の時代に構想する絵画教育の題材・カリキュラム開発

本研究は[絵画・以降]というべきモダニズム美術の終焉以降の美術教育のディシプリンをモダニズム絵画の歴史を批判的に遡行することに探ろうとするものである。本プロジェクトに先行する、F・ステラ(2012)、G・リヒター(2012)、E・ケリー(2013)、B・マーデン(2013)の絵画に関する題材開発を踏まえ、P・モンドリアン(2014)、H・マティス(2015)等の絵画の題材開発を行い、ミニマル絵画からマティスへと遡行する絵画教育のカリキュラムを開発した。また、カリキュラムを貫く絵画の基本的ディシプリンとして、[図と地]の構造と、[ドローイングとペインティング]という二組の概念を抽出した。本研究は、モダニズム以降の時代における美術教育の基軸的ディシプリンをモダニズム絵画に探り、芸術創造に関わる教育の基本として絵画教育のビジョンを再考し、その理念・カリキュラムを探求するものである。そのために下の(a)(b)2つの目的を設定した。(a)美術教育における基軸的なディシプリンとして、モダニズム絵画の諸方法を構造化する。(b) 1970年代ミニマル絵画から1950年代抽象表現主義絵画を経て、1920年代抽象絵画へと遡行するカリキュラムを開発する。平成26年度は、モダニズム絵画史からの美術教育ディシプリン抽出を中心に研究を進める計画であり、結果的にピエト・モンドリアンの作品を中心に20世紀初頭の抽象絵画に焦点を当てて、理論的探究と題材とカリキュラム開発、そして教育実践による試行を含めた研究を行った。印象派革命以降、1920年代の抽象絵画の成立、1950年代の抽象表現主義、1970年代のミニマル絵画へと終結するモダニズム(フォーマリズム)絵画史の展開。この史的展開を、1980年代以降にミニマル絵画から絵画の可能性を探究したフランク・ステラの試みを参照して遡行する動きのなかに美術教育としてのディシプリンを形成することが、本研究の基礎となる理論的探求の作業である。本年度の研究においては、モンドリアン絵画の「線」をドローイングとして、「面」を生成される色面として美術教育の文脈からの再把握を行った。この作業によって、身体感覚を生かす「造形遊び」と、造形の諸要素を操作し絵画などの平面造形表現の間の「ミッシング・リンク」を超えた絵画教育のカリキュラム構想が可能になると思われる。美術科教育学会第37回上越大会において研究協力者とともに計4件の口頭発表を行った。平成27年度の本研究プロジェクトについて以下の研究活動・発表を行った。研究代表者である永守基樹の他に、研究協力者4名で研究活動を行った。(研究協力者:鷹木朗・保富仁之・湯川雅紀・南洋平)1.毎月1回の研究協力者との討議2.研究題目に関するシンポジウム開催(2016年1月31日);[絵画・以降]の時代に構想するマティスへと遡行する絵画教育ーゲスト討論者大嶋彰(滋賀大学・絵画)、岡本康明(京都造形芸術大学・現代美術・美術教育)、山木朝彦(鳴門教育大学・美術教育学)、■研究発表者(発表順)(1)永守基樹(和歌山大学)、(2)鷹木朗(京都造形芸術大学)(3)湯川雅紀(智辯学園和歌山小学校)(4)南洋平(和歌山県立粉河高等学校)(5)保冨仁之(和歌山県立田辺高等学校)3.美術科教育学会第38回大阪大会における高等発表ー(1)[絵画・以降]の時代に構想するマティスへと向かう絵画教育(永守基樹)(2)[絵画・以降]の時代に構想するモンドリアンとマティスの題材化(鷹木朗)(3)[絵画・以降]の時代に構想するマティス“JAZZ"の題材化ー図画工作教育におけるマティス流コラージュの可能性ー(湯川雅紀)(4)[絵画・以降]の時代に構想するマティス絵画の題材化ー「ダンス」「音楽」をモデルとする絵画表現からー(南洋平)(5) [絵画・以降]の時代に構想するマティスの“装飾的室内"絵画の題材化(保富仁之)平成26-27年度にいおいて、1970年代ミニマル絵画から20世紀初頭のモンドリアンの抽象絵画に遡行する絵画教育カリキュラムの開発を行った。これは予定通りの進捗である。本研究は[絵画・以降]というべきモダニズム美術の終焉以降の時代における美術教育のディシプリンを、モダニズム絵画の歴史を批判的に遡行することに探り、そのディシプリンに基づくカリキュラムを開発しようとするものある。本研究代表者と協力者たちは先行する研究プロジェクトとして、2012年度において、F・ステラ(Frank Stella)、G・リヒター(Gerhart Richeter)、2013年度においてはE・ケリー(Ellesworth Kelly)、B・マーデン(Brice Marden)の、それぞれの絵画に関する題材開発を行ってきた。それらは、20世紀後半におけるモダニズム絵画の最終的なかたち(形式)についての探求といえるだろう。本研究プロジェクトは、それらを踏まえ、2014年度にP・モンドリアン(Piet Mondorian)、2015年度にH・マティス(Henri Mattise)等の絵画に関する題材開発を行った。この一連の絵画題材群はシークェンスを形成し、ミニマル絵画からマティスへと遡行する絵画教育のカリキュラムとして機能することが期待されるものである。

また、カリキュラムを貫く絵画の基本的ディシプリンとして、[図と地]の構造と、[ドローイングとペインティング]という二組の概念を抽出した。これらの概念を通じて、上記の絵画教育カリキュラムは、単なる様式の歴史的羅列ではなく、絵画というメディアの本質に根ざす価値創造の方法として美術教育の基盤に位置づけられることが可能になる。本研究プロジェクトは、研究期間中の美術科教育学会大会(2014年度上越大会、2015年度大阪大会、2016年度静岡大会)において研究代表者と協力者3ー4名によって口頭発表における成果公表を行ってきた。また各題材とカリキュラムの実践による検証と改善を行い、2016年度末に成果報告の発刊を行った。本研究は[絵画・以降]というべきモダニズム美術の終焉以降の美術教育のディシプリンをモダニズム絵画の歴史を批判的に遡行することに探ろうとするものである。本プロジェクトに先行する、F・ステラ(2012)、G・リヒター(2012)、E・ケリー(2013)、B・マーデン(2013)の絵画に関する題材開発を踏まえ、P・モンドリアン(2014)、H・マティス(2015)等の絵画の題材開発を行い、ミニマル絵画からマティスへと遡行する絵画教育のカリキュラムを開発した。当初予定していた研究目的の主要部分を達成することができた。とりわけモンドリアン作品の題材化の重要性を今期研究活動のなかで明らかに出来、それについての小学校・中学校・高等学校での題材開発と授業実践を研究協力者とともに行えた。平成26-27年度の成果をふまえ、平成28年度はモダニズム絵画(美術)の総体について、総括的なカリキュラム開発を行う予定である。具体的には以下の画家を焦点として、「図と地」の構造の形成/還元を基軸として、美術教育における中核的なディシプリンをカリキュラムのなかに呈示・提案していきたい。(1)フランク・ステラ、(2)バーネット・ニューマン、(3)マーク・ロスコ、(4)ジャクソン・ポロック、(5)モーリス・ルイス、(6)フライス・マーデン、(7)エルスワース・ケリー、(8)ピエト・モンドリアン、(9)アンリ・マティス。他方、ポストモダニズムの文脈で美術教育を把握するための「メタ・コミュニケーション」のカリキュラム構想を本研究プロジェクトでのカリキュラム開発と対を為すものとして、提案することで、研究のビジョンを今後につなげていきたい。美術科教育今後は、題材群の開発・実践・検証を中心に活動を行う。題材の開発は「和歌山大学美術教育研究会」(本項目末に研究協力者として中心メンバーを列記)での月1回の月例研究会での論議を通して行う予定である。同時に適宜、画家(専門的絵画教育の担当者・項目末参照)との討議を行い、知識供与を受ける。■具体的な研究課題としては以下が想定される。1【ミニマルな[図]としての絵画】フランク・ステラ、エルスワース・ケリー1桑山忠明、2【[地]の絵画】ジャクソン・ポロック、バーネット・ニューマン、3【[図]の構成】フランク・ステラ、アレクサンダー・カルダー、ホアン・ミロ、4【[地と図]の脱構築】マーク・ロスコ、カシミール・マレーヴィッチ、モーリス・ルイス、ジョルジュ・スーラ、5【[地と図]構造へ】
身体的リズムの同調に着目した生活支援ロボットシステム

平成30年度は,まず,力の相互作用による身体的インタラクションの1つとして人間の手を引っ張ったり,押したりする動作について,人間同士での動作解析を行った.解析では,手部動作の開始タイミング,手部に加わる力,および音声挨拶の発声タイミングについて計測を行った.とくに,身体的リズムの同調に着目して,音声挨拶などの会話を伴った場合と伴わない場合について,それぞれの動作特性の違いを検討した.そして,解析結果に基づいて人間の手を引っ張ったり,押したりする動作をロボットに生成するための動作モデルの提案を行った.さらに,この提案した動作モデルを現有するロボットアームに適用することで人間との力の相互作用による身体的インタラクションを生成するロボットシステムを構築した.そして,このロボットシステムにより人間の手を引っ張ったり,押したりする動作による力の相互作用によって人間との身体的インタラクションが行えることを確認した.さらに,このロボットシステムを用いた合成的解析により人間に好まれる動作特性の検討を進めている.また,人間の手を引っ張ったり,押したりする動作と類似した動作として,上肢を用いた人間とロボットとの身体的インタラクションである握手動作や生活支援となる手渡し動作などがある.そこで,これらの動作解析の結果と本研究で実施した人間の手を引っ張ったり,押したりする動作の解析結果との比較を行い,類似する点や異なる点について検討を行っている.さらに,これらの動作モデルを片腕に7自由度を有する双腕ロボット(計14自由度)に適用し,双腕により身体的インタラクション動作や生活支援動作を生成するための準備を行っている.平成30年度は力の相互作用による身体的インタラクションの1つとして人間の手を引っ張ったり,押したりする動作について,人間同士での動作解析を行った.解析では,身体的リズムの同調に着目して,手部動作の開始タイミングや音声挨拶の発声タイミングなどについて計測を行った.とくに,音声挨拶などの会話を伴った場合と伴わない場合について,それぞれの動作特性の違いを検討した.この人間の手を引っ張ったり,押したりする力の相互作用による身体的インタラクションは握手などの接触を伴った身体的インタラクションの基礎となるものである.そのため,この身体的インタラクションについて音声挨拶などの会話の有無による身体的リズムの同調に注目した動作特性を検討することは,音声挨拶などの会話を伴う握手などの身体的インタラクション動作をロボットに生成するための動作モデルの提案に繋がっている.とくに,本年度は人間の手を引っ張ったり,押したりする動作と握手動作の動作特性を比較し,類似する点や異なる点について検討を行っている.さらに,この握手動作の動作特性は人間に物を手渡す動作などの生活支援動作に適用することが可能である.そのため,平成30年度は生活支援動作の基礎として,力の相互作用による身体的インタラクションとなる人間の手を引っ張ったり,押したりする動作について身体的リズムの同調に着目した解析を行っており,計画通り進んでいる.これらのことから,平成30年度は研究目標をおおむね達成しているといえる.平成31年度(令和元年度)では,まず,平成30年度に提案した人間の手を引っ張ったり,押したりする力の相互作用による身体的インタラクションを生成する動作モデルを用いて合成的解析により身体的リズムの同調を促すような動作特性について検討する.さらに,この合成的解析を通じて提案する動作モデルの有効性を示す.次に,この動作モデルを握手動作やハグ動作などの接触を伴う身体的インタラクションに応用する.これにより,身体的リズムの同調に着目した音声挨拶などの会話を伴う身体的インタラクションを生成する動作モデルを提案すると伴に,それを適用したロボットシステムを構築する.さらに,平成31年度は視線計測デバイスを購入し,人間同士の身体的インタラクションにおける注視位置などの視線を解析する.そして,身体的インタラクションにおける身体的リズムの同調に視線が与える影響について検討する.この検討結果に基づいて効果的に人間との身体的リズムを同調させる視線の提示手法を提案する.さらに,身体的インタラクションを行うロボットシステムを用いた合成的解析により,その有効性を示す.令和2年度は令和元年度に提案する握手動作やハグ動作などの身体的インタラクションをロボットに生成する動作モデルを応用して,生活支援動作を生成する動作モデルを提案する.この動作モデルでは握手動作を応用することで人間に物を手渡す動作を生成し,ハグ動作を応用することで人間を抱きかかえる動作を生成する.さらに,これらの動作モデルを双腕のロボットアームに適用した生活支援ロボットシステムを構築する.そして,この生活支援ロボットシステムを用いて,音声挨拶などの会話を通して人間と身体的リズムを同調させ,優しく身のまわりの物を手渡したり,抱きかかえたりする動作を実現する.平成30年度は,まず,力の相互作用による身体的インタラクションの1つとして人間の手を引っ張ったり,押したりする動作について,人間同士での動作解析を行った.解析では,手部動作の開始タイミング,手部に加わる力,および音声挨拶の発声タイミングについて計測を行った.とくに,身体的リズムの同調に着目して,音声挨拶などの会話を伴った場合と伴わない場合について,それぞれの動作特性の違いを検討した.そして,解析結果に基づいて人間の手を引っ張ったり,押したりする動作をロボットに生成するための動作モデルの提案を行った.さらに,この提案した動作モデルを現有するロボットアームに適用することで人間との力の相互作用による身体的インタラクションを生成するロボットシステムを構築した.そして,このロボットシステムにより人間の手を引っ張ったり,押したりする動作による力の相互作用によって人間との身体的インタラクションが行えることを確認した.

さらに,このロボットシステムを用いた合成的解析により人間に好まれる動作特性の検討を進めている.また,人間の手を引っ張ったり,押したりする動作と類似した動作として,上肢を用いた人間とロボットとの身体的インタラクションである握手動作や生活支援となる手渡し動作などがある.そこで,これらの動作解析の結果と本研究で実施した人間の手を引っ張ったり,押したりする動作の解析結果との比較を行い,類似する点や異なる点について検討を行っている.さらに,これらの動作モデルを片腕に7自由度を有する双腕ロボット(計14自由度)に適用し,双腕により身体的インタラクション動作や生活支援動作を生成するための準備を行っている.平成30年度は力の相互作用による身体的インタラクションの1つとして人間の手を引っ張ったり,押したりする動作について,人間同士での動作解析を行った.解析では,身体的リズムの同調に着目して,手部動作の開始タイミングや音声挨拶の発声タイミングなどについて計測を行った.とくに,音声挨拶などの会話を伴った場合と伴わない場合について,それぞれの動作特性の違いを検討した.この人間の手を引っ張ったり,押したりする力の相互作用による身体的インタラクションは握手などの接触を伴った身体的インタラクションの基礎となるものである.そのため,この身体的インタラクションについて音声挨拶などの会話の有無による身体的リズムの同調に注目した動作特性を検討することは,音声挨拶などの会話を伴う握手などの身体的インタラクション動作をロボットに生成するための動作モデルの提案に繋がっている.とくに,本年度は人間の手を引っ張ったり,押したりする動作と握手動作の動作特性を比較し,類似する点や異なる点について検討を行っている.さらに,この握手動作の動作特性は人間に物を手渡す動作などの生活支援動作に適用することが可能である.そのため,平成30年度は生活支援動作の基礎として,力の相互作用による身体的インタラクションとなる人間の手を引っ張ったり,押したりする動作について身体的リズムの同調に着目した解析を行っており,計画通り進んでいる.これらのことから,平成30年度は研究目標をおおむね達成しているといえる.平成31年度(令和元年度)では,まず,平成30年度に提案した人間の手を引っ張ったり,押したりする力の相互作用による身体的インタラクションを生成する動作モデルを用いて合成的解析により身体的リズムの同調を促すような動作特性について検討する.さらに,この合成的解析を通じて提案する動作モデルの有効性を示す.次に,この動作モデルを握手動作やハグ動作などの接触を伴う身体的インタラクションに応用する.これにより,身体的リズムの同調に着目した音声挨拶などの会話を伴う身体的インタラクションを生成する動作モデルを提案すると伴に,それを適用したロボットシステムを構築する.さらに,平成31年度は視線計測デバイスを購入し,人間同士の身体的インタラクションにおける注視位置などの視線を解析する.
ガングリオシドによる増殖因子受容体機能制御の分子機構

1.インスリンレセプターチロシンキナーゼに及ぼすガングリオシドの影響2、3Sialosylparagloboside(2,3SPG)にヒトインスリンレセプターチロシンキナーゼ(自己リン酸化)を特異的に阻害する活性があることが判明した。50μMで100%の阻害活性を示した。この効果は、in vitroだけでなくin vivo(intact cell)でも観察された。阻害活性には比較的厳密な糖鎖講造特異性が要求され、2、6SPGや2、3SPGと末端構造が同じで分岐構造を持つDisialosyl Iには50μMでは全く阻害活性は見られなかった。2、3SialosylnorhexaosylceramideおよびG_<M3>は30%の阻害活性を示した。2.細胞のインスリン依存性増殖に及ぼす2、3SPGの効果外来性2、3SPGは特異的にヒトリンパ球性細胞株IM9,ヒト骨髄性白血病細胞株HL-60,K562のインスリン依存性増殖を阻害した。特に、HL-60においては単球系と顆粒球系のhybrid型の分化が誘導された。このタイプの分化は、1α,25(OH)_2_3による分化誘導の際にも観察され、このとき2,3SPGが特異的に増加する。従って、2,3SPGはインスリンレセプターチロシンキナーゼの阻害を介してインスリン依存性増殖の阻害、分化誘導を惹き起こしているものと考えられた。3.インスリン非依存性糖尿病(NIDDM)におけるインスリン抵抗性とガングリオシドNIDDMモデルマウスKKA^Yでは末梢、とくに指肪組織でインスリン抵抗性が観察される。KKA^Yの脂肪組織で正常コントロールマウスC57BL/6に比べG_<M3>の高発現が観察された。C57/BL6では血糖値と脂肪組織G_<M3>含量との間に正の相関関係が見られたが、KKA^Yにおいてはそのような関係は見られなかった。なおG_<M3>はマウス細胞のインスリン依存性増殖阻害活性をもつ。NIDDMにおけるインスリン抵抗性にはレセプター分子そのものの異常だけでなく、レセプター機能の調節活性をもつガングリオシドの発現異常も一因となっている可能性が考えられた。
聴覚障害者のための字幕システムにおける字幕とノンバーバル情報の呈示法に関する研究

研究代表者らは,聴覚障害者のための復唱音声認識方式によるリアルタイム音声-字幕変換システムを開発している.本研究では,字幕呈示過程において,限られた精度の字幕に対し話者発話時のノンバーバル情報を最適に呈示させることで最終的な内容理解を高めることを目的とする.実験では,話者発話時の顔映像と,音声認識誤認識文の呈示タイミングを操作した試料から,被験者がどれだけ正確に読み上げ文を回答できるかを比較した.結果,字幕先行呈示の領域において,字幕先行である程正答率が上昇し,顔映像に対して字幕が1秒先行する条件では,聴覚障害者群においては正答率が最大値を示し,健聴者群においては最大値と同等の値を示した.音声認識を用いた字幕呈示システムにおいて,精度100%の字幕の生成は技術的に困難であり,呈示される字幕には誤認識が含まれ,不完全な文章になる.ここで重要なのは情報取得者の内容理解度を100%にすることであり,そのためには字幕のみで情報呈示を行うことに拘る必要はない.呈示する複数の情報から総合的な理解度を100%にすることが重要となる.しかしながら,呈示する情報の組み合わせ方など呈示方法に依っては内容理解を阻害する可能性がある点に注意する必要がある.本課題では,本システムが呈示する情報において,音声認識結果である誤認識を含む不完全文と,話者の発話時のノンバーバル情報を呈示させる際に,ヒトが阻害なく情報補完や情報統合が行える最適な情報呈示方法の研究を実施する.今年度は,「字幕と話者の発話時の顔情報における複数情報の最適呈示方法の探索」の中の「ノンバーバル情報として呈示する呈示順序および呈示時差」を中心に研究を実施し,以下のような成果を得た.不完全文に対し話者の発話時の顔全体映像に意図的に時差を設けた呈示試料(字幕先行5種,同時呈示1種,顔先行5種)を作成し,完全文(正解文)に対する回答文の正答率を文理解の向上の指標として,健聴者と聴覚障害者に対し実験を行った.結果,いずれの被験者群においても正答率は,字幕先行>同時呈示>顔先行となる傾向を示した.この結果から,字幕先行条件において,なぜ回答文の正答率が向上するのか,つまり今回の実験で設定した字幕先行・ノンバーバル情報後行の呈示条件において,被験者はどの様に情報取得を試みているのかを視線追従装置などの実験設備で確認する必要が新たに生じた.音声認識を用いた字幕呈示システムにおいて,精度100%の字幕の生成は技術的に困難であり,呈示される字幕には誤認識が含まれ不完全な文章になる.しかしながら,字幕精度を100%にして,字幕のみで情報呈示を行う必要はない.重要なのは情報取得者の内容理解度を100%にすることであり,そのためには呈示する複数の情報から総合的な理解度を100%にすることが重要となる.だだし,呈示する情報の組み合わせ方など,呈示方法によっては内容理解を阻害する可能性もある点に注意する必要がある.本課題では,本システムが呈示する情報において,音声認識結果である誤認識を含む不完全文と,話者の発話時のノンバーバル情報を呈示させる際に,ヒトが阻害なく情報補完や情報統合が行える最適な情報呈示方法の研究を実施する.昨年度までに,不完全文に対し話者の発話時の顔全体映像に意図的に時差を設けた呈示試料を用いて,完全文(正解文)に対する回答文の正答率を文理解向上の指標として測定した.その結果,いずれの被験者群においても正答率が「字幕先行>同時呈示>顔先行」となる傾向があった.今年度は,この研究過程において生じた新たな課題として,字幕先行条件において,なぜ回答文の正答率が向上するのか,つまり今回の実験で設定した字幕先行・ノンバーバル情報後行の呈示条件において,被験者はどの様に情報取得を試みているのかを視線追従装置などの実験設備で確認する実験の準備を行った.研究代表者らは,聴覚障害者のための復唱音声認識方式によるリアルタイム音声-字幕変換システムを開発している.本研究では,字幕呈示過程において,限られた精度の字幕に対し話者発話時のノンバーバル情報を最適に呈示させることで最終的な内容理解を高めることを目的とする.実験では,話者発話時の顔映像と,音声認識誤認識文の呈示タイミングを操作した試料から,被験者がどれだけ正確に読み上げ文を回答できるかを比較した.結果,字幕先行呈示の領域において,字幕先行である程正答率が上昇し,顔映像に対して字幕が1秒先行する条件では,聴覚障害者群においては正答率が最大値を示し,健聴者群においては最大値と同等の値を示した.音声認識を用いたリアルタイム字幕呈示システムにおいて,現状では精度100%の字幕の生成は困難であり,字幕は誤認識を含む不完全な文章になる.しかしながら,重要なのは最終的な伝達内容に対する理解を100%に近づけることであり,そのためには不完全部分を補うための情報を内容理解の阻害なしに最適な状態で呈示することが重要となる.

そこで本課題では,現在までに行ってきたシステムの字幕生成過程における精度向上のみならず,字幕呈示過程においてもヒトが阻害なく情報補完・統合が行えるように,システムの字幕呈示過程における性能向上の検討を行うことを目的とする.具体的には,誤認識を含む不完全文と発話時のノンバーバル情報を呈示させる際に,どの様な顔の部位や情報間の呈示タイミングなどと言った,誤認識文・ノンバーバル情報の複数情報の呈示に関する最適な方法を探る検討を行う.今年度は「不完全な文に対し話者の顔などのノンバーバル情報の活用による効果とその最適表示の方法」の中の「ノンバーバル情報として呈示する最適領域」を中心に研究を実施し,以下のような成果を得た.不完全文からなる字幕のみの呈示(字幕のみ)を基準として,不完全文に対し話者の発話時の顔全体映像を付加した場合(字幕+顔),同様に口元近接映像を付加した場合(字幕+口元)の3種で比較した.完全文(正解文)に対する回答文の正答率を文理解の向上の指標として健聴者と聴覚障害者に対し実験を行った結果,いずれの被験者群においても正答率は,「字幕のみ」<「字幕+顔」<「字幕+口元」となる傾向を示した.このことからノンバーバル情報を付加することで文理解が向上する傾向が統計的有意差として確認された.音声認識を用いた字幕呈示システムにおいて,精度100%の字幕の生成は技術的に困難であり,呈示される字幕には誤認識が含まれ,不完全な文章になる.ここで重要なのは情報取得者の内容理解度を100%にすることであり,そのためには字幕のみで情報呈示を行うことに拘る必要はない.呈示する複数の情報から総合的な理解度を100%にすることが重要となる.しかしながら,呈示する情報の組み合わせ方など呈示方法に依っては内容理解を阻害する可能性がある点に注意する必要がある.本課題では,音声認識結果である誤認識を含む不完全文と,話者の発話時のノンバーバル情報を呈示させる際に,ヒトが阻害なく情報補完や情報統合が行える最適な情報呈示方法の研究を実施した.昨年度までに,不完全文に対する話者の発話時の顔全体映像に意図的な時差を設けた呈示試料を用いて,完全文(正解文)に対する回答文の正答率を文理解向上の指標とした測定を行った.その結果,何れの被験者群においても正答率が「字幕先行>同時呈示>顔先行」となる傾向があった.今年度はこの傾向を定量的に測定するための実験を行った.今回の実験では,顔情報と字幕情報の呈示時差として,字幕情報先行呈示5秒から顔情報先行呈示5秒までの11段階を実験条件とした.その結果,顔情報より字幕情報を先行呈示する方法に対し正答率が向上する傾向にあり,顔情報より字幕情報を1秒先行して呈示する方法が何れの被験者群に関しても最も高い正答率を示すことが判った.筑波技術大学機関リポジトリアシスティブテクノロジー不完全文に対し話者の発話時の顔全体映像を意図的に時差を設けた呈示試料における実験は完了したが,その結果から得られた,本実験の時差条件における被験者の情報取得方法を確認するための実験試料の作成および実験装置の設定等の準備が遅れている.研究遂行過程において生じた新たな課題を解決する意味では進行しているが,当初の研究計画全体から判断すると遅れている.ただし,不完全文と話者の発話時のノンバーバル情報の複数情報呈示条件において被験者がどの様な情報取得を試みているかを実験で確認することは,十分価値のある実験であると判断している.今年度の研究目標として掲げた「ノンバーバル情報として呈示する最適領域」に関して実験を遂行し,結果の分析を終了した.今年度は結果の分析のみを当初の計画としていたが,これらの結果を査読論文として投稿し受理され公開まで至った.以上より,今年度の達成度としては当初の計画以上に進展していると言える.今年度の実験から新たに得られた,本実験の時差条件における被験者の情報取得方法を確認するための実験には,新たな実験試料の作成と共に,視線追従装置の様な特殊な実験装置が必要となる.この実験を実施することで,被験者が不完全文と発話情報の複数情報からどの様に情報取得しているか,言わばバーバル・ノンバーバルの複数情報からヒトはどの様に情報取得をしているかと言った認知に関する基礎的な知見が得られると考えられる.早期に実験準備を行い,実験遂行,成果発表・成果論
原核光合成生物の生態学的研究

鹿児島県上甑島の沿岸湖貝池の中層(=下層H_2層上端)には光合成細菌が密集分布し,その層を赤紫色に混濁させ,いわゆるバクテリアプレートを形成している.原核光合成生物の生態を研究する上で格好な場を提供している.中層には56種類以上の原核光合成生物が出現するが常に優占個体群(10^510^6細胞・ml^<-1>)を維持しているのは大型のChromatiaceae科の細菌でこれまでに記載されているいかなる種類にも相当せず,新種と考えられる.本研究ではこの優占する大型光合成細菌が好適な培養条件下に於いてもその生長が極めて緩慢であるにもかかわらず,何故優占個体群を維持しているのかを明らかにすることを目的とした.数100lux以上の照度下では本菌の生長速度は低く,バクテリアプレートに混在する他の光合成細菌,および単細胞の緑藻,硅藻らによって容易に駆遂されるが, 200lux以下の照度下では本菌の生長速度の低下率は緩慢で,逆にこれら生物より生長速度は相対的に高くなった.とくに,遮光下での本菌の生長速度は-0.003°時間^<-1>で本菌が本質的に低いエネルギー消費量を持っていることが判明し,これが貝池中層の低照度下での優占個体群形成に重要な役割を有していることが推察された.本菌に形態的に良く似たChromatium buderiをドイツ微生物保存機構(DSM)からとりよせ,両種の低照度下での生長を比較した.Chr buderiは運動性が顕著で,高照度下での生長速度は著しく高い.しかし,貝池中層に相当する照度条件(600lux以下12時間明暗周期)では,生長は本菌に比較して極めて緩慢となった.以上のことから,貝池現場に於いて本菌はその低いエネルギー消費と低照度下でも生長可能なことによって優占個体群を維持していることが実証された.鹿児島県上甑島の沿岸湖貝池の中層(=下層H_2層上端)には光合成細菌が密集分布し,その層を赤紫色に混濁させ,いわゆるバクテリアプレートを形成している.原核光合成生物の生態を研究する上で格好な場を提供している.中層には56種類以上の原核光合成生物が出現するが常に優占個体群(10^510^6細胞・ml^<-1>)を維持しているのは大型のChromatiaceae科の細菌でこれまでに記載されているいかなる種類にも相当せず,新種と考えられる.本研究ではこの優占する大型光合成細菌が好適な培養条件下に於いてもその生長が極めて緩慢であるにもかかわらず,何故優占個体群を維持しているのかを明らかにすることを目的とした.数100lux以上の照度下では本菌の生長速度は低く,バクテリアプレートに混在する他の光合成細菌,および単細胞の緑藻,硅藻らによって容易に駆遂されるが, 200lux以下の照度下では本菌の生長速度の低下率は緩慢で,逆にこれら生物より生長速度は相対的に高くなった.とくに,遮光下での本菌の生長速度は-0.003°時間^<-1>で本菌が本質的に低いエネルギー消費量を持っていることが判明し,これが貝池中層の低照度下での優占個体群形成に重要な役割を有していることが推察された.本菌に形態的に良く似たChromatium buderiをドイツ微生物保存機構(DSM)からとりよせ,両種の低照度下での生長を比較した.Chr buderiは運動性が顕著で,高照度下での生長速度は著しく高い.しかし,貝池中層に相当する照度条件(600lux以下12時間明暗周期)では,生長は本菌に比較して極めて緩慢となった.以上のことから,貝池現場に於いて本菌はその低いエネルギー消費と低照度下でも生長可能なことによって優占個体群を維持していることが実証された.
メチル水銀トランスポーターを利用した水銀化合物のファイトレメディエーション

本研究では、メチル水銀を植物に高蓄積させるための新規植物浄化技術を開発することを目的とした。これまでにMerC, MerE, MerF, MerTなど種々の細菌由来のMerトランスポーターが単離、同定されているが、基質特異性については不明な点が多かった。この中でも本研究ではMerEに注目し、MerEを組換えた大腸菌を用いて活性検討したところ、MerEはメチル水銀を輸送するトランスポーターであることが明らかになった。次に、MerEを高発現させた植物を作出し、水銀耐性および蓄積性について検討した結果、メチル水銀耐性および蓄積性が野生株に比べそれぞれ有意に上昇した。平成25年度は、平成24年度の研究成果および研究の進展が良好であったため、これまでの研究成果をまとめて科学論文に投稿する作業を行った。微生物のトランスポーターMerEを組換えたトランスジェニックシロイヌナズナはメチル水銀および無機水銀を野生株に比べ有意に蓄積することを示した結果について科学論文に投稿し、受理、出版された。平成24年度は、微生物由来の重金属トランスポーター(MerE, MerF)と細胞膜輸送シグナル因子(SYP121, AtVAM3)と融合発現させたトランスジェニックシロイヌナズナを作出した。トランスジェニックシロイヌナズナのゲノムへの標的遺伝子の組換えはゲノムPCR法により確認した。また、植物体での各融合トランスポーターの発現はRT-PCRにより標的mRNAを、ウエスタンブロッティングにより標的蛋白質をそれぞれ検出した。研究期間全体を通して実施した研究の成果としては、微生物由来のMerE, MerFの性状解析を行った結果、メチル水銀輸送体としての新規の機能を有することを明らかにした。そこで、メチル水銀をはじめとする水銀化合物を回収する目的で、微生物由来の重金属トランスポーター(MerE, MerF)または細胞膜輸送シグナル因子(SYP121)を融合発現させたトランスジェニックシロイヌナズナを作出した。さらに、MerE、MerF組換え植物の重金属浄化について検討した結果、メチル水銀をはじめとする水銀化合物を浄化する活性を有する可能性を示した【Kiyono M., et al., Planta (2012), Kiyono M. et al., Biochem Eng J (2013), Sone Y., Kiyono M., et al., AMB Express (2013)】。最終年度に実施した研究成果としては、それぞれの組換え植物を用いたメチル水銀をはじめとする水銀化合物の浄化試験であり、これにより浄化に適応できる可能性が考えられた。公衆衛生学平成25年度は、MerEトランスジェニックシロイヌナズナによるメチル水銀および無機水銀のファイトレメディエーションの効果について検討した結果について、それらを科学論文に投稿、受理、出版したから。本研究の基盤部分である、微生物由来の重金属トランスポーター(MerE, MerF)と細胞膜輸送シグナル因子(SYP121, AtVAM3)と融合発現させたトランスジェニックシロイヌナズナを複数株作出することができ、組換え遺伝子の検出、発現検討に移行できているから。平成26年度は、MerFトランスジェニックシロイヌナズナの水銀浄化について検討し、それらの成果を科学論文に投稿する作業を行う予定である。平成25年度は、平成24年度に作出・選抜したトランスジェニックシロイヌナズナにおいて、標的トランスポーターの細胞内発現器官を特定すると共に、植物体におけるメチル水銀をはじめとする水銀化合物の蓄積性について検討する。平成25年度は、MerEトランスジェニックシロイヌナズナによるメチル水銀および無機水銀のファイトレメディエーションの効果について検討した結果について、それらを科学論文にまとめて投稿する作業を主に行ったから。平成26年度は、MerFトランスジェニックシロイヌナズナによるメチル水銀および無機水銀のファイトレメディエーションの効果について検討するとともに、それらの成果を科学論文にまとめて投稿する予定である。消耗品:試薬・器具・培地・酵素等論文投稿料、論文原稿チェッカー料
微小管プラス端集積因子（+TIPs）依存的な新規物質輸送機構の探索

本研究課題では、微小管の先端と細胞内構造をつなぐ分子群“微小管プラス端集積因子(+TIPs)"が、モータータンパク質によって運ばれた貨物の積み下ろしや選別のためのプラットフォームとしての役割を果たしていると仮定し、+TIPs依存的な被輸送物質と輸送経路の探索を行った。LL5とAPC癌抑制因子に着目した解析は、新たな輸送制御機構とマウスの表現型の発見につながった。APC癌抑制因子については、細胞分裂において染色体運搬に関わる重要なキナーゼとのクロストークも見出した。さらに、細胞を丸ごとくまなく高時間分解能でスキャンできる格子光シート顕微鏡を利用して、微小管ダイナミクスの3D追跡に成功した。本研究課題では、細胞内交通インフラ“微小管細"胞骨格を配置しこれを利用することで発生や健康の維持に関わる生体活動を調節する、新たな分子機構の解明を目指している。本研究者の先行研究において、微小管の先端の位置決めに重要な役割を果たす分子群“微小管プラス端集積因子(+TIPs)"を見出してきた。+TIPsの中心分子End-Binding 1 (EB1)は、CLASPやAPC癌抑制因子等の細胞表層結合タンパク質と微小管先端で複合体形成してプラス端を細胞表層につなぎとめる。このプラットホームが荷物の積み下ろしや選別に重要な役割を果たしていると仮定し、+TIPs依存的な分泌因子の探索とその機能解明を培養細胞系とマウスを用いて行っている。発生や病態の制御に重要な因子が特定できれば、治療や創薬の標的となり得る新しい輸送経路が発見されることになる。まず、EB1、APC、およびCLASPを細胞表層に結合させるLL5等がshRNAにより恒常的にノックダウンされた細胞を樹立した。これらの細胞が培地中に分泌する分子を質量分析により分析したところ、いくつかの分子の存在量に変動が認められ、+TIPsが物質輸送に関与する可能性が確認された。次に、培養細胞系で特定された分子が個体レベルで機能しているかを調べるため、また一方で個体の表現型から+TIPsが輸送を制御する物質を特定するため、+TIPsに変異を持つマウスの作製と解析を進めた。APC変異マウスは既存のAPC1638Tマウスを入手した。LL5sについては偶然にも自然発症変異マウスが発見されたためこのマウスを入手した。さらに、EB1変異を持つマウスを作製するため、高効率ゲノム編集ツールCRISPR/Cas9システムを用いてEB1遺伝子を切断する系を構築した。変異マウスを用いたこれまでの予備実験では、ホルモンや分泌因子の不足に関連した発育遅延や代謝異常が検出され、所期のコンセプトが確かめられた。本研究課題の目的は、細胞内交通インフラ微小管細胞骨格が担う、生命活動の秩序を形成する新たなメカニズムを発見することである。本研究者は、物質輸送のレールである微小管を正しく配置することは細胞秩序形成の初期事象であり、これを制御する分子機能が存在するはずであると考え、これまでの研究でその役割を担う分子群“微小管プラス端集積因子(+TIPs)"を見出してきた。+TIPsに含まれるEB1、CLASPやAPC癌抑制因子等の分子は、微小管先端で複合体形成してプラス端を細胞表層につなぎとめる。本研究課題では、このプラットホームが荷物の積み下ろしや選別に重要な役割を果たしていると仮定し、+TIPs依存的な分泌因子の探索とその機能解明を培養細胞系とマウスを用いて行った。まず、EB1、APC、およびCLASPを細胞表層に結合させるLL5等の発現を抑制した細胞を樹立し、培地中の分泌因子を解析した。また、+TIPsに変異を持つマウスの表現解析を並行して行った。最近発見されたLL5α遺伝子に変異を持ち白内障を呈する自然発症マウスでは、LL5αC末端のPH領域が破壊されて不安定化し、組織内でLL5αはほとんど検出されなかった。LL5ノックダウン培養細胞では、アポリポタンパク質のひとつの分泌が減少していたが、LL5α変異マウス脳内でそのプロセシングが変化し、また脂肪負荷試験において体重増加しやすい傾向が見られた。非発癌性のAPC変異マウスでは多様な発生障害がみられた。細胞分裂における微小管の被輸送物質は染色体であるが、その制御異常が発生障害を引き起こしていると考えられた。APC変異細胞を用いた解析により、APCによる細胞分裂のマスターキナーゼの新たな制御機構を発見した。以上の結果から、+TIPsが関与する物質輸送制御の、発生や疾患における重要な関与が確認された。