hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インソールへの３軸触覚センサチップ埋め込みによる足裏応力分布計測システム

センサの試作に関しては、まず配線をパターニングしたフレキシブル基板上に3軸触覚センサチップを固定し、ワイヤボンディングによりチップ上の電極パッドと基板の電極パッドとの間を電気的に接続した。その後、選定した材料を用いて基板全体を埋め込み、一辺7mm、厚さ2mmの薄型触覚センサの試作を行なった。試作した触覚センサの特性評価は、市販の6軸力センサと機構部品とを組み合わせて圧力・せん断応力を加重するための実験セットアップを構築し、3軸方向の応力に対するセンサ出力を計測した。圧力1MPa、せん断応力100kPaまでの範囲で実験を行い、インソールへ埋め込むのに十分な耐荷重を持つことが確認できた。さらに、インソールへの触覚センサの埋め込み手法やセンサ埋め込みシューズを用いた計測の適用可能性などについて、国内のシューズメーカー2社を訪問し情報交換を行った。平成24年度の到達目標であったセンサ出力のデジタル化・無線化と足裏応力分布計測システムの確立、並びに試作した計測システムを用いた歩行・運動のリアルタイム計測を終えた。計測システムの評価の際に、動作、路面、被験者等を変えて計測を行ない、これらの研究結果を取りまとめて成果の発表を行なう予定であったが、スポーツ機器・靴メーカーに勤める研究協力者からより詳細な計測のための実験設備等の支援の申し出があったため、計画を変更し、平成25年度も続けてデータの取得と解析を行なうこととした。平成23年度の到達目標であった柔軟材料の探索とセンサの試作、並びにセンサの特性評価を全て終えた。さらに、国内のシューズメーカー2社を訪問し情報交換を行ったことで、シューズの製造工程からみた最適なセンサ埋め込み手法についてのアドバイスが頂けたうえに、当初想定していなかった協業体制の構築が可能となったため。平成25年度は、実験設備等を借りて計測と解析を行ない、試作した計測システムの有効性の検証を進める。その後、得られたデータを元に成果の発表を行なう。平成24年度は、歩行や運動時の足裏応力分布計測システムの確立を目標に、センサ出力のデジタル化や無線化等を進める。試作した計測システムを用いた実験においては、シューズメーカー等の協力を得て、歩行や運動に応じてセンサの信号パターンが変化すること、並びに人の重心位置等を計測できることを確認する。学外で実験を行なう予定であるため、移動のための旅費や物品の搬送費、実験に用いる消耗品の購入費用などを計画している。また、当初平成24年度に予定していた成果の発表を平成25年度に行うこととしたため、これに付随する旅費や学会参加費、英文添削費用などを使用する計画である。平成23年度の研究実施項目の一つに、センサを埋め込むための適切な柔軟材料の探索があったが、材料硬化時のカンチレバーの破断などにより適切な材料が選定できなかった場合には、複数の材料を組み合わせる手法を検討する予定であった。しかしながら、硬化時の体積変化が十分小さく、かつ耐荷重的にも問題ない材料がみつかったため、上記手法の検討が不要となり、市松模様や井桁構造を作成するためのマスクや型も必要なくなった。一方で、当初想定していなかった国内シューズメーカーとの協業が可能となったため、平成24年度は密に打ち合わせを行うと共に、試作した計測システムを用いた実験の回数を増やす予定である。
エンハンサー解析による腎臓BMP7分泌サイトの機能的意義の解明

本研究ではBmp7周辺のゲノム改変マウスの解析により、Bmp7の腎臓エンハンサーを探索し、またその表現型からBmp7がどのように腎臓の発生や恒常性維持に寄与しているのかを明らかにすることを目的としている。これまでに作成、維持していたゲノム改変マウスにおいて、成体腎臓の組織の観察を行った。すると、期待に反して、特に異常は見られなかった。さらに、採尿し、尿中アルブミン量の定量も行ったが、特に差は見られなかった。腎障害をを誘導し、その後の障害の程度に差があるかを検討しているが、まだ明確な結果は得られていない。これまで解析に利用してきたゲノム改変マウスのなかには、エンハンサー候補領域のみならず、クロマチン高次構造およびエンハンサーの標的決定遺伝子を制御する領域「TZ」も欠失されているものがあった。そこで、その影響も解析することを念頭に、TZの詳細な機能的解析も行った。CTCFタンパク質の結合に着目し、マウスES細胞においてその改変および、そのクロマチン高次構造形成への影響を前年度までに解析していた。本年度は、さらにデータ解析を進め、論文としてまとめることができた。それによると、「TZ」は大きく分けて2つのCTCF結合のクラスターに分けられ、Bmp7側にBmp7の方向に向いた3つの結合サイトにより構成されるクラスターと、その反対側には反対向き(隣接遺伝子Tfap2cの方向)に向いた4つの結合サイトにより構成されるクラスターとから構成される。そして、この配置、方向性が強力なクロマチン高次構造の分断を担っている。さらに、これらCTCF結合配列のみを抽出して機能解析したところ、実際にクロマチン高次構造の分断とエンハンサー活性をブルックすることができることも見出した。期待したような表現型が得られておらず、当初の計画と鑑みて進展しているとは言えない。しかしながら、こうしたデータも重要だと考えている。一方で、CTCF結合の機能解析については予想以上に進展させることができている。これまでのデータをまとめ、論文として発表することに努める。またそのために必要なデータ等の取得に努める。エンハンサー解析のために、既存のBmp7レポーターマウス(LacZノックインマウス)を用いて、その発現パターンを解析することとした。特に、発生過程、および成体腎臓での発現を解析した。成体では既報と異なる所見があったため、in situ hybridizationなど他の方法も行いながら、詳細にその解析を進めている。特に、LacZのX-gal染色で、内在活性によると思われるバックグラウンドとの判別が困難な部位があることもあり、それを慎重に見極めている。一方で、すでに保有しているBmp7周辺ゲノム改変マウスについて、尿採取、血液採取を進め、何らかの腎機能変化が見られるか解析を進めている。さらに、薬剤による外的刺激などで、急性腎障害を誘導する実験系を構築している。また、当該遺伝子座周辺で、エンハンサーがどのように制御されるかについての研究も進めた。これまでにクロマチンの高次構造によりエンハンサー活性のその標的遺伝子への誘導が決定されることを示していた。周辺ゲノム領域におけるCTCF結合がそのクロマチン高次構造を決定することも示していた(未発表)。本年度、さらにその研究を進め、CTCFの結合が、周囲のコンテクストに応じてそれぞれ特徴的な機能を発揮し、それにより異なるレイヤーでクロマチン高次構造を形成することも示した。今後、こうしたCTCFのパターンがどのように腎臓などでエンハンサー制御を担うのか解明していく。最後に、エンハンサーと遺伝子の相互作用を検出するシステムとしてDNA FISHの実験系を構築した。これまでマウスES細胞をモデルに行い、10kb程度の領域でも十分に検出できることを示した。従って、本技術を用いれば、腎臓などの複雑な組織でも、特定の細胞種におけるエンハンサーと遺伝子の相互作用を検出できるようになる。既報と異なる発現パターンを検出し、その検証に時間を要している。

さらに、これらCTCF結合配列のみを抽出して機能解析したところ、実際にクロマチン高次構造の分断とエンハンサー活性をブルックすることができることも見出した。期待したような表現型が得られておらず、当初の計画と鑑みて進展しているとは言えない。しかしながら、こうしたデータも重要だと考えている。一方で、CTCF結合の機能解析については予想以上に進展させることができている。発現パターンを明確に示す。また、腎機能の評価系を確立し、各ゲノム変異マウスにおける腎機能、障害誘導時の容態をアッセイする。遺伝学的手法や、エピゲノム解析を駆使しエンハンサーを同定する。これまでのデータをまとめ、論文として発表することに努める。またそのために必要なデータ等の取得に努める。レポーターマウスの発現解析に予想外に時間をとり、他のゲノム変異マウスの解析に十分に手が回らなかったことが理由になる。次年度使用額は、これら各ゲノム変異マウスの繁殖および解析に使用したいと考えている。これまでのゲノム改変マウスにおいて顕著な表現型が見られず、先の解析を思ったように進めることができていないため。一方で、発現解析などに不十分な点が残ってしまっているので、これらの解析に利用する予定である。
日本のアメリカ研究に関するデータベース基礎研究

本研究の目的は、日本におけるアメリカ研究文献のデータベース作成のためのシステム構築である。アメリカ研究は学際的特質を強くもち、個々の研究領域も歴史・政治・経済・社会・文化・文学・地理・文化人類学・芸術・エスニシティ・女性と広大な範囲にわたり、そのため研究業績の収集とデータ・ペース化が長く求められていた。東京大学アメリカ研究資料センターはこれまでの文献資料の収集と、3年間の基礎調査に基づき、平成6年度より本格的な研究資料のデータ・ベース化に取り組むこととなり、まず、入力フォーマットの決定とキーワードの選定からスタートした。本分野の中心的研究者グループであるアメリカ学会会員全員に論文のデータの申告を依頼し、研究分担者の専門分野の調査によるキーワードを中心に、アメリカ研究に固有の問題についての議論を重ねた。2年目にあたる平成7年度は、データ・ベース分類コードの作成を中心に研究を行った。さらに研究者の自己申告によるキーワードも参考に21世紀を展望できるデータ・ベースの作成があらたな研究目標となった。最終年度である平成8年度は、個人のコンピュータで検索できるCD-ROMを試作し、改善すべき点を繰り返し討論した。また、アメリカ研究資料センターの利用者に実際に使用してもらった上で、意見をきく機会をもったが非常に有益であった。アメリカおよび日米関係に関する研究動静は、大学や付属研究所の研究者のみならず、社会のさまざまな分野の注目するところである事実を認識し、質の高い、しかも使いやすいデータ・ベースの作成が肝要であることが本基礎研究参加者の結論である。今後の重要課題は国際協力であり、データ・ベースによるアメリカ研究の成果の国際的情報発信、具体的には、インターフェイスの英文化、全文テキストデータの整備と提供、CROSSROADSといった海外の研究者とのアメリカ研究情報提供事業との連携が考えられる。平成7年度はまず、研究分担者によるによるアメリカ研究データベース分類コードの作成を行った。諸外国(特にアメリカ合衆国議会図書館)との直接交流に役立てるため、コードの汎用性に関する考慮はもとより重要課題ではあるが、日本及びアジア地域での研究の特殊性をふまえ、独自のコードを作成することに決定し、直ちにその作業に入った。コードに番号に対応する主題に関しては、日英両語について検討したが、国内の他文献との相互互換性を重視し、実際の運用は日本語で行うこととした。続いて各専門委員によるキーワード研究を行った。アメリカ研究は、歴史・政治・外交・経済・社会・文学・思想・大衆文化・芸術にわたるきわめて学際的な学問領域であり、収集論文の内容からキーワードを選定することは、本データベースの生命ともいうべきものである。今年度はアメリカ学会の協力により、新たに100件以上の論文が寄せられ、各研究者の申告したキーワードも参考にしながらキーワードを選定した。また冷戦後の世界情勢の変化は、今後の日本におけるアメリカ研究の方向性にも関わる問題であるので、その観点からも検討を重ねた。その際、アメリカ学会会員の協力によるアメリカ研究資料センターで昨年6月開催された日米関係のシンポジウムも大いに参考になった。7年度の具体的活動であるが、コード研究(6月)、キーワード研究(7月)、各研究者の申告の検討(10月)のための研究会をそれぞれ開催した。また年度末(1月)には、東京外の分担者もあわせた総括研究会を行う予定であったが、関西大震災による混乱のため、これは中止となった。設備費に関しては、データベースシステム構築、データ入力のための大型パーソナル・コンピューターを2台、またその補助のためのノート型パソコンを2台、及びそれらの周辺機器を購入した。平成7年度においては,データベースの試作品に関する研究代表者・分担者、アメリカ学会員、モニター等の意見を踏まえつつ、試作品につき改良を要する点(検索系、ユーザー・インターフェース系、ネットワーク系など)を精査した。また、ユーザー・マニュアルを試作した。さらに引き続き入力データの収集、整理を行うとともに,パーソナル・コンピューターなどの関連備品の一層の充実を図った。

初年度の試作品改良、次年度の最終成果物作成に向けた検討などの本年度の主眼は順調に達成されている。7年度の研究を遂行するうえで特に多くの検討を要したのは、検索系のヒット率を高める方策であった。具体的にはパーソナル・コンピューターの演算能力の範囲内でキーワード、タイトルなど複数の項目の同時検索をどの程度盛り込みうるか、英語固有名詞のカナ表記が統一されていない問題(例、Rooseveltはルーズベルトともローズヴェルトとも表記される。)へどう対処するか、作業効率が良いユーザー・インターフェース(検索画面、出力形式など)はどうあるべきかなどの点であった。また近年におけるパソコン普及率の急速な上昇、新しい大容量記録メディアの登場、インターネットの普及にみられる、通信ネットワークの拡大・高度化、グローバル化等を踏まえたデータベースのあり方や、こうした動向を踏まえた学術情報センターとの連携の方向の検討も課題であった。これらの作業のため本年度においては、東京外の研究分担者を交えた全体会合(9月)を含め5回の研究会を開催した。平成8年度においては全体検索機能の追加、特にアメリカ研究者のニーズに即した出力形式の変更等大幅な改良が行われたデータベース試作品を評価し、検索系、データ出力、ユーザー・インターフェース等につきさらに改良すべき点を検討した。具体的には全体検索を行った場合の検索速度(CPUの演算能力にかなり依存することが判明。)、増加する国内外の外国人研究者の利用も想定した操作ボタン等の英語対応、雑誌の巻号と刊行年月日の出力形式、論文テキストの添付(現時点では日本語OCRの変換効率は不十分なので画像データとする。)等が検討課題となった。また歴史・政治・経済・社会・文化・文学等学際的な広がりを持つアメリカ研究者の多様なニーズに対応するためには、学術情報センターの全国ネットワークのNACSIS-IRと独自のデータベース(GUIのMS-Windowsベースで小規模LANとスタンドアローンに対応)のそれぞれの役割がいかにあるべきかにつき、一層の詰めを行った。さらに本研究の成果を継承、発展させ国際的に発信していく等、アメリカ研究ネットワークの国際化(アメリカのみならずヨーロッパやアジアのアメリカ研究機関からの要望が強い状況。)に向けた取組みについても議論した。そして最終報告書作成に向けて3年間の研究成果を評価するとともに、コンピューターとデータベースをめぐる環境の絶え間無き変化(インターネットの急速な普及、NC構想を含む。)を踏まえ、今後の充実したデータベース作成に向けてとるべきの方向につき討論を重ねた。このように平成8年度において最終報告書作成にいたるまでの作業を予定どおり終了し、所期の目的を達成することができた。
DNA障害修復におけるアセチル化酵素Tip60の機能解析

本研究では、環境ストレス(電離放射線、紫外線、温熱、Hypoxia)に対する細胞応答に際してのcPLA_2の役割を知るため、DN障害時に核内に移行したcPLA_2およびTip60によってアセチル化されるcPLA2がH2AXなどによる修復機構やアポトーシスにどのように影響するか、遺伝子改変したTip60を用いて、癌細胞と正常細胞による感受性の相違、その制御について解明を進めた。その結果、温熱ストレスに対してTip60のアミノ末端側30kDaが温度致死高感受性に移行する重要な働きをしていることを見出した。我々は、cPLA_2の未知の働きを調べている過程で、温熱ストレスに対してもcPLA_2が核内に移行して関与していることを見出した。温熱ストレス障害は主にタンパク質の変性が原因であるとされているが、タンパク質の変性がDNA障害までも引き起こしている可能性が考えられる。紫外線やX線などによるDNA障害の場合と比較しながら、特にTip60の各ドメインの機能について詳しく解析を行った。その結果、温熱ストレスに対してカルボキシル末端側30kDaが温度致死高感受性に移行する重要な働きをしていることを見出した。本研究では、温熱ストレスを含めたDNA障害時に核内に移行したcPLA_2およびTip60によってアセチル化されるcPLA_2がH2AXなどによる修復機構やアポトーシスにどのように影響するか、遺伝子改変したTip60を用いて、ガン細胞と正常細胞による感受性の相違、特に転写関連因子との相互作用とその制御について解明を進めている。本研究によってcPLA_2やTip60の発現、修飾、核内移行などの制御ができれば、頭頸部癌等の治療に際し、補助的療法として活用臨床応用の可能性があると期待している。温熱ストレス時におけるcPLA_2とTip60の挙動がクロマチン構造に変化を及ぼし、Heat-shock因子や修復、転写関連因子と連携することによって後に起こる細胞の変化を矛盾なく説明できると考えている。さらには放射線、化学療法、温熱療法等を併用すれば、治療効果を増幅するなど医療への応用ができるものと考えている。温熱ストレス障害は主にタンパク質の変性が原因であるとされているが、タンパク質の変性がDNA障害までも引き起こしている可能性も考えた。紫外線やX線などによるDNA障害の場合と比較しながら、特にTip60の各ドメインの機能について詳しく解析を行った結果、温熱ストレスに対してアミノ末端側30kDaが温度致死高感受性に移行する重要な働きをしていることを見出した。また、cPLA_2との相互作用についても重要な部位であり、カルボキシ末端側30kDaについては温熱ストレスにおいてcPLA_2とは逆の移動をする。さらに、Heat-shock因子の局在、ギャップ結合にも重要性が見られた。本研究では、環境ストレス(電離放射線、紫外線、温熱、Hypoxia)に対する細胞応答に際してのcPLA_2の役割およびを知るため、DNA障害時に核内に移行したcPLA_2およびTip60によってアセチル化されるcPLA_2がH2AXなどによる修復機構やアポトーシスにどのように影響するか、遺伝子改変したTip60を用いて、癌細胞と正常細胞による感受性の相違、その制御について解明を進めた。本研究によってcPLA_2やTip60の発現、修飾、核内移行の制御ができれば、頭頸部癌等の治療に際し、補助的療法として活用臨床応用の可能性があると期待している。
屋外生活環境における紫外線Bの影響軽減に資する緑地整備に関する基礎的研究

太陽紫外線の中で波長域290nm315nmのUVBが人体への健康に及ぼす影響が危惧されてきている。そこで本研究では,緑地整備を通じて,屋外生活環境で人々が曝されるUVBの受光量を軽減するための計画論的方法に関する基礎的示唆を得ることを目的とした。具体的には,以下の(1)(2)の調査・検討をおこなった。(1)人々の生活行動からみた屋外生活環境の類型化と調査対象地の選定に関する調査・検討福岡市の既成市街地を対象に,複数の地点での調査を通じて,近隣および遠来の人々の来街頻度,回遊特性などを検討し,多くの人々が離合集散する場所を把握した。また,街路樹などの緑の存在による木陰の有無も把握した。これらの場所の中で,計測機器の設置可能な地点を計測地点とした。(2)生活環境におけるUVBの軽減に資する緑地整備の方法に関する検討上記で設定した調査地点において,UVB及び照度を計測した。使用した機器は,紫外線計は英弘精機株式会社製MS-211-Iと,照度計はミノルタ社製T-10である。機器設置の高さについては,検討の結果地上約140cmの位置とした。また,各計測機器は,日向と日陰に設置することとした。計測地点が建物の影になる場合や天空の状態が曇りの時,また晴天時でも夜明けおよび日没直前にはUVBは計測されなかった。晴天時の直射光下では,11時から15時ごろの紫外線量の多い時間帯でUVBが計測されたが,UVBの計測方法として天候や風による木陰のゆれ動きなどによる日射の変化への対応などが課題となった。計測結果などを踏まえ,上記(1)で捉えた人々の行動特性と場所との対応関係を検討することで生活環境におけるUVBの軽減に資する緑地整備の方法に関する基礎的な示唆を得ることができるものと考えている。本年度の研究目的とした「屋外生活環境における緑地の存在状況と,それらの場所でのUVBの強度との関係(木陰効果など)の明確化」に接近するため,以下の調査を実施した。まず,UVB含む紫外線量の計測実験の対象地を選定するため,ある程度の量の人々が利用できる空地や交通用地であること,様々な状況の緑陰などが存在していること,計測機器を設置可能であることを条件とし,検討した。そこで,福岡市の小学校区を単位とし,様々な自然的要素の存在状況,土地用途や道路及び河川・海岸などを指標に市街地の特性を把握した。次に,各種都市施設や集客施設などの集積状況に従って各種の緑地の立地条件を比較・検討し,緑地の存在状況からみたタイプの検討を通じて計測実験の対象地を設定した。具体的には,大学キャンパス,近隣公園とした。屋外環境における紫外線及び照度の計測にあたっては,計測機器の取り扱い方法の習熟と計測対象の特性を把握するための計測実験を行った。次に,緑陰内・外での計測位置を設定するため,常緑樹下の緑陰に計測機器を設置し,紫外線量及び照度の計測を試みた。また,紫外線量の軽減を図る上で重要となる主な時間帯を把握するため,晴天時に早朝から日没まで計測実験を行い,顕著に紫外線量の多い時間帯のあることを認識した。しかし手動測定としたため,紫外線量及びUVBの積算時間の設定方法や天候の変化,季節変動への対応,また,合計4台の計測機器による測定を同時に進めるための工夫が課題となることが認識できた。次年度には,これらの課題に対応するための計測方法を設定し,緑地の配置の検討を通じて屋外で人々が曝されるUVBの受光量を軽減するための計画論的方法を探求する。

晴天時の直射光下では,11時から15時ごろの紫外線量の多い時間帯でUVBが計測されたが,UVBの計測方法として天候や風による木陰のゆれ動きなどによる日射の変化への対応などが課題となった。計測結果などを踏まえ,上記(1)で捉えた人々の行動特性と場所との対応関係を検討することで生活環境におけるUVBの軽減に資する緑地整備の方法に関する基礎的な示唆を得ることができるものと考えている。
語彙習得研究に基づいた効果的な英単語テストの実施方法

今年度は実験2「単語テストと復習の順序」を実施した。協力を得られる一般英語2クラスの授業回数が限られていたのと,実験代表者の仕事が増加したため当初の予定より小規模での実施となった。1週目は両クラスとも目標語20語の知識の有無をプレテストで確認した。参加者はほとんどの目標語も知らないことが確認された。次に学習セッションに入った。PowerPointのスライドで目標語とその単語の意味を3回提示して終了した。2週目は,Group Aでは最初にPowerPointによる復習を行ってから目標語の意味を問うテストを行った。Group Bでは逆にテストを行ってからPowerPointによる復習を行った。結果は当然復習を先に行ったGroup AがBより高得点を取った。正解率がAは平均47%に対しBが5%であった。その後1週間後にそれぞれ同じテストを遅延テストとして行った。先行研究と同じく,今度はBがAを得点で上回った。Bが平均で31%正解したのに対しAは20%であった。1月後に同じテストをもう一度行ったところ,やはりBがAを上回った。平均はBが25%正解したのに対し,Aは11%であった。テステイング効果が長期にわたって保持されることが,この結果より判明した。単語学習をした次の授業では,復習をしてからテストするよりも,テストしてから復習をしたほうが,長期的な保持には有効であることが確認された。また別のクラスで次年度の実験3の一部を実施することもできた。学習者にこちらから学習する単語を指定して,単語テストを行った。来年度は別の参加者に,自らテストする単語を選ばせて,今年度の結果と比較する予定である。規模は予定より小さくなったが,実験2を予定通り実施することができたため。また,別のクラスで3年時に予定していた実験3の一部を実施することができたため。2年目まで順調に研究が進んでいる。研究代表者の外部プロジェクト参加が今後も続くため,実験規模は縮小するが,2019年度後半に実験3の残りを実施する予定である。実験1として,学習者に80語の英単語を2度ずつ学習してもらった。1つのグループには10個の英単語と日本語訳のペアを渡し,2分半の間単語の意味を覚えさせた。この学習セッショを1時間後にもう一度繰り返した。8週に渡って計80語を学習してもらった。別グループには一回に20語の英単語と日本語訳のペアを渡し,5分間単語の意味を覚えさせた。この学習セッションを1週間後にもう一度実施した。8週に渡りグループAと同じ80語を学習してもらった。遅延テストの結果,20語を1週間の間隔で学習したグループBのほうが保持率が高かった。語数が多く,間隔が長いほうが効果的であることが示唆された。しかし実験1には1度に学習する単語数と間隔の長さという2つの変数があり,どちらがより強く結果に影響したのか不明である。そこで実験2では1度に学習する語数のみに焦点を当て,検証を行った。毎週10語の英単語と日本語訳のペアで意味を覚えたグループと,2週毎に20語の英単語と日本語訳のペアで意味を覚えたグループを比較した。どちらのグループも同じ100語を10週に渡って学習したことになる。事後の遅延テストでは,20語を一度に学習したグループのほうがより高い語彙の保持率を示した。ある程度の語数を確保して学習負担を大きくした方が長期記憶には効果的であることが示唆された。続く実験3では,間隔のみに焦点を当てた検証を行った。同一参加者に対し,20語の英単語と日本語のペアを1時間の間隔で2度学習してもらう条件と,別の20語の英単語と日本語のペアを1週間の間隔で2度学習してもらう条件を比較した。遅延テストの結果,1週間のインターバルの方が保持率は高かった。以上の実験から,単語テストの際に学習負担が軽すぎるのは良くないこと,2回の学習機会にはある程度の間隔をあけるべきだと判明した。1年目に計画していた実験を予定通り実施し,分析も終了した。追加で2つの実験も行うことができたため,計画通りに研究は進んでいる。

テステイング効果が長期にわたって保持されることが,この結果より判明した。単語学習をした次の授業では,復習をしてからテストするよりも,テストしてから復習をしたほうが,長期的な保持には有効であることが確認された。また別のクラスで次年度の実験3の一部を実施することもできた。学習者にこちらから学習する単語を指定して,単語テストを行った。来年度は別の参加者に,自らテストする単語を選ばせて,今年度の結果と比較する予定である。規模は予定より小さくなったが,実験2を予定通り実施することができたため。また,別のクラスで3年時に予定していた実験3の一部を実施することができたため。1年目は順調に研究が進んだ。2年目からは,研究代表者がある外部プロジェクトに関わることになったため,前期に実験を行うことが難しくなった。そのため,当初計画していた実験規模を縮小し,実現可能な研究デザインを前期に策定し,後期に実際の実験を行うことにする。予定通り「単語テストと復習の順序」についての実験を,後期の一般英語クラス2クラスの協力を得て実施する予定である。2年目まで順調に研究が進んでいる。研究代表者の外部プロジェクト参加が今後も続くため,実験規模は縮小するが,2019年度後半に実験3の残りを実施する予定である。
アクチン重合および重合で活性化されるＡＴＰ加水分解での水和と水分子の役割

アクチンは筋肉以外の真核細胞では最も大量に含まれ、筋肉でもATPase活性をもつミオシンに次いで多い。アクチン重合は、神経細胞の樹状突起の形成、がん細胞の浸潤や白血球の細胞移動、発生・分化のための細胞運動に必須である。海馬細胞では、入力信号の数秒後にシナプス直下でアクチン重合が起こり、記憶形成との関連が注目されている。ディクチオ型粘菌に変異型アクチンを発現させたところ、ホスト細胞は野生型アクチンも発現し続けているにも関わらず、細胞飢餓の際に細胞分化の異常が出ることを見いだした。Dominant Negativeと呼ばれるこの現象を利用し、アクチンの機能的変異株をハイスループットに検出した。アクチンのチロシン143を変異させた株は飢餓誘導性細胞分化が変化した。フェニルアラニンに変異させた場合は子実体の柄が太く短くなり、トリプトファンにすると柄が細く長くなる。フェニルアラニンに変異させた株から精製した変異アクチンは重合能が顕著に落ち、ミオシンのATPase活性化も異常があった。そこで、このチロシン143に着目し、トリプトファンに変異させるとミオシンATPaseを活性化する際のKm値が低下し、ミオシンとの弱い結合が促進されることが分かった。逆にイソロイシンに変異させた場合は、ミオシンATPaseをほとんど活性化出来ないようになった。フェニルアラニン変異体ではミオシンATPase活性化への影響はわずかであった。変異後のアミノ酸側鎖の溶媒露出面積とミオシンATPase活性化が良く相関する。このようにチロシン143はミオシンATPaseを活性化する際に重要な役割を示すことができた。チロシン143をトリプトファンに変異させたアクチンの結晶化に成功し高分解能マップを得た。フェニルアラニン、チロシン、トリプトファンの密度マップには穴が観察でき、多数の水分子の同定に成功し解析中である。24年度が最終年度であるため、記入しない。アクチンフィラメントは多量のハイパーモバイル水分子の存在が知られている例外的な分子集合体であり、ミオシン頭部(S1)と相互作用する。私達はクライオ電子顕微鏡像から5オングストローム分解能でアクチンフィラメントの立体像を再構成し、原子モデルの構築に成功した(Murakami et al.(2010)Cell,143,275-287)。アクチン重合で活性化されるATPase反応では、2個の水分子が重要な役割を演じる。アクチンの疎水ポケット前半分はミオシンなどのタンパク質との結合部を形成しており、後半分は次に結合するアクチンのDループが結合する。また疎水ポケットの前半分の疎水的側鎖が溶媒に露出する。今回明らかにした構造を踏まえ、ATPaseが変調された変異アクチンや重合能が低下した変異アクチンを利用し水和・脱水和・電場、ATPaseのサイクルにおける水分子の役割を更に明らかにする。アクチン分子の前面下部には、疎水ポケットの入り口があり、ミオシンを初めとするアクチン結合タンパク質の結合部を形成している。重合すると、疎水ポケットの前半分がよりオープンとなり、疎水的側鎖が溶媒に露出する。その意義を更に明らかにするために、疎水ポケットの前半に変異を入れたアクチン分子については、X線結晶学によって水和水を含めた高分解能構造解析を行い、疎水ポケットがアクチン重合とATP分解反応に果たす役割と水分子の関係を明らかにする。計画した事柄はほぼ達成できている。

当研究室は宇都宮市にある帝京大学の4階にあり、地震のために薬品棚、ガラス器具の棚などが倒れ、瓦礫の始末に約2ヶ月かかったが、それらの遅れは取り戻せている。停電のため失われたタンパク質試料もあるが、幸い液体窒素容器に保存した試料があり、これらを用いて研究を進めてきた。地震によって失われた変異株は幸い保存してあったプラスミッドを再度導入して再確立させた。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、変異タンパク質の精製と生化学的性質の決定と結晶化を推進する。既に結晶化に成功した試料もあり、これらについて高分解能X線結晶解析を行い、水和水とアクチン機能との関係を明らかにする。
三角格子マルチフェロイクスにおける電気磁気相関物性

本年度前半は前年度から引き続き極性磁性体M2Mo3O8の電気磁気応答を研究した。M = Feの系にZnをドープし、磁性相を反強磁性から強磁性へ制御するとともに、巨大な線形ME効果のシグナルを広範囲に制御することに成功した。線形のME効果は古く知られている効果であるにもかかわらず、その微視的起源が十分解明しておらず、応用へ向けたシグナルの巨大化に関して難点が多かったが、本研究結果はこれを克服しうる成果である。また同研究室の学振特別研究員井手上敏也氏との共同研究で当該物質のフェリ磁性相で従来の20倍の大きさのシグナルの熱ホール効果を観測した。極性をもった結晶構造と異方性の高いスピンとの強い結合がシグナルの増大につながったと考えている。熱ホール現象をスピントロニクスデバイスに応用する際、巨大シグナルであることは不可欠の要素であり、本研究結果の意義は大きい。本年度後半ではテラヘルツ遠赤外領域の非自明な磁気励起の探究に取り組んでおり、予備的段階であるがエレクトロマグノンの観測にも成功した。スピンが互いに平行な共線的磁気構造をもつマルチフェロイクスでのエレクトロマグノンの観測はデラフォサイト構造をとるCuFeO2でしか知られていなく、エレクトロマグノン励起を有する物質の種類を広げることに成功した。またエレクトロマグノンを含む電気磁気励起を利用して、新規光学応答の探究にも取り組む準備ができた。つまり非相反的光学応答の一つであるジョーンズ複屈折という固体中ではまだ観測されたことのない現象を観測するうえで重要な進展である。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は三角格子マルチフェロイクスMX2系の研究および、新規マルチフェロイクスの開拓を行った。採用以前から取り組んでいた遷移金属ハロゲン化物Mx2系の内、NiI2とCoI2の電気磁気応答に関する結果を論文としてまとめた。これらがらせん磁気構造への転移に伴い、強誘電性を示すことを発見し、磁性と誘電性の強い相関があることを明らかにした。それぞれ複合秩序のドメインをコントロールすることあるいはスピン構造の転移を利用することにより電気磁気応答の観測に成功している。両者は共通した単純な結晶構造をもつにもかかわらず磁気相互作用のわずかなバランスの違いから磁気構造が異なっており、これにより両者で異なった電気磁気応答が観測されたと結論付けた。これまでは三角格子マルチフェロイクスにはプロパースクリュー型のらせん磁気構造しか見られなかったが、MX2系の研究により多彩な磁気構造が発現したときの電気磁気相関が明らかになった。今後これらの物質群を対象としてさらなる理論的・実験的研究が行われ、三角格子マルチフェロイクスの電気磁気相関の解明につながっていくと期待される。本年度はさらに、MX2とは異なる構造を持つ新物質の開拓を行った。フラックス法または化学輸送法を用いてRFe3(BO3)4、M2Mo3O8の合成に成功している(Rは希土類、Mは遷移金属)。それぞれ結晶構造に掌性あるいは極性があるという特徴があり、従来のマルチフェロイクスとは異なる形での磁性と誘電性との相関があることを期待した。実際、どちらの物質系においても磁気誘起の電気分極が出ることを観測した。特にRFe3(BO3)4においてはFeだけでなく希土類も電気磁気応答に寄与していることが分かった。希土類が示す電気磁気応答に関する理解はまだ不十分で今後これらの物質群を調べていくことにより、希土類の果たす役割が明らかにされることが期待される。本年度は反転対称性の破れた結晶構造を持つ2種類の磁性体について研究を行った。具体的には[1]マルチフェロイック物質RFe3(BO3)4の電気磁気結合の解明、[2]新規マルチフェロイック物質M2Mo308の開発・電気磁気特性の評価である。[1] RFe3(BO3)4(Rは希土類)は磁場下で電気分極が生じるなどの電気磁気応答を示すマルチフェロイクスであるが、電気分極に対するRとFeそれぞれの寄与は分かっていなかった。本研究では回転磁場中の電気分極を温度・磁場を変えながら測定し、その変化を詳細に調べた。磁性サイトの対称性・多重項の特徴に注目し、電気磁気結合の微視的モデルを構築した。それをもとに観測された電気磁気応答をRとFeそれぞれの寄与に分解することに成功し、R・Feそれぞれの電気磁気相関のより深い理解が得られた。本研究内容は論文としてまとめ、Physical Review B誌に投稿した。[2] M2Mo308(Mは遷移金属)に関して、M=Fe, Co, Niの3種類の物質を合成し、磁性・誘電性を調べるとともに電気磁気相図の作成を行った。誘電測定によりFeとCoにおいて結晶の極性の方向と磁気誘起の電気分極の方向との関係が逆になっていることが示唆された。このことは軌道縮退・スピン軌道相互作用・結晶場の効果が絡み合っていることからくる非自明な結果であり、電気磁気結合のより深い理解に今後貢献していくと考えている。また強磁性マルチフェロイクス(Zn, Fe)2Mo308の開発にも成功し、ドメインウォール由来と考えられる新規の電気磁気応答を観測した。新規機能性マルチフェロイクスとして今後の研究に期待が持てる。

M = Feの系にZnをドープし、磁性相を反強磁性から強磁性へ制御するとともに、巨大な線形ME効果のシグナルを広範囲に制御することに成功した。線形のME効果は古く知られている効果であるにもかかわらず、その微視的起源が十分解明しておらず、応用へ向けたシグナルの巨大化に関して難点が多かったが、本研究結果はこれを克服しうる成果である。また同研究室の学振特別研究員井手上敏也氏との共同研究で当該物質のフェリ磁性相で従来の20倍の大きさのシグナルの熱ホール効果を観測した。極性をもった結晶構造と異方性の高いスピンとの強い結合がシグナルの増大につながったと考えている。熱ホール現象をスピントロニクスデバイスに応用する際、巨大シグナルであることは不可欠の要素であり、本研究結果の意義は大きい。本年度後半ではテラヘルツ遠赤外領域の非自明な磁気励起の探究に取り組んでおり、予備的段階であるがエレクトロマグノンの観測にも成功した。スピンが互いに平行な共線的磁気構造をもつマルチフェロイクスでのエレクトロマグノンの観測はデラフォサイト構造をとるCuFeO2でしか知られていなく、エレクトロマグノン励起を有する物質の種類を広げることに成功した。またエレクトロマグノンを含む電気磁気励起を利用して、新規光学応答の探究にも取り組む準備ができた。つまり非相反的光学応答の一つであるジョーンズ複屈折という固体中ではまだ観測されたことのない現象を観測するうえで重要な進展である。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初からの研究対象であった遷移金属ハロゲン化物MX2系に関しては電気磁気応答の磁気構造依存性を解明しており、既に論文(1報)が出版されている。MX2系以外の構造を持つ物質系における新規マルチフェロイクスの開拓に関しても、RFe3(BO3)4およびM2Mo3O8(Rは希土類、Mは遷移金属)の合成に成功しており、磁性と誘電性の強い相関があることを確認している。前年度より研究しているRFe_3(BO_3)_4(Rは希土類)に関して電気磁気応答の起源を解明することに成功した。また新規マルチフェロイクスM_2Mo_3O_8(Mは遷移金属)に関しても、磁性と誘電性の強い相関および磁性ドメインの異常な電気磁気応答があることを確認している。掌性を持ったマルチフェロイクスRFe3(BO3)4(Rは希土類)に関してはこれまで未解明であった希土類イオンが示す電気磁気相関を明らかにしたい。これにはこれまでの三角格子マルチフェロイクスにおける研究で提唱された電気磁気相関のモデルを拡張する必要があると考えている。電気磁気応答の磁場に関する異方性を調べることで、拡張されたモデルとの対応を検証することができる。また光に関する応答、特に方向二色性現象を利用して希土類イオンの果たす役割を調べることも効果的である。新規マルチフェロイクスM2Mo3O8(Mは遷移金属)に関してはMの違いによる電気磁気応答の違いに注目している。特に結晶の極性と磁気誘起の電気分極との相関はMの電子状態・磁気秩序に依存することが期待される。電気磁気応答の微視的な起源の解明を目指す。M_2Mo_3O_8 (M=Fe, Co, (Zn, Fe))の電気磁気相関の起源を明らかにしたい。
がん治療を目指した単一型特異的高度発現アデノウイルスベクターの開発

本研究は、がん細胞特異的プロモーターから組換え酵素Creを発現する「スイッチユニット」とCre依存的に強力なプロモーターから目的遺伝子の発現をONへと誘導する「制御ユニット」を併せ持つ、がん細胞のみで目的遺伝子が高発現する厳密な遺伝子発現制御機能を有する「単一型特異的高度発現ベクター」を第二の組換え酵素FLPを用いて作製することを最終目的とする。この目的を達成するには、アデノウイルスゲノムのほぼ全長を目的遺伝子と置換したヘルパー依存型(gutted)ベクターの効率的な作製法の確立が急務である。昨年度までにguttedベクター作製の予備的な検討として、組換え効率の優れたCreの遺伝子置換反応を応用した新しいE1置換型(第一世代)ベクターの作製に成功しており、本年度は本法によるguttedベクター作製の検討を行った。第一世代ベクターと異なり、guttedベクターの増殖には常にヘルパーウイルス(本法ではレシピエントウイルス)の供給とその制御が必須である。まず、インサートを従来のE1領域に挿入したレシピエントを作製し検討した結果、Creの欠失反応によりレシピエントのウイルス粒子へのパッケージングを阻止するためにパッケージングシグナル(Ψ)の両端に挿入したloxPの内側のloxP近傍の配列が一部欠失し、Ψが失われないレシピエントが優位になっていった。そこで、インサートをE3に挿入した上、E1の残存領域を完全に除去し増殖に必要なpIX遺伝子とloxPとを直結させることにより、loxP欠失ウイルスの増殖が抑制されるよう設計した改良型レシピエントを構築した。この新レシピエントと目的遺伝子を持つドナーコスミドをCre発現293細胞株に導入した結果、2次シードから目的ベクターが検出され、8次シードでは約100倍にまで増加したが、ベクター作製効率の更なる向上が必要であると考えられた。がん細胞特異的に目的遺伝子を発現する厳密な遺伝子発現制御機能を備えたベクターとして、部位特異的組換え酵素Creの高い組換え効率を応用して、がん細胞特異的プロモーターからCreを発現する「スイッチユニット」とCreによってのみ強力なプロモーターから目的遺伝子の発現がONになる「制御ユニット」を併せ持つ「単一型特異的高度発現ベクター」をもう一つの組換え酵素FLPを用いて作製することを最終目的として、ウイルスゲノムのほぼ全長を目的遺伝子と置換したアデノウイルスベクター(guttedベクター)の作製法を確立する。本年度は、既に作製の予備的な検討が進行しているCreの遺伝子置換反応を応用した第一世代アデノウイルスベクターの作製法を用いて、反応条件の最適化とベクターの生成効率について詳細に検討した。その結果、レシピエントウイルスはMOI 0.51、ドナープラスミドは3μg/6穴プレートが至適であることが明らかになった。最適条件下での目的ベクターの生成効率は、わずか一度の遺伝子導入により約5%と高い生成効率を示した。また、レシピエントウイルスのパッケージングシグナルの両端に挿入した標的配列の欠失効率は75%と非常に高かったため、得られた1次ウイルスシードをCre発現293細胞に感染した2次ウイルスシード中の約15%が目的ベクターであり、一度の継代で約3倍濃縮されていることも明らかになった。本法のために樹立したCre発現293細胞のCreの発現量は、リアルタイムPCRによる解析からCre発現アデノウイルスベクターをCV-1細胞にMOI 15で感染した時の発現量に相当しており、本法の成功には高度に組換え酵素を発現する293細胞の樹立化が必須であると考えられた。今後は、FLPを高度に発現する293細胞の樹立化を行うと共に、guttedベクター作製法の確立を行っていく。
乳幼児・サル・ネズミ・ハトの「認知的」行動に対する実験的アプロ-チ

本研究において、得られた主要な結果は以下のとおりである。ネズミを被験体として強化確率の等しい2つの課題が提示されたが、光刺激のみよりも光刺激と固定刺激がともに手がかり刺激となっている方が選択された。この結果はネズミは選択行動事態において、“認知的負荷量"の少ない刺激が重視される結果を示している。見本刺激と比較刺激に形態刺激のみの場合、色光刺激→形態刺激および形態刺激→色光刺激の場合で、ハトに対して見本合わせ課題による弁別学習を行った。見本合わせにはMatchingとOddity課題が用いられたがOddity課題の正答率がMatching課題のそれよりも上まわっていた。このことから、本実験の刺激弁別学習においては、見本刺激と比較刺激が相違している課題の方が、より学習を促進させたといえる。動物における推移性(transitivity)の研究は、ネズミ、サル、類人猿、ヒトの幼児などを用いて行われてきている。それらの結果では、ハトやネズミではまったく推移性は報告されておらず、サルと類人猿についてはその可能性を報告したSavageーRumbaughら(1986)やD'Amatoら(1985)の実験には、Hayes(1989)の鋭い指摘によって多くの疑問点が明らかになった。本研究では4羽のハトを用い、色光刺激と形態刺激を一対とした条件性遅延見本合わせ課題を用い、その2羽において明瞭な推移性の成立が得られた。これは世界でも最初の知見である。ハトとヒトの幼児における条件性遅延見本合わせ課題において、見本刺激が色光で比較刺激が音の場合では、ともに遅延時間は弁別反応の情報は音に変換されて保持されていた。その逆の場合では、ハトではすベて、幼児ではほとんどが見本刺激の音刺激を遅延時間中に保持していた。以上の結果から、乳幼児・サル・ネズミ・ハトなどにおける「認知的行動」は普遍性をもつが、種による特異性もまた重要であるといえる。本年度において、得られた主要な成果は以下のとおりである。*「プロジェクトI」ネズミの「認知的」行動についての実験的研究(1)ネズミに対して、強化確率の等しい2つの課題が提示されたが、被験体は光刺激の提示位置を手がかり刺激とする課題よりも、光刺激と固定位置がともに反応手がかりとなっている課題をより多く選択した。(2)この結果は、ネズミは選択行動事態において、「認知的負荷量」の少ない方を手がかり刺激として選択するという可能性を示唆している。*「プロジェクトII」ハトの「認知的」行動に対する実験的研究(1)ハトに対する遅延見本合わせ課題において、遅延時間が長くなるにつれて、色覚が見本刺激で聴覚が比較刺激の場合は、その反対の場合よりも成績がよかった。(2)2重交替反応の確率的強化事態においては、明確な2重交替反応は見いだせなかった。切り替え反応は直前の反応の強化/非強化に依存することが多く、このような方略の方が被験体にとっては「認知的負荷量」が少なくてすみ、最適であると思われる。*「プロジェクトIII」幼児の「認知的」行動に対する実験的研究(1)北大教育学部附属の保育園年中組の幼児(45歳)に対する、色覚刺激と聴覚刺激を用いた遅延見本合わせ課題において、見本刺激が色覚で比較刺激が聴覚の場合では、被験者は見本刺激の提示後ただちに比較刺激の聴覚刺激に変換して、遅延時間中、その記憶を保持していたことが示唆された。(2)その逆の見本刺激が聴覚で比較刺激が色覚の場合では5/7名の被験者が見本刺激の聴覚のまま遅延時間中保持していた。

本年度の研究において、得られた主要な結果は以下のとおりである。*プロジェクト1:「色光刺激と形態刺激を用いたハトの異同見本合わせ課題の習得と有機溶剤トルエン注入の影響」8羽のハトを2郡に分け、それぞれに対して見本刺激と比較刺激に形態刺激のみの場合、色光刺激→形態刺激および形態刺激→色光刺激の場合で、条件性見本合わせ課題による弁別学習を行った。見本合わせにはMatchingとOddity課題が用いられた。結果は、どちらの群においてもOddity課題の正答率がMatching課題のそれよりも上まわっていた。このことから、本実験の刺激弁別学習においては、見本刺激と比較刺激が相違している課題の方が、より学習を促進させたといえる。この実験に引き続いて、これらの被験動物に対して有機溶剤の代表的存在であるトルエン、10mg、20mg、40mg、80mgをそれぞれ注入した。一般活動性にまったく影響のない40mg以下では、20mgの注入ではわずかの、40mgの注入ではかなりの、弁別学習への促進効果が検出された。80mgの注入では弁別学習の成積は悪化したがその原因は一般活動性の低下に帰せられた。*プロジェクト2:「ハトの条件性弁別課題における推移性の検証」動物における推移性(transitivity)の研究は、ネズミ、サル、類人猿などを用いて行われてきている。それらの結果では、ハトやネズミではまったく推移性は報告されておらず、サルと類人猿についてはその可能性を報告したSavageーRumbaughら(1986)やD'Amatoら(1985)の実験には、Hayes(1989)の鋭い指摘によって多くの疑問点が明らかになった。本研究では4羽のハトを用い、色光刺激と形態刺激を対とした条件性遅延見本合わせ課題を用い、その2羽において明瞭な推移性の成立が得られた。
クレブソルミディウムのTIR1を介さないオーキシン応答を誘導する転写因子の探索

本研究課題は、陸上植物の主要なオーキシン応答経路を獲得する前段階にある車軸藻植物門のクレブソルミディウムに着目し、クレブソルミディウムのオーキシン一次応答に関与する転写因子の同定と機能解析を行う事により、陸上植物のオーキシン情報伝達経路の出現過程を解明する事が目標である。本年度行った研究の中でも、クレブソルミディウムにおいてオーキシン一次応答に関わる転写因子を探索するために、ベンサミアナタバコを用いたレポーターアッセイによる候補転写因子のスクリーニングを試みた結果、大きな進展が見られた。まず、クレブソルミディウムのオーキシン応答性遺伝子のシス配列解析と既知の転写因子結合配列から転写因子候補の絞り込みを行った。その結果、クレブソルミディウムの全遺伝子から推定した、46種類、約240遺伝子の転写因子のうち、3種類16遺伝子がオーキシン一次応答に関わる候補転写因子として絞り込まれた。この中から偽遺伝子を除いた11遺伝子をクローニングし、それぞれをクレブソルミディウムのオーキシン誘導性プロモーターと同時にベンサミアナタバコに導入した。クレブソルミディウムのオーキシン誘導性プロモーターは、我々がオーキシン応答遺伝子として同定したKnLBD1プロモーターを用い、レポーターとしてGUS遺伝子を下流に配置した。その結果、11の候補のうちの1つの転写因子が、KnLBD1プロモーターと相互作用してGUS活性を誘導していることが明らかとなった。このことは、この転写因子がクレブソルミディウムのオーキシン応答において一次応答を引き起こす有力な候補であることを意味する。したがって、この転写因子がクレブソルミディウムのオーキシン一次応答に関与する事が実証できれば、その特性を明らかにし、他生物種と比較解析を行うことで陸上植物のオーキシン情報伝達経路の出現過程の議論が可能になると期待できる。本研究課題を達成するためには、クレブソルミディウムのオーキシン一次応答に関与する転写因子を同定する事が、最も重要であり必須となる。したがって、本年度にその有力な候補が得られたことは、本研究課題の達成に向けて大きく近づくことができたと考えられる。今後、この候補転写因子がオーキシン一次応答に関与しているかどうか、更なる解析を行う事や、機能解析のための技術的なハードルを乗り越える必要があるが、全体として計画通り順調に進行している。この候補転写因子がオーキシン一次応答に関与しているかどうか実証する事が、今後の最優先の課題である。そのために予定通り、KnLBD1プロモーター以外のオーキシン一次応答遺伝子を同定し、候補転写因子が広くオーキシン一次応答に関与しているか実証を目指す。また、候補転写因子の結合配列を同定し、その特性を明らかにするともに、機能解析をおこなうためにクレブソルミディウムの形質転換系を中心とした技術開発を遂行する。

また、候補転写因子の結合配列を同定し、その特性を明らかにするともに、機能解析をおこなうためにクレブソルミディウムの形質転換系を中心とした技術開発を遂行する。本研究において、オーキシン一次応答に関わる転写因子を探索するために、ベンサミアナタバコを用いたレポーターアッセイによる候補転写因子のスクリーニングを試みた結果、極めて有力な候補が得られたため、次年度まで継続する予定を早め、その解析を優先した。その結果比較的大きな経費を要する、KnLBD1以外のオーキシン誘導遺伝子を同定する実験は次年度進行させる事としたため、次年度使用額が生じた。この分は、オーキシン誘導遺伝子を同定する実験を予定通り行い、使用する。
大動物モデルを用いた膝内側側副靭帯修復術における人工靭帯補強の有用性評価

膝内側側副靭帯損傷は膝靭帯損傷の中で最も多い外傷であり、不安定性が高度な場合縫合修復術や再建術などの手術治療が必要となる。再建術の際には膝周囲の自家腱が使用されるため、採取部の機能損失が課題である。人工靭帯で補強した内側側副靭帯修復術によって再建術と同様の制動性が獲得できれば、自家腱採取に伴う侵襲の低減と機能損失の回避が可能となる。本研究では1)すでに確立したブタ膝内側側副靭帯損傷モデルを用いて人工靭帯で補強した内側側副靭帯修復術の有効性と安全性について生体力学的、組織学的評価を行う。本研究の成果はヒト内側側副靭帯重度損傷に対する新規手術治療法の開発の基盤となると期待される。