hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
巨大災害下における避難民の生命・健康維持のための海陸一貫大量輸送システムの開発

大規模災害の発生時には、自衛隊や警察、消防等が行う捜索救援活動や社会インフラの応急復旧、被災地の行政機能の維持などに向けた大量の人員と車両、機材を迅速に被災地に展開することが、被災者の生命を救い、最低限の健康を維持していくうえで不可欠である。一方で、大規模災害時には、交通施設の被災や、大量の緊急車両の流入が引き起こす渋滞によって、陸上交通機関が機能不全をきたす恐れが高い。本研究では、海からの緊急支援輸送が要求される状況シナリオや海上輸送の荷姿の在り方を検討し、これらの基づくフェリーの運航シミュレーション数値モデルを開発することによって、災害時の海陸一貫大量輸送システムの可能性を明らかにした。研究初年度は,1.大規模災害時の海陸一貫緊急支援輸送シミュレーションモデルの概念設計,2.大規模災害時の緊急支援物資輸送船の船型及び対応港湾施設の必要諸元の検討,3.マルチエージェントシミュレーションのパラメータ設定のためのデータ測定,を実施した.1.については,災害時の混乱期に発生する様々な偶発的事象の下で,また港湾に被災による入港、接岸等制約の中で、緊急支援輸送に従事する船舶やトラックがどのような動静をみせ、どの程度の効率性を発揮するかに視点をあてたマルチエージェント型の数値シミュレーションモデルの開発を目指してその全体構成の決定を行った他,支援物資輸送トラックの行動モデルとして1車線数,右左折規則を含む街路データの構築,2災害発生下の交通環境・行動モデルの設定(容量低下・閉塞・回避,歩車錯綜,信号制御),3対象地域に発生・流入する交通量モデルの設定を行った.また,2.については,ロイズ船舶動静データやAIS(自動船舶識別装置)データ等を用いて東日本大震災時に自衛隊や重機類、緊急支援物資の輸送を行った船舶の船種,船型(総トン数,全長,満載喫水等)等データの収集,分析を行うとともに,震災時の緊急救援輸送実績に関する国等の報告書からこれら船舶を受け入れた港湾施設(岸壁延長,水深、荷役施設等)を明らかにした.また,これらの分析結果に基づいて海陸一貫緊急支援輸送シミュレーションで考慮すべき支援船モデルの設定方法を検討した.3.については,国土交通省大臣官房参事官(運輸安全防災)主催の首都直下地震想定海洋輸送演習(平成28年2月15日16日)との連携の下に,演習に参加した輸送トラックにGPSトラッキングシステムを設置し,緊急支援物資揚地港湾から内陸集積所までの輸送動向データを取得し,トラック走行に関するモデルパラメータの検討を行った.平成27年度に予定していた1巨大災害後の緊急支援物資海上輸送や関連する陸上輸送の動静分析について,東日本大震災時の船舶の入出港や荷揚げ等港湾管理・運営に関する記録の収集・分析,自動船舶識別装置データ等を用いた緊急支援船の動静解析,緊急支援物資輸送船等動静の特性の抽出等を予定通り実施した他,2マルチ・エージェント・システムによる緊急支援物資の海陸一貫輸送のモデル化についても,陸上輸送のモデル化やパラメーター設定のための基礎的データの収集を行うなど一定の成果を見ることができた.平成28年熊本地震の際の熊本港等への災害緊急支援輸送船の入港状況データに基づいて災害時支援拠点港湾のバースウィンドウ(岸壁の空き具合)利用特性を分析するとともに、これを踏まえて、緊急支援輸送船の運航と被災地の物資集結場所までの陸上輸送を再現し可視化するマルチ・エージェント・シミュレーション数値モデルの開発を進めた。モデルの海上輸送部分では、被災地沖合に確率的に出現する支援船をマルチ・エージェント・シミュレーション数値モデルを使って入港、緊急支援物資揚陸する過程を表現するとともに、これらの物資を支援物資集積所までトラック輸送するマルチ・エージェント・シミュレーション数値モデルを作成し両者を結合する作業に進んだ。また、東日本大震災時に供給された緊急支援物資の種類と量のデータ、輸送実績に基づいて、発災後の経過時間を説明変数とする緊急支援物資の種類・量のモデル化を進めた。さらに、これらの物資の輸送形態から海上輸送によることが好ましい支援物資の種類を特定した。上記の緊急支援物資輸送を表現するマルチ・エージェント・シミュレーションモデルと海洋輸送支援物資モデルを用いると、様々な災害状況シナリオの下で、要請される緊急支援物資の輸送を海上ルートから被災地の支援物資集積所にどの程度運搬できるかが評価できる。従って、最終年度に予定している、高知県中央地区におけるケーススタディにおいて、港湾事業継続計画(BCP)の実行や背後道路網の緊急復旧などの政策が、災害後の高知自動車道の被災状況と通行の可否などによる海からの緊急支援物資輸送への依存度合いの変化などの様々な災害シナリオの下でどの程度緊急支援物資輸送の効率化や円滑化に資するかを評価することができる。平成28年度中にマルチ・エージェント・シミュレーションの概念を用いた海陸一貫緊急支援輸送のモデル化を終了する計画であったが、マルチ・エージェント・シミュレーションを用いたトラックによる陸上部の緊急支援輸送数値モデルの開発は概成したものの、海上部のモデル化作業がおくれ、現在作成作業を継続中(4月中完成の予定)となっている。これは、陸上部モデルの作成のためのデータ収集(首都圏や高知中央地区において輸送トラックへのトラッカー(追尾装置)を搭載し、走行履歴をデーター化)の準備に手間取ったことに加えて、平成28年の熊本地震の発生によって、動員された緊急支援物資輸送船の運航実態とバースウィンドウの混雑状況データが得られたことから、急きょそれらのデータについても分析を行ったことによるものである。また、当初は平成28年度中に終了する緊急支援輸送需要の時系列変化定量化モデルについても、熊本地震の被災者支援のために、日本政府として初めて行ったプッシュ型支援輸送データの分析とモデルへの反映を試みたため、現在もモデルは概成状況にある。

本研究は、南海トラフ地震等の巨大災害発生時に、陸上ルートが途絶した場合にあっても被災地域に対して、捜索・救助要員・資機材の輸送や被災者の生命、健康維持のための支援物資の供給、高齢者・疾病者の被災地外への避難搬送等の円滑な緊急支援輸送(ERL)を効率的、効果的に行うための海陸一貫輸送システムを開発するものである。本研究の狙いは、複雑で不確定性が高く実効性の評価が困難である海陸一貫ERLをマルチエージェントシミュレーションモデルを用いて定量化・可視化することによって、1)災害時における広域的な海上輸送活動の実行可能性を確認・評価し、より現実の即した政策検討を可能にする、2)港湾BCP下における広域的な連携訓練等に際して、時間的、空間的な状況付与を視覚情報をもって行う、ためのツールを提供することにある。平成29年度は、過年度に行った港湾管理記録やAISデータ等を用いた災害時港湾利用状況の分析・モデル化や、巨大災害後のフェリー等の緊急支援輸送船の動静と関連する陸上交通手段確保の実態分析などに基づき、引き続き、1海陸一貫緊急支援輸送のマルチエージェントシミュレーションモデルの作成、及び2過去の巨大災害時の緊急支援物資の需要変化データを踏まえた緊急支援輸送需要の定量評価手法の開発を行った。その結果、i)高知新港へのフェリー入港行動モデルの作成、可視化、及びii)大規模災害時輸送需要シナリオ(緊急支援物資輸送、捜索救援部隊輸送)の作成、緊急支援物資輸送貨物量の推定手法の開発、が完了した他、iii)既存航路を考慮した高知新港へのフェリー等運航モデルの構築作業が概成した。大規模災害の発生時には、自衛隊や警察、消防等が行う捜索救援活動や社会インフラの応急復旧、被災地の行政機能の維持などに向けた大量の人員と車両、機材を迅速に被災地に展開することが、被災者の生命を救い、最低限の健康を維持していくうえで不可欠である。一方で、大規模災害時には、交通施設の被災や、大量の緊急車両の流入が引き起こす渋滞によって、陸上交通機関が機能不全をきたす恐れが高い。本研究では、海からの緊急支援輸送が要求される状況シナリオや海上輸送の荷姿の在り方を検討し、これらの基づくフェリーの運航シミュレーション数値モデルを開発することによって、災害時の海陸一貫大量輸送システムの可能性を明らかにした。平成28年度は,まず海陸一貫緊急支援輸送の全体モデルの構築を実施する.すなわち,(1)マルチ・エージェント・システム(MAS)による海陸一貫緊急支援輸送数値モデルの開発:平成27年度研究で明らかにした災害緊急支援輸送船の航行特性や関連陸上輸送の特徴、港湾BCPの効果等を踏まえ、緊急支援輸送船の運航と被災地の物資集結場所までの陸上輸送を再現し可視化するMAS数値モデルを開発する。
細胞膜脂質が上皮管腔構造形成において果たす役割の解明

私は上皮極性や上皮管腔構造を形成するために、細胞膜脂質が関与しているのかについて研究を行った。上皮細胞のみならず出芽酵母の分裂など、自然界には細胞が極性化する例を見ることが出来る。近年、Par/Crumb/Scribble複合体など上皮細胞の極性形成に寄与する分子群の同定が進んだ。しかし、これらの中で例えば出芽酵母に於いても明確なホモログが存在するのはLglとCdc42だけである。私は、進化的に高度に保存された細胞膜の構成要素である多様な脂質が極性形成に寄与するのではないかという仮説を立て、実験を行った。その結果、上皮細胞のアピカル膜の微絨毛にスフィンゴミエリン(SM)が高度に集積していることを免疫電顕により明らかにした。また既に極性を獲得した上皮細胞でSMを消失させると極性を維持したまま微絨毛のみが失われることを見出した。更にSMと特異的に共役して微絨毛を形成する膜タンパク質複合体(Podocalyxin-1ーEBP-50ーPIP5Kbeta)を同定した。これらの内容は、論文として報告した(Ikenouchi et al. J Cell Sci. 2013 126:3585-92.)。また三次元培養の開始時からSMを消失させると異常な管腔を持つシストが形成された。この結果よりSMが極性形成に関与することが明らかになり、目下その分子機構を解析中である。25年度が最終年度であるため、記入しない。上皮細胞は、恒常的に細胞極性を有し、細胞外基質の中に包埋すると内腔を持つシストを形成する。このような細胞極性にはこれまで様々な細胞極性に関連する重要なタンパク質が同定されてきたが、一方で上皮細胞の極性形成における細胞膜脂質の関与については殆ど明らかになっていない。そこで、本研究提案において、私は極性を持つ上皮細胞と極性を持たない間葉細胞の間で、どれくらい細胞膜を構成する脂質に違いが存在するか、質量分析を用いて解析を行った。具体的には、先行研究(Ikenouchi et al. JCS 2003)に於いて確立した転写因子Snailを用いて培養上皮細胞を間葉細胞に転換する系を用いて、上皮細胞と、Snailを強制発現することにより間葉細胞に転換した細胞を用いて、それらの細胞膜脂質組成を比較した(細胞膜の脂質組成の解析はIkenouchi et al. JBC 2012の方法を用いた)。その結果、スフィンゴミエリンやホスファチジルコリンの脂質分子種において、上皮細胞にのみ存在する脂質分子種を同定することができた。更に、これらの上皮細胞特異的な脂質分子種の合成経路を検討し、それらに関わる酵素のアイソフォーム全てについてRT-PCR解析を行った。その結果、幾つかの上皮細胞に特異的に発現する脂質代謝酵素を同定することができた。今年度はこれらの脂質代謝酵素に対する抗体を作成した。また代謝酵素に対する抗体を作成するのと同時並行して、代謝酵素を効率よくノックダウンできるsiRNAの配列を探索した。計画通り、上皮細胞特異的な脂質分子種および脂質代謝酵素を順調に同定することができた。今後は、今年度同定した上皮細胞特異的な代謝酵素の発現を消失させた上皮細胞株を樹立して、管腔形成への影響を検討し、影響が出た場合はその分子メカニズムを解析する。
神経細胞識別機構の分子生物学的解析

神経細胞間の特異的な結合は、神経細胞表面膜分子を媒介にした細胞識別がその基礎となって形成されると考えられる。本研究では、アフリカツメガエル神経系に発現する膜蛋白質プレキシン(plexin:従来名B2)の機能を明らかにするため、以下の2点について解析した。1、アフリカツメガエル網膜におけるプレキシンの発現動態と機能の解析:プレキシン特異モノクローナル抗体MAbB2による免疫組織化学的な解析を行い、プレキシンはアフリカツメガエル脳や網膜の網状層に表現する分子量220kDの膜蛋白質であることを明らかにした。更に、発生早期の目の原基を抗プレキシン抗体存在下で培養すると、網膜の網状層の形成が阻害されることを明らかにした。このような結果は、プレキシンが網膜細胞の突起間の相互作用に関与し網状層の形成に重要な役割を演じていることを示唆している。2、プレキシンcDNAのクローニング:膜蛋白質プレキシンの機能をより明らかにする目的で、プレキシンをコードするcDNAのクローニングを行った。その結果、プレキシンは膜貫通を一ヶ所持ち、細胞外領域にシィステインが豊富なドメインが3箇所ある既知の分子とは全く異なるユニークな膜分子であることが明らかとなった。更に、プレキシンcDNAを細胞接着能を持たないマウス株細胞(L細胞)に導入して強制発現させると、細胞接着能が生ずること、また、この細胞接着能は同種分子間の相互作用で起こり、Ca^<2+>依存性であることが明らかにされた。このようなモデル実験系で示された細胞接着能に基づいて、プレキシンが網膜細胞の相互作用や神経繊維の束形成に関与しているものと推察される。動物の神経系で見られる複雑で多様な神経回路の形成の分子的基盤を明らかにするため、アフリカツメガエルの脳神経系の特定のニューロンに発現することが明らかとなっている膜蛋白質B2のcDNAクローニングを行った。アフリカツメガエル幼生脳より調整したcDNAライブラリーを抗B2抗体をプローブにしてスクリーニングし、B2分子の全長に対応する複数のクローンを分離し、これらクローンの塩基配列を決定した。ホモロジー検索の結果、B2分子はA5分子とも、また既知の神経系蛋白質とも全く異なる膜分子であり、細胞外と予測される部位にシステインが一定の間隔で配列する領域が3回繰り返されており、この領域は肝細胞増殖因子(HGF)のリセプターであるc-metプロトオンコジーンと類似性があることが明らかとなった。このようなB2分子の一次構造は、この分子が細胞成長因子のリセプターである可能性を示唆するものであるのかもしれない。しかしながら、c-metの特徴は細胞質領域にチロシンカイネースドメインを持っていることであるが、B2分子の細胞質領域にはカイネースドメインがなく、B2分子は何らかの細胞増殖因子のリセプターではなく、むしろ全く新たなカテゴリーに属する細胞接着分子である可能性も考えられる。B2分子の細胞質領域は大変大きく、約700個のアミノ酸残基から成り立っているが、既知の分子とは全く類似性がない。今後、細胞骨格系、細胞内情報伝達系との分子的な関連の解析が重要であると考えられる。神経細胞間の特異的な結合は、神経細胞表面膜分子を媒介にした細胞認識がその基礎となって形成されると考えられる。前年度までの研究で、アフリカツメガエル神経系に発現する膜蛋白質プレキシン(plexin:従来名B2)が網膜細胞の突起間の相互作用に関与し網状層の形成に重要な役割を演じていることが明らかとされた。そこで、本年度は、プレキシンの機能をより一層明らかにするため、プレキシンをコードするcDNAのクローニング、プレキシンの細胞接着能の検討、既に同定されている膜蛋白質ニューロピリン(Neuropilin:従来名A5)との機能的な連関の解析を行った。

1、プレキシンcDNAのクローニング:cDNAクローニングの結果、プレキシンは膜貫通を一ケ所持ち、細胞外領域に肝細胞増殖因子(HGF)の受容体c-metと類似なシィステインに富んだドメインが3箇所あるユニークな膜分子であることが明らかとなった。2、プレキシンcDNAを細胞接着能を持たないマウス株細胞(L細胞)に導入して強制発現させると、細胞接着能が生ずること、また、この細胞接着能は同種分子間の相互作用で起こり、Ca^<2+>依存性であることが明らかにされた。3、アフリカツメガエルの嗅覚系は2つの膜分子プレキシンとニューロピリンの発現量が異なる嗅神経サブセットよりなり、これら嗅神経繊維のサブセットは膜分子の発現量に依存して選択的に神経束を形成し、嗅覚中枢である嗅球の異なった領域に投射することが明らかにされた。以上の結果は、プレキシンが神経細胞の相互識別に関与し、神経回路形成に重要な役割を演じていることを示している。
日本人における薬物性肝障害のゲノムバイオマーカー探索、関連機能解析と診断系構築

薬物性肝障害に関し、主に5箇所の拠点病院より、発症患者の血液および臨床情報を収集した。平成30年4月平成31年2月で、15例を収集した。ゲノムDNAを用いたHLA解析は、PCR-SSO法により行った。またゲノム網羅的遺伝子多型解析は、イルミナ社Human Omni2.5-8ビーズチップ(ゲノム広域に分布する一塩基多型を中心とした約250万遺伝子多型のタイピングチップ)を用いて行った。対照としては、日本ファーマコゲノミクス・データサイエンスコンソーシアムから譲渡を受けた約2,800人の日本人健康成人におけるHLA及び遺伝子多型の頻度情報を用いた。発症群と対照群におけるHLA型や遺伝子多型頻度を比較するケース・コントロール研究を行い、Fisherの正確確率検定等を用いて統計解析を行った。また機能との関連解析(機序解析)を一部、先行して平成30年度から開始した。これまでに収集した総収集検体数は、294例となった。なお、一部の例外を除き、日本肝臓学会のDDWJ-2004ワークショップで制定された薬物性肝障害のスコアリングに基づき、専門医が総スコア5点以上を付けた「可能性有り」または「可能性が高い」症例を収集した。被疑薬は多岐に及んでおり、最も症例数の多いロキソプロフェン(現在18例)はある程度の症例数が集積されつつあるが、その他ではクラリスロマイシン(現在12例)及びモサプリド(現在8例)等であり、本研究では全症例の解析とロキソプロフェンの解析に集中することとした。ゲノム解析は順調である。ロキソプロフェン以外の個別医薬品に関しては、まだ集積まで時間がかかると思われる一方、病型別の解析では、肝細胞障害型が186例となり、解析に耐えうると考えられるため、ゲノム網羅的な関連解析を行い、取りまとめを予定している。また機能の関連解析を一部、先行して平成30年度から開始した。予想より試料収集が若干遅延し、一部の遺伝子多型解析を次年度に回したため。
栽培オオムギの起源およびHordeum属植物の多様性に関する研究

オオムギ属野生植物Hordeum murinumについて、塩基配列分析を行った。倍数性進化が異質倍数化によることを明らかにし、論文を投稿した。オオムギの重要な栽培形質である六条性について、5つの交配集団を作成し、条性遺伝子の詳細な連鎖地図を作成した。これらの連鎖地図は、六条性遺伝子クローニングのための重要なツールとなるので、論文を投稿した。脱落性六条オオムギについて塩基配列分析を行い、これらのオオムギが雑種に起原することをDNAレベルで実証した。育成している交配雑種の形態確認を待って、論文を発表する。日本と朝鮮半島にのみ分布する矮性オオムギについて、原因遺伝子のクローニングに成功した。さらに多様性解析を行った結果、この形質は一つの突然変異体に由来したにもかかわらず、集団には高い多様性があることを明らかにした。論文二本を投稿予定。中近東シリアにおいて考古遺跡発掘調査を行った。出土した植物について種の同定を行い、シリア考古局に報告書を提出し、学会発表した。東アジアの在来オオムギについて、葉緑体DNAの変異を調べた。これまでこの地域のオオムギは大きく二系に区別できると考えられてきたが、本研究では単一起源的な結果を得ており、オオムギの伝播経路に関する新説となる可能性がある。現在解析中。静岡県の遺跡より出土した炭化種子について、種の同定とDNA分析を進行しており、発掘報告書を現在とりまとめている。論文二本を投稿予定。現在解析中。
小脳抑制性シナプス可塑性の役割

小脳は運動学習にかかわり、そこでのシナプス可塑性は運動学習の基盤と考えられる。中でも小脳皮質の平行線維・プルキンエ細胞間の興奮性シナプスで起こる長期抑圧(LTD)は、運動学習の基礎機構として注目されてきた。しかし、LTD阻害下で運動学習が起こる例が報告され、他の小脳シナプス可塑性の運動学習への関与が示唆された。本研究では、LTD障害を補い得るシナプス可塑性候補として、分子層介在神経細胞からプルキンエ細胞への抑制性シナプスで起こるRebound Potentiation(RP)と呼ばれる可塑性に注目した。LTDは興奮性シナプス伝達の抑制であり、一方RPは抑制性シナプス伝達の亢進であって、両者ともにプルキンエ細胞活動を抑える方向に作用する。また、両者は登上線維入力によって起こるプルキンエ細胞の脱分極により引き起こされるという共通性がある。そこで今回の研究で両者の誘導条件を検討したところ、同一のプルキンエ細胞刺激パターンにより、LTDもRPも誘導されることが明らかになった。また、2013年度までの研究で、RP発現を特異的に抑制したトランスジェニックマウスを作製し、RPの行動制御上の役割を検討した。そして、このトランスジェニックマウスでは運動学習の一つである前庭動眼反射の適応が障害されているが、別の運動学習である視機性眼球運動の適応には異常が認められないことを示した(Tanaka et al., 2013)。これらの結果は、RPが一部の運動学習に特異的に関与していることを示唆している。そこで2014年度は、前庭動眼反射と視機性眼球運動の適応の関係を調べ、前庭動眼反射の適応訓練が視機性眼球運動に影響を及ぼすこと、両者の制御にアドレナリン受容体が異なる関与をすることを示す知見を得た。26年度が最終年度であるため、記入しない。小脳は運動学習に深くかかわり、そこでのシナプス可塑性が運動学習の基盤と考えられている。それらの中で、皮質内の平行線維・プルキンエ細胞間の興奮性シナプスで起こる長期抑圧は、運動学習の基盤機構として注目され、多くの研究がなされてきた。しかし、長期抑圧阻害下で運動学習が起こる例が報告され、長期抑圧以外の小脳シナプス可塑性が運動学習に関与する可能性が示唆された。長期抑圧障害を補い得るシナプス可塑性の一つとして、プルキンエ細胞上の抑制性シナプスで起こるRebound Potentiation (RP)がある。私たち、GABA(A)受容体とGABARAP分子の結合を競合的に阻害するペプチドがRP発現を抑えることを見出し、このペプチドと蛍光タンパク質Venusを融合させたタンパク質を、プルキンエ細胞特異的に発現するトランスジェニックマウスを作製した。そして、平成25年度の研究で、このトランスジェニックマウスはRPは阻害されているが、他のシナプス機能および小脳形態には異常が認められないことを示した。また、反射性眼球運動の前庭動眼反射および視機性眼球運動の適応を、運動学習のモデルとして調べ、前庭動眼反射の適応がトランスジェニックマウスで障害されていることを見出した。これらの結果は、RPが運動学習にかかわることを示しており、2013年に論文発表した(Tanaka et al., J. Neurosci.)。RPが阻害されたトランスジェニックマウスで、前庭動眼反射の適応が障害されたが、視機性眼球運動の適応は障害されなっかたという結果は、RPの寄与が運動学習によって異なることを示唆しており、興味深い。この点は、平成26年度に探求する。

26年度が最終年度であるため、記入しない。私たちが作製したトランスジェニックマウスでは、抑制性シナプス可塑性が選択的に阻害されており、そのマウスが運動学習の一モデルである前庭動眼反射の適応の障害を示すことを明らかにし、論文報告することができた。RP障害が、前庭動眼反射と視機性眼球運動の適応に異なる作用をする神経機構の探索を行う。
交通結節点における誘導サインのデザインと空間表記法を用いた連続性検証による最適化

仮想3D空間映像を用いる方法とCONTINUOUS RECORD表記法の抽出データを比較した結果,表記法による抽出は有効であることが確認できた。交通結節点として駅空間をとりあげ,路面電車との結節のある日本国内17駅の調査を行った。この内,詳細な分析を行ったJR岡山,JR広島,JR鹿児島中央駅において,シークエンス空間変化と既設サインの設置状況を分析し,設置空間と掲出情報の問題点を明らかにするとともに問題の解決方法を提案することができた。本研究は,交通結節点における誘導サインのデザインと空間表記法を用いた連続性検証による最適化を目的としているが,平成22年度については,以下の3点を目的に研究を遂行した。1.「調査地選定と調査手法の確立」これまでの予備調査の結果を分析,考察し,今後の調査においての調査地選定,調査手法を確立する。またサインを設置する事業者を特定し,調査実施に向け協議を開始する。2.「サインデザイン研究」サインデザインの分析を前に各種誘導サインのデザイン研究を行い,基礎資料を作成する。3.「表記法の改良」表記実験に用いる表記法CONTINUOUS RECORDの改良を進める。これらの目的の内,1.「調査地選定と調査手法の確立」においては,前年度までに行ったJR岐阜駅における既設サインに関する予備調査データを分析し,成果については日本デザイン学会及び日本建築学会において発表を行った。また,平成22年11月11日には,JR西日本(西日本旅客鉄道株式会社)鉄道本部駅業務部企画課の玉川,伊藤両氏に対し,ヒアリングを実施した。本ヒアリングにおいては,目的2.「サインデザイン研究」に関連し,JR西日本のサインマニュアルを開示していただき,本研究に関連する既往の研究において得られた既存サインデザインとJR西日本のサインマニュアル改訂との関係を確認することができた。また,近年及び今後のJR西日本駅におけるサインの改良情報を得ることができたため,JR九州エリアを含め,該当する7駅について既設サインのデザイン及び連携に関する予備調査を行った。目的3.「表記法の改良」については,利用者の動的視点からのサイン情報抽出について精度,抽出傾向を確認するため,仮想3D空間映像を用いた抽出手法と本研究に用いるCONTINUOUS RECORD表記法による抽出データの比較考察を行い,日本デザイン学会において発表を行った。本研究は,交通結節点における誘導サインのデザインと空間表記法を用いた連続性検証による最適化を目的としており,平成23年度については,平成22年度調査における成果発表を行うとともに,これらの成果を基に以下の3点を目的とし研究を遂行した。1.「既設サインの連続性検証」駅空間の既設サインについて交通結節という観点から乗り換え経路上のサインの連続性を検証する。3.「表記実験の実施」改良を加えた表記法CONTINUOUS RECORDを用いたサイン抽出実験の実施。これらの目的の内,1.「既設サインの連続性検証」においては,平成22年度に行ったJR大阪,奈良,宝塚,岡山,広島,博多,鹿児島中央の各駅においての現地調査の結果を集計,分析するとともに,今後の調査対象駅として,路面電車との接続を考慮することを確認した。そして,平成23年度調査においては,路面電車との接続があるターミナル駅として,JR岡山,広島,鹿児島中央の追加詳細調査を行うとともに,新たにJR熊本駅を対象として追加し調査を行った。2.「サインデザイン研究」については,これまでに調査を行った駅の構内,及び,駅前広場空間,地下空間から抽出したサインの分類,比較を行った。この作業については,平成23年度にも調査を行っているため,これらの調査から得られたサインについても,引き続き考察を行っていくこととする。3.「表記実験の実施」については,平成22年度末から引き続き,3次元映像を使用したサイン抽出の結果と表記法によるサイン抽出結果との比較考察を行った。なお,これらの成果については,平成24年度に,日本デザイン学会,及び,日本建築学会において発表を予定している。本研究は,「交通結節点における誘導サインのデザインと空間表記法を用いた連続性検証による最適化」を目的としており,平成25年度については,平成24年度調査までの成果発表を行うとともに,これらの成果を基に以下の3点を目的とし研究を遂行した。1.「既設サインの連続性検証」,2.「サインデザイン研究」3.「研究成果のとりまとめ」。

これらの目的の内,1.「既設サインの連続性検証」については,駅空間の既設サイン調査の結果を基に,交通結節という観点から乗り換え経路上のサインの連続性と空間構成変化との関係を明らかにすることを目的に,平成2324年度に詳細調査を行った駅空間(王子,大塚,岡山,広島,高知,松山,黒崎,長崎,浦上,熊本,上熊本,新水前寺,鹿児島中央の各JR駅)の調査に加え,札幌市内2駅(大通駅,すすきの駅),JR函館駅,鹿児島地区5駅(鹿児島中央駅,鹿児島駅,南鹿児島駅,郡元駅,宇宿駅),広島地区9駅(広島駅,横川駅,西広島駅,新井口駅,五日市駅,廿日市駅,宮内串戸駅,阿品駅,宮島口駅)の新規調査及び追加調査を行った。2.「サインデザイン研究」については,平成24年度までに調査を行った駅の構内,及び,駅前広場空間,地下空間から抽出したサインの分類,比較を行った。この作業については,平成25年度にも調査を行っているため,これらの調査から得られたサインについても,引き続き考察を行っていくこととする。更に上記目的3に挙げた通り,研究の中間年を過ぎたことから,これまでの調査結果について成果の取りまとめを行った。なお,これらの成果については,平成26年度に,日本デザイン学会,及び,日本建築学会において発表を予定している。本研究は,「交通結節点における誘導サインのデザインと空間表記法を用いた連続性検証による最適化」を目的としており,平成24年度については,平成23年度調査までの成果発表を行うとともに,これらの成果を基に以下の3点を目的とし研究を遂行した。1.「既設サインの連続性検証」駅空間の既設サインについて交通結節という観点から乗り換え経路上のサインの連続性検証。2.「サインデザイン研究」サインデザインの分析を前に各種誘導サインのデザイン研究を行い,基礎資料を作成。3.「研究成果の中間とりまとめ」研究の中間年にあたることから,これまでの調査結果について,成果の取りまとめ。これらの目的の内,1.「既設サインの連続性検証」については,平成22年度に行った駅空間における既設サイン調査の結果を踏まえ,平成23年度に詳細調査を行った駅空間(岡山,広島,博多,熊本,鹿児島中央の各JR駅)の調査結果を取りまとめた。今年度は特に,この内,交通結節という観点から,岡山,広島,熊本,鹿児島中央の各駅等,路面系鉄道とJR在来線,新幹線との結節に着目した調査,分析を優先的に行った。2.「サインデザイン研究」については,これまでに調査を行った駅の構内,及び,駅前広場空間,地下空間から抽出したサインの分類,比較を行った。更に上記目的3に挙げた通り研究の中間年にあたることから,これまでの調査結果について成果の取りまとめを行った。また既調査地及び新規の調査地においての追加調査(王子,大塚,高知,松山,黒崎,長崎,浦上,熊本,上熊本,新水前寺)を行った。なお,これらの成果については,平成25年度に,日本デザイン学会,及び,日本建築学会において発表を予定している。本研究は,交通結節点における誘導サインのデザインと空間表記法を用いた連続性検証による最適化を目的としており,平成26年度については,平成2225年度調査結果に関する成果発表を行うとともに,これらの成果を基に以下の4点を目的とし研究を遂行した。1.「既設サインの連続性検証」
デジタルカメラ画像の画素情報に依らないクラスタリング手法と活用技術

我々は写真の画素情報を用いないクラスタリング技術として、まず写真に付与されるメタデータ、特にEXIFとジオタグに着目した。EXIFとはその写真を撮影した時のカメラの設定情報であり、またジオタグとは撮影場所の緯度経度の情報である。近年普及が著しいスマートフォンは、高精細なカメラとGPSを搭載し、また常時ネットワークに接続されており、SNS上には非常に沢山のEXIFとジオタグの付いた写真が公開されている。その写真を使って人の興味がどこに向いているのかAoI(Area ofInterest)の可視化に成功した。実験により、従来の手法に比べて、より正確にAoIを抽出できる事が分かった。さらに応用技術として、大量の画像の閲覧を可能とする柔軟に構成可能なTiled Display Wall技術とその上で動作する高スケーラビリティな並列データ処理アルゴリズムを提案した。平成22年度はExifデータと撮影時間・場所そしてタグの相互関係性に関して考察した。まずは、Exif情報により、似た写真を分類できるかの検討を行った。これまでの画像検索においては、例えば「ジャガー」というキーワードで検索すると、車も動物も結果として提示されてしまう。また車の写真も、静止している車を撮影したのか、あるいは内装を撮ったのか等はこれまでの検索手法で判別する事は困難であった、そこで我々はタグやExifのデータを使いそれらを判別する手法を提案した。これにより、画像の画素情報を使わずに、画像の分類をする基礎的な技術を確立した。また、写真に付加される位置情報に着目した研究としては、位置情報からユーザの移動コンテキストを発見する技術を提案した。これにより、ユーザが鉄道で移動中に撮ったのか、あるいは駅や線路際を歩いていたのか等の判別が可能となる。写真共有サイトにアップロードされている写真は大量にあるが、そのようなコンテキストの付与は利用者みずからが手動でタグ付けを行っていた。これはコストが高いためタグの無い大量の画像が存在する。本研究を用いればGPSというセンサが自動で付与するタグを使い、利用者の撮影コンテキストをタグ付する事ができる。また、Tiled Display Wallを使った大量の画像の閲覧技術や、地図上に写真マップする技術の開発を行った。さらに、それらの研究の基礎技術となるベンチマークデータ生成手法の提案も行った。H23年度においては、大規模高解像度画像リポジトリの構築を行いそれを元にした、高速画像検索手法を開発した。我々は100万画像とそのメタデータからなるデータベースを構築し、大規模な画像検索システムと連携させ、実際的なアプリケーションに応用している。具体的にはフォトモザイク生成という課題に対して100万画像からわずか数秒程で(7600画像から成る)高精細なフォトモザイクを生成するシステムを実現した。この成果を国際会議ICWE2012にて発表した。また、EXIF情報を高度に利用する画像クラスタリング手法を開発した。これにより、画像ファイルにある画素情報を見ることなく、画像をコンテキストに応じたクラスタリングが出来るようになった。このクラスターの評価に関しては、引き続きH24年度の課題でもあるが、これまでの成果をまとめ、国際シンポジウムISAI2011にて成果を発表した。加えて、我々は現在までの研究においてメタデータの中の画像の特に撮影位置の情報(geotag)を高度に利用することは、本研究課題の遂行にも必須である事が分かってきた。H24年度において、その基礎的な検討を行った。具体的には、インターネット(Flickr等の画像共有サイトなど)上の画像に付与されているgeotagを集合知ととらえる事により、人の注目しているランドマークを可視化する事ができる事が分かった。この研究に関しても国内の研究会にて複数の発表を行った。最終年度として、これまでの成果をまとめるとともに、以下の点について研究成果を得た。まず、写真に付与されるメタデータからジオタグに着目した。ジオタグとはGPSの付いたカメラ(携帯電話)やカメラとともにGPSを持ち歩く事により、写真付与された撮影位置の緯度経度等の事である。近年スマートフォンの急速な普及に伴い、ジオタグは注目をあつめている。我々は、ジオタグの付与された写真を写真共有サイトFlickrから大量に集め、人の興味がどこに集まっているのかを可視化する手法を提案した。この手法では単に、人の注目している場所を見つけるだけでなく、どのような形のどのようなモノに注目が集まっているのかを可視化する。例えばローマのコロッセオの周辺の写真のジオタグを、提案手法を使って処理すると、コロッセオの外形を明らかにする事ができ、さらに、コロッセオに関してどのような写真がよく撮られているのか等が把握できる。

さらに我々は写真の質をメタデータから推定する手法を提案した。従来写真の質とは、画像を直接処理する事により評価されてきたが、我々はこれをExifと呼ばれる撮影時のカメラ設定情報を使ってそれを評価する手法を提案した。加えて我々は画像処理によるクラスタリング技術と、このメタデータのみを使う技術をシームレスに繋げて、精度と効率が両立したクラスタリング技術を実現した。さらにFlickrだけでなくTwitter等、様々なSNSのデータに適用する事を検討した。三年計画の研究の二年目であり、複数の国際会議発表を含む多数の成果報告を行っており、研究計画し順調に発展していると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は研究機関の最終年度であり、研究計画を遂行するとともに、学術論文誌への投稿等を中心に成果報告を行っていく予定である。
植民地時代南米キリスト教聖堂装飾図像の体系的研究とデジタル・データベース構築

本研究は、平成1214年度の3カ年にわたり科学研究費の助成を受けて実施した「南米旧スペイン植民地キリスト教関連施設の美術装飾に関する学術調査」(基盤研究B)の成果をもとにして、撮影画像資料のデータベース化をおこなうとともに、これにもとづく美術史・歴史人類学の学際的研究の深化を目指した。データベースについては、ポジ写真のデジタル化を進めるとともに、総計約15,000カットの画像の整理と分析を進めた。その成果の学術利用を目的として開設したウェブサイトwebarcos(http://art.f-edu.fukui-u.ac.jp/webarcos)では、現在ボリビアの植民地時代聖堂40箇所について外観および内部装飾の画像を公開している(内部装飾については、パスワード設定により学術利用者のみに公開。使用言語はスペイン語)。収集資料を基にした共同研究においては、研究代表者・岡田が美術史的視点から、分担者・齋藤がエスノヒストリーの視点から、成果のとりまとめをおこなった。その主な内容は、1)「メスティソ様式」とよばれる聖堂装飾美術にしばしば用いられた図像モチーフの起源と流通に関する研究、および、2)先住民へのキリスト教布教のプロセスでのイメージの利用と、これに対する先住民の反応についての研究のふたつからなる。1)については、従来の植民地文化論において支配的であった単純な異文化混交モデルに対し、植民地時代のヨーロッパにおいて形成された他者表象と植民地社会の意外な接点を指摘することで、新たな理解の方向を示した。また、2)に関しては、先住民布教村の運営に関わった宣教師の記録などの精査を通して、とりわけイエズス会の聖像利用に関わる神学的枠組みを論じるとともに、先住民の側に存在した宗教的メンタリティーが、外来の宗教的イメージの受容の形態に大きな影響を及ぼしうることを明らかした。本研究の第一の課題である南米植民地美術データベースの構築について、本年度はボリビア所在の聖堂に関するデータの整理を進め、その主要部分の作業を終えた。データベースはすでに、ウェブサイト(http://art.f-edu.fukui-u.ac.jp/webarcos/)において公開されている。またペルー所在の聖堂についても、撮影ポジ画像のデジタル化作業をほぼ完了した。このデータベース・コンテンツ作成と連動しつつ進める、植民地聖堂における美術装飾図像とその宣教上の機能についての体系的研究に関しては、研究代表者が美術史学会第56回全国大会において研究報告をおこなった他、分担者齋藤は本紙裏面に示した論考において成果を公刊している。その研究の焦点は、南米スペイン植民地における集住制度(いわゆる「ミッション(布教区)」を含む)こそが、植民地における文化形成をめぐる力学に決定的な役割を果たしたのではないか、という問題設定である。本研究プロジェクトはこの点を軸として、「民族性」といった暖味な前提に依拠しがちであった従来の植民地美術・文化論の問題点を明らかにするとともに、それに代わる新たな議論の枠組みを提示しつつある。なお本研究に関し、研究代表者はボリビアに出張し、カラブコ聖堂他で追加的な実地資料調査をおこなった。また分担者齋藤は、植民地におけるイエズス会の美術図像利用にかかわる史資料調査を用務として、ベルギーおよびドイツに出張した。本研究は、平成1214年度に科学研究費の助成を受けて実施した「南米旧スペイン植民地キリスト教関連施設の美術装飾に関する学術調査」の成果をもとにして、その収集画像のデータベース化をおこなうとともに、これにもとづく美術史・歴史人類学の学際的研究の深化を目的とした。本年度は2年にわたる計画の最終年度として、成果のとりまとめをおこなった。その主な内容は、1)「メスティソ様式」とよばれる聖堂装飾美術にしばしば用いられた図像モチーフの起源と流通に関する研究、および、2)先住民へのキリスト教布教のプロセスでの画像の利用と、これに対する先住民社会の反応についての研究のふたつからなる。

1)については、従来の植民地文化論において支配的であった単純な異文化混交モデルに対し、植民地時代のヨーロッパにおいて形成された他者表象と植民地社会の意外な接点を指摘することで、新たな理解の方向を示した。また、2)に関しては、先住民布教村の運営に関わった宣教師の記録などの精査を通して、とりわけイエズス会の聖像利用に関わる神学的枠組みを論じるとともに、先住民社会の側に存在した宗教的メンタリティーが、外来の宗教的画像の受容の局面に大きな影響を及ぼしうることを明らかにした。
ミトゲノム超行列による巨大クレードの包括的な進化史解明:方法論の確立と実際

本研究は,これまで系統学的な取り扱いが困難であった巨大クレード(単系統性は明白だが定義の曖昧な少数の高次分類群に分けられる千から数千もの種を含むグループ)の進化史解明の新たな方法論をコイ目魚類で確立し,それを進化的起源(海水vs.淡水)も生物学的特性(分布・生態)も大きく異なる二つの巨大クレード(ハゼ亜目と骨鰾類)に対して実際に適用するために行った.この方法論の土台となるのが,申請者が考案したミトゲノム超行列と呼ばれるもので,自ら決定する数百のミトゲノム全長配列に,さまざまな遺伝子から得られた数千の部分配列(データベースからダウンロード)を整列させた混合行列である.コイ目のミトゲノム全長配列59種に基づく論文(Saitoh et al. 2006)から始まった本研究は,最終的に602種のミトゲノム全長配列からなる大規模行列へと発展し,コイ目魚類の大系統の概要を示すことができた(Miya et al. 2011).この大規模行列から推定された大系統を系統推定の枠組み(constraint)として用い,データベースからダウンロードした部分配列1,073種と合わせて解析したところ(計1,675種),約4,000種を含むコイ目の大系統をかつてない規模で示すことができた(Miya et al. 2011).また,コイ目の一員であるフナ属にこの超行列法を適用して解析を行ったところ,世界に広く分布するフナ属の起源を明瞭に示すことに成功した(Takada et al. 2010).さらに,これと並行してハゼ目152種とコイ目を含む骨鰾類120種のミトゲノム全長配列を決定し,これら二つのグループにおける大系統の概要を得ることができた.後者に関してはNakatani et al. (2011)でその成果の一端を発表した.コイ目で明瞭に示されたミトゲノム超行列の有用性を,今後両グループで示すことが今後の大きな課題となる.本研究は,これまで系統学的な取り扱いが困難であった巨大クレード(単系統性は明白だが定義の曖昧な少数の高次分類群に分けられる千から数千もの種を含むグループ)の進化史解明の新たな方法論をコイ目魚類で確立し,それを進化的起源(海水vs.淡水)も生物学的特性(分布・生態)も大きく異なる二つの巨大クレード(ハゼ亜目と骨鰾類)に対して実際に適用するために行った.この方法論の土台となるのが,申請者が考案したミトゲノム超行列と呼ばれるもので,自ら決定する数百のミトゲノム全長配列に,さまざまな遺伝子から得られた数千の部分配列(データベースからダウンロード)を整列させた混合行列である.コイ目のミトゲノム全長配列59種に基づく論文(Saitoh et al. 2006)から始まった本研究は,最終的に602種のミトゲノム全長配列からなる大規模行列へと発展し,コイ目魚類の大系統の概要を示すことができた(Miya et al. 2011).この大規模行列から推定された大系統を系統推定の枠組み(constraint)として用い,データベースからダウンロードした部分配列1,073種と合わせて解析したところ(計1,675種),約4,000種を含むコイ目の大系統をかつてない規模で示すことができた(Miya et al. 2011).また,コイ目の一員であるフナ属にこの超行列法を適用して解析を行ったところ,世界に広く分布するフナ属の起源を明瞭に示すことに成功した(Takada et al. 2010).さらに,これと並行してハゼ目152種とコイ目を含む骨鰾類120種のミトゲノム全長配列を決定し,これら二つのグループにおける大系統の概要を得ることができた.後者に関してはNakatani et al. (2011)でその成果の一端を発表した.コイ目で明瞭に示されたミトゲノム超行列の有用性を,今後両グループで示すことが今後の大きな課題となる.本研究は,これまで系統学的な取り扱いが困難であった巨大クレードの進化史解明の新たな方法論をコイ目魚類(必要なデータは収集済み)で確立し,それを進化的起源(海水vs.淡水)も生物学的特性(分布・生態)も大きく異なる二つの巨大クレード(ハゼ亜目魚類とカワスズメ科魚類)に対して実際に適用するものである.この方法論の土台となるのが,申請者が考案したミトゲノム超行列と呼ばれるもので,自ら決定する数百のミトゲノム全長配列に,さまざまな遺伝子から得られた数千の部分配列(データベースからダウンロード)を整列させた混合行列である.平成22年度には,コイ目魚類の469種のミトゲノム全長配列に基づき高次系統関係の大枠を推定し,データベースからダウンロードした2167件の部分配列を新たに加えた混合行列を作成した.ダウンロードした部分配列をさまざまな規準に照らし合わせて整理した結果,計1597種・9784座位からなる大規模な混合行列になった.本行列はコイ目の全多様性

およそ4000種の40%を網羅するだけでなく,地理的にも全世界を満遍なく網羅する前例のない規模のものとなった.RaxMLを用いた最尤法による解析をマルチコア(424のCPUをもつ)のコンピュータを用いて進めた結果,この大規模混合行列には,469種で求めた系統関係と矛盾することがない十分な系統推定能力があることが判明した.また,ハゼ亜目魚類でも同様の解析を進めたところ,まだミトゲノム全長配列が十分に網羅されていないグループを除いて,コイ目と同様に良好な結果が得られた本研究は,これまで系統学的な取り扱いが困難であった巨大クレードの進化史解明の新たな方法論をコイ目魚類(必要なデータは収集済み)で確立し,それを進化的起源(海水vs.淡水)も生物学的特性(分布・生態)も大きく異なる二つの巨大クレード(ハゼ亜目魚類とカワスズメ科魚類)に対して実際に適用するものである.この方法論の土台となるのが,申請者が考案したミトゲノム超行列と呼ばれるもので,自ら決定する数百のミトゲノム全長配列に,さまざまな遺伝子から得られた数千の部分配列(データベースからダウンロード)を整列させた混合行列である.平成23年度には,コイ目魚類の469種のミトゲノム全長配列に基づき高次系統関係の大枠を推定した結果をもとに,データベースからダウンロードした2171件の部分配列を新たに加えた混合行列を作成し,大規模な超行列解析を行い,その成果を二つの国際学会で発表した.また,ハゼ亜目魚類ではミトゲノム全長配列173種が決定され,予備的解析を行った結果,全体的には超行列解析に十分な頑健なトポロジーが得られたが,部分的に不安定な箇所があったため,さらに分類群のサンプリングを行う必要があることが明らかになった.残り数種を追加することにより,より良好な結果が得られると考える.カワスズメ科魚類に関しては,主要がクレードのサンプルを集めることができたが,アフリカ産のものがいくつか不足しており,それらを追加することが今後の課題となることが判明した.本研究は,これまで系統学的な取り扱いが困難であった巨大クレードの進化史解明の新たな方法論をコイ目魚類で確立し,それを進化的起源(海水vs.淡水)も生物学的特性(分布・生態)も大きく異なる二つの巨大クレード(ハゼ亜目と骨鰾類)に対して実際に適用するために行った.この方法論の土台となるのが,申請者が考案したミトゲノム超行列と呼ばれるもので,自ら決定する数百のミトゲノム全長配列に,さまざまな遺伝子から得られた数千の部分配列(データベースからダウンロード)を整列させた混合行列である.コイ目のミトゲノム全長配列59種に基づく論文(Saitoh et al. 2006)から始まった本研究は,最終的に602種のミトゲノム全長配列からなる大規模行列へと発展し,コイ目魚類の大系統の概要を示すことができた(Miya et al. 2011).この大規模行列から推定された大系統を系統推定の枠組み(constraint)として用い,データベースからダウンロードした部分配列1,073種と合わせて解析したところ(計1,675種),約4,000種を含むコイ目の大系統をかつてない規模で示すことができた(Miya et al. 2011).また,コイ目の一員であるフナ属にこの超行列法を適用して解析を行ったところ,世界に広く分布するフナ属の起源を明瞭に示すことに成功した(Takada et al. 2010).さらに,これと並行してハゼ目152種とコイ目を含む骨鰾類120種のミトゲノム全長配列を決定し,これら二つのグループにおける大系統の概要を得ることができた.後者に関してはNakatani et al. (2011)でその成果の一端を発表した.コイ目で明瞭に示されたミトゲノム超行列の有用性を,今後両グループで示すことが今後の大きな課題となる.目標としていたミトゲノム全長配列数については,コイ目についてはほぼすべて決定し,ハゼ目については残り数種のみ,またシクリッドについては多少不足しているものの,来年度にはほぼ充足するものと思われる.
ニワトリ腎臓プロラクチンレセプターの電解質代謝調節における機能の解析

1.ニワトリ腎臓プロラクチンレセプター(cPRLR)cDNAのクローニングと構造解析cPRLRのcDNAをクローニングし構造解析を行なった結果、cPRLR蛋白質は細胞外領域にプロラクチンの結合部が2回繰り返した2段アンテナ構造を有することが明らかになった。cPRLRのメッセンジャーRNAの発現量は、胃腸等の消化管や生殖器官で比較的多く認められた。2.ニワトリプロラクチン(cPRL)の大腸菌による大量生産cPRLcDNAを大腸菌の発現ベクターに組み込み発現させ、組替え型cPRL(rcPRL)を大量に精製した。このrcPRLは、ハトのそ嚢の発育促進能において、天然型の七面鳥PRLと同等の生物活性を有していた。大量のrcPRLが得られたことにより、cPRLRの2段アンテナとPRLとの結合様式の解析が可能となった。3.腎臓および肝臓におけるPRLRmRNA発現の性ステロイドホルモンによる調節機構ラットの腎臓および肝臓のPRLRmRNAの発現レベルをRT-PCRで分析したところ、肝臓においては雌で高く、雄で低かった。精巣摘出ラットでは肝臓での発現レベルは上昇したが、テストステロン投与によりその発現は抑制された。一方、腎臓においては、テストステロンではなく、エストロゲンによりPRLRmRNAの発現が抑制された。したがって、肝臓と腎臓での、PRLRmRNAの発現が、エストロゲンとテストステロンによりParadoxicalに調節されていることが明らかになった。1.ニワトリ腎臓プロラクチンレセプター(cPRLR)cDNAのクローニングと構造解析ニワトリ腎臓cDNAライブラリーのスクリーニング及びPCRによるcDNA5'末端増幅法を用いてcPRLRcDNAをクローニングし全ヌクレオチド配列を決定した。ヌクレオチド配列から解読されたcPRLRのアミノ酸配列には細胞外領域に約200アミノ酸の類似配列が繰り返し存在し、各繰り返し配列にはPRLRの細胞外領域の特徴であるWSXWSモチーフと2組のシステインが対応する位置に認められた。すなわちcPRLRはプロラクチン結合部が2回繰り返した二段アンテナ構造を有することが明らかになった。2.産卵中のニワトリの各組織におけるPRLRmRNAの発現の解析産卵中のニワトリの腎臓、肝臓、脳、小腸、卵巣、卵管、そのうにおけるPRLRmRNAの発現量をReverse Transcription-Polymerase Chain Reaction(RT-PCR)法により分析した。二段アンテナ構造を有するPRLRは上記のすべての組織で発現が認められ、特に腎臓、肝臓、小腸で多くはつげんしていた。これは栄養物、電解質、水分の吸収代謝調節へのプロラクチンの関与を反映していると考えられる3.人工変異体PRLRcDNAの作成本来の二段アンテナ構造のcPRLRcDNA及びいずれか一方のアンテナのみを有する変異体cPRLRcDNAを作成し、それぞれを動物細胞発現ベクターpRC/CMVに組み込んだプラズミドを構築した。今後これらのプラズミドを動物培養細胞に導入して発現させ、プロラクチンとレセプターとの結合様式、細胞内へのシグナル伝達機構の解析を行なう予定である。1.雌雄ニワトリの各組織におけるプロラクチンレセプター(PRLR)メッセンジャーRNA(mRNA)の発現分布雌雄ニワトリの種々の組織におけるPRLRmRNAの発現レベルをReverse Transcription Polymerase Chain Reaction(RT-PCR)法により分析した。雌の成鶏においては、肝臓、腎臓、膵臓、胃、腸、脳下垂体、卵巣、卵管で発現レベルが高く、雄の成鶏においても、雌と同様食物の消化、吸収、代謝にかかわる器官、脳下垂体、精巣で高レベルの発現が見られた。ただし、肝臓での発現には性差が認められ、雌に比べ雄では極めて低レベルであった。したがって、肝臓においてPRLR遺伝子の発現がエストロゲン等の性ホルモンにより調節されていることが示唆された。また脳下垂体ではプロラクチンがautocrineに作用すると考えられる。

2.腎臓および肝臓におけるPRLRmRNA発現の性ステロイドホルモンによる調節機構ラットの腎臓および肝臓のPRLRmRNAの発現レベルをRT-PCRで分析したところ、肝臓においてはニワトリと同様、雌では高く、雄では低かった。精巣摘出ラットでは肝臓での発現レベルは上昇したが、テストステロン投与によりその発現は抑制された。一方、腎臓においては、テストステロンではなく、エストロゲンによりPRLRmRNAの発現が抑制された。したがって、肝臓と腎臓での、PRLRmRNAの発現が、エストロゲンとテストテロンによりParadoxicalに調節されていることが明らかになった。