hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しいRNAの酵素機能

本年度は、ヘアピン型構造を形成するRNAを構築してその切断反応を調べたところ、ヘリックス部位では切断反応は起こらず、ループの部分だけに切断が起こっていることから、ヘアピンループを形成することのない一本鎖RNAを構築し、その切断反応を調べたところ、UA、CA間で切断が起こることが確認できた。また、上記の一本鎖RNAと一部分だけ二重鎖を形成するようなRNAを構築してその二重鎖RNAの切断反応を調べたところ、内部ループ部分でも切断反応が起こることが明らかとなった。しかし、これらの切断効率はヘアピン構造を形成するRNAよりは低いことから、ヘアピン構造が何らかのかたちで切断反応に影響を及ぼしているものと示唆できる。次に切断部位のUだけが塩基対を形成することのないようにデザインした二本鎖RNAを構築し、切断反応を調べた。切断部位にUAを持つRNA鎖を標識し、もう一方の相補鎖RNAの濃度を変化させて切断反応をおこなったところ、RNA濃度を上げることにより切断反応の阻害がみられた。すなわち、切断部位が塩基対を形成することにより切断に必要な構造がとりにくくなり、切断反応が阻害されるものと考えられる。さらに、ステム部分や小さな内部ループでは切断反応が起こりにくいことが明らかになった。また、切断部位のAをdAに、切断部位のピリミジン(U、C)のほかを全てDNAとしたRNA/DNAキメラ体を構築しその切断反応を調べたところ、全てのRNA/DNAキメラ体で切断反応が起こり、アデノシンの2′-水酸基はこの切断反応には関与していないことがわかった。p2Sp1RNAの切断反応を検討してきた結果、特異的に切断するのは一本鎖部分(ループ部分)のピリミジン-Aであり、前後の塩基配列には影響されない。また、本反応は分子内反応であり、他のRNA分子には影響されないことが明らかとなった。
犯罪不安の発生過程および制御過程の検討 ―総合的モデルの構築―

近年の日本では,欧米で犯罪不安の問題として扱われるような自分の被害への恐怖が高じているのではなく,社会自体の安心感や信頼感が揺らいでいること問題性が指摘されている。こうした指摘を踏まえ,これまでに社会的水準と個人的水準から犯罪被害に対する認知的・感情的反応(リスク認知・犯罪不安)を捉え,認知的・感情的反応がもたらす帰結,認知的・感情的反応に影響を及ぼす要因について検討を行ってきた。一連の研究の結果,1、大学生では,4側面の反応のうち,個人的水準の不安が防犯対策を促進し,2、幼児を持つ母親では,社会的水準の認知的・感情的反応が防犯対策を促進していた。一方,4側面の反応に影響を及ぼす要因として,3、マス・メディアは,視聴内容から受けるインパクトを介してのみ,リスク認知や犯罪不安を増大させることが示された。本年度は,幼児を持つ母親に関するデータを再分析し,大学生同様,1、マス・メディアは,視聴内容からインパクトを受ける過程を通してのみ,リスク認知や犯罪不安を増大させること,2、他者との会話が地域連携意識を喚起し,それが防犯行動を促進することを明らかにした。また,幼児を持つ母親を対象とする面接調査の結果,犯罪に関する話題は比較的少ないこと,少ないながら不審者に関する情報交換が頻繁に行われていることが示された。さらに本年度は,4側面の認知的・感情的反応に影響を及ぼす個人の内的要因として,楽観性を取り上げ,大学生を対象に調査を行った。分析の結果,男性では,マス・メディアがリスク認知や犯罪不安を増大させる一方,楽観性がリスク認知や犯罪不安を減少させるが,女性ではそうした関係は見られなかった。さらにまた,本年度は20代女性のデートDVやストーカーへのリスク認知・犯罪不安を把握するためのWeb調査を実施した。その結果,多くの女性がデートDVストーカー行為に対して不安を感じ,特にマス・メディアへは,見知らぬ人からのストーカー行為に対するリスク認知や犯罪不安と関連している可能性が示唆された。犯罪不安は,自分が被害に遭う不安を扱う概念として用いられてきた。しかし,日本では社会に対する安心感や信頼感が揺らいでいることが問題であることが指摘されている。そこで,犯罪被害に対する認知・感情反応を総合的に捉えるために,測定の水準として社会的水準と個人的水準,測定の種類としてリスク認知と不安感情とを想定し,大学生,子どもを持つ母親を対象として調査を実施してきた。その結果,犯罪被害に対する認知・感情反応を4側面から捉える事が妥当であること,大学生では個人的不安が防犯対策を促進し,母親では社会的水準の認知や感情が防犯対策に影響を及ぼしていることが示された。一方,犯罪被害に対する認知・感情を促進する要因として,犯罪情報の影響力について検討を行ってきた。本年度は,特に犯罪情報が犯罪被害に対する認知・感情に与える影響についてより詳細な検討を行った。具体的には,従来の研究のようにメディアなどの犯罪情報への接触頻度のみを測定するのではなく,どのような報道内容に注目することが,そして視聴内容に対して何を考え,感じることが,犯罪被害に対する認知・感情に影響を及ぼしているのかに関して検討を行った。大学生を対象とした調査の結果,特に「事件の顛末」や「犯罪内容」に注目することが,視聴内容に対する反応を介して,犯罪被害に対する認知・感情に影響を及ぼすことが明らかとなった。また,視聴内容に対する反応に関しては,「ネガティブ感情」,「反復性認知」,「知的関心」,「積極的拒否」,「身近さ認知」に大別されること,その中でも特に「反復性認知」と「身近さ認知」の影響力が大きいことが示された。また,概して犯罪被害に対する認知・感情反応と防犯対策の関連は小さいことが示された。その結果,多くの女性がデート

DVストーカー行為に対して不安を感じ,特にマス・メディアへは,見知らぬ人からのストーカー行為に対するリスク認知や犯罪不安と関連している可能性が示唆された。
医療通訳の現状と課題ー在日外国人の使用言語に係わる医療コミュニケーションの研究

本研究では、医療通訳に焦点を当てながら外国人患者と医療従事者が抱えているコミュニケーションの問題を分析し、医療通訳の今後の可能性を考察した。在日外国人対象の調査では、外国人患者の医療現場における言語上の不安要因が明らかになり、さらに外国人患者は病院内の説明を十分に理解していないという結果から、「情報保障」の問題が重要視された。医療通訳の調査では、通訳者の活躍が期待されているが、医療通訳派遣システムが形作られている大都市の課題と外国人が少ない地域でかかえる課題には、将来的な改善点が大きく異なることから、今後、地域社会のニーズに合わせた段階的な医療通訳の対応が必要であると考える。24年度は本研究「医療通訳の現状と課題ー在日外国人の使用言語に係わる医療コミュニケーションの研究」の中間年度として、昨年度に実施した調査結果の分析と新しく次年度に向けて医療通訳者の養成研修の企画を手掛けた。昨年度実施した3方向からの調査(医療通訳者対象、在日外国人対象、医療従事者対象)の中の、在日外国人対象の「医療現場のコミュニケーション」の調査から、医療現場の使用言語と外国人患者の不安、言語理解力などから考察された調査結果を抽出し、さらなるデータ分析を行った。特に「在日外国人が医療通訳のニーズを持つか」という基本的視点に戻り、対象者の母語と日本語能力、日本語能力と日本語学習期間、使用言語と医療用語の理解力などの関係性を分析した。その結果、日本語学習期間6か月から5年未満で、いわゆる日本語能力中級レベルといわれる外国人が、医療用語理解において不安定要素が多く含まれており、日本語による医療説明の理解には危険性が高いことを示した。そこから医療通訳のニーズ、医療現場の外国人患者の不安要因、医療者に対して望む言動とその限界、医療通訳への今後の期待などを明らかにした。情報保障の視点からあらためて医療通訳の必要性が示された。また、在日外国人が比較的少ない地域においても、医療通訳の必要性を示すことができたことから、医療通訳者の養成機関がない地方都市で、医療通訳者の養成研修を実施するには、どんな条件が必要となるか新たに検討し企画を手掛け始めた。最終年度の実施案作成に向けて計画を進めたい。平成25年度は本研究の最終年度とし、医療通訳の現状と課題を明らかにするため青森県内のボランティア通訳者対象の「医療通訳養成研修」を企画し実施した。ボランティア通訳者が医療現場で通訳をする時の精神的な壁を把握することを目的に質問紙調査とグループディスカッションの意見集約および分析を行った。医療通訳技術の実践の他に、青森県における通訳業務の問題点、医療現場を経験した通訳者がかかえる問題、県内の通訳事情などをテーマとして扱った。その結果、ボランティア通訳者は、医療という特殊な場面では必要とする用語の訓練や医療現場の知識がないことで、精神的不安が大きいという結果が得られた。基本的な語学力に自信があっても、通訳者としての逐次通訳の技術的な力には自信がないという傾向も表れ、通訳の養成研修のような機会がかつてなかった本県では、通訳者が医療の現場に対応できるスキルを磨く手段がないことの不安と、通訳養成研修があれば参加したいと望んでいることが明らかになった。本調査目的には、本来の医療通訳の現状や課題を把握するのと同時に通訳者へ知識・技術・情報を与え、通訳者同士がお互いが交流できることも目指していたため、その効果は大きかったと評価する。3年間の研究を通して、在日外国人の多い大都市や医療通訳派遣システムが形作られている大都市の課題と、現状の外国人が少ない地域でかかえている課題には、将来的改善点が明らかに異なるため、地方都市の現状を把握し、地域社会に合わせた医療通訳の対応が必要であることが本研究のまとめとしてあげられる。また、本研究課題の根本は日本全体の問題であり、国内の医療通訳システムをどの方向に位置づけていくかを形作ることが、今後の地方都市における医療通訳のあり方を考える上でも重要であるといえる。本研究は、医療現場の言語上のコミュニケーション問題を直接的に解決することのできる医療通訳に焦点を当てながら、外国人患者や医療従事者が抱えている医療現場での言語上の課題を調査し、医療通訳の今後の可能性を考察するものである。調査方法は、包括的に3方向から質問紙調査及び聞き取り調査を行った。1)国内5か所で活動している現役の医療通訳者や通訳関係者から、聞き取り調査を行い、通訳派遣の現状や通訳者の立場としての問題点、外国人患者への関わり等を明らかにした。2)Z県在住の外国人を対象に医療現場の使用言語、医療従事者とのコミュニケーション、医療通訳の活用という観点から質問紙調査を行った。外国人が日本の医療を受ける立場になったとき、医療従事者との間に、どのようなコミュニケーション不安をもち、言語的トラブルが発生するかを明らかにした。また、それを解決するための医療通訳の存在を重ねて考察した。

3)Z県内の現役医療従事者(看護師)を対象に、日本語がわからない外国人への対応状況について、質問紙調査および聞き取り調査を行った。インフォームドコンセントが重要視されている現代の医療現場に、誤解のないやり取りがどこまで可能であるか、今後の課題が見える。特にZ県は、国内でも在住外国人が少ない県であるが、外国人集住地域をもたない多くの地域では、普遍的な問題を抱えていることが示唆できる。今後、言語的側面から医療現場でのコミュニケーション問題を整理し、医療通訳との関わりを捉えなおし、医療通訳運用の課題と方向性を検討する。医療従事者の言語的負担とリスクを軽減できるように、また、外国人が安心して医療行為を受けられる環境作りの一端を担うよう、医療通訳者の存在をあらためて見直すとともに、日本における医療通訳の今後のあり方を考察する。23-24年度で調査する予定の3方向からの調査も全て修了し、得られたデータをもとに24年度は調査結果のさらなる分析を行った。また、最終年度に向けて新しく医療通訳者養成講座の研修企画も取り組み始めた。今年度の目標は、ほぼ達成したと評価する。詳細は、昨年度に実施した調査の中から、在日外国人対象の「医療現場のコミュニケーション」の調査結果を中心にデータ分析を行った。在日外国人が医療通訳のニーズを持つかという基本的視点に戻り、対象者の母語と日本語能力、日本語能力と日本語学習期間、使用言語と医療用語の理解力などの関係性を分析した。23ー24年度で予定していた調査は予定通り進んだため、24年度は調査結果の整理・分析に力を入れることができた。また、得られた今年度の調査結果から国内の在日外国人が比較的少ない地方都市にも、医療通訳の必要性が示されたため、新たに医療通訳者の養成講座(研修)も企画し始めた。どんな条件が必要となるかを検討し、次年度の実施案へつなぎたい。また、条件が整えば実施したいと考えている。本調査は、1年目から、予定通り包括的に3方向から質問紙調査及び聞き取り調査を行っている。特に、医療通訳者や医療通訳関係者の調査から、通訳派遣の現状や、通訳者の立場の問題点、日本語使用の困難な外国人患者との関わり等が得られた。医療通訳に関しては、現状ですでに多くの問題点を抱えているので、外国人患者や医療従事者がもとめている医療通訳の姿を照らし合わせながら、現状問題をどこまで解決できるか、具体的な方策を今後見出したい。医療従事者対象の調査と、在住外国人対象の調査は、1つの特定の県に限って行ったため、予定の対象人数より少ないものになったが、医療従事者とのコミュニケーションや医療通訳の活用等の観点から、外国人が日本の医療従事者にどのようなコミュニケーションに不安をもち、どのような言語的トラブルが発生するかが明らかになってきている。これらを解決する方策を導き出し、医療通訳の存在と重ねて検討していきたい。今年度の調査結果から、在日外国人が比較的少ない地方都市にも、医療通訳の必要性が示されたため、新たに医療通訳者の養成講座(研修)の企画を手掛け始めた。25年度の実施案へつなぎ、どんな条件が必要となるか検討を続けたい。条件が整えば可能な限り実施したい。
分散系ER流体の内部構造推定を目的とする微小電流・粘度同時測定装置の開発

本研究は、分散系ER流体に高電場を印加した際に流れる微小電流と、その際の粘度を同時に測定することで、分散系ER流体内部の構造形成と微小電流の関係を明らかにすることを目的とする。分散系ER流体は高電場を印加した際に粘性が大きく変化する(ER効果)ことはよく知られているものの、その際にどのような構造が形成するのかは十分にわかっていない。また、分散系ER流体がそのER効果を示す根拠とされているものの一つに、高電場におかれた分散粒子が分極し、その分散粒子が繋がって鎖状構造を形成する、というものがある。この時、分極した分散粒子の近傍には多くのイオンが存在しており、分散粒子が鎖状構造を形成するのにともない微小な電流が流れると考えられる。そのため、高電場が印加された時に流れる微小電流を測定し、その際の粘度特性と比較することで、粒子がどのような鎖状構造を形成しているのかを推定できるようにすることを目的としている。まず、本研究ではサスペンションの粘度などを測定できるレオメーターを調達し、高圧電源を取り付ける、高電圧電源はCW回路を用いて開発する。また、分散系ER流体に流れる電流は非常に小さいものであり測定が困難であるため、別途開発した微小電流測定回路を組み込む。今年度は実験環境の構築および検証実験を行った。新規に導入したレオメーターを用いて、すでに実施していた予備実験の結果を検証し、微小電流と粘度の相関関係に関して調査した。また、次年度以降に行う、微小電流と粘度の同時測定実験に向けた準備を行っている。本研究では、高電場下におかれた分散系ER流体の粘度と微小電流を同時に測定するための装置を開発することを目的としている。現在、装置群の中心となるレオメーターは計画通り調達が完了している。高電圧電源をレオメーターに取り付けるための部材の調達に想定以上に時間がかかっているが、本研究はおおむね計画どおりに進行していると考えられる。レオメーターに高電圧電源を取り付けるための部材を調達するために想定以上に時間を要しているものの、実験に必要な部材は概ね揃っており、計画自体の大幅な見直しの必要はないと考えられる。次年度以降も継続して、高電場におかれた分散系ER流体の粘度と微小電流の関係の調査を行う。本年度計画していたレオメーターに高電圧電源を取り付ける部材の調達に想定以上に時間がかかったが、概ね当初の計画通りの支出となった。次年度以降も引き続き研究を進める。
視覚的イメージを活用した音楽鑑賞の指導法開発

音楽鑑賞教育において視覚的イメージを関連させて、学習者に分析的で創造的な音楽聴取を促すことを目指した指導法を開発した。それは、学習者に音楽鑑賞に伴って視覚的表現や絵画鑑賞をさせるものであり、その時に用いる教材音源の作成と鑑賞させる絵画の選定を行った。音源は、音楽的諸要素の意識化とポリフォニーの理解を促すもので、その有効性を確認する中で、視覚的イメージを関わらせることの重要性も明らかになった。絵画の選定では、パウル・クレーのポリフォニーを視覚化した作品について明らかにし、音楽鑑賞に関連させる視点や作品を提示した。本研究は、小・中学校の音楽鑑賞において視覚的イメージを関わらせることによって、学習者に分析的で創造的な音楽聴取を促すことを目標とした指導法の開発を目的としている。音楽の諸要素を聴き取れることを促せるような教材CDを作成することと、音楽の構造(特にポリフォニー)について視覚的に感じ取ることができる教材を作る事を目的としている。特にパウル・クレーは音楽を視覚化した作品を多く描いているので、彼の音楽に関する作品について調査研究により教材内容を考えたい。平成20年度は、分析的で創造的な聴き方についてより明らかにするために、大学の授業において鑑賞時に視覚的表現をさせ、その作品に対するコメントを録音させてもらった。その結果明らかになったことは、楽器の音色の聴き分けは、特に管楽器に対するものが困難であることが明らかになった(何らかの管楽器に携わっていない場合)。また、パウル・クレーの作品と音楽に関する最新の文献を入手し、翻訳してもらった。具体的な成果1、楽器の音色を聴き分けるための教材CDを作成するためのレコーディングを約半分完了。21年度は大学構内にスタジオができたため、そこで教材CDを完成させたい。2、パウル・クレーの絵画作品をいくつかのカテゴリーに分類した。それには、「視覚デザインによるもの」と「技法」が大きなカテゴリーになることが明らかになった。しかしもう少し資料収集を進めて、細かいカテゴリーを示し作品も分類することが21年度の課題である。まず、第一の目的である、音楽の要素の特徴を感じ取る為の教材音源の作成に関しては、「音色」に関するものは完成させ、大学の授業においては使用し、その有効性を明らかにした。第二の目的である、パウル・クレーの絵画で音楽に関わるものを全て集め、傾向や内容で分類し、彼の音楽絵画に関する資料を作成することについては、パウル・クレーの絵画と音楽の関わりについて文献調査を行った。パウル・クレーの作品と音楽に関する最新の論文等から情報を得て、新たな分類の視点を導いた。それは、クレーが、音楽的構造を絵画に援用している部分として、「時間」に伴う「重なり」と「動き」、「線」と「色彩」が重要な視点であるということである。これにより、21年度、彼の音楽的絵画を「視覚デザインによるもの」と「技法」によって分類したが、それに「時間」に伴う「重なり」と「動き」、「線」と「色彩」の視点も加味して、彼の音楽的絵画を分析・分類した。これを音楽構造の理解の一助として音楽鑑賞教育での教材として使用できるものにまとめるのが、22年度の課題である。また、学習者に、音楽鑑賞時の視覚的イメージを言語表現させたものを録音し分析したことにより、これらの絵画の中で、どの絵画をどのように授業で用いることが効果的かを考察した。本研究は、小・中学校の音楽鑑賞において視覚的イメージを関わらせることによって、学習者に分析的で創造的な音楽聴取を促すことを目標とした指導法の開発である。音楽的諸要素を学習者に意識化させるための教材音源の完成:学習者に視覚的イメージを喚起させながら、楽器の音色・リズム・旋律・和声を把握させるための音源で、同一メロディーのアレンジによるもの。旋律の重なりを把握させるための教材音源の完成:分析的で創造的な音楽聴取においては、旋律の把握が第一であると考え、旋律の重なりからなるポリフォーを捉えさせるための音源として、J.S.バッハ作曲《フーガの技法》第1番のアレンジにより作成した。様々な楽器がテーマを演奏するもので、視覚的イメージを音色の違いと関連させながら、学習者に旋律の重なり(ポリフォニー)を把握させるもの。音楽鑑賞教育にパウル・クレーの絵画を関連させる視点や作品の提示:パウル・クレーのポリフォニーを視覚化した作品を明らかにし、それをポリフォニー音楽の鑑賞授業に関連させる視点として「重なり」を示した。絵画と音楽における「重なり」の違いや類似性を把握させることにより、音楽の分析的・創造的な音楽聴取を促すことができると考える。音楽と絵画のレクチャーコンサートの実施:参加者には、ポリフォニーの生演奏を聴きながら、実際に視覚的表現を行ってもらった。音の重なりのイメージを色や形の様々な「重なり」として表現された。
大規規構文木付きコーパスに基づく逐次的音声発話解析システムの開発とその評価

本研究の目的は,逐次的音声発話解析モジュールを開発し,自然で円滑な音声対話インターフェースを実現することにある.本研究では,研究の焦点を構文レベルの解析に絞り,音声発話の逐次的な構文解析手法の開発に取り組んだ.今年度は,逐次的構文解析の定量的な評価手法について検討し,それに基づく逐次的構文解析システムの開発,ならびに評価を行った.具体的には以下の項目を実施した.(1)逐次的構文解析の定量的な評価手法の検討逐次的構文解析の精度,及び逐次性を定量的に評価する手法について検討した.逐次的構文解析が解析過程で生成する部分構文構造の構成素と正解構文構造の構成素との一致の度合いに基づき,解析精度と逐次性を評価する尺度をそれぞれ定義した.解析精度と逐次性の間には,トレードオフの関係が存在するため,解析精度と逐次性を総合的に評価する尺度を定義した.構文木付きコーパスに基づく構文解析実験を実施し,様々な構文解析戦略の逐次性について調査を行った.(2)語彙情報に基づく逐次的構文解析システムの開発高精度な逐次的構文解析を実現するために,逐次的構文解析における語彙情報を活用した曖昧性解消手法について検討した.逐次的構文解析では,部分構文構造と単語を組み合わせて新しい部分構文構造を生成するが,部分構文構造と単語の問に成り立つ構文的関係に着目し,その関係の種類に応じた曖昧性解消の方法を検討した.本研究の目的は,逐次的音声発話解析モジュールを開発し,自然で円滑な音声対話インタフェースを実現することにある.本研究では,研究の焦点を構文レベルの解析に絞り,音声発話の逐次的な構文解析手法の開発に取り組んだ.初年度は,構文情報に基づくコーパス検索ツールの開発,構文木付きコーパスに基づく構文木用例データベース構築,ならびに,構文木用例に基づく漸進的構文解析の開発を実施した.(1)構文情報に基づくコーパス検索ツールの開発構文木付きコーパスの分析を円滑に行うために,コーパス検索ツールを開発した.キーワード系列から自動的に構文パターンを同定し,構文パターンを参考にしながらコーパス内を検索できる.(2)大規模構文木付きコーパスに基づく構文木用例データベースの構築構文木付きコーパスから構文木用例を自動抽出するアルゴリズムを開発した.本アルゴリズムでは,コーパス中の構文木を部分構文木に分割する.部分構文木の形状を漸進的解析に適したものに限定すると同時に,言語学的に妥当な構文木用例を抽出するために,構文木の主辞情報に基づき分割する.本アルゴリズムに従って,数万文規模の構文木付きコーパスであるPenn Treebankから用例を抽出し,数千の構文木用例からなるデータベースを構築した.(3)構文木用例に基づく漸進的構文解析の開発(2)により構築された構文木用例データベースに基づく漸進的構文解析を開発した.データベース中の構文木の出現頻度情報から,最大エントロピー法により確率言語モデルを構築した.確率言語モデルに基づき生起確率の大きい構文木を優先的に構築する漸進的構文解析アルゴリズムを開発した.本研究の目的は,逐次的音声発話解析モジュールを開発し,自然で円滑な音声対話インターフェースを実現することにある.本研究では,研究の焦点を構文レベルの解析に絞り,音声発話の逐次的な構文解析手法の開発に取り組んだ.今年度は,逐次的構文解析の定量的な評価手法について検討し,それに基づく逐次的構文解析システムの開発,ならびに評価を行った.具体的には以下の項目を実施した.(1)逐次的構文解析の定量的な評価手法の検討逐次的構文解析の精度,及び逐次性を定量的に評価する手法について検討した.逐次的構文解析が解析過程で生成する部分構文構造の構成素と正解構文構造の構成素との一致の度合いに基づき,解析精度と逐次性を評価する尺度をそれぞれ定義した.解析精度と逐次性の間には,トレードオフの関係が存在するため,解析精度と逐次性を総合的に評価する尺度を定義した.構文木付きコーパスに基づく構文解析実験を実施し,様々な構文解析戦略の逐次性について調査を行った.(2)語彙情報に基づく逐次的構文解析システムの開発高精度な逐次的構文解析を実現するために,逐次的構文解析における語彙情報を活用した曖昧性解消手法について検討した.逐次的構文解析では,部分構文構造と単語を組み合わせて新しい部分構文構造を生成するが,部分構文構造と単語の問に成り立つ構文的関係に着目し,その関係の種類に応じた曖昧性解消の方法を検討した.
薬剤溶出性ステント留置後の内皮機能障害を抽出するためのバイオマーカーの探索

最近の経皮的冠動脈形成術はmTOR抑制薬を塗布された薬剤溶出性ステント(DES: Drug-eluting stent)が主流となっているが、DES留置後に生じる冠動脈内皮機能障害が問題となっている。内皮機能障害症例は心血管イベントを引き起こす事が報告されており、DES留置後の内皮機能障害を早期に発見する事は重要である。本研究によりDES留置部周囲の血管収縮反応が強い程、末梢IL-1β値は高値であり相関がある事を明らかにした。末梢IL-1β値はDES留置後の内皮機能障害を非侵襲的に検出できるバイオマーカーになり得る可能性がある。本研究の目的は薬剤溶出性ステント(DES)留置後の内皮機能障害を早期診断できるバイオマーカーの探索とDES留置後の内皮機能障害を引き起こすメカニズムの解明である。これらの目的を果たすために以下の研究を行った。1. DESが留置されている患者に対し、留置後8か月目にアセチルコリンを用いた内皮機能評価を行い、血管の収縮率と血中のIL-1βの相関の有無を検討した。現在、30人の患者を対象に行ったところ、血管収縮率と血中IL-1βの相関を認めてた。2. DES留置後の内皮機能障害を引き起こすメカニズムを解明するために、血管構成細胞である血管内皮細胞(HUVEC)、冠動脈平滑筋細胞(CASMCs)にDESに塗布されているシロリムスを加える培養実験を行った。結果は血管内皮細胞からはIL-1βの産生を検出することは出来なかったが、血管平滑筋からはvehicleと比較し有意に産生が増える事が明らかになった。引き続き血管平滑筋におけるIL-1β産生能亢進のメカニズムを解明するためにリアルタイムPCR法を用いてpro IL-1βのmRNAを測定したところ、シロリムスを加えた方がvehicleと比較しIL-1βのmRNAの発現が多いことが明らかになった。本研究は、DES留置後の血管内皮機能障害を早期診断できるバイオマーカーを見出すことが目的である。臨床研究としてバイオマーカーであるIL-1βとDES留置後の内皮機能障害の関連を検討した結果、有意な正相関を認めた。DES留置後の内皮機能障害は将来の心血管イベントを発生する事があり、早く発見することは非常に重要である。しかしDES留置後の内皮機能評価は冠動脈造影時にアセチルコリン負荷を行うなど侵襲的な検査方法しかなく、IL-1βがバイオマーカーになれば非侵襲的にDES留置後の内皮機能障害を検出する事が出来ると考える。また、DES留置後の内皮機能障害を来すメカニズム探求のため、正常ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)、冠動脈平滑筋細胞(CASMCs)、マクロファージにおけるDESの各薬剤負荷によるIL-1β産生能を検討した。その結果、シロリムスを負荷した冠動脈平滑筋細胞からのIL-1β産生がvehicleと比較し有意に上昇している事を明らかにした。本研究の目的は薬剤溶出性ステント(DES)留置後の内皮機能障害を早期診断できるバイオマーカーの探索とDES留置後の内皮機能障害を引き起こすメカニズムの解明であるが、臨床研究においては、血管収縮反応と血中IL-1βが相関する事が明らかになり、バイオマーカーの候補となる事が示唆された。また基礎研究において、DES塗布薬剤であるシロリムスにより血管平滑筋からのIL-1β産生の増加が確認され、DES留置部の血管平滑筋からのIL-1β産生が示唆された。心血管カテーテル治療学臨床研究においては、症例数を増やす。また、患者背景の検討を行い、IL-1βが高値症例や内皮機能低下症例の特徴を統計学的手法を用いて解析する。当初の計画より登録症例が少なかったため、臨床研究の物品費(薬剤、ペーシングカテーテル等)が当初の予定より少なかった。臨床研究の症例数が増える予定であり、物品費として使用する予定である。また、基礎研究でIL-1β産生能のメカニズムを追及するため、培養実験の試薬、器材費に使用する予定である。旅費研究の成果を国内外の学会で発表予定であり、諸経費として使用である。その他、海外雑誌への投稿および別刷料を使用予定である。
DNAマイクロアレイを用いた臓器虚血障害、再潅流障害における遺伝子発現の解明

本研究で行ったことは以下のとおりである。1、マウスの肝、腎の虚血、再潅流モデル(脳については虚血モデルのみ)を作成した。麻酔下、人工呼吸器管理下に外科的に各臓器の栄養血管を遮断することによりモデルを作成。各臓器について5分から120分までの虚血モデルと30分虚血後5分から24時間までの再潅流モデルを作成し、採血、組織採取を行った。2、血清生化学検査および組織標本から虚血、再潅流障害の程度を評価した。3、採取された臓器からRNAを抽出しcDNAマイクロアレイにより解析を行った。後に述べるプレコンディショニングの実験とあわせて約100回のcDNAマイクロアレイによる実験を行った。4、以上の実験で3臓器、合計36ポイントでの遺伝子発現を約20,000種類の遺伝子に対して解析し、これをもとに遺伝子発現データベースを作成した。また既知の主要な遺伝子を核に遺伝子発現カスケードを構築した。5、予め10分の虚血ストレスを与えるプレコンディショニングのモデルをつくり、上記と同様にcDNAマイクロアレイにより解析を行った。得られた結果と上のデータベースとを比較することで再潅流障害に予防的に働いている遺伝子のスクリーニングを行った。
科学の学習における談話のコンテキストと概念の理解の相互的構成に関する研究

本研究では、学生によるニュートン力学の概念を理解することを支援するコンピュータ・アプリケーションやその他の道具をデザインした。教授場面では、まず、地上における力や運動の現象を再文脈化するために天文学のコンテキストを与えた。さらに、このコンテキストのもとで、空間モデルについての議論をさせた。さらに、運動や力の概念は、この再組織化されたコンテキストや空間モデルのもとで再解釈された。以上の結果は、ニュートン力学の教授において、日常の談話のコンテキストとニュートン力学の談話のコンテキストの違いを明示することが極めて重要であることを示している。そして、ニュートン力学を学習することは、日常の談話のコンテキストを捨て去ることではなく、むしろ、コントラストを明確化することだということができる。このようにして、概念変化とは、概念構造の変化というよりは、むしろ、現象を観察したり、理解する際の拡張的な再文脈化に伴って生じるプロセスということができる。さらに、本研究は、以上のようなコンテキストの理解、拡張といったことが、人と人、および人と道具の間のやり取りの流れの中で相互的に組織化されることを示した。本研究の目的は,高校生や大学生の運動力学に関する「定性的な概念の理解」と「談話のコンテキストの組織化のあり方」の相互的な構成のあり方を会話分析的な方法を用いて詳細に分析し,この分析結果に基づいて,科学的な概念の理解を容易にする教授法をデザイン,洗練することである.そのために,平成10年度は,現時点まで,以下の計画を実施した.1.教授デザインを構成する学習教材の開発a.さまざまな観察点(慣性系)から観察された運動や力の現象に関する一連の問題群.b.運動力学的な現象をシミュレートしたコンピュータ・ツール.c. VTRによって記録された実際の力学実験,観察事例群.2.開発するコンピュータ・ツールの開発3.大学生についての学習実験およびその場面の会話のビデオ分析現在までのところ,少なくとも大学生に関しては,運動力学的現象を観察するコンテキストがどのようなものかを,教授者と学習者が,開発したツールを用いながら相互に理解を明示しあい,また,共有することで,力,質量といった,従来は学習がきわめて困難である概念を容易に理解することが示された.本研究の目的は,高校生や大学生の運動力学に関する「定性的な概念の理解」と「談話のコンテキストの組織化のあり方」の相互的な構成のあり方を会話分析的な方法を用いて詳細に分析し,この分析結果に基づいて,科学的な概念の理解を容易にする教授法をデザインすることである.そのために,平成10,11年度に,以下の計画を実施した.1.教授デザインを構成する学習教材の開発a.さまざまな観察点(慣性系)から観察された運動や力の現象に関する一連の問題群.b.運動力学的な現象をシミュレートしたコンピュータ・ツール.c.VTRによって記録された実際の力学実験,観察事例群.2.大学生についての学習実験およびその場面の会話のビデオ分析大学生に関して,運動力学的現象を観察するコンテキストがどのようなものかを,教授者と学習者が,開発したツールを用いながら相互に理解を明示しあい,また,共有することで,力,質量といった,従来は学習がきわめて困難であると考えられてきた概念を容易に理解することが示された.詳細な結果は,近刊の本(認知的道具のデザイン,金子書房),および,CDロムによってまとめられている.
同型性判定問題に対する近似手法の研究

与えられた二つの入力、例えばグラフや関数が、"本質的に"同じものであるかを判定する問題のことを同型性判定問題と呼ぶ。同型性判定問題は歴史のある問題であるが、その理論的な計算量については分からないことが多い。本研究では、同型性判定問題を「同じ」か「異なる」かという二者択一の問題ではなく、「どれだけ似ているか」を求める最適化問題として考え、「性質検査」と「近似アルゴリズム」という二つの考え方から新たな知見を得た。本研究の目的はグラフ及び関数の同型性判定問題を近似手法によって解析を行うことである。本研究では近似手法として性質検査と近似アルゴリズムという二つの手法を想定している。性質検査では二つの入力が同型であるか同型から遠いかを入力サイズに依らない定数時間で区別したい。近似アルゴリズムでは二つの入力が殆ど同型である時に、(最適な写像より少し悪い)殆ど同型な写像を求めたい。スペクトル解析を軸にこれらの問題を解析するのが本研究の主題である。性質検査における当該年度の目標は「gとの同型性が定数時間で検査可能な関数g:{0,1}^n->{0,1}の必要十分条件を得る」ことであった。ここで同型の定義として候補が二つ考えられるが、本年度はある可逆な行列Aが存在してf(x)=g(Ax)と表現できるときfとgを同型と見なす設定を考えた。この設定については上の目標を実際に達成することに成功し、その必要条件とは「gのスペクトルノルムが定数で有ること」である。この成果はヨーロッパのトップ会議ICALP'13で発表予定である。近似アルゴリズムにおける当該年度の目標は「最小線形配置問題や最大有向無閉路グラフ問題にスペクトル解析を用いること」である。これも実際に達成することができ、グラフのスペクトラムとそのグラフに対して得られる近似度の関係を示すことが出来た。特に最小線形配置問題では「正規化した隣接行列において、固有値が1に近いものが少なければ、それはよく近似出来る」ということを示した。この成果は国際会議APPROX'12において発表を行った。まず性質検査に対する成果を述べる。アフィン変換に関して閉じている性質で、定数時間で検査可能な性質の必要十分条件を得ることに成功した。本結果は理論計算機科学の最高峰の国際会議であるSTOC 2014に採択された。これは一つの分野を終わらせる結果であり、質的には、つまりどの様な性質が定数時間で検査できるかを問うだけであれば、全てを解決することに成功している。証明には調和解析の一部である高階フーリエ解析と呼ばれる高度な数学的手法を用いており、得られた必要十分条件は高階フーリエ解析における中心的な定理である分解定理が用いられている。近似アルゴリズムに対しての成果を述べる。任意のε>0に対して、εを定数とみた時に、入力サイズの多項式時間で(1+ε)近似を得るアルゴリズムをPTASと呼ぶ。これまで様々なグラフの問題や制約充足問題に対して、入力が"密"や"距離的"である時に、PTASが存在することが知られていた。これらのPTASは問題ごとに個別に示されていたが、本研究ではそれに対する統一的な手法を与えた。具体的には、Sherali-Adams緩和と呼ばれる線形緩和を利用した。自然な線形緩和に対して、機械的に制約を加えていく方法の一つがSherali-Aadams緩和であり、加える制約の数が増えるほど精緻になるが、最適解を求めるのに時間がかかる。本研究では、頂点の置換を求める割り当て問題でも同様の手法が利用できることを示し、その特別な例として、密なグラフと距離的なグラフが与えられた時に、グラフ間の距離を(1+ε)近似する疑似多項式時間のアルゴリズムを与えた。本結果はITCS 2014に採択された。当該年度の目標として申請書に記載した内容は「gとの同型性が定数時間で検査可能であるような関数g:{0, 1}^n -> {0, 1}の必要十分条件」を得ること、そしてスペクトル解析を最小線形配置問題や最大有向無閉路グラフ問題に活用することであった。研究実績の概要で示している様に、この二つの目標をともに実現し、それぞれ国際会議に受理されている。また当初の予定とは異なるが、前者はデュケイン大学の研究者との共同研究であり、国際的な共同研究を行うという目標も達成できた。よって、本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度の目標は「Hとの同型性が定数時間で検査可能であるようなグラフHの必要十分条件を得る」こと、「グラフ間の距離d(G, H )の近似にスペクトル解析を用いる」こと、そして「グラフや関数の性質と、対応する同型性判定問題の計算複雑性の間のトレードオフ」を得ることである。これらは既に研究に取りかかっているので、それを引き続き進めていく。
中世仮名文書の国語史的研究-形容詞・形容動詞の調査から-

前年度に作成した『鎌倉遺文』の仮名文書にみえる形容詞の語彙一覧をもとに、引き続き高頻度形容詞に着目し、「ながし」「くわし」について考察を行った。主な方法は前年度と同様の仮名文書以外の中古・中世の資料の形容詞との比較、奈良時代から伝わる漢字書きの古文書の用語との比較である。また、前年度と同様に東京大学史料編纂所ほかの施設において原本(あるいはその写真)で表記を確認した。その結果の詳細は、拙稿「仮名文書の形容詞(三)-高頻度形容詞『ながし』-」と「仮名文書の形容詞(四)-高頻度形容詞『くわし』-」に譲るが、(1)「ながし」が契約期間を具体的に提示する役目よりも、古来の祈請用語としての伝統を持つ、契約の確かさを強調する役目を負う伝統的な古文書用語であること(2)「くわし」が内容上、表現・伝達や理解に関わる語を多く持つために仮名文書に必要とされたこと、などが明らかになった。また、仮名文書の形容詞語彙全体をとおして、<仮名文書は総じて形容詞は少ないこと><仮名文書には文書としての表現形式や伝統的な語彙を重んずる傾向があること><書状は仮名文書あ中では形容詞の量も多く、見出し語の種類も豊かで、その表現には私的性格、相手への配慮、書記された会話文との共通性が伺えること><下達文書・上申文書・証文では、物事を形容する場面は少なく、特に上申文書・証文では、簡潔な表現が好まれること>等が明らかになった。また、仮名文書における形容動詞の一覧を作成しデーターベースソフトの<桐>に入れ込んだ。まず、「鎌倉遺文」所収の文書のなかで国語学研究の対象となる仮名文書を5900通と認め、その目録を日本語データーベースのソフト<桐>に入れ込んだ。さらにそれらを文書の作成目的によって、下達、上申、証文、書状、神仏に捧げる文書の5類に整理、分類を行った。その上で、「鎌倉遺文」の仮名文書にみえる全形容詞12,866語を抜き出し、同じく<桐>に入れ込んだ。つぎに、仮名文書以外の中古・中世の資料である22作品を選んで、説話、軍記、日記、物語、随筆等に分類し、各作品の形容詞を抜きだした。その上で、仮名文書で非常に使用頻度が高く、かつ他資料ではさほどではない形容詞「なし」「おなじ」「かしこし」「がたし」他に注目し、東京大学史料編纂所外の施設において原本(あるいはその写真)で表記を確認しつつ、仮名文書の国語資料としての性質について考察を行った。その結果の詳細は、拙稿「仮名文書の形容詞(一)-高頻度形容詞「なし」「おなじ」「かしこし」-」と「仮名文書の形容詞(二)-高頻度形容詞「がたし」、特に「申しつくしがたし」「つくしがたし」など-」に譲るが、(1)仮名文書の形容詞はほとんどが「なし」「おなじ」という基本的な語でしめられ、これらを除くと、多彩さに欠け、量的にも貧弱であること、(2)仮名文書の<相手とやりとりする>という作成の場が、当時の実際の対話で使用されたらしい形容詞の姿を映していること、他、従来全く明らかにされていなかった仮名文書の形容詞の実体と、仮名文書の語学的性質の一部が明らかになった。
無電ソーシャルセンシングを用いた地域ポテンシャル推定

本研究は,飲食店不動産営業を対象に,ベテラン営業マンの勘と経験(暗黙知)でなされている営業概念(ex.顧客や物件のポテンシャル判定)を,多種多様なデータ(ex.営業マンの営業活動記録,対象物件の状態・地域特性・評判,顧客の嗜好・探索行動タイプなど)をセンシングし,データマイニングすることで,営業パッケージ(形式知)としてモデル化することを目的とした.そのために,まず,多種多様なデータを低コストで永続的に収集するための無電センサを開発した.次に,それらの多種多様なデータ群から各種ポテンシャルを推定するために機械学習をベースとする異種混合型概念抽出法を開発した.本研究は,飲食店不動産営業を対象に,ベテラン営業マンの勘と経験(暗黙知)でなされている営業概念(ex.地域や物件,顧客のポテンシャル判定など)を,多種多様なデータ(ex.営業マンの営業活動記録,対象物件の状態・地域特性・評判,顧客の嗜好・探索行動タイプなど)をセンシングし,データマイニングすることで,営業パッケージ(形式知)としてモデル化することを目的としている.そのために,まず,多種多様なデータを低コストで永続的に収集するための無電センサ群の開発を行った.具体的には,EnOcean社のエナジーハーベストなスイッチ群を活用し,省電力な人感センサの開発を行った.これらのセンサを利用することで,電源の確保が必要なくなるため,設置場所の自由度が高くなった.また,小型化することにより,目につきにくくすることができた.また,機械学習を用いた営業マンの知識の形式知化を試みた.研究成果は,DICOMO2015,ARG第7回Webインテリジェンスとインタラクション研究会,WSSIT2016にて発表を行った.その結果,ARG第7回Webインテリジェンスとインタラクション研究会において,学生奨励賞を受容している.本研究は,飲食店不動産営業を対象に,ベテラン営業マンの勘と経験(暗黙知)でなされている営業概念(ex.地域や物件,顧客のポテンシャル判定など)を,多種多様なデータ(ex.営業マンの営業活動記録,対象物件の状態・地域特性・評判,顧客の嗜好・探索行動タイプなど)をセンシングし,データマイニングすることで,営業パッケージ(形式知)としてモデル化することを目的とする.そのために,まず,多種多様なデータを低コストで永続的に収集するための無電センサ群の開発を行った.平成27年度は,主に無電センサ群およびデータ収集法の開発を行った.従来のセンサの多くは,電源を必要としており,設置場所が限定されていた.また,ソーラーパネル付きセンサもあるが,十分な電力量を得ようとする形状が大きくなるとい問題があった.これらの問題に対して,EnOcean社のエナジーハーベストなスイッチ群を活用できないかと考え,開発を行った.これらのセンサを利用することで,電源の確保が必要なくなるため,設置場所の自由度が高くなった.また,小型化することにより,目につきにくくすることができた.本研究は,飲食店不動産営業を対象に,ベテラン営業マンの勘と経験(暗黙知)でなされている営業概念(ex.地域や物件,顧客のポテンシャル判定など)を,多種多様なデータ(ex.営業マンの営業活動記録,対象物件の状態・地域特性・評判,顧客の嗜好・探索行動タイプなど)をセンシングし,データマイニングすることで,営業パッケージ(形式知)としてモデル化することを目的とする.そのために,まず,顧客のポテンシャルを推定するために,申込み顧客推薦モデルの提案を行った.また,多種多様なデータを低コストで永続的に収集するための無電センサ群の開発を行い,更なる小型化・効率化を図った.さらに,物件のキャッチコピーから賃料を上昇・下降させる要因を暗黙知として抽出し,より精度の高い賃料推定モデルを構築した.具体的には,機械学習を用いて飲食店向け不動産営業を支援する申込み顧客推薦モデルを構築した.また,開発した無電センサ群を用いた評価実験を行い,通行量のボリューム計測に十分な精度を有していることを確認した.さらに,物件のキャッチコピーから自然言語処理技術を用いて潜在的情報を抽出し,その潜在的情報を用いた飲食店用不動産賃料推定モデルを提案している.これらの研究成果は,DICOMO 2016,ISS23,WSSIT2017において公表するとともに,人工知能学会論文誌において「飲食店向け不動産営業を支援する申込み顧客推薦モデルの提案」として公開されている.本研究は,飲食店不動産営業を対象に,ベテラン営業マンの勘と経験(暗黙知)でなされている営業概念(ex.顧客や物件のポテンシャル判定)を,多種多様なデータ(ex.営業マンの営業活動記録,対象物件の状態・地域特性・評判,顧客の嗜好・探索行動タイプなど)をセンシングし,データマイニングすることで,営業パッケージ(形式知)としてモデル化することを目的とした.そのために,まず,多種多様なデータを低コストで永続的に収集するための無電センサを開発した.次に,それらの多種多様なデータ群から各種ポテンシャルを推定するために機械学習をベースとする異種混合型概念抽出法を開発した.本手法の有効性評価については,まずは過去データを用いて精度評価を行う.これにより,実際の営業を阻害することなく精度検証することができる.この過去データを用いた精度検証により,一定以上の精度を確認したうえで,実運用による精度検証と有効性評価を開始する.具体的には,実際に不動産会社の営業に業務として使用してもらい,その使用感や成果をフィードバックしてもらう.業務として使用することで,営業成績にも影響を及ぼし,実利を踏まえた有効性評価が可能となる.社会情報システム節約などにより残額が生じたためセンサ購入費などに充当する
上皮間葉相互作用破綻による口蓋裂発症機序の解明

上皮間葉相互作用破綻による口蓋裂発症機序の解明を目的として、我々は欠指・外胚葉異形成・口唇口蓋裂(EEC)症候群発症の分子メカニズムを明らかにすることを試みた。そのためモデルマウス作製を前提として、同疾患の原因遺伝子であるp63遺伝子に点突然変異を含むトランスジーンを用い、それを過剰発現するトランスジェニックマウスの作製を行った。突然変異には、我々がこれまでに日本人EEC症候群患者より検出したものと同一のものを用い、プロモーターにはCAGプロモーターを用いた。p63遺伝子には複数のアイソフォームが報告されているが、ΔNp63αアイソフォームを用いたトランスジェニックマウス胚の1匹において口蓋裂の形成が認められた。マウスゲノムDNA中におけるトランスジーンの組込みはPCRにより確認した。さらにこのマウスにおけるp63の発現を野生型同腹仔と抗体染色により比較したところ、口蓋裂形成マウスでは全身性にその発現が強く確認された。このトランスジェニックマウスの再現性については現在検討中である。一方で、我々はFgf10遺伝子発現調節領域を、トランスジェニックマウス法を用いたLacZレポーターシステムにより解析してきた。現在、発生過程においてp63は上皮、Fgf10は間葉におけるマスター遺伝子であると考えられているため、Fgf10遺伝子発現調節領域の解析を行うことは本研究課題に相乗効果を生むと期待できる。これまで我々はFgf10遺伝子5'上流領域をトランスジェニックマウス法を用いたLacZレポーターシステムにより解析を行ってきた。これまで確認されていた遺伝子コード領域5'側2.0kb上流断片の外胚葉性頂堤ならびに0.7kbの四肢軟骨における発現制御モチーフの存在に加え、今回0.4kbには内耳の発現制御モチーフが含まれていることを明らかにした。現在口蓋における発現制御モチーフを検索中である。欠指・外胚葉異形成・口唇口蓋裂(EEC)症候群発症の分子メカニズムを明らかにするため、そのモデルマウス作製を前提としてp63遺伝子点突然変異を含むトランスジーンを用い、トランスジェニックマウスの作製を試みた。我々がこれまでに遺伝子解析した日本人EEC症候群患者と同一の突然変異を含むp63遺伝子を、遺伝子組換え法によりCAGプロモーターの下流に組込むことでトランスジーンとした。そのトランスジーンをマウス受精卵の雄性前核に微量注入することでトランスジェニックマウスの作製を行った。p63遺伝子には複数のアイソフォームが報告されているが、上皮に発現すると考えられているΔNp63αアイソフォームを用いたトランスジェニックマウス胚の1匹において口蓋裂の形成が認められた。マウスゲノムDNA中におけるトランスジーン組込みの確認を、尾から抽出したゲノムDNAをテンプレートとしたPCRにより行った。現在、このトランスジェニックマウスの再現性について検討を行っている。
筋芽細胞の分化に関与する新規微小管結合蛋白質の特性

骨格筋の分化形成過程における筋管形成機構を解明する一環として、未だ前管形成には至らない形質転換ウズラ胚筋芽細胞(QM-RSV細胞)と筋管形成を開始したQM-RSV細胞各々で発現する遺伝子集団を用いてsubtraction法を行い、筋管形成時に発現量が増加する-遺伝子(AB128922)を得ている。この遺伝子のアンチセンスcDNAをQM-RSV細胞に導入し筋分化過程での発現を抑制すると筋管形成が阻害される事、未分化QM-RSV細胞でその遺伝子産物を強制発現させると神経細胞様の突起を誘導する事、微小管重合阻害剤がこの突起形成を阻害する事等から、本遺伝子産物は筋管形成や微小管の動態に関与する事が示唆された。しかしながら、本遺伝子産物はその機能を類推し得る様な既知の機能ドメインを全く持たず、分子特性について何ら手がかりを見出せない。そこでその分子特性を明らかにすべく、本遺伝子産物の幾つかの断片を大腸菌内でGST(glutathione-S-transferase)との融合蛋白質として合成し、これらを抗原としてポリクローナル、及び単クローナル抗体を各々作製した。QM-RSV細胞内でその抗原の分布をこれら抗体を用いた間接蛍光染色法で観察した所、細胞質全体に粒子状の分布を観察した。ところが、数種の単クローナル抗体では、微小管の分布と一致する染色像が観察され、これら単クローン抗体は免疫ブロッティングでも微小管の構成因子であるtubulinを認識した。一方、これら単クローン抗体が本来の抗原である本遺伝子産物を認識する事も確認した。単クローン抗体は極めて限られたエピトープのみを認識する為、抗原と異なる蛋白質でもエピトーブと似た構造があれば認識する場合かおる。従って、作製した単クローナル抗体がtubulinと反応する事は本遺伝子産物がtubulinと似た構造を有する為と考えられた。更に、tubulinと反応する単クローナル抗体のエピトープが1072アミノ酸よりなる本遺伝子産物の第179から187番目の9アミノ酸であった事から、この9アミノ酸周辺の構造がtubulin様の構造をとると思われた。又、このエピトープ部分を含む第173から207毎日のアミノ酸を欠いた変異体をQM-RSV細胞に強制発現させた所、神経細胞様の突起は形成されず、この領域が機能的に重要な役割を担う事も示唆された。骨格筋の分化形成過程では、前駆細胞である筋芽細胞が分化のある時期になると一斉に融合し多核の筋管を形成する。筋管形成機構を解明する一環として、未だ筋管形成には至らない形質転換ウズラ胚筋芽細胞(QM-RSV細胞)と、筋管形成を開始したQM-RSV細胞各々で発現している遺伝子集団を用いてsubtraction法を行い、筋管形成時に発現量が増加する一遺伝子(AB128922を得た。この遺伝子のアンチセンスcDNAをQM-RSV細胞に導入し、筋分化過程での発現増加を抑制すると筋管形成が阻害される事、未分化QM-RSV細胞でこの遺伝子産物を強制発現させると神経細胞様の突起を誘導する事、及び微小管重合阻害剤がこの突起形成を阻害する事等から、本遺伝子産物は筋管形成や微小管の動態に関与すると考えられた。また、スプライシングの違いで少なくとも3種の分子量の異なる蛋白質として存在する事、又、脳等筋以外め細胞にも発現している事から、その機能は多岐にわたると考えられた。しかし、本遺伝子産物はその機能を類推し得る様な既知の機能ドメインを持たず、その分子特性や機能について不明な点が多い。そこで、今年度は、その機能を理解する上での手がかりを得るべく、酵母two-hybrid法を用い本遺伝子産物と結合する蛋白質を探索した。分化誘導24時間目のQM-RSV細胞から調製したcDNAライブラリーより、本遺伝子の全長cDNAをbaitとして、酵母の栄養要求性とα-galactosidase活性を指標に結合蛋白質を検索したところ、本遺伝子産物がNCAM (neural cell adhesion molecule)と結合する事が明らかになった。よって、本遺伝子産物をMYONAP(myogenesis-related and NCAM-associated protein)と命名した。NCAMは、脳と筋肉に発現する細胞接着分子であり、神経細胞の突起形成や筋管形成に関与する事が知られている。従って、MYONAPはNCAMと連関して神経細胞の突起形成や筋管形成に関与する事が示唆された。筋管形成機構を解明する一環として、未だ筋管形成には至らない形質転換ウズラ胚筋芽細胞(QM-RSV細胞)と、筋管形成を開始したQM-RSV細胞の各々で発現している遺伝子集団を用いてsubtraction法を行い、筋管形成時に発現量が増加する一遺伝子(AB128922)を得た。筋分化過程でのこの遺伝子の発現増加を抑制すると筋管形成が阻害される事、未分化QM-RSV細胞でこの遺伝子産物を強制発現させると神経細胞様の突起を誘導する事、及び微小管重合阻害剤がこの突起形成を阻害する事等から、本遺伝子産物は筋管形成や微小管の動態に関与すると考えられる。昨年度、酵母two-hybrid法を用い本遺伝子産物と結合する蛋白質を探索した結果、本遺伝子産物がNCAM(neural cell adhesion molecule)結合蛋白質である事が示唆された為、MYONAP(myogenesis-related and NCAM-associated protein)と命名した。本年度は、引き続きMYONAPの特性を調べる一環としてMYONAPのNCAM結合部位を特定する事を試みた。