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雑草の不思議・なぜで探求力を育む理科・生物学の観察・実験教材の開発

本研究の目的は、身近な植物である「雑草」を理科・生物学の優れた教材と捉え、「不思議・なぜ」という感動・疑問から始まる教材(「雑草の観察・実験補助教材」)を開発することである。平成30年度の研究成果は次の三つである。1小学校、中学校、および高等学校の理科・生物学教育の学習の内容、およびそれらの関連・接続の実態を、学習指導要領および教科書(四つの出版社の教科書)で調査し、整理した。あわせて、教科書で取り上げられる雑草の種類をリスト化した。その結果、理科・生物学教育の三つの大分野のうちの一つである「生物の構造と機能」分野において、雑草が用いられている頻度が最も高いことを明らかにした。また、小学校13年および中学校1年の教科書において、多数の雑草が観察・実験の対象として記載されていることを把握した。あわせて、小学校、中学校、および高等学校の教科書に共通して取り上げられている雑草が複数種(カラスノエンドウ、シロツメクサ、ナズナなど)存在することを見出した。2これらの調査結果に基づき、小学校、中学校、および高等学校の理科・生物学教育に結びついた「雑草の観察・実験補助教材」の大まかな構成・内容を定めた。3「雑草の観察・実験補助教材」で取り上げる個々の雑草のいくつか(スギナ、ハルジオンなど)において、観察・実験の手引を作成するための活動(写真の撮影、教材化のための実験)を開始した。本研究により開発される「雑草の観察・実験補助教材」を用いた教育により、児童・生徒は、「不思議・なぜ」という感動・疑問を持って生物を観察し、調査や実験を計画・実施し、その結果を考察する、という一連の探求的活動を行い、探求力を育むと期待される。以下の13の理由により、研究はおおむね順調に進展している。1小学校、中学校、および高等学校の理科・生物学教育の学習の内容、およびそれらの関連・接続の実態を調査できた。2開発する教材の大まかな構成や内容を定めることができた。3教材とする予定のいくつかの雑草について、教材化のための実験等を実施できた。令和元年度は、前年度に引き続き、小学校、中学校、および高等学校の理科・生物学教育の学習の内容、およびそれらの関連・接続の実態を、教科書などで調査する。その調査結果を踏まえ、小学校、中学校、および高等学校の理科・生物学教育に結びついた「雑草の観察・実験補助教材」の構成を確定する。その上で、令和元年度以降に、「補助教材」で取り上げる個々の雑草の観察・実験の手引の作成を進める。研究成果となる「雑草の観察・実験補助教材」は、冊子体およびホームページ版で令和元年度より公開を始め、令和4年度の完成を目指して内容を充実させていく。(理由)人件費として使用予定としていたアルバイト料に、主な未使用が生じた。(使用計画)

次年度の助成金は、主に、人件費(アルバイト料)、消耗品費、および旅費に使用する計画である。「次年度使用額」は人件費および消耗品費に充てる予定としている。
ＥＢＶの潜伏と再活性化を制御するシス・トランスエレメントとエピジェネティックス

本研究は、EBウイルスの再活性化の分子メカニズムの解析を目的とした。EBウイルスの再活性化は、ウイルスの拡散に寄与するのみならず、EBウイルス陽性がんの発生、維持、進展にも関与しており、その制御機構の解析は意義が大きい。EBウイルスの再活性化には、ウイルスの前初期遺伝子であるBZLF1の発現が必須であることが知られている。そこで本研究では、このBZLF1のプロモーター領域を解析した。網羅的なファンクショナルスクリーニングにより、EBウイルスの再活性化を誘導するような宿主因子の同定に成功し、さらにそれらによる再活性化に随伴するエピジェネティックスについても解析した。本研究では、EBウイルス再活性化の分子メカニズムの解析を目的としている。EBウイルスの再活性化はウイルスの前初期遺伝子であるBZLF1の発現によって制御されている。さらにBZLF1の発現は転写のレベルで厳密に制御されている。そこで、本研究ではBZLF1プロモーターを活性化しうる転写因子を、ライブラリスクリーニングによって網羅的に探索した。再活性化を制御するものとして得られたクローンについて、基本性状を確認した。偽陽性をのぞくと、得られたクローンはすべて転写因子をコードしていた。これらの転写因子のBZLF1プロモーター上での機能的結合サイトを同定した上で、その結合部位に点変異を導入した組み換えウイルスを作製し、その挙動を観察した。特に、Myocyte enhancer factor-2 (MEF2)と呼ばれる転写因子のファミリーが、EBVの再活性化に最も強くはたらいており、ほかにもSp1やATF, CREB, XBP1sなどの宿主b-Zip型転写因子の重要性を示した。また、これらの変異ウイルスにおいては、BZLF1のみならず、隣接するもうひとつの前初期遺伝子であるBRLF1の転写も抑制されていた。さらにこれらの変異株のエピジェネティックスを詳細に解析した結果、MEF2の結合サイト変異株において、ヒストンH3K27me3などの抑制性ヒストン修飾がより増強していた。このことから、少なくともMEF2は、ヒストン修飾を介してBZLF1の転写、すなわちEBウイルスの再活性化を制御していることが明らかになった。本研究ではEBウイルス再活性化の分子メカニズム解析を目的としている。EBウイルスの再活性化は、ウイルスの前初期遺伝子であるBZLF1の発現量によって制御されており、BZLF1の発現はその転写の段階で厳密にコントロールされている。そこで、BZLF1プロモーターを活性化させ得る転写因子を、ライブラリスクリーニングにより網羅的に探索した。再活性化を制御する転写因子として得られた遺伝子について、基本性状を確認したのち、さらにそれらの遺伝子産物の結合サイトに点変異を導入した組み換えEBウイルスを作製した。結果、MEF2ファミリー転写因子がEBウイルス再活性化において非常に重要な働きをしていること、また、他にSP1/KLFファミリー、b-Zip型転写因子も重要であることが明らかとなってきた。このウイルスはHEK293細胞に潜伏感染している状態で維持しており、そこに再活性化を誘導する等して解析していたが、HEK293はEBウイルスにとって自然な宿主細胞ではない、との批判を受けた。そこで現在は、変異ウイルスをヒトB細胞に感染しなおし、解析をやり直している。予備的実験の結果、B細胞においても、MEF2ファミリー、SP1/KLFファミリー、b-Zip型の転写因子が重要であることが明らかとなった。また、これらの転写因子結合サイトを変異させたウイルスは、BZLF1のみならず、隣接するもうひとつの前初期遺伝子であるBRLF1の転写も抑制されていた。これらの結果はウイルス学的に重要な発見であるばかりでなく、溶解感染誘導療法へ向けた重要な基礎的知見となりうるものである。本研究では、EBウイルスの再活性化の分子メカニズムの解析を目的とした。EBウイルスの再活性化は、ウイルス産生感染への切り替わりだけでなく、EBウイルス陽性がんの発生、維持、進展にも関与しており、その制御機構の解析は意義が大きい。EBウイルスの再活性化には、ウイルスの前初期遺伝子であるBZLF1(Zta, ZEBRA, IE1)の発現が必須であることが知られている。そこで本研究では、このBZLF1のプロモーターの活性をEBV再活性化の指標のひとつとした。網羅的ライブラリスクリーニングによって、再活性化(すなわちBZLF1プロモーターの活性化)に重要なはたらきをする宿主因子を同定した。具体的には、MEF2ファミリー転写因子、SP1/KLFファミリー転写因子、b-Zip型転写因子などが得られた。次にこれらの宿主転写因子の結合サイトを同定して、宿主因子が結合しない点変異を導入した組み換えウイルスを作製した。これらのウイルスでは再活性化が抑制されており、さらにH3K27me3やH3K9me2/3、H4K20me3などの抑制性ヒストン修飾が増強していた。一方でCpGメチル化レベルに変化はなかった。

すなわち、EBVの再活性化は主にMEF2、SP1/KLFファミリー転写因子、b-Zip型転写因子によるBZLF1の転写制御を受けており、その転写活性はCpGメチル化ではなくヒストン修飾による影響を受けていることが明らかになった。このほか、本研究を通して明らかになった、EBウイルスの潜伏感染の維持機構と再活性化のメカニズム、感染様式の制御機構について、およびそれらの相違や変化ががん化にどのように貢献するのかについて総説として報告している。ウイルス学目標であった転写因子の解析、変異ウイルスの解析、さらにエピジェネティックスの解析まで終了しており、よい結果がでているため。目標であった、転写因子の解析、変異ウイルスの作製まで終了しており、その先の解析も順調で、よい成果が出てきている。網羅的スクリーニングで得た大部分のクローンについては、すべての解析を終えたが、あと一つ、非常に興味深いクローンの解析が未だ途中になっている。本年度は、このクローンについて、詳細な解析をおこなうものとする。具体的には、レポーターアッセイ、組み換えウイルス作製、解析、クロマチン免疫沈降法(ChIP)、リアルタイムPCRなどの手法による。今後は、主にヒトB細胞における、変異ウイルスの性状、挙動を詳細に解析する。具体的には、ウイルスの遺伝子発現について、リアルタイムPCRを用いて詳細に観察するほか、同時にクロマチン免疫沈降法(ChIP)や、バイサルファイト法を用いて、ウイルス再活性化を制御しているエピジェネティック修飾について、MEF2ファミリー、SP1/KLFファミリー、b-Zip型の転写因子の変異の有無と相関させながら解析する。予定していた海外への学会出張を、現地政情不安のため取りやめた。また、順調に実験をおこなうことができたため、試薬や抗体、キットなども節約して使用することができた。引き続き、組み換えウイルスの作製には長いオリゴヌクレオチドが必要であり、高価なものとなる。また本年度は、血清の購入を予定している。クロマチン免疫沈降法(ChIP)には、高価な抗体が多く必要となる。どのようなエピジェネティックスが重要なのか知るためには、多種類の抗体を必要とする。バイサルファイト法にははやり特殊な試薬、酵素が必要となる。このほかにも、プライマー、培養液やディッシュなど研究遂行状必要なものがたくさんあり、消耗品、物品の購入費が支出の主要な内訳となるであろう。また、自身の成果を発表するとともに最新の知見を得るためにも、学会、会議への出席のための旅費を計上したい。
ウィリアム・ブレイクと自然宗教の研究

「ウィリアム・ブレイク(William Blake,1757-1827)と自然宗教(Natural Religion)」という研究テーマは、これまでのブレイク学においては、しばしば言及されながらも、未だ十分には論じられたことはなかった。ハワード(John Howard)の『ブレイクの「ミルトン」』(Blake's Milton,1976)は、自然宗教の知的背景を主にトマス・ベイン(Thomas Paine)らに求め、ハーツィング(Thomas W.Herzing)の論文(Blake Studies,1973)はジョン・ロック(John Locke)とこのテーマの関係を扱っている。しかしながら、これらは共に『ミルトン』という作品を対象にしており、その議論も十分とは言えない。ブレイクにおける自然宗教のイメージは複雑・多様なものであるが、本研究では、先ず、18世紀英国における自然宗教の歴史的背景を明らかにした。その際、(1)ニュートン(Sir Isaac Newton)科学・ニュートン的自然哲学及びこれの注釈者(コメンティター)ともいうべき人たちによってなされた「ボイル講義」(Boyle lectures;特にBentleyやClarke等によるもの。A Defense of Natural and Revealed Religion,1739参照)が18世紀自然宗教の性格・方向の形成に果たした役割を重視した。更に、(2)18世紀に輩出した思弁的神話(Speculative Mythology)作家たちを特に取り上げ、英国古代史、ドルイド教育、英国・イスラエル運動、フリーメイソン、建築等と、自然宗教との関連を明らかにした。即ち、スピード(John Speed)、ステュークリ(William Stukeley)、ブラザーズ(Robert Brothers)、ウッド(John Wood)等の著作(マイクロフィルム)を上に述べた視点から解読し、彼らがブレイクに及ぼした影響を分析した。上で得た知見をもとに、未だ解明され尽くしたとは言い難い、ブレイク最後の大作、預言書『イエルサレム』(Jerusalem)の分析を試みた。
外部インピーダンスを考慮した平衡三相可変インダクタンスの過渡特性に関する基礎研究

本研究の目的は、提案したアクティブパッシブリアクタンス回路(以下、VAPARと略す)を応用して実現した平衡三相可変インダクタンスについて、外部インピーダンスを考慮した場合の過渡特性を明らかにすることである。昨年度までの研究では、VAPARの外部に直列インダクタンスおよび抵抗を接続した場合の過渡電力特性は理論的に解析済みである。しかし、浮遊キャパシタンスを考慮した場合について理論と実験結果が一致しなかった。そこで、本年度は昨年度までの結果を踏まえて、以下のような事項について研究を行い成果を得ることができた。1.並列キャパシタンス接続時の可変インダクタンスの安定性の解析。VAPAR内の制御電圧源がインバータから構成されていることに着目して解析を行った。解析では回路の固有振動がインバータのスイッチング周波数の半分より小さい場合と大きい場合に分けて解析した。その結果、インバータの特性を考慮した場合、理想電圧源と見なした場合と異なり回路が安定となる範囲が存在することが理論的に証明され、シミュレーションおよび実験結果と一致した。2.平衡三相可変インダクタンスの過渡特性平行三相可変インダクタンスの各相間に相互インダクタンスを考慮した場合について検討した。相互インダクタンスによる誘導起電力に通常と逆起電力となる新しい相互インダクタンスを導入すると有効電力の授受が見られることが判明した。以上の結果は、電気学会研究会等で発表を行い、さらにPEMC2002論文として出版した。現在論文誌への投稿も検討している。これまでの研究では、VAPARの外部に直列インダクタンスおよび抵抗を接続した場合の過渡電力特性は解析済みである。今年度は次に様な事項について研究を行い成果を得ることができた。1.外部インピーダンス接続時の平衡三相可変インダクタンスの過渡特性の解析。過渡特性解析の前提条件として、回路の安定性が問題となる。特にVAPARが負性インダクタンスとして動作し、外部インピーダンスが接続された際の安定性について、理論解析およびシミュレーションによる解析を行った。その結果、VAPAR内のインバータを理想電圧源として取り扱った場合、外部インピーダンスとして直列インダクタンスおよび抵抗のみの場合は安定となる場合が存在するが、並列キャパシタンス(浮遊容量など)を想定した場合は必ず不安定となることがわかった。しかし、実際にインバータを用いてシミュレーションを行うとほとんどの条件で安定となることも判明した。これらの成果はPEMC2002論文として発表予定である。2.実験装置の製作平衡三相可変インダクタンス(既存設備のVAPAR実験設備により実現)と外部回路(外部インピーダンス+電源)を接続した特性測定回路を製作した。外部電源は四象限運転可能な電源装置三大で構成した三相交流安定化電源を用い、歪みの少ない正弦波を供給すると同時に、振幅変化時の過渡応答も測定可能とした。
代数学における保型形式的構造とゼータ関数の明示的研究

研究代表者は研究期間中の4年間に、ドイツOberwolfach研究集会1回、スプリングコンファレンス3回、オータムワークショップ2回(うち1回は学術振興会後援による日独セミナー)、「保型形式とゼータ関数」研究集会1回、整数論ミニ研究集会1回の計8回を開催し、多くの外国人研究者、国内の研究分担者、協力者とともに有効な研究を行った。これらの多くは当科研費で報告集を発行しており、その総ページ数は970ページにのぼる。特に3回にわたる合宿形式のスプリングコンファレンスでは、異分野間の交流をめざし、保型形式環、頂点作用素代数、および最新の話題のそれぞれのテーマで当初予定していたとおりの進行で、保型形式とその周辺分野の研究を行い、研究集会で提示された他分野の予想を解くなど、満足のできる成果をあげ、さらには報告集は今後の研究の基礎資料になっている。具体的な研究成果としては、研究代表者は、次数2の重さ整数および半整数のベクトル値ジーゲル保型形式の間の志村タイプの同型対応予想を離散群とウェイトのを正確に指定した1対1予想の形で精密な実験データとともに提出し、その他、ジーゲル保型形式環の構造と微分作用素、Borcherds積、重さ整数および半整数のベクトル値ジーゲル保型形式の構成、保型形式上の微分作用素から決まるホロノミー系、エータ積の正値性に関するK.Saito予想の一部の証明、各種リフティングのKoecher-Maass級数の研究、ベクトル値ヤコービ形式の研究、分数ウェイトの保型形式環の研究などを行った。分担者もまた論文リストからわかるように、この間、共形場理論、球関数、Whittaker関数、概均質ベクトル空間、ユニタリー群上の保型形式、楕円ルート系、p進保型形式、L-packet,アデール幾何、逆定理、頂点作用素代数、L関数の特殊値、組合せ的デザイン、弱球等質空間、ガロアの逆問題、CAP形式などで研究成果をあげた。研究代表者は、本年度2つの研究集会を主催した。まず2001年9月9日から15日まで、長野県白馬村にて日独セミナー「保型形式とゼータ関数の明示的研究」を開催した。これは日独の学術振興会の2国間交流セミナー事業に支援を受けたものであったが、参加者の一部、たとえばA. Deitmar, Y. Choie, D. Zagier, R. Berndt, J. Bruinierは本科研費により旅費の全部または一部を支払われており、数学的内容も本研究に深く関わるものである。参加者は外国より12名、国内の20を越える大学から32名、計44名であった。これらのセミナー発表はすべて270頁程度の英文報告集としてまとめられた。この印刷製本に本研究費の一部を使用した。また2002年2月16日から2月20日まで、「第1回保型形式周辺分野スプリングコンファレンス、保型形式環」を静岡県浜松市の研修施設で開催した。総勢73名の、保型形式、可換環論、頂点作用素代数、代数的組合せ論、複素解析の専門家が参集し、保型形式環やコード理論について、分野を越えた言語の共通化を図ることを目的に、基礎理論の整理をおこなったが、このような異分野交流の中で初めて明確に理解されたことも多い。研究代表者は、上記2つの集会のほかフランスLuminyの研究所、整数論サマースクール、京大数理研、などの研究集会で研究発表をおこなった。

研究としては特にベクトル値ジーゲル保型形式の構造、フーリエ係数の消滅から保型形式の消滅を言うPoor-Yuenの判定法のベクトル値への拡張、青木宏樹との共同研究であるレベル3のNeben typeのジーゲル保型形式の構造の決定などを研究した。各研究分担者も別掲の資料に見るように研究課題に沿った研究で成果を上げた。今年度は、研究代表者は、2002年9月15日から21日にOberwolfach数学研究所国際研究集会「多変数保型形式」を、また2003年2月15日から19日に商工会議所福利センターにて分野縦断的な第2回保型形式周辺分野スプリングコンファレンスを開催した。また研究分担者佐藤文広(立教大学)は、白馬にて第5回オータムワークショップ(保型形式国際研究集会)を開催した。これらの討論を通じて、研究代表者は(1)次数2における整数および半整数ウェイトの保型形式の間の対応予想(1変数の場合の志村予想の拡張にあたる)について、離散群およびウェイトを具体的に指定した1対1対応の予想を精密に与えた。(2)斎藤恭司によるエータ積のフーリエ係数の非負性についての予想において、新しい例について予想の成立を証明した。また、CIRM研究集会(9月、Luminy),アメリカ数学会(10月、Madison)、KIAS研究集会(12月、ソウル)などの国際研究集会で招待講演者として講演を行った。研究分担者それぞれは、旗多様体のエルミート定数(渡部)、相対跡公式の基本補題(古澤)、2次ユニモジュラー行列群の素測地線定理(荒川)、tight designの分類問題の新結果(坂内)、共形ブロックの連接性(永友)、概均質ゼータの関数等式の絡作用素による記述(佐藤)、既約弱球等質空間の分類(木村)、対称空間でないp等質空間の例における球関数論の構成(広中)、局所体上のSL(n)のinner-formのL packetの決定(斎藤裕)、楕円Lie環とその表現(斎藤恭司)、Kudla liftが消えないための周期の条件(菅野)、頂点作用素代数における拡張トレース関数(宮本)、半単純Lie群上の一般化された球関数(織田)などの研究において新結果を得た。2004年2月16日から20日にかけて、浜名湖畔の研修施設カリアックにて、第3回保型形式周辺分野スプリングコンファレンスを開催した。外国人研究者18名、日本人研究者59名が45の異なる研究組織より参加し、保型形式論、コード・デザイン理論、共形場の理論、2次形式論、不変式環などについて研究発表を行い、広く分野を越えた討論を行った。過去2回おこなったスプリングコンファレンスでの分野を越えた問題意識と技術の共有の土台の上に、今後の共同研究の発展につながる集会であったと考えられ、多数の参加者が高い満足度を表明した。なお、前回の研究集会の報告集を編纂し印刷した。2003年9月には分担者の佐藤文広が白馬にて、第6回オータムワークショップを開催し、これに際して当科研費でもS.Friedbergを招聘して、保型形式論の詳しい理論説明を受けた。個別的な進展としては、研究代表者は、整数ウェイトおよび半整数ウェイトの次数2のベクトル値ジーゲル保型形式の間だのL関数を保つような志村対応について、昨年度に離散群と空間を明確に指定した1対1対応の予想を与えていた。これは志村対応予想の拡張としては初めての主張であったが、これに関して、計算機により、かなり面倒な数値実験を大々的に行った。この結果、整数ウェイトと半整数ウェイトで2および3でのオイラー因子が一致するような実例を9組つくり、予想が全く疑い得ないものであることを確証した。
トラクタ・ドライブシミュレータによる事故シナリオ抽出と危険回避制御ロジック構築

本研究では、小型農用トラクタに特化したDSの開発を御目的とする.CarSimDSを基盤としたコックピットを試作した.自由度のトラクタ運動方程式をMatlabのmファイル形式で作成し、Simlink形式に移植したトラクタモデルを構築した。典型な事故シナリオについて、仮想現実環境おける事故再現を検証し,制御ロジックを検証した。サロゲートアルゴリズムを用いて3次元の無限路面生成を行った.小型トラクタだけではなく大型のトラクタにおいての非線形挙動についても検証した.路面とタイヤ間のスティック・スライドモデルを構築した.農業機械による死亡事故は我が国においては依然400人前後という高水準で推移し、中でも農用車両による事故はその半数を超える。急速に進む高齢化など様々な複合要因により、機体の安全研究、事故調査研究、教材開発による啓発の推進にかかわらず事故低減の兆しが見えない。本研究では、わが国で主流の小型トラクタを想定したドライブシミュレータ(トラクタDS)を開発し、仮想現実環境おける実操舵(マニュアルドライブ)・自動運転(オートパイロット)走行試験によって事故シナリオの抽出し、事故回避のための車体運動制御ロジックを開発する。また、事故を容易に体感できる普及ツールも開発し、多面的・戦略的に問題解決を図るに有効な要素技術群の整備を目指す。初年度は、トラクタDSのプラットフォームとなるCarSimDSを用いて、トラクタDS主要部の開発を進めた。特に、サスペンションを具備しない農用トラクタにおいては、路面凹凸系形状によってジャンプ現象が発生うるなど、さまざまな非線形な動的挙動が生じるため、これを扱いうる車両モデルの構築がもっとも重要である。また、現実の路面と同様の統計的性質を有する路面形状を無限に生成することも、仮想堅実化における自律走行シミュレーションには必要でありFTサロゲーション法とコヒーレンスを組み合わせて、現実の路面と統計的に等価な性質を持つ3次元路面を無限に生成できる手法(低周波同位相化FTサロゲーション法)を考案した。農用トラクタのドライブシミュレータにおいては、農道やオフロード走行を行うために多様な路面生成が重要となる。申請者の着想によって、FTサロゲーション法とコヒーレンスを組み合わせて、現実の路面と統計的に等価な性質を持つ3次元路面を無限に生成できる手法(低周波同位相化FTサロゲーション法)を考案した。自然言語で記載された事故シナリヲをCarSimDSの仮想現実空間内に再現した。また、凹凸乗り越え実験を実機において実施し、これを数値実験結果と比較検証を行った。農用トラクタの事故防止に資するためのトラクタDSの開発を行っている.事故シナリオの抽出への利用可能性およびそのために具備すべき車両モデルの特性に特に焦点を当てて研究を行った.トラクタDSの開発環境として,自動車用のDSとして世界的に広く用いられているCarSimDSを採用した.CarSimDSでは基本の車体フレームがばね下質量を想定したサスペンションを具備した構造となっているため,サスペンションの剛性を高めることに因って農用トラクタを近似的にモデル化する.そのため,CarSimベースの車両モデルが想定する農用トラクタの物理モデルとの整合性を検証する必要がある.本年度は,特に3次元の非線形要素を含む車両の物理モデルの開発をMatlabベースで継続するとともに,これをSimlinkにおいても実現すし,実機実験の計測システムの充実を図った.同時に,非線形車両物理モデルの非線形挙動を分析するために,ポアンカレ断面,周波数応答などをMatlabベースで検討するとともに,後者についてはCarSim環境においても検証した.さらに,Lyapunov指数を指標としたパラメータ空間においてカオス振動の発生する領域の検出方法も検討した.事故事例として水田から舗装された農道への傾斜進出口における横転事故事例について,CarSimにおいて試行を児来ない,事故報告と同様の横転が起きることを確認した.研究成果は,農業食料工学会,電子情報通信学会およびASABEにおいて発表した.本年度当初に予定していた,車両物理モデル,CarSimモデル,実機実験の比較から,モデルの精度向上に必要な課題が明らかとなった.そのために,車両モデルのSinlinkにへの埋め込みを行った.路面形状に応答する非線形挙動の検出方法としてLyapunov指数を指標とした,速度-と路面高さダイアグラムを考案し,これらの成果については,電子情報通信学会,農業食料工学会などで研究成果発表を行った.本研究では、小型農用トラクタに特化したDSの開発を御目的とする.CarSimDSを基盤としたコックピットを試作した.自由度のトラクタ運動方程式をMatlabのmファイル形式で作成し、Simlink形式に移植したトラクタモデルを構築した。サロゲートアルゴリズムを用いて3次元の無限路面生成を行った.小型トラクタだけではなく大型のトラクタにおいての非線形挙動についても検証した.路面とタイヤ間のスティック・スライドモデルを構築した.7自由度のトラクタ運動方程式をMatlabのmファイル形式で作成し、Simlink形式に移植したトラクタモデルを構築した。同一のフレームワークで12自由度モデルへの拡張は可能であることを確認した。構築したSimlinkトラクタモデルをSファンクションを用いてCarSimに接続しドライブシミュレータ(DS)として実装した。タイヤと路面のStick-Slideダイナミクスのモデル化の重要性が明らかとなったため、これをモデル化し、Matlab.mファイル形式に実現した。これらの結果は、米国ASABE年次大会(スポケーン)、農業食料工学会年次大会(東京農業大学)において発表した。

ジャンプ現象にともなう、トラクタ走行、旋回時の非線形挙動が適切に再現できているか否かの検証過程において、従来の路面離脱条件をより細かに分類する必要が明らかとなったために、PhaseI,PhaseII,PhaseIIIの3相を定義し、これをモデルに組み込んだ。反力条件と距離条件を組み合わせたものであるが、粘性減衰項の存在により、従来2相としていたものを3相とする必要が明らかになったためである。車体の物理的・機械的パラメータの大きく異なる小型(1ton)と大型(7.5ton)のトラクタを対象としてジャンプ挙動の差異を示した。これは、ミュンヘン工科大学との共同研究によって行った。事故シナリオ抽出と回避操作ロジックの抽出のための試行を実施した。路面条件はサロゲート路面生成によった。2件の研究成果を国際学術雑誌へ投稿し、1件は掲載された。カリフォルニアデービス校において7月に非線形力学に関するWSを開催した実機実験結果に対して、車両の物理モデルの運動方程式を構築しルンゲ・クッタ法による数値計算結果とCarSimDSによるシミュレーション結果の3者を比較することにより、モデルに必要な修正個所を明らかにする。その際、通常の周波数分析とともに非線形時系列解析も実施し、Lyapunov指数、ポアンカレ断面などについての比較も行い、より現実に適合するようなモデルの改善に役立てる。本年度実施した,サスペンションが無い農用トラクタの物理モデルをMatlab-Simlinkで構成したものを,S-fabctionを介してCarSimのモデルとして組み込み,CarSim環境において,サスペンションの無い農用トラクタの実装を行う.開発する車両モデルの汎用性を確認するために,小型水田型トラクタとともに,大型の畑作用トラクタにおいても,これまで開発した車両物理モデルの有効性について検証する.農業環境工学29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ホスホランバンを標的とした新たな環状ペプチド薬の創出と心不全治療薬への応用

心不全では、心筋小胞体へCa2+を取込むポンプ活性が障害されており、このポンプの阻害因子であるホスホランバン(PLN)の抑制は心不全の改善に繋がることから、PLNは創薬標的として注目されている。本研究では、立体構造の多様性、安定性と分解耐性を持つ環状ペプチドに注目し、化学架橋法によるペプチド環状化とmRNA/cDNA display法を組合せた新たな網羅的探索法を構築して、PLN機能を阻害する環状ペプチドを心不全治療薬として創出する。初年度は、主にその手法の構築を目指した。ペプチド環状化は、分子内に3つのシステインを配置し(2つの挟まれたランダム配列は各5残基)、これをtris(bromomethyl)benzene (TBMB)で架橋する方法を採用した。このDNAライブラリから転写したmRNAとピューロマイシン(Pu)搭載DNAリンカーを酵素リガーゼにより連結した。これを無細胞合成系で翻訳すると、Puを介してmRNAとペプチドが結合するが、収率が低く、その主因はPuリンカーとmRNAの連結効率にあった。そこで、相補鎖塩基と光架橋しうるCyanovinylcarbazole修飾オリゴを導入したcPuリンカーを新規に合成し、結合効率を大幅に改善することに成功した。翻訳後、mRNAは逆転写にてcDNA化した。次にペプチド部分の分子内架橋だが、分子間架橋による重合反応が課題であった。希釈および空気酸化の条件を合成ペプチドにて最適化し、核酸鎖-cPuリンカー-ペプチドライブラリに適用した。標的であるPLNについては、PLN細胞質ドメインとGSTとの融合蛋白質を発現、精製してグルタチオンビーズに固定化した。これに環状ペプチドライブラリを作用させ、結合したものをPCRで増幅、得られたDNAを再び転写、という手順にて選別操作を現在繰り返している。綿密な条件検討に時間を費やしたが、環状ペプチドの効率の良い網羅的探索手法を構築することができた。環状ペプチドの効率の良い網羅的スクリーニング手法は新たな挑戦的試みで、各種反応の条件検討や特殊な合成を要するPuroリンカーに時間を要した。また、スクリーニングでは系の反応効率が結果を大きく左右するため、光架橋を可能とするc Puroリンカーの系に切り替えたが、特にこの過程でかなり時間を費やしてしまった。しかしながら、今後より優秀な目的のペプチドを得ることが、本研究では極めて重要になるため、多少の時間を犠牲にしても効率の良いライブラリ構築およびスクリーニング法が開発できたことは収穫であり、必要なことであった。今後はPLNに結合する環状ペプチド候補について、PLN活性の阻害という機能面に着目しながら、より最適なものを絞り込んでいく。また、得られたペプチドに付随するDNA鎖から配列情報を読み取り、まずはその合成ペプチドを準備する。PLNへの結合スクリーニング過程では、ペプチドに核酸鎖がリンクしている状態であるため、純粋にペプチドのみで活性があるのかを調べる。また、その合成ペプチドについてTBMBによる架橋の有無で活性に変化が生じるかを評価し、環状構造の寄与を調べる。また、構造最小化も行いながら、最適な環状ペプチドを絞り込んでいく。さらに、これらのペプチドの膜透過性を調べ、必要に応じて膜透過性修飾を行っていく。

しかしながら、今後より優秀な目的のペプチドを得ることが、本研究では極めて重要になるため、多少の時間を犠牲にしても効率の良いライブラリ構築およびスクリーニング法が開発できたことは収穫であり、必要なことであった。今後はPLNに結合する環状ペプチド候補について、PLN活性の阻害という機能面に着目しながら、より最適なものを絞り込んでいく。また、得られたペプチドに付随するDNA鎖から配列情報を読み取り、まずはその合成ペプチドを準備する。PLNへの結合スクリーニング過程では、ペプチドに核酸鎖がリンクしている状態であるため、純粋にペプチドのみで活性があるのかを調べる。また、その合成ペプチドについてTBMBによる架橋の有無で活性に変化が生じるかを評価し、環状構造の寄与を調べる。また、構造最小化も行いながら、最適な環状ペプチドを絞り込んでいく。さらに、これらのペプチドの膜透過性を調べ、必要に応じて膜透過性修飾を行っていく。ホスホランバン(PLN)に結合する環状ペプチド候補を得て、それらのPLN機能阻害活性を測定する予定であったが、次年度に引き継ぐことになったため、それらの実験にかかる費用が次年度使用額として生じた。次年度では、心筋小胞体マイクロソームを心筋細胞より単離し、これに含まれるCa2+ ATPaseであるSERCAのCa2+ポンプ活性を測定する。PLNはSERCAポンプ機能を阻害するが、その阻害活性に対して、得られた環状ペプチド候補がどれだけ抑制作用を示すかについて、SERCAのCa2+ポンプ活性の増加率から判断する。そのため、次年度には、マイクロソーム調製のための、試薬類やホモジナイザー等の器具類を購入し、さらにSERCAの活性測定アッセイに必要な試薬類、また環状ペプチドに活性があった場合はより詳細に調べるために、改めてそのペプチドを大量に調製するための試薬類を購入する。
利用者の主体性が家族によって阻害される状況へのアドボカシー支援

本研究は利用者の主体性が家族によって阻害される状況へのアドボカシー支援の実践構造を明らかにすることを目的に、5名の介護支援専門員へのヒアリング調査を実施した。得られたデータについては、グラウンテッドセオリーアプローチを用いて分析を行い、概念化することとした。分析を行った結果、「家族との継続的な関係性の構築」、「利用者・家族への聞き取り」、「意向の代弁」、「介入後の予後予測の伝え」、「長期的な生活計画作成」といった概念が抽出され、こうした一連の実践をもってアドボカシー支援が行われていることが明らかとなった。昨年度に引き続き、介護保険に関する福祉サービス利用時において、家族によって利用者の主体性が阻害される場面でのアドボカシー実践の在り方について介護支援専門員へのヒアリングを継続し、事例の蓄積ならびにグランデッドセオリーアプローチによる分析を介した概念生成に努めた。当該年度における事例の蓄積と分析により、介護支援専門員は利用者の主体性に意識を向けつつも、家族をも含めたターゲットシステムへの介入を志向していることが明らかとなり、より現実的な方法でアドボカシー支援の実践に取り組もうとしていることがしめされつつある。こうした明らかとなった事象については、協力者へのフィードバックに加え、研修等で現業職員に情報提供を行い、概念生成の精緻化に取り組んでいる。利用者と家族との関係性におけるアドボカシー支援が求められる事例について、研究会に参加している介護支援専門員より事例収集を行うとともに、その内容について協議し、知見の総合、検討すべき事例の遺漏の有無の確認を行い、アドボカシー支援が求められる背景について整理を行なった。事例収集を行なった結果、介護支援専門員は「利用者主体」という立場を強く意識して支援を展開していると同時に、介護保険サービス利用に係る申請の多くが本人ではなく、家族からなされているという事情を受け、介入初期においては「本人」よりも「家族」の意見に重点をおいてサービス調整を行なわざるを得ない状況に介護支援専門員が置かれていることが明らかにされた。年度の後半には、明らかにされた背景をもとに、家族によって利用者の主体性が阻害されるような場面において介護支援専門員がどのようにアドボカシー支援を実践しているのか、その具体的な実践内容を探索的に明らかにすることを目的とした質的分析(修正版グランデッドセオリーアプローチ)を行う予定としていたが、分析に時間を要したことから、具体的な概念生成は現在進行中である。また、当該研究内容に該当する事例として3事例を収集するに至ったが、今後継続的に事例収集を行い、さらなる事例の蓄積に努めていくための準備を進めている。なお、収集された全ての事例については文字起こしを行い、匿名化を図ったうえで分析を行なうための準備を済ませてある。本研究は、サービスを利用する際に、家族によって利用者の主体性が阻害されるような状況において、介護支援専門員がどのようにアドボカシー支援を実践しているのか、その実践構造と実践に関連する要因について明らかにすることを目的に行われた。研究の結果、現業の介護支援専門員は家族によって利用者の主体性が阻害されるケースに遭遇する場合が多く、支援に関する困難さを感じていたことが明らかとなった。また、当該状況を引き起こしている背景として、家族と利用者本人のコミュニケーション不足、家族介護者支援の不足が挙げられていた。こうした状況において、介護支援専門員は自らの専門職性において、利用者の権利や利益を護るために「アドボカシー支援」を行っていくことになるが、その具体的な内容として「家族に対する体系的情報提供」、「家族の感情に対する適切なケア」、「利用者本人の意思の代弁」が実施されていた。特に、「利用者本人の意思の代弁」を行う前に、「家族に対する体系的情報提供」、「家族の感情に対する適切なケア」を充実させておくことで、家族自身がこれまでの利用者との関わりを振り返り、自らの感情や思考を整理する契機となり「利用者本人の意思の代弁」をスムースに行わせていたことが明らかとなった。また、アドボカシー支援が必要になる前に予防的関わりとして、「早期段階における家族とのコミュニケーション促進」に関わること、「利用者本人の望む生活像に対するアセスメント」を充実させておくことが「アドボカシー支援」全体を円滑に進めていたことが研究より明らかとなった。本研究の当初予定では、質的研究を中心に探索的に概念生成を試みたのち、量的研究において概念の妥当性を検討する予定であったが、介護支援専門員の所属機関による実践への影響が大きいことが研究を進めるうえで明らかとなり、詳細検討が必要という理由から質的研究でのみ分析を行った。福祉援助技術グランデッドセオリーアプローチを介して生成された実践概念について、現業職員へフィードバックを行なったところ、「家族」の定義が具体的にされていないことから、利用者に影響を与える家族の基本情報が分析内容に反映されていないことが指摘される。

「別居家族」、「同居家族」、「直接介護に係わる家族介護者」等、「家族」を指す内容が多岐にわたり、分析へ影響を与えている可能性が考えられたことから、追加的にヒアリングを行い、現在概念生成の精緻化を図っている。上記の理由により、量的調査に備えた作業に遅れが発生している。質的分析(修正版グランデッドセオリーアプローチ)を行なう過程において、当該研究領域における研究者からのスーパーバイズを受け、概念生成を行なうという手続きに時間を要し、概念生成を完結させるには至らなかった。これまで以上に分析の速度および精度を高め、量的調査実施を9月に実施できるよう調整を行なっていくこととする。具体的には、グランデッドセオリーアプローチで得られた実践概念を質問項目に落とし込み、実践度を計測できる質問項目を作成していく。同時に、実践に影響を与えると考えられる要因についても検討を行なっていくこととする。現在進行中である分析を済ませた後、量的調査に向けた質問項目の作成にうつる。具体的には、利用者と家族との関係性におけるアドボカシー支援の実践内容を端的に表現した質問文を、前年度研究の結果より作成し、アイテムプールを行なったのち、現場職員や研究者よりエキスパートレビューを受けることで質問項目の妥当性を確保していく。また、年度後半においては、プレ調査を実施し、調査項目の精緻化を図っていくこととする。継続的に関連図書の購入に関する費用、調査旅費等として研究費を利用していくとともに、ヒアリング対象者が謝金の受け取りを辞退したために繰り越された研究費を、研究補助用のパソコン購入や分析補助に係る人件費として活用していきたいと考える。
原子力災害時の避難場所に指定された学校における平常時のPA教育と事故時の為の対策

茨城県およびひたちなか市の地域防災計画(原子力災害編)を調べた。地域災計画(原子力災害編)に従った場合、原子力災害時、情報が茨城高専までどのようなルートで届くか調べた。一般的な情報は文部省から、避難所を設置する場合はひたちなか市からのルートしかない。文部省とひたちなか市に情報が届かない限り本校には情報は届かない(単線ルート)。文部省からは電話連絡、ひたちなか市からは、電話連絡か、屋外に設置された拡声器(行政無線)、または「使送」しか考慮されていない。市では、緊急時独自の放射線モニタリングの計画はなく、各避難所にサーベーメーターを配置することも計画していない。あらゆる測定データーは、科学技術庁に集積され、科学技術庁が公開したデーターだけが流通する制度になっていた(「情報の一元管理」)。原子力事故の際にこのような情報管理で本校に割り当てられる1330人の住民、1000人の学生と140人の教職員の安全を守ることはできない。必要なのは、緊急の独自の環境測定と通信網の確保である。改定中の市の地域防災計画では市役所と各避難所の間に双方向の無線電話網を構想しているが、国立学校である本校と県立高校は排除されている。この下調べが終わったところで東海村のJCOの臨界事故に遭遇した。情報の流れ、国、県や市の対応すべて地域防災計画のとおりであった。情報は何も届かないのである。GMサーベーメーターで学内を測ると幸い平常の値であった。どこまで放射線が届いているか車で測定に出かけた。東海村のJCO社の周囲数100mだけの局所的な広がりであることを測定により確認した。JCO、原研、サイクル機構のデーターは全て科学技術庁に集められ、30日深夜の省庁連絡会議まで開示されなかった。それまでは放射線の中で現場警備をする警察官にも伝えない非情なものであった。現場警察官と共同で自前のγ線測定を行い、臨界継続中の現場周辺の状況を把握した。茨城県およびひたちなか市の地域防災計画を調べた。地域防災計画に従った場合、原子力災害時、情報が茨城高専までどのようなルートで届くか調べた。文部省とひたちなか市に情報が届かない限り本校には情報は届かない。文部省からは電話連絡、ひたちなか市からは、電話連絡か、屋外に設置された拡声器、または「使送」しか考慮されていない。市では緊急時独自の放射線モニタリングの計画は無く、各避難所にサーベイメータを配置することも計画していない。あらゆる測定データは、科学技術庁に集積され、科学技術庁が公開したデータだけが流通する制度になっていた(「情報の一元管理」)。改定中の市の地域防災計画では市役所と各避難所間に双方向の無線電話網を構想しているが、国立学校である本校と県立高校は排除されている。

GMサーベイメータで学内を測ると幸い平常の値であった。どこまで放射線が届いているか車で測定に出かけた。東海村のJCO社の周囲数100mだけの局所的な広がりであることを測定により確認した。JCO,原研,サイクル機構のデータはすべて科学技術庁に集められ、30日深夜の省庁連絡会議まで開示されなかった。それまでは放射線の中で現場警備をする警察官にも伝えない非情青なものであった。現場警備の警察官と共同で自前のγ線測定を行い、臨界継続中の状況を把握した。茨城高専の存在するひたちなか市は、周囲に様々なタイプの原子炉び核燃料の処理施設が存在する。平成8年度には、ひたちなか市より、茨城高専が原子力災害時のコンクリート建物屋内避難所として指定された。同時に市内の小学校、中学校、高等学校や公民館も指定された。我々は、茨城県及びひたちなか市の両地域防災計画書を解読し、原子力災害時本校には実質的には事故の情報が到達しないことを見出した。事故時、避難所の指定の有無に関係無く1,000名の学生と140名の教職員と170名の寮生の安全を守るには、手もとの校正済みのGMサーベイ1台で情報収集するしかない。JCOの臨界事故の前年、1998年12月の国際放射線教育シンポジウム(葉山)の際のハンガリーのToth先生の自国の1984年の教育改革(放射線教育「原子物理」の必修化)1986年のチェルノブイリ原発事故の際の同国の高校の理科教員の活躍の講演が我々の以後の行動の指針となった。(1)JCOの臨界事故当日、臨界継続中の対応:校正済みのGMサーベイメーターで茨城高専の校舎内外のγ線空間線量率の測定及びJCO社周辺のγ線空間線量率の測定を行い学校と県警本部に報告した。(2)臨界の終息後の行動:文部省の臨時の研究班に参加し、平成12年2月にJCO社の敷地内の空間線量率の測定を行った。現場は茨城県警と科学技術庁の管理下にあり公開されていない。中立的な立場の地元の教員が立ち入り、簡単な測定機「はかるくん」とGMサーベイメーターで線量を測ることにより、地元で信頼されていない専門家の測定結果を保証することが重要であり、地元教員の存在意義がある。(3)広報活動(学会発表、論文発表、市民教育):臨界事故時の体験を、学会、ワークショップ等で紹介し、論文としても発表した。茨城県の生涯教育の講座や、青少年のための科学の祭典(2000・茨城)でも紹介し広報に努めた。すべて、地域の一教員にできることである。原子力災害(JCOの臨界事故)時の現場周辺の混乱状況や原因を調べた。JCO社の敷地の外の住民が、平素環境放射線・自然放射線に対しどの程度の理解があるか、あるいはその前段階として原子力立地県(茨城県)の教育界(小中高校及び大学等の教員)が、放射線や原子力災害を自分の問題として認識しているか、さらに教員は生徒・学生に正しい認識をさせるための正確な知識や技術を与えてきたかに興味を持った。地元茨城県の学校教員(含む大学)は放射線に対してもまた原子力利用に関しても無関心を装う姿勢が一貫していた。JCOの臨界事故のときですら、茨城県の学校で教室や校庭の空間線量率を測り自校の安全を確認した例を本校以外聞かない。放射線は人間の五感では検知できないにもかかわらず放射線測定器を備えてない学校や測定器が作動しなかった学校ばかりであった。原子力事故に対する最小限の備えもなかった。
子宮内膜症・エストロゲン依存性婦人科腫瘍の発生・進展機構の分子的解明

乳癌関連遺伝子DBC1はERβと核内で複合体を形成し、ERβの転写活性化能を阻害することが示された。乳腺や卵巣などのERβ含有組織において、DBC1はERβの転写活性に抑制的に作用することにより造腫瘍作用を発揮すると考えられる。またDBC1は、癌抑制遺伝子BRCA1のC末端のBRCTと結合しその転写活性化能を抑制し、BRCA1依存性の生存促進因子SIRT1の発現を抑制するという別経路による造腫瘍性機能も示した。一方、多能性転写因子TFII-IはBRCTと結合しその転写活性化能を促進し、SIRT1の発現を促進するという抗腫瘍性機能を示した。DBC1の造腫瘍性機能とTFII-Iの抗腫瘍性機能のさらなる検討は乳癌発症メカニズムの解明に寄与すると期待される。次に、SNPタイピングアレイと発現マイクロアレイを用いた解析において、上皮性卵巣癌は各組織型により、特に明細胞腺癌と漿液性腺癌の間で染色体コピー数異常と遺伝子発現プロファイルが大きく異なった。これは、各組織型特有の治療戦略を検討していく上で有用であると考えられる。【目的】DBC1は乳癌において欠損しているゲノム領域から同定された、細胞死促進因子である。ERはエストロゲン依存的転写活性化能を有し、ERαは細胞増殖促進的に作用し、ERβは細胞増殖抑制的に作用する。DBC1はERαの発現量調節に関与しているが、我々はERβとDBC1が結合することを見出し、その相互作用についての機能解析を行った。【方法】ERαおよびERβとDBC1のタンパク間結合は、GST pull down法、免疫沈降法、および蛍光免疫染色法により検討した。ERの転写活性化能を、ルシフェラーゼ活性の測定により検討した。細胞のアポトーシス誘導能に関してはFACS解析により検討した。【成績】1)ERα、ERβとDBC1は、乳癌細胞株T47Dの核内においてエストロゲン非依存的に複合体を形成していた。2)ERαのC末端、ERβのN末端およびC末端とDBC1のN末端が結合し、結合様式はERのサブタイプにより異なることがわかった。3)ERβの転写活性化能はDBC1の共発現により抑制されたが、siRNAによるDBC1のノックダウンによりERβの転写活性化能抑制は解除された。一方、ERαの転写活性化能はDBC1の共発現により抑制されなかった。4)乳癌細胞株MDA-MB-231において、siRNAによるDBC1のノックダウンによりアポトーシスは抑制されたが、ERβ特異的リガンドであるDPN処理によりアポトーシスが逆に促進された。【結論】DBC1はERβと核内で複合体を形成し、ERβの転写活性化能を阻害することにより、転写抑制因子として作用することが示された。乳腺や卵巣といったERβ含有組織において、DBC1がERβの転写活性に抑制的に作用することにより、ホルモン依存性腫瘍発症抑制に関与する可能性が示唆された。【目的】BRCA1はDNA修復関連の癌抑制遺伝子で、生殖細胞レベルの変異保持者は乳癌・卵巣癌発症の生涯リスクが高いとされている。近年、BRCA1変異性乳癌・卵巣癌症例がPARP阻害剤による分子標的治療に高感受性であることが注目され、更なる分子機構の解明が望まれる。我々は、乳癌関連遺伝子産物DBC1・多能性転写因子TFII-Iが含まれる新規BRCA1複合体を同定し、この複合体の細胞周期調節・細胞死経路における役割を報告する。【方法】DBC1・TFII-I・BRCA1の複合体形成能を免疫沈降法にて検討した。細胞内でのDBC1・TFII-I・BRCA1の動態変化を蛍光免疫染色法で観察した。ルシフェラーゼアッセイにてDBC1・TFII-I・BRCA1の相互作用による転写活性化能への影響を検討した。ヒト乳癌細胞株MCF-7細胞における内在性DBC1・TFII-IをsiRNAでノックダウンし、フローサイトメトリーにて細胞死誘導能及び細胞周期調節能を検討した。【成績】1)DBC1とTFII-Iは相互にN末端を介して結合し、BRCA1を含む三者複合体を形成した。

2)HeLa細胞核内でDBC1・TFII-Iの複合体形成を確認した。DNA傷害剤処理によるアポトーシス誘導時、両者は核内から細胞質へ複合体形成しながら移行した。3)DBC1・TFII-IはBRCA1を介して細胞生存因子である脱アセチル化酵素SIRT1の発現を制御し、DBC1はTFII-Iによるcyclin D1の発現を負に調節した。4)内在性TFII-Iのノックダウンにてアポトーシスが誘導され、一方でDBC1のノックダウンによりアポトーシスの抑制がみられた。【結論】DBC1・TFII-Iを含む新規BRCA1転写複合体を同定した。この複合体はアポトーシス経路及び細胞周期調節に重要な役割を担い、乳癌・卵巣癌発症メカニズムに関与している可能性が示唆された。[目的]卵巣癌は発症率に比して致死率が高く、婦人科癌において最も死亡率の高い悪性腫瘍である。同じ卵巣上皮由来でありながら、多数の組織型が存在し、分子生物学的にも多様であるため、その発癌過程の相違には未知の部分も多い。本研究では高解像度SNPタイピングアレイと発現マイクロアレイ技術を用いて染色体コピー数異常及び遺伝子発現異常を網羅的に解析することにより、いまだ遺伝子背景の不明な部分の多い明細胞腺癌を中心に各組織型に特徴的な発癌のメカニズムを検討した。[方法]対象は卵巣癌の主な組織型である漿液性腺癌、明細胞腺癌、類内膜腺癌を中心とした65例の卵巣癌臨床検体とし、SNPタイピングアレイを用いて網羅的かつ高解像度にアレル別の染色体コピー数異常を解析するとともに、発現アレイを用いて遺伝子発現異常を網羅的に解析した。[成績]SNPタイピングアレイを用いることで、ゲノム全体にわたり網羅的かつ高解像度にアレル別の絶対コピー数推定による染色体増加領域、ホモ欠失領域、LOH領域およびUPP/UPD領域を同定した。ホモ欠失領域は6例9ヵ所、UPD領域は34例141ヶ所に存在しており、正常DNAのコントロールを用いたSNPタイピングアレイがこれらの異常の同定に極めて有効であった。各組織型におけるコピー数異常、発現異常を比較すると、漿液性腺癌では進行期によらず、各シグナル経路の遺伝子群を含めたコピー数異常の程度が強かった。明細胞腺癌ではコピー数異常が少ないものの、異常の多くは腕全域に及んでいた。類内膜腺癌において、早期癌では明細胞腺癌に、進行癌では漿液性腺癌に類似した染色体コピー数異常や発現プロファイルを呈した。[結論]上皮性卵巣癌は同じ卵巣上皮由来でありながら、各組織型によって、特に明細胞腺癌と漿液性腺癌の間において、染色体コピー数異常や遺伝子発現プロファイルが大きく異なることが明らかになった。これは癌の発生過程においても組織型間で相違があることを示唆しており、今後の各組織型特有の治療戦略を検討していく上で有用であると考えられる。