hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
モーションキャプチャデータ公開のためのFlashを利用した3Dビューワの開発

モーションキャプチャ(MoCap)は人の動きを計測するための重要な技術であり,近年,身体動作のデジタルアーカイブでの有用な手段として利用されつつある.しかし,MoCapで記録されたデータ(MoCapデータ)をデジタルアーカイブとしてインターネット上へ公開,閲覧するとき,Webブラウザ上で3次元の表示,再生が手軽にできないといった問題がある.そこで本研究では,MoCapデータを,インターネット上で容易に3次元表示再生可能な3Dビューワの開発を行う.3Dビューワの表示,再生環境として,Webブラウザのプラグインで一般的に普及しているFlash Playerを使用する.Flashにおける3D描画のための開発環境として,Adobe FlexとAway3Dを使用する.Adobe Flexは,Adobe System社が提供しているRich Internet Applicationsを構築するためのWebアプリケーション開発フレームワークである.Away3Dは,Action Scriptで提供される3D描画のためのライブラリである.このAway3Dにより,Flashでの3D描画を実現させる.本3Dビューワの処理の概略は,次の通りである.初めに,MoCapデータの一覧を記載したMoCapデータリストを読み込み,ライブラリの初期化などを行う.次に,ユーザにより指定されたMoCapデータのファイルフォーマットに応じて,MoCapデータの骨格の構造や,フレームデータの解析,可視化を行う.可視化されたMoCapデータの内容を再生すると,身体動作を閲覧することができるようになる.このとき,3次元空間での視点の変更や,早送りなどの再生制御をマウス操作にて行うことができる.本3Dビューワの動作確認のため,3Dビューワ,MoCapデータ,MoCapデータリストをWebサーバにアップロードし,LAN上につながるクライアントPCのWebブラウザよりMoCapデータの再生閲覧を行った.開発した3Dビューワにより,インターネット上で容易にMoCapデータを3次元表示,閲覧することができるようになった.モーションキャプチャ(MoCap)は人の動きを計測するための重要な技術であり,近年,身体動作のデジタルアーカイブでの有用な手段として利用されつつある.しかし,MoCapで記録されたデータ(MoCapデータ)をデジタルアーカイブとしてインターネット上へ公開,閲覧するとき,Webブラウザ上で3次元の表示,再生が手軽にできないといった問題がある.そこで本研究では,MoCapデータを,インターネット上で容易に3次元表示再生可能な3Dビューワの開発を行う.3Dビューワの表示,再生環境として,Webブラウザのプラグインで一般的に普及しているFlash Playerを使用する.Flashにおける3D描画のための開発環境として,Adobe FlexとAway3Dを使用する.Adobe Flexは,Adobe System社が提供しているRich Internet Applicationsを構築するためのWebアプリケーション開発フレームワークである.Away3Dは,Action Scriptで提供される3D描画のためのライブラリである.このAway3Dにより,Flashでの3D描画を実現させる.本3Dビューワの処理の概略は,次の通りである.初めに,MoCapデータの一覧を記載したMoCapデータリストを読み込み,ライブラリの初期化などを行う.次に,ユーザにより指定されたMoCapデータのファイルフォーマットに応じて,MoCapデータの骨格の構造や,フレームデータの解析,可視化を行う.可視化されたMoCapデータの内容を再生すると,身体動作を閲覧することができるようになる.このとき,3次元空間での視点の変更や,早送りなどの再生制御をマウス操作にて行うことができる.本3Dビューワの動作確認のため,3Dビューワ,MoCapデータ,MoCapデータリストをWebサーバにアップロードし,LAN上につながるクライアントPCのWebブラウザよりMoCapデータの再生閲覧を行った.開発した3Dビューワにより,インターネット上で容易にMoCapデータを3次元表示,閲覧することができるようになった.
発生及び再生過程における概日時計形成機構

コオロギ(Gryllus bimaculatus)の初期胚を様々な光条件下で培養し、この胚が孵化する時刻を調べた。その結果、明暗周期下では明期の初期に孵化が起こることを明らかにした。また、この現象は恒暗条件下で初期胚を培養した場合でも起こることを発見した。これらのことから、コオロギ胚に孵化をコントロールする概日時計が存在することを立証した。さらに、コオロギ胚の概日時計は明暗周期への同調機構を保持していることを明らかにした。加えて、この概日時計は胚発生中期に形成され、機能を開始することと、母体由来の因子が時計機能に対して影響を及ぼす可能性が高いことを示唆した。以前の報告から、概日時計の構造形成や機能発現の制御因子及び母体由来の概日時計機能調節因子の1つがメラトニンではないかと推測した。プラナリア(Dugesia japonica)の神経系にセロトニンが局在していることと、そのセロトニン含量は概日リズムを示すことを明らかにした。マウス卵母細胞をメラトニンを含む培養液で培養した後、体外受精を行うと、受精率と卵割速度を上昇させることを明らかにした。以前、私達はメラトニンが卵巣で合成されていることを発見した。これらの報告と他のグループによる報告から、卵巣で合成されたメラトニンは卵胞液中に放出され、卵胞液に蓄積したメラトニンが卵に作用した結果、受精や卵割が促進するという仮説を立てた。ヒト卵胞液中のノルアドレナリン濃度は血中濃度よりも高いことを明らかにした。加えて、卵胞液中のノルアドレナリンは血中から能動的に取込まれた可能性が高いことを示した。1.概日時計の機能を調節する分子の1つであるメラトニン(N-アセチル-5-メトキシトリプタミン)が卵胞液中に比較的高濃度で存在することから、マウス卵母細胞をメラトニンを含む培養液で培養し、その受精率と卵割速度を調べた。その結果、メラトニンが受精と卵割を促進することを明らかにした。2.脳をもつ最も原始的な動物であると考えられているプラナリアにおいても、メラトニン前駆体であるセロトニンが存在することを明らかにした。セロトニンは主に脳などの神経系に局在していた。また、このセロトニン含量は明期に高く、暗期に低い日周リズムを示した。また、恒暗環境下でもこのリズムを維持した。従って、プラナリアにおけるセロトニン含量は概日リズムを示めすことと、概日時計が存在することを主張した。3.コオロギ卵を明暗環境下で培養したとき、卵は明期の開始期に孵化した。また、また、この現象は恒暗環境下で卵を培養したときでも見られた。また、卵を発生中期にのみ、明暗環境下に置いただけで、卵の孵化は明暗周期に同調させることができた。以上のことから、コオロギ卵に孵化をコントロールする概日時計が存在すること、この時計は胚発生中期には形成され、機能していること及び明暗周期に同調する機構を保持していることを立証した。4.コオロギ成体を2群に分け、位相が12時間異なる明暗周期下で飼育し、これらの成体が産んだ卵を恒暗環境下で培養し、孵化する時間帯を調べた。上記2群から得られた卵の孵化時間帯はほぼ12時間ずれていた。この結果と上記3を併せると、コオロギ初期胚に存在する概日時計の機能は母体由来の因子による影響を受けている可能性が示唆された。

その結果、明暗周期下では明期の初期に孵化が起こることを明らかにした。また、この現象は恒暗条件下で初期胚を培養した場合でも起こることを発早した。これらのことから、コオロギ胚に孵化をコントロールする概日時計が存在することを立証した。さらに、コオロギ胚の概日時計は明暗周期への同調機構を保持していることを明らかにした。加えて、この概日時計は胚発生中期に形成され、機能を開始することと、母体由来の因子が時計機能に対して影響を及ぼす可能性が高いことを示唆した。以前の報告から、概日時計の構造形成や機能発現の制御因子及び母体由来の概日時計機能調節因子の1つがメラトニンではないかと推測した。プラナリア(Dugesia japonica)の神経系にセロトニンが局在していることと、そのセロトニン含量は概日リズムを示すことを明らかにした。マウス卵母細胞をメラトニンを含む培養液で培養した後、体外受精を行うと、受精率と卵割速度を上昇させることを明らかにした。以前、私達はメラトニンが卵巣で合成されていることを発見した。これらの報告と他のグループによる報告から、卵巣で合成されたメラトニンは卵胞液中に放出され、卵胞液に蓄積したメラトニンが卵に作用した結果、受精や卵割が促進するという仮説を立てた。ヒト卵胞液中のノルアドレナリン濃度は血中濃度よりも高いことを明らかにした。加えて、卵胞液中のノルアドレナリンは血中から能動的に取込まれた可能性が高いことを示した。
肝炎ウイルスによる肝炎・肝がんの発症機構と予防

C型肝炎ウイルス(HCV)感染による慢性肝炎の発症は肝疾患を増悪させ肝がんの発症を高める。本研究ではHCVの持続感染を阻害することによるウイルス感染維持の遮断、ウイルス感染による細胞の変化、を分子レベルで捉え、肝細胞の増悪化を予防する方法の開発に資する研究を行った。以下に研究成果の概要を示す。ウイルスの持続感染を阻止する目的で、ウイルス複製を阻害する化合物を探索し、その抗HCV効果を調べた。その結果サイクロスポリンAおよび免疫抑制作用を示さないサイクロスポリン誘導体が高い抗HCV作用を示すことを明らかにした。また、HCV感染が体内で持続感染するには、宿主がもつ自然免疫機構がHCV増殖を抑制しきれないためであると考えられる。抗HCV作用を示すインターフェロンシグナル系を解明することにより、自然免疫機構を活性化させる方策が見出せる可能性を考え、特にRIGIによるインターフェロン活性化の分子機構を解析した。その結果、インターフェロンシグナルを負に調節するユビキチンE3酵素を見出した。長期間のC型慢性肝炎は肝疾患を増悪させるが、その際に脂肪代謝異常が肝疾患の増悪に働くと考えられる。そこで、HCV感染による脂肪代謝異常を解析した。その結果、HCV感染により細胞内の脂肪滴量が増加することを見出した。また、脂肪輸送径路に働くリポタンパク質の生成がHCVの細胞外への放出に重要な働きをすることを見出した。さらに、細胞外に分泌されたHCVはリポタンパク質と会合して存在すること、ウイルス粒子にアポリポタンパク質Eが会合していること、アポリポタンパク質Eのウイルスへの会合はウイルス感染性に重要であることなどを明らかにした。これらの成果は、細胞内の脂肪代謝系が修飾され、ウイルスが増殖しやすい環境を構築することを明らかにしたばかりでなく、このようなHCVによる脂肪代謝の変化は、肝臓内での脂肪代謝を変化させ疾患の増悪に関与すると考えられる。C型肝炎ウイルス(HCV)感染より引き起こされる慢性肝炎は肝がん発症のリスクファクターである。またこれまでの臨床研究の成果から、本ウイルスの持続感染が疾患の病態の進展に寄与することが明らかである。本研究では、発症予防の観点から、HCV複製を阻害する物質の探索を行い、サイクロスポリンがウイルスゲノム複製を強く抑制することを明らかにした。また、その機構を解析し、サイクロスポリンの持つ免疫抑制作用ではない働きが複製抑制に重要であることを見いだした。サイクロスポリンはシクロフィリンと結合してその作用を抑制する。抗HCV作用について解析を行い、シクロフィリンBの作用をサイクロスポリンが抑制し、そのことがHCVゲノム複製を抑制することを見いだした。詳細な解析の結果、シクロフィリンBはウイルスポリメラーゼ活性を促進するが、サイクロスポリンによりその過程が阻害されることが、抗HCV作用の原因であると考えられた。近年HCV感染による肝機能不全のために肝臓移植を受ける患者が増えている。これらの患者では、移植後に再び肝炎を発症するために、抗HCV剤を用いた抜本的な治療が必要である。シクロスポリンとインターフェロンを同時投与することで抗ウイルス活性を増強させることができることを培養細胞を用いて示した。さらに免疫抑制作用のないサイクロスポリン誘導体の一つにも強い抗HCV作用を見いだし、本薬剤が慢性肝炎患者に対して抗HCV効果を示すことが期待される。一方、マイクロRNAの発現の違いとがん化との関連を調べるために、肝がん組織と正常組織との間で比較し、特定のマイクロRNAの発現に違いが存在することを明らかにした。今後変化の見られたマイクロRNAとがん化あるいはがん状態の維持との関連を調べる予定である。

これまでに、C型肝炎ウイルス(HCV)の複製を抑制する薬として、サイクロスポリンを見いだした。また、サイクロフィリンBがHCVの蛋白質のひとつであるNS5Aに結合して複製を高めることも明らかにした。そこで、これらの作用が、遺伝子型の異なる他のHCVについても当てはまるかを、HCV-2a型を用いて調べること、および、免疫抑制作用のないサイクロスポリン誘導体で同じく抗HCV作用を示すものについて、サイクロスポリンとの比較を行った。HCV-2aゲノムが自立複製する細胞をサイクロスポリン処理した場合、HCV-1bゲノム自立複製細胞に比べてサイクロスポリンの抗HCV効果は低かった。HCV-1bレプリコン自立複製細胞に対しては、サイクロフィリンBを抑制すると、ウイルスゲノム複製も抑制されたが、HCV-2aゲノムが自立複製している細胞では、サイクロフィリンBを抑制しても、複製の阻害は見られなかった。このことから、遺伝子型の違いによって、サイクロスポリンの感受性が異なることが分かった。同時に、サイクロフィリンBはHCV-2aの複製にHCV-1bほどは重要でないことから、NS5Bの機能は同じであるものの、本蛋白質は遺伝子型の違いにより構造上の違いが存在することが考えられた。また、HCVレプリコン複製細胞を用いて、HCV複製阻害の効果をインターフェロン単独およびインターフェロンとサイクロスポリン共存下で調べた。その結果、併用で投与した場合のほうが、阻害率が高い。このことは、インターフェロンおよびサイクロスポリンの副作用が低い状態で高い抗HCV作用を示す治療法が可能であることを示している。また、免疫抑制作用のないサイクロスポリン誘導体、NIM811では、サイクロスポリンよりも少ない用量で高い抗ウイルス効果を示した。C型肝炎ウイルス感染は慢性肝炎を効率に発症し、C型慢性肝炎を発症している患者からは肝硬変、肝がんの発症率が高い。C型慢性肝炎患者の多くに肝臓組織内の代謝異常が見られる。とくに脂肪代謝異常によると考えられる脂肪症は肝疾患を増悪させるリスクが高い。HCV感染と脂肪症との関連を培養細胞を用いて解析した。その結果、HCV複製細胞においては細胞内の脂質蓄積に異常が生じることを明らかにした。この異常により、細胞内では脂肪の蓄積が油滴の増加として観察された。この現象は主としてコアタンパク質によりもたらされた。HCV感染複製系においては、油滴が感染性ウイルス粒子の産生に重要な働きをすることを明らかにした。油滴と会合出できないウイルス蛋白質を産生する変異体からは感染性を示すウイルス粒子の産生は見られない。また、感染性ウイルス粒子はおよび非感染性粒子が培養上清に見られるが、感染性ウイルス粒子は、浮遊密度が非感染性粒子よりも小さいことがわかり、浮遊密度の小さい感染性ウイルス粒子の産生は、ウイルスタンパク質が油滴と会合している場合に見られることがわかった。これらの結果はHCV感染が細胞内の脂肪代謝を制御してその結果蓄積される油滴を用いてウイルス粒子産生を行うことを示す。
森林景観における地域個性の指標化に関する研究

人がどの様な物理的特性により森林景観を識別するかについて、中景域にある森林写真を用いた分類実験と、その分類理由に関するインタビュー調査を通して検討を行った。その結果、「樹冠の形」「樹種」「パターン」「色」「明るさ」が、森林景観の差異の識別にとって重要な要因であることが明らかになった。そして分類実験をもとに森林景観写真の類似行列を作成し、クラスター分析によって、森林景観相互の類似性を階層構造として求め、各クラスター内で共通する森林景観の特徴を言葉として抽出した。その結果、森林景観の識別に際して最も重要な物的項目は、樹冠の形であり、「尖度:尖っている・丸い」、「整然さ:整然としている・整然としていない」、「大きさ:大きい・小さい」が細分項目として抽出された。また、樹冠の形についてテクスチュアの観点から指標の定量化についてフラクタル次元を用いて検討を行った。調査値としては、奈良県吉野林業地と、大分県日田林業地を取り上げ、人工スギ林の景観に関して、両者の比較分析を行った。吉野は実生による高密度での植栽と利用間伐の繰り返しの結果、肌理の細かい柔らかなテクスチュアを示すのに対し、日田はエリート種の苗を丁寧に植樹すること、そして植栽密度も吉野の三分の一と低いため、整然としてパターンの揃った硬質なテクスチュアを示すことが明らかとなった。文献・資料調査および現地調査を通して、以下の点が指摘された。地域らしさを保全する、あるいは地域個性をより明確に印象づける森林景観の特徴は、森林を構成する樹種や色彩の多様性あるいは均一性、樹種混交のパターン、面的な広がりの大きさ、テクスチュア、林縁境界線の明瞭性、樹幹の見え方等、の分析・整理軸(指標)により把握される。そして、その森林景観の特徴に影響する地域の景観形成要因としては、地域における人々と森林との関わり方、具体的には地域の産業構造や林業における施業体系、および地域の潜在自然植生や地形などの自然条件があげられた。具体的な事例としては、本末同大、直幹無節、年輪幅均一の木材生産を目的として高密植栽、多間伐(利用間伐)、長伐期で育成・管理され、小規模な民有林の多い吉野の地域森林景観の場合、スギ人工林景観が広がっている、一区画が小さく数が多い、テクスチュアの要素が細かく、不揃いであるという特徴を有している。また同じスギ林業地でも、日田の場合には、そのテクスチュアを構成する要素である樹冠の形が揃っており、その配列も規則的で、全体的には整然とした印象を受ける。これは年間の生長量を重視し、効率の良い用材生産を目指して形質の良いスギを挿木で植林し、比較的粗植で単伐期施業することに起因していると考察された。また、宮崎県諸塚村では南面する山腹にクヌギ林とスギ林がパッチ状に交互に分布したザイク林を形成しており、これはシイタケ栽培の原木供給を目的として管理されているクヌギ林と、高密度の林道網により支えられているスギ林とが混交したもので、地域の産業構造、そして小規模な私有林が多いこと、緩斜面で路網が発達していることなどの地域の諸条件があいまって形成された地域景観と考察された。

調査値としては、奈良県吉野林業地と、大分県日田林業地を取り上げ、人工スギ林の景観に関して、両者の比較分析を行った。吉野は実生による高密度での植栽と利用間伐の繰り返しの結果、肌理の細かい柔らかなテクスチュアを示すのに対し、日田はエリート種の苗を丁寧に植樹すること、そして植栽密度も吉野の三分の一と低いため、整然としてパターンの揃った硬質なテクスチュアを示すことが明らかとなった。
一分子FRET法による分子モータータンパク質の動的複合体形成過程の観察

本年度は、昨年度の研究により加水分解活性が大きく低下することが示されたネックリンカー変異体をさらに詳しく解析することにより、キネシンが二足歩行運動中に前後の頭部の活性を制御するアロステリックな構造基盤を明らかにすることを目的とする。まず、ネックリンカー上の疎水残基1325をGlyに置換したキネシン単頭変異体のATP加水分解速度の低下の原因を探るために、ストップドフロー装置を用いて各加水分解ステップの反応速度を計測した。頭部の微小管への結合速度、微小管結合に伴う頭部からのADPの解離速度、および頭部へのATPの結合速度は野生型とほとんど変わらなかったのに対して、ATP加水分解に伴う微小管からの頭部の解離速度は約10倍低下した。これらの結果は、1325G変異体は野生型と比べて、ATP結合もしくは加水分解のステップが遅くなっていることを示すものである。次に1325G変異体のATP加水分解反応が低下する構造基盤を明らかにするために、クライオ電子顕微鏡を用いて微小管に結合した1325G変異体の構造を観察した。ATPアナログであるAMPPNP存在下での1325Gの構造を9Åの分解能で観察したところ、AMPPNPがヌクレオチド結合部位に結合しているもののネックリンカーは頭部にドッキングしておらず、また野生型キネシンのATP結合前の状態に相当する頭部が回転していない状態に近い構造状態を取っていることが分かった。これらの結果は、ATP結合に伴う頭部の回転にはネックリンカーの疎水側鎖と頭部との相互作用が必要であり、ネックリンカーが頭部と相互作用できない(前足の状態に相当)場合には、頭部が回転できずにATP加水分解反応が抑制される、という頭部間の協調的な制御機構を示唆するものである。分子モータータンパク質キネシンは2つのモータードメイン(頭部)を交互に動かして運動することが知られているが、どのような仕組みで前後の頭部が協調的に結合解離を行うのかはまだ明らかにされていない。本研究は、2つの頭部をつなぐネックリンカー部位に着目し、ネックリンカーによってキネシン頭部の活性状態が制御される仕組みを明らかにすることを目的とする。本年度は、ネックリンカー部位がキネシン頭部のATP加水分解反応に与える影響を様々な手法を用いて調べた。まず遺伝子組み換えにより単頭キネシンのネックリンカーをC末端側から欠失させたところ、短くするにつれてATP加水分解速度が低下し、'ネックリンカー全体を欠失させると加水分解速度がほとんど失われた。次に、ネックリンカー上のよく保存された疎水残基I325をAlaやGIyに置換したところ、これらの変異体もネックリンカー欠失変異体と同様に加水分解速度が大幅に低下した。このイソロイシン残基はATP状態でキネシン頭部表面に露出する疎水ポケットに相補的に相互作用することが知られており、この相互作用がキネシンのATP加水分解を促進するのに重要であることを示唆するものである。次に一分子蛍光観察法を用いて微小管からの結合解離を直接観察したところ、I325変異体は飽和ATP存在下でも微小管から解離しにくくなっていることが明らかになった。また一分子FRET法を用いてネックリンカーの構造状態を観察したところ、I325変異体ではATP結合に伴うネックリンカーの構造変化が正常に進行しないことが示された。これらの結果は、ネックリンカーと頭部との間の疎水相互作用がATP加水分解の促進に重要な役割を担っていることを示唆するものである。
「伝統」の言説:バリ地方紙の人類学的研究

本研究の目的は、現代のバリで「慣習」が(再)構築されるプロセスとして、バりの地方紙におけるヒンドゥー教徒のバリ人の慣習や儀礼をめぐる問題の扱いを記述・分析することである。カルチュラル・スタディーズは、能動的なオーディエンスという新たな視点からのメディアの受容研究として現在流行っているが、本研究ではオーディエンスの研究は視野に入れなかった。発信者についての情報をそもそも欠いているということが問題だからである。次に、現地調査においては、可能な限り研究期間中に定期購読し、収集した。また、地方紙のほとんどについては本社(編集部)を訪れ、情報収集を試みた。その結果、次のような知見を得た。バリのメディア市場は、中央のメディア・コングロマリットによるバリ市場への参入にもかかわらず、地方資本バリ・ポストによる寡占状態にある。そこで、近年の小資本による新たなメディアは淘汰されているようであるが、最終年度の調査の時点にもタブロイドが新たに発行されていた。注目すべきは、これまでのバリにはほとんど見られなかった政治色の強いタブロイドが登場したことである。ただし、最近になってこのような政治的なタブロイドが出てきたのは、バリの地方プレス全体の傾向が政治志向のプレスへと回帰したというのではなく、地方政府首長(県知事)選挙が関連していると思われる。そして、こうした政党宣伝のようなタブロイドや一般紙ですら、日常的に「慣習」や「文化」を危機に瀕したものとして描いていることが重要である。なお、本研究で使用しなかった計量的な方法は、経験的基盤を欠き恣意的に見える言説分析の方法を補うために必要だが、その地域での他の情報との関連を見る全体論的な研究がまず為されるべきと私は考え、本研究で試みたのは、バリという一地方におけるプレスの背景知識をバリ社会のそのほかの条件と関連させて考えることである。本研究は、地方紙を資料として「慣習」が再構築される過程を記述・分析する。初年度である今年度は以下のように研究を進めた。1.先行研究の閲読まず、先行研究の渉猟と閲読・検討を行なった。地方の小資本による新聞・雑誌類が百出したのは新しい現象であり、これに関する人類学的研究の蓄積はほとんどなかったが、スハルト政権末期以降のメディアとメディア規制の変化についての先行研究の検討を行なった。また、マス・メディアの人類学的研究は比較的新しく開拓された分野であるから、先行研究の検討をインドネシア研究や人類学に限定せず、メディア社会学、コミュニケーション論、内容分析、カルチュラル・スタディーズなどの研究業績を広く渉猟した。計量的分析の有効性を確認したが、計量的な内容分析に適切なのは、仮説検証的な研究である。本研究では民族誌的な質的研究を目指すこととした。2.資料収集の準備インドネシアのプレスに関する資料を収集した。また、web上に紙面を公開しているメディアを逐次閲覧、ダウンロードし、記事を整理することを計画したが、小さなメディアにおいてはweb siteをもたないか、あるいはほとんど更新されないために、資料としてあまり役に立たないことが分かった。大資本の地方紙についてはwebに公開された紙面を定期的に参照したが、対費用効果が著しく低く、時間や費用の制約からも、これを資料として扱うのではなく、主たる資料としては、次年度収集する印刷媒体について分析することとした。3.短期の予備調査バリ州に赴き、バリの地方紙を収集し、さらに地方紙を定期購読した。多数ある日刊紙、週刊誌を郵送させることも現実的ではないし、そもそも、ほとんどの地方の小メディアは海外への郵送をしていないため、これらは次年度に引き取ることにして現地に保管してある。

また、地方紙のほとんどについては直接本社を訪れ、事前の情報収集を試みた。本研究は、地方紙を資料として慣習が再構築される過程を記述・分析する。今年度は以下のように研究を進めた。1.先行研究の閲読昨年度に行った先行研究閲読から、仮説検証的な研究としては計量的な内容分析が有効であるが、本研究では地方紙の民族誌記述が適切と考え、民族誌研究、マス・メディアの人類学、およびマス・メディアの民族誌についての理論的著作を閲読した。また、メディア社会学、コミュニケーション論、カルチュラル・スタディーズなどの理論研究および質的研究の渉猟と閲読・検討を行なった。2.資料収集およびインタヴュー調査昨年度の調査において定期購読し、留め置いた地方紙(海外への郵送をしていないため、今年度に引き取ることにして現地に保管)を収集、閲読した:Bali Postなど5紙(新聞),Taksu Bali Aga(タブロイド),Sarad(雑誌)。その結果、すでに、Fajar BaliやTaksuが市場から姿を消しつつある一方、改革期以降のバリの地方メディア創刊の動きはいぜんとして続いており、新たに創刊された新聞(Patroli Nusantara)、タブロイド(Suar Bali)もあることがわかった。地方紙のほとんどについては本社(編集部)を訪れ、情報収集を試みたが、新たに創刊された、この2紙については次年度に調査する。3.メディア・テクストの分析手法の検討バリの知識人が、自分たちの慣習をめぐるテクスト(あるいはその特定の解釈)をどのようにつくっているのかを知ることが本研究の目的である。バリのマス・メディアをめぐる状況は、マス・メディア発行の制度的制約の変化の調査や地方紙の発行者への直接のインタヴューから、ほぼ明らかになったと思われる。さらに、収集した地方紙記事のテクストの分析から、現代のバリ社会において、慣習を「強化」する動きのあることを示す必要がある。テクストの分析は継続中である。1.資料収集およびメディア・テクストの分析昨年度の調査では、すでに、Fajar BaliやTaksuが市場から姿を消しつつある一方、新たに創刊された新聞(Patroli Nusantara)、タブロイド(Suar Bali)もあるとした。さらに今年度の調査では、Taksuは月刊誌に移行し生き延びていることを確認し、さらに次のようなタブロイドが新たに発行されていることを発見した:Tabliod Marhaen Muda、Tabloid Ajeg Bali、Pelita Spiritual、Tabloid Galang、Penjor Bali。Penjor BaliやSuar Bαliは、現代バリにおけるバリ・ヒンドゥー教の儀礼やバリの伝統文化を強調するという点で、Bali Aga(とその模倣誌)、Taksu、Saradといったこれまでの改革期のバリのタブロイドや雑誌と特徴をかなりの程度共有している。また、Pelita Spiritualは瞑想やヨガとバリ・ヒンドゥー教との結びつきという点で、タブロイドとしては新しいが、以前からある同じ発行者による雑誌と同系統である。
核燃焼プラズマにおける燃料イオン比測定のための中性子計測システムの開発

1.中性子計測器の開発核融合実験炉に設置するという観点から計測器としては二結晶型TOF(Time-Of-flight)スペクトロメータを採用した。二つの検出器の位置はDT中性子,DD中性子それぞれが入射した際に起こり得る反応の種類や,エネルギー分解能,計数効率の性能を考慮し,計測器の最適化を行った。計測器の性能の実証には加速器中性子源を用い,DT中性子が支配的な環境下においてDT中性子、DD中性子の分離計測を行い、その性能を示した。また、第2検出器をTOF球に沿った円状に設置する事で計数効率およびエネルギー分解能が向上する事を示した。2.ITERにおける計測器設置条件の検討ITERを想定したモデルに対するシミュレーション計算を行い、コリメータ径や設置位置の差異によるDD中性子成分に与えるDT中性子の散乱減衰成分の設置位置における割合の評価を行った。また,本システムに要求される性能である計数率が250cps以上、観測領域がプラズマ小半径の1/10,燃料イオン比の測定レンジが0.1から10の範囲という条件への適応性を評価するためのシミュレーション計算を行い、燃焼領域中心の影響はコリメータ径ごとに異なる事、通常運転よりもDD中性子に対するDT中性子の発生量が多い場合は要求されている計測時間よりも長い時間の計測を行う事によって要求性能が達成可能である事を示した。これらの検討は本システムにとって重要なITERの二つの運転条件に対して二種類のコリメータ径を用いる事で達成される。以上の成果はITERにおいて急務な課題となっている燃料イオン比計測手法に解を提供するものであり、世界初の核融合実験炉であるITERに対して有益なシステムとなる。従って、本システムはITERを通じて核融合エネルギーという観点からエネルギー問題に対して貢献するものである。
神経疾患における眼と手の協調関係に関する総合的検討

日常動作では、扱う物体やターゲット(標的)の位置に眼が先行して到達し、それに遅れて手が到達する眼と手の協調関係が見られる。手の運動に先立つ眼球運動はその運動調節に必要な情報をもたらすと考えられ、小脳がこの協調関係に重要な役割を果たすとされる。小脳疾患患者でこの協調関係がどのように障害され動作障害に影響するか検討するため、純粋小脳型の脊髄小脳変性症(SCD)患者(SCA6と31)と健常者を対象に例数を増やして、タッチパネル上でリーチング動作中を行わせた。ビデオ式アイトラッカーで眼球運動を、タッチパネルで指の運動を同時記録し、詳細に解析をした。眼で見えているタッチパネルの標的に手でリーチングする視覚誘導性リーチング(VGR)課題と、ターゲットの場所を覚えておき、これが消えた後記憶に従ってリーチングをする記憶誘導性リーチング(MGR)課題を用いた。VGR課題では両群とも上で述べたような眼と手の協調関係を認めたが、SCA群では目的の場所で手を止められず行き過ぎたり、手前で止まったりすることが多かったが、この際、眼がターゲットを捉える正確さと指がターゲットに到達する精度は相関していた。両課題とも最終的な指の標的到達時間が有意に延長し、特に指の運動時間と眼の標的到達後指の動きが開始するまでの時間の延長が健常者より目立った。他方MGR課題では眼が指に先行する協調関係が明らかでなく、指に先行する視線の動きも小さいか、見られないことも多かった。眼と指がターゲットを捉える精度には相関がなかった。さらに、より一般的な日常動作中でも手と眼の動きを同時記録できる装置を作成し、ブロック積みの課題などを行わせたときの眼と手の協調関係を検討した。SCD群ではタッチパネル上でと同様の眼と手の協調運動の異常を認めた。これらの結果は失調症状の特徴を明らかにし、臨床的な定量的評価するのに役立つと考えた。正常人において日常の様々な動作の場面で眼と手がどのように協調して動いているかを解明する。さらに神経疾患患者でこの協調関係がどのように障害され、動作障害にどのように関与しているかを調べるため、以下の検討を行った。【reaching動作における眼と手の協調関係】タッチパネル画面上の様々な位置にターゲットを提示し、被験者にその場所を示指でタッチさせる課題や、画面上に二つ以上のターゲットを呈示して、タッチパネル上をスライドさせながら指を動かしてその間を結ぶような課題を作成した。健常者・神経疾患患者とも視線がまずターゲットをとらえるように動き、それに遅れて手がターゲットの位置に到達する動きがみられた。健常者ではほぼ一回の指の動きでターゲットをとらえることができたが、小脳疾患患者では目的の場所で手を止められず、行き過ぎてしまったり(測定過大)、到達する前に止まってしまったりすることが多かった(測定過小)。また健常者では、視線がほぼすべての試行で一つのサッカードでターゲットをとらえるのに対し、神経疾患患者においては測定過大や測定過小のため、二回以上のステップのサッカードでターゲットをとらえる試行が多かった。この方法は診察として行われる指鼻試験を定量化する方法として失調症状の評価に有用と考えられた。【書字課題】タッチパネル画面上に被験者が指で書字をする際の眼と手の協調関係を検討する課題を作成した。この課題ではタッチパネル上で書いた文字の形が、指の軌跡としてオンラインで画面上に表示されるようにした。一部のパーキンソン病患者では文字を書いているうちに段々字が小さくなっていく小字症がみられた。書字の際の眼と手の協調関係を検討すると、小字症を認めるパーキンソン病の患者では、書字の際の視線の動きが小さく、小字症の一因になっている可能性が考えられた。正常人において日常の様々な動作の場面において眼と手の協調関係がどのように行われているかを解明するため、小脳疾患、パーキンソン病患者など多数の患者で検討を行った。reaching動作や書字における眼と手の協調関係についてはほぼ検討が終わった。系列動作における眼と手の協調関係、運動学習における眼と手の協調関係についてはセットアップが終わったところである。【リーチング課題における眼と手の協調関係-神経疾患患者での検討-】純粋小脳型の遺伝性脊髄小脳変性症8例(SCA6,SCA31)と健常者19名においてリーチング動作施行中の眼と手の協調関係を調べた。タッチパネル上に提示されたターゲットに向かって指を動かすリーチング課題(視覚誘導性リーチング課題)を行わせたところ、SCD群・健常群とも視線をまずターゲットの位置に固定し、その後手をターゲットに向かって動かすという順序で動作を行った。SCD群では固視の能力が低下し、眼球運動も不正確となるため、ターゲットが呈示されてから、視線がターゲットに固定されるまでの時間が健常者より有意に長かった。そのため手がターゲットに向かって動き出すタイミングも遅れる傾向があった。リーチングの手の軌跡はSCD群で健常群よりもスムーズさを欠き、手の最終的な到達点もターゲットの位置を行きすぎたり手前で止まったりするため、試行ごとのばらつきが大きかった。一方、視覚的に呈示されたターゲットではなく、記憶しておいた位置に向かってリーチングする課題(記憶誘導性リーチング課題)を行う際には、このような眼と手の協調関係は明らかではなかった。【学習課題施行中の眼と手の協調関係の変化の検討-神経疾患患者での検討-】

昨年度作成した運動学習課題を用いて、神経疾患、とりわけパーキンソン病患者で、学習過程での眼と手の協調関係の変化を調べ、健常者との比較を行った。【系列動作課題における眼と手の協調関係の検討-神経疾患患者での検討-】より日常的な状況で行われる系列動作における視線と手の協調関係を調べるため、視線計測装置と磁気センサーつきのモーションキャプチャーシステムを組み合わせた装置を作成した。脊髄小脳変性症、パーキンソン病、正常者に複数のブロック積み課題を行わせ、日常動作における動作障害に眼と手の協調関係の果たす役割を検討した。計測システムのセットアップ、課題作成はほぼ終了し、各種課題について神経疾患患者での検討が進行中であるが、症例検討数についてはさらに数を増やす必要がある。日常動作では、扱う物体やターゲット(標的)の位置に眼が先行して到達し、それに遅れて手が到達する眼と手の協調関係が見られる。手の運動に先立つ眼球運動はその運動調節に必要な情報をもたらすと考えられ、小脳がこの協調関係に重要な役割を果たすとされる。小脳疾患患者でこの協調関係がどのように障害され動作障害に影響するか検討するため、純粋小脳型の脊髄小脳変性症(SCD)患者(SCA6と31)と健常者を対象に例数を増やして、タッチパネル上でリーチング動作中を行わせた。ビデオ式アイトラッカーで眼球運動を、タッチパネルで指の運動を同時記録し、詳細に解析をした。眼で見えているタッチパネルの標的に手でリーチングする視覚誘導性リーチング(VGR)課題と、ターゲットの場所を覚えておき、これが消えた後記憶に従ってリーチングをする記憶誘導性リーチング(MGR)課題を用いた。VGR課題では両群とも上で述べたような眼と手の協調関係を認めたが、SCA群では目的の場所で手を止められず行き過ぎたり、手前で止まったりすることが多かったが、この際、眼がターゲットを捉える正確さと指がターゲットに到達する精度は相関していた。両課題とも最終的な指の標的到達時間が有意に延長し、特に指の運動時間と眼の標的到達後指の動きが開始するまでの時間の延長が健常者より目立った。他方MGR課題では眼が指に先行する協調関係が明らかでなく、指に先行する視線の動きも小さいか、見られないことも多かった。眼と指がターゲットを捉える精度には相関がなかった。さらに、より一般的な日常動作中でも手と眼の動きを同時記録できる装置を作成し、ブロック積みの課題などを行わせたときの眼と手の協調関係を検討した。SCD群ではタッチパネル上でと同様の眼と手の協調運動の異常を認めた。これらの結果は失調症状の特徴を明らかにし、臨床的な定量的評価するのに役立つと考えた。前年度開発した装置を用いて、眼と手の協調関係をより日常生活動作に近い状況で検討する。以下の課題について検討を行う。また各種の神経生理学的手法を用いて眼と手の協調関係に関わる中枢神経機構を明らかにする。【系列動作課題】被験者に複数のブロックを積む系列的動作を行わせる。眼と手の協調関係を健常者・神経疾患患者で比較し、その異常が系列動作のスムーズな実行にどのように影響するかを検討する。【線画描画】指で線画の描画動作をタッチパネル上で行う際の眼と手の協調関係を調べ、正常被験者と神経疾患患者で比較する。
超並列記述系・処理系に関する研究

実用超並列言語NCXの仕様第3版を定め、商品超並列計算機(SIMD,MIMD)をターゲットマシンとするNCX言語処理系の構成法を具体化させた。計画班のメンバーは主に(I)の目的指向の研究に参加し、言語仕様、処理系構成の検討を行なった。本言語は実用性を重視し、データ並列に焦点を当ててC言語をベースとして言語設計を行なった。言語仕様策定にはモデルの検討、例題プログラム記述による評価など本研究班全員で討論を重ねた。NCXの言語の主な特徴は、SIMD型のセマンティクスを基本としたデータ並列実行モデル、ドメイン定義と仮想プロセッサ集合と1対1対応するフィールド概念によるデータ構造とデータマッピング、柔軟なデータ並列記述のための関数定義、並列入出力記述、などである。NCX言語の処理系はSIMDセマンティクスで記述したNCXソースコードをMIMD型マシン上で効率良く実行するために同期点解析、プロセッサ割り付けなど種々の工夫を凝らしている。また、これと並行して、データ並列、オブジェクト並列の両立を目指した超並列プログラミングパラダイムの追求・検証のための実験言語(超並列V言語とよぶ)を設計した。本言語はMIMDセマンティクスを基礎とし、その実行モデルは基本的にはメモリ書き換え、実行順序制御の概念がない、メッセージ/データ通信と演算とのインタフェースはデータ依存則の枠組で統一される、などの特徴をもち、NCXとは対極に位置するものである。超並列V言語の処理系は細粒度MIMDセマンティクスで記述したソースコードを効率的に実行するために最適スレッド抽出、スレッドコードスケジュール、スプリットフェーズ型多重スレッド実行コードの生成などの工夫を凝らしている。さらに、探索的研究として、本研究班メンバーそれぞれの問題意識に基づいて、基礎的・理論的研究を行ない、関数型言語と並列処理、並列理論プログラミング、項書換えモデル並列処理、データ駆動スキーム、オブジェクト指向言語と並列処理、タスクスケジューリング、などに関して一定の成果を得た。本研究では、「超並列原理による新しい計算機システムのプロトタイプ開発を目指す本重点領域研究の一環として、実用的な超並列言語・処理系のプロトタイプ開発を行なう」ことを目的として次の2つの観点から言語仕様と処理系構成の基本設計を行なった。[1]多くの超並列計算機ユーザを開拓するために、超並列言語のプロトタイプは広く使用されている既存の言語をベースにして関発する。この言語はとりあえず科学技術計算や画像処理のようなデータ並列の効果が顕著と思われる分野に適用領域を絞る。また、将来上位言語への拡張性や発展性を考慮して言語レベルを比較的低位なものに設定する。この方針のもとに、超並列言語設計のベース言語をC言語と定め、これを超並列記述言語に拡張することにした。この言語を超並列C言語と名付け、その言語仕様第1版を定めた。本言語の意味論はSIMDベースであるが、処理系では効率的実行を実現するためSPMDとし、そのためデータフロー解析、同期点解析を精密化して行なうこととし、処理系構成の基本設計を行なった。[2]一方、第2の言語案として、超並列言語の適用領域として特に科学技術計算に限定せず、もう少し広い領域を対象として考え、データ並列とオブジェクト並列を包含した言語の設計とその処理系を開発することにした。本言語を超並列処理の新しいパラダイムの開拓とそのフィジビリティの検証を行なうための実験言語と位置付け、その処理系を本重点領域研究で開発するマシン上に実装する。(この言語を超並列V言語と名付けた。)超並列V言語は[1]の超並列C言語とはある意味で対照的なものであり、その意味論はMIMDをベースとする。処理系では、データフロー解析によって同期点解析を行ない、超並列マシンの特性に合わせたSPMDコード抽出する。次年度はこの方針に沿って処理系構成法の研究を具体化させて行く。[1]多くのユーザを開拓するために、超並列言語のプロトタイプは広く使用されている既存の言語をベースにして開発する。言語の適用領域を科学技術計算や画像処理のようなデータ並列の効果が顕著と思われる分野に絞る。この言語を超並列C言語NCXと名付け、言語仕様の設計を進め、現在、仕様第3版を定めた。また、並列入出力機能の仕様検討を行なった。本言語の意味論はSIMDベースであるが、処理系では効率的実行を実現するためSPMDとし、そのためデータフロー解析、同期点解析を精密化して行なうこととし、処理系構成の具体化を進めた。処理系の概略は以下の通りである。第1フェーズで、SIMD型のソースコードを中間言語のコードに変換する。次のフェーズで実マシンコードに変換する。このフェーズでは実マシンにおける同期制御コードへの変換、実マシン上での仮想プロセッサのマッピング,(多重)スレッド化、スレッド切替え制御、実プロセッサ間通信制御などが重要な処理となる.最後に,ターゲットマシンのC言語コンパイラによって実行形式のプログラムを生成する.[2]一方、第2の言語案として、もう少し広い領域を対象として考え、データ並列とオブジェクト並列を包含した言語の設計とその処理系を開発することにした。

本言語を超並列処理の新しいパラダイムの開拓とそのフィジビリティの検証を行なうための実験言語と位置付け、その処理系を本重点領域研究で開発するマシンJumpl上に実装する。(この言語を超並列V言語と名付けた。)超並列V言語は[1]のNCXとは対照的なものであり、その意味論はMIMDをベースとする。本年度はこの方針に沿って処理系構成法を具体化させた。処理系の概略は以下の通りである。第1フェーズで中間言語コードに変換する。超並列V言語の中間コードは仮想マシンとして多重スレッド高速処理演算部と通信制御部、メモリアクセス制御部を持ったプロセッサの結合体を想定する。この仮想マシンは細粒度のスプリットフェーズ型多重スレッド実行機構をもったものを前提としている。第2のフェーズで、この中間コードから同期点解析を行ない、超並列マシンの特性に合わせたSPMDコードを抽出する。また、探索的研究として研究班メンバー各自の研究を個別に進めた。研究班メンバーによる個別研究の成果については後掲の発表論文リストに示す。実用超並列言語NCXの仕様第3版を定め、商品超並列計算機(SIMD,MIMD)をターゲットマシンとするNCX言語処理系の構成法を具体化させた。計画班のメンバーは主に(I)の目的指向の研究に参加し、言語仕様、処理系構成の検討を行なった。本言語は実用性を重視し、データ並列に焦点を当ててC言語をベースとして言語設計を行なった。言語仕様策定にはモデルの検討、例題プログラム記述による評価など本研究班全員で討論を重ねた。NCXの言語の主な特徴は、SIMD型のセマンティクスを基本としたデータ並列実行モデル、ドメイン定義と仮想プロセッサ集合と1対1対応するフィールド概念によるデータ構造とデータマッピング、柔軟なデータ並列記述のための関数定義、並列入出力記述、などである。NCX言語の処理系はSIMDセマンティクスで記述したNCXソースコードをMIMD型マシン上で効率良く実行するために同期点解析、プロセッサ割り付けなど種々の工夫を凝らしている。また、これと並行して、データ並列、オブジェクト並列の両立を目指した超並列プログラミングパラダイムの追求・検証のための実験言語(超並列V言語とよぶ)を設計した。本言語はMIMDセマンティクスを基礎とし、その実行モデルは基本的にはメモリ書き換え、実行順序制御の概念がない、メッセージ/データ通信と演算とのインタフェースはデータ依存則の枠組で統一される、などの特徴をもち、NCXとは対極に位置するものである。超並列V言語の処理系は細粒度MIMDセマンティクスで記述したソースコードを効率的に実行するために最適スレッド抽出、スレッドコードスケジュール、スプリットフェーズ型多重スレッド実行コードの生成などの工夫を凝らしている。
ブレンダーとヘテロ次元サイクルをもつ微分同相写像の力学系

本年度は始めにヘテロ次元接触を含むヘテロ次元サイクルをもつ微分同相写像について,擬横断的交差とヘテロ次元接触を制御する2パラメータ関して,ブレンダーが構成できるかを考察した.そこで参考にしたのが,S.Kiriki, H.Kokubu, M-C.Li,の研究である.これはヘテロ次元サイクルをもつ微分同相写像について,C^1摂動を数回加えることによって,ブレンダーを構成するものである.研究代表者はこの先行研究をもとに考察し,S.Kiriki, Y.Nishizawa, T.Somaの研究のように擬横断的交差とヘテロ次元接触に関する2パラメータに制限を加えたままではブレンダーを構成できないと考えた.そこで2パラメータに制限という制限を考えず,C^1摂動を数回加えることによってブレンダーを構成して,ストレンジアトラクターの存在とも関係が深いホモクリニック接触が,C^1ロズストにあることを証明しようと試みた.この研究の詳細については[西澤由輔,Heterodimensional tangenciesから導き出されるstrange attractorsとC^1 robust homoclinic tangenciesについて,双曲型力学系から大自由度力学系へ,数理解析研究所講究録(掲載決定)]に記されている.また,この研究についての学会・研究集会の発表は[2009 RIMS研究集会双曲型力学系から大自由度力学系へDynamical Systems-with Hyperbolicity and with Large Freedom(京都大学,数理研),2009年8月21日],[日本数学会総合分科会(大阪大学),2009年9月25日],[幾何学セミナー(首都大学東京),2009年11月13日]で行った.そして,この研究は論文[Y.Nishizawa, Heterodimensional tangencies leading to C^1-robusthomoclinic tangencies, preprint]としてまとめた.このロバスト性は力学系の研究において大変重要な性質であり,研究代表者はこの研究を基にヘテロ次元接触を含むヘテロ次元サイクルをもつ微分同相写像について新しい力学系の現象が現れるだろうと感じている。
NOTCH1の異常による前癌病変発症機構：扁平上皮の形態ホメオスタシス制御破綻

Notchシグナル伝達は、幹細胞の自己複製および細胞運命決定など、発生過程および恒常性維持過程の多様な局面において機能する。NOTCH1の不活性化変異は皮膚癌および口腔・食道癌において頻繁に検出され、腫瘍抑制因子としての役割を示唆している。しかしその詳細はよくわかっていない。そこで、可及的に生理学的なマウスの実験モデルを用いて、口腔・食道腫瘍形成に対するNotch1欠損の寄与を調べた。4ーニトロキノリンー1ーオキシド(4-NQO)によってマウスに誘発された舌および食道腫瘍は、基底細胞におけるNotch1発現の減少を呈し、ヒト腫瘍と病態生理学的類似性を示した。次にNotch1の扁平上皮特異的ノックアウトマウス(N1cKO)を作成して解析した。上皮はN1cKOマウスで正常に形成され、65週目までに複数の皮膚腫瘍が自然発生したが、舌および食道に腫瘍は発生しなかった。しかし、4-NQOによる腫瘍誘発実験を行うと、癌および前癌病変の発生が野生型よりもN1cKOマウスで早く起こることを見出した。さらに腫瘍はNotch1陰性上皮から優先的に発生していた。これらはNotch1欠損上皮の腫瘍感受性を示す。そのメカニズムとしてTERTに着目した。Notch1はTERTの発現を促進した。またマウスの加齢に伴うテロメア短縮はNotch1欠損基底細胞において正常基底細胞より速かった。まとめると、NOTCH1の異常は扁平上皮形成にほとんど影響を及ぼさなかったが、少なくとも部分的には加速されたテロメア短縮を介して、腫瘍発生の素因となることを示す。癌の遺伝子変異解析から、Notch1遺伝子が口腔や食道、皮膚の扁平上皮癌で高率で変異が認められ、扁平上皮癌特異的ながん抑制遺伝子である可能性が示唆されている。しかし実際にNotch1が口腔や食道腫瘍の発生にどのように関与しているかはよく分かっていない。培養細胞を用いた実験からは相反する様々な結果が報告されているが、生体での現象をよく反映していない可能性もある。そこで生体における口腔と食道腫瘍の発生環境を可及的に反映したマウスモデルを構築し、Notch1の腫瘍発生における役割を調べた。マウスへの4NQO(発癌物質)の飲水投与による化学発癌実験を行ったところ、前癌病変および扁平上皮癌が口腔と食道粘膜に誘発された。免疫組織学的にはヒトにおける病変と同様の、Notch1発現の減弱を大部分の病変で認め、さらにヒト病変と同様に分化マーカー発現の異常を示した。癌の遺伝子変異を次世代シーケンサで解析したところ、6病変中2病変にNotch1の変異を認めた。次に、上皮細胞のみでNotch1遺伝子を欠損したノックアウトマウスを作成した。このマウスは生後1年頃から皮膚癌が高頻度に発生し、Notch1欠損により皮膚腫瘍が誘発されることが示唆された。しかし、生後1年以上経過しても口腔と食道腫瘍の発生の有意な上昇はみられなかった。そこで、さらにこのマウスを用いて化学発癌実験を行った。野生型マウスに比較して、口腔と食道に生じる腫瘍の数の増加、大きさの増大、発生時期の早期化を呈し、Notch1欠損により口腔と食道腫瘍の発生が促進することが示された。以上より、Notch1が腫瘍抑制遺伝子として口腔と食道の腫瘍発生に重要な役割を果たす可能性が示された。実験の手順を見直し、効率化を図ったため。(研究目的と計画)扁平上皮の正常な分化と組織構造の維持にはNOTCH1による制御が重要であり、その破綻が腫瘍、特に前癌病変の直接の原因であるという作業仮説の検証のために、Notch1の機能欠失をきたすノックアウト(KO)マウスと、Notch1の発現が常に維持されるトランスジェニック(Tg)マウスを作成し、前癌病変の発症を含む表現型解析を行う。平成29年度は、Notch1の発現が常に維持されるTgマウスと上皮特異的Notch1 KOマウスの表現型を解析した。ニトロキンの飲水投与による腫瘍誘発実験を行い、口腔と食道の腫瘍発生の状態を経時的に、陰性コントロール群と比較解析した。組織標本を作製し、組織学的変化を解析するとともに、細胞増殖や分化に関連した因子の発現を免疫組織学的に解析した。また、組織切片からゲノムDNAを抽出し、マウスの癌関連遺伝子パネルを用いて次世代シーケンサー解析を行い、Notch1以外の遺伝子の変異を調べた。実験のトラブルを想定して余裕を持った計画としてあったが、大きなトラブルがなく順調に進展したため。

上皮はN1cKOマウスで正常に形成され、65週目までに複数の皮膚腫瘍が自然発生したが、舌および食道に腫瘍は発生しなかった。しかし、4-NQOによる腫瘍誘発実験を行うと、癌および前癌病変の発生が野生型よりもN1cKOマウスで早く起こることを見出した。さらに腫瘍はNotch1陰性上皮から優先的に発生していた。これらはNotch1欠損上皮の腫瘍感受性を示す。そのメカニズムとしてTERTに着目した。Notch1はTERTの発現を促進した。またマウスの加齢に伴うテロメア短縮はNotch1欠損基底細胞において正常基底細胞より速かった。まとめると、NOTCH1の異常は扁平上皮形成にほとんど影響を及ぼさなかったが、少なくとも部分的には加速されたテロメア短縮を介して、腫瘍発生の素因となることを示す。Notch1の腫瘍抑制遺伝子としての分子機能を明らかにするため、実験を遂行する。ほぼ作業仮説通りの実験結果が得られており、結果の確認を進めるとともに、研究成果の発表に向けて取り組んでいく。安価な同等品の試薬の購入に努めたため。試薬の購入に充当。