hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
変換群の幾何学

表現空間上の代数的Gベクトル束のモジュライ空間を主に研究した。これは数年前よりPetrie,Moser両氏と始めた共同研究である。特にPetrie氏との共同研究において、代数的Gベクトル束の不変量を定義し、モジュライ空間の大きさを下から評価した。その論文はJ.Amer.Math.Soc.から出版されることになった。いくつかの例で見ると、この不変量はモジュライ空間を完全に記述している。従って一般に、我々の不変量がモジュライ空間を決定するのではないかという期待があるが未解決である。しかし、我々の不変量は代数的Gベクトル束のある種の安定類を決定することは解る。従ってGベクトル束の安定類と非安定類との差を調べることがこれからの研究課題であろう。一方、群Gが可換のとき、モジュライ空間は自明となる。この結果をまとめた論文を現在投稿中である。この結果はQuillen-SuslinによるSerre予想の解決の一般化であり、またGが可換か非可換かによってモジュライ空間の様子が全く異なることを示したもので、興味ある結果ではないかと思う。この事実は、Gベクトル束の底空間が表現空間よりもっと一般的にアフィントーリック多様体に対して成立する。アフィントーリック多様体は、C^*トーラスが稠密な軌道を持つように作用するアフィン多様体であるから、底空間を表現空間に限らずアフィントーリック多様体にまで広げて考えると、Gが可換の場合、表現空間上のGベクトル束のモジュライ空間が自明となるという上記の結果は納得がいく。今のところ、それ以上の意味は分からないが、これはもっと深い事実の一端のように思われる。
新規ヒストン脱メチル化蛋白質によるリボソームRNA遺伝子のクロマチンの調節

細胞の成長は究極的にはリボソーム量に依存している。リボソーム合成は様々なレギュレーションを受けており、その変調はがん化の原因ともなる。リボソーム合成の第1段階はリボソームRNA転写であり、これがリボソーム合成量決定の大きな要因となっているが、調節メカニズムはまだ十分に理解されていない。近年ヒストンメチル化修飾が遺伝子発現制御に重要な役割を持つことが明らかにされてきたことから、我々はリボソームRNA発現が行われる核小体にピストン修飾蛋白質が存在するかを調査した。その結果1、ピストン脱メチル化酵素JHDM1A/KDM2Aがプロモーター領域を含めてリボソームRNA遺伝子に結合していることを明らかとした。この酵素は1つまたは2つのメチル基が付加された36番目のLysをもつピストンH3(H3K36me1&me2)を特異的に脱メチル化する。2、KDM2Aをヒト細胞に強制発現したところリボソームRNA転写が低下したが、この低下はこの酵素の脱メチル化活性化能に依存していた。3、さらに細胞を飢餓条件に置くとリボソームRNA転写量が低下するが、リボソームRNA遺伝子上のH3K36me1&me2量が減少した。IOM2Aの酵素活性を阻害すること、またはKDM2Aを特異的なsiRNAによりノックダウンし発現抑制することにより、飢餓によるリボソームRNA転写の減少が抑制された。以上の結果からKDM2Aがヒストンメチル化修飾を調節し、リボソームRNA転写を抑制していることが示された。リボソーム合成は細胞の全エネルギーの50-80%も消費する、細胞が最もコストをかけている現象であり、その合成量は正常個体における個々の細胞の大きさ、がん化に影響する。リボソーム合成の第1段階はリボソームRNA転写であり、これがリボソーム合成量決定の大きな要因となっている。しかし、調節メカニズムはまだ十分に理解されていない。近年ヒストンメチル化修飾が遺伝子発現制御に重要な役割を持つことが明らかにされてきた。しかしリボソームRNA遺伝子に関してはほとんど研究されていない。申請者はヒストン脱メチル化活性をもつJHDM1a/KDM2a及び脱メチル化活性の活性中心となるドメインをもつPHF2がリボソームRNA転写の場である核小体に存在することを明らかにした。そこで、これ等の蛋白質がリボソームRNA転写を調節する可能性について検討した。JHDM1aは2つメチル基が36番目のLysに付加されたヒストンH3(H3K36me2)を特異的に脱メチル化する。血清飢餓などの条件によりリボソームRNA転写量を変化させたところ、リボソームRNA遺伝子に結合するH3K36me2の量が遺伝子全長にわたって変化した。さらにJHDM1a/KDM2aの発現をRNA干渉法により減少させたところ、新生rRNAの発現量が変化した。以上の結果はJHDM1a/KDM2aがヒストンメチル化修飾を調節し、リボソームRNA転写を調節している可能性を示唆している。
日本列島の白亜紀花崗岩類の年代測定

日本列島の白亜紀のかこう岩類の年代も求める基礎的な研究として、いろいろな年代が測定されているかこう岩中の閃ウラン鉱とトール石の分析を行い、年代の検量線を求めた。この年代法に従い、各地の白亜紀の年代を求め、地域ごとに異なる年代が分布していることを実証した。今回は、特に九州北部と東北地方から北海道南部にかけて詳細な年代分布が求められた。日本列島は、多くの地質帯に別けられ、それぞれの地質帯の形成史が詳しく議論されているが、主要構成物である白亜紀花崗岩類に関しては未だ年代による分類が不明なものが多くある。本研究は、閃ウラン鉱やトール石の高精度のEPMA年代を求め、日本列島の白亜紀花崗岩類の年代分布を明らかにすることによって、それぞれの時代の地質帯のつながりを解明することを目的とする。本年度は、東北地域、常磐地域と九州北部のかこう岩の年代分布を調査した。東北地域では、今までにK-Ar法による年代がしめされていたが、今回の調査では、さらに高い精度で年代が決定され、殆どのかこう岩が115Maから120Maの短期間に形成されたことが明らかにされた。これらの年代は、主に閃ウラン鉱によるものであるが、1ヶ所のかこう岩はモナズ石を含むもので80Maの年代を示し、極一部に白亜紀後期のかこう岩が存在することが明らかにされた。この年代は、周囲にないものであり、今後その帰属を調査する必要がある。常磐地域は、90Maから110Maのかこう岩があり、多くが100Maであった。この常磐地域のかこう岩地帯の太平洋側にボーリングコアからかこう岩が回収されており、その年代も測定した。年代は、閃ウラン鉱で求められ、白亜紀のかこう岩と思われた2つの資料で約300Maであった。日本列島のかこう岩の年代で300Maに近いものは飛騨地域に見られるが帰属不明の岩体が太平洋側に存在していることが今後の日本の地帯構造を考える上で重要な発見である。九州北部のかこう岩は、いままでに多くが90Ma付近とされていたが、今回の調査では103Ma付近のものと80Ma代のものがあることが判明した。それぞれの分布の広がりは、次年度の調査で行う予定である。本年度は、九州北部のかこう岩、東北中部、北海道南部の年代分布を調査した。九州北部では、約60資料のかこう岩の年代を測定し、85Maから115Maまで年代の幅があることが判明した。今までの年代値では80-130Maと漠然としていたが、今回の測定でそれぞれの岩体が別々の年代(85Ma前後、100Ma前後、110Ma,115Ma)を持ったものであることが明らかにされたことに大きな意義がある。東北地域では、白亜紀と思われた海岸沿いのかこう岩がSHRIMPでも300Maであることが明らかにされた。東北中部の他のかこう岩では一般的な80Ma前後の年代が得られ、西南日本と東北日本の境がより詳しく解析できた。また北海道南部のかこう岩の所属は東北の北上山地と同様と言われてきたが、ほぼ東北のかこう岩と同様な120Maの年代が得られた。このデータは、以前のデータを傍証するものとなったが、今までよりはるかに高い精度での比較である。本年度の調査でも多くが白亜紀の年代を示すかこう岩であったが、それぞれの延長問題を議論するにはさらに次年度で多数のかこう岩の年代を測定する必要がある。本年度(最終年度)は、北海道南西部から阿武隈山地にかけてのかこう岩の年代を閃ウラン鉱とトール石を分離して年代を求めた。約100点の資料の収集し、その中の70%程度で閃ウラン鉱かトール石を確認できた。北海道南西部に関しては、北上山地の年代分布である115-125Maの範囲にあり、北上山地の延長であることを確認した。東北地方の西部のかこう岩は、第三紀の火山岩に広く覆われて、極一部しか表面に表れていないが、その年代は、100-107Maであり、阿武隈山地のかこう岩の延長と考えられる。

こられの東北西部のかこう岩の年代は、今までにK-Ar法で求められてきたが、大きなばらつきがあり、100Mai以下の年代値が報告されて帰属があいまいであったが、今回の研究でほぼ阿武隈山地の延長であることが決定づけられた。また、山形周辺のかこう岩の年代は、65-100Maと幅広い分布を示すが、これらの年代分布で若い年代は、西部に分布し、領家帯のかこう岩の連続であることを確認し、山形市周辺のかこう岩のその中でも古く、阿武隈の一部に相当するものと考えられる。これまでの研究でほぼ日本の白亜紀のかこう岩の年代について、その連続性が明らかにさらた。
島嶼の生物進化を駆動する第四のメカニズム：人工島島嶼群のクモを例として

島の生物は,孤立した環境で進化する為,生物進化を研究する上で理想の研究材料とされています.しかし,この理想の材料にも弱点があります.海洋上の一般的な島々はとても古い為,島が出来た直後の進化が観測出来ないのです.そこでこの研究では,100年以内に造られた若い人工の島を舞台に,島の形成後間も無くクモの行動がどの様に進化するのか測定しました.その結果,クモの行動がわずか数十年で急激に進化する事が分かりました.この発見により,島の生物は島が出来た時点から,本土とは異なるユニークな特徴を進化させる事が明らかになりました.島嶼の生物は進化生態学の優秀なモデルであり,今日まで数多くの研究者によって綿密に調査されてきた.これらの主だった成果は海洋上に分布する島々から得られる事が多く,現在でも様々な研究が継続されている.しかし,こういった海洋島のほとんどは数万年から数十万年前といった非常に古い時代に形成されたものであり,稀に生まれる火山島もリプリケートをもたない単独の島である事が多い.従って,その後の生物進化に重要であるはずの島嶼形成直後の生物群集を,島間で統計的に分析する事は非常に困難である.そこで本研究では,島嶼の初期群集が有する特異的な形質を観測するために,英国中東部に位置する湖上の人工群島と本土域のクモ群集を用いている.クモはその機械的な動きが行動を観察する上で適しているため,特に今回の様な,個体毎の振る舞いに重きを置く研究では,材料として有用である.当人工群島は120島という豊富なリプリケートを誇り,80年前を最初とし順次形成されてきた.そして,これらの島々の中から比較的似たサイズの島を選び,分布するクモ群集の各行動形質を本土のものと比較したところ,活動レベルや分散能力に関わる形質がわずか数十年という短期間に急激な変化を見せる事が明らかになった.この傾向が進化なのか異なる行動形質を持つ複数の種が置換された事によるものなのかを明らかにする為に,種構成を統計的に分析したところ,時間的(島の形成年代)および空間的(島の位置)ファクターによる種構成の偏りは観察され無かった.従ってこの傾向は進化的ファクターによりもたらされた可能性が高い.島の生物は,孤立した環境で進化する為,生物進化を研究する上で理想の研究材料とされています.しかし,この理想の材料にも弱点があります.海洋上の一般的な島々はとても古い為,島が出来た直後の進化が観測出来ないのです.そこでこの研究では,100年以内に造られた若い人工の島を舞台に,島の形成後間も無くクモの行動がどの様に進化するのか測定しました.その結果,クモの行動がわずか数十年で急激に進化する事が分かりました.この発見により,島の生物は島が出来た時点から,本土とは異なるユニークな特徴を進化させる事が明らかになりました.島嶼の初期集団が持つ独特の形質を捉えるために,形成年代が100年内という英国中東部の人工島島嶼群のクモ群集を用いてフィールドワークと室内実験を同時に進めた.その結果,島嶼部と非島嶼部のクモ群集において各活動レベルの差が検出され,島嶼の群集はより活動的である事が明らかになった.次に,この初期の活動レベルがその後どのように変化するのか,という点に着目し島の年代間における活動レベルの解析を行ったところ,島嶼の年代が古くなるに従い活動レベルが低下する事が分かった.続いて,この活動レベルの変化が人工島への移入によって促される種の置換によるものなのか,それとも進化なのかという点を明らかにするために,種構成の解析を行った.その結果各年代の島において種構成の偏りはほとんど観察されず,この活動レベルの差は,各地点の種構成の違いによってもたらされたものでは無い事が明らかになった.一般的に海洋上の島嶼は古く,初期集団を観測する事は難しい.しかし本計画を行う英国中東部の自然保護区Attenborough NatureReserveでは湖上の人口島にアクセスする事が容易であり,島嶼の初期群集が豊富なリプリケートと共に観測可能である.このような条件下におかれた群集は,行動の様な比較的速い速度で進化する可能性が高い形質を観測する際に利用価値が高い.本研究ではこれまでの研究で形態的形質からの報告が主だった分散能力に関して,行動面からアプローチをかける事にも試みる予定であり,今後の解析結果に注目している.「島嶼において生物がいかなる進化の道筋をたどるのか」というダーウィン以来の問いは,何も島嶼の生物のみを興味の対象としているのでは無い.島嶼集団は他集団との遺伝的交流が限られた集団のモデルであり,進化生態学における優れた研究対象である.しかし,この理想のモデルにも,我々が長らく克服出来ていない弱点が存在する.一般的な海洋島の年代は数万年数十万年という大変古いものが主であり,集団の運命に大きな影響を与えるであろう,島嶼形成直後の状態(集団・環境)を観測する事が難しい.また複数の火山島が,同じ海域において等条件で成立する事は稀であり,海洋島集団においてリプリケートをとる事は困難である.そこで本研究では,島嶼形成直後の集団において行動形質を観測する事を目的とし,英国中東部に位置する自然保護区Attenborough Nature Reserveにてクモを用いた研究を行った.

当保護区内の湖は,80年前から順次形成されてきた人口島群を有し,形成直後のクモ群集を100年内外という時間スケールで観察する事が可能である.また120島に上るこれらの人口島は,その形成過程が同じである事から,豊富なリプリケートをとる事が出来る.現在Excel上のデータは,ブランクも含め120万セルに迫る大きなデータに成長した.解析結果から,島の群集は年代が古くなるに従い,活動の度合いや分散能力が急激に減少する事が明らかになった.また,本土の群集と最も若い島嶼群集の間に大きな行動の違いが見られた事から,島嶼形成直後の群集に選択的なファクターが影響を与えている可能性を示す事に成功した.結果の一部は学会で発表されると共に,国際誌に投稿される予定である。進化生態学本プロジェクトの各工程は順調に進行している.本土集団との比較から,島嶼の初期集団における選択的形質が初年度から観測出来た事に加え,その後の各種解析が予定通り進められており,今のところ計画の軌道修正は考えていない.行動時間および分散の傾向に関わるファクターに関する解析はすでに終了しており,計画の副産物として期待されていたクモの分散能力のデータは計画段階で立てた仮説に沿っている.従って現在は,本計画で得られたデータを複数の論文にわたり発表する準備をすすめている.本計画は,実験を行っているノッティンガム大学から車で15分の人工群島と周辺の本土域をモデルとして進められており,海洋上の島々への遠征等と比べると空間的時間的にコンパクトにまとめる事が出来る.一方足しげく通った自然保護局との信頼関係が当初より強固になっている現在,生態学に明るい当保護区の自然保護官やボランティアのメンバーが作業を手伝ってくれる事もあり,力強い援軍となっている.また,去年からAttenborough自然保護センターのマネージメントミーティングにも参加している為,実験島嶼域のかく乱等が起こることの無いようモニタリング出来る点も安心である.本プロジェクトは当初の計画通り進んでいる.ターゲットとしていた島嶼初期集団の選択的形質が早い段階で観測出来た事により,現段階では計画の軌道修正等の必要が無い順調な滑り出しとなった.現在行動時間に関する解析は最終確認に入っておりこの作業も間もなく完了する.計画の副産物として期待されていたクモの分散能力のデータも計画段階で立てた仮説に沿っている事から予定通り解析に入る事が出来そうである.本計画は,同モデルを用いた前回の学振におけるプロジェクトでのフィードバックを盛り込んで計画されているため,作業工程が確立されており,どの作業でどの位時間が必要かあらかじめ分かっている.また自然保護局との協力関係や研究に対する自然保護センター及びボランティアグループの理解がすでに得られている事も作業の効率化につながっている.加えて今年からはAttenborough自然保護センターのマネージメントミーティングにも参加する事になり,実験区域のかく乱等が起こることの無いよう定期的なチェックとリクエストが可能になった点も本プロジェクトにとって重要である.上述の通り,クモの行動時間および分散能力に関する個体ごとのデータ解析はすでに終わっており,現在は予定通り論文執筆にかかっている.執筆は行動時間より単純なデータセットである分散能力に関する論文が先行しており,今後はまずこの論文を仕上げる予定である.本論文投稿後,クモの行動時間に関する論文に着手する.
マイクロ波による細胞内凍結の制御と凍結保存技術への応用

マイクロ波の非加熱効果として,水分子の双極子モーメントに作用する回転エネルギー付与が氷晶形成過程に及ぼす影響を検証し,凍結保存技術に応用する可能性についての検討を行った.実験ではタマネギの表皮組織を主たる観察対象とし,マイクロ波照射環境下における細胞内凍結挙動の顕微鏡観察を行った.一体型冷却ステージを用いた一様冷却による凍結実験,及び方向性凝固ステージを用いた伝播型の凍結形態をも観察対象とし,マイクロ波の照射強度をパラメータとした実験により,マイクロ波が確かに細胞内凍結を抑制することを確認した.すなわち,一様冷却実験では,マイクロ波の放射強度が10mW/cm^2から15mW/cm^2までの時,その照射強度とともに細胞内凍結は抑制されて凍結温度が低下し,25mW/cm^2にまで強めると逆に凍結温度が上昇することがわかった.同様に,方向性凝固実験でも,マイクロ波照射強度を増すとともに細胞内凍結温度は低下して15mW/cm^2で最低温度となり25mW/cm^2で再び凍結温度は上昇した.しかしながら,マイクロ波を照射しない場合には伝播型の凍結が生じる為に10°C程度の広がりをもつのに対し,マイクロ波を照射することによってその温度範囲は半減し,一様冷却実験と同様に5°C程度に狭まることがわかった.このことから,大きな生体組織の凍結保存を行う際にマイクロ波を照射すると,伝播的な凍結の進行を抑制でき,大きな氷晶発生を伴う小過冷度域での細胞内凍結を防止できることが明らかとなった.また,水分子モデルとしてSPC/Eモデルを用いた分子動力学シミュレーションによって,クラスター形成過程におけるマイクロ波の付加が回転運動を促進し,結晶化を抑えることを確認した.さらに,その場の温度レベルで決まる水分子の運動の時定数との比較により,より効果的な波長が存在するという基本的な知見を得ることができた.マイクロ波の非加熱効果として,水分子の双極子モーメントに作用する回転エネルギー付与が氷晶形成過程に及ぼす影響を検証し,凍結保存技術に応用する可能性についての検討を行った.実験ではタマネギの表皮組織を主たる観察対象とし,マイクロ波照射環境下における細胞内凍結挙動の顕微鏡観察を行った.一体型冷却ステージを用いた一様冷却による凍結実験,及び方向性凝固ステージを用いた伝播型の凍結形態をも観察対象とし,マイクロ波の照射強度をパラメータとした実験により,マイクロ波が確かに細胞内凍結を抑制することを確認した.すなわち,一様冷却実験では,マイクロ波の放射強度が10mW/cm^2から15mW/cm^2までの時,その照射強度とともに細胞内凍結は抑制されて凍結温度が低下し,25mW/cm^2にまで強めると逆に凍結温度が上昇することがわかった.同様に,方向性凝固実験でも,マイクロ波照射強度を増すとともに細胞内凍結温度は低下して15mW/cm^2で最低温度となり25mW/cm^2で再び凍結温度は上昇した.しかしながら,マイクロ波を照射しない場合には伝播型の凍結が生じる為に10°C程度の広がりをもつのに対し,マイクロ波を照射することによってその温度範囲は半減し,一様冷却実験と同様に5°C程度に狭まることがわかった.このことから,大きな生体組織の凍結保存を行う際にマイクロ波を照射すると,伝播的な凍結の進行を抑制でき,大きな氷晶発生を伴う小過冷度域での細胞内凍結を防止できることが明らかとなった.また,水分子モデルとしてSPC/Eモデルを用いた分子動力学シミュレーションによって,クラスター形成過程におけるマイクロ波の付加が回転運動を促進し,結晶化を抑えることを確認した.さらに,その場の温度レベルで決まる水分子の運動の時定数との比較により,より効果的な波長が存在するという基本的な知見を得ることができた.実験試料として塩水に生活するエビの仲間であるブラインシュリンプ(正式名称:アルテミア・サリーナ)を用い,2%の塩水を外部溶液として生物顕微鏡下における凍結観察実験を行った.ここで,マイクロ波による凍結制御の可能性を明らかにする観点から,周波数2.45GHz,出力20Wのマイクロ波を照射し,冷却凍結過程における氷晶の発生と成長に及ぼすマイクロ波の影響を観察した.その結果,外部溶液の凍結過程に及ぼすマイクロ波の影響として,毎分1.4°Cの冷却速度と-4°C-10°Cの範囲での植氷条件では,マイクロ波を照射した場合に少ない凝固潜熱量の放出があることが温度履歴から検出され,画像観察からも氷晶の成長速度が速いことが観察された.また,植氷温度の低下によって,樹枝状の氷晶から,流動性のあるスラリー状の氷に変化していることも観察され,この結晶形態の変化が生体に及ぼす影響に差をもたらす可能性のあることがわかった.なお,試料の生死判定も実施したが,今回の条件下では生存率はゼロで合った.次に,氷晶形成過程に及ぼすマイクロ波照射の影響の分子動力学解析を行った.分子モデルに剛体分子モデルであるSPC/Eモデルを使用し,平均自己拡散係数や平均水素結合数から,SPC/Eモデルの相転位温度が従前に用いたSPCモデルに比べて20°C高くなるものの,実際の水に比べてまだ差のあることがわかった.さらに,冷却速度が大きくなってしまうという計算上の制約から,非晶質のアモルファスとなり,氷結晶の形成過程の観察にはなお工夫の必要があることが指摘された.しかしながら,アモルファス状態の水素結合数や水素結合の寿命を評価すると,マイクロ波を照射すると,温度上昇させることなく水素結合を分断する作用のあることが確認された.前年度に引き続き,マイクロ波照射環境下における生体組織の凍結観察実験を行った.

本年度は,細胞内凍結がより詳細に観察できるようタマネギの表皮組織を観察対象とした.また,マイクロ波強度をコントロールした実験を行うために,1スロットアンテナとスポットアンテナの2種類のマイクロ波照射用アンテナを製作・導入するとともに,試料に照射されるエネルギー強度の測定を行った.その結果,最大で160mW/cm^2の放射強度の実験が可能となった.さらに,凍結ステージの温度制御性を高めた一体型の凝固ステージを製作し,マイクロ波による加熱のための温度上昇をコントロールした実験を可能とした.以上の準備のもと,冷却速度を毎分3°C,10°C,20°Cの条件において,マイクロ波を試料に照射しながら冷却する実験を行ったところ,細胞内に氷晶が発生する温度は-5°Cから-15°Cの範囲にあり,今回の実験におけるマイクロ波の放射強度の範囲においては,凍結温度の低下は見られず,発生した氷晶の形態にも有意な差は観察されなかった.ただし,今回の実験では,計測系をマイクロ波から保護するため,実験系を遮蔽しており,そのため反射波の影響によってマイクロ波の位相が乱れた可能性が考えられ,水分子の回転よりも,ランダムな振動運動が支配的となり,有意な差が生じなかったことが原因として考えられる.この点を明らかにすることにより,新たな進展が期待されるものと考えている.なお,水分子モデルとしてSPC/Eモデルを用いた分子動力学シミュレーションも継続して行っており,クラスター形成過程における回転運動の影響を詳細に調べている.マイクロ波を付加することによってクラスター化が抑えられる様子を再現中である.まず,タマネギの表皮組織を観察対象とし,マイクロ波照射環境下における細胞内凍結挙動の顕微鏡観察を行った.今年度は,これまでの一体型冷却ステージを用いた一様冷却による凍結実験に加え,方向性凝固ステージを用いた伝播型の凍結形態をも観察対象とし,マイクロ波の照射強度をパラメータとした実験により,マイクロ波照射強度が細胞の凍結温度と細胞内凍結の進行状況に与える影響を検討した.細胞群を一様に冷却する一様冷却実験では,マイクロ波の放射強度が10mW/cm^2から15mW/cm^2までの時,その照射強度とともに細胞内凍結は抑制され,凍結温度が低下することが確認できた.しかし,25mW/cm^2にまで強めると逆に凍結温度が上昇することがわかった.いずれの場合にも細胞内凍結の生じる温度範囲は5°C程度であった.一次元的な温度場を供する方向性凝固実験では,一様冷却の場合と同様に,マイクロ波照射強度を増すとともに細胞内凍結温度は低下して15mW/cm^2で最低温度となり,25mW/cm^2で再び凍結温度は上昇した.しかしながら,細胞の凍結温度範囲については,マイクロ波を照射しない場合には伝播型の凍結が生じる為に10°C程度の広がりをもつのに対し,マイクロ波を照射することによってその温度範囲は半減し,一様冷却実験と同様に5°C程度に狭まることがわかった.このことから,大きな生体組織の凍結保存を行う際にマイクロ波を照射すると,伝播的な凍結の進行を抑制でき,大きな氷晶発生を伴う小過冷度域での細胞内凍結を防止できることが明らかとなった.また,水分子モデルとしてSPC/Eモデルを用いた分子動力学シミュレーションによって,クラスター形成過程におけるマイクロ波の付加が回転運動を促進し,結晶化を抑えることを確認した.
リアクティブプログラミングのための高信頼化技術

本研究はリアクティブプログラミングの高信頼化技術の構築を目的とする.特にリアクティブプログラミングによって複数の部品が合成されたリアクティブシステムの分析と処理に焦点を合わせ,制約プログラミング,ゲーム理論,アダプティブ計算の三つのアプローチからこの課題に取り組む.より具体的には,制約プログラミングに基づくリアクティブシステムの不具合箇所発見,ゲーム理論に基づくリアクティブシステムの振舞いの分析,アダプティブ計算に基づくリアクティブシステムの安全かつ効率的な処理に関する研究を行う.さらに本研究ではこれらの研究成果を統合して応用し,高信頼なリアクティブプログラミング言語処理系を構築する.平成30年度には以下の研究を行った.制約プログラミングに基づくリアクティブシステムの不具合箇所発見に対してデバッグの観点から取り組み,特にリアクティブシステムにおけるデータフローの構造的側面を背景理論付き充足可能性判定問題として扱うための方法論について検討した.加えて,本研究では,基盤技術として機械学習を使用することの可能性と,応用としてデータ可視化を採り上げることの可能性についても検討した.また,上位のモデリングからリアクティブプログラミングまでの滑らかな開発法の確立について検討した.本研究では,因果ループ図の操作的な意味に形式定義を与え,振舞い仕様の性質を自動検査する方法を提案し,ネット指向形式体系の採用によって,因果ループ図の特徴である真の並行性の表現を可能にした.また,関数リアクティブプログラミングに対するアダプティブ計算のアプローチについて検討した.リアクティブプログラミングの高信頼化技術に対する,三つの異なるアプローチによる研究が進展している.研究目標であるリアクティブプログラミングの高信頼化技術の構築に向けて,三つのアプローチによる研究を進展させつつ,それらの成果を共通の処理系上に統合することを目指す.本研究はリアクティブプログラミングの高信頼化技術の構築を目的とする.特にリアクティブプログラミングによって複数の部品が合成されたリアクティブシステムの分析と処理に焦点を合わせ,制約プログラミング,ゲーム理論,アダプティブ計算の三つのアプローチからこの課題に取り組む.より具体的には,制約プログラミングに基づくリアクティブシステムの不具合箇所発見,ゲーム理論に基づくリアクティブシステムの振舞いの分析,アダプティブ計算に基づくリアクティブシステムの安全かつ効率的な処理に関する研究を行う.さらに本研究ではこれらの研究成果を統合して応用し,高信頼なリアクティブプログラミング言語処理系を構築する.平成29年度には以下の研究を行った.まず,制約プログラミングに基づくリアクティブシステムの不具合箇所発見に対してデバッグの観点から取り組み,特にリアクティブシステムにおけるデータフローの構造的側面を背景理論付き充足可能性判定問題として扱うための方法論について検討した.本研究においては,アプリケーションとしてデータ可視化を採り上げることの可能性についても検討した.また,上位のモデリングからリアクティブプログラミングまでの滑らかな開発法の確立について検討した.本研究は因果ループ図の動的振る舞いを色付きペトリネットで意味付けすることで,全系の挙動を可達グラフに対するモデル検査で解析する方針を採用している.また,関数リアクティブプログラミングに対するアダプティブ計算のアプローチについて検討した.リアクティブプログラミングの高信頼化技術に対する,三つの異なるアプローチによる研究は進展しているが,それらの成果を発表する必要がある.本研究はリアクティブプログラミングの高信頼化技術の構築を目的とする.特にリアクティブプログラミングによって複数の部品が合成されたリアクティブシステムの分析と処理に焦点を合わせ,制約プログラミング,ゲーム理論,アダプティブ計算の三つのアプローチからこの課題に取り組む.より具体的には,制約プログラミングに基づくリアクティブシステムの不具合箇所発見,ゲーム理論に基づくリアクティブシステムの振舞いの分析,アダプティブ計算に基づくリアクティブシステムの安全かつ効率的な処理に関する研究を行う.さらに本研究ではこれらの研究成果を統合して応用し,高信頼なリアクティブプログラミング言語処理系を構築する.平成30年度には以下の研究を行った.制約プログラミングに基づくリアクティブシステムの不具合箇所発見に対してデバッグの観点から取り組み,特にリアクティブシステムにおけるデータフローの構造的側面を背景理論付き充足可能性判定問題として扱うための方法論について検討した.加えて,本研究では,基盤技術として機械学習を使用することの可能性と,応用としてデータ可視化を採り上げることの可能性についても検討した.また,上位のモデリングからリアクティブプログラミングまでの滑らかな開発法の確立について検討した.本研究では,因果ループ図の操作的な意味に形式定義を与え,振舞い仕様の性質を自動検査する方法を提案し,ネット指向形式体系の採用によって,因果ループ図の特徴である真の並行性の表現を可能にした.また,関数リアクティブプログラミングに対するアダプティブ計算のアプローチについて検討した.リアクティブプログラミングの高信頼化技術に対する,三つの異なるアプローチによる研究が進展している.研究目標であるリアクティブプログラミングの高信頼化技術の構築に向けて,三つのアプローチによる研究を進展させつつ,それらの成果を共通の処理系上に統合することを目指す.研究目標であるリアクティブプログラミングの高信頼化技術の構築に向けて,三つのアプローチによる研究を進展させつつ,それらの成果を共通の処理系上に統合することを目指す.
素朴なスピリチュアリティ的信念とそれが健康や人間性におよぼす影響に関する学際的研究

本研究の目的は、一般の人々が抱く「素朴なスピリチュアリティ的信念」の存在について、実証的な検討を行い、その適応的な機能を検証することであった。一般人向けの書物の内容を検討することによって、素朴なスピリチュアリティ的信念を構成する次の7種類の概念を特定した。1.「肉体を超越した魂の存在・魂の永続性」、2.「因果応報の原理」、3.「心的イメージの現実化」、4.「神による守護や導き」、5.「天命・宿命」、6.「輪廻」、7.「神の存在」、である。さらに、それらを測定する質問項目を作成し、量的な調査を実施した。その結果、「魂の永続性」、「輪廻」、「神の守護」といった因子の他、「人生が"超自然的な力"によって秩序づけられている」こと、「その力は公正であり、正しいことを行う人間に幸せをもたらす」ことを意味する内容の項目群からなる「摂理」因子が抽出された。重回帰分析の結果、これら4因子のうち、「摂理」因子が精神的健康の指標となる主観的幸福感や自尊感と正の関係にあることが明らかとなった。本研究は、一般の人々がく「素朴なスピリチュアリティ的信念」の存在について、科学的な検討を行い、その適応的な機能を検証するとともに、社会心理学と人文諸科学との学際的研究の端緒を提供しようとするものである。初年次となる今年度は、研究実施計画に基づき、スピリチュアリティに関連する書籍を多数収集し、内容の分析・分類作業を行った。特に重点をおいたのは、人々の素朴な直感や信念を強く反映していると思われる、一般人向けの書物である。作業は現在も進行中であるが、出現頻度の高い内容として、次のような概念が浮かびあがってきている。(1)肉体を超越する魂(スピリット)の存在:「物質的な肉体をはなれて存在しうる、非物質的な魂が存在する」、(2)魂の永続性:「魂は死後も存続する力をもつ」、(3)因果応報(善因善果・悪因悪果)の原理:「自分の行った行為は最終的に、自分にはね返ってくる。良い行いには良い結果が、悪い行いには悪い結果がもたらされる」、(4)心象の現実化・祈りの力:「心で念じる強い思いは、それに叶う現実を作り出す(引き寄せる)力がある」、(5)他力による守護:「人には、それぞれ守護霊がついており、災難から守り、良い方向に導く働きをしている」、(6)輪廻:「人の魂は、この世界で生まれ変わりと死をくり返す存在である」、(7)運命・天命・宿縁:「人には、この世で果たすよう運命づけられた役割や、定められた人との出会いがある」このように、スピリチュアリティ的信念の概念が明確化されると同時に、豊富な資料から、それぞれについて、多様な表現や具体的な実例が多数収集された。これらの成果により、尺度作成のための基本的な条件が整備されたと言える。本研究は、一般の人々が抱く「素朴なスピリチュアリティ的信念」の存在について、実証的な検討を行い、その適応的な機能を検証しようとするものである。2年次となる今年度は昨年度から継続した300冊の文献研究を終了させ、頻出する概念として次の7つを確定した。1.肉体を超越した魂の存在・魂の永続性:「魂は死後も存続する」、2.因果応報(善因善果・悪因悪果)の原理:「自分の行った行為は最終的に、自分にはね返ってくる。良い行いには良い結果が、悪い行いには悪い結果がもたらされる」、3.心象の現実化・祈りの力:「心で念じる強い思いには、それに叶う現実を作り出す(引き寄せる)力がある」、4.神による守護や導き:「人は、神の力によって生かされ、守られている。それらの力は、人の人生を良い方向に導こうとしている」、5.天命・宿縁:「人には、この世で果たすよう定められた役割や、それに応じた試練や幸運、人との出会いがある」、6.輪廻:「人の魂は、この世界で生まれ変わりと死をくり返す存在である」、7.神の存在:「人知を超越した存在、万物・森羅万象の源となる力が存在する」。

そして「7.神の存在」を除く、6種類の概念に対応する質問項目を作成し、成人500名(平均年齢33.4歳)を対象に質問紙調査を実施した。その結果、(1)6種類の概念にほぼ対応する因子が抽出され、下位尺度化できることが確認された。(2)各概念は既存の向宗教性尺度とも中程度の相関を示した。(3)「天命・運命観」や「因果応報」は「前世・来世観」や「魂の永続性」と比べ、統計的に有意に高い値を示した。(4)「女性は男性と比べ、全ての概念において統計的に有意に高い得点を示した。以上の知見は、従来の心理学研究(国内・国外)が詳しく検討することのなかった素朴な信仰心の内容を具体的に明らかにし、定量化した初めての成果だと言える。過去2年間の研究により、素朴なスピリチュアリティ的信念を構成する概念が分類され、それを測定する尺度も仮完成した。それを用いた量的調査によって、スピリチュアリティ的信念が自尊感情と正の関係があることも明らかとなった。22年度は過去2年間の成果に基づき、それを以下の点で改良・発展させる研究を行った。(1)尺度の簡略化:調査を実施する中で、尺度に用いた文章表現の難しさや、文章の長さ、項目の多さから、回答者に過度の負担がかかるという問題点が指摘された。回答者の負担を軽減するため、質問項目の内容を簡略化・整理した簡略版尺度を作成した。(2)スピリチュアリティ的信念が精神的健康に及ぼす影響をさらに検討するため、自尊感情に加え、主観的幸福感を測定し、スピリチュアリティ的信念との関係を検討した。21年度に引き続き、量的調査を実施し、因子分析を行ったところ、「魂の永続性」、「輪廻」、「神の守護」といった因子の他、「人生が"超自然的な力"によって秩序づけられている」こと、「その力は公正であり、正しいことを行う人間に幸せをもたらす」ことを意味する内容の項目群からなる「摂理」因子が抽出された。重回帰分析の結果、これら4因子のうち、「摂理」因子が主観的幸福感や自尊感情に特に強い正の関係にあることが明らかとなった。以上の研究によって、素朴なスピリチュアリティ的信念を構成する要素として、「霊魂の存在」や「輪廻」、「神の守護」といった宗教的な意味合いの濃い概念だけでなく、超自然的な力がもたらすこの世の「摂理」に対する信頼が重要な働きを果たしていることが明らかとなった。総合すると、スピリチュアリティ的信念を構成する概念を整理し、それを測定する尺度を作成し、精神的健康との関係を明らかにしようとする本研究の目的はほぼ達成できたと言える。
ヒト副甲状腺ホルモン受容体の機能異常による骨・軟骨異常

本研究では、Jansen型変異PTH/PTHrP受容体(以下Jansen型PTH-R)の機能異常、特に骨・軟骨における作用について、そのシグナリング経路と細胞分化異常をin vivoで解明することを目的とし、まずはin vitroにおいてJansen型PTH-Rの機能を確認した後、Jansen型PTH-Rトランスジェニックマウスの作製を行い、その解析を行った。その結果、Jansen型PTH-R変異型マウスの骨・軟骨異常の表現型はPTHrP欠損マウスまたはPTH-R欠損マウスの異常と類似していた。本研究は、骨代謝調節因子である副甲状腺ホルモン(PTH)・副甲状腺ホルモン関連ペプチド(PTHrP)の受容体(PTH-R)の恒常活性を示すJansen型変異PTH-Rによって誘導される分子病理、特に骨・軟骨における作用について、そのシグナリング経路と細胞分化異常をin vivoで解明することを目的としている。昨年度までにJansen型PTH-Rの細胞内局在とシグナリング経路のin vitroでの解析を行っている。本年度は、Jansen型PTH-Rトランスジェニックマウスの作成までを目標としていたが、研究者が平成24年9月から平成25年3月まで育児休暇を取得していたため、研究を計画通りに遂行することが困難となった。実際に行った研究内容は、type II collagen promoter/enhancer cassetteにJansen型PTH-R遺伝子を組み込み、vectorの構築と、構築した発現ベクターの機能を確認するため、マウス軟骨細胞のプライマリーカルチャーへのトランスフェクションを行う準備である。来年度は、構築したベクターの機能を確認し、トランスジェニックマウスの作製、さらにその機能解析を行う予定である。本研究は、骨代謝調節因子の1つである副甲状腺ホルモン(PTH)・副甲状腺ホルモン関連ペプチド(PTHrP)の受容体(以下PTH-R)の恒常活性を示すことが知られているJansen型変異PTH-Rによって誘導される分子病理、特に骨・軟骨における作用について、そのシグナリング経路と細胞分化異常をin vivoで解明することを目的としている。昨年度までに、Jansen型PTH-Rの細胞内局在とシグナリング経路について、in vitroでの解析を行っており、その後さらにtype II collagen promoter / enhaner cassetteに、in vitroの実験でその機能を確認したJansen型PTH-R遺伝子を組み込み、マイクロインジェクションに用いるvectorの構築を行った。本年度(最終年度)は、構築したvectorをマウス軟骨細胞のプライマリーカルチャーへトランスフェクションを行い、その発現の確認を行った後、研究委託によりマイクロインジェクションを行いJansen型PTH-Rを軟骨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。その後、胎生18日齢のFounderマウスの尾より抽出したゲノムを用いて、PCR法によりtansgeneが組み込まれたマウスのスクリーニングを行った。さらに、controlマウスおよび陽性マウスの組織標本作製を行い、組織異常解析を行った。当初の計画では、平成24年度においては、type II collagen promoter/enhancer cassetteにJansen型PTH-R遺伝子を組み込みvectorを構築し、研究委託によりマイクロインジェクションを行い、トランスジェニックマウスを作製、その後胎生18日齢のFounderマウスの尾より抽出したゲノムを用いて、PCR法によりtransgeneが組み込まれたマウスをスクリーニングする予定であった。実際は、vectorの構築とその機能確認準備までを遂行した。これは、研究者が平成24年度のうち後半約7か月間に出産に伴う育児休暇を取得したため、その間研究を遂行できなかったことに起因する。当初の計画では、平成23年度における研究の達成度は、Jansen型PTH-R cDNAを組み込んだ発現ベクターを作製し、その機能をin vitroにおいて確認することであった。実際は、計画通りJansen型PTH-R遺伝子を組み込んだ発現ベクターの作製およびその機能解析まで実験を進めることができたため、本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。平成25年度は、以下のような研究推進方策に沿って研究を行う。1.構築したvectorを軟骨細胞のprimary cultureにてその発現を確認する。2.研究委託によりマイクロインジェクションを行い、トランスジェニックマウスを作製、その後胎生18日齢のFounderマウスの尾より抽出したゲノムを用いて、PCR法によりtransgeneが組み込まれたマウスをスクリーニングする。3.組織標本作製を行い、組織異常解析および遺伝子発現異常解析を行う。4.最終的には成果の発表を論文で行う。平成24年度以降は、以下のような研究推進方策に沿って研究を行う。1.初年度のin vitroでの研究成果をふまえ、既に作成済みであるtype II collagen promoter/enhancer cassetteにJansen型PTH-R遺伝子を組み込みvectorを構築し、軟骨細胞のprimary cultureにてその発現を確認する。2.採卵した受精卵にインジェクション(顕鏡注入)し、インジェクションした受精卵を仮親の卵管に移植し、産仔を得る。但し、この過程は専門技術を要するので、研究委託をする(予算として計上)。

3.Founderマウスのジェノタイピングを胎生18日齢のFounderマウスの尾より抽出したゲノムを用いて、PCR法によりtransgeneが組み込まれたマウスのスクリーニングを行い、その後組織標本作製を行う。4.次年度以降、組織異常解析、遺伝子発現異常解析を行い、最終的には成果の発表を論文で行う。平成25年度は、vectorの発現確認(10万円)、トランスジェニックマウスの作製(100万円;内訳として、マイクロインジェクションは研究委託として野生型および変異型の2種類で100万円、マウスはfounderが多数匹必要であることから20万円)、およびジェノタイピングからスクリーニング(20万円)および組織標本作製(10万円)、異常解析(30万円)、さらに成果発表(10万円)に使用する予定である。平成24年度は、vector構築および発現の確認(20万円)、トランスジェニックマウスの作製(70万円;内訳としてマイクロインジェクションは研究委託として50万円、マウスはfounderが多数匹必要であることから20万円)、およびジェノタイピングからスクリーニング(30万円)および組織標本作製(10万円)に主に使用する予定である。
胎児期被ばくマウスに生じる染色体異常の組織による違いの解明

胎児の放射線被ばくに起因する発がんリスクを考察する際の基礎データとして電離放射線に対する胎児の生物応答に関する知見は重要である。本研究では胎児期にX線を照射し、その後成体となったマウス甲状腺や脾臓リンパ球に生じる染色体異常の頻度を調査した。その結果、これまで我々が報告してきたデータと合わせると胎児期被ばくによりマウスに生じる染色体異常の頻度が組織や被ばくする時期によって異なることがわかり、胎児の放射線感受性が複雑であることが示唆された。胎内被ばくに起因した発がんのリスクを考察する際の基礎データとして、我々はこれまでに原爆胎内被爆者の末梢血リンパ球や胎児期に照射したマウス造血細胞では染色体異常(転座)がほとんど観察されないが、胎児期照射ラットの乳腺上皮細胞では血液細胞と異なり、被ばくの影響が母親と同様に残っていることを報告し、胎児期被ばくにより生じる転座の頻度が組織によって異なる可能性があることを示してきた。本研究で新たに行った胎児期に被ばくしたマウス甲状腺上皮細胞の実験では分析細胞数を昨年度から上積みし、最終的に1,000細胞以上の分析が完了した。胎児期に2Gy照射されたマウス(F群)では解析した1,155細胞中30個、以下同様に、2Gy照射された母親マウス(M群)では1,149細胞中39個、非照射コントロールマウス(C群)では1,007細胞中0個の転座を検出した。転座頻度はそれぞれF群2.6%、M群3.4%、C群0.0%となり、転座が観察されなかったC群に比べ、F群とM群はほぼ同程度の転座が観察された。この結果はラット乳腺上皮細胞の結果と類似しており、それ故に血液細胞と非血液細胞では胎児期被ばくの放射線感受性が異なる可能性があることがより明確になった。また胎児照射の時期をこれまで行っていた妊娠15.5日目(器官形成期後の胎生期)から妊娠7日目(器官形成期前)に変更した追加実験の結果(2/502 0.4%)は前述の結果(30/1,155 2.6%)と比べ頻度が異なったことから、マウス甲状腺上皮細胞の放射線感受性には被ばくの時期も密接に関わっていることも示唆された。また造血幹細胞におけるマウス胎児と成体との間における放射線感受性の違いを調べるために胎児、成体それぞれの造血幹細胞を培養し、培養中に照射したX線により誘発される染色体異常の頻度を両者で比較する実験を開始し、現在分析中である。胎児の放射線被ばくに起因する発がんリスクを考察する時の基礎データとして電離放射線に対する胎児の生物応答に関する知見は重要である。我々はこれまでに原爆胎内被爆者の末梢血リンパ球や胎児期に照射したマウス造血細胞では染色体異常(転座)がほとんど観察されないが、胎児期照射ラットの乳腺上皮細胞では血液細胞と異なり、被ばくの影響が母親と同様に残っていることを報告してきた。この胎内被ばく影響の組織依存性をより明確にするため、本年度新たにマウス甲状腺上皮細胞を用いてこれまでと同様に胎内被ばくの影響を調べた。B6C3F1系統マウス同士の交配による妊娠15.5日目の母親マウスに2GyのX線を全身照射し、その後生まれたマウスが成体(約8週齢)になった時期に摘出した甲状腺の初代培養を行い、増殖した甲状腺上皮細胞を集めて染色体標本を作製した。転座を含む安定型染色体異常の検出のため、マウス1番、3番染色体をそれぞれ緑、赤に着色する2色FISH法を用いて両染色体が関わる異常頻度を測定した。実験の結果、現段階で検出された異常は胎児期に2Gy照射されたマウス(F群)では解析した737細胞中20個、以下同様に、2Gy照射された母親マウス(M群)では580細胞中17個、非照射コントロールマウス(C群)では519細胞中0個であり、異常頻度はそれぞれF群2.7%、M群2.9%、C群0.0%であった。安定型染色体異常が確認されていないC群に対し、F群とM群で同程度の異常が観察された今回のマウス甲状腺上皮細胞の結果は以前のラット乳腺細胞の結果と類似している。それ故に血液系細胞と甲状腺や乳腺といった非血液細胞とでは胎内被ばくの影響の度合いが異なる可能性が高いことがより鮮明になった。胎内被ばく影響に関して、胎内原爆被爆者のTリンパ球や胎児期被ばくマウスの造血細胞では、染色体異常(転座)が明瞭な線量効果を示す母親と異なりほとんど観察されない一方で、胎児期に被ばくしたラット乳腺上皮細胞では被ばくの影響が母親と同程度残っていることをこれまでに報告してきた。本研究で新たに行ったマウス甲状腺

上皮細胞の胎児被ばく実験(妊娠15.5日目の照射)では、胎児期に2Gy照射されたマウス(F群)では解析した1155細胞中30個、以下同様に、2Gy照射された母親(M群)では1244細胞中43個、非照射コントロールマウス(C群)では1007細胞中0個の転座を検出した。統計解析の結果、転座頻度はそれぞれF群0.0253、M群0.0336、C群0.001となり、ラット乳腺上皮細胞の結果と類似していた。それゆえに胎児被ばくの影響が造血組織と非造血組織とで異なる可能性が示唆された。また、胎児への照射時期を変えた実験(妊娠6.5日目、器官形成期前)の結果、マウス甲状腺F群の転座頻度は0.0058(502細胞中3個)となり、15.5日照射の結果と比較して有意に低く、マウス甲状腺では器官形成期前後で胎児の放射線感受性が大きく変わることも示唆された。さらに平成26年度、マウス造血細胞において胎児と成体の放射線感受性の違いを調査するために、造血幹(前駆)細胞集団を用いて遺伝子発現レベルを比較する実験を予備的に行った。その結果、DNA修復、細胞周期、アポトーシスに関連した13遺伝子のほとんどで成体由来造血幹(前駆)細胞集団の方が胎児由来のものより発現量が約2倍高く、その中でも抗アポトーシス性タンパク質であるBcl2の発現レベルは10倍以上高かった。このことから胎児と成体マウスの間の造血幹(前駆)細胞における放射線感受性の違いにアポトーシスが関連している可能性が示唆された。細胞遺伝学平成24年度に完了する予定であったマウス甲状腺における胎児期被ばく実験の中で、より詳細な分析を行うために当初の予定より分析細胞数を大幅に増やし、また被ばくの時期を変更した追加実験等を行った。その結果平成25年度に実施予定であった造血幹細胞における放射線感受性を胎児、成体マウスで比較する実験の開始が遅れた。よって達成度はやや遅れていると考えている。しかし、マウス甲状腺の胎児期被ばくに関する染色体解析においては十分なデータを得ることが出来たと考えている。さらに造血幹細胞の放射線感受性についてももうすでに数回の実験を行っており、現在、染色体異常頻度の分析中である。近いうちに結果が得られる予定である。本研究は胎児期に被ばくしたマウスに生じる染色体異常の組織依存性を調査するものであり、本年度は胎児期に2Gy照射されたマウス(F群)、2Gy照射された母親マウス(M群)、非照射コントロールマウス(C群)の各群において初代培養を行ったマウス甲状腺上皮細胞の染色体標本の作製、さらには2色FISH法で染色されたスライド上の分裂中期像を各群500個以上分析し、染色体異常頻度を各群間で比較することを目標としていた。結果、現段階でF群737個、M群580個、C群519個の分裂中期像の分析が完了した。分析細胞数が十分かどうかの検討が必要であるが、現時点で実験は順調に進展している。今後は昨年度より開始したマウス胎児と成体の造血幹細胞における放射線感受性の違いをより詳細に追究していきたい。具体的には胎児、成体の培養造血幹細胞にX線を照射し、誘発する染色体異常を調査する実験のデータをまとめる。もし染色体異常頻度のデータだけで不十分ならば両者における造血コロニー形成能の比較や照射による細胞死の影響を観察するための細胞生存曲線の比較等も行う予定である。またマウス胎児、成体間の造血幹細胞集団における遺伝子発現レベルの比較をリアルタイムPCRを用いて行う。遺伝子発現に違いがあると考えているDNA修復、細胞周期、アポトーシスさらには造血幹細胞の骨髄への定着に関わる遺伝子等を絞り込んで解析を行う予定である。もし時間に余裕があるならば主要遺伝子を対象とした遺伝子発現マイクロアレイを使用して網羅的な分析をすることも視野に入れている。