hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
実写画像からの3次元環境モデリングによる仮想環境構築

本研究では、仮想環境を用いた情報通信のための基礎技術として、実環境を撮影した実画像を仮想環境に取得し、仮想環境で表示する手法を開発することを目的にしている。本年度は、撮影者が携帯VTR等で撮影した多視点画像列から実環境の3次元モデルを構築する手法について、前年度に引き続いて研究を行った。本年度得られた成果は以下の通りである。1.前年度までに開発した、複数視点からの多視点画像から被写体形状の3次元モデルを自動的に獲得するために遺伝的アルゴリズムを適用した手法に改良を加え、カメラの相対的配置が未知な場合においても自動的にカメラ配置を推定し、モデル形状を自動推定できる手法を開発した。ここでは、カメラ間の幾何学的位置関係とカメラの射影変換パラメータに関する情報を含む基礎行列をカメラ間について自動推定し、これに基づいてモデル形状の自動推定を遺伝的アルゴリズムにより行うものである。2.ハンディカメラにより撮影された画像列を複数のブロックに分割し、ブロック毎に因子分解法を適用して対象の部分形状を復元し、入力画像のテクスチャ情報により決定される表面形状の信頼度を考慮して、復元された部分形状を融合する手法を開発した。この手法では、単に部分形状のみを用いて複数の部分形状を融合する従来の手法に比べて、入力画像のテクスチャの一貫性を用いているため融合された結果に残る誤差が少ないという特徴がある。この結果、物体の全周からの完全な3次元形状を復元することが可能になった。本年度では、撮影者が携帯VTR等で屋内や屋外の実環境を多視点から撮影し、この多視点画像から実環境の3次元モデルを構築する手法に焦点をあて、研究を行った。1.複数視点からの多視点画像から、被写体形状の3次元モデルを自動的に獲得するために遺伝的アルゴリズを適用した手法を開発した。この手法によると、3次元情報を得るために通常行われる対応点探索を行う必要が全く無いため、撮影した多視点画像の背景が視点によって異なるなどの理由で対応点の対応付けが困難だったり、物体自身によるセルフオクルージョンにより対応点が存在しないような場合でも、安定に対象の3次元モデルを得ることができる。2.VTRにより対象を撮影した連続画像列から対象の3次元モデルを得る手法について検討した。ここでは、カメラパラメータ及び対象の3次元形状を因子分解法により推定するが、カメラを広範囲に渡って動かしていった場合、この推定が可能になるのは連続画像の一部毎になってしまう。そこで、部分毎に得られた3次元形状を接続するための手法に関して検討を行った。3.対象を回転ステージに載せ、固定カメラで撮影した連続画像から対象の3次元モデルを取得する手法を開発した。この手法によると、EPI画像上で対応点が正弦波状の軌跡を描くことを利用し形状を推定し、さらにこの軌跡上の色の変化に着目し表面の反射特性も同時に推定することができる。
生活習慣病およびフレイル予防改善のための口腔内指標の確定に関する臨床研究

平成30年度(初年度)は、神奈川歯科大学附属病院『医科歯科連携センター』において、研究対象を45歳以上として、4555歳未満、5565歳未満、6575歳未満、75歳以上の4群に分け、合計300名以上の患者を対象患者として、口腔検査の結果と医科検査およびオーラルフレイルの検査結果の関連を解析し、関連の強い指標を同定することを目的に調査を実施した。本研究の目的と方法を説明し、同意が得られた患者100名(男性25名、女性75名、68.8±10.4歳;4090歳)対象に、全身と口腔に関する検査とオーラルフレイルに関する検査(簡易・精密検査、食事・栄養調査、生活習慣調査)を実施した。簡易検査はスクリーニングを目的としたもので、全身と口腔に関連する検査(生活習慣病)として、1唾液潜血検査、2歯周病菌検査、3血糖値検査、オーラルフレイルに関連する検査(口腔機能)として、1咀嚼困難感・むせの問診、2残存歯数、3グミ咀嚼評価、4反復唾液嚥下テスト(RSST)、5滑舌検査(オーラルディアドコキネス)で、精密検査としては歯周炎症面積、唾液検査、HbA1c、口腔乾燥、口臭、舌圧、咬合力、咀嚼機能、咬合接触状態などである。今回は、簡易検査に一定の基準を設定し、生活習慣病とオーラルフレイルの該当患者としてスクリーニングした時の年代別頻度から検討した。その結果、生活習慣病に該当する患者は、4070歳代まで、7073%と高頻度に認められ、80歳以上では逆に減少する傾向が認められた。一方、オーラルフレイルに該当する患者は、4060歳代までは2229%と低頻度であるが、70歳代以降急激に増加する傾向を認めた。現在、対象患者数は140名に達しているが、次年度は、患者の全身的な既往歴及び、循環器系検査、内分泌・代謝系検査、栄養学的検査などとの関連性について検討していく予定である。現在の対象患者は、140名(現在、40歳代10名、50歳代25名、60歳代40名、70歳代45名、80歳以上20名)で予定より少し遅れている状況である。理由は、初診患者からの対象患者のリクルートが思ったように進んでいないことがある。現在、初診科において医科歯科連携センターにおける本検査対象患者の増員対策(パンフレット配布、掲示など)を行い被験者の増員を図っている。今後は、患者協力をさらに増やし、今年度末までに所定の患者数に達したいと考えている。また、45歳以前の20歳代、30歳代の対象患者の調査について比較対象として、可能であれば、追加したいと考えている。現在、40歳代10名、50歳代25名、60歳代40名、70歳代45名、80歳以上20名であるが平成31年度(令和元年度)では、対象患者総数を20歳代30名、30歳代30名、40歳代50名、50歳代50名、60歳代50名、70歳代50名、80歳以上50名、合計310名を目標に調査を行い、最終年度(令和2年度)に向けた解析準備を整えたい。

現在の対象患者は、140名(現在、40歳代10名、50歳代25名、60歳代40名、70歳代45名、80歳以上20名)で予定より少し遅れている状況である。理由は、初診患者からの対象患者のリクルートが思ったように進んでいないことがある。現在、初診科において医科歯科連携センターにおける本検査対象患者の増員対策(パンフレット配布、掲示など)を行い被験者の増員を図っている。今後は、患者協力をさらに増やし、今年度末までに所定の患者数に達したいと考えている。また、45歳以前の20歳代、30歳代の対象患者の調査について比較対象として、可能であれば、追加したいと考えている。現在、40歳代10名、50歳代25名、60歳代40名、70歳代45名、80歳以上20名であるが平成31年度(令和元年度)では、対象患者総数を20歳代30名、30歳代30名、40歳代50名、50歳代50名、60歳代50名、70歳代50名、80歳以上50名、合計310名を目標に調査を行い、最終年度(令和2年度)に向けた解析準備を整えたい。初年度(平成30年度)、神奈川歯科大学附属病院医科歯科連携センターにおいて、本研究を実施するにあたり、それ以前に研究倫理申請していた『口腔検査指標と生活習慣病およびオーラルフレイルの指標の関連の研究』(神奈川歯科大学研究倫理委員会第553番、申請責任者:三辺正人)に対して、今回の科研費申請時の検査項目を追加申請し、その許可証の取得が平成30年12月12日になったため、検査開始に遅れが生じた。また、医科歯科連携センター内における対象患者のリクルート及び検査機器の準備が遅れたため、予定していた経費使用額が大幅に少なくなった理由である。
食虫植物型分子の動的挙動を利用した新規機能性物質の開発

食虫植物の一種であるハエトリソウは補虫葉に虫がとまると瞬時に二枚の葉が閉じて虫を捕まえることができる.我々は芳香環側鎖を有する環状ポリアミンが有機溶媒中でAg^+と錯形成すると,ハエトリソウのように芳香環側鎖(補虫葉)部位が金属イオン(虫)を包み込むような分子を見出した.この分子はアルカリ金属や重金属と錯体を形成してもこのような挙動を示さないため,我々はこの分子を"食虫植物型分子(銀食い分子)"と名づけ,銀イオンセンサーとしての応用を進めてきた.本研究ではこれまで得られた知見をもとに"食虫植物型分子"が発現する現象をさらに応用展開するべく,(1)錯形成することによって円偏光二色性(CD)特性や旋光度特性を示す食虫植物型分子の開発(平成17年度より継続),(2)アームドサイクレンをビルディングブロックとして用いる超分子マトリックスの開発,(3)Ag^+錯体が二次的認識部位形成のスイッチとなるような食虫植物型分子の開発を目的として研究を推進してきた.その結果,(1)についてはサイクレン部位や側鎖にキラル部位を導入したアームドサイクレンを合成し,Ag^+と錯形成させるとキラリティーが劇的に増大する化合物を見出した.また,その強度はAg^+-π相互作用の強さによって変化することも合わせて見出した.(2)についてはアームドサイクレンの銀錯体が"ナノサイズの三つ葉"型錯体を形成することを見出した.この錯体はホスト/ゲストの量論変化によって構造が変化した.(3)についてはAg^+イオンがスイッチとしてはたらくアームドサイクレンを合成した食虫植物の一種であるハエトリソウは補虫葉に虫がとまると瞬時に二枚の葉が閉じて虫を捕まえることができる.我々は芳香環側鎖を有する環状ポリアミンが有機溶媒中でAg^+と錯形成すると,ハエトリソウのように芳香環側鎖(補虫葉)部位が金属イオン(虫)を包み込むような分子を見出した.この分子はアルカリ金属や重金属と錯体を形成してもこのような挙動を示さないため,我々はこの分子を"食虫植物型分子(銀食い分子)"と名づけ,銀イオンセンサーとしての応用を進めてきた.本研究ではこれまで得られた知見をもとに"食虫植物型分子"が発現する現象をさらに応用展開するべく,(1)錯形成することによって円偏光二色性(CD)特性や旋光度特性を示す食虫植物型分子の開発(平成17年度より継続),(2)アームドサイクレンをビルディングブロックとして用いる超分子マトリックスの開発,(3)Ag^+錯体が二次的認識部位形成のスイッチとなるような食虫植物型分子の開発を目的として研究を推進してきた.その結果,(1)についてはサイクレン部位や側鎖にキラル部位を導入したアームドサイクレンを合成し,Ag^+と錯形成させるとキラリティーが劇的に増大する化合物を見出した.また,その強度はAg^+-π相互作用の強さによって変化することも合わせて見出した.(2)についてはアームドサイクレンの銀錯体が"ナノサイズの三つ葉"型錯体を形成することを見出した.この錯体はホスト/ゲストの量論変化によって構造が変化した.(3)についてはAg^+イオンがスイッチとしてはたらくアームドサイクレンを合成した本年度は以下の4種類の化合物について検討を行った.1.光学活性な部位を一ヶ所導入したテトラアームドサイクレンとして(i)光学活性部位を環に導入した化合物と(ii)側鎖のベンジル位にメチル基などの置換基を導入した化合物の2種類を合成した.これらに銀イオンを添加したときの円偏光二色性スペクトルを測定したところ,いずれも銀イオンを添加するとコットン効果の増大が観測された.2.種々の芳香環側鎖を2個導入したダブルアームドサイクレンを合成し,それらの重金属イオンに対する蛍光特性を検討した.サイクレンと発色団の間にベンゼンスペーサーを導入した化合物において,金属イオンの濃度が従来報告されている濃度よりも一桁低いところまでセンシングすることができることを見出した.3.二種類の芳香環側鎖を隣り合うように導入したサイクレン(12員環)を合成した.この化合物は加えた銀イオンの量論に対応して,その構造が変化する配位子であることがわかった.4.食虫植物型分子の芳香環の先にエチレングリコールモノメチルエーテル,ジエチレングリコールモノメチルエーテル,および採りエチレングリコールモノメチルエーテルを導入した化合物を合成した.これらの化合物のうち,ジエチレングリコール,トリエチレングリコール誘導体の銀錯体はいずれもナトリウムイオンを選択的に捕捉すること.およびエチレンオキシド鎖が長いものほど安定なナトリウムイオンと安定な錯体を形成することを見出した.食虫植物の一種であるハエトリソウは補虫葉に虫がとまると瞬時に二枚の葉が閉じて虫を捕まえることができる.我々は芳香環側鎖を有する環状ポリアミンが有機溶媒中でAg^+と錯形成すると,ハエトリソウのように芳香環側鎖(補虫葉)部位が金属イオン(虫)を包み込むような分子を見出した.この分子はアルカリ金属や重金属と錯体を形成してもこのような挙動を示さないため,我々はこの分子を"食虫植物型分子(銀食い分子)"と名づけ,銀イオンセンサーとしての応用を進めてきた.

本研究ではこれまで得られた知見をもとに"食虫植物型分子"が発現する現象をさらに応用展開するべく,(1)錯形成することによって円偏光二色性(CD)特性や旋光度特性を示す食虫植物型分子の開発(平成17年度より継続),(2)アームドサイクレンをビルディングブロックとして用いる超分子マトリックスの開発,(3)Ag^+錯体が二次的認識部位形成のスイッチとなるような食虫植物型分子の開発を目的として研究を推進してきた.その結果平成19年度では,(1)についてはサイクレン部位や側鎖にキラル部位を導入したアームドサイクレンを合成し,Ag^+と錯形成させるとキラリティーが劇的に増大する化合物を見出した.その際,サイクレンにキラル部位を導入した化合物では,Ag^+を捕まえる方向によって二種類のジアステレオマーを与えることを見出した.また,その強度はAg^+-π相互作用の強さによって変化することも合わせて見出した.
超音波疲労試験による超長寿命疲労破壊機構の解明

金属材料の疲労強度に及ぼす繰返し速度の影響を明らかにするために,アルミニウム合金A6061,低炭素鋼S10CおよびNi-Cr-Mo鋼SMCN439を用いて,超音波疲労試験(繰返し速度20kHz)および通常の引張圧縮疲労試験(10-80Hz)を行った.さらに疲労試験と並行して動的応力解析を行い,超音波疲労試験での欠陥の応力集中を明らかにした.動的解析の結果,材料内部の球状欠陥の直径が1mm以下であれば,超音波疲労試験と通常の疲労試験の応力集中係数はほぼ等しい.また,超音波疲労試験片にき裂が発生しても,超音波疲労試験の繰返し速度が変化しない程度のき裂長さであれば,超音波疲労試験と通常の疲労試験での応力拡大係数はほぼ等しい.これらの結果から,弾性力学的には超音波疲労試験と通常の疲労試験の応力分布はほぼ等しいといえる.しかしながら,実際のき裂先端では塑性変形が起こる.超音波疲労試験での塑性変形は塑性応力波の伝ぱによって起こり,塑性域寸法は繰返し速度と加工硬化率で決まる.そのため,通常の疲労試験での塑性域寸法がき裂長さに対してある程度の大きさをもつ場合,疲労強度に及ぼす繰返し速度の影響があらわれる.1.A6061:超長寿命領域での疲労寿命は超音波疲労試験のほうが通常の疲労試験よりも数十倍長い.これは,超音波疲労試験の主き裂まわりに微小き裂が発生し,き裂進展が抑制されるためである.本研究で使用したA6061の粒径は2-3mmであり,数百μmのき裂と比べて非常に大きい.そのため,き裂進展に及ぼす結晶方位の影響が大きく,主き裂まわりに微小き裂が発生しやすい.2.S10C:超音波疲労試験での疲労限度は通常の疲労試験よりも約25%程度高い.変形応力に及ぼすひずみ速度の影響を明らかにするため,Hopkinson棒法による衝撃圧縮試験および引張試験を行った.その結果,応力-ひずみ線図での降伏点の水平部の長さは高ひずみ速度ほど長いことが明らかとなった.このことから,超音波疲労試験での塑性応力波速度は0に極めて近い値となるため,塑性域の拡大が困難となり,超音波疲労試験でのき裂進展速度が低下する.3.SNCM439:SNCM439のようなマルテンサイト組織を持つ材料では,塑性域がき裂長さに対して十分小さく,疲労強度に及ぼす繰返し速度の影響はほとんどみられない.系統的に金属材料の疲労強度に及ぼす繰返し速度の影響を明らかにするために,低炭素鋼,Ni-Cr-Mo鋼およびアルミニウム合金を使用し,超音波疲労試験(繰返し速度20kHz)および引張圧縮疲労試験(10-80Hz)を行った,超音波疲労試験では高い繰返し速度のために試験片が発熱することがある,本研究では試験片の温度上昇を疲労強度に影響しない範囲に抑えた。さらに超音波疲労試験では応力振幅はひずみゲージを使用して測定した値を使用し,精度良い疲労試験を行った.1.低炭素鋼超音波疲労試験による疲労限度は引張圧縮疲労試験による疲労限度よりも約25%高い傾向が得られた.繰返し速度の違いによる疲労強度の差は低炭素鋼に多く含まれるフェライト組織が降伏点および引張強さに対してひずみ速度依存性を持つことから生じると考えられる,低炭素鋼のひずみ速度依存性について実験し,ひずみ速度が疲労強度に及ぼす影響とひずみ速度依存性の相関性を明らかにする必要がある.超音波疲労試験および引張圧縮試験による疲労強度はほぼ一致していた,超音波疲労試験および引張圧縮疲労試験におけるき裂進展挙動にも明らかな差異は認められなかった.このことから,Ni-Cr-Mo鋼では疲労強度に及ぼす繰返し速度依存性は極めて小さいと考えられ,超音波疲労試験機を使用した超長寿命疲労データの取得には問題がないといえる.3.アルミニウム合金超音波疲労試験および引張圧縮試験による疲労強度はほぼ一致していた,しかし,超長寿命領域では超音波疲労試験による疲労寿命の方が引張圧縮疲労試験による疲労寿命よりも100倍程度長くなる傾向があり,き裂進展挙動にも明らかな差異が見られた.超音波疲労試験にみられた特有のき裂進展挙動はこれまでに報告例はない.この特有のき裂の発生にはき裂進展に及ぼす結晶粒径の影響が考えられ,さらなる検討が必要である.金属材料の疲労強度に及ぼす繰返し速度の影響を明らかにするために,アルミニウム合金A6061,低炭素鋼S10CおよびNi-Cr-Mo鋼SMCN439を用いて,超音波疲労試験(繰返し速度20kHz)および通常の引張圧縮疲労試験(10-80Hz)を行った.さらに疲労試験と並行して動的応力解析を行い,超音波疲労試験での欠陥の応力集中を明らかにした.動的解析の結果,材料内部の球状欠陥の直径が1mm以下であれば,超音波疲労試験と通常の疲労試験の応力集中係数はほぼ等しい.また,超音波疲労試験片にき裂が発生しても,超音波疲労試験の繰返し速度が変化しない程度のき裂長さであれば,超音波疲労試験と通常の疲労試験での応力拡大係数はほぼ等しい.これらの結果から,弾性力学的には超音波疲労試験と通常の疲労試験の応力分布はほぼ等しいといえる.しかしながら,実際のき裂先端では塑性変形が起こる.超音波疲労試験での塑性変形は塑性応力波の伝ぱによって起こり,塑性域寸法は繰返し速度と加工硬化率で決まる.

そのため,通常の疲労試験での塑性域寸法がき裂長さに対してある程度の大きさをもつ場合,疲労強度に及ぼす繰返し速度の影響があらわれる.1.A6061:超長寿命領域での疲労寿命は超音波疲労試験のほうが通常の疲労試験よりも数十倍長い.これは,超音波疲労試験の主き裂まわりに微小き裂が発生し,き裂進展が抑制されるためである.本研究で使用したA6061の粒径は2-3mmであり,数百μmのき裂と比べて非常に大きい.そのため,き裂進展に及ぼす結晶方位の影響が大きく,主き裂まわりに微小き裂が発生しやすい.2.S10C:超音波疲労試験での疲労限度は通常の疲労試験よりも約25%程度高い.変形応力に及ぼすひずみ速度の影響を明らかにするため,Hopkinson棒法による衝撃圧縮試験および引張試験を行った.その結果,応力-ひずみ線図での降伏点の水平部の長さは高ひずみ速度ほど長いことが明らかとなった.このことから,超音波疲労試験での塑性応力波速度は0に極めて近い値となるため,塑性域の拡大が困難となり,超音波疲労試験でのき裂進展速度が低下する.3.SNCM439:SNCM439のようなマルテンサイト組織を持つ材料では,塑性域がき裂長さに対して十分小さく,疲労強度に及ぼす繰返し速度の影響はほとんどみられない.
分泌型・非分泌型を決定する遺伝子の日本人特異的変異の検索と法医学への応用

ヒト集団においては、唾液中にタイプ1のH型血液型物質(Le^b物質)を分泌している分泌型のヒトと分泌していない非分泌型のヒトに分類することができ、優劣のある二つの対立遺伝子によって支配されている。この分泌型遺伝子はタイプ1の前駆物質にフコースを転移させる332個のアミノ酸からなるフコシルトランスフェラーゼ(FUT2)をコードしており、非分泌遺伝子は転移させる能力が欠損している。本研究では、日本人における非分泌型遺伝子の発生機序をpolymerase chain reactionを(PCR)法を応用して検討した。分泌型遺伝子は単一のエクソンから構成されており、PCR法によってコーディング部分を含む1071bpの産物を増幅し、さらにコーディング部分に設定したプライマーを用いて、nested PCRを行い、150bpから250bpのDNA断片を得た。この断片をsingle-strand confomation polymorphism(SSCP)分析で変異をスクリーニングした。変異が示唆された断片についてはダイレクトシーケンスにより塩基配列を決定した。日本人集団においては二種類の非分泌型遺伝子(se(J1)とse(J2))が認められた。se(J1)はアミノ酸置換を伴わない357番の塩基のCからTへの置換と129番のイソロイシンからフェニルアラニンへの置換をおこす385番の塩基のAからTへの置換が認められた。またse(J2)においては、628番のCがTに置換1、210番のアルギニンに対するコドンが停止コドンに変異していた。これら二つの非分泌型遺伝子は9:1の比率で出現していた。欧米人にみられる428番のGからAへの置換による143番目のトリプトファンから停止コドンへの変異は認められず、フコシルトランスフェラーゼの不活性化の原因置換は異なっていた。日本人でみられた塩基置換は、日本人あるいはアジア人に対して特異的であると言える。
サンゴ年輪記録から読み解く旧人ー新人転換期をもたらした気候短周期変動インパクト（国際共同研究強化）

本事業で構築したハワイを拠点にアメリカ、ドイツ、フランス、イギリス、インドネシア、フィリピン、ベトナム、台湾、および日本の研究者を含む国際共同研究拠点および国際ネットワークを生かして共同研究を実施した。ハワイの北西海域に設定された世界最大規模の海中保護区(Nort h Western Hawaii Monument)を含むサンゴ掘削計画を伴う共同研究をアメリカをはじめとした各国の研究機関及び各関係省庁との協議の上で具体的な行動計画を作成した。本国際共同研究では、申請者がこれまで形成してきた国際共同研究組織を利用したシームレスな最先端分析システムと太平洋ーインド洋ー大西洋を網羅する汎世界的規模のサンゴ年輪試料とデータベースの共有化を推進することにより、これまでの研究を加速的に発展させることにより地球規模の問題の解明に挑戦するものである。国内では、サンゴ礁科学研究センターを鹿児島県喜界島に設置し、現生および化石試料の一次処理、解析、選定、および管理までを現場で行うことができる体制が整った。試料の一次処理および試料の選定し、ウラン系列による年代決定と酸素および炭素安定同位体比、微量元素の解析を行い、現在と人類変革期の両方において、エルニーニョ現象を示す数年規模変動を発見し人類進化の上で気候短周期成分が重要であることを示した。ドイツブレーメン大学とフィリピン大学、喜界島において、シンポジウムを開催した。本事業によって形成された国際共同の枠組みをさらに拡大するために、台湾国立大学、ベトナムハノイ工科大学、ドイツキール大学、インドネシアバンドン工科大学との連携を開始し、本事業で推進している国際共同研究へのさらなる発展と加速を試みている。国内外の当該分野の研究者を招聘し、フィールド調査を共同で行う機会を得ると共に今後の解析および研究における発展的展開の可能性を議論することができた。ハワイ諸島全域からのサンゴ掘削を可能にするハワイを拠点にしたサンゴ礁科学の国際共同研究の枠組みにフィリピン、台湾、ベトナム、インドネシア、などの発展途上国やドイツなど他の先進国の研究機関や次世代を担う若手研究者や学生の参入が得られ、当初予定予定よりも国際ネットワークの枠組みが拡大され、国際共同研究強化拠点の形成としては、当初の計画以上の成果があった。但し、予期せぬ天候異変のために、予定されていた調査の一部が延期となった。ホットスポットの直上の太平洋の中央部に位置するハワイ島から北西方向にかけて太平洋プレートにより数十万年をかけながら移動しながら沈降する火山列島であり、その島々にサンゴ礁を形成する造礁サンゴは、火山岩へ新たに定着、石灰化を上方に維持しながらサンゴ礁を維持するために、幅広い東西勾配からのサンゴ記録を得ることができる。一方で、日本列島では、熱帯から温帯までの南北に緯度勾配の大きい試料を得ることが可能である。また、本研究で国内の拠点にしている鹿児島県喜界島は、過去10万年間の間に隆起を継続してきた島であり、過去から現在までのサンゴ礁を陸上において観察できる場所である。これらの対照的なフィールドを拠点として、現在および過去のサンゴ礁の形成の機構とその試料を用いた気候復元を行い、人類とサンゴ礁、気候変動の共生システムの維持機構を解明する。また、強化された国際共同研究のネットワークを駆使してアジアなどの発展途上国や先進国の両方からの次世代リーダーの育成を行っていく予定である。本年度は、延期となっているハワイにおける掘削計画の実施に加えて、クロアチアおよびインドネシアにおいて本事業の成果である国際共同推進の方向性をそれぞれ、300人、50人程度の関連分野の研究者が集まり集中的に議論する予定である。内定年度:2015ハワイを拠点にアメリカ、ドイツ、フランス、イギリス、インドネシア、フィリピン、ベトナム、台湾、および日本の研究者を含む国際共同研究拠点および国際ネットワークを整備した。特に昨年度にハワイの北西海域に設定された世界最大規模の海中保護区(North Western Hawaii Monument)における、サンゴ掘削計画をアメリカをはじめとした各国の研究機関及び各関係省庁との協議の上で立案した。申請者は、既に、ハワイ島、マウイ島、モロカイ島、オアフ島、カウアイ島のハワイ諸島の南東に位置する有人諸島において、サンゴ掘削計画を遂行中であり、北西ハワイ諸島のサンゴ掘削計画の実現により、ハワイ諸島全域を網羅する試料が得られることになる。サンゴ礁科学研究センターを喜界島に設置し、現生および化石試料の一次処理、予察的解析、選定、および管理までを現場で行うことができる体制が整った。試料の一次処理および試料の選定を終え、ウラン系列による年代決定と酸素および炭素安定同位体比の分析により、現在と人類変革期の両方において、エルニーニョ現象を示す数年規模変動が顕著に認められた。国際サンゴ礁科学シンポジウムを喜界島において主催し、国内外の当該分野の研究者を招聘し、フィールド調査を共同で行う機会を得ると共に今後の解析および研究における発展的展開の可能性を議論することができた。ハワイ諸島全域からのサンゴ掘削を可能にするハワイを拠点にしたサンゴ礁科学の国際共同研究の枠組みが実現可能となりその国際ネットワークが強化された。当初、本国際共同研究の到達目標は、ハワイ諸島の南東域のハワイ島からカウアイ島までの有人域に限定されていた。

ハワイの北西海域に世界最大規模の海中保護区がオバマ前米国大統領の宣言と共に設定されたのを契機として、海中保護区の調査研究が推進されることとなり、本国際共同研究のネットワークを用いることによりその海域の調査研究を手がけることを思い至った。その結果、当初予定していた国、研究機関、研究分野を遙かに超えた人々との協同活動が実現され国際ネットワークも大幅に強化されることとなった。さらに、現米国スランプ大統領が、気候研究の予算を半減するという宣言を行ったが、それがかえって自然保護や環境政策を行う人々の協力を得られるきっかけとなり、ネットワークが強化され連邦議会に働きかけることにも成功した。以上のように、国際共同研究強化拠点の形成としては、当初の計画以上の成果があった。本事業で構築したハワイを拠点にアメリカ、ドイツ、フランス、イギリス、インドネシア、フィリピン、ベトナム、台湾、および日本の研究者を含む国際共同研究拠点および国際ネットワークを生かして共同研究を実施した。ハワイの北西海域に設定された世界最大規模の海中保護区(Nort h Western Hawaii Monument)における、サンゴ掘削計画を伴う共同研究をアメリカをはじめとした各国の研究機関及び各関係省庁との協議の上で具体的な行動計画を作成した。本国際共同研究では、申請者がこれまで形成してきた国際共同研究組織を利用したシームレスな最先端分析システムと太平洋ーインド洋ー大西洋を網羅する汎世界的規模のサンゴ年輪試料とデータベースの共有化を推進することにより、これまでの研究を加速的に発展させることにより地球規模の問題の解明に挑戦するものである。国内では、サンゴ礁科学研究センターを鹿児島県喜界島に設置し、現生および化石試料の一次処理、解析、選定、および管理までを現場で行うことができる体制が整った。試料の一次処理および試料の選定し、ウラン系列による年代決定と酸素および炭素安定同位体比、微量元素の解析を行い、現在と人類変革期の両方において、エルニーニョ現象を示す数年規模変動を発見し人類進化の上で気候短周期成分が重要であることを示した。ドイツブレーメン大学とフィリピン大学、さらに、喜界島において、シンポジウムを開催して、本事業で推進している国際共同研究へのさらなる発展と加速を試みた。国内外の当該分野の研究者を招聘し、フィールド調査を共同で行う機会を得ると共に今後の解析および研究における発展的展開の可能性を議論することができた。ハワイ諸島全域からのサンゴ掘削を可能にするハワイを拠点にしたサンゴ礁科学の国際共同研究の枠組みにフィリピンなどの発展途上国やドイツなど他の先進国の研究機関や次世代を担う若手研究者や学生の参入が得られ、当初予定予定よりも国際ネットワークの枠組みが拡大され、国際共同研究強化拠点の形成としては、当初の計画以上の成果があった。
CEFRの熟達度に基づく語彙・文法項目の記述に関する研究

第二言語の習得には、第一言語が影響することは周知の事実である。そこで、本研究では、日本語を母語とする英語学習者が、日本語と英語の差異から英語の誤用が生じる可能性の高い文法項目を、日英語の比較対照研究に基づき予測した。それらは、(1)他動詞の目的語の欠落、(2)関係節の誤用、(3)受動態の誤用である。そしてこれらの誤用をアルク社が実施している英語のインタビューテスト(SST)の転写の調査、中級レベルの学生のライティングにおける誤用調査、実験などにより確認した。そのうえで、これらの文法項目をどのように明示的に教示し、どのようなタスクでこれらの文法項目の定着を図るかを提案した。(1)に関しては、Hawkins & Filipovic (2012)が提示したCEFRのA2(初級上)からC2(上級上)レベルの基準特性22項目に関して、英語教育に援用するという立場から、日英比較研究に必要なことを議論した。例えば、A2レベルの単文構造を比較する際に、ただ単に統語的差異(語順の違い)のみならず、これらの構造を生み出す動詞の項構造情報、及び動詞が取る項の省略の可能性を比較対照することで、学習者が陥りやすい誤用の予測が可能になるかどうかを議論した。また、理論言語学で得られた知見を英語文法の説明にどのように援用するのかを検討した。(2)に関しては、第二言語習得分野の母語転移に関しする先行研究の調査をおこなった。母語転移に関しては、母語転移がどのような条件でどの程度起こるのかは、多くの議論がある((MacWhinney1987,2005、Pienemann,1998等)。それらの議論の整理を行った。(1)の研究に関して、永井が、神田外国語大学外国語能力開発センター主催のワークショップで、Hawkins & Filipovic(2012)が提示したCEFRのA2(初級上)の文法特性の日英比較に関する研究発表を行った。また、理論言語学で得られた知見の英語教育への応用については、綾野が同ワークショップで研究発表を行った。さらに、理論言語学の知見を基にした学習英文法の開発の可能性について、リメディアル教育学会第9回全国大会で、岡田圭子、中西貴行、綾野誠紀が発表した。平成26年度は、前年度に行った英語の熟達段階別文法特性(Criterial Features in L2 English)の日英比較、及び第二言語習得分野の母語転移に関する先行研究の調査を基に、Hawkins & Filipovic(2012)による基準特性のうち、CEFRのA2(初級上)の基準特性に焦点を当て、日英語の差異から生じる(1)諸問題とその原因を特定し、(2)その解決へ向けての教育案を提案した。(1)に関しては、アルク社のSSTのレベル4の受験者のインタビューデータを他動詞の誤用について調査し、他動詞の誤用には主に2つのタイプがありことが分かった。さらに、誤用の原因は、英語動詞の項構造情報に関する知識不足、または、その知識の運用上の問題、及び日英語の動詞の項の出現の仕方の違いを正確に把握していないことによることを明らかにした。平成27年度は、日本語を母語とする英語学習者にとって習得が困難だと考えられる文法項目を英語の誤用データを基に特定し、それらの文法項目の習得が困難になっている原因を日本語の特性と比較し、検討した。特に3つの文法項目、動詞の項構造情報、関係節、受動態それぞれについて論文を執筆し、学会等で口頭発表を行った。まず、動詞の項構造情報の習得に関しては、日本語に許容されるゼロ代名詞の使用の転移により、顕在化しなければならない英語動詞の項が明示されず、結果的に誤った英文を産出していることを指摘した。さらに、この問題を解決するための明示的教授法を考案し、"What should be explicit in explicit grammar instruction?"と題する論文を執筆した。本論文は、学術誌Language Learning in Higher Education 5(1)に掲載された。次に、英語の関係節の習得に関して、日本語と英語の関係節の違いから起こると予想される英語の関係節の習得の難しさについて、JACET2015、及び神田外国語大学で開催されたワークショップで口頭発表を行った。また、英語の受動態に関しては、日本語に存在する2つのタイプの受動態と英語の受動態を比較し、その違いを明示的に教える教授方法について、CercleS2016で発表する準備を行った。上記以外の研究として、日本の中等教育における英語文法教育を中学校及び高等学校の指導要領を基に検証し、その結果の一部を「『中学校学習指導要領』の検証ー新たな英語文法教育を目指してー」と題する論文としてまとめ、長谷川信子(編・著)の『日本の英語教育の今、そして、これから』に掲載された。平成27年度には、計画していた研究計画を順調に進展させることができた。平成26年度までに行った研究をさらに発展深化させ論文にまとめ、国際学術誌に掲載された。また、これらの成果は国際学会、ワークショップ等で発表することができた。平成28年度は、日本語を母語とする英語学習者が、母語の影響で学習が困難になると思われる受動態の修得について調査研究を行った。日本語には、2つのタイプの受動態、直接受動態と間接受動態があるが、英語には、直接受動態しかない。そのため、日本語母語話者が日本語の影響を受け、日本語の間接受動態をそのまま英語で表現し、誤用に至るケースが多い。

本研究では、日本語母語話者の英語の受動態の知識とその運用について、予備調査を18名の大学の1年生を対象に実施し、さらに、本調査を2つの大学の1年生、計69名に行った。本調査では、日本語から英語に訳す翻訳テストと英文の文法性を判断させる文法判断テストを実施した。その結果、翻訳テストの結果から、学習者は、1日本語の間接受動態を英語のhave使役を用いて表現し間接受動態は使用しないタイプ1、2日本語の間接受動態を英語の間接受動態を用いて表現しないものの、英語のhave使役も使用しないタイプ2、3日本語の間接受動態を誤って英語には存在しない間接受動態で表現するタイプ3の3つのタイプに大別できることが判明した。さらに、文法性判断テストの結果から、これら3つのタイプのうち、タイプ1の学生は、文法性判断の正答率も高く、英語の受動態と日本語の受動態の類似・差異を正確に認識しているタイプと判断でき、タイプ3の学習者は、日本語の受動態と英語の受動態の類似性を誤って想定していると判断できる。タイプ2の学習者は、英語と日本語の受動態の差異を正確に認識し、その認識ゆえに英語の受動態の使用を避けていると判断できる。この成果の一部は、平成28年9月1日に第55回大学英語教育学会国際大会、及び平成28年9月23日に第14回ヨーロッパ高等教育外国語教育連合(CercleS)国際大会で発表した。第二言語の習得には、第一言語が影響することは周知の事実である。そこで、本研究では、日本語を母語とする英語学習者が、日本語と英語の差異から英語の誤用が生じる可能性の高い文法項目を、日英語の比較対照研究に基づき予測した。それらは、(1)他動詞の目的語の欠落、(2)関係節の誤用、(3)受動態の誤用である。そしてこれらの誤用をアルク社が実施している英語のインタビューテスト(SST)の転写の調査、中級レベルの学生のライティングにおける誤用調査、実験などにより確認した。そのうえで、これらの文法項目をどのように明示的に教示し、どのようなタスクでこれらの文法項目の定着を図るかを提案した。平成26年度には、平成25年度の研究結果をもとに、2つの国際学会、1つのシンポジウムで発表することができた。また、研究成果は査読付き国際学術誌Language Learning in Higher Education (Mouton de Gruyter)に出版原稿として受理された。さらに、平成25年度の研究成果の一部は、永井が「『中学校学習指導要領』の検証ー新たな英語文法教育を目指してー」、綾野が「大学生を対象とした学習英文法のあり方についてー理論言語学の観点からの一試案ー」という論文にまとめ、『日本の英語教育の今、そして、これから』(開拓社)と題する著書で出版された。よって、26年度に計画した研究計画は、順調に進展していると言える。平成27年度にCercleS(ヨーロッパ高等教育外国語教育連合)が主催する国際学会かワークショップで成果発表を予定していたが、CercleSの国際学会は、隔年開催のため、平成27年度は開催されなかった。また、毎年開催されるワークショップは、勤務校の業務のため出席することができなかった。
肺癌における新規メチル化領域の網羅的検索と癌関連遺伝子の同定

申請者は、独自に開発してきたBACクローンを搭載したゲノムアレイを用いて肺癌細胞株49株のゲノムコピー数解析を行ってきた。また、既に確立されているDNAメチル化領域の特異的増幅法であるMCA(methylated CpG island amplification)法を、このBACアレイ上で展開することにより、癌においてDNAメチル化異常をきたす領域のhigh-throughputな網羅的探索法(BAC array-based MCA(BAMCA)法)を確立した。この方法は、メチル化感受性制限酵素SmaIおよびメチル化非感受性制限酵素XmaIでDNAを消化することにより、XmaIサイトにアダプターを付加しPCRを行う。するとDNAメチル化配列を両端に持つDNA断片が得られ、これを蛍光色素(Cy3またはCy5)で標識し、ゲノムアレイにハイブリダイズするものである。本法を用いて肺非小細胞癌細胞株におけるDNAメチル化異常をスクリーニングした。以上より、研究目的は達成されたと考える。また、DNAメチル化領域を更に効率よく絞り込む方法として、メチル化DNA結合蛋白質であるMeCP2の抗体を用いたクロマチン免疫沈降法を行い、回収されたゲノム断片をBACアレイにハイブリダイゼーションする方法(ChIP on BAC array)を進めている。CGH法を用いた肺癌のゲノム構造異常の網羅的解析から、遺伝子増幅に伴う発現亢進を示すSKP2を見出した。非小細胞肺癌臨床検体において、SKP2は腫瘍部特異的に高値を示した。リンパ節転移陽性の症例は、SKP2発現高値群に有意に多く認められ、アンチセンス・オリゴにより肺癌細胞の遊走能、浸潤能は抑制されることを報告した(2004 AJP)。更に高精度、高密度に肺癌のゲノム異常を解析するために、RP11ライブラリーのBACクローンからDNAを抽出し、制限酵素切断とアダプター接着による無尽化処理の後、アダプターPCR法にて増幅し、アレイにスポッティングして、(1)全染色体を1Mb間隔以下にカバーする約4,500個のBACを配置したアレイ、(2)1p36領域を間断なくカバーしたアレイ、(3)約800種類の癌関連遺伝子に特化したアレイを作製した。既に確立されているMCA(methylated CpG island amplification)法に基づき、肺癌細胞株LK79のDNAをSmaIにて消化し、次にXmaIで消化した。この平滑末端にアダプターを接着し、アダプターPCR法にて増幅した。これをCy3またはCy5で標識し、上記アレイにハイブリダイゼーションした。その結果、既知のメチル化遺伝子であるMINT26を含むスポットを陽性に検出することができ、BAC array-based MCA(BAMCA)法を標準化することに成功した。このBAMCA法を用いて細胞株のスクリーニングを開始している。また検出された陽性スポットの中から、特異的にメチル化されている領域を効率よく絞り込む方法として、メチル化DNA結合蛋白質であるMeCP2の抗体を用いたクロマチン免疫沈降法を行い、回収されたゲノム断片をアレイにハイブリダイゼーションする検討を行っている。以上より、初期の研究目的は達成されたと考える。
技術に関わる意思決定能力の育成を指向したゲーミングによる指導方法の開発と評価

本研究課題の結果は以下のように概説できる。(1)技術に関わる意思決定場面に対する技術科教員の意識について検討するための調査を行い,教科書などから抽出した学習場面の必要性と,授業での設定の難易度について検討した。(2)技術ガバナンス能力の評価に関する授業における生徒の学習過程を分析し,生徒が技術を評価する思考や検討する実態について検討した。(3)技術に関わる意思決定を行う学習場面を適切に扱う授業の枠組みとして,「制約条件の分析」「解決策の評価」「解決策の比較・検討」「解決策の決定」を構成し,カード教具を用いた授業を中学3年生172名に実践し,その効果を検証した。平成27年度は,技術科の学習を対象に,技術に関わる意思決定場面を検定済み教科書から特定し,中学校教員が意識する学習場面の必要性と,授業での設定の難易度を調査・分析し,学習指導方法の開発・検討などに対する示唆を得ることを目的とした。技術に関わる意思決定場面を,「技術的な課題に対し,複数の選択肢を社会的,環境的及び経済的側面などから比較・検討し,最適な技術を選択することが求められる場面」とした。その結果,技術に関わる意思決定場面として,「A材料と加工に関する技術」から11場面,「Bエネルギー変換に関する技術」から7場面,「C生物育成に関する技術」から6場面,「D情報に関する技術」から6場面,の計30の意思決定場面を特定することができた。特定した30の意思決定場面を質問項目とした調査票を作成し,調査を行った。調査対象者は,中学校で技術科を指導する教員である。全国学校総覧より,全国の国・公・私立中学校から500校を無作為に抽出し,平成27年10月に調査用紙を郵送した。その結果,205校の技術科を担当する教員から返信を得ることができ,有効回答は181名(有効回答率は88.3%)であった。分析の結果,以下の示唆が得られた。1)必要性が低く設定の難易度が高いと考えられている学習場面に対し,設定の難易度を下げることにつながる指導方法等が開発されれば,必要性の認識につながることが期待できる。2)新しい技術で動く自動車やコンピュータの不正侵入対策に関する学習場面のように,社会の変化によって急速に必要性の高まった学習場面は,設定の難易度が高いと教員は感じている。3)「エネルギー変換に関する技術の適切な評価・活用について考えること」について指導する学習場面は,必要性が高いがそれを授業で設定することは難易度が高く,専門性が必要になる。平成27年度の予定にあった,技術科教員への意思決定場面に関する調査・分析がおおむね終了しているため。昨年度に特定した「学習場面の必要性」があり,「授業で扱いにくい」と考えられている意思決定場面の特徴を把握して,ゲーミング手法を援用した指導方法の開発・検討を行うために,意思決定の思考の枠組みを作成した。この枠組みは,「意思決定場面の認識」,「解決策の提案」,「解決策の分析と評価」,「解決策の比較・検討」,「解決策の決定」から構成される。「意思決定場面の認識」では,技術的な意思決定が必要な状況や場面を認識する。「解決策の提案」では,課題を解決するための方法や技術を想定する。「解決策の分析と評価」では,解決策となるそれぞれの方法や技術の性質や特徴を理解する。「解決策の比較・検討」では,性質や特徴踏まえた方法や技術について,どのように課題解決に用いればよいのかを比較・検討する。「解決策の決定」では,課題解決の目的と条件に応じた方法や技術について決定する。このような枠組みに沿って,社会的側面,環境的側面,経済的側面などの技術的な観点から意思決定場面の制約条件や目的を検討し,技術的な観点のトレード・オフに基づいて最適解の導出を目指した思考・判断を誘発する学習過程を構想した。また,この思考の枠組みに基づいてカードなどをツールとして用い,技術に関わる意思決定場面における意見や理由をグループ内の他生徒に表明・説明する授業展開を検討した。さらに,これらの枠組み,学習過程,教材教具による指導方法を検討し,学習指導や学習評価を行う準備を整えた。技術に関わる意思決定の思考の枠組みを作成し,授業実践の準備が整ったため。中学校技術・家庭科,技術分野(以下技術科)において,社会・環境・経済との関係を考えて技術に関わる意思決定を行う能力を育成することは,常に技術の恩恵を受けて生活を営んでいる現代社会で必須となる技術リテラシーを培うために重要である。また,新たな技術が生成される未来の社会を構築するために必要不可欠であり,持続可能な社会を実現する能力育成にも強く結びつく能力であると考えられる。しかし,これまでの技術科は,ものづくりなどの実習活動を中核とした指導方法により,授業で扱う「製作題材」が有する範囲内の知識・技能の習得と活用の学習に留まりがちであった。本研究課題では,中学校技術科において社会・環境・経済との関係を検討して技術に関わる意思決定を行う能力を育成するため,社会現象・行為をゲーム形式で学習に取り入れるゲーミング手法を援用した指導方法の開発,並びに授業での実践と評価を行うことを試みる。この指導方法が指向するのは,ものづくりなどの実習活動を中核とした指導方法による短所を補完し,多様な学習内容や意思決定の場面を広く取り扱うことのできる中学校技術科の授業開発とする。(1)技術に関わる意思決定

場面に対する技術科教員の意識について検討するための調査を行い,教科書などから抽出した学習場面の必要性と,授業での設定の難易度について検討した。(2)技術ガバナンス能力の評価に関する授業における生徒の学習過程を分析し,生徒が技術を評価する思考や検討する実態について検討した。(3)技術に関わる意思決定を行う学習場面を適切に扱う授業の枠組みとして,「制約条件の分析」「解決策の評価」「解決策の比較・検討」「解決策の決定」を構成し,カード教具を用いた授業を中学3年生172名に実践し,その効果を検証した。本研究課題の結果は以下のように概説できる。(1)技術に関わる意思決定場面に対する技術科教員の意識について検討するための調査を行い,教科書などから抽出した学習場面の必要性と,授業での設定の難易度について検討した。平成27年度の調査結果を踏まえ,意思決定場面の特徴を把握して,ゲーミング手法を援用した指導方法の開発・検討を行う。平成29年度の実践と評価を目指した授業と評価の計画を立てる。構想した計画に基づいて技術科の授業実践を行い,記録した授業の省察と調査結果から授業実践について検討を行う。技術教育資料収集などの旅費について単独で使用することができなかったため。学会発表などの旅費について単独で使用することができなかったため学会発表,資料収集,授業計画の旅費として未使用額を充てることにする。学会発表の旅費として未使用額を充てることにする。
Ｒａｄ１８によるヒストンＨ２Ａのユビキチン化修飾を介した細胞周期制御機構

Rad18がヒストンタンパクをユビキチン化してエピジェネティクな遺伝子制御をしている可能性をさぐるため、in vitroでRad18タンパクがヒストンタンパクを修飾するか試験した。その結果、Rad18タンパクはヒストンH2Aのユビキチンライゲース(E3)であることがわかった(未発表データ)。放射線の照射により形成されるDNA切断に応答して、Rad18が少なくとも一部のヒストンH2Aをユビキチン化すると思われる。ヒトRad18遺伝子の有無、またはDNA損傷の有無により、特定の遺伝子の転写が増加または減少している例がみられた。このため、Rad18がヒストンをユビキチン化することを介して、特定の遺伝子の発現を調節している可能性が高いことがわかった。次にChk2遺伝子による細胞死の研究を行った。Chk2欠損マウスの皮膚にUVを照射した結果、早期に皮膚がんが形成されることがわかった。Chk2欠損マウスからES細胞を調整し、解析に用いた。Chk2欠損ES細胞は、野生型(WT)ES細胞に比べて、UV照射後の生存率が高いことがわかった。またUV照射後の染色体異常頻度が有意に高かった。以上の結果より、Chk2は、DNAが傷害された細胞を生体内から排除して発がんを抑制すると推測した。次に、Chk2がmitotic catastrophe (分裂期細胞死)に関与しているか検討した。WTまたはChk2欠損ES細胞に蛍光タンパク融合ヒストンタンパクを発現させ、細胞分裂の過程をタイムラプスで観察した。WT ES細胞にUVを照射後に細胞分裂期に入った細胞は中期で核と細胞膜が崩壊する像が見られた。これが「分裂期細胞死」であると思われる。Chk2欠損ES細胞はUVを照射しても増殖し、分裂期細胞死像はみられなかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。Rad18はRad6と結合してPCNAをモノユビキチン化するユビキチンライゲースであり、損傷乗越え複製を制御する。Rad18はPCNA以外のタンパクをユビキチン化している可能性がある。Rad18はヒストンH2Aと相互作用する。野生型細胞に放射線を照射すると、DNA切断領域のクロマチンのヒストンH2Aがユビキチン化修飾されることが報告されている。DNA損傷に応答して、Rad18がヒストンH2Aのユビキチン化修飾を行っている可能性がある。これを検証するため、マウス繊維芽細(MEF)に放射線を照射し、培養後にユビキチン化ヒストンH2Aの分布を観察した。その結果、野生型MEFに比べて、Rad18欠損マウス由来MEFではユビキチン化ヒストンH2Aのフォーサイ数が減少していた。このため、放射線の照射により形成されるDNA切断に応答して、Rad18が少なくとも一部のヒストンH2Aをユビキチン化すると思われる。次にヒトRad18の発現が、特定の遺伝子の転写活性に影響を与えているか検証した。その結果、ヒトRad18遺伝子の有無、またはDNA損傷の有無により、特定の遺伝子の転写が増加または減少している例がみられた。このため、Rad18がヒストンをユビキチン化することを介して、特定の遺伝子の発現を調節している可能性が高いと結論した。

Rad18タンパクはヒストンH2Aのユビキチンライゲース(E3)であることを明らかにすることができたため。Rad18の生体内での役割を明らかにするため、Rad18欠損マウスを作成した。Rad18欠損マウスでは発がんの傾向は見られなかった。しかしChk2・Rad18欠損マウスは自然発がん率・UV照射による皮膚がん形成率ともに増加していた。Rad18はこれまでの研究により、ヒストンを修飾する活性があることが明らかになり、それが転写に与える影響を調べることにより、それが発がん防御でどのような役割を果たしているのか明らかにしてゆく。それと同時にChk2が発がん防御で果たしている役割についても調べてゆく方針である。26年度が最終年度であるため、記入しない。