hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
酵素反応をメモリー装置とする核酸の超高次構造転移の解析

圧力は有用な実験変数であり、これまで蛋白質や脂質、生体膜の構造形成・安定性・ダイナミクス、あるいは機能の研究に広く適用されてきた。しかし、核酸の構造や機能に対する圧力の効果は研究例がなく、核酸の構造や機能を理解する上でも重要かつ興味ある問題であると永らく指摘されてきた。一方、核酸の持つ遺伝情報発現機能において、その高次構造の変化・制御がきわめて大きな役割を果たしていることは広く認職されて久しいが、タンパク質とは異なりその構造変化を直接観察できることはきわめてまれであり、何らかの構造変化の「固定化」「可視化」の方法論が必要である。そこで本研究では、上記の酵素反応を介しての「可視化」原理を、これまでの核酸のローカルな構造についてだけでなく、より高次の構造-すなわち超螺旋構造-にまで拡大適用することを主眼としている。本年度はDNAのみならずそのモデルポリマーとしての、水溶性・両親媒性高分子の溶液内構造に対する圧力・温度の効果を調べ、さらに高圧力および高有機溶媒含量が高分子の構造や酵素の機能に及ぼす効果について詳細な検討を加えた。2年間の研究により、指標とする酵素反応系が、対象圧力・温度域において正常な触媒作用を行えること、核酸の基本構造(2次構造)が対象圧力・温度域において安定であることを知るとともに、一連の核酸・酵素の最適組み合わせにより、広い圧力・温度域において超高次構造(超螺旋構造)の解析を行い、熱力学的解釈を得ることができた。さらに、これらの超高次構造転移がより広範な高分子物質の性質として捉えられることを、種々のポリマー、生体高分子を対象とすることによって明らかにすることができた。一方、核酸の持つ遺伝情報発現機能において、その高次構造の変化・制御がきわめて大きな役割を果たしていることは広く認識されて久しいが、タンパク質とは異なりその構造変化を直接観察できることはきわめてまれであり、何らかの構造変化の「固定化」「可視化」の方法論が必要である。具体的には○指標とする酵素反応系が、対象圧力・温度域において正常な触媒作用を行えるかどうか、○核酸の基本構造(2次構造)が対象圧力・温度域において安定であるかどうかを調べ、○一連の核酸・酵素の組み合わせに対する最適化条件を探索した後、広い圧力・温度域において、超高次構造(超螺旋構造)の解析を行い、熱力学的解釈を得た。
振動を使った太陽及び恒星内部構造の研究

近年、精密な観測により、太陽を始め、磁変星、白色矮星、早期型星(B型星)特の色々な恒星で振動が検出され、様々な固有振動モードが励起されていることが明らかになって来た。本研究は、これら多数の固有振動を利用して、直接調べることの出来ない太陽や恒星の内部構造を探る「日震学」、及び「星震学」の方法論を、観測・理論両面において確立し、以って太陽及び恒星の未知の内部構造を解明することを目的とした。具体的な成果としては、1.高速回転している早期型星のスペクトルの線輪郭変化に関し、これをrモード振動で説明する可能性を考案した。2.更に、早期型星の線論郭変化のデータを、波長・時間の2方向でのフーリエ解析によって処理し、振動モードの同定を行なう方法を開発した。3.上記の方法をBe星の観測データに適用し、モードの同定に成功した。またζOph星においては、静随時を通じて同一のモード(のグループ)が励起されていることを示した。4.太陽のPモードの振動スペクトルの逆問題を漸近解析に基いて解き、音速の分布を求める方法を開発した。また、その数値的性質を詳しく調べた。5.上記の方法を、観測データに適用し、太陽内部の音速分布を求めた。また、4.に基づいて結果を詳細に検討し、標準モデルとの比較を行なった。6.上記の方法と比べてより一般的な、しかし線型の逆問題の新しい解法を開発し、その数値的性質を調べた。7.白色矮星のgモード振動のスペクトルの逆問題を漸近解析に基づいて解き、内部のBruntーVaisala振動数の分布を求める方法を開発した。8.磁変A型特異星の高速脈動を解析し、新たにモード同定を行なった。近年精密な観測により,太陽をはじめ,磁変星,白色矮星,早期型(B型)星等の色々な恒星が,様々な固有振動モードで振動している事が明らかになってきた.本研究は,これら多数の固有振動を使って,直接目で見る事の出来ない太陽や恒星の内部構造を探る「陽震学(日震学)」及び「星震学」の方法論を観測・理論両面において確立し,もって太陽及び恒星の内部構造を解明する事を目的としている.本年度は,1.高速回転している早期型星でのスペクトル線輪郭について, rモードが及ぼす影響を系統的に調べ,線輪郭変化の観測的特徴を説明出来る可能性について考察した.2.更に,早期型星の線輪郭を波長,時間の二方向にフーリエ解析する事により,振動モードの同定をする方法を開発した.3.具体的に上記の方法をBe星の観測に適用し,モード解析に成功した.4.太陽のPモードの振動スペクトルから,逆問題を解く事により,太陽内部の音速分布を求める方法を開発した.5.上記方法を報告されている観測結果に適用し,太陽内部の音速分布を求め,標準太陽モデルのどの部分が,現実の太陽とは違っているかを示した.6.白色矮星のgモードの振動スペクトルから,逆問題を解くことにより,白色矮星内部のBruntーVaisala振動数分布を求める方法を開発した.7.磁変A型特異星の高速脈動を解析し,新たにモード同定を行なった.近年精密な観測により、太陽をはじめ、磁変星、白色矮星、早期型星(B型星)等の色々な恒星が様々な固有振動モードで振動していることが明らかになって来た。本研究は、これら多数の固有振動を使って、直接目で見る事の出来ない太陽や恒星の内部構造を探る「陽震学(日震学)及び「星震学」の方法論を観測・理論両面において確立し、もって太陽及び恒星の内部構造を解明することを目的としている。

本年度は、1.Be型星における質量放出と固有振動との関係を明らにするため、長期間に亘る観測を行ない、前年度に開発した方法により、振動モードの同定を行なった。この結果、Be型星の一つである蛇遣座5星については、少なくとも輝線の見られない静穏時においては、振動モードのグループは長期に亘り同一であることを示した。2.太陽のPモード振動のスペクトルの逆問題を解いて太陽内部の音速分布を求める方法を前年度に開発したが、この方法の数値的性質を更に詳細に調べ、観測データにこれを適用した結果についても詳細に検討した。3.上記の方法とは別に、逆問題としては線型のものに限定される一方で、適用対象はより一般的な方法を開発し、この数値的性質を調べた。4.2の方法の拡張により、同様の漸近解析に基づいて太陽内部の密度分布を求める方法を開発した。5.回転星において、回転が固有振動に及びす影響を考慮した上で、固有振動がスペクトルの線輪郭変化に及ぼす影響を考察した。
膜厚方向スピン波の実空間観察とスピン波アシスト磁化反転の動的過程解明

膜厚方向で磁気特性を変調させたECC媒体に励起されるスピン波の磁化反転アシスト効果を調べるため、磁化ダイナミクスを面内、および膜厚方向で空間分解可能なマイクロMOKE計測システムを開発した。また、極短パルス磁場をプローブ信号とするCooperativeswitching法を開発し、ナノスケール磁性体の非平衡状態の非線形磁化ダイナミクスの時間分解観察に成功した。さらに、ECC媒体の臨界スイッチング周波数の層間交換結合力依存性を測定した結果、16 nm厚の極薄媒体でも膜厚方向のスピン波が磁化反転をアシスト可能なことを実験的に確かめた。本年度は、強磁性薄膜の膜厚方向の磁化分布を検出する装置の開発と、ナノ秒サブナノ秒のマイクロ波アシスト磁化反転(MAMR)ダイナミクスを実験的に調べる新しい試みを行った。1マイクロMOKE計測システムの構築膜厚方向の磁化分解に必要なソレイユーバビネット補償板を挿入したマイクロMOKE計測システムを立ち上げた。光弾性変調器と差動光学検出回路、ロックインアンプを組み合わせることにより、検出可能な最小Kerr回転角を0.001度以下にまで向上させ、かつポンププローブ計測に対応させた。さらに、測定試料の波長選択性を考慮して、408 nmと655 nmの2種類の波長のLDレーザーを光源として採用した。ハードディスク媒体のソフト磁性下地層や単結晶Fe薄膜のMOKE計測を行い、設計通りの装置性能が実現されていることを確認した。2MAMR磁化ダイナミクスの検出実験マイクロ波アシスト磁化反転(MAMR)は、GHz帯のマイクロ波磁場によりFMRを誘引し磁化反転を容易化させる磁化反転方法である。マイクロ波インパルスを用いた実験的なMAMR検証が報告されているが、インパルス幅(> 20 ns)を磁化反転時間(< 1 ns)よりも短くすることが困難であるため、サブナノ秒領域の非線形な磁化ダイナミクスを測定できる手段が求められている。本研究では、マイクロ波インパルスにサブナノ秒幅のパルス磁場を重畳印加することにより、MAMRの非線形な磁化ダイナミクスを調べた。その結果、準静的なマクロスピンモデルで予想されていたMAMRの不安定化がサブナノ秒程度のダイナミックな時間領域でも出現することが分かった。この成果は、MAMRの信頼性確保に必要なマイクロ波磁場の条件を解明する上で重要なものである。1前年度に開発したマイクロMOKE計測装置を用いて、マイクロ波磁場に対する磁化ダイナミクスの空間分解検出を行った。マイクロ波磁場を生成可能なマイクロコプレーナ線路上に、垂直磁化Co/Ni多層膜を成膜し、任意の周波数のマイクロ波磁場を印加しながら極Kerr効果による偏光面の回転角を測定した。その結果、外部磁場がCo/Ni多層膜の強磁性共鳴条件を満足したとき、大振幅歳差運動による回転角の急激な減少が見られた。ポンププローブ法を用いることなく磁化ダイナミクスを測定可能であることを示す結果であり、GHz帯の磁化ダイナミクスを測定する新しい手法である。2回転磁場を生成可能な交差型コプレーナ線路上にCo/Ni多層膜を成膜し、直径2マイクロメートルのプローブ光を照射する位置を変えながら、強磁性共鳴スペクトルの観察を行った。その結果、GHz帯の広い周波数領域で回転磁場による正磁化と負磁化の選択的歳差運動に成功した。また、交差部における回転磁場の楕円率と主軸の傾き角の分布をマイクロメーターの空間分解能で観察することができた。3保磁力の異なる垂直磁化Co膜を非磁性Au膜で分離した強磁性多層膜を作製し、各々の磁性層の磁化ダイナミクスの選択的検出を試みた。光弾性変調器とウォラストンプリズムを組み合わせ、プリズムを回転させることにより、従来研究と同様に各層の磁化信号を選択的に検出することができた。しかし、磁性層の体積不足により、各層の強磁性共鳴スペクトルを検出するには至らなかった。4磁気異方性エネルギーの異なる垂直磁化膜を2層交換結合させたECC構造グラニュラー膜に対し、高強度マイクロ波磁場による磁化反転アシスト効果を詳しく調べた。その結果、単層構造膜に比べ、アシスト効果が最大となる周波数を20 %程度低減できること、およびアシスト効果の周波数分散を抑制できることを明らかにした。本年度は、1MOKE信号の膜厚分布、2強磁性単層膜に励起した強磁性共鳴ダイナミクスの空間分解観察、3ECC構造膜に励起される非一様スピン波の観察、および4ECC構造膜のマイクロ波アシスト磁化反転特性の4点を主要な課題として研究を進めてきた。1に関しては、積層構造を有する強磁性多層膜において、各層のMOKE信号を抽出することに成功しており、当初計画どおりの進捗といえる。2では、磁化ダイナミクスを膜厚方向に分解観察することを目指してきたが、現段階では励起周波数の問題から成功に至っていない。そこで、次年度実施予定であった磁化ダイナミクスの面内分布観察を先行して行い、ミクロン程度の分解能で磁化振幅の分布を観察することができた。したがって、当初計画より遅れている部分と、前倒しできた部分があり、こちらについてもおおむね順調と判断した。3については、周波数領域でECC構造膜に励起される非一様スピン波の観察を行い、マイクロ波アシスト磁化反転特性の解明に必要な情報を得ることができた。

4は、磁気異方性エネルギーの異なるECC媒体についてマイクロ波アシスト磁化反転実験を行い、単層媒体と比較することにより、ECC媒体の優位性を明らかにすることに成功しており、当初計画どおりの成果を得た。本年度は、膜厚方向で磁気特性を変調させたECC構造膜に励起されるスピン波(非一様な高次の励起モード)の磁化反転アシスト(MAMR)効果を詳しく調べた。本研究では、ソフト層とハード層の膜厚が(A) 8 nm / 8 nmと(B) 4 nm / 12 nmの2種類のECCグラニュラー媒体を作製し、ソフト層とハード層の間に膜厚が01.5 nmの非磁性金属Taを挿入して層間の交換結合力を系統的に変化させた。以下に今回の研究成果をまとめる。1ソフト層の厚さが交換長以下の(B)では、Ta厚に依存せずソフト層とハード層の歳差運動の位相が一致する音響モードが常に励起されるのに対し、(A)ではTa厚が1.2 nm以上になるとソフト層とハード層の歳差運動位相が一致しない光学モードが出現した。また、マイクロ波磁場による磁化反転磁場の低減効果は、音響モードでのみ現れ、光学モードの磁化反転アシスト効果は小さいことがわかった。2ECC媒体(A)では、MAMR周波数がTa厚の増加(層間交換結合力の減少)に伴い単調増加した。これは、ソフト層とハード層をそれぞれマクロスピン近似した理論計算の結果と一致しており、膜厚方向のスピン波励起に由来する磁化反転アシスト効果が(A)では実現しないことがわかった。これに対し、(B)では、Ta厚の増加に伴いMAMR周波数が減少し、0.6 nmで最小となり、その後急激に増加する特徴的な変化が現れた。これは、マクロスピンモデルでは説明できない変化であり、交換結合長よりも厚いハード層で不均一かつ非線形なスピン波モードが出現し、磁化反転に寄与したことを示唆している。3不安定MAMR領域に出現する非線形ダイナミクス特有の分岐現象を、研究代表者らが独自に開発したCooperative switching法を用いて初めて観察することに成功した。膜厚方向で磁気特性を変調させたECC媒体に励起されるスピン波の磁化反転アシスト効果を調べるため、磁化ダイナミクスを面内、および膜厚方向で空間分解可能なマイクロMOKE計測システムを開発した。また、極短パルス磁場をプローブ信号とするCooperativeswitching法を開発し、ナノスケール磁性体の非平衡状態の非線形磁化ダイナミクスの時間分解観察に成功した。さらに、ECC媒体の臨界スイッチング周波数の層間交換結合力依存性を測定した結果、16 nm厚の極薄媒体でも膜厚方向のスピン波が磁化反転をアシスト可能なことを実験的に確かめた。本年度は、マイクロMOKE計測システムの構築を行ったが、マイクロ波磁場の印加機構と磁気光学効果測定機構を組み合わせる上で生じる問題点を回避する装置設計に予想以上の時間がかかってしまった。その結果、装置納入が2015年3月となったため、当初予定の膜厚方向の磁化分解に向けた実験を進めることが出来なかった。一方、繰り返し現象の観察に用いられるポンププローブ時間分解測定では難しい非線形な磁化スイッチング現象を測定する新たな手法の開発に成功し、当初の想定を越える研究成果を得た。磁化ダイナミクスの膜厚方向における分解観察を実現するため、高分解能の偏光分析が可能なバビネソレイユ補償板を組み合わせたマイクロMOKE測定系を検討する。
リン酸カルシウムガラス及びその結晶化ガラスの超音波物性

【目的】この研究は、生体機能材料として最も基礎的なリン酸カルシウムガラスとその結晶化ガラスの超音波物性を解明することによって、優れた人工骨・人工関節・人工歯などを創る基礎を確立することを目的とする。【実験】リン酸カルシウムの化学組成をxCaO・(1-x)P_2O_5で示す。この研究では組成範囲がx=0.250.50のガラスを以下の方法で作製した。最初に、所定量のH_3PO_4とCaCO_3をテフロンビーカー中で湿式反応させた。反応物をアルミナるつぼに移し、予め500°Cで熱処理した後、1300°Cで熔融し2時間保持した。この融体をカーボン型に流し込み直径15mm、長さ25mmのバルクガラスを作製した。このバルクガラスをガラス転移温度でアニーリングした後、密度・超音波速度などの物性測定を行なった。更にガラスの結晶化温度を示差熱分析によって決定した後、バルクガラスを結晶化温度で熱処理して結晶化ガラスを作製した。個々の結晶化ガラスについて密度・超音波速度などの物性測定を行なった。特に、超音波速度の測定確度を向上させる目的で、超音波パルスエコー重畳法の改良を行なった。標準物質として高純度シリカガラスを用いて超音波速度を測定したところ、有効数字4桁まで精密に測定出来ることが判明した。【結果と考察】上述のガラスと結晶化ガラスについて超音波速度、超音波吸収係数、超音波速度の温度係数、密度、熱膨張係数を測定した。特に、密度と超音波速度の測定値からヤング率、剛性率、体積弾性率、ラ-メ定数、ポアソン比、音響インピーダンスを決定し、リン酸カルシウムガラスとその結晶化ガラスの力学物性を明らかにした。1.目的この研究は、生体機能材料として最も基礎的なリン酸カルシウムガラスとその結晶化ガラスの力学物性を超音波物性の観点から解明することによって、優れた人工骨・人工関節・人工歯などを作る基礎を確立することを目的とする。2.実験試料作製:所定量のH_3PO_4(85%溶液)とCaCO_3をテフロンビーカー中で反応させる。反応物をアルミナるつぼに移し、電気炉中で予め500°Cで熱処理して水分を蒸発させた後、1300°Cで溶融し2時間保持する。この融体をカーボン型に流し込み円柱状(15^φ×25mm)のバルクガラスを作製する。このバルクガラスをガラス転移温度でアニーリングした後、物性測定を行う。超音波物性:パルスエコー重畳法により測定する。3.結果と考察xCaO・(1-x)P_2O_5ガラスをx=0.250.50の組成範囲で作製し、当初に計画した下記の超音波物性の測定を完了した:(1)超音波速度、(2)超音波吸収係数、(3)超音波速度の温度係数、(4)密度、(5)ヤング率、(6)剛性率、(7)体積弾性率、(8)ラ-メ定数、(9)ポアソン比、(10)音響インピーダンス。しかし、超音波速度の組成依存性にはかなり大きなばらつきがみられた。このため、試料について以下の点を検討している:熔融温度と時間、アニーリング温度と時間、組成分析、水の含有量、るつぼから溶出したアルミナの含有量。【実験】リン酸カルシウムの化学組織をxCaO・(1-x)P_2O_5で示す。

この研究では組成範囲がx=0.250.50のガラスを以下の方法で作製した。最初に、所定量のH_3PO_4とCaCO_3をテフロンビーカー中で湿式反応させた。反応物をアルミナるつぼに移し、予め500°Cで熱処理した後、1300°Cで熔融し2時間保持した。この融体をカーボン型に流し込み直径15mm、長さ25mmのバルクガラスを作製した。このバルクガラスをガラス転移温度でアニーリングした後、密度・超音波速度などの物性測定を行なった。更にガラスの結晶化湿度を示差熱分析によって決定した後、バルクガラスを結晶化湿度で熱処理して結晶化ガラスを作製した。個々の結晶化ガラスについて密度・超音波速度などの物性測定を行なった。特に、超音波速度の測定確度を向上させる目的で、超音波パルスエコー重量法の改良を行なった。標準物質として高純度シリカガラスを用いて超音波速度を測定したところ、有効数字4桁まで精密に測定出来ることが判明した。【結果と考察】上述のガラスと結晶化ガラスについて超音波速度、超音波吸収係数、超音波速度の温度係数、密度、熱膨張係数を測定した。特に、密度と超音波速度の測定値からヤング率、剛性率、体積弾性率、ラ-メ定数、ポアソン比、音響インピーダンスを決定し、リン酸カルシウムガラスとその結晶化ガラスの力学物性を明らかにした。
ポリ(A)鎖分解酵素CCR4-NOT複合体によるmRNA分解を介した肥満症制御

肥満は多くの生活習慣病の危険因子であり、詳細なメカニズムの解明が新規治療法の創成に必須である。申請者はmRNA分解を担う真核生物の主要poly(A)鎖分解酵素CCR4-NOT複合体の酵素活性サブユニットCNOT8の肝臓特異的欠損マウスモデルを用いて、肥満発症の新規分子機序の解明を目指した。この結果、CNOT8がEgfr mRNAの発現を抑制し肥満発症に寄与することを示した。さらに、CNOT8はEgfr mRNAを脱アデニル化非依存的に転写後制御することが示唆された。本研究の更なる遂行により、肥満発症の新規分子メカニズムと転写後遺伝子発現調節機構の新たなモデルを提唱できると考えられる。肥満は体内に過剰に脂肪が蓄積された状態と定義され、糖尿病・高血圧・高脂肪血症・心疾患等の多くの生活習慣病の危険因子である。mRNA分解を担う真核生物の主要なpoly(A)鎖分解酵素CCR4-NOT複合体は肥満への関与が示唆される。申請者は、肥満において、CCR4-NOT複合体が機能する主たる臓器、またその酵素活性の重要性を明らかにするため、酵素活性サブユニットCNOT8の肝臓特異的欠損マウスが示す肥満抵抗性の解析を進めている。平成25年度において、次世代シークエンサーのデータ解析、ならびに定量的リアルタイムPCR法により、野生型マウスの肝臓で肥満進行時に発現が減少し、また、CNOT8肝臓特異的欠損マウスの肝臓でその発現が増加している遺伝子をスクリーニングし、Egfrを見いだした。Egfrはシグナル伝達の重要因子であるが、肥満ならびにインスリンシグナルヘの関与はほとんど分かっていない。平成25年度の成果では、実際に高脂肪食負荷条件下、CNOT8の肝臓特異的欠損マウスの肝臓で野生型に比して増加しているインスリン刺激に応答したAktのリン酸化は、Egfrの阻害剤の投与により抑制されることを示した。このことから、Egfrの発現上昇がインスリンシグナルを増強する事により、CNOT8肝臓特異的欠損マウスにおける肥満抵抗性の一因を担っている事を明らかにした。平成26年度は、CNOT8によるEgfrの発現調節機構の詳細をmRNA分解制御に主に着目し解析を進めて行く。肥満は糖尿病・高血圧・高脂肪血症・心疾患等の多くの生活習慣病の危険因子であり、詳細なメカニズムの解明が新規治療法の創成に必須である。申請者はmRNA分解を担う真核生物の主要なpoly(A)鎖分解酵素CCR4-NOT複合体の酵素活性サブユニットCNOT8の肝臓特異的欠損マウスモデルを用いて、肥満発症の新規分子機序の解明を目指している。平成25年度までに、CNOT8欠損が誘導するEgfrの発現上昇が肥満発症に寄与するデータを得た。そこで、平成26年度は、CNOT8によるEgfrの発現制御メカニズムの解明を目指した。CNOT8はpoly(A)鎖を短縮する酵素活性を有するが、Egfr mRNAのpoly(A)鎖長はwild-typeと変化は見られなかった。また、CNOT8はEgfr mRNAの転写レベルにも影響を与えなかったことから、CNOT8は脱アデニル化非依存的にmRNAの転写後調節を制御することが示唆された。一方で、CNOT8が肝臓における翻訳に与える影響をポリソーム解析により調べたところ、CNOT8欠損において、一部のmRNAのポリソームフラクションの顕著な減少が見られた。このことから、CNOT8は翻訳状態の維持に重要であることが示唆される。今後は、CNOT8によるEgfr mRNA発現量の転写後調節メカニズムをデキャッピング等の影響を調べることにより、poly(A)長の影響を受けないmRNA分解機構の解明を目指す。また、CNOT8が翻訳を制御するmRNAをリボソームプロファイリング等により調べ、CNOT8による翻訳制御の肥満発症への寄与を明らかにする。平成25年度の研究により、野生型マウスにおいてEgfrの発現量は肥満進行とともに減少し、CNOT8肝臓特異的欠損マウスの肝臓でその発現が上昇している事、ならびに、高脂肪食負荷条件下、CNOT8の肝臓特異的欠損マウスの肝臓で野生型に比して増加しているインスリン刺激に応答したAktのリン酸化は、Egfrの阻害剤の投与により抑制されることを示した。この結果より、CNOT8肝臓特異的欠損マウスが示す肥満抵抗性の一因を担う遺伝子として、Egfrの発現上昇を見いだし、肥満進行時の新たな分子機構を明らかにできた。Egfrの肥満進行ならびにインスリンシグナルへの関与に関する論文ほとんどなく、新たな肥満形成メカニズムを提唱できたことは評価できる。今後は、CNOT8によるEgfrの発現制御機構の詳細な分子メカニズムを解明するため、Egfr mRNAの安定性の評価、CNOT8とEgfr mRNAとの結合の確認、Egfr mRNAのpoly(A)長にCNOT8が及ぼす影響を評価する必要がある。

現在は、これらの予備実験を行い条件検討中である。CNOT8によるEgfrの発現抑制機構の詳細を明らかにする事は、論文作製や医療応用への寄与に重要であり、今後の研究の展開が重要となる。現在までに達成度は、おおむね順調に進展しているとなる。平成26年度においては、CNOT8によるEgfrの発現制御機構の詳細な分子メカニズムの解析を中心に研究を進める。このため、野生型とCNOT8肝臓特異的欠損マウスより初代培養肝細胞を単離し、転写阻害剤ActDチェイス実験を遂行し、また、RIP ChIP法を用いて、CNOT8とEgfr mRNAとの結合を調べていく。Egfrのpoly(A)長の評価もRNase Hノザン法を用いて行う。さらに、CNOT8の脱アデニル化酵素活性自体が肥満に影響を及ぼすかどうか調べるために、CNOT8の野生型と酵素活性がない変異体をアデノウィルスによりCNOT8肝臓特異的欠損マウスに戻したときに肥満進行に与える影響を調べる。また、CNOT8の蛋白質を精製し結晶構造解析を南海大学のMark Baltram教授との共同研究により進め、CNOT8の脱アデニル化酵素活性の阻害剤の開発にも取り組み、この阻害剤が肥満進行を阻害できるか調べる。CNOT8含めCCR4-NOT複合体の構成因子の肥満症患者に高頻度で出現するSNPの解析も理化学研究所ヒトゲノム医科学研究センター山本一彦教授との共同研究により行う。これらの研究により、CCR4-NOT複合体を標的とした新規抗肥満薬の創製・新規肥満診断法の確立を目指す。
土壌リンの存在形態の再考：土壌生成因子、団粒構造、炭素動態との連関

リンは窒素と並び、植物の生育を最も制限しやすい元素であるため、土壌中のリンの存在形態の解明が重要である。我々は、ボルネオ島キナバル山の自然林土壌を対象に、核磁気共鳴法(31P-NMR)等の手法を用いて、土壌生成因子(気候および母材)が土壌リン濃度と存在形態に及ぼす影響を評価した。土壌風化や有機物分解が早い低地では、土壌リンの多くは鉱物に収着した無機態リン(オルトリン酸)であり、分解の遅い高標高では、有機(エステル)態リンの割合が高かった。また、鉄酸化物を多く含む蛇紋岩土壌においてポリリン酸の存在割合が高いことが分かった。更に、比重分画からバルク土壌中のリン不均一性の規定因子を解析している。標高と母材が土壌リンの形態に及ぼす影響を、逐次抽出およびNaOH/EDTA抽出画分の31P-NMRから調べた。強風化土壌ではNaOH/EDTA抽出によるリンの回収率が低いため、抽出を繰り返すことで抽出率の向上を図った。31P-NMRの結果から標高の上昇(つまり気候条件の冷涼化)に伴い、エステル態Pの存在割合が高まる傾向が見られた。今後、母材の影響も含め、更に分析を進める。また、樹木がリン制限を受ける熱帯山地林土壌を対象に、異なる比重画分中のリンの形態についても31P-NMRにより分析を進めているが、解析途中である。X線吸収微細構造(XAFS)分析によって、抽出による化学変性がない状態における土壌画分中のリン化学形態を明らかにすることに挑戦したが、熱帯の低リン土壌では十分がシグナルを得ることが難しかった。土壌の物理分画法の改良を行い、団粒内のリン分布を調べるための団粒の分離・切断手法の検討を行った。本年度は、昨年度採取した土壌試料を使い、更に分析を進めた。先ず、磁性鉱物を比較的多く含む試料におけるPーNMR分析の最適条件の検討を行った。次に、この分析条件を用い、4つの標高x3タイプの母材(地質)の計9サイトの森林土壌のO層およびA層のP-NMR分析を行った。本年度は更に、長期的な土壌炭素動態とリンの存在形態の関係解明を目指し、中標高の土壌に絞り、細かく物理分画を行い、各画分のPーNMR分析を行った。以上の分析結果および各土壌の炭素、窒素、有機態リンの全量分析の結果を基に、気候・母材条件および森林の生産性と土壌中のリンの存在形態についての解析を進めている。この成果は、先ず今年の土壌肥料学会で発表を計画し、その後に論文化を予定している。分析が順調に進んだため。土壌学、生物地球化学土壌リンの抽出および31P-NMR分析を、その他の土壌試料を対象に継続する。また、団粒構造内部のリンの分布、存在形態を明らかにすることに挑戦する。当初、イメージング質量分析を依頼分析で行う計画であったが、予算が足りず断念した。このための予算を次年度へ回した。イメージング分析装置を所有する研究者を見つけることができたので、繰り越した予算の一部はそこでの分析費用に充てる。残りは、その他の分析費用(放射性炭素分析等)に充てる。
次世代シークエンサーを用いた重症救急患者の腸内細菌叢の解析と新たな治療への応用

腸内細菌叢は全身の免疫システムにおいて重要な役割を担い、救急患者においても生命予後や感染合併症などに影響を与える可能性が示されている。近年、高処理シークエンサーによる網羅的な細菌叢の解析が可能となった。本研究により、重症救急患者の急性期にダイナミックな腸内細菌叢の変化が生じており、抗生物質や疾患の重症度などが影響を与えていることが明らかとなった。また、来院時は患者ごとに固有の細菌叢が定着しているが、入院から1週間までに特に細菌叢が変移し、その後は新たな安定した腸内細菌叢に移行することも明らかとなった。また、過剰な腸内細菌叢の偏移は宿主である患者の生命予後にも悪影響を与えている可能性が示された。本研究の目的は重症救急患者において、次世代シークエンサーを用いて従来の培養法やPCR法では限界のあった腸内細菌叢を解析し、新たな腸管内治療を開発することである。当院来院時より人工呼吸管理を要する重症救急症例を対象として、急性期の第7病日まで経時的に直腸内にスワブを挿入して採取した肛門ぬぐい検体を次世代シークエンサーを用いて解析した。本年度は12症例を検討した。その結果、腸内細菌叢を主として構成する細菌はバクテロイデス門とファーミキューティス門であるが、急性期にはかなりダイナミックな細菌叢の構成の変化が生じており、主となる細菌群の転換が起こる場合も多いことが示された。また、細菌叢の変化の指標として、バクテロイデス門の構成割合(%)/ファーミキューティス門の構成割合(%)をB/F ratioとして、各病日での値をプロットした。興味深いことに、この値が大きく変化する症例では最終的な生死の予後が悪化することが示唆された。また、次世代シークエンサーで得られたゲノム情報をOTU(operational taxonomic unit)で解析し、検体中の腸内細菌叢を構成する細菌の種類数を検討したところ、第1病日と第7病日では第7病日の方が有意にOTU数の低下が見られ、腸内細菌叢の多様性も急性期には低下することが示唆された。これらの結果より、重症救急患者の急性期には腸内細菌叢の急激な変化が生じており、過度の変化は生体に悪影響を及ぼす可能性が示された。本研究の目的は重症救急患者において、従来の培養法やPCR法では限界のあった腸内細菌叢の解析を高速度シークエンサーを用いて網羅的に解析することで、これまで認識できなかった重症患者での腸内細菌叢の変化のパターンを発見し、新たな腸管内治療を開発することにある。人工呼吸管理を要する重症救急患者を対象として、肛門からスワブを挿入し、肛門ぬぐい検体を入院から2週間以内に複数回採取し、高速度シークエンサーを用いて解析した。前年の12症例に加え、さらに症例を重ねて計71症例を検討した。その結果、昨年の研究で示された腸内細菌叢のダイナミックな変化が確認された。また、バクテロイデス門/ファーミキューティス門(B/F ratio)が極端に高値になる症例や極端に低値になる症例は生死の予後が悪化することが確認された。このことは、重症救急患者では様々な要因により腸内細菌叢が変化すると考えられるが、あまりにも高度な侵襲が加わった場合は腸内細菌叢の維持が困難となり、そのことが予後マーカーとなり得ることが示唆された。さらに、次世代シークエンサーで得られたゲノム情報をOTU(operational taxonomic unit)で解析し、検体中の腸内細菌叢を構成する細菌の種類数を検討したところ、入院患者は健常人よりもOTUの変動の幅が有意に大きく、入院患者の中でも死亡症例は生存症例よりも有意にOTUの変動の幅が大きかった。このことは侵襲が腸内細菌叢に大きな影響を与えていることを示唆する。さらに腸内細菌叢に影響を与える因子を検討したところ、メロペネムやドリペネム、アンピシリンとスルバクタムの合剤といった広域抗生剤を使用した症例は使用しない症例よりも有意にB/F ratioの変動幅が大きくなった。このことは抗生剤が強く腸内細菌叢の構成に影響を与えることを示唆する。症例数を重ねることで腸内細菌叢の変化をさらに詳細に検討することが可能となった。得られたデータは膨大であるため、データの解析処理には時間を要する。プロバイオテイクス療法やシンバイオティクス療法の効果を検討することは、行った症例数が限られており、統計的な検討は困難である。本研究の目的は重症救急患者において、腸内細菌叢を高速度シークエンサーによる細菌固有の16SリボソームRNAをメタゲノム解析することで、網羅的に検索することである。これまでには認識できなかった重症救急患者での腸内細菌叢の変化のパターンとその要因を解析し、新たな腸管内治療を開発し、患者の予後を改善することができる可能性がある。人工呼吸管理を要する重症救急患者71症例を対象として、肛門からスワブを挿入し、肛門ぬぐい検体を入院から2週間以内に複数回採取し、解析した。その結果、来院時から各個人には多様性に富んだ固有の腸内細菌叢を有しており、重症救急患者の急性期には腸内細菌叢のダイナミックな変化が生じていた(Dig Dis Sci. 2016)。変化のパターンには定型的なものはなく、症例ごとに変化の方向性は異なっていた。各個人の腸内細菌叢の変化は入院から1週間ほどは続き、1週間程度を経過すると新たな腸内細菌叢として安定化していた。

また、その変化を引き起こす要因を統計的に解析したところ、抗生物質や疾患の重症度が腸内細菌叢の変化に影響を与えていた。さらに、バクテロイデス門(B)とファーミキューティス門(F)の割合の比(B/F比)を指標として、腸内細菌叢の変化を各症例で確認したところ、B/F比が10を超えるまたは0.1未満となるような過度な腸内細菌叢の変化が経過中に生じた場合は生命予後が悪化する可能性が示唆された(日本救急学会2016発表)。これらの結果から、重症救急患者における腸内細菌叢は患者の全身状態の悪化といった内的要因だけでなく、抗生物質の投与などの外的要因にも影響を受けて腸内細菌叢が大きく変化するが、約1週間で新たな平衡に達した腸内細菌叢を獲得することが明らかとなった。また、腸内細菌叢が過度に変化するような場合に機序は不明だが、生命予後が悪化する可能性が示唆された。腸内細菌叢は全身の免疫システムにおいて重要な役割を担い、救急患者においても生命予後や感染合併症などに影響を与える可能性が示されている。近年、高処理シークエンサーによる網羅的な細菌叢の解析が可能となった。本研究により、重症救急患者の急性期にダイナミックな腸内細菌叢の変化が生じており、抗生物質や疾患の重症度などが影響を与えていることが明らかとなった。また、来院時は患者ごとに固有の細菌叢が定着しているが、入院から1週間までに特に細菌叢が変移し、その後は新たな安定した腸内細菌叢に移行することも明らかとなった。また、過剰な腸内細菌叢の偏移は宿主である患者の生命予後にも悪影響を与えている可能性が示された。目的としている重症救急患者の急性期の腸内細菌叢の変化の検討は、さらに症例数を重ねることで達成できるものと考える。次世代シークエンサーは培養法に比べより鋭敏に変化を捉えることが出来る技術的な背景があり、かつ種々の論文でも検査の妥当性が証明されているためである。また、以前より有効性が検討されているプロバイオティクスの有効性の検討についても、現行の方法をプロバイオティクスを行った症例にも適応することで、可能と考える。しかし、当初計画していたウィルスの検討は技術的に困難であり、今後は細菌に絞った検討を行っていく。急性期の腸内細菌叢の変化は症例数を重ねることで明らかになった部分もある。しかし、急性期を超えた亜急性期の変化の検討はまだ検討できておらず、追加で検討していきたい。近年腸内免疫に関与するとされている細菌群(特にクロストリジウム属)の急性期での変化も検討していきたい。救急、集中治療これまでの検討では症例数が不十分であるため、今後もさらに症例数を増やして検討していく。急性期を越えた症例に関しては亜急性期の検体採取も行い、検討を行っていく。また、腸内細菌叢の変化を引き起こしている要因として抗生物質の使用、腸管循環不全、栄養療法の差違など多くの要素が考えられるが、どの因子が最も大きな影響を与えている可能性が高いのかを統計的に解析していく。また、腸内細菌叢の変化に伴って、便中の腸内環境がどのように変化しているのかを便中脂肪酸やpHの検討などを行っていく。さらに宿主側の免疫応答の評価として、注目されている便中のIgA抗体や血中炎症性サイトカインや血中のリンパ球サブセット(Th17やTh1/Th2)の検討も行っていきたい。当該年度では海外での学会発表を予定していたが、データが不十分であり、発表を行わなかったことなどから、支出が予定より少なかった。
Aサイト秩序型マンガン酸化物における電子相分離のNMRによる研究

本研究は、ペロブスカイト構造のAサイトでカチオンの配列が秩序化したマンガン酸化物LaBaMn_2O_6で出現する電子相分離がどのような形で起こっているのかを明らかにすることを目的として行われた.La原子核及びMn原子核をプローブとした核磁気共鳴(NMR)法の測定を行い、次の点が明らかになった。1.基底状態で強磁性金属相と反強磁性絶縁相が共存していることが、La-NMRスペクトル、Mn-NMRスペクトルの測定により微視的な観点から確認された。これにより,電子相分離がAサイトのランダムネスによる非本質的なものではなく、このマンガン酸化物に本質的な現象であることが示された。2.電子相分離状態においても、強磁性金属相はバルクの強磁性金属の性質を保っていることが、スピンスピン格子緩和率の測定により明らかになった。この結果は、相分離がナノスケールではなくメゾスケールのサイズで起こっていることを示唆する。3.Mn-NMRスペクトルの結果を過去の中性子散乱の結果と合わせて解析することにより、電子相分離状態におけるそれぞれの相の体積比は1対1であることが分かった。また、同時に、この電子相分離は、200K以下で強磁性金属相内に反強磁性絶縁相が一次転移的に生成することにより現れる事も明らかになった.4.反強磁性絶縁相では、マンガンイオンのe_g軌道におけるd電子が局在したいわゆる電荷整列が起こっていることが分かった.以上の成果により、この系で出現する相分離状態の多くが明らかになった。この結果は、マンガン酸化物で観測される巨大磁気抵抗の機構について提案されているパーコレーションモデルの構築に対して大きな寄与をなすと考えられる.本研究は、ペロブスカイト構造のAサイトでカチオンの配列が秩序化したマンガン酸化物LaBaMn_2O_6で出現する電子相分離がどのような形で起こっているのかを明らかにすることを目的として行われた.La原子核及びMn原子核をプローブとした核磁気共鳴(NMR)法の測定を行い、次の点が明らかになった。この結果は、マンガン酸化物で観測される巨大磁気抵抗の機構について提案されているパーコレーションモデルの構築に対して大きな寄与をなすと考えられる.
変動環境における脳内情報処理のベイズ学習モデル

本年度の研究では,主に多次元データから潜在的な相互作用ネットワークを抽出し,知識発見と予測に役立てる新たな統計モデルを開発した.また,提案モデルに基づき,視覚細胞の機能に関する既存の計算モデルに新たな意味づけを与えた.さらに,主に昨年度末から本年度当初にかけて,ブレグマン距離に基づく「非正規化」統計モデルの推定法を新たに提案した.具体的には,広く利用される多変量解析法である独立成分分析に,非正規構造方程式モデルを用いて成分間の相互作用ネットワークを導入した.これにより,得られる成分自体をよりデータに合ったものとしつつ,成分同士の関連性を同時に推定できるようになった.提案モデルは尤度関数が計算困難な正規化項を含まず,比較的少ない計算コストで近似に依らず尤度最大化を実現しうる.これは主にマルコフ確率場に基づく従来の「非正規化」モデルと比較して実用上の大きな利点である.さらに,提案した統計モデルを脳磁図と自然画像データへと適用し,実データへの応用可能性を示した特に,脳磁図データへの適用結果は,提案法が従来標準的に用いられてきた独立成分分析を包含しつつ,より解釈が容易な信号成分を得られうることを示唆する重要なものであった.また,提案モデルをもとに,V1単純型細胞のモデルとして広く認められているDivisive Normalizationモデルについて新たな統計的解釈を与えた.これにより,従来アドホックに与えられていたDNの仕組みをより現代的な統計モデルに基づく計算理論に関連づけることが可能になった.以上に加えて,非正規化モデルの推定法として,密度比間のブレグマン距離を最小化する一般的な枠組みを提案した.これにより,近年提案されているいくつかの推定法を統一的に理解することが可能になった.時間的に変動するネットワーク構造をもつ確率モデルにおいて,時変構造を効果的に推定する手法について研究を実施した.特に,変数間の条件付き独立性を無向グラフとして表現するマルコフネットワークについて,パラメータ変動を線形部分空間に制約したモデルについて検討した.ネットワークの各辺に関するスパース性と変動の滑らかさを同時に実現するため,L1ノルムによる正則化とノンパラメトリックなスムージング法を併用した.提案法は,人工データによる実験において,従来法より高い構造推定精度を示した.これらの結果に加えて実データへの適用を行い,現在論文投稿を準備中である.マルコフネットワークは,近年,神経科学分野において,本研究課題に関連した神経情報処理のモデル化や多細胞同時計測データの解析技術などとして注目が集まっており,その時変拡張には今後の応用が期待できる.また,上の派生として,確率的なグラフ生成モデルにおいて,同様に時変パラメータを線形部分空間に制約したモデルについて考察した.特に,スパース性の代わりに,隣接行列のランクを低減する正則化を導入した.ネットワーク推定の性能について,人工データと実データである米エンロン社電子メールデータを用いて評価実験を行っている.近年,ネットワーク推定は多くの分野で注目されているが,多様なデータの増加とともに,従来の静的な場合だけでなく,時変な場合の扱いが重要な課題となっている.我々が開発した手法は,各時点での構造に(何らかの背後の要因によって)共通するパターンが見られるような状況を想定したものであり,既存の枠組みに時変ネットワークからのパターン抽出という新たな方向性を取り入れる点で重要である.与えられたデータをうまく説明可能な(少数の)潜在因子を取り出すことは,信号処理や多変量解析の基本的な問題の1つであり,脳(大脳皮質)が実現する基本的な機能の1つとも考えられている.本課題では,それらの潜在因子が相互作用するネットワークを構成する(また特にそれが時間的に変動しうる)場合に注目し,機械学習の観点から適切な推定と予測の枠組みを構築し,主に神経科学分野におけるデータ解析への応用と「自然画像統計」に基づく計算神経科学への貢献を行うことを目標とする.本年度には,第一に,前年度に開発した時変ネットワーク推定法の改善と実データ解析への応用を行った.特に,核ノルムとL1ノルムを組み合わせた新たな正則化法を導入し,交互方向乗数法による凸最適化アルゴリズムを開発した.これにより,効果的な時変構造の推定が可能になるとともに,全体としての計算コストが大きく改善され,高次元ネットワークへの適用が可能となった.実際に多次元神経スパイクデータを含む実データへの適用を行い,提案法は良い性能を示した.第二に,複雑型細胞(初期視覚野)の反応特性を再現しうる統計モデルとして,潜在因子間にネットワーク構1造をもつ新たな統計モデルを構築した(未発表).従来のモデルと異なり,統計モデルとしての解釈が明確でありながら,推定が容易であるという利点がある.また,提案モデルはいくつかの既存モデルに統一的な解釈を与えており,ある程度基本的なモデルとして意義が期待される.本年度の研究では,主に多次元データから潜在的な相互作用ネットワークを抽出し,知識発見と予測に役立てる新たな統計モデルを開発した.また,提案モデルに基づき,視覚細胞の機能に関する既存の計算モデルに新たな意味づけを与えた.さらに,主に昨年度末から本年度当初にかけて,ブレグマン距離に基づく「非正規化」統計モデルの推定法を新たに提案した.具体的には,広く利用される多変量解析法である独立成分分析に,非正規構造方程式モデルを用いて成分間の相互作用ネットワークを導入した.これにより,得られる成分自体をよりデータに合ったものとしつつ,成分同士の関連性を同時に推定できるようになった.提案モデルは尤度関数が計算困難な正規化項を含まず,比較的少ない計算コストで近似に依らず尤度最大化を実現しうる.

これは主にマルコフ確率場に基づく従来の「非正規化」モデルと比較して実用上の大きな利点である.さらに,提案した統計モデルを脳磁図と自然画像データへと適用し,実データへの応用可能性を示した特に,脳磁図データへの適用結果は,提案法が従来標準的に用いられてきた独立成分分析を包含しつつ,より解釈が容易な信号成分を得られうることを示唆する重要なものであった.また,提案モデルをもとに,V1単純型細胞のモデルとして広く認められているDivisive Normalizationモデルについて新たな統計的解釈を与えた.これにより,従来アドホックに与えられていたDNの仕組みをより現代的な統計モデルに基づく計算理論に関連づけることが可能になった.以上に加えて,非正規化モデルの推定法として,密度比間のブレグマン距離を最小化する一般的な枠組みを提案した.これにより,近年提案されているいくつかの推定法を統一的に理解することが可能になった.
代数的手法による分割表解析

分割表解析における最近の研究方向のひとつとして、Groebner basisに代表される代数的手法による解析が、統計学のみならず他方面の研究者からも注目されている。現在では、そこで用いられた代数的手法を基礎にして、分割表上のMCMC(Markov Chain Monte Carlo)を構成し、分割表のp値計算が理論的には実行できるようになっている。今までに行われているのは、2元分割表、3元分割表の交互作用なしモデルなどである。このような背景の下、特にある種の構造を持つ分割表、すなわち、4元分割表の条件付独立モデルに対し、実際にp値計算を行った。そのためのアルゴリズムの開発、Rでの実装、C言語での実装などをおこなった。4元分割表の条件付独立モデルは大きく4つのパターンに分類されるが、そのいつれに対しても、提唱のアルゴリズムは適用可能となっている。さらに、今後の研究の方向性として、比較的容易に任意元の分割表のグラフィカルモデルへも適用できるようになることもわかってきている。なお、当該研究期間中に、標本Pearson歪度分布の導出、正規性の検定などの関連研究もおこなった。分割表解析における最近の研究方向のひとつとして,Groebner basisに代表される代数的手法による解析が,統計学のみならず他方面の研究者からも注目されている.このような状況は,以前より代数的手法を統計学へ応用している我々にとって,大変好ましい状況である.そこで本研究においては,我々の開発した代数的アルゴリズムを駆使して,sample Pearson measure of skewnessの分布の4次までのキュムラントおよびそのEdgeworth展開を導出している.Pearson measure of skewnessは,Pearsonにより定義された母集団の特性を表す量である,この値が0から遠ざかる程,母集団が歪んでいることになる.特に,母集団がPearson Systemであるとき,これは,母集団歪度,母集団尖度の滑らかな関数として表現できる.それに対応して,sample Pearson measure of skewness(以下,sPms)が,標本歪度,標本尖度の滑らかな関数として定義できる.ここで,標本歪度ならび標本尖度は,個々に正規性の検定統計量として知られている.このことから,sPmsを総括的な検定統計量として用いられるのではないかと考えたのが,研究の発端である。現時点では,sPmsの分布導出までが解明されたわけで,sPmsの正規性の検定のための検定統計量としての数値的検討が今後の課題となっている.分割表解析における最近の研究方向のひとつとして,Groebner basisに代表される代数的手法による解析が,統計学のみならず他方面の研究者からも注目されている.このような状況は,以前より代数的手法を統計学へ応用している我々にとって,大変好ましい状況である.そこで本研究においては,我々の開発した代数的アルゴリズムを駆使して,sample Pearson measure of skewnessの分布の4次までのキュムラントおよびそのEdgeworth展開を導出している.Pearson measure of skewnessは,Pearsonにより定義された母集団の特性を表す量である,この値が0から遠ざかる程,母集団が歪んでいることになる.特に,母集団がPearson Systemであるとき,これは,母集団歪度,母集団尖度の滑らかな関数として表現できる.それに対応して,sample Pearson measure of skewness(以下,sPms)が,標本歪度,標本尖度の滑らかな関数として定義できる.ここで,標本歪度ならび標本尖度は,個々に正規性の検定統計量として知られている.このことから,sPmsを総括的な検定統計量として用いられるのではないかと考えたのが,研究の発端である.現時点では,sPmsの分布導出までが解明されたわけで,sPmsの正規性の検定のための検定統計量としての数値的検討が今後の課題となっている.
コムギ種子タンパク質の構造と機能に関する研究

普通系パンコムギ品種Chinese Spring (CS)について配偶子致死遺伝子を用いて染色体の一部を欠失した系統を作出し、染色体の特定部位に座乗する遺伝子産物が欠失したとき発現が変動する蛋白質、すなわち、特定の蛋白質と相互作用する蛋白質を同位体標識法によって解析した。まず、CSと4B染色体短腕の一部を欠失した系統から抽出した蛋白質を同位体標識試薬でラベルした。両試料を混合した後、トリプシンで消化し、得られたペプチドをアフィニティークロマトグラフィーで精製した後、LC/MS/MSを用いて分析した。その結果、α-アミラーゼインヒビターなど4種類の蛋白質の発現量の変化を定量的に捉えることができた。これらの蛋白質は、1B染色体遺伝子の欠失に伴って発現が制御されている可能性がある。以上の結果から、同位体標識法を用いて染色体欠失系統における蛋白質の発現量の変化を網羅的に解析すれば、蛋白質間相互作用の全体像を解明できると考えられた。ただし、もし異質ゲノム遺伝子によって蛋白質の発現が制御されると、上記方法によって蛋白質間の相互作用を正確に解析できない。そこで、ゲノム間で相互作用があるかどうか調べるため、CS(ゲノム構成はAABBDD)とCSからDDゲノムを除去したテトラChinese Spring (tCS) (AABB)の種子蛋白質を二次元電気泳動により分析した。高分子量グルテニンサブユニット2、12のようなDゲノムにより支配されている蛋白質は、予測通りCSには存在したが、tCSには存在しなかった。しかし、CSには存在しない高分子量グルテニンサブユニット3、6やω-ダリアジンの4サブユニットがtCSに検出された。この結果は、蛋白質の中には、その発現がゲノム遺伝子間の相互作用により制御されるものがあることを示している。今後、この点を考慮して解析を行う必要があると考えられた。
ウーヴェ・ヨーンゾンの詩学-政治社会的現実の表象及び作者の作者性の問題を中心に-

本採用期間における主な研究活動に、研究奨励費を使用した二週間のドイツ滞在(5月21日から6月4日)がある。渡航の第一の目的は、5月22日から25日にかけてロストックで開催されたウーヴェ・ヨーンゾン・ゲセルシャフト主催の本国際学会への参加があった。ここで現在進行中の全集プロジェクトや、2012年にロストックに設立されたばかりのアーカイブ整理の進捗状況を把握できたことは、本研究において実際的な収穫であった。さらに、アクチュアルなヨーンゾン研究の状況における自身に研究の位置づけも明確となった。本国際学会が作家の生誕80周年/没後30周年を迎えて「ウーヴェ・ヨーンゾンとカノン」をテーマに掲げていること、またゲゼルシャフトの目下の主な活動が包括的な全集の公刊プロジェクトに向けられていることに象徴されるように、各発表者の報告は作家の「カノン化」を意識した上での実証主義的な研究(アーカイブに残された手紙や蔵書を用いた作家の交友関係や影響関係の分析)が大半を占めることとなった。これは、あくまでも作家のテクストに限定し、物語手法や創作方法を分析する本研究とは異なる方法論である。本研究は本来、特別研究員の応募書類で強調していたように、日本という外国の地の利を活かした、ドイツ本国とは異なる視点を提示することを目的としており、方法論的な差別化を熟考する機会となった。渡航の第二の目的は、郷土作家の一面をも持つヨーンゾンが自身の小説の舞台とした北ドイツの諸都市(Güstrow, Schwerin, Wismar, Klütz)を訪問すること、なかでも主要な舞台のモデルとなったKlützに所在するウーヴェ・ヨーンゾン文学資料館を訪問・研究することであった。本資料館には作家の手稿や創作過程の資料が遺されており、本研究の課題である作家の「詩学」の検討にとって有用な研究が行えた。研究課題が完了となったため、記入しない。