hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ハイリスク乳児の臨床心理査定による学齢期までの追跡と軽度発達障害の早期発見の検討

とくに低年齢のハイリスク児の場合、子どもに負担をかけない形の心理検査を短時間で実施しながら母子面接を行うことが重要である。認知機能を測定する知能検査、発達検査と情緒的機能を測定する複数の神経心理検査を組み合わせて、精神発達のどの部分を測定しているかを検討した。学齢期以降の縦断的変化を追跡することが重要である。また、子どもの発達支援と並行して母親の育児支援が重要となる。母子面接から得た、母子の関係性、象徴機能の形成、言語段階、社会性、臨床心理査定結果などから軽度発達障害児の乳児期の行動特性と早期発見に有用な知見を検討中である。最終年度として、ハイリスク児の幼児期から学齢期までの認知機能の縦断的変化の分析と臨床心理査定の分析を中心に行った。縦断的変化の分析では、ハイリスク児の4歳時、6歳時、9歳時の田中ビネ-検査、WISC-R、WISC-III知能検査の変化のパターンによって類型化を行い変化の要因を検討した。その結果、4歳から6歳で上昇する場合は動作性下位項目の上昇が関与して言語性検査下位項目と言語性IQが上昇している可能性とその結果、言語性IQと動作性IQとが統合される可能性とが示唆された。6歳時と9歳時では顕著な変化はみられなかった。ハイリスク児の幼児期後期では推論や抽象思考などの言語機能の上昇が中心となる時期と考えられる。臨床心理査定の分析では、ハイリスク児の9歳時のWISC-R、WISC-III知能検査と人物画検査項目との関連をみた。認知機能と人物画検査とは動作性IQ、動作性下位項目を中心に高い関連を示し、全検査IQをとの関連も高かった。性差もみられた。臨床心理査定としてはWISC-R、WISC-IIIでは認知機能を把握しているのに対して、人物画検査では描画能力、情緒的指標を把握していると示唆された。軽度発達障害の早期発見のためには、1歳までのコミュニケーション行動や象徴機能の特徴に気づくことが重要であり、それ以降の動作模倣や言語獲得の経過、および幼児期前期の心理査定における発達検査項目の種類と実施年齢の結果によって早期発達支援の方略を考えた対応が必要である。
感情の言語表現に着目したインターネット上の情報分布調査システムの構築

本研究は,インターネットのブログサイトより記事を収集して記事から人々の感情を推定するシステムABLANA (Affective BLog ANAlyzer)を構築した.本システムは,時系列で記事を集めており,感情の対象となったキーワードについて,時系列上での出現頻度の変化をZ-スコアで表し,人々の喜びや不満などの関心の傾向を感情の共起確率で表す.ゆえに,インターネット上で人々の関心の流行性と評価性についての分布の調査が可能なシステムとなった.本研究では,システムの設計を提示した他に,基礎となる感情推定用の知識ベースの構築方法,分布を算出する方法,および,具体例的な調査方法を示した.本研究は,インターネットのブログサイトより記事を収集して記事から人々の感情を推定するシステムABLANA (Affective BLog ANAlyzer)を構築した.本システムは,時系列で記事を集めており,感情の対象となったキーワードについて,時系列上での出現頻度の変化をZ-スコアで表し,人々の喜びや不満などの関心の傾向を感情の共起確率で表す.ゆえに,インターネット上で人々の関心の流行性と評価性についての分布の調査が可能なシステムとなった.本研究では,システムの設計を提示した他に,基礎となる感情推定用の知識ベースの構築方法,分布を算出する方法,および,具体例的な調査方法を示した.本研究は,インターネット上の情報を,「感情的な表現」から分類し,その分布を自動集計するシステムの開発を目的とする.そのために,言語表現を解析するための知識ベースシリーズの拡充と現状のインターネット上ドキュメントの収集が課題となる.本年度は,次の4点を行った.1:感情動作・感情状態を表す用言のパターン辞書を整備し,感情解析を試みた.その結果,パターン辞書を運用した解析手法が良好に動作することを確認した.2:感情や対話行為のタグ付きコーパスの整備を行い,感情を表す文頭・文中・文末の表現を分析する基礎データを構築することができた.特に,対話行為タグは,文末表現が意図を表す場合と感情を表す場合とを見分けるための良い情報であることが分かった.3:図書「日本語文型辞典(くろしお出版)」に掲載された接続表現172件に対して感情表現性を分析したところ,接続表現には,特定の感情を表すものは53件,感情の変化点や保持を表すものは16件がそれぞれ存在するということが分かった.4:平成19年度のインターネットドキュメントのサンプルを収集した.今後も安定的にデータを収集するために,Yahooのカテゴリを基準とした収集とした.以上により,パターン言語処理に基づく感情解析処理の基本データを得ることができ,次年度(H20,H21年度)における本研究課題を進める基礎を固めることができた.とりわけ,接続表現における感情表現性については,「接続表現の語義の表す感情」と「文章上で実際に伴い易い感情」というものに違いがありうるので,今後も分析を深める必要がある.感情的な言語表現を解析するための知識ベースシリーズ(感情語彙,感情原因,感情反応,文頭・文中・文末の感情表現)を構築する方法は,情報処理産業からのニーズが高い基礎技術である.本年度の取り組みはそのための基礎理論の位置づけである.インターネット上の情報を,「感情的な表現」から分類し,その分布を自動集計するシステムの開発を目的とする.そのために,感情的な表現の解析知識ベースシリーズの拡充,インターネット上のテキストドキュメントに対する感情的な表現の分布調査ツールの試作を行う.本年度は,まず,知識ベースシリーズの拡充に向けて,文末表現(口調)および接続表現の知識ベース化を進めた.その結果,テキスト対話(メール文)における口調の厳しさ/優しさに対する判定が可能であること,および,ブログ記事における接続表現による感情的な極性(Positive/Negative)に対する判定がやや可能であることを実験的に確認した.次に,ディレクトリ型検索ページの記事およびRSS発信されるブログ記事を対象とした感情的表現分布調査ツールを試作したところ,検索ページ(約8千サイト)からは約7GB,ブログ記事(約6.5千万件)からは約20GBのテキストを得た.さらに,本研究で開発した知識ベースシリーズのうち用言バターン辞書を運用段階に高めて,感情的な表現の解析を行ったところ,感情の向けられている対象についてキーワードを得ることが出来た.以上の結果より,人々の興味・関心・要求・不満などの対象が観測可能となり,今後,マーケティングや政策などの分野に効果をもたらすと予想される.本研究で構築する情報分布調査システムは,感情推定器,Webドキュメントのクローラー,および,統計解析器で構成される.これらの実装を行い,前年度に収集したWebドキュメントに対して感情推定を実施し,情報分布を検討した.感情推定器に用いる知識として感情の原因表現,直接表現,および,反応表現を用いたところ,人間による感情推定の一致率が60%程度であったことに対して,同程度の性能が得られた.感情推定の性能を高めるために,文中表現,文末表現,および,接続表現の知識ベース化および実装を予定していたが,先述の知識で十分であったため,新たな知識ベース化の進捗を遅くした(ただし,864件の文末表現パターンと178件の接続表現の考察は完了した).その代わりに,統計解析器に対する考察を深め,情報分布の調査を試みた.統計解析器は,Z-スコアおよび感情共起確率を算出する.時系列上に感情対象となったキーワードの頻度を求め,Z-スコアによりトレンドを算出することができる.感情共起確率により人々の嗜好や不満を見分けることができる.これらに基づき情報の分布を鳥瞰する方法は2通りある.1つはキーワードを指定して,時系列上で頻度と感情共起確率を観測することである.

これにより,人々が注意を向けた時期が分かるとともに,Webドキュメントを読むことで,人々の関心の理由が確認できた.もう1つは,ある時期においてZ-スコアの高い(流行している)キーワードを多数抽出し,それぞれの感情共起確率で分類することで感情対象の分布を観測することである.その結果,「オリンピック」などトレンドに追従してキーワードが得られるとともに,分析者が予想していなかった事柄が流行していることやそれに対する人々の好き嫌いが確認できた(たとえば,夏に「天ぷら」が好まれていたなど).こうして,マーケティングや政策のヒントを得ることに有効であるという見込みを得た.
中枢神経系における遺伝子の細胞特異的発現の機序

非常に高活性の2',3'ー環状ヌクレオチド3'ーフォスフォジエステラ-ゼ(CNP)が脳および脊髄に存在し,オリゴデンドログリア細胞が特異的にCNPを発現していることが示されている。CNP遺伝子およびその発現について次のような研究を行った。1.マウスCNP遺伝子の上流域をリポ-タ-遺伝子につなぎ,C6細胞に導入後一時的なリポ-タ-遺伝子の発現を測定することによって,CNP遺伝子のプロモ-タ-の転写開始活性をしらべた。CNP遺伝子の上流域SmaIまでのフラグメントで転写開始活性が認められた。2.マウスで見いだした二者択一スプライシング(Kurihara et al.1990Biochem.Biophys.Res.Commun.170,1074ー1081)から予想される大きい方のタンパクに特異的な抗体を作製し,マウス・ラット・ヒト・ウシのミエリン画分のSDSーPAGEブロットを検索した。マウス以外では、ゲル上の2本のCNPタンパクのバンドのうち泳動が遅い方のバンドのみがこの抗体に反応した。マウスでは,4本のCNPバンドのうち泳動が遅い方の2本のバンドがこの抗体に反応した。哺乳類の中枢神経系に共通して見られるCNPダブレットの起源は,mRNAができる際の二者択一スプライシングにあることがタンパクレベルで証明された。3.セルソ-タ-で分離した染色体DNAのスポットブロットをCNP遺伝子のプロ-ブでハイブリダイズさせることにより、ヒトCNP遺伝子の染色体局在を決定した。
高年初産婦の夫婦の準備性を高める妊娠期の看護ケアガイドラインの開発

本研究は、高年初産婦の夫婦に焦点を当て、妊娠期にある高年初産婦の夫婦の準備性と準備性への影響要因を明らかにし、その結果をもとに、高年初産婦の夫婦の準備性を高める妊娠期の看護ケアガイドラインの開発を行うことを目的としている。平成27年度は、文献検討とインタビューガイドの洗練化を行い、本学看護研究倫理審査委員会に、1研究計画書概要、2研究協力依頼書(調査協力者用)3質問紙、4インタビューの協力に関する同意書、5同意取り消し書、6インタビューガイドを提出し、承認を得た。そして、妊娠期における高年初産婦の夫婦の準備性を明らかにできるように、先行研究から抽出された準備性の構成要素をもとに、夫婦各々から夫婦としてどのような準備性を備えているのか、また、そのような準備性にどのようなことが影響しているか、夫婦としての準備性を高める上で必要と思う看護者からの支援、あるいはこれまでに看護者から受けた支援で有効であったと思う事柄を尋ねる質問項目を検討したインタビューガイドをもとにプレテストを実施し、洗練化を図った。さらに、研究協力の得られた施設の倫理審査を受け承諾を得て、妊婦を対象に半構成的面接のインタビューによるデータ収集を行った。インタビューでは、「高年出産に向かう心構えをし自分たちなりの覚悟を決める」「妊娠初期から夫婦としての時間を大切にする」など夫婦の相互作用を捉えることができるような語りがみられ、今後ガイドラインを作成するにあたって、貴重なデータを得ることができた。研究者の所属の異動に伴い本研究は廃止となり、現時点ではデータ数が限られているが、今後更にデータを蓄積し、分析をより深めていくことで、本研究の最終目標である高年初産婦の夫婦の準備性を高める妊娠期の看護ケアガイドラインの作成につなげることができると考える。
新たに発見した微小点収束画像処理原理に基づく電子線トモグラフィ再構成法の確立

医療用X線CT装置と同じ原理で、電子顕微鏡を使えば様々な物質の断層像をナノ(nm)の細かさで撮影することが出来る。しかし、一般に試料は水平に広がった支持膜の上に置かれるため、左右回りに60度程度にしか傾斜できず(理想90度)不完全な歪んだ断層像しか得られなかった。全く新たな演算方法を考案し、それによって断層像を求め直したところ、その歪が解消し、更に電子線照射量を2割程度までに削減することが出来た。本手法は、CTにおける断層像の濃度密度分布を、充分な数の微小点(2値のドット)の集合で近似する方法で、従来の逆投影に代わって、個々の点の移動と再配置によって投影データを満たす微小点密度分布を再構成する。(ここで、投影方向の点の積算分布を投影強度分布に置き換える。)研究の結果、個々の点の移動と再配置に関する最適なアルゴリズムが求められた。その概要は次のようである。(1)個々の点を独立に扱い、与えられた投影データに対して、個々の点全てに関して、断層面内で投影データと合致させるために移動させる優先度の順位付けをする。(2)その順位に基づいて、最も投影データとの不一致が解消する位置に点を移動する。このアルゴリズムに加えて、課題の試料傾斜角度制限による"情報欠落"を解消するための拘束条件を見付け出し、それを踏まえた点移動のアルゴリズムも考案した。それは、2値の構造物(組成が1種類の試料に該当)において述べると、周囲に隣接する点どうしの分布に関する密度を求め、それに対する閾値を設定し、閾値以下の場合にはその閾値以上の位置に移動させるアルゴリズムである。なお、このアルゴリズムは組成数が多い一般試料の断層像を演算することにも拡張できること発見した。以上のアルゴリズムをモデルシミュレーションと連携研究者が実験したナノ複合材料の微粒子試料に応用したところ、予備的結果ながら、見事に課題の情報欠落が解消し、基本アルゴリズムが完成した。また、約5分の1に投影像枚数を減らしても概ね情報欠落は見られず、電子線損傷の解消に繋がる結果が得られた。課題名にある、微小点収束原理と同等な原理を、全く新たに、濃度量子化単位と呼称した基本量についても見出した。これにより微小点集合より格段に画質が向上した。(ここで、濃度量子化単位とは、量子化濃度諧調を構成する画素における単位のことである。)断層画像において、各画素の濃度(明度)は、この量子化単位が1つのブロックとなってその濃度値分の数だけ積み上がった状態と考える、斬新な見方である。(例えば256諧調表現で、最大濃度なら、量子化単位が255個積み上がった状態と考える。)この見方に立ち、これまでにない全く新たな再構成演算原理を考案した。すなわち、この単位を独立に断層面内で自由に移動できるようにし、移動後に各画素のこの単位の数から新たに濃度値が決まるとした。ここで、移動に対して制約条件を課し、(1)全方位の投影データと最小誤差の規範のもとで満足すること、(2)等濃度ごとの断面領域は連続領域を成すこと、とし、これらの条件に従う演算法を工夫した。その結果、見事に量子化単位は情報欠落の影響を受けずに、ほぼ正しい断層像を再構成するための各々の断層位置に収束した。ただ、現在のところ、完成した演算アルゴリズムは量子化諧調数が少ない場合のみであるため、組成数の少ない複合ナノ材料などの応用に限られたが、それらの応用において、ほぼ情報欠落問題は解消した。(実験に用いた投影データは、試料傾斜角度範囲が±72。であったが、従来法のFBP逆投影やSIR反復演算では情報欠落による偽像が界面の断層像を大きく乱し、比較の結果、本手法の効果・優位性が明らかであった。)昨年度の研究実績の概要で述べたように、微小点集合より格段に汎用性と実用性が高く、再構成法の根本理論に立ち至る新たな手法を考案し(特願2010-160529)、平成23年度は、これをさらに発展させ応用実験も進めた。本手法をよく調べた結果、理論も明確化でき、「非線形離散濃度諧調再構成法」であることを見出した。すなわち、これまでの連続関数による再構成法から、離散数学による方法に変え、また、離散的に等濃度断面ごとに再構成し、その断面領域は複数の連続体を成すとの拘束条件下で非線形最適化法を使って収束演算する手法であると明らかにできた。今回の大きな成果は、研究計画段階でも期待した、再構成に必要な投影像枚数(TEMやSTEMによる試料傾斜像)が大幅に削減できることが実験的に実証できたことである。現状のソフトウェアでは、少ない組成数の材料に限られるが、情報欠落をほぼ完全に払拭し、投影枚数がこれまでの約5分の1で済むことを明らかに出来たことである。ここで、そこまで減らしても、ほぼ解像度を落とさないで再構成された。

更に、研究計画に従い、本手法の利点となった、少ない電子線照射量でも情報欠落の影響を受けず、また解像度の劣化を抑えられることを活かす応用実験を開始した。既に、超電導材料の元素マッピングであるエネルギーフィルタ像の3次元再構成を連携研究者と始め、クライオ電子顕微鏡の実験も開始した。幾つかの具体的データの取得まで進んだが、ここで、未解決の課題が浮上した。それは、投影像の撮影枚数が大幅に減らせたことによる、画像位置合わせの困難さである。現在もその解決策を研究中であるが、ここでも非線形最適化法を使って解決できる見通しを示せたので、これらの応用実験も今後成果が期待できると考えている。
ミセル動電クロマトグラフィーのための新規オンライン試料濃縮法

MEKCによる中性試料のオンライン濃縮法として新しく開発されたスウィーピング法についてその特性を詳細に検討した。スタッキング法とスウィーピング法とを組み合わせると非常に高い濃縮が可能なことを示した。陽イオン試料を電場増強電気的試料注入法により大過剰に注入してから,擬似固定相に硫酸ドデシルナトリウムミセルを用いるMEKCにより,大過剰に濃縮注入された試料ゾーンをスウィーピング法によりさらに濃縮すると,アミン類に対しては数十万倍の濃縮も可能であった。スウィーピング法に関して代表者らが最初に報告してから約1年半後に,別のグループから全く同じ原理に基づいているにもかかわらず,異なる濃縮機構を主張する論文が出版された。その論文では,試料溶液に高濃度の塩を加えてスウィーピングを行うと,より高い濃縮が可能なことを主張している。われわれはその理論に疑問を持ち,反論のための実験を行い,また理論的検討も加え,反論のための論文を投稿し,間もなく出版予定である。高塩濃度試料溶液を用いるとスウィーピング法の濃縮倍率は数倍程度上昇することは可能であるが,塩濃度を高くしすぎるとデスタッキングのために,かえって濃縮倍率が下がることを実験的にも,理論的にも明らかにした。スウィーピング法の濃縮原理は動電クロマトグラフィーに限らず,キャピラリーゾーン電気泳動においても,試料とイオン性錯体を生成するような錯形成剤を利用すると可能であることも明らかにした。糖類がアルカリ性条件下でホウ酸錯体を生成する反応を利用して,糖類の40倍のオンライン濃縮が可能であった。糖類の検出は紫外吸光検出器では短波長を用いても感度が低いが,濃縮法と組み合わせると1桁以上の感度向上が出来た。この研究成果も最近公表のために投稿した。
鎌倉に伝わる民話を素材とした古典教材の開発

○研究目的小学校学習指導要領に古典教材が導入されることになり、小学校児童の発達段階に応じた古典教材の研究実績がまた乏しい状況にある。そこで、中学校の古典学習の先取りではなく、児童の実感を伴った古典教材の触れ方について研究する必要があると考える。また、中学校の古典学習の基礎となるような「小中連携古典カリキュラム」を開発しようとするものである。○研究方法「小中連携古典カリキュラム」の中心として、実感を持った「和の体験」をいかにして児童に触れさせていくかについて考えてきた。地域に残されている民話や周囲に存在する歴史的建造物などを積極的に活用し、それを生かしつつ視聴覚機器を活用することにより児童が自身の体験を表現できるような学習過程を経ることによって体験的活動がより相乗効果を伴っていくことを期待するものである。○研究成果数多く残されている地域の民話、歴史物語に触れた児童が、地域に出てフィールドワークをおこなった。それらの体験を生かしてデジタルカメラを用いた物語をストップモーションムービーで映像作品を作り上げた。その過程で児童が見学したり聞いたりした体験を作品に十分反映したものができた。今日に生きる児童にとって歴史的価値のみに重点を置くのではなく、作品作り(シナリオ・音声表現・身体表現・機器操作)にも重きを置くことによってより主体的に対象となるべきものを見つめられることが明らかになった。
収縮機能の保持された心不全におけるCa2+過負荷の役割と新たな治療方法の開発

収縮機能の保持された拡張期心不全は近年増加しているが、治療方法が確立しておらず、予後の改善が認められていない。今回の検討は拡張期心不全の新しい治療ターゲットを探索するものである。ダール食塩感受性ラット拡張期心不全モデルに対して、エンパグリフロジンを降圧効果の無い用量で投与し、心不全の発症予防効果があるかどうかを検討する。降圧効果について、テールカフおよびテレメトリーで段階的に検討し、用量を決定、その用量で心不全発症予防効果を検討する。心不全予防効果の検討として、生存試験と血行動態への評価する試験を行い、血行動態に対する投薬による影響について分子生物学的検討を加える。当年度においては、まずSGLT2阻害薬を製薬会社から提供していただくことに時間を要した。製薬会社との契約であり、研究計画書の精査などで時間を要し、また、海外の会社であることもあり、段階毎に時間を要した。最終的にドイツのベーリンガーインハイムよりエンパグリフロジンを提供していただくことができた(2018年11月)。その間、プロトコール1およびプロトコール2で用いる手技(テールカフシステムによる血圧計測や、経口投薬方法、テレメトリーシステムの挿入など)の練習を行ってきた。実際の実験プロトコールとしては、Protocol1を開始しており、第一段階の回収が始まっている。Protocol1の主な目的は、ダール食塩感受性ラットを用いた拡張期心不全モデルにおいて、エンパグリフロジンを異なる4つの投薬量に振り分けして、用量に応じた降圧効果を検討することである。これまでに得られたデータ内では、2.5mg/day20mg/dayのいずれの群においても、無投薬群との間にテールカフで得られた血圧に差はなく降圧効果は認めていない。体重の変化に関して、人の臨床データでは、SGLT2阻害薬により体重が減少することが報告されているが、無投薬群との間で明らかな差は認められていない。現在個体を回収中で、個体が回収されれば、左室心筋重量や肺重量などの投薬による変化、心筋検体におけるBNP値などの計測を行う予定でいる。こういった実験とともに、同時にSGLT2阻害薬の心不全に対する効果を検討した論文が少しずつであるが発表されつつあり、我々の仮説との差異などを検証している。SGLT2阻害薬を製薬会社より入手するのに時間がかかり、プロトコール1をなかなか始めることができなかったため。現在のところ、プロトコール1を開始することができた。現段階では、研究計画書通りの方針で研究を遂行していく予定である。
抗原特異的B細胞のクローン増大調節の分子メカニズムの解析

GANPはDNAプライマーゼドメインとMCM3結合ドメインを有し、細胞内ではGANP/MCM3複合体が核-細胞質間をシャトリングして存在すると考えられている。遺伝子導入実験では、GANPは細胞周期を正に制御し、この制御はDNAプライマーゼ活性の調節に必要な502番目のセリンのリン酸化に依存することを見出した(論文投稿中)。胚中心における502番目のセリンのリン酸化にはCD40からのシグナルが重要であることが示唆され、抗原特異的B細胞クローンが胚中心で活発な細胞分裂をくり返す際に、GANPは従来から知られているα-プライマーゼと協調して働くことが予想された。胚中心で発現が上昇するDNAプライマーゼGANPの免疫系、特にB細胞での機能を明らかにする目的で、B細胞特異的GANP欠損マウスを作製し、解析を行った。このマウスは外観上、SPF状況下では大きな変化は認めず、細胞表面マーカーによるB細胞分化の解析、T細胞依存性及び非依存性抗原免疫後の抗原特異的抗体産生能にもコントロールマウスと比べて著明な差を認めなかった。しかし、T細胞依存性抗原を免疫したところ、胚中心形成に著しい遅延を認めた。またNitrophenyl-chicken γglobulin (NP-CG)免疫後7日、14日、20日のFACS解析において、NP結合胚中心B細胞の数は激減していた。このことはGANPの胚中心における発現が免疫応答において重要な役割を果たしていることを示している(論文投稿準備中)。本年度はganpコンディショナルノックアウトマウスの作製を行った。すでに得られていた複数のES細胞の相同艦換え体を用いてキメラマウスを樹立し、germlihe transmissionを確認した。その後CD19プロモーター制御下にCreを発現するトランスジェニックマウスとの掛け合わせを行って、B細胞特異的ganp欠損マウスを得ることができた。このマウスでは、成熟B細胞への分化が障害されており、胚中心形成にも障害が見られた(未発表)。免疫応答などの詳細な解析は引き続き平成14年度に行う。さらにGANPにはDNAプライマーゼp49と相同性を持つ領域、(138から565アミンノ酸)が存在し、実際この領域はDNAプライマーゼ活性を有していた(Kuwahara eta1.,2001)。この活性は502番目のセリン残基(^<502>Ser)のリン酸化によって制御されており、リン酸化^<502>Ser特異的モノクローナル抗体を作製し、in situでの発現を調べたところ、胚中心で^<502>Serのリン酸化は上昇していた。またin situでこのリン酸化の上昇にはCD40からのシグナルが重要であることも明らかにした。従って、抗原特異的B細胞クローンが胚中心で活発な細胞分裂をくり返す際に、GANPはp49と共に働くことが予想される。また、GANPとMCM3の関係を明らかにする目的で、両者の種々の欠失変異体や点突然変異を作製し、両者の結合領域、細胞内局在、細胞周期における役割を遺伝子導入によって解析した。その結果、GANPがMCM3の局在を核から細胞質へ変えること、GANPとGANPのC末端側だけを持つMap80は細胞周期に関して異なる機能を有している可能性が考えられた(投稿準備中)。この解析も平成14年度に引き続き行う。
透析患者の「かゆみ」に関する新しい看護診断（定義・診断指標・関連因子）の開発

透析患者におけるかゆみ(掻痒感)についての看護診断開発のために、概念分析を行った。属性は、不快な感覚、掻破行動、かゆみの程度、持続時間、場所の5つがあった。先行要件は末梢性と中枢性の要因に分けられ、特に皮膚の乾燥が重要な先行要件であった。帰結には不眠、日常生活への支障があげられた。診断の定義としては「透析患者が感じるかきたくなる不快な感覚」、診断指標はかゆみの自覚(程度、発生時期、持続時間、場所を特定)、関連因子は透析治療に関連したかゆみメディエーターや皮膚の乾燥、不眠があげられると考えられた。今後は、これらの診断指標や関連因子に対しての診断内容妥当性検証を行っていきたいと考える。概念分析のための文献レビューを行った。かゆみ(掻痒感)についての文献は和雑誌で77件、英文ではCINAHLで36件、PubMedでは数万件を超えたため、透析患者のかゆみに限定して検索を行ったところ、「pruritus dialysis」で586件、「itch dialysis」602件であった(重複を含む)。この中から、「かゆみ(掻痒感)」の概念分析に必要と思われる文献を選び出し、共同研究者と抄読会を行った。文献のレビューによる抄読会では、「“かゆみ(掻痒感)"は身体的症状であり、疼痛などと同様にその人の主観によるものであるため客観的測定が難しい概念であること」や「主観的な症状であるため、評価が曖昧であり、比較研究が難しいこと」「概念分析において、評価の方法の検討が必要であること」が見出された。概念を明らかにする上では、わが国では「かゆみ(掻痒感)」だけであるが、英文では「pruritus」と「itch」を使い分けている。ウォーカーとアーヴァントの方法に基づき,分析をするうえで、概念の源流を調査する必要があるが、文献の入手には至っていない。言語学者あるいは哲学分野の専門家から助言をもらい、概念の明確化に努めていきたい。一方で、我々の先行研究で行っている透析患者の掻痒感に対する縦断研究では、透析患者に対する薬物療法が進んできており、掻痒感が緩和している現状もみられる。また、我々のデータからは、掻痒感に影響する因子の多くは、透析効率や透析液などの透析条件に帰するものが多く、患者の日常生活行動や環境といった看護が独自にかかわれるものの影響はあまり多くないという結果がでてきている。今後は、先行研究の縦断的臨床データの解析を同時に進めながら、共同研究者とともに概念分析の文献抄読会を引き続き行っていきたいと考える。かゆみ(掻痒感)についての看護診断開発のための基礎となる縦断研究の結果について分析をした。各地で行ったデータ入力と不足データの情報収集のため、研究協力者との面接を行った。研究が進んでいない施設に対して協力を申し出たが、看護師の都合がつかず、実施に至っていない。概念分析について透析患者のかゆみのメカニズム(病態・治療)について検討を行った。医学的な文献では、治療法が確立されて来たり、原因が明らかになってきたり進歩が多い。看護の領域での原著論文は増えていないが、医師と共同してチームで関わっている施設の研究報告が見られた。概念分析のもととなるわが国での透析患者のかゆみに対する文献検討について、2016年5月開催のNANDAーIの会議で発表する予定である。引き続き文献抄読会を共同研究者と行いながら、DCVモデルでの検証に向けて協議していく。文献検討は日本文献にとどまっており、海外文献まで至っていないため。看護診断開発のための検証研究のもととなる、縦断研究のデータ分析に時間がかかっているため。透析患者におけるかゆみ(掻痒感)についての看護診断開発のために、先行調査で行った縦断研究の結果と文献レビューをもとに概念分析を行った。透析患者のかゆみは、その他のアトピー性皮膚炎や肝疾患などのかゆみと比べ、生理学的にかゆみメディエーターが異なることから、様々なかゆみを呈することが明らかになった。中枢性のかゆみについては、薬剤による治療が行われており効果を上げている。乾燥によるかゆみについては、日常生活に関する指導など、看護師のかかわりについての実践報告がされているが、検証研究はなされていなかった。概念分析から、看護診断の診断指標・関連因子とされる項目が明らかになり、ACENDIO(The Association for Common European Nursing Diagnoses,Interventions and Outcomes )にて発表した。属性は、不快な感覚、掻く行動を伴う、かゆみには程度がある、かゆみには発生時期や持続時間がある、かゆみの場所の4つである。先行要件は大きく末梢性と中枢性の要因の二つに分けられ、どちらも透析治療に伴う生理学的要因が主な要件となっていた。とくに末梢性の要因において皮膚の乾燥は重要な先行要件であり、モデル例では乾燥が改善されることによりかゆみは軽減されていた。帰結にはかゆみの持続による不眠、仕事や家事など日常生活への支障があげられた。診断の定義としては「透析患者が感じるかきたくなる不快な感覚」、診断指標はかゆみの自覚(程度、発生時期、持続時間、場所を特定する)、関連因子としては透析治療に関連したかゆみメディエーターや皮膚の乾燥、不眠などがあげられた。今後は、これらの診断指標や関連因子に対しての診断内容妥当性(DCV)検証を行い、看護診断および診断指標、関連因子の開発を行っていきたいと考える。

先行要件は末梢性と中枢性の要因に分けられ、特に皮膚の乾燥が重要な先行要件であった。帰結には不眠、日常生活への支障があげられた。診断の定義としては「透析患者が感じるかきたくなる不快な感覚」、診断指標はかゆみの自覚(程度、発生時期、持続時間、場所を特定)、関連因子は透析治療に関連したかゆみメディエーターや皮膚の乾燥、不眠があげられると考えられた。今後は、これらの診断指標や関連因子に対しての診断内容妥当性検証を行っていきたいと考える。概念分析についての文献検討が進んでいない。共同研究者との抄読会は3回しか実施できず、分析が進んでいないため。また、元となる先行研究のデータ分析に時間を要しているため、概念分析にとりかかれなかったため。概念分析について文献抄読会を勧め、海外文献を含め概念分析の方法に基づいた検討を行っていく。臨床の研究協力者の意見を聴きながら、元の縦断研究のデータ分析を進めていく。DCVモデルの実施に向けて研究協力者の選定を行い、準備ができ次第調査を行う。看護学概念分析については、文献の抄読会を進めていく。また、言葉の概念に関する専門家からの助言を得るために、専門家の協力を得て「かゆみ」という概念を明確にしていく予定である。合わせて、臨床の協力者に透析患者のかゆみの実態を聴きながら、臨床との齟齬が内容に配慮していく。国内での調査研究が遅れているため、次年度に持ち越しとなったこと。国際学会での発表準備が遅れたため、翻訳料等が次年度に持ち越しとなった。概念分析は進んでいないため、当初の計画のデルファイ研究が行えていない。そのための調査用紙作成などに伴う消耗品の購入・印刷依頼などの分が余剰となったため。国内での調査旅費20万円、書籍・文献代5万円国際学会発表用、翻訳料・英文校正、発表原稿校正として謝金10万円概念分析を進めていくうえで、翻訳料ならびに継続課題であるデルファイ研究に伴う調査費用、消耗品の購入に使用する。
チリ胆嚢がんの危険因子である唐辛子摂取がヒト胆汁中の遊離脂肪酸濃度に及ぼす影響

チリにおいて明らかにされた赤唐辛子摂取による胆嚢がん発症のメカニズム解明のため、チリ胆石症患者130名(男性16名:54.9±12.9歳、女性114名:48.4±12.8歳)を対象として、アンケート調査で得られた赤唐辛子摂取頻度と胆汁中遊離脂肪酸濃度、及びその組成割合との関係を調べた。胆石症患者の平均年齢には有意な性差は認められなかった。しかし、赤唐辛子摂取頻度は男性の方が女性より有意に高かった。また、HPLC法で測定した胆汁中の総遊離脂肪酸濃度、及び総不飽和遊離脂肪酸濃度には有意な男女差は認められなかったが、女性のミリスチン酸とパルミトレイン酸濃度、及びパルミトレイン酸組成は男性に比べて有意に高かった。男女別に赤唐辛子摂取頻度と遊離脂肪酸濃度及びその組成割合との関係を調べた結果、いずれの遊離脂肪酸でも両者間に有意な関係は認められなかった。そこで、アンケート調査で得られた他の食事要因等と赤唐辛子摂取頻度、及び胆汁中遊離脂肪酸濃度、組成との関係を調べた。女性では赤唐辛子摂取頻度と体重、BMI間に有意な正の相関関係が認められた。さらに、女性では豚肉と揚げ物の摂取頻度とパルミトレイン酸濃度、及びその組成間に有意な負の相関関係が認められた。一方、男性では加齢とともにパルミトレイン酸濃度及びその組成が有意に低下した。肥満は、胆石症と胆嚢がんの危険因子とされていることから、赤唐辛子の高頻度摂取は胆石症患者の体重増加を引き起こし、その後の胆嚢がん発生と間接的に関係していると推察された。さらに、我々の先の研究で、胆嚢がん高発生地域の胆石症患者の胆汁中パルミトレイン酸組成は低発生地域の患者の値に比べ有意に低かったことから、男性では加齢、女性では豚肉と揚げ物摂取が胆嚢がん発生に関係している可能性が示唆された。胆嚢がんの発症頻度が世界で最も高いチリでは、胆石症に加えて赤唐辛子の摂取頻度がその発症と関連することが疫学的研究で明らかにされた。しかし、その基本的な発症メカニズムは今後の課題として残された。本研究は、唐辛子摂取による胆嚢がん発症メカニズムを解明するため、胆石症患者の胆汁中の遊離脂肪酸濃度と唐辛子摂取頻度との関係を明らかにすることである。平成16年12月にチリ、サンチャゴ市内のチリ大学、医学部を訪問し、海外共同研究者Serra教授とこれまでの進捗状況と今後の研究方針に関する打合せを行った。本年度の実績は以下の通りである。(1)サンチャゴ市内のチリ大学附属Sotero del Rio病院で胆石症により胆嚢摘出術を受ける患者に対して摘出後の胆嚢から胆汁を採取することの同意書の提出を依頼していたが、12月までに男性16名、女性114名の計130名から同意書が得られた。(2)同意書が得られた患者から胆汁試料を採取し、採取順に番号を付けた後、チリ大学医学部内で冷凍保存した。帰国時にそれらの試料を手荷物として日本に持ち帰り、-80°Cの冷凍庫中に保管した。今後、胆汁中の遊離脂肪酸濃度の測定を行なう予定である。(3)胆石症患者における唐辛子摂取と胆汁中遊離脂肪酸濃度の関係を明らかにするため同意が得られた130名の患者にスペイン語で書かれた質問書を渡し、患者情報、唐辛子の摂取頻度、食習慣等に関する情報を記入してもらい、それを回収した。(4)得られた患者情報をコンピュータ入力した。

特に重要とした唐辛子の摂取頻度は赤唐辛子と緑唐辛子について調べ、(1)全く食べない、(2)ほとんど食べない、(3)時々食べる(12回/週)、(4)毎日食べる、の4群に振り分けた。以上のように、今年度までに胆汁中の遊離脂肪酸濃度の測定に取り掛かる準備が整った。今後は、胆汁中遊離脂肪酸濃度をHPLC法により測定し、その結果と質問書から得られたデータを統計学的に解析する予定である。チリにおいて明らかにされた赤唐辛子摂取による胆嚢がん発症のメカニズム解明のため、チリ胆石症患者130名(男性16名:54.9±12.9歳、女性114名:48.4±12.8歳)を対象として、アンケート調査で得られた赤唐辛子摂取頻度と胆汁中遊離脂肪酸濃度、及びその組成割合との関係を調べた。胆石症患者の平均年齢には有意な性差は認められなかった。しかし、赤唐辛子摂取頻度は男性の方が女性より有意に高かった。また、HPLC法で測定した胆汁中の総遊離脂肪酸濃度、及び総不飽和遊離脂肪酸濃度には有意な男女差は認められなかったが、女性のミリスチン酸とパルミトレイン酸濃度、及びパルミトレイン酸組成は男性に比べて有意に高かった。男女別に赤唐辛子摂取頻度と遊離脂肪酸濃度及びその組成割合との関係を調べた結果、いずれの遊離脂肪酸でも両者間に有意な関係は認められなかった。そこで、アンケート調査で得られた他の食事要因等と赤唐辛子摂取頻度、及び胆汁中遊離脂肪酸濃度、組成との関係を調べた。女性では赤唐辛子摂取頻度と体重、BMI間に有意な正の相関関係が認められた。さらに、女性では豚肉と揚げ物の摂取頻度とパルミトレイン酸濃度、及びその組成間に有意な負の相関関係が認められた。一方、男性では加齢とともにパルミトレイン酸濃度及びその組成が有意に低下した。肥満は、胆石症と胆嚢がんの危険因子とされていることから、赤唐辛子の高頻度摂取は胆石症患者の体重増加を引き起こし、その後の胆嚢がん発生と間接的に関係していると推察された。さらに、我々の先の研究で、胆嚢がん高発生地域の胆石症患者の胆汁中パルミトレイン酸組成は低発生地域の患者の値に比べ有意に低かったことから、男性では加齢、女性では豚肉と揚げ物摂取が胆嚢がん発生に関係している可能性が示唆された。
骨格筋を用いた上下大静脈逆流防止法及び右房収縮補助法による右心機能補助の検討

【目的と方法】【結果】SVC,IVCへの広背筋の巻付けた状態では、非刺激時に比し、刺激時には有意差をもって右房圧の最大、脈圧は増加したが、平均圧は低下し、平均大動脈圧、大動脈流速も低下した。広背筋の巻付けを解除すると刺激時の大動脈血流速度が増加傾向を示した。【結論】SVC,IVCへの広背筋の巻付けは、刺激時に右房への流入障害を起こすと考えられたが、解除すると流入障害は消失した。右房収縮補助効果は、大動脈血流速度が上昇することから、期待できると考えられた。1)急性予備実験:雑種成犬の左右の有茎広背筋を解剖学的に3つコンパートメント(Transverse segment,Obilique segment,Lateral segment)に分けて、それぞれ左右第二肋間より胸腔内に挿入し、TransverseおよびLateral segmentを上大静脈、下大静脈を狭窄しないように巻き付け、更に右房壁全体にObilique segmentを縫着することが両側広背筋とも可能かどうかを検討した結果、右側広背筋は長さに問題なく作成できたが、左側広背筋のlateral segmentは短いため下大静脈に巻きつけられず、以後、右側広背筋の使用を原則として行うこととした。2)急性実験3つのコンパートメントに分割した右側有茎広背筋を右第二肋間から右胸腔内に挿入し、筋束をそれぞれ上下大静脈に巻きつけ、また右房自由壁に縫着した。広背筋の神経近位にpacing leadを縫着し、single pulseを出力するpacemakerを用いて心房非同期に広背筋刺激を行った時と行わなかった時の心電図、動脈圧、右心房圧、上大静脈圧、広背筋収縮の測定を行なった。その結果、非刺激時と刺激時での心拍数は128/分,130/分,動脈圧は75/52mmHg,75/50mmHg、右心房圧は9/3mmHg、25/5mmHg、上大静脈圧は7/3mmHg,8/3mmHgで、右心房圧のみが刺激時に上昇した。また、その時の広背筋刺激時の筋収縮は収縮力ピックアップにより確認された。以上の結果、有茎右側広背筋刺激による右心房圧上昇効果が確認できた。今後、右心房同期刺激、burst刺激などを行い、右心房圧の上昇程度および肺動脈血流測定により、心補助効果について検討を加えていく予定である。【目的と方法】【結果】SVC, IVCへの広背筋の巻付けた状態では、非刺激時に比し、刺激時には右房圧の最大、脈圧は増加したが、平均圧は低下し、平均大動脈圧、大動脈流速も低下した。広背筋の巻付けを解除すると刺激時の各パラメーターは増加傾向を示した。【結論】SVC, IVCへの広背筋の巻付けは、刺激時に右房への流入障害を起こすと考えられたが、解除すると流入障害は消失し、右房収縮補助効果は、大動脈血流速度が上昇することから、期待できると考えられた。
量子サイズシリコンの光・電子・音響特性の解明と情報機能統合

量子サイズシリコンで生じる諸機能について、個別特性の向上から、素子化技術の確立、情報機能統合の検証実験に至る一連の研究を進展させた。得られた主な成果を以下に示す。1.高効率・高安定PL・EL発光の実現とフォトニック素子技術の開発ナノシリコンのアニールと表面終端の組み合わせによって、PLだけでなくEL発光が高効率・高安定化することを明らかにした。また、光励起-緩和過程の解析により、バンドギャップが拡大したナノシリコンにおけるエネルギー伝達効果を実証した。さらに、高安定青色PL発光、光共振器、光導電、ナノ細線、3次元周期構造など、シリコンフォトニクスの要素技術を開発した。2.弾道電子放出素子の応用範囲拡大ナノシリコン弾道電子エミッタの動作媒質を空気と純水に広げ、前者では負イオン生成、後者では水素発生源として機能することを見いだした。真空中での利用についても、並列一括露光用の面電子源、超高感度イメージセンサの信号読み出し用冷陰極へ応用可能であることを示した。3.超音波放出素子の動作特性向上と応用ナノシリコンからの熱誘起超音波放出の特質を解析し、高効率化、長期安定化を両立できる駆動法と素子構成に関する基本技術を確立した。また、広帯域超音波スピーカーとしての応用として、生物音響の研究分野に本素子を適用し、マウスの母子間超音波音声交信の解析手段に有効であることを確認した。4.機能集積技術の開発ナノシリコンで発現する上記の光・電子・音響機能をシリコン基板上に融合集積する素子の開発に向けて、プロセス技術の基礎検討を行い、素子の試作によって動作を実証した。具体例は、音と光の同時発生が可能な素子、弾道電子励起機能を内蔵した固体面発光素子である。研究計画の各課題について,個別特性の向上から、素子化プロセス技術の確立、さらに情報機能統合の基本設計に至る一連の研究を進めた。得られた主な成果をまとめる。A.ナノシリコンの構造・表面制御による高効率・高安定PL発光の実現ナノシリコンに対する高圧水蒸気アニール技術の効果を詳細に解析し、表面の終端制御がPL発光を著しく高効率・高安定にすることを裏付けた。また、このアニールは安定で再現性のある青色PL発光を可能とすること、シリコンナノ細線の光学的構造的性質の安定化にも有効であることを示した。B.エレクトロルミネセンス(EL)素子およびフォトニック素子の開発前記アニール技術をEL発光素子の作製プロセスに導入した結果、PLと同様の効果が得られ、EL素子の長期安定性を大幅に改善できた。さらに、光共振器、導波路、発光性メモリ、光導電など、光素子全般にわたって高圧水蒸気アニールが特性向上に不可欠なプロセスであることを明らかにした。C.弾道電子放出の解析と応用ナノシリコン弾道電子エミッタの適用範囲を真空以外に広げ、種々の常圧気体においても動作することを確認した。また、発光特性を向上する前記アニールが、ナノシリコンドット間界面の電子トラップを低減させ、常圧気体中動作の安定化に有効に作用すること、空気中では負イオン生成源として応用可能であることを示した。さらに弾道電子と発光を組み合わせた機能融合素子も試作開発した。D.超音波放出の長期安定化と応用ナノシリコンからの熱誘起超音波放出特性を実用レベルで長期安定化する素子作製技術を確立した。周波数特性の広帯域性と出力の低ひずみ率を生かした応用として、生物超音波音声音の再生に成功し、素子のアレイ化による音波指向性制御についても基本動作を確認した。1.高効率・高安定PL・EL発光の実現とフォトニック素子技術の開発

ナノシリコンのアニールと表面終端の組み合わせによって、PLだけでなく、EL発光が高効率・高安定化することを明らかにした。また、光励起-緩和過程の解析により、バンドギャップが拡大したナノシリコンにおけるエネルギー伝達効果を実証した。さらに、高安定青色PL発光、光共振器、光導電、ナノ細線、3次元周期構造など、シリコンフォトニック素子に関する要素技術を開発した。2.弾道電子放出素子の応用範囲拡大ナノシリコン弾道電子エミッタの動作媒質を空気と純水に広げ、前者では負イオン生成、後者では水素発生源として機能することを見いだした。真空中での利用についても、並列一括露光用の面電子源、超高感度イメージセンサの信号読み出し用冷陰極へ応用可能であることを示した。3.超音波放出素子の動作特性向上と応用ナノシリコンからの熱誘起超音波放出の特質を解析し、高効率化、長期安定化を両立できる駆動法と素子構成に関する基本技術を確立した。また、広帯域超音波スピーカーとしての応用として、生物音響の研究分野に本素子を適用し、マウスの母子間超音波音声交信の解析手段に有効であることを確認した。4.機能集積技術の開発ナノシリコンで発現する上記の光・電子・音響機能をシリコン基板上に融合集積する素子の開発に向けて、プロセス技術の基礎検討を行い、素子の試作によって動作を実証した。具体例は、音と光の同時発生が可能な素子、弾道電子励起機能を内蔵した固体面発光素子である。
ソルガム子実収量の雑種強勢に機能するゲノムワイドな遺伝子ネットワークの解明

本年度においては,ソルガムにおける子実収量の雑種強勢に機能する遺伝的メカニズムの解明に向け,まず,穂・小穂・種子に関連した多様な形質(穂長,穂軸長,穂重,一穂種子重,種子数,種子重量,種子体積,胚・胚乳比率,一次枝梗長,一次枝梗数,一次分枝節数,小穂長,小穂幅,小穂葯長,小穂花柱長,小穂柱頭長,小穂柱頭幅,不稔小穂発達度合,不稔小穂長,不稔小穂小花梗長,止葉抽出期,出穂期,開花期など)について,遺伝資源や組換え近交系統を材料としたGWA解析やQTL解析をそれぞれ試行し,各形質に影響を及ぼす遺伝子座を網羅的に検出した.このうち,特に,不稔小穂の発達度合をはじめとした特定の小穂構造と関連する遺伝子座については,それらの周辺領域に存在する遺伝子の時空間的な発現パターンや,他のイネ科作物における相同遺伝子の機能に関する情報を手掛かりに,候補遺伝子の絞り込みに成功しており,それらの機能などについて,今後重点的に解析を進める予定である.また,遺伝資源のさらなるリシークエンスを通じたSNPs情報の高密度化や,組換え近交系統の親系統を対象としたロングリードシーケンスによるゲノム構造変異の収集を行い,ソルガムにおけるGWA・QTL解析の精度向上に向けた基盤整備を進めた.これらの結果は,イネ科作物の子実収量を規定する遺伝基盤の多様性や共通性の理解に資するだけでなく,子実型ソルガムにおける多収品種の精密かつ迅速な育成に利用可能な情報として高い価値を持つものと考えられる.前述の通り,本年度においては,ソルガムの子実収量に影響を及ぼす,穂や小穂,種子に関連した様々な形質について,網羅的なGWA解析やQTL解析を試行し,関連する遺伝子座を数多く検出するとともに,いくつかの遺伝子座については,候補遺伝子の絞り込みに成功した.これらソルガムの子実収量を規定する遺伝要因の特定に向けた解析については,その精密化や迅速化に資するゲノム情報の整備も含め,現在まで着実に進んでいる.一方,穂・小穂・種子形成過程の網羅的な遺伝子発現情報の整備は,予定よりやや遅れているものの,解析対象系統や栽培条件などを再検討したうえで,引き続き解析を進めている.次年度以降については,穂や小穂,種子形質の決定に関わる遺伝子や,それを軸とした遺伝的なネットワークを同定するため,まず,今年度の解析で絞り込んだ,複数の主働遺伝子の候補について,それらの時空間的発現パターンを精査するとともに,機能欠失および機能向上形質転換体を作成し,各種の形質や遺伝子発現プロファイルに現れる変化の有無を検証する.また,ソルガムにおける形質転換体の作成は,現在においても,技術的な難易度が非常に高いことから,優れた再分化能力を持つ系統の選抜や比較的簡便な形質転換法の確立についても,上記の解析と並行して試みる.仮に,やはり形質転換が困難であることが判明した場合には,他のイネ科作物を材料に,候補遺伝子の機能検定を進める予定である.本年度においては,ソルガムにおける子実収量の雑種強勢に機能する遺伝的メカニズムの解明に向け,まず,穂・小穂・種子に関連した多様な形質(穂長,穂軸長,穂重,一穂種子重,種子数,種子重量,種子体積,胚・胚乳比率,一次枝梗長,一次枝梗数,一次分枝節数,小穂長,小穂幅,小穂葯長,小穂花柱長,小穂柱頭長,小穂柱頭幅,不稔小穂発達度合,不稔小穂長,不稔小穂小花梗長,止葉抽出期,出穂期,開花期など)について,遺伝資源や組換え近交系統を材料としたGWA解析やQTL解析をそれぞれ試行し,各形質に影響を及ぼす遺伝子座を網羅的に検出した.このうち,特に,不稔小穂の発達度合をはじめとした特定の小穂構造と関連する遺伝子座については,それらの周辺領域に存在する遺伝子の時空間的な発現パターンや,他のイネ科作物における相同遺伝子の機能に関する情報を手掛かりに,候補遺伝子の絞り込みに成功しており,それらの機能などについて,今後重点的に解析を進める予定である.また,遺伝資源のさらなるリシークエンスを通じたSNPs情報の高密度化や,組換え近交系統の親系統を対象としたロングリードシーケンスによるゲノム構造変異の収集を行い,ソルガムにおけるGWA・QTL解析の精度向上に向けた基盤整備を進めた.これらの結果は,イネ科作物の子実収量を規定する遺伝基盤の多様性や共通性の理解に資するだけでなく,子実型ソルガムにおける多収品種の精密かつ迅速な育成に利用可能な情報として高い価値を持つものと考えられる.前述の通り,本年度においては,ソルガムの子実収量に影響を及ぼす,穂や小穂,種子に関連した様々な形質について,網羅的なGWA解析やQTL解析を試行し,関連する遺伝子座を数多く検出するとともに,いくつかの遺伝子座については,候補遺伝子の絞り込みに成功した.これらソルガムの子実収量を規定する遺伝要因の特定に向けた解析については,その精密化や迅速化に資するゲノム情報の整備も含め,現在まで着実に進んでいる.一方,穂・小穂・種子形成過程の網羅的な遺伝子発現情報の整備は,予定よりやや遅れているものの,解析対象系統や栽培条件などを再検討したうえで,引き続き解析を進めている.次年度以降については,穂や小穂,種子形質の決定に関わる遺伝子や,それを軸とした遺伝的なネットワークを同定するため,まず,今年度の解析で絞り込んだ,複数の主働遺伝子の候補について,それらの時空間的発現パターンを精査するとともに,機能欠失および機能向上

形質転換体を作成し,各種の形質や遺伝子発現プロファイルに現れる変化の有無を検証する.また,ソルガムにおける形質転換体の作成は,現在においても,技術的な難易度が非常に高いことから,優れた再分化能力を持つ系統の選抜や比較的簡便な形質転換法の確立についても,上記の解析と並行して試みる.仮に,やはり形質転換が困難であることが判明した場合には,他のイネ科作物を材料に,候補遺伝子の機能検定を進める予定である.