hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人間の個体発生過程における微量元素の推移とその生物学的意義

最終年度であり、4年間の研究のまとめの年とした本研究の主たる目的は、生体内の微量元素の測定の医学的応用であった。当初は放射化分析により、生体内の微量元素を個体発生の各時期に測定し、その変化と発生学的・発育学的特異点を見つけることを目的とした。しかし方法論は確立したが、生体サンプルの収集が困難であるところから、主たる研究内容は、方法論の検討となった。その中で家族の同意を得て解剖時の組織片を利用することのできた5例の乳児の突然死例において、放射化分析を行ったところ、乳幼児突然死症候群のグループにそれ以外のグループよりもカルシウム濃度が高いことが示された。今後のこの分野の研究の道を開く手掛かりとなるものと考えられる。また、生体中に微量にしか含まれないが、traceとしては重要である安定同位元素の中で、^<13>Cを用い新生児・乳児の肝機能および消化管機能の測定を行う基礎的な検討を行った。安定同位元素を標識した化合物を投与した後の呼気を収集して測定する^<13>C呼気テストは安全かつ簡便であり、今後のベットサイドの生体に対する種々の測定のtraceとして有用であることが確認された。目的:生体内におけるセレンや亜鉛などの微量元素が酵素活性などの生理的機能に関与している事が知られているが、その他の多くの微量元素に関しては不明な点が多い。本研究はそのような微量元素が個体発生過程にどのような生物学的意義を持つか、その初期段階にある胎児や新生児において検討することを目的とした。方法及び対象:微量元素の測定法および資料作成法を文献上で検討し、資料は硝酸処理後の石英管内で凍結乾燥し、放射化分析で測定可能であることを確認した。生体資料は突然死症候群及び先天性心疾患で長期治療を受けずに死亡した各2症例において家族の承諾を得た後、病理解剖組織片約0.5グラムを用いて作成したが、測定は明年度行うこととした。また、多くの安定同同位元素も生体の中に微量に含まれており、特に^<13>Cは自然存在率が約1%であり生体内の炭素においても1%前後含まれているところから、微量元素測定の予備実験として^<13>C標識glycineを用いて入院中の低出生体重児4例(在胎週数34-39週、体重1916-2230グラム)において^<13>C呼気試験を行った。結果:上記生体資料は東海村日本原子力研究所において放射化分析用資料に加工され待機中である。^<13>C呼気試験においては^<13>CO_2excretion peak値は平均7.64%dose/hr.でありcumulative%doseは360分値で平均25.3%doseであった。以上より、新生児においても微量の安定同位元素測定は可能である事が示された。また生体資料における微量元素測定の基礎的準備を整える事が出来た。目的:生体内における微量元素は酵素活性等の中心的役割を担い、発育発達に重要な位置を占めている事が知られている。微量元素の各臓器における推移を個体発生過程の相関から見ることによって、各微量元素の生物学的意義を求めるのが本研究の目的であり、その第1歩として生体における微量元素測定を種々検討し、最終的には微量元素の個体発生における役割を解明する事を目的とした。方法および対象:乳幼児突然死症候群2例及び他疾患(仮死1例、心奇形2例)で死亡した3例の乳児において、脳組織片約5gを硝酸処理した石英管内で凍結乾燥し、東海村日本原子力研究所において放射化分析を行った。また、安定同位元素^<13>C測定法の検討を継続し、今回は^<13>C標識尿素を用い新生児における^<13>C呼気試験を行った。いずれの研究においても家族の同意を得た後、施行した。結果および考察:Mg、Znは全症例に、またMn、Fe、Coは一部の症例に検出されたが、V、Cu、Cr、Sbは全症例に検出されず、乳幼児突然死症候群とその他の群に差は認められなかった。しかしCaにおいては、乳幼児突然死症候群死亡例においては感度以下であったが、それ以外の3例においては平均0.95mg/g検出され、唯一、両者に有意差を認めた。

乳幼児突然症候群は原因不明の疾患であるが短時間の急死であり、脳組織中のカルシウム濃度の変化の差は、死亡に至る急死の時間的差異を反映していることがうかがわれ、本症の基礎的な死亡原因の解明につながる1つの情報となる得る可能性が示唆された。なお、新生児の^<13>C呼気テストの結果は次年度にもちこされた。目的:生体内の微量元素は発育・発達の中心的役割をなす可能性がある。安定同位元素は微量であるが、自然界の中にある一定量含まれており、その生体に及ばす影響は未知である。そのよう微量な元素がもたらす生物学的意義を研究することを目的とした。本年度は特にその中で自然界に1%含まれる安定同位元素^<13>Cの測定法と、それを用いたhelycobacter pyloriの母児感染の可能性を検討した。方法及び対象:呼気中に含まれる安定同位元素^<13>Cを測定する^<13>C呼気試験を近赤外線分光分析法及び質量分析法で行った。インフォームドコンセントの得られた正常褥婦20名および、検査結果が陽性と出た母親から出生した4名の新生児に^<13>C標識尿素を投与し、同様に呼気テストを行った。結果及び考察:helycobacter pylori陽性と判断できる^<13>C標識尿素投与後の^<13>C呼気テスト陽性例は、褥婦20名中4名(20%)であったが、その母親から出生した児4名ともに^<13>C呼気テストは陰性であった。helycobacter pyloriの感染ルートは経口感染であり、陽性の母親からの児は、分娩及び産褥期に感染の可能性があると考えられたが、少ない症例ではあるがその頻度は高くないことが予想された。^<13>C測定の精度及び感度においては、近赤外線分析法及び質量分析法の間に高い相関が得られた。目的:本研究の主たる目的は、生体内の微量元素の測定の医学的応用であった。当初は放射化分析により、生体内の微量元素を個体発生の各時期に測定し、その変化と発生学的・発育学的特異点を見つけることであったが、最終年度であり、四年間の研究のまとめの年とした。方法及び対象:生体内微量元素の測定に関しては、方法論は確立したが生体サンプルの収集が困難であったところから、主たる研究の内容は方法論の検討となり、放射化分析による測定法をその対象とした。その中で、家族の同意を経て解剖時の組織片を利用することができた5例の乳児の突然死例において、放射化分析を行った。また、生体中に微量にしか含まれないが、traceとしては重要である安定同位元素の中で、^<13>Cを用い新生児・乳児の肝機能および消化管機能の測定を行う基礎的な検討を行った。結果及び考察:放射化分析を用いた研究では、乳幼児突然死症候群のグループにそれ以外のグループよりも、カルシウム濃度が高いことが示され、今後のこの分野の研究の道を開く手掛かりとなるものと考えられた。安定同位元素を標識した化合物を投与した後の呼気を収集して測定する^<13>C呼気テストにおいては、この方法は安全かつ簡便であり、今後のベットサイドの生体に対する種々の測定のトレサーとして有用であることが確認された。
自然免疫制御因子ASCによるATP代謝制御とオートファジーに伴う細胞死の制御

研究目的:自然免疫制御因子であり、その発現がメチル化で制御されるASC遺伝子の新規機能としてエネルギー代謝とオートファジーに伴う細胞死の制御と制御への関与が示唆され、この機序解明を目指す。このために、行った検討とその結果は以下のとおりである。1) ASC欠損平滑筋細胞ではオートファジーが頻度高く、ATP産生系が低下しており、その補償機能としてのAMPKの活性化を観察した。オートファジーが生存に必要か否かをその阻害剤3MA処理によって調べたところ、細胞生存数は低下した。オートファジーが生存に関与することは判明したが、高頻度に生じ易いのは、ASC欠損による直接の影響というより、ASC欠損によるエネルギー産生機能低下に起因すると考えられた。ASC欠損細胞のAMPKの活性をcompound Cで阻害すると、細胞生存は低下した。その時興味深い現象として、核内にASC野生型細胞に比べ大量に存在するp27^<kip>が細胞質に移行した。ASC依存的p27^<kip>発現制御と核内外の移動の可能性を考えたが、いずれもAMPKに依存し、ASCは関与するとしても間接的と考えられた。2)平滑筋細胞を飢餓状態にしたとき、ASC欠損細胞は野生型に比べ生存し易いと示唆される結果を得ているが、この際のBc12ファミリーの関与を調べた。飢餓状態でのBc12とBax, Beclinとの比を調べると、野生型に比べ、Bc12の占める割合がASC欠損細胞で圧倒的に高く、これが細胞生存能を上げることに関与すると考えれたが、ASCがBc12発現に関わる機序解明は今後の課題である。3) ATP産生が低いASC欠損細胞にATPを添加すると細胞死が誘導された。従って、上記の諸現象の一番上流はATP産生制御にあるとも考えられ、ミトコンドリアとASCとの直接の相互作用を調べるべく、抗ASC抗体を用いて免疫沈降、質量分析器による解析を進め、数種の反応分子を同定した。しかし、まだエネルギー産生系に関わる分子との直接的反応は検出されておらず、今後の検討課題である。4)癌細胞株の一部においては、ASC過剰発現によって増殖が抑制されることを見出した。この系においてのASCの作用点を解析し、上記の内容とも比較しつつ、ASCの細胞増殖、細胞死に関わる作用をASCと相互作用する分子の同定を介して明らかにすべく検討を継続中である。研究の重要性と意義:感染、炎症、細胞死制御という全てことに直接関わるASCに着目し、発癌や進展におけるその役割を解明する一環として行われている。感染、炎症、細胞死制御は発癌と進展においてきわめて重要な事柄であり、しかもASCがエピジェネティカルな発現制御を受ける点、その分子機序解明は癌形質の不安定性理解にもつながると期待している。自然免疫制御因子であるASCの細胞死制御への関与を明らかにするという目的で研究を行い、以下の成果を得た。平滑筋培養細胞で血清除去を行った所、野生型細胞は生存数が減少する一方、ASC欠損細胞は細胞数が増え続け、オートファージーが顕著に見られた。ASC欠損細胞に3MAを作用させると細胞数が減少したことからその生存がオートファジー依存的であると考えられた。また、ASC欠損細胞のAMPKが活性化し培地からグルコースを除去すると細胞死することから、エネルギー産生能が低下しATP産生は解糖系に依存していると示唆された。ATP産生を両細胞で比較すると、ASC欠損細胞はその程度が野生型細胞に比べ低く、低栄養状態でATPはさらに激減した。そして低栄養条件下のASC欠損細胞にATPを作用させると細胞死が誘導された。また同条件下で細胞周期調節蛋白質を調べると、サイクリンD1が野生型で誘導されるが、ASC欠損細胞では誘導されないことが判明し、ATPをASC欠損細胞に加えると細胞死とサイクリンD1の誘導が見られた。以上、飢餓というショック状態においてASCがATPを介してサイクリンD1を誘導し細胞死をもたらす現象を認めたが、サイクリンD1誘導による細胞死は神経細胞で既に報告があり、そのような細胞死にASCが上流で関与することを暗示させる成果である。自然免疫でもATPは上流制御因子として必要であり、自然免疫・細胞死制御面で新たなASC機能を示唆する成果として意義あるものと考えられた。

2)平滑筋細胞を飢餓状態にしたとき、ASC欠損細胞は野生型に比べ生存し易いと示唆される結果を得ているが、この際のBc12ファミリーの関与を調べた。飢餓状態でのBc12とBax, Beclinとの比を調べると、野生型に比べ、Bc12の占める割合がASC欠損細胞で圧倒的に高く、これが細胞生存能を上げることに関与すると考えれたが、ASCがBc12発現に関わる機序解明は今後の課題である。3) ATP産生が低いASC欠損細胞にATPを添加すると細胞死が誘導された。従って、上記の諸現象の一番上流はATP産生制御にあるとも考えられ、ミトコンドリアとASCとの直接の相互作用を調べるべく、抗ASC抗体を用いて免疫沈降、質量分析器による解析を進め、数種の反応分子を同定した。しかし、まだエネルギー産生系に関わる分子との直接的反応は検出されておらず、今後の検討課題である。4)癌細胞株の一部においては、ASC過剰発現によって増殖が抑制されることを見出した。この系においてのASCの作用点を解析し、上記の内容とも比較しつつ、ASCの細胞増殖、細胞死に関わる作用をASCと相互作用する分子の同定を介して明らかにすべく検討を継続中である。研究の重要性と意義:感染、炎症、細胞死制御という全てことに直接関わるASCに着目し、発癌や進展におけるその役割を解明する一環として行われている。感染、炎症、細胞死制御は発癌と進展においてきわめて重要な事柄であり、しかもASCがエピジェネティカルな発現制御を受ける点、その分子機序解明は癌形質の不安定性理解にもつながると期待している。
ORC4変異マウスを用いた個体レベルでの細胞周期研究

昨年までにOrigin Recognition Complex (ORC)を構成するサブユニットの1つであるOrc4変異マウスが胎生4.5日目以降にアポトーシスを起こして致死となることを明らかにしたが、今年度はホモ変異胚をレスキューするためにloxP配列で挟んだOrc4遺伝子を導入したトランスジェニック(Tg)マウスの作出を行った。Orc4 cDNAをloxP配列で挟み、マーカー遺伝子としてInternal Ribosomal Entry Siteの制御下にGFPが発現するようにしたOrc4-GFPベクターを作製した。プロモーターにはCAGプロモーターとPGKプロモーターを用いた。まず、HeLa細胞およびNIH3T3細胞に導入して、GFPが発現することを確認した。次に、PGKプロモーター制御下にOrc4が発現するベクターを用いてTgマウスの作出を試みた結果、現在のところ2系統のTgマウスの作出に成功したが、内在性Orc4遺伝子のホモ変異マウスをレスキューするものは得られなかった。導入遺伝子由来のOrc4の発現を成体の臓器別に調べた結果、脳、小腸、筋肉、胸腺、脾臓、精巣では強い発現が確認できたが、心臓、肺、肝臓では弱い発現しか認められず、腎臓ではほとんど発現が認められなかった。内在性のOrc4はこれらの臓器においてほぼ同じレベルで発現していることから、ホモ変異マウスが生存できないのは導入遺伝子の発現が弱いためと考えられた。そこで、さらにTgマウスを作成すると共に、初期胚では導入遺伝子由来のOrc4の発現が十分であり、胚性幹細胞が樹立できる可能性があるので、ホモ変異胚の内部細胞塊培養を試みているところである。Orc4ホモ変異胚性幹細胞が樹立できれば、Creの発現によりOrc4を人為的に欠損させて、細胞周期やDNA複製におけるOrc4の役割を詳細に解析することができる。Origin Recognition Complex (ORC)は多くの生物種で保存され、DNA複製起点に結合して複製開始に機能するのみならず、染色体の安定化や細胞周期の制御に関わることが知られている。我々は遺伝子トラップ法による新規発生制御遺伝子の探索の過程で、Orc4遺伝子をトラップしたES細胞を単離し、それを用いてOrc4変異マウスの作成に成功した。これまでにORC4遺伝子内におけるトラップベクター挿入部位を同定し、野生型染色体と変異型染色体の区別ができるようになったので、ホモ変異胎仔の発生段階における生存率を調べた結果、in vivoでは胎生3.5日から7.5日の間に致死となり、胎生4.5日以降in vitro cultureに移行した場合には培養4日目には内部細胞塊が消失することがわかった。また、培養3日目には内部細胞塊におけるBrdUの取り込みがほぼ消失し、アポトーシスを起こしていた。ホモ変異胚由来の内部細胞塊を用いた解析には限界があるので、現在、ホモ変異胚をレスキューするためにloxP配列で挟んだORC4遺伝子を導入したトランスジェニック(Tg)マウスの作成を行っているところである。今後、このTgマウスとOrc4変異マウスを交配することにより、Orc4変異胚のレスキューを試みると共に、Creの発現によりOrc4を人為的に欠損させて、細胞周期やDNA複製におけるORC4の役割を詳細に解析する予定である。
文明社会論の王党派的起源をめぐる政治思想史研究

「文明社会論の王党派的起源をめぐる政治思想史研究」と題する本研究課題では、17世紀の王党主義・君主主義の思想(とくに君主政をめぐる政治思想、歴史理解)が、18世紀啓蒙の文明社会論の思想的起源のひとつであることが、テキスト上の根拠にもとづいて解明された。これは、ヨーロッパの政治思想史・社会思想史における18世紀啓蒙の位置づけをめぐって修正を迫る研究知見である。1本年度(2013年度)は,まず,17世紀復古期イングランドの王党派であるE.ハイド,P.ワーイック,R.シェリンガムの政治思想について調査を行い,王政崩壊や内乱の後にあらためて王政を正当化した彼らの言説の特質を分析した。そのうえで,彼らのそうした言説を受容史の観点から整理するために,18世紀啓蒙期に及ぼした影響についてD.ヒュームの『イングランド史』を分析素材にして検討を行い,その成果を論文「「文明化された君主政」論の王党派的起源ーフィリップ・ウォリック,エドワード・ハイド,デイヴィッド・ヒューム」としてまとめた(2014年度に刊行予定)。この調査の知見は,18世紀啓蒙研究にも影響を及ぼすことになった。その一端は,2014年度に刊行予定の編著『岩波講座政治哲学2』(およびそこに収録した「序論」「歴史叙述の政治思想」)に反映することができた。2王党主義・君主主義にフォーカスする本研究課題は,ひろく,西洋政治思想史研究のリヴィジョニズムと関連・連動している。そのために,研究初年度にあたる本年度は,幅広く,西洋政治思想史研究のリヴィジョニズムの成果を摂取することにも努めた。(1)本研究課題にも密接に関連する内容をもつ,J.ポーコック『島々の発見ー新しいブリテン史と政治思想』を監訳者として本年度内に公刊することができた。(2)本研究課題が主に分析する17-18世紀に限られない,最新の研究知見に通暁するために,16世紀,19世紀,20世紀を専門とする若手・中堅の政治思想史研究者を招聘して研究会を組織して意見交換を行った。1本年度は,第一に,前年度から引き続いて,17世紀復古王政期イングランドの王党派E.ハイド,P.ワーウック,R.シェリンガムの政治思想について調査・分析を行い,その成果の一端を単著論文「「文明化された君主政」論の王党派的起源」(『徳・商業・文明社会』所収)として公刊した。ステュアート王政の統治を正当化する復古王党派の政治思想には,「絶対的だが制限された君主政」をめぐる両義的な言説が広く観察されること,そうした言説のなかには文明論(文明発展論)によって君主政の進歩・発展を指摘する議論が存在しており,18世紀の文明社会論にも継承されたこと等を解明した。とくに後者は,国内外に先行業績を見ない独自の発見である。2第二に,18世紀啓蒙の文明論・文明社会論の再検討作業のなかで,「歴史叙述の政治思想:啓蒙の文明化のナラティヴ」(『岩波講座政治哲学2』所収)を公刊した。ここでは,18世紀の文明論が,(君主主義政治思想と同じように)宗教対立の克服という初期近代ヨーロッパの理論的課題に対する応答として位置づけられることを示した。この系譜の成果には,共著論文「ヒューム研究の現在」も位置づけられる。3王党主義・君主主義の再検討に従事する本研究課題は,ひろく政治思想史研究のリヴィジョニズムと関連・連動している。編著『岩波講座政治哲学2』の序文,『西洋政治思想資料集』所収のバーク論,論文'An Alternative Idea of Nationalism in Postwar Japan'(Patriotism in East Asia所収)のほか,「政治理論研究の現在ー「規範を論じるエッセイ」からの脱却」(『風のたより』56号)は,そうした側面における成果の一端である。1 17世紀王党派から18世紀啓蒙に至る思想系譜を検証するのが本研究課題であるが、本年度は、17世紀におけるイングランド国教会の理論的活動に注目して分析を遂行した。その過程において、近刊の研究書(原田健二朗『ケンブリッジ・プラトン主義』創文社)の書評の形態において、ケンブリッジ・プラトン主義をめぐる研究動向や、ケンブリッジ・プラトン主義における宗教対立の克服という啓蒙的課題、をめぐって成果を発表した。宗教改革以来の宗派対立・政治対立の克服、という実践的・理論的課題に対しては種々の対応がなされたが、そのうちのひとつとして、キリスト教の教義・制度の再定式というアプローチから対立の克服を試みた思想系譜が存在し、17世紀のケンブリッジ・プラトニストはその代表として位置づけられる。宗派対立・政治対立の克服、によってヨーロッパ思想史における啓蒙を定式化できるのであれば、ケンブリッジ・プラトン主義は、18世紀啓蒙と共通する実践的・理論的課題と格闘していた、ということになる。2 17世紀王党派から18世紀啓蒙に至る歴史叙述の連続性・断絶、という研究テーマを解明するなかで、第一に、この分野の主導的研究者であるジョン・ポーコックの知的活動を包括的に再検討して、その思想史研究・政治理論研究の意義を確定した(単著論文「政治・多元性・批判的知性の擁護:歴史と歴史叙述をめぐるポーコックの思想史・理論研究1957-2015」として2016年度に公刊予定)。第二に、18世紀啓蒙の歴史叙述のテクストのひとつを翻訳して公刊した。

第一に、昨年度には、17世紀王党派の政治思想の分析をふまえて、研究論文「「文明化された君主政」論の王党派的起源」において、世俗側の国王支持派の言説や、それらと18世紀啓蒙との関連を分析したが、本年度は、宗教側(教会側)の国王支持派の言説や、18世紀啓蒙との関連を分析することができた。そのことを通じて、宗派対立・政治対立の克服、という理論的・実践的課題に対して、さまざまなヴァージョンの回答があり、通時的・共時的に多様な言説空間が存在したことが浮き彫りになった。第二に、ジョン・ポーコックの研究を検討するなかで、本研究課題の研究史上の位置づけや、本研究課題の政治理論的含意について理解の進捗が可能となった。1王党主義や君主主義の再評価作業のなかでは、絶対主義-立憲主義という対抗軸を中核に据えた思想史理解・思想史叙述、あるいは(より一般的に)既存の政治思想史通史叙述の妥当性を再検討することが不可避になった。書評論文「書評政治思想史(欧米)小野紀明『西洋政治思想史講義』」や、論文「政治思想史の通史叙述の形成期におけるバーク解釈の変転」は、その再検討作業の産物の一部である。17世紀・18世紀をめぐる思想史叙述は、19世紀末から20世紀初頭に至る時期(つまり、通史叙述という叙述形式が成立した時期)の分析枠組みや歴史理解の構図に大きく規定されており、そのため、王党主義や君主主義の歴史的再評価の作業にあたっては、そうした後世における「あとづけ」の要素を特定する必要性・重要性が確認された。2また、国内外の学界における王党主義や君主主義の再評価作業は、政治思想史学のリヴィジョニズムの動向と不可分に進行してきたため、昨年度まで同様に、思想史学の新しい動向のフォローにも意識的に努めた。そうした領域群にかかる成果の一部として、政治思想史研究における「国際論的転回」や「感情論的転回」に関して、「政治学・政治思想史学から見た18世紀ブリテンのコスモポリタニズム:「コスモポリタニズム」を有意味な分析概念にするために」や、「「感受性の政治思想」vs.「利己性の政治思想」?ー政治思想・政治思想史研究から見たヒュームとその時代」と題して、複数の研究会で報告をおこなった(これらは、学会規模ではない研究集会での報告なので、研究実績欄には記載していない)。王党主義や君主主義をめぐって、その解釈史や解釈のバイアスについての分析、成果公表において一定の前進を見たが、王党主義や君主主義そのものやその影響についての研究成果の公表作業の進捗が十分でないため。2016年4月に所属機関を変更したことにともなう研究活動の一時停止がその主たる理由である。本研究は、「18世紀啓蒙の文明社会論の思想的起源のひとつは、17世紀の王党主義・君主主義の政治思想であった」という命題について、デイヴィッド・ヒュームの「文明化された君主政civilized monarchy」論の思想的淵源を解明する分析を出発点にして、その妥当性と適用範囲を検証してきた。最終年度である2017年度は、前年度に研究機関を異動したために延期していた海外での資料調査を実施し、とくに、成果の公表や、これまでの分析成果が示唆する発展的内容についての検討に重点を置いた。(1)この研究課題は、王党派や君主主義と分類されてきたテクストが、ヒュームに対して大きな影響を及ぼしており、具体的には、ヒュームの歴史叙述・歴史解釈や君主政解釈は王党主義・君主主義の継承として理解できることを明らかにした。
低酸素で誘導されるマクロファージへの分化と活性化

単球からマクロファージへの分化は、macrophage colony-stimulating factorの分化因子により誘起されることが知られているが、分化因子をマクロファージ自身が産生するなど、その分化機構には不明な点が多い。そこで、今回、マクロファージの集積する部位が低酸素であることに着目し、低酸素状態でのhypoxia-inducible factor-1α(HIF-1α)の発現と単球の化学的性質の変化や単球からマクロファージへの分化の機構との関連について検討した。その結果、低酸素によりHIF-1α依存的な分化に関わる遺伝子の誘導が明らかになった。また、マクロファージだけでなく単球においても低酸素状態で食作用が促進された。これらの結果は、低酸素による単球からマクロファージへの分化の可能性を示唆する。1)低酸素状態で培養したヒト白血病由来単球系細胞(THP-1)から抽出したRNAを用いてマイクロアレイ法による分析を行ったところ、接着因子や細胞増殖因子の誘導が認められた。特に、単球と比ベマクロファージに高発現することが知れているCD36やIL-8が増大していたことから、低酸素により単球からマクロファージへの分化が促進されている可能性が示唆された。今後、さらにマクロファージの機能に着目して低酸素によるマクロファージへの分化とHIF-1αの役割について明らかにしたい。申請者は、マクロファージの集積する部位が低酸素であることに着目し、マクロファージへの分化に酸素濃度が関与しているのではないかと考えた。低酸素による1)単球の化学的性質の変化や2)単球からマクロファージへの分化の機構を明らかにすることは、組織に浸潤した単球のマクロファージへの分化を引き金として発症する様々な病態の進展機構を解明する手がかりとなる。そこで、今回、ヒト単球系THP-1細胞とTHP-1由来マクロファージを用いて検討した。1.低酸素による単球の化学的性質な変化2.低酸素状態でのマクロファージ活性化のメカニズム低酸素状態でマクロファージの貪食作用が促進され、さらに、単球においても同様な低酸素下での貧食促進の作用が認められた。低酸素状態の単球においてマクロファージなどの食細胞にみられる性質が認められたことから、低酸素による単球からマクロファージへの活性化の可能性が考えられた。低酸素は、単球においてHIF-1αとPPAR-γの発現を増大し、さらに貧食作用を促進することによって、単球からマクロファージへの分化に関わる可能性が示唆された。
SLEにおける病原性T細胞の分子生物学的アプローチによる性状解析

全身性エリテマトーデス(SLE)の抗DNA抗体産生に関わる病因的ヘルパーT細胞について,クローンレベルで検討した.ループスモデルマウスであるMRL/1prの成績から,SLE患者においてもCD3+CD4-CD8-T細胞が病因的役割を担うと考え,そのクローン化T細胞の樹立を試み,この中に抗DNA抗体産生を特異的に補助するクローンを見いだした.しかし,その後,クローン化T細胞株の自己反応性,抗体産生補助能を評価していくと,ヒトSLEではCD4+T細胞株の方がより強く病因,病態に関わっていると考えられた.SLE患者末梢血リンパ球より自己リンパ球混合培養を基本としてクローン化T細胞株の樹立を試みた結果,自己末梢血リンパ球に特異的に増殖反応を示すのはCD4+T細胞クローンであり,計4株(YK6,SN6,KI50,KI52)を樹立した.このうちTh2とTh0のサイトカイン産生パタンを示した3クローン(YK6,SN6,KI50)は自己B細胞のポリクローナルなIgGおよびIgM産生を補助したが,Th1のKI52は抗体産生補助能を欠いていた.さらにYK6およびKI50は自己抗体産生(IgG抗DNA抗体,IgG抗SS-A抗体)のみならず外来性抗原に対する抗体産生(IgG抗テタヌス毒素抗体)をもほぼ同じ程度に増強した.そして,これらの自己反応性はHLAクラスII分子(SN6はDQ,KI50はDR)に拘束されていた.以上の成績は,このような自己反応性T細胞がB細胞に発現した何らかの自己ペプチドに特異的に反応し,ポリクローナルな様式で自己抗体を含む抗体産生を補助してSLEの病態形成に寄与していることを示す成績である.現在,これらのクローン化T細胞のT細胞レセプター(TCR)の発現について検討を進めているが,アミノ酸レベルでも共通性はなく,またGene bankに登録される既存のTCRbeta鎖にも一致するものは見出されいない.全身性エリテマトーデス(SLE)の抗DNA抗体産生に関わる病因的ヘルパーT細胞について,クローンレベルで検討した.ループスモデルマウスであるMRL/1prの成績から,SLE患者においてもCD3+CD4-CD8-T細胞が病因的役割を担うと考え,そのクローン化T細胞の樹立を試み,この中に抗DNA抗体産生を特異的に補助するクローンを見いだした.しかし,その後,クローン化T細胞株の自己反応性,抗体産生補助能を評価していくと,ヒトSLEではCD4+T細胞株の方がより強く病因,病態に関わっていると考えられた.SLE患者末梢血リンパ球より自己リンパ球混合培養を基本としてクローン化T細胞株の樹立を試みた結果,自己末梢血リンパ球に特異的に増殖反応を示すのはCD4+T細胞クローンであり,計4株(YK6,SN6,KI50,KI52)を樹立した.このうちTh2とTh0のサイトカイン産生パタンを示した3クローン(YK6,SN6,KI50)は自己B細胞のポリクローナルなIgGおよびIgM産生を補助したが,Th1のKI52は抗体産生補助能を欠いていた.さらにYK6およびKI50は自己抗体産生(IgG抗DNA抗体,IgG抗SS-A抗体)のみならず外来性抗原に対する抗体産生(IgG抗テタヌス毒素抗体)をもほぼ同じ程度に増強した.そして,これらの自己反応性はHLAクラスII分子(SN6はDQ,KI50はDR)に拘束されていた.以上の成績は,このような自己反応性T細胞がB細胞に発現した何らかの自己ペプチドに特異的に反応し,ポリクローナルな様式で自己抗体を含む抗体産生を補助してSLEの病態形成に寄与していることを示す成績である.現在,これらのクローン化T細胞のT細胞レセプター(TCR)の発現について検討を進めているが,アミノ酸レベルでも共通性はなく,またGene bankに登録される既存のTCRbeta鎖にも一致するものは見出されいない.
カイコの休眠誘導における環境温度応答システム

カイコの休眠誘導における環境温度の応答システムの解明を目指して、TRPチャネルによる環境温度の受容から約1ヶ月間にわたる温度情報の記憶・保存と統合に関わる分子ネットワークについて、分子から細胞・神経回路レベル、さらには個体レベルで次の3つのサブテーマ[A] [C]の解析を行なった。[A]環境情報の受容に関わる分子ネットワークの解析、[B]環境情報の記憶・保存と統合処理に関わる分子ネットワークの解析、[C]休眠ホルモン(DH)の放出制御に関わる分子・神経ネットワークの解析。その結果、[A]では、RNA-seq.解析により、胚期の温度条件の違いにより発現量の異なる時計関連遺伝子を同定した。この遺伝子のノックアウト(KO)系統を作出し、胚期の温度条件および光周期の違いによる休眠性を調査した。また、BmTRPA1のKO系統における発現量を調査した。[B]・[C]では、蛹期の脳において、休眠性により発現量が異なる遺伝子群を新たに同定した。これらの遺伝子の発現をBmTRPA1のKO系統において調査した。さらに、これらの遺伝子のKO系統を作出し、次世代卵の休眠性に与える影響を調査するとともに、AcNPV遺伝子導入法などを利用し、遺伝子発現調節機構を解析した。これらの解析から、カイコの次世代卵の休眠性は、胚期において、BmTRPA1によって温度情報を受容した後、その情報は時計遺伝子産物を介して、蛹期に脳可塑性が生じ、DH放出制御が行われる可能性が示唆された。29年度が最終年度であるため、記入しない。カイコの休眠誘導における環境温度の応答システムの解明を目指して、TRPチャネルによる環境温度の受容から約1ヶ月間にわたる温度情報の記憶・保存と統合に関わる分子ネットワークについて、分子から細胞・神経回路レベル、さらには個体レベルまでを解析する。そのため、次の3つのサブテーマ[A][C]を実行した。その結果、[A]ではゲノム編集技術によって温度センサー(BmTRPA1)のノックアウト(KO)系統を作出し、この系統では休眠卵誘導条件においても非休眠卵が産下されることを確認した。さらに、光センシングや光周性に関わると考えられる遺伝子のKO系統を作出した。[B]では、線虫(C. elegans)の温度応答・耐性幼虫誘導に関わる遺伝子セットの相同体群とインシュリン様ペプチド群に注目して、それらの遺伝子群の機能解析をゲノム編集技術やAcNPV遺伝子導入法によるレポーター遺伝子解析などを用いて行なった。[C]では、DHの放出制御に関わると考えられる脳内遺伝子の候補を明らかにした。そして、DHの放出は脳内のある種の神経伝達に関わる遺伝子の発現量に依存して調節され、このことが休眠性の決定に重要である可能性が示された。交付申請書に記載した研究の目的に沿い、[A]環境情報の受容に関わる分子ネットワークの解析、[B]環境情報の記憶・保存と統合処理に関わる分子ネットワークの解析、[C]休眠ホルモン(DH)の放出制御に関わる分子・神経ネットワークの解析に関して、研究実施計画の通りに進行している。ただし、温度センサーの活性化シグナルの下流因子を同定することと、光センサーの同定と温度と光センシングの協調作用の解析には至っていない。休眠誘導に関連すると考えられる遺伝子のKO系統をゲノム編集技術を用いて作出し、表現型の解析を引き続き行なう。温度センサーの活性化シグナルの下流因子と光センサーの同定を目指す。
走査電顕による中枢神経系シナプスの多様性の解析

中枢神経系では,しばしば,神経細胞体に集まる軸索終末が複雑に絡み合い,細胞周囲神経叢pericellular plexus(Cajal 1910)を形成する.神経叢が標的細胞体上につくるシナプスボタンの形態とそれらの相互関係を調べるため,神経細胞間の結合を水酸化ナトリウム処理によって解離して,神経叢を標的から剥がし取り,走査電顕観察した.今回は,ラットの小脳核大型ニューロンと脊髄前角運動ニューロンを包む細胞周囲神経叢を観察対象とした.アルカリ処理した組織は細胞の境界に沿って割れ,丸い神経細胞体を露出させていた.それに対応する凹みには,多数の軸索終末が密に並び,それらのグリアの細長い突起が仕切っていた.小脳核ニューロンの細胞周囲神経叢では,軸索終末は幅約1μm長さ1.5-4.8μmの楕円形のシナプス面を呈し,それらのいくつかは数珠状につながり合い,細長いシナプス面を形成した.軸索終末間のグリアの仕切りは不完全で,隣り合う終末がしばしば直に接触,交叉した.ブルキンエ細胞特異蛋白スポット35に対する抗体を用いた免疫組織科学によって,これらの終末の大部分は,ブルキンエ細胞に由来することが明かにされている(Takahashi-Iwanaga 1992).今回の所見は,ブルキンエ軸索が,数珠状終末枝の膨らみのところだけで従来考えられてきたような独立した小さなシナプスをつくるのではなく,互いに絡み合い,全体として一つの巨大な網状終末を形成することを示す.一方,運動ニューロンの細胞周囲神経叢は,直径1-5μmの様々な大きさの円形のシナプスボタンからなり,それらはグリアの仕切りによって互いに隔離されていた.直径2μm以上の大型のボタンには2種類が区別された.一種は,シナプス面が細い溝によって2-10個の小円形領域に区別され,各領域に前角細胞とのシナプス結合が一つずつ形成された.もう一種は溝がなく,シナプス面の中央が丘状に膨隆していた.中枢神経系では,しばしば,神経細胞体に集まる軸索終末が複雑に絡み合い,細胞周囲神経叢pericellular plexus(Cajal 1910)を形成する.神経叢が標的細胞体上につくるシナプスボタンの形態とそれらの相互関係を調べるため,神経細胞間の結合を水酸化ナトリウム処理によって解離して,神経叢を標的から剥がし取り,走査電顕観察した.今回は,ラットの小脳核大型ニューロンと脊髄前角運動ニューロンを包む細胞周囲神経叢を観察対象とした.アルカリ処理した組織は細胞の境界に沿って割れ,丸い神経細胞体を露出させていた.それに対応する凹みには,多数の軸索終末が密に並び,それらのグリアの細長い突起が仕切っていた.小脳核ニューロンの細胞周囲神経叢では,軸索終末は幅約1μm長さ1.5-4.8μmの楕円形のシナプス面を呈し,それらのいくつかは数珠状につながり合い,細長いシナプス面を形成した.軸索終末間のグリアの仕切りは不完全で,隣り合う終末がしばしば直に接触,交叉した.ブルキンエ細胞特異蛋白スポット35に対する抗体を用いた免疫組織科学によって,これらの終末の大部分は,ブルキンエ細胞に由来することが明かにされている(Takahashi-Iwanaga 1992).今回の所見は,ブルキンエ軸索が,数珠状終末枝の膨らみのところだけで従来考えられてきたような独立した小さなシナプスをつくるのではなく,互いに絡み合い,全体として一つの巨大な網状終末を形成することを示す.一方,運動ニューロンの細胞周囲神経叢は,直径1-5μmの様々な大きさの円形のシナプスボタンからなり,それらはグリアの仕切りによって互いに隔離されていた.直径2μm以上の大型のボタンには2種類が区別された.一種は,シナプス面が細い溝によって2-10個の小円形領域に区別され,各領域に前角細胞とのシナプス結合が一つずつ形成された.もう一種は溝がなく,シナプス面の中央が丘状に膨隆していた.
消費税・所得税の歪みを考慮に入れた最適燃料税水準に関する研究

自動車交通がもたらす外部費用に対して、燃料課税の増税で対応する場合に、どの程度の増税額が望ましいのか、消費税・所得税の歪みを考慮に入れて分析を行った。燃料税の増収と混雑の減少を通じた労働所得の増加は、所得税率を下げることを通じて所得税の歪みを緩和することができるので、最適税額はピグー税額よりも大きくなる。一方、消費税と燃料課税の関係については、最適課税水準における税込燃料価格は大きくは変化せず、消費税分と燃料税分の割合が変化する。3年間の研究計画の初年度にあたる平成22年度は、わが国におけるガソリン税(揮発油税)の最適な税率を定量的に求めることを目的として、所得税・消費税の歪みを考慮に入れたシミュレーションモデルのプロトタイプを構築することと、シミュレーション分析において必要となるパラメータに関する文献調査および情報収集を中心に研究を進めた。シミュレーションモデルの構築については、Parry and Small 2005のモデル等を参考に、所得税の歪みを明示的に考慮した最適燃料税に関するシミュレーションモデルを、消費税の歪みをも同時に考慮できるような形に拡張することを試みた。次年度以降も引き続き、最適な燃料税率の構成要素とその相互関係、「二重の配当」との関連について分析を行う。また、今年度は構造が比較的簡潔な静学モデルの構築を試みたが、将来的にはBovenberg and Golder (1996)のような動学的なモデルに拡張していく予定であるので、動学的応用一般均衡分析に関する文献調査および情報収集も行った。シミュレーション分析において必要となるパラメータに関する文献調査および情報収集は、交通事故の社会的費用やエネルギー安全保障のコスト等を主な対象として行った。特に交通事故の外部費用については、安全技術の進歩等を考慮して、Edin, Karaca-Mandic (2006)、Maibach et al. (2008)、Saito et al. (2010)など、Parry and Small (2005)以降の日米欧における直近の研究を中心にサーベイを行った。その結果については、次年度以降に調査を行うことを予定している、ガソリン需要の弾力性の値等とあわせて取りまとめ、発表していく予定である。3年間の研究計画の中間年度にあたる平成23年度は、昨年度に引き続き、わが国におけるガソリン税(揮発油税)の最適な税率を定量的に求めることを目的として、所得税・消費税の歪みを考慮に入れたシミュレーションモデルを構築することと、シミュレーション分析において必要となるパラメータに関する文献調査および情報収集を中心に研究を進めた。シミュレーションモデルの構築については、先行研究のモデルを参考にしながら、所得税の歪みを明示的に考慮した最適燃料税に関する部分均衡モデルを、消費税の歪みをも同時に考慮できるような形に拡張することを試みた。次年度は、昨年度および今年度に行った文献調査等の成果に基づいて、各種パラメータの値を設定し、最適な燃料税率の値に加え、その構成要素と要素間の相互関係や、いわゆる「二重の配当」との関連についてシミュレーション分析を行う。また、部分均衡モデルの検討に加え、動学的一般均衡モデルの構築の準備として、関連する先行研究を整理した。シミュレーション分析において必要となるパラメータに関する文献調査および情報収集を昨年度に引き続いて行った。今年度は、昨年度から調査している各種外部費用の推定値に加え、ガソリン需要の価格弾力性・所得弾力性等についても調査対象とした。また、ガソリン消費量や自動車走行距離といった基礎的統計を整理した。今年度までに得られた成果の一部については、環境科学会2011年会において発表した。次年度以降にも研究会等での発表を予定している。研究計画の最終年度にあたる平成24年度は、外部費用の構成要素と各パラメータの吟味も含め、シミュレーション構造・モデル構築手法の検討を行った。また、これまでに得られた成果の一部をとりまとめて発表した。Parry and Small(2005)等の先行研究からも分かるように、燃料課税における所得税の歪みを考慮に入れる場合には、消費者が選択する交通量と速度あるいは道路交通に費やす時間との関係を把握することが必須である。この観点から速度関数の推定モデルを検討し、得られた成果の一部が、浅田・有村・藤原・功刀(2012)に反映されている。消費税の歪みが最適燃料税水準に与える影響については、金本・蓮池・藤原(2006)のモデルを拡張して、シミュレーション分析を行った。所得税の歪みが最適燃料水準に与える影響については、Parry and Small(2005)、Kawase(2012)等の内外の最新の研究成果をレビューするとともに、最適燃料課税水準における環境負荷の削減効果について試算を行った。その結果、日本においては約17%(アメリカは約25%)のCO2排出量の削減が見込まれる(一方、最適燃料課税水準が現行水準よりも低い英国では約21%の排出量増加が予想される)。消費税と所得税の歪みを同時に考慮するモデルについては、いわゆる「Tax on Tax」の問題も検討可能な形でParry and Small(2005)等の先行研究を拡張し、最適な燃料課税水準が満たすべき条件について理論的に整理した。

シミュレーションモデルの構築、必要な統計資料・先行研究の整理などを行い、最終年度にシミュレーション分析を行う準備が進んだため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度までの成果を踏まえて、シミュレーション分析を行い、定量的な分析結果をとりまとめる。また、適宜外部発表を行っていく。
ミトコンドリアゲノム及び核ゲノム情報を用いた古代中国人類集団の遺伝的背景の解明

当該年度は,信頼性の高い古人骨ゲノム解析に向け劣化古人骨試料から得られた次世代シークエンスデータの解析方法の開発・改良を中心に実施した.本研究課題で取り組んだゲノムマッピングにおける精度改善や解析効率の低下に対するアプローチは,今後多くの古人骨試料への適用が期待される.また,本年度は膨大な塩基配列データベースを活用し,混入したヒトミトコンドリアハプログループ(コンタミネーション)を高精度に推定するための手法開発を行った.この研究手法は,日本DNA多型学会にて優秀研究賞を受賞する等高い評価を受けた.さらに,研究初年度から開発を進めているヒトミトコンドリアゲノム統合解析ツールMitoSuite(Ishiya and Ueda, 2017)は引き続き改良を進めており,操作性と機能の両面で改善がみられた.また,本年度は,古人骨ゲノムにおける欠損塩基の補完法(インピュテーション)についてもシミュレーションデータと実データの両方を用いた検証を実施した.以上の研究成果は,今後国際学術誌に投稿予定である.本年度は自身が開発した手法やツールを活用することで,約3,000年前の遺跡から出土した複数の人骨試料を用いてゲノム解析も実施した.各サンプルは,古代DNAの信頼性(Authenticity)を示す上で重要な脱アミノ化やコンタミネーションを調べた上で解析に用いた.また,ゲノム配列の一部が欠損した個体に対しては,上記の欠損補完法(インピュテーション)を適用した.以上の研究成果は,国際学術誌に投稿を予定している.今後は温暖湿潤なアジア地域で出土する劣化古人骨を対象に,全ゲノム解析へ向けてさらなる解析手法の開発・改良に取り組んでいきたいと考えている.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度は、本研究の初期段階として、[1]次世代シーケンサ(NGS)解析基盤の構築[2]古人骨ゲノムを想定した新規手法及び解析ツールの開発を中心に実施した。[1]のNGS解析基盤は、ハードウェア及びソフトウェアの両面から構築を行った。ハードウェアは、UNIX計算機及びデータ保管用のRAIDシステムを採用することで多数のシーケンスデータを同時並行的に解析できる環境を構築した。ソフトウェアでは、古人骨ゲノムデータ専用の解析パイプラインを新たに構築し、より効率的かつ簡便にNGS解析が出来るようになった。[2]の解析ツールの開発では、新たにミトコンドリアゲノム統合解析ツールを開発した。これらのツールは、上記の解析パイプラインにも採用している。ツール(開発初期版)の性能及び機能を関連学会にて発表した。本ツールの概要をまとめた論文を関連学術誌に投稿中である。また、欠損した塩基配列を補完するためのインピュテーションツールの開発も同時に行った。本ツールは、シミュレーションデータや実データを含めた検証を重ねた後、関連学術誌へと投稿する予定である。これらの解析基盤及び解析ツールは、本研究で得られたNGSデータ及び1000Genomes Project等の大規模集団データとの比較解析に運用する。当該年度は、古人骨試料を用いた実験(DNAの抽出・精製・濃縮)も並行して行われており、次年度以降も引き続き実験を継続する予定である。当該年度は、解析基盤の構築及び新規解析ツールの開発をメインに進めた。現在まで、古人骨ゲノム用の解析パイプラインはすでに完成しており、次年度以降は解析データに合わせて順次拡張及び改良を施す予定である。現在、本解析パイプラインは公共データベース上のゲノムデータ解析に運用している。上記の解析パイプラインに加えて、当該年度は2つの解析ツールを開発した。これらのツールは、古人骨ゲノムデータを想定し開発を行った。現在のところ、ミトコンドリアゲノム統合解析ツールについてはほぼ完成しており、今後はツールの公開も含め、機能の拡張等のアップデートを実施する。インピュテーションツールについては、実装しているアルゴリズムを改良することで解析速度や推定速度の改善を図った。インピュテーションツールは現在開発途中であり、シミュレーションデータによる推定精度の評価を行っている段階である。古人骨試料を用いた実験は、複数個体のDNA抽出・精製・濃縮がすでに完了しており、順次NGSによるシーケンシングを行う予定である。当該年度は本研究の中期段階として,古人骨ゲノム解析パイプラインの改良,ヒトミトコンドリアゲノム統合解析ツールの改良,さらにコンタミネーション(混入配列)に対する分析手法の開発等を中心に実施した.既存のヒトゲノム用のリシーケンシングパイプラインでは,古人骨ゲノムデータを扱った際のゲノムマッピングの精度や解析効率の低下,コンタミネーション等の様々な問題が生じる.そこで,ヒトゲノムリシーケンシング解析の主要なパイプラインを実データ(古人骨NGSデータ)やシミュレーションデータを用いて検証を行った.検証結果を元にこれまでのパイプラインを見直し,新たな分析ツールや自作スクリプトによるフィルタリングを組み合わせた古人骨ゲノム解析用のリシーケンシングパイプラインを構築した.本パイプラインはこれまでのパイプラインに比べマッピング精度や解析効率の面で改善が見られている.今後得られた検証結果と新規パイプラインについてまとめた論文を投稿予定である.ヒトミトコンドリアゲノム統合解析ツールについては,操作画面の改良やアノテーション(変異箇所に対する関連情報の付加)機能の追加,カスタマイズデータに対応することで機能性と汎用性の両面で改善が見られた.本ツールの概要をまとめた論文は現在査読中である.

コンタミネーションを推定するための分析手法については,実データとシミュレーションデータを用いた検証を行った.分析手法と検証結果は関連学会にて発表を行った.来年度以降は,上記で構築した新規パイプラインや分析手法を組み合わせて,信頼度の高い古人骨ゲノム解析を行っていきたい.当初想定していたように古人骨試料を用いた次世代シークエンスには様々な課題があり,解析手法における問題点を解決するための方策が必要であった.従って,初年度及び次年度はパイプラインの構築及び改良や解析手法の開発を中心に進めてきた.この成果として,既存の解析手法に比べ信頼度の高い古人骨ゲノム解析が実現出来たと考えている.さらには,公共データベースに公開された古人骨ゲノムを含む大規模なヒトゲノムデータの収集及び管理を進めており,集団遺伝学的解析を実施出来る環境を構築出来ている.現在は古人骨試料の実験プロトコルの改良を含め,古人骨試料のシークエンシングを順次進めている.以上から古人骨ゲノム解析を実施するための環境構築は整えられており,シークエンシングの進捗状況と併せて進展があると考えている.最終年度はミトコンドリアゲノムに加え,状態の良いサンプルに関しては核SNPsを用いた集団解析へと移行したい.当該年度は,信頼性の高い古人骨ゲノム解析に向け劣化古人骨試料から得られた次世代シークエンスデータの解析方法の開発・改良を中心に実施した.本研究課題で取り組んだゲノムマッピングにおける精度改善や解析効率の低下に対するアプローチは,今後多くの古人骨試料への適用が期待される.また,本年度は膨大な塩基配列データベースを活用し,混入したヒトミトコンドリアハプログループ(コンタミネーション)を高精度に推定するための手法開発を行った.この研究手法は,日本DNA多型学会にて優秀研究賞を受賞する等高い評価を受けた.さらに,研究初年度から開発を進めているヒトミトコンドリアゲノム統合解析ツールMitoSuite(Ishiya and Ueda, 2017)は引き続き改良を進めており,操作性と機能の両面で改善がみられた.また,本年度は,古人骨ゲノムにおける欠損塩基の補完法(インピュテーション)についてもシミュレーションデータと実データの両方を用いた検証を実施した.以上の研究成果は,今後国際学術誌に投稿予定である.本年度は自身が開発した手法やツールを活用することで,約3,000年前の遺跡から出土した複数の人骨試料を用いてゲノム解析も実施した.各サンプルは,古代DNAの信頼性(Authenticity)を示す上で重要な脱アミノ化やコンタミネーションを調べた上で解析に用いた.また,ゲノム配列の一部が欠損した個体に対しては,上記の欠損補完法(インピュテーション)を適用した.以上の研究成果は,国際学術誌に投稿を予定している.今後は温暖湿潤なアジア地域で出土する劣化古人骨を対象に,全ゲノム解析へ向けてさらなる解析手法の開発・改良に取り組んでいきたいと考えている.次年度以降は、初年度で構築した解析基盤を元に実験によって得られたNGSデータの解析をメインに進めていく。本研究では以下のような流れで研究を遂行する予定である。古人骨試料からミトコンドリアゲノム配列を取得し、先行研究や公共データベース上の集団データと比較を行う。ミトコンドリアゲノム全塩基