hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
食品安全における「ゼロトレ」対応に関する分析と模擬的討議を通じた合意基盤の解明

本研究の目的は、こうした食品安全分野におけるゼロトレを前提とした政策や対応、言説に着目し、複数の事例(遺伝子組換え、有機農畜産物、BSE対策、残留農薬、食品中の放射性物質)を比較分析しつつ、こうした対応が取られている背景を明らかにすると共に、フードシステム構成主体にもたらす影響や今日的課題を明らかにすることにある。26年度は、新しい育種技術に関するゼロトレ対応に関して、育種や研究者の他、消費者団体等を含めてヒアリングを行った。また農薬のポジティブリスト制を事例として、消費者と生産者とのコミュニケーションの特徴と今後の留意点を明らかにした。消費者のリスクの受容可能性に関しても、ウェブアンケート(回答者数:1000名)を実施することで、放射性物質や遺伝子組み換え食品などにおいて、ゼロトレを志向する消費者の特徴(高い文化資本を有する女性)を引きだすことができた。また、ロールプレイを応用したフォーカスグループ・インタビューを行い、新しい育種技術(特に導入遺伝子が抜ける技術)をめぐって、ゼロトレ対応をめぐる各役割からの評価と相互作用について観察し、ゼロトレに代わる妥協点の探索過程について分析した。26年度が最終年度であるため、記入しない。フードシステム学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究に関連する複数の事例調査を進めると共に、2年度目に実施する模擬的討議のための準備も並行して進められている。論文発表に関しても、国際学会で報告すると共に、海外のジャーナルにも投稿しており、研究は順調に進展している。平成25年度は、日本における放射性物質等におけるゼロトレ対応に関して分析を行い、その研究成果の一部を『Food Policy』誌に投稿した結果、2報の論文を掲載することができた。このことにより国際的な成果の発信にもつながった。また模擬的討議に関する先行研究の把握とその問題点の抽出を踏まえて、合意が困難な場合の討議手法としてロールプレイモデルによる討議について検討した。最終年度においては、これまでに行ったヒアリング等を踏まえて実践する予定であり、この面でも研究は順調に進捗している。当初の計画通りに研究を推進する予定である。第2年度目においては、ゼロトレに代わりうる関係者の合意基盤を明らかにするため、市民やステークホルダーを交えた模擬的討議を実施する予定であり、そのための事例の選定、会議の企画・設計を行い、円滑な実施につなげる。小課題1:平成26年度は、新しい育種技術に関するゼロトレ対応に関しても、育種や研究者の他、消費者団体等を含めてヒアリングを行い、最終年度としてのとりまとめを行う。消費者のリスクの受容可能性に関しても、上記の事例調査から得られた知見をもとにウェブアンケートを実施する予定である。小課題2:この手法を新しい育種技術をめぐる議論に適用し、ゼロトレ対応をめぐる基本方針とその課題に関して、関係ステークホルダー間で討議する上での課題を明らかにする。模擬的討議を行った結果に関しては、ゼロトレ対応の必要性やその影響等をめぐる議論の内容をデータとして整理し、言説分析等の手法を用いて、正当化の論理等を多角的に解析する予定である。以上を踏まえて、26年度は最終年度としてのとりまとめを行う。
介護支援専門員の困難事例に対するイメージと表象の分析

調査対象である介護支援専門員のうち、91.7%で困難事例が存在していた。困難事例の特徴は、以下「認知症(41.7%)」「一人暮らし(34.5%)」「家族(34.3%)」「経済的問題(31.2%)」「キーパーソン不在(21.5%)」「高齢者世帯(18.8%)」等のキーワードが上位を占めた。介護支援専門員の援助実態が明らかになった一方で、困難事例に対しては、「暗い(66.9%)」「かたい(71.7%)」「不安定な(66.9%)」「複雑(63.1%)」「感情的(63%)」「強情(59.3%)」「疲れた(57.1%)」等「否定的イメージ」を強く抱いていることがわかった。本研究は、援助者が利用者に抱く困難と感じる表象やイメージを分析することで、困難を軽減させる援助方法を模索していくことを目的とし、平成20年度は、困難事例に対するイメージを抽出すべく、介護支援専門員5人×5Gに対してフォーカス・グループ・インタビューを試み、介護支援専門員の利用者へのイメージ,表象,態度などを示す項目や分析枠組みを質的に探った。また、今年度実施する本調査項目の検討、焦点化のために秋田県・青森県両県の介護支援専門員約700名程度に予備調査を実施した。その詳細内容については現在分析中であるが、成果の一部として「困難事例において担当変更があった介護支援専門員の職務姿勢評価」について、平成21年度日本ケアマネジメント学会(6/18.19)で報告予定である。この報告内容は、困難事例の担当変更の有無と介護支援専門員の職務姿勢の関連を分析したものであり、援助者のネガティブな姿勢は、援助者からの担当変更を引き起こすことを示唆していた。さらに現在は、介護支援専門員の性格特性などイメージ以外の困難事例への仮説要因との関連を分析し、本調査に向けた準備をしている。本研究は、援助者が利用者に抱く困難と感じる表象やイメージを分析することで、困難を軽減させる援助方法を模索していくことを目的としている。21年度は前年のインタビュー調査と秋田県・青森県両県の介護支援専門員約1000名に対して行った予備調査の分析を行った。その結果の一部は平成21年度日本ケアマネジメント学会(6/18.19:横浜)で「困難事例において担当変更があった介護支援専門員の職務姿勢評価」と題して報告した。内容は、困難事例の担当変更の有無と介護支援専門員の職務姿勢の関連を分析したものであり、援助者のネガティブな姿勢は、援助者からの担当変更を引き起こすことを示唆していた。また20年度の予備調査分析結果を踏まえて本調査を実施した。北東北三県の居宅介護支援事業所1222ヶ所(2009.4.1現在WAM登録)に対して郵送調査を行い、回収率は49.3%であった。現在調査結果の分析中であるが、今年度の第9回日本ケアマネジメント学会(8/28,29)に「困難事例を抱える介護支援専門員の特徴」と題してエントリー済みである。さらに7月の日本社会福祉学会東北部会、10月の日本社会福祉学会全国大会において、困難事例の特徴と援助者の抱くイメージ、さらには援助行動などのそれぞれの関係性についての分析結果を報告予定であり、年度末までに調査報告書を作成し、協力を得た関係機関に配布予定である。本研究は、援助者が利用者に抱く困難と感じる表象やイメージを分析することで、困難を軽減させる援助方法を模索していくことを目的とした。22年度は、21年度に実施した(1)北東北三県の居宅介護支援事業所1222ヶ所2444名の介護支援専門員を対象とした郵送調査、(2)271名の介護支援専門員を対象とした集合調査、以上二つの調査結果の分析及び学会報告を行った。(1)の分析結果から、介護支援専門員に困難感を認識させていた事例の上位を占めるキーワードは、「認知症」「一人暮らし」「家族」「経済」「キーパーソン」「わがまま」「拒否」等であった。これらのキーワードは単独又は複合しあって介護支援専門員に困難事例と認識させていた。また、介護支援専門員が困難と感じた要因では、「家族関係」「性格」「経済問題」「関係性」等介護以外の問題を多く取り上げていた。これらの結果から、介護支援専門員が抱える困難事例の具体的イメージが浮き彫りとなった。他方、介護支援専門員の有する基礎資格によっては、日常の自己学習や専門的知識、援助実践に差異が認められ、介護支援専門員の有する基礎資格によって、困難事例の有無や介護支援専門員にとって困難となる特徴が異なる可能性が示唆された。

(2)の分析結果からは、介護支援専門員は、困難と感じている事例に「否定的イメージ」を強く抱いていることが明らかとなった。また介護支援専門員の最終学歴力咽難事例の「道徳性」イメージと関連しており、広くは専門職教育のあり方がイメージに影響している可能性も示唆された。本研究結果からは、介護支援専門員の抱える困難事例の具体的イメージ、困難事例を抱える介護支援専門員の特徴、介護支援専門員は困難事例に否定的イメージを向けていることが把握できた。しかしながら、介護支援専門員が事例に対して困難と感じる要因や相互の影響までは言及できなかった。この課題については、本研究で得られたデータを活用し、今後も分析を継続していく予定である。
家庭内コミュニケーションの活性化により精神疾患患者の症状改善を促す情報環境の構築

昨年度まで開発してきた、うつ病患者の家族介護者を支援する介護アプリ「みまもメイト」を、精神疾患患者の社会復帰を支援するNPO法人(COMHBO地域精神保健福祉機構)を母体としてメンバー限定で公開した。ユーザ数は、2019年4月末現在で、57名である。約半年間運用後、ユーザの使用状況に基づいてツールの改修を行った。その後も更なる改善に向けて、データを収集中である。なお、このアプリの利用が、うつ病患者を持つ家庭に対して、家庭内介護やコミュニケーションを改善する上で有効に働く可能性を示唆した研究成果を、当該分野(インタラクション分野)の最難関国際会議であるACM CHI'2018で発表した。情報処理学会の論文誌にも採録が決定した。また、本研究の応用として、次の二つの研究に取り組んだ。A)うつ病の家族介護者向けに開発してきた介護アプリを認知症患者の家族介護者向けに拡張するアプリを開発した。このアプリでは、介護者のストレスマネージメントを改善することを目的としており、ストレス感知センサーを内蔵したスマートバンドと介護日記を組み合わせたものである。B)産後うつを軽減するために夫婦間のコミュニケーションを活発化するアプリを開発した。このアプリでは、赤ちゃんの様子と赤ちゃんを世話する母親の負担をトラッキングして夫に伝えることによって、夫の赤ちゃんや育児に対する関心を高め、理解を促すことを目的としたツールである。機微な内容を伴う研究であるため、データの取り扱いや研究の進め方自体、慎重に行う必要があり、そのため、まとまった成果を得るまでに時間を要するが、現在のところ、順調に進捗している。今年度開発した、認知症患者を介護する家族介護者向けアプリと、産後うつを軽減するための夫婦間コミュニケーション促進支援アプリについて、それぞれ、ホームユース調査を実施する予定である。ホームユース実施後、アプリが家庭内介護に及ぼした影響を分析し、ツールの改善を進めると同時に、家庭内介護改善のための原理解明に取り組む。本研究の目的は、精神疾患患者と家族介護者のコミュニケーションを改善することにより、患者を早期回復させるICTツールを開発することである。我々はこれまでに、家族介護者用の介護記録アプリを開発し、うつ病に関して家庭内コミュニケーションを改善できることを示した。本研究では、この介護記録アプリを拡張し、介護者間で記録内容を共有することが家庭内介護・コミュニケーションに及ぼす影響を調査した。従来の研究は、家族介護者同士で情報共有することが有益であることを示唆しているが、介護記録は患者に関する個人的な情報も含むため、患者が介護者に反感を抱いたり、信頼関係を損なってしまう可能性がある。こうした課題に取り組むために、以前に開発した介護記録アプリに共有機能を組み込み、うつ病の患者を介護する家族介護者15名に対して、6週間のホームユース調査を実施した。その結果、共有機能は家族介護者のみならず、患者にも好影響を及ぼすことや、普段なら家庭内で話しづらい病気に関する話題について介護者と患者が話し合い易くさせる効果があることがわかった。計画当初に予定していた、「1介護者間で記録内容を共有することが家庭内介護・コミュニケーションに及ぼす影響の解析」を実施し、高い評価を得ることができた。当該分野のトップカンファレンスに論文がフルペーパーで採録された。また、精神疾患患者の社会復帰を支援するNPO法人(COMHBO)が母体となり、開発したアプリを公開することができた。NPO法人(COMHBO)の会員限定で公開したアプリの利用について分析を行い、参加人数が増えた際に必要なグルーピングの機能や、うつ病以外の精神疾患への適用性に関する調査を実施する。
転写因子群による赤血球特異的な遺伝子発現調節機序の解析

私たちは以前にGATA因子がファミリーを形成していることを明らかにしたが,本研究ではGATA-1発現が赤血球・巨核球系の分化形質と強く相関するのに対して,GATA-2発現はさらに未分化な造血細胞にみられることを見出した.この結果は,GATA-2が造血前駆細胞において機能しているのに対して,GATA-1はすでに分化がある程度進んだ細胞での形質発現に貢献していることを示唆しており,転写因子群の機能分担を考察するうえで興味深い.NF-E2を構成する一つのサブユニットであるp45のcDNAクローン化が最近報告され,p45は塩基性領域/ロイシンジッパー構造を持っており,もう一つのサブユニット(p18)とヘテロ二量体を形成してNF-E2活性を示すことが提唱された.私たちは西澤誠博士と協力して,p18の本体は核内癌遺伝子Mafの関連遺伝子である小Maf群蛋白質であることを発見した.小Mafホモ二量体はNF-E2配列を介して負の転写抑制を行うのに対して,P45が同時に細胞内に存在してヘテロ二量体を形成するとその分子は同じ配列を通して転写活性化に働く.NF-E2配列を通して転写活性化と抑制はMafとp45との濃度平衡の変化に応じて行われており,このことから新しい転写制御様式が存在することが強く示唆される.最近,p45はショウジョウバエCNC因子と相同性を持った因子からなるファミリーを構成していることが明らかにされた.このことからNF-E2は異なるサブユニットの解離・会合を通して多様な遺伝子発現制御を創り出してしることが理解される.造血幹細胞は多様な細胞系列へ分化するが,それぞれの細胞系列の確立の際に転写因子群が重要な貢献をしていることは疑いない.私たちは赤血球特異的な遺伝子発現調節機構の解析を通して血液細胞分化過程の理解を試みているが,それはまた細胞分化機構一般の分子的基盤の理解を進めるものであると思われる.私たちは以前にGATA因子がファミリーを形成していることを明らかにしたが,本研究ではGATA-1発現が赤血球・巨核球系の分化形質と強く相関するのに対して,GATA-2発現はさらに未分化な造血細胞にみられることを見出した.この結果は,GATA-2が造血前駆細胞において機能しているのに対して,GATA-1はすでに分化がある程度進んだ細胞での形質発現に貢献していることを示唆しており,転写因子群の機能分担を考察するうえで興味深い.NF-E2を構成する一つのサブユニットであるp45のcDNAクローン化が最近報告され,p45は塩基性領域/ロイシンジッパー構造を持っており,もう一つのサブユニット(p18)とヘテロ二量体を形成してNF-E2活性を示すことが提唱された.私たちは西澤誠博士と協力して,p18の本体は核内癌遺伝子Mafの関連遺伝子である小Maf群蛋白質であることを発見した.小Mafホモ二量体はNF-E2配列を介して負の転写抑制を行うのに対して,P45が同時に細胞内に存在してヘテロ二量体を形成するとその分子は同じ配列を通して転写活性化に働く.NF-E2配列を通して転写活性化と抑制はMafとp45との濃度平衡の変化に応じて行われており,このことから新しい転写制御様式が存在することが強く示唆される.最近,p45はショウジョウバエCNC因子と相同性を持った因子からなるファミリーを構成していることが明らかにされた.このことからNF-E2は異なるサブユニットの解離・会合を通して多様な遺伝子発現制御を創り出してしることが理解される.造血幹細胞は多様な細胞系列へ分化するが,それぞれの細胞系列の確立の際に転写因子群が重要な貢献をしていることは疑いない.私たちは赤血球特異的な遺伝子発現調節機構の解析を通して血液細胞分化過程の理解を試みているが,それはまた細胞分化機構一般の分子的基盤の理解を進めるものであると思われる.
高度好塩菌における、代謝などのストレス負荷により誘導される抗癌剤排出蛋白の同定

高度好塩菌の一種、Haloferax volcaniiが利用することができる栄養物質はglucoseやfructoseである。大過剰量のこれらの糖添加により、様々な抗癌剤を排出する、抗癌剤排出ポンプが誘導された。一方、この細菌が利用することができない糖、2-deoxy-glucose,3-O-methyl-glucoseなどでは誘導が起こらないことを明らかにした。この誘導には代謝が必須であり、過剰量の糖による代謝負荷が抗癌剤排出ポンプの誘導を引き起こしたと推察された。実際、様々なアミノ酸を過剰量に培地中に添加することにより、同様の抗癌剤排出ポンプが誘導された。この誘導の生理的意義として、過剰量の栄養物の負荷により有害な代謝物が生じ、その除去にこの抗癌剤排出ポンプが働いているのではと考えられた。H.volcaniiの排出ポンプはATPの加水分解エネルギーをエネルギー源として抗癌剤を排出していた。これらの知見より、過剰量の糖負荷などのストレスにより誘導されてくる抗癌剤排出ポンプはATP駆動型であり、ATP binding cassette(ABC)を有していると予想される。そこで、ABCの一部であるB-motifの保存配列のdegenerate primerを作成し、PCRを行ったところ、約0.5kbpの産物が得られた。この0.5kbpのPCR産物の中から、動物細胞において発現しているP-glycoprotein(MDR1,2)に相同性の高いPCR産物をクローン化した。現在、このPCR産物をプローブとして、H.volcaniiのgenomic libraryから排出輸送担体の遺伝子をクローニング中である。
NMJ形成不全型の先天性筋無力症候群に対する治療法の開発

神経筋接合部(NMJ)の形成にはMuSKと呼ばれる受容体型チロシンキナーゼが必須の役割を担っている。最近、我々は細胞内のアダプター様分子であるDok-7がMuSKを細胞内から活性化することでNMJの形成を可能にしていることを発見した。さらに、MuSKを筋管全域に高発現させた場合とは異なり、筋管全域でのDok-7の高発現が正常部位(筋管中央部)でのNMJ形成を促進し、個体の運動機能に外形上の異常を生じさせないことを明らかにした。本研究はこれらの成果を背景に、Dok-7の発現や機能の増強によるNMJ形成不全型筋無力症の治療技術の開発に挑戦するものである。上記の目的を念頭に、本研究ではNMJ形成不全型筋無力症のモデルマウスの樹立を目指した。当初計画した当該疾患の原因遺伝子のノックアウトマウスに変異型遺伝子のトランスジーンを導入する系では発現量の調節が難しく、変異型遺伝子のノックインマウスの作成を進めた。既に、ノックイン遺伝子座をヘテロにもつ個体の作成に成功している。また、並行して進めたアデノ随伴ウイルスを利用したDok-7発現ベクター(AAV-D7)については、既に高力価での調製に成功し、骨格筋への感染実験にも成功している。既に、正常マウスへの導入条件の至適化も終了し、上記モデルマウスが樹立でき次第、AAV-D7を用いた治療実験を展開する。他方、NMJの形成に必須のDok-7によるMuSKの活性化を正に制御する化合物の探索については有望な候補剤の特定には至っていない。そこで、我々が他の実験結果から予想している、筋管細胞内でDok-7によるMuSK活性化を負に制御する分子機構の解明に着手し、将来的には、その分子機構の負の制御剤によるMuSKの活性化技術の開発を目指す。神経筋接合部(NMJ)は骨格筋収縮の運動神経支配に必須のシナプスであり、その異常は易疲労性の筋力低下を特徴とする筋無力症の原因となる。最近、我々はNMJに必須の骨格筋分子としてDok-7を同定し、ヒトDOK7遺伝子が主要なNMJ形成不全型筋無力症(DOK7型筋無力症)の原因遺伝子であることを解明した。さらに、Dok-7を筋管(筋繊維)全域に高発現するトランスジェニックマウスでは、その骨格筋機能を損なうことなく、NMJの形成が亢進することを発見している。そこで、DOK7型筋無力症やその他のNMJ形成不全型筋無力症をDok-7の発現や機能の人為的な増強によって治療する基盤技術の開発を本研究の最終目的とした。NMJ形成不全型筋無力症の治療技術の開発には当該疾患のモデルマウスの樹立が望まれる。そこで、本年度は申請者らが樹立したDok-7欠損マウスにDOK7型筋無力症の原因となる変異型のDOK7遺伝子のトランスジーンを導入し、機能減弱型の変異遺伝子の発現を確認した。しかしながら、その発現レベルは極めて高く、DOK7型筋無力症に特徴的な筋疾患は認められなかった。そこで、現在、発現レベルの低いトランスジェニックマウスの樹立と共に、所謂ノックインマウスによる疾患モデルの作製を急いでいる。また、Dok-7の高発現を導入する遺伝子導入法については、アデノ随伴ウイルスベクターの調製に関する予備実験を終え、現在、正常マウスへの遺伝子導入実験の準備を進めている。他方、Dok-7機能の増強法については、Dok-7の制御因子の探索をプロテオミクスの手法を用いて実施し、現在、候補分子の機能解析を進めている。
楽曲と歌詞の離散構造

本年度は最終年度として、これまで独立に研究してきた楽曲、歌詞それぞれの離散的特性を統合して調べた。研究代表者は楽曲の進行を表すグラフの各辺に、歌詞の意味情報を色として付加することにより、辺着色グラフを考えた。辺着色されたグラフの全ての辺の色が異なれば、そのグラフはrainbowであると呼ばれる。楽曲において歌詞の可能な変遷を考えることは、辺着色されたグラフのrainbowな部分グラフを考えることに相当する。このような観点から、研究代表者はrainbowなHを部分グラフとして含むグラフが常にrainbowなKを部分グラフに含むような2つのグラフの組(H, K)を考え、そのような組を完全に決定した。韓分担者は昨年度の研究で「歌詞内に歌詞のタイトルが離散的に含まれているほど、歌詞の意味は伝わりづらくなる」というやや予想外の実験結果を得た。本年度はこの点を発展させ、楽曲を聴く前にタイトルを伝えることによる効果を検証した。その結果、歌詞に含まれるタイトルの回数が少ないと、タイトルを事前に提示することにより、歌詞の意味は伝わりやすくなり、一方歌詞に含まれるタイトルの回数が多くなると、意味は伝わりにくくなるという実験結果を得た。北原分担者は、楽曲から受ける印象と歌詞から受ける印象の相関を調べた。歌詞についてはWord2Vecを用いて、また楽曲についてはMIDIデータから得られる様々なと特徴量を抽出することで、それぞれ印象を表すベクトルを構成した。そしてそれらのベクトルの関係を重回帰分析を用いて学習することで、楽曲および歌詞からの印象の推定を可能にした。またJazzのベースパートの旋律をコード進行から生成する処理を実現し、また旋律概形に基づく即興演奏システムについて、リズム生成、ユーザインターフェースの観点から改良を行った。研究代表者は和音を適切に表現するグラフのモデルを構築し、そのグラフ理論的な性質を調べた。音階の組み合わせを、それぞれの音階を頂点とする完全グラフを辺着色したものとして表現する。その上で、和音として成立する辺着色はrainbowとよばれる着色について特定の部分グラフを含まないと仮定した。このような仮定の下で禁止部分グラフを論じた場合、Hとその部分グラフKについて、十分色数の多いrainbow H-フリーなグラフがrainbow K-フリーとなることがある。一般の禁止部分グラフではHを禁止することによってそれより小さいグラフKが禁止されることはあり得ない。従ってこれは辺着色グラフに特有の現象である。本研究代表者はこの点に着目し分析を進め、このような現象はKがスターであり、Hがその1点細分である場合に限ることを示した。北原研究分担者は旋律の階層表現に関して研究を進めた。旋律の階層構造は木構造として自然に表現されるが、従来の研究ではその構造は音符列表現を出発点としている。しかし楽曲を聴く際に人間は必ずしも音符列を認識していない。従って階層構造の生成には音符に依存しないより高次の単位が頂点となる必要がある。このような動機に基づき北原研究分担者は研究を進め、ウェーブレット変換を用いて、音符列表現に依存しない旋律の木構造生成に成功した。韓研究分担者は歌詞と日常文の差異をロボットを用いて調べた。自然言語を操るロボットを使い、歌詞の意味を学習するか否かについて研究を進めた。その結果日常会話を習得するロボットにも歌詞を理解することは困難であることが分かった。これ歌詞が日常文は構文解析だけでは捉えきれない差異を持つことを示唆している。韓研究分担者はこの理由として、歌詞が日常文に比べて極めて貧弱な文脈構造を持つためだと予想している。研究代表者は辺着色されたグラフの禁止部分グラフに関して、部分グラフの半順序構造が禁止部分グラフの包含関係に反転して移される特異な現象を見出し、その現象のメカニズムを完全に解明した。数理科学的な結果としては1つの問題の完全解決であり、研究開始当初の予定を大きく上回る結果である。一方和音を辺着色グラフとその禁止部分グラフで捉えることの妥当性は十分に検証できておらず、理論と現実のギャップを完全に埋め切れてはいない。北原分担者は音符によらない単位上に旋律の木構造を構築しており、旋律の抽象化に成功している。旋律という研究単位を抽象度の高い要素に置き換えたことにより、旋律を数理的に調べる有用な道具が得られた。これは次年度以降の研究は大きく寄与する。一方旋律よりも小さい単位である和音については同様の抽象化は成功しておらず、今後の研究展開が待たれる。韓研究分担者は、ロボットを用いた実験によって日常文と歌詞の差異が大きいことを実証した。当初歌詞の日常文との最大の差異は、倒置など日常文ではほとんど生じないような構文の頻発だと予想していたが、たとえ倒置を構文規則に組み込んだ自然言語解析を行っても、ロボットは歌詞を理解しない。これは歌詞と日常文の差異が構文解析のレベルを超えたところにあることを示しており、大きな知見である。現在韓研究分担者は両者の差異は文脈構造に起因するという仮説を立てて、研究を進めている。本年度の研究成果として着実な知見を集めている。以上のように、各研究者が進める研究は予想を超えて大きく進展した部分とやや進展が遅い部分が混在している。ただ進展が遅い部分が研究全体に深刻な影響を与えているわけではなく、全体としては研究はおおむね順調に進展している。本年度はメロディ進行の離散構造の解析に取り組んだ。理論的に進行可能な和音間を辺で結ぶことにより、グラフが形成される。ほとんど全てのメロディは同じメロディに異なる歌詞を載せて進むので、このグラフのサイクル構造に対応する。

また歌詞の意味構造をこのサイクル上の離れた2点を結ぶ関係と見なして辺で結べば、弦を持つサイクルに対応する。この観察を元に、研究代表者は弦付きサイクルが存在するためのグラフ理論的な条件を調べた。その結果、従来のハミルトンサイクルの存在に関する古典的な条件が、全ての長さの弦付きサイクルの存在を導くことを証明した。北原分担者は、より工学的側面からメロディ進行の離散構造の応用に取り組んだ。楽曲は時刻を横軸に、音の高さを縦軸にとって音符を並べ、音符間の依存関係を弧で結ぶことにより有向グラフで表現される。一方有向グラフを用いて確率過程を表すモデルとしてBayesianネットワークがある。北原分担者はBayesianネットワークを用いて音楽の自動生成の可能性を検討した。一方楽曲の音符間の局所的な依存関係はBayesianネットワークの学習が適しているが、大域的な特徴抽出には大量のデータが必要となってしまう。そこで北原分担者は大局的な旋律の生成に遺伝的アルゴリズムを用いる手法を開発し、それに基づく楽曲生成支援システムを作成した。韓分担者は歌詞のタイトルが歌詞の意味の伝わりやすさに関係しているかを調べた。単語の分散表現を利用して歌詞とそのタイトルの類似度を計算し、被験者実験の結果を統計的に検証した。その結果、歌詞内に歌のタイトルが離散的に含まれているほど歌詞の意味ら伝わりづらくなるという知見を得た。以上のように代表者と分担者がそれぞれの役割を担いつつ有機的に関連した研究を行い、一定の知見を得ることに成功した。楽曲を音符のつながりを結ぶグラフと捉えたときにサイクル構造を成す、ということは以前から知られている。しかしその中の歌詞の対応を辺で結ぶことにより、サイクルの弦として捉えるという着想はこれまでなかった。この事実から弦付きサイクルの分布を調べたところ、ハミルトンサイクル存在に関する古典的な結果が、そのまま弦付きサイクルの豊富な分布を導くという結果を得た。この結果は純粋にグラフ理論の知見としても重要であるとともに、楽曲と歌詞には離散的な関連があることを示唆する重要な知見となった。この点で研究は数理的な側面において当初の予想を上回る結果を得ており、予想以上に進んでいる。また北原分担者の研究は、楽曲の離散構造の解析から、それを応用したシステムの提案、開発にまで及んでいる。特にBayesianネットワークにより音楽の局所構造の相関を楽曲生成に応用する試み、及びBayesianネットワークが苦手とする大局的な構造の把握に遺伝的アルゴリズムを応用する試みから、具体的な楽曲支援システム開発を行っている。こうした応用は平成30年度に行う予定であったが、既にその一部が本年度成されている。この点でも研究は予想以上に進展している。一方、韓分担者の研究は、これまでの研究成果に見直しを迫っている。
RNA分解酵素Zc3h12aによる免疫制御機構の解析

RNA分解酵素Zc3h12a(Regnase-1)の自己免疫疾患発症抑制機構、及び炎症時のRegnase-1制御メカニズムに関し検討を行い、Regnase-1蛋白質が感染に対しIkBキナーゼによりリン酸化を受け、分解されること、また、Regnase-1が自然免疫細胞のみでなくT細胞の制御に重要な役割を果たしていることを明らかにした。Zc3h12aはRNA分解酵素領域と、CCCH型Zinc finger領域を持っており、その遺伝子はToll-like receptor (TLR)刺激により発現誘導される。Zc3h12a欠損マウスは自己免疫性炎症性疾患を自然発症する。また、Zc3h12a欠損マクロファージはTLR刺激に対してIL-6を過剰産生し、Il6 mRNAがより安定化していた。また、Zc3h12aのRNA分解酵素活性がIL6 mRNA分解に必須であった。今年、Zc3h12aの蛋白質としての発現を検討するために、抗Zc3h12a抗体を作製した。この抗体を用いて、ウェスタンブロットを行うと、マクロファージをはじめとした免疫細胞において、Zc3h12aの発現が刺激前から認められることが明らかとなった。また、TLR刺激に対しZc3h12a発現はマクロファージをHela細胞で約15分以内に急速に低下し、その後2-4時間で回復した。この低下はMyD88シグナル経路に依存していた。この低下はプロテオソーム分解により、またZc3h12aのリン酸化、及びユビキチン化に伴うことが明らかとなった。従って、Zc3h12aはTLR刺激により、リン酸化、ユビキチン化を受け、それに伴いプロテオソームで分解されると考えられた。また、Zc3h12aの様々な細胞での役割を明らかにするために組織特異的Zc3h12a欠損マウスを作製した。本年は、Zc3h12aのExonをloxPサイトで挟み込むfloxマウスを作製した。現在までにこの遺伝子改変マウスの作製に成功しており、細胞特異的にCreを発現するマウスとかけ合わせている。今後、T、B細胞、マクロファージなとでのZc3h12aの役割を評価したい。Zc3h12aはRNaseとして働き、Interleukir-6(IL-6)などをコードするmRNAをその3'非翻訳領域を介して不安定化する。Zc3h12aはマウスの解析から自己免疫性炎症性疾患の制御に重要な役割を果たしていることが明らかとなっている。本年、このZc3h12aの蛋白質発現の挙動に関し、抗体を作製し検討を行った。その結果、Zc3h12aは免疫組織に刺激以前から発現しており、Toll-likereceptor(TLR)やIL-1b刺激に対し、Zc3h12aがIkBキナーゼによりリン酸化され、次にユビキチン・プロテオソーム系により分解されることを明らかにした。Zc3h12aはIKKによりCanonicalなセリン残基にリン酸化を受け、そのリン酸化サイトに変異を入れたZc3h12aはIL-1b/TLR刺激により分解を受けず、野生型Zc3h12aと比べ、より強い炎症抑制能を示した。従って、Zc3h12aの分解により、IL-6などの発現のブレーキが外れ、効率的なIL-6産生を誘導していると考えられた。また、Zc3h12aは自分自身の測Aをその3'非翻訳領域を介して調節しており、結果として炎症の後期にはZc3h12aの再発現、炎症の収束に関わっていると考えられた。Zc3h12aはRNA分解酵素領域と、CCCH型Zinc finger領域を持ち、その遺伝子はToll-like receptor (TLR)刺激により発現誘導される。Zc3h12aのRNA分解酵素活性がIL6 mRNA分解に必須であり、この分子を欠損するマウスは自己免疫性炎症性疾患を発症した。そこで我々はZc3h12a分子をRegulatoryRNase (Regnase)-1と命名した。Rengase-1蛋白質は未活性化マクロファージにも発現しているが、TLR刺激に対し、IRAK-IkB kinase経路によりリン酸化を受けユビキチン・プロテアソーム系により分解されることを見出した。このシステムでTLR刺激に対しIL-6 mRNAが安定化することで迅速で十分なIL-6産生が起こると考えられた。また、Regnase-1の細胞種特異的役割を明らかにするために組織特異的Zc3h12a欠損マウスを作製した。特にCD4-Creマウスと掛け合わせT細胞特異的Regnase-1欠損マウスを作製したところ、このマウスが全身性にRegnase-1を欠損するマウスと同様に強い自己免疫性疾患を発症することが明らかとなった。T細胞では、c-RelやICOSと言った特異的mRNAを標的として分解することにより、その活性化を調節していると考えられた。また、T細胞による抗原認識に対し、Regnase-1はプロテアーゼであるMALT1により切断を受け、結果としてT細胞の活性化

関連遺伝子の発現を促進することが明らかとなった。このように、Regnase-1(Zc3h12a)はマクロファージやT細胞の活性化をmRNA分解を介して抑制することにより、免疫応答を調節していることが明らかとなった。Zc3h12aの修飾による炎症制御メカニズムの解析に関し順調な進展が見られ、論文を公表することにつながった。また、Zc3h12aの組織特異的な欠損マウス作製にも成功している。24年度が最終年度であるため、記入しない。組織特異的なZc3h12a欠損マウスを用いて、T細胞やB細胞などリンパ球におけるZc3h12aの役割を検討し、自己免疫疾患発症抑制のメカニズムを検討する。また、Zc3h12aの標的mRNAをRIP-Seq法などを用いて網羅的に解析することで、Zc3h12aの炎症制御メカニズムに関し更に検討を加えていく。
インドネシアにおける個人主義化がストレスとうつ病発症に及ぼす影響の分子疫学研究

インドネシアで新たな公衆衛生的課題となっているストレスやうつ病を進化医学的に分析し、リスク要因としての遺伝的多型と、社会の個人主義化の影響を明らかにする研究である。セロトニン・トランスポーター遺伝子やオピオイド受容体遺伝子等の多型がうつ病やストレスと関係することが知られているが、最近の研究によればこのリスク型はアジアの集団主義的社会に多く、そのような個人が個人主義社会に移住することや、人間関係の急変により疾病を発症する可能性が指摘されている。個人主義化が進むインドネシアにおいて、国立中核病院等を拠点としたケース・コントロール研究と、地域社会での横断的研究を用いた研究デザインにより、この因果関係を検証する画期的研究であると同時に、その成果から健康社会の在り方を提案する社会実装型研究である。現在、マカッサルのハサヌディン大学と共同研究を推進しているが、他の研究協力校を開発するため、スマトラのメダンを訪問した。また、トラジャ族を調査対象集団としているが、マカッサルの南西に住むカジャン族の集落の現状を視察した。セロトニントランスポーターをコードするSCL6A4遺伝子のプロモーター領域内に位置する挿入欠失多型(5-HTTLPR)は、うつ病との関連が、μオピオイド受容体をコードするOPRM1遺伝子エクソン1に位置するアミノ酸置換(rs1799971)は統合失調症との関連が報告されている。インドネシア人患者サンプル46名について、SCL6A4遺伝子の5-HTTLPR多型をPCRと電気泳動により、OPRM1遺伝子のrs1799971をTaqMan法により遺伝子型を決定した。一方、ストレス指標としてテロメア長をPCRで定量した。インドネシアにおける研究試薬の入手に時間がかかっているため。試薬の調達を日本で済ませ現地へ赴くのと、インドネシア側研究協力者を招聘し日本で実験をして貰う、2つの方向で進める。セロトニン・トランスポーター遺伝子・オピオイド受容体遺伝子等で知られるアジアの集団主義的社会に多く見られるリスク型多型と、個人主義社会での不適合性の検証も試みる。研究開始の本年度は、国際共同研究の体制作りと環境整備を中心に行った。インドネシア側の共同研究者が来日する機会を有効利用して、研究計画の推敲をおこないつつ、インドネシアにおける倫理申請を進めた。具体的には、スラウェシ島南部マカッサル市にある国立ハサヌディン大学を訪問し、筆頭研究協力者イラワン教授を始め、研究担当副学長、医学部長、精神科主任に研究計画の説明をおこない協力依頼をお願いした。調査対象一般集団をトラジャ系住民としたので、現地の情勢を確認した。一方、次年度以降の調査研究を念頭に、ジャワ中部のスマラン市にあるディポネゴロ大学医学部・赤十字を訪問し、近未来の共同研究について検討した。インドネシア側での研究倫理承認が遅れたためと、協力機関が国際会議主催準備のため研究開始が遅くなった。インドネシア側で研究倫理承認が得られ次第、試料収集うぃ開始して貰い、日本人研究者を派遣することで遅れを取り戻す。
認知的最適化による時間選好率の理論

本研究では、異時点間の割引率、または時間選好率を、現在の自己の将来の自己への利他性として解釈し、将来の自己への共感の割り振りという認知的最適化によって割引率が決定されるモデルを考察する。この仮説の背後にあるのは、異時点間選択の実験で観察されるマグニチュード効果(金額効果)である。この効果は将来の大きな利得ほど割引されにくい傾向を示唆するので、将来利得が大きいほど、現在の自己が将来の自己に共感し、その立場に立って考えるインセンティブは強まると考えられる。一方、将来の自己への共感は、現在の利己性を抑制する点で、心理的負担を伴う作業でもある。本研究の目的は、このような利得とコストの最適化という認知プロセスを経て時間選好率が決定されるという仮説を選択行動の観点から基礎付け、さらなる応用研究を行うことである。本研究はボストン大学のJawwad Noor氏との国際共同研究である。共同研究者とは主にメールやSkypeなどを使って意見交換を行ったが、アイデアを自由に出し合うには、直接会って議論することも必要となる。申請書で予定していた通り、7月末から8月上旬にかけてJawwad Noor氏を一橋大学に招聘し、集中的に共同研究に取り組んだ。特に本プロジェクトの初年度である平成30年度は研究の基礎となる公理的分析を行った。その結果、基礎編の論文草稿を完成させ、学術雑誌への投稿を完了した。現在は学術雑誌から改訂&再投稿の知らせを受け、改訂作業を行っているところである。30年度に計画していた基礎研究はすべて実施できた。予定していた共同研究者の招聘も行い、効率的に研究を進めた。また国際的な学会で成果を発表し、論文の改善につなげた。30年度中に論文を学術雑誌に投稿することができた。現在、改訂&再投稿の知らせを受け、改訂作業を行っているところである。論文の改訂作業を完了し、最終的な採択を目指して今後も共著者とともに研究計画を推進する。その他、実験などで仮説を検証できる簡単な手続きや、関数形を仮定した上での応用などの研究も並行して行う。また今後も継続的に国内外の学会、研究会での発表を通して研究成果をアピールし、研究ネットワークの形成にも努める。残額が数千円だったので、次年度に繰り越しにする。少額のため次年度以降の計画に沿って執行予定である。
ガンダーラの仏教彫刻の来世観とその造形表現－生天思想から極楽浄土思想へ－

今年度も、昨年度に引き続き、欧州を中心に作品調査を行った。二年ごとにヨーロッパで開催される、インド美術やガンダーラ美術に関する最大規模の学会である、EASAA(European Association for South Asian Archaeology and Art)の第24回大会において自身の研究発表を行い、他の研究者の発表を聴講し、ガンダーラ及びインド美術についての知見を広めた。また、ナポリ考古学博物館において、エロースの作品を中心に写真撮影を行った。そして、2018年12月にフランスのニーム(Nimes)に行き、2018年6月に開館したばかりのLa Musee romanite(ローマ博物館)を訪問し、見学及び酔態するシレヌスの彫刻及びディオニューソス神と関連する楽園的な図像を表現したモザイク、エロースの図像の写真撮影を行った。また、パリのルーブル美術館及びギメ美術館において、昨年訪問した際に撮影することができなかった。エロースを表現したローマ時代の石棺の作品、ヘラクレス像、ガンダーラ彫刻などの写真撮影を行った。次に、2019年2月にイタリアのバーリ(Bari)、ターラント(Taranto)に行き、考古学博物館の見学、また所蔵作品の実見調査及び写真撮影を行った。特に、ターラントではエロース像や、ディオニューソス神の誕生を表したギリシア陶器画、海獣に乗るネレイドを表現した銀製品の写真撮影を行った。ローマではカピトリーニ博物館やバチカン博物館等にてエロースを表現した石棺を実見及び写真撮影した。当初、今年度はエルミタージュ博物館に行き作品の調査を行う予定であったが、ミュンヘン大学において在外研究を行っているので、同大学の西洋古典考古学学科や国会図書館などにおいて、日本の図書館に所蔵されていない関連書籍の必要箇所のスキャンを行うことができた。また、フランスやイタリアにおいてこれまで訪問したことがなかった博物館を訪れ、作品の写真撮影や調査を行うことができたので、予定していた以上に資料を収集することができた。これらの資料を利用することによって、次年度において研究テーマであるエロースの図像のテーマごとの分類や資料整理を行うことができるため、本研究は順調に進展していると考えられる。今後は、これまで2年間収集した資料を分類・整理したギリシア・ローマの資料について、ガンダーラで受容されたタイプとテーマと、ガンダーラで除外されたタイプとテーマを識別する。次に、ガンダーラの仏教彫刻に受容されたエロース像のタイプとテーマが仏教経典に記述された、生天思想に代表される小乗仏教の来世観に対応し、関連しているか否か検討する。仏教経典には天界の情景が詳細に記述されているが、ガンダーラの仏教彫刻に表現されたエロース像が、仏教経典に叙述された飛天や天人と対応し、それらを表現するために用いられたのか、もしくは、仏教の来世観(楽園の思想)を象徴しているのか否かを明らかにする。本研究においては、年度の前半においては、ドイツのトリーアや、オーストリアの美術史美術館などの博物館において作品調査を行い、後半には論文を執筆して海外の雑誌に投稿したい。本研究の目的は、ガンダーラの仏教彫刻に表現されたエロース像とギリシア・ローマ美術に表現された霊魂の導師といわれているエロース像を比較し、前者の図像が仏教の来世観、特に生天思想に関連していることを解明することである。本年度は、これまで出版され、既にカタログなどに掲載されている写真資料と、海外調査によって申請者自身が収集した写真資料から、ガンダーラの仏教彫刻に表現されたエロース像の分類・整理を行った。その結果、ガンダーラでは、花綱を担ぐエロース像や、エロースのペア像、また釈迦の伝記を表現した仏伝図(例:兜率天の弥勒菩薩など)、海獣やライオンなどの動物に乗るエロース、葡萄唐草文の中に見られるエロース(狩猟を行うエロース)など、いくつかのタイプがあることが明らかとなった。さらに、本年度は当初、カナダのロイヤル・オンタリオ美術館、アメリカのメトロポリタン美術館において作品の実験調査及び写真撮影を行う予定であったが、予定を変更し、フランスの博物館において作品の実験調査及び写真撮影を行った。というのも、日本においては、特に南フランスの博物館のカタログなどが殆どないので、どのような作品があるのか知る必要がったからである。訪問した博物館や遺跡は、パリのルーブル美術館及びギメ美術館、リヨンのGallo-Roman博物館、オランジュの考古学博物館、凱旋門、アルルのGallo-Roman博物館、マルセイユの地中海文化博物館、、ニースの考古学博物館などである。これらの博物館を巡り、主にエロース像やディオニューソス神と眷属の図像の実見調査及び写真撮影を行った。また、パリのギメ美術館においては、ガンダーラの仏教彫刻のエロース像を中心に写真撮影を行った。ガンダーラの仏教彫刻に表現されたエロース像の分類・整理を行うことができ、今まで注意していなかったエロースと関連する図像なども発見することができた。さらに、本年度は、研究計画の調査地を変更して、これまで全く調査を行ったことがなかったフランス南部の博物館において作品の調査を行った。その結果、エロース像についての写真資料を増加することができ、平成30年度からの研究に用いることができる。それ故、本年度の研究の進捗状況は、当初の研究計画通りに行われており、おおむね順調に進展しているといえる。二年ごとにヨーロッパで開催される、インド美術やガンダーラ美術に関する最大規模の学会である、

EASAA(European Association for South Asian Archaeology and Art)の第24回大会において自身の研究発表を行い、他の研究者の発表を聴講し、ガンダーラ及びインド美術についての知見を広めた。また、ナポリ考古学博物館において、エロースの作品を中心に写真撮影を行った。そして、2018年12月にフランスのニーム(Nimes)に行き、2018年6月に開館したばかりのLa Musee romanite(ローマ博物館)を訪問し、見学及び酔態するシレヌスの彫刻及びディオニューソス神と関連する楽園的な図像を表現したモザイク、エロースの図像の写真撮影を行った。また、パリのルーブル美術館及びギメ美術館において、昨年訪問した際に撮影することができなかった。エロースを表現したローマ時代の石棺の作品、ヘラクレス像、ガンダーラ彫刻などの写真撮影を行った。次に、2019年2月にイタリアのバーリ(Bari)、ターラント(Taranto)に行き、考古学博物館の見学、また所蔵作品の実見調査及び写真撮影を行った。特に、ターラントではエロース像や、ディオニューソス神の誕生を表したギリシア陶器画、海獣に乗るネレイドを表現した銀製品の写真撮影を行った。ローマではカピトリーニ博物館やバチカン博物館等にてエロースを表現した石棺を実見及び写真撮影した。当初、今年度はエルミタージュ博物館に行き作品の調査を行う予定であったが、ミュンヘン大学において在外研究を行っているので、同大学の西洋古典考古学学科や国会図書館などにおいて、日本の図書館に所蔵されていない関連書籍の必要箇所のスキャンを行うことができた。また、フランスやイタリアにおいてこれまで訪問したことがなかった博物館を訪れ、作品の写真撮影や調査を行うことができたので、予定していた以上に資料を収集することができた。これらの資料を利用することによって、次年度において研究テーマであるエロースの図像のテーマごとの分類や資料整理を行うことができるため、本研究は順調に進展していると考えられる。今後は、ギリシア・ローマ美術に見られるエロースの図像を収集・整理し、その中でガンダーラの仏教彫刻に見られるエロース像と共通する表現形式のものを採り上げて、その意味内容を、古典考古学の専門家による既往の研究を参考にして比較考察する。この研究を遂行するために、欧米の博物館、美術館において作品調査を行う予定である。また、エロースに関連して論考を執筆する。今後は、これまで2年間収集した資料を分類・整理したギリシア・ローマの資料について、ガンダーラで受容されたタイプとテーマと、ガンダーラで除外されたタイプとテーマを識別する。次に、ガンダーラの仏教彫刻に受容されたエロース像のタイプとテーマが仏教経典に記述された、生天思想に代表される小乗仏教の来世観に対応し、関連しているか否か検討する。仏教経典には天界の情景が詳細に記述されているが、ガンダーラの仏教彫刻に表現されたエロース像が、仏教経典に叙述された飛天や天人と対応し、それらを表現するために用いられたのか、もしくは、仏教の来世観(楽園の思想)を象徴しているのか否かを明らかにする。
カロテノイド生産工場の設計：高度好塩性古細菌を用いた多様なカロテノイドの大量合成

本研究は高度好塩性古細菌Haloarcula japonicaを用いて1本菌が生産するバクテリオロドプシン(BR)を基本骨格とした新規カロテノイド,2自然界における生産量が少ない希少カロテノイド,3BRとは異なる構造をもつ非天然カロテノイド,を大量合成することを目的としている。昨年は,引き続き3BRとは異なる構造をもつ非天然カロテノイドを大量合成することを目的として研究を行った。BRの共役二重結合数は13である。そこで,より抗酸化活性を持つカロテノイドを合成するために,共役二重結合数が15のテトラデヒドロリコペンを合成することを目指した。このカロテノイドは,BRの前駆体であるリコペンにさらに不飽和化して取得することとした。不飽和化には申請者が見出した新規カロテノイド不飽和化酵素(CrtD)に進化分工学的手法により変異を導入し,用いることとした。一昨年に構築したランダム変異導入法を用い,変異を導入したCrtD遺伝子ライブラリーを取得した。なお,高度好塩性古細菌を宿主とした形質転換効率が極めて低かったため,形質転換法の改善も行った。その結果,多様性を有するライブラリー取得に成功した。さらにライブラリーを解析したところ,リコペン合成の途中で生合成が滞っているクローンを見出した。現在,クローンが生産するカロテノイド分析を試みているとともに,CrtDの変異導入箇所の特定を行っている。ライブラリー作成にあたり,高度好塩性古細菌を宿主とした形質転換効率は,常法では極めて低かったため,コロニーの出現数が少なかった。そこで,形質転換法の改善も行った。また,変異株が生産するカロテノイドは,新規カロテノイドの可能性があり,精製法が確立されてらず,その同定に時間がかかっている。これらの理由により,研究がやや遅れている。効率が高い形質転換法を新たに開発することができたため,現在はライブラリーを取得できている。また,新規カロテノイドの分析については,研究協力者と連携をとり,推進していく予定である。本研究は、高度好塩性古細菌Haloarcula japonicaを用いて、1本菌が生産するバクテリオロドプシン(BR)を基本骨格とした新規カロテノイド、2自然界における生産量が少ない希少カロテノイド、3BRとは異なる構造をもつ非天然カロテノイド、を大量合成することを目的としている。昨年は、BRを基本骨格とした新規カロテノイド合成に向けた研究に着手した。そこで、より高い抗酸化活性を持つカロテノイドを合成するために、共役二重結合数が17の新規カロテノイドを合成することを目指した。このカロテノイドは、BRの前駆体であるBABRをさらに不飽和化して取得することとした。不飽和化には、申請者が見出した新規カロテノイド不飽和化酵素(CrtD)に進化分子工学的手法により変異を導入し用いることとした。まず、crtD遺伝子に対するランダム変異導入法を検討した。反応に使用するマンガン濃度などを変化させ、crtD遺伝子に変異を導入し、得られた遺伝子配列を解析して変異導入率を見積もった。その結果、crtD遺伝子に対し、1から2塩基の変異を導入する条件を見出した。そこで、この条件で変異を導入したcrtD遺伝子ライブラリーを取得した。現在、この遺伝子ライブラリーをBABRのみを生産するHa. japonicaに形質転換し、色の変化、および生産したカロテノイド分析を行っている。高度好塩性古細菌由来の遺伝子に対して、進化分子工学的手法を行った例はこれまでになく、通常の条件で行うと変異に偏りが見られた。そのため、ランダム変異導入法の確立に手間取った。また、高度好塩性古細菌を宿主とした形質転換効率は常法では低くかったため、形質転換法の改善も行った。これらの理由より、研究がやや遅れた。昨年は,3BRとは異なる構造をもつ日天然カロテノイドを大量合成することに着手した。不飽和化には申請者が見出した新規カロテノイド不飽和化酵素(CrtD)に進化分sっ工学的手法により変異を導入し,用いた。まず,CrtD遺伝子に対するランダム変異導入法を検討した。反応に使用するマンガン濃度などを変化させ,CrtD遺伝子に変異を導入し,得られたい遺伝子配列を解析して変異導入率を見積もった。その結果,CrtD遺伝子に対し,1から2塩塩の変異を導入する条件を見出した。そこで,この条件で変異を導入したCrtD遺伝子ライブラリーを取得した。現在この遺伝子ライブラリーをリコペンのみを生産するHa. japonicaに形質転換し,色の変化,および生産したカロテノイドの分析を行っている。高度好塩性古細菌由来の遺伝子に対して,進化分子工学的手法を行った例はこれまでになく,通常の条件で行うと変異に偏りが見られた。そのため,ランダム変異導入法の確立に時間がかかった。