hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大腸菌シャペロンによるタンパク質凝集抑制効果の大規模解析

約800種類のフォールディング(立体構造形成)しにくい大腸菌細胞質タンパク質に対して、大腸菌の細胞質で働く主要な3種の分子シャペロン(タンパク質のフォールディングを助ける機能を持つタンパク質)を作用させてその効果を網羅的に調べた結果、約800個のうちのほとんどが2種類のシャペロンのどちらかによって凝集を形成しなること、及び3種のシャペロンを同時に作用させるとほぼ全てのタンパク質が凝集を形成せず、水に溶けるようになることが明らかとなりました。本研究計画では、無細胞タンパク質合成系を用いて3種類の主な分子シャペロンについてタンパク質の凝集抑制効果を綱羅的な実験によって評価し、その結果を統計的に解析するという手法を用いることで各シャペロンの機能やタンパク質の凝集性について新たな知見を得ることを目的としている。本年度はその第一段階として、まず凝集抑制効果を網羅的に評価するための実験の準備(無細胞タンパク質合成系の調製及び分子シャペロンの調製)を行った。無細胞タンパク質合成系は共同研究者である東京大学の上田卓也教授から一部提供を受け、残りの因子は自身で精製を行った(大腸菌で大量発現させ、液体クロマトグラフィーによって分離精製した)。また分子シャペロンについては、Trigger Factor,GroEL/ES,DnaK/DnaJ/GrpEについて、GroEL以外は全て6xHisタグが付加された状態で大量発現させ、液体クロマトグラフィーによって分離精製を行った。GroELについては野生型(タグなし)のものを大量発現させて精製を行った。次に実験条件の最適化として、3種類のシャペロンそれぞれについて加える濃度を変化させて凝集抑制効果を調べ、最適と考えられる濃度を決定した。これについては過去の文献の報告も参考にした。これらの準備の後、実際に約800個の凝集性の高いタンパク質に対して、過去に実績のある遠心分離による手法を用いて、各シャペロンの凝集抑制効果の網羅的な実験を行った(シャペロンを加えない条件を含めて約800x4回で約3,200個分の実験を行った)。分子シャペロン精製時にいくつか液体クロマトグラフィーによる精製条件の最適化に難航したものもあったが、準備後の約800個のタンパク質に対する網羅実験では思っていた以上に順調に進行し、当初の予定通り本年度内に全てのタンパク質についての評価を終えることができた。本研究計画では、PURE systemという再構築型の無細胞タンパク質合成系を用いて大腸菌で主に働くとされている3種の分子シャペロン(Trigger Factor,DnaK/DnaJ/GrpE、GroEL/ES)について、タンパク質の凝集抑制効果を網羅的な実験によって評価し、その結果を統計的に解析し、各シャペロンの機能やタンパク質の凝集性について新たな知見を得ることを目的としている。本年度は前年度に完了した約800x4回の凝集評価実験による大規模データセットの解析を主に進めた。具体的な解析内容としては、当初から予定していた分子量・等電点・アミノ酸組成といった一次元的な性質、立体構造(SCOP fold)や四次構造(ホモ/ヘテロオリゴマーなど)といった性質と、各シャペロンの凝集抑制の度合いとの比較を行ったことに加え、過去に報告されているシャペロン基質候補との関連性についても調査を行った。その結果、DnaK/DnaJ/GrpEとGroEL/ESについては分子量やSCOP foldについて明らかな差を見いだすことができた。その一方で、アミノ酸組成については、PLS回帰法などの多次元的な解析を用いても凝集抑制の度合いと有意な関係はみられなかった。またTrigger Factorについてはそれ単体では凝集抑制効果があまりみられなかったが、他の2種のシャペロンが共存する条件で再び凝集抑制効果を評価したところ、他のシャペロンと協同的に働く様子を観察することができた。以上の結果をまとめた論文を、今年の初めに米国の科学雑誌であるProceedings of the National Academy of Sciences誌に投稿した。現在1度のリバイスを経て、結果の報告を待っているところである。
教育学における優生思想の展開-歴史と展望

本研究の最終年度にあたる平成17年度は、「科学研究費補助金交付申請書」に記載した研究目的及び研究実施計画に従い、以下のような研究活動を行った。1.平成17年8月28日8月30日、大阪大学大学院人間科学研究科で開催した研究打合会において、各研究分担者が研究内容の最終報告を行い、また、各研究分担の最終調整を行った。2.研究の基礎となる文献資料(主に、日本の心理学、医学、法律、家庭教育の分野における優生学論議、さらに、欧米の現代における優生学論議に関する資料)を収集し、各研究分担者がそれぞれに割り当てられたテーマに関する資料分析を行った。3.平成17年9月に、教育思想史学会第15回大会(日本大学)、Colloquium2「教育学における優生思想の展開一歴史と展望」において、以下の4つの研究成果の発表を行った。・高木雅史、「国民優生法下の優生結婚-『結婚十訓』をめぐって」・丸山恭司、「優生学と教育-人間改良の技術と思想」・根村直美、「<自己決定権>をめぐる道徳哲学的考察-出生前診断をめぐって」・藤川信夫、「オーダーメイド教育に関するエッセイ」これとは別に、高木雅史は、2005年8月に日本教育学会第64回大会(東京学芸大学)において、「子ども理解に悩む教師と心理学的テクノロジー」と題する発表を行った。また根村直美も、2005年7月には、これからのウイメンズヘルス研究会招待講演「地域にねざした女性の健康支援」(東京医科歯科大学)の枠内で、「ジェンダー研究の立場から」と題する発表を行い、さらに2005年10月に第56回日本倫理学会(岡山大学)において共通課題報告「倫理学の現実」の枠内で「ジェンダー研究の立場から」と題する発表を行った。4.学術論文の発表:本報告書項目11参照。5.研究成果報告書の作成に向け、全体の内容調整を行った。また、論文集としての出版に向け、打合せを行った。平成15年度は、「科学研究費補助金交付申請書」に記した研究目的および研究実施計画に従い、以下のような研究活動を行った。1.平成15年7月2627日、大阪大学大学院人間科学研究科で開催した研究打ち合わせ会において、全体計画を確定し分担項目の割り当てを行った。具体的には、藤川信夫、高木雅史、岡部美香が、研究目的(1)の日本の優生思想の歴史に関する研究、根村直美が研究目的(2)の現代の生殖医療技術の発展に伴う優生学論議の展開と現状の研究、丸山恭司が研究目的(3)の現代アメリカの教育政策における優生思想の具体化に関する研究を担当し、さらに山内紀幸が上記の研究目的の(1)と(3)を媒介する役割を担うこととなった。2.研究の基礎となる文献資料(とくに日本の心理学、医学、法律分野における優生学論議及び欧米の現代における優生学論議に関する文献資料)を収集し、各研究分担者がそれぞれに割り当てられたテーマに関連する資料を分析した。3.平成15年8月3日から21日まで、研究分担者丸山恭司が、アメリカ、トルコ、ドイツにおいて優生学関連の研究所を訪問し、優生思想の歴史及び優生思想の教育政策面での展開に関する情報収集(一次調査)を行った。4.専門学会での口頭

発表:高木雅史、学校・家族の関係をめぐる一断面-戦後初期「教育相談」にみる心理学者・教師・親の関係-、比較教育社会史研究会2003年大会(セッション「教師と教職の社会史」)、2003年4月5日、同志社大学根村直美、WHOの健康の定義、第22回日本医学哲学・倫理学会大会(シンポジウム「健康概念の再検討-幸福と病気の間」)、2003年11月22日、富山大学5.学術論文の発表:本報告書項目11参照。6.上記の研究成果を踏まえ、次年度には、調査・研究を深化させるとともに、これまでの暫定的研究成果を専門学会でグループ研究発表として提示することを計画している。平成16年度は、「科学研究費補助金交付申請書」に記載した研究目的及び研究実施計画に従い、以下のような研究活動を行った。1.平成16年7月31日8月1日、大阪大学人間科学研究科で開催した研究打ち合わせ会において、各研究分担者が研究内容の中間報告を行い、また、各研究分担の調整を行った。2.研究の基礎となる文献資料(とくに日本の心理学、医学、法律分野における優生学論議及び欧米の現代における優生学論議に関する文献資料)を収集し、各研究分担者がそれぞれに割り当てられたテーマに関する資料分析を行った。3.平成17年2月19日2月26日まで、丸山恭司(研究分担者)がアメリカ合衆国において各地の大学及び研究所を訪問し、優生学関連の情報及び資料収集(二次調査)を行った。4.専門学会での口頭発表:2004年10月17日に横浜国立大学において開催された教育哲学会第47回大会のラウンドテーブル「教育学と優性思想の接点」において、以下の三つの研究成果の発表を行った。・藤川信夫「教育学と優生学の接点」・岡部美香「大正自由教育期の思想家に見る優生学・優性思想へのアプローチ-山本宣治における他者を<他者>として承認するまなざし」5.学術論文の発表:本報告書項目11参照。6.本年度に引き続き、次年度において、各研究分担者の研究を深化・完成させ、専門学会においてグループ発表の形式で提示することを計画している。本研究の最終年度にあたる平成17年度は、「科学研究費補助金交付申請書」に記載した研究目的及び研究実施計画に従い、以下のような研究活動を行った。1.平成17年8月28日8月30日、大阪大学大学院人間科学研究科で開催した研究打合会において、各研究分担者が研究内容の最終報告を行い、また、各研究分担の最終調整を行った。2.研究の基礎となる文献資料(主に、日本の心理学、医学、法律、家庭教育の分野における優生学論議、さらに、欧米の現代における優生学論議に関する資料)を収集し、各研究分担者がそれぞれに割り当てられたテーマに関する資料分析を行った。3.平成17年9月に、教育思想史学会第15回大会(日本大学)、Colloquium2「教育学における優生思想の展開-歴史と展望」において、以下の4つの研究成果の発表を行った。・高木雅史、「国民優生法下の優生結婚-『結婚十訓』をめぐって」・丸山恭司、「優生学と教育-人間改良の技術と思想」・根村直美、「<自己決定権>をめぐる道徳哲学的考察-出生前診断をめぐって」・藤川信夫、「オーダーメイド教育に関するエッセイ」これとは別に、高木雅史は、2005年8月に日本教育学会第64回大会(東京学芸大学)において、「子ども理解に悩む教師と心理学的テクノロジー」と題する発表を行った。また根村直美も、2005年7月には、これからのウイメンズヘルス研究会招待講演「地域にねざした女性の健康支援」(東京医科歯科大学)の枠内で、「ジェンダー研究の立場から」と題する発表を行い、さらに2005年10月に第56回日本倫理学会(岡山大学)において共通課題報告「倫理学の現実」の枠内で「ジェンダー研究の立場から」と題する発表を行った。
流体工学ワクチンによる強毒性インフルエンザパンデミック阻止に関する研究

本研究は,強毒性鳥インフルエンザパンデミック時の被害を最小限に抑えるため,その主となる感染ルートである飛沫核感染(空気感染)において,感染メカニズムの解明と予防策(ワクチン)を流体力学的観点から追究することを目的としてる.具体的には気流計算にウイルス学に基づくパラメータおよび周辺環境の詳細な情報を取り込むことで,著しく高い精度でのインフルエンザウイルスの振る舞いを捉えてきた.まず室内流れにおいては計算格子の非構造化によりヒト形状の忠実な再現と,アクティブな境界条件の設定により咳やくしゃみによる些細な気流変化の導入を行った.またヒト気道内流れにおいては,移動格子法による肺呼吸の正確な再現を実施し,ウイルスの異なる飛沫径毎の着床部位の特定にまで至った.特に本年度は室内気流を制御することでその感染率の低下を狙う流体工学ワクチンの開発に注力した.ワクチン開発には計算速度を向上させることで効率的なケーススタディを行うことが重要である.そのためCPUベースおよびGPUベースの並列計算について検討を行った.CPUベースについては主にOpenMP,MPIおよびOpenMP/MPIハイブリッド型について,またGPUベースについてはOpenACC+MPIによる並列化である.結論から述べるとGPUベースについては工学ワクチンのケーススタディには不向きであり,CPUベースの方が効率的であった.さらに室内流と気道流を連続的に計算する手法については,境界部の接続も含め概ね完成させることができた.インフルエンザの空気感染ルートを明らかにし,強毒性ウイルスパンデミック時の被害を最小限に抑えることを最終目的として,数値流体力学を応用したウイルスの飛翔制御を行っている.ウイルス学に基づいたパラメータの導入により,その飛行経路の予測精度は著しく向上し,結果的に従来法による結果と全く異なった指針を示した.この計算手法を応用することでエンジニアリングによる立場から新たに流体工学ワクチンを提案し構築を目指している.ウイルスの感染は主に感染者から被感染者へと室内の気流を利用して伝わる経路と、一旦口鼻より流入したウイルスが気管や肺に着床する詳細な地点により決定される.特に着床位置はウイルスのタイプによりその感染力や毒性に大きな影響を与える.また室内における流れ解析と体内における流れ解析はそのスケールや性質が異なるが,本研究では連続的に行うことでより感染精度の向上を目指している.具体的には各計算結果をモジュール的に取り扱い,個々の環境下における最適なウイルス制御を算出するものである.しかしながら研究を進めるうちの新たな知見や発見により,計算精度そのもののさらなる向上も要求され,個々の計算手法のアップデートとモジュール化のための検討を平行して進める必要があるが,特にハードルが高い前者を優先的に行っている.パンデミックまであと数年と言われており,それまでに感染経路の確実な特定と回避のための制御方法を確立させたい.本年度の主な計画は総合計算技術の構築であり,そのためには室内流,体内流それぞれにおける計算技術の改良とウイルスの挙動計算に対する検討と深化である.まず室内流においてはこれまでの構造格子計算から非構造格子計算への移行を完了した.これにより人物周りの流れの計算精度を大幅に向上させることができた.これまで直方体と球で表現していた人物を完全な実形状での再現である.また同時に格子点数を半分以下に抑えることができ計算効率の向上にも繋がった.またウイルス挙動については新たに浮遊雲の影響を導入し,特に感染者付近に特徴が見られるウイルスの発散直後の挙動の違いを示すことができた.これらは,本年度においては最も大きな成果となっている.またMRSA院内感染の研究を進めておられる英国Warwick大学のYongmann博士とのヒアリングやディスカッションにより,ヒトの移動や病室内の扉の開閉による気流の影響についての重要性を認識した.空気感染による強毒性鳥インフルエンザのパンデミック時の被害を最小限に抑えるため,その感染ルートの特定および予防策(ワクチン)を流体工学の観点から追及することを最終目的としている.また本研究の特徴はウイルス特有の性質,ヒトへの感染に関するパラメータおよび気流環境がウイルスへ与える影響などを流体シミュレーションへ反映させることで,他に類を見ない非常に高精度なウイルスの伝播状況(感染経路)を把握できることにある.本年度は感染シミュレーションのモジュール化に向けて,まず室内気流(マクロ的感染経路の特定)においては,昨年度完成させた空間格子の非構造化に加え,室内気流の擾乱の原因となるヒトそのものの動きをコンピュータ内で再現することに成功した.またヒト気管内での流れ(ミクロ的感染経路の特定)については,肺運動による流量制御(物体移動を伴う複雑な境界条件の設定)の個別計算を可能とし,その接続方法(境界条件を含めた肺と気管支の接続)について検討した.また同時に莫大な計算量を効率的に実施するための並列計算手法について検討を行った.具体的には共有型メモリおよび分散型メモリを有するそれそれの並列計算機に対する効率化検討に加え,当初の予定通りGPUを有する計算機を用いての倍精度計算についても検討を実施した.特に後者は著しい効果が期待できるものの,プログラミングやOSを含む計算環境において少し工夫が必要であり,より高速な単精度計算も含め来年度も検討を継続する.本年度の主な計画の一つは,計算の高精度化および大規模化に向けての効率化検討であり,種々の並列計算手法についての検討を行った.特にGPGPUをによる運用の可能性を得た.本結果については本年度ParallelCFD2017(UK)にて発表をおこなった.また実状に近い室内空間の流れを再現させるため,室内のヒトの移動による空気の攪拌計算を行った.この非構造格子を用いた計算については,その応用計算についての結果をICCS2017(スイス)にて発表した.

もう一つの計画である計算のモジュール化については,条件をも区分した詳細な細分化までは至っておらす,計算区域毎の分断および接続までである.まとめると前者は当初の計画以上に進展しており,また新たな検討結果をも得ている.一方後者はやや遅れていると言えることがら,総合的に判断し"概ね順調に進展している"と結論付けた.本研究は,強毒性鳥インフルエンザパンデミック時の被害を最小限に抑えるため,その主となる感染ルートである飛沫核感染(空気感染)において,感染メカニズムの解明と予防策(ワクチン)を流体力学的観点から追究することを目的としてる.具体的には気流計算にウイルス学に基づくパラメータおよび周辺環境の詳細な情報を取り込むことで,著しく高い精度でのインフルエンザウイルスの振る舞いを捉えてきた.まず室内流れにおいては計算格子の非構造化によりヒト形状の忠実な再現と,アクティブな境界条件の設定により咳やくしゃみによる些細な気流変化の導入を行った.またヒト気道内流れにおいては,移動格子法による肺呼吸の正確な再現を実施し,ウイルスの異なる飛沫径毎の着床部位の特定にまで至った.特に本年度は室内気流を制御することでその感染率の低下を狙う流体工学ワクチンの開発に注力した.ワクチン開発には計算速度を向上させることで効率的なケーススタディを行うことが重要である.そのためCPUベースおよびGPUベースの並列計算について検討を行った.CPUベースについては主にOpenMP,MPIおよびOpenMP/MPIハイブリッド型について,またGPUベースについてはOpenACC+MPIによる並列化である.結論から述べるとGPUベースについては工学ワクチンのケーススタディには不向きであり,CPUベースの方が効率的であった.さらに室内流と気道流を連続的に計算する手法については,境界部の接続も含め概ね完成させることができた.来年度の計画では実用化に向けたケーススタディとデータベース化であるが,まずヒトの移動による気流への影響の調査をまず実施する予定である.動きについては代表的なものを数ケース計算し,この結果もデータベース化することで当初の計画を充実させることができると考える.一方,室内流計算を非構造化したことでコンピュータのメモリ容量は削減できたが、並列計算時においてはその計算効率の低下が懸念される.よって非構造格子に対する並列計算手法についても検討を開始し,総合的に研究の効率化に繋がるよう工夫することとする.こちらについては領域分割方法と要素配列の適正化,具体的には番号の近い要素同士を同一のコアにおいて計算させることでキャッシュミスを削減させる方法により,ある程度の目途を得ている.
変形量子化とジャーブ理論

本研究課題では、変形量子化の収束問題について考察することから幾何学として新しい空間概念であるジャーブが自然に現れることを示し、その性質について研究を行うことを目的としてきた。変形量子化の収束問題を取り扱った研究のなかで、今までにはない新しい解析学の問題や幾何学的として扱う新しい概念が生まれる期待ができてきた。量子的な現象を説明する際に、多様体論の中では説明できない現象が現れてくるように思えることが本研究を行なうための出発点である。実際、変形量子化の収束問題を取り扱うなかで、多様体としては捉えられない空間概念が必要となってくることを示すことができた。このような対象は、積分可能系(特に量子積分可能系)の問題や複素領域での常微分方程式の「動く分岐点」をもつ解空間の問題とも関連することを示すことができた。このなかで、ジャーブ理論を土台に独自の展開を行なうことおこなった。具体的には、1)量子化と非可換解析の整備、2)複素ワイル代数の表現とインタートワイナーの性質、3)非可換指数関数とメタプレクティック群の複素化に対応する幾何学的対象の構成、4)ジャーブカテゴリーでの非線形接続理論と無限小幾何学の設定、5)複素ワイル代数の表現とインターとワイナーの性質、6)非可換指数関数とメタプレクティック群の複素化に対応する幾何学的対象の構成を行ったことである。今までの研究成果をもとにして、幾何学的空間概念の一般化が期待できる。本研究は、変形量子化の収束問題から構成される幾何学的対象物の具体的な構成とその性質について、今まで行なってきた実績の上に構築する。限定された研究者と蜜な研究討論を行なうこと、国内外の研究者との討論による評価や研究協力を依頼することで本研究を進展させる。第一に、非可換解析の整備を行う。複素ワイル代数上の解析の整備、線形リー環の包絡代数、2次ボアソン代数の非可換解析の整備等、非可換積公式がどのように拡張できるかを詳細に調べる研究、Generalized関数の適用範囲について、関連した研究者との討議を行った。非可換解析および非可換多様体についての定期的な研究集会の開催、関連研究者を招聴しての討議等を活発に行った。今年度は、収束する変形量子化問題とファジー多様体についての研究を重点として、研究代表者はフランス、ブルゴーニュ大学Giuseppe Dito助教授とスター積による2次関数の指数関数の性質についての議論を重ねた。パリ第6大学のShapira教授との共同研究、複素変形量子化による指数関数の構成についてD-moduleの立場から行っている。今年度は、この研究と我々の研究との関連について調べることも行った。Dito-Shapiraの研究では、形式的な変形量子化の枠の中での構成である。一方、我々の研究では、収束する変形量子化問題を取り扱っている。我々の研究では、関数が2次に制限されている。これを克服する方法は、Dito-shapiraの研究が参考になることが分かった。次年度では、この方法の検討を行い、我々の研究に生かしていく。研究データの収集、整理も行った。若手研究者や学生に研究データの整理を依頼し、若手研究者に興味も与えることができた。さらには、我々と同じ立場から研究を行っているルーバン大学ビエリアフスキー教授とリー群上の不変変形量子化問題とその応用についての共同研究を始めるために、同氏を訪問し、研究討論を行った。本研究課題では、変形量子化の収束問題について考察することを目的としている。本研究課題の代表者と分担者は、変形量子化の収束問題を取り扱った研究を進めた。そのなかで、今までにはない新しい解析学の問題や幾何学的として扱う新しい概念が生まれる期待が出てきている。大域解析学は、多様体の上の解析学として、「位相空間」をもとにした「多様体」のを基礎空間として、力学系や微分方程式の解の大域的な性質、非線形理論や楕円型微分作用素の研究等が行なわれてきた。今までの大域解析学の問題では、ほぼ多様体論をもとにした幾何学が十分な役割を果たしてきたが、今後の問題が果たして多様体論の中で説明がつくかどうかは問題である。実際、変形量子化の収束問題を取り扱うなかで、多様体としては捉えられない空間概念が必要となってくることが分かってきた.これは、常微分方程式の「動く分岐点」をもつ解空間の問題とも関連する。これらを扱う、新しい概念として、ジャーブ理論を土台に独自の展開を行なうことを目的とする。そのために、スター指数関数を精密に調べることを行い、論文発表、国際会議発表、出版等を積極的に行った。多くの国外研究者との討議も行って、研究の進展に役立てている。さらに明らかになってきた事項について展開する。具体的には、1)量子化と非可換解析の整備、2)複素ワイル代数の表現とインタートワイナーの性質、3)非可換指数関数とメタプレクティック群の複素化に対応する幾何学的対象の構成、4)ジャーブカテゴリーでの非線形接続理論と無限小幾何学の設定、5)複素ワイル代数の表現とインターとワイナーの性質、6)非可換指数関数とメタプレクティック群の複素化に対応する幾何学的対象の構成を進めた。

変形量子化の収束問題を取り扱った研究のなかで、今までにはない新しい解析学の問題や幾何学的として扱う新しい概念が生まれる期待ができてきた。量子的な現象を説明する際に、多様体論の中では説明できない現象が現れてくるように思えることが本研究を行なうための出発点である。実際、変形量子化の収束問題を取り扱うなかで、多様体としては捉えられない空間概念が必要となってくることを示すことができた。このような対象は、積分可能系(特に量子積分可能系)の問題や複素領域での常微分方程式の「動く分岐点」をもつ解空間の問題とも関連することを示すことができた。このなかで、ジャーブ理論を土台に独自の展開を行なうことおこなった。具体的には、1)量子化と非可換解析の整備、2)複素ワイル代数の表現とインタートワイナーの性質、3)非可換指数関数とメタプレクティック群の複素化に対応する幾何学的対象の構成、4)ジャーブカテゴリーでの非線形接続理論と無限小幾何学の設定、5)複素ワイル代数の表現とインターとワイナーの性質、6)非可換指数関数とメタプレクティック群の複素化に対応する幾何学的対象の構成を行ったことである。今までの研究成果をもとにして、幾何学的空間概念の一般化が期待できる。
二酸化炭素透過性アクアポリンの生理機能および分子機構の研究

カーボニックアンヒドラーゼ(CA)を細胞質に恒常的に発現させて、アクアポリンによって細胞質にCO2が供給されるとCAによって重炭酸イオンと水素イオンが生成されることによって細胞質pHが変化して生育に影響がでるように構築した酵母スクリーニング系を用いて、イネ、オオムギ、シロイヌナズナのアクアポリン全69種を調べた。CO2透過性を有するアクアポリンの候補として18分子種を選抜した。そのうちの一つOsTIP2;2は葉緑体包膜およびミトコンドリアに存在して細胞内でCO2を葉緑体に供給する機能を持つ。これまでの酵母およびアフリカツメガエル実験系でCO2透過性を持つことが示されていたイネおよびオオムギの3つの天然型原形質膜(PIP)型アクアポリン遺伝子(OsPIP2;1、HvPIP2;1、HvPIP2;3)およびアミノ酸置換変異アクアポリン遺伝子HvPIP2:4M126Iについて、今年度はそれぞれの遺伝子を恒常発現プロモーター(ユビキチンプロモーター等)およびは緑葉で高発現するプロモーター(Cabプロモーター、RubisCOアクチベースプロモーター)につなげてイネに導入して形質転換イネを作出して複数の形質転換系統のT1世代まで得た。さらに新規CO2透過性アクアポリン分子種の選抜をおこなうための酵母を用いた新たなCO2透過性アクアポリンスクリーニング系の開発を進めた。CO2を重炭酸イオンと水素イオンに変換する酵素カーボニックアンヒドラーゼを恒常的に発現する酵母系統にさらにCO2透過性アクアポリンを発現させると、CO2から生じた水素イオンによって酵母の生育が阻害されることが認められた。この生育阻害をしようとしてスクリーニングを行うことができると考えられた。葉内/葉肉細胞のCO2透過性測定系については、多チャンバーでイネ個葉の光合成過程における二酸化炭素の安定同位体分別の程度から、葉内通導性を測定するシステムを運用してきた。イネ個葉の二酸化炭素および湿度環境は、個々のチャンバーの出口空気を電磁弁で交互に赤外線分析計に導くことにより行ってきた。しかしながら、湿度についてはこれでは応答性が不十分であったため、個々のチャンネル出口に静電容量型の湿度計を配置することにより応答の速い湿度制御が可能になりより高精度で葉内通導性を求めることが出来るようになった。これまでの酵母およびアフリカツメガエル実験系でCO2透過性を持つことが示されていたオオムギの天然型原形質膜(PIP)型アクアポリン遺伝子(HvPIP2;1、HvPIP2;3)およびアミノ酸置換変異アクアポリン遺伝子HvPIP2:4M126Iについて、それぞれの遺伝子を恒常発現プロモーター(ユビキチンプロモーター等)およびは緑葉で高発現するプロモーター(Cabプロモーター、RubisCOアクチベースプロモーター)につなげてイネに導入して形質転換イネを作出して複数の形質転換系統のT1世代を昨年度まで得た。今年度は、それら系統の次世代(T2世代)を確立して、各系統で導入したアクアポリンたんぱく質の発現量をドットブロットおよびウエスタンブロットで調べ、発現が多かった計12系統を選抜した。これら系統のCO2葉内透過性を、エアロダインレーザー分光法による炭素同位体比計測を利用した新しい測定システムで測定した。この測定システムの改良も進めて高精度化を実現した。具体的には各チャンバーでの湿度制御を改良して気孔の開閉による制御値のばらつきに追従した制御が可能となった。また測定チャンバーに入るCO2濃度と出口の濃度を一定にすることで、CO2濃度依存に由来する同位体比算出の精度の低下を防ぐことができるようになった。測定結果については、光合成能能が向上した系統がいくつか見出されたが、その原因がCO2葉内透過性の向上によるかどうかを結論付けるためには測定系統数をさらに増やす必要がある。既知のCO2透過型アクアポリンによる形質転換体の作成については、予定通り複数系統でT2まで得て、CO2葉内透過性を測定することができた。葉肉細胞のCO2葉内透過性測定系の改良もできた。二酸化炭素(CO2)は植物の光合成において基本的な基質であるが、細胞にとりこむ輸送機構については解明が進んでいなかった。アクアポリンという膜タンパク質の中でいくつかの分子種でCO2輸送性が報告されていことに着目し、アクアポリンを網羅的に調査して未知のCO2輸送活性アクアポリン特定すること、その輸送機構を解明すること、および植物体における生理機能と光合成機能との関係を解明することを目的とした。初年度は、これまでにイネ(Os)とオオムギ(Hv)においてCO2輸送性が報告されていた3つのアクアポリン分子種およびアミノ酸置換変異アクアポリン遺伝子HvPIP2:4M126Iについて、それぞれの遺伝子を恒常発現プロモーターおよび緑葉で高発現するRubisCOアクチベースプロモーター等の制御下でイネに導入して複数の形質転換イネ系統のT1世代までを得た。また葉内CO2透過性(gm)の測定系の改良、および新規CO2透過性アクアポリン分子種の選抜をおこなうための酵母(CA株)を用いた新たなスクリーニング系の開発に着手した。2年度には、且原の研究室で単離した様々な植物のアクアポリン全69種をCA株スクリーニング系で調査してCO2透過性を有するアクアポリン候補として18分子種を選抜した。このうちでHvPIP2;5とOsTIP2;2に3年度は焦点をあてた。

原形質膜型アクアポリンHvPIP2;5は葉では表皮細胞、根組織では全体で発現していた。OsTIP2;2に蛍光タンパク質(GFP)を結合させて発現を調べたところ、葉緑体包膜および葉緑体の周辺のミトコンドリアと思われるオルガネラで発現していることが判明した。これらのCO2透過性アクアポリンによる過剰発現イネについてgmと光合成活性測定を進めたが、測定装置が当初予定通りに改善できず、データ収集が遅れている。カーボニックアンヒドラーゼ(CA)を細胞質に恒常的に発現させて、アクアポリンによって細胞質にCO2が供給されるとCAによって重炭酸イオンと水素イオンが生成されることによって細胞質pHが変化して生育に影響がでるように構築した酵母スクリーニング系を用いて、イネ、オオムギ、シロイヌナズナのアクアポリン全69種を調べた。CO2透過性を有するアクアポリンの候補として18分子種を選抜した。そのうちの一つOsTIP2;2は葉緑体包膜およびミトコンドリアに存在して細胞内でCO2を葉緑体に供給する機能を持つ。既知のCO2透過型アクアポリンによる形質転換体の作成については、予定通り複数系統でT1まで得ることができた。酵母を用いたスクリーニング系も確立することができた。葉内/葉肉細胞のCO2透過性測定系にも改良した。CO2透過型アクアポリンによる形質転換体については、作出した個体での遺伝子発現レベル・タンパク発現レベルの確認を引き続き進める。光合成能向上が認められた系統については、導入アクアポリンの発現量を確認するともに、さらに測定する系統数を増やして確認する必要がある。またCO2葉内透過性測定で有望とみられたイネ系統の水透過性や環境ストレス耐性についても調べる。酵母測定系でCO2透過性が示されていたOsTIP2;2については、イネに導入して形質転換体を作成して、その発現解析、局在解析、CO2葉内透過性測定を行う。生物学CO2透過型アクアポリンによる形質転換体については、作出した個体での遺伝子発現レベル・タンパク発現レベルの確認を予定通り27年度に進める。確認された個体を用いて、その葉内/葉肉細胞のCO2透過性測定を実施する。酵母を用いたスクリーニング系では新規CO2透過型アクアポリンのスクリーニングを実施する。基本的に当初計画通りに研究を進める。形質転換体の作成、生育が予定の系統数まで達しなかったために、CO2葉内透過性測定に十分な系統数を供給できなかった。このためイネ系統の作出、発現測定、生育、CO2葉内透過性測定に予定していた消耗品費等経費の一部を次年度に繰り越した。形質転換イネ系統は予定通り作出できたが、導入したアクアポリンタンパク質の発現量を測定する実験が次年度(H27年度)に入ることになったためにタンパク定量用の試薬を子年度中に購入しなかったため。昨年度に積み残したイネ系統の育成と測定に、この経費を使用する計画である。、H26年度に作成した形質転換イネ系統において、導入したアクアポリンタンパク質の発現量を測定するため、タンパク定量用の試薬購入に使用する。
心理言語学およびコーパス言語学的アプローチによる英文読解中心の語彙習得研究

本研究では、学習者がどのようにしたら学校教育において適切な語彙を習得できるかを探るため、第二言語における語彙習得を2つの視点-心理言語学的視点とコーパス言語学的視点-から捉えた。まず、語彙とは何かを知るためにセミナーや月に1回の研究会を通して、語彙を考える時の切口(例えば学習者の語彙の「広さ」と「深さ」、「受容語彙」と「発表語彙」など)を再確認し、測定方法について考えた。こうして語彙の本質について理論研究を行った一方、語彙習得と認知の関係を調べる計画を実行し、その成果を複数の海外の学会で発表して論文にまとめた。本研究では、英語の能力・語彙の大きさ・トピックへの興味・テクストの難易度の間に興味深い関係が見られた。また、理論的には文脈中での語彙の習得の重要性が唱えられているが、実験では立証できなかった。「全体」平成15年度は10名の研究分担者と協力者の意見を交換するために全体会議を3回開き、大枠での研究と個々のグループの研究が絡み合うように調整して、それぞれのグループ研究をはじめた。一方、語彙に関する情報を教育・研究者間で共有するために2回のセミナーを開いた。「個々の研究」プロジェクト1(堀場・深谷・田近)では関連する語彙と読解に関しての先行研究を読み、分析、考察して本研究の位置づけを明確にした。語彙テスト(Nation, Read)を本研究に向けて改良し、先行語彙知識と読解、および語彙習得に関わる実験を計画し、パイロットを行い、現在データ集積を始めている。プロジェクト2(成田・井佐原)では、日本人英語学習者(大学生)による接続語句の使用実態をICLE(International Corpus of Learner English)のデータを用いて分析し、第3回アジア辞書学会で発表した。さらに、接続語句を帰納的に学習できるように、英文パラグラフのコーパスとコンコーダンスツールを開発した。プロジェクト3(小西)では、2001-02年にかけて実施した日本人英語学習者によるハイパーテキスト読解のためのストラテジー調査をまとめて、大学英語教育学会の月例研究会と外国語教育メディア学会研究大会、国際オンライン・ジャーナルThe Reading Matrixで発表した。プロジェクト4(尾崎)は、第二言語としての英語学習者が、英文読解においてどのように意味、形のまとまり(chunks, collocation, idea unitsなど)を認知するのかを調べる実験の準備をした。プロジェクト5(村杉)では、本年は語彙研究の初年度ということで、過去5年間に縦断的研究を行ったデータの整理と、新たな幼児の言語発達の縦断的資料収集を行った。[全体]平成16年度は、研究分担者7名と協力者2名の9名で研究活動を行なった。語彙に関する情報を教育・研究者間で共有し、平成15年度に計画した個々のプロジェクトの方向性を統一するために、Read, Nation, Harrington等の講師を招聘し、計7回のセミナーを開き、研究の2年目の折り返し点にあたる平成17年3月に中間報告書を発行した。また、平成16年度より、Michael Harringtonが海外研究協力者に加わった。[個々の研究]プロジェクト1(堀場・深谷・田近)では、パイロットデータの分析を行い、また本実験を数回に分けて行なった。平成16年度からの海外研究協力者Michael Harringtonの参加により、オーストラリアでもデータを集めた。プロジェクト2(成田・井佐原)では、日本人英語学習者が論理的でまとまりのある英文を書く上で重要な働きをする接続語句に焦点を当て、接続語句を含むパラグラフ用例コーパスを構築するとともに、これらのパラグラフ用例を容易に検索できるコンコーダンスツールをWWW上に開発した。プロジェクト3(田近)では、読解研究の立場から、語彙知識とはどのようなものかを調査している。本プロジェクトでは、語彙をその質あるいは深さの点から考察し、またそれをどう測定するかを研究している。プロジェクト4(尾崎)では、さまざまな言語を母語(第一言語)とする第二言語としての英語学習者の聴覚的、視覚的単語認知に関する文献を調べ、実験の準備をし、その結果、二重言語者(バイリンガル)の単語認知はモノリンガルと異なるらしいという仮説に到達した。プロジェクト5(村杉)では、昨年度に収集した資料分析を行なった。[全体]平成17年度は研究分担者の小西正恵が研究協力者に変更となり、研究分担者が6名、協力者が3名、海外研究協力者1名の体制で研究を行った。17年度は当初海外での学会発表を中心とした計画をしていたが、応募した学会で受理されたものが少ない、発表よりは学びの学会参加となった。しかし、これを契機に18年度の学会には複数応募し、すでに受理という結果を得ている。

研究分担者と協力者が集まって月1回開催される研究会では語彙について多くの本や論文を読み、語彙の本質、語彙に関する実験について議論を交わした。[個々の研究]プロジェクト1(堀場・深谷)は第二言語における読解と語彙習得の関係を言語能力・興味・タスクの面から分析し、日本での実験データとオーストラリアでのネイティブによる実験データをまとめ、Task-Based Language Teaching学会で口頭発表し、また、論文を発表した。また、学会での反応を基に研究の方向性を修正しながら、18年度の学会発表の準備、海外の雑誌への投稿に向けての準備を行った。プロジェクト2(成田・井佐原)はコンピュータ上のソフトの開発に取り組んでいる最中である。プロジェクト3(田近)は月例会で輪読している語彙についての知識を体系化して論文を発表した。また、語彙の本質や測定方法の研究を行っている。プロジェクト4(尾崎)は実験結果を18年度7月発行の津田塾大学言語文化研究所報に投稿するため原稿をまとめた。プロジェクト5(村杉)は海外での学会発表を行い、また、論文をまとめた。今年度は以下の学会発表を行った。また、研究の最終年度のために、以下の論文をまとめた報告書を作成した。
認知症患者BPSD症状緩和のための「人を落ち着かせる椅子」の開発

認知症高齢者のBPSD症状を緩和する椅子の開発に当たり、予備的研究として、リクライニング車椅子乗車時にクッションの条件を変更することでの生理学的、主観的効果の違いを検討する実験を実施した。対象者は若年健常者であり、クッションなし、体幹クッションのみ、体幹・頚部クッションありの3条件下にてリクライニング・ティルト車椅子乗車(座面クッションは全条件に共通して設置)各10分間を実施、その間の生理学的指標(自律神経バランス、唾液アミラーゼ)、乗車後の主観的指標(座り心地アンケート、VASによる疲労度、疼痛、ストレス度の測定)、車椅子乗車時の体圧分散測定値(平均圧力、領域)を計測し、3条件にて比較検討を実施。2018年度末現在にて35名の測定が終了している。現時点での35名分の中間解析において、対象者は平均年齢21.4歳、男性17名、女性18名である。3条件の生理学的指標、主観的指標の各指標ごとに対応ある因子の反復測定による一元配置分散分析により解析した結果、主観的指標である座り心地アンケートの総得点、体圧分散測定値(平均圧力、領域)において、3群間に有意な差を認めた。特に座り心地アンケート総得点においては、クッションなし座位に比べ体幹・頚部クッションを両方設置した座位のほうが有意に得点が高いという結果となった。今後、2019年度前半に目標集積数45名に達するまでデータ収集継続し、その後最終解析に当たる予定である。予定では2018年度内に予備的研究を終了し、椅子製作に入る予定であった。しかし、2018年7月に西日本豪雨災害が発生、本校にも土砂流入被害が及んだ。そのため、前期授業の途中より校内立ち入り禁止期間が発生、その後ほぼ夏季休暇なしに後期授業が開始されるなど、授業スケジュールが大幅に変更となった。そのため、夏季休暇中に進行予定であった予備的研究が後ろ倒しとなり、予備的研究のデータ収集途中で本年度終了となった。しかし、既に8割近くのデータ集積は既に終了している状況であり、2019年度5月までには予備的研究を終了できる見込みである。2019年度前半(4,5月)には予備的研究は終了し、解析に入る。また同時進行にて、椅子製作をオーダーメイド椅子製作が可能な会社へ依頼し、2019年度秋ごろには椅子製作を終了。また椅子開発と同時に、高齢者施設での臨床実験に対する準備(施設選定、施設同意)を進める。2019年度後期には、臨床にてMCI高齢者に対する椅子座位に対しての心理・生理学的評価を実施する予定。また、虚弱・認知症高齢者による効果測定・実態調査についての許諾についても2019年度に同時に進めることで、2020年度にスムーズに実際の臨床現場における認知症高齢者の臨床評価に入ることができると考える。

本年度中にオーダーメイド椅子の作製を行う予定で予算計上していたが、予備的研究の進行の遅れのため、本年度中にオーダーメイド椅子の製作が叶わなかった。差額分は椅子の予算として計上したものである。次年度前半にオーダーメイド椅子製作に入る予定であり、その製作費として次年度使用額を利用する予定である。
再構成可能デバイス向け統合EDAツールに関する研究

本研究は,システムLSIに搭載されるプログラマブルロジックの実現に向けて,デバイス・アーキテクチャに即したEDAツールを開発することを目的とする.そして,それを用いることでシステムLSIの生産性の向上と多品種展開を実現する.本研究で開発したEDAツールは,部分再構成,マルチコンテキスト、クラスタリングなど新しい機能を最大限に活用する統合EDAツールであり、これにより低消費電力化や高性能化を実現した本研究は,システムLSIに搭載されるプログラマブルロジックの実現に向けて,デバイス・アーキテクチャに即したEDAツールを開発することを目的とする.そして,それを用いることでシステムLSIの生産性の向上と多品種展開を実現する.本研究で開発したEDAツールは,部分再構成,マルチコンテキスト、クラスタリングなど新しい機能を最大限に活用する統合EDAツールであり、これにより低消費電力化や高性能化を実現したシステムLSIに搭載されるプログラマブルロジックの実現に向けて,これまでの研究してきたデバイス・アーキテクチャを活かす専用のEDAツールを開発することを目的とし,そして,それを用いることでシステムLSIの生産性の向上と多品種展開を実現するために,本年度は下記のような計画で研究を進めた.(1)マルチコンテキスト化手法の研究本研究では、再構城の単位を論理ブロックとすることで、領域に依存せず再構成するとともに再構成データの縮小を目的として、配線共有型のマルチコンテキスト方式を提案している.本年度は,リコンフィギャラブルロジックの低消費エネルギー化を実現するマルチコンテキスト化手法のパラメータ探索を中心に研究を進めた.(2)コンテキスト統合アルゴリズムの研究再構成の単位を論理ブロックとする配線共有型のマルチコンテキスト方式のアルゴリズムを研究し,少ない構成データの書換えでマルチコンテキスト化を実現する方式を考案した.この方式は動的に再構成する回路部分とされない部分が混在していても回路の書換えが容易であり,さらに書換え信号は通常の信号線であることから特別な(専用の)配線を用いる必要がない.(3)テクノロジマッピング手法の開発複数の粒度を持つ論理セルに対して,効率的に回路をマッピングできるテクノロジマッピングツールを開発した.複数の劉殿論理セルを使用することで,実装効率の向上と構成データの縮小,そして,動作速度の向上の3つが同時に実現できる.システムLSIに搭載されるプログラマブルロジックの実現に向けて、これまでの研究してきたデバイス・アーキテクチャを活かす専用のEDAツールを開発することを目的とし、その実現に向けて以下に示す4項目の研究成果を挙げた。また、研究成果として、論文誌2件、国際会議3件の発表をおこなった。1.マルチコンテキスト化手法の開発:リコンフィギャラブルロジックの低消費エネルギー化を実現するマルチコンテキスト化手法を開発し、その評価を行った。その結果、提案方式で低消費電力化が実現できることを示した。2.コンテキスト統合アルゴリズムの開発:コンテキスト統合アルゴリズムについて原理の確認を行った。また、その結果を受けて、現EDAツールに組み込んで評価した。3.クラスタリング手法および配置配線ツールの開発:提案方式のツールとしての完成度を高め、具体的な応用回路を用いて総合的な評価を開始した。配置配線ッールは、これまでトロント大学で開発された配置配線ツールVPRをベースに開発してきた。これに平成19年度に開発した配置アルゴリズムを組込み、ツールとして統合した。また、様々なリコンフィギャラブルロジックのデバイス・アーキテクチャに対応するための機能も検討した。4.統合EDAツールのGUI作成:EDAツールとして統合するための検討を開始した。その際、GUIを含むフロントエンドの開発に着手し、様々なデバイス・アーキテクチャの評価に使用可能なEDAツールとして完成を目指した。システムLSIに搭載されるプログラマブルロジックの実現に向けて,これまでの研究してきたデバイス・アーキテクチャを活かす専用のEDAツールを開発することを目的とし,その実現に向けて以下に示す3項目の研究成果を挙げた.また,研究成果として,論文誌1件,国際会議1件の発表をおこなった.1.テクノロジマッピング手法および配置配線ツールの開発:提案方式のツールとして完成させ,具体的な応用回路を用いて総合的な評価を行った,配置配線ッールは,これまでトロント大学で開発された配置配線ツールVPRをベースに開発してきた.これに平成20年度にアルゴリズムの改良を実施,ツールとして統合した.また,様々なリコンフィギャラブルロジックのデバイス・アーキテクチャに対応するための機能も追加した.2.コンテキスト統合アルゴリズムの開発:配線共有型マルチコンテキストの消費電力削減を目的とし,論理ブロック数削減および配線のトグル率を考慮することで回路全体の消費電力を削減する手法を提案した.提案手法は,配線共有型マルチコンテキスト向けのマッピング手法に新しいコスト関数を付加する.これにより,マッピング後の論理ブロック数を削減し,かつトグル率の高い配線を論理ブロック内に隠蔽することで消費電力を削減した.3.クラスタリング手法および配置配線ツールの開発:クラスタリング最適化目標として,配線面積の最適化に加え,消費電力削減への別の要因であるアクティビティを考慮したクラスタリング手法を提案した.提案クラスタリング手法を用いてクラスタリングを行うことによって,消費電の改善を確認した.
新規なRNAi抑制活性をもつダイアンソウイルスの移行機構の解明

申請者は17年度中に、Nicotiana benthamiana植物のNbNACa1遺伝子の発現をサイレンシングによって抑制したGSNAC植物ではRed clover necrotic mosaic virus(RCNMV)の細胞間移行が顕著に抑制され、またRCNMVの移行タンパク質(MP)とGFPとの融合タンパク質(RMP-GFP)の原形質連絡糸(Pd)への局在が遅延することから、NbNACa1遺伝子がRCNMVの細胞間移行に関与する宿主因子遺伝子であるという可能性を見いだした。18年度はこれらの結果を受けて、RCNMVとNbNACa1タンパク質がN.benthamiana細胞中で結合するか否か免疫沈降法によって調べたところ、抗NbNACa1抗体免疫沈降画分からRCNMV MPが特異的に検出できたことから、両タンパク質が結合することがわかった。この結果はNbNACa1タンパク質のRCNMV細胞間移行に及ぼす影響がタンパク質同士の結合を介した直接的なものであることを示唆している。さらにRMP-GFPを発現する組み換えRCNMVをN.benthamianaのプロトプラストに接種して細胞レベルでのRMP-GFPの局在性について調べたところ、感染16時間後には細胞周縁部に小さな不定形の蛍光の固まりが百個以上確認され、接種24時間後くらいまで時間の経過とともに蛍光の固まりが徐々に大きくなり、細胞表面をほとんど埋め尽くすように分布する様子が確認された。またN.benthamiana葉の細胞では感染後期におそらく微少管への分布を表すと思われる繊維状の蛍光が観察された。この結果はTobacco mosaic virusのMPとGFPの融合タンパク質のタバコ細胞における局在パターンとよく似ており、RCNMV MPが小胞体膜上で合成された後、徐々に細胞周縁の小胞体膜上で複製酵素複合体や外被タンパク質とともに巨大な複合体を形成した後にPdに移行するものと考えられる。またPdを含む細胞壁画分を抽出してウェスタン分析したところNbNACa1タンパク質が含まれることがわった。現在、NbNACa1がRCNMV MPのPd局在性にどのように関与するのかを明らかにするべく、NbNACa1と蛍光タンパク質との融合タンパク質の細胞内局在性について調べるとともに、GSNACプロトプラスト内でのRMP-GFP局在について調べている。Red clover necrotic mosaic virus (RCNMV)の移行タンパク質(MP)と緑色蛍光タンパク質(GFP)の融合タンパク質を発現するキメラRCNMVをin vitroで作製し、これをササゲ植物のプロトプラストに接種したところ、MP:GEP融合タンパク質は細胞質中において大きな塊を多数形成することが共焦点顕微鏡観察でわかった。これは既報のTobaccomosaic virusのMPの局在とよく似ており、RCNMVがMPを含む複製複合体を小胞体膜上に形成し、やがで移行複合体の形で原形貿連絡(PD)へ移行することを示唆している。また、当研究室で単離された、Brome mosaic virusの細胞間移行に関与するタバコ植物遺伝子NbNACa1の発現をサイレンシングによって抑制した形質転換植物(GSNAC植物)において、RCNMVの細胞間移行が顕著に抑制されることがわかった。CSNAC植物のプロトプラストでは外被タンパク質およびMPの蓄積量はコントロールのGS1植物のプロトプラストと同レベルであったことから、NbNACa1はRCNMVの遺伝子発現に影響を与えるのではなく、それ以後の段階で影響を与えることが示唆された。次に、MP:GFP融合タンパク質を発現するバイナリーベクターをアグロバクテリウムを介してGS1およびGSNAC植物葉に注入し、その局在性について共蕉点顕微鏡で調べた。その結果、GS1植物では注入後2630時間で細胞壁に大きな蛍光の塊が多数観察されたのに対し、GSNAC植物では同時間では少数の蛍光しか観察されなかった。注入後48時間ではこの傾向が逆転し、やがて蛍光は両植物においでほとんど消失することがわかった。この結果はNbNACa1遺伝子がRCNMVのMPの局在性に影響を与えることを示唆している。現在、これらの現象についてさらなる解析を進めている。

またN.benthamiana葉の細胞では感染後期におそらく微少管への分布を表すと思われる繊維状の蛍光が観察された。この結果はTobacco mosaic virusのMPとGFPの融合タンパク質のタバコ細胞における局在パターンとよく似ており、RCNMV MPが小胞体膜上で合成された後、徐々に細胞周縁の小胞体膜上で複製酵素複合体や外被タンパク質とともに巨大な複合体を形成した後にPdに移行するものと考えられる。またPdを含む細胞壁画分を抽出してウェスタン分析したところNbNACa1タンパク質が含まれることがわった。現在、NbNACa1がRCNMV MPのPd局在性にどのように関与するのかを明らかにするべく、NbNACa1と蛍光タンパク質との融合タンパク質の細胞内局在性について調べるとともに、GSNACプロトプラスト内でのRMP-GFP局在について調べている。