hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
各種土壌生態系の炭素循環における微生物群集の役割の解明

1.さまざまな土壌生態系の微生物バイオマスを、Vance et al.(1987)のクロロホルム燻蒸-抽出法で求める際の抽出条件・換算計数などについて検討した。その結果、燻蒸・抽出時の水分条件は、A_0(L、F及びH)層、鉱質土壌層おのおのについて、それぞれ最大容水量の120%、55%が最適であることなどが明らかとなった。2.上記で設定した条件下で求めた暖温帯のアカマツ林、落葉広葉樹林及びスギ人口林の1ha当りの微生物バイオマス炭素は、A_0層については、それぞれ99110、97104及び7387kgであり、鉱質土壌の表層5cmについては403、324及び549kgであった。3.それぞれの森林の年平均気温下で土壌を長期間培養し、定常状態になったバイオマスと土壌呼吸速度から、Tateno(1988)及びJoergensenet al.(1990)の方法により、バイオマスのターンオバ-タイムを推定した。その結果、アカマツ林、落葉広葉樹材及びスギ人口林のターンオーバータイムは、A_0層については、それぞれ1418、18及び1114日であり、鉱質土壌の表層5cmについては7074、4652及び110120日であった。4.以上の結果から算定されたバイオマスを経由する炭素のフロー(ton/year)は、アカマツ林、落葉広葉樹林及びスギ人口林のA_0層については、それぞれ2.02.9、4.4及び1.52.9であり、鉱質土壌の表層5cmについては2.02.1、2.32.6及び1.71.8であった。5.4.で得られたフローは、当該森林における年間のリターフォール量に匹敵するものであり、このことから森林における分解者としての土壌微生物の役割が定量的に解明された。1.さまざまな土壌生態系の微生物バイオマスを、Vance et al.(1987)のクロロホルム燻蒸-抽出法で求める際の抽出条件などについて検討した。その結果、燻蒸・抽出時の水分条件は、A_0(L、F及びH)層、鉱質土壌層おのおのについて、それぞれ最大容水量の55%、120%が最適であることなどが明らかとなった。2.上記で設定した条件下で求めた暖温帯のアカマツ林、落葉広葉樹林及びスギ人口林の1グラム乾土当りの微生物バイオマスは、L層についてはそれぞれ1319、1425及び1112であり、FH層については8、1114、及び7、鉱質土壌の表層5cmについては1.3、1.0及び3.0であった。このように、バイオマスは、A_0層については落葉広葉樹林>アカマツ林>スギ林の順であり、鉱質土壌層についてはスギ林>アカマツ林>落葉広葉樹林の順であった。しかし、単位バイオマス当りの呼吸量(バイオマスの活性)は各林分でほぼ同レベルであった。3.燻蒸-抽出法以外に基質誘導呼吸法によってもバイオマスを求めたが、基本的に燻蒸-抽出法によるものとほぼ同様の結果が得られた。バイオマスと土壌呼吸速度、窒素含量などの土壌要因との間には有意な相関がみられた。4.ターンオバータイムを推定するための培養実験は現在進行中である。この実験においては実験室レベルのミクロな実験とライシメーターを用いたセミミクロなものを計画している。

1.さまざまな土壌生態系の微生物のバイオマスを、Vance et al.(1987)のクロロホルム燻蒸-抽出方で求める際の抽出条件・換算係数などについて検討した。その結果、燻蒸・抽出時の水分条件は、A_θ(L、F及びH)層、鉱質土壌層おのおのについて、それぞれ最大容水量の120%、55%が適量であることなどが明らかとなった。2.上記で設定した条件下で求めた暖温帯のアカマツ林、落葉広葉樹林及びスギ人口林の1ha当りの微生物バイオマス炭素は、A_θ層については、それぞれ99110、97114及び7387kgであり、鉱質土壌の表層5cmについては403、324及び549kgであった。3.それぞれの森林の年平均気温下で土壌を長期間培養し、定常状態になったバイオマスと土壌呼吸速度から、Tateno(1988)及びJoergensenet al.(1990)の方法により、バイオマスのターンオバ-タイムを推定した。その結果、アカマツ林、落葉広葉樹林及びスギ人口林のターンオバ-タイムは、A_θ層については、それぞれ1418、18及び1114日であり、鉱質土壌の表層5cmについては7074、4652及び110120日であった。4.以上の結果から算定されたバイオマスを経由する炭素のフロー(tor/year)は、アカマツ林、落葉広葉樹林及びスギ人口林のA_θ層については、それぞれ2.02.9、4.4及び1.52.9であり、鉱質土壌の表層5cmについては2.02.1、2.32.6及び1.71.8であった。
体表点字入門者のための学習法の構築と学習過程の解析

体に付けた振動モータの振動から点字情報を伝える体表点字について、入門者のための自己学習方法の構築を行った。盲ろう者が利用するシステムであるため、取り扱いを容易にするため振動モータの部分を無線化した。入門者が利用することを考慮して、自己学習のためシステムを3つのステージに分けた。第1ステージはパターン、第2ステージは文字、第3ステージは単語であり、体表点字で出題され、それを6点キーボードで回答する。ハードウェアは完成したが、学習記録を保存する部分のファームウェアの作り込みが完成しなかったため盲ろう者による実験はできなかった。測定者が学習記録を観測することとし健常者にて実験を行った。視覚と聴覚に障害のある盲ろう者を対象に振動にて点字情報を伝える体表点字という研究において、本研究では体表点字未経験者を対象に学習システムを構築するとともに、学習を通して指以外の部位で振動により情報を獲得する過程を解明することを目的としている。本年度は、前年度に製作した6点点字キーボードのついた親機と振動モジュールからなる子機のハードウェアで、体表点字の呈示方法に従った振動をするようにファームウェアを整えた。次に点字初心者が体表点字の学習を行えるためのプログラムを考えた。学習は3ステップから構成し、第1ステップは単純に体表点字の点字パターンに対して体表で読み取ったものを6点点字キーボードから回答するというものである。第2ステップは文字の認識であり、初めにあ行の「あ・い・う・え・お」について順番に又はランダムな出題/回答による学習を行い、か行わ行まで広げていく。第3ステップは単語とし、はじめはあ行とか行の文字からなる単語、次はあ行さ行までの文字からなる単語というふうに単語ベースで学習するというものである。ファームウェア化は完成し、6点点字キーボードのついた親機と振動モジュールからなる子機のハードウェアで、体表点字の学習環境は整備できた。視覚と聴覚に制約をかけた健常者14人にて第1ステップの検証実験を行ったところ、呈示した体表点字パターンを6点点字キーボードで回答でき正答率は83.0%であった。はじめに前年度のハードウェアの問題点であった6点点字キーボードの入力がしづらい部分の改修を行った。キーボードが押された瞬間の状況を読み取るのでなく、離されたまでの状況を読み取ることによりキーボードの誤入力を低減した。学習システムとしてのファームウェアは文字単位の学習である第2ステップおよび単語単位での学習である第3ステップの部分は作り込めていたが、学習者が回答入力をした学習結果を記録するEPROMへの書き込み部分が完成せず盲ろう者での実験には至らなかった。学習者の入力結果をPCに出力することとし身近にいる健常者を学習者として第2ステップ・第3ステップについて動作検証を行った。第2ステップでは、初めにあ行の「あ・い・う・え・お」について順番に又はランダムな出題/回答による学習を行い、か行わ行まで広げていくという動作ができるプログラムであった。このシステムは体表点字で文字パターンを呈示して、キーボードからそのパターンを回答するというものであり、出題に対して回答が正しいのか正しくないのかを振動で毎回伝えるとしていた。システムからパターンが呈示されそのパターンを回答するという形なので、パターンと文字の関連が学習者に伝わらない可能性があることが分かった。例えば学習者はさ行のパターンを学習しているつもりでもシステムではか行の呈示をしていたということもあり得る。今年度が最終年度であり盲ろう者での実験に至らなかったが、今後パターンと文字の関連を学習者に提供する方法を確立し研究を進める。また、本研究のハードウェアは初心者が使いやすいように無線化を行った。この無線化を利用することで複数人での盲ろう者のコミュニケーションが従来通訳者を介さなくてもできる可能性がある。今後の研究の展開として、通訳者を介さない盲ろう者複数人の体表点字での会話方法やその実現を検討する。本年度は、初めに入門者がストレスなく使用できかつ使用者の学習状況を解析できる装置の仕様を検討することとして性能要求を決めた。入門者が使いやすいように振動モジュールが無線化された装置を開発することとした。また、装置の電源としては使用者の扱いやすさを考慮してバッテリー駆動とした。学習装置であるため6点点字キーボードを有するものとして、使用者が学習中に操作したキー入力を記録できるように装置には外部記憶メモリを搭載することとした。性能要求を元に仕様の検討を行った。

視覚と聴覚にある障害者が扱う装置であるので、ハンドメイドの装置では使用時に破損してしまう可能性があるので、しっかりとした装置を業者に製作してもらうことを念頭に仕様を詰めた。無線部分は実用化をしたときに電波法に抵触することのないように技術基準適合証明があるXBeeモジュールを採用することとした。バッテリーについては障害者には電池の交換は困難なのでUSBケーブルを用いた充電式とした。仕様を元に装置の製作を行い、6点点字キーボードのついた親機と振動モジュールからなる子機のハードウェアが完成した。現時点で3セット(科研費による1セット、他2セットは学内の研究費による)が製作されている。今年度は体表点字初心者が体表点字を自己学習するための装置に体表点字の振動ができるようファームウェアを作り込み、そののち、自己学習手順を考案し作り込んでいくことになっていた。ひとまず、学習プログラムの作り込みまで行い、健常者ではあるが、考案した第1ステップについて検証実験を行った。検証実験後のアンケートでは6点点字キーボードの入力がしづらいという意見があり、実際に実験結果のパターンを確認してもキー入力が1ヵ所間違っているという誤りが多数みられた。検証実験は、第1ステップまでしかできていいないので、第2,第3ステップについて検証実験を行う必要がある。今年度は体表点字初心者が体表点字を自己学習するための装置の開発を行なうこととしていた。仕様を満足する装置3台(科研費による1台、他2台は学内の研究費による)が完成した。現時点では親機のボタンを押すことで無線振動モジュールである子機が振動するというテストプログラムでの動作確認はできている。次年度は、最終年の年である。まず6点点字キーボードの入力がしづらい部分の改修を行い、スムーズにキーボードのより回答を行えるようにする。そして、第2,第3ステップについて検証実験を行うとともに、実際の盲ろう者の3名程度に体表点字の学習をしてもらい、次年度に行う入門者の学習過程を解析するためのデータを取得する。次年度は、まず体表点字の呈示方法に従った振動をするように製作した装置のファームウェアを整え、点字初心者が学習を行えかつ学習者の操作ログを残せるようなプログラムを作り、2名程度で試用を行い、改良を行っていく。そして年度後半では新たに4名程度に体表点字の学習をしてもらい、次年度に行う入門者の学習過程を解析するためのデータを取得する。該当なし平成24年7月にオーストリアでの国際会議にて、現時点で製作した装置を紹介するという内容で発表を行う。大会参加費を科研費から支出する予定で3月に参加申し込みを行ったが、クレジットカードによる決済の精算は平成24年4月以降になるということを理解していなかったため平成23年度中に精算ができず残金となった。次年度平成24年度に精算を行う。それ以外の当初平成24年度分の配分額は、ファームウェアの設計費、学習装置4台(科研費により1台、他3台は学内の研究費にて)、打ち合わせの旅費、学会発表の旅費等にあて、交付申請書の研究計画通り平成24年度の研究を進めていく。
言語的文化的に多様な子どもたちのパフォーマンスアートに媒介された学習活動の研究

本研究では、演劇を中心としたパフォーマンスアーツが言語的文化的に多様な人々を包摂し、その発達を押し上げる学習活動の組織化原理を探究する。さらに日本国内外の海外にルーツがある言語的文化的多様性をもつ日系の子どもに対する学習支援実践コミュニティと連携して、パフォーマンスアーツを取り入れた発達支援プログラムを構築することを目指している。この目的に向けて、理論的検討としては、文献研究はもとより、外部有識者の意見を取り入れるため、日本教育心理学会でのシンポジウムをはじめ複数の自主研究会を実施した。また、実践調査としては、研究協力関係にあるタイ・バンコクの母語・継承語学習組織が主催するワークショップに参加したり、日本人学校で日系の子どもたちの学習状況を調査したりした。さらに、日系の子どもたちのリテラシーや自己表現能力の発達に寄与する学習プログラムの試行調査として、研究協力関係にある日本とカナダの学習支援団体でワークショップ型の調査を行った。これらの結果については現在報告準備中である。当該年度において特に重要なのは、関東北部にある南米にルーツを持つ日系の幼児施設において定期的に、遊びのワークショップである「多文化プレイショップ」を開催するようにしたことである。このワークショップは、言語的文化的に多様性を持つ幼児のためのプログラム開発だけでなく、将来就学前施設の教員になる学生たちに対して多文化状況に対する高い感受性を育てる活動にもなっている。大学教育と地元のコミュニティサポートを連携させた地域貢献プログラムをカリフォルニア大学が長年実施してきたことは世界的に有名であるが、そこで開催された国際会議において本プロジェクトの成果と課題も報告され、フィードバックを受けることができた。パフォーマンスアーツの持つ学習者の発達に対する意義に対する理論的検討については各分担者の専門領域において検討されるだけでなく、全体としても相互横断的に議論を深めることができた。また、実践調査では、国内外の複数の研究協力組織と共同し、フィールドワークやアクションリサーチ型のワークショップを実施することができた。さらに、国内外の外部有識者から専門的知識を供与される場として学会等で会議を持つことができ、理論と実践を統合する上で有益な議論ができた。次年度も関連する内容について理論的検討と現場におけるアクションリサーチ型の実践調査を重ねていく予定である。特にこれまでは演劇領域を中心に検討を重ねてきたが、今後はArtsーbased research、さらにはArts-based educational researchと呼ばれるより大きな理論的な括りの中で、パフォーマンスや学習を捉えていく。これによって本プロジェクトで取り扱う表現活動は狭義の演劇活動として把握されることを越えて、学習者の生の捉え直しにもつながる再媒介活動として捉えられることになる。そのためには、言語的文化的多様性を持つ子どもたちの学習と発達に即した形でパフォーマンスやリテラシーの意味が再定義されていく必要がある。その一方で、現場は多様性と流動性に特徴付けられる場である。プログラムの実際の開発においては研究協力してくれる現場と協議しながらそれぞれの現場の独自性を尊重し、現場に根ざしたプログラムの開発を進める。こうした点について、理論と実践の統合を目指す上で、既に移民や難民の学習プログラムの開発に取り組んでいる欧米の研究者と情報交換を行っていくことは必須である。科研プロジェクト全体として、2017年秋にスウェーデンから教育研究者と演劇制作者を招き、国際シンポジウムと国際ワークショップを行った。日本国内からも教育研究者、教育実践者らを中心に多くの参加者があり、多様な個性を持った子どもたちの発達と学習をどのように促進するのかが、パフォーマンスアートと関連づけて議論された。この成果は本科研のホームページ上に掲載され、広く公開されている。また、多様性を促進するパフォーマンスアート実践に対する調査もそれぞれの研究分担者、研究協力者によって行われた。国内では、北海道士別市あさひサンライズホールの教師による演劇活動(「教師の力」)、岐阜県可児郡にある高校の国際学級等での高校演劇ワークショップで参与観察が行われ、パフォーマンスアーツの教育力が検討された。また、滋賀県彦根市では「吃音親子サマーキャンプ」が、群馬県伊勢崎市の日系ブラジル人学校では、「多文化プレイショップ」がそれぞれ研究分担者のアクションリサーチ型調査として実施された。さらに国外の日系の子どもたちに対する調査としては、カナダ・トロントの継承語学校、アメリカ・マサチューセッツの日本語補習校でそれぞれ参与観察とインタビューを中心とする調査がおこなわれ、タイでは複数言語環境で育つ子どもについて言語実践セミナーが研究分担者、研究協力者によって実施された。これらはそれぞれ分析が進められており、今後その成果がまとめられる予定であるが、すでにそれらの成果の一部は、本科研の研究分担者、研究協力者が中心となって編集する書籍(仮題)「街に出る劇場:社会的包摂活動としての演劇と教育」(新曜社)として、2018年度前半に刊行される予定である。科研全体のプロジェクト活動と研究分担者、研究協力者による調査がそれぞれ予定通りに行われた。科研全体としては、多様性を持つ子どもたちに対するパフォーマンスアートに関わる研究者と実践者による会議が、国際シンポジウム、国際ワークショップとして開催された。そこでは、子どもたちの学習と発達上の課題が確認され、今後に向けた理論化の第一歩を踏み出すことができた。さらに、演劇ワークショップでは、子ども演劇に精通した専門家から直接子どもとパフォーマンスアートの関係を学ぶ事ができた。これらの会議は当該の研究を進展させただけでなく、一般市民に対する科研の成果還元の場ともなり、参加者から高い評価を得ることができた。また、日本国内、さらにはカナダ、アメリカ、タイにおける日系の子どもたちに対するアクション・リサーチや参与観察調査は各分担者によって順調に行われ、今後の調査研究に向けてよい足がかりを得ることができた。さらに、科研全体の成果として共著の出版が可能になり、実践調査と成果還元の良い循環ができつつある。

本研究では、演劇を中心としたパフォーマンスアーツが言語的文化的に多様な人々を包摂し、その発達を押し上げる学習活動の組織化原理を探究する。さらに日本国内外の海外にルーツがある言語的文化的多様性をもつ日系の子どもに対する学習支援実践コミュニティと連携して、パフォーマンスアーツを取り入れた発達支援プログラムを構築することを目指している。この目的に向けて、理論的検討としては、文献研究はもとより、外部有識者の意見を取り入れるため、日本教育心理学会でのシンポジウムをはじめ複数の自主研究会を実施した。また、実践調査としては、研究協力関係にあるタイ・バンコクの母語・継承語学習組織が主催するワークショップに参加したり、日本人学校で日系の子どもたちの学習状況を調査したりした。さらに、日系の子どもたちのリテラシーや自己表現能力の発達に寄与する学習プログラムの試行調査として、研究協力関係にある日本とカナダの学習支援団体でワークショップ型の調査を行った。これらの結果については現在報告準備中である。当該年度において特に重要なのは、関東北部にある南米にルーツを持つ日系の幼児施設において定期的に、遊びのワークショップである「多文化プレイショップ」を開催するようにしたことである。このワークショップは、言語的文化的に多様性を持つ幼児のためのプログラム開発だけでなく、将来就学前施設の教員になる学生たちに対して多文化状況に対する高い感受性を育てる活動にもなっている。大学教育と地元のコミュニティサポートを連携させた地域貢献プログラムをカリフォルニア大学が長年実施してきたことは世界的に有名であるが、そこで開催された国際会議において本プロジェクトの成果と課題も報告され、フィードバックを受けることができた。パフォーマンスアーツの持つ学習者の発達に対する意義に対する理論的検討については各分担者の専門領域において検討されるだけでなく、全体としても相互横断的に議論を深めることができた。また、実践調査では、国内外の複数の研究協力組織と共同し、フィールドワークやアクションリサーチ型のワークショップを実施することができた。さらに、国内外の外部有識者から専門的知識を供与される場として学会等で会議を持つことができ、理論と実践を統合する上で有益な議論ができた。当初の計画に沿って、今年度以降も各地域で調査を実施し、全体として理論的な検討を重ねていくことに変わりない。
光捕集アンテナ系モデルとしてのピリジルポルフィナト亜鉛超分子の合成と性質

3.多量体調整ZnP^3のCH_2Cl_2不溶成分をAgPF_6で酸化して、組成[(ZnP^3)_<12>](PF_6)_6・C_6H_<14>をもつ青紫色固体を得た。[(ZnP^3)_6(ZnP^<3+>_0)_6]^<6+>と矛盾しない分光学的ならびに電気化学的データを得た。[ZnP^7]^+はピリジル基の軸配位による多量体形成が確認された。1.5-(4-ピリジル)-10,15,20-トリフェニルポルフィン(H_2P)の合成法を改良して収率を約5倍に改善した。この配位子を用いて生成させたZnPの再結晶条件を検討して,[ZnP]_4(不溶成分)の生成量を約7倍とした。目下,[(ZnP)_2(ZnP・^+)_2](DF_6)_2の大量合成を進めている。2.3-ピリジル誘導体についても同様に収量を改善し,不溶成分の生成条件を検討している。3.(1)5.65-ジピリジルポルフィンは安定性に問題があることが判明したため,フェニル基を導入して,5.15-ジピリジル-10,20-ジクェニルポルフィンに変換すべく実験を進めている。(2)テトラピリジルポルフィンのピリジル基をメチルトシラートでメチル化し,5,10(15)-ジ-4-ピリジル-10(15),20-ビス(N-メチルビリジニウム-4-イル)ポルフィンの合成に成功した(日本化学会春季年会で発表)。これらポルフィンの一方のピリジル基にのみオキソアセタト架橋ミルテニウム骨格を導入した二元錯体の合成を試みている。4.ルテニウム三核錯体における光脱ニトロシルをポルフィリンとの二元錯体における光電子移動のプローブとすべく,数種のニトロシル誘導体の合成を試みた。末端にニトロシルをもつピラジン架橋のミルテニウムの3量体を合成し,可視光によるニトロシル脱離を観測した。ひとつのルテニウム三核骨格にZnPとNOとをもつ錯体合成も最終段階にある。3.多量体調製ZnP3のCH2Cl2不溶成分をAgPF6で酸化して、組成[(ZnP3)12](PF6)6・C6H14をもつ青紫色固体を得た。[(ZnP3)6(ZnP3+)6]6+と矛盾しない分光学的ならびに電気化学的デ-タを得た。[ZnP7]+はピリジル基の軸配位による多量体形成が確認された。
学術情報提供システムとしてのOPACの総合的研究

平成7年度に行った大学図書館を対象とした調査では,図書館数で約7割の図書館がOPACを導入しており,OPACを使っている大学では,全体の15%にはカード目録はなく,6割がカード目録を凍結していた。全てのカード目録を維持していたのは,10大学の図書館に過ぎなかった。このように,日本の図書館からは,カード目録は急速に消え去りつつある。目録の電子媒体化は,MARCに始まる目録作成過程の変貌の帰結である。電子化されることにより,情報検索システムと融合することになる図書館目録は,新しい可能性を持っている。現在,必要となっているのは,図書館目録が生き残るとして,どのような将来像がありうるかを考えることと,それを実現するためには,目録の基盤となるものをどのように整備していくかについての議論である。現行の検索環境では,OPACにより提供される図書館目録データベースと雑誌記事等の各種のデータベースの検索とは切り離されている。利用者は,それぞれの特徴とシステムと利害得失を理解した上での使い分けを強いられている。一つの改善は,これらに統一したインターフェースを与え,一括して検索できる環境を整え,主題別,資料別のデータベースの検索結果を目録データベースとリンクさせ、所蔵を確認できるシステムとすることである。さらには,集中目録作業,分担目録作業を拡大し,その対象を図書や逐次刊行物など既存の対象から拡張して,あらゆる資料についての統一したデータベースの作成作業に取り組むことが考えられよう。個々の図書館は,このデータベースに所蔵記録を付け加えることになる。現在の書誌ユ-ティリティにおける総合目録の拡大版である。現在でも,総合目録があれば,個々の図書館が実体として目録を持つ必要はないのである。しかし,この方式を実現するには,共通の記述規則,索引法,語彙等を開発しなければならないであろう。ネットワーク環境下における大学の教育研究では,学内の構成員にデータベース・サービスを行う情報システムが必要となる。これは,データベースを検索システムからなるものが,大学図書館で開発してきたOPAC(Online Public Access Catalog)を拡張することにより,実現しうるものである。まず,OPACの導入状況の調査を行い,同時に,OPACの利用教育の問題点を調査した。1995年の7月8月にかけて,部局図書室を含む国内の大学図書館1,052館を対象として郵送調査を実施し,774館から回答を得た。OPACの導入館は,国立大学図書館では88%に達しており,全体でも69.8%となっている。今後1,2年の間に全体でも8割をこえるのは確実である。こうしたOPACの普及は,学内に統一された検索方法,インタフェースの情報システムをもたらしていくことになるが,問題の一つは導入教育である。現在,OPACを導入している大学図書館の50.4%が利用のための教育を実施しているが,教育担当者の不足,施設の不足などに問題がある一方,OPACは,学内用の情報システムとしてだけでなく,インターネットを用いた学外への情報提供手段ともなっている。米国のほとんどの大学図書館がインターネットでOPACを公開しているが,我が国では21大学図書館に過ぎない。これらの国内で公開しているOPACについて調査し,比較を行うとともに,ディレクトリを作成して,インターネットで提供した。目録の電子媒体化は,MARCに始める目録作成過程の変貌の帰結である。

現在,必要となっているのは,図書館目録が生き残るとして,どのような将来像がありうるかを考えることと,それを実現するためには,目録の基盤となるものをどのように整備していくかについての議論である。現行の検索環境では,OPACにより提供される図書館目録データベースと雑誌記事等の各種のデータベースの検索とは切り離されている。利用者は,それぞれの特徴とシステムと利害得失を理解した上での使い分けを強いられている。一つの改善は,これらに統一したインターフェースを与え,一括して検索できる環境を整え,主題別,資料別のデータベースの検索結果を目録データベースとリンクさせ,所蔵を確認できるシステムとすることである。さらには,集中目録作業,分担目録作業を拡大し,その対象を図書や逐次刊行物など既存の対象から拡張して,あらゆる資料についての統一したデータベースの作成作業に取り組むことが考えられよう。個々の図書館は,このデータベースに所蔵記録を付け加えることになる。現在の書誌ユ-ティリティにおける総合目録の拡大版である。現在でも,総合目録があれば,個々の図書館が実体として目録を持つ必要はないのである。しかし,この方式を実現するには,共通の記述規則,索引法,語彙等を開発しなければならないであろう。
少体節化した体制を示す介形類における形態形成遺伝子の発現解析

ウミホタルに代表される介形類は,他の甲殻類や節足動物に比べ体を構成する体節数が非常に少なく,頭・胸・腹の境界も不明であるため,そのような体の特徴を決めているHox遺伝子群をクローニングし遺伝子がどこで発現するか調べたところ,先行研究の胚期における付属肢形成過程の観察やengrailed遺伝子の発現パターンより示された解釈とは異なり, 5番目の付属肢である第二小顎を二次的に欠失したという考えを支持する結果となった.ウミホタルに代表される介形類は,他の甲殻類や節足動物に比べ体を構成する体節数が非常に少なく,頭・胸・腹の境界も不明であるため,そのような体の特徴を決めているHox遺伝子群をクローニングし遺伝子がどこで発現するか調べたところ,先行研究の胚期における付属肢形成過程の観察やengrailed遺伝子の発現パターンより示された解釈とは異なり, 5番目の付属肢である第二小顎を二次的に欠失したという考えを支持する結果となった.・ウミホタルにおけるHox遺伝子群のクローニングこれまでウミホタルVargula hilgendorfii胚を材料にin situ hybridization法によるengrailed4遺伝子(Vh-en-aおよびVh-en-b)の発現解析を行い,胴部における発現パターンを明らかにした.そこでいくつかのHox遺伝子群のクローニングを試みた結果,現在までにlabial遺伝子では他の甲殻類と同様に第二触角で,caudal遺伝子では「痕跡的な」腹部体節で発現が見られた.ウミホタルが属するミオドコーパ目とは別の,ポドコーパ目に属する介形類の一種であるX.hanaiiについて,実験室での飼育維持を試み,母体の殻内から取り出した胚の発生過程および孵化後の後胚発生の追跡を行い,これまで不明瞭であった艀化直後の幼生の形態とその後の付属肢の付加パターンについて明らかにした.さらに,形態形成に関わる遺伝子のクローニングを始め,いまのところengrailed遺伝子について2種類の断片が得ている.引き続きRT-PCR法によりウホタルVargula hilgendorfiiよりHox遺伝子群のクローニングを行い,新たに頭部体節で発現するDfd,および胴部体節で発現するAntp,Ubx,Abd-Bの部分断片が得られた.一方,ウミホタルが属するミオドコーパ目とは別の,ポドコーパ目に属する介形類として当初Xestoleberis hanaiiを候補としていたが,材料入手の都合上これを変更し,淡水産介形類コブカイミジンコCyprinotus uenoiを材料として幼生発生の観察を行った.その結果,これまでポドコーパ類では他の甲殻類でよく知られる頭部前方の3対の付属肢のみを持つノープリウス幼生として孵化し,その後の発生段階で順次増節し付属肢の付加が見られるとされているが,コブカイミジンコにおいては異なる付属肢形成が見られた.ミオドコーパ類とポドコーパ類との近縁性,言い換えると介形類の単系統性に疑問を投げかける根拠のひとつとして両者の孵化幼生の違いが挙げられるが,コブカイミジンコにおける観察結果は介形類の発生パターンの見直しを迫るものと考えられ,さらに形態形成遺伝子の発現解析の比較を行う必要性が生じたといえる.介形類ウミホタルVargula hilgendorfii胚を材料とし, Hox遺伝子ユニバーサルプライマーを用いたRT-PCR法によりホメオドメイン部分領域を増幅した結果, Hox3/zenを除く9つすべてのHox遺伝子およびcadとそれぞれ相同性を示すDNA断片が得られた.これらの塩基配列をもとに5'RACE法を行ったところ,現在までに非翻訳領域を含くむ約1kb長の遺伝子断片Vh-lab, Vh-Dfd, Vh-ftz, Vh-Antp, Vh-Ubx, VH-abdA, Vh-AbdB1, Vh-AbdB2, Vh-cadが得られた.このうちVh-DfdおよびVh-Ubxについて,40-70%胚期を対象にホールマウントin situハイブリダイゼーション法による発現解析を行ったところ, Vh-Dfdは第3・第4頭部付属肢である大顎と第一小顎に, Vh-Ubxは第5肢と将来の第6肢に相当する領域に発現が見られた.介形類では第5頭部付属肢である第二小顎が二次的に失われたという考えがあるが,胚発生過程において前方の5対の付属肢が同調的に形成されること(Wakayama, 2007)や,各体節の後区画で発現し体節性のマーカーとしてよく知られるengrailed遺伝子の発現パターン(Ikuta,未発表)からはこの考えは支持されていない.しかし,今回の結果からDfdが頭部で発現しているのに対し,他の節足動物では胸部以降で発現することが知られているUbxが第5肢で見られたことから,ウミホタルの第5肢は胸部付属肢とみなされ,むしろ第二小顎を欠失したという考えを支持するものとなった.
ストレスに応答するアミノ酸代謝制御機構の解明

暑熱ストレス時に、摂食亢進神経ペプチドであるゴナドトロピン抑制ホルモン(GnIH)のmRNA発現がニワトリヒナの脳で高まることを見出していた。今回はアミノ酸代謝に先立ち、暑熱ストレスにより自発的に摂食が低下する場合と強制的に絶食した場合の影響を調査した。その結果、暑熱ストレスによりヒナの飼料摂取量が自発的に減少した場合には、間脳のGnIH mRNAの発現は増加したが、絶食条件下では変化は認められなかった。L-ロイシンの卵内投与が雄のブロイラーヒナにおいて耐熱性を与えることを見出してきた。本課題では、主に新生ブロイラーヒナの中枢および末梢組織ならびに一部胚組織におけるアミノ酸代謝と細胞ストレス応答に対するL-ロイシンの卵内投与の影響を調べた。孵化後のヒナを180分間、高温環境(HT:35±1°C)または熱的中性圏(CT:28±1°C)に暴露した。間脳と肝臓のアルギニンはHTで上昇するがL-ロイシンの卵内投与によりその変化を抑えることができた。L-ロイシンの卵内投与により間脳と肝臓のリジンが上昇した。以前の研究でポリフェノールのフラバンジェノールを投与すると暑熱ストレス下の細胞を保護することが判明した。今回の研究では、フラバンジェノールのアミノ酸代謝に及ぼす影響を見る前に、ニワトリ脳細胞(神経細胞とグリア細胞が混在する細胞)の細胞アポトーシスと酸化に対するフラバンジェノールの効果を調べた。フラバンジェノール処理は、細胞生存率およびBCL-2 mRNA発現を有意に増加させ、そしてHSP-70およびBCL-2関連Xタンパク質mRNA発現を減弱させた。さらに、フラバンジェノール処理は、HT群においてグルタチオンペルオキシダーゼのmRNA発現を上昇させた。フラバンジェノールは、暑熱ストレスによって損傷する細胞において保護的役割を果たす可能性がある。本年度は九州大学の完全移転に伴い、5月から動物実験ができない期間が7ヶ月以上続いた。また、移転に伴い一部の分析機器に不具合が生じた。そのために大きな成果を出すことができなかった。それでもストレスに関連した論文を3編公表することが出来た。Neuropeptide Y (NPY)は、暑熱ストレス時に脳内で発現量が高まり、中枢において体温低下作用があることを既に報告し、本課題においても、その作用がNPY-Y5サブ受容体を介することを見出している。しかし、NPYが脳のアミノ酸代謝に及ぼす影響に関しては報告がない。そこで、自由摂食下と絶食下のニワトリヒナの脳室にNPYを投与し、遊離アミノ酸の代謝にどの様な影響がでるかを明らかにする。その中で、変化が大きいアミノ酸が体温調節に関わっている可能性があるため、そのアミノ酸投与による体温変化も確認する。近年、子供に対する虐待やネグレクトが問題となっている。その原因の一つとして、ストレスからくる母親の産後うつが考えられる。そこで、うつ病のモデルとして広く使われているWistar Kyoto (WKY)ラットを用いて、その遺伝子型が妊娠・出産に与える影響について検討する。WKYラットと正常の対照としてWistar (WIS)ラットを用いる。また、出産後に脳の遊離アミノ酸濃度およびモノアミン濃度の分析も行い、うつ症状および出産が母親に与える影響について総合的に判断をする。また、授乳期に着目し、うつ様行動と相互に関係するストレス反応系及び脳内モノアミンとアミノ酸代謝を総合的に調査する。オルニチンはタンパク質を構成しないアミノ酸であるが、抗ストレス効果や睡眠に関連する効果をこれまで報告してきた。夜泣き等に代表される乳幼児の睡眠問題は、それが親の慢性的なストレスとなり、睡眠不足や鬱に繋がる可能性があるため、早急に解決されるべき課題である。そこで、母マウスにオルニチンを含む餌を与え、乳汁中へのオルニチン濃度を高めることで、仔マウスの睡眠様行動への影響を検討する。また、ストレスは皮膚の状態を悪化することが知られているが、皮膚の状態に対しオルニチンが有効かを検証する。L-アルギニンは中枢において鎮静・催眠作用を示すが、D-アルギニンはL-アルギニンとは異なり興奮作用を示すことを確認をした。次いで、マウスにD-アルギニンを経口投与したところ、従来のD型アミノ酸の吸収は悪いという報告とは異なり、すばやく血漿濃度が上昇し、大脳皮質や視床下部にも速やかに移行することが判明した。孵卵中のブロイラーの卵内にL-ロイシンを投与すると、孵化後にオスのヒナは暑熱ストレスに対して耐熱性を示すことが明らかとなった。ニューロペプチドY(NPY)は暑熱曝露において絶食ヒナに抗ストレス効果を示すが、中枢投与により暑熱曝露時の血漿中のグルコース、トリアシルグリセロール、コルチコステロンおよびエピネフリンを低下させ、血漿タウリンおよびアンセリン濃度を高めることが判明し、これが耐熱性に関与することが示唆された。一方、授乳期間中の母マウスに対する拘束ストレスは、タウリントランスポーターを介して母体血漿から乳汁中へタウリンの移行を促進する可能性が示唆された。また、乳汁中のタウリン濃度に血漿中のコルチコステロンレベルと正の相関があり、乳汁中のタウリンはストレス状態の指標になることが考えられた。タウリン輸送体はβ-アラニンの輸送にも使用され、タウリンの輸送はβ-アラニンにより制限される。そこでタウリンあるいはβ-アラニンを処理することで、乳汁のタウリン濃度を調節できるかを調査した。

乳汁中のタウリン濃度はタウリンを投与しても増加せず、β-アラニンの投与によって減少することが判明した。妊娠・出産とそれに付随する子育ては、母体に精神的また身体的なストレスをもたらす。鎮静催眠効果が認められるL-セリンを食餌中に添加すると、乳汁中の遊離L-セリンレベルは増加するが、その一方でグルタミン酸、L-アラニン、D-アラニンおよびタウリンレベルは減少することが判明した。当初掲げていたアミノ酸の代謝に関する研究が申請した備品の納入が11月を過ぎて行われ、計画通りに進展できなかった。そこで、備品が納入されるまでにストレスとアミノ酸代謝の関係に関する研究を他の視点からも遂行した。その結果、5編の学術論文に繋がり、おおむね順調に進展した判断した。暑熱ストレス時に、摂食亢進神経ペプチドであるゴナドトロピン抑制ホルモン(GnIH)のmRNA発現がニワトリヒナの脳で高まることを見出していた。今回はアミノ酸代謝に先立ち、暑熱ストレスにより自発的に摂食が低下する場合と強制的に絶食した場合の影響を調査した。その結果、暑熱ストレスによりヒナの飼料摂取量が自発的に減少した場合には、間脳のGnIH mRNAの発現は増加したが、絶食条件下では変化は認められなかった。L-ロイシンの卵内投与が雄のブロイラーヒナにおいて耐熱性を与えることを見出してきた。本課題では、主に新生ブロイラーヒナの中枢および末梢組織ならびに一部胚組織におけるアミノ酸代謝と細胞ストレス応答に対するL-ロイシンの卵内投与の影響を調べた。孵化後のヒナを180分間、高温環境(HT:35±1°C)または熱的中性圏(CT:28±1°C)に暴露した。間脳と肝臓のアルギニンはHTで上昇するがL-ロイシンの卵内投与によりその変化を抑えることができた。L-ロイシンの卵内投与により間脳と肝臓のリジンが上昇した。以前の研究でポリフェノールのフラバンジェノールを投与すると暑熱ストレス下の細胞を保護することが判明した。今回の研究では、フラバンジェノールのアミノ酸代謝に及ぼす影響を見る前に、ニワトリ脳細胞(神経細胞とグリア細胞が混在する細胞)の細胞アポトーシスと酸化に対するフラバンジェノールの効果を調べた。フラバンジェノール処理は、細胞生存率およびBCL-2 mRNA発現を有意に増加させ、そしてHSP-70およびBCL-2関連Xタンパク質mRNA発現を減弱させた。さらに、フラバンジェノール処理は、HT群においてグルタチオンペルオキシダーゼのmRNA発現を上昇させた。フラバンジェノールは、暑熱ストレスによって損傷する細胞において保護的役割を果たす可能性がある。本年度は九州大学の完全移転に伴い、5月から動物実験ができない期間が7ヶ月以上続いた。また、移転に伴い一部の分析機器に不具合が生じた。そのために大きな成果を出すことができなかった。それでもストレスに関連した論文を3編公表することが出来た。D-アルギニンが興奮作用を示し、投与後に血漿、大脳皮質や視床下部にも速やかに移行することが明らかになった。そこで、ストレスが起因となり、自発運動量の低下などが指摘されるうつ様行動に対してD-アルギニンが有効であるかを確認する。
ハンチントン病の異常遺伝子解明のための新しいDNAプロ-ブの開発

ハンチントン病は常染色体性優性遺伝する神経変性疾患として知られているが、欧米諸国に比して本邦ではその頻度が著しく低いことから、遺伝的に異なる疾患の疑いが持たれていた。一方、米国のGusellaらにより遺伝子連鎖により本症の遺伝子座が第4染色体短腕先端部にあることがわかり、DNAプロ-ブを我々も用いることができるようになった。そこでまず63年度は、本邦におけるハンチントン病家系を対象に遺伝子連鎖を検討し、D4S10ロ-カスとはおおよそ10cM離れているが、D4S43ロ-カスとは組み換え体がないことを見出した。しかしながら、こうしたDNAプロ-ブとの遺伝子連鎖の研究によってはなかなか本症の異常遺伝子情報の本態には到達できない。そこで平成元年度には農水省生物資源研の池田室長の開発したレ-ザ-式クロモソ-ムダイセクタ-によりヒト第4染色体短腕先端部から巨大ゲノムDNAを採取し、ここから新しいDNAプロ-ブを作成することを計画した。現在までのところ第4染色体短腕先端部のDNAを回収するところまでは成功した。一方、我々はラット脳のmRNAが予想以上に死後安定であることを確認しており、正常ヒト線条体からも良質のmRNAを採取し、cDNAライブラリ-を作成した。このライブラリ-の中からこれから作る新しいDNAプロ-ブを用いてハイブリダイズするものを選択することにしている。このものは、遺伝子座を第4染色体短腕先端部にもち、線条体で実際に発現しているタンパクをコ-ドするDNA塩基配列であるところから、ハンチントン病の発症にかかわる遺伝情報である可能性があることになる。ここまで明らかになれば、そのDNAプロ-ブにより連鎖不平衡を検索する。あるいは一部の塩基配列を決定しペプチドを合成し抗体を作成する、という実際的な段階に入ることになる。ハンチントン病の異常遺伝子座は、D4S10とよばれるDNAマーカーを用いた遺伝子連鎖の研究により、第4染色体短腕先端に位置することが明らかになった。我々もそのマーカーを用いて本邦のハンチントン病家系について検索を行ってきた。また、最近新たにハンチントン病の遺伝子座により近いマーカーとしてD4S43が開発され、これも用いて同じ家系について連鎖を検討した。これら両マーカーで検索しえたのは13家系であった。その結果、本邦のD4S10とD4S43との連鎖のlod scoreはinformatiueな9家系でθ=0.10において3.17であり両マーカは10cMはなれていることがわかった。次ぎに本邦のハンチントン病とD4S10との間の遺伝子連鎖についてはinformatiueな9家系でθ=0.15において2.18であり、その間に15cMの距離があることがわかった。これは欧米における4cMよりもかなり大きい値であった。一方、新しいDNAマーカーであるD4S43と本邦のハンチントン病との遺伝子連鎖についてinformatiueな5家系について調べたところθ=0.05においてlod scoreは3.11であり、その間に5cMの距離があることがわかった。欧米においてはこの値は0.1cM程度とされているので、本邦の値はそれよりもかなり大きいといえよう。これは恐らく検索した家系数及び家系サイズが小さいことによるものと考えられる。以上のことより、(1)本邦のハンチントン病の遺伝子座は、基本的には欧米のそれと同様に第4染色体短腕先端部に局在すると考えられること、

(2)本邦のハンチントン病と各マーカーとの関係を調べたところ、欧米の場合と同様にD4S10よりもD4S43の方がハンチントン病の遺伝子座により近いと判定されること、(3)ただし、これらの遺伝子間距離は、欧米の場合に比較して本邦ではより離れている結果であった。なおその理由は検索家系の数とサイズが本邦では小さかったためであろう、といえる。ハンチントン病の異常遺伝子座はGusellaらにより第4染色体短腕先端部に局在することが明らかとなり、その部位に起源をもつDNAマ-カ-が10数種類開発されてきた。これらを用いて我々も遺伝子連鎖の検討を行ってきたが、欧米においてもなおハンチントン病の真の病的遺伝子座およびその遺伝子産物に関する結論は得られていない。このようなゲノムDNAだけからのアプロ-チの効率には自ら限界があると考えざるをえない。そこで我々はゲノムDNAは利用するものの、より効率のよい方法を採用し、この問題を少しでも解決に近づけようと本年度の研究を行った。この問題に対するストラテジ-は以下の如くである。(1)まず正常ヒト第4染色体短腕先端部から巨大ゲノムDNAを採取する。これは農水省の池田の開発したレ-ザ-式クロモソ-ムダイセクタ-を用いて第4染色体短腕先端部のみを残して他をすべて焼き切ることにより、目的の部分のみのDNAを回収する。このDNAをPCRにて増巾し新しいDNAプロ-ブを作成する。(2)一方、ハンチントン病で最も病変が早く生じる線条体を正常ヒト脳からえて、mRNAを抽出しcDNAライブラリ-を作成する。(3)以上の2つの方向の研究を結合させ、新しく開発したDNAプロ-ブによりcDNAライブラリ-の中からハイブリダイズするものを選択する。これはハンチントン病の発症にかかわるタンパクをコ-ドする遺伝情報の候補である。本年度は、以上の計画のうち、(1)では第4染色体短腕先端の巨大ゲノムDNAを回収するところまで成功した。また、(2)ではラットにおける基礎実験で意外にも脳のmRNAが死後安定であることがわかり、ヒト線条体から良質のmRNAを採取することに成功した。これらの成果をさらに進め、上記の2つの方向が結合できるものと考えている。
らせん状多環芳香族炭化水素の分子軌道デザインに基づく強い円偏光発光の創出

強い円偏光発光を示すらせん状芳香族炭化水素の創出をめざし、1つめに、昨年度から引き続いて、蛍光量子収率が非常に低い[7]ヘリセンについて、分子軌道エネルギー準位の制御に基づく円偏光発光特性の向上について研究を実施した。量子化学計算により、[7]ヘリセンの蛍光量子収率の低さは蛍光発光に伴う電子遷移が対称禁制になっていることが原因であることが分かった。置換基導入により電気遷移、磁気遷移がともに許容である電子遷移を作り出すことで、高い蛍光量子収率かつ高い円偏光非対称因子と、優れたキラル発光特性を示すことが明らかになった。2つめに、[5]ヘリセンのらせん骨格に由来するキラル空間を拡張することによるキラル発光特性の変化と、集積化に伴う吸収・円二色性の変化について調査を行った。電子供与性を持つフェニル基を導入した化合物は、これまで報告されているヘリセン誘導体の中で最も高い蛍光量子収率を示した。量子化学計算の結果、蛍光発光に伴う電子遷移が対称禁制から対称許容へと変化したことが高い蛍光量子収率の原因であると示唆された。キラル空間の拡張に伴う立体障害の増加により、[5]ヘリセンと比較してエナンチオマーの半減期が室温にて2500倍にまで増加し、キラル発光特性の測定が容易となった。合成した化合物の円偏光非対称因子は高く、優れたキラル発光特性を示すことが明らかとなった。また、置換フェニル基の極性を向上させた[5]ヘリセン誘導体について、水溶液を加熱すると吸収、円二色性スペクトルともにスペクトル形状や強度の変化が確認された。キラル光学特性については現在調査中である。本年度は、まず[7]ヘリセン誘導体について、置換基導入による分子軌道の制御に基づいて設計することで、蛍光量子収率、円偏光発光非対称因子がともに高い、優れた円偏光発光特性の実現を達成した。また、らせんに由来するキラル空間を拡張した[5]ヘリセン誘導体に関して、量子化学計算により分子軌道の観点から設計することで、ヘリセン誘導体において最も高い蛍光量子収率を達成し、優れた円偏光発光特性の実現を達成した。加えて、置換基の極性を検討することで、ヘリセンの集積化に伴う円偏光発光特性の制御に関しての新しい手法の手掛かりを得た。以上の成果より、本研究はおおむね順調に進展していると評価できる。本年度の研究により、らせん状多環芳香族炭化水素の蛍光量子収率の向上に関しては達成できたと考えられる。優れたキラル光学特性の達成には円偏光非対称因子の向上が必須であるため、今後は強発光性らせん状芳香族化合物の集積化や、分子の対称性や形状と円偏光非対称因子との関係性に着目して、優れたキラル発光特性の実現を目指す。

優れたキラル光学特性の達成には円偏光非対称因子の向上が必須であるため、今後は強発光性らせん状芳香族化合物の集積化や、分子の対称性や形状と円偏光非対称因子との関係性に着目して、優れたキラル発光特性の実現を目指す。
溶液内化学反応の理論;水の集団運動と溶媒作用

水は化学反応で用いられる最も一般的な溶媒であり、かつ電子的、動力学的に大きな溶媒効果を反応に及ぼす。従って水の動的性質を知ることは非常に重要である。また水自身幾つかの特異的性質を持ち、多くの研究によってその物理化学的性質が明かになってきている。しかしミクロレベルの水の動力学的性質についてはまだ未解決の部分が多い。特に水溶媒中での化学反応系とのダイナミカルな相互作用では、個別運動と集団運動との動力学的な結合を明らかにする必要がある。ここでは、水のもつ多体系としての力学が陽に現れる事が多い。水素結合によって結ばれたある集団的な運動が水の運動の基本となっており、この相関の強い運動の記述が重要である。この水の動力学を理解するためには、水の運動に係わるポテンシャル・エネルギ-面の特徴を調べ、反応経路に於ける山の高さ、曲率などを調べ、集団運動を引き起こすPhaseーSpaceの大きさを調べる。分子動力学法に基ずくトラジェクトリ-計算を行い、その解析により、集団運動の時間的、空間的スケ-ルを調べるなどを通じて水に於ける基本的構造の変化の性質を理解する必要がある。我々は水の多体的相互作用の様相を調べる為に、まず水の基本構造をQuenching法によって求め(定義し)その時系列の変化をしらべた。その結果、20ー40個の水分子のLocalな集団運動が、水の変化の基本単位となっている。基本的な構造変化には、変位の大きなものと小さなものがある。即ち水の系はある長さの時間(サブ・ピド秒間)小さな変位を繰り返した後、大きな変位を起こして変化して行く。大きな構造変化はどの様にして起こるのであろうか。この事を調べる為、我々は、まずTrajectoryに沿ったいわゆるReactionーcoordinate(反応座標)を決定した。また大きな変化に伴うエネルギ-の山は一般に小さく2ー3Kcal/mole程度である。この事は、一般に水の基本的構造変化は、PhaseーSpase上であるminimaの郡から次のminimaの郡への細いPathを見つける時間によて制限されている。この様な水の集団運動に依って生ずる大きな揺らぎはその中での化学反応のダイナミクスに大きな影響を及ぼすことが分かった。
胃癌の癌抑制性マイクロRNA候補miR-375の機能解析

私たちは胃癌で異常発現するmiRNAを同定するために、胃癌22症例を用いてmiRNAの網羅的発現解析を行った。その結果、miR-375が胃癌でもっとも発現が低下していることを発見した。miR-375前駆体を培養胃癌細胞株へ導入したところ、アポトーシスによる細胞死が誘導されることを発見した。さらに、miR-375がアポトーシスを誘導するメカニズムを解明するため、標的遺伝子のスクリーニングを行ったところ、癌化に関与する2つの遺伝子、PDK1と14-3-3ζ、が同定された。これらの結果から、miR-375は癌遺伝子であるPDK1と14-3-3ζを抑制する癌抑制型miRNAであることが示唆された。MicroRNA (miRNA)は蛋白質をコードしない22塩基程度の短いRNAで、標的となるmRNAにハイブリダイズしてmRNAを分解あるいは翻訳を抑制することで遺伝子発現を制御する。私は最近マイクロアレイを用いて胃癌22症例の癌組織におけるmiRNAの発現を網羅的に解析して、miR-375が最も顕著に発現低下することを発見した。本課題では胃癌におけるmiR-375発現低下の1.メカニズム、2.臨床病理学的意義、3.生物学的意義の解明を目的とした。本年度は胃癌におけるmiR-375発現低下のメカニズムについて主に解析を行った。私たちはまず、発現低下のメカニズムとして、メチル化、アセチル化などのエピジェネティックな発現抑制を考えた。そこで私たちはmiR-375の発現が極めて低い胃癌細胞株NUGC3へ脱メチル化剤である5-azaと脱アセチル化阻害剤であるTSAを添加して、miR-375の発現を解析した。その結果、miR-375発現は両方で処理したときにもっとも発現が高くなることを発見した。この結果からmiR-375がエピジェネティックな発現制御を受けていることを示唆する。また、早期胃癌におけるmiR-375の発現を解析したところ、miR-375は上皮内癌(Carcinoma in situ)の段階ですでに発現が低下していることがわかった。これらの結果を合わせると、miR-375は胃癌の初期に、エピジェネティックなメカニズムにより発現抑制されることが示唆された。胃癌は我が国の癌死亡率第2位を占めるにもかかわらず、発症のメカニズムはまだほとんどわかっていない。近年、ピロリ菌感染によるメチル化が癌抑制遺伝子の不活化を促進させることが報告されている。miR-375の発現抑制にピロリ菌感染依存的なメチル化機構が関わっているか、今後の解析が必要である。MicroRNA(miRNA)は蛋白質をコードしない22塩基程度の短いRNAで、標的となるmRNAにハイブリダイズしてmRNAを分解あるいは翻訳を抑制することで遺伝子発現を制御する。私は最近マイクロアレイを用いて胃癌22症例の癌組織におけるmiRNAの発現を網羅的に解析した。その結果、胃癌で最も顕著に発現低下するmiRNAとしてmiR-375を発見した。本課題では胃癌におけるmiR-375発現低下の1メカニズム、2臨床病理学的意義、3生物学的意義の解明を目的とした。昨年度は胃癌におけるmiR-375発現低下のメカニズムについて主に解析を行い、(1)miR-375がエピジェネティックな発現制御を受けていること、(2)miR-375は上皮内癌(Carcinoma in situ)の段階ですでに発現が低下していることがわかった。本年度は、miR-375の標的遺伝子の同定と細胞生物学的機能の解明を目的とし、解析を行った。まず、我々はmiR-375に癌抑制能が認められるか、培養細胞を用いた解析を行った。その結果、miR-375の導入により、胃癌細胞の生存能が低下することを明らかにした。さらに、生存能低下にアポトーシスが関与することを明らかとした。アポトーシスの誘導のメカニズムを明らかにするため、miR-375導入細胞を用いて様々なタンパク質のリン酸化状態を解析した。その結果、miR-375のアポトーシス誘導にはPDK1と14-3-3ζの発現低下が関与することが明らかとなった。研究期間内に得られた結果をまとめると、miR-375はほぼ全ての胃癌症例で発現低下しており、外部から再導入してやることでPDK1、14-3-3ζなどを介したアポトーシスが誘導され、腫瘍抑制能を発揮することが示唆された。