hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
循環型社会と男女共同参画社会実現に向けた職場における制服のあり方について

わが国では、2000年に循環型社会形成推進基本法が制定され3Rの考え方が導入された。衣料品のリサイクル率は他の製品に比較して低く、課題は大きい。素材が統一され、一度に回収可能で、多くの人が長く大切に着用する制服は、循環型社会形成推進に有効ではないかと考えられる。2017年に官公庁の行政事務に携わる職員942名を対象に循環型社会と男女共同参画の視点から制服に関する調査を行った結果、制服を着用しているのは7.7%で、私服着用者より制服着用者の方が、そして男性より女性の方が制服着用を肯定的にとらえ、今後は、実用的な機能とともに着用者自身の心理や対人行動、仕事の能率への影響に着目して制服と私服のメリットやデメリットを明らかにすることが課題となった。そこで、日頃私服を着用して勤務する大学の女性職員24名に制服を着用して勤務してもらい、私服着用時と制服着用時で、作業効率や仕事時の状況、職場のチームワークにどのような違いがみられるか調査した。さらに、同大学の女子学生86名を対象に私服着用時と制服着用時の事務職員の印象について調査した。その結果、(1)文字検索問題の文字の検索数では、制服着用時の方が私服着用時より有意に多かった。(2)仕事時の状況については、制服着用時の方が私服着用時より緊張感が有意に高く、私服着用時の方が制服着用時よりも有意に動きやすく違和感がないと評価された。チームワークに関して、私服着用時と制服着用時に有意な差はみられなかった。(3)学生による評価では、制服着用時は私服着用時より「信頼性・外見のよさ」の評価が有意に高かった。以上より、制服と私服のどちらがよいか断定することは難しいが、循環型社会を推進するためには、資源を大切にするという視点から長く大切に着ることやリサイクルの方策、着用者が快適に感じ、対人相手からも高く評価される仕事着について検討していく必要がある。2016年度と2017年度に全国の企業ならびに行政事務職員を対象に行った実態調査の分析結果から、職場における仕事着の研究を進めるには、実用的な機能や着用者自身の心理や対人行動、仕事の能率への影響に着目する必要性を明らかにした。そこで、2018年度は、これらの課題を踏まえて、実際に制服を着用して勤務した場合と、私服を着用して勤務した場合における被験者実験を行い、実用的な機能や仕事の能率等について差がみられるのか分析し、制服と私服のメリットやデメリットを明らかにしたことから、おおむね順調に進展していると思われる。2016年度と2017年度に全国の企業ならびに行政事務職員を対象に行った実態調査では、循環型社会と男女共同参画社会という視点から調査し分析した。二つの調査から、職場における仕事着の研究を進めるには、実用的な機能や着用者自身の心理や対人行動、仕事の能率への影響に着目することの必要性を明らかにした。そこで、2018年度は主に循環型社会を推進するという視点から女性の事務服を対象にした被験者実験を行い、私服着用時と制服着用時のメリットやデメリットを明らかにした。一方で、研究のテーマである男女共同参画社会形成の視点からの研究がまだ十分になされていない。そのため2019年度は、男女共同参画社会推進という視点から、ジャケットとパンツのスーツ、ジャケットとスカートのスーツ、ワンピースなど制服のデザインに着目して機能性や印象の違い等について研究を進める。わが国では、平成13年に循環型社会形成推進基本法が施行され、資源の有効活用に向けた様々な取り組みがなされている。衣料品の3R率は他分野に比べて低いが、同質素材を多くの人々が着用する制服は、回収ならびにリサイクルがしやすいと考えられる。そこで、全国の企業を対象に、制服の採用状況を調査し、循環型社会形成と男女共同参画という視点から企業の制服の在り方を検討した。調査は、全国の衣類、食品、住宅、旅行関係の企業(計400社)を対象に郵送法による質問紙調査を2016年6月7月に行った(回収率25.8%)。企業の業種や所在地、実施している環境対策、職種や性別による制服採用の有無や制服に対する意識等について、人事担当者に回答を求めた。その結果、制服を採用している企業は55.3%で、業種別にみると食品関係は91.3%、住宅関係は77.4%、衣類関係は25.0%、旅行関係は21.1%であった。職種別では、製造職が60.0%で最も多く採用していた。総務・事務職と営業・販売職では、女性のみ制服を採用している傾向がみられた。女性のみ制服を採用している企業は、その理由に「女性は服装が幅広く、統一するため」をあげた。環境に関する地域貢献活動ならびに節電対策と制服採用の有無に有意差がみられ、環境に関する地域貢献活動、節電対策を行っている企業ほど制服を採用していた。また、実際に制服を採用している企業では、制服採用について「企業のイメージアップが図れる、一体感が生まれる」の意見が多くみられた。本研究は、職業に従事する多くの人が「長く大切に着る」職場の制服を通して、環境に配慮した循環型社会形成に向けた意識の醸成を目指すことと、表現メディアとしての制服に着目し、よりよい人間関係の構築と自己概念を高め快適に仕事を遂行する環境づくりの一つとして制服のあり方を提案することを目的とするものである。1年目は職場の制服に対する実態調査を行い、調査結果を踏まえ、2年目以降は制服の効用について着用実験を通して検討予定であるので、3年の計画からはおおむね順調と判断できる。

日本では2000年に循環型社会形成推進基本法が制定されて以降、ペットボトルや包装容器等の3R率は増加しているが、衣服の3R率は低い現状にある。製品の多様性や素材の複合度が少ない制服を職場で男女共に採用すれば、環境負荷の低減に繋がるのではないかと考えられる。一方で、日本の多くの職場では男女雇用機会均等法の改正により制服が廃止された。そこで、官公庁の行政事務に携わる職員を対象に循環型社会と男女共同参画の視点から制服に関する調査を行い、職場にふさわしい仕事着の在り方について検討した。全国の人口の多い146位までの市役所で勤務する事務職員1460名を対象に2017年6月7月に郵送法による質問紙調査を行った。942名から回答を得た(回収率64.5%)。制服を着用しているのは7.7%であった。男性または女性のみが制服を着用することに、約60%が適切でないと答え、その理由として男女共同参画社会に反していることや、見られ方に差が出ると答えた。制服着用者は、私服着用者よりも「職場に一体感が出る、職場に属しているという実感が持てる、私服を考える必要がない、個人的費用が削減される」と感じていた。制服着用の賛否に制服着用者と私服着用者に有意差がみられ、制服着用者の方が制服着用を肯定的にとらえていた。男女間にも制服着用の賛否に有意差がみられ、女性の方が制服着用を肯定的にとらえていた。制服着用者と私服着用者の朝起床後から出勤するまでの時間や一か月にかかる洋服代を比較すると、制服の着用によって時間や消費の節約につながる可能性が示唆された。衣料品の3Rの実施率は、ペットボトル等に比べると低かった。今後は、着用者自身の心理や対人行動、仕事の能率への影響などに着目して制服採用と私服採用のメリットやデメリットを明らかにしながら循環型社会形成に向けた事務職員の仕事着の検討が求められる。28年度は、全国の企業400社を対象に、制服の採用状況を調査し、循環型社会形成と男女共同参画という視点から企業の制服の在り方を検討した。制服を採用している企業は55.3%であった。これらの企業では、制服採用について「企業のイメージアップが図れる、一体感が生まれる」の意見が多くみられた。そこで、29年度は、対象を官公庁に勤務する事務職員を対象に調査し、制服着用者の方が私服着用者より制服着用を肯定的にとらえ、女性者の方が男性より制服着用を肯定的にとらえていることを明かにした。以上のように、企業と行政に分け実態調査を実施したこと、また、29年度は、大学職員を対象に制服の着用者実験を実施しており、実態調査だけでなく、制服着用が仕事の作業能率や着用者の心理にもたらす影響についても研究に着手していることからおおむね順調に進展していると思われる。わが国では、2000年に循環型社会形成推進基本法が制定され3Rの考え方が導入された。衣料品のリサイクル率は他の製品に比較して低く、課題は大きい。素材が統一され、一度に回収可能で、多くの人が長く大切に着用する制服は、循環型社会形成推進に有効ではないかと考えられる。
超離散力学系に基づく最適拡散符号の実現とその応用

本研究では,超離散力学系に基づく最適拡散符号を実現し, SSMA通信システムに応用するために,以下の結果を得た. i)SSMA通信システムの性能評価に関するYaoの問題に対して,確率解析の立場から,完全な解答を与えた. ii)最適な位相シフトフリー拡散符号を実現する区分的線形マルコフ変換を含む,区分的単調増加マルコフ変換を考え,それらが離散化された変換に基づく最大周期列を全て生成するような,有界単調真理値表アルゴリズムを与えた.典型例として,アルゴリズムを全てのde Bruijn系列の生成に応用した. iii)NLFSR系列の内, de Bruijn系列の自己相関特性の下界を理論的に導出することに成功した.本研究では,超離散力学系に基づく最適拡散符号を実現し, SSMA通信システムに応用するために,以下の結果を得た. i)SSMA通信システムの性能評価に関するYaoの問題に対して,確率解析の立場から,完全な解答を与えた. ii)最適な位相シフトフリー拡散符号を実現する区分的線形マルコフ変換を含む,区分的単調増加マルコフ変換を考え,それらが離散化された変換に基づく最大周期列を全て生成するような,有界単調真理値表アルゴリズムを与えた.典型例として,アルゴリズムを全てのde Bruijn系列の生成に応用した. iii)NLFSR系列の内, de Bruijn系列の自己相関特性の下界を理論的に導出することに成功した.本研究の目的は,ビット誤り生起確率に関して最適な,非線型力学系に基づくスペクトル拡散符号の実現とその応用である.非同期SSMA(spread spectrum multiple access)通信システムの性能評価に関するYaoの問題に対して,確率解析の立場から,完全な解答を与えた.その結果に基づき,ビット誤り生起確率に関して最適な位相シフトフリーM(≧3)-相スペクトル拡散符号の設計に成功した.以上の理論的結果を実現するために,非線形フィードバックシフトレジスタ(NLFSR : nonlinear feedback shift register)最大周期列を与える超離散力学系を定義し,その個数を与えるアルゴリズムを示した(Trans.IEICE, 2005. 10).しかしながら,その生成法は未解決の難問である.位相シフトフリーM-相スペクトル拡散符号を実現する区分的線形マルコフ変換を含む,区分的単調増加マルコフ変換を考え,それらが離散化された変換に基づく最大周期列を全て生成するような,有界単調真理値表アルゴリズムを与えた.現在,最大周期列の総数を計算する既知のアルゴリズムの計算量は指数関数的オーダである.最大周期列の総数を計算することなく,全ての最大周期列を生成するという意味において,提案したアルゴリズムは効率的である,典型例として,アルゴリズムを全てのde Bruijn系列の生成に応用した(Proc.N0LTA2009, 2009. 10).本研究代表者は,本研究に関連して,乱数生成に関する研究も行っている.最近,系列全体の空間を考える記号力学系の手法を用いて,HanとHoshiによって提案された区間アルゴリズム(IEEE Trans.IT, 1997)はランダムなブロック(有限列)を生成するアルゴリズムであり,確率過程(無限列)を生成するものではないことを明らかにすると共に,エルゴート理論における有限的符号化を応用して,確率過程を実現する新しいアルゴリズム,有限的区間アルゴリズムを提案した(Trans.IEICE, 2008).記号力学系の手法を用いて,乱数が均等分布の場合にHanとHoshiの上下界よりも良い評価式を陽に与えた(Proc.ISIT 2009, 2009. 7).本研究の目的は,ビット誤り生起確率に関して最適な,非線型力学系に基づくスペクトル拡散符号の実現とその応用である.非同期SSMA(spread spectrum multiple access)通信システムの性能評価に関するYaoの問題に対して,確率解析の立場から,完全な解答を与えた.その結果に基づき,ビット誤り生起確率に関して最適な位相シフトブリーM(≧3)-相スペクトル拡散符号の設計に成功した,以上の理論的結果を実現するために,非線形フィードバックシフトレジスタ(NLFSR:nonlinear feedback shift register)最大周期列を与える超離散力学系を定義し,その個数を与えるアルゴリズムを示した(Trans.IEICE,2005,10),しかしながら,その生成法は未解決の難問であった.位相シフトフリーM-相スペクトル拡散符号を実現する区分的線形マルコフ変換を含む,区分的単調増加マルコフ変換を考え,それらが離散化された変換に基づく最大周期列を全て生成するような,有界単調真理値表アルゴリズムを与えた.

現在,最大周期列の総数を計算する既知のアルゴリズムの計算量は指数関数的オーダである,最大周期列の総数を計算することなく,全ての最大周期列を生成するという意味において,提案したアルゴリズムは効率的である,典型例として,アルゴリズムを全てのde Brui jn系列の生成に応用した(NOLTA,IEICE,vol.1,no.1,pp.166-175,2010.10).通信システムや暗号システムにおいて,基本的で重要な統計量として,相関特性が挙げられる,しかしながら,超離散力学系に基づく最大周期列の相関特性はまだ良くわかっておらず,de Brui jn系列の自己相関関数に関してさえ,理論的にその最大値の上下界しかわかっていないのが実情である,de Brui jn系列の自己相関関数に注目し,その最小値の上下界を理論的に与えた.同時に,実験的に,ワーストケースを与える最大周期列を調べ,自己相関関数を利用した系列の選別方法,良い自己相関数を有するファミリーの構成法を提案した(Proc.NOLTA 2010,pp.414-417,2010.9).その結果に基づき,ビット誤り生起確率に関して最適な位相シフトフリーM(≧3)-相スペクトル拡散符号の設計に成功した.以上の理論的結果を実現するために,非線形フィードバックシフトレジスタ(NLFSR : nonlinear feedback shift register)最大周期列を与える超離散力学系を定義し,その個数を与えるアルゴリズムを示した.さらに,その生成法は未解決の難問であったが,PLマルコフ変換を含む,区分的単調増加マルコフ変換を考え,それらが離散化された変換に基づく最大周期列を全て生成するような,有界単調真理値表アルゴリズムを与えた.通信システムや暗号システムにおいて,基本的で重要な統計量として,相関特性が挙げられる.しかしながら,超離散力学系に基づく最大周期列の相関特性はまだ良くわかっておらず,de Bruijn系列の自己相関関数に関してさえ,理論的にその最大値の上下界しかわかっていないのが実情である.de Bruijn系列の自己相関関数に注目し,その最小値の上下界を理論的に与えた.同時に,実験的に,ワーストケースを与える最大周期列を調べ,自己相関関数を利用した系列の選別方法,良い自己相関数を有するファミリーの構成法を提案した(NOLTA, IEICE, vol.2, no.4, pp.166-175, 2011.10).
TIPSの再狭窄防止のための実験および小児用TIPSセットの開発

今回の実験にあたり、まず従来の経頚静脈性肝静脈門脈短絡術(TIPS)に用いられる10Fシステムより細いシステムの開発に着手した。素材や穿刺針、シースを特別に発注し、組み合わせることで有効に穿刺可能な7Fシステムを手にいれることができた。これは従来のシステムに比べ断面積では約1/2であり、犬の実験で使用可能だったばかりではなく、小児でも十分に使用可能な太さと考えられる。ただしこのシステムはトルク性にやや問題が残り、肝移植前の門脈本幹開存や出血のコントロール目的の小児へのTIPSの導入のために、シース素材をもう一段検討しているところである。TIPSの照射実験には犬を用いたが、実験当初は人間成人に比べ視野が狭く、X線設備も不十分等の技術的問題や感染の合併等の問題があり、実験計画の遅れと有効実験件数の減少を招いている。三ヵ月までの経過観察では、コントロール群に比べ照射群では、照射により肝細胞の増殖および内膜の肥厚とも抑制されている印象(肉眼および剖検組織観察)で、予想に沿う結果と考えている。現在、より長期の経過観察を行っているところであり、また早期の観察数を増やすべく実験に取り組んでいるところである。今後長期の経過観察が終了した段階でデータをまとめるつもりであるが、本実験の発展的実験として内膜増殖抑制遺伝子感作による(TIPSの手技を用いて、バルーン閉塞下に抑制遺伝子を感作させる)血管内膜増殖抑制の実験を立案、計画中である。
微分式系と代数多様体の双曲性

ここ数年、筆者が取り組んでいる問題のひとつに、複素射影代数多様体への正則曲線の値分布の理論と、数体上定義された射影代数多様体の有利点の分布の理論を統一的に説明する幾何学を建設することがある。これはVojtaによって指摘された正則曲線と有利点の類似を徹底的に追求しようという研究である。こうした幾何学の建設が困難な最大の理由は、SuperZ方向への微分の定義が存在しないことである。本研究の基本的立場は、存在しない微分そのものを佐賀市求めるかわりに、正則曲線の微分が満たすべき値分布論的性質を正則曲線のジェット微分の値分布論的関数が満足する関数等式によって表現し、それを「Voitaの辞書」によって数論幾何に翻訳することによって数論幾何における「微分の定義方程式」を見つけようということである。本研究の成果して次の3項目が上げられる。1.一般次元の複素射影代数多様体への正則曲線の値分布の問題を、「有理型関数の値分布」の問題の族に変換する方法(ラドン変換)を定式化した。この変換は数論幾何的設定に翻訳可能である。2.ターゲットがアーベル多様体の場合には、「有理型関数」を、「複素直線の分岐被覆から双曲的リーマン面への正則写像」にまで条件をゆるめれば、群作用をラドン変換の理論に組み込むことができることを示した。これにより、アーベル多様体への正則曲線に対して第二主要予想が成り立つことが示された。3.ターゲットが一般のとき、一般のラドン変換の性質を調べ、次の知見を得た。(1)ラドン変換の方法によって、一般の第二主要予想に対する障害を捉えることができる。(2)値分布論における対数微分の補題の幾何学的解釈を得る。すなわち、正則写像の微分の「定義式」と解釈できる値分布論的関数等式が示され、対数微分の補題はその定義式により定義される「微分」が満たすべき性質と考えられる。(2)の等式にVojtaの辞書を適用して得られる数論幾何的類似を、ディオファントス近似論における「数論的微分」の定義式と考えることにより、値分布論における微分を含む理論展開を、微分幾何を無理に翻訳することなしで数論的設定に翻訳できる可能性が出てきた。
ASKファミリーの生理的意義の解明　ー脂肪細胞を中心として

創薬を考える上で、標的となるタンパク質の詳細な動態を理解することは必須である。酸化ストレスに鋭敏に応答し、細胞死を制御することが広くしられるASK1であるが、その生理的意義の理解は未だ限られている。我々は本研究で以下の2点を明らかにした。(1) ASK1は褐色脂肪細胞の分化過程における遺伝子発現制御を担い、熱産生を制御する、(2) ASK1は細胞外の温度が低下した際に活性化し、フェロトーシスという類の細胞死を制御する。これら新たな知見は、代謝性疾患への介入や臓器保存法の改良において新たな示唆を与えるものと考えられる。本研究においては、目標のひとつとして「ASK-MAPK経路による脂肪分化メカニズムの解析」を設定しているが、本年度はこの点に注力した研究を行った。脂肪細胞は白色脂肪細胞と褐色脂肪細胞に大別されるが、前者は主にエネルギー貯蔵能を所持しているのに対し、後者はエネルギー消費能を持つ。それ故、褐色脂肪細胞の分化誘導もしくは活性化が代謝性疾患の創薬ターゲットになり得ると考えられている。しかしながら、その分化過程におけるシグナル伝達機構の解析は遅れていた。我々はDNAマイクロアレイ解析の結果からASK1欠損褐色脂肪組織の機能に注目し、ASK1が褐色脂肪組織における遺伝子発現制御に寄与していることを明らかにした。さらに、褐色脂肪細胞の分化過程においてPKA-ASK1-p38経路が活性化することで遺伝子発現を制御していることを見出した。また最終的には、本シグナル伝達経路の生理的意義として、褐色脂肪細胞の熱産生およびマウス個体のエネルギー代謝制御への貢献を証明するに至った。マウス個体の解析においては、全身性ASK1欠損マウスのみならず、脂肪細胞特異的なASK1欠損マウスも用いることにより、脂肪細胞内におけるASK1の重要性も証明した。本研究結果は、ASK1経路の新たな生理意義を見出したという点のみならず、新たなシグナル伝達経路としてPKA-ASK1経路を提示したという点においても意義深い。我々は白色脂肪細胞においても当該経路が存在し、遺伝子発現を制御していることを明らかにした。現在、他の細胞種における当該シグナル伝達経路の解析を進めている。当初設定していた大目標のうちのひとつである「ASK1-MAPK経路による脂肪分化メカニズムの解析を行うことにより、新たな代謝性疾患の治療戦略基盤を確立する。」に対し、予定通りの成果を得ることに成功した。本研究の主目的は、ASKファミリー分子(ASK1、ASK2、ASK3)の機能解析からこれら分子の生体内における生理的意義を探索し、ASKファミリーの機能制御による創薬の可能性を探求することである。我々はこれまで、褐色脂肪組織に注目した解析から、ASK1が熱産生因子の発現制御を介して、個体の体温調節やエネルギー代謝に寄与していることを見出してきた。一方で、ASK1が細胞外の温度変化に対して応答するという予備的な知見を得ながらも、その詳細な解析は進められないままでいた。最近になって、摂氏8度程度の極度の低温条件下に細胞が曝されると、ASK1が活性化されることを我々は見出した。MAPK経路におけるASK1の下流因子であるp38MAPKも同様に活性化が認められ、その活性化は刺激開始後数時間程度まで時間依存的に増強した。さらに長時間低温刺激を負荷すると、細胞内のLDH放出を伴うネクローシス様細胞死が引き起こされ、その細胞死はASK1の発現抑制やp38 MAPKの活性阻害によって抑制された。このようなプログラムされたネクローシスは近年様々な分類が為されているが、過酸化脂質の除去剤等で細胞死が抑制されるという事実から、低温刺激依存的な細胞死がフェロトーシスであることが明らかとなった。摂氏8度程度の極度の低温環境下に長時間細胞が曝されるという状況は、一見想像し難い。しかしながら、臓器移植に伴う臓器保存において、低温刺激依存的な臓器障害は今もなお問題となっている。本研究の成果より、ASK1およびp38 MAPK依存的なフェロトーシスが低温刺激依存的な細胞死に重要であることが見出されたため、これらの阻害剤などが臓器保存液の改良に寄与することが今後期待される。申請当初設定していた「転写共役因子の修飾を介したASK1による遺伝子発現制御メカニズムの解析」を進めると共に、最近新たに明らかとなった「ASK1依存的な細胞死制御メカニズム」に関する解析も併せて進める予定である。生化学、分子生物学次年度も継続的な消耗品購入が必要であり、その内訳は実験の進捗状況によって変化するため。実験試薬や実験器具などの消耗品購入に充当する予定である。
偏光紫外光照射によるポリイミド膜の表面異方性の制御

本研究の目的は、偏光した紫外光をポリイミド膜に照射しその膜の表面異方性を制御することにより、その膜上の液晶分子の配向を制御することである。膜表面の異方性は偏光紫外光照射により誘起されるポリイミド分子鎖の異方的な分解によって生じる。そこで、表面異方性の制御性はポリイミド分子鎖の光分解の異方性の大きさによって決まる。本年度は表面異方性の制御性に優れたポリイミド分子を探索することを目的として、ポリイミド分子の光分解の異方性に及ぼす分子構造の影響をシステマティックに調べた。使用したポリイミド分子はPMDA-ODA、CBDA-ODA、BDA-ODA、CBDA-BAPPの4種類で、照射した紫外光の波長は250nmある。ポリイミド膜の表面異方性は赤外二色差で評価した。測定の結果、CBDA-ODA>CBDA-BAPP>BDA-ODA>PMDA-ODAの順で大きな表面異方性が誘起された。また、CBDA-BAPP【approximately equal】CBDA-ODA>BDA-ODA>PMDA-ODAの順で光分解感度が高いことがわかった。赤外吸光度の紫外光照射量依存性を詳細に解析した結果、PMDA-ODA分子鎖の光分解の異方性は小さく照射量によらずほぼ一定であるのに対して、CBDA-ODA分子鎖、BDA-ODA分子鎖、CBDA-BAPP分子鎖の光分解の異方性は初め大きいが照射量が増加するにつれ小さくなることがわかった。また、CBDAを含むポリイミドの場合、光分解過程が他のポリイミドと異なること、ラビング処理に匹敵する表面異方性が誘起されることを見いだした。以上の結果から、偏光紫外光照射によってポリイミド膜表面の異方性を制御するにはCBDAを含むポリイミド材料を用いることが有効であると結論した。表面異方性は紫外光照射により誘起されるポリイミド分子鎖の異方的な光分解によって生じるので、表面異方性の制御性は光分解の異方性の大きさによって決まる。そこで、大きな異方性をもったポリイミド分子鎖の光分解反応を引き起こす条件を調べることが重要である。光分解反応は光を吸収することがら始まるので、ポリイミド分子鎖の二色性が最も大きな波長の紫外光を用いることによって光分解の異方性を最大にすることができると考えた。そこで、ポリイミド(PMDA-ODA)分子鎖の二色性を240nmから380nmの波長領域で決定した。その結果、波長290nmから330nmの領域で二色性が最大となることがわかった(第17回国際液晶会議にて発表)。実際にポリイミド膜に誘起される表面異方性とポリイミド分子鎖の二色性に相関があるかどうかを調べるために、ポリイミド膜の表面異方性の紫外光照射エネルギー依存性を波長248nm,266nm,297nm,364nmの紫外光に対して測定した。その結果、ポリイミド分子鎖の二色性から期待されるように波長297nmの紫外光でポリイミド膜を分解したとき表面異方性は極大を示した。しかしながら、その極大値よりも248nmの紫外光で分解したほうがさらに大きな表面異方性が誘起された。この結果から偏光紫外光によって誘起されるポリイミド膜の表面異方性はポリイミド分子鎖の二色性だけでは決まらず、紫外光を吸収した後の分解に至るまでの過程も重要であることがわかった。また分子構造が異なるポリイミドに対して、表面異方性の紫外光照射エネルギー依存性を測定し、ポリイミド分子鎖の異方的な光分解に及ぼす分子構造の影響について調べている。最近、PMDA-ODAの分子構造の一部を変えるだけでラビング処理に匹敵する大きな表面異方性がえられることを見いだした。

赤外吸光度の紫外光照射量依存性を詳細に解析した結果、PMDA-ODA分子鎖の光分解の異方性は小さく照射量によらずほぼ一定であるのに対して、CBDA-ODA分子鎖、BDA-ODA分子鎖、CBDA-BAPP分子鎖の光分解の異方性は初め大きいが照射量が増加するにつれ小さくなることがわかった。また、CBDAを含むポリイミドの場合、光分解過程が他のポリイミドと異なること、ラビング処理に匹敵する表面異方性が誘起されることを見いだした。以上の結果から、偏光紫外光照射によってポリイミド膜表面の異方性を制御するにはCBDAを含むポリイミド材料を用いることが有効であると結論した。
状態像別に見たインターネット依存傾向と注意バイアス－ストレスの作用に着目して－

本年度はインターネット依存と注意バイアスの関連性に関する先行研究を調べ、本研究で用いる注意バイアスを測定する課題を選定した。また、課題で使用する刺激の予備調査を実施し、刺激の感情価等を確認したうえで、刺激の選定を行った。研究の手続きを確定し、実験で用いる課題、質問紙等を作成した。本年度で、実験を開始できる準備は整ったため、来年度から実験を開始し、データ収集を行う予定である。研究機関の異動等があり、本年度は当初予定されていた実験、データ収集の開始には至らなかった。研究の手続き、課題等の作成は終了しており、来年度から研究を開始する予定である。来年度は実験、データ収集を開始し、年度内にデータ解析を行う予定である。具体的には、研究計画はすでに確定しているため、5月に研究倫理申請書を作成し、所属機関の倫理委員会に提出し、審査を受ける。6月以降に、研究参加者の募集を開始し、実験を実施、データの収集を行う。2019年度中に40名のデータを収集し、データ解析を行う。最終年度(2020年度)は、2019年度に収集したデータをもとに、研究結果を学会発表、論文等で公表する予定である。本年度は実験の開始に至らなかったため、人件費の支出が生じなかった。来年度は実験を開始する予定であり、次年度使用額を人件費として支出する予定である。
βklothoノックアウトマウスを用いた新規コレステロール代謝制御機構の解析

我々はこれまでにβKlothoを欠損するマウスが(1)コレステロールから胆汁酸を生合成する経路の、コレステロール7α水酸化ヒ酵素(Cyp7a1)とステロール12α水酸化酵素(Cyp8b1)の著しい発現亢進、(2)コレステロール胆石形成に対する耐生、という表現型を示すことを明らかにし、βKlothoがコレステロール代謝において重要な役割を果たしている可能性を示してきた。本研究ではβKlotho欠損マウスの表現型をさらに詳細に解析した。βKlotho欠損マウスでは、糞への胆汁酸の排泄量が著しく増加していた。一方で、体内の胆汁酸プールサイズは、軽微にしか増加しておらず胆汁酸の腸肝循環は大きくは損なわれていなかった。これらのことから肝臓において胆汁酸合成酵素遺伝子の発現が亢進し、胆汁酸合成量が増加することが最もprimaryな表現型であると考えられた。さらに、肝臓、糞、血清中のコレステロールの量が野生型に比べて有意には変化していないことから、胆汁酸合成量が増加し、胆汁中のコレステロールに対する胆汁酸の量が増大したことがコレステロール胆石形成に対する耐性の成因である可能性が示唆された。本研究では、次に胆汁酸合成酵素遺伝子の発現亢進をもたらす機構について解析した。βKlotho欠損マウスでは胆汁酸に応答してCyp7a1とCyp8b1の発現を抑制する共通の転写因子SHPの、胆汁による発現誘導が減弱していた。また胆汁酸を餌として投与したときに、本来、完全に抑制されるはずのCyp7a1の発現が完全には抑制されなかった。一方で、Cyp8b1の発現は野生型マウスと同様にほぼ完全に抑制されたこれらの結果からβKlothoが胆汁酸によるSHPの発現誘導機構や、Cyp7a1選択的な負のフィードバック制御機構の一員として機能している可能性が示唆された.我々はこれまでにβKlothoを欠損するマウスが(1)コレステロールから胆汁酸を生合成する経路の、コレステロール7α水酸化ヒ酵素(Cyp7a1)とステロール12α水酸化酵素(Cyp8b1)の著しい発現亢進、(2)コレステロール胆石形成に対する耐生、という表現型を示すことを明らかにし、βKlothoがコレステロール代謝において重要な役割を果たしている可能性を示してきた。一方で、Cyp8b1の発現は野生型マウスと同様にほぼ完全に抑制されたこれらの結果からβKlothoが胆汁酸によるSHPの発現誘導機構や、Cyp7a1選択的な負のフィードバック制御機構の一員として機能している可能性が示唆された.
下部マントル中に存在するシリカ鉱物の解明

地球マントルがケイ酸塩鉱物で構成されているため、その基本要素であるシリカ鉱物を理解することは、地球科学において第一級の課題である。ところが、下部マントル中でどのような結晶構造を持ったシリカ鉱物が存在しているのかということに関しては、数多くの報告があるが、まだ、未解決の問題である。そこで、高温高圧実験によって下部マントルの条件を実現し、シリカ鉱物の高圧相を合成することを試みた。そして、放射光を用いた高温高圧X線その場観を行い、シリカ鉱物の結晶構造を明らかにすることを目的とした。高圧発生装置としてはレーザー加熱式ダイヤモンドアンビルセルを使用した。放射光X回折実験は大型放射光施設SPring-8で行った。実験出発試料としては石英の微粉末を用いた。約20ギガパスカルの圧力条件で加熱を行うと、石英はシリカの高圧相であるスティショバイトへ相転移した。この結果は過去の研究と調和的である。そして、さらに圧力を上げ70ギガパスカルにして加熱を行うと、CaCl2型のシリカ相に相転移した。過去に、ヨーロッパのグループが、α-PbO2型のシリカ相に相転移するという報告をしたが、この報告は間違いであることが判明した。過去の研究では、おそらく、相転移の際のカイネティクスの効果を正確に考慮できなかったため、準安定なシリカ高圧相を、熱力学的に安定な相と判断してしまったと思われる。本研究では、確認のために、シリカのアナログ物質であるゲルマニウム酸化物についても、同様の実験を行った結果、ゲルマニウム酸化物もシリカとまったく同じ相転移の様式をとることがわかり、互いに調和的な結果を得ることができた。今年度年は、まず初めに高圧実験に関する技術開発を行い、満足しうるレベルの実験を行うことが可能となった。そして、その技術を利用して、多くの研究成果を生み出すことができた。具体的には、高輝度光科学研究センター(SPring-8)および高エネルギー加速器研究機構(PF)の放射光施設を利用して、通常の実験室では得られない強力なX線とダイヤモンドアンビルセル高圧発生装置を組み合わせることにより、コア・マントル境界に相当する100ギガパスカル以上の条件での実験を行った。例えば、シリカ相の高圧相であるステイショバイトとCaCl_2型相の相転移境界を世界で初めて決定することに成功した。この結果から、下部マントル中で観測されている地震波速度の異常は、この鉱物の相転移とは無関係であると結論づけられる。また、下部マントル物質を構成する数種類の鉱物の物性を高圧その場測定をすることにも成功した。鉱物種としては、アルミ含有ペロフスカイト、アルミ含有スティショバイト、六方晶系アルミ相、カルシウムフェライト型アルミ相、ジルコンなどである。これらの鉱物の圧縮率は、鉱物の化学組成の違いによって変化することを明らかにした。また、炭酸塩鉱物や鉄酸化物の高圧相の探求も行い、これらについては現在データの解析中である。そして、これらの研究成果を国内外の学会やシンポジウムで発表を行い、その中で特に評価の高かった成果については、国際結晶学会(ジュネーブ)および日本鉱物学会(大阪)で招待講演を行った。
ガンジス河流域の複合文化形成動因の比較研究ーーア-リア文化と土着文化の相互関係

インド文化圏と呼ばれる地域は多民族・多言語社会として知られ、そこにおいて形成される文化の複合構造がその最も大きな特徴をなしている。複合文化形成のメカニズムを考察するに当り、ふたつの極からの動きを考えることができる。一方にはM.エリア-デの言うAsianized Indiaの中核的概念に代表されるような、サンスクリット語の担い手である「上層文化」による汎アジア的な「土着要素」の消化があり、他方、逆の動きとして、民族文化を背負った層によるサンスクリット文化の模倣吸収(M.N.シュリ-ニヴァ-スの言うSanskritization)がある。本研究では上記ふたつのダイナミックスが明瞭に観察できるガンジス河流域の複合文化の動態・文化接触・統合のメカニズムとその動因を、インド側・チベット側双方から、宗教学・文化人類学・言語学の観点から学術的に調査・研究しそれに関する資料の集積とモデル化を行なうことを目的し、2年間の調査を行った。この結果、イ)言語学的調査研究としては、北村・長野がインド・ネパ-ル・中国においてチベット語中央方言とヒンディ-語・ネパ-ル語・中国語、及び長野が中国四川省においてギャロン語と中国語、林が四川省西部においてチベット語と中国語との接触に伴う諸現象を記述し、従前殆ど皆無であった社会言語学的資料を得ることができた。ネパ-ルにおいては、北村がタマン語の音韻につき、また、長野がネワ-ル語の形態統辞論につき、上記と同様の記述資料を集積し、各言語の文法的記述を精密化できた。ロ)文化人類学的調査研究としては、岩田が農耕儀礼、飯島・KARANが婚姻習俗につき、質問票を用いたガンジス河流域での広域的比較研究を行い、多くの統計的資料が集積された。これらの資料には現在電算機によって解析中である。石井・田中は人生儀礼と宗教集団につき、ビハ-ル及びネパ-ル中部で調査を行なった。ハ)宗教学的調査研究としては、宗教儀礼における土着要素とア-リア的要素の関係を、井狩がガンジス上流域(ジャンム及びカシミ-ル)においてナ-ガ信仰を中心に、又、山下がマドラスとカルカッタにおいてシヴァ信仰を中心に、そして、永ノ尾がビハ-ルにおいてマドゥバニ絵の習俗を中心に、集中的調査を行い、土着要素の解明に著しい進展が見られた。立川は宗教儀礼の土着要素と仏教的要素との統合関係につき、主としてネパ-ル中部で局所的調査を実施し、特にネワ-ル仏教パンテオンの構造とそこに働く土着的局面の抽出に成功した。
多教科の核となるバイモーダル・テクストの学習を支援する教師用ガイドブックの開発

本研究では、文章と絵や写真といった図像テクストとの関係から意味を読解する、バイモーダル・テクストの学習を支援するため、教師が活用可能な指導枠組みを整理して提示することを目的に研究を行ってきた。そのため、国語科を中核に位置付けながら、算数(数学)科・理科・社会科の教科書に掲載されているバイモーダル・テクストの分析を行い、それらに共通して有用となる教科横断的な分析枠組みを抽出・整理した。昨年度までに、全ての教科の教科書(小学校用・中学校用)におけるバイモーダル・テクストの洗い出し作業を終えたため、最終年度である本年度は、それらのデータを分類・整理し、教科横断的に共通して活用が可能な12種類の分析枠組みを開発・整理した。また、それらの枠組みを、教師が選択・組み合わせて活用しやすいように、説明構造・論証構造・物語構造に分類して、それら各分類ごとに、さらにバイモーダル・テクストの構成上の観点から、以下の2種類の分岐する検討過程を整備した。一つめは、同じテクスト内において、文章部分にも図像部分にも、同じ意味に関する要素が書かれたり写されたりしている場合で、これを2種類の記号間における「一致性」と名付けて、テクストからこれらの要素を抽出・検討する枠組みや、その統合的な読解過程の道筋を示した。そして二つめは、これとは反対に、同じテクスト内において、文章部分にはある意味に関する記号が書かれているが、図像部分には描かれたり写されたりしていない場合で、これを「相補性」と名付けて、その読解の道筋や、そのための分析枠組みを整理した。また、この「相補性」には、逆の組み合わせのパターン、つまり図像部分にはある意味に関する要素が描かれたり写されたりしているが、文章部分にはそれに関する記述がない場合の読解の道筋や、そのための分析枠組みも整備して提示した。多教科の核となるバイモーダル・テクストの学習支援に活用できる枠組みを開発するため、今年度は主に以下の3種類の研究活動を行った。一つ目は、小学校国語科教材として採択されている絵本に焦点化して、その中で必要とされる文字で記されたテクストと絵との関係から意味を構築する枠組みを分析・整理した。この成果は、「小学校国語科教科書に採択された絵本において学習可能なバイモーダル・テクストの枠組みー低学年を中心としてー」(奥泉&水澤, 2017:日本機能言語学会)に投稿・採択されている。この中では、言語の文法と映像の文法との相互関連性や、小学校から導入可能な分析枠組みについて主に分析している。また二つ目は、絵や図、写真と文章で構成されている絵本や科学的テクストを、幼小を関連させて教材化し活用しているイタリア・レッジョ・エミリア市の小学校や幼児学校の実践、さらにはそれら市をあげた体系的な取り組みを実地調査し、その取り組みから採り入れられる要点を、主に教材開発やその系統性の整理に生かした。さらに三つ目は、本研究で対象とするバイモーダル・テクストを読む際の眼球の動きを、アイマークレコーダーという機器を用いて測定し、バイモーダル・テクスト読解時の眼球の動きと、その各時毎に学習者がどういった思考を行っていたのかを、再認インタビューという形で調査し、それらの相互関係を分析・整理した。この一連の研究成果は、2016年10月にカナダにおいて開催された国際ヴィジュアル・リテラシー学会において査読を通過し、発表した。上述のように、本年度の成果は、「小学校国語科教科書に採択された絵本において学習可能なバイモーダル・テクストの枠組みー低学年を中心としてー」(奥泉&水澤, 2017:日本機能言語学会)として採択されている。また眼球の動きと関連させて、その各時毎に学習者がどういった思考を行っていたのかを調査して分析した研究についても、その成果を2016年10月にカナダにおいて開催された国際ヴィジュアル・リテラシー学会において採択されて発表している。これらの研究及びその成果は、本科研の研究課題において重要な基盤となる研究である。前者は、特に教材開発や発問研究の基盤と位置付けることができる。また後者は、異なる記号間を往還しながら意味構築を行う読解の重要な基盤となる。こういった次年度以降の研究の基盤を、本年度は前述のように進めることができたことから、本研究の進捗状況は「おおむね順調に進展している」と判断し報告することができる。平成29年度は、各教科の核となるバイ・モーダルテクストの読みの枠組みを構築・精査して、実際に国語科教科書に掲載されている絵本教材や、写真・図を用いた説明的文章の学習を行う際に、どのようにそれらを活用すると読みの学習が深まるのかを、検討して論文にまとめ公表した。また、社会科との関連では、歴史的な年表や図等の検討を行い、国語科における学習との相関性を分析・整理した。さらに算数・数学科、理科についても、教科書に掲載されている図や写真と周辺に書かれている文章との関係を、上述のバイ・モーダルテクストの読みを支える枠組みを当てはめて検討を行った。特に算数・数学科では、文章題を中心に、具体的な分析を行い、授業実践モデルを開発した。こういった教科毎に掲載されている文章のジャンルや、それに伴う図像、さらにはこれらの組み合わせを体系的に整理して、国語科学習の担うバイ・モーダルテクストの読みにおける学習の基盤を構築するため、マリー・シュレッペグラル(ミシガン大学・教授)の「学校教育において必要となるジャンル」の研究をベースとして、ジャンル毎に、上掲のバイ・モーダルテクストの学習内容を整理した。

マリー・シュレッペグラルのジャンル研究については、選択体系機能理論を基にした学習の枠組みや教育実践例が開発・整理されてきており、「フィールド・テナー・モード」といった今後本研究や国語科教育に有益な示唆を与えると考えられる枠組みを具えている。この著作についても、平成29年度に翻訳・刊行を行った。上記の各教科における教科書教材を中心とした図像と文章との関係の分析や、それらを活かした授業実践の開発を行うことができた。またその成果を、論文投稿(採択)や、著書の刊行、翻訳本の刊行にもむずびつけることができたため。本研究では、文章と絵や写真といった図像テクストとの関係から意味を読解する、バイモーダル・テクストの学習を支援するため、教師が活用可能な指導枠組みを整理して提示することを目的に研究を行ってきた。そのため、国語科を中核に位置付けながら、算数(数学)科・理科・社会科の教科書に掲載されているバイモーダル・テクストの分析を行い、それらに共通して有用となる教科横断的な分析枠組みを抽出・整理した。昨年度までに、全ての教科の教科書(小学校用・中学校用)におけるバイモーダル・テクストの洗い出し作業を終えたため、最終年度である本年度は、それらのデータを分類・整理し、教科横断的に共通して活用が可能な12種類の分析枠組みを開発・整理した。また、それらの枠組みを、教師が選択・組み合わせて活用しやすいように、説明構造・論証構造・物語構造に分類して、それら各分類ごとに、さらにバイモーダル・テクストの構成上の観点から、以下の2種類の分岐する検討過程を整備した。一つめは、同じテクスト内において、文章部分にも図像部分にも、同じ意味に関する要素が書かれたり写されたりしている場合で、これを2種類の記号間における「一致性」と名付けて、テクストからこれらの要素を抽出・検討する枠組みや、その統合的な読解過程の道筋を示した。そして二つめは、これとは反対に、同じテクスト内において、文章部分にはある意味に関する記号が書かれているが、図像部分には描かれたり写されたりしていない場合で、これを「相補性」と名付けて、その読解の道筋や、そのための分析枠組みを整理した。また、この「相補性」には、逆の組み合わせのパターン、つまり図像部分にはある意味に関する要素が描かれたり写されたりしているが、文章部分にはそれに関する記述がない場合の読解の道筋や、そのための分析枠組みも整備して提示した。本年度の研究では、対象とするバイモーダル・テクストの内、絵本についての分析に比重が置かれていた。これは計画に基づいたものであったが、次年度では絵本に加え、写真や図等を用いた科学的なテクストにも分析・検討時間をさらに充当したいと考えている。今後は、上記の研究成果を、小・中・高校の授業において活用していただきやすくするべく、教師向けガイド集と、学習者が使いやすい教材集、さらにはワークシート等の開発に、具現化してつなげていく予定である。その際、特に社会科や理科、算数・数学科等で必要となるバイ・モーダルテクストの読みの観点や技術を、国語科においてどのように共有基盤として整理して提示することが可能かに焦点を当てて研究を進めていきたいと考えている。本年度開催したいと考えていた国際シンポジウムが、先方の研究者の体調不良により、次年度開催となったため、その費用分を持ち越ししたため。
ヒト一倍体細胞を用いたオルガネラ膜間接着因子の探索と機能解析

本研究の目的は哺乳類細胞においてミトコンドリア・ER間コンタクトを制御する因子を,遺伝学的スクリーニングにより同定することである。二年目の目標は,初年度で樹立した定量系を用いてスクリーニングを行い,ミトコンドリア・ER膜間コンタクトを制御する因子の候補を特定することである。本年度では昨年度樹立されたsplit GFPを用いた膜間コンタクト定量系を用いてsiRNAスクリーニングを行い,オルガネラ膜間でのsplit GFPの再構成を阻害する遺伝子を複数同定した。さらに同定された遺伝子のいくつかについては免疫染色を行い,細胞内での局在を解析した。樹立した定量系について条件検討したのち,樹立した系と18000種の遺伝子のsiRNAライブラリを組み合わせてスクリーニングを行なった。具体的には,各siRNAにより標的遺伝子のタンパク質発現を阻害後,細胞内の蛍光強度を蛍光顕微鏡を用いて定量した。スクリーニングの結果,いくつかの既知のコンタクトサイト制御因子について,split GFP膜間再構成への影響が観察された。これは本研究で行なったスクリーニングが機能していることを裏付けるものである。一方,過去にコンタクトサイトへの寄与が報告されていない多くの遺伝子について、split GFPの膜間再構成への影響が検出された。そこで次にこれら因子について検証を進めた。Split GFPの膜間再構成への影響の大きかった遺伝子をいくつか選び,siRNAスクリーニングの再現性を確認した。そしてsplit GFP再構成への影響の再現性が確認された遺伝子について,抗体を用いた免疫染色法で局在を検証した。いくつかの遺伝子がミトコンドリア・ER両オルガネラに局在し,GFP膜間再構成を阻害したことから,これら因子を現在コンタクトサイトを制御する候補として解析を進めている。本研究の目的は遺伝学的スクリーニングによりミトコンドリア・ER間コンタクト制御因子を同定し,その生理的意義を解明することである。昨年度までの研究で,HeLa細胞内でのミトコンドリア・ER間コンタクトを,膜間でのSplit GFPの再構成に伴う蛍光量で定量する系が樹立された。本年度の研究では,昨年度樹立された系を活用してsiRNAスクリーニングを実施した。約18000種類の遺伝子についてのsiRNAライブラリと,昨年度樹立した定量系を組み合わせ,siRNAのコンタクトへの影響を蛍光顕微鏡観察によって解析した。結果,split GFPの再構成に大きな影響を与える遺伝子として、既知のコンタクト因子をいくつかと、さらにこれまでオルガネラ膜間コンタクトとは関連づけられていなかった新規因子を複数種特定した。これらの新規因子について免疫染色法と蛍光顕微鏡を組み合わせて細胞内での局在を観察したところ、いくつかの因子についてはミトコンドリア・ER両者の一部に共局在する様子が観察された。本年度実施したスクリーニングでは,既知のコンタクト因子の中のいくつかの遺伝子もsplit GFPの膜間再構成に影響を与える因子として特定されている。これは本研究で樹立した定量系の有効性を示唆していると言える。また本年度特定された因子中にミトコンドリア・ER両者に共局在する因子が特定されたことも、本スクリーニング系の有用性を示していると考えられる。またこれら因子の中には、これまでオルガネラ間コンタクトとは全く関連づけられていなかった遺伝子が多数含まれていた。この結果はコンタクト制御の生理的意義を解明する上で重要な成果である。以上より,本年度は期待通り研究が進展したと言える2019年度までに実行したsiRNAスクリーニングの結果から、split GFPの膜間再構成に影響を与えるタンパク質が複数個選抜された。本年度の目標はこれら候補タンパク質の検証と機能解析である。まず他の候補遺伝子についてsiRNAスクリーニングの再現性の確認を行う。今年度まででまだ解析が終了していない候補タンパク質に対するsiRNAを、一次スクリーニングで用いたsplit GFP系に添加し、スクリーニング時と同様にGFP蛍光シグナルが変化するか検証する。このようにしてスクリーニング結果の再現性が確認されたタンパク質について局在と機能を解析する。局在解析は目的タンパク質に対する抗体を用いた免疫染色法によって行う。免疫染色した細胞を蛍光顕微鏡によって観察し、ミトコンドリア、ERに局在するタンパク質を選択する。ミトコンドリア、ERに局在し、かつsplit GFPシグナルを変化させるタンパク質について機能解析を行う。解析する機能としては、1コンタクトの面積の制御、2ミトコンドリア-ER間カルシウム輸送、3脂質輸送を計画している。1のコンタクトの面積の制御については、CRISPR-CAS9系を用いて候補タンパク質のノックアウト細胞株を作成し、電子顕微鏡によってコンタクトを観察、面積を定量する。同様の定量をsiRNAを添加した細胞についても行う。2のカルシウム輸送への影響については、細胞内カルシウム濃度センサー蛍光タンパク質をミトコンドリア・ERで強制発現させ、目的タンパク質に対するsiRNA処置の影響を、蛍光顕微鏡を用いたライブセル観察で解析する。3脂質輸送については、siRNAを添加した細胞について、脂質組成を質量分析計を用いて網羅的に定量する。以上の解析で、ミトコンドリア・ERコンタクトを構成する因子とその機能、さらにその因子の生理的意義を明らかにする。本研究の目的は、哺乳類細胞においてミトコンドリア-ER間コンタクトを制御する因子を、遺伝学的スクリーニングにより同定することである。初年度の目標はミトコンドリア-ER間コンタクトを定量的に検出可能な実験系を確立することだった。本年度では、split GFPを用いてミトコンドリア-ER間コンタクトを検出する系を樹立した。Split GFPは緑色蛍光蛋白質GFPをN末端断片とC末端断片に分割した蛋白質である。

二つのオルガネラ(ミトコンドリア、ER)の膜上に各種局在配列を用いてsplit GFPの断片をそれぞれ発現させると、膜間が十分に近接(数nm)したとき、GFPが再構成され、蛍光を発する。このようにしてGFP蛍光の強度により膜間の近接度を評価する系の樹立を目標に本年度の研究を進めた。まずpIRESベクターによってHeLa細胞内でミトコンドリア膜上(Tom70 -GFP11)とER膜上(ERj1-GFP1-10)にsplit GFPを発現させ、抗生物質による選択とクローン化ののち、蛍光顕微鏡で観察した。結果、ミトコンドリア上にドット状のsplit GFP由来のGFP蛍光シグナルが検出された。次にsplit GFP発現がスクリーニングに与える影響を抑えるため、テトラサイクリンの添加によってsplit GFPの発現を制御することが可能な系の構築を目指した。split GFPのC末端側断片融合タンパク質をテトラサイクリン発現誘導ベクターであるpTETOneベクターで、N末端側断片融合タンパク質はpIRESベクターでHeLa細胞内で発現させた。抗生物質による選択後、Flow Cytometry、蛍光顕微鏡で検証したところ、Doxycyclineの添加に応じてミトコンドリア上でのGFP蛍光が観察された。本研究の目的はミトコンドリア-ER間コンタクト制御因子のスクリーニングによる同定であり、それを踏まえたうえで本年度の目標はスクリーニングに向けて系を樹立することであった。本年度の研究によりHeLa細胞内でsplit GFPによってミトコンドリア-ER間コンタクトの検出が可能であることが示唆され、pIRESベクターによってsplit GFPを安定的に発現するHeLa細胞株がクローンを樹立した。これは次年度のミトコンドリア-ER間コンタクト制御因子をスクリーニングするための検出系の候補となる細胞系が得られたことを意味し、重要な研究成果である。一方で新たな問題点として、過剰なsplit GFP発現とそれに伴うミトコンドリアの変形が観察された。これはsplit GFPの不可逆な再構成によってミトコンドリア-ER膜間の近接が誘導されているためと考えられ、スクリーニングを実施するうえで障害になる可能性がある。そこで本年度では既に樹立されたsplit GFP安定発現細胞株に加え、テトラサイクリン誘導発現ベクターを用いたsplit GFP安定発現細胞株の樹立を試みている。本年度の研究により、ドキシサイクリンによってsplit GFPの発現制御が可能なHeLa細胞が得られた。この成果は上述のsplit GFPの不可逆的な再構成のタイミングの制御を可能とするものである。