hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「育児不安」に関する国際比較研究

(1)東京とソウルの育児文化に共通する面が多い。(2)北京とフフホトは働く母親が主流の育児文化だった。(3)そうして地域差を超えて、母親になるのは楽しいと答えていた。(4)生まれてから1歳半までどの地域の母親も育児に苦労していた。(5)専業主婦の育児不安は高い。(6)東京とソウルは父親の育児関与が少ない。(7)どの地域でも、祖父母と同居すると、育児不安が低下する。I平成20年度の研究実績1国際比較調査-マルモ(スエーデン)-の実施。本研究では、(1)ソウル、(2)台北、(3)天津の調査を実施した。その後、(4)サンフランシスコと(5)マルモ(スエーデン)で子育て事情の聞き取りを行うと同時に、調査体制を作った。しかし、育児不安はプライバシーに踏み込む調査なので、調査への協力を得るのが難航した。そして、(4)サンフランシスコでは調査の実施にいたっていない。しかし、(5)マルモは160サンプルを回収することができた。2育児の外部化に関する補充調査。国際比較調査を通して、育児の外部化が重要な意味を持つことが分かった。東京の母親を対象に意識調査を実施し、1600サンプルを回収した。II研究成果の意味1マルモ調査。欧米での育児不安の実証研究は皆無に近く、貴重なデータなので、学会発表を経て、社会的に還元したいと考えている。(1)東京と比べ、マルモの母親は母親になる意識が弱く。(2)育児の負担感は少なく、(3)マルモの母親には育児不安は認められなかった。2育児不安調査。調査結果によれば、育児の外部化についての意識には属性による開きが大きい。特に(1)高学歴、(2)フルタイム、(3)都市居住者、(4)高収入者などは外部化に積極的な態度をとる。また専業主婦の場合、育児の外部化に消極的だった。3要約。育児不安はその社会の育児文化を反映しており、専業主婦文化が根強い社会に育児不安が見られる。国際比較的に見ると、マルモや北京には育児不安は見られなかった
フグをモデルとした魚類における脳視床下部での食欲調節機構の解明

本研究では魚類における食欲調節機構を分子レベルで明らかにすることを目的としている。これまでの研究によって、食欲亢進に重要な役割を果たすと考えられる、グレリン、ニューロペプチドY(NPY)およびアグチ関連タンパク(AgRP)や、食欲を抑制すると考えられる、レプチン、pro-opiomelanocortin (POMC)ならびにコカイン-アンフェタミン調節転写物(CART)等の遺伝子をフグやニジマス、大西洋サケ、クロソイ、ホシガレイ等において多数同定し、一部においては機能解析も行ってきた。得られた遺伝子情報の詳細なデータベース解析を行った結果、これまでにほ乳類では1種類しか知られていなかったCART遺伝子が、トラフグで5種、ミドリフグで4種、ゼブラフィッシュで4種、トゲウオで4種およびメダカで6種存在することが明らかになった。そこで本年度は、特にCARTの数が最も多く発見されたメダカを対象として、1)データベース上で発見された6種のCART全てが転写されるのか、2)転写されるCARTの内どれが食欲調節に関与しているのかを確かめた。まずメダカCART遺伝子を網羅的にクローニングしたところ、6種全てのcDNAを単離することができ(染色体番号から、cart ch3,4,6,9,11,22と命名)、データベース上で見つかったCARTは全て偽遺伝子ではないことが明らかとなった。次に得られた配列から各遺伝子の発現量測定系を確立し、絶食再給餌の影響を確認した。メダカCART ch3は17日間の絶食により脳での発現量が減少し、再給餌を開始することでもとのレベルにまで回復した。その一方で、その他5種のCARTホモログ遺伝子は本実験で絶食の影響が確認されなかった。これらのことから、メダカで発見されたCARTの内、ch3遺伝子が主に食欲調節に関与することが強く示唆された。本研究は魚類における食欲調節機構を分子レベルで明らかにすることを目的とする。哺乳類では、肥満などの社会的関心の高さから食欲に関する研究が進んでおり、その分子メカニズムはかなり詳細に理解されてきている。しかし変温動物である魚類では、哺乳類とは異なる食欲調節機構を持つことが示唆されているものの、その多くが未解明なままである。動物にとって摂餌は成長や発達、生殖等に欠かすことのできない極めて重要な要因であり、魚類増養殖事業においても効率的で安定した養殖魚の供給を確保するためには、食欲調節メカニズムを的確に把握することが必要である。哺乳類では、胃から分泌されるグレリン(Ghr)や脂肪細胞から分泌されるレプチン(Lep)が脳の食欲中枢へと体の状態を伝え、視床下部のニューロペプチドY(NPY)、cocaine- and amphetamine-regulated transcript(CART)、アグチ関連タンパク(AgRP)および黒色素胞刺激ホルモン(α-MSH)ニューロンが食欲調節を決定づけている。魚類においてもこれらのペプチド群は食欲調節に重要な役割を持つことが示唆されているものの、複数の魚種で別々に単離されていることから、その相互作用の理解が進んでいない。そこで、本年度はまず遺伝子情報データベース(フグゲノム情報やサケESTデータベース)を利用して食欲調節のキーペプチド群の内未同定のもの全てをフグとサケでそれぞれ同定した。これによって、これら魚種における食欲関連ペプチドの遺伝子レベルでの解析が可能となった。また、上記遺伝子については、各魚種でその配列だけでなく組織分布や絶食応答も併せて解析しており、これらも魚類の食欲調節機構を解明する上で極めて重要な情報である。動物にとって摂餌は生命維持に欠かせない極めて重要な本能行動であり、魚類増養殖事業においても効率的で安定した養殖魚の供給を確保するためには、食欲調節機構を的確に把握することが必要である。哺乳類では、胃から分泌されるグレリンや脂肪細胞から分泌されるレプチンが脳の食欲中枢へと体の状態を伝え、視床下部のニューロペプチドY、cocaine- and amphetamine-regulated transcript、アグチ関連タンパク(AgRP)および黒色素胞刺激ホルモン等のニューロンが食欲調節を決定づけている。そこで、1年度目はまず遺伝子情報データベース(フグゲノム情報やサケESTデータベース)を利用して食欲調節のキーペプチド群の内未同定のもの全てをフグとサケでそれぞれ同定した。昨年度においてはさらに産業的に重要な魚種へ対応するため、ホシガレイとクロソイのAgouti-family遺伝子を計4種ずつ(AgRP-1,AgRP-2,ASIP-1およびASIP-2)クローニングすることに成功した。また、上記遺伝子については各魚種でその配列だけでなく、遺伝子発現量測定系も確立しており、これら魚種における食欲関連ペプチドの特徴が明らかにされると共に遺伝子レベルでの解析が可能となった。

これまでの研究によって、食欲亢進に重要な役割を果たすと考えられる、グレリン、ニューロペプチドY(NPY)およびアグチ関連タンパク(AgRP)や、食欲を抑制すると考えられる、レプチン、pro-opiomelanocortin (POMC)ならびにコカイン-アンフェタミン調節転写物(CART)等の遺伝子をフグやニジマス、大西洋サケ、クロソイ、ホシガレイ等において多数同定し、一部においては機能解析も行ってきた。得られた遺伝子情報の詳細なデータベース解析を行った結果、これまでにほ乳類では1種類しか知られていなかったCART遺伝子が、トラフグで5種、ミドリフグで4種、ゼブラフィッシュで4種、トゲウオで4種およびメダカで6種存在することが明らかになった。そこで本年度は、特にCARTの数が最も多く発見されたメダカを対象として、1)データベース上で発見された6種のCART全てが転写されるのか、2)転写されるCARTの内どれが食欲調節に関与しているのかを確かめた。まずメダカCART遺伝子を網羅的にクローニングしたところ、6種全てのcDNAを単離することができ(染色体番号から、cart ch3,4,6,9,11,22と命名)、データベース上で見つかったCARTは全て偽遺伝子ではないことが明らかとなった。次に得られた配列から各遺伝子の発現量測定系を確立し、絶食再給餌の影響を確認した。メダカCART ch3は17日間の絶食により脳での発現量が減少し、再給餌を開始することでもとのレベルにまで回復した。その一方で、その他5種のCARTホモログ遺伝子は本実験で絶食の影響が確認されなかった。これらのことから、メダカで発見されたCARTの内、ch3遺伝子が主に食欲調節に関与することが強く示唆された。
特殊関数の新局面

超幾何関数など多くの特殊関数は微分方程式や差分方程式と深く関連している。ホインの微分方程式のq差分化としてqホイン方程式が知られているが、今年度はqホイン方程式についての研究などが進展した。qホイン方程式はHahnにより1971年の論文で導入されたがしばらくは注目されず、報告者は本研究課題の遂行中に出版した論文「Degenerations of Ruijsenaars-van Diejen operator and q-Painleve equations」において再発見した。この論文ではqホイン方程式が2通りの方法で導出されたが、その1つはRuijsenaars-van Diejen作用素から4回の退化によって導出するものである。今年度に出版された論文「On q-deformations of Heun equation」では、この退化において2回退化のものと3回退化のものについて、確定特異点や見かけの特異点の理論を差分化したものからの特徴付けを行った。4回退化のqホイン方程式においては、q→1の極限で4点{0,1,t,∞}に確定特異点をもつフックス型微分方程式、すなわち標準形でのホインの微分方程式が得られるが、3回退化においてはq→1の極限で無限遠点が特異点でない4点{0,t_1,t_2,t_3}に確定特異点をもつフックス型微分方程式が現れること、および2回退化においてはq→1の極限で原点および無限遠点が特異点でない4点{t_1,t_2,t_3,t_4}に確定特異点をもつフックス型微分方程式が現れることがわかった。q差分方程式においては微分方程式の場合とは違って原点および無限遠点が特別な特異点となると考えられ、このことが退化の構造と整合的であることがわかった。本課題の研究において得られた結果をまとめた他の論文についても出版にこぎつけることができた。2014年度は多添字ヤコビ多項式などについて研究成果を得ることができた。ヤコビ多項式は直交多項式の典型的な例であり、超幾何型微分方程式を満たすことや三項間漸化式を満たすことなど著しい数学的な性質をもつ。他方、量子物理の模型にも固有関数として現れる。佐々木隆らは、いわゆるダルブー変換の考えかたを用いてヤコビ多項式に付随する模型などから新たな可積分な模型を系統的に導出したが、この過程において多添字ヤコビ多項式などの新しい直交多項式系を見出し、その性質を研究してきた。報告者は佐々木の研究に触発され、共同研究などを通じて多添字ヤコビ多項式とホインの微分方程式の関係を調べてきたが、研究の途上に添字が違っても本質的に同じ多項式が現れることを見出してきた。この現象を組織的に研究し、2組のマヤ図形を用いて多添字ヤコビ多項式の等式を記述することに成功した。ところで、パンルヴェ方程式は2階の非線形常微分方程式であって第一方程式から第六方程式まであるが、解として現れる動く(時間変数に依存する)特異点は極のみに限るという著しい性質をもっているものである。パンルヴェ方程式は、q-差分などの差分方程式(離散パンルヴェ方程式)への拡張が知られており、これらも豊かな対称性をもっている。また、離散パンルヴェ方程式から超離散極限により超離散パンルヴェ方程式を得ることができる。超離散パンルヴェ方程式において、2014年度は第二方程式について超離散エアリー関数と絡めた研究が進行したが、この内容については2015年度の研究にもまたがる予定である。特殊関数は、初等関数に続く重要な関数たちの総称であり、超幾何関数や楕円関数はその典型例である。パンルヴェ方程式はいくつかの物理の模型に現れる特殊関数であるが、数学的にも対称性の観点などから豊富な構造をもつ対象となっている。今年度、報告者はq-差分化されたパンルヴェ方程式やこれを超離散化した方程式の解について、より詳しくはq-離散パンルヴェ第二方程式と符号付き超離散パンルヴェ第二方程式について、中央大学大学院生の五十嵐光氏と法政大学の礒島伸氏との共同研究において結果を得ることができた。q-離散パンルヴェ第二方程式の特殊解について、Hamamoto, Kajiwara, Witteによる行列式型の特殊解が知られている。この行列式解において各成分がq-エアリー方程式の解となっているのであるが、先行研究で礒島らはq-エアリー方程式の解がq-Ai関数やq-Bi関数の場合に、対応するq-離散パンルヴェ第二方程式の解における超離散化の計算を行い、符号付き超離散パンルヴェ第二方程式の特殊解の具体形を計算した。本研究において、q-エアリー方程式の解としてq-Ai関数とq-Bi関数の線形結合をとってきた場合を考察した。この場合において対応するq-離散パンルヴェ第二方程式の解における超離散化の計算を行い、符号付き超離散パンルヴェ第二方程式の特殊解の具体形を得ることができた。その結果、解の途中に波形をもつものが組織的に現れることがわかり、先行研究と比べて解の豊富な構造を見出すことに成功した。離散パンルヴェ方程式に関して、当初の想定とは異なる方向で解析が進んだため。特殊関数は超幾何関数や楕円関数など、初等関数に続く重要な関数たちの総称である。本研究は特殊関数の世界を広げていき、それらの性質を解明していくことを目的としている。

2016年度は、2016年3月修士修了の五十嵐光氏との共同研究を引き続けていった結果、超離散パンルヴェ第二方程式の解の様子についてさらに解明していくことができた。法政大学の礒島伸氏も含めた共同研究では符号付き超離散パンルヴェ第二方程式の特殊解の具体形を、対応するq-離散パンルヴェ第二方程式の解からの極限として計算したが、2016年度の研究では符号付き超離散方程式から直接的に解を計算し、2パラメーター解の導出や解の安定性について結果を得た。また、ホインの微分方程式の多変数版の差分化に対応するRuijsenaars系の退化と、その一変数の場合においてはq-差分パンルヴェ方程式との関係について結果を得て、q-差分ホイン方程式の定義へと繋げることができた。ホインの微分方程式は、複素平面に無限遠点を付加したリーマン球面上に4点に確定特異点をもつ2階線形常微分方程式の標準形であるが、これには楕円関数を用いた表示も知られている。この楕円関数を用いた表示からInozemtsev系という量子可積分系がホインの微分方程式の多変数化とみなせ、これの差分化としてRuijsenaars系が知られている。本研究において、一変数のRuijsenaars系の退化構造を探求し、これがq-差分パンルヴェ方程式を生み出すLax対の片方の特殊化として得られることを示した。そして、一変数のRuijsenaars系の退化版がホインの微分方程式のq-差分化としてみなせること、およびその妥当性を示すことができた。ホインの微分方程式のq-差分化はあらかじめ狙っていたテーマであり、これが鮮明に導出できたと自己評価している。特殊関数は超幾何関数や楕円関数など、初等関数に続く重要な関数たちの総称である。本研究は特殊関数の世界を広げていき、それらの性質を解明していくことを目的としている。この楕円関数を用いた表示からInozemtsev系という量子可積分系がホインの微分方程式の多変数化とみなせ、これの差分化としてRuijsenaars-van Diejen系が知られている。研究代表者は、Ruijsenaars-van Diejen系の4種類の退化構造を探求し、これがq差分パンルヴェ方程式を生み出す線形q差分方程式の特殊化として得られることを示した。そして、一変数のRuijsenaars-van Diejen系の退化版がホインの微分方程式のq差分化とみなせること、およびその妥当性を示すことができた。結果として第四の退化によってqホイン方程式を導出でき、これはq差分パンルヴェ第六方程式を導出する線形q差分方程式の特殊化によっても導出できることがわかった。2017年度は、これらの結果についての原稿を練り上げ、学術雑誌に掲載することができた。さらに中央大学の大学院生の小嶋健太郎氏と佐藤司氏との共同研究により、qホイン方程式の多項式的解を導出し、超離散極限(qを+0に移行する極限)を用いて解明を試みた。qホイン方程式に対応する超離散ホイン方程式を書き下したわけではないが、超離散極限を用いてqホイン方程式の解の研究を行った。研究の内容については、qホイン方程式の研究において想定以上に進展がみられた。
生物工学的手法に基づく組織指向性医薬資源の開発と応用

ヒトの遺伝子疾患の治療法の開発を目的とし、遺伝性酵素欠損症を対象として、障害組織に当該正常酵素または遺伝子を選択的に補充し、機能を発現させる技術および医薬資源の研究を進め、本研究では期間内に下記の成果を得た。1保護タンパク質/カテプシンA(PPCA)は、リソソーム内でノイラミニダーゼ(Neur)とβ-ガラクトシダーゼ(β-Gal)の活性を制御する保護機能と、エンドセリン1(ET-1)をはじめ一群の生理活性ペプチドを分解するセリンカルボキシペプチダーゼ(CathA)活性を併せ持つ多機能性糖タンパク質である。ガラクトシアリドーシス(GS)は、PPCA遺伝子の変異に基づき、これらの酵素の複合欠損と中枢神経障害を伴って発症する常染色体劣性遺伝病である。PPCAの生体内基質の一つと考えられるET-1に対する免疫組織化学的解析を行い、GS患者の各脳領域においてET-1が細胞型特異的に過剰に蓄積していることを初めて明らかにした。2 GS患者由来培養皮膚線維芽細胞株において、ET-1前駆体およびETBレセプター遺伝子を同時に発現させることにより、成熟型ET-1の細胞内蓄積を再現できるモデル系を確立した。3 LoxP配列に挟まれた薬剤耐性遺伝子カセットを含むターゲッティングベクターを用い、ヒトアストロサイトーマ株のPPCA遺伝子の二段階破壊を試み、一方の対立遺伝子を破壊された細胞株が得られた。4ヒトNeurのホモロジーモデリングを行い、その欠損症(シアリドーシス)患者で同定されたアミノ酸置換型変異の3次構造に対する解析から、特に変異の集中する領域がPPCAとの相互作用に関与すると予測した。5 β-ヘキソサミニダーゼ(β-Hex)β鎖遺伝子のKOマウス(ヒト疾患モデル)を用い、その発症過程の脳におけるケモカインの発現を初めて示し、細胞補充療法のターゲットとしての可能性が示唆された。6細胞接着阻害物質であるハリクロリンの合成中間体から新規アポトーシス誘導体が見出された。遺伝子疾患、特に遺伝性酵素欠損症の治療にとって、正常な遺伝子あるいは酵素タンパク質を患者の障害組織にいかに選択的にかつ効率良く導入・発現させるかは重要な課題である。本研究では組織指向性医薬品の開発を目的として研究を進めており、今年度は下記の成果を得た。1保護タンパク質/カテプシンA(PPCA)は、リソソーム内で糖質加水分解酵素の活性を制御する保護機能と、エンドセリン1(ET-1)などの一群の生理活性ペプチドを分解するセリンカルボキシペプチダーゼ活性を併せ持つ多機能性糖タンパク質である。ガラクトシアリドーシス(GS)は、PPCA遺伝子の変異の基づき、これらの酵素の複合欠損を伴い、中枢神経障害をはじめとする全身性症状を示す常染色体劣性遺伝病である。今年度はGSにおけるPPCAのET-1分解活性の欠損に着目してET-1に対する免疫組織化学的解析を行い、GSの各脳組織の神経細胞やグリア細胞ではET-1が細胞型特異的に過剰に蓄積していることを初めて明らかにした。2正常ヒト神経系由来培養細胞を用いた病態モデル系を確立する目的で、PPCA対立遺伝子を選択的に破壊するために、ゲノムPPCA遺伝子の第5エキソン内にloxP配列で挟まれた薬剤耐性遺伝子とその下流に終止コドンを含むターゲッティングベクターの構築を行った。3病態モデルマウスの細胞治療法の開発をめざし、当該遺伝子のキャリアーとしての組織指向性細胞株のドナーとして、マーカーとなる緑色蛍光タンパク質(EGFP)および細胞不死化

遺伝子を恒常的に発現するトランスジェニックマウス(Tgマウス)を作成するためのトランスジーンを構築した。すなわちユビキタスな発現プロモーターの下流にloxP配列で挟まれた温度感受性SV40T抗原遺伝子、さらにその下流に独立に翻訳されるEGFP遺伝子を連結した遺伝子を作製した。来年度、Tgマウスを作製する予定である。遺伝子疾患、特に遺伝性酵素欠損症の治療にとって、正常な遺伝子あるいは酵素タンパク質を患者の障害組織にいかに選択的にかつ効率良く導入・発現させるかが重要課題の一つである。本研究では組織指向性医薬品の開発を目的として研究を進め、今年度は下記の成果を得た。1.保護タンパク質/カテプシンA(PPCA)は、リソソーム内で糖質加水分解酵素の活性を制御する保護機能と、エンドセリン1(ET-1)などの一群の生理活性ペプチドを分解するセリンカルボキシペプチダーゼ活性を併せ持つ多機能性糖タンパク質である。ガラクトシアリドーシス(GS)は、PPCA遺伝子の変異の基づき、これらの酵素の複合欠損を伴い、中枢神経障害をはじめとする全身性症状を示す常染色体劣性遺伝病である。今年度はGS患者培養皮膚繊維芽細胞を用い、ET-1前駆体およびET-1受容体(ETAおよびETB)遺伝子の導入解析を行い、前駆体およびETBを同時発現するGS由来細胞ではET-1様免疫活性が過剰に蓄積することを細胞レベルで証明し、またアポトーシスが惹起されることを初めて明らかにした。2.両対立遺伝子破壊に基づくヒトPPCA欠損病態モデル系を確立する目的で、ヒトアストロサイト細胞株に、ゲノムPPCA遺伝子の第5エキソン内にloxP配列で挟まれた薬剤耐性遺伝子とその下流に終止コドンを含むターゲッティングベクターを導入し、少なくとも片側のアレルが破壊された細胞株を樹立した。3.酵素欠損症の細胞治療法の開発をめざし、組織指向性細胞株のドナーとして、昨年度構築した緑色蛍光タンパク質および細胞不死化遺伝子を含むトランスジーンの恒常発現マウス(Tgマウス)の作製を委託した。また新たにβ-ヘキソサミニダーゼ遺伝子破壊マウスを研究に導入し、GM2ガングリオシドの過剰蓄積に伴って誘導される組織異常シグナル伝達(液性因子の分泌)を解析し、これらの因子が組織指向性を決定するかどうかを検討中である。ヒト遺伝性酵素欠損症を対象として、当該正常酵素または遺伝子を障害組織に選択的に補充して機能を発現させるための技術および医薬資源の研究を進め、今年度は下記の成果を得た。1保護タンパク質/カテプシンA(PPCA)は、糖質加水分解酵素の活性制御機能とセリンカルボキシペプチダーゼ活性を併せ持つリソソーム性多機能糖タンパク質である。PPCA欠損症であるガラクトシアリドーシス(GS)の酵素補充療法の開発を目的として、ヒトPPCA cDNAを恒常発現するヒト神経芽細胞腫(GOTO)株を樹立した。またヒト型糖鎖をもつ分泌型組換えPPCAは、GS患者由来線維芽細胞に取り込まれ、欠損していた酵素活性を回復させることが示された。2 Sandhoff病は、β-ヘキソサミニダーゼ(β-Hex)欠損症の一種でGM2ガングリオシドの蓄積と中枢神経障害を伴って発症する。
割当および順序を決定する多様な問題に対する汎用解法フレームワークの設計と開発

現在,最適化問題に対して最も普及している汎用解法は整数計画ソルバであるが,これらは割当および順序を求める問題が苦手であり小規模の問題例に対しても求解が難しい.一方,割当および順序を最適化したいという要求は多く,多種多様な問題がある.それらを包括的に扱うことができる実用的な汎用解法の需要は非常に高い.本研究の目的は,このような問題に対する汎用解法フレームワークの設計と開発である.現在,最適化問題に対して最も普及している汎用解法は整数計画ソルバであるが,これらは割当および順序を求める問題が苦手であり小規模の問題例に対しても求解が難しい.一方,割当および順序を最適化したいという要求は多く,多種多様な問題がある.それらを包括的に扱うことができる実用的な汎用解法の需要は非常に高い.本研究の目的は,このような問題に対する汎用解法フレームワークの設計と開発である.
小型タタラ炉による鋼製錬機構と新しい製鉄法

以上の結果、たたら製鉄の特徴は低温度操業(約1350°C)、高酸素ポテンシャル(約1x10^<-12>atm)、急速加熱・急速反応(砂鉄投入から2030分で鋼あるいは銑鉄になる)であり、炭素濃度が1.53.5%でシリコン濃度はほとんどトレース程度であり、リンと硫黄濃度も溶鉱炉法より低い値であることが分かった。このシリコン結果は熱力学的平衡から予想される値より非常に低く、現代製鉄法の製鉄原理とは異なっている。(6)たたら製鉄法の原理を現代製鉄法に応用するため、炭材内装ペレットを用いて銑鉄製造機構の解明を行った。その結果、不活性ガス中で急速加熱することにより約1350°C、約8分で銑鉄が生成することが分かり、新製鉄法の指針を得た。8回の小型たたら炉(炉高約1.2m,炉底面積約0.1m^2)での操業実験を行った。砂鉄(ニュージーランド産浜砂鉄)30kgと木炭約50kgを用い,空気送風量約300l/minを標準条件として,砂鉄に珪砂を混入させ,シリカ濃度を2から5%の範囲で変えてスラグの粘性と生成するケラ(鋼塊)の性状を調査した。同時に還元帯でのサンプリングを行い,炉底,羽口前,還元帯上部での温度測定と酸素分圧測定を行った。実験では以下のことが分かった。羽口前で温度は13501400°C,酸素分圧10^<-12>気圧程度であり,砂鉄の還元は羽口上20cmの間で進行する。羽口前では燃焼する木炭の上で吸炭し,液相率が20%程度になると丸く粒鉄になり,炉下部に転げ落ちる。粒鉄は炉底の液体スラグ(ノロ)中に入り,互いに表面張力で合体しながら成長しケラになる。結局,たたら製鉄ではオーステナイトと液相の2相共存領域で鋼が造られており,現代製鉄法と明らかに異なる原理であることが分かった。シリカ濃度が増すにつれスラグ生成量がまし,その分銅の収率が落ちる。シリカ濃度が低くなるとチタン酸化物濃度が高い(約8%)ため,スラグの融点が上昇して溶融スラグの生成が困難になり,収率が低下した。結局3%程度が最も良い条件であった。文献調査により,ヨーロッパにおける古代・中世(14世紀以前)のレン炉やシャフト炉は内径が30cm程度で高さが1.2m程度であり,この形状と大きさは中世に至るまでほとんど変化していない。鍛冶炉で処理できる大きさのルッペの炭素濃度は低く,スラグの噛み込みが多い。我が国に6世紀後半に中国から伝来した箱形のたたら炉では,遺跡の調査結果から初期の頃から箱形の炉で溶銑(ズク)を製造していたことが推察される。我国古来の製鉄法である「たたら製鉄」の精錬機構を解明し、新製鉄法の指針を得た。(1)小型たたら炉を構築し、直接、鋼(けら)を造る構造(炉内法230x345高さ1200mm、下半分は珪石レンガで上半分は鉄板、1本羽口)と、直接、銑鉄(ずく)を造る構造(炉内法230x460高さ1200mm、上まで珪石レンガ製、2本羽口)を考案した.(2)「たたら操業」を14回(けら造り11回、ずく造り゙3回)実施した。(3)炉内状況を調査するため炉底、羽口前および羽口上に熱電対と酸素センサーを設置し、温度および酸素分圧をモニターした。排出されるスラグ(「のろ」)と「けら」および「ずく」の分析を行った。さらに炉を操業途中で止め調査を行った。(4)日本美術刀剣保存協会主催の「たたら製鉄」(島根県仁多郡横田町鳥上)の築炉および操業方法を調査した。(5)以上の調査より「たたら炉」における精錬機構を解析した。

このシリコン結果は熱力学的平衡から予想される値より非常に低く、現代製鉄法の製鉄原理とは異なっている。(6)たたら製鉄法の原理を現代製鉄法に応用するため、炭材内装ペレットを用い銑鉄製造機構の解明を行った。その結果、不活性ガス中で急速加熱することにより約1350°C、約8分で銑鉄が生成することが分かり、新製鉄法の指針を得た。
CEFR上位者のビジネス・ライティングのストラテジー調査と検証法の確立

本年度は主に英文ビジネス文書執筆時のライティングストラテジー活用の認識について研究対象者であるビジネスパーソンへの質問紙調査と実際のライティングサンプルのコーパスデータ化を実施した。まずライティングストラテジーの使用認識について実際に英文ビジネス文書を執筆する150名の被験者に対して無記名式の自由記述をお願いした。主な項目はビジネス文書を書く頻度、特に注意をしている点、困難を感じる点、有効だと思われるストラテジーに関して記述をしてもらった。このデータをテキスト化して、質的な分析を行った。結果は英文ビジネス文書を書く頻度によって、ストラテジーの使用認識に特徴があった。また、それぞれが独自の工夫を行い、任務を達成できるように、様々なストラテジーを使用していることが分かった。次にコーパスデータを収集するために、研究協力をお願いし実際のビジネス文書を集めた。これは紙ベースのビジネスレター100通と、電子メールで交信した100通のビジネスメールである。さらにWEB上で公開されたビジネス文書100通を収集しコーパスデータを作成した。上の使用認識の調査とコーパスデータの内容の結果を比較し、執筆者はどのようなストラテジーを意識的に使い、それらが実際にどのような形で文書と詞表現されているのか比較対照をおこなった。これらの結果から英文ビジネス文書執筆に有効とされる調査への基礎的な項目が明らかになった。とくに先行研究では未報告のストラテジーの抽出に成功し該当分野への貢献は少なくない。当初の計画通りに、多くの被験者への質問紙調査が行われ貴重なデータを収集できた。同様に実際のビジネス文書を多く収集できた。これらのデータの比較検証を実施でき、次年度の最終調査に向けて十分な準備もできた。本年度までの成果を基に、CEFRの上位者が使用すべき英文ビジネスライティングに有効なストラテジーの的確な把握のできる完成された質問紙の作成に入る。具体的には、文書作成者たちが意識的に使用しているストラテジーをコーパス上で確認し、統計分析のためのライティングストラテジー調査の基礎項目を抽出する。これらを精製し、妥当性のあるストラテジー調査の質問項目を完成させる。これらを約200名の被験者に対して調査を行い、結果の因子分析を行い、完成された英文ビジネス文書のライティングストラテジー調査用紙を完成させる。本年度はライティング・ストラテジー(Writing Strategies: WS)の認識の確認を実施した。特に以下の3つの手法により,調査方法を確立しCEFR上位のCレベルのWS活用の認識を明らかにした。1先行研究のビジネス文書のWS評価方法の検証と項目調査を行った。2インタビュー調査の協力者の確定及び本格的調査を開始した。3ビジネスパーソン116名に対し英語でWSに関する自由記述調査を行った。これらを基に記述をコーパスデータ化した。これを先行研究と比較し成果を検証した。これらの成果を学会で口頭発表した。さらに学術誌において発表した。これらの結果から大まかには以下のようなストラテジー因子を抽出できた。(1)短く簡潔に述べる。(2)わかりやすく書く。(3)英語のロジックに沿う文章構成にする。(4)丁寧に書き,さらに親密さを心がける。(5)あいまいさを避け,誤解が生じないようにする。(6)語彙や文法に注意する。(7)英語ネイティブやその他の文化的問題に配慮する。(8)相手に伝わるように交渉する。(9)間違いを避けるように確認する。以上の結果からビジネスパーソンは特定のライティング・ストラテジーを使用することが確認できた。これらは,今後の精査された質問紙構築に関する研究に対して,妥当性の観点から重要な示唆となる。またストラテジー使用が,頻繁に英文ライティングをするグループと,そうでないグループで差があるのか,質問項目ごとに統計手法で確認した。結果として,頻繁に書く人は,これらのストラテジーに特に気を付けて執筆していることがわかった。またこれらの人は,日常的に英文メールなどを送る過程で,現実的な困難をより明確に認識していることも示された。頻繁に書く人ほど,一部のストラテジーに認識が高いことがわかった。当初の計画通り先行研究の十分な検証ができた。これらを基にビジネス・ライティングにおける先行研究のこれまでの成果をまとめることができた。さらに実際に英語ビジネスに取り組む被験者116名に自由記述の調査が実現できた。これらの質的データを着実に分析し結果を得ることができている。またこれらの成果を学会で報告し、さらに論文にまとめることもできた。

さらにWEB上で公開されたビジネス文書100通を収集しコーパスデータを作成した。上の使用認識の調査とコーパスデータの内容の結果を比較し、執筆者はどのようなストラテジーを意識的に使い、それらが実際にどのような形で文書と詞表現されているのか比較対照をおこなった。これらの結果から英文ビジネス文書執筆に有効とされる調査への基礎的な項目が明らかになった。とくに先行研究では未報告のストラテジーの抽出に成功し該当分野への貢献は少なくない。当初の計画通りに、多くの被験者への質問紙調査が行われ貴重なデータを収集できた。同様に実際のビジネス文書を多く収集できた。これらのデータの比較検証を実施でき、次年度の最終調査に向けて十分な準備もできた。今後はWS活用の認識と実際のビジネス文書における使用の比較検証を行う。方法は以下の手法により29年度の成果と整合性を確認する。1企業の公開されている株主向け英文レター,及びビジネス文書をコーパス化する。2WordSmith 6.0及び独自に開発したプログラムで英語ドキュメントにおけるWSの使用頻度やテキスト上の位置を確認する。特に首尾一貫性や,緩衝表現の使用に注目する。32より抽出したWSを前年度のCレベルの使用概念より明らかになったWSと比較検証する。これにより概念的に認識しているWSと,実際に使用されているスクリプト上のWSを比較し,共通性のあるものや,どのようなコンテクストで使用されるのか確認する。4先行研究による提言,使用概念,実際のテキストにおけるWSを総合的に検討し,WS調査の初期の質問項目として適切なものを作成する。本年度までの成果を基に、CEFRの上位者が使用すべき英文ビジネスライティングに有効なストラテジーの的確な把握のできる完成された質問紙の作成に入る。具体的には、文書作成者たちが意識的に使用しているストラテジーをコーパス上で確認し、統計分析のためのライティングストラテジー調査の基礎項目を抽出する。これらを精製し、妥当性のあるストラテジー調査の質問項目を完成させる。これらを約200名の被験者に対して調査を行い、結果の因子分析を行い、完成された英文ビジネス文書のライティングストラテジー調査用紙を完成させる。当初予定していたビジネスライティングのストラテジーに関するインタビュー調査のうちいくつかが次年度に変更になったため使用額が生じた。次年度はこの分を実施する予定である。本年度予定していたインタビュー調査の一部が次年度へ延期されたため
単結晶Al_2O_3膜上の超平坦・高品質Si薄膜成長法の研究

高度な機能デバイスをめざすために、高品質なSOI(Si on Insulator)結晶が望まれている。Si基板上の単結晶Al_2O_3成長において、固体Al源を用いて、高品質で平坦なAl_2O_3薄膜成長に成功した。しかしAl_2O_3上のSiは、島状に3次元成長するために表面の凹凸を避けることができず、Si薄膜(0.1μm)を必要とする薄膜MOSトランジスタや量子効果デバイスへの応用には困難であった。これらのデバイスへの応用は実現させるためには、Al_2O_3上のSi成長を3次元成長から2次元成長に変換できるか否かが重要な課題として永年残っていた。サファイ(Al_2O_3)上のSiヘテロエピタキシャル成長は、永年研究されてきたが、成長初期に島状の3次元成長を根本的に変えることができなかった。SiとAl_2O_3界面において、数原子層のAlのバッファ層を導入する基板表面制御法を用いて、これまでにない超平坦なSi膜が得られ、素晴らしい改善が見られた。このようにAlバッファ層を用いることでついに3次元成長から画期的に2次元成長に変えることができ、これまでの問題点を解決できる見通しを得た。そして、今までにない新たなヘテロ成長法の概念を提案できた。この結果をもとに、Si系発光素子や、単結晶シリコンと絶縁膜を介してのトンネル効果による2重障壁共鳴トンネル面電子放出源量子構造デバイスをめざすと、数nmの極薄膜成長の原子層レベルでの制御とその成長メカニズムの解明が必要となる。そのため、数nmの単結晶絶縁極薄膜とシリコン極薄膜を平坦に交互に成長させるための成長条件のさらなる確立を行った。Alバッファ層成長装置はさらに改良を加え、新たな成長法の開発と評価を行い、上記目的を達成できる見通しを明らかにすることができた。我々は新機能デバイスをめざして、絶縁薄膜として単結晶Al_2O_3薄膜を用い、Si基板上へのエピタキシャル法で多層SOI構造(Si/Al_2O_3/Si/Al_2O_3/Si)を形成させ、高温度用のピエゾ形圧力センサを開発し、実用化してきた。しかしながら、さらに高度な機能デバイスをめざすために、高品質なSOI結晶が望まれている。最近、Si基板上の単結晶Al_2O_3成長において、固体Al源を用いて、高品質で平坦なAl_2O_3薄膜成長に成功した。これらのデバイスへの応用を実現させるためには、Al_2O_3上のSi成長を3次元成長から2次元成長に変換できるか否かが重要な課題として永年残っていた。SiとAl_2O_3界面において、数原子層のAlのバッファ層を導入する基板表面制御法を用いて、これまでにない超平坦なSi膜が得られた。(Appl.Phys Lett.,68(1996)3001-3003.に発表)。Alバッファ層の導入によりSi表面の平坦性は、Siウエハのようになり、素晴らしい改善が見られた。このようにAlバッファ層を用いることでついに3次元成長から画期的に2次元成長に変えることがでた。その結果、超平坦なSi表面を得ることができ、これまでの問題点を解決できる見通しを得た。これにより単結晶Al_2O_3薄膜とSiとの超薄膜多層構造デバイスの可能性がでてきた。また、表面原子構造を同軸型イオン散乱分光装置で解析し、そのメカニズムの解明を現在行っている。

高度な機能デバイスをめざすために、高品質なSOI(Si on Insulator)結晶が望まれている。Si基板上の単結晶A1_2O_3成長において、固体A1源を用いて、高品質で平坦なA1_2O_3薄膜成長に成功した。しかしA1_2O_3上のSiは、島状に3次元成長するために表面の凹凸を避けることができず、Si薄膜(0.1μm)を必要とする薄膜MOSトランジスタや量子効果デバイスへの応用には困難であった。これらのデバイスへの応用を実現するためには、A1_2O_3上のSi成長を3次元成長から2次元成長に変換できるか否かが重要な課題として永年残っていた。サファイ(A1203)上へのSiヘテロエピタキシャル成長は、永年研究されてきたが、成長初期には島状の3次元成長を根本的に変えることができなかった。SiとA1_2O_3界面において、数原子層のA1バッファ層を導入する基板表面制御法を用いて、これまでにない超平坦なSi膜が得られ、素晴らしい改善が見られた。このようにA1バッファ層を用いることでついに3次元成長から画期的に2次元成長に変えることができ、これまでの問題点を解決できる見通しを得た。そして、今までにない新たなヘテロ成長法の概念を提案できた。この結果をもとに、Si系発光素子や、単結晶シリコンと絶縁膜を介してのトンネル効果による2重障壁共鳴トンネル面電子放出源量子構造デバイスをめざすと、数nmの極薄膜成長の原子層レベルでの制御とその成長メカニズムの解明が必要となる。そのため、数nmの単結晶絶縁極薄膜とシリコン極薄膜を平坦に交互に成長させるための条件のさらなる確立を行った。A1バッファ層成長装置はさらに改良を加え、新たな成長法の開発と評価を行い、上記目的を達成できる見通しを明らかにすることができた。
戦後日本の軍事基地と地域社会-東富士・浜松・沖縄-

本研究での資料調査対象は3ヶ所であった。東富士に関しては、地元紙『岳麓新聞』の検索を優先し、1955年から82年にいたる27年分の記事検索を終了した。ただし、記事索引は未完成である。浜松に関しては資料の入手が難しかったが、浜松市基地対策協議会『基地対策の概況』各年版を入手できた。この結果、浜松基地の住民対策(基地周辺への防衛補助事業)の対象と推移を把握することが可能となった。また、浜松市内の平和運動団体「NO AWACSの会」会報を入手し、さらに『静岡新聞』1993年以降を対象に、浜松基地関係の記事検索を行った。また東富士と浜松両者にわたる資料として静岡県平和委員会資料をも閲覧することができた。同組織は、1940年から40年間、東富士演習場や浜松基地、今沢米軍基地などの監視を続けてきた運動体で、静岡県基地史にとっては貴重な資料が含まれている。沖縄に関しては、1950年代半ばの『琉球新報』記事検索、近年の普天間基地移転問題に端を発した米軍再編に関する『沖縄タイムス』の記事検索、占領時代の写真資料調査として沖縄県公文書館の琉球政府関係写真資料・沖縄市史編纂室所蔵写真資料・那覇市歴史博物館所蔵写真資料の調査を実施した。以上、資料調査を中心にしてきたため、資料の分析はほとんど今後の作業となる。このため、今回の報告書では『基地対策の概況』から読み取れる浜松基地と住民との関係、さらにAWACS配備により変容してきた基地機能と市民の新たな対応を『静岡新聞』から跡付けることとした。浜松に関しては、さらに市民団体の会報を含めて、論文化の作業を進める予定である。沖縄に関しては、構想の一部を今年度中にまとめる予定であり、東富士は、来年度のまとめを予定している。本年度は予定した東富士演習場問題でも長期的調査に時間を割けなかったが、当初想定外の、静岡県平和委員会が所蔵する資料調査を実施することが出来た。同団体は、1960年代から40年にわたり静岡県内の東富士演習場、航空自衛隊浜松基地、沼津市今沢米軍基地の監視、調査活動を進めてきた組織であり、同委員会所蔵資料の調査が許可された結果、東富士演習場および浜松基地に関する同団体の機関紙記事・調査報告など貴重な資料を入手できた。また、東富士演習場の地権者団体である農民再建連盟の資料も多数保存していた。またこれも調査計画立案段階では想定外であったが、静岡県総務課の資料から戦後の地方行政の軍事事務の中枢的位置を占める自衛官募集事務の概略を記録した文書を入手できた。なお、本科研費調査とは別に、旭川の調査の機会を得たが、その際、旧陸軍関係資料と合わせ、陸上自衛隊北部方面隊関係資料の調査も実施した。科研調査対象だけでなく、戦前戦後を通観できる他の軍事基地調査も比較の観点から積極的に行っていきたい。沖縄調査では、県庁情報公開資料、県立図書館などから近年の基地関係資料の追加調査を行った。今回十分予備的調査を行った沖縄県公文書館の本格調査が今後の課題である。浜松基地については、戦後の浜松関係新聞記事につき、見出しリストによる検索を開始した。購入した主要文献は、アメリカ合衆国対日政策文書集成であるが、今回の購入により195560年の安保改定期に関する日米防衛外交問題の文書集成がすべてそろった。また、沖縄復帰に直接かかわる日米防衛外交問題文書集成(1969年・沖縄編)を購入した。性暴力問題資料集成(『売買春問題資料集成(戦後編)』)は、米軍事基地をめぐる売買春問題、子供の教育環境問題、あるいは女性の基地反対の動きに関する分析のためである。

本年度、東冨士については、現在の東富士演習場農民再建連盟関係者のヒアリング、および近年刊行の東富士関係自衛隊・基地関連文献の調査・収集、さらに御殿場の地元紙『岳麓新聞』につき197382年に至る記事検索・収集を実施した。これで『岳麓新聞』に関しては、1955年から27年分の検索が終了した。農民再建連盟編『東富士演習場重要文献類集』全3巻と合わせると、東富士演習場をめぐる戦後直後から40年程の歴史を通してみることが可能となった。沖縄の基地問題に関しては、合衆国の対日政策文書の沖縄返還関連、県庁資料および古書による関連文献の収集を進める一方で、沖縄の基地問題の政治化をめぐる最初の画期である1950年代の政治・社会状況を全般的に把握すべく、有力地域紙『琉球新報』の検索調査を実施した。限られた日程の中で、当面1955-56年の2年間だけであったが、沖縄の基地問題だけでなく、復帰と基地問題の解決のために沖縄が見据えていた国際関係の視点を確認することが出来た。浜松に関しては、前年に引き続き、浜松自衛隊関連の新聞記事検索を続けた。研究実績では、沖縄関連では、沖縄県平和資料館設立問題を取りあげるなかで、沖縄戦後史に関しても言及した。また、軍事史関連で、『岩波講座アジア太平洋戦争』第1巻に「日本近代史における戦争と植民地」という論文を発表した。大阪歴史科学協議会機関誌『歴史科学』に発表した論文「軍用墓地研究の課題」は軍用墓地の戦後史まで含めた内容である。本研究での三か所の調査対象のうち、東富士は基本調査が完了しているので、浜松と沖縄での調査を継続した。浜松については、航空自衛隊浜松部隊の戦後基地史と現況を把握する作業を行った後、浜松市・浜松市基地対策協議会『基地対策の概況』各年次版を入手し、騒音問題を始めとする基地問題と、それに対する防音工事・住民補償等の対策推移を検討した。また、基地と市民関係につき比較的問題が少ない浜松市としては例外的に基地批判的世論が惹起して注目された、1990年代のAWACS配備をめぐる過程に付き、浜松市当局の態度、各種の市民運動の動向を『静岡新聞』の報道から探った。また、あわせてこの関係の市民運動資料を収集した。沖縄に関しては、第一に、沖縄を中心とする現代日本の軍事問題の状況を把握する作業として、普天間基地移設問題に端を発した在日米軍再編、これに連動した自衛隊の再編について、『沖縄タイムス』の記事を収集し、整理した。第二に、米軍基地と住民生活、あるいは基地に対する世論対策としての軍の地域宣撫行動を把握する方法として、写真資料に注目し、沖縄県内関係機関でその調査を実施した。調査対象は、沖縄県立公文書館(琉球政府関係写真資料、軍政府資料など)、嘉手納基地を抱える沖縄市につき、沖縄市史編集室と沖縄市戦後文化資料展示室(ヒストリート)、さらに那覇市立歴史博物館でも占領時代の写真資料調査を実施した。
癌抑制遺伝子p53のアポトーシス誘導能を制御するメカニズムの研究

ヒトを含む高等真核細胞が恒常性を保つためにどのようにして複雑な遺伝情報を正確に発現・伝達しているかを解明することは、生命の本質を理解する上で、またそれらの異常により生ずるがんや遺伝性疾患などの診断・治療を進渉させる上で重要である。真核細胞には、本来の終止コドンよりも5'上流の位置に終止コドン(ナンセンスコドン)を有するmRNA(ナンセンスmRNA)を認識し、急速に分解するmRNA監視システムであるNMD (nonsense-mediated mRNA decay;ナンセンスコドン依存的mRNA分解)が存在する。NMDの主な役割は、ナンセンスmRNAを認識し急速に分解することで、ナンセンスmRNAがコードする異常タンパク質断片の蓄積を防ぐことであると考えられている。実際、遺伝性疾患の詳細な家系調査から、NMDはナンセンス変異に由来する遺伝病の疾患表現型を緩和し、本来優性となるべき形質を劣性にすることが様々な遺伝子について確認されている。また、NMDは遺伝子変異やmRNAスプライシング異常から生じるC末端の欠損したタンパク質をコードする異常なmRNAの排除のみならず、正常な遺伝子由来のmRNAがNMDにより分解される場合があることが分かってきた。酵母、ハエ、ヒトにおいて、テロメア維持、転写制御、細胞内輸送、エネルギー代謝に関与する遺伝子群などがNMDにより分解される構造をとる遺伝子(潜在的NMD標的遺伝子)であることが示され、これらの遺伝子群の関わる現象に遺伝子発現調節を介しNMDが何らかの制御をおこなっていることが予測されている。我々はこれまでに、超巨大タンパク質リン酸化酵素SMG-1の機能がナンセンスmRNA認識・分解の"キープレイヤー"であるRNAヘリカーゼUpf1をリン酸化すること、そのリン酸化がナンセンスmRNAの認識・分解に必須な"ナンセンスmRNA認識・分解の引き金"であることを明らかにしてきた。しかしながら、どのような分子機構でナンセンスmRNAが認識されるのか、また、Upf1リン酸化とEJCや翻訳終結との関わりは全く不明であった。本研究では、NMDの律速段階となっている生化学的な機構-SMG-1によるUpf1のリン酸化-に着目し、その機構を解析することを通じて正常なmRNAとナンセンスmRNAとを識別する分子機構を解明し発表した(Kashima, 2006, G&D)。上記の発見に基づきSMG-1の構造と機能の解析を進めた。その結果、SMG-1のタンパク質リン酸化活性にはキナーゼ中心部位から離れたSMG-1のN末端とC末端アミノ酸配列が必要であることを明らかにした(発表論文1)。また、RNAi法を用いてNMDを特異的に阻害する独自のツールを用いて、フレームシフト(ナンセンス変異)に由来するヒト疾患患者由来の細胞機能損失を回復することに成功した(発表論文2)。この結果は、NMDの特異的阻害はナンセンス変異に由来する遺伝性疾患の回復に貢献できる場合がある可能性を示している。最近の研究から、真核細胞には異常mRNAを認識・分解するメカニズム(mRNAの品質管理)が存在することが分かってきた。これまでに、タンパク質リン酸化酵素hSMG-1がhUPF1をリン酸化することで、異常mRNAの認識・分解が引き起こされることを明らかにしてきた。本研究では、異常mRNAの認識・分解の引き金となるhSMG-1によるhUPF1のリン酸化がいつ・どこで・どのように起きているのかを明らかにすることを目的としている。これまでに行った実験結果から、hSMG-1によるhUPF1のリン酸化の場の候補を発見し、その場でリン酸化が起きることで異常mRNAの認識・分解が引き起こされるという新しい作業仮説をたてた。現在、その作業仮説が正しいか否かを確認するために、分子生物学・生化学的手法を様々な視点から用い、確認作業を行っている。また、これまでの我々の解析や線虫・酵母などの遺伝学的解析から、mRNAの品質管理は異常mRNAの分解のみならず、ある特定遺伝子の発現調節を介してp53が司るアポトーシスや細胞周期・細胞老化などの生命現象と関係している可能性が高いと考え、特にhSMG-1によるhUPF1のリン酸化との関わりを解析している。ヒトを含む高等真核細胞が恒常性を保つためにどのようにして複雑な遺伝情報を正碓に発現・伝達しているかを解明することは、生命の本質を理解する上で、またそれらの異常により生ずるがんや遺伝性疾患などの診断・治療を進渉させる上で重要である。真核細胞には、本来の終止コドンよりも5'上流の位置に終止コドン(ナンセンスコドン)を有するmRNA(ナンセンスmRNA)を認識し、急速に分解するmRNA監視システムであるNMD(nonsense-mediated mRNA decay;ナンセンスコドン依存的mRNA分解)が存在する。

酵母、ハエ、ヒトにおいて、テロメア維持、転写制御、細胞内輸送、エネルギー代謝に関与する遺伝子群などがNMDにより分解される構造をとる遺伝子(潜在的NMD標的遺伝子)であることが示され、これらの遺伝子群の関わる現象に遺伝子発現調節を介しNMDが何らかの制御をおこなっていることが予測されている。我々はこれまでに、超巨大タンパク質リン酸化酵素SMG-1の機能がナンセンスmRNA認識・分解の"キープレイヤー"であるRNAヘリカーゼUpf1をリン酸化すること、そのリン酸化がナンセンスmRNAの認識・分解に必須な"ナンセンスmRNA認識・分解の引き金"であることを明らかにしてきた。しかしながら、どのような分子機構でナンセンスmRNAが認識されるのか、また、Upf1リン酸化とEJCや翻訳終結との関わりは全く不明であった。本研究では、NMDの律速段階となっている生化学的な機構-SMG-1によるUpf1のリン酸化-に着目し、その機構を解析することを通じて正常なmRNAとナンセンスmRNAとを識別する分子機構を解明し発表した(発表論文1番目)。また、上記の最新の研究内容をもとにmRNA品質管理のひとつNMDの分子機構を全体に渡って紹介した総説を発表した(発表論文2・3番目)。ヒトを含む高等真核細胞が恒常性を保つためにどのようにして複雑な遺伝情報を正確に発現・伝達しているかを解明することは、生命の本質を理解する上で、またそれらの異常により生ずるがんや遺伝性疾患などの診断・治療を進渉させる上で重要である。真核細胞には、本来の終止コドンよりも5'上流の位置に終止コドン(ナンセンスコドン)を有するmRNA(ナンセンスmRNA)を認識し、急速に分解するmRNA監視システムであるNMD (nonsense-mediated mRNA decay;ナンセンスコドン依存的mRNA分解)が存在する。NMDの主な役割は、ナンセンスmRNAを認識し急速に分解することで、ナンセンスmRNAがコードする異常タンパク質断片の蓄積を防ぐことであると考えられている。実際、遺伝性疾患の詳細な家系調査から、NMDはナンセンス変異に由来する遺伝病の疾患表現型を緩和し、本来優性となるべき形質を劣性にすることが様々な遺伝子について確認されている。また、NMDは遺伝子変異やmRNAスプライシング異常から生じるC末端の欠損したタンパク質をコードする異常なmRNAの排除のみならず、正常な遺伝子由来のmRNAがNMDにより分解される場合があることが分かってきた。