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イスラミック・ツーリズムにおける観光経験のコンテクスト・プラクティスをめぐる研究

本研究は、イスラーム特有の観光経験を生み出す実践を「イスラミック・ツーリズムにおける観光経験のコンテクスト・プラクティス」と命名し、その主たる舞台となる「イスラーム文明遺産」における観光経験を生み出す実践に着目し、その内実をフィールド調査・文献調査・理論研究を融合させて進めていくものである。フィールド調査では、イスラーム諸国内外のモスクや聖廟を中心とするイスラーム文明遺産において、いかなる観光経験を生み出す実践が行われているのか、その特徴を明らかにしていく。文献調査では、イスラーム文明遺産に関連する文献を収集するなかで、観光経験を生み出す実践をいかに構築しようとしていくのか、その議論の内実を明らかにするための文献収集を行った。中東諸国(ヨルダン、クウェイト)と東南アジア(インドネシア)、東京ジャーミイ(日本)でのフィールド調査と関連文献の収集を通じて、その固有の実践内容について明らかにしてきた。いずれの場所でも、訪問者の観光経験の構築において、場所における有給・無給のガイドや案内人が、重要な役割を果たす点を明らかにした。いずれの場所でも、イスラーム文明遺産やそれを支えてきたムスリム・コミュニティの歴史や文化に触れるなかで、ホスト・ゲストのミクロなコミュニケーションを積極的に構築することで、観光経験の固有性やイスラーム的価値観を付与しようとしている点を示した。さらに、それらの経験がデジタル空間を通じて流布することで、一定のコンセンサスを得る状況についても明らかにした。これら一連の主体によって構築される観光経験のコミュニケーション実践が、ホスト・ゲストの双方においてイスラーム的価値観を体現する宗教的意義を付与された重要な実践であることを、現代でも頻繁に引用されるイマーム・ガザーリーをはじめとする思想家たちの歓待論・旅行論をまとめていくなかで明らかにした。今年度の目標であった、観光経験のコンテクスト・プラクティスの特徴をフィールド調査における地域横断的な比較から明らかにするという点では、一定の成果があがったと考えられる。特に、イスラーム文明遺産に集うムスリム・非ムスリム双方に一定の観光経験を付与するガイドや案内人の役割が極めて重要であるという点を実証的に示せた点は、大きな成果であったと考える。イスラーム文明遺産においてこれらのミクロなコミュニケーションを生み出す仕掛けを構築していく背景には、ホスト・ゲスト双方の観光経験にイスラーム的価値観を付与できるという実践の意義が十分に認識されていると考えることができる。さらに、観光産業や文化保全をめぐる実務や学術関係の議論を概観するなかでも、ホスト・ゲストのミクロなコミュニケーションの促進が、観光活動におけるイスラーム的価値の促進に重要な役割を果たしているとみなされるようになっている点で、今後も新たな動きが出てくるものと考えられる。その点は、文献調査で収集した近年の地域を越えた各国語での関連文献の充実からも推し量ることができる。上述の一連の成果の一部を、これらの研究をこれまでの関連研究との継続性の観点から、国際学会や論文という形でアウトプットできている点では、充分に進展していると考えることができる。他方で、地域間比較で多数の事例を扱うことで、地域固有の分脈が必ずしも考慮しきれていない点や、事例に偏りが見えてしまっている点で、今後の研究に課題を残す。さらに、ガイドや案内人以外に、いかに観光経験が構築されているのかという点や、デジタル・デバイスをはじめとする技術革新による観光経験のコミュニケーションの変化という観点を十分に考慮できていないという点では、今後の関連文献や先行研究との比較から論じる必要があると考えている。次年度では、今年度に示した「観光経験のコンテクスト・プラクティス」を生み出す制度や社会環境について明らかにしていく。具体的には、今年度までに対象としてきたイスラーム文明遺産への参与観察や関係者へのインタビューを行うことで、各主体の動機や成果といった点に着目し、イスラーム的価値観に基づいた観光経験を生み出す社会的コンテクストを解明する。あるいは、これらのコンテクストを生み出すイスラーム文明遺産が、観光の現場においていかに捉えられてきたのかについて、関連する議論を読み解きながら明らかにしていきたい。その際、引き続きフィールド調査と文献調査を基軸とする地域間比較を推進していく。フィールド調査では、一連の観光経験のコンテクスト・プラクティスを生み出す主体としてのガイドや案内人へのインタビューや、それらをプロデュースする組織(文化財団や宗教団体、旅行会社)へのインタビューを行う。さらに、引き続きイスラーム文明遺産におけるホスト・ゲストのミクロなコミュニケーションを参与観察を継続することで、事例の更なる収集に努めていきたい。文献調査では、今年度収集したイスラーム文明遺産の観光への活用を論じた一連の著作や記事の分析を進めることで、イスラーム特有の観光経験のコンテクストがいかに生み出そうとしてきたのか、その歴史的プロセスや社会環境についての理解を深める。その際、観光経験のコンテクスト・プラクティスとの関わりから、イスラミック・レジャー論をめぐる先行研究をまとめ、デジタル空間の果たす役割についても事例・先行研究をまとめ、その内実を明らかにしていく。一連の成果を踏まえ、研究発信も引き続き行っていく。特に、国際会議における発表のみならず、学術論文や一般書において、イスラミック・ツーリズムの観光経験を生み出す社会環境について、ある程度概念化していくことを目指していく。

文献調査では、イスラーム文明遺産に関連する文献を収集するなかで、観光経験を生み出す実践をいかに構築しようとしていくのか、その議論の内実を明らかにするための文献収集を行った。中東諸国(ヨルダン、クウェイト)と東南アジア(インドネシア)、東京ジャーミイ(日本)でのフィールド調査と関連文献の収集を通じて、その固有の実践内容について明らかにしてきた。いずれの場所でも、訪問者の観光経験の構築において、場所における有給・無給のガイドや案内人が、重要な役割を果たす点を明らかにした。いずれの場所でも、イスラーム文明遺産やそれを支えてきたムスリム・コミュニティの歴史や文化に触れるなかで、ホスト・ゲストのミクロなコミュニケーションを積極的に構築することで、観光経験の固有性やイスラーム的価値観を付与しようとしている点を示した。さらに、それらの経験がデジタル空間を通じて流布することで、一定のコンセンサスを得る状況についても明らかにした。これら一連の主体によって構築される観光経験のコミュニケーション実践が、ホスト・ゲストの双方においてイスラーム的価値観を体現する宗教的意義を付与された重要な実践であることを、現代でも頻繁に引用されるイマーム・ガザーリーをはじめとする思想家たちの歓待論・旅行論をまとめていくなかで明らかにした。今年度の目標であった、観光経験のコンテクスト・プラクティスの特徴をフィールド調査における地域横断的な比較から明らかにするという点では、一定の成果があがったと考えられる。特に、イスラーム文明遺産に集うムスリム・非ムスリム双方に一定の観光経験を付与するガイドや案内人の役割が極めて重要であるという点を実証的に示せた点は、大きな成果であったと考える。イスラーム文明遺産においてこれらのミクロなコミュニケーションを生み出す仕掛けを構築していく背景には、ホスト・ゲスト双方の観光経験にイスラーム的価値観を付与できるという実践の意義が十分に認識されていると考えることができる。さらに、観光産業や文化保全をめぐる実務や学術関係の議論を概観するなかでも、ホスト・ゲストのミクロなコミュニケーションの促進が、観光活動におけるイスラーム的価値の促進に重要な役割を果たしているとみなされるようになっている点で、今後も新たな動きが出てくるものと考えられる。その点は、文献調査で収集した近年の地域を越えた各国語での関連文献の充実からも推し量ることができる。上述の一連の成果の一部を、これらの研究をこれまでの関連研究との継続性の観点から、国際学会や論文という形でアウトプットできている点では、充分に進展していると考えることができる。他方で、地域間比較で多数の事例を扱うことで、地域固有の分脈が必ずしも考慮しきれていない点や、事例に偏りが見えてしまっている点で、今後の研究に課題を残す。
アクチン再構築による臨界期制御メカニズムの解析

生後間もない脳が経験に依存して機能的な神経回路の形成する臨界期がある。臨界期を制御する数少ない因子の1つとして、ホメオ蛋白質Otx2が知られている。Otx2は視覚野のParvalbumin発現細胞(PV細胞)に運ばれ、PV細胞の成熟を促すことで臨界期を制御する。一方で、Otx2がPV細胞の機能成熟を支える機能分子のメカニズムが未だわかっていない。そこで本研究では、Otx2の下流因子であるアクチン重合因子Coactosinに焦点を当て、PV細胞の成熟におけるアクチン細胞骨格の役割を明らかにする。今年度までに電気生理学的な解析から、研究室で作成したCoactosin flox / PV-Cre KOマウスでは、経験に応じて神経回路が再形成される臨界期が正常に誘導されないことが示された。またKOマウスの解析から、CoactosinはF-アクチンの重合に寄与し、PV細胞内のアクチン細胞骨格の形成に関与することが確認された。さらにKOマウスでは、視床からの軸索末端を染めるVGlut2の染色像が減少するため、視床からの入力が弱まっていることが推測された。加えて、PV細胞の周囲を特異的に取り囲む細胞外基質(PNN)や、PVの染色像からは、PV細胞自身の神経突起形成がKOマウスにおいて未熟であることが推測された。総合して考えると、Coactosinはアクチン細胞骨格の形成に寄与することで、PV細胞に入力するシナプスの形成を促進し、さらにPV細胞の細胞形態の成熟に関与すると考えられる。現在、PV細胞の形態をGFP標識することで詳細に解析しており、終わり次第、論文を投稿する予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。Otx2は視覚野のParvalbumin発現細胞(PV細胞)に運ばれ、PV細胞を取り囲む細胞外基質(PNN)に結合して細胞内に取込まれた後、PV細胞の成熟を促すことで臨界期を制御する。一連の研究から、Otx2と細胞外基質の相互作用により生涯にわたり臨界期が制御されることが明らかになった。一方で、Otx2と細胞外基質がPV細胞の機能成熟を支える分子メカニズムがまだわかっていない。本年度は、アクチン重合の促進に不可欠なCoactosinに焦点を当て、Otx2の下流因子であるCoactosinのPV細胞における役割の解析を行った。まず、電気生理学的な解析から、研究室で作成したCoactosin nullやPV細胞特異的にKOされるCoactosin flox / PV-Creマウスでは、臨界期が活性化されないことがわかってきている。また、Coactosin蛋白質は細胞外基質(PNN)に囲まれた細胞体近傍に分布するのが観察され、CoactosinがF-アクチンとともに細胞外基質の裏打ち構造として機能することが推測される。Coactosin nullマウスではVGlut2染色の減少とともに、細胞外基質(PNN)の構築が未成熟であることが分かってきている。総合して考えると、CoactosinはPV細胞に入力するシナプスの形成を促進し、PV細胞の成熟に関与する可能性がある。すなわち、Coactosinがアクチン骨格の再編を促し、膜分子やシナプスの形成に関与すると推測される。本研究では、Coactosinを手掛かりに、Otx2/PNNがPV細胞を成熟させ、臨界期を制御するメカニズムを明らかにすることを目的にする。

特に本年度は、アクチン細胞骨格の再編が、1臨界期に関与するのか、2シナプス形成とPV細胞の成熟に関与するのか、3細胞外基質構造の発達を促進するのか、について解析を行ってきた。下記に示すように、各設定項目において目的をおおむね達成した。これまでに、視覚誘発電位記録法(VEPs)を用いてCoactosin nullマウスやPV細胞特異的なCoactosin KOマウスでは臨界期が誘導されないことがわかっている1。また、視覚野においては、細胞外基質(PNN)の構築が未成熟であり、CoactosinがF-アクチンとともに細胞外基質の裏打ち構造として機能するという作業仮説通りの結果となった2。さらに、シナプスや膜分子の局在の異常などを解析し、PV細胞の機能成熟を支える分子メカニズムの詳細を検討している3。来年度に向けて、Coactosinや細胞骨格関連分子に対する翻訳制御メカニズムを明らかにするために、すでにRIP-seq (RNA免疫沈降法次世代シークエンス解析)の条件検討を行っている。27年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の研究成果をもとに、引き続き、Coactosinの臨界期のおける機能を解析する。PV細胞特異的なCoactosin KOマウスにおいてシナプス前終末、シナプス後膜のマーカー分子を検出し、PV細胞へ投射するシナプスの形成機序を解析する。また臨界期には、Coactosinを介したスパインの形態変化が起こりやすい可能性があることから、興奮性神経細胞特異的なKOマウスの臨界期異常の有無を確認し、KOマウスを用いてゴルジ染色を行い、スパインの形態変化を解析する。以上により、Coactosinの機能についての理解を深める。また今年度は、生後の脳に見られる翻訳制御機構が、臨界期にも影響を与えるのか検討する。翻訳制御をうけるmRNAをRIP-seq (RNA免疫沈降法次世代シークエンス解析)を用いて、網羅的に解析する。特に、Coactosinのほかに翻訳制御されうる細胞骨格関連分子があるのか、得られた遺伝子情報をカテゴリー検索し、翻訳制御をうける遺伝子群を解明する。この際、臨界期が誘導された野生型と、臨界期の無いOtx2 KOマウスとの間でmRNA量を比較することで、臨界期に関与するmRNAを探索することができる。
新規神経細胞成長因子の検索とその性質の検討

各種、神経疾患の治療薬として期待される新規神経成長因子の探索を行い、グリア細胞株SF268培養上清に活性を認めたので、精製を試みた。1000倍以上精製された段階で、本因子はプロテアーゼに対して感受性であることから、ペプチド性で質量解析法により解析可能であることが証明された。続いて、トリ初代培養神経細胞への効果を調べた。10日胚由来の細胞では、脳、脊椎、及び後根神経節の神経細胞すべてに対して、突起伸長活性を示した。本因子には中枢、末梢の両方の神経細胞に対する活性があるのもと考えられる。次に、本因子による細胞内情報伝達について検討した。NGFなどのneurotrophin類はチロシンキナーゼ型受容体を用いる。そこで、抗リン酸化チロシン抗体を用いて、情報伝達因子の活性化を検討した。NGFでPC12細胞を刺激するとNGF受容体のリン酸化が顕著に検出され、その他NGF受容体によってリン酸化されたと思われる数種のタンパク質が検出された。また、MAPキナーゼのリン酸化も検出された。これに対し、本因子で刺激した場合はMAPキナーゼのリン酸化は検出されるものの、その他のチロシンリン酸化タンパク質のバンドは検出されなかった。続いて、NGFによる神経突起伸長を阻害することがわかっているMAPキナーゼ阻害剤PD98059、p38阻害剤SB203580、及びPI3キナーゼLY294002の効果を調べたところ、PD98059とLY294002は有効であったが、SB203580は効果がなく、本因子による突起伸長はNGFなどの既知のneurotrophinとは異なる調節を受けていることが示唆された。以上のことから、本因子はユニークな活性を有し、さらに検討を進める価値があると思われた。現在、精製がほぼ最終段階まですすんでいるため、今後は質量解析法による解析をおこない、遺伝子の同定を行う予定である。これまでに、新規神経成長因子の探索を目的に、ラットPC12細胞に対する様々な癌細胞培養上清の効果を調べてきた。その結果、2種類のグリア由来癌細胞培養上清において突起伸長活性が検出された。1種類については既に精製を完了しており、機能の未知な遺伝子をコードしている事が明らかになっていたので、この遺伝子の動物細胞での発現を試みた。その結果、高発現に適した上皮由来の細胞株で発現させた場合、培養上清に分泌される遺伝子産物は精製にもちいたグリア由来細胞でできたものにくらべて明らかにサイズが大きく、突起伸長活性をもたなかった。また、昆虫の細胞で発現させた場合も同様であった。そこで、活性をもつためにはグリア細胞に特異的なタンパク質のプロセッシングが必要なのではないかと予想し、グリア細胞での発現を試みている。もう1種類に関しては初代培養神経細胞に対しても顕著な突起伸長活性を示し、既知の因子とは異なる性質を示していたものの未精製であったため、精製に有効なカラムの検討を試みた。その結果、陽イオン交換樹脂、ヘパリン樹脂に吸着性を示すことが明らかになった。また、ゲルろ過カラムを用いた結果、分子量約10-20kDaの付近に活性のピークが認められた。さらに等電点カラムを用いたところ、他の大部分のタンパクに比べ高いpHで溶出されることが明らかになり、有効な精製の1ステップになることが期待された。今後これらのカラムを用いて大量スケールでの精製を行えば、最終段階の電気泳動において、アミノ酸配列決定に十分な精製度のバンドを得ることができるものと期待している。
地学教育と環境教育のためのGeoparkの構築

ジオパークの地学教育と環境教育、とりわけ環境教育における効果と北九州地域における「ジオパーク」設置の可能性について研究した。北九州地域において設計したジオトレイルの見学会から環境教育における効果を検討した結果、ジオパークは環境教育において重要な教育目標である「未来を展望する力」をつける効果があることが示唆された。また、北九州地域は多様な地質で構成されていることなどから、ジオパークとして高い可能性があると考えられた。本研究では、フィールドにおいて地球科学と環境問題を学べる学習・教育プログラムの開発を目的としている。この学習・教育プログラムは学習者が単独でも学べ、また、教育者は効率的に利用できるものを目指す。ユネスコは、地質学的に重要であり考古学・生態学的また文化的にも価値のある地域を地質遺産とよび、地球科学や環境教育に資することができる地質遺産地域をGeoparkとして認定している。今回の研究は、こうした動きを背景に、身近なフィールドを対象にして、地球科学教育に加えて、同時に環境問題について考える機会を与えることのできるGeopark教育プログラムの開発を行う本年度は、北部九州に位置し身近な教材として利用でき、Geoparkとして機能しうるフィールドとして、平尾台(古生代、カルスト台地、北九州国定公園)、都市緑地公園山田緑地(中生代、関門層群)、夜宮の珪化木(新生代、大辻層群、国指定天然記念物)、岩谷海岸(芦屋層群、玄海国定公園)、玄海砂丘(砂丘砂層、松原、玄海国定公園)、黒崎城跡(最終氷期近世、遺跡)、洞海湾(公害を克服した町北九州市の象徴)などについて、観察ルートの設定、適切な観察地点の選定、解説内容などを検討した。また、大学生を対象とした黒崎城跡の発掘現場の観察会を実施し、そのレポートなどから遺跡の観察が環境教育に有効であり、従来から実施されている環境教育に比べて、人のより深い心理に働きかける効果がある可能性が示された。これにより、遺跡をGeoparkに組み込むことの意義が確認されたと考えた。昨年度は、遺跡の観察が環境教育に有効であり、従来から実施されている環境教育に比べて、人のより深い心理に働きかける効果がある可能性を指摘した。しかし、遺跡観察を通じた環境教育は十分な教育能力を持つと考えられるものの、遺跡発掘現場は、多くの場合、調査終了後は見ることができなくなる。この欠点を補う方法としてはぎ取り資料の利用を試み、同様な効果を持つかどうかを検討した。黒埼城跡(縄文時代近世の遺跡)のはぎ取り資料を、北九州市立自然史・歴史博物館において展示し、博物館を訪れた小学6年生50名について、この展示を見て学習した内容をアンケートによって調査した。その結果、はぎ取り資料の観察によっても一定度の環境教育効果が得られることが明らかになった。これにより、はぎ取り資料の観察を活用することで、遺跡の環境教育効果をより柔軟に観察ルートに取り込むことが可能になると考えられる。昨年度来、北九州市とその周辺のいくつかの地域について、本研究のフィールドとしての可能性を検討してきた。それらのうち、北九州市小倉南区の周防灘上の無人島である間島(ましま)に観察ルートを設定し観察ガイドを作成した。間島は、干潮時には干潮時には干潟を歩いて渡ることができる。島内では、変成岩類、花崗岩類、第四紀堆積物を観察することができ、花崗岩類の江戸時代の採石場跡があり、第四紀堆積物の花粉分析により縄文時代には照葉樹林が生い茂っていたことが明らかになっている。また、長いあいだ人間の手がつけられていない森の中では10基に及ぶ古墳を見ることができる。このルートは人間と環境の関係を時間軸に沿ってみることができ、それによって、現在の環境に思いをめぐらせることができる絶好のフィールドであることが明らかになった。地質学的に重要であり考古学・生態学・文化的にも価値のある地域は、地質遺産と呼ばれている。ユネスコはその価値を認め、特に優れた地域をジオパークとして認定して普及と活用の促進を図っている。この流れに沿って、本研究では、地質遺産を含む身近なフィールドにおいて、地球科学と環境について学べる学習・教育プログラムの開発を目的としている。昨年度から北部九州においていくつかの地域を選択し、この目的に合致するかどうかの検討を続けてきた。それらの中から、今年度は、北九州市の間島(ましま)においてジオトレイル(見学コース)を設計し、見学会を実施してその効果を検証した。その結果、間島ジオトレイルでは、環境と人間の関わりを時間の流れに沿って理解できることから、見学者は、人間と環境の未来を考える手がかりを得ることができるという効果を持っていることが示唆された。未来を考えることは、環境教育において必須の要件であると考えられ、間島ジオトレイルが環境教育に有効に利用できることが明らかになった。また、間島ジオトレイルの一般に利用しやすいガイド資料を作成した。ジオパークの認定には、地域における支援が組織的に行われていることが条件として含まれていることから、地質遺産とその活用についての理解と普及を目的とした「ジオ・シンポジア2010 in北九州」を地質学会西日本・中四国・関西支部合同例会として企画し、22年7月末に開催予定である。
マウスコンドロモジュリン-Iのクローニングと発現局在

従来、軟骨細胞に関する研究は、主に動物組織から分離される軟骨細胞初代培養系を用いて解析されてきた。しかし、このような分化成熟した細胞を用いた初代培養系では、軟骨細胞の分化現象を明らかにすることが原理的に困難であった。また、初代培養軟骨細胞は、分化機能を喪失するために継代培養することが出来ない。そこで、軟骨の分化現象を再現するin vitro培養系を、マウスEC由来クローン化細胞株ATDC5を用いて構築した。本培養系は、軟骨前駆細胞からの軟骨分化誘導を再現するのみならず、増殖後、肥大化・石灰化といった軟骨後期分化をも忠実に再現することを明らかにした。次いで、軟骨分化誘導したATDC5細胞ならびにマウス胎仔cDNAを用いて、マウスコンドロモジュリン-I前駆体cDNAをクローニングした。塩基配列の決定により、完全長マウスChM-I cDNA(1449bp)は334アミノ酸残基からなるChM-I前駆体をコードしてることが判明した。膜貫通領域を含むCh-SP部分は、マウスvs.ヒトで90%の相同性を示した。プロセシングシグナルに続く成熟ChM-I部分は、ヒトと同じく120アミノ酸で構成されていた。mature ChM-I部分の相同性は、マウスvs.ヒトで86%であった。種差によるアミノ酸配列の違いは糖鎖修飾をうけるN末端40残基の領域に集中していたが、N結合型糖鎖付加部位Asn^<29>は保存されていた。これに対して、Phe^<42>からC末端のVal^<120>までの約80残基の領域はIle^<116>→Val^<116>の置換以外は完全に一致していた。ChM-ImRNAは軟骨分化依存的に発現誘導され、後期分化の進展と共に消失した。ATDC5細胞培養系における発現分布は、軟骨結節領域に限局していた。マウス胎仔では胎生11日になると脳底部に初めて軟骨が形成されるが、これと一致してChM-Iの特異的発現を認めた。胎生14日では脊椎などの軟骨性骨原基に特異的な発現パターンを示した。さらに、胎生16日では肥大化/石灰化軟骨部位での特異的な発現消失を認めた。このような発現パターンは、ChM-IのAngioinhibinとしての役割を強く示唆していた。そこで、我々は、軟骨の分化現象を再現するin vitro培養系を、マウスEC由来クローン化細胞株ATDC5を用いて構築した。

一方、我々は、軟骨組織抽出物に新規の細胞増殖制御因子を発見し、コンドロモジュリン-Iと命名した。コンドロモジュリン-Iは、軟骨細胞の増殖とマトリックス産生ならびにコロニー形成を促進した。また、骨芽細胞の増殖を促進し、血管内皮細胞の増殖と管腔形成を制御した。そこで、軟骨分化誘導したATDC5細胞培養系を利用して、マウスコンドロモジュリン-I前駆体cDNAのクローニングに成功した。マウスコンドロモジュリン-I前駆体は、既にクローニングしたウシ・ヒトと比較してアミノ酸レベルで約90%の相同性を有し、種間で良く保存されていた。成熟型コンドロモジュリン-IのC-端末側2/3の領域は特に良く保存され、活性領域を構成している可能性がある。さらに、マウス胎仔切片を用いたin situ hybridizationで、本遺伝子の発現は軟骨性骨原基の形成と相関して認められ、軟骨組織に局在していた。ATDC5細胞軟骨分化系をもちいたノーザン解析の結果、本遺伝子の発現は、軟骨分化依存的に誘導され、後期分化の進展と共に消失することが明らかとなった。我々は、軟骨分化誘導したATDC5細胞ならびにマウス胎仔cDNAを用いて、マウスコンドロモジュリン-I前駆体cDNAをクローニングした。塩基配列の決定により、完全長マウスChM-IcDNA(1449bp)は334アミノ酸残基からなるChM-I前駆体をコードしてることが判明した。膜貫通領域を含むChondrosurfactant Protein(Ch-SP)部分は、マウスvs.ヒトで90%のsequence identityを示した。プロセシングシグナル(RERR)に続くmature ChM-I部分は、ヒトと同じく120アミノ酸で構成されていた。mature ChM-I部分のsequence identityは、マウスvs.ヒトで86%であった。種差によるアミノ酸配列の違いは糖鎖修飾をうけるN末端40残基の領域に集中していたが、N結合型糖鎖付加部位Asn@@S129@@E1は保存されていた。これに対して、phe@@S142@@E1からC末端のVal@@S1120@@E1までの約80残基の領域はIle@@S1116@@E1→Val@@S1116@@E1の置換以外は完全に一致していた。ノーザン解析の結果、軟骨分化依存的に約1.7kbのChM-ImRNAが発現して、軟骨分化依存的に誘導され、後期分化の進展と共に消失することが明らかとなった。in situ hybridization法によって決定したATDC5細胞培養系における発現分布は、軟骨結節領域に限局していた。マウス胎仔では胎生11日になると脳底部に初めて軟骨が形成されるが、これと一致してChM-Iの特異的発現を認めた。胎生14日では脊椎などの軟骨性骨原基に特異的な発現パターンを示した。さらに、胎生16日では肥大化/石灰化軟骨部位での特異的な発現消失を認めた。このような発現パターンは、ChM-IのAngioinhibinとしての役割を強く示唆していた。
カーボンナノチューブセンサーを用いた大規模ACL損傷リスク評価システムの開発

平成30年度は、新たなカーボンナノチューブ(CNT)歪みセンサーを使用し実験を行った。さらにセンサーの貼付本数を8本に増加し、貼付位置も変更を行った。これら新しい条件について、昨年度と同様に測定の再現性・妥当性の確認を実施した。健常男性10名を対象とし(平均年齢25.5±5.0歳、身長172.8±6.9cm、体重62.1±8.4kg)、膝関節屈曲30°、60°、90°での膝関節最大外反運動をCNT歪みセンサーと三次元動作解析装置(VICON)により膝関節外反運動の測定を行った。結果として、CNT歪みセンサーによる膝外反運動の測定の再現性は全ての角度においてICCが0.9690.995と非常に高い再現性を示した。これによりCNT歪みセンサーは、膝関節の運動解析において再現性の高い測定が可能であることが確認できた。また、妥当性の評価として、三次元動作解析装置による測定との相関を調査した。CNT歪みセンサーより得られた値と動作解析装置により得られた値は有意な相関を示した(r=0.51、p<0.01)。次に、ジャンプ着地動作での測定を実施した。ジャンプ着地動作では、CNT歪みセンサーの再現性についてICCは0.790.82となり高い信頼性を示した。しかし、三次元動作解析装置より得られた値とは優位な相関関係を認めなかった。これには、着地時の衝撃によりアーチファクトの影響が考えられ、現在アーチファクトを最小限にする方法を調整中である。平成30年度は、新たなカーボンナノチューブ(CNT)歪みセンサーを使用し、さらにセンサーの貼付位置の調整を実施した。これらについて、測定の再現性・妥当性の確認した。健常男性10名を対象とし(平均年齢25.5±5.0歳、身長172.8±6.9cm、体重62.1±8.4kg)、膝関節屈曲30°、60°、90°での膝関節最大外反運動をCNT歪みセンサーと三次元動作解析装置により測定を行った。研究の進捗が遅れている理由としては、ジャンプ動作における三次元動作解析装置とCNT歪みセンサーの相関が得られる方法についてまだ検討が必要であるためである。アーチファクトの影響を除外するために、得られた値のイベントとアーチファクトの判別が必要になる。この点においては、基礎的な研究が必要となり、データの解析に関して、現在も当大学工学部研究室・他大学工学部研究室または他施設研究所に助言・協力をいただいており、H31年度前半は基礎的な実験を行う予定である。

結果として、CNT歪みセンサーによる膝外反運動の測定の再現性は全ての角度においてICCが0.9690.995と非常に高い再現性を示した。これによりCNT歪みセンサーは、膝関節の運動解析において再現性の高い測定が可能であることが確認できた。また、妥当性の評価として、三次元動作解析装置による測定との相関を調査した。CNT歪みセンサーより得られた値と動作解析装置により得られた値は有意な相関を示した(r=0.51、p<0.01)。次に、ジャンプ着地動作での測定を実施した。ジャンプ着地動作では、CNT歪みセンサーの再現性についてICCは0.790.82となり高い信頼性を示した。しかし、三次元動作解析装置より得られた値とは優位な相関関係を認めなかった。研究の進捗が遅れている理由としては、ジャンプ動作における三次元動作解析装置とCNT歪みセンサーの相関が得られる方法についてまだ検討が必要であるためである。アーチファクトの影響を除外するために、得られた値のイベントとアーチファクトの判別が必要になる。この点においては、基礎的な研究が必要となり、データの解析に関して、現在も当大学工学部研究室・他大学工学部研究室または他施設研究所に助言・協力をいただいており、H31年度前半は基礎的な実験を行う予定である。次年度使用額が生じた理由として、CNT歪みセンサーを使用したACL損傷リスク評価システムのプロトタイプの作成に遅れが生じたため、被験者への謝金の支払いや成果発表のための出張にあてる予算が不要であったため。使用計画として今年度実験した新たなセンサーの有用性を確認できたため、スポーツ現場での測定に向けての新たなセンサーの購入と周辺機器の購入する。測定に際しての謝金等、成果報告のための学会参加費、シドニー大学との会議のための費用を予定している。
組み込みＨＰＣ向けカスタムアクセラレータ統合型ヘテロジニアス計算基盤技術の開拓

本研究では,従来のCPUコア・GPUアクセラレータコア構成に加えて,FPGAをカスタムアクセラレータとして用いる構成を対象とし,データ転送ボトルネックを解消するアーキテクチャ,および高水準ユーザーコードに対して性能を最大限引き出す手法を研究する.近年のHPC計算は様々なアルゴリズムは複雑化しておりCPUや固定的なデータパスをもつGPUだけではエネルギー効率のよい処理が難しい.そこでFPGAにより「応用にカスタマイズされた計算機」を構築し,CPU・GPUのプログラムと共に,広義のプログラムであるFPGA回路構成情報を自動生成するシステムコンパイラを開発する.本研究では, CPUコア, GPUアクセラレータコア, FPGAアクセラレータコアを統合した,高性能計算向けの高速・低消費電力ヘテロジニアス計算プロセッサとそのプログラミング環境の実現を目的としている.平成24年度の実績は以下の通りである.Intel CPUおよびNVIDIA社のGPUアクセラレータ, Altera社のFPGAをPCI Expressで接続したヘテロジニアス計算ノードを構築した.さらに,構築した計算ノード上に,具体的応用を実装した.FDTD法に基づく電磁界解析では,演算精度を保ったままGPU処理の並列性を最大限に引き出すために,単精度と倍精度を解析空間に合わせて適応的にハイブリッドで用いる手法を開発した.さらに,その手法に基づきFPGAによる固定小数点アクセラレータとGPUによる倍精度演算を組み合わせることにより,同一性能で消費電力を1/30に低減できるアーキテクチャを開発した.として,遺伝子配列を解析するDNAシーケンサーでは,現在主流であるBWT変換に基づく解析アルゴリズムをFPGAを用いて実装した.シーケンサーの処理では32ビット固定小数点で十分な精度が得られることに着目し,並列性を最大限に活用するアーキテクチャを開発した.また,ヘテロジニアスアーキテクチャの設計手法として,画像処理向けのメモリアロケーション手法(画像データとメモリモジュールのマッピング)を開発した.この手法では,外部メモリからアクセラレータのローカルメモリへのデータ転送を最小化しつつ,演算並列度を最大化することができるため,並列処理の最大の問題であるメモリボトルネックを解消でき,アクセラレータのコンパイラの基本処理として重要となる.FPGAカスタムアクセラレータのアーキテクチャテンプレートの基礎として,文字列検索処理,グラフ処理,学習アルゴリズム処理の3分野を設定した.文字列検索の具体事例として,バイオインフォマティクスにおける,塩基配列位置推定処理を取り上げ,文字列検索でよくBW変換に基づく手法に対してのカスタムアクセラレータ構築を検討した.マルチコアアーキテクチャに基づき,メモリ帯域を利用効率を向上できるアーキテクチャを構築し,その評価を行った.その結果,従来のPCでの処理に比較して50倍程度の高速化が達成できる見通しを得た.また,グラフ処理アルゴリズムとして,様々な応用に用いられる最短経路問題の高速化手法を検討した.ワーシャルフロイド法,並列ダイクストラ法などを検討した結果,FPGAでは並列ダイクストラ法が適するという知見を得,それにたいする専用アーキテクチャを検討した.しかしながら,現段階ではFPGA内のオンチップメモリが少ないという制限により,大規模なグラフに帯する処理が難しいという問題が明らかになった.大規模な学習アルゴリズムを高速に行いたいというニーズが高まっているため,それに適した,カスタムアクセラレータ開発を検討した.近年着目さている学習アルゴリズムとして,Deep Learningを取り上げ,それに対するハードウェア向きアルゴリズムの検討を行った.また,応用の具体例として医療3次元画像認識を設定し,従来の人間が処理アルゴリズムを構築する場合と比べて,極めて有用な性能を示すことが出来た.1. DNA解析アクセラレータの高性能化:前年度までに基本的な実装を終了している,DNAの塩基配列マッピングアクセラレータアーキテクチャの高速化を行った.PCIエクスプレスバスを使用して、ホストPCからFPGAアクセラレータボードにデータを高速化転送するドライバ開発を行った.また,DNA文字列探索の性質に着目した探索空間の削減手法を提案し,PC(6コア)での処理と比較して20倍程度の高速化を達成した.2.データ圧縮に基づく文字列処理アクセラレータの開発: DNA解析で用いた文字列検索アルゴリズム(BWAアルゴリズム)を、一般的な文字列処理に拡張するために,外部メモリとのバンド幅を有効活用するためのデータ圧縮に着眼したアーキテクチャを検討した.圧縮方法としては,通常のデータ圧縮方法とは異なり,伸張が極めて簡単なハードウェアで行えることが望ましいという観点から,BPE(Byte Pair Encoding)を拡張したWord-Pair Encodingに基づくデータ転送アーキテクチャを開発した.3.大規模グラフ処理向けアクセラレータの開発:ビッグデータ処理応用の重要な応用の一つである、大規模グラフ処理に対する最短経路問題のためのアクセラレータを開発した.SIMDアーキテクチャの並列性に基づき、FPGAチップ内に記憶すべき必要最小限のデータを効率よく検出するアーキテクチャを考案した.4. OpenCLベースのFPGAアクセラレータ設計:電磁解解析のためのFDTDアクセラレータの開発: FPGAアクセラレータの開発を効率よく短期間で可能とするために,C言語ライクな開発環境であるOpenCL言語を用いた設計手法を検討し、それに基づき2次元電磁解解析のためのアクセラレータを開発した.GPU用のOpenCLコードを基にFPGA向けのチューニング(パイプラインなど)を検討した.本研究では,高性能計算・ビッグデータ応用のためのカスタムアクセラレータのためのアーキテクチャ及び,設計手法の開拓を目的としている.今年度の主な研究開発要項を以下に示す.1)ステンシル計算のためのアーキテクチャテンプレートとOpenCLを用いた高水準設計:ステンシル計算は高性能計算において重要な処理である.本研究では,外部メモリとFPGA(再構成可能集積回路)間のデータ転送ボトルネックの解消のために,複数のタイムステップをパイプラインで一括処理することにより,中間結果を内部メモリに蓄えるアーキテクチャモデルを提案した.提案アーキテクチャをOpenCL高位設計環境を用いて構成する手法を確立した.2次元FDTD処理をGPUとFPGAを用いた提案手法で実装し比較したところ,3倍以上の高性能化を達成した.

2)大規模データ検索のためのデータ圧縮に基づくハードウェア向き簡潔データ表現:ストレージから演算部へのデータ転送の問題を解決するために,検索に適してかつ少容量で記憶できる簡潔データ表現に着目した.従来はCPUでの処理を前提としていたため,計算量の問題からデータ圧縮を積極的に導入することが難しかった.本研究では,FPGAでの並列処理を活用して処理時間オーバヘッドを削減できる簡潔データ表現とそのためのアーキテクチャを開発した.3)OpenCLを用いた画像処理アクセラレータ設計: OpenCLを用いて,画像間の対応付けをサブピクセル精度で行うことができる位相限定相関のためのアクセラレータを開発した.従来のGPUによる実装では消費電力が高く,モバイル機器への組み込みは難しかった.本研究では,処理の性質に基づき処理を要素処理に分割し,空間的並列アーキテクチャとパイプラインの組み合わせを最適化した.その結果,GPUと同等性能で,消費電力を1/10程度に減らすことを可能とした.本研究では,従来のCPUコア・GPUアクセラレータコア構成に加えて,FPGAをカスタムアクセラレータとして用いる構成を対象とし,データ転送ボトルネックを解消するアーキテクチャ,および高水準ユーザーコードに対して性能を最大限引き出す手法を研究する.近年のHPC計算は様々なアルゴリズムは複雑化しておりCPUや固定的なデータパスをもつGPUだけではエネルギー効率のよい処理が難しい.そこでFPGAにより「応用にカスタマイズされた計算機」を構築し,CPU・GPUのプログラムと共に,広義のプログラムであるFPGA回路構成情報を自動生成するシステムコンパイラを開発する.交付申請時に計画した、最適設計手法の確立に関してやや遅れ気味である.これはFPGAアクセラレータの実装に時間がかかったためである.特に、ホストPCからデータを転送するためのドライバソフトウェア開発、FPGAと外部DDRメモリの高速転送回路の実装である.これらに関しては、本年度でノウハウを確立できたため、次年度は時間をとられることはないと考えている.一方、種々の専用アクセラレータ開発に関しては、DNA解析アクセラレータのみならず、電磁解解析アクセラレータなどの開発にも着手し、予定以上に進んだ.
酵母をモデル系としたMAPキナーゼカスケードのシグナル伝達機構

酵母のMAPKKの活性型変異を用いて、動物細胞のMAPKKKであるRaf-1が酵母のMAPキナーゼカスケードを活性化する系を構築した。この系においては動物細胞においてMAPKKKとして機能することが知られているMEKKやc-Mosも、酵母のMAPキナーゼカスケードを活性化する。そこでこの系を用いて、マウス血球系細胞株BAF-BO3由来のcDNAライブラリーから新規のMAPKKKであるTAK1を分離した。動物細胞においてTAK1を多量発現したところ増殖を抑制する効果が見られた。そこで増殖に対して抑制的に働くTGF-βのシグナル伝達系とTAK1の関連を検討したところ、TAK1がTGF-βの刺激により発現が誘導されるPAI-1(Plasminogen activator inhibitor type 1)の発現を促進することが明かとなった。また、TAK1キナーゼはTGF-β刺激により活性化した。以上の結果から、TAK1はTGF-βファミリーの下流でMAPKKKとして作用していることが示唆された。TGF-βのシグナル伝達系は、リガンド及びレセプターについて詳細な研究が行われているが、レセプターより下流のシグナル伝達系については未知の部分がほとんどである。今回分離したTAK1はTGF-βファミリーの下流で機能するMAPKKKであると考えられ、TAK1及びその周辺因子の解析によりこれまで解明されていなかったレセプターの下流が明らかになると考えられる。TGF-βは巨大なスーパーファミリーを構成しており、これまでにTGF-βスーパーファミリーの諸因子が、ガンや老化、発生など生命科学の直面する問題にかなり重要な関連を持ち、生命が生体としての恒常性を維持するための重要なキ-として作用していることが明かとなっていることから、TAK1を中心としたTGF-βのシグナル伝達系の全容解明はガンや老化、発生などの機構を理解する上で非常に有用であることが期待される。
インクルーシブ教育に必要な教員養成に関する研究

本研究では、インクルーシブ教育を実現するための教員養成プログラムについて研究することを目的とした。第一に、初学者のための教材を作成し、第二に、通常学校の教員を対象にインクルーシブ教育に関するニーズ調査を実施した。その結果、多くの教員がインクルーシブ教育の基礎的知識を必要としていた。第三に、国内外の教員養成大学等を視察した。以上から、教員養成大学の教育課程で、障害に関する知識やインクルーシブ教育における指導方法を必修化することや障害児との臨床経験を持つことが重要であるとの結論を得た。1.研究の目的:本研究ではインクルーシブ教育を実施することのできる教員の養成について研究し、一般の教員養成コースから特別支援学校の教員養成コース、学部卒業後、現職も含めた特別支援教育特別専攻科や大学院までを体系化した養成プログラムの開発を目的とする。2.研究の進め方:(1)通常の学校教員に対する基礎及び初級プログラム案として、基礎資料テキストを用いた教育プログラム案を開発する。(2)特別支援学校教員に対する中級及び上級プログラム案は、障害児教育に対する専門的知識と技術、地域支援(特別支援学校のセンター的機能)の力量を形成する教育プログラムとし、通常学級など現場の実態調査に加え、インクルーシブ教育を先行実施している国内外の教員養成に関する調査を実施し、プログラム内容や指導方法に反映させ、開発する。3.平成25年度の進捗状況:(1)基礎プログラムとして、基礎資料テキストを用いた教育プログラム案を試行し、評価した。(2)初級および中級プログラムの資料として、通常学校の教員に対するインクルーシブ教育へのニーズ調査を行い、現在分析途中である。(3)中級および上級プログラムの参考資料として、インクルーシブ教育を先行実施している国内の教育機関等3カ所、教員養成大学2カ所の視察調査を行った。(4)研究分担者と共に研究に係わる障害児教育講座研究会を12回開催した。(5)日本特殊教育学会・日本教育大学協会研究集会にて研究成果を発表し、山梨大学教育人間科学部紀要・山梨障害児教育学研究紀要に投稿した。また、今年度の研究を平成25年度研究報告書にまとめた。1.26年度に一般の教員養成に関する基礎プログラム用基礎資料テキストを改善し、基礎プログラム案を作成した。すなわち、「教員養成における特別支援教育の基礎プログラム案」として(1)特別支援教育に関する授業科目を教職必修科目として位置づける。(2)授業目標は「すべての教員志望学生が特別支援教育に関する一定の知識・技能を習得すること」とする。(3)初心者にとってわかりやすい基礎プログラム用教材と副教材(視聴教材)を活用しながら、ワークシートの活用や話し合いによる授業の省察を取り入れる。(4)授業内容は「障害の概念の理解」「障害種の理解」「教育的支援」など特別支援教育全般に関する基礎的事項を含む。(5)「障害理解のための体験の体系化と充実」として、介護等体験実習や教育ボランティア(多様な障害児との関わり)が必要である。2.初級および中級プログラムの資料として、25年度に通常学校の教員に対するインクルーシブ教育へのニーズ調査を行い、26年度も、データ入力を継続した。3.26年度に中級および上級プログラムの参考資料として、インクルーシブ教育を先行実施している海外の教育現場、教員養成大学の視察調査を行った(ロシア国立治療教育研究所、モスクワ市立心理教育大学、モスクワ市総合リハビリテーション・教育センター、ろう児が学んでいる第937通常学校、イギリスのロンドン大学教育研究所)。4.26年度は、中・上級プログラムの検討に着手するため、県内の特別支援学校コーディネーターを交えた障害児教育講座自主研究会を6回開催し、養成内容について話し合った(平成26年7/31・8/28・9/25・10/30・11/27・12/18)。我が国におけるインクルーシブ教育への推進の動向を見据えて、本研究ではインクルーシブ教育を実施することのできる教員養成について具体的なプログラムの開発を目的としている。すなわち、教員養成大学における一般の教員養成コースから特別支援学校の教員養成コース、学部卒業後の学生や現職も含めた特別支援教育特別専攻科や大学院までを体系化した養成プログラムの開発であった。具体的には、インクルーシブ教育を実現するために必要な教員養成モデルを基礎・初級・中級・上級プログラムの4段階に分け、それぞれの教育養成プログラムを検討している。平成27年度は主として中級および上級プログラム案の作成のため、以下の研究を行った。1.視察調査:インクルーシブ教育を先行実施している国内の教員養成大学、研究所の視察調査を行った。具体的には、群馬大学「子ども総合サポートセンター」、国立特別支援教育総合研究所であった。2.文献研究:この研究のために組織した研究会にて特別支援教育コーディネーターに関する文献研究を行い、中・上級プログラムについて協議、検討した。3.成果発表:これまでの研究成果について日本特殊教育学会等の複数の学会でポスター発表を行った。研究計画では、平成26年度までに基礎プログラム、初級プログラムを完成し、中級プログラム、上級プログラムの課題点を整理できた。それらを基に27年度では、先行事例や文献研究により中級プログラム、上級プログラムの内容を列挙することができた。また、学会発表、報告書の作成により成果を公開できた。本研究の予算執行状況に関する監査が平成27年12月に監査室によって行われた。その際、研究代表者が成果物等を提示しながら説明を行い、予算の執行について問題点は指摘されず、研究の適正な遂行が承認された。

本研究では、インクルーシブ教育を具現化できる教員を養成するために、一般の教員養成段階(基礎プログラム)、通常教育の現職教員段階(初級プログラム)、特別支援学校教員養成段階(中級プログラム)、特別支援学校現職教員や専修免許取得段階(上級プログラム)に関する養成プログラムの開発を目的として研究を行った。<1.最終年度の研究内容>今年度は中級・上級プログラムについての視察調査(アメリカ合衆国・ロシア)を行い、過去3年間の特別支援教育特別専攻科卒業生を対象に養成内容に関するニーズ調査を行った。さらに、イギリスの特別なニーズ教育に関する文献を通して、今後のインクルーシブ教育の在り方について議論を重ねた。<2.成果と課題>これらの研究内容と4年間の研究内容をもとに、基礎から上級までの4段階のプログラム案に関して具体的に提案した。インクルーシブ教育を推進するプログラムの課題は、4つのプログラムのうち、特に、通常教育の教員養成を強化する「基礎プログラム」と「初級プログラム」の充実が重要であるとの結論に至った。そのために、早急に特別支援学級や通級指導教室を担当する教員養成の実現が必要と思われる。特別支援学級や通級指導教室の教員養成は今後の大きな課題である。一方で、特別支援学校のセンター的機能に対する期待が年々増している。しかし、特別支援学校の教員と地域支援の教員の役割は本来異なるものであり、養成も区別されるべきであろう。<3.研究成果の発表>今年度の研究成果については、日本特殊教育学会・日本教育心理学会でポスター発表を行った。また、平成28年度大学紀要に論文を投稿し、さらに研究報告書を作成して研究のまとめを行った。本研究では、インクルーシブ教育を実現するための教員養成プログラムについて研究することを目的とした。第一に、初学者のための教材を作成し、第二に、通常学校の教員を対象にインクルーシブ教育に関するニーズ調査を実施した。その結果、多くの教員がインクルーシブ教育の基礎的知識を必要としていた。第三に、国内外の教員養成大学等を視察した。以上から、教員養成大学の教育課程で、障害に関する知識やインクルーシブ教育における指導方法を必修化することや障害児との臨床経験を持つことが重要であるとの結論を得た。研究計画では、平成26年度に基礎プログラムを改善し、評価すること、中・上級プログラムの検討の開始を予定していた。海外視察による先行的事例や、特別支援学校のコーデイネーターとの年6回の研究会を通して、中・上級プログラムへの貴重な示唆が得られた。基礎プログラムについても提案を行うことができた。初級プログラムについても検討を始めている。学会でのポスター発表や平成26年度報告書の作成によって成果発表を行った。本研究はインクルーシブ教育を推進するための教員養成に関する研究である。従ってこの研究で得られた成果を、具体的に教員養成に生かすことが重要であり、さらにその効果についても評価する必要がある。平成28年度は初級プログラムの事後評価を卒業生を対象に実施する予定である。
2型および5型ソマトスタチン受容体遺伝子のノックアウトマウスの作製とその解析

2型および5型のソマトスタチン受容体のcDNA塩基配列を参考にプライマー数セットを作成し市販のマウスゲノムライブラリーからPCRを行った.その結果、2型では全長3.8Kbの受容体の一部と5'側領域を含むゲノム遺伝子を得た.また、5型ソマトスタチン受容体では4.2Kbの5'側領域から受容体コード部のゲノム遺伝子をえて、ともに塩基配列を確認した。この受容体コード部にNeoカセットを順行性にいれ、HSV-tKを持つpMCtkベクターに挿入し、スブクローニングして増やした。このベクターES細胞(教室で共同管理)にトランスフェクションしてNeo耐性ついでアクシロビルで遺伝子導入クローンを選別した。この段階で35クローンが得られた。さらに相同組み替え確認のため相同組み替え部の外側にプライマーを設定し、PCRを行ったところ35クローン中3クローン(2型ソマトスタチン受容体2クローン、5型ソマトスタチン受容体1クローン)で期待された相同組み替えが確認された。さらにSouthern Blot法によっても相同組み替えを確認した。この3クローンをマウス胚に注入し毛皮の色から判定してヘテロ接合体マウスがえられた。このマウスを交配してホモ接合体マウスを作ろうと試みたが、F1ではホモ接合体マウスは得られず野性型とヘテロ接合体のみであった。2型および5型のソマトスタチン受容体のcDNA塩基配列を参考にプライマー数セットを作成し市販のマウスゲノムライブラリーからPCRを行った.その結果、0.6Kbと0.7Kbのゲノム増幅産物が得られサブクローニングしてそれぞれソマトスタチン受容体2、および5型のゲノム遺伝子の一部であることを確認した.増幅断片のサイズが小さいため、さらにこの断片をブローベにしてゲノムライブラリーのプラークハイブリゼーションを行い、2型では2.8、2.1および1.2Kbのサイズの受容体コード部分の一部とそのフランキング領域を含む断片をクローニングし、制限酵素で切断後それぞれの塩基配列を決定したところ2つの断片で部分的な重複が認められた.重複部分を除きライゲーション後、全長3.8Kbの受容体の一部と5'側領域を含むゲノム遺伝子を得た.この受容体コード部にNeoカセットを順行性にいれ、HSV-tKを持つpMCtkベクターに挿入した.現時点ではこのベクターを増やしてベクターコンストラクションがうまくいっているか確認中である.一方、5型受容体に関しては、プラークハイブリゼーションの段階で陽性プラークが認められず、ストリンジェンシーを落として検討しているが現時点では5型のゲノム断片は得られていない.これら組み替え用ベクターの調整と並行して、最近ES細胞株を維持する基本的な手技について、教室内の経験者とともに取り掛かっている.平成9年度はまづ、PCRによる5型ソマトスタチン受容体のゲノムDNA断片のサブクローニングをおこなった。前年度とは異なったプライマーセットを用いたところ、約4.2KbのDNAが増幅され両端からのシークエンスの結果約0.2Kbの5'側領域を含む5型ソマトスタチン受容体のゲノムDNAの一部であることを確認した。蛋白コード部にNeoカセットを挿入しpMCtkベクターにサブクローニングした。先に作成した2型ノマトスタチン受容体をいれたベクターと共にES細胞にトランスフェクションしてNeo耐性ついでアクシロビルで遺伝子導入クローンを選別した。さらに相同組み替え確認のため相同組み替え部の外側にプライマーを設定し、PCRを行ったところ35クローン中3クローン(2型ソマトスタチン受容体組み替え2クローン、5型ソマトスタチン受容体組み替え1クローン)で期待された相同組み替えが確認された。この原因としてF0の生殖細胞でヘテロ接合生殖細胞がなかった可能性が大きいが他の原因も含めて検討中である。