hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マイクロアクチュエータを用いた反射型ディスプレイの研究

平成10年度はファブリペロー干渉計を構成する2枚のミラー(可動ミラーと固定ミラー)間の空隙を形成するための犠牲層材料として非晶質シリコンを試みたが、犠牲層をエッチング除去(犠牲層エッチング)する際、エッチング液の化学的作用によりニッケルの可動ミラー部がダメージを受けるという問題があった。平成11年度は、可動ミラー部への影響が少ないと考えられるエッチング液で除去可能な犠牲層材料として、有機材料系の超LSI用高耐熱ポリイミドを試みた。基板上に所定パターンのポリイミド犠牲層を形成する技術、その上に窒化シリコンからなる(可動ミラーと同じ)パターンを形成する技術、同パターンとニッケル固定ミラー間の犠牲層を除去して微小な空隙を形成する技術、は確立した。しかし、可動ミラー部を半透明ミラーとするためこれを窒化シリコンと極薄金属層の積層膜で構成し、エッチングにより可動ミラーのパターン形成を試みたが、パターンの損傷や段差部での段切れなどにより良好な可動ミラー兼可動電極(マイクロアクチュエータの可動電極としての機能を有する)が形成できず、ディスプレイの完成には至らなかった。本研究補助金の支給は今年度で終了するが、引き続き可動ミラー部の材料、膜厚、成膜方法などを見直し、早期にディスプレイを完成させたい。
トリプルネガティブ乳癌における生物学的多様性の分子機序解明と新規治療への展開

トリプルネガティブ乳癌(TNBC)は有効な治療が確立されておらず,その分子機序の解明と新たな治療標的の同定が急務である。近年、乳癌の浸潤様式にも多様性があることが分かってきた。その最たるものがEMTや、collective invasionである。これらの浸潤形態が同時に起こるものか、相互排他的な現象かは未だ不明である。E-cadherin、vimentinの発現パターンを原発巣・転移巣で共焦点顕微鏡下で詳細に調べた所、E-cadherin、vimentinを同一細胞内に共発現するタイプが最も予後が悪いことが判明した。浸潤転移メカニズムの解明はTNBCを制御する創薬のターゲットとなりうる。本研究はTNBCの多様性について、その分子機序を解明し、予後不良・良好の鑑別に役立つ因子を同定し治療に結びつけることを目的とする。乳癌細胞の浸潤転移に関する研究:EMTマーカー・basalマーカーの発現解析では前治療歴のない浸潤性乳癌切除例のパラフィン切片を用いて、E-cadherin、vimentin、CK5/6、EGFRの蛋白発現を免疫組織化学染色にて評価を行った所、basal乳癌においてvimentin陽性症例の予後は極めて不良であることが判明した。また、EMTとcollective invasionに関する研究についてはE-cadherin、vimentinの評価を行った症例の中で、リンパ節転移・遠隔転移巣のパラフィン切片を用いてE-cadherin、vimentinの蛋白発現を評価を行った。E-cadherinはリンパ節転移巣で原発巣と同等もしくはより高発現をすることが分かった。vimentinについては原発巣とリンパ節転移巣の間で発現状況は完全に一致していた。E-cadherin発現が低下することが必ずしも浸潤転移をきたす訳ではなく、癌細胞が細胞接着性を維持しながらも転移を起こしている様子は非常に興味深い。今後は共焦点顕微鏡を用いてE-cadherin、vimentinの腫瘍細胞内での局在を検証する。BRCA1機能不全に関する研究:術前治療歴のない原発性浸潤性乳癌のうち69例のTNBCおよび161例のnon-TNBCを対象として、COBRA法にてメチル化解析を行った。BRCA1プロモーターメチル化は11症例に認められ、全例TNBCであった。また、TNBCにおいてBRCA1プロモーターメチル化症例ではBRCA1mRNA、蛋白発現がいずれも著明に低下しており全生存において予後不良であった。以上の結果は国際学会、論文として発表を行った。乳癌細胞の浸潤転移に関する研究:乳癌臨床検体パラフィン切片を用いた免疫組織化学染色により、各種EMTマーカーの蛋白の発現量を解析、さらにbasalマーカーの発現量を免疫組織化学染色にて評価し、basal-like型乳癌とEMTの関連を検証した結果、vimentin高発現症例はbasal-like型乳癌における予後不良因子であることが判明した。vimentinは細胞質に存在し、更には間質の線維芽細胞にも存在することより、創薬のターゲットとしては、下流にある膜型チロシンキナーゼであるAxlが注目される。Axlの発現を評価した結果、Axl高発現症例は非常に予後が不良であることが判明し、論文として発表した。BRCA1機能不全に関する研究:TNBCにおいてBRCA1プロモーターメチル化症例ではBRCA1mRNA、蛋白発現がいずれも著明に低下しており全生存において予後不良であった。本結果は論文として発表した。ついでBRCA1機能不全との関係、ゲノム不安定性との関係性について検証していく。以上より本研究は概ね順調に進展している。乳癌細胞の浸潤転移に関する研究:近年、乳癌の浸潤様式にも多様性があることが分かってきた。本結果は国際学会および英文論文に発表した。ついでBRCA1機能不全との関係、ゲノム不安定性との関係性について検証したところ、BRCA1プロモーターメチル化よりもLOHがゲノム不安定性と関連があることが示唆された。本結果は国際学会に発表を行った。

これらの浸潤形態が同時に起こるものか、相互排他的な現象かは未だ不明である。E-cadherin、vimentinの発現パターンを原発巣・転移巣で詳細に調べることにより、癌の浸潤転移のheterogeneityの真相は何かを探る。BRCA1機能不全に関する研究:BRCA1プロモーターメチル化症例におけるゲノム不安定性を検証する。BRCA1の遺伝子変異を調査するには遺伝カウンセリングが必要となり、臨床上の制約が大きい。乳腺腫瘍学
ゲノム単鎖切断に関わるゲノム不安定性と細胞死

単鎖切断は活性酸素で生じる最も頻繁なしかも修復されないと細胞死や突然変異を産み出す損傷である。ヒト細胞では、これまで単鎖切断がどのように修復されるかは明確でなく、我々が導入したin situ解析法により始めて、ヒト細胞内での損傷応答機構が明らかになりつつある。我々は昨年、データベースサーチで、リン酸化ペプチドに結合するFHAドメインを持つ新規の蛋白質を発見し、PALFと命名した。PALFにはAPサイトのみならず種々の活性酸素による損傷塩基の5'側にニックを入れる活性があり、さらに5'側に切って行くエキソヌクレアーゼの強い活性が見つかった。哺乳動物を含む高等動物に広く分布していて、ヒトでの第2番目のAPエンドヌクレアーゼである事が分った。この遺伝子のノックダウンを行なうとヒト細胞はMMSに感受性になり、この蛋白質が単鎖切断の修復に働いている事が証明された。PALFは単鎖切断を見つけてその周辺の蛋白質及び自身をポリADPリボシル化するポリADPリボースポリメラーゼ(PARP1)と直接に結合することが分った。PARP1は単なるニックでは活性化されず、ギャップが必要である事が最近見つけられたが、そのギャップを作る働きをしているのがPALFであることが分った。一般に、DNA切断はきれいな端、すなわち3'-0Hを作るとは限らず、Phosphoglycolateのような修飾が3`端に生じる事が多い。これらの損傷を取り除く役割もPALFに有ると考えられる。乳がんの原因遺伝子であるBRCA1,2は複製の場での二重鎖切断の組換え修復に必要であると考えられている単鎖切断の修復が出来ないと複製に到達し二重鎖切断を生じるが、その修復にはBRCA1,2が必要であり、単鎖切断の修復を阻害するとBRCA1,2の欠損の癌細胞は特異的に細胞死を起こし、このことが癌の治療に効果的であることが示唆されている。このような理由から、単鎖切断の修復経路の更に詳細な解析が癌の治療に役立つ。DNA切断はヒトゲノムに頻繁に生じ、そのなかでも単鎖切断は最も頻度が高く、頻度の低い影響の大きい二重鎖切断が生じる原因となる。これまで、単鎖切断が生じるとPARP1と呼ばれる酵素が見つけて活性化し、自身や周辺のクロマチンをポリADPリボシル化してそこにXRCC1を中心とする修復蛋白の複合体を呼び寄せることを明らかにしてきた。この初期の過程でPARP1は単なるニックではなくギャップがないと活性化されないことが知られている。今回、PARP1と結合しニックをギャップに変えるヒト由来の新規蛋白質PALFを発見した。PALFはアミノ末端にPNKやAPTXの持つリン酸化ペプチド結合ドメインであるFHA(Fork Head Associated)ドメインを持ち、C端にはzinc finger likeな構造のCYRドメインを持つ。CYRドメインは塩基を喪失したAPサイトの5'側を切るAPエンドヌクレアーゼの活性があり、さらに5'側にDNAを切って行く3'-5'エキソヌクレアーゼの活性がある。この活性がPARP1を活性化すると考えられる。PARP1はこのCYRドメインに結合する。HeLa細胞をPALFに対するsiRNANで処理し、その発現を抑制すると、細胞はMMSに感受性となったことから、ヒト細胞での単鎖切断の修復にPALFが実際に働いていることが示された。N端のFHAドメインはリン酸化されたXRCC4と結合し、この蛋白と二重鎖切断のNHEJを関係づけることが分った。さらに、X線、カンプトテシン、シスプラチン、HUなどで細胞を処理すると、PALFのFociが観察され、それはリン酸化H2AXのFociと全く一致した。これらのことからPALFは二重鎖切断の組換えにも関わっていると考えられる。今後、PALFの発癌との関連を調べて行く。

乳がんの原因遺伝子であるBRCA1,2は複製の場での二重鎖切断の組換え修復に必要であると考えられている単鎖切断の修復が出来ないと複製に到達し二重鎖切断を生じるが、その修復にはBRCA1,2が必要であり、単鎖切断の修復を阻害するとBRCA1,2の欠損の癌細胞は特異的に細胞死を起こし、このことが癌の治療に効果的であることが示唆されている。このような理由から、単鎖切断の修復経路の更に詳細な解析が癌の治療に役立つ。
中近世ヨーロッパにおける司牧活動に関する諸修道会の比較研究

修道会比較に主眼を置いて、今年度は2回にわたり研究会を開催した。7月の第1回は鈴木喜晴「隠修士・使徒・司牧者ー14世紀における修道身分変更のレトリックー」の報告を検討し、12月の第2回は大貫俊夫「シトー会修道院による小教区教会所有の意味ー1213世紀エープラハ修道院の事例からー」と赤江雄一「PastoraI Teaching and Preaching in Fourteenth-Century England」の報告を検討した。3月には、大貫が代表を務める国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)との共催でゲルト・メルヴィル教授、イェルク・ゾンターク博士、ミルコ・ブライテンシュタイン博士(いずれもドレスデン工科大学比較修道会史研究所)を招へいし、岡山大学(「司牧と修道制:8001650年」)と慶應義塾大学(「日欧における中世修道制史研究の過去と現在」)で国際シンポジウムを開催した。そこにおいて、研究代表者と分担者の全員がそれまでの研究成果を報告した。両シンポジウムの成果は、英字論文集として2020年3月に刊行され、また日本語に翻訳の上、国内の学術雑誌に投稿する予定である。史料と研究文献の収集・分析を進め、研究会と国際シンポジウムで報告するなど、当初のスケジュール通りに進んでいる。2年目は、研究代表者、分担者ともに引き続き関連する文書館や図書館で史資料の収集を行い、分析に専念する。論文の刊行に努め、研究会を実施する。次年度使用額として180,457円が上がっているが、これは、研究分担者の所属機関で事務職員の交代があり、年度内に経理処理を行えなかったため発生したものである。研究分担者は計画通り助成金を執行しており、その経理処理は翌年度の56月に行うことになっている。そのため、この金額を次年度に繰り越して使用することはない。
免疫細胞における低分子量GTP結合蛋白質の機能

1.ヒトT細胞株Jurkatから得たcDNAクローンS10について、他の低分子量GTP結合蛋白質とアミノ酸配列を比較した結果、細胞内小胞輸送に関与するrabグループに属する可能性が高いことを明らかにした。2.S10の種々のヒト培養細胞における発現を調べた結果、T及びBリンパ球と一部の単球系細胞株においてのみその発現が認められ、免疫系の細胞(の一部)に特異的に発現する遺伝子であることを明らかにした。3.S10のcDNAを大腸菌の発現ベクターに組み込み、マルトース結合蛋白あるいはグルタチオンSトランスフェラーゼとの融合蛋白として、大量にS10蛋白質を合成し、分離精製した。この蛋白をウサギに免疫して抗血清を得て、さらにS10に特異的な抗体を精製した。この抗体は、ヒトのS10は認識できたが、マウスのS10は認識できなかった。4.S10蛋白質が、細胞内の膜画分及び細胞質画分に多く存在し、核には少ないことを明らかにした。5.S10のcDNAに恒常的活性型及び優性抑制型の突然変異を導入し、それぞれの変異S10蛋白質を発現するプラスミドを構築した。IL2プロモーターにCAT遺伝子をつないだプラスミドをレポーターとしてJurkat細胞にコトランスフェクト実験を行い、これらの変異S10蛋白質のT細胞活性化に及ぼす影響をIL2プロモーターの活性化を指標として調べた結果、T細胞活性化には影響しないことが明らかとなった。
mRNA代謝制御因子SAP130の植物形態形成における制御機構

スプライソソームを構成するSAP130の機能に着目して、植物形態形成の分子メカニズムを解析した。SAP130発現抑制植物は特定時期の花粉形態形成に異常を示した。その時期がSAP130のプロモーター活性の高い時期と一致することから、SAP130は花粉形成に不可欠であると判明した。さらにSAP130のターゲットには選択性がある可能性が示唆された。一方SAP130と結合するCSN1の部分相補変異植物にも、同様の花粉形態形成異常があることが解り、SAP130とCSNが協調的に制御する分子機構が存在すると考えている。SAP130は、mRNA代謝に関わるSF3b、転写制御に関わるSTAGAやTFTC、タンパク質分解制御に関わるCRL型E3やCSNなどのタンパク質複合体において、構成因子や結合タンパク質として同定されることから、その機能が多岐にわたると考えられる。本研究では、結合相手に依存してSAP130の機能『モード』が使い分けられると考えて、各モードでSAP130が担う制御機構と、そのとき制御されるターゲット遺伝子群の解明を目的とする。平成22年度の研究成果を以下にまとめる。1.まず、SAP130 (spliceosome associated protein 130)そのものの機能を解明する目的で、植物を材料にその機能を詳細に解析した。その結果、シロイヌナズナに2コピー存在するSAP130遺伝子の各mRNAが全器官で蓄積し、そのプロモーター活性は特に花粉、タペートと一部雌性配偶体において高いことが判明した。またSAP130発現抑制植物は、花粉形成が異常となり、不稔形質を示した。2.つぎに、花粉形態形成におけるSAP130の機能『モード』の解明を目指した。SAP130発現抑制植物における形質異常時期を解剖学的に解析した結果、microspore形成後bicellular形成までの間に形態学的異常が認められた。そこで、この時期に機能をもつと考えられる遺伝子群などの発現を解析した結果、QRT1とQRT3の発現量が、SAP130発現抑制植物で野生型植物に比べて低いことが判明した。これらの結果から、SAP130が正常な花粉形成において不可欠であることが、初めて明らかとなった。現在は、SAP130が花粉形成に担う機能『モード』の分子メカニズムの解明を目指して、複合体間の動態解析を進めている。上記成果の一部は、国内外の学会と、高い評価を受けている国際誌において論文として発表した。SAP130は、mRNA代謝に関わるSF3b、転写制御に関わるSTAGAやTFTC、タンパク質分解制御に関わるCRL型E3やCSNなどのタンパク質複合体に同定され、その機能は多岐にわたる。本研究では、SAP130がその結合相手に依存した機能『モード』が使い分けるものと考え、各モードでSAP130が担う制御機構と、そのターゲット遺伝子群の解明を目的とする,以下に研究成果を列記する。(1)SAP130機能は未知な点が多いので、植物を材料にその理解を目指した解析を行なった.シロイヌナズナに2コヒー存在するSAPI30の発現を同時に抑制する植物は、光感受性が高まり、不稔形質を示したこの植物は配偶子形成に異常を示し、花粉の形態形成に着目した解剖学的解析の結果、microspore期からbicellular期への移行期に異常を示す。この結果は、SAP130のプロモーター活性が高い時期と器官と一致することから、SAP130が正常な花粉形成に不可欠であると判明した。(2)上記の花粉異常が生じる時期は、花粉に大量のmRNAが蓄積し、柱頭で発芽する時に転写を伴わない翻訳を効率的に行なう準備期にあたる。SAP130のターゲット探索の結果、これまでQRT1とQRT3の発現量がSAPI30発現抑制植物で野生型植物に比べて低いことが判明した。これら転写産物の制御がどのSAP130『モード』に依存するのか、動態と合わせた解析を進めている。(3)SAP130と結合するCSN1の部分相補変異植物には、不稔形質を示すものがあることが判明した。この原因解析を進めたところ、花粉の生存率に異常が認められた、現在この植物の解剖学的解析を進め、CSN1とSAP130の直接結合に起因するSAP130『モード』の解明を進めている。上記成果の一部は、国内外の学会と国際雑誌に査読付き論文として発表した.SAP130は、mRNA代謝に関わるSF3b、転写制御に関わるSTAGAやTFTC、タンパク質分解制御に関わるCRL型E3やCSNなどのタンパク質複合体に同定され、その機能は多岐にわたる。ここでは、SAP130が結合相手に依存して機能『モード』を使い分けるものと考え、各モードでSAP130が担う制御機構とそのターゲット遺伝子群の解明を目指した。今年度の成果を以下に列記する。

花粉から全mRNAを抽出して定量的に転写産物量発を解析する系を確立したので、これを用いてSAP130のターゲット候補因子群の解析を進めている。またSAP130とCSN1とを安定して産生するin vitro系を確立し、その結合部位がCSN1のcoiled-coilよりさらにN末端の領域にあることを見出した。これらの知見をもとに、SAP130-CSN1結合部位の詳細な決定を目指し、両タンパク質の結晶構造解析を共同研究で進めている。また、SAP130と結合するCSN1の部分相補変異植物が、不稔形質を示すものがあることが前年度判明したので、その原因を詳細に解析した。まず、CSN1の部分相補変異植物の花粉は生存率、発芽率がともに低いことが判明した。つぎに、この植物では花粉形態形成のmicrospore期からbicellular期への移行期に形態形成異常があることが明らかとなった。これらの花粉における異常は、形態的にも異常が発生する時期的にもSAP130発現抑制植物のそれと一致する。これらの結果からSAP130とCSNとが協調的に制御する共通メカニズムが存在すると考えている。計画通り研究が進展し、確実に成果を上げている。さらに、CSN1部分相補変異植物とSAP130発現抑制植物とに共通する形態異常の発見や、植物にのみ存在するSAP130類似タンバク質の発見など、当初予想していなかった研究材料を獲得して、今後さらに効率的で相補的な研究の進展が期待できる。24年度が最終年度であるため、記入しない。SAP130が花粉形成に担う機能『モード』の分子メカニズム解明を目指し、以下3点に焦点を絞る。1)SAP130遺伝子のin planta機能解析:選択的な遺伝子発現抑制機構の分子機構を解明するために、SAP130の発現・抑制を器官特異的に誘導できる植物を解析する。また、SAP130抗体や標識タンパク質を活用し、動態と機能『モード』における制御機構を解明する、2)SAP130制御の分子メカニズム:花粉形成に関わる遺伝子群をモデルに、特にQRTIとQRT3遺伝子の転写産物の代謝や安定性に着目して解析を進める。3)SAP130制御機構におけるCSNの役割:SAP130-CSN1結合部位の決定を目指し、理化学研究所バイオ解析チームと共同研究のもと、両タンパク質の結晶構造解析を進めている,SAP130とCSN1の結合に特異的に関わるアミノ酸または領域に変異を入れた植物を作製して、SAP130-CSN1結合が担う生物学的意味を解明する。
並列計算機システムの仮想性能評価に関する研究

本研究では、分散メモリ方式の大規模並列処理システムの性能を、システム実装前に仮想的に評価・予測する手法の検討と、それを実現したプロトタイプ・システムの実装を行なった。並列処理システムの性能を事前に予測する際、実アプリケーションあるいはベンチマークを対象とした詳細な予測を行なうには、ノード・プロセッサ単体の性能評価と、それらを結合する相互結合網における通信性能をいかにして統合的に評価するかが重要なポイントとなる。また、単純な大規模シミュレーションによって生じる評価コストを、いかにして低減するかも重要な問題である。以上の問題を解決するために、相互結合網評価システムINSPIREを元に、性能評価環境VIPPES及びオープンな性能評価を可能とする環境OpenINSPIREを実装・評価した。VIPPES(Virtual Parallel Processor Evaluation System)では、アプリケーション上でのプロセッサの振舞いとメッセージ通信の関係に着目し、プロセッサ動作の決定性・非決定性に基づく分類によって、プロセッサの性能評価と相互結合網上での通信オーバヘッドを独立に評価できる場合にはそれらを切り離し、各ノーロ・プロセッサの評価を並列化・分散化することにより、性能評価コストを大幅に低減している。また、動的な振舞いを持つアプリケーションに関しては、OpenINSPIREを実装した。ここでは、各ノード・プロセッサの評価部と相互結合網のそれとがTCP/IPを用いた並行プロセスとして記述可能となっているため、ノード・プロセッサの性能評価にシミュレータ、インスツルメント・ツール、あるいは実測といった各種手法を選択的に用いることが可能になっている。以上の研究により、対象問題の特性とシステムの特性、さらに性能予測コストと精度といった各種要因に応じ、コスト/パフォーマンスの高い総合的な性能予測環境を実現可能であることがわかった。本年度は,並列計算機の仮想性能評価環境に対する基本方針の決定及び実装手法の検討,そして実際の並列計算機システムをターゲットとしたプロトタイプシステムの実装を行なった.その結果,以下の成果が得られた.1.提案した計画に基づき.並列計算機の要素プロセッサのシュミレータと,汎用ネットワークシュミレータの組み合わせによる仮想性能評価環境の設計を行なった.2.性能評価環境の各種モジュール間で受け渡されるプロファイル及びトレースファイルのデータ形式を設計し,それらのモジュールが互いに連結し,有機的に機能することを確認した.3.実際の並列処理システムの例として超並列計算機CP-PACSを取り挙げ,実システムの各種アプリケーションにおける性能評価及びチューニングを行ない,提案する仮想性能評価環境の有効性を示すためのデータを得た.5.実システム」と仮想性能評価環境での性能評価結果を比較した.その結果,小規模システムにおけるいくつかのアプリケーション例において,実用的な誤差範囲で性能予測が可能であるとの見通しを得た.平成10年度の研究においては,本システムを並列環境に実装し,大規模化及び高性能化を図っていく予定である.本研究では、分散メモリ方式の大規模並列処理システムの性能を、システム実装前に仮想的に評価・予測する手法の検討と、それを実現したプロトタイプ・システムの実装を行なった。
星形成領域の分子雲コアの分裂,進化の理論的研究

分子雲コアの間欠性の起源にせまるために、解析的手法と数値シミュレーションの両面から分子雲を自己重力乱流系としてモデル化して、その構造、動力学の進化を追った。これまでの研究で自己重力乱流系は圧力の効果が無視できる場合は3次元バ-ガス乱流系で近似できる事が分かった。従って、まず、解析的アプローチとして、この3次元バ-ガス乱流系の統計理論を立て、その間欠性の定量化を行った。基本的定式化に基づいた基本的結果をまとめている。さらに、数値シミュレーションのアプローチとしては、すでに3次元自己重力圧縮性流体TVDコードを開発した。これを用いて直接的にこの自己重力乱流系を調べた。このとき、上述した解析モデルとの比較をするためには、同じガウス分布に従う初期条件を設定しなければならない。同時に、重力不安定性による構造形成、つまりコア形成が伴うので、数値シミュレーションでは計算領域の中心で最も顕緒なコアが形成する様に制限された初期データを設定する必要がある。このために、任意のパワースペクトルのもとでの制限条件つき3次元ガウス揺らぎのデータを生成させるプログラムを開発した。これは、分子動力学などの焼きなまし法と酷似しているものである。この初期データから計算実行し、間欠的微細構造の形成、発展を追うための5次精度TVDスキームを開発した。また、現在、スーパーコンピュータを用いても、100^3、または200^3程度の格子数が限界である。この限界を超えるため、並列処理の模索は必須である。従って、我々のコードの並列化も進めた。この自己重力乱流系のモデルでの構造の進化をおさえておくことにより、最近、観測の蓄積からも裏づけられてきた化学進化と比較することが可能な段階に近付いた。それによりどこまでこの単純なモデル系でコア形成などの分子雲の記述ができるかを評価できるようになった。このモデル系は星の活動性などの不確定の多い部分を除いた単純化された系であるが、自己重力、非線形性を含んているので、大局的モデルとして分子雲の性質を反映していることが明らかになった。
オブジェクト指向的な音声対話システム開発手法の研究

本研究ではオブジェクト指向開発方法論に基づいた音声対話システム開発向けの対話記述言語の設計と、その処理系としてのフレームワーク開発を目的とした。研究成果として、MVC(Model-View-Controller)モデルに基づいた音声対話システムのコンポーネントを、セマンティックwebの標準オントロジーを継承したデータモデル定義から自動生成する手法の開発に成功した。本年度は、主として(1)オブジェクト指向的対話記述言語の仕様検討、および(2)データ駆動方式による対話システム開発プロセスの実現に取り組んだ。(1)に関しては、独自拡張を行うことによる記述言語の複雑化・一般性の喪失という問題に対処する手段として、近年ツール等の整備が進んでいるセマンティックWeb技術を音声対話システムの開発プロセスに組み込む手法を提案した。セマンティックWebのオントロジー記述言語であるOWLを用いて一般的な対話を進めるための概念およびそのインスタンスを求める規則を記述することができ、ドメイン依存の概念・インスタンスに関しても、同じくOWLによって独立に記述することができる。前者の対話一般概念と、後者のドメイン依存概念は、簡単な集合の対応関係記述で結合することができる。このことによって、既存知識の再利用性が高い音声対話システムの開発方法論を提案することができた。また(2)に関しては、Webアプリケーション開発で注目を集めているRailsフレームワークを、音声を中心としたマルチモーダル対話システムの開発に適用できるように拡張を行った。Railsフレームワークはスクリプト言語によるデータモデル定義から、データの登録や検索を行うインタラクションを自動的に生成するものである。このマルチモーダル対話システム開発環境にユーザモデル要素を組み込むことによって、従来の機能中心設計ではなく、アプリケーションで扱うデータモデルおよびアプリケーションを利用するユーザの特性を中心に対話システムの設計が行えるようになった。音声対話システムは様々な要素技術が絡み合った複雑なシステムであり、その効率的な開発・保守には近年のソフトウェア工学の知見を活用した開発方法論が必要である。本研究では、音声対話システムの開発に適したオブジェクト指向的開発プロセスを確立することを目指している。本年度は、主としてデータモデルからの音声対話システム構成要素の自動生成に取り組んだ。全体的な開発フレームワークとしては、近年のWebアプリケーション開発でその有効性が広く認められているRailsフレームワークに基づき、アプリケーションを動作させるMVC (Model-View-Controller)モデルの構成要素を、データ定義記述から自動生成することができた。View記述として、音声認識・合成に対応した最新のHTML5を採用したことで、生成されたコードを様々なプラットフォームで動作させることが可能となった。Controllerに関しては、データ定義記述中にannotation(注釈)を付加することで、典型的なタスクや対話主導権の設定を可能にした。Modelに関しては、セマンティックWebの共通オントロジーであるschema.orgのクラスを継承することで、モデル記述負担の低減とカスタマイズ性を両立させることができた。これらのデータモデリングを中心とする開発手法によって、言語依存情報を完全に分離することができ、その結果として多言語をサポートする音声対話システムを容易に実装することができることを示した。近年の携帯情報端末の高機能化や、統計的手法を背景とした音声認識・音声合成技術の発展に伴い、いくつかの音声対話システムが実用化されている。これらの音声対話システムの開発は、基本的に状態遷移モデルに基づいた機能分割的手法であり、その保守性・機能拡張性に問題がある。また、対話に用いるコンテンツが格納されているバックエンドアプリケーションへのアクセスコードを別途記述する必要があり、プロトタイプの作成には多くの時間を要した.これらの問題に対処するために、本研究ではソフトウェア工学分野で保守性・機能拡張性を高める手法として確立しているオブジェクト指向開発方法論に基づいて音声対話システム開発に適合した対話記述言語を設計することと、その処理系として音声対話システムを稼働させることができるフレームワークの開発を目的とした。提案フレームワークは,近年のWebアプリケーション開発で主流のMVC(Model-View-Controller)モデルに基づき,そのコンポーネントをデータモデル定義から自動生成する枠組みである既存Webアプリケーション開発フレームワークGrailsのデータ記述言語を、音声対話システムに適したオブジェクト指向言語へ拡張し、セマンティックWebの標準オントロジーからクラス定義を継承する機能と、アノテーションによるタスクタイプ分類・主導権制御の機能を付加した。その結果として,データ定義作業の軽減・Webで公開されている実データの利用・テンプレートの組み合わせによる迅速な音声対話システムのプロトタイプ作成が可能となった。データモデルの継承を基本的なアイディアとした音声対話システム開発用言語の設計および処理系の実装に関しては、基本的な部分は終了している。また、当初は研究範囲に含めていなかった多言語への対応も可能となった。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在の設計では、典型的なタスクに対応する対話の流れや対話の主導権制御はアノテーションによって、データモデルに付加するという手法を採用している。この事前に準備された対話制御情報をカスタマイズしたい場合、現在では直接これらのテンプレートを編集する必要がある。今後は、これらの対話制御情報もオブジェクト指向的に扱うことで、差分のみを記述するだけでカスタマイズができるような枠組みを考案する。
東日本縄文・弥生時代集落の発展と地域性

本研究では東北日本の縄文時代から弥生時代における社会、文化の変動と変異の特質を究明することを主要課題とした。とくに、東北日本の晩期縄文社会の成立から終焉、前・中期弥生農耕社会へと展開する変動期に焦点をあて、遺跡、遺構、遺物を総合的に追究することを目指した。最初に、晩期縄文社会の形成と展開の過程について追究した(第1章)。まず、集落研究の目的と方法について提示した(第1節)。そして、縄文後晩期縄文集落のあり方について検討し、その地域性を言及した(第2節・第3節)。また、晩期3・4期土器の、技術型式論、文様論的視座から検討し、極めて強い規制を指摘した(第4節)。最後に、晩期5期浮線渦巻文壷と蓋の型式学的検討と分布状況の検討から、広く分布する類似した様相と、地域色を捉えた(第5節)。次に、東北日本における初期農耕社会と前期弥生土器の成立過程を目指した。まず、東日本各地域に分布する前期弥生集落遺跡、弥生土器のあり方、その地域性を検討した(第2章)。さらに、北上川水系を主体に分布する山王III層式の分析を通じて、晩期終末から弥生前期の土器型式変遷、分布状況を明確に捉えた(第3章)。また、北上川水系との対比のもとに、馬淵川・新井田川水系に分布する砂沢式、田向冷水式の基準資料を詳細に検討した(第4章)。これらの成果から、前期弥生時代の土器型式の様態と変遷、その地域色について指摘した。最後に、東北日本に初期農耕社会が確立し、地域色豊かな弥生文化が発達した中期中葉の集落、水田、土器を取りあげ、その地域的特質を追究した(第5章)。とくに仙台平野の高田B遺跡、津軽平野の垂柳遺跡の集落構成と土器の型式学的構造を詳細に検討した。これら研究から、縄文から弥生時代の各時期における、集落構造・技術的特徴の地域的あり方と共に、稲作農耕導入へ向けての社会・文化変動の詳細を指摘した。今年度は、研究計画にそって、東北地方北・中部に重点をおき、集落遺跡関連資料のデータベース構築と岩木川流域・津軽半島、馬渕川・新井田川流域、北上川流域における当該期の集落遺跡の立地条件と地形景観、現状、遺跡規模、調査地の確認、出土遺物の詳細調査を実施した。1岩木川流域では、岩木山東麓の十腰内I、II(十面沢)、薬師、砂沢、宇田野II遺跡などの踏査と関連資料の調査と津軽半島の亀ヶ岡、宇鉄、今津遺跡などの踏査と資料調査を実施した。亀ヶ岡遺跡では、漆塗り壷、籃胎漆器などの詳細調査・写真撮影を行った。また、薬師遺跡資料では、東北地方から伊勢湾にかけてひろく分布する浮線渦巻文短頚壷1点を資料化できた。2馬渕川・新井田川流域では、八戸市島守荒谷遺跡、是川遺跡の踏査と資料調査を実施した。八戸市教育委員会が調査中の荒谷遺跡では、弥生前期の竪穴住居跡を検討するとともに、東北地方北部では初例となる柱状片刃抉入石斧1点を確認し、記録できた。3馬淵川上流域の雨滝遺跡について、岩手県立博物館と明治大学博物館で資料内容を調査した。さらに、この時期の集落の地域性を解明する基礎資料として、4喜田貞吉・伊東信雄が収集、整理した東北大学所蔵久原コレクションのデータベース化を進めた。

これまでに50点の亀ヶ岡式土器について実測図、意匠展開図、詳細写真、観察記録、計測などの基礎作業を行なった。今後、関連資料の収集と300点をこすコレクションの整理、詳細なデータベース化を継続する。また、これまで継続調査してきた北上川流域の中神、前田集落遺跡出土資料について分析を進め、5搬入移動資料の関連遺跡とみられる滋賀県滋賀里遺跡、奈良県唐古・鍵遺跡出土資料の比較検討を、京都大学総合学術博物館、田原本町資料館で実施し、文化交流の実態追究に取り組んだ。1今年度も研究計画に従い、東北地方における縄文・弥生土器の資料調査、データ登録を実施した。とくに東北大学大学院文学研究科にて所蔵し、考古学研究室が管理を行っている久原コレクション総数413点の土器の中から、縄文時代晩期の土器を選択し、詳細な観察と図化を実施した。資料化総数は50点である。これらのデータをもとに、縄文時代晩期の土器製作における技術的観点から分析を行った。2各機関にて所蔵されている関連資料について、観察と図化、写真撮影などを実施した。併せて現地調査を実施し、現況を記録した。今年度資料調査の対象としたのは、青森県風張(1)遺跡、是川中居遺跡、田向冷水遺跡、秋田県麻生遺跡、藤殊遺跡、向様田遺跡、岩手県長者屋敷遺跡、馬場野II遺跡、湯舟沢遺跡、谷起島遺跡、金附遺跡、宮城県高田B遺跡等の縄文時代晩期から弥生時代中期を中心とする遺跡である。縄文時代晩期に関しては、久原コレクションとの対比を行い、文様施文技法の観点から地域性について検討を行った。弥生時代に関しては、弥生時代前期の初期稲作社会の集落構造と弥生土器の分析を行った。また、高田B遺跡出土資料を中心とし、数量や法量等の土器属性を採取し、弥生時代中期における技術分析を実施した。3縄文時代晩期から弥生時代に関する遺跡データベースを整備した。久原コレクションの中心となる青森県の遺跡分布を検討するため、青森県遺跡地図を元に遺跡データの登録を実施した。また、東北地方における集落を検討するため、各地域で刊行されている遺跡発掘調査報告書を集成し、東北地方各地の集落遺跡について登録を行った。そのデータを簡易GISを用いて図化し、各時期における集落分布の特徴を指摘した。
焦点化構文の意味機能に関する研究

焦点化構文の中、主として日・英語の分裂文、指定文、倒置構文の意味機能、語用論的機能を検討した。「焦点」の概念の明確化には、情報構造に加えて、様々な名詞句の意味機能の考察が必要である(cf.西山2003)。特に以下の点を明らかにした。(1)指定の本質的な機能は変項の値の付与であり、措定や同一性認定の機能とは異なる。(2)指定文の焦点は、値として選択されたものとそれ以外のものとの対比、倒置構文の焦点は、文の要素の談話における相対的熟知度により規定される。(3) it分裂文とthat分裂文は意味機能が異なり、前者が値を付与するのに対し、後者はすでに付与された値の同一性を確認する。本年度は、焦点化構文の一つである指定文の意味特徴を、措定文、同一性文との比較において、詳細に検討した。指定文の本質をとらえるには、西山(2003)の「変項名詞句」の概念が不可欠であるが、この概念を理解せず、指示性に関する考察が不十分な議論においては、コピュラの前後に現れる名詞句の特徴づけに問題が生じる。指定文を措定文と関係づけるMikkelsen(2005)は、倒置指定文の主語名詞句を叙述名詞句と考えるが、それでは、なぜ、措定文の中に倒置が可能なものとそうでないものがあるのかを説明しなければならない。同様に指定文と措定文を統一的に説明しようとするPatten (2012)は、コピュラの後の名詞句の定性の違いに注目するが、この二つの文タイプの区別について、定性だけでは正しい予測をすることができない。他方、指定文を同一性文の一種とみなすHeycock and Kroch(1999)は、指定文のコピュラの前後の名詞句は同種のものであるとするが、いわゆる「真の同一性文」と異なり、指定文においては、二つの名詞句の間に非対称性がある理由を明確に示していない。いずれの場合も、最終的にはDiscourse-new、Discourse-old、topic-focusといった情報構造上の概念を導入して説明を試みるものの、肝心の名詞句の特性についての考察が不十分である。本研究では、それ自体に変項を含む非指示的名詞句という概念を取り入れなければ、指定文の意味構造は解明できないこと、「焦点」と「値」は異なる概念であり、異なる文タイプの意味構造を把握する上で、注意深く区別する必要があることを示した。加えて、昨年度国際学会において行った発表をもとに、分裂文におけるit/thatの用法を掘り下げて考察し、また、昨年に引き続き、whoever節に現れる代名詞it/heの意味機能について検討した。これにより、名詞句の指示性に関するより綿密な議論の必要性を明らかにした。本年度は、英語の分裂文を中心に分析を行った。分裂文における代名詞it/thatの指示性に関するHedberg(2000)、Birner, Kaplan and Ward (2007)、Mikkelsen (2005)の議論が不十分であることを指摘し、分裂文におけるit/thatの用法を解明するためには、西山(2003)の「変項名詞句」の概念を援用する必要があることを示した。本研究では、it分裂文と異なり、いわゆる「入れ代りの読み」が不可能であることから、that分裂文は変項を埋める値を指定するのではなく、既に指定された値の同一性を確認する機能をもつことを示した。これまでの研究成果をまとめ、国際学会(5th Brno Conference on Linguistic Studies in English)において発表した。また、itの非指示性に関して、『名詞句の世界』の一節を執筆した。今年度は、以下の事項を中心に考察を行った。まず、倒置指定文を措定文の倒置形であると考え、両者を集合とメンバーの関係によって捉えるPatten (2012)の議論の問題点を指摘した。措定と指定の区別には、名詞句の定性ではなく、文中における名詞句の意味機能の理解が重要であることを示した。次に、不定名詞句が主語の位置に現れた措定文の倒置形と不定名詞句を主語とする倒置指定文の相違を明らかにした。英語には、明示的な標識がないため、指定と措定のどちらの解釈が意図されているのか不明である場合も多いが、措定文に現れる叙述名詞句と(倒置)指定文に現れる変項名詞句(西山2003、2013)の相違を理解することにより、文の意味機能の区別が可能であることを示した。また、この二つの構文の比較を通して、様々な焦点化構文、倒置構文の情報構造の説明に用いられてきた「焦点」「際立ち」の概念が一様ではないことを明らかにした。

さらに、人間を先行詞としながら、非制限用法の関係節内にwhoではなくwhichが現れるケースを検討し、単に、指示的、非指示的という区別ではなく、叙述名詞句、変項名詞句、特定的解釈/非特定的解釈をもつ名詞句、attributive / referential (Donnellan 1966)用法の名詞句、など、名詞句の特性の様々な側面を統合的に理解することが重要性であることを論証した。こうした考察に加えて、三年間の研究の総括を行った。当初の目標のうち、焦点の概念の精密化、日、英語の倒置指定文と倒置構文がそれぞれ有する指定と提示の機能の本質的相違の解明に関しては、十分な成果を上げることができた。さらに、代名詞の選択に関わる先行詞の意味特性を考察し、指定文、同定文、同一性文などの文タイプの相違をより明確にした。検討があまり進まなかった他言語との比較については、今後の課題としたい。言語学今年度は国際学会での発表を行うことはできなかったが、昨年の発表をもとに、it分裂文とthat分裂文の類似点、相違点を検討し、名詞句の指示性とそれを照応する代名詞の用法について、新たな知見を得ることができた。また、当初予定していたように、「際立ち」「強調」「前景」「新情報」などの概念の整理の一環として、指定文と措定文、同一性文の詳細な比較・検討を行い、それぞれの文タイプの意味構造の本質に対する理解が不十分であるために生じる様々な問題を整理することができた。残念ながら、今年度の目標の一つに挙げていた、提示機能と指定機能の本質的な相違を解明するには至らなかったが、焦点化構文のいくつかの個別的な特徴について考察を深めることができ、一定の成果を上げたので、達成度は十分であったと考えられる。当初は日本語のハ分裂文とガ分裂文を、指定のコピュラ文、同定のコピュラ文と比較し、類似点、相違点を探ることを計画していた。また、ガ分裂文の中でも提示機能が明らかなものとそうでないものを分類し、英語の倒置構文との比較を行う予定であった。しかしながら、it分裂文とthat分裂文に関して、非常に興味深い用例が見つかったため、英語の分裂文についての研究を中心に行うこととなった。その結果、分裂文に現れる代名詞の特性について、上記のような知見を得ることができた。また予定通りに研究成果を国際学会で発表し、議論を深めることができた。このように、予定されていた方向とは異なる進展があったという点では、計画通りではなかったことになるが、翌年以降に計画されていた内容を先取りして検討できたことは、今後の研究を容易にするものであり、焦点化構文全般の解明を支えるものとなるという点で、達成度は十分であったと考えられる。26年度は、これまでの研究の総括を行い、さらに次の作業を行う。(1)英語の指定文と措定文の違いを詳細に検討する。特に、倒置指定文を措定文の倒置形であるとする議論の問題点を明らかにするために、NPばかりでなく、VP、PP、APの倒置も広く考察の対象とし、提示機能と指定機能の区別により、「際立ち」の概念の精密化を図る。(2)英語の倒置指定文、倒置構文を日本語のガ分裂文、ハ分裂文と比較対照し、それぞれの構文の本質を探る。ガ分裂文の提示機能について、慶應義塾大学名誉教授西山佑司氏、慶應義塾大学教授小屋逸樹氏と討論するため、研究会を開催する。(3) information-packagingの枠組み、認知言語学の枠組みも比較の対象とし、informaiton status、Ground-before-Figureといった概念の妥当性を検討する。
家禽の脚弱および破卵の防止に向けたビタミンＤ新規代謝の解明

鶏では脚弱あるいは卵殻の薄化による破卵が頻発し、多大な経済的損失を被っている。これらの原因として、ビタミンD代謝が関与していると考えられる。本研究では、25-ヒドロキシビタミンDより活性型ビタミンDを産生する1α水酸化酵素が、腎臓以外のビタミンD標的組織である腸管ならびに卵管に存在することを示した。また、この酵素の発現は、エストロジェンによって増加し、加齢に伴い減少することを示した。以上のことから、標的組織で局所的に活性型ビタミンDが産生され、カルシウム代謝を調節していることが考えられた。また、25-ヒドロキシビタミンD給与により、卵殻質が改善されることが示唆された。平成24年度では、以下の研究成果が得られた。1.ビタミンD標的器官でのビタミンDの局所的代謝について鶏のビタミンD標的器官である腎臓、十二指腸、空腸、回腸、盲腸、直結腸、筋ならびに卵管卵殻腺部より全RNAを抽出し、各組織における1α水酸化酵素mRNAの相対発現量をリアルタイムPCRにより計測した。その結果、前年度で示した腎臓に加え、筋を除く各組織に1α水酸化酵素mRNAが発現していた。このことは、腎臓以外での標的器官でも活性型ビタミンDが産生されていることを示唆している。また、相対的発現量の相違から、これまでの報告の通り腎臓での活性型ビタミンDの産生が最も多いと考えられるが、次いで卵管卵殻腺部(腎臓に対して発現量0.63倍)、結腸(0.45倍)、回腸(0.45倍)、盲腸(0.40倍)、空腸(0.33倍)、十二指腸(0.25倍)で活性型ビタミンDを産生していることが推測された。2.老齢産卵鶏におけるビタミンDの局所的代謝について老齢鶏の腎臓ならびに十二指腸より全RNAを抽出し、半定量PCRにより1α水酸化酵素mRNAの発現量を産卵鶏のものと比較した。その結果、腎臓ならびに十二指腸における1α水酸化酵素の発現量は老齢鶏において減少していた。また、活性型ビタミンDを不活性化する25水酸化酵素の発現においては、老齢鶏でその発現量は増加した。これらのことは、加齢に伴い腎臓でのホルモンとして作用する活性型ビタミンD産生が減少するとともに、十二指腸などで産生される局所的な活性型ビタミンDの産生が減少しているものと考えられた。これらの活性型ビタミンD産生の減少が、加齢に伴う破卵発生の一要因になっているものと推測される。平成25年度では、以下の研究結果が得られた。ビタミンD局所的代謝の調節因子の解明未成熟な産卵鶏(1日齢)にエストロジェンを5日間連続投与した後、ビタミンD標的器官である腎臓、十二指腸、空腸、回腸、盲腸および直結腸より全RNAを抽出し、1α水酸化酵素mRNAの相対的発現量をリアルタムPCRにより計測した。その結果、エストロジェン投与により、腎臓(対照と比較して1.5倍)、盲腸(1.4倍)、直結腸(5.0倍)で1α水酸化酵素mRNAの発現量が増加した。しかしながら、十二指腸(0.08倍)、空腸(0.1倍)、回腸(0.6倍)では発現量が減少した。また、ビタミンD受容体(VDR)mRNAの発現量についても検討したところ、エストロジェン投与により、十二指腸および盲腸でのVDRmRNA発現量は増加した。これらのことから、ビタミンDの局所的代謝はエストロジェンにより調節されていることが示唆された。2.25-ヒドロキシビタミンD給与による破卵の防止老齢産卵鶏(560日齢)に25-ヒドロキシビタミンD(5.5ppm)を5週間給与し、卵殻質の評価ならびに腸管および卵管でのカルシウム結合タンパク質の発現量をウェスタンブロット法により計測した。その結果、25-ヒドロキシビタミンDを給与した老齢鶏では、卵殻質(卵殻強度、卵殻厚)が改善される傾向が見られるとともに、空腸ならびに盲腸でカルシウム結合タンパク質の発現量が有意に増加していた。このことは、老齢鶏への25-ヒドロキシビタミンDの給与はカルシウム吸収を改善し、破卵の防止に有効であることが示された。これまでの結果から、給与した25-ヒドロキシビタミンDは腸管において活性型ビタミンDに局所的代謝され、その標的組織においてイントラクライン/パラクライン/オートクライン的に作用し、カルシウム結合タンパク質の発現を増加させたものと推測される。平成23年度では、以下の研究成果が得られた。1.腎臓の1α水酸化酵素遺伝子(cDNA)のクローニング1α水酸化酵素を発現し、活性型ビタミンDを産生していると推測される腎臓より全RNAを抽出し、RACE法により鶏1α水酸化酵素遺伝子の配列を明らかにした。

この遺伝子は、2275bpの遺伝子からなり、537残基のアミノ酸配列が推測された。この配列は、哺乳類の1α水酸化酵素遺伝子と約40%、両性類のものと約40%の相同性を示し、鶏1α水酸化酵素遺伝子と考えられた。今後、これらの配列をもとにPCRを行って、腎臓ならびに各臓器での1α水酸化酵素遺伝子の発現量の定量が可能となり、鶏における新規のビタミンD代謝が明らかになるものと考えられる。2.産卵に伴う腎臓でのビタミンD代謝の解明産卵前(6日齢)ならび産卵期の鶏(300日齢)より腎臓を採取し、1α水酸化酵素遺伝子の発現量についてリアルタイムPCRで定量した。その結果、産卵鶏の腎臓で、1α水酸化酵素遺伝子の発現量が産卵前のものと比較して減少していた。しかしながら、腎臓での1α水酸化酵素遺伝子の発現量は未成熟鶏にエストロジェンを投与すると増加したことから、産卵周期に伴って腎臓での1α水酸化酵素遺伝子の発現量が変化しており、産卵期の活性型ビタミンD産生が変動していることが推測された。今後、腎臓以外の臓器での1α水酸化酵素遺伝子の発現を明らかにするとともに、成熟と老齢における1α水酸化酵素遺伝子の発現量を検討し、鶏のカルシウム代謝におけるビタミンD代謝メカニズムを明らかにする予定である。現在の養鶏産業において、ブロイラーでは起立不能となる脚弱、産卵鶏では卵殻の薄化による破卵が頻発し、多大な経済的損失を被っている。これらには、ビタミンDの関与が深く関わっていることが推察されるが、体内でのビタミンD代謝の詳細は未だ明らかではない。本研究では、従来示されている腎臓でのビタミンD代謝に加え、ビタミンD標的器官における1α水酸化酵素による活性型ビタミンDの局所的産生とそれによるカルシウム代謝調節機構を明らかにする。また、脚弱と卵殻薄化の発生とビタミンD代謝の関連を明らかにするとともに、標的器官での活性型ビタミンD産生を促進し、脚弱および破卵発生の防止を試みる。本研究を達成する上で、平成24年度では、産卵鶏の腎臓以外のビタミンD標的組織において1α水酸化酵素が発現していることが明らかとなった。このことは、これまでに報告のない新規なビタミンD代謝を示すとともに、局所的に活性型ビタミンDが産生されていることを示唆した。また、この産生は加齢とともに減少することが示唆され、この新規なビタミンD代謝が破卵などの発生に関連していることが窺えた。これらの事実は、脚弱の一要因であるとも考えられ、本研究の目標を達成する上で重要な知見であり、本年度の目的をおおむね達成できたと評価できる。本研究では、従来言われている腎臓での活性型ビタミンDへの代謝に加え、標的器官における1α水酸化酵素による活性型ビタミンDの局所的産生とカルシウム代謝調節を新たに証明する。また、脚弱と卵殻薄化の発症と局所的代謝の関連を解明するとともに、標的器官での活性型ビタミンD産生を促進し、脚弱ならびに破卵発生の防止を試みる。本研究目的を達成する上で、平成23年度の研究計画に示した鶏1α水酸化酵素遺伝子のクローニングは、本年度以降の実験の礎をなすもので重要であった。したがって、平成23年度に1α水酸化酵素遺伝子の配列を明らかにしたことは、本研究の現在までの達成度は高いと考えられる。