hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マルチモダリティ生体信号計測によるてんかん発作自動検出および重症度評価技術の確立

本年度は、発作検知アルゴリズム構築のためのマルチモダリティ生体データの収集を主に行った。てんかん患者の発作時に特異的な計測値の変化を検出するためには、機械学習を用いた異常検出アルゴリズムが適している。アルゴリズムの構築のために、異常データとしてのてんかん患者の発作時のデータと、正常データとしてのてんかん患者の発作間欠期データ、および健常者のデータをそれぞれ収集した。てんかん患者のデータ収集に際しては、発作のタイミングを客観的に正確に同定したうえで、発作時および発作間欠期のデータを区別する必要がある。また、てんかん患者の発作頻度は、難治てんかんでも1か月に数回程度の場合が多く、十分な量の発作時のデータを通常環境で収集するのは困難である。このため、てんかん患者については、発作を観察する目的で行われる臨床検査である、長時間ビデオ脳波検査中に計測を行った。患者は治療目的で入院環境下で数日間にわたって患者の画像と脳波を計測するが、その間にシャツ型電極によるウェアラブル計測システムを検査中に数時間数日間にわたって装着してもらい、約20名において心拍、身体加速度を計測した。さらに、発作時の心拍、筋電図、音声データを含む長時間ビデオ脳波検査データを、約100名分収集した。健常者については、20名に上記のシャツ型電極システムを装着してもらい、心拍、身体加速度データを収集した。収集したデータはデータベース化し、解析中である。心拍、加速度、音声データについては概ね計画通りに収集を進められたが、呼吸、筋電図のモダリティについては被験者の負荷を高めずに計測する方策を模索中であり、今年度は計測を行わなかった。また、心拍等についても解析に適した有効データが少なかったため、アルゴリズム構築は次年度以降に行うこととした。呼吸、筋電図についてウェアラブルセンシングの方策を検討しデータ収集を行ったうえで、アルゴリズム構築を進めていく。てんかん患者および健常被験者の計測について、今年度は予定より被験者の負荷を軽減したため、被験者の同意を得たうえで、謝金の支払いは行わなかった。また既存のウェアラブル機器を多く使用したため消耗品の支出が予定より少なかった。繰越額については、来年度以降、呼吸、筋電図計測デバイスの購入や、負荷の高い多モダリティのデータ収集に対して被験者謝金として使用する。
中性子寿命の精密測定

我々は中性子寿命(τ_n)の値を0.1%の精度で測定することを研究の目的としている。このために冷中性子ビームを用いた"最も簡単なτ_n測定法"を独自に考案した。即ち冷中性子ビームを真空槽に導き、プラスチック・シンチレーション・カウンター系でビームを取り囲む。この真空槽中に^3Heガスを少量入れておく。上記カウンター系によって中性子崩壊からのβ線と^3He(n,p)^3H反応からの陽子とを同時に計測する。中性子寿命τ_nはこうして得られるβ線の計数値と、反応で生ずる陽子の計数値との比を用い、^3He(n,p)^3H反応のσ_0ν_0値、1cc中の^3He原子の数及び電子と陽子の計数効率を使って算出される。上述の測定方法を実現するため、電子・陽子同時測定用プラスチックシンチレーション・カウンター系とアンタイ・カウンター系を内蔵し、高真空排気系及び^3Heガス充填系等を具備した中性子寿命測定装置を設計・製作した(平成10年度)。我々は本研究を遂行するため、日本原子力研究所東海研究所JRR-3M原子炉のC2-3ビームポートからの冷中性子ビームを利用している。平成10年度12年度において、平成11年度に約4週間、平成12年度に約4週間計、約8週間のビームタイムを得て、τ_n測定実験を行うことができた。平成11年度の実験においては、^3He(n,p)^3H反応の陽子のピークを観測し、ほぼ鉛直方向の宇宙線事象によってエネルギー・スケールを決めて、この陽子ピークのエネルギーを電子に換算して93keVと測定した。この値はシンチレーション・カウンターの電子-陽子レスポンスに関する理論式と、よく一致している。平成12年度は前年度の経験に基づき次の改善を行った;1.中性子ビームに随伴するバックグラウンドを減らすため、(n,γ)のγ線のシールド、中性子シールド(中性子コリメータ)の増強、2.実験室バックグラウンドを減らすためのγ線シールド及び中性子シールドの設置、3.^3Heガス圧力の希釈法による測定法を開発し、そのための圧力計を装置に設置した。これらの改造を施したτ_n測定装置を同じくC2-3に設置して実験を行った。実験が年度末に近かったため、結果については詳しい解析を待たなければならないが、我々の考案した本測定法が中性子寿命の精密測定に適しているという確かな感触を得ることができたことを強調したい。我々は中性子寿命の値を平成1012年度の間に,0.1%の精度で測定する事を目的としている。このために冷中性子ビームを用いる“最も簡単な実験方法"を独自に考案した。即ち冷中性子ビームを真空槽中に導きカウンター系でビームを取囲む。この真空措槽中に^3Heガスを少量入れておく。上記のカウンター系によって中性子崩壊からのβ線と^3He(n,p)t反応からの陽子(又はトライトン)を同時に測定する。

中性子寿命は,こうして得られるβ線の計数積分値と陽子の計数積分値との比を用い,^3He(n,p)t反応のδ_〓v_〓の値,1cc中の^3He原子の数,及び電子と陽子の計数効率をつかって算出される。上述の測定方法を実現するための電子・陽子同時測定用カウンター系の設計のために次の予備実験を行った;1.プラスチックシンチレータ中の光パルスの減衰長の測定をβ線源を用いて行った。結果は6mm厚さのシンチレータに対して60cm,これに6mm厚さのアクリルを裏打ちした時には80cmとなった。これによってカウンターの厚さを6mmとし,これに6mmの厚さのアクリルを裏打ちする事とした。2.長さ50cmのカウンターの両端へのパルスの到達時間差からβ線の入射位置を測定した。3.位置の情報と減衰長とを用いて各位置におけるパルス高の補正を行った。その結果両端からのパルスの和をとると,40cmの長さに亙って補正したパルス高の変動は2%以下となった。4.コンピュータ・シミュレーションによってカウンターの厚さが6mmと12mmとでβ線の検出効率に殆ど差がないことを確かめた。上述の14の結果,カウンター系としては66mm(巾)×6mm(厚)×500mm(長)×4枚のプラステック・シンチレータを四角形に組み,各シンチレータの両端に光導管とPMTをつける構造とした。β線の後方散乱については,その角分布を測定中である。カウンター系のすぐ外側にアンタイ・カウンター系を配置し,これらを内蔵する真空槽及び高真空排気系その他を具備した中性子寿命測定装置一式を製作・完成し,KEKに納入された。種々の性能テストの後,来年度には日本原子力研究所東海研究所JRR-3M研究炉のC2-3ビームボートに設置し中性子寿命の測定を行う。11年度は先づ中性子寿命測定装置の中に、電子陽子同時測定用プラスチックカウンター(主カウンター系)及びアンタイ(ベト)カウンターを組み込み、種々の予備テストの後、日本原子力研究所東海研究所に運んだ。同研究所のJRR-3M原子炉のC2-3ビームポートに設置し、冷中性子ビームを用いて6月28日から7月30日までの約4週間実験を行った。実験に際してはCAMACを用いたデータ取得系によってすべてのデータをとった。今迄のデータ解析によって判ったことは次のようである;1.^3He(n,p)^3H反応による陽子ピーク先づ光電子増倍管のゲインの調整を陽子ピークを用いて行った。次にベト・カウンター系をも併用して宇宙線事象の中、主カウンター系をほぼ鉛直に貫くものを選び出してエネルギー・スケールを決めた。これによって上記の陽子ピークのエネルギーは電子に換算して93keVとなった。これは既存の半実験的理論式と良く一致している。2.中性子ビームの強度検出された陽子の数と^3Heガスの圧力とから、冷中性子ビームの強度を見積った所、大約予想値と一致した。之等の事柄から我々の提案している本測定方法が中性子寿命の精密測定に適している事が確信できた。しかし乍ら、今回の実験においてはBackgroundが未だ多い。このBackgroundは(n,γ)によるγ線や散乱中性子によるものと考えられるが、我々はGEANTによるシミュレーションでその場所をつきとめると共に、これに基きBackgroundの少い測定配置にするため、主カウンター系及びスリット系などを改造することとした。来年度は上述の改造した装置を用いて中性子寿命の精密測定を東海研究所で実施する予定である。
中枢神経系におけるOLプロトカドヘリンアイリフォームの機能と情報伝達経路の解明

OLプロトカドヘリンは、臭覚系や大脳辺縁系などの神経系で特異的に発現している細胞接着分子である。OLプロトカドヘリンには、細胞内領域の短いもの(胎仔型)と長いアイソフォーム(成体型)が存在していることがわかっている。本年度は、まずマウスとニワトリについてOLプロトカドヘリンの成体型のcDNAをクローニングが完了した。その結果細胞内領域に他のタイプのプロトカドヘリンと共通の短い配列が見つかった。つぎに、マウスの遺伝子構造を解析したところ、胎仔型は一つのエクソンにコードされていること、また、成体型がオルタナティブスプライシングによってできていることが明らかになった。次に、小脳でのOLプロトカドヘリンの発現を組織化学的に解析したところ、特有の縞状に発現していることが明らかになった。その境界は顆粒細胞の移動開始部位と一致していることを明らかにした。なお、顆粒細胞が特定の部位で移動が開始されるについてはマウスで始めて明らかになった。さらに、OLプロトカドヘリンは、初期のカドヘリン8や後期のゼブリンなどの縞と少なくとも一部共通の境界をもっていることから、カドヘリン8など初期の区画がゼブリンなどの後期の区画に受け継がれることを明らかにした。現在イーストの2ハイブリッドシステム法でOLプロトカドヘリン成体型の結合分子の探索をすすめている。その結果βガラクトシダーゼ活性陽性を示すいくつかの候補分子が見つかっている。これらについては、今後生化学的な結合を確認する必要がある。今回はじめに、成体型の細胞内領域の機能を知るために、成体型の細胞内領域と胎仔型の細胞外領域をつないだキメラ分子を作製し、L細胞に導入した。その結果、キメラ分子も細胞接着面に局在することがわかった。また、成体型を特異的に認識するモノクローナル抗体を作製した。この抗体と両方のアイソフォームを認識する抗体による染色像を比較すると、成体の脳でも若干の違いがみられ、胎仔型の分子も成体でわずかに発現していることがわかった。成体型のcDNAクローニングについては現在進行中で、これまでにマウスとニワトリの2つの種について約7割程度が終わった。一方、プロトカドヘリン2ファミリーに属する新たなプロトカドヘリンのクローニングを行った。その発現を調べてみると、発現時期や相対強度は違うが、小脳や臭覚系でOLプロトカドヘリンと非常に良く似た発現をしていることが明らかになった。従って、種々のプロトカドヘリンは、神経組織でお互いにオーバーラップしながら発現をし、機能していることが示唆された。今後は、クローニングを完成させ、アイソフォームの分布を調べるとともに結合分子の探索を行い、その機能と伝達機能の解明を目指す。
神経データにおける情報抽出のための統計解析手法の開発と数理モデル選択

本年度は、大きく分類して理論と実験の2本立てで研究を行った。理論では、昨年度まで行っていた統計解析手法の応用として、単一神経細胞でしばしばみられるアダプテーション現象について、その発生源を弁別するアルゴリズムの構築を目指した。その結果、様々な仮定の下ではあるが、任意の神経スパイクデータについてそれを可能とする解析手法を開発した。そして、当アルゴリズムを実際の神経データに適用し、様々な生理学的示唆を与える結果が得られた。実験の方面では、パッチクランプ法を用いて単一神経細胞の入出力関係を詳細に調べた。昨年度まで行っていた神経数理モデル選択を行うにあたって、より詳細な神経入出力情報が必要であるとの結論に達し、英国・ケンブリッジ大学にて生理学実験を行った。具体的には、神経スライスに対し様々な種類の入力を与え、それによりスパイク応答がどのように変化するのかを詳細に解析した。特にスパイク波形や周波数、不規則性などに焦点を置き解析した結果、イオンチャネルに関する生理学的示唆や、神経情報の符号化に関して新たな知見が得られた。今後も解析を続けるとともにモデル化によってより詳細に結果を分析する予定である。本年度は、新たな統計解析手法の開発を行った。はじめに、低次の統計量解析で最も一般的な実験解析手法であるperi-stimulus time histogramの手法を高次統計量の変動解析へと拡張した。高次統計量の変動解析を行うためには高次統計量を扱う上での難点である統計ゆらぎの問題を解消する必要があるため、統計ゆらぎを抑えるための理論的施術を提案した。多試行データの場合には試行間で定義される統計量の導入による標本サイズの増大など、統計ゆらぎの効果を弱める標本の性質を最大限利用する工夫を施し、高精度の解析手法を複数開発した。次に、得られた複数の統計解析手法候補の性能比較を行った。具体的には、Poisson過程やGamma過程などの確率的スパイク発生器を用いて仮想的なスパイク時系列を生成し、確率過程の統計的性質をより反映できる統計手法を選択した。発火頻度の一定なPoisson過程やGamma過程の場合、統計手法を施したスパイク時系列に関してスパイク間隔の確率密度分布が解析的に求められるため、統計量の数理解析を行った。発火頻度が変動するなど解析的にスパイク間隔の確率密度分布が求まらない確率過程については、数値実験を行うことで最適な統計手法の選択を行った。これらの段階を経て、高次統計量および局所統計量の時間変動解析法を新たに開発した。以上のように、新しい解析手法を開発するための数理的基盤作り(統計ゆらぎ問題の解消、データの非定常性の問題解決など)を行い、それを生かした統計手法を提案した。今後、本研究における統計解析手法を様々な点過程データに適用していくことで、これまでの解析手法では抽出できなかった情報が抽出されることが考えられる。本年度は、初年度に開発した多試行神経データの統計解析手法の一部を実際の生理データに適用し、統計解析を行った。そして生理データの解析結果を受けて、数値実験による最適な神経数理モデルの選択を行った。ここでは、解析した生理データの統計的性質を再現できる神経モデルを選択するために、まず神経数理モデルの数値実験を行い、どの程度生理データの統計的性質を再現できるかを検証した結果、従来のモデルでは再現できない統計的性質が存在することを見出した。そして、モデルの簡易性や計算量を維持しつつモデルの改良を行い、統計的性質を再現することに成功した。現在はその結果を受けて生理学的示唆へのフィードバックを目指しその生理学的解釈を行っているところである。なお、本年度後半は、並行して神経数理モデルの理論研究も開始した。神経スパイクデータに見られる試行間変動が何によって影響を及ぼされているのかを検証する数理研究である。これは、当初の研究実施計画には含まれていなかった新たな研究ではあるが、前年度に開発した統計解析手法を様々な生理データに適用する過程で、神経スパイクの試行間変動が統計的解析の上で無視できないものであり、神経数理モデル構築の上でその生成機構を明らかにする必要が生じてきていると認識したためである。これは、本年度並行して行っている生理データの統計的性質を再現できる神経数理モデルの選択の際にも有用な視点であるということから、決して本来の研究目的から逸脱しないものであると考えられる。
肺癌に発現するエストロゲン受容体のEGFRとの機能的関連と分子標的の可能性

本研究においてER beta強発現症例ではEGFR遺伝子変異症例が多く、EGFR-TKIが奏功する症例が多く、またEGFR遺伝子変異を有する群においてER beta強発現は弱発現群に比べ無増悪生存が有意に長かった。このことはER beta強発現がEGFR遺伝子変異を有する肺腺癌においてEGFR-TKIの奏功を予測するバイオマーカーのひとつになり得ることが明らかとなった。【背景】上皮成長因子受容体(EGFR)チロシンキナーゼ阻害剤(TKI)はEGFRに遺伝子変異をもつ肺腺癌に奏功する。過去に我々はERβ強発現症例ではEGFR変異の頻度が高く、EGFR変異症例においてERβの強発現は独立した予後良好因子であることを報告した。今回、EGFR-TKIの感受性にERβの発現状況が関与する可能性を検証した。【対象と方法】当科においてEGFR-TKIによる治療が行われた肺腺癌のうち、パラフィン検体の入手が可能であった43症例を対象とした。ERβの発現はパラフィン検体の免疫組織学的染色を行いAIlred scoreを用いて8段階で評価。score 5以上を強発現、4以下を弱発現症例とした。EGFR遺伝子変異はPCR法により評価した。【結果】ERβ強発現が21例、弱発現が22例、EGFR遺伝子変異は30(69,8%)例に認めた。ERβ強発現症例ではEGFR遺伝子変異を弱発現群に比べ有意に多く認め(85.7%,54.5%,p=0.045)、奏功例が多く(奏功率;強発現:66.7%、弱発現22.7%,p<0.0l)、無増悪生存は有意に長かった(p=0.001).EGFR遺伝子変異を有する群においてERβ強発現は弱発現群に比べ奏功例が多い傾向を示し(奏功率;強発現:77.8%、弱発現41.7%,p=0.063)、無増悪生存も有意に長かった(p=0.012)。【結論】ERβ強発現症例ではEGFR遺伝子変異症例が多く、EGFR-TKIが奏功する症例が多かった。さらにEGFR遺伝子変異を有する群においてERβ強発現は弱発現群に比べ無増悪生存が有意に長かった。このことはERβ強発現がEGFR遺伝子変異を有する肺腺癌においてEGFR-TKIの奏功を予測するバイオマーカーのひとつになり得ることを示唆する。ERβの発現はパラフィン検体の免疫組織学的染色を行いAllred scoreを用いて8段階で評価。【結果】ERβ強発現が21例、弱発現が22例、EGFR遺伝子変異は30(69.8%)例に認めた。ERβ強発現症例ではEGFR遺伝子変異を弱発現群に比べ有意に多く認め(85.7%、54.5%、p=0.045)、奏功例が多く(奏功率;強発現:66.7%、弱発現22.7%、p<0.01)、無増悪生存は有意に長かった(p=0.001)。EGFR遺伝子変異を有する群においてERβ強発現は弱発現群に比べ奏功例が多い傾向を示し(奏功率;強発現:77.8%、弱発現41.7%、p=0.063)、無増悪生存も有意に長かった(p=0.012)。
カルニチン欠乏症の診断と病態解析に関する研究

まず、本研究ではカルニチン欠乏症例中の先天代謝異常症であるOCTN2異常症の頻度、臨床像について検討した。分析した2,694例中269例がカルニチン欠乏であった。2例でヘテロ接合性変異を同定し、それぞれS467C/WT、V465A/WTであった。本症ではヘテロ接合性変異を有する場合でも、感染等を契機に重篤な臨床像を呈する可能性が示唆された。次に、培養皮膚線維芽細胞を用いたカルニチントランスポーターの機能解析法を確立した。OCTN2異常症群における細胞内/細胞外の遊離カルニチン比はコントロール群より有意に低下した。本法は細胞内外のアシルカルニチンを観察可能であり、カルニチンが関与する他の脂肪酸代謝異常症の機能解析への応用も期待できる。I.カルニチン欠乏症患者の抽出および情報収集2009年度は何らかの症状を呈し、臨床的に脂肪酸代謝異常症などが疑われた症例から2,040検体(ろ紙血1,552件、血清488件)のタンデムマス分析を行い、198件のカルニチン欠乏症例を発見した。発見後の再検や化学診断をすすめた結果、カルニチン欠乏症は二次的に起こっている事が非常に多い事が明らかになった。再検査や化学診断をすすめることが出来た症例の中から全身性カルニチン欠乏症が強く疑われる3症例について遺伝子解析中である。II.線維芽細胞を用いたカルニチントランスポーター機能の評価法確立これまで行われていた線維芽細胞を用いた細胞機能評価法では、培養液中に十分量(400μM)のカルニチンを付加して行っていた。申請者は培養液中のL-カルニチン濃度を10μMとして正常の血中カルニチン濃度よりもやや低くする事で、細胞内の遊離カルニチンが不足しカルニチントランスポーターが能動的にカルニチンを輸送する環境を作成した。この条件下で一定時間の培養を行った後、(擬似的な細胞外液である)培養液と細胞内の遊離カルニチンを抽出、タンデムマス分析を行った。細胞内の遊離カルニチン抽出にはFolchの方法を用いた。その結果、健常コントロールに比べOCTN2異常患者の細胞内遊離カルニチン濃度には有意な差を認め、細胞内外の遊離カルニチン比ではさらに顕著な差が確認できた。カルニチントランスポーターの機能評価はこれまでRIを用いた複雑な方法しか無かったが、申請者が開発した方法によりより簡便に機能解析が可能となる。今後は検討症例数を増やし、可能であればヘテロ接合性変異を持つ症例の検出が可能か否かなども評価する予定である。研究期間中に臨床的に脂肪酸代謝異常症などの先天代謝異常症を疑われた症例から1,676症例から血液ろ紙検体を得てタンデムマス分析を行い、129症例のカルニチン欠乏症を同定した。このうちOCTN2遺伝子異常症が強く疑われた4症例について遺伝子解析を行った。前者は、13歳4ヶ月に診断された女児であり、繰り返す痙攣発作および頭部MRI上の異常信号を呈していた。後者は1歳11ヶ月に急性胃腸炎罹患時の意識障害を契機に発症した女児であった。OCTN2遺伝子についてはヘテロ接合性変異を有する場合であっても、感染などで低栄養や異化亢進が引き金になって重篤な臨床像を呈する可能性が示唆された。OCTN2異常症例の培養皮膚線維芽細胞を用いたカルニチントランスポーターの機能解析法を確立した。前年に正常コントロール細胞をもちいて行った検討をOCTN2異常症患者の培養皮膚線維芽細胞を用いて有意差が見られるかを検討した。OCTN2異常症群における細胞内/細胞外の遊離カルニチン比はコントロール群に比して有意な低下を認める事を確認した。この機能解析法は細胞内外のアシルカルニチンを観察可能であり、カルニチンが関与する他の脂肪酸代謝異常症の機能解析にも有用であることが期待される。
室町後期における連歌師の講釈・注釈活動による源氏学の伝播と変容に関する資料的研究

本研究は、室町後期から戦国時代にかけて『源氏物語』の受容史に計り知れない影響を及ぼした連歌師の広域にわたって精力的な講釈・注釈活動の実態を、現在各地に分散して伝わる注釈資料の細密調査を通じて解明し、またその活動が果たした源氏学の地方への広がりと、その伝播過程において源氏学自体に起こった変容とを追跡することを目的とする。従来、連歌師たちの役割の規模についてある程度の推量がなされてきたが、その詳細がなお不明と言わざるを得ない現状況を、資料中心のアプローチによって本研究が打開し、『源氏物語』の受容史をはじめ、中世後期における文化史のさらなる総合理解に資する。
タイにおける人権教育についてのケイパビリティ・アプローチによる分析

【研究内容】1.前年度に実施した、バンコクでの人権意識調査(調査対象:5校、281名)の結果を分析し、日本比較教育学会(2011年6月)および日本タイ学会(同年7月)で発表した。2.2011年7月から8月にかけ、タイのスリン県およびブリラム県(タイの東北地方、バンコクは都心であるのに対し東北地方は農村部)の中学校・高校でバンコクと同様、生徒を対象とした人権意識に関する参与観察とアンケート・インタビューを実施した(調査対象:5校、約300名)。調査結果の分析は現在継続中である(2012年7月のアジア教育学会で発表予定)。3.博士論文執筆に向けて、Yebanなど人権教育の実施者とその内容の関連性について分析した先行研究を参照に、調査から得られた知見を分析した。【研究成果】バンコクで中高生を対象に実施した質問紙調査をもとに彼らの持つ人権意識について、特に価値判断と行動の関連性に着目して考察した。成果は主に以下の2点である。(1)質問紙調査の回答を中学生と高校生に分けて分析した結果、問題に対処する方法について高校生の方がやや自分の関与を少なくする選択肢が多い傾向にあった。この結果は、高揚した人権意識を行動に移せるようになるための教育内容・方法を再考する必要性を示唆している。(2)同調査をジェンダー間の回答傾向の差異に着目して分析した。男女平等についてはすべての学校で教えられていることに加え、タイでは女性であることを理由とした就職上の差を禁じているため実際に会社と争えば勝つ可能性が高いにもかかわらず、女性の権利に関する問いでは(女性の方がより同情的な行動を選ぶと予測していたが)反対の結果となった。ここから人権規範とは別の社会的規範があり、それは人権に関する規範に優先するケースがあること、さらに女性の方がより人権以外の規範を優先させるという結果が導き出された。計画当初は、2年間の間に主にバンコクをフィールドとして質問紙調査を実施し、その成果を踏まえたうえで地方への調査を予定していたが、実際はバンコクでの調査がスムーズに行えたことと、地方の学校との関係が構築できたことで、2年目に地方の県での調査を実施することができたため。今後は、調査対象をマイノリティ(現在想定しているのは少数民族および他国からの出稼ぎ等による移民など)に拡大し、質問紙調査および授業や教育実践への参与観察を予定し、調査の準備を進めている。2010年4月から7月にかけては、2009年7月に実施したチェンマイの少数民族が通う学校で実施されている人権教育についてのカリキュラム調査で入手した資料をもとに、マイノリティに対する権利意識の醸成がタイでどのようになされているかについて分析した。その結果、公教育においては基礎的な人権概念については扱うものの、マイノリティ固有の人権侵害についてはさほどかえりみられていない一方で、当事者や法律関係者からなるNGOが数多く存在し、部分的には学校と連携して権利意識教育を実施していることが明らかとなった。8月・9月に質問紙作成など長期調査のための準備をし、10月から2011年の3月にかけてはタイ・バンコクにおいて調査を行った。その内容を以下に記す。(1)バンコクの中学校・高校で、学校関係者と生徒へのインタビュー・授業観察を実施各学校で2日2週間(1単元を消化するのに必要な時間)調査し、生徒を対象に「自らの伝統文化と人権概念が対立する場面」を想定したインタビューを実施した。各学校での実践をより丹念にみるために一定期間授業観察を行う必要があると考え、今年度はフィールドをバンコクに限定した。調査前にバンコク都の120校に対して基礎情報と人権に関する授業についての簡単な質問を郵送で送り、返答のあった約60校から属性や実践内容の多様性を網羅できるように調査校5校を選定し、約300人の中高生にアンケート調査を実施した。(2)タイの教育政策および人権政策を担当する政府機関や研究機関(教育省、国家人権委員会、マヒドン大学人権開発センターなど)を訪問【研究内容】1.前年度に実施した、バンコクでの人権意識調査(調査対象:5校、281名)の結果を分析し、日本比較教育学会(2011年6月)および日本タイ学会(同年7月)で発表した。

男女平等についてはすべての学校で教えられていることに加え、タイでは女性であることを理由とした就職上の差を禁じているため実際に会社と争えば勝つ可能性が高いにもかかわらず、女性の権利に関する問いでは(女性の方がより同情的な行動を選ぶと予測していたが)反対の結果となった。ここから人権規範とは別の社会的規範があり、それは人権に関する規範に優先するケースがあること、さらに女性の方がより人権以外の規範を優先させるという結果が導き出された。計画当初は、2年間の間に主にバンコクをフィールドとして質問紙調査を実施し、その成果を踏まえたうえで地方への調査を予定していたが、実際はバンコクでの調査がスムーズに行えたことと、地方の学校との関係が構築できたことで、2年目に地方の県での調査を実施することができたため。今後は、調査対象をマイノリティ(現在想定しているのは少数民族および他国からの出稼ぎ等による移民など)に拡大し、質問紙調査および授業や教育実践への参与観察を予定し、調査の準備を進めている。
可動節点有限要素法によるシミュレ-ション模型の基礎

我々が開発しつつあるシミュレ-ション模型は、可動節点有限要素法FEMALE法である。この方法は内挿関数が双曲型単独方程式であり、特性曲線は節点速度で運動する非線型波の軌跡である。節点速度を物理量(質量、運動量、エネルギ-、磁束)の変化を極小化するように選ぶことによって、高解像度の非線型波の伝播を記述しうる。当初のFEMALE法は、最適節点速度の決定を物理量の変化極小化原理として最小自乗法を採用した。本年度はTVD法(Total Variation Diminishing)において使用されている、Roeの方法により、節点速度は2節点を結ぶ線に垂直な面の両側の物理量のある平均値をもつ中間状態を考え、その状態における保存型双曲型方程式のヤコビアンの固有値から作った速度を採用した。この時、上述の両側の物理量の差がヤコビアンの固有ベクトルである場合には、節点速度は唯一に決まり、かつ物理量の時間的変化は0になり、解は解析解に一致するが、固有ベクトルでない場合には物理量の変化は0でない。従って、エントロピ-条件を満たす解を選びだすために、人工的粘性項を付加した。この結果は、固定節点TVD法よりは良い結果が得られた。また他の節点速度の可能性を検討するために、一つは磁気面座標、もう一つは境界面適応座標による数値計算の精度を具体的な問題(各々、ヘリカルシステムの粒子軌道計算、FRCの平衡計算)に適用してみた。従って本研究においては、(I)可動節点TVD法、(II)磁気面座標による粒子軌道計算、(III)境界面適応座標によるFRC平衡について研究を行ない、より高精度で効率の良いシミュレ-ション模型作りの指針を得た。可動節点有限要素法を広義に解釈すれば我々が開発したFEMALE法の他にICEDALE法、MFE法、FLAG法などがある。これらは出発点と目ざす方向は異なっており、それぞれ特徴を持っているが手法の上では共通の問題をかかえている。本研究では可動節点有限要素法の各手法の特質をとらえ、FEMALE法をベースとして発展させる方向で共通の問題を解決しつつ、高精度・高速かつ安定で実用的な手法を開発することを2ヶ年間で達成することを目的としている。当該年度においては、有限要素の再構成と、最適節点速度を見出すための最小自乗法の開発を目標とした。しかし双曲型方程式の不連続面の取扱いにおいて、数年前から登場したTVD法に見るべきものがあることがわかったため、TVD法の思想をFEMALE法に取り入れることを試みた。未だ最終的な結論は得られていないが、TVD法の基本的な思想は、単調性を保持するアルゴリズムを見出すことにある。FEMALE法と異なり、固定節点であるので、この固定節点を可動節点に変えることにより、TVD法より高い精度のアルゴリズムが見出されることを期待している。当初のFEMALE法は、最適節点速度の決定を物理量の変化極小化原理として最少自乗法を採用した。

本年度はTVD法(Total Variation Diminishing)において使用されている、Roeの方法により、節点速度は2節点を結ぶ線に垂直な面の両側の物理量のある平均値をもつ中間状態を考え、その状態における保存型双曲型方程式のヤコビアンの固有値から作った速度を採用した。この時、上述の両側の物理量の差がヤゴビアンの固有ベクトルである場合には、節点速度は唯一に決まり、かつ物理量の時間的変化は0になり、解は解析解に一致するが、固有ベクトルでない場合には物理量の変化は0でない。従ってエントロピ-条件を満たす解を選び出すために、人工的粘性項を付加した。この結果は、固定節点TVD法よりは良い結果が得られた。また他の節点速度の可能性を検討するために、一つは磁気面座標、もう一つは境界面適応座標による数値計算の精度を具体的な問題(各々、ヘリカルシステムの粒子軌道計算、FRCの平衡計算)に適用してみた、従って本研究においては、(I)可動節点TVD法、(II)磁気面座標による粒子軌道計算、(III)境界面適応座標によるFRC平衡について研究を行ない、より高精度で効率の良いシミュレ-ション模型作りの指針を得た。
遷移金属/ルイス酸協奏触媒による不活性結合の新規変換反応

多くの有機分子は,その表面を炭素-水素結合(以下,C-H結合と表記)によって覆われている.そのためこれを活性化して直接変換する反応は,分子を事前に官能基化する必要がないため原子効率にきわめて優れており,有機合成反応として理想的である.そのような観点からC-H結合の直接変換反応の開発は,近年世界中で最も活発に研究されている研究領域の1つであり,不飽和化合物への付加反応や,有機ハロゲン化物や有機金属反応剤とのカップリング反応などが相次いで報告されている.しかしながら,それらのほとんどがルテニウム,ロジウム,パラジウム触媒を用いるもので,反応性の低いC-H結合を活性化するために100°C以上の比較的過酷な反応条件を必要とする.本研究では,基質の配位性元素にルイス酸触媒を作用させることによって従来不活性なC-H結合を活性化し,これを穏和な条件下,切断・変換する新しい遷移金属触媒反応の開発を行っている.本年度は,ピリジンの2位C-H結合をニッケル/ルイス酸協同触媒によって活性化し,アルキンを挿入させる反応を開発した.ここでは,ピリジンの窒素をルイス酸触媒に配位させることによって,2位C-H結合の反応性を触媒的に向上させ,ニッケル触媒がこれを活性化したものと考えている.用いるルイス酸触媒のルイス酸性の違いによって,挿入するアルキンの分子数をコントロールできることもわかった.ピリジンの2位C-H結合を直接変換する従来の遷移金属触媒反応は,いずれも150°C以上の過酷な条件を必要としたり,基質適用範囲に制限があったが,本ニッケル/ルイス酸協同触媒反応は,50°C程度の穏和な条件で進行するうえ,官能基許容性もきわめて高い.多くの有機分子は,その表面を炭素-水素結合(以下,C-H結合と表記)によって覆われている.そのためこれを活性化して直接変換する反応は,分子を事前に官能基化する必要がないため原子効率にきわめて優れており,有機合成反応として理想的である.そのような観点からC-H結合の直接変換反応の開発は,近年世界中で最も活発に研究されている研究領域の1つであり,不飽和化合物への付加反応や,有機ハロゲン化物や有機金属反応剤とのカップリング反応などが相次いで報告されている.しかしながら,それらのほとんどがルテニウム,ロジウム,パラジウム触媒を用いるもので,反応性の低いC-H結合を活性化するために100°C以上の比較的過酷な反応条件を必要とする.本研究では,基質の配位性元素にルイス酸触媒を作用させることによって従来不活性なC-H結合を活性化し,これを穏和な条件下,切断・変換する新しい遷移金属触媒反応の開発を行っている.本年度は,ピリジンの2位C-H結合をニッケル/ルイス酸協同触媒によって活性化し,アルキンを挿入させる反応を開発した.ここでは,ピリジンの窒素をルイス酸触媒に配位させることによって,2位C-H結合の反応性を触媒的に向上させ,ニッケル触媒がこれを活性化したものと考えている.用いるルイス酸触媒のルイス酸性の違いによって,挿入するアルキンの分子数をコントロールできることもわかった.ピリジンの2位C-H結合を直接変換する従来の遷移金属触媒反応は,いずれも150°C以上の過酷な条件を必要としたり,基質適用範囲に制限があったが,本ニッケル/ルイス酸協同触媒反応は,50°C程度の穏和な条件で進行するうえ,官能基許容性もきわめて高い.
麻酔・疼痛の細胞内シグナル伝達とその制御機構

麻酔薬や疼痛刺激が神経系の機能は、脳・脊髄に到達したとき、ニューロンやシナプスでの細胞が細胞内のシグナル伝達系がどのような変化をきたすか、明らかではない。局所麻酔薬が、細胞シグナル伝達蛋白分子MAPキナーゼに影響することを報告してきた。研究者らは、同じラットのpheochromocytoma PC12培養細胞を使用して、局所麻酔薬がそのシグナル伝達分子の変化を観察した。局所麻酔薬はブラジキニン誘発のフォスフォリパーゼDの活性化を抑制し、その抑制程度はプロカイン、リドカイン、ロピバカイン、ブピバカイン、テトラカインの順でテトラカインが最も著明であった。この抑制は電位依存性のNa+チャネル遮断薬のtetrodotoxin(TTX)やCa2+チャネル拮抗薬のニフェジピンの影響を受けなかった。更に、同じ細胞系のアポトーシスシグナルに及ぼす、フォスフォリパーゼDの活性の影響を検討した。テトラカイン誘発のアポトーシスは、protein kinase Cがこの過程に影響し、PLDの活性化はPLCやp38蛋白分子の関与を介してテトラカイン誘発のアポトーシスを予防することが示された。この結果は、"The activation of phospholipase D in the tetracaine-induced rat pheochromocytome PC12cell death"とまとめて、現在論文を投稿中である。
東アジア東縁のジュラ紀－白亜紀の微化石相および海洋古環境解析

日本列島各地のジュラ白亜系浅海地層を対象に,微化石に基づく当時の東アジア東縁部の海洋古生物地理の復元を試みた.研究対象は,北陸地域の手取層群,関東地域の銚子層群と那珂湊層群,紀伊半島の池之上層と有田層などである.石灰質団塊と生痕化石を対象に,主にフッ酸や塩酸,ギ酸,過酸化水素水を用いて,放散虫をはじめとして,有孔虫,海綿骨針,二枚貝や巻貝の幼殻,珪藻等の様々な微化石の抽出に成功した.手取層群のジュラ系から産する放散虫化石は,ジュラ紀当時,北陸地方は北極域からの寒流の影響を強く受てけていたことを示す.本邦のジュラー白亜系の浅海成層(手取層群・銚子層群等)を対象に、堆積相解析と微化石群集の検討を実施した。さらに、堆積環境の高精度把握を目的として、三次元的な堆積構造を把握可能な新生界堆積岩(物)についても詳細な検討を実施した。その過程で、浅海性微化石群集が多様なタクサ(放散虫・底生及び浮遊性有孔虫・二枚貝原殻・海綿骨針・イクチオリス等)で構成されていることを明らかにし、手取層群のうち微化石が未報告な地層中に微化石の産出を確認した。手取層群では、軟体動物化石群集が多産する際下部白亜系御手洗層(Berriasian)から、極めて保存不良であるものの有孔虫化石を初めて確認した。本層は、アンモナイトに基づく詳細な時代決定がなされており、今後、多様な微化石相に基づくBerriasian期における東アジア東縁の海洋古生物地理の解明が期待される。手取層群桐谷層(ジュラ紀新世Oxfordian)では、テチス海域から古太平洋海域への浮遊性有孔虫化石の進出を明らかにする為、追加試料の探索とより高精度な放散虫化石時代の決定を試み、現時点で全二個体の浮遊性有孔虫化石を得た。これまで、本層の団塊と生痕化石を含む二十数試料を対象に処理を進めているものの、浮遊性有孔虫化石は注意深く探索しているものの極めて希である。この点は、桐谷層に含まれる浮遊性有孔虫化石が、テチス海域から古太平洋海域への初期開拓者であった可能性を間接的に示唆しており、極めて興味深い。銚子層群(白亜紀古世Barremian-Albian)では、現時点で放散虫化石を得るに至っていない。今回、被服層である鮮新統名洗層の基底礫岩層中の石灰質団塊礫中に、白亜紀古世を示す放散虫化石群集に加え、イクチオリスが豊富に含まれていることを確認した。白亜紀におけるイクチオリスの産出は希であり、今後、本邦白亜紀軟骨魚類相の一端の解明が期待できる。中生界浅海成層を対象に、野外調査と微化石相の検討を進めた。対象は、手取層群(ジュラ紀中世白亜紀古世)に加え、銚子層群(白亜紀古世後期)、那珂湊層群(白亜紀新世後期)、およびイギリスとインドの中生界浅海成層である。また、研究成果を適宜、国内学会と国際会議で公表した。手取層群では、桑島層と上半原層で新たに、放散虫化石を含む多様な微化石相を確認した。ただし、放散虫化石は極めて保存不良で、とくに桑島層では殻自身が変質で粘土鉱物化を被り、岩石薄片下で仮像としてのみ確認できる。また、上半原層産の放散虫化石は、殻全体が黄鉄鉱で置換され、殻表面の微細な装飾の観察は困難である。なお、桑島層では海綿骨針が、上半原層では二枚貝や巻貝の原殻が産するなど、白亜紀当時の微化石相の一端を知る上で重要なデータが得られた。銚子層群では、鮮新統の名洗層中に含まれる銚子層群起源の礫中の放散虫化石を、論文として公表した。さらに、銚子層群から採取した2試料から、新たに放散虫化石を得た。このうちの1試料から産した放散虫化石は、アンモナイトの示す時代に整合的である。那珂湊層群では、保存不良の為にさらなる見当が必要であるものの、多量の珪藻化石?が得られている。本邦における白亜紀珪藻化石の産出は、これまで数例に留まっており、従来の報告と同様、この産出事例は本邦における最古級の珪藻化石の産出報告となる。なお、放散虫化石はわずかな産出に留まっているものの、主として円盤状のSpumellariaのみが産出し、いわゆる浅海生放散虫化石群集に相当する。今回、岩石試料に対して様々な薬品(フッ酸・塩酸・ギ酸・過酸化水素水)を試行し、これまで微化石の報告の皆無であった地層から、微化石の抽出に成功した。ただし、薬品の適否は個々の試料の鉱物組成や構造に依存し、一つの試料に対して様々な処理法の試行が、微化石抽出に有効である。日本列島各地のジュラ白亜系浅海地層を対象に,微化石に基づく当時の東アジア東縁部の海洋古生物地理の復元を試みた.研究対象は,北陸地域の手取層群,関東地域の銚子層群と那珂湊層群,紀伊半島の池之上層と有田層などである.

石灰質団塊と生痕化石を対象に,主にフッ酸や塩酸,ギ酸,過酸化水素水を用いて,放散虫をはじめとして,有孔虫,海綿骨針,二枚貝や巻貝の幼殻,珪藻等の様々な微化石の抽出に成功した.手取層群のジュラ系から産する放散虫化石は,ジュラ紀当時,北陸地方は北極域からの寒流の影響を強く受てけていたことを示す.北陸地方の手取層群の浅海成層(富山県・福井県)と,比較のために紀伊半島と関東地方のジュラー白亜系浅海成層を対象に,野外調査と微化石抽出処理を実施した.これらは全て,アンモナイトにより生層序学的年代軸が決まっているセクションで,かつ堆積相解析も比較的容易であり,東アジア浅海域における微化石相と海洋古環境の解析に適している.また,大型化石と微化石の生層序比較にも有利な側面を持つ.昨年度の調査対象は,手取層群では桐谷層と有峰層,貝皿層,および上半原層,比較対象の地層では紀伊半島の有田層と関東地方の銚子層群である.生痕化石と団塊,泥岩基質を含む様々な試料を試行したものの,既に微化石が得られている桐谷層と有峰層の他では,銚子層群由来の団塊でのみ微化石が得られたのに留まる.銚子層群産放散虫化石は,殻が溶けた内型化石がほとんどで,多数の個体を検討したものの,堆積年代は白亜紀前期の限定に留まった.また,他のタクサの微化石は得られなかった.桐谷層については,地層分布を明らかにする為に広域踏査を実施し,追加の生痕化石産地の発見を目指したものの,分布自体が非常に狭く生痕層準の発見には至っていない.上半原層では,団塊多産層準を見出したものの,微化石は得られなかったものの,多様な大型化石試料(イノセラムス等)を新たに得ることができた.十分な成果に至っていないものの,微化石を産しない生痕化石や団塊の情報も,今後の調査研究において極めて重要な知見を提供するものと期待できる.また,大型化石との対比も重要である.今年度の成果は,今後2ケ年の研究の基礎データとなる.本研究の流れは、野外調査に基づく堆積相の把握と微化石検討用試料の採取に始まり、実験室内における化学的処理を経て、得られた微化石群集を対象とする時代決定と群集解析に至る。その為、微化石群集を含む試料を得ることが第一義的に研究の成否を左右し、さらには化石の保存状態はその後の時代論と古生物地理論の解析に際して、本質的に重要な要素となる。また、試料採取に際しての堆積環境の把握も、議論に際して重要となる。我々はこれまで、手取層群を含む浅海成中生界を対象に、本邦の各地に赴いて野外調査と試料採取、微化石処理を実施し、幾つかの新知見を得るに至る一方で、成果を得られなかった地層も多い現状にある。また、桐谷層を対象とする浮遊性有孔虫化石の検討に代表されるように、多量の試料を繰り返し処理しているにも関わらず、対象とするタクサの産出が極めて少ない事例もある。さらには、イクチオリスのように予想外の微化石タクサの産出もあり、別途、国内外の専門家との議論等が必要である。研究の進行状況は現時点で遅れ気味であるものの、これまでの基礎研究により、微化石含有相も把握できつつある。「やや遅れている」との自己評価ではあるが、残り1年間における研究のまとめを行うにあたっての準備は、2年間を通して十分にできたと自己評価している。本研究の成否には,多様な微化石を含む生痕化石と団塊試料を,如何に入手できるか否かが重要となる.現在,微化石を得ているのは,生痕化石では有峰層と桐谷層のみで,団塊では有峰層と桐谷層に加え,貝皿層と銚子層群のみである.本邦における放散虫研究が1970年代に本格的に始まって以来,手取層群ではここ数年まで全く海生微化石の報告の無かった.また,比較対象の地層も,アンモナイトを多産する一方で,微化石の報告がこれまで全くされていない.このように,微化石抽出の困難な地層を対象としているものの,達成度が遅れている理由は以下の点に集約される.一つは調査対象の地層が十分ではない点であり,もう一つは既に微化石を得ている試料の詳細検討が不十分な点である.手取層群のうち、御手洗層と貝皿層の堆積相と古生物地理の解明を進めるとともに、桐谷層については浮遊性有孔虫化石のさらなる抽出を実施する。また、多様な浅海性タクサについても、国内外の専門家と連絡を取り合い、古生物学的な解析を行う。
耳石微量元素組成に基づく養殖魚・種苗放流魚の集団判別-新水産物産地検証法の開発

欧米諸国における魚類の耳石微量元素研究では、誘導結合プラズマ質量分析装置(ICPMS)が用いられているが、我が国では感度の低い電子線プローブマイクロアナライザー(EPMA)が用いられている。当該研究は従来のEPMA法による耳石微量元素測定と生活履歴解析、DNAマーカーを用いた集団判別研に加え、我が国で初めてのICPMSを用いて魚類の生活履歴解析および集団判別をおこない、以下の成果を得た。1.ICPMSよる耳石微量元素測定技術開発およびそれを利用した魚類の生活履歴解明と集団判別:ICPMSを用いた耳石および貝殻中の微量元素含有量測定法を開発し、微量元素組成による集団判別が養殖魚介類の産地判別に有効であることを示した。2.EPMA法による耳石微量元素測定を利用した魚類の生活履歴解明:EPMAによる耳石SrおよびCa含有量測定と、Sr : Ca比を用いて、サケ科魚類やウナギ属魚類の個体の生息水域の変化(回遊経路)を詳細に明らかにした。3.遺伝子を用いた集団判別:シロサケの系群解析を可能とするDNAマイクロアレイ方を開発した。本法は正確で時間もかからず、DNAシーケンサーなどの特別な機器を必要としないため、フィールドや調査船上における系群解析に極めて有効である。4.耳石の形成と石灰化機構および微量元素取り込み機構の解明と魚類の他硬組織との比較:耳石有機基質OMP-1およびotolin1が日周輪形成に重要な役割を果たしていることを示すとともに、内リンパ液の過飽和度(Sa)は常に1以上に保たれ、アラゴナイト結晶形成は常に起こりうる状態に保たれてることを示した。また,サクラマスの場合では、海水移行後、耳石のSr含量が上昇するのに少なくとも7日のタイムラグがあることを初めて示した。このことは、耳石中のSrとCaの含有比より魚類の生活塩分履歴解析を行う上で考慮するべき重要な点である。1.海洋生物の血液および硬組織中の微量元素濃度を定量するためのマニュアル作りとして、今年度は硬骨魚類血液および二枚貝貝殻中の微量元素定量法を確立した。2.環境水中の微量元素量と耳石および血液中の微量元素濃度との関係を明らかにするため、サクラマスを海水に適応させ、経時的に血液および耳石を採集した。これまでに血中微量元素濃度の定量を終え、環境水のSr濃度と血中Sr濃度との間には単純な比例関係は成立せず、血中Sr濃度が一定レベル以上にならないように何らかの方法で制御されている可能性を明らかにした。現在Ba等Sr以外の微量元素に関して解析を行なっている。耳石中の微量元素濃度も平成16年度に解析する予定である。3.ホタテガイの貝殻中の微量元素の定量方を確立し、その微量元素組成が産地により異なることを明らかにした。これにより、貝殻中の微量元素組成を用いて産地検証ができる可能性を示した。4.サケの産地証明法の検証のため、河川別にサケ親魚の耳石を採集した(北海道1河川、岩手県2河川)。また、成熟卵の卵黄中に蓄えられた微量元素組成の違いを調べるため、未受精卵も採集した。3月中には、サケ稚魚を採集し、稚魚耳石中の微量元素組成が親魚から受け継いだ卵黄に蓄積されていた微量元素組成とどのくらい似通っているか、稚魚の生活域である河川水の微量元素がどのくらい含まれるかなどを検証する。5.レーザーアブレーションICPMSによる、海洋生物硬組織中の微量元素濃度定量のための基礎技術開発に取り掛かった。現在、適当なスタンダード物質の作成に取り掛かっている。

1.魚類(主にサケ科)および二枚貝(ホタテガイ)の貝殻中の微量元素の定量をおこない、それを用いた産地検証法を確立する過程で、精度を高めるとともにより詳細な測定をおこなうためには、極微量元素の検出が必要不可欠であるとの結論にいたった。ICP-MS法を用いて極微量元素を測定するためには、大量に存在するCaを取り除く必要がある。現在、陽イオン交換樹脂カラムおよび陰イオン交換樹脂カラム、Caキレート剤であるEGTAなどを用いて、耳石および貝殻灰化試料よりCaを取り除く手法の開発をおこなっている。2.レーザーアブレーションICP-MSを用いた点測定法により、海洋生物硬組織中の微量元素濃度定量のための基礎技術を開発中である。現在、適当なスタンダード物質の作成に取り掛かっている。これが可能となれば、耳石や貝殻中の成長リングを併用することにより、成長にともなう微量元素濃度の変化スペクトルをとることが可能となる。3.耳石微量元素含有量を指標として、各種魚類の回遊履歴解析をおこなった。現在もこのプロジェクトは進行中である。1.ICPMSを用いてホタテガイ貝殻中のLi,Mn,Ba,Sr, Mg含有量を測定する技術を確立し、岩手県大槌産、岩手県山田産、北海道鹿部産、北海道知内産のホタテガイの産地識別が可能であることを示した。同じ方法を用いて母川の異なる天然シロサケの判別、養殖場の異なるニジマスの判別を試みた。その結果、シロサケの判別は不可能であったが、ニジマスの養殖場の判別は可能であった。さらに、測定法の改良を行い、測定溶液中のCaの除去に成功し、Li,Mg,Mn,Sr,Ba,Cd,Pb,Cu,Al,Zn,Feの測定が可能となった。2.レーザーアブレーションICP-MSを用いた点測定法により海洋生物硬組織中の微量元素濃度定量のための基礎技術を開発中である。
がん治療薬新規分子標的と新規抗がん剤探索のためのヒトがん関連遺伝子導入ハエの樹立に関する総合的研究

本研究では、発生工学的技術を活用し、ヒト白血病転座関連遺伝子群やがん抑制遺伝子群を用いた遺伝子導入ショウジョウバエ系統を網羅的に樹立して、それらと遺伝的相互作用するショウジョウバエ遺伝子を同定し、さらにそれらのヒトホモログをクローン化することにより、白血病やその他のがん治療薬の新規分子標的を探索することを目的としている。これまでに、ヒトの骨髄異形成/骨髄性白血病において見られる転座型融合遺伝子NPM-MLF1やヒトの骨髄異形成/骨髄性白血病因子hMLF1(human myelodysplasia/myeloid leukemia factor 1)のショウジョウバエホモログdMLF遺伝子を導入した遺伝子導入ショウジョウバエ系統を樹立し、dMLFがショウジョウバエのアポトーシス誘導因子、Reaper、Hid、Grimによるアポトーシス誘導機構において抑制的に働く因子であることを明らかにしていた。平成14年度は、dMLFとCOP9シグナロソーム複合体のサブユニットであるdCSN3とが相互作用し、dMLFがdCSN3のC末端領域に存在するPClドメインに強く結合することを明らかにした。また、ヒトのヒストンメチル化酵素hG9aの遺伝子導入ショウジョウバエ系統も樹立した。ヒトのhG9aは、ヘテロクロマチン結合タンパク質hHP1との関わりが考えられ、以前樹立したヒトのhHP1β、γ遺伝子導入ショウジョウバエを利用して、遺伝学的相互作用を調べる予定である。これまでに、ショウジョウバエcrumbs遺伝子のコピー数の半減が、ヒトp53の発現により誘導されるrough eye表現型を増強することを見いだしていた。TUNEL法による解析で、crumbs遺伝子コピー数を半減させると、p53過剰発現により誘導される複眼原基でのアポトーシスがさらに増強されることがわかった。crumbsタンパク質は細胞のadherens junctionの形成に必須であることから、突然変異体との交配により、adherens junctionの他の構成因子、shotgun(E-cadherinのショウジョウバエホモログ)遺伝子やarmadillo(β-cateninのショウジョウバエホモログ)遺伝子コピー数を半減させてみたが、これらの場合も同様のrough eye表現型の増強が見られた。crumbSのヒトホモログは、網膜上皮細胞の退縮がおこり若年性に失明する遺伝病である網膜色素変性症の原因遺伝子として最近同定され注目されている。今回得た知見は、わずかなadherens junctionの異常あるいはそれから由来するシグナルの異常をp53が感知し、アポトーシスに向かわせ、異常な細胞を組織から排除するというP53の組織守護神としての機能を反映するものとして興味深い。また、GAL4結合サイト(UAS)を持つプロモーターの支配下に、骨髄性白血病において見出された転座型融合遺伝子NPM-MLF1(奈良先端大・加藤規子博士より供与)あるいはTAF-Iβ/SET-CAN(東工大・永田恭介博士より供与)を置き、P-エレメントベクターに挿入後、受精卵に微量注入し、遺伝子導入ハエ系統を新たに樹立した。GAL4結合サイト(UAS)を持つプロモーターの支配下に、骨髄性白血病において見出された転座型融合遺伝子NPM-MLF1(奈良先端大・加藤規子博士より供与)を置き、P-エレメントベクターに挿入後、受精卵に微量注不し、遺伝子導入ハエ系統を樹立したこれらの系統を用いてショウジョウバエ複眼原基でNPM-MLF1融合タンパクを過剰発現させたが、複眼形態異常は認められなかった。一方ヒトMLF1のショウジョウバエホモログdMLFの遺伝子導入ハエ系統も樹立した。ショウジョウバエのアポトーシス誘導因子としては、reaper、hid、grimが知られている。reaperを複眼原基特異的に高発現させると、異所的なアポトーシスを誘導し、複眼の形態形成異常(rough eye表現型)を示すが、dMLFの遺伝子導入ハエ系統を利用して、dMLFを共発現させるとそのrough eye表現型が抑圧された。また、dMLFの共発現によりreaperの誘導するアポトーシスの減少も見られた。また、grimを複眼原基特異的に高発現させると色素細胞形成異常を示したが、dMLFを共発現させるとその表現型が抑圧された。