hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
虚弱な高齢者の体肢組成評価も可能な超音波横断面測定法開発の試み

最近,本邦では高齢者向けの筋力トレーニング(以下;筋トレ)の開発が重要視され,多くの高齢者が実践している。しかし,筋トレの効果を簡単に評価できる方法は筋力測定程度である。筋力は手軽に測定できるが,高齢者に適用する場合,骨折などのリスクを無視できない。我々は筋力を発揮させる筋の量的な測定を行うことで,その評価ができるものと考え,超音波法を用いた体肢横断面撮影システムを考案した。その結果,実験室に限らずフィールドにおいても簡便に体肢の横断面積が簡便に測定できるようになった。しかし,現装置は立位姿勢で測定しなければならないことから,車イス生活者や超高齢者などの虚弱な高齢者の測定は困難であった。車イス生活を強いられているような虚弱な高齢者に対してでも,座位や仰臥位のままで安全かつ簡便に体肢組成評価が可能な超音波横断面測定法の開発を試みることが本研究の目的であった。今年度は,水槽を用いることなく身体の横断面画像が撮影可能な装置の開発を行った。この装置はXY Tableに超音波プローブを固定し,プローブのXY軸方向移動・回転操作を可能にした。そして,この操作性を利用し,プローブを体表面に接触させながら走査することで,身体の横断面画像を撮影した。現在は試作機の段階であるが,この装置が完成すれば,撮影時の姿勢を問わないため,身体不自由者への適用も可能となり,従来は測定が困難であった身体不自由者の体組成データ収集ができる。そして,その情報をリハビリテーションや福祉機器の研究開発などにおける基礎データとして活用していきたいと考えている。
中近世城郭における整地とその背景

本研究の目的は中近世城郭に見られる整地の規模・広がりおよび整地前後の土地利用の変化を検討することにより、築城・城郭経営の目的および支配力の強弱について推定を試みるものである。まず、比較的調査件数に恵まれ、データの揃っている大坂城については先年度に引き続き、GISソフトウェアを用いた図化作業を継続した。この作業により、築城当初である豊臣前期は、自然地形を随所に残し、城郭外周という必要な範囲のみに整地を行う軍事的目的の整地であったものが、豊臣後期には、広範囲におよぶ平坦地の造成により、居住可能な空間の確保という、都市としての成立を目的の整地へ変化していることが明らかとなった。ただし、この際、同じ城内であっても、整地が施されない個所もあり、城内に平坦地を造成するにおいて、重要度に応じて実施されていることが判明した。また、豊臣後期における整地については、広範囲に及ぶばかりか、それまで居住地であったところにも、整地が及ぶという、立ち退きを伴うものであり、実行しえた背景には絶対的な権力が存在したことを物語るものである。一方、他城郭においては、分析に必要な発掘調査のデータが十分ではないが、いくつかの類型を見出すことはできた。立地の点からは山城においては、最小限の地形の加工を行い、防御面重視のため意図的に急傾斜を残す整地が行われている。平城においては平坦面を確保することに主眼があり、防御は堀・石垣により行うという整地である。また、在地領主的な性格の強い城郭においては、広範囲に整地が行われる例が多くなく、支配者階級としての性格の強い城郭において広範囲の整地が行われる傾向がある。このことは、在地とのつながりを無視できないことに加え、動員可能な労働力が少ないという権力の段階と、直接的もしくは背後にさらなる権力を有するという段階との違いを反映していると考えられる。今年度は大坂城における整地前後の基礎データの収集・整理を重点的に行った。具体的には大坂城域で行った発掘調査で検出された各時期の遺構面の標高・土地利用を再検討し、調査地ごとの地形変化を数量化することにより、地形復元を開始した。得られた諸データはGISアプリケーションとの連動を図っている。その結果、整地を挟んだ豊臣前期と豊臣後期との地形・土地利用の変化が、以前検討を試みた際よりも具体的に理解することが可能となった。豊臣前期においては城内に谷地形を多く残しており、遺構の希薄な個所も認められ、空閑地も多く存在している。現在残る街区は当時には成立していないと考えられる。豊臣後期の段階には、谷地形は埋めたてられ、平坦地が造成される。遺構の方位も揃うことから、この時点において街区の整備がなされたと推定できる。城郭外周の整備が主体で、防御を中心とした軍事的目的の城郭づくりを行う豊臣前期の段階から、城郭内部の整備が主体で、単なる軍事的な目的のみならず都市としての成立を目指した豊臣後期の段階へと変化したと評価できる。ただし、豊臣後期の段階にあっても南西部など整備の行き届かない地域があることも確認された。この差が生じた原因についてはさらに検討を加えたい。また、諸城郭との比較については、中近世の諸城郭に係わる文献を入手し、諸城郭の立地・構造についての資料を得るとともに、城郭築造に関する研究史をはじめとする基本的な知議を得た。占地に当たっては旧地形に左右される部分が大きいことを追認し、築城後に再度城域全体に整地を施す大坂城のような例は多くないことが判明しつつある。築造時期、存続期間、城郭の目的などの違いによると考えられるが、築造する主体の支配力の強弱にも大きな要因があると推定できる。類型化については次年度以降の課題としたい。メインのフィールドとなる大坂城については、昨年度来集積してきた遺構面の標高データをもとに図化作業を開始した。削平が主となる高い部分の整地については、豊臣期以前の遺構の残存状況をもとに、削平の程度を判断した。豊臣前期における整地は防御機能を高めるためのもの、後期における整地は平坦面の造成に主眼のある居住区域の拡大のためのものと、これまで漠然とイメージしていたことが視覚化されつつある。豊臣前期にあっては、城郭本体および防御施設周辺にのみ重点的に整地が行われており、随所に谷地形が残されたままであるが、豊臣後期では、城郭全体に整地が及び、残されていた谷地形は平坦にされていることが追認できた。この作業は、整地土の出所、移動距離を探ることを可能とし、動員された労働力の程度を推定することに目的をおいたものである。また、今年度は滋賀・福井・名古屋・岐阜の諸城を訪問した。山城・平城など類型の異なる諸城を実際に踏査することにより、基本的には、各城ともに山・河川などの旧地形を効率よく利用していることがわかった。ただし、整地のありようについては山城と平城とでは大きく異なっていると思われる。城郭を築造する際、平坦面を造成するのは同様であるが、山城にあっては必要最小限であることが多く、意図的に急傾斜を残している。これは単に土木量の軽減というだけでなく、防御機能を重く見たためであろう。一方、平城については傾斜をなくし、広い平坦面を確保することに主眼があり、防御については、堀・石垣などを構築することにより、目的を達しており、性格の適いが窺える。

時期的な変化については、旧地形を残す整地から平坦面を多く造成する整地へという流れがあり、防御重視の軍事目的の城から地域の支配・経営を行う城へと変化していくと考えられる。本研究の目的は中近世城郭に見られる整地の規模・広がりおよび整地前後の土地利用の変化を検討することにより、築城・城郭経営の目的および支配力の強弱について推定を試みるものである。まず、比較的調査件数に恵まれ、データの揃っている大坂城については先年度に引き続き、GISソフトウェアを用いた図化作業を継続した。この作業により、築城当初である豊臣前期は、自然地形を随所に残し、城郭外周という必要な範囲のみに整地を行う軍事的目的の整地であったものが、豊臣後期には、広範囲におよぶ平坦地の造成により、居住可能な空間の確保という、都市としての成立を目的の整地へ変化していることが明らかとなった。ただし、この際、同じ城内であっても、整地が施されない個所もあり、城内に平坦地を造成するにおいて、重要度に応じて実施されていることが判明した。また、豊臣後期における整地については、広範囲に及ぶばかりか、それまで居住地であったところにも、整地が及ぶという、立ち退きを伴うものであり、実行しえた背景には絶対的な権力が存在したことを物語るものである。一方、他城郭においては、分析に必要な発掘調査のデータが十分ではないが、いくつかの類型を見出すことはできた。立地の点からは山城においては、最小限の地形の加工を行い、防御面重視のため意図的に急傾斜を残す整地が行われている。平城においては平坦面を確保することに主眼があり、防御は堀・石垣により行うという整地である。また、在地領主的な性格の強い城郭においては、広範囲に整地が行われる例が多くなく、支配者階級としての性格の強い城郭において広範囲の整地が行われる傾向がある。このことは、在地とのつながりを無視できないことに加え、動員可能な労働力が少ないという権力の段階と、直接的もしくは背後にさらなる権力を有するという段階との違いを反映していると考えられる。
希土類硫化物における異常磁気相転移と付随する伝導異常の機構解明

希土類三二硫化物α-R_2S_3(R:希土類元素)の特異な磁気相転移とそれに付随する伝導異常に関して、その発生機構を明らかにするために、圧力印加状態での磁化と電気抵抗率の測定や比熱測定、ホール効果測定などを行った。α-R_2S_3は二つの希土類サイトを有しており、R-Gd以外では各Rサイトの磁気モーメントがそれぞれ異なる温度において秩序化する逐次磁気相転移を起こすことや、各サイトにおける希土類原子の基底状態多重度について明らかにした。さらに、α-Sm_2S_3における狭い温度範囲での極めて大きい電気抵抗率の急増・急減現象などいくつかの新奇物性も発見した。(1)高圧印加が希土類硫化物の磁性に及ぼす効果圧力セルを用いて、α-R_2S_3(R=Gd, Tb, Dy)に1GPaの高圧を印加し、磁化測定を行った。α-Gd2S3の磁化は常圧の場合とほとんど変わらず、波動関数の等方性に起因していると考えられる。α-Tb_2S_3においては、常圧下でTb1サイトの磁気モーメントが秩序化した温度での異常が高圧下では消失し、Tb2サイトモーメントの秩序化温度で、b軸方向磁化にも新たに異常が発現した。α-Dy2S3では、Dy1モーメントの秩序化に伴う磁化の異常は維持し、Dy2モーメントの秩序化に伴う異常が大きく`様相を変えて発現した。各試料におけるより詳細な測定・解析は、機構解明の鍵にもなり得る。(2)混晶系希土類硫化物の合成と磁性GdTbS_3, YGdS_3等、4種のα-Gd_2S_3型結晶構造を有する新規混晶系硫化物の粉末試料合成に成功し、磁気転移温度のシフトなどが確認された。狙いとしている異種元素の選択的なサイト占有が実現した硫化物は、現段階では得られていない。(3)希土類硫化物の磁場中電気抵抗α-Sm_2S_3の磁場中電気抵抗測定を行い、ある特定め温度においては10^4Oe程度の磁場で99%も電気抵抗が減少する、という極めて大きな負の磁気抵抗効果を確認した。(4)輸送特性測定用圧力セルを用いた予備実験電気抵抗測定用の圧力セルを用いて、スキルを要する希土類硫化物単結晶への電極付け、高圧印加の訓練を行った。また本試料にはインジウムがのりにくく、最適な電極付け方法を検討中である。1.高圧力下の磁化および伝導測定高圧力下の磁化および電気抵抗の測定から、α-R_2S_3(R=Gd,Tb)の反強磁性相関が圧力により強められることが判明し、α-Dy_2S_3では高温側の弱強磁性と反強磁性の転移温度が低温側に同じ圧力依存性でシフトし、両磁気転移が協力的に起こっていることが推論された。また低温側の反強磁性転移も低温側にシフトして弱強磁性領域が拡大したが、電気抵抗の異常増大は異なる圧力依存性を示し、反強磁性リエントラント転移は電気抵抗の急減に、直接的な影響を及ぼしていないことが分かった。α-Sm_2S_3においては、磁化と伝導の異常がほとんど圧力の影響を受けないのに対して、高温領域における電気抵抗は圧力で明瞭に減少し、伝導機構がある温度を境に変化していることが推論された。2.混晶系希土類硫化物の合成と磁性α-Gd_2S_3型結晶構造を有する数種の新規混晶系硫化物R_<2-x>R'_xS_3の粉末試料合成に成功したが、単結晶育成には至らなかった。また、狙いとした異種元素の選択的なサイト占有が実現した硫化物は得られていない。非磁性希土類元素での希釈は急速に長距離磁気秩序を阻害し、磁性希土類元素同士の対等比混合では、転移温度が減少するものの長距離磁気秩序が維持されることが確認された。3.異常磁気相転移と伝導異常に関する物性の精査α-Dy_2S_3の磁化および電気抵抗の精査から、粉末試料では高温側の磁気転移が見られず、電気抵抗の異常増大も起こらないことが分かった。平成22年度は、この点を詳細に調べ、単結晶の場合のみに起こる繊細な磁気転移という観点からの機構解明につとめる。4.強磁場磁化過程の測定α-Dy_2S_3を18Tの強磁場中で冷却することにより、磁化過程において磁場の昇降に対して非常に幅の広いヒステリシスが誘起されることを発見した。

1.高圧力下の磁化および伝導測定α-Dy_2s_3の高圧力下における磁化および電気抵抗を精査し、各物性の磁場依存性と比較した。磁場の印加は、磁化および電気抵抗の異常ピークを抑制し広温度域化させるが、磁化ピークは低温側、抵抗ピークは高温側にシフトする。また圧力の印加は抵抗ピークをほぼ同じ温度下で(一度やや下がって戻る)抑制するのに対して、磁化ピークはむしろやや強められて低温側に広域化する。α-Dy_2s_3における伝導異常は圧力と磁場で抑えられるが、磁気相転移による磁気構造の変化のみに起因しているのではないことが判明した。2.磁場中比熱測定α-R_2S_3(R=PらNd,Sm,Gd,Tb,Dy)の比熱を測定し、磁気転移に伴う比熱ピークを観測した。0.36Kまでの比熱測定により、α-R_2S_3(R=Pr,Nd,Sm)において低温側に新たな相転移が確認され、磁気エントロピーの解析からR1,R2サイトにおける逐次磁気相転移によるものであると考察した。磁場中比熱の測定により、α-Tb_2S_3の逐次磁気相転移が磁場により抑制され、低温側の転移は少なくとも0.36Kまでは発現しないことが確認された。Gd系を除くα-R_2S_3においては、各Rサイトの磁気モーメントが異なる温度で独立に秩序化し、R2サイトの秩序化は磁場の影響を強く受けることが推察された。3.ホール係数およびゼーベック係数測定によるキャリア判定α-R_2S_3(R=Gd,Tb,Dy)のホール係数およびα-Tb_2S_3のゼーベック係数を測定し、本系化合物の多数キャリアは室温においては電子であり、低温では伝導に及ぼすホールの寄与が強くなることが判明した。α-Tb_2S_3の場合に、負のホール係数が高温側の磁気転移点(12.6K)において明確にアップターンするなどの現象が見られ、詳細な実験の継続が今後も必要である。
解析的手法と知能的手法の融合によるプロセス制御系設計における複雑さへの挑戦

本年度の研究実績は以下のとおり.・遺伝アルゴリズムを用いたMini-Max最適化によるロバストPID制御系設計の検証のため,温度制御プロセス実験装置を作成し,理論の有効性を検証した.実際の装置ではヒーター電流の制限があるために非線形な飽和特性を考慮しなければならず,アフィンパラメータ依存型の線形システムとしての取り扱いはできなかったが,本設計法では数値シミュレーションによって評価関数値さえ計算可能であれば様々なシステムに柔軟に対応できるため,非線形特性を考慮した設計をおこなうことができた.・プロセス制御においてはそのモデリングが非常に重要であるが,平衡点近傍での線形近似モデルによらずとも未知なる平衡点への安定化が可能である遅延フィードバック制御の実プロセスへの適用可能性について検討した.同結果をまとめた論文を国際会議(ACC2001)にて発表した.また関連する結果を学術雑誌にて発表した.さらに同制御法をメカニカルシステムの周期運動のモーションコントロールに適用する際の安定性に関する基礎的検討をおこなった.同制御法を実用化するにあたり必要となる過渡特性の評価のために,特性方程式のむだ時間に関する根軌跡の効率的な数値計算方法を導いた.また差分ダイナミクスの有限次元近似の観点から設計する際に現れる,微分フィードバックH∞問題のLMIを用いた可解条件についてディスクリプタ表現を基にしたアプローチを示した.・プロセス制御においては制御器の実装を含めた幅広い検討が要求される.有限語長で制御器を実装した際の丸め誤差等に対する閉ループ特性の劣化度合い,いわゆるfragilityの尺度としてのギャップ距離およびH∞ループ整形法の有効性を検討し,ロバスト特性を考慮した制御器の低次元化に関して考察した.本年度の研究実績は以下のとおり.・アフィンパラメータ変動システムのH^2性能の局所的な振舞いに関する性質から先行研究である遺伝アルゴリズムを用いたMini-Max最適化によるロバストPID制御系設計の高効率化を図った.具体的な計算効率の改善を検証するためにC言語を用いたパッケージを作成した.その結果を国内学会(制御理論シンポジウム)および国際会議(NOLTA2000)にて発表した.・プロセス制御実験装置の試作に先立って,コンパクト化と実時間制御系の実現のためにノートパソコンとPCMCIA AD/DAカードおよびReal-Time Linuxを用いた制御装置を製作,さらに検証用の制御対象としてメカニカルシステムを製作した.現在,制御実験を準備中.・H^2性能以外の性能規範としてはL^1,H^∞,ギャップ距離などが考えられるが,プロセス制御で典型的なむだ時間を含むような無限次元システムのH^∞制御問題の解法に関する論文がSystem and Control Lettersに掲載された.・プロセス制御においてはそのモデリングが非常に重要であるが,平衡点近傍での線形近似モデルによらずとも未知なる平衡点への安定化が可能である遅延フィードバック制御の実プロセスへの適用可能性について検討した.同結果をまとめた論文が国際会議(ACC2001)に採択された.本年度の研究実績は以下のとおり.・遺伝アルゴリズムを用いたMini-Max最適化によるロバストPID制御系設計の検証のため,温度制御プロセス実験装置を作成し,理論の有効性を検証した.実際の装置ではヒーター電流の制限があるために非線形な飽和特性を考慮しなければならず,アフィンパラメータ依存型の線形システムとしての取り扱いはできなかったが,本設計法では数値シミュレーションによって評価関数値さえ計算可能であれば様々なシステムに柔軟に対応できるため,非線形特性を考慮した設計をおこなうことができた.・プロセス制御においてはそのモデリングが非常に重要であるが,平衡点近傍での線形近似モデルによらずとも未知なる平衡点への安定化が可能である遅延フィードバック制御の実プロセスへの適用可能性について検討した.同結果をまとめた論文を国際会議(ACC2001)にて発表した.また関連する結果を学術雑誌にて発表した.さらに同制御法をメカニカルシステムの周期運動のモーションコントロールに適用する際の安定性に関する基礎的検討をおこなった.同制御法を実用化するにあたり必要となる過渡特性の評価のために,特性方程式のむだ時間に関する根軌跡の効率的な数値計算方法を導いた.また差分ダイナミクスの有限次元近似の観点から設計する際に現れる,微分フィードバックH∞問題のLMIを用いた可解条件についてディスクリプタ表現を基にしたアプローチを示した.・プロセス制御においては制御器の実装を含めた幅広い検討が要求される.有限語長で制御器を実装した際の丸め誤差等に対する閉ループ特性の劣化度合い,いわゆるfragilityの尺度としてのギャップ距離およびH∞ループ整形法の有効性を検討し,ロバスト特性を考慮した制御器の低次元化に関して考察した.
現代ヨーロッパ文学における痛みと共同性の総合的研究

ヨーロッパ文学における痛みの表象がどのように<共同性>の問題に関わっているかについて、サミュエル・ベケットの作品を軸に様々な視点(小説、演劇、思想)から分析を行った。また海外の研究者を招聘し、ベケットと痛みについての公開の研究会を開催した。これらの研究活動を通して日本を拠点とした世界的な研究ネットワークを築くことができ、その成果は英語の論文集、Samuel Beckett and Pain (Rodopi)としてまもなく刊行される。1 21年度は、小説、演劇、思想セクションごとに、ヨーロッパ文学における痛みの表象と<共同性>問題について、サミュエル・ベケットの作品を軸に様々な角度から分析を行った。また、痛みの表象、<共同性>に関する文献や研究資料を収集し、整理した。さらに、研究の成果を論文集の形でまとめ、研究叢書(執筆言語は英語)として英語圏の出版社から出版するための論文執筆と編集作業の準備を行った。2セクションごとに見ると、対馬は、ベケット作品において表現されている言語経験のもたらす苦痛についてアガンベンの「インファンティア」の概念を通して考察した。ベケットがいかに、言語経験に関わる苦痛を通して、私たち人間とは、本質的に言語以前のものを私たちの生きる言語世界の「原限界」として自らの内にもつ存在であることを示そうとしたかを考察した。また、ベケットにおける<女性的なるもの>と痛みの関係について、ベケット作品にあらわれる「生まれたことがなかった」女の子の表象を中心に分析した。堀は、ベケットの舞台作品を演じるさいに俳優が経験する身体的苦痛とそれを達成するさいの精神的自由の問題を、日本の能の演者に求められる身体的鍛錬と精神統一と比較し、その両者の原点がそれぞれの作者が描いた、社会的周縁者という他者性と無縁ではない点に着目した。田尻は、ベケットの作品における苦痛の表象について、公刊予定の論文集のための論文執筆と編集作業の準備に専念した。まず、人生の本質は苦痛であるという人生観を強固に持っていたことを確認し、それが後の作品にどう表出されているかに関心を持った。具体的には1961年の戯曲『しあわせな日々』を取り上げ、エマニュエル・レヴィナスの『実存から実存者へ』を手がかりに、非人称の文学空間の恐怖、死の不可能性の苦痛からの脱出としてこの戯曲の日常生活の前景化を読解できるのではないか検討した。22年度は以下の作業を中心に行った。(1)研究資料や文献を収集し、その資料をさらに充実させ、資料整理を行った。(2)21年度に引き続き、セクションごとに痛みの表象と<共同性>の問題について、ベケットの作品を軸に様々な角度から分析を行い、考察を深めた。対馬は、前年度に引き続き、ベケットと言語経験のもたらす苦痛についての考察を行った。、またベケット作品で表現される<女性的なるもの>と痛みの問題についての分析も継続して行った。堀は、FIRT(国際演劇学会)において口頭発表を行ない、アイルランドの植民地下における言語の剥奪をベケットのラジオドラマAll That Fallのなかに見た。また、ベケット作品を演じる俳優が経験する身体的苦痛を能や古典ギリシア悲劇と比較する論文(未出版)を、フルブライト研究員として過ごしたカリフォルニア大学サンディエゴ校の大学院生と教員が集う場で発表した。田尻は、ベケットの作品における苦痛について従来のベケット研究内部でどのような先行研究があるかを検討した。その結果Benjamin Strong,Eric P.Levy, Mary Brydenらの最近の論文に有益な洞察を見出したほか、このテーマにささげられた唯一の著書であるDiane Luscher-Morata,La Soufframce porteeaulangage dans laprose deSamuel Beckettを読むことで新しい知見を得ることができた。(4)論文集出版の準備を進めた。研究の成果を論文集の形でまとめ、研究叢書(執筆言語は英語)として英語圏の出版社から出版するための準備を行った。主に、出版社との交渉、執筆者の原稿の編集、イントロダクションの作成を行った。23年度は、3年間の研究活動を通して得られた成果を全体としてまとめあげる作業を中心に行った。本研究において、現代ヨーロッパ文学における痛みの表象がどのように〈共同性〉の構築に関わるかについて総合的視点から考察してきた。3年間の研究活動を通して日本を拠点とした世界的な研究ネットワークが築くことができたが、23年度は、その研究成果を、日本を発信地とする英語の論文集として出版するための作業を行った。論文集は、Samuel Beckett and Painというタイトルで、Rodopi社からまもなく刊行される。編集作業においては、各執筆者間で異なる表記の統一、出版社の要求に合わせた変更、索引の作成などを3人で協力し、精力的に行った。また、3人とも編集作業の過程で自分の論文を読み返し、必要なところに加筆修正を行った。また、ベケットと痛みの関係について、論文集に掲載される共同研究者の論文から多くの示唆を受け、それをもとにさらなる研究を続けた。

堀はとくに戦中戦後のベケット自身の痛みの経験がどのように作品に反映されているか、伝記的な要素と時代的な思潮とをからめて作品を論じ、論文を執筆した。また、ベケットとの関連で別役実等の戯曲を論じた論文、"The Transformation of Kafka in Contemporary Japanese Theater"を発表した。対馬は、これまで続けてきたベケットと言語経験のもたらす苦痛についての研究を発展させ、ベケット作品における言語と音楽の関係について考察し、その成果を、International Federation for Theatre Research年次大会で発表した。
熱帯性山地林におけるゴリラ、チンパンジー及び他種霊長類間の種間関係に関する総合研究

本研究は、アフリカ大陸の標高の異なるいくつかの熱帯性山地林で同所的に生息する霊長類間の共存様式、及び種間関係を分析することを目的として昭和62年度に開始された総合研究である。本年度はそのまとめの年にあたり、1)研究分担者の浜田穣が、昭和62年度の現地調査でザィール国に残置してきた形態資料の整理、補足資料の収集、2)ベルギー国中央アフリカ博物館にて収集資料の同定ならびに比較資料の収集を行なうとともに、3)ザィール国科学省でバリ研究所のエカム・ウィナ所長を1カ月日本へ招聘し、調査資料の整理と分析を実施した。また、研究代表者と分担者が犬山と京都で計4回にわたって総括会議を開き調査資料を分析した結果、以下の成果が得られた。1.ザィール東部の熱帯多雨林には計17種の昼行性霊長類が生息している。これらの霊長類の分布様式から、a)大きな河川、b)山地林が分布の制限要因となる分類群、c)これらが障壁とならない分類群に分けることができ第4紀における霊長類のこの地域への侵入時期の新旧の相違を推測することができた。2.ザィール東部のキブ州には計10種の昼行性霊長類が生息しており、低地林から山地林へ移行するにしたがい種数は漸次減少する。このうち、ヒヒ類は低地林から山地林へ、フクロウグエノンは山地林から低地林へと近年分布域を拡大し、黒白コロブスやロエスティグエノンはこの地域で絶滅の危機に瀕していることが判明した。3.ゴリラとチンパンジーはキブ州の低地林から山地林まで広範に同所的に共存していて、とくに古い二次林や河辺林を頻繁に重複利用し、同種の食物を摂取して暮らしている。両種は調査を実施した2地域ではほぼ同密度で生息しているが、非共存域の密度に比べるといずれも低密度で、両種が土地や食物の利用をめぐって競合関係にあると推測された。また西アフリカにおける両種の共存域の資料と比較検討した結果、両種は低地林で多種の果実を重複利用しているが、ゴリラは1年を通じてより安定した食物供給源である草本を主要食物としており、これらを基本食物として第4紀に低地ー山地林一帯へ分布域を拡大したことが示唆された。4.標高の異なる2つの山地林でゴリラの生態・社会学的特徴を比較検討した結果、植生の違いに由来する食物の量と分布様式の相違によって、両地域のゴリラの生息密度、遊動域の広さ、食性、集団間の出会いの頻度に顕著な差が認められ、これらの要因が両地域の集団間関係の相違を産みだしていることが示唆された。しかし、社会構造や集団間の個体の移動様式、個体が示す社会行動には両地域間に差はみられず、両地域のゴリラが環境条件の違いに対応した独自の社会・行動様式を獲得するに至っていないことが示された。また、この結果からザィール東部に生息するゴリラは、比較的新しい時代に高山地帯から低地へ生息域を広げたことがより確かとなった。5.調査地域に同所的に生息していることが確認された9種の霊長類は、共通に利用する5種の果実以外はそれぞれ異なる果実を採食している。また体構造や歯冠の計測から、各種霊長類は異なる体のサイズと食性に基づいて森林内にすみ分けていることが示唆され、採食生態と体構造からみた霊長類の種間関係の一側面を明らかにすることができた。6.低地林でも山地林でもグエノン、コロブス、マンガベイ類はよく異種の霊長類から成る混群をつくることが本研究で明らかになった。このうち低地林ではアカコロブス、モナモンキー、アカオザルがよく混群をつくり、これらの混群を構成する各種の群れは、単一の種から成る群れよりも個体の移出入が頻繁であることが示唆された。これらの研究成果は、昭和63年度に開催された第25回日本アフリカ学会大会、第4回日本霊長類学会大会、第7回日本動物行動学会大会、第12回国際霊長類学会大会で発表された。また、現在印刷中の英文報告書はザィール、ルワンダ両国の政府や関係各機関に配布され、今後の霊長類に関する保護・研究、および国立公園運営に役立てていただく所存である。2.ザィール東部のキブ州には計10種の昼行性

霊長類が生息しており、低地林から山地林へ移行するにしたがい種数は漸次減少する。このうち、ヒヒ類は低地林から山地林へ、フクロウグエノンは山地林から低地林へと近年分布域を拡大し、黒白コロブスやロエスティグエノンはこの地域で絶滅の危機に瀕していることが判明した。3.ゴリラとチンパンジーはキブ州の低地林から山地林まで広範に同所的に共存していて、とくに古い二次林や河辺林を頻繁に重複利用し、同種の食物を摂取して暮らしている。両種は調査を実施した2地域ではほぼ同密度で生息しているが、非共存域の密度に比べるといずれも低密度で、両種が土地や食物の利用をめぐって競合関係にあると推測された。また西アフリカにおける両種の共存域の資料と比較検討した結果、両種は低地林で多種の果実を重複利用しているが、ゴリラは1年を通じてより安定した食物供給源である草本を主要食物としており、これらを基本食物として第4紀に低地ー山地林一帯へ分布域を拡大したことが示唆された。4.標高の異なる2つの山地林でゴリラの生態・社会学的特徴を比較検討した結果、植生の違いに由来する食物の量と分布様式の相違によって、両地域のゴリラの生息密度、遊動域の広さ、食性、集団間の出会いの頻度に顕著な差が認められ、これらの要因が両地域の集団間関係の相違を産みだしていることが示唆された。しかし、社会構造や集団間の個体の移動様式、個体が示す社会行動には両地域間に差はみられず、両地域のゴリラが環境条件の違いに対応した独自の社会・行動様式を獲得するに至っていないことが示された。また、この結果からザィール東部に生息するゴリラは、比較的新しい時代に高山地帯から低地へ生息域を広げたことがより確かとなった。5.調査地域に同所的に生息していることが確認された9種の霊長類は、共通に利用する5種の果実以外はそれぞれ異なる果実を採食している。また体構造や歯冠の計測から、各種霊長類は異なる体のサイズと食性に基づいて森林内にすみ分けていることが示唆され、採食生態と体構造からみた霊長類の種間関係の一側面を明らかにすることができた。6.低地林でも山地林でもグエノン、コロブス、マンガベイ類はよく異種の霊長類から成る混群をつくることが本研究で明らかになった。このうち低地林ではアカコロブス、モナモンキー、アカオザルがよく混群をつくり、これらの混群を構成する各種の群れは、単一の種から成る群れよりも個体の移出入が頻繁であることが示唆された。これらの研究成果は、昭和63年度に開催された第25回日本アフリカ学会大会、第4回日本霊長類学会大会、第7回日本動物行動学会大会、第12回国際霊長類学会大会で発表された。また、現在印刷中の英文報告書はザィール、ルワンダ両国の政府や関係各機関に配布され、今後の霊長類に関する保護・研究、および国立公園運営に役立てていただく所存である。
網膜の領域特異化に機能する分子群の総合的解析

RLCS法によりニワトリ網膜において領域特異的に発現する既知及び新規の53個の分子を同定した。これらの発現パターンについて、発生の各段階を追ってin situ hybridizationによる詳細な解析を行った。その結果、これらの分子はその発現時期や発現細胞の型が様々であることが明らかになった。今年度は特に、新規レチノイン酸(RA)合成酵素RALDH-3とVentroptinと名付けた新規BMP-4中和分子について詳しい解析を行った。網膜の背腹軸に沿った領域特異化には腹側で高いRAの濃度勾配が重要であることが示唆されてきた。我々は腹側特異的に発現する分子の1つが、RA合成能を有し、網膜の発生初期に頭部腹側で、その後網膜腹側で高い発現を示すことを見出した。これらのことよりこの分子が永らく未同定だった腹側特異的なRA合成酵素であると結論し、RALDH-3と命名した。さらにPax6変異ラットにおいてRALDH-3の発現が完全に消失していることを見出し、RALDH-3はPax6の下流に位置し、眼の発生そのものにも重要な役割を果たしていることも予測された。一方Ventroptinは新規分泌性因子でBMP-4に結合し、その活性を中和することを見出した。BMP-4は網膜背側に発現し背側の領域特異化に重要であることが示されている。Ventroptinの発現は網膜の発生初期より腹側で見られるため、BMPシグナルの調節を通じて網膜における領域特異化に関与することが示唆された。
若年生活困窮者への社会的就労支援事業を通した参加包摂型地域社会の形成

本研究は、就労支援事業が参加包摂型地域社会の形成に果たす機能について考察することを目的とした。2015年度は、1就労支援に関する先行研究の整理、2日本各地(釧路、盛岡、仙台、大阪、京都、うきは等)で行なわれている就労支援事業と地域づくりについて聞き取り調査を行った。その結果をもとに20162017年度は、調査対象地を、1北九州市八幡東区の大蔵地区(都市部でのNPOによる事業)と2うきは市(農村部での社会福祉協議会による事業)に設定し、関係者への聞き取りと地域住民への調査票による調査を実施した。ただし、うきは市での調査は、2017年7月の九州北部豪雨の影響により実施が遅れたため、事業期間の延長を申請し1年間の延長が認められた。最終年度(2018年度)は、これまでの調査研究の総括と報告書の執筆を行った。そこで明らかになった本研究の成果と意義は以下の通りである。1困窮者支援を通した地域づくりを分析する基礎理論として都市社会学系の生活構造論と生活様式論を位置づけることができた。2就労支援事業の多くで「地域」は専門支援機関のネットワークと位置づけられていたが、北九州市大蔵地区(NPO)とうきは市(社協)では、そうした支援機関ネットワークに加えて、自治区との連携も取り組まれていた。3しかし、大蔵地区(NPO)での地域づくりの取り組みは、うまく展開できなかった。理由として、ビジネスモデル、職員配置、費用面などの課題が示された。4地域住民への調査からは、社会的就労支援事業所への接触や認知は困窮状態にある若者への支援・対応に関連しており、「接触・認知している」人は、そうでない人にくらべて「何らかの対応をとる」という意識・態度を持つ傾向が見られた。このことから、社会的就労支援事業所は、単なるスキルを身につける場としてだけではなく、参加包摂型地域の形成機能を持ちうることが示唆された。本研究は、若年生活困窮者への社会的就労支援事業が参加包摂型社会の形成に果たす機能について考察することを目的としている。そのため平成27年度には、以下の事業を行った。(1)研究会を5回開催し、先行研究のレビューと分析枠組みの検討等を行った。研究会での議論を通して、参加包摂型社会の形成には3つの社会関係の形成が重要であることが見えてきた。すなわち、1困窮当事者を「発見」し支援組織(人)につなぐファーストコンタクトの形成(ここでは自治会や学校が重要や役割をはたす)、2多様な支援組織(人)間の相互連携の形成(地域での「受け皿」ネットワーク形成)、3生活困窮当事者を「受け皿」ネットワークにつなぎ、状況に応じてもどしていく持続的なコーディネートの形成である。(2)このような社会関係の形成を、地域生活の形成・維持の観点から整理したのが都市社会学系の生活構造論であると考え、それを本研究での分析枠組み(理論)と位置づけた。また、生活困窮者支援における参加包摂型社会の形成と生活構造論との関連について論文を執筆した(ただし、掲載書の発行は次年度の予定)。(3)上記の理論研究と並行して、各地で行われている社会的就労支援事業についての聞き取り調査を行った(北九州、釧路、仙台・石巻、盛岡、大阪、京都)。聞き取りのポイントは、上記13の社会関係の状況と、その形成過程である。単に就労訓練や就労準備支援を行うだけではなく、「発見」「受け皿ネットワーク形成」「コーディネート」機能を総合的にもつ支援事業として興味深かったのは、釧路市社会的企業創造協議会、盛岡圏域地域連携ネットワーク会議、NPO法人抱樸(北九州)の取り組みであった。ただし、これらの事業においても、自治会レベルでの「地域」とのつながりはあまり見られなかった。(1)研究会での議論を通して「社会的就労支援事業による参加包摂型社会形成」のイメージがある程度確定することができた。(2)基本的な分析枠組み(理論)として都市社会学系の生活構造論を設定することができた。(3)当初予定していた地域(福岡県、関西、関東、東北、北海道)での聞き取り調査もおおむね実施することができた。なお、当初の計画では、聞き取り調査の対象を絞り込むためNPO法人ホームレス支援全国ネットワークに参加している団体へのアンケート調査を実施する予定であった。しかし、先行研究のレビューやインターネットによる情報収集によって聞き取り対象となる社会的就労支援事業を選定できたため、調査は実施しなかった。(4)ただし、次年度実施予定の調査対象地の具体的な絞り込みはできなかった。(1)調査対象地を、北九州市八幡東区大蔵地区と福岡県うきは市の2箇所に設定し、社会的就労支援事業の関係者への聞き取り調査を行った。前者(八幡東区大蔵地区)は、都市部でのNPOによる伴走型の就労支援事業である。事業責任者は同地区の「まちづくり協議会」の理事として地域にかかわっており、就労訓練生も地域のお祭りに出店するなど、地域との関係づくりをはかっている。後者(うきは市)は、農村部において社会福祉協議会が運営する社会的就労支援事業である。うきは市社協は、小地域レベルで「福祉小座談会」を開いており、そこで地域住民からひきこもりなどの情報提供を受け、就労支援事業につないでいる。また、当事者の会や家族会の育成支援にも力を入れている。両地域の事業とも、単に就労訓練を提供するだけではなく、地域との間で「課題発見」と「支援の受け皿」ネットワークの形成をはかろうとしていた。

(2)北九州市八幡東区大蔵地区の住民500名を対象に調査票による郵送調査(ランダムサンプリング調査)を行った。本調査は、社会的就労事業所がある地域住民の「地域意識」「地域関係」「福祉意識」「社会的就労支援事業への認知」等を把握することを目的とするものである。事前に自治区会等を通して調査への協力をお願いしていたこともあり307人から回答をいただいた(回収率61.9%)。結果は現在分析中である。(3)NPOによる社会的就労支援事業と地域とのかかわりについて、北九州市八幡東区大蔵地区の役員(まちづくり協議会会長、自治区会長、民生・児童委員長、地域づくり団体の会長)への聞き取り調査を行った。地域の役員は、NPOが地域組織と連携しながら地域の課題解決に関わることに期待していた。(4)上記の調査を進めるため、5回の研究会をもった。調査研究の成果を論文にまとめるとともに学会で報告した。交付申請書に「平成28年度の研究実施計画」として記載していた事項の78割程度を実施できた。具体的には以下の通りである。(1)研究会での議論等を通して、都市社会学系の生活構造論を伴走型就労支援の基礎理論として位置づけた。その作業をもとに分析枠組みを整理した。(2)調査対象地・事業として、1都市部でのNPOによる就労支援事業(北九州市)と2農村部での社会福祉協議会による就労支援事業(うきは市)を設定し、事業担当者への聞き取り調査(2箇所)、地域の役員への聞き取り調査(大蔵地区)、調査票によるランダムサンプリング調査(大蔵地区)を実施した。(3)ただし、調査票調査については現在分析中であり、その結果(概要版)の地域への還元はできていない。また、うきは市での調査票による調査も現在準備中である。これらは次年度の早い時期に実施したい。本研究は、就労支援事業が参加包摂型地域社会の形成に果たす機能について明らかにすることを目的としている。2017年度は、調査対象地を1北九州市八幡東区大蔵地区(都市部でのNPOによる就労支援事業)と2うきは市(農村部での社協による就労支援事業)に設定し、以下の研究を行った。(1)就労支援事業所による地域への働きかけについて、前年度に引き続き、聞き取り調査を行った。また、前年度、八幡東区大蔵地域の住民に対して実施した福祉意識調査の分析を行った。分析の結果、住民の就労支援事業所の認知や接触は、困難を抱えた若者への支援行為に正の関連を持つこと等が示された。(2)地域課題に取り組む住民組織(大蔵を明日考える会)の研究会と大蔵地区社協の総会において上記の住民意識調査の結果を報告した。また、調査対象者全員(495名)に「調査結果概要版」を郵送した。(3)うきは市においても、大蔵調査と同じ調査票を用いて調査を行った。対象地域は、社協の地域福祉活動(福祉小座談会)が以前から行われているA地区とその活動がまだ十分には展開していないB地区である。対象者数は各地域300人(計600人)で334名から回答をいただいた(回収率56.2%)。当初、本調査は年度前半に実施する予定であったが7月の九州北部豪雨の影響で、年度後半に延期せざるを得なかった。そのため「事業期間延長承認申請書」を提出し承認された。(4)研究会を4回開催し、1大蔵調査の分析、2うきは市調査の準備、3報告書の構成・執筆分担等について検討した。
イネのウンカ耐虫性遺伝子群のマッピングと耐虫性崩壊機構の解明

ウンカ耐虫性の遺伝解析とウンカ耐虫性遺伝子に関する近似同質遺伝子系統(NIL)の育成については,日本型水稲品種台中65号とトビイロウンカ抵抗性を持つインド型品種ADR52のBC_3F_2集団を用いた連鎖分析により,BPH抵抗性に関する劣性遺伝子bph20(t)と優性遺伝子Bph21(t)をそれぞれ染色体6の短腕と染色体12の長腕に位置づけた。また,ウンカ耐虫性遺伝子に関するNIL(BC_5F_1)を育成した。NILを用いた殺卵・殺虫成分の単離・同定については,セジロウンカ産卵時の日本型イネの生理的変化を,benzyl benzoate(BB)生合成系を中心として遺伝子発現解析と代謝物分析の両面から調べ,あそみのりとNIL(qOVC+1-3,+5-1,+5-2)において,殺卵性物質BBが非産卵およびオス成虫吸汁加害を受けた場合には検出されず,セジロウンカ産卵を受けた場合に産卵3時間後より蓄積し液浸化形成が進むにつれてその量は増加すること,また,これに同調しBB生合成酵素benzyl alcohol benzoyl transferase(BEBT)の発現強度が増すことを確認した。一方で,cinnamic acid-4-hydroxylase(C4H)が蓄積し液浸化形成が進むにつれてその量は増加すること,また,これに同調し発現強度が増すことを確認した。NILを用いたウンカバイオタイプ変遷機構の解明については,累代飼育しているトビイロウンカ個体群4系統(1966,1989,1999,2005年採集個体群)の,異なるトピイロウンカ抵抗性遺伝子を持つウンカ抵抗性判別品種とトビイロウンカ抵抗性遣伝子bph20(t)とBph21(t)をそれぞれ保有するNILに対する加害性を調査した。その結果,1966年個体群はいずれの抵抗性遺伝子に対しても加害性を持たず,1989年個体群はBph1のみに加害性を示し,1999年個体群はBph1とbhp2に対して加害性を示した。一方,bph20(t)とBph21(t)を持つNILに対するトビイロウンカ各系統の加害性については,bph20(t)とBph21(t)をそれぞれ単独に持つNILに対して,1966年と1989年の両ウンカ個体群の加害性は弱く,1999年と2005年個体群が弾い加害性を示した。しかし,両抵抗性遺伝子(bph20(t)とBph21(t))を併せ持ったNILに対しては,いずれのウンカ個体群の加害性も弱かった。

ウンカ耐虫性のQTL解析とウンカ耐虫性遺伝子に関する近似同質遺伝子系統(NIL)の育成については,日本型水稲品種台中65号とトビイロウンカ抵抗性を持つインド型品種ADR52のF_2集団を用いてQTL解析を行い,トビイロウンカ抵抗性に関与する3つのQTLを染色体5, 6, 12にそれぞれ検出した。さらに,BC_3F_2集団を用いた連鎖分析により,トビイロウンカ抵抗性に関する劣性遺伝子qBPH6を染色体6の短腕に,優性遺伝子qBPH12を染色体12の長腕に位置づけた。NILを用いたウンカバイオタイプ変遷機構の解明については,累代飼育しているトビイロウンカ個体群3系統(1966, 1989, 1999年採集個体群)の,異なるトビイロウンカ抵抗性遺伝子を持つウンカ抵抗性判別品種とトビイロウンカ抵抗性遺伝子qBPH6とqBPH12をそれぞれ保有するNILに対する加害性を調査した。その結果,1966年個体群はいずれの抵抗性遺伝子に対しても加害性を持たず,1989年個体群はBph1のみに加害性を示し,1999年個体群はBph1とbph2に対して加害性を示した。一方,qBPH6とqBPH12を持つNILに対するトビイロウンカ各系統の加害性については,qBPH6とqBPH12をそれぞれ単独に持つNILに対して,1966年と1989年の両ウンカ個体群の加害性は弱く,1999年個体群のみが強い加害性を示した。しかし,両抵抗性遺伝子(qBPH6とqBPH2)を併せ持ったNILに対しては,いずれのウンカ個体群の加害性も弱かった。NILを用いた殺卵・殺虫成分の単離・同定については,セジロウンカ産卵時の日本型イネの生理的変化を,benzyl benzoate(BB)生合成系を中心として遺伝子発現解析と代謝物分析の両面から調べ,殺卵機構の解明を目指した。あそみのりとNIL(qOVC+1-3,+5-1,+5-2)において,殺卵性物質BBが非産卵およびオス成虫吸汁加害を受けた場合には検出されず,セジロウンカ産卵を受けた場合に産卵6時間後より蓄積し液浸化形成が進むにつれてその量は増加すること,また,これに同調しBB生合成酵素benzyl alcohol benzoyl transferase(BEBT)の発現強度が増すことを確認した。ウンカ耐虫性の遺伝分析については,インド型品種ADR52と台中65号のBC4F2集団を用いた連鎖分析により,BPH抵抗性に関する劣性遺伝子bph20(t)と優性遺伝子Bph21(t)をそれぞれ染色体6の短腕と染色体12の長腕に位置づけた。また,ウンカ耐虫性遺伝子に関する近似同質遺伝子系統(NIL)の育成については,上記交配組み合わせに由来するBC5F1を育成した。NIL(BC4F2)を用いたウンカバイオタイプ変遷機構の解明については,累代飼育しているトビイロウンカ個体群4系統(1966,1989,1999,2005年採集個体群)の,異なるトビイロウンカ抵抗性遺伝子を持つウンカ抵抗性判別品種とトビイロウンカ抵抗性遺伝子bph20(t)とBph21(t)をそれぞれ保有するNILに対する加害性を調査した。一方,bph20(t)とBph21(t)を持つNILに対するトビイロウンカ各系統の加害性については,bph20(t)とBph21(t)をそれぞれ単独に持つNILに対して,1966年と1989年の両ウンカ個体群の加害性は弱く,1999年と2005年個体群が強い加害性を示した。しかし,両抵抗性遺伝子(bph20(t)とBph21(t))を併せ持ったNILに対しては,いずれのウンカ個体群の加害性も弱かった。
オルニチン脱炭酸酵素による細胞増殖および形質転換に関する検討

ポリアミンは細胞の分化、増殖に重要な役割をはたしていると考えられているが、その標的遺伝子はよく解っていない。そこで我々は肝臓癌の培養細胞を用いてポリアミンにより誘導されるmRNAのDifferential dysplay法による検討をおこなった。HUH-7,HepG-2,PLC/PRF-5,Chang liverの4つの培養細胞のうち、ポリアミン代謝の律速酵素であるODCの特異的阻害剤であるDFMOによって細胞増殖の停止及び細胞内部のポリアミンの枯渇を認め、ポリアミンの一種であるPutrescineの添加により細胞増殖の再開するものの選択を行い、HepG-2を実験に使うこととした。選択されたHepG-2細胞についてDFMO処理したあと、Putrescineの添加したものとしなかったものについてDifferential dysplay法をおこなった。アクリルアミドゲル電気泳動を行い、差のでたバンドを切り出し、シークエンスを行い、ホモロジー検索をおこなった。putrescine添加にて増加するバンド55本を認め、putrescine添加にて減少するバンド38本を認めそのバンドをきりだしてPCRで増幅した。そのバンドをdirect sequenceを行って、gene bankにてhomology検索を行い、遺伝子を同定した。1.臨床標本を対象とした研究:平成9年度において35例の肝癌切除組織よりDNAおよびRNAを抽出し得た。この中より12例の肝癌と2例の正常肝を対象としてODC遺伝子の変化を検索した。抽出RNAをODC特異的プライマーを用いてRT-PCRしその産物をsubcloningした後シークエンスした。その結果、分化度の低い肝癌においてのみODCcDNAのPEST領域に遺伝子変化を認めた。また、RT-SSCP法にて複数の癌より移動パターンの異なるバンドを認めた。今後DNAの解析を予定しており、genomレベルでのODC異状が解明されることが期待できる。また検体数の増加に応じて患者の臨床背景(肝炎ウイルス、腫瘍の分化度、慢性肝炎の程度など)との比較検討が可能になりつつある。一方、SSCP法には非特異的なバンドを検出すること、再現性に乏しいなどの問題点を有しており、今後の課題である。2.ODC過剰発現細胞の作成と形質変化に関する研究:培養肝細胞として成人ヒト肝より樹立されたChang liver cellとラット肝より樹立されたARJを用いた。蛋白発現ベクターpOPRSVNSNのSma-Isiteへwild-ODCcDNAあるいはmutant-ODCcDNAを組み込んだ。作成したODCベクターをエレクトロポレーションにて細胞内に導入した。細胞をクローニングした後、軟寒天内においてコロニーの形成能を検討した。Chang liver cell単独および蛋白発現ベクターpOPRSVNSNのみではコロニーの形成は認めなかった。一方、ODCcDNA(wildとmutantともに)導入細胞ではコロニーの形成を認めた。以上より、ODCの過剰発現は培養肝細胞において形質転換を誘導することが示唆された。ODCを過剰発現させることで細胞が形質転換することを示したが、そのメカニズムを知る上でポリアミン量の変化を検討する必要がある。肝細胞においてポリアミンにより誘導されるmRNAのDifferential dysplay法による解析:ポリアミンは細胞の分化、増殖に重要な役割をはたしていると考えられているが、その標的遺伝子はよく解っていない。そこで今回我々は肝臓癌の培養細胞を用いてポリアミンにより誘導されるmRNAのDifferential dysplay法による検討をおこなっている。HUH-7,Hep G-2,PLC/PRF-5,Chang liverの4つの培養細胞のうち、ポリアミン代謝の律速酵素であるODCの特異的阻害剤であるDFMOによって細胞増殖の停止及び細胞内部のポリアミンの枯渇を認め、ポリアミンの一種であるPutrescineの添加により細胞増殖の再開するものの選択を行い、Hep G-2を実験に使うこととした。選択されたHep G-2細胞についてDFMO処理したあと、Putrescineの添加したものとしなかったものについてDifferential dysplay法をおこなった。

mRNAのDifferential dysplay法による解析は再現性に乏しく現在それらの遺伝子について、Northern blotting解析、SlNuclease Protection Assayをおこなって再現性の確認をおこなっている。再現性の確認された遺伝子については、培養細胞に遺伝子導入を行い、ポリアミンとの関連性について検討していく予定である。ポリアミンによる遺伝子変化に関する解析:肝癌培養細胞株であるHepG2を用いてポリアミンによる遺伝子発現の変化を検討している。ODCの特異的阻害剤であるDFMOにて細胞内ポリアミンの枯渇状態を作った後、putrescineを添加する実験モデルを確立した。その結果putrescineの添加にて停止していた細胞増殖が再開することを確認している。またThymidineの取り込み実験にてDNA合成が再開することも認めた。putrescineの添加による遺伝子変化をDifferential Display法にてスクリーニングした結果、ATP産生に関与するミトコンドリア遺伝子3個を同定した。この遺伝子をプローブにしてNorthern解析、S1 Nuclease Protection Assayを行い発現量の変化が生じていることを確認した。またputrescineの添加によるATP量の変化を解析している。今後ポリアミンによるエネルギー産生と細胞増殖の関係を遺伝子導入実験等の方法で明らかにする計画である。切除肝癌を対象とした臨床研究:我々は、肝癌の臨床検討からODCの活性化に伴うポリアミンの増加が発癌、および癌の進展に関与することを明らかにしてきた。ポリアミンにより誘導されるmRNAのDifferential dysplay法により解析を行い、それによりスクリーニングされたポリアミンのターゲット遺伝子をプローブとしたNorthern解析により遺伝子発現の変化を検討した。ODCの特異的阻害剤であるDFMOは細胞内ポリアミンの枯渇状態をつくり、細胞増殖を停止させるが、putrescine添加では増殖は再開する。そこでputrescineの添加にて起こる遺伝子変化をDifferential dysplay法にてスクリーニングし発現量の低下した遺伝子あるいは増加した遺伝子を決定した。その結果、25個の遺伝子において発現が増加し、32個では発現の低下が認められた。