hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
昆虫の偏光視の時間補償を司る神経機構の解明

このことは、飛行中のミツバチが天空の偏光パターンを利用して「偏光定位」によって自らの飛行方向を調節することを示唆している。今後は、定位するe-ベクトル方向と採餌経験との関連やその時間変化についてさらに解析する予定である。また、偏光視システムの時間補償の実態を調べるため、偏光視の一次中枢である視葉の一部の視髄に存在する偏光感受性ニューロン(POLニューロン)からの長時間記録を試みた。吸引電極による多ユニット記録から偏光刺激に対する応答を解析することにより、POLニューロンの記録ユニットを単離した。これらのユニットの応答を長時間記録したところ、主観的時刻によりe-ベクトル変化に対して応答の振幅が変化することが明らかとなった。このことは偏光視システムが体内時計の制御下にあり、偏光を利用したナビゲーション行動の時間補償に寄与することを示唆している。研究代表者の異動により、当初予定していた機材が使えなくなったため、新たに刺激用および電気生理用装置の構築を行う必要があり、実際の神経活動記録を開始するまでに時間がかかった。また、ナビゲーション行動とコンパスニューロンの神経活動との同時記録を将来的に可能にするべく電気生理学実験に応用可能な行動観察用の実験セットアップを研究目標に追加したため、それにも時間を割いている。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、現在すすめているフライトシミュレータ開発と電気生理学的実験を並行してすすめる。視葉ニューロンの偏光刺激に対する応答を調べる電気生理学的実験に関しては、すでにある程度の見通しが立っており、問題なく研究を遂行できると考えている。フライトシミュレータの開発に関しては、ミツバチにできるだけ自然な状態で採餌飛行を行わせるための工夫が必要であり、まだ大きく改善の余地がある。しかし、将来的に神経活動と行動出力との関わりを明らかにする上で、フライトシミュレータを用いた研究は欠かせないものであると考えている。飛行時に与える視覚刺激の種類やパラメータ、風刺激など別モダリティの外部刺激を種々の組み合わせで試験することで、より現実的な採餌飛行のシミュレーションを目指す。
紀伊半島のＡＬＳとパーキンソン認知症複合患者由来ｉＰＳ細胞の作成と神経細胞誘導

Kii ALS/PDC患者5名の血液検体を用いて、疾患特異的iPS細胞を樹立した。各症例間でT細胞やiPSCの樹立効率・増殖速度は異なっていた。今後、神経系解析に用いるiPSCクローンの選抜を進め、各種神経細胞やグリア細胞といった神経系細胞への分化誘導を行い、病態の解明や新たな治療に迫る検討を行っていく。紀伊半島南部に多発するALS/PDC (筋萎縮性側索硬化症/パーキンソン認知症複合)患者の皮膚線維芽細胞からiPS細胞を作成し、運動神経やドパミン産生細胞へ分化させる。得られた細胞を用いて、病態解明や新規薬剤の薬効評価を行うための準備を行う。平成24年度は、23年度に患者4名から得た皮膚線維芽細胞を用いてiPS細胞の作成について研究をおこなった。1三重大学倫理委員会に患者からのiPS細胞作成と神経細胞への分化に関する研究計画の審査が行われ、承認を得た。2十分なインフォームドコンセントを得た上で紀伊ALS/PDC患者の協力のもと4名の患者において皮膚生検を行い皮膚線維芽細胞を採取した。3皮膚線維芽細胞にiPS細胞作成因子であるKLF4, SOX2, OCT4,c-MYCの4遺伝子をセンダイウイルスベクターを用いて導入し、2名の患者からiPS細胞を作成した。i)皮膚生検で得られた皮膚細胞から、形態、細胞周期プロファイル、抗原発現パターンによって線維芽細胞を分離した。ii)線維芽細胞にKLF4, SOX2, OCT4,c-MYCの4種類の遺伝子をセンダイウイルスベクターを用いて遺伝子導入し細胞培養を行った。iii)細胞培養は、fibroblast medium続いてES cell-supportive mediumを用いて行い、ES-cell様コロニーを得た。iv)得られたコロニーから安定したiPS cell lineを得た。本年度は、24年度の当初研究計画にあった神経細胞への分化誘導実験を行ったが、現時点で有用な分化細胞は得られていない。具体的には、2008年のScience誌1)に掲載された、高齢の家族性ALS患者からiPS細胞を作成した手法を踏襲して行った。紀伊半島南部に多発するALS/PDC (筋萎縮性側索硬化症/パーキンソン認知症複合)患者のTリンパ球からiPS細胞を作成し、ドパミン産生細胞への分化に成功した。今後、作成効率を改善し、得られた細胞を用いて、病態解明や新規薬剤の薬効評価を行うための準備を行うとともに、運動神経細胞や海馬神経細胞、グリア細胞等への分化誘導実験を行う。平成25年度は、23, 24年度に行った皮膚線維芽細胞由来、iPS細胞作成実験をもとに、1三重大学倫理委員会での研究計画の承認、2十分なインフォームドコンセントを得た上での5名の紀伊ALS/PDC患者末血からの単球またはTリンパ球採取、3エピソーマルベクターを用いて、SOX2, OCT3/4, KLF4, L-MYC,ドミナントネガティブp53, LIN28, EBNA1といった初期化因子の導入、4STOフィーダー細胞上で35週間培養、5解析に用いることの可能なクローンの選抜、実験を行った。さらに、6選抜したクローンからTH陽性のドパミン産生細胞の分化誘導に成功した。平成23年度は、皮膚線維芽細胞の採取とiPS細胞の作成について研究をおこなった。(1)三重大学倫理委員会に患者からのiPS細胞作成と神経細胞への分化に関する研究計画の申請をおこない承認を得た。(2)十分なインフォームドコンセントを得た上で紀伊ALS/PDC患者の協力のもと4名の患者において皮膚生検を行い皮膚線維芽細胞を採取した。(3)皮膚線維芽細胞にiPS細胞作成因子であるKLF4, SOX2, OCT4,c-MYCの4遺伝子をセンダイウイルスベクターを用いて導入し、iPS細胞を作成した。なお、本年度は、24年度の当初研究計画にあった神経細胞への分化誘導についても計画を一部前倒しして実験に取りかかっている。当初の計画のうち、23年度予定分のiPS細胞作成については達成できた。

24年度分以降の神経細胞への誘導については、現時点では有用な分化細胞は得られていない。当初の計画のうち、23年度予定分のiPS細胞作成については達成できた。24年度分の計画の一部である、神経細胞への誘導に取り組み始めた。iPS細胞から神経細胞への分化誘導については技術的に難しい部分があり、特に患者由来iPS細胞の場合、至適条件の確立に時間を要する可能性がある。すでに類似疾患で分化誘導に成功している他施設から25年度中に技術供与が受けられる予定であり、最新のノウハウを用いて分化細胞の確立を急ぐ。すでに分化誘導に成功している施設からの技術供与が望まれる。備品:なし。旅費:研究対象者の臨床情報の収集や皮膚検体採取等のための現地調査にかかる費用。研究内容の打ち合わせにかかる費用。国際学会に参加し、情報収集や成果発表を行うための費用。消耗費:細胞培養、遺伝子導入に必要な消耗品費。謝金:実験遂行にかかる技術補佐員の人件費。ほか:通信費、印刷費、論文投稿料、報告書作成などにかかる費用。消耗品費50万円、旅費40万円、謝金20万円,人件費20万円,他50万円。備品:なし。消耗品費20万円、旅費50万円、謝金30万円、他10万円。
日本人に比較的高頻度に認められるLDLレセプター遺伝子変異の特徴について

家族性高コレステロール血症(FH)はLDL(低比重リポ蛋白質)レセプター遺伝子の異常に基づく常染色体優性の遺伝疾患であり、そのヘテロ接合体の出現頻度は500人に1人と遺伝病としては非常に高率である。一般にFHにおける遺伝子変異の箇所は多彩であるが、一方世界のある地域にはいわゆるfounder effectにより特定の変異が集積する事実も知られており、それらの地域においてはFHの遺伝子診断が容易である。我々は日本人FHにおいて高頻度に認められるLDLレセプター遺伝子変異が存在するか否かについて検討してみた。これら5種類の変異は上記のような各頻度で存在し比較的高頻度であると思われる。特にintron 12 splicedonor siteの変異は約13%と最も高頻度に認められ、それらの出身地は東北から九州まで広範囲に分布していた。またこれらヘテロ接合体の血清コレステロール値は各変異群間で有意差がなく黄色腫や冠動脈疾患などの合併症に関しても有意差が認められなかった。従来日本人は単一民族であるにもかからずLDLレセプター遺伝子変異は極めて多様であるとされてきたが、今回の検討により数種の高頻度変異の存在が明らかとなり、これらをあわせて全体の約1/3の遺伝子変異箇所が明らかになったわけで、日本人FH症例の遺伝子診断の可能性が示唆された。FHホモ接合体4症例(3症例はtrue homozygote、1症例はcompound heterozygote)より5種類のLDLレセプター変異を同定した。これら各変異の一般出現頻度を求めるため、各変異の検出方法を開発し、それらの方法を用いて互いに血縁のない120例のFHヘテロ接合体において各変異の存在を調べた。
アルプス自然流域に残された生物多様性の大規模ゲノム解析による解明とその保全

本研究は,ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し,自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする.DNA種分類に基づいて,未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し,生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された.また,自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新(生息場寿命)が種多様性を維持する機構も解明した。研究期間の2年目となる平成25年度では,課題1「流域環境と生態系機能の調査」,課題2「DNA型コピー数平準化法の開発」,課題3「大規模ゲノム解析による種多様性の解明」,課題4「河川地形履歴に基づく種多様性と生態系機能の評価」を行った。課題1では,調査対象4流域の30地点で,課題2や課題3の遺伝子解析に用いるサンプルを採取した。さらに,氾濫原の物質循環を理解する基礎的データとして餌資源(粒状性有機物)の安定同位体(C,N)解析も行った。さらに,高解像度衛星画像を用いた河川・洪水氾濫原の生息場構造を推定する手法を開発し,研究対象流域の広いエリアの字空間的な生息場構造の異質性を評価した.課題2では,PCR産物を熱変性して一本鎖に乖離させた後に徐冷して一部を再会合させるDNA型コピー数の平準化に必要な温度・時間条件の最適条件を検索し,次年度完成に向けた基礎的知見を得ることができた.課題3では,次世代DNAシークエンサーによる底生動物群集のアンプリコン解析(ミトコンドリアDNA COI)を行い,DNAデータベースとの配列比較による種名のバーコーディングを行った.課題4では,タリアメント川中流のFlagognaならびにCornino付近の山頂に設置した自動カメラの画像データの解析を昨年度から継続するとももに,新たに様々なハビタットから動物群集サンプルを採取した.また,2014年1月31日に,上記研究成果を発表して多様な研究者により議論する場として「流域と生態系ワークショップ2014-水文生態学,生息場学,分子生物学の新しい研究アプローチ-」を愛媛大学で開催した.9件の研究発表と計48名の多くの参加者らによる活発な議論を行った.研究期間の初年度となる平成24年度では,主に課題1「流域環境と生態系機能の調査」を実施し,課題2「DNA型コピー数平準化法の開発」についても一部検討を行った。課題1では,調査対象流域エリアを視察し,最適な調査地点候補として30地点を4流域から選定した。これらのうち,上流から中流域に9地点(Piave川1地点, Adige川5地点, Brenta川3地点)で,来年度以降行う課題2や課題3の遺伝子解析に用いるサンプルとして,流水性生息場と止水性生息場を区別して底生動物群集の定量採集を行った。さらに,研究対象流域の広いエリアの衛星画像を入手し,広域環境解析に着手した。課題2では,試験的に集めた水生生物群集サンプルの次世代DNAシークエンシング解析(Roche 454 Sequencer)を行い,当初の予想通り,DNA型間でコピー数が大きく異なる事実を確認した。このことは,次世代DNAシークエンシング解析に基づく種多様性を正確に実施するには,DNA型コピー数の平準化が必要であること意味する。また,海外共同研究機関のトレント大を訪問し,H25年度以降に着手する課題4「河川地形履歴に基づく種多様性と生態系機能の評価」に向けた打ち合わせを行うとともに,トレント大学がタリアメント川中流のFlagognaならびにCornino付近の山頂に設置した自動カメラの画像データの提供を受け,データの予備的な解析を終了した。河床地形の履歴が既知となった止水的生息場計30カ所選び,微生息場の多様性や水質等の環境要因測定と底生動物群集の定性採集を行った結果,流水適応した種群では若い生息場で種数が多いのに対して,止水適応した種群では古い生息場で種数が多い傾向が認められた。課題1「流域環境と生態系機能の調査」では,洪水氾濫原の生息場動態を明らかにする人工衛星や水文モデルを活用した評価手法を開発し、魚類群集との対応関係を解析した。また,タリアメント川の止水性生息場の底質に含まれる脂肪酸と底生動物種数を調査し、多様な脂肪酸の存在が種多様性を高めている傾向を明らかにした。課題2「DNA型コピー数平準化法の開発」では,PCR産物を熱変性して一本鎖に乖離させた後,徐冷して一部を再会合させるDNA型コピー数の平準化に必要な温度・時間条件の最適条件の発見に成功した。課題

3「大規模ゲノム解析による種多様性の解明」では,DNAシークエンサーによるアンプリコン解析(ミトコンドリアDNA COI)を行い,ユスリカ,カワゲラ,トビケラ群集の種多様性を評価した。課題4「河川地形履歴に基づく種多様性と生態系機能の評価」では,山頂などに設置したインターバルカメラの時系列画像データを用いて,生息場が撹乱によって消失・再生する過程を調査し,分類群ごとの好適な生息場齢や生息場寿命についての知見を得た。課題5「アルプス自然流域を参照した生物多様性および生態系機能の目標像の提案」では,自然流域で生態学的に機能している流倒木や止水性生息場(ワンド,タマリ)の重要性を見出した。また,河川の生物多様性を高めるには,様々な齢期の生息場がパッチ上に混在する地形を目標とすることが効果的であると考察された。さらに,全球気候モデルにより,気候変動下の底生動物個体数密度の減少率を水温選好性に基づいて推定することにも成功した。以上の研究成果等を公開・議論する場として,2014年10月31日に「International Workshop on River Ecology and Environment」を愛媛大学で,2015年3月27日にワークショップ「流域生態系評価手法の最近の動向」を東北大学でそれぞれ開催し,国内外の様々な研究者を招き,活発な議論を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。環境水質工学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度は,研究計画通り進んだ課題,予定より一部遅れが生じた課題,計画以上に進んだ課題があったが,研究課題全体としては,本年度の当初研究目的をおおむね達成することができたと考えられる。課題1「流域環境と生態系機能の調査」は,サンプリング地点の設定,サンプリング,生態系機能,広域環境解析の着手など,ほぼ当初の予定通り研究は進捗した。課題2「DNA型コピー数平準化法の開発」は平準化法の開発自体には至っていないが,その前提として必要な実験温度条件の最適化に一定の成果を出した.課題3は予定通り,次世代DNAシークエンシング技術を活用して種多様性を評価することに成功した.課題4も予定通り,タリアメント川の山頂カメラの時系列画像データを一部解析し,画像範囲内のワンド,タマリ,背水路等の各生息場が存在した時間(日齢)を定量化まで成功した。さらに,各生息場の底生動物サンプルの採取も既に行い,群集データの解析にも一部着手した。研究期間の初年度となる平成24年度は,研究計画通り進んだ課題,予定より一部遅れが生じた課題,計画以上に進んだ課題があったが,研究課題全体としては,本年度の当初研究目的をおおむね達成することができたと考えられる。課題2「DNA型コピー数平準化法の開発」は平準化法の開発自体には至っていないが,開発の前提として必要なDNA型コピー数が不均一(平準ではない)という事実をつかむことに成功した。また,本年度は本格的に着手することを計画していなかった課題4「河川地形履歴に基づく種多様性と生態系機能の評価」では,研究計画以上の進捗を見ることができた。タリアメント川の山頂カメラの時系列画像データを一部解析し,画像範囲内のワンド,タマリ,背水路等の各生息場が存在した時間(日齢)を定量化まで成功した。
放射光によるポリマーの表面改質とマイクロ(ナノ)システムへの応用

軟X線によるPTFEの内殻電子励起反応による効果を利用して,以下の2点を目的として行った.(1)マイクロマシニングにおいて,軟X線によるPTFEのドライエッチングを利用したマイクロ3次元構造体作成のための基礎研究を行う.(2)軟X線を用いて新規な物性を持つPTFE表面を創出し,新たな用途の拡大に貢献する.得られた研究成果を要約する:放射光を用いたPTFEのマイクロ3次元加工について述べた.NewSUBARUBL6では,AURORAでの研究報告とは異なり,放射光照射時に基板の加熱をともなうことでPTFEのエッチング速度は指数関数的に増加することを報告した.また,加熱をともなう照射の場合,加工側面は高精度が出て摺動部用の微小部品として適していること,および照射面は粗さがでるため表面の精度を要求する場合には適さないものの,マイクロパーツの局所的な表面改質によるぬれ性,および表面エネルギーの変化による接着性の制御が可能であると考えられる.PTFEに軟X線を照射する際基板温度およびDOSE量を調節することで表面組成および表面形状を変化させ,表面のぬれ性を親水性超はっ水性まで制御することが可能であることを示した.また,表面の微細凹凸構造および固液界面の空気層がぬれ性に及ぼす影響について考察し,空気層のできるメカニズムを考察した.さらにCassieの式を用いて,本研究で作成した超はっ水性の改質PTFEについて,水滴との界面における空気層の面積分率を推定した.また,室温下での軟X線照射により表面組成が変化することにより,ぬれ性の向上,摩擦係数の増加,耐摩耗性の悪化が起こることを示した.最後に,放射光施設を利用した軟X線によるPTFEの表面改質,微小3次元パターンの形成は,現状では光の照射面積に限度があることから大きなスケールでは不可能であるが,微小なスケールでは大変有効な成果があげられると考える.例えばぬれ性(すなわち接着性)の微小パターンの形成や,マイクロパーツの局所的な表面改質には貢献できるものと考える.軟X線によるPTFEの内殻電子励起反応による効果を利用して,以下の2点を目的として行った.(1)マイクロマシニングにおいて,軟X線によるPTFEのドライエッチングを利用したマイクロ3次元構造体作成のための基礎研究を行う.(2)軟X線を用いて新規な物性を持つPTFE表面を創出し,新たな用途の拡大に貢献する.得られた研究成果を要約する:放射光を用いたPTFEのマイクロ3次元加工について述べた.NewSUBARUBL6では,AURORAでの研究報告とは異なり,放射光照射時に基板の加熱をともなうことでPTFEのエッチング速度は指数関数的に増加することを報告した.また,加熱をともなう照射の場合,加工側面は高精度が出て摺動部用の微小部品として適していること,および照射面は粗さがでるため表面の精度を要求する場合には適さないものの,マイクロパーツの局所的な表面改質によるぬれ性,および表面エネルギーの変化による接着性の制御が可能であると考えられる.PTFEに軟X線を照射する際基板温度およびDOSE量を調節することで表面組成および表面形状を変化させ,表面のぬれ性を親水性超はっ水性まで制御することが可能であることを示した.また,表面の微細凹凸構造および固液界面の空気層がぬれ性に及ぼす影響について考察し,空気層のできるメカニズムを考察した.さらにCassieの式を用いて,本研究で作成した超はっ水性の改質PTFEについて,水滴との界面における空気層の面積分率を推定した.また,室温下での軟X線照射により表面組成が変化することにより,ぬれ性の向上,摩擦係数の増加,耐摩耗性の悪化が起こることを示した.最後に,放射光施設を利用した軟X線によるPTFEの表面改質,微小3次元パターンの形成は,現状では光の照射面積に限度があることから大きなスケールでは不可能であるが,微小なスケールでは大変有効な成果があげられると考える.例えばぬれ性(すなわち接着性)の微小パターンの形成や,マイクロパーツの局所的な表面改質には貢献できるものと考える.本年度の研究は軟X線によるPTFEの内殻電子励起反応による効果を利用して,(1)軟X線によるPTFEのドライエッチングを利用してマイクロ3次元構造体を作成するための基礎研究を行う、(2)軟X線を用いてPTFEの表面改質を行い、新規な物性を持つPTFE表面を創出して新たな用途の拡大に貢献する、の2点を目的として行った。本研究での具体的な成果をいくつか以下に述べる.(1)のマイクロ3次元加工については,加熱をともなう照射の揚合,加工側面は高精度が出て摺動部用の微小部品として適していることを示した.また,照射面は粗さがでるため表面の精度を要求する場合には適さないものの,マイクロパーツの局所的な表面改質によるぬれ性,および表面エネルギーの改質による接着性の制御が可能であると考えられる.さらに,PTFEに対する照射効果としては初の成果として,軟X線照射時の加熱温度や照射量の条件により,放射光照射表面の形状に変化が現れ,無数の微細舌状突起構造もしくは空孔が形成されることを見出した.(2)の表面改質については,PTFEに軟X線を照射する際,基板温度およびdose量を調節することで表面組成および表面形状を変化させ,表面のぬれ性を親水性超はっ水性まで制御することが可能であることを示した.雰囲気ガスなどを用いて表面になんらかの組成を置換させるのではなく,軟X線の効果によりPTFE

そのものが組成を変化させるという化学反応の存在が明らかになった.また研究を通じて,固体表面が水滴の接触角150°C以上の超はっ水性となるには,固体の材費が疎水性であり,かつ微細凹凸構造の影響により空気層を固液界面にもつことが必要であるということが明らかになった.本研究は、軟X線によるPTFEの内殻電子励起反応による効果を利用して、以下の3点を目的として行ってきた(1)軟X線によるPTFEのドライエッチングを利用したマイクロ3次元構造体作成のための基礎研究を行う(2)軟X線を用いてPTFEの表面改質を行い、新規な物性を持つPTFE表面を創出して新たな用途の拡大に貢献する(3)軟X線による表面改質効果とトライボロジー特性の変化を明らかにする。昨年度は(1)を中心に実験を行い(2)に関しても基礎的知見を得ることができた。そこで本年度は、とくに(2)と(3)に重点を置いて研究を行った。その結果得られた知見を以下に示す。シンクロトロン放射光による軟X線白色光(50-1000eV)を用いてPTFEの励起反応と表面改質を検討したところ、a)軟X線の露光によりPTFEのC-Fボンドの切断が起こる。これによってF原子が飛散し表面にはC原子が露になる。これによりPTFEの表面は活性化し、本来有する疎水特性は消滅する。しかし、基板温度を変化させると、より興味深い現象が観察される。すなわち、b)基板の加熱をすればするほど、C-C結合が切断されやすい環境ができる。これにより表面はフロロカーボンガスCF_3-(CF_2)_n-CF_3となって次々に離脱し、下から新しいPTFEの層が現れる。さらに温度を上げると、本来のPTFEの層だけではなく新たにCF_3結合の発生が確認される。この反応により表面は極端な疎水性を示すようになる。このように軟X線照射による表面改質は基盤温度の制御と照射条件との組み合わせにより極めて広範囲に表面特性を制御することができる。c)トライボロジー特性もこれらの照射による改質の影響を大きく受けることが摩擦実験により明らかになった。すなわちPTFEの摩擦係数も制御が可能である。なお、水滴の接触角計測よりも摩擦計測の方が表面改質の計測感度が良いことも明らかになった。
地方自治体における社会資本マネジメントシステムモデルの構築

本研究では、これまでの社会資本整備を見直し、更新時代にふさわしい新たな社会資本マネジメントシステムを構築することを目的として、以下を実施した。(1)現状の社会資本マネジメントシステムの全体像の把握と課題整理(2)目指すべき社会資本マネジメントシステムモデルの構築(3)諸外国の社会資本マネジメントシステムの現状調査(4)システム実現のための戦略検討とサブシステム・支援ツールの設計(5)サブシステム及び支援ツールの開発(6)サブシステムに基づく、全体シスデムの構築とその評価及び検証以上により、地方自治体における新たな社会資本マネジメントシステムのプロトタイプの提示と今後の課題が明らかになった。特に、サブシステムの開発においては、インフラ資産の分類とその特徴に応じたデータ管理および維持管理マネジメント戦略の立案方法、リスクを考慮した点検頻度や維持管理の投資計画立案の考え方、インフラ資産の劣化予測に基づくライフサイクルコストの評価方法やインフラ資産の物理的劣化情報と財務的会計情報を結びつけるインフラ会計システムのあり方等について示すことが可能となった。将来の地方自治体の財政状況を考えると、インフラの特徴に応じた事業運営のスキームや資金調達の手法を考案することや、これまでのノウハウを有するベテラン技術者の暗黙知を伝承できる人材育成の方策を考えることが重要な課題であることが明らかとなった。本研究は、これまでの社会資本の整備システムを見直し、更新時代にふさわしい新たな社会資本マネジメントシステムを構築することを目的とするものである。すなわち、ストックとしての社会資本を効率的に運営管理し、最大限のサービスを提供するためのシステムの再構築を目指すものである。本年度に得られた成果は、以下の通りである。(1)現行社会資本マネジメントシステムの課題分析関東地方にある県の施設の維持管理体制と予算配分の現状を調査した。施設管理のための情報を統合して扱うデータベースが未整備であること、各担当部署において将来の体制および予算が不足する可能性があることを危惧していることが明らかとなった。さらに、長期の維持管理計画に基づいたマネジメントシステムを構築している施設が一部に限られていることが明らかとなった。市レベルにおいては、下水道事業を対象に、現状を調査した。建築物、管渠の他に機械設備を多数有しており、その更新が問題となっている。下水道が未整備の地域への新規サービスを提供する事業と維持更新事業を同時に効率的に実施する必要がある。長期の視点での維持管理計画と全体のマネジメントシステムが望まれている。(2)社会資本マネジメントモデルの構築施設全体の長期の維持管理計画を立案するにあたっては、まず管理すべき施設の分類が必要である。ライフサイクルコストに基づく、予防保全的管理が効果的な施設を抽出し、将来の更新投資を最小限にするための戦略を立案する考え方を整理した。また、アカウンタビリティ向上のためには、インフラ会計を構築することが有効であり、そのためのデータと指標の考え方を構築した。(3)海外都市の社会資本マネジメントシステムの調査バンコク(タイ)における道路事業とマニラ(フィリピン)における水道事業のマネジメントシステムの調査を実施した。本研究では、これまでの社会資本整備を見直し、更新時代にふさわしい新たな社会資本マネジメントシステムを構築することを目的として、本年度は、昨年度の実績に基づき、以下を実施した。(1)システム実現のための戦略検討とサブシステム・支援ツールの設計(2)サブシステム及び支援ツールの開発(3)サブシステムに基づく、全体システムの構築とその評価及び検証以上により、地方自治体における新たな社会資本マネジメントシステムのプロトタイプの提示と今後の課題が明らかになった。
逆ミセル抽出を利用した水溶液中微量金属イオンのナノ粒子化回収法

無極性溶媒中で生成する界面活性剤のナノサイズ分子集合体である逆ミセルを液液分配法で利用するとともに、ナノ粒子製造のためのナノ反応場として用いるための研究を行った。逆ミセル液液分配法によって、不純物が多い溶液から目的金属イオンを取り出し、ナノ粒子化することができた。また、陰イオン性界面活性剤と分子性抽出剤を組み合わせることで、金属イオンの濃縮度を下げることなく、逆ミセルのサイズを制御することに成功した。無極性溶媒中で生成する界面活性剤の分子集合体である逆ミセルを液液分配法に利用し、各種金属イオンの液液抽出(溶媒抽出)を行った。液液抽出実験では、分配比等の基礎データを取得した。まず、貴金属として、金Au、白金Pt、パラジウムPdを選び、これらを高選択的に回収できる抽出系の検討を行った。性質の類似している上記貴金属イオンの相互分離を目的として、陽イオン型界面活性剤であるテトラオクチルアンモニウムブロマイド(TOAB)と分子性の多座配位抽出剤であるテトラオクチルジグリコールアミド(TODGA)を組み合わせた抽出系を検討した。TOABのみでは、Au、Pt、Pdのすべてを抽出してしまうが、TOABとTODGAを組み合わせて用いると、Auを高選択的に抽出・分離することができ、且つPtとPdもある程度は分離できることがわかった。つぎに、レアアースであるユウロピウムEuを対象として、逆ミセルに抽出・分離するとともに、逆ミセルの粒径を制御するための研究を行った。陰イオン型界面活性剤であるビス(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸(AOT)と分子性の2座配位抽出剤であるジアミド化合物(DA)を組み合わせて用いることで、Euを高選択的に逆ミセルに濃集できることがわかった。また、DAの濃度を変化させることで、逆ミセルサイズを制御できることがわかった。この方法を用いることで、逆ミセル内へのEuの濃集度を下げることなく逆ミセルサイズを小さくできることがわかった。なお、逆ミセルの粒径は動的レーザー光散乱法により測定した。また、放射線を利用した金属ナノ粒子生成の可能性を反応論的に明らかにするため、ガンマ線の定常照射による逆ミセル内核水相のサイズ変化を調べるとともに、電子線ライナックによるナノ秒パルスラジオリシス法を用いて、金属イオンの還元を引き起こす水和電子の過渡吸収を観測した。アルカンなどの無極性溶媒中で生成する界面活性剤のナノサイズ分子集合体である逆ミセルを液液分配法(溶媒抽出法)で利用するとともに、ナノ粒子製造のためのナノ反応場として用いる研究を行った。まず、めっき廃液中の貴金属(金Au、白金Pt、パラジウムPd)を対象として、鉄Fe、銅Cu、ニッケルNi、亜鉛Znなどの不純物を多量に含むめっき廃液模擬液中から高選択的に抽出するとともに、還元剤(たとえば、ヒドラジン)を加えることで逆ミセル内で貴金属のナノ粒子を生成させた。生成したナノ粒子は、逆ミセルを含む有機相の溶媒であるイソオクタンをエバポレータで蒸発させた後、エタノールで洗浄することで精製した。精製後のナノ粒子は、透過型電子顕微鏡(TEM)にて観測した。また、貴金属以外にも、カドミウムCdを対象とした逆ミセル抽出・ナノ粒子化実験も行った。カドミウムの抽出剤として、8-キノリノール誘導体を用いることで、鉄Fe、亜鉛Zn、クロムCrなどの不純物が多く存在する中から、高選択的にカドミウムを抽出することができた。さらに、逆ミセルが共存する有機相に硫化ナトリウム等を加えることで、逆ミセル内にナノ粒子を生成させる方法を検討中である。また、ユウロピウムEuを逆ミセル内に抽出・分離するとともに、逆ミセルの粒径を制御するための研究を前年度に引き続いて行った。陰イオン性界面活性剤AOTと分子性抽出剤ジアミド(DA)を組み合わせて用いることで、Euを高選択的に逆ミセルに濃集することができ、さらにDAの濃度を変化させることで逆ミセルサイズを制御できることがわかったが、今年度は、この現象のメカニズムについてさらに詳細な検討を行い、定量化することができた。また、放射線を利用した金属ナノ粒子生成の可能性についても詳しく検討し、水和電子の関与を明らかにした。今年度は、昨年度に引き続き、生成したナノ粒子の精製法、逆ミセルサイズの制御法についての検討を中心に研究を進めた。洗浄用の溶媒として、アルコール類、ケトン類、エーテル類を試験し、凝集の起こりにくさから、アルコール類が最も適切であることがわかった。また、逆ミセルのサイズ制御では、分子性抽出剤の濃度を変えるだけで逆ミセルサイズを制御できることが、様々な点で有利であることがわかった。

この方法では、電解質を大量に加えることなく、逆ミセルの内核水相の大きさを制御できる(一般には、電解質の大量添加で水の活量を減少させることで、内核水相を小さくする)。また、電解質を加えると、それに伴って逆ミセル内の金属イオンの濃縮度が著しく減少してしまうという問題があるが、分子性抽出剤の濃度を変える方法では、逆ミセル内の金属イオンの濃縮度を変化させることなく、逆ミセルサイズを小さくすることができる。すなわち、ナノ粒子を生成させるのに十分な金属イオンの濃縮度を保ちながら、逆ミセルのサイズを小さくできる。ナノ粒子のサイズは、その器となる逆ミセルのサイズに依存することから、逆ミセル内の金属イオン濃度を保持しながら逆ミセルサイズを制御できることは、生成するナノ粒子のサイズを制御できるということを意味する。以上から、ナノ粒子化したい金属イオンを高選択的に抽出しながら、求めるサイズでのナノ粒子を製造できる方法の確立への見通しを得ることができた。加えて、放射線を利用した金属ナノ粒子生成における水和電子の役割についても、さらに検討を進めた。
APPプロセシング酵素BACE2及びBACEの機能解析

本研究はアルツハイマー病におけるAPPプロセシングに関わるBACE及びその類似蛋白質BACE2の性状解析を細胞生物学的手法を用いて行う事により、細胞内におけるβ-部位切断の起こる場所を明らかにし、さらにβ-セクレターゼ活性の調節機構を分子レベルで明らかにすることを目的としている。培養細胞に発現させたBACE及びBACE2の局在は大きく異なりBACEがTGN、エンドソーム、細胞膜に局在するのに対し、BACE2は主に小胞体に局在した。更に細胞生物学的手法を用いてこれらの分子の細胞内局在化機構を調べたところ、BACEは細胞質領域がエンドソームへの局在化に必要であるのに対し、BACE2は内腔側の領域が小胞体への局在化に必須である事が明かとなった。BACEの細胞内局在化に関わる因子を同定するためにツーハイブリッド法を用いた結合蛋白質の探索を試みた結果、phospholipid scramblase(PLSCR1)を同定した。さらにリコンビナント蛋白質を用いた試験管内結合実験及び共免疫沈降実験により、PLSCR1がBACEの細胞内局在化シグナルを有する細胞質領域に直接結合し細胞内においても蛋白質複合体を形成している事が明かとなった。これらの蛋白質は形質膜の微小ドメインである脂質ラフトに局在し、PLSCR1との結合ドメインを欠失したBACE変異体が脂質ラフトへの局在化にも欠損を示すことから、PLSCR1はBACEの脂質ラフトへの導入に関与しているのかもしれない。
健康・スポーツ系民間非営利法人の持続的発展をささえる人的支援策に関する研究

本研究では、健康・スポーツ系民間非営利法人の持続的発展をささえる望ましい人的支援策を提言した。本研究で取り上げた民間非営利法人は「実践型」「事業型」「支援型」の3類型が認められたが、いずれの類型においても、まずもって法人内部のガバナンスを見直すことによって人材育成の仕組みを構築できることを提言した。とりわけ「支援型」非営利法人は、人材資源や人材育成の情報収集拠点として重要な役割を果たすことが必要であった。本研究課題は、健康政策とスポーツ政策の普及振興を担う民間組織の持続的発展に求められる人材育成策を具体的に提言することである。そのためには、次の二つ研究対象において、これまでの政策のなかで行われていたスポーツ実践を当事者の立場から詳細に明察することが必要であると考えた。二つの対象とは、「地域社会」と「企業社会」である。本年度は研究フィールドとしている三重県いなべ市における町民運動会を一事例として取り上げ、この地域スポーツ事業の衰退の原因を明らかにした。さらに、NTTの企業運動部を取り上げて、この運動部をめぐる社員アスリートの労働者性の特徴を明らかにして、企業運動部衰退の原因を明らかにしてきた。いずれの事例においても、衰退の原因が地域社会では関係性の希薄化、企業社会では高度経済成長期の労務慣行の見直しとコスト改善という表面的な論調に限定されていたことを明らかにした。こうした分析を今後も継続的に実施していくことによって、新しい公的資金の流れを構築する必要性を併せて考えていこうと思っている。つまり、健康・スポーツというきわめて私事性の高い人間行動において、税金とは異なる公的資金の流れをどのように構築するか、そのためには民間非営利組織がNGO等の実績から何を学ぶべきなのかを検討しなければならない。つまり、これまでの健康・スポーツ政策は、「所得の再配分」(税の回収と配分)によって公的資金をねん出してきたが、これからは個・民間がいかに税金とは異なった公的資金の流れを構築するかである。本年度はこの点に関する背景となる地域と企業の諸課題を明察できたことは有益であった。本研究課題は、健康政策とスポーツ政策の推進を担う民間組織の持続的発展に求められる人材の支援策を具体的に提言することである。本年度の研究成果は、三重県いなべ市で実施してきた地域住民の健康増進プログラムの政策評価の一つとして医療費の抑制効果を分析できたことである。いなべ市の社団法人元気クラブいなべが開発した健康増進プログラム(元気づくりシステム)に参加してきた住民(クラブ会員)のレセプト情報と一般市民のレセプト情報を比較し、医療費の抑制効果を検証した。しかしながら、研究成果は医療費の抑制効果だけではない。この研究で取り上げてきた健康増進プログラムが、地方行政体における健康・スポーツ政策の推進において、行政体内部においてどのような公共的理由、つまり政策の根拠として説明されてきたのか、についても詳細を明らかにしたことである。医療費の抑制効果は、健康・スポーツ政策の政策評価として地方行政体の財政縮小につながることを議論できるが、本研究では医療費の抑制効果が行政体内部の政策調整において、どのような公共的理由として議論されてきたのかについて、その過程もあわせて論述することができた。それらの論考は、地方行政体と協働事業を推進しようとする健康・スポーツ系の民間非営利組織が目指すべき人材の専門的知識や政策調整力を具体的に明らかにしていくことができた。また、昨年度からの継続研究として企業社会におけるスポーツをとおして地域貢献を目指した企業運動部を事例的に記述してきた。三重県いなべ市の「社団法人元気クラブいなべ」における健康増進プログラムの推進システムが、医療費抑制効果ばかりではなく、地方自治体の地域づくり政策に重要な効果を及ぼす可能性について検討した成果を第70回日本公衆衛生学会において報告をした。こうした副次的な効果は健康・運動・スポーツ政策の「公共性」構築という視点からみれば、NPO法人の地域スポーツクラブが公共的主体として重要な社会的意義をもつ可能性があるといえる。いったい法人格をもった総合型地域スポーツクラブは、どこまで健康・運動・スポーツ政策の公共的主体としての可能性をもっているのか。本年度は、全国の健康・運動・スポーツ系民間非営利法人のうち地方自治体から多くの事業を受託している総合型地域スポーツクラブに対して現地調査を実施した。公共スポーツ施設の指定管理事業を受託しているスポーツクラブを対象とし、この受託事業によって、クラブという民間非営利法人と地方自治体の問の協働性がどのように構築されているのか詳細に調査をおこなった。ところが、地方自治体の資産、予算、雇用の三つが縮小化される中、行政内に設置されていたさまざまなスポーツ組織の事務的業務の移転がおこなわれていること、行政内部の雇用調整の受け皿として民間非営利法人がその役割を担っていることなどが明らかとなった。地方自治体の行財政縮小下(ネオリベラリズム)における日本のスポーツ行政が、公共スポーツ施設の総合型地域スポーツクラブへの指定管理委託という旗印の下に進められていることを認識しなければならない。

そこでは、自治体内部への公共スポーツ政策の立案にかかわる重要情報が遮断される可能性があること、政策立案能力の低下が懸念されることなどを踏まえて、健康・運動・スポーツ系民間非営利法人は事業拡大や地方自治体との協働事業を推進していく必要があることが明らかとなった。本研究課題は、地域スポーツの推進を担う人材育成事業の具体的方策を明らかにしようとしたものであった。とりわけ総合型地域スポーツクラブの持続的発展を担う人材(クラブマネージャー)が主たる対象である。研究成果は次のとおりである。地域スポーツ領域の公的資金は、専門的な団体へ分散配分されている実態が加速していた。自治体財政の縮小下では、公共サービスの質を維持するために数多くの民間非営利組織が、各々の専門性を活かして地域内で活躍するようになっている。地域スポーツ領域における人材育成事業もより専門的な手法や実績のある地域内団体に委ねられる実態にある。育成事業そのものは質の高いものになり、一部の熱意ある人たちはさまざまな学習機会を自ら探索して職能向上を目指す姿が浮き彫りになった。しかしながら一方で、公的資金の分散化によって地域が求める人材と育成事業との間にズレを生み出すことも明らかとなった。こうした課題をどのような手法で克服しているのか。全国の先進的な取り組みを分析すると、ズレをあらかじめ詳細に把握して、自治体と民間非営利組織が地域スポーツ分野においてどのような人材を育成する必要があるのか、その目的(ビジョン)を共有している点が認められた。しかもズレは、改めて具体的なエビデンスデータを収集しなければならない、というものではなく、自治体内、既存のスポーツ関連団体内、地域団体内に根強く残る慣習的な意識や手続きがズレの原因になっていることも明らかになった。意識や手続きの具体的な諸相は、インタビュー調査から詳細を確認することができ。つまり今後、各々の自治体内において、まずもって各種団体のガバナンスの硬直化がどのような原因によって生じているのかを認識できることがわかった。その上で人材育成ビジョンから具現化される育成プログラムが地域内の各種スポーツ組織のスタンダードを構築することであろう。昨年度は総合型地域スポーツクラブや健康・運動・スポーツ系民間非営利法人に対して、20クラブ以上のインタビュー調査を実施することができた。ここで収集したインタビューデータは、本研究課題を遂行するにあたって、数多くの研究視点を提供してくれるものであり、とりわけ「スポーツの公共性」とは何か、「スポーツの公共主体」は今後、だれがどのような過程を経て担うのかについて、いくつかに類型化できる情報が入手できた。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題は、「人的支援策」の構築と構築までのプロセスを明解に提示できることだと思っている。ただし、昨年度の現地調査をおこなってきた中で次のようなことを検討しなければならないと感じた。それは個々の事例にみる「スポーツの公共主体」像を明確に類型化しつつ、その上で、支援策を類型別に提示しなければならないことである。
赤潮渦鞭毛藻の生産する細胞毒ポリエーテル化合物ギムノシンの構造研究

和歌山県串本で分離されたGymnodinium mikimotoi(karenia mikimotoi)をT1培地中25°Cで28日間培養した。また、ギムノシン類の分子内^<13>C濃度を上昇させるため、NaH^<13>CO_3添加培養を行った。定常期に達した藻体を遠心分離によって収穫後、藻体をヘキサンで脱脂し、80%PrOHで抽出した。抽出物を溶媒分画に供した後、イオン交換,逆相系カラムを用いたカラムクロマトグラフィーにより精製した。溶出位置の確認は、細胞毒性試験とフォトダイオードアレイ検出器を用いて行い、ギムノシン-Bの単離に成功した。単離したギムノシン-BをMSおよびNMR測定に供し、化学構造の決定を行った。約2300Lの培養から、ギムノシン-Bを2.5mg単離した。ギムノシン-Bは、メタノール等の極性溶媒に対する溶解性が極端に悪く、使用可能なカラム、溶媒の種類が限定されたため、その精製は困難であった。MSおよびNMR分析よりギムノシン-Bの分子式は、C_<62>H_<90>O_<20>と推定された。NMRスペクトルとCID FAB MS/MSスペクトルの詳細な解析から、ギムノシン-Bの構造は、分子末端に2-メチル-ブテナール構造を有し、57員環の15個のエーテル環が梯子状に連結した新規ポリエーテル化合物と推定した。連続したエーテル環数15は、これまで構造決定されたポリエーテル化合物の中で最大であった。ギムノシン-Bのマウスリンパ腫細胞P388に対する細胞毒性は、1.5μg/mlであった。和歌山県串本で分離されたGymnodininium mikimotoiを、T1培地中25°Cで28日間培養した。溶出位置の確認は、細胞毒性試験とフォトダイオードアレイ検出器を用いて行った。単離したギムノシン-AをMSおよびNMR測定に供し、化学構造の決定を行った。約1500Lの培養から、ギムノシン-Aを1.5mg単離した。ギムノシン-Aは、メタノール等の極性溶媒に対する溶解性が極端に悪く、使用可能なカラム、溶媒の種類が限定されたため、その精製は困難であった。^<13>C強化ギムノシン-Aは、360Lの培養から、400μg単離した。MSおよびNMR分析よりギムノシン-Aの分子式は、C_<55>H_<80>O_<18>と推定された。NMRスペクトルとCIDFABMS/MSスペクトルの詳細な解析から、ギムノシン-Aの構造は、分子末端に2-メチル-ブテナール構造を有し、57員環の14個のエーテル環が梯子状に連結した新規ポリエーテル化合物と推定した。ギムノシン-Aのマウスリンパ腫細胞P388に対する細胞毒性は、1.3μg/mlであった。
教員のストレスと心身の健康に関する研究-危機状態判定テスト開発の試み-

二年間の調査によって,616名のデータを得た。調査協力依頼の困難な教員対象の調査としては、意義のあるデータを得たといえる。有効なデータを用いて,まず,ストレッサー尺度,コーピング尺度,バーンアウト尺度について,評定傾向からみた項目の妥当性,因子分析,信頼性の検討を実施した。その結果,まず,ストレッサー尺度については,部活動に関する項目や家庭訪問に関する項目についてストレッサーの経験頻度が低かった。日本における教師のストレス研究として先駆けである勝倉(1995)はこれら項目を尺度作成時に採用しているが,本研究の結果は,勝倉(1995)の研究当時からの時代の変化が伺われた。因子分析による検討では,他因子にも高い負荷量を示したため標準的な手続きとして削除されたものの,生徒指導と同僚教師との関係に関する因子双方に高い負荷量を示すものなどがみられた。このような結果から,同僚教師との意見の不一致や連携が生徒指導におけるストレスとして経験されている可能性が推察され,日常的なストレスを測定する困難さを示す例であると考えられた。コーピング尺度については,先行研究(五十嵐,2001)と同様な因子構造がみられた。バーンアウト尺度については五十嵐(2001)を参考に,フロア効果を敢えて無視して因子分析を実施したところ,Maslach(1976)の提唱したバーンアウト概念において重要な脱人格化に相当する因子が抽出されるなど,興味深い結果を得ている。現在,精神的健康の程度とこれら尺度の関連を検討することによって,精神的危機とみなしうるプロフィール得るために,調査冊子配布時に同時に回答を求めた標準化された尺度との検討を進めている。二年間の研究計画のうち初年度である今年度は,まず,調査において用いられる各尺度の吟味を行った。さらに,調査冊子に用いる尺度の中でも中心となるストレッサ尺度の信頼性や妥当性を論じた部分について,論文としての公表をめざした(現在印刷中)。次に研究を展開するために,論文に記載された尺度や他研究者によってすでに翻訳と標準化が行われている尺度を含む中学校教師を対象とした新たな調査冊子の配布および回収がすすめられた。大量のデータを必要とする性質の研究でありながら,データの収集が難しいとされる教師を対象とする調査を行うために,学校長への紹介を依頼できる教育センターなどの機関に関わる研究協力者との連絡や確認,紹介をうけた各校の学校長をはじめとする管理職に対する調査の趣旨の説明と意見交換を長期にわたって丁寧に行った。その結果,今年度は富山県,新潟県,高知県,茨城県といった複数県にわたる公立中学校の協力を得ることができた。現在も調査冊子の返送が継続しているが,現時点で公立中学教師400人程度のデータが収集され,データの収集が難しいとされる調査対象であるにもかかわらず6割程度の回収率が見込まれている。回収されたデータの入力作業がすすめられ,基礎統計量の算出や結果の分析方法の検討がすすめられている。
生物時計や光周性を支える脳内光受容の分子メカニズム

交付申請書に記載の研究実施計画に基づき、松果体・脳深部における生物時計の光入力系についての研究を遂行し、下記の成果を得た。【1】ニワトリの松果体の概日時計発振系を構成する時計分子の同定を目指して、松果体cDNAライブラリーから時計遺伝子の単離を試みた。その結果、CLOCK,PER2,BMAL1をそれぞれコードする全長cDNAを単離することができた。これに加え、BMAL1の新規ホモログのcDNAも単離し、コードされる蛋白質をBMAL2と命名した。ノザン解析の結果、これら4種類の時計遺伝子のmRNA量は概日時計によってコントロールされていることが判明した。機能解析の結果、BMAL2はBMAL1と同様にCLOCKと2量体を形成し、E-boxエンハンサーを介してPer2遺伝子の転写を促進する新規の時計構成分子であると考えられた。また、ヒト・マウス・ラットからBmal2相同遺伝子をそれぞれ単離することができたことから、BMAL2は広く動物に存在する分子であることがわかった。【2】概日時計を構成する新規分子の単離に向けて、ディファレンシャルディスプレイ解析を行ったところ、概日時計の位相後退に伴って光誘導される遺伝子を単離することができた。RT-PCR解析の結果、この遺伝子は時刻特異的に光誘導されると共に概日時計によって発現が制御されていることがわかった。この遺伝子の全長cDNAを単離した結果、bZIPモチーフをもつ転写因子をコードしていることがわかった。【3】脳深部における光情報伝達機構を探るため、ハト脳深部に発現する光情報伝達分子の解析を進めた結果、光受容体ロドプシンとトランスデューシンが同一の細胞に共局在していることがわかった。さらに、先情報伝達経路の出力に位置する環状ヌクレオチド依存性カチオンチャンネルに特異的抗体を作成した。交付申請書に記載の研究実施計画に基づき、松果体・脳深部における体内時計の光入力系についての研究を遂行し下記の成果を得た。【1】高純度に精製した組換えピノプシンを用いて光反応特性を検討した結果、ピノプシンは網膜のロドプシンと錐体光受容蛋白質の両方の性質を併せ持つことが判明した。【2】ニワトリ松果体において光受容蛋白質と関連する2種類のG蛋白質αサブユニット(GtαおよびG11α)の全長cDNAを単離した。さらにこれらの機能解析を行った結果、ピノプシンは、G11αをカイして光情報を概日時計に伝達し、位相同調を担っていると考えられた。【3】光刺激に伴ってmRNA量が変動する複数の松果体遺伝子を単離した。また、光によるピノプシン遺伝子の転写活性化の分子解析を進めるため、ピノプシン遺伝子上流配列において光依存的な転写誘導に関わるエンハンサー領域を同定した。【4】脳深部の光情報伝達機構を探るため、光情報伝達に関わる分子を検索した結果、ハト脳深部外側中中隔から網膜桿体型のcGMPホスホジエステラーゼおよび網膜錐体型のcGMPカチオンチャネルcDNAが単離できた。上記のように本研究では、松果体において生物時計に入力する新しい光情報伝達経路を同定することに成功した。これと同時に、光情報が遺伝子の転写レベルに作用する分子機構を知るための手掛かりをつかむことができ、脳深部の日長時計を含めた生物時計のメカニズム解明に貢献する成果が得られたと考えている。