hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東南アジア諸都市における宗教の活性化と日常生活の再編に関する研究

世界的規模で展開するグローバル化と伝統的な宗教の相互連関を研究目的とした本プロジェクトでは、日常的な宗教実践とその再編が情報メディアを媒介にして、新中間層と呼ばれる社会階層に広く浸透していること、その変化は一国内に留まることなく、宗教集団・指導部と海外移住者も直結させるトランスナショナルなネットワークによって支えられており、宗教的意味世界を内面から揺るがす影響力を孕んでいることが明らかになった。第1年度目に当たる本年度は、国別・宗教集団別の分担に沿って調査研究を開始した。その前段階として、各国・各宗教ごとに、現在的な宗教運動および日常的宗教実践についての問題点の整理と、文献資料の整理を行いつつ、現段階での研究分担者の問題意識を明確にする作業を行った。この基本的な作業の結果は、書籍『アジア遊学89宗教を生きる東南アジア』(勉誠出版・2007年7月刊行)として公開されている。その上で、海外での調査研究が開始された。調査においては、各国の首都圏の各宗教組織の中心からトップダウンの傾向を持って進められつつある宗教の再編、活性化の動きの全体構造の掌握に力点が置かれた。首都圏および、地方都市との国内的ネットワークを通じてトップダウンの変化がどこまで浸透しているかについても調査を進めた。海外調査については、以下のように実施された;(1)タイの仏教徒について(村上)、(2)カンボジアの仏教徒について(高橋)、(3)フィリピンのキリスト教徒について(鈴木)、(4)マレーシアのイスラム教徒およびキリスト教徒について(研究協力者:益田岳・筑波大学人文社会科学研究科、三浦哲也・同)、(5)東南アジア華人系大乗仏教徒(櫻田涼子:筑波大学人文社会科学研究科大学院生)。また、研究協力者Dork Vuthy(プノンペン王立大学講師)を日本に招聘し、カンボジアの仏教徒に関する現地資料に基づく研究報告、および日本国内の研究機関での文献資料の収集整理を行った。海外調査で得られた資料および結果は、月例報告会等で研究組織全体に共有されており、分析が進められている。よって、本年度の研究成果の一部は、研究組織構成員の論文および学会等での発表という形で、平成19年度より順次公開される予定である。近年のグローバル化の進行の中で伝統的宗教が再活性化している状況が見られる。本プロジェクトでは東南アジアの諸都市で進行しつつある宗教生活の変動を、復古主義的な装いをとりつつも都市中間層を主要な基盤としている点、在家信者における世俗内倫理体系の再編成の追求、最新の情報メディアの駆使等に着目しつつ実証的に確認し、その相互関係、社会的背景を解明することを目指している。第1年度(平成18年度)の調査において宗教組織の中心から発信されるトップダウンの変化を、組織のネットワークの掌握と組織中枢のアクターの意図等に着目して進めたことを踏まえて、2年度に当たる平成19年度の調査ではそうした変化の中における在家の信者とその周辺の人々における日常生活レベルにおける変化に調査の力点を移し調査研究を進めた。タイ、ミャンマー、マレーシア、インドネシア、カンボジア、フィリピンの各国に組織構成員を派遣し仏教徒、イスラム教徒、キリスト教徒等に関する日常レベルの宗教生活の変化の掌握に努めた。現地調査を進めると共に、隔月開催の研究会の討議を通じて諸地域、宗教集団の相互関係の総合的把握に努めている。一部成果は国際研究集会、執筆論文の形で公開している。近年のグローバル化の進行の中で伝統的宗教が再活力化している状況が見られる。その現れ方は多様でありながら、復古主義的な装いをとりつつも都市中間層を主要な基盤としている点、在家信者における世俗内倫理体系の再編成の追求、最新の情報メディアの駆使等、20世紀後半以後の新たな現象として共通性を持っている。本プロジェクトでは東南アジアの諸都市で進行しつつある、上記のような変化を、各地域、宗教集団の調査研究実績のある人類学研究者を組織して3年間にわたる共同研究を通じて解明することを目的とした。上座仏教、イスラム教、キリスト教、華人系大乗仏教等における動態を共通の問題意識とし、宗教人口の目常性に迫る調査を基礎にした共同研究として遂行し、過去2年間でタイ、ラオス、カンボジア、マレーシア、インドネシア等に研究組織構成員を派遣し調査を行い基礎的なデータの収集を済ませた。第3年度(最終年度)に当たる本年度においては調査研究の力点を全国的及び国際的ネットワークと日常生活の再編に置いた。各国の首都圏の各宗教組織の中心からトップダウンで進められつつある宗教の再編、活性化の動きの全体構造の掌握に注力した。また近年の宗教改革において海外在住者のネットワークが重要な役割を果たしていることからインターネット等最新のメディアを使ったグローバルな展開の実態を組織中央の側から把握することに努めた。こうした現地調査の成果は、4回にわたって開催された研究報告会の討議を通じてメンバーの間で共有し統合的理解に努めた。また渡航先の大学等において5回にわたる研究集会を開催し現地研究者との研究交流を深めた。研究成果の一部は既にメンバーの執筆論文、学会発表の形で公表されているが、総合的成果を名本プロジェクト報告書の形で刊行した。
計算機による発見機構の研究

本研究では計算機による発見機構の実現を目標とし、平面幾何を対象とした発見システムDIGESTを構築し動作させた。一般に対象が複雑な場合においては、その対象に含まれる構造を把握することによって抽象度の高い一般性のある定理や法則を発見することができる。DIGESTは平面幾何における最も基本的な構造である三角形に注目し、三角形の隣接・包含関係を基に面積の関係を表す式を獲得する。その式を基に、チェパの定理やメネラウスの定理などを再発見するだけでなく、三角形の重心についての定理など、一般性のある定理を数多く発見している。また、発見のプロセスにおいて問題解決の手法が用いられることが多いことに注貝し、問題解決過程における表現手法の研究として、図を用いて推論を行なうシステムも構築した。このシステムは算数の文章題を解く際、問題を図示することによって、〓に示されていない条件や制約を図から獲得して問題解決を行なっている。さらに、知的活動において図の果たす役割を明らかにするために、wwwにおけるサイトの集合を視覚化するシステムの構築も行なった。このシステムはサイトの集合をグラフとして表現し、内容的に類似するサイトのクラスタリングを試みる。このようなクラスタリングは、未知の対象についての性質を明らかにする上での第一歩であり、発見のような高度な知的活動の土台となるものである。昨年度と今年度の2年間に渡って行なわれた本研究は、発見、図による推論、視覚化をキーワードに、対象の表現や知議の獲得についての手法を考案し、実際にシステムを構築して動作させることによって検証を行なった。このような研究は、発見という人間の高度な知的活動を解明する上で興味深いだけでなく、計算機上での図形の表現やそれを用いた推論の手法などに対して有用な知見をもたらすものであると言える。本研究では計算機による発見機構の実現を目標とし、幾何構造に基づく発見システムDIGESTを構築し動作させた。複雑な対象を観察して知識を得るためには、細部について観察するよりも、その対象を構成する構造問の関係に注目する必要がある。対象における構造を把握することで、抽象度の高い一般性のある定理や法則を発見することができる。多くの辺や角から構成される複雑な図形から定理や法則を発見するにあたり、DIGESTは平面幾何における最も基本的な構造である三角形に注目する。三角形の隣接・包含関係を基に面積の関係を表す式を獲得し、その式を変形していく。DIGESTはチェバの定理やメネラウスの定理などを再発見するだけでなく、三角形の重心についての定理など、一般性のある定理を数多く発見している。また、多くの発見システムが問題解決の手法を用いていることから、問題解決過程における表現手法の研究として、図を用いて推論を行なうシステムの構築も行なった。このシステムは算数の文章題を解く際、問題を図示することによって、陽に示されていなかった条件や制約を図から獲得して問題解決を行なっている。以上のように、今年度は発見における図を用いた表現やデ一夕獲得の手法についての研究を行なった。この研究は、発見という人間の高度な知的活動を解明する上で興味深いだけでなく、計算機上での図形の表現やそれを用いた推論の手法についての有用な知見をもたらすものであると言える。
広天域深宇宙のイメージングによる加速宇宙の暗黒成分の研究

本研究の主要課題であるHSCによる広視野サーベイ観測は次節に記述したように進捗は期待通りではないものの、取得された画像については、期待通り良好であった。重力レンズ解析で重要なフィルター(HSC-iバンド)のシーイングの中央値は0.56秒角と極めてよく、深さは同バンドで26等級に達しており、世界でも一線級のデータである。このデータに基づき、HSCプロジェクトとしては初の宇宙論パラメータ推定を行い、論文として公表することができた(Hikage et al. 2018)。銀河形状相関のパワースペクトル解析をフーリエ空間で行い、シミュレーションに基づくモデルと比較し、密度パラメーター(OmegaM)と密度ゆらぎの大きさ(Sigma8)を推定した。他のライバルプロジェクト(米国のDESプロジェクト)と比べると、HSCの観測天域は1/10以下であるにも関わらず、同程度のパラメーター推定誤差に抑えられていることが明らかになった。これは、HSCでは、より、遠方のより見かけが小さい銀河の形状まで正確に計測できているからである。統計的有意性はまだ低いものの、冷たい暗黒物質にもとづく標準模型が予測するパラメータからのずれが見えており、加速膨張宇宙の謎を解くヒントになる可能性がある。今後観測天域を拡大して解析を行うのが非常に楽しみな状況である。新規CMOS開発は、平成29年度に2560 x 10000 pixel(7.5ミクロン角ピクセル)最初のプロトタイプが完成した。良好な特性を得たため、平成30年度は量子効率のより一層の向上を目指し、背面照射加工を行った。性能特性評価を行ったところ、暗電流が当初想定の5倍程度になっていることが分かった。このため、観測時には冷却が必要となったが、光センサーの冷却に関してはHSC開発で経験を積んで来ているので問題ない。その他の特性については満足できることが分かった。取得されたデータは質が高いものの、観測の進捗は予定から遅れている。これは、平成29年11月から平成29年度末までの秋から冬にかけて続いた、マウナケア史上まれにみる悪天候の影響している。さらに、平成30年5月から始まったハワイ島の火山活動のため、5月から半年間HSCの観測が全てキャンセルされてしまった。このため、実質1年のあまり観測の進捗がほとんど見られなかった。我々が行ってきているHSCデータの解析については、平成30年6月に共同研究者に向けて2回目のデータリリースを行った。これには1000平方度あまりに渡る画像が含まれてはいるものの、観測進捗の遅れにより、全てのフィルターで、設定した積分時間を観測出来ている天域は300平方度のみで、平成28年に初公開されたデータの1.5倍しか増えていない。最先端の観測的宇宙論では、統計精度がギリギリのところで議論が行われているため、深刻である。また、新型CMOSによる試験計画をすばる望遠鏡で行う予定でいたが、平成30年度は望遠鏡やドームに多くのトラブルが発生したため、観測所員に持ち込み対応をしていただくことが困難になった研究面では、より解析が難しい、実空間弱重力レンズパワースペクトルの解析を行い、宇宙論パラメータを推定し、標準理論のさらなるテストを行う。また、新しいデータセットを用いたダークマター地図の作成と宇宙構造の進化を行う。観測の進むペースが当初予定より遅く、研究に与える影響が甚大であるため、すばる科学諮問委員会に、30晩の追加割り当てを申請している。ドーム修理完了やHSC観測の再開に伴い、すばる望遠鏡スタッフはより多忙になり、新しいCMOSカメラの試験観測を、すばる望遠鏡を使って行える見通しは立たなくなった。このため、2019年9月に広島大学の1.5 m望遠鏡に搭載し、実観測を通じて、性能を評価する予定でいる。平成27年度は、HSCによる広視野サーベイ観測を53晩行った。準備してきた画像解析プログラムを用いて平成28年1月末に当初の予定通り、約250名の共同研究者向けにデータリリースを行うことができた。波長帯域フィルターの5バンドで目標の深さまで撮像されている領域は150平方度あり、この段階で世界的にみても、ユニークなデータセットになっている。これにもとづき、おおむね一年をめどに、サーベイの初期成果をまとめることとしている。本計画研究では、サーベイデータ解析の効率化に取り組んできたが、平成27年度は以下のような成果を得た。(1)観測有効領域と天体検出率を管理し、それに基づく自己・相互相関の計算を実現し、銀河クラスタリング解析の大幅な効率化が達成された。(2) HSC画像解析による天体情報をデータベースに登録し、高速に検索できるシステムを構築し、これを用いて、150平方度に渡る広域ダークマター地図を作成できるようになった。(3)測光的赤方偏移推定(Photo-z)の高精度化においては、ベイジアンpriorを用いる手法を開発し、縮退していたパラメーターを分離させ、outlier(大きな外れ値)を減らすことに成功した。これを、実際のデータ解析に適用し、共同研究者の利用に供した。一方、Photo-zの精度を向上させるために、追加校正装置の製作も進めている。具体的には、光源・分光器等を購入し、実験室において組み上げ、ほぼ完成した。実機を近々ハワイに送る予定である。さらに、新規開発要素としては、詳細ダークマター地図の作成を目指し、Lucky imagingの技術的可能性を検討しているが、今年度は大気のsimulationが一定の段階まで進めることができた。

この過程で、現有の大気モデルの不定性が大きいことが分かり、マウナケアにおける大気状態を計測する方法の検討を始める必要性が認識された。HSCの観測・解析・データリリース等はほぼ当初予定通り順調に進んでいる。しかしながら、大気シミュレーションが、当初想定していた以上に計算機パワーを要することが分かり、予定より時間がかかっている。以上のことから総合的に判断して、進捗状況は「やや遅れている」とした。平成28年度末までの段階で、HSCによる広視野サーベイ観測は130晩が完了した。観測した天域の広さは、400平方度に達し、重力レンズ解析で重要なフィルター(HSC-iバンド)のシーングの中央値は0.56秒角と極めて良好である。深さは当初予定通り、同バンドで26等級に達し、広さ・深さ・結像性能ともに、世界でも一線級のデータが取得できた。画像解析システムは、本計画研究のメンバーが中心となり開発を続けてきているが、平成28年度は、画像解析ソフトウェアーと質量マッピング解析エンジンを組み合わせて、分散解析の試験を行い、プロトタイプが完成した。また、画像上の各種情報(非常に明るい星に近い、複数の天体が重なっている、宇宙線の秘跡が残る等)を保存するマスクレイヤーの充実をはかり、そのデータをデータベース上に展開し、天体情報の高速検索を実現した。さらには、画像ビューアー(hscMap)の機能の充実及び高速化に成功し、数10平方度の鳥瞰図から、1秒角(数画素)領域の拡大まで、マウススクロールだけで容易行えるようになった。hscMapの開発は、当初研究計画になかったが、画像閲覧の効率化の必要性を認識し、新たに行ったものである。平成29年2月には、探査観測の初期に取得した100平方度分を、多様な研究に役立つことを期待して、全世界に向けて一般公開した(Public Data Release)。ビューワーであるhscMapを利用して、高等学校での授業での利用の試行も始まっている。一方、取得したデータを用いた科学研究も進めており、今年度は、視線双方向にレンズ源がたまたま2つ重なった強重力レンズ像(Tanaka et al. 2017)、非常に暗くこれまでは検出が困難だった我々の銀河系の伴銀河の発見(Homma et al. 2017)等HSCの特徴を活かした、発見的な観測成果をあげることができた。HSCの検出効率の時間変化を監視・記録する校正装置は完成し、昨年度から運用を開始する予定であった。これにより、測光精度の信頼性を向上させる予定であった。当初、望遠鏡の鏡筒への光ファイバーバンドルの設置を、主鏡再蒸着による望遠鏡運用停止期間に行う予定であったが、主鏡最蒸着がミラーハッチの故障により一年延期されたため、ファイバー設置ができなかった。本研究の主要課題であるHSCによる広視野サーベイ観測は平成29年度末の段階で、全体計画の300晩のうち、およそ180晩の観測が完了した。しかしながら、平成29年11月から平成29年度末まで続いている、マウナケア史上まれにみる悪天候の影響で、この間の観測の進捗がほとんど見られなかった。このため全体としては計画の70 %程度の進捗率に留まっており、対策が必要な状況にある。
慢性関節リウマチ滑膜におけるHoxd-9遺伝子の意義

慢性関節リウマチ(RA)は全身の関節に生じる慢性多発性関節炎である。その病因は未だ明らかではないが、滑膜固有細胞の異常増殖がひとつの重要な原因であることは現在まで我々が発表してきた研究から明らかである。RAの発症には滑膜細胞の腫瘍化が大きな役割を演じていることが考えられるが、その腫瘍化のメカニズムを解明するために、我々は個体発生に必須な転写因子であるHox遺伝子と滑膜増殖の関連について検討を行った.我々が行ったマウス胎児の関節形成時期の病理学的検討から、Hoxd-9遺伝子が関節形成に深く関わっている事からこの遺伝子に注目し、この発現動態についてRA疾患モデル動物の一つであるHTLV-1トランスジェニックマウスの罹患関節部位で検討した。その結果、罹患滑膜ではHoxd-9遺伝子の著明な発現がRT-PCR法などで明瞭に確認できたがコントロールマウス滑膜では確認できなかった。さらに、ヒトでの検討でも、RA滑膜組織ではHoxd-9遺伝子およびタンパクの発現が著明にみとめられたが、ニントロールとして検討した変形性関節症(OA)の滑膜では発現が認められなかった。このHoxd-9遺伝子が実際に滑膜細胞の増殖を引き起こす原因遺伝子となっているかどうか検討するため、Hoxd-9遺伝子をOA滑膜細胞に導入したところ、明らかな増殖能の増強が認められた他、それらの細胞は足場非依存性も獲得していた。さらにこれらの細胞ではbFGFの産生が亢進しており、c-fos遺伝子の発現の増強も認められた。また、luciferase assayによりHoxd-9遺伝子はbFGF、tax遺伝子およびHoxd-9遺伝子自身によってもその発現を増強させることが判明した。以上の結果から、RAの腫瘍様滑膜増殖にHoxd-9遺伝子が強く関わっている事が示唆された。慢性関節リウマチの主な病態である滑膜固有細胞の異常増殖と、個体発生に必須な転写因子であるHox遺伝子との関連についての検討で本年度は以下の結果を得た。すなわち、リウマチ滑膜細胞におけるHoxd-9遺伝子の特異的発現を、In Situ RT法、RT-PCR法などの手法を用いて検討したところ、Hoxd-9遺伝子がリウマチ滑膜に強く発現していることが判明した。一方、変形性関節炎や外傷性関節症などの関節疾患患者より採取した滑膜をコントロールとし、同様に検討したところ、これらの滑膜ではHoxd-9遺伝子は発現していなかった。また、関節炎自然発症マウスであり、慢性関節リウマチのモデルマウスであるHTLV-Itax遺伝子導入マウスの関節炎部位でHoxd-9遺伝子の発現をIn Situ RT法およびRT-PCR法で検討したところ、この遺伝子が滑膜局所で強く発現していることが判明した。コントロールとして用いた正常マウスの関節ではこの遺伝子の発現は認められなかった。一方、この遺伝子が関節滑膜形成に実際に関わっているかどうか、マウスの胎児を用い組織学的に検討した。その結果、関節形成期である胎生8日目から13日目に限定して関節予定区域にこの遺伝子発現が認められた。この結果はRT-PCR法でも確認した。以上の結果より、Hoxd-9遺伝子は胎生期の関節形成に深く関わっている遺伝子であることが示唆され、また、関節炎局所でのみこの遺伝子が発現していることから、関節炎発症に関与している可能性が示唆された。慢性関節リウマチの主な病態である滑膜固有細胞の異常増殖と、個体発生に必須な転写因子であるHox遺伝子との関連についての前年度の検討では以下の結果を得た。すなわち、1)リウマチ滑膜細胞においてHoxd-9遺伝子が特異的に発現をしていること、2)関節炎自然発症マウスであり、慢性関節リウマチのモデルマウスであるHTLV-Itax遺伝子導入

マウスの関節炎部位でHoxd-9遺伝子が滑膜局所で強く発現していること、3)マウスの胎児を用い組織学的に検討した結果、関節形成期である胎児8日目から13日目に限定して関節予定区域にこの遺伝子発現が認められたこと、である。今年度はさらに、Hoxd-9遺伝子の滑膜増殖における直接的な関与について、この遺伝子を滑膜細胞に導入することにより検討した。その結果、Hoxd-9遺伝子を導入した非リウマチ滑膜細胞にて、MTS法で明らかな増殖能の増強が認められた。さらに、これらの遺伝子導入された細胞では、接触阻害による増殖抑制の消失や軟寒天培地でのコロニー形成など、形質転換を示唆する現象が観察された。このような現象はリウマチ滑膜細胞に特異的に発現しているものであり、Hoxd-9遺伝子導入により非リウマチ滑膜細胞がリウマチ滑膜細胞の性質を獲得した可能性を示唆した。さらに、サイトカイン産生に及ぼす影響について検討したところ、bFGFが有意に増加していることが明らかとなった。以上の結果より、Hoxd-9遺伝子はリウマチにおける滑膜増殖の原因遺伝子の一つである可能性が示唆された。慢性関節リウマチ(RA)は全身の関節に生じる慢性多発性関節炎である。その病因は未だ明らかではないが、滑膜固有細胞の異常増殖がひとつの重要な原因であることは現在まで我々が発表してきた研究から明らかである。RAの発症には滑膜細胞の腫瘍化が大きな役割を演じていることが考えられるが、その腫瘍化のメカニズムを解明するために、我々は個体発生に必須な転写因子であるHox遺伝子と滑膜増殖の関連について検討を行った。我々が行ったマウス胎児の関節形成時期の病理学的検討から、Hoxd-9遺伝子が関節形成に深く関わっている事からこの遺伝子に注目し、この発現動態についてRA疾患モデル動物の一つであるHTLV-Iトランスジェニックマウスの罹患関節部位で検討した。その結果、罹患滑膜ではHoxd-9遺伝子の著明な発現がRT-PCR法などで明瞭に確認できたがコントロールマウス滑膜では確認できなかった。さらに、ヒトでの検討でも、RA滑膜組織ではHoxd-9遺伝子およびタンパクの発現が著明にみとめられたが、コントロールとして検討した変形性関節症(OA)の滑膜では発現が認められなかった。このHoxd-9遺伝子が実際に滑膜細胞の増殖を引き起こす原因遺伝子となっているかどうか検討するため、Hoxd-9遺伝子をOA滑膜細胞に導入したところ、明らかな増殖能の増強が認められた他、それらの細胞は足場非依存性も獲得していた。さらにこれらの細胞ではbFGFの産生が亢進しており、c-fos遺伝子の発現の増強も認められた。また、luciferase assayによりHoxd-9遺伝子はbFGF、tax遺伝子およびHoxd-9遺伝子自身によってもその発現を増強させることが判明した。以上の結果から、RAの腫瘍様滑膜増殖にHoxd-9遺伝子が強く関わっている事が示唆された。
新規NMR解析法を用いたアミロイド線維の過渡的中間体の構造解析

本研究の目的は透析アミロイド病の原因蛋白質であるβ2ミクログロブリン(β2m)が病気発症時にどのような構造変化をするかを調べることである。そのために本研究では主に核磁気共鳴法(NMR)を用いた。従来の研究から、β2mの部分構造状態がアミロイド線維の前駆体だと考えられていた。ところが本計画の結果から、完全変性状態の方が真の前駆体だということが示された。これは他の蛋白質のアミロイド線維形成にも共通であると思われ、より一般的な理解につながると考えられる。本計画の目的は、β_2ミクログロブリンのアミロイド線維形成中に現れる、過渡的な線維末端中間体のキャラクタリゼーションである。以下に示す4つの手法は近年発達したNMR解析法であるが、この手法を用いることでアミロイド線維速度論的中間体のキャラクタリゼーションが可能だと考えた。4つの手法とは、I.重水素交換モノマーモニタリング、II.緩和分散法、III.飽和移動差スペクトル法、IV.常磁性緩和促進法である。実験の手順はいずれの手法も試料調製、条件検討、測定、解析の順で進める予定であり、本年度の実験計画でいずれの手法についても条件検討の段階まで進める予定であった。現在の経過はI.は測定まで終了し、解析と論文執筆の段階である。II.は試料調製まで終了、III.は条件検討を進行中、IVは試料調整を進行中である。I、IIIについては予定通り遂行できたが、II.、IV.に関してはその段階まで到達しなかった。次年度はいずれの手法についても解析の段階まで遂行できるよう、計画の修正を考える。I.の手法の進捗はとても良好で、現時点で実験結果の考察を行っている。アミロイド線維内でモノマー蛋白質の両末端部位は溶媒に露出し、中央部位は線維内に埋もれていることが分かっている。しかし少なくとも過渡的な線維末端中間体ではこの最終構造とは異なる構造をとっていることが分かった。しかし、実験結果に基づくとこの中間体構造について二つの可能性が考えられる状況であり、現時点では追加実験を行うことでいずれの可能性が正しいかを検討している。本計画の目的は、β_2ミクログロブリン(β2m)のアミロイド線維形成中に現れる、過渡的な線維末端中間体のキャラクタリゼーションである。申請者は以下の4つのNMR解析法、1.重水素交換モノマーモニタリング、II.緩和分散法、III.飽和移動差スベクトル法、IV.常磁性緩和促進法、を用いることでアミロイド線維速度論的中間体のキャラクタリゼーションが可能だと考えた。今年度は本計画の最終年度であり、全ての手法において、測定、解析を終了する予定であった。結果的にはI、II、IIIは測定と解析を終了し、全ての結果をまとめて論文執筆中である。IVは途中で実験進行が困難と判断し、本期間中での実験継続を中止した。β2mは酸性条件下でアミロイド線維を形成する。従来の研究から、β2mはこの条件で部分的に構造を持つ状態をとるため、この部分構造状態がアミロイド線維の前駆体だと考えられていた。本計画の実験から得られた結果から以下のことが分かった。まず酸変性条件下で、β2m部分構造状態と完全変性状態との構造転換をしていることが分かった。まだ、部分構造状態に重要な残基が線維核との相互作用にも重要であることが分かった。これらの結果から、部分構造状態が完全変性状態に一度ほどけ、その状態で線維核に相互作用すること、つまり、完全変性状態の方が真の前駆体だということが示唆された。このような反応機構は他の蛋白質のアミロイド線維形成機構にも共通である可能性があり、より一般的なアミロイド線維形成機構の理解につながると考えられる。
新しい水素貯蔵材料の研究

本研究では、新しい試みとして、前周期軽元素水素化合物を有望な化学的(非吸着系)水素貯蔵材料として取り上げ、高性能可逆的水素貯蔵技術の確立を目的とする。前周期軽元素主体水素化合物は、高い水素密度を持ち、高性能可逆的水素貯蔵材料としての可能性が高い。これまで、可逆的に水素を吸収・放出できる材料は周期表の第1周期から第15周期までの元素に限られていたが、本研究は、前周期軽元素であるナトリウムの酸化物の可逆的水素吸収・放出により、可逆的水素貯蔵材料を第16周期元素に広げた。2水素結合という新しいコンセプトに基づき、酸化ナトリウムの可逆的水素吸収・放出特性を明らかにすると共に、水素解離・吸収反応の反応機構や熱力学関数を第一原理計算及び理論化学計算手法を用いて解明した。水素分子がNaとOの架橋サイトに吸着した場合エネルギー的に最も安定であり、Naに結合した部分的に負電荷を持つ水素(H^<δ->)とNaOに結合した部分的に正電荷を持つ水素(H^<δ'+>)との間に2水素結合Na-H^<δ->...H^<δ'+>-ONa(Dihydrogen bonding)が形成することが明らかになった。この2水素結合は、Na2+H2→NaH+NaOHの進行に有利に働き、反応中間体として水素の解離、吸収過程に重要な役割を果たすことを明らかにした。Na_2O,NaH,NaOHやH_2を含むNa-O-H系材料の格子ダイナミックスは興味深い。計算プログラムPHONONを用いてこれらの材料の格子振動特性を調べた。熱容量、振動エンタルピーやエントロピー及び自由エネルギーなどの各種熱力学関数を求めた。特に、これら熱力学関数を水素放出過程NaH+NaOH→Na_2O+H_2に用いた。計算の結果、脱水素化過程NaH+NaOH→H_2+Na_2Oは528Kに起こると予測され、実験結果に近い値を示した。来る水素エネルギー社会を支えるキーテクノロジーとして、高効率水素貯蔵技術の確立が求められている。本研究では、従来技術の改良ではなく、まったく新しい試みとして、従来報告されていなかった前周期軽元素水素化合物を有望な化学的(非吸着系)水素貯蔵材料として取り上げ、高性能可逆的水素貯蔵技術の確立を目的とする。これまで、可逆的に水素を吸収・放出できる材料は周期表の第1周期から第15周期までの元素に限られていたが、本研究は、初めて第16周期まで可逆的水素貯蔵材料を広げた、新しいコンセプトに基づく軽元素主体材料による水素貯蔵材料である酸化ナトリウムの可逆的水素吸収・放出特性を明らかにすると共に、水素解離・吸収反応の反応機構を第一原理計算及び理論化学計算手法を用いて解明した。特に、Naに結合し、負電荷を持つ水素(H^<δ->)とNaOに結合し、正電荷を持つ水素(H^<δ+>)間に2水素結合Na-H^<δ->【triple bond】H^<δ+>-ONa(Dihydrogen bonding)が形成し、反応中間体として水素の解離、吸収過程に重要な役割を果たすことを明らかにした。本研究結果により、2水素結合はNa-O-H系のみならず、高い水素含有量を含むLi-N-H系などの化学水素貯蔵材料の水素吸収・放出反応機構を理解する上で重要であることが明らかになった。本研究成果は、前周期軽元素主体水素化合物に基づく水素貯蔵材料の設計・探索に良い指針を与えるものである。これまで、可逆的に水素を吸収・放出できる材料は周期表の第1周期から第15周期までの元素に限られていたが、本研究は、可逆的水素貯蔵材料を第16周期に広げた。2水素結合という新しいコンセプトに基づく軽元素主体材料による水素貯蔵材料である酸化ナトリウムの可逆的水素吸収・放出特性を明らかにすると共に、水素解離・吸収反応の反応機構を第一原理計算及び理論化学計算手法を用いて解明した。NaO(110)面への水素吸着・解離過程について第一原理計算を行った結果、水素分子がNaとOの架橋サイトに吸着した場合エネルギー的に最も安定であり、Naに結合し、負電荷を持つ水素(H^<δ->)とNaOに結合し、正電荷を持っ水素(H^<δ+>)間に2水素結合Na-H^<δ->...H^<δ'+>-ONa(Dihydrogen bonding)が形成することが明らかになった。分子動力学シミューレーションを行った結果、この2水素結合は、Na2+H2→NaH+NaOHの進行に有利に働き、反応中間体として水素の解離、吸収過程に重要な役割を果たすことを明らかにした。

前周期軽元素主体水素化合物は、高い水素密度を持ち、高性能可逆的水素貯蔵材料としての可能性が高い。これまで、可逆的に水素を吸収・放出できる材料は周期表の第1周期から第15周期までの元素に限られていたが、本研究は、前周期軽元素であるナトリウムの酸化物の可逆的水素吸収・放出により、可逆的水素貯蔵材料を第16周期元素に広げた。2水素結合という新しいコンセプトに基づき、酸化ナトリウムの可逆的水素吸収・放出特性を明らかにすると共に、水素解離・吸収反応の反応機構や熱力学関数を第一原理計算及び理論化学計算手法を用いて解明した。水素分子がNaとOの架橋サイトに吸着した場合エネルギー的に最も安定であり、Naに結合した部分的に負電荷を持つ水素(H^<δ->)とNaOに結合した部分的に正電荷を持つ水素(H^<δ'+>)との間に2水素結合Na-H^<δ->...H^<δ'+>-ONa(Dihydrogen bonding)が形成することが明らかになった。この2水素結合は、Na2+H2→NaH+NaOHの進行に有利に働き、反応中間体として水素の解離、吸収過程に重要な役割を果たすことを明らかにした。Na_2O,NaH,NaOHやH_2を含むNa-O-H系材料の格子ダイナミックスは興味深い。計算プログラムPHONONを用いてこれらの材料の格子振動特性を調べた。熱容量、振動エンタルピーやエントロピー及び自由エネルギーなどの各種熱力学関数を求めた。特に、これら熱力学関数を水素放出過程NaH+NaOH→Na_2O+H_2に用いた。計算の結果、脱水素化過程NaH+NaOH→H_2+Na_2Oは528Kに起こると予測され、実験結果に近い値を示した。
抑うつのメンタルヘルスリテラシーと援助要請に関する構造方程式モデリングによる検討

平成30年度は、研究3「抑うつののメンタルヘルスリテラシー尺度の開発」を実施した。平成29年度に実施した、研究1「抑うつのメンタルヘルスリテラシーに関する系統的文献レビュー」および研究2「抑うつの援助要請プロセスとメンタルヘルスリテラシー等の影響要因に関する質的研究」等の結果から78項目の質問を抽出し尺度原案を作成した。尺度原案を782名の大学生を対象として施行し、妥当性・信頼性の検証を行った。探索的因子分析の結果、3因子10項目の単純構造を持つ尺度が得られた(第1因子:診断基準、第2因子:被援助志向性、第3因子:発症可能性)。確証的因子分析の結果、適合度指標は良好であった(GFI=.989, AGFI=.982, CFI=.997, RMSEA=.018)。全体および下位尺度の内的整合性はα=.6885で、再テスト信頼性はICC=.78であった。基準関連妥当性では、Health Locus of Control尺度との相関係数が第2因子でr=.21、第3因子でr=-.24と弱い相関が確認された。これらの結果から十分な妥当性、信頼性を得たと判断した。この抑うつのメンタルヘルスリテラシー尺度を開発したことによって、「抑うつのメンタルヘルスリテラシーと援助要請の関係について構造方程式モデリングを明らかにする」という研究全体の目的を検証することが可能になったという点において重要な進展があった。当初の研究計画の通り研究3「抑うつののメンタルヘルスリテラシー尺度の開発」を実施し、信頼性・妥当性を検討した結果、良好な尺度が開発できたため。平成31年度においては、研究計画の通り研究4「抑うつの援助要請プロセスとメンタルヘルスリテラシー等の関係についての構造方程式モデリングによる理論モデルの構築」を実施する予定である。本研究の目的は、抑うつのメンタルヘルスリテラシーと援助要請の関係について構造方程式モデリングを用いて検証することである。そのためには、まず抑うつのメンタルヘルスリテラシーを定量的に測定可能な尺度の開発が必要である。抑うつのメンタルヘルスリテラシー尺度の開発にあたって尺度原案の内容妥当性を担保するために、平成29年度は、1.抑うつのメンタルヘルスリテラシーに関する系統的文献レビュー、および2.抑うつの援助要請プロセスとメンタルヘルスリテラシー等の影響要因に関する質的研究を実施した。1.抑うつのメンタルヘルスリテラシーに関する系統的文献レビューでは、16件の文献を抽出した。文献統合の結果、うつ病の診断基準に該当する症状の理解、心理社会的原因による発症要因の理解、専門支援やセルフヘルプに対する効果の期待、うつ病との社会的距離やネガティブなイメージ、が援助要請と関係するメンタルヘルスリテラシーの項目として考えられることが明らかとなった。2.抑うつの援助要請プロセスとメンタルヘルスリテラシー等の影響要因に関する質的研究では9名のうつ病患者を対象としたインタビューおよびグラウンデッドセオリーアプローチに基づいた分析の結果、受診に至る援助要請プロセスおよびそのプロセスに影響するメンタルヘルスリテラシーの項目を明らかにした。自身のメンタルヘルスリテラシーの程度は、周囲の精神疾患当事者からの影響を受けている場合があった。うつ状態の理解、予後の理解、うつ病との距離、治療に関する経済面の認識、医療機関選定の基準、の5カテゴリーが援助要請に影響するメンタルヘルスリテラシー項目と考えられた。平成29年度に実施を予定していた1.抑うつのメンタルヘルスリテラシーに関する系統的文献レビュー、および2.抑うつの援助要請プロセスとメンタルヘルスリテラシー等の影響要因に関する質的研究、はともに終了した。抑うつのメンタルヘルスリテラシー尺度の尺度原案を作成する上での知見は十分得られたと判断した。平成30年度においては、研究計画の予定通り、抑うつのメンタルヘルスリテラシー尺度の開発、を実施する。まず、平成29年度の研究で得られた知見をもとに尺度原案を作成する。その後、大学生200名程度を対象に尺度原案を施行する。

尺度の信頼性は、内的整合性、再テスト信頼性を検証する。また、妥当性は、確証的因子分析、基準関連妥当性を検証する。基準関連妥当性は、健康知識と関係があるとするHealth Locus of Controlとの相関を検討する。平成31年度においては、研究計画の通り研究4「抑うつの援助要請プロセスとメンタルヘルスリテラシー等の関係についての構造方程式モデリングによる理論モデルの構築」を実施する予定である。購入予定であったPCの必要性がなくなったため。また、平成30年度に国際学会での発表を予定している。当初申請していた旅費よりも多くの金額が必要となるため。発表を予定していた学会に参加できなかったため。次年度は、これまでの研究成果を論文化するために英文校正費として使用する予定である。
細胞内高次アクチン構造体の棲み分けを決めるメカニズムの解明

細胞内でアクチン結合蛋白質間の相互作用は、高次アクチン構造体の形成・崩壊を時空間特異的に制御するが、その詳細は未だ不明である。哺乳動物フォルミンmDia1は、前進的にアクチン重合している間、線維構造に沿って回転する(螺旋回転)。本研究ではmDia1の螺旋回転が、アクチン線維にねじれ応力を与え、アクチン脱重合因子コフィリンの結合や線維切断活性に対する抵抗性を向上することを見出した。加えて、N末端領域を介して細胞構造に結合したmDia1が、コフィリン抵抗性のアクチン線維を多数形成することも見出した。これらの結果は、mDia1の螺旋回転が、コフィリンの機能に対抗する機構として働くことを示している。細胞内でアクチン結合蛋白質は、高次アクチン構造体の形成・崩壊を制御する。だが、どのようにしてアクチン結合蛋白質が、アクチン構造体を棲み分けながら形成・崩壊するのかについては、未だ明らかになっていない。私は以前に、ガラス上にmDia1とmDia1が結合したアクチン線維のやじり端側を固定することで、mDia1の螺旋回転が線維のねじれを緩める機構を見出した。本研究ではmDia1の螺旋回転によるねじれ応力が、アクチン脱重合因子コフィリンの結合や線維切断活性に与える影響を調査した。mDia1によってねじれが緩められたアクチン線維(Stuck F-actin)は、control F-actinや、mDia1が伸長した線維よりも、それぞれ5倍と3倍高い切断抵抗性を示した。またStuck F-actinへのコフィリンの結合は、control F-actinと比べて半分に低下した。これらの結果は、mDia1の螺旋回転が、伸長したアクチン線維にコフィリン抵抗性を付加したことを示している。N末端側配列を持つmDia1活性化体(mDia1ΔC63)は、細胞内で脱重合抵抗性の高いアクチン線維を多数形成した。細胞内一分子観察から、発現させたmDia1ΔC63は、その半数が細胞膜や他の細胞内構造に結合していた。加えて、mDia1ΔC63は、細胞内でのコフィリンの結合抵抗性のアクチン線維を多数形成した。これらの結果は、N末端を介して細胞構造に結合したmDia1は、コフィリン抵抗性のアクチン線維を形成することを示している。本研究で得られた結果は、アクチン線維の螺旋構造の動的変化が、コフィリンによる選択的なアクチン構造体の崩壊を調節している可能性示している。細胞内でアクチンは、アクチン結合蛋白質と共に様々な高次アクチン構造体を形成する。だが、どのようにしてアクチン構造体が同一空間で棲み分けながら構築されるのかについては未だ明らかになっていない。哺乳動物フォルミンmDia1は、アクチン線維の反やじり端に結合したまま、線維構造に沿って回転(螺旋回転)しながら線維を伸張する。先行研究において私は、ガラス上に固定したmDia1から伸張しているアクチン線維のやじり端側を固定することで、mDia1の螺旋回転が線維のねじれを緩める機構を見出した。本研究ではmDia1の螺旋回転によってねじれを緩めた時の、線維の寿命やアクチン結合蛋白質の結合特異性を解析し、アクチン構造の棲み分けの原理を解明することを試みた。まず、アクチン脱重合因子コフィリンによるアクチン線維切断の頻度を全反射顕微鏡を用いて計測した。その結果、mDia1によってねじれが緩められたアクチン線維は、自発的に伸張した線維よりも4倍、やじり端側が固定されること無くmDia1によって伸張された線維よりも2倍程度の切断抵抗性を示した。またコフィリンは、自発的に伸張した線維と比べて1/2程度しか、mDia1によってねじれが緩められた線維に結合しなかった。加えて、N末端側にRho結合領域を持つmDia1の活性化体を発現させた細胞内のアクチン線維の寿命は、コントロール細胞やmDia1全長を発現させた細胞内の寿命に比べて2倍程度長くなった。さらに、mDia1の活性化体を発現させた細胞内でのコフィリンの結合量が減少することも見出した。これらの結果は、mDia1の螺旋回転は、アクチン線維の2重螺旋構造を緩め、コフィリンの結合を抑制し、コフィリンの機能を抑制することを示している。これらの結果は、アクチン構造体の細胞内での棲み分けが、アクチン線維の微細な構造変化によって調節されている可能性を示した。

研究計画に記載した全反射顕微鏡を用いたアクチン結合蛋白質の結合や機能の解析は、実績報告にも記載したように、アクチン脱重合因子コフィリンの結合や機能がmDia1の螺旋回転によって抑制されていることが示され、達成できたと考えられる。また、細胞内でのアクチン繊維のターンオーバーやアクチン結合蛋白質の結合についても、活性化型mDia1を発現させた細胞内でのアクチン繊維の寿命がコントロールに比べ長くなり、コフィリンの結合量が減少することが示され、達成できたと考えられる。しかしながら、研究計画に記載していたアクチン結合蛋白質の結合によるアクチン線維の2重螺旋構造の変化の可視化と、生理的外来刺激により誘導された高次アクチン構造体内の線維の動的構造変化の可視化は達成できていない。今後は達成できていない研究計画(アクチン結合蛋白質の結合によるアクチン線維の2重螺旋構造の変化の可視化と、生理的外来刺激により誘導された高次アクチン構造体内の線維の動的構造変化の可視化)を透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて研究を続けていく。まずアクチン結合タンパク質を結合させた線維や、基板に固定されたmDia1から伸張するアクチン線維や、mDia1から伸張する線維のやじり端が固定された時の線維構造をTEMを用いて明らかにしていく。さらに、3次元トモグラフィー法を用いて、mDia1を発現させた細胞内や生理的外来刺激により誘導された高次アクチン構造体内の線維構造を明らかにしていく。また、達成できた研究計画についても、コフィリン以外のアクチン結合蛋白質での研究を進めていく。透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて研究を続けていくため、グリッド、試薬等の消耗品を購入する。また、蛍光顕微鏡を用いた細胞内・外での研究を進めるために試薬等を購入する。
ショウジョウバエを用いた精神疾患リスク遺伝子の神経遺伝学的解析

近年、様々な精神疾患の大規模な遺伝子関連解析により、多数のリスク遺伝子が同定され、発症機構の遺伝的要因の解明に重要な手がかりが得られつつある。本研究では、ヒト精神疾患の重要な遺伝子であるDISC1をてがかりとして、ショウジョウバエ遺伝学を使用してリスク遺伝子相互作用の解析を推進してきた。これまでに様々な精神疾患リスク遺伝子のショウジョウバエ変異体においてDISC1を発現させ、シナプス形成機構の変化を解析することにより、多数の相互作用遺伝子を同定した。今年度は、昨年度に引き続き、自閉症や精神遅滞などの多様な精神疾患に関与するNeurexin遺伝子について行動レベルでの解析を行うとともに、あらたにNeuroliginとFMR1遺伝子に焦点を当て解析を行った。後シナプス構造の形成について解析を行い、Neurexinヘテロ接合変異体ではDISC1過剰発現が後シナプスタンパクの特異的局在を阻害することが示された。さらに、幼虫を使用した行動解析により、DISC1を過剰発現するNeurexinヘテロ接合変異体で、運動速度の有意な低下が見られることを明らかにした。一方、Neuroliginは後シナプスにおけるNeurexinに対する接着パートナーであり、Neurexinとともにシナプスの形成と可塑性を制御している。NeurexinとDISC1との遺伝学的相互作用をさらに解析するために、Neuroligin変異体を使用してとDISC1との相互作用について検討した。その結果、Neuroliginについてもシナプス形態形成過程においてDISC1との相互作用を支持する結果を得た。一方、FMR1遺伝子についてもDISC1との遺伝学的相互作用の解析を進めた。これにより、野生型ではDISC1強制発現がシナプス総面積を減少させるのに対し、FMR1ヘテロ接合変異体では、DISC1強制発現によりシナプス総面積は変化せずに、代わってシナプス総数が有意に減少する事が明らになった。DISC1遺伝子と精神疾患リスク遺伝子との遺伝学的な相互作用の解析を推進し、Neurexinにくわえて、Neuroliginについてシナプス形成における相互作用を明らかにすることができた。一方、Neurexin遺伝子に加えて、RNA結合タンパクをコードし、多数のシナプス遺伝子の発現を制御することが知られているFMR1についてもDISC1と相互作用する結果を得た。FMR1変異体はそれ自身が前シナプス終末構造に異常を示す。しかしながら、DISC1過剰発現はこの前シナプス終末構造異常を部分的ながら抑制する事を明らかにすることができた。生化学的解析により明らかにされたDISC1結合タンパクの多くがFMR1標的因子と重複しており、我々の結果は、両遺伝子が生体内におけるシナプス形成過程において分子レベルで相互作用していることを支持している。これまでに同定した遺伝子とDISC1との相互作用を分子レベルで明らかにするために、in vivoにおけるタンパク質複合体の形成の可能性をProximity Ligation Assayにより解析し、DISC1遺伝子とリスク遺伝子がどのようにシナプス形成に関与するか、より具体的な作用機序を明らかにする。また、シナプス可塑性と神経機能に対する影響を明らかにするために、ショウジョウバエ神経筋結合部を材料とした電気生理学的解析をおこない、DISC1と相互作用因子がシナプスの生理学的機能をどのように協調的に制御するか明らかにする。さらに、精神疾患リスク遺伝子が認知行動に与える影響について、申請者が開発した人為的記憶形成システムを使用して解析する。この実験系では、記憶形成に関与する神経回路を、光と熱によって活性化し、ハエに人為的な記憶を形成することができる。この実験系に、DISC1と同定した疾患リスク遺伝子のRNAiコンストラクトを組み込み、シナプス形成に加えて、高次行動レベルに与える影響を明らかにする。また、ヒトにおける相互作用を解析するために、患者由来のiPS細胞を使用して神経細胞を分化させ、同定した遺伝子とDISC1遺伝子の多重変異がもたらす神経異常を解析する。本研究では、ヒト精神疾患の重要な遺伝子であるDISC1をてがかりとして、ショウジョウバエ遺伝学も使用してリスク遺伝子相互作用の解析を推進してきた。様々な精神疾患リスク遺伝子のショウジョウバエ変異体においてDISC1を発現させ、シナプス形成機構の変化を解析することにより、多数の相互作用遺伝子を同定した。今年度はなかでも様々な精神疾患に関与することが知られているFMR1とNeurexin遺伝子に焦点を当て解析を進めた。とりわけ、Neurexin遺伝子について、DISC1遺伝子強制発現が野生型背景では神経筋接合部のシナプス総面積を減少させる結果に対し、Neurexinヘテロ接合変異体では、シナプス総面積を変化させず、代わって運動神経軸索末端の分岐数を有意に減少させる事を明らかにした。さらに、DISC1過剰発現が、シナプス活性部位の主要な構成タンパク質であるBRPタンパク質の発現レベルを上昇させることを見出した。一方、前シナプス細胞における活性部位密度については、野生型ではDISC1過剰発現により増加するものの、Neurexinヘテロ接合変異体では変化しないことを示した。加えて、DISC1過剰発現が、野生型においては後シナプス細胞に局在するAMPA型グルタミン酸受容体の発現レベルを上昇させるものの、Neurexinヘテロ接合変異体ではその上昇が抑制されることを明らかにした。また、後シナプス構造の形成について解析を行い、Neurexinヘテロ接合変異体ではDISC1過剰発現がDLG発現量を増加させるとともに、後シナプスにおけるDLGタンパク質の特異的局在を阻害することを示した。申請者がこれまでに推進してきたショウジョウバエを使用したヒトDISC

1遺伝子の分子神経機能の解析を基礎に、ショウジョウバエ遺伝学を駆使し、シナプス形成過程におけるリスク遺伝子相互作用の解析を推進し、多数の相互作用遺伝子を同定することができた。とりわけ、Neurexinについては分子レベルで詳細な相互作用を解析することができた。一方、これまでの予備的解析により、Neurexin遺伝子に加えて、FMR1遺伝子がDISC1と相互作用する結果を得ている。FMR1は、RNA結合タンパクをコードしており、多数のシナプス遺伝子の発現を抑制的に制御する。興味あることに、これまでに記載されているDISC1結合タンパクの多くがFMR1標的因子と重複しており、両遺伝子が分子レベルで相互作用していることが予想される。しかしながら、FMR1変異体表現系が遺伝的背景により大きく変化することが明らかとなり、新たに全ての系統について遺伝的背景を洗い直した上で、実験結果を再検討する必要が生じている。これらは次年度の課題として持ち越された。近年、様々な精神疾患の大規模な遺伝子関連解析により、多数のリスク遺伝子が同定され、発症機構の遺伝的要因の解明に重要な手がかりが得られつつある。本研究では、ヒト精神疾患の重要な遺伝子であるDISC1をてがかりとして、ショウジョウバエ遺伝学を使用してリスク遺伝子相互作用の解析を推進してきた。これまでに様々な精神疾患リスク遺伝子のショウジョウバエ変異体においてDISC1を発現させ、シナプス形成機構の変化を解析することにより、多数の相互作用遺伝子を同定した。今年度は、昨年度に引き続き、自閉症や精神遅滞などの多様な精神疾患に関与するNeurexin遺伝子について行動レベルでの解析を行うとともに、あらたにNeuroliginとFMR1遺伝子に焦点を当て解析を行った。後シナプス構造の形成について解析を行い、Neurexinヘテロ接合変異体ではDISC1過剰発現が後シナプスタンパクの特異的局在を阻害することが示された。さらに、幼虫を使用した行動解析により、DISC1を過剰発現するNeurexinヘテロ接合変異体で、運動速度の有意な低下が見られることを明らかにした。一方、Neuroliginは後シナプスにおけるNeurexinに対する接着パートナーであり、Neurexinとともにシナプスの形成と可塑性を制御している。NeurexinとDISC1との遺伝学的相互作用をさらに解析するために、Neuroligin変異体を使用してとDISC1との相互作用について検討した。その結果、Neuroliginについてもシナプス形態形成過程においてDISC1との相互作用を支持する結果を得た。一方、FMR1遺伝子についてもDISC1との遺伝学的相互作用の解析を進めた。