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著作群を史料とする明治前期の子ども、家族の実態と「学校」の定着過程の実証的研究

幕末から明治へ移る激動期についての教育史研究は、これまで「学制」の導入という制度面に重点を置いてなされてきたが、本研究は地域、家族を変化の規定要因として重視した。そのために必要なのは地域、家族、子どもの生活やその変化を出来るだけ具体的、詳細にとらえることであるが、本研究は史料として様々な意図でこの時期出版された冊子・図書を大量に用いることが有効だと考えた。成果としては、江戸時代から明治前期までを通して子供観身体観の変化として教育論が把握できること、明治にはいると武士の解体と関わる教育論の変化が大きいこと、海外教育論の受容も非常に困難があったが教育の転換に有効だったこと等を実証的に明らかにした。本年度は2年目にあたる。昨年から引き続き、各自の研究を毎月の研究会で報告して議論し、論文執筆が可能になった3論文の執筆・刊行をおこなった。報告された研究の内容は「明治初年の家族と子ども・総論」「民法成立過程を中心に法令にみる親子関係」「貧困を主題とする図書の所在状況について」「明治初年の出版物で教師に関して問題となったこと」「衛生・子どもの養生書の内容報告」「英国の女子教育の受容について」「初期岡山孤児院の資料からみた子どもと家族」などで、各自が2度以上の報告をおこなった。参加者各自の従来からの関心や研究履歴に基づき、明治初期を中心に本研究の目的に沿って担当部分を明確にすることが第一の問題であったが、徐々に形が出来つつあると思われる。すなわち本研究の目的は、現在確定している「教育」の枠組みや既成概念にとらわれることなく、近代初めに家族・地域社会や生活・教育に関わると思われることを広く取り上げて、「学制」を跨いで、その時代に固有の教育観と教育の事実を見出そうとすることである。明治初期には江戸時代の出版形式がまだ残っており、そのような書籍も含めた教育についての検討はなされておらず、本研究の固有の意義は、これらの史料の利用とそこで得られた見地からのその時代の「教育」を再検討することにあるので、丁寧な図書の解読が非常に重要である。この点で本年は進歩があり、論文執筆も実現した。それと同時に、外国をも含めた社会、家族、教育についての「理論的枠組み」の力をかりなければ、多くの「事実」を再構成できないので、今年度は比較教育史学会に参加するなどして、理論的に分析を進めることも開始している。本研究はこども史研究会の名称で今年度は10回の研究会を行い、毎回2人以上が報告した。その分担は現在のところ交付申請書に記入したものから変更なく行われている。研究会での報告タイトルは紙幅の関係で省略し、研究の進展を示すと思われる諸点および今後の課題をのべておきたい。土方は現在300冊余りの冊子を読了し、明治初年部分について論文を執筆中である。鵜殿は教育学理論の展開について、倫理学関係書、思想史関係書などについて一定量を読了、論文も発表した。高野は江戸時代の養生書と近代の衛生思想の両方にわたり、特に子どもを中心に毎回数冊ずつの報告をしており、上記3人が論文執筆等に最も近いところにいる。加島は小学校関係の出版物を担当しているが、「学制」以降の小学校関係の冊子の量が余りに多く、どこに的を絞るかまだ試行錯誤しており、山口は貧困児童に関する冊子を担当しているが、こちらは量が少なく、どのような史料で補充するかを検討中である。また連携研究者として申請書に記載している小川も報告している。現在それぞれの分担で国会図書館所蔵の刊行物を読み進めているが、次年度はその蓄積の上に、内容についての相互交流が進むと思われ、従来の研究を超える総合的な歴史像を構成することが期待される。現在の問題点は国会図書館所蔵出版物の調査だけで手一杯で、既に旅費などを申請した都外の図書館などへの調査については、各人の進度が合わないため実施できていないことである。しかしいずれ必要になることは明らかなので、ぜひ次年度には実行したいと考えている。今年度は最終年度であることから、これまで分担して進めてきた研究の相互関係を確認し、全体のまとめを目指してきた。現在3年間の成果となる論文集を作成中である。詳細は3年間のまとめに際して述べる予定であるが、今年度に限って言えば、全体として次のようなことを明らかにしてきたと考える。すなわち第一に、人々の関心が深まり近世以降教育論の一部となってきた出産、子育ての問題であるが、これを著作に即してかなり長いスパンで概観することができるようになったことである。第二に、学校制度と共に初めて教師という職業が作り出されるが、その職業的な自覚や内実がどう形成されるか、著作を追うことによって教師そのものに即して明らかにしてきたといえる。

第三に教育観、教育論の近代性を確認するためのキーワードの一つともいえる「個人」、「個性」の考え方が著作の中でどう芽生えてきたのか、明治十年代以降の教育学の変化を追跡し、明らかにした。以上の三点が、今年度特に研究としてある程度のまとまりが見られるようになった問題である。また過去の2年間の研究において、明治維新という社会的大変動を経て学校制度が生み出される過渡期において、言い換えれば近代が芽生えつつあるが他方で学校制度はまだ無いという極めて限定的な時期における教育論をこれまでになく精緻に描き出してきた。さらに貧困児童の形態が後とは異なることについても研究の進展を作り出してきたと思う。以上のような諸点について、方法的には著作群に広く当たり、予断を含めずその時期にどう記述されているかに基づいて問題を明らかにしてきたところに本研究の特徴がある。本年度は過年度の成果と併せて成果報告書として作成する作業もあわせて行ってきた。教育史研究は現在のところ計画通りにおこなわれているが、分野によって書かれている事柄の難易もあってまだ問題の入り口にいる者もいる。また違う分野を突き合わせて事実関係を析出しようとしても、実際に書物を探してみてどうしても合わせられる時期が見つけられない場合も生じている。これらは現実に史料に当たって初めてわかることでもあり、今後研究全体としてまとまりをつけることを試みるなかで、最終的に分析の条件を限定したうえでまとめていきたい。概要に記述したとおり、作業としては既に相当量の冊子を読み進めており、十分に計画通り進展している。しかし今回計画した研究方法では、各人が分担した部分の作業を完遂し、一定の期間にわたる歴史的変化を読み取った上で、相互の知見をつき合わせて従来の研究を超えることを意図している。その点で、現在は若干の進度の違いがあることにより各人が自分の分担部分について進行している状態で、全領域についての共同研究のよさが発揮されるのはこれからだと思う。今年度は最終年度にあたっており、各分野に分かれて読み進めて来た教育の様々な様態についてそのイメージを鮮明にして突き合わせ、その意味を明らかにする作業が必要である。現在の時点で生じている若干の進度の違いを合わせ、議論する時間を確保することが研究の成否を決めると思われる。早いうちにある程度の完成見通しを得て、各自が出来るだけ多くの時間をこの研究に充てる自覚をもって進めていきたい。また史料を特色とする本研究の史料の意味を客観的にさらに明確にするために、関西地方の史料についての調査旅行を加えたいと思っている。研究内容に関しては、各自の分担内容量、難易度などの違いが段々明らかになってきている。研究を単なる論文集で終わらせることなく総合的な歴史像を作るためには、史料をさらに拡大して不明な点を解明するための方法的な調整を次年度に行う必要が生じるであろう。それは当初の計画の範囲を出るものではないが、多人数で新たな分野の研究を進めるには、相互に他分担者の領域にまで踏み込んだ、方法についての自覚的な点検作業が不可欠だと思う。本研究は使用する史料に特徴があり、そのことを明確にするために関西地方の図書館等への調査旅行が必要と考え、経費に計上していた。しかし研究代表者の健康上の理由で計画が立てられなかったため、後回しにしてしまったことが最大の理由だと考えられる。
生産システムの自己組織化モデルの構築

生産システムの領域に於て、生物学的多細胞生物のために構築されたシュミレーションシステムに改良を加えたものを使用して基本的な加工セルの定義から、ひとつの生産システムのモデル化を行った。個体的レベルでの基本的な適応、すなわち自己組織化、製品の生産要求に応じたラインの再構築などを観察することができた。最終的には、上記モデルの制御要素を遺伝的表現で記号化し、生産システムの最終的製品を作り出すために進化的手法を適用した。
骨ミネラリゼーションプロセスの解明と硬組織構築

本研究ではミネラル結晶とその三次元的な配置が細胞の分化に及ぼす影響を調べ石灰化組織形成におけるミネラル成分の役割を検討した.骨芽細胞の分化はリン酸カルシウムが誘導する化学的環境に左右されること,三次元的な培養環境下ではリン酸カルシウムの結晶相および細胞が接着するマトリクス材料のひずみ量に依存すること,また,骨および骨関連組織の再生はマトリクス材料への結晶の分散性と関係することから,石灰化組織ではミネラル結晶が組織形成に重要な役割を持つことを解明した.開始年度である平成23年度は三次元細胞システム構築に向けて細胞の足場材料の開発に着手した.申請設備であるプロセスリアクター(合成装置)の設計の期間中はデモ機によりバイオミネラルを結晶相がOCPとなる範囲の条件下で,合成の各種因子を詳細に検討して精密合成を試みた.その結果,設定した過飽和度により物理化学的に異なる性状(結晶サイズ,結晶性,溶解性)のミネラル結晶が得られることがわかった.結晶相としてHAとDCPDの(相図上で)隙間的に生成するOCP相を維持するだけでなく,ナノサイズからc軸方向へ長大に成長した結晶が得られることがわかった.また,足場材料構築のためマトリクスとなる酸性抽出のブタ皮膚コラーゲン由来のゼラチンの共存下で同様の検討を行い,共存の影響を確認した.追加配分により導入した真比重測定装置によりミネラル/マトリクス複合体の物性評価にも着手し,物理化学的パラメーターを増やし足場材料の確実な物性評価を行った.これらの合成バイオミネラルあるいはミネラル/マトリクス複合体は骨芽細胞様細胞の応答性を評価し,結晶性状と細胞応答性について検討している.一方,バイオミネラル結晶群が規定の細胞数を有する骨芽細胞の応答性を解析する2次元的相互作用解析デバイス設計に着手し,AO1班新井(史)と共同で試作デバイスを設計した.バイオミネラル結晶をデバイスの特定部位に集約する物理的方法の検討に注力し,基本的な設計が可能となった.また細胞回収方法と観察方法を詰め,実験に必要な消耗品を準備して,次年度に向けてデバイスの評価のための準備を行った.平成25年度は、人工合成ミネラルが硬組織関連細胞の活性に及ぼす影響を検討した.また,各種マトリクス材料にミネラル結晶を分散して骨芽細胞分化に適する足場材料の条件を検討した.また,平成23年度から継続していたミネラル結晶と細胞との相互作用を解析する培養デバイスにpHを検出できるpHセンサーを組み込み,ミネラル結晶周囲の環境を測定できる定量的な解析デバイスの基本型を設計・試作した.また,三次元細胞塊への酸素供給が可能な培養デバイスを用いて,硬組織関連細胞の細胞塊の活性を測定し,評価を行った.1)人工合成ミネラル(OCP)顆粒を培養皿にコーティングし,その上に軟骨前駆細胞(セルライン),ラット歯髄由来細胞を播種して,それぞれ細胞の増殖と分化を調べた.ミネラル結晶は軟骨前駆細胞には分化抑制的に作用,歯髄由来細胞には象牙芽細胞様細胞への分化促進的に作用することがわかった.2) A01計画班と連携して,合成ミネラルと細胞の相互作用解析デバイスに結晶周囲環境のpH測定機能を付加した.すなわち,蛍光検出pHセンサーをビーズ材料に組み込み,結晶と細胞間に配列して結晶の化学反応をpHの変化としてモニタリングするためのデバイスの基本型を作製した.結晶からの距離依存的にpH値に差異が見出され,結晶と細胞間の微小環境を観察できるようにした.3)平成25年度に作製した,サイズの均一な細胞塊(スフェロイド)を簡便に形成させることができ,かつ酸素を安定供給することができる培養デバイスを用い,軟骨前駆細胞(セルライン)の細胞塊形成への効果を検討した.通常の単層培養と比較して,軟骨細胞への分化が有意に促進されることがわかった.平成26年度は、人工合成ミネラルの結晶成長に天然高分子成分が共存する場合の結晶の性状が与える生体の硬組織再生に及ぼす影響を検討した.また,水和ゲルマトリクス材料にミネラル結晶と骨芽細胞を分散して骨芽細胞分化に適する材料科学的条件を検討した.また,平成23年度から継続していたミネラル結晶と細胞との相互作用を解析する培養デバイス(pH検出)に他のセンサーを組み込み,ミネラル結晶周囲の環境を測定できる定量的な解析デバイスの多機能化を設計・試作した.また,三次元細胞塊への酸素供給が可能な培養デバイスを用いて,硬組織関連細胞のうち骨芽細胞塊の活性を測定し,評価を行った.1)人工合成ミネラル(OCP)を天然高分子(Gelatin)が共存する状態で析出させ結晶の性状が及ぼす影響として骨再生能を検討した.OCP/Gelatinの複合体から結晶を抽出してGelatinに再分散することにより作製したOCP/Gelatinはラット頭蓋冠の骨欠損を修復するだけでなく骨質の良い骨が再生されることが定性的ながらわかった.2) A02版と連携して,人工合成ミネラル(OCP)と骨芽細胞をアルギン酸に分散して吐出し,ゲルビースを作製した.骨芽細胞の分化が促進できることを確認した.3) A01班と連携して,合成ミネラルと細胞の相互作用解析デバイスの高機能化を検討し, pHに加えCa濃度を測定できるようにした.4)酸素透過性の培養デバイスを用い,骨芽細胞の分化が定量的に促進できことがわかった.

平成27年度は、人工合成ミネラルが3次元的に培養された未分化間葉系細胞の細胞凝集塊の細胞分化に及ぼす影響,また,人工合成ミネラルが3次元的に天然高分子に分散されたマトリクスの物理的環境が未分化間葉系細胞の分化に及ぼす影響を硬組織再生の観点で検討した.また,前年度から継続していたミネラル結晶と細胞との相互作用における結晶周囲環境を解析する培養デバイスの測定パラメータの拡大を図った。また,3次元細胞塊形成を促進する培養デバイスを用いて,硬組織関連細胞のうちエナメル芽細胞様細胞の分化を評価した.1)リン酸カルシウム(OCP,HA,β-TCP)を未分化間葉系細胞のスフェロイド内部へ複合化し,3次元的な細胞塊における分化について検討した.リン酸カルシウムの種類が細胞活性化に影響を及ぼすことを明らかにした.2)リン酸カルシウム(OCP)を多孔質ゼラチンマトリクス内部へ分散させ,未分化間葉系細胞を播種して一定の繰り返しひずみを負荷し,細胞の分化に及ぼす物理的な影響を検討した.細胞の分化はマトリクス変形量に関連して生じ,分化に関して適切な変形量が存在することがわかった.3) A01班と連携して,ミネラル結晶周囲環境を測定できるデバイスを高機能化させ, pH,Ca濃度に加え,温度についても評価できるようにした.4)前年度に作製した,スフェロイド形成デバイスで未分化間葉系細胞の分化について検討し,低酸素環境では軟骨分化に関わる遺伝子の発現が上昇することから,培養条件による分化方向に及ぼす影響が評価できるようにした.5)エナメル芽細胞様細胞を3次元的に培養し,分化の最終段階と考えられる石灰化まで観察できるモデルを構築した.以上から,硬組織のミネラル成分に着目した3次元細胞システムの構築原理および評価について取り纏めた.本研究ではミネラル結晶とその三次元的な配置が細胞の分化に及ぼす影響を調べ石灰化組織形成におけるミネラル成分の役割を検討した.骨芽細胞の分化はリン酸カルシウムが誘導する化学的環境に左右されること,三次元的な培養環境下ではリン酸カルシウムの結晶相および細胞が接着するマトリクス材料のひずみ量に依存すること,また,骨および骨関連組織の再生はマトリクス材料への結晶の分散性と関係することから,石灰化組織ではミネラル結晶が組織形成に重要な役割を持つことを解明した.H24年度は、人工合成ミネラルと天然高分子との複合体を種々の条件で作製し,骨再生能の最適化を図った.また,OCPと骨芽細胞の相互作用・細胞応答性を評価することができる培養デバイスの設計,試作を行った.また,三次元細胞塊への酸素供給が可能な培養デバイスの設計,作製,評価を行った.1)種々の粒子径を有する人工合成ミネラル(OCP)顆粒を調製し,コラーゲンと複合化することでOCP/コラーゲン複合体を作製し、骨再生能をラット頭蓋冠規格化骨欠損(直径9 mm)にインプラントすることで比較検討した.顆粒径が小さい複合体の方がOCPの吸収性が早く,骨再生率が高いことがわかった.2)前年度の合成ミネラルと細胞の相互作用解析デバイスに改良を加え、より精密にOCPと細胞の配列、集積を可能とする培養デバイスを開発した.OCPを遠心力により所定の位置へ定量的に配置し,細胞を誘電泳動により固定位置を調節,この原理により結晶と細胞間の距離を制御できた.細胞がOCP結晶から受ける影響を検討している.
ハイパーブランチ多糖を用いた新規機能性ポリマーの創製とその機能評価

コアにハイパーブランチ糖鎖、シェルにトリチル基を有する両親媒性ハイパーブランチ糖鎖を合成し、その親水性ゲスト捕捉能について検討した。得られた両親媒性ハイパーブランチ糖鎖は疎水性溶媒中において水溶性ゲストであるローズベンガルを捕捉する機能を有していた。この両親媒性ハイパーブランチ糖鎖のミセル能はトリチル基の置換度によって大きく変化し、置換度が低い場合、会合体から成る通常の高分子ミセルとなるが、置換度が上昇することでより安定な単分子ミセルとなることが分かった。また、両親媒性ハイパーブランチ糖鎖によって捕捉されたローズベンガルの放出能は、トリチル基の置換度によって大きく変化することを明らかとした。水溶性の両親媒性ハイパーブランチポリマーを合成し、そのゲスト分子捕捉能に関する検討を行った。はじめに、両親媒性ハイパーブランチポリマーのコアとなる疎水性ハイパーブランチポリマーを3,4-エポキシシクロヘキサンメタノールのカチオン開環重合によって新規に合成した。続いて、得られた疎水性ハイパーブランチポリマーの末端を親水性アミノ酸で修飾した両親媒性ハイパーブランチポリマーを合成した。得られたポリマーは良好な水溶性を示し、水溶液中で疎水性ゲスト分子であるReichardt's dyeを捕捉した。また、Reichardt's dye捕捉後の紫外_可視吸収スペクトルから、得られた両親媒性ポリマーのコアは1_プロパノールと同等の極性を有することが判明した。一方、直鎖構造を有する同ポリマーは分子捕捉能を示さなかったことから、コアの多分岐構造が分子捕捉に有効に作用していたことを見いだした。1.コアにハイパーブランチ多糖、シェルにアミノ酸エステルを有する両親媒性ハイパーブランチ多糖は疎水性溶媒中において水溶性ゲストであるローズベンガルを捕捉する能力を有していた。また、そのゲスト捕捉量はポリマー1分子あたり2228分子であり、アミノ酸エステル基の置換度を変化させることで捕捉量を制御出来ることを見いだした。また、両親媒性ハイパーブランチ多糖によって捕捉されたローズベンガルは水中にて非常に遅い速度で放出されることから、両親媒性ハイパーブランチ多糖が低分子の貯蓄能力、および徐放能力を有していることがわかった。この機能を利用することで、捕捉した水溶性薬物を体内で徐放するドラッグデリバリーシステムへ応用することが可能である。2.ハイパーブランチ多糖を多官能性開始剤とした星形ポリラクチドの重合を行った。重合時間や重合触媒である4-ジメチルアミノピリジンの添加等量を調節することによって、ポリラクチド鎖の鎖長や本数を制御した重合が可能となった。得られたポリマーはコアが水溶性、シェルが疎水性の両親媒性ポリマーであり、疎水性溶媒中で親水性ゲストを捕捉した。また、そのゲスト捕捉量をポリラクチド鎖の鎖長や本数によって変化させることに成功した。さらに、この星形ポリラクチドは内包ゲストの徐放能を有していること、ポリラクチド鎖の酵素分解による放出速度の変化が可能なことから、酵素を用いたコントロールドリリースシステムへの展開が期待される。コアにハイパーブランチ多糖、シェルにアミノ酸エステルを有する両親媒性ハイパーブランチ多糖を新規合成した。この両親媒性ハイパーブランチ多糖は疎水性溶媒中において水溶性ゲストであるローズベンガルを捕捉する能力を有していた。また、そのゲスト捕捉量はポリマー1分子あたり2228分子であり、シェルであるアミノ酸エステル基の置換度を変化させることで捕捉量を制御出来た。さらに、得られた両親媒性ハイパーブランチ多糖は極低濃度条件下においても機能を発現する単分子ミセルであった。両親媒性ハイパーブランチ多糖によって捕捉されたローズベンガルは水中にて非常に遅い速度で放出されることから、両親媒性ハイパーブランチ多糖が低分子の貯蓄能力、および徐放能力を有していることがわかった。この研究成果は学術雑誌(Polymer 2007,48,1237-1244)によって誌上で発表された。この両親媒性ハイパーブランチ糖鎖のミセル能はトリチル基の置換度によって大きく変化し、置換度が低い場合、会合体から成る通常の高分子ミセルとなるが、置換度が上昇することで安定な単分子ミセルとなることが分かった。

続いて、得られた疎水性ハイパーブランチポリマーの末端を親水性アミノ酸で修飾した両親媒性ハイパーブランチポリマーを合成した。得られたポリマーは良好な水溶性を示し、水溶液中で疎水性ゲスト分子であるReichardt's dyeを捕捉した。また、Reichardt's dye捕捉後の紫外_可視吸収スペクトルから、得られた両親媒性ポリマーのコアは1_プロパノールと同等の極性を有することが判明した。一方、直鎖構造を有する同ポリマーは分子捕捉能を示さなかったことから、コアの多分岐構造が分子捕捉に有効に作用していたことを見いだした。
上皮付着再生における毛細血管新生の形態学的研究

ゴールデンハムスター歯肉を剥離し、上皮付着を破壊すると、付着上皮細胞は細胞間隙が拡大し、接着装置が減少した。剥離後24時間を経過すると、付着上皮と歯肉溝上皮の基底膜は肥厚し、ラミニン、タイプ4コラーゲン、フィブロネクチンが認められるが、結合組織乳頭は消失していた。セメント質の結合組織性付着部では、太い膠原線維束の上方に微細な膠原線維の増殖が認められた。この微細な膠原線維は新生セメント質に封入され、シャーピー線維の形態をとっていた。上皮付着が破壊されると、この部位の毛細血管ループは消失し、上皮下の静脈性の血管網目が趨粗になっていた。上皮細胞の構築が再構成されるのに伴って、血管新生が著目となった。培養条件下の血管内皮細胞の配列と細胞骨格を観察より、シェアースロレスの強い部位と弱い部位で配列方向と分布量に大きな差が認められた。このことは、上皮再生部位への血流の増加を、調節する意味でも新生血管の静脈性の部位に太いストレスファイバーの出現と関連するものと思われた。上皮付着再生部位には基底膜状物質の蓄積が先行するが、その時、上皮と基底膜のラミナデンサにはさまれ間隙に電子密度の高い点状の物質が出現する。この物質の同定ならびに血管新生との時期的関連性については判明出来なかった。術後三日では、剥離底部の上皮細胞の増殖が始まり、上皮付着を再形成し始めていた。付着上皮下には未だ結合組織乳頭は形成されていなかったが、歯肉溝上皮には、正常群ではみられない結合組織乳頭が形成され、その中の血管では歯肉溝側が、結合組織側より物質透過性が亢進していた。微小循環系の周囲の環境と内皮細胞管腔側表面の性状が物質透過の調整を執り仕切っており、その調整は内皮細胞のマイクロフィラメントが主役を演じているのが判明した。
タンパク質のリン酸化・脱リン酸化を検出する蛍光プローブの開発とその応用研究

分子内水素結合による水酸基のpK_aシフトを利用して、脂肪族リン酸モノエステルの脱リン酸化を検出する新規スイッチ機構を考案し、その原理によるレシオ蛍光プローブを複数合成した。これらの化合物を含む100 mM HEPES buffer (pH 7.4)に、acid phosphatase (ACP)を加え励起スペクトルを測定したところ、励起スペクトル変化が観測された。種々のホスファターゼに対する選択性を調べた結果、全てのプローブが酸性ホスファターゼに対して高い選択性を持つことを明らかにした。本年度は、脂肪族リン酸モノエステルの脱リン酸化によってスペクトル変化を引き起こす新規スイッチ機構を考案し、脂肪族リン酸モノエステル構造を有するphosphatase蛍光プローブの開発に取り組んだ。我々はこれまでに7-ヒドロキシクマリンの水酸基近傍にホスホネート基などのアニオン性残基が存在すると励起スペクトルが変化することを見出していた。これは分子内水素結合により、水酸基のpK_aがシフトし、水酸基のプロトン化の割合が変化するためである。この現象に基づきphosphatase活性を検出するプローブ化合物PEHCをデザイン、合成した。その化合物の7-ヒドロキシル基のpK_aは、脱リン酸化を受けた後に生成すると予想される化合物HEHCと比較して、より大きな値を示した。従ってこの化合物は酵素により脱リン酸化を受けるとpK_aがシフトし、励起スペクトルが変化するプローブとして機能することが予想された。実際に10μMのPEHCを含む100 mM HEPES buffer(pH 7.4)に、acid phosphatase(ACP)を加え励起スペクトルを測定したところ、励起スペクトル変化が観測された。PEHCは酵素反応前後で2波長の蛍光強度の比が変化するごとから、その比を測定するレシオ蛍光測定が可能なプローブであることが示された。これまでに脂肪族リン酸エステル構造を有するphosphatase蛍光プローブは開発されておらず、脂肪族リン酸モノェステルの脱リン酸化を特異的に検出する方法論は未だ確立されていない。それゆえ、本研究で開発した手法はセリン/スレオニンのリン酸モノェステルを脱リン酸化するホスフアターゼの活性を特異的に検出するプローブの開発につながると期待される。本年度は、前年度に開発した各プローブについて、様々なホスファターゼに対する選択性を調べた。その結果、全てのプローブに関して、酸性ホスファターゼに対して高い選択性を持つことが判明した。また、セリン/スレオニンホスファターゼおよびチロシンホスファターゼには全く認識されなかった。続いて、セリン/スレオニンに選択的に加水分解されるプローブ開発を目的として、リン酸化セリン残基を有する官能基を8位に修飾した新たなプローブをデザインし、合成・精製を行った。各ホスファターゼ選択性を調べたところ、予想に反してこの化合物も酸性ホスファターゼのみに認識・切断された。次に、各pHにおけるプローブの蛍光強度をプロットし、このプローブのpKaを調べた。プローブの原理上、pKaの前後において酵素反応による蛍光強度変化が最も大きくなる。新たに開発したプローブのpKaは前年度に開発したプローブのpKaよりも約0.5だけ酸性側にシフトしていた。すなわち、酸性ホスファターゼに適したpHである弱酸性領域において、最も強度変化の大きいプローブであった。本プローブを用いた測定結果より、7-ヒドロキシル基の近傍にアミノ基を修飾することによって、プローブの至適pHを酸性側にシフトできることが分かった。これにより、更なるプローブ改良の設計指針が得られた。本研究で開発した一連のプローブは、酸性ホスファターゼに高い選択性を有しており、骨転移癌などで活性化する酸性ホスファターゼのイメージング、あるいは阻害剤のスクリーニングなどに有用であると予想される。
法整備支援ネットワークの開発

近年、社会主義体制から市場経済体制に移行しつつあるアジア諸国は、市場経済化に相応しい法体制を整備するために、外国とりわけ日本の知的・人的支援を求めている。日本政府は1996年以降、ベトナム、ラオス、カンボジアなどに対する法整備支援を開始したが、その法整備支援の実際のなかで、法整備支援の理念とは何か、どのような法分野に対して支援を行うべきか、というような基本的な諸問題が問われてきた。本領域研究においては、実際に行われつつある法整備支援事業を学問的に検討し、法整備支援学の構築を目指してきた。本班では、情報科学の成果を法整備支援のプロジェクト運営と評価に利用できるような「新世代の比較法研究」の枠組みを構想し、その具体化を考察することを目標としてきた。これらの研究の過程で明らかになった問題や研究成果を報告書『法整備支援の情報基盤:比較法薪究の新たな枠組』(松浦好治、F.Bennett、養老真一、田中規久雄編)として刊行した。本報告書では、評価手法の開発だけに焦点を小さく絞ることはせず、「新世代比較法研究の枠組み構築」という観点から研究成果をとりまとめている。今後、これらの成果を踏まえて、さらなる研究が展開されることが期待される。・2001/12/25-12/30の間、大阪大学の養老と名古屋大学の伊東研祐とベネットはベトナムを訪問し、「国家と法」研究所、最高裁、司法省、国会の参加のもと、「法律文書のコンピュータ化に関するワークショップ」を開催した。また、関係機関を訪問し、ベトナムにおける法律情報のコンピュータ化の現状、および今後の協力の可能性についてのヒアリングを行った。・2002年2月1617日の、国際シンポジウム「21世紀中央アジアにおける体制転換と法-法整備の現状と課題-」の開始に協力した。今回のシンポジウムは、中央アジアにおける体制移行国の需要と改革の方向に関する基本的な理解を深めた点で意義があり、支援ネットワークの構築に着手する際の一定の背景的知識を獲得することができた。・来年度以降の法律情報のコンピュータ化に備えて、名古屋大学にサーバ機を設置した。本年度は、言語や地理的距離が障壁となり有効な法情報の公開ができなかったり、逆に知りたい国の法情報が入手理解できない現状を改善するため、法情報データベースの自動作成と、多言語翻訳対応の検索システムの開発実装を行った。このことにより、従来言語地理的に周縁に置かれていた国々において、今後のグローバル社会における市場開発を始め、様々な効果を与えることが可能になる。なお、こうした際の情報化の法的諸問題をも検討すると同時に、経済市場だけでなく文化交流にも同様の問題があるため、文化、ことに教育面でのグローバル化をはかるための遠隔教育(e-learning)のシステム設計にも着手している。さらに、日本の法律を留学生などにより理解しやすいかたちで提供するため、総務省の法令データ提供システムの法令データを自動的に収集・解析し、検索するシステムの開発に着手した。また、2002/12/27,28にベトナムハノイにおける国際シンポジウム「ベトナムにおける郷約と法改革-地方の民主化の視点から-」の開催に協力した。昨年度に引き続き、多言語間検索サーバの開発を行った。本年度は辞書を強化することを中心に、ユーザーインタフェイス、データ保存効率の向上など、細部にも開発を行ったが、残念ながら中心である辞書強化において思うように開発が進まなかった面もある。またインフラとしては、実験用サーバを強化したので、来年度本稼動させることにより、研究開発効率の向上が期待できる。また、今年度より、インターネット上の情報が、法律に関連するものかどうかを自動的に判断するプログラムの開発研究を開始した。具体的にはSVM(Support Vector Machine)と呼ばれる手法を用い、コンピュータに法律関連情報の特徴を学習させることを目指したものである。今年度は手始めに日本語の法令および判例情報をその他の一般情報と判別する試みを行った。また検討が不十分な点もあるが次のようなことが現在わかっている。法令情報と判例情報ではその特徴が大きく異なり、単純な2値判別によるSVMでは自動判別の精度はあまりよくない。しかし、SVMを多値判別に拡張し、さらにパラメータ等を十分に調整する等の工夫を行うことにより、かなり高精度の判別結果を得ることができる。

インターネット上での共同翻訳のための支援ツールについては、まだテスト的なものではあるが、翻訳協力者が翻訳した文章に別の翻訳者がコメントを付したり、改訂するような仕組みを作成することができた。本年は以下の諸点について,研究,開発を行なった。・ロシア語による法律ページ検索サイトシステムの性能向上:初期システムのスループットが低く,収集効率が悪かったのを改善した。・インターネット経由のインタラクティブTV会議システムの構築:世界的にインターネットが普及し,能率も向上している事に鑑み,遠隔地とのリアルタイムでのコミュニケーションを図り,助言等を簡単に行なうためのシステムを構築した。これは隔間での法学教育にも利用できる。・遠隔法学教育システムの研究:遠隔教育システムとくに協調学習システムについて研究した。・法学教材作成技術の向上:遠隔地に配信する法学教材,資料,授業ビデオなどの高度化をめざしたコンテンツ開発技術について修得した。・ウズベキスタン,タシケント法科大学日本法センター設置協力:昨年度基本設計を行なった,マルチメディア遠隔教育システムの設置について,これを現地日本大使館の要請に応じ具体化し,導入した。・情報収集するサイトを決定するアルゴリズムにSupport Vector Machine (SVM)とよばれる先進的な手法を用いてデータ収集や検索の効率化を図るためのシステムの研究を行った。SVMを実際にシステムに組み入れるには、膨大な量の情報に対してその有効性を検証する必要がある。その今年度はSVMの有効性を効率的に判定するシステム開発を行った。本年度は,遠隔学習支援システムとして,課題管理システムを実装した。課題を短時間に評価し優秀作を選定するには、設計がロバストで、課題収集などの処理が容易なシステムが必要である。そこで、そのような課題収集システムの必須条件は以下の様なものである。1.学生側から見て(1)確認性:自分の提出状況と提出物の内容が確認できること。(2)守秘性:他の学生から自分の提出状況や提出物の内容が見えないこと。2.教員側から見て(3)識別性:提出した学生の識別、特定ができること。(4)秩序性:OS上直接に提出物が整理されて見え、処理が容易なこと。3.学生、教員共通に(5)遠隔性:学外からアクセスできること。本システムはPerlによるCGIで開発した。教員用CGI,学生用CGI,並びに双方のCGIが共通で利用する関数を集めた共通CGIの3つからなっているまた、昨年度に引き続き、インターネット上から法律文書を自動抽出する研究を行った。判例・法令および、それ以外の非法律関連文書の中からSupport Vector Machineと呼ばれる手法により、判例・法令のみを自動的に選び出す実験を行い、この手法が有効であることを示すことができた。また、文書ベクトルについて、これまではtf値をもとに行っていたが、tf-idf値をもとにベクトルを作成するように、実験システムを拡張した。
アフリカ熱帯における狩猟採集民のサニテーションに関する人類学的研究

本研究では、アフリカ熱帯地域において1950年代以降に定住したピグミー系狩猟採集民バカを主な対象として、トイレの概念や<し尿>に対する行動・意識・規範・慣習等の関わりについて検証する。それらの現状が、日々の行動や健康、衛生観、生きがいやQOLに関して、どのようにサニテーション価値として寄与しているのかを実証し、当該地域におけるサニテーションのコンセプト構築と具体的な理想モデルの提言に貢献する。
光による細胞内DNA構造解析法の開拓

新しい光照射による細胞中のDNAの機能と構造解析法の解析を目指し、以下に示すDNA構造と反応性に関する研究を進展させた。光反応によるDNA解析法の主な特徴は,5-ハロウラシル(^XU)を光プローブとして用いることにより,大きく変化するDNAの局所構造をモニタリングできる点である。1.Z型DNA構造の強力な安定化Z型DNA構造を安定化する修飾塩基(8-メチル-グアノシン)の開発に成功した。その結果、Z型DNAを低塩濃度条件下で構成することが可能になり、Z型DNAの構造・光反応解析の有力なツールとなった。2.光反応によるG-カルテット構造解析染色体の遺伝子調節領域にはグアニンに富む配列が存在し、特異なG-カルテット構造を形成することが示唆されている。実際に、G-カルテット構造を形成するDNAオリゴマーに^XUを導入したDNAの光反応によって構造特異的なDNA損傷が発生することを確認した。3.4塩基スタッキングの発見Z型のDNAに4塩基スタッキンングが存在し、その中で特異な電子移動過程の存在を証明した。4.蛍光によるZ型-B型DNAおよび、RNA間の構造解析Z型とB型のDNAやRNAにアミノプリンを導入することにより、蛍光の強度による構造変化を観察した。興味深いことに、Z型とB型DNAの間の構造変化は温度によっておこるので、蛍光の強度を活用したDNAナノ温度計としての有用性も報告した。また、RNAではDNAと逆の挙動を示すので、インプットに対して逆の応答を示すナノデバイスとしての可能性を示した。5.光反応性の高いハロウラシルを含む塩基配列の解析DNA中のチミンは^XUに置き変えることができる。^XUですべてのチミンを置換したDNAに対する光反応について解析を行なうと、5'-(G/C)AA^XU^XU-3'配列でウラシルラジカルによる効率よい水素引き抜き反応が起こった。5'側のGからの電荷移動が,^XUによるDNA損傷において重要であることを発見した。光による細胞中の構造解析法の解析を目指し、以下に示すDNA構造と反応性に関する研究を進展させた。1.光反応によるG-カルテット構造解析G-カルテット構造を形成するDNAオリゴマーの塩基配列中にハロウラシルを導入することにより、光反応によって構造特異的なDNA損傷が発生することを確認した。その結果、細胞DNA中でG-カルテット構造の検出法としてハロウラシルの光反応が有用であることを示した。2.Z型DNA構造の強力な安定化Z型DNA構造を強く安定化することができる修飾塩基(8-メチル-2'-ヒドロキシグアニン)の開発にも成功した。その結果、Z型DNAを低塩濃度条件下で構成することが可能になり、今後の研究においてZ型DNAの構造・機能解析の有力なツールとなることが期待される。3.蛍光によるZ型-B型DNA間の構造解析Z型とB型DNAの間の構造変化を塩基配列中にアミノプリンを導入することにより、蛍光発色の強度によって観察することが可能になった。興味深いことに、Z型とB型DNAの間の構造変化は温度によっても依存しているので、蛍光発色の強度を活用したDNAナノ温度計としての有用性も報告した。4.光反応性の高いハロウラシルを含む塩基配列の解析ハロウラシルをチミンの代わりに用いることにより、DNA中のチミンがハロウラシルに置き換わったDNAオリゴマーを合成することができる。そのDNAオリゴマーに対する光反応を解析すると、塩基配列特異的なハロウラシルによるDNA損傷が引き起こされることを確認した。

新しい光による細胞内のDNAの機能と構造解析法の開発を目指し、以下に示す研究を展開した。光反応によるDNA解析法の主な特徴は、5-ハロウラシル(^XU)を光プローブとして用いることにより、大きく変化するDNAの局所構造をモニタリングできる点である。1.光反応によるG-カルテット構造解析染色体の遺伝子調節領域にはグアニンに富む配列が存在し、特異なG-カルテット構造を形成することが示唆されており、生物学的機能との関連が関心を集めている。実際に、G-カルテット構造を形成するDNAオリゴマーの塩基配列中に^XUを導入したDNAオリゴマーの合成・評価を進め、光反応によって構造特異的なDNA損傷が発生することを確認した。その結果、細胞DNA中でG-カルテット構造の検出法として^XUの光反応の有用性を提案した。2.蛍光によるZ型-B型DNAおよび、RNA間の構造解析Z型とB型のDNAやRNAの間の構造変化を塩基配列中にアミノプリンを導入することにより、蛍光発色の強度によって構造変化や温度変化を観察することに成功した。興味深いことに、RNAにおいてDNAと逆の温度-構造変化の挙動を有しているので、蛍光発色の強度を活用したDNAやRNA1分子のナノデバイスとしての応用を提案した。3.光反応性の高いハロウラシルを含む塩基配列の解析DNA中のチミンは^XUに置き変えることができる。実際に、^XUですべてのチミンを置換したDNAに対する光反応について解析を行なった結果、5'-(G/C)AA^XU^XU-3'配列で配列特異的なウラシルラジカルによる効率的な水素引き抜き反応が起こった。5'側に存在するグアニンからの電荷移動が、^XUによるDNA損傷において重要な役割を果していることを確認した。
口腔プラーク除去の客観的評価と口腔粘膜モデル開発へのマイクロスケールミストの応用

本研究は、マイクロスケールミストによる口腔清掃機器の開発にあたり、その効果を客観的に評価する方法の確立を目指しており、その基礎的研究として、画像解析による数値化を図ることを目的とした。平成29年度に予備実験として同一患者に対して、染め出し後のPCR(Plaque Control Record)測定を行ったところ、歯科医師間においてPCR測定値の違いが生じた。そのため、平成30年度は複数の患者に対して各歯科医師が測定したPCR値と、画像処理により抽出されるプラーク染色面積の相関を検討することで、各歯科医師の判断基準の違いに影響する因子を検討することとした。因子としては、術者の年齢、性別、視力等を具体的に検討している。また、客観性を持たせるために、自動測色計を購入し、歯科医師の判色と自動測色計による判色の相関を検討している。予備実験において、染色方法や染色後の含漱回数によって、染色の程度や、それに伴う口腔内撮影条件も変更する必要があることが判明したが、これらを固定することで再現性のある口腔内撮影が可能となり、同一患者で複数枚撮影しても、画像処置による染色面積には違いが認められなくなった。また、被染色体である歯牙の色調が、染め出し液による染色(画像処置による閾値)に与える影響について検討するため、シェードガイドを購入し検討を行った。その結果、色調の違いが、画像処理の際の染色閾値の設定に影響を与えること、実際の口腔内測定において、自動測色で予め被試験歯を測定する等により、補正が必要であることが示唆された。また、本研究は、歯科治療の一環であるが臨床研究に該当し患者情報を含むため、倫理委員会に助言を求めたところ、改めて申請が必要である可能性が高い旨の助言を受け、申請を準備している。研究機関の異動があったため、研究備品関連の購入や、消耗品の購入等による研究環境の整備が必要であったため研究の開始が遅れていた。現在は環境も整っているが、前研究機関からの機材の持ち出しが特許等により困難なため、本医療機器開発に関連する研究内容について、分担者と改めて研究打ち合わせ行い、ようやく今後の方向性について固まったところである。平成31年度(令和元年度)は、予備データの蓄積を図り、各歯科医師の判断基準の違いに影響する因子を検討することとし、得られたデータから、ある程度主観を除外しすべての歯科医師の判断基準の統一化を模索する。また、被試験歯の色調の違いから、画像処理の染色閾値の設定の変更を行い結果の補正を行うことで、客観性を持たせることを検討する。染色の違いには、細菌叢の違いが影響することも知られていることから、次の段階として、現在は健全歯のみで実施しているが、被試験歯の修復の有無も含めて検討を行う。また、早急に倫理委員会への申請を行う予定である。平成29年度は、口腔内撮影用カメラの購入、染め出し液等の研究の準備を進めている。また、予備実験として同一患者に対して、数名の歯科医師による染め出し後のPCR(Plaque Control Record)測定を行ったところ、歯科医師間においてPCR値の違いが生じた。そのため、複数の被験者に対しての一定の評価を得るために、付着量等の付着の有無を判定するための明確な基準の設定が必要なこと、可能な限り本研究においては、歯科医師1名または、同一の判定基準を持った歯科医師数名で行う必要性があることが示された。そのため、PCR判定において可能な限り主観を除外し、客観性を持たせるための判断基準を新たに作成中である。具体的には、歯面を二次元的に6面に分割し、各面においてある一定以上の染色が認められた場倍に付着ありと判定することとし、その設定基準について、同一性と再現性のある判定基準を検討している。さらに、予備実験において、染色方法や染色後の含漱回数によって、染色の程度や、それに伴う口腔内撮影条件も変更する必要があることが判明し、これらの細かな条件についても検討を重ねている。また、画像処理については、適切な閾値の設定を行い、歯科医師による肉眼的なプラーク付着状況と、画像処理により抽出されるプラーク染色部位に相違がないように設定を行っている。また、本研究は、歯科治療の一環であるが臨床研究に該当し患者情報を含み、また軽微な侵襲と判断される恐れがあるため、倫理委員会への申請を準備している。平成29年度は、研究機関の異動があったため、研究備品関連の購入や、消耗品の購入等による研究環境の整備が必要であり、研究の開始が遅れたために全体の研究の進捗がやや遅れた。また、前研究機関からの機材の持ち出しが特許等により困難なため、本医療機器開発に関連する研究内容について、分担者と改めて研究打ち合わせを行い、今後の方向性についてまず確認する必要があった。

また、客観性を持たせるために、自動測色計を購入し、歯科医師の判色と自動測色計による判色の相関を検討している。予備実験において、染色方法や染色後の含漱回数によって、染色の程度や、それに伴う口腔内撮影条件も変更する必要があることが判明したが、これらを固定することで再現性のある口腔内撮影が可能となり、同一患者で複数枚撮影しても、画像処置による染色面積には違いが認められなくなった。また、被染色体である歯牙の色調が、染め出し液による染色(画像処置による閾値)に与える影響について検討するため、シェードガイドを購入し検討を行った。その結果、色調の違いが、画像処理の際の染色閾値の設定に影響を与えること、実際の口腔内測定において、自動測色で予め被試験歯を測定する等により、補正が必要であることが示唆された。また、本研究は、歯科治療の一環であるが臨床研究に該当し患者情報を含むため、倫理委員会に助言を求めたところ、改めて申請が必要である可能性が高い旨の助言を受け、申請を準備している。研究機関の異動があったため、研究備品関連の購入や、消耗品の購入等による研究環境の整備が必要であったため研究の開始が遅れていた。現在は環境も整っているが、前研究機関からの機材の持ち出しが特許等により困難なため、本医療機器開発に関連する研究内容について、分担者と改めて研究打ち合わせ行い、ようやく今後の方向性について固まったところである。平成30年度は、前年度に整備した研究環境を更に構築させるとともに、予備データの蓄積を図り、各種の条件設定を行うとともに、口腔内撮影法と、画像処理による客観的評価と、一般的に行われるPCR法による評価方法の相関について検討を行う。また、PCR判定において、ある程度主観を除外するための、明確な判断基準の策定に努めるとともに、倫理委員会への申請を行う予定である。平成31年度(令和元年度)は、予備データの蓄積を図り、各歯科医師の判断基準の違いに影響する因子を検討することとし、得られたデータから、ある程度主観を除外しすべての歯科医師の判断基準の統一化を模索する。また、被試験歯の色調の違いから、画像処理の染色閾値の設定の変更を行い結果の補正を行うことで、客観性を持たせることを検討する。染色の違いには、細菌叢の違いが影響することも知られていることから、次の段階として、現在は健全歯のみで実施しているが、被試験歯の修復の有無も含めて検討を行う。また、早急に倫理委員会への申請を行う予定である。平成29年度は、人件費および謝金を計上していたが、異動により人員は充足していたため、当初予算よりも抑えることができたため、次年度使用額が生じた。平成30年度以降に、更なる環境の整備と学会発表等に充当する予定である。平成30年度も、人件費および謝金を計上していたが、人員が充足し、また既存の機器での代替が可能であったため、当初予算よりも抑えることができ、次年度使用額が生じた。平成31年度(令和元年度)に、更なる環境の整備と学会発表等に充当する予定である。
マルチオミクス解析を基軸としたカブトエビの進化及び発生の分子基盤の解明

現在はヒトやショウジョウバエといったモデル生物を対象としたmiRNAの解析が主流であるが, miRNAの進化の全体像を理解するためには,非モデル生物に着目したmiRNAの調査が求められている.そこで私は2億年間ほぼ形態がかわらず"生きた化石"として知られているヨーロッパカブトエビTriops cancriformisに着目した.カブトエビの初期幼生は短時間に劇的な形態変化を遂げる.このように進化生物学的,発生生物学的に興味深い特徴を持つにも関わらず,分子生物学的な解析はほぼなされていない.そこでカブトエビのmiRNA及びmiRNA制御因子を同定し,これらを用いてモデル生物との比較解析を行うことで, miRNAの進化において新たな視点を提示することを目標とした.平成24年度までにカブトエビの6つの発生ステージ毎(卵, 1-4令,成体)に次世代シーケンス解析を行い,カブトエビの保存されたmiRNA及び新規miRNAを同定してきた.しかし,発生ステージ間におけるmiRNAの変動を次世代シーケンス解析で得られたデータを用いて定量的に比較することが困難であった.そこで平成25年度は外来性RNA配列をコントロールとして発生ステージ毎の次世代シーケンス解析を再度行うことで,定量的なmiRNAの発現パターンの比較が可能となった.また,これまでに次世代シーケンスによりカブトエビのゲノムDNA配列を得ていたが,平成25年度には配列のアセンブルを行うことでゲノムのドラフト配列を取得することができた.ドラフト配列を決定することで,信頼性のあるmiRNA前駆体及びmiRNA制御因子を推定することが可能となった.(抄録なし)microRNA(miRNA)は20塩基程度の低分子RNAであり、発生や分化に深く関与している因子として注目を集めている。現在モデル生物を中心にmiRNAの機能解析が進んでおり、非モデル生物ではその報告が少ない。そこで我々はヨーロッパカブトエビに注目した。カブトエビはその形態が2億年前からほぼ変わらないことから「生きた化石」として知られている生物である。我々はカブトエビの初期幼生時に短時間で形態が劇的に変化する特徴に注目した。miRNAと形態形成の密な関わりが多数報告されていることから、発生段階特異的なmiRNAが形態を綿密に制御しているのではないかと仮説を立てた。我々は次世代シーケンサー解析によりヨーロッパカブトエビの発生段階別(卵、1-4令幼生、成体)small RNA配列情報を約4千万リード、既に得ている。今年度は情報学的手法を用いてカブトエビmiRNAを予測し、実験学的手法を用いてmiRNA候補の発現確認を行った。まずsmall RNAの配列精度等を基に配列の選別を行った後に、miRNA分画の配列を抽出した。情報学的解析により、データベースに登録されている他生物のmiRNA配列と相同性を持つ配列を101種予測した。これらのうち14種はnorthern blotting法にてその発現を成体で確認することができた。更に情報学的解析によって発生におけるカブトエビとキイロショウジョウバエmiRNAの発現パターンを比較した。その結果両者の発現パターンが類似しているmiRNAが存在する一方、発現パターンが異なるmiRNAがいくつか予測された。これらの結果から発生とmiRNAについて新しい知見が得られることが期待される。こういった興味深い知見が得られるのも、進化と発生においてユニークな特徴を有するカブトエビを調べたからこそであり、非モデル生物を対象とする利点であると考える。MicroRNA(miRNA)は20塩基程度のノンコーディングRNAであり,発生,分化など多様な細胞機能に関与していることが1報告されている.miRNAの機能解析はモデル生物を中心として行われているが,その機能が全ての生物に共通するかどうかは定かではない.我々は非モデル生物であり,「生きた化石」として知られているヨーロッパカブトエビTriops cancriformisに着目した.カブトエビは発生初期に劇的な形態変化を遂げることが知られている.miRNAは形態形成と密接に関わっているため,カブトエビの劇的な形態変化に伴い,miRNAの発現パターンも劇的に変化することが推察される.まず,カブトエビの6つの発生段階(卵,初期幼生[1-4令],成体)のsmall RNAライブラリーを構築し合計約4700万本のsmall RNA配列を,また成体から約1億本のゲノムDNA配列を,次世代シーケンサー解析により得た.カブトエビsmall RNAとmiRBaseに登録されている既知のmiRNAの配列相同性から,73種のカブトエビのmiRNAを予測した.これらの候補がゲノムにコードされていること,前駆体構造を取り得ることを確認している.次にnorthern blot解析にて73種のmiRNA候補のうち8種の発現を6つの発生段階において同定した.この8種のmiRNAの発生段階における発現をキイロショウジョウバエと比較したところ,両者において似た発現パターンを示すものや,明らかに異なる発現パターンを示すものが観察された.以上の結果は,生物種によって特定のmiRNAの発現の変動が発生において異なることを示唆しており,これはmiRNAが種によって異なる役割を有する可能性を示している.非モデル生物であるカブトエビを調べることで,モデル生物のみでは知り得なかったmiRNAの役割の一端が明らかになる可能性がある.現在はヒトやショウジョウバエといったモデル生物を対象としたmiRNAの解析が主流であるが, miRNAの進化の全体像を理解するためには,非モデル生物に着目したmiRNAの調査が求められている.