hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ギルガメシュ叙事詩の編集史的研究および物語言語研究のためのデジタルアーカイブ構築

そして、TEI/XMLでマークアップされた文書からRDFトリプルを抽出し、グラフとして視覚化する仕組みを考案・実装した。3.前述の2の作業過程において、文書仮説の研究蓄積が多い旧約聖書を対象とし、編集史的関係性を示すTEI/XMLタグセットおよびRDF語彙を適用することで、仮説的資料の関係性を視覚化する試みを行った。そこで得られた成果にもとづき、新たな知見の一部を論文にまとめ、日本聖書協会発行の『New聖書翻訳』No.3誌上と、地球システム・倫理学会第13回学術大会にて発表した。本研究は、前二千年紀から前一千年紀にかけて、古代オリエント地方で広く親しまれたギルガメシュ叙事詩のデジタル・アーカイブを構築するものである。ギルガメシュ叙事詩は、前二千年紀初頭に成立した古バビロニア語版と、前二千年紀末に成立した標準版が、ある程度現存している。そこで、古バビロニア語版と標準版の異同をデジタル処理可能なかたちでアーカイブ化することで、テクストの対応関係ならびに発展段階をある程度まで可視化することができた。本研究で開発されたデジタル化の枠組みは、言語研究や文学研究に広く応用することが可能である。1.平成28年度からの継続作業として、古バビロニア語粘土板OB II、OB III(合計528行)のデジタル化を5月までに完了させる。2.大きく破片化している標準版粘土板については、すでにデジタル化すべき7つの破片の選定が済んでいる。この中でも、なるべく破損の少ないものを優先してデジタル化を行う。この作業は5月から開始し、9月を目処として可能な限りの粘土板をデジタル化する。この作業に関する進捗状況と得られた知見を、9月に開催される日本デジタル・ヒューマニティーズ学会(JADH)の年次大会で発表する。3. 6月以降、ある程度の粘土板データが出そろい次第、ギルガメシュ叙事詩の編集過程の分析を行う。それに伴い、先行研究として旧約聖書研究における文書仮説との比較を開始する。その成果を、12月に開催される「人文科学とコンピュータシンポジウム(じんもんこん2017)」で発表する。4.古バビロニア語版と標準版で「語り」の方法がどのように変化するか、パイロット・スタディを12月に公刊される筑波一般言語学研究会の会誌『一般言語学論叢』に投稿する。5.以上の分析の成果、および発表におけるフィードバックをもとに、2月までTEIタグの精査を継続し、粘土板データをブラッシュアップする。また、同じく2月までに粘土板データをWorld Wide Webを通じて公開する。言語学粘土板のデジタル化とデータの蓄積を優先し、予定していた7月のSociety of Biblical Literature (SBL)の国際大会への参加を見合わせたため。また、購入予定だった参考図書数点が入手困難であり、注文がキャンセルされたため、旅費と物品費の一部を次年度使用金とした。入手困難であった参考図書を再検討し、計画通り楔形文字粘土板およびセム語に関する参考図書の購入費に充てる。それとともに、研究のスピードアップを図るため、データ入力補助者に対する謝礼に充てる。
高校総合学習と青年期の内面的成長との関わり-"卒業研究"の縦断調査の事例分析‐

現在高校においては、学習が数値による評価と伝達と習得の学習の型にはまりつつある。しかし、職業への移行が保障されなくなった中で青年期に必要な学びを再確認することが急務であろう。本研究は一人の生徒の総合学習過程の縦断的な分析を通して高校の総合学習が、他者や世界と出会い、これらとの対話と応答をとおして自己形成を行う過程であることを示した。また、ヴィゴツキーの理論に体験過程理論を加えた解釈枠組みを提出することにより、学習過程と自己形成過程の相互作用を分析する可能性を示した。1学習過程と自己形成過程の関わりに関する縦断的な事例研究ある一人の生徒の卒業研究過程に対する継続的インタビュー(2001年から2003年:計8回)のテープをおこし、事例の分析を行った。また、その生徒に対する5年後からの回顧インタビューを平成19年11月1に行った。学校外で当事者に出会ったことが、学習過程で動機の大きな変化に繋がり、その影響は社会人になってからも継続し学習が自己形成に関わる可能性が見出された。(分析結果に関しては2008年教育心理学会第50回総会で報告を予定している)また、他の実線に対する分析として、千葉県立小金高校の『総合学習・環境学』に対する回顧インタビューの事例研究を「卒業生にとっての高校総合学習の意味(2)-自己形成と総合学習の接点」(第18回日本カリキュラム学会2007年)で報告した。2高校総合学習の背景分析:(1)日仏の高校総合学習の比較(2)日本の戦後の歴史的変遷の分析また、事例分析の背景として、二つの分析を行った。(1)哲学教育と国民的な議論に根ざしたフランスの総合学習と日本の総合学習の性質と内容を比較した。(2)「戦後の高等学校における総合学習の歴史的変遷-青年期の「学び」の回復としての試み-」(中央学院大学社会システム研究所紀要、2008)として、戦後を、第1期(1948-1975):新制高校の誕生と進学率の拡大、第2期(1975-1990):学びの問い直しと総合学習の現れ、第3期(1991-2002):高校の多様化と総合学習の新たな展開、第4期(2003-):「総合的な学習の時間」の導入と低迷の4期に分けてまとめを行った。日本の高校の総合学習が、高校政策の影響を強く受けていること、しかし、大学入試選抜の色彩が強い中で、一環して学びの回復としての意味を持っていたことを論じた。1高校総合学習と自己形成過程の関わりに関する解釈枠組みの生成2008年度は事例分析の準備として、高校総合学習と自己形成過程の関わりに関する解釈枠組みの生成作業を行った。具体的には(1)先行研究である「地域学習・課題学習論」「正統的周辺参加論」「シティズンシップ教育・政治的判断力の育成」「自己形成課題の意識化」の4つの観点の整理とそれぞれの特徴の紹介(2)発達理論に照らした青年の認識・社会・自己との関わりについての特徴の整理(3)ヴィゴツキーを基とした解釈枠組の提示の3点の作業を行った。高校での総合学習は、認識形成、社会や他者との関わり、自己形成が相互作用しつつ行われる学習であることを明らかとし、人間の発達を外界との相互作用と内界の意味システムの変容と促えたヴェゴツキーの理論を総合学習過程の解釈に用いる可能性を示した。成果を『青年期の発達支援としての高校総合学習-認識・社会・自己の関わりに焦点を当てて-』(北海道教育大学紀要59巻第2号2009pp.169-182.)として発表した。2総合学習過程に関する事例の分析-学習過程と自己形成の関わりに焦点を当てて2007年度に一人の生徒(Kさん)の卒業研究過程に対する継続的インタビュー(2001年から2003年:計8回)のテープおこしを行った。2008年度はその事例のプロトコルと総合学習の本文をもとに、他者との関わりの影響とKさんの存在様式の変化についてヴィゴツキーを参考に構成したモデルをもとに分析した。具体的には、高木(2001)の"接触"と"振動"の概念を用いて他者との出会いによりKさんの中に生じた意味を明らかとし、それがKさんの中で連鎖的に意味生成を導き、存在様式の変化に繋がっていく過程を分析した。そして、ただ他者と関わることに意味があるのでなく1他者との接触によるペレジヴァーニエ(心的体験)の現れ2「最近接発達領域」の準備3Kさんの潜在的な求め(Inner referent)との呼応の重要性を示した。事例分析を通し。学習過程と自己形成過程の相互作用を分析する解釈枠組みを提出し、高校生にとって総合学習が認識形成を通した自己形成の支援になるごとを示した。
起立性調節障害のタイプ別発症機序解明ならびに包括的治療開発に関する臨床研究

本研究において我々は、起立性調節障害の4つのサブタイプの診断基準を決定した。すなわち、起立直後性低血圧(INOH)、体位性頻脈症候群(POTS)、遷延性起立性低血圧、神経調節性失神(NMS)である。INOHは交感神経活動の賦活化が低下して起立後からの血圧低下が生ずる。起立中に下半身への血液貯留が加わると頻脈を生ずる。POTSは起立中の心拍数が116以上の頻脈となり、心臓交感神経活動派亢進しているが、循環血漿量も低下している。NMSは起立中に突然の血圧低下と意識消失をきたすが、INOHとPOTSに伴って発症することもある。これらのサブタイプは脳循環が傷害されるため、立ちくらみ、強い全身倦怠感、失神、認知低下や思考力低下などの脳機能低下など、多くの起立失調症状をきたす。本研究においては起立性調節障害に対する新しい治療を開発した。これには、非薬物療法、薬物療法、メンタルサポートがある。非薬物療法には日内リズムの改善、食塩/水分摂取がある。加圧式腹部バンドも効果的である。薬物ではミドドリンがもっとも効果的で安全であった。不登校を伴う起立性調節障害のメンタルサポートでは、我々は統括的地域ネットワークを開発した。この中にメンタルアソシエーツという職種を導入したが、これは主治医の管理の下に、トレーニングを受けた心理学科の大学院生が入念なプログラムに則して患者の自宅に訪問し、家庭教師とカウンセリングを行うものである。1回90分活動、自宅外活動を含めた一歩ずつの社会復帰を目指す。現在まで17例を行い、良好な結果を得ている。今年度は申請書に記載した次の3項目についての進捗について報告する。(1)起立性調節障害のサブタイプの病態生理を明確化。循環血漿流量、心拍出量、末梢血管抵抗、脳循環代謝機能、交感神経活動、迷走神経活動の各々について、体位変換時の変動を明らかにするため、既存のポータプレス、インピーダンスカルジオグラムの機材調整ならびにデータ解析プログラムのセットアップを行い、また脳循環代謝測定NIRSの測定条件、測定場所の調整、PC用入力プログラムの作成と調整を完了した。(2)同上の発症機序の解明。心理的ストレスによる自律神経機能への影響を調べる目的で心拍血圧変動の周波数解析をもちいて検討した。この研究成果では、心理的ストレスが関与する自律神経症状は、交感神経活動の低下、カテコラミン末梢受容体の感受性亢進が生じて、臥位時低血圧、起立時の一過性血圧低下とそれに引き続く血圧反応の亢進が生じていると考えられた。すなわち、様々な自律神経症状は、中枢性の交感神経活動の低下を生ずる一方で、体位変換時の血圧過剰な変動を引き起こしていると考えられた。起立性低血圧を生じないような小児においても、身体症状発現の背後にある自律神経バランスの破綻が存在する。(3)新しい包括的治療方法の開発起立性調節障害児とその家族にたいする全人医療のモデル事業を開始した。その結果は論文において発表した。(1)起立性調節障害の病態生理ならびに新しい診断方法の開発。起立性調節障害の重要な診断方法として起立血圧試験がある。現在能動的起立試験と傾斜台法(Passive head-up tilt : HUT)の2種類があり、成人では後者が好んで利用されている。しかし小児での評価はまだない。いずれが短時間かつ非侵襲的条件下において有用な方法であるか、起立性調節障害小児を対象に検討を行った。能動的起立試験においてHUTより、有意に高率に失神発作が誘発された。小児の起立性調節障害の診断法としては、外来診察室でも実施可能な能動的起立試験が優れた検査方法と結論した。

(2)同上の発症機序の解明。起立性調節障害において、失神発作誘発の重要なファクターは血圧低下ではなく起立後心拍数上昇であると考えられた。能動的起立試験では起立直後一過性血圧低下によって交感神経活動が惹起され(交感神経活動の指標のLF/HFの上昇)、HUTより有意に高い起立後心拍数上昇を来すことが失神発作を誘発しやすい要因と考えられた。(3)新しい包括的治療方法の開発ODを心身症慢性疾患として、学校-医療との連携を行い、心理社会的側面からの支援を構築し、その成果を再評価する。今年度は社会復帰を促進するための「子どもの心と学業を支援する」メンタルアソシエーツを導入し、効果を上げた。今年度は申請書に記載した次の3項目についての進捗について報告する。(1)起立性調節障害の病態生理ならびに新しい診断方法の開発。起立試験の臥位、立位における循環血漿流量ならびその他の諸指標の変動に関する実験を引き続き実施する。ODについては、生物学的病態についてのアプローチも平行して行われる必要もある。ODは、多因子の病態であり、また明らかな家系的集積も確認されていないので、遺伝子レベルでの解析は容易ではない。しかし、最近は、血圧、循環動態などの重要因子であるカテコールアミンや交感神経の重要な神経伝達因子であるノルエピネフリンを介してアプローチした報告がでてきている。ノルエピネフリンの生合成に関与するdopamine β-hydroxylase (DBH)遺伝子の変異(Kim CH 2002)およびノルエピネフリンのトランスポーター(NET)遺伝子の変異の報告(Hahn MK,2003)などである。しかしDBHについては、起立不耐症との関連は否定と報告がでており(CHO S 2003)、NETについては、一人の患者の個人レベルの解析にとどまっている。今後この方面のアプローチとしては、家族集積のあるOD症例やカテコールアミン分泌の低い症例などから、NET遺伝子の変異について検討する必要があるが、現時点で明確な低カテコールアミンを疑わせる家族集積を見いだせておらず、今後の研究が必要である。(3)新しい包括的治療方法の開発開発中の治療法を実施している症例を蓄積する。ODを心身症慢性疾患として、学校-医療との連携を行い、さらに、包括的個別支援としてメンタルアソシエーツによる活動を行い、効果を上げた。17年度は申請書に記載した次の3項目についての進捗について報告する。起立試験の臥位、立位における循環血漿流量ならびその他の諸指標の変動に関する実験を引き続き実施し、とくに起立に伴う脳血流の変化を近赤外分光計(Near infrared spectroscopy;NIRS)によって検討した。健常児において基準値を求めたところ、起立時に-4μMol/dl以上のoxy-Hbの低下のある者は異常と決定できた。
生体高分子とＭＥＭＳ加工の融合によるナノパターン自己創製技術

遺伝情報物質であるDNAは,直径2nmの極小のナノメカ部品であり,自動整合・解離性など優れた特長を持っている.これを応用すると20nmと言われていた光学リソグラフィーの限界を超える次世代ナノ電子配線技術としての応用可能性が拓け,バイオチップ用センサや電子デバイス用ナノワイヤ等への産業応用が期待される.そこで本研究では,ナノ自動配線技術の基礎として,DNAを用いて実験的な検証を行い,所期の成果を得た.遺伝情報物質であるDNAは,直径2nmの極小のナノメカ部品であり,自動整合・解離性など優れた特長を持っている.これを応用すると20nmと言われていた光学リソグラフィーの限界を超える次世代ナノ電子配線技術としての応用可能性が拓け,バイオチップ用センサや電子デバイス用ナノワイヤ等への産業応用が期待される.そこで本研究では,ナノ自動配線技術の基礎として,DNAを用いて実験的な検証を行い,所期の成果を得た.本研究は遺伝情報物質であるDNAをナノワイヤ・ナノパターンの母材として位置付け,また自動位置決めにかかわる性質を応用することにより,機械知能学の観点でナノパターン自動生成に応用しようというものであり,生体高分子の自動認識・組立て機能とMEMS技術の融合を図るところに特色がある.研究全体を通じて,DNAによる自己整合型ナノワイヤの製造方法とその可能性を追求するところが,本研究の目的である.研究ツールとして,AFMによるナノリソグラフ,表面修飾によるDNA単鎖の固定,電子顕微鏡によるまーかーの撮影,観察などの要素技術を用いる.本年度はAFMによるナノパターンの描画とパターン上へのDNA断片の固定について,実験的に検討した.AFMナノパターン描画に関しては,シリコン基板上に各種表面処理剤を塗布し,電圧を加えながら探針を操作することにより,100nmレベルのパターン描画によりDNAを固定するアンカー部の作製を行った.この際,基盤の凹凸の影響を避けるため,針先を細かく振動させて一様にパターンニングする「振動リソグラフィー法」を開発し,アンカー部の安定した描画を実現することができた.一方DNA断片の固定については,数十bp長のものを用い,金チオール結合等を用いてパターン上に固定を試みた.また,これら一連の成果を学会で発表した.実験設備の整備については,計画を前倒しにして,手持ちの電子顕微鏡にパターン発生装置を取り付け,ナノパターン描画・観察の準備を効率的に進めることができた.本研究は遺伝情報物質であるDNAをナノワイヤ・ナノパターンの母材として位置付け,また自動位置決めにかかわる性質を応用することにより,機械知能学の観点でナノパターン自動生成に応用しようというものであり,生体高分子の自動認識・組立て機能とMEMS技術の融合を図るところに特色がある.研究全体を通じて,DNAによる自己整合型ナノワイヤの製造方法とその可能性を追求するところが,本研究の目的である.研究ツールとして,AFMによるナノリソグラフ,表面修飾によるDNA単鎖の固定,電子顕微鏡によるマーカーの撮影,観察などの要素技術を用いる.本年度はDNAの直線状配置およびめっき抜術ついて,実験的に検討した.初めに直線状配置技術に関しては,DNAを含む溶液を基板上に滴下させ,液滴が乾燥するとき表面張力により線状物体が乾燥界面に順次固定される現象を用いたが,液滴中心から放射状に配置されることを避けるため,基板を45度傾斜させて重力により液滴が一方の界面のみ縮退させる方法を提案した.また,DNAを溶かすバッファについても検討を行い,基板上に複数のDNAを直線状に固定できることを確認した.一方めっき技術については,DNA二重らせん構造に選択的にはまり込む白金化合物として抗癌剤であるシスプラチンを用いた.シスプラチン中の白金は触媒として作用するので,こののち銀めっきを行うと白金の周辺で選択的に還元作用がおこり,銀が析出する.前述の方法で基板に直線状に固定したDNAに対してシスプラチンを作用させ,この後銀鏡反応を用いた銀めっきを行った.これより30nm程度の銀ナノワイヤの生成が確認され,DNAを母型としたDNAナノワイヤの構成を行った,これらはクリーンブースの中の清浄環境で行うとともに,マスクアライナにより観察用マーカーを作製し,実験のクリーン化,高精度化を進めることが出来た.本研究の目的は,フォトリソグラフィーに代わるナノパターン自己創生技術として,MEMSナノドットリソグラフィー加工技術と遺伝情報物質であるDNAを用いたナノワイヤ作製技術を開発することである.本年度の研究実績は以下のとおりである.1.DNA末端の電極上への固定方法について,以下の2法について実験的に検証を進めた.:a)電気泳動とメニスカス力による伸長固定: DNAを含んだ溶液に電極を置き,直流通電して正極にDNAを引き寄せるとともに,液面を下降するメカニズムを用いて,メニスカスに沿ってDNAが伸長されるようにした.その結果,DNAの電極への引き寄せは可能であったが,より強い電場が必要であることが分かった.また,電場を強くすると電極の溶解(電気分解)が起こり,直流通電はあまり適していないことが明らかになった.b)誘電泳動を用いたDNA伸長固定:交流電界によるDNAの伸長固定を行い,電極間にDNAを架橋する手法として有望であることを明らかにした.また理論的な解析も行い,DNAの伸長メカニズムと電極への移動メカニズムについて考察し,2つの現象が同時に起こるモデルを構築した.2.架橋したDNAの電気特性:電極間に架橋したDNAを銀めっきし,微小電流計(科研費で購入)により電気的特性を調べた.めっき前後で電気的特性が異なり,銀メッキの効果が明らかになるとともに,電圧に対して非対称である特性が観察された.

本研究の目的は,フォトリソグラフィーに代わるナノパターン自己創生技術として,MEMSナノドットリソグラフィー加工技術と遺伝情報物質であるDNAを用いたナノワイヤ作製技術を開発することである.本年度の研究実績は以下のとおりである.1.昨年度までに行ったAFMリソグラフィーによるドット形成の成果を踏まえ,DNA末端の固定化とその自動配線機能について検証を進めた.具体的にはAFMリソグラフィーでシリコン基板上に数10nmの直径を持つナノドットを2次元的に周期的に配列し,この間にDNAを架橋するための条件を求めた.空気中の水蒸気を用いて安定的にナノドットを形成するため,探針振動やタッピングモードなどを比較検討の結果,タッピングモードでのナノドットの直径が圧倒的に小さく,本手法でのナノドット形成に技術的優位性が認められた.また,重力と乾燥剤を用いた液滴乾燥法により,液滴界面での直線状整列を行うことができた.これらを総合して,250nmピッチのナノパターン間にDNAを配列させることに成功した.2.DNAのめっき技術について昨年度に続いて実験的に検証した.まずナノドット間に固定したDNAに白金化合物であるシスプラチンを結合させ,これを触媒として銀鏡反応によりめっきを行い,銀の付着を確認した.ただし白金の周辺のみの点状めっきとなっており,一様なめっきを行うためには,更なる条件の検討が必要である.3.DNA固定のため,AFMの駆動・観察ソフトウェアの更新を行い,ナノドットの描画性能および描画時間が向上した.また,1滴で分析可能な分光光度計を導入し,精製したDNAの濃度等の分析データが,ごく微量の試料で得られるようになった.本研究の目的は,MEMSナノドットリソグラフィー加工技術と遺伝情報物質であるDNAを用いたナノワイヤ作製技術を開発することである.これまでに,1)ナノアンカー形成法,2)DNAめっき法,3)DNAナノワイヤ伸長法などの技術について研究を進めてきた.本年度は最終年度であるので,これまでの研究成果を踏まえ,DNAナノワイヤの自動的選択的配置について,実験的に検証を行った.研究で得られた成果は以下のとおりである.1.基板上の金ドットパターンとDNA末端に結合したイオウ原子の金・チオール結合を用いて,金を足場として短い一本鎖DNA(アンカーDNA)を安定して固定する条件を実験的に求めた.アンカーDNAと対合するDNAの末端の塩基配列を変えることにより,1種類のアンカーDNAでも異なる継手形状を持たせることが可能となり,ナノワイヤDNA結語部に自己認識アドレッシング機能を持たせることが可能となった.DNAを構成する塩基は4種類なので,4つの塩基配列を用いた場合は4x4x4x4/2の128通りの継手形状を持たせることが可能である.2.医療診断用のDNAチップなどでは数十塩基の配列について対合の有無を判断するが,本研究では電子配線への応用を志向しているため,数μm(数千数万塩基)の長いDNA(ワイヤーDNA)を位置決めする必要がある.
高齢化時代における年金財政と女性の労働供給

八田と木村は専業主婦の帰属賃金を考慮した上で、現行年金制度が専業主婦を共働き主婦に対して、どれほど優遇しているかを測定した。この結果を論文「公的年金は、専業主婦を優遇している」『季刊社会保障研究』第29巻、第3号、1993年12月24日号に発表した。小口と八田は、年金財政予測のための重複世代モデルを完成させ、年金基金の残高の予測を22世紀前半までについて行った。その結果年金基金残高は、2020年に一つの底を迎えるがマイナスにはならず、それから持ち直した後、2050年頃に急速に下がり、マイナスになることがわかった。しかしながら、女性の労働供給を促す年金改革である専業主婦への国民年金保険料賦課と、厚生年金の遺族年金に対する保険料賦課を行うと、年金基金はマイナスにならずにすみ、2050年の財政危機を切り抜けることができることがわかった。この結果を論文「日本国政府の年金純債務」『日本経済研究No.25、1993年8月及び`The Net Pension Debt of the Japanese Government'in Michael D.Hurd ed.“Economics of Aging"近刊に発表した。さらにこのモデルを使い、八田・小口・木村は上記年金改革を行う前と行った後の各世代への年金純負担の変化を計測した。この結果主婦の労働供給を促す年金改革は、異なった世代間の年金純負担をも均等化することがわかった。これを論文「日本の公的年金の再分配効果」として石川経夫編『日本の富と所得の分配』近刊の一章として発表した。小口は年齢別賃金プロファイルや消費のプロファイルのデータを収集し、将来世代におけるこのプロファイルの推移を推計した。その後このプロファイル推計を用いて、主として八田が労働供給所与の仮定の下にパイロットモデルをつくり、公的年金保険料の引き上げが高齢化時代の財政収支にいかなる影響を及ぼすかを検討した。このパイロットモデルは生産の技術進歩の導入による所得の向上を動学的にいれたモデルである。このモデルを使った分析では、厚生年金の場合、1950年以降に生まれた世代では保険料総額より給付総額の方が多いことが判明した。一方、木村は、現行の制度を前提にした上で共稼ぎ世帯の中での様々なタイプ(妻の雇用期間や妻の年収別)に対する収益率の計測を行った。上の測定によれば、1992年に30歳のコーホートでみると、独身者の関しては国民年金、厚生年金ともに国から受ける移転所得ははぼゼロだが、サラリーマンの妻である専業主婦に関しては大幅な移転所得を受けていることが分かった。1992年に50代、60代のコーホートについては、国民年金も厚生年金も独身者ですら国から大幅な移転所得を得、専業主婦はそれに加えてさらに大きな移転所得を得ていることが分かった。この結果を論文「日本国政府の年金純債務」『日本経済研究』

No.25、1993年8月及び`The Net Pension Debt of the Japanese Government'in Michael D.Hurd ed.“Economics of Aging"近刊に発表した。さらにこのモデルを使い、八田・小口・木村は上記年金改革を行う前と行った後の各世代への年金純負担の変化を計測した。この結果主婦の労働供給を促す年金改革は、異なった世代間の年金純負担をも均等化することがわかった。これを論文「日本の公的年金の再分配効果」として石川経夫編『日本の富と所得の分配』近刊の一章として発表した。
看護師の内的成長とウェルビーイングを促進するモデル構築と検証に関する研究

本研究は、病院で働く看護師205名を対象に、Self-Transcendence理論をベースとして、看護師としての脆弱性、自己超越性、ウェルビーイングと個人的因子の関係性を検証することで、看護師が成長する過程における自己超越性の役割及び成長に影響を与える因子について明らかにすることを目的に調査を行った。その結果、特に心理社会的自己超越性が、看護師のウェルビーイングの指標である自尊感情、看護師としてのコンピテンシー、バーンアウトと強い関係性があり、個人的因子としての情動知能が心理社会的自己超越性と強い関係があることについても明らかになった。平成24年度は昨年度に引き続き本研究の理論的枠組みの構成概念の精査と実証的指標となる質問紙の選定の継続から研究活動を始めた。構成概念のウェルビーイングのひとつとなるコンピテンシーについては、概念分析を進め、国内外の比較を含めた結果について国際学会で発表を行った。この概念分析結果については、国外雑誌の編集者より論文にすることを進められており、現在、執筆へ向けて活動中である。また、この国際学会において、国内外の研究者とコンピテンシーのみならず看護師の成長についても意見を交わす機会が多く、本研究を推進する上での示唆を得ることができた。本研究に関係する和洋文献の検索と文献レビューは継続して行っている。理論的枠組みのその他構成概念についても精査が進み、指標としての質問紙についてほぼ選定を終えている状況である。研究デザインとして横断的研究を行うことに変更はないが、国内外の研究者との意見交換を経て、その対象者を当初予定していたより広く捉えるか否かについて検討中である。対象者拡大の実現可能性とともに、研究対象施設の選定と確保について現在検討・精査中である。研究協力施設からの承諾書がない状況では、所属機関の倫理審査に提出することができないため、本年度に予定していた調査実施とデータ収集・分析を見送り、質問紙や質問紙配布のための準備およびデータ分析に必要な環境を整えることを優先して研究活動を行った。次年度前半で、今年度完了することのできなかった調査実施・分析を中心とした活動を行い結果をまとめる予定である。平成25年度は継続して本研究の理論的枠組みおよび予め選定した実証的指標となるいくつかの質問紙の精査を行った。また、研究代表者が以前構築・作成した質問紙について、プレテストを行った結果、やや問題となる項目があること、文章表現についても更に軽度の修正を加える必要があることが判明した。従って、更なる修正を加え妥当性について検討を行った。研究対象についても、国内外の研究者と意見交換を行い、当初予定していた対象者をやや拡大することについて検討し、かつ調査を行う時期についても慎重に考える方がよいとのことで選定条件と調査時期についても検討を重ねた。また、研究依頼を行う施設についてもある程度一貫性を持たせながらも、広く依頼する必要があるため、選定条件を設定し、条件に満たす病院を選定し依頼することとした。当初予定していたよりも、広い範囲での対象施設選定が必要となり、そのための準備を進めた。文献検討の結果については、次年度中に論文として発表できるよう精査中である。いくつかの質問紙の妥当性の検討に時間がかかったこともあり、調査実施が年度末にずれ込むことが避けられなくなったため、研究期間を1年間延長した。その結果、年度の初期段階で調査が実施できるようになったため、次年度前半では倫理審査および調査実施と分析を終了させ、結果をまとめる予定である。また、平成25年度は教育との関係で日程が合わず予定していた国際学会に参加することができなかったが、次年度は参加予定で、国外の研究者と意見交換を行う機会を得る予定である。本研究課題は、Self-Transcendence(自己超越性)に焦点を当て、看護師の成長する過程および成長過程に影響を与える因子について、構築した中範囲理論的枠組みの検証を通して明らかにすることを目的としている。研究初年度となる平成23年度は、調査実施のための基礎固めの年と位置づけており、具体的には、理論的枠組みの構成概念の更なる精査と規定、実証的指標となる質問師の選定、そして所属機関における倫理審査申請までを実施することを計画していた。平成23年度の具体的な研究活動として、まずは、国内外における自己超越や看護師の成長にかかわる可能性のある要因(たとえばバーンアウトなど)に関する文献を広く検討し現状について俯瞰した。また、国外の学会発表を通して、さまざまな国の研究者と意見交換を行い、脆弱性および自己超越概念や研究手法についての貴重な示唆を得ることができた。ウェルビーイングの指標のひとつとする予定のコンピテンシーについては、日本では概念が非常に曖昧に使われているため、研究協力者とともに概念分析を実施している。しかしながら、コンピテンシーは大きな概念で、その分析に予想以上の時間がかかっており、まずは看護の高等教育におけるコンピテンシー概念の規定を目指して分析を進めている。分析結果は平成24年7月の国際学会で発表する予定である。

質問紙選定については、候補となるものを精査中で、まだ決定には至っていない。いくつかの候補については、日本語版がないため翻訳が必要となる可能性が高く、質問紙翻訳のための適切な協力者について、日本語・英語の両者に堪能な数人の了承を得ている状況である。概念分析が進行中であり、またすべての質問紙について選定が終了していないため、当初予定していた所属機関における倫理審査申請には至っていないが、平成24年度前半で承認を得られるよう準備を進めている。平成26年度は、まず本研究で使用する臨床看護師のコンピテンシーを評価する質問紙を国内の看護大学教育に携わる研究者、臨床経験の豊富な看護師等らの協力を得て妥当性を評価した上で完成させた。また、本研究の中心概念である自己超越性については、以前の研究結果や本研究対象者の年代を考慮し、適切な尺度項目を検討・追加し、完成させることができた。本研究の理論的枠組みについても、国内外の研究者と意見交換を行った上で、概念の整理及びそれに伴う質問紙の精選を行い、所属施設の倫理審査に申請した。所属施設の研究倫理審査委員会から承認を得た後、病床数300床以上の病院から調査協力を得て、臨床経験1年目から6年目の看護師(新卒から臨床経験5年間ある看護師)を対象に調査を行った。概念の整理や質問紙の精選に伴い、本研究のための調査項目が増え、研究対象者への時間的な負担の増大やそれに伴う回答率の減少が予想されたため、倫理審査委員からの勧めもあり、当初予定していなかったが、研究参加者へ謝礼(ボールペン)をつけることとした。説明書も含む調査票や返信用封筒の準備及び封入作業については、補助員を雇用し対応した。また、質問項目が増えたことで、データ入力に時間がかかることも予見されたため、データ入力と簡単な統計分析のための補助員も雇用した。本研究の結果については、まだ分析途中ではあるが、自己超越性が看護師のウェルビーイングに中程度以上の相関関係があることが明らかになり、また、個人的な因子として規定したいくつかの概念と自己超越性についても、中程度以上の相関関係があることが明らかになっている。また、新卒から臨床経験6年目の看護師におけるアイデンティティの確立の傾向についても示唆を得られた。研究成果の発表は平成26年度中にはできなかったが、今後、結果をまとめ国内外へ論文として発表していく予定である。基礎看護学、看護管理学平成24年度は調査実施と分析を中心とした研究計画を立案していたため、本来であれば、ある程度の研究結果を得られている予定であった。しかし、実際には遅れている状況である。研究活動が計画より遅れている最大の要因は、所属機関における教育比重の増大である。昨年度からの所属機関移動に伴う教育業務量の増大が継続し、今年度も担当する看護領域の全ての講義・実習における新たな構築・実施・采配・指導を、研究代表者1人で対応しなければならない状態であった。
南極微隕石の有機物分析による原始地球の生命材料物質の解明

地球に供給される地球外物質の大多数を占める宇宙塵の有機物質は、原始地球における生命起源物質の主要な供給源と目されており、生命構成物質となり得る宇宙塵中の可溶性有機物質は原始地球における生命起源論において非常に重要な鍵となる物質である。従来の研究では、南極の雪氷より宇宙塵(微隕石)を回収する場合、雪氷を溶融させて回収するが、それでは可溶性有機物が溶脱してしまう可能性がある。そこで、本研究では南極氷床氷を昇華させてその残留物の中から微隕石を回収し、その南極微隕石の顕微フーリエ変換赤外分光分析、脱離エレクトロスプレーイオン化軌道捕獲型質量分析、顕微レーザーラマン分光分析、及び電子顕微鏡定性元素分析を実施し、原始地球にも供給されたであろう、生命起源物質を特定することを目的としている。1年目の昨年度は南極氷床氷の清浄な昇華方法・手順の確立と昇華残留物からの微隕石の探索・発見を目標としており、1年目の目標であった南極氷床氷の昇華による微隕石の回収までを実現した。1年目は研究環境整備に主軸を置いて研究を進めた。南極氷の昇華物から南極微隕石の探索を行う為のライカマイクロシステムズ製双眼実体顕微鏡を購入し、研究環境が整った。並行して南極氷床の氷表面に付着している汚染物を取り除くために使用する超純水から作ったお湯を加熱するために使用するアズワン製ホットプレートなどを準備する事で、氷昇華システムによる清浄な氷昇華作業手順を確立した。確立した手順による南極氷床氷330gの氷昇華作業を行い回収された昇華残留物の観察・南極微隕石観察に本課題で導入した双眼実体顕微鏡を使用した。そこから拾い出した粒子の電子顕微鏡分析の結果、3個の南極微隕石を発見した。その成果を2019年5月に開催される地球惑星科学連合大会にて口頭発表する。2年目は確立した昇華による南極微隕石の回収を続行し、研究に必要な量(2030個)を回収すると共に、昇華により回収された南極微隕石の顕微フーリエ変換赤外分光分析、脱離エレクトロスプレーイオン化軌道捕獲型質量分析、顕微レーザーラマン分光分析、及び電子顕微鏡定性元素分析を実施し、南極微隕石に含まれる可溶性・不溶性有機物を特定し、その他の地球外物質に含まれる有機物と比較して、微隕石の有機物の特徴を把握する事を目標とする。その内容を積極的に国内外の学会で発表していく。3年目は必要に応じて集束イオンビーム加工装置による超薄切片作成及び透過型電子顕微鏡による微細組織・構造解析、ナノ領域2次イオン質量分析計による軽元素同位体分析などを行い、より深く微隕石中の有機物質を理解すると共に、それらの成果を国際誌に投稿し、掲載することを目指す。3年目は必要に応じて集束イオンビーム加工装置による超薄切片作成及び透過型電子顕微鏡による微細組織・構造解析、ナノ領域2
プラズマ対向壁材料中の水素挙動とその構造依存性

本研究では、核融合実験装置で使用されるプラズマ対向壁材料として、炭素系材料と高融合金属(タングステン、モリブデン)をとりあげ、核融合炉水素リサイクリング挙動解明の基礎データとなる高温での水素保持(リテンション)の測定を行った。また、この挙動に関する材料の構造との相関を調べるにあたり、粉末X線回析を中心とした材料のキャラクタリゼーションを行った、水素保持の測定では、1000°C程度の高温で、気相の水素から材料中への吸収を調べ、炭素材料では、その銘柄(製造会社)毎に大きな差違があることを見出した。同時に行った日本原子力研究所材料試験炉(JMTR)での中性子照射では、これらの試料で照射後に最大50倍の水素保持量を示すなど大きな変化が起こることがわかった。X線回析によれば、中性子照射した炭素材料では、照射による結晶のc軸方向への伸びに加えて結晶子サイズ(主としてa軸平行方向)が著しく減少することが確認され、結晶子の外周部面積の増大と水素保持量に良い相関があることがつきとめられた。以上のことより、炭素系材料における材料構造と水素保持量の関係が明らかとなり、将来のD-T反応で生じる14MeV中性子によって水素保持量、リサイクリング率が増大することが予想され、これらのシミュレーションを行うことができた。また、高融点金属の場合、単体の金属では水素保持量が少ないのに対して、炭素による表面汚染があれば保持量が増大することがわかり、このような炭素の効果を詳しく調べておく必要性のあることが改めて確認された。これらの成果は、隔年で開催されている核融合炉材料国際会議等において発表を行っている。
アンデス地域における経済統合の重層的展開-米州自由貿易圏と南米共同体のはざまで-

本研究は、アンデス地域の中枢国(コロンビア・ベネズエラ)に着目して、異なる状態における地域統合をめぐる交渉過程で、主要な政治アクターが国際・国内政治でどのような行動をとったかを明らかにしよう試みた。中枢国のいかなるアクターの行動によってそれぞれの状態が進展するかを明確にすれば、中枢国が決定する政策に及ぼされる政治的影響力の構図を把握することが可能になり、また、中枢国がサブ地域で中心的な役割を担う際の政治的背景をより正確に観察することが可能になると思われる。コロンビアでは、米国の自由貿易協定(FTA)が米国民主党の反対で実現していないものの、経済中心の地域統合を推進する状況下で、国家・企業関係に求めることができるのに対して、ベネズエラでは、チャベス政権下で経済より政治同盟・思想を優先させたことで、アンデス地域の地域・経済統合が停滞することになった。南米共同体をめぐる交渉では、アンデス諸国のみならず他の南米諸国の思惑が絡み合っていないこともあり、コロンビアもベネズエラも積極的な関与をしていない。両国のこうした姿勢の背景には、外交政策(とりわけ対米関係)と経済政策の相関関係を分析することで一定の理解を得ることができる。ラテンアメリカのサブ地域についての先行研究は、まだ初期段階にあり、本研究の成果を活用してラテンアメリカの他のサブ地域についての理解を深めることができる。将来的に、他の地域のサブ地域との比較研究をより詳細に行うことにより、地域統合に関する新たな解釈を見出すことにしたい。ラテンアメリカでは、1990年代から地域統合が活発化している。こうした流れの中に、2004年12月、南米共同体が設立された。この共同体は欧州連合(EU)のような市場統合を目標として掲げているが、当面はエネルギーやインフラ整備、政策対話などの分野に重点を置くことにしている。この枠組みにおいてMERCOSUR(南米南部共同市場)とCAN(アンデス共同体)が中核となってそれぞれのサブ地域を形成している。これらのサブ地域は、それぞれ、異なる形態の地域統合を発展させてきたが、2003年に両者間自由貿易協定が締結され、経済統合への第一歩を踏み入れた。しかし、最近になって、CANでは、コロンビアが米国との経済統合を交渉しており、もう一つの主要国であるベネズエラは、CANからの脱退を表明し、MERCOSURに加盟申請することが決まった(CANの諸条約により、ベネズエラの正式なCAN脱退には数年かかる)。これらの動きは、米国が推進する米州自由貿易圏(FTAA)構想や南北アメリカ大陸における他の地域統合の動きと連動しており、今やCANでは地域統合との関連で重層的な展開が見られる。2006年度は、ベネズエラとアンデス共同体の本部(ペルー)で収集したデータを分析した。また、米州機構や米州開発銀行で地域統合に携わる職員にインタビューを実施したほか、最新の資料を入手した。アンケートの実施、政府機関や企業団体へのより広範・詳細なインタビューなどを通じて、ベネズエラの国内政治に関する十分なデータを収集し、研究成果の一部としてまとめる準備が整った。
rhoがん遺伝子産物の機能とこれを介する情報伝達経路の研究

低分子量GTP結合蛋白質rho p21の細胞内機能とその情報伝達経路を解明するため以下の実験を行った。(1)リゾホスファチジン酸(LPA)刺激によるチロシンリン酸化とrho p21LPAをSwiss 3T3細胞に添加すると時間・濃度依存的にMAPキナーゼ、focal adhesion kinase(FAK)を含む数々の蛋白のチロシンリン酸化が惹起された。この時、細胞を予めC_3酵素で処理し細胞内のrho p21を不活化すると、MAPキナーゼ、FAKを含む幾つかの蛋白のチロシンリン酸化が抑制された。また、LPA添加に伴うPI3キナーゼ活性化もrho p21の不活化で抑制された。以上の結果より、rho p21がLPAの情報伝達の下流に位置し、これとチロシンキナーゼの間で分子スイッチとして働いていることが明らかとなった。このことから、rho p21はチロシンリン酸化を介してLPA刺激に伴う細胞の基質への接着を亢進すると考えられた。分子量28Kと190Kの2つのrho GAPのrho p21中での作用部位を明らかにするため、rho p21の変異蛋白を用いて解析した。その結果、28K GAPにはrho p21の65番目と67番目のアスパラギン酸残基が必要であること、これらはp190作用の発現には関係していないことがわかった。すなわち、28K GAPとp190がrho p21の異なった部位に作用してその活性を制御していることがわかった。(3)rho p21の細胞質分裂における役割ウニ受精卵を用い、細胞質分裂におけるrho p21の役割を検討した。その結果、rho p21が核分裂のシグナルを受けて活性化され、収縮環の形成を介して細胞質分裂を惹起していることが明らかとなった。rhoがん遺伝子産物(rho蛋白質)はras GTPase superfamilyを構成する低分子量GTP結合蛋白質であり、ボツリヌスC3酵素により特異的にADPリボシル化される。我々はC3酵素を解析プローブとして、これまでの研究でrho蛋白質が細胞接着の制御を介して細胞骨格形成に関与する可能性を明らかにしてきた。今年度はこれらの研究成果を踏まえて、以下の実験を行なった。a)リンパ球インテグリンLFA-1活性化過程におけるrho蛋白質の役割:リンパ球には線維芽細胞、血小板とは異なるインテグリン、LFA-1が発現している。LFA-1は刺激に応じて活性化されICAMと結合する。そこで本年度はLFA-1とICAMの双方が発見されているBリンパ芽球系細胞、JY細胞をrho蛋白質の解析モデル系として、この細胞のPMA刺激による細胞接着におよぼすC3酵素の影響を検討し、LFA-1活性化過程におけるrho蛋白質の役割ならびにその作用部位を解析した、b)細胞質分裂におけるrho蛋白質の役割:動物細胞では細胞分裂後期にアクチン線維束構築の動的な変化を伴う細胞質分裂が観察される。今年度の研究では、ウニ卵細胞を用いてC3酵素が細胞質分裂時の収縮輪の形成を阻害することを見出し、細胞質分裂におけるrho蛋白質の関与について明らかにした。c)rho蛋白質のrho-GAP反応領域の解析:rho蛋白質の不活化過程でGTPase activationg protein(GAP)が働いていると考えられる。我々はすでに28KDaのrho-GAP(p28 GAP)をウシ副腎より精製しているが、最近、Bcrドメインをもつ190KDaの蛋白質で(p190 GAP)がrho-GAP活性を持つことを報告された。今年度の研究ではrho蛋白質の62-67番目の構造に着目し、この部位の変異rho蛋白質を作製し、p29,p190 GAPとの反応を解析した。この結果、これらのGAPがそれぞれrho蛋白質の異なる領域と反応する可能性を見出した。

(3)rho p21の細胞質分裂における役割ウニ受精卵を用い、細胞質分裂におけるrho p21の役割を検討した。その結果、rho p21が核分裂のシグナルを受けて活性化され、収縮環の形成を介して細胞質分裂を惹起していることが明らかとなった。
歯科用金属による難治性皮膚疾患の検査方法の確立

実験方法約40°Cのお湯に手を10分間浸し、汗と一緒に排泄される金属を分析した。被験者は健常成人男性4名で、超純水1lをホットスターラーにて40°Cに加熱し、その中に被験者の手を手首まで浸して、汗を採取した。排泄された金属の種類を分析するために、まず、誘導結合プラズマ発光分析装置(ICP)にて定性分析を行った。結果4名の被験者全ての汗から検出された金属元素は、マグネシウム、亜鉛、モリブデンで、4名中3名から検出された金属元素は、ニッケル、白金であった。マンガンと銅は4名中1名から検出された。以上の7つの元素は、手の汗から排泄されている可能性が高いと思われる。また、定性分析では確定できないが、手の汗から排泄されている可能性がある金属元素として、アルミニウム、チタン、クロム、鉄、コバルト、インジウム、スズ、イリジウム、金、水銀、鉛が検出された。今回検出できなかった金属元素はパラジウムと銀であった。考察今回の実験で、汗と一緒に金属元素が排泄されていることがわかった。マグネシウムは4名の被験者全てから約1ppm検出されているが、亜鉛とモリブデンは0.2ppmから4.3ppmまで個人差が大きかった。ニッケル、白金、マンガン、銅は、汗から排泄されるかどうかですでに個体差が生じているようだ。ほぼ全ての金属が、過剰に摂取、吸収された場合、汗により排泄されている可能性があり、その過程で皮膚に接触し、接触性皮膚炎を引き起こすことがあり得ると考えられる。今後、データ収集により、一般的な汗から排泄される金属元素の種類、量を特定していき、最終的には金属アレルギー患者へ応用していく予定である。1.実験系の確立:刺激閾値の検索舌の電気刺激にて形態認知を試みたK.A.Kaczmarek (1998)らの実験によると、5V以上15V以下、0.4mA以上2mA以下の電気刺激で舌を刺激しており、平均は1.612mAであった。この値を参考に設備費で購入した電気刺激装置(バイオリサーチ社製刺激アイソレータML180一式)を用い、テフロンコート・プラチナ(99.9%)線にて特注した2点式刺激電極で舌を刺激し、手掌の表面電位差と発汗によるコンダクタンスを測定した。実験方法発汗によるコンダクタンスの電極は左手指に、EMG電極を左手掌に装着した。EMG電極は双局電極を用い、正極は手掌に、負極は手首に、アースは額とした。刺激電極は、Frequency:10Hz、Pulse duration:100ms、Amplitude:1.6mAで、舌先を電気刺激した。測定は座位にて安静にしてもらい、左手は肘から先を机の上に置き、測定中は腕や手を動かさないように指導した。実験結果安静時、左手指のコンダクタンスは平均5μmho、左手掌の表面電位差は平均5μV、Frequency:4Hz、最大-最小振幅67μVであった。また、左手母指屈曲の筋電図は、平均3μV、Frequency:5.4Hz、最大-最小振幅90μVであった。舌刺激時のコンダクタンスはわずかに上昇が認められたが、左手掌の表面電位差は、平均6.5μV、Frequency:20Hz、最大-最小振幅は18μVであり、筋電図やノイズとは異なる波形が記録できた。このことより、舌の電気刺激により、手掌表面電位差に変化が現れることが確認できた。今後は、測定の精度を上げるとともに、金属アレルギー患者と健常者の反応の違いを検討していきたいと考えている。1.実験系の確立:測定精度の向上実験方法実験結果安静時に、机などの導電体が被験者の皮膚に触れると、測定記録にノイズが入ることが確認されたため、測定中に導電体には触れないよう注意した。また、刺激電極を電位をかけない状態で舌に触れさせると、左手掌にFrequency(平均):40Hz、最大-最小振幅(平均):16.46μVの表面電位が観察された。同様に舌の電気刺激時には、左手掌にFrequency(平均):40Hz、最大-最小振幅(平均):18.98μVの表面電位が観察された。考察今回観察された波形は、再現性があり、刺激電極が舌に触れた時点で発生し、約0.4秒で消失し、その後に電気刺激を加えても、波形に変化は認められなかった。また、電気刺激の有無でこれらの波形に有意差は認められなかった。そのため、今回の波形は刺激電極が舌に触れた瞬間に体の伝導率が変化しているために生じているものと考えられる。また、今回の実験は健常者のみを対象としていたため、今後、金属アレルギー患者にて実験を試み、波形に違いが観察されるか検討していく予定である。

結果4名の被験者全ての汗から検出された金属元素は、マグネシウム、亜鉛、モリブデンで、4名中3名から検出された金属元素は、ニッケル、白金であった。マンガンと銅は4名中1名から検出された。以上の7つの元素は、手の汗から排泄されている可能性が高いと思われる。また、定性分析では確定できないが、手の汗から排泄されている可能性がある金属元素として、アルミニウム、チタン、クロム、鉄、コバルト、インジウム、スズ、イリジウム、金、水銀、鉛が検出された。今回検出できなかった金属元素はパラジウムと銀であった。考察今回の実験で、汗と一緒に金属元素が排泄されていることがわかった。マグネシウムは4名の被験者全てから約1ppm検出されているが、亜鉛とモリブデンは0.2ppmから4.3ppmまで個人差が大きかった。ニッケル、白金、マンガン、銅は、汗から排泄されるかどうかですでに個体差が生じているようだ。ほぼ全ての金属が、過剰に摂取、吸収された場合、汗により排泄されている可能性があり、その過程で皮膚に接触し、接触性皮膚炎を引き起こすことがあり得ると考えられる。今後、データ収集により、一般的な汗から排泄される金属元素の種類、量を特定していき、最終的には金属アレルギー患者へ応用していく予定である。
ラン藻、葉緑体のゲノムDNA複製機構とその進化的意義の解明

葉緑体はシアノバクテリアが細胞内共生し誕生したため、葉緑体はシアノバクテリア由来の独自のゲノムを保持している。さらにシアノバクテリア、葉緑体ともに1細胞(1葉緑体)内に複数コピーのゲノムを保持している。しかし、細胞の成長に伴いどのように複数コピーゲノムを保持しているのかという詳細な機構は不明であった。本研究の結果、複製されるゲノムは複数コピーのうち1つのみであり、その制御はDnaAというイニシエーター因子の活性によって制御されていることが明らかとなった。さらに、DnaAの量、活性を厳密に制御することにより、成長の速度に伴い複製されるゲノムコピー数も厳密に制御されていることも明らかとなった。原核生物のDNA複製はゲノム上の1箇所(oriC)から複製開始し、その制御はDnaAという複製開始因子に依存した機構が一般的と考えられてきた。しかし、申請者らはラン藻にはDnaAに依存しない複製開始機構を持つ種がいることを、原核生物において初めて明らかにした。また、これらラン藻は複数のDNA複製開始点を持つ可能性も示唆された。さらに、ラン藻が共生し誕生した葉緑体においては、dnaA遺伝子が保存されていないことと系統樹解析の結果より、DnaA非依存型ラン藻が葉緑体の祖先であることを提唱した。しかしDnaA非依存的複製開始機構、またなぜDnaA非依存へと進化したのかは未だに不明である。そこで、本研究では(1) DnaAに依存しない複製開始機構の解明(2)その進化的背景の解明を目的とし、ラン藻と葉緑体ゲノムにおいて解析を行う。本年度は(1)の計画において、まずは複製開始点の検証を行うため、1分子のDNAにおいて複製をモニターする系(DNAコーミング)の立ち上げを行なった。複製の方向も同時に検出するためIdUとCldUという2種のチミジンアナログを用いてラベルし、それぞれの抗体で染色した結果、顕微鏡下で複製フォークの進行方向も検出することができた。また計画(2)ではdnaA遺伝子が必須でないと考えられるシアノバクテリアにおいて、そのDnaAの機能解析をin vivo、in vitroにおいて検証した。まず初めに精製タンパクを用いてDNA結合能の有無を検証した。さらに、細胞内においてもクロマチン免疫沈降法を用いて、結合能も検証中である。また、dnaA遺伝子が必須であるシアノバクテリアにおいて相補株も作成し、機能の相違を検証している。現在までの結果として、結合能に違いが見られることが分かりつつあり、さらなる詳細な原因を解明中である。シアノバクテリア、さらには葉緑体DNAにおいて、DNAコーミングによる解析系を立ち上げることができた。この方法はDNAの複製開始点だけでなく、速度や複製様式まで解析することができるため、今後の計画において基盤技術を確立した。また、種によるDnaAの機能相違も分かりつつあるため、ここから進化的背景が解明できる見込みが見えた。このように本研究は順調に進展している。しかし、これまでにラン藻にはDnaAに依存する種(Synechococcus elongatus PCC7942)とDnaA非依存の種(Synechocystis sp. PCC 6803)が複製開始機構を持つ種がいることを、原核生物において初めて明らかにしてきた。また、ラン藻が共生し誕生した葉緑体においては、dnaA遺伝子が保存されていないことと系統樹解析の結果より、DnaA非依存型ラン藻が葉緑体の祖先であることを提唱してきた。本年度は(1)の計画において、上記のDnaA依存度の異なる2種のラン藻を用いて、細胞内での複製フォークモニター系を構築し、解析を行った。どちらのラン藻も1細胞内に複数コピーの染色体を保持しているという特徴をもつ。興味深いことに、DnaA依存度に関係なく、どちらの種においても複数コピーゲノムのうち一部の染色体のみが複製していることがわかった。さらに、この複製される染色体は、細胞の成長速度に依存していることも明らかにした。このことから、DnaA非依存のラン藻においても、厳密な複製制御機構の存在が示唆される。DNAコーミングによる複製開始点や複製様式の検証において、最後に重要になってくるのがゲノム上の位置の可視化である。