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潰瘍性大腸炎の誘発に関する細菌学的免疫学的研究

潰瘍性大腸炎(UC)の誘発とその病変増強におけるBacteroides vuigatusの意義を明らかにすることを目的とし、患者および健常人由来のB.vulgatusおよび他のBacteroides spp.を用い、病原性について多面的な解析を行った。患者由来B.vulgatusの中には、コハク酸を主とする脂肪酸を比較的多量に産生する株が見出され、培養細胞変性効果(CPE)およびウサギ結紮腸管ループ試験陽性を示すことが観察された。またマウスにデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)を経口投与し実験的UCを発症させる実験モデルを開発し、発症マウスではBacteroides spp.が腸内菌叢中に有意な増加を示すことを認めた。さらに、DSS経口投与により実験的UCを発症するハムスターに、Bacteroides spp.が強い抗菌性を示すメトロニダゾールを予防投与することにより、発症の防御できることを示し、その際Bacteroides spp.が抑制されていることを認めた。これら一連の実験的研究により、ヒト腸内菌叢の中のB.vulgatusにUCの誘発・増悪に密接に関連するものが存在することが明らかにされた。結果の概要は以下のとおりである。1.CPE惹起能:数種の培養細胞に対してCPE陽性を示した菌株はUC由来株に高頻度に認められた。CPE陽性株ではその培養濾液中に分子量1000以下の耐熱性物質(主としてコハク酸)が検出され、CPE惹起の要因であることが示唆された。2.CPE惹起株のウサギ結紮腸管ループ試験:本菌株の培養菌液および培養濾液は陽性反応を示し、病理組織学的変化もUC様病変と認められた。UC患者由来B.vulgatusは健常人由来株とは病原性状が異なり、UCの成因に関与することが明らかにされた。ヒトの潰瘍性大腸炎(UC)の誘発とその病変増強に、Bacteroides vulgatusが如何なる機序を通じて関与するかに関し、細菌学的免疫学的に明らかにすることが目的である。61年度には、これまで収集したUC患者由来及び健康人由来のB.vulgatus菌株的100株について、以下のような性状を検討し、両者の比較を行い次の結果を得た。1.血清型分布の特徴:健康人由来株では血清型【I】,【II】,【VI】群に属するものがほとんどであったのに対し、UC由来株では血清型が多様であった。2.薬剤感受性パターンの特徴:UC由来株はアミノベンジルペニシリン耐性及び(又は)エリスロマイシン・リンコマイシン・クリンダマイシン耐性のパターンを示すものが多かった。3.プラスミドの検出:UC由来株には約30メガダルトン(Md)及び15Mdの小さい分子量のプラスミド保有株が多くみられたのに対し、健康人由来株ではプラスミドが検出されないか,又は60Md及び(又は)2Mdのプラスミド保有株が認められた。4.細胞変性効果(CPE)惹起能:培養上清を各種培養細胞系に添加してCPEを観察したところ、CHO,Henle Intestine 407の各細胞では(-),HeLa,TCMK-1の各細胞では(+)を示した菌株がみられた。しかし、UC由来株と対照株との間には差が認められなかった。一方、Vero細胞に対しては、CPEを示す菌株が多く、UC由来株にCPE(+)が有意に多くみられた。以上の結果に基づき、病原性に関与する因子間の関連性を明らかにするため、動物実験,免疫学的検討を続行する計画である。

ヒトの潰瘍性大腸炎(UC)の誘発とその病変増強におけるBacteroides vwlgatusの意義を明らかにする目的で,昭和61年度の研究に引き続き,UC患者分離株の培養細胞変性効果(CPE)惹起能について検討した.さらに実験的UCの動物実験モデルとして,マウスにデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)を経口投与することによって,実験的UCを発症させることに成功した.一方,DSSの経口投与によって発症するハムスターの実験的UCが,メトロニダゾール(MNZ)の前投与によって予防できることを明らかにした.これらの実験によって,Bacteroidaceaeの菌がUCの成因と深い関係を有することが確認された.1.B.vulgatusのCPE惹起能:UC患者由来菌株の培養上清を用い,各種培養細胞に対するCPE惹起能を検討した結果,明らかなCPE惹起能を示す23の菌株が見出された.CPEはTCMKー1細胞において最も強く観察され,Vero細胞がこれに次いでCPEを示すことが明らかになった.一方,これらの菌株について,モルモット赤血球及び培養細胞への附着能を検討したが,附着能を示さないことが明らかになった.本菌の示すCPEの特徴は,細胞の変形と増殖抑制性にあることが示唆された.2.マウスにおける実験的UCに誘導:マウス(CBA/J,♀,68週齢)にDSSを経口投与することにより,UC様病変が作成できることを立証した.事症マウスの腸内菌叢中にBaeteroidaceae等の菌群が有意に増加した.3.DSS投与による実験的UCに対するMNZの予防的治療効果:DSS経口投与によってUC様病変を形成するハムスターにおいて,MNZの前投与によりBacteroidaceaeの増殖を抑制する結果,UC類似病変の発症が防止されうることが証明された.ヒトの潰瘍性大腸炎(UC)の誘発とその病変増強に、Bacteroides vulgatusが如何なる機序によって関与するかについて明らかにすることを目的とした。63年度には、UC患者由来B.Vulgatusの培養細胞に対する細胞変性効果(CPE)惹起物質の検討を行い、培養瀘液中に産生されるコハク酸等の酸性側で活性を有する低分子物質がCPE惹起に密接に関連することを推測させる結果を得た。1.患者由来株47株と健常人由来株38株のABCMブロス培養瀘液を用い、培養細胞TCMK-1、Intestine-407、Hela、HEp-2に対するCPEを定量的に(Bentryらの方法)測定した。すべての培養細胞に対してCPE陽性を示した菌株は、UC由来株66%、健常人由来株22.2%であった。2.UC由来株のうち特に著明なCPEを示したIS-22-21株を用い、CPE惹起物質の物理化学的諸性状について検討した。(1)熱安定性:100°C、15分間の加熱に対して安定であった。(2)蛋白質分解酵素の影響:プロナーゼ、トリプシン処理に対し抵抗性を示した。(3)分子量:限外瀘過で分子量1000以下の物質であることが示唆された。(4)有機酸分析:GC質量分析計によりコハク酸の著明な増加を認めた。3.ウサギ結紮腸管ループ試験において、IS-22-21株の培養菌液および培養瀘液は、著明なループの拡張、腸管壁の菲薄化;淡血性液体貯留を起こした。病理組織学的所見でもUC様病変が認められた。いずれも対照菌株に比べて著明であった。UC患者由来のB.vulgatusがCPEおよび結紮腸管ループ病変
ショウジョウバエ変態期における神経軸索の標的認認に関する分子遺伝学的研究

1.発生生物学的記述ショウジョウバエ飛翔筋DLMを支配する運動ニューロンのさなぎ期における発生を次のようにして記述した。まず、DLM形成の際に芯になると考えられている終令幼虫の中胸の筋細胞を同定しなければならないが、この中胸に関しては筋細胞の正確な同定がなされていないので、最初にこれを行った。次に、抗HRP抗体(神経特異的に結合することが知られている。Jan & Jan,1982)を使ってDLMの運動神経の全体像を観察し、幼虫から成虫への変化を追跡している。さらに、個々のニューロンについて調べるため、蛍光色素、DiIを末梢から注入して細胞体を同定することを試みているが、今のところ正確な同定には至っていない。2.飛翔異常突然変異体のスクリーニングDLMを支配する運動ニューロンの標的認識が異常であれば飛翔行動に異常が見られると予測されるので、シャーレから逃げ出すことのできないハエを選び出す方法によってエンハンサートラップ系統のスクリーニングを行った。今回は、レポーター遺伝子としてkinesinと1acZの融合遺伝子を持つKZTRAP(Giniger et al.1993)の挿入系統を樹立し、運動神経軸索で1acZの発現が見られるようにしている。現在のところ、49系統の飛翔異常系統を単離した。今後、このスクリーニングを続け、それらをさらに形態学的にスクリーニングすることによってDLMの標的認識が異常な突然変異体を単離、解析する予定である。
dmaJ-CRP-Lacオペロン・カスケードでのdmaJの調節的役割

dnakdnaJ.オペロンは熱ショックオペロンの一つである.塩基配列の決定から, dnaJ遺伝子産物は395アミノ酸残基からなる蛋白質であることが既に明らかにされている. dnaJ変異には表現型の違う二つのタイプのものが知られている.ラムダファージDNA合成のみが影響を受けるもの(dnaJ270変異等)と,ラムダファージDNA複製と菌の生育が共に影響をうけるもの(dnaJ705変異等)である.これらの変異がどのようなものかを明らかにし,蛋白質のドメインと機能の関係を明らかにする目的で,変異遺伝子のクローニングを計画した.予備実験としてdnaJ遺伝子のほぼ全域を含む900塩基対からなるHindII断片をプローブとして,各変異株全ゲノムDNAをHindIIIで分解したものにつき,サザーンハイブリダイゼイションを行なった.その結果dnaJ705変異をもちdnaK遺伝子にも変異をもつK7052株では, dnaJ遺伝子が欠失していることが判明した.周辺部位について同様の検討をしたところ,変異株は8kbの欠失を有し, dnaKdnaJ両遺伝子を完全に欠失していることが明らかになった.dnaK遺伝子については既にPeakらによって,欠失変異株と同定から,この遺伝子が低温での増殖には不用であることを示唆している.しかし, P1ファージでの形質導入で他株にdnaJ変異を移す試みは成功していない. K7052株にはdna705, dnaK706変異とともに,欠損を一部相補するサプレッサー変異が生じている可能性は否定できない.dnakdnaJ.オペロンは熱ショックオペロンの一つである.塩基配列の決定から, dnaJ遺伝子産物は395アミノ酸残基からなる蛋白質であることが既に明らかにされている. dnaJ変異には表現型の違う二つのタイプのものが知られている.ラムダファージDNA合成のみが影響を受けるもの(dnaJ270変異等)と,ラムダファージDNA複製と菌の生育が共に影響をうけるもの(dnaJ705変異等)である.これらの変異がどのようなものかを明らかにし,蛋白質のドメインと機能の関係を明らかにする目的で,変異遺伝子のクローニングを計画した.予備実験としてdnaJ遺伝子のほぼ全域を含む900塩基対からなるHindII断片をプローブとして,各変異株全ゲノムDNAをHindIIIで分解したものにつき,サザーンハイブリダイゼイションを行なった.その結果dnaJ705変異をもちdnaK遺伝子にも変異をもつK7052株では, dnaJ遺伝子が欠失していることが判明した.周辺部位について同様の検討をしたところ,変異株は8kbの欠失を有し, dnaKdnaJ両遺伝子を完全に欠失していることが明らかになった.dnaK遺伝子については既にPeakらによって,欠失変異株と同定から,この遺伝子が低温での増殖には不用であることを示唆している.しかし, P1ファージでの形質導入で他株にdnaJ変異を移す試みは成功していない. K7052株にはdna705, dnaK706変異とともに,欠損を一部相補するサプレッサー変異が生じている可能性は否定できない.
モデル動物を用いた伸長ポリグルタミン鎖がCREB依存性転写活性化に及ぼす効果

(1)研究の背景と目的我々はポリグルタミン病の一つである歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA:dentatorubralpallidolysianatrophy)を題材にその病態機序に関する研究を進めてきた。我々は培養細胞を用いた一過性発現系において、伸長ポリグルタミン鎖を有する変異蛋白と転写コアクチベーターであるTAF_<II>130が結合し、CREB依存性の転写活性化を抑制することを明らかにした。このCREB依存性の転写活性化の障害により特定のcAMP応答遺伝子群の発現が抑制されることが推測され、その結果神経細胞の機能不全から細胞死に結びついていくとの仮説を考えた。この仮説をモデル動物を用いた個体レベルの脳で検証するため本研究を行った。具体的には(1)cAMP応答配列(cAMP response elemnet:CRE)下にレポーター遺伝子としてβgalactosidase遺伝子を発現するトランスジェニックマウスとDRPLAトランスジェニックマウスとの交配によりダブルトランスジェニックマウスを作成し、レポーター遺伝子の活性を測定することで簡便かつ迅速にCREB依存性転写活性化への効果を検討した(2)結果と考察(1)現在我々の研究室で系統樹立した76グルタミン(Q76)と有するDRPLAトランスジェニックマウスと、Washington大学より供与されたtandemにCRE配列が6つ並んだ下流にβ-galactosidaseを発現するトランスジェニックマウスを交配し、ダブルトランスジェニックマウスを系統樹立した。(2)これらのダブルトランスジェニックマウスと対照としてCRE-βgalactosidase単独のTGを用いて検索した。CREB依存性の転写を賦活する条件として一過性に痙攣刺激を与え、マウス脳の様々な部位にてβgalactosidase陽性細胞の有無、分布につき比較した。(3)その結果ダブルトランスジェニックマウス脳において、βgalactosidase遺伝子の発現が低下していることが明らかになった。この結果は培養細胞での一過性発現系のみでなく、哺乳類の脳においても伸長ポリグルタミン鎖存在下においてCREB転写が実際に阻害されることを示したものとして重要と考えられた。ポリグルタミン病においては伸長ポリグルタミン鎖を含む変異蛋白が神経細胞に対して障害をもたらすと考えられる。申請者らは、培養細胞を用いた一過性発現系において転写コアクチベーターTAF_<II>130が伸長ポリグルタミン鎖と結合することでCREB転写のコアクチベーターとしての機能を阻害し、CREB依存性の転写活性化が障害され、特定のcAMP応答遺伝子群の発現が抑制される結果、神経細胞の機能不全から細胞死に結びついていくと考えている。この仮説をモデル動物を用いた個体レベルで検証するためヒト変異型DRPLA蛋白を発現するトランスジェニックマウスを用いて変異蛋白がCREB依存性転写活性化に及ぼす効果を検証した。具体的には(1)cAMP応答配列(cAMP response elemnet : CRE)下にレポーター遺伝子としてβgalactosidase遺伝子を発現するトランスジェニックマウスとDRPLAトランスジェニックマウスとのダブルトランスジェニックマウスを作成し、レポーター遺伝子の活性を測定することでCREB依存性転写活性化への効果を検討した。平成14年度に到達した成果としては、1.現在我々の研究室で系統樹立した76グルタミン(Q76)を有するDRPLAトランスジェニックマウスと、Washington大学より供与されたtandemにCRE配列が6つ並んだ下流にβ-galactosidaseを発現するトランスジェニックマウスを交配し、ダブルトランスジェニックマウスを系統樹立した。さらに2.ダブルトランスジェニックマウスにおいて脳を含む様々な組織においてβ-galactosidaseの発現を定量的に解析した。この際内在性のCREBを発現させる刺激としてニコチン腹腔内投与により痙攣誘発を行いQ76の発現がCREB転写に及ぼす効果を個体レベルの脳で検索した。

CREB依存性の転写を賦活する条件として一過性に痙攣刺激を与え、マウス脳の様々な部位にてβgalactosidase陽性細胞の有無、分布につき比較した。(3)その結果ダブルトランスジェニックマウス脳において、βgalactosidase遺伝子の発現が低下していることが明らかになった。この結果は培養細胞での一過性発現系のみでなく、哺乳類の脳においても伸長ポリグルタミン鎖存在下においてCREB転写が実際に阻害されることを示したものとして重要と考えられた。
I型代謝型グルタミン酸受容体依存性シナプス長期抑圧とHomer

私は、目的の脳関連蛋白質解析のために、従来の遺伝子ノックウアウト法の短所を克服した、RNAi-induced Gene Silencing by Local Electroporation (RISLE)を開発した。この方法は、small interfering RNA (siRNA)を脳の標的領域に導入する、新しい方法である。このとき、siRNAを細胞内に導入する手段として、局所エレクトロポレーションを用いる。このRISLEを用いて、Homerのノックダウンラットを作成した。Homerノックダウンにおいては、大脳皮質視覚野においてI型代謝型グルタミン酸受容体依存性シナプス長期抑圧が抑制されることが示され、HomerとI型代謝型グルタミン酸受容体の結合がシナプス可塑性に関与することが示唆された。これと平行して、大脳皮質視覚野における、Homer1-3とそれに結合する、mGluR1およびmGluR5の発現が神経活動に調節されることを示した。ここでの神経活動制御モデルとして、in vivoにおけるDark rearingを用いた。この方法を用いて、神経活動がグルタミン酸受容体および結合蛋白質の細胞膜マイクロドメインにおける発現をどのように調節するのかを調べた。細胞膜にはコレステロール成分が豊富なraftとよばれる部分があり、そこは細胞内シグナル伝達と関係していることが示されている。本研究では、Raft成分を分画化するために、大脳皮質視覚野をdark-rearing飼育と明暗を繰り返す正常飼育のものから取り出してスクロース濃度勾配法を行なった。Dark-rearingでグルタミン酸受容体、その結合蛋白質、蛋白質キナーゼおよびそのリン酸化蛋白質キナーゼがraftに対す動態を調べたところ、神経活動がこれらの脳関連蛋白質の細胞膜ドメインにおける局在を制御することが分かった。従来の遺伝子ノックアウト法の難点を克服するために、small interfering RNA(siRNA)を、脳の標的領域に導入する、新しい方法(RNAi-induced Gene Silencing by Local Electroporation ; RISLE)を開発した(Akaneya et al.,2005および特許出願中)。この方法では、標的遺伝子の発現を特異的に抑制する作用のある、siRNAを局所的にエレクトロポーレーションにより導入するもので、目的領域に対して正確に、かつ、確実に導入することができる。また、エレクトロポーレーションでは、極めて弱い電気刺激で成功したので、組織に病的な変化やinterferon response geneの活性化は起こらなかった。さらに、このノックダウンラットを用いて、in vivoおよびin vitro(急性スライス)で大脳皮質視覚野におけるシナプス長期増強(LTP)および長期抑圧(LTD)の実験に用いることができることを示した。将来的には、疾患に対する治療法としての応用も予想される。私は、small interfering RNA(siRNA)を、脳の標的領域に導入する、新しい方法(RNAi-induced Gene Silencing by Local Electroporation;RISLE)を開発した(Akaneya et al.,2005)。

細胞膜にはコレステロール成分が豊富なraftとよばれる部分があり、そこは細胞内シグナル伝達と関係していることがしさされている。本研究では、Dark-rearingで(1)グルタミン酸受容体(2)その結合蛋白質(3)蛋白質キナーゼ(4)そのリン酸化蛋白質キナーゼがraftに対す動態を調べた。Raft成分を分画化するために、大脳皮質視覚野をdark-rearing飼育と明暗を繰り返す正常飼育のものから取り出してスクロース濃度勾配法を行なった。
社会福祉サービス利用における「否定表明」と自律性に関する研究

高齢者が行う自律的な「否定表明」が、どのような「関係的調和」や「集団的統合」の下でみられるかを明らかにすることを目的とした調査を実施した。調査内容は福祉サービス利用及びその利用に関わる苦情、感謝、不満、満足、改善要望、生活状況(経済的自立度、身体的自立度)、社会・生活意識、社会福祉サービスについての認知、社会福祉サービス利用意識、家族状況、属性を中心に構成された。とくに社会福祉サービス利用に関わる苦情、不満、改善要望については、その内容を「制度的内容」、「金銭的内容」、「人的内容」、「時間的内容」、「サービス内容」等とそれぞれの「強度」について細分項目を設定した。また「状況統合」のために高齢者が行う「配慮」(方法)に関する設問については自由記述形式で聴き取った。また「否定表明(苦情や不満等)」と同時に「肯定表明(感謝や満足等)」についても問い、高齢者が「関係的調和」や「集団的統合」をいかに形成し、維持しているかについても分析を試みることができるようにした。調査対象者は60歳75歳までの高齢者で、k市内に居住し、社会福祉サービス(主として「デイサービス」「ホームヘルプサービス」)を利用者する43名である。また社会福祉サービスプロバイダー側のスタッフ12名にも、調査対象者に関するインタヴューを並行して行った。調査データに関する第一次的な集計をおえた段階では、「否定表明」をすることが日常的には行われていない。むしろ「配慮」が日常的になされている。「否定表明」がなされる場合は「人的内容(特定の個人)」にむけられることはほとんどなく、「制度的内容」や「第三者」にむけたものとなっている。「否定表明」の中では比較的「金銭的内容」が多い。また「否定表明」が強くなされる場合は「関係的調和」を条件として行われるのではなく、むしろサービス利用関係自体が「不調和」である場合になされている。
新規in vivoパッチクランプ法を用いた慢性筋痛の脊髄機構解明と治療薬の探索

本研究では、線維筋痛症(FM)や筋・筋膜性疼痛(MPS)などの「慢性難治性筋痛疾患」の脊髄機構の全容解明とその有効薬物の同定を目的とする。その為に、1筋痛の脊髄情報伝達機構を可能にする新規in vivoパッチクランプ法の開発、2電気生理・行動薬理・生化学的解析法を駆使した治療薬の探索を行う。本研究により、慢性難治性筋痛疾患の脊髄機構の全容を明らかにし、新規治療薬開発への道筋を切り開く。
脳活動の偏側性を利用したアスリートのあがり防止法の確立

大脳の右半球には,スポーツ動作に重要な「空間認知」に関する脳部位が存在する.一方,左半球には「言語野」が存在する(あがり状態では,言語野と運動に関する脳領域活動のコネクティビティが強化される).これらの機能局在に起因して,標的を狙う動作を要するスポーツ競技では,相対的に左半球よりも右半球の脳活動を増強させること(右半球優勢な活動)が高パフォーマンスにつながる可能性がある.本研究では,大脳の左右半球における活動の不均衡を応用し,アスリートのあがり防止法を確立することが目的である.平成30年度は,コンピュータプログラムによって,右半球活動増強を目的としたニューロフィードバック(neurofeedback: NF)訓練のシステム構築を目指した.右半球の中心部から導出された脳波をオンライン解析し,アルファ帯域(8ー13 Hz)のパワ値を棒グラフとしてフィードバックするシステムであった.当該システム作成後,ダーツ課題を用いて効果検証した.NF訓練が,ダーツパフォーマンスおよびダーツ投擲直前の脳活動にどのような影響を及ぼすか,統制群(虚偽のフィードバックを観察し,右半球活動増強を目指した)と比較することで検討した.その結果,訓練直後のダーツ試行では,NF訓練はパフォーマンス向上および右半球優勢な活動状態の創出に有効であると示唆された.しかしながら,プレッシャー下でのダーツ試行においては,その有効性が認められなかった.以上の実験に加え,アスリートの内受容感覚に関する脳機能について調べた.内受容感覚は,身体内部の感覚であり,不安と密接に関係することが知られている.本研究の結果,左半球に位置する脳領域の一部が,内受容感覚に対する注意制御に関与していることがわかった(2018年度米国精神生理学会にて成果報告した).平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
肺炎マイコプラズマの接着滑走マシナリーの微細構造解明と構成タンパク質の構造解析

肺炎マイコプラズマの細胞接着と滑走運動を担うP1タンパク質の構造解析を進めるため、組換えP1の生産条件を改良した。改良した条件では、大腸菌培養液1リットルあたり、11.5 mg程度の高純度な組換えP1が精製でき、1020 mg/mlの濃縮P1サンプルが大量調製できようになった。このサンプルを使用し大規模な結晶化スクリーニングを行ったが、X線結晶解析を行えるようなP1結晶は得られなかった。現時点でP1結晶を得ることはできなかったが、X線小角散乱法(SAXS)による分析では、組換えP1は球状の単量体で、コンパクトな形状をしており、今後結晶化条件が見つかる可能性はあると考えられる。P1にはアミノ酸配列が少し異なるサブタイプがいくつか知られている。本研究課題では1型のP1について結晶化の試みを続けてきたが、2a型のP1についても、今後結晶化を試みるため発現系を構築した。組換えP1について領域内の共同研究でクライオ電顕による単粒子解析も進めた。一方、肺炎マイコプラズマのHMW2は216 kDaの細胞骨格タンパク質で、coiled-coilモチーフに富んでいる。HMW2は肺炎マイコプラズマの接着器官の形成と維持に必須な細胞骨格(core構造)の主成分だと考えられている。HMW2はN末端を細胞の外側、C末端を内側に向ける配置で平行に会合しcore構造を形成していると考えられる。今回HMW2のcoiled-coilモチーフ領域を欠失または重複させることによって、肺炎マイコプラズマの細胞内でcore構造の長さを変化させられるようになった。Core構造の長さが異なることよって、肺炎マイコプラズマの滑走運動性がどのように変化するのか詳しく解析している。28年度が最終年度であるため、記入しない。M. pneumoniaeの病原性に必須な接着器官の表面には、細胞接着タンパク質(アドヘジン)複合体が多数存在しており、内部には細胞骨格様構造がある。アドヘジン複合体はP1アドヘジン、P90、P40タンパク質からできている。また、接着器官の先端部分に存在するP30も細胞接着と滑走運動に必要である。これらのタンパク質の構造解析を進め細胞接着と滑走運動性のメカニズムを考察することが、本研究課題の目標の1つである。今回は、合成遺伝子を使用して大腸菌でP90とP40を大量発現させることに成功した。これで、細胞接着と滑走運動に必須なP1アドヘジン、P90、P40、P30が全て大量生産可能になった。しかし、P90とP40は溶解性が低く、今後、可溶化と精製条件の検討が必要である。P1アドヘジンは高純度サンプルの大量調製が可能になっており、結晶化スクリーニングを進めているが、まだ結晶は得られていない。一方、接着器官内部の細胞骨格様構造(core)についても研究を進めた。今回、coreの詳しい組成分析を行ったところ、MPN066、MPN332、MPN387タンパク質が新たな構成成分として同定された。また、分子量が約215 kDaのHMW2タンパク質はcoreの主要な構成成分と考えられてきたが、HMW2のN末端とC末端に蛍光タンパク質を連結して、その位置を観察するとHMW2のN末端とC末端は、約250nm離れて存在していた。N末端はM. pneumoniaeの菌体末端側に、C末端は基部側に位置していた。この距離はcoreの長さとほぼ同じであり、HMW2は、coreを貫いて並行に配置していると考えられた。Coreは滑走運動の動力の発生、および、動力をアドヘジン複合体に伝える働きをしていると考えられている。Coreの構造と機能の解明はM. pneumoniaeの滑走運動性メカニズムの理解に大きな情報を与える。HMW2がcoreの中でどのようなfoldingで存在しているかを解析することは、今後重要な問題になると考えられる。M. pneumoniaeの接着器官の表面に存在し、細胞接着性と滑走運動性に必須な4つのタンパク質P1、P90、P40、P30の大量調製に成功した。しかし、P90、P40については、可溶化と精製条件について今後さらに検討する必要がある。P1についてはこれまでの結晶化スクリーニングでは結晶が得られていないので、条件を変えたスクリーニングをさらに進める必要がある。一方、接着器官内部のcore構造について研究の進展が見られた。Core構造の新たな構成成分として、MPN066、MPN332、MPN387を同定した。また、蛍光タンパク質タグ法によってHMW2がcore構造の骨格となっていることを明確にした。今後、core構造の構成タンパク質についても、大量調製や構造解析を視野に入れて研究を進める。

本研究課題では1型のP1について結晶化の試みを続けてきたが、2a型のP1についても、今後結晶化を試みるため発現系を構築した。組換えP1について領域内の共同研究でクライオ電顕による単粒子解析も進めた。一方、肺炎マイコプラズマのHMW2は216 kDaの細胞骨格タンパク質で、coiled-coilモチーフに富んでいる。HMW2は肺炎マイコプラズマの接着器官の形成と維持に必須な細胞骨格(core構造)の主成分だと考えられている。HMW2はN末端を細胞の外側、C末端を内側に向ける配置で平行に会合しcore構造を形成していると考えられる。今回HMW2のcoiled-coilモチーフ領域を欠失または重複させることによって、肺炎マイコプラズマの細胞内でcore構造の長さを変化させられるようになった。Core構造の長さが異なることよって、肺炎マイコプラズマの滑走運動性がどのように変化するのか詳しく解析している。本研究課題の大きな目標として、P1アドヘジンの立体構造解明がある。しかし、これまで、高純度に精製した組換えP1タンパク質を使用して結晶化スクリーニングを実施しても、P1結晶は得られていない。P1の結晶を得るため、さらにスクリーニングの条件を検討する。M. pneumoniaeの臨床分離株の研究からP1には1型と2型があることがわかっている。1型と2型のP1では2つのドメインでアミノ酸配列が異なっている。これまで1型のP1について結晶化を試みてきたが、今後は2型のP1についても結晶化の検討を試みる。P1の結晶化がどうしても困難な場合は、総括班に支援を依頼し、電子顕微鏡観察などの方法によるP1タンパク質の構造解析を検討する。一方、接着器官内部の細胞骨格様構造(core)の研究として、HMW2が欠損したM. pneumoniaeを作製しているので、この株に遺伝子改変を行ったHMW2を導入し、その表現型を観察する一連の遺伝学的実験を行う。Core構造の構築に重要なHMW2のドメインを調べ、coreの内部でHMW2がどのようにfoldingされているかを考察する情報とする。また、HMW2やHMW1など、core構造の構成成分についても組換えタンパク質の大量生産が可能か検討する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
共生微生物に由来する植物代謝遺伝子誘導因子の同定とその役割の解明

マメ科植物は根粒菌との共生関係において根粒という特殊な器官を形成し空気中の窒素から窒素栄養を獲得する.植物のフラボノイド生合成に関わる一連の遺伝子のプロモーターを解析し,根粒の形成および成熟過程でこれら遣伝子が機能する事がわかった.さらに,各生合成遺伝子を過剰発現おおび発現抑制したところ,フラボノールおよび縮合型タンニンが根粒形成を促進することが示された.マメ科植物は根粒菌との共生関係において根粒という特殊な器官を形成し空気中の窒素から窒素栄養を獲得する.植物のフラボノイド生合成に関わる一連の遺伝子のプロモーターを解析し,根粒の形成および成熟過程でこれら遣伝子が機能する事がわかった.さらに,各生合成遺伝子を過剰発現おおび発現抑制したところ,フラボノールおよび縮合型タンニンが根粒形成を促進することが示された.植物に広く分布するフラボノイドの一種フラボノールは,マメ科植物と根粒菌との共生過程において重要な役割を果たすことが示唆されているもののその役割や生合成調節機構について明確な知見が乏しい.本研究では,フラボノール生合成の鍵酵素フラボノール合成酵素(FLS)をコードする遺伝子の発現調節を手がかりにこの問題に取り組む.平成22年度では,FLS遺伝子の誘導因子を同定するための生物検定法の確立に重点を置いて研究を実施した,ミヤコグサにはFLSのパラログが3種存在するため,定量的リアルタイムPCRによって各パラログの器官特異的発現を調べたところ,FLS1は根粒,FLS2は茎,FLS3は花弁でそれぞれ最も強く発現することが明らかとなった.そこで,FLS1遺伝子のプロモーターの下流にレポーター遺伝子としてβ-グルクロニダーゼ(GUS)遺伝子を連結したベクターを構築した.これを土壌細菌Agrobacterium rhizogenes ATCC15834株に導入し,ミヤコグサの胚軸に接種した後いくつかの過程を経て無限増殖が可能な毛状根培養を確立した.こうして得られた毛状根がFLS1遺伝子誘導因子の検定に使用できるかどうかを検証するため,根粒菌培養液を毛状根に投与したところ,いずれの条件でもGUS遺伝子の発現が見られなかった.試みに,正常なシュートと毛状根とが結合しているコンポジットルートを作製したところGUSの発現が確認された.すなわち,FLS遺伝子の発現には地上部の存在が必須であることが初めて明らかとなった.一方,FLS伝子誘導活性の検定には毛状根培養系が不適当であることがわかったため,同じベクターを導入して形質転換植物体を作製する準備を行った.植物に広く分布するフラボノイドの一種フラボノールは,マメ科植物と根粒菌との共生過程において重要な役割を果たすことが示唆されているもののその役割や生合成調節機構について明確な知見が乏しい.本研究では,その生合成に関わるフラボノール合成酵素(FLS)遺伝子の発現を誘導する根粒菌由来の未知因子を同定し,その誘導因子をつくらない根粒菌変異株の共生能力を調べることで,フラボノールなど誘導性植物成分の共生窒素固定における役割を明らかにする.平成23年度では,前年度に引き続きFLS遺伝子の誘導因子を同定するための生物検定法の確立を試みた.当初計画では,FLS1遺伝子のプロモーターの下流にレポーター遺伝子としてβ-グルクロニダーゼGUS遺伝子を連結したベクターを用いて,増殖が容易な毛状根培養系を用いる予定であった.しかし,FLS遺伝子の発現には地上部(茎葉)の存在が必須であることが22年度の知見から明らかとなった.そこで,同ベクターを導入したAgrobacterium tumefaciens EHA101株を胚軸感染法によりミヤコグサ用植物の胚軸に接種し,これを再分化させて形質転換ミヤコグサを作製した.このプロモーター活性検定用植物に対して根粒菌を接種し,X-glucを用いて組織化学的にGUS活性を調べたところ,シグナルは成熟根粒の周囲で観察されたが,感染初期には観察されなかった.すなわち,根粒菌由来の誘導活性物質の検定には,根の抽出物を調製して蛍光基質と反応させるなど,より高感度の検定法が必要であることがわかった.本研究では,フラボノイド生合成遺伝子の発現を誘導する因子の解析を中心として,共生窒素固定におけるフラボノイドの役割を解明することを目的とした.フラボノイド3-ヒドロキシラーゼ1(FHT1)遺伝子プロモーターの下流にレポーター遺伝子β-グルクロニダーゼ(GUS)遺伝子を連結したベクターを導入した組換えミヤコグサを作製した.23年度に作製したフラボノール合成酵素1(FLS1)遺伝子プロモーターとGUS遺伝子を導入したミヤコグサと共に,GUS遺伝子の発現を指標に両遺伝子の誘導条件の解析を行った.FHTとFLSは共にフラボノールの生合成に関与するが,FHTは縮合型タンニンの生合成にも関与する.これら形質転換植物に根粒菌Mesorhizobium lotiを接種したところ,両者とも感染初期の接種2日後に根全体で弱い発現が見られたが,フラボノールがオーキシンの極性輸送を阻害することで根粒原基形成を誘導するという仮説から予想される発現パターンは見られなかった.感染14日目には,FHT1は根の根粒着生部位付近,FLS1は成熟根粒で強い発現が見られ,両遺伝子が成熟根粒の形成・維持においてそれぞれ異なる重要な役割をもつことが示唆された.交付申請書の研究実施計画では,上記遺伝子発現に対するフラジェリンの影響を調べる予定であったが,上記の結果から,これら遺伝子がフラジェリンの関与が想定される感染初期には重要な役割を持たないことが示唆され,同時にフラボノール以外の代謝産物の関与が予想された.

そのため当初の計画を変更し,FLS1遺伝子および縮合型タンニン生合成に必須のロイコアントシアニジンジオキシゲナーゼ(LDOX)遺伝子を過剰発現または発現抑制させた毛状根を作製し根粒菌を接種した.その結果,フラボノールと縮合型タンニンが一部機能を互いに補って根粒形成を正に制御することが明らかとなった.FLS1遺伝子プロモーター誘導活性を検定する手段として,同プロモーターの下流にレポーター遺伝子を連結したベクターを導入した植物材料を作製した.当初は増殖が容易な毛状根培養系を用いる予定であったが,FLS1遺伝子の発現には地上部由来の未知因子が必須であることがわかり,時間がかかる再分化植物体を作製したため.24年度が最終年度であるため、記入しない。FLS遺伝子の誘導因子として予想される細菌由来の成分のうち,鞭毛タンパク質の一部(フラジェリン)別のフラボノイド生合成系を誘導する事が連携研究者らの研究で明らかとなった.そこで最終年度は,人工的に合成した各種フラジェリンのFLS遺伝子誘導活性の調査を重点に置くこととした.24年度が最終年度であるため、記入しない。
キーワード検出に基づく音声データの話題セグメンテーション

大量のニュース音声データベースからある特定の話題に関するニュースのみを検索しその情報を得るようにするにはニュース音声に対する話題インデキシングの技術が必要になる。本研究では、ニュース音声に対しキーワードスポッティングに基づいた話題のインデキシングを行った。まず話題との相互情報量、単語長を選出基準として、話題の同定に貢献する名詞3000単語をキーワードとして選出した。ニュース音声に対しスポッティングを行い、抽出されたキーワードの音韻スコアと条件付き確率を基にして話題ごとに「話題の確からしさ」の計算を行い、話題同定を行った。正しい話題が話題同定結果の上位3位以内に含まれていれば正解分類とした場合、約66.5%の記事の話題を正しく同定することができた。音韻的特徴だけでなく基本周波数情報も合わせて利用し入力音声のキーワードらしさを決定する手法を検討した。キーワードの基本周波数パターンをあらかじめテンプレートとして登録しておき、入力音声の基本周波数パタンとDPマッチングによって比較し、得られた非類似度と音韻尤度によってキーワードらしさを測る。ニュース音声を用いた評価実験において、同等の検出率で比較して、30%から50%の湧き出し誤りを削減することが出来た。ワードスポッティングにおける単語の検出精度を予測する手法を提案し、単語音素長による予測と比較した。言語モデルに基づいて生成した音素列に対する音声認識シミュレーションによって、湧き出し誤りおよび正しい単語検出を予測する。湧き出し誤りの予測では、単語の音素長を用いるよりシミュレーションに基づいて計算された尺度の方が強い相関を示し、予測がうまくいくことを明らかにした。ニュース音声の話題決定では、音声中から抽出したキーワードに基づいて話題を自動的に決定する。このためにはまず、話題との関連性の強い語をあらかじめキーワードとして選択しておき、それを音声から抽出しなければならない。ワードスポッティングに基づいてニュース音声の話題決定を行なうには、話題決定への寄与度だけでなくスポッティングにおける検出容易さも考慮して検出すべきキーワードセットを決定しなければならない。そこで、キーワードに対する湧き出し誤り(キーワードの誤検出)の起こり易さを音声認識のシミュレーションによって予測する手法を提案した。マルコフモデルによって日本語文中の音素列をモデル化し、そのモデルを用いて音素列を生成する。音声認識システムの音素認識誤りの傾向に基づいてDPマッチングを利用することによって、音素列がキーワードと誤認識される確率を計算する。TVニュースを対象として評価実験を行なった。音声データとしては雑音の少ない26分間の発話を用い、キーワードとしてはこのニュースによく出てきた「代理署名」「学校給食」など54個の単語を用いた。提案手法に基づいて計算した湧き出し誤り数と実際の湧き出し誤り数の間での総関係数として0.73を得た。湧き出し誤り数を予測するための簡単な手法として、キーワードの音素長を用いる手法がある。この場合の相関係数は0.58であり、提案手法の方が精度良く湧き出し誤り数の予測が行なえることを示した。また、シミュレーションにおける音素認識誤りの傾向に関して、前後の音素環境を考慮したコンテキスト依存の場合と音素環境によらないコンテキスト独立の場合を試したが、大きな差は見られなかった。本研究ではニュース音声に対しキーワードスポッティングに基づいた話題のインデキシングを行った。このキーワードの話題に関する条件付き確率を基にテキストベース上で記事ごとに話題同定の実験を行ったところ約76%の記事を正しく同定することができた。さらにニュース音声に対しスポッティングを行い、抽出されたキーワードの音韻スコアと条件付き確率を基にして話題ごとに「話題の確からしさ」の計算を行い、話題同定を行った。

ワードスポッティングにおける単語の検出精度を予測する手法を提案し、単語音素長による予測と比較した。言語モデルに基づいて生成した音素列に対する音声認識シミュレーションによって、湧き出し誤りおよび正しい単語検出を予測する。湧き出し誤りの予測では、単語の音素長を用いるよりシミュレーションに基づいて計算された尺度の方が強い相関を示し、予測がうまくいくことを明らかにした。一方、正しい単語検出の予測では、単語の音素長を用いる方が単語のスコアとの相関が大きく、検出制度の予測に改善の余地が残された。さらに、湧き出し誤りのスコア予測の結果をスポッティングにおけるスコア正規化に利用し、従来の方法よりも高いFOM値を得た。
構造規制機能界面の構築と電極反応

本研究は、平成9年度発足予定の重点領域研究「構造規制機能界面の構築と電極反応」の準備のために組織されたものであり、10月に全員の会議を持ち、研究方針の徹底、運営方式の確認などについて詳しい議論を行った。また、班長予定者会議を随時開催した他、メンバー以外の主要研究者を招へい、あるいは訪問し、最新の研究状況を調査し、重点領域研究実施の参考とした。
粒子-流体混合系の輸送および堆積過程に関する粒状体モデルに基づく基礎研究

本研究では,流体中に含まれる固体物質(以下,粒子)の運動と輸送現象を高い精度で再現する数値解析手法を構築し,現象解明と工学的な評価に役立てる手法を得ることを目的として,平成15年度と16年度の2年にわたり基礎実験を実施するとともに数値解法に関する研究を実施した.平成15年度には,粒子を含んだ非圧縮性流体から構成される場全体を連続体と考えて,これに対する数学モデルを導出した.さらに,上記のような数値解析的な検討を進める一方で,解法の検証を行うための基礎実験を実施した,粒子の初期移動過程を明らかにするための「2次元ダクト模型」と,大規模な自由水面の変形を伴う流れにおける粒子の輸送過程を把握するための「可変勾配水槽」を作成した.これらの基礎実験結果の一部を数値計算結果と比較することにより,解法の部分的な検証を行った.平成16年度には,15年度に開発した2次元場における固気液混相場に対する統一的解法(MICS)を3次元化するとともに,大規模な問題へ対応できるように領域分割法に基づく並列計算法を導入した.大規模SMPクラスタを用いて計算速度の向上を検討した結果,複数のCPUを用いることによる効果が確認された.解析モデルの3次元化に際しては,サブセル法を用いた固体領域の体積評価法や,複数の固定障害物(ボックス)が存在する中での圧力計算法など,多くの新しい工夫を加えている.3次元MICSの有効性を検証するため,造波装置を備えた小型の水槽を作成し,基礎実験を行った.ステップ上部に直径40mmの大粒径アクリル球体を9個設置して,波動流れによりそれらが輸送される状況を計測した.3次元MICSを上記の基礎実験に適用し,現象が妥当に計算されることが示された.本研究では,流体中に含まれる固体物質(以下,粒子)の運動と輸送現象を高い精度で再現する数値解析手法を構築し,現象解明と工学的な評価に役立てる手法を得ることを目的として,平成15年度と16年度の2年にわたり基礎実験を実施するとともに数値解法に関する研究を実施した.平成15年度には,粒子を含んだ非圧縮性流体から構成される場全体を連続体と考えて,これに対する数学モデルを導出した.さらに,上記のような数値解析的な検討を進める一方で,解法の検証を行うための基礎実験を実施した,粒子の初期移動過程を明らかにするための「2次元ダクト模型」と,大規模な自由水面の変形を伴う流れにおける粒子の輸送過程を把握するための「可変勾配水槽」を作成した.これらの基礎実験結果の一部を数値計算結果と比較することにより,解法の部分的な検証を行った.平成16年度には,15年度に開発した2次元場における固気液混相場に対する統一的解法(MICS)を3次元化するとともに,大規模な問題へ対応できるように領域分割法に基づく並列計算法を導入した.大規模SMPクラスタを用いて計算速度の向上を検討した結果,複数のCPUを用いることによる効果が確認された.解析モデルの3次元化に際しては,サブセル法を用いた固体領域の体積評価法や,複数の固定障害物(ボックス)が存在する中での圧力計算法など,多くの新しい工夫を加えている.3次元MICSの有効性を検証するため,造波装置を備えた小型の水槽を作成し,基礎実験を行った.ステップ上部に直径40mmの大粒径アクリル球体を9個設置して,波動流れによりそれらが輸送される状況を計測した.3次元MICSを上記の基礎実験に適用し,現象が妥当に計算されることが示された.本研究では,流体中に含まれる固体物質(以下,粒子)の運動と輸送現象を高い精度で再現する数値解析手法を構築し,現象解明と工学的な評価に役立てる手法を得ることを目的としている.このため,本年度は粒子を含んだ非圧縮性流体から構成される場全体を連続体と考えて,これに対する数学モデルを導出した.この数学モデルをEuler格子を用いて離散化する場合の近似式と離散化式を求め,2次元場における基本的な数値解析手法を構築した.特に,離散化の際には、計算精度と質量および運動量の保存性に着目した高次精度のスキームを利用している。本年度は,上記のような数値解析的な検討を進める一方で,解法の検証を行うたための基礎実験を実施した.粒子の初期移動過程を明らかにするための「2次元ダクト模型」と,大規模な自由水面の変形を伴う流れにおける粒子の輸送過程を把握するための「可変勾配水槽」を作成した.また,粒子移動と,粒子周辺に生ずる流体のフローパタンを計測するために,画像解析手法を構築した.本年度は上記の基礎実験結果の一部を数値計算結果と比較することにより,解法の部分的な検証を行った.また,既往の流体力評価手法や固液混相流計算手法よりも本研究の手法が有効であり,現象評価がより適切に行えることを確認した。本研究では,流体中に含まれる固体物質(以下,粒子)の運動と輸送現象を高い精度で再現する数値解析手法を構築し,現象解明と工学的な評価に役立てる手法を得ることを目的としている.本年度は、昨年開発した2次元場における固気液混相場に対する統一的解法(MICS)を3次元化するとともに、大規模な問題へ対応できるように領域分割法に基づく並列計算法を導入した。並列計算法の導入に際しては、分散メモリシステムにおける高速計算が行えるように、SPMD型のプログラムをMPIを利用して最初から再構築するという検討を行った。京都大学メディアセンタの大規模SMPクラスタを用いて計算速度の向上を検討した結果、複数のCPUを用いることによる効果が確認された。

解析モデルの3次元化に際しては、サブセル法を用いた固体領域の体積評価法や、複数の固定障害物(ボックス)が存在する中での圧力計算法など、多くの新しい工夫を加えている。本年度は、上記のようにして開発された3次元MICSの有効性を検証するため、造波装置を備えた小型の水槽を作成し、基礎実験を行った。実験では、下流部に段上がり部分(ステップ)を設けて、水面波の把捉や波高がステップ前後でどのように変化するかを捉えた。また、ステップ上部に直径40mmの大粒径アクリル球体を9個設置して、波動流れによりそれらが輸送される状況を計測した。この実験では、ステップ部分にボックスを1つないし2つ置いた実験条件での計測を合わせて行った。この条件では、波動流れやアクリル球体がボックスに衝突することにより、複雑な現象となる。本年度開発された3次元MICSを上記の基礎実験に適用し、現象がどの程度正確に再現されるかを確認した。その結果、ステップ近傍の波速と波高の変化、またアクリル球体の運動等が妥当に計算されることが示された。上記の過程により、実験室規模の現象に関しては、3次元MICSの検証がなされたと考えられる。
東アジア,北米および太平洋地域のモンゴロイド系集団の歯の形態にもとづく系統関係

今回の重点領域研究におけるわれわれの研究の目的は,歯の形態学(人類学)の立場から,環太平洋のモンゴロイド諸集団の関係を明らかにすることである.そのため,日本国内および国外の東アジア,アメリカ地域,太平洋地域のモンゴロイド系集団の歯を3,300個体あまり調査し,歯の計測的および非計測的データを採取し,多変量解析によって系統関係を検討した.日本列島においては縄文人・アイヌ系集団(スンダドント)と渡来系弥生人・歴史時代日本人(シノドント)という2つの集団の系譜が明瞭なものとなった.前者は先史時代の東南アジア人の,後者は中国北部およびアメリカ地域のモンゴロイドの系譜に含まれることが明らかになった.モンゴロイド集団の中で2分されるスンダドントとシノドントとの関係は,日本人の成立に深くかかわっている.スンダドントの先住民にシノドントが流入し,その結果,現代日本人が形態的にはシノドントと考えられることは両者のかかわり方に深い示唆を与える.すなわち,北米大陸に渡った集団がシノドントだけであると結論するのは歯の形態学の観点から再考する必要がある.2系統のモンゴロイド系集団が先史時代と現代タイ人の間にも認められた.大陸辺縁部においても2系統のモンゴロイドの置換ないし混血が生じた可能性は高いと推測される.モンゴロイドの歯の形態小変異の三次元的な研究の有効性も指摘され,集団の単位を適切に取ればモンゴロイドの間の関係を分析する上で強力な方法であることが判明した.今回の重点領域研究におけるわれわれの研究の目的は,歯の形態学(人類学)の立場から,環太平洋のモンゴロイド諸集団の関係を明らかにすることである.そのため,日本国内および国外の東アジア,アメリカ地域,太平洋地域のモンゴロイド系集団の歯を3,300個体あまり調査し,歯の計測的および非計測的データを採取し,多変量解析によって系統関係を検討した.日本列島においては縄文人・アイヌ系集団(スンダドント)と渡来系弥生人・歴史時代日本人(シノドント)という2つの集団の系譜が明瞭なものとなった.前者は先史時代の東南アジア人の,後者は中国北部およびアメリカ地域のモンゴロイドの系譜に含まれることが明らかになった.モンゴロイド集団の中で2分されるスンダドントとシノドントとの関係は,日本人の成立に深くかかわっている.スンダドントの先住民にシノドントが流入し,その結果,現代日本人が形態的にはシノドントと考えられることは両者のかかわり方に深い示唆を与える.すなわち,北米大陸に渡った集団がシノドントだけであると結論するのは歯の形態学の観点から再考する必要がある.2系統のモンゴロイド系集団が先史時代と現代タイ人の間にも認められた.大陸辺縁部においても2系統のモンゴロイドの置換ないし混血が生じた可能性は高いと推測される.モンゴロイドの歯の形態小変異の三次元的な研究の有効性も指摘され,集団の単位を適切に取ればモンゴロイドの間の関係を分析する上で強力な方法であることが判明した.