hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞質ＤＮＡ受容体を標的としたＤＮＡアジュバントのナノ粒子による作用制御

本研究の計画ではリン脂質の親水性部位にアジュバントなるDNAの一端を結合させたミセルあるいはリポソームを調製し、それらの免疫刺激活性を測定することでアジュバント効果を判断することになっていた。しかしながら、親水性部位へのDNAの結合効率が低いこと、および調製したミセルあるいはリポソームの精製後の回収率が低いことから、実験に十分に供給できる量のアジュバントを確保することが困難であった。したがって、当初計画していた予定を変更した。しかしながら、当初計画も並行して調製方法の検討を進めている。このような状況から現在までの達成度は、当初計画からかなり遅れているが、代替方法が順調に進んでいることから、この代替方によって挽回する予定である。butyramide](MPB-PE; Avanti Polar Lipids)と3'末端をチオ化した24ヌクレオチドをマレイミドとの架橋反応を利用して結合させ、次に、MPB-PEに結合させたセンス鎖およびアンチセンス鎖を混合することによって、ハイブリダイゼーションさせ、2本鎖DNA-PEミセル複合体の形成を試みた。しかしながら、予想されたミセルは得られなかった。そこで、センス鎖とPEを結合させた分子のみでミセルを形成させ、その後、アンチセンス鎖を添加することによって、PE-センス鎖ミセル複合体のセンス鎖にアンチセンス鎖をハイブリダイゼーションさせた。このPE-2本鎖DNA複合体は、2本鎖DNAがPEから髪の毛状に伸びた状態であると考えられる。次にこのPE-2本鎖DNA複合体でマウスマクロファージを刺激し、炎症性サイトカインとI型インターフェロン(IFN)の誘導を調べが、いずれのサイトカインの誘導も観察されなかった。この原因は、PE-2本鎖DNA複合体の2本鎖DNAが細胞質DNA受容体に認識されないか、あるいはマクロファージ刺激のための添加量が少ないかのどちらかであると考えられた。PE-2本鎖DNA複合体を大量に合成するのは困難なため、PE-2本鎖DNA複合体をDOTAPあるいはリン酸カルシウム粒子に静電相互作用で搭載し、マクロファージへの取り込み効率の向上を試みた。その結果、PE-2本鎖DNA複合体をリン酸カルシウム粒子に搭載した二重複合体で顕著なI型インターフェロンの誘導が観察された。また、PE-2本鎖DNA複合体の2本鎖DNAにCpGを含む場合の方がCpGを含まない場合にくらべてI型IFNの誘導量が高かったことから、CpGを含む場合は、エンドソームのTLR9と反応し、その後、エンドソームからの脱出が起こり、細胞質DNA受容体との反応が起こること考えられた。リン脂質とDNAの結合効率および得られたリン脂質-DNA複合体の回収率が低いため、ミセル化の条件検討およびミセルの物理化学的特性評価まで到達できなかった。その点で当初の予定よりやや遅れている。前記したように、当初計画がうまくいかず、2本鎖DNAを複合化する代替案としてリン脂質からリン酸カルシウム粒子に切り替えた。その結果、リン酸カルシウムの結晶性が2本鎖DNAのアジュバント効果に重要な役割を果たしていることが判明した。しかし、表面が負に帯電しているリン酸カルシウム粒子に、同じく負に帯電している2本鎖DNAが結合する機構に関しては不明である。
T細胞受容体遺伝子再構成を利用した定量PCR法による微小残存病変の評価

研究目的悪性リンパ腫や急性リンパ性白血病などのリンパ系腫瘍では、免疫関連遺伝子(免疫グロブリン、T細胞受容体)がモノクローナルに再構成を起こすことからクロナリティーパターンの検出が、病型の分類に加え病期、病勢の判定にも用いられている。また、その再構成パターンは極めて症例特異的であり、MRD(微小残存病変)の評価に用いられている。当検査室では定性検査(PCR法)にて再構成パターンの検出を行っている。本研究では、より精確で精密なMRDの評価を行うためT細胞受容体遺伝子再構成(TCRγ)検査における、患者ごとに異なる再構成遺伝予部位を定量的に測定する定量的PCR法の構築を目的とした。研究方法研究を遂行するに当たって、インフォームド・コンセントが得られている患者を対象とし、当院においてTCRγ陽性(モノクローナル)となった症例23例のTCRγ塩基配列をダイレクトシークエンス法にて決定した。症例特異的なTaqManプローブを設計し、1最小検出感度2定量性(測定限界の決定)3特異性(正常者および他のTCRγ陽性症例との交差反応)の検討を行った。なお、標準物質はPCR産物を精製し作製した。研究成果1最小検出感度は、10コピー/μlまで検出可能であった。2定量性は10コピー/μlから1×10^7コピー/μlまで測定可能であった。3正常者および他のTCRγ陽性症例を対照とした場合でも交差反応は認められず、症例に特異的であった。これらの結果よりTCRγ検査を用いたMRDの評価において、定量的に測定する系を構築することができ、治療効果の評価をより適切に行うことが可能となった。また、定性法では目視判定のためMRD評価が難しい場合でも、定量法を用いることで判定が容易となり検査者の判定熟練度による個人差がなくなる利点もあると考えられた。
組み換えレトロウイルス標識法による小脳バーグマングリアの起源の解析

バーグマングリアの分化過程を、S-100β遺伝子プロモーター活性の可視化によって追跡するために以下の検討を行った。分与されたマウスS-100β遺伝子の5′上流領域からプロモーター領域の欠失系列を作製し、これらをプロモーターアッセイのためのレトロウイルスベクタープラスミドであるpIP300plusにサブクローニングした。同種指向性パッケージング細胞Ψ2にトランスフェクトしてウイルス産生細胞株を樹立し、細胞培養上清から組み換えレトロウイルスを調製した。プロモーター活性の可視化のために効率の高いプロモーター領域を、S-100βを常時発現する株化細胞ラットC6グリオーマを標的として検索を試みた。しかしながらプロモーター可視化の効率が極めて低く解析に困難を伴ったことから、プラスミドの再構築、パッケージング細胞への遺伝子導入方法の変更等を行い、最終的に異種指向性のパッケージング細胞PA317を用いて組み換えウイルスを調製して、解析を可能とした。現在、明らかとなったプロモーター領域の活性を初代培養バ-クマングリアおよび小脳培養スライスで解析中である。さらに、マウス成獣の小脳において、バーグマングリアがグルココルチコイド受容体免疫陽性であることを見いだした。用いた抗血清はラットグルココルチコイド受容体cDNAからGST-fusion法によって調製した抗原蛋白質に対するものである。この抗原はグルココルチコイド受容体の転写調節ドメインの一部、マウス配列と92%のホモロジーを有する領域である。イムノブロット解析からマウスにおいても単一のバンドを与え、また、胎生14日の小脳原基において既に発現していることを明らかにした。今後、バーグマングリアの起源、分化との関連性を分子形態学的に追求する。
超伝導電力変換器実用化に向けた新規"軟"超伝導材料・素子の開発

超伝導技術を用いることにより電力ロスを最小化した電力変換器の開発が可能である。そこでまず超伝導素子を用いてインバータ動作を実証し、それに基づき電力変換の効率を最大化できるようなスイッチング特性に優れた新規"軟"超伝導材料および素子の提案を行った。このような超伝導素子を用いて構成した太陽光発電用電力変換システムの省エネルギー性を検討した。将来のスマートグリッドに代表される電力供給システムへのジュール熱発生を限りなくゼロにした電力変換器の導入は、超伝導特性を活用することにより原理的には可能である。その代表である超伝導インバータをその原理に基づき試作するため、スイッチング特性に優れた新規“軟"超伝導材料および素子の開発を検討した。平成23年度は(1)“軟"超伝導材料および素子については、完全超伝導状態から磁束フロー状態への遷移による抵抗発生の挙動をFujikura製のYBCO薄膜を用いて調査した。すなわち電圧は電流のべき乗(j)^nに従い増加し、磁場のべき乗(B-Bo)^mに従って減少するので、それらべき数の決定方法について評価方法を検討した。(2)スイッチング方式の改良に関しては磁場振幅を0.51 T程度になるようにして高い磁束フロー状態および常伝導状態への遷移を起こさせるよう駆動用電磁石の設計を行った。開発した計算機シミレーションコードにより、負荷に低抵抗体、超伝導線材を用いたときの超伝導インバータの直流/交流変換効率を最適にするスイッチング波形の探索、ノイズ成分の低減等のシステムの最適制御方法を検討した。平成24年度は前年度に明らかにした超伝導インバータに必要な超伝導材料および素子の特性をもとに、太陽光発電用インバータへの適用性を検討した。現状の太陽光発電では太陽光セルを直列に並べているため電圧が高く、セルの不均一さにより電圧の変動が起こりやすく、そのためMPPTのような機構が不可欠となる。一方太陽光セルを並列に配置することの大きな利点は電圧が各セルの起電力1V以下で電圧変動が小さいことである。超伝導インバータを用いることにより太陽光を並列に配置可能となり、また本研究で提案する冷凍冷却した超電導システムは大規模にするほど現状の半導体システムより省エネルギー性が優れていることを示すことができた。将来のスマートグリッドに代表される電力供給システムや自動車用電気モータ等は省エネルギーのため理想的には全超伝導化が望ましいとされている。そこで利用されるインバータ、コンバータ等の電力変換器には現状では半導体素子が用いられており、電流が通過するオン状態で不必要な莫大なジュール熱が発生し、著しく効率が低下している。ジュール熱発生ゼロあるいは限りなくゼロに近いインバータ、コンバータ等の実現は、超伝導特性を活用することにより原理的には可能であり、申請者等はその原理について特許出願を行った。その代表的機器の一つである超伝導インバータをその原理に基づき試作するため、スイッチング特性に優れた新規"軟"超伝導材料および素子の開発を行う。平成23年度は(1)"軟"超伝導材料および素子の開発に関しては次のような研究成果を得た。完全超伝導状態から磁束フロー状態への遷移による抵抗発生の挙動をFujikura製のYBCO薄膜を用いて調査した。理由として、超伝導素子の非線形性特性の評価方法を確立でき、また高性能化を図るための改良型駆動用電磁石の設計が完了し、次年度に製作を行う予定である。所期の目標を達成するため、研究計画に従い研究を推進する予定である。使用計画は、所期の目標を達成するため、研究計画に従い研究を推進する予定である。
新規な分離場である高分子集合体のキャピラリー電気泳動への応用

親水性ブロックと疎水性ブロックからなるポリ[(N-アシルイミノ)エチレン]を骨格とする両親媒性ブロック共重合体は,水中で直径が100nm程度の集合体を形成する。この高分子集合体をキャピラリー電気泳動の泳動液中に添加し,少量のSDS等アニオン性界面活性剤を添加して集合体表面に負電荷を供給すると,集合体は疑似固定相として機能することを見いだした(AG-CE)。すなわち,フェノール類のような中性物質が,主にその親油性の順番に泳動された。このAG-CEの選択性は,従来からあるSDSミセル等を用いるミセル動電クロマトグラフィー(SDS-MEKC)と比較すると,ジニトロフェノール類のようなアニオン種の泳動が特に遅くなった。アニオン種は,AG中にもSDSミセル中にもほとんど取り込まれない。AGはSDSミセルに比べて負電荷密度が小さく,SDSミセル中に取り込まれた中性物質は大きく泳動が遅れるが,AG中に取り込まれたものはそれほど遅れないと考えられる。このため,SDS-MEKCと異なり,AG-CEではアニオン種はAG中に取り込まれる中性物質より泳動が遅くなると考えられる。また,高分子集合体を逆相クロマトグラフィーの移動相に添加し,新しいタイプのミセルクロマトグラフィーを検討した(AG-LC)。ナフタレンスルホン酸類の分離について,AG-LCは通常の低分子ミセルを用いるミセルクロマトグラフィーとはかなり異なる分離選択性を示した。今後,両親媒性ブロック共重合体の分子修飾によりさらに新しい分子認識能力を発現させることができれば,キャピラリー電気泳動や関連するクロマトグラフィー分野への応用が期待される。親水性ブロックと疎水性ブロックからなるポリ[(N-アシルイミノ)エチレン]を骨格とする両親性ブロック共重合体は,水中で直径が100nm程度の集合体を形成する.この高分子集合体をキャピラリー電気泳動の泳動液中に添加し,少量のSDS等アニオン性界面活性剤を添加して集合体表面に負電荷を供給すると,集合体は疑似固定相として機能することを見いだした(AG-CE).すなわち.フェノール類のような中性物質が,主にその親油性の順番に泳動された.このAG-CEの選択性は,従来からあるSDSミセル等を用いるミセル動電クロマトグラフィー(SDS-MEKC)と比較すると,水素供与能の高いフェノール類(クロロフェノールやニトロフェノールなど)の泳動が特に遅くなった.これは,高分子集合体中に存在するアミド碁が水素受容能をもち,これが集積した形で集合体中に存在するので.強力な水素結合受容場となり,水素供与能の高いフェノール類との相互作用が大きくなったのであろう.AG-CEの系にシクロデキストリンを添加すると,ダンシルアミノ酸類の光学分割が行え,特にSDS-MEKCでは分割が困難な酸性アミノ酸の光学分割の効率がよかった.両親媒性高分子の疎水性ブロックに光架橋性の二重結合を導入したものを合成し.集合体を形成後光照射により重合,三次元架橋を行いナノスフェアを調製した.このナノスフェアを泳動液中に添加し,SDS等により表面に負電荷を供給し疑似固定相として機能させると,分子ふるい効果により,ポリスチレンスルホン酸塩のような水溶性高分子をある程度分子量分画できる可能性が示された.今後は,ナノスフェアの調製条件等を工夫し.さらに分子量分画の効率向上を検討し,また泳動液中への有機溶媒添加によって多環芳香族化合物など親油性物質の分離も試みる.上記結果の一部は.現在Analytical Sciences誌に投稿中である.親水性ブロックと疎水性ブロックからなるポリ[(N-アシルイミノ)エチレン]を骨格とする両親媒性ブロック共重合体は,水中で直径が100nm程度の集合体を形成する。

この高分子集合体をキャピラリー電気泳動の泳動液中に添加し,少量のSDS等アニオン性界面活性剤を添加して集合体表面に負電荷を供給すると,集合体は疑似固定相として機能することを見いだした(AG-CE)。すなわち,フェノール類のような中性物質が,主にその親油性の順番に泳動された。このAG-CEの選択性は,従来からあるSDSミセル等を用いるミセル動電クロマトグラフィー(SDS-MEKC)と比較すると,ジニトロフェノール類のようなアニオン種の泳動が特に遅くなった。アニオン種は,AG中にもSDSミセル中にもほとんど取り込まれない。AGはSDSミセルに比べて負電荷密度が小さく,SDSミセル中に取り込まれた中性物質は大きく泳動が遅れるが,AG中に取り込まれたものはそれほど遅れないと考えられる。このため,SDS-MEKCと異なり,AG-CEではアニオン種はAG中に取り込まれる中性物質より泳動が遅くなると考えられる。両親媒性高分子の疎水性ブロックに光架橋性の二重結合を導入したものを合成し,集合体を形成後光照射により重合,三次元架橋を行いナノスフェアを調製した。このナノスフェアを泳動液中に添加し,SDS等により表面に負電荷を供給すると疑似固定相として機能するようになった。ナノスフェアは有機溶媒に対して安定であり,有機溶媒含量の高い泳動液が使用可能となり,多環芳香族化合物の分離・分析が効果的に行えた。
新しい衛星搭載複合型降雨観測システムの開発に関する研究

宇宙から、降雨レーダとマイクロ波放射計が共通のアンテナにより、同一の瞬時視野の降雨を同時に観測する降雨レーダ・マイクロ波放射計複合型降雨観測システムの可能性を、TRMM降雨レーダデータの解析ならびに複合型降雨観測システムのシステム検討により実証した。同システムを将来型の人工衛星搭載降雨観測システムとして提案する。熱帯降雨観測衛星(TRMM)には、降雨観測センサとして、降雨レーダ(PR)とマイクロ波放射計(TMI)が同時に搭載されている。両者は、同じ降雨域を観測対象としているにも拘わらず、両者で観測された降雨強度の値は異なる。この差の原因の一つとして、両者が異なったアンテナを有する独立したセンサであり、瞬時視野の大きさ、指向方向ならびに、走査方法が異なっていることが考えられる。本研究では、この欠点を除き、降雨レーダとマイクロ波放射計が共通のアンテナを用い、瞬時視野を共有する人工衛星搭載降雨レーダ・マイクロ波放射計複合型降雨観測システムを将来型の降雨観測センサとして提案し、そのシステム設計を行うことを目的とする。平成19年度においては、その第一歩として、TRMM/PRをマイクロ波放射計として利用することを試みた。具体的には、TRMM/PRの一つのアングルビン方向のデータのうち、TRMM/PRの降雨散乱受信電力を含んでいないと考えられる雨域頂よりも高いレンジビンの受信電力に注目し、この受信電力は、受信機の内部雑音電力、降雨からの放射雑音電力ならびに背景(海面)放射雑音電力の和になっているものと考えて、受信電力の中から降雨に起因するものと思われる雑音電力を抽出し、TRMM/PRから求めた降雨強度ならびに空間の雨滴粒子密度のレンジ方向の積算値との相関を求めた。その結果、降雨に起因すると思われる雑音電力と降雨強度ならびに空間の雨滴粒子密度のレンジ方向の積算値には、相関があることを見出した。また、平成19年度においては、雲解像モデル(Goddard Cumulus Ensemble(GCE)モデル)に基づく水平方向512km×512km、高度方向20km(鉛直分解能0.25km)の降水物理モデルを作成し、降雨レーダによる降雨観測シミュレーションを開始した。本研究では、宇宙からの降雨観測を行うために、人工衛星搭載用の降雨レーダとマイクロ波放射計が瞬時視野を共有する共通のアンテナを用いる降雨レーダ・マイクロ波放射計複合型降雨観測システムを将来型の人工衛星搭載降雨観測センサとして提案し、そのシステム設計を行うことを目的とする。平成20年度においては、昨年度に引き続いて、TRMM(熱帯降雨観測衛星)降雨レーダの受信機をマイクロ波放射計として利用することを試み、TRMM降雨データの解析を通して、降雨に起因すると思われる雑音電力と降雨強度ならびに空間の雨滴粒子密度のレンジ方向の積算値には、相関があることをハリケーンなどの観測例を通して検証した。また、昨年度から開始した降水物理モデルを用いた機械的走査型の降雨レーダによる降雨観測シミュレーションを通して、妥当な降雨レーダのシステムパラメータの値を決定した。降雨観測シミュレーションにおいては、レーダ方程式に基づいて、降水からの散乱と途中の降水による減衰を考慮して、衛星で観測される受信電力値を計算した。次に、機械的走査型の降雨レーダのシステムパラメータをベースにして、降雨レーダの観測時間の隙間を使ってマイクロ波放射計の観測可能な時間を積算し、その所要積分時間が確保できるかの検討を行った。この結果、共通のアンテナを用いる衛星搭載降雨レーダ・マイクロ波放射計複合型降雨観測システムが実現可能であることを確認し、そのシステムパラメータ(周波数、アンテナ開口径、ビーム幅、入射角、送信電力、パルス幅、パルス繰返し周波数、降雨レーダの所要積分パルス数、マイクロ波放射計の所要積分時間、受信帯域幅など)を決定した。
海水ウラン捕集用キレート樹脂に関する研究

前年度に引き続き架橋ポリエチレンイミンをホスホノメチル化した樹脂(Phos CL-BPEI)について研究し、吸着速度が早く、吸着客量の大きいキレート樹脂が得られた、樹脂のP/N比は、0.25前後で吸着量極大を示し、樹脂のホスホン基と塩基性基との緩衝作用が有効に働いているものと考えられる。分岐状ポリエチレンイミンをジグリシジルポリエチレングリコール(n=9)で架橋、粉砕乾燥してホルマリン-HCL-ホスホン酸の水溶液に加え、加熱遷琉してホスホノメチル化する。黄褐色の微粒状であり、粒度は40120メッシュである。自然海水を用いてSV170【hr^(-1)】で上向流でカラム実験を行った結果は、55.9μg/g,24hr.106.0μg/g,48hr, SV340【hr^(-1)】で42.4μg/g,12hr,90.7μg/g,24hrであり、SV680【hr^(-1)】では46.8μg/g,6hrときわめて早い吸着速度を示した。またSV170【hr^(-1)】で1日, 3日, 5日吸着させた結果は、53.4μg/g, 104.6μg/g, 167.1μg/gであり、略直綜的に吸着が進んでいる。4回の緯返1実験でほとんど吸着量の低下は認められないので、海水との接触、炭酸アンモニウムによる脱着操作に対して十分な概抗力を持つものである。ヒドロキシエチルメタアクリレート(NEMA)のリン酸エステルとポリエチレングリコールジアクリレート(u=4)の1:1混合物を紫外線硬化したフィルムは、上記同様の条件で17.2μg/g,24hrの結果を示した。塩基性基を持つアクリレートとの共重合については実験続行中。培養海水微生物を含くむヒドロゲルで樹脂表面に被覆した場合、微生物の抵抗作用で海水微生物の増殖防止効果が認めうれた。
神経性ペプチドVIPを応用した炎症性骨吸収阻止薬の開発

Vasoactive integtinal peptide (VIP)VIPはヘルパーT細胞(Th)1が有意な炎症病態ではTh1Th2バランスを通常のバランスにもどすことにより、骨吸収を抑制することの可能性がも示唆されている。また、VIPは破骨細胞に直接作用して破骨細胞形成を抑制するとともに骨芽細胞にも骨形成促進的に作用することが明らかになっている。歯周組織における骨代謝系において、免疫系および破骨細胞骨芽細胞に両面から作用する薬物の骨代謝に対する影響を検討することは意義深いことと考えられる。本研究においてはVIPの直接作用について検討した。A)骨髄細胞培養系においてVIPが破骨細胞の形成を抑制することを明らかにし以下の結果を得た。1)VIPは破骨細胞様細胞の数、カルシトニン結合部位の数、骨吸収を減少さセた。2)VIPはカテプシンKとカルシトニンレセプタの遺伝子発現を減少させた。3)VIPは骨芽細胞マー力のアルカリフォファターゼ、オステオポンチンの発現を上昇させた。4)VIP作用はforskolinにより擬態され、骨髄細胞培養系でもVIPによりcAMPが上昇した。B)RAW264.7培養系においても以下の結果を得た。破骨細胞用細胞を直接誘導するこの系ではこの細胞表面にVI Preceptorが発現していること、VIPは破骨細胞様細胞の数を抑制し、rankの発現を減少させた。A, B)の結果およびVIPが骨髄細胞培養系でranklの発現を減少させることを考え合わせると、VIPは骨芽細胞に作用してranklの発現を減少させ破骨細胞の形成を抑制するのみなちず、破骨組胞上のVI Preceptorに直接作用することにより破骨細胞の形成を抑制することが明らかになった。今後炎症性骨吸収おこすTh1優位な状態におけるVIPの骨吸収阻止作用の詳細についても検討が創薬には必要である。骨組織における炎症性骨吸収は炎症時に作用する各種の因子が作用し、骨形成と骨吸収のバランスが変化し骨吸収が冗進した結果である。歯周炎においても類似の病理的状態により骨吸収が亢進しているものと考えられる。さて、神経線維は全身に分布しており、そのネットワークは歯周組織にも存在している。その繊維のなかにはvasoactive intestinal peptide(VIP)陽性の繊維が存在し歯周組織の骨代謝を直接的、間接的に調整していると考えられる。VIPの硬組織代謝に対する直接作用および間接作用に対して検討することとした。直接作用に関しては骨髄細胞の破骨細胞形成系をもちいてVIPの破骨細胞形成に対する作用を培養系で検討した。その結果骨髄細胞にはVIPレセプターが存在し、破骨細胞形成をcAMP介したメカニズムで抑制すること。VIPの作用は破骨細胞形成の後半期に作用すること、が明らかとなった。一方局所における免疫応答や炎症反応はTリンパ球サブセットのバランスにより調節されている。そのひとつがタイプ1T細胞(Th1)、もうひとつがタイプ2T細胞(Th2)である。Th1優位な局所炎症状態に対してVIPはTh2を活性化し、Th2由来のIL-4,IL-10,IL-13が分泌される。それらはTh1に抑制的に作用し、その結果Th1由来1FN-γ、IL-17産生が減弱し、IFN-γ、IL-17の標的細胞であるマクロファージなどからのIL-1やTNF-α産生が減り、局所の炎症病変が弱まるとされている。本研究ではVIPの破骨細胞への間接作用に関する研究に関しては、VIPの間接作用を検討するための実験的歯周炎モデルをマウスにて現在作成中である。VIP全身投与による歯周炎に対する影響に関する検討については実験的歯周炎マウスモデルを作成中である。

骨組織における炎症性骨吸収は炎症時に作用する各種の因子が作用し、骨形成と骨吸収のバランスが変化し骨吸収が亢進した結果である。歯周炎においても類似の病理的状態により骨吸収が亢進しているものと考えられる。さて、神経線維は全身に分布しており、そのネットワークは歯周組織にも存在している。その繊維のなかにはvasoactive intestinal peptide (VIP)陽性の繊維が存在し歯周組織の骨代謝を直接的、間接的に調整していると考えられる。A)骨髄細胞培養系においてわれわれはVIPが破骨細胞の形成を抑制することを明らかにしている。この実験系を詳細に検討すると1)VIPは破骨細胞様細胞の数、カルシトニン結合部位の数、骨吸収を減少させた。2)VIPはカテプシンKとカルシトニンレセプタの遺伝子発現を減少させた。3)VIPは骨芽細胞マーカのアルカリフォファターゼ、オステオポンチンの発現を上昇させた。4)VIP作用はforskolinによりmimickされ、骨髄細胞培養系でもVIPによりcAMPが上昇した。B)RAW264.7培養系破骨細胞用細胞を直接誘導する系ではこの細胞表面にVIP receptorが発現していること、VIPは破骨細胞様細胞の数を抑制し、rankの発現を減少させた。A, B)の結果およびVIPが骨髄細胞培養系でranklの発現を減少させることを考え合わせると、VIPは骨芽細胞に作用してranklの発現を減少させ破骨細胞の形成を抑制するのみならず、破骨細胞上のVIP receptorに直接作用することにより破骨細胞の形成を抑制することが明らかになった。今後どのようなレセプターのサブタイプがVIPの直接作用に関連しているか調べる必要がある。
低親和性NGF受容体の運動ニューロンにおける役割

本年度は、ニワトリ胚を用いた脊髄運動ニューロンの初代培養系、特に運動ニューロンのみの単離培養法の確立と、骨格筋粗抽出物中に含まれる運動ニューロン生存活性を示す物質の検討を行った。ニワトリ胚脊髄運動ニューロンは、孵卵6日目から神経細胞死がおこることがわかっており、これは標的器官である骨格筋からの運動ニューロン生存因子が受け取れなかった細胞においておこると考えられている。本研究においては運動ニューロンはすべて孵卵6日目のニワトリ胚脊髄運動ニューロンを用いた。運動ニューロン単離培養法としては、Metrizamide密度勾配遠心法、SC1,Anti-LNGFR抗体を用いたPanning法などあるが、これらのうちMetrizamide密度勾配遠心法を用いた。脊髄全体の細胞のうち運動ニューロンは約10%であると考えられているが、今回Metrizamide密度勾配遠心法を用いて検討した結果、6.7±3.7%の運動ニューロンが回収できることがわかった。また、骨格筋粗抽出物中には運動ニューロン生存活性があることがわかっている。骨格筋粗抽出物の作製を種々の緩衝液を用いて検討した結果、1%NaCl抽出、アセトン抽出、硫安抽出を連続的に行うと最も効率良く活性物質を抽出できることがわかった。さらに、この粗抽出物のゲル濾過を行うと、分子量、約40,150kDa近辺に少なくとも2つの活性のピークがあることがわかった。これらの活性物質が低親和性NGF受容体を介して作用を発現しているのか否かを検討するために、低親和性NGF受容体のアンチセンスS-オリゴDNAを用いて発現を抑えることを現在検討中であるが、まだ結果は得られていない。さらに、他の運動ニューロンに生存因子作用がある物質(CNTF,LIF,IGF-I,FGF-5など)についても、それらの受容体のアンチセンスS-オリゴDNAによる発現の阻止による効果を検討したい。
構成的意味論による事象研究-日英語比較-

本年度の研究は、主に英語の結果構文といわれる構文について、以下の二点を問題点として、それについて考察を行ってきた。(1)結果構文における形容詞・前置詞句であらわされる結果述語は、主動詞で表される事象に対してどのような機能を果たしているのか、(2)結果構文における「直接目的語の制約」の妥当性を保つことはできるか。それぞれについて、次のような結果を得た。(1)結果述語の機能に対しては、(1)変化事象の変化結果を明示する、(2)動詞事象の測量をする、といった案がすでに提示されている。本研究では、コーパス、実例、及びインフォーマント調査を通じて、(1)のように分析できる結果構文と(2)のように分析できる結果構文の二種類があることを明らかにした。これらは、主動詞の種類によって分類され、(1)は、主動詞がそもそも変化動詞である場合、(2)は主動詞が変化動詞ではありえない場合である。また、従来なされてきた分析よりさらにおしすすめて、(2)の場合における動詞事象の測量に対する制約、(つまり、結果述語の閉スケール性制約)は、前年度までに行った、事象の測量に対する単調性の制約から導くことができることを示した。(2)結果構文において、結果述語が直接目的語のみを叙述する、という「直接目的語の制約」は長い間適切な一般化であると考えられてきたが、近年になって、その反例となる例を提示する研究者がでてきた。この点に関して、(1)の研究で前提となる統語構造においては、直接目的語の制約を遵守する必要がある。そこで、この制約について、インフォーマント調査を通じて分析を行った結果、反例として提示されているどのデータも、反例として考えられないことを明らかにした。日英語における事象構造の合成のプロセスと、事象構造合成に関わる表現の意味構造を明らかにしてきた。1.日英語においていわゆる結果構文と呼ばれる一連の構文群の生産性に関して差異が見られることがすでに指摘されているが、なぜそうした違いが生じるかについては未だ答えが出ていない。本研究では、日英語における違いとして形容詞の活用形の有無、その活用形の統語的配置、そうした統語的配置における形容詞の意味論的特徴、特に段階性(スケール性)に注目して、日本語においては、「ニ」活用形の形容詞がスケール性のない状態を記述することによって、英語では可能な結果構文のタイプが許されないということを明らかにした。こうした結果は、形容詞を伴う結果構文だけではなく、前置詞・後置詞を伴う結果構文の場合と共通しており、事象構造合成のプロセスの重要な特徴であると思われる。2.結果構文の生産性と関連して、日本語において、唯一、マデ句が英語型の結果構文と似た構文を形成することができる。そこで、マデ句の意味論を明らかにする必要がある。本研究は、マデ句が、副詞的な位置に生じる数量詞とよく似た振る舞いを示すことがあることから、マデ句が事象を「測量する」表現であると提案し、この機能は、マデ句がスケールをその意味論に内在していることによることを明らかにした。スケール性をもつことが明らかになったことによって、マデ句がなぜ英語型の結果構文と似た構文を形成するかも自然と説明ができる。日本語のマデ句のスケール性と測量的性質について:(1)前年度、マデ句がスケール性と測量的性質をもつことを明らかにしてきたが、測量的性質について、事態の複数性という問題に着目して研究を行った。測量的性質を持つ、ということ事象を表す動詞の測量として機能する、という主張は、動詞で表される事象が複数化される、というとを予測する。しかし、いわゆる集合的解釈をその主語名詞に強制するとされる、集合述語ともマデ句が可能であることから、この予測の正当性を検証する必要があった。結論としで、先行研究による、集合述語の下位分類、つまり「真」の集合述語と見せかけの集合述語の区別を行うと、マデ句は真の集合述語とはなじまない、という特性が見られることがわかった。したがって、マデ句の測量的性質に関する主張は保持されるものと考えられる。さらに、マデ句の引き起こす特殊な解釈に関しても形式化を行った。(2)英語のほかの副詞的数量表現との意味的類似性を明らかにした。英語の結果構文について:英語の結果述語と主動詞の意味関係について、自然用例(英米の小説、新聞記事)及びコーパスからデータを収集し、分析した。英語の結果構文の分類は、(1)統語的分類I(Control対Raising(ECM))(2)統語的分類II(bare XP vs.reflexive)(3)意味的分類(本来的vs.派生的)がある。本研究の結論としては、(2)の分類法と分析には反例が多くあり、(1)と(3)に関しては、ほぼ正しい路線にあると考えられる。この結果をもとに、英語の結果構文について、マデ句に行ったような、動詞の事象を測量するというメカニズムを用いて形式化できる可能性がある。(1)結果述語の機能に対しては、(1)変化事象の変化結果を明示する、

(2)動詞事象の測量をする、といった案がすでに提示されている。本研究では、コーパス、実例、及びインフォーマント調査を通じて、(1)のように分析できる結果構文と(2)のように分析できる結果構文の二種類があることを明らかにした。これらは、主動詞の種類によって分類され、(1)は、主動詞がそもそも変化動詞である場合、(2)は主動詞が変化動詞ではありえない場合である。また、従来なされてきた分析よりさらにおしすすめて、(2)の場合における動詞事象の測量に対する制約、(つまり、結果述語の閉スケール性制約)は、前年度までに行った、事象の測量に対する単調性の制約から導くことができることを示した。(2)結果構文において、結果述語が直接目的語のみを叙述する、という「直接目的語の制約」は長い間適切な一般化であると考えられてきたが、近年になって、その反例となる例を提示する研究者がでてきた。この点に関して、(1)の研究で前提となる統語構造においては、直接目的語の制約を遵守する必要がある。そこで、この制約について、インフォーマント調査を通じて分析を行った結果、反例として提示されているどのデータも、反例として考えられないことを明らかにした。
ミクロ相分離構造の光配向技術に基づく新規デバイスナノ材料の創製

ブロック共重合体は、ナノレベル規則構造(ミクロ相分離構造)を形成する。我々は、光応答性分子を導入した液晶性ブロック共重合体を用いて、偏光により面内配向するミクロ相分離構造を報告した。本研究では、このミクロ相分離構造の光配向機構を明らかにするとともに、分子デバイスに応用する技術に関する研究を進めた。具体的には、1)ミクロ相分離構造の光再配向過程における分子階層構造のリアルタイム観察、2)超分子液晶構造の導入によるミクロ相分離に基づく賦形構造形成、3)自由界面を利用したミクロ相分離構造の配向制御、に関する研究を遂行し、光再配向メカニズムの詳細な解明と超分子化に基づく新たな材料系の開発を行った。液晶性アゾベンゼンブロックコポリマーのミクロ相分離の光配向技術をデバイス材料に発展させる技術開発を目的とした研究を行っている。本年度は、ポリスチレン-block-ポリ(4-ビニルピリジン)[PS-b-P4VP]のP4VP部に、アゾベンゼンメソゲンを超分子として側鎖に導入した超分子液晶ブロックコポリマーの開発を行い、薄膜に形成されるミクロ相分離構造の液晶相およびミクロ相分離構造の配向構造を明らかにした。液晶性アゾベンゼン安息香酸部位を、PS-b-P4VPのP4VP部に水素結合を介して側鎖液晶メソゲンとして導入した超分子ポリマーを調製した。偏光顕微鏡観察、示差走査熱量分析、X線散乱測定から、超分子ポリマーは、スメクチック液晶性を示すことがわかった。この超分子液晶ポリマーの薄膜の斜入射X線散乱測定およびAFMを行ったところ、ホメオトロピック配向したスメクチック液晶相と垂直配向したラメラ構造が観察された。さらに、エタノールにて洗浄することにより、この薄膜からアゾベンゼン液晶基の除去が可能であった。一方、平行して、ホメオトロピック配向性を示す側鎖型液晶高分子に、体表面張力の光応答性ブロックコポリマー、ポリ(ブチルメタクリレート)-block-ポリ(アゾベンゼンメタクリレート)[PBMA-b-PAz]を少量添加して、薄膜を調製するとPBMA-b-PAzの表面偏析により、ランダムプレーナー配向が誘起されることを見いだした。これは、表面偏析現象により内部構造の配向性を変えることができる新たな知見であり、PAzの光応答性により光配向もかのであることも明らかになった(Free-Surface Molecular command system)。今後、これらを組み合わせた液晶性ブロックコポリマーのデバイスナノ材料の創製技術に展開していく。液晶性アゾベンゼンブロックコポリマー[PAz]を用いて、形成されるミクロ相分離構造の光配向手法を用いたデバイス材料に発展させる研究を行っている。ミクロ相分離ラメラ構造の層構造を基板に対して垂直に配向する技術は、自己集合構造を使ったナノパターニング構造として有用な構造である。側鎖型スメクチック液晶性高分子は、一般的に、基板に対してメソゲンが垂直に配向したホメオトロピック配向性を示す。本研究にて、液晶性高分子ポリ(シアノビフェニルメタクリレート)[PCBMA]が、薄膜中、ランダムプレーナー配向(メソゲンが基板面に対して水平に配向)性のスメクチック液晶相を形成することを発見した。さらに、このランダムプレーナー配向性PCBMAブロックとホメオトロピック配向性PAzブロックの配向性の異なる液晶ブロックをブロック共重合体とした液晶性ブロックコポリマーを合成し、ミクロ相分離構造の配向構造を検討した。その結果、両液晶性ブロック鎖は、薄膜中、互いの液晶配向性を維持し、垂直配向したラメラ構造を形成することが明らかとなった。ミクロ相分離ラメラ構造の配向は、表面や界面の濡れが支配的となり、どちらか一方のブロック鎖が表面や界面を覆い、表面や基板平面に対して平行配向となることが一般的である。ラメラ構造の垂直配向を誘起するには、ラメラ構造を形成する二つのブロック鎖の中間的な表面張力を持つ構造を基板表面や基板界面に施すことで行われる。本研究は、異なる液晶配向性をミクロ相分離構造に導入することにより、ラメラ構造の垂直配向を誘起する新たな手法を提案したといえる。今後、液晶配向性の異なる液晶ブロック共重合体のミクロ相分離ラメラ構造を光配向手法を検討していく予定である。我々が独自に開発したミクロ相分離構造の光配向技術をデバイス材料に応用する研究を遂行し、側鎖型液晶高分子ブロックを持つブロックコポリマー材料系の検討を進め、以下の結果を得た。1)垂直配向性ラメラ構造を示す超分子液晶ブロックコポリマーの開発:ポリスチレン-block-ポリ(4-ビニルピリジン)(PS-b-P4VP)とアゾベンゼンカルボン酸(AzCOOH)との複合体(PS-b-P4VP/AzCOOH)が超分子液晶性ブロックコポリマーとなることを示し、デバイス構造に有用な垂直ブロックコポリマーラメラ構造を形成することを明らかにした。本年度は、AzCOOHの構造最適化を進め、より幅広い温度領域にて液晶相を発現する分子設計を行った。2)ランダムプレーナー配向を誘起する液晶高分子の発見:側鎖型液晶性高分子は、薄膜にて排除体積効果から垂直配向性を示すことが一般的である。様々な液晶基および主鎖構造の側鎖型液晶薄膜の構造解析を進め、ポリ(シアノビフェニルメタクリレート)(PCBMA)が、スペーサーによらず特異的にランダムプレーナー配向性のスメクチック相を示すことを明らかにした。現在、PCBMA-block-P4VPを合成し、配向化を試みている。

3)ミクロ相分離構造の光配向メカニズムの解明:液晶性ブロックコポリマーのミクロ相分離構造の光配向メカニズムを解明するため、偏光顕微鏡観察、偏光吸収スペクトル観察、斜入射X線散乱測定をすべて光照射下in-situ観察にて行った。側鎖型液晶性アゾベンゼンブロックのアゾベンゼン基、スメクチック液晶相、ミクロ相分離構造の分子階層的な配向変化をリアルタイム観察でき、光配向過程は、液晶相を保ったミクロ相分離ドメインが回転する機構を経ることが明らかとなった。配向中間構造の解析にも同機構が証明され、ミクロ相分離構造の光配向にきわめて重要な知見が得られた。ブロック共重合体は、ナノレベル規則構造(ミクロ相分離構造)を形成する。我々は、光応答性分子を導入した液晶性ブロック共重合体を用いて、偏光により面内配向するミクロ相分離構造を報告した。本研究では、このミクロ相分離構造の光配向機構を明らかにするとともに、分子デバイスに応用する技術に関する研究を進めた。具体的には、1)ミクロ相分離構造の光再配向過程における分子階層構造のリアルタイム観察、2)超分子液晶構造の導入によるミクロ相分離に基づく賦形構造形成、3)自由界面を利用したミクロ相分離構造の配向制御、に関する研究を遂行し、光再配向メカニズムの詳細な解明と超分子化に基づく新たな材料系の開発を行った。ミクロ相分離ラメラ構造の垂直配向膜は、ナノ多孔質材料やナノパターニング材料としてのデバイス構造として有用な構造である。本年度、分子配向性を用いた垂直配向ラメラ構造の新たな垂直配向手法を見いだすことができた。前年度の垂直配向性の超分子液晶ブロック共重合体ラメラ構造と組み合わせることで、垂直配向ラメラ構造の光配向一軸配向制御を達成する見通しが立った。27年度が最終年度であるため、記入しない。光機能化学計画通り、前年度の超分子液晶ブロック共重合体と本年度のランダムプレーナー配向性液晶ブロックを組み合わせることで、ミクロ相分離ラメラ構造の光配向制御を達成する。光配向したラメラ構造を用い、配向多孔質構造の作製やメッキによる金属析出による金属ナノパターンを構築し、デバイスナノ構造構築手法を確立する。超分子液晶ブロックコポリマーによる垂直配向性のラメラ構造は、デバイス構造として有用な多孔構造の配向構造としては理想的なものである。また、垂直配向性液晶高分子を表面偏析現象によりランダムプレーナー配向を誘起する技術の見通しが立っており、これらを組み合わせれば、ミクロ相分離構造の光配向技術とナノ材料化が達成できる道筋がおおむねできたと考えられる。H25年度の購入備品の変更から予定通り進んでいる。備品として購入したウルトラミクロトームはダイヤモンドナイフなど高額な消耗品があるので、次年度に購入する計画である。超分子液晶アゾベンゼンブロックコポリマーのミクロ相分離の光一軸配向技術を達成する。また、超分子メソゲンを取り除いたドメインに金属析出、無電界メッキを施し、異方的な金属ナノパターンを構築し、デバイス開発を目指す。ウルトラミクロトームに不可欠なダイヤモンドカッターなどの消耗品を購入予定である。
外来種によるオオサンショウウオの遺伝子汚染の実態把握

京都賀茂川において、在来オオサンショウウオが外来種チュウゴクオオサンショウウオによって遺伝子汚染を受けていることが過去の調査で分かっていた。その実態をさらに詳細に把握するため、新たなマイクロサテライトマーカーを開発し、効率よい遺伝子型判定が可能となった。賀茂川以外の河川も対象に調査した結果、遺伝子汚染は急速に進んでおり、賀茂川では在来種は絶滅した可能性があること、別水系の上桂川でも雑種化が進行していることが確認された。このように京都市域におけるオオサンショウウオの遺伝的汚染は予想以上に進行しており、何らかの方法で純粋な日本産を隔離保全していくことが早急に必要である。今年度は、昨年度までの鴨川水系(賀茂川本流)、高野川水系(高野川)、桂川水系(桂川下流部、清滝川、上桂川、田原川)に加え、由良川水系(由良川、畑川)でも野外調査を行った。これに、市民の通報により京都市に保護された個体も加え、延べ90個体(孵化幼生5個体を含む)のオオサンショウウオを確認し、半導体チップ読み取りによる判別によって、これらのうち83個体(孵化幼生個体を含む)が新規確認個体であると判定した。昨年度に開発した核遺伝子由来のマイクロサテライト領域(単純反復配列:SSR)4遺伝子座は、エタノール保存組織の使用が可能で、両親由来の核DNA情報を与えてくれ、かつ判別精度も高いことが期待されたが、事実、雑種判定に有効な遺伝子座を複数発見でき、ミトコンドリアDNA解析用と同様の組織試料を用いて確実に素早く、検体が雑種か純粋種かを判定することを可能とした。しかし、雑種であることが判明したものについて、さらに詳しい解析を行い、雑種の世代数、両親の遺伝型の推定を行うには必ずしも十分ではなかったので、今年度は新たに17遺伝子座を開発し、昨年度と合わせた計21遺伝子座のうち、特に有効と思われる15遺伝子座を用いて、90個体の遺伝子鑑定を行なった。その結果、90個体中23個体(25.6%)が純粋な日本産、4個体が中国産(4.4%)、2個体が中国産または雑種(2.2%)、61個体が雑種(67.8%)と判定された。中国産と雑種の間で判定にあいまいさが残る個体が2個体みられたものの、日本産は99100%の事後確率で明瞭に判別できた。そして、雑種の中でも雑種第1代(F1:日本産と中国産の間の子)、雑種第2代(F2:F1同士の間の子)、日本産との戻し交雑(日本産とF1の子)、中国産との戻し交雑(中国産とF1の子)をかなりの部分まで識別できることができた。最終年度である今年度は、京都市内のうち、チュウゴクオオサンショウウオ及び該種と在来種との交雑個体が高密度に認められる鴨川水系と、前年度に同様の状況が確認された桂川水系の上桂川における現状把握に重点をおいて調査を行った。その結果、市民からの通報によって保護された18個体分と、回収された死体1頭(桂川)を含む合計のべ120個体(孵化幼生33個体を含む)を調査できた。これらのうち1個体のみが再捕獲個体であった。一方、雑種であることが判明したものについて、過年度よりもさらに詳しい解析を行い、雑種の世代数、両親の遺伝型の推定を行うために、今年度は新たに17遺伝子座を開発し、過年度と合わせた計21遺伝子座のうち、特に有効と思われる15遺伝子座を用いて遺伝子鑑定を行なった。その結果、合計119個体のうち、60個体(50.5%)が純粋な日本産、1個体が中国産(0.8%)、1個体が中国産または雑種(0.8%)、57個体が雑種(47.9%)と判定された。地域ごとに見ると、賀茂川本流(20個体)では、純粋な日本産はなく、純粋な中国産が1個体(5.0%)、雑種が19個体(95.0%)であった。高野川水系では、3個体すべて(100%)が雑種であった。桂川水系では96個体のうち、60個体(62.5%)が日本産、36個体(37.5%)が雑種と判定された。これらの雑種は、小型の個体はもとより、比較的大型の個体でも2代目以降(F2,戻し交雑)と推定されるものが多く、現在では雑種同士の繁殖によって個体群が維持されている可能性が強く示唆された。このように賀茂川本流では日本産純粋種はもはや絶滅した可能性のあること、同時に桂川水系(とくに上桂川)でもその危機が高まっていることが分かった。

5年前にミトコンドリアDNA遺伝子を用いて、京都賀茂川に外来種チュウゴクオオサンショウウオが存在することを報告し、平成20年から22年にかけては科学研究費の助成を受けて本格的な調査を行った。この間に母系遺伝するため父親由来の遺伝情報が不明なmtDNA遺伝子の欠点を補うために、古典的なアロザイム解析を加え、在来種と外来種との雑種の存在を確認した。しかし、アロザイム解析には、組織を冷凍運搬・超低温冷凍庫で保管しなければならないという欠点があり、また良質な解析用澱粉が入手困難なために雑種判定の精度にも疑問が残されていた。そこで本年度はエタノール保存組織の使用が可能で、両親由来の核DNA情報を与えてくれ、かつ判別精度も高いことが期待されるマイクロサテライトの開発を進めた。その結果、雑種判定に有効な遺伝子座を複数発見した。すなわち、ミトコンドリアDNA解析用と同様の組織試料を用いて確実に素早く、検体が雑種か純粋種かを判定することが可能になった。この新たな手法を用いて、過去に蓄積されたものおよび、本年度の野外調査で得られた合計148個体のサンプルを解析した結果、賀茂川本流のオオサンショウウオの92%の個体(107個体中、98個体)は雑種であることが判明し、これまでのアロザイム解析に基づく推定の正しさが証明されると同時に、問題の深刻さが改めて認識された。さらに本年度の成果の一つとして、同様の事態は水系が連続している鞍馬川や高野川だけでなく、遠く離れた桂川水系の花背、広河原でも生じていることさえも明らかにした。この事実は未だ調査の行なわれない多くの河川でも、外来種による交雑のある可能性を強く示唆している。上記のように、昨年度に開発したマイクロサテライトに加え、新たなマイクロサテライトを開発し、多数の遺伝子座に基づく、より正確な雑種判定を可能としたことは極めて大きな成果である。この新たに開発したマイクロサテライトにより、これまで以上に効率よく雑種推定が可能となった。今回の遺伝子鑑定ではmtDNAのシーケンスを省略し、マイクロサテライトの15遺伝子座のみを用いたが、純粋な日本産をその他(外来種および外来種との交雑に由来する個体)から極めて明確に識別できた。マイクロサテライトの解析はミトコンドリアDNAのシーケンスに比べると迅速かつ簡便におこなうことができるため、今後は捕獲した個体が日本産であるか否かを素早く、正確に鑑定することが可能になるだろう。更に新たに開発したマイクロサテライトにより戻し交雑など、雑種の内訳の識別もかなりの精度で可能になり、雑種個体群の詳しい履歴を追跡する道が開かれた。このことから、今年度の成果は雑種蔓延の歴史やルートを探る上でも画期的なものと言える。毎年のことながら、オオサンショウウオの野外調査は、天候に大きく左右される。今年度は調査予定日直前に豪雨があり、水量が急増して調査がほぼ不能になるなどの事態が重なり、捕獲解析できた個体数は前年度を下回った。その一方で、京都市や京都府との連携関係も確立でき、市民が発見した個体についても調査が可能となったことから、実際に遺伝子鑑定できた個体数は決して少なくなかった。また、それでなくとも、野外調査は夜間に河川内において行なわれるために常に危険を伴い、効率の悪い調査になりがちである。しかし、本年度は過去に調査されたことのない京都市域外の水系にまで調査範囲を拡げて、事故もなく無事に調査を終えて十分な成果をあげてきたと言える。前述のように、雑種判定に有効なマイクロサテライトを年度内に開発できたことは大きな成果である。なぜなら、マイクロサテライト解析は、現在多くの生物の遺伝的多様性や雑種判定の研究で用いられている手法ではあるが、生物群によっては、目的に適した適度な変異を持ち、容易に解析に供することのできる遺伝子座を特定することが困難で、その開発には通常多額の実験経費を必要とするからである。
特定健診・保健指導を支援するシステムの開発に関する研究

携帯電話もしくはPCを情報端末として、個人の生活習慣と日常の健康に関するデータをインターネット上のサーバに蓄積し、サーバ上で生活習慣と健康状態の相関ルール抽出(健康データマイニング)を行って個人に通知する、健康分野でのクラウドコンピューティングをいち早く具現化した「特定健診・保健指導を支援するシステム」を開発した。本システムでは、特定保健指導の対象者に、保健指導者が、抽出された相関ルールを基にオンラインで指導コメントを発行することができる。本研究で開発するシステムは、生活習慣病予防のために日常の生活習慣と健康に関するデータを個人毎に時系列的に蓄積し、データ解析(健康データマイニングと呼ぶ)により両者の間に潜むその人固有の相関ルールを抽出して特定保健指導に資する情報を得ることを目的としている。本年度はすでにスタートしている特定健診・保健指導を意識し、当初の計画では21年度に開発予定であったパソコンからシステムへのアクセスを可能とした。これにより、携帯電話もしくはパソコン経由で蓄積したデータの統計グラフや健康データマイニングにより抽出したルールをパソコン上で表示・参照できるようになり、特定保健指導支援を行う基盤技術が確立した。特定保健指導を行う管理栄養士等は、開発した管理者用システムを用いてパソコン上で指導対象者の統計データや相関ルールをインターネット経由で参照でき、指導コメントを直接入力して対象者に返すことができる。また、指導対象者は携帯電話、パソコンどちらからでも日常のデータを蓄積でき、個人管理用システムにログインして自身のデータの統計グラフ表示や、相関ルール、指導コメントをいつでも参照することができる。この成果をベースにして、次年度は20年度に開発予定していたデータ欠損がある場合の処理方法および使い勝手に関する課題を解決して、最終年度のフィールドテストに繋げていく予定である。特に、データ欠損に関しては、フィールドテストで発生することが予想される様々なパターンを想定し、データの処理条件を柔軟に変えられるソフトを開発する。本年度は、1生活習慣と健康状態に関する時系列データに欠損がある場合にもルール生成が可能となる処理方式の開発、2時系列相関解析時のパラメータ範囲の適正化(外部プログラムから設定変更を可能とした)、3健康データ計測装置(体重計および血圧計)からのデータの自動送信化、を実施した。1に関しては、フィールドテストで発生することが予想される様々な欠損パターンを想定して、データの補完条件を柔軟に変えられるソフトを開発した。これにより、データ欠損の許容範囲が広がり、実用化の可能性が大きく膨らんだ。さらに次年度(最終年度)に本格システムとしてフィールドテストを行うためにサーバコンピュータの更新を行った。また計画を少し前倒しして、一部フィールドテストを行い、その結果を反映させたルール表現改善のための機能仕様を作成した。これらの成果をベースにして、次年度(最終年度)は、1本年度作成した機能仕様に基づきルール表現を改善するためのソフトを開発し、2群馬大学医学部の協力を得て、これまでに開発したシステムのフィールドテストを実施する。本研究で開発するシステムは、生活習慣病予防のために日常の生活習慣と健康に関するデータを個人毎に時系列的にインターネット上のサーバに蓄積し、データ解析(健康データマイニングと呼ぶ)により両者の間に潜むその人固有の相関ルールを抽出して特定保健指導に資する情報を得ることを目的としている。本年度(最終年度)は、1小規模フィールドテストの結果を踏まえ、システムから出力される相関ルール表現をユーザに判りやすくなるように改善した。具体的には「何日前から、何日間の消費エネルギーが何キロカロリーより大きいと、体脂肪率が低い傾向にある」というレトロスペクティブな相関ルール表現から、「何日間の消費エネルギーが1日平均何キロカロリーより大きいと翌日の体脂肪率が低い傾向にある」というプロスペクティプな相関ルール表現になるようなソフトを開発した。2本システムはユーザ登録および各種設定には携帯電話を用いるが、データ(情報)の入出力はPCでも行えるようにしている。そのためのユーザIDをユーザ登録時に携帯電話から自動取得できるようにした。これにより一般ユーザが、携帯電話、PCどちらからでもシステムを使えるようになった。3特定保健指導対象の一般ユーザが、システムを利用することを想定して、マニュアルを作成した。最終年度の開発により、システムはほぼ完成の域に達し、大規模フィールドテストが可能となった。今後この成果をさらに発展させ、クラウドコンピューティングによる健康管理・指導システムとして実用化を目指す。