hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲノムエディティングを駆使した遺伝子発現調節法の開発と昆虫制御への応用

昆虫における遺伝子機能解析の加速化と昆虫制御への応用を目指し、主要昆虫目(チョウ目、ハエ目、ハチ目、コウチュウ目)で我々が確立済の遺伝子組換え技術を活用し、TALEN等を用いたゲノム編集を先駆けてルーティン化して組み合わせることによって、各昆虫目に利用可能なツールの開発と遺伝子機能解析を行うことを目的とし、カイコでは様々な遺伝子のノックアウトを実施しながら、条件的ゲノムエディティング法の開発を進めるとともに、カブラハバチとナミテントウで共通のTALENsを用いたノックアウト法を確立し、様々な非モデル昆虫でゲノム編集が有効であること示すこと等に成功した。TALENやCRSIPR/Cas9を用いたゲノムエディティングは、急速に様々な生物種で世界的に進められており、多くの有益な情報やツールを入手できるため、本研究も効率良く研究を進めることができている。チョウ目カイコでは、自作したTALENによるゲノムディティングが高効率であり、既にルーティン化することができている。また、EGFP遺伝子をターゲットとする共通のTALENを用いて、ハチ目昆虫(カブラハバチ)で初めてTALENによる遺伝子ノックアウトに成功し、コウチュウ目ナミテントウでも遺伝子ノックアウトに成功しており、非モデル昆虫でのゲノムエディティングの有用性を示すことができたため、達成度は高いと考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。昆虫生物学これまでに得られた結果を基にして、カイコ等のチョウ目昆虫では、TALENやCRISPR/Cas9等による遺伝子ノックアウト・ノックインの効率向上をめざしながら、カイコの性決定、不妊化、性行動、性フェロモン合成系等に関わる様々な遺伝子の機能を阻害した個体を作出して、機能解析を進める。また、バイナリ発現システムとの組み合せを検討しながら、条件的な遺伝子ノックアウト・ノックインの誘発法を開発する。ハチ目昆虫のカブラハバチとコウチュウ目昆虫のナミテントウでは、当初の目的であるゲノムエディティング技術の確立に成功したが、コウチュウ目昆虫に有効な汎用的な可視マーカーの開発と、ナミテントウにおける生殖細胞特異的マーカーの探索と生殖細胞でゲノムエディティングを行う形質転換体の作出を試みる。以上の研究等を推進することによって、様々な昆虫目で汎用できるゲノムエディティング法、バイナリ発現システム、マーカー遺伝子の開発をめざす。TALENやCRSIPR/Cas9を用いたゲノムエディティングは、様々な生物種で世界的に積極的に進められており、多くの有益な情報やツールを入手できるため、本研究も効率良く研究を進めることができている。チョウ目カイコでは、自作したTALENを用いた遺伝子ノックアウトを既にルーティン化することができている。また、ハチ目カブラハバチで初めてTALENによる遺伝子ノックアウトの有効性を示し、コウチュウ目コクヌストモドキにおいてTet-offシステムが機能することを初めて確認できており、達成度は高い。
子どもを持たない中・高齢者の主観的幸福感－キャリア変数による比較，世代性との関連

2)これまでに実施した調査を踏まえ、子どもを持たない中年期成人における、1世代性と主観的幸福感の関係性、および2夫婦関係と主観的幸福感の関連性、それぞれについて作成・投稿した論文が学術誌に掲載された。1については上記1)とほぼ同じ内容である。2については子どもを持つ中年期成人との比較も踏まえ、子どもを持たない成人は夫婦で共行動することが夫婦の親密性を高め、それが主観的幸福感を高めることが明らかにされた。3)就業形態などライフキャリア変数を組み込んだうえで、中年期成人における世代性と主観的幸福感の関係性を把握するための調査を実施し、分析を行い、論文作成を行った。今後学会発表および論文投稿を行う予定である。4)これまでの研究の成果の一部について、研究代表者らが中心となって作成した心理学教科書である「子どもとかかわる人のための心理学」(萌文書林)に掲載した。本研究は中・高齢者を対象とすることを当初計画とするものであるが、平成30年度時点では中年期成人の調査にとどまっており、高齢者に対する調査は未実施のためである。残された高齢者を対象とした調査を実施する。また、平成30年度までの調査を踏まえ、残された課題を明らかにし、これについての調査を中年期成人も含めて実施する。平成28年度は、まず本研究の先行研究や関連研究の検索・収集を行い、本研究の目的や方法についての吟味や再検討を行った。また、当初は中・高年期の男女に対して、インターネットを用いた1時点調査を予定していたが、上記吟味や再検討を踏まえた結果、特に方法論的に熟考が必要と判断されたため、29年度での実施とすることにした。その代わりに、28年度は、1)平成26年度に実施したインターネット調査を再分析し、さらに2)これを1回目とする、パネル調査を実施した。1)においては、年齢が4565歳の既婚成人558名を対象として行われたインターネット調査のデータを再分析し、主観的幸福感、世代性、夫婦の親密性などの関連性が、性別や子どもの有無に着目しながら検討された。この結果の一部は、平成29年9月の第81回日本心理学会で発表されることになっている。2)については、1)の調査協力者の一部を対象とした2回目の調査(パネル調査)を実施し、主観的幸福感と世代性、夫婦の親密性などの関連性が、性別や子どもの有無に着目しながら、分析された。なお、当初予定では、性別や子どもの有無だけではなく、就業の有無や婚姻の有無といったライフキャリア変数による調査・分析が計画されていたが、上で述べたように、これは29年度での実施とし、28年度はこの調査に用いるアンケート項目の作成や設定等を進めた。同時に、調査が大規模になることが想定されるため、効率的でかつ、分析に耐えられるような調査計画の検討を行った。研究実績の概要でも記載したように、先行研究や関連研究を踏まえた、研究目的や方法の吟味や再検討の結果、特に方法論上に熟考が必要であることが判明し、また調査が大規模になることも考慮して、当初予定を一部変更することとなった。・平成29年度の実施状況は次の通りである。1)平成29年度は、これまでに実施されたパネル調査を用いて、子どもを持たない中年期成人の主観的幸福感や世代性、および夫婦関係などについて時系列的な分析を行い、その結果、中年期における主観的幸福感は子どもの有無による差はないこと、子どもを持たない成人においても世代性行動と世代性関心、そして主観的幸福感に時系列的な関連がありうること、そして夫婦の共行動と夫婦の親密感、そして主観的幸福感との関連は、子どもを持つ男性や子どもを持たない成人であり、子どもを持つ女性はそのような図式はあてはまらなさそうであることなどが示唆された。以上の成果の一部を、第81回日本心理学会で発表し、これに基づいて論文作成を行った。また、平成30年7月のThe 25th Biennial Meeting of International Society for the Study of Behavioural Development(国際行動発達研究学会第25回大会)で発表することになっている。2)平成29年度に実施を予定していたアンケート調査は、1)の分析や論文作成の過程で、本研究を遂行する上でのさまざまな課題が見出されたため、実施を見合わせ、アンケート項目の作成及び調査計画の検討に留めた。・平成30年度は、上記2)の課題に十分見通しを立てて、就業や婚姻の有無などライフキャリア変数を含めた調査を実施し、分析を行うこととする。・研究実績の概要でも述べたように、パネル調査を分析し、論文作成をしていく過程で本研究遂行上の課題が見出されたため、この課題についての見通しを十分立ててから、新たな調査を実施することとした。

4)これまでの研究の成果の一部について、研究代表者らが中心となって作成した心理学教科書である「子どもとかかわる人のための心理学」(萌文書林)に掲載した。本研究は中・高齢者を対象とすることを当初計画とするものであるが、平成30年度時点では中年期成人の調査にとどまっており、高齢者に対する調査は未実施のためである。研究実績の概要でも記載したように、当初平成28年度予定の調査を29年度実施へ変更して、研究の精緻化を図ることとした。また、当初29年度実施予定のパネル調査を、平成26年度実施の調査を第1回目とするパネル調査とすることで、子どもを持たない既婚成人における主観的幸福感と世代性、夫婦の親密性などの関係性を明らかにするという本研究の主たるテーマを先に検討することとした。・キャリア変数を含めた調査は、当初想定よりも大規模に実施しないと、変数ごとの比較や変数間の関連を分析することができないことが判明したため、変数や調査対象を絞り込むなどの工夫を施したうえで実施することとする。残された高齢者を対象とした調査を実施する。また、平成30年度までの調査を踏まえ、残された課題を明らかにし、これについての調査を中年期成人も含めて実施する。平成28年度に予定されていたインターネット調査を29年度実施に変更することにしたためである。・平成29年度に予定していた調査の実施を延期したことによる。平成30年度にこの調査を実施し、合わせてこれまでの研究成果を国際学会で発表する。これらのために調査委託費や旅費として助成金を使用する計画である。当初計画の調査を実施できなかったため、次年度使用額が生じた。これについては、主に当初計画の調査のほか、これまでの研究の補足となる調査の実施のために使用する計画である。まず、29年度実施に変更されたインターネット調査の実施のための経費として用いる。また、分析・とりまとめの終了したものから適宜学会等、成果発表を行うので、そのための旅費や経費として用いる。
「産業文学」の再定義とその国際共同研究─産業化と脱産業化のグローバルな経験

研究2年目に当たる本年度(2018年)の調査・研究は、初年度に実施した2度の国際会議および個々の調査を踏まえ、レイモンド・ウィリアムズ研究会での発表および討議と並行して、各自が分担した考察対象に即して調査を行った。川端(代表者)は、全体を統括しながら、ジョン・ラスキンから、ウィリアム・モリス、ジョージ・オーウェルへと続く英国における批判的産業文学の系譜をロンドンでの資料調査をもとに考察した。中井(分担者)は、1970年代から80年代イギリスで行われた「家事労働に賃金を」および「女性のストライキ」キャンペーンについて、2017年度末に収集した資料をもとに理論的に考察した。遠藤(分担者)は、ロンドンでの精神分析関連の資料調査と、精神分析が近代的な諸言説に介入する、その理論的かつ政治的な可能性についての研究成果を、口頭発表、論文で公表した。河野(分担者)は、これまでの研究結果を日本英文学会大会シンポジウムで発表した。また、北ウェールズにおける環境保護運動、反原発運動の現状の調査と研究者交流を行った。大貫(分担者)は、歴史家で小説家のダイ・スミスによるトニーパンディ暴動論を継承するかたちで、産業労働者階級の経験がいかにしてコミュニティの想像力と関係しうるか、考察を進めた。西(分担者)は、脱産業化の経験として、戦後日本炭鉱地域、とりわけ北九州の筑豊炭鉱地帯におけるサークル運動について、森崎和江および谷川雁の著作と活動に重点を置いて調査及び著述を行った。また、1980年代の英国におけるソーシャリズムとエコロジーについても、ロンドンで調査を行った。越智(分担者)は、米国アパラチア地域の表象と産業文学について、アメリカ議会図書館でのドス・パソス関連資料等の調査を踏まえて考察し、石炭産業と文学の関連についてさらに掘り下げた。2018年度は代表者および分担研究者の個々の調査と、研究会での研究成果の発表と討議によって研究を進めるという当初の計画を実行できた。代表者と分担者者の全員が所属しているレイモンド・ウィリアムズ研究会では2018年6月3日にDr Sean Matthews(ノッティンガム大学)を招いてセミナー(Raymond Williams and Decolonisation)を開催した(於日本女子大学目白キャンパス)、同12月16日にはDr Dougal McNeill(ヴィクトリア・ユニヴァーシティ・オヴ・ウェリントン)を招き、近刊の編著British Literature in Transition, 1920-1940 (Cambridge UP, 2018)について討論を行った(於中央大学駿河台記念館)。さらに2019年3月5日には「オーウェル『一九八四年』とディストピアのリアルー刊行70周年記念シンポジウム」(主催:日本女子大学文学部・文学研究科学術交流企画)を共催した(於日本女子大学目白キャンパス)。概ね年に一号刊行している研究誌『レイモンド・ウィリアムズ研究』については、平常号(第8号)を2019年3月に発行した。そのなかに上記2018年12月16日開催の研究会の発表内容を掲載した。2018年度に実施した研究会、シンポジウムのうち、斎藤幸平大阪市立大学准教授のマルクスとエコロジー批評をめぐる単著についての合評会、および「オーウェル『一九八四年』とディストピアのリアルー刊行70周年記念シンポジウム」については、2019年度に刊行予定の研究誌『レイモンド・ウィリアムズ研究』次号においてプロシーディングズ等のかたちで記録を残す計画で進めている。2019年度9月にイギリスから研究者(Dr. Daniel Williams,スウォンジー大学教授)を招聘して九州と東京でシンポジウムを開催するほか、本研究の代表者・研究分担者の全員が所属するレイモンド・ウィリアムズ研究会の開催の頻度を(隔月に1回程度に)上げる予定である。さらに、2019年度は本研究課題に関わる重要な批評家ジョン・ラスキンの生誕200年に当たることから、一般財団法人ラスキン文庫と提携してシンポジウム開催に向けて調整中である。国際的な学術協力については、レイモンド・ウィリアムズ研究のウェールズにおける拠点であるウォンジー大学、ウィリアム・モリス研究の拠点であるロンドンのウィリアム・モリス協会、ラスキン研究の拠点でラスキン・ライブラリーを附置施設として有するランカスター大学の研究者たちとのコミュニケーションをより密にしていくように図る。本研究の初年度にあたる2017年度は2度の国際会議の開催を中心として行った。2017年9月1日、2日の両日にわたって、ニュージーランドのVictoria University of WellingtonにてSelective Tradition in the Pacific: A Conference on Class, Writing, and Proletarian Fictionと題する二日間の国際会議を開催した。これは河野(研究分担者)とDougal McNeill(研究協力者)が組織し、川端(研究代表者)、中井、遠藤、河野、西、越智(以上、研究分担者)が参加、論文発表を行った。さらに研究協力者として山田雄三、尾崎文太、佐喜真彩、嶽本新奈、田尻歩、廣瀬絵美、星野真志が参加し、論文を発表した。上記の2つの国際会議に加えて、本科研研究の代表者および分担研究者の全員が関わっているレイモンド・ウィリアムズ研究会については、本年度は3度開催した。2017年度の研究計画の中心に位置付けていた2つのイヴェント、すなわち2017年9月のニュージーランドでの国際会議と、2018年2月の大阪・東京での国際会議を成功裏に終えることができた。研究代表者および研究分担者のそれぞれの研究の進捗状況についてもおおむね計画どおり実施することができた。

研究2年目に当たる本年度(2018年)の調査・研究は、初年度に実施した2度の国際会議および個々の調査を踏まえ、レイモンド・ウィリアムズ研究会での発表および討議と並行して、各自が分担した考察対象に即して調査を行った。川端(代表者)は、全体を統括しながら、ジョン・ラスキンから、ウィリアム・モリス、ジョージ・オーウェルへと続く英国における批判的産業文学の系譜をロンドンでの資料調査をもとに考察した。中井(分担者)は、1970年代から80年代イギリスで行われた「家事労働に賃金を」および「女性のストライキ」キャンペーンについて、2017年度末に収集した資料をもとに理論的に考察した。遠藤(分担者)は、ロンドンでの精神分析関連の資料調査と、精神分析が近代的な諸言説に介入する、その理論的かつ政治的な可能性についての研究成果を、口頭発表、論文で公表した。河野(分担者)は、これまでの研究結果を日本英文学会大会シンポジウムで発表した。また、北ウェールズにおける環境保護運動、反原発運動の現状の調査と研究者交流を行った。大貫(分担者)は、歴史家で小説家のダイ・スミスによるトニーパンディ暴動論を継承するかたちで、産業労働者階級の経験がいかにしてコミュニティの想像力と関係しうるか、考察を進めた。西(分担者)は、脱産業化の経験として、戦後日本炭鉱地域、とりわけ北九州の筑豊炭鉱地帯におけるサークル運動について、森崎和江および谷川雁の著作と活動に重点を置いて調査及び著述を行った。また、1980年代の英国におけるソーシャリズムとエコロジーについても、ロンドンで調査を行った。越智(分担者)は、米国アパラチア地域の表象と産業文学について、アメリカ議会図書館でのドス・パソス関連資料等の調査を踏まえて考察し、石炭産業と文学の関連についてさらに掘り下げた。2018年度は代表者および分担研究者の個々の調査と、研究会での研究成果の発表と討議によって研究を進めるという当初の計画を実行できた。代表者と分担者者の全員が所属しているレイモンド・ウィリアムズ研究会では2018年6月3日にDr Sean Matthews(ノッティンガム大学)を招いてセミナー(Raymond Williams and Decolonisation)を開催した(於日本女子大学目白キャンパス)、同12月16日にはDr Dougal McNeill(ヴィクトリア・ユニヴァーシティ・オヴ・ウェリントン)を招き、近刊の編著British Literature in Transition, 1920-1940 (Cambridge UP, 2018)について討論を行った(於中央大学駿河台記念館)。さらに2019年3月5日には「オーウェル『一九八四年』とディストピアのリアルー刊行70周年記念シンポジウム」(主催:日本女子大学文学部・文学研究科学術交流企画)を共催した(於日本女子大学目白キャンパス)。概ね年に一号刊行している研究誌『レイモンド・ウィリアムズ研究』については、平常号(第8号)を2019年3月に発行した。そのなかに上記2018年12月16日開催の研究会の発表内容を掲載した。
単一磁束量子ポンプを用いた高精度ディジタル-アナログ変換器

1.SQUIDのマイクロ波応答特性に関する数値計算について数GHz程度のマイクロ波を磁界成分として印加すると、電流-電圧特性上に特異な電流ステップが現れることを数値計算により明らかにした。数値計算結果においては、過去の実験において確認されている特異な電流ステップとの定量的一致が得られ、その起源がマイクロ波に同期した磁束量子運動にあることが示された。2.液体ヘリウム温度下での測定システムの構築前年度および今年度にて購入した設備と電気通信大学にて準備した液体ヘリウム容器を組み合わせ、液体ヘリウム温度下での直流特性の測定を可能とした。しかしながら、同軸ケーブルからチップへのマイクロ波導入部分については未完成のままとなった。3.単一磁束量子ポンプのパラメータ評価上述の測定システムを利用して、デバイスのインダクタンス評価を行った。インダクタンス値の測定にはSQUIDの量子干渉効果を利用した。また、FastHenryプログラムを用いたインダクタンス抽出の数値計算を行い、実験との半定量的な一致が得られた。これにより、FastHenryプログラムによるインダクタンス設計の有効性が示された。4.ディジタル-アナログ変換動作の検証7個の単一磁束量子ポンプから構成される3ビットのディジタル-アナログ変換器をNb/AlOx/Nb接合集積回路上に設計、試作した。上述のマイクロ波導入機構の不備により、回路動作の検証には至らなかった。数値計算やデバイスパラメータ評価の結果から、マイクロ波導入の問題を解決することができれば動作検証も可能であるものと考えている。本年度においては、まず単一磁束量子ポンプ動作の計算機シミュレーションによる検証を行った。昨年度までに得られていた実験結果において、位相の異なる2つのマイクロ波信号を印加した際に単一磁束量子ポンプにおいてゼロバイアス電流軸を横切るシャピロステップ(ゼロクロスステップ)が確認されているが、そのマイクロ波パワー依存性は複雑であった。シミュレーションの結果、マイクロ波パワーが大きい場合、単一磁束量子ポンプ内のジョセフソン接合において、マイクロ波信号1周期の間に2回以上の量子遷移が発生するものの、その遷移は正負両方の位相変化を含んでおり、結果として1周期あたり1磁束量子の移動となっていることが分かった。次に、単一磁束量子ポンプの構成要素である2接合SQUIDの高周波磁束信号応答性について調べた。昨年度までは2接合SQUIDのインダクタンスLと接合の臨界電流Icの積を磁束量子Φ0で割った量で規格化したパラメータβL(=LIc/Φ0)の値として1以上の場合のみについて取り扱ってきたが、これを1未満に拡張して、シャピロステップの挙動について調べた。その結果、βL<1の場合は、マイクロ波の規格化周波数が1以下になると、生成されるシャピロステップの最大高さが減少することが分かった。ステップの電流位置について調べたところ、βL≧1の場合はSQUIDの量子干渉パターンと良い一致を示したのに対し、βL<1の場合は量子干渉パターンの谷の部分においてジョセフソン接合の位相差が2π以上変化してしまい、高次のステップが生成されることが分かった。また、CADを用いて3ビットのディジタル-アナログ変換器のレイアウト設計を行った。チップ納入後、動作検証を行う予定である。
オオムギcDNAマイクロアレイを用いた高速ジェノタイピング法の開発と利用

研究代表者の属する岡山大学ではオオムギゲノム解析の研究リソースの構築に取り組んでいる.これまでに約14万のオオムギESTから約1万のunigenesを得,これらを位置付けた転写産物地図の作製を進めた.既に約3,000のESTをオオムギ染色体に位置付けている(南角ら,2005).本研究では染色体上に位置付けたオオムギESTとマイクロアレイとを組み合わせ,迅速且つ大量の遺伝子座の多型を検出する方法の確立を目的とする.今年度は,(1)AFLP法を応用したプローブとなるDNA断片の長さの均一化とcRNA法を利用したラベリング効率の改善,(2)連鎖地図上に位置付けられたオオムギESTを配置したcDNAマイクロアレイの作成とそれを使ったハイブリダイゼーション実験,に取り組んだ.(1)ハイブリダイゼーションのプローブは,AFLP法の原理で断片化したゲノムDNAの両末端にSP6/T7プロモーター配列をリンカーとして連結し,PCRで増幅することによりDNA断片長の均一化し,且つ末端に導入したプロモーター配列を利用したcRNA法によるラベリングの効率化を目指した.種々のリンカー配列やPCR条件を比較検討した結果,以降の実験に使用できる程度迄DNAを増幅する条件を設定した.(2)連鎖地図上に位置付けた384のオオムギESTクローンのインサートを,シークエンス解析で目的クローンであることを確認後PCRで増幅し濃縮精製した後,ピンヘッド式のスポッターSP-BIO II(Hitachi)を用いて,384クローンを8反復で配置したcDNAマクロアレイ(3,072スポット/スライド)を作製した.現在これらを用いて,タグライン系統や同質遺伝子系統対を材料に目的とする遺伝子座のマッピングや,オオムギ系統のハプロタイピングへの応用の可能性などについて検討を進めている.研究代表者の属する岡山大学では約1万点のオオムギ系統を保有しており,これらを材料にオオムギが持つ遺伝的多様性について理解を深めることを目的に,オオムギゲノム解析の研究リソースの構築に取り組んでいる.これまでに約14万のオオムギESTから約1万のunigenesを得,これらを用いた高密度transcriptマップの作製を進めており,既に2,000以上のESTをオオムギ染色体に位置付けている(南角ら,2004).本研究では染色体上に位置付けられたオオムギESTとマイクロアレイとを組み合わせ,迅速に且つ大量の遺伝子座の多型を検出する方法の確立を目的としている.今年度は,(1)Amplified Fragment Length Polymorphisms(AFLP)法を応用したプローブとなるDNA断片の長さの均一化と濃縮,(2)rambdaDNAを用いた再現性のある多型検出と検出限界の設定について検討した.(1)ハイブリダイゼーシヨンのプローブは,制限酵素処理したゲノムDNAの両末端に既知配列をリンカーとして連結し,既知配列由来のプライマーを用いたPCRによりゲノムDNAの消化断片を増幅することにより,DNA断片長の均一化を達成すると共に,上述のリンカー配列にSP6/T7プロモーターを導入して,cRNA法によるCy3/Cy5ラベルすることで,ダイレクトラベリング法よりも高いラベル効率を得た.(2)平成16年度科学研究費補助金交付申請書の研究実施計画に示した方法に加えて,高密度transcriptマップ構築に集団利用している醸造用品種「はるな二条」X H602(ssp.spontaneum)のDH雑種集団の両親を(1)の方法で標識して,約2,000のcDNAマイクロアレイに対して実験を行い,多数の傾向強度の異なるシグナルを検出している.研究代表者の属する岡山大学ではオオムギゲノム解析の研究リソースの構築に取り組んでいる.これまでに約14万のオオムギESTから約1万のunigenesを得,これらを位置付けた転写産物地図の作製を進めた.既に約3,000のESTをオオムギ染色体に位置付けている(南角ら,2005).本研究では染色体上に位置付けたオオムギESTとマイクロアレイとを組み合わせ,迅速且つ大量の遺伝子座の多型を検出する方法の確立を目的とする.今年度は,(1)AFLP法を応用したプローブとなるDNA断片の長さの均一化とcRNA法を利用したラベリング効率の改善,(2)連鎖地図上に位置付けられたオオムギESTを配置したcDNAマイクロアレイの作成とそれを使ったハイブリダイゼーション実験,に取り組んだ.(1)ハイブリダイゼーションのプローブは,AFLP法の原理で断片化したゲノムDNAの両末端にSP6/T7プロモーター配列をリンカーとして連結し,PCRで増幅することによりDNA断片長の均一化し,且つ末端に導入したプロモーター配列を利用したcRNA法によるラベリングの効率化を目指した.種々のリンカー配列やPCR条件を比較検討した結果,以降の実験に使用できる程度迄DNAを増幅する条件を設定した.(2)連鎖地図上に位置付けた384のオオムギESTクローンのインサートを,シークエンス解析で目的クローンであることを確認後PCRで増幅し濃縮精製した後,ピンヘッド式のスポッターSP-BIO II(Hitachi)を用いて,384クローンを8反復で配置したcDNAマクロアレイ(3,072スポット/スライド)を作製した.現在これらを用いて,タグライン系統や同質遺伝子系統対を材料に目的とする遺伝子座のマッピングや,オオムギ系統のハプロタイピングへの応用の可能性などについて検討を進めている.
植物の免疫レセプター制御機構の解明

RAR1、SGT1及びHSP90を含むシャペロン複合体は免疫レセプター(NLR protein)の安定化に重要な役割を担う。X線結晶解析により、RAR1、SGT1及びHSP90を含む複合体の立体構造解明に成功した(Zhang and Kadota et al., Mol Cell 2010)。さらに、RAR1はSGT1及びHSP90と直接結合することにより免疫レセプターを含む複合体形成を促進することが明らかになった。また、RAR1はHSP90に結合したATPと接触し、HSP90のATP分解活性を増大することが分かった。このことから、RAR1は複合体の形成を促進するとともに、HSP90のATP分解活性を促進することで複合体の機能を増強することが分かった。RAR1、SGT1及びHSP90を含むシャペロン複合体は免疫レセプター(Resistance protein)の安定化に重要な役割を担う。英国Institute of Cancer Researchと共同でX線結晶解析を行ったところ、RAR1、SGT1及びHSP90を含む複合体の立体構造解明に成功した(論文投稿中)。立体構造情報をもとに生化学、分子生物学的解析を行ったところ、RAR1はSGT1及びHSP90と直接結合することにより複合体形成を促進することが明らかになった。さらにSGT1はRAR1と結合することにより、免疫レセプターとの結合親和性を増大することが分かった。RAR1のSGT1結合部位に変異を導入して調べたところ、RAR1とSGT1の結合が複合体形成、及び抵抗性反応の誘導に必須であることが明らかになった。また、HSP90との結合部位に存在するRAR1のHis残基はHSP90のnucleotid binding siteに近接することから、RAR1とHSP90の結合親和性はHSP90に結合するNucleotideの種類により影響を受けること、さらにRAR1はHSP90のATP活性に何らかの影響を与えることが予想された。そこでリコンビナント蛋白質を用いてin vitroにおける解析を行ったところ、RAR1とHSP90の結合はADP存在下で増強し、また、RAR1はHSP90のATP分解活性を増大させた。さらに、RAR1によるHSP90のATP分解活性の増大にはRAR1のHis残基が必須な役割を果たすことが分かった。本年度の研究によって明らかになったRAR1の機能について、その生理学的な意義を明らかにするため、次年度はRAR1によるHSP90のATP分解活性の増強が病害抵抗性や免疫レセプターに及ぼす影響を生化学的及び分子生物学的手法を用いて調べる。英国Institute of Cancer Researchと共同でX線結晶解析を行ったところ、RAR1、SGT1及びHSP90を含む複合体の立体構造解明に成功した(Zhang and Kadota et al., Mol Cell 2010)。興味深いことに、複合体の立体構造においてRAR1はHSP90に結合したヌクレオチドとイオン結合していた。そこでHSP90のATP分解活性を測定すると、RAR1の濃度依存的にHSP90のATP分解活性が増大した。HSP90のATP分解活性の促進に必須なRAR1のアミノ酸残基及びHSP90との結合に必須なRAR1のアミノ酸残基はCHORD1及びCHORD2ドメインの両方に保存されており、さらに生化学的な解析からも両方のドメインがHSP90のATP分解活性の促進ができることが示唆された。さらに、動物のRAR1ホモログにおいても、これらアミノ酸残基の多くは保存されており、このRAR1の機能は種を超えて保存されていることが示唆された。
頭痛治療の研究-持続自発痛モデル動物を用いて-

昭和61年度においては、研究実施計画にもとずき、前年度において確認された生体内神経伝達物質の脳内微量注入により鎮痛効果を発現する部位のうち、特に中脳水道灰白質について、その電気刺激による鎮痛効果発現の有無を検討した。この実験では、特に、より臨床的な痛みに近い、比較的おだやかで、かつ持続的な痛みに対し、長時間の脳深部電気刺激が鎮痛効果を有するか否かについて検討がなされた。その結果、中脳水道灰白質の電気刺激により、有意に鎮痛効果が発現することが判明し、特に中脳水道灰白質の中でもより鼻側の第3脳室近傍の部分でより効果が強いことがわかった。この鎮痛効果は、15分間の刺激中持続して認められ、刺激終了とほぼ同時に消失した。またナロキソン全身投与によってもこの鎮痛効果は拮抗されなかった。前年度の結果から、この部位は、セロトニン注入により鎮痛効果のみられる背側縫線核のごく近傍であり、このセロトニン鎮痛が、ナロキソンにより拮抗されなかったことより、この中脳水道灰白質電気刺激による鎮痛効果発現に関し、セロトニンを介する神経機序が関与している可能性が考えられた。
タウオパチーの病態解明とタウ凝集中間体を標的とした治療戦略

近年のアルツハイマー病を含めた神経変性疾患の病態解明と治療法確立を目指した研究の進捗状況には目覚しいものがある。一方で、本年2008年7月にシカゴにて開催された国際アルツハイマー学会では、「アミロイド仮説」を基盤としたアルツハイマー病の治療戦略がことごとく失敗に終わり、新たな標的を求めて戦略を練りなおす必要性に迫られているという現実に直面していることに多くの研究者たちが衝撃を受けていた。このような世界的な研究の流れの中で、老人斑の主要構成成分であるベーダアミロイドではなく、神経原線維変化の主要構成成分であるタウ蛋白の凝集中間体を標的とした治療法の開発は、多くの研究者たちにとって、魅力的な戦略のひとつとなってきた。本年度は、上述した学会において治療効果を評価するのに必須である実験マウスモデルについて、その認知機能の程度とタウ蛋白の生体内における生化学的な挙動変化との間の相関性について報告した。また、タウ蛋白の凝集中間体の物性解析についての総論を論文発表した。さらに、タウ蛋白の細胞毒性という観点から細胞モデルにおけるタウ蛋白凝集中間体の挙動を解析し、その成果報告の準備を進めている。本研究代表者は海外赴任に伴い残念ながら日本国内での科学技術研究費の交付資格を喪失してしまうが、今後もアルツハイマー病を含めた神経変性疾患の病態解明を目的として、とくにタウ蛋白依存性の神経変性疾患発症過程を同定し、治療法の確立に貢献したいと考えている。
健康日記調査法による病い行動と社会的ネットワークに関する研究

本研究は人々の日常生活の中で発生する病いの経験と病い行動、及びそれに関する社会的ネットワークの実験を、わが国では数少ない健康日記調査により明らかにすることと、新たな調査手法の可能性を探ることが主たる目的であった。文献研究の結果、それまで研究のほとんどなかった子どもと民間療法の利用者を対象とすることとして、調査手法の検討を兼ねて、いくつかの健康日記調査を実施した。それらのうち、もっとも包括的で規模の大きかった兵庫県山間部の1小学校での調査結果は以下のとおりであった。この調査は平成4年4月から平成5年1月までの10ヵ月間行われたもので、46年の全児童74人が対象となった。児童は1人当たり毎月1件程度の康健に関する問題エピソードを経験していた。1人当たり平均エピソード数は女子と高学年に多い傾向が見られた。エピソードの日数は大部分(70.3%)が1日で終了していた。問題の内容では、外傷(28.6%)と風邪・呼吸症状(22.2%)が多かった。病い行動の内容は、特別な対応をしなかった場合がもっとも多く(41.1%)、続いて保健室の利用(20.4%)が多かった。全エピソードの中で医師・歯科医師を1回でも受診したのは7.7%であった。問題が発生した場合に、そのことを話す相手は母親でもっとも多かった。全体として本調査では、季節、学校生活、家庭という環境要因が、子どもの健康問題、病い行動等と密接な関係のあることが示唆された。調査手法としての健康日記は、健康問題の発生と病い行動のプロセスを明らかにするのに有効であることが確認された。また今後は、他の記録資料やインタビュー等も活用して総合的なアプローチをとることが、こうした問題の全体像を明らかにするのにより好ましいと考えられた。本年度の研究は、健康日記、病い行動等に関する国内及び国外文献の収集と検討、健康日記による予備調査の実施、そしてこれらの結果に基づいて本調査の実施というスケジュ-ルにより行われた。文献研究についての知見は以下の如くである。当初、記憶の補助として用いられ始めた健康日記調査は欧米で半世紀ほどの歴史があるが、我が国では1980年代になり、病い行動やセルフケアとの関連から、本格的調査が始められるようになった。これらの対象は一般住民が大部分であり、期間は1か月程度というものが平均的である。結果はさまざまな内容が報告されているが、国外と国内のものを比較すると、前者では心理的問題が比較的多いのに対して、後者ではごく少なく、いわゆる“身体化"という特徴が指摘されている。また、日常的な病いへの対処については、放置・観察や医師の処方によらない民間薬の服用が大半であり、現代医療への受診は氷山の一角であるという結果が一般的である。なお本研究のように、子どもを中心とした研究や民間療法に通う患者の研究はほとんど見られない。これら検討結果に基づいて、本研究では子ども(都市部と山間部)と民間療法の患者(成人が中心)を対象とすることに定めて、1991年10月から11月に分かけて、予備調査を実施した。予備調査では、質問票の構成及び質問文の内容についての検討を中心課題とした。その結果、数次の改訂を経て、本調査の質問票を作成しおえた。本研究の主たる目的は、従来の健康日記研究、病い行動研究では十分な解明のなされていない子どもと民間療法利用者について、彼らの健康問題と病い行動の実態を明らかにすることである。本年度は、前年度の文献研究、予備調査、本調査の実施を受けて、本調査の継続とデータの分析を行った。

対象は小学校の子ども(都市部と山間部の各1校)と、都市部にある一民間療法施設の患者(成人)であった。調査は平成3年12月から、平成4年度の研究期間内で可能なかぎり継続することとした。しかしこの間に、子どもの卒業や担任の交替により、一部の調査は平成4年3月で終了した。したがって分析では、第一に平成4年4月から平成5年1月の10ヶ月間のデータを用いることとして、それ以外の期間のデータは参考に用いることとした。結果の概要を記すと、まず子どもでは、都市部及び山間部とも、毎月1人1件程度の健康に関する問題エピソードを経験していた。また男子より女子の方が、件数の多い傾向が見られた。内容でよく見られたものは風邪や呼吸器の症状、日常的な外傷、運動による筋肉痛や疲労、等であった。大部分のエピソードは短期間で終了した。問題への対応行動では、特別なことをせずに放置・観察する場合が大部分であった。相談相手では母親が最も多かった。全体として子どもでは、季節、学校生活、家庭という環境要因が、健康問題と病い行動に密接な関係をもっていることが推測された。民間療法利用者では、さまざまな健康問題が見られたが、慢性的な疾患や症状の多い傾向が見られた。利用の契機は利用者間の紹介が多く、インフォーマルなネットワークの存在が測られた。また現代医療で完治せずに通い始めたり、両者に通う場合も少なからず見られた。
大腸癌におけるサバイビンの機能解析と遺伝子治療への展開

細胞株ならびに大腸癌切除標本から採取された試料から、DNA、RNAを抽出した。RNAを元にcDNAを作成し、定量的RT-PCRを行い、サバイビンおよびバリアントの発現量を解析した。また、HARD法により手術標本から得られた組織を用いて制癌剤感受性試験を行い、各種制癌剤に対する感受性を求めた。次に、PCR解析結果と試料提供者の診療情報より得られた臨床的悪性度および病理所見との関係、制癌剤感受性試験の結果とを統計学的に解析を行った。その結果、以下のような結果が導かれた。1)サバイビン遺伝子は、全ての悪性細胞株および癌部においては非癌部に比べて著明に高発現を認めた。しかしながら、非癌部においては約4割がその発現を認めず、また発現していたとしても極低発現であった。2)バリアントについても、上記と同様な結果が導き出された。特に、癌の臨床病期分類と相関を呈し、悪性度が高くなるほど、2Bの割合は低発現を示し、ΔEx3の割合は高発現を示した。また、2Bの割合は生存予後と有意な相関を示し、低発現ほど予後不良であった。3)制癌剤との関連では、サバイビンの発現が高いほど制癌剤感受性が高く見られた。特に、CPT-11、5FUについては、有意差を認めた。4)病理標本を作成し、免疫組織化学的染色法によりアポトーシス細胞、Ki-67 labeling indexの検出をおこなったが、mRNAレベルではサバイビンとバリアントにおいて有意さの検出にはいたらなかった。以上の結果より、サバイビンとそのバリアントについては、癌の進行度や予後と有意な相関関係を示し、新たな癌の診断や分子病理学的なマーカーとしての有用性が示唆された。また、腫瘍特異的な発現を示すことから、治療標的分子として捉えることができ、新たな薬剤の開発につながるものと考えられた。なお、今回の検討では、DNAを用いたサバイビンプロモーター領域のメチル化については、十分な解析データを得ることができず、今後も引き続き検討を行っていきたいと思われる。細胞株ならびに大腸癌手術切除標本から採取された試料から、細胞・試料破砕装置(FastPrep FP 100A Instrument)を用いて組織・細胞破砕を行い、DNA、Total RNAを抽出した。Total RNAを元にcDNAを作成し、大阪医科大学機器共同センターに設置されているLightCycler(Roche Diagnostics)を用いてcDNAを鋳型に定量的RT-PCRを行い、サバイビン遺伝子およびそのsplice variantsの発現量を解析した。同時に、内部コントロールとしてG6PDHの定量も行った。2)サバイビンのバリアントについても、上記と同様な結果が導き出された。

特に、癌の臨床病期分類と相関を呈し、悪性度が高くなるほど、バリアントである2Bの割合は低発現を示し、ΔEx3の割合は高発現を示した。また、2Bの割合は生存予後と有意な相関を示し、低発現ほど予後不良であった。3)制癌剤との関連では、サバイビンの発現が高いほど制癌剤感受性が高く見られた。特に、CPT-11については、有意差を認めた。これについては、現在さらに検討中である。DNAを用いてサバイビンプロモーター領域のメチル化について検討や各種腫瘍より得られた組織より病理標本を作成し、免疫組織化学的染色法によりサバイビン蛋白、アポトーシス細胞、カスパーゼファミリー、Ki-67 labeling indexの検出については現在進行中である。細胞株ならびに大腸癌切除標本から採取された試料から、DNA、RNAを抽出した。RNAを元にcDNAを作成し、定量的RT-PCRを行い、サバイビンおよびバリアントの発現量を解析した。また、HARD法により手術標本から得られた組織を用いて制癌剤感受性試験を行い、各種制癌剤に対する感受性を求めた。次に、PCR解析結果と資料提供者の診療情報より得られた臨床的悪性度および病理所見との関係、制癌剤感受性試験の結果とを統計学的に解析を行った。その結果、以下のような結果が導かれた。1)サバイビン遺伝子は、全ての悪性細胞株および癌部においては非癌部に比べて著明に高発現を認めた。しかしながら、非癌部においては約4割がその発現を認めず、また発現していたとしても極低発現であった。2)バリアントについても、上記と同様な結果が導き出された。特に、癌の臨床病期分類と相関を呈し、悪性度が高くなるほど、2Bの割合は低発現を示し、ΔEx3の割合は高発現を示した。特に、CPT-11、5FUについては、有意義を認めた。4)病理標本を作成し、免疫組織化学的染色法によりアポトーシス細胞、Ki-67 labeling indexの検出をおこなったが、mRNAレベルではサバイビンとバリアントにおいて有意さの検出にはいたらなかった。以上の結果より、サバイビンとそのバリアントについては、癌の進行度や予後と有意な相関関係を示し、新たな癌の診断や分子病理学的なマーカーとしての有用性が示唆された。また、腫瘍特異的な発現を示すことから、治療標的分子として捉えることができ、新たな薬剤の開発につながるものと考えられた。なお、今回の検討では、DNAを用いたサバイビンプロモーター領域のメチル化については、十分な解析データを得ることができず、今後も引き続き検討を行っていきたいと思われる。
モデル駆動型行動複製による都市センシング

都市センシンク技術の発達によりCDR(Call Detail Record)等を用いて都市における人々のマクロな行動データを取得したり、監視カメラ等のデバイスを設置した一部の空間でミクロな行動データを取得することが可能になりつつある。しかし、商圏・駅勢圏スケールの広い空間において網羅的に偏りの少ないミクロな行動データを取得することは未だ困難である。本研究は、センサを装着したボランティアが統計的なモデルに基づいて人々の行動を協調的に模倣することにより、広い空間において偏りの少ない詳細なデータを取得することのできるセンシング技術を確立することが目的である。プライバシーに配慮した柔軟なデータ取得環境の実現を目指す。H30年度は、行動複製センシングの精度を高めるための改良を行った。また、サンプリング手法の有効性検証と微調整のための取り組みを行った。具体的には、各ボランティアの行動複製の特徴をセンサデータに基づいてモデル化し、それに基づいてより精度の高い行動複製センシングデータの抽出が可能な手法を開発し、成果を英文論文誌に発表した。また、行動複製センシングにより取得したデータを空間的に集約するアルゴリズムを改良し、人手により収集した行動データとの相関を高め、高精度化することができた。当初の計画では、平成30年度に冗長な行動複製タスクを用いたデータ取得も行う予定であったが、当初予期していなかった行動センシングの精度改良が可能になったため、精度改良手法と冗長性に基づく手法を連携させることにより、より良い成果が得られると考えられた。その点を考慮して行動複製センシングモジュールのプロトタイプ検討を当初よりも時間をかけて行うことにした。このため、それと連動した行動複製タスクのデータ取得が当初計画していたよりもやや遅れ気味である。当初計画では、H31年度以降に、モデル化と実証実験を行うことを計画していたが、これらについては特に大きな変更をする必要は無いと考えている。H30年度に予定していた冗長な行動複製タスクを用いたデータ取得や行動複製センシングモジュールのプロトタイプ開発がやや遅れ気味であるため、H31年度もこれらを継続する必要がある。その一方で実証実験の準備をすでに一部開始しているため、H31年度の内容の検討がすでに一部進んでいることになる。したがって、H30年度の内容を一部H31年度に継続したとしても大きな支障はなく、今後も順調に研究を進めていくことができると考えている。都市センシング技術の発達によりCDR(Call Detail Record)等を用いて都市における人々のマクロな行動データを取得したり、監視カメラ等のデバイスを設置した一部の空間でミクロな行動データを取得することが可能になりつつある。H29年度は、行動複製のためのモデルとサンプリング手法を開発するために、適切な複製対象を現場でサンプリングする手法の検討を進め、並行してツール開発の環境整備とシステムの基礎的なデザインを行った。具体的には、事前知識とシミュレーションを用いて対象空間における群衆の行動のモデルを生成する手法と群衆行動のモデルに基づいて被複製者(サンプル)を選択するアルゴリズムの検討を行い、モデル駆動型サンプリングモジュールの開発環境整備と基礎的なデザインを行った。また、行動複製センシングにより取得したデータを適切に処理する方法の検討を行った。具体的には、都市デザインとナビゲーションサービスのための指標を考慮した都市センシングの指標とそのためのデータ処理方法について初歩的な検討を行った。当初の計画では、平成29年度にスマートフォンのみを用いてサンプリング手法の有効性の検証と微調整も行う予定であったが、スマートフォンとスマートアイグラスを連携させて行動複製を行うことにより、より詳細なデータのサンプリングが可能になると考えられたため、その点を考慮してツール開発の環境整備とシステムの基礎的なデザイン、指標の検討を、当初よりも時間をかけて行うことにした。このため、サンプリング手法の有効性検証と微調整に着手するタイミングが当初計画していたよりもやや遅れ気味である。

また、サンプリング手法の有効性検証と微調整のための取り組みを行った。具体的には、各ボランティアの行動複製の特徴をセンサデータに基づいてモデル化し、それに基づいてより精度の高い行動複製センシングデータの抽出が可能な手法を開発し、成果を英文論文誌に発表した。また、行動複製センシングにより取得したデータを空間的に集約するアルゴリズムを改良し、人手により収集した行動データとの相関を高め、高精度化することができた。H30年度は、行動複製センシングの精度を高めるための改良を行った。当初の計画では、平成30年度に冗長な行動複製タスクを用いたデータ取得も行う予定であったが、当初予期していなかった行動センシングの精度改良が可能になったため、精度改良手法と冗長性に基づく手法を連携させることにより、より良い成果が得られると考えられた。その点を考慮して行動複製センシングモジュールのプロトタイプ検討を当初よりも時間をかけて行うことにした。このため、それと連動した行動複製タスクのデータ取得が当初計画していたよりもやや遅れ気味である。当初計画ではH30年度以降に、行動複製センシングの精度を高めるための改良と、プライバシーリスクとデータ品質のトレードオフのモデル化を行うことを計画していたが、これらについては特に大きな変更をする必要は無いと考えている。平成29年度に予定していたサンプリング手法の有効性の検証と微調整や、プロトタイプの開発作業が当初計画よりやや遅れ気味であるため、平成30年度にもこれらを継続する必要がある。その一方で、平成29年度中にスマートフォンとスマートアイグラスを用いて行動複製センシングの精度を高めるための改良の検討をすでに開始しているため、平成30年度の内容の検討がすでに一部進んでいることになる。従って、平成29年度の内容を一部平成30年度に継続したとしても、特に支障はなく、今後も順調に研究を進めていくことができると考えている。当初計画では、H31年度以降に、モデル化と実証実験を行うことを計画していたが、これらについては特に大きな変更をする必要は無いと考えている。H30年度に予定していた冗長な行動複製タスクを用いたデータ取得や行動複製センシングモジュールのプロトタイプ開発がやや遅れ気味であるため、H31年度もこれらを継続する必要がある。その一方で実証実験の準備をすでに一部開始しているため、H31年度の内容の検討がすでに一部進んでいることになる。したがって、H30年度の内容を一部H31年度に継続したとしても大きな支障はなく、今後も順調に研究を進めていくことができると考えている。
マスト細胞の増殖・分化に対する神経成長因子(NGF)の影響-mi/miミュータントマウスによる解析-

本研究の目的は、mi/miマウスにおけるマスト細胞の減少と分化異常にNGFとNGFレセプターを介したシグナル伝達が関係しているかどうかを調べることにある。マウスの脾細胞をインターロイキン(IL-3)の存在下で培養すると培養マスト細胞(CMC)を得ることができる。正常マウスとmi/miマウスのそれぞれから得たCMCをIL-3に種々の量の神経成長因子(NGF)を加えてメチルセルロース培地中で培養して経時的に出現するコロニー数を数えて、NGFの増殖能に対する影響を調べた。その結果IL-3存在下でNGFを50,500ng/ml加えて2週間および3週間培養すると、+/+CMCに比べてmi/miCMCは出現するコロニーの数が減少していた。次に、IL-3存在下でNGFを加えて培養したときにヘパリンの含有量が増えてベルベリンに対する染色性が増加するかどうかを調べた。その結果、+/+CMCはNGFの添加量に比例して染色性が増加するのに対してmi/miCMCは増加しなかった。また種々のマスト細胞特異的プロテアーゼの発現を調べると、マウスマスト細胞プロテアーゼ6の発現はNGFを加えると+/+CMCでは増加したがmi/miCMCでは増加しなかった。このように+/+CMCに比べてmi/miCMCのNGFに対する反応性が低いのはNGFの結合能が低いせいではないかと考えて^<125>IでラベルしたNGFの結合能を調べた。その結果、+/+CMCに比べてmi/miCMCのNGF結合能は低下していた。NGFに対する2種類のレセプターであるp75およびp140遺伝子の発現を調べるとp140の発現は+/+CMCとmi/miCMCでは差がなかったが、p75遺伝子の発現は+/+CMCに比べてmi/miCMCでは低下していた。以上の結果から、mi/miCMCにおいてNGFに対する反応性が低いのはNGFレセプターであるp75遺伝子の発現が低下しているためであることと、NGFに対する反応性の低下はmi/miマウスにおけるマスト細胞分化異常の一因になっていることが考えられた。