hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
塩基の並びだけでは読み解けないヒト超保存配列が共有する構造と機能の発見

今後,この一般性を検証するとともに,超保存配列との発現比較をおこなう必要がある.エンハンサー活性だけでなく,サイレンサー活性についても調査することを計画したが,コンストラクトが長くなるために作成に時間を要しただけでなく,一様に,広く発現を誘導する遍在プロモーター下でQF遺伝子を発現する組換え体の作出に手間取っている.機能的なレポーター分子(GFP)の発現が胚では遅れることから,今後は幼虫期での発現観察に集中すべきであろう.遺伝子発現の制御はモジュール化したネットワーク構造をとっているとの見方が一般化したが、実際は複雑で、因子の組み合わせ依存的な制御も少なくない.事実、ヒトエンハンサー候補配列をショウジョウバエの5種のコアプロモーターと連結して発現誘導能を調査したところ共通にみられる発現に加え、プロモーターに特異的な発現も観察している.そこで発現調節領域の構造解析とともにサイレンサーアッセイ用のプロモーター選別を目的に、広くユビキタスプロモーターとして知られるα-Tubulin at 84B(αTub84B)、Actin 5C、Ubiquitin-63E(Ubi-p63E)、daughterlessの4種のプロモーターの発現誘導能を比較解析した。一般に、これらはプロモーターと呼ばれるが、全長は1kbを超え、コアプロモーターを含めた複合制御領域と理解されるべきものである.αTub84BおよびUbi-p63Eは全ての成虫原基と脳でレポーターであるGFPの発現を誘導した。ただし、全体的にUbi-p63EよりαTub84Bが発現強度が高く、Ubi-p63Eでは翅原基および平均棍原基の翅ポーチの一部の領域で発現の著しい低下があった。また、全長2,593 bpのαTub84Bプロモーターを808 bpまで短くすると、成虫原基でランダムなGFPの発現消失が観察された。これはPolycombコンプレックス等の抑制効果の影響を受けたためと推察される.一方で、レポーター遺伝子を含めた遺伝子全体をインスレーターで挟めば発現強度は若干低下するものの完全長プロモーターとほぼ同様の発現パターン、発現量を誘導できた.全長プロモーターには発現を誘導する配列に加え、インスレーター様の機能をもった配列が含まれると考えられる.この知見は抑制効果の遮断も重要な制御機構であることを裏付ける.サイレンサーアッセイについてレポーター遺伝子の変更,Polycombグループなどの結合部位を含んだ領域などポジティブコントロールの精査,追加が必要となる.FANTOMで同定される組織特異的エンハンサーと超保存配列との脳での共通発現の有無の検証を進め,共通作用因子同定につなげる.幼虫の脳あるいは成虫原基でのサイレンサーアッセイ系を確立,超保存配列の調査につなげる.
睡眠覚醒、空腹満腹状態に依存した嗅覚神経系の情報処理モード変換機構

本研究により、「睡眠・覚醒状態に対応して、嗅球ニューロン間のシナプス伝達の強さが調節されること」、「匂い源の左右方向を決定する神経回路が嗅皮質の前嗅核にあること」、「嗅球の匂い地図の各領域は、匂いにより誘起される行動反応と関連すること」、「徐波睡眠時に、嗅皮質の神経回路を起源とする鋭波が生じ、嗅球へとその信号が伝わること」、「食事後の休息・睡眠時に、新生顆粒細胞の細胞死が、一過性に増大すること」等が見出された。本研究の目的は、睡眠覚醒・空腹満腹状態など脳の内部状態に依存して、嗅覚神経系の情報処理モードがどのように変動するのかを見出し、それぞれの情報処モードの機能を明らかにし、その変換の神経メカニズムを解明することである。嗅皮質の感覚ゲーテイングと並行して嗅球の樹状突起間シナプス伝達が、覚醒・睡眠状態に依存して大きく変動する。嗅球の僧帽細胞と顆粒細胞との樹状突起間シナプスは、嗅球における側方抑制、同期活動、および嗅覚記憶に関与しているが、このシナプス伝達の大きさが脳の内部状態の変化に伴い、どのように調節されているのかはこれまで全く研究されていない。私たちは、まず、ウレタン麻酔下のラットを用いた電気生理学的研究により、顆粒細胞から僧帽細胞への樹状突起間抑制性シナプスの大きさや持続時間が、大脳新皮質の脳波が徐波時には、速波時と比較して大きく増大することを見出した。さらに、自由行動下のラットの嗅球から外側嗅索の2発刺激で誘導される細胞外電位の変化を記録し、ラットの嗅球の樹状突起間抑制性シナプスの活動の変化を測定した。この結果、顆粒細胞から僧帽細胞への樹状突起間抑制性シナプスの大きさは、徐波睡眠中に最も大きくなり、浅睡眠、覚醒下静止状態、探索行動中と、脳の覚醒状態が上昇するにつれて、減少することを見出した。この結果は、嗅球の樹状突起間抑制性シナプスが、覚醒・睡眠などの行動状態の変化に対応して、多段階に調節されること示唆している。さらに、ウレタン麻酔下のラット嗅球の背側面からアセチルコリン受容体のアンタゴニストやアゴニストを還流させるシステムを用いて実験を行い、覚醒・睡眠状態に依存した顆粒細胞から僧帽細胞への樹状突起間抑制性シナプスの大きさの変動に、アセチルコリン作動性の遠心性線維が関与していることを発見した我々は,ウレタン麻酔下および自由行動時のラット嗅球を解析し,嗅球内の顆粒細胞から僧帽細胞への樹-状突起問抑制性シナプス伝達の大きさが睡眠,覚醒状態に依存して大きく変化することを平成18年度に見いだした。平成19年度には,この睡眠,覚醒状態に依存した樹状突起間シナプスの機能調整が,アセチルコリン作動性の遠心性神経線維によって媒介されることを発見した。すなわち,覚醒時にはアセチルコリン作動性の神経線維は高い活性を示し,ムスカリン性アセチルコリン受容体を介して,顆粒細胞から僧帽細胞への樹状突起間シナプスの働きをシナプス前性に抑制する。一方,睡眠時には,アセチルコリン作動性神経線維によるシナプス前性抑制は減少し,樹状突起間シナプス抑制は増大することを見いだした。アセチルコリン作動性神経線維は睡眠,覚醒状態に依存して活動が変化し,脳のほぼ全領域に投射しているが,本研究により,嗅球では特定のシナプスの機能を調節することにより,嗅球神経回路での情報処理モードを変化させていることがわかった。片鼻が詰まると嗅皮質は、それまでの同側の鼻からの入カ優位モードから対側の鼻からの入力優位モードに数分で切り替える。前嗅核は嗅皮質の最も吻側部の領域であり、多くのニューロンは同側の鼻からも対側の鼻からも興奮性の入力をうける。我々は、前嗅覚の個々のニューロンから単一細胞記録をおこない、それぞれのニューロンでは、1)同側の鼻からの入力のほうが優位であり、対側の鼻からの入力よりも大きいこと、および2)同側の鼻からの入力のにおい分子選択性は、対側の鼻からの入力のおい分子選択性と非常に類似していること、を見出した。さらに、同側の鼻孔を片側性に閉じると、前嗅核のニューロンの約3割では、数分後という短い時間に、対側の鼻からの入力を増大させることを見出した。いいかえると、前嗅核ニューロンは、通常は主として同側の鼻からの情報を受け取るが、同側の鼻が詰まると、対側の鼻からの情報を受け取るモードへと数分でスイッチングすることが見出された。視覚系や聴覚系において片側の感覚器を遮断すると、大脳皮質感覚野の両側性ニューロンの対側入力への切り替わりがおこるが、それには数日の遮断が必要である。この急速な同側鼻入力情報処理モードから対側鼻入力

情報処理モードへの切り替えにより、たとえ片鼻が詰まっても、嗅皮質ニューロンの一部は対側鼻からの入力に切り替え、外界のにおい情報をモニターし続けることができる(Kikutaら、J. Neurosci. 2008)。鼻詰まりによって生じる脳の内部状態の変化が、数分で嗅皮質ニューロンによる入力情報のスイッチングと結びつくという結果は、神経科学分野や耳鼻咽喉科分野における研究におおきなインパクトを与えた。哺乳類は匂い源が左右のいずれの方向にあるのかを決定する嗅源定位をすることができるが、その神経メカニズムに関してはこれまで全く知られていなかった。私達は、ラットの鼻の周りに人工の正中壁を取り付けることにより、右鼻孔の単独匂い刺激および左鼻孔の単独匂い刺激を可能にした。そして、嗅皮質の吻側部にあるAONpE内のニューロンから、微小電極を用いて単一細胞記録をおこない、右鼻孔単独の匂い刺激や左鼻孔単独の匂い刺激に対するスパイク応答を記録した。この実験により、「AONpEの個々のニューロンが、同側鼻孔のみを特定のカテゴリーの匂いで刺激すると興奮性の応答を示し、対側鼻孔のみを同じカテゴリーの匂いで刺激すると抑制性の応答を示すこと」を、私達は見出した。また、「AONpEの個々のニューロンは、嗅源が対側鼻孔より同側鼻孔に近い部位にあるときには大きな興奮性の応答を示すが、対側鼻孔と同側鼻孔の中間部にあるときには小さな興奮しか示さず、対側鼻孔により近い部位にあるときには抑制性の応答を示すこと」も見出した。これらの実験結果は、AONpEの個々のニューロンが同側鼻孔からの匂い入力の強さと対側鼻孔からの匂い入力の強さを比較することにより、匂い源の方向検知に関与することを示している。食後の徐波睡眠時における嗅皮質から嗅球へむかうTop-down神経経路の同期的活動は、嗅球の神経回路の再編成に関与する。哺乳類嗅球の僧帽細胞は軸索を嗅皮質へと投射するが、嗅皮質のニューロンの一部はその軸索側枝を嗅球へと伸ばし、嗅球の顆粒細胞上に興奮性のシナプスを作る。嗅皮質のニューロンは、覚醒中は外界の匂い情報を、モニターするが、徐波睡眠中は感覚ゲーティングにより外界とは遮断される。我々は、「徐波睡眠中に、嗅皮質のニューロン回路が100ms程度の鋭波(嗅皮質鋭波;olfactory cortex sharp wave)を頻発し、特定ニューロン群の同期活動がこの鋭波に伴って生じること」,および、「この鋭波はTop-down神経経路を介して同側の嗅球に伝わり顆粒細胞を脱分極すること」を見出した。また、嗅球の顆粒細胞は、成体でも新生するニューロンであるが、「食後の休息・睡眠時に、新生顆粒細胞の細胞死が顕著に増加すること」を見出した。嗅皮質ニューロンの同期活動を電気刺激により誘発すると、新生顆粒細胞の細胞死が増加した。逆に、食後の嗅皮質鋭波の発生を薬理学的に抑制すると、新生顆粒細胞の細胞死の増加はなかった。これらの観察より、食後の睡眠時における嗅球の顆粒細胞の細胞死の増加は、食後の休息・睡眠時に嗅皮質から嗅球へとむかう嗅皮質鋭波にともなうTop-down神経経路の同期的活動によりコントロールされていることが見出された。
ヘレニズム期エジプトにおける社会規範の形成と変容ー書簡研究を通じて

本研究は、古代の多文化・多言語社会であるヘレニズム期エジプトにおける書簡を介したコミュニケーションの分析を通じ、これまで看過されてきた社会規範の形成と変化の過程を解明する。これによって、従来の法制度史的な見方から脱却し、日常的な交渉を通じて形成され変容していく社会規範がいかにしてこの時代の秩序維持に貢献していたのかを実証する。本研究は、未だ包括的分析がなされていない書簡研究を充実化させ、ヘレニズム時代におけるギリシア・エジプト文化間の相互関係性を明らかにすることにつながる。
多次元確率分布の主要点に関する研究

確率分布のk個の主要点(k-principal points)とは,その確率分布に従う確率変数(ベクトル)と最も近い点との距離の2乗の期待値を最小にするk個の点の配置のことである.本研究では多次元確率分布のprincipal pointsの性質の解明と標本データからの推定問題に取り組み,主に以下の成果を得た.(1)主部分空間定理と呼ばれる,principal pointsが存在する範囲と主成分ベクトルが張る線形部分空間の関連性を示す定理の成立条件を従来よりも広い確率分布群に拡張した.(2)ある損失関数の下で最適性が保証されるなど,新たなprincipal pointsの推定量をいくつか導いた.本年度は,多次元確率分布の主要点における主部分空間定理のより広い確率分布群への拡張および主要点の推定問題に取り組み,以下の成果を得た.1,異なる楕円対称分布の混合分布の主要点における主部分空間定理の証明昨年度までで示されていた異なる球面対称分布の位置混合分布の主要点における主部分空間定理を2個の主要点の場合について異なる楕円対称分布の混合分布に拡張した.具体的には,各楕円対称分布の平均ベクトルが張る線形部分空間と分散共分散行列の大きいほうの固有値に対応する固有ベクトルが張る線形部分空間が一致するとき,2個の主要点がその線形部分空間上に存在することを示した.この成果について,2012年9月に開催された「2012年度統計関連学会連合大会」にて研究発表を行った.また,論文としてまとめ,国際的学術雑誌に投稿中である.2,確率分布のパラメータが未知な場合の無作為標本からの主要点の推定問題多次元確率分布の主要点の無作為標本からの推定問題に関して,無情報事前分布を用いて主要点のベイズ推定を行う場合の有効性を調べ,従来のノンパラメトリックk-means法および最尤推定法と比較した.この成果について,2012年9月に開催された「2012年度統計関連学会連合大会」にて研究発表を行った.本年度は,多次元確率分布の主要点における主部分空間定理および一意性の成立条件のより広い確率分布群への拡張,主要点の推定問題,および主要点の応用に主に取り組み,以下の成果を得た.(1)「異なる楕円対称分布の混合分布の主要点における主部分空間定理および一意性の成立条件の導出」前年度(平成24年度)に得られた異なる楕円対称分布の混合分布の2個の主要点(2-principal points)における主部分空間定理が成立する条件のもと,1-dimensional n-principal pointsも同様に主部分空間定理が成立することを示し,さらに,2-principal pointsと1-dimensional n-principal pointsの一意性条件を導いた.(2)「確率分布のパラメータが未知な場合の無作為標本からの主要点の推定問題とその応用」多変量2値分布における2値型principal pointsの推定に関して,確率分布を全ての変数の主効果および複数の変数間の交互作用効果で表される対数線形モデルで記述し,最尤推定を用いて2値型principal pointsを推定する方法を提案した.さらに,アンケートデータに対し,対数線形モデルにおいて何次までの交互作用効果を取り入れるかについて適合度検定を用いて決定したうえで提案法を適用し,解析を行った.また,なんらかの規準での最適性が成り立つprincipal pointsの推定量の構築について,基礎的研究として,一次元正規分布におけるprincipal pointsの推定問題を議論し,新たな推定量を導き,生物計測データの解析に応用した.その他の成果として,多変量統計的管理図における関数主要点(functional principal points)を求め,その振る舞いを調べた.また,2値型principal pointsと関連がある2水準直交表の直積実験データの解析に関していくつかの新しい結果を導いた.これらの成果について,査読付き論文2編,国際会議発表1回,国内学会発表6回の掲載・発表を行った.確率分布のk個の主要点(k-principal points)とは,その確率分布に従う確率変数(ベクトル)と最も近い点との距離の2乗の期待値を最小にするk個の点の配置のことである.本研究では多次元確率分布のprincipal pointsの性質の解明と標本データからの推定問題に取り組み,主に以下の成果を得た.(1)主部分空間定理と呼ばれる,principal pointsが存在する範囲と主成分ベクトルが張る線形部分空間の関連性を示す定理の成立条件を従来よりも広い確率分布群に拡張した.(2)ある損失関数の下で最適性が保証されるなど,新たなprincipal pointsの推定量をいくつか導いた.本年度は、多次元確率分布の主要点における主部分空間定理のより広い確率分布群への拡張を中心に主要点の理論的性質の解明に取り組み、以下の成果を得た。1、異なる一般の球面対称分布の位置混合分布の主要点における主部分空間定理の証明Matsuura and Kurata (2011, Journal of Multivariate Analysis)で示された原点を取る確率が0の球面対称分布の位置混合分布の主要点における主部分空間定理を、異なる一般の(原点を取る確率が正の場合も含む)球面対称分布の位置混合分布へ拡張した。これは、母集団が群構造を持ち各群が異なるばらつきを持つときに主要点を求める際の計算量が大幅に減少するという意味で有用であると考える。この成果は京都大学数理解析研究所発刊の「数理解析研究所講究録1758」に掲載された。

2、主要点の概念の拡張(一般化)対象となっている確率分布の次元数をpとおくとき、p次元確率分布のn個の主要点そのものではなく、次元を縮約してm次元(m<p)周辺分布のn個の主要点を求めることを考えると、球面対称分布の位置混合分布および楕円対称分布において、m次元への縮約として第1m主成分を取ることが平均2乗距離の損失の観点で最適な次元の縮小になることを示した。この成果について、2011年9月に開催された「2011年度統計関連学会連合大会」にて研究発表を行い、また、国際的学術雑誌「Communications in Statistics-Theory and Methods」に論文を投稿し掲載決定となった。本年度は,本研究課題「多次元確率分布の主要点に関する研究」の最終年度であり,残されていた課題に取り組み,以下の成果を得た.(1)「主要点における主部分空間定理が成立する確率分布の条件の導出」二次元正規分布の位置混合分布の2個の主要点(2-principal points)が張る空間と第1主成分ベクトルが張る空間の位置関係を調べ,主部分空間定理が成立する(すなわち,2-principal pointsが第1主成分ベクトルが張る空間上に存在する)ための十分条件,および成立しないための十分条件を示した.(2)「確率分布のパラメータが未知な場合の無作為標本からの主要点の推定問題と主要点の応用に関する研究」多次元正規分布のn個の主要点(n-principal points)の推定問題について,n-principal pointsがある一直線上に存在するなどいくつかの条件のもと,平均2乗距離の期待値を最小にするn-principal pointsの推定量を導出した.また,アンケートデータなど名義尺度データへの適用を想定した多変量2値分布における2値型principal pointsの推定について,前年度に提案した対数線形モデルを用いて最尤推定する方法において,複数の対数線形モデルの候補から1つを選ぶ場合の規準としてAIC,BIC,尤度比検定を用いた場合の2値型principal pointsの推定精度を調べた.その他,多変量2値分布の変量数が大きいときの2値型principal pointsの推定精度についても議論した.これらの成果について,査読付き論文2編,国際会議発表2回,国内学会発表1回の掲載・発表を行った.また,研究期間全体(平成2326年度)を通じて,大きくまとめると,「主要点における主部分空間定理の拡張」,「主要点の一意性の成立条件」,「主要点の推定問題」,「主要点の応用」,「主要点の概念の一般化」について成果があり,それらの成果について平成2326年度を通じて,査読付き論文5編,国際会議発表5回などの掲載・発表を行った.統計科学交付申請書における本年度(平成24年度)での以下の取り組み課題:「課題(2)楕円対称分布の位置混合分布の主要点における主部分空間定理の証明」「課題(3)主要点における主部分空間定理が成立する確率分布の条件の導出」「課題(4)多次元確率分布の主要点の一意性,対称性に関する研究」のうち,課題(2)について成果があった.また,まだ発表にはいたっていないが,課題(2)の結果に付随して,課題
日本児童文学の萌芽としての近世児童読物の研究

本研究は、江戸期の初期草双紙の作品を中心として、当時の児童を取り巻く諸文化の様相をマルチメディア化し、近代に至る過程を追うことによって、初期草双紙の果たした役割について考察するものである。本年度の研究は、まず初期草双紙を概観し、その役割を分析するため、桃太郎物の作品及び富川房信の作品を収集した。これらの書誌事項は、パソコンを用いて整理し、一部の作品については、作品をスキャナやビデオによって図像として取り込み、デジタルデータ化を行った。次に、桃太郎物については、書承による昔話の受容という観点を交えて、江戸中期から幕末までの時代的な流れの中で代表的な作品を選び、内容の比較検討を行った。その結果明らかになったことは、赤本では、素朴な記述で天真爛漫な桃太郎が描かれていたのに対し、寛政の改革以降の作品では、孝行で勤勉な桃太郎が現れ始めたことである。この現象は、草双紙が児童にとって単なる娯楽としての読物に終わらず、時代が下るに従って、教訓的な読物となっていったことを示唆するものと思われる。また富川房信作品では、署名の形態などからその作品の刊行年代がある程度推測可能であり、さらに作品の版元の一覧からは、再版の流れの一端が明らかになった。これらの成果は、個人的なホーム・ページを作成し、インターネット上に公開すべく準備を進めている。桃太郎の受容については、特に画像データで時代的な流れが一目で概観できるように作成したい。また周辺の他ジャンル作品や演劇資料も参照できるようにする予定である。但し、資料の所蔵権等の問題があるので、慎重に取り組みたい。
新規リソホスファチジル酸アシル基転移酵素エンドフィリンのシナプス伝達における役割

1エンドフィリンの活性調節と形質膜への作用機構の解析昨年度同定したエンドフィリン結合タンパク質EBP-1についてその性状解析を行った。EBP-1特異的抗体を作製し、免疫組織化学的実験を行った結果、EBP-1はエンドフィリンと同じく脳に多く、神経終末に発現していた。また、EBP-1とエンドフィリンの生化学的結合が確認された。EBP-1を培養細胞に発現すると細胞内に小胞様構造が蓄積し、エンドフィリンとEBP-1がこの小胞様構造に集積していた。これらの結果から、EBP-1はエンドフィリンの作用調節に関与すると考えられた。さらにエンドフィリンの作用機構を明らかにするため、EBP-1結合タンパク質を酵母ツーハイブリッド法を用いて探索し、低分子量Gタンパク質rhoに対するGAPドメインを持つ新規タンパク質を同定した。このrho GAPタンパク質の性状を解析した結果、クラスリンを介するエンドサイトーシスへの関与が示唆された。2哺乳類中枢シナプスにおけるエンドフィリンの生理的役割の解析昨年度のエンドフィリンアイソフォームの局在の解析結果から、哺乳類の中枢神経細胞でシナプス小胞のエンドサイトーシスによる再生過程に主な役割を果たすのは、エンドフィリン1および2であると考えられた。また、エンドフィリン1、2の脳内分布の違いから、エンドフィリン1、2が異なる脳機能に関与する可能性が示唆された。この結果に基づいてエンドフィリンのシナプス伝達における生理的役割を詳細に解析するため、エンドフィリン・ノックアウトマウスの作製を進めた。1.エンドフィリンアイソフォームの局在と性状解析エンドフィリンアイソフォームに対する特異的ペプチド抗体を作製し、免疫組織化学的解析を行った。その結果、構造の類似したエンドフィリンアイソフォームのうち、エンドフィリン1、2が脳の神経終末に多く発現していること、エッドフィリン1、2の脳内分布は異なっていて、エンドフィリン1は広範なニューロンの神経終末に発現しているが、エンドフィリン2は海馬CA1およびCA3領域シナプスに多く発現していることが明らかになった。2.エンドフィリンの活性調節と形質膜への作用機構の解析エンドフィリンの形質膜への作用を調節する因子を同定するため、エンドフィリンのSH3ドメインに結合するタンパク質を酵母ツーハイブリッドスクリーニングで探索し、新たなエンドフィリン結合タンパク質EBP-1を同定してcDNAクローニングによって一次構造を決定した。EBP-1に対する抗体を作製し、免疫組織化学的解析を行った結果、EBP-1は脳に多く発現し、脳では広範なニューロンの細胞体と神経終末に在ることが示された。EBP-1の性状の詳細な解析を行っている。3.哺乳類中枢シナプスにおけるエンドフィリンの生理的役割の解析上記のエンドフィリンアイソフォームの局在の解析結果から、哺乳類の中枢神経細胞でシナプス小胞のエンドサイトーシスによる再生過程に主な役割を果たすのは、エンドフィリン1および2であると考えられた。これらを検証し、エンドフィリンのシナプス伝達における生理的役割を詳細に解析するため、エンドフィリン1および2のノックアウトマウスの作製を進めている。
保育・教育場面でみられる子どもの経験に関する語り

本研究は、幼児期・児童期の子どこが園や学校において参加する「自己の経験を語る」活動を複数のアプローチで検討することを目的としている。本年度は、次の2点を検討した。(1)児童の日記記録の検討平成18年度に検討した、3名の協力者の小学校5・6年時の日記の分析のさらなる展開として、学校行事や家族との関係の中の子ども自身についての記述の検討を試みた。分析にあたって、当時の担任教師が、日記の題のヒントとしてクラスの子どもたちに継続して提示していた内容の分析を実施し、日記の中で明確化される子どもの「自己」を捉える参照枠としての利用可能性を検討した。この内容は互いに関連する5つのカテゴリーに大きく整理されるものであり、特に学校での集団的な活動の中での子ども自身をさまざまな観点からとらえる内容が多く含まれた。この枠組みを用いて、日記の一部の分析を試み、その利用可能性と限界を考察した。(2)保育・教育における子どもの語りの理論的意味づけ「経験を語る」ことに関する理論的な意味づけを歴史的観点から明らかにするとともに、その中で明らかになる「自己」の在り方を明確にするための理論的考察を行った。前者については、文献の検討によって、綴方教育を中心に、教育実践者の意味づけとその変化を明確化するとともに、当該領域で研究を重ねている教育史の専門家を訪問し、その視点から歴史的な経緯についての専門的な情報提供と研究への助言を得た。後者については、本年度後半「大学教育の国際化推進プログラム」を通した共同研究をもとに、「経験に関する語り」に広く適用できる「呈示自己(presentational self)」の考え方を理論化し、英文論文を作成した。保育・教育場面でみられる子どもの語りと子どもの自己の関連をめぐって,文献を検討するとともに,以下の予備的検討を行った。(1)保育場面の観察調査:幼稚園(1園・公立園)において2005年6月から2006年3月まで,縦断的な参与観察(計18回)を実施した。特に5歳児クラス(1クラス)に焦点をあて,子どもの経験に関する語りの場面に留意しつつ,本研究の焦点である子どもの「自己」がどのように明確化されるかについて検討を実施した。その結果,保育の中では,子どもの自己が1.子ども自身の経験や特徴が言語的に対象化され表現される(語られる)ことで明確化する2.対人的な場面で,あるいは,様々な行事への参加の中で,ふるまいを制御する主体として明確化する3.上の1.で述べた子どもの自己の対象化が,2.で述べた様々なふるまいの主体としての自己の働きと結びつきながら,子どもを他者との関係の中に定位し明確化するなどのことが示唆された。以上より,子どもの語りだけでなく,集団の中の個々の子どものふるまいとの関係の中にそれを位置づけることの重要性が示唆された。(2)小学校教員への面接調査:小学校で,子ども自身の経験が対象化される(語られる)実践として,スピーチ・日記指導・作文を想定し,これらについて一定以上の実践経験を持つ小学校教員11名に対し,1.これらの実践の具体的な実施過程2.これらの実践の意義についての認識3.子どもの表現から教員が読み取るもの4.発達的な変化や1年の学年を通した変化の認識について半構造的面接を実施した。検討の結果,これらの実践が,特に語られた(書かれた)内容の共有を中心に学級運営上重要な意味を与えられ,同時にその中で子どもの表現が精緻化されることが示唆された。保育・教育場面でみられる子どもの語りと自己の構成をめぐって、17年度に実施した研究を基礎として、次の研究を実施した。(1)児童の日記記録の縦断的検討:平成18年度に中学校3年に所属した協力者3名について、小学校5・6年当時に担任教諭の指導に従って書かれた日記(学校に持参し一部をクラスで共有する)を資料として用い、その中にみられる表現の特徴とその変化に着目しながら、日記の中での子どもの「自己」の構成過程を質的に検討した。3人合計で1500日分を超える日記の全文から、特に学校で出会う友人との関係についての記述を系統的に抽出し、また、当時の担任教諭および協力者への詳細な面接調査を実施し、個々の協力者に固有の語り口およびそこにみられる変化を明確化した。(2)幼児に対する面接調査:前年度に実施した幼稚園での縦断的な観察結果から、保育における自己の構成と子どもの行為をめぐっていくつかの間いが明確となった(本年度論文化・学会発表を実施)。この問いをうけ、保育園4・5歳児クラスに在籍する園児39名を対象とした面接調査を実施した。特に、子どもの園生活の中で重要性を持つと思われる「性別」「年齢(クラス)」のカテゴリーに焦点を当て、子どもの発達に沿ってその認識がより明確化する過程が示された。(3)作文・日記・スピーチの指導についての歴史的変遷をめぐる検討:作文・日記指導等の実践者のリーダー的存在となる協力者との意見交換を行い、実践を意義づける教師集団の成り立ちおよびその中の意義づけの歴史的経緯の検討が必要と判断された。そのため、当初検討していた量的調査(質問紙調査)について、面接記録等を用いたさらなる検討および歴史的経緯の検討がより有用と判断し実施を見送った上で、文献を用いて歴史的経緯を跡づけた。

本年度は、次の2点を検討した。(1)児童の日記記録の検討平成18年度に検討した、3名の協力者の小学校5・6年時の日記の分析のさらなる展開として、学校行事や家族との関係の中の子ども自身についての記述の検討を試みた。分析にあたって、当時の担任教師が、日記の題のヒントとしてクラスの子どもたちに継続して提示していた内容の分析を実施し、日記の中で明確化される子どもの「自己」を捉える参照枠としての利用可能性を検討した。この内容は互いに関連する5つのカテゴリーに大きく整理されるものであり、特に学校での集団的な活動の中での子ども自身をさまざまな観点からとらえる内容が多く含まれた。この枠組みを用いて、日記の一部の分析を試み、その利用可能性と限界を考察した。(2)保育・教育における子どもの語りの理論的意味づけ「経験を語る」ことに関する理論的な意味づけを歴史的観点から明らかにするとともに、その中で明らかになる「自己」の在り方を明確にするための理論的考察を行った。前者については、文献の検討によって、綴方教育を中心に、教育実践者の意味づけとその変化を明確化するとともに、当該領域で研究を重ねている教育史の専門家を訪問し、その視点から歴史的な経緯についての専門的な情報提供と研究への助言を得た。後者については、本年度後半「大学教育の国際化推進プログラム」を通した共同研究をもとに、「経験に関する語り」に広く適用できる「呈示自己(presentational self)」の考え方を理論化し、英文論文を作成した。
自然免疫タンパク質と受容体タンパク質およびリポ多糖との相互作用

カブトガニ血球蛋白質のLPS認識の分子機構を明らかにするために、tachyplesinIを取り上げ、まずDPCミセル中の立体構造を検討した。DPCミセル中のtachyplesinIの構造については議論中であるが、より詳細な解析を可能とするために遺伝子工学を用いた組み換え体の作成に着手し、NMR解析のための同位体ラベル試料の調製に成功した。また、DPC存在下のtachyplesinIのHSQCスペクトルからDPCミセルとの相互作用によりtachyplesinIの構造が変化することが明らかになった。CD14、MD2については、札医大黒木教授の協力を得て精製蛋白質を得ることができた。精製量の少ない段階で、とりあえずCDによる相互作用解析を行い、相互作用によるスペクトル変化を観測することができた。この変化の一部は結合によるロイシンリッチリピートの円弧の大きさが変化したことによると思われる。カブトガニ血球中に見出された抗菌タンパク質tachystatinBの水溶液中における立体構造を解析し、この蛋白質が機能時に2量体を形成することを提案した(研究発表4)。他に膜インタフェース関連の研究としては、細胞の構成タンパク質を観察するための新規の方法をGFPトランスジェニックマウスを用いた系で開発した(研究発表1)。細胞間の情報伝達に関わっている膜タンパク質コネキシン(CX26)のN末端部分の変異(N14Y)が角膜炎や難聴の患者に多く見られることを明らかにした。また、その変異がN末端部分の運動性を変化させることがNMRを用いた解析により明らかになり、病気のメカニズムの一端を明らかにした(研究発表2)。昆虫のサイトカインであるGBPと膜上のレセプターとの相互作用におけるGBPのN末端部分の役割を網羅的な変異体実験により明らかにした(研究発表3)。自然免疫の分子認識の標的は、微生物表層に存在する特有の分子パターンとされ、それを認識するタンパク質はパターン認識受容体と呼ばれる。1997年、初めてこのパターン認識に関わるToll類似受容体がヒト,マウスでクローニングされ、この受容体がサイトカインの誘導を通じて適応免疫とも強く連携していることが見出された。これらパターン認識受容体の異物認識機構の解析は緒についたばかりであり、本研究ではグラム陰性菌表層物質であるリポ多糖(LPS)を対象として、まずLPSを認識するカブトガニ血球タンパク質をモデルタンパク質として取り上げた。カブトガニ血球蛋白質は高いLPS結合活性を有し、抗菌活性を発揮する際には、グラム陰性菌の細胞壁にあるLPSを認識し細胞膜を破壊すると考えられている。しかしながら、タンパク質立体構造のどの部位がLPSを認識し、また、細胞膜と相互作用したときに立体構造がどのように変化しているのかについてはまだ明らかになっていない。本年度は、tachyplesin Iを取り上げ、まずDPCミセル中の立体構造を検討し、水中では折れ曲がったβシート構造をしているが、ミセル中ではフラットなシート構造をしていることを明らかにした。この主鎖の変化に伴って、側鎖の配向も変化し、ミセル中では親水性側鎖が折れたたまり、疎水性側鎖が伸びて疎水環境に都合の良いコンフォメーションをとった(投稿準備中)。今後はLPS存在下のコンフォメーション変化を検討し、細胞表層認識タンパク質とリン脂質およびLPSからなる生体膜との相互作用を原子レベルで明らかにしてタンパク質によるLPS認識機構を明らかにする。他に膜インタフェース関連の研究としては、バクテリオファージMuがバクテリアの細胞膜を貫通する部位である基底蛋白質の立体構造を決定した(J.Mol.Biol.,2005)。またハロロドプシンの膜中での安定性に対する塩素イオンとpHの影響を明らかにした(Biochemistry,2005)。また微小管に結合してたんぱく質を輸送するMAP-LC3立体構造も決定した(J.Biol.Chem.,2005)。

昆虫のサイトカインであるGBPと膜上のレセプターとの相互作用におけるGBPのN末端部分の役割を網羅的な変異体実験により明らかにした(研究発表3)。
大陸分裂の初期テクトニクスをアフリカ大陸アファーに探る

古地磁気学的方法によってアフリカ大陸東北部にあるアファー三角帯内部の地殻ブロックの運動様式を明らかにすることを目的として、Main Ethiopia Riftのファンターレ地域を研究対象地域とした。この目的のために、2006年11月にファンターレ地域において岩石試料採取をおこなった。52箇所において鮮新・更新生層の溶結凝灰岩と玄武岩溶岩層から採取した600個の試料を、研究対象岩石とした。ファンターレ地域東部域のカレーユロッジに見られる高低差300mのアワシュ川の崖の24層で採取した溶結凝灰岩に関しては、古地磁気の測定を10月末に完了した。ファンターレー地域中央部から採取した28箇所の古地磁気測定もすでに終了している。52箇所の古地磁気方向の分散の大きさから、試料採取した岩石厨は地磁気永年変化を平均できるだけの十分長い時間間隔で形成されることがわかった。カレーユロッジの磁気層序から、Reunion subchronに相当する正磁極期がみつかったことは、52箇所の岩石層の形成に永年変化を平均化できる十分な時間がかかったことをうらずけるものである。52箇所の古地磁気方向は、アフリカで予想される地球磁場より束へ7.1°±4・3°偏っていることがわかった。以上のことから、ファンターレー地域はリフトバレーが形成されたあとに、7度の時計周り回転を経験したと結論した。大陸の分裂初期の大陸地殻の拡大に伴い、リフトバレー内部で新たにブロックが形成されるとともに、形成されたブロックはさらにリフトの拡大とともに回転運動することが、世界で始めて発見されたことになる。この研究について、現在投稿のために論文が準備されている。1.古地磁気測定:エチオピア南部、ケニアとの国境に近いMaji周辺に分布する凝灰岩と砂岩からなる層厚21mの堆積層から、49層準の堆積岩試料を方位をつけて採取した。動物化石とK-Ar年代から、この層準は2Maの年代をしめす。49層準において、各層準から一辺1.5cmの立方体を2個以上切りだし、残留磁化測定のための試料とした。残留磁化を、神戸大学の超伝導磁力計で測定した。交流消磁を行い、2次磁化は40mTで取り去ることができた。Matsuyama chronの層準にあたるために、ほとんどの試料は、偏角180度、伏角8度の逆帯磁を示した。連続する3層準で逆帯磁から90度はなれた残留磁化方向をもとめることができた。あらたなエクスカーションの発見か、Reunion sub chronの可能性が考えられる。今回の予備実験にもとづき、異常な残留磁化方向がみつかった連続する3層準近傍の層準の詳細な試料採取をとおし、あらたなエクスカーションあるいは、Reunion sub chronの詳細な研究ができることがわかった。2.地質調査と岩石試料採取エチオピアリフトのなかでも、2箇所を研究対象地域として着目した。アファー三角帯のなかのAisha block周辺と中央エチオピアリフトのGona周辺において、リフト内部に分布するOligoceneの厚い溶岩層のブロック群を、古地磁気学のために試料採取した。リフト形成において、リフト内部の溶岩ブロックの回転の様子を古地磁気学の方法で求め,リフトに貫入するマグマの運動を見積もることを目的とした。2006年、2月15日から28日までAisha block周辺で、3月1日から20日まではGona周辺で、岩石試料採取をおこなった。この間、60箇所で620個の古地磁気学の岩石試料を、エンジンドリルを用い採取した。1.古地磁気測定:エチオピア南部、ケニアとの国境に近いオモ渓谷に分布する760mの層厚をもつShungura Formationの下部の250mにわたりAからLと名づけられた12メンバーを研究対象とした。2次磁化は、熱消磁では390°Cで、交流消磁では40mTで取り去ることができた。250mの層のなかに3つの正帯磁層がみつかり、下部層よりR3-N3-R2-N2-R1-N1の極性変化を示した。この層の中で、Ar/Ar年代が求まっていることから、正帯磁層の年代を予測した結果、N2は2.04-2.07MaでありN3ha2.12-2.19Maであること、そしてN1の底部は1.93Maであった。このことから、N1はOlduvai subchronであり、N2とN3はReunion subchronであることがわかった。この年代はReunion subchronにたいして従来の推測にくらべより精確な年代値をあたえることになった。この研究結果は12月に開催されたAGUの秋季大会で口頭発表し、Earth Planet.Sci.Lett.に投稿した。2.試料採取:1回目:2006年10月31日11月21日。テスファイ博士を含め4人で調査隊を構成した。エチオピアのリフトバレーに内部に堆積した鮮新・更新生層の磁気層序をあきらかにすることを目的として、溶結凝灰岩と玄武岩溶岩層の試料採取をおこなった。この間、約60箇所で600個の古地磁気学の岩石試料を、エンジンンドリルを用い採取した。2回目:2007年2月18日3月1日。

エチオピア・ゴナにおける磁気層序学の試みを行うために、テスファイ博士を含め2人で調査隊を構成した。ここからはルーシーなどの人類化石が産出しており、人類化石に磁気層序学から年代をあたえることができる可能性がある。古地磁気学的方法によってアフリカ大陸東北部にあるアファー三角帯内部の地殻ブロックの運動様式を明らかにすることを目的として、Main Ethiopia Riftのファンターレ地域を研究対象地域とした。この目的のために、2006年11月にファンターレ地域において岩石試料採取をおこなった。52箇所において鮮新・更新生層の溶結凝灰岩と玄武岩溶岩層から採取した600個の試料を、研究対象岩石とした。ファンターレ地域東部域のカレーユロッジに見られる高低差300mのアワシュ川の崖の24層で採取した溶結凝灰岩に関しては、古地磁気の測定を10月末に完了した。ファンターレー地域中央部から採取した28箇所の古地磁気測定もすでに終了している。52箇所の古地磁気方向の分散の大きさから、試料採取した岩石厨は地磁気永年変化を平均できるだけの十分長い時間間隔で形成されることがわかった。カレーユロッジの磁気層序から、Reunion subchronに相当する正磁極期がみつかったことは、52箇所の岩石層の形成に永年変化を平均化できる十分な時間がかかったことをうらずけるものである。52箇所の古地磁気方向は、アフリカで予想される地球磁場より束へ7.1°±4・3°偏っていることがわかった。以上のことから、ファンターレー地域はリフトバレーが形成されたあとに、7度の時計周り回転を経験したと結論した。大陸の分裂初期の大陸地殻の拡大に伴い、リフトバレー内部で新たにブロックが形成されるとともに、形成されたブロックはさらにリフトの拡大とともに回転運動することが、世界で始めて発見されたことになる。この研究について、現在投稿のために論文が準備されている。
乳歯による高齢者の若返り医療を開拓する発生・細胞学的研究

我々は、乳歯より間葉系幹細胞(SHED)を単離した。SHEDはコロニー形成能や自己複製能、多分化能といった幹細胞としての特性を有していた。SHEDの細胞治療への可能性を検索するために、全身性エリテマトーデス(SLE)モデルマウスにSHEDを全身投与した。SHED投与群では腎機能の低下や短寿命といったSLE様症状を改善した。また、SLEマウスでの骨粗鬆症の症状も改善した。さらに、SHEDは免疫不全マウスでの骨欠損部位に骨の再生を促進した。以上のことから、SHEDは再生医療において、細胞療法の細胞源としてなりうることを示唆した。脱落乳歯は、急速に高齢化が進行中の日本社会における『健康なライフサイクル実現』の再生医療細胞源として活用できる。『孫が祖父母の心身の若返り(anti-aging medicine)に寄与できることを実証する挑戦的萌芽研究である』。高等哺乳類にのみ与えられ永久歯との交換時に脱落する『乳歯』には、旺盛な生命力を持つ歯髄組織が存在する。従って、乳歯を組織再生医療に臨床応用できる"発生・細胞工学的研究を遂行する価値がある。口腔から全身健康向上に寄与し、世代間(孫から両親そして祖父母)での健康社会の継承を推進し、『子ども達の希望に満ち溢れた未来社会』の実現に貢献できる本研究課題に取り組むに到った。本研究課題では、交換期で脱落したヒト乳歯より間葉系幹細胞(SHED)を単離した。単離したSHEDについて、フローサイトメトリーにより幹細胞に特異的な表面マーカーを発現していること、多分化能を有すること、コロニー形成能を有すること、増殖能および自己複製能を有することから、幹細胞としての特徴を有することを確認した。SHEDのT細胞との共培養や全身性エリテマトーデス(SLE)モデルマウスへの投与により、SHEDが免疫調整能を有することを確認した。さらに、頭蓋の頭頂部の骨を人工的に除去した部分に、足場としてハイドロキシアパタイトとともにSHEDを移植したところ、骨の再生が確認された。現在、マウスへSHEDを投与して、SHEDの加齢現象への影響について検索中である。また、蛍光標識したSHEDをマウスに投与することにより、投与されたSHEDがマウス臓器に生着することを確認した。さらに、SHEDのT細胞との共培養や全身性エリテマトーデス(SLE)モデルマウスへの投与により、SHEDが免疫調整能を有することを確認した。今後は、単離したSHEDを凍結保存して、長期保存によりSHEDの幹細胞としての特性を保持していること確認する予定である。交換期により脱落した乳歯歯髄組織を酵素処理して細胞を採取し,SHEDを単離した。単離したSHEDについて、幹細胞特異的表面マーカーをフローサイトメトリーで検索して、SHEDの幹細胞の特性について確認した。また、SHEDの多分化能を確認するために、SHEDを骨分化誘導培地、脂肪細胞誘導培地、神経細胞誘導培地で培養を行った。それぞれの培養について、骨芽細胞、脂肪細胞および神経細胞に特異的な因子の発現を遺伝子レベルやタンパク質レベルで検索を行い、SHEDが多分化能を有することを確認した。また、SHEDの培養を継続することにより、増殖能や自己複製能についても確認した。carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester (CFSE)単離したSHEDをヒト由来のT細胞を共培養することにより、SHEDがT細胞の増殖を抑えることが確認された。また、ヒトSLEモデルマウスにSHEDを投与することにより、マウスにおける自己抗体の減少や組織化学的検索による糸球体腎炎の軽減等が認められた。

このことから、SHEDが骨髄由来の間葉系幹細胞と同様に免疫調節能を有することが確認された。SHEDのマウス投与後のマウス内での生着を検索するために、SHEDをcarboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester (CFSE)で標識した。CFSEで標識したSHEDをマウスへ投与して1日および7日後に採取した骨髄からCFSEが確認され、SHEDがマウス組織内に生着することが認められた。現在、SHEDをマウスに投与して、SHEDのマウスの老化現象への影響について検索を開始しているところである。また、SHEDの長期保存の影響について検索するために、SHEDを液体窒素に保存して、上記と同様の検索を行う予定である。現在、SHEDを投与したマウスの長期飼育を開始したところである。SHEDのマウス老化現象への影響を検索するために、長期飼育を継続することにより寿命への影響を検索する予定である。また、SHEDの長期保存における間葉系幹細胞の特性維持への影響を検索するために、SHEDを凍結保存している。凍結後1年以上経過したSHEDについて、間葉系幹細胞としての特性や免疫調節機能について、上記で検索した項目(フローサイトメトリーによる表面マーカーの検索、多分化能の検索、増殖能および自己複製能の検索、免疫調節能の検索など)について検索を行い、長期保存の影響を検討する。当初の研究計画には組み込まれていなかったが、新たな間葉系幹細胞の細胞供給源として、過剰埋伏歯の歯髄組織から間葉系幹細胞の単離を試みるとともに、間葉系幹細胞しての特性(フローサイトメトリーによる表面マーカーの検索、多分化能の検索、増殖能および自己複製能の検索、免疫調節能の検索など)について検索を行う予定である。研究費はSHEDの培養、フローサイトメトリーで使用する試薬、PCRなどの分子生物学的実験、ウエスタンブロットなどのタンパク質レベルでの検索、マウスの購入や飼料などの消耗品の購入、情報収集のための書籍購入に使用する予定である。また、本研究課題の成果発表の旅費に使用予定である。
Ca/CaM依存性プロテインキナーゼIIによる膵β細胞機能の調節

カルシウム(Ca)、カルモデュリン(CaM)依存性プロテインキナーゼIIδ2(CaMキナーゼIIδ2)は膵β細胞の調節性インスリン分泌に重要な役割を担う。肥満やインスリン抵抗性状態による代償性インスリン分泌亢進はCa/CaM系の慢性的活性化をもたらすが、これが転写制御や細胞増殖を含めた膵β細胞機能に及ぼす影響は不明である。本研究は変異CaMキナーゼIIδ2発現系を構築し、培養膵β細胞株に導入することで、インスリン合成・分泌応答、細胞増殖とCaMキナーゼIIδ2の連関を解明することを目的とする。インスリン遺伝子の転写調節において、PKA及びCaMキナーゼIVによるCREBリン酸化は転写促進作用を持つことが報告されており、一方、CaMキナーゼIIによるCREBリン酸化は転写阻害作用を持つことが報告されている。我々はまずマウス脳より単離されたCaMキナーゼIIδ2cDNA(WT)を基にSite-directed mutagenesisの手法で以下の2つの変異CaMキナーゼIIδ2cDNAを作成した。(1)活性型変異体CaMキナーゼIIδ2-act(ACT)(2)非活性型変異体CaMキナーゼIIδ2-kd(KD)。次にインスリン遺伝子転写に対するCaMキナーゼIIの影響を検討するため、CaMキナーゼIIδ2cDNA-wt, act, kdをヒトインスリン(human insulin ; HI)プロモーター領域2235bpを導入したLuciferase発現ベクターpGL3-HIとともに脂質膜透過性担体によりMIN6細胞へ導入し、Luciferase assayにより転写活性を検討した。その結果、WT, ACTを強制発現すると転写活性が20%程度に減少し、KDを強制発現すると150%以上の転写活性に上昇することが示された。このことは、膵β細胞においてCaMキナーゼIIδ2がインスリン遺伝子の転写を負に調節していることを示している。今後、ウィルスによるの膵β細胞株への導入も含めて、さらに細胞機能解析を進行する予定である。本研究は恒常活性型CaMキナーゼIIδ2発現系を構築し、培養膵β細胞株に導入することで、インスリン合成・分泌応答、細胞増殖とCaMキナーゼIIδ2の連関を解明することを目的とする。我々はマウス脳より単離されたCaMキナーゼIIδ2cDNAを基にSite-directed mutagenesisの手法で以下の2つの変異CaMキナーゼIIδ2cDNAを作成した。(1)活性型変異体CaMキナーゼIIδS-act:調節サブユニットのスレオニンをアスパラギン酸に置換したもの(T287D)(2)非活性型変異体CaMキナーゼIIδ2-kd:触媒サブユニットの活性中心部のアミノ酸置換(K43A)。上記cDNAをpShuttle2ベクターに載せ換えた後、BD-Adeno-X Viral DNAベクター(BD bioscience社)へ導入しアデノウイルスを得た。

一方、CaMキナーゼIIの内在性阻害ペプチドCaM-KIINαおよびβ(ラット由来)のシークエンスを元に、マウスgenomic DNAデータベースを検索し、各マウスorthologueを染色体4および16に同定した。この情報を元にPCRプライマーを設計、マウス脳および膵β細胞株MIN6よりRT-PCR法にてマウス由来のCaM-KIIN cDNAを単離した。単離したcDNAをpShuttle2ベクターに載せ換えた後、BD-Adeno-X Viral DNAベクターへ導入しアデノウイルスを得た。現在上記アデノウイルスの膵β細胞株への導入と、発現確認を行っている。今後、細胞機能解析を進行する予定である。カルシウム(Ca)、カルモデュリン(CaM)依存性プロテインキナーゼIIδ2(CaMキナーゼIIδ2)は膵β細胞の調節性インスリン分泌に重要な役割を担う。肥満やインスリン抵抗性状態による代償性インスリン分泌亢進はCa/CaM系の慢性的活性化をもたらすが、これが転写制御や細胞増殖を含めた膵β細胞機能に及ぼす影響は不明である。本研究は恒常活性型CaMキナーゼIIδ2発現系を構築し、培養膵β細胞株に導入することで、インスリン合成・分泌応答、細胞増殖とCaMキナーゼIIδ2の連関を解明することを目的とする。インスリン遺伝子の転写調節において、PKA及びCaMキナーゼIVによるCREBリン酸化は転写促進作用を持つことが報告されており、一方、CaMキナーゼIIによるCREBリン酸化は転写阻害作用を持つことが報告されている。昨年度得た(1)活性型変異体CaMキナーゼIIδ2-act(2)非活性型変異体CaMキナーゼIIδ2-kdアデノウイルスと、CaMキナーゼIIの内在性阻害ペプチドCaM-KIINαおよびβ(ラット由来)アデノウイルスは、現在安定して実験使用可能なタイターまで増加させるべく増幅中である。また、インスリン遺伝子転写に対するCaMキナーゼIIの影響を検討するため、CaMキナーゼIIδ2のWT優位発現型変異体、活性型変異体、非活性型変異体をヒトインスリン(human insulin ; HI)プロモーター領域2235bpを導入したLuciferase発現ベクターpGL3-HIとともに脂質膜透過性担体によりMIN6細胞へ導入し、Luciferase assayにより転写活性を検討した。その結果、WT優位発現型変異体、活性型変異体を強制発現すると転写活性が20%程度に減少し、非活性型変異体を強制発現すると150%以上の転写活性に上昇することが示された。このことは、膵β細胞においてCaMキナーゼIIδ2がインスリン遺伝子の転写を負に調節していることを示している。今後、ウィルスによるの膵β細胞株への導入も含めて、さらに細胞機能解析を進行する予定である。
紙系廃棄物の炭化による多孔質炭素材料の開発

(1)紙系廃棄物を用いたボードの製造と特性評価メラミン・ユリア系、フェノール系、イソシアネート系の3種類の接着剤を用いて、新聞古紙から製造したボードの性能を評価した。イソシアネート系接着剤を用いた新聞古紙ボードは、曲げ強さ、剥離強さ、吸水率、吸水厚さ膨潤率のいずれの物性においても、高い評価が得られ、JISの繊維板の基準に達していた。メラミン・ユリアまたはフェノール系接着剤を用いた新聞古紙ボードは、イソシアネート系接着剤を用いた場合に比べてボード性能が劣り、特に耐水性に欠けることが判明した。(2)紙系廃棄物を用いたセラミックス系材料の製造と電磁シールド特性の評価新聞古紙および電話帳古紙を乾式解維し、フェノール樹脂接着剤を用いて含脂率8%または16%でボードを製造した後、間接加熱式製炭装置により650°Cまたは800°Cにて焼成した。調整されたセラミックス系材料は、広範囲の周波数範囲で10dBから30dBの電磁シールド効果を示した。また、800°Cで焼成した材料の方が電磁シールド性が高くなった。新聞古紙を用いたセラミックス系材料と電話帳古紙を用いたセラミックス系材料の電磁シールド性を比較したところ、焼成温度800°Cでは新聞古紙の試料が、650°Cでは電話帳古紙の試料がそれぞれ優れた電磁シールド性を示した。(3)紙系廃棄物を用いた活性炭の製造と吸着性能裁断した新聞古紙にフェノール樹脂接着剤を塗布して製造したボードを、800°Cで炭化処理を施した後、炭酸ガスにより850°Cまたは900°Cにて賦活して活性炭を製造した。製造した古紙活性炭は、よう素吸着性能が約810mg/g、メチレンブルー吸着性能が約180mL/g、比表面積が約1000m^2/gの性能を示した。これは、市販の活性炭の代替として期待できる優れた性能であった。