hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
骨髄内遊離癌細胞の転移形成能を左右するマイクロＲＮＡの研究

ITCは主に骨髄の場において生物学的な活性が段階的に修飾され、転移しない良性ITCから転移能を獲得した悪性ITCに変化することが明らかとなった。その過程においては宿主ニッチ・微小環境(筋線維芽細胞・骨芽細胞・食細胞)からのサイトカイン等の刺激によりITCの悪性化に際してエピジェネティックな修飾が蓄積され、5ー6個の内因性マイクロRNA発現に特徴ある変化が現れる。さらに細胞治療学的な手法により、特殊な配列を有する人工合成マイクロRNAを細胞に導入することにより細胞形質を大きく変換できる技術を整備した。【骨子】消化器癌の転移を左右する骨髄内遊離癌細胞のマイクロRNAを解明し、癌転移の早期診断および介入創薬に向けて、未来型医療の基盤を構築した。今年度は特に、臨床像と有意の相関あるマイクロRNAに絞りこみ、その病態的意義を解明した。【結果】本年度は当初の計画に基づいて、消化器癌患者の骨髄細胞につき、倫理委員会等の必要手続きを申請および承認を得た後に採取を実施し、高感度細胞分離装置で解析した。その結果、転移を有する患者とない患者のCD45(-)EpiCAM(+)の骨髄内上皮細胞を比較して特徴的なマイクロRNA分子が発現していることを明らかにした。今年度の解析の結果、固形癌患者で転移系性能を左右するマイクロRNAの一群は嫌気性解糖系制御に関わる情報伝達経路に集中的にマップされた。【考察】消化器癌患者の骨髄では、発現マイクロRNA分子種が上皮系パターンに偏倚していた。興味深い事に、造血系の細胞でも上皮系マイクロRNAを介した細胞の上皮化現象が行われており、この現象が原発巣の消化器癌からのケモカインおよび血中マイクロRNAによる遠隔効果である可能性が推測された。今年度の研究成果で転移を左右する癌微小環境の特徴をマイクロRNAの視点から究明し、創薬シーズを提示した。24年度が最終年度であるため、記入しない。従来、白血病とは異なり、固形癌では末梢血や骨髄中に癌細胞が存在することは稀であり、仮に検出されても偶発的に固形病巣から零れ落ちてきたものと看做されていた。1981年、乳癌で初めて遊離癌細胞(ITC;Isolated Tumor Cells)が報告され、それ以後我々を含めた内外の研究者が固形癌患者に於けるITCの存在とその病理的意義を示した。その過程においては宿主ニッチ・微小環境(筋線維芽細胞・骨芽細胞・食細胞)からのサイトカイン等の刺激によりITCの悪性化に際してエピジェネティックな修飾が蓄積され、5-6個の内因性マイクロRNA発現に特徴ある変化が現れる。現在知的財産整備と、産学連携での創薬準備に着手するとともにメカニズム解析を進めている。引き続き解明を急いでいる。

今年度の解析の結果、固形癌患者で転移系性能を左右するマイクロRNAの一群は嫌気性解糖系制御に関わる情報伝達経路に集中的にマップされた。【考察】消化器癌患者の骨髄では、発現マイクロRNA分子種が上皮系パターンに偏倚していた。興味深い事に、造血系の細胞でも上皮系マイクロRNAを介した細胞の上皮化現象が行われており、この現象が原発巣の消化器癌からのケモカインおよび血中マイクロRNAによる遠隔効果である可能性が推測された。今年度の研究成果で転移を左右する癌微小環境の特徴をマイクロRNAの視点から究明し、創薬シーズを提示した。24年度が最終年度であるため、記入しない。消化器癌患者の骨髄サンプル集積、骨髄中のマイクロRNAの抽出等、順調に推移した。マイクロRNA標的の絞り込みが終了し、消化器癌患者の骨髄細胞に於ける新たな知見が得られた。消化器癌患者の骨髄細胞に於ける形質変化は、新規の診断および治療のシーズとなる可能性を秘めており、開発研究を着実に推進する。
解の多様性確保を考慮した構造形態の創生

問題毎に生物的アプローチと数理計画法利用に関する棲み分けを明確化し、優良解(decent solution)の定義と設計分野における重要性を明らかにした。また、発想支援システム・設計支援システムの基本コンセプトを作り上げ、優良解探索と大域的最適解探索の提案した生物的アプローチ及び従来からあるSOP等の数理計画法を導入した試作システムの開発を行った。試作システムは、外部の専門家3名に一次評価をお願いし、比較的高い評価を得た。また、修士学生複数利用により、ユニークな形態創生の手助けが行え、発想支援システムの当初の目的が達成された。構造形態創生コンテストの優秀作品選ばれた作品が得られたことは本試作システムの有効性が確認できたと考えている。さらに、システムの基本部である生物的アプローチに関しては、2変数関数や構造最適化問題を用いて解の性質や特性を調べ、多目的最適化問題における優良解と真のパレートフロントの関係を明らかにした。得られた解の性質により、対象最適化問題の解空間の状況が把握できることを確認し、当初の目的とは別に既往研究の構造多目的最適化問題の解空間の状況が検討できた。数理計画法に関しては、張力構造、特に、ケーブル補強膜構造をターゲットに、初期形態発想支援システムに特化した考え方を構築し、試作システムを完成させた。膜構造に関しては、意匠設計と構造設計のコラボレーションが重要となり、その橋渡しになる考え方と試作システムが提示できた。以上の研究内容と成果により、「解の多様性確保を考慮した構造形態の創生」の当初の目的、優良解探索手法の提案と発想支援システム・設計支援システムのコンセプト提示と試作システム開発に対しては達成できた。今後は、試作システムの有効な公開法を検討する。本研究テーマは比較的評価の良い許容解(最良解)に着目し、生物的アプローチによる計算手順に美的感覚・感性を結び付けた形態発想支援システム開発に関する基礎研究である。本研究の目的は、生物的アプローチを応用した複合アルゴリズムの開発や従来の数理計画法を応用し、デザイナが利用できる構造形態発想支援システムの構築にある。生物的アプローチでは、解の多様性を維持させながら、多目的最適化を構成することができるアルゴリズムを開発する。システム開発は、CG利用による構造形態創生に関する模倣育種・盆栽法の考え方を創る。本年は、次の7つの作業に分けて行った。1)生物的アプローチの複合的な組み合わせによる、解の多様性確保を考慮した構造(形態)の最適化アルゴリズムの開発。2)多目的最適化と解の多様性確保の方法。3)生物的アプローチのプログラム作成4)形態創生に適合した模擬育種・盆栽法の在り方に関する研究。5)張力構造の形態解析と数理計画法の適合性調査。6)ユーザインターフェイスを考慮したシステム設計とシステム開発。7)システムの評価まず、1)5)までの作業を中心にアルゴリズムの開発とプログラム開発及び数値実験を行い、全体の枠組みを創った。模擬育種・盆栽法は、対象ユーザがデザイナであることから、ユーザインターフェイスの利便性とインターラクティブなパフォーマンスの要求に答えられるようにした。模擬育種法に関する内容は、多目的の多様性を考慮したGA系のアルゴリズムを開発し、計算能力の確認を行っている。盆栽法に関する内容は、2次元モデル解析システムを完成した。数理計画法を用いた方法も座標値を未知量とした張力構造の形態解析システムの計算部を完成させた。完成システムは、外部者2名に評価を依頼した。修正意見が提示されたが、全体的に良い評価を得た。構造形態の多様性を許容することは、最適解ではないものの存在を否定しない多くの構造形状を探し出すことである。ここに、デザイナによる評価基準(美的感覚・感性)を導入すれば、デザインのヒントが提供され、デザインの幅が広げられる可能性を持つ。

本研究テーマはこの点に着目し、形態発想支援を目指すため、生物的アプローチによる計算手順に美的感覚・感性を結び付けたシステム開発に関する基礎研究である。2006年度の具体的な研究実績は、生物的アプローチの内、多くの研究者や実務者に慣れ親しまれている遺伝的アルゴリズム(GA)を基準に、強度・グループ・記憶細胞を導入し、多種多様な解が得られるISGA(GA with immune System)の開発に成功した。開発アルゴリズムISGAは、単一目的最適化問題と多目的最適化問題に区別することなく利用することができる。ISGAの成果は、GAで利用されている単一目的最適化に対するベンチマーク問題に適用し、多様な解が得られることが知られている免疫アルゴリズム(IA)や免疫型GAの解と比較し、ISGAが今までにない多様性を維持した解が得られることを明らかにした。多目的最適化問題に対しても単純な2変数関数の問題を用いて、パレート最適フロント付近の比較的評価の良い解を漏れなく捉えることができるようになった。また、多目的最適化問題に対しては、計算パラメータの与え方により、パレート最適フロントだけでなく、単一目的最適化問題で現れる局所最適解に対応する局所パレートフロントを探索することができる今までに報告されていない新しい結果が得られている。これらのアルゴリズムを搭載した簡易システムを学生に提供し、「コロキウム構造形態の創生2006」の形態創生コンテストに参加させた。結果は、優秀賞を受賞することができた。以上の成果により、発想支援システムの核とすべき計算アルゴリズムを完成した。また、引き続き数理計画法による最適化の導入も試みている。H19年度は、H17,H18年度の基本研究に基づき、生物的アプローチと数理計画法利用に関する棲み分けを明確化し、優良解(decent solution)の定義を行った。また、発想支援・設計支援システムの基本コンセプトを作り上げ、開発した生物的アプローチ及び数理計画法による試作システムの開発に取り組んだ。生物的アプローチによる開発した試作システムは、公開までは至らなかった。しかし、外部の専門家1名に一次評価をお願いし、比較的高い評価を得た。また、開発に関係しないマスターの学生に使用をお願いし、ユニークな形態創生の手助が行え、発想支援システムの当初の目的は達成した。構造形態創生コンテストの優秀作品に選ばれた作品が得られたことは本試作システムの有効性が確認できたと考えている。さらに、システムの基本部である開発した生物的アプローチに関しては、2変数関数を用いて解の性質や特性を調べ、多目的最適化問題における優良解や真のパレートフロントの関係を明らかにした。得られた解の性質により、対象最適化問題の解空間の状況が把握できることを確認し、既往研究の構造多目的最適化問題の解空間の状況を検討した。数理計画法に関しては、張力構造、特に、ケーブル補強膜構造をターゲットに、初期形態発想支援システムに特化した考え方を構築し、試作システムを完成させた。
擬態花の進化:腐肉・発酵物・キノコに擬態する植物共通メカニズムの解明

・大きく形質の異なる擬態花をつける姉妹種を利用し、発現遺伝子/形質等の種間比較を行うことで、擬態を成立させている生理・分子メカニズムの一端を解明する。・サトイモ科やラン科、キョウチクトウ科など頻繁に擬態花が進化している群で花形質や送粉者を網羅的に調査し、どのような生態的、進化的な条件下でどのモデルへの擬態が進化しやすいか、またそれは擬態花の生理メカニズムとどのように関係するかを解明する。
レーザーマイクロダイセクション法による画期的な病原体診断法の開発

本研究は、臨床検体のグラム染色標本からLaser Capture Microdissection (LCM)で菌体を回収し、その菌体を遺伝子解析することにより菌種を同定し感染症の診療に役立てることを最終目標としている。2017年度においては大腸菌と黄色ブドウ球菌を用いてLCMを使用した細菌同定法を段階的に検討した。その結果、大腸菌ではアルカリ加熱法で、黄色ブドウ球菌からはAchromopeptidase (ACPase)とInstaGene Matrixを用いた方法を採用して16S rRNA遺伝子の検出を可能とした。また、腹膜炎モデルマウスにおいて10-20個の菌体を貪食した白血球から菌種を同定することが可能であった。2018年度においてはこれらの結果をまとめて、Journal of microbiological methodsに論文として報告した。さらに大腸菌と黄色ブドウ球菌以外の菌種として代表的な嫌気性菌であるバクテロイデス属菌について同様の方法による検出を試みたが、検出が困難であった。これは溶菌操作が困難なためではないかと考えられ、核酸抽出法にさらに工夫が必要であり、本菌を含めたさらに幅広い菌種の検討を計画している。また細菌をそのまま溶菌するよりも細胞に貪食された場合のほうが検出効率が高い傾向がみられたため、そのメカニズムを解明するため、細胞株(THP-1)を用いた貪食実験を行った。その結果、黄色ブドウ球菌を貪食した細胞株では腹膜炎モデルマウスと同様の結果が得られたが、大腸菌は貪食が認められなかった。今後その機序の解明が必要であり、研究を継続している。さらに現在臨床応用を目指し、臨床検体の収集を計画している。本研究によりLCMを用いてグラム染色標本から大腸菌と黄色ブドウ球菌の16S rRNA遺伝子の増幅および塩基配列の決定する方法を確立し論文として公表した。また、さらに幅広い菌種についても検討が進んでいる。2018年度において本方法による検出が成功しなかった嫌気性菌や他の菌種についてDNA抽出法や検出感度の向上を検討する。また臨床検体からの菌種同定について検討を進める。本研究は、臨床検体のグラム染色標本からLaser Microdissection (LMD)で菌体を回収し、その菌体を遺伝子解析することにより菌種を同定し感染症の診療に役立てることを最終目標とする。現在まで、大腸菌と黄色ブドウ球菌を用いて、菌体からの効率的なDNA抽出法、LMD用スライドメンブレンからのDNA抽出、細菌を接種して作成した腹膜炎モデルマウスを用いてLMDを使用した細菌同定法を段階的に検討した。1培養した菌体からの効率的なDNA抽出法として大腸菌ではアルカリ加熱法で抽出したDNAから大腸菌16S rRNA遺伝子が7copiesあれば検出可能であった。一方、黄色ブドウ球菌からのDNA抽出はアルカリ加熱法では不十分であったため、Achromopeptidase (ACPase)とInstaGene Matrixを用いた方法を採用して大腸菌と同等の感度で16S rRNA遺伝子を検出できるように改良した。いずれも塩基配列を調べた結果、目的の菌種であることを確認した。2臨床応用の前段階として、大腸菌と黄色ブドウ球菌を接種して腹膜炎モデルマウスを作成して検討した。腹腔洗浄液の菌体は白血球に貪食されていたため、貪食白血球をLMDで回収し16S rRNA遺伝子を増幅し塩基配列を決定したところ、両菌種とも10-20個の菌体を貪食した白血球から菌種を同定することが十分可能なことが明らかになった。また、貪食された大腸菌と黄色ブドウ球菌は特異的なPCRを用いて該当の菌種を同定することも可能であった。以上のようにほぼ計画通りにLMCで目的の細菌を回収し菌種を同定する方法を確立することができた。この方法は臨床検体に十分応用できることが判明した。本研究によりLMDを用いてグラム染色標本から目的の細菌を回収したサンプルより16S rRNA遺伝子の増幅および塩基配列の決定する方法を確立した。

その結果、黄色ブドウ球菌を貪食した細胞株では腹膜炎モデルマウスと同様の結果が得られたが、大腸菌は貪食が認められなかった。今後その機序の解明が必要であり、研究を継続している。さらに現在臨床応用を目指し、臨床検体の収集を計画している。本研究によりLCMを用いてグラム染色標本から大腸菌と黄色ブドウ球菌の16S rRNA遺伝子の増幅および塩基配列の決定する方法を確立し論文として公表した。また、さらに幅広い菌種についても検討が進んでいる。これまで大腸菌と黄色ブドウ球菌を用いてLMDで目的菌体の同定法を検討したが、今後は1グラム染色標本で検出されるものの分離培養検査が比較的困難な嫌気性菌や他の菌種についても本法で菌種を特定出来るようにDNA抽出法や検出感度の向上を検討する。2実際の臨床検体から今回開発した方法で菌種同定を行う方針である。2018年度において本方法による検出が成功しなかった嫌気性菌や他の菌種についてDNA抽出法や検出感度の向上を検討する。また臨床検体からの菌種同定について検討を進める。
高精度衝撃変形応答解析に基づくマグネシウム合金のマイクロクラック形成機構解明

結晶方向が揃いやすいマグネシウム押出材について、一軸高速圧縮および引張試験を行い、FEMによりせん断試験片形状を設計した。押出方向に対して異なる角度からせん断試験片を採取し、高ひずみ速度にて2面せん断試験を実施した。その結果、せん断応力ならびに破壊が生じるせん断ひずみは採取方向に依存して大きく変化したことから、マグネシウムのマイクロクラック形成頻度は底面の配向度に強く依存していることが明らかとなった。この傾向は底面配向度を低減した高強度合金が比較的高い靱性値を示すことに対応している。マグネシウム合金のマイクロクラック形成機構を解明するという最終目標に向け、初年度は試験材料の作製および力学特性評価を実施した。また、次年度以降に開始する高精度衝撃せん断試験に用いる試験片および治具を設計した。以下にその内容を示す。1.材料創製および力学特性評価マグネシウム鋳造材(純度:99.95%)から、押出試験により、結晶粒径の異なる等軸結晶粒材を作製した。得られた押出材より、圧縮および引張試験片を作製し、ホプキンソン棒法衝撃試験機を用いて、一軸衝撃圧縮および引張試験を実施した。応力棒にて検出される応力波形(入力波、出力波、反射波の3種類)を積算することにより、公称応力-公称ひずみ-公称ひずみ速度関係を算出した。また、一部の試験片に貼付したひずみゲージ出力から測定したひずみと応力波形解析から算出したひずみを比較し、良い一致を示すことを確認した。引張降伏応力は圧縮降伏応力の2倍近い値となり、AZ31など実用押出合金と比較して、降伏非対称性が顕著になることを確認した。衝撃試験時の変形挙動を高速度撮影した結果、破断前までは一様変形することを確認した。2.変形組織解析衝撃圧縮および引張試験の変形途中で荷重を除荷し、塑性ひずみを付与した試験片縦断面をSEM/EBSDにより観察した。その結果、圧縮試験片では塑性ひずみ0.05で既に高体積率のc軸引張変形双晶が形成されており、顕著な降伏非対称性の要因であることを確認した。3.衝撃せん断試験片の設計圧縮・引張変形の真応力-真ひずみ関係を基礎データとして、非対称降伏・塑性モデルを汎用陽解法・動解析プログラムであるABAQUS/Explicitを用いて、三次元で解析し、せん断試験に最適なオフセット量を決定した。得られた計算結果を基に、衝撃せん断試験サンプルの形状・寸法を決定した。また、衝撃せん断試験に用いる治具を設計試作した。マグネシウム合金のマイクロクラック形成機構を解明するという最終目標に向け、平成22年度は試験用押出材の作製および力学特性評価を実施した。また、初年度に設計した衝撃せん断試験に用いる治具を試作した。1,材料創製および力学特性評価マグネシウムに固溶元素としてアルミニウムならびにイットリウムを添加した二元合金を鋳造により試作した。溶体化した合金について押出試験を実施し、結晶粒径の異なる等軸結晶粒材を作製した。応力棒から検出される応力波形(入力波、出力波、反射波の3種類)を積算することにより、公称応力-公称ひずみ-公称ひずみ速度関係を算出した。Mg-Al二元合金め粗大結晶粒材では、その引張降伏応力は圧縮降伏応力の2倍近い値となり、降伏非対称性が顕著であることを確認した。また、降伏応力比は結晶粒径の微細化にともなって、差異が縮小する傾向を示した。他方、Mg-Y二元合金では粗大結晶粒材であっても、圧縮/引張の降伏応力比が1に近い値となり、降伏非対称性が解消されることがわかった。なお、衝撃試験時の変形挙動を高速度撮影した結果、両合金ともに破断前までは一様変形することを確認した。2.変形組織解析変形途中で荷重を除荷し、塑性ひずみを付与した試験片縦断面をSEM/EBSDにより観察した。所定のひずみを付与した変形組織を比較した結果、Mg-Y合金では変形双晶の体積率が低いことが確認された。また、TEMによる組織観察の結果、非底面a転位の存在が確認され、降伏非対称性の解消要因であることが推定された。3.衝撃せん断試験機の試作汎用陽解法・動解析プログラムであるABAQUS/Explicitを用いた計算結果を基に、衝撃せん断試験に用いる治具を試作した。高速試験の試行により、目的とするせん断変形を付与することが可能であることを確認した。1.高速せん断変形応答Mg-Y二元合金の押出材を供試材とした。角柱試験片へ二つのせん断面が形成されるようにスリットを設け、高速せん断試験を実施した。

通常のマグネシウム押出材では,押出方向と平行に底面が揃いやすいため、押出軸に対して試験片の切出し角度を選択すると、底面,第1錐面、第2錐面、柱面に平行な変形が優先的に活動することを企図した。変形後の破面はせん断方向と平行に形成されていたことから、有限要素シミュレーションにより設定したスリット・ギャップの妥当性を確認した。Mg-Y合金の高速せん断試験により得られたせん断応力-ひずみ関係は、4通りの方向に対してほとんど差異がないことから、底面集合組織の影響が低い場合には、せん断応力の異方性が低くなることがわかった。2.変形組織解析二面せん断試験では高速変形の途中で応力除荷が困難であるため、ハット型試験片を用いて、せん断試験を実施した。Mg-Y合金のせん断ひずみは純マグネシウムの場合と比較して大きくなる結果となった。変形途中の試験片について組織観察したところ、結晶粒が微細化され、クラックが鈍化していることを確認した。室温付近の温度で圧縮試験を行った結果、ひずみの増加と共に結晶粒の微細化を確認した。応力と温度の逆数の関係から活性化エネルギーを算出したところ、約250kJ/molの値を示したことから、非底面aすべりの活性化により、動的回復が発現していることが示唆された。3.マグネシウム合金の高速変形応答と靭性改善高速変形時にクラックが伝播しにくくなる要因として、イットリウム原子が結晶粒内に偏在すること、あるいは,押出材の底面集合組織が低減されたことにより、非底面すべりの活性化が示唆された。そこで、溝ロール圧延を施すことにより、マグネシウム合金の底面集合組織を低減しつつ、結晶粒を微細化した結果、高強度化とともに靭性値が同時に改善されることを確認した。
セラミックスの界面における輸送現象

5グループで分担研究を遂行し、以下の成果を収めた。1.界面の構造および物性制御のためのプロセシング......微粒子分散型超電導材料における超電導粒子径と近接効果の関係を明らかにした。セラミックスの熱電導に対する粒界相の寄与をキャラクタリゼーションの立場から解明した。CVD法による粒界,粒内のナノ構造制御の可能性を示した。2.界面構造の複合・ハイブリッド化......レーザCVD法によってサファイア表面にSiC結晶をエピタキシャル成長させることに成功した。イオン注入法により鉄の表面磁性の改質が可能なことを示した。層間化合物を用いるホスト・ゲスト反応の制御の可能性を提案した。3.界面における電子の輸送現象......セラミック多相界面の導電現象を二次元構造の多様性に基づいて分類することを提案した。多相界面近傍における組成ゆらぎと超電導現象の強い関係を指摘した。PTCR材料における抵抗率異常現象を新たに発見した。ECDの着脱色に対する不純物水の影響を固一液界面での相互作用の立場から明らかにした。界面散乱フォノンと電子の相互作用を利用した高温熱電エネルギー変換の可能性を示した。4.界面におけるイオンの輸送現象......ガラス融液電解質中での金属電極の分極挙動を検討することにより界面現象を明らかにした。水酸アパタイトと二酸化炭素の固気相イオン交換反応を解明した。5.界面における応力・クラックの伝搬......アルミナの応力腐食に対する不純物粒界相の役割を指摘した。セラミックスにおける層間ないし界面剥離クラックが高靭化に極めて重要であることを示した。MgOバイクリスタルを用いた研究により、粒界構造とクラック伝搬様式の間に強い相関のあることを見出した。また、成果報告会議を開催し、セラミックス界面における輸送現象の今後の問題点を整理、統合し、二次元設計概念に基づいた界面物質輸送現象の研究の方向づけを行った。
血液細胞に発現する新規アダプター蛋白質の機能解析

HSH2(Hematopoietic SH2 protein)は、我々が同定したSH2 domainを含む新規の蛋白質で、血液細胞で強く発現している。本研究で、HSH2がチロシンキナーゼを介した細胞内情報伝達に関与する可能性について検討した。その結果、HSH2は血液細胞の分化・増殖に重要な働きをするチロシンキナーゼc-Fes, ACK1, JAK2と結合することが分かった。HSH2とJAK2との相互作用をさらに詳細に解析したところ、HSH2のN末端は構成的に、C末端はキナーゼ活性依存的にJAK2と結合することが分かった。更に、HSH2のC末端領域がJAK2の活性を増強することが明らかになった。JAK/STAT経路は細胞増殖に中心的な役割を持つシグナル伝達機構のひとつであり、その制御の異常が細胞の癌化と密接に関連している。HSH2によるJAK2の活性化のメカニズムの解明は、JAK/STAT経路を制御する分子機構の全体像を明らかにしていく上で重要であると考えられる。次にHSH2と血液疾患発症との関連について検討した。ESTデータベースでHSH2 cDNAクローンの異常を検索したところ、あるalternative splicing formは野性型HSH2 cDNAと比べて4塩基欠失しており、野性型HSH2の翻訳ができないことが分かった。興味深いことに、データベース上の野性型HSH2 cDNAが正常血液細胞、白血病由来細胞(10クローン)のどちらからも検出されたのに対して、上記のalternative splicing form cDNAはすべて白血病細胞(5クローン)から検出された。HSH2の異常が、JAK/STAT経路の制御を乱し、血液疾患発症に関与しているか更に検討していく必要がある。平成13年度の研究によって以下の新たな知見が得られた1)血液細胞における発現HSH2 mRNAは末梢血白血球に強く発現しているが、どのタイプの血液細胞に発現しているのかは不明であった。各種血液細胞におけるmRNAを用いたRT-PCR法により、HSH2は骨髄系、リンパ系細胞のどちらの血液細胞においても発現していることが分かった。また、蛍光蛋白質に融合したHSH2を動物細胞に発現させることにより、HSH2は細胞質に強く局在することが明らかになった。2)白血病細胞株における発現5つの骨髄系、及びリンパ系白血病細胞株におけるHSH2の発現をRT-PCR法で調べた。1つの細胞株でHSH2の発現が著しく減少していた。HSH2の発現と白血病発症との関連をこれから検討していく。3)細胞内HSH2複合体形成の解析HSH2が動物細胞内でチロシンキナーゼc-Fes、及びACK1と結合し、リン酸化されることが分かった。4)結合領域の同定HSH2(Hematopoietic SH2 protein)は、我々が同定したSH2 domainを含む新規の蛋白質で、血液細胞で強く発現している。
可視発光するポーラスシリコンのサイズ制御と構造物性

本研究により以下の諸点について新しい知見が得られた。(1)P型およびN型縮退基板上野ポーラスシリコン(PS)の微細構造を比較し以下の点が明らかになった。(イ)両縮退基板上のポーラスシリコンの細孔構造は類似している。(ロ)N型は細孔構造の異なる多層構造であるがP型は表面から界面まで均一な細孔構造を示す。(ハ)N型PSでは表面部分の細孔面に多量の微細Si粒子が生成している。そのため、レーザー照射による発光強度はN型PSの方が表面部分で著しい(2)PSの結晶完全性については、P型の方がN型のものより高い結晶完全性を示す。N型は多層構造に対応していていくつかの分裂したピークを示す。格子ひずみは水素濃度に依存しており、その歪みは基板から剥離すると開放され、PSは微細なモザイク構造を形成する。(3)縮退基板を用いると、電圧・電流密度・反応時間の制御で孔サイズを調整できる。残留部シリコンのサイズ制御は基本的に可能であった。以上の実験結果に基づき、次の事を言うことができる。(1)当初の研究目的のポーラスシリコンのサイズ制御は縮退基板を用いることでほぼ達成できた(2)可視発光に関与すると思われる微細シリコン粒子のサイズおよび分布の制御は反応条件をより詳細に分析し、より厳密に規定する必要がある。N型の場合反応時の光照射が有効である照射条件の調節も所定のサイズを生成するのに有効利用できる。(3)ポーラスシリコンの微細構造の直接観察に有力と思われた高分解電子顕微鏡による結晶構造像の観察は試料薄膜作製方法に依存していることが分った。これは今後微細粒子等の構造評価手法について一考することを示す貴重な結果であった。今後の構造評価の課題である。(1)P型およびN型縮退基板上のポーラスシリコンの微細構造の類似性の検証:これまでの研究はほとんどがP型基板上のポーラスシリコンが中心であった.われわれの研究によって,P型とN型の基板上のポーラスシリコンの微細構造は本質的に類似しており,レーザ光照射による可視発光現象もほぼ同様に観察されることがわかった.しかし,縮退基板上のポーラスシリコン層の結晶性に関しては,N型は形態のことなる多層構造となっていること,一方,P型のそれは表面から界面までほぼ均一に細孔構造を示すことがわかった.(2)基板拘束の定性的検証:格子ひずみについては,基板から剥離すると基板による拘束を免れるため多孔質シリコン薄層は全体でひずみを緩和するらしく,そのためX線の回折曲線の半値幅は著しく広がり,微細構造が破壊されモザイク性が出現する.多孔質シリコンの発光現象の劣化特性を調べる必要を示唆する.(2)しかし,可視発光に関与すると思われる微細シリコン粒子のサイズおよび分布の制御については反応条件をさらに詳細に分析し,より厳密な規定が必要である.N型では反応時の光照射の有効利用が考えられる.(3)平均細孔/残留シリコン部サイズの制御:縮退基板シリコンを用いると,電圧・電流密度を精密制御することにより反応時間によって残留シリコン部のサイズを制御できることを示した.このことは,ホーラスシリコンをヘテロエビタキシャル成長用のバッファー層としての利用を示唆する.(3)微細構造の直接観察に有力と思われた高分解能電子顕微鏡による結晶構造像の観察は,観察試料の作製方法の選択で結果に相違があることがわかった.この種の微細構造を構造物性との関連で調べるときには,十分な注意が必要であることがわかった.

本研究の結果,以下の諸点について新しい知見が得られた:(1)P型およびN型縮退基板上のポーラスシリコン(PS)の微細構造の類似性の検証:(イ)P型とN型の縮退基板上のポーラスシリコンの微細構造は本質的に類似している.(ロ)N型は細孔形態の異なる多層構造であるが,P型表面から界面まで均一な細孔構造を示す.(ハ)N型PSでは表面部分の細孔表面部に多量の微細Si粒子が生成している,このため,レーザー照射による発光強度はN型PSの方が表面部分で著しい.PSの結晶完全性の実験的検証:縮退基板上のポーラスシリコン層は,P型のものはN型のものより高い結晶完全性を示す.一方,N型PSは形態の異なる多層構造となっており,それに対応するX線ロッキングカーブを示す.格子ひずみは,基板から剥離すると基板による拘束を免れるため多孔質シリコン薄層は全体でひずみを緩和し,半値幅は著しく広がり,微細構造が破壊されモザイク性が出現する.(3)平均細孔/残留シリコン部サイズの制御:縮退基板シリコンを用いると,電圧・電流密度を精密制御することにより反応時間によって残留シリコン部のサイズを制御できる.このことは,ホ-ラスシリコンをヘテロエビタキシャル成長用のバッファー層としての利用を示唆する.以上を総括すると,本研究の達成度と今後の課題について次のことが言える:(1)当初の研究目的のポーラスシリコンのサイズ制御は縮退基板を用いることによりほぼ達成できた.(2)可視発光に関与すると思われる微細シリコン粒子のサイズおよび分布の制御は反応条件をより詳細に分析し,より厳密な規定する必要がある.N型では反応時の光照射の有効利用が考えられる.(3)ポーラスシリコンの微細構造の直接観察に有力と思われた高分解能電子顕微鏡による結晶構造像の観察は,観察試料に作製方法の選択で結果に相違があることがわかった.今後の構造評価の課題である.
顔面形態の三次元的解析とその臨床応用に関する研究

本研究補助金により開発した三次元形態解析システムにより、顎・顔面領域の疾患の分析を行っておりその結果の一部を下記の如く発表した。1.モアレ縞自動解析による顔面の三次元的評価第1報正常人について第29回日本口腔外科学会総会(昭和59年9月,於札幌)河合幹他2.モアレ縞自動解析による顔面の三次元的評価第2報口唇裂患者顔面形態の術前、後の変化の評価第29回日本口腔外科学会総会(昭和59年9月,於札幌)河合幹他3.モアレによる顔面解析第9回中部モアレ懇談会(昭和60年3月,於名古屋)鍋谷秀信4.モアレ縞自動解析による顔面の三次元的評価第3報歯性炎症患者について第30回日本口腔外科学会総会(昭和60年9月,於東京)河合幹他5.モアレ縞自動解析による顔面の三次元的評価第4報顎変形症について第30回日本口腔外科学会総会(昭和60年9月,於東京)河合幹他本研究補助金により開発した三次元形態解析システムにより、顎・顔面領域の疾患の分析を行っておりその結果の一部を下記の如く発表した。1.モアレ縞自動解析による顔面の三次元的評価第1報正常人について第29回日本口腔外科学会総会(昭和59年9月,於札幌)河合幹他2.モアレ縞自動解析による顔面の三次元的評価第2報口唇裂患者顔面形態の術前、後の変化の評価第29回日本口腔外科学会総会(昭和59年9月,於札幌)河合幹他3.モアレによる顔面解析第9回中部モアレ懇談会(昭和60年3月,於名古屋)鍋谷秀信4.モアレ縞自動解析による顔面の三次元的評価第3報歯性炎症患者について第30回日本口腔外科学会総会(昭和60年9月,於東京)河合幹他5.モアレ縞自動解析による顔面の三次元的評価第4報顎変形症について第30回日本口腔外科学会総会(昭和60年9月,於東京)河合幹他本年度は、本研究補助金で購入した日立E-7100システムを使用し、モアレ等高線断面解析を行い症例別での検索を加えた、さらに処理時間の短縮を計るためシステムのバージョンアップに関して検討を行った。また、新たな顔面形態解析を行う方法として、プラビコン撮像管より瞬時に入力し、画像情報を画像解析装置(TVIP)を利用し、A/D変換を行い形態計測するシステムプログラムにつき開発実験中である。また、日本口腔外科学会総会(東京1985)において、本研究の一部につき発表を行い一応当初の本年度の目標を達成した。
昆虫概日時計の出力系に関わる候補因子の機能解析

モデル生物キイロショウジョウバエでは、概日時計の分子メカニズムが良く研究されているが、神経機構の研究ではまだ分からないことが多い。すでに脳内の150個の神経細胞が概日リズムをうみだす“時計細胞"であることが同定されているが、それらの細胞がどのようにして時間情報を出力していくかは不明である。本研究では、神経ペプチドであるITP(ion transport peptide)とCCHa1が概日時計の出力因子であることを新たに同定した。約24時間の環境変化を予測するために多くの生物は概日時計を持っている。動物においては行動生理、代謝、内分泌などに24時間の周期性がある。多くの動物の概日時計の中枢機構は脳にあることが分かっており、特にキイロショウジョウバエでは約150個の脳内神経細胞が概日時計を構成している。本研究ではそれらキイロショウジョウバエの時計細胞の出力因子を同定するために、2種類の神経ペプチドの解析を行った。RNA干渉法を用いた遺伝子特異的ノックダウンにより、ITP神経ペプチド、CCHa1神経ペプチドともに活動リズムへの影響が観察された。CCHa1受容体においてもRNA干渉により機能解析を行い、同様の結果が得られている。また、ITPにおいては過剰発現トランスジェニック系統を用いて、脳内でITPの発現量を増加させた場合での活動リズムの計測も行い、ある一定の条件においては活動リズムに変化が見られた。このことからITPとCCHa1はともに概日時計の出力因子である可能性が高い。一日のITPの発現量を免疫組織化学で解析した。時計細胞の細胞体における一日のITPの発現量には変化が見られなかったが、時計細胞の神経末端部においては弱いながらもITPの量に変化が見られた。CCHa1においては、新規の抗体を用いて、CCHa1が時計細胞の一部で発現していることを再確認することができた。以上の結果から、免疫組織化学を用いた実験においてもITPとCCHa1が概日時計の出力因子であることを示唆する結果が得られた。動物においては行動、生理、代謝、内分泌などに24時間の周期性があり、脳内の中枢時計細胞によってその周期性が作られている。モデル生物キイロショウジョウバエでは約150個の脳内神経細胞が概日時計を構成していることが分かっている。本研究ではキイロショウジョウバエの時計細胞の出力因子を同定するために、2種類の神経ペプチドITPとCCHa1の解析を行った。これまでの研究によって、ITPに関して次のことを明らかにした。1)RNA干渉法によるITP遺伝子ノックダウンによる機能解析を行い、ITPの時計細胞における発現低下は、行動リズムに影響を与えることを明らかにした。2)ITPの過剰発現系統においても、行動リズムの影響が見られ、ITPの発現量が行動リズムに重要であることが明らかになった。3)時計細胞の神経末端部において、ITPの発現量には概日リズムがあることが明らかになった。4)時計出力因子PDF神経ペプチドとITPは相互作用して、行動リズムに影響をあたえることが分かった。CCHa1については次のことが明らかになった。1)CCHa1はDN1とよばれる時計細胞の一群で発現していることが明らかになった。2)RNA干渉法によるCCHa1遺伝子ノックダウンによって、CCHa1が概日リズムに関与していることが明らかになった。3)CCHa1受容体の脳内の発現場所を特定することができた。以上の研究より、ITPとCCHa1神経ペプチドは新規の概日時計の出力因子であることが同定できた。これまでショウジョウバエ概日時計の出力因子はPDF神経ペプチドしか同定されていなかった。従って、我々の研究によって、2つの因子を新たに同定できたことは、大きな成果である。生物学当初の研究計画の柱であった、RNA干渉法による行動解析はほぼ終了している。またitp遺伝子とCCHa1遺伝子の過剰発現系統も作成することができ、それぞれを行動解析に回すことができたのは予想以上の進展であった。一方で、ITPとCCHa1の両方の神経ペプチドが概日時計に関わる可能性が出てきたことで、より多くの対照実験が必要となった。免疫組織化学を用いた実験ではCCHa1の発現解析がもう少し進まなかったこともあるが、行動実験の大幅の進展を考えると全体的には順調に研究が進んでいると判断できる。CCHa1神経ペプチドにおいてはRNA干渉法を用いた行動解析をさらに進める。CCHa1を発現する時計細胞はこれまでその特性が明らかになっていないことから、CCHa1の解析を進める一方で、この細胞の概日リズムへの役割を明らかにする。CCHa1ペプチドを合成し、ドイツWürzburg大学と共同でこの神経ペプチドの時計細胞への影響を明らかにすることを目指す。実験手法はcAMPセンサーやCaセンサーを用いたバイオイメージングを行い、ペプチド投与に対する時計細胞の応答を解析する。

またCCHa1受容体に対する抗体作製に取り組み、受容体が脳内のどの領域で発現しているのかを明らかにする。ITP神経ペプチドにおいては、ドイツWürzburg大学と共同で論文を投稿中である。次年度では消耗品が計画よりも多く必要となるため、予定していた学会への出席を別の経費でまかない、次年度の研究に備えた。実験動物の飼育と分子生物学的実験の試薬などの消耗品にあてる予定である。
力学的な制約を加味した対話的な図形配置手法に関する研究

機械製品は,図形(多くの場合,剛体)を空間中に配置したもの,と見なすことができる.配置された図形間で,適切に力や運動のやりとりを行なうことで,機械製品の様々な機能が発現される.本研究の目的は,このような図形間の力学的なインタラクションが高速に処理可能な,図形の配置手法を開発することである.以下に本研究の成果を示す.1.公差解析機械部品の形状には,微小な誤差が必ず含まれている.これらの誤差は,製品の力学的な挙動に様々な悪影響を与える.機械設計では,許容できる誤差の範囲を公差として指定することで,誤差の影響を管理する.本研究の成果の一つは,組み付けられた部品の,公差に起因する位置姿勢の曖昧さに関する理論を構築し,これを代数的に計算する高速なアルゴリズムを開発したことである.2.効率的な干渉チェック機械製品では,多数の部品がごく狭い領域内に密に配置される.また部品間に生じる接触関係の多くは,定型的かつ固定的である.本研究のもう一つの成果は,このような機械特有の性質に基づいて,図形間の干渉判定の結果を記録しておき何度も再利用することで,従来よりも効率的に干渉を検出する手法を開発したことである.3.頑健な幾何計算実数値データを持つ図形を扱う場合には、浮動小数点演算などの誤差をともなう計算が必要になるため,その誤差が原因でプログラムの処理が破綻するという問題が発生する.数値誤差を図形の形状誤差と見なすと,機械製品の公差の扱いに関する研究成果を利用することで,図形処理プログラムを頑健にできる.本研究の三つ目の成果は,この考え方に基づいて,幾つかの複雑な図形処理を安定に実行するアルゴリズムを開発したことである.機械や電器製品を設計する際の主要な作業の一つに,部品を平面上や空間中の適切な位置姿勢に配置する作業がある.近年の製品の小型化にともない,部品をできるだけ密に配置する技術が求められている.高密度の配置設計を短時間で高品質に行なうためには,設計初期のモデリング作業中に必要な解析作業を(多少不正確であっても)実行し,モデルを早い時期に修正することが効果的である.製品の機能実現のために満たすべき条件の多くは,部品間の距離に関する制約に置き換えられる.そこで本研究では,モデリング中に常に図形間の距離に関する制約の充足を監視し,制約が満たされない場合には,図形に仮想的な力を作用させ図形を望ましい位置姿勢へ自動的に導びく手法の開発を進めている.本年度は以下の結果を得た.制約の整理モデル作成中に解析することが有効な図形間の距離に関する制約を整理した.また既存のCADシステムのユーザインターフェイスの現状と,その問題点の調査を行なった.これらの作業の結果,図形間の非干渉制約と寸法制約の二種類が評価できれば,図形の配置設計の支援には十分であること,また既存のCADシステムでは,特に非干渉制約の評価機能が不十分であることが分かった.アルゴリズムの設計寸法制約の多くは,幾つかの非干渉制約の組み合わせにより表現できることが分かった.そこでLin-Cannyの手法に基づいて,図形間の距離を高速に算出するアルゴリズムを実現した.さらに干渉が検出されると,図形間に適切な反発力を作用させ,非干渉制約を自動的に充足させるアルゴリズムを開発した.実験的なプログラムの作成アルゴリズムの評価を行なうために,実験的な2次元図形の配置設計支援システムを作成した.その結果,非干渉制約と寸法制約が指示された数十の図形の配置を,対話的な利用で支障を感じない速度で行なえることが検証できた.機械製品は,図形(多くの場合,剛体)を空間中に配置したもの,と見なすことができる.配置された図形間で,適切に力や運動のやりとりを行なうことで,機械製品の様々な機能が発現される.本研究の目的は,このような図形間の力学的なインタラクションが高速に処理可能な,図形の配置手法を開発することである.以下に本研究の成果を示す.1.公差解析機械部品の形状には,微小な誤差が必ず含まれている.これらの誤差は,製品の力学的な挙動に様々な悪影響を与える.機械設計では,許容できる誤差の範囲を公差として指定することで,誤差の影響を管理する.本研究の成果の一つは,組み付けられた部品の,公差に起因する位置姿勢の曖昧さに関する理論を構築し,これを代数的に計算する高速なアルゴリズムを開発したことである.2.効率的な干渉チェック機械製品では,多数の部品がごく狭い領域内に密に配置される.また部品間に生じる接触関係の多くは,定型的かつ固定的である.本研究のもう一つの成果は,このような機械特有の性質に基づいて,図形間の干渉判定の結果を記録しておき何度も再利用することで,従来よりも効率的に干渉を検出する手法を開発したことである.3.頑健な幾何計算実数値データを持つ図形を扱う場合には、浮動小数点演算などの誤差をともなう計算が必要になるため,その誤差が原因でプログラムの処理が破綻するという問題が発生する.数値誤差を図形の形状誤差と見なすと,機械製品の公差の扱いに関する研究成果を利用することで,図形処理プログラムを頑健にできる.本研究の三つ目の成果は,この考え方に基づいて,幾つかの複雑な図形処理を安定に実行するアルゴリズムを開発したことである.電気製品などのユーザインタフェースの設計作業には,平面領域内への図形配置と見なせるものが多い.

このような配置設計では,配置対象の図形数は比較的少数(30程度)であり,それほど密な配置は要求されないが,操作性や美観など,多様でしかも数式化が困難な制約を評価する必要がある.そのため自動設計よりも,設計者の自由な発想や試行を優先した,対話的で直観的な手法が望まれる.われわれは,このような配置設計の支援手法として,力学的なシミュレーション技術に基づく新しい手法を開発した.従来の力学的なシミュレーションに基づく手法では,図形間の同軸関係や整列関係,線対称関係などの寸法制約の評価が困難であった.寸法制約の多くは,図形を結ぶ幾つかの仮想的なリンク機構の組合せに置き換えられる.このことを利用して,領域的な制約と寸法制約の両方が評価可能な手法を実現した.研究途中で派生的に得られた成果を発展させた結果,本年はさらに以下の二つの技術を実現することができた.高速な干渉検出力学的な手法では,図形間の接触を頻繁に検出する必要がある.寸法制約の評価では,幾何的に・同等な干渉が何度も検出されるため,その結果を記録しておくことで,2回目以降の干渉検出の手間を大幅に削減できる.この技術を利用して,板金製品の曲げ作業の工程設計を高速化するアルゴリズムを開発した.頑健な幾何計算幾何的な計算では数値誤差が不可避である.そのため2図形の接触を安定的に検出するためには,数値誤差が影響を与えないように,ある微小な公差値よりも小さな幾何的な差異を無視する工夫が必要となる.この技術を発展させた結果,数値誤差により破綻しやすいとされていた様々な幾何処理を安定に実現する新しいアルゴリズムの開発に成功した.機械製品は,図形(多くの場合,剛体)を空間中に配置したもの,と見なすことができる.配置された図形間で,適切に力や運動のやりとりを行なうことで,機械製品の様々な機能が発現される.本研究の目的は,このような図形間の力学的なインタラクションが高速に処理可能な,図形の配置手法を開発することである.以下に本研究の成果を示す.1.公差解析機械部品の形状には,微小な誤差が必ず含まれている.これらの誤差は,製品の力学的な挙動に様々な悪影響を与える.機械設計では,許容できる誤差の範囲を公差として指定することで,誤差の影響を管理する.本研究の成果の一つは,組み付けられた部品の,公差に起因する位置姿勢の曖昧さに関する理論を構築し,これを代数的に計算する高速なアルゴリズムを開発したことである.2.効率的な干渉チェック機械製品では,多数の部品がごく狭い領域内に密に配置される.また部品間に生じる接触関係の多くは,定型的かつ固定的である.本研究のもう一つの成果は,このような機械特有の性質に基づいて,図形間の干渉判定の結果を記録しておき何度も再利用することで,従来よりも効率的に干渉を検出する手法を開発したことである.3.頑健な幾何計算実数値データを持つ図形を扱う場合には,浮動小数点演算などの誤差をともなう計算が必要になるため,その誤差が原因でプログラムの処理が破綻するという問題が発生する.数値誤差を図形の形状誤差と見なすと,機械製品の公差の扱いに関する研究成果を利用することで,図形処理プログラムを頑健にできる.本研究の三つ目の成果は,この考え方に基づいて,幾つかの複雑な図形処理を安定に実行するアルゴリズムを開発したことである.
日本語の談話におけるスピーチレベルシフトの機構とその指導法

日本語母語話者12名および日本語学習者20名の、母語話者インタビュアーとの丁寧体ベースの会話のデータ(計283分)をもとに、母語話者と学習者の用いる文体のスピーチレベルとレベルシフトの様態がどのように違うかを調べた。その結果、次のことが明らかになった。1.平均的には学習者の方が非丁寧体の発話末形式の使用率が高い。2.母語話者では終助詞「ね/よ」が付いた丁寧体の発話が全体の半数以上を占めている。一方、学習者では、その種の発話は30%に満たない。3.母語話者では終助詞「ね/よ」が付いた非丁寧体の発話は皆無であったが、学習者では少数見られた。4.スピーチレベルシフトの要因として、a定型的省略、b反復回避、c中途終了、d中断、e呼応、f確認、g独話、h適語探索の8つの要因が認められた。6.学習者のレベルシフトでは、上記の8要因によらない例が半数近くある。その発話末形式の多くは自立語と引用止めである。初年度である今年度は,日本語母語話者と日本語学習者のスピーチレベルシフトの様態の相違を明らかにするため,両者を対象に対話の実態調査を行い,その結果を研究資料としてデータ化した。これまでの経過は次のとおりである。1.会話中にレベルシフトが起こる可能性のある2人ずつの組合せができるように母語話者12名,学習者12名,計24名の被験者を選定し,彼らと資料収集補助の母語話者4名の組合せにより,母語話者同士24組,母語話者と学習者36組のペアを作った。2.それぞれのペアに異文化接触に関する様々な話題のビデオを見せ,それについての対話を録音・録画した。異文化接触についてのビデオを用いたのは,レベルシフトを引き起こしやすいと考えられる個人情報の交換を促すためである。3.被験者の同意を得た上で,プライバシーの保護に留意しつつ録音・録画資料をデータ化し,研究資料を作成した。次年度は,作成データを分析し,これをもとに日本語母語話者と学習者のスピーチレベルシフトの様態がどのように違うかを解明する。必要があれば,さらに被験者を増やして対話の実態調査を行い,データを追加する。その上で,レベルシフトの仕方に重点をおいた会話指導の方法について検討する。今年度は,初年度に引き続き,日本語学習者を対象に対話の実態調査を行い,その結果を研究資料としてデータ化した。これを初年度のデータと合わせて分析し,日本語母語話者と日本語学習者のスピーチレベルシフトの様態がどのように違うかを明らかにした。その上で,レベルシフトの仕方に重点をおいた会話指導の方法について検討した。データ収集・分析の経過の詳細は次のとおりである。1.会話中にレベルシフトが起こる可能性のある2人ずつの組合せができるように日本語学習者12名の被験者を選定し,彼らと資料収集補助の母語話者2名の組合せにより,母語話者と学習者24組のペアを作った。2.それぞれのペアに異文化接触に関する様々な話題のビデオを見せ,それについての対話を録音した。使用したビデオは初年度の実験で用いたものと同一である。3.被験者の同意を得た上で,プライバシーの保護に留意しつつ録音資料をデータ化し,研究資料を作成した。4.初年度に得られた母語話者・学習者各12名の対話データと合わせ,談話の中の文末形式に着目して分析を行った。まず,すべての文末を丁寧体をとる文末と普通体その他の形式をとる文末に大別し,さらに終助詞の使用状況等によって細かいレベル分けを行った。その上で,談話の中でのスピーチレベルシフトの様態について,母語話者と学習者の間の異同を検討した。5.結果として,丁寧体ベースの談話において,母語話者ではスピーチレベルシフトがほぼ一定の共通したルールに従って起こるのに対し,学習者においてはそうしたルールから外れるレベルシフトの頻度が高いことが明らかになった。
線虫の軸索誘導因子ネトリンの細胞内情報伝達分子UNC-51、UNC-73の解析

unc-51およびunc-73の軸索誘導における遺伝的相互作用を解析する目的で、両変異体の様々なalleleに関してかけ合わせを行い、その表現型を解析することを継続している。その結果、unc-51とunc-73の弱い変異体の2重変異体の表現型が、unc-73の完全な機能喪失型の,alleleの表現型と同程度であることを見出した。このことから、両遺伝子が同一の遺伝的経路に位置することが強く示唆される。現在、unc-51、unc-73、unc-6(Netrin)、unc-5(Netrin受容体)との遺伝的相互作用の解析を継続している。unc-51、unc-14変異体において、Netrin受容体であるUNC-5の細胞内局在細胞内局在が異常となることを見いだした。この結果はUNC-5の細胞内局在に、UNC-51、UNC714が重要な役割を担っていることを意味する。UNC-51は出芽酵母S.cerevisiaeのautophagyに必要なapglp分子に相同なセリン/スレオニンキナーゼであり、UNC-14は低分子Gタンパク質のシグナル伝達に重要と考えられているRUNドメインを有する分子である。加えて、UNC-5、UNC-51、UNC-14が神経細胞内で共局在すること、unc-5とunc-51、unc-5とunc-14間に遺伝的相互があることを見いだした。autophagyは代謝的な小胞輸送であることから、Netrin受容体であるUNC-5の細胞内局在にautophagy、あるいは、それと類似した小胞輸送の制御が重要な役割を演じている可能性が強いと考えている。酵母のtwo hybrid法でUNC-51、UNC-73と相互作用するスクリーニングして得られた分子に関しても、RNAi等によりその軸索誘導における機能解析を継続している。unc-51およびunc-73の軸索誘導における遺伝的相互作用を解析する目的で、両変異体の様々なalleleに関して掛け合わせを行い、その表現型を解析した。その結果、unc-51とunc-73の弱い変異体の2重変異体の表現型が、unc-73の完全な機能喪失型の、alleleの表現型と同程度であることを見出した。現在、unc-51、unc-73、unc-6(ネトリン)、unc-5(ネトリン受容体)との遺伝的相互作用の解析を行っている。UNC-51およびUNC-73タンパク質の細胞内局在を解析する目的で、UNC-51::GFP、UNC-73::GFP融合分子をC.elegans神経細胞で発現させ、その細胞内局在を観察した。その結果、両分子が神経細胞内で共局在することを見出した。現在、その局在が他方の変異により影響を受けるか、また、unc-51、unc-73変異がUNC-5::GFP(ネトリン受容体)の局在に影響を与えるかどうか解析を行っている。UNC-51タンパク質と相互作用する分子としてUNC-73タンパク質を同定したのであるが、その相互作用する部分をより詳細に解析した。その結果、UNC-73タンパク質にはUNC-51タンパク質と結合する部位が少なくとも2ヶ所あることを見い出した。UNC-51タンパク質とUNC-73タンパク質の機能をより詳細に解析する目的で酵母のtwo hybrid法を用いて相互作用する分子をさらにスクリーニングし、有望な侯補分子を得た。