hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
将棋局面のデジタルアーカイブ

本研究は、棋譜と局面単位のデータの組合せで構築される将棋データベースを開発して公開運用し、評価することが目的である。以下の成果を得た。(1)棋譜と局面の両方を基礎データとするデータベースとそれにアクセスするためのAPIを開発した。(2)データベースのコンテンツ収集を行い、2700万局面を超えるものになった。(3)応用例として将棋感想戦支援システムを開発した。(4)開発物について性能面と使いやすさの面から評価した。概ね妥当な評価が得られているが、より簡素で使いやすいものにしていくためさらに今後改善が必要である。(5)これらについて国内外で10回の発表を行った。以下の成果を得た。将棋のデータベースは、プロが利用しているものであっても棋譜の集まりでしかなく、局面のデータを統合したものはまだ存在しない。本研究ではそれを構築して公開運用し、評価することが目的である。これが達成されれば、将棋の研究・学習環境が大きくに変わる他、人工知能による将棋思考プログラムの開発を推進するプラットフォームにもなる。特に将棋序中盤の研究・学習の環境を革命的に変えることができる。これまでに試作してきたものを本格的な運用に耐える規模に再構築するとともに、実際に公開運用を行い、棋士、人工知能研究者、学習者等からの評価を受け、研究期間終了後も継続的に運用できるものを目指している。平成25年度は、(1)前年度までに開発してきたSAKURAシステムのデータベース部分を公開運用に耐えられるよう改修し、アプリケーションインタフェース(API)、ドキュメントの整備を行った。このデータベースは棋譜のデータベースと局面のデータベースから成るもので、本研究の中核である。(2)データベースのコンテンツを充実させるため、人工知能自動対局サイトfloodgateからのデータ移植を行った他、ネット対局サイト(81dojo.com)からの棋譜の収集に道筋をつけた。(3)成果の評価については、大学将棋部員による評価によって妥当性が示された他、プロ棋士等専門家からの肯定的なコメントも得ている。(4)対外的には国際会議1報、国内では査読付シンポジウム1件、査読なし口頭発表2件を行った他、情報処理学会論文誌への投稿を1件行った(査読中)。将棋の研究・学習環境を進化させ、人工知能による将棋思考プログラムの開発推進プラットフォームにもなる。26年度は、(1)前年度開発したデータベース・APIについて、処理効率に課題が発見されたため改善した。(2)データベースのコンテンツ収集を進め、2700万局面を超えるものになった。(3)データベース周辺ツールとして将棋感想戦支援システムを開発(別途開発してきたものの改善)を行った。(4)開発物を評価した。データベース・APIについては性能評価、感想戦支援システムについては大学将棋部員による評価を実施した。性能については問題ないが、感想戦支援システムはまだ改善の余地がある。(5)人工知能をデータベースおよび将棋感想戦と連携して動作させるためのソフトを開発した。具体的には、USIプロトコルに対応して機能強化し、人工知能が局面毎に評価を行えるようにした。(6)国内研究会に3件発表を行った。前年度投稿したジャーナル論文は主に評価実績不十分との理由で採録に至らなかった。しかし、国際会議SNPD 2015に投稿した論文は、主にデータベースの設計・評価の内容で採録された。研究期間全体を通しては、評価に時間を要しジャーナル論文の再投稿までは至らなかった点、プロ棋士による評価に至らなかった点は不十分である。しかしながら、今後運用可能な成果物は開発できており、国際会議論文1編は採択されている。平成26年にWeb上で局面情報を提供する新しいサイトが他の開発者によって公開されていることから、API、感想戦、人工知能との連携といった本研究の強みに特化して研究を更に推進する必要がある。情報学システム開発に関しては予定通り進んでいる。棋譜データの収集がやや遅れており、手入力による作業が進んでいない。ただしfloodgateからは92000局以上の収集が行えており、数としては十分である他、81dojo.comからの収集についてもサイト運営者との同意にこぎつけている。また論文発表については予定より早く論文誌に投稿できている。これまでに受けた評価もおおむね問題なく、関係者からも研究成果は肯定的にとらえられている。平成26年度は公開運用に向けて最終的な環境整備を行う。具体的には棋譜入力ツールの改善、運用ハードウェア環境の整備等である。その上で、公開運用上の効果や問題点を関係者から評価していただく。少なくとも国際会議1件、国内論文誌投稿新規1件、国内口頭発表2件を目指している。将来的にはこれを運用することによる将棋の解析などを次の研究テーマとして考えている。

システム構築計画を見直し、物品費(コンピュータハードウェア)とソフト開発(「その他」に計上している外注開発費)が変更された。また評価計画がやや遅れていることと外注を人件費ではなく「その他」に計上することになったため謝金・人件費の支出が大きく減少した。次年度は技術補佐員の雇用を行う他、国際会議発表、論文掲載費の支出、外注開発によるソフトウェア整備などを引続き予定しているため、次年度計画分と繰り越し分を有効に活用して研究成果の質を上げる予定である。
中国近代美術における漫画の役割――1940年代の葉浅予を中心に

本研究は、中国の画家、葉浅予の1940年代の創作活動への再評価を通じて、中国近代美術における漫画の役割を明らかにするものである。特に、彼が当時の新聞、雑誌で発表した作品を発掘、整理し、人的交流、および作品創作について検討を進める。また、中国貴州、インド、それにアメリカなどで制作したスケッチを対象に、その制作時期、場所などを特定し、作品の備える歴史的意味について考察する。1940年代における葉浅予個人の動向に注目し、漫画史と美術史の乖離を、実証的な側面から補完することを目標とする。
遊びの場・生活の場での高精度運動データで鮮明化する極低出生体重児の運動発達

乳幼児期から運動能力を詳しく定量化するため、体幹の安定性および可動性に着目し、小型無線多機能センサ(以下、多機能センサ)を用いて乳幼児期のVLBW児と健常児の座位でのリーチ動作における体幹運動の違いを明らかにすることを目的とした。対象は、月齢12か月(VLBW児は修正月齢)のVLBW児22例(VLBW児群)と周産期に問題のない児22例(健常児群)とした。体幹運動は、両側肩甲骨背面中央と仙骨背面中央に装着した多機能センサで、あぐら座位をとらせた幼児の左右へのリーチ動作中の両センサ間の相対角度を算出した。運動発達段階はアルバータ乳幼児運動発達検査法(以下、AIMS)を用いて評価した。背景因子は、在胎週数、出生時と12か月時の体重、身長、頭囲を調査した。結果は、VLBW児群は22例(男児14例、女児8例)、健常児群は22例(男児11例、女児11例)であった。出生体重はVLBW児群で平均884.5g(中央値857g)、健常児群は平均3058g(中央値2996g)で両群に有意差を認めたが、計測時体重はVLBW児群で平均8.3kg(中央値7.9kg)、健常児群で平均8.8kg(中央値8.8kg)と両群に有意差はなかった。体幹運動は、屈伸がVLBW群(平均30±11°)は健常児群(平均42±14°)で有意に小さかった(p<0.05)。AIMSは両群に有意差はなかった。VLBW児は、健常児と比較し、体格、運動発達に差がない場合でも、座位における体幹運動には量的な差があり、VLBW児の座位におけるリーチ動作では、体幹の屈伸の動きが小さいという特徴が見られた。本研究は、定量評価により発達検査だけでは十分に把握でなきないVLBW児の座位におけるリーチ動作中の体幹運動の特徴を明らかにした点に意義があると思われる。今後は、体幹運動の量的な差は成長により改善するのか、縦断調査が必要である。2018年度は、主に幼児期の遊びの場での体幹運動計測を行う計画である。極低出生体重児(修正1歳)と健常児(生後1歳)の体幹運動の計測、データ解析を行った。結果は、第63回日本新生児成育医学会学術集会にて発表し、現在、論文投稿に向け準備を進めているで。体幹運動の計測は、縦断調査として1歳6か月の計測データ解析を終えた。結果は、2019年9月に米国にて開催される第73回American Academy for Cerebral Palsy and Developmental Medicineで発表予定である。2019年度は、胸部および両大腿に3軸の加速度計(AccStick:テクノサイエンス社)を8時間(9時から17時)装着し、生活の中での活動量を記録する。加速度の大きさから、どのくらいの強度の運動をどのくらい継続して行っているかを解析する。活動量の計測は、乳児期(修正8か月と修正12か月)の2回の実施を予定している。

極低出生体重児(修正1歳)と健常児(生後1歳)の体幹運動の計測、データ解析を行った。結果は、第63回日本新生児成育医学会学術集会にて発表し、現在、論文投稿に向け準備を進めているで。体幹運動の計測は、縦断調査として1歳6か月の計測データ解析を終えた。結果は、2019年9月に米国にて開催される第73回American Academy for Cerebral Palsy and Developmental Medicineで発表予定である。2019年度は、胸部および両大腿に3軸の加速度計(AccStick:テクノサイエンス社)を8時間(9時から17時)装着し、生活の中での活動量を記録する。加速度の大きさから、どのくらいの強度の運動をどのくらい継続して行っているかを解析する。活動量の計測は、乳児期(修正8か月と修正12か月)の2回の実施を予定している。2018年度は、生活の場における活動量を計測を行ったが、被験者が目標の人数に至らず支出が少なかったため。
若年母の肯定感を高めるICT活用支援プログラムの開発

1.若年母の肯定感を高めるICT活用支援プログラムの作成:(1)昨年度作成したコンテンツを基に、4コマ漫画風にした記事を47個作成し、サイトモニターの調査を実施した。その結果を基に、試作版記事を完成した。小冊子作成については、来年度以降に完成版記事が確定次第、反映することとした。さらに、自己肯定感を網羅した質問紙を作成し、17名にプレテストを行い、その結果を経て質問紙を改善した。来年度の研究で本質問紙を使用する研究計画を本学倫理審査委員会に申請し、平成31年3月に承認を得た。(2)WEBサイト「ティーンズママルーム」のアクセス増加に向けて、:若年者の閲覧しやすいサイトにリンクを貼り、フェイスブックなどで紹介をした。来年度は、病院やクリニックにもチラシを置いてもらい、周知する予定。2.支援者養成講座の開催:7月14日兵庫県尼崎総合医療センター、11月17日に東京女子医科大学看護学部で開催し、両講座とも、助産師、看護師、養護教諭、教員など参加者が40人程であった。昨年度の当研修会参加者に、臨床で活用した体験談を話してもらい、工夫や困りなどを共有し、若年母支援に還元するようにし、好評であった。来年度は、若年母の多い地域で開催する予定。3.成果:思春期学会のシンポジウムで活動を発表し、平成31年3月思春期学会誌に掲載された。4月9日NHKおはよう日本で若年母の支援について解説者として放映予定。1.若年母の肯定感を高めるICT活用支援プログラムの作成:(1)昨年度作成したコンテンツを基に、4コマ漫画風にした記事を47個作成し、試作版記事を完成したことで、今年度の大きな取り組みは達成した。(2)来年度はICTプログラムを外来妊婦に実施し、前後の効果を調査する。そのための質問紙も作成でき、3月に本学倫理審査委員会で承認を得たことで、来年度の研究が円滑に開始できる。小冊子は、漫画風記事の確定版が出来次第に反映して作成するため、来年度以降でも達成可能である。2.支援者養成講座を2年続けて行ったことで、前年度の研修会の効果を実感することができたが、参加者を増やすためには、来年度は開催場所を検討する。1.若年母の肯定感を高めるICT活用支援プログラム調査:(1)来年度は、今年度作成したICTプログラムを複数の病院・クリニックの妊婦健診で周知し、活用前後の自己肯定感やストレスなどの調査を行う。倫理審査も平成31年3月に承認を得たため、今後は調査協力を依頼する。(2)(1)の調査後に、さらにICTプログラムを修正し、完成版を作成する。(3)WEBサイト「ティーンズママルーム」のアクセス増加に向けて、LINEの導入を検討する。2.支援者養成講座:平成31年度以降に開催場所を、若年母の多い地域で開催する。3.成果:ICTプログラム試作版作成までの報告を発表し、投稿する。1.若年母の肯定感を高めるICT活用支援プログラムの作成:(1)既存研究や支援者養成講座の質問紙調査から対象ニーズを抽出し、プログラムのコンテンツに反映した。コンテンツは、「母体の変化:産後版」「子どもの変化・発達(1歳半迄)」「学業継続/就労」「ペアレンティング」「DV予防」「子ども虐待」「母乳栄養」「育児」「パートナー、家族との関係」「経済」「妊娠予防」の11項目に分類した。各コンテンツを39個のテーマで分け、テーマごとに4コマ漫画で内容を作成した。漫画の図柄は、当事者の困り、支援者の助言、当事者同志の語り、当事者の納得などの数種類を用意した。テーマに沿った内容が当事者に理解しやすいように表現することに努めた。来年度は自己肯定感を高める内容と整合性を確認の上、コンテンツ内容を反映した小冊子を作成する。また、ICTプログラムの試案についてサイトモニター調査を行い、内容を精選する。(2)WEBサイト「ティーンズママルーム」のアクセス増加に向けて:「妊娠SOS新宿」に取材に行き、HP記事を更新した。来年度は、若年母の集まりやすいサイトや場所などと連携し、さらに周知に努める。2.支援者養成講座の開催:7月15日に兵庫県尼崎総合医療センター、10月21日に東京女子医科大学看護学部で開催し、両講座とも助産師、看護師、養護教諭など参加者が50人程で盛況であった。来年度は、今年度と同じ場所でブラッシュアップ講習を行う予定である。3.成果:2018年3月2日朝日新聞で、本WEBサイトと支援者養成講座を行っていることを掲載した。ICTプログラムのコンテンツや内容の作成に取り組め、概ね、順調に進んでいる。コンテンツ内容を反映した小冊子作成が来年度となっているが、早めに完成するように計画を調整する。支援者養成講座も順調に開催され、来場者も計100名程で盛況である。

来年度の研究で本質問紙を使用する研究計画を本学倫理審査委員会に申請し、平成31年3月に承認を得た。(2)WEBサイト「ティーンズママルーム」のアクセス増加に向けて、:若年者の閲覧しやすいサイトにリンクを貼り、フェイスブックなどで紹介をした。来年度は、病院やクリニックにもチラシを置いてもらい、周知する予定。2.支援者養成講座の開催:7月14日兵庫県尼崎総合医療センター、11月17日に東京女子医科大学看護学部で開催し、両講座とも、助産師、看護師、養護教諭、教員など参加者が40人程であった。昨年度の当研修会参加者に、臨床で活用した体験談を話してもらい、工夫や困りなどを共有し、若年母支援に還元するようにし、好評であった。来年度は、若年母の多い地域で開催する予定。3.成果:思春期学会のシンポジウムで活動を発表し、平成31年3月思春期学会誌に掲載された。4月9日NHKおはよう日本で若年母の支援について解説者として放映予定。1.若年母の肯定感を高めるICT活用支援プログラムの作成:(1)昨年度作成したコンテンツを基に、4コマ漫画風にした記事を47個作成し、試作版記事を完成したことで、今年度の大きな取り組みは達成した。(2)来年度はICTプログラムを外来妊婦に実施し、前後の効果を調査する。そのための質問紙も作成でき、3月に本学倫理審査委員会で承認を得たことで、来年度の研究が円滑に開始できる。小冊子は、漫画風記事の確定版が出来次第に反映して作成するため、来年度以降でも達成可能である。2.支援者養成講座を2年続けて行ったことで、前年度の研修会の効果を実感することができたが、参加者を増やすためには、来年度は開催場所を検討する。1.当事者側:若年母の肯定感を高めるICT活用支援プログラムの作成来年度は、コンテンツ内容を反映した小冊子作成と、ICTプログラム試案でサイトモニター調査を行い情報を精選する。また、若年母の自己肯定感に関わる項目を抽出できるように上記調査で網羅する。WEBサイト「ティーンズママルーム」の周知をさらに活発に行い、3年目からの介入研究に向けて倫理審査を受けて準備する。2.支援者養成講座の開催兵庫県尼崎総合医療センターと東京女子医科大学看護学部でブラッシュアップ講習を行う予定である。1.若年母の肯定感を高めるICT活用支援プログラム調査:(1)来年度は、今年度作成したICTプログラムを複数の病院・クリニックの妊婦健診で周知し、活用前後の自己肯定感やストレスなどの調査を行う。倫理審査も平成31年3月に承認を得たため、今後は調査協力を依頼する。(2)(1)の調査後に、さらにICTプログラムを修正し、完成版を作成する。(3)WEBサイト「ティーンズママルーム」のアクセス増加に向けて、LINEの導入を検討する。2.支援者養成講座:平成31年度以降に開催場所を、若年母の多い地域で開催する。3.成果:ICTプログラム試作版作成までの報告を発表し、投稿する。今年度は、若年母向けのコンテンツ作成に努めて試案を作成した。コンテンツ内容をさらに精選してから小冊子を作製するため、次年度使用額が生じた。今年度はICTプログラムの記事を小冊子にして作成することを予定していた。
慢性喘息における気道上皮産生神経成長因子の神経リモデリング誘導とその治療戦略

本研究では、気道過敏性に対する神経リモデリングの関与、その治療戦略、また、気道上皮細胞の役割について検討する目的で、慢性期喘息モデルマウスを作製し、神経成長因子(NGF),substance Pの測定や免疫染色での神経分布の検討、気道過敏性と神経分布、NGFとの相関を検討した。マウスはダニ抗原を2回腹腔内注射し、抗原チャレンジを2週、4週、8週の3群に分け行った。最終抗原暴露の3日後に気道過敏性を測定し、BAL、両側肺を回収した。NGFは主に気道上皮や末梢の肺胞上皮から産生され、BAL中のNGF濃度は抗原の容量や抗原暴露の期間依存性に増加した。各マウスの気道過敏性をPC200を用いて計算するとこれらも抗原暴露期間に依存して亢進した。各マウスにおけるNGFとPC200を測定すると優位な正の相関を認めた。病理組織像では抗原を慢性的に暴露させた群で気管支周囲に神経線維の増加、substance Pの発現がみられ、神経線維数はNGF量やPC200と優位な相関を認めた。NGFin vivosiRNAを経鼻的に投与するとsiRNAは末梢の気道上皮に作用し、BALF中のNGFを減少させ、気道過敏性を低下させた。以上から慢性的な抗原暴露により気道上皮から産生されたNGFは気管支周囲の神経線維分布を増加させ、平滑筋収縮物質であるsubstance P産生を増やして気道過敏性を亢進させると考えられた。したがって、気道上皮からのNGF産生は気道過敏性亢進に重要な役割を果たしており、気道上皮細胞からのNGF産生を抑制することは、慢性期の気管支ぜんそくに対する有効な治療戦略と考えられた。
敗血症時のエンドトキシンによる肝障害とその発生にアポートシスのはたす役割

平成8年度研究成果敗血症のモデルとしてエンドトキシン(LPS)のラットへの経静脈的投与モデルを用い、血清中肝逸脱酵素やビリルビン値、TUNEL陽性肝細胞数、肝臓の免疫染色並びに電子顕微鏡、細胞死に関連する蛋白分解酵素の活性化を測定し、LPSによる肝細胞のアポートシスの誘導機構と敗血症に果たす役割を解析し以下の知見を得た。1.LPSを投与すると投与後8時間目を最高に肝小葉全体に散在性のTUNEL陽性肝細胞を認めた。血清中肝逸脱酵素やビリルビン値も同様の傾向を示し、両者はLPS量に対し容量依存性を示た。電顕では、核クロマチンが凝縮し細胞質は縮小化しており、アポートシス小体を認め、クッパー細胞に呑食されている像も多数観察された。2.リソゾームの代表的酵素であるカテプシンB、L(Bは肝細胞、Lはクッパー細胞)を共焦点レーザー顕微鏡を用い免疫組織学的に、又、Western Blotting法にて生化学的に測定すると、何れのカテプシン活性も投与後68時間を最高に、それぞれ肝細胞とクッパー細胞で上昇していた。3.クッパー細胞の活性化の阻害剤-ガドリニウムを前投与するとTUNEL陽性肝細胞数や肝組織並びに血清の変化はLPS非投与群と同様の変化を示した。以上の結果より、エンドトキシンはクッパー細胞より分泌されるTNFαを介して肝細胞にアポートシスを誘導し、敗血症時の肝障害の要因となりうることが示唆された。
Fcγ受容体の遺伝子多型が臓器移植における抗体依存性細胞傷害に及ぼす影響

術前から存在するドナー特異的抗体(preformed DSA)を有する症例や術前クロスマッチ陽性症例において、抗HLA抗体のIgGサブクラスによって組織傷害性が異なる。preformedDSAおよびドナー非特異的抗体(non DSA)のIgGサブクラス解析については、血清中に含まれる有意なサブクラスをフローサイトメトリーで同定することは可能であった。この方法を用いて、腎移植においてクロスマッチ陽性症例および高感作症例に対する脱感作療法後のサブクラスの確認を行って、腎移植を施行し得た。しかしながら、luminex法の検出抗体をIgGサブクラスに分類することが困難であり、各抗HLA抗体がどのサブクラスかを同定するには至らなかった。抗HLA抗体を含有するレシピエント血清存在下に、HLA ClassI・ClassII抗原をtargetとした細胞傷害性試験については、施行することができなかった。したがって、DSA、non DSAおよび交差反応抗原群(CREG)を有する症例の、レシピエントのFcγR遺伝子(FCGR2A, FCGR3A)の一塩基多型(SNP)によって細胞傷害が異なるか、判断することはできなかった。FcγR遺伝子のSNPが移植臓器に対する機能障害および組織傷害に与える影響の解明については、機能障害について腎移植及び肝移植症例で検討したが、機当研究機関中には有意な影響を確認できなかった。また組織学的には、腎移植及び肝移植いずれにおいても検討することができなかった。したがって、この検討でFcγR遺伝子のSNPの違いによってDSAによる組織傷害のハイリスク群の同定には至らなかった。Preformed DSA症例や術前クロスマッチ陽性症例において、抗HLA抗体のIgGサブクラスによって組織傷害性が異なる。preformedDSAおよびnon DSAのIgGサブクラス解析については、血清中に含まれる有意なサブクラスを同定することは可能であったが、luminex法の検出抗体をIgGサブクラスに分類することが困難であり、各抗HLA抗体がどのサブクラスかを同定するには至っていない。現在その他の方法を検討中である。抗HLA抗体を含有するレシピエント血清存在下に、HLA ClassI・ClassII抗原をtargetとした細胞傷害性試験については、プロトコールを作成し、そのプロトコールの妥当性をリツキサンと健常人リンパ球を用いて検討中である。FcγR遺伝子のSNPが移植臓器に対する機能障害および組織傷害に与える影響の解明については、現時点では有意な影響を確認できていない。症例の集積及びサブクラス解析を引き続き行っている。Preformed DSAおよびnon DSAのIgGサブクラス解析については、luminex法の抗IgG1抗体-抗IgG4抗体の検出抗体がなく、現在その他の方法を検討中である。抗HLA抗体を含有するレシピエント血清存在下に、HLA ClassI・ClassII抗原をtargetとした細胞傷害性試験については、患者血清は存在するため、条件検討が終了すれば施行可能である。FcγR遺伝子のSNPが移植臓器に対する機能障害および組織傷害に与える影響の解明については、さらなる症例の集積及びサブクラス解析が必要である。Preformed DSA症例や術前クロスマッチ陽性症例において、luminex法の抗IgG1抗体-抗IgG4抗体にかわる検出抗体の検討とその妥当性を評価する。FcγR遺伝子のSNPが移植臓器に対する機能障害および組織傷害に与える影響の解明については、症例の集積及びサブクラス解析を引き続き行っていく。実験の条件検討などを中心とデータ解析を行っており、予備実験に必要なデータの収集と解析のため、必要機材を購入した。今後は実際の患者血清などを使用して実験を行う予定であり、その際に、試薬が大量に必要となる予定である。
心筋虚血再灌流障害におけるＳＯＣＳ３欠損によるシグナル活性とその役割及び有効性

我々はJAK-STAT経路が活性化された際にこれを抑制するネガティブフィードバック因子、SOCS3に着目した。マウス心筋虚血再灌流モデルを作成しEvansBlue、TTCの2重染色を行った。野生型マウス、心筋特異的SOCS3欠損マウス(SOCS3-CKO)で比較しSOCS3-CKOで障害の抑制を認めた。TUNEL染色でも陽性細胞が減少しアポトーシスが抑制されていた。細胞内シグナル伝達の評価を行い野生型ではSOCS3の発現が見られ、その結果JAK-STAT経路は抑制、アポトーシスが誘導されていた。SOCS3-CKOではJAK-STAT経路の活性化も持続しアポトーシスが抑制されていた事が解った。マウス心筋虚血再灌流モデルは作成可能であった。手術環境も問題無く整える事ができ安定したモデル作成が可能であった。そうした上で虚血再灌流モデルを作成したところWTマウスでは虚血再灌流障害が甚大に認められたがSOCS3KOマウスでは障害が抑制されていた。これにてやはりSOCS3は心筋虚血再灌流障害の重要な分子と解った。またそれらのモデルでは、SOCS3KOで生存シグナルであるJAK-STAT経路の活性が顕著である事が解った。WTマウスでは既知の如くSOCS3の発現が見られると同時にJAK-STAT経路の活性が抑制されていた。障害の抑制にはJAK-STAT経路の発現が重要である事も解った。さらにそのメカニズムを究明するためアポトーシス因子を観察したところアポトーシス抑制因子であるMcl-1の発現がSOCS3KOマウスで顕著である事が解った。心筋虚血再灌流障害の抑制にはSOCS3が重要な役割をはたし、またそのメカニズムにはアポトーシス因子が需要である事も解った。これらを踏まえて臨床研究への発展を検討中である。臨床応用について検討をしている。しかしSOCS3を安全に効率よく心筋特異的に欠損または発現を低下されるには非常に高度な技術が必要であった。SOCS3遺伝子のShort hairpin RNA (shRNA)を各々4クローン入手し、それをPlatE細胞に遺伝子導入をする事によってshRNAのレトロウイルスを作成してこれをNIH3T3に感染させ安定発現株を作成した。これらをマウスに投与しSOCS3の発現を抑制する事は可能であったが、他臓器への影響が完全に無い事を証明できず、心筋以外にも作用している可能性があった。これについてはデリバリーシステムの再考が必要であり、現在検討中である。新たなshRNAクローンの作成を行う方針としている。また全く新しいデリバリーシステムについても併行して検討中である。我々は虚血心筋の膜透過性が亢進している事を利用して生体レベルで高分子ナノミセルによる薬剤・遺伝子のデリバリーシステムについても検討しており、これについても研究を進める。新たなshRNAクローンの作成を行。及び高分子ナノミセルによる薬剤、遺伝子のデリバリーシステムの検討を行う。これらについて機材については既に研究所に準備されているが、マウスや試薬等を購入する。またこれら研究成果を主な学会等で発表する予定である。
吸収上皮における頂部細管系の構造分化に関する電顕的細胞化学・免疫細胞化学的研究

1.さかんにエンドサイト-シスをおこなう吸収上皮(腎臓近位尿細管上皮、精巣輸出管上皮、卵黄褒上皮)の細胞頂部に膜性の細管構造(頂部細管)を認めた。種々のトレ-サ-を投与した実験により、この頂部細管はエンドゾ-ムから派生し、膜の再利用をおこなっていることを明らかにした。2.グルタ-ル・オスミウム酸混合固定法により頂部細管内に特殊なラセン構造を発見した。このラセン構造を超簿切片で解析した結果、1周期約60nmの左巻きの四重ラセンからなり、それぞれの1周期に、11個の電子密度のたかい直径約11nmの球形構造物が細管内にラセン状に配列していることをたしかめた。また、細管の中央部は電子密度が低く、その中心長軸にそって、電子密度のたかいより小さな球形構造物(直径約9nm)が配列していた。3.頂部細管ーエンドゾ-ム複合体の連続超簿切片を三次元コンピュ-タ-グラフィクスで再構成した結果、頂部細管は複合体の体積比にして510%を占めたが、一方その面積比は2040%であった。このことは、頂部細管が膜の再利用を行ううえでの高い効率性を示していた。4.頂部細管内のラセン構造を化学固定・急速凍結固定あるいは凍結置換し、低温樹脂包埋した試料に、各種電顕的組織化学をおこなった。ラセン構造はPAーTCHーSP反応および強酸性PTA反応陽性を示した。このことから、ラセン構造は化学的構成要素として多糖類とタンパク質を含むことがわかった。また多糖類の構成を各種レクチン染色によって解析した結果、ラセン構造はWGAレクチンおよびLFAレクチンに陽性で、この結果より糖成分としてNーアクチルグルコサミンまたはシアル酸(Nーアクチルノイラミン酸)を含むことがわかった。1.さかんにエンドサイト-シスをおこなういくつかの吸収上皮(腎臓近位尿細管上皮、精巣輸出管上皮、卵黄嚢上皮)の細胞頂部に存在する頂部細管内に、特殊なラセン構造を発見した。このラセン構造は従来のグルタ-ルアルデヒド・オスミウム酸二重固定法ではみえなかったが、我々が新しく考察したグルタ-ルアルデヒド、ホルムアルデヒド、オスミウム酸混合固定法ではじめて見出すことができた。また、急速凍結固定・凍結置換法および化学固定・凍結置換法においても、同様の構造を見ることがきた。2.このラセン構造を超薄切片法で測定した結果、1周期約60nmの左まきの四重ラセンからなり、それぞれの1周期に、11個の電子密度のたかい直径約11nmの球形構造物が、直径約80nmの細管内腔面に沿って配列していることをたしかめた。また、細管の中央部は電子密度がひくく、その中心長軸に沿って、電子密度のたかいより小さな球形構造物(直径約9nm)が配列していた。3.これらの電顕写真から得られた二次元情報をもとに、コンピュ-タグラフィクスによりその三次元モデルを試作し、ラセン構造を数式化した。これらの結果より、頂部細管内のラセン構造より全体的な三次元の形状把握を可能にすることができた。4.頂部細管内のラセン構造を化学固定後低温樹脂包埋した試料に、各種電顕的細胞化学をおこなった。ラセン構造は、多糖類を検出する方法であるPAー

TCHーSP反応およびタンパク質を検出する方法である強酸性PTA反応に陽性であったが、プロテア-ゼ処理によりPTA反応は陰性になった。これらの結果から頂部細管内のラセン構造は、多糖類とタンパク質から構成されていることを明らかにした。1.種々の吸収上皮細胞にみられる頂部細管内の構造分化を、化学固定・急速凍結固定あるいは凍結置換し、低温樹脂包埋したのちその超薄切片を作製し、各種電顕的細胞化学を行った。1)細管内の構造分化は多糖類を検出する方法であるPAーTCHーSP反応およびタンパク質を検出する方法である強酸性PTA反応に陽性であった。またプロテア-ゼ消化実験により、強酸性PTA反応は消失した。この結果よりこの構造分化が、多糖類とタンパク質から構成されていることを明らかにした。2)次に、細管内の構造分化を構成する多糖類の構成につき、レクチン法を用いてさらに電顕的解析を行った。低温樹脂包埋した水溶性樹脂切片にフェリチン標識した各種レクチン染色を行ったところ、頂部細管内の構造分化はWGAレクチンとLFAレクチンに陽性であった。また、細胞表面の微絨毛はそれぞれ強い陽性を示したが、ゴルジ装置は中等度の反応しか示さなかった。この事実は頂部細管が膜の再利用を行ううえで、細胞膜と強い親和性を示すものと思われる。この結果より、これらの構造分化はNーアセチルグルコサミンまたはシアル酸(Nーアセチルノイラミン酸)を糖成分として含むことが明らかになった。2.西洋わさびペルオキシダ-ゼを取り込ませた頂部細管およびエンドゾ-ム複合体をベンチジン反応によって組織化学的に検出し、その連続超薄切片を三次元コンピュ-タ-グラフィクス上で再構成した。頂部細管は複合体の体積比にして510%を占めたが、一方その面積比は2040%であった。この事実は頂部細管が膜の再利用を行ううえでの高い効率性を示していた。
反芻動物におけるメラノイジンの栄養学的意義

1.メラノイジンのルーメン内分解性を知ることを目的とし、単糖とアミノ酸から非透析性の高分子メラノイジンを調製してin vitroにおけるルーメン内培養実験に供した。反応基質の糖にはグルコースとキシロースを、アミノ酸にはグリシンとリジンを用い、得られた4種類のメラノイジンの培養前後のゲル濾過溶出パターンからその分解性を推定した。(1)メラノイジンの生成量はグルコースよりもキシロースを用いた方が多く、かつグリシンよりもリジンを用いた方が多かった。また分子量や溶解度もメラノイジンの種類によって異なることが示された。(2)培養前後のゲル濾過溶出パターンはいずれのメラノイジンを用いた場合も変化がなく、メラノイジンはルーメン内で分解されないと推察された。2.反芻動物の蛋白質利用性に対するメラノイジンの作用を知ることを目的とし、高あるいは低分子に分画したメラノイジンがルーメン内および小腸内の蛋白質消化に及ぼす影響をin vitroで検討した。メラノイジンはグルコースとグリシンあるいはグルコースとリジンから調製し、分画後ルーメン内培養実験および透析セル内でのペプシン・パンクレアチン消化実験に供した。(1)培養したルーメン液中のペプチドおよびアンモニア態N濃度は、いずれのメラノイジンを添加しても有意な変化を示さず、メラノイジンはルーメン内での蛋白質消化には大きく影響しないことが示された。(2)パンクレアチン消化によって透析膜外に溶出したペプチドの濃度は、グルコースとリジンから調製した高分子メラノイジンを添加すると低くなり、逆にグルコースとグリシンから調製した低分子メラノイジンを添加すると高くなった。すなわち、メラノイジンは基質および分子量によって蛋白質の小腸内消化に促進あるいは抑制因子として働くことが示唆された。
生理情報モニターピンガーによる海洋生物の回遊生態の解析

海洋生物の遊泳行動を解析する手法としては超音波、電波によるバイオテレメンタリーやビデオカメラによる画像解析が一般的である。しかし、これらの手法は追跡に多大な費用・労力を要したり、水中での画像取得の困難性がある。そこで、我々は近年発展が著しいマイクロデータロガーを利用した海洋生物の行動解析を試みた。国立極地研究所で開発されたマイクロデータロガー(UWE-PD2GA)を南極リュッツフォルム湾ラングホブデ袋浦のアデリーペンギン及び生け簀内のマダイ並びに実験池(125mx42mx3m)のマダイに装着してデータを得た。本データロガー長さ122mm、直径20mm、水中重量17.7gで遊泳速度、遊泳水深に加えて2方向の加速度を測定できる。アデリーペンギンの加速度データをスペクトル解析することで、ペンギンの潜水行動中のフリッパー羽ばたき回数を求めることができた。また、マダイの加速度データから加速遊泳中の尾鰭の振動数が求まった。さらに、遊泳速度の変化からマダイの遊泳行動をいくつかのパターンに分けることができた。自由遊泳するマダイに装着した心拍測定超音波ピンガー(DOK-1)と加速度マイクロデータロガーから心拍数の変化と遊泳行動との関係を求めた。心拍測定数測定超音波ピンガーはマダイのECGのR波の対応した超音波パルスを送信することができる。実験の結果、マダイの行動は日の出を境に活発化し、それと同時に心拍数が増加することが明らかとなった。海洋生物の遊泳行動を解析する手法としては超音波・電波によるバイオオテレメトリーや,ビデオカメラによる画像解析が一般的である.しかし,これらの手法は追跡に多大な費用・労を要したり,水中での画像取得の困難性などの問題がある.そこで,我々は近年発展が著しいイクロデータロガーを利用した海洋生物の行動解析を試みた,国立極地研究所で開発されたマイクロデータロガー(UVVE-PD2G)を,南極リュッツホルム湾のアデリーペンギン,生け簀内のマダイ及び実験池(125m ×42m ×3m)のマダイに装着し,データを得た.UWE-PD2Gは長さ122mm,直径20mm,水中重量17.79で遊泳速度(P),水深(D)に加えて2方向の加速度(2G)測定できる.加速度のスペクトル解析からペンギンの潜水行動中のフリツパーの羽ばたき回数(34日Z)とマダイの尾鰭の振動回数(24Hz)が推定できた.バイオテレメトリーを用いて自由に遊泳するマダイの遊泳行動と,代謝やストレスとして有効と考えられる心拍数とを同時に測定し,両者の関係を定量的に解析した.1998年10月に(社)日本栽培漁業協会百島事業場の海水池(125m×42m×3m)で実験を行った.マダイ(叉長52.0cm,体重2.66kg)に開発中の心拍数測定用超音波発信器(DOK-I:長さ50mm,直15mm,水中重量6.4g)と加速度データロガー(UVVE-PD2G:前述)を取り付け,池に放流した.心電に対応したDOK-1からの超音波パルスは,水中に設置したハイドロフオンで受信され,そのパルス間隔がパーソナルコンピュータに記録される.約12時間にわたる側定結果から,午前6ごろを境に心拍数が94±3.4bpmから99±6.8bpmに増加した.この心拍数の変化は加速度ロガーで得られた遊泳行動の変化に対応している.海洋生物の遊泳行動を解析する手法としては超音波、電波によるバイオテレメトリーやビデオカメラによる画像解析が一般的である。

国立極地研究所で開発されたマイクロデータロガー(UWE-PD2GA)を南極リュッツフォルム湾ラングホブデ袋浦のアデリーペンギン及び生け簀内のマダイ並びに実験池(125m×42m×3m)のマダイに装着してデータを得た。本データロガー長さ122mm、直径20mm、水中重量17.7gで遊泳速度、遊泳水深に加えて2方向の加速度を測定できる。アデリーペンギンの加速度データをスペクトル解析することで、ペンギンの潜水行動中のフリッパー羽ばたき回数を求めることができた。また、マダイの加速度データから加速遊泳中の尾鰭の振動数が求まった。さらに、遊泳速度の変化からマダイの遊泳行動をいくつかのパターンに分けることができた。自由遊泳するマダイに装着した心拍数測定超音波ピンガー(DOK-1)と加速度マイクロデータロガーから心拍数の変化と遊泳行動との関係を求めた。心拍測定数測定超音波ピンガーはマダイのECGのR波に対応した超音波パルスを送信することができる。実験の結果、マダイの行動は日の出を境に活発化し、それと同時に心拍数が増加することが明らかとなった。
人物像に応じた音声文法

本研究は、日本語にどのようなしゃべり方があり、それぞれどのような人物像によって発話されているかを調べることにより、日本語の音声言語の教育に役立つ基礎資料を作成するものである。MRI装置と自然会話記録を用いて、日本語の音声言語を、調音と発話行為の両面にわたって調べ、人物像に応じた音声文法の基礎資料を作成した。さらに、人物像という半意図的な概念が従来の目的論的な発話行為論と文法を改良する上で有用なものであることを明らかにした。本研究は、基盤研究(A)「日本語・英語・中国語の対照に基づく、日本語の音声言語の教育に役立つ基礎資料の作成」(H16-19)の成果をより有用なものにするために、「最終年度前年度申請」制度での申請を行って、認められたものであり、その目標を前科研から継承している。その目標とは、「音声言語」を教育するために、日本語の「音声言語」がどういう話し方を指すもので、学習者に何をどう教えればよいのかを、現場教師にわかりやすく示すための基礎資料を作成するということである。そのためには、日本語話者がどんな音声をどのように発しており、それがコミュニケーションにおいてどのような行動となり得ているか、調音と発話行為の両面の実態を、それぞれMRI実験とコミュニケーションの記録観察を通じて調べ、法則化する作業が必要である。本研究は、「人物像(キャラクタ)」というこれまでにない概念を新しく導入することにより、「その人らしいしゃべり方」という、これまでよりもきめ細かな音声言語の観察を進め、基礎資料に反映させようとするものである。本年度は、前研究課題と本研究課題の継承関係がプロジェクト外部からも明確になるように、国際シンポジウムを12月9日、神戸大学で開催した。そこでは、国内外からプロジェクト外部の専門家を招き、また百名を超える一般参加者にも来場頂いて、前研究課題から継続してわれわれが作成してきている基礎資料と、現科研での『人物像』概念導入について評価を仰いだところ、肯定的な反応を得た。さらに、コミュニケーションの中の文法の姿について考察を進めるとともに、特に「た」「ている」などのテンス・アスペクト形式やムード形式について、証拠性の観点から新たな分析を試みた。研究成果は、国外の学会も含めて(たとえば中日非言語コミュニケーション国際シンポジウム(5月、青島)やNAJAKS(9月、コペンハーゲン))積極的に発表し、あわせて、人物像(発話キャラクタ)をテーマとする論文集『音声文法の対照』も出版した。これらの機会を通じて『音声言語』教育研究の次代の柱となるべき、若手研究者(研究協力者)をどしどし登用して育成をはかり、英語や中国語、さらに韓国語やドイツ語も含めた『音声言語』教育研究の国際的ネットワーク構築につとめた。さらに、学会講演やセミナー講演(以下参照)のほか、テレビ取材協力(NHK教育テレビ『からだのちから第3回声は気持ちのメッセージ』、2007年10月20日放映)、新聞取材(神戸新聞2007年12月14日、12月25日)を通じて,われわれの活動の広報につとめた。基礎資料の新しいタイプとして、自然会話アーカイブデータを開発し、ホームページで公開した。前年度にひきっづき、人物像の観点から発話の調査を進めた。調査の具体的内容としては、MRI撮像実験と日本語、英語、中国語、さらにドイツ語、韓国語の自然会話観察を行った。これらの結果を踏まえた上で、コミュニケーションと文法について、特にコミュニケーションにおける権利と義務の観点から新たな分析を行った。得られた成果は、文法面の成果においても(知識の表現と体験談では文法が違っていること、つまり知識の文法とは別に体験の文法があること)、コミュニケーション面の成果においても(知識と違って体験は表現するものではなく、やってみせるものであること)、これまでに知られていないものである。得られた成果は図書、論文、講演、発表を通じて積極的に社会還元し、人物像(発詔キャラクタ)をテーマの一つとする論文集の出版準備を進めた。以上の各段階において、前研究課題の中でわれわれが発足させた2つの研究会「日本語音声コミュニケーション教育研究会」と国際的な「日本語音声コミュニケーション研究会」を活用し、フィードバックにつとめ、基礎資料の充実化をめざした。さらに、以下3つのシンポジウム・ワークショップ・研究発表会を開催し、『音声言語』教育研究の次代の柱となるべき、若手研究者(研究協力者)はどしどし登用して育成をはかり、『音声言語』教育研究の国際的なネットワーク構築にっとめた。([1]は、上述の日本語音声コミュニケーション教育研究会の主催である。)[1]2008年7月24日ワークショップ「人物像と日本語教育」神戸大学(参加者:約30名)[2]2008年10月30日Workshop "Develcping New Methods and Resources for Processing Written and Spoken Language," Kobe University(ルーマニア、バベシュ=ボヨイ大学のEmmaTamaianu先生のプロジェクトとの合同開催)(参加者:約20名(closed))

〔3]2009年3月28日、29日シンポジウム・研究発表会「役割・キャラクター・言語」於神戸大学(大阪大学・金水敏先生の科研プロジェクトとの合同開催)(参加者:約130名)21年度は20年度に引き続いてMR I撮像実験と自然会話観察を行い、音声文法研究会との共同企画である「円卓会議」(1月16日)も含めて計9回の研究打ち合わせを通じて、人物像と音声文法についての知見を深めた。得られた研究成果は論文集2冊(『可能性としての文化情報リテラシー』『コミュニケーション、どうする?どうなる?』)の他、著書1冊、論文25編、招待講演12件、学会等発表34件を通じて積極的に発表した。これらをふまえ、最終成果物である「日本語教育・国語教育に役立つ、音声言語教育の基礎資料」の作成を進めた(末尾のwebページ欄参照)。特に日本語教育に関しては、前研究課題の中で我々が発足させた、日本語教育学会のテーマ研究会「日本語音声コミュニケーション教育研究会」を活用し、基礎資料の充実を図った。その過程で、研究集会(8月30日、関西学院大学、参加者16名)、講演会(11月3日、同、講師:磯村一弘氏(国際交流基金)、参加者100余名)、国際ワークショップ(12月19日、京都府立けいはんなホール、参加者48名)を開催し、研究組織内外での情報交流を重ねた。他方、国語教育に関しては、甲陽学院中学校での講演(11月19日)において基礎資料の有用性を確信させる手応えを得た。国語教育を念頭に、20年度に開始した、出版社のホームページ「三省堂Word-Wise Web」上の連載「日本語社会のぞきキャラくり」http://dictionary.sanseido-publ.co.jp/wp/author/sadanobu/)は好評を得て、今年度3月から英語版・中国語版も始まり、国語教育と日本語教育の双方の基礎資料になりつつある。これらの機会を通じて『音声言語』教育研究の次代の柱となるべき若手研究者を登用して育成をはかり、国内外での研究成果発表を支援した。人的結びつきの実態を示すため、裏面では研究代表者(定延)を二重下線で、連携研究者を一重下線で、研究協力者を点線下線で示す。最終年度である22年度は、計10回の集会を通じて、人物像の観点から日本語のしゃべり方の調査をさらに進め、その結果を反映させた基礎資料を作成した。調音動態関連では基礎資料の一部をCD-ROM1枚にまとめて公表した。自然会話関連では、連携研究者ニック・キャンベル氏のご協力によって、基礎資料を、120分に及ぶ様々な話者の発話音声、動画、文字、発話の時間情報付きの自然会話データベース"KOBE Crest FLASH"の形でネット上に公開した(http://www.speech-data.jp/taba/kobedata/)。最後に、音声文法関連では基礎資料を、ネット上での出版社ホームページ上の連載(三省堂ワードワイズウェブ「日本語社会のぞきキャラくり」日本語版全100回完結、英語版・中国語版は第53回まで)という形で展開できた。
繊毛虫の生命現象における化学コミュニケーションの解明

Blepharism属ガモン2の化学的同定手法:繊毛虫Blepharisma japonicumが産生する接合誘導物質ブレファリズモン(ガモン2)について、蛍光検出によるHPLCとイオンペア試薬を用いた質量分析MSとを組み合わせたLC/MSによる同定手法を確立した。さらに、化学合成したブレファリズモンとの混注などの実験から、他種の繊毛虫由来の細胞外液CFF2中にもブレファリズモンが含まれていること、すなわち、Blepharism属の他種が産生するガモン2がブレファリズモンと同一であることを明らかにした。ブレファリズモンの生合成経路:接合誘導物質ブレファリズモンの生合成における前駆体を化学的に探索すべく、繊毛虫B. japonicum II型細胞の培養・CFF2(cell-free-fluid,細胞外液)についてLC/MSによる解析を行った。化学合成した標品との比較により、いくつかの想定される生合成中間体がCFF2中に存在していることを明らかにした。また、取込み実験に向けて、含フッ素擬似体の合成を行った。ガモン2受容体探索に向けたプローブ分子の合成:光反応性基とビオチンタグを導入したプローブ分子を設計し、まず、その部分構造を有する誘導体の合成を達成した。現在、ガモン2との拮抗阻害活性を検証すべく、生物活性評価を行っている。ブレファリズミンの全合成:ブレファリズミンの大量供給を可能にすべく、合成経路の初期段階について再検討を行った。自己防御物質の探索・構造解析:海洋性繊毛虫B. hyalinumの自己防御物質を単離・構造解析を行うのに必要なサンプルをより大量に得るべく、B. hyalinumの培養条件を再検討した。接合誘導物質ブレファリズモン(ガモン2)について、LC/MSによる簡便な同定手法を確立することができ、迅速な分析が可能となった。ブレファリズモンがセロトニンと構造が類似していることから、セロトニン受容体に作用する天然有機化合物について、それらの接合誘導活性評価を領域内での共同研究により開始することができた。また、ブレファリズモンそのものについて、抗がん活性や抗菌活性などの活性評価を領域内での共同研究で行うことができた。1.引き続き、ガモン2受容体探索に向けたプローブ分子の合成に取り組む。また、蛍光標識を導入したプローブ分子の設計・合成を領域内での共同研究で行う。I型細胞と培養することで、ブレファリズモンの標的タンパク質を標識化して同定する。領域内での共同研究により開始したセロトニン受容体に作用する天然有機化合物の接合誘導活性評価を進めて、ガモン2受容体とセロトニン受容体との関連を考察する。2.ブレファリズミンの全合成については、合成初期段階のルート見直しにとどまっているので、大量供給を可能にすることを第一の目標として研究を進める。3.海洋性繊毛虫B. hyalinumの自己防御物質について。活性成分が安定的に得られるように培養条件・単離精製条件を精査する。

領域内での共同研究により開始したセロトニン受容体に作用する天然有機化合物の接合誘導活性評価を進めて、ガモン2受容体とセロトニン受容体との関連を考察する。2.ブレファリズミンの全合成については、合成初期段階のルート見直しにとどまっているので、大量供給を可能にすることを第一の目標として研究を進める。3.海洋性繊毛虫B. hyalinumの自己防御物質について。活性成分が安定的に得られるように培養条件・単離精製条件を精査する。
活性酸素シグナルの脳機能への正負の作用機構の解明

活性酸素種(ROS)は、従来、生活習慣病や老化の原因因子として悪玉的側面が着目されてきたが、近年、ROSの産生酵素の同定や生体内各組織における発現分布など、ROSが生理活性物質であることを示唆する知見が集まりつつある。本研究では、ROSの小脳依存的運動学習と神経回路網可塑性への関与、神経活動依存的な産生、さらにはROSによる生体機能阻害の分子機構を示し、ROSの機能と作用に関する根源的な問いに対する解を求める。本研究により「ROSが脳における生理活性物質である」と言う新規概念が提唱されるとともに、抗老化や生活習慣病の予防に向けた副作用が少ない薬物の開発を始めとする医療面への貢献も期待される。
マラリア原虫の赤血球侵入関連分子分泌調節カスケードの解明

マラリア原虫の赤血球侵入は原虫の生存に必須なステップであり、宿主への病原性と密接な繋がりを持つ。赤血球から脱出した原虫はマイクロネームやロプトリーといった細胞小器官から種々の分子を順序立てて分泌しながら赤血球侵入を行う。マイクロネーム分子の分泌には細胞外液組成である低カリウム条件に起因するCa2+シグナルが関与することが明らかとなっているが、分子分泌に至るシグナル経路には不明な点が多い。本研究はネズミマラリア原虫を用いて、後期シゾント期における発現が高いキナーゼ群をDiCre-loxPシステムにより誘導型欠損させた原虫を使って、赤血球侵入に関わる標的キナーゼの同並びに、表現系の得られた分子の下流分子の探索を目的とする。本年度は、得られたloxP挿入原虫もしくは遺伝子欠損原虫のうち、3つのキナーゼにおいて侵入能力が有意に減少するという結果が得られた。これら得られた3つのキナーゼのうち、2つのキナーゼは侵入能力、マウスへの病原性に対して顕著な減少が見られたことから赤血球侵入関連分子の分泌を免疫蛍光抗体法により評価した。その結果1つのキナーゼでは分子分泌のタイミングが遅れるということ、別のキナーゼでは侵入関連分子群の分泌そのものが低下するということが明らかとなった。これらの結果が引き起こされる分子メカニズムを明らかにするために、次年度はリン酸化プロテオーム解析及び、リン脂質メディエーターの探索を行う予定である。誘導型遺伝子発現抑制システムと誘導型遺伝子欠損方法であるDiCre-loxPシステムの確立に成功したため。また、詳細な下流シグナルの分子同定までは至っていないが、赤血球侵入に関わるであろう表現系が3つの標的キナーゼ欠損群で得られたことより上記区分での評価とした。上述のDiCre-loxPシステムを用いて作製した組換え原虫に対して、リン酸化プロテオーム解析による下流分子の同定及びタイムラプス解析による標的キナーゼが関与する原虫の赤血球侵入ステップを明らかとする。侵入及び、原虫の有性生殖ステージに関与するであろう標的キナーゼに対しては、有性生殖原虫の赤血球からの脱出、蚊体内におけるオーシスト及びスポロゾイト数を評価していくことにより機能を明らかにする。さらに、これらと並行して未解析の候補遺伝子群に対しても順次誘導型遺伝子欠損原虫の作製並びに表現系解析を行っていく。本研究はネズミマラリア原虫(Plasmodium yoelii)を用いて、後期シゾント発育ステージにおいて発現レベルが高いキナーゼ群に対する誘導型遺伝子ノックアウト法により網羅的機能解析を行うことで、赤血球侵入関連分子分泌制御を司る分子及びそれらシグナル経路の全貌を明らかにすることを目的とする。初年度はP. yoeliiの遺伝子を高効率で編集可能とするCRISPR/Cas9システムの最適化を行った。本システムを用いて18遺伝子に対する赤内型における必須性を検討し、13遺伝子が必須であることを示唆する結果を得た。また、Tet-on Cre/loxPシステムを用いた誘導型遺伝子ノックアウト法の最適化実験にもある程度の進展があった。さらに、ネズミマラリア原虫における赤血球侵入関連分子の分泌順序を免疫蛍光染色法により検討した。これらデータの定量化を目的としたFACS解析については現在実施しているところである。誘導型遺伝子ノックアウト法の確立に予想以上に時間がかかっているが、P. yoeliiに使用可能なCRISPR/Cas9システムの確立、誘導型遺伝子ノックダウン法の確立、赤血球侵入関連分子分泌を評価する実験系の確立に成功したため、総合的に順調に進展していると判断した。