hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口腔機能および栄養摂取の改善に対する有床義歯治療およびインプラント補綴治療の効果

一方で,可撤性インプラント補綴装置装着患者数は昨年度と同様に現状やや少なく状況であるすでに補綴装置を装着した患者に関しては,研究計画通りに管理栄養士による栄養・摂食指導介入に順次移行していく.これら患者は予定通り最大2年間の縦断調査となる.合わせて本年度も新たな各治療患者の追加を行い,母集団の増加を行う.最終年度においては,積極的な新たな患者のリクルートは行わず,縦断調査の継続とともに,統計学的分析を行い,それぞれの口腔機能や栄養素の摂取に対するインプラント治療の影響を明らかにする予定である.すでに補綴装置を装着した患者に関しては,研究計画通りに経年的な栄養・摂食評価を行っていく.次年度は,縦断評価が中心となるが,ベースライン時および装着後早期における口腔機能および栄養摂取状況の変化についても可能な限り評価を行うために,引き続き患者データの採取を行っていく予定である.なおすでに採取されたデータに関しては,順次統計学的分析を行い,それぞれの口腔機能や栄養素の摂取に対するインプラント治療の影響を明らかにする予定である.調査対象患者が研究計画時よりわずかに少なくなったため,口腔機能検査,栄養調査ならびに認知機能評価にかかわる調査費用が予定より少なくなったことより,次年度使用額が生じた.次年度も引き続き,新たな患者が見込まれるため,各種機能評価費として使用する予定である.固定性インプラント補綴装置装着患者ならびに可撤性義歯装着患者の測定は順調であるが,可撤性インプラント補綴装置装着患者が目標値よりやや少ないことから検査に伴う消耗品が想定よりわずかに少ないことが理由に挙げられる.
クラウドソーシングを用いた効率の良いデジタル翻刻手法の開発

本研究は,画像化されている日本語資料に対するマイクロタスク型クラウドソーシングを用いた効率の良い文字起こし,いわゆるデジタル翻刻手法の設計及びシステムの構築を行うことにより,デジタルアーカイブの更なる利便化等に資することを目的としている.デジタル翻刻は機械によるOCRや人手による修正,あるいはそれらの組合せで行うことが一般的だが,品質あるいはコストの面で課題があった.本研究では,マイクロタスク型クラウドソーシングを導入し,複数の形式や粒度のタスクを組み合わせることや,光学的文字認識の精度により一度に校正する文字数を動的に変化させることなどにより,少ないタスク数でより多くの翻刻を高品質に行うことを目指す.平成30年度の実施内容は次の通りである.(1)マイクロタスクの設計の検討:昨年度考案した多段階のマイクロタスクの設計について,より詳細な検討を行った.具体的には,a)図画部分のような偽陽性の要因となる部分を除去するタスク,b)文字認識の結果の確認・修正を行うタスク,c)校正結果を確認し,誤りがあれば再度確認・修正を行うタスクの三段階にデジタル翻刻を分ける検討を行った.(2)マイクロタスクの粒度に応じたタスク設計:文字認識の校正タスクにおいて,ユーザの実行環境などに応じてより適切なインタフェースを提供する仕組みの検討を行った.(3)試験的なデジタル翻刻システムの実装:(1)(2)の結果を踏まえたマイクロタスク型クラウドソーシングによるデジタル翻刻システムの実装を行い,有用性の検討を行った.本研究では,平成30年度中にマイクロタスク型クラウドソーシングによるデジタル翻刻システムの設計及び実装を終え,その評価及び研究成果の公表を行うことを予定していたが,作業が遅れ一部が未完了である.プロトタイプが想定したように動作せず,再設計や再実装が必要になったことに加え,研究代表者の職務上および家庭の事情による繁忙,及び心身の不調により当初の予定以上にエフォートを割くことが困難な状況であったことが一因である.当初の計画通り研究を遂行することができなかったため,研究期間を1年間延長した.最終年度では,早急に開発を完了させ,実際にデジタル翻刻を行うことで当該システムの評価を行い,タスク設計の改良等へ展開させる予定である.また,年度後半には検討したタスク設計及びデジタル翻刻の結果や得られたデータなどの成果の学会発表もしくは論文執筆による公表を予定する.本研究は,画像化されている日本語資料に対するマイクロタスク型クラウドソーシングを用いた効率の良い文字起こし,いわゆるデジタル翻刻手法の設計及びシステムの構築を行うことにより,デジタルアーカイブの更なる利便化等に資することを目的としている.複数の形式や粒度のタスクを組み合わせることや,光学的文字認識の精度により一度に校正する文字数を動的に変化させることなどにより,少ないタスク数でより多くの翻刻を高品質に行うことを目指す.平成29年度の実施内容は次の通りである.(1)デジタル翻刻を複数の段階に分割する設計の検討:既存のデジタルコレクションに対し実際に行われた光学的文字認識の結果を検討した.それにより,まず図画部分のような偽陽性の要因となる部分を除去し,その後文字認識の結果を校正するという二段階にデジタル翻刻を分ける検討を行った.(2)マイクロタスクの粒度に応じたタスク設計:文字認識の校正において,選択式や入力式のタスクを組み合わせることにより少ないタスク数で多くの文字の校正が行えるようなタスクの設計を行った.また,スマートフォンやパソコンといった環境の異なる媒体へのタスクの配信を想定し,媒体それぞれに対するタスクの最適化の検討を行った.(3)試験的なデジタル翻刻システムの実装:(1)(2)の結果を踏まえたマイクロタスク型クラウドソーシングによるデジタル翻刻システムの実装を部分的に行った.本研究では,平成29年度中にマイクロタスク型クラウドソーシングによるデジタル翻刻システムの設計及び実装を終え,その評価を行うことを予定していたが,作業が遅れ一部が未完了であり,まだ評価には至っていない.設計通りの実装を行うことに想定以上に時間がかかっているが,研究代表者の職務上および家庭の事情による繁忙の重複等により当初の予定以上にエフォートを割くことが困難な状況であったことが一因である.本研究は,画像化されている日本語資料に対するマイクロタスク型クラウドソーシングを用いた効率の良い文字起こし,いわゆるデジタル翻刻手法の設計及びシステムの構築を行うことにより,デジタルアーカイブの更なる利便化等に資することを目的としている.デジタル翻刻は機械によるOCRや人手による修正,あるいはそれらの組合せで行うことが一般的だが,品質あるいはコストの面で課題があった.本研究では,マイクロタスク型クラウドソーシングを導入し,複数の形式や粒度のタスクを組み合わせることや,光学的文字認識の精度により一度に校正する文字数を動的に変化させることなどにより,少ないタスク数でより多くの翻刻を高品質に行うことを目指す.平成30年度の実施内容は次の通りである.(1)マイクロタスクの設計の検討:昨年度考案した多段階のマイクロタスクの設計について,より詳細な検討を行った.具体的には,a)図画部分のような偽陽性の要因となる部分を除去するタスク,b)文字認識の結果の確認・修正を行うタスク,c)校正結果を確認し,誤りがあれば再度確認・修正を行うタスクの三段階にデジタル翻刻を分ける検討を行った.(2)マイクロタスクの粒度に応じたタスク設計:文字認識の校正タスクにおいて,ユーザの実行環境などに応じてより適切なインタフェースを提供する仕組みの検討を行った.(3)試験的なデジタル翻刻システムの実装:(1)(2)の結果を踏まえたマイクロタスク型クラウドソーシングによるデジタル翻刻システムの実装を行い,有用性の検討を行った.

本研究では,平成30年度中にマイクロタスク型クラウドソーシングによるデジタル翻刻システムの設計及び実装を終え,その評価及び研究成果の公表を行うことを予定していたが,作業が遅れ一部が未完了である.プロトタイプが想定したように動作せず,再設計や再実装が必要になったことに加え,研究代表者の職務上および家庭の事情による繁忙,及び心身の不調により当初の予定以上にエフォートを割くことが困難な状況であったことが一因である.前述のとおり,マイクロタスク型クラウドソーシングによるデジタル翻刻システムの実装を平成30年度へ繰り越したため,早急に開発を完了する予定である.その上で,実際にデジタル翻刻を行うことで当該システムの評価を行い,タスク設計の改良等へ展開させる予定である.また,年度後半には検討したタスク設計及びデジタル翻刻の結果や得られたデータなどの成果の学会発表もしくは論文執筆による公表を予定する.当初の計画通り研究を遂行することができなかったため,研究期間を1年間延長した.最終年度では,早急に開発を完了させ,実際にデジタル翻刻を行うことで当該システムの評価を行い,タスク設計の改良等へ展開させる予定である.また,年度後半には検討したタスク設計及びデジタル翻刻の結果や得られたデータなどの成果の学会発表もしくは論文執筆による公表を予定する.平成29年度の予算執行状況としては,研究計画の遅延により開発したシステムを用いたデジタル翻刻の実施とその評価に着手できなかったため,タスク実施のための人件費が発生しなかった.そのため残額が生じ,平成30年度に繰り越すこととなった.平成30年度の予算執行状況としては,研究計画の遅延により開発したシステムを用いたデジタル翻刻の実施とその評価に着手できなかったため,タスク実施のための人件費及び成果公表のための費用も発生しなかった.最終年度となる令和1年度ではシステム評価のための人件費,及び成果公表のための旅費として残額を使用する計画である.
発達障害者の社会参加を推進するソーシャルスキル支援ツールの試行

社会的関係の障害や行動上の問題のある発達障害児を対象に、その特性を捉えたソーシャルスキル支援プログラムの開発と実証研究に取り組んできた。ソーシャルスキルの獲得だけでなく、過剰なソーシャルスキルを修正することにも焦点をあてたプログラムの考案を目指した。「怒り」と「不安」の理解と調整に焦点を当てた支援プログラムの開発を試み、さらに、対人的困難場面での身の処し方に焦点をあてた支援プログラムを開発した。課題1:ソーシャルスキル評価尺度の開発と適用による検討これまで作成した他者評価による「ソーシャルスキル支援評価尺度」に加えて、発達障害児自身の自己評価による、集団活動・対人場面での感情認知の評価について検討を進めてきた。マトソン年少者社会的スキル尺度自己評価版(荒川ら,1999)、児童用メンタルヘルス・チェックリスト(岡安ら,1998)、友人の困難場面での対処についての自由記述(Attwood, 2004)を組み合わせ、多面的な評価バッテリーを作成する予定である。作成した評価バッテリーは、支援プログラムの評価に適応する。課題2:発達障害児の特性を捉えたソーシャルスキル支援プログラムの作成「怒り」の理解とコントロールに焦点を当てた支援プログラムに引き続き、Atwood (2004)、Gray (2003)等を参考にしながら、「不安」の理解とコントロール、さらに、対人的困難場面での身の処し方に焦点をあてた支援プログラムを開発し実施を試みた。不安感情の理解と尺度評定化、不安に対する行動的言語的対処、プラス思考への転換および、対人困難場面での対処と困難状況の報告行動の形成等の内容を含むものである。課題3:支援プログラムの実証研究およびソーシャルスキル支援ツールの開発発達障害児の小集団あるいは個別の指導場面を設定して、開発した支援プログラムの実証実践を行ってきた。その指導で使用するソーシャルスキル支援ツールの開発をすすめている。感情について理解する情動教育のためのワークシート、うれしい日記、感情のコントロール方法を学ぶためのキャラクターカード、ゲームボード等である。さらに教員等へのソーシャルスキル研修プログラムを同時に開発し提供することをめざしている。課題1:ソーシャルスキル評価尺度の開発と適用による検討:マトソン年少者用社会的スキル尺度め再標準化を行った。因子分析の結果、小学生調査では「友人関係の促進」、「友人関係の抑制」「孤立逃避」「自己顕示」の4因子が抽出された。中学生調査では「友人関係の促進」「友人への攻撃」「自己顕示」「孤立逃避」「感情のコントロール不全」の5因子が抽出された。マトソン年少者社会的スキル尺度自己評価版などを組み合わせて作成した多面的な評価バッテリーを使って、・広汎性発達障害児に対して、継続的な評価を行い、その経過を観察した。いくつかの傾向・パターンが見られた。課題2:発達障害児の特性を捉えたソーシャルスキル支援プログラムの作成:これまで作成してきた「怒り」と「不安」の理解とコントロール、さらに、対人的困難場面での身の処し方に焦点をあてた支援プログラムをまとめるとともに、プログラムの追試と補充を行った。対人トラブルの対処法については、対人的トラブル場面の理解の問題、トラブル内容を報告する意味の捉え方、キャラクター化した対処法の使い方やロールプレイの実施の仕方など検討の余地が残された。課題3:支援プログラムの実証研究およびソーシャルスキル支援ツールの開発:実証実践をもとに、ソーシャルスキル支援ツールの開発を進めた。ワークシートの利用は子どもが自分や他児の意見をまとめるため、指導者が子どもの習得度の把握のために有効的な教材であった。感情を調整する対処法を、キャラクターとして指導を行うことは、子どもにとって、対処法を具体化しやすく、理解を進めて、実行に移しやすかった。対人トラブルについてのカードゲームやすごろくゲームを考案した。いずれの子どももゲームの進行を楽しみながら、トラブルへの対処を考え、演じてみせることができていた。
化学物質の個別化リスク評価法の開発：人工カクテル異物代謝酵素を用いる戦略

本研究は、個人の体質を考慮した生活環境中の化学物質の生物活性(リスクおよびベネフィット)の評価法の開発を目的とする。本年度は、ダイゼインのグルクロン酸抱合反応に関与するUDP-グルクロン酸転移酵素(UGT)の機能の種差(ヒト、サル、ラット、マウス)を肝臓および小腸のミクロゾーム画分を用いてin vitro系で検討した。ダイゼインは、弱いエストロゲン作用を示すイソフラボンである。本課題ではヒト、サル、ラットおよびマウスの肝および小腸ミクロゾームのダイゼインの7位あるいは4'位の水酸基に対するグルクロン酸抱合活性を測定した。肝ミクロゾームによるダイゼインのグルクロン酸抱合反応は、ラットにおける7-グルクロニド生成における不定型およびサルにおける4'-グルクロニド生成における二相性を除いてミカエリス-メンテン型の速度論的挙動を示した。一方、小腸ミクロゾームによるダイゼインのグルクロン酸抱合反応の速度論的挙動は、マウスにおける7-グルクロニド生の二相性を除いてミカエリス-メンテン型であった。7-グルクロニド生成のin vitroクリアランス(CLint)値は、肝ミクロゾームではサル(49)≫ラット(53)>ヒト(1.0)>マウス(0.7)であり、小腸ミクロゾームではラット(2.4)≧サル(2.2)>ヒト(1.0)≧マウス(0.7)であった。4'-グルクロニド生成のCLint値は、肝ミクロゾームではサル(4.0)>マウス(1.0)≒ヒト(1.0)>ラット(1.0)であり、小腸ミクロゾームではヒト(1.0)≫サル(0.08)≧マウス(0.07)>ラット(0.05)であった。これらの結果より、ダイゼインのグルクロン酸抱合反応に関与するUGTの分子種の機能および臓器分布性は、動物種間で大きく異なることが示唆された。本年度は、生活環境中の化学物質のモデルとして、抗酸化作用とともに弱いエストロゲン作用を示すイソフラボンのダイゼインに着目した。異物代謝酵素源としてヒト、サル、ラットおよびマウスの肝臓および小腸のミクロゾームを用いた。これらのミクロゾームは、ダイゼインには生体に対してポジティブおよびネガティブの両生物活性を有すること、また異物代謝酵素のUGTには分子的および機能的多様があることに基づいている。ダイゼインのグルクロン酸抱合反応の位置選択性および関与する肝臓および小腸に発現しているUGTの機能は動物種間で大きく異なることを速度論的解析により明らかにした。これらの結果は、実験動物におけるダイゼインの代謝の様相は、ヒトと相似しておらず、イソフラボンなどのエストロゲン様作用を有する化学物質のリスクあるいはベネフィットの評価には異物代謝酵素の特性を考慮して行わなければならないことを実証した。従って、本年度の検討およびそれらの成果は、本課題の当初の計画を概ね達成したものと考える。本年度の結果を踏まえて以下の研究課題を推進する。1)ヒトの肝臓および小腸におけるUGTの発現解析:ダイゼインをはじめイソフラボンの摂取は、経口であることを前提とする。対象とする異物代謝酵素は、UGT(13分子種)とする。ヒトの肝臓および小腸のmRNAレベルは、total RNAパネル(各10例程度)をリアルタイムRT-PCR法により、酵素タンパク質レベルは、ミクロゾーム(各10例程度)をウェスタンブロッティングにより、それぞれ定量を行う。2)ヒトにおけるダイゼインのグルクロン酸抱合反応に関与するUGT分子種の特定:リコンビナントUGT(13分子種)を用いて、それぞれの分子種のダイゼインに対する抱合活性および親和性を速度論的解析により追究する。また、UGTの遺伝的および環境的要因に基づくイソフラボンの生物活性および代謝の個体差を明らかにするために、個人の肝ミクロゾームによるダイゼインのグルクロン酸抱合反応について検討を加える。3)フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)の加水分解反応の種差:フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)は、シックハウス症候群の原因となり、また内分泌かく乱も惹起する可能性が示唆されている。これら毒性は、カルボキシルエステラーゼにより生成するフタル酸モノ(2-エチルヘキシル)が活性本態であることが動物実験より実証されている。そこで、フタル酸ジエステル類の毒性と代謝の関連性を分子レベルから解明するために、ヒト、サル、ラットおよびマウスにおけるフタル酸ビス(2-エチルヘキシル)の加水分解反応を肝臓および小腸のミクロゾームを用いてin vitro系で検討する。その成果は、環境汚染物質の毒性評価に有用な情報を提供するものと期待できる。

一方、小腸ミクロゾームによるダイゼインのグルクロン酸抱合反応の速度論的挙動は、マウスにおける7-グルクロニド生の二相性を除いてミカエリス-メンテン型であった。7-グルクロニド生成のin vitroクリアランス(CLint)値は、肝ミクロゾームではサル(49)≫ラット(53)>ヒト(1.0)>マウス(0.7)であり、小腸ミクロゾームではラット(2.4)≧サル(2.2)>ヒト(1.0)≧マウス(0.7)であった。4'-グルクロニド生成のCLint値は、肝ミクロゾームではサル(4.0)>マウス(1.0)≒ヒト(1.0)>ラット(1.0)であり、小腸ミクロゾームではヒト(1.0)≫サル(0.08)≧マウス(0.07)>ラット(0.05)であった。これらの結果より、ダイゼインのグルクロン酸抱合反応に関与するUGTの分子種の機能および臓器分布性は、動物種間で大きく異なることが示唆された。本年度は、生活環境中の化学物質のモデルとして、抗酸化作用とともに弱いエストロゲン作用を示すイソフラボンのダイゼインに着目した。異物代謝酵素源としてヒト、サル、ラットおよびマウスの肝臓および小腸のミクロゾームを用いた。これらのミクロゾームは、ダイゼインには生体に対してポジティブおよびネガティブの両生物活性を有すること、また異物代謝酵素のUGTには分子的および機能的多様があることに基づいている。ダイゼインのグルクロン酸抱合反応の位置選択性および関与する肝臓および小腸に発現しているUGTの機能は動物種間で大きく異なることを速度論的解析により明らかにした。これらの結果は、実験動物におけるダイゼインの代謝の様相は、ヒトと相似しておらず、イソフラボンなどのエストロゲン様作用を有する化学物質のリスクあるいはベネフィットの評価には異物代謝酵素の特性を考慮して行わなければならないことを実証した。従って、本年度の検討およびそれらの成果は、本課題の当初の計画を概ね達成したものと考える。本年度の結果を踏まえて以下の研究課題を推進する。1)ヒトの肝臓および小腸におけるUGTの発現解析:ダイゼインをはじめイソフラボンの摂取は、経口であることを前提とする。対象とする異物代謝酵素は、UGT(13分子種)とする。ヒトの肝臓および小腸のmRNAレベルは、total RNAパネル(各10例程度)をリアルタイムRT-PCR法により、酵素タンパク質レベルは、ミクロゾーム(各10例程度)をウェスタンブロッティングにより、それぞれ定量を行う。2)ヒトにおけるダイゼインのグルクロン酸抱合反応に関与するUGT分子種の特定:リコンビナントUGT(13分子種)を用いて、それぞれの分子種のダイゼインに対する抱合活性および親和性を速度論的解析により追究する。また、UGTの遺伝的および環境的要因に基づくイソフラボンの生物活性および代謝の個体差を明らかにするために、個人の肝ミクロゾームによるダイゼインのグルクロン酸抱合反応について検討を加える。3)フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)の加水分解反応の種差:フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)は、シックハウス症候群の原因となり、また内分泌かく乱も惹起する可能性が示唆されている。
農業用調整池を対象としたアオコ予報システムの開発

対象フィールドとする農業用調整池を選定し、以下のデータ収集等を実施した。1流入する水利系統、河川取水量などの水利用にかかる諸元を整理した。2流入する水路の測量を実施し、水路幅、勾配等のデータを収集した。3流入水や貯留水の栄養塩、フィコシアニン等の水質濃度を分析した。4調整池の表層に複数の波長を計測する蛍光光度計を設置し、夏季の藻類の種別濃度を連続観測した。藍藻特有の色素であるフィコシアニンについては、分解しやすい性質があり、採取直後の前処理と迅速なHPLCによる分析が必要であることを確認した。また、蛍光光度計にはあらかじめ藍藻類の割合を算定する換算式が設定されており、換算結果は農業用水の利用が停止して滞留時間が長くなる時期に藍藻類の構成割合が増える結果となっているが、フィコシアニン等による検証が必要と思われる。モデル化については、既往の水温予測式を整理・検証し、入手しやすい気象データで水温予測が可能となるよう改善を図った。研究条件に見合ったフィールドの選定、関連する計測機器による連続観測、定期的な現地観測が実施できており、当初予定していた現地データの収集は達成できている。また、モデル化については、初年度の目標を達成できている。当初計画どおり、研究の推進をはかる。フィコシアニンの分析において、再現性の確認を行ったことにより、当初想定しているサンプルの分析数が減り、必要となる分析関係の消耗品の購入が不要となったため。次年度は、分析と現地調査関係の消耗品の購入に使用する。
TRAF5による炎症サイトカインシグナル制御

インターロイキン-17 (IL-17)を産生するCD4+ヘルパーT細胞(Th17細胞)は、感染防御のみならず自己免疫応答の増悪に関与するヘルパーT細胞の一集団であり、その分化には炎症性サイトカインIL-6とその受容体のシグナル伝達が必要になる。本研究では、ナイーブCD4+ T細胞膜に発現するIL-6受容体シグナル伝達分子gp130に細胞内タンパク質であるTRAF2やTRAF5が結合し、IL-6受容体シグナルの強度が調節される分子機構を初めて明らかにした。申請者は、従来TNF受容体型分子のシグナル伝達に関わるTNF-receptor associated factor 5 (TRAF5)が、サイトカインのシグナル伝達分子であるgp130に結合し、IL-6依存的なSTAT3の活性化を阻害することを見出した。TRAFファミリータンパク質は哺乳類で6種類存在するが、TRAF5以外のTRAFファミリー分子がgp130シグナルを抑制する可能性があった。平成27年度は、他の5種類のTRAFがTRAF5と同等の活性をもつかについてCD4+ T細胞の分化の観点から検討した。gp130を発現するBAF細胞株およびマウス脾臓より精製したナイーブCD4+ T細胞を用いて、TRAFファミリー分子の過剰発現およびノックダウンの影響を調べた結果、TRAF2にTRAF5と同様の活性を検出した。すなわち、TRAFドメインを介するgp130への結合能、IL-6依存的なSTAT3のリン酸化やTh17分化に対する抑制能である。しかし、CD4+ T細胞におけるこれら分子の発現パターンは異なっていた。ナイーブCD4+ T細胞におけるTRAF5の発現量がTCRシグナルにより減弱したのに対し、TRAF2の発現量の大きな増減は認められなかった。したがって、TRAF5のIL-6受容体シグナルに対する抑制能はCD4+ T細胞分化の初期に顕著となるのに対し、TRAF2は分化の後期においてもその抑制能を発揮できることがわかった。これに対応して、Traf5-/-CD4+ T細胞に発現するTraf2をノックダウンすることで、そのTh17分化能がさらに亢進した。以上から、TRAF2がTRAF5と同等の機能を示すことでTh17分化を制限する機構を初めて明らかにした。IL-6受容体シグナルおよびTh17分化におけるTRAF2の新規機能に関して論文発表することができた。平成27年度の研究実施計画に掲げた目標は概ねクリアできており、平成28年度も計画通りに研究を進展させることができると思う。申請者は、従来TNF受容体型分子のシグナル伝達に関わるTNF-receptor associated factor 5 (TRAF5)が、サイトカインのシグナル伝達分子であるgp130に結合し、IL-6依存的なSTAT3の活性化を阻害する新たな分子機構を見出した。本研究では、このTRAF5によるサイトカインシグナル機構の意義を明らかにし、TRAF5による新しい炎症サイトカインシグナル機構の分子基盤の確立を目指す。平成28年度は、TRAF5のgp130阻害機構やTRAF5と腸炎との関係を明らかにするための研究を主として行なった。TRAF5のgp130阻害機構に関して、TRAF5が、立体障害的にJAKの近接化を阻害するという仮説のもと、これを評価するための実験系、すなわちJAK1の2量体によりルシフェラーゼの酵素活性が発現する実験系の構築を試みている。本実験系によりTRAF5がJAKの2量体化反応を阻害する可能性を検証する。TRAF5と腸炎との関連性について、Th17細胞依存的に発症する実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)と同様の機構で、Rag2欠損マウスに移入したTRAF5欠損CD4+ T細胞が腸炎を増悪させることがわかった。これとは対照的に、野生型マウスとTRAF5欠損マウスにDSS (デキストラン硫酸ナトリウム)を投与し急性腸炎を誘導したところ、TRAF5欠損マウスにおいて腸炎程度が減弱したことから、上記のT細胞炎症とは異なる機序でTRAF5が腸炎を制御することが示唆された。現在、骨髄キメラマウスを用いて、ドナー骨髄とレシピエントマウスそれぞれに発現するTRAF5の腸炎における役割を調べている。gp130の細胞内領域に結合するJAKは、gp130の2量体化に伴い近接、活性化され、この初期反応がSTATの活性化に重要になる。ルシフェラーゼタンパク質を中途で分断し、N末端側とC末端側それぞれのドメインをJAK1のC末端側に配置させたタンパク質を細胞内に発現させることで、JAK1の2量体化依存的にルシフェラーゼの活性構造が再構築される。すなわち、ルシフェラーゼの酵素活性を指標にJAKの2量体化反応を評価できる。この実験系により、TRAF5の存在、非存在下でIL-6刺激に依存的なルシフェラーゼの酵素活性を計測することで、TRAF5がJAK1の2量体化反応を阻害するかどうかを明らかにできる。現在、JAK1-ルシフェラーゼ発現ベクターを作成し、本仮説を検証するための実験システムを構築中である。野生型及びTRAF5欠損マウスからナイーブCD4+ T細胞を精製し、Rag2欠損マウスに養子移入することでT細胞誘導性腸炎を発症させた。TRAF5欠損CD4+ T細胞を移入したレシピエントマウスで腸炎の増悪傾向が認められた。本実験結果から、TRAF5欠損CD4+ T細胞が炎症性T細胞へ分化しやすいことが示唆され、TRAF5の欠損によりIL-6受容体シグナルが亢進し、T細胞炎症が増悪するというこれまでの結果を支持するものであった。

これとは対照的に、野生型及びTRAF5欠損マウスにDSSを投与することで腸炎を誘導したところ、TRAF5欠損マウスにおいて腸炎の減弱が認められた。現在、骨髄キメラマウスを作成し、ドナー骨髄とレシピエントマウスそれぞれに発現するTRAF5の腸炎における役割を調べている。申請者は、従来TNF受容体型分子のシグナル伝達に関わるTRAF5が、インターロイキン受容体gp130に結合し、IL-6受容体シグナルに依存的なSTAT3の活性化を阻害する新たな分子機構を見出した。本研究では、このTRAF5の阻害機構を明らかにし、TRAF5による新しい炎症サイトカインシグナル機構の分子基盤の確立を目指す。平成29年度は、主としてTRAF2やTRAF5のgp130に対する阻害機構を明らかにするための研究を行なった。TRAF2やTRAF5が、立体障害的にJAKの近接化を阻害するという仮説を検証するために、gp130の2量体化によりJAK1が近接することでルシフェラーゼの酵素活性が発現する新たな実験系を確立した。本実験系によりTRAF2やTRAF5がJAKの近接化を阻害することでIL-6受容体シグナルを抑制する機構の存在が明らかになった。一連の研究から、TRAF5のIL-6受容体シグナルに対する阻害作用は、TRAF5を特に高発現するCD4+ T細胞において顕著に検出されることが明らかになった。CD4+T細胞はIL-27受容体も発現し、これらの受容体はgp130を共有する。したがって、TRAF5がIL-27受容体に対しても抑制作用を示すことが予想された。実際に、IL-27受容体を発現しかつTRAF5を過剰発現するBAF細胞株で、IL-27刺激に依存的な細胞増殖応答が低下した。またTraf5-/-CD4+T細胞では、IL-27刺激に依存的なSTAT1のリン酸化が亢進し、IL-27存在下で分化させることでIL-10産生能が亢進した。以上の結果から、TRAF5のgp130シグナルに対する抑制作用は、IL-6受容体だけでなく、IL-27受容体においても発現することが明らかになった。インターロイキン-17 (IL-17)を産生するCD4+ヘルパーT細胞(Th17細胞)は、感染防御のみならず自己免疫応答の増悪に関与するヘルパーT細胞の一集団であり、その分化には炎症性サイトカインIL-6とその受容体のシグナル伝達が必要になる。本研究では、ナイーブCD4+ T細胞膜に発現するIL-6受容体シグナル伝達分子gp130に細胞内タンパク質であるTRAF2やTRAF5が結合し、IL-6受容体シグナルの強度が調節される分子機構を初めて明らかにした。平成28年度は、IL-6受容体以外のgp130ファミリーサイトカイン受容体シグナルに対するTRAF5およびTRAF2の機能解析を行う。また、Traf5-/-マウスに肺炎や腸炎を誘導することで、TRAF5が炎症サイトカインシグナルに具体的にどう重要かについて研究実施計画に記載した方法に準じて検討する。TRAF5によるgp130シグナル阻害作用のメカニズムに関して、TRAF5のJAKの近接化阻害作用の観点から検討を進める。
細胞複製を制御する機能分子と染色体領域

細胞複製の制御にとって主要な課題である染色体複製の調節と分離・分配及び細胞周期の調節について研究の現状を分析し、將来を展望して課題を検討した。また本課題と重点領域研究との関連についても検討した。1.研究の現状と展望,合宿形式の班会議とDNA複製開始と染色体の構築に関する2つのワークショップを行い、班員及び関連研究者による研究の報告をもとに、分析、討論を深めた。その結果を以下に要約する。(1)複製開始調節。原核生物のプラスミド等小型のDNAについては、反応機構がDNA上のシグナルと識別たん白の相互作用のレベルで詳細に解析され成果が蓄積されている。しかし細胞複製制御に結びつける開始調節の分子レベルの研究は殆んど進んでいない。今後細菌染色体を中心に分子遺伝的方法の展開とプラスミド等のモデル系の検討が重要な課題である。(2)染色体の分離分配。原核生物のプラスミドを中心に分配に関与する遺伝子の同定が急速に発展している。真核生物についても酵母を中心にセントロメア等の機能領域に関する分子レベルの研究は目覚しい。これまで困難であった巨大分子の細胞内の行動とその制御の分子機構が分子遺伝学的に解明される動向を確認し、国内でも研究の推進の必要性が指摘された。(3)細胞周期調節。酵母による分子遺伝学的研究を検討し、その有効性を高く評価した。この方法を動物細胞に有効に適応するため、我国で開発した培養細胞による体細胞遺伝学の研究を推進する必要性を確認した。2.重点研究の検討。重点領域研究"細胞複製の分子遺伝学的展開"の立案に参画し、その成立後は2本の柱の内の染色体複製について、上記(1)(2)の課題に対応する3つの計画班を組織した。細胞周期については本重点に含めることができず検討したが63年度に独立申請するには困難であり、継続して検討すことで一致した。(1)複製開始調節。(3)細胞周期調節。2.重点研究の検討。
就業支援行政におけるワンストップサービスの展開と法政策的課題

就業支援行政の業務実態に関するヒアリング調査として、全国の公共職業安定所、経産省事業「ジョブカフェ」、地方公共団体の設置する就業支援組織部局のほか、就業支援業務を行政から委託された民間事業者、人材供給ビジネス関連企業等、3年間でのべ120箇所の現場担当者から問題点をさまざまに聞き出し、これを調査データとして整理した。諸外国の就業支援組織の取材による調査分析を加えて、就業支援行政の問題点として職業紹介機能の分断ないし不全を指摘し、解決案を提示する論稿を作成し公表した(後掲4.参照)。職業安定法が規定する職業開拓と職業紹介の機能充実のための具体策の提案がその趣旨である。1研究開始に先立ち、設備備品費を充当して、就業支援と職業紹介の共役に関する資料を整備した。また雇用政策の動向を調べるためのデータおよび関連雑誌等を、同じく設備備品費を充当して整備した。2初年度の計画に従い、国内旅費を充当して就業支援行政の業務実態に関するヒアリングを行った。公共職業安定所(ハローワーク)、経産省事業ジョブカフェ、地方公共団体の設置する就業支援部局のほか、就業支援業務を行政から委託された民間事業者、人材供給ビジネス関連企業等、のべ20箇所の現場担当者から直接就業支援に関する問題点を聞き出し、これを調査データとして整理した。また、就業支援行政と関連した学校等の職業教育、労働組合による就業支援、NPO法人による若年者就業への支援について、担当者からヒアリングを実施した。このうち、労働組合の就業支援とその関連当事者については、論稿を作成し公表した(裏面11.参照)。3上記ヒアリングの分析結果と上記1の整備資料をもとに、就業支援行政の問題点として職業紹介機能の分断ないし不全をとりあげ、解決案を提示する論稿を作成し公表した(同)。職業安定法が定める職業開拓と職業紹介の機能充実のための具体策の提案が趣旨である。4諸外国の職業紹介と就業支援について、資料収集及び調査に着手した。当初は外国法律情報データベースを導入し、これを使用してアップデーテッドな調査を進める予定だったが、業者の契約上の都合により、ドキュメント収集および現地担当者へのヒアリングに切り替えた。この諸外国の動向調査に関しては、繰越制度を利用して対処することになった。調査は遅延したが、代替方法による調査は継続し、平成19年10月までに完了した。5上記課題は就業支援行政の法政策課題を提案するものだが、就業者の能力開発と企業の人材育成が雇用政策上の関連課題となる。上記課題について、青森県商工労働部工業振興課より次年度から「若年者の就業支援および産業人材育成の基盤構築事業」として、製造部門への就業実態調査と行政の雇用誘導に関する調査を受託する予定である。上記課題の研究は、この受託研究と相互啓発的に進行し、それぞれの成果を交換する予定である。1前年度に続けて、設備備品費を充当し、就業支援と職業紹介に関する資料を整備した。雇用政策の動向を調べるためのデータおよび関連雑誌等を、同じく設備備品費を充当して整備した。なお、雇用政策法制の最近の改正について、小稿を関連学会誌に掲載できることになった(裏面11.参照)2国内旅費を充当して、就業支援行政の業務実態に関するヒアリングを継続して行った。公共職業安定所(ハローワーク)、経産省事業ジョブカフェ、地方公共団体の設置する就業支援部局のほか、就業支援業務を行政から委託された民間事業者、人材供給ビジネス関連企業等、のべ15箇所の現場担当者から直接就業支援に関する問題点を聞き出し、これを調査データとして整理した。また、就業支援行政と関連する労働組合や就業支援NPO法人の担当者へヒアリングを実施した。このうち、就業支援行政の利用者サポートと、サービスアップの提言について論稿を作成し公表した(裏面11.参照)。3国外旅費を充当して、イギリスにおける若年者への職業紹介と就業支援に関する実態調査を行った。ロンドンウェストミンスター区ストウにあるワンストップサービスセンター「コネクションズ」等にて、担当者およびマネージャにインタビューを行い、若年者政策と就業前教育に関する動態分析のための資料を提供してもらった。この調査の成果は近日中に公表される予定である。また公文書図書館等において、若年者政策に関する資料を集めた。4上記3では、研究機関にて若年者の住居支援と青少年社会学を専門にする同僚の助力を得て調査分析を深化させた。これら同僚らによる研究情報のさらなる交換と成果の共有および研究発表を、平成20年度に予定している。1前年度に続けて設備備品費を充当し、就業支援と職業紹介に関する資料を整備した。雇用政策法制の最近の改正と地域雇用創出の具体例について、小稿を学内紀要に掲載した(裏面11.参照)2国内旅費を充当して、就業支援行政の業務実体に関するヒアリングを継続して行った。

公共職業安定所(ハローワーク)、経産省事業ジョブカフェ、地方公共団体の設置する就業支援部局のほか、就業支援業務を行政から委託された民間事業者、人材供給ビジネス関連企業等、のべ15箇所の現場担当者から直接就業支援に関する問題点を聞き出し、これを調査データとして整理した。また、就業支援行政と関連する労働組合や就業支援NPO法人の担当者へヒアリングを実施した。このうち、就業支援行政の利用者サポートと、サービスアップの提言について行政担当者や企業人事総務スタッフ向けに講演を行い、講演録が関連専門誌に掲載された(裏面11.参照)。3行政組織のワンストップサービスのあり方について視野を広げ、企業誘致担当部局や企画調整部局のスタッフにインタビューを行い、雇用創出および就業支援との関連性と、一箇所サービスの現場レベルでの具体像を調査した。これらの取材情報は、次年度の研究課題「雇用政策法制/労働市場法制を構成する関連諸法の整合有効化の法技術」の着想へと関連し、同研究課題は平成21年度以降の基盤研究(C)(課題番号: 21530053)の研究経費支援を得ることとなった。
ポライトネスの独日英語対照比較-社会心理学を参照して-

社会心理学の視座を導入した対照言語学の視点から、電子メディアのテクストも参照しつつ、独日英語を素材とする談話分析に主眼をおいた「ポライトネス研究」を構想・推進した。その際、異文化理解の諸問題も射程に収め、「多重モード」や「インタラクション」に論究しつつ、ポライトネス概念のさまざまな差異を明らかにし、異文化コミュニケーションの問題関心も取り込んだ、対照比較研究の意義を示し、近未来の課題を再確認した。研究分担者三宅は、8月10月にロンドンに永住する日本人コミュニティーを対象とする予備調査、ならびにそのデータ化を行った。被験者にはフリートークの形で、自らの言語とアイデンティティー、イギリス人との関係などに関して話してもらい、録音した談話を文字化して分析できる状態とした。また、ロールプレイに着目しつつ言語学習における「笑い」に着目した研究を行った。研究連携者南は、6月7月期にスイスにおいて、研究代表者との共同発表を「国際ポライトネス学会」において行った。発表では、ドイツ語圏の研究の要点を要領よくまとめた他、ゴフマンのフレイミングやフッティングなどの概念装置をロボット開発に関する談話の分析にどう生かせるかを検討した。研究代表者は、8月期、ワルシャワにおける国際ゲルマニスト会議のあとドイツのミュンスターに滞在し、図書館で資料を収集するかたわら、ギュントナー教授らとの専門討議を経て、コード・スイッチングやデジタル・ニューメディアを視野におさめたポライトネス研究の可能性を探った。また全メンバーは、12月に三牧氏から日本語談話データを分析対象とする「ポライトネスのバランス探求」についての専門的知識の提供を受け、研究の最前線の一端に触れた。さらに、3月には、代表者がドイツのマンハイムにおいて文献調査を行うかたわら、デッパーマン教授をはじめとする研究者との専門討議によって、英語圏と比べた場合のドイツ語圏の研究の強みは、「視点の置き方(Perspektivierung)」という概念に見られるのではないかという仮説を立て、「談話の言語学」に力点を置く次年度以降の研究の方向性を一層明確にすることができた。期間の全体にわたって研究代表者は、昨年度に引き続き談話研究を視野に入れ、異文化コミュニケーションの研究成果をもとにしたうえでの日独英語のポライトネス対照研究を推進した。ポライトネス研究をいったん広義に解し、いわゆる異文化理解の諸問題も射程に収めた。対照研究は、ポライトネス概念の言語圏、あるいは研究者間の差異を明らかにすることを目指して、「位置取り(positioning, Positionierung)」などの鍵概念とその射程・応用可能性に注目しつつ、最先端の研究成果と対峙しながら推進した。これには、術語・概念の細部の精査とともに、これらを「談話」「コミュニケーション」「インタラクション」などの文脈に位置づける、いわゆるマクロな視座からの読みも必要とされた。10月から12月期、2月から3月期にかけてはドイツ語研究所(マンハイム)のシュミット教授のグループのデータ会議に計8回にわたって参加し、討論にも加わりながら、さまざまな組織(学校、職場など)で収録されたデータの分析・解釈を行い、「エスノメソドロジー」や「解釈学的社会学」の手法に親しみ、いわゆる「多重モード(multimodality)」や「インタラクション」の仕組みを理解し、あわせてドイツ語による学術討論の特性を追体験して自身の研究にいかすことができた。社会学、社会心理学などの方法も援用しつつ、ドイツ語研究所が提供している既存のコーパスを利用、ドイツ語研究所専門研究員との意見・情報交換を重ねたことは、研究上の視野の拡大と調査分析の精密化に役立った。加えて、たとえば11月の招待講演(ドイツ、ミュンスター大学、ギュントナー教授)では、日本と日本人のイメージをトピックとし、ポライトネスの問題にも論究した研究代表者の講演に対して、客観的で批判的なフィードバックを受けることができた。研究分担者三宅和子はとりわけ「配慮言語行動」「コミュニケーションのスタイル」に、連携研究者南保輔は「社会学的社会心理学」「エスノメソドロジー」にそれぞれ焦点を当てて研究を推進した。10月と3月の科研研究会においてドイツ語学、日本語学、英語学の視座からポライトネス研究についての専門的知識の提供を得たことは、言語文化横断的な専門討議の機会となり、異文化コミュニケーションにもつらなるポライトネス研究の全体像構築に大いに役立った。「談話の言語学」に視座を置く、という前年度末の課題を受けつつ、研究代表者の渡辺を中心として、ポライトネス研究の最先端を引き続き資料収集・文献調査により追究した。ポライトネス概念の言語圏・研究者ごとの差異(落差)を明らかにし、術語の混乱の整理を試みることを当座の目標とした。渡辺は、2012年9月にドイツ、マンハイムのドイツ語研究所に滞在し、同研究所のアイヒンガー氏、ケンパー氏、デッパーマン氏など、第一線の言語学者との専門討議を経て、「スタイル」の諸問題とつながるポライトネス研究に課された喫緊の課題を再確認した。

具体的には、「位置取り(ポジショニング)」における文化的特性の把握可能性とその限界に気づき、「視点」の概念に着目することの、異文化コミュニケーション研究における重要性、「ポライトネス」と「位置取り」を関連づけながら峻別する必要性などの認識を深化させた。研究分担者三宅は、ディアスポラ研究のうち、ポライトネスの視点が含まれる項目に関する面接調査の文字化作業を本研究計画の枠内で遂行した。連携研究者南は、2012年7月と8月に学生団体の活動を観察調査し、ビデオ撮影を行い、リーダーとしての言動と、先輩と後輩間でのやりとりとに「ポライトネス」がどのように表れるかを検討するためのデータを収集した。2013年3月には、全体の総括を兼ねて、早野氏に「ポライトネスへの会話分析的アプローチ」と題する、語用論、会話分析とブラウン/レヴィンソンのポライトネス理論を踏まえた専門的知識の提供を受けた。日本語学と英語学の成果を踏まえた報告は示唆に富んだもので、ナラティヴ研究、社会学、社会心理学、異文化コミュニケーションをクロスさせた視点から「知識のテリトリー」などに焦点を当てた意見交換と討論を行い、ポライトネスをめぐる対照比較研究の意義と解決すべき課題のいくつかを再確認することができた。平成23年度、研究代表者が6月期以降しばらく健康を損ねていたことと、連携研究者が当初計画していた海外出張が、地震の影響に伴う学事日程の変更で実現できなかったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度は実現見通しの高い計画の細目を早い段階で固め、時間的・予算的に無理のない範囲におさめながら、分担研究者、連携研究者との連携をより緊密・強固にしながら研究を進めていく。
開花遺伝子発現量と土壌・植物養分条件の統合分析による一斉開花機構の解明

一斉開花現象のメカニズムを明らかにするために、フタバガキ科樹木2種とブナを対象に、開花遺伝子発現量の解析と栄養塩量および気象因子の測定を行い、数理モデルを用いた分析を行った。フタバガキ科樹木においては、低温および降水量と花芽形成に関わる遺伝子発現量との間の制御関係を仮定したモデルによって、本調査期間に観測された遺伝子発現上昇が説明された。ブナにおいて生息地土壌中の無機態窒素量を3年間測定したところ、2014年から2016年にかけて減少傾向にあることが示された。開花遺伝子発現量は2周期の年変動を示したことから、ブナの豊凶は土壌からの窒素供給量の年変動によって生じる可能性は低いことが示唆された。北海道羊ヶ丘植栽ブナ林および新潟県苗場天然ブナ林において、遺伝解析および栄養塩量分析用のサンプルを1ヶ月間隔で継続的に採取した。各個体から3本の枝を選定し、枝毎に3つの芽、葉、枝のセットを毎回採取した。得られたサンプルを用いてフロリゲンとして知られるFLOWERING LOCUST(FT)および花芽分裂組織決定遺伝子であるLEAFY(LFY)やAPETALA1(AP1)の発現量の季節変化をquantitative real-time PCRによって分析し、1年目のデータを得た。また、イオン交換樹脂を利用した土壌中の簡易モニターを実施し、土壌中の栄養塩濃度の季節変化および年変化を明らかにするためのデータを蓄積した。熱帯多雨林においてもShorea leprosula、S. macrophylla、S. siamensisを対象に、ブナと同じ方法で遺伝解析および栄養塩量分析用のサンプルを1ヶ月間隔で継続的に採取した。採取されたサンプルを用いて、quantitative real-time PCRによってFT, LFY遺伝子の発現解析をマレーシア森林研究所の設備を利用して継続して実施した。植物体内と土壌中の栄養塩濃度を、ブナと同様の方法で実施し、1年目のデータを蓄積した。開花遺伝子発現量の季節変化と土壌中の栄養塩データを取得するための準備は順調に進み、実際にデータ取得は問題なく開始され1年分のデータを得ることができた。北海道羊ヶ丘植栽ブナ林および新潟県苗場天然ブナ林において,遺伝解析および栄養塩量分析用のサンプルを1ヶ月間隔で継続的に採取した.各個体から3本の枝を選定し,枝毎に3つの芽,葉,枝のセットを毎回採取した.得られたサンプルを用いてフロリゲンとして知られるFLOWERING LOCUST(FT)および花芽分裂組織決定遺伝子であるLEAFY(LFY)やAPETALA1(AP1)の発現量の季節変化をquantitative real-time PCRによって追跡し,2年目のデータを蓄積した.結果を地域間で比較し,花芽分化の時期が地域毎にどのように異なるかを分析した結果、新潟個体群ではFT発現量がピークを迎える時期が羊ヶ丘調査地よりも遅れる可能性が示唆された.また,イオン交換樹脂を利用した土壌中の簡易モニターもH26年度と同様に実施し,土壌中の栄養塩濃度の季節変化および年変化を明らかにするためのデータを蓄積した.その結果、新潟個体群が生息する土壌では硝酸態窒素とリンが欠乏していることが示された。熱帯多雨林においてもShorea leprosula,S. macrophylla、S. siamensisを対象に,ブナと同じ方法で遺伝解析および栄養塩量分析用のサンプルを1ヶ月間隔で継続的に採取した.採取されたサンプルを用いて,quantitative real-time PCRによってFT, LFY遺伝子の発現解析をマレーシア森林研究所の設備を利用して継続して実施した.植物体内と土壌中の栄養塩濃度を,ブナと同様の方法で実施し,2年目のデータを蓄積した.開花フェノロジー長期データと気象データを用いた分析については、現在論文としてとりまとめ、投稿間近の段階である。開花遺伝子発現解析に関するデータもとりまとめ、論文執筆に着手した。開花遺伝子発現量の季節変化と土壌中の栄養塩データは、温帯地域と熱帯地域の両者で順調に蓄積されている。また、開花フェノロジー長期データと気象データを用いた分析については、低温と乾燥の両方が開花のトリガーとなる可能性をデータから明確に示された。このことは、長年の謎であった一斉開花メカニズムを明らかにすることに大きく役立つと考えられる。前年度と同様に、北海道羊ヶ丘植栽ブナ林および新潟県苗場天然ブナ林において、遺伝解析および栄養塩量分析用のサンプルを1ヶ月間隔で継続的に採取した。新潟調査地から得られたサンプルは、前年と同様にFT遺伝子およびLFY、AP1遺伝子の発現量の季節変化をquantitative real-time PCRによって追跡し、3年目のデータを蓄積した。北海道調査地から得られたサンプルは、新しく設計したマイクロアレイを用いて約3万の遺伝子の発現量の季節変化を定量化した。北海道羊ヶ丘植栽ブナ林では、初年度と最終年度においてこれら遺伝子は高く発現していた。一方で、新潟県苗場天然ブナ林では3年間の調査期間のうち、初年度のみこれら遺伝子の発現が高く、それ以外の年は低いレベルに維持されていた。双方の調査地において、FT、LFY、AP1遺伝子発現量と翌春の開花量との間に強い関連が見出された。また、イオン交換樹脂を利用した土壌中の簡易モニターも前年度と同様に実施し、土壌中の栄養塩濃度の季節変化および年変化を明らかにするためのデータを蓄積した。土壌の窒素量と開花遺伝子発現量の年変化には関係性がみられなかったため、ブナの繁殖における豊凶は土壌から得られる窒素量の年変動によって引き起こされる可能性は低いことが示唆された。

マレーシアにおける調査地においても前年度同様に遺伝子発現解析および栄養塩量分析用のサンプルを1ヶ月間隔で継続的に採取し、ブナと同様の方法で分析し3年目のデータを蓄積した。開花フェノロジー長期データと気象データを用いた分析、および遺伝子発現変化に関わるデータを遺伝子発現制御動態を数理モデルによって分析した結果を論文としてとりまとめ、それぞれ国際誌に投稿した。一斉開花現象のメカニズムを明らかにするために、フタバガキ科樹木2種とブナを対象に、開花遺伝子発現量の解析と栄養塩量および気象因子の測定を行い、数理モデルを用いた分析を行った。フタバガキ科樹木においては、低温および降水量と花芽形成に関わる遺伝子発現量との間の制御関係を仮定したモデルによって、本調査期間に観測された遺伝子発現上昇が説明された。ブナにおいて生息地土壌中の無機態窒素量を3年間測定したところ、2014年から2016年にかけて減少傾向にあることが示された。開花遺伝子発現量は2周期の年変動を示したことから、ブナの豊凶は土壌からの窒素供給量の年変動によって生じる可能性は低いことが示唆された。これまで通り研究を推進しデータをさらに蓄積し、最終年度にはデータ分析とモデル構築を行う。これまで通り研究を推進しデータをさらに蓄積するとともに、最終年度は成果のとりまとめと成果発表にも力を注ぐ。28年度が最終年度であるため、記入しない。生態・環境28年度が最終年度であるため、記入しない。
頚筋深部知覚入力による緊張性頚反射の神経回路の同定

本研究は、頚筋筋紡錘からの深部知覚入力が、緊張性頚反射による姿勢調節に重要な役割を果たしていることを明らかにすることを目的とした実験を行った。これまで緊張性頚反射をおこす動物モデル作成に成功した報告がないのは、頚部の解剖学的知見の欠如によるものと考えられる。頚部の筋自体も小さく、頚部の深部知覚に関与する頚筋の支配神経は非常に細く、さらにその解剖学的走行もきわめて複雑で、従来はほとんど知られていなかった。そのため、これまでの頚部の深部知覚神経の電気刺激実験のほとんど全てが、脊髄神経の後枝を、椎間孔から出てきた部位で全体をまとめて刺激していた。異なった作用を持つ頚部の求心神経を一括して電気刺激してしまうと、それぞれの効果がキャンセルし合い、全体としてみると、効果が無いように見えてしまう。我々はネコの頚部におけるさまざまな筋の支配神経の走行を詳細に解析し、それらを筋ごとに分離する技術を習得し、これを個別に電気刺激する方法を開発した(Sugiuchi et al,1995)。そこで、この方法を活用し、除脳ネコにおいて異なる筋の深部知覚神経を刺激し分けたところ、ある筋からの求心神経を刺激すると一定の筋群の筋電図活動に変化が出現することが明らかとなった。そこで,この現象をさらに詳しく解析するため,クロラロース麻酔をしたネコにおいて上肢の屈筋および伸筋の運動ニューロンから細胞内記録を行い,異なる筋の深部知覚神経を刺激し,それによる効果を解析中である。さらに脳幹の切断実験を行い、この反射経路を解析中である。実験には除脳ネコを用い、頭部の回転により,緊張性頚反射を誘発しておき,各頚筋の末梢神経を次々に切断し,その効果を観察した。これにより緊張性頚反射が,関節入力ではなく,筋紡錘入力によって起こることが明らかとなった。次に各頚筋の末梢神経の電気刺激の強度を変え、Group Iの筋紡錘神経を選択的に刺激し、その効果を調べた。同様に緊張性頚反射に対する頚筋末梢神経の刺激効果を上肢の屈筋と伸筋の神経幹から記録して解析した。我々はネコの頚部におけるさまざまな筋の支配神経の走行を詳細に解析し、それらを筋ごとに分離する技術を習得し、これを個別に電気刺激する方法を開発した(Sugiuchi et al.,1995)。そこで、この方法を活用し、除脳ネコにおいて異なる筋の深部知覚神経を刺激し分け、どの筋からの求心神経を刺激するとどのような効果が引き起こされるかを、四肢の屈筋・伸筋の筋電図活動により解析中である。さらに筋紡錘からのIa群線維の脊髄内での走行と終止部位をWGA-HRPの順行性標識を行って明らかにした。