hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
強非線形結合振動子系における位相パターン情報処理と複雑なダイナミクスに関する研究

動物の神経系では,電気的振動現象及びその現象にともなう引き込み,複雑な非線形的挙動(カオスなど)が観測されている.本研究では,これらの現象が神経系における情報処理(パターン認識・学習など)とどのような関係があるかを単純な数理モデルを用いることによって解明することを試みた.また,振動現象を用いることが情報処理にとって有利な点をモデルにおいて定量的に明らかにし,系の非線形性を十分強くした状態で観測され得る複雑なカオス的振動を情報処理機能として捉え,新しい機能を有するパターン認識・学習システムを構築することを目標としたここではランダムに結合した円写像系における非線形ダイナミクスについて数値的かつ解析的に調べた.この系は連想記憶システムとして構成されており,基本的には複数の位相パターンが安定平衡点として実現されている.結合強度(結合非線形度)を上げると記憶容量が増加すると同時に巨視的ダイナミクスが複雑化することが見いだされた.また,統計力学的解析によって,系の巨視的振る舞いを記述する時間発展方程式を得ることが出来た.動物の神経系では,電気的振動現象及びその現象にともなう引き込み,複雑な非線形的挙動(カオスなど)が観測されている.本研究では,これらの現象が神経系における情報処理(パターン認識・学習など)とどのような関係があるかを単純な数理モデルを用いることによって解明することを試みた.また,振動現象を用いることが情報処理にとって有利な点をモデルにおいて定量的に明らかにし,系の非線形性を十分強くした状態で観測され得る複雑なカオス的振動を情報処理機能として捉え,新しい機能を有するパターン認識・学習システムを構築することを目標としたここではランダムに結合した円写像系における非線形ダイナミクスについて数値的かつ解析的に調べた.この系は連想記憶システムとして構成されており,基本的には複数の位相パターンが安定平衡点として実現されている.結合強度(結合非線形度)を上げると記憶容量が増加すると同時に巨視的ダイナミクスが複雑化することが見いだされた.また,統計力学的解析によって,系の巨視的振る舞いを記述する時間発展方程式を得ることが出来た.
多様な作物種の抵抗性誘導基盤となるサリチル酸シグナル伝達の選択的制御

サリチル酸(SA)は植物の免疫応答を制御する植物ホルモンであり、病原菌の感染拡大を防ぐ全身獲得抵抗性(SAR)を誘導する。SAシグナル伝達では、NPRタンパク質がSA受容体として機能し、SA応答性遺伝子の発現を制御する。本研究では、NPRタンパク質及びSA応答性遺伝子の転写調節因子の複合体形成を検証し、NPRタンパク質を介したSAシグナル伝達の制御機構に関する構造生物学研究を実施した。全身獲得抵抗性(SAR)はサリチル酸(SA)により誘導される植物の免疫応答であり、広範な作物品種とその病害に対して、SARを誘導する薬剤「抵抗性誘導剤」の利用拡大が望まれている。本研究では、植物が普遍に備えていると考えられるSAR誘導機構を標的として新規抵抗性誘導剤の開発を目指し、SAがその受容体であるNPRタンパク質を選択的に制御するために必要な構造基盤を解明するため、X線結晶構造解析に適用可能な純度のタンパク質試料の取得と生化学的解析を実施した。本研究の解析対象であるArabidopsis thaliana由来NPRタンパク質NPR1, NPR3, NPR4の大腸菌発現系を構築し、各種クロマトグラフィーによる精製条件を確立した。これにより、生化学的解析・結晶化スクリーニングに供するためのタンパク質試料を取得した。この試料を用いて、NPR3及びNPR4がNPR1と複合体を形成することがGSTプルダウンアッセイにより確認された。また、各NPRタンパク質に対するSAの直接的な結合は等温滴定カロリメトリー(ITC)により評価した。SAの結合に伴う熱変化量が小さいため結合定数の評価に関しては、今後、他の手法を用いた検証が必要である。一方、NPR3, NPR4及びNPR1との複合体の結晶化スクリーニングを順次実施した結果、本年度はNPR4の結晶を取得することができた。結晶化条件の最適化を経て、結晶構造の決定につなげる。当初予定していたNPRタンパク質NPR1, NPR3, NPR4の発現・精製条件を確立し、本研究を遂行するためのタンパク質試料を供給する体制が整った。また、生化学的な解析を実施し、NPRタンパク質の複合体形成が確認された。SA結合の定量評価に関しては他の手法を用いた検証が必要と考えているが、結晶化スクリーニングまでおおむね順調に進み、NPR4の結晶を取得するに至っている。このため、今後引き続き研究を実施することにより、本研究の目的であるNPRタンパク質の構造決定が期待される。本研究では、植物が普遍に備えていると考えられるSAR誘導機構を標的として新規抵抗性誘導剤の開発を目指し、SAがその受容体であるNPRタンパク質を選択的に制御するために必要な構造基盤を解明するため、昨年度に調製を完了したNPRタンパク質の結晶化とX線結晶構造解析を引き続き実施した。本年度は、タンパク質結晶化用に検討したNPR1, NPR3, NPR4の各コンストラクトの性状をさらに改善するため、タンパク質凝集の原因となるシステイン残基を解析した。NPRタンパク質は分子内に10以上のシステイン残基をもち、非特異的な分子間ジスルフィド結合の形成により凝集することが確認された。これら残基をアラニン等に置換した変異体を調製し、タンパク質の発現と凝集性を評価することで、性状を改善するシステイン残基の置換体を同定した。また、並行して昨年度までに結晶を取得したNPR4について、結晶化条件の最適化を行うことで分解能を向上させた。当初計画で対象とした複合体に加え、NPR1については新たにSAシグナル伝達経路の下流の転写因子との相互作用を解析した。プルダウンアッセイの結果、両者が複合体を形成することが確認された。また、転写因子の標的DNA配列も加えた三者の複合体が形成されることも示唆され、新たな転写制御機構の可能性が見出された。NPRタンパク質NPR1, NPR3, NPR4の凝集性の改善を図ることができ、X線結晶構造解析に向けて、おおむね順調に研究が進んでいる。また、NPR1とSAシグナル伝達経路の下流の転写因子との複合体形成が示唆された。これはSAシグナル伝達の制御メカニズムを解明する上で重要な複合体と考えられ、当初計画に加えて進展があった。本研究では、植物が普遍に備えていると考えられるSAR誘導機構を標的として新規抵抗性誘導剤の開発を目指し、SAがその受容体であるNPRタンパク質を選択的に制御するために必要な構造基盤を解明するため、NPRタンパク質の結晶化とX線結晶構造解析を引き続き実施した。本年度は、SA受容体のNPR1, NPR3, NPR4のタンパク質凝集性を改善するためのシステイン残基の変異導入に加えて、結晶化促進のための融合タグを多様なリンカー配列を介して融合させたNPRタンパク質を調製し、NPRタンパク質の性状を改善した。これら融合タンパク質を用いた結晶化とX線結晶構造解析を行い、NPR4についてX線回折データを収集した。NPRタンパク質とSAシグナル伝達経路の下流の転写因子との相互作用をin vitroで解析し、NPRタンパク質との相互作用に関わる転写因子の保存領域を推定した。

また、植物細胞内でSA依存的に酸化を受けるNPR1の複数のシステイン残基を標的とし、酸化型変異体を調製して転写因子との相互作用解析を行い、特定のシステイン残基の酸化型変異が転写因子との相互作用に影響することが示された。一方、転写因子の標的DNAへの結合はNPR1に影響されないことから、SAシグナル伝達の転写調節はNPR1-転写因子間の相互作用様式の変化により制御される機構が考えられる。サリチル酸(SA)は植物の免疫応答を制御する植物ホルモンであり、病原菌の感染拡大を防ぐ全身獲得抵抗性(SAR)を誘導する。SAシグナル伝達では、NPRタンパク質がSA受容体として機能し、SA応答性遺伝子の発現を制御する。本研究では、NPRタンパク質及びSA応答性遺伝子の転写調節因子の複合体形成を検証し、NPRタンパク質を介したSAシグナル伝達の制御機構に関する構造生物学研究を実施した。NPRタンパク質の精製条件の検討過程で、NPR1, NPR3, NPR4のいずれも凝集し易いことがわかり、アミノ酸残基の置換、N末端及びC末端のアミノ酸残基の除去または可溶性タグの付加など、性状が改善した複数のコンストラクトを取得している。現時点で当初予定よりも多数のコンストラクトの検討が必要であるが、これらの結晶化スクリーニングを網羅的に行い、結果のフィードバックと改善を図りながらX線結晶構造解析を推進する。NPRタンパク質と各種複合体について、引き続き結晶成長を改善するタンパク質改変を行うことでX線回折データの分解能の向上を図り、構造解析の達成を目指す。また、立体構造を利用したin silico化合物スクリーニングも推進する。29年度が最終年度であるため、記入しない。構造生物学29年度が最終年度であるため、記入しない。
アジア主義とインド--来日インド人とアジア主義者の思想連鎖・ネットワーク

近代日本のアジア主義とインドの関係を、戦前・戦後に来日したインド人思想家・法律家の思想と行動を中心に論じた。特に、ラーダービノード・パールとラビンドラナード・タゴールについて論じ、近代日本のアジア主義者たちが、彼らとの間でどのような思想的連関および衝突を引き起こしたかについて明示した。そして、この具体的事例を元に、日本のアジア主義の特質について議論を展開した。本年度はまず、1946年から48年にかけて開廷された極東国際軍事裁判(通称東京裁判)に判事として出廷したインド人ラーダービノード・パール(1886-1967)について研究を進めた。パールについては、これまで「A級戦犯無罪」を主張したいわゆる『パール判決書』をめぐって議論がなされていたものの、その判決書の細部に踏み込んだ体系的研究は皆無に等しかった。また、彼の東京裁判以外での活動やその思想については、等閑に付されていた。そのため、本研究では(1)『パール判決書』の詳細な分析に基づく研究、(2)パールの伝記的研究、(3)パールの思想に関する研究、の3点を軸に研究を進めた。その成果は著書(『パール判事-東京裁判批判と絶対平和主義』)として出版し、新聞・雑誌などの書評で多く取り上げられた。次に、アジア初のノーベル文学賞受賞者のラビンドラナード・タゴールと日本の関係について、研究を進めた。本年度はタゴールの5度にわたる来日関係の史料の収集を行った。史料についてはインド及び日本の文書館(インド国立文書館、外務省外交史料館、国立国会図書館憲政資料室)、図書館(カルカッタ中央図書館、国立国会図書館、早稲田大学総合図書館、東京大学附属図書館、北海道大学附属図書館)で収集し、その整理を進めた。また、タゴール来日と日本のアジア主義の展開の関係を調査し、研究を進めた。特にタゴール来日に貢献した頭山満をはじめとする玄洋社の思想と、大川周明をはじめとする猶存社系アジア主義者たちの思想を議論の対象とし、史料の収集と分析に努めた。さらに、当時の日本の国家主義運動の展開についても考察を進め、論文などの執筆を精力的に展開した。本年度は、アジア初のノーベル文学賞受賞者のラビンドラナード・タゴールと日本の関係について、研究を進めた。昨年度に引き続き、国内外の図書館・文書館(国立国会図書館、大倉山精神文化研究所付属図書館、早稲田大学付属図書館、インド国立文書館)において史料収集を行い、その読解と整理につとめた。そして、その作業にもとづき、論文を執筆・発表した。(「タゴール、現る-大正初期の「タゴール熱」と初来日を巡って-」『大倉山論集』55号、2009年3月。)ここでは、(1)タゴール初来日の経緯、(2) 1915年・16年に沸き起こった日本におけるタゴールブームの実態、(3)タゴール来日に伴う日本のメディア・論壇の動向、(4)ブームがバッシングに変容する言説のプロセス、(5)それに伴うタゴール自身の反応を明らかにし、この一連の事態が近代日本のアジア主義にとって、極めて重要な思想変容のポイントであったことを明らかにした。また、アジア主義の思想と系譜に関する研究を進め、その中に来日インド人との関係を位置づける作業を行った。これは(1)「アジア主義、その思想と系譜」原武史編『政治思想の現在』(河出書房新社、2009年)、および(2)「アジア主義とナショナリズム」『アジアが生みだす世界像-竹内好が残したもの』(SURE、2009年)として発表した。ここでは特に、「平等な主権」を主張した初発のナショナリズムとアジア主義が、次第に「支配と拡張」の論理へと変容するプロセスを明らかにし、それと来日インド人の関係について議論を展開した。
王子製紙争議 家族ぐるみの闘いと女性たち

〔研究目的〕戦後労働組合運動における王子製紙争議(19571960年)にあらわれた家族ぐるみの闘いを具体的に把握し、参加した女性たち自身が自己変革を遂げ、その後の人生を切り拓いたことを明らかにすることである。労働組合や夫婦間に内在した矛盾には、現代にも引きつぐジェンダーバイアスへの警告がみられる。〔研究方法〕研究を遂行するために【写真整理】、【主婦連資料整理】、【聞き取り調査】に取り組んだ。〔研究成果〕【写真整理】は王子製紙労組苫小牧支部の教宣部による教宣用写真、王子労組苫小牧支部のアルバム約50冊、紙パ労連書記による写真の整理である。大量の写真は、記述されてこなかった争議の各局面をもリアルに伝えている。教宣用写真大判は北海道労働資料センターによる保存を前年から準備してきたが、同センターの都合上、2011年2月に93枚の寄贈となった。労組アルバムの整理のなかで、大判の写真の時期が明らかになってきたことは収穫であり、文章化は次の課題である。【主婦連資料整理】では、苫小牧支部主婦連の加藤真栄子によるノートの活字化を図り、札幌女性史研究会7月例会にて、労働者の主婦の自己矛盾など率直に綴られていることを報告した。【聞き取り調査】は高齢化の進む関係者や王子争議を語りつぐ会開催により行った。4月には争議後に組合員らによって設立された苫小牧生活協同組合、12月は王子労組アルバムの写真の映写である。争議中の子どもや高齢者の後姿などから家族ぐるみの闘いの一面を知ることができた。2012年2月に春日井市にて王子労組東京支部や春日井支部の組合員や主婦連の方々とも写真映写による交流も図った。写真抄録に聞き取りの説明を付記した戦後労働運動の「写真集」としてまとめる作業を急ぎたい。
分子組織場としての特異的2次元アドレイヤー構築

分子設計を元にした結晶化を利用するのではなく、新規物性に繋がると想定される準安定集合体の検索と構築を目指して、界面に3次元的にデザインされた分子からなアドレイヤー構築を行う研究を遂行した。ダブルデッカー型ポルフィリン錯体(DD)のアドレイヤー構築を電気化学STMにより検討したが、安定な集積構造が確認されなかった。そのため新規にジベンゾペンタレン誘導体、ビフルオリニリデン誘導体を合成し、溶液中における熱的な構造変化と酸化還元挙動については明らかとした。今後、界面での集積挙動を詳らかにする。研究の柱である、二次元アドレイヤー構造を構築するための分子の合成ならびに解析用電気化学STMの測定系構築を本年度は行った。候補となる分子の合成は、非対称性が大きくなるにつれその合成に困難さが伴ったため、比較的シンプルな構造で配位結合部位であるピリジン部位を有するものに注力した。電気化学STM構築のためのSTMスキャナを購入し、基礎検討としてダブルデッカー型ポルフィリン錯体の可視化を検討した。一部アドレイヤー構造が確認できることが明らかとなった。挑戦的な内容のため、27年度としては物質の合成、STM系の構築と可視化に主に注力した。しかしながら、開始時に想定した分子の合成にはいたらず、シンプルな構造からのスタートになったことから、やや遅れている、と判断した。π電子系物質のナノスケールバルク組織化は新奇な電子・光物性を探索する上で非常に重要な戦略の1つであるが、π電子系物質の分子構造と凝縮系における物性・機能との相関には隘路が存在することが多い。よって、π電子性物質の物性・機能の探索には、集合形態の制御に向けて分子間相互作用の理解と応用が必要となる。本挑戦的萌芽研究では、緻密な分子設計を元にした熱力学安定相、結晶化(3次元)、を利用するのではなく、新規物性に繋がると想定される準安定集合体の検索と構築を目指して、界面(2次元)に集積化(アドレイヤー)を行う研究を遂行した。また、界面のアドレイヤーの集積構造に摂動を与えるために、電気化学界面(Au(111))の提供とその集合構造解析には電気化学STMを利用し、準安定アドレイヤー構造を構築することを目指した。Au(111)での集積で実績のある、ポルフィリン誘導体をベースとし金属イオンをサンドイッチした構造を持つダブルデッカー型ポルフィリン錯体(DD)のアドレイヤー構築を検討した。これは、酸化還元活性かつ、高さ方向にも将来的に展開可能なためである。対象性の高いDDを合成し、母溶媒の選択、その界面への浸漬時間、観測pHを変更しながら、そのアドレイヤー集積を電気化学STMにより観察した。単独での集積構造が確認できなかった。そこでポルフィリン誘導体との2次元混晶構築も試みたもののAu(111)上への安定なアドレイヤー構築にはいたらなかった。そこで、集積可能な分子構造として、酸化還元による動的挙動の変化が想定される、フェロセン誘導体、ジベンゾペンタレン誘導体、ビフルオリニリデン誘導体を新規に合成することとした。現在までに、ジベンゾペンタレン誘導体、ビフルオリニリデン誘導体の合成は終了し、溶液中における熱的な構造変化と酸化還元挙動については明らかとした。今後、継続して界面での集積挙動を詳らかにする。研究の柱である、二次元アドレイヤー構造を構築するための分子の合成ならびに解析用電気化学STMの測定系構築が27年度に終了したため、28年度は、シンプルな化合物を利用し、加速して検討を行う予定である。しかしながら、熊本を襲った大地震のため、測定系の再構築が必要となることから、年度前半は密な議論を、後半が実験を通して、新規なコンセプト確立を目指す。超分子科学グループwebsiteにて本科研費の成果が出た折には公開する予定である。
界面活性分子集合体の高次構造と準安定な疎水性超微粒子の動的界面の分光学的研究

(1)、両末端にフルオロアルキル基を有する新規カルボキシル基含有フルオロシリコンオリゴマーの溶存状態を検討したところ、分子の固液界面への配向が飽和に達する濃度より低い濃度で通常のミセルよりかなり大きい分子集合体を形成することが分かった。また。また、静的光散乱法を用いた解析により、分子集合体の形状は球形ではなく、円筒状であることが明らかとなった。更に、フルオロアルキル基やカルボキシル基などの鎖長が分子集合体の形状に及ぼす影響についても検討した。(2)、一分子内に炭化水素鎖と炭化フッ素鎖を有するハイブリッド界面活性剤の溶液物性を検討した。ハイブリッド活性剤が形成するミセルの会合状態、特に炭化水素鎖の配向状態は、活性剤濃度に依存して大きく変化することがラマン分光法などの測定により明らかとなった。また、この活性剤水溶液と油との間の界面張力は非常に小さく、ベンゼン等の油上に水滴を展開できることが分かった。更にこの活性ざいの濃厚水溶液のレオロジー特性について検討を行ったところ、溶液の粘性は10w/w%付近で極大値を与え、この濃度の溶液は高分子水溶液が有するような粘弾性挙動を示すことが分かった。(3)、ベンゼンなどの油を超音波などを用いて水中に強制的に分散させるとナノメータースケールの準安定な微小油滴が得られるが、このようにして得られる油滴の分散機構や物性について検討した。油的の粒径分布を動的光散乱法を用いて測定したところ、粒子径は一様な分布を持つのではなく、複数のピークを持つ離散的な分布となることが分かった。また超音波のかわりに高速回転ホモジナイザーを用いた場合にも、同様の微小油滴が得られることが分かった。得られた結果をもとに、油滴の分散と合一の機構について考察した。また。1.両末端にフルオロアルキル基を有するカルボキシル基含有フルオロシリコンオリゴマーを合成し、その水溶液中における溶存状態を検討したところ、ある濃度から温度依存を示さない通常のミセルよりかなり大きい、かつ、球状でない分子集合体を形成することが分かった。2.水溶液中における高けん化度ポリビニルアルコール(PVA)の溶存状態を動的光散乱等により検討したところ、PVAの粒子径は濃度増加に伴い増大して多分散となり、分子集合体を形成する。また、PVAとポリスチレン硫酸ナトリウム(NaPSS)との混合系では複合体を形成することが分かった。3.一分子内に炭化水素鎖と炭化フッ素鎖を有する数種類のハイブリッド界面活性剤を合成し、それらのミセル構造は濃度依存を示し、特に炭化水素鎖の配向状態がかなり影響を受けることが分かった。その際、界面活性剤分子中のベンゼン環周囲で脱水和が起こることや対イオン(金属イオン)が界面活性剤の親水基により結合することなどがラマン測定により分かった。4.ベンゼンと水をスターラーを用いて撹拌した後十分静置した水溶液(非平衡水溶液)と超音波照射により分散させた直後の水溶液(平衡水溶液)の示差屈折率と密度を測定したところ、非平衡水溶液の場合は、ベンゼンの濃度増加に伴い単調に変化したが、平衡水溶液の場合はある濃度で屈曲したことから、超音波を照射することにより油滴は一時的に溶解度以上まで取り込まれることが分かった。また、ベンゼン微粒子の経時変化から、粒子径は分離過程において複数の分布を持つが、ベンゼン濃度や照射時間には依存しないことが分かった。

1、両末端にフルオロアルキル基を有する新規カルボキシル基含有フルオロシリコンオリゴマーの溶存状態を検討したところ、分子の固液界面への配向が飽和に達する濃度より低い濃度で通常のミセルよりかなり大きい分子集合体を形成することが分かった。また。また、静的光散乱法を用いた解析により、分子集合体の形状は球形ではなく、円筒状であることが明らかとなった。更に、フルオロアルキル基やカルボキシル基などの鎖長が分子集合体の形状に及ぼす影響についても検討した。2、一分子内に炭化水素鎖と炭化フッ素鎖を有するハイブリッド界面活性剤の溶液物性を検討した。ハイブリッド活性剤が形成するミセルの会合状態、特に炭化水素鎖の配向状態は、活性剤濃度に依存して大きく変化することがラマン分光法などの測定により明らかになった。また、この活性剤水溶液と油との間の界面張力は非常に小さく、ベンゼン等の油上に水滴を展開できることが分かった。更にこの活性剤の濃厚水溶液のレオロジー特性について検討を行ったところ、溶液の粘性は10w/w%付近で極大値を与え、この濃度の溶液は高分子水溶液が有するような粘弾性挙動を示すことが分かった。3、ベンゼンなどの油を超音波などを用いて水中に強制的に分散させるとナノメータースケールの準安定な微小油滴が得られるが、このようにして得られる油滴の分散機構や物性について検討した。油滴の粒径分布を動的光散乱法を用いて測定したところ、粒子径は一様な分布を持つのではなく、複数のピークを持つ離散的な分布となることが分かった。また超音波のかわりに高速回転ホモジナイザーを用いた場合にも、同様の微小油滴が得られることが分かった。得られた結果をもとに、油滴の分散と合一の機構について考察した。
様々なシグナル伝達系とクロストークする新規シグナル伝達蛋白Repsの解析

癌原遺伝子産物Ras蛋白は、細胞の増殖、分化など多彩な生物学的機能を制御する低分子量G蛋白で,ヒト癌において高頻度に変異を受け,常に活性化された状態となる。活性化されたRas蛋白と特異的に結合し,そのシグナル伝達に関与すると考えられている標的蛋白には,よく研究されているRafの他に,RalGDSがある。RalGDSは低分子量G蛋白Ralに対するGDP/GTP交換反応促進蛋白である。1)活性化されたRas蛋白は特異的にRalGDSと結合し,その結果さらにRal蛋白を活性化すること,2)活性化されたRal蛋白はRasやRafの造腫瘍能を増強させ,逆にドミナント・ネガティブ型のRal蛋白はRasやRafの造腫瘍能を抑制すること,3)活性化されたRal蛋白の標的として二つの蛋白を同定したところ,ホスホリパーゼDおよび新規のCDC42/Racに対するGTPアーゼ活性促進蛋白(RalBP1)であった。そのRalBP1に結合する新規のシグナル伝達蛋白Reps(RalBP1 associated epshomology domain protein)のクローニングに成功した。この蛋白はEGF受容体基質(eps15)様領域,EF-handモチーフ,SH3領域が結合すると思われ2ヵ所のプロリンに富む領域,および3つのMAPK基質領域(PXS/TP)を有している。この蛋白はRalBP1と複合体を形成し,チロシンキナーゼ,Caイオン,SH3領域をもつ蛋白やMAPKを介するシグナル伝達系とクロストークするものと考えられる。また,この蛋白にはエンドサイトーシスに関与するEpsinやEps15が結合することが判明した。さらに,活性化Ralは癌原遺伝子産物であるc-srcを活性化することが判明した。活性化されたRas蛋白と特異的に結合し,そのシグナル伝達に関与すると考えられている標的蛋白には,よく研究されているRaf他に,RalGDSがある。1)活性化されたRas蛋白は特異的にRalGDSと結合し,その結果さらにRal蛋白を活性化すること,2)活性化されたRal蛋白はRasやRafの造腫瘍能を増強させ,逆にドミナント・ネガティブ型のRal蛋白はRasやRafの腫瘍能を抑制すること,3)活性化されたRal蛋白の標的として二つの蛋白を同定したところ,ホスホリパーゼDおよび新規のCDC42/Racに対するGTPアーゼ活性促進蛋白(RalBP1)であった。そのRalBP1に結合する新規のシグナル伝達蛋白Reps(RalBP1 asociated eps-homologydomain protein)のクローニングに成功した。この蛋白はEGF受容体基質(eps15)様領域,EF-handモチーフ,SH3領域が結合すると思われる2カ所のブロリンに富む領域,および3つのMAPK基質領域(PXS/TP)を有している。この蛋白はRalBPと複合体を形成し,チロシンキナーゼ,Caイオン,SH3領域をもつ蛋白やMAPKを介するシグナル伝達系とクロストークするものと考えられる。癌原遺伝子産物Ras蛋白は、細胞の増殖、分化など多彩な生物学的機能を制御する低分子量G蛋白で、ヒト癌において高頻度に変異を受け、常に活性化された状態となる。活性化されたRas蛋白と特異的に結合し、そのシグナル伝達に関与すると考えられている標的蛋白には,よく研究されているRafの他に,RalGDSがある。

1)活性化されたRas蛋白は特異的にRalGDSと結合し,その結果さらにRal蛋白を活性化すること,2)活性化されたRal蛋白はRasやRafの造腫瘍能を増強させ,逆にドミナント・ネガティブ型のRal蛋白はRasやRafの造腫瘍能を抑制すること,3)活性化されたRal蛋白の標的として二つの蛋白を同定したところ,ホスホリパーゼDおよび新規のCDC42/Racに対するGTPアーゼ活性促進蛋白(RalBP1)であった。このRalBP1に結合する新規のシグナル伝達蛋白Reps(RalBP1 associated epshomology domain protein)のクローニングに成功した。この蛋白にはエンドサイト-シスに関与するEpsinやEps15が結合することが判明した。また,活性化Ralは癌原遺伝子産物であるc-srcを活性化することが判明した。
脳卒中片麻痺患者の歩行のモデル化の研究

本研究の目的は、五線譜と音楽記号を主体とした動作解析であるべ-ネシュ運動記載法(BMN)の臨床評価への導入である。今年度は、BMNを用いた脳卒中片麻痺患者の歩行の歩行分析評価の妥当性と信頼性ついて検討した。歩行因子を1.四肢・体幹の空間的位置変化、2.角度変化の位置・角度因子、3.遊脚相・立脚相の割合、異常動作の出現時期、歩行速度・歩調の時間因子、4歩幅、非対称性、足位置の距離因子5.下肢の歩容を示す円滑さの因子、6.補助具・補装具の因子で分類し、記号数を求め分析した。その結果、健常例の記載から逸脱した記号が示され、その総数も多かった。このことは、歩行様式、四肢、体幹の異常姿勢、跛行など、歩行全般にわたって捉えられた結果といえる。記号総数の内訳をみると、位置・角度因子の記号数が他の因子の記号数に比べ有意に多く、四肢・体幹の要素では上肢と下肢の記号数に有意差はなかった。また、脳卒中片麻痺患者の回復段階の指標であるBrunnstromstageが低いほど位置・角度因子や上肢、体幹の記号数が有意に多く、連合運動や痙性の影響で出現する上肢、体幹の異常姿勢等を反映した。また、四肢、体幹の要素はBrunnstromstageと有意な関連を示し、これが高いと上肢の記号数が著しく少なくなった。このことは、特に上肢の位置・角度変化の異常が少なくなり、相対的に下肢の記号数が多くなること、また、下肢は多くの歩行因子を反映するため、Stageが高くても様々な問題点を残すと考えた。以上の結果から、BMNは、身体各部位の状態や多様な問題点を記載できるとともに、記号数の分析によりそれらの問題点を量的に表現できると考えられた。また、症例の機能・能力障害の経時的な評価にも利用できると推察される。観察による評価は、即時に状態を把握し、動作のパターン分析に優れた方法であるが、観察者の注視点や主観的解釈により影響され、監査と修正の重要性が認識された。
ヘルスケア用免疫センサーの開発

酸化亜鉛系の溶液ゲート電界効果トランジスターを用いたラベルフリーの免疫センサーを試作した.当該センサーはTa2O5溶液ゲート表面にアプタマー分子を修飾しており,ヒト血清由来の免疫グロブリンGに対して高い感度と応答性を示した.酸化亜鉛系の溶液ゲート電界効果トランジスターを用いたラベルフリーの免疫センサーを試作した.当該センサーはTa2O5溶液ゲート表面にアプタマー分子を修飾しており,ヒト血清由来の免疫グロブリンGに対して高い感度と応答性を示した.免疫センサーの母体である溶液ゲート酸化亜鉛(ZnO)系電界効果トランジスター(FET)を試作するにあたって,まず,現有の高周波マグネトロンスパッタ装置を用いてガラス基板上に多結晶のZnO/酸化マグネシウム亜鉛(ZnMgO)ヘテロ構造膜を作製した.成膜中に導入する酸素とアルゴンのガス分圧を最適化するとともに,伝導層であるZnO膜の厚さと不純物であるインジウム(In)のドーピング量を最適化した.膜の厚さ測定には,当該補助金で今年度に購入した多層・膜厚測定器を使用した.次に,作製したヘテロ構造膜に対してプラズマエッチングとフォトリソグラフィを組み合わせて,電解質溶液ゲート電界効果トランジスター(FET)素子を試作した.ここで,ゲート絶縁膜には,絶縁性に優れ,かつ,酸やアルカリ溶液に対して耐性の高い五酸化タンタルを採用した.また,電極保護膜としてネガ型のエポキシ系レジストSU-8を採用した.素子を微細化(ゲート長さを3mmから0.05mmへ変更)するとともに,ソースとドレイン電極の接触抵抗を低減したことで,FETの性能指数を示す伝達コンダクタンスが0.09mSから3mSへ大きく改善された.さらに,検出対象となる抗体に対して特異吸着する核酸分子アプタマーを探索し,FET素子のゲート絶縁膜表面に化学吸着させるための構造を検討した.今後は試作した素子のセンサーとしての性能を調べるとともに,核酸分子アプタマーをゲート表面に固定化する方法を検討する.本研究では,ガラス基板に生体適合性の高い酸化亜鉛(ZnO)を母体材料とする電解質溶液ゲート電界効果トランジスター(SGFET)を作製し,血中の健康指標マーカーである免疫グロブリン(抗体)を高い感度で検出できる小型・軽量のセンサーを開発することを目的とする.まず,センサーの基盤となるSGFETの構造およびスパッタ成膜条件の最適化と素子の微細化を行い,ドレイン電流と相互コンダクタンスの増大を図る.ゲート絶縁膜には溶液耐性が高く誘電率の高い五酸化タンタルを,電極保護膜には高い耐水性と絶縁性を兼ね備えたSU-8レジストを用いる.試作した素子に対して様々な環境下で動作特性を調べ,実用レベルの動作特性を実現する.次に,溶液ゲート表面にタンパク質固定化の足場となるアミノシラン分子を修飾し,続けて抗体と特異的に結合する核酸分子アプタマーを架橋法で固定化することで,免疫センサー素子を開発する.本年度までに実施して得た研究成果は以下の通りである.1.高周波マグネトロンスパッタ装置を用いてガラス基板上に酸化マグネシウム亜鉛(ZnMgO)薄膜(バッファ層),InドープZnO薄膜(チャネル層),酸化タンタル薄膜(ゲート絶縁層),を順に積層してSGFET構造を成膜.2.デバイス加工プロセスを見直すことで,ドレインとソース電極の接触抵抗を低減し,さらにSU-8レジストを用いた素子の微細化によりドレイン電流と相互コンダクタンスを従来の20倍以上に改善3.溶液ゲート表面ヘイオン感応基を持つアミノシラン分子を固定化し,pHセンサー素子を試作4.低バイアス条件でセンサー素子を動作させることで,電流ドリフトを従来の1/31以下に低減最終年度(当該年度)は,前年度に引き続き溶液ゲート電界効果トランジスタ(SGFET)の性能向上を目指して,チャネル層であるInドープ酸化亜鉛(ZnO)膜およびゲート絶縁層である五酸化タンタル(Ta2O5)膜の作製条件の最適化を行った.膜への損傷が抑えられる新対向ターゲットスパッタ法でガラス基板上に300°C加熱成膜したところ,高品質で緻密な膜が形成され,チャネル層の電気特性はもちろん,絶縁層の薄膜化にも成功した.その結果,SGFETの電流ドリフトが低減され,かつ,伝達コンダクタンスが約一桁向上した.また溶液ゲート表面へのアミノシラン分子の修飾と架橋法によるIgG核酸分子アプタマー(リンカーとしてアミノ基を付加した特注のRNAアプタマー分子を使用)の固定化技術の開発に着手した.ここで用いたアプタマーの分子量はIgG抗体の約1/20と小さいため,検出対象であるIgG抗体が溶液とゲート絶縁膜の界面に形成される電気二重層内でアプタマーと結合する.その結果,電荷を持つ抗体の吸着を高感度検出できる.溶液ゲート部分にIgGアプタマーを固定化した後,素子をリン酸緩衝溶液に浸漬させて,ドレイン電圧とゲート電圧を印加した状態で,IgG濃度を02.8μmol/リットルまで段階的に変化させた.その結果,濃度が変化するたびにドレイン電流が上昇(応答速度は約10秒)することが判った.当該素子がIgGを検出する免疫センサーとして機能することを初めて明らかにした.溶液ゲート表面へのアプタマー固定化プロセスを最適化して緻密に固定化できれば,さらに低濃度のIgG検出が可能となり,実用デバイスへの展開が促進される.実際にSGFET素子を試作したところ,繰り返し測定において再現性が得られなかったため,その原因を調べるために時間を費やした.

結局,ドレイン電流のゲート電圧依存性に大きなヒステリシスが含まれていることが判明し,低いバイアス点で素子を動作させることで,繰り返し測定において再現性が得られるようになった.24年度が最終年度であるため、記入しない。SGFET素子のゲート表面にイオン感応基をもつアミノシラン分子を固定化した段階で,市販のシリコンpHセンサーと同等もしくはそれ以上の検出感度と測定精度を得たい.そのためには,低いバイアス条件でも大きなドレイン電流と相互コンダクタンスを有する素子の開発が必要である.最終的には,アミノシラン分子のアミノ基を足場にして架橋法で核酸分子アプタマーを固定化する技術を開発し,試作した免疫センサー素子に対して溶液中の免疫グロブリン抗体の検出特性を調べる予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
集合住宅における子ども・女性に対する犯罪の実態分析と対策立案

本研究は、集合住宅における子ども・女性に対する犯罪について、建築および地域レベルから犯罪の実態分析を行い、設計指針の作成など、データに基づく対策を立案することを目的とする。犯罪の実態分析は、自然監視性や領域性など防犯環境設計の視点に基づく建築レベル、人口動態や土地利用など地域レベルの二段階で行う。分析結果を踏まえた、子ども・女性が被害に遭いにくい集合住宅の設計指針(建築レベル)、警察・民間による防犯活動の手引き(地域レベル)を本研究の成果とする。2018年度は、子ども・女性対象の前兆事案について、福岡市および東京都区部を対象に分析を行った。福岡市での分析結果は福岡県警察犯罪予防研究アドバイザー報告会(11月)にて発表した。東京都区部については、街路ネットワーク構造の指標であるBetweenness(経路としての選択されやすさ)およびStraightness(見通しの良さ)が前兆事案の発生と有意に関係することを明らかにし、地理情報システム学会の査読論文として投稿した(採用決定)。また、前兆事案の時空間的集積性についての分析を進め、前兆事案の類型や、時間帯および地域による集積傾向の違いを確認し、成果を学会発表した。これら得られた知見の一部は、6月に公表された「登下校防犯プラン」(登下校時の子供の安全確保に関する閣僚会議決定)にも反映され、警察庁「子供と女性に対する犯罪等の防止するための対策に関する調査研究会」でも活用された。犯罪の実態分析に必要な警察データの入手が遅れたため。また、当初予定していなかったNorthampton大学との「日英における警察ボランティアの比較研究」の調整にエフォートを要したが、2019年度作成着手する「警察・民間による防犯活動の手引き」に有益な情報が得られることが期待される。2019年度は、神奈川県を対象に現地調査を通じた建物レベルの分析、県警提供データを用いた地区レベルの分析を行う。前年度の分析結果と合わせて、子ども、女性が被害に遭いにくい集合住宅の設計指針、警察・民間による防犯活動の手引きの作成に着手する。また「防犯優良賃貸住宅」など、既存の認定制度の基準との関係性を検討する。そして最終年度となる2020年度には、上記設計指針および手引きを完成させ、シンポジウム等を通じてその普及を図る。研究進捗がやや遅れたこと、2019年度早々に海外での国際会議出席が予定されていたことから次年度使用額が生じた。これに伴い、2019年度の請求額を予定より減額した。
禁煙後に生じる体重増加と便秘の解明：下部消化管運動能や安静時代謝量からの分析

喫煙者が禁煙後に一時的な体重増加や便秘が認められることが知られているがメカニズムについて、未だ不明である。今回我々は、同意を得た禁煙を希望する喫煙者に、喫煙時と禁煙治療終了後に体重などの身体測定や呼気水素試験により小腸通過時間を測定し、禁煙前後での変化について調べた。また、同意を得た未喫煙者にも体重などの身体測定や呼気水素試験を行い、喫煙者と未喫煙者についても検討した。本研究では、禁煙後に明らかな体重増加は認められたが、小腸運動の明らかな変化は認められなかった。また、喫煙の有無により小腸運動に差はなかった。本研究の結果より、禁煙後の体重増加や便秘には小腸運動は関係がないことが示された。当研究は、喫煙習慣のある同意を得た被験者に禁煙治療を行い、禁煙に成功したのちの下部消化管運動の変化を調べるものである。そのため何よりもまず、喫煙経験のある被験者への禁煙治療を行った後の禁煙成功率を上げることが非常に重要である。現在、日本で行われている薬物治療と心理療法を用いる厚生労働省が提唱する標準的手順書に則った禁煙治療では、成功率が全国平均で約6割もないことが現状である。以前から禁煙治療を専門の一つとしていた研修者でも今までの成功率は7割行くか行かないかである。そのため、まず当該年度は禁煙成功率を上げるべく禁煙外来において非常に有用な禁煙治療の方法を検討し習得する過程にある。現在、禁煙治療における心理療法には行動療法が一般的であるが、それに加えて認知行動療法や行動変容ステージモデル、そして禁煙非常に注目されている動機づけ面接法などを用いてよい治療成績を上げていることが報告されている。そのため、今年度はそれらの各種心理療法を禁煙治療に応用できるように習得し臨床応用中である。また今年度、禁煙治療に用いる重要な薬剤の一つであるバレニクリン(一般名)が新たな副作用報告から処方に注意すべき状況になった。このことは禁煙治療に薬物を用いる本研究においてとても重要な変化である。このバレニクリン内服治療の他、禁煙治療に用いる他の薬物療法(ニコチン代替療法)を主とした研究にしたほうがよいのかを分権的に検討した。本研究は、喫煙習慣のある禁煙希望者の中で同意を得た被験者に保険診療による身体的依存と心理的依存に対する治療を行い、禁煙成功後の下部消化管運動能の変化を調べる研究である。そのため本研究は禁煙治療後の禁煙成功例を上げることがとても重要である。平成24年までの研究での保険診療で使われる各種心理療法についての検討を踏まえ、平成25年は有用であると評価された認知行動療法・行動変容ステージモデル・動機づけ面接法について検者が習得した。実際の禁煙外来で同技法を用いて臨床応用を行い、本研究のためへの禁煙成功率が向上した。またこれらの技法を使うことにより、禁煙成功率を上げるだけでなく被験者の研究継続参加率を上げることにも効果的であると考えられた。また禁煙治療薬:バレニクリン内服薬への医薬品安全情報で処方対象者に制限が出されたことについて、今年度は処方傾向や文献的考察を検討した。またバレニクリン内服薬とニコチン置換貼付薬との治療効果について検討を行った。その結果、薬物治療については両薬ともに禁煙成功率にほとんど変わりがないことが分かった。上記を踏まえ、今年度はさらに健常者を対象とした呼気検査による下部消化管運動機能検査を行い、昨年度までの結果を基に臨床的研究計画を立て本学の倫理委員会を承認を得て、研究実施医療機関への依頼を行った。来年度、倫理委員会に承認を得た臨床的研究計画に従い臨床研究を実施し、解析する予定である。初年度となる23年度は、本研究ももっとも重要な禁煙後の体重増加・便秘について、質問紙票や問診での聞き取りを行い、どのポイントで、採血や呼気試験を行うことが最も有用であるかの検討を行った。今回の研究では12年というある程度の期間、追跡し評価することが必要であるためである。特に禁煙後の便の性状などの変化に関する先行研究が現在までのところ認められなかったため、そのもととなる検討を行った。また、対象者である禁煙成功者を増やすべく、禁煙成功率を上げるための方法を検討した。現在の一般的な禁煙指導・禁煙外来では、禁煙の一年成功率は50%前後である。今までの我々の実績では禁煙成功率は約7割前後ではあるが、本研究では被験者の中で禁煙成功継続者をある程度長期間フォローし、その結果を経時的に検討するため、できるだけ被験者の再喫煙(禁煙失敗者)を減らすことが、本研究を達成するためにもっとも重要であるためである。

その結果、身体的依存(ニコチン依存)への薬物的介入だけでなく心理的依存に対する介入(カウンセリング)がはやり重要であることが分かった。従来から我々も非常に重点をおいていたが、便秘・排便状態も心理状態に影響を及ぼすことが先行研究で知られているため、本研究に最適化した心理的依存に対する介入(カウンセリング方法や資料)を構築した。その結果、初年度(23年度)の禁煙成功率は非常に高いものになっており、本研究を十分に遂行できると考えている。喫煙者が禁煙後に一時的な体重増加や便秘が認められることが知られている。しかしそのメカニズムについては未だ一定の見解がない。今回我々は、禁煙後に下部消化管(小腸)運動が変化することにより体重増加や便秘が生じるのではないかと仮説を立てた。同意を得た禁煙を希望する喫煙者に、喫煙時と禁煙治療終了後に身体測定や呼気水素試験により小腸通過時間を測定し、禁煙前後での変化について調べた。また、同意を得た未喫煙者にも同様の測定・試験を行い、比較検討した。喫煙者25人において検査を行った。その後、禁煙治療を行い禁煙治療を終了した16人に禁煙治療後の検査を行った。同16人は全員、禁煙に成功した。禁煙後の検査を行った16人は、平均年齢:43.9±16.2歳、禁煙前の体重:71.7±15.3Kg、BMI:24.7±3.6、下部消化管運動能を示すk:0.047±0.26、t1/2ex:21.74±42.58であった。禁煙後は体重:72.7±15.6Kg、BMI:25.1±3.7、k:0.244±0.421、t1/2ex:12.72±18.17であった。禁煙前後で体重(p=0.0003)とBMI(p=0.0004)は有意差が認められた、k値はp=0.06と有意な傾向は認めれたがt1/2ex値は有意差が認められなかった。このことから、禁煙後に明らかな体重増加は認められたが、小腸運動の明らかな変化は認められなかった。また、未喫煙者19人の体重:62.8±11.1Kg、BMI:24.4±2.9、K:-0.07±0.43、t1/2ex:23.1±59.8であった。喫煙者25人と未喫煙者19人とで、体重・BMI・k値・1/2texは有意差がなく、喫煙の有無により小腸運動に差はないことが示された。本研究の結果より、禁煙後の体重増加や便秘には小腸運動は関係がないことが示された。内科学一般(含心身医学)現在まで、上記(研究実績の概要)に述べたように禁煙治療における禁煙成功率を上げるための研究・技術習得を行っている。今年度はそれを活用し実際に被験者に禁煙治療を行い禁煙後の消化管運動の変化を調査する予定である。本年度までは上記(研究実績の概要)に述べたように、禁煙治療における禁煙成功率を上げるための研究・技術習得を行っていた。これは、禁煙成功率を上げなければ、本研究が困難になるためである。今年度で全ての研究体制が整ったため、被験者を対象とした研究を行う。当初計画した通り、禁煙後の体重・便通変化は禁煙後の時間経過とともに変化しており、今後そのメカニズムを予定通り行う予定である。今後は実際の医療機関で同意を得た被験者に禁煙治療を行い、禁煙前後の消化管運動の変化を測定する方針である。
高等教育機関における障害学生修学支援担当者・組織の役割に関する調査研究

大学の訪問等により、支援の組織化状況とその課題、学内各種組織の役割分担、基本的な支援ポリシー等を調査した。大学での支援は三つに分けられる。第一に、学習や生活で、自身をコーディネートできる能力をつけるための支援。次に、情報保障である。三番目が出口支援であるが、これは単なる就活支援ではなく卒業後の生き方へのアドバイスも含むものである。学内リソースを有機的に結びつけ、学生毎にこれらを遂行することが求められている。本研究目標を達成する為に、国内大学の訪問、研究会への参加、海外大学への訪問を、主として行なった。修学支援担当者の役割は、大きく四つに分けられる。狭義の障害学生支援、支援学生の支援、教員の支援、受験生の支援である。狭義の障害学生支援には、視覚、聴覚、肢体不自由などの直接的な支援で、点訳、ノートテイク、スロープの整備などが含まれる。一般に多くの人がイメージする支援内容である。支援学生の支援とは、支援を行なっている支援学生への対応である。支援学生は、単に各種サポートを言われるがままに行なっているわけではない。障害学生との人間関係、自らの技術、大学の対応などに様々な悩み・疑問を持っており、それらをある時は受容し、ある時はアドバイスする役割が必要となっている。現在の我が国の支援の大きな部分を担っている支援学生のサポートは、重要な課題である。三番目は教員への支援である。教員は、授業における最大の支援担当者とも言えるが、残念ながらその意識に乏しい教員も数多くいる。教員への支援としては、配慮方法の周知、授業方法の提示などとともに、FD研修などによって、障害についての理解や支援についての考え方などを知ってもらう必要がある。難しい課題であるが、これなくして、高等教育におけるバリアフリーは達成できない。四番目は受験生の支援である。近年オープンキャンパスにおける支援室の公開やホームページ上に支援内容を掲載している大学も見られるようになったが、多くの大学では支援内容を公開していない。受験生、高校教員、保護者からの公開の声は強く、各大学が積極的に進めていくよう、働きかけが必要である。次年度は、大学の組織・体制について調査し、検討を加える。支援担当者が現在抱えている課題としては、ノートテイカー不足、支援学生の確保とモチベーションの維持、支援学生間の支援技術の違い、障害学生・支援学生・支援職員の間のコミュニケーションの不足、教員への周知、教職員の意識の低さ、CAD演習への情報保障、支援職員不足、手帳のない学生への支援、発達障害学生・メンタルな学生への支援、等が回答されており、これらに対する対応が至急の役割として期待されている。本研究の結果を結論的に示すと以下のようにまとめられる。大学での支援は次の三つに分けられる。第一に、学習や生活において、自分自身で自己をコーディネートできる能力をつけるように支援する必要がある。何ができ、何ができないのか。そして今、何が必要なのか。これらを考えられる能力を養う必要があり、そのための支援が担当者に求められている。例えぼ、支援スタッフを学生自らに募集させ、そのための各種情報を提供するなどである。大学の役割の一つは、専門的知識の提供だが、これに情報保障の提供という形で係わりもつことが期待されている。三番目が出口支援である。知識の提供とは別に、他の一つの大学の側面として、社会への接点という面がある。大学院に行かない限りは、大学卒業後は社会に出て働くわけであり、社会で十分に適応するような準備を大学の中でしている必要がある。この出口支援として、障害学生就職相談会などの個別の就職活動支援も重要だが、同時に、卒業後の人生を"障害とどう向き合い"、"どう障害と共に生きていくか"という大きなテーマを考えることも大切なことである。社会には、大学にない素晴らしい面があると同時に、大学ほど"優しく"ないことも知ってもらう必要がある。それらを含めた出口支援が系統的に行なわれるべきである。高等教育機関における障害学生修学支援担当者・組織の役割とは、要約すると、この三点である。
降雨条件の異なる熱帯モンスーン環境比較から解き明かす魚類の測季システム

モンスーンの影響を受ける地域の季節は雨季と乾季に大別される。この地域の浅海域に生息する魚類の多くは雨季・乾季に対応した季節性繁殖を行っているため、降雨に関係した水域環境変化を繁殖活動の時刻あわせに利用していると考えられる。本研究では、熱帯モンスーン気候帯で繁栄している魚類が繁殖活動の同期に利用している環境要因を特定し、この地域の繁殖活動の時刻あわせの成立機構を明らかにすることを目的として企画された。ベトナム中部に設置した調査地点における海況変化と魚類の繁殖活動を比較して繁殖に利用される環境要因を特定する。加えて、視床下部ー下垂体ー生殖腺軸の上位に位置する脳部位にターゲットを絞り、モンスーンに関わる魚類の環境センサーの存在と役割の解明を行った。平成30年度には2回の海外調査を行った。1回目の調査(2018年8月31日9月5日)では、フエ農林大学の臨海実験施設において行う環境因子操作実験の予備調査を行った。環境因子操作実験(給餌制限による成熟抑制)は現地共同研究者の協力によって12月から開始し、その効果を2回目の調査(2019年1月10日1月14日)において確認した。本年度においては、フィールドからの魚の採集が遅れて実験開始が水温低下時に行われたことに加えて、実験に供した魚の生理状態がおもわしくなかったことから、給餌による生殖誘導効果は認められなかった。なお、国内実験と合わせて行われた栄養関連遺伝子に関する研究では、インシュリン様成長因子の発現量が成熟に伴って変動することや雌性ホルモンの影響を受けてその発現量が抑制されることが判明したため、栄養条件が中枢組織や末梢組織において、性成熟調整に関与している可能性が示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、熱帯モンスーン気候帯で繁栄している魚類が繁殖活動の同期に利用している環境要因を特定し、この地域の繁殖活動の時刻あわせの成立機構を明らかにすることを目的とした。ベトナム中部に設置した調査地点における海況変化と魚類の繁殖活動を比較して繁殖に利用される環境要因を特定することに加えて、視床下部ー下垂体ー生殖腺軸の上位に位置する脳部位にターゲットを絞り、モンスーンに関わる魚類の環境センサーの存在と役割の解明を行うこととした。平成28年度には4回の海外調査をベトナム中部で行った。1回目の調査(2016年5月29日6月2日)では、フエ農林大学の研究協力者と研究打合せを行うと共に複数のフィールド候補海域を調査し、研究に最適な調査地点を決定した。2回目(2016年8月4日8月9日)、3回目(2016年10月29日11月2日)、そして4回目(2017年2月2日5日)においては実際に魚(ゴマアイゴ)を採集し、生殖腺の発達を確認すると共に、生殖腺の一部をフォルマリンに固定し組織学的観察用に持ち帰った。国内予備実験では、本調査に必要な栄養関連遺伝子(インシュリン様成長因子、レプチン、グレリン)の遺伝子のクローニングを開始し、これらのうちのいくつかにおいてはクローニングを完了するとともにreal-time quantitative PCRによる測定系を確立した。フエ農林大学の研究協力者との連絡を密接に行い、相互の信頼関係に基づいたフィールド調査が実施されている。毎月の採集も問題なく行われており、研究に必要な個体数も集まっている。国内予備実験では複数の栄養関連遺伝子のクローニングを開始したが、いくつかの遺伝子に関してはクローニングを終了している。加えて、視床下部ー下垂体ー生殖腺軸の上位に位置する脳部位にターゲットを絞り、モンスーンに関わる魚類の環境センサーの存在と役割の解明を行う。平成29年度には4回の海外調査を行った。1回目の調査(2017年3月29日4月2日)では、フエ農林大学の研究協力者と平成28年度の海外調査の総括を行うとともに、平成29年度のフィールド調査について日程等を決定した。2回目(2017年6月25日6月29日)、3回目(2017年8月19日8月23日)、そして4回目(2017年12月2日6日)においては実際に魚(ゴマアイゴ)を採集し、生殖腺の発達を確認すると共に、生殖腺の一部をフォルマリンに固定し組織学的観察用に持ち帰った。以上の研究により、ベトナム中部フエ沿岸に生息するアイゴ類の繁殖時期が5月にピークを迎えることが明らかとなってきた。