hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糖転移酵素ノックアウトマウスを用いたバベシア原虫による赤血球感染機構の解明

本研究の目的は、赤血球膜上の感染受容体候補分子の構造・合成に関わる各種機能蛋白質ノックアウト(KO)マウスを活用して、バベシア原虫による赤血球感染分子機構を明らかにすることにあった。得られた成果を以下にまとめる。2)上記2種類のKOマウスの赤血球膜上のシアル化糖鎖構造を検証した結果、GPAKOマウスの赤血球膜はGPAに加えてα2,3結合型シアル酸分子が著しく脱落していたのに対して、ST3GallKOマウスの赤血球膜上のシアル化糖鎖構造はコントロールのそれとほぼ同じであった。3)試験管内培養を用いた成果により、シアル酸を除去した赤血球にはウシ(Babesia bovis)及びウマバベシア原虫(Babesia caballi)は侵入できないことが示された。4)感染抵抗性を示すGPAKOマウスを用いてマウスバベシア原虫の感染実験を継続した結果、GPAKO赤血球で増殖できるマウスバベシア原虫が出現した。これらの成果から、「GPA上に付加されているα2,3結合型シアル酸分子が、バベシア原虫が赤血球に侵入する際の宿主側感染受容体分子である」ことが示された。しかし、「α2,3結合型シアル酸分子に依存しない別の赤血球侵入経路も存在する」ことが示され、バベシア症に対する予防法及び治療法を開発していく上で有用な知見が得られた。本研究の目的は、1)赤血球膜上の感染受容体候補分子の構造・合成に関わる各種機能蛋白質ノックアウト(KO)マウスを活用して、マウスバベシア原虫の感染受容体分子の構造を詳細に絞り込み、2)その情報をもとに原虫側リガンドをコードする責任遺伝子の同定を試みることにある。そこで、平成18年度は各種KOマウスを活用して、バベシア原虫の感染受容体分子構造の絞り込みを行った。1)糖転移酵素KOマウス及びグライコフォリン(GPA)KOマウスのマウスバベシア原虫感染実験:各種KOマウス(ST3Ga11及びGPAKOマウス)を準備し、マウスバベシア原虫を感染させ、致死率や原虫の増殖率の変化等をコントロールマウスと比較して観察した。その結果、ST3GalIKOマウスの感染病態はコントロールマウスのそれらと有意な差は見られなかったのに対して、GPAKOマウスはマウスバベシア原虫に対して著しい耐性を示すことが明らかとなった。2)各種糖転移酵素KOマウス赤血球のGPA上のシアル化糖鎖構造の解析:上記2種類のKOマウスの赤血球GPA上のシアル化糖鎖構造を検証した結果、GPAKOマウスの赤血球膜はGPAに加えてα2,3結合型シアル酸分子が著しく脱落していたのに対して、ST3GalIKOマウスの赤血球膜上のシアル化糖鎖構造はコントロールのそれとほぼ同じであった。3)マウスバベシア原虫の感染受容体分子の構造:GPA上に付加されているα2,3結合型シアル酸分子はマウスバベシア原虫が赤血球に侵入する際の宿主側感染受容体分子であることが示された。4)感染抵抗性を示すKOマウス体内での環境適応マウスバベシア原虫の出現:感染抵抗性を示すGPAKOマウスに強制多継代感染を行った結果、病原性を回復したマウスバベシア原虫が出現することが明らかとなった。
世界標準のLiteracy育成プログラム開発のための基礎研究―時間・身体・過程ー

本年度以降の研究計画の共有のために、第1回打ち合わせ会議を2018年9月4日に博多で実施した。その際、採択結果に基づく予算の状況を勘案しながら、当初計画していた360度の撮影ができるカメラを活用した調査方法を見直し、研究の目的に即した研究方法について意見交換を行った。それに基づき、次年度に予定されるノルウェーのアンネ・マンゲン氏との意見交換を見据えながら、手書きによる文章作成行為が他の方法によって行われる文章作成行為と「時間・身体・過程」においてどのような差異を持つのかを大学生を対象に調査することを確認した。同時に、具体的な調査方法の確認やアンケートの作成及び調査・分析・考察などに関わる体制を決定した。続いて、第1回会議で確認した調査の結果及び分析・考察の内容を共有するために、第2回の打ち合わせ会議を2019年2月9日・10日に、鹿児島国際大学で行った。その際、長崎大学で実施した調査の結果を主要な素材として、「A手書き群」・「Bキーボード入力群」・「Cフリック入力群」ごとの文章作成行為・作成された文章に関する分析・考察の内容を確認した。その上で、作成された文章を評価する「ルーブリック評価」の修正案の検討、「主観的評価」の追加について意見交換し、本年度中に追加の補助的調査(作成された文章に対する評価活動など)を実施することを確認した。同時に、次年度のアンネ・マンゲン氏との意見交換のための渡欧者及び日程を確認した。2018年度末段階で、追加調査は実施済みであり、現在はその結果を踏まえた整理・分析を行っている。当初の計画では、360度撮影可能なカメラによって、「A手書き群」・「Bキーボード入力群」・「Cフリック入力群」の文章作成活動を詳細に観察することを視野におさめていた。そのための備品購入予算を計上していたが、配分された予算額を踏まえ、研究目的を達成するために研究方法の見直しを行い計画の練り直しを行った。その結果、備品購入予算の執行を抑え、調査担当者による文章作成活動の観察による情報集と作成された文章の分析・考察を主軸とした調査研究を行うこととした。なお、修正された研究方法で調査研究は、所属大学の学生を対象として「A手書き群」・「Bキーボード入力群」・「Cフリック入力群」に分け、それぞれの文章作成行為及び作成された文章に関する分析・考察という内容で実施した。さらに、その結果を踏まえ、作成された文章を評価する「ルーブリック評価」の修正案の検討、「主観的評価」の追加について意見交換を行い、追加の補助的調査(作成された文章に対する評価活動など)を実施した。以上の調査研究によって、研究目的を達成するための予備段階としてある程度の成果を得ることができたと考えている。その意味で、研究課題はおおむね順調に進展しているといえよう。2018年度に行った調査研究の成果を踏まえ、2019年度は、研究の方向性に共通性を持つノルウェーの研究者であるアンネ・マンゲン氏との意見交換を行い、研究内容や研究方法への示唆を受けつつ、アンネ・マンゲン氏との共同研究の進め方について確認をしていきたい。2020年度は、それまでの調査研究・意見交換を踏まえ、可能な限り調査対象を児童・生徒とした調査研究を行いたい。その上で、調査結果を学会などで報告したり報告書などにまとめたりしたいと考えている。

その結果、備品購入予算の執行を抑え、調査担当者による文章作成活動の観察による情報集と作成された文章の分析・考察を主軸とした調査研究を行うこととした。なお、修正された研究方法で調査研究は、所属大学の学生を対象として「A手書き群」・「Bキーボード入力群」・「Cフリック入力群」に分け、それぞれの文章作成行為及び作成された文章に関する分析・考察という内容で実施した。さらに、その結果を踏まえ、作成された文章を評価する「ルーブリック評価」の修正案の検討、「主観的評価」の追加について意見交換を行い、追加の補助的調査(作成された文章に対する評価活動など)を実施した。以上の調査研究によって、研究目的を達成するための予備段階としてある程度の成果を得ることができたと考えている。その意味で、研究課題はおおむね順調に進展しているといえよう。2018年度に行った調査研究の成果を踏まえ、2019年度は、研究の方向性に共通性を持つノルウェーの研究者であるアンネ・マンゲン氏との意見交換を行い、研究内容や研究方法への示唆を受けつつ、アンネ・マンゲン氏との共同研究の進め方について確認をしていきたい。2020年度は、それまでの調査研究・意見交換を踏まえ、可能な限り調査対象を児童・生徒とした調査研究を行いたい。その上で、調査結果を学会などで報告したり報告書などにまとめたりしたいと考えている。当初の計画では、360度撮影可能なカメラによって、「A手書き群」・「Bキーボード入力群」・「Cフリック入力群」の文章作成活動を詳細に観察することを視野におさめていた。そのための備品購入予算を計上していたが、配分された予算額を踏まえ、研究目的を達成するために研究方法の見直しを行い計画の練り直しを行った。その結果、備品購入予算の執行を抑えることになった。繰り越される残金については、2018年度に行った調査研究の成果を踏まえ、研究の方向性に共通性を持つノルウェーの研究者であるアンネ・マンゲン氏との意見交換を行うための渡航旅費に充てたい。これによって、アンネ・マンゲン氏との共同研究体制を確固としたものとすると同時に、研究内容や研究方法への示唆を受けつつ、本研究の初期の目的を達成することを目指したい。
遺伝マーカーを利用したアミメノコギリガザミの交配様式と種苗の生残の検討

平成18年度は飼育していた雌が産卵せず,予定していた種苗の確保が困難であったため計画を一部変更した.アミメノコギリガザミの種苗生産では天然で交尾済みの成熟雌を採集し,飼育下で産卵・ふ化させ,幼生を稚ガニまで育成する.このため種苗の父親,すなわち交尾相手となる雄の数については不明である.平成16年度に1個体の雌とその子供について検討したが,今年度は親ガニのサンプル数およびマーカー座の数を増やして解析を行った.天然で交尾済みの雌6個体を用いて,親ガニの歩脚の筋肉,貯精嚢(10分割),ふ化幼生Z1(各親由来126-160個体)のそれぞれからゲノムDNAを抽出した.雌が複数の雄と交尾しているかどうかを調べるために,多型性の高いSCYO 7,SCYO9,SCY15,SCY39,SCY90の5つのマーカーを用いて解析を行った.すべての親子および遺伝子座について子供と母親の遺伝子型を照らし合わし,交尾した雄の個体数を推定した.その結果,どの雌においても子供の父親は1個体であり,推定された父親の遺伝子型と貯精嚢に残された精包の遺伝子型は一致していた.アミメノコギリガザミは雌が脱皮直後の甲殻の軟らかい時に交尾を行うことと,本研究で得られた遺伝的側面から推測される結果を合わせて考えると,雌の交尾相手の数は1個体またはかなり少ない個体に限られていることが明らかになった.この結果から,天然において雌1個体からは白然に雄1×雌1の子供が産まれる可能性が極めて高いと推察される.種苗生産・放流を行う際は,複数の親ガニを用いると遺伝的多様性に配慮できると思われる.また,種苗生産時に親ガニと子供のマイクロサテライトマーカーによる遺伝情報を把握しておくことによって,放流後の再捕の際に天然と放流種苗の区別に利用できる.アミメノコギリガザミの種苗生産では天然で交尾したと思われる成熟雌を野外で採集して親ガニとし,飼育下で産卵・ふ化させ,幼生を稚ガニまで育成するため種苗の父親,すなわち親ガニの交尾相手の雄の数については不明である.交尾相手の雄の数を特定することは遺伝的多様性および繁殖様式を検討するためには重要である.そこで,今年度は検出感度の高いマイクロサテライトマーカーを用いて,生産される種苗の遺伝的多様性について検討し,交尾相手の雄の数およびその父親のマーカー型を推定した.標本として,冷凍保存した雌の親ガニの歩脚の筋肉およびその体内に残された貯精嚢の精包(精子),ならびに99%エタノールで保存したふ化直後のゾエア幼生を用いた.ゾエア幼生からのDNA抽出法についてはフェノール-クロロホルム法とゲノムDNA精製キットによる2つの抽出法を検討した.マイクロサテライトマーカー多型解析には,以前の研究においてアミメノコギリガザミゲノムDNAをもとに開発済みのマーカーのうち,SCY09とSCY15の2つのマーカーを使用し,シーケンサーによる自動フラグメント解析法を用いた.幼生からの抽出は組織の量が大変少なく,フェノール-クロロホルム法により抽出することは大変困難であったため,実験用の標本はゲノムDNA精製キットを用いてゲノムDNAを抽出することとした.多型解析に用いた2つのマイクロサテライトマーカーの両方で特異的増幅がみられ,どちらのマーカー座でも多型が認められた.SCY09マーカー座ではそれぞれの幼生に異なるアレルが4つ見られ,すべての個体でヘテロ接合体が認められた.幼生と母親のマーカー型およびアレルをもとにマーカー座ごとに父親のマーカー型を推定することができた.母親由来のアレル以外のアレルの遺伝性を検討し,また貯精嚢のDNAと照合した結果,実験に用いた幼生の父親は1個体であることが推定された.種苗放流では種苗生産技術と並んで,放流効果についての検討が問題となる.また放流効果の判定では放流個体と天然個体との識別が必要である.甲殻類は脱皮による成長を行うため,タグなどの標識は欠落してしまうことから,近年生物の遺伝標識が注目されている.そこで,本研究では高感度マイクロサテライトDNAマーカーを用いて核DNAの情報を遺伝標識として利用し,アミメノコギリガザミの放流効果調査の基盤となる親子鑑定試験について検討した.天然からアミメノコギリガザミの雄および未成熟の雌を採集し,飼育下で雄雌1対1(1×1)を交尾・産卵させた.ふ化した幼生はゾエア15期まで種苗生産し,作成した子供と両親のゲノムDNAをゲノムDNA精製キットを用いて抽出した.これまでの研究で開発したマイクロサテライトマーカーから多型性が高いと思われるSCY07,SCY09,SCY15,SCY39の4つのマーカーを用いて多型解析を行った.同一の親による異なる産卵のロット(一番仔,二番仔)間および幼生のステージ(ゾエア15期)間の遺伝子頻度について検討を行った.同じ親から生まれた一番仔のゾエア1期(Z_1)幼生と二番仔のZ_1を用いて,遺伝子頻度・遺伝子型を比較したところ,同一ロット内での偏りもみられず,また産卵時期(ロット間)の差はみられなかった.また,Z_5まで種苗が生産できた二番仔ではZ_1Z_5間の各ステージおよびステージ間での遺伝子頻度・遺伝子型は均一であり,差はみられなかった.以上の結果から,マイクロサテライトDNAマーカーを用いることにより親子鑑定は可能であり,放流個体と天然個体との識別も可能であると思われる。

また4つのマイクロサテライトマーカーを用いた解析において個体の遺伝子型の重なりは少なかったことから,供試個体数に依存するが,多くのマーカーを用いることにより兄弟間の個体識別も可能であると思われた.平成18年度は飼育していた雌が産卵せず,予定していた種苗の確保が困難であったため計画を一部変更した.アミメノコギリガザミの種苗生産では天然で交尾済みの成熟雌を採集し,飼育下で産卵・ふ化させ,幼生を稚ガニまで育成する.このため種苗の父親,すなわち交尾相手となる雄の数については不明である.平成16年度に1個体の雌とその子供について検討したが,今年度は親ガニのサンプル数およびマーカー座の数を増やして解析を行った.天然で交尾済みの雌6個体を用いて,親ガニの歩脚の筋肉,貯精嚢(10分割),ふ化幼生Z1(各親由来126-160個体)のそれぞれからゲノムDNAを抽出した.雌が複数の雄と交尾しているかどうかを調べるために,多型性の高いSCYO 7,SCYO9,SCY15,SCY39,SCY90の5つのマーカーを用いて解析を行った.すべての親子および遺伝子座について子供と母親の遺伝子型を照らし合わし,交尾した雄の個体数を推定した.その結果,どの雌においても子供の父親は1個体であり,推定された父親の遺伝子型と貯精嚢に残された精包の遺伝子型は一致していた.アミメノコギリガザミは雌が脱皮直後の甲殻の軟らかい時に交尾を行うことと,本研究で得られた遺伝的側面から推測される結果を合わせて考えると,雌の交尾相手の数は1個体またはかなり少ない個体に限られていることが明らかになった.この結果から,天然において雌1個体からは白然に雄1×雌1の子供が産まれる可能性が極めて高いと推察される.種苗生産・放流を行う際は,複数の親ガニを用いると遺伝的多様性に配慮できると思われる.また,種苗生産時に親ガニと子供のマイクロサテライトマーカーによる遺伝情報を把握しておくことによって,放流後の再捕の際に天然と放流種苗の区別に利用できる.
ストレス顆粒によるウイルス感染防御機構

USP10はストレス顆粒のコンポーネントである。我々はUSP10欠損マウスを樹立した。USP10欠損マウスは骨髄不全による重度の貧血を発症した。その際、USP10はサイトカイン除去によって誘導される造血幹細胞のアポトーシスを抑制し、造血幹細胞の生存・維持ならびに胎児および成人の血液系細胞の分化・維持に必須の役割を果たした。USP10の造血幹細胞に対する活性とストレス顆粒の形成能との関連は示されなかった。以上の結果は、USP10が造血幹細胞の生存と維持を促進することによってウイルス免疫に関与することを示唆した。ストレス顆粒はウイルス感染によって一過性に形成されるRNAを含む複合体であり、インターフェロン産生を含む多様な抗ウイルス作用に重要な役割を果たしている。研究代表者は、ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)の癌蛋白Taxに結合する宿主因子としてUSP10を同定した。USP10はストレス顆粒に局在し、酸化ストレスによる活性酸素の産生と活性酸素に依存したアポトーシスを抑制した。一方で、TaxはUSP10と結合することによってストレス顆粒の形成を抑制し、活性酸素の産生を上昇させ、HTLV-1感染細胞にアポトーシスを誘導した。USP10のストレス顆粒形成における機能について次の結果を得た。1,亜ヒ酸によるストレス顆粒形成能は、USP10をノックダウンすると低下したが、USP10を過剰発現しても低下した。従って、USP10は、ストレス顆粒形成において正と負の両方の作用を持つことが示された。2,USP10の変異体を用いて、ストレス顆粒形成の抑制に働くUSP10の機能領域を検討したところ、USP10のN末端領域が関与することが示された。このN末端領域にはG3BP1との結合領域が存在することから、USP10は、G3BP1との結合を介して、ストレス顆粒の形成を抑制することが示唆された。3,Taxは細胞に発現するとオートファゴゾームの形成を誘導することが示された。Taxの変異体を用いた解析は、このオートファゴゾームの形成にTaxによるNF-kBの活性化が関与することを示した。5,T細胞特異的なUSP10ノックアウトマウスを樹立した。USP10もストレス顆粒に局在した。USP10とストレス顆粒の機能として以下を明らかにした。1,ストレス顆粒の形成能がUSP10をノックダウンすると低下した。一方で、ストレス顆粒の形成能はUSP10を過剰発現すると低下した。3,USP10のノックアウトマウスは骨髄不全を発症した。この骨髄不全は、造血幹細胞の機能異常によることが示された。USP10欠損細造血幹細胞は造血幹細胞に対するサイトカイン存在下では野生型細胞と同様に増殖した。一方で、サイトカイン量を減らすとアポトーシスが野生型細胞よりも強く誘導された。本年度の成果は、ウイルス感染に対する自然免疫におけるストレス顆粒およびUSP10の新たな機能と意義を解明したものであり、おおむね順調に進展していると評価した。ウイルス学HTLV-1感染細胞とHTLV-1非感染細胞を共培養することによりHTLV-1の感染を調べることが出来る。この系を用いて、HTLV-1感染における、USP10とストレス顆粒および活性酸素の意義を明らかにする。TaxとUSP10の発現ベクターおよびUSP10のノックダウン細胞を用いて、Taxがストレス顆粒形成を抑制する分子機構を明らかにする。T細胞特異的なUSP10ノックアウトマウスを用いて、免疫応答におけるUSP10の機能を調べる。
硬X線およびガンマ線を用いた星形成領域における宇宙線加速と伝播の研究

本研究では、星形成領域のX線やガンマ線観測から、宇宙線の加速/伝播についての観測的制限を目指した。「ひとみ」衛星の喪失により、X線や軟ガンマ線の観測データを用いた研究はできなかったが、Fermi衛星によるGeVガンマ線と、Planck衛星によって取得されたダストの光学的厚さをベースとする星間ガスの分布をと詳細に比較することで、カメレオン分子雲領域についてガスの柱密度を精密に測定しすることに成功した。そして原子ガスの柱密度が、場所によって従来の1.3-1.5倍程度に大きくなる可能性を明らかにした。その結果得られた宇宙線スペクトルは、太陽系近傍において概ね一様であることを示した。本年度は、ASTRO-H衛星に搭載される軟ガンマ線検出器(SGD)の開発に、開発のコアメンバーとして、大きな尽力を注いだ。SGDは、星形成領域からの核ガンマ線検出が期待される他、硬X線撮像検出器との同時観測により、プラズマからのハードなX線検出により、星形成領域の進化や、宇宙線拡散のプロセスを明らかすることが期待されている検出器である。本年度の初頭は、SGDに搭載される合計6台のコンプトンカメラの単体環境試験に望み、それらが衛星搭載品として十分な性能を満たすか検証試験を実施した。その後は、各カメラのシールドとしての役割を果たす結晶シンチレータをSGD本体に組み込み、ハウジングと合体させた後に、それらのシールドが、反同時計数の読み出しによる、バックグラウンド低減のための機能を十分に果たしているか確認試験を行った。フライトモデル品が完全に組み上がった後は、衛星に搭載される2台のSGDに対して、打ち上げの際にかかる振動を模擬した振動試験や、実際の宇宙環境を模擬した熱真空試験など、数ヶ月に渡って実施されたこれら全ての試験に赴き、検出器に異常が発生していないかの確認や、軌道上で使われる波形処理のためのパラメータサーチなども行い、最適な観測モードを確立させた。これらの尽力により、SGDは今年度末に無事に単体環境試験を突破し、現在衛星に取り付けられたところである。またこれらの成果は、国際学会でSGDチームの代表として報告している。一方で、Fermi衛星を用いた分子雲などの星形成領域の解析も、名古屋大学の電波グループとのコラボレーションのもと研究進めており、Fermi衛星チームの会合でも、現状の研究成果を報告するなど、精力的な活動を継続している。本年度は、「ひとみ」衛星の打ち上げに向けて、筑波および種子島で行われた最終的な衛星試験に参加し、軟ガンマ線検出器(SGD)の動作検証および性能評価を、チームの中心メンバーとして行った。一方で打ち上げ後の観測に向けてのキャリブレーションデータの構築や、偏光測定のためのSpring-8でのビーム試験にも参加し、検出器とデータプロセッシングシステムの開発に大きく貢献した。衛星打ち上げ後は、3月半ばから内之浦にてSGDの立ち上げを行い、良質なデータが問題なく取得できることを確認した。一方で、Fermi衛星のガンマ線データを用いた、分子雲などの星形成領域の宇宙線・星間ガスの研究も並行して進めた。名古屋大学の電波天文グループと緊密な連携を組み、最新の電波および赤外線の観測データとガンマ線データとの比較から、ガスの柱密度を正しくモデル化し、太陽系近傍分子雲領域における正確な宇宙線密度とスペクトルの測定に成功した。3月末の衛星トラブル以降、「ひとみ」衛星からのデータは取得できていない。またそれまでに私がターゲットとするような天体の観測は行っておらず、当初目標としていた星形成領域からの核ガンマ線の検出や、硬X線帯域も含めたマルチバンド帯域の研究は困難となった。その一方で、Fermi衛星のデータを用いたGeVガンマ線帯域の分子雲領域の解析は、飛躍的に進んだ。ガンマ線観測から宇宙線密度を測定するためには、正確なガスの柱密度を知る必要がある。名古屋大学の電波天文グループと連携をとり、少なくともカメレオン座分子雲領域については、Planck衛星のダストの測定量に対して、その(1/1.4)乗に比例するモデルが、最も的確にガンマ線分布を再現することを見出した。本年度は、主にFermi衛星を用いた太陽系近傍のガンマ線解析を実施した。カメレオン座分子雲領域について、プランク衛星によって得られたダストの光学的厚さをベースに、トータルのガスの柱密度モデルを構築し、宇宙線とガスの核子相互作用によって生じるガンマ線強度との相関を見たところ、その柱密度が光学的厚さのおよそ1/1.3乗程度のべき関数で表せることを見出した。一般にガス-ダスト比は一次の線形直線でモデル化される。最近の星間ガスの研究で明らかにされた太陽系数100パーセクにおける光学的に厚い水素原子ガスの存在も、その仮定に基づく結果であった。一方で、分子雲の中心領域に対してガス-ダスト比が非線形な関係をもつ結果も示唆されていた。本年度は、カメレオン座分子雲領域に着目し、光学的に厚い水素原子ガスの存在をベースに、ダストの光学的厚さに対して線形・非線形の関係をもつ複数のガスの柱密度のモデルをたて、宇宙線とガスの相互作用によって生じるガンマ線強度との相関を綿密に調査した。その結果ガンマ線強度分布は、光学的厚さの1/1.3乗程度の非線形関数で表された柱密度で最もよく再現できるこが分かった。この非線形な関係は、分子雲とその周辺のダストの進化の度合いを反映した結果であると考えている。

一方ガンマ線解析の結果得られた宇宙線スペクトルは、従来の解析方法によって得られてきたそれと系統誤差の範囲で一致した。この結果は、光学的に厚い水素原子ガスの存在を考慮した上での初めての宇宙線スペクトルの導出であり、今後の他の領域の解析を通じて、さらに正確な太陽系近傍領域の宇宙線分布の測定を期待させる。一方で光学的に厚い水素原子ガスは、原子/分子ガスの観測ではトレースが難しく組成の未解明な「ダークガス」を説明可能とするものであり、本研究によるガンマ線解析が星間ガス研究の観点でも重要な結果を導く可能性を示した。最適なガスのモデルの構築(i)と、ガスからのガンマ線の寄与を背景のバックグランド放射と切り分け(ii)るのが解析を困難にさせている。(i)について:ガスの柱密度の大きさは、線形・非線形に関与する冪の大きさだけでなく、ダストの光学的厚さと柱密度との関係を無次元化するのに必要な係数にも強く依存する。その結果は、宇宙線密度や分子ガスの量を推定するのに必要なXファクターの大きさにも直接影響を与えるため、考えられる系統誤差の範囲を考慮し、的確な係数値を選択する必要がある。(ii)について:拡がったガンマ線のバックグラウンド源としては、検出器や系外銀河由来と考えられる一様放射成分と、宇宙線電子と星間光子の相互作用による逆コンプトン散乱の寄与がある。カメレオン座領域においては、特にそのうちの前者が、ガンマ線解析の際に、分子雲周辺の薄く広がったガス成分との切り分けを困難にしている。本研究のような拡散ガンマ線の解析では、未だ未解明な点が多いこのバックグラウンド放射の寄与を見積もることも重要な研究対象の一つであり、特定のモデルに頼らずに、既存のデータから、観測的に制限をかけていくことが最適なガスのモデルを見出すのに必要な条件である。想定される系統誤差の範囲を見積もり、的確にバックグラウンド放射との切り分けを行なっていくことが求められる。本研究では、星形成領域のX線やガンマ線観測から、宇宙線の加速/伝播についての観測的制限を目指した。「ひとみ」衛星の喪失により、X線や軟ガンマ線の観測データを用いた研究はできなかったが、Fermi衛星によるGeVガンマ線と、電波で測定された星間ガスの分布をと詳細に比較することで、ガスの柱密度を精密に測定し、宇宙線スペクトルにさらなる制限をかけることができた。GeVガンマ線と電波の観測データの比較から星間ガスの量や分布に制限をかける研究は、従来も行われてきた。ただし、ガスの大半を占める水素原子ガスは光学的に薄いものと仮定され、その結果に基づいたガスの物理状態や、宇宙線密度などの議論しか行われてこなかった。しかしPlanck衛星の結果は、水素原子ガスの多くは光学的に厚く、飽和により見落とされている可能性を指摘した。そこで私は、昨年度の研究を継続して、星形成領域の一つであるカメレオン座分子雲領域に着目し、Planckによるダストの光学的厚さをベースに、トータルのガスの柱密度をモデル化して、ガンマ線との相関を調べた。その結果、ガスの柱密度がダストの光学的厚さのおよそ1/1.3乗のべき関数で表せることを見出し、原子ガスの柱密度が場所によって従来の1.3-1.5倍程度に大きくなる可能性を明らかにした。これは、原子/分子ガスの遷移帯域に分布した組成の不明な「ダークガス」を説明可能とするものである。
保存された染色体分配の制御機構

減数分裂期ではDNA複製に伴って姉妹染色分体が接着(コヒージョン)した後、二回の連続した染色体分配が起きる。第一分裂では姉妹染色分体は同一極へと分配され、続く第二分裂は両極へと分配される。第一分裂期では、Sgo1によってセントロメア領域の接着が保護され、この接着は続く第二分裂を正確に行うために必要である。Sgo1は動原体因子Bub1に依存してセントロメアへ集積して機能することが知られている。また減数第一分裂期特異的な動原体因子Moa1(Meikin)とその下流因子Plo1キナーゼにも、セントロメアの接着を保護する機能があることが知られていたが、その詳細な分子メカニズムはこれまで不明であった。本研究により、減数分裂期においてMoa1-Plo1がセントロメア領域の動原体因子Spc7をリン酸化し、その結果Bub1を動原体へ集積し、Sgo1の十分な局在化に寄与することが示された(Genes to Cells 2017)。正確な染色体分配を保証するためには、複製された姉妹染色分体が分裂中期まで接着され、細胞の両極から伸長するスピンドル微小管により正しく捉えられる必要がある。姉妹染色分体間の接着は、リング状のタンパク質複合体であるコヒーシンによって担われている。一方、ヒストン・キナーゼHrkl/Haspinは、セントロメアへ局在し、姉妹染色体の両方向性結合を確立させる働きがあるAuroraBキナーゼをセントロメアへと呼び込む働きがある。本研究では、コヒーシンサブユニットのひとつであるPds5が、コヒーシン制御因子およびHrkl/Haspinと直接相互作用することを示した。すなわち、Pds5は保存された結合モチーフを使って、細胞内の複数の制御因子と相互作用することで、正確な染色体分配を保証していることを明らかにした(Curr Bio1 2017)。マウスの生殖細胞特異的な発現をする因子のスクリーニングで得られた染色体軸因子Iho1が、染色体軸で組み換えに関わっていることを明らかにした(Nature Cel1 Bio1 2016)。減数分裂の動原体の制御因子Moal(Meikin)によるセントロメアの接着保護機構の一端が明らかになった。染色体の二方向制御因子Haspinのセントロメア局在機構が明らかになった。マウスの生殖細胞での染色体組み換え制御機構の一端が明らかになった。今回の分裂酵母における解析から、Moa1-Plo1依存的な接着保護機構には、Sgo1の局在制御以外に別の経路があることも分かってきた。これに関しては、Moa1-Plo1がコヒーシン複合体のサブユニットのひとつであるRec8をリン酸化することで、Sgo1依存的にコヒーシンが保護されやすくなるという予備的な結果を得ている。今後は、その分子機構を詳細に解析する。また、マウスにおいても同様の制御があるか調べる。マウスの生殖細胞で、相同染色体のペアリングに関わる因子の同定を進める。特に、我々が今までにRad21Lコヒーシンがペアリングに関わることを明らかにしてきた。今後は、Rad21Lと複合体を形成する因子を探索し、ペアリングの分子機構の解明を目指す。減数分裂の染色体分配の特徴の一つは、姉妹動原体が同じ極にから伸びた微小管によって捉えられることにある。我々は既に、酵母の解析から動原体の一方向を制御する因子Moa1を同定しており、その相同因子の候補としてマウスの生殖細胞で特異的に発現する新規の動原体タンパク質MEIKINを同定し解析を進めている。その結果、MEIKINは、Moa1と同様にPolo-likeキナーゼを動原体に呼び込む働きがあり、それにより動原体の一方向性が成立することが分かった。また、減数第一分裂のときに、染色体接着保護因子シュゴシンと協調して、セントロメアの接着を保護する機能を合わせもつことも明らかにした(現在論文作成中)。また、生きたマウスの生殖細胞内で蛍光タンパク質を発現させることにより染色体の運動を可視化することに成功し、この運動を制御する新規テロメア結合タンパク質TERB1を発見した。その機能解析から、染色体末端のテロメアと呼ばれる部位を起点として染色体が運動することが、その後の染色体分配に必須であることを明らかにした(Nat Cell Biol 2014)。TERB1タンパク質はヒトでも見つかっており、染色体を分配する仕組みの異常に起因する先天的遺伝疾患の原因解明につながる成果といえる。また、我々が以前見つけたマウスの減数分裂特異的なコヒーシンRAD21Lが、相同染色体ペアの認識において本質的な働きをもつことを明らかにした(Genes Dev 2014)。この結果は、染色体がどのようにして相同性を見分けるかという染色体生物学の根本問題の解明に向けた、大きな足がかりとなる成果といえる。分裂酵母のリン酸化酵素カゼインキナーゼ(CK1)の減数分裂期における機能解析を進めた結果、CK1が組換え反応に必要であり、その制御はCK1によるコヒーシン複合体のサブユニットの一つであるRec11のリン酸化を介していることを明らかにした。また、このRec11のリン酸化は軸様構造体の構成因子であるRec10との結合に必要であり、この結合を介して軸様構造体が形成されることも示した。

さらに、コヒーシンは、この軸様構造体を形成することにより、組換え反応の開始に必須な因子を染色体へと呼び込んでいることも明らかにした(Dev Cell 2015)。今回明らかになった機構がヒトでも保存されていると考えられ、本研究の成果は将来的にはヒトの不妊あるいはダウン症などの原因解明に寄与すると期待される。減数分裂の染色体分配の特徴の一つは、姉妹動原体が同じ極から伸びた微小管によって捉えられることにある。我々は、マウスの生殖細胞で特異的に発現する新規の動原体タンパク質MEIKINを同定し解析を進め、MEIKINは、Moa1と同様にPolo-likeキナーゼを動原体に呼び込む働きがあり、それにより動原体の一方向性が成立することを明らかにした。また、減数第一分裂のときに、染色体接着保護因子シュゴシンと協調して、セントロメアの接着を保護する機能を合わせもつことも明らかにした(Nature 2015)。シュゴシンの欠損と染色体不安定性の関係において、培養細胞レベルで強い相関が見いだされた。コヒーシンの局在とヒストンH3のK9のメチル化がシュゴシンの機能を増強しており、癌細胞などでこれらの経路に異変がある可能性が示唆された。多くのがん細胞株において、シュゴシンを正しく局在するように修正することにより、染色体分配の不安定性が戻ることを示す実験に成功した(論文準備中)。ヒトの正常細胞では46本の染色体が安定に維持されているのに対して、がん化した細胞では染色体の異数性が頻繁に見られる。細胞分裂のときの染色体分配の異常は、染色体数およびゲノムの不安定性を誘発し、細胞のがん化およびその悪性化を促進すると考えられている。この染色体の分配異常を引き起こす分子機構については、その主要な分子機構は不明であった。今回、染色体分配異常を示すがん組織由来の細胞株の多くで、染色体のセントロメアの特異的な制御機構インナーセントロメア・シュゴシン(ICS)ネットワークが不安定になっていることを見出した(Science 2015)。本研究は、細胞のがん化の鍵となるゲノムの不安定性を引き起こす普遍的な分子機構を明らかにした可能性が高く、制がん剤の開発に新たな方向性を与える成果といえる。生殖細胞の減数分裂過程では、染色体の末端「テロメア」が中心的な役割をすると考えられているが、その分子メカニズムの理解は進展していなかった。本研究では、マウスの生殖細胞において、テロメアの構造を減数分裂に特化した構造へと変化させる特殊なタンパク質MAJINとTERB2を発見した。MAJIN-TERB2は、テロメアを保護するシェルタリンをDNAから外すことで直接テロメアDNAに結合し、テロメアDNAを核膜に融合させる活性を持つことが明らかとなった。さらに、MAJINおよびTERB2遺伝子のノックアウトマウスの解析から、MAJIN-TERB2が形作るテロメア構造が生殖細胞の形成に必要不可欠な構造であることを証明した(Cell 2015)。シュゴシンの機能不全が、がん細胞の産生につながっていることを示唆する結果を得ることが出来、論文にすることが出来た。また、酵母を用いた研究より、染色体の整列に関わる重要な分子機構を発見し論文として出版することが出来た。マウスを用いた研究において、研究室の柱となる新規動原体タンパク質MEIKINの論文を出版することができた。減数分裂期ではDNA複製に伴って姉妹染色分体が接着(コヒージョン)した後、二回の連続した染色体分配が起きる。第一分裂では姉妹染色分体は同一極へと分配され、続く第二分裂は両極へと分配される。
サツマイモネコブセンチュウのレース判別用DNAマーカーの開発

サツマイモに大きな被害を与えるサツマイモネコブセンチュウ(以下線虫と略)は、10種類のレースとそれらに対する抵抗性品種が報告されており、植物が線虫を異物と認識し、線虫がそれを回避するためにレースが分化する分子機構の解明のモデルケースとなり得る。レース分化に関与する線虫のゲノム領域を同定する一手段として、大規模なゲノム多型解析とレース判別を行い、レース特異的な多型部位を絞り込んでいく方法がある。技術発展により大規模多型解析は可能となったが、レース判別は既存の接種法では膨大な時間と労力がかかり、研究推進の妨げとなっている。そこで本研究課題では、数十程度の線虫系統のゲノム塩基配列情報を解析し、レースの差異を決定する遺伝子そのものでは無くても、レース特異的な多型を示すようなゲノム部位を探索することにより、簡易にレース判別用が可能なDNAマーカーの作成を目指す。2018年度は主に解析材料となる新規の線虫系統の確立を進め、準備が整った系統については接種法によるレース判別を開始した。具体的には、主要なサツマイモ生産地である九州や関東の15個所以上の畑作圃場からサンプリングした土壌で線虫感受性トマトなどを栽培し、根に着生した卵のうを個別に回収して継代増殖することで、50以上の単卵のう分離系統を得た。これらの系統は順次、レース判別用のサツマイモ6品種に接種し抵抗性/感受性反応を調査し、現在までに25系統のレースを決定した。接種法によるレース判別に想定以上に時間がかかったため、2018年度に行う予定であった「レースが分かった新規系統」を対象とした次世代シーケンサー(NGS)による全ゲノム塩基配列情報取得ができなかった。一方で、新規の線虫系統の確立は順調に進んでおり、準備が整った系統について接種法によるレース判別を進めている。ただし、同一圃場からサンプリングした複数の線虫系統が全て同じレース反応を示した場合もあったため、1圃場からのサンプリング数を増やすより、サンプリングする圃場数を増加させる方が良いことが分かってきた。また、既存系統のDNA多型部位の分析も進めており、NGSによる解析を1系統増やせばレース特異的なDNA多型部位の候補数をどれくらいの割合で絞り込めるかが明らかとなりつつある。これにより、レース判別用DNAマーカーを作成するために、1レースあたりどれくらいの系統数が必要かの目安が算出されることが期待される。1.本年度の反省を踏まえ、レースが不明の新規線虫系統についてもNGSの対象とし、多型解析とレース判別を同時に行っていく。2.接種法によるレース判別に本年度よりもエフォートをさく必要がある。3.引き続き新規線虫系統確立を行うが、サンプリングする地域や圃場数を増やす方向で進める。4.既存および新規の線虫系統がどのレースに属しているかは偏りがあるため、系統数が多く特異的なDNA多型数の絞り込みがある程度進んだレースについては、それらを利用したプライマーを設計し、レース判別用DNAマーカーの候補の検証を行っていく。

1.本年度の反省を踏まえ、レースが不明の新規線虫系統についてもNGSの対象とし、多型解析とレース判別を同時に行っていく。2.接種法によるレース判別に本年度よりもエフォートをさく必要がある。3.引き続き新規線虫系統確立を行うが、サンプリングする地域や圃場数を増やす方向で進める。4.既存および新規の線虫系統がどのレースに属しているかは偏りがあるため、系統数が多く特異的なDNA多型数の絞り込みがある程度進んだレースについては、それらを利用したプライマーを設計し、レース判別用DNAマーカーの候補の検証を行っていく。想定より新規線虫系統の確立とレース判別が進まなかったため、2018年度で予定していた次世代シーケンサー解析委託を行わず、2019年度に行うことになったため、その経費が次年度使用額となった。
ヒト子宮内膜癌における性ステロイドホルモン受容体アイソフォームの発現の解析

エストロゲン受容体アルファ(ERα)、エストロゲン受容体ベータ(ERβ)ならびにプロゲステロン受容体(PR)の3種類の女性性ステロイドホルモン受容体(SHR)遺伝子には、6つのタイプのisoformが存在し、野生型とは異なるプロモーターによって発現が制御されている(多重プロモーター機構)。本研究は、子宮内膜の癌化におけるこれらのSHR isoformの病的意義を解明する目的で、正常子宮内膜ならびに内膜癌におけるSHR isoform mRNAの発現を解析した。まず、定量的RT-PCR法を用いたそれぞれのSHR isoform mRNAの特異的検出系の確立を行った。また、それぞれのSHR isoformタンパクの特異的検出法を確立した。これらを用いて正常子宮内膜ならびに内膜癌におけるSHR isoform遺伝子発現の解析を行なった。その結果、内膜の癌化によりSHR isoform mRNAのレベルの変化は、wild typeとは異なる挙動を示したことから、SHR遺伝子の多重プロモーター機構によるSHR遺伝子発現の変化が内膜癌において有意に変化していることを明らかにした。この点に注目し、本研究では、「癌化による多重プロモーターの活性の変化」のメカニズムを追求することを主題とした。しかしながら、従来のレポーターコンストラクトによるプロモーターの活性解析では、この研究は困難であるため、新たに、体細胞核移植によるクローン技術を導入した。すなわち、癌細胞の核を除核未受精卵に核移植し、初期発生させた後にこの胚由来のES細胞(ntES細胞)を樹立する系を確立した。現在、このntES細胞を用いて、多重プロモーター機構による遺伝子発現調節メカニズムを解明するための研究を遂行しているところである。なお、SHRとならんで多重プロモーター機構による遺伝子発現調節を行なっているPHGPxを多重プロモーター機構による遺伝子発現調節メカニズムを解明するためのもう一つのモデルとすることを決定し、PHGPX isoformの発達段階ならびにホルモン投与下での変化を検討し発表した。前述の体細胞核移植技術を応用した多重プロモーター活性の解析法はこれまでに報告のないものであり、今後の発展が期待されるものと確信する。女性性ステロイドホルモン、エストロゲンやプロゲステロンは、ヒト子宮内膜に働き生理的役割も大きいが、子宮内膜の癌化および進展にも深く関連していることが知られてきた。これらのエストロゲンやプロゲステロンは、脂溶性のホルモンであり、標的組織において存在している女性性ステロイドホルモン受容体(エストロゲン受容体アルファ(ERα)、エストロゲン受容体ベータ(ERβ)ならびにプロゲステロン受容体(PR))に結合し機能する。これまでに申請者らは、ヒトERα、ERβならびにPR遺伝子から、従来イントロンと考えられていた領域に、ERαエキソンS、ERβエキソンM、および、PRエキソンTならびにSが存在し、これらのエキソンと翻訳領域のエキソン48(ERαおよびPRの場合)またはエキソン58(ERβの場合)によって、新たなアイソフォームが生成されること、また、このアイソフォームがすべて正常子宮内膜において発現していることを明らかにした。このことから、このアイソフォームmRNAがコードするアイソフォーム受容体が、子宮内膜および子宮内膜癌において何らかの生理的・病的な役割を果たしているものと考えられる。われわれは、ヒト女性性ステロイドホルモン受容体(BRα、ERβおよびPR)のタイプ6アイソフォーム受容体cDNAを発現ベクターに組み込み、ヒト子宮内膜癌細胞株において発現させ、それらの細胞内分布を検討した。また、さらに、同様に発現ベクターに組み込んだ野生株ERα、ERβおよびPRについても細胞内分布を検討し、タイプ6アイソフォーム受容体タンパクとの発現局在を比較した。

その結果、野生株が核内に局在するのに比し、タイプ6アイソフォームは細胞質に存在し特異的な細胞内局在を示すことより、エストロゲンやプロゲステロンの子宮内膜癌における作用の調節になんらかの役割があるものと考えられる。今後、その機能解析により、子宮内膜癌の発癌や進展の阻止に結びつく新しい検査法や治療法の確立を模索する。女性性ステロイドホルモン、エストロゲンやプロゲステロンは、ヒト子宮内膜に働き生理的役割も大きいが、子宮内膜の癌化および進展にも深く関連していることが明らかとなってきた。これらのエストロゲンやプロゲステロンは、脂溶性のホルモンであり、標的組織において存在している女性性ステロイドホルモン受容体(エストロゲン受容体アルファ(ERα)、エストロゲン受容体ベータ(ERβ)ならびにプロゲステロン受容体(PR))に結合し機能する。これまでに申請者らは、ヒトERα、ERbならびにPR遺伝子から、従来イントロンと考えられていた領域に、ERαエキソンS、ERβエキソンM、および、PRエキソンTならびにSが存在し、これらのエキソンと翻訳領域のエキソン48(ERαおよびPRの場合)またはエキソン58(ERβの場合)によって、新たなアイソフォームが生成されること、また、このアイソフォームがすべて正常子宮内膜において発現していることを明らかにした。このことから、このアイソフォームmRNAがコードするアイソフォーム受容体が、子宮内膜および子宮内膜癌において何らかの生理的・病的な役割を果たしているものと考えられる。われわれは、ヒト女性性ステロイドホルモン受容体(ERα、ERβおよびPR)のタイプ6アイソフォーム受容体cDNAを発現ベクターに組み込み、ヒト子宮内膜癌細胞株において発現させ、それらの細胞内分布を検討した。また、さらに、同様に発現ベクターに組み込んだ野生株ERα、ERβおよびPRについても細胞内分布を検討し、タイプ6アイソフォーム受容体タンパクとの発現局在を比較した。エストロゲン受容体アルファ(ERa)、エストロゲン受容体ベータ(ERβ)ならびにプロゲステロン受容体(PR)の3種類の女性性ステロイドホルモン受容体(SHR)遺伝子には、6つのタイプのisoformが存在し、野生型とは異なるプロモーターによって発現が制御されている(多重プロモーター機構)。本研究は、子宮内膜の癌化におけるこれらのSHR isoformの病的意義を解明する目的で、正常子宮内股ならびに内膜座におけるSHR isoform mRNAの発現を解析した。
超短パルスレーザー励起超高速半導体相転移に関する研究

フェムト秒レーザーを単結晶SiおよびアモルファスSiに照射した際に発生する相転移のメカニズムを明らかにするため,Imaging Pump Probe測定装置を用いた時間分解能計測をSiの相転移に対して行い,融解深さのダイナミクスを解析した。本測定結果により,フェムト秒レーザー照射によって単結晶Si上に形成されたアモルファスSi層の十分な結晶化を引き起こすには,アモルファスSiを完全に融解させる必要があることが分かった。レーザー波長が長くなるほど,深い箇所までSiの融解が発生するため,フェムト秒レーザーを用いる場合,アモルファスSi層の結晶化には1550nm等の赤外のフェムト秒レーザーを用いた方が有効であることを明らかにした。単結晶Siのアモルファス化においては,フェムト秒レーザー照射によって融解した箇所と形成されるアモルファス層が完全に一致することを明らかにした。このためフェムト秒レーザー照射によるアモルファス化は周囲に格子欠陥を発生させることがなく,その界面の結晶構造は非常に高いコントラストを持つことを示した。また,これらのプロセスを高効率かつ大面積で行うために,レーザープロファイルを任意に成形可能な液晶位相変調器が組み込みこまれ,なおかつ,300mm角の表面処理が可能な3次元フェムト秒レーザー加工装置の開発を行った。21世紀のマルチメディア社会に対応した次世代型TFT液晶ディスプレイの開発において,性能向上ならびに特性のばらつきを抑制することを目指して,高品質な極薄め単結晶Si膜の形成技術が求められている。今年度において,我々は薄膜形成時の周囲への熱影響を最小化し高い電界効果を持つ超短パルスフェムト秒レーザーによってc-Si上へと堆積させた厚さ8nmのa-Si層の結晶化のレーザー波長依存性及び,その結晶化における融解過程の時間分解計測を行った。今回用いた波長はTi: Sapphireレーザーの基本波・第2高調波・第3高調波の3種類であるが,断面TEM観察からいずれの波長においてもa-Si層の下部にあるc-Siからエピタキシャル成長によって結晶化が発生することを確認した。結晶化に必要なレーザーエネルギー密度はそれぞれ,100mJ/cm^2,30mJ/cm^2,16mJ/cm^2と短波長を用いた方が低下することを確認した。また従来のナノ秒レーザーを用いた結晶化に必要なエネルギー密度が数100mJ/cm^2であることから,数10分の1の低いエネルギー密度で結晶化を引き起こすことができるとわかった。また,各プロセスに対して2次元の時間分解計測を行ったところ,Siの融解時間はそれぞれ1ns以内で,また,短波長になるほど,その融解深さが減少することが明らかになった。
発達移行期の不適応行動に関する発達精神病理学的研究:マルチコーホートの追跡から

乳児期から成人前期までの子どもの心理的発達と社会適応について、複数のコーホートサンプルを対象とした縦断的研究から検討をおこなった。就学前期の家庭と保育施設における養育の質(ケア・クオリティ)が子どもの愛着形成や社会性の発達に影響すること、思春期での親子関係の質が青年期の心理的自立や職業意識の発達に影響することなどが明らかになった。また双生児コーホートによる調査から、学齢期の問題行動と精神症状の発現には、子どもたちが共通に体験する共有環境要因が関連することが明らかになり、子ども自身が有する遺伝的要因と同時に家庭や学校生活に関わる環境的要因の探究が必要であることを実証的に裏付けた。子どもたちの健やかな心の発達を保障していくためには、その発達過程において、いつ、どのような不適応的な精神症状や問題行動が、どのようなメカニズムで発現し、どういった介入(treatment)によってそれらを適切な方向に動かしてさらなる発達につなげていくことができるのかを科学的に解明していくことが必要である。子ども期を含め人の一生のなかで出現する多くの精神疾患や問題行動にはその発現要因として環境ストレスが深く関与しており、個体側の持つ素因的脆弱性(vulnerability)との交互作用によってそれぞれの発現危険性が増減する。とくに入園や入学、就職などの発達的移行期(developmental transition)にはどの子にも新しい環境への再適応が必要とされ、不適応的行動発現のリスク期と位置付けられる。本研究では、乳児期から成人前期に至るまでの各発達移行期-乳幼児期における家庭から保育所・幼稚園等の保育集団への移行、児童期から青年期における小学校・中学校・高等学校・大学への入学、青年期から成人前期における職業世界への移行-について各発達移行期を網羅する複数のコーホートサンプルを追跡して同一の発達精神病理学(developmental psychopathology)的な測定・分析パラダイムによって検討することにより、各移行期での環境要因と不適応発現の因果関係を同定し、リスクをより健やかな発達につなげるためにはどのような条件が必要なのかを子ども期全体を通じて明らかにすることを目的とする。本研究では各発達移行期でのリスクに深く関わるテーマ(乳幼児期コーホート:家庭内外での愛着関係と発達促進に関わる養育の質(care quality)、学齢期コーホート:社会性および学力の発達と学校適応、青年期コーホート:心理的自立とキャリア展望の発達)に沿って必要変数の測定を経年あるいは隔年のパネル調査によって実施していく。本研究で対象とする各コーホートサンプルについては3歳20歳までのすべてのサンプル登録が完了しており、かつ各コーホート集団について数年20年余の追跡データが蓄積している。したがって、基本的属性や不適応行動発現に関する先行要因(precursor)についてはすでにデータ収集されており、今回の申請期間においては発達移行期における問題発現とその防御プロセスに焦点化した広範囲な観測変数の測定を実現し、子ども期における発達移行のリスクとその適応的解決についての総合的な分析・考察をおこなっていく。また、学齢期コーホート(小学校4年生高校3年生)は一卵性および二卵性の双生児サンプルであり、リスク期に発現する様々な精神症状や問題行動に及ぼす遺伝的要因と環境要因を識別することが可能であり、リスク回避や不適応の出現、および回復過程に及ぼす環境要因の役割についてより明確な結論を得ることを目的とする。本研究では、乳児期から成人前期に至るまでの各発達移行期-乳幼児期における家庭から保育所・幼稚園等の保育集団への移行、児童期から青年期における小学校・中学校・高等学校・大学への入学、青年期から成人前期における職業世界への移行-について各発達移行期を網羅する複数のコーホートサンプルを追跡して同一の発達精神病理学(developmental psychopathology)的な測定・分析パラダイムによって検討することにより、各移行期での環境要因と不適応発現の因果関係を同定し、リスクをより健やかな発達につなげるためにはどのような条件が必要なのかを子ども期全体を通じて明らかにすることを目的としておこなわれた。