hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原子分子文献抄録読解データベースの研究

本研究は、原子分子物理学の専門知識とコンピュータによる言語処理、情報検索の知識を結びつけ、原子分子データベースを画期的に改善する新しい手法を見出すことを目標として行った。従来人手によって行われていたデータベース構築の作業のうち、原子分子データが記述されている論文を発見、収集する過程の自動化の可能性に注目して、それを実現するための要素技術の開発と、その背景にある原子分子物理学の専門知識(構造や表現方法)についての考察を行った。第1にインターネットを介して論文抄録の情報を的確に収集するシステムの研究を行った。第2に、論文中に原子分子データが記述されているかどうかの判定の見地で、原子分子物理学の知識が論文中にどのように表現されるかについて検討した。市川によって収集された原子分子の電子衝突電離、励起過程のデータが記述されている論文の集合を基準とし、論文に付与されている分野を表すコードなどの書誌情報の分析、簡単な文法的規則と語の統計的な性質を利用するコンピュータプログラムによる専門用語の収集、専門用語辞書の構築を行った。また、電子化された論文中で原子分子の状態の情報が決まった規則で記述されることに注目し、原子、イオン、電子配置、スペクトル項、原子核、分子の記述を高い精度で認識し、抽出できるようにし、これによって物理学の各分野の論文の特徴が良く表されることを示した。さらに機械学習によって未知の論文中に原子分子データが記述されているかどうかを判別するソフトウエアの試作と性能の評価を行った。結果として、これらの情報を利用することで、原子分子データが記述されている論文の90%を自動的に収集できることが分かったと同時に、本研究の結果が、研究者による論文内容の理解の支援や、研究のニーズやシーズの調査などへの応用可能性を持つことが分かった。一方、原子分子データが記述されている論文は物理学の論文の総数の1%程度以下であり、論文の判別の精度を高める必要があるが、今後より進んだ検索、処理技術を取り入れて、論文中の情報の統計的、定量的な分析を行うことができれば、実際の原子分子データベース構築の自動化に向けた実用化の可能性があると考えられる。
マスト細胞の成熟に伴う機能発現とその過程におけるIgEの役割の解明

喘息や花粉症といった慢性アレルギー疾患は近年拡大を続けており、効果的な治療法の開発が要請されている。マスト細胞は全身の様々な組織に分布し、こうした疾患の病態形成に関わることが知られている。研究代表者は従来不明であったマスト細胞の成熟過程に着目し、本研究を通じて皮膚型マスト細胞の培養モデルを確立し、その過程を解析することを通じて、マスト細胞の増殖やはたらきを調節する仕組みの一端を明らかにした。マスト細胞は即時型アレルギー、寄生虫感染といった従来から知られている機能に加えて、最近では免疫寛容や細菌感染といったより広い範囲において調節的な役割を果たすことが報告されている。マスト細胞は造血幹細胞に由来するが、循環血中にはマスト細胞の性質をもつ細胞は存在せず、組織における最終分化によりその性質が決定される。一方で、申請者はIgEがその高親和性受容体FcεRIに結合するステップにおいてマスト細胞が活性化するという「単量体IgE」応答を見いだしている。そこで本研究では、マスト細胞の最終分化過程においてIgEがどのような役割を果たすかについて検討を行っている。当該年度の成果は以下の通りである。1.皮膚型マスト細胞への成熟に伴い、カチオン性刺激への応答性が獲得される一方で、IgE依存性抗原抗体反応よる応答性が低下することを見いだした。これにはCD81やRabgef1、FcyRIIBといった抑制因子の成熟に伴う誘導との関連が推測された。2.成熟に伴いビアルロン酸受容体であるCD44が誘導されることを見いだし、CD44はマスト細胞の最終分化段階における増殖に関わることを示唆する結果を得た。3.単量体IgE作用をもつIgEは前駆細胞からマスト細胞への分化速度、および前駆細胞の増殖を促進するはたらきをもつ可能性を見いだした。4.一方で、IgEの皮内投与では、複数のクローンにおいて長期的なマスト細胞数の増加、成熟の亢進は起こらなかった。1.マスト細胞の成熟に伴い誘導されるヒアルロン酸受容体CD44は、最終分化過程におけるマスト細胞の増殖を促進する働きをもつこと、またCD44遺伝子欠損マウスでは皮膚や腹腔のマスト細胞数が有意に減少することを見いだした。2.IL-3依存性の初代培養マスト細胞において、IgEを共存させることによりFcεRIの顕著な発現誘導が起こることを明らかにした。3.単量体IgE応答を強く惹起するIgEクローンとそうでないクローンを比較すると、前者では感作後の脱顆粒応答が減弱することを見いだした。1.は皮膚におけるマスト細胞数の調節とヒアルロン酸量との関連性を示唆するものであり、興味深い。2.および3.は、単量体IgE応答の影響を長期的に評価しており、高IgE血症における病態形成を考察する上で有用な基礎的知見である。
鏡肌のナノレベル表面観察による断層における素反応解明への挑戦

断層帯におけるすべり運動で生じる鏡肌と呼ばれる光沢のある岩石は、その生成過程がこれまで明らかではなかった。本研究では天然の鏡肌と実験室における摩擦実験で得られた岩石表面の組織を原子間力顕微鏡を用いて比較した。その結果、両方の試料共に扁平なナノ状粒子が岩石表面に生成していることが明らかになった。このことは、実験室での摩擦実験が鏡肌の生成を再現していることを示唆している。また、ナノ粒子のサイズが摩擦の際の垂直抗力に依存することもわかった。本研究により、鏡肌の生成過程に新たな光がもたらされた。本年度は鏡肌試料の原子間力顕微鏡観察の技法を確立し、鏡肌試料のナノメーターオーダーの表面構造を再現性良く観察することができるようになった。天然試料の観察と並行して、方解石の摩擦実験を行い、回収試料の表面観察を行った。天然の鏡肌試料の微細組織観察によって、以下のことが明らかになった。1)鏡肌は原岩と同様の化学組成を持つ厚さ数十nmの薄層である。2)この薄層は長径が数十nmの偏平な粒子から構成される。3)断層運動による変形集中帯に鏡肌が形成されている。再現実験では、天然のものと同様の微細組織を持つ鏡肌を得ることができた。このことは天然の鏡肌形成の素過程が再現できたことを示している。摩擦実験からの回収試料を原子間力顕微鏡で観察し、以下のことが明らかとなった。1)鏡肌はすべり変位・垂直荷重が大きいほど良く発達する。2)鏡肌は垂直荷重が大きいほど短いすべり変位で発達する。3)の比較的低い荷重での実験では鏡肌の形成に伴い摩擦係数の劇的な減少は見られないが、高い荷重下での実験では低い摩擦係数を示す。これまでの観察で、鏡肌の形成に先立ち、断層面上の凹凸が剪断を受けて粉末状物質が形成され、その上に鏡肌が形成されていることがわかった。本研究で対象とする“鏡肌"は滑らかな光沢を示す断層面として顕著な特徴を有し、その存在は古くから知られているが、微細組織の詳細やその成因、断層運動に与える影響に関してはほとんど理解されていない。本研究では、天然の石灰岩中に発達した鏡肌の微細組織観察を行い、その詳細を明らかにするとともに、鏡肌の再現実験を行い、力学データと回収試料の微細組織観察から鏡肌の形成過程と鏡肌を伴う断層の力学特性を明らかにすることを目的とした。鏡肌は原岩を構成する岩石と同様の化学組成を持つ厚さ数十nmの薄層で、この薄層は長径が数十nmの偏平な粒子から構成されることが明らかになった。再現実験により、天然のものと同様の微細組織を持つ鏡肌が再現され、天然の鏡肌形成の素過程が再現できたことを示している。本研究により以下の事が明らかとなった。鏡肌はすべり変位・垂直荷重が大きいほど良く発達し、垂直荷重が大きいほど短いすべり変位で発達する。また、比較的低い荷重での実験では鏡肌の形成に伴い摩擦係数の劇的な減少は見られないが、高い荷重下での実験では低い摩擦係数を示すことがわかった。さらに鏡肌を構成する粒子は垂直荷重が増加するに従ってより偏平になる。現在までに得られた結果は、鏡肌は断層運動による変形が集中することにより細粒化した粉末状物質が“トライボフィルム"と同様の剪断応力下での焼結を受けることで形成されたことを示唆している。断層帯におけるすべり運動で生じる素過程を物質科学的に理解するためには、断層帯を構成する岩石の微視的構造を精密に観察することが求められる。本研究計画では、天然の断層岩から採取された鏡肌と、実験室で再現された摩擦岩の表面構造を原子間力顕微鏡を用いたナノレベルの表面観察で解き明かすことを目的としている。天然の岩石試料としては、スイスアルプス地方東部のGlarus衝上断層を構成する断層岩などを採取した。実験室での摩擦岩の生成はJAMSTEC高知コアセンターの回転摩擦実験装置を利用し、チャートや石灰岩など種々の岩石を出発試料として行った。本年度の研究により、天然の鏡肌試料、実験で得られた鏡肌試料のいずれにも扁平なナノ状粒子がみられることがわかった。このようなナノ状粒子は岩石種によらず観察され、鏡肌の生成過程に強く関連した組織であると考えられる。さらに鏡肌の生成実験において、岩石間の垂直抗力を変化させて摩擦を施したところ、ナノ粒子の平均径と垂直抗力の間に正の相関があることが明らかになった。これらの実験結果から、天然の鏡肌の表面観察から得られるナノ粒子の平均粒径を求めることによって、断層間に働いた力の見積もりを行うことが将来的に可能となりうることが推察できる。さらに鏡肌に見られるナノ状組織が、金属材料などの摩擦組織とも酷似していることが明らかとなった。本研究によって、これまで不明な点が多かった鏡肌の生成過程がナノ組織という観点から明らかになった。今後は天然の断層生成過程や、地震発生の素過程への物質科学的フィードバックが期待される。

このことは、実験室での摩擦実験が鏡肌の生成を再現していることを示唆している。また、ナノ粒子のサイズが摩擦の際の垂直抗力に依存することもわかった。本研究により、鏡肌の生成過程に新たな光がもたらされた。天然の鏡肌試料ならびに室内での再現実験によって得られた表面組織が、数十ナノメートルの粒子によって構成されているという共通性を見いだすことができた。本研究の結果は計画当初の目標であった鏡肌形成過程の解明に大きく近づくものであり、計画はおおむね順調に進展したと言える。地球化学さらに多くの天然試料と摩擦実験で得られる試料を測定対象として、データを増やすことによって、これまで得られた知見の再現性を確認し、原著論文を可能な限り早く発表したい。25年度は鏡肌試料の原子間力顕微鏡観察の技術を確立することができた。研究は順調に進み、天然試料に加えて摩擦実験で得られた試料についてもナノ構造を観察することができた。初年度に引き続き海外での鏡肌のフィールド調査ならびに資料収集のための出張を行う予定であったが、日程を組むことができず執行することができなかった。また、測定系の改良を行う予定であったが、改良に必要な光学部品の調達に時間を要した。そのため次年度に使用する額が生じた。今後は室内実験をさらに進め、鏡肌の表面構造を支配するパラメーターを明らかにする予定である。得られたデータから、断層運動における鏡肌の生成環境を推定ですることが目標となる。海外での調査を引き続き行う予定であるが、日程等を短縮して出張費を減らす予定である。また、測定系の改良は是非行いたい。また、鏡肌に関連して地球深部起源の鉱物試料の表面観察を行うための消耗品、旅費などにも充てる予定である。当初は原子間力顕微鏡観察に、大幅な装置改良などが必要であることを想定して研究を開始したが、大規模な装置改良を行うことなく鏡肌の表面構造を観察することができることがわかった。そのため、初年度の支出は計画よりも低く抑えることができた。前年度に引き続き、原子間力顕微鏡の周辺機器とカンチレバーなどの定常的な消耗品の購入、フィールド調査などに研究費を使用する計画である。特に新設の実験室に装置を移設するため、これを機に原子間力顕微鏡に関連した周辺機器(顕微鏡照明、モニター画面、実体顕微鏡など)の購入も進める予定である。
骨格筋萎縮シグナルにおけるPKCδの役割

【目的】廃用性筋萎縮におけるPKCδの役割を明らかにする。【方法】PKCδノックアウトマウスを用いて、後肢懸垂を行い、下肢骨格筋の萎縮並びに筋サイズに関わるシグナルの検討を行った。【結果】WTマウスに比べて、PKCδノックアウトマウスではヒラメ筋の湿重量が低下していた。また後肢懸垂による萎縮においては、WT,KO間で差を認めなかった。【結語】PKCδは平常時ヒラメ筋のサイズ制御に関わっている可能性が示唆されたが、廃用性筋萎縮への関与は低いことが示唆された。(目的)近年、廃用性筋萎縮の発症・進行に酸化ストレスが関与するという報告が相次いでいるが、酸化ストレスがどのようにして、筋萎縮という表現系を引き起こしているかは不明である。我々はレドックスキナーゼとして知られているProtein kinase C delta (PKC δ)が、不活動により生じた酸化ストレスと筋萎縮という表現系を結びつけているメディエーターであると仮説し、検証を行った。(対象及び方法)本年度は、PKC δのノックアウトマウスを用いて、廃用性筋萎縮におけるPKC δの関与を検討した。PKC δノックアウトマウスに後肢懸垂を1日から14日施し、筋の湿重量を測定した。また、酸化ストレスが生じているかをタンパク質のカルボニル化を指標とし、検証した。また、筋萎縮時に発現が増加することが知られているE3ユビキチンリガーゼであるMAFbx、MuRF1の発現量をrealtimePCRにて測定した。(結果)後肢懸垂により、マウスヒラメ筋において酸化ストレスが生じていることが示唆された。また、WTマウスのヒラメ筋は14日の後肢懸垂により約40%湿重量が減少したが、KOマウスでは、その減少に抑制傾向が見られ、その際、MAFbx、MuRF1の発現増加も抑制していた。(考察)PKC δはユビキチンープロテアソーム系を介して、廃用性筋萎縮に関与していることが示唆された。今後は、これらの現象についてさらに検討を重ねて、PKC δが骨格筋萎縮に関与する機序について考察していく。我々はレドックスキナーゼとして知られているProtein kinase C delta(PKCδ)が、不活動により生じた酸化ストレスと筋萎縮という表現系を結びつけているメディエーターであると仮説し、検証を行った。(対象及び方法)本年度は、PKCδのノックアウトマウスを用いて、廃用性筋萎縮におけるPKCδの関与を十分な数を用いて検討した。PKCδノックアウトマウスに後肢懸垂を1日から14日施し、筋の湿重量を測定した。また、筋萎縮時に発現が増加することが知られているE3ユビキチンリガーゼであるMAFbx、MuRF1の発現量をrealtime PCRにて測定した。さらに、肥大・萎縮に関与しているシグナル(Akt-mTOR、p38、JNK等)に関しても検討を加えた。(結果)WTに比べ、KOのヒラメ筋は10%ほど小さかった。後肢懸垂により、WT、KOともにヒラメ筋、足底筋、腓腹筋は同様に萎縮した。萎縮率で考えるとKOのヒラメ筋は、WTのヒラメ筋の萎縮率よりも小さかった。また、MAFbx、MuRF1はWT、KOともに同様に増加した。また、肥大・萎縮のシグナルも、WT、KO間に差は認められなかった。(考察)PKCδは平常時のヒラメ筋のサイズ調節に関与する可能性は示唆されたが、廃用性筋萎縮においては、今後の検討が必要と考えられた。(目的)近年、廃用性筋萎縮の発症・進行に酸化ストレスが関与するという報告が相次いでいるが、我々はレドックスキナーゼとして知られているProtein kinase C delta (PKCδ)が、廃用性筋萎縮に関与すると仮説した。また、PKCδはピルビン酸をアセチルCo-Aへの変換に関与していることが知られているので、糖代謝、特にインスリン感受性への関与を考えた。(対象及び方法)本年度は、PKCδノックアウトマウスに後肢懸垂を1日から14日施し、筋の湿重量を測定した。また、ノックアウトマウスの筋を摘出し、ex vivo incubation法にてインスリン感受性、インスリンシグナルの検討を行った。

(結果)後肢懸垂により、WT、KOともにヒラメ筋、足底筋、腓腹筋は同様に萎縮した。萎縮率で考えるとKOのヒラメ筋は、WTのヒラメ筋の萎縮率よりも小さかった。また、MAFbx、MuRF1はWT、KOともに同様に増加した。また、肥大・萎縮のシグナルも、WT、KO間に差は認められなかった。インスリン感受性、ならびにインスリンシグナルにおいてもWT,KO間で差は認められなかった。(考察)PKCδは骨格筋のサイズに対して、促進的に働くと推察されたが、糖代謝に対して大きな役割を担っていないと考えられた。
CRISPR/Cas9を用いた卵巣癌の分子病理学的研究～ケモカインを標的として～

本研究ではCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いて、卵巣がん進展に関与する分子としてケモカイン受容体の遺伝子発現をノックアウトし、癌微小環境下における病態生理学的役割を解明し、卵巣がんにおける新規治療戦略を開発することを目的としている。その中で、卵巣癌進展に関与していると考えられるCCR5, CXCR4, CX3CR1の遺伝子改変用ベクターを前年度に構築し、マウス卵巣がん細胞株にトランスフェクト後、得られた細胞株において遺伝子発現の欠損の有無をreal time RT-PCR,ウエスタンブロット法、フローサイトメトリー法で複数回試みたが、遺伝子および蛋白レベルでのケモカインの検出が困難であった。そこで、前年度の予備実験で樹立されたProgrammed cell death ligand 1 (PD-L1)欠損マウス卵巣癌細胞株であるPD-L1 KO ID8を用いて、卵巣癌進展における卵巣癌細胞上のPD-L1の機能を評価することとした。その中で、マウス卵巣癌の腹膜播種モデルではContral ID8株を移植したマウスと比べて、PD-L1 KO ID8株を移植したマウスでは有意に生存期間が延長した。上記より、CIRSPR/Cas9systemによる遺伝子欠損株の作製手技は確立し、生体内でも十分に機能することが示されたため、引き続き、ケモカインの検出方法の見直しおよび欠損株樹立を目指して研究を進めていく予定である。標的分子であるケモカインの遺伝子および蛋白レベルでの検出方法がうまく確立されていない状況であり、このままin vitroおよびin vivo実験に移行できない状況にあるため。また予備実験でのPD-L1欠損株を用いた実験に一時変更していたため、当初の予定より遅れていると思われる。2019年度においては卵巣癌細胞株におけるケモカイン受容体の発現を確認する方法を確立することと同時に、ケモカイン受容体欠損細胞株を樹立し、in vitroでの増殖能、遊走能の確認、およびin vivoでの腫瘍進展の評価および分子病理学的評価を行う予定である。本研究ではCRISPR/Cas9ゲノム編集システムを用いて,卵巣癌進展に関与する分子としてケモカイン受容体の遺伝子発現をノックアウトし,癌微小環境下における病態生理学的役割を解明し,卵巣癌における新規治療戦略を開発することを目的としている。まずreal time RT-PCRを用いてマウス卵巣癌細胞株であるID8およびHM-1のケモカイン受容体(CCR1, CCR2, CCR5, CXCR4, CX3CR1)の発現を確認した。CRISPR/Cas9systemの機能評価を行うため,予備実験として遺伝子組換え実験安全委員会の承認後,Programmed cell death ligand 1 (PD-L1)遺伝子のゲノム領域断片をpSpCas9(BB)-2A-GFP(pX458) vectorに組み込み,ベクターを構築し,ID8およびHM-1にリポフェクタミンを用いてトランスフェクト後,樹立した細胞株において蛋白レベルでのPD-L1が欠失していることを確認した。さらにDNAを抽出後,サンガーシークエンス法を用いて,標的領域において塩基配列の欠失や挿入が生じていることを確認し,卵巣癌細胞株においてCRISPR/Cas9ゲノム編集システムが目的遺伝子を欠損させることを実証した。次にケモカインレセプター遺伝子欠損細胞株を作製するため,CCR5, CXCR4, CX3CR1遺伝子のゲノム領域断片をpSpCas9(BB)-2A-GFP(pX458) vectorに組み込みベクターを構築した。今後,作製したベクターをID8およびHM-1にリポフェクタミンを用いてトランスフェクトし,樹立した細胞株においてreal time RT-PCR法,ウエスタンブロット法,フローサイトメトリー法を用いて各種遺伝子発現が欠損していることを確認する予定である.遺伝子欠損卵巣癌細胞株を樹立するためのCRISPR/Cas9systemについては,ほぼ確立された状態である点,そして今回標的としているケモカイン受容体についても2種類のマウス卵巣癌細胞株において発現を確認できた点,さらに同ケモカイン受容体遺伝子を欠損させるためのCRISPR/Cas9ベクターを作製できた点より,当初の実験計画通り概ね順調に進展していると考える。

また予備実験でのPD-L1欠損株を用いた実験に一時変更していたため、当初の予定より遅れていると思われる。平成30年度においてはケモカイン受容体遺伝子を欠損させるためのCRISPR/Cas9ベクターを用いてマウス卵巣癌細胞株にトランスフェクト後,蛋白レベルおよび遺伝子レベルでケモカイン受容体遺伝子の発現と遺伝子変異を確認する。その上で,ケモカイン受容体遺伝子欠損細胞株を用いてin vitroおよびin vivoで卵巣癌進展の機能的役割について評価を行う予定である。2019年度においては卵巣癌細胞株におけるケモカイン受容体の発現を確認する方法を確立することと同時に、ケモカイン受容体欠損細胞株を樹立し、in vitroでの増殖能、遊走能の確認、およびin vivoでの腫瘍進展の評価および分子病理学的評価を行う予定である。(理由)今年度はCRISPR/Cas9systemの構築のための予備実験を行った上で,本研究に着手したため,今年度の最終目標まで到達できず差額が生じた。(使用計画)来年度は本研究を進めていく予定であり,前年度の費用も合わせてin vitroおよびin vivo実験に必要な試薬やマウスの購入に充填する。(理由)前年度もCRISPR/Cas9systemの構築のために予備実験に時間を割いたため、本実験に遅れが生じている状況である。そのため、使用目標金に到達しなかったと考える。(使用計画)今年度は本実験をすすめて行く予定であり、in vitroおよびin vivoのために費用を充填する予定である。
ダイズの莢実一斉成熟と植物体の老化は窒素受給による「自己破壊」か

ダイズの一斉登熟性は葉の老化と密接な関係がある.一般的に葉の老化は出葉が早いもの(下位葉)から順に起こるが,ダイズではなぜ黄の成熟と同調的に葉が一斉に老化に向かうのかについては,ダイズ子実の成長過程に他の作物に比べられないほど大量の窒素を必要とするため,根からの供給量(根粒固定量も含む)だけでは足りず,葉内の機能性タンパク質を壊して,その代謝された窒素を子実に転流させているために起こると提唱されているが,それを支持しない研究結果も報告されており,定説までは立証されていない.そこで本研究は,ダイズの成熟整合性の生理的要因解明に資する目的で,登熟後期に葉が同調的に老化するのは(1)窒素供給のための自己破壊なのか,それとも(2)子実の成熟によるプログラムされた「死」なのかを明らかにする.また,(3)上述のいずれの場合も,機能性タンパク質の分解が起こっているとの予測で,その誘発要因となるタンパク質の同定を行う.平成18年度では,平成17年度に引き続いてダイズの葉が登熟後期に一斉に老化するのは子実への窒素不足による「自己破壊」なのかを検証するために,培養液栽培したダイズの子実肥大中期(R6)に培養液の窒素濃度のみを変え,その後の光合成速度,葉のSPAD値,葉内窒素および可溶性タンパク含量を測定した結果,すべてのパラメーターにおいて,窒素濃度を下げた区では値が低下し・老化が促進されている事が示された.しかしながら,窒素濃度を通常の倍に上げても,葉の老化に影響を及ぼさなかった.この結果は昨年度とほぼ同じ傾向であり,ダイズの子実登熟に伴う葉の老化は,窒素濃度を調節するだけでは制御できず,窒素供給は本質的な要素ではないことが推察された(2007年3月、旦本作物学会において発表予定),一方,葉の老化開始に関わるタンパク質を探索するため,圃揚で標準栽培しているダイズについて,老化開始前後の葉をサンプリングし,2次元電気泳動を用いてタンパク質の動態を解析した結果,老化開始とほぼ同時期に発現するいくつかのタンパク質が見つかり,今後これらのタンパクが葉の老化をどう制御しているかについてさらに詳細に解析する必要がある(2007年3月日本作物学会において発表予定).ダイズの一斉登熟性は葉の老化と密接な関係がある.一般的に葉の老化は出葉が早いもの(下位葉)から順に起こるが,ダイズではなぜ莢の成熟と同調的に葉が一斉に老化に向かうのかについては,ダイズ子実の成長過程に他の作物に比べられないほど大量の窒素を必要とするため,根からの供給量(根粒固定量も含む)だけでは足りず,葉内の機能性タンパク質を壊して,その代謝された窒素を子実に転流させているために起こると提唱されているが,それを支持しない研究結果も報告されており,定説までは立証されていない.そこで本研究は,ダイズの成熟整合性の生理的要因解明に資する目的で,登熟後期に葉が同調的に老化するのは(1)窒素供給のための自己破壊なのか,それとも(2)子実の成熟によるプログラムされた「死」なのかを明らかにする.また,(3)上述のいずれの場合も,機能性タンパク質の分解が起こっているとの予測で,その誘発要因となるタンパク質の同定を行う.平成17年度では,窒素濃度を制御する条件下でダイズを栽培し,子実肥大初期から培養液の窒素濃度を通常の1/4,及び1/16に低下した処理,さらに通常の培養液濃度を維持しながら,葉面に尿素を散布する処理を行った.その結果,窒素濃度低下区では,通常区より葉の葉緑素含量低下が早くなったが,窒素追肥区(尿素の葉面散布)では,葉の葉緑素含量低下が止められなかった.このような結果から推測すると,ダイズの子実登熟に伴う葉の老化は,窒素濃度がその遅速にやや影響するものの,本質的に左右する要素ではないことが推察された.さらに,圃場で標準栽しているダイズについて,開花後黄成長期前より1週間ごとにサンプリングをとり,各器官における窒素集積動態および集積窒素の子実への転流を調査したところ,子実肥大のある時期から葉位に関係なく葉内窒素含量が一斉に低下していた.現在,2次元電気泳動で調査中の葉のタンパク質の動態と合わせて,葉が一斉に老化する引き金を解析中である.ダイズの一斉登熟性は葉の老化と密接な関係がある.一般的に葉の老化は出葉が早いもの(下位葉)から順に起こるが,ダイズではなぜ黄の成熟と同調的に葉が一斉に老化に向かうのかについては,ダイズ子実の成長過程に他の作物に比べられないほど大量の窒素を必要とするため,根からの供給量(根粒固定量も含む)だけでは足りず,葉内の機能性タンパク質を壊して,その代謝された窒素を子実に転流させているために起こると提唱されているが,それを支持しない研究結果も報告されており,定説までは立証されていない.そこで本研究は,ダイズの成熟整合性の生理的要因解明に資する目的で,登熟後期に葉が同調的に老化するのは(1)窒素供給のための自己破壊なのか,それとも(2)子実の成熟によるプログラムされた「死」なのかを明らかにする.また,(3)上述のいずれの場合も,機能性タンパク質の分解が起こっているとの予測で,その誘発要因となるタンパク質の同定を行う.

平成18年度では,平成17年度に引き続いてダイズの葉が登熟後期に一斉に老化するのは子実への窒素不足による「自己破壊」なのかを検証するために,培養液栽培したダイズの子実肥大中期(R6)に培養液の窒素濃度のみを変え,その後の光合成速度,葉のSPAD値,葉内窒素および可溶性タンパク含量を測定した結果,すべてのパラメーターにおいて,窒素濃度を下げた区では値が低下し・老化が促進されている事が示された.しかしながら,窒素濃度を通常の倍に上げても,葉の老化に影響を及ぼさなかった.この結果は昨年度とほぼ同じ傾向であり,ダイズの子実登熟に伴う葉の老化は,窒素濃度を調節するだけでは制御できず,窒素供給は本質的な要素ではないことが推察された(2007年3月、旦本作物学会において発表予定),一方,葉の老化開始に関わるタンパク質を探索するため,圃揚で標準栽培しているダイズについて,老化開始前後の葉をサンプリングし,2次元電気泳動を用いてタンパク質の動態を解析した結果,老化開始とほぼ同時期に発現するいくつかのタンパク質が見つかり,今後これらのタンパクが葉の老化をどう制御しているかについてさらに詳細に解析する必要がある(2007年3月日本作物学会において発表予定).
活動銀河核におけるX線スペクトルの構造の研究

X線天文衛星「あすか」で観測した活動銀河核、NGC7469,NGC4051,NGC4151,MCG-6-30-15,S5 0014+813の5つのデータを解析し新しいX線スペクトルの性質を明かにした。前4つのセイファート銀河の顕著な性質の1つとして、軟X線にある高電離酸素(OVII,OVIII)の吸収端スペクトルの解析から100万度程度の高温のガスが活動銀河核のまわりに存在することが共通して言えることである。そしてこのガスは数時間のタイムスケールで変動していることも明かにした。第2に、X線スペクトルは単純でなく、高温ガスから直接放射される成分に加え濃いガスで散乱される成分があることを明かにした。第3に鉄のKX線輝線は6.4keVのエネルギーの狭い幅に加え幅0.2-0.5keVの幅の広い成分があることを見つけた。このように活動銀河核でも光度の低い範疇にはいるセイファート銀河の中心核の全貌が解かりかけてきた。一方、遠方のエクサ-S5 0014+813のX線スペクトルの解析からX線光度の大きいこれらのクエサ-のスペクトルは、所謂、宇宙X線背景放射のスペクトルよりスティーブであることがわかった。このため、X線光度がある値以上に大きいクエサ-は宇宙X線の背景放射の構成天体としては除かれることが解かってきた。そして、宇宙X線背景放射に寄与する天体としてはセイファート銀河のような低光度の活動銀河の可能性が高くなった。この研究を通し国際協力でデータ解析をし、データ解析の信頼度を高め、論文のまとめでは緊密な討論を直接または電子メールで行なったことも成果の一つと言えよう。
スパースモデリングによる走査トンネル分光の高速化・高精度化

極低温走査トンネル顕微鏡を用いて金の(111)面で広いエネルギー領域での準粒子干渉(QPI)計測を行い,このデータに対してLASSOによる解析を行い,QPIの真髄である電子の分散関係に対して同様な解析を行った.まずは,LASSOによってどの程度ノイズが除去されるかを調べるために,データを間引かずに解析を行った.その結果,従来的FTよりもノイズが下がり,細い線幅の二次曲線が得られた.次に,実空間でランダムにデータを減らした解析も行い,単一エネルギーで行った場合と同じような結果が得られるかどうかの検証を行なった.その結果,ランダムにデータを間引いてもどうようの二次曲線が得られることがわかった.さらに,既存のデータをダウンサンプリングした数値解析だけではなく,ランダムQPI計測プログラムを作成し,異なる条件(測定時間,測定領域の広さ)におけるランダムQPI計測を金の(111)面で行った.その結果に対し,まずは,従来的な最小二乗法による解析を行い,エネルギー分散の見積もりを行なった.その結果,測定範囲を広げることで,分散の線幅が細くなり,実計測においても波数空間の高精度化が行えることが明らかになった.この結果は,実質的に計測の高速化が行えることも示唆している.これらのデータに対して,LASSOによる解析を行い,ノイズの十分に除去された高分解の分散曲線が得られるかどうかの検証を行っている.平成29年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。表面に束縛された二次元電子は,ステップや不純物などで散乱され,干渉することによって,電子定在波を形成する.この現象は走査トンネル顕微法・走査トンネル分光法(STM/STS)用いて,貴金属の(111)表面において観察される.最近,その適応範囲が広がり,非従来型超伝導体などにおいて,フェルミ面,バンド分散,超伝導ギャップの対称性などの性質を調べるために用いられており,(衣を着た電子,準粒子による)準粒子干渉(QPI)計測と呼ばれている.STMは,原子スケールで局所的な観察を得意とする手法であるが,このQPI計測は,定在波によって空間的におこる電子状態の変調から,マクロな情報を引き出すという手法であり,角度分解光電子分光と相補的な測定手法であると考えられている.しかし,その有効性の反面,長大な計測時間がその普及を妨げている.そこで我々はこのQPI計測の高速化,高分解能化を目指した研究を行っている.平成28年度は,これまで我々が実測データからデータを間引いて行った数値実験によって明らかにした,高速化・高解像度化の可能性を,実計測を行うことで実証することを目的とした.まず,ランダムSTS計測のプログラムの考案と,作成を行い,ランダム計測を金(111)表面の電子定在波に対して行った.計測は問題なく行われ,その解析の結果,計測の高速化とエネルギー分散の高解像度化が可能であることが示された.また,実測データからデータを間引いて行った数値実験によって明らかにした高速化・高精度化の可能性をまとめ,論文として出版した.論文のプレスリリースを行い,その後幾つかの国内のシンポジウムにおいて,招待講演の依頼を受けており,その注目度の高さが伺える.ランダムサンプリングによる走査トンネル分光測定用のプログラムを作成し、実測定を行った。その解析にプログラムを作成し、解析を進めている。極低温走査トンネル顕微鏡を用いて金の(111)面で広いエネルギー領域での準粒子干渉(QPI)計測を行い,このデータに対してLASSOによる解析を行い,QPIの真髄である電子の分散関係に対して同様な解析を行った.まずは,LASSOによってどの程度ノイズが除去されるかを調べるために,データを間引かずに解析を行った.その結果,従来的FTよりもノイズが下がり,細い線幅の二次曲線が得られた.次に,実空間でランダムにデータを減らした解析も行い,単一エネルギーで行った場合と同じような結果が得られるかどうかの検証を行なった.その結果,ランダムにデータを間引いてもどうようの二次曲線が得られることがわかった.さらに,既存のデータをダウンサンプリングした数値解析だけではなく,ランダムQPI計測プログラムを作成し,異なる条件(測定時間,測定領域の広さ)におけるランダムQPI計測を金の(111)面で行った.その結果に対し,まずは,従来的な最小二乗法による解析を行い,エネルギー分散の見積もりを行なった.その結果,測定範囲を広げることで,分散の線幅が細くなり,実計測においても波数空間の高精度化が行えることが明らかになった.この結果は,実質的に計測の高速化が行えることも示唆している.これらのデータに対して,LASSOによる解析を行い,ノイズの十分に除去された高分解の分散曲線が得られるかどうかの検証を行っている.ランダムサンプリングの実計測をより複雑な干渉パターンを持つ物質(Bi系銅酸化物超伝導体、鉄系超伝導体)に適応し、その有効性を評価する。また、解析プログラムの効率化を行い、高速・高分解能準粒子干渉計測の実用化を目指す。
教育指導者育成に向けたバウンダリーレスな臨床学習環境デザイン支援プログラムの開発

本研究の目的は、看護学生や新人看護職員の学びを支援する教育指導者の育成のため、組織のバウンダリー(境界)を超えてグローバルな視座から教育指導者間の新たな相互交流を起こすことにより、バウンダリーレスな臨床学習環境デザイン支援プログラムを開発することである。2017年度は、教育指導者を対象に臨床学習環境デザインに関する調査を実施した。全国病院一覧データ(ウェルネス作成,二次医療圏データベースシステム)から病床数200床以上の病院300施設を無作為抽出し、看護管理責任者から研究協力の同意の得られた101施設の1153名の教育指導者を対象に郵送による自記式質問紙調査(無記名)を行った。調査は2017年11月2018年3月に実施した。調査内容は、1臨床学習環境デザインの学習ニーズと学習方法、2臨床学習環境デザインの能力開発、3指導行動の特性、4職場における他者からの支援、5経験学習尺度、6バウダリーレスな学習経験、7看護コンピテンシー、8臨床学習環境測定尺度、9個人属性である。尺度の使用にあたっては開発者の許諾を得た。本調査は、大阪府立大学大学院看護学研究科研究倫理委員会の承認を得て実施した。対象者には、調査の目的、協力の自由意思、調査結果の公表、プライバシーの保護等を文書で説明した。調査票は664名(回収率57.6%)から回収し、有効回答数は621名(有効回答率53.9%)であった。教育指導者の臨床学習環境デザインに関する能力開発ニーズや支援等の諸要因について、統計学的分析、質的記述的分析を進めている。文献検討では、学習環境デザイン、教育指導者育成、メタ認知と学習方略、臨床判断モデルなどに関する文献を中心に検討し、次年度に実施予定の教育指導者の支援プログラムの開発に活用可能な知見が得られた。また、米国で開発された臨床判断ルーブリックの日本語版を作成し、翻訳妥当性を検討した。4年間の研究期間において、以下の5点:(1)教育指導者の研修の視察及び文献検討により学習環境や教育方法の把握、(2)教育指導者の臨床学習環境デザインに関する能力開発ニーズや支援等の諸要因の分析、(3)教育指導者育成に向けたバウンダリーレスな臨床学習環境デザイン支援プログラムの構成、(4)プログラム方針を決定し、計画(Plan)、実施・運用(Do)、点検・是正(Check)、見直し(Action)のPDCAサイクルの検討、(5)教育指導者を対象に臨床学習環境デザイン支援プログラムを実施し、その効果について検討することを目指している。今後は、これらの結果及び臨床学習環境の概念モデルにもとづき、教育指導者の臨床学習環境デザイン支援プログラムの構成を明らかにし、さらにプログラム評価の理論と方法に則り、プログラム方針の決定とPDCAサイクルの検討を行う。教育指導者を対象に臨床学習環境デザイン支援プログラムの実施と評価を遂行し、このプログラムの効果を明確にする予定である。また、当初の計画にはなかったが、米国で開発された臨床判断ルーブリックの妥当性の検討に取り組み、教育指導者が新人看護師や学生の教育に用いることができる評価ツールの作成を目指す。本研究の目的を達成するため、以下の推進方策を定めた。1.臨床学習環境デザインに関する調査で得られたデータを分析し、教育指導者の能力開発ニーズや支援等の諸要因を明かにする。この調査結果および臨床学習環境の概念モデルにもとづき、教育指導者の臨床学習環境デザイン支援プログラムを構成する。2.プログラム評価の理論と方法に則り、プログラム方針の決定とPDCAサイクルの検討を行う。そのうえで、教育指導者を対象に臨床学習環境デザイン支援プログラムの実施と評価を遂行し、このプログラムの効果を評価する。3.本研究の成果を国内外の学会および専門誌への投稿、講演、教育活動を通して広く周知するとともに、ホームページを用いて社会に向けて公表する。研究プロセスにおいて、国内外の看護教育学を専門とする研究者、病院の看護管理者より随時、助言を得ることとする。4.教育指導者が新人看護師や学生の教育に用いることができる評価ツールを作成するため、米国で開発された臨床判断ルーブリックの日本語版の妥当性の検討に取り組む。本研究の目的は、教育指導者の育成のため、組織のバウンダリー(境界)を超えてグローバルな視座から教育指導者間の新たな相互交流を起こすことにより、バウンダリーレスな臨床学習環境デザイン支援プログラムを開発することである。2016年度は、臨床学習環境および教育指導者研修に関する視察および文献検討を行った。文献検討では、DEU、学習環境デザイン、教育指導者育成などに関する文献を中心に検討し、次年度に実施予定の臨床学習環境デザインに関する調査に活用可能な知見が得られた。今後は、視察および文献検討にもとづき、臨床学習環境デザインに関する調査を実施する。

また、当初の計画にはなかったが、米国で開発された臨床判断ルーブリックについて、開発者と連携し、日本語版の作成とその妥当性の検討に取り組み、教育指導者が新人看護師や学生の教育に用いることができる評価ツールの作成を目指す。これらの結果及び臨床学習環境の概念モデルにもとづき、教育指導者の臨床学習環境デザイン支援プログラムの構成を明らかにし、さらにプログラム評価の理論と方法に則り、プログラム方針の決定とPDCAサイクルの検討を行う。教育指導者を対象に臨床学習環境デザイン支援プログラムの実施と評価を遂行し、このプログラムの効果を明確にする予定である。本研究の目的は、看護学生や新人看護職員の学びを支援する教育指導者の育成のため、組織のバウンダリー(境界)を超えてグローバルな視座から教育指導者間の新たな相互交流を起こすことにより、バウンダリーレスな臨床学習環境デザイン支援プログラムを開発することである。2017年度は、教育指導者を対象に臨床学習環境デザインに関する調査を実施した。全国病院一覧データ(ウェルネス作成,二次医療圏データベースシステム)から病床数200床以上の病院300施設を無作為抽出し、看護管理責任者から研究協力の同意の得られた101施設の1153名の教育指導者を対象に郵送による自記式質問紙調査(無記名)を行った。調査は2017年11月2018年3月に実施した。調査内容は、1臨床学習環境デザインの学習ニーズと学習方法、2臨床学習環境デザインの能力開発、3指導行動の特性、4職場における他者からの支援、5経験学習尺度、6バウダリーレスな学習経験、7看護コンピテンシー、8臨床学習環境測定尺度、9個人属性である。尺度の使用にあたっては開発者の許諾を得た。本調査は、大阪府立大学大学院看護学研究科研究倫理委員会の承認を得て実施した。対象者には、調査の目的、協力の自由意思、調査結果の公表、プライバシーの保護等を文書で説明した。調査票は664名(回収率57.6%)から回収し、有効回答数は621名(有効回答率53.9%)であった。教育指導者の臨床学習環境デザインに関する能力開発ニーズや支援等の諸要因について、統計学的分析、質的記述的分析を進めている。文献検討では、学習環境デザイン、教育指導者育成、メタ認知と学習方略、臨床判断モデルなどに関する文献を中心に検討し、次年度に実施予定の教育指導者の支援プログラムの開発に活用可能な知見が得られた。また、米国で開発された臨床判断ルーブリックの日本語版を作成し、翻訳妥当性を検討した。4年間の研究期間において、以下の5点:(1)教育指導者の研修の視察及び文献検討により学習環境や教育方法の把握、(2)教育指導者の臨床学習環境
3Dアニメーションによる手話形態素辞書の構築と手話工学への応用研究

本研究では、3次元アニメーションによる日本手話の形態素語彙辞書の構築を行った。辞書に収録した3次元手話動作は、光学式モーションキャプチャにより収録した。辞書の単語は、提案しているNVSG要素モデルを用いて記述されている。記法結果はSQLiteフォーマットで蓄積し、形態素辞書データベースを構築した。その結果、日本語の意味が分からなくても手話の構成要から検索可能である。共通課題であった、解析ツールでは、MAを構築し手話の音素レベルからNVSG要素モデルを用いて3次元動作記述支援システムを開発した。更に、BVHデータからリアルタイムで3次元手話アニメーションを生成する3Dビューアを開発した。本研究では、アニメーションによる日本手話の形態素・語彙辞書の構築、形態素記述法と記述支援システムの研究、及び工学応用として記述からのアニメーション生成による手話教育・コミュニケーション支援を目的としている。本研究は、「課題1:形態素辞書関連」、「課題2:記述法関連」、「課題3:手話工学的研究」の3種類の課題と、これらの課題解決に必要となる語彙やコーパス収集・蓄積方法の検討、言語学的な解析や記述を支援するシステムの開発を行う「共通課題」とが有機的に関連しながら研究を遂行することになる。本研究では、情報工学的視点から新たな形式の言語資料、形態素分析や手話文法などの解明への新たなツールを提供できることを目標としている。そこで、初年度の計画に基づいて、下記の課題について実施した。(1)語彙と例文収集およびモーションキャプチャ(MoCap)による3次元手話動作の収録作業:聴覚障害者の必要とする病院内での問診場面を想定して語彙と例文収集を行った。その結果、必要最小限の基本語彙となる117単語、1388単語より構成される172例文の収集とMoCapによる3次元動作と映像の収録を行った。(2)形態素解析支援システムの構築:MoCapデータの形態素解析のための3次元動作をフレーム単位で分析することが可能な試作システムを開発し、分析の機能・操作性を評価中である。(3)NVSG表記法では、音素、形態素レベルでの表記可能な手法の提案を行い論文化を行った。MoCapデータは順次記述しているところである。(4)手話アニメーション描画方式の検討:アニメーション評価実験を行うことを目的として、NHK放送技術研究所のTVMLによらない新たな3次元動作データのビュワーの設計を行った。今後は、MoCapデータからの動作合成方法の検討、ビュワーの開発、単語・例文の収集、形態素辞書構築を行う。本研究では、情報工学的視点から新たな形式の言語資料、形態素分析や手話文法などの解明への新たなツールを提供することを目標としている。本年度は、年度当初の計画に基づいて下記の課題の実施を行った。(1)鹿児島市維新150年イベントを題材として、110案内文の収集作業と手話訳の作成するとともに、これまでの未登録単語の手話形確定作業を行った。未登録単語として、約300語彙を含んでいる。(2)モーションキャプチャによる3次元語彙動作収録:言語資料を作成するため、高品位な手話のモーションデータの取得を東映ツークン研究所へ委託作業として発注を行う。ただ、データ収集に関する監督作業はすべて研究代表者の長嶋が行う。実際の撮影は、(1)で収集した文と単語である。(3)形態素解析支援システムの構築では、昨年度の形態素構造を解析そして記述支援ツールの設計に基づき、システムを試作して3次元動作形態素辞書の作成を行った。(4)記述法では、昨年度採録された論文のNVSG要素モデルを基に、既存保有動作データの記述を継続して行った。(5)手話アニメーション描画方式では、表情生成も考慮した独自の3Dアニメーション描画方法の検討を行い、bvhファイルからの動作合成エディタの設計を行った。bvhビュワーの開発も終わった。本研究の柱となる3課題の内、「課題1:形態素辞書関連」の成果は2016年1月の電子情報通信学会論文誌Dに論文として採録されている。また、「課題2:記述法関連」の成果は2015年1月の電子情報通信学会論文誌Aに論文として採録されている。さらに、「課題3:手話工学的研究」の成果の一部としてNVSG要素モデルからの3次元動作の合成方法は2016年5月の通信学会の研究会に、7月の18th International Conference on Human-Computer Interactionに手話工学分野での配布希望の出ている記述支援ツールの採択も決まっている。さらに、「共通課題」である記述ツール並びにビュワーの開発は終了している。そして、3次元形態素辞書データベースでは語彙数の追加検討を開始している。以上のことより、3課題はほぼ終了し、新たな合成方法の検討を最終年度に開始でする。本研究では、アニメーションによる日本手話の形態素・語彙辞書の構築、形態素記述法とその記述支援システムの研究、および工学的応用として手話教育・コミュニケーション支援を目的としている。

3年間をとそして「課題1:形態素辞書関連」、「課題2:記述関連」、「課題3:手話工学的研究」と、「共通課題」としてこれら課題を解決に必要な語彙収集・蓄積方法、形態素解析支援システムの開発が有機的に関連しながら進行した。本年度は最終年として、研究目標達成のために下記のテーマを行うとともに次のステップの検討を行った。(1)前年度収集した2020年度へ向けた鹿児島市の3次元手話アニメーションによる観光案内のための情報保障実例を構築した。更に、これまでに収録したモーションキャプチャによる3次元医療用手話語彙を用いた3次元動作ビュワーによる医療用手話電子化辞書の構築も行った。(2)手話アニメーションでは、提案しているNVSG要素モデルからの音素や形態素レベルでの記号による合成方法の検討を行い合成のためのエディタを試作し、実際に合成単語を行い記号合成の可能を示した。(3)言語分野への3次元データ提供として、3次元動作データを提案するNVSG要素モデルで記述を行い形態素辞書データベースをSQL Liteで構築した。(4)成果をまとめ国際会議へ2件の発表を行うとともに学会詩へ査読付き論文が2件採録された。更に、2017年6月のACCSE2017へも採択されている。最終年度として十分に研究目的を達成し、3つの研究課題と共通課題を遂行し、成果報告を行うことができた。今後は、手話研究のさらなる進展を目指し、一般単語の3次元データ収集並びに研究者への一般公開を目指して研究進めて行く予定である。また、残された課題を整理して新たな科研の申請を行った。本研究では、3次元アニメーションによる日本手話の形態素語彙辞書の構築を行った。辞書に収録した3次元手話動作は、光学式モーションキャプチャにより収録した。辞書の単語は、提案しているNVSG要素モデルを用いて記述されている。記法結果はSQLiteフォーマットで蓄積し、形態素辞書データベースを構築した。その結果、日本語の意味が分からなくても手話の構成要から検索可能である。共通課題であった、解析ツールでは、MAを構築し手話の音素レベルからNVSG要素モデルを用いて3次元動作記述支援システムを開発した。更に、BVHデータからリアルタイムで3次元手話アニメーションを生成する3Dビューアを開発した。本研究で最も重要な点は、言語資料としての語彙収集と例文を収集し3次元動作手話データベースを構築することである。さらに、言語資料としてのデータベースは、NVSG要素モデルによる音素・形態素レベルでの記述が行われていることである。今年度は、言語資料として1505単語、177例文の動作データの収集が完了している。言語資料の記述では、音素レベルでの形態素記述を解析支援システムを用いて順調に記述を行えた。また、手話工学からの側面では、3次元動作データからの動作合成方式の検討とシステム設計が行えた。最終年度に当たるため、全成果のまとめを行うと共に、新たに発生した問題点の整理を行い、次の研究目標を作成することで新たな科研申請の準備を行う。
ヒストンメチル化酵素複合体による転写抑制機構の分子基盤

1.変異型G9a/GLP発現マウスの樹立G9aあるいはGLPの活性に必須のアミノ酸を置換するように遺伝子をノックインしたキメラマウスを野生型と交配することで変異型G9a及びGLP発現マウスのへテロ接合型を得ることが出来た。2.変異型G9a/GLP酵素複合体発現マウスの表現型解析変異型G9aのノックインマウスは胎生致死であった。さらに詳細にステージングを行って致死性を解析した結果、G9aのシンプルノックアウトよりは若干生存する期間が長くなるものの(胎生約11日まで生育可能)、胎児の成長遅延などの表現型は維持されていた。さらにこのノックインマウスではヒストンのメチル化の低下、および標的遺伝子の転写抑制が解除される表現型はシンプルノックアウトと同一であった。一方で、変異型GLPのノックインマウスは発生に顕著な影響は観察されず、出生可能であった。さらに雌雄共に妊よう性に問題はなかった。変異型GLPノックインマウスでは、GLPシンプルノックアウトで観察されたような、ヒストンのメチル化の低下、および標的遺伝子の転写抑制が解除される表現型は観察されなかった。以上の結果から以下の結論が導き出された。b)GLPサブユニットの酵素活性は本複合体の触媒機能に不要であった。GLPサブユニットの機能は触媒よりむしろ複合体の形成を調節することにあると考えられた。さらにG9a/GLP複合体がどのようにマウスの個体発生を調節しているのかを調べようと考え、ヒストンメチル化活性を欠損したG9aを発現するノックインマウス(G9a-CAマウス)を作成した。このヘテロ接合型のG9a-CAマウス同士の交配からは、ホモ接合型のマウスが生まれなかったことから、G9a-CAホモ接合型マウスは胚性致死であると決論した。さらにより詳細に致死性を調べた結果、G9a-CAホモ接合型胚は胎生期11.5日まで生存可能であった。G9a欠損胚はおよそ胎生期9.5日で致死である。よって、H3K9メチル化活性欠損G9aは、G9a欠損胚の致死性を部分的にレスキューすることが分かった。