hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
病院外心停止患者の地域網羅的記録集計と分析

1.大阪府北部に位置する北摂地域(170万人口規模)の記録集計分析。北摂地域の記録集計分析では、合計5編の論文を報告することができた。分析を終了して、大阪府規模のプロジェクトに発展し、パイロットスタディとしての役割を果たすことができた。2.大阪府規模の記録集計分析。1998年5月より記録集計業務を開始し、1999年4月までに5047例、2000年4月までに5092例、2001年4月までに5158例を集計した。分析した結果は、2000年に開催された第28回日本救急医学会総会で、時間因子の検討、救急隊員により目撃された心停止症例の検討、目撃のない病院外心停止患者の検討、大阪府における小児の病院外心停止患者の特徴、病院外心停止症例における心室細動症例の検討、Bystander-CPRの内容の差が心肺再開率や生命予後に与える影響についてという形で、6つの点からの分析をおこない発表した。このうち、時間因子の検討は、An analysis of time factors in out-of-hospital cardiac arrest in Osaka Prefecture.としてCirculation誌に掲載が受諾された。2001年の第29回日本救急医学会総会では、二次医療圏における病院外心停止症例の成績とメディカルコントロール、除細動開始時期の検討、内因性心停止例の神経学的予後の検討、年齢および性からみた検討、大阪におけるChain of survivalの質はよいか、の5点について発表した集計は現在も続いており、組織的な集計システムの構築ができあがった。さらに、この研究では一般市民の方の救急蘇生処置が患者の予後に重要であり、「拍動よ、よみがえれ!」という一般向けのアピール、啓蒙書を作成した。この研究は、一般市民、救急隊救急医療機関、医師会を包括する形で進んでおり、なお、発展中である。1.大阪府北部に位置する北摂地域(170万人口規模)の記録集計。北摂地域の記録集計は、すでに終了しており、現在、分析をすすめている。今年度は、その成果を、論文として、別紙のように、日本救急医学会雑誌に2編、日本医師会雑誌に1編、大阪府医師会雑誌に1編を発表した。内容としては、北摂での、prospective studyの結果をウツタインのテンプレートとして、国際的に標準化した結果として公表するとともに、従来、報告されてきたウツタイン様式にもとづく報告との比較検討も行っている。同時に、心停止患者の記録集計の意味を広く啓蒙した。2.大阪府規模の記録集計。1998年5月1日より1年間のデータについて、記録集計業務をすすめた結果、883万人規模の地域で、1年間に、5047症例の心停止記録を集計した。1ヶ月生存例は192例であり、現在、転帰調査をすすめている。さらに、その内容を様々な観点より分析を開始した。この規模での病院外心停止患者のウツタイン様式にもとづいた詳細な記録集計は、人口733万人規模のニューヨーク規模での報告があるものの、半年で終了しており、継続的プロジェクトとしては世界的にもまれである。地域連携によってこそ得られたデータであり、分析結果は極めて貴重な知見をもたらすものである。現在、1ヶ月生存例までのデータを研究速報として、投稿中である。なお、データの質を高める必要性がプロジェクトの進行中に明らかとなり、消防本部において、データの確認と、データの電子化をすすめるプロジェクトをすすめている。北摂地域の記録集計では、昨年度の報告で、4編の論文を発表したが、今年度はさらに日本救急医学会雑誌に、1編の分析結果をあらたに掲載することが決定した。内容としては、従来の報告に加えて、時間因子の分析をおこない、救急システムの検証をさらに詳細に行った。昨年度報告した1998年5月1日より1年間のデータについて、さらに転帰調査をおこなった。883万人規模の地域で、1年間に、5047症例の心停止記録を集計し、1ヶ月生存例は192例であったことを前回報告したこの内容に加えて、192名中96名の社会復帰を確刃した。このデータをもとに、詳細な分析をおこない、2000年の日本救急医学会総会においては、6題の報告をこのプロジェクトよりおこなった。たとえば小児の心停止の心停止については、小児救急医学会から発表を依頼されるなど、内容に関しては、さかんな反響をえた。さらに、1999年5月1日から2000年4月30日までの記録についても5095名の病院外心停止記録を集計した。現在、転帰調査を開始している。このデータでは、バイスタンダーの心肺蘇生、すなわち一般市民の救命処置の頻度は、向上しており、このプロジェクトの社会的インパクトもあったものと考えられた。データの質を高める必要性がプロジェクトの進行中に明らかとなり、消防本部において、データの確認と、データの電子化をすすめるプロジェクトをすすめていたが、2000年度に、サーバの整備が完了し、次年度にはシステムを使って現実に、電子化したデータをネットワークを経由して収集することが試みられることになった。

分析を終了して、大阪府規模のプロジェクトに発展し、パイロットスタディとしての役割を果たすことができた。2.大阪府規模の記録集計分析。1998年5月より記録集計業務を開始し、1999年4月までに5047例、2000年4月までに5092例、2001年4月までに5158例を集計した。分析した結果は、2000年に開催された第28回日本救急医学会総会で、時間因子の検討、救急隊員により目撃された心停止症例の検討、目撃のない病院外心停止患者の検討、大阪府における小児の病院外心停止患者の特徴、病院外心停止症例における心室細動症例の検討、Bystander-CPRの内容の差が心肺再開率や生命予後に与える影響についてという形で、6つの点からの分析をおこない発表した。このうち、時間因子の検討は、An analysis of time factors in out-of-hospital cardiac arrest in Osaka Prefecture.としてCirculation誌に掲載が受諾された。2001年の第29回日本救急医学会総会では、二次医療圏における病院外心停止症例の成績とメディカルコントロール、除細動開始時期の検討、内因性心停止例の神経学的予後の検討、年齢および性からみた検討、大阪におけるChain of survivalの質はよいか、の5点について発表した集計は現在も続いており、組織的な集計システムの構築ができあがった。さらに、この研究では一般市民の方の救急蘇生処置が患者の予後に重要であり、「拍動よ、よみがえれ!」という一般向けのアピール、啓蒙書を作成した。この研究は、一般市民、救急隊救急医療機関、医師会を包括する形で進んでおり、なお、発展中である。1.大阪府北部に位置する北摂地域(170万人口規模)の記録集計分析。北摂地域の記録集計分析では、合計5編の論文を報告することができた。
原発事故後の福島の科学的事実に関する「誤解」の実態と人々の価値観との関連の検証

東京電力福島第一原子力発電所の事故から8年以上が過ぎた。福島の放射線量は下がり、健康リスクは小さいと考えられる。しかし最近でも「外遊びができない福島の子ども」等と書く新聞記事があり、インターネットでは「福島は危険」という言説が多数ある。専門家や行政は「科学的事実」を説明してきたが、こうした「誤解」が続き、風評被害や、不安、スティグマ等を起こしている。これは、福島に関しての説明不足だけでなく、科学的事実を知っても認めないような、科学とは別な価値観が原因と考えられる。本研究では、福島に関する「誤解」の現状と、科学とは別の「価値観」の調査を行ない、その関連を探って「誤解」被害減少の方策を提案する。
未分類及び未記載の植物ウイルスに関する研究

(1)未分類のひも状,短桿菌状,球状ウイルスについて野外より採集あるいは接種して,粒子形状,理化学性,細胞内所在などを調べた.ひも状ではGLRVが純化され,そのアブラムシ伝搬の可能性が示唆され,分類的にはClosterovirusに近縁と思われた.RSVはウンカ伝搬で,虫体内増殖するユニークな分枝糸状で, ICTVで新たにTenuivirus群が設置され,その代表種となった. CuYVは純化できなかったが,そのコナジラミ伝搬,筋部局在性より新群ウイルスの可能性がある.被膜を欠く短桿菌状のOFV, CYMVなどについて媒介虫を探索したがその解明には至らなかったが,形状,細胞内所在様式より明らかにRhobdovirusとは区別すべき新群ウイルスと思われた.球状では, GAV, GSVの2種の筋部局在性ウイルスについて純化し理化学性が知られ,後者ではヨコバイ伝搬を見出し,これらの分類については興味持たれた.新たに設置されたFabavirus群の代表種のBBWVの血清学的性状を調べ系統類別を行った.(2)菌類伝搬の桿状ウイルスであるFurovirus群については代表種のSBWMUとBUYUVを中心に理化学性,構成素材,ゲノム分析,蛋白翻訳を検討し,それらの分類学的知見を得た.(3)種子伝染性潜在ウイルスについては理化学性,核酸ゲノム分析,血清学性状を検討し,ヨーロッパの類似ウイルスとの比較を行った.これらのウイルスは新たにPhytocrypticvirus群が設置されるに至った.(4)植物検疫におけるウイルスについては国際および国内検疫で交流される有用植物のうち果樹と花〓を中心に,接種,純化,〓〓,抗血清を用い保毒ウイルスの探索を行い,多くの重要なウイルスを見出した.分類的にはカンキツのCTLV,チューリップのひも状ウイルスが注目された. (5)2本鎖RNAを含む桿状ウイルスとして最初に見出したTSUとLBWについて各種のウイルス学的性状を究明し, LBVVについては外国産のものと比較し,両ウイルスは明らかに新群ウイルスとすべきと判定された.(1)未分類のひも状,短桿菌状,球状ウイルスについて野外より採集あるいは接種して,粒子形状,理化学性,細胞内所在などを調べた.ひも状ではGLRVが純化され,そのアブラムシ伝搬の可能性が示唆され,分類的にはClosterovirusに近縁と思われた.RSVはウンカ伝搬で,虫体内増殖するユニークな分枝糸状で, ICTVで新たにTenuivirus群が設置され,その代表種となった. CuYVは純化できなかったが,そのコナジラミ伝搬,筋部局在性より新群ウイルスの可能性がある.被膜を欠く短桿菌状のOFV, CYMVなどについて媒介虫を探索したがその解明には至らなかったが,形状,細胞内所在様式より明らかにRhobdovirusとは区別すべき新群ウイルスと思われた.球状では, GAV, GSVの2種の筋部局在性ウイルスについて純化し理化学性が知られ,後者ではヨコバイ伝搬を見出し,これらの分類については興味持たれた.新たに設置されたFabavirus群の代表種のBBWVの血清学的性状を調べ系統類別を行った.(2)菌類伝搬の桿状ウイルスであるFurovirus群については代表種のSBWMUとBUYUVを中心に理化学性,構成素材,ゲノム分析,蛋白翻訳を検討し,それらの分類学的知見を得た.(3)種子伝染性潜在ウイルスについては理化学性,核酸ゲノム分析,血清学性状を検討し,ヨーロッパの類似ウイルスとの比較を行った.これらのウイルスは新たにPhytocrypticvirus群が設置されるに至った.(4)植物検疫におけるウイルスについては国際および国内検疫で交流される有用植物のうち果樹と花〓を中心に,接種,純化,〓〓,抗血清を用い保毒ウイルスの探索を行い,多くの重要なウイルスを見出した.分類的にはカンキツのCTLV,チューリップのひも状ウイルスが注目された. (5)2本鎖RNAを含む桿状ウイルスとして最初に見出したTSUとLBWについて各種のウイルス学的性状を究明し, LBVVについては外国産のものと比較し,両ウイルスは明らかに新群ウイルスとすべきと判定された.(1)イネ縞葉枯,キュウリ黄化,ブドウ葉巻,ランえそ斑紋,カンナ黄色斑紋,アオキ輪紋,サツマイモ葉巻,ブドウ味無果,ブドウ萎縮の各未分類の各未分類のひも状、短桿菌状および球状ウイルスについて、野外より採集あるいは接種して各種の性状を究明した。各ウイルスについてはDN法および純化して逆・陽染色で形状と微細構造を電顕観察し、純化試料についてはその構成素材をあわせ理化学的性状を調べ、ブドウの2種ウイルスについては抗血清を作製し血清学的性状を検討し、それらの診断法を開発し、さらに各ウイルスの所在および増殖様式を精査した。(2)菌類伝搬の桿状のフロウイルスについては、ムギ類萎縮およびビートえそ性葉脈黄化のウイルスを中心に多粒子性を明らかにし、構造蛋白質と核酸ゲノムを分析した。前者については日米の系統を比較し、さらにウイルス粒子および抽出RNAを用いコムギ胚芽抽出物での無細胞蛋白合成系で外被蛋白質を含む類似した4成分が産生された。(3)種子伝染性潜伏(テンペレート)

ウイルスについては、既往のウイルスの分布をさらに調べ、新たにトウガラシウイルスを発見し、性状を究明した。本群ウイルスを日欧間で理化学性および免疫電顕法による血清学的性状で比較検討し、アルファルファ,ビート,ホワイトクローバ,ダイコンの各テンペレートウイルスの異同を究明した。(4)国際および国内検疫で交流される有用植物、特に果樹類を中心に汁液接種、エライザ法、電顕を主に用いて未記載ウイルスを探索したところ、nepovirus,ilarvirusおよびclosterovirusの3群が多く検出され、その検疫上の重要性が指摘された。(5)本邦で発見したタバコわい化およびレタスビッグベインの2種のウイルスは桿状では最初の2本鎖RNAウイルスであることが知られ、かつ分節ゲノムから成り、両者は血清学的に近縁であった。(6)各成果をもとに、ウイルスの分類学的考察とその検出・診断法を検討した。
洞窟動物の母体となった地下浅層動物相の研究

1.琉球列島と北海道北部を除く日本のほぼ全滅で,地下浅層の動物相を調査し,その分布範囲が,北方へは少なくとも北海道の渡島半島におよぶこと,また南方へは九州の中南部までひろがっていることを確かめた.ただし,北海道の地下浅層動物相は,地中性動物相の延長だと考えられ,真の洞窟動物相とは異なる(UE〓NO, 1987).この事情は東北地方の北端部でも同じで,洞窟自体の動物相の調査結果とよく一致し,ある緯度より北あるいは南に真洞窟性の陸生動物が存在しないことを示している.2.本州,四国,九州の地下浅層には,眼の退化したいわゆる洞窟動物が広く分布しているが,沖積平野や純度の高い花崗岩地域にはひろがっていない.種分化のようすは洞窟の場合とほぼ同じで,生殖隔離を引きおこす障壁が地下に存在することを示唆する.この障壁になるのは,花崗岩や不透水層,高い地下水位などであろうと推定された.3.更新世の最後の間氷期以後に陸化した新しい地域からも,固有種にまで分化した陸生洞窟動物が発見された(UE〓NO, 1988およびNISHIKAWA, 1987).洞窟動物の起源が以外に新しいらしいということは,すでに少し前からわかってきていたが,それを明確に裏づける証拠が,地質学的によく研究された地域でみつかったことは,特筆するに値する.4.陸生洞窟動物の研究史をふまえて,地下浅層こそその本来の生息場所だと確認されるにいたった経緯を,総説にまとめて公表した(UE〓NO, 1987).1.琉球列島と北海道北部を除く日本のほぼ全滅で,地下浅層の動物相を調査し,その分布範囲が,北方へは少なくとも北海道の渡島半島におよぶこと,また南方へは九州の中南部までひろがっていることを確かめた.ただし,北海道の地下浅層動物相は,地中性動物相の延長だと考えられ,真の洞窟動物相とは異なる(UE〓NO, 1987).この事情は東北地方の北端部でも同じで,洞窟自体の動物相の調査結果とよく一致し,ある緯度より北あるいは南に真洞窟性の陸生動物が存在しないことを示している.2.本州,四国,九州の地下浅層には,眼の退化したいわゆる洞窟動物が広く分布しているが,沖積平野や純度の高い花崗岩地域にはひろがっていない.種分化のようすは洞窟の場合とほぼ同じで,生殖隔離を引きおこす障壁が地下に存在することを示唆する.この障壁になるのは,花崗岩や不透水層,高い地下水位などであろうと推定された.3.更新世の最後の間氷期以後に陸化した新しい地域からも,固有種にまで分化した陸生洞窟動物が発見された(UE〓NO, 1988およびNISHIKAWA, 1987).洞窟動物の起源が以外に新しいらしいということは,すでに少し前からわかってきていたが,それを明確に裏づける証拠が,地質学的によく研究された地域でみつかったことは,特筆するに値する.4.陸生洞窟動物の研究史をふまえて,地下浅層こそその本来の生息場所だと確認されるにいたった経緯を,総説にまとめて公表した(UE〓NO, 1987).現地調査はほぼ当初の計画どおりに進んで、北海道南西部,本州北東部,東海地方,中国地方中央部および西端部,四国南東部,九州北部などの調べをひととおり終わった。それぞれ重要な成果が得られたが、とくに北海道で地下浅層動物相の発見された意義は大きい。また、地下浅層の動物のうちには、津軽海峡を越えてひろがっているもののあることが確認されたので、この発見は、生物地理学的な観点からも貴重な成果となった。なお、同時に調査した奥尻島では、地下浅層動物相の存在が確かめられなかった。先に調査した隠岐の場合と同じように、離島のうちには特殊化した動物の生息しない所のある可能性がある。その他の地方では、これまでに調査されていながら不毛の結果に終っていた三浦半島で、眼の退化した動物が発見されたことや、四国南東部でこの動物相の存在が確認され,分布の空隙がかなり埋まったこと,九州の阿蘇地溝帶の北側で眼の退化した動物が発見され、分布の連続していることが確かめられたこと,などが、特筆に値する成果である。別記したように、研究成果の一部は、11篇の論文として今年度のうちに公表された。なお、近いうちに印刷できる予定のものが数篇ある。現地調査の必要な地域はまだかなり残っているが、次年度はとにかく既存の資料の残りを整理してまとめる努力をし、のちの研究発展にそなえたい。おそらく今年度と同じ程度かそれ以上の報文が公表できることと期待され、少なくとも上述のとくに重要な成果のすべてが、詳しく学界に知られることとなろう。いずれにしても、地下浅層という生活環境が陸生洞窟動物の大多数を生み出したことは、十分に証明されたと考えられるので、この総合研究の目的は期待どおりに達成された、といってよかろう。その概論は、研究代表者によって執筆され、次年度のうちに公表される予定になっている。
イネにおける節間形成と伸長の遺伝的制御プログラムの解明

本研究は、イネの節間の形成過程と伸長に関わる多数の突然変異体を用いて、それらの原因遺伝子の単離と作用機作を解析することによってイネの重要形質である伸長茎形成における遺伝的制御機構を明らかにしようとしたものである.本年度までに得られた具体的成果は以下のようである.1.多数の突然変異体の節間伸長パターンの変異に注目して解析を行った結果、各節間に特異的に作用する多数の遺伝子変異が認められた.また,これらの変異体の組織形成過程を解析した結果、細胞の分裂と伸長の他に特定の組織の分化に特異性を示すことによる制御機構が存在することが明らかとなった(北野、魚津).2.節間形成に異常を示す変異体の原因遺伝子であるd50遺伝子、PAL遺伝子制御系が関与する代謝過程に特異的な作用を及ぼしていることが明らかとなったが、本年度は、この突然変異体の特異的作用性を利用してPAL制御経路にかかわる遺伝子を単離、同定した(片山).3.また、分子マーカーを用いて上記変異体遺伝子のマッピング作業を進めた結果、本変異体遺伝子は第2染色体上の長腕側53.557.3cM付近に座乗することが明らかとなった(北野、服部).4.ジベレリン(GA)非感受性の極矮性変異体(gidl)の単離に成功し、この変異体を用いて分子生物学的解析を行うことによりGAシグナル伝達における本遺伝子の機能を推定した(松岡).5.ブラシノステロイド(BR)の節間形成及び伸長に及ぼす影響を調べるため、BR関連突然変異体の同定方法を開発して多数の候補系統を同定するとともに,他の植物種で得られている既知のBR関連遺伝子の情報をもとにイネから多数のBR関連遺伝子を単離し突然変異体との対応関係を調査した結果、BR合成に関わる新たな遺伝子(OSDWARF)の同定に成功した(魚津、松岡、北野).本研究は、イネの節間の形成過程と伸長に関わる多数の突然変異体を用いて、それらの原因遺伝子の単離と作用機作を解析することによってイネの重要形質である伸長茎形成における遺伝的制御機構を明らかにしようとしたものである.本年度までに得られた具体的成果は以下のようである.1.多数の突然変異体の節間伸長パターンの変異に注目して解析を行った結果、各節間に特異的に作用する多数の遺伝子変異が認められた.また,これらの変異体の組織形成過程を解析した結果、細胞の分裂と伸長の他に特定の組織の分化に特異性を示すことによる制御機構が存在することが明らかとなった(北野、魚津).2.節間形成に異常を示す変異体の原因遺伝子であるd50遺伝子、PAL遺伝子制御系が関与する代謝過程に特異的な作用を及ぼしていることが明らかとなったが、本年度は、この突然変異体の特異的作用性を利用してPAL制御経路にかかわる遺伝子を単離、同定した(片山).3.また、分子マーカーを用いて上記変異体遺伝子のマッピング作業を進めた結果、本変異体遺伝子は第2染色体上の長腕側53.557.3cM付近に座乗することが明らかとなった(北野、服部).4.ジベレリン(GA)非感受性の極矮性変異体(gidl)の単離に成功し、この変異体を用いて分子生物学的解析を行うことによりGAシグナル伝達における本遺伝子の機能を推定した(松岡).5.ブラシノステロイド(BR)の節間形成及び伸長に及ぼす影響を調べるため、BR関連突然変異体の同定方法を開発して多数の候補系統を同定するとともに,他の植物種で得られている既知のBR関連遺伝子の情報をもとにイネから多数のBR関連遺伝子を単離し突然変異体との対応関係を調査した結果、BR合成に関わる新たな遺伝子(OSDWARF)の同定に成功した(魚津、松岡、北野).本年度は、イネの多数の突然変異体の中から節間形成と節間伸長に特異性を示す変異体の発育解析を進めるとともに、これら変異体の一部を用いて生理生化学および分子レベルでの発現解析を行った。また、一部の変異体遺伝子のマッピングを行い、遺伝子単離に向けた準備作業を進展させた。具体的に得られた研究成果は以下のようである。1.節間伸長パターンに変異を示す20種類の変異体を用いて栄養成長期から節間伸長期における発育解析を行って変異体遺伝子の多面発現性を検討した結果、遺伝子座の違いによって種々の発現パターンが存在することが明らかとなった。(北野、服部)2.これらの変異体の一部を対象にノーザン解析により細胞分裂と細胞伸長関連遺伝子の発現パターンを調べ、変異体遺伝子の作用との関連性を検討した。(魚津)3.節間の分化と形態形成に異常を示すd50変異体を用いて細胞壁形成に関わる代謝経路の異常を明らかにし、本遺伝子作用との関連を検討した。(片山)4.変異体遺伝子、d61およびSsilのマッピングを行い、染色体上の座乗位置を明らかにした。(北野)5.d6遺伝子を単離し、この遺伝子座がイネのホメオボックス遺伝子(OSH15)の変異に起因することを明らかにした。(松岡、北野)6.培養変異に起因し、節間形成と節間伸長に異常を示す変異体を同定し、TOS17との連鎖関係を調べるための準備作業を進めた。(北野、松岡)7.これらの研究における現時点での研究成果をまとめ、論文発表を行った。

前年度に引き続き、解析対象とした多数の突然変異体の節間の形成過程と伸長に及ぼす原因遺伝子の作用機作を解析するとともに、これらの変異体の一部を用いて生理生化学および分子レベルでの解析を進めた.さらに一部の変異体について遺伝子単離のための作業を進展させた.具体的成果は以下のようである.1.節間伸長パターンの異なる変異体を用いて各節間の形成過程を組織学的に検討した結果、遺伝子型によって節間の分化過程における細胞の分裂と伸長に特異的な作用が観察され、節間伸長のパターンの違いが細胞レベルで明らかとなった(北野、魚津).2.D50遺伝子の作用性を細胞壁形成に関与する代謝過程に注目して生化学的な解析を行った結果、この変異体遺伝子はPAL遺伝子制御系が関与する代謝過程に特異的な作用を及ぼしていることが明らかとなった(片山).3.分子マーカーを用いて上記変異体遺伝子のマッピングを行った結果、本変異体遺伝子は第2染色体上に存在することが明らかとなった(服部、北野).4.ジベレリン(GA)非感受性の極矮性変異体を用いて、生理生化学的解析を行った結果、この変異体はGAシグナル伝達の異常に起因することが判明した(松岡).5.現在、この変異体のファインマップを作成し、物理地図の構築を行っている(松岡、北野).6.ブラシノステロイド(BR)の節間形成及び伸長に及ぼす影響を調べるため、BR関連遺伝子をイネから単離し機能の推定を行った(魚津、松岡)本研究は、イネの節間の形成過程と伸長に関わる多数の突然変異体を用いて、それらの原因遺伝子の単離と作用機作を解析することによってイネの重要形質である伸長茎形成における遺伝的制御機構を明らかにしようとしたものである.本年度までに得られた具体的成果は以下のようである.1.多数の突然変異体の節間伸長パターンの変異に注目して解析を行った結果、各節間に特異的に作用する多数の遺伝子変異が認められた.また、これらの変異体の組織形成過程を解析した結果、細胞の分裂と伸長の他に特定の組織の分化に特異性を示すことによる制御機構が存在することが明らかとなった(北野、魚津).2.節間形成に異常を示す変異体の原因遺伝子であるd50遺伝子、PAL遺伝子制御系が関与する代謝過程に特異的な作用を及ぼしていることが明らかとなったが、本年度は、この突然変異体の特異的作用性を利用してPAL制御経路にかかわる遺伝子を単離、同定した(片山).3.また、分子マーカーを用いて上記変異体遺伝子のマッピング作業を進めた結果、本変異体遺伝子は第2染色体上の長腕側53.557.3cM付近に座乗することが明らかとなった(北野、服部).4.ジベレリン(GA)非感受性の極矮性変異体(gidl)の単離に成功し、この変異体を用いて分子生物学的解析を行うことによりGAシグナル伝達における本遺伝子の機能を推定した(松岡).5.ブラシノステロイド(BR)の節間形成及び伸長に及ぼす影響を調べるため、BR関連突然変異体の同定方法を開発して多数の候補系統を同定するとともに、他の植物種で得られている既知のBR関連遺伝子の情報をもとにイネから多数のBR関連遺伝子を単離し突然変異体との対応関係を調査した結果、BR合成に関わる新たな遺伝子(OSDWARF)の同定に成功した(魚津、松岡、北野).
高度好塩菌細胞膜に存在する新しいレチナール蛋白のキャラクタリゼーションと生理機能

1.H.halobiumは短波長の光から逃げる、すなわち、負の走光性をしめす。S-ロドプシン(sR)の光化学中間体【S_(373)】が負の走光性の愛容体であるとの仮設が提出されていたが、これを証明した。この仮設、が正しいならば、sRは588nmに吸収極大をもつので、これを励起し【S_(373)】を作る長波長の光の光量が負の走光性の強度のパラメータになる筈である。我々の研究室で以前開発した自動走性定量装置を用いて、これを実験的に証明した。2.上述のように、【S_(373)】が励起されると負の走光性が発現されるので、Flash-photolysisの方法を用いて【S_(373)】を励起したときの光化学反応を調べた。まず、長波長のフラシュ光をsRに照射し【S_(373)】を作っておき、それが減衰してしまわない内に(実際は50ミリ秒後)373nmのフラッシュを与えた。この様な実験により、520nmに中間体が生成し、sRに戻る事が明らかになった。3.上の1の実験の途中で、長波長の背景光がなくても、負の走光性が発現する事を発観した。この背景光非依存の負の走光性の作用スペクトルを測定すると、極大は480nmにあった。これは、1に述べた走光性のシステム以外に新しいシステムが存在することを意味する。Flash-photolysisによって、480nmに吸収極大のある色素の存在が示され、また、レチナールを発色団とすることも示された。すなわち、H.halobiumに存在する第4番目のレチナール蛋白を発見した。4.この菌は長波長の光には寄って行く、正の走光性を示す。正の走光性の作用スペクトルを精密に測定すると、短波長側を除いて、sRの吸収スペクトルと一致した。短波長での不一致は第4番目の色素で説明出来る。よって、正の走光性の受容体はsRであろうと推論した。5.その他、ハロロドプシンの明暗順応や光化学反応、sRの低塩不安定性についても研究した。
共同利用を目的とした文化活動の総合的な情報記録管理法の開発研究

学校・博物館・美術館・市町村・企業・メディア等で広く地域資料のデジタル・アーカイブが進みだした。教師の学習教育の目的に適した教材が構成されたため、共同利用の可能なデジタル・アーカイブ開発が必要である。そこで、デジタル・アーカイブ資料の収集・記録・管理・流通するとき、各資料の共同使用ができるデータの撮影・記録の方法の開発を行った。メタデータ記録項目の情報カテゴリーについての研究開発と研究目的として、次の項目とした。・共同利用を目的とした資料の撮影・記録方法の研究開発・教材データベースの各種の資料を管理する情報カテゴリーの開発・デジタル・アーカイブの提示方法の開発(1)撮影記録の方法は(1)文化財・文化活動の多方向からの撮影記録4台のデジタル・ハイビジョンを用いた映像の教材化の開発(2)魚眼レンズ・EGGカメラを用いたデジタルカメラによる全方位の撮影記録方法(3)多方向からの同時撮影記録の方法8台のデジタルカメラを用いてダンス、舞、作業などを同時に多方向から撮影する方法およびデータ処理の開発(4)GPSを用いた地域教材の位置情報(緯度と経度)の記録(映像、音声、文字情報の位置情報)(5)撮影状況の他のカメラを用いた撮影記録方法の開発これらのデジタル・データを用いたデータベースの情報、カテゴリーの構成、映像の位置(緯度、経度、高さなど)、撮影の状況、全方位撮影データ、ハイビジョンについてのメタデータを構成した。これを用いて総合的なデジタル・アーカイブの開発をした。教材開発で、共同利用するための文化活動の総合的な記録方法について、デジタル・アーカイブの手法を用いて研究開発をする。その視点としては、各種の素材情報が、教材開発者の活用目的に対応し抽出、利用できるような多様性のある情報記録管理の方法を開発する。このために、平成18年度は、地域の文化活動を多様な方向から撮影記録し、資料の中から、開発者(教師等)が選択し利用するための静止画、デジタル・ハイビジョンを用いた記録方法およびその情報管理の方法を次のように研究開発した。デジタル・ハイビジョンを使い4方向から撮影記録の方法を開発教師の教材開発の目的により、その動画(映像)の利用が違い、将来の利用も含めて、各目的で利用可能な記録方法を開発した。デジタルカメラ固定8台同時撮影方法の開発デジタルカメラを用いて8方向から同時に撮影し、そのデータを合成し、静止画として、全方向の資料から教師の目的に応じた教材作成を可能にした。(情報管理と利用システムを開発した。)映像(音声含む)素材のデジタル・アーカイブ教材のマルチメディア映像の編集教材としての音声情報の記録・管理方法として、デジタル・アナログ信号記録および、これらの映像編集方法の研究開発した。文書、オーラルヒストリーの記録と関連資料の体系化教育用の保管資料として、デジタル情報の弱点を補助する紙およびフィルムを用いた素材の管理方法について研究した。また、文脈のあるデジタル・アーカイブズを構成し、教師の学習指導目的に対応した教材開発を進める基礎資料として、オーラルヒストリー、文書資料の構成法を研究開発した。文化活動関連の調査・管理と利用の検討地域の人々の各種文化資料、歴史資料を調査記録し、上記の方法で、デジタル・アーカイブズの開発し、教材開発への利用を検討した。各地域の学校、博物館・美術館・市町村・企業等で広く地域資料の情報化が進みだし、それぞれの教師の目的によって教材が構成されているため、その共同利用の必要性が指摘されてきた。そこで、デジタル・アーカイブズ関連情報の収集・記録・管理・流通・活用にあたり、各資料が、各教師に利用が可能な資料と、二次情報としてのメタ情報の記録項目の情報カテゴリーについての研究開発を行った。研究目的として次の項目とした。(1)各教師に教材開発が可能になる共通化した資料の構成と管理を可能とする情報構成、(2)各資料が文脈のもった情報を用いて、整備。研究方法として、(1)総合的な映像情報とメタ情報の構成デジタル・ハイビジョン撮影記録、8方向の撮影による全方位の記録情報GPS等の記録に必要なメタ情報を加え教材開発に適する情報システムを構成した。(2)素材の教育利用に必要な文脈のあるデジタル・アーカイブの開発

オーラルヒストリーを始め、文脈のある情報提供の方法としてのデジタル・アーカイブズの構成した。(3)教育でのプレゼンテーションに適する資料、管理の研究を推進する。教育用とくに教材開発の基礎資料となるデジタル・アーカイブズと、リンクによる総合的な利用ができる情報管理システムを構成した。(1)、(2)、(3)の実践として、(4)岐阜県、沖縄県、その他の地域で、文化活動の総合的な資料を利用し、教育目的に適する教材開発・試行した。岐阜県内の学校に対して、教育センター、学習システム研究会等により、インターネット、DVD等を用いて試行授業を行い、その学習情報を収集する。(5)汎用化のテキスト等の作成デジタル・アーカイブの作成として必要な撮影・記録の方法と、それを利用した教材開発の方法、さらに共同でデータ利用を可能にするデータ様式の記述方法等のテキストを作成し配布した。
森林内映像音響空間の記録・再生システムの開発

調査やハイキングで山に行き森林に入ると、うっそうとした森林の中で木々に囲まれる。しかし、歩行時の森林内の風景を、通常の写真やビデオで記録することは非常に困難である。本究の目的は、歩行時に森林の中で人間が感じる主観的風景を記録・再生し、森林内での歩行軌跡をGPSにより記録し、どこの映像か明確に再生できるシステムの構築とした。先ず、森林内で人間は視野角180度近くの広い範囲を見ており、通常の広角レンズによる映像では記録できないという仮説を設定した。このために、映像撮影装置は、180度近い範囲を撮影できる魚眼レンズとCCDカメラを使用し、上方または前方を撮影した。音響記録にはステレオマイクまたはサラウンドマイクを使用した。映像音響の記録装置として、DVカメラを利用した。歩行軌跡の位置記録には、林内でも使え精度の高いGPS(Trimble Pathfinder Pro XR)を用い、緯度、経度と測位時刻を記録した。次いで、収集した映像音響データとGPSによる位置データを分析し、タイムテーブルを作成し、これをもとに歩行軌跡と映像データを分割した。最後に、GIS(地理情報システム)上に歩行軌跡を線データとして入力し、映像データと歩行軌跡をハイパーリンクで結合した。このシステムにより、パソコンの地図上で歩行軌跡をクリックすれば、その場所の森林内の映像が再現できた。上方撮影映像は樹冠を、前方撮影映像は歩行時の林内景観を、従来の写真や映像に比べて、より臨場感をもって再現できた。研究開発の目的は、1)魚眼レンズとCCDカメラによる映像を中心に、周囲の音響空間を記録することにより、森林内を歩行する際に人間の感じる主観的な映像音響空間を記録し、さらにGPSによる位置を加えて客観的情報として記録できるシステムを開発し、2)記録映像音響を人間の感じる状態により近く再生するシステムを開発することであった。森林の映像を広角で撮影するために、魚眼レンズを用いて、CCDで撮影し、ディジタルビデオ(DV)形式で記録した。調査記録としては位置情報が重要であるので、GPSを利用して撮影と同時に位置を把握し、時刻データをキーにして、ビデオ映像と結合した。撮影した映像を、大型テレビあるいは液晶投影機で投影した。GPSデータと映像はGISからハイパーリンクで結合した。開発したシステムを用いて野外撮影し、実際のデータを検討した。開発したシステムの特徴として、単眼のレンズにもかかわらず歩行時に前方を撮影した映像が立体的に見えた。これは映像の中心から物体が流れて行くことにより生じる運動視差を利用して、人間の視覚構造が立体的に認知しているためと考えた。またマイクにより音響も記録しており、従来の機器では不可能であった、人間が歩行時に森林で知覚する映像音響を記録・再生できるシステムが開発できた。開発したシステムにより、以下の2つの応用が可能であった。a)野外調査記録装置として:野外調査時に、周囲の状況や雰囲気を、従来のカメラに比べてよりよく記録できた。また、GPSとGISにより位置情報も正確に把握し再現でき、調査時の記録カメラとして、非常に有用であった。b)森林映像空間の擬似体験:このシステムを利用して、CAVEのように森林の映像音響空間を疑似体験できる。一般向けに展示施設などで森林を紹介する際に有効と考えた。研究開発の全体目的は、魚眼レンズとCCDカメラによる映像を中心に、周囲の音響空間をサラウンドマイクで記録することにより、森林内を歩行する際に人間の感じる主観的な映像音響空間を記録し、さらにGPSによる位置を加えて客観的情報として記録できるシステムを開発し、記録映像音響を人間の感じる状態により近く再生するシステムを開発することであった。前年度にシステムの枠組みを開発したので、本年の研究目的は、1)様々な森林を撮影した上でのシステムの設定方法の検討と、2)日本の代表的な森林映像音響空間のデータベース化とした。

システムの設定方法について、複数の魚眼ビデオカメラでの多方向同時撮影、あるいは一台の魚眼ビデオカメラでの多方向繰り返し撮影の結果、前方撮影は地面から樹冠までの状況を記録し、上方撮影は樹冠の状況を記録するのに適すことがわかった。対して、側方撮影は、木が歪んでいく映像と認識され、現地の記録として不適であった。ハイキングなどの歩行時の景観記録には前方撮影が有効であり、調査のために樹冠の状態を記録したい場合には上方撮影が有効であった。開発した機材を用いて、日本の代表的な森林を撮影した。落葉広葉樹林として、東北安比高原のブナ林(春先開葉前、夏、落葉後)、関東秩父(夏、冬)、四国石鎚山ブナ林の四季を撮影した。天然針葉樹林として、樹齢約300年生で樹高40mの巨木が林立する魚梁瀬スギ保護林を撮影した。さらに、人工林として、約50年生のスギ林とヒノキ林や、大学演習林の異なる植栽密度の試験地を撮影した。これら映像データを、GPSによる歩行軌跡をキーにGIS上で連携し、データベース化した。出来上がったシステムを利用すると、GISの地図上の歩行軌跡から映像データを呼び出せると直感的に操作できた。これは映像と地図情報が連携した日本の森林映像データベースのプロトタイプとして有効と考えた。
視覚と触知覚の錯覚現象のメカニズムの解明及び人間上肢運動に及ぼす影響の基礎検討

本研究では,大きさ重さ錯覚現象に注目し,人間の力感覚の獲得と上肢運動の関連を測定した.錯覚実験から,持上げ運動を行う際に利き手と比べると非利き手の方が錯覚発生率の上昇傾向が確認され,さらに持上げ高さを低くした場合には,錯覚発生率の低下傾向を確認できた.また,実空間での挙錘運動を行い,マグニチュード推定法によって運動距離や関節抑制の有無などの提示条件を与え,上肢運動と力感覚の獲得の関係を調べた.本研究では,大きさ重さ錯覚現象に注目し,人間の力感覚の獲得と上肢運動の関連を測定した.錯覚実験から,持上げ運動を行う際に利き手と比べると非利き手の方が錯覚発生率の上昇傾向が確認され,さらに持上げ高さを低くした場合には,錯覚発生率の低下傾向を確認できた.また,実空間での挙錘運動を行い,マグニチュード推定法によって運動距離や関節抑制の有無などの提示条件を与え,上肢運動と力感覚の獲得の関係を調べた.申請者は、これまでにバーチャルリアリティ技術を用いて人間の触知覚の錯覚現象の再現を実現したが、そのメカニズム及び発生条件が解明されておらず、錯覚が生じるときに人間の上肢運動がどのように影響されるかについて明らかになっていない。本申請は、これまでの研究成果を発展させるものであり、バーチャルリアリティ技術を用いて視覚と力覚の錯覚現象のメカニズムと発生条件などの基礎問題を検討し、さらにと上肢運動における身体感覚器の錯覚現象の影響を明らかにすることを目的とする。本年度の主な結果としては、人間の視覚錯覚と運動の関係について注目し,ミュラー・リヤー錯視をビジュアル的な刺激として被験者に呈示した場合,脳の認識が人間の運動にどのように影響を及ぼすかについて検証した.被験者が表示されたミュラー・リヤー錯視の3種類の線分をなぞりながらその感覚を記憶したのち,覚えた感覚でリーチング運動を行う.その結果,錯視情報は人間上肢のリーチング運動の計画に多大な影響を与えていることを確認した.また,視線計測装置を用いて運動と錯視の関係について新しいアプローチを行った結果,運動を決定するときには直前までの反復運動の記憶だけでなく,表示されていた図形そのものを脳内で使用しているのではないかという知見を得た.この結果が今後の研究展開に非常に有用な手係りを与えた。また,申請者は遠隔力感覚通信時に人と人の力のやり取りに着目し,遠隔地の人とコミュニケーションを実現するときのマスタスレーブシステムのサーボ系と操作者の力認識の問題について調べた.来年度に視覚錯覚の刺激による上肢運動と力感覚の関連について検証し,そのメカニズムの解明を進めていく.これまでの研究では、ハプティックデバイスを用いて大きさ重さ錯覚実験を行い、運動プロフィールと弁別閾を比較することによって、動作点の軌道始点での加速区間と、軌道終点での減速区間を比べた場合、減速区間での弁別閾が高くなることが明らかになった。しかしながら、運動時の上肢機構や知覚センサの役割を担う深部受容器系と重さ知覚の相互関係が十分に検討されていない。本年度では、力の触知覚メカニズムの解明という研究の原点に重点を置き、実空間での重さ知覚と上肢の能動的な運動との関連について検討を進めてきた。具体的には、実空間での挙錘実験において持ち上げ運動での移動距離と可動関節に条件を与えて、深部感覚の基礎となる筋、関節と重さ知覚の関係を調べた。挙錘実験の結果から、肩関節のみでの運動の場合、肩関節の旋回角が大きくなるにつれ知覚された重さ感覚の相対誤差が減少する傾向が示されたため、第二段階の動力筋の影響が示唆された。また、肘関節のみ動かした場合の重さ知覚は、旋回角が大きくなるにつれ、相対誤差が大きくなり、正確な重さ知覚が難しいことが示された。これらの結果に対して、関節の拘束を与えない上肢運動での重さ知覚は、肩のみ、肘のみの場合よりも重さ知覚が得やすいことが分かった。これらの結果から,運動に使用される動力筋の力感覚への影響や、腕の軸上に発生する引張りと圧縮の力が、重さ感覚に与える影響を明らかにした。この結果が今後の研究展開に非常に有用な手係りを与えた。来年度に上肢の運動感覚による重さ錯覚への影響や錯覚発生条件についてさらに調べていく。力感覚の錯覚現象の発生条件を調べるため、本年度では、実空間における力の知覚メカニズムの解明に重点を置き、実空間での重さ知覚と上肢の能動的な運動との関連について、心理物理学の手法を用いて検討を進めてきた。具体的には、実験物体の持ち上げの運動時に移動距離と関節拘束に条件を与えて、実空間での挙錘実験を行った。重さ感覚の評価にマグニチュード推定法を用いた。実験で得られた重さの評価結果に対して各実験条件での心理物量関数、心理測定関数、様相特性指数の解析を行うことによって、重さの知覚と上肢運動との関連を定量的に評価した。解析の結果から、重さ感覚と呈示刺激とほぼ線形関係が確認された。また、心理測定関数より重さ知覚に関わるシステム感度を定量的に評価した。さらに、各実験条件におけるモダリティ固有の値と言われる様相特性指数を算出したことによって、S. S. Steven氏が従来に提案したべき法則の感覚パラメーターの数値結果を得た。

運動距離については、運動距離が大きくなるにつれ、システム感度が高くなる傾向が得られており、様相特性指数に関しても、運動距離によって比例して大きくなる傾向が示されたため、運動距離と力感覚との高い関連性を明らかにした。また、肘関節の拘束に比べて多関節を利用する自由運動のほうがより高いシステム感度が示された。これらの結果から、上肢運動に関わる上肢筋肉の活動と深く関連していることがわかった。運動を行うことによって物体に発生する慣性エネルギーが大きくなり、筋繊維に求心性に与える刺激が大きくなるため、物体の重さを知覚しやすくなったと考えられる。これらの結果を用いて、今後に引き続き検討していく。
日本人学生とアジア留学生における社会的不安への対処能力に関する文化的研究

在日アジア留学生が直面している生活上の諸問題を「社会的不安」という側面から分析し、その対処能力がいかに異なるのかを包括的視点から分析することを目的として、在日アジア留学生500名を対象として、自記式の質問紙を用いて郵送法にて調査を行った。加えて日本人学生に対しても類似の調査項目について調査を実施し、比較検討した。対象の留学生の年齢は平均で28. 0±4.5歳で、日本人学生の就学年齢より高く、私費留学の者がほとんどであった(87.4%)留学生全体のG. H. Q.の平均値は4.3±3.0であり、男(4.0±2.9)よりも女(5.3±3.3)の方が高く、この差は統計学的に有意であったが、日本人学生との間には著しい差はみられなかった(留学生4.3±3.0;日本人学生4.1±2.8)。社会的支援ネットワーク尺度得点の留学生全体の平均値は9. 0±3. 4であり、男女別では男が若干低い傾向が見られた(男8. 6±3. 5、女10. 3±2. 9)。日本人学生の平均値は10. 9±2. 2であり、留学生のそれより有意に高い値を示した。留学前および現在の不安では、留学生では第一に「お金」の問題をあげており、「勉強や授業」についてはその割合は低かったが、日本人学生は、逆の傾向があった。一方、将来の不安においては、「進路や就職」「結婚」「お金」「漠然とした不安」が留学生、日本人学生ともほぼ同順であげられており、学生が共有する特有の不安であることがうかがえた。このような不安や生活上の問題への対処の仕方についてみると、人間関係・病気や健康管理・経済的なこと・住居に関する項目のいずれにおいても、留学生のほうが独力で解決しようという対処行動をとる傾向があり、日本人学生は、周りの力を借りながら解決していこうという対処行動をとる傾向が強いことが示された。初年度に当たっての調査としては、韓国人学生に対する学生生活全般と健康に関する調査を行い、留学生の生活背景の基礎的な資料を得た。質問項目としては、学生生活における学業・交友関係のストレス、外国人としての私生活のストレス、経済的な側面での現状等を中心にした項目を揚げて、自記式の自由回答法で回答を得た。この結果より、学業上の日本人学生の就学態度に対する批判的態度や私生活上の文化的差異に対する戸惑いや不安が大きいことが指摘された。逆に日本人学生との交流におけるストレスは以外に少ない傾向が観察された。しかし、自由回答法による主観的要素が強いため、今後多数サンプルの調査と日本人学生への調査データの客観的比較をしながらこれらの傾向を実証的データとして裏付けられるかが研究テーマの根幹となりうる。また大学生といっても留学生の年齢の方が日本人学生より若干高齢であり、比較対象の年齢差をどのように処理していくかを勘案する必要性があり対象者選定に工夫がいることが指摘された。さらに調査票の質問文において言語(外国語と日本語)差によるニュアンスの違いを埋めるために、外国語専門スタッフの協力の重要性が指摘された。これらをふまえて、特に現代青年のストレスと対処行動および健康との関連性について明らかにしていくために、THIやGHQ(General Health Questionaire)を用いた客観的なストレス尺度から社会的不安を検出し、調査規模を拡大し多変数との関連性について多角的に考察していく予定である。

在日アジア留学生が直面している生活上の諸問題を「社会的不安」という側面から分析し、その対処能力がいかに異なるのかを包括的視点から分析することを目的として、在日アジア留学生500名を対象として、自記式の質問紙を用いて郵送法にて調査を行った。加えて日本人学生に対しても類似の調査項目について調査を実施し、比較検討した。対象の留学生の年齢は平均で28.0±4.5歳で、日本人学生の就学年齢より高く、私費留学の者がほとんどであった(87.4%)。留学生全体のG.H.Q.の平均値は4.3±3.0であり、男(4.0±2.9)よりも女(5.3±3.3)の方が高くこの差は統計学的に有意であったが、日本人学生との間には著しい差はみられなかった(留学生4.3±3.0;日本人学生4.1±2.8)。社会的支援ネットワーク尺度得点の留学生全体の平均値は9.0±3.4であり、男女別では男が若干低い傾向が見られた(男8.6±3.5、女10.3±2.9)。日本人学生の平均値は10.9±2.2であり、留学生のそれより有意に高い値を示した。留学前および現在の不安では、留学生には第一に「お金」の問題をあげており、「勉強や授業」についてはその割合は低かったが、日本人学生は、逆の傾向があった。一方、将来の不安においては、「進路や就職」「結婚」「お金」「漠然とした不安」が留学生、日本人学生ともほぼ同順であげられており、学生が共有する特有の不安であることがうかがえた。このような不安や生活上の問題への対処の仕方についてみると、人間関係・病気や健康管理・経済的なこと・住居に関する項目のいずれにおいても、留学生のほうが独力で解決しようという対処行動をとる傾向があり、日本人学生は、周りの力を借りながら解決していこうという対処行動をとる傾向が強いことが示された。
高感度Phos-tag法を応用した毛様体筋の収縮調節機序の解析

毛様体筋は眼の遠近調節に関わる平滑筋で素早い収縮応答とそれに引き続く持続的な収縮というユニークな収縮特性を持っている。血管や消化管などの平滑筋では分子モーターであるミオシンというタンパク質がリン酸化されることで収縮のスイッチがONになり収縮が起こるが、毛様体筋ではこのスイッチが収縮弛緩の状態にかかわらず常にONであることが判明した。そのため毛様体筋では別のスイッチが働いていると考えられた。この未知のスイッチは細胞内のカルシウム濃度の上昇に反応してONになり、ミオシンリン酸化スイッチよりも素早い収縮応答を可能にしていると考えられる。毛様体筋は眼の遠近調節に関わる平滑筋で、素早い収縮応答と、それに引き続く持続的な収縮というユニークな収縮特性を持っている。これまでの研究により毛様体筋のカルバコール刺激に依る収縮には他の平滑筋と同じように細胞内のCa2+濃度の上昇が重要な役割を果たしていることが知られているが、その下流のシグナル伝達経路についてはいまだ不明な点が多い。本研究ではそのシグナル伝達経路の解明を目指しミオシン軽鎖LC20のリン酸化を手掛かりに解析を試みたが、予想に反してLC20のリン酸化状態がカルバコール刺激の有無、すなわち収縮・弛緩に依らず一定のレベルに保たれていることが判明した。この結果は毛様体筋収縮・弛緩の調節にミオシンのリン酸化・脱リン酸化を介さない別のCa2+依存性機序が関わっている可能性を示唆している。この未知のCa2+依存性機序の関与を明らかにするためβ-escinにより細胞膜に透過処理を施した毛様体筋でCa2+依存性収縮を観察したところ、Ca2+依存性のミオシンのリン酸化の増加が弱いながらも見られた。一方、イオノマイシンによりCa2+イオンに対する選択的な透過処理を施した毛様体筋ではCa2+依存的なミオシンのリン酸化の増加が見られなかったことから、β-escin処理毛様体筋ではミオシンのリン酸化を安定化させる因子が失われた可能性が示唆された。ホスファターゼ阻害剤であるオカダ酸を用いた検討では、イオノマイシン処理で収縮させた毛様体筋に1 μM程度のオカダ酸を加えると毛様体筋は弛緩した。この際、ミオシンのリン酸化状態は変わらなかったことからミオシン以外にリン酸化依存的に収縮を引き起こす因子がある可能性が示唆された。ウシ毛様体筋はカルバコール刺激時の収縮・弛緩に伴うミオシンのリン酸化の顕著な変化が見られない。一方、いくつかのキナーゼ阻害剤によりカルバコール刺激誘導性収縮が抑制されることからミオシン以外のリン酸化依存性収縮調節因子の関与が示唆されていた。当初計画ではこのミオシン以外のリン酸化依存性調節因子の同定を試みる予定であったが、まだ同定には至っていない。毛様体筋には平滑筋以外の細胞が不均一に入り込んでいるため、平滑筋由来のシグナルが見えにくくなっている可能性がある。平滑筋細胞を分離することにより打開を図る予定である。本研究ではウシ毛様体筋切片を試料とし、他の平滑筋と同様なミオシン軽鎖LC20のリン酸化に依存した収縮弛緩の調節が行われているのかPhos-tag電気泳動法を用いたリン酸化解析を行い検討した。予想に反してLC20のリン酸化状態がカルバコール刺激の有無、すなわち収縮・弛緩に依らず一定のレベルに保たれていることが判明した。この未知のCa2+依存性機序の関与を明らかにするためβ-escinにより細胞膜に透過処理を施した毛様体筋でCa2+依存性収縮を観察したところ、Ca2+依存的にLC20リン酸化の増加が見られた。透過処理筋をホスファターゼ阻害剤で処理したところ、Ca2+非依存的なLC20リン酸化の増加が見られたが張力の増加はわずかであった。この状態でCa2+を添加したところ張力のさらなる増加が認められた。以上の結果から、毛様体筋収縮においてCa2+はLC20のリン酸化を亢進するだけではなく、別の調節因子に作用する重要な役割があることが示された。

この未知のスイッチは細胞内のカルシウム濃度の上昇に反応してONになり、ミオシンリン酸化スイッチよりも素早い収縮応答を可能にしていると考えられる。前述したように当初予定していたミオシン以外のリン酸化依存性調節因子の探索は不均一な毛様体筋の特性によりうまく進んでいない。そこで、これを打開するため毛様体筋をここの細胞にばらして、平滑筋細胞を分離した条件で探索を行うことを計画している。また、網羅的な手法ではなく、他の平滑筋で既知となっているリン酸化依存性調節因子に焦点を絞って、これらの因子のリン酸化状態の変化を追跡することも検討する。また、毛様体筋の平滑筋ミオシンと非筋ミオシンの分離を行い、それぞれのLC20のリン酸化定量を行う。これにより毛様体筋収縮・弛緩において本当にリン酸化非依存的な調節が行われているかを検討する。そのために等尺性張力測定中に急速凍結固定した筋切片を用いて、等電点電気泳動により平滑筋ミオシンLC20と非筋ミオシンLC20を分離したのち、Phos-tag電気泳動によりリン酸化バンドと非リン酸化バンドを分離定量する。生理学