hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
時変動リバレッジ・モデルによるリスク分析

株価収益率の非対称性は、70年代後半ごろから知られるようになった。この現象は、当期の株価収益率の下落が、次の期のボラティリティの増加につながることから、リバレッジ効果と呼ばれている。過去の研究では、ボラティリティの非対称性とリバレッジ効果が曖昧になっていた。この研究では、非対称性を詳しく分類しなおし、リバレッジ効果を適切に位置づけした。この分類に基づいて、様々な非対称ボラティリティ・モデルの比較検討を行った。実現ボラティリティのデータを使って実証分析を行ったところ、リバレッジ効果が変動するというよりは、複雑な非対称性が存在することが明らかになった。申請者の過去の研究Asai/McAleer(2005,2006)から、このリバレッジが変動しているのではないかと予想される。平成19年度は、時変動リバレッジのモデル化と推定方法を確立に主眼を置いて、研究を行った。特に、5分次データが手に入るまでの間、日次のレンジ・データを代理変数として用いた。この成果は、論文Asai/Unite(2007),"Asymmetric Stochastic Volatility Models Using Range Data: Estimation and Empirical Evidence from Emerging Equity Markets"としてまとめられた。確率的ボラティリティ(SV)モデルの枠組みで行った研究は、論文Asai/McAleer(2008),"Alternative Asymmetry in Stochastic Volatility Models"として、執筆中である。ここまでの研究から、マルコフ連鎖モンテカルロ法を使うよりも、モンテカルロ尤度法を使う方が、簡便であることがわかった。今後は、5分次データを用いて、考案したモデルについて、実証分析を行っていく。この現象は、当期の株価収益率の下落が、次の期のボラティリティの増加につながることか照、リバレッジ効果と呼ばれている。申請者の過去の研究Asai/McAleer(2005, 2006)から、このリバレッジが変動しているのではないかと予想される。
BC系新規リチウムインサーション材料の物性評価

Zintl相の一つであるリチウム・マグネシウム硼炭化物(Li,Mg)BCの物性を、第一原理計算を用いて定量的に予測し、リチウムイオン電池負極活物質としての可能性を評価した。系統的な第一原理計算とそれに基づくクラスター展開法、統計力学モンテカルロシミュレーションを実施した結果、MgB_2C_2-LiMgB_3C_3では0.79V、LiMgB_3C_3-LiBCでは0.74Vのリチウム挿入電位が予測され、リチウムイオン電池負極材料として望ましい電位を持つことが示唆された。また、速度論的な観点から評価するために、原子ジャンプのポテンシャル障壁をNEB法により評価したところ、(Li,Mg)BCではLiおよびMgの両元素の相互拡散が必要であり、これが速度論的に短所であることが明らかとなった。リチウム・マグネシウム硼炭化物、(Li, Mg)BCの可逆電位や安定構造を求めるために、系統的な第一原理計算とそれに基づく統計力学モンテカルロシミュレーションを実施した。統計力学に則って熱力学量を求めるためには極めて膨大な数の構造のエネルギーを評価する必要がある。しかし、第一原理計算の計算コストを考えると、その全ての構造を第一原理計算で評価することは不可能である。そこで本研究では、第一原理計算と統計熱力学シミュレーションをつなぐ手段としてクラスター展開法を採用した。クラスター展開法では結晶をクラスターの集合であると見なし、結晶のエネルギーをクラスターが持つエネルギーの和として表す。ここで、各々のクラスターが持つエネルギーを第一原理計算の結果と一致するように決定することにより、非経験的に統計力学シミュレーションを実施することを可能とした。本研究では十分な計算精度を得るために500種類と非常に多数の構造モデルに対する系統的な第一原理計算を実施した。この結果に対してクラスター展開法を適用したところ、第一原理計算で求めたエネルギーを平均で5meV以下の誤差で表現することに成功した。そこで、このクラスター展開法の結果を用いてメトロポリスモンテカルロ法による統計力学シミュレーションを実施した。その結果、MgB2C2とLiBcの擬2元系において、LiMgB3C3という相が安定な中間相として存在することが示唆された。このLiMgB3C3という相は実験においても未だ報告されていない結晶相である。また、MgB2C2-LiBC擬2元系におけるリチウム挿入電位を評価したところ、MgB2C2-LiMgB3C3では0.79V、LiMgB3C3-LiBCでは0.74Vと予測され、リチウムイオン電池負極材料として望ましい電位を持つことが示唆された。(Li, Mg)BCのリチウムイオン電池負極材料としての可能性を、平成20年度においては熱力学的な観点から評価したことから、本年度は速度論的な観点から評価するために、イオンのジャンプにおけるポテンシャル障壁を評価した。結晶中のイオン配置とそのイオンジャンプの種類は無数に存在するが、平成20年度の研究成果として得られた代表的なイオン配置を選択し、そこで考えられるジャンプについてイオンのジャンプを第一原理計算により評価した。第一原理計算を用いたNEB法によりジャンプのポテンシャル障壁を評価した。また、ジャンプ始状態および遷移状態における第一原理格子動力学計算により遷移状態理論に基づくジャンプ試行頻度の評価をおこなった。そして、ポテンシャル障壁とジャンプ試行頻度を組み合わせることにより、第一原理からイオンのジャンプ頻度を評価した。その結果、本研究で着目した(Li, Mg) BCは、熱力学的な観点からは負極材料として興味深いポテンシャルを有しているものの、LiおよびMgの両イオンの相互拡散が速度論的には短所であることが分かった。したがって、(Li, Mg) BCをリチウムイオン電池負極材料として利用するためには、粒径を小さくするなどの合成上の工夫が不可欠であることがわかった。
新規なケイ素三次元環状分子場の構築とその機能の解析

現在、ポーラスシリコンの発光機構は必ずしも明確にされたと云った状況にはない。ここでは、化学的なアプローチの一つとして、剛直で、かつケイ素-ケイ素結合およびこの結合に酸素が挿入したケイ素-酸素-ケイ素結合(ジシロキサン結合)を有する多様なかご型分子を合成し、それらの物性と構造との相関関係を明らかにすることを目的とした。1,2-ジメチル-1,1,2,2-テトラエトキシジシランを酸性条件下で縮合させて、メチル基を置換基とする2種の異性体の関係にあるかご型ポリシロキサンを合成した。これらは、uv吸収極大を235および229nmに示し、また発光を360および351nm示し、量子収率はそれぞれ0.13および0.11であった。次いで、1,2-イソプロピル-1,1,2,2-テトラエトキシジシランを酸性条件下で縮合させたところ、低収率ながらメチル基の場合と同様に、イソプロピル基を持つ2種のかご型ポリシロキサンを合成することが出来た。UV吸収極大はメチル体に比較して、長波長シフトして、それぞれ246および242nmに観測された。一方、発光極大はそれぞれ361および350nmに観測された、しかしその量子収率は低く0.067および0.034であった。これはイソプロピル置換体で、C-H結合等による振動緩和がより有効に働いたためと考えられる。さらに、種々官能基に変換可能なフェニル置換体の合成にとりかかった。1,2-ジフェニル-1,1,2,2ーテトラクロロジシランを合成し、これをアセトン中で水を用いて加水分解したところ、目的とするかご型化合物がほぼ30%の収率で得られた。ポーラスシリコンの発光機構は現在必ずしも、明確にされたといった状況にはない。ここではその化学的なアプローチの一つとして、剛直で、かつケイ素-ケイ素結合および酸素基を含むケイ素-酸素-ケイ素結合(シロキサン結合)を有するかご型分子を合成することとした。すなわち、ケイ素-ケイ素結合を環骨格に含むかご型ポリシロキサンの合成をまず行った。1,2-ジメチル-1,1,2,2-テトラエトキシジンランを酸性条件で縮合して、低収率ながら2種のかご型ポリシロキサンを単離することが出来た。これら構造を^1H、^<13>Cおよび^<29>SiNMRスペクトルおよび質量スペクトルから決定した。これらは、ケイ素-ケイ素結合を含むのみであるが、そのUVスペクトルではそれぞれ235nmおよび229nmと異常な長波長領域に吸収を示す。その蛍光スペクトルではそれぞれ360nmおよび351nmに極大発光を示し、同種の結合を含む2次元シロキサンに比べて、その量子収率は約0.1と高い。このことはここで得られた2種のかご型化合物が剛直構造を持つことを反映しているとして理解される。現在のところ、ポーラスシリコンの発光機構は必ずしも明確にされたと云った状況にはないように思われる。ここでは、化学的なアプローチの一つとして、剛直で、かつケイ素-ケイ素結合およびこの結合に酸素が挿入したケイ素-酸素-ケイ素結合(ジシロキサン結合)を有する多様なかご型分子を合成し、それらの物性と構造との相関関係を明らかにするべく研究をスタートさせた。昨年度は1,2-ジメチル-1,1,2,2-テトラエトキシジシランを酸性条件下で縮合させて、メチル基を置換基とするかご型ポリシロキサンを合成した。

今回は前駆体として1,2-イソプロピル-1,1,2,2-テトラエトキシジシランを合成し、酸性条件下で縮合させ、低収率ながらメチル基の場合と同様に、イソプロピル基を持つ2種のかご型ポリシロキサンを合成することが出来た。紫外線吸収極大はメチル体に比較して、長波長シフトして、それぞれ246および242(sh)nmに観測された。一方、発光極大はそれぞれ361および350nmに観測された、しかしその量子収率は低く0.067および0.034であった。これはイソプロピル置換体で、C-H結合等による振動緩和がより有効に働いたためと考えられる。そこで、種々官能基に変換可能なフェニル置換体の合成にとりかかった。フェニル置換体は上記のテトラエトキシ誘導体を前駆体とする方法では目的かご型化合物は痕跡量しか得られなかった。そこで、1,2-ジフェニル-1,1,2,2-テトラクロロジシランを合成し、これをアセトン中で水を用いて加水分解したところ、目的とするかご型化合物がほぼ30%の収率で得られた。
僧尼令の史的研究-成立及び展開過程の研究-

論稿としては,僧尼令研究の基礎作業に当る「僧尼令准格律条集解諸注の検討」(姫路短期大学紀要33)が2月に刷り上った.僧尼の科罪は俗律・僧尼令・仏律の三種においておこなわれるが,当犯罪が上記三者のどれに当てるかについて(科罪手順や担当官等のことも含む)規定したのが第21准格律条であり,奈良・平安時代の明法家が歴史的事象(違反例や格式等による変改等)を踏まえて条文解釈をおこなっている.ところが僧尼令集解中本条が最も難解で,明法家諸注の解釈が錯綜として混乱を深めている感さえある.そこで拙稿ではこれら諸説の交通整理をおこなうとともに,研究者の諸説で見解の相違が見られる若干の事例についても私見を提示した(大宝古令における告牒当規定文の所在の直接的指摘,僧尼犯罪への赦規定は日本令には存在しなかった等).現在「大宝僧尼令の成立と展開」について執筆中である.既に昭和41年に「天武・持統朝の仏教統制」(史学研究96)と題して,僧尼令が大宝律令において初めて成立したとする私見を提示してあり,この見解は徐々に研究者の間で承認を受けつつあるが,当時は大宝以前の僧尼令の不存在を論証することに主眼があり,大宝僧尼令の成立事情及び条文構成についての分析等に関し全面的展開はおこなっていなかった.そこで今回は大宝律令の成立事情との関連・先行法たる唐の道僧格の継受の詳細な異同の検証・養老僧尼令との相違点の意味理解等を柱として成立のプロセスを叙述し,次いで大宝天平期の間の国家による仏教行政の在り方を,僧尼令条文に照らしながら検討を加えていき,僧尼令が奈良時代仏教の展開(地方寺院や僧尼の在り方や動向も踏まえ)に如何なる役割を担ったかを研明していく予定である.そして今後継続して,養老僧尼令の展開課程の検討に入り,最後に僧尼令法制の不能化の最終段階(寺院アジールの発生)まで論述を進めていきたいと考えている.論稿としては,僧尼令研究の基礎作業に当る「僧尼令准格律条集解諸注の検討」(姫路短期大学紀要33)が2月に刷り上った.僧尼の科罪は俗律・僧尼令・仏律の三種においておこなわれるが,当犯罪が上記三者のどれに当てるかについて(科罪手順や担当官等のことも含む)規定したのが第21准格律条であり,奈良・平安時代の明法家が歴史的事象(違反例や格式等による変改等)を踏まえて条文解釈をおこなっている.ところが僧尼令集解中本条が最も難解で,明法家諸注の解釈が錯綜として混乱を深めている感さえある.そこで拙稿ではこれら諸説の交通整理をおこなうとともに,研究者の諸説で見解の相違が見られる若干の事例についても私見を提示した(大宝古令における告牒当規定文の所在の直接的指摘,僧尼犯罪への赦規定は日本令には存在しなかった等).現在「大宝僧尼令の成立と展開」について執筆中である.既に昭和41年に「天武・持統朝の仏教統制」(史学研究96)と題して,僧尼令が大宝律令において初めて成立したとする私見を提示してあり,この見解は徐々に研究者の間で承認を受けつつあるが,当時は大宝以前の僧尼令の不存在を論証することに主眼があり,大宝僧尼令の成立事情及び条文構成についての分析等に関し全面的展開はおこなっていなかった.そこで今回は大宝律令の成立事情との関連・先行法たる唐の道僧格の継受の詳細な異同の検証・養老僧尼令との相違点の意味理解等を柱として成立のプロセスを叙述し,次いで大宝天平期の間の国家による仏教行政の在り方を,僧尼令条文に照らしながら検討を加えていき,僧尼令が奈良時代仏教の展開(地方寺院や僧尼の在り方や動向も踏まえ)に如何なる役割を担ったかを研明していく予定である.そして今後継続して,養老僧尼令の展開課程の検討に入り,最後に僧尼令法制の不能化の最終段階(寺院アジールの発生)まで論述を進めていきたいと考えている.
全自動実験進化システムによる多剤耐性菌の創出と進化プロセスの解析

複数の抗菌薬に対し耐性(交差耐性)を示す多剤耐性菌の出現および蔓延が大きな社会問題となっている。実験進化的手法を用いて多剤耐性菌の進化プロセスを解析したところ、交差耐性に加え元の株よりも弱くなる超感受性が観察された。本研究では、ゲノム変異解析により超感受性が生じる分子機構を解明するとともに、互いに超感受性を示す抗菌薬を併用することにより顕著にその耐性化を抑制することが可能であることを示した。複数の異なる系統の抗菌薬に対し耐性(交差耐性)を示す多剤耐性菌の出現および蔓延が大きな社会問題となっている。この多剤耐性菌の出現を効果的に抑制する手法の開発を目指し、その進化プロセスを実験進化的手法にて解析したところ、昨年度の成果として、併用する抗菌薬の組み合わせによって耐性化速度が非常に異なることが判明した。そこで本年度は、抗菌薬併用による耐性化速度変化のメカニズムを解明することとした。実験進化により創出した各抗菌薬耐性株の他抗菌薬に対する耐性能を解析したところ、様々な耐性菌にて交差耐性が観察されるとともに一部の耐性菌では特定の抗菌薬に対して元株よりも弱くなる超感受性を示すことが観察された。特に顕著な例としては、クロラムフェニコール耐性菌はアミノグリコシド系抗菌薬に対して強い超感受性を示し、アミノグリコシド耐性菌はその逆にクロラムフェニコールに対して超感受性を示した。このようなトレードオフを生じさせるメカミズムを解明するために、ゲノムシーケンス解析、それに続く変異体作製および耐性能解析により、多剤排出ポンプと電子伝達系による細胞内のプロトン濃度の緩衝作用の関与が示唆された。そこで、電子伝達系阻害剤を用いてこの仮説を検証したところ、完全ではないがトレードオフが緩和され両者による細胞内のプロトン濃度の緩衝作用がトレードオフを出現させる一因であることが判明した。つづいて、トレードオフの関係にある抗菌薬を併用することで耐性化を抑制できるのではないかと考え実験進化を行ったところ、トレードオフの関係にある抗菌薬を併用した際には顕著にその耐性化を抑制することが判明した。これらの結果は、臨床における多剤併用療法への改善に有用な知見となるとともに、未だ不明な点が多い進化のトレードオフに関与する分子メカニズムを同定できたという点で進化生物学の発展にも寄与する。生物の特徴である安定かつ柔軟な進化プロセスを実現する新たな進化理論を導き出すことを目指し、本研究では、大きな社会問題となっている多剤耐性菌を対象に、その進化プロセスーどのような環境で、どのような変化を伴って多剤耐性化したのかーを解明することを具体的な目的としている。薬剤耐性菌の研究を推進していく上で一般的な手法は、臨床現場から得られた耐性菌の表現型・遺伝型を解析していくというものである。しかしながらこのような手法では、耐性化プロセスにおける経時的な変化を追跡することができない。そこで本研究では、臨床現場から得られる薬剤耐性菌にこだわらずに、薬剤耐性能をもたない大腸菌野生株を対象に実験進化的手法を用いることで複数系列の耐性菌を創出するという構成的アプローチを選択した。大腸菌野生株を多剤耐性大腸菌へと進化させるため、本年度は細胞壁合成阻害剤セフィキシム、タンパク質合成阻害剤アミカシン、クロラムフェニコール、核酸複製阻害剤エノキサシンの作用機序の異なる計4種の薬剤を用いて、ある単独薬剤に対し進化実験を行った後に他の薬剤に入れ替える、2種の薬剤を同時添加または1日周期で変化させるなどの条件下で進化実験を行った。およそ1ヶ月間の実験進化を行ったところ、ほとんどの組み合わせにおいて単独進化させた際の耐性能の向上とほぼ同様の挙動を示したが、アミカシンとクロラムフェニコールの組み合わせにおいては耐性能がほとんど向上しないという結果が得られた。また、クロラムフェニコールとエノキサシンの組み合わせでは、逆にそれぞれを単独で添加した際よりもその耐性能の向上速度が上昇するという現象が観察された。これらの結果は、臨床における他剤併用療法の改善に有用な知見となるとともに、次年度計画のゲノム変異解析および同定された変異の耐性能への寄与の評価により多剤耐性菌への複雑な進化プロセスの解明が可能となる。全自動実験進化システムの不具合により進化実験が途中で停止してしまうという問題が生じたため、本年度中に完了予定であった多剤耐性菌の実験進化的創出が完了していない。しかしながら、いくつかのステップは実験者自身が手動で行わなければならないのだが、自動分注ロボットを用いた簡便かつ高精度な進化実験手法の開発に成功し、現在、およそ1ヶ月程度の多剤耐性化過程の経時データを取得できている。また、平成24年度に新学術領域研究「ゲノム支援」の支援課題に採択され、最終進化株にて同定された変異がその進化過程において、いつどのような順番で導入されたのか、次世代シーケンサを用いて網羅的に同定する手法の開発を行った。この研究手法を本研究課題にも摘要することにより、予定していた実験期間を大幅に短縮することが可能となる。これらのことから、現状では多少の遅れが生じているものの本年度中に当初計画を完了することは十分可能である。昨年度に引き続き自動分注ロボットを用いた実験進化的手法により大腸菌の多剤耐性化を行う。

申請時には最大で6ヶ月程度の実験進化を行う予定であったが、これまでに得られた結果からおよそ3ヶ月の実験進化にて薬剤耐性化がなされることが判明したので、本研究においても3ヶ月を目処に実験進化を継続する。つづいて得られた多剤耐性大腸菌のゲノム変異解析を次世代シーケンサにより行い、どのような機能を持つ遺伝子群のコード領域に変異の導入がなされたのか、また、非コード領域に導入された変異に関しては、特にプロモーター領域に導入されたものであるのか等についてまとめる。さらに、同定された変異がいつどのような順番で導入されたのか、先述のゲノム支援により開発された網羅的手法を用いて簡便かつ高速に決定する。上記遺伝型解析にて同定された変異を実験進化させていない元株に同定された順番通りに導入した変異体ライブラリーを作製し、各薬剤の最小増殖阻止濃度を求めることで、それぞれの変異の耐性能への寄与を定量する。その際、対象となる変異を組み込んだ株と1つ前までの変異を組み込んだ株とを比較し、耐性能の向上が見られれば適応的な変異、耐性能に変化が無ければ中立的な変異と判断する。さらに、同定された変異を個別に組み込んだライブラリーの作製およびその耐性能への寄与も定量する。単独変異による耐性能の向上量の合計と順番通りに組み込んだ際の耐性能の向上量を比較し、顕著な差があれば非加算的な変異間の相互作用(エピスタシス)が存在すると判断する。最終的に、エピスタシスの有無や適応変異の寄与の度合いを薬剤の添加方法の差異や複数の進化系列間において比較することで、個別の耐性の積み重ねだけではない複雑な多剤耐性菌の進化プロセスの記述を行う。上記のように本年度中に完了予定であった多剤耐性菌の実験進化的創出が完了していないため、それにつづく次世代シーケンサを用いた多剤耐性大腸菌のゲノム変異解析および同定された変異の導入順序の解析が出来ていない。そのためこれらの研究費を25年度に繰り越すこととした。以下に25年度の研究費使用計画を述べる。得られた多剤耐性大腸菌のゲノム変異解析について当初はRoche製GS FLXシステムを想定していたが、得られるデータ量、サンプル調製の簡便性およびコストの安さからIllumina社製Hi-seqへと変更する。最も耐性能が進化した薬剤の組み合わせに関して、4種類の異なる添加方法および各4系列の計16株のゲノム変異解析を行うとして、我々の先行研究の見積もりから1/2スライドが必要となるので、多剤耐性菌のゲノム変異解析を行う次世代シーケンサ代として80万円を計上する。また、同定されるゲノム変異の個数にも依存するが、それらの導入された順番を解析するためのシーケンス費用として、50万円を予定している。その他消耗品としては、大腸菌培養関連試薬・消耗品、チップ等プラスチック製品、分子生物学試薬が必要である。また、情報収集および成果報告のための学会参加費、学術論文発表のための英文校正費・投稿費を計上する。
藍色細菌における必須重金属イオンの細胞内濃度制御機構解明と環境改善への応用

藍色細菌の細胞内重金属イオン濃度センサーならびにメタロチオネイン様タンパク質等の発現制御因子としての2つの機能を併せ持ったSmtBファミリーの構造機能相関を解明するとともに、藍色細菌の重金属耐性を調節するための変異導入SmtBの設計法を開発した。平成22年度は申請書における実施計画に基づき以下の研究を行った。1.亜鉛イオンとの結合に伴うSmtBの構造変化の残余双極子相互作用値(RDC)計測による解析亜鉛イオンの結合の有無に伴うSmtBの構造変化を多次元NMR分光法によるRDCの変化を観測することで解析するために、亜鉛イオンと結合していないSmtB溶液を浸潤させたポリアクリルアミドゲルを試料管に圧縮して封入したサンプルを作製し、RDCの計測を試みた。その結果、アクリルアミドゲル濃度10%、6mmφのアクリルアミドを5mmφ(外径)のNMR試料管(内径4.2mmφ)に圧縮して封入することでRDCの計測が可能(測定温度40°C)であることがわかった。この測定条件で、平成23年度は亜鉛イオンの結合の有無に伴うSmtBの構造変化の解析のためのNMR測定を計測して行う。2.センサー部位とは異なる亜鉛イオン結合部位を変異導入により破壊したSmtBの機能・構造変化の解析センサー部位のみに亜鉛イオンが結合するSmtBのモデル系として、第IVヘリクス(SmtB二量体形成部位)のヒスチジン残基に点変位を導入した変位SmtBを作製し、亜鉛イオンによるSmtBの認識塩基配列への結合活性の阻害効果をゲルシフトアッセイ法により評価した。その結果、亜鉛イオンのリガンドとして機能しているヒスチジン残基に点変位を導入した変位SmtBでは、亜鉛イオンによるSmtB-DNA複合体形成阻害効果が著しく減少することがわかった。また、亜鉛イオン添加に伴う変位SmtBの^1H-^<15>N HSQCスペクトル変化の観測においても、変位を導入していないSmtBより高濃度の亜鉛イオンの添加が必須であった。これらの結果から、SmtBの二カ所の亜鉛イオン結合部位への亜鉛イオンの同時結合が、DNA結合活性の低下に必須であることがわかった。平成23年度は、まず、平成22年度に行ったSmtBの構造機能相関解析の成果に基づき、ゲルシフト等による物理化学的解析を行い、以下の事を明らかにした。1)SmtBファミリーと認識塩基配列を含むオペレーター/プロモーター領域との複合体形成において、構成される複合体のサイズの種類は、SmtBファミリーのDNA結合ヘリックスのアミノ酸配列だけでなく、オペレーター/プロモーター領域の塩基配列が重要であることを明らかにした。なお、この解析結果を得る過程で、認識塩基配列に対するSmtBファミリーの結合親和性を制御するアミノ酸残基を特定した。2)亜鉛イオンによるSmtBファミリーと認識塩基配列との複合体形成阻害効果の大きさは、SmtBファミリーの亜鉛イオン結合部位の構造により決定されることを明らかにした。なお、この解析結果を得る過程で、亜鉛イオンの配位子となるアミノ酸残基を特定すると共に、亜鉛イオンとの結合に伴う構造変化の情報を、DNA結ヘリックスを含む領域へ伝達する役割を果たすアミノ酸残基も特定するとともに、分子内情報伝達機構を推定した。これらの研究成果をもとに、当初計画の平成23年度分(3.変異導入SmtBの作製と重金属親和性ならびにDNA結合活性の評価)を実施するために、異なるSmtBファミリー由来のアミド末端領域とそれに続くコア領域とを組み合わせることで亜鉛イオン濃度の検出感度や亜鉛イオシ以外の金属イオン検知能を調節したキメラSmtBの大量発現系を作製した。現在ゲルシフト法やNMRタイトレーション法などにより、キメラSmtBの亜鉛イオンを初めとする重金属イオンとの結合親和性やDNA結合親和性の定量的解析を進めている。本年度は、藍色細菌Synechococcus sp. PCC 7942由来のSmtBのアミド末端領域のCys14に変位を導入したSmtBならびに、アミド末端を異なる長さ欠失させた変異SmtBを作製し、smtAのコード領域に対するオペレータ/プロモータ領域への結合親和性並びに、亜鉛イオンによる結合活性阻害をゲルシフト電気泳動法により解析した。その結果、亜鉛イオンによる結合活性阻害効果には、Cys14の存在が重要であり、Cys14よりアミド末端側のアミノ酸残基の長さは、殆ど影響が無いことがわかった。このことから、、Synechocystis sp. PCC 7002由来のSmtBとの重金属による認識DNA結合活性阻害効果の差異は、7942由来のSmtBのCys14に相当する部位のアミノ酸が7002由来のSmtBでは欠損していることに起因することがわかった。さらに、Cys61,His97に相当するアミノ酸もそれぞれR,Nに置換されており、SmtB二量体分子の両サイドに存在する重金属イオン結合サイトへの重金属結合親和性は7942由来のSmtBに比べ、7002由来のSmtBでは著しく低いと考えられる。一方、二量体を構成する分子間の重金属結合部位を構成するアミノ酸は完全に保存されており、これは、7002が7942より高い濃度で重金属ストレス応答を示すための構造要因であると考えられる。

現在、二量体の両サイドに存在する重金属結合部位のリガンドとして機能するアミノ酸に変異を導入したSmtBをコードする遺伝子断片を挿入したプラスミドを用い手、7942や7002の形質転換を行い、導入した遺伝子によりsmtB遺伝子が完全に置き換えられた形質転換体の選別を行っており、今後これら形質転換体の重金属ストレス耐性の評価を行う。平成22年度までの成果をもとに推定したSmtBの金属結合能ならびにDNA結合能に重要なアミノ酸残基に変異を導入した複数の点変異SmtBの作製ならびにそれらの物理化学的特性評価を行うことで、藍色細菌の重金属耐性能を調節するためのSmtBの構造要因とSmtBにより発現調節を受ける遺伝子オペレータ/プロモータ領域の構造要因とを明確するにことに成功した。これにより、平成24年度に計画している、重金属ストレス耐性能を調節した藍色細菌の設計を行うことが可能となり、申請計画通りの研究遂行の目処がついたことから、上記の評価とした。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度までの研究をほぼ当初計画通りに遂行できたことをふまえ、平成24年度は本申請計画最終年度として、変位導入SmtBを発現する藍色細菌Synechococcus sp.PCC 7942の作製とその重金属ストレス耐性の解析を当初計画に沿って実施するとともに、これまでの研究成果をまとめた論文等の発表とホームページにおける学授的成果と社会的貢献に関する情報発信を積極的に行う。
複合金属酸化物透明導電性膜の物性と制御に関する研究

本研究は、新規な透明導電膜材料である多元系(複合)金属酸化物の物性を明らかにすると共に、特定の用途に適合する透明導電膜特性(性能)を実現するための材料設計手法確立することにある。平成12年度は以下に述べる研究実績を上げることが出来た。平成11年度までに確立した、ZnO及びIn_2O_3、ZnO及びSnO_2もしくはIn_2O_3の焼成粉末ターゲット作製技術及び高冷却効率のカソードを有するマグネトロンスパッタ装置を駆使して、低抵抗率Zn_2In_2O_5薄膜、ZnSnO_3薄膜及びIn_4Sn_3O_<12>薄膜を作製し、その物性について詳細に検討した結果、透明導電性材料同士の組み合わせにおいては、膜の全組成範囲において透明導電膜が実現できることを明らかに出来た。また、それら複合金属酸化物透明導電膜の電気的特性、光学的特性、化学的特性及び物理的特性等の諸物性を明らかにし、加えてそれらの膜の仕事関数の組成依存性を明らかにした。さらに、透明導電膜の各種デバイスへの応用時の重要となる膜の高温耐性については、基本的には膜を構成する金属元素に支配され、膜組成、特にSnの組成比によって制御でき、高温基板上に作製するほど優れた高温耐性を実現できることを明らかに出来た。さらに、透明導電膜への不純物添加効果についても詳細に検討した結果、各種透明導電膜に対して複数の不純物を共添加することにより、膜の電気的特性および光学的特性を損なうことなく、膜の化学的特性を制御することを実現できた。以上の研究成果を上げることが出来たことから、本研究の目的は十分達成できたものと考える。本研究は、新規な透明導電膜用材料である多元系(複合)金属酸化物の物性を明らかにすると共に、特定の用途に適合する透明導電膜特性(性能)を実現するための材料設計手法を確立することにある。平成11年度は以下に述べる研究実績を上げることが出来た。これまでの研究成果から、優れた特性の実現が期待できるZnO-In_2O_3-SnO_2系薄膜を作製するためのZnOおよびIn_2O_3粉末、ZnOおよびSnO_2粉末もしくはIn_2O_3およびSnO_2焼成粉末ターゲットの作製技術を確立した。作製した粉末ターゲットを有効に使用するため、冷却効率の高いカソードに改良したマグネトロンスパッタ装置を作製し、それを用いて低抵抗率Zn_2In_2O_5薄膜、ZnSnO_3薄膜およびIn_4Sn_3O_<12>薄膜の作製技術を確立出来た。特に、基板温度、室温で作製したZn_2In_2O_5薄膜においては、2.9×10^<-4>Ωcmの低抵抗率を実現できた。また、2元および3元化合物の任意の組み合わせからなる多元系(複合)金属酸化物透明導電膜を作製する技術を確立できた。また、それらの多元系(複合)金属酸化物透明導電膜の電気的、光学的および化学的特性について検討した結果、これらの膜の諸特性は組成に強く依存することを明らかにした。また、膜の組成を制御することにより、抵抗率、屈折率およびエッチングレート等の特性(性能)を特定用途に適合させた透明導電膜を実現できた。

平成11年度までに確立した、ZnO及びIn_2O_3、ZnO及びSnO_2もしくはIn_2O_3の焼成粉末ターゲット作製技術及び高冷却効率のカソードを有するマグネトロンスパッタ装置を駆使して、低抵抗率Zn_2In_2O_5薄膜、ZnSnO_3薄膜及びIn_4Sn_3O_<12>薄膜を作製し、その物性について詳細に検討した結果、透明導電性材料同士の組み合わせにおいては、膜の全組成範囲において透明導電膜が実現できることを明らかに出来た。また、それら複合金属酸化物透明導電膜の電気的特性、光学的特性、化学的特性及び物理的特性等の諸物性を明らかにし、加えてそれらの膜の仕事関数の組成依存性を明らかにした。さらに、透明導電膜の各種デバイスへの応用時の重要となる膜の高温耐性については、基本的には膜を構成する金属元素に支配され、膜組成、特にSnの組成比によって制御でき、高温基板上に作製するほど優れた高温耐性を実現できることを明らかに出来た。さらに、透明導電膜への不純物添加効果についても詳細に検討した結果、各種透明導電膜に対して複数の不純物を共添加することにより、膜の電気的特性および光学的特性を損なうことなく、膜の化学的特性を制御することを実現できた。以上の研究成果を上げることが出来たことから、本研究の目的は十分達成できたものと考える。
酵母ミニ染色体の分配に関与する遺伝子の解析

染色体分配機構は複製機構と共に染色体安定保持に直接関わり、細胞増殖過程において重要である。酵母サッカロミセスでは動原体と自律複製能配列を持つミニ染色体は比較的安定に存在しうる。本研究では、温度感受性変異株のうち、ミニ染色体安定保持に温度依存性のあるts12変異株について、その表現型を調べ、遺伝子をクロ-ニング、解析することによって、遺伝子産物の果たす役割りを明らかにすることを目的としている。ts12変異株では、高温との中間温度でミニ染色体が不安定になるばかりでなく、染色体脱落頻度も8倍上昇していた。ts性を相補するDNA断片の一次構造解析から親水性に富む140Kdのタンパクをコ-ドしていることが判ったが、この遺伝子は、最近、発表になったsit4フォスファタ-ゼの欠失変異を抑圧するSSD1,pde2変異をマルチコピ-で抑圧するSRK1と同一遺伝子であった。ts12遺伝子破壊株は細胞致死とはならないが、カフェイン感受性,熱ショック感受性を示した。又,破壊株においても、ミニ染色体の保持率は悪く、これに対して2μプラスミドの分配機構を持つプラスミドの保持率は野生型と変らなかった。従って、動原体の分配に欠損があると考えられる。TS12タンパクに対する抗体を用いてウエスタンブロッティングを行い,170kdのバンドを検出同定した。現在、リン酸化の修飾の有無、複合体形成、さらに、細胞周期との関連について検討中である。
様々な形態の水が関与する二次有機エアロゾル生成による室内汚染機構の解明と健康影響

本研究では,空気中の水の存在形態に着目し,室内二次生成有機エアロゾルの生成や挙動に与える影響について,実験と室内汚染機構予測モデルにより以下を得た。室内二次有機エアロゾルの生成実験では、水分量などの初期条件による相違と時間成長について確認した。促進酸化手法と超音波霧化技術を併用した実験システムにより、活性化ミストの生成可能性、活性化ミストによる疎水性VOCガスの反応、分解性を示した。挙動予測では、分子軌道計算と分子動力学計算により、空気中での水分子とのクラスター形成が生成速度に大きく関与する可能性が示した。健康影響評価では、暴露影響を文献調査した。紫外線調査では、屋内紫外放射環境を調査した。近年の住宅室内空気汚染においては,家庭用品由来のVOC(揮発性有機化合物)の発生とともに化学反応による二次生成有機エアロゾルが注目されている。一方,生成に関与する室内の湿気については,使用する加湿器の種類や調理により空気中で蒸気やミストなとど水の存在形態が異なっていることが考えられる。室内で生成する二次有機エアロゾルについては,水溶性の物質であることが申請者らの既往の研究により判明している。そこで本研究では,空気中の水の存在形態に着目し,室内二次生成有機エアロゾルの生成や挙動に与える影響について,基礎的な実験を元に,実スケールにおける実測を行うことにより解明することで,空間中での室内汚染機構予測モデルの構築を行うとともに,人への健康影響についても評価することを目的とする。本年度においては,室内におけるリモネン及びp-ジクロロベンゼンを対象として,粒子生成に関する基礎的な実験を行った。リモネンとオゾンによる反応については,環境中の湿度の影響が示唆されているが,近年の住宅環境を考える上で,加湿の方式によっては,蒸気又はミストとして空間中に浮遊している。これらの水の形態の違いに着目し,蒸気及びミストを与えた環境におけるオゾン・リモネン反応について,流通式チャンバーを作製することにより,その特性の把握を行った。結果として,ミストの存在により,通常の二次粒子生成とは異なる凝集過程が加わることで,反応が複雑化していることが示唆された。また,p-ジクロロベンゼンによる粒子生成については,従来までのバック内で起こっていた反応を流通式チャンバーを製作することで,その反応過程を再現できるものとした。今後は,粒子の組成なども考慮し,検討を行っていく。2年目では,主に初年度各実験担当で製作した実験および評価装置を用いて実験を行うと共に,二次有機エアロゾル(SOA)の健康影響の調査を行った。当初の計画では,試験居室による実測を行う予定であったが,ISOA生成および変質過程を詳細に調べるために,条件をより厳密に制御しやすい反応容器を用いて,(I)ISOAの基本特性評価・処理技術に関する実験を集中的に行った。具体的には,パラジクロロベンゼン/NOx系からの粒子生成担当(工学院大)では,ガラス管を用いた流通式反応器および2000Lガスバッグを用いたバッチ式反応器を用いた比較実験を行い,前者の粒子生成が遅いことがわかった。また,後者の容器で生成したISOAの分析を行った結果,パラクロロフェノールが粒子生成の出発物質と同定され,水溶性有機炭素(WSOC)も時間とともに増加することが明らかとなった。次に,リモネン/オゾン系からの粒子生成担当(東工大)では,流通式反応器を用いてISOAの生成挙動と化学組成を調べた結果,粒子の生成・成長とともにWSOCが増加することが明らかとなり,粒子生成の出発物質の候補としてリモネンジオキシドが検出された。次に,処理技術担当(埼玉大)では,超音波霧化で生成した過酸化水素水ミストに紫外線を照射することで,ISOAの発生原因物質である揮発性有機化合物(VOC)およびISOAの分解処理の可能性を示した。粒子挙動予測の担当(芝浦工大)では,ISOA挙動予測モデルの基礎的検討として粒子生成に及ぼす反応容器内の気流性状の影響を調べた。その結果,特に紫外線照射におけるバッチ式反応器のガスバッグ表面の温度上昇に伴う容器内の循環流の形成が粒子生成に大きな影響を及ぼすことが示唆された。一方,健康影響評価担当(近畿大)では,文献調査よりSOAの心肺への影響が短期よりも長期的な曝露の方が大きく,また生物起源よりも人為起源のVOC由来のVOCの危険性が高いことを明らかにした。近年、室内空気汚染においては,二次生成有機エアロゾルが注目されている。室内生成の二次有機エアロゾルは,水溶性の物質であることが申請者らの研究により判明している。本研究では,空気中の水の存在形態に着目し,室内二次生成有機エアロゾルの生成や挙動に与える影響について,実験により検討するとともに、空間中での室内汚染機構予測モデルの検討などを研究した結果、以下の結論を得た。ISOAの粒子生成では、パラジクロロベンゼン/NOx系においてNO2が共存により短時間で粒子の酸化が進行し、吸湿性も高くなることが示された。リモネン・αピネン/O3系では、反応速度定数を算出し、リモネンがαピネンよりオゾンと反応しやすいこと、導入したVOCの混合割合より反応速度を推定できることを確認した。機器評価・実測では、促進酸化手法と超音波霧化技術を併用した実験システムにより、活性化ミストと界面でのISOA生成の可能性、活性化ミストを積極的に用いることによる疎水性VOCガスの反応、分解性を示した。

挙動予測では、分子軌道計算によりクラスター形成の可能性、分子動力学計算により分子成長速度が増大する可能性を示し、空気中での水分子とのクラスター形成がISOAの生成速度に大きく関与する可能性が示唆された。健康影響評価では、心肺への影響に関するSOC含むSOAの疫学研究において、短期曝露による影響では、SOAに関する報告はなかった。紫外線調査では、金沢工業大学における屋外の定点観測データの解析に加えて、B領域の紫外放射について、建物を利用し室内環境測定を窓方位・ガラス種類などをパラメータとし、散乱成分が大きいため最大値となる角度を探しながら実施した。東窓の室で単板ガラスの場合、夏期10時に0.12W/m2、冬期11時に0.08 W/m2を超えるなどの結果を得た。本研究では,空気中の水の存在形態に着目し,室内二次生成有機エアロゾルの生成や挙動に与える影響について,実験と室内汚染機構予測モデルにより以下を得た。室内二次有機エアロゾルの生成実験では、水分量などの初期条件による相違と時間成長について確認した。促進酸化手法と超音波霧化技術を併用した実験システムにより、活性化ミストの生成可能性、活性化ミストによる疎水性VOCガスの反応、分解性を示した。挙動予測では、分子軌道計算と分子動力学計算により、空気中での水分子とのクラスター形成が生成速度に大きく関与する可能性が示した。健康影響評価では、暴露影響を文献調査した。紫外線調査では、屋内紫外放射環境を調査した。昨年度製作したチャンバーを用いて,更にリモネン及びp-ジクロロベンゼンの粒子生成実験を行うと共に,その現象解明を行った。粒子及びガスの組成分析を初め、反応容器内での気流性状による反応状況を数値解析手法を用いて検討した。さらに、粒子生成・成長を取り扱う分子軌道計算に基づく粒子生成挙動数値解析モデルを構築するための予備的検討を行った。また,対策技術として,活性ミストによる分解除去についてVOC分解除去性能についても評価した。27年度が最終年度であるため、記入しない。建築環境工学平成27年度は、紫外線環境調査の担当を加え検討するため、4つの研究担当で構成される。3年間の研究成果を総合的に考察する。担当(1)「ISOAの吸湿性測定実験」では,家庭用品由来VOCの代表的なp-ジクロロベンゼンを対象に,平成26年度までに構築した流通式の反応器を用いて, ISOAの特性の把握を行うとともに3年間の研究成果について総合的に検討する。担当(II)「機器評価・実測担当」では,各種家庭使用機器から発生する物質,イオン,オゾン,粒子(EC/OC,WSOC,シュウ酸)の発生濃度の測定結果から発生量を求め総括する。担当(III)「挙動予測担当」では,吸湿性粒子に対する粒子成長・収縮を考慮した粒子挙動予測モデルについて,数値解析手法を用いて構築を行う。その上で,担当(1)の実験データとの比較を行い更なる改良を加える。一方,「健康影響評価担当」では,吸湿性粒子の呼吸器系での挙動および人体影響等に関する文献調査を行う。担当(IV)では、SOA生成の重要要素である室内外の紫外線環境について室内外の時間帯別の紫外線強度と頻度を中心に調査し、ISOA生成の可能性を評価する。本研究においては,二次生成粒子の反応過程について詳細に検討するために,新たに反応チャンバーの製作を行い,生成実験を行った。
19世紀アメリカ禁酒物語論の構築

19世紀アメリカの三大解放運動のうち、奴隷解放、女性解放については比較的研究が進んでいるが、酒害からの解放をめざす禁酒運動に関し、その中核をになった禁酒物語の研究については手薄である。本事業は、19世紀アメリカ禁酒運動の重要なメディアである禁酒物語の生まれた背景や、そのレトリック、イデオロギー、語りの構造を解明する。隣接ジャンルである家庭小説との類似点と差異についても明らかにし、とくにジェンダーをめぐる禁酒物語のイデオロギーを浮き彫りにしたい。その延長で、当時議論され始めた離婚論争の禁酒物語における扱われかたに注目し、女性解放運動と禁酒をめぐる言説全般の関わりを考察する。
核融合候補材料の照射損傷に及ぼす水素、ヘリウム同時注入効果と強度特性

高純度のモリブデン及びタングステンに対して0.25KeVから8KeVのエネルギーを持つヘリウムイオンを室温から1073Kでの温度範囲で照射実験を行い、内部組織同時観察した結果、タングステンでは、8KeV照射では低照射領域で格子間原子型転位ループが形成されるが照射温度が上昇するに従って数密度が上昇しサイズが低下した。高照射領域ではいずれの温度領域でもバブルが観察された。この様な内部組織の発達と材料の硬さとの相関が得られた。また、ヘリウムバブルが重水素のリテンション特性に与える影響に関する研究を行ない、高純度のタングステンに対して常温で8KeVのHe^+を2x10^<21>He^+/m^2程度照射し、直径2nm程度の高密度のヘリウムバブルを試料中に形成させた。その後8KeVのD_2^+照射を行い、ヘリウムと重水素分子(D_2^+)の質量差を測定できる高分解能質量分析装置と、赤外線ゴールドイメージ炉を用いて昇温脱離実験を行った。その結果、高温領域に新たな重水素の放出ピークが形成された。コントロール材(ヘリウム未照射材)ではこの温度領域における放出は見られない。さらに、重水素の追照射量が増加すると低温側にも多く吸蔵されるようになり、結果的に1x10^<22>D_2^+/m^2では、総吸蔵量が10倍程度に増加した。この原因としては、ヘリウムバブルとタングステンマトリックスとの界面が重水素に対する強いトラッピングサイトとして機能し、さらに高圧のヘリウムバブルがマトリックスにも歪み場等を形成することによって全体の吸蔵量を著しく増加させたものであると考えられた。2カ年にもわたる本研究により、水素(ヘリウム)と照射欠陥との動的相互作用に関して重要な知見が得られ、今後の発展が期待される。本年度は重イオンとの同時注入効果の実験に先立ちに各種の耐熱材料にヘリウムイオンを照射し、照射後の組織観察及び超微小押し込み試験機を用いた硬さの測定を行うことにより欠陥形成と強度(硬さ)との関連に関して研究を行った。高純度のタングステンに対して0.25keV及び8KeVのエネルギーを持っHe^+イオンを室温から1073Kでの温度範囲で照射実験を行ない内部組織を同時観察した結果、8keV照射では低照射領域で格子間型転位ループが形成され、照射温度が高いほどループの密度は低下し、サイズは成長した。また高照射領域ではいずれもヘリウムバブルが観察された。室温照射では照射量が増加しても、バブルのサイズはほとんど変化しないが、873K及び1073K照射では空孔の吸収や、合体等によりバブルのサイズが著しく増加した。一方、0.25keV照射においては、どの温度領域でも低照射領域ではヘリウムの板状析出物と考えられるドット状の欠陥が観察され、さらに照射量が増加するとヘリウムバブルが観察された。この様な組織変化は、硬さ試験による結果にも大きく影響する。例えば、モリブデンでは重水素照射により0.12dpa程度から硬化が始まり0.2dpa程度で一度飽和の傾向を示すが、照射量の増加に連れて更に急激な硬度の上昇が見られ27dpa程度では4倍近くの硬度変化が見られる。来年度は、この様な知見を基に重イオンとの同時注入の効果が組織及び強度に如何に影響するかについて考察し、本研究の総括を行う。前年度は0.25keV及び8keVのヘリウムイオン照射による損傷組織の観察を詳細に行ったが、特に今まで研究がほとんど行われてこなかった極低エネルギー照射(本研究では0.25keV照射に相当)によっても試料内に高密度のヘリウムバブルが形成されるといった興味深い結果が得られた。

そこで本年度はこの結果を工学的に発展させるべく、ヘリウムバブルが重水素のリテンション特性に与える影響に関する研究を行った。実験の手順及び結果を以下に示す。まず高純度のタングステンに対して常温で8keVのHe^+を2x10^<21>He^+/m^2程度照射し、直径2nm程度の高密度のヘリウムバブルを試料中に形成させた。その後8keVのD_2^+照射を行い、ヘリウムと重水素分子(D_2^+の質量差を測定できる高分解能質量分析装置と、赤外線ゴールドイメージ炉を用いて昇温脱離実験を行った。その結果、高温領域に新たな重水素の放出ピークが形成された。コントロール材(ヘリウム未照射材)ではこの温度領域における放出は見られない。さらに、重水素の迫照射量が増加すると低温側にも多く吸蔵されるようになり、結果的に1x10^<22>D_2^+/m^2では、総吸蔵量が10倍程度に増加した。この原因としては、ヘリウムバブルとタングステンマトリックスとの界面が重水素に対する強いトラッピングサイトとして機能し、さらに高圧のヘリウムバブルがマトリックスにも歪み場等を形成することによって全体の吸蔵量を著しく増加させたものであると考えられた。2カ年にわたる本研究により、水素(ヘリウム)と照射欠陥との動的相互作用に関して重要な知見が得られ、今後の発展が期待される。
RNA制御による組織の領域化メカニズム

組織形成過程では、モルフォゲンによる領域特異的転写因子の発現により、組織が異なる性質を持つ細胞群へ分割される(領域化)。ショウジョウバエ成虫肢は、遠近軸方向に分節されており、そのうち第5-第3付節の領域化には、ホメオドメイン型転写因子をコードするBarの発現変化が重要であり、Znフィンガー型転写因子をコードするrotund(rn)により制御されている。rnのmRNAはBarの発現が変化する時期に一過的に発現し、Barの発現変化終了後には消失する。GAL4/UAS系を用いてrn本来のプロモーター活性とは無関係にrnを強制発現しても発生後期になると強制発現したrn mRNAは消失したことから、肢の発生後期におけるrn mRNAの消失は、何らかの転写後調節機構によるものであることが示唆された。rn mRNAのさまざまな部分に対応する配列をレポーター遺伝子であるGFPに連結したコンストラクトを持つ形質転換ショウジョウバエを作製し、GAL4/UAS系を用いて強制発現した際のGFP mRNAの発現パターンを解析した。その結果、rn全長をGFPに連結した場合(UAS-GFP-rn)においてもmRNAの発現抑制が起こらなかった。このコンストラクトではrnの翻訳は起こらなくなっていることから、Rnタンパク質自身が関与する可能性が考えられたため、UAS-rnとUAS-GFP-rnを同時に発現させたところ、mRNAの発現抑制が見られた。このことから、rn mRNAの発現抑制にはRnタンパク質自身の機能が重要であり、rnの発現制御には自身のmRNAの発現抑制を介した負のフィードバック機構が重要であることが明らかとなった。このことは、領域特異的転写因子の時間的・空間的発現制御におけるRNAレベルでの制御メカニズムについての新たな知見であり、領域化の新たなメカニズムの提唱に結びつくものである。真核多細胞生物の発生過程では、組織の細胞数や形態が時々刻々と変化する中で、領域特異的転写因子のダイナミックな発現制御により、組織がそれぞれ性質の異なるいくつかの部分に明確かつ正確に領域化される。我々は、ショウジョウバエ成虫肢の形成過程における領域化の過程で一過的かつ領域特異的に発現するZnフィンガー型転写因子をコードするrotund(rn)の発現が、プロモーター活性の制御ではなく、mRNAに対する時期・領域特異的な何らかの制御によって、発生後期に抑制されることを見出した。rn mRNAの発現抑制に関わるrn自身の必須配列を同定するため、GFPをコードするDNAにrnのmRNAに対応するDNAをさまざまに断片化したものをさまざまな組み合わせで連結した融合遺伝子を構築し、ショウジョウバエに導入して強制発現させることで、それら融合遺伝子のmRNAの挙動を調べた。しかしながら、どの断片をどのように連結した場合でも、融合遺伝子のmRNAの抑制はみられなかった。驚いたことに、GFPをコードするDNAの下流にrn mRNAの全長に対応するDNAをつないだ融合遺伝子についても、mRNAの抑制は見られなかった。この融合遺伝子では、GFPは翻訳されるがrn部分は翻訳されない。rnが翻訳される条件では、同様の強制発現系で、rn mRNAの抑制がみられることから、rnのmRNAの抑制には、Rnタンパク質自身が必要であると考えられる。今後、mRNA制御におけるrn自身の役割の解析などを進めることにより、組織の領域化過程におけるRNA制御の役割を分子レベルで理解することで、RNA制御および組織の領域化メカニズムの両方に、今まで知られていない新しい知見を提供できると期待される。