hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
食物の「おいしさ」を正確に測る方法の開発と応用

また、オキシトシンの体内変動を計測した研究では、参加者の個人差、個人要因(心理状態等)によって大幅な偏差が生じることが明らかとなり、食物に関連する変動は明確に得ることができなかった。しかしながら、それでもなお、本研究の意義は大きく、例えば昨年度発表した食物のおいしさを客観的・正確に測る方法に関する論文は官能評価学等の領域において、広く引用される論文となっており、今後のおいしさ研究に寄与できたと考える。本研究ではおいしさの評価方法として、Near-Infra-Red Spectroscopyや眼球運動を用いた生理的計測、表情変化や行動学的指標を用いた運動・行動反応計測、Implicit Association Testなどを用いた潜在反応計測などを候補とし、それぞれの指標の有効性を確認することを目的とした。その結果、主観的なおいしさ評価は、実験文脈や参加者自身の摂取経験の影響を強く受ける一方で、測定手続きに留意すれば、最も整合性の高い結果が得られることが明らかとなった。一方で、その他の比較的客観的な計測手法の結果は個人差が大きく、結果として主観的なおいしさ評定値を補佐する結果が得られた。今年度の予算で購入した唾液活動計測装置については、その操作法の習得とデータの収集に時間がかかり、ようやく学会発表ができるレベルの研究結果を得る段階になった。発表はまだできていないが、2015年度の学会で、新しい知見として発表できる見込みであり、そのデータを元に論文を執筆する目処もできている。また、オキシトシンの測定法についても習得し、基礎的なデータは取得できているため、来年度中の学会発表・論文作成は達成できる見込みである。その他の目標については概ね達成できていると思われる。次年度は最終年度となるため、これまでに得られた研究を国際学会誌へ投稿し、少なくとも2本の掲載を目指す。また、必要であれば。これまでにおこなった研究の追試や改善を行う。応用心理学2014年度の実験結果に基づき、実験手法を整理し、多様な実験場面・文脈でのおいしさ評定実験をおこなう。また、実際の食経験が食嗜好に多大な影響を及ぼすことが明らかになったため、日常の食経験および食態度を測定する質問紙を併用した調査や実験を立案していく。分担者の山中は今年度発表学会等が近隣の大学であったため、旅費の執行額が予定より少なかった。また、中村は学内業務多忙のため、学会参加が難しく、旅費の執行が少なかった。今年度山中と坂井は旅費の執行がなかった。その理由は、山中は自宅近くの京都市内で開催された日本心理学会での発表であったためであることと、坂井は招待講演などで旅費が必要なかったためである。また、長谷川の研究では、実験対象者に謝金を渡す予定であったのが、実験として昼食を提供することで、その昼食を以って謝金に代えることが可能であったためである。中村については次年度国際学会への参加などを予定しており、今年度使用できなかった額も無理なく、また無駄なく執行する予定である。山中については次年度も今年度と同じことが予想されるため、次年度は今年度の残額から執行することが可能であると判断し、次年度の分担額を0とした。
羊水検査をめぐる意思決定過程におけるfamily powersに関する研究

本研究の目的は羊水検査をめぐる意思決定過程に,家族成員がどのように関与し,また,その家族成員にはどのような特徴があるかを記述的に明らかにし,羊水検査へのニーズを持つクライエントの自律的な意思決定を支えるケアや,悩みを持つ家族のケアに役立てることである。平成14年度の計画は1)面接によるデータを収集し,クライエントの意思決定のパターンと家族の特徴や力関係との関連を質的に分析する,2)明らかにされた意思決定パターンと家族の特徴や力関係との関連を通して,クライエントや家族に対するケアモデルを作成することであった。研究対象者は,羊水検査にニーズを持ち大学病院遺伝外来を受診したクライエントで,本研究の協力に同意した36人であり,面接時間は1人1回3050分だった。1)羊水検査をめぐる意思決定におけるクラィエントと家族の力関係には5パターンがあった。パターン1は,クライエントの意思が強く,家族に左右されない;パターン2は,クライエントと家族の意思は共通しており,クライエントの思いが家族より強い;パターン3は,クライエントと家族は共通した意思を持ち,力関係に偏りがない;パターン4は,クライエントと家族が共通の意思を持ち,家族がクライエントを積極的に支えている;パターン5は,家族の意思が強く,クライエントの意思より優先されている。2)各パターンの内訳はパターン1が10人(27,7%),パターン2が4人(11.1%),パターン3が12人(33.3%),パターン4が6人(16.6%),パターン5が4人(11.1%)だった。3)羊水検査を希望していなかったが検査をしたクライエントは2人おり,パターン5だった。羊水検査を希望していたが検査をしなかったのが8人で,パターン1が2人,パターン3が3人,パターン4が1人,パターン5が2人だった。4)クライエントの意思や家族の意向を確認することに加えて,クライエントと家族間の力関係をアセスメントし,介入することが意思決定過程を支える上で重要であることが示唆された。本研究の目的は、羊水検査をめぐる意思決定過程に、家族性員がどのように関与し、また、その家族成員にはどのような特徴があるかを記述的に明らかにし、羊水検査へのニーズを持つクライエントの自律的な意思決定を支えるケアや、悩みを持つ家族のケアに役立てることである。平成13年度の計画は、1)文献・資料を収集し、羊水検査に家族がどのように関与しているかを明らかにする、2)面接によってデータを収集し、意思決定における家族の力関係を質的に分析することであった。1)羊水検査をめぐる意思決定過程における家族成員の関与や影響に関する研究は、国内外において検出できなかった。その理由として、羊水検査をめぐる意思決定が、当事者である女性やカップルの問題として、限定的にしか捉えられていないことが考えられた。2)羊水検査へにニーズを持つ高齢妊婦や染色体異常のある子どもを出産したことのある妊婦に面接を実施した。その結果、家族成員によってまったく意思決定が左右されない場合と家族への負い目や価値観の違いから意思決定が左右される場合が明らかになった。左右されない場合は、羊水検査に関する情報を得ることが主目的で外来を訪れた場合が多く、家族成員に相談する必要性を感じていない妊婦であった。左右される場合には、家族成員の価値(障害を持つ子どもが生きていくことに否定的)が、妊婦に、障害のある子どもを出産すると受け入れてもらえないという不安を増強させ、検査を受けざるを得ないという状況があった。来年度は、面接を続け、家族成員の関与の仕方と家族成員の特徴を明らかにする予定である。

羊水検査を希望していたが検査をしなかったのが8人で,パターン1が2人,パターン3が3人,パターン4が1人,パターン5が2人だった。4)クライエントの意思や家族の意向を確認することに加えて,クライエントと家族間の力関係をアセスメントし,介入することが意思決定過程を支える上で重要であることが示唆された。
根尖病巣内のサイトカインプロファイル分析

歯内療法の目的は感染源(細菌)を除去し、根管内、根尖歯周組織を無菌化し、根管充填することで無菌化を維持すること、また同時に根尖、根尖病巣の閉鎖を行うことである。近年コーンビームCT(CBCT)、マイクロスコープそしてニッケルチタン製のファイルの導入によりその治療成績は飛躍的に上昇している。また、治療器具だけでなく、分子生物学的手法が医科歯科領域の治療でも積極的に治療に取り入れられている。そこで歯内療法においてもそれらの手法を積極的に診断、治療に応用することが必要になってきている。大きく歯内療法は第1ステージと第2ステージに分けて考えられる。第1ステージは感染源(細菌)の除去を行う。第2ステージは宿主細胞機能(増殖能、分化能)を積極的に制御して硬組織での死腔(根管や根尖病巣)を閉鎖、分離することである。申請者はこれまでの研究で、特に第1ステージをターゲットとして、根尖、根管内の嫌気性細菌の分離・培養、およびこれらの嫌気性菌の抗生剤感受性試験の結果をもとに歯内療法を行って良好な結果を報告している。しかし、根管内の無菌化を達成したにもかかわらずレントゲン上での根尖病巣の縮小スピードは症例によって差が認められ、治療効果の判定が困難をきたす場合がある。そこで本研究では第2ステージの細胞機能の制御に着目して、根尖病巣由来滲出液中のサイトカインを網羅的に測定し、そのプロファイル分析から歯内療法の治癒機転のマーカーとなりうるターゲットを探索した。この研究課題から得られた知見によって、根管内細菌検査という感染源側の検査と並行して、宿主の防御機能・修復機能に着目した新しい検査の導入が期待できる。
乳幼児の夜泣きに対する両親のケアのプロセス

夜泣きに直面した母親は不安や不眠に襲われ、一方で父親も母親をどうサポートして良いのか分からず夫婦関係が悪化したり、児の虐待に繋がる可能性がある。しかし夜泣きは母親のみが対処する問題として捉えられており、有効な対処法は明らかになっていない。そこで本研究は、児の夜泣きに対して両親がどのように対処したのかを明らかにし、効果的な保健指導へ繋げるための手掛かりを得ることを目的とする。
地震動アレー観測記録を利用した地盤動特性値のひずみ依存性の同定に関する研究

地表で観測される地震動は,震源機構,伝搬経路,観測点直下の地盤条件等の影響を受けて複雑に変化する。とくに,大都市が立地する沖積層からなる平野部では,地表地震動特性は表層の地盤条件の影響を大きく受けるため,地震時の表層地盤振動特性を明らかにすることは震害を予測する上できわめて重要である。地震の動特性は,従来,弾性波探査やPS検層などから推定されている。しかし,そのような方法で推定される地盤の動特性は,必ずしも地震時のそれに対応するものではないことが指摘されている。その理由の一つとして,地震時に土が示す非線形挙動があげられる。土の非線形性を明らかにするための室内実験も行われているが,原位置における土の拘束条件等を実験室で再現するのは困難であり,やはり,実際の地震時の土の挙動を観測し,これより動特性を調べる(同定する)のが最も合理的である。これまでに同定手法を展開してきたが,手法的につぎのような問題点があった。すなわち,地中最深部に設置された地震計より以浅の地盤各層を対象として,S波速度やQ値が同定されるため,地盤を構成する層の数が多くなると,同定すべきパラメータの数が増加し,解の精度が低下するのみならず同定不能になる場合も生じるという点である。本年度は,上述の短所を克服するために,地中3点で得られた鉛直アレー観測記録を用いて,記録が得られた最上点と最下点の間のS波速度とQ値を,部分的に同定することを目的とした部分同定法を提案し,実地盤の同定に適用した。その結果,S波速度は精度よく同定できることがわかった。しかし,Q値については一般に考えられている値より小さめの値が得られ,この点については,今後Q値の周波数依存性を考慮してさらに検討する必要がある。
乳腺上皮細胞の増殖調節におけるエストロジェン受容体の役割

エストロジェン(E2)がエストロジェン受容体(ERα)発現細胞を介して傍分泌作用によりERα非発現細胞の増殖を制御する機構をin vitroで再現することを試みた。非腫瘍形成性乳腺上皮細胞株(MCF 10A)に由来する、ERα発現細胞とERα非発現細胞を共培養し、E2の各細胞の増殖率に対する効果を調べた結果、E2によってERα発現細胞の増殖は抑制されたのに対し、ERα非発現細胞の増殖は変化しないことが明らかとなった。以上の結果は、E2によるERα非発現細胞の増殖制御に傍分泌作用が関与しないことが示唆された。エストロジェンによる正常乳腺上皮細胞の増殖促進に関与する細胞間傍分泌機構を調べることを目的に、ヒト非腫瘍形成性乳腺上皮細胞株であるMCF-10A細胞を用いて、安定的にエストロジェン受容体を発現させた細胞とエストロジェン受容体を発現しない細胞の共培養実験を行った。G418存在下でエストロジェン受容体を安定的に発現するMCF-10A細胞(ERIN9)および、G418存在下で培養可能なエストロジェン受容体を発現しないMCF-10A細胞(MCF10A- IRES -NEO)を1:1の割合で混合した。エストロジェンは10 nMの濃度で24時間処置し、最後の2時間にBrdUを増殖細胞に取り込ませた。培養後細胞を冷メタノール固定し、BrdU取り込み細胞を免疫染色法により検出し、BrdU陽性細胞の割合を細胞増殖率として求めた。ERIN9のみを共培養前にPKH67で標識し、502 nmの蛍光波長を検出することにより、ERINとMCF10A-IRES-NEOとを識別して各々の増殖率を検出した。ERIN9は10 nMのエストロジェンの24時間処置により、増殖率が約50 %に低下し、エストロジェンによる増殖抑制作用が現れた。一方で共培養下のMCF10A-IRES-NEOの増殖率はエストロジェンの処置により変化しなかったことから、ERINとMCF10A-IRES-NEOとの間でのエストロジェン刺激により傍分泌的相互作用の存在は確認されなかった。正常乳腺上皮細胞において、エストロジェンによるエストロジェン受容体発現細胞を介したエストロジェン受容体非発現細胞の傍分泌的増殖制御機構の存在を調べた。正常乳腺上皮細胞のモデルとして、ヒト非腫瘍形成性乳腺上皮細胞株であるMCF-10A細胞を用い、安定的にエストロジェン受容体を発現する細胞とエストロジェン受容体を発現しない細胞の共培養実験を行った。前年度に引き続き、エストロジェン受容体を安定的に発現するMCF-10A細胞(ERIN9)および、エストロジェン受容体を発現しないMCF-10A細胞(10A-IRES-NEO)を1:1の割合で混合し、共培養した。エストロジェンは10 nMの濃度で24時間処置し、最後の2時間にbromo-2'-deoxyuridine (BrdU)を増殖細胞に取り込ませた。培養後細胞を冷メタノール固定し、BrdU取り込み細胞を免疫染色法により検出し、BrdU陽性細胞の割合を細胞増殖率として検出した。共培養直前にERIN9のみ、PKH67を用いて培養細胞を蛍光標識した。標識に用いるPKH67の濃度は、40μMが適当であった。PKH67の蛍光は培養時間の経過と共に退色し、また非標識細胞への移染もみられたが、PKH67の蛍光検出時の露光時間を延長することにより、PKH陽性細胞(ERIN9)と陰性細胞(10A-IRES-NEO)を区別することが可能であった。前年度同様、エストロジェン受容体発現細胞においては増殖率は約65%に低下し、エストロジェン受容体非発現細胞においては増殖率に変化は認められず、両細胞においてエストロジェンによる傍分泌的増殖制御機構の存在は確認できなかった。この結果をふまえて、当初予定していた間質系細胞を加えた共培養系における傍分泌的増殖制御機構の解析、および傍分泌性増殖因子の同定は中止した。エストロジェンによる正常乳腺上皮細胞の増殖促進に関与する細胞間傍分泌機構を調べることを目的に、正常乳腺上皮細胞として、エストロジェン受容体(ER)を発現しないヒト非腫瘍形成性乳腺上皮細胞株であるMCF-10A細胞を用いて、遺伝子導入により一部の細胞にERを発現させることで、ER発現細胞と非発現細胞間における傍分泌機構を再現することを試みた。ER発現細胞を識別する方法として、ER遺伝子とGFP遺伝子を共発現させることでER発現細胞を標識する方法を採用した。まずER遺伝子とAcGFP1遺伝子を別々のCMVプロモーターの制御下で発現させるpBI-CMV2 vectorを作成し、遺伝子導入を行った。

しかしAcGFP1の蛍光が非常に弱かったため、pBI-CMV1 vectorを用いてAcGFP1の代わりにEGFPを挿入した発現ベクターを作成した。対照用として、ER遺伝子の代わりにluciferase遺伝子を挿入したpBI-CMV1 vectorも作成した。ER発現用のpBI-CMV1 vectorを一過性に遺伝子導入し、GFP陽性細胞の検出を試みたが、遺伝子導入翌日の細胞からは、ほとんどGFP陽性細胞は検出されなかった。ひとまずこの実験系を用いてエストロジェンの細胞増殖促進作用を調べるため、細胞にER発現用のpBI-CMV1 vectorを遺伝子導入後、翌日から10 nMのエストロジェンを48時間処置し、最後の2時間において増殖細胞にBrdUを取り込ませた。ER発現細胞と非発現細胞をGFP蛍光で区別した上で、免疫染色法によりBrdU陽性細胞を検出したが、ER非発現細胞の増殖率のエストロジェン処置による変化は認められなかった。一方でGFP陽性細胞率はわずか1%に満たなかったため、今後はER発現細胞の割合を増やす方策を検討する必要がある。本研究課題の交付決定後、平成23年11月から平成24年5月まで産休・育休を取得した。平成24年6月から職場復帰し研究計画を進めてきたが、当初の計画を期間内に完了する見込みが得られず、補助事業期間延長を申請し、承認を得た。MCF10A細胞へのER発現用のpBI-CMV1 vectorの遺伝子導入効率が低く、計画通りERを発現させた細胞が得られなかったため。また当初計画していたAcGFP蛋白の蛍光が弱く、EGFP蛋白に入れ替えたvectorを作り直したことも遅れた要因の一つである。共培養系におけるERIN9とMCF10A-IRES-NEOの混合割合、培養細胞密度、およびエストロジェン処置時間をさらに検討し、PKH67による細胞標識方法を用いて各細胞の増殖率を調べ、細胞間傍分泌機構の有無を確認する。MCF10A細胞を用いてER発現細胞と非発現細胞間における傍分泌機構を再現するため、1.細胞への遺伝子導入試薬を変更して再度細胞にER発現用のpBI-CMV1 vectorを一過性に遺伝子導入してみる、2.安定的にERとGFPを発現するMCF10A細胞株を樹立し、ER発現細胞として元のMCF10A細胞と共培養する、3.海外の研究室からERを安定的に発現するMCF10A細胞株を譲り受け、これを用いてさらにEGFPを安定的に発現する細胞株を樹立し、MCF10A細胞と共培養する、などの方策を試みる。産休・育休の取得により、当初の研究計画を期間内に完了する見込みが得られず、繰越金が生じた。繰越金は、主に培養試薬・血清・培地(410,000円)や培養器具といった細胞培養関連の消耗品(160,000円)、および傍分泌性増殖因子の動態を検出するためのPCR関連試薬(50,000円)、細胞内の変化を検出するためのウエスタンブロッティング関連試薬(90,000円)、抗体(150,000円)などへの使用を計画している。MCF10A細胞への遺伝子導入効率が低く、計画通りERを発現させた細胞が得られず進行が遅れていることから、次年度に繰越金が生じている。
口之島産野生化牛の遺伝資源としての評価・保存および利用

我が国唯一の野生化純粋在来牛で、鹿児島県口之島に生息する口之島産野生化牛は現在約100頭生存している。本研究は、この純粋在来牛の資源としての評価・保存及び利用を図るため、1)新たな安定した繁殖コロニーを研究に適した場所に形成すること、2)遺伝的変異性の保存を図るための交配繁殖をすること、3)遺伝的行動的特性を把握すること、4)研究材料提供の基盤を作ること、を目的として実施した。1990年から1993年に捕虜導入した雄2個体及び雌6個体を基礎繁殖集団として自然繁殖を試み、種雄牛及びその候補5頭、繁殖用成牛15頭、その他育成牛などからなる繁殖コロニーを形成した。これらは生物学的基礎データを得るための材料の供給や交雑種を用いた研究に利用できる状況となった。この繁殖コロニーは生産雌はほぼ全頭繁殖に供与し、また複数の種雄を確保することにより、遺伝的変異性の消失を最大限少なくする交配、すなわち近交化をできるだけ抑える交配により維持できている。ミトコンドリアDNAの制限酵素切断断片長多型を15種類の制限酵素を用いて調査し、多の牛品種と比較したところ、口之島産野生化牛は多くのヨーロッパ品種と同様に原牛(タウルス)系の系統に属することが判明した。また、10部位における体尺測定値を基礎データとして主成分分析により結果、口之島産野生化牛はヘレフォード種やホルスタイン種よりも黒毛和種に類似することが判明した。しかし、口之島産野生化牛は黒毛和種から、品種間差異レベルの形態的分化が認められ、これらは形態的特徴において明確に区別できることが明かとなった。繁殖コロニーから得られる繁殖成績、成長パターン、交雑牛の成長・形態的特質にかんする基礎データを蓄積・解析し、公表準備中である。1990年、雄1頭(No.I)、雌3頭(No.1-3)いずれも成牛を名古屋大学農学部山地畜産実験実習施設へ導入、さらに、1993年、成雌を3頭(No.8-10,No.8は雄仔牛-No.VIIを伴っていた)、若雄1頭(No.VI)を同施設へ捕獲導入した。導入個体は青刈り牧草または乾草を主とし、フスマを適量加えた飼料により舎飼いした。成雌には明確なランクがあるため、同一の牛房に複数収容することはしなかった。1990年導入の成雄と施設内で生まれた育成段階の仔牛は5月より10月間での6カ月間は昼夜放牧した。交配は発情観察時、あるいは1カ月程度の雌雄同房などによる自然交配によった。1990年導入の個体についてみると、ほぼ1年に1回の順調な出産がみられ、出生後の不慮の事故による死亡2個体以外の仔牛は順調に成育した。導入個体の出産は現在までに合計9回みられ、7頭が育成されている。出生時体重は雄、雌それぞれ3例について測定できた。口之島産野生化牛の出生時体重は雄で25kg、雌で20kg程度と推測された。口之島産野生化牛の野生状態で成育した個体の雄(No.I)は約470kg、雌(No.8,No.9)は約220kgと230kgであった。実験施設内で妊娠、出産した雄仔牛は1才で200kg前後、2才で326kgであった。一方、雌では約1才で150kg、2才で240kgであった。体重における性差は顕著であると言えよう。濃厚飼料などを給飼していないとはいうものの黒毛和種などと比較すると明かに晩熟で少格である。

現在、この牛の安定した繁殖コロニーの育成を進めるとともに、核DNAの制限酵素切断断片長多型(RFLP)、およびミトコンドリアDNA(mtDNA)のRFLPにより、口之島産野生化牛の集団内遺伝的変異性と系統的位置について分析を進めている。1990年度、成種雄牛1頭(No.I),成雌牛3頭(No.1-3)の合計4頭を名古屋大学山地畜産実験実習施設に導入し、さらに1993年度に成雌牛3頭(No.8-10)と若雄牛1頭を口之島にて捕獲し移入した。捕獲導入個体は青刈り牧草または乾草を主体とし、フスマを適宜付加した飼料により舎飼いした。当施設内で繁殖生産した個体は5月より10月の半年間昼夜放牧した。交配は発情観察時又は1カ月以上の雌雄同房による自然交配によった。この口之島産野生化牛の繁殖コロニーは、実験その他により利用済となった個体を除き、現在種雄牛4頭、同候補牛2頭、去勢雄育成牛1頭、成雌牛10頭、育成雌牛2頭からなり、ほぼ安定した維持集団を形成することに成功してい。また、ヘレフォード種、ホルスタイン種との交雑種8頭生産し、発育能力などの試験に供している。口之島産牛の家畜牛系統における位置を明かにするため、ミトコンドリアDNA(_<mt>DNA)の制限酵素切断断片長多型を15種の制限酵素を用いて、黒毛和種をはじめ、インド系、ヨーロッパ系品種と比較したところ、日本産在来牛を主要な祖先とする品種のそれにほぼ一致した。したがって、口之島産野生化牛はインド系の牛ではなく、アジア北方に由来する古代の牛の系統であることが示唆された。さらに、チトクローム-bの塩基配列による詳細な系統学的分析とこの繁殖コロニーの遺伝的変異性の定量化を目的とした研究を持続している。我が国唯一の野生化純粋在来牛で、鹿児島県口之島に生息する口之島産野生化牛は現在約100頭生存している。本研究は、この純粋在来牛の資源としての評価・保存及び利用を図るため、1)新たな安定した繁殖コロニーを研究に適した場所に形成すること、2)貴殿的変異性の保存を図るための交配繁殖をすること、3)遺伝的行動的特性を把握すること、4)研究材料提供の基盤を作ること、を目的として実施した。1990年から1993年に捕獲導入した雄2個体及び雌6個体を基礎繁殖集団として自然繁殖を試み、種雄牛及びその候補5頭、繁殖用成牛15頭、その他育成牛などからなる繁殖コロニーを形成した。これらは生物学的基礎データを得るための材料の供給や交雑種を用いた研究に利用できる状況となった。この繁殖コロニーは生産雌はほぼ全頭繁殖に供与し、また複数の種雄を確保することにより、遺伝的変異性の消失を最大限少なくする交配、すなわち近交化をできるだけ抑える交配により維持できている。ミトコンドリアDNAの制限酵素切断断片長多型を15種類の制限酵素を用いて調査し、多の牛品種と比較したところ、口之島産野生化牛は多くのヨーロッパ品種と同様に原牛(タウルス)系の系統に属することが判明した。また、10部位における体尺測定値を基礎データとして、主成分分析により結果、口之島産野生化牛はヘレフォード種やホルスタイン種よりも黒毛和種に類似することが判明した。しかし、口之島産野生化牛は黒毛和種から、品種間差異レベルの形態的分化が認められ、これらは形態的特徴において明確に区別できることが明かとなった。現在、繁殖コロニーから得られる繁殖成績、成長パターン、交雑牛の成長・形態的特質にかんする基礎データを蓄積・解析し、公表準備中である。
財務諸表監査と不正監査の統合に関する研究

財務諸表監査における不正について、不正検査、法廷会計等の考え方を参考に検討を行った。現在、不正を理解するためのモデルとして、監査基準等では不正のトライアングルの理論が採用されている。しかし、近年では不正のトライアングルを修正した考え方が提唱されており、同モデルでは捉えることが出来ない犯罪者の存在も指摘されていることから、新たな不正リスクモデルの検討が必要であると思われる。また、近年のわが国の監査環境を踏まえた場合、不正検査や法廷会計への理解を深めるとともに、不正対策の専門資格の開発が必要であると思われる。本研究の目的は、財務諸表監査の主たる目的ではなく、副次的な目的として捉えられている不正の発見または摘発に焦点を当てることで、財務諸表監査と不正監査を統合した監査の実現に向けての提案を示すとともに、そのような監査における課題を明らかにすることである。特に、従来の監査ではあまり取り入れられてこなかった不正調査方法の検討や、犯罪を犯すのは財務諸表ではなく人間であるとの認識のもと、心理学や犯罪心理学等の学問領域の考え方を応用すること、さらには、ホワイトカラー犯罪の特質を明らかにすることで、新たな監査技術と監査意識の提唱を試みるものである。上記の目的を達成するために、本年度は、新たな監査技術や監査意識を提唱するための基礎を得ることを目的とした。具体的には、財務諸表監査において不正を発見または摘発するための対応について整理、検討を行うために、わが国および米国における監査や不正調査、心理学、犯罪心理学、ホワイトカラー犯罪等に関する文献研究を行った。また、監査基準や不正に関する実務指針における不正への対応と不正調査における不正への対応の整理、検討を行った。現在の不正に関する監査の基準においては、不正リスク要因として、いわゆる不正のトライアングルの考え方が広く受け入れられている。しかし最近では、不正のトライアングルを深化させたモデルが提唱されてきており、また、不正リスク要因に関する実証研究や調査も実施されてきていることから、不正に関する監査の基準は、不正の発見や摘発に関する有効性を高めるために、十分な検討や見直しが行われるべきであると思われた。さらには、不正調査における不正への対応の整理、検討より、不正調査における不正への対応を財務諸表監査に取り入れること、例えば、不正リスク要因の評価、利用方法やインタビュー方法を取り入れることは有用であり、導入すべき点があるように思われた。本研究の目的は、財務諸表監査の主たる目的ではなく、副次的な目的として捉えられている不正の発見または摘発に焦点を当てることで、財務諸表監査へ不正摘発型監査を取り入れた監査を提案するとともに、そのような監査における課題を明らかにすることである。具体的には、従来の監査ではあまり取り入れられてこなかった不正調査の方法を取り入れることや、財務諸表の重要な虚偽の表示は自然に発生するものではなく、人間が意図的に行うものであるとの認識のもと、心理学や犯罪心理学等の学問領域の考え方を応用すること、また、いわゆるホワイトカラー犯罪の特質を明らかにすることを通じて、新たな監査技術と監査意識の提唱を試みるものである。上記の目的を達成するために、本年度は、過年度に引き続き国内外の文献を基に研究を進め、監査人が不正を発見または摘発するために有効および利用可能と考えられる新たな監査技術や監査意識の提唱を目指し、実際の監査においてそれらが有効および利用可能かについて検証するために、アンケート調査の実施を予定していた。しかし、本研究の期間中である平成24年5月に、従来の監査基準とは別の独立した基準として、不正対応に関する基準を新たに設ける方針が金融庁によって示された。本研究に直接関係する部分であり、新基準を踏まえた研究・調査が必要不可欠となった。そのため、当初予定していたアンケートの完成に至らず、アンケート調査を実施することが出来なかった。今後は、これまで得られた研究成果を基に、改訂された監査基準や不正に関する監査基準の実務への影響等を踏まえ、論文として研究をまとめていく予定である。心理学や犯罪心理学の見地からの整理、検討が充分に実施できていないため。25年度が最終年度であるため、記入しない。心理学や犯罪心理学の見地からの整理、検討を実施するとともに、本年度整理した事項を基に、監査人が不正を発見するために有効および利用可能と考えられる新たな監査技術や監査意識の提唱を目指す。そして、実際の監査においてそれらが有効および利用可能かについて検証するために、アンケート調査の実施を予定している。
磁気フィルターによる電子輸送制御の機構解明と高周波重水素負イオン源の高効率化

NBI用負イオン源の長寿命化を目指した高周波負イオン源の開発を目標として、平成9-11年度にわたってECRおよびRF放電プラズマの生成と制御、磁気フィルターによる電子エネルギー分布制御の機構解明とH^-およびD^-生成の高効率化を検討した。本研究により以下の結果を得た。(1)永久磁石を用いてカスプ磁場を構成し、電子サイクロトロン共鳴(ECR)領域を容器周辺で実現したECR負イオン源を試作した。また、円板状アンテナを容器内に導入したRF負イオン源を試作した。(2)磁気フィルター(MF)によるプラズマパラメータ(特に電子密度ne、電子温度Te)制御とプラズマ生成法との関係を検討した。Te制御(フィルター下流側のプラズマのTeを負イオン生成に最適な1eV以下に下げること)は、DCプラズマに比較してECRプラズマさらにRFプラズマの方がより困難である。即ち、同一磁場強度のMFを用いると、ECRプラズマのTeはDCプラズマのTeほど低下しない。RFプラズマではTeはMFの前後でほとんど変化しなかった。(3)RFプラズマ中には高周波の電位変動があり、これがTe制御に大きく影響している。アンテナとMFの距離が重要で、MF近傍で電位変動が小さくなればTeの低下も可能と考えられる。(4)負イオン電流引出しを行ったが、ECRプラズマからのH^-電流はDCプラズマからのものに比較して低い値であった。電力依存性も、DCプラズマからのH^-電流はほぼ電力に比例するが、ECRプラズマではH^-電流は複雑な振舞をし、かつ飽和傾向にあった。(5)DC放電プラズマを用いて、同一引出し条件でH^-電流とD^-電流の比較をした。H^-電流がD^-電流より高くはあるが√<2>倍以上とはなっていない。従って、イオン源内の引出し領域での負イオン密度は、D^-の方がH^-よりやや高いと考えられる。(6)一次元の静電粒子シミュレーションにより、MFで分割されたプラズマにおいて、イオンビーム・プラズマ不安定性を含むリミットサイクルを観測した。NBI用負イオン源の長寿命化を目指した高周波負イオン源の開発を目標として、磁気フィルターによる電子エネルギー分布制御の機構解明と負イオン生成の高効率化を検討した。本年度の研究により以下の結果を得た。(1)リング状の磁石を永久磁石により構成し、電子サイクロトロン共鳴(ECR)領域を容器周辺で実現したECR負イオン源を試作した。このイオン源を用いてECR放電プラズマを生成し、プラズマパラメータ(電子密度ne_1、電子温度Te)の圧力依存性、ガス圧依存性を測定し、均一性のよいプラズマ生成が可能であることを示した。(2)磁気フィルターによるTe制御(フィルター下流側のプラズマのTeを負イオン生成に最適なleV以下に下げる)は、DC放電プラズマに比較してECR放電プラズマの制御が複雑である。即ち、同一磁場強度の磁気フィルターを用いると、ECRプラズマのTeはDCプラズマのTeほど低下しない。これは、磁気フィルター作用の機構と密接に関係しており、今後解明すべき重要な問題であることが明確になった。(3)負イオン電流引出しを行ったが、ECRプラズマからのH^-電流はDCプラズマからのものに比較して1/41/5程度であった。

これはTeの最適化が不十分であることも影響しているが、より重要な事項としてECRプラズマ中では、負イオン生成にとって重要な振動励起分子の生成・負イオン生成域への輸送がDCプラズマと比較して不十分であることが判明した。(4)RF放電によるプラズマ生成の準備が完了し、次年度よりRF放電プラズマ中の負イオン生成実験が開始できる。NBI用負イオン源の長寿命化を目指した高周波負イオン源の開発を目標として、平成9年度に引き続きECR放電プラズマの生成と制御、磁気フィルターによる電子エネルギー分布制御の機構解明とH^-生成の高効率化を検討した。本年度の研究により以下の結果を得た。(1)リング状のカスプ磁場およびライン状のカスプ磁場を永久磁石により構成し、電子サイクロトロン共鳴(ECR)領域を容器周辺で実現したECR負イオン源を試作した。このイオン源を用いてECR放電プラズマを生成し、プラズマパラメータ(電子密度ne、電子温度Te)のマイクロ波電力依存性、ガス圧依存性を測定し、均一性のよいプラズマ生成が可能であることを示した。(2)磁気フィルターによるTe制御(フィルター下流側のプラズマのTeを負イオン生成に最適な1eV以下に下げること)は、DCプラズマに比較してECRプラズマの場合がより困難である。即ち、(1)で述べた2種類のECR放電プラズマともDCプラズマに対するものと同一磁場強度の磁気フィルターを用いると、ECRプラズマのTeはDCプラズマのTeほど低下しない。(3) H^-電流引出しを行ったが、ECRプラズマからのH^-電流はDCプラズマからのものに比較して1/41/5程度であった。2種類のECRプラズマを比較するとneが高くなるリングカスプ放電の方がH^-電流は低下するという結果を得た。これらを含めて考えると、Teの最適化が不十分であることも影響しているが、より重要な事項としてH^-生成にとって重要な振動励起分子の生成とそのH^-形成領域への輸送が大きく影響していることが判明した。(4) RF放電プラズマを生成し、プラズマパラメータの測定、H^-電流の引出しを行った。次年度よりRFプラズマとECRプラズマ中でのH^-生成の比較実験が開始できる。NBI用負イオン源の長寿命化を目指した高周波負イオン源の開発を目標として、EGRプラズマおよびRFプラズマの生成と制御、磁気フィルターを用いたプラズマパラメータ(電子密度ne、電子温度Te)の制御、H^-生成の高効率化を検討した。(1)磁気フィルター(MF)を用いたne、Teの制御に関しては、同一の磁場強度で比較すると、ECRプラズマおよびRFプラズマともDCプラズマに比較して、MFによるne、Teの制御は困難で、特にMFの下流側でTeを低下させる点はRFプラズマではほとんど効果がなかった。(2)MFによるne、Teの制御に関してガス種の効果を検討した。Ar、N_2、H_2、Heの4種ガスを用いたが、ガス種(イオン種)の違いによりMFの効果が異なっている点を見い出した。(3)ラインカスプ、リングカスプの2種類の磁場をECR磁場に用いることでECRプラズマ生成と負イオン生成による大きな違いはなかった。H^-生成の電力依存性も同一線上に載っていることを確認した。(4)DC放電プラズマを用いて、同一引出し条件でH^-電流とD^-電流の比較をした。H^-
大規模な確率推論への情報統計力学的アプローチ

線形の分離規則にもとづいてN次元ベクトルを正負の2クラスに分類するパーセプトロンはパターン認識の基本要素として広く利用されている.線形分離面を決定するパラメータ(法線ベクトル)を+1,-1の2値の成分からなるベクトルに限定したパーセプトロンを2値パーセプトロンとよぶ.線形分離可能なパターンセットに対して収束性の保証された学習アルゴリズムが知られている通常のパーセプトロンに対し,2値パーセプトロンはパターンセットが線形分離可能である場合でさえ解探索が計算量的に難しい問題として知られている.これは効率的な近似アルゴリズムが多数提案されているSAT問題と比較して対照的である.この計算量的難しさの起源を解明するために,上述のランダムパターン問題に対し,2値パーセプトロンの典型的な許容解の周囲に他の解がどのように分布しているのか,を統計力学におけるFranz-Parisiポテンシャルの方法で調べた.その結果,パターン数がNに比例する程度存在する場合には,最も近い解はO(N)程度ハミング距離が離れていることがわかった.このことは,現時点で得られている解を中心にして新しい解を局所的にランダムサーチする場合,許容解を見つける確率はNに関して指数関数的に小さくなることを意味しており,このことが2値パーセプトロンの学習の学習に関する計算量的困難性の起源に関わっていると考えられる.以上の成果はPhys. Rev. E 90, 052813 (2014) [7 pages]として公表された.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。大規模な高次元データからの情報抽出は一般に計算量的に困難を伴う.統計力学的な観点からこの問題の解決やこうした困難が生じる起源を分析するために以下の課題に取り組んだ.1.適応TAP法にもとづく逆イジング問題推定法の開発:神経活動度や遺伝子発現のデータなどは,しばしば,オン/オフの2状態のみを取り得る離散データとして取り扱われる.逆イジング問題とはこれを統計力学のイジングモデルに対応させ,1体のバイアスと2体の相互作用まで含む確率モデルの中で最もデータに当てはまるモデルを求める問題である.従来,統計力学における平均場近似を基礎として,現実的な計算時間で実行できるさまざまな近似的推定法が提案されてきた.本研究では,近似によって生じる自己相互作用の影響をデータから適応的に求める適応TAP法のアイデアにもとづいて,逆イジング問題の近似的推定法を開発した.ベンチマーク問題に適用することで,提案法は従来法と比較して,ほとんど計算量を増やすことなく,1体バイアスを定めるパラメータを高い精度で推定できることを示した.2.イジングパーセプトロンに関する解空間の構造分析:離散変数の推定問題は一般に計算量的に困難である.その典型例として,イジングパーセプトロン(2値変数の法線ベクトルで定まる超平面での2クラス分類)を取り上げ,ランダムなクラス分けに対する解空間の構造の変化を統計力学の方法を用いて分析した.その結果,ランダムなデータセットの大きさが増えるにつれて解空間の大きさは小さくなる一方で,空間が消失する臨界値の直前までランダムに選択した異なる2つの解の距離は非常に大きく揺らぐことが明らかになった.このことは,解探索が難しいイジングパーセプトロン問題の難しさの起源に対する手がかりとなるかもしれない.大規模な高次元データからの情報抽出は一般に計算量的に困難を伴う.統計力学的な観点からこの問題の解決やこうした困難が生じる起源を分析するために以下の課題に取り組んだ.1.非対称な結合を有するイジング模型のダイナミクスに関する平均場理論の改良:神経活動度や遺伝子発現のデータなどは,しばしば,オン/オフの2状態のみを取り得る離散データとして取り扱われる.逆イジング問題とはこれを統計力学のイジングモデルに対応させ, 1体のバイアスと2体の相互作用まで含む確率モデルの中で最もデータに当てはまるモデルを求める問題である.前年度の研究では,熱平衡状態によって記述できる対称結合のモデルに関し,自己相互作用の影響を取り込んだ逆イジング問題の解法を開発した.その成果はPhys. Rev. E 87.062129 [6 pages](2013)として公開されている.しかしながら,現実のデータは必ずしも対称結合モデルでは記述できない.そうした対象について逆問題の解法を開発することを目標に,非対称結合で定義されるイジング模型のダイナミクスを記述する平均場理論の改良に務めた.2.イジングパーセプトロンに関する解空間の構造分析:離散変数の推定問題は一般に計算量的に困難である.その典型例として,前年度の研究では,イジングパーセプトロン(2値変数の法線ベクトルで定まる超平面での2クラス分類)を取り上げ,ランダムなクラス分けに対する解空間の構造の変化を統計力学の方法を用いて分析した.その成果はJ. Phys. A : Math. Theor. 46, 375002 [18 pages] (2013)として公開され, J. Phys. A誌の"Insights"としても取り上げられている.今年度は,この分析結果と従来研究との関係を解明するために,同じ問題をフランツ・パリジポテンシャルと呼ばれる別法で分析することを進めた.線形の分離規則にもとづいてN次元ベクトルを正負の2クラスに分類するパーセプトロンはパターン認識の基本要素として広く利用されている.線形分離面を決定するパラメータ(法線ベクトル)を+1,-1の2値の成分からなるベクトルに限定したパーセプトロンを2値パーセプトロンとよぶ.線形分離可能なパターンセットに対して収束性の保証された学習アルゴリズムが知られている通常のパーセプトロンに対し,2値パーセプトロンはパターンセットが線形分離可能である場合でさえ解探索が計算量的に難しい問題として知られている.

これは効率的な近似アルゴリズムが多数提案されているSAT問題と比較して対照的である.この計算量的難しさの起源を解明するために,上述のランダムパターン問題に対し,2値パーセプトロンの典型的な許容解の周囲に他の解がどのように分布しているのか,を統計力学におけるFranz-Parisiポテンシャルの方法で調べた.その結果,パターン数がNに比例する程度存在する場合には,最も近い解はO(N)程度ハミング距離が離れていることがわかった.このことは,現時点で得られている解を中心にして新しい解を局所的にランダムサーチする場合,許容解を見つける確率はNに関して指数関数的に小さくなることを意味しており,このことが2値パーセプトロンの学習の学習に関する計算量的困難性の起源に関わっていると考えられる.以上の成果はPhys. Rev. E 90, 052813 (2014) [7 pages]として公表された.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。来日時期の都合上,実質的な研究のスタートが9月と遅かったため,初年度であるH24年度の目的は大規模確率モデルを平均場近似する際に生じる自己相互作用効果に関する基礎的理解と洞察力の向上としていた.外国人特別研究員と議論を重ねることにより,その内容を逆イジング問題に適用し,一部の性能について既存手法を上回る結果を見出したことは当初の予想以上の成果であった.2013年に公表された2報の学術論文は, 2年間を費やして実施しようと予定していた内容であり,現時点において当初の計画はほぼ達成できたと考えている.逆イジング問題については,当初,非対称結合系への理論の適用を想定していたが,対称結合系について結果が出始めているため引き続きその分析を進める.また,平行して偽尤度法(pseudo likelihood method)として知られている別法との比較も進める.当初H26年に着手する予定であった高次元データの2クラス分類に関する計算困難を分析する課題もイジングパーセプトロンに関する分析が予定より進んでいるため前倒しして着手する.今後は,非対称結合のイジング逆問題の解法開発を中心に研究を進める.具体的には, i)非対称結合イジング模型のダイナミクスの順問題に対する平均場理論の改良について,これまでに得られた成果を論文として取りまとめ, ii)その成果にもとづいて逆問題の解法を開発する,という順で進める.
高圧下におけるメタ磁性希土類化合物のド・ハ-ス-ファン・アルフェン効果の測定

1.純良単結晶試料の作製トリアーク炉チョクラルスキー法を用いてRGa_2(R=La,Pr,Gd)結晶の育成を行い、直径4mm長さ30mm程度の単結晶を得た。結晶に含まれる不純物ガスを取り除くために真空中でアニールを温度1000°Cで300時間行ったのち、X線ラウエ法により結晶軸を決定し、放電ワイヤーカッターで無歪切断成形した。残留抵抗比が150程度の良い単結晶試料を得ることができるようになった。2.非磁性高圧セルの開発非磁性のベリリウム銅合金を主材料としたクランプ式ピストンシリンダー型高圧セルを製作した。強度が要求されるピストン部にはタングステンカーバイドを用いているが、バインダーとして磁性金属を含むため測定に影響する恐れがある。今後問題が生じれば必要に応じてセラミックス材料に変えることを考えている。現在、室温での加圧テストを行いながら信号線を取り出すための圧力シール部分について改良を加えている。3.高圧下における電流磁気効果およびdHvA効果の測定これまで常圧下で抵抗率、ホール効果の温度依存性およびdHvA効果を結晶軸方向による異方性も含めて測定した。また磁化の磁場および温度依存性の測定も行っている。今年度は特にGdGa_2を詳しく測定し、磁気転移温度やメタ磁性転移について明らかにした。測定装置系の整備も進めており、高圧セル用の金属デュワ-の試験と試料棒の設計・製作を行っている。今後、広い温度範囲にわたって抵抗率および磁場5Tまでのホール効果への圧力効果の測定を行う予定である。4.研究成果のまとめ、報告平成7年9月にインドのゴアで開催されたSCES'95(強相関電子系の国際会議)においてGdGa_2の磁性とdHvA効果について報告した。
急性前骨髄球性白血病の発症及び寛解機構の解析

本研究は、急性前骨髄球性白血病(APL)細胞に特異的に認められる15番と17番染色体間の転座部位に存在しているPML遺伝子及びレチノイン酸受容体(RAR)遺伝子の機能を解析することによって、APLの発症及びRAによる寛解の分子機構を解明することを目的としている。APL細胞のRAによる分化機構をさらに理解するためには、RAの生体における生理作用を明らかにする必要がある。RAは多様な薬理作用を持っているが、その生理作用に関しては、発生生物学上の重要な問題であるにもかかわらず、適当な解析方法が無いために未解決な問題であった。RARは、細胞内受容体スーパーファミリーに属し甲状腺ホルモン受容体(TR)と最も近縁な関係にある。一方、常染色体優性遺伝を示す甲状腺ホルモン不応症から、ドミナント・ネガティブに働くと考えられる変異TRが同定されている。そこで我々は、甲状腺ホルモン不応症をおこすアミノ酸変異と相同な変異を構造的に近縁なRARに導入し変異RARを作出した。この変異受容体は、内在性RARの機能を効果的に抑制するドミナント・ネガティブな作用を有しており、組織特異的に発現させることによって発生過程におけるRAの生理作用を組織ごとに解析できると考えられた。我々は、致死性を回避しうること、さらに表現型が観察しやすいことより、皮膚を標的臓器としたトランスジェニック・マウスを作成した。得られたマウスの皮膚には皺がなく、微視的には角化細胞及び有棘細胞が激減しており、いずれも未成熟な皮膚の特徴を示していた。以上の結果は、正常な皮膚の発生にRAの作用が不可欠であることを実験的に初めて示したものである。今後、本方法を他の組織に適応することにより、組織ごとRAの生理活性を明らかにすることが可能となった。
鳥類胚頭部神経堤細胞の形成メカニズムの解析

神経堤細胞は脊椎動物にのみ見られる細胞集団で、神経外胚葉と表皮外胚葉の境界部に形成され、脱上皮化、移動の後にさまざまな組織の形成に関わっている。頭部神経堤は末しょう神経系や色素細胞などに加え、顎を含む頭部骨格の大部分を形成することから、脊椎動物の頭部形成に極めて大きな貢献をしている。これまでに、鳥類胚の頭部神経堤細胞の形成制御メカニズムについて解析をおこない、Notch、BMP、Wntといったシグナルがどのように頭部神経堤の形成に関与するのかについて明らかにしてきた。BMP、Wmtシグナルによる神経堤におけるSnail2遺伝子の発現制御に関しては論文として発表した(Sakai et al., 2005)。その結果をふまえ、今年度は神経堤で特異的な転写因子であるSox9とSnail2の発現がどのようにして制御されているかについて解析を進めた。研究成果今年度の解析により、(1)Snail2と同様にSox9遺伝子の発現もBMPシグナルによって誘導されること、(2)Sox9遺伝子の機能が神経堤形成に必要であること、(3)Snail2蛋白質はSox9蛋白質と結合してSnail2遺伝子の上流領域に結合し、その転写を活性化すること、(4)Sox9やSnail2の転写活性化能がcAMP依存性キナーゼ(PKA)によって活性化されること、(5)PKAによるSox9蛋白質のリン酸化が神経堤細胞の脱上皮化に必要であること、(6)PKAシグナルの活性化が神経堤の形成に必要であること等を明らかにした。また、FGFシグナルの活性についても検討をおこない、(1)FGFシグナルがBMPシグナルやSox9の強制発現による神経堤誘導を抑制することや、(2)この場合のFGFシグナルがRas/MAPキナーゼ経路とPI3キナーゼ/Akt経路の両方を使って伝達されていること等が明らかとなった。これらの研究により、神経堤が外胚葉の特定の領域にのみ誘導されるのは、これらのシグナルや転写制御因子の相互作用によるものであることがわかった。神経堤細胞は神経板と表皮外胚葉の境界部に形成され、ニューロンや色素細胞、頭部骨格など様々な細胞に分化する。とくに頭部では間葉系の組織が神経堤から形成される。本研究では、これまでの蓄積をもとに、頭部神経堤の性質である軟骨等の間葉系細胞種の分化がどのように制御されているのかを明らかにすることを目標とした。まず、頭部神経堤を単離、培養して、軟骨分化を観察できる実験系を構築した。その結果、培養液中にbFGFを添加することで、軟骨マーカーである2型コラーゲンタンパク質の発現を確認できた。そこで、頭部神経板をBMP4存在下で培養し、誘導された神経堤に対してbFGFを作用させたところ、やはり2型コラーゲンの発現が確認された。bFGF無しではコラーゲンの発現は観察できなかった。このことから、頭部神経板には頭部型神経堤を形成する能力があることがわかった。また、2型コラーゲン遺伝子をウズラ胚よりクローニングし、in situハイブリダイゼーションによって発現を調べたところ、軟骨に分化する前の、移動中の頭部神経堤細胞ですでに発現していることがわかった。これらのことから、頭部型神経堤の発生運命は神経堤の発生の極めて早い段階で決定されていることが示唆された。また、これらの実験をおこなっている時に、bFGFを神経板の培養開始時から添加しておくと、BMP4による分化誘導が阻害されることがわかった。このbFGFの効果はMEK1の阻害剤や、Akt1の阻害剤の添加によって打ち消されることから、bFGFの下流で働くRas/MEK/MAPキナーゼ経路とPKC/Akt経路の両方が必要であることが示唆された。このことは、活性化型Rasや活性化型MEK1の強制発現だけではBMP4の効果を打ち消せなかったことと矛盾しない結果であった。これらのことから、BMPシグナルとFGFシグナルの拮抗作用によって、神経堤形成が制御されていることが考えられた。

研究成果今年度の解析により、(1)Snail2と同様にSox9遺伝子の発現もBMPシグナルによって誘導されること、(2)Sox9遺伝子の機能が神経堤形成に必要であること、(3)Snail2蛋白質はSox9蛋白質と結合してSnail2遺伝子の上流領域に結合し、その転写を活性化すること、(4)Sox9やSnail2の転写活性化能がcAMP依存性キナーゼ(PKA)によって活性化されること、(5)PKAによるSox9蛋白質のリン酸化が神経堤細胞の脱上皮化に必要であること、(6)PKAシグナルの活性化が神経堤の形成に必要であること等を明らかにした。また、FGFシグナルの活性についても検討をおこない、(1)FGFシグナルがBMPシグナルやSox9の強制発現による神経堤誘導を抑制することや、(2)この場合のFGFシグナルがRas/MAPキナーゼ経路とPI3キナーゼ/Akt経路の両方を使って伝達されていること等が明らかとなった。これらの研究により、神経堤が外胚葉の特定の領域にのみ誘導されるのは、これらのシグナルや転写制御因子の相互作用によるものであることがわかった。