hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
造礁性イシサンゴ類の分子系統および化石と現世の形態多様性に基づく分類体系の再構築

サンゴ礁の形成に重要な役割を果たしているイシサンゴ類だが、分類に用いられる骨格形質の変化が大きいため、従来の形態を基にした分類体系は非常に混乱している。そのため、新たな手法と観点に基づくこれらの見直しと再構築が求められている。本研究では、最も分類体系の混乱の大きいイシサンゴ類3科[キクメイシ科(現、サザナミサンゴ科)、ハマサンゴ科、キサンゴ科]に焦点をあてた。それらの分子系統解析を行い、得られたデータを基に形態形質の探索や再確認を行うことで、分類体系の改変を行ってきた。結果として、種レベルでは未だ互いに明確な区別は難しいものの、科や属において系統に沿った分類体系の大幅な改変を行うことができた。平成22年度は、喜界島を主体として現生のイシサンゴ類の採集および化石イシサンゴの採取を行った。特に喜界島では熱帯系と温帯系のイシサンゴ類が混ざり合う非常に興味深い場所であったとともに、他の場所でほとんど見られない種を採集することができた。これら貴重な種は分類体系を新しく考えていく上で非常に大きな成果であった。さらに、喜界島での化石調査においては、熱帯系の種類が多く見られ、現在よりもかなり温暖であったことがうかがえた。また、喜界島を含めこれまで採集した標本については、購入したデジタル顕微鏡による観察および岩石切片による解析、さらには分子生物学的手法による解析を行っている。現在までウミバラ科Pectiniidaeとされていた4属(Echinophyllia, Oxypora, Pectinia, Mycedium)の内、EchinophylliaとOxyporaの2属で別科であるオオトゲサンゴ科Mussidaeと共通の形質が見られることが明らかとなってきた。しかも、遺伝的な系統関係もこれを支持しており、科の分類体系の改変について現在文献収集と論文の執筆を行っているところである。また、ハマサンゴ科のアワサンゴ属においても同様にこれまでの形態のみを基準とした分類体系と異なる結果(アワサンゴ属がミドリイシ科と近縁)が得られており、形態解析を進めている。さらに、キサンゴ科については同じ属とされていたスリバチサンゴ属が遺伝的に大きく2つのグループに分かれることも明らかとなってきた。平成23年度は、当初鹿児島県奄美大島での調査を予定していたが、オニヒトデの食害によりイシサンゴ類の多様性が低いとの情報を得たため、近辺の島である与論島にて調査を行なった。与論島では、これまで詳細な現生イシサンゴ類の種組成の調査を行なっていなかったが、今回の調査においてしっかりした種リストを作成することができた。全ての種を網羅出来たわけではないが、全140種を確認することができた。特に日本で未だほとんど出現記録がないウミバラ科のオキナワキッカサンゴEchinomorpha nishihiraiが見つかったのは大きな発見であった。また、今回の調査において、この種の生態の写真が原記載時から間違っていることを付く止めた。これは短報にて近く発表する予定である。また、他の場所では非常に稀な種が与論島には非常に多く生息していることも明らかとなった。この島の場所は、沖縄本島に近いものの、かなり遺伝的な交流が分断されている可能性が高い。また、これまで採集した標本については、購入したデジタル顕微鏡による観察および岩石切片による解析、さらには分子生物学的手法による解析を行っている。ウミバラ科とオオトゲサンゴ科の分類体系の改変にういて論文の執筆が最終段階にはいっている。さらに、現在ハマサンゴ科であるアワサンゴ属が実はミドリイシ科に属するという結果についても同様に投稿最終段階である。また、キクメイシ属の分子系統解析の結果および形態解析がかなり完成に近づいてきたため、これについても現在執筆中である。本年度は長年の懸案であったイシサンゴのタイプ標本の観察のため、その所蔵が世界一であるイギリスのロンドン自然史博物館およびドイツのベルリン自然史博物館に訪問し、タイプ標本の観察を行った。標本が大量にあったため、キクメイシ類、ハナガササンゴ類を中心に100個以上のタイプ標本を観察することができた。その結果、これまで曖昧であった種を正確に認識できるとともに、種の境界が明らかとなってきた。特に、現在、認識されているいくつかの種についてはタイプ標本と形態的な相違が大きく、認識を新たにするべきであることも明らかとなった。これらの成果については、現在まとめており、今年度中に論文として投稿する予定である。継続している分子系統解析および形態解析のデータも順調に得ることができた。また、本年度は、イスラエルのエイラートにて開催された国際腔腸動物学会へ参加し発表を行った。

この学会は元来4年に一度の開催だったのだが、さまざまな問題で延期され実に10年ぶりに開催されたため参加することとした。この学会では、サンゴを含む刺胞動物関連の発表も多くあり、また海外研究者との意見交換も活発にすることができた。成果発表については、上記の国際学会および国内学会での口頭発表を行うとともに、海外英文雑誌に2編、和文に1遍の論文を投稿し、アクセプトされた。特に、英文2編については、ハナガササンゴ属とキクメイシ科それぞれについて、分類体系の改変まで行うことができた。本年度は、申請者および分担者がオーストラリアのケアンズで開催された4年に一度の国際サンゴ礁学会にて成果発表を行い、他の研究者から高い評価を得た。また、学会前に行われたサンゴの分類学者が集まるワークショップにおいても研究発表および意見交換を行った。さらに、日本サンゴ礁学会においても成果発表を行った。試料採集は当初、奄美大島を予定していたのだが、今後の研究解析の上で必要な種が和歌山にいることが判明したため、和歌山県串本において調査採集を行った。調査では予定通り試料を採集することができた。分子系統解析については、ミトコンドリアCOIを主に解析データがこれまで採集した試料のほとんどから得られた。キクメイシ科およびオオトゲサンゴ科については、解析はほぼ終了し、現在、2本の投稿論文執筆中である。さらに、ハナガササンゴ属については、分子系統解析および形態解析の結果についてまとめた論文が海外の雑誌にアクセプトされたところである。形態解析については、現在も継続して行っている。ある程度系統的に離れているグループ間においては、様々な形態を調べたところ、これまでに考慮されていなかった形質に違いがあることを見つけることができた。一方、近縁種間においては、現状では、測定した形質を用いてある程度の区分ができるようになってきたところであり、さらなる形質の探索を目指している。さらに、これらの研究で得られたデータを化石形態に当てはめて現生と化石のつながりを探索している。本年度は、造礁性イシサンゴ類のこれまで集積したデータ(形態解析とタイプ標本の観察、分子データ)を基に分類体系の改変作業を行ってきた。これまでの研究から、どの形質が種同定に有効であるかを判断することが可能となってきており、それを基に、これまでサンプリングしてきた数百を超える試料全ての形態および分子データを再度見直した。特に、キクメイシ属については、これまでのものとは異なる新たなモノグラフが完成に近づいている。新たに分かったこととして、長年、世界で一般的にロツマキクメイシと考えられてきたものは、実は他種の形態変異であり、本物のロツマキクメイシは、キクメイシ属において、祖先系統もしくは別属に相当することが明らかとなった。また、その一方で、ヒユサンゴ属はキクメイシ属に内包される可能性が大きく、大幅な属の改編が必要となる。ただし、いくつか相反するデータの解釈と、比較として海外の研究者から提供された膨大なデータが得られため、完成にはもうしばらく時間が必要である。また、これまでの成果で、既存の曖昧な同定とは異なり、タイプ標本を基礎とした正確な種同定が可能となった。その手法を用いて、種子島における造礁性イシサンゴ類のモノグラフを完成させた。また、宮崎版も作成中である。
日韓プロサッカー観戦者の消費動機と市場細分化に関する研究

本研究は、日韓プロサッカー観戦者の観戦動機が同時に測定できる尺度項目を開発することと、それを用いて両国サッカー観戦者の観戦動機比較を行ない、その相違と類似点を明らかにすることを目的とした。調査の結果、開発された尺度は、日本と韓国のサッカー観戦者の動機を同時に測定できる妥当性と信頼性の高い測定項目であることが明らかになった。また、両国観戦者の観戦動機平均値の差を多変量分散分析によって検証した結果、Kリーグ観戦者はドラマ、家族、選手動機の平均得点、Jリーグ観戦者は達成、娯楽、技術動機の平均得点が有意に高いことが明らかとなった。Kリーグ観戦者はスポーツ自体より、レジャーやレクリエーションの手段としてサッカー観戦を行うことに対し、Jリーグ観戦者はスポーツ自体の魅力を求めて観戦を行う特徴が確認された。また、両国のサッカー観戦者の主な観戦動機は達成、娯楽、ドラマ、逃避であることが明らかになった。さらに、選手個人の魅力に関する動機はサッカーのような団体種目においてはそれほど重要な動機として作用しないことも確認された。本研究はWon and Kitamura(2006 ; 2007)が日本のJリーグと韓国のKリーグ観戦者の消費動機を解明するために開発した観戦動機尺度を用いて、(1)両国サッカー観戦者の消費動機比較を行い、その相違と類似点を明らかにする、(2)両国サッカー観戦者の消費行動変数(観戦回数など)と消費動機の関係を確認する、(3)消費動機によって両国サッカー観戦者を細分化し、それに基づいてセグメントプロファイルを作成することを目的としている。そのため、日本のJリーグと韓国のKリーグチームを対象に、マーケティング担当者や経営責任者のインタビュー調査や観戦者の質問紙調査を実施した。その結果、(1) Won and Kitamura(2006 ; 2007)が開発した観戦動機尺度の妥当性や信頼性が再確認された、(2)韓国Kリーグ観戦者は個人的ベネフィットに関する動機が高い得点を示したことに対して、Jリーグ観戦者はゲーム自体や試合結果に関係する動機に高い得点を示し、統計的有意差も確認された、(3)両国観戦者共に、チーム・アイデンティフィケーションが観戦回数やマーチャンダイジング商品の購入意欲などにポジティブな影響を及ぼすことが明らかにし、現在、本研究で得られた結果を経営現場に応用するために、消費動機によってプロファイルを作成し、その有効性について各チーム関係者と協議を重ねている。本研究の目的は、(1)日韓両国のサッカー観戦者の観戦動機比較を行い、その相違と類似点を明らかにする、(2)両国観戦者の観戦行動変数(観戦回数、将来の観戦意向、マーチャンダイジング商品の購入意向)に影響を与える動機要因の特徴を明らかにする、(3)研究成果を経営現場に応用するため、両国観戦者を観戦動機によって細分化し、それに基づいたセグメント・プロファイルを提示することを目的としている。調査の結果、韓国のKリーグ観戦者は、日本のJリーグ観戦者よりドラマ、家族、選手動機の平均点が有意に高いことから、スポーツ自体よりレジャーやレクリエーションの手段としてサッカー観戦を行うことが特徴として確認された。それに対し、日本のJリーグ観戦者は達成、娯楽、技術動機の平均点が有意に高く、試合の結果やサッカー技術、試合展開などのスポーツ自体に対する動機によってサッカー観戦を行っている特徴が明らかとなった。また、両国観戦者ともにチーム・アイデンティフィケーションが観戦回数にポジティブな影響を与えることと、将来の観戦意向に関しては、逃避動機がポジティブな影響を及ぼしていることが確認された。両国観戦者の相違については、Kリーグ観戦者の観戦回数に逃避動機がポジティブな影響を及ぼすことに対し、Jリーグ観戦者の観戦回数には達成動機がポジティブな影響を与えることが明らかになった。さらに、観戦動機による市場細分化の結果、観戦動機によるセグメント・マーケティングの有効性が再確認された。今後は今回得られたマーケティング・プロファイルを経営現場に応用し、その有効性を検証していく。

それに対し、日本のJリーグ観戦者は達成、娯楽、技術動機の平均点が有意に高く、試合の結果やサッカー技術、試合展開などのスポーツ自体に対する動機によってサッカー観戦を行っている特徴が明らかとなった。また、両国観戦者ともにチーム・アイデンティフィケーションが観戦回数にポジティブな影響を与えることと、将来の観戦意向に関しては、逃避動機がポジティブな影響を及ぼしていることが確認された。両国観戦者の相違については、Kリーグ観戦者の観戦回数に逃避動機がポジティプな影響を及ぼすことに対し、Jリーグ観戦者の観戦回数には達成動機がポジティブな影響を与えることが明らかになった。さらに、観戦動機による市場細分化の結果、観戦動機によるセグメント・マーケティングの有効性が再確認された。今後は今回得られたマーケティング・プロファイルを経営現場に応用し、その有効性を検証していく。
レーザーCVDコーティングの硬質レジン前装冠への応用

本研究の目的は,硬質レジン前装冠金属フレーム上にTiO_2層を密着性よく成膜できれば,従来のオペークレジンの代用となり,冠・橋義歯分野での画期的な技術革新になると考え,電子サイクロトロン共鳴(Electron Cyclotron Resonance, ECR)プラズマによるCVD(Chemical Vapor Deposition)法を用い,硬質レジン前装冠用フレーム金属(金銀パラジウム合金)へのTiO_2層の生成を試みた.本年度は,このCVD法による,TiO_2層の合成条件,その条件による成膜速度の変化などを検討し,成膜の可能性について基礎的検討を行った.予備実験の結果,特にTiO_2層の生成に影響を及ぼすと考えられた,マイクロ波出力(13kW),基板温度(300700°C),成膜圧力35Torr)の3つの成膜パラメータについて括弧内のように条件を変化させ,成膜を試みた.その結果,マイクロ波出力2kW,基板温度500°C,成膜圧力3または5Torrが,白色TiO_2層の金銀パラジウム合金への成膜に適した条件であることを明らかにした.生成した膜の高倍率観察では,膜は直径数100nm程度の球状粒子から構成され,さらに,球状粒子が連結して網目状のネットワークを形成していることがわかった.本年度は,ECRプラズマCVD法による金銀パラジウム合金上へのTiO_2層の成膜を試み,色調,および表面構造の観点から,最適成膜条件を明らかにした.この基礎研究の結果を基に,TiO_2網目構造の内部にレジンを浸透させることができれば,レジンとTiO_2層との密着性が飛躍的に向上し,優れた耐久性を持つことが期待される.本研究は、TBC (Thermal Barrier Coating)膜を、レーザーCVD (Chemical Vapor Deposition)を用いて生成し、これを歯科の補綴物である硬質レジン前装冠に応用するというコンセプトでスタートしたものである。本研究は、歯科界では応用されておらず、高強度レーザーを使用しているため高速、短時間で成膜できるということから着想に至ったものである。しかし、試行錯誤を繰り返した結果、使用金属である金パラジウム銀合金の融点の低さから、レーザーCVDによるTBCの成膜は不可能であったため、低温環境下でTBCを成膜できる方法を検討し、プラズマを触媒として用いたPlasma enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD)を成膜方法として研究を進めている。現在、このPECVDを用いた本研究の進展状況は、TBCの最適な成膜条件を模索している段階である。ここで言う最適な成膜条件とは、膜の構造がレジンとの機械的嵌合を得られるような粗さを持った構造であること。また、オペークレジンの代替物となること、すなわち基板金属の色調を隠蔽するようなある程度の厚さ、色調を持ち合わせること。また基板である金属とその上に築盛するレジン双方との接着耐久性をもつことなどである。そして、今挙げたような条件を持つ膜を成膜するためには、基板温度、原料温度、成膜時間、原料の量、成膜時圧力、プラズマ出力、キャリアガスの種類、ガスの量や比率など多くの項目で数値を決定しなければならない。現在、徐々にその数値を固定できつつある。この成膜技術を歯科に応用するためには、接着、色調の2点が課題であるが、現在は色調の評価を行っており、未だ接着耐久性の評価にまでは至っていない。色調に関しては、ある程度の結果が得られてきており、更なる色調のコントロールを可能にするため検討中である。本研究の目的は,硬質レジン前装冠金属フレーム上にTiO_2層を密着性よく成膜できれば,従来のオペークレジンの代用となり,冠・橋義歯分野での画期的な技術革新になると考え,電子サイクロトロン共鳴(Electron Cyclotron Resonance, ECR)プラズマによるCVD(Chemical Vapor Deposition)法を用い,硬質レジン前装冠用フレーム金属(金銀パラジウム合金)へのTiO_2層の生成を試みた.本年度は,このCVD法による,TiO_2層の合成条件,その条件による成膜速度の変化などを検討し,成膜の可能性について基礎的検討を行った.予備実験の結果,特にTiO_2層の生成に影響を及ぼすと考えられた,マイクロ波出力(13kW),基板温度(300700°C),成膜圧力35Torr)の3つの成膜パラメータについて括弧内のように条件を変化させ,成膜を試みた.その結果,マイクロ波出力2kW,基板温度500°C,成膜圧力3または5Torrが,白色TiO_2層の金銀パラジウム合金への成膜に適した条件であることを明らかにした.生成した膜の高倍率観察では,膜は直径数100nm程度の球状粒子から構成され,さらに,球状粒子が連結して網目状のネットワークを形成していることがわかった.本年度は,ECRプラズマCVD法による金銀パラジウム合金上へのTiO_2層の成膜を試み,色調,および表面構造の観点から,最適成膜条件を明らかにした.この基礎研究の結果を基に,TiO_2網目構造の内部にレジンを浸透させることができれば,レジンとTiO_2層との密着性が飛躍的に向上し,優れた耐久性を持つことが期待される.
算数・数学の教育課程の実施状況と教育方法改善の学校ケーススタディー

日本の小学校と中学校の算数・数学の教育課程の実施状況と教育課程及び教育方法の改善状況を学校のケース・スタディーによって調査し,モデルとなるような実践事例を記録するとともに,指導及び学習の変化を記述し,今後の義務教育課程改善の具体的視点を検討した。教師,児童・生徒へのアンケートや授業観察,及び授業観察前後のインタビュー,関係資料収集によって次のような結果をえた。新しい学力観による教育課程の理解は,学校や教師の中で一層深まっているものの,中学校の実践においては,上級学校への進学等の現実課題から,教科書での知識理解や技能習熟を中心とした学習指導が依然として強いことが明らかになった。そこで,児童・生徒の算数・数学嫌いを少しでも減少させる学習指導の方策を探るべく,算数・数学の学習内容を厳選するとともに,好き嫌いのメカニズムのモデルを検討し,授業展開での学習のメカニズムに関しても提言した。また,義務教育の教育課程に関しては,児童・生徒の学習指導が学校教育の閉じた世界でのものになりがちであるので,数量関係の領域における数学的な見方や考え方の育成を一層進めるべく,数学的探求活動の領域とすることを提言した。最近の算数・数学嫌いを減少させることは,科学技術立国としての日本の課題である。この問題の解決には,教育方法の工夫だけでなく,教育課程をも合わせて検討することが必要といえる。そこで,日本の小学校と中学校の算数・数学の教育課程の実施状況と教育課程及び教育方法の改善状況を学校のケース・スタディーによって調査し,モデルとなるような実践事例を記録するとともに,指導及び学習の変化を記述し,今後の義務教育課程改善の具体的視点を検討する。平成8年度においては,次のような項目を実施した。(1)ケーススタディーの実施項目を明確にし,次のような実施方法を開発した。教師と児童・生徒に対するアンケート,授業前後のインタビュー,授業観察記録,授業記録。(2)実施協力校として,近畿地区に小学校2校,中学校2校を選定した。(3)ケーススタディー実施手引きを作成した。(4)ケーススタディー実施手引きによって調査を実施した。とくに,小学校高学年と中学校の検討が急務である。したがって,日本の小学校と中学校の算数・数学の教育課程の実施状況と教育課程及び教育方法の改善状況を学校のケース・スタディーによって調査し,モデルとなるような実践事例を記録するとともに,指導及び学習の変化を記述し,今後の義務教育改善の具体的視点を検討した。平成9年度においては,平成8年度に実施した調査結果を分析すると共に,学会や研究会で公表された教育課程,実践,児童・生徒の達成に関連する報告資料と比較し,ケース・スタディーの調査の妥当性を検討した。結果として,新しい学力観による教育課程の理解は,学校や教師の中で一層深まっているものの,中学校の実践においては,上級学校への進学等の現実課題から,知識理解や技能習熟を中心とした学習指導が依然として強いことが明らかになった。その中でも,児童・生徒の算数・数学嫌いを少しでも減少させる学習指導の方策を探るべく,好き嫌いのメカニズムのモデルや,授業展開での学習メカニズムのモデルをもあわせて提言した。また,義務教育の教育課程に関しては,児童・生徒の学習指導が学校教育の閉じた世界でのものになりがちであるので,数量関係の領域における数学的な見方や考え方の育成を一層進めるべく,数学的探究活動の領域にすることなどを提言した。
オーガナイザの機能としてのマクロ構造形成モデル理論の検討

文章理解がマクロ構造の形成であると捉えるならば、文章理解は新情報による新しい記憶表象の形成である。したがって、オーガナイザの提示は適切な記憶表象の形成が促進されたからだと考えられる。また、読解者は必ずしも理想的記憶表象を形成するとは限らない。すなわち、読解者の記憶表象を明らかにする必要が出てきた。そこで、本研究では、以下の仮説を検証することを目的とする。筆者が提唱するオーガナイザのモデル知識喚起仮説、すなわちオーガナイザの提示は、文章の新情報に関連した既有知識の知識構造の活性化させ、その知識構造が新情報の記憶表象を形成する際にモデルとなって、新情報の適切な記憶表象の形成を促進させるというものである。2×2の要因配置計画によって実験が行われた。第1の要因はオーガナイザ提示の要因であり、適切オーガナイザ群、不適切オーガナイザ群の2群が設定された。第2の要因はテスト時期の要因であり、テスト時期として、文章の読解直後と1週間後に行った。オーガナイザ提示条件にしたがって適切、又は不適切オーガナイザを提示し、さらに文章を提示した。文章提示直後、又は1週間後に再認テストを行った。再認テストでは、再認項目の新旧判断を行わせ、さらに旧項目とされた再認項目のグループ化を行わせた。得られた結果は、予備研究で示されたpathfinder法による概念ノード間の関係分析による概念構造の分析を行い、その構造の比較を各条件間で行った。15EA06:実験の結果は現在整理中である。
複合音マスキングの脳磁場解析による耳鳴ジェネレーターの解明

聴性誘発磁場の周波数解析では、音刺激後約100ミリ秒でアルファ帯域に事象関連同期を、約200ミリ秒でベータ帯域に事象関連脱同期をみとめた。一側耳鳴患者において自発脳磁場計測を行い、聴覚野でのガンマ帯域での周波数解析を行った。全患者においてガンマ帯域でのパワーは耳鳴と反対側に偏っていた。マスキングノイズの負荷により、この左右差は消失し、左右でほぼ均等となった。耳鳴の複合音によるマスキングの中枢における効果を、脳磁場の周波数解析により検討する課題において、下記の成果を得た。(1)脳磁場のスペクトラム解析および空間フィルター使用環境の確立聴覚刺激により生じた脳磁場の解析環境を確立した。従来から使用していた環境では、MATLABのバージョンが古く充分なメモリを使用できなかったため、負荷が大きく計測した脳磁場データを解析できなかった。そのため、解析環境をHP-UNIXからLinuxに変更、MATLABも更新、解析ソフトもあらたに開発することにより、スペクトラム解析および空間フィルターを使用できる環境を確立した。(2)耳鳴マスキング複合音の作成耳鳴患者のマスキングに使用する複合音を作成した。作成した複合音は、白色雑音、白色雑音を正弦波で振幅変調した音(SAM音)、両耳間で位相が180度異なる雑音を作成した。これらの音は、聴性脳磁場反応に影響をきたさないことを確認した。(3)スペクトラム解析および空間フィルターによる解析健聴者における聴性誘発磁場に対して、スペクトラム解析および空間フィルターによる解析を行った。スペクトラム解析では、音刺激後約100ミリ秒でアルファ帯域に事象関連同期(ERS : event related synchronization)を、約200ミリ秒でベータ帯域に事象関連脱同期(ERD : event related de-synchronization)をみとめた。これらの結果を、空間フィルターを使用してMRI上に投影すると、いずれの反応も聴覚野周囲に投影された。耳鳴のマスキングの中枢における効果を、脳磁場の周波数解析により検討する課題において、下記の成果を得た。脳磁場計測計は、VectorViewを用い、記録周波数は0.10-200Hz、サンプリングレートは600Hzで記録を行った。耳鳴患者において1000Hz純音による聴性誘発磁場を計測、音刺激後約100msに生じるN100mと呼ばれる反応を用いて最も聴覚野の反応を反映するチャンネルを選択し、聴覚野の自発活動を測定する部位を決定した。その後、静寂環境下、および70dBSPLのホワイトノイズ両耳マスキング下で、5分間自発脳磁場を計測した。離散フーリエ変換を用いて自発脳磁場のパワースペクトラムを算出し、各周波数でlaterality index=(L-R)/(L+R)を計算した。このうち、耳鳴と共通の機序が想定されている幻肢痛で反応の変化が報告されているガンマ帯域(30-50Hz)のlaterality indexを積算した。その結果、静寂環境下ではガンマ帯域でのパワーは全例耳鳴と反対側に偏寄していることが分かった。マスキングの負荷によりlaterality indexの絶対値は全例で小さくなり,またガンマ帯域でのパワーは静寂環境下に比べて健側に移動することがわかった。耳鳴は客観的な評価法が存在しないことから有効な治療の開発が進んでいなかったが、この方法により、少なくとも耳鳴の有無が客観的に評価できる可能性がある。今後は突発性難聴など耳鳴が改善・治癒する可能性のある疾患の患者で経時的に計測を行うことにより、耳鳴の強さがガンマ帯域におけるlaterality indexで評価可能かどうかを検討する予定である。
前立腺癌再燃の分子機序解明とその治療戦略構築のための基礎的研究

1.前立腺癌の再燃に関与する因子として重要なものに副腎性アンドロゲンDHEAがあるが、これは、前立腺がん組織において癌細胞と間質細胞の協調的働きによりDHTに変換され、前立腺癌の再増殖に寄与することを証明した。2.前立腺癌の骨転移に関しては骨由来TGF-βの作用が重要で、抗アレルギー薬であるトラニラストが、その作用を抑制し、抗腫瘍効果をもたらす可能性があることを示した。3.再燃前立腺癌に対してはタキサン系抗癌剤を使用することが多いが、その薬剤に対する耐性メカニズムのひとつにCTENの発現低下が関与していることを証明した。ホルモン療法後には血清中testosteroneの濃度は5-10%にまで低下するにもかかわらず、前立腺癌組織中ではDHTは20-40%も残存している。この残存アンドロゲンが前立腺癌細胞を刺激する可能性がある。前立腺癌組織中でホルモン療法後にもこれらのアンドロゲンが血清中の濃度以上に残存している理由として、前立腺癌組織に存在する間質細胞に注目した。前立腺癌細胞と癌由来間質細胞とを共培養することにより、DHEAからtestosteroneへと協調的に効率よくアンドロゲンの生合成を促進させることを突き止めた。さらに、再燃前立腺癌に対する治療を目的に、トラニラストを用いた基礎研究を行った。トラニラストは濃度依存性にアンドロゲン非依存性の前立腺癌細胞株の増殖を抑制し、細胞周期の主にG1期停止と、アポトーシスを誘導した。また、これらに関連していると考えられるp53、p21、p27、Fasやcleaved PARPの蛋白レベルも増加させた。前立腺癌は骨にしばしば転移することから、骨との関係を調べた。骨間質細胞と共培養させると、LNCaP-SFの増殖は著明に促進された。TGF-β1を投与された骨間質細胞は、濃度依存的に細胞の形態が変化するとともにosteopontinの発現が亢進し、分化誘導されていることが示唆された。これらの変化は抗TGF-β抗体を投与することにより認められなくなった。TGF-β1を投与された骨間質細胞にトラニラストを加えると、抗TGF-β抗体を加えたときと同様に、分化誘導が認められなくなった。ELISAではトラニラストを投与することにより、SaOS-2や骨間質細胞からのTGF-β1の産生抑制が認められた。In vivoではTRN投与により有意にSCIDマウスの皮下腫瘍の増殖が抑制され、脛骨での造骨性変化も阻害された。正常前立腺間質細胞(PrSC)および前立腺針生検時に得られた前立腺癌から得られた間質細胞(PCaSC)と、PSA promoterでdriveされているluciferase reporter(pGL3PSAp-5.8)を導入したLNCaP細胞を共培養し、DHEA添加後のPSA promoter活性の変化をluciferase assayにて調べた。また共培養下でのDHEAのLNCaP増殖への影響を調べるため、二層chamberを用いて共培養し、DHEA添加4日後にLNCaPをカウントした。さらに共培養でのDHEAの代謝を調べるため、培養液中のT・DHT、及びその前駆体の濃度をLC-MS/MSにて測定した。その結果、pGL3PSAp-5.8導入LNCaPにDHEAを添加してもPSA promoter活性の上昇は軽度だが、PrSCとLNCaPの共培養にDHEAを添加すると、PSA promoter活性が倍誘導された。さらにPCaSCとの共培養では、DHEA添加によりPSA promoter活性が最大で20倍誘導された。また、LNCaP単独培養では、DHEAは高濃度でしか増殖を促進しなかったが、間質細胞との共培養により、生理的濃度のDHEAでも増殖を促進させた。これらの機序として、LNCaP単独培養ではT・DHT濃度はわずかだったが、共培養によりその濃度は上昇し、前駆体の濃度の上昇も認められた。これはPCaSCとの共培養で顕著であった。以上より、前立腺癌組織内の微小環境において間質細胞でのDHEAからT・DHTへの生合成が証明され、これがホルモン療法後も前立腺癌組織において高濃度でT・DHTが存在している原因であり、それが再燃に関与している可能性が示唆された。昨年度は、前立腺針生検時に得られた前立腺癌から得られた間質細胞(PCaSC)が前立腺癌細胞LNCaPとの共培養において、DHEAを活性型DHTに変換し、LNCaPのandrogen receptorの活性を増強し、細胞増殖を促進することを確かめたが、今年度は、さらにDHTの前駆体であるAndrostenediolやAndrostenedioneがARの活性や、増殖にどのような影響を及ぼすかを調査した。生理的な濃度のAndrostenedioneやAndrostenediolもDHEAと同様にPCaSCとL、NCaPとの共

培養によりDHTに効率よく変換され、増殖を促進することを観察したが、Androstenediolは必ずしもDHTに変換されているだけではなく、むしろDHEA酸化される反応も生じていることを観察した。しかし、AndrostenedioneはTestosteroneへの還元反応が主体であった。さらにDHEAやAndrostenedioneからはわずかにestrogenへの代謝も観察された。さらにDHEAからtestosteroneへの代謝を阻害する目的で代謝酵素であるAKRIC3阻害剤のIndometacinを使用したところ、部分的のその代謝を阻害した。間質細胞でのEstorgenへの代謝は乳癌では十分に増殖を促進しうる濃度であった。前立腺癌組織内の微小環境において間質細胞と共に生理的に血清中濃度で存在するDHEA、Androstenedione、AndrostenediolによってからT・DHTへ変換され、それが再燃に関与している可能性が示唆された。また、骨でのTGF-beta産生を抑制する可能性のある古くからある抗アレルギー薬tranilastを用いて臨床試験を行ったところ、骨転移のある再燃前立腺癌患者21人中3人においてPSA低下が観察された。
噴霧乾燥法によるエネルギー環境材料へ向けたカーボン系ナノ構造体材料の開発

本研究では、噴霧乾燥法による粒子合成技術を活用し、粒子のポア径だけでなく、表面特性、形状、穴の種類(2種類のポアサイズを持つ構造体)が厳密に制御されたカーボン系ナノ粒子構造体材料の合成と触媒性能評価、構造や界面制御と理論数値解析、大量合成(スケールアップ)プロセス開発、を検討することを目的に研究を実施した。本年度は、初年度に製作した噴霧熱分解装置を用いて、フェノールからのカーボン微粒子の合成と燃料電池への応用について検討した。これまでは、カーボンのナノ粒子を利用してきたが、フェノールからカーボンを生成させることで、フェノールとテンプレート粒子(ポリスチレンラテックス粒子)の自己組織化によりポーラスカーボン微粒子の合成に成功した。合成したポーラスカーボン粒子に含浸法により白金を担持させ、燃料電池の電極触媒性能を測定した。その結果、電気化学表面積(ECSA)が450.81mA/mg-Pt、質量活性(Mass Activity)が81.78m2/g-Ptと市販の触媒粒子よりも高い性能を持つ触媒材料の合成に成功した。この結果については、ACS Applied Materials and Interfacesに掲載された。また、ゼータ電位が+53.1mVから-35mVまで制御されたテンプレート粒子を使い分けることで、微粒子の構造を制御できることを明らかにした。ゼータ電位+53.1mVのPSL粒子を用いた時は中空構造となり、ゼータ電位を-35mVのときはポーラス構造となった。フェノール樹脂とPSL粒子の質量混合比を1:1.6、PSLの粒子径を約230nmにすることで安定した中空粒子、ポーラス粒子を合成できることがわかった。合成したカーボン微粒子の吸着性能値はポーラス粒子が中空粒子よりも約1.5倍高い値を出した。(抄録なし)本研究では、噴霧乾燥法による粒子合成技術を活用し、粒子のポア径だけでなく、表面特性、形状、穴の種類(2種類のボアサイズを持つ構造体)が厳密に制御されたカーボン系ナノ粒子構造体材料の合成と触媒性能評価、構造や界面制御と理論数値解析、大量合成(スケールアップ)プロセス開発、を検討することを目的に研究を実施している。本年度は、まず、実験の効率化を図るため、新しく噴霧熱分解装置の作製を実施した。作成した噴霧熱分解装置では、カーボンナノ粒子凝集体の空隙に白金ナノ粒子が埋め込まれた構造体材料を合成し、さらに内部まで燃料ガスが導入されるように、ポーラス構造体とした。白金担持量、ポーラス径、構造体の粒子径は制御し、これらのパラメータが触媒の性能に及ぼす影響を調査し、最適な構造が明らかになった。カーボンナノ粒子構造体の合成では、テンプレート材料であるポリマー粒子を自ら合成することで、ゼータ電位の制御を行い、これによってポーラスから中空構造を持つカーボンナノ粒子構造体の合成が可能となった。さらに、噴霧された原料の液滴径、粘度、表面張力を測定し、得られたナノ粒子構造体の粒子径との相関性を明らかにした。そして、燃料電池の電極触媒の評価として、アノードでの水素の酸化反応をサイクリックボルタンメトリーを用いて、電気化学表面積(ECSA)を求め、またカソード側の酸素の還元反応は、回転電極装置を用いて質量活性(Mass Activity)、比活性(SA)を求めることによって合成したカーボンナノ粒子構造体の触媒材料の性能と耐久性を分析した。その結果、カーボン粒子の出発ゾル中にアンモニアを添加することで、カーボンの表面を一部正の電荷を帯びている窒素に置換し、電子の吸着力を高め、触媒特性が向上させられることが明らかになった。これまで、1)噴霧熱分解装置の製作、2)カーボンナノ粒子構造体の合成3)白金を担持した触媒合成

4)燃料電池の電極触媒としての性能評価について順調に実験が進行している。白金担持量、構造体の表面性状を制御し、これらのパラメータが触媒の性能に及ぼす影響を調査し、それぞれ良好な結果が得られている。そのためおおむね順調に進展しているとした。今後は、噴霧熱分解法を用いてフェノールからのカーボン材料の合成と多孔質または中空構造を持つ高比表面積カーボン材料の作製を実施し、燃料電池およびキャパシタとしての性能の評価を実施する。フェノールからのカーボンはミクロボアを持つカーボン材料の合成が予想されるが、この細孔に白金が担持するかどうかが問題になる。この問題に対しては、テンプレート材料を用いてメソ・マクロボアを持つ粒子を合成することで対応する予定である。また、カーボンへ反応率や空隙率をエアロゾル計測技術を用いた密度測定によって行う。これらの触媒材料により、より省資源かつ省エネルギーで高効率小型燃料・蓄電池や高性能のスーパーキャパシターを合成することが期待できる。(抄録なし)
文章理解における諸要因の統合に関する基礎的研究

自然言語による円滑で柔軟な人間-機械系のコミュニケーションを実現するためには、構文、文脈、実世界知識といった要因がどのように相互依存的に関与し、文や文章の解釈が決定されていくかを計算機モデルとして明らかにする必要がある。このため、文解釈の構文的な制約を記述する枠組みと、意味、文脈的な優先条件を記述する枠組みとを統合することを目標として研究を行っている。今年度は、以下の研究を行い、計算機モデルを構築するための基礎的手法を明らかにした。1.文解釈の構文的な制約を記述する枠組みとして、コミュニケーション文法を採用し、これをもとにした文解析システムを作成した。このシステムでは、構文的制約以外の意味、文脈的な優先条件も記述可能にした。2.1で作成した文解析システムを利用して、辞書定義文のような、比較的明確ではあるが、修飾句や並列表現の多い英文の解析用文法を作成した。また、意味、文脈的な優先条件を容易に組み込むことも可能なように作成した。この文法を用いて解析実験を行った結果、比較的複雑な辞書定義文の70%程度は解析可能であることが明らかになった。3.意味、実世界知識を2の文解析システムに取り入れるための準備段階として、意味、実世界知識を記述し、収集するためのシステムを試作した。これは、英語辞書の定義文から、意味ネットワークを自動作成することを目標として開発した。この意味ネットワークは、語と語の間の意味的な共起関係、関連性を表現できるように設計した。意味ネットワークの自動作成には、2つの文解析システムそのものを利用し、これに文解析結果の構文構造から、意味関係を抽出するアルゴリズムを組み合わせたものである。抽出実験の結果、具象名詞に関しては、比較的正確な意味ネットワークが自動抽出できることが明らかになった。
超短パルスレーザーを用いた硬X線発生の高効率化と機構の解明

超短パルスレーザー誘起X線源の高エネルギー化および高輝度化を目指し、硬X線領域でのX線発生研究を行った。レーザーから特性X線へのエネルギー変換効率は10 keVから20 keV領域にわたって10^<-4>に達することができるなど、高エネルギー化および高輝度化へ向けた有用な知見を得ることができた。本研究では、高強度・超短パルスレーザー駆動硬X線源の高エネルギー化(短波長化)および高輝度化を目指し、表面構造ターゲットを用いたレーザーの吸収効率改善と励起高速電子のエネルギーを制御することで、硬X線領域でのX線発生効率向上を実験的に明らかにすることを目的としている。本年度は、以下に示す三項目を重点的に行った。1.硬X線分光器および電子スペクトロメーターの開発2. X線発生の高効率化に向けたベースラインデータの取得3. X線分光計測による高速電子輸送診断1.では、ラウエ型分光結晶を用いた硬X線分光器を製作した。計測可能範囲は12-60keVである。また、シンチレーター検出型の小型電子スペクトロメーターを製作した。2.では、モリブデン平板をX線発生用ターゲットとして用い、計測器の動作確認を行うとともにX線発生効率のベースラインデータを取得した。硬X線分光器に関しては、サブピコ秒ガラスレーザー装置(GMIIレーザー、大阪大学)を使用した計測を行い、Mo Kα線(17.5 keV)のシングルショット計測に成功した。さらに、タンタルターゲットにおいてTa Kα線(57.5 ke V)を観測することで、検出エネルギー範囲の確認を行った。また、標準ガンマ線源により感度較正を行ったX線CCDカメラによりシングルフォトンカウンティング計測を同時に行うことで、発生線量の較正を行った。一方、電子スペクトロメーターについては、フェムト秒テラワットレーザー装置(T6レーザー、京都大学)にてX線発生実験を行い、前出のX線CCDカメラによるX線計測との同時計測により放出X線量と電子エネルギー分布の依存性に関するデータを取得した。3.では、硬X線発生に寄与する高速電子のレーザープラズマ中での輪送機構の解明を行うため、高強度レーザープラズマ実験で取得したX線偏光スペクトルの解析を進めた。本研究では、超短パルスレーザー誘起硬X線源の高エネルギー化(短波長化)および高輝度化を目指し、表面構造ターゲットを用いたレーザー吸収効率の改善と励起された高速電子のエネルギーを制御することで、硬X線領域での発生効率の向上を実験的に明らかにすることを目的とした。レーザー誘起X線の高エネルギー化においては、近年、高密度物質のイメージングや放射線生物学へなどへの応用が期待されるなどその重要性が増している。これまで物質科学分野における超高速X線診断に応用されてきた実効的なX線エネルギーは高々10keV程度であるが、医療用に用いられるX線管の実効エネルギーは例えば軟組織用でも15keV以上であることから、本研究では適当な金属ターゲット(Cu、Mo、Ag)を用いることでおおよそ10keVから20keVのエネルギー領域を対象とした。表面構造ターゲットとしては軟X線領域で実績のある垂直配向カーボンナノチューブ(CNT)アレイコートを採用し、比較実験を行った。X線の発生にはフェムト秒レーザー光を10^18W/cm^2の強度集光で照射し、昨年度整備したX線CCDおよび小型電子スペクトロメーターにより放出するX線及び電子線を計測した。その結果、(1)コートなしターゲットにおいては、レーザー集光点をオフセットし高速電子の放出が抑制される条件下でも効率的にX線が放出されること、(2)CNTアレイコートによるX線増強効果は見られないものの、CNTアレイがアブレーション閾値を低下させること、(3)特性X線へのエネルギー変換効率は10keVから20keV領域にわたって10^-4に達することができるなど、高エネルギー化および高輝度化へ向けた有用な知見を得ることができた。
家族性アミロイドポリニューロパチーのアミロイド沈着機構の解明と治療への応用

FAP ATTR Val30Metの臨床病理学的特徴の検討を行った.従来からの集積地以外にも症例が全国に分布していることが明らかになり,集積地外の症例は従来型の集積地の症例とは異なる臨床病理像および自然歴を呈することが明らかになった.また,家族歴を認めなかった症例の検討では,約半数の例が慢性炎症性多発性脱髄性根神経炎(CIDP)と診断され,治療も行われていた例も認め,早期診断,早期治療の重要性が確認された.また, FAP ATTR Val30Metは末梢神経疾患の鑑別診断のひとつであることが明らかになった.FAP ATTR Val30Metの臨床病理学的特徴の検討を行った.従来からの集積地以外にも症例が全国に分布していることが明らかになり,集積地外の症例は従来型の集積地の症例とは異なる臨床病理像および自然歴を呈することが明らかになった.また,家族歴を認めなかった症例の検討では,約半数の例が慢性炎症性多発性脱髄性根神経炎(CIDP)と診断され,治療も行われていた例も認め,早期診断,早期治療の重要性が確認された.また, FAP ATTR Val30Metは末梢神経疾患の鑑別診断のひとつであることが明らかになった.過去に名古屋大学神経内科に依頼のあった神経生検を通じて診断した症例および剖検例を用いてFAP ATTR Val30Metの臨床病理学的特徴の検討を行った.従来からの集積地の症例に比べ,集積地外の症例は,1.家族歴を有さない例が多い,2.50歳以上の発症例が多い,3.自律神経症状が明らかでない,4.解離性感覚障害を有さない,5.大多数の例が男性である,6.世代を経るごとに発症年齢が早発化する表現促進現象(anticipation)を認めないなどの点が異なることが確認された.病理学的にも,アミロイドーシスに特徴的といわれる小径線維優位の軸索障害をきたさない場合が多く,電子顕微鏡観察下でのアミロイドの形態も従来からの集積地例とは異なっていた.また,家族歴を認めなかった症例の検討では,約半数の例が慢性炎症性多発性脱髄性根神経炎(CIDP)と診断され,治療も行われていた例も認めた.また,生検標本の検索ではアミロイド沈着を認めない例も存在した.以上の結果から,非集積地の高齢発症のFAP ATTR Val30Metは,従来からの集積地の症例とは異なる臨床病理像を呈するため,高齢者の原因不明のニューロパチーではFAP ATTR Val30Metの可能性を積極的に疑う必要があると考えられた.また,腓腹神経生検ではアミロイド沈着を認めない場合もあり,病理所見が軸索変性主体で原因が明らかでない場合や,当初の臨床診断では説明がつかない病理所見を認めた場合は遺伝子診断を積極的に施行する価値があると考えられた.FAP ATTR Val30Metの孤発例は初期にはCIDPと診断されている例も多く,早期診断には神経生検が有用であった.また,生検標本上でアミロイド沈着が認められない場合でも,原因不明の高齢者の軸索変性主体のニューロパチーでは,FAP ATTR Val30Metの可能性を考慮する必要があると考えられた.過去に名古屋大学神経内科に依頼のあった神経生検を通じて診断した症例および剖検例を用いてFAP ATTR Va130Metの臨床病理学的特徴の検討を行った.また,非集積地の高齢発症FAP ATTR Va130Met(50歳以上発症)に関して,追跡可能な症例の予後を調査し,自然歴を検討した.これらの調査から,非集積地の高齢発症FAP ATTR Va130Metは,従来からの集積地の若年発症例に比べ,1.家族歴を有さない例が多い,2.自律神経症状が明らかでない,3.解離性感覚障害を有さない,4.大多数の例が男性である,5.世代を経るごとに発症年齢が早発化する表現促進現象(anticipation)を認めない,6.心不全をきたしやすいなどの点が異なることが確認された.病理学的にも,アミロイドーシスに特徴的といわれる小径線維優位の軸索障害をきたさない例が多く,電子顕微鏡観察下でのアミロイドの形態も集積地例とは異なっていた.末梢神経系と一般臓器におけるアミロイドのコンゴレッドおよびトランスサイレチンに対する染色性とコンゴレッド染色性でみられる複屈折性は,非集積地の高齢発症例では集積地の若年発症例に比べて軽度であった.また,家族歴を認めなかった症例の検討では,約半数の例が慢性炎症性多発性脱髄性根神経炎(CIDP)と診断され,治療も行われていた例も認めた.また,生検標本の検索ではアミロイド沈着を認めない例も存在した.以上の結果から,非集積地の高齢発症のFAP ATTR Va130Metは,従来からの集積地の症例とは異なる臨床病理像を呈するため,高齢者の原因不明のニューロパチーではFAP ATTR Va130Metの可能性を積極的に疑う必要があると考えられた過去に名古屋大学神経内科に依頼のあった神経生検を通じて診断した症例および剖検例を用いてFAP ATTR Va130Metの臨床病理学的特徴の検討を行った.従来からの集積地の症例に比べ,集積地外の症例は,1.家族歴を有さない例が多い,2.50歳以上の発症例が多い,3.自律神経症状が明らかでない,4.解離性感覚

障害を有さない,5.大多数の例が男性である,6.世代を経るごとに発症年齢が早発化する表現促進現象(anticipation)を認めないなどの点が異なることが確認された.病理学的にも,アミロイドーシスに特徴的といわれる小径線維優位の軸索障害をきたさない場合が多く,電子顕微鏡観察下でのアミロイドの形態も従来からの集積地例とは異なっていた.また,家族歴を認めなかった症例の検討では,約半数の例が慢性炎症性多発性脱髄性根神経炎(CIDP)と診断され,治療も行われていた例も認めた.また,生検標本の検索ではアミロイド沈着を認めない例も存在した.以上の結果から,非集積地の高齢発症のFAP ATTR Va130Metは,従来からの集積地の症例とは異なる臨床病理像を呈するため,高齢者の原因不明のニューロパチーではFAP ATTR Va130Metの可能性を積極的に疑う必要があると考えられた.また,腓腹神経生検ではアミロイド沈着を認めない場合もあり,病理所見が軸索変性主体で原因が明らかでない場合や,当初の臨床診断では説明がつかない病理所見を認めた場合は遺伝子診断を積極的に施行する価値があると考えられた.また,非集積地の高齢発症FAP ATTR Va130Metの自然歴を検討した.50例の検討では,経過は発症年齢に関係なく比較的均一であり,短期間のうちに症状が完成することが明らかになった.非集積地の高齢発症型FAP ATTR Va130Metは,従来型の集積地の若年発症型FAP ATTR Va130Metとは異なる経過を呈すると考えられた.
停滞がもたらすリボソーム新機能の解明

翻訳アレスト(停滞)の全容解明のため、大腸菌翻訳途上鎖の網羅解析を行った。1043遺伝子の翻訳伸張プロファイルをin vitro, in vivo両条件で記述したところ、強弱、種別様々ではあるが総計3531箇所での翻訳アレストを見出した。翻訳アレストを実験条件ごとの発生状況で分類し、統計解析を行ったところ、1. in vitroにおいてのみ発生するアレストはORF N末端で高頻度に発生すること、2. in vivoにおいてのみ発生するアレストは膜タンパク質において高頻度に発生する傾向があること、3. in vitro, in vivo両条件で発生するアレストはORF C末端で高頻度に発生することを見出した。また、特定種の翻訳アレストとタンパク質とフォールディング特性に一定の相関が見出された。以上の解析から、翻訳アレストが従来の特異的現象という考えと異なり、普遍的現象であること、また特定種の翻訳アレストがタンパク質生合成に寄与し、生理学的意義をもつ可能性が示唆された。翻訳アレストの普遍性が上記解析から見出されたので、各アミノ酸、リボソームトンネルとの相互作用が翻訳アレストにどのように寄与するかをモデル系を使って検証した。結果、近年翻訳アレストを引き起こすことが報告されているプロリン、正電荷アミノ酸などが翻訳アレストに強く寄与する傾向を見出した。本解析で見出された新規翻訳アレストモチーフ、分子機構については、今後継続して解析を進行させる予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。近年、翻訳途上にあるリボソーム-新生途上鎖複合体は遺伝子発現制御、タンパク質品質管理、フォールディングなど様々な生理学的意義を持つとの報告が相次いでおり、これまで認知されていなかった生命現象の一端が明らかになりつつある。本研究は、合成途上のリボソーム並び合成途上鎖を解析対象とする新学術領域「Nascent chain biology」の発展に寄与するため、二通りのアプローチから合成途上鎖の全容解明を試みた。1.全翻訳途上鎖の濃縮精製および質量分析翻訳途上のリボソーム内部にのみ存在するpeptidyl-tRNAの濃縮、精製方法を確立し、合成途上にあるタンパク質の全容およびリボソームの動態を明らかにすることを試みた。peptidy1-tRNAはtRNAとペプチド鎖が共有結合しているため、その化学的性質を利用して精製を試みたところ、等電点電気泳動法などが有効な精製手段であることを見出した。しかし、質量分析の結果未だ濃縮が不十分であることや、純度に関しても改善が必要であることが分かった。2.大腸菌全ORFの翻訳プロファイル作成上記計画1.とは逆方向のアプローチとして、大腸菌の全遺伝子についての試験管内翻訳並び細胞内から目的タンパク質の途上鎖単離を行い、その翻訳産物の比較を行った。その結果、最近報告されたEF-P依存的に翻訳停滞が解消されるプロリンの連続配列などで強い翻訳停滞が引き起こされていることなどを見出した。近年、タンパク質フォールディングや、品質管理機構など様々な研究分野からその重要性が明らかにされつつあるタンパク質の翻訳途上鎖の動態の全容を明らかにするため、大腸菌翻訳途上鎖の網羅的解析を行った。大腸菌1042遺伝子にっいて、再構成無細胞翻訳系PUREsystem、および細胞内での翻訳伸長パターンを記述し、翻訳アレストについて、発生箇所、強度、PTC活性の状態などについて情報を取得した。全体で4002箇所において翻訳の停滞を示すシグナルが観察され、細胞内だけで生じるものがうち536箇所、PUREsystemのみで観察されるものが1370箇所、両条件で再現されたものは2096箇所であった。アレストが全く観察されない遺伝子は62遺伝子のみであった。検出されたシグナルが実際に翻訳アレストによって生じたものかを検討するため、secA遺伝子のN末端に見られるシグナルに関して詳細に解析した。結果、Glu42, Leu43, Gly45がP-siteに位置した時に翻訳が停滞していることがわかった。その他、yaaX, yagNに見られる強固なシグナルについても解析したところ、それぞれプロリン連続配列とプロリンに富む部位で翻訳が停滞していた。yaaXのシグナルは近年報告されたEF-Pによる翻訳停滞解除機構により解消された。一方yagNのシグナルはEF-Pによっては解消されなかった。このことから、yagNはプロリン連続配列とは異なるメカニズムで翻訳アレストを起こしているものと考えられる。以上の結果から、今回見出された4002のシグナルは、翻訳の停滞によって生じた可能性が高いと考えられる。