hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
服飾デザイナのための仮想作業場環境の実現

アパレルの分野では,デザイン段階及びプレゼンテーションの方法に対して情報化に十分対応しきれていないのが現状である.現在行われているデザイン画による方法では,デザイン画をパタナ-(型紙を作る人)に渡してからサンプル(試作品)ができあがるまでに約半年かかり,また1回のファッションショーに最低5,000万円かかると言われている.このような状況を打破するために,本研究では,デザイナが紙と色鉛筆を使う以上に便利に使いこなせかつ創造性を発揮できるCADの開発と仮想ファッションショー(VF)を実現するための基礎研究を行うことを目的とし,以下のような成果を得た.1.衣服モデルのもととなる標準的な人体モデルの生成と人体の局所的な変形操作機能の実現2.基本衣服形状モデルの生成と衣服形状の各種操作機能(切断,変形,接合など)の実現3.素材や織り柄などについての布の表現方法の実現4.計算機に不慣れなデザイナの感性の発揮を妨げないようなユーザフレンドリーな対話環境の実現以上の研究は,平成7年度卒業研究,「服飾デザインのための人体モデリングに関する研究」,「布の写実的表現に関する研究」,平成8年度卒業研究「対話的人体モデリングシステム」及び修士論文「服飾デザイン支援システムの開発に関する基礎研究」で行われ,さらに,修士論文研究(M1)で2件,博士論文研究(D1)1件で続行中である.また,精密工学会において,平成8年秋と9年春に合計3件の学会発表を行った.本研究は,従来計算機が入り込む余地がないとされていた服飾デザインの領域において,デザイナが紙と色鉛筆を使う以上に便利に使いこなせかつ創造性を発揮できる仮想的な作業場環境を創出するシステムを開発することを目的として行った.本研究は,2年にまたがる研究であるが,初年度の平成7年度は,以下のような研究を行い成果を得た.1.布の表現方法の確立糸の簡略表現に基づく縦糸及び横糸の表現,各種の織り柄の表現,染色方法の表現などを行った.2.人体モデルの計算機内表現方法の確立精密な人体モデルから簡略化された人体モデルまで,また動きを表現するための骨格モデルなど,多様な観点からの人体モデルの表現方法を確立した.3.衣服の動的変形のシミュレーション衣服が重力によって変形する様子を,質点系の力学モデルを用いて,シミュレーションする手法を考案した.4.実用化への可能性の検討デザイナからのノウハウの取得,ニーズの調査,既成の3次元アパレルCADの調査を行い,本研究の実用への可能性を検討した.アパレルの分野では,デザイン段階及びプレゼンテーションの方法に対して情報化に十分対応しきれていないのが現状である.現在行われているデザイン画による方法では,デザイン画をパタナ-(型紙を作る人)に渡してからサンプル(試作品)ができあがるまでに約半年かかり,また1回のファッションショーに最低5,000万円かかると言われている.このような状況を打破するために,本研究では,デザイナが紙と色鉛筆を使う以上に便利に使いこなせかつ創造性を発揮できるCADの開発と仮想ファッションショー(VF)を実現するための基礎研究を行うことを目的とし,以下のような成果を得た.1.衣服モデルのもととなる標準的な人体モデルの生成と人体の局所的な変形操作機能の実現2.基本衣服形状モデルの生成と衣服形状の各種操作機能(切断,変形,接合など)の実現3.素材や織り柄などについての布の表現方法の実現4.計算機に不慣れなデザイナの感性の発揮を妨げないようなユーザフレンドリーな対話環境の実現以上の研究は,平成7年度卒業研究,「服飾デザインのための人体モデリングに関する研究」,「布の写実的表現に関する研究」,平成8年度卒業研究「対話的人体モデリングシステム」及び修士論文「服飾デザイン支援システムの開発に関する基礎研究」で行われ,さらに,修士論文研究(M1)で2件,博士論文研究(D1)1件で続行中である.また,精密工学会において,平成8年秋と9年春に合計3件の学会発表を行った.アパレルの分野では,デザイン段階及びプレゼンテーションの方法に対して情報化に十分対応しきれていないのが現状である.現在行われているデザイン画による方法では,デザイン画をパタナ-(型紙を作る人)に渡してからサンプル(試作品)ができあがるまでに約半年かかり,また1回のファッションショーに最低5,000万円かかると言われている.このような状況を打破するために,本研究では,デザインが紙と色鉛筆を使う以上に便利に使いこなせかつ創造性を発揮できるCADの開発と仮想ファションショー(VF)を実現するための基礎研究を行うことを目的とし,以下のような成果を得た.1.衣服モデルのもととなる標準的な人体モデルの生成と人体の局所的な変形操作機能の実現2.基本衣服形状モデルの生成と衣服形状の各種操作機能(切断,変形,接合など)の実現3.素材や織り柄などについての布の表現方法の実現4.計算機に不慣れなデザイナの感性の発揮を妨げないようなユーザーフレンドリーな対話環境の実現以上の研究は,平成7年度卒業研究,「服飾デザインのための人体モデリングに関する研究」,「布の写実的表現に関する研究」,平成8年度卒業研究「対話型人体モデリングシステム」及び修士論文「服飾デザイン支援システムの開発に関する基礎研究」で行われ,さらに,修士論文研究(M1)で2件,博士論文研究(D1)で1件で続行中である.また,精密工学会において,平成8年秋と9年春に合計3件の学会発表を行った.
未発の「第二次関東大震災・朝鮮人虐殺」の予見をめぐる調査研究

本研究は、「第二次関東大震災・朝鮮人虐殺」というメタファーによって表現されるような、一見まだなにも起こっていないように見える日常の些事の中から、"未発の事件"の徴候を察知し予見的に認識する社会的マイノリティへの識者調査をおこなうことを調査研究の主眼として、研究代表者(と調査の歩みをともにしてきた若手研究者)が、5年から10年かけて信頼関係を培ってきた識者(フィールドで人望を集めるキーパーソンであり地域社会における危機の予見的認識の主体)に協力をお願いし、既に承諾を得ている方たちを中心に、地域社会内部の社会・文化的コンフリクトの生成・変容と抑圧移譲、「治安強化」と「外国人/障害者/青少年問題」の「発見」、家族内の暴力と抑圧移譲などについての調査研究をおこなった。1.これまで蓄積してきた調査研究における知見を分析・整理するためにインテンシブな研究会を定期的におこない、研究会での討論に基づき、参与観察、識者調査、資料収集を実施した。2.参与観察と識者調査、研究会での議論の進展と深化にともなって、地域社会における「危機」の顕在化の折に自らが異物・異端として排除されることへの予見的認識をもつ人々("地識人(the streetwise/the wise on the street)")にとって、対位的に存在している人々(抑圧移譲の主体)の存在が浮かび上がった。4.成果のとりまとめにあたっては、「ペリペティア」(ルカーチ)と「対位」(サイード)の方法をとることを選択し、これまでの調査研究の蓄積の中から、いくつかの特定の「事件」が顕わになるまでのプロセスをとりあげ、その中で、"intellectual massesと"地識人(the streetwise)"とを対位させて叙述することを試みた。本研究は、未発の「事件」の顕在化を予見する社会的マイノリティへの識者調査をおこなうことを調査研究の主眼として、研究代表者(と調査の歩みをともにしてきた若手研究者)が、5年から10年かけて信頼関係を培ってきた識者(フィールドで人望を集めるキーパーソンであり地域社会における危機の予見的認識の主体)に協力をお願いし、既に承諾を得ている方たちを中心に、地域社会内部の社会・文化的コンフリクトの生成・変容と抑圧移譲、「治安強化」と「外国人/障害者/青少年問題」の「発見」、家族内の暴力と抑圧移譲について、ヴォランティアの民主主義と公共性等についての調査研究をおこなった。(1)まずこれまで蓄積してきた調査研究における知見を分析・整理するためにインテンシブな研究会を定期的におこなった。(2)研究会での討論に基づき、主要なフィールドである東京・神奈川において、さらなる識者調査を実施した。(3)これと並行して、神戸、京都など国内各地に赴き、これまでの研究成果を提示するとともに、比較参照するためのインタビュー調査と資料収集をおこなった。(4)他方でインタビュー調査の進展と深化にともなって、地域社会における「危機」の顕在化の折に自らが根絶・排除の当事者となることへの予見的認識をもつ人々によって、対象化されている人々(抑圧移譲の主体)の存在が浮かび上がった。(5)この抑圧移譲の主体となる人々を、当面はsalaried massesあるいはintellectual massesと呼称し、危機の予見的認識の主体と対比させつつ調査研究をさらに深化させるという見通しを立て、来年度への課題とするに至った。

本研究は、未発の「事件」の顕在化を予見する社会的マイノリティへの識者調査をおこなうことを調査研究の主眼として、研究代表者(と調査の歩みをともにしてきた若手研究者)が、5年から10年かけて信頼関係を培ってきた識者(フィールドで人望を集めるキーパーソンであり地域社会における危機の予見的認識の主体)に協力をお願いし、既に承諾を得ている方たちを中心に、地域社会内部の社会・文化的コンフリクトの生成・変容と抑圧移譲、「治安強化」と「外国人/障害者/青少年問題」の「発見」、家族内の暴力と抑圧移譲についての調査研究をおこなった1.これまで蓄積してきた調査研究における知見を分析・整理するためにインテンシブな研究会を定期的におこない、研究会での討論に基づき、主要なフィールドである東京・神奈川などでさらなる識者調査を実施、これと並行して、神戸、京都など国内各地に赴き、これまでの研究成果を提示するとともに、比較参照するためのインタビュー調査と資料収集をおこなった。2.参与観察とインタビュー調査、研究会での議論の進展と深化にともなって、地域社会における「危機」の顕在化の折に自らが根絶・排除の当事者となることへの予見的認識をもつ人々("地識人(the streetwise / the wise on the street)")によって対象化されている人々(抑圧移譲の主体)の存在が浮かび上がった。3.この抑圧移譲の主体となる人々を、salaried massesあるいはintellectual massesと呼称し、危機の予見的認識の主体("地識人(the street wise / the wise on the street)")と対比させつつ調査研究をさらに深化させるという見通しを立て、新たに参与観察を実施し、その成果をとりまとめるに至った。
アデノウイルスベクターによる造血細胞へのサイトカイン遺伝子導入と細胞動態の解析

平成6年度の研究計画として提出した諸点につき以下の検討を行なった。(1)LacZ遺伝子を発現する組換えアデノウイルス(Ad)を血球系細胞および付着性細胞を含む各種の細胞株に感染させ,β-galactosidase活性を比濁法,フローサイトメトリーおよび細胞化学的方法により検討した。これにより,ウイルス力価,宿主細胞の接着分子受容体(ビトロネクチン・レセプター)発現量,プロモーター活性依存的に遺伝子が発現されることを明らかにした。また,発現が細胞周期非依存性であること,感染後3-5日目をピークとする一過性であることが明らかになった。従来遺伝子導入困難であったヒトprimary骨髄細胞へも高率に遺伝子導入が可能であった。(2)マウスに上記のLacZ遺伝子発現Adをを静注し,7日目をピークとする肝・脾・腎・肺組織でのβ-galactosidase発現を検出した。さらに,マウスGM-CSF発現Adを静注感染させ,骨髄および脾臓の骨髄細胞および骨髄巨核球系細胞などの増殖刺激効果を認めた。また,同ベクター感染骨髄細胞のサイトカイン無添加条件下におけるメチルセルロース・コロニー形成を認めた。(3)ヒトGM-CSFレセプターα,β鎖発現Adを作製し,Jurkat細胞上でのレセプター鎖発現を認めた。現在,primary細胞系におけるこれらの外来性レセプターの機能を検討中である。以上の結果によりAdベクターによる遺伝子導入がin vitroおよびin vivoの両者において有効であり,感染条件により遺伝子発現量をある程度制御できることを示した。今後は,シグナル伝達分子の遺伝子を発現するベクターを作製し,細胞機能の改変を検討する予定である。
ジェミナル結合間の電子非局在化と小員環化合物のひずみ

ジェミナル結合間のシグマ電子の非局在化は、これまでの常識に反して、反結合的である場合が多く、その結合性-反結合性の度合が小員環化合物のひずみと関連していることをいろいろな小員環で検証した。。シクロプロパンは結合角から予想されるほど大きなひずみエネルギーを持たない。シクロプロパンにおいては、ジェミナル電子非局在化の反結合性が四員環に比べて低くなり、ひずみが緩和されるためと考えられる。ケイ素の三員環は大きなひずみをもち、リンの三員環のひずみは小さい。さらに、窒素、酸素、イオウに関しては、四員環よりも三員環の方がひずみエネルギーが小さいことが、ab initio分子軌道計算によるホモデスミック反応熱より明らかになった。これらは各々、三員環構造におけるジェミナル電子非局在化の反結合性がケイ素では大きく、リン、窒素、酸素、イオウにおいては、結合性かあるいは反結合性が非常に小さいことに起因することを明らかにした。。
廃プラスチック焼却に伴う固形残留物の仮想環境中での溶出

本研究では、将来廃プラスチックがエネルギー(熱や電気)として回収されるであろうことを予測し、プラスチックの焼却による問題点の一つである燃焼灰として排出される固形残留物に含まれている有害金属元素の溶出状況を純水(埋立地への投棄を想定)、塩水(海水中への投棄を想定)、酸溶液(酸性雨を想定)の3種類の仮想環境を設定して調べた。実験対象としたプラスチック試料は、電気製品の外枠や自動車部品として使用されているプラスチック、板、管やシートなどの建築材料として使用されているPVCプラスチック、飲用容器、食品用トレー、袋などの日用品類など23種類である。得られた研究結果を以下に列挙する。1.全体的にみて、純水と塩水での金属溶出量の差はあまりみられなかった。また酸による溶出は純水や塩水による溶出より大きかった。したがって環境中に投棄されたプラスチック燃焼灰中の金属元素は酸性雨による溶出が大きいことが予想される。2.電気製品等に使用されているプラスチックの燃焼灰においては、難燃剤として添加されているSdと顔料として添加されているCdの溶出がもっとも問題になるものと考えられる。SbおよびCdの使用を規制することが求められる。2.建築材として使用されているPVCの燃焼灰については、Pb以外の有害金属元素はほとんど溶出していなかった。安定剤としてのPb使用はできるだけ抑制することが望ましい。3.食品包装等日常的に使用されているプラスチックの燃焼灰からは、有害金属元素の溶出はほとんどなかった。電気製品に使用されている基板類からは多くの有害金属元素が溶出した。基板類の回収が望ましい。5.オ-ディオテープ類の燃焼灰からも有害金属元素の溶出が認められた。
下垂体前葉細胞の分化増殖機構の分子・細胞生物学的解析

ラット下垂体前葉の成長ホルモン産生細胞(GH細胞)とプロラクチン産生細胞(PRL細胞)に着目して前葉細胞の分化、増殖、最終分化機構について解析した。1.GH細胞は胎齢18日に、PRL細胞は胎齢19日に出現することを確認した。GHとPRLを同時にもつmammosomatotroph(MS細胞)を観察したが、MS細胞はPRL細胞よりも先に出現することから、PRL細胞はMS細胞から出現する可能性を示唆した。2.GH細胞、PRL細胞には微細形態学的に各々3種のサブタイプに分けられ形態学的多様性のあることを示した。GH細胞、PRL細胞のサブタイプの出現頻度はホルモンの分泌動態や、エイジにより変動することを明らかにした。各サブタイプは、細胞の最終分化の過程を示していると考えられる。3.GH細胞には分泌機能にも多様性があることを逆溶血斑反応により明らかにした。GH分子には5種のisoformが存在し分子レベルでも多様性のあることが示された。4.GH細胞、PRL細胞はそれぞれ細胞分裂して増加することを明らかにしたが、前葉細胞の分裂にはインシュリンが関与していることを明らかにした。5.GH,PRL分泌の加齢変化を調べたところ、GH、PRL合成が各遺伝子の転写レベルで低下していることを明らかにした。本研究では、細胞増殖機構の分子生物学的解析が充分にできなかったが、今後、第4項の知見を基に、細胞増殖の調節因子の同定および細胞分裂に要する情報伝達系を分子生物学、生化学的に解析する予定である。ラット下垂体前葉の成長ホルモン(GH)産生細胞とプロラクチン(PRL)産生細胞の分化,増殖,最終分化の機構について解明する事を目的とした。1.GH細胞,PRL細胞の出現,発達を免疫電顕的に調べた。GH細胞PRL細胞ともに生後5日では既に観察されるが、思春期以前にはPRL細胞よりGH細胞の増殖はさかんであった。雌では思春期以後にPRL細胞の発達が顕著となった。Western blotや2次元電気泳動による特異的蛋白の出現の検索や、in situ hybridzationによる遺伝子発現の検索を計画し準備したが、平成2年度中には充分な成果を得られなかった。2.細胞増殖解明の基礎的知見として、GH細胞やPRL細胞に相当するDNA含量の変化より、細胞数の変化を推定した。老齢ラットではPRL細胞数が若齢に比較して増加していることが推察された。また老齢雌ラットではGH細胞数の増加も推察された。3.in vitro系におけるGH細胞の分裂をブロモデオキシウリジンの取り込みによって調べた。本実験系ではこれまでのところGH放出ホルモンには、GH細胞の分裂促進作用は認められなかった。培養条件の再検討、他の分裂促進因子の検索が必要である。4.GH細胞、PRL細胞には形態学的多様性があり、各々のサブタイプの出現頻度は個体のエイジやホルモンの分泌動態の変化により変わることを免疫電顕的に明らかにした。逆溶血斑反応により、GH細胞には分泌能の異なる細胞集団が存在し、機能的多様性の存在がわかった。このGH細胞における形態学的、機能的多様性の相互の関連や、分子レベルでの実態は全く不明であり、今後の課題である。上記の研究の進行状況により平成3年度は、in vitro系による前葉細胞の分化および細胞分裂の制御,さらに特異的蛋白質や遺伝子の発現に着目して下垂体前葉細胞の分化増殖機構を明らかにする計画である。ラット下垂体前葉の成長ホルモン産生細胞(GH細胞)とプロラクチン細胞(PRL細胞)の分化、増殖、最終分化の機構について解明することを目的とした。1.GH細胞、PRL細胞の細胞分化決定機構を明らかにするための基礎的知見として、GH細胞、PRL細胞の出現時期を免疫組織化学的及び免疫電顕的に明らかにした。GH細胞は胎齢18日に、PRL細胞は胎齢19日に発現することを明らかにした。

また、出生直後の下垂体にもGH,とPRLを同時にもつmammosomatotroph(MS細胞)を観察した。MS細胞はPRL細胞の出現に先行して認められることから、PRL細胞はMS細胞から出現する可能性が示唆された。2.下垂体前葉細胞の増殖機構を調べた。streptozococinにより実験的糖尿病ラットをつくり、前葉細胞の増殖能を調べたところ、対照に比べ有意に低下していた。糖尿病ラットでは、発情ホルモンによる前葉細胞の細胞分裂促進効果も低下していた。このことから、前葉細胞の分裂にインシュリンが関係していることが明らかになった。3.前葉細胞の最終分化機構の解明の端緒として、GH分子の多様性を検討した。immunoblottingにより、GHには、18K、20K、22K、24K、40Kのisoformが存在することが明らかになった。今後、各isoformの消長と、GH分泌機能やエイジとの関係を調べる。isofomと前年度で明らかにしたGH細胞の形態学的多相性および形態学的成熟過程との関連を明らかにし、最終分化機構を解明している予定である。本研究では、増殖調節機構の分子生物学的解析を充分に行えなかったが、現在、上記第2項で得た知見を基に解析を進めている。
2006年国際鉱物学会の神戸開催のプログラム作成、巡検地予備調査、広報資料作成

国際鉱物学学会連合総会及び講演会(IMA)は4年毎に行われる鉱物科学分野における,国際学会であり、1998年8月にカナダ,トロントで開かれた第18回の国際会議総会で,2006年日本での開催提案が受理された。2002年9月に開催されたIMA(英国エディンバラ)のIMA第19回総会で神戸開催が正式に決定された。それに伴ってIMA2006-KOBE組織委員会を設立し、具体的な企画を検討を行って来た。本科学研究費補助金は2006年開催のための組織委員会活動に用いられた。なお日本における開催は,1970年に京都会議(第10回)以来,36年ぶりの開催となる。第18期研連委員会では,組織委員会の立ち上げを関係学会に依頼を行い、日本鉱物学会,日本岩石鉱物鉱床学会,資源地質学会の3学会と連絡・協議し,国際学会開催組織委員を立ち上げた。組織委員長として山中高光(本研究代表者)が選ばれた。平成18年7月23日28日に神戸国際会議場で開催することとなった。事務局,企画委員会,財務委員会,現地会場委員会(LOC),プログラム委員会,巡検委員会が発足した。その後各委員会の委員長、副委員長会合を開き、具体的なスケジュル、活動内容を討議した。国際会議代行業者(株コングレ)、と契約し国際会議の事業・運営を行なうことを依頼した。本企画研究補助金は,組織委員会活動,プログラム委員会活動を具体的に委員会を開催して行うための会合費,宣伝活動としてのパンフレットの印刷費,巡検候補地の調査旅費などに利用した。1stサーキュラーと2ndサーキュラーを出した。また時宜を得たテーマのプレナリー講演者の決定をした。セッションプログラムとコンビーナーをプログラム委員会が決定をした。また広報活動としてにhome pageの作成をおこなった。国際会議の前後で行われる巡検地候補地の予備調査を行なった。
オプトジェネティクス法を駆使した島皮質における除痛促進神経回路の解明

種々の感覚情報が収斂する島皮質は、他の皮質構造と異なる「無顆粒(AI)」皮質領域が存在する。過去の報告からこのAI領域は、特異的な神経回路が構築されている可能性が示唆されるが、詳細な検討が成されていない。そこで、laser-scanning photostimulation法、電気刺激ならびに光遺伝光学的手法にて、嗅覚情報を処理する梨状皮質が、抑制性fast-spikingに強力に入力し、その島皮質の有力な出力先が延髄の三叉神経核であることを同定した。Cre-loxpシステムにより,parvalbumin等の細胞種に特異的に発現するタンパクによって特定のニューロン種にChR2を発現させ,同遺伝子が発現するfast-spikingニューロンを光によって限定的に刺激し,痛みの下行性抑制系を増強させる計画である。同時に,同ニューロンを興奮させる興奮性入力源の一つに「匂い」の情報処理を司る梨状皮質が考えられ,加えて同情報を脳内に伝える外側嗅索から直接同ニューロンに興奮性の情報伝達が成されると推定される。そこで,本研究では,後者の可能性の検証を行った。島皮質を含む急性脳スライス標本を、Venus蛍光タンパクをVGATに遺伝子導入したラット、いわゆるVenusラットから作製し,島皮質内の無顆粒皮質第V層に存在するVenus陽性ならびに陰性ニューロンから記録した。脱分極性ならびに過分極性電流パルスによる発火特性・膜応答特性の違いからニューロンのタイプを同定し,記録したニューロンの形態を解剖学的な手法によって比較するためにビオシチンを添加した電極内液を用いた。共焦点レーザー顕微鏡ならびに蛍光顕微鏡にてVenus陽性ニューロンを確認したのちパッチ電極を装着し、fast-spikingニューロンを電気生理学的手法によって同定した。第1層から第3層ならびに傍梨状皮層を含む領域に60 um間隔で,6.0 mWのレーザー強度にて刺激し,560箇所にUVレーザーを照射し、レーザーによって惹起されるシナプス応答の有無からこれらニューロン集団に対する入力源の所在を明らかにした。無顆粒島皮質(AI)に局在するfast-spikingニューロンに入力する興奮性の入力源は,第3層ならびに傍梨状皮層ならびに傍梨状皮に局在した。一方,同領域に存在する興奮性錐体ニューロンは傍梨状皮層ならびに傍梨状皮から興奮性入力を受けていないことが判明した。嗅球由来の感覚情報を伝導する外側嗅索に設置した電極による電気刺激により,AMPA受容体の選択的なアンタゴニストであるCNQXに感受性のある興奮性のシナプス伝達応答が認められたため,本ニューロンは外側嗅索から,直接あるいは間接的に興奮性入力を受けていることが電気生理学的に示された。一方,Cre-loxpシステムを利用し,特定のニューロン種に遺伝子改変させ,光照射によって活性化させるChR2の発現実験は,主としてマウスで行われている。しかし,本実験で使用する「ラット」で認められた,匂いと痛みの情報処理を担う皮質間の連絡路がマウスに存在するか不明である。そこで,刺激実験によってmono-もしくはpoly-の応答が含まれることから,嗅球にChR2を発現させ,本ニューロンの近位の線維を光照射により刺激し,外側嗅索から本ニューロンへ直接あるいは間接的に興奮性入力を受けていることを同定する計画である。「島皮質からの出力は青斑核,縫線核および結合椀傍核のGABA作動性ニューロンに投射し,下行性抑制系を担うノルアドレナリン作動性ニューロンの興奮を抑制する事で,痛みを閾値を下げ,それによって痛みを感じやすくさせる」との報告から,島にCherryとChR2mを発現させ,mCherry陽性の島皮質由来の軸索が各神経核に投射する可能性,および光照射刺激によってChR2の活性化によってそれぞれのGABAニューロンからLED誘発性のEPSCが記録される可能性を検討した。AAVのインジェクションから4-5週間後,成獣ラットから脳幹スライス標本を作製した。過去の報告と類似した島皮質由来の神経線維ならびに終末構造が認められたが,GABAニューロンもしくは青斑核ノルアドレナリン作動性ニューロンのいずれからもLED誘発性EPSCは記録されなかった。一方,島由来のmCherry陽性線維が延髄sp5c領域や孤束核で豊富に観察された。そこで,sp5内側第1層ならびに第2層のVenus陽性ニューロンならびに陰性ニューロンを蛍光顕微鏡で弁別し,LED光刺激を実施した。Venus陽性ニューロンならびに陰性ニューロンからLED光刺激に同調したEPSCが誘発したことから,島皮質から下行性の興奮性投射を介して,sp5cに存在する上行性投射ニューロンと抑制性局在性ニューロンのどちらも興奮性を調節している可能性を示している。

計画立案時に,本ニューロンへの外側嗅索から直接投射は想定しておらず,また,外側嗅索由来の軸索は梨状皮質内に終止することが既に報告されており,したがって隣接した島皮質無顆粒皮質領域のニューロンを興奮させることはできない,あるいは興奮させることを可能としても,いくつものシナプスを介していることでシナプス伝達が減衰することにより,ごく僅かなシナプス伝達しか刺激によって得られないと想定されていた。しかし刺激によって誘発される応答は,嗅索の軸索終末が皮質fast-spikingニューロンに投射することを意味するmonosynapticな応答,いくつかのシナプスを介したpolysynapticな応答が同時に認められた。また無顆粒皮質に存在する興奮性ニューロンにはいずれの応答も認められなかった。このため嗅索軸索の終末が限定的に本ニューロンに投射することによって,「痛みを感じやすくさせる」とされる無顆粒皮質の興奮性ニューロンの出力に強く抑制をかけ,痛みの感じ方を調節しうると推定される。そのため本計画は,「外側嗅索-無顆粒島皮質fast-spiking neuron」間の神経路の検討に重点をおく。神経生理予定していた北米神経科学会での発表を取りやめたため残金が生じた。新たに購入する解析用PCノ購入資金の一部として使用する。加えて,実験動物の購入費ならびにガラス器具,試薬,動物に薬物を微量注入するための専用注入針などの消耗品の購入費として使用する。また,北米神経科学会での発表を行うための旅費として使用する。
3次元方向に環状分子が移動して糖鎖多価効果を向上する高分岐型リガンドの創製

本研究では、糖鎖を結合したポリロタキサンを合成し、3次元方向のCD運動性と糖鎖多価効果との関連を見出すことを目的として行われた。環状分子の分子運動性の制御の観点から、2,6-ジメチル-β-CD(DM-β-CD)とcucurbit[7]uril(CB[7])の異種環状分子を用いてゲスト分子との擬ポリロタキサンを合成した。pH変化による環状分子認識サイトでの移動のみならず、電気化学的環境を変化させることによってCB[7]が移動することをサイクリックボルタメトリー測定から明らかにした。さらに、γシクロデキストリンが2分子鎖のカチオン性高分子を包接することに鑑みて、多糖(デキストラン)にカチオン性高分子とポリエチレングリコールとからなる共重合体をグラフトし、γシクロデキストリンと水溶液中で混合した。その結果、2分子鎖包接によって溶液の粘性が著しく高くなることを見出した。最終的には、分子運動性による分子認識が、レクチンのみならずDNAとの静電的相互作用においても見出された。とくに、低いカチオン性ポリロタキサン量にも関わらず、DNAと複合体を形成したことは、特徴的な現象であった。以上により、リガンドと生体分子との相互作用におけるポリロタキサン構造の効果が認められた。本研究では、糖鎖を結合した高分岐型ポリロタキサンを合成し、3次元方向のCD運動性と糖鎖多価効果との関連を見出すことを目的とする。本年度は、高分岐型ポリロタキサンを調製するための骨格構造として、CD分子を両末端に有するポリロタキサンを合成し、その構造解析と分解に伴う超分子構造の解離を定量した。βCDを用い、ポリプロピレングリコール(PPG)とポリエチレングリコール(PEG)の共重合体(プルロニック)との包接錯体の両末端にαCDをシッフ塩基を介してキャップし、酸性条件下での加水分解に伴うCDの放出を蛍光色素包接による蛍光強度の増大から評価したところ、シッフ塩基が加水分解し、ポリロタキサン中のβCDが放出され溶液中の蛍光色素と包接錯体を形成したことを示していた。末端にCD空洞部が露出していることから、CDのゲスト分子を有する二官能性分子との包接による3次元組織体の調製が可能になると考えられる。一方、ポリロタキサン中のCD貫通数を種々に変化させる調製方法について検討し、貫通率が25-60%程度まで制御することが可能となった。そこで、これら貫通数の異なるポリロタキサンにマルトースを導入し、その分子運動性とコンカナバリンA(Con A)との結合・解離速度へ及ぼす影響を検討した。NMR解析の結果、貫通率38%のときにCDおよびマルトースの運動性が最も高く、それに反比例して軸分子であるPEGの運動性が低下した。このことは、水中での糖鎖、マルトース、PEGそして水分子間の水素結合ネットワーク構造を動的に変化させる最適な超分子構造の存在を示しており、事実、水の構造解析からは貫通率38%のときの水のクラスター構造が最も崩壊していることが示された。このマルトースの運動性に比例するかのごとくCon Aとの結合速度定数も大きくなったことから、糖鎖の分子運動性を柔軟に保つ3次元構造制御によって糖鎖分子認識がさらに向上する可能性が示された。本年度は、CD運動性と糖鎖多価効果を評価するための解析方法の検証のため、マルトース導入ポリロタキサンとコンカナバリンA(Con A)との結合・解離速度を表面プラズモン共鳴解析から算出した。Con A固定化表面に種々の濃度条件にてマルトース導入ポリロタキサンを添加したところ、最も分子運動性の高かったポリロタキサンでは、結合速度定数がマルトース導入CDやマルトース導入ポリアクリル酸よりも有意に大きかった。従って、ポリロタキサン特有のCD運動マルトースがコンカナバリンAの結合部位に対してエンタルピー的に有利に機能し、迅速に分子認識されていることが示唆された。また、環状分子の分子運動性の制御に鑑みて、2,6-ジメチル-β-CD(DM-β-CD)とcucurbit[7]uril(CB[7])の異種環状分子を用いて二級アミンを有するゲスト分子との擬ポリロタキサンを合成し、CB[7]がカチオン性分子と相互作用することに着目し、pH変化による環状分子認識サイトでの移動について検討した。合成後の質量分析(MALDI-TOF-MS)から分子量がおよそ2kから20k程度まで幅広い分子量分布をもっていることが確認された。pH2ではCB[7]がPMPA上に、また2次元NMR(2D-ROESY NMR)からDM-β-CDがPPG上に存在することが確認された。一方pH11では、^1H NMRスペクトル上にて芳香環由来のピークの分裂が見られなかったことから、CB[7]はPMPA上に存在しないことが示唆された。また、2D-ROESY NMRスペクトルでは、DM-β-CDのC(3)HプロトンとPMPA及びPPGとのクロスピークが見られなかった。以上の結果、DM-β-CDとCB[7]からなる擬ポリロタキサンの合成に成功し、pH変化によってこれら異種環状分子が移動することを見出した。

本研究では、糖鎖を結合したポリロタキサンを合成し、3次元方向のCD運動性と糖鎖多価効果との関連を見出すことを目的として行われた。環状分子の分子運動性の制御の観点から、2,6-ジメチル-β-CD(DM-β-CD)とcucurbit[7]uril(CB[7])の異種環状分子を用いてゲスト分子との擬ポリロタキサンを合成した。pH変化による環状分子認識サイトでの移動のみならず、電気化学的環境を変化させることによってCB[7]が移動することをサイクリックボルタメトリー測定から明らかにした。さらに、γシクロデキストリンが2分子鎖のカチオン性高分子を包接することに鑑みて、多糖(デキストラン)にカチオン性高分子とポリエチレングリコールとからなる共重合体をグラフトし、γシクロデキストリンと水溶液中で混合した。その結果、2分子鎖包接によって溶液の粘性が著しく高くなることを見出した。最終的には、分子運動性による分子認識が、レクチンのみならずDNAとの静電的相互作用においても見出された。とくに、低いカチオン性ポリロタキサン量にも関わらず、DNAと複合体を形成したことは、特徴的な現象であった。以上により、リガンドと生体分子との相互作用におけるポリロタキサン構造の効果が認められた。
中国のエネルギー・気候変動政策の実施障壁と周辺エネルギー輸出国への影響

中国が炭素排出の2030年ピークアウト目標を達成するには,生産調整及びエネルギー転換の両方が必要となる.天然ガス輸入は現在の2倍以上必要となるが,実際の消費には天然ガスと石炭の間の価格差の縮小が不可欠である.しかしエネルギー価格改革は,国内所得分配に悪影響を与え,生産の国外移転を促すため,実施障壁は小さくない.しかも中国が目標達成に向けた政策の実施は推進,アジア太平洋のエネルギー輸出国はエネルギー・資源の生産・輸出に特化させ,その経済構造をエネルギー価格の変動に対して脆弱なものにした.さらに資源ガバナンスの弱い国では,エネルギー・資源の乱開発を促し,深刻な環境・社会影響をもたらした.平成26年度に掲げた研究項目のうち,(1)中国が現在公表済みの炭素排出削減目標達成手段の実施によるエネルギー需給の再検討では,4つの知見を明らかにした.第1に,中国のエネルギー安全保障認識の変化とそのエネルギー政策及び気候変動政策の影響についての検討を行い,中央アジア・ロシアとの天然ガス輸入計画の進展が気候変動目標の前倒し達成を後押ししていることを確認した.第2に,中国のエネルギー構造、特に石炭需給の変容と今後の展望について分析を進めた.第3に,2005年のアジ研表の暫定表を用いて,環境負荷の相互依存の研究を行った結果,既存の政策の下では,自国需要による海外でのCO2排出も増加しつつあることを明らかにした.第4に,静学的応用一般均衡分析に産業連関分析を組み合わせて分析した結果,中国が東アジア地域を中心としたFTAに参加すると,中国の最終需要によって誘発されるCO2排出量が減少することを明らかにした.また研究項目(3)中国のエネルギー・気候変動政策の変化が周辺のエネルギー輸出国に及ぼす経済・環境影響の解明に関しては,2つの点を明らかにした.第1に,中央アジア諸国のロシア離れ,中国接近が加速している.第2に,ミャンマーでの家庭経済サンプル調査から,ガスパイプラインや大規模ダム建設地周辺の栽培地の喪失による所得影響の大きさを明らかにした.平成27年度に掲げた研究項目のうち,(2)の中国の環境・エネルギー政策実施上の障壁の克服困難度の分析に関しては,4つの点を明らかにした.第1に,2000年代中葉以降一連の石炭価格規制の緩和政策は,石炭価格を上昇させ,エネルギー転換を容易にした.第2に,2015年上海株式市場での株価急落等によって明らかになった経済成長鈍化と石炭価格の低下,それに伴う石炭の競争力の回復が,短期的にはガスへのエネルギー転換の強い障壁となっている.第3に,ロシアからのガス輸入の拡大とロシアのガス田開発への参入の確保,第13次5カ年計画で示した大気汚染対策としての石炭依存度の低下政策とガスの発電所利用の推進策,及び近年の低価格の再生可能エネルギーの導入は,中長期的には,環境・エネルギー政策実施上の障壁を緩和していく.第4に,炭素税は都市部・農村部ともに強い逆進性を持つようになった.研究項目(3)の中国の環境・エネルギー政策のエネルギー輸出国への影響に関しても,4つの点を明らかにした.第1に,2009年時点では中国は依然として世界の工場として,他国の消費のために自国の水消費や炭素排出量を増やしていること,しかしその増え方はかなり低下しており,近い将来炭素リーケージを起こすようになる.第2に,各国が約束草案を達成するように価格付け政策を実施すると,中国は厚生が大きく下がり,また2030年にはアジア地域への炭素リーケージ率は8%となる.第3に,インドネシアは中国への主要石炭輸出国となる一方で電気電子産業の国際競争力を低下させる等,「資源の呪い」の兆候を見せているが,経済・資源データによる分析では「資源の呪い」は表面化していない.第4に,中国のミャンマー国内及びミャンマー国内を流れる河川の上流へのダム建設は,中国の西南部の電力需要を満たす一方で,ミャンマーの農地の生産性を低下させている.平成27年度に掲げた研究項目のうち,(1)中国が現在公表済みの炭素排出削減目標達成手段の実施によるエネルギー需給の分析は,計画通り完了した.研究項目(2)の中国の環境・エネルギー政策実施上の障壁の克服困難度の分析に関しても,中国の石炭価格改革と脱石炭化政策,大気汚染対策,ガス輸入の拡大と国内利用普及政策,炭素税の所得分配効果が障壁に及ぼす影響についての基本的な分析・検討はほぼ終了した.また研究項目(3)中国のエネルギー・気候変動政策の変化が周辺のエネルギー輸出国に及ぼす経済・環境影響の解明に関しては,中国の内包炭素排出量・水資源消費量の分析はすでに完了し,アジア地域全体を対象としたシミュレーション分析はほぼ終了した.石炭輸出国インドネシアへの影響も,主要な分析はほぼ終了している.平成28年度に行った研究により,下記5つの点を明らかにした.第1に,中国が炭素排出の2030年ピークアウト目標を達成するには,現在の2倍以上の天然ガスの輸入が必要となるが,IEAや中国研究院の予測ほどには輸入する必要はないことを明らかにした.その上で,実際にエネルギー転換を進展させるには,エネルギー価格改革を行って天然ガスの相対価格を引き下げることが不可欠なことを明らかにした.

第2に,中国のエネルギー・気候変動政策が炭素リーケージを引き起こす可能性について,一般均衡エネルギーモデルGdyn-E modelを用いてマクロ経済及び炭素排出量分析を行った結果,全ての国が排出削減行動を取るINDCの下では,中国は生産調整及びエネルギー転換の両方を通じて目標を達成するため,炭素リーケージを発生させることを明らかにした.第3に,インドネシアは民主化・分権化後の土地・資源所有権を巡る中央・地方の対立が資源・エネルギーガバナンスを弱体化させ,中国のエネルギーブームに伴い石炭の乱開発と大量輸出を引き起こしたことを明らかにした.第4に,オーストラリア・ミャンマー・トルクメニスタン・カザフスタン・モンゴルの5ヶ国は,中国のエネルギーブーム及び以前に製造業が競争力を喪失しており,中国のエネルギーブームはそれを加速したという点で「オランダ病」効果を持っていたことを明らかにした.そして,石炭輸出国でかつ「オランダ病」の未然防止策を怠ったオーストラリアとモンゴルは,中国のエネルギー・気候変動政策の進展とともに深刻な経済苦境に陥る可能性が高いことを明らかにした.第5に,ミャンマー北東部・シャン州では,中国の資源・エネルギー開発投資が,ダム開発や鉱山開発に伴う森林伐採や強制移住だけでなく,輸出農産物の単一栽培を増加させていることを解明し,このことが炭素排出を増加させる可能性があることを指摘した.中国が炭素排出の2030年ピークアウト目標を達成するには,生産調整及びエネルギー転換の両方が必要となる.天然ガス輸入は現在の2倍以上必要となるが,実際の消費には天然ガスと石炭の間の価格差の縮小が不可欠である.しかしエネルギー価格改革は,国内所得分配に悪影響を与え,生産の国外移転を促すため,実施障壁は小さくない.しかも中国が目標達成に向けた政策の実施は推進,アジア太平洋のエネルギー輸出国はエネルギー・資源の生産・輸出に特化させ,その経済構造をエネルギー価格の変動に対して脆弱なものにした.さらに資源ガバナンスの弱い国では,エネルギー・資源の乱開発を促し,深刻な環境・社会影響をもたらした.平成26年度に掲げた研究項目のうち,(1)中国が現在公表済みの炭素排出削減目標達成手段の実施によるエネルギー需給の再検討のうち,既存の政策の下での経済成長・貿易自由化によるエネルギー需給及び炭素排出への影響の定量分析は,2005年表のアジア表の公表の遅延のため,学会報告こそできなかったものの,分析は計画通り完了した.既存の中国のエネルギー・気候変動政策の効果分析は,中国のエネルギー安全保障認識の変化とそのエネルギー政策及び気候変動政策の影響,及び脱炭素化政策の効果とも概ね計画通り研究を遂行した.また研究項目(3)中国のエネルギー・気候変動政策の変化が周辺のエネルギー輸出国に及ぼす経済・環境影響の解明に関しては,トルクメニスタンの代わりにロシアで調査を行うことで,中央アジア及びロシアの対中国エネルギー政策・影響の概要を一度に把握することができた.またミャンマーでは,家庭経済サンプル調査を計画通り実施し,その上で成果を,計画にはなかった超国境水管理を巡る国際ワークショップで公表した.その半面,予定していた外国の研究協力者との研究協力が進まなかったために,ミャンマー経済・環境資源における中国依存度の変化などのマクロ的動向の分析に若干の遅延が生じた.
金属イオン検出のためのエクオリンの遺伝子工学的修飾

エクオリンはカルモデュリンによく似たカルシウム結合部位を有する発光蛋白質で、吸光度測定によってカルシウムの定量を行うことができるが、遺伝子工学的修飾により他の金属イオンに選択性のある蛋白質を得る目的で研究が進められてきた。カルシウムが存在していない状態では発光物質であるセレンテラジンと酸素分子を結合した安定な構造をとっているが、カルシウムを結合すると三次元的な構造変化を起してセレンテラジンが酸化反応を受け、分解してセレンテラマイドと炭酸ガスを生ずる際に発光する。従ってカルシウム非存在下におけるエクオリンの三次元構造を知ることが大変重要であるが、X線結晶解析を行うと同時に三次元構造予測が不可欠である。昨年度に報告した実験事実の他に、ヒスチジンやトリプトファン残基を、例えばフェニルアラニン残基に置換したことによって発光能が失われるとか、又は著しく低下すること、エクオリンの二次構造予測では逆平行β構造を多く含むことになる等の知見に基いて、HGS蛋白質核酸用精密分子模型で予測三次元構造を組立て、3SPACE digitizerを用いて原子座標を測定し、AMBERプログラムによって原子座標の合理化を行った後、グラフィックス・ソフトウェアINSIGHTによって表示して反応機構を説明し、San Diegoにおける第11回米国ペプチドシンポジウムで発表した。全体で189個のアミノ酸から成るエクオリンのどのアミノ酸残基を修飾すると活性に影響するかを実験的に調べるに際して、有意義な結果を得る確率を高めるためにその三次元分子構造を参考にして、修飾しようとするアミノ酸残基が分子の内側にあるか外側にあるかとか、反応部位からの距離が近いか遠いか等を判断することが重要である。それによって適当なアミノ酸残基を選び修飾を行うことにより、興味ある性質を有する蛋白質が得られることが期待される。エクオリンは189個のアミノ酸から成る発光蛋白質で、三つのカルシウム結合部位と三つのシステイン残基を持っている。辻はエクオリンの遺伝子の過剰発現法と蛋白質の急速精製法を開発したので、特定のアミノ酸部位を改変することによりエクオリンの再設計を行い、発光能を実験的に調べることによって野生型のエクオリンとは性質が異る有用な蛋白質を得る可能性が開けて来た。本研究ではカルシウムイオン以外の金属イオンに選択性のある蛋白質を得ることを目標にしている。最初に三つのカルシウム結合部位を構成する連続12アミノ酸部分の6番目に例外なく存在するグリシン残基をアルギニン残基に一つづつ置換したところ、N末端側から数えて1番目の部位では100%活性が失われ、2番目の部位では50%失われ、3番目の部位では全然影響を受けないことが明らかとなった。エクオリンは既にX線結晶構造解析によって酸性条件下での三次元構造が明らかにされているカルモデュリンとアミノ酸配列が似ており、5ー61と112ー171がカルモデュリンの1ー57と88ー147にホモロジーが高い。長野は丸善分子模型を組立て、3SPACE digitizerで原子座標を測定し、菱化システム社から購入したグラフィックスソフトウエアINSIGHTを用いて良く観察したところ、上記の実験結果はカルモデュリンと同様の三次元構造では説明出来ないことが明らかとなった。三つのシステイン残基をセリン残基に置換して活性を測定したが、145、152、180の三つ共に置換した蛋白質は発光は野生型と同様に起こるが再生が起こらないのに対して、152のみがシステイン残基として残っているものは再生が起こることが明らかとなった。このことはエクオリンの104ー112の領域がカルモデュリンに比べて疎水性が高いことと共に、dimer相互作用が重要な役割を果していることが明らかとなり、今後の再設計実験計画を進めて行く上で有用な指針が得られた。

エクオリンはカルモデュリンによく似たカルシウム結合部位を有する発光蛋白質で、吸光度測定によってカルシウムの定量を行うことができるが、遺伝子工学的修飾により他の金属イオンに選択性のある蛋白質を得る目的で研究が進められてきた。カルシウムが存在していない状態では発光物質であるセレンテラジンと酸素分子を結合した安定な構造をとっているが、カルシウムを結合すると三次元的な構造変化を起してセレンテラジンが酸化反応を受け、分解してセレンテラマイドと炭酸ガスを生ずる際に発光する。従って、カルシウム非存在下におけるエクオリンの三次元構造を知ることが大変重要であるが、X線結晶解析を行うと同時に、三次元構造予測が不可欠である。昨年度に報告した実験事実の他に、ヒスチジンやトリプトファン残基を、例えばフェニルアラニン残基に置換したことによって発光能が失われるとか、又は著しく低下すること、エクオリンの二次構造予測では逆平行β構造を多く含むことになる等の知見に基づいて、HGS蛋白質核酸用精密分子模型で予測三次元構造を組立て、3SPACE digitizerを用いて原子座標を測定し、AMBERプログラムによって原子座標の合理化を行った後、グラフィックス・ソフトウェアINSIGHTによって表示して反応機構を説明し、San Diegoにおける第11回米国ペプチドシンポジウムで発表した。全体で189個のアミノ酸から成るエクオリンのどのアミノ酸残基を修飾すると活性に影響するかを実験的に調べるに際して、有意義な結果を得る確率を高めるためにその三次元分子構造を参考にして、修飾しようとするアミノ酸残基が分子の内側にあるか外側にあるかとか、反応部位からの距離が近いか遠いか等を判断することが重要である。それによって適当なアミノ酸残基を選び修飾を行うことにより、興味ある性質を有する蛋白質が得られることが期待される。
RNA分子を介して核内高次構造体の形成に関与する分子の同定および解析

核内には核小体をはじめとする様々な核内小器官が存在するとともに、転写やDNA損傷といったイベントに応じた多様な機能部位が構築される。さらに、核内においてDNAはランダムに分散しているのではなく、染色体テリトリーと称される区画化されたドメインを形成しており、遺伝子の発現状況に応じて核内での位置を変化させる。しかしながら、こうした間期核や染色体の組織化やダイナミクスに関する知見は乏しい。我々は、核内でのイベントに応じて核内高次構造体の構築や染色体テリトリーを規定する足場構造体が存在すると推定し、いわゆる'核内マトリクス画分'のプロテオーム解析を行なった。当該年度はプロテオーム解析により同定された蛋白質の一つ、Integrator complex subunit 4 (INTS4)の解析を進めた。INTS4のノックダウンを行うと、Cajal bodyのマーカー蛋白質であるCoilinが核小体へ蓄積するという表現型が観察された。また、他のCajal bodyの因子であるsurvival of motor neuron protein (SMN)やSm proteinはCajal bodyに局在せず、細胞質でFociを形成している様子が観察されCajal bodyの正常な機能が損なわれていることが分かった。さらに、この細胞質のSMN、Sm proteinのFociにはsnRNAが含まれていないことから、INTS4をノックダウンすることで正常な細胞では核外に輸送されてこれらの蛋白質と複合体を形成するsnRNAが核外へと輸送されなくなっている可能性が示唆された。また、INTS4をノックダウンすることでsnRNAの3'末端のプロセシングが行われていないsnRNAが核内に蓄積することから、snRNAの正常なプロセシングがsnRNAの核外輸送、Cajal bodyの形成に重要であることが分かった。真核生物の間期核は高度に組織化されたダイナミックな構造体である。我々は、核内でのイベントに応じて核内高次構造体の構築や染色体テリトリーを規定する足場構造体が存在すると推定し、いわゆる`核内マトリクス画分'のプロテオーム解析を行なった。HeLa S3細胞より単離した核に対して、NaCl法、およびlithium 3,5-diiodosalicylate (LIS)法の2種類の手法によって核の不溶性画分を調製した。不溶性画分に含まれる蛋白質をnano-LC-MS/MSによって網羅的に同定しところ、NaCl法で調製した画分からは340個、LIS法で調製した画分からは333個の蛋白質が同定された。不溶性画分からは機能未知蛋白質が37個同定された。そのうちの一つであるSONをRNA干渉法(RNAi)によりノックダウンすることでSONの核内構造構築における機能解析を行った。その結果、SONは核内のmRNAのプロセシングの場である核スペックルに局在する蛋白質であり、SONのノックダウンによって核スペックルへの他のスペックル蛋白質の集合が妨げられ、核スペックルの形態が変化することが分かった。核をDNaseやNaClで処理すると、他のスペックル因子は核スペックルから消失するにも関わらず、SONのスペックルへの残存が確認されたことから、SONは核スペックルにおいて他の蛋白質の集合に必要なスキャフォールドとして働くことが示された。現在、核不溶性画分のプロテオーム解析で同定された蛋白質をRNAiによりノックダウンすることで核内構造に異常をきたす因子のスクリーニングを進行中である。今後、本研究によって同定した因子群の機能解析を進めることにより、間期核や染色体の組織化やそのダイナミクスに関するメカニズムの理解が進むことを期待したい。

また、INTS4をノックダウンすることでsnRNAの3'末端のプロセシングが行われていないsnRNAが核内に蓄積することから、snRNAの正常なプロセシングがsnRNAの核外輸送、Cajal bodyの形成に重要であることが分かった。