hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
危機言語ツングース諸語に関する記述言語学的研究

対象となった言語はウデヘ語、ナーナイ語、ウルチャ語、ソロン語であり、これまでの採集資料の分析確認とあらたな資料の採集を行った。具体的には、まず2009年8月420日、中国内蒙古自治区鄂温克族自治旗にて、ソロン語を調査した。次に8月24日9月7日、ロシア沿海州クラースヌイ・ヤール村にてウデヘ語、ハバロフスク州のウリカ・ナツィオナーリノエ村にてナーナイ語クル・ウルミ方言を調査した。11月2027日には、ナーナイ語のコンサルタントであるL.T.キレ氏を招聘し、ナーナイ語の資料整理および翻訳を行った。2010年3月822日には、ロシア極東のアチャン村、ジュユン村、ナイヒン村及びシカチ・アリャン村にてナーナイ語の諸方言を調査した。2.研究会発表6月14日、北海道大学で行われたシンポジウム「口承文芸の魅力-アイヌとその隣人-」にて、「ツングース諸民族の口承文芸について」という題で発表した。3.研究成果の刊行と現地還元今年度は文法概説を付した3冊のテキスト集を刊行することができた。郵送により発送し、語り手と現地教育機関等に配布した。国内の研究所機関ならびに記述言語学に携わる諸研究者にも発送した。文法的な問題に関して、2編の論文を発表し、比較言語学的な問題に関して、論文を1編発表した。
根尖性疾患における骨吸収の機序解明

IL-1aの刺激を受ける骨芽細胞にはラット骨肉種由来の株化骨芽細胞ROS17/2.8,軟骨細胞には市販のヒト正常軟骨細胞,破骨細胞前駆細胞にはマウス株化単球/マクロファージRAW264.7細胞を用いた。IL-1a刺激および無刺激時のconditioned medium(CM)にsoluble RANKL (sRANKL)を同量添加した培地で培養したRAW264.7細胞よりRNAを抽出し,あらかじめ作成したプライマーを用いて,炭酸脱水酵素(II型),カテプシンKおよびMMP9の遺伝子発現をリアルタイムPCR法で調べた。これらのタンパク発現はELISA法またはWestern blot法を用いて調べた。また,あらかじめsRANKLでRAW264.7細胞を5日間培養後にsRANKL存在下で異なる濃度のPGE_2で刺激し,さらに13日間培養後,上述の骨吸収関連酵素の遺伝子およびタンパク発現を同様に検討した。その結果,IL-1a刺激CM群で骨吸収関連酵素タンパクの発現が上昇した。sRANKL存在下で異なる濃度のPGE_2で刺激したものにおいても骨吸収関連酵素タンパクの発現が上昇した。関連実験として,ヒト正常軟骨細胞をIL-1β刺激後,PGE_2産生,シクロオキシゲナーゼ(COX)-1,COX-2およびPG受容体(EP14)の発現も併せて検討した。なお,PGE_2産生量はELISA法,COXおよびPG受容体の遺伝子発現はリアルタイムPCR法,タンパク発現は蛍光免疫染色法で調べた。その結果,IL-1βは軟骨細胞のPGE_2産生増加を介してEP4発現を上昇させることが明らかになった。以上の結果から,骨芽細胞や軟骨細胞はIL-1刺激によりPGE_2産生が促進され,増加したPGE_2によって,破骨細胞前駆細胞においては骨吸収関連酵素タンパクの発現が上昇し,軟骨細胞ではEP4発現が上昇することが明らかになったIL-1aの刺激を受ける骨芽細胞にはラット骨肉種由来の株化骨芽細胞ROS17/2.8,軟骨細胞には市販のヒト正常軟骨細胞,破骨細胞前駆細胞にはマウス株化単球/マクロファージRAW264.7細胞を用いた。以上の結果から,骨芽細胞や軟骨細胞はIL-1刺激によりPGE_2産生が促進され,増加したPGE_2によって,破骨細胞前駆細胞においては骨吸収関連酵素タンパクの発現が上昇し,軟骨細胞ではEP4発現が上昇することが明らかになった
がん遺伝子産物の機能とそのカスケードの解析

1.抗RAF抗体:大腸菌で発現させ、精製したcーRAF蛋白の一部(31kd)を抗原として、抗RAFマウスモノクローナル抗体を作成した。得られた14種の抗体は免疫ブロットや免疫沈降の結果から少なくとも4種のエピトープ認識群に分類できた。細胞分画と免疫ブロットにより、正常cーRAF蛋白(74kd)はほとんど可溶性分画に分布するのに対し、融合型活性RAF蛋白は圧倒的に膜分画に局在することが判明した。また、最も特異的な抗体を用いて、主に核分画に局在する新しいRAF関連蛋白(56kd)を見出した。これらの抗体を用いることにより、cーRAF蛋白と相互作用をする蛋白の同定、cーRAF蛋白のキナーゼ活性の変化やリン酸化による活性調節を追求する道が開かれた。2.活性ras経路で発現の変化するcDNA:ホルモンによるras条件形質転換の系において、活性ras発現開始後の5時間で発現が上昇するcDNAクローン4種、減少するクローン1種を分離した。これらはいずれも比較的コピー数の多いmRNAに対応しているので、構造蛋白の遺伝子産物と思われる。3.cDNA発現ライブラリー:染色体DNAの移入による遺伝子の検索は、約70キロ塩基対までの遺伝子に限定されていた。そこで高能率のcDNAライブラリー構築と高発現を同時に満たす新しいlambdaファージベクターを開発した。これは13kbpまでのcDNAを強力な真核生物プロモーターの下流に挿入でき、しかもベクター単独では増殖できないという特長がある。更にベクター内にハイグロマイシン耐性マーカーを組込んであるため、DNA移入細胞を選抜することができる。この系による新しい遺伝子の検索を今後推進したい。4.その他:ハイグロマイシン耐性遺伝子との共移入によって、ヒト胃癌、肝癌、リンパ腫などからrasと異なる活性トランスフォーミング遺伝子を少なくとも3例検出した。それらのクローニングと実体の解明を開始する。
筋萎縮性側策硬化症患者の事前意思表示とQOLに関する研究

目的:筋萎縮性側索硬化症(ALS)療養者の事前指示に関する意識・実態を調査し,神経内科医師・看護職の回答と比較することで、QOL向上に資する事前指示の在り方を検討する。結果:(1)事前指示のメリット(複数回答)は、患者回答(N=300)では「本人の希望を叶えるために話し合いがなされる」18%、「本人の希望に添って治療が進められる」16%、「自己決定の内容が共有される」15%、「本人、家族、医療者のコミュニケーションが良くなる」14%、「望まない治療を強要されない」12%の順である。看護職(N=305)、医師(N=265)回答ともほぼ同様である。(2)事前指示が普及しない阻害要因(複数回答)は、患者回答では「医師のみが治療方針を決める場合がある」、「自己決定になれていない」、「決定内容が周知されない」、「書式が標準化されていない」、「法的根拠がない」の順であるが、医師では、「法的根拠がない」ことを問題視する傾向が見られた。(3)事前指示普及の方策について(複数回答)は、患者回答では「情報を充実させる」24%、「告知を推進する」18%、「内容更新、書き換えを確認する」11%の順であるが、医師は、「告知を推進する」19%についで「法的根拠」17%を重要視している。(4)事前指示の提示方法であるが、患者回答では「口頭」「書面」「病院独自の書式」「手書きメモ」の順であり、口頭と書面がほぼ拮抗している。事前指示内容の書き換えの有無は、患者回答で約3割が有りと回答しているものの、最大値は3回である。結論:調査から、意思決定の前提となる告知のあり方、事前指示の法的根拠、有効性の遡及期限、提示方法、書き換えの促進等の課題が明確となった。ALSの事前指示は、今後普及が望まれるが、患者・家族と医療者の間には認識の相違がみられる部分もあり、患者の視点に立ったガイドラインの策定が喫緊の課題であると考える。筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis、以下ALS)は、運動ニューロンを系統的・選択的に障害する進行性難治性の神経変性疾患である。一般的に意識、精神活動は、最後まで正常であり、療養は長期にわたる場合が少なくない。ALS患者本人と家族のQOL向上を図るために事前に意思表示することが、自己決定を尊重する上で重要であると考えられる。本年度の成果は、次の通りである。(1)内外の文献、データを網羅的に検索し、ALSにおける事前指示(書)の実態について精査した。また、入手しうる事前指示(書)と運用手順を蒐集した。(2)事前指示があった場合に、尊厳死、自殺幣助が可能となるか否かについて、内外の文献、データを網羅的に精査した。特にALS患者の自殺幇助の合法化を巡る議論が各国で活発化していることがわかった。イギリス:患者自殺幇助法案(2004年1月)、南オーストラリア:医療処置と緩和ケアの同意書(2004年7月)、フランス:末期患者の権利法(2004年11月)等を蒐集分析した。

(3)研究代表者らが策定し、宮城県で53人のALS患者が既に活用している療養者手帳「サポート」における「事前指示」について、利用者からヒヤリングを行った。「事前指示内容を決める際の話し合いが十分行われること」「随時内容更新が可能であること」が活用の前提条件として挙げられた。(4)ALS等神経難病の診療にあたる医師、ケアを担当する看護職への郵送自計調査の結果を踏まえ、ALS療養者ご本人に対する調査票案を作成、日本ALS協会役員に案を諮り、調査票をブラッシュアップした。調査項目は「事前指示のメリット」「事前指示が普及しない阻害要因」「事前指示を普及させる方策」「既に行っている事前指示の内容」「事前指示の方法」「提出時期」「これから行いたい事前指示の内容」「事前指示を行っていない理由」「プロフィール」「自由記載」等の24項目である。目的:筋萎縮性側索硬化症(ALS)療養者の事前指示に関する意識・実態を調査し,神経内科医師・看護職の回答と比較することで、QOL向上に資する事前指示の在り方を検討する。結果:(1)事前指示のメリット(複数回答)は、患者回答(N=300)では「本人の希望を叶えるために話し合いがなされる」18%、「本人の希望に添って治療が進められる」16%、「自己決定の内容が共有される」15%、「本人、家族、医療者のコミュニケーションが良くなる」14%、「望まない治療を強要されない」12%の順である。看護職(N=305)、医師(N=265)回答ともほぼ同様である。(2)事前指示が普及しない阻害要因(複数回答)は、患者回答では「医師のみが治療方針を決める場合がある」、「自己決定になれていない」、「決定内容が周知されない」、「書式が標準化されていない」、「法的根拠がない」の順であるが、医師では、「法的根拠がない」ことを問題視する傾向が見られた。(3)事前指示普及の方策について(複数回答)は、患者回答では「情報を充実させる」24%、「告知を推進する」18%、「内容更新、書き換えを確認する」11%の順であるが、医師は、「告知を推進する」19%についで「法的根拠」17%を重要視している。(4)事前指示の提示方法であるが、患者回答では「口頭」「書面」「病院独自の書式」「手書きメモ」の順であり、口頭と書面がほぼ拮抗している。事前指示内容の書き換えの有無は、患者回答で約3割が有りと回答しているものの、最大値は3回である。結論:調査から、意思決定の前提となる告知のあり方、事前指示の法的根拠、有効性の遡及期限、提示方法、書き換えの促進等の課題が明確となった。ALSの事前指示は、今後普及が望まれるが、患者・家族と医療者の間には認識の相違がみられる部分もあり、患者の視点に立ったガイドラインの策定が喫緊の課題であると考える。
2歳児期からの対話的保育実践の研究

2歳児クラスから4歳児クラスまでの3年間の文献研究と参加観察、及び、ことばの遅れがある23歳児を対象とする親子教室で参加観察を行い、どのような保育上の工夫によって子ども同士の対話的な関係がうみ出されていくのかを追跡し、朝の集まりにおける対話的な関係の創出、仲良し二人組、対立関係を含むルール遊びの導入、見合い、教え合いの場の設定などの意義を見出した。2歳児期に保育のなかでどのように「対の関係」を創出する工夫がなされ、保育者と子ども、子ども同士の関係において対話的な関係がうみ出されていくのかを明らかにするために、次の2つの方法で研究を行った。(1)文献研究:保育者自身が実践をつづった研究会誌や実践報告集、保育日誌、書籍等を収集し、実践記録のなかで「対関係の創出」がなされていると考えられる部分に着目し、それがどのような場面で行われているかを分析する。そうした働きかけに対する子どもたちの応答の発達的な変化をみる。(2)保育場面の参加観察研究:(1)保育園の2歳児クラスに週12回、朝の集まりと設定保育の時間帯に参加観察を行い、保育者の働きかけと子どもたちの様子について記録する。今年度は設定保育のなかでも「リズム」の取り組みに焦点をあて、「二人組」の形成過程と交流の様子を観察する。(2)ことばの遅れがある23歳児を対象とする親子教室で参加観察を行い、子ども同士のやりとりが生起しやすい遊具や環境の設定について検討する。(1)についてはまだ分析中であるが、生活全体における最小単位としての「仲良し二人組」、朝の集まりでの「話し手-聞き手」「問い-答え」、散歩の時の手つなぎ、リズム遊びでの相手探し、ごっこ遊びでの対の役などで、対話・交流の密度を高める工夫がなされていた。(2)の(1)では、i)保育者の問いかけに子どもたちが答えるというやりとりに始まり、子どもが順番に前に出て話し手になり、他の子どもが聞き手や質問者になるという関係までの発展が1年の問に観察された。五)保育者が必ず介在→特定の子とペアになる→拒否したりされたりしながら柔軟に相手を見つける時期への変化がみられた。(2)の(2)では、子どもの身体大の段ボール遊具が交流のきっかけとなり、暗幕を用いた舞台作りが「観る立場」の集中力を高めることがわかった。昨年度観察対象とした2歳児クラスの子どもたちを今年度も継続して観察対象とし,3歳児クラスにおいて保育のなかでどのように「対の関係」を創出する工夫がなされ,保育者と子ども,子ども同士の関係において対話的な関係がうみ出されていくのかを明らかにするために,次の2つの方法で研究を行った。(1)文献研究:保育者自身が実践をつづった研究会誌や実践報告集,保育目誌,書籍等を収集し,実践記録のなかで「対関係の創出」がなされていると考えられる部分を抽出し,そうした働きかけに対する子どもたちの応答の発達的な変化をみる。(2)保育場面の参加観察研究:(1)保育園の3歳児クラスに週12回,朝の集まりと設定保育の時間帯に参加観察を行い,保育者の働きかけと子どもたちの様子について記録した。今年度は設定保育のなかで「対立関係」を含むごっこ遊びやルールのある遊びの取り組みに焦点をあて,導入時から発展過程における子どもの様子を観察した。とくに,状況の理解が困難な子どもの場合にどのような混乱が見られるか,どのような工夫が有用であるかを検討した。(2)ことばの遅れがある23歳児を対象とする親子教室で参加観察を行い,子ども同士のやりとりが生起しやすい遊具や環境の設定について検討を行った。(1)については,生活活動や当番を組んで行う「仲良し二人組」,朝の集まりでの「話し手-聞き手」「問い-答え」,リズム遊びでの相手探し,ごっこ遊びでの対の役,対立関係を含むルール遊びの導入などで,対話・交流の密度を高める工夫がなされていた。(2)では,ごっこやルールのある遊びの中でもとりわけ役の「対立関係」が明確なもの(善-悪,何かをとる-とられるなど)が理解されやすく,「対の関係」が明確になるような小道具や大道具が重要であることがわかった。一昨年度から観察対象としているクラスの子どもたちを今年度も継続して観察対象とし、4歳児クラスにおいて保育のなかでどのように対話的な関係を創出する工夫がなされているか、保育者と子ども、子ども同士の関係において対話的な関係がうみ出されていくのかを明らかにするために、次の2つの方法で研究を行った。(1)文献研究:保育者自身が実践をつづった研究会誌や実践報告集、保育日誌、書籍等を収集し、実践記録のなかで対話的関係の創出がなされていると考えられる部分を抽出し、そうした働きかけに対する子どもたちの応答の発達的な変化をみる。(2)保育場面の参加観察研究:(1)保育園の4歳児クラスで週12回、朝の集まりと設定保育の時間帯に参加観察を行い、保育者の働きかけと子どもたちの様子について記録した。

朝の集まりでの対話、ごっこ遊びやルールのある遊びの取り組みに焦点をあて、導入時から発展過程における子どもの様子を観察し、とくに、状況の理解が困難な子どもの場合にとのような混乱が見られるか、どのような工夫が有用であるかを検討するとともに、親密性の形成とグループ活動(メンバー決め・話し合い)過程の検討を行った。(1)については、4歳児の発見や驚きを引き出すような体験、やりながら「矛盾」に気づいていくことを大事にする指導、「技」(時間をかけて上達する活動)への挑戦過程における見合い、教え合いの場の設定などが対話的な関係を創出する上で重要であることがわかった。(2)では、(1)で明らかになった指導上の留意点が実際有効であることが確かめられるとともに、友だちとの対話的な関係が成り立ちにくい(指導が難しい)子どもの場合も、親密な友だち関係形成過程において「見る」「聞く」ニーズが増大し、自己調整にもとづく対話的な関係が成立していくことがわかった。
分裂酵母細胞内の分泌経路における異常糖タンパク質の認識および分解機構の解明

高等動物をはじめとする真核生物では分泌タンパク質は粗面小胞体(ER)において立体構造が整えられる。新たに合成された新生タンパク質はERにおいてシャペロンなどの効果により構造が整えられ、うまくフォールディングできなかったタンパク質はERにおいて分解される。このメカニズムはタンパク質の品質管理機構と呼ばれ、品質管理機構に異常を生じた場合、様々な病気の原因となることが明らかにされている。申請者は分裂酵母を用いて異種タンパク質生産に関する研究を行っているが、分裂酵母においてERにおける品質管理機構についてはほとんど報告がない。そこで本研究では分裂酵母の品質管理機構に関与するタンパク質の解析およびERにおける糖タンパク質の糖鎖構造解析を行った。新たに翻訳された新生分泌タンパク質は粗面小胞体(ER)内で立体構造形成及び糖鎖付加の修飾を受け、ゴルジ体へと運ばれる。その際、異常なタンパク質がER内に蓄積するとUPR(unfolded protein response)と呼ばれるストレス応答機構が活性化される。UPRにより発現されたシャペロンが異常タンパク質のリフォールディングを行うが、正しい高次構造を形成できない異常タンパク質はERAD(ER-associated protein degradation)と呼ばれる機構によりERから細胞質へ輸送されて分解される。この経路の中心的な役割を担っているのERストレスセンサーとして機能する出酵母Irelタンパクである。IrelタンパクはERストレスを感知すると二量体化し、自己リン酸化を経てエンドヌクレアーゼが活性化され、HAC1転写因子のmRNAがスプライスされることでUPR標的遺伝子の転写が促進される。一方、分裂酵母ではERADに関与する出芽酵母遺伝子と相同性の高い遺伝子がほとんど存在するが、UPR経路などについては全く明らかにされていない。分裂酵母ゲノムを検索したところ出芽酵母IRE1遺伝子と相同性の高い遺伝子(ppk4+)が存在することが分かった。そこで本遺伝子産物が分裂酵母のERストレスセンサーの機能を持っているか調べた。ppk4遺伝子破壊株はツニカマイシンやDTTなどのERストレスを誘導する試薬に感受性を示した。さらに分裂酵母において異称タンパク質を過剰発現させたところ、ppk4破壊株は野生株よりも強い生育阻害が起こった。また出芽酵母のIrelpの過剰発現は分裂酵母のppk4破壊株のツニカマイシン感受性を相補することがわかった。これらの結果から分裂酵母Ppk4ンパクは分裂酵母においてERのセンサーとして機能している可能性が強く示唆された。真核生物において新たに翻訳された新生分泌タンパク質は粗面小胞体(ER)内で立体構造形成及び糖鎖付加の修飾を受け、ゴルジ体へと運ばれる。異常なタンパク質がER内に蓄積するとUPRと呼ばれるストレス応答機構が活性化される。UPRにより発現されたシャペロンが異常タンパク質のリフォールディングを行うが、正しい高次構造を形成できない異常タンパク質はERADと呼ばれる機構によりERから細胞質へ輸送されて分解される。分裂酵母ではERADに関与するタンパク質やUPR経路などについては全く明らかにされていない。そこで分裂酵母ゲノムを検索したところ出芽酵母IRE1遺伝子と相同性の高い遺伝子(ppk4+)が存在することが分かった。さらに分裂酵母において異種タンパク質を過剰発現させたところ、ppK4破壊株は野生株よりも強い生育阻害が起こった。これらの結果から分裂酵母Ppk4タンパクは分裂酵母においてERのセンサーとして機能している可能性が強く示唆された。今年度はppk4破壊株の他のERADに関与すると考えられる遺伝子の破壊株を作製して、その諸性質の解析を行った。これまでに出芽酵母のNPL4ホモログ遺伝子破壊株がツニカマイシンに弱い感受性を示し、異種タンパク質の分泌能が高まることから、本遺伝子も分裂酵母のERAD経路に関与している可能性が示唆された。また分裂酵母のERADを詳細に解析を行うために粗面小胞体の糖鎖付加機構とPDI(protein disulfide isomerase)について解析を行った。そこで分裂酵母におけるERADの指標となるマーカータンパク質の検索を行った。

その結果、出芽酵母のカルボキシペプチダーゼ(CPY)の一部に変異を導入したタンパク質を分裂酵母細胞内で発現させると、ERに蓄積してERAD経路により分解されることを見いだした。この結果は分裂酵母における初めてのERAD経路を証明した結果である。さらに出芽酵母や高等動物で報告されているERADに関与するタンパク質と相同性の高い分裂酵母タンパク質のいくつかは、分裂酵母においてもERAD経路に関与していることを明らかにすることができた。しかしながらERに蓄積した異常糖タンパク質の分解に関与するPng1タンパクは分裂酵母においてERAD経路に重要でないことがわかった。さらに異常糖タンパク質のERにおける蓄積を分裂酵母に存在するprotein disulfide isomerase(PDI)の一種を過剰発現させることで回避できることを明らかにした。以上の結果より、本申請において分裂酵母のERAD経路の存在を初めて明らかにし、本経路に関与するタンパク質は出芽酵母と異なっていることを明らかにすることができた。
微分方程式の数式処理による研究

微分方程式論に関する研究課題に対して、数式処理を活用する研究計画を立案し、微分方程式の解の零点に関する研究を実行した。その結果、数式処理のアルゴリズムが可能な形での微分方程式の解の零点に関する比較定理とでも呼ぶべき定理を証明することができた。その定理を数式処理の計算機プログラムに移行させることにより、微分方程式の零点の精度とその分布位置に関する成果を得る一つの手法が確率できたと考えられる。具体的には、無限遠点に不確定特異点をもつベッセル方程式にこの方法を適用し、無限遠点での零点の漸近的な分布情報と方程式のパラメーター(次数)と何番目の零点かという番号との間の様々な大小関係に関して従来知られていた以上の精密な結果が得られた。これらの研究成果に関しては、京都大学数理解析研究所の短期共同研究である研究集会「数式処理の理論と応用」で発表するとともに、数式処理学会誌に現在投稿中である。今後は、様々な微分方程式にこの手法を適用することにより、より一層の成果が得られるものと思われ、これを今後の研究課題と考えている。また、本研究の分担者による代数的側面に関しては本年度は研究成果には到ってはいないが、本年度において数式処理を含む計算機的手法に十分習熟することができたので、次年度以降において、その成果が十分に期待されるものと思われる。また、微分方程式を含む数学的手法としての数式処理及びシミュレーションを異分野における課題に適用することを試み、心理学あるいは社会学での共同研究として、いくつかの数理モデルを提唱し、そのモデルによる解決を学会発表および論文として発表した。また、教育面としては、微分方程式の古典的な求積法に本研究課題である数式処理を適用することによる学習者の負担の軽減を計ることを念頭において、一般向け図書を刊行した。
ADAMTS9の機能と分化調節メカニズムについての研究

これまでADAMTS9は細胞外だけではなく、ER内で機能し、ADAMTS9の発現抑制により、ER-Golgi間の蛋白質輸送が阻害されること、この機能はC末端にあるGONドメインが重要であることを見いだした(2012.発表済み)。細胞内におけるADAMTS9/GON-1の作用点を解明するため、KillerRedを融合したGONドメインをHEK293細胞のゲノムに単コピーで挿入し、緑色光を照射し、GONドメインが失活した直後に起こる細胞の変化を検討した。その結果、GONドメインが失活した直後に、細胞質のカルシウムイオン濃度が上昇することを明らかにした。さらに、インバースタイプのカルシウムセンサーであるIP2.0を用い、そのカルシウムイオンはERから出てきた可能性が高いことを見いだした。GONドメインがERのカルシウム恒常性維持に関与している可能性が示唆されたことから、IP3Rとの関係を検討した。免疫沈降法を用い実験を行った結果、GONドメインはIP3Rとは結合しなかったが、IP3Rのユビキチン化に関与する分子と結合した。そこで、ADAMTS9の有無によりIP3Rのユビキチン化が変化するか否かを検討した。またC.elegansを用い、ITR-1(IP3Rの線虫ホモログ)のユビキチン化サイトを置換した変異体を作成した。このitr-1変異体は、gon-1(ADAMTS9の線虫ホモログ)の表現型を一部抑圧することを見いだした。研究計画に示した通り、ADAMTS9/GON-1と相互作用する分子を見つけ、そのタンパク質の機能から既知のメカニズムとの関連を見いだしたため。GWASにより、ADAMTS9は糖尿病、加齢黄斑変性、高血圧、動脈瘤、などのリスク遺伝子であることが報告されている。そこで、ADAMTS9/GON-1の細胞内機能と疾患発症との関連を解析する。血管平滑筋などの培養細胞を用い、コラーゲンベース細胞収縮アッセイ等を行うことにより、ADAMTS9の機能阻害により、疾患に関連する表現型が見られるか否かを検討する。これまでADAMTS9が細胞外だけではなく、ER内で機能し、ADAMTS9の発現抑制により、ER-Golgi間の蛋白質輸送が阻害されること、この機能はC末端にあるGONドメインが重要であることを見いだした。さらに、C.elegansにおいてADAMTS9/GON-1発現抑制により、「分泌蛋白質の蓄積(2時間後) →ERストレスの負荷(5時間後)→ERの形態変化(24時間後)」の順で細胞に著しい変化が起きることを既に明らかにした(2012.発表済み)。このため、細胞内におけるADAMTS9/GON-1の作用点を解明するためには、ADAMTS9/GON-1の機能を抑制した直後に起きる細胞の変化を調べる必要があった。そこで平成29年度の研究計画に基づき、KillerRedを融合したGONドメインをHEK293に発現させ、緑色光を照射し、GONドメインが失活した直後に起こる細胞の変化を検討した。さらに、様々な阻害剤を用いた実験より、そのカルシウムイオンはERから出てきたものである可能性が高いことを見いだした。この結果より、GONドメインが欠損することにより、ER内のカルシウムイオンの恒常性が保たれなくなることが、ER-Golgi間の小胞輸送が正常に行われない原因であることが示唆された。また平成30年度以降の研究計画に基づき、免疫沈降法を用い、gon-1変異体の表現型を抑圧する遺伝子産物の中から、GONドメインと結合する蛋白質を見いだした。研究計画に示した通り、細胞内におけるADAMTS9/GON-1作用点を解明しつつあるため。さらに、次年度に計画していた、GONドメインと結合する分子が見つかっているため。研究計画に示した通り、ADAMTS

9/GON-1と相互作用する分子を見つけ、そのタンパク質の機能から既知のメカニズムとの関連を見いだしたため。GONドメインが失活することより、ERからカルシウムイオンが流出する可能性が示唆されているため、IP3レセプターとGONドメインとの関係を検討する。さらに、免疫沈降によってGONドメインを結合した蛋白質との関係も検討する。このために、免疫沈降法・ウエスタンブロット、抗体染色法を用いる。さらに、GONドメインを失活することにより、細胞質からERへのカルシウムイオンの取り込みが、どのように変化するかを検討する。STIM1・Orai1が関与するSOCEが変化しているか否かも検討する。GWASにより、ADAMTS9は糖尿病、加齢黄斑変性、高血圧、動脈瘤、などのリスク遺伝子であることが報告されている。そこで、ADAMTS9/GON-1の細胞内機能と疾患発症との関連を解析する。血管平滑筋などの培養細胞を用い、コラーゲンベース細胞収縮アッセイ等を行うことにより、ADAMTS9の機能阻害により、疾患に関連する表現型が見られるか否かを検討する。次年度使用額が生じた理由細胞培養と免疫沈降がスムーズに行えたため、使用した消耗品が少なかった。使用計画細胞培養用のスライドチャンバー、ガラスボトムディッシュ、トランスフェクション用の試薬の費用に充てる。さらに、免疫沈降用の抗体、ビーズの費用とする。細胞培養と免疫沈降などがスムーズに行えたため、使用した消耗品が少なかった。
地方都市におけるソーシャル・キャピタル構築プロセスの実証的研究

平成19年度の研究目的は、地方都市におけるソーシヤル・キヤピタル構築プロセスのアクターとして重要な役割を果たしている、地方自治体、商工会議所、市民活動・ボランティアサポートセンター、ボランテノア・NPOの地域的展開過程の解明、そして、これらのアクターのネットワーク構築形態の解明である。これまで地域社会におけるローカル・ガバナンス、ネットワーキンヴなどに関する調査研究は名く実施されてきたが、ソーシャル・キャピタル構築に至る諸アクターの展開過程の歴史的分析と、比較地域研究を組み合わせたものは少なかったと思われる。本研究では、東海地方を中心とした自治体(愛知県西尾市、愛西市、豊橋市、豊田市、名古屋市、三重県鈴鹿市、伊賀市、津市、岐阜県可児市、美濃加茂市、静岡県磐田市、浜松市、袋井市、長野県上田市、飯田市、滋賀県湖南市、長浜市)におけるソーシャル・キャピタル構築プロセスを、主として自治体、商工会議所、市民活動団体関係者からの聞き取り調査を中心に、随時文献調査を組み人れつつテータを収集し、比較分析を行っている。その際、特に地域の国際化、多文化共生をテーマとした地域的取り組みに焦点を当てている。ここで明らかとなったのは、地方自治体レベルの政策的枠組みよりも、自治体・商工会議所・市民活動・ボランティアサボートセンター、ボランティア・NPOの連携形態がソーシャル・キヤピタル構築において重要な役割存果たしていることである。これらの実証研究における知見を生かしつつ、理論的精緻化作業に結び付けていくことにしたい。平成18年度においては、地方都市におけるソーシャル・キャピタル構築に関して、以下の3つの調査研究を実施した。1.日本商工会議所資料、雑誌『商工会』、および愛知県を中心とした各地域における商工会議所関連文献を収集し、商工会議所の実践例のデータベースを作成した。その上で、商工会議所がソーシャル・キャピタル構築に果たす役割について分析を行った。2.愛知万博後、商工会議所が方博理念の継承に向けての事業をどのように実施したのかという点に関して、愛知県内を中心に資料収集こ聞き取り調査を実施した。3.愛知県内28の自治体において、行政機関、商工会議所、NPOがどのような形でネットワーク化されているのかという点に関する調査研究を実施した。ここで焦点を当てたのは、まちづくり、および定住外国人支援の基盤となるソーシャル・キャピタル構築プロセスである。以上の3つの調査研究をもとにして、地方都市におけるソーシヤル・キャピタル構築の現状と課題について、商工会議所の取り組みや、商工会議所と行政機関、NPOとのネットワーク化のあり方から分析を行っている。現段階では、まだ仮説的な知見にとどまっているが、地方都市におけるソーシャル・キャピタル構築に関しては、財政難など多くの困難をかかえる自治体よりも、商主会議所が、地域における資源の分配と地域内のネットワーク構築に関する「第2の行政機関」として重要な役割を果たす点が確認されたと考えられる。
高フィネス外部共振器による単一周波数・高出力CWテラヘルツ波源の開発

高フィネス外部共振器の光閉じ込め効果と非線形光学効果を用いて新たな光源開発を行った。本研究は、分光学、情報通信、セキュリティ、光エレクトロニクス、生体分析といった基礎物理学から応用物理学、応用技術まで様々な分野への応用が期待され、実用的なコヒーレント波源の開発は、これら分野で応用される際に、極めて重要である。このテラヘルツ波領域とはラジオ周波数と遠赤外光との中間に位置し、電子的・光学的にも利用が困難とされており、それは非線形光学結晶を用いてテラヘルツ波の発生の際の利得が小さいからである。そこで、本研究では、その中でもLiNbO_3(LN)のフォノンポラリトン散乱を利用したテラヘルツ波パラメトリック発振(TPO)によるテラヘルツ波発生をより効率的に行うために、テラヘルツ波とともに発生するアイドラー波ストークス光をポンプ光と同じ外部共振器内で共振させノンコリニア位相整合条件を満たすという手法で、発生閾値を下げることができた。その際、モード同期ピコ秒パルスTi:Sapphireレーザー(最大出力1W)を用い、中心波長は780nm、パルス幅は1.0ps、繰り返し周波数は約82MHzであった。ピコ秒パルス光源を直接ポンプ光に用いたテラヘルツ波はこれまでのところ報告されておらず、同光源は、結晶やミラーによる分散を考慮する必要がなくシンプルな外部共振器でエンハンスメントが可能で、これにより励起され発生するテラヘルツ波も同等程度の性能を保持することが考えられ、より精密な分光を可能にするなど新たな分野の開拓や貢献につながる。以上を意義とし、1.0THz付近のテラヘルツ波を50MW/cm2という低閾値で得た。結晶による吸収を考慮すれば出力強度170nWで、その光波変換効率は10^<-8>程度で、先行列に匹敵するものである。
データ解析のためのDandDエージェントによるインターデータベースの実用化

本研究は,1998年度から2000年度に実施された基盤研究B「D&D実用ソフトウエアの開発」の研究成果を「DandDイシスタンスのエージェント化」に向けてさらに発展させるべく開始された研究である.さまざまな形でネットワーク上に分散したデータを必要に応じて有機的に利用するためには,表現の統一性をとるだけでなくその背景の違いも吸収し,あたかも一つのデータかのように扱える機能が必要であるが,それをXML文書として実装したDandDインスタンスをエージェントのように働かせることによって実現する「インターデータベース」が本研究の根幹をなすアイディアである.そのためには,DandDインスタンスにデータがネットワーク上のどこにどのような形で存在するかを記述するだけでなく,単位をはじめとする様々な属性や記述を形式的に記述する必要があり,DandDルールを大幅に拡充するとともに,それを理解し実際にデータを取得するサーバソフトウエアの開発を行った.このようなクライエントサーバシステムの形態をとることにより,ブラウザをはじめとするユーザのニーズに応じたさまざまなクライエントソフトウエアの開発が容易になり,ルールの変更にも柔軟に対処できることが実証できた.国立スポーツ科学センターを一つの実証現場として利用することにより,このインターデータベースのアイディアが,様々なスポーツの現場をデータ取得からモデル化にいたるデータの流れをトータルにサポートし,多くの人が有機的に関与する大きな助けとなることを実証できた.また,DandDルールはデータのViewを定義するものととらえることもでき,目的やデータの変容の段階に応じてDandDインスタンスを書き換えるだけで,参照する多数のデータベースにはいっさい手をふれずに,Viewの変化を容易に反映できることは,Data Visualizationをはじめとする各種処理の自動化の道を開くものであり,さらには,このようなインスタンスのネットワークをDandDインスタンス内に記述することにより,データの変容をダイナミックに蓄積できるようになったことは,今後のデータサイエンスの発展にとっても大きな一歩である,なお,ルールの詳細と開発したサーバクライエントシステムは,http://www.stat.math.keio.ac.jp/DandDで広く一般に公開している.本研究は,1998年度から2000年度に実施された基盤研究B「D&D実用ソフトウエアの開発」の研究成果を「DandDイシスタンスのエージェント化」に向けてさらに発展させるべく開始された研究である.さまざまな形でネットワーク上に分散したデータを必要に応じて有機的に利用するためには,表現の統一性をとるだけでなくその背景の違いも吸収し,あたかも一つのデータかのように扱える機能が必要であるが,それをXML文書として実装したDandDインスタンスをエージェントのように働かせることによって実現する「インターデータベース」が本研究の根幹をなすアイディアである.そのためには,DandDインスタンスにデータがネットワーク上のどこにどのような形で存在するかを記述するだけでなく,単位をはじめとする様々な属性や記述を形式的に記述する必要があり,DandDルールを大幅に拡充するとともに,それを理解し実際にデータを取得するサーバソフトウエアの開発を行った.このようなクライエントサーバシステムの形態をとることにより,ブラウザをはじめとするユーザのニーズに応じたさまざまなクライエントソフトウエアの開発が容易になり,ルールの変更にも柔軟に対処できることが実証できた.国立スポーツ科学センターを一つの実証現場として利用することにより,このインターデータベースのアイディアが,様々なスポーツの現場をデータ取得からモデル化にいたるデータの流れをトータルにサポートし,多くの人が有機的に関与する大きな助けとなることを実証できた.また,DandDルールはデータのViewを定義するものととらえることもでき,目的やデータの変容の段階に応じてDandDインスタンスを書き換えるだけで,参照する多数のデータベースにはいっさい手をふれずに,Viewの変化を容易に反映できることは,Data Visualizationをはじめとする各種処理の自動化の道を開くものであり,さらには,このようなインスタンスのネットワークをDandDインスタンス内に記述することにより,データの変容をダイナミックに蓄積できるようになったことは,今後のデータサイエンスの発展にとっても大きな一歩である,なお,ルールの詳細と開発したサーバクライエントシステムは,http://www.stat.math.keio.ac.jp/DandDで広く一般に公開している.本年度は,インターデータベースの実用化に向けて,DandDルールの拡張と,支援システムの中核となるDandDサーバの設計を行った.2.多国語対応とするため,文字コードをUTF-16に統一するだけでなくさまざまな言語依存の記述部分を使用する言語によって切り替えられるよう,DandDルールも改訂した.3.DOMを基本とするDandDサーバを設計し,そのプロトタイプをJAVA言語で実装した.このDandDサーバは,ネットワークを介したクライエントからのDOMによる要求を処理するだけでなく,ネットワーク上のさまざまなRDBやそれと同等な形式のデータファイルにアクセスし,表現形式や文字コードなども統一する機能をもったものである.4.データベースの更新に動的に対応するためには,現在のSQLではタイムスタンプが提供されないため,別途,タイムスタンプを取得する仕掛けを考える必要があることが判明した.5.データ取得現場で,データとともにその記述を一体化し,DandDインスタンスを生成する,支援システムの機能設計を行った.本年度は前年度に開発したDandDサーバシステムのブラッシュアップとブラウザシステムの構築を主としておこなった.DandDサーバはクライエントとポート経由でDOM文のみで通信することにしたが,さまざまな側面からその機能を検討した結果,クライエントから指示されたDandDインスタンスを読み込み,それに従ってデータベースの違いを吸収したり,単位や形式の違いなどを吸収したりほとんどの作業を行うことが将来の拡張性や汎用性からみて最適であるとの結論を得て,この方針で実装した.

したがって,クライエントは必要なDOM文をサーバに送るだけという極めてシンプルな構成ですむ.その一例であるブラウザはもっばらユーザインターフェースを担うものであるが,実装段階では表現形式に関してさまざまな検討課題が生じ,DandDのシンタックスを規定するDTDだけでなく,セマンティックスに至るまで慎重な検討が必要となり,研究を重ねた結果,現在では一応の完成をみている.また,スポーツ科学センターのオリンピック記録をこのサーバクライエントシステムで運用する実験にも着手しており,さらに一歩実用化に近づきつつある.現段階で一応の完成をみたDandDサーバ,ブラウザシステムは広く評価を受けるため,いくつかのDandDインスタンス例とともに,下記のアドレスで公開している.本研究は,1998年度から2000年度に実施された基盤研究B「D&D実用ソフトウエアの開発」の研究成果を「DandDインスタンスのエージェント化」に向けてさらに発展させるべく開始された研究である.さまざまな形でネットワーク上に分散したデータを必要に応じて有機的に利用するためには,表現の統一性をとるだけでなくその背景の違いも吸収し,あたかも一つのデータかのように扱える機能が必要であるが,それをXML文書として実装したDandDインスタンスをエージェントのように働かせることによって実現する「インターデータベース」が本研究の根幹をなすアイディアである.そのためには,DandDインスタンスにデータがネットワーク上のどこにどのような形で存在するかを記述するだけでなく,単位をはじめとする様々な属性や記述を形式的に記述する必要があり,DandDルールを大幅に拡充するとともに,それを理解し実際にデータを取得するサーバソフトウエアの開発を行った.このようなクライエントサーバシステムの形態をとることにより,ブラウザをはじめとするユーザのニーズに応じたさまざまなクライエントソフトウエアの開発が容易になり,ルールの変更にも柔軟に対処できることが実証できた.国立スポーツ科学センターを一つの実証現場として利用することにより,このインターデータベースのアイディアが,様々なスポーツの現場をデータ取得からモデル化にいたるデータの流れをトータルにサポートし,多くの人が有機的に関与する大きな助けとなることを実証できた.また,DandDルールはデータのViewを定義するものととらえることもでき,目的やデータの変容の段階に応じてDandD
記憶負荷を伴うビジランス多重課題中における瞬目活動

瞬目は,目を保護するために反射的に生じるだけではなく,心理過程とも関連しながら生じている。瞬目は非侵襲的に記録できるので,心理過程を探る生理指標として自動車運転などの場面に応用の可能性がある。われわれは瞬目には持続性と一過性の変化があることを提唱し,いくつかのビジランス課題における瞬目活動をとらえていった。一過性の瞬目変化に注目すると,刺激提示直後に瞬目が頻発しやすいことが確かめられているが,刺激間の時間間隔(ISI:Inter-Stimulus Interval)と刺激提示位置が瞬目発生にどのような影響を及ぼすかについてはまだよくわかっていない。そこで中心部あるいは周辺部に3種類のISIで提示される一桁数宇を検出させる際の瞬目パターンの変動について調べた。0から9の1440個の一桁数字(持続時間200ms)を次々にコンピュータ画面の中心部か周辺部に200ms,400ms,800msのISIのいずれかで表示した。数字1の提示確率は0.2で,実験参加者は数字1が提示されたときできるだけ速くボタンを押すよう求められた。刺激前1000msから刺激後2000msまでの瞬目を数え,瞬目時間分布(TDB:Temporal Distribution of Blinks)に表した。刺激が中心部に提示されたとき,200msや400msの短いISIでTDBは,ターゲット刺激の後,瞬目率ピークが出現したのに対し,長い800msのISIでは,どの刺激の後にも瞬目率ピークが出現した。周辺刺激に対しては,瞬目頻度は200msや400msの短いISIで減少し,ボタン押しをしないとき瞬目率ピークが消失した。これらの結果は,800msのISIではどの刺激の直後でも瞬目が生じやすく,200msや400msのISIではターゲット刺激を検出したときだけに生じやすいことを意味しており,瞬目率ピークが選択的注意と関連していることを結論づけるものである。本研究では,記憶負荷をともなうビジランス多重課題中における瞬目活動を測定することにより,自発性瞬目が信号見落としや疲労などの指標として妥当かどうかを検討した.本年度は,旧システムを新システムに交換するために,刺激呈示システム・瞬目検出システム・瞬目解析システムの開発について検討を行い,実験によりそれらのシステムの評価を行った.刺激呈示システムコンピュータの画面上に,連続的に刺激を呈示でき反応時間も計測できるシステムを開発した.その結果,適切な動作が確認された(早見,2006).画像処理による瞬目検出システム画像処理により瞬目を検出するシステムの開発を行った。被験者の眼周辺をビデオカメラで撮影した映像をAvi形式の動画ファイルとして読み込み、画像に対して領域設定、RGB分解、2値化処理などを行って上瞼と下瞼の距離を測定し、瞬目を検出するシステムを開発した.瞬目解析システムこれまでの瞬目計測システムの制御装置(松尾・福田,1997)はN88-Basicを記述言語とする計算機プログラムで作成されているので,現在市販されている計算機でこのプログラムを動作させることはできない.そこでWindows XPをOSとするDOS/Vアーキテクチャの計算機に置き換えるための調査を行った.その結果,GPIB通信によってWindows XP上で瞬目信号の記録が可能であることを確認した.システム評価旧システムと新システムを用いて,刺激の見落とし(ミス)と瞬目発生との関係について検討を行った(Fukuda, 2006;福田・早見・志堂寺・松尾,2006).

その結果,瞬目は非侵襲的な記録が可能なので,さらに実験をすすめていくことで,自動車運転への集中度などを測定する客観的な指標として使えることが期待された(福田・早見・志堂寺・松尾,2007).今年度はさらにシステムを実用化させ,実験を重ねていく必要がある.瞬目は,目を保護するために反射的に生じるだけではなく,心理過程とも関連しながら生じている。瞬目は非侵襲的に記録できるので,心理過程を探る生理指標として自動車運転などの場面に応用の可能性がある。われわれは,瞬目には持続性と一過性の変化があることを提唱し(福田,早見,志堂寺,松尾,2007a)いくつかのビジランス課題における瞬目活動をとらえていった。一過性の瞬目変化に注目すると,刺激提示直後に瞬目が頻発しやすいことが確かめられているが,刺激間の時間間隔(ISI:Inter-Stimulus Interval)と刺激提示位置が瞬目発生にどのような影響を及ぼすかについてはまだよくわかっていない。そこで中心部あるいは周辺部に3種類のISIで提示される一桁数字を検出させる際の瞬目パターンの変動について調べた。0から9の1440個の一桁数字(持続時間200ms)を次々にコンピュータ画面の中心部か周辺部に200ms,400ms,800msのISIのいずれかで表示した。数字1の提示確率は0.2で,実験参加者は数字1が提示されたときできるだけ速くボタンを押すよう求められた。刺激前1000msから刺激後2000msまでの瞬目を数え,瞬目時間分布(TDB:Temporal Distribution of Blinks)に表した。刺激が中心部に提示されたとき,200msや400msの短いISIでTDBは,ターゲット刺激の後,瞬目率ピークが出現したのに対し,長い800msのISIでは,どの刺激の後にも瞬目率ピークが出現した。周辺刺激に対しては,瞬目頻度は200msや400msの短いISIで減少し,ボタン押しをしないとき瞬目率ピークが消失した。これらの結果は,800msのISIではどの刺激の直後でも瞬目が生じやすく,200msや400msのISIではターゲット刺激を検出したときだけに生じやすいことを意味しており,瞬目率ピークが選択的注意と関連していることを結論づけるものである。
エタノール発酵糸状菌の二形性化を利用した単細胞化制御と糖化発酵同時進行への応用

エタノール発酵糸状菌をエタノール生産へ適応させるため際の問題点である形態を制御するために、外部環境の変化による二形性のメカニズムを解明するとこと、単細胞化したエタノール発酵糸状菌を活用した糖化発酵進行を検討した。その結果、細胞内のErgosterol生合成の阻害とcAMPの蓄積が、単細胞化を促すことを見いだした。さらに、添加剤としてカフェ酸の添加は、エタノール発酵能を低下させず、形態変化を起こさない有効な試薬であることを見いだした。カフェ酸を添加したセルロースの糖化発酵同時進行を行った結果、5.4 g/Lのエタノールを直接生産することに成功した。新規に見出した接合菌Mucor circinelloidesは、好気・嫌気条件で各種糖質を資化・発酵でき、さらに、cellulaseなどの多様な加水分解酵素を分泌することができる。これ故、新規なエタノール発酵微生物として期待されている。この接合菌の一種は古くよりMucor感染症の原因菌として研究が進んでおり、通常の好気条件下では糸状菌状態、また、生体内環境では単細胞化して存在することが知られていたが、この形態変化(二形性変化)の生化学的メカニズムは解明されていない。そこで、本研究では、接合菌エタノール発酵糸状菌の能力を最大限に発揮させるために、好気条件下で定常的な単細胞化を達成させ、バイオマスからの直接エタノール発酵へ応用させることを目標に、細胞膜中の脂質合成経路、及びErgosterol合成経路などに関与する酵素のグラフト情報とプロテォーム解析をもとに生化学的に二形性変化に係わる因子を検証した。その結果、従来より指摘されていた、培養液中の溶存炭酸ガスのレベル、Ergosterolの合成抑制、脂肪酸生合成の調節のみならず、胞子からの発芽初期の細胞内cAMPのレベルが二形性変化に大きく係わっていることを見出した。、cAMPの合成酵素であるAdenylyl cyclaseおよびcAMP分解酵素であるcyclic AMP phosphodiesteraseの阻害剤を添加した培養により、形態変化を調節できることを新規に発見した。糸状菌Mucorは、好気及び嫌気条件で各種糖質を資化発酵でき、さらにCellulaseなどの多様なバイオマス加水分解酵素の分泌に優れている。この接合菌の一種は古くよりMucor感染症の原因菌として研究が進んでおり、通常の好気条件下では糸状菌状態、また、生体内では単細胞化して存在することが知られていたが、この形態変化(二形性変化)の生化学的メカニズムは解明されていない。そこで、本研究では、エタノール発酵糸状菌の能力を最大限に発揮させるために、好気条件下で定常的な単細胞化を達成させ、エタノール発酵へ応用させることを目標に、細胞膜中の脂質合成経路及びErgosterol合成経路に関与する酵素のグラフト情報とプロテォーム解析をもとに生化学的に二形性変化に係わる因子を検証した。その結果、本発酵糸状菌は、CO2が含まれる嫌気条件下で単細胞化することを確認した。さらに、糸状体の菌糸および単細胞化した細胞の脂質含量及びErgosterol含量などを調べた結果、単細胞では、細胞中の脂肪酸含量が低下すると共に不飽和脂肪酸含量も減少すること、さらに、Ergosterol含量も減少することを明らかにした。これらの結果は、脂肪酸及びErgosterol生合成経路を調節することで菌体の形態学的変化が達成できることを示唆する。そこで、Ergosterol合成阻害剤であるトリアゾール系及びスタチン系化合物の添加による形態変化を調べたところ、菌糸の成長抑制が達成できることを確認した。さらに、脂肪酸合成酵素の阻害剤に関する報告がほとんど無いことから、その補酵素であるNADPHの供給源であるGlucose-6P Dehydrogenase阻害剤を添加し糸状菌を培養した結果、好気培養条件下で増殖阻害が起こるものの単細胞化が達成できた。さらに、この二形性変化がCO2により引き起こされる手かがりを掴んだ。バイオマスからエタノールを直接生産させることを目的として、各種糖質を資化発酵でき、多様なセルラーゼを分泌する糸状菌の開発を行ってきた。本糸状菌は、極めて高機能であることからセルロース系バイオマスに対して糖化発酵同時進行プロセス(CBP)が達成できると期待されている。また、近年、本菌株は環境変化により糸状菌状態から単細胞(酵母化)へ可逆的に変化する性質"二形性"を有することを発見した。本研究では、二形性の特徴を生かし単細胞型エタノール発酵糸状菌を構築し、この糸状菌を用いた新規なエタノール発酵プロセスを構築することを目的とし、単細胞化メカニズムの解明、およびCBPへの応用について検討し、セルロース系バイオマスからの直接エタノール生産できるCBP技術を開発することを検討した。初めに、好気条件下で定常的な単細胞化を達成させるために、細胞膜中の脂質合成経路およびErgosterol合成経路などに関与する酵素のグラフト情報をもとに生化学的に二形性変化に係わる因子を検証した。