hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大規模オンライン実験手法の確立による社会的ジレンマ研究のブレークスルー

本年度は、オンライン実験システム構築の準備として、理論モデルの構築と通常の実験室実験による予備的検討を行った。理論モデル構築に関しては、1繰り返しゲームにおける規範の内面化および2進化ゲームにおける非効率的な規範の維持を分析した。1では、自己の利益をわざと減少させる行動を取る戦略を規範の内面化として位置づけ、これが均衡として維持される条件を導出した。2では、レプリケーターダイナミクスモデルを用いて、利他的制裁が実行可能なN人囚人のジレンマモデルを分析した。ここでは、ALL-D、利他的制裁無しTFT、利他的制裁有りTFTの三戦略を考慮した。そして、囚人のジレンマにおける公共財の価値が協力のコストを下回る条件でも協力行動が実行される均衡が出現する条件を分析した。これらの成果はそれぞれ、投稿論文およびポスター報告を行った。実験室実験による検討では、非効率的な規範の発生プロセスを、学生を対象とする実験室実験により検討した。この実験では、非効率的な公共財に投資をするか否かを決める第一ステージと、利他的制裁または利益の譲渡を行うことができる第2ステージを設定し、第2ステージで制裁および譲渡が可能であるか否かをトリートメントとした。すでに実験はおおむね終了し、現在データ分析を行っている。この結果は、次年度構築するオンライン実験環境の参考とすると同時に、単独で投稿論文として取りまとめる予定である。オンライン実験システム構築に必要な予備的検討は終了し、次年度にはシステム構築へ本格的に着手できる状況である。理論モデルおよび実験室実験によって得られた結果は、それぞれ単独の論文として取りまとめる。併せてオンライン実験システムの構築を行い、次年度中には完成させることを目指す。予備的検討の段階ではシステム構築の人件費が不要となり、次年度使用額が発生した。次年度以降の予算が増加したことにより、募集する被験者の規模を大きくすることが可能となったため、次年度および次々年度に活用する。
局所励起表面プラズモンセンシングによるインフルエンザウイルス検出と感染性評価

金属表面の顕微領域に局所励起した表面プラズモンを用いて金属表面の屈折率を測定する手法を用いて,微量検体に含まれるインフルエンザウイルスのサブタイプを判定する装置の開発を行った.理論計算によって,屈折率測定を行う領域の大きさが半径180nm程度であること,7個程度のウイルスを測定対象としていることを示し,測定基板表面のモノクロナール抗体と特定のサブタイプのウイルスとの相互作用を有効屈折率の変化から捉えることに成功した.金属表面の顕微領域に局所励起した表面プラズモンを用いて金属表面の屈折率を測定する手法を用いて,微量検体に含まれるインフルエンザウイルスのサブタイプを判定する装置の開発を行った.理論計算によって,屈折率測定を行う領域の大きさが半径180nm程度であること,7個程度のウイルスを測定対象としていることを示し,測定基板表面のモノクロナール抗体と特定のサブタイプのウイルスとの相互作用を有効屈折率の変化から捉えることに成功した.表面プラズモンを極微領域に局所励起し,その場の屈折率変化を高感度に捉える装置の試作を行った.試作装置では,放射状偏光させたレーザー光を,NA=1.65の油浸対物レンズを用いて,円形瞳照明法により,金薄膜を真空蒸着したカバーガラスに集光する.そして,その反射光を対物レンズの瞳面と光学的に共役な位置に置いたCCDで観察する.CCDで記録される画像には表面プラズモンの励起による光吸収が環状に観察されるので,その半径より基板表面の局所的な屈折率を求める.カバーガラスの表面は,テフロン製もしくはPDMS製のマイクロフローセルでカバーされており,微量な溶液を基板表面に供給することができる.マイクロフローセルに,アビジンを含む緩衝溶液を導入し,緩衝溶液でリンスした後,ビオチン化モノクロナール抗体を含む緩衝溶液を導入し,緩衝溶液でリンスすることで,特定のウイルスだけを結合させる基板が得られる.この基板に対し,ホルマリン処理により無毒化したH1N1インフルエンザを導入し,基板表面の有効屈折率を測定した.その結果,装置の検出限界を十分に上回る屈折率増大を確認することに成功した.この他,輪帯瞳照明を行って表面プラズモンを局所励起した際に,基板表面に生じる電場分布をFDTD法によって計算するプログラムを作製し,表面プラズモンの電場増強作用をシミュレートできることを確認した.研究代表者の加野は,前年度に試作した装置の性能向上,機能追加を行った.研究分担者の森垣と共に,PDMS製フローセルの試作,改良を行い,安定的に試料を導入する機構を組み込みを行った.送液時に,注入する溶液試料の量と排出する量をバランスさせることにより,圧力変化に起因する考えられる屈折率変化を十分に抑制することに成功した.また,断面積の小さな流路で検証実験を行い,ウイルス検出実験に必要となる検体量が減少することを実験によって確認した.また,基板上に配置した微小物体と局所励起表面プラズモンの相互作用を検証することを目的に,FDTD法を用いた計算プログラムの改良を継続した.その結果,表面プラズモンを円形瞳照明法や輪帯瞳照明法の元で,放射状偏光など任意の偏光を用いて励起する場合のシミュレーションを行うことができるようになった.研究分担者の長谷川は,無毒化したH1N1型のインフルエンザウイルスを始めさまざまなサブタイプのインフルエンザウイルスの精製とモノクロナール抗体の作製を行い,加野と共に試作装置を用いて,これらの抗原抗体反応の検出実験を行った.表面プラズモンを励起する金属材料に金を用い,その表面にアビジンを結合させ,これにビオチン化させたモノクロナール抗体を結合させた.ここにウイルスを含む検体を流し込み,抗体に反応するウイルスがもたらす屈折率変化を測定した.先に述べたように試作装置の安定化によって,屈折率変動の再現性が大幅に高まったため,特定のサブタイプのウイルスのみを検出可能であることを実験的に確認できた.試作装置に用いる光学部品について,機械的な安定性を向上させた他,機械的ドリフトの補償を行うなどして屈折率測定の安定性向上を図った.さらに,溶液交換の際,溶液試料の残留がより少なくなるように液溜めの形状を変更したフローセルを作製し,これに送液ポンプを組み合わせて,安定的な送液とその自動化を実現した.送液の自動化においては,前年の知見より,注入と排出を同時に行い,屈折率測定における影響を低減できるように配慮した.これを用いて実験を行い,8回の2液交換を伴う45分間の屈折率測定における測定値の標準偏差が0.0004以下であることを確認した.また,平行して屈折率分布と蛍光分布の同時イメージングを行う手法についても蛍光像の明るさを向上させる手法の開発を進めた.ウイルスイメージングの条件を満たす輪帯瞳照明系の設計を行い,実験的にその原理の妥当性を検証した.インフルエンザウイルスの検出実験においては,A/H1N1型およびA/H3N2型のインフルエンザウイルスを精製,無毒化し,モノクロナール抗体との抗原抗体反応を確認した.改良した試作装置を用いた実験結果より,ウイルスの結合による有効屈折率増大が0.012であることを確認した.測定領域に存在するウイルスの数量(最大7個),測定値の安定性を考慮すると,装置が単体のウイルスに応答する感度を備えていることが確認できた.また,抗体抗原反応を生じない組み合わせでは,測定面上の有効屈折率がほとんど変化しないことも確認した.さらに,低濃度の試料を用いると,有効屈折率がステップ状に増大するケースが見いだされ,単体のウイルスに応答していることが示唆された.

その他,人体からスワブによって検体を採取する際の影響を評価し,これによる屈折率変化が十分に小さいことを確認した.研究計画立案当初における最大の目標とした,微量検体に含まれるインフルエンザウイルスのサブタイプ判定を行う原理について,実験的な検証を行うことができたため.24年度が最終年度であるため、記入しない。試作装置の屈折率分解能向上や動作速度向上などに取り組みつつ,微量溶液の送液自動化等を実現する.検出限界等を重点的に検証しつつ,より実用に近い条件を与え,測定法の実効性を検証する.さらに,基板表面にウイルス認識部位の固定を試み,さまざまな条件下でウイルスとの相互作用測定を行うことで,感染性過程解析における装置の有用性を評価する.その他,基板下方からの照明による基板表面の屈折率像と,基板上方からの照明による蛍光像の比較により.屈折率像の妥当性検証を進める.理論計算においては,基板上に微小物体を配置することによって反射光空間周波数スペクトルに生じる変化を検討し,局所励起表面プラズモンとウイルスの相互作用がもたらす影響について知見を得る.24年度が最終年度であるため、記入しない。
泥炭ウイグルマッチング法を用いた第四紀テフラの高精度年代決定

平成30年度は、昨年に引き続き、泥炭ウイグルマッチング法の年代決定精度を確認するために、年代既知のテフラを含有する泥炭地での分析を行った。昨年度の段階で選定した噴火年代が明らかなテフラを含む調査地である北海道北部の猿払村の猿払川流域の湿原の試料をその検討に用いた。試料は2015年11月に、北海道大学の研究グーループが過去に機械式ボーリングの掘削調査も行った際の残試料の内、保存状態の良い柱上試料(試料名:HU-SRN-1)である。この試料は事前に行った予備的な放射性炭素年代測定やその他の分析結果から連続的なサンプリングに成功していることを昨年度(平成29年度)の段階で確認できている分析に適した試料である。同地域には噴火年代が史料によって明らかな樽前火山起源の火山灰「樽前-a(Ta-a)テフラ」(1739(元文4)年8月18日30日噴火)の堆積物が堆積しており、今回、同テフラ含む泥炭層のサンプルを採取し、分析した。当該柱状試料から1cm間隔ごとに泥炭のサブサンプリングを行い、大気海洋研究所所有のシングルステージ加速器質量分析計を用いて連続放射性炭素分析を行った結果、従来の研究よりも高精度高確度の年代値を得られることが明らかとなった。その結果について、国内学会および放射性炭素年代測定の国際会議にて発表した。本研究の応用研究として本栖湖の湖底堆積物の連続放射性炭素年代測定を行い、本栖湖の堆積物の高精度年代値を得ることにより、富士火山の噴火の詳しい時期の特定に貢献した。同結果については、Quaternary Science Reviews誌に掲載された。平成30年度の計画として、2つの計画をしていた。1つが猿払村の猿払川流域の湿原試料の連続放射性炭素分析であり、もう一つは摩周火山由来テフラ等の歴史記録のないテフラの年代決定であった。前者については、試料採取から分析までの終了し、その成果も国内外の学会等で発表するに至っている。後者については、やや遅れており、平成30年度初頭に一度目のサンプリングを行ったものの、分析に適した試料採取に至らなかった。そのため、再サンプリングを計画しているところである。昨年度中の再サンプリングを目指していたが、夏に生じた地震等の影響等もあり関係者間のスケジュール調整が試料採取に適した季節に行うことができず(当該地域は冬にはサンプリングが困難になる地域のため)、平成31年度に延期することにした。平成30年度は、連続サンプリング法を用いた高精度年代決定法を本栖湖の湖底堆積物に適用した結果や、津波堆積物に適用した結果などについて、学術雑誌に論文を掲載することができた。本栖湖の結果については、地元新聞等でも取り上げられ、研究成果の社会還元としても一定の役割を果たすことできたと考えている。上記のように、一部遅れている分析項目もあるものの、成果も上がってきており、おおむね順調に進展しているといえる。平成31年度前期は、摩周火山由来テフラ等の歴史記録のないテフラの年代決定を行う。、対象フィールドとしては北海道斜里湿原等を計画している。平成31年6月に現地調査を行う計画である。テフラの同定に関しては研究協力者と現在調整を行っており、現地調査が完了後、分析作業を行えるように準備をしているところである。放射性炭素年代測定に関しても加速器質量分析計のマシンタイムの確保等関係者との調整済みである。平成31年度後期に関しては、本研究で得られた結果について、引き続き、学会発表や、論文公表を進めていく。本研究課題の初年度にあたる平成29年度は、泥炭ウイグルマッチング法の年代決定精度を確認するために、年代既知のテフラを含有する泥炭地での分析を行う。そのために噴火年代が明らかな樽前火山のテフラを含む調査地の選定を行った。その結果、北海道北部の猿払村の猿払川流域の湿原を実証実験地域と選定した。同地域には樽前火山起源の火山灰「樽前-a(Ta-a)テフラ」(1739(元文4)年8月18日30日噴火)の堆積が認められる。また同地域では2015年11月に、北海道大学の研究グーループが過去に機械式ボーリングの掘削調査も行っており、保存状態の良い柱上試料(試料名:HU-SRN-1)が入手できることが判明した。同ボーリングコア試料が本研究課題の分析に適したサンプルであるかを評価するために、北海道大学の研究グループより、同ボーリングコア試料の一部試料の提供を受け、14C年代測定を行い、同湿原の堆積環境の復元を行った。その成果については(嵯峨山ほか2018)として『地球科学』誌に論文投稿を行い、同紙72巻1号に掲載された。同検討の結果、今回の分析を行う層準に関しては淡水化していたことが判明し、本研究課題の分析に適したサンプルであることが確認された(海水の影響がある環境下では海洋リザーバー効果の影響の評価が必要となり、本研究課題の分析試料としては不適切である)。同ボーリングコア(HU-SRN-1)の年代分析の結果、同地域の泥炭地はTa-aテフラ近傍に大きなイベント性の堆積物の混入も少なく、泥炭ウイグルマッチング法の年代決定精度を確認に有効な試料である可能性が示唆された。現在、平成30年4月に同コアより連続サブサンプリング作業を行う計画にしており、来年度(平成30年度)初頭から連続放射性炭素年代測定の分析を行う予定である。

泥炭ウイグルマッチング法の年代決定精度を確認するために、年代既知のテフラを含有する泥炭地の選定を行った。歴史時代の噴火に由来するテフラの堆積層が認められ、泥炭の保存の良い地域の選定を行った。その結果北海道北部地域を選定した。同地域は樽前火山の噴出物「樽前a(Ta-a)テフラ」の分布範囲である。この樽前aテフラは樽前山の東北部に分布範囲をとり、北海道北部地域の歴史時代噴火では非常に識別が容易なテフラである。また同地域はTa-aテフラ以外の歴史時代の明瞭なテフラの堆積がない(多数のテフラを含有している地域を対象とした場合、テフラの識別が困難となり、初年度の目的にそぐわない)ため良好な研究地域であることが分かった。同地域の中でも猿払村の猿払川流域の湿原を研究地域に選定した。同地域では、2015年11月に、北海道大学の研究グループが過去に機械式ボーリングの掘削調査も行っており、同グループより残試料の一部を譲渡いただけることとなり、保存状態の良い柱上試料が入手できることが判明した。当初の計画ではジオスライサー等を用いてサンプリングを行う予定であったが機械式ボーリングによる保存状態の良い試料が入手できることとなった。ただ同地域では湿原が一時期汽水化した可能性も示唆する堆積環境が認められ、北海道大学の研究グループと共同で堆積環境の検討を行う必要が生じた。その結果本研究に用いるコアの上層部分では淡水化しており、本研究の分析に適した試料であることが分かった。その結果に関しては、嵯峨山ほか(2018)として論文投稿し掲載済みである。上記の検討を行った結果、連続サンプルの分析についてはやや遅れており、平成30年4月に連続サブサンプリングの実施、分析を予定している。一部遅れている分析項目もあるものの、上記のように成果も上がってきており、おおむね順調に進展しているといえる。平成30年度は、昨年に引き続き、泥炭ウイグルマッチング法の年代決定精度を確認するために、年代既知のテフラを含有する泥炭地での分析を行った。昨年度の段階で選定した噴火年代が明らかなテフラを含む調査地である北海道北部の猿払村の猿払川流域の湿原の試料をその検討に用いた。試料は2015年11月に、北海道大学の研究グーループが過去に機械式ボーリングの掘削調査も行った際の残試料の内、保存状態の良い柱上試料(試料名:HU-SRN-1)である。この試料は事前に行った予備的な放射性炭素年代測定やその他の分析結果から連続的なサンプリングに成功していることを昨年度(平成29年度)の段階で確認できている分析に適した試料である。同地域には噴火年代が史料によって明らかな樽前火山起源の火山灰「樽前-a(Ta-a)テフラ」(1739(元文4)年8月18日30日噴火)の堆積物が堆積しており、今回、同テフラ含む泥炭層のサンプルを採取し、分析した。当該柱状試料から1cm間隔ごとに泥炭のサブサンプリングを行い、大気海洋研究所所有のシングルステージ加速器質量分析計を用いて連続放射性炭素分析を行った結果、従来の研究よりも高精度高確度の年代値を得られることが明らかとなった。その結果について、国内学会および放射性炭素年代測定の国際会議にて発表した。本研究の応用研究として本栖湖の湖底堆積物の連続放射性炭素年代測定を行い、本栖湖の堆積物の高精度年代値を得ることにより、富士火山の噴火の詳しい時期の特定に貢献した。
思春期の自己制御の形成過程

思春期における自己制御の発達過程を明らかにすることを目的に、3チーム体制で検討を行い、以下の成果を得た。1東京ティーンコホートチームは、我が国初の大規模思春期コホート(N=4,478)を構築し、2回の大規模縦断調査を実施した。解析の結果、幼児期からの言語発達が自己制御性獲得の基盤となり、語彙難易度と文法理解の成熟にともなって自己制御性がさらに発展していく可能性を見出した。2東大付属双生児チームは、双生児を含む中高一貫校で縦断調査を行い、生活習慣の自己制御に影響する要因を解明した。3神経経済学チームは、自己制御の生物学的基盤の解明を行った。長谷川は、少年犯罪と児童虐待のデータ分析を進めた。また、西田と共同で、以下の作業を進めた。都内3つの自治体と研究協定を締結。10歳児童とその主たる養育者約3,000組からなる思春期コホートの立ち上げを目指し、各自治体住民基本台帳からの標本抽出作業を完了した。フォーカスグループインタビューや海外における発達コホート研究プロジェクトの専門家との度重なる協議等を経ながら、コホートのマネジメント体制の確立、仮説設計と評価指標の決定作業を進めるとともに、調査員トレーニングを完了し、プレ調査に着手した。平成24年度に入ってからは、プレ調査の解析結果を元に、本調査に向けたさらなる仮説設定、評価指標の練り直しを行った。また、増員した調査員に対するトレーニングを完了し、本調査に着手した。佐々木は、双生児データを含む、東京大学教育学部附属中等学校生徒の行動と精神保健(自己評価)ならびに生活習慣に関する3年分の縦断データの解析を進めている。平成23年度は、保護者による子供の行動特徴評価、子供と家族の睡眠習慣評価(幼児期から現在まで)に関する後ろ向き調査を実施した。また、卒業生への広報、意思確認など卒後縦断調査に向けた基盤固めを進めている。なお縦断データの解析は、latent curve model(潜在曲線モデル)、ないしはmultilevel modeling(マルチレベルモデリング)での解析を開始している(東大教育心理、宇佐美らと共同)。双生児データについては、双生児統制法を基本とする解析方法を検討中である。高橋は、思春期の自己制御発達の神経経済学的研究を進めるにあたり必要な、行動課題の作成および、データ解析法の開発を終了した。また、思春期の神経ステロイドホルモンの測定に必要な方法の開発を終了し、思春期における神経ステロイド濃度の変化を測定するためのサンプルの調整を終了した。【分担班】長谷川は、西田と連携しながら、東京ティーンコホートの設立と、その研究体制の確立を行った。また、最近の日本における少年犯罪のデータおよび、児童虐待事件のデータをさらに付け加え、データ入力と分析を行っている途中である。西田は、平成24年9月より、約2年間にわたる第一期訪問調査を開始した。現時点までの調査協力率は39%であり、これに基づくと平成26年8月の第一期調査終了時には約5,500名程度の10歳児コホートが構築されることが期待できる。佐々木は、東大教育学部附属中等教育学校での精神保健調査を継続・解析した。この調査は、西田・長谷川の10-11歳児の地域コホート調査と連携し、それに続く中高生の発達、生活習慣、精神的健康を調査、同年代での自己制御の発達と関連諸要因に関する縦断的解析を進めている。高橋は、時間割引における自己制御が、報酬を待っている時と損失を待っているときの待ち時間の違いによって説明できることを、数理モデルおよび行動実験により示した。また、時間割引における合理性の破れも、時間間隔の知覚の性質により説明できる理論を提唱した。【公募班】西谷は、小学生若年成人を対象に、社会性・自己制御能力計測、内分泌機能計測、遺伝子多型計測、環境因子計測を実施し、思春期前期中期を境に、重要な社会的刺激である表情・視線の処理様式に変化が起こる可能性を見出した。藤澤は、双生児のいる約1000家庭を対象に質問紙調査を実施した。予備的解析の結果から、行動抑制の制御・注意の制御・行動始発の制御の個人差が、遺伝要因と非共有環境要因で説明されることが示された。文東は、コホート研究のマーカーにDNAメチル化を用いるため、個人間のメチル化変動が大きいDNA部位を選択することを目的として、約100名分の健常者のDNAメチル化データを取得した。【分担班】長谷川は,西田と連携しながら,東京ティーンコホートの設立と,研究体制の確立を行った。また,最近の日本における少年犯罪のデータおよび児童虐待事件のデータをさらに収集し,データ入力と分析を行っている。西田は,進行中のコホート第1次調査の実施,および,26年度夏に開始される第2次調査に向けた準備作業を順調に進めた。また,25年12月末までに得られた2845世帯分のデータを用い,予備的な解析を進めている。なお,A03班との共同研究として,コホートサブサンプルを対象とした画像およびホルモン調査も順調に進んでいる。佐々木は,東大教育学部附属中学で実施中の縦断調査データを中心に,自己制御力形成と関連の深い生活習慣および精神的健康状態についての検討を行った。高橋は,自己制御に関する神経経済学的パラメータとして,時間割引・確率割引・社会割引に関する実験的・理論的研究を行った。また,犯罪に対する懲罰行動に関して,行動経済学的な手法を用いて神経法学的な実験研究を行った。【公募班】

西谷は,第2次性徴の発達段階ごとにそれぞれ6099名,若年成人コントロール104名を対象に,頬粘膜及び唾液試料の採取,行動課題による社会性・自己制御能力の測定を行った。藤澤は,質問紙本調査(約900家庭),内分泌実験本調査(26組52名)を実施した。また,両調査で得られたデータを用い,解析をおこなった。文東は,DNAメチル化解析における唾液の有用性を検討するため、これまで多く使用されてきた血液サンプルとのメチル化の比較を行った。また,精神疾患との関与が多く報告されているSLC6A4遺伝子領域の2か所のCpG部位について,双極性障害患者・健常者、約450名ずつのDNAメチル化データを取得し,この領域のマーカーとしての有用性を検討した。次世代シーケンサーを使用したメチル化解析の有用性についても検討した。長谷川・西田は、昨年度に続き、思春期の心身の発達過程を縦断的にとらえることを目的に、東京ティーンコホートの構築と、その研究体制の確立を行った。平成24年9月に開始したコホート第1次調査は、平成26年12月に完了。最終的に4,478世帯のコホート登録が完了し、我が国最大規模の思春期コホートが無事に構築された。登録児童集団(10歳児コホート)のうち、第二次性徴発来済みの児童が男児では7.3%、女児では10.3%であり、第二次性徴発来前の状態を評価することを意図した第1期調査の目標は達成された。第1期調査データを用いた解析により、10歳児童の自己制御に影響を与える要因の解明が進められている。また、平成26年9月からは第2期調査(12歳時追跡調査)が開始され、現在、データ収集が概ね順調に進んでいる。第2期調査では、第1期調査での質問項目に加え、ホルモンや遺伝子等に関する情報を得るためにバイオ検体の回収も実施している。佐々木は、昨年と同様、東大附属の生徒(12ー18歳)を対象に、精神的健康、生活習慣、いじめ・暴力等の問題、援助希求行動等に関する調査を実施した。長谷川・西田の東京ティーンコホートと共通した質問を用いたため、ティーンコホートの10・12歳児点の結果が年齢上昇とともにどう変化していくか、また遺伝的背景を統制した結果はどうか(本対象の15%は双生児でその7割は一卵性)の検討が可能となった。高橋は、自己制御と精神機能の問題との関連を探るため、神経経済学のモデルを応用する研究を進展させた。まず、うつ状態の人達においては、ポジティブな自伝的記憶によって脳の報酬回路が活性化しにくいという最近の研究結果に対して、神経経済学の枠組みを用いて仮説構築を行った。続いて、神経経済学的分析により、サイコパス傾向が高い人ほど、報酬や罰の確率割引におけるリスク・テイキング傾向が高いことを示した。東京ティーンコホートの構築に要する努力量が当初考えていたよりもずっと大きかったため、長谷川研究室で予定していた課題の達成がやや遅れている。しかし、最初のコホート設計が非常に重要であることは明らかであるので、ここで手を抜くことはできない。その成果あって、約4500世帯という規模の大きい一般思春期サンプルのコホートを設立することができた。これは多少の時間的遅れを補ってあまりあることであろう。
マルチエージェント・シミュレーションによる“群集リーダー”誕生の研究

災害時,避難誘導員の役割は極めて大きい.しかし,実際には避難訓練のように事前に誘導員が配置されている訳ではない.本研究の目的は,パニックのような極限環境下における群集から,危険回避のために自発的に避難誘導員(リーダー)が出現するかどうかを明らかにすることである.分子動力学的手法による群集の避難シミュレーションを行い,避難者は個別に避難するのではなく群集を形成し,その群集があたかも一人の仮想的な避難者のように振舞うことを明らかにした.そして,群集の意思決定過程を個人の素過程から探究し,他者への心理的依存度が低い避難者がリーダーとして振舞うことを明らかにした.災害時,避難誘導員の役割はきわめて大きい.しかし,多くの場合,避難訓練のように事前に誘導員か配置されているわけてはない.本研究の目的は,パニックのような極限環境下における群集から,危険回避のため自発的に誘導員(リーダー)が出現するかどうかを明らかにすることである.本研究では,分子動力学に自律的な意思決定の要素を考慮したマルチエージェントモデルに基づく社会シミュレーションによって,この問題にチャレンジした.本年度はまず,リーダー誕生の舞台となる極限環境下におけるパニック現象を,物理現象で知られているクラスター形成という立場からその発生機構を明らかにした.基本的には,クラスターの形成による出口の発見確率の増加(脱出に有利)とクラスター化による出口での渋滞(脱出に不利)の競合がおこる.最大避難効率は,最適なクラスターサイズが決定され,そのもとで脱出速度が最大となる時であることがわかった.そして,そのクラスター化の背景には,個人の依存度が重要な因子で,クラスターの大きさだけでなく硬さを決めていることを明らかにした.さらに,避難時,このクラスターがあたかも一人の避難者のように振る舞うことも見いだした.このクラスターの意思決定は,避難行動を大きく支配することから,個人の意思がいかにしてクラスターの意思決定に反映されるのかを調べた.まだ途中段階であるが,基本的には多数決論理に従うことを示唆する結果を得ている.災害時、避難誘導員の役割はきわめて大きい。しかし、実際には、避難訓練のように事前に誘導員が配置されているわけではない。本研究の目的は、パニックのような極限環境下における群集から、危険回避のために自発的に避難誘導員(リーダー)が出現するかどうかを明らかにすることである。前年度、避難者の行動を他者へ依存傾向を指標にその振る舞いを調査した.特に極限環境下においては,避難者は群集(クラスター)となり,あたかもその群集が一人の避難者(仮想避難者)のように振る舞うことを明らかにした.そして,群集を仮想避難者とみなした時,避難経路発見確率の増加というメリットと出口での渋滞というデメリットとの競合が,避難効率を決定することを見出した.この前年度の成果を踏まえ,本年度は,避難者個人の意思がいかに仮想避難者(群集)の意思決定に反映されるかを,二者択一問題をもとに調査を開始した.個人の意思に反して群集とともに行動する避難者の存在を確認した.基本的には多数決理論によるが,さらに,これまで一様な依存度であったモデルに分布を導入することによって,依存度の小さい少数の避難者が群集を誘導する傾向があることを見出した.これは,避難誘導員に相当している.そして,この避難誘導員をさらに追求するため、計画通り新たに時間発展する依存度(動的依存度)のモデルを構築し,動的依存度によるリーダーの形成の可否について検討していく予定であった。しかし、研究環境の急変により、研究を中断せざる終えない状況となり、本年度は計画通り研究を遂行することができなかった。災害時,避難誘導員の役割は極めて大きい.しかし,実際には避難訓練のように事前に誘導員が配置されているわけではない.本研究の目的は,パニックのような極限環境下における群集から,危険回避のために自発的に避難誘導員(リーダー)が出現するかどうかを明らかにすることである.前年度までに,(1)避難者は個別に避難するのではなく,群集(クラスター)を形成し,あたかもその群集が一人の避難者(仮想避難者)のように振る舞うことを確認した.したがって,そこでは避難者個人の意思が如何に仮想避難者(群集)の意思決定に反映されるかが重要となる.そこで,群集の意思決定過程を個人の素過程から理解するために,避難問題を二者択一問題に還元し,その振る舞いを観察した.結果,(2)基本的には群集の行動は,群集の構成員による多数決理論にしたがって振る舞う様相を示すことを確認した.本年度,前年度得られた成果を踏まえ,前者に対して,(1)仮想避難者(群集)の従う支配方程式を質点系における重心座標を導入して導出することができた.そこでは,群集を導く力が,避難者の平均的な意思の力だけではなく,仮想避難者の構成員依存性に基づく力(広義の相談力)によることがわかった.後者に対して,(2)予想された群集の意思決定に関する多数決理論を数値的に示すことに成功した.特筆すべき点は,二者の意思が拮抗する状況において,相転移的な振る舞いを観測した.これは,熱統計力学的定式化へ道を拓く重要な現象である.災害時,避難誘導員の役割は極めて大きい.しかし,実際には避難訓練のように事前に誘導員が配置されている訳ではない.本研究の目的は,パニックのような極限環境下における群集から,危険回避のために自発的に避難誘導員(リーダー)が出現するかどうかを明らかにすることである.

分子動力学的手法による群集の避難シミュレーションを行い,避難者は個別に避難するのではなく群集を形成し,その群集があたかも一人の仮想的な避難者のように振舞うことを明らかにした.そして,群集の意思決定過程を個人の素過程から探究し,他者への心理的依存度が低い避難者がリーダーとして振舞うことを明らかにした.平成26年度当初より研究環境が急変したため、研究を中断せざる終えない状況となり、計画通り研究を遂行することができなかった。量子物性理論研究環境が改善され、研究を再開できる見通しがたったため、前年度報告の研究計画に沿って研究を遂行する。本研究に入るまでの基礎調査が十分であったこと,ならびに高精度で大規模計算が可能なワークステーションを導入でき,ほぼ計画通り初年度の目標を達成することができた.特に,群集(クラスター)があたかも一人の避難者のように振る舞うことの発見は,個人と集団の意思決定理論の検証へあらたな展開へ導いた.一方,当初計画では,パニック回避に有効なマルチクラスター形成を調べるために,依存度の不均一性の効果を調べることになっていたが,先の追加研究により若干の遅れを生じている.ただし,シミュレーションは順調に進展しており,現在,数値計算結果の解釈を行っている段階である.研究環境の激変により、計画通り研究が遂行できなかったため、補助事業の期間延長を行った。その結果、次年度使用額が生じた。まず,前年度,新たに生じた課題であるクラスターの意思決定理論をさらに推進とともに,若干報告の遅れている依存度の不均一性に関する結果を早急にまとめ,計画通り,前年度の人間集団におけるクラスター形成過程の調査を踏まえ,新たに時間発展する依存度(動的依存度)のモデルを構築し,動的依存度によるリーダーの形成の可否について検討する.当初計画に従い、適切に使用する.主要な経費としては,国内外の会議(例えば,Joint Agent Workshops & Symposium 2015)にいうて研究発表ならびに研究動向調査費(旅費)である.また,当初計画を修正し,シミュレーションにおけるプログラムのデバッグ用補助パソコンとしてMacBookを調達する.平成25年度は,本研究課題遂行のために購入予定であった洋書等の資料の一部を,電子ジャーナル等無料で入手可能な資料で代用することができたこと,また残りの資料については,シミュレーションの結果を待って適切なものを選定する必要があったことから,年度内の使用に至らなかった.平成26年度は研究の進展に応じて適切に使用する.
地域包括ケアシステムに対応可能な歯科医師育成システムの構築

本研究の目的は、超高齢社会の在宅医療の一角を支える地域包括ケアシステムに対応可能な歯科医師を育成することである。健康長寿に向け歯科医師が社会に柔軟に対応できるよう、歯科大学における教育システムの構築、確立のため、学生、研修医への教育で行った内容について検討を行った。その結果、卒前研修の中で、訪問歯科診療や摂食嚥下リハビリテーションを学ぶことは、重要であると考えられた。さらに、卒後研修においては嚥下内視鏡検査の実習の充実が必要と考えられた。また、将来、高齢者の分野を担う歯科医療者を育成していく上で、これらの教育が重要であることが示された。現在の超高齢社会では健康長寿をめざし、日々健康増進、維持を心がけている高齢者がいる一方、何らかの疾患や障害により医療的なケアを必要とする高齢者が多く存在する。このような社会情勢の中、医療、介護、社会システムは地域で協力をし、充実を図ることを目的とした「地域包括ケアシステム」の充実が早急な課題となっている。歯科教育においても要介護者に特化し、地域で協力することが可能となる人材の育成のため、新たな教育体制を構築し、充実をはかり、展開していくことが早急な課題となっている。超高齢社会の在宅医療の一角を支える地域包括ケアシステムに対応可能な歯科医師を育成するため、健康長寿に向け高齢者が社会に柔軟に対応できるよう、歯科大学の教育システムを構築し、確立することを目的として研究を行っている。「具体的内容」:初年度は新たな教育システム構築のための現状の把握と、基礎的検討を行った。現在行われている教育プログラムで、障害者歯科診療に関わる項目についてアンケートを行った。「意義」:歯学部学生は病院に来院(外来)する患者についての歯科的知識、技術などを学ぶ機会が多いが、地域の多職種と共に在宅歯科診療が必要な患者に対しどのような医療面接を行うか、話し方や傾聴方法などについて経験ができる環境をどのように与えるかアンケートを通じて検討している。現在、在宅歯科診療で需要が増加している摂食嚥下機能評価、摂食機能療法については、購入した機器を使用し学生に直接指導が可能となっている。実際に手に取り、教員による検査画像を確認することで摂食嚥下機能に関わる解剖、機能、変化、異常所見などの評価方法を学ぶことができていた。「重要性」:地域で活躍できる歯科医師になるためには、様々な職種と接する機会が必要である。早い段階で様々な職種と情報共有が可能となるように、実習の場を提供できるようスケジュールの確認を行う。当大学の教育システムの変更により各学年(1、3、4、5、6学年)の講義回数、実習回数の変更が生じた。特に、臨床実習の頻度、回数の大幅な減少により、歯科訪問診療で行う実習回数が減少し、対象となる学生数も減少した。そのため、在宅歯科医療、摂食機能療法などに関する講義、実習内容に当初予定していた評価が不可能となったため進行が遅れている。歯科教育においても要介護者に特化し、地域で協力することが可能となる人材の育成のため、新たな教育体制を構築し、充実をはかり、展開していくことが課題である。超高齢社会の在宅医療の一角を支える地域包括ケアシステムに対応可能な歯科医師を育成するため、健康長寿に向け高齢者が社会に柔軟に対応できるよう、歯科大学の教育システムを構築し、確立することを目的としている。現在行われている教育プログラムで、高齢者歯科診療、障害者歯科診療、地域包括ケアシステムに関わる項目についてアンケートを追加項目とし検討を行う。歯学部学生は病院に来院(外来)する患者についての歯科的知識、技術などを学ぶ機会が多いが、地域の多職種と共に在宅歯科診療が必要な患者に対しどのような医療面接を行うか、話し方や傾聴方法などについて経験ができる環境をどのように与えるかアンケートを通じて検討している。実際に手に取り、教員による検査画像を確認することで摂食嚥下機能に関わる解剖、機能、変化、異常所見などの評価方法を学ぶことができた。当研究・教育機関の教育カリキュラムの変更により各学年(1、3、4、5、6学年)の講義回数、実習回数に変更が生じた。そのため、在宅歯科医療、摂食機能療法などに関する講義、実習内容に当初予定していた評価が不可能となったため講義、実習方法の再検討を行ったため進行に遅延が生じている。日本歯科大学生命歯学部学生に対して摂食嚥下機能や訪問診療に関する授業を行い、その項目に関するアンケートを実施した。アーリーエクスポージャーとして1年生の結果を検討した。2016年度は講義のみでの授業であり、摂食嚥下という言葉を知っていたかという問いに対し61.2%の者が知っていたと回答した。

歯科医師が摂食嚥下の専門家であることを知っていたと回答した者が50.1%、地域包括ケアシステムのいう言葉を知っていた者が23.1%、口腔リハビリテーションという言葉を知っていた者は88.4%、歯科訪問診療を知っていた者は89.2%であった。一方で、2017年度は講義に加え、日本歯科大学口腔リハビリテーション多摩クリニックでの見学実習を2日間行いアンケートを行った。摂食嚥下という言葉を知っていたかという問いに対し92.0%の者が知っていたと回答した。歯科医師が摂食嚥下の専門家であることを知っていたと回答した者が81.1%、地域包括ケアシステムのいう言葉を知っていた者が51.6%、口腔リハビリテーションという言葉を知っていた者は85.2%、歯科訪問診療を知っていた者は95.9 %であった。2016年度と2017年度のアンケート結果より、口腔リハビリテーションという言葉を知っていたか、という項目以外は見学実習も併せて行った2017年度の方が知っていたと回答する者が多く、歯科医師の役割としての摂食嚥下機能評価や訪問診療といった内容に関する理解も早期から学習出来たのではないかと考えられた。また、自由記載を行う欄においては2016年度では66.1%の者しか記載をしていなかったが、2017年度は98.4%が記載していた。2017年度より、1年生の見学実習でも必ず1人1回は訪問診療に同行し、講義だけでなく実際の臨床現場を体験することにより医学を学ぶ心構えを身につけるとともに、学習意欲の向上にも影響している可能性が伺えた。本研究の目的は、超高齢社会の在宅医療の一角を支える地域包括ケアシステムに対応可能な歯科医師を育成することである。健康長寿に向け歯科医師が社会に柔軟に対応できるよう、歯科大学における教育システムの構築、確立のため、学生、研修医への教育で行った内容について検討を行った。その結果、卒前研修の中で、訪問歯科診療や摂食嚥下リハビリテーションを学ぶことは、重要であると考えられた。さらに、卒後研修においては嚥下内視鏡検査の実習の充実が必要と考えられた。また、将来、高齢者の分野を担う歯科医療者を育成していく上で、これらの教育が重要であることが示された。初年度十分にアンケート確認、講義内容確認ができなかった学年に対し、在宅診療に関する意識調査を引き続き行っていく。第5学年に対する障害者歯科、摂食嚥下機能評価、摂食機能療法、歯科訪問診療等の臨床実習に関しては、研究分担者(町田麗子)が所属をする日本歯科大学附属病院において限られた時間を使用し、臨床現場を経験させ、基礎的手技の実行、技術の習得などを行えるよう環境を整備していく予定である。第5学年に対する障害者歯科、摂食嚥下機能評価、摂食機能療法、歯科訪問診療等の臨床実習に関しては、主任研究者(須田牧夫)、研究分担者(菊谷武)、研究分担者(田村文誉)が所属する日本歯科大学口腔リハビリテーション多摩クリニック、研究分担者(町田麗子)が所属をする日本歯科大学附属病院において限られた時間を使用し、患者、患者家族への医療面接、患者に関わる関係職種とのコミュニケーションなどを臨床現場で経験させ、基礎的手技の実行、技術の習得などを行える環境を整備が整い始めているため、臨床現場の経験について把握し動向を分析していく。老年歯科医学当初計画していたポータブル歯科診療装置の価格変動に伴い、予算計画上購入が困難となったため。
大偏差統計解析の新たな展開

カオス的に変動する量の大きな揺らぎを特徴づける関数は定義に従って実験データから数値的に求めるのが従来の手法であるが,その関数の従う運動方程式のようなものを一旦導出し,それを解くという,より高精度の導出方法を提案した.また,大きな揺らぎを特徴づける枠組みを用いて,現実世界の様々なところに現れる複雑ネットワークの上のランダムウォークを解析し,ネットワークの特徴的な局所構造と大きな揺らぎの関係を調べた.本研究では,大偏差統計解析や統計熱力学形式に基づいて,複雑なグラフ・ネットワークを対象とする非線形・非平衡統計力学の新たな展開を目指す.大偏差統計解析や統計熱力学形式は,対象とする系の観測量の時間的あるいは空間的ゆらぎの統計的性質を明らかにしてきた.本研究では,このような解析手法を基に,複雑なグラフ・ネットワーク上の運動や関連する拡散運動の現象解析と統計的性質の解明を目標とするカオス的に変動する量の大きな揺らぎを特徴づける関数は定義に従って実験データから数値的に求めるのが従来の手法であるが,その関数の従う運動方程式のようなものを一旦導出し,それを解くという,より高精度の導出方法を提案した.また,大きな揺らぎを特徴づける枠組みを用いて,現実世界の様々なところに現れる複雑ネットワークの上のランダムウォークを解析し,ネットワークの特徴的な局所構造と大きな揺らぎの関係を調べた.本研究課題の初年度である平成20年度は主に,グラフ上の酔歩の大偏差統計解析により,グラフの幾何学的特徴を抽出することを試みた.遷移行列(フロベニウスーペロン演算子の行列表現)を大偏差統計解析の枠組みで拡張し,その最大固有値から得られる統計構造関数や優固有ベクトルから得られるギブス確率測度の対応量を用いグラフの特徴的な局所構造を捉えることに成功した.実在するソーシャル・ネットワーキング・サービスから得られたグラフ(ネットワーク)をこの手法を用いて解析し,この社会ネットワークのコミュニティ構造を抽出することができた.他の解析対象として,英語やドイツ語で書かれた文章の大偏差統計解析を試みた.これらの言語は単語と単語が空白で区切られた構造をしている.文章の流れに沿って各単語に含まれるアルファベットの文字数が時間変動すると考えると,文字数は時間的に変動する力学量とみなすことができ,その大きな揺らぎを解析することができる.従来,文学作品の真贋判定には,文字数の出現頻度などが用いられてきたが,大偏差統計解析も言語の統計解析手法の一つとして有用であることを示すいくつかの予備的な結果を得た.書き手の個性は平均文字数や文字数の出現頻度に現れるが,平均値の周りの大きな揺らぎは書き手によらず普遍的である.そのほか,本研究課題と関連する時間相関関数の系統的近似法や遷移行列の固有値統計に関する論文は平成21年度中にProgress of Theoretical Physics誌と形の科学会欧文誌FORMAに掲載されることが決定している.また,本補助金の支援を受けて,2008年8月30日(土)に九州大学箱崎キャンパスにて「非線形物理学・非平衡統計力学に関する連続講演会」を,2008年10月31日から11月3日にかけて京大会館(京都市)及び芝蘭会館別館(京都市)にて「第66回形の科学シンポジウム『非平衡統計力学・非線形物理学と形の科学』」を開催し,関連分野の研究者との学術的交流を深めた.(1)グラフ上の酔歩の大偏差統計解析により,グラフの幾何学的特徴を抽出することを試みた.遷移行列(フロベニウス-ペロン演算子の行列表現)を大偏差統計解析の枠組みで拡張し,その最大固有値から得られる統計構造関数や優固有ベクトルから得られるギブス確率測度の対応量を用いグラフの特徴的な局所構造を捉えることに成功した.実在するソーシャル・ネットワーキング・サービスから得られたグラフ(ネットワーク)をこの手法を用いて解析し,この社会ネットワークのコミュニティ構造を抽出することができた.(2)周期性の強いカオス写像の結合系において,カオス位相同期発生点前後のリヤプノフスペクトル,リターンマップ,位相差の大偏差統計を求めた.(3)周期性の強いカオス写像の結合系において,カオス位相同期状態で現れるマルチベイスンが複雑な自己相似構造を呈することを示し,パラメータミスマッチによる間欠性時系列の大偏差統計解析を行った.(4)不規則な時空パターンの大偏差統計解析の準備として,Swift-Hohenberg方程式に周期的な時間変動をする外場を加えたモデルの緩和現象を解析した.これは,ガーネット薄膜に周期的に変動する磁場を加えたときの薄膜に現れる迷路状パターンを説明する現象論的モデルである.当該年度末に(1),(2),(4)はProgress of Theoretical Physics誌に,(3)は形の科学会欧文誌FORMAに投稿した.現在,査読中である.

実在のソーシャル・ネットワーキング・サービス(SNS)から得られたリンク構造とノード特性量(料理やファッションといった特定の対象に対するSNS利用者の興味の有無を0または1という二値に数値化したもの)の実データを入手し,このネットワーク上の酔歩から得られるノード特性量(0と1)のランダムな時系列に対する大偏差統計解析を行った結果を査読のある学術論文に掲載し,さまざまな学術会合で発表した.特定のノード特性量の局所平均値を与えるネットワークの局所構造がレート関数などの大偏差統計関数の非解析性として抽出され,カオス力学系の局所軌道拡大率の大偏差統計関数の非解析性(q相転移)がカオス的なアトラクタの特異な局所構造を特徴づけている状況によく似ていることを見出した.また,研究課題名の「大偏差統計解析の新たな展開」という題目にふさわしい,森の射影演算子法を用いた大偏差統計関数の数値解析手法の提案に関する研究報告や過渡的な時空の乱れが生じる系での大きな揺らぎを考える上での導入となる研究報告を行った.前者の報告では,実測の時系列(信号)から定義に従った大偏差統計関数の分配関数を求めた上で,レート関数を求めると,有限サンプル効果と呼ばれる観測可能な揺らぎの幅が時系列の長さや粗視化する時間幅といったパラメータに依存する制限を受けるが,提案手法の場合,分配関数が従うある種の運動方程式を近似的に解くことになるので,有限サンプル効果の制限を受けず広い範囲の揺らぎを捉えることに成功した.また,これにより,ローレンツ系に現れる局所軌道拡大率が発散することで現れる新たなタイプのq相転移(大偏差統計関数の非解析性)が拡大率スペクトル(局所軌道拡大率のレート関数)の直線部分として現れることを示し,その可解な一次元カオス写像モデルも合わせて提案した.研究課題名の「大偏差統計解析の新たな展開」という題目にふさわしい,森の射影演算子法を用いた大偏差統計関数の数値解析手法の提案に関する研究報告を中心に行った.実測の時系列(信号)から定義に従った大偏差統計関数の分配関数を求めた上で,レート関数を求めると,有限サンプル効果と呼ばれる観測可能な揺らぎの幅が時系列の長さや粗視化する時間幅といったパラメータに依存する制限を受けるが,提案手法の場合,分配関数が従うある種の運動方程式を近似的に解くことになるので,有限サンプル効果の制限を受けず広い範囲の揺らぎを捉えることに成功した.また,これにより,ローレンツ系に現れる局所軌道拡大率が発散することで現れる新たなタイプのq相転移(大偏差統計関数の非解析性)が拡大率スペクトル(局所軌道拡大率のレート関数)の直線部分として現れることを示し,その可解な一次元カオス写像モデルも合わせて提案した.これは,実根を持たないxについての二次方程式x^2+1=0の実根をニュートン法で求めるときに現れるカオス写像で,その不変密度関数はコーシー分布となる.任意の時刻の値が初期値と時刻によってあらわに表現できる可解カオスモデルで,局所軌道拡大率は非双曲性と拡大率の発散による二つのq相転移を呈する.このよう・に新たなタイプの可解カオスモデルの提案ができたのではないかと考えている.前年度以前から研究を継続しているグラフ・ネットワーク上の酔歩によるリンク構造とノード特性量(ノードごとに与えられた時間に依存しない量)の分布の両方の特徴づけについても研究を続け,複雑ネットワークの基礎モデルでのq相転移の相の意味を考察した.森の射影演算子法を用いた大偏差統計関数の数値解析手法の提案に関する研究報告を中心に行った.実測の時系列(信号)から定義に従った大偏差統計関数の分配関数を求めた上で,レート関数を求めると,有限サンプル効果と呼ばれる観測可能な揺らぎの幅が時系列の長さや粗視化する時間幅といったパラメータに依存する制限を受けるが,提案手法の場合,分配関数が従うある種の運動方程式を近似的に解くことになるので,有限サンプル効果の制限を受けず広い範囲の揺らぎを捉えることに成功した.また,これにより,ローレンツ系に現れる局所軌道拡大率が発散することで現れる新たなタイプのq相転移(大偏差統計関数の非解析性)が拡大率スペクトル(局所軌道拡大率のレート関数)の直線部分として現れることを示し,その可解な一次元カオス写像モデルも合わせて提案した.
イネにおけるトウモロコシMuトランスポゾン相同因子の構造・機能解析

1.OsMuDRをプローブとしたイネゲノミッククローンのスクリーニングを行い、12の独立したクローンを単離した。このうち2クローンについてその塩基配列を決定した。OSMu4-2は、198-bpの末端反復配列(TIR)に挟まれた4.6-kbpの配列を有し、OSMu10-1は同様に198-bpの末端反復配列(TIR)に挟まれた1.1-kbpの配列を有していた。これらの因子は9-bpからなる標的配列を末端に有し、塩基配列と推定アミノ酸配列からトウモロコシMuトランスポゾンのホモローグであることを確認した。OSMu4-2とOSMu10-1は、ともにmudrA様転写産物をコードすると思われる領域を有するが、OSMu10-1では、3'端側の約330-bpのみが確認された。OSMuクローンのTIRの塩基配列について、既知のMuトランスポゾンとの比較では相同性が低く、MuトランスポゾンのTIR間では、遺伝的距離が0.06の範囲であるのに対して、最大で0.19の値を示した。2.OsMuDRをプローブとしたノーザンハイブリダイゼーションの結果から、この転写産物の全長は約2.6-kbpで、mudrAが2.8-kbpであることと符合した。そこで、RT-PCRクローンを基に、cDNAクローンの単離を試みたが、1.1-kbpの部分クローンが得られたのみで、ORFを含む完全鎖長を得ることはできなかった。3.各種イネゲノムを対象にOsMu4-2とOsMu10-1をプローブに用いたサザン解析でゲノム内コピーの分布を調べた。ジャポニカ、インディカ品種とも低コピー数であったが、多くのホモログ持つ野生ゲノムが見つかった。4.以上の結果から、イネのOsMuはトウモロコシMuのorthologueであること、野生イネゲノムには多くのparaloguesを持つものがあることが明らかになった。高浸透圧下プロリンを含む培地で培養したイネ(Oryza sativa L.)カルス内で発現している遺伝子をディファレンシャルディスプレイ法により解析し、トウモロコシのMuトランスポゾン(MuDR)の転写産物であるmudrAに相同性が認められるRT-PCRクローンOsMuDRを得た。このクローンについて本年度は以下の結果を得た。1.OsMuDRをプローブとしたノーザンハイブリダイゼーションの結果から、この転写産物の全長は、約2.6kbpであることが明らかとなり、mudrAが2.8kbpであることと符合した。そこで、RT-PCRクローンを基に、cDNAクローンの単離を試みたが、1.1kbpの部分クローンが得られたのみで、ORFを含む完全鎖長のクローンを得ることはできなかった。2.OsMuDRをプローブとしたイネゲノミッククローンのスクリーニングを行った結果、12の独立したクローンを単離することができた。このうち2クローン(OSMu4-2,OSMu10-1)についてその塩基配列を決定した結果、OSMu4-2は、198bpの末端反復配列(TIR)に挟まれた4.6kbpの配列を有し、OSMu10-1は同様に、198bpの末端反復配列(TIR)に挟まれた1.1kbpの配列を有していた。さらに、これらの因子は、9bpからなる標的配列を末端に有することから、Muトランスポゾンのホモローグであると推定された。OSMu4-2とOSMu10-1は、ともにmudrA様転写産物をコードすると思われる領域を有するが、OSMu10-1では、3'端側の約330bpのみが確認された。OSMuクローンのTIRの塩基配列について、既知のトウモロコシMuトランスポゾンとの比較では、相同性が低く、MuトランスポゾンのTIR間では、遺伝的距離が0.06の範囲であるのに対して、最大で0.19の値を示した。今後は、見出したイネのMuDR様因子(OSMuDR)の転写産物の詳細な構造およびその誘導のメカニズムを明らかにするとともに、この因子の培養細胞内等での転移活性ついて調査を進めて行く予定である。

そこで、RT-PCRクローンを基に、cDNAクローンの単離を試みたが、1.1-kbpの部分クローンが得られたのみで、ORFを含む完全鎖長を得ることはできなかった。3.各種イネゲノムを対象にOsMu4-2とOsMu10-1をプローブに用いたサザン解析でゲノム内コピーの分布を調べた。ジャポニカ、インディカ品種とも低コピー数であったが、多くのホモログ持つ野生ゲノムが見つかった。4.以上の結果から、イネのOsMuはトウモロコシMuのorthologueであること、野生イネゲノムには多くのparaloguesを持つものがあることが明らかになった。