hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
二層構造表面性状の評価法とその機能に関する研究

本年度の研究実績は次のようになる。(1)潤滑油の油溜まりと負荷能力を向上させるプラトー加工面の構造を創成する往復動タイプの摩耗実験装置を完成させ,能力を滑り距離300mm,負荷面圧0.001Mpa,液滴潤滑とした。(2)任意の距離滑らせた後に同じ位置の表面性状を測定するためのリロケーション装置を開発した。(3)ISOで提唱されている2段階フィルタリングによるプラトー部分の抽出方法は,プラトー部が歪むことを明らかにした。(4)二層構造表面の性質を表示する正規確率紙の自動発生と負荷曲線描画のソフトウェアを開発した。(5)そのために,新たに負荷曲線を滑らかにする手法の開発と最大微分値からプラトー部分を抽出する手法を確立した。(6)二層構造表面のパラメータはプラトー部分の負荷長さ率で十分表されることを見出し,摩耗曲線でその有効性を確かめた。研究計画に沿って,表面の微細凹凸をエリアで測定する三次元表面粗さ測定機を購入し,測定機の周辺機器の整備,データ収集及び二次元スプラインフィルタのソフトウェアを開発した。スプラインフィルタは,測定データの始めと終わりデータを無駄にしない性質とガウシアンフィルタと同じ減衰特性をもつという特長がある。この開発によって二次元のデータの前処理が可能となった。これを基にして,三次元に拡張できる可能性が出てきた。さらに,負荷曲線導出のアルゴリズムを開発した。二層構造表面の微細凹凸を汎用の触針式粗さ測定機によって測定する場合,触針の先端半径が原因となって短波長微細形状が正確に得られなくなるおそれがある。より信頼性の高い結果を得るためには,新たにこの問題に取り組んで対応しておく必要性が生じ,初年度において次のような成果を得た。先端が球形の触針によって得られるデータは,球が転がったときの球の中心軌跡であり,波長が短い場合には深い谷の情報が得られなくなる。そのために,先ず微細凹凸をFFTによるパワースペクトル解析をし,ほぼ一定のパワーをもつ低周波成分の領域,べき乗則に従って振幅が減衰する比較的高い周波数成分の領域(Fractal),触針の先端半径の影響によってさらに減衰する高周波成分の領域の3領域に分類できることを定量的に明確にした。これらの3領域を直線で近似するモデルを提案し,特にべき乗則に従う領域を定量的に表現するモデルを新たに開発した。これによって波長と振幅の関係が関数表示されることから,触針先端球の中心軌跡を求めることができる。この軌跡の形状をFFT解析することにより,べき乗則に従う領域より減衰能が大きい領域が再現でき,高周波成分に対する触針先端球による影響,すなわち先端半径による不確かさを明らかにすることができた。研究計画に沿ってされた今年度の主な成果は次のようになる。(1)平成14年度に購入した三次元粗さ測定器の制御システムに改良を加え、触針の走査方向の精度を向上させた。(2)負荷曲線を導くためのアルゴリズムを開発した。(3)大量のデータを高速に処理するソフトウェアを完成させた。(4)負荷曲線を正規確率紙に変換するためのアルゴリズムを開発した。(5)二層構造表面の性状を得るためのレシプロ形式の摩擦・摩耗試験機を設計・製作した。(6)不規則な表面凹凸を触針でなぞって得られる包絡曲線を基にして、触針先端半径に起因する不確かさを明確にした。上記(1)(5)は二層構造表面を実験的に得て解析するための手段の準備であり、(6)は本研究の基盤となる不確かさの確立に寄与するものである。(6)は完結したので、以下にその内容を述べる。不規則な機械加工面の微細な凹凸は、パワースペクトル密度関数表示すると、長波長域でほぼ一定のパワースペクトル密度をもち、短波長域においてべき乗で減衰する。本研究では、さらに短い波長域で触針先端半径に依存して急激に減衰する現象を初めて見出した。これは触針先端半径によるという仮説をたて、種々の半径をもつ触針を用いて実験した結果、急激に減衰するパワースペクトル密度は、触針の先端半径に直接依存することを明らかにできた。この結果から、触針先端半径が0、すなわち触針先端半径の影響のないパワースペクトル密度関数が推定できることが分かった。このパワースペクトル密度関数を基にして、触針先端半径の影響がない微細凹凸をフラクショナル・ブラウン変動の理論から生成した。

触針先端半径の影響のない微細凹凸を、任意の先端半径をもつ触針でなぞって得られる包絡曲線からパワースペクトル密度関数を求め、触針先端半径による減衰率を推定し、機械的なフィルタリングのカットオフ値を求めた。このカットオフ値は、ISOに規定するローパスフィルタのカットオフ値にきわめて近いことを発見し、触針先端半径の管理の重要性を提示した。これらの結果は、将来、ISOの国際会議等で披露して、標準化の基礎とすることを考えている。本年度の研究実績は次のようになる。(1)潤滑油の油溜まりと負荷能力を向上させるプラトー加工面の構造を創成するためのレシプロ方式の滑り摩耗実験装置を開発した。この装置の特性は,一般機械の平均的な仕様から滑り距離300mm,滑り速度8m/min,面圧負荷0.01Mpaとした。(2)任意の距離を滑らせた後,同じ場所の表面性状を測定できるように,三平面データムシステムに沿ったリロケーション装置を開発し,0.5μm以内の再現性があることを確認した。(3)ISOで提唱する2段階フィルタリングによってプラトー部分を抽出する手法は,プラトー面をゆがめることを明らかにし,他の手法の開発が必要であることを指摘した。(4)これに対応する手法として,負荷曲線を滑らかにしてから最大微分値が得られるように最適化技法を適用した回帰手法を新たに提案した。(5)二層構造表面性状は,プラトー部分の負荷長さ率で特徴化できることを見出し,摩耗曲線によりこの手法の妥当性を確かめた。
「声」の豊かさを実感させ、伝え合う力を育成する効果的方法に関する研究

本研究は、「ことばの力」の育成に関する研究であり、とくに「声」を通していかに思いを伝え合うかということに重点を置いたものである。したがって「声」を聞くことの重要性を多角的に検討し、「伝え合う力」の育成はどうあるべきかについて提言するものとなっている。本研究は、将来教師になる学生たちが「声」のもつ豊かな力を見出し、これを自分のものとして十分に活かし、同時に、他人の「声」に耳を澄ますことの大切さを学ぶことで、「伝え合う力」を獲得していくことを願い企画された。全7名の担当者がそれぞれ「話す・聞くの実践研究」「『お話』の伝達力」「話す・聞く教育の歴史(戦前期)」「話す・聞く教育の歴史(戦後期)」「『漢語』の伝達力」「『方言』の伝達力」「『文字』の伝達力」について検討し、さらに問題を明確化し、それぞれが独自の観点から報告書をまとめるに至った。「話す・聞く」ことに関する指導は、ややもすると技術指導に傾く傾向がある。しかし、「声」は人が生活し生きていく上で不可欠なものとの認識に立つとき、「話す・聞く」ことは「生きる」ということを基底に据えて捉え直されなければならない。「話す・聞く」ことを孤立させずに、人の全体的な営みとして捉える立場からの研究は、この点でも有意義なことと思われる。平成13年度から平成16年度までの4年間にわたっての研究であったが、なお、この研究には茨城大学教育学部の学生も様々なかたちで参加していることを付記しておく。今年度は研究を進めるための体制を整えると同時に、とくに「お話の伝達力」と「話す・聞くの実践研究」において具体的な進展を得た。佐々木が担当する「お話の伝達力」では、大内と昌子の協力を得て、保育所(水戸市立)の年長児童25名を対象に、「読み聞かせの実践」及び「読み聞かせの実践指導」という授業科目名で、年間43回にわたって実施した。そのつど事前の図書館での使用作品の選定と、事後の反省、記録のための時間をもった。この授業の特徴は、実際に児童に対して読み聞かせる学生(単位取得の4年次生5人)と、この学生をサポートする学生数人によって構成されている点にある。本来は年度途中から自学自習のためのプログラムに移行する予定であったが、参加学生の熟練のため佐々木も大半出席して指導した。橋浦が担当する「話す・聞くの実践研究」では、川嶋、前川、川又との連携のもとに、「日本語文化論」という授業料目名で、1年次の大学生27名を対象に15回にわたって授業を展開した。はじめに「話す・聞く」ことの重要性と問題点について講義をし、「話す・聞く」ことが有効に行われるように内面的な「場所づくり」を行った。その後各人による発表に入った。前半は、思い出の品を持ち寄りながら「自分を語る」というタイトルで一巡し、後半は「手紙を読む」というタイトルのもとに、それぞれ約7分間のスピーチ及び朗読を行った。「自分を語る」「手紙を読む」のいずれにあっても、発表の後、質問を中心とした補足的な対話がなされ、最後に、発表者に対して聞き手全員の感想が書かれたカードが手渡された。授業のまとめとして、それぞれ自分の発表について、「発表まで」「発表をしてみて」という題のもとに「聞く・話す」について考察を書かせ、あわせて前に手渡された感想をまとめて提出させた。今年度は平成14年度に向けての全体的、具体的なプログラムを作成した。これに基づき来年度以降の研究を進めていく予定である。今年度は個別的な研究をそれぞれの課題に即して深めていくことができた。佐々木が担当する「お話の伝達力」では、大内と昌子の協力を得て、保育所(水戸市立)を場として、幼児の言語活動における聞き取る力の開発に努めた。

絵本を使用した読み聞かせとストーリーテリングを、「読み聞かせの実践」及び「読み聞かせの実践指導」という授業科目名で年間40回にわたって実施した。橋浦が担当する「話す・聞くの実践研究」では、川嶋、前川、川又との連携のもとに、「日本語文化論」という授業科目名で、前年通り1年次の大学生27名を対象に15回にわたって授業を展開した。受講生には発表の準備段階から発表を終えるまでの一連の課程を考察させ、この課程で何が自分のなかに起こっているかを検証させた。声を出すことの緊張感と新鮮な喜び、また声の力に打たれることの意義深さを改めて自覚していく様子がよく分かる。細かく丁寧な報告がいくつも寄せられているので、貴重な資料として利用したい。今年度は前川の協力を得てアンケート調査を開始した。高等学校の教科書から二字熟語を取り出し、これをどの程度使えるかを調査した。焦点を「声」に絞り「会話の中で使っている、あるいは使うことができると思うもの」について、国語撰修の1年次生を対象に行った。調査を続けることで、文字と声との関連性ついて重要な知見が得られるものと期待している。なお大内、昌子は課題に即しての歴史的研究を、また川嶋は茨城の方言について作業を継続中である。今年度は個別的な研究を深めつつ展開していくことができた。佐々木は、前年同様保育所(水戸市立)を場として、「読み聞かせの実践」を12名の学生が44回にわたって行い、さらに「実践指導」にまで進んだ7名の学生は「ストーリーテリング」を行った。「紙芝居」の講義、創作、実演を通して演技する言葉の実践を試みた。橋浦は、前年通り1年次の学生32名を対象に15回にわたって「声を聞く」授業を展開した。また新に2年次の学生22名を対象に「詩」と自分の言葉を組み合わせた「言葉の世界」を構築し、「声」を通して「メッセージを送る」授業を試みた。15回の授業の後2回にわたって発表会を行い充実した成果を収めることができた。大内は、論考「国語教室における身体性の復権と対話的実践の創造」を発表し、「対話性の回復」と「身体性の復権」を述べて国語教室における演劇的空間の創出を提唱した。また、2年次の学生45名を対象に「インタビュー」「聞き書きの活動」「群読」「朗読劇」の指導を行った。昌子は「話すこと・聞くこと」の指導について、歴史的過程と今日的な課題を把握するために、とくに『茨城教育協会雑誌』を中心に、明治期の国語科教育実践にまで遡って考察を進めている。川嶋は、授業「郷土の言葉」において「方言」による会話劇を15県の方言で行った。日常生活で使われる方言の訛音・文法・語彙などを使い、共通語とは別種の表現力を実感することができた。前川は引き続き会話における漢語の使われ方についての調査を進めた。また、齋木は模擬授業における「声」の在り方を実践的に追求し、「声」の強弱、大小といった「発声」の大切さについての認識を深め、文字を書くことと声との関連性について考察を進めている。大内は、戦後期の「教育史」を精査し、「話すこと・聞くこと」における歴史的・今日的な課題を見出しながら、教育的意味と今後の展望について論考をまとめつつある。昌子は、茨城県における「話すこと・聞くこと」の授業研究史・実践史(明治期から昭和戦前期)について、汎県的教育研究誌『茨城教育協会雑誌/茨城教育』に掲載された現場教師たちの論文・実践報告をもとに考察した。佐々木は、「読み聞かせの実践研究」及び「読み聞かせの実践指導研究」を行った。水戸市立新原保育所の協力を得て、平成16年度4月から翌年の3月までの木曜日2時限に、計45回行った。そのうち教室での講義は7回。
アダプター分子を中心としたがん悪性化機構の解析

Two-hybrid screening法を用いてNESH結合蛋白質を同定した。この分子は新規分子でありNESHのSH3領域と結合する。この分子TarshとNESHとの結合を検討したが、in vitroでの結合が認められるもののin vivoではその結合は検出されなかった。NESHの発現をサーベイし、多くの高転移性の癌細胞ではNESHがほとんど発現していないことを見い出した。高転移性の癌細胞4種類にNESHを発現させた細胞株を樹立し、その細胞運動能能についてボイデンチャンバー法と金コロイド法を用いて検討した。その結果NESH発現による細胞運動能の抑制が観察された。またヌードマウスを用いたin vivoにおける細胞転移能に対しても同様にNESHは著明にがん転移を抑制した。NESH発現細胞内におけるPAKのリン酸化は著明に減弱しており、NESHとPACの共発現やNESHとPAKとの生化学的な会合が示された。NESHのRNAiを導入した結果、その細胞の浸潤能や運動の亢進が認められ、癌細胞では明らかな転移能の上昇が確認された。本研究結果から、NESHは細胞運動の制御系で役割を担っていることが明らかになった。正常組織の血管内皮細胞や神経細胞でのNESHの発現が比較的高いため、これらの細胞運動や神経突起誘導に関与していることが予想される。事実NESHの発現により細胞増殖因子刺激後の細胞膜ラップリング形成も阻害される。NESHを強制発現させた場合、癌細胞ではその増殖には全く影響しないが、転移能を著明に抑制する。つまり、NESH発現により癌細胞が転移することを抑える。マウスの転移モデルでもNESHのSH3領域の変異はNESHの転移抑制機能を解除した。さらに解析を進めるためにはNESH遺伝子欠損マウスの作製と解析は今後絶対不可欠な課題である。
哺乳類脳でのカルシンテニン機能探索：多重変異体を用いた組織・生理・行動学的解析

本年度は主に1)抑制性神経細胞の一種であるパルブアルブミン(PV)陽性神経細胞の発生異常が生じる原因、2)カルシンテニンノックアウトマウスのストレス応答性、3)カルシンテニンノックアウトによる細胞内の変化について調べた。1)抑制性神経細胞の一種であるパルブアルブミン(PV)陽性神経細胞の発生異常が生じる原因について。これまでの結果よりノックアウトマウスではPV陽性神経細胞数の減少が観察されていた。そこで神経細胞数減少の原因を明らかにするため、PV陽性神経細胞の発生時期で神経細胞数を調べたところ、予想に反し発生が終了する3週齢の時点でPV陽性神経細胞数に変化がないことが明らかになった。そこで今後は発生が終了したのちに特定の種類の神経細胞が脱落するメカニズムを調べる予定である。2)ノックアウトマウスのストレス応答性について調べたところ、ノックアウトマウスでは野生型に比べ、ストレスに対し過剰に応答すること示唆するデータが得られた。今回はストレス応答のある側面のみを観察したため、今後はより詳細な解析を進めていく予定である。3)ノックアウトマウスでの細胞内での変化を調べるため、質量分析により、タンパク質量及びリン酸化タンパク質量の底流を行った。こちらでも野生型とノックアウトマウスにて大きな違いがあることが明らかになり、今後より詳細な解析を行っていく予定である。特にシナプスタンパクについて大きな差がみられたため、その原因を調べていく。昨年度は当初の計画通り、ノックアウトマウスの表現型解析で明らかになった表現型について、ノックアウトとその変化の関係を明らかにすることを目的に研究を遂行してきた。PV陽性神経細胞数の減少については、脱落のタイミングが明らかになった。発生段階での異常であると考えていた予想に反し、発生が終了したのちに脱落していることが示唆され、今後はその原因について調べていく予定である。また2017年度に行った行動テストバッテリーよりノックアウトマウスにてストレス応答性の異常が示唆されていたため、直接ストレス応答を調べたところ、ノックアウトマウスではストレス応答が亢進していることが明らかになった。さらにカルシンテニン分子の機能にせまるため、細胞内で生じている変化を質量分析によるタンパク質定量で調べた。この結果複数のタンパク質にて異常が見られ、カルシンテニンの分子機能に迫る糸口をつかむことができた。今後の全体的な方針として、カルシンテニン分子の機能に迫る。昨年度得られた結果をもとに、次の3つの点についてより詳細な解析を行い、カルシンテニン分子との関係を調べていく。1)PV陽性神経細胞の脱落について。PV陽性神経細胞が発生後に脱落していることが明らかになったため、カルシンテニンがPV陽性神経細胞の維持にどのように寄与しているかを明らかにする。またPV陽性神経細胞はストレスに対し脆弱であることも知られているため、その関係を調べていく。2)ストレス応答性について。本年度はこの部分について重点的に調べていく。まずはストレスに対する応答性についてより詳細に検証する。これはコルチゾール等の生理物質の測定や、炎症系の物質の定量を行うことにより調べる。さらにストレス応答に重要な部位である視床下部でのタンパク質の発現等を調べる。3)海馬におけるタンパク質定量。昨年度の結果よりカルシンテニンがいくつかの分子をシナプス領域に輸送していることを示唆する結果を得た。そこで本年度はシナプトソームによりシナプスに存在するタンパク質量を調べていく。

この結果複数のタンパク質にて異常が見られ、カルシンテニンの分子機能に迫る糸口をつかむことができた。今後の全体的な方針として、カルシンテニン分子の機能に迫る。昨年度得られた結果をもとに、次の3つの点についてより詳細な解析を行い、カルシンテニン分子との関係を調べていく。1)PV陽性神経細胞の脱落について。PV陽性神経細胞が発生後に脱落していることが明らかになったため、カルシンテニンがPV陽性神経細胞の維持にどのように寄与しているかを明らかにする。またPV陽性神経細胞はストレスに対し脆弱であることも知られているため、その関係を調べていく。2)ストレス応答性について。本年度はこの部分について重点的に調べていく。まずはストレスに対する応答性についてより詳細に検証する。これはコルチゾール等の生理物質の測定や、炎症系の物質の定量を行うことにより調べる。さらにストレス応答に重要な部位である視床下部でのタンパク質の発現等を調べる。3)海馬におけるタンパク質定量。昨年度の結果よりカルシンテニンがいくつかの分子をシナプス領域に輸送していることを示唆する結果を得た。そこで本年度はシナプトソームによりシナプスに存在するタンパク質量を調べていく。
高伝導性一次元ニッケル錯体の開発と評価

金属金属結合をもつハロゲン架橋一次元錯体が最近合成され、我々のグループにおいて良質の結晶が得られるようになった.本年度はこの系の錯体として[Ni_2(dta)_4]I(dta:ジチオ酢酸)を選び、一次元鎖の電子構造と電子スピンの動的構造を明らかにすることを目的にして、^1H NMRスピン格子緩和時間(T_1)の温度と周波数依存性、および、^<13>C固体高分解能NMRスペクトルの測定を行った.この錯体についてはこれまでに、X線構造解析が行われ、架橋ヨウ素が二つのニッケル原子のほぼ中間に位置しており、Peierls歪みのない電子構造モデルが提案されている.また、単結晶の電子スペクトル、磁化率の温度変化の測定から不対電子スピンが反強磁性的に強く結合した一次元構造が予想されている.また、電気伝導度は半導体的で、室温で10^<-3>Scm^<-1>の値が測定されている.本研究の室温での^<13>C NMRの測定ではCH_3基炭素の鋭い2本線とCS_2基の非常に幅の広いスペクトルが得られた.後者の異常に広いスペクトルは一次元鎖上にスピン状態の大きな揺らぎが存在していることを意味しており、常磁性スピン構造の存在が裏付けられた.一方、^1H NMRのT_1は100Kと室温の温度範囲で測定周波数の平方根にに対して一次の線形関係を示した.この結果は、Devreuxの電子スピンの一次元拡散運動理論似よってよく説明され、スピンの高速運動の存在が明らかになった.伝導度の結果と比較することによって、得られたスピンの移動現象はソリトン、または、マグノンの励起によるものと推定される.金属金属結合をもつハロゲン架橋一次元錯体が最近合成され、我々のグループにおいて良質の結晶が得られるようになった.本年度はこの系の錯体として[Ni_2(dta)_4]I(dta:ジチオ酢酸)を選び、一次元鎖の電子構造と電子スピンの動的構造を明らかにすることを目的にして、^1H NMRスピン格子緩和時間(T_1)の温度と周波数依存性、および、^<13>C固体高分解能NMRスペクトルの測定を行った.この錯体についてはこれまでに、X線構造解析が行われ、架橋ヨウ素が二つのニッケル原子のほぼ中間に位置しており、Peierls歪みのない電子構造モデルが提案されている.また、単結晶の電子スペクトル、磁化率の温度変化の測定から不対電子スピンが反強磁性的に強く結合した一次元構造が予想されている.また、電気伝導度は半導体的で、室温で10^<-3>Scm^<-1>の値が測定されている.本研究の室温での^<13>C NMRの測定ではCH_3基炭素の鋭い2本線とCS_2基の非常に幅の広いスペクトルが得られた.後者の異常に広いスペクトルは一次元鎖上にスピン状態の大きな揺らぎが存在していることを意味しており、常磁性スピン構造の存在が裏付けられた.一方、^1H NMRのT_1は100Kと室温の温度範囲で測定周波数の平方根にに対して一次の線形関係を示した.この結果は、Devreuxの電子スピンの一次元拡散運動理論似よってよく説明され、スピンの高速運動の存在が明らかになった.伝導度の結果と比較することによって、得られたスピンの移動現象はソリトン、または、マグノンの励起によるものと推定される.
協調学習理論の基本原理と構造を力学系によって数理モデル化するための基礎研究

本研究着手以降,MOOCのような従来は見られなかった大規模なオンライン学習環境の実現,Learning Analyticsなど新しいタイプのアプローチの提唱など,新しいテーマに国際的な関心が集まるようになった.こうした動向に照らし合わせて本研究で得た最大の成果は,シナジェティクスで提唱されている「隷従原理」を学習プロセスの記述に適応することが,学習の効果を数理的に記述する上では有効であることを突き止めたことである.本研究の目的は,多様な学習履歴データの解析と理論化に対して社会物理学(Sociophysics)的アプローチを採用し,ビッグ・データ時代の学習科学・教育工学研究手法として注目されているLearning Analyticsのための方法論的基盤を構築することであった.具体的には次の目標を置いた.(1)社会物理学的アプローチによって(従来の質的分析などの手法では一般性・法則性を正確に抽出することがおそろしく困難であった)学習相互作用系のメカニズムとダイナミクスを数理的に記述する方向性を見出すこと.(2)大規模データの解析と理論モデルの組み合わせからなる数理科学的アプローチによって,国際的に関心を集めているLearning Analyticsに対しその方法論的基礎を構築すること.この目的に関して本研究が得た成果は次の通りである.1) MOOCのような巨大な学習環境での学習プロセスを記述するためには,Yuleプロセス,あるいは出生消滅過程のような飛躍型マルコフ過程をモデル化することがひとつの突破口となりえる.2)学習プロセスでは,変化の速度が速い変数と遅い変数が複雑な学習プロセスを表現している.したがって,シネジェティクスで提唱されている「隷従原理」を学習プロセスの記述に適応することが,学習の効果を数理的に記述する上では有効である可能性がある.3)ビッグ・データを対象とした分析を本格的に行なおうとするならば,これまで教育工学/学習科学が依拠してきた方法論を本質的に拡張しなければならない.以上を含めた本研究の成果は,JSET全国大会課題研究,大学教育研究フォーラム企画セッションなどで発表した.本研究着手以降,MOOCのような従来は見られなかった大規模なオンライン学習環境の実現,Learning Analyticsなど新しいタイプのアプローチの提唱など,新しいテーマに国際的な関心が集まるようになった.こうした動向に照らし合わせて本研究で得た最大の成果は,シナジェティクスで提唱されている「隷従原理」を学習プロセスの記述に適応することが,学習の効果を数理的に記述する上では有効であることを突き止めたことである.本研究の目的は,これまで自然言語に依拠して記述されてきた協調学習に関する代表的理論の基本原理と構造を数学的言語によって記述し直すことによって,協調学習研究/学習科学研究を厳密な学とするための突破口を切り開くことである.具体的には次の目標を掲げて研究を進めてきた.1)正統的周辺参加論,最近接発達領域など代表的な協調的学習理論の構造と基本原理を力学系として数理的・公理的に記述し直すこと.2)その上で,認知神経科学などミクロ・レベルで研究が進んでいる関連研究との接合・融合を試みること.研究初年度である今年度は,上に挙げた目的1)のために,その足掛りとなる数理モデルについて主としてSociophysicsの分野で提唱されているモデルの比較検討を行なった.具体的には1)マスター方程式モデル2)微分方程式モデル3)確率過程モデル,のそれぞれについて,モデルの含意/モデルの利点と限界/協調学習モデルへの拡張の可能性等について検討した.さらにまた今年度では,学習空間をどのような位相空間でとらえるかという点についても議論を行なった.この点は計画調書の段階では想定されていなかった問題であるが,学習の獲得とそのダイナミクスを単純なn次元ユークリッド空間ではない空間で把握することの重要性は必要不可欠にして不可避の問題であるとして,情報位相力学を導入することの可能性について検討を進めているところである.この問題については現段階では確定した解は得られていないため,引き続き次年度において精力的にモデル化の可能性について検討する.当初の計画と多少計画の順序を変え,今年度は主として協調学習理論における力学系モデルの可能性について検討してきた.研究/議論の展開により,そもそも学習というダイナミクスをどのような位相空間でとらえるべきであるかという点について解決すべき問題があるという認識に至り,現在この問題の解決に着手している段階である.計画調書の段階では研究初年度に代表的な協調学習理論について文献研究を行ない,その整理に着手することであった.このサブテーマについて現在われわれの間では,VygoskyとPiagetを統一的に把握するモデルの可能性について現在共通の認識を得ている.そこで次年度は,上で述べた学習現象を記述する空間にどのような位相を導入し,そのダイナミクスを記述するかという問題を解消した上で,この路線で協調学習理論の力学系によるモデル化(おそらくそれは確率過程モデル,特にマスター方程式を使ったモデルになることだと予想している)を進める予定である.研究最終年度にあたる平成25年度では,主として研究ミーティングのための旅費,および国内外での成果報告としての旅費に研究費を使用する.また,前年度に引き続き,必要文献の図書購入費としても使用する予定である.
ヒトリンパ球活性化抗原, 増殖因子リセプターとその制御機構の研究

1.ATL由来細胞から産生されるIL-2R/Tac誘導因子ATL-derived factor(ADF)の精製蛋白N末より作製したオリゴプローブを用いてこの蛋白をコードするcDNAをクローニングした.得られたcDNAから推定される蛋白の一次構造からこの蛋白が既知のリンホカイン,サイトカインとは異なったユニークな物質であることが明らかになった.更にこの遺伝子のmRNAがHTLV-I陽性細胞で大量に発現しており,また正常末梢血リンパ球(PBL)でもマイトジェン,フォルボルエステル等の刺激に際して発現増強されることが明らかになった.現在このcdDNAの組換蛋白を有核細胞,大腸菌等の細胞に産生させてIL-2R/Tac誘導活性を始めとする各種の活性の検定を試みている.2.NK様細胞株YTを免疫源として単独でPBLの増殖を増強する新しい抗体YTA-1を樹立した.YTA-1抗体はPBLの増殖誘導に際しIL-2と相加効果を示すほか, IL-2/IL-2リセプターコンプレックスのプロセシングを一過性に増強する.またPBL,及びYT細胞において, Tac抗原を誘導する等, IL-2の一部の作用を代替する.この抗原はPBLのT細胞に発現するほか,特にLGL/NK分画に著明に発現しているが,静止期のB細胞には発現が認められない.抗原が分子量7-8万の大きさを持つことから最近その重要性が注目されているIL-2R/p70との関連が考えられ,現在抗原の精製,及び蛋白のN末梢の一次構造の決定を試みている.3.昨年度クローニングしたリンパ球の1gE Fcリセプター(FcεR2)とTac抗原が種々の細胞でCo-Expressしているため,この現象の意義を明らかにするために, FcεR2遺伝子をYT細胞に導入してモデル系を作製した.現在種々のリンフォカインを用いて二つの抗原の制御機構を探索している.1.ATL由来細胞から産生されるIL-2R/Tac誘導因子ATL-derived factor(ADF)の精製蛋白N末より作製したオリゴプローブを用いてこの蛋白をコードするcDNAをクローニングした.得られたcDNAから推定される蛋白の一次構造からこの蛋白が既知のリンホカイン,サイトカインとは異なったユニークな物質であることが明らかになった.更にこの遺伝子のmRNAがHTLV-I陽性細胞で大量に発現しており,また正常末梢血リンパ球(PBL)でもマイトジェン,フォルボルエステル等の刺激に際して発現増強されることが明らかになった.現在このcdDNAの組換蛋白を有核細胞,大腸菌等の細胞に産生させてIL-2R/Tac誘導活性を始めとする各種の活性の検定を試みている.2.NK様細胞株YTを免疫源として単独でPBLの増殖を増強する新しい抗体YTA-1を樹立した.YTA-1抗体はPBLの増殖誘導に際しIL-2と相加効果を示すほか, IL-2/IL-2リセプターコンプレックスのプロセシングを一過性に増強する.またPBL,及びYT細胞において, Tac抗原を誘導する等, IL-2の一部の作用を代替する.この抗原はPBLのT細胞に発現するほか,特にLGL/NK分画に著明に発現しているが,静止期のB細胞には発現が認められない.抗原が分子量7-8万の大きさを持つことから最近その重要性が注目されているIL-2R/p70との関連が考えられ,現在抗原の精製,及び蛋白のN末梢の一次構造の決定を試みている.3.昨年度クローニングしたリンパ球の1gE Fcリセプター(FcεR2)とTac抗原が種々の細胞でCo-Expressしているため,この現象の意義を明らかにするために, FcεR2遺伝子をYT細胞に導入してモデル系を作製した.現在種々のリンフォカインを用いて二つの抗原の制御機構を探索している.
身体に根付いた学びに対する実践的理論研究―身体志向の心理療法を中心として

身体心理療法の理論から、人の知性は直接、「グラウディング」の状態の質と量に関係していると考えられていることが明らかとなった。深い理解は感情や足元の大地(現実)とのつながりの感覚を基にして生まれる。身体心理療法が現代の教育に求められている、頭と心と身体とを統合した全人的教育における理論的基盤と具体的な技法と提供する可能性が提示された。また本研究により、身体心理療法において、セラピストの「プレゼンス」の重要性が明らかとなった。これは、教師教育において重視される教師の「人間性」の問題とつながり、具体的な教師の「人間性」を育成する方法としての、身体心理療法の技法の有効性が提示された。本年度は、平成25年7月3日から7日までと10月2日から10月6日まで、平成26年2月7日から11日までの2回、Bio Integral Psychotherapy School(BIPS)のセラピストトレーニングに参加し、参与観察を行った。また講師として来日した、Biosynthesisを専門とし、BIPSのメインディレクターであるルーベンス・キグネル、Biosystemicsを専門とするモーリッツオ・スチューピジアへのインタビュー調査を行った。昨年度からの調査と併せて、BIPSの全体像が大まかながら明らかとなった。また身体心理療法における臨床の知に関しても、研究者自身による参与観察により、調査は深まりを見せ、本研究の特徴の一つである「身読」の基盤が作られた。調査、テキスト読解から、Biosynthesisの理論においては思考、感情、身体の統合が重視され、思考の領域に属すると考えられる言葉は感情と身体と連関していなければ、他者へと届く言葉にはなりえないとされていることが明らかとなった。また昨年度の研究から明らかとなった身体心理療法の各流派の差異を超えて重視されているセラピストの「存在(プレゼンス)」の問題を教育領域に導入する試みとして、「『しない』をする教育ー身体心理療法ハコミの逆説の原理と技法からー」(『ホリスティック教育研究』vol.17)という論文にまとめた。ここでは、従来から重視されつつも触れられてこなかった教育者の「人間性」という概念を、「存在(プレゼンス)」として理解することにより、それを教育者の力量、技術の問題として捉えることを可能にし、また育成可能なものであるとした。本年度は平成24年7月4日から7月8日までと10月31日から11月4日までのBio Integral Psychotherapy Schoolのセラピストトレーニングに参加し、参与観察を行った。7月はルーベンス・キグネルよりBiosynthesis、10月はフランソワ・レヴィンよりBiodynamicsという、臨床の学である身体心理療法の知に関する教示を受けるとともに、参与観察により研究者自身の身体の経験を体験的に検討した。そのことにより、臨床的知の記述である、本研究が対象とする基礎文献の解釈は、読み手(研究者自身)の身体経験の深まりにより大きく左右されることが明らかになった。つまり、生田久美子の「わざ」研究と同様、書き手(師匠)と読み手(弟子)との身体感覚の共有が身体心理療法の文献を読み解く鍵となるのである。そして、本研究における参与観察を通じて、対象とする身体心理療法において、その流派の差異を超えて重要視されているのが、セラピストの「存在」(「プレゼンス」)であることが明らかとなった。どの技法を用いるかという問題以上に、「誰が」それを行うかというセラピストの個別具体的な存在の問題の方が、クライエントが癒されていくプロセスに与える影響は大きいのである。よって、本研究では、そのセラピストの存在のあり方に焦点を当てている身体心理療法であるHakomiも検討の対象とすることとした。まず、そのセラピストの存在の問題を検討しなければ、身体心理療法の基礎文献の解釈も、それの教育学への応用も、大きく的を外してしまうことになるからである。その成果を「『プレゼンス』の技法ーハコミの『ラビングプレゼンス』概念から」(日本トランスパーソナル心理学/精神医学会誌に投稿、審査中)という論文にまとめた。本年度計画していた参与観察とBio Integral Psychotherapy Schoolの海外、国内トレーナーからの教示により、身体心理療法の流派の差異以上に、セラピストの「存在」のあり方が重要であることが明らかとなった。これは、当初の計画では予測できなかったことであり、結果として研究対象を広げることとなったが、そのことにより研究はより進展していったと考える。研究対象を身体心理療法であるHakomiにまで広げた結果、本年度当初に計画していた研究対象である、身体心理療法Biosynthesisに対する検討を十分に行うことはできなかった。しかし研究対象を広げることにより得られた知見は、研究の目的に沿うものであり、対象の変更を行うことにより、より研究の目的の達成度は高まったと考える。また、Biosynthesisの基本文献である、「Life stream」の検討、考察も当初の計画よりは遅れているが、着実に進展している。

一方の教育学における研究対象である竹内敏晴の文献に関しては、基本文献の収集はほぼ終了し、そのうちの何点かの検討、考察も進行中である。以上を総合的に自己点検すると、研究対象の広がりという変更点はあるものの、それは研究の目的に合致したもの、研究をさらに進展させるためのものであり、評価は「おおむね順調に進展している」と考えることができる。今後の研究に関して、本年度得られた成果をもとに、さらに研究を進展させていく。具体的には、当初の研究計画通り、引き続きBio Integral Psychotherapy Schoolに参加して、参与観察するとともに、海外トレーナー、国内トレーナーよりさらなる教示を得、身体心理療法Biosynthesis、Bioenergeticsの基本文献の検討と考察を行う。また教育学における竹内敏晴、齋藤孝の文献に対する検討と考察を行い、身体心理療法の視点から教育学における身体の重要性を明らかにしていく。特に、本年度はBioenergeticsの重要な概念である「grouding」の教育学的意義を明らかにする。あわせて、本年度得られた知見をもとに、身体心理療法の流派にとらわれるのではなく、その核心に共通するものを明らかにし、それを研究の俎上に乗せていく。研究の主眼はあくまで、当初の計画通りBiosynthesis、Bioenergeticsに置くが、研究の目的を達成、進展させるために必要な、Hakomiなど他の身体心理療法の検討、考察も行っていく。そしてそこで得られた成果を反映させ、教育における学びと身体の関係を明らかにしていく。研究費の使用に当たっては、当初の計画通り、Bio Integral Psychotherapy Schoolにおける参与観察のための、参加費、交通費、宿泊費への支出を行う。また研究対象の拡大に伴い、Hakomi等、他の身体心理療法に対する調査も行うため、そのための調査への支出も行う。また本研究は文献研究を基盤とするため、当初の計画通り、引き続き教育学における身体をテーマにした図書の購入、身体心理療法関係図書の購入を行う。身体心理療法関係図書に関しては、研究対象とする範囲を広げたため、そのための図書の購入も行う。
ステロール代謝調節タンパク質の作用機構解明と食品成分による制御

ステロール代謝調節タンパク質であるATP-bindingcassette transporter(ABC)G5およびABCG8の機能を明らかにするため、ABCG5に変異が有り、体内に植物ステロールが蓄積するラットでの植物ステロールのリンパへの吸収および胆汁への排泄を調べたが、有意な影響は認められなかった。これらのことから、ABCG5/ABCG8のステロール排泄能は極めて限定的であり、微妙なバランスの違いにより植物ステロールが体内に蓄積していくことが示唆された。さらにABCG5およびABCG8の肝臓での発現を増加させる食品成分としてセサミンを見いだした。セサミンは胆汁へのコレステロール排泄量を増加させたが、この現象は、ABCG5/ABCG8発現の増加に起因すると考えられた。また、ABCG5/ABCG8発現増加がセサミンによるインスリン分泌抑制により起こることが示唆された。そこで、エネルギー代謝を測定したが、セサミンによる影響は観察されなかった。ABCG5/ABCG8の植物ステロール排泄能を明らかにするため、ABCG5に変異のないWKY/Izmおよび変異のあるWKY/NCrlCrljおよびSHRSP/Izmを用いて、リンパへの代表的植物ステロールである放射性シトステロール吸収を調べた。その結果、WKY/NCrlCrljでは、WKY/Izmに比較してシトステロールの吸収率が有意に20%高かった。しかし、SHRSP/Izmでは、シトステロール吸収率はWKY/Izmよりも高い傾向にはあるものの(8.5%)、有意差はなかった。これらの結果から、WKY/NCrlCrljではABCG5の変異に伴い植物ステロール吸収が増加したと考えられたが、SHRSP/Izmででは必ずしも吸収が増加したとは考えられなかった。これらのことから、ABCG5の変異に伴う植物ステロール吸収率の増加は、それほど大きくないことが示唆された。また、同様のラットを用いて、胆汁への植物ステロール排泄を測定した。その結果、ABCG5の変異が植物ステロール排泄を増加させるという証拠は得られなかった。これらのことから、ABCG5/ABCG8のステロール排泄能は想定されているほど大きくなく、体内への植物ステロールの蓄積は、吸収と排泄の微妙なバランスのずれにより起こると考えられた。ABCG5/ABCG8のコレステロール代謝への寄与を明らかにするため、SDラットにいくつかの食品成分を摂食させ、ABCG5/ABCG8の発現への影響を調べた。その結果、ある食品成分は肝臓のABCG5/ABCG8のmRNA発現だけでなく、タンパク質発現を増加させることを見いだした。しかしながら、小腸では全く変動していなかった。このような発現増加の機構は現在検討中である。ある食品成分をラットに摂食させると肝臓のABCG5/ABCG8の遺伝子発現が増加し、血中コレステロール濃度低下作用を有することを見いだした。そこでその発現増加機構を明らかにするため、ABCG5/ABCG8の遺伝子発現に影響すると考えられる種々の遺伝子の発現を検討した。その結果、liver X receptorやsmall heterodimerpartnerの関わる経路は影響していないことが示された。さらに検討した結果、その食品成分は血糖上昇抑制作用があり、インスリン分泌を低下させることが示された。インスリンの低下は、ABCG5/ABCG8mRNA発現を亢進する事が報告されていることから、このことが発現亢進の原因と考えられた。しかし、小腸でのABCG5/ABCG8の遺伝子発現亢進は起こっておらず、このことがどのようなメカニズムによるのかはさらに検証する必要がある。また、その食品成分を摂取したラットの胆汁中のコレステロール量は摂取させない場合に比べ増加したことから、ABCG5/ABCG8発現亢進により胆汁へのコレステロール排泄促進が起こったと考えられた。しかしながら、糞便へのコレステロール排泄量は増加しておらず、胆汁へのコレステロール排泄促進がコレステロール代謝にどのような意味を持つのかは未だ明らかではない。この食品成分による血中コレステロール濃度低下作用はABCG5/ABCG8のコレステロール排泄促進作用によるというよりはむしろ、肝臓から血中への分泌抑制によることを示唆する結果も得られており、この点に関しては今後検討する予定である。なお、ステロール吸収に関わるタンパク質であるNPC1L1の小腸での発現は、この食品成分の影響は全く認められなかった。現状では、NPC1L1の発現を変動させる食品成分は見いだせていない。これまでの研究で、小腸および肝臓からのステロール排泄に関与するATP binding

cassette transporter(ABC)G5およびABCG8のうちABCG5が変異するWKY/NCrlCrljラットにおいて、変異のないWKY/Izmラットに比べて体内に植物ステロールが蓄積するが、リンパへの吸収亢進も胆汁への排泄抑制も見られないことを明らかにしてきた。この点を更に検証するため、経口投与した放射性シトステロールの体内への取り込みを調べた。その結果、WKY/NCrlCrljラットでシトステロール吸収の有意な亢進は見られなかった。また、胆汁へのステロール分泌が最も高いと考えられる真夜中に胆汁を集めたが、WKY/NCrlCrljラットでの植物ステロール分泌抑制は認められなかった。これらのことから、これまでの結果と同様に、ABCG5の変異による植物ステロールの蓄積は吸収や排泄の有意な変動なしに起こる事が明らかとなかった。次に、ゴマの成分であるセサミンのABCG5/ABCG8の発現と糖、脂質およびエネルギー代謝への影響の関連性を調べるため、ラットにセサミン+αトコフェロール添加食を3週間与え対照群と比較した。その結果、セサミンは肝臓のABCG5/ABCG8の発現を亢進し、内臓脂肪低減作用および血清中性脂肪およびコレステロール濃度、血糖、血清インスリン濃度低下作用を発揮したが、エネルギー代謝に影響する証拠は得られなかった。これらのことから、セサミンは、エネルギー代謝に影響することなく、中性脂肪およびコレステロール代謝を改善し、おそらくはインスリン低下作用に付随してABCG5/ABCG8の発現亢進を起こしていると考えられた。
マイクロ塑性加工に関する研究

従来の機械加工法にない新しいタイプの微細穴あけ加工技術の開発を主目的として,粘塑性圧媒加工法(VMプロセス)を考案した.初年度では主として,極薄金属箔に単一の微細穴加工を実施することを試み,次年度ではより具体的な問題として,電子部品用材料に多数の微細穴を同時加工する問題を取扱った.この結果,以下の知見および成果を得た.1.単一微細穴加工の検討(昭和61年度)(1)慣用のせん断加工の限界を超える小径(50μm)の丸穴や狭い幅(50μm)のスリットを炭素綱箔やニッケル箔に加工することに成功した.(2)穴の形成機構を明らかにした.(3)加工穴の精度に対する影響因子を解明した.(4)穴あけに要する圧力の力学的解析を行ない,その見積り方法を提示した.2.多数微細穴同時加工の検討(昭和62年度)(1)ダイス製作用に二次元精密ドリリングマシンを製作した.(2)VMプロセスにより,電子部品用銅箔(硬質材)に穴径50μm,ピッチ75μm(さん幅25μm)という,憤用のプレス加工で不可能な小ピッチの微細穴加工を達成できた.(3)軟質銅箔を用いて,加工圧力,加工穴性状,穴の形成機構などにおける寸法効果を解明した.(4)新しい試みとして,高圧砥粒流動加工(AFM法)を提案し,その有効性を立証した.以上のようにして,高精度微細穴加工を達成できる見通しを得た.その成果は日本塑性加工学会にて発表の予定.従来の機械加工法にない新しいタイプの微細穴あけ加工技術の開発を主目的として,粘塑性圧媒加工法(VMプロセス)を考案した.初年度では主として,極薄金属箔に単一の微細穴加工を実施することを試み,次年度ではより具体的な問題として,電子部品用材料に多数の微細穴を同時加工する問題を取扱った.この結果,以下の知見および成果を得た.1.単一微細穴加工の検討(昭和61年度)(1)慣用のせん断加工の限界を超える小径(50μm)の丸穴や狭い幅(50μm)のスリットを炭素綱箔やニッケル箔に加工することに成功した.(2)穴の形成機構を明らかにした.(3)加工穴の精度に対する影響因子を解明した.(4)穴あけに要する圧力の力学的解析を行ない,その見積り方法を提示した.2.多数微細穴同時加工の検討(昭和62年度)(1)ダイス製作用に二次元精密ドリリングマシンを製作した.(2)VMプロセスにより,電子部品用銅箔(硬質材)に穴径50μm,ピッチ75μm(さん幅25μm)という,憤用のプレス加工で不可能な小ピッチの微細穴加工を達成できた.(3)軟質銅箔を用いて,加工圧力,加工穴性状,穴の形成機構などにおける寸法効果を解明した.(4)新しい試みとして,高圧砥粒流動加工(AFM法)を提案し,その有効性を立証した.以上のようにして,高精度微細穴加工を達成できる見通しを得た.その成果は日本塑性加工学会にて発表の予定.本年度は金属箔に微細穴を加工する問題を扱った。まず、加工法として粘塑性圧力媒体の衝撃圧縮を利用する手法を考案し、SK3箔及びニッケル箔に単一の微細穴をあけることを試みた。この結果、通常のせん断加工の壁を破るはるかに小さな直径0.05mmの丸穴や幅0.05mmのスリットの加工に成功した。また、本加工法は複雑な異形穴の加工にも有効であることが判明し、新しい微細穴あけ法として利用できる見通を得たので、これらの成果をまとめてJSME International Journalに投稿した。次に、実際にニーズの多いと考えられる微細多数穴の同時加工の問題を扱うことにした。この研究では、正確なピッチを持つ微細穴ダイスを製作する必要から、二次元微小ドリリングマシンを試作した。そして、その性能を調査した結果、十分実用に耐えることが結論された。被加工材料としては、エレクトロニクス分野で使用ひん度の高いと思われる銅箔を6種類準備し、その微視構造を調べた。また各種ピッチを持つ穴径0.051.0mmのダイスを4種類準備した。こうして、穴あけ加工性に及ぼす材料の巨視的ならびに微視的特性の影響を調べる準備を整えた。さし当り、上記加工法を用い、直径1mmの穴あけを試みた結果、通常のプレス加工の限界を越える小さなピッチの加工に成功し、また、加工精度及び加工圧力に対する干渉効果に関して新しい知見を得た。穴径が小さくなり、結晶粒のオーダーに近づく時どのような穴加工が達成されるかは全く未知の領域であり、この点について現在究明中である。
昆虫細胞内共生の成立過程とその維持に係わる因子

ツマグロヨコバイのバクテリオームで高発現している上位3遺伝子(Top1Top3)のRNAiを行い、マイクロアレイで発現変化を解析したところ、Top2遺伝子のRNAiは、peptidoglycan recognition protein (PGRP)の発現を抑制し、逆にTop3遺伝子のRNAiは、PGRPの発現を促進した。PGRPは、バクテリオームでだけ発現しており、通常の免疫反応にかかわるのではなく、別の機能を有している可能性があり、バクテリオーム内で共生の機構、あるいは共生の維持などに関わると推定される。Top2およびTop3のRNAiは、ほかの遺伝子の発現にも影響を与えており、それらの遺伝子の機能との関係にも着目して研究を進めたが、まだ明確な結論を得るには至っていない。ツマグロヨコバイは、ほかの昆虫ではみられないほど非常に多くのPGRP遺伝子をゲノムにコードしていることが、これまでの調査から判明してきており、バクテリオームでの細菌の共生の成立過程などの解明と考察が重要と考えられた。27年度が最終年度であるため、記入しない。ツマグロヨコバイのバクテリオームで発現する遺伝子のEST解析から、PGRP遺伝子が比較的多く発現していることがこれまでに判明しており、その遺伝子の数が300にも及ぶことが明らかとなっている。昆虫のPGRP遺伝子は、ショウジョウバエで13本、カイコで12本、ミツバチで4本であり、格段に遺伝子数が多い。PGRPドメインと思われる配列はどの遺伝子もほぼ持っているが、全体に配列長の短いものが多く、ショウジョウバエなどで一部のPGRP遺伝子が持っている酵素活性(アミダーゼ活性)は、有しないと推察された。シグナルペプチド配列も有していないことから、体液中に放出されるのではなく、バクテリオームの中で働いていると考えられる。このことは、PFRPタンパク質(NcPGRP12)のウエスタンブロットからも、バクテリオームでの局在が認められた。抗生物質を投与することにより、バクテリオーム内の共生細菌の数を減少させると、PGRP遺伝子の発現量も顕著に減少する(他のハウスキーピング遺伝子2種の減少は認められない)ところから、共生細菌の存在とPGRPの存在とが密接にかかわっていることが推察された。PGRP1(最も多く発現していたPGRP遺伝子)とPGRP12(配列長が一番長いPGRP遺伝子)のRNAiを試みたが、顕著な表現系は観察されなかった。PGRP遺伝子は数が多く、一つや二つの遺伝子のRNAiでは、影響が見られないのかもしれない。また、PGRPに細菌のペプチドグリカンが結合するかどうかを調査するために、PGRP12遺伝子を大腸菌で発現させ、グラム陽性・陰性の細菌のペプチドグリカンとの結合を観察した。明瞭な結合を証明することができなかったが、これは実験操作の問題(タンパク質の沈殿が起きやすいなど)であると考えられた。ツマグロヨコバイのバクテリオーム(bacteriome)のEST解析から、機能未知の遺伝子が高発現していることが判明している。これらの遺伝子の機能を解析する一環として、それら遺伝子のRNAiを行い、さらにRNAi個体の発現遺伝子変化をマイクロアレイを用いて解析した。EST発現数から上位3つの遺伝子(Top1Top3)のdsRNAを合成して、ツマグロヨコバイに注射した。発育などに変化は認められなかったので、ヨコバイで発現している遺伝子を網羅的にマイクロアレイ解析にかけた。それぞれのプローブに対して検定を行い、有意なものをリストアップした。Top1で有意に発現上昇したものは12個、発現が減少したものは17個であり、そのほとんどが機能不明の遺伝子であり、特定の遺伝子に対するTop1遺伝子のRNAi効果は定かではなかった。Top2のRNAi実験では、発現上昇したものが353個、減少したものが680個と多くの遺伝子の発現に影響が見られた。発現量が減少したものとして、多くのpeptidoglycan recognition protein gene(PGRP)が認められた。このPGRPは、ツマグロヨコバイのbacteriomeで多数の遺伝子が高発現しており、共生に係わる重要な遺伝子と推定される。Top3のRNAi実験の結果からは、発現上昇したプローブが97個、減少したプローブが31個であった。上昇した遺伝子の中には、PGRP遺伝子が認められ、Top2のRNAiと逆の効果が認められた。これらのことから、bacteriomeで高発現しているPGRP遺伝子の発現に二つの遺伝子(Top2とTop3)の発現が関係していることが判明した。

ツマグロヨコバイは、ほかの昆虫ではみられないほど非常に多くのPGRP遺伝子をゲノムにコードしていることが、これまでの調査から判明してきており、バクテリオームでの細菌の共生の成立過程などの解明と考察が重要と考えられた。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画の大半を実施できた。現在、バクテリオームで高発現している遺伝子の機能解析を準備中である。バクテリオームで高発現する上位3遺伝子の機能を解析するために、26年度には、この上位3遺伝子のRNAiを行う。これらの遺伝子のgene silencingが他の遺伝子の発現にどのような影響を与えるかを、ツマグロヨコバイのマイクロアレイを用いて明らかにする。また、バクテリオームに共生している細菌2種(SulciaとNasuia)のゲノムをすでに解読しており、これらのゲノムの特徴と細菌の機能を詳細に検討し、宿主との相互作用を解析する。雇用を予定していた研究支援者が都合により退職したので、人件費の支出が予定より大幅に減ったため。パートを新たに雇用し、研究を継続した。また、年度後半の3ヶ月は研究支援者を雇用できた。それらの影響により、予定していた試薬購入などを次年度に繰り延べした結果も、当該年度使用額に影響した。今年度は、研究支援者を4月から雇用し、試薬などの購入も順調に進むことが期待できること、さらには、関連研究成果の公表なども予定しており、研究費の順当な利用が期待できる。