hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラット実験腫瘍の染色体遺伝子背景についての研究

当班においては各班員固有のラット発がん系を用いて研究を行い、いくつかの大きな成果が得られた:遺伝性腎癌発症Ekerラットにおける腎癌の原因遺伝子はヒト結節性硬化症TSC2遺伝子と相同であこと、Ekerラットではこの遺伝子内にレトロトランスポゾンが挿入された突然異変であること、さらにTsc2は癌抑制遺伝子あることが分かった。Ekerラットは腎癌発症のみならずヒト結節性硬化症に有用なモデルとして新たな展開をみている。また、肝炎・肝癌発症LECラットの肝炎の原因遺伝子はウイルソン病WND遺伝子と相同であり、このラットではWND遺伝子の銅輸送性ATPase領域の部分欠失が突然変異であることが分かり銅代謝異常および肝癌発症の機構解明に重要なモデルである。LECの肝癌発症には他の常染色体性劣性遺伝子が想定され、その単離に焦点が絞られてきた。また、DMBA白血病に特異的に見られるN-rasの変異はDMBA投与後極初期に起こるるが、この段階では白血病発症に至らずN-rasの野生型アリルの消失と変異N-rasアリルの量的効果が発症に深く関わっていることが示唆された。また、DMBA誘発皮膚癌、乳癌でも白血病と同様なH-rasの変異が見られることから、発癌過程の遺伝子変異には臓器特異性があること、また、N-ras変異がヒト白血病、MDSにも高率にみられることからもN-rasの生理的役割の解明がまたれ、ヒトのモデルとして重要である。Tリンパ腫においても発生や発症規定の遺伝子が同定され、それらの単離も射程内に入ってきた。いずれにせよ、癌にはその原因遺伝子さらに増殖の過程における種々の遺伝子の変異が絡んでおり、本邦で発展してきたラット実験癌の豊富な系は、これらの解明に重要な役割を果たすものである。
質的データに対する測定方法の統計的精度評価法の確立

測定方法の精度評価は,一般的に測定結果が計量値であること,すなわち連続分布に従うことを前提とした方法論に基づいている.しかしながら,測定結果が質的データで得られる場合(例えば,工業製品の合格・不合格,環境汚染物質の検出・不検出)の精度評価方法は確立されていない.対象が質的データである測定方法に対しての統一的な精度評価方法を確立することは,計測の分野においても世界的に求められている.これら現状を鑑み,本研究課題では,最終的には質的データに対する測定精度評価法を確立することが目的となる.それは,新たな方法を一から創り出すのではなく,計測の現場で求められていることを明確にすること,そして既存の方法の適用範囲や特徴を明確にすること,を中心に理論と実践のギャップを埋めることが目的である.本研究の研究成果はISOの拠り所となり,発行されるISO規格やJIS規格により,広く国際的に貢献することが可能となる.平成30年度は,順序カテゴリカルデータに対する測定精度評価法の検証,多値純粋分類データに対する測定精度評価法の確立を目指した.得られた結果について,6月にドイツで行われたISO/TC 69会議での議論を通じて,様々な順序カテゴリカルデータ解析手法に対する統計的な包括的な検討及び検証を行った.9月上旬には,イギリスで行われるIMEKO Congress(International Measurement Confederation,国際計測連合)国際会議において研究成果の発表を行い,また専門家との議論を通して多くの知見を得た.9月中旬にはカザフスタンで行われたANQ Congress(Asian Network for Quality,アジア品質管理ネットワーク総会)にて研究発表を行い,専門家との議論を通じて研究に対するフィードバックを得た.平成30年度は,順序カテゴリカルデータに対する測定精度評価法の検証,多値純粋分類データに対する測定精度評価法の確立を目指した.得られた結果について,6月にドイツで行われたISO/TC 69会議での議論を通じて,様々な順序カテゴリカルデータ解析手法に対する統計的な包括的な検討及び検証を行った.9月上旬には,イギリスで行われるIMEKO Congress(International Measurement Confederation,国際計測連合)国際会議において研究成果の発表を行い,また専門家との議論を通して多くの知見を得た.9月中旬にはカザフスタンで行われたANQ Congress(Asian Network for Quality,アジア品質管理ネットワーク総会)にて研究発表を行い,専門家との議論を通じて研究に対するフィードバックを得た.これから,研究はおおむね順調に進展していると判断した.令和元年度は,最終年度となる.これまでに得られた結果から,包括的な質的データの測定精度評価法を提案したい.質的データの測定精度評価法には,第一に二値データに対する測定精度評価,第二に順序カテゴリカルデータに対する測定精度評価,第三に多値純粋分類データに対する測定精度評価,のすべてが必要となる.質的データとしては,もっとも単純な二値データの場合からスタートする.そして,多値ではあるが順序がついている順序カテゴリカルデータ(例として製品の1級品,2級品...,成績のABCD等)の場合が次である.最後に多値純粋分類データが対象となる.令和元年度は,順序カテゴリカルデータに対する測定精度評価法の検証,多値純粋分類データに対する測定精度評価法の確立を目指す.そしてすべての方法の比較検証,そして全体のまとめを行う.得られた結果については6月に日本で行われるISO/TC 69会議,そして8月に香港で行われるISQC 2019(XIIIth International Workshop on Intelligent Statistical Quality Control)国際会議での報告を予定している.測定方法の精度評価は,一般に測定結果が計量値であること,すなわち連続分布に従うことを前提とした方法論に基づいている.しかしながら,測定結果が質的データで得られる場合(例えば,工業製品の合格・不合格,環境汚染物質の検出・不検出)の精度評価方法は確立されていない.対象が質的データである測定方法に対しての統一的な精度評価方法を確立することは,計測の分野においても世界的に求められている.これら現状を鑑み,本研究課題では,最終的には質的データに対する測定精度評価法を確立することが目的となる.それは,新たな方法を一から創り出すのではなく,計測の現場で求められていることを明確にすること,そして既存の方法の適用範囲や特徴を明確にすること,を中心に理論と実践のギャップを埋めるのが目的である.本研究の研究成果はISOの拠り所となり,発行されるISO規格やJIS規格により,広く国際的に貢献することが可能となる.平成27年度は,計測の現場で求められている要求事項を明らかにすることと,既存の方法の適用範囲や特徴を明確にすることを行った.要求事項の明確化については,研究代表者が主査(Convenor)を努めるISO/TC 69/SC 6/WG 1の委員会を中心に要求事項の収集・整理そして明確化を行った.平成27年の6月に中国で行われたISO/TC 69会議での議論を通して,要求事項を具体化を行った.9月には,チェコのプラハで行われた,IMEKO(国際計測協会)の総会に出席し発表を行った.発表やその後の専門家の議論を通して,様々な要求事項の具体化に関する知見を得た.既存の方法の適用範囲や特徴の明確化については,手法を提案した研究者や国際会議等における専門家との議論を通して進めた.平成27年度は,計測の現場で求められている要求事項を明らかにすることと,既存の方法の適用範囲や特徴を明確にすることを行った.要求事項の明確化については,研究代表者が主査(Convenor)を努めるISO/TC 69/SC 6/WG 1の委員会を中心に要求事項の収集・整理そして明確化を行った.

平成27年の6月に中国で行われたISO/TC 69会議での議論を通して,要求事項を具体化を行った.9月には,チェコのプラハで行われた,IMEKO(国際計測協会)の総会に出席し発表を行った.発表やその後の専門家の議論を通して,様々な要求事項の具体化に関する知見を得た.既存の方法の適用範囲や特徴の明確化については,手法を提案した研究者や国際会議等における専門家との議論を通して進めた.以上で述べたとおり,予定していた国際会議にはすべて出席できた.そして会議や発表,そして専門家との議論を十分に行うことができた.そのため,研究はおおむね順調に進展していると判断した.測定方法の精度評価は,一般的に測定結果が計量値であること,すなわち連続分布に従うことを前提とした方法論に基づいている.しかしながら,測定結果が質的データで得られる場合(例えば,工業製品の合格・不合格,環境汚染物質の検出・不検出)の精度評価方法は確立されていない.対象が質的データである測定方法に対しての統一的な精度評価方法を確立することは,計測の分野においても世界的に求められている.これら現状を鑑み,本研究課題では,最終的には質的データに対する測定精度評価法を確立することが目的となる.それは,新たな方法を一から創り出すのではなく,計測の現場で求められていることを明確にすること,そして既存の方法の適用範囲や特徴を明確にすること,を中心に理論と実践のギャップを埋めることが目的である.本研究の研究成果はISOの拠り所となり,発行されるISO規格やJIS規格により,広く国際的に貢献することが可能となる.以上で述べたとおり,予定していた国際会議にはすべて出席できた.そして会議や発表,そして専門家との議論を十分に行うことができた.そのため,研究はおおむね順調に進展していると判断した.測定方法の精度評価は,一般的に測定結果が計量値であること,すなわち連続分布に従うことを前提とした方法論に基づいている.しかしながら,測定結果が質的データで得られる場合(例えば,工業製品の合格・不合格,環境汚染物質の検出・不検出)の精度評価方法は確立されていない.対象が質的データである測定方法に対しての統一的な精度評価方法を確立することは,計測の分野においても世界的に求められている.これら現状を鑑み,本研究課題では,最終的には質的データに対する測定精度評価法を確立することが目的となる.それは,新たな方法を一から創り出すのではなく,計測の現場で求められていることを明確にすること,そして既存の方法の適用範囲や特徴を明確にすること,を中心に理論と実践のギャップを埋めることが目的である.本研究の研究成果はISOの拠り所となり,発行されるISO規格やJIS規格により,広く国際的に貢献することが可能となる.以上で述べたとおり,予定していた国際会議にはすべて出席できた.そして会議や発表,そして専門家との議論を十分に行うことができた.
植物寄生性担子菌類の生活環の進化と多様性に関する分子的解析とその制御

本研究では、生活様式や形態的特徴がユニークであり、また農林業における重要な病原菌となっているさび菌、くろぼ菌、もち病菌などの植物寄生性担子菌類について、生活環などの生態的特徴と分散や感染に関わる胞子などの形態的特徴の進化学的な実体を分子系統学的な解析を通じて明らかにするとともに、これらの生活環を制御している分子的要因を解明することを目的として行ったものである。成果の概要は以下のとおりである。(1)イネ科のサトウキビ寄生するPuccinia属菌について、多くの標本を収集し検討を行った結果、これらは、形態的にも分子系統学的にも2種とすることが妥当であると結論された。(2)マメ科の栽培豆類に寄生するUromyces属菌について、これまで生活環の不明であった種について、その生活環を明らかにした。また、多くの植物への接種試験を行い、それぞれの種または変種の寄生性を明らかにした。さらに、形態学的および分子的系統学的解析を行い、これらの系統関係を明らかにするとともに、その進化を類推し、分類システムの再構築の必要性を明らかにした。(3)キク科のフキ属およびヨモギ属植物に寄生するPuccinia属菌について、形態学的および分子系統学的解析を行い、これらの系統関係を明らかにし、生活環の進化とその多様性の要因を解明することが出来た。(4)バラ科に寄生するPhragmidium属菌について、世界各地から収集した標本をもとに、形態学的特徴を明らかにし、分類学的再検討を行った。(5)ツツジ科およびハイノキ科に寄生するExobasidium属菌について、形態学的および培養学的性状を明らかにし、その分類学的再検討を行うとともに、分子系統学的解析により、その進化を明らかにした。(6)ヒノキ科に寄生するBlastospora属菌の分子系統学的位置を明らかにし、その生活環の進化について明らかにした。(7)ツガ属に寄生するCrysomyxa属菌について、形態学的および分子系統学的解析を行い、その生活環の進化を明らかにした。(8)ポプラ類に寄生するMelampsora属菌について、形態学的および分子的系統学的解析を行い、これらの系統関係を明らかにするとともに、その進化を類推し、分類システムの再構築の必要性を明らかにした。(9)さび菌類の生活環における核相交代のタイプとその多様性を明らかにし、その進化的意義を明らかにした。本研究では、生活様式や形態的特徴がユニークであり、また農林業における重要な病原菌となっているさび菌、くろぼ菌、もち病菌などの植物寄生性担子菌類について、生活環などの生態的特徴と分散や感染に関わる胞子などの形態的特徴の進化学的な実体を分子系統学的な解析を通じて明らかにするとともに、これらの生活環を制御している分子的要因を解明することを目的とした。

そのため、国内および国外から標本や試料などの材料が収集し易く、多様な生活様式が存在し、且つ農林業上の重要な病原菌が含まれるマメ科、イネ科、キク科、バラ科、ツツジ科、ヒノキ科およびマツ類に寄生する菌類について、それぞれの研究者が分担し、生活環と形態を再検討するとともに、リボゾームDNAなどの分子遺伝学的解析を行なった。その結果の概要は以下のとおりである。(1)イネ科のサトウキビ寄生するPuccinia属さび菌について、多くの標本を収集し検討を行った結果、これらは、形態的にも分子的にも2種とすることが妥当であると結論された。(2)マメ科の栽培豆類に寄生するUromyces属菌について、多くの標本を収集し、検討を行った結果、これらは2種に整理し、変種の取り扱いについては再検討する必要があることが明らかとなった。(3)キク科のフキ属植物に寄生するPuccinia属菌3種について検討を行った結果、これらは形態的、分子的また生態的にも1種とすることが妥当であると結論された。(4)バラ科に寄生する約30種のPhragmidium属菌について、世界各地から標本を収集し、形態的検討を行った結果、新種1種を含む16種に整理するのが妥当であると結論された。(5)ツツジ科のツツジ類に寄生するExobasidium属菌について、標本を収集し検討を行った結果、2種の新種を記載した。また、分子的解析では分類的再検討の必要性が示唆された。(6)ヒノキ科に寄生するBlastospora属菌の生活環、核相交代、分子系統学的位置を明らかにした。本研究では、生活様式や形態的特徴がユニークであり、また農林業における重要な病原菌となっているさび菌、くろぼ菌、もち病菌などの植物寄生性担子菌類について、生活環などの生態的特徴と分散や感染に関わる胞子などの形態的特徴の進化学的な実体を分子系統学的な解析を通じて明らかにするとともに、これらの生活環を制御している分子的要因を解明することを目的として研究を行っている。そのため、国内および国外から標本や試料を収集し、生活環と形態を再検討するとともに、リボゾームDNAなどの分子遺伝学的解析を続けている。本年度の研究概要は以下のとおりである(1)マメ科の栽培豆類に寄生するUromyces属菌について、これまで生活環の不明であった種について、その生活環を明らかにした。また、多くの植物への接種試験を行い、それぞれの種または変種の寄生性を明らかにした。さらに、形態学的および分子的解析を行い、これらの系統学的関係を明らかにした。(2)キク科のヨモギ属植物に寄生するPuccinia属菌について、形態学的および分子的解析を行い、これらの系統関係を明らかにした。(3)バラ科に寄生するPhragmidium属菌について、世界各地から収集した標本をもとに,分類学的再検討を検討を行った。(4)ツツジ科およびハイノキ科に寄生するExobasidium属菌について、形態学的および培養学的性状を明らかにし、分類学的検討を行った。(5)ヒノキ科に寄生するBlastospora属菌の分子系統学的位置を明らかにし、その進化について検討を行った。(7)ツガ属に寄生するCrysomyxa属菌について、形態学的および分子的解析を行った。(8)これまでの報告をもとに、さび菌類の生活環における核相交代のタイプとその多様性を明らかにし、その進化的意義について検討を行った。
根のin vitroクリープ粘弾性解析による細胞壁伸展機構の研究

2)ジベレリンによる伸長成長と細胞壁粘弾性の変化:上記の条件でジベレリンの効果を調査した。ジベレリン合成阻害剤・アンシミドール処理によって細胞壁の伸展性が低下し、粘性係数と弾性係数が増加し、伸展性の低下が粘性係数と弾性係数の増加に起因することが示された。これら粘弾性係数の増加は、ジベレリン処理によって阻止された。粘性係数と弾性係数がジベレリンによる制御を受けていることが判明した。(論文準備中)。このジベレリンの作用がイネ科植物(イネ)と木本植物(チャ)にもみられるか否か継続研究中である。イネ葉鞘のジベレリン誘導伸長ではこの方法で細胞壁伸展性の増加が既に確認された(Planta,205,145-152,1998)。ペクチンとヘミセルロース分子およびそれらの水和性(湿度条件での挙動)との関係は研究継続中である。3)酸成長と細胞壁の粘弾性:酸成長における細胞壁粘弾性解析は細胞壁の伸展性と粘弾性係数との関係を明らかにするために重要である。in vitroでのpHの低下に伴って,粘性係数の低下が特異的に認められ,pH3.0付近では,pH6.0の値の1/3以下に低下した。本研究で判明したin vitro酸性pHによる粘性係数の低下は,酸生長の一要因と考えられているExpansinなどによる多糖分子間の滑り現象に対応するのではないかと考えられる。なお、この知見はPlant and Soill誌に論文として受理された(Tanimoto et al.,Plant and Soill,2000,in press)。(論文準備中)。1)クリープ粘弾性計測条件の調査:クリープ粘弾性計測には,変形荷重と変形速度の設定が重要である。変形速度は0.5mm/sec程度,変形荷重は,根の断面積当たりの荷重が20-25g7m^2程度が適切であり,この条件で細胞壁粘弾性をKelvin-Voigt-Bergersモデルに基づく物理常数で表せることが分がった。ジベレリン合成阻害剤・アンシミドール処理によって細胞壁の伸展性が低下し,粘性係数と弾性係数が増加し,伸展性の低下が粘性係数と弾性係数の増加に起因することが示された。これら粘弾性係数の増加は,ジベレリン処理によって阻止され,粘性係数と弾性係数がジベレリンによる制御を受けていることが判明した。このジベレリンの作用がイネ科植物(イネ)と木本植物(チャ)にも見られるか否かをさらに調査中である。既に,イネ葉鞘のジベレリン誘導伸長ではこの方法で細胞壁伸展性の増加が確認された(Planta,205,145-152,1998)。ペクチンとヘミセルロースの分子変動との関係は現在なお調査中である。3)酸成長と細胞壁の粘弾性:酸生長における細胞壁粘弾性解析は細胞壁の伸展性と粘弾性係数の変動との関係を明らかにするモデルケースとしての意味もある。その結果,pHの低下に伴って,粘性係数の低下が特異的に認められ,pH3.0付近では,pH6.0の値の1/3以下に低下した。酸生長の要因の一つは,Expansinタンパクによる多糖分子間の滑り現象ではないかと考えられているので,このような分子間変動が粘性係数の低下に対応するのではないかという知見が得られた。なお,この知見は下記の国際シンポジウムで発表し,論文は投稿中である。

変形速度は0.5mm/sec程度,変形荷重は,根の断面積当たり20-25g/mm^2程度が適切であり,この条件で細胞壁粘弾性をKelvin-Voigt-Bergersモデルに基づく物理常数で表せることが分かった。さらに,エンドウの根など伸展性の高い細胞壁には,このモデルの6要素モデルが適用できることが分かった(Tanimoto et al.,Plant and Soil,2000,in press)。2)ジベレリンによる伸長成長と細胞壁粘弾性の変化:上記の条件でジベレリンの効果を調査した。ジベレリン合成阻害剤・アンシミドール処理によって細胞壁の伸展性が低下し,粘性係数と弾性係数が増加し,伸展性の低下が粘性係数と弾性係数の増加に起因することが示された。これら粘弾性係数の増加は,ジベレリン処理によって阻止され,粘性係数と弾性係数がジベレリンによる制御を受けていることが判明した(論文準備中)。このジベレリンの作用がイネ科植物(イネ)と木本植物(チャ)にも見られるか否かを継続研究中である。イネ葉鞘のジベレリン誘導伸長ではこの方法で細胞壁伸展性の増加が既に確認された(Planta,205,145-152,1998)。ペクチンとヘミセルロース分子およびそれらの水和性(湿度条件での挙動)との関係は継続研究中である。3)酸成長と細胞壁の粘弾性:酸生長における細胞壁粘弾性解析は細胞壁の伸展性と粘弾性係数との関係を明らかにするために重要である。in vitroでのpHの低下に伴って,粘性係数の低下が特異的に認められ,pH3.0付近では,pH6.0の値の1/3以下に低下した。本研究で判明したin vitro酸性pHによる粘性係数の低下は,酸生長の一要因と考えられているExpansinなどによる多糖分子間の滑り現象に対応するのではないかと考えられる。なお,この知見は論文として受理された(Tanimoto et al.,Plant and Soil,2000,in press)。
新しいリンパ腺腫脹遺伝子lpr^<cg>による自己免疫病誘発の機構の解明

CBA/klコロニ-で発見した全身性リンパ節腫脹を起こすミュ-タントマウスは、lpr座の突然変異であるが、別の染色体上のgld遺伝子と相補的に作用し全身性リンパ節腫脹を起こす極めて特徴的な遺伝子を持つことを証明し、これをlpr^<cg>と命名した。CBAーlpr^<cg>マウスでは免疫グロブリン血症、自己抗体、リウマチ因子、腎炎などが見られ、自己免疫病のモデルとなり得る。lpr^<cg>とgldの相補作用により惹起されるリンパ節腫脹はTCR_β鎖の再構成をもつCD4^ー8^ーB220^+異常T細胞により構成され、基本的にはlpr、lpr^<cg>とgldにより誘発される病気と同じであるが、加齢により腫脹が軽減し、自己抗体でIgM→IgGスウィッチが遅れている点で異なる。骨髄移植とリンパ節移植の組合せにより、lpr^<cg>異常T細胞はlpr^<cg>リンパ節のみを腫脹させ、正常及びgldリンパ節を萎縮させるのに対して、gld異常T細胞は正常、lpr^<cg>とgldのすべてのリンパ節を腫脹させる、即ちgldとlpr^<cg>の表現型がリンパ節レベルで異なることを証明した。lpr^<cg>とnuのダブルミュ-タントマウスを作出し、このマウスではリンパ節腫脹が起こらず、正常とlpg^<cg>のいずれの胸腺を移植してもリンパ節腫脹が起こることを証明した。lpr^<cg>異常T細胞の出現に胸腺が必須であるが、その遺伝子型は関係ないことがわかった。病理学的観点からcBAーlpr^<cg>マウスで起こる腎炎、血管炎、関節リウマチなどの症状はそれ程重症でない。MRLーlprでは重症な症状が認められることから、lpr^<cg>遺伝子をMRLマウスへ導入した。その結果得られたMRLーlpr^<cg>マウスでは重症な腎炎、血管炎と関節リウマチが起こり、45ヶ月齢で自己免疫病症状により死亡することがわかった。これは自己免疫の病態は主要遺伝子に対して背景遺伝子が作用することにより複雑に変化することを示している。またMRLーlpr^<cg>は有力な自己免疫病モテ-ルとなり得る。lpr^<cg>遺伝子を第19染色体にマッピングしつつある。医科研のCBA/Klマウスコロニ-で発見した全身性リンパ節腫脹を起こすミュ-タントマウスは、遺伝学的解析により、lpr遺伝子座の突然変異であるが、別の染色体上のgld遺伝子と相補的に作用して全身性リンパ節腫脹を起こすという極めて特微的な遺伝子をもつことを証明し、この遺伝子をlpr^<cg>と命名した。まず、最大の特徴であるgldの相補作用を解明する目的で、(CBAーlpr^<cg>/lpr^<cg>×C3Hーgld/gld)

F_1マウスでのリンパ節腫脹、異常リンパ球、免疫学的特性の解析を行った。リンパ節腫脹は2ケ月齢を過ぎる頃から始まり、5ケ月齢でピ-クに達し、以後軽減した。極期の腫脹でもlpr、lpr^<cg>とgldマウスに比べて遥かに軽度であった。腫脹を構成する細胞は上記の3系統と同じにCD4^-,CD8^-,B220^+T細胞であった。3系統に比べて特に注目されたことは、血清免疫グロブリンのみならず自己抗体でIgM→IgGスウィッチが遅れていることであった。lprとlpr^<cg>の機能を比較する目的で、常法に従ってCBAーlpr^<cg>/lpr^<cg>からMRL及びC3Hへlpr^<cg>を導入してコンジェニックマウスを作出している。MRLに関しては現在6回目の戻し交配に達している。背景遺伝子が95%以上になったMRLーlpr^<cg>/lpr^<cg>マウスでの予備的観察でlpr^<cg>もlprと同じに腎炎や血管炎を誘発することを見出している。さらに、戻し交配を反復し完全なコンジェニックマウスを作出し、lprとlpr^<cg>の機能の異同を追究したい。lpr^<cg>による自己免疫病誘発に於ける胸腺の役割を解明するために、lpr^<cg>とnu遺伝子に関してダブルミュ-タントマウスを作出した。このマウスではlpr^<cg>が木モ接合体として存在するにもかかわらず全身性リンパ節腫脹や自己抗体の産生が起こらず、胸腺の重要性が証明された。現在遺伝子背景を異にする胸腺を移植し.胸腺の役割を明らかにしつつある。野生マウスを用いたDNA解析によるマッピング法でlpr^<cg>が乗っている染色体(多分第19染色体)を明らかにしつつある。lpr^<cg>とgldの相補作用により誘発されるリンパ節腫脹を構成するCD4^-CD8^-異常リンパ球でサザ-ン法によりTCR_β鎖の再構成が起こり、多クロ-ン性であることを証明した。即ち、T細胞の異常分化により惹き起こされる病気であることが判明した。lpr^<cg>とnuマウスとのF_1、さらにF_1同士の交配で得たF_2からリンパ節腫脹を起こす個体を選択し、それらの間で交配を反復しヌ-ドマウスを得ることによりlpr^<cg>とnuのダブルミュ-タントマウスを作出した。胸腺を欠くこのマウスではlpr^<cg>ホモにもかかわらず、リンパ節腫脹が起こらず自己抗体の産生もない。これに胸腺を移植すると両症状が起こることから、T細胞の異常分化に胸腺が必須であることが判明した。この際胸腺の遺伝子型は関係なかった。他方、正常マウスにlpr^<cg>骨髄を移植した場合には自己抗体の産生があったが、リンパ節腫脹は起こらず、この状態のマウスにlpr^<cg>リンパ節を移植するとそのリンパ節のみ腫脹した。以上の結果から、lpr^<cg>骨髄細胞が胸腺で異常分化しCD4^-CD8^-Tリンパ球となり末梢に現われ、Bリンパ球を刺激して自己抗体を産生させる一方、同じ遺伝子型のlpr^<cg>リンパ節にホ-ミングしてリンパ節腫脹を起こす。同じ実験法でgldの発病機構を追究し、gldによるリンパ節腫脹はリンパ節の遺伝子型に関係なく起こることを見出した。これはlpr^<cg>ではlpr^<cg>リンパ節のみで、gldではどんなリンパ節でも腫脹が起こるという重要な表現型の相違が両者に存在することを示している。この点を更に(CBA×C3H)F_1を宿主として骨髄移植とリンパ節移植を組合せることにより体系的に確認した。
FISHによるMHC遺伝子領域の複製パターンの描出

ヒトMHC領域の複製タイミングを2Mb以上にわたって詳細に解析し、DNAの複製のパターンを明らかにした。その結果、MHC領域のDNA複製はClassIIとClassIIIの間にこの領域内で最も遅く複製する領域が存在し、この領域を境にして少なくとも2つのレプリコンクラスターを形成していると推定された。また、プロモデオキシウリジン(BrdU)を取り込ませた細胞からExtended Chromatin Fiber(ECF)調製し、マルチカラーFISHを行ったところ、早く複製するでDNAセグメントはBrdUが検出されるFiber上に多く検出される一方、ClassIIとClassIIIの境界付近のDNAクローンはBrdUき検出されないFiber上に検出されることから、FISHによって決定したこの領域の複製タイミング過程を検証できた。さらに、立体構造を保持した細胞核についてこの領域が少なくとも2つのレプリコンクラスターから形成されることを示すための実験を進めている。一方、画像解析FISH法の組み合わせによって、一個の細胞核のS期の中でのステージと複製タイミングの決定法を開発した。すなわち、RNase処理した細胞核標本について調べたいクローンを用いてFISHを行い、propidium iodide(PI)染色を行い,その蛍光イメージを低倍率でCCDカメラを通してデジタル信号に変換しコンピュータに取り込む一方、個々の核のFISHシグナルのパターンを高倍率で調べる。画像解析により、PI染色による蛍光量から個々の核のDNA量を算出し、S期のどの位置にある核かを決定する。一方でDNAのFISHシグナルのパターンから調べたいクローンの複製タイミングを決定できる。これは、核内ゲノムの動態に関する研究を行う基礎的技術を提供した。さらに、ゲノム解析の基礎である各種遺伝子のマッピング等を行った。本年度は、特にヒト主要組織適合抗原複合体(MHC)遺伝子領域のHLA-ClassII,ClassIII,ClassI(セントロメア側からの順)の2Mb以上にわたる領域から100から200Kbごとにコスミドクローンをピックアップし、二重染色FISHにより二クローンずつについて複製のタイミングを比較検討した。この領域は、既にDNAの塩基組成が詳細に調べられており、GC含量の大きく変化する領域がClassIIとClassIIIの間に存在することや、細胞種における遺伝子発現の有無などが、よく検討されている。この領域の前骨髄球細胞(HL60)における各クローンの相対的なDNA複製のタイミングをプロットしたところ、その変化曲線がGC%の変化曲線と極めてよく一致することを見出した。これは、従来染色体バンドレベルで明らかにされていた知見(RバンドはGC-richでS期の前半に複製し、一方、GバンドはAT-richでS期の後半に複製する)を、初めて塩基レベルで詳細に検討し、示したことになる。同様の検討をBリンパ芽球について行ったところ、検討した領域内で複製の最も遅い領域が、GC%の最も低い領域であることと、最も早い領域が、ClassIII領域内のTNF遺伝子領域であることや、複製タイミングの変化曲線についてもHL60と大体において一致したが、ClassII領域の複製タイミングが相対的にHL60細胞より早くなっていた。各領域から遺伝子をピックアップし、これらをプローブとしてそれぞれの細胞についてノーザン解析を行ったところ、リンパ芽球細胞ではClassII遺伝子が発現しており、上述の細胞による複製のタイミングの違いは、転写と関連している可能性が示唆された。これらの結果により、レプリコンのある程度の予測が可能であるので、次年度は、複製方向や、レプリコンの描出などを検討する。本年度は、まず、前年度に行った蛍光in situ hybridization(FISH)法を用いたヒトMHC領域のDNA複製タイミングの追加実験を行うと共に、Fiber FISH法によってDNAセグメント間の複製タイミングを検証した。すなわち、これまでの結果から、細胞種や遺伝子発現の有無によって少し変化するものの、MHC領域のDNA複製はClassIIとClassIIIの間にこの領域内で最も遅く複製する領域が存在し、この領域を境にして少なくとも2つのレプリコンクラスターを形成していると推定された。

また、ブロモデオキシウリジン(BrdU)を取り込ませた細胞からExtended Chromatin Fiber(ECF)を調製し、マルチカラーFISHを行ったところ、早く複製するDNAセグメントはBrdUが検出されるFiber上に多く検出される一方、ClassIIとClassIIIの境界付近のDNAクローンはBrdUの検出されないFiber上に検出されることから、FISHによって決定したこの領域の複製タイミング過程を検証できた。さらに、立体構造を保持した細胞核についてこの領域が少なくとも2つのレプリコンクラスターから形成されることを示すための実験を進めている。一方、画像解析とFISH法の組み合わせによって、一個の細胞核のS期の中でのステージと複製タイミングの決定法を開発した。すなわち、RNase処理した細胞核標本について調べたいクローンを用いてFISHを行い、propidium iodide(PI)染色を行い、その蛍光イメージを低倍率でCCDカメラを通してデジタル信号に変換しコンピュータに取り込む一方、個々の核のFISHシグナルのパターンを高倍率で調べる。画像解析により、PI染色による蛍光量から個々の核のDNA量を算出し、S期のどの位置にある核かを決定する。一方でDNAのFISHシグナルのパターンから調べたいクローンの複製タイミングを決定できる。これらは、核内ゲノムの動態に関する研究を行う基盤的技術を提供した。さらに、ゲノム解析の基盤である各種遺伝子のマッピング等を行った。
光応答型ヘテロスピン磁性体の置換基による磁気挙動制御

これまでに、Co(II)とジアゾ基への光照射によって発生するカルベンを用いたヘテロスピン複核単分子磁石の構築研究において、今までに報告例のない大きなエネルギー障壁(U_<eff>)や保磁力(H_c)を有する化合物([Co(hfpip-tBu)_2(BPBD-TBA)]_2)の合成に成功し、報告していた。この複核錯体の展開として1)置換基効果、2)次元姓に着目して研究を行った。1)の置換基効果では複核錯体を構成する置換基によって光照射後の磁気挙動に違いがあることが分かった。そこで、複核錯体[Co(hfpip-R)_2(BPBD)]_2の置換基を種々に変えていき(R=NMe_2,iPro,tBu,H,I,CF_3)、光照射後の磁気挙動の変化を追った。その結果、単分子磁石に見られる量子トンネル効果の寄与が電子供与性から求引性になるに従って小さくなり、これが単分子磁石挙動に効くことが示唆された(Polyhedron,2011,30,3211-3217.)。量子トンネル効果の寄与の変化による単分子磁石挙動変化を系統だって観測したのはこれまでにない重要な知見である。また、複核錯体の展開として、(1)1分子が有する有機スピン源の数を増加させた複核錯体、(2)異なる遷移金属イオンを有する複核錯体を合成した。(1)では量子トンネル効果の寄与が小さくなり、U_<eff>が164Kと非常に大きな値を有する単分子磁石を構築した。このことから、有機スピンの増加は量子トンネル効果を抑えることが明らかとなった。次に、(2)では鉄複核錯体が単分子磁石挙動を示し、ヘテロスピン系ではCo(II)以外でも単分子磁石が構築可能であることを初めて示した。続いて、2)では0次元の化合物から次元性を上げ、系統立った磁気挙動の変化を見る試みはこれまでになく、重要な点である。そこで、次元性を上げる試みを行う中で複核錯体を構成するユニットを用いた1次元鎖構造の錯体を得ることに成功した。これらの磁気挙動を測定すると、構造は一次元鎖でありながら磁性としては0次元の挙動という興味深い結果が得られた。これは、鎖軸に対して異方性軸が傾くことで一次元的な相関が生じていないことに起因すると結論づけられた。これまでに、Co(II)イオンとジアゾ基への光照射によって発生するカルベンを用いたヘテロスピン複核単分子磁石の構築研究において、今までに報告例のない大きなエネルギー障壁(U_<eff>)や保磁力(H_c)を有する化合物([Co(hfpip-t-Bu)_2(BPBD-TBA)]_2)の合成に成功し、報告していた。この複核錯体の展開として1)置換基効果、2)次元性に着目して研究を行った。これは置換基によって磁気挙動を制御することができる可能性があり、非常に興味深い。そこで、複核錯体[Co(hfpip-R)_2(BPBD)]_2の置換基を種々に変えていき(R=NMe_2,t-Bu,H,I,Br,CF_3,NO_2)、光照射後の磁気挙動の変化を追った。その結果、量子トンネル効果の影響が置換基ごとに大きく変化しており、これが単分子磁石挙動に効いてきていることが示唆された(Polyhedron,印刷中)。また、BPBD,hfpipの置換基としてBr基を持つ複核錯体は3種の結晶多形が得られ、複核分子の環状構造や光照射後の磁気挙動が大きく異なっていた。このようにこれらの複核錯体は導入する置換基によって興味深い磁気挙動の違いが観測された。2)の次元性への着目では0次元の化合物から次元性を上げ、系統立った磁気挙動の変化を見る試みはこれまでになく、重要な点である。それらの光照射後の磁気挙動を測定すると周波数に依存した遅い磁気緩和現象や温度に依存したヒステリシスを示す磁性体であることが分かった。さらに、この系はこれまでに報告されている単一次元鎖磁石とは異なり、異方性軸が鎖軸に対して傾いているような新しい系であった。

その結果、単分子磁石に見られる量子トンネル効果の寄与が電子供与性から求引性になるに従って小さくなり、これが単分子磁石挙動に効くことが示唆された(Polyhedron,2011,30,3211-3217.)。量子トンネル効果の寄与の変化による単分子磁石挙動変化を系統だって観測したのはこれまでにない重要な知見である。また、複核錯体の展開として、(1)1分子が有する有機スピン源の数を増加させた複核錯体、(2)異なる遷移金属イオンを有する複核錯体を合成した。(1)では量子トンネル効果の寄与が小さくなり、U_<eff>が164Kと非常に大きな値を有する単分子磁石を構築した。このことから、有機スピンの増加は量子トンネル効果を抑えることが明らかとなった。次に、(2)では鉄複核錯体が単分子磁石挙動を示し、ヘテロスピン系ではCo(II)以外でも単分子磁石が構築可能であることを初めて示した。続いて、2)では0次元の化合物から次元性を上げ、系統立った磁気挙動の変化を見る試みはこれまでになく、重要な点である。そこで、次元性を上げる試みを行う中で複核錯体を構成するユニットを用いた1次元鎖構造の錯体を得ることに成功した。これらの磁気挙動を測定すると、構造は一次元鎖でありながら磁性としては0次元の挙動という興味深い結果が得られた。これは、鎖軸に対して異方性軸が傾くことで一次元的な相関が生じていないことに起因すると結論づけられた。
Charcot-Marie-Tooth病の病態解明

遺伝性ニューロパチーを代表するCharcot-Marie-Tooth(CMT)病は2500人に1人と頻度が高い疾患である.多くの病因遺伝子が明らかにされてきたが,日本人の症例では欧米の報告と異なり,約半数の病因は不明である.本年度は,劣性遺伝の軸索型CMT病の2家系について,SNPs連鎖解析を行い,染色体12番に連鎖していることを明らかにした.続いて,症例の一人を対象として,次世代シークエンサーを用いてエクソーム解析を行い,呼吸鎖複合体のサブユニットのひとつに遺伝子変異を検出した.2家系の解析を行い,罹患者は同一変異のホモ接合体であり,疾患と連鎖していることを確認した.更に,末梢リンパ球における呼吸鎖複合体の酵素活性の低下を確認し,EBウイルスにより樹立されたヒトリンパ芽球様細胞を用いて,ATP含量を測定したところ,患者由来の細胞では減少が確認された.現在,論文を作成し,投稿中である.日本人におけるCMT病では,多くの症例の病因遺伝子が特定されず,次世代シークエンサーなどを用いた遺伝子の検索が求められる.遺伝性ニューロパチーを代表するCharcot-Marie-Tooth(CMT)病は2,500人に1人と頻度が高い疾患である.私達は,人末梢ミエリン蛋白の分子生物学的研究と共に日本人CMT病約350名の遺伝子を解析してきた.しかし,半数以上の症例では病因が同定されず,病因の解明が待たれる.以上の研究から,COX6A1変異は,劣性軸索型または混合型CMT病の病因のひとつであること明らかにした.Charcot-Marie-Tooth (CMT)病は有病者が2500人に1人と,最も頻度の高い遺伝性ニューロパチーである.現在までに,30以上の病因遺伝子が明らかにされている.しかし,日本人CMT病では,約半数の病因遺伝子が不明であり,新規病因遺伝子の解明が待たれる.私達は,劣性遺伝を示す中間型CMT病の2家系について,SNPsマイクロアレイを用いて連鎖部位を決定し,次世代シークエンサーを用いて全ゲノムシークエンスを解析した.患者さんの末梢血白血球およびEBウイルス形質転換リンパ芽球を用いて,cytochrome c oxidase (COX)酵素活性,COX6A1mRNAおよびATPの含量を測定した.Cox6a1ノックアウトマウスの組織の病理学的および生化学的解析を施行した.未だ病因不明な症例が多数存在する.全ゲノムシークエンス解析による解明が期待される.症例の積み重ねにより遺伝子型ー臨床型の関係が明らかにされるものと考える.2家系の解析が順調に進み,購入したノックアウトマウスの解析も共同研究者の協力により,病理,生理学的な病態も明らかに出来た.これらの情報を合わせて,論文に掲載することができた.小児科学COX6A1変異は,当初,Charcot-Marie-Tooth病軸索型の病因遺伝子として解析を始めたが,その後,混合型を呈することも明らかにされた.残りの研究期間には,これらの遺伝子変異が脱髄型の病因となりうるか,症例を解析することで明らかにしたい.研究を同時に並行して実施していたために,予測よりも早めに展開した.また,多くの研究者との共同研究が可能となったためである.今年度の研究において試薬や消耗品の使用量に変更が生じ、購入費の削減につながってしまったため。論文の公表を進める.更に病因と解明された遺伝子のノックアウトマウスを解析し病態を解明する.他の家系についても,同遺伝子変異の有無について解析する.今回の研究成果をもとに,ミトコンドリア関連遺伝子を候補遺伝子として解析する.次年度の試薬や消耗品の購入に充てる。今年度の研究において使用予定していた試薬のうち一部が,以前に使用していた試薬が利用出来たことにより購入の必要がなくなったため.次年度の試薬購入に充当する.
東南アジア地域における第三紀霊長類の進化学的研究

ミャンマー国中央部のチンドウィン河西岸を中心とした地域に分布する中期始新世末(約3700-3800万年前)のポンダウン層において霊長類化石の発見を主目的とする発掘調査を行った。またポンダウン地域の南西に位置するパウク村周辺部において、ポンダウン層を含む始新世後半の地層の調査を行い、詳細な柱状図を作成し、ポンダウン層の絶対年代の計測をおこなった。これまでにポンダウン層から見つかっていた霊長類の化石種はアンヒピテクス科(Pondaungia, Amphipithecus, Myanmarpithecus)とエオシミアス科(Bahinia)の4属であったが、さらに中国の中期始新世の地層からみつかっているEosimias属の新種cf.E.paukkaungensisを記載した。また2004年に発見した下顎遊離大臼歯をくわしく比較検討した結果、別科に含まれる新種である可能性が強まり、現在その記載作業を行っている。パウク地域の道路沿いの露頭には、火山灰を含む層準(凝灰岩)が複数あることが判明した。この火山灰層からジルコン鉱物を抽出し、フィッショントラック法により約3800万年前という絶対年代値を得た。これはポンダウン地域において得られた値とほぼ同じであり、ポンダウン層の絶対年代の検証する結果となった。現在、この絶対年代値に関する報告書を作成中である。研究成果の発表としては、これまで我々のポンダウン地域の調査において発見していた霊長類化石の記載論文を発表した。また霊長類以外の脊椎動物化石(大型草食獣・小型草食獣・肉食獣・鳥類など)に関する記載論文やポンダウン化石動物相の年代・古環境解析に関する論文を発表した。ミャンマー中央部ポンダウン地域に分布する中期始新世末の地層において、霊長類化石の発見を主目的とした古生物学的発掘調査および地質学的調査をおこなった。本年度はバヒン村のPk-5地点においてポンダウンギアと見られる右上顎骨破片の化石を発見した。この標本にはあまり咬耗が進んでいない第1・2大臼歯が残存しており、ポンダウンギアの上顎臼歯の形態に関する貴重な情報が得られると考えられる。また化石が発見されたPk-5培点において、火山灰を豊富に含むと思われる層準を新たに発見した。帰国後、この層準の堆積物から抽出されたジルコン鉱物をフィッショントラック法を用いて絶対年代を計測し、約3880万年前という年代を得ることができた。これは同地域から既に得られていた約3740万年前という年代とほとんど矛盾しておらず、これまでの研究成果がほぼ正しいことを示している。研究成果の発表としては、これまで我々のポンダウン地域の調査において発見していた霊長類化石の記載論文や形態解析や体重推定に関する論文を発表し、またその他の陸上性哺乳類化石に関する記載論文、ポンダウン化石動物相の解析論文、ポンダウン層の地質年代に関する論文などを発表した。また2003年1月に犬山市でおこなわれたアジアの第三紀霊長類の進化に関する国際シンポジウムで、以上の成果を発表し世界各国の研究者と議論を行った。一方、タイ北部のチェン・ムアン地域では後期中新世の地層においてホミノイド化石の発見を主目的とした発掘調査を継続中である。既に見つかっている二つのホミイド化石標本の記載論文を作成し、国際的な専門誌に投稿中である。ミャンマー国中央部ポンダウン地域とパウック地域を中心に霊長類化石の発見を主目的とした古生物学的発掘調査および地質学的調査をおこなった。ポンダウン地域では、中期始新世末(約3750万年前)の地層において複数の霊長類化石を発見した。これらの標本は現在詳しい解析をおこなっている段階であるが、新種の霊長類を含んでいる可能性が強い。

また化石が発見された地点において、火山灰を豊富に含むと思われる層準を新たにいくつか発見した。現在、この層準の堆積物から抽出されたジルコン鉱物から、フィッショントラック法を用いた絶対年代を計測している。パウック地域では後期中新世鮮新世の地層(イラワジ層)を対象に、予備的な古生物学的調査を行った。イラワジ層の年代はインド・パキスタンに広く分布しているシワリク層に相当すると考えられており、今後霊長類の化石が発見される可能性が高い。今回の予備調査では、偶蹄類・奇蹄類・長鼻類の化石が発見され、いずれもイラワジ層から見つかっている動物群との近縁性が示唆された。今後は調査地域の範囲を広げ、より多くの動物化石の発見に努め、年代推定の手段を探る予定である。研究成果の発表としては、これまで我々のポンダウン地域の調査において発見していた霊長類化石の記載論文や形態解析、体重推定に関する論文を複数発表している。またその他の陸上性哺乳類化石に関する記載論文やポンダウン化石動物相の解析論文を執筆・発表している。ミャンマー国中央部ポンダウン地域中期始新世末(約3700-3800万年前)のポンダウン層において霊長類化石の発見を目的とする発掘調査を行った。これまでに同地域で見つかっていた霊長類の化石種はアンヒピテクス科(Pondaungia, Amphipithecus, Myanmarpithecus)とエオシミアス科(Bahinia)の4属であったが、さらに中国の中期始新世の地層からみつかっているEosimias属に近い新種cf.E.paukkaungensisを記載した。またバヒン村で発見された下顎遊離大臼歯をくわしく比較検討した結果、別科に含まれる新種と思われることがわかり、現在その記載を行っている。またポンダウン地域に隣接するパウック地域において、ポンダウン層の地質調査を行い、火山灰を含む層準を新たに発見した。この層準の堆積物から抽出されたジルコン鉱物を用いてフィッショントラック法により絶対年代を計測し、3830万年前という値を得た。これはポンダウン地域において得られた値とほぼ同じであり、ポンダウン層の絶対年代の正確さを検証する結果となった。現在、この絶対年代値に関する報告書を作成中である。研究結果の発表としては、これまで我々のポンダウン地域の調査において発見していた霊長類化石の記載論文や形態解析、体重推定に関する論文を複数発表した。また霊長類以外の脊椎動物化石(大型草食獣・小型草食獣・肉食獣・鳥類など)に関する記載論文やポンダウン化石動物相の年代・古環境解析に関する論文を発表した。ミャンマー国中央部のチンドウィン河西岸を中心とした地域に分布する中期始新世末(約3700-3800万年前)のポンダウン層において霊長類化石の発見を主目的とする発掘調査を行った。またポンダウン地域の南西に位置するパウク村周辺部において、ポンダウン層を含む始新世後半の地層の調査を行い、詳細な柱状図を作成し、ポンダウン層の絶対年代の計測をおこなった。これまでにポンダウン層から見つかっていた霊長類の化石種はアンヒピテクス科(Pondaungia, Amphipithecus, Myanmarpithecus)とエオシミアス科(Bahinia)の4属であったが、さらに中国の中期始新世の地層からみつかっているEosimias属の新種cf.E.paukkaungensisを記載した。
伝統芸能の身体教育における「なぞり」と「さぐり」の構造とその意義に関する研究

伝統芸能の継承活動では、学習者が指導者の手本を模倣する「なぞり」の行為がある。指導者にも学習者の動きを「なぞる」行為が見られる。さらに指導者は学習者が抱える躓きの原因を探る行為(「さぐり」)を行うことが考えられる。本研究では伝統芸能の伝承者(指導者、学習者)の間で展開される相互作用、その中でも「なぞり」と「さぐり」に関する記述を文献資料から析出し、その内容を精査する。さらに参与観察から伝承者の具体的な言動を映像記録し、インタビュー調査(再生刺激法)等を行い、伝統芸能の身体教育における「なぞり」と「さぐり」の構造とその意義を考察する。
地域防災力向上をめざした地方大学発「ノットワーキングシステム」の構築

本研究は、地域の防災力向上をめざして、地方大学の学生と教職員が一学習体として活動することから出発する形成的介入研究である。具体的には、学習活動のなかで生じた課題を解決するために必要な人々(地域住民、地域の防災リーダー、自治会長、防災士、市長など)と出会い、学習する。そのプロセスで、大学は地域のニーズに合った防災自助力を高めるとともに、一度結んだ人々との関係性を切らすことなく継続することによって有事の共助力強化を図る。この一連の活動を、エンゲストロームの文化・歴史的活動理論(以下、活動理論という)を援用して実践し、地域防災力向上をめざした大学教育プログラムの構築を図る。