hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エピジェネティクス理論に基づいて生活習慣病の起源を疫学的に探究する

2002年(ベースライン調査)、2004年、2007年、2011年に行った病歴調査の結果と2002年以降の健診における血糖値をもとに糖尿病発症を把握したデータベースを有している。これには、自己申告値として20歳、25歳、30歳、35歳、調査時年齢の5年前の5つの体重が入力されている。2019年度は出生時体重と体重変化の関連について分析した。対象は、男性2479名(平均年齢±標準偏差:46.8±7.2歳)、女性861名(45.2±6.9歳)である。分析には経時データを扱うため線型混合モデルを用いた。出生時体重は低出生体重を基準に2500g未満と2500g以上の2群に分け、5時点での体重との関連、特に出生時体重によって体重増加のパターンが違うか否かを検討した。従属変数に5時点の体重、固定効果に出生時体重2群、5時点、両者の交互作用項とするモデルを構築し、男女別に解析した。5時点全てを用いた分析では、男女とも交互作用項は統計学的に有意ではなかった。次いで、期間を20歳から30歳まで(20歳代)と30歳以降の2つに分けたところ、20歳代では男女とも交互作用項は有意ではなかったが、30歳以降の女性において交互作用項がp=0.072と境界有意を示した。モデルによる推定体重値(平均±標準誤差kg)は、30歳、35歳、調査時年齢の5年前の順に、2500g未満群は48.8±0.8、50.6±0.8、50.0±0.8、2500g以上群は50.9±0.2、52.5±0.2、53.0±0.2であり、2500g未満群では35歳以降の体重増加がみられなかった。男性では交互作用項は有意ではなかった。低出生体重と生活習慣病との正の関連とは矛盾するような結果ともいえるが、閉経年齢を早める可能性もあり、今後の検討課題である。これまで出生時体重と糖尿病発症との関連について、縦断的な視点で解析を進め、結果を得てきた。2018年度は出生時体重と成人期の体重変動との関連を検討した。女性の2500g未満で出生した群では30歳以降の体重増加がみられなかったことは、閉経年齢を早めている可能性があり、低出生体重と生活習慣病との関連の背景にある病態メカニズムの一つであると考えられる。また、現在、保存した試料よりDNAを抽出し、遺伝子多型を分析中である。従来より検討している出生時体重と成人期の生活習慣病発症との関連について、糖尿病に加えて心血管事故等との関連を検討しうるデータベースを構築し、解析する。さらに、遺伝子多型の情報を加味した検討も実施する。2015年度は、2011年に完成した糖尿病発症データベースを用いて、出生時体重及び糖尿病の家族歴と糖尿病発症との関連を検討した。このデータベースは2002年(ベースライン調査)、2004年、2007年、2011年に行った病歴調査の結果と2002年以降の健診における血糖値をもとに作成したものである。糖尿病発症年は、4度の病歴調査において聴取した糖尿病の発症年齢と2002年以降の健診において血糖値が126g/dl以上に初めて達した年齢のうち最も早いものとした。出生時体重と糖尿病発症リスクとの関連をコックスの比例ハザードモデルを用いて検討した。追跡期間は、糖尿病発症者は発症年齢、非発症者は2002年以降の最終生存確認日における年齢とした。解析対象者は3274名(平均年齢±標準偏差:46.4±7.1歳)(男性2441名、女性833名)であった。出生時体重4群と糖尿病の家族歴の有無を組み合わせ8群を作成した。出生時体重2500g以上3000g未満かつ家族歴無群を基準とした性別を調整したハザード比(95%信頼区間)は、出生時体重2500g未満かつ家族歴無群は1.23(0.79-1.94)、出生時体重2500g未満かつ家族歴有群は3.22(1.92-5.41)、出生時体重2500g以上3000g未満かつ家族歴有群は2.45(1.81-3.30)、出生時体重3000g以上3500g未満かつ家族歴無群は0.70(0.53-0.92)、出生時体重3000g以上3500g未満かつ家族歴有群は2.19(1.49-3.22)、出生時体重3500g以上かつ家族歴無群は1.18(0.77-1.81)、出生時体重3500g以上かつ家族歴有群は2.83(1.46-5.38)であった。ハザード比は出生時体重が2500g未満かつ糖尿病の家族歴を有する群と出生時体重3500g以上かつ家族歴有群が高かった。平成15年度に検討した出生時体重と糖尿病の家族歴の糖尿病発症に対する影響は、現在推進されている健やか親子21(第二次)に目標として掲げられている「低出生体重児の減少」の根拠となる結果である。

また、出生時体重と遺伝子多型から糖尿病発症を検討するという研究課題に対しては、保存した試料からDNAを抽出中である。2016年度は、2011年に完成した糖尿病発症データベースを用いて、出生時体重及び20歳から40歳までの体重変化(以下体重変化)と糖尿病発症との関連を検討した。このデータベースは2002年(ベースライン調査)、2004年、2007年、2011年に行った病歴調査の結果と2002年以降の健診における血糖値をもとに作成したものである。糖尿病発症年は、4度の病歴調査において聴取した糖尿病の発症年齢と2002年以降の健診において血糖値が126g/dl以上に初めて達した年齢のうち最も早いものとした。出生時体重及び20歳から40歳までの体重変化と糖尿病発症リスクとの関連をコックスの比例ハザードモデルを用いて検討した。対象者は2002年次に40歳以上の2472名(平均年齢±標準偏差:48.8±5.8歳)(男性1881名、女性591名)追跡期間は、糖尿病発症者は登録時からの年数、非発症者は2002年以降の最終生存確認日における年齢とした。出生時体重4群(2500g未満、2500g以上3000g未満、3000g以上3500g未満、3500g以上)と体重変化4分位(昇順にQ1、Q2、Q3、Q4)を組み合わせて16群を作成した。出生時体重2500g以上3000g未満かつQ1群を基準とした年齢と性別を調整したハザード比(95%信頼区間)は、出生時体重2500g未満かつQ4群で3.70(1.93-7.08)と最も高いハザード比を示した。次いで2500g以上3000g未満かつQ4群が2.56(1.55-4.23)と高かった。出生体重が低く、かつ20歳以降の体重増加が大きい者程40歳以降の糖尿病発症リスクが高いことが明らかになった。2016年度に検討した出生時体重及び20歳から40歳までの体重変化と糖尿病発症との関連は、現在推進されている健やか親子21(第二次)に目標として掲げられている「低出生体重児の減少」の根拠となる結果である。また、出生時体重と遺伝子多型から糖尿病発症を検討する課題については、保存した試料からDNAを抽出中である。2002年(ベースライン調査)、2004年、2007年、2011年に行った病歴調査の結果と2002年以降の健診における血糖値をもとに糖尿病発症を把握したデータベースを有している。2017年度は、このデータベースにある出生時体重と母親の糖尿病家族歴との関連について検討した。妊娠期の母親の耐糖能異常は、児の血糖上昇に伴うインスリン過剰分泌を介して、児の脂肪蓄積すなわち巨大児の出産に繋がるとされている。出産後糖尿病を発症した女性は、妊娠期にも何らかの耐糖能異常を有していたと考えると、本データベースにおいて高出生時体重群では母親の糖尿病家族歴有する者の割合が高いという仮説が成り立つ。3340名(男性2479名、女性861名、平均年齢46.4±7.2歳)を対象に出生時体重を2500g未満、2500g以上3000g未満、3000g以上3500g未満、3500g以上の4群に分けると、母親の糖尿病歴は順に20/227名(8.8%)、99/1534名(6.5%)、67/1289名(5.2%)、20/290名(6.9%)と2500g未満群で最も高く、その後低下し、3500g以上群で再び高くなった。母親が糖尿病を発症した年齢を比較すると、平均年齢は同順に50.3±10.7歳、60.7±12.4歳、55.9±11.8歳、56.7±11.4歳と2500g未満群で出生した者の母親が最も低い年齢で糖尿病を発症していた。これは、低出生体重児を出生した母親は将来若い年齢で糖尿病を発症するリスクが高い可能性を示唆している。この結果は、女性の糖尿病発症予防において、従来の巨大児を出生した女性は将来糖尿病を発症リスクが高いというエビデンスに加えて、新たな視点を与えるものである。これまで出生時体重と糖尿病発症との関連について、縦断的な視点で解析を進め、結果を得てきた。
不確実状況下の多目的多重レベル単純リコース計画問題に対する意思決定とその応用

まず、多目的単純リコース計画問題に対して、意思決定者が各目的関数のみならず不足量と超過量に対するファジィ目標を持つ場合に対する意思決定者の満足解を導出するためのファジィアプローチを提案した。すなわち、意思決定者が各目的関数のみならず不足量と超過量に対するファジィ目標をメンバシップ関数で表した後、各メンバシップ関数に対する許容レベルαに依存する解の概念として、M-αパレート最適解の概念を導入した。M-αパレート最適解集合の中から意思決定者の満足解を導出するための対話型意思決定手法を提案し、農業計画問題に適用した(論文掲載済み)。次に、連続型確率変数を含む多目的2レベル単純リコース計画問題において、上位レベル意思決定者の観点から、楽観型パレートシュタッケルベルグ解と推定型パレートシュタッケルベルグ解の概念を導入し、上位レベル意思決定者の満足解を導出するための対話型意思決定手法を提案した(投稿中)。また、離散型確率変数を含む多目的2レベル単純リコース計画問題において、上位レベル意思決定者が下位レベル意思決定者の選好を推定できるとの仮定の下で、推定型パレートシュタッケルベルグ解の概念を導入し、推定型パレートシュタッケルベルグ解を求めるための最適化問題を混合整数計画問題として定式化し、上位レベル意思決定者の満足解を導出するための、対話型意思決定手法を提案した(投稿中)。さらに、連続型ファジィランダム変数を含む多目的2レベル単純リコース計画問題において、上位レベル意思決定者の観点から、推定型パレートシュタッケルベルグ解の概念を導入し、これらの解集合の中から、上位レベル意思決定者の満足解を導出するための対話型意思決定手法を提案した(論文掲載済み)。昨年度は、主に、離散型と連続型の多目的2レベル単純リコース計画問題および多目的ファジィランダム2レベル単純リコース計画問題に対して、上位レベル意思決定者が下位レベル意思決定者の選好を推定できるとの仮定の下で、推定型パレートシュタッケルベルグ解集合の中から上位レベル意思決定者の満足解を導出するための対話型意思決定手法を、種々提案した。また、多目的2レベル単純リコース計画問題においては、下位レベル意思決定者が上位レベル意思決定者にとって最善の行動をとった場合に得られる楽観型パレートシュタッケルベルグ解の場合に対して同様の検討を行った。今後は、離散型と連続型の多目的ファジィランダム2レベル単純リコース計画問題に対しても楽観型パレートシュタッケルベルグ解集合の中から上位レベル意思決定者の満足解を導出するための意思決定手法について検討する予定である。一方、上位レベル意思決定者に対して下位レベル意思決定者が最悪の行動をとる場合に対応する「悲観型パレートシュタッケルベルグ解」を導出するためには、取り扱いが困難な3レベル最適化問題を解く必要がある。今後は、楽観型パレートシュタッケルベルグ解に対応する悲観的パレートシュタッケルベルグ解を導出するための効率的計算手法について検討を進めていく予定である。さらに、対象とする数学モデルに適合する現実の意思決定問題として、水資源計画問題等への応用例についても検討する必要がある。まず、唯一の意思決定者のもとで、ファジィランダム変数係数を含む多目的単純リコース計画問題に関する研究を行った。可能性測度と対応する許容可能性レベルの概念を導入することにより、許容可能性レベルに依存したパレート最適解を定義し、パレート最適解集合の中から満足解を導出するための対話型アルゴリズムを提案した。ここで、連続型ファジィランダム変数係数の場合と離散型ファジィランダム変数係数の場合に対して、それぞれ、凸計画問題と線形計画問題を解くことにより、対応するパレート最適解を導出できることを示した。次に、二人の意思決定者(上位レベルと下位レベル)のもとで、確率変数係数を含む2レベル単純リコース計画問題に関する研究を行った。二人の意思決定者が非協力関係であることから、各意思決定者の目的関数が互いに均衡を保つ単純リコース・シュタッケルベルグ解の概念を定義し、連続型確率変数の場合には分布関数の形状によっては容易に解くことができることを示した。また、離散型確率変数の場合には相補条件の場合分けの組み合わせ数だけ線形計画問題を繰り返し解くことにより単純リコース・シュタッケルベルグ解を導出することができることを示した。さらに、二人の意思決定者(上位レベルと下位レベル)のもとで、ファジィランダム変数係数を含む2レベル単純リコース計画問題に関する研究を行った。可能性測度と対応する許容可能性レベルの概念を導入することにより、許容可能性レベルに依存した単純リコース・シュタッケルベルグ解を定義し、単純リコース・シュタッケルベルグ解を導出するための凸計画問題を定式化した。本年度は、査読付き論文5件、学会発表1件、著書(分担執筆)1件の研究実績である。論文(多目的ファジィランダム単純リコース問題に対する対話型意思決定とその応用, 2017)では、連続型ファジィランダム変数係数を含む多目的単純リコース計画問題に対して、許容可能性レベルに依存したパレート最適解を定義し、凸計画法に基づく対話型アルゴリズムを提案した。同様に、論文(Interactive Decision Making for Multiobjective Simple Recourse Programming Problems with Discrete or Continuous Fuzzy Random Variables,2017)では、離散型ファジィランダム変数係数を含む多目的単純リコース計画問題に対して線形計画法に基づく対話型アルゴリズムを提案した。

次に、論文(2レベル単純リコース問題の定式化と解の概念,2017)と論文(Two-level Simple Recourse Programming Problems with Discrete Random Variables,2017)では、二人の意思決定者のもとで、確率変数係数を含む2レベル単純リコース計画問題に対して単純リコース・シュタッケルベルグ解の概念を定義し、連続型確率変数の場合と離散型確率変数の場合に対して単純リコース・シュタッケルベルグ解を導出するための問題を定式化した。さらに、論文(Two-level Fuzzy Random Programming Problems with Simple Recourse,2017)では、二人の意思決定者(上位レベルと下位レベル)のもとで、ファジィランダム変数係数を含む2レベル単純リコース計画問題に対して、許容可能性レベルに依存した単純リコース・シュタッケルベルグ解を定義し、単純リコース・シュタッケルベルグ解を導出するための凸計画問題を定式化した。まず、多目的単純リコース計画問題に対して、意思決定者が各目的関数のみならず不足量と超過量に対するファジィ目標を持つ場合に対する意思決定者の満足解を導出するためのファジィアプローチを提案した。すなわち、意思決定者が各目的関数のみならず不足量と超過量に対するファジィ目標をメンバシップ関数で表した後、各メンバシップ関数に対する許容レベルαに依存する解の概念として、M-αパレート最適解の概念を導入した。M-αパレート最適解集合の中から意思決定者の満足解を導出するための対話型意思決定手法を提案し、農業計画問題に適用した(論文掲載済み)。次に、連続型確率変数を含む多目的2レベル単純リコース計画問題において、上位レベル意思決定者の観点から、楽観型パレートシュタッケルベルグ解と推定型パレートシュタッケルベルグ解の概念を導入し、上位レベル意思決定者の満足解を導出するための対話型意思決定手法を提案した(投稿中)。また、離散型確率変数を含む多目的2レベル単純リコース計画問題において、上位レベル意思決定者が下位レベル意思決定者の選好を推定できるとの仮定の下で、推定型パレートシュタッケルベルグ解の概念を導入し、推定型パレートシュタッケルベルグ解を求めるための最適化問題を混合整数計画問題として定式化し、上位レベル意思決定者の満足解を導出するための、対話型意思決定手法を提案した(投稿中)。さらに、連続型ファジィランダム変数を含む多目的2レベル単純リコース計画問題において、上位レベル意思決定者の観点から、推定型パレートシュタッケルベルグ解の概念を導入し、これらの解集合の中から、上位レベル意思決定者の満足解を導出するための対話型意思決定手法を提案した(論文掲載済み)。前年度は、唯一の意思決定者のもとで、確率変数やファジィランダム変数係数を含む多目的単純リコース計画問題の研究を行った。また、二人の意思決定者(上位レベルと下位レベル)のもとで、確率変数係数を含む2レベル単純リコース計画問題に関する研究を行った。
植物の生体防御機構におけるポリアミンの役割の解明

本研究では、植物の生体内ポリアミン制御調節機構を明確化する事を目的として、ポリアミン分解に関わるポリアミンオキシターゼ(PAO)の機能解析に取り組んだ。そして、ミヤコグサ、トマト、ミナトカモジグサから複数のPAO遺伝子を単離すると共に、これらのタンパク質はスペルミンをスペルミジンへ、もしくは、スペルミジンをプトレッシンへ分解する事を明らかとした。また、ポリアミンの一種であるホモカルドペンタミンやカルドヘキサミンは、病原菌抵抗性反応に関わる遺伝子群を強く誘導する高機能分子である事が示された。ジアミンのプトレッシン、トリアミンのスペルミジン、テトラアミンのスペルミンやサーモスペルミンを代表とするポリアミンは、細胞分裂、胚発生、形態形成、維管束分化、老化機構や花器官の発育促進など、植物の生長制御機構に必須であるばかりでなく、様々な環境ストレスに対する生体防御機構にも深く関わる事が示唆されている。そこで本研究では、ポリアミンの機能をより明確化することで農作物生産性や品質の向上に役立てる事を大きな目標に、ポリアミン合成系に比較して知見の乏しいポリアミン分解機構の理解、特にポリアミン分解に関わる酵素、ポリアミンオキシターゼに着目し、機能や特徴、環境応答機構への関わりなどを明確化する事を目的とした。これまでの解析から、植物には複数のポリアミンオキシターゼをコードする遺伝子群が保存されており、アミノ酸配列を用いた分子系統解析の結果いくつかのグループに分類され、また、アミノ酸配列の相同性は比較的高いものの、それぞれの酵素化学的特徴が異なる事が明らかとなっている。そこで本研究ではシロイヌナズナのポリアミンオキシターゼ遺伝子群を用いて、各グループに属する遺伝子双方の断片から一つのポリアミンオキシターゼタンパク質を構成する様々なキメラ遺伝子を作製し、これらのリコンビナントキメラタンパク質群の大まかな酵素化学的特徴を理解した。そして現在、基質認識機構に関わる重要アミノ酸の同定へ向けた詳細な解析を継続中である。ジアミンのプトレッシン、トリアミンのスペルミジン、テトラアミンのスペルミン及びサーモスペルミンを代表とするポリアミンは、胚発生、細胞分裂、形態形成、維管束分化、花器官の発育促進、老化抑制など、植物の様々な生長過程に関与するばかりで無く、病原菌感染、塩や乾燥などの複数の環境ストレス耐性にも関わる高機能分子である事が明らかとされている。その為、植物の生体内ポリアミン制御調節機構を明確化する事は、環境ストレスに強い理想的な農作物作出につながる大きな可能性を秘めている。そこで本研究では、ポリアミン合成系に比較して非常に知見の乏しいポリアミン分解機構に着目し、ポリアミン分解に関わるポリアミンオキシターゼの機能や特徴、そして、環境応答機構への関わり等を明らかにすることを目的とした。これまでの研究から、植物には複数のポリアミンオキシターゼをコードする遺伝子群が保存されており、相同性は比較的高いものの、それぞれの酵素化学的特徴が異なる事を明らかとしている。そこで、酵素化学的特徴の異なる2種類のポリアミンオキシターゼ遺伝子断片を繋ぎ合わせる事で1つのポリアミンオキシターゼタンパク質を構成するリコンビナントタンパク質群及び、重要な機能が推察される複数のアミノ酸部位に変異を入れたリコンビナントタンパク質群を用いて、酵素化学的特徴を理解した。さらに、ポリアミンオキシターゼ活性と環境ストレス耐性との関わりに関する解析も進行中である。植物生体内には、ジアミンのプトレッシン、トリアミンのスペルミジン、テトラアミンのスペルミン及びサーモスペルミンの4種類のポリアミンが比較的豊富に存在しており、胚発生、細胞分裂、形態形成、維管束分化、花器官の発育促進、老化抑制など、様々な生長過程に関与する事が知られている。さらに近年の研究から、これらのポリアミンは、病原菌感染時の防御応答、塩、乾燥、高温など複数の環境ストレス耐性にも関わる高機能分子である事が明らかとされ、植物の生体内ポリアミン量を人為的に制御する事で、様々な環境ストレスに強い理想的な農作物作出につながる大きな可能性が示された。そこで本研究では、ポリアミンと環境ストレス応答機構に着目すると共に、その中でも特に知見の乏しいポリアミン分解機構に関わる因子の機能や特徴、環境応答機構への関わりを明らかにする事を目的とした。これまでの研究から、植物には複数のポリアミン分解酵素遺伝群が保存されており、比較的相同性は高いものの、それぞれの酵素化学的特徴が異なっている。そこで、様々なポリアミン分解酵素を用いた詳細な基質特異性解析を通じて、基質認識に関わる部位を大まかに理解した。また、ポリアミン分解系と環境ストレス耐性との関わりを、双子葉植物、単子葉植物の双方を用いて検討した結果、非生物的ストレスを受けた植物体では、ポリアミン分解系が抑制される事で生体内ポリアミン量が上昇する共通機構の存在が示唆された。その他、ポリアミン処理による生体防御能の強化に関する詳細な解析を通じて、単子葉植物、双子葉植物双方で確認される共通機構の存在を明らかとした。

所属機関の変更に伴い、県をまたぐ移動による一時的な研究停止と研究室の再セットアップを行う必要があった為、同一研究機関での継続研究を前提として計画した当初の研究計画と比較すると、若干の遅れが生じた。農学平成26年度の遅れを取り戻すべく、今後もポリアミンオキシターゼの酵素化学的特徴の理解・環境応答機構への関わりに関する研究を継続し、かつ、植物の生体防御機構に寄与するポリアミン型機能分子の有効性を調査する。おおむね順調に達成しており、研究実績の概要に記載した通り、ポリアミンオキシターゼの基質認識機構に関わる重要なアミノ酸の同定へ向けた研究が進行中である。また、次年度に計画している研究を行う為の材料調整などに関してもおおむね順調に進行中である。所属機関の変更に伴い、一部の研究計画を次年度に回さざるを得なかった為、次年度使用額が生じた。今後は、ポリアミンオキシターゼの基質認識に重要なアミノ酸を同定すると共に、ポリアミンオキシターゼと環境ストレス耐性機構の関連性、生体防御機構に寄与するポリアミン型機能分子の有効性などを調査する。平成27年度請求額と併せて、次年度に計画している研究の進行に使用する予定である。
近代日朝関係史再考-宮本小一の朝鮮論と宮本が進めた日朝修好条規(「江華島条約」)

平成17年度平成19年度の科学研究費補助金を受けて行った本研究の課題は、宮本小一の「朝鮮論」と宮本が進めた日朝修好条規(以下、通称の江華島条約と略す)および「附属条約」であり、明治初期の日本の外交政策における宮本の朝鮮政策の意義と位置づけを試みた。研究結果の概要は次の通りである。1.江華島条約を構想し、この構想に沿って交渉を進めたのは、宮本であったことを明らかにした。江華島条約の構想は、明治2年末の宮本の「朝鮮論」が下地になった。江華島条約は、宮本の穏健かつ穏便な「朝鮮論」に則って成約に到っていた。今までの江華島条約に対する評価は、受け身に徹する朝鮮側とこれに一方的な強要をする日本側との対立構図として描かれていた。しかし本研究の結果江華島条約は、宮本の穏健な「朝鮮小国論」に基づいた日本側の消極的な朝鮮開国交渉と、日朝外交通商体制を主導的に措定しようとする朝鮮側の積極的な交渉とが、大きな対立点を露呈することもなく折り合って成立したことを明らかにした。2.江華島条約同然その「附属条約」を構想し交渉に当ったのも、宮本であったことを明らかにした。宮本が成約に導いた江華島条約は、日本外交の穏健論の集大成であり、したがって理事官宮本によって進められた「附属条約」は、当然ながら宮本の穏健かつ穏便な外交政策が実行されたものであった。ただし宮本の穏健外交とは相容れない強硬論の京城公使館設置問題が、宮本によって主張された。京城公使館設置問題は、榎本武揚によって提起された問題であった。宮本の穏健路線の連続である「附属条約」交渉に、急遽公使館設置のような強硬論が試されたのは、榎本による「英国」流の権力政治観と原理原則的な万国公法の適用を試みる強硬外交が台頭してきたためであった。その後の日本外交は、穏健な宮本外交から強硬な花房(榎本)外交へ転換していくのである。初年度の調査の対象は、第一に、明治初期日朝交渉関係史料群、第二に、宮本小一個人に関する史料群であった。総体的に、前者の史料は公刊・非公刊を含めて比較的豊富であったが、後者の史料は予想したとおり乏しいものであり、幕臣にも市民権が許される時代の明治後期に偏っていた。以下、各地域における主な資料収集の実績を示すと次の通りである。1.東京外務省外交史料館・防衛研究所図書館において『対韓政策関係雑纂』・『公文類纂』などの開港期日朝交渉史料を収集した。国会図書館憲政資料室においてはわずかながら宮本個人関係の史料が残っており、所蔵者(鮫島氏、上野氏)の許諾を得たうえ複写することができた。東京大学史料編纂所においては、宮本が編纂した『杜鵑啼血帖』(重要文化財)や宮本の書簡を登載している『重野安繹宛名士書翰集』などを複写・収集した。2.長崎県立対馬歴史民俗資料館膨大な近世史料に比べればわずかではあるが、「『宗家文庫』記録類IV・政治」を中心に維新後の日朝交渉関係史料を撮影・収集した。3.韓国国史編纂委員会において韓国の開港期に関する研究論文を収集する一方、宮本の手がけた開港地・仁川を調査した。

仁川には仁川広域市立図書館が中心であるが、開港期に関する資料はほとんどが「花島鎮図書館」に網羅されていた。重要な文書類は中央省庁に運ばれたようであるが、今までの仁川市史や写真資料などを閲覧・撮影することができた。4.総括開港期の日朝交渉に関する公刊・未公刊史料の収集はある程度の成果があったと思う。宮本個人関係の史料については、ある程度の成果はあったもののそのほとんどが幕末の詩文集や間接資料であった。今後一応の成果を公表すると共に引き続き宮本家関係資料の発掘に努めていきたい。平成18年度の調査は、昨年に引きつづき宮本小一関係および明治初期日朝関係資料群を調べると共に宮本および江華島事件・条約関係の実地踏査を行った。以下、各地域における主な調査の実績を示すと次の通りである。1.韓国江華島条約関係における朝鮮側の思惑を示している資料である『日使文字』『倭使日記』などをソウル大学校・奎蔵閣で調査し複写・収集した。江戸時代以来初めて京城に入城した宮本小一理事官一行の宿舎として使用した「清水館」の跡を踏査・撮影した。現在は、トンミョン女子中学校、クムファ小学校が位置しているが、朝鮮王朝の正殿・慶福宮の裏山の「三角山」が望める場所である。江華島事件で砲撃戦を交えた現場である草芝鎮および江華島条約締結の舞台となった演武堂跡を調査し撮影した。なお元韓国国史編纂委員長・李元淳氏、東北アジア歴史財団理事長・金容徳氏らのアドバイスを受けながら交流を図ることができた。釜山市立図書館にも足を運び、『修好外貿易書類』(在釜山日本総領事館編「修好条規附録及貿易章程伺書」などを収録)などを調査し写真撮影した。2.日本長崎県対馬歴史民俗資料館および九州大学において近代日朝関係資料・地図資料などを調査収集した。その他、『杜鵑啼血帖』(東大史料編纂所所蔵)で分かるように、宮本小一が特に強い関心と心血を注いだのは戊辰戦争の幕府軍側戦没者の弔いであったようである。函館の「碧血碑」などの戊辰戦争関係史跡を探訪し、これからも引き続き調査する必要があるように考える。3.総括以上の資料収集活動の傍ら昨年12月には九州史学会において一応の成果を報告し、『札幌学院大学人文学会紀要』81号に論文を掲載した。3年目の平成19年度は、宮本小一の足跡を辿る調査を優先的に行い、各地の資料の精査と収集に力点を置いた。各地の調査の実績は次の通りである。1.韓国近代朝鮮の黎明の活劇上となる仁川と京仁街道は、江華島条約附属条約締結の際に海軍士官等によって踏査された道であったことを確認した。現在の京仁線は、傾斜の少ない平坦な路線でありほとんどが各都心の真ん中を貫きながら高層ビルと防音壁に囲まれている。花房義質が開拓したとされている仁川と京仁街道の近代化は、すでた宮本の使行によって始まっており、近代朝鮮の黎明における宮本使行の意義に照明を当てることは重要であると考える。日本公使館の嚆矢となる「清水館」に関する資料は、東明女子高等学楼の鄭然國校長が多数所蔵していることを確認し、本研究への協力を得ると共に、今後も交流を深めることにした。これまでの研究結果は、韓国国史編纂委員会のワークショップで報告すると共に、ソウル大学校の李泰鎮先生や釜山大学校の金東哲先生とも意見交換と助言を得ることができた。2.日本会津若松や新潟県など幕府軍縁の地を尋ねたが、宮本に関する直接的な資料の収集は閑難であった、『杜鵑蹄血帖』(史料編纂所所蔵)の記述にある、上野彰義隊墓前に建つ2基の献灯を確認し撮影した。東京の染井霊園の協力で宮本家に間接的に接触できたが、小一の父方(醇庵)の資料が某大学の研究者(匿名)に寄贈されたことを確認したのみであった。お墓の撮影は許可され、碑文から小一の出自に関する若干の情報を得るに止まった。
シェーグレン症候群唾液腺における超音波画像診断国際基準試案策定

シェーグレン症候群(SS)における超音波画像診断国際基準試案策定を行うために、前年度に引き続き、単変量解析および多変量解析(ロジスティック回帰分析)を用い、有効な超音波所見の抽出を行なった。その結果ヨーロッパ・アメリカ合同改定分類(AECG)基準の基では、耳下腺は低エコー域、高エコーの線条が、顎下腺は低エコー域、外形の不明瞭化、高エコーの線条が、アメリカリウマチ学会(ACR)基準の基では、耳下腺は低エコー域が、顎下腺は低エコー域、外形の不明瞭化、高エコーの線条が有意な項目として選別された。次にこれらを基にして、両基準における耳下腺、顎下腺それぞれの重症度予測モデル式を作成し、唾液腺個々のSSであるProbabilityを算出した。これを耳下腺、顎下腺の計4腺分合計し、その平均を取って患者ごとのProbabilityとした。これに基づき、重症度によるカテゴリー化、Risk評価を行い、最終的な病期分類基準を策定した。具体的にはカテゴリーは15に分けられ、1はSSである可能性が限りなく低い、2はSSである可能性が低い、3はSSである可能性が中等度あり、4はSSである可能性が高い、5はSSである可能性が限りなく高いと分類される。そして、それぞれのカテゴリーには目安となる超音波のSCORE、Probability、そしてRiskが示されている。今年度はこれと並行して、前年度にretrospective studyの対象とした患者のうち、口腔乾燥症外来で実際に治療を行った患者を抽出。得られた重症度予測モデル式と治療効果との相関を解析し、予測モデル式の検証作業を開始した。これにより、重症度予測モデル式と治療効果との関連が示され、将来的には、カテゴリー(重症度)に応じた、有効な治療法の選定が行えるものと考えている。現在、口腔乾燥症外来で実際に治療を行った患者を抽出し、得られた重症度予測モデル式と治療効果との相関を解析し、予測モデル式の検証を行なっている。しかしながら、治療内容が1唾液腺マッサージ・舌体操指導、2唾液腺洗浄(生食)、3唾液腺洗浄(ステロイド)、4塩酸セビメリン/ピロカルピン含嗽、5塩酸セビメリン/ピロカルピン内服、6漢方薬内服と多岐に渡っており、治療効果の指標としているサクソンテスト(咀嚼時唾液量)による初診時からの(a)唾液分泌増加量および、(b)唾液分泌増加率、そして、(c) VAS SCOREとの関連の解析に当初の予想よりも時間を要している。やや遅れている重症度予測モデル式の検証作業を研究分担者、研究協力者と共に迅速に進めていきたい。これにより、重症度予測式と治療効果との関連が示され、カテゴリー(重症度)に応じた、有効な治療法の選定が行えるものと考える。そして、その後の口腔乾燥症外来でのprospective studyでの検証を経て、将来的な治療マネジメント立案への足掛かりになるのではないかと考えている。シェーグレン症候群(SS)における超音波画像診断国際基準試案策定を行うために、研究実施計画に基づき、まずはじめに研究コホートの選出を行った。1993年4月2016年6月までに当院の口腔乾燥症外来でUSを施行した症例1956例の中から、画像不良症例を除外し、両側の耳下腺、顎下腺の計4腺全ての検査を行っていた1687例を選別した。更にその中から、AECG及びACR両基準で確定診断可能であった213症例を抽出した。内訳はAECG基準の元で、SSが133例、非SSが80例、ACR基準の元で、SSが128例、非SSが85例であった。その結果、1)エコーレベル、2)内部エコーの不均一性、3)低エコー域、4)低エコー域の大きさ、5)高エコーの線条、6)境界の不明瞭化、7)嚢胞の有無、8)導管の拡張、9)石灰化物の有無、これら所見を有用と判断した。対象とした213例の耳下腺では、2)、3)、4)、5)の発現頻度がSSで有意に高く、顎下腺ではそれらに加え、6)も高頻度に認められた。次に単変量解析により各超音波所見の有意性評価を行い、続いて多変量解析(ロジスティック回帰分析)を用い、その中から有効な所見の抽出を行った。これを基に、重症度予測モデル式を作成し、SS唾液腺であるProbabilityを算出、併せてそのRisk評価を行った。最後に各々の患者において、耳下腺、顎下腺、計4腺から得られた予測確率数値を合計し、重症度によるカテゴリー化を行い、病期分類基準を策定した。研究コホートの選出の段階で追加症例も検討したが、近々の症例は診断基準を満たすだけの検査項目をまだ終えていない症例も少なくなかったため、データの揃った213例をベースに検討を進めた。その結果として、当初の計画以上に円滑に研究を進めることができた。

その結果ヨーロッパ・アメリカ合同改定分類(AECG)基準の基では、耳下腺は低エコー域、高エコーの線条が、顎下腺は低エコー域、外形の不明瞭化、高エコーの線条が、アメリカリウマチ学会(ACR)基準の基では、耳下腺は低エコー域が、顎下腺は低エコー域、外形の不明瞭化、高エコーの線条が有意な項目として選別された。次にこれらを基にして、両基準における耳下腺、顎下腺それぞれの重症度予測モデル式を作成し、唾液腺個々のSSであるProbabilityを算出した。これを耳下腺、顎下腺の計4腺分合計し、その平均を取って患者ごとのProbabilityとした。これに基づき、重症度によるカテゴリー化、Risk評価を行い、最終的な病期分類基準を策定した。具体的にはカテゴリーは15に分けられ、1はSSである可能性が限りなく低い、2はSSである可能性が低い、3はSSである可能性が中等度あり、4はSSである可能性が高い、5はSSである可能性が限りなく高いと分類される。そして、それぞれのカテゴリーには目安となる超音波のSCORE、Probability、そしてRiskが示されている。今年度はこれと並行して、前年度にretrospective studyの対象とした患者のうち、口腔乾燥症外来で実際に治療を行った患者を抽出。得られた重症度予測モデル式と治療効果との相関を解析し、予測モデル式の検証作業を開始した。これにより、重症度予測モデル式と治療効果との関連が示され、将来的には、カテゴリー(重症度)に応じた、有効な治療法の選定が行えるものと考えている。現在、口腔乾燥症外来で実際に治療を行った患者を抽出し、得られた重症度予測モデル式と治療効果との相関を解析し、予測モデル式の検証を行なっている。しかしながら、治療内容が1唾液腺マッサージ・舌体操指導、2唾液腺洗浄(生食)、3唾液腺洗浄(ステロイド)、4塩酸セビメリン/ピロカルピン含嗽、5塩酸セビメリン/ピロカルピン内服、6漢方薬内服と多岐に渡っており、治療効果の指標としているサクソンテスト(咀嚼時唾液量)による初診時からの(a)唾液分泌増加量および、(b)唾液分泌増加率、そして、(c) VAS SCOREとの関連の解析に当初の予想よりも時間を要している。今のところ、順調に進んでいるため、特に研究計画の変更は行わず、当初の計画に沿って研究を遂行していく予定である。具体的には、前年度にretrospective studyの対象とした患者のうち、口腔乾燥症外来で実際に治療を行った患者を抽出し、得られた重症度予測式と治療効果との相関を解析し、予測モデル式の検証を行う予定である。これにより、カテゴリー(重症度)に応じた、系統だった治療法の選定が行えるものと考える。そして、その後の口腔乾燥症外来でのprospective studyでの検証を経て、将来的な治療マネジメント立案への足掛かりにしたいと考えている。これらを、当初の計画通り、滞りなく進めて行きたい。やや遅れている重症度予測モデル式の検証作業を研究分担者、研究協力者と共に迅速に進めていきたい。これにより、重症度予測式と治療効果との関連が示され、カテゴリー(重症度)に応じた、有効な治療法の選定が行えるものと考える。そして、その後の口腔乾燥症外来でのprospective studyでの検証を経て、将来的な治療マネジメント立案への足掛かりになるのではないかと考えている。(理由)当初、症例の追加を検討していたが、データの蓄積状況から追加困難な状況となった。その結果として、当初の予定よりも使用額が減ったため。(使用計画)今後retrospective studyの対象とした患者のうち、口腔乾燥症外来で実際に治療を行った患者を抽出し、得られた重症度予測モデル式と治療効果の相関を解析し、モデル式の検証を行う予定である。
液中グロー放電の高時間分解その場解析によるナノ粒子・ナノ表面化機構解明

本研究では,液中陰極グロー放電による弱電離プラズマ中を流れる電流が陰極材料を母材とするナノ粒子を作り出すメカニズムを解明することを最終目的としている。平成24年度は放電時の電流ノイズを高時間分解で計測でき同時に電極近傍の発光を画像記録できる実験システムを整備した上で,先ず電流ノイズの高時間分解データを取得し,電流ノイズの頻度分布解析・パワースペクトル解析を行った。次に電流測定と同時に液中プラズマ画像を得て画像輝度の時間変化に対するスペクトル解析を行った。さらに,陰極上に残された放電痕の電子顕微鏡像に対し、画像解析,パワースペクトル解析を行った。その結果,パワースペクトル密度のべき乗数αは電気分解領域ではほぼ0で,電極表面の液相が気相に変わる遷移域では急激に減少し0から-2へと変化すること,またプラズマ領域では-2に近い値を保持することが判った。則ち,両極間に印加する電圧の上昇と共に陰極周囲の物質相が液相から気相へ更に弱電離プラズマ相へと変わる過程を電流変動成分のスペクトル解析からべき乗数αを用いて統一的に表現可能なことを明らかにした。画像輝度と電流との同時測定からは,両者のパワースペクトル密度が周波数に対し同じべき乗依存性をもつことがわかった。また,陰極表面に残された放電痕画像のパワースペクトル解析から放電痕分布が等方的であること,パワースペクトル密度が波数のべき乗(-2乗)分布をもつこと、および放電痕サイズ分布を対数プロットしたグラフから放電痕数がサイズのべき乗(-2乗)分布を持つことを確認した。これらの結果はナノ粒子が産み出される機構が間欠的なアバランシェ放電ないし電流集中に起因するも全体的には時空間にわたる自己相似性を有することを示唆するものであり,今後より高範囲・高精度な測定による検証が行われる必要がある。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
低タンパク栄養での軽時的なカテプシン類の発現量の検討

栄養飢餓は、細胞内のリソソームやプロテアソームなどによるタンパク質分解を亢進する。短期間の低タンパク食摂取実験では、筋肉と肝臓のカテプシンLやDの発現母が増加すると報告されているが、長期間の摂取実験はほとんど検討されていない。カテプシンYは我々が発見したリソソームプロテアーゼで広範囲の臓器に発現している。本研究では低タンパク栄養食で長期間飼育したラットの肝臓と脾臓についてカテプシンYとLのmRNA量の経時的な変化を解析した。GADPH mRNA量で補正した低タンパク食群の肝臓でのカテプシンY mRNA量は、コントロール群に比べ4週飼育群で370%と著明に増加し、その後8週群、12週群と増加の程度が徐々に減弱したことは、平成15年度に報告した。それに対し、カテプシンL mRNA量は、4週飼育群で166.7±23.2%、8週群153.6±16.5%、12週群184.0±7.4%と全期間に渡って同程度の増加であった。低タンパク食群の脾臓でのカテプシンL mRNA量は、4週、8週、12週飼育群のどの期間でも増減が認められなかった。一方、カテプシンY mRNA量は、4週飼育群で128.3±8.6%と有意に増加した。カテプシンYは、9肝臓と脾臓において低栄養状態初期の肝臓タンパク質分解に関与していることが示唆された。カテプシンYは、カテプシンLとは異なる機能をしていると考えられる。細胞内プロテアーゼであるカテプシン類は、外来物及び体内での不用物のタンパク質の分解、処理を直接的に作用しているとされている。いくつかのカテプシンについては、栄養実験でタンパク質のターンオーバーの目安として、酵素活性の測定がなされている。本研究の目的は、低タンパク栄養食で長期間飼育したラットの筋の萎縮が著しいとの知見から、我々が発見したカテプシンYが筋タンパクの分解に関連しているかをmRNA量の変化の解析によって遺伝子レベルで明らかにすることである。生後3週齢のラットを、AIN-93Gを基本としたコントロール群(20%カゼイン食)、低タンパク食群(5%カゼイン食)と分け、4週、8週、12週、16週間で各5匹飼育した。ラットの体重は、低タンパク食群はコントロール群より減少していた。肝臓、胸筋などの臓器重量も、コントロール群より減少していた。ラット肝臓のcathepsin YのmRNAの発現量をRT-PCRを用いて検討し、PCR産物量が直線的に増加したcycle数で比較した。内部標準物質として、Glyceraldehydephosphate dehydrogenase (GADPH)を用いた。Total RNAを抽出後、cDNAを作成し、PCRを行った。PCR産物を5% polyacrylamidegelで電気泳動後、染色し、Luminescent Image Analyzer-3000用いてPCR産物量を定量的に測定した。
女性医師のキャリアとプロフェッショナリズムについての分析

本研究では2008年から2015年度にかけて岡山大学病院キャリア支援制度を利用した女性医師を対象とし、質問紙を用いてプロフェッショナリズムに関する調査・解析を行う。プロフェッショナリズムの評価尺度としては共感性、生涯学習、プロフェッショナリズムに関する自己認識の3尺度を用いる。現在の制度利用者については3年間の経時的評価を行う。制度利用者のうち特にキャリア形成で特徴を有する事例についてインタビュー調査を実施し、SCAT(Steps for Coding and Theorization)を用いて内容分析を実施する。これらの量的・質的研究を通して女性医師のプロフェッショナリズムを涵養する要因について解析し、より良いキャリア支援モデルやキャリア教育について提言する。2018年度については、横断調査として現在の就労状況、キャリア支援に関する認識等について調査を行った。また、プロフェッショナリズムの評価尺度として共感性の調査を行った。さらに、2011年度に予備調査を行った職場の上司、同僚に対する女性医師の働き方及びキャリア支援に関する調査を行った。同調査においては女性医師のキャリア支援について一層現場で不可欠な取組となっていることが明らかとなり、さらに職場全体での働き方改革の必要性を認識している意見が多い結果となった。共感性及びプロフェッショナリズムの調査については調査票の回収を行ったのち集計作業を行い、昨年度のデータと合せて解析を行う段階である。予定通りに研究を進めることができているため。最終年度であるので、これまでの研究成果を論文化して纏めていく方針とする。平成28年度については、横断調査として現在の就労状況、キャリア支援に関する認識等について調査を行った。アンケートの回収率は60%(66/110)であった。キャリア支援枠の利用理由は育児(70%)、妊娠(20%)が多数を占めた。キャリア支援枠を利用した利点として、仕事内容に配慮が得られた(27%)、無理なく復帰できた(20%)、子育てに余裕が得られた(18%)などが挙げられた。共感性の調査については調査票の回収を行ったのち集計作業を行い、これから解析を行う段階である。平成28年度に産前産後休暇を取得したため約4ヵ月間研究を行う事が出来なかったうえに、復帰後も育児のため当初予定の研究ペースを保つことができなかったため。平成29年度については、横断調査として現在の就労状況、キャリア支援に関する認識等について調査を行った。調査期間は2017年8月17日-9月15日であり、アンケートの回収率は52.3%(68/123)であった。キャリア支援枠の利用理由は育児(69.7%)、妊娠(12.7%)が多数を占めたが、介護(6.3%)が年々増える傾向となった(参考値:平成25年度データ2.5%)。キャリア支援枠を利用した利点として、仕事内容に配慮が得られた(28.2%)、無理なく復帰できた(20%)、子育てに余裕が得られた(17.3%)などが挙げられた。平成28年度に産前産後休暇を取得したため約4ヵ月間研究を行う事が出来なかったうえに、復帰後も育児のため当初予定の研究ペースを保つことができなかったため遅れが生じたが、平成29年度には少しずつ研究ペースを取り戻すことができた。

制度利用者のうち特にキャリア形成で特徴を有する事例についてインタビュー調査を実施し、SCAT(Steps for Coding and Theorization)を用いて内容分析を実施する。これらの量的・質的研究を通して女性医師のプロフェッショナリズムを涵養する要因について解析し、より良いキャリア支援モデルやキャリア教育について提言する。2018年度については、横断調査として現在の就労状況、キャリア支援に関する認識等について調査を行った。また、プロフェッショナリズムの評価尺度として共感性の調査を行った。さらに、2011年度に予備調査を行った職場の上司、同僚に対する女性医師の働き方及びキャリア支援に関する調査を行った。同調査においては女性医師のキャリア支援について一層現場で不可欠な取組となっていることが明らかとなり、さらに職場全体での働き方改革の必要性を認識している意見が多い結果となった。共感性及びプロフェッショナリズムの調査については調査票の回収を行ったのち集計作業を行い、昨年度のデータと合せて解析を行う段階である。予定通りに研究を進めることができているため。平成29年4月より常勤復帰しており、これまで以上のペースで研究を進めることが可能である。平成30年度にはこれまでの経時的データの解析を行うこと、質的研究も進めていくことを予定する。最終年度であるので、これまでの研究成果を論文化して纏めていく方針とする。平成28年度産前産後休暇を取得したため当初計画通りに研究を進めることが難しく、次年度に研究計画、予算とも繰り越しが生じた。平成28年度に産休取得したため研究費の繰り越しを行ったため。平成29年度は常勤復帰しており、計画通りに研究を遂行できる予定である。
イネの機能ゲノム学を推進する高機能ターゲティング

イネの遺伝子ターゲティング法を機能ゲノム学を推進する上で有効な技術として進展させることを目指して、ターゲット改変した内在遺伝子の機能をOFFからONの状態に復帰させる、遺伝子スイッチのシステム化を、これまで遺伝子の破壊を行ってきたWaxyとアルコール脱水素酵素遺伝子(Alcohol dehydrogenase) Adh1とAdh2について行い、WaxyとAdh2についてはONの状態に復帰していることを分子レベルで確認した。また、ターゲティング法の高効率化を実現した。本課題では、強力なポジティブ・ネガティブ選抜によるイネターゲティング法の機能ゲノム学推進に向けた実用化を目指し、ターゲティング組換え機構の理解を進めつつ、ゲノム改変を効果的に行えるように以下の目的に3つの研究を進めた。1)アルコール脱水素酵素遺伝子(Alcohol dehydrogenase)Adh1、Adh2のターゲティングで得られたそれぞれ複数系統のゲノム改変イネの相同組換えの詳細を解析して俯瞰的に比較し、イネのT-DNA遺伝子導入に伴う相同組換え機構の理解を進める。2)Cre/loxPの部位特異的組換えを用いたターゲット遺伝子のON/OFFスイッチの確立を行う。3)イネの相同組換え能を強化したターゲティング法の改革。平成18年度はAdh2について、9系統の独立のゲノム改変個体の次世代分離植物のゲノム解析、相同組換えの領域の塩基配列、ポジティブ・ネガティブ選抜後に生き残ったカルスの中でどのようなベクター領域が組み込まれたか等の詳細なデーターを集めた。特に、アグロバクテリウムを用いたT-DNAによる形質転換で、両端に強力なネガティブマーカーをおいた場合の相同組換えに関する興味深い試験を得ることができたので、このことをまとめ論文投稿を達成できた。Cre/loxPの部位特異的組換えを用いた遺伝子スイッチの確立を目指して、まず、Maxyターゲティングの系でloxPをポジティブマーカーの両端に配したターゲット・イネを作出し、次いでT1世代のゲノム破壊ホモの種子由来のカルスに、Cre遺伝子を導入して一過的に発現させる実験を行い、loxPに挟まれた内部の配列を精密に削除したゲノム改変の部位特異的組換え体を得ることができた。この植物の塩基配列情報についても詳しく調べ、論文等への報告の準備を進めた。3)イネの相同組換え能を強化についてはイネのデータベース化が整ってきたため、イネでRAD54の該当モチーフを検索してゲノム改変を試みることに目的を変更した。本課題では、強力なポジティブ・ネガティブ選抜によるイネターゲティング法の機能ゲノム学推進に向けた実用化を目指し、ターゲティング組換え機構の理解を進めつつ、ゲノム改変を効果的に向け以下の課題を進めた。1)Cre/loxPの部位特異的組換えを用いたターゲット遺伝子のON/OFFスイッチの確立を目指してCre/loxP組換えを用いた遺伝子スイッチの確立のため、まず、Waxyターゲティングの系でloxPをポジティブマーカーの両端に配したターゲット・イネを作出し、次いでT1世代のゲノム破壊ホモの種子由来のカルスに、Cre遺伝子を導入して一過的に発現させる実験を行い、loxPに挟まれた内部の配列を精密に削除したゲノム改変の部位特異的組換え体を得ることができた。この植物の塩基配列情報についても詳しく調べ、論文等への報告を進行中。2)アルコール脱水素酵素遺伝子(Alcohol dehydrogenase)Adh1、Adh2のターゲティングで得られたそれぞれ複数系統のゲノム改変イネで、エストロゲン誘導型のCreの発現条件を検討して、Adh2のターゲティング改変体での、ポジティブマーカーとトランスポゾン由来転写終止領域の削除改変に成功した。得られたAdh2のターゲティング改変体の復帰変異体について、Cre/loxPの部位特異的組換えの領域の組換え精度をと次世代分離の解析を進めている。また、Adh1のターゲティング改変体でも同様の部位特異的組換えを介した遺伝子のON/OFFスイッチの確立を進行中である。3)イネの相同組換え能を強化したターゲティング法の改革については、従来の強力なポジティブ・ネガティブ選抜によるイネターゲティング法の効率化の実現に向けて、形質転換法の各条件を再検討した。その結果、従来の5倍もの相同組換え体を得る可能性が見られたため、この条件の再現性について検討中。本課題では、強力なポジティブ・ネガティブ選抜によるイネターゲティング法の機能ゲノム学推進に向けた実用化を目指し、組換え機構の理解を進めつつ、ゲノム改変を効果的に行うため、以下の課題を進めた。これまでにCre遺伝子を一過的に発現させることで、Waxy遺伝子の第一イントロンに挿入したマーカー領域の削除を行い、再生植物での物Waxy遺伝子の発現を花粉で確認した。しかし、再生植物体は不稔となったため、詳しい解析には至らなかった。次いでエストロゲン誘導型プロモーター制御下でCreを発現することで、Waxy、アルコール脱水素酵素遺伝子(Alcohol dehydrogenase)のAdh2、Adh1のターゲティング改変体での、破壊遺伝子の復帰を検討した。

エストロゲン誘導型プロモーターを持つCre遺伝子を、Waxy、Adh2、Adh1のターゲティング破壊系統から誘導したカルスに再導入後、誘導条件を検討してCreの発現を行った。PCRによる解析のレベルではWaxy、Adh2、Adh1の遺伝子領域に挿入されたポジティブマーカーとトランスポゾン由来転写終止領域の削除が確認できたが、再分化植物の不稔の傾向が極めて高く、Waxy、Adh1の機能復帰植物は、ほとんどが不稔となった。Adh1のターゲティング改変体で1系統のみ数個の種子を得たので、機能復帰の状態を発芽種子で確認した上で、分子レベルでの解析を進行中。イネの相同組換え能を強化したターゲティング法の改革については、従来の強力なポジティブ・ネガティブ選抜によるイネターゲティング法の効率化の実現に向けて、形質転換法の各条件を再検討し、極めて効果的な方法になりつつあり、相同組換え機構の分子レベルの仕組みの解析を行った。