hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
都心周辺部長屋地区の更新と保存に関する日英比較研究(大阪・名古屋・リバプール・バーミンガムを主として)

近代産業都市の住宅地形成を日本の長屋建住宅とイギリスのテラスハウスの比較研究として実施した。日本では大阪と名古屋の都心周辺部における長屋建住宅地の形成過程と第2次世界大戦後の変容、消失実態を明らかにした。イギリスではリバプール、バーミンガム、リーズを主として、テラスハウス地区の形成過程、戦後の改善過程、改善主体や改善手法について考察した。また、老朽住宅の建て替えや、居住者の高齢化に伴う高齢者居住対策の活動について、およびバーミンガムにおける居住者分布のパターンについて分析している。日本の長屋建て住宅は19世紀末からの近代産業都市建設の過程で、庶民住宅として供給されたが、第2次大戦後は社会経済的争件の欠落により減少した。一時的に非木造テラスハウスとしての普及が試みられたが、成功しなかった。都心居住の再生が推進されつつある今日では、新たな再建の方法とルールが必要とされている。イギリスでも戦後の住宅建設では増加していないが、1960年代以降の居住地改善活動によって、改善・維持がすすめられた。その過程で重要な役割を果たしたのがハウジング・アソシエーションである。しかし多様な主体による居住地再生活動にもかかわらず、テラスハウスの高齢者・障書者対応の改造は進展せず、新たな改修方法の開発と実験が必要と考えられる。近代における都市の発展は多分に産業の隆盛と大いに関わっている。19世紀におけるイギリスの場合、20世紀における日本の場合を比べてみても、等しく商業による都心業務地区の成立、その縁辺部における工業地域並びに高密度居住地区の形成をもたらした。イギリスにおいては19世紀の初めから都市への人口集中は都心周辺部での高密度テラスハウス(バック・トウ・バック若しくはバイロー・ハウス)に吸収された。日本の大阪においては20世紀初期からの人口集中は長屋(棟割長屋等)に吸収された。これらのことから近代の都市形成と都心周辺部の居住様式には約100年の時間差があるにもかかわらず共通するものが多く存在することが明らかになった。このような高密度居住による環境問題とりわけ衛生問題にかかわる住宅・都市計画問題にたいして、イギリスではリバプールをはじめとする条例制定や、それを支援するイギリス中央政府の公衆衛生法の制定によって改善が進められた。日本においては水道関係を別途処理したため、建築・都市計画法制から衛生問題が欠落することになった。大阪、リバプール、バーミンガムを対象とする本研究では日英比較による都心住宅地形成と更新・保存の制度化の差異の要因として(1)都市自治体の主体性の強弱(2)建築主要構造部材の社会的合意形成の時期(3)地域住宅経営の育成(4)住宅改善・居住地更新の総合性(5)近隣関係重視の居住地更新政策などにあることを仮説として明らかにした。この結果を背景に、都心周辺部居住地更新においては、居住者の近隣関係を重視した参加と支援による計画・事業制度の整備と推進が重要と考えている。研究実績の概要本年度は3回の研究会を開催し、現地調査の計画・打ち合わせと、調査成果の報告・検討を実施した。前年度の作業成果にもとづき、バーミンガム、リバプールの住宅地形成時期による地区区分が明らかになり、その後の住宅地再開発、改善事業の地区分布やセンサス統計の動向分析によって各地区の特徴と変化の方向が把握されつつある。このような準備段階のもとで、1999年7月には西島、馬場が高齢者住宅政策を主に、同9月には寺内、佐藤、安田が居住地改善活動と改善政策を主にリバプール、バーミンガムで現地調査と市役所でのヒヤリング調査を実施した。リバプールでは以前よりハウジング・アソシエーションの活動が重要な役割をはたしていたが、新たに展開されつつある居住地再生事業(ニューディール・フォー・コミュニティ)においても総合的な活動を展開しつつあること、さらにジョージアンと称される時期の歴史的価値あるテラスハウス地区では修復・保全が実施されつつあることが把握された。また、より高密なテラスハウス地区では、部分的に老朽住宅を撤去して通路やオープンスペースを新設しつつ、残されたテラスハウスの改修も実施されつつあることが明らかになった。もともとイギリスの住宅地荒廃は、産業の衰退と失業の増大とも深く関連しており、それに移民の流入もあって、総合的な再生政策が必要と指摘されていた。

それがリバプールでは1990年代後半からようやく具体的になりつつあり、ヨーロッパ連合の投資も導入しつつ急速に改善が進展しつつある。以上の概要把握のもとで、資料分析と補足調査実施の計画を進めている。19,20世紀における近代産業都市の形成過程での都心周辺部住宅地の顕在化を幅広く長屋建て住宅地として仮定し、日英比較研究として実施した。イギリスではとくに、リバプール、バーミンガムを主として19世紀後半からのテラスハウス地区の形成過程とその社会経済的背景、および住宅・都市計画制度の成立過程との関連での実態を明らかにした。また、20世紀以降の都市再開発および住宅地更新制度との関係で、いかなる変容をうけ、さらに伝統的住宅地として修復・改善と保存がなされつつあるかについて、第2次世界大戦後の住宅政策の展開過程を含めて明らかにしつつある。その過程で、住宅改善補助金が中央政府から地域のハウジング・アソシエーションを主とする非政府活動団体に支給され、高齢者対策を含む幅広い地域社会再生活動に結びついていると考えられる。一方、日本では大阪・名古屋を主として明治・大正以降の近代都市形成での長屋建て住宅地の形成過程を明らかにし、戦後の住宅・都市計画制度の展開のなかでの変容過程を整理しつつある。大阪でも名古屋でも2040万戸も存在した長屋が20世紀末にはそれぞれ数万戸を残すのみとなり、都市住宅および住宅地としての記録や現物保存の可能性をさぐる最後の段階にきていることがしめされている。大阪・名古屋の都市住宅の原型のひとつとして、更新と保存の方向を検討しつつ、都心周辺部住宅地の将来を探る手がかりとして、高齢者住宅制度を含む新たな計画制度の可能性を検討しつつある。
人口変動と人的資本形成に関する研究

経済発展の過程で賃金所得が上昇するにつれて、物的資本蓄積のための貯蓄と高い出生率の状態から、やがて子供の数を減らし子供に教育投資をして生産性を上げるような社会に変化することを理論的に説明しようとした。また、この出生率低下の過程で経済全体の貯蓄率が低下することも示される。他方、高齢化率の高まりは、経済全体の貯蓄率に影響を与えないことも示される。なお、経済の構造によっては上の変化が生じず、一人当たり所得の伸びがなくなる可能性(発展の罠)があることも示される。本年度は以下の通り研究を進めた。(1)労働力人口の比率の変化、および若年人口比率と老齢人口比率の変化が全要素生産性(Total Factor Productivity : TFP)に与える影響については、日本の過去のデータの整理を行ったが、まだ各年についての全要素生産性の推定値を得るには至っていない。本プロジェクト以外の研究者との共同研究として進行中である。(2)労働人口比率の変化が経済成長率にどのような影響を与えるかについてのマクロ経済理論的な研究では、親世代の個人が出生率および子供に対する人的投資を内生的に決定すると同時に、研究開発(R&D)企業が技術的イノヴェーションを起こすために市場から資金を調達するモデルを構築する段階にある。すなわち、人的資本蓄積と技術開発が同時に生じて経済の発展・成長経路をたどるようなモデルである。基本的な考え方は、物的資本であれ人的資本であれ、資本の蓄積はやがて収穫逓減の状況に突き当たり、持続的に成長するには、技術的イノヴェーションが成長のエンジンたらざるを得ないという、Barro and Sala-i-Martin(2004)の考えに依存している。このようなモデルでは、Kogel(2005)のいうように人口の年齢構成の変化が技術進歩率あるいは成長率に影響を与えるという因果関係ではなく、モデル内の経済主体の行動から、人口の年齢構成の変化と技術進歩率が同時に決まることになる。このような考え方に基づくモデルの枠組み(プリミティブ・モデル)を作り上げ、複数の研究会等で報告を行った。(3)子育てを家計内生産として定式化し、賦課方式の社会保障制度が出生率や家計労働供給および家計の厚生に与える影響の分析を発展させた。(4)また、人的資本蓄積を学校教育と経験を通じた学習に分けて、それらが人口成長や経済発展に及ぼす影響の分析を発展させた。本年度は子供の数と質(教育)の間のトレードオフと子供の教育について家庭内での親の能力の影響と学校教育の質の代替性を仮定して、経済発展の進展に伴って賃金率が上昇するときに、経済の成長がどのような要因によって進展するかを検討するための動学理論モデルを構築し、その仮想経済の発展過程を分析した。後者の仮定は多くの先行研究において補完性を仮定していたのと異なる。本研究では、子供は家庭で親の背中を見て学ぶこともできるし、親の能力が十分でない場合には学校で学習することもできることを代替性によって表わそうとしていることが特徴である。賃金率が低い段階では物的資本蓄積が成長のエンジンであるが、賃金率についてある閾値を越えると人的資本蓄積が取って代わる可能性が示された。しかし、親が子供の学校教育が必要としない傾向にある場合には、発展の罠に陥る可能性があることも示された。人的資本形成が成長を進展させる状况では、一人当たり所得が増加するにもかかわらず、若年人口/労働人口が貯蓄率とともに低下することが示された。若年人口・労働人口の低下が人的資本形成の昂進とともに貯蓄率の低下を伴うとする結果は、従来のHorioka(1997)やKogel(2005)の研究とは異なる理論的可能性を示しており、将来の貯蓄率と人口年齢構成の実証分析において人的資本蓄積を考慮する必要があることを示唆する重要な知見であると考えられる。この研究を応用経済学会2007年度秋季大会(中央大学)および北海道大学他において報告した。まず、先年度までに枠組みを固めてきたUnified Growth Theoryにもとつくモデルの分析結果を、昨年度の学会報告等でもらったコメントに基づいて修正し、さらに出生率の変化による人口変動がマクロ経済に与える影響の分析を進めた。当初、経済の発展経路が物的資本蓄積をエンジンとする(外生的)成長経路と人的資本蓄積をエンジンとする(内生的)成長経路が連続するものと考えていた。しかし、再検討の結果、それらは不連続であり、より大きな貯蓄(物的資本蓄積)をするような経済では、一人当たり所得が一定に留まる「発展の罠」に陥ること、そしてそこでは人口成長率が高止まりすることがわかった。他方、貯蓄が小さくなる傾向を持つ経済では、人口成長率力が低下すると同時に子供に対する人的資本投資が行われ、十分に時間が経てば、人的資本の成長率と同率で物的資本も蓄積され、したがって、一人当たり所得もその率で上昇する成長経路に至ることが示された。この分析では親の「子供の質と量」に関する選択が大きな役割を果たす。

この結果は従来のGalorandMoav等の人的資本に対する需要面からの議論に対して、供給面から成長パターンの変化を説明しえていると考えられる。また、若年世代入口比率は経済の総貯蓄率に影響を与えるが、老年人口比率は影響を与えないことも示される。この結果も人的資本形成を考えていない従来の文献に対する修正の可能性を示すと考えられる。この修正版を関西地区のマクロ経済学研究者が主催する関西マクロ経済研究会で報告した。研究期間内に生涯期間の伸長の影響を同時考慮することはできなかったが、公共資本蓄積政策に与える一影響は、資本の補修・更新という形で分析することができた。それに加えて人的資本蓄積と出生率をも同時に考慮する出発点としたい。
メタロシャペロンによる金属含有酵素の活性中心形成機構の解明

本研究では、金属含有酵素とその活性中心の形成に関与するメタロシャペロンの相互作用機構について、分子レベルで解明することを目的とする。「酵素」と呼ばれるタンパク質の約半数がその活性の発現に金属元素を要求する。このような金属含有酵素の機能発現には、金属を含む適切な活性中心の形成が不可欠である。本研究の基課題における主要な研究対象としてフェノールオキシダーゼ(PO)があり、その活性中心には二核の銅が含まれている。POの銅を含む活性中心はアポタンパク質と銅の単純な混合では適切に形成されないことから、活性中心の形成にはメタロシャペロンによる支援が必要であると考えられる。平成30年度は、メタロシャペロンの生理的な役割と、メタロシャペロンと金属含有タンパク質の相互作用について優れた研究業績を残している米国国立衛生研究所のCaroline Philpott博士の元で、合計4ヶ月にわたって共同研究を行った。まず、ヒトにおいて見いだされたメタロシャペロンであるポリC結合タンパク質1 (PCBP1)と金属含有タンパク質(フェリチン)の相互作用について、出芽酵母とヒト培養細胞を用いた共発現系を用いて検討した。PCBP1は、本来RNA結合性タンパク質として見いだされたマルチドメインタンパク質、フェリチンは広範な生物種において鉄代謝の中枢を担う鉄貯蔵タンパク質である。その結果、この相互作用に必須と考えられるPCBP1のドメインを明らかにした。また、フェリチン分子中のPCBP1との相互作用部位に関しても、複数の候補アミノ酸配列を見いだした。共同研究者であるCaroline Philpott博士の研究室に二度(合計4ヶ月)にわたって滞在し、メタロシャペロンと金属含有タンパク質との相互作用について共同研究を行った。具体的には、メタロシャペロンであるポリC結合タンパク質1 (PCBP1)と金属含有タンパク質(フェリチン)の相互作用について、出芽酵母とヒト培養細胞を用いた共発現系を用いて検討した。フェリチンは広範な生物種において鉄代謝の中枢を担う鉄貯蔵タンパク質であり、フェリチンへの鉄貯蔵にPCBP1がメタロシャペロンであるPCBP1が関与していることがPhilpott博士のグループにより明らかにされている。PCBP1は類似した三つのドメインからなるマルチドメインタンパク質である。平成30年度は、まずどのドメインがフェリチンとの相互作用に関与するかについて検討し、フェリチンとの相互作用に不可欠なドメインを見いだした。また、この相互作用に関与するフェリチン側の部位についても、複数の候補を得た。以上の結果は、メタロシャペロンと金属タンパク質間の相互作用に関する新たな知見である。したがって、研究期間の一年目として本研究は順調に進展しているといえる。引き続き、金属含有タンパク質とメタロシャペロンの相互作用について、PCBP1とフェリチンの相互作用をモデルにその分子機構を解析する。平成31年度は、更に二ヶ月以上の当該研究室滞在を予定しており、当該研究室において特にこの相互作用に対するフェリチン側の必要部位を明らかにする。具体的には、平成30年度に見いだしたPCBP1との相互作用部位と考えられるフェリチン立体構造上の複数の候補箇所について部位特異的変異を加え、PCBP1-フェリチン間の相互作用と変異体フェリチンの鉄貯蔵能について、酵母、ヒト培養細胞を用いた共発現系により検討する。内定年度:2017本研究では、金属含有酵素とその活性中心の形成に関与するメタロシャペロンの相互作用機構について、分子レベルで解明することを目的とする。

また、この相互作用に関与するフェリチン側の部位についても、複数の候補を得た。以上の結果は、メタロシャペロンと金属タンパク質間の相互作用に関する新たな知見である。したがって、研究期間の一年目として本研究は順調に進展しているといえる。引き続き、金属含有タンパク質とメタロシャペロンの相互作用について、PCBP1とフェリチンの相互作用をモデルにその分子機構を解析する。平成31年度は、更に二ヶ月以上の当該研究室滞在を予定しており、当該研究室において特にこの相互作用に対するフェリチン側の必要部位を明らかにする。具体的には、平成30年度に見いだしたPCBP1との相互作用部位と考えられるフェリチン立体構造上の複数の候補箇所について部位特異的変異を加え、PCBP1-フェリチン間の相互作用と変異体フェリチンの鉄貯蔵能について、酵母、ヒト培養細胞を用いた共発現系により検討する。
高圧・高酸素環境における損傷脊髄の応答と治療応用

平成28年度はラット脳内と骨格筋内の酸素分圧の計測を行い、組織部位での比較を行った。成ラットの頭蓋を露出したのち、正中から3mm右側に骨孔を作製し21G外筒を垂直に固定した。針型酸素プローブを外筒内に刺入し、先端を脳実質内に留置した。高気圧酸素実験装置内にラットを留置し1常圧空気、2常圧酸素、3高圧酸素に変化させ酸素濃度を計測した。脳白質内と脳底部の2部位をそれぞれ測定した。下腿筋内の計測は筋内に針型酸素プローブを刺入した。脳白質での計測結果;1常圧空気:酸素濃度は15-25mmHgで経過した。2常圧酸素:装置内を純酸素で置換すると20-30mmHgで経過した。3高圧酸素:純酸素環境下に2.5気圧まで加圧すると95mmHgまで上昇したが経時的に75mmHgまで低下した。脳底部での計測結果;酸素濃度は1常圧空気:20mmHg,2常圧酸素:200mmHg,3高圧酸素:加圧後は620mmHgまで上昇した。下腿筋内での計測結果;1常圧空気:45mmHg,2常圧酸素:170mmHg,3高圧酸素:550mmHgまで上昇した。下腿筋内と比較すると脳白質内の酸素濃度の変化は緩徐であったのに対し、脳底部では同様の傾向が認められた。高気圧環境下では取り込まれた酸素は動脈血内に溶解し、体循環に伴い組織へ拡散する。脳白質内は脳血管関門が存在するため体外酸素環境の変化が緩衝された可能性が考えられた。高圧酸素環境における経時的な酸素濃度の低下は、酸素濃度変化に対する血管収縮等の調整機構が影響していると考えられた。脳底部においては主要な動脈が走行しており下腿筋同様に動脈血内酸素濃度の影響を直接的に反映していると考えられた。外的な酸素濃度変化に対する脳白質の酸素濃度変化は、骨格筋より緩徐であり、脳外傷、出血あるいは梗塞といった病的状態での酸素分圧の変化がどの程度回復に影響を与えるか今後の検討が必要である。
ヒト角膜内皮細胞に特異的に高発現するCESP-1の分子生物学的機能解析

ヒト角膜内皮細胞に特異的に高発現する蛋白質として同定したCESP-1は、データベース検索の結果、機能を類推する特徴的なアミノ酸配列が見つからなかった。従って、その機能を予測するために、培養細胞を用いてその細胞内局在の同定を行った。CESP-1cDNAを、FLAGタグがC末端に付加された哺乳類細胞用発現ベクター:pIRES-hrGFP-1aにサブクローニングした。DNAシークエンサーを用いてCESP-1がpIRES-hrGFP-1aにフレームを合わせて連結されていることを確認した後、大腸菌XL-2株に導入して増幅し、プラスミドを得た。次に、得られたCESP-1/pIRES-hrGFP-1aプラスミドをリポフェクション法によりHeLa細胞に導入した。抗CESP-1抗体もしくは抗FLAG抗体と、細胞内小器官の指標蛋白質であるチトクロームc(ミトコンドリア)もしくはGRP78(小胞体)に対する抗体を用いて二重染色を行い、共焦点顕微鏡を用いて細胞内局在を観察した。同様の実験を、培養ヒト角膜内皮細胞(以下HCEC)を用いて行った。その結果、抗CESP-1抗体もしくは抗FLAG抗体によるHela細胞及び培養HCECの陽性染色部位は、ミトコンドリア指標蛋白質のチトクロームcの局在と良く一致しており、CESP-1はミトコンドリアに局在することが明らかとなった。次に、CESP-1のミトコンドリア内の局在を検討するために以下の実験を行った。家兎から、CESP-1の発現が確認された角膜の上皮及び内皮を抽出後、遠心分離法による細胞内小器官の分画を行い、ミトコンドリア画分を得た。得られたミトコンドリア画分を、ジギトニンを用いて、内膜・マトリックス画分、外膜画分、内膜画分に分離し、抗CESP-1抗体を用いたウエスタンブロット法により検討した結果、外膜画分に局在することが示唆された。
音声入力によるウェアラブル端末を用いた身体活動評価法の開発

身体活動の低下は,非感染性疾患のリスクになることが明らかとされており,特に座位行動の軽減,および通勤時における歩行や自転車,スポーツ等による一定の活動量を確保することが必要である.身体活動量を簡便に精度よく測定するには活動量計の装着が有効であるが,1台数万円するものもあり,誰しもが簡便に自身の身体活動を知ることは難しい.そこで,我々はWEBを用いた行動記録法による身体活動評価法を開発してきた.これまで一般的な使用においてどの程度のコンプライアンスであれば,どの程度安定したデータが得られるかは明確ではなかった.12名の男女を対象として,一般的な使用状況における妥当性を検証したところ,1日の行動記録における行動の種類が7つ以上で加速度計の装着時間が10時間以上の条件では,r=0.77(p<0.05)であったが,7つ未満,装着時間が10時間未満の条件では有意な関連は見られかかった.したがって,行動記録法による身体活動測定の妥当性を上げるためにはコンプライアンスを向上させることが必要であるが,自身の行動を24時間にわたり振り返り入力するには手間がかかる.そこで本研究では自身の音声入力による行動記録システムの開発を試みた.平成30年度はシステム開発を完了し,実際に被験者に対して1週間のデータを収集した.同時に3軸加速度計によるデータを収集してその妥当性を検証した.男女20人を対象として調査をしたところ,音声入力による平均METsは加速度計よりもやや高い値を示した.また両測定間には,r=0.815(p<0.01)の相関があった.音声入力の1日当たりの平均時間は10時間58分であったのに対し,加速度計の平均装着時間は13時間8分であった.音声認識の技術は近年非常に発展してきており,音声データをテキスト化することにより,身体活動を測定できる可能性がある.当初に計画した音声入力による行動記録に基づく身体活動測定システムを開発し,対象者男女の20人の音声による行動記録データを収集した.また連続する7日間から加速度計によるエネルギー消費量を算出しデータ分析を行うことができた.よって研究は計画通りおおむね順調に進展していると考える.対象者を拡大し,自己の音声入力による行動記録をアプリに入力し,収集した音声データから,総エネルギー消費量,活動エネルギー消費量を算出できるアルゴリズムを開発する.音声入力による身体活動測定の妥当性についてデータ分析を進め,収集したデータから総エネルギー消費量,活動エネルギー消費量の比較,活動強度ごとの身体活動量の比較,活動強度ごとの相関係数およびBland-Altman plot分析による系統誤差の検討を行う.また,ユーザビリティ評価として使用感,入力時間,入力回数を検討する.音声入力による行動内容を精査し,機械学習のアルゴリズムを利用して,より精度を高められるような仕組みを開発する.身体活動不足は日本人の死因3番目のリスクであるにも関わらず,低下傾向が報告されている.我々はPCやスマートフォンを用いた多人数を対象に精度よく身体活動を測定できるシステムを開発して研究を進めてきた.このシステムの課題の1つとして,自身の行動を振り返り入力することの手間が挙げられた.そこで,本課題では音声入力による行動記録法の開発を試みた.このシステムの開発に成功すれば,より容易に精度よく身体活動を評価することが可能となる.1年目の取り組みとして,音声認識API(アプリケーションプログラミングインターフェース)を導入し,既存の身体活動測定アプリを改良して音声認識機能を加えた行動記録システムの開発に取り組んできた.音声認識を用いた深層学習の仕組みは近年,急速に進んでおりその仕組みを今回,開発するシステムに導入して,入力言語からのテキスト化,さらにはテキスト化から身体活動量への変換アルゴリズムを現在開発中である.我々が開発してきたWebベースの身体活動測定システム利用による入力時間は,約10分弱で24時間の行動記録を収集でき,さらにはインターネットを介して同時一斉に多人数の身体活動量の評価を可能としたが,今回の開発により1日の行動内容を振り返る必要がなく,従来より短時間に24時間の行動記録を残すことが可能となる.さらに従来は15分毎の行動内容を選択するという仕組みであったが,今回の開発により15分未満の細かな行動内容の身体活動を反映することができる.当初に計画した音声入力による行動記録の読み込みのアプリケーション開発はおおむね順調に進んでいる.スマートフォンインターフェイスにおける音声入力アプリへの最適化や音声認識データの保存方法とデータベースの確認,さらに音声入力アプリを活用したパイロットスタディのシミュレーションを行ってきた.スマートフォンを用いて,音声入力による行動記録の収集ができれば,多くの対象者からのデータ収集が可能となる.身体活動の低下は,非感染性疾患のリスクになることが明らかとされており,特に座位行動の軽減,および通勤時における歩行や自転車,スポーツ等による一定の活動量を確保することが必要である.身体活動量を簡便に精度よく測定するには活動量計の装着が有効であるが,1台数万円するものもあり,誰しもが簡便に自身の身体活動を知ることは難しい.そこで,我々はWEBを用いた行動記録法による身体活動評価法を開発してきた.これまで一般的な使用においてどの程度のコンプライアンスであれば,どの程度安定したデータが得られるかは明確ではなかった.12名の男女を対象として,一般的な使用状況における妥当性を検証したところ,1日の行動記録における行動の種類が7つ以上で加速度計の装着時間が10時間以上の条件では,r=0.77(p<0.05)であったが,7つ未満,装着時間が10時間未満の条件では有意な関連は見られかかった.

したがって,行動記録法による身体活動測定の妥当性を上げるためにはコンプライアンスを向上させることが必要であるが,自身の行動を24時間にわたり振り返り入力するには手間がかかる.そこで本研究では自身の音声入力による行動記録システムの開発を試みた.平成30年度はシステム開発を完了し,実際に被験者に対して1週間のデータを収集した.同時に3軸加速度計によるデータを収集してその妥当性を検証した.男女20人を対象として調査をしたところ,音声入力による平均METsは加速度計よりもやや高い値を示した.また両測定間には,r=0.815(p<0.01)の相関があった.音声入力の1日当たりの平均時間は10時間58分であったのに対し,加速度計の平均装着時間は13時間8分であった.音声認識の技術は近年非常に発展してきており,音声データをテキスト化することにより,身体活動を測定できる可能性がある.当初に計画した音声入力による行動記録に基づく身体活動測定システムを開発し,対象者男女の20人の音声による行動記録データを収集した.また連続する7日間から加速度計によるエネルギー消費量を算出しデータ分析を行うことができた.よって研究は計画通りおおむね順調に進展していると考える.2年目以降には実際のデータを収集し,音声から身体活動への変換アルゴリズムの妥当性を検証し,実働できるシステム作りに取り組む予定である.男女30人の対象者(性,年代,職業などにより層化)を募集し,1週間(連続する7日間)の行動記録を初年度に開発した音声入力アプリケーションを用いて収集し,1週間分の蓄積されたライフログデータを分析する.数千種類の行動内容が蓄積されることが予想されるが,テキストデータマイニング(砂山ら,人工知能学論文誌2014)を行い,各行動の関連性等について検討し,Sedentary Behavior Research Network 2012の定義に基づき頻出数に応じて座位行動,低強度(立位行動),中強度(歩行程度),高強度に分類し,運動強度とMETs換算表(Ainsworth et al, MSSE2011)を用いて行動をカテゴリー化する.アプリから収集した音声データから,総エネルギー消費量,活動エネルギー消費量を算出できるアルゴリズムを開発する.自己の音声入力による行動記録から身体活動量,エネルギー消費量を評価する方法はわれわれが知る限り世界初である.対象者を拡大し,自己の音声入力による行動記録をアプリに入力し,収集した音声データから,総エネルギー消費量,活動エネルギー消費量を算出できるアルゴリズムを開発する.音声入力による身体活動測定の妥当性についてデータ分析を進め,収集したデータから総エネルギー消費量,活動エネルギー消費量の比較,活動強度ごとの身体活動量の比較,活動強度ごとの相関係数およびBland-Altman plot分析による系統誤差の検討を行う.また,ユーザビリティ評価として使用感,入力時間,入力回数を検討する.音声入力による行動内容を精査し,機械学習のアルゴリズムを利用して,より精度を高められるような仕組みを開発する.音声認識システムの開発を1年目から2年目にかけてアジャイル法にて実施していることが要因となっている.
偏極ヘリウムを用いたナノからフェムトスケールのスピンフィルタの開発

本年度は、偏極ヘリウムを閉じ込めるガラス・セルの検討、及びレーザートランスポート系の設計を中心として全系設立を具体化すると共に、偏極ヘリウムを用いた原子核のスピン応答の研究の可能性について集中的に検討を行った。偏極ヘリウムの高偏極度を達成し、且つそれを維持する為には、ヘリウムガスの高純度化とそれを閉じ込める容器表面がクリーンであることが要求される。高純度の達成するガスハンドリング及び容器(ガラス)表面をクリーンにする方法は幾つか知られているが、実現するためには専用の大掛かりな装置及び高度な技術が必要である。そこで、この部分については、設備と技術を有する慶応大学の研究室と共同研究を行うことで解決することとした。現在技術的検討が終わり、実際の製作過程に入った。レーザーハンドリングについては、我々は高偏極度達成の為、5Wという極めて大出力のレーザーを使用するため、それに耐えうる光学系を構築する必要がある。またレーザーの波長領域が赤外と非可視光であるため、安全面にも特段の注意が必要である。そこで我々と同種のファイバーレーザーを所有し、且つレーザーに関する高い専門知識を有する京都大学の研究室と共同研究を行うこととした。ノウハウを積極的に取り入れることにより、安定且つ安全にレーザーをヘリウム・ガラスセルにまで導く目処がついた。偏極ヘリウムが原子核のスピン状態のフィルタとして有効であると考えられている。スピン状態としては、パイ中間子に関連したスピン縦と、ロー中間子に関連したスピン横の2つがある。これまでは、核子励起の領域と、デルタ励起の領域を別々に取り扱うことによりこれら2つの状態の理論的予測がなされてきた。現在、RIBFやJ-PARCなどの高エネルギー加速器施設が建設段階にあり、デルタ励起領域の精密スピン核物理が視野に入りつつある。そこで、核子励起とデルタ励起を統一的に記述できる乱雑位相計算コードを法政大学の研究室と共に開発し、スピン縦がディップ領域に有意な寄与をするなどの興味深い結果を得た。初年度である本年度は、偏極ヘリウム原子(電子の偏極)の生成に必要な赤外線領域の大強度レーザーの整備・較正と、偏極の保持に必要な磁場を生成するヘルムホルツコイルの設計・製作・較正を重点的に行った。ヘリウム原子の電子偏極(スピンの偏り)を生成する為には、電子の量子力学的状態(エネルギー)に対応するレーザー(光子)を照射する必要がある。レーザーに関しては近年飛躍的にその性能を向上させているが、その中からヘリウム原子の偏極生成に要求される(1)赤外線領域(2)大強度(3)高い安定度、を同時に満たすものを精査した。色素レーザーは幅広い波長領域で用いられており強度も十分であるが、安定度に問題があり効率的に偏極生成を行えない。半導体レーザーは技術的進展が目覚しいが、現時点では波長・強度の面で不十分であるとの結論に至った。そこで今回は、ファイバーレーザーを導入し、その強度や安定度を測定・較正した。まず安定度については、必要な波長1083μmの赤外線が、測定を行った数時間では優位なドリフト無く極めて安定に得られた。また強度についても、パワーメータによる較正から最大5Wが安定して得られた。強度は偏極ヘリウムが得られる体積と密接に関連するが、今回5Wの強度が得られたことで、100ccを超える体積を偏極させる目処がついた。偏極保持の為には高い均一磁場が必要である。そこでTOSCAと呼ばれる磁場計算コードを用いて、ヘルムホルツコイルの設計を行った。レーザーで高出力が得られたことから、大容積に対して磁場が均一になるように特に配慮した。計算結果をもとにコイルを製作し実際に磁場を測定し、必要な均一磁場が得られている事を確認した。

そこで、核子励起とデルタ励起を統一的に記述できる乱雑位相計算コードを法政大学の研究室と共に開発し、スピン縦がディップ領域に有意な寄与をするなどの興味深い結果を得た。
慢性疼痛並びにモルヒネ耐性における可塑的神経回路変調と可視化

一つは、神経因性疼痛における可塑的機能変調の分子機構の解明とその可塑的変調の可視化を試みてきた。神経因性疼痛モデル動物における神経因性疼痛の責任線維を分子レベルでの解析から同定した。この線維の特異的発現受容体のプロモーターによって制御される蛍光蛋白質遺伝子を脊髄後根神経節に特異的に発現させることに成功した。この手法により、責任線維の可塑的シナプス形成を可視化することを試みており、結果がで次第、論文作成に取りかかる予定である。また、責任線維の脊髄後根神経細胞のみをターゲットにした神経傷害時の可塑的遺伝子変調の解析も試みている。一方で、神経因性疼痛における可塑的機能変調の分子機構は神経傷害後に誘導されるリゾフォスファチジン酸が一次知覚神経の脱随、後根神経節や脊髄後角における痛み関連性遺伝子・蛋白質の発現調節を行うためであることを突き止め、論文投稿中である。もう一つは、モルヒネ鎮痛耐性形成の分子基盤の解明とその際の可塑的変調の可視化を試みてきた。モルヒネ鎮痛耐性の分子機構としてはモルヒネ適用時にアンチオピオイド機能の亢進が起因することを、遺伝子欠損動物を用いた解析から明らかにしてきていたが、さらに、この遺伝子欠損動物にその遺伝子を脳部位特異的にレスキューさせ、部位特異的な機能回復を確認するという新たな手法により、耐性形成に関わるアンチオピオイドシステムの役割を明らかにした。一方、慢性適用時に認められる可塑的神経回路変調の可視化においては、モルヒネ受容体のプロモーターで制御した小麦胚芽レクチン(WGA)と蛍光蛋白質の融合蛋白質遺伝子を脳の耐性形成や依存性形成に関わる領域に発現させ、シナプスを介する神経ネットワークを可視化することに成功した。また、モルヒネ慢性適用に伴うこの神経ネットワークの可塑的変調を可視化することにも成功し、現在論文作成中である。まず、神経傷害性の慢性疼痛、すなわち神経因性疼痛における可塑的機能変調の分子メカニズムを明らかにするために、神経因性疼痛モデルマウスを用いて、一次知覚神経のうちカプサイシン非感受性のA線維が神経因性疼痛に関与することを明らかにした。また、このA線維における神経傷害時のカプサイシン受容体(TRPV1)の発現上昇が熱感受性の増加につながる可能性も見出した。その一方で、この線維における脱随現象が、種々の痛み刺激による過敏現象を抑制する低分子G蛋白質Rhoの阻害剤の適用により完全に抑制され、その抑制機構には神経傷害に伴うミエリン形成に関わる蛋白質群の発現低下を抑制することが関与することを見出した。更に、Rhoを活性化し神経傷害時に増加するリゾフォスファチジン酸の投与により神経傷害時と同様の現象が再現できることも見出した。加えて、A線維特異的発現受容体のプロモーターによって制御される蛍光蛋白質遺伝子を脊髄後根神経節に特異的に発現させることに成功し、脱随現象後に生じる一次知覚神経の可塑的神経変調を可視化するための準備が整ったところである。また、現在、この特異的受容体が発現している細胞において神経傷害時にRhoに応答して発現の変化する遺伝子の解析も行っている。一方、モルヒネ耐性における可塑的神経回路変調を可視化する実験においては、モルヒネ受容体のプロモーターで制御した小麦胚芽レクチン(WGA)と蛍光蛋白質の融合蛋白質を脳のモルヒネ受容体発現部位にin vivoトランスフェクション法により発現させ、シナプスを介する神経ネットワークを可視化することに成功し、可塑的神経回路変調を可視化するための準備が整ったところである。
古代湖・琵琶湖における湖沼適応の起源と集団ゲノミクス

本研究は、古代湖・琵琶湖において、「沖合」・「深場」・「岩礁」という異なる生息地に対する適応を示す固有種の進化に関するゲノム科学的理解を深めるために、固有種とその近縁種を含む複数種群を対象とし、(1)新規ゲノム配列決定を基盤に、(2)遺伝子発現解析等によるゲノムワイドな適応関連候補遺伝子の抽出と進化時期の推定、および(3)急速な表現型適応の原因遺伝子の特定と野生集団における進化動態の解析を行うものである。第2年度は、進捗と今後の重点計画に関する打ち合わせを行ったうえで、まず(1)について、新たに2種のゲノム配列(イサザ、ウツセミカジカ;深場適応種)を10x Genomics社のChromium合成ロングリード技術を適用して決定するとともに、アブラヒガイ(岩礁適応種)についてはナノポア社のPromethIONによる長鎖シーケンシングを行い、前年度に得たChromiumデータとともに再アセンブルした。それらにより概ね高品質のドラフトゲノムを得ることができた。(2)に関して、今年度は主にRAD-seq法やリシーケンシングを進め、一部対象固有種の系統(地理)ゲノミクス分析および歴史的集団動態の解析を進めた。これらのデータは、適応関連候補遺伝子の進化動態に関するベースラインを与えるものとなる。(3)岩礁域において体色や体型の急速な適応進化を示したと推定されるアブラヒガイについて、体色変異の原因遺伝子の特定を進めた。昨年度までに1遺伝子座支配であることとRAD-seq標識領域の特定がなされていたが、第2年度は、ゲノム配列に基づく遺伝子予測、候補遺伝子の発現量解析、戻し交配家系のRNA-seqによる発現変動遺伝子解析、リシーケンシング等を実施した結果、体色変異の原因遺伝子が特定されたといえる段階に至った。さらに原因遺伝子の遺伝子型を簡便に判別する定量PCR実験系を確立した。基本的に当初の目的に沿って研究を遂行した。(1)基礎となるゲノム配列決定においては、これまでに高品質なDNAの抽出法、10x Genomics社のChromium合成ロングリード技術を利用した次世代シーケンシング、およびナノポア社のMinIONおよびPromethIONによる長鎖シーケンシングを組み合わせた高品質・低コストの分析およびアセンブル解析の枠組みを構築することができ、実際にこれまで関連する6種の新規ゲノムを得ることができた。(2)に関しては、これまでに多量試料のRNA-seq分析やリシーケンシング等を進め、実験・解析系を確立した。しかし、適応関連候補遺伝子の解析について、データ解析、研究戦略の再検討を行ったため、第3年度にあらためて、実験・解析に取り組む必要がある。(3)については、初年度に引き続き、急速な適応に関わる原因遺伝子の特定に関する実験・解析を多角的なアプローチから実施し、十分な成果を得ることができた。さらに野外での原因遺伝子の空間分布に関するデータ取得に着手している。これまでの基本技術の確立と実際のデータ取得・解析を踏まえ、最終年度は、分担・連携研究者間の情報交換と議論をさらに密にし、着実に研究成果の取りまとめを進める。具体的には、年度初期に全体的な進捗確認と到達見込みに関する議論、および最新情報と課題の共有を図ったうえで、まず(1)以下の研究に必要な追加ゲノムシーケンシング(リシーケンシングを含む)を速やかに実施する。また(2)適応候補遺伝子のスクリーニングのために、RNA-seq・リシーケンスデータの解析を進めるとともに、あらたにPool-seq法を活用した多数個体のデータ取得とGWAS解析を実現する。(3)適応関連原因遺伝子の空間分布および進化動態を明らかにするための野外試料の分析および取りまとめを進める。本研究は、古代湖・琵琶湖において「沖合」・「深場」・「岩礁」という異なる生息地に対する適応を示す固有種の進化に関するゲノム科学的理解を深めるために、固有種とその近縁種を含む複数種群を対象とし、(1)新規ゲノム配列決定を基盤に、(2)遺伝子発現解析等によるゲノムワイドな適応関連候補遺伝子の抽出と進化時期の推定、および(3)急速な表現型適応の原因遺伝子の特定と野生集団における進化動態の解析を行うものである。初年度は、総合的な打ち合わせを行ったうえで、まず(1)について、関連する4種の新規ゲノム配列を決定した(アブラヒガイなど)。ゲノム決定には、10x Genomics社のChromium合成ロングリード技術を適用し、illumina社のHiSeq Xによる超並列シーケンシングを行った。出力データは解析ソフトSupernova v.2にてアセンブルし、Scaffold NG50が0.7-1.5 Mbの比較的高品質のドラフトゲノムを得た。(2)に関して、深場適応を示すウキゴリ類とカジカ類の固有種と近縁種についてRNA-seq実験を行った。まず種間系統樹、浸透交雑、遺伝子オントロジー解析などを行い、各種群の系統進化に関してゲノムワイドな情報を得た。また上記で得られたドラフトゲノムデータを用い、PSMC法を用いた歴史的集団動態の解析を行い、各種の集団履歴に関する情報が得られた。これらのデータは、適応関連候補遺伝子の進化動態に関するベースラインを与えるものである。(3)体色や体型において急速な適応進化を示したと推定されるアブラヒガイについて、継代飼育個体を用いたRAD-seqデータによる量的形質遺伝子座(QTL)解析を行った。その結果、体色の遺伝的支配様式が確定され、現在、(1)で得られたゲノムデータを用いて原因遺伝子の特定に解析を進めている。(1)ゲノム

配列決定においては、高品質なDNAの抽出法、10x Genomics社のChromium合成ロングリード技術を利用した次世代シーケンシング、およびナノポア社のMinIONによる長鎖シーケンシングを組み合わせた高品質・低コストの分析およびアセンブル解析の基本的な枠組みを構築することができた。また、(2)に関しては、多量試料のRNA-seq分析とその基礎解析について、具体的に2種群を対象に分析を進めることで、実験・解析系を確立した。(3)についても、過年度より育成してきた継代家系を用い、RAD-seqデータを用いたQTL解析を実施し、適応に関係した原因遺伝子の特定のために着実に研究を進めることができた。一方、特に(2)の適応関連候補遺伝子の解析について、さらなる解析や研究戦略の見直しが必要と考えており、第2年度には重点的に検討、解析を推し進める必要がある。本研究は、古代湖・琵琶湖において、「沖合」・「深場」・「岩礁」という異なる生息地に対する適応を示す固有種の進化に関するゲノム科学的理解を深めるために、固有種とその近縁種を含む複数種群を対象とし、(1)新規ゲノム配列決定を基盤に、(2)遺伝子発現解析等によるゲノムワイドな適応関連候補遺伝子の抽出と進化時期の推定、および(3)急速な表現型適応の原因遺伝子の特定と野生集団における進化動態の解析を行うものである。第2年度は、進捗と今後の重点計画に関する打ち合わせを行ったうえで、まず(1)について、新たに2種のゲノム配列(イサザ、ウツセミカジカ;深場適応種)を10x Genomics社のChromium合成ロングリード技術を適用して決定するとともに、アブラヒガイ(岩礁適応種)についてはナノポア社のPromethIONによる長鎖シーケンシングを行い、前年度に得たChromiumデータとともに再アセンブルした。それらにより概ね高品質のドラフトゲノムを得ることができた。(2)に関して、今年度は主にRAD-seq法やリシーケンシングを進め、一部対象固有種の系統(地理)ゲノミクス分析および歴史的集団動態の解析を進めた。これらのデータは、適応関連候補遺伝子の進化動態に関するベースラインを与えるものとなる。(3)岩礁域において体色や体型の急速な適応進化を示したと推定されるアブラヒガイについて、体色変異の原因遺伝子の特定を進めた。昨年度までに1遺伝子座支配であることとRAD-seq標識領域の特定がなされていたが、第2年度は、ゲノム配列に基づく遺伝子予測、候補遺伝子の発現量解析、戻し交配家系のRNA-seqによる発現変動遺伝子解析、リシーケンシング等を実施した結果、体色変異の原因遺伝子が特定されたといえる段階に至った。さらに原因遺伝子の遺伝子型を簡便に判別する定量PCR実験系を確立した。基本的に当初の目的に沿って研究を遂行した。
ポストシナプスの核輸送因子インポーチンを介したシナプス可塑性誘導機構の解明

記憶などの高次脳機能においては、神経細胞間のシナプス伝達効率が可塑的に変化することが重要である。このシナプス伝達効率の短期的な変化には、リン酸化などの翻訳後修飾が関与しているが、長期的な変化には、核での新規mRNAの転写が必須とされている。そのため、特定のシナプスにおいてシナプス伝達が行われたことを核へと伝える必要があるが、その詳細な分子機構は明らかになっていない。申請者は、細胞質から核内へとタンパク質を輸送するインポーチンbeta1が、ポストシナプスに存在することを見出している。そこで本研究では、インポーチンbeta1が、ポストシナプスにあるタンパク質を核に輸送しているかを明らかにすることを目的とする。インポーチンは約30種類のファミリー分子が存在し、ホモ二量体およびヘテロ二量体で働くことが知られている。そこで、インポーチンbeta1抗体の免疫沈降物のショットガン解析を行って、神経細胞におけるインポーチンbeta1のヘテロ二量体のパートナー分子の同定を試みた。結果、インポーチンalpha1 (KpnA2),インポーチンalpha4 (KpnA3),インポーチン7の3つの分子を同定した。さらにKpnA3抗体を作成しマウス脳の免疫染色を行ったところ、海馬CA1の錐体細胞の核および樹状突起にシグナルが検出された。したがって、KpnA3もまたポストシナプスや樹状突起から核へとタンパク質を輸送する可能性が示唆された。そこで、KpnA3抗体の免疫沈降物についてもショットガン解析を行った。共沈物として、ユビキチン化関連タンパク質およびKohlschutter-Tonz症候群の原因遺伝子であるRogdi homologを同定した。さらに、インポーチンbeta1も共沈物から同定でき、神経細胞内にインポーチンbeta1とKpnA3のヘテロ二量体が存在することも確認できた。シナプス伝達効率の長期的な増強(LTP)のようなシナプス可塑性が起こる際に、インポーチンファミリーによってポストシナプスから核内へと輸送されるタンパク質を同定するために、0.003 mmポアサイズのメンブレンが貼られたトランズウェルを用いて、マウス大脳皮質神経細胞の培養を行った。メンブレンの裏側からタンパク質を回収し、イムノブロットを行ったところ、核内タンパク質であるヒストンH3は含まれていなかった。よってトランズウェルのメンブレンの裏側から神経突起のみを回収できることが確認できた。次に、chemical LTP処理を行った神経細胞とコントロールとなる神経細胞の神経突起について、タンパク質の定量比較解析を行う予定である。また作成したインポーチン抗体の免疫沈降物の解析から、インポーチンbeta1はSUMO化を促進するタンパク質,インポーチンalpha4 (KpnA3)は脱ユビキチン化酵素と複合体を形成しているという新たな知見を得た。SUMO化やユビキチン化は、リン酸化と同様に可逆的なタンパク質の翻訳後修飾であり、長期的なシナプス可塑性の制御を担っている分子機構の候補として非常に興味深い。そこで本年度は、インポーチンファミリーと核タンパク質のSUMO化やユビキチン化との関係も解析を進める予定である。したがって、研究の進捗状況としては、申請書の研究内容を着実に進めるとともに、新規な知見も得ることができているため、おおむね順調に進んでいると考えている。インポーチンbeta1抗体による免疫沈降物を解析したところ、他のインポーチンファミリー分子であるKpnA2, KpnA3,インポーチン7を同定した。そこで、新たに同定したインポーチン分子の解析も行う。KpnA2については特異抗体を作成し、マウス脳の免疫染色および免疫沈降物のショットガン解析を行い、KpnA2の神経細胞での機能を推定する。前年までの研究により、神経細胞に発現するインポーチンは、ユビキチン化やSUMO化に関与することが示唆された。そこで株化細胞および培養神経細胞のインポーチンbeta1,KpnA2、KpnA3,インポーチン7を、siRNAを用いてノックダウンし、ノックダウンした細胞のタンパク質の翻訳後修飾を、LC-MS/MSを用いたプロテオームとイムノブロットで解析する。また神経細胞のインポーチンが、核に局在する転写制御因子とも複合体を形成することを明らかにしている。そこでこれら転写制御因子とEGFPとの融合タンパク質を培養細胞に発現された後、インポーチンファミリーをノックダウンし融合タンパク質の局在が変化するかを調べる。さらにマウス大脳皮質神経細胞を、0.003 mmポアサイズのメンブレン上で培養し、0.2 mMグリシン入りの人工脳脊髄液で処理することでchemical LTPを誘発する。その後、メンブレンの裏側に伸びた神経突起を、セルスクレーパーを用いて回収する。コントロールおよびchemical LTPを誘発した神経突起のタンパク質の存在量を、LC-MS/MSを用いたプロテオームとイムノブロットにより解析する。Chemical LTPで神経突起の存在量が減るタンパク質が、インポーチンによって核輸送されるタンパク質の候補である。次にインポーチンファミリーのsiRNAでノックダウンすることで神経突起の存在量の変化を抑制できるかを確認する。

申請者は、細胞質から核内へとタンパク質を輸送するインポーチンbeta1が、ポストシナプスに存在することを見出している。そこで本研究では、インポーチンbeta1が、ポストシナプスにあるタンパク質を核に輸送しているかを明らかにすることを目的とする。インポーチンは約30種類のファミリー分子が存在し、ホモ二量体およびヘテロ二量体で働くことが知られている。そこで、インポーチンbeta1抗体の免疫沈降物のショットガン解析を行って、神経細胞におけるインポーチンbeta1のヘテロ二量体のパートナー分子の同定を試みた。結果、インポーチンalpha1 (KpnA2),インポーチンalpha4 (KpnA3),インポーチン7の3つの分子を同定した。さらにKpnA3抗体を作成しマウス脳の免疫染色を行ったところ、海馬CA1の錐体細胞の核および樹状突起にシグナルが検出された。したがって、KpnA3もまたポストシナプスや樹状突起から核へとタンパク質を輸送する可能性が示唆された。そこで、KpnA3抗体の免疫沈降物についてもショットガン解析を行った。共沈物として、ユビキチン化関連タンパク質およびKohlschutter-Tonz症候群の原因遺伝子であるRogdi homologを同定した。さらに、インポーチンbeta1も共沈物から同定でき、神経細胞内にインポーチンbeta1とKpnA3のヘテロ二量体が存在することも確認できた。シナプス伝達効率の長期的な増強(LTP)のようなシナプス可塑性が起こる際に、インポーチンファミリーによってポストシナプスから核内へと輸送されるタンパク質を同定するために、0.003 mmポアサイズのメンブレンが貼られたトランズウェルを用いて、マウス大脳皮質神経細胞の培養を行った。メンブレンの裏側からタンパク質を回収し、イムノブロットを行ったところ、核内タンパク質であるヒストンH3は含まれていなかった。よってトランズウェルのメンブレンの裏側から神経突起のみを回収できることが確認できた。次に、chemical LTP処理を行った神経細胞とコントロールとなる神経細胞の神経突起について、タンパク質の定量比較解析を行う予定である。また作成したインポーチン抗体の免疫沈降物の解析から、インポーチンbeta1はSUMO化を促進するタンパク質,インポーチンalpha4 (KpnA3)は脱ユビキチン化酵素と複合体を形成しているという新たな知見を得た。SUMO化やユビキチン化は、リン酸化と同様に可逆的なタンパク質の翻訳後修飾であり、長期的なシナプス可塑性の制御を担っている分子機構の候補として非常に興味深い。そこで本年度は、インポーチンファミリーと核タンパク質のSUMO化やユビキチン化との関係も解析を進める予定である。したがって、研究の進捗状況としては、申請書の研究内容を着実に進めるとともに、新規な知見も得ることができているため、おおむね順調に進んでいると考えている。インポーチンbeta1抗体による免疫沈降物を解析したところ、他のインポーチンファミリー分子であるKpnA2, KpnA3,インポーチン7を同定した。
他者による自己の身体感覚の変容

私たちが自己の身体状態を知覚する際、感覚入力は自己の身体内部や表面の受容器になされるにも関わらず、その知覚はしばしば他者との相互作用に基づいて形成される。しかし、他者のもつ「文脈」がそれに及ぼす効果や、それらの現象の背景にある神経基盤については不明な点が多い。そこで本研究では、特に身体内部の生理状態に対する感覚である内受用感覚に着目しながら「他者との相互作用がいかに自己身体感覚を変容させるのか」という問いにアプローチし、その現象とメカニズムを体系的に明らかにすることを目指す。