hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
軟骨細胞分化、組織形成に関わる新規プロテインキナーゼの探索とシグナル機構の解明

本年度の実際の成果は、新規プロテインキナーゼを同定し、細胞レベルで軟骨細胞の石灰可能を制御することや、骨形成に必須の転写因子Runx2, Osterixの発現制御にも関わっているデータを得ることができた。さらにマウス個体における解析を進めるため、CRISPR/Cas9法による新規プロテインキナーゼのノックアウトマウス作成も完了し、骨表現系の解析も完了している。従って、当初予定していた研究計画よりも順調に進展していると考えられる。本年度の研究実績では、新規プロテインキナーゼのin vitroでの解析でRunx2, Osterixの発現を制御することを示すとともに、マウス個体レベルでの機能解析を行った。特にin vivoモデルにおける個体解析を行うために、遺伝子ノックアウトマウスを作成し、その骨表現形を解析した。しかしながら、新規プロテインキナーゼのノックアウトマウスの骨表現形は野生型と比較して非常に軽微な変化であった。本研究で同定した新規プロテインキナーゼは複数のファミリー遺伝子が存在することが知られており、それらのファミリー遺伝子は構造的にも類似しているので、機能的に代償している可能性が考えられる。そのため、単純に新規プロテインキナーゼを一つ遺伝子ノックアウトしただけでは解析が不十分であるため、今後の研究方策として同一ファミリー遺伝子の複数のノックアウトマウス作成を行い、骨表現形の解析を通して新規プロテインキナーゼの骨軟骨分化に与える影響について更なる検討を重ねる予定である。
ビッグデータ解析のための非同期的な分散型最適化法

本研究課題は、機械学習手法の大規模化のためにはボトルネックである最適化法のデータ処理能力を解消していくことであり。そのために申請者はビッグデータに対し適用可能な最適化法の構築を目的として掲げ、達成のために次の3つの項目に関する研究を行うものである。1SSDを用いた単一マシンにおけるDual Cached Loopsのさらなる大規模化3他の機械学習手法に対する最適化スキームの提案25年度においては、それぞれ、以下のように研究を遂行する計画であった。1アーキテクチャの構成を検討しスキームの実装を行う。さらに重要なデータの階層構造に応じた規準についても検討を行う。2分散最適化問題の再定式化の理論的な解析を行い、非同期プロセスをより効率的に行うことができる形の定式化の可能性を探る。3一般的な二値分類の問題、およびNMFにおける適切なアーキテクチャの構成を検討し、実装を行い網羅的な計算機実験を行う。25年度に実施した研究の成果において、2分散最適化問題の再定式化の理論的な解析を行い、非同期プロセスをより効率的に行うことができる形の定式化を得、実装かつ網羅的な実験まで行う事ができた。3一般的な二値分類の問題、および回帰問題において実装を行い網羅的な計算機実験を行うことができた。(抄録なし)本研究課題は、機械学習手法の大規模化のためにはボトルネックである最適化法のデータ処理能力を解消していくことであり。(抄録なし)
認知科学とプリント基板配線を応用した屋内経路探索とその表示手法

現在,移動通信網の発展や計算機の小型化・高性能化により携帯通信サービスが急激に成長している.しかしながら,屋内歩行者ナビゲーションでは位置追跡システムが難しいことや,屋外環境と異なり道路ネットワークが存在しないことが問題となり停滞している.本研究では,プリント基盤配線を応用し,屋内空間を対象とした歩行者ナビゲーションシステムに関するモデル化手法を構築し,これを用いることで認知科学的経路探索,経路案内を含めたトータルナビゲーションを構築する.実環境での運用実験を実施し評価する.現在,移動通信網の発展や計算機の小型化・高性能化により携帯通信サービスが急激に成長している.しかしながら,屋内歩行者ナビゲーションでは位置追跡システムが難しいことや,屋外環境と異なり道路ネットワークが存在しないことが問題となり停滞している.本研究では,プリント基盤配線を応用し,屋内空間を対象とした歩行者ナビゲーションシステムに関するモデル化手法を構築し,これを用いることで認知科学的経路探索,経路案内を含めたトータルナビゲーションを構築する.実環境での運用実験を実施し評価する.本研究では,駅構内,複合商業施設など複雑な屋内空間を持つ環境を対象に,プリント基板配線の技術を応用することで屋内空間に適したデータ構造を実現可能とし,かつ認知科学を応用することで人間にとって迷いにくく,分かりやすい経路探索・経路表示を可能とした屋内空間向け経路探索・経路表示手法を確立することを目的としている.2009年度には,屋内空間を対象とした経路探索手法ならびに経路表示手法を構築するにあたり,まず基本となるデータ構造の検討から始めた.ラバーバンドスケッチに基づくプリント基板配線をベースに,基本データ構造として可視グラフを考え,計算量,トポロジ変換,歩行経路の探索という3点から検討した.可視グラフとは地図上の任意の可視点どうしを接続したグラフであり,空間内のオブジェクトの頂点数の二乗に比例する数のエッジが必要となるが実用上,ほぼ問題ない範囲でこれをデータ構造として使用できることを見出した.実際にJR常磐線の柏駅構内ならびに池袋駅とこれに接続する複合商業施設を例にとり実証実験を行い,データ構造の有効性を確認した.さらに見取り図や階層図など何らかの屋内空間のデータが得られたとき,これを提案するデータ構造で再構築するアルゴリズムを構築し計算機上に実現した.今後,これらの研究成果をベースに,データ構造の改善ならびに認知科学の観点から,駅,空港,複合商業施設などにおいて複数の被験者により,分かりやすい経路,迷いにくい経路,目的地到達の手がかりとなる目印の調査を継続していく本研究では,駅構内,複合商業施設など複雑な屋内空間を持つ環境を対象に,プリント基板配線の技術を応用することで屋内空間に適したデータ構造を実現可能とし,かつ認知科学を応用することで人間にとって迷いにくく,分かりやすい経路探索・経路表示を可能とした屋内空間向け経路探索・経路表示手法を確立することを目的としている.平成22年度には,認知科学の考えに基づき,屋内空間の歩行にあたり人間が持つ方向判断基準の妥当性,特に(I)方向感覚質問による点数軸による評価,(II)歩行時間軸による評価,(III)チェックポイント軸による評価などを試みた.以下の手順で研究を進めた.(認知調査1)池袋サンシャイン60を中心とする複数層を持つ複雑な屋内空間において,被験者のナビゲーション能力や実験場所近辺へ行った経験等に基づき,被験者の場所熟知度が分散するように分類した.(認知調査2)被験者集合に,屋内空間において複数の経路を歩行させ,上記(I)(IV)に対して人間が持つ方向判断基準を調査した.(認知調査3)(認知調査1および2)を複数回行い,統計処理することで,人間が持つ方向判断基準の妥当性,ランドマークとなる目標物のあり方などを検討した.(認知調査1)(認知調査3)により,(I)に関して,平均的な空間認知能力を持つ被験者は,空間認知能力が低い被験者より,到着実時間が過大になりやすく,目安時間を超過しやすいことが実証された.(II)に関して,目安時間に対する到着実時間の超過傾向に加え,経路の長距離化や複雑化に伴う超過時間の増加傾向が明らかとあることが実証された.(III)に関して,歩行者ナビゲーションにおけるチェックポイントとランドマークの関係性を見い出した.今後,これらの実証結果をふまえ,前年度の屋内空間データに基づく総合的な経路探索・経路表示手法を確立することを予定する.本研究計画では屋内空間を対象した経路探索手法ならびに経路表示手法を構築するにあたり,まず初年度に基本となるデータ構造の検討から始めた.ラバーバンドスケッチに基づくプリント基板配線をベースに基本データ構造を構築した.次年度に認知科学の観点から,駅,空港,複合商業施設などにおいて複数の被験者により,分かりやすい経路,迷いにくい経路,目的地到達の手がかりとなる目印を調査した.そして最終年度に基本データ構造ならびに調査結果に基づき,経路探索ならびに経路表示手法を構築し,計算機上に実現し,被験者による評価によって本研究の有効性を確認した.そこで平成23年度には,平成21年度に検討した基本データ構造ならびに平成22年度に調査・検討した方向判断基準に基づき,屋内空間向けの経路探索手法と経路表示手法を構築し,計算機上に実現した.さらに,構築された手法を評価するために,被験者によって,経路探索により探索された歩行経路を,経路表示に従って歩行実験し,本研究全体の評価を行った.以下の手順で研究を進めた.(経路探索の構築1)駅,空港,複合商業施設など対象とする各屋内空間において,バリアフリー,最短時間経路など,さまざまな状況を想定した経路探索アルゴリズムを構築した.(経路探索の構築2)(経路探索の構築1)で構築されたアルゴリズムを計算機上に実現した.(経路表示の構築1)(経路探索の構築1)と同様に,さまざまな状況を想定した経路表示アルゴリズムを構築した.(経路表示の構築

2)(経路表示の構築1)で構築されたアルゴリズムを計算機上に実現した.(総合調査)(経路探索の表示2)および(経路探索の表示2)で実現されたものを用いて,被験者による総合評価を行った本研究の結果,歩行者にとって「分かりやすい」屋内環境地図を携帯端末上に表示,また「迷いにくい」歩行経路表示を可能とした.
組織酸素代謝の維持に基づく口腔顎顔面外科手術のための新しい全身麻酔ストラテジー

本研究は、全身麻酔薬とレミフェンタニルの併用が口腔組織血流量と組織酸素分圧に及ぼす影響を観察し、組織血流量と組織酸素分圧の両者を制御することによって出血量減少とともに手術後に良好な創傷治癒をもたらすことを目指す、良好な組織酸素代謝の維持に基づく口腔顎顔面外科手術のための新しい全身麻酔ストラテジーの立案を目的とする。
地盤材料の構成モデルの体系化と一貫性のある地盤の変形・破壊予測

研究代表者らが行ってきた地盤材料の構成モデルと地盤の応力・変形解析に関する研究をベースに、一般応力条件下の地盤材料の諸特性を簡単且つ精緻に説明できる構成モデルを提示するとともに、地盤工学の諸問題に適用する。その結果、これまで問題によって個別の方法で対応してきた地盤の変形・破壊予測を一貫性のある方法で行うことが可能となり、合理的な設計法に結びっけることができる.研究代表者らが行ってきた地盤材料の構成モデルと地盤の応力・変形解析に関する研究をベースに、一般応力条件下の地盤材料の諸特性を簡単且つ精緻に説明できる構成モデルを提示するとともに、地盤工学の諸問題に適用する。その結果、これまで問題によって個別の方法で対応してきた地盤の変形・破壊予測を一貫性のある方法で行うことが可能となり、合理的な設計法に結びっけることができる.まず思考が簡単な1次元問題で種々の地盤材料の応力・ひずみ特性を検討し、そのモデル化をはかった。その後に、3次元一般応力条件下の地盤材料の力学特性を定性・定量的に評価できる構成モデルを新たな着想に基づいて開発した。その上で、提案モデルの妥当性を既報の実験データや当研究室で行った三軸試験、3主応力制御試験およびひずみ制御型圧密試験結果を用いて検証した。その結果提案モデルは従来のモデルに比べてはるかにシンプルであるとともに包括的に説明できることが判った。合わせて構成式の実際問題への適用をはかるため、1次元および多次元の地盤の応力・変形解析法の精度の検討も行った。具体的な22年度の成果は以下のようにまとめられる。(1)密度とボンディングを考えることにより構造化した粘土や砂の挙動を同一構成モデルで説明出来ることを1次元モデルで示した。更に、ボンディングの解釈を拡大発展させ粒子破砕の影響も粒子間のボンディングの消失として説明した。(2)ひずみ速度、温度、サクション(あるいは飽和度)によって正規圧密線(NCL)のe-log p関係が上下方向に平行に移動する(多次元では限界状態線(CSL)も)に着目して、これらの移動量を表す状態変数ψを導入することにより、時間効果特性、温度効果特性、不飽和土の諸特性を体系的に説明できる1次元の力学モデルを構築した。(3)t_<ij>の概念を用いて上述の1次元モデルの3次元化をはかった。また、1次元および3次元で定式化したモデルの妥当性をひずみ速度制御型圧密試験や三軸圧縮・伸張試験結果を用いて検証した。(4)既設構造物荷重や施工過樫を考慮したトンネル掘削や山留め掘削問題、基礎形式や載荷条件を変えた支持力問題および補強材位置や長さを変えた補強土地盤の支持力問題等について、アルミ棒積層体やアルミナボールを地盤材料とした2次元および3次元モデル実験と上述の構成モデルを用いた境界値問題の解析を行い、解析結果とモデル実験結果の間によい対応があることを示し、構成モデルの地盤の変形解析への滴用性を検証した。前年度は特に、研究代表者らが行ってきた地盤材料の構成モデルと地盤の応力・変形解析に関する研究をベースに、一般応力条件下の地盤材料の諸特性を簡単且つ精緻に説明できる構成なモデルのフレームワークを創った。今年度は、特に時間効果特性に焦点を絞り、モデルの定式化と実験によるモデルの検証を中心に実施した。すなわち、モデル化ではひずみ速度によって正規圧密線(NCL)のe-log p関係が上下方向に平行に移動することが分かっている(多次元では限界状態線(CSL)も)。この移動量を表す状態変数Ψを導入することにより、時間効果特性を体系的に説明できる力学モデルを構築した。モデルはまず1次元で構築し、その妥当性を正規圧密粘土、過圧密粘土および自然堆積粘土のひずみ速度効果、クリープ挙動、応力緩和挙動のシミュレイションやひずみ速度を変えた定ひずみ速度試験の解析を通して検証した。一方、これまでの粘塑性理論(非定常流動曲面型モデル、超過応力型)の意味も1次元モデルで解説し、それらのモデルの意味や問題点を明らかにするとともに、提案時間効果モデルの意義を明確にした。次に、すでに提案している修正応力t_<ij>の考え方を使って、1次元モデルを一般的な3次元応力下で有効な多次元モデルに拡張し、その妥当性を正規圧密土、過圧密土、自然堆積土の定ひずみ速度試験、クリープ試験、応力緩和試験の解析を通して検証した。更には、この多次元モデルを有限要素解析プログラムに組み込み、実地盤の解析に適用出来るようにした。以上、本年度は時間効果特性の1次元および多次元でのモデル化とその有限要素解析プログラムへの導入をはかったが、ここでの時間効果特性の評価法は従来の粘塑性理論に比べ簡単で且つ合理性があり、適応範囲も広いものである。前年度に引き続き、密度、ボンディング、時間効果特性を考慮した地盤材料の構成モデル(特に3次元)の適用性を検討した。3次元構成モデルでは、より広い応力条件下でその精度を調べるため、3主応力制御試験結果を中心に検討した。特に、新たに定式化を行った時間効果特性を考慮出来るモデルが,従来の粘塑性理論に基づたモデルよりも合理的且つ統一的に土の時間効果特性を表現出来ることを実験データに基づいて検証した。提案構成モデルを用いた種々の地盤工学問題の有限要素解析を行った。内容としてはトンネル掘削問題、山留め開削問題、補強土問題である。なお、解析に対応するモデル実験も合わせて実施し、各問題で得られた結果の信頼性を確かめている。

トンネル掘削問題では大深度地下トンネル問題と双設トンネル問題を取り上げ、大深度においてもトンネル掘削により地盤に緩みが生じた時には既設構造物への影響があることや、双設トンネル問題ではトンネルの相対位置の違いによるトンネル土圧や地表面沈下の差について知見を得た。山留め掘削問題ではアンカー式山留め問題を取り上げ、適切なアンカーの挿入角度、アンカー長、山留め壁の長さ等について新たな知見を得た。また、従来の切梁を用いた山留め掘削法との挙動の違いについても検討した。補強土問題では浅い基礎の支持力問題を取り上げ、補強材の設置深さ、補強材長、端部固定の効果等について検討した。その結果、基礎長と同じ補強材長であっても端部を固定し適切な深さに設置することにより大きな剛性と支持力増加が得られることを示した。以上、本研究を通して、土の諸特性を適切に表現出来る構成モデルを使い、施工過程や構造物との摩擦特性を適切に評価した解析を行えば、種々の地盤工学問題の変形・破壊挙動を同じ考え方で合理的に予測可能であることを示した。実際の現場データの解析を省き後は予定通り進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。現場データの解析を含め、他の材料特性を考慮したモデルに発展させる。また、開発するモデルを用いた原地盤の解析も行っていく。
インスタントン解の漸近解析

本研究では大きなパラメータを持つ微分方程式の解の大域的性質の解析を完全WKB解析の立場から行った。本研究で得られた成果は大きく分けて三つ挙げられる.まず、パンルヴェ階層の高次方程式の形式的一般解である指数漸近級数解(インスタントン解)の構成を行った.また,大きなパラメータをもつ超幾何微分方程式のストークス曲線の位相的形状を方程式のパラメータの条件により分類した.さらに超幾何微分方程式に対してヴォロス係数の決定を行い,それらがボレル総和可能でありボレル和の具体形が求まることを示した.これにより超幾何微分方程式のWKB解に対してパラメータに関するストークス現象が記述可能となった.本研究では大きなパラメータを持つ微分方程式の解の大域的性質の解析を完全WKB解析の立場から行った。本研究で得られた成果は大きく分けて三つ挙げられる.まず、パンルヴェ階層の高次方程式の形式的一般解である指数漸近級数解(インスタントン解)の構成を行った.また,大きなパラメータをもつ超幾何微分方程式のストークス曲線の位相的形状を方程式のパラメータの条件により分類した.さらに超幾何微分方程式に対してヴォロス係数の決定を行い,それらがボレル総和可能でありボレル和の具体形が求まることを示した.これにより超幾何微分方程式のWKB解に対してパラメータに関するストークス現象が記述可能となった.本年度は第1パンルヴェ階層に属する高次微分方程式系のインスタントン解構成および超幾何微分方程式のWKB解に付随するVoros係数の研究を行い、幾つかの成果を得ることができた。第1パンルヴェ階層に属する高次微分方程式系に関しては、従来高階の中では最低次である4次の場合のみインスタントン解の構成が行われていた。本研究では従来行われていた単独高階化ではなく、連立微分方程式系として直接扱い一般次数の構成を行うという方法を採った。そのために今までは単独方程式の場合を念頭に置いて開発された多重スケール解析の方法を微分方程式系に拡張する必要があるので、連立系に対する理論を整備した。そこでは線型作用素のスペクトル分解が有効に活用された。その一般論を適用して第1パンルヴェ階層の一般次数の連立微分方程式系に対してインスタントン解の構成を試みた。非線型微分方程式一般に頻出する「小さい分母」の問題に関してこの場合でも幾つか未解決の部分残っているが、概ね満足のいく結果が得られた。未解決部分についても数式実験では「小さい分母」が消えてしまい問題にならないという予想を肯定する結果が得られており、次年度以降解決を目指したい。超幾何微分方程式のWKB解に付随したVoros係数に関してはパラメータに関する差分方程式の導出を行った。1型パンルヴェ階層に属する微分方程式系のインスタントン解構成について、本年度は昨年度までの成果を論文としてまとめることに重点を置いた。膨大な計算が必要となるため効率良く記述する工夫に時間をかけた。ヴォロス係数の計算については大きな進展が得られた。すなわち大きなパラメータを持つ超幾何微分方程式に対してヴォロス係数の具体形を求めることに成功した。ヴォロス係数の満たす差分方程式系の導出に関しては昨年度の研究で1つのパラメータに関して成功し、残りに関しても概ねの方針は得られていた。その方針に従って本年度の研究では3つのパラメータに関する超幾何微分方程式の昇降演算子を活用してそれぞれのパラメータについて差分方程式を導出した。続いてこれを満たす大きなパラメータの逆数の形式的冪級数でパラメータと併せて斉次なものの構成を試みた。ウェーバーの微分方程式やホイッタカーの微分方程式の場合には本質的なパラメータは1個、あるいは本質的に1個に帰着するので適当な変数変換によって差分方程式はボレル変換された関数方程式の割り算により解ける。しかし超幾何微分方程式の場合は本質的にパラメータが3個あるために単純にボレル変換するだけでは割り算に帰着できない。そこで本研究では差分方程式をテイラー展開により形式的無限階微分作用素と見なすことを考えた。その結果、差分方程式を解くことが無限階微分作用素の形式的逆を作用させることに置き換えられ、ヴォロス係数が満たす差分方程式系を解くことに成功した。同時にヴォロス係数にベルヌーイ数が現れる理由を明快に説明することができた。求められた超幾何微分方程式のヴォロス係数は、ウェーバー方程式やホイッタカー方程式に対して知られた形の自然な一般化になっていることが分かった。最終年度である平成25年度は以下の3つの目標を掲げた:(1)大きなパラメータを持つ超幾何微分方程式および合流型超幾何微分方程式に対するパラメータ・ストークス現象の解明。(2)大きなパラメータを持つ第1パンルヴェ階層のインスタントン解構成に際して現れる小分母の問題の解決および、大きなパラメータを持つ第6パンルヴェ階層の高次方程式に対するインスタントン解構成。(3)第三の目標は擬微分作用素の見かけのパラメータ付き核関数と表象の理論の完成。(2)に関しては具体例の計算において若干の発見はあったものの全体としては目標達成に近づけるような進展は得られなかった。(1)、(3)については当初の目標がほぼ達成できた。(1)に係わる成果として大きなパラメータを持つクンマー方程式またはホイッタカー方程式のヴォロス係数の具体的表示を得ることができた。その形はひじょうに自然なもので、方程式に含まれる本来のパラメータに大きなパラメータを導入する際、定数項の取り方を自然に設定するとガウス方程式の場合からの合流操作で得られるものと一致することも確認できた。これにより合流型超幾何微分方程式のWKB解について、パラメータに関するストークス現象の記述まであと一歩の所まで到達した。

(3)に関しては前年度までに行った研究を総括し、解析的擬微分作用素の表彰理論・形式表象の理論および核関数の理論を代数解析的な立場から系統的に構成した。これにより従来の理論の不十分な点であった核関数の合成とコホモロジーとしての積の問題が解決し、表象から核関数の構成も大幅に簡略化できたと考えている。これらの理論について詳細な検討を重ね論文として完成させた。この論文はすでに投稿され、現在査読審査中である。本年度は以下の3つの目標を掲げて研究を開始した。第一は超幾何微分方程式のパラメトリック・ストークス現象の解明、第二はパンルヴェ階層のインスタントン解構成の研究、第三は無限階擬微分作用素の核の合成と表象の積の整合性確立である。第一の目標に関しては、ほぼ当初の目的を達成できたと考えている。すなわち、超幾何微分方程式のヴォロス係数の計算、ストークス幾何のパラメータによる特徴付け、およびそこで得られたパラメータ領域におけるヴォロス係数のボレル和の計算、さらには隣接する領域間におけるWKB解の解析接続の関係記述といったことに関して、概ね満足のいく結果が得られた。また、これらの研究成果から派生して、合流操作を行うことによりクンマーの合流型超幾何微分方程式に関する同様の結果が得られることの予想が得られた。実際の計算・証明は来年度以降の課題となるが、パラメータに関する漸近解析に関して大きく進展させることができた。第二の目標に関しては、インスタントン解の構成に際して問題となる小分母の問題の解決に向けて努力を行い、低次の項の具体計算ではうまくキャンセルが生じて、分母の零点が限られた集合に含まれることの予想を得た。第三の目標に関しては、擬微分作用素の核函数にみかけのパラメータを導入することにより、積の定義を単純な積分路における積分として行うことが可能であることを見出した。このアイデアを正当化するために、見かけのパラメータ付き局所コホモロジーの理論が展開可能であることを確認しておく必要がある。さらに、このような余分なパラメータをもつ核函数と表象との関連を研究し、整合的な理論構成が可能であるとの認識に至った。これらに関しては、基礎付けの部分を込めて理論の概要は得られているが、実際の理論構成を行うためには細部を詰めてゆく作業が残されている。以上、概ね順調に研究が進んだと考えている。当初計画した1型以外のパンルヴェ階層に対する研究には至らなかったが1型に対する結果をまとめて出版する目処が付いた。また、超幾何微分方程式のヴォロス係数に関しては、予想よりも大きく進み、具体的表示に到達できた。現在の所、パラメータの範囲に制限が付いているが本年度の目標には到達できたと考えている。25年度が最終年度であるため、記入しない。
子宮筋腫の腫瘍性格に関する包括的研究

子宮筋腫と子宮筋肉腫との違いをWestern blotting法で検討した結果、子宮筋腫には、細胞周期調節因子であるcyclinE、p34cdc2,p33cdk2、および発癌遺伝子c-rafなどの異常発現があり、その発現異常の程度は子宮肉腫により近いものであった。このことは子宮筋腫を良性腫瘍としてとどめるために一方で強力な細胞増殖抑制因子が作用している可能性を示唆した。また子宮筋腫には、p16,p21,p53などの腫瘍抑制因子の異常発現が見られる事より、筋腫では、細胞周期調節因子や発癌遺伝子の異常発現があるものの、腫瘍抑制遺伝子の発現により、より正常に近い機能を持つことによって良性腫瘍としての性格を維持しているのではないかと考えられた。また子宮筋腫、子宮筋、子宮平滑筋肉腫との違いを、differential display法で解析し結果、ポリAテ-ルに相補的なプライマー3種とランダムプライマー8種の組み合わせにより24通りのDifferential Displayを行い、正常平滑筋特異的、平滑筋肉腫特異的と思われる遺伝子10数個を単離した。子宮筋腫に特異的に発現する遺伝子として単離された遺伝子の一つはtropomyosinと相同性が高く、また子宮平滑筋肉腫に特異的なHG-3fは、塩基配列解析の結果、大腸菌DinGと相同性のある遺伝子であることが分かった(human DinG)。tropomyosinとhuman DinGの発現の特異性を確認するためにRT-PCR法を行ったところ、tropomyosinは子宮筋腫に、human DinGは平滑筋肉腫に有意に強く発現していた。human DinGは、DNA helicase様構造を持ち、DNA合成に直接関与することが推察されることから、human DinGの過剰発現が子宮平滑筋肉腫の悪性化に関与する可能性が示唆された。我々は子宮筋由来の培養細胞を用いてHCGが子宮筋腫細胞にどのような作用があるのかを検討した結果、HCGの添加により子宮筋培養細胞で軽度増殖を認め、肉腫細胞の増殖には影響を与えなかったが、子宮筋腫細胞においては著明な細胞増殖を認めた。また子宮筋腫細胞においてp34cdc2,cyclinEなどの細胞周期調節因子が誘導されることからHCGは子宮筋腫細胞に対して増殖作用を持つことが示唆された。また培養子宮筋腫細胞を用いてGn-RHaが子宮筋腫細胞にどのような作用があるのかを検討した結果、子宮筋においては、Gn-RHa添加により細胞周期調節因子、腫瘍抑制遺伝子のいずれの変化も認められなかったが、筋腫細胞ではc-raf,cyclinE,P33cdk2の著明な発現の抑制が観察された。これらのことよりGn-RHaは筋腫細胞に対して選択的かつ直接的に作用し、cyclinEなどの細胞周期G1期調節因子の発現を抑制することから、細胞周期G1期に作用し増殖抑制をする可能性が示唆された。更に子宮筋腫には、細胞周期調節因子であるcyclinE、p34cdc2,p33cdk2、および発癌遺伝子c-rafなどの異常発現があり、その発現異常の程度は子宮肉腫により近いものであった。

子宮筋腫と子宮筋肉腫との違いをWestern blotting法で検討した結果、子宮筋腫には、細胞周期調節因子であるcyclinE、p34cdc2,p33cdk2、および発癌遺伝子c-rafなどの異常発現があり、その発現異常の程度は子宮肉腫により近いものであった。このことは子宮筋腫を良性腫瘍としてとどめるために一方で強力な細胞増殖抑制因子が作用している可能性を示唆した。また子宮筋腫には、p16,p21,p53などの腫瘍抑制因子の異常発現が見られる事より、筋腫では、細胞周期調節因子や発癌遺伝子の異常発現があるものの、腫瘍抑制遺伝子の発現により、より正常に近い機能を持つことによって良性腫瘍としての性格を維持しているのではないかと考えられた。また子宮筋腫、子宮筋、子宮平滑筋肉腫との違いを、differential display法で解析し結果、ポリAテ-ルに相補的なプライマー3種とランダムプライマー8種の組み合わせにより24通りのDifferential Displayを行い、正常平滑筋特異的、平滑筋肉腫特異的と思われる遺伝子10数個を単離した。子宮筋腫に特異的に発現する遺伝子として単離された遺伝子の一つはtropomyosinと相同性が高く、また子宮平滑筋肉腫に特異的なHG-3fは、塩基配列解析の結果、大腸菌DinGと相同性のある遺伝子であることが分かった(human DinG)。tropomyosinとhuman DinGの発現の特異性を確認するためにRT-PCR法を行ったところ、tropomyosinは子宮筋腫に、human DinGは平滑筋肉腫に有意に強く発現していた。human DinGは、DNA helicase様構造を持ち、DNA合成に直接関与することが推察されることから、human DinGの過剰発現が子宮平滑筋肉腫の悪性化に関与する可能性が示唆された。
タイプ1光合成生物のシトクロム複合体と反応中心の始原型共役反応機構

酸素発生型光合成生物の電子伝達鎖は、タイプ2およびタイプ1光合成生物から成立した。そのため植物の光化学系I反応中心(PS I)を取り巻く電子伝達反応の制御機構を真に理解するためには、タイプ1光合成生物である緑色イオウ細菌やヘリオバクテリアの電子伝達鎖の解析は必須である。本研究ではタイプ1光合成生物のプロトン駆動力生成に関与するシトクロム複合体の構造基盤を分子レベルで明らかにする。さらにシトクロム複合体と反応中心が構築する始原型共役反応機構を解明し、植物がもつプロトン駆動力の生成と制御機構の進化的成立過程を明らかにすることが最終目的である。
エネルギーと環境の分野を中心とする工学部における女性研究者の活躍向上に関する研究

本研究は、グリーンイノベーションの推進において、特に女性研究者にフォーカスをあてて、温室効果ガス削減に寄与するための施策を検討するものである。エネルギー及び環境分野の女性研究者問題の所在について俯瞰的に整理するために、国内外の学会やワークショップの参加を通じて、インタビューを中心に調査を実施した。その結果、イノベーション施策を推進するには、大学課程からの人材育成や、女性研究者のモデルケースを広くしらしめることが効果的である。本研究は、グリーンイノベーションの推進において、人材問題、特に女性研究者にフォーカスをあてて、温室効果ガス削減に寄与するための施策を検討するものである。本研究では、グリーンイノベーションに関する施策について、国内外の現状を調査し、研究動向を把握すると同時に、女性研究者の活躍についても検討することを目的とする。今年度は、グリーンイノベーションの具体的施策を検討するなかで、エネルギー及び環境分野を中心に、女性研究者問題の所在について俯瞰的に整理し、次年度に向けた方向性を見い出すことを目的として計画を進めた。その結果次のような結果を得た。(1)現状把握-グリーンイノベーションに関する取り組みなどの情報収集、女性研究者を対象とした研究および調査に関する情報収集。(2)国際会議などへの参加-次に列挙するグリーン関係の国際会議へ参加し、女性研究者とディスカッションした。また、効率的にインタビューを進めるために、同日程で開催された別テーマの会議にて参加していた共同研究者にも協力いただき、情報を収集した。・第7回汚染コントロールと持続可能なエネルギーのための国際シンポジウム(カナダ)・国際環境工学会議(インドネシア)・国際コンピュータ・電気・システム工学会議(インドネシア)・材料研究会秋季会議(アメリカ)・将来の環境とエネルギー工学に関する国際会議(中国)(3)論文の投稿-これまでの成果を論文にまとめ、関係学会誌に投稿予定本研究は、グリーンイノベーションの推進において、人材問題、特に女性研究者にフォーカスをあてて、温室効果ガス削減に寄与するための施策を検討するものである。今年度は、昨年に引き続き、グリーンイノベーションに関する施策について、次の二つをメインに国内外の現状を調査し、研究動向を把握すると同時に、女性研究者の活躍の実態についても検討した。1、現状把握-グリーンイノベーションに関する取り組みなどの情報収集、女性研究者を対象とした研究および調査に関する情報収集。2、国際会議への参加-グリーンイノベーション関連の国際会議へ参加し、女性研究者とディスカッションし現状を把握する。今年度は、特に震災後のわが国および各国のエネルギー政策の変化を中心に情報収集し、そうした中で環境変化、特に世界における女性研究者問題の所在について俯瞰的に整理し、次年度に向けた方向性を見い出すことを目的として計画を進めた。国内外の国際会議に参加し、多くの研究者と研究内容のディスカッションを通じて、女性研究者の活躍具合について把握した。その結果、次のような結果を得た。・環境に対する関心は女子学生のほうが男子学生よりも大きい・エネルギーや環境問題に関心を持つ女性が増加・工学部へ入学する女子学生数は伸びているものの、大学院に進む学生はいまだ少ない・海外で女性が活躍しているケースは、日本よりも目立つ・女性研究者のモデルケースを広める必要があり、この部分が女性研究者の活躍向上のキーとなる可能性が高いこれらの結果を裏付けるためのデータを収集する必要があることから、来年度は最終年度としてより具体的な方策について検討する予定である。今年度は昨年に引き続き、グリーンイノベーションに関する施策について、次の3つをメインに国内外の現状を調査し、研究動向を把握すると同時に、女性研究者の活躍の実態についても検討した。1現状把握-グリーンイノベーションに関する取り組みなどの情報収集、女性研究者を対象とした研究および調査に関する情報収集。2国際会議への参加-グリーンイノベーション関連の国際会議へ参加し、女性研究者とディスカッションし現状を把握する。3今後へ向けた新たな方向性を探る。今年度は、特に震災後のわが国および各国のエネルギー政策の変化を中心に情報収集し、そうした中で環境変化、特に世界における女性研究者問題の所在について俯瞰的に整理し、研究包括に向け、より具体的方向性を見い出すことを目的として計画を進めた。国内外の国際会議に参加し、多くの研究者と温室効果ガス削減に寄与するための技術を中心としたディスカッションを通じて、女性研究者の現状について把握した。a環境に対する関心は女子学生のほうが男子学生よりも大きいことは世界共通である。bエネルギーや環境問題に関心を持つ女性が増加しており、特に再生可能エネルギーへの関心が大きい。c工学系に限らず、海外の大学や研究所に在籍している日本人は特に若手女性(博士学生やポスドク)が目立つ。d博士課程に進学する女子学生を増やすには、女性研究者のモデルケースを広くしらしめることが効果的である、など。これらの結果は、国際会議などでの発表をきっかけとしたディスカッションを通じて得られたものであり、当初予定していた研究目的をほぼ達成できたが、年々状況が変化していることから更なる追跡調査が必要である。

国内外の研究者へのインタビューは年6回程度を見込んでいたが、招待講演などもあり、予定の倍実施することができた。特に海外での実施は、わが国との比較をするうえできわめて有用な調査となった。24年度が最終年度であるため、記入しない。来年度は、データベースなどを利用してここ数年間の女性研究者の動き、またグリーン・イノベーションに関連する各種データを収集し、現状を把握する。そしてできたデータを分析してできるだけ多くの研究者にインタビューを実施し、データと実際体感している現状との乖離を比較検討することをメインに行う予定である。
マルチセクター協働の破綻と持続可能なスケールアウト戦略

単一セクターだけでは複雑で重層化した社会課題を解決することができない。こうした背景のもと、セクターの枠を超えたクロスセクター協働が重要なテーマになりつつある。そして企業とNPOの協働、さらには企業とNPOと行政の協働が形成された後も、その関係が強化されることが前提になっている。しかし企業とNPOの組織間関係は強化されていくという方向と、組織間関係の結び目が解れたり新たな結び目ができるといった関係の組み換えが生じることもある。こうした組織間関係の組織化と非組織化の過程をもとに、異種組織間の協働の成立から関係の強化、そして場合によっては関係の解消や破綻などの過程を時系列で明らかにしようとした。理論的には、関係主体にとって意図しない結果が生まれる過程や組織間関係そのものが変化する過程を理論化するための視点としてエンゲストロームのノットワーキング論と舘岡康雄氏による支援学について文献のレビューや日本での実証研究について検討した。まずノットワーキング論については、関係そのものを強化するという組織間関係の組織化という動きを重視する通常のネットワーキング論に比べて、ノットワーキング理論は、行為者や活動システムの間が弱くしか結びついていないにもかかわらず、それらの協働のパフォーマンスが突然脈打ち始め、分散・共有される過程を重視する考え方である。そして主体間が即興的に響き合うようなつながりを創発する過程を理論化しようとする。それは活動の糸を結び合わせながら、また解きながら、ふたたび結び合わせるという変化に富んだ旋律と形容される。こうした視点は組織間関係の非組織化への動きを重視する視点ともいえる。続いて舘岡康雄氏による支援学は、あらゆる関係を維持するためには既存のリザルトパラダイムから脱却しプロセスパラダイムへと移行すべきであるという考え方である。こうした二つの視点をもとに、マルチセクター協働を戦略的かつ計画的に管理することで関係強化を図ることが善という視点から、マルチセクター協働の関係を解いたり組み替えたり新しい関係を紡いだりするという視点への移行が必要であることを強調したいと考えている。今年度は、陸前高田市のヤマニ醤油の東北大震災後の外部組織との協働を通じたリストラクチャリングの過程についてインタビュー調査と内部資料等などを収集した。『地域発イノベーション3:震災からの復興・東北の底力』や『明日へのしょうゆ:すべてをなくした蔵元の奇跡の再生物語』や各種情報誌、さらに関係者へのインタビュー調査をもとに、ヒロタや藤原製麺との協働による商品開発、NPO法人なんでもDoorによる仲介支援、佐々長醸造とのライセンス契約、民間ファンド利用による高田営業所設立、などの詳細をある程度明らかにできた。今後は他の事例を基に、どのようなプロセスでマルチセクター協働が生成しある時期に意図せざる結果が生じ破綻したのかについての調査を計画している。理論的には、昨年からのノットワーキング論の研究レビューをさらに進めながら、企業とNPOの組織間関係が強化されていくという方向と、組織間関係の結び目が解れたり新たな結び目ができるといった関係の組み換えがどのように生じるかについての組織間関係の組織化と非組織化の過程について考察してきた。また企業とNPOの協働が進む過程で、共同開発のよる新製品が市場に出ることもあれば、過程途中で様々な要因による協働の挫折が生じることもあることを理論化する作業を進めてきた。また実証面では、マルチセクター協働のなかでも特に企業とNPOの協働による新しい製品サービスの開発や製品化が進んでいく半面で、様々な理由により協働が中止したり製品化が中断したケースについて企業側とNPO側の双方へのインタビュー調査を行った。その結果、以下のケースが存在することが明らかになった。1、企業とNPOの協働の中断には、パートナーのどちらかのビジョンやミッションが変更になることで協働が中断するケース、2、新製品あるいは新サービスとして市場に出たにも関わらず、市場そのものの成熟度が低いことから市場に受け入れられないケース、3、新製品や新サービスが既存市場に一時的に受け入れられたにもかかわらず、持続可能な形で定着しないままに終始しているケース、可能性としてはこれ以外のケースも考えられることから、さらに事例を掘り起こしながら組織間関係の組織化と非組織化の過程を分析したいと考えている。今年度は、NPO法人グリーンバレーと徳島県神山町地元企業との関係、NPO法人宮崎文化本舗と宮崎県内企業との関係、2つの組織形態の融合をもとに、NPO法人チャレンジド・コミュニティを基盤にしたITに関する職業訓練と有限会社コパンによるチャレンジドの雇用の同時達成を目指すケース、株式会社パン・アキモトとNPO法人WeCanの2つの組織形態を融合しながら「パンの缶詰」誕生を経て保存食リユースシステム、さらに「救缶鳥プロジェクト」にまで至る事業化の過程のケース、中間支援組織として複合型共生施設のマネジメントを行っている北見NPOサポートセンター、などを調査してきた。さらにNPO法人クックルー・ステップ(福岡市)とトヨタハートフルプラザ福岡(福岡市)の協働による障がい児のための車いす用雨カバー「ヌレント」の開発過程と製品化以後の経過について双方から情報収集を行った。さらに買い物難民のための移動スーパー「とくし丸」のビジネスモデルと他地域へのスケールアウトの過程についても詳細なフィールドワークを行った。こうしたケースの発掘や収集により、NPOと企業の協働の多様性や協働に至る過程や結果の多様性について多くの事実発見を蓄積することができた。

マルチセクター協働の事例として今年度は、障がい者支援と環境問題を視野に持続可能なビジネスモデルを実現しているNPO法人よか隊(福岡県)、障がい者支援を中心に多様な企業との協働を進めているNPO法人ワークinならやわくワーク館(福岡県)、行政と企業とNPOの協働による地域交通システム「あねっこバス」を運営している事例(岩手県雫石)、遠野市と富士ゼロックスの協働をもとに地域創造を進めている(社)遠野みらい創りカレッジ(岩手県遠野市)、東北発のオリジナル手仕事ブランドを推進する東北クロッシェ村(岩手県遠野市)、高田自動車学校はじめ多くの企業との協働により地域活性化に取り組んでいる認定NPO法人遠野山・里・暮らしネットワーク(岩手県遠野市)などのケースを調査した。異種組織間の協働の成立から関係の強化、そして場合によっては関係の解消や破綻などの過程を時系列で聞き取り調査をすることで、なぜ協働が生れたか、協働の過程でどのようなコンフリクトが生れたか、さらには協働の結果何が生れたかについてかなり詳細なデータを得ることができた。また多くの事例で、事業者が自らのビジネスモデルを他地域に移転することの重要性を認識しているように感じたが、こうしたスケールアウト戦略についてはまだ多くの課題を残したままであることが分かった。協働ノウハウは多分に暗黙知的要素が強く、他の地域の当事者が簡単にコピー&ペイストができなく、最終的には実践共同体のなかで学習することで身につくことが基本であり、こうした実践共同体をどのようにデザインし実行していくかについて試行錯誤を繰り返している現状が明らかになった。こうした中で認定NPO法人遠野山・里・暮らしネットワークにおける人材育成やノウハウ移転の試みは注目すべき事例であり、さらに詳細な検討が必要と考える。単一セクターだけでは複雑で重層化した社会課題を解決することができない。こうした背景のもと、セクターの枠を超えたクロスセクター協働が重要なテーマになりつつある。そして企業とNPOの協働、さらには企業とNPOと行政の協働が形成された後も、その関係が強化されることが前提になっている。しかし企業とNPOの組織間関係は強化されていくという方向と、組織間関係の結び目が解れたり新たな結び目ができるといった関係の組み換えが生じることもある。こうした組織間関係の組織化と非組織化の過程をもとに、異種組織間の協働の成立から関係の強化、そして場合によっては関係の解消や破綻などの過程を時系列で明らかにしようとした。今後は、マルチセクター協働を計画的かつ戦略的に管理することの限界や新たな認識モデルを探る目的で、ノットワーキング論や支援学以外の視点についても関係文献をレビューすることでリザルトパラダイムの協働論からプロセスパラダイムの協働論への移行を提案する。また協働モデルが組織間でどのように移転・伝播していくのかを明らかにするために、組織間学習やソーシャル・ラーニングさらにはソーシャル・アンラーニングについての分析枠組みを援用しながら、スケールアウト過程についての視点を整理する。最終年度ということもあり、これまでの理論的研究と実証的研究を踏まえながら企業とNPOと行政とのマルチセクター協働がどのように生成し、どのような過程を経て発展し、場合によっては中断し、最終的にどのような結果や成果を生み出していくかについていくつかのパターンを抽出したいと考えている。
シナプス伝達受容分子と可塑性

NMDA受容体チャネルのε1サブユニット欠損マウスでは、大脳海馬領域におけるNMDA受容体チャネル電流ならびにシナプス伝達の長期増強の程度が明らかに減少し、水迷路学習試験において学習能力の低下を認めた。この結果はNMDA受容体チャネル依存性シナプス可塑性が記憶・学習の基盤となっているとの考えを支持するものである。一方、ε2サブユニット欠損マウスは、生後1日で死亡し、三叉神経核においてヒゲ知覚神経に対応する樽状構造(バレレット構造)の形成が認められず、海馬シナプスではシナプス伝達の長期抑圧が検出されなかった。以上の結果から、ε2サブユニットはシナプス可塑性とシナプス形成の両者に関与することが明らかとなった。小脳プルキニエ細胞に特異的に発現するグルタミン酸受容体チャネルδ2サブユニット欠損マウスは運動失調を示し、平行線維とプルキニエ細胞間のシナプス長期抑圧が欠失していることを明らかにした。さらに、プルキニエ細胞において平行繊維シナプス数の減少と登上繊維の多重支配が観察されることを見い出した。代謝型グルタミン酸受容体1型を欠損したマウスは平行線維とプルキニエ細胞間のシナプス長期抑圧が消失しており、運動失調を示し、まばたき反射の古典的条件付けが傷害されていることを明らかにした。さらに、プルキニエ細胞において登上繊維の多重支配を見い出した。γ型プロテインキナーゼCを欠損したマウスは運動失調を示し、平行線維とプルキニエ細胞間のシナプス長期抑圧およびまばたき反射の古典的条件付けは傷害されていなかったが、プルキニエ細胞において登上繊維の多重支配が観察された。これらの結果は、長期抑圧が簡単な運動学習のためのいわば記憶素子であり、複雑な運動をスムーズに行なうため(運動協調)には、登上線維とプルキンエ細胞の1対1の結合が必要であることを示唆している。本研究班は、シナプス伝達の長期増強および長期抑圧の機構を解明することならびに中枢シナプス可塑性と記憶・学習をはじめとする脳の高次機能との関係を実験的に検証することを目的とする。とくに、中枢における神経情報伝達とシナプス可塑性の鍵を握るグルタミン酸受容体を実体として明らかにした成果を基盤に、遺伝子ノックアウトを重視した。シナプス可塑性を担うと推論したNMDA受容体チャネルのε1サブユニットを欠損したマウスを標的遺伝子組換え法により作製した。ε1サブユニット欠損マウスは普通に発育し、脳神経系は形態学的にも組織化学的にも正常であった。海馬スライス標本にパッチクランプ法を適用し、NMDA受容体チャネル電流を測定した結果、ε1サブユニット欠損マウスではAMPA受容体チャネル電流に対するNMDA受容体チャネル電流の相対的な比率が約半分に低下していることを示した。さらに、ε1サブユニット欠損マウスでは高頻度刺激により誘発される海馬シナプスの長期増強の程度も低下していること、すなわちシナプスの可塑性が減少していることを見い出した。最後に、モリスの水迷路学習法を用いてε1サブユニット欠損マウスは低い学習能力しか示さないことを明らかにした。この結果は、ある種の記憶・学習はシナプス可塑性に基づいているとの考えを支持するものである。また、小脳プルキニエ細胞に特異的に発現するδ2サブユニット欠損マウスは運動失調を示し、平行線維とプルキニエ細胞間のシナプス長期抑圧が観察されないことを見い出した。さらに、平行線維とプルキニエ細胞間のシナプス数の減少ならびに登上線維によるプルキニエ細胞の多重支配を電子顕微鏡および電気生理学解析により明らかにした。

これらの結果は、小脳においてシナプス可塑性とシナプス形成の分子基盤に密接な関連のあることを示唆している。本成果は、多くの計画班員の協同研究で達成されたものであり、Nature、Cell誌に発表した。本研究班は、シナプス伝達の長期増強および長期抑圧の機構ならびに記憶・学習との関係を実験的に検証することを目的とし、遺伝子ノックアウトマウスの作成と解析を中心に推進した。NMDA受容体チャネルのε1サブユニットを欠損したマウスにおけるNMDA受容体チャネルの性質をスライスパッチクランプ法で解析することにより、発達の過程でε2型からε1型およびε3型への転換が起こり、成熟加硫細胞ではε1型およびε3型がそれぞれ単一チャネルコンダクタンスを異にするチャネルを形成して共存していることおよびε3型が低Mg^<2+>感受性チャネルを形成することが示唆された。さらに、標的遺伝子組換えによりNMDA受容体チャネルのε2サブユニットを欠損したマウスを作成した。ε2サブユニット欠損マウスは、生後1日で死亡したが、人工哺乳により飼育可能なことから、死因は母乳を摂取できないことに因ると考えられた。欠損マウスは哺乳に必要な吸引反射が消失しており、三叉神経核においてヒゲ知覚神経に対応するバレレット構造の形成が認められなかった。ヒゲ知覚神経を標識し解析した結果、知覚神経は三叉神経核に到達しているが、その神経終末は散漫に分布していることが示唆される。さらに、海馬シナプスにおいてシナプス伝達の長期抑圧が欠損していた。すなわち、ε2サブユニットはシナプス可塑性とシナプス形成の両者に関与し、マウスの発達に必須の分子であることが明らかとなった。小脳プルキニエ細胞に特異的に発現するグルタミン酸受容体チャネルδ2サブユニット欠損マウスのプルキンエ細胞シナプスから記録を行い平行線維刺激の効果を調べたところ、反応の大きさが有意に減弱しており、平行線維-プルキンエ細胞シナプスの形成不全があるという形態学的所見を機能的に裏付けた。また、このマウスでは、登上線維がプルキンエ細胞の遠位樹状突起に、過剰な異所性シナプスを形成することを発見した。これは平行線維シナプス形成不全の結果と考えられ、平行線維と登上線維の間でプルキンエ細胞樹状突起のシナプス後部をめぐる競合があることが示唆された。代謝型グルタミン酸受容体およびプロテインキナーゼCγの欠損マウスでは、平行線維シナプスは正常に形成されたが、登上線維シナプスの成熟に障害があることが判明した。胚幹細胞を用いた遺伝子操作を多角的に効率よく行うためのピューロマイシンとピューロマイシン耐性遺伝子系を開発し、部位および時期特異的標的遺伝子組換えのためにCre-loxPプラスミドによるloxP組換え細胞の濃縮系を開発した。本成果は、多くの計画班員の協同研究で達成されたものであり、重点領域研究の長所を発揮することが出来た。本重点領域研究では、専門分野を異にする班員が協力して統合的な共同研究体制を組むことに成功し、一体となって以下に述べる成果を挙げてきた。
バングラデシュ村落部における人々の衛生行動と衛生観念の実態研究

本研究では、バングラデシュManikganj県の農村でのフィールドワークを通じて、住民の衛生行動-具体的には、水利用および手洗いの行動・慣習、便所の設置状況、便所利用に関する慣習、に焦点を当てて現状の把握を行った。人々は衛生教育や啓発活動を受けて「正しい知識」を持っていたが、それが必ずしも行動の決定因子となっているわけではなく、むしろ伝統的な衛生観念や慣習が要因としては大きいことが考察された。本研究費執行期間(平成20年10月)に先立って、平成20年8月に別経費にて第1回の現地調査を実施し、カウンターパート機関であるバングラデシュ工科大学と打ち合わせを実施するとともに、バングラデシュ政府のDPHE(Department of Public Health and Engineering)、UNICEF、NGO関係者、学校関係者などから情報収集をおこなった。さらに、調査村であるManiganj県SijngjuriユニオンBaikantaphur村を訪問し、GPSを用いて簡易な地図を作成し、サンプル数は少ないものの簡易サーベイを行った。その結果、基礎的な社会単位である「バリ」の対象村落における現状や、水やトイレの利用状況に関する初期情報を把握することができた。12月に再度フィールドワークを実施する予定であったが大統領選挙が実施されたため現地調査を延期し、第2回の現地調査は3月に実施した。ただしその時は2月末の国境警備隊の反乱の影響がまだ残っており、Baikantaphur村でのフィールドワークは実施できなかった。かわりに、バングラデシュ農村地帯で長期にわたって活動を展開しているJICAの『参加型農村開発プロジェクト』を訪問し、プロジェクトにおいて実施されたトイレづくりの活動や、布製生理用ナプキンの普及活動の状況にあわせて、現地社会の慣習やジェンダーの問題等についても、現地での経験に基づいた具体的な情報を得ることができた。また3月の第2回現地調査では、ダッカにおいて現地の専門書取り扱い書店やIDDRC(国際下痢症研究センター)などをまわり、文献や資料等の収集も集中的に行った。今年度は本研究3回目の現地調査をマニガンジ県バイカンタプール村において実施し、衛生施設の普及状況や人々が受けている衛生教育、ならびに人々の衛生習慣について調査を行うことができた。具体的成果は以下のとおり。(1)衛生施設の普及状況:バングラデシュではリングラトリンというタイプのトイレが普及していると言われているが、対象地における普及率は必ずしも高くなく、貧富の差とトイレの導入に関連性が見られた。トイレ設置の手順やコストについてもヒアリング調査から確認することができたが、コスト面が導入時の障害になっているという。対象地ではBRAC(大手NGO)がかつてトイレ導入のためのマイクロクレジット支援も実施しており、一定の効果を挙げていたことが把握された。(2)衛生教育:小学校では、水・衛生関連の衛生教育は34年生の「理科」の授業内で学習しているとのこと。バングラデシュでは小学校の教科書が政府より無償配布されるため、かえって本屋等での入手が困難であり兼ねてよりの懸案事項となっていたが、今回生徒たちが利用している教科書を入手し、その内容を精査することができた。授業でカバーしている内容について、小学生から聞き取りで確認することもできた。(3)衛生習慣:主に手洗いと石鹸の使用について、聞き取りおよび観察を実施した。観察を実際に行うことで、インタビューで得られた回答とは異なる実態が把握されるとともに、人々のなかの「あるべき」状況の理解も深まった。石鹸へのアクセスについては、村内のキオスク等にて商品調査を実施し、住民へのヒアリングをあわせて行った。また、伝統的には泥を利用して洗っていたこと、NGOの紹介によって石鹸を利用できない家庭では灰で手を洗うことが推奨されたことなどが分かった。なかなか実態が把握されにくいとされている衛生行動や意識の状況について、上記の調査結果を含め本研究にて基礎資料として事例研究を蓄積できることの意義は大きいと考えられる。