hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
下位テストから構成されるテストの対応づけ可能性分析

テストXの65点がテストYの68点に相当するなど,二つの異なるテスト間のスコアを統計的な手法を用いて比較可能にすることを「対応づけ」という.その際,意味ある対応づけを実現するためには,さまざまな観点から「対応づけ可能性」を吟味する必要がある.英語4技能試験をはじめ,いくつかの下位テストから構成される大規模テストが数多く存在する.本研究では,そのような構造を有するテストの対応づけ可能性を分析できるように,申請者らの開発済み指標を下位テストから構成されるテストの場合へと展開する.テストXの65点がテストYの68点に相当するなど,二つの異なるテスト間のスコアを統計的な手法を用いて比較可能にすることを「対応づけ」という.その際,意味ある対応づけを実現するためには,さまざまな観点から「対応づけ可能性」を吟味する必要がある.英語4技能試験をはじめ,いくつかの下位テストから構成される大規模テストが数多く存在する.本研究では,そのような構造を有するテストの対応づけ可能性を分析できるように,申請者らの開発済み指標を下位テストから構成されるテストの場合へと展開する.
寝たきり者の咳嗽補助のための電気刺激法の検討

筋電誘発電気刺激が咳嗽力を増加させることができるか検討した。対象は健常成人男性13名であった。電気刺激は、安静吸気位、予備吸気量の50%位、および最大吸気位からの咳嗽に筋電誘発刺激あるいは手動刺激を加え、咳嗽時最大呼気流量PCFを指標として検討した。刺激部位は腹直筋と側副筋群とした。その結果、筋電誘発刺激と手動刺激ともに予備吸気量の50%位での側副筋群刺激で随意咳嗽よりも高いPCFを示した。筋電誘発刺激と手動刺激との間に差はなかった。寝たきり患者では、咳嗽力低下による気道内分泌物の排出は生命予後に関わる重大な問題である。咳嗽を補助するための腹筋群電気刺激法は脊髄損傷患者で研究されているが、寝たきり老人では研究されていない。一方、寝たきり老人では腹筋群の収縮がわずかであっても残存しており、筋電誘発型電気刺激装置を用いれば、その収縮をトリガーとして簡便に電気刺激を行える可能性があると考えた。そこで、本研究では、筋電誘発型電気刺激装置を用いた腹筋群への電気刺激法の基礎的事項を検討することを目的とした。平成23年度は、筋電誘発型電気刺激装置を購入し、本学所有の咳嗽力測定機器等と合わせて予備実験を行い計測機器のセットアップを進めた。また、この過程で、咳嗽力(咳嗽時最大呼気流速peak cough flow: PCF)測定体位の影響を考慮する必要性が判明し、予備研究として健常青年24名を対象として座位と背臥位での比較を行った。平成24年度は、咳嗽力測定に使用するマスピースやマスクの影響を明らかにする必要性が明らかとなり、先ず予備的研究として健常青年20名を対象に実施した。その上で、健常青年13名を対象として、腹筋群電気刺激法の咳嗽補助効果を検討した。電気刺激には、筋電誘発電気刺激と、手動電気刺激を行い、また基礎データとして電気刺激なしの咳嗽力も計測した。電気刺激部位は腹直筋と側腹筋群の2部位とし、安静吸気位、予備吸気量の50%、および最大吸気位の3つの肺気量位から電気刺激を行った。筋電誘発電気刺激は2部位と3肺気量の組み合わせによる6条件全てで、全対象者で電気刺激のトリガーが可能であった。咳嗽力への効果は対象者によってばらつく傾向があり、全体として高い補助効果は明らかではなかった。また、筋電誘発電気刺激は、咳嗽だけでなく、体動などによる筋活動でもトリガーされることがあり、臨床応用の課題であることが分かった。寝たきり患者では、咳嗽力低下による気道内分泌物の排出は生命予後に関わる重大な問題であり、その対応に難渋することが多い。咳嗽を補助するために腹筋群を電気刺激する方法が脊髄損傷患者で研究されているが、寝たきり老人では研究されていない。一方、寝たきり老人では、脊髄損傷患者と異なり、腹筋群の収縮がわずかであっても残存しており、筋電誘発型電気刺激装置を用いれば、その収縮をトリガーとして簡便に電気刺激を行える可能性があると考えた。そこで、本研究では、筋電誘発型電気刺激装置を用いた腹筋群への電気刺激法を検討するために、先ず、健常な青年と老人を対象に、有効な電気刺激条件や電極配置、電気刺激のタイミングなどについての基礎資料を収集することを目的としている。平成23年度は、筋電図をトリガーとして電気刺激が行える筋電誘発型電気刺激装置を購入し、本学所有の咳嗽力測定機器(呼吸機能測定機器)と合わせて予備実験を行って計測機器をセットアップし、さらに健常青年を対象にデータ収集を行う予定であった。この計測機器のセットアップにおいて、咳嗽力(咳嗽時最大呼気流速peak cough flow: PCF)測定時の体位を考慮する必要性が判明し、予備研究として健常青年24名を対象とし、座位と背臥位での比較を行った。この結果、他の呼吸機能指標と同様にPCFについても背臥位よりも座位が高値を示すことが確認された。本研究では寝たきり老人を想定し、背臥位での計測を予定しているが、測定値の解釈に注意が必要であることが明らかになった。健常青年を対象とした電気刺激による咳嗽力補助については、事項に示すような要因により進展しておらず、平成24年度において健常老人とともにデータ収集を行う。なお、本研究の実施に関する倫理審査は、本学倫理委員会より承認を得た(承認番号1202-22)。

本研究の平成23年度の計画は、筋電図をトリガーとして電気刺激が行える筋電誘発型電気刺激装置を購入し、本学所有の咳嗽力測定機器(呼吸機能測定機器)と合わせて予備実験を行って計測機器をセットアップし、さらに健常青年を対象にデータ収集を行うことであった。しかし、健常青年を対象とした電気刺激による咳嗽力補助実験については進展しておらず、現在までの達成度は「遅れている」と自己評価せざるを得ない。一方、実験セットアップ中に必要性が判明した咳嗽力(咳嗽時最大呼気流速peak cough flow: PCF)測定時の体位の影響については、予備研究として健常青年24名を対象とし、座位と背臥位での比較を行い、背臥位よりも座位が高値を示すことが確認され、測定値の解釈に注意が必要であることが明らかになった。健常青年を対象とした電気刺激による咳嗽力補助実験が進展していない要因は概ね以下のとおりである。先ず、上記の咳嗽力測定と体位の関係の確認実験が必要であり、これを優先して実施した。また、胸郭運動計測に用いる計測装置(レスピトレース)の不調などの影響があった。また、本研究では筋電誘発型電気刺激装置を新たに購入する必要があったが、全研究費に占める割合が高く、交付金額が最終決定してから購入手続きを開始したため納入が遅くなったことなどがあげられる。また、研究代表者は仙台市在住であり、東日本大震災による様々な影響があったことも申し添えさせていただく。平成24年度は、平成23年度に実施できなかった健常青年のデータを収集するとともに、健常老人を対象にデータ収集を実施する予定である。研究体制としては連携研究者2名の他、研究協力者として本学大学院生の協力を得て体制を強化する予定である。研究方法としては、申請書記載のとおりであり、筋電誘発型電気刺激装置(平成23年度購入)と、神経筋電気刺激用の装置を用いて設定可能な範囲で刺激条件を検討する。電気刺激する部位は腹直筋と側腹筋群(内および外腹斜筋、腹横筋)の単独あるいは組合せ刺激とする。咳嗽力は咳嗽時最大呼気流速(peak cough flow: PCF)を主要な指標とする。この他、胸郭運動計測や、肺機能検査など身体特性情報も収集する。平成24年度に健常青年と健常老人の収集することになったが、本学の地域は冬期間に雪のための交通障害が発生する危険性があり、地域在住の老人の研究参加の制約になり得る。このため、先ずは健常青年のデータ収集から開始するが、ある時期からは同時並行でデータ収集を進めたい。平成24年度の研究費は繰越を含めて134万円である。主要な物品である筋電誘発型電気刺激装置は平成23年度に購入済みであるので、平成24年度は、電気刺激装置用電極、咳嗽力や呼吸機能測定用の消耗品、研究協力者への謝金、対象者への保険、情報収集および成果発表の旅費などに使用する予定である。平成23年度の研究達成度の自己評価は「遅れている」という状況であり、遅れを取り戻すべく研究への取り組みを進め、研究費の計画的な使用に努めたい。
非対称要素の導入による機能性次元クロスオーバー錯体の開発

本研究課題では、近年開発された種々の混合原子価次元クロスオーバー錯体を基盤材料に据え、異種配位子からなるナノ構造体の溶液中での接合や表面集積等の技術を駆使した非対称要素の導入を使用した、イオンの一方向輸送を可能にする人工的なイオンチャネルの構築や、人工らせん錯体を用いた光学材料の開発と、金属錯体を基盤とした分子ソレノイドの構築を目指すことを目的とする。
相対利潤アプローチの総合的研究

企業の利得が自社の利潤とライバルの利潤の双方に依存すると考える相対利潤最大化アプローチに基づき、この目的関数のパラメーターと市場における競争度の関連を明らかにした。更にこのアプローチに基づき、市場の競争度とイノベーションの間にはU字型の関係があること、つまり競争が激しい状況でもカルテル的な状況でもイノベーションは進むが、その間のケースでは停滞することを明らかにした。またこのアプローチを混合寡占に応用し、企業の競争度が低いほど最適な民営化度が上がることを明らかにした。またこのアプローチを「多店舗展開パラドックス」に応用し、このアプローチによってこのパラドックスを解決できることを明らかにした。また、相対利潤最大化と企業立地、製品差別化の研究を進め、相対利潤最大化が企業集積を生み出すこと、この性質が費用格差に依存することなどを明らかにした。各企業が自社の利潤ではなくライバルの利潤も考慮した相対利潤を最大化すると仮定する相対利潤アプローチの特徴、既存のアプローチとの関係、潜在的な可能性等を整理し、更に現時点までに何が解明され、何が解明されていないかを、研究開発、企業の立地戦略、民営化政策、競争政策の文脈でまとめた。これを日本経済学会秋季大会の特別報告セッションで「相対利潤アプローチが拓く新しい産業組織」の題目で報告した。この研究によって企業の費用構造の非対称性が重要な影響を与えることが明らかになった。これを踏まえて、費用の非対称性を取り入れ、研究開発投資と市場の競争度の関係を標準的な戦略的R&D投資競争モデルを用いて分析した。この結果、競争の激化は価格を下げ消費者の利益になり、更に元々競争優位にあった大企業の研究開発を活発化させ、結果的にこの企業の利潤を増加させる可能性があることを明らかにした。この事実は、即席麺市場での日清の行動のような、競争優位な企業が進んで市場の門戸を開き競争を促す行動をうまく説明できる。この成果の一部がJournal of Industrial Economicsに掲載された。またタイミングゲームと相対利潤アプローチの関係を分析するために、タイミングゲームに関する基礎的な分析を行った。この成果の一部がOperations ResearchLetters及びJournal of Economicsに掲載された。同様にspatial modelの基礎的な分析の成果の一部がPapers in Regional ScienceとAnnals of Regional Scienceに掲載された。相対利潤最大化アプローチに基づいて、混合寡占市場における競争度と民営化政策の関係を分析した。まず混合寡占市場の標準的なモデルである逓増型の費用関数を用いて、競争度が小さいほど最適民営化率が小さくなることを示した。この結果は、競争度を企業数で測る従来の研究の結果と全く異なるもので、昨年の2つの研究に引き続いてこのアプローチの重要性を示すことができた。更に、この結果がどれほどの頑健性があるのかを確認し、費用関数の性質が決定的に重要なことがわかった。具体的には限界費用が一定である場合には全く逆の結果が出ることが判明した。この結果は、混合寡占の分野で標準的な2つのモデルで、基本的によく似た結果が出るものと考えられてきたものが、全く異なる政策的含意を持ちうることを示したと言う意味で、予想外の重要な結果を出すことができた。この研究と関連して、混合寡占の分野の基礎的な研究を行い、混合寡占市場の性質に関して多様な結果を明らかにした。具体的には広告投資、自由参入市場における課税政策、税の超過負担、企業立地と製品差別化戦略に関する論文4篇をWeb of Science(Social Science Citation Index)に登録されている国際的な査読誌に公刊した。うち2篇では、従来頑健と考えられてきた民営化中立定理が、自由算入市場では成立しないこと、税の超過負担が存在しても成立しないことを明らかにした。また別の1篇では、混合寡占市場では企業数が増えると企業の利潤が増える現象が起きうることを広告競争の文脈で明らかにした。更に、この研究プロジェクトで重要な役割を果たす競争度に関して、自由参入市場における競争政策、具体的には合併規制と市場集中度の関係を分析した。その結果、合併が市場集中度を高める場合には最適名参入障壁は上がると言う直観に反するが重要な政策的含意を持つ結果を示した。相対利潤最大化アプローチに基づいて、研究開発投資の問題に取り組んだ。Brander and Spencer (1983)タイプのモデル(同質財、数量競争、複占の2段階戦略的コミットメントゲーム)に相対利潤アプローチを導入し、相対利潤のウェートと均衡研究開発投資量の関係を分析した。その結果、このウェートと均衡投資量の間に非単調の関係があること、具体的にはこの係数が非常に小さいときと大きいときに投資量が大きくなり、中間の値では小さくなることが明らかになった。この結果は、ねたみが激しい社会でも逆に相互の利益を尊重する社会でも投資量が大きくなることを示している。

また競争度の指標と解釈すると、この結果は激しい競争社会でも逆に協調的な社会でも研究開発投資が進むことを示している。どちらの面からも従来の研究では知られていない新しい発見となった。また相対利潤アプローチをカルテルの問題に適用し、この指数とカルテルの安定性の間に単調な関係があること、ねたみが激しいほど単調にカルテルが不安定になることを明らかにした。この結果は相対利潤を使って市場の競争度を測るアプローチが、カルテルの可能性を考えても有用であることを明らかにしている。更に、相対利潤アプローチを混合寡占、製品差別化モデル、既存企業のLeadershipと競争政策などの問題に適用する基礎となる、通常の競争モデルの性質を明らかにする研究にも取り組み、これに関する多くの学術論文を公刊した。特に、非利潤最大化アプローチの典型例として混合寡占の問題に引き続き取り組み、目的関数の違いが戦略変数の選択に影響を与えること、具体的には数量競争ではなく価格競争が企業によって選択されることを明らかにした。また、これを踏まえ価格競争モデルにおける混合市場の基本的な性質を明らかにする論文等を公刊した。相対利潤最大化アプローチに基づき、Multi-Store Paradoxに関連する研究を行った。Multi-Store Paradoxとは、企業が複数店舗を展開するという現実の世界で普通に見られる現象が、均衡戦略としては現れない(従って理論的にうまく説明できない)ことを指す。この問題に関して、企業が自社の利潤だけでなくライバルの利潤も考慮して行動する相対利潤最大化アプローチを採用すると,このパラドックスを解決できることを明らかにした。更に競争環境でそれぞれの企業が狭い領域に集中立地する現象も、ライバルの店舗の間を狙って出店する戦略もいずれも均衡戦略として導出することに成功した。また相対利潤アプローチを混合寡占の文脈に応用し、従来の結果とは対照的に、市場市場の競争度と最適民営化政策の関係は企業の費用関数に依存するなど複雑であることを明らかにした。また混合寡占市場における相対利潤最大化アプローチに関して2つの定式化を提案し、それぞれ異なる政策的含意が得られることを明らかにした。この関連で混合寡占と競争構造の研究も行い、混合寡占市場における均衡競争構造を明らかにし、この研究成果をまとめた論文がResearch in Economicsに掲載された。また自由参入市場を考察することで競争構造を内生化する研究を行い、この成果をまとめた論文がJournal of Economicsに掲載された。更に非利潤最大化行動の別の定式化として、企業の社会的責任の問題にも取り組んだ。企業の意思決定のタイミングを内生化することによって競争構造を内生化し、企業の目的関数と均衡競争構造の関係を明らかにした。具体的には目的関数の特異性よりも目的関数の非対称性(企業間の差異)が結果に大きく影響することを明らかにした。
析出硬化型粒子分散強化合金における高温クリープ強度の予測

火力発電プラント用タービンブレードに代表されるような高温構造材料では、実用中に内部構造の変化などによりクリープ劣化を起すことが多く、材料に対する信頼性の点からクリープ強度予測が問題となっている。実用材では析出粒子等のように熱的には安定性に欠ける粒子で強化している場合がほとんどで、実際分散粒子の分散状態自体がクリープ変形中に大きく変わることが報告されている。しかし、従来から研究されてきた熱的安定粒子を含む分散強化合金のクリープ研究で得られる結果は、直接実用材料に適用することはできない。そこで本研究ではこれまでの熱的安定粒子に対する研究で得られた結果を基礎にして、クリープ変形中に粒子の分散状態が変化する場合の材料のクリープ変形モデルを構築するとともにクリープ予測実験を行った。またこれと並行に、析出挙動が明らかになっているAl-1.0mass%Siの析出硬化型合金を用いてクリープ変形中に粒子分散状態が変化するような条件で高温クリープ実験を行い、実験結果と本研究で構築したモデルとの突き合わせを行って、分散粒子が熱的に安定でない場合の高温クリープ挙動の予測について明らかにした。その結果、本研究で提案した予測モデルは析出硬化型合金の高温クリープ速度の予測に有効であることのみならず、それを基に耐クリープ性に優れる新しい高温用構造材料の開発にも有効であることを明らかにした。すなわち、純母相材の高温変形挙動、状態図から知られる溶質原子の固溶限の温度依存性、溶質原子の拡散係数および分散粒子のオストワルド成長に関する各物性値を吟味すれば新らしい高温構造材料の開発にも有効である。これらの成果について国内及び国際学会において公表した。火力発電プラント用タービンブレ-ドに代表されるような高温構造材料では、実用中に内部構造の変化などによりクリープ劣化を起すことが多く、材料に対する信頼性の点からクリープ強度予測が問題となっている.実用材では多くの第2相粒子を含んでいるので、粒子分散強化合金のクリープとしての研究が盛んに行われて来たが、従来は結果の解析の都合上できるだけ安定な粒子を分散させた合金について行われて来た。ところで、実用材では析出粒子等のように熱的には安定性に欠ける粒子で強化している場合がほとんどで、実際分散粒子の分散状態事態がクリープ変形中に大きく変わることが報告されている.したがって、安定粒子を含む分散強化合金のクリープ研究で得られる結果は、直接実用材に適用することはできない。そこで本研究ではこれまでの安定粒子に対する研究で得られた結果を基礎にして、クリープ変形中に粒子の分散状態が変化する場合のクリープモデルを構築するとともにクリープ予測を行うことを目的とした。平成8年度は粒子の分散状態が時間や温度とともに変化することを考慮に入れたクリープ変形モデルを作成してシュミメーション実験を行い、その妥当性について検討した。その結果、クリープ変形挙動やクリープ変形に重要な因子であるしきい応力の挙動について検討した結果、これらは本研究で提案したモデルから明確に予測できることが確認された。これらの成果は素材物性学雑誌に掲載された。またこれと並行に、析出挙動が明らかなA1-1.0 mass%Siの析出硬化型合金を用いてクリープ変形中に分散状態が変化するような条件でクリープ実験を行い、実験結果とモデルとの突き合わせを行って、分散粒子が安定でない場合の高温クリープ挙動の予測について明らかにしている.この成果については後日学協会誌に公表の予定である。火力発電プラント用タービンブレ-ドに代表されるような高温構造材料では、実用中に内部構造の変化などによりクリープ劣化を起すことが多く、材料に対する信頼性の点からクリープ強度予測が問題となっている。実用材では析出粒子等のように熱的には安定性に欠ける粒子で強化している場合がほとんどで、実際分散粒子の分散状態事態がクリープ変形中に大きく変わることが報告されている。

しかし、従来から研究されてきた安定粒子を含む分散強化合金のクリープ研究で得られる結果は、直接実用材料に適用することはできない。そこで本研究ではこれまでの安定粒子に対する研究で得られた結果を基礎にして、クリープ変形中に粒子の分散状態が変化する場合のクリープモデルを構築するとともにクリープ予測を行った。またこれと並行に、析出挙動が明らかなA1-1.0mass%Siの析出硬化型合金を用いてクリープ変形中に分散状態が変化するような条件で高温クリープ実験を行い、実験結果と構築したモデルとの突き合わせを行って、分散粒子が安定でない場合の高温クリープ挙動の予測について明らかにした。その結果、本研究で提案した予測モデルは析出硬化型合金の高温クリープ速度の予測に有効であることのみならず、それを基に耐クリープ性に優れる新しい高温用構造材料の開発にも有効であることを明らかにした。すなわち、純母相材の高温変形挙動、状態図から知られる溶質原子の固溶限の温度依存性、溶質原子の拡散係数およびオトスワルド成長に関する各物性値を吟味すれば新材料の開発にも有効である。これらの成果については後日国内及び国際学会において公表の予定である。火力発電プラント用タービンブレードに代表されるような高温構造材料では、実用中に内部構造の変化などによりクリープ劣化を起すことが多く、材料に対する信頼性の点からクリープ強度予測が問題となっている。実用材では析出粒子等のように熱的には安定性に欠ける粒子で強化している場合がほとんどで、実際分散粒子の分散状態自体がクリープ変形中に大きく変わることが報告されている。しかし、従来から研究されてきた熱的安定粒子を含む分散強化合金のクリープ研究で得られる結果は、直接実用材料に適用することはできない。そこで本研究ではこれまでの熱的安定粒子に対する研究で得られた結果を基礎にして、クリープ変形中に粒子の分散状態が変化する場合の材料のクリープ変形モデルを構築するとともにクリープ予測実験を行った。またこれと並行に、析出挙動が明らかになっているAl-1.0mass%Siの析出硬化型合金を用いてクリープ変形中に粒子分散状態が変化するような条件で高温クリープ実験を行い、実験結果と本研究で構築したモデルとの突き合わせを行って、分散粒子が熱的に安定でない場合の高温クリープ挙動の予測について明らかにした。すなわち、純母相材の高温変形挙動、状態図から知られる溶質原子の固溶限の温度依存性、溶質原子の拡散係数および分散粒子のオストワルド成長に関する各物性値を吟味すれば新らしい高温構造材料の開発にも有効である。これらの成果について国内及び国際学会において公表した。
特発性男性不妊症における精巣モノＡＤＰリボシル化システムの役割

精子形成不全を呈する男性不妊症(非閉塞性無精子症)のリスク遺伝子候補であるART3(ADP-ribosyltransferase 3)につき、(1)網羅的発現解析から、ART3と相互作用するタンパク質を複数見いだした。その中には精巣特異的に発現し、精子形成に関わることが知られている遺伝子が含まれ、機能的に有望な相互作用候補を得た。(2)統計遺伝学的解析から、非閉塞性無精子症に関与する新規リスク遺伝子座を複数見いだした。このうちの1つの遺伝子座に位置する遺伝子ファミリーと、ART3とが分子相互作用することを見いだしており、ART3を介した造精機能制御機構を理解する上での有望な候補遺伝子を得た。ヒト造精機能障害の分子遺伝学的背景を理解するための一助として、本年度は、主として、男性不妊症の一病型である非閉塞性無精子症(NOA)の遺伝学的リスク研究を展開し、以下の知見を得た。1.改良酵母ツーハイブリッド法により、ART3 (ADP-ribosyltransferase 3)と相互作用するタンパク質の網羅的同定を試み、ART3の機能に関わると推定されるARTドメインに相互作用するタンパク質を複数見いだした。これら相互作用分子のなかには、精巣特異的に発現し、精子形成に関わることが知られている遺伝子が含まれることを明らかにした。ART3は精巣内で精母細胞特異的に発現する遺伝子であることから、機能的に有望な相互作用候補を同定したと考える。2.中国の非閉塞性無精子症(NOA)患者を対象としたゲノム全域関連解析から報告された4つの疾患感受性遺伝子座(Hu, Xia & Guo et al., Nature Genet 2012)につき、日本人集団におけるNOA発症への関与の程度を症例ー対照関連メタ解析(症例490検体、対照1167検体)により分析したところ、3つのSNP遺伝子座(rs12097821 [1p13.3], rs2477686 [1p36.32], rs10842262 [12p12.1])は、日本人NOA患者に対しても発症リスクを与える可能性を見いだした。このうちの1つの遺伝子座に位置する遺伝子ファミリーと、本研究課題の対象遺伝子であるART3とが分子相互作用することを前年度見いだしており、ART3を介した分子ネットワーク(ART3パスウェイ)を理解する上での分子遺伝学的に有望な相互作用候補を同定したと考える。3.研究成果をさらに発展させるするために、一般成人男性の生殖特性(精子濃度、血中ホルモン濃度など)との関わりについてのゲノム全域SNP関連分析を実施し、性ホルモン、性腺刺激ホルモン濃度の個人差に関わる遺伝因子候補を見いだした。精巣内相互作用のみならず、視床下部ー下垂体ー性腺軸システムとの連関についても今後明らかにしていく予定である。2.既存インタラクトームデータベースを参照することにより、本年度同定したART3相互作用分子間の関係性を明らかにし、ART3を介した分子ネットワーク(ART3パスウェイ)の推定を試みた。次年度以降、実験的な検証を試みる。本研究課題は、初年度(平成23年度)の成果に基づき次年度以降の研究を行うという逐次型研究であるが、初年度、本年度ともに計画通りに研究が進展している。本研究課題は、初年度(本年度)の成果に基づき次年度以降の研究を行うという逐次型研究であるが、本年度計画の主要部分(ART3相互作用分子の網羅的同定、ART3パスウェイの推定)は計画通り達成された。本年度までに、対象遺伝子としたART3を介した分子ネットワーク(ART3パスウェイ)を理解するための基盤が得られたと判断し、次年度は、当初計画通りに詳細な統計遺伝学的解析(候補遺伝子内のDNA変異検索や、候補遺伝子とART3との相互作用に関する詳細解析を含む)を展開する。加えて、研究成果の一般性を評価するための研究を新たに立案し(「次年度の研究費の使用計画」に記載)、次年度の研究課題とする。今年に入り、中国の非閉塞性無精子症(NOA)患者を対象としたゲノム全域関連解析から、NOAの遺伝的リスクに関わる3つの感受性遺伝子座が報告された(Hu, Xia & Guo et al., Nature Genet 2012)。

本年度の研究により、そのうちの1つの遺伝子座に位置する遺伝子ファミリーとART3とが相互作用する可能性を見いだしたことから、この相互作用遺伝子を遺伝学的に有望な相互作用候補とみなし、次年度は、候補遺伝子内のDNA変異検索や、候補遺伝子とART3との相互作用に関する詳細解析を中心に研究展開を行う。本研究は、ヒト精巣におけるART3の役割を分子遺伝学的、統計遺伝学的に分析することを目的として課題設定している。次年度は「今後の研究の推進方策」に記した研究の実施に加え、本年度までの研究成果の一般性を評価することが特に重要であると考え、一般成人男性における生殖特性(精子濃度、血中ホルモン濃度など)との関わりについての遺伝学的分析を新たに遂行することとした。次年度繰り越しとした研究費は、この新規課題の実施に充てる計画である。具体的には、日本人健常成人男性約2000名(倫理承認を得て取得済み)を分析する準備が整ったので、(1) Illumina社のHumanCoreBeadChipによるゲノム全域SNP分析、(2)候補遺伝子SNPs分析をそれぞれ遅滞なく行い、遺伝子ー遺伝子相互作用を含む詳細な統計遺伝学的解析を実施する。この追加分析により、ヒト男性生殖機能全般に対するART3遺伝子ならびにART3パスウェイ遺伝子の分子遺伝学的な位置付けを明らかにすることができると考える。本研究課題は、ヒト精巣におけるART3の役割を分子遺伝学的、統計遺伝学的に分析することを目的としているが、研究企図の背景として、NOA患者における造精機能障害の分子基盤の理解が十分なされていないことが挙げられる。2012年初頭に中国の研究グループより報告されたNOA感受性遺伝子は、ヒト造精機能障害を理解するためのART3以外の有望な遺伝子であると考え、本年度末は、これら遺伝子とART3との関わりを遺伝学的に分析するための準備に注力し、これら分析の遂行に必要な研究費を次年度繰り越しとした。次年度は「今後の研究の推進方策」に記した研究に加え、中国人集団において報告されたNOA感受性SNPs (single nucleotide polymorphisms)につき、(1)日本人集団におけるNOA発症への関与、ならびに、(2) ART3疾患感受性SNPs/ハプロタイプとの間の遺伝要因間相互作用(遺伝子ー遺伝子相互作用)の有無、を明らかにするための症例ー対照関連解析を新たに遂行することにした。具体的には、NOA・重度乏精子患者700名および有妊対照男性1100名(倫理承認を得て取得済み)を分析する準備が整ったので(連携研究者の井ノ上逸朗と打ち合わせ済み)、次年度、報告されている新規NOA感受性SNPs (3 SNPs)の遺伝子型決定を遅滞なく行い、NOA発症やART3との遺伝子ー遺伝子相互作用に関する統計遺伝学的な分析を行う。この追加分析により、ヒト造精機能障害の理解が深まるとともに、NOA発症おけるART3の遺伝学的な位置付けも明らかにすることができる。
深海由来微生物のセルロース分解機構の解明

深海では浅海から沈降する物質の中で分解されずに残った「難分解物」をエネルギー源にした生態系が広がっていると考えられているが、実際にどのような有機物が分解を受けているのかは分かっていない。多糖であるセルロースは植物や藻類、ホヤなどによって豊富に生産されることに加え、高い結晶性を持つことから、深海までたどり着く有機物の多くを占めることが推測される。しかしながら、深海においてセルロース分解を担う微生物についてはほとんど知られていない。そこで本研究では、独自のスクリーニング手法を用いて深海からセルロース分解菌を見出し、生産する糖質関連酵素を精査することでそのセルロース分解メカニズムを明らかにする。
地図情報と三次元環境情報の融合による自動車の能動的運転支援の実現

現在,自動車交通の知能化,効率化等を目的としてITS(高度道路交通システム)に関する研究が様々な機関で研究されている.この中で,ドライバの運転負荷軽減を目的として様々な運転支援システムが提案されている.現在の運転支援システムは,基本的にドライバの運転行動に対して車両側が受動的な運転支援を行なうシステムのみである.一方今後迎える高齢化社会においては,より車両側で判断し能動的に支援を行なう高度な運転支援システムの必要性が増大するものと考えられる.能動的な運転支援システムを実現するためには,車両側で車両周囲環境を詳細に把握する必要がある.そこで,地図情報とセンサから得られる車両周囲の実三次元環境情報を融合し,白線の存在しない一般道を含めた全ての道路環境において車両周囲環境を認識し,とるべきコースを把握することを目的とする.最終年度は主にH17年度までに開発済みのシステムを現有の実験車両上に搭載し,一般道における本システムの適応性について検討について行った.具体的には罫実験車両(ナンバープレート取得済み既存車両)を用いて一般道を走行する。そして,ステレオカメラからの画像・車両運動データ等を未圧縮かつリアルタイムで保存し,オフラインでの解析を行なう.その結果,本研究で開発を行った車両周辺環境認識システムが,日中において実用的なレベルであることを確認した.一方,夜間については使用しているカメラの問題から今後更なる検討が必要であることについても確認した.さらに上記システムを搭載した自動車の自動運転システムについても開発を行い,1研究者所属機関内の敷地において自動運転を行なうことが可能であることを確認した.現在,自動車交通の知能化,効率化等を目的としてITS(高度道路交通システム)に関する研究が様々な機関で研究されている.この中で,ドライバの運転負荷軽減を目的として様々な運転支援システムが提案されている.現在の運転支援システムは,基本的にドライバの運転行動に対して車両側が受動的な運転支援を行うシステムのみである.一方今後迎える高齢化社会においては,より車両側で判断し能動的に支援を行う高度な運転支援システムの必要性が増大するものと考えられる.能動的な運転支援システムを実現するためには,車両側で車両周囲環境を詳細に把握する必要がある.そこで,地図情報とセンサから得られる車両周囲の実三次元環境情報を融合し,白線の存在しない一般道を含めた全ての道路環境において車両周囲環境を認識し,とるべきコースを把握することを目的とする.研究初年度である平成16年度は,特に一般道で使用可能な三次元環境認識アルゴリズムの開発および車両の位置推定に関して研究を行った.具体的には,ステレオビジョンシステムを用いて車両周囲の広範囲かつ詳細な三次元距離分布をリアルタイムに取得する計算アルゴリズムと,RTK-GPSおよび内界センサ情報を拡張カルマンフィルタに基づき統合することでリアルタイムかつ高精度に車両位置推定を行う手法を提案した.このなかで,車両位置推定に関してはGPSレシーバがマルチパスの影響を受ける場合についても対応可能な新しいアルゴリズムの提案を行った.本アルゴリズムはχ^2検定法に基づき,センサ値が信頼できるか否かを確率的に判定するアルゴリズムである.本手法は,センサフュージョンを行う様々な手法に対して汎用的に有効な手法である.現在,自動車交通の知能化,効率化等を目的としてITS(高度道路交通システム)に関する研究が様々な機関で研究されている.この中で,ドライバの運転負荷軽減を目的として様々な運転支援システムが提案されている.現在の運転支援システムは,基本的にドライバの運転行動に対して車両側が受動的な運転支援を行うシステムのみである.一方今後迎える高齢化社会においては,より車両側で判断し能動的に支援を行う高度な運転支援システムの必要性が増大するものと考えられる.能動的な運転支援システムを実現するためには,車両側で車両周囲環境を詳細に把握する必要がある.そこで,地図情報とセンサから得られる車両周囲の実三次元環境情報を融合し,白線の存在しない一般道を含めた全ての道路環境において車両周囲環境を認識し,とるべきコースを把握することを目的とする.平成18年度は,前年度開発を行ったステレオビジョンに基づく三次元環境認識アルゴリズムのリアルタイム化を行うため,FPGAを用いてアルゴリズムのハードウェア実装を行った.また従来の我々のアルゴリズムでは,取得したステレオ画像の全範囲にわたって固定ウィンドウサイズで視差演算を行っていたが,画像の特徴量に応じて適応的にウィンドウサイズおよび形状を変化可能なアルゴリズムを新たに構築することで測距精度の向上を行うことが可能となった.一方,前年度開発を行ったRTK-GPSおよび内界センサに基づく位置推定アルゴリズムについては,従来我々のアルゴリズムでは拡張カルマンフィルタを用いて中央集中的にセンサフュージョンを行っていた.本年度は,新たにInformation FilterおよびCovariance Intersection法を用いた分散型の位置推定システムの提案を行った.これにより並列処理による処理負荷軽減を実現したと同時に,センサ故障や外部環境によるセンサ精度劣化に対してロバストな位置推定が可能となった.現在,自動車交通の知能化,効率化等を目的としてITS(高度道路交通システム)に関する研究が様々な機関で研究されている.この中で,ドライバの運転負荷軽減を目的として様々な運転支援システムが提案されている.現在の運転支援システムは,基本的にドライバの運転行動に対して車両側が受動的な運転支援を行なうシステムのみである.一方今後迎える高齢化社会においては,より車両側で判断し能動的に支援を行なう高度な運転支援システムの必要性が増大するものと考えられる.能動的な運転支援システムを実現するためには,車両側で車両周囲環境を詳細に把握する必要がある.

そこで,地図情報とセンサから得られる車両周囲の実三次元環境情報を融合し,白線の存在しない一般道を含めた全ての道路環境において車両周囲環境を認識し,とるべきコースを把握することを目的とする.最終年度は主にH17年度までに開発済みのシステムを現有の実験車両上に搭載し,一般道における本システムの適応性について検討について行った.具体的には罫実験車両(ナンバープレート取得済み既存車両)を用いて一般道を走行する。そして,ステレオカメラからの画像・車両運動データ等を未圧縮かつリアルタイムで保存し,オフラインでの解析を行なう.その結果,本研究で開発を行った車両周辺環境認識システムが,日中において実用的なレベルであることを確認した.一方,夜間については使用しているカメラの問題から今後更なる検討が必要であることについても確認した.さらに上記システムを搭載した自動車の自動運転システムについても開発を行い,1研究者所属機関内の敷地において自動運転を行なうことが可能であることを確認した.
長期モニタリング観測による火山雷発生メカニズム推定

桜島火山雷には継続時間が短い(数10μs)パルスが数msの間に複数解繰り返すタイプの放電と、複雑な波形がバースト的に長く(数ms)続くタイプの放電の2種類があり、それぞれ対地放電(CG)と雲内放電(IC)に対応することが分かった。CGの電流値はピークで数1000A,電荷放電量としては数C程度で、ICはこれに比べはるかに小さい。桜島火山雷は気象雷と多くの点で共通であり、そのスケールは気象雷の1/101/100程度である。発生メカニズムに関しては、これまで噴煙上昇中の粒子の衝突が帯電に重要と考えられてきたが、火道内部での帯電も重要な役割を果たしていることを示唆する結果が得られた。平成23年度に整備した桜島火山の可視映像観測から、ブルカノ式噴火発生の約1秒前に火映の明るさが変動するという現象を発見した。Tameguriet al. (2002)は地震波解析により、桜島南岳の爆発におよそ1秒先行して、火口直下深さ約2 kmで爆発地震が開始することを示したが、明るさ変動の発生はその時刻に対応する。このことは深さ2kmでの爆発地震とほぼ同時に、火口底で何らかの物質移動が生じていることを示し、深さ2kmで圧力波が発生し、それが火口底に到達し爆発を起こすというこれまでのモデルと矛盾する可能性を示唆している。火山雷の定量的な理解のため、平成24年度は毎日深夜24時に磁場2成分ー電場2成分の観測を1kHzサンプリングで行った。本研究課題で整備したGPSに時刻同期した可視映像と突き合わせることにより、火山雷に伴う電磁気的なシグナルを多数捉えた。その中でも特に明るく光り、多量の電流が寄与する対地放電を50例以上捉えることに成功した。対地放電の継続時間は最大0.1秒間で、その内の約0.002秒間でパルス的に特に大きな信号を記録した。可視映像では1回に見える対地放電中、2回のパルスが含まれている例もある。観測量のオーダーは、最大で磁場10nT、電場10,000 mV/km程度であった。対地放電を鉛直電流ダイポールと近似し、放電経路長と、火口と観測点までの距離を考慮すると、電流値は最大100Aと計算される。これとパルスの継続時間から放電された電荷量は0.2C程度と推定された。この値は一般の気象雷に比べ12桁小さい。また継続時間から大きな放電前後に弱い電流が発生することも明らかになった。この継続時間は気象雷に伴うstepped leaderや長く弱い放電(連続電流)の継続時間とほぼ等しい。桜島火山雷について3種類(可視映像、地磁気ー地電流、MF帯)の観測研究を行った結果、以下のことが分かった。(1)桜島火山雷には継続時間が短い(数10 μs)パルスが数msの間に複数解繰り返すタイプの放電と、複雑な波形がバースト的に長く(数ms)続くタイプの放電の2種類があることが明らかになった。可視映像との比較からそれぞれ対地放電(CG)と雲内放電(IC)に相当する。またICの継続時間は長いが、ピーク電流量はCGに比べて1/10以下と少ない。このような桜島火山雷の特徴は気象雷と多くの点で共通であるが、その放電量や時間スケールは気象雷の1/101/100程度であることが分かった。(2) CGに関しては正極性のものと負極性のもの割合は6:4程度である。電流値はピークで数1000A,電荷供給量としては数C程度であり、気象雷に比べ1/101/100程度であることが分かった。(3) ICは噴火直後から発生する場合がある。気象雷が噴火によって誘発される事例が可視映像により観測され、噴煙の縁から放電が開始することが示された。以上の2つの観測事実は、噴火開始直後から噴煙が電荷を帯びていること、特に噴煙の縁でそれが顕著であることを示唆している。これまで噴煙上昇中の粒子の衝突が帯電に重要と考えられてきたが、火道内部での(例えば火道壁と上昇マグマの摩擦)帯電も重要な役割を果たしていることを示唆している。平成23年度は、第一に可視映像観測システムを構築した。桜島昭和火口から3.5 kmの距離にある京都大学観測室に高感度カメラ(業務用)を設置し、カメラモジュールからの映像出力信号の各フレームに対して、GPS時刻に同期させた時刻情報を埋め込み、30フレーム/秒の動画を1分毎にデジタル記録するシステムをUbuntu Linuxを基に構築した。動画は解像度と動画容量のバランスを考え、wmv形式に圧縮した。1分間あたりの容量はおよそ6MBである。

映像は現在まで欠測なく取得されており、悪天候時以外は噴煙および火山雷が明瞭に識別できる。特に夜間の噴火では多い時に1イベントで100を超える火山雷が認識できるようになった。また、予想外の結果として、リターンストロークに先行するステップトリーダーが映像に認められる例が複数例見つかった。その多くは火口周辺の大地から、噴煙に向かって電流が進展しており、桜島火山雷は大地からの放電によりスタートするという新たな知見が得られた。可視映像システムの構築後、雷観測システム(磁場変動観測)のテストを行った。Boltek社製Stormtracker 1台とデスクトップPCを購入し、火口からの距離が異なる様々な場所に設置し火山雷に対する感度チェックを行った。その結果、桜島島内であれば可視映像に見られる火山雷のほぼ全てを検出できること、桜島島内から50km以上離れた霧島地域においても30パーセント程度を検出できることを確認した。両者とも発生方向が火口の方向に決定されており、通常の気象雷より電流値が微小である火山雷でも、複数の観測点を設置すれば、その発生場所、および発生時刻を正確に決定できることが分かった。複数の観測点を設置するため平成23年12月に追加で3台を発注したが、納入が3月と遅れたため、4月現在、複数の観測点により雷観測システムの構築には至っていない。平成23年度に構築した可視映像観測装置により正確な時刻が埋め込まれた噴火の映像を大量に(1000イベント以上)取得できている。その結果、ブルカノ式噴火発生の約1秒前に火映の明るさが変動するという予想外の現象を発見することができた。その一方で、火山雷観測については問題が生じた。本研究課題で購入した汎用の雷観測システムをテストした結果、火山雷に対する感度は十分であり、リアルタイム観測に用いることはできるものの、その仕様により、火山雷の電流値や継続時間等を定量的に明らかにするには不十分であることが明らかになった。そのため火山雷を定量的に把握するには別の装置を新たに用いる必要が生じた。そこで本研究では東京大学地震研究所から電場ー磁場の観測装置を2台レンタルし、1kHzで深夜のみの連続観測を行った。基本的にはAizawa et al. 2010, GRLで用いた装置と同様であるが、サンプリング周波数を70倍に上げている。これにより火山雷の継続時間が最大0.1秒程度であること、流れる電荷は0.2C程度であることが明らかになり、本研究の目的達成に近付いている。しかしながら得られた時系列の波形、および気象雷から推定される対地放電中のReturn stroke 1発の継続時間(70μs)を考慮すると、1kHzサンプリングでは火山雷の全体像を捉えたとは言い難い。また、山麓で観測される地電位が、対地放電により大地を伝ってきたものとの仮定の下で、地下の比抵抗をモニタリングする計画であったが、地電位差は磁場変動に誘導された成分である可能性が出てきた。平成23年度は、雷観測システム(磁場変動観測)と、可視映像観測システムの2つを構築し運用を開始することが目標であった。このうち可視映像観測は順調に設置が完了し、欠測なく映像ファイルが得られている。また、大量に作成される1分間の動画ファイルのうち噴火時のものだけを抜き出し保存する装置を京都大学桜島火山観測所内に設置した。これはwebにアップロードされる気象庁噴火リストを参照し、噴火発生前5分、噴火発生後10分の動画を外付けHDDに保存するものである。
時計タンパク質制御分子の創製と機能解析から概日時計機構に迫る

概日時計は分子から個体の各階層を時間・空間的に統合して生理現象の日内リズムを生み出す。本研究では概日時計の周期制御に中心的な役割を果たすPERとCRYの安定性および複合体形成に焦点を当て、これらのプロセスを狙った機能調節化合物を探索し、CRY1に選択的に作用する全く新しい化合物を発見した。並行してSUMO化修飾に注目した解析を行い、CRYのSUMO化を見出した。独自のツールを用いて概日時計の発振機構の解明と自在な機能操作を可能にしていく。申請者は低分子化合物を用いたアプローチが時計タンパク質CRYの特異的かつ定量的な操作と解析に有効であることを見出した。この知見に基づき本研究では概日時計の周期制御に中心的な役割を果たすPERとCRYの安定性および複合体形成に焦点を当て、これらのプロセスを狙った機能調節化合物を開発する。さらにSUMO化修飾に注目した解析を行う。独自のツールを用いて概日時計の発振機構の本質的な制御過程を明らかにすると共に自在な機能操作を目指す。本年度はPERとCRYの安定性および両者の相互作用を評価するためのアッセイ系を構築した。まず、PER1およびPER2とルシフェラーゼの融合タンパク質(PER1-LUCおよびPER2-LUC)を安定発現するHEK293細胞を作製した。これらの細胞においてCKI阻害剤を用いたPERの安定化により、発光強度が増加することを確認した。さらに、PER2とN末端側ルシフェラーゼおよびCRY1とC末端側ルシフェラーゼの融合タンパク質であるPER2-LUC/NとCRY1-LUC/Cを両方とも安定発現するHEK293細胞を作製した。この細胞においてPERとCRYの結合により、ルシフェラーゼ活性が回復して発光することを確認した。化合物スクリーニングに向け、これらの細胞を用いて384ウェルプレートでのアッセイ条件を最適化している。並行して、in vitroでのSUMO化の条件を検討している。計画通りPERとCRYの安定性および複合体形成に影響を与える化合物のスクリーニング系のセットアップに取り組み、順調に進展している。本年度はPERとCRYの安定性および両者の相互作用を評価するためのアッセイ系を用いてスクリーニング条件を検討した。小規模の化合物ライブラリーを解析し、樹立したHEK293安定発現細胞においてPER2-LUCやCRY1-LUCのレポーター強度を上昇させる、ならびにPER2-LUC/NとCRY1-LUC/Cの相互作用レポーターの強度を変化させる候補化合物を見出した。これらの化合物のうちルシフェラーゼ自身の活性には影響を与えないものは、PER2やCRY1の安定性もしくは両者の相互作用を調節すると期待できる。さらにヒトU2OS細胞を用いた概日リズムアッセイを行い、時計発振に与える影響を評価した。並行して、SUMOプローブを用いてin vitroでCRYをSUMO化する条件を検討し、SUMO化型CRYを検出することに成功した。あわせてモチーフ検索からSUMO化候補サイトを予測し、その変異体を作製した。計画通りPERとCRYの安定性および複合体形成に影響を与える化合物のスクリーニングを開始し、順調に進展している。本年度は、これまでにセットアップした細胞ベースのアッセイ系を用いて化合物スクリーニングを行い、PER2-LUCやCRY1-LUCのレポーター強度を上昇させる、ならびにPER2-LUC/NとCRY1-LUC/Cの相互作用レポーターの強度を変化させる複数の候補化合物を見出した。これらの化合物の機能解析を進め、CRY1に選択的に作用する全く新しい化合物を発見した。CRY1とCRY2はアミノ酸配列がたいへんよく似ているため、これらを選択的に制御する分子は非常にユニークであるが、選択性がどのように達成されるのかは全くの謎である。この化合物はCRY1とCRY2の機能的な違いを理解するための有用なツールとなるに違いない。並行して、CRYのSUMO化サイトの探索を行った。変異体の解析からは候補サイトを絞り込むことができず、in vitro SUMO化の系をスケールアップし、質量分析を用いてSUMO化サイトの同定を試みた。概日時計は分子から個体の各階層を時間・空間的に統合して生理現象の日内

リズムを生み出す。本研究では概日時計の周期制御に中心的な役割を果たすPERとCRYの安定性および複合体形成に焦点を当て、これらのプロセスを狙った機能調節化合物を探索し、CRY1に選択的に作用する全く新しい化合物を発見した。並行してSUMO化修飾に注目した解析を行い、CRYのSUMO化を見出した。独自のツールを用いて概日時計の発振機構の解明と自在な機能操作を可能にしていく。スクリーニングによりPERとCRYの安定性および複合体形成に影響を与える化合物を探索する。また、SUMO化サイトの同定を試みる。PERとCRYの安定性および複合体形成に影響を与える化合物を同定し、機能解析を行う。また、SUMO化サイトの同定と解析を試みる。29年度が最終年度であるため、記入しない。時間生物学29年度が最終年度であるため、記入しない。
網膜視細胞の運命決定因子単離と遺伝子導入による視細胞再生の試み

網膜前駆細胞から視細胞への運命決定を司る新規遺伝子の発見を目的にDNAマイクロアレイを用いて、遺伝子スクリーニングを行った。Crxプロモーターによって制御されるOtx2コンディショナルノックアウトマウス(Nishida, A etal. Nat Neurosci 6:1255-63,2003)においては、視細胞の発生がほぼ完全に抑制される。そのため、Otx2コンディショナルノックアウトマウスでは網膜前駆細胞から視細胞への運命決定を司る遺伝子群が発現抑制されている可能性が高い。この点に注目し、Otx2コンディショナルノックアウトマウスの網膜遺伝子発現プロファイルを同腹子のコントロールマウスと比較した。解析に用いたマイクロアレイはAffymetrix社のGene chip mouse genome 430 2.0 arrayである。このアレイは、重複も含め45101の遺伝子を搭載している。すなわち、ほぼすべてのマウス遺伝子の発現プロファイルを一度に解析できるという特徴がある。プロファイル解析は生後0日目を1回、生後12日目を3回施行した。生後12日では3回とも有意に発現抑制されていた遺伝子は281あり、これらの遺伝子のうち網膜における詳細な機能解析がなされていない遺伝子を抽出し、in situハイブリダイゼーション法を用いて、更に詳細な検討を加えているところである。特に注目を引く遺伝子に関してはノックアウトマウスも作成中である。網膜前駆細胞から視細胞への運命決定を司る新規遺伝子の検索を目的にDNAマイクロアレイを用いて、遺伝子スクリーニングを行った。Otx2コンディショナルノックアウトマウスにおいては、視細胞の発生がほぼ完全に抑制される。そのため、Otx2コンディショナルノックアウトマウスでは網膜前駆細胞から視細胞への運命決定を司る遺伝子群が抑制されている可能性が高い。この点に注目し、Otx2コンディショナルノックアウトマウスの網膜遺伝子発現プロファイルを野生型マウスと比較した。解析に用いたマイクロアレイはAffymetrix社のGene chip mouse genome430 2.0 arrayである。今回は生後0日目と生後12日目の時点で解析を施行した。生後0日では、野生型に比較して、3313個の遺伝子がupregulateされており、4590の遺伝子がdownregulateされていた。また、生後12日では4085の遺伝子がupregulateされており、6833の遺伝子がdownregulateされていた。これらの遺伝子のうち網膜における詳細な機能解析がなされておらず、かつ野生型での発現レベルが比較的高く、コンディショナルノックアウトマウスでの発現が強く抑制されているものを抽出した。現在、抽出した約100個の遺伝子について、in situハイブリダイゼーション法を用いて、更に詳細な検討を加えているところである。