hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エピジェネティクス調節を介した新規レチノイン酸作用機構の解明と応用

先ず、HL60細胞の新規核内レチノイル化タンパク質の解析・同定を行い、アクチンの脱重合(細胞骨格)を制御するRhoAの活性化を阻害する作用をもつRho-GDIβを同定した。RAはCaspase-3活性の抑制を介することなく、Rho-GDIβと結合することによりその切断を阻害し、apoptosisを抑制することを見出した。また、cAMP依存性リン酸化酵素(PKA)の調節サブユニット(RIIα)がレチノイル化されていることから、RAによるPKAの安定性、細胞内局在性の変化について検討を行った。RAがプロテアソームでのRIIα分解抑制によるPKAの安定化と核移行を誘導し、核内レチノイル化PKAによる核内タンパク質のリン酸化を促すことで、顆粒球様細胞への分化を誘導する可能性を示した。さらに、HL60細胞から単離したヒストンのリン酸化がPKAによるものであり、RA処理によりヒストンのリン酸化は増加し、アセチル化は減少することを明らかとした。以上、RAがRIIαをレチノイル化することで安定化させて核にPKAを移行させた後、核内PKAがDNAの転写に関わるヒストンのリン酸化、アセチル化に変化を与え、RAのエピジェネティクス制御を行うことが示唆された。レチノイン酸(RA)は生体内で重要な作用を示すことから、癌、生活習慣病等の予防・治療の観点から注目されている。本研究では核内受容体とは別のRA作用機構であるレチノイル化(RAによる蛋白質修飾)についてヒト白血病細胞を用いて検討を行った。先ず、新規レチノイル化蛋白質としてアクチン重合を制御するRhoGDIを同定した。また、レチノイル化プロテインキナーゼA (PKA)の生理的役割解明の検討を行い、RA処理によりPKAが安定化し核内移動すること、RAがヒストン分子の動態(リン酸化等の蛋白質修飾)を変化させること、新規RA機構解明には他のPKA核内基質の同定が必須であることが判明した。レチノイル化タンパク質等の同定に時間と労力を要しているが、現在のところほぼ計画通りに進んでいる。平成27年度に予定していた実験も組み入れ、研究を進めている。忍耐強く実験を行い、着実に結果を出していきたい。PKAによりリン酸化される蛋白質と新規のレチノイル化蛋白質の同定を行っている。同定はできてもその機能、即ちレチノイル化修飾の意味を解明しなければならない。先ずは、レチノイル化PKAによる核内タンパク質(ヒストンを含む)のリン酸化へのRAの影響を詳細に調べ、核内蛋白質のレチノイル化の生体内意義を解明していく。また、PKAによりリン酸化される可能性のある候補蛋白質がPKAによりリン酸化されていないかを免疫染色法で検討する。さらに、遺伝子の発現調節に関わるヒストンのアセチル化、メチル化、ユビキチン化に及ぼす影響について解析し、新しいエピジェネティクス制御機構をレチノイル化或いはRAの観点から解明する。また、RAの標的を見出し、これらの機構を制御する因子を探索し、その医薬品としての可能性を検討する。生化学新規のレチノイル化タンパク質の同定を随時行う。また、核内タンパク質のレチノイル化の生体内意義を、先ずはレチノイル化PKAによる核内タンパク質(ヒストンを含む)のリン酸化へのRAの影響を詳細に調べ、解明していく。
フィブリノーゲンによる癌の転移メカニズムの解明と新規癌治療への応用

上部消化管がん(食道癌,胃癌)に対し,血漿フィブリノゲン値と各臨床病理学的因子や予後の検討を行った.結果は,1血漿フィブリノーゲン値(pFib)は胃癌,食道癌において進行度を反映していた.2リンパ節転移と静脈侵襲にも相関を認めた.3食道癌ではpFibとリンパ節再発に相関を認めた.pFib高値の症例は低値の症例と比べ有意に予後不良であった.4pFibは胃癌,食道癌の独立した予後因子であった.上部消化管がんにおいて,pFibは癌の進行度を反映し,予後の予測に有用である可能性が示唆された.昨年度は,癌におけるフィブリノーゲンの臨床病理学的意義の検討を行った.胃癌もしくは食道癌患者の術前および術後の血漿フィブリノーゲン値を測定した.また免疫染色により癌組織およびリンパ節中のフィブリノーゲンの発現状態を確認した.血漿フィブリノーゲン値と癌組織およびリンパ節中のフィブリノーゲンの発現に関する相関性および臨床病理学的因子との解析は今後行う予定である.実験に費やす時間が不足していたこと.昨年度は,食道癌および胃癌に対して臨床検体より血漿フィブリノゲン値の測定を行った.また,電子カルテより臨床病理学的な項目の抽出を行い,胃癌と食道癌におけるフィブリノゲンの臨床病理学的意義および予後に対する検討を行った.結果より術前の血漿フィブリノゲンが高値である症例は低値の症例と比較して,リンパ節転移が多く,予後が不良であることがわかった.その内容について学会発表および論文作成を行い,食道癌に関しては論文を投稿し受理された.また,胃癌に対しても今後論文作成の予定である.さらに臨床病理学的な結果より血漿フィブリノゲンが高値であることがリンパ節転移や予後不良であるメカニズムを基礎研究で解明していく予定である.まず,フィブリノゲン投与による癌細胞内のNMLCのリン酸化,仮足形成,浸潤の誘導を確認する.癌細胞におけるフィブリノゲン受容体の証明および受容体の阻害剤を同定し,さらにその阻害剤またはミオシン軽鎖リン酸化酵素阻害剤(Y-27632, ML-7)を投与することにより,仮足形成,細胞運動および転移の抑制を検討する.次にフィブリノゲンノックアウトマウスと野生型マウスを用いて担癌マウスを作製し,それぞれのマウスにおける転移状況を比較検討する.最後に,同定したフィブリノゲン受容体の阻害剤やY-27632, ML-7を投与することにより,原発巣および転移巣の状態を詳細に検討する.以上,フィブリノゲンによる癌の浸潤・転移のメカニズムの解明およびフィブリノゲンの阻害による癌の浸潤・転移の制御をvitroおよびvivoの実験で検討する.実験に費やす時間が不足していたこと.食道癌および胃癌に対してまず臨床検体を用いて血漿フィブリノゲン値の測定を行った.また,電子カルテより臨床病理学的な項目の抽出を行い,胃癌と食道癌における血漿フィブリノゲン値と臨床病理学的意義および予後に対する検討を行った.結果より術前の血漿フィブリノゲン値が高値である症例はリンパ節転移のリスクが高く,予後が不良であることが証明された.その内容につき学会発表および論文作成を行った.食道癌に関しては論文が受理された(1).胃癌についてもデータ上は食道癌と類似しており,血漿フィブリノゲン値が高値である症例は予後不良であり,また,組織学的には血漿フィブリノゲン値が癌間質の状態と相関を認めた.この結果は今後論文作成を行う予定である.上部消化管がん(食道癌,胃癌)に対し,血漿フィブリノゲン値と各臨床病理学的因子や予後の検討を行った.結果は,1血漿フィブリノーゲン値(pFib)は胃癌,食道癌において進行度を反映していた.2リンパ節転移と静脈侵襲にも相関を認めた.3食道癌ではpFibとリンパ節再発に相関を認めた.pFib高値の症例は低値の症例と比べ有意に予後不良であった.4pFibは胃癌,食道癌の独立した予後因子であった.上部消化管がんにおいて,pFibは癌の進行度を反映し,予後の予測に有用である可能性が示唆された.今年度は,フィブリノーゲン投与による癌細胞内のNMLCのリン酸化,仮足形成,浸潤の誘導を確認する.癌細胞におけるフィブリノーゲン受容体の証明および受容体の阻害剤を同定し,さらにその阻害剤またはミオシン軽鎖リン酸化酵素阻害剤(Y-27632, ML-7)を投与することにより,仮足形成,細胞運動および転移の抑制を検討する.以上より,フィブリノーゲンによる癌の浸潤・転移のメカニズムの解明およびフィブリノーゲンの阻害による癌の浸潤・転移の制御をまずはvitroの実験で検討する.その後マウスを用いたvivoの実験を行う予定である.今年度は,癌細胞株を用いてフィブリノーゲンを投与することにより細胞内のNMLCのリン酸化,仮足形成,浸潤の誘導を確認する.また,癌細胞におけるフィブリノーゲン受容体の証明とその阻害剤を同定する.さらには受容体の阻害剤もしくはミオシン軽鎖リン酸か酵素阻害剤を投与することにより,仮足形成,細胞運動および転移の抑制を検討する.フィブリノーゲンによる癌の浸潤・転移メカニズムの解明および阻害実験による癌の浸潤・転移の制御をvitroの実験で行っていく.

その後,マウスを用いたvivoの実験を行う予定である.消化器外科当初の予定より研究が遅れていることにより研究費使用の金額が少なくなったものと思われる.当初の予定よりやや研究が遅れていることにより研究費使用の金額が少なくなったものと思われる.次年度へ予算を繰り越す予定である.次年度へ予算を繰り越す予定である.
調和解析学の研究及びその偏微分方程式への応用

新井は負曲率多様体上の調和解析の研究を進めた.Mを完備単連結リーマン多様体でその断面曲率K_Mが-∞<-κ^2_2【less than or equal】K_M【less than or equal】-κ^2_1<0をみたすものとする.ただしここでκ_1>0,κ_2>0は定数である.このような多様体上のラプラシアンをはじめある条件をみたす2階楕円型調和関数の境界挙動,Hardy空間,BMO, Carleson測度,Greenポテンシャルに関する結果をえ,負曲率多様体上の調和解析の基礎理論を築くことに成功した.またこの中の幾つかの結果はL^∞でも成り立つことがわかったが,まだ係数に滑らかさを課している結果もある.この条件をはずすことが当面の課題である.さらにこれらの結果を用いて退化楕円型調和測度の問題の研究を行なった.,小澤は非線型シュレディンガー方程式非線形波動方程式,非線型クライン・ゴルドン方程式.,非線型ディラック方程式の初期値問題・散乱問題を中心に函数空間論・調和解析学的手法を用いて研究し,新たな結果を得た.谷島はシュレーディンガー作用素に対する散乱理論における波動作用素のソボレフ空間W^<k,p>における有界性の研究し,さらにシュレーディンガー方程式の基本解,すなわち時間発展作用素e^<-itH>の超関数核E(t,x,y)の性質に関して従来の研究を発展させ新たな結果を得た.勘甚は,ハーディ空間に属する関数のフーリエ係数に関して成立つペーリーの不等式を,ヤコビ展開の係数に関して示し,ハウスドルフ作用素の有界性を指数pが1より小さい実ハーディー空間に対してある種の条件の下で示し,そしてこの系として,チェザロ作用素の有界性を,2/3<,p<1の場合に得た.なおこれらの結果は論文として発表された.その主なものは裏面に記してある.新井は負曲率多様体上の調和解析の研究を進めた.Mを完備単連結リーマン多様体でその断面曲率K_Mが-∞<-κ^2_2【less than or equal】K_M【less than or equal】-κ^2_1<0をみたすものとする.ただしここでκ_1>0,κ_2>0は定数である.このような多様体上のラプラシアンをはじめある条件をみたす2階楕円型調和関数の境界挙動,Hardy空間,BMO, Carleson測度,Greenポテンシャルに関する結果をえ,負曲率多様体上の調和解析の基礎理論を築くことに成功した.またこの中の幾つかの結果はL^∞でも成り立つことがわかったが,まだ係数に滑らかさを課している結果もある.この条件をはずすことが当面の課題である.さらにこれらの結果を用いて退化楕円型調和測度の問題の研究を行なった.,小澤は非線型シュレディンガー方程式非線形波動方程式,非線型クライン・ゴルドン方程式.,非線型ディラック方程式の初期値問題・散乱問題を中心に函数空間論・調和解析学的手法を用いて研究し,新たな結果を得た.谷島はシュレーディンガー作用素に対する散乱理論における波動作用素のソボレフ空間W^<k,p>における有界性の研究し,さらにシュレーディンガー方程式の基本解,すなわち時間発展作用素e^<-itH>の超関数核E(t,x,y)の性質に関して従来の研究を発展させ新たな結果を得た.勘甚は,ハーディ空間に属する関数のフーリエ係数に関して成立つペーリーの不等式を,ヤコビ展開の係数に関して示し,ハウスドルフ作用素の有界性を指数pが1より小さい実ハーディー空間に対してある種の条件の下で示し,そしてこの系として,チェザロ作用素の有界性を,2/3<,p<1の場合に得た.なおこれらの結果は論文として発表された.その主なものは裏面に記してある.研究代表者は,負曲率多様体上のLaplacianに関する調和解析の研究を行い,いくつかの重要な結果を得た.負曲率多様体上のLaplacianは,理想境界のすべての点で退化する2階楕円型偏微分作用素の最も重要な例の一つである.得られた結果は次のものである.(M,g)をその断面曲率が二つの負の定数ではさまれたHadamard多様体とする.G(x,y)をM上のGreen関数とし,M上のBorel測度μに対してG〔μ〕をそのGreen potentialとする.μ_0を1/G(o,x)dμ(x)とする.本研究の中で得られた最も重要な定理は次のものである.定理(1),(2)は同値である:(1)G〔μ_0〕は漸近的に有界である.(2)μはCarleson測度であり,条件(F)を満たす.(F)はある種のGreen potentialの局所的な条件であり,詳しくは裏面の新井の論文を参照してほしい.この定理からLittlewood-Paley型測度とBMO関数に関する結果も得られた.さらに,特筆すべきことは,多様体上のBloch関数論を創始したことである.新井はある幾何的な考察から古典的な調和Bloch関数の定義を一般のRiemann多様体に拡張し,非負曲率の場合は線形増大調和関数になるが,負曲率の場合は,重複対数増大度をもつことをし示した.また上述の成果を元にして負曲率の場合の発展的な議論を展開し,BMOとの関連を論じた.

黒田,谷島はSchrodinger方程式について,勘甚は特殊関数に関数Hardy不等式,野口は復素幾何に関する重要な貢献をした.また小澤はNLSに関する多くの成果を得た.これらの成果は論文として発表または発表予定である.今年度の収穫は極めて大きかったといえよう.昨年度同様,本年度もこの科研費の補助により東京大学で「実解析学サマーセミナー」(8月2日-4日,2000年)を開催した。15の講演発表があり十分な研究討論を行えた。また本科研費により「調和解析セミナー」(2000年12月22日-24日)も開催し,146ページに及ぶ講演記録も印刷した。代表者(新井)は昨年度に引き続き負曲率多様体上の調和解析の研究をした。特にブロック調和写像というクラスを導入した。これは1変数の古典的な等角写像の多変数化を非線形偏微分方程式,微分幾何の立場から論じようとするものである。分担者の勘甚は離散ハーディー空間のいくつかの基本的な定理を証明した、今後の発展が期待できる。谷島は,調和解析的手法を使ってシュレーディンガー方程式の波動作用素のL^P有界性(1<P<∞;1次元の場合),基本解の無限遠での挙動を調べた、小澤は非線形波動方程式をはじめとする非線形方程式の初期値問題,黒田はシュレーディンガー方程式,野口は複素微分幾何に関する研究を行った。新井は負曲率多様体上の調和解析の研究を進めた.Mを完備単連結リーマン多様体でその断面曲率K_Mが-∞<-κ^2_2【less than or equal】K_M【less than or equal】-κ^2_1<0をみたすものとする.ただしここでκ_1>0, κ_2>0は定数である.このような多様体上のラプラシアンをはじめある条件をみたす2階楕円型調和関数の境界挙動,Hardy空間,BMO, Carleson測度,Greenポテンシャルに関する結果をえ,負曲率多様体上の調和解析の基礎理論を築くことに成功した.またこの中の幾つかの結果はL^∞係数でも成り立つことがわかったが,まだ係数に滑らかさを課している結果もある.この条件をはずすことが当面の課題である.さらにこれらの結果を用いて退化楕円型調和測度の問題の研究を行なった.小澤は非線型シュレディンガー方程式,非線型波動方程式,非線型クライン・ゴルドン方程式,非線型デイラック方程式の初期値問題・散乱問題を中心に函数空間論・調和解析学的手法を用いて研究し,新たな結果を得た.谷島はシュレーディンガー作用素に対する散乱理論における波動作用素のソボレフ空間W^<k, p>における有界性の研究し,さらにシュレーディンガー方程式の基本解,すなわち時間発展作用素e^<-itH>の超関数核E(t, x, y)の性質に関して従来の研究を発展させ新たな結果を得た.勘甚は,ハーディー空間に属する関数のフーリエ係数に関して成立つペ一リーの不等式を,ヤコビ展開の係数に関して示し,ハウスドルフ作用素の有界性を指数Pが1より小さい実ハーディー空間に対してある種の条件の下で示し,そしてこの系として,チェザロ作用素の有界性を,2/3<P<1の場合に得た.なおこれらの結果は論文として発表された.その主なものは裏面に記してある.
相補ピラミッドを利用する映像パケット情報圧縮方式の研究

研究実施計画に従って研究を遂行し、ほぼ所期の成果を得たのでその概要を以下に記す。1.サブサンプリングパタ-ンが互いに相補的な二つのサブサンプリングを行う相補サブサンプリングにおいて、折り返し歪を避けるため一方のサブサンプリングを行う前に除去した画像の高周波成分を、他方のサブサンプリング点の値から復元する手法を開発した。2.相補サブサンプリングを画像のピラミッド表現に適用し、ピラミッドのどの階層においても上位階層の画素と下位階層の画素が互いに相補的な関係となる相補ピラミッドを考案した。3.相補ピラミッドの画素数は原画像の画素数と同一であり、従来のピラミッドの画素数に比べて25%減少させることができた。4.1.の手法を利用し、上位階層から順に相補ピラミッドの各階層の復元実験を行い、原画像が正しく復元できることを確認した。5.相補ピラミッドの各階層信号の統計的性質を調べた結果、上位階層ほど分散が大きいことが明らかになった。6.分散の違いを考慮して、相補ピラミッドの各階層への量子化ビット配分を最適化し、種々の画像に対して相補ピラミッドの符号化実験を行ったの結果、従来のピラミッド符号化に比べて、例えばエントロピ-が3ビット/pelのとき約3dBのSN比改善を実現することができた。7.同じSN比を実現するには、相補ピラミッド符号化方式は従来のピラミッド符号方式より少ないパケット数で良いが、冗長性を減らしているため、パケットロスの影響が大きいことが明らかになった。8.パケットが10^<-2>程度廃棄されると、復元画像のSN比が従来方式と同程度になる。9.相補ピラミッドでは上位階層に生じた情報欠落ほど大きな影響を及ぼすので、符号化された情報の保護をどの階層でも同等に行うのではなく、上位階層ほど強く保護することが有効である。
産業集積に対する支援体制の国際比較調査研究

日本、アメリカ、EUについて、産業集積に対する支援体制を調査研究した。産業集積に対する支援体制について国際比較調査によれば、1.道路、工業団地、水処理などのインフラの整備2.研究開発、技術情報の収集・普及、技術移転など技術革新の支援3.マーケティング、財務、労務、技術など企業が抱える課題に対するコンサルティング4.人材育成というように、産業集積に対する支援サービスは大きく四つのタイプに分類できる。この5年間で、世界的に支援体制と支援サービスは大きく転換した。産業集積の競争力を維持・強化するためには、研究開発や技術革新が不可欠であるため、2.に対する支援強化が世界的にみられる。日本では大学や公設支援機関を核として知的クラスター支援を進めようとしている。公設機関が十分な人材や研究資源を保有していないこと、また大学を中心とした産学官連携も十分に機能しているとはいえない。産業集積の本質は企業のネットワークであり外部性であり、産業集積に対する支援や効果的に進めるためには、集積の特徴を十分に理解に立った施策が必要なはずであるが、そうした方向に基づいて産業集積の研究成果が活用されているとはいえない。EUではリスボン宣言に基づき、産業政策と支援体制は大きく転換しつつある。技術革新や研究開発へと支援の施策は方向づけられている。国や地域ごとに、特定の産業分野で技術革新を進めるとともに、そこで国を越えた人材育成を進めている。地域レベルで技術革新や研究開発に重点を移すとともに、個々の国を越えたEUレベルでの交流と協力がはかられている。短期間には成果はでないかもしれないが、中長期的にはこうした施策の効果は生まれるとみられる。アメリカでは大学や研究機関を中心に知的クラスターが形成されている。支援サービスは市場やNPO(時には社会的企業家)によって供給される。今年度はヨーロッパおよび国内で以下のような産業集積における支援体制の調査を実施した。(1)ドイツ訪問先:ノルトラインヴェストファーレン州経済振興公社、AGIT(アーヘン技術革新移転公社)、ZENIT(NRW州技術革新センター)、・フラウンホーファー研究所(UMSICHT)、Ernst Hese社、ボン中小企業研究所、アーヘンのインキュベーションセンター(バイオメディアヨーロッパ社)、ソーリンゲン・テクノロジーセンター(2)フランス(ソフィア・アンティポリス)訪問先:ニース商工会議所(コートダジュール資源センター)、CAD(コートダジュール経済開発局)、CERAM(ニース・ソフィアアンテポリス大学ビジネススクール).SAEMSACA(コートダジュール・ソフィアアンティポリス経済公社)、SAEM、Eurecom Institute(情報関連大学院)、日立ヨーロッパ・フランス、CICA(国際先端コミュニケーション・センター)(3)イタリア訪問先:ERVET(エミリア・ロマーニャ州開発会社)、ASTER(エミリア・ロマーニャ州技術発展公社)、CNR(国立研究センター)、ボローニャ大学インキュベーター、Demo Center(工業自動化普及サービスセンター)、ボローニャ大学経営学部、Medica社(4)日本の調査機関:花巻企業化支援センター、INS(岩手ネットワークシステム)、岩手大学地域共同研究センター:川崎市産業振興財団、新川崎「創造のもり」Kスクエアタウンキャンパス、川崎商工会議所、中央企業団体中央会、ケーエスピー、KAST(神奈川科学技術アカデミー):東大阪商工会議所:桐生地場産センター:浜松地場産センター:多治見商工会議所、意匠研究所その他、9回の研究会を開催して、研究交流を進めた。2002年度、産業集積の支援体制に関する国際比較研究を通して、その理論的・実証的研究を実施した。海外については、イタリアのエミリア・ロマーニャ州、ドイツのノルトライン・ウエストファーレン州およびアメリカのカリフォルニア州を中心に調査を実施した。調査結果の重要な点は、EUの産業集積および中小企業に対する支援体制が1990年代後半から大きく変化していることである。

産業集積や中小企業に対するコンサルティングやインフラ整備が支援の中心を占めていたいが、近年イタリアとドイツでは地域の大学を核とした技術革新とその移転を中心とした支援に転換した。また、支援機関の民営化が進められている。アメリカについては、ITバブルの崩壊にもかかわらず、バイオやソフトなどの知的クラスターの形成が続いている。国内については、大田区、桐生、福井、浜松、東大阪、花巻、日立、燕などの産業集積を調査した。企業家や支援機関に対するインタビューを実施した。とくに、花巻については、かなり綿密なアンケート調査を花巻起業化センターと地元企業の協力をえて実施した。不況と国際競争の中で、ほとんどの産業集積は、まだまだ大きな変化にはつながっていないが、新しい試みを始めている。支援体制はコーディネーション中心に移行しているが、企業の経営資源が不足しており、コーディネータも能力が低い。これを改善することが緊急の課題である。プラットフォームという考え方も必要であるが、各地域の実情に合わせた支援体制の構想が国僚比較の視点からは重要である。また、支援体制を地域が構想し運営するためには、地域コミュニティの凝集力や協力体制が大きな役割を果たす。近年注目されているSocial capital(制度資本)や信頼関係も産業集積の経済的成果や転換能力、そして支援体制の形成に影響を与えている。国内外の産業集積に対する支援機関(地域産業支援機関)の調査をもとに、支援体制の国際比較研究を進めた。今年度は海外の調査対象国と対象地域を広げ、国際比較研究としての一般性を高めた。フランス、ベルギー、スイス、イギリスの調査によって、ヨーロッパにおける支援体制の共通性と支援機関相互の連携を確認することができた。そして地域産業や産業集積の支援についての考え方を調査することができた。同時に、調査の過程で、あるいは学会やシンポジウムへの参加によって、海外の研究者との協力関係が生まれた。また、支援機関のマネジャーや自治体などの政策担当者との交流によってネットワークを形成することができた。継続的な国際比較研究を実施できる体制を整備することで、今後の研究交流や共同研究を進める基盤を形成することができた。今年度は、とくに地域における創業支援に関する調査研究を実施した。ヨーロッパのどの国でも、大学や研究機関を中心にインキュベーションの仕組みを築いている。創業教育からスタートアップのコーチング、さらにエンジェルやベンチャー・キャピタルによる投資といった、一連の創業プロセスが標準化され設置されていることがわかった。日本と比較して、大学発のインキュベーションの実績は上がっている。
空主語を含む文の理解過程のリアルタイム分析

我々がどのようにしてある言語表現を「理解」しているのかということは言語研究の基本的問題の一つである。この問題に対するアプローチは様々であるが、本研究では、統語解析のメカニズムを解明することにより、言語における「理解」とはどのような認知的プロセスであるのかを明かにすることを目的とした。そのためにまず、言語理論に基づいて統語解析のモデルについて考察した。具体的な研究対象として、日本語における「空主語」(あるいは、「省略された主語」)を含む文の理解過程について考察した。本研究では、両耳分離聴法(dichotic listening)を用いて、実時間(real time)での統語解析の様態を解明することを目指した。コンピュータによって合成された文を刺激として、YES-NO判断を行わせる実験を遂行した。さらに、刺激文の主語と目的語の文中の位置を入れ替えて、同様の実験を行った。その結果、いずれの場合にも、最初は、「主語優位」の現象が観察され、時間の経過と共にこの優位現象は消滅することが明らかとなった。これは、人間の言語処理が、トップダウン的処理からボトムアップ的処理へと移行することを示唆している。このように、目に見えない要素(空主語)を我々人間がどのようにして理解しているのかという問題に対して、新たな知見が得られた。日本語の統語解析に関する研究はいくつかあるが、言語学者と心理学者が共同してひとつのテーマに取り組む、こうした認知科学的な研究は従来ほとんどなされてこなかった。従来の枠組みを超えた新しい試みによる成果を得ることができた。今後も、こうした共同研究の中から新しい成果が生み出されると期待される。日本語において空主語を含む文の中から心理実験に使用するための文を24個選び出した。実験に用いた文の概略を述べると次のようになる。(1)太郎が花子に[<空主語>東京へ行く]ことを自慢した(2)太郎が花子に[<空主語>東京へ行く]ことを命令した被験者の左(右)の耳から実験文を聞かせ、反対側の耳に刺激語(例えば、主語の「太郎」や目的語の「花子」)を与えて、どちらが優位な反応を引き起こすかを調べた。これは、刺激語の干渉効果を観察し、リアルタイムでの統語解析の様子を明らかにすることが目的である。文末から300msec毎に6個の計測点を設け、反応時間と正答率にどのような変化があるのかを調べた。被験者は8名。九州大学の学生で、日本語の母語話者。実験時間約50分(途中5分の休憩)。千円の報酬。この小規模のパイロットスタディを行った結果、主文の主語が補文の主語と同一であると考えられる文の反応時間が他のものよりも優位に早かった。このことから、日本語の統語解析(特に、空主語の処理)は文の意味を決定できるような情報が現れるまで待ってみるという「遅延モデル」や、すべての可能な統語構造を全て同時に行うという「並列処理(parallel processing)」のモデルによっては説明できないことが明らかになった。翌年度は、実験文の変換、文末に至る途中での反応時間の計測等を考慮した実験を行いたい。この問題に対するアプローチは様々であるが、本研究では、統語解析のメカニズムを解明することにより、言語における「理解」とはどのような認知的プロセスであるのかを明らかにすることを目的とした。

本研究では、両耳分離聴法(dichotic listening)を用いて、実時間(real time)での統語解析の様態を解明することを目指した。コンピュータによって合成された文を刺激として、YES-NO判断を行わせる実験を遂行した。さらに、刺激文の主語と目的語の文中の位置を入れ替えて、同様の実験を行った。その結果、いずれの場合にも、最初は、「主語優位」の現象が観察され、時間の経過と共にこの優位現象は消滅することが明らかとなった。これは、人間の言語処理が、トップダウン的処理からボトムアップ的処理へと移行することを示唆している。このように、目に見えない要素(空主語)を我々人間がどのようにして理解しているのかという問題に対して、新たな知見が得られた。日本語の統語解析に関する研究はいくつかあるが、言語学者と心理学者が共同してひとつのテーマに取り組む、こうした認知科学的な研究は従来ほとんどなされてこなかった。従来の枠組みを超えた新しい試みによる成果を得ることができた。今後も、こうした共同研究の中から新しい成果が生み出されると期待される。
一酸化窒素(NO)合成酵素由来と外因性NOによるスーパーオキシドの毒性軽減の証明

炎症細胞に誘導的に発現される一酸化窒素合成酵素(NOS2)の産生するNOは、生体の保護に働く一方で、大量に生成した場合には周辺組織を障害する。その際に、NOとスーパーオキシドとが反応して、酸化力の高いペルオキシ亜硝酸イオンが生成し、有害作用を発揮すると考えられている。一方でこの反応は、ラジカル反応を開始させるスーパーオキシドをNOが除去することで有利に働く側面をもつが、生体内におけるこうした分子間相互作用の評価は難しく十分に理解されていない。本研究では、スーパーオキシドの消去を担う主要な酵素であるスーパーオキシドディスムターゼ1(SOD1)とNOS2のノックアウトマウスを用いて、NOによるスーパーオキシド消去の重要性について検証することを目的とした。SOD1とNOS2の遺伝子欠損マウスの交配によりSOD1;NOS2二重欠損マウスを作製し、野生型(WT)マウスとそれぞれの単独ノックアウトマウスを加えた4系統のマウスを用いて炎症性刺激による検討を行ない、活性分子種の相互作用について推察する。外傷や手術時の細菌感染によって起こる敗血症では、細菌内毒素が原因となって炎症細胞が活性化され、活性酸素種が大量に生成する。まず盲腸結紮穿刺による敗血症病態モデルを作製し、病態を解析することで遺伝子欠損の影響を調べた。またマウスから腹腔マクロファージを単離し、細胞の解析によりNOとスーパーオキシドの作用について推察した。さらに酸化型システイン(シスチン)の輸送体であるxCTを欠損するマウスのマクロファージを用いて、NOの産生ならびに酸化ストレスに対する応答についても調べた。3ヶ月齢の雌のNOS2遺伝子欠損マウスを用いて、盲腸結紮穿刺による敗血症病態モデルを作製したところ、野生型マウスに比べて重篤な症状を示し早期の死亡が認められた。SOD1との二重欠損マウスではむしろ死亡率が低下したので、その原因を解明するために臓器障害について検討を行なっている。SOD1欠損マウスから腹腔マクロファージを単離して比較検討を行なったところ、NOドナーを添加することで生存が改善され、NOによるスーパーオキシドの毒性の軽減が示唆された。xCT欠損マウス由来のマクロファージではNOやグルタチオンの生成が低下し、酸化ストレスの亢進が認められた。xCT欠損線維芽細胞は通常の培養条件下ではフェロトーシスにより死滅するが、マクロファージは生存していることから、その原因を究明することが細胞の生存機構の理解に繋がると考え、プロテオミクス解析を行なった。その結果、候補となるジペプチダーゼを検出し、その機能解明を進めている。盲腸結紮穿刺による敗血症病態モデルでは、NOS2遺伝子欠損マウスの病態悪化の原因として、マクロファージによる活性酸素の消去能の低下が考えられる。一方で、SOD1欠損によって増加した活性酸素種が、インターロイキン-1 (IL-1)変換酵素を酸化傷害する結果、炎症性サイトカインであるIL-1の上昇が抑えられることが報告されている(Nat Immunol, 2008)。二重欠損マウスで死亡率が低下した理由として、SOD1欠損により同様の機構でIL-1の上昇が抑制され、炎症反応そのものが軽減している可能性がある。IL-1量の測定ならびにIL-1変換酵素活性を測定してその可能性の検証を行なう。xCT欠損マクロファージの生存を可能としていると考えられるジペプチダーゼについては、ゲノム編集によりノックアウト細胞を樹立し、その機能を検証する。さらに遺伝子欠損マウスを作製して、マウス個体における機能解明を進める。

SOD1欠損マウスから腹腔マクロファージを単離して比較検討を行なったところ、NOドナーを添加することで生存が改善され、NOによるスーパーオキシドの毒性の軽減が示唆された。xCT欠損マウス由来のマクロファージではNOやグルタチオンの生成が低下し、酸化ストレスの亢進が認められた。xCT欠損線維芽細胞は通常の培養条件下ではフェロトーシスにより死滅するが、マクロファージは生存していることから、その原因を究明することが細胞の生存機構の理解に繋がると考え、プロテオミクス解析を行なった。その結果、候補となるジペプチダーゼを検出し、その機能解明を進めている。盲腸結紮穿刺による敗血症病態モデルでは、NOS2遺伝子欠損マウスの病態悪化の原因として、マクロファージによる活性酸素の消去能の低下が考えられる。一方で、SOD1欠損によって増加した活性酸素種が、インターロイキン-1 (IL-1)変換酵素を酸化傷害する結果、炎症性サイトカインであるIL-1の上昇が抑えられることが報告されている(Nat Immunol, 2008)。二重欠損マウスで死亡率が低下した理由として、SOD1欠損により同様の機構でIL-1の上昇が抑制され、炎症反応そのものが軽減している可能性がある。IL-1量の測定ならびにIL-1変換酵素活性を測定してその可能性の検証を行なう。xCT欠損マクロファージの生存を可能としていると考えられるジペプチダーゼについては、ゲノム編集によりノックアウト細胞を樹立し、その機能を検証する。さらに遺伝子欠損マウスを作製して、マウス個体における機能解明を進める。
極限環境藻類を用いた真核細胞のストレス耐性遺伝子の探索と機能解析

極限環境藻類が高温、高濃度金属イオン、酸化ストレス環境下で発現誘導させる遺伝子群をトランスクリプトーム解析により明らかにした。真核生物である原始紅藻のシゾンが、特に生存閾値に近い高温域における熱ストレスに対して、高熱性真正細菌由来のヒートショックタンパク質を発現させ、適応していることが明らかとなった。また、シゾンの酸化ストレス時におけるエネルギー代謝関連遺伝の発現様式も明らかにした。今年度は、シゾンの研究室環境下における遺伝子発現プロフィールの解析、並びに人為的ストレス環境下における遺伝子発現プロフィールの解析を行うことを計画し、細胞の培養環境の構築から着手した。先ず、研究室の実験環境整備を進めるべく、シアニジウム類を安定的に培養する為の培養装置を作製した。これにより研究室環境下でのシゾンの培養系が軌道に乗り、基本データとなる遺伝子発現プロフィールの素材を確保することができた。次に、新規研究室環境下でのマイクロアレイ実験系の構築をおこなった。研究室は必須実験機材がかなり不足した状態であるが、シゾン細胞からの核酸の抽出、RNAの精製、cDNAの作製などは一通り可能となった。そこで新規培養環境下でのシゾンの遺伝子発現プロフィールの解析をおこなった。アレイのスライドガラスはカスタムメイドのものを使用し、方法は従来のアミノアリル法に従った(Fujiwara et al.DNA Res.2009)。その結果、シゾンの研究室培養環境下における通常状態の遺伝子発現プロフィールを得ることができた。42°C、pH2.3の高温強酸性環境下におけるシゾンの高発現遺伝子は、熱ショックタンパク質や活性酸素分子種の除去に関わる遺伝子など、いわゆるストレス応答に関わるものが多く、常温中性環境下に棲息する既知の生物とはかなり異なることが示唆された。既に、人為的ストレスを与える以前にストレス応答遺伝子の発現が高いことが明らかとなった。一方、人為的ストレスについては、現在、温度、活性酸素分子種の添加の2条件について解析をすすめており、こちらもデータを得るところまで来ている。平成23年度は研空室環境下のシゾンにそれぞれ高温、酸化ストレス、高濃度金属イオンストレス(鉄、亜鉛)を与え、各々のストレス添加時における遺伝子の発現プロフィールをマイクロアレイにより解析した。まず、転写産物の増加する遺伝子に着目し、RT-PCRやノザン解析によりその発現量変化の再現性を確認し、候補遺伝子の絞り込みを進めた。その結果、高温ストレスに関しては多くのヒートショックプロテイン(HSP)遺伝子が対照区の42°Cの通常培養下で発現しているなかで、高温ストレス(48°C以上)添加時にのみ、特異的に発現量が増大する2つのHSP遺伝子を見出した。この2つの遺伝子は22°Cの培養から42°Cへと20°Cの温度差で高温条件にしても発現は誘導されず、48°C以上という絶対温度を感知して発現が誘導されることが判った。高濃度金属イオンストレスに関しては、鉄、亜鉛の何れの添加でも、葉緑体の光呼吸系で機能することが知られている、セリングリオキシル酸アミノトランスフェラーゼ(SGAT)という遺伝子の発現が特異的に上がることが判った。このタンパク質に対する抗体を作製してその局在性を調べたところ、金属イオンストレスの無い条件では細胞質に大部分が存在する一方で、金属イオンストレス環境下においてはタンパク質量が増加し,ペルオキシソームに集積することが明らかとなった。金属イオンストレス下で他の光呼吸系の遺伝子の誘導が見られなかったことから、この酵素が光り呼吸ではなく、金属イオンストレスへの適応に関与していることが示唆された。酸化ストレスに関しては、葉緑体で活性酸素を発生されるメチルビオローゲンを添加した際に、光化学系の遺伝子発現が抑制されカルビン回路の遺伝子発現が増加することが判った。遺伝子の発現レベルで、葉緑体内の酸化還元状態を調節している可能性が示唆された。
ボルナ病ウイルスの脳内局在部位と中枢神経系病態の多様性に関する研究

ボルナ病ウイルス(BDV)は向神経性のマイナス鎖一本鎖のRNAウイルスで、ウマやヒツジにおいて脳炎を引き起こす。また、ヒトにおいても抗BDV抗体が、特に精神疾患患者において認められる場合があるという疫学的研究結果が報告されており、さらに、このような抗体陽性例の精神疾患患者の剖検脳内にBDVシグナルが検出される例があることが報告されている。本研究では、BDVの病原性のメカニズムを動物レベル、細胞レベルならびに分子レベルで解析し、BDV持続感染による中枢神経系病態の発症機序を明らかにすることを目的としている。神経系の培養細胞を用いた研究から、BDVのp24リン酸化(P)蛋白質と宿主多機能因子であるHMGB1(amphoterin)との相互作用が認められること、この相互作用からHMGB1の機能(神経突起伸長能など)が阻害されること、さらに熱ショックなどのストレスに対する宿主細胞応答能が顕著に低下していることが明らかになった。また、BDV持続感染ラットにおいて、BDVの脳内持続感染状態下でストレス(LPS腹腔内投与)刺激で神経症状が出現すること、さらにBDVP蛋白質が脳内で発現するトランスジェニックマウスを作出したところ、攻撃性の上昇、学習能力の低下が認められることが明らかになった。このトランスジェニックマウス脳内では、神経栄養因子(BDNF)、シナプス数、セロトニンリセプター(5-HTR_<1A>および5-HTR_<1b>)などの低下が認められた。このように、さまざまなモデル系を用いることにより、BDVの脳内持続感染が中枢神経系病態を引き起こすことが明らかになった。中枢神経系に起因する疾患は多様で、その多くは原因不明である。本研究の目的は、このような多様な中枢神経病態機序について、ウイルスの持続感染こと宿主因子の違いに依っていることを証明することである。本研究で取り上げているボルナ病ウイルス(BDV)は、そもそもウマの脳脊髄炎の原因ウイルスとして分離されたものであるが、1985年に初めて、精神疾患との関連性が報告された。私たちはウマの運動器障害、またヒトの神経変性疾患との関連性についても検討している。本年度は、スナネズミ(1日、7日、14日齢)およびラット(7日、14日齢)の脳内(硬膜下腔)に、BDVを脳内接種した。経時的に症状の出現を観察し、必要に応じて剖検脳の病理学的検討(炎症像、BDV RNAおよび抗原発現など)を行った。ラットへのBDV脳内接種では、いずれも無症状に経過したが、スナネズミでは、神経症状が出現し、加齢に伴いこのような症状出現率が低下した。スナネズミでは、脳内の特定の部位のウイルス複製量と神経症状との相関性が認められた。さらに、BDVのp24リン酸化蛋白の脳内発現トランスジェニックマウス(低発現しているGFP4系統および高発現しているGFP20系統)を作成し、観察したところ、GFP20では攻撃性が上昇し、記憶・学習能力の低下が認められた。そこで、脳内でのBDV発現部位を解析したところ、脳内でp24蛋白質を高発現し、海馬の神経網にその蓄積が認められたGFP20の系統では明らかな神経症状を示していることが証明された。GFP20では、海馬でのsynaptophysinならびにBDNFの発現が加齢に伴い顕著に低下することが免疫染色、in situ hybridization、あるいはELISA法により確認された。さらに、海馬におけるセロトニンリセプター(5-HTR_<1A>および5-HTR_<1b>)mRNA量が大きく低下していることが判明した。ボルナ病ウイルス(BDV)の神経病原性を誘導する機序を探る目的で、持続感染期に発現が増大するリン酸化蛋白質(P)と結合する宿主因子として、HMGB1(High Mobility Group Box Protein 1あるいはamphoterin)と呼ばれる蛋白質を同定し、すでに報告してきた。

HMGB1は、胎生期から成熟期の脳で高い発現が認められる神経突起伸長促進因子である。HMGB1は細胞外に放出されることで、受容体であるRAGE(Receptor for Advanced Glycation End Products)と結合し、その機能を発揮していると考えられている。実際、BDVを感染させた神経系細胞では、HMGB1の作用である神経突起伸長能や細胞遊走能の低下が認められた。また、BDV感染細胞ではHMGB1によるRAGE発現の低下が見られたことから、P蛋白質はHMGB1の細胞外への放出あるいはRAGEとの結合を直接阻害しているものと考えられた。HMGB1とRAGEの結合は、低分子G蛋白質であるCdc42やRacの活性化やRasシグナルおよびJak/Stat伝達系の活性化を引き起こすことが知られており、これらの活性化は、脳内では神経細胞のストレスに対する生存維持やシナプス形成に関与していると考えられ、P蛋白質によるこれらHMGB1機能の阻害がBDVの中枢神経系傷害性に関与している可能性も考えられる。実際、私たちはBDV持続感染細胞において、熱処理などのストレスによる細胞骨格の早期崩壊と回復遅延を観察することができた。ボルナ病ウイルス(BDV)感染が脳内で引き起こす病態機序を理解する目的で、培養細胞およびモデル動物を用いて、BDV p24リン酸化蛋白質(P蛋白質)の機能に着目した解析を行い、宿主の多機能因子(HMGB1)との結合を通してその機能を強く阻害していること、このP蛋白質を脳内で発現するトランスジェニックマウス(P-Tg)を作成したところ攻撃性の亢進、記憶・学習能力の低下を観察することができた。今回、BDV持続感染状態のストレス応答能低下について検討した。ラットへのストレス(LPSの腹腔内投与)により、非感染では正常を維持したがBDV持続感染ラットでは神経症状を誘発し、中脳における神経細胞死が認められた。また、C6(ラット由来グリア系)、OL(ヒト由来オリゴデンドロサイト系)、SK-N-SH(ヒト由来ニューロブラストーマ系)細胞、初代培養グリア細胞へのBDV持続感染により、熱ストレス、酸化ストレスなどを負荷した場合に、ストレス蛋白質HSP70のmRNAおよび蛋白質の発現量に顕著な低下が起こることが明らかになった。さらに、BDV持続感染細胞において恒常的なPKRの活性化が認められた。HSP70は、神経細胞の保護、シナプス活性の保護、抗アポトーシス作用などの機能を発揮する。また、蛋白質のフォールディング作用を持ち、フォールディング異常病とされる神経変性疾患との関与も示唆されている。また、最近の報告からPKRの活性化が、アルツハィマー病患者脳の細胞死に対して促進的に働く重要な因子であるということが示唆されている。これらのことから、BDV持続感染によるHSP70の誘導発現の低下やPKRの恒常的活性化が、ストレス負荷時における神経細胞死へとつながると考えられた。
OsPtilaを介した病害抵抗性の制御における細胞膜複合体の機能と役割の解明

イネの病害抵抗性の制御因子であるOsPtilaは、細胞膜上で複合体を形成している。OsPtila複合体の動態について解析したところ、OsPtilaの機能はこの複合体への可逆的な結合による制御ではなく、複合体内での相互作用による制御である可能性が示唆された。また、複合体の構成因子候補因子として、細胞膜型プロトンポンプであるOSAタンパク質を同定し、遺伝学的な解析により細胞膜型プロトンポンプがエリシター応答における初期反応に関与している可能性を示した。ネの病害抵抗性の制御因子であるOsPti1aは、細胞膜上で複合体を形成している。OsPti1a複合体の動態について解析したところ、OsPti1aの機能はこの複合体への可逆的な結合による制御ではなく、複合体内での相互作用による制御である可能性が示唆された。植物の病害虫に対する潜在的な抵抗性システムの制御機構を明らかにするため、イネを材料に病害抵抗性シグナル伝達に関与する因子について遺伝解析を進めている。これまでの解析から得られたOsPti1aは、病害抵抗性シグナルを負に制御する因子であり、細胞膜上で複合体を形成することがその機能に必須である(未発表データ)。そこで、OsPti1aの機能および役割について明らかにするため、OsPti1aを含む膜複合体の特性およびその構成因子について解析を進めた。OsPti1a複合体の構成因子の単離を目指し、OsPti1a特異的抗体を用いた免疫沈降実験によりOsPti1aと共沈殿する因子として、細胞膜型プロトンポンプをコードするOsa遺伝子ファミリーを同定した。Osa遺伝子の欠損変異体を用いた解析から、細胞膜型プロトンポンプがエリシター応答における初期反応に関与している可能性が強く示唆された。一方、Osa遺伝子を過剰発現させたイネではイネいもち病菌に対する抵抗性の程度には差は見られなかった。OsPti1aとOsaの遺伝的相互作用を調べるため、OsPti1a欠損変異体にOsa遺伝子を過剰させた形質転換体を作成したところ、OsPti1a欠損変異体で見られる自発的な抵抗性反応の誘導に変化は見られなかった。細胞膜型プロトンポンプは、抵抗性応答だけでなく生命維持にも必須な機能を持つことが予想され、その活性の制御は転写だけではなく、リン酸化等による転写後制御が重要であることが推測される。そのため、過剰発現だけでは十分な機能の増強には到らない可能性も考えられる。そこで、機能欠損による影響を調べるため、ospti1a-osa二重変異体を作成した。現在F2種子が得られたため、両遺伝子の機能欠損が抵抗性反応に与える影響を解析予定である。病害抵抗性の発動時におけるOsPti1aを含む膜複合体の動態について解析した結果、エリシター処理10分180分後では、OsPti1a複合体の分子量に変化はみられなかった。ospti1a変異体では、エリシター処理3060分後に、野生型と比較して初期応答で変化がみられる(未発表データ)。そのため、エリシター処理180分後までOsPti1a複合体の分子量が変わらなかったことは、OsPti1aの機能は複合体への可逆的な結合による制御ではなく、複合体内での相互作用による制御である可能性が考えられた。単離したOsPti1a複合体の構成候補因子であるOsa7が、エリシター処理による培地のアルカリ化に関与するか、osa7変異体の培養細胞を作成し解析を行った。osa7変異体では、エリシター未処理時の培地のpHが野生型に比べ高い傾向が観察され、このことはOsa7の機能欠損によりH+の細胞外への排出効率が低下しているためと考えられた。一方、エリシター処理による培地のアルカリ化は、osa7変異体でも同様に観察された。しかしながら、エリシターに対する感受性は、osa7変異体で高くなっている傾向が観察され、Osa7がエリシター応答における初期応答に関与している可能性が強く示唆された。相補試験ならびに過剰発現体の獲得のため、Osa7の形質転換体の作成を進めた。トウモロコシ

UBQプロモーターにつないだOsa7遺伝子のコンストラクトを作成し、osa7ホモ変異体および日本晴、またospti1a変異体に形質転換し、T0個体を得た。現在その表現型について解析を進めている。Osa7以外のOsPti1a複合体候補因子を同定するため、さらに単離されている複合体候補因子10個について、Yeast two hybrid法によりOsPti1aと相互作用する因子を探索したが、直接相互作用するものは得られなかった。OsPti1a複合体の病害抵抗性発動時における動態が明らかになった。また、OsPti1a複合体構成候補因子であるOsa7はエリシターに対するに初期応答に関与している可能性が示唆された。次年度は、本年度作成を進めたOsa7の形質転換体を使用することが出来るため、Osa7の過剰発現による病害抵抗性への影響、ならびにOsPti1aとの相互作用について詳細な解析を行う。本年度予定していたosa7変異体を用いた接種試験は、osa7ホモ変異体の生育が著しく悪く検定に使用できないことが判明した。そのため、病害抵抗性におけるOsa7の機能解析は、培養細胞を用いた生理学的解析、ならびに本年度作成したOsa7過剰発現体を利用した接種試験を中心に進めることにした。さらに、Osa7を過剰発現させたospti1a変異体の解析も進め、Osa7とOsPti1aの遺伝的相互作用について解析を進める。Osa7の過剰発現体で明瞭な表現型が得られた場合、マイクロアレイ解析等を進める。本年度、形質転換体の作成・維持のため研究支援者1名の雇用を予定していたが、形質転換体の作成開始が遅れたため、支援者の雇用を見送り自ら行った。そのため、謝金として計上した800,000円を次年度の消耗品として使用する予定である。また、本年度osa7変異体を用いたマイクロアレイ解析を計画していたが、osa7変異体の生育が著しく悪く、野生型との比較が困難であることから解析効率が悪いと判断し、次年度Osa7過剰発現体が得られた後に、同時に行うことにした。そのため物品費に47,636円の残額が生じたが、次年度の解析に使用する。
高精度・海洋大循環モデル構築のための乱流拡散率のマッピング

数値モデルで再現される熱塩海洋大循環のパターンが、海洋の中・深層における乱流拡散パラメータの値に依存して大きく変化することからも推察されるように、高精度の海洋大循環モデルの構築には、乱流混合の適確なパラメタリゼーションが必要不可欠である。海洋の中・深層における乱流混合は、主にスケールの小さな内部重力波の砕波によって行われているが、そのエネルギーは元々、低波数域で大気擾乱などにより供給され、内部重力波の非線形相互干渉を通じて、波数スペクトル空間を乱流スケールまでカスケードアップしてくる。したがって、この内部波スペクトル内、励起スケールから乱流スケールまでのエネルギーカスケードアップ過程を理論的に解明できれば、より観測しやすい励起源の情報から、乱流混合の大きさやその空間分布を求めることが可能になる。そこで本研究では、まず、Hibiya et al.(1996)によって数値的に再現された内部波平衡スペクトルの鉛直低波数域、各周波数帯に外力を与えたときのスペクトルの応答を調べた。その結果、鉛直低次モード・ω2fに擾乱が与えられたとき、そのエネルギーが高鉛直波数・近慣性領域に効率的にカスケードアップされ、それに伴い流速場には鉛直スケールの小さなシア-流が次第に形成されて乱流混合が活発化することが示された。さらに、この鉛直低次モード・ω2fの擾乱が実際の海洋中においてどのような物理過程のもとに形成されるのかを調べるため、内部重力波場への主要なエネルギー供給源の一つである台風に注目し、3次元レベルモデル内において台風により励起された内部重力波場を対象にバイスペクトル解析を行った。その結果、鉛直第nモードと鉛直第(n+1)モード(5≦n≦15)の鉛直高次モードの近慣性内部重力波が非線形相互干渉することによって鉛直第1モード・ω2fの内部重力波が効率的に励起されていることが明らかにされた。