hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イノベーションファクターによる新たなサービス産業分類の構築

潜在成長力の低下が懸念される日本経済において、GDPの7割を超えるサービス産業の活性化は重要課題である。しかし、サービス産業の分析においてはデータ制約問題(製造業に比して業種別データが乏しい)と業種分類問題(同一業種にイノベーション生成上異なる性質を持つ企業が混在)が存在する。本研究では、業種分類問題緩和のため、テキストマイニング手法を用いて日本標準産業分類/細分類業種のイノベーション・システム特性を明らかにし、その上で各業種を同特性に基づきセクター分類(カテゴリー化)した。急速に少子高齢化が進み人口減少期に入っている日本経済にとって、経済全体に占めるシェアが大きいサービス産業の生産性向上は重要な課題である。しかし、規制緩和などの政策や企業が行うIT化などの経営改革による影響を産業別に定量的に計測することは困難であり、その背景にはデータ制約に加えて産業分類上の問題があると考えられる。後者の問題に関しては、需要・供給両面における産業特性の差違を十分に考慮し日本標準産業分類を再構成した新たな分類を構築することで改善が可能だろう。本研究は、Malerbaの提唱するセクトラル・システムズ・オブ・イノベーションの考え方を基に日本企業の業務実態に即したイノベーションファクターを抽出し、それによりわが国サービス産業の新たな産業分類の構築(セクター化)を行うことを目的とする。研究作業工程は4段階となっており、当該年度においては第1段階としてi.日本企業の業務実態に即したイノベーションファクターの抽出およびii.各イノベーションファクターに関連するキーワードの抽出、ならびに第2段階としてiii.636業種に関連する代表的文献、業界紙および業界誌等の電子情報化を行った。これにより、2011年3月末時点で約12百万字のテキストデータ・プールを形成しており、今後の研究作業(第3段階:iv電子情報におけるキーワード出現率の算出およびv.算出結果を用いた各業種でのイノベーションファクターの強弱の算出、ならびに第4段階:vi.算出結果を用いた業種のグループ化(セクター化)およびvii.セクター化された集合内の連関性の検証)が可能となる。本研究は、Franco Malerbaが示したセクトラル・システムズ・オブ・イノベーションを基に産業特性の差違を考慮した新たなサービス産業分類の構築を行うことを目的としている。最終年度である平成23年度は、前年度に実施した非製造業636業種に関連する代表的文献、業界紙および業界誌の電子情報化に加えて、同電子情報等から抽出した業種キーワード(特定業種固有の用語)を用いて日経全文記事データ(1990年2010年)を業種別に分類し約6.5ギガバイトの文字データプールを構築した。同データを分析対象としてテキスト解析ソフト「ttm」を用いてテキスト・マイニングを行い、イノベーションファクター(「技術の親和性の強弱」、「顧客特性」、および「業界内での制度的制約の強弱」)に関連するキーワードの出現率を業種別に算出した。この算出結果を用いて、「需要特性」を勘案した上で日本標準産業分類細分類のグループ化(セクター化)を試みた結果、必ずしも、同じ大分類または中分類に属する細分類業種が同様のイノベーションファクターを有するとは限らない(すなわち日本標準産業分類大分類および中分類においては、異なるイノベーションファクターを持つ業種が混在する)ことが確認された。さらに、同出現率の変化を時系列で計測したところ、同セクターの境界が可動(セクター内の業種構成が変化)することが確認された。
近世遊廓の成立とその文化史-文学・美術・流通から見た社会的・文化的位置づけ

本研究は、遊廓を軸にすることによって、江戸時代の文化の全体像を捉えることを最終目的にしている。従来の研究は、分野を分けることで成り立ってきたが、それと同時に、時代の全体像を捉えることが求められてきた。遊廓という軸を作ることによって、それは可能になると考える。本研究によって、次のことが確認できた。第一は、今まで別々に論じられていた「歌舞伎」「遊廓」「芸者」「出版」が相互に深いかかわりがあることを、歴史的に追うことが可能だ、ということである。二つ目は、禁令と歌舞伎、禁令と踊子、禁令と遊廓の関係を見る中で、江戸時代の文化創造が禁令と深いかかわりをもつことがわかった。三つめは、遊廓の成り立ちの歴史が、都市の歴史そのものだと理解できた。遊廓は分散、集合、排除、移転など、空間的な変化をともなっている。その空間的な変化から「都市空間の制御をおこなう政治」と、「都市空間の成り立ちは文化を決定する」こととの両方が見えてきた。四つめは、浮世絵版画と遊廓との関係、音曲と遊廓、文学と遊廓など、いかに遊廓が多くの側面を抱え込んで成り立っているかがわかった。遊廓研究は、歌舞伎、浄瑠璃、音曲、出版、浮世絵、文学、飲食、衣類、諸道具、職人技術、建築、都市計画、病気と医療、差別、階級、犯罪、そしてジェンダー等々、さまざまな問題をバランスよく研究してゆくことが重要だと思われる。なぜなら遊廓は、まさにそのような社会だからである。このように膨大なジャンルを含むため充分に掘り下げることはできなかったが、本研究によって江戸文化研究にとっての遊廓研究の重要性とその方法がわかってきた。今後は成果をサイト上で構成し、インターネットで発信しながら多くの批判を受け、さらに研究を推進してゆくつもりである。本研究は、およそ1600年(近世初期)から1910年代(明治時代末期)に至るまでの、遊郭(幕府公認施設)および岡場所(非公認施設)の研究を目的としている。研究内容は、(1)遊郭はどのように成立したか-とくに歌舞伎との関係を軸に(2)遊郭の商業的仕組み(3)社会全体のシステムとの関係(4)その当時の経済システムにおける役割(5)その当時の文学、美術、音楽の創造との関係(6)遊女の芸とその社会的・経済的役割(7)「芸者」の発生とその芸能および社会的役割である。今年度はその中で、(1)遊郭はどのように成立したかとくに歌舞伎との関係を軸に(2)遊郭の商業的仕組み(5)その当時の文学、美術、音楽の創造との関係(6)遊女の芸とその社会的・経済的役割に絞って、資料収集をした。研究に使用する資料は文学、評判記類、随筆、政策に関わる資料、屏風絵、浮世絵、絵本類、絵画、音曲資料など、多岐にわたるが、今年度は浮世草子、酒落本、黄表紙、随筆、歌舞伎・浄瑠璃脚本などの文学資料、美術資料など基本的な資料を揃え、整理し、まず仮説を立てた。また、研究分担者、研究協力者から出されている仮説を、問題を整理するために入力し、問題点の洗い出しをおこなった。そこから、遊郭を軸にすることによって、従来個別に研究されてきた美術、文学、演劇の領域の関連性をより具体的なトピックに従って記述できる可能性が見えてきた。ついで布の産業全般を見渡しながら、経済的な仕組みのモデルを作成しはじめた。来年度は資料の面では音曲資料、歌舞伎関係の資料に力を入れ、遊郭と芝居産業との関係について、すでに出されている仮説の裏付けを早急にしたい。

またこれを、布の事例で組み立てはじめている流通モデルと突き合わせ、全体のモデルを作る計画である。今年度の研究目的は、近世初期から1910年代(明治時代末期)に至るまでの、遊郭(幕府公認施設)および岡場所(非公認施設)について、文学、評判記類、随筆、政策に関わる資料、屏風絵、浮世絵、絵本類、絵画、音曲資料などを使って(1)遊郭はどのように成立したか--とくに歌舞伎との関係を軸に(2)遊郭の商業的仕組み(3)社会全体のシステムとの関係(4)その当時の経済システムにおける役割(5)その当時の文学、美術、音楽の創造との関係(6)遊女の芸とその杜会的・経済的役割(7)「芸者」の発生とその芸能および社会的役割--を研究することであった。その中で、文学、随筆、政策に関わる資料、浮世絵、絵本類、絵画の資料収集はほぼ終了し、とくに幕府による政策が、遊廓と歌舞伎の分離を生み出していった過程について、その流れをつかむことができた。また、膨大な浮世絵(枕絵を含む)の研究によって、遊廓と歌舞伎と浮世絵出版の関係や、その過程で起こった性意職や美意識の変化が、ほぼ明らかになってきた。研究実施計画にあった「社会全体のシステムとの関係」「その当時の経済システムにおける役割」「遊女の芸とその社会的・経済的役割」「芸者の発生とその芸能および社会的役割」は、そのおおまかな流れが見えてきた。しかし今年度の計画にあった「その当時の音楽の創造との関係」は、現在の音楽資料から当時の姿がつかみにくく、現在文献でわかっている範囲を出ていない。最終的にはこの部分に、新しい知見を加えることは難しいのではないか、という感触を得ている。しかしこの研究のもっとも大きな目的は、遊廓を核に江戸文化全体の連関の方法を探ることにある。したがって、研究をまとめる段階では、研究目的の中の「社会全体のシステムとの関係」「その当時の経済システムにおける役割」を柱にして、近世社会の諸事実の連関を論理的に整理し、それを描き出す「方法」を、提案、提示したい。
ミュータント遺伝子を用いた低分子量GTP結合蛋白質,Rab6,の機能解析

低分子量G蛋白質は、GTP/GDPサイクルによってその活性を調節されている。このサイクルに異常をきたすような変異、例えばGTPase活性を失う様な変異を低分子量G蛋白質の遺伝子に導入して培養細胞に発現させ、本来細胞内に存在する内因性の蛋白質の機能を阻害させる実験(dominant negative法)が低分子量G蛋白質の機能を推測するために用いられている。本研究はエンドサイトーシス、エクソサイトーシスなどの細胞内小胞輸送を制御する因子と考えられている低分子量G蛋白質であるRab分子の中で、Golgi装置に局在するRab6に焦点をあて、Rab6変異遺伝子を培養細胞に発現させ、そのGolgi装置への影響をコンフォーカルレーザー顕微鏡および電子顕微鏡によって検討した。NRK細胞にミュータントRab6蛋白質(GTPase欠損型)を発現させると、著しいGolgi装置の変化が認められた。コントロール細胞に通常認められる層板状のcisternaは失われ、Golgi装置のcisternaは空胞化していた。しかしながら一部のGolgi装置ではいくつかのcisternaが膨潤しているものの、Golgi装置としての全体的な形状は維持していた。この膨潤化はGolgi装置のトランス側のcisternaで起こりやすい傾向があることがわかった。さらに、Rab6Q72L遺伝子を導入した細胞では、粗面小胞体の異常な拡張が認められた。拡張した粗面小胞体には蛋白質の蓄積が観察された。時にこの拡張した粗面小胞体は異常に巨大化し、核にも匹敵するほどの大きさのものも認められた。これらの観察結果は、Rab6における通常のGTP/GDPサイクルがGolgi装置の形態維持に必須であることを示唆する。おそらくRab6Q72LはGolgi装置のトランス側層板の小胞輸送を妨害し、その結果Golgi装置の小胞輸送が全般的に撹乱され、Golgi装置の断片化、空胞化が引き起こされると推測される。粗面小胞体の拡張・分泌蛋白質の蓄積は、Golgi装置の機能不全のために小胞体からGolgi装置への小胞輸送が跡絶えたために生じた2次的な現象であると考えられる。今後はRab6と相互作用する分子などの研究により、Rab6の生理機能をさらに研究する必要がある。細胞内小胞輸送に関与する低分子量GTP結合蛋白質、Rabファミリーの内、Golgi装置に局在するRab6の機能を検討するために、Rab6のミュータント遺伝子を作製し、培養細胞に発現させその影響を観察した。ミュータント遺伝子は、一塩基置換によって、GTP結合型(GTPase欠損型)、GDP結合型、及びGDP/GTP低親和性型を作製した。wild型遺伝子とともにこれらの遺伝子にはN側の(5'側)mys-flagを付加した後NRKcellに導入し発現させた。Golgi置換マーカーであるマンノシダーゼII、COP蛋白に対する抗体及び抗myc抗体で遺伝子導入細胞を免疫染色し、共焦点レーザー顕微鏡にて観察した。その結果GTP結合型Rab6を発現させると、Golgi装置の萎縮及び断片化が起きることがわかった。

電顕観察の結果、Rab6GTP結合型の発現は、Golgi装置トランス側cisternaの膨化をまず引き起こし、その後Golgi装置の崩壊・小胞化を起こすことが判明した。それとともに小胞体の異常拡張も見い出された。これらの結果からRab6の正常なGTP/GDPサイクルは、Golgi装置の正常な形態維持に必須であり、RabGTP結合型の発現は小胞輸送のかく乱による小胞体の異常拡張を生じさせると推測される。前年度の研究から低分子量GTP結合蛋白質Rab6の正常なGTP/GDPサイクルは、ゴルジ装置の正常な形態維持に必須であり、GTP結合型Rab6の過剰発現は小胞輸送のかく乱を生じさせ、小胞体の異常拡張を引き起こすことが判明した。Rab6の細胞内動態を研究するために、wild typeのRab6遺伝子にmyc-tagを付加し、これをCOS7培養細胞に導入してmyc-tag Rab6を発現させた。myc-tag Rab6は、抗myc抗体にて免疫染色し、共焦点レーザー顕微鏡にてその細胞内局在を経時的に追跡した。遺伝子導入12時間では、myc-tag Rab6は核近傍ゴルジ装置に集積する傾向があったが、発現が増加するに伴い、24時間後には細胞質全体に分布する斑点状局在を示した。COS7細胞は細胞体より長い突起を伸ばしており、この突起内にもmyc-tag Rab6の集積が認められた。微小管との二重染色によって、myc-tag Rab6は細胞内骨格系に沿って移動する細胞内オルガネラに結合していることが示唆された。
プログラムドハイブリダイゼーションによる分子アンサンブルの化学反応制御

相補的3連水素結合ユニットを両サイドに有するアゾベンゼン型分子の設計・合成を行った。まずは適時構造変化ユニットとしての分子機能に特化し,触媒素子を持たない構造変化操作を可能にする分子の創製を目指した。各種リンカーを介してF4-アゾベンゼンと3連水素結合ユニットを連結し,cis/trans異性化における構造特性の変化を精査した結果,trans体では濃度依存的に分子間水素結合が緩く見られる一方,cis体においては非濃度依存的に分子間水素結合によるフォールディングした構造を取る事を確認した。本現象は,リンカー部にキラリティーを導入することでエナンチオ選択的に進行する事も見出している。本研究の主眼は,動的反応制御素子のデザイン・開発を機軸として,多成分分子アンサンブル中での精密化学反応制御を可能にする方法論を確立し,最終的には多成分複雑開放系である生命化学現象の化学反応的理解を目指すものである。従来型の化学反応研究が扱っていない研究対象であるため,メカニズムの異なる化学反応を時空間分解しながら縦横に随意発現させる機構として,制御シグナルを介した配列特異的ハイブリダイゼーションにより機能制御された触媒素子を提案し,随意発動させることで高精度な適時反応統制を可能にする系の構築を目指す。今年度は、3連水素結合型分子認識が可能となるユニットを組み込んだ光異性化能を有する触媒素子の合成を試みた。ADD型の水素結合ユニットとしてイミダゾール含有ウレアを採用し、対応するDAA型ユニットとして2-アミノ-8-アザキノリンを用い、6原子の直鎖リンカーを介して中央のアゾベンゼンユニットに連結させた。まずは触媒機能を持たずにアゾベンゼンユニットのE/Zによる両水素結合ユニットの分子間会合/分子内会合のスイッチング検討をした。Z体の安定性が低く、低温・遮光下においても迅速なE体への異性化が見られたため、アゾベンゼンユニットをZ体の安定性が高いテトラフルオロアゾベンゼン体へと変更することとした。フルオロ置換により各種カップリング反応の進行が妨げられ合成は難航したが、綿密な検討の結果望みの触媒ユニット合成の目処が立った。本研究の主眼は,動的反応制御素子のデザイン・開発を基軸として,多成分分子アンサンブル中での精密化学反応制御を可能にする方法論を確立し,最終的には多成分複雑開放系である生命科学現象の科学反応的理解を目指すものである。従来型の化学反応研究が扱っていない研究対処であるため,メカニズムの異なる化学反応を時空間分解しながら縦横に随意制御する機構として,制御シグナルを介した配位列特異的ハイブリダイゼーションにより機能制御された触媒素子を提案し,高精度に適時発動させることで精密な反応統制を可能にする系を構築する。前年度に引き続き,テトラフルオロ置換によりcis型配座を安定化したアゾベンゼンユニットにより連結されたADD型/DAA型水素結合ユニットを適切なリンカーで連結した分子を構築し,E/Z光異性化による適時構造遷移能を精査した。E型配座では分子間水素結合を形成せず濃度依存的な弱い分子間相互作用に止まっているが,Z型配座では分子内で強固な相互作用によるfolding状態を取ることがNMRにより確認された。現在リンカーへの不斉点の導入による立体選択的folding,触媒機能ユニット導入による反応の随時制御を可能にする機能性分子創製に向けてさらに研究を進めている。デザインした触媒素子は多くの極性官能基を有する大型分子であるため合成に困難が予想されたが、テトラフルオロ誘導体を含む触媒素子の合成に目処がたち、27年度での触媒機能導入の研究に大きく貢献すると思われる。医歯薬学前年度でテトラフルオロフルオロ誘導体を含む触媒素子の合成に目処が立った。本年度はスケールアップして最終体を合成し、E/Z異性化による両水素結合ユニットの分子間会合/分子内会合のスイッチングを検討する。リンカー長も含めた最適化を施し適切なスイッチング能を確認した後、2-アミノ-8-アザキノリンユニット側に触媒機能官能基を導入し、触媒機能のON/OFFを精査する。金額が少額だったため、次年度消耗品費購入に充当する。通常使用の試薬等に充当する。
有理型写像の値分布論、特に有理型写像の族の有限性と除外値の存在について

研究代表者(相原)は複素ユークリッド空間上定義され射影的代数多様体Mに値を持つ支配的な有理型写像でM上に与えられた因子の逆像が等しいものよりなる族に対する一意性問題において、ネヴァンリンナの意味での除外因子の存在がどのように影響するかを研究し一意性定理が成立することを証明した(Tohoku Math.J.51(1999))。また複素射影空間に値を持つ線型退化を許容する有理型写像に対し超平面を因子とした場合に同様な問題を考察し、この場合にも除外因子の存在に関する条件の下で一意性定理が成立することを証明した(to appear in Complex Variables)。更に複素ユーグリッド空間上の有限葉分岐被覆空間X上定義されMに値を持つ有理型写像が代数的に従属するための十分条件を求めた(to appear in Proc.ISAAC'99)。更にこの結果を拡張・精密化し様々な十分条件を求めた。この応用として楕円曲線への正則写像が自己準同型で写りあう条件を与えた。この結果はプレプリント"Algebraic dependence of meromorphic mappings in value distribution theory"に纏められた投稿中である。研究分担者(持田)は分解可能なモンジューアンベール方程式と関連する幾何構造について研究した。研究分担者(鎌田)はコンパクト複素曲面上の不定値超ケーラー計量の1つの特徴付けを行い、平坦になるための条件を与えた。研究代表者(相原)は複素ユークリッド空間上定義され射影的代数多様体Mに値を持つ支配的な有理型写像でM上に与えられた因子の逆像が等しいものよりなる族に対する一意性問題において、ネヴァンリンナの意味での除外因子の存在がどのように影響するかを研究し、Mの因子があるgenericな条件を満足する場合に一意性定理が成立することを証明した。この条件は非常に緩やかなものであり、ここで得られた一意性定理は以前研究代表者によって得られていた有限性定理を精密化するものである。また複素射影空間に値を持つ線型退化を許容する有理型写像に対し超平面を因子とした場合に同様な問題を考察し、この場合にも除外因子の存在に関する条件の下で一意性定理が成立することを証明した。以上の結果は学会、シンポジウム等で口頭発表済みであり、2編の論文The uniqueness problem of meromorphic mappings with deficienciesおよびUnicitytheorems for meromorphic mappings with deficienciesに纏められ現在投稿中である。また複素ユークリッド空間(またはp進体)上定義され複素(またはp進体上の)射影空間に値を持つ有理型写像の一意性問題、および複素射影的代数多様体上の正則曲線の除外指数と除外因子の存在との関係について現在研究を継続中である。研究分担者(持田)は分解可能なモンジュ-アンペール方程式と関連する幾何構造について研究した。これらの結果は口頭発表済みであり、3編の論文に纏められ投稿中である。更に複素ユークリッド空間上の有限葉分岐被覆空間X上定義されMに値を持つ有理型写像が代数的に従属するための十分条件を求めた(to appear in Proc.ISAAC'99)。

この結果はプレプリント"Algebraic dependence of meromorphic mappings in value distribution theory"に纏められ投稿中である。研究分担者(待田)は分解可能なモンジューアンペール方程式と関連する幾何構造について研究した。研究分担者(鎌田)はコンパクト複素曲面上の不定値超ケーラー計量の1つの特徴付けを行い、平坦になるための条件を与えた。
古生物種の連鎖反応から復元する北極～高緯度海域の環境崩壊システム

本研究では、石灰質ナンノ化石から海洋水塊構造の崩壊様式の復元、および東西赤道太平洋の海流システムの変遷、浮遊性有孔虫化石からの古海洋環境への応用、および窒素同位体変動からの栄養塩供給システムの解明などについてまとめた。すなわち、石灰質ナンノ化石からは、海洋循環システムと関連して、気候変動が海洋表層の成層化に影響を与え、それが栄養塩量と密接に関係する事、そのような成層構造と関連する海洋環境を下部透光帯種と上部透光帯種およびコッコリスのサイズ変化などから詳細に復元する事に成功した。さらに、生物生産量変化のシステムからエルニーニョと関係する東西赤道太平洋の海流システムのバランスを解明し、大気循環と絡めた全地球規模の環境変動システムについてまで言及した。浮遊性有孔虫では、Neogloboquadrina pachydermaとN.incomptaの生態が古海洋変動解明に重要である事を示した。このような微化石の古生態と相まって、これらの生産量と密接に関連する栄養塩の供給システムを窒素同位体組成から循環モデルを提示する事に成功した。北極海を挟んで北大西洋と北太平洋,日本周辺海域の浮遊性有孔虫化石と石灰質ナンノ化石,および珪藻化石群集の組成について深海底コアの解析から検討を行った.用いた試料は,DSDPおよびODPプロジェクトで左右種された深海底コア,および研究代表者が首席研究員を勤めたIODP Exp.303試料である.石灰質ナンノ化石からは,研究途中のExp.303を除いた高緯度北極海域の群集を解析,寒流系種が北極海域で氷床の拡大が発生した2.75Maを境に分布様式を急変させ,現在に近い分布様式を確立させたことを明らかにした.この成果は古生物学会誌「化石」に投稿,印制された.現在,IODP Exp.303の高精度解析を進めている.浮遊性有孔虫化石では,太平洋側と大西洋側の化石形態が同時に変化しているかについて第四紀の高精度解析から検討している.一方,珪藻化石では太平洋一大西洋間で共通種が認められるのがごく限られた層準のみであることを発見し,北極海を介した両海域の流通が,極めて限られた期間のみに起きたと推定した.この結果は,地質学雑誌に発表した.貝化石に関しては,日本海側の上部鮮新統を対象に標本採取を行った.特に注目するのは2.75Maを境とした貝化石群集の変遷で,海洋の表層と底層での反応様式について今後議論していく予定である.このように,本年度は初年度でもあり,群集解析を開始した段階ではあるものの,試料を増やしたこと,その間に得られた成果は適宜,学術雑誌に公表することを努めた.太平洋大西洋間の流通における北極海の役割,および海洋構造の復元手法に主眼をおいて解析を続けた.その結果,海流システムの変遷や海洋の共通性の点で様々な新知見を得た.すなわち,北大西洋のIODP試料による珪藻化石の解析から海流の変動を明らかにし,珪藻マットの生成過程について国際誌に発表した.大洋間の生物交流の観点からは,浮遊性有孔虫の特定種に関してサイズ変化を測定,大洋間の共通性とその意義について議論し,その成果を国際誌へ発表した.一方,北極海を原因とする環境変動が日本海へどのような影響を及ぼすかに関して貝化石と石灰質ナンノ化石から復元,鮮新世における対馬海峡の存在意義と暖流の流路について明らかにし,地質学雑誌へ発表した.さらに,赤道太平洋の試料を用い,群集組成,栄養塩,海水準変動,水温などの関連性について明らかにし,国際誌へ公表した.一方,これまでの成果とりまとめとして,東北大における日本古生物学会および秋田大学での日本地質学会でシンポジウムを主催した.古生物学会では環境変動/水温/生産性/海洋構造,それぞれの関わり合いを議論,海洋物理研究者との情報交換も含め,四次元からの水塊構造解釈の重要性を提案した.これらの成果は平成21年度の古生物学会特集号に掲載予定である.一方,地質学会では,北極海の役割につて焦点を絞り,北大西洋と北太平洋の生物地理の観点から新生代後期の海洋変動について議論した.これらの研究は引き続き継続し, 20年度のシンポジウム成果に基づいて,平成21年度はさらに研究を発展させて総括する予定である.本研究では、北極海が果たす地球気候変動の役割に注目し、「北極海を介した北太平洋/北大西洋間の流通システムおよび古海洋環境変動の原因究明と復元」を目指している。

平成21年度は最終年度であり、これまでの研究成果の集大成を行う事を目指した。すなわち、石灰質ナンノ化石から海洋水塊構造の崩壊様式の復元、および東西赤道太平洋の海流システムの変遷、浮遊性有孔虫化石からの古海洋環境への応用、および窒素同位体変動からの栄養塩供給システムの解明などについてまとめた。すなわち、石灰質ナンノ化石からは、海洋循環システムと関連して、気候変動が海洋表層の成層化に影響を与え、それが栄養塩量と密接に関係する事、そのような成層構造と関連する海洋環境を下部透光帯種と上部透光帯種およびコッコリスのサイズ変化などから詳細に復元する事に成功した。さらに、生物生産量変化のシステムからエルニーニョと関係する東西赤道太平洋の海流システムのバランスを解明し、大気循環と絡めた全地球規模の環境変動システムについてまで言及した。浮遊性有孔虫では、Neogloboquadrina pachydermaとN.incomptaの生態が古海洋変動解明に重要である事を示した。このような微化石の古生態と相まって、これらの生産量と密接に関連する栄養塩の供給システムを窒素同位体組成から循環モデルを提示する事に成功した。これらの成果は、代表者らが主催した平成21年度日本古生物学会シンポジウムで発表したほか、「化石」で特集号として論文を出版した。
PAMPs-DAMPsの包括的制御システムとしてのTM-PC/EPCR装置

培養血管内皮細胞上のトロンボモジュリン(TM)分子のN末端レクチン様ドメインにはDAMPs:HMGB1, histonesが, PAMPs:エンドトキシン(LPS)が結合して、それぞれそれらの活性を制御した。そこで今回の研究では特にHMGB1のダイナミズムについて研究した。TMのN末端のレクチン様ドメインに結合したHMGB1は、トロンビン・TM複合体によって、N末端のArg(10)-Gly(11)部位で切断され、HMGB1は遊離されて、活性の低下したdes-HMGB1が生成された。このdes体はintact HMGB1の受容体(RAGE, TLRs-2,-4)への結合を阻害したことから、体内ではHMGB1とその受容体系のネガティブフィードバック系を形成しているものと推定された。そこでこのdes-HMGB1を即位的に認識するELISAを樹立した。このアッセイ法は90%のdes-HMGB1を検出したが、10%はintact HMGB1がコンタミネーションを起こしていた。本方法で諸疾患、特に遺伝子組換え体のTMで治療された患者の血中のdes-HMGB1した。遺伝子組換えTM投与で、速やかにdes-HMGB1が上昇する患者検体が観られた。しかし遺伝子組換えTMの投与でもdes-HMGB1の上昇しない症例、あるいはただちに低下する例などが観察され、遺伝子組換えTM治療に対し、レスポンダーと非レスポンダーがあること、あるいはdes-HMGB1の体内ターンオーバーの個体差の存在が推定された。1)TM発現抑制内皮細胞での実験:培養内皮細胞においてTM、PC受容体(EPCR), PAR-1(Protease Activated Receptor-1;APC)をそれぞれのsiRNAでノックダウンし、あるいはそれらの抗体で当該分子をブロックして、1)内皮細胞のviability,形態を解析した。2)上清中のHMGB1濃度と分解の有無をイムノブロット法で解析した。3)上清中のヒストン濃度と分解の有無をイムノブロット法で解析した。1結果:トロンビンダウンレギュレーション内皮細胞をトロンビン、あるいはPAR-1 activating peptideで刺激すると正常細胞より強いアポトーシスが誘導された(約40%増加).トロンビン刺激でHMGB-1の細胞外遊離が促進されたがこれは生細胞からの遊離であった。ヒストンに関しては変化無かった。2)腹腔マクロファージ(マウス)、Raw細胞刺激実験細胞をPAMPsの代表として:LPS, DAMPsとしてHMGB-1,あるいはATPで刺激すると、単独刺激よりco-stimulationの場合には強い相乗効果が観られ、IL-1β, IL-18の産生・放出が増強した。これはLPS刺激でNF-kBの活性化状態が準備され、次にATPあるいはHMGB1刺激で、インフラマソームの活性化が誘導されるためと考えられた。1)LPS,HMGB1,ATPなどの複数投与では、これらの単独投与に比較して、強い炎症が惹起された。2)遺伝子組換えTM(rTM)の投与はそれらに対し、救命的効果が明らかであった。これはrTMによるトロンビン制御のほかに、LPSやHMGB1吸着中和、が関係しているものと考えられた。
中学校理科における仮説設定能力の育成に関する研究

探究能力の育成は,理科教育の中心的な課題である。しかし,教師が提示する実験指示書にそって進めるような探究ではなく,生徒自身が自ら目的意識や見通しをもって進めるような探究の実現は十分とは言えない。そして目的意識や見通しをもった探究の要であり,その正否の鍵を握る仮説設定能力の育成は理科教育の最重要課題の一つでありながら,まだ理論的に確立されたものになっていない。そこで本研究では,中学生が理科学習において目的意識や見通しをもった探究をするための仮説設定能力の育成の在り方を解明することを研究の目的とした。そして,文献調査や中学校2年「だ液のはたらき」等の理科学習における仮説設定場面の指導のビデオ映像やプロトコルの分析を通して,次の5点が明らかになった。(1)理科学習における教師および生徒の仮説観は多様であり,何を仮説とするかによってその指導方略が違うこと。(2)実験結果の予測である予想や,帰納的推論による法則性の予測である一般化を仮説として仮説設定能力の育成を議論している先行研究が多く,因果関係の説明である本来の仮説の設定能力の育成のための理論は確立されていないこと。(3)中学生にA.E. Lawsenの仮説演繹的推論フォーマットを応用した学習シートを使った探究的な学習を繰り返し体験させることは,中学生に理科学習における「仮説」と「予想」の違いを認識する能力を育成し,目的意識や見通しをもった探究をさせるのに有効であること。(4)仮説の吟味し洗練する場面において,学習グループや学級全体での教師と生徒及び生徒同士の付箋紙やホワイトボード等を使ったコミュニケーションは有効であること。(5)生徒にとって観察した事実の説明と,観察した現象が生起する因果関係の説明の違いを認識することは難しく,仮説設定能力の育成には物質の性質や変化に注目させるなどの教師による適切な助言や指導が必要であること。
グルソリン遺伝子を用いたヒト膀胱癌に対する遺伝子標的療法

膀胱癌の初期治療時に残存した癌細胞へ癌抑制機能を持つゲルソリン遺伝子をアデノウイルスベクターに組み込み移入して完治を目指す遺伝子標的治療法を、マウスのオルソトピックモデルにおいて検討した。1.ゲルソリンアデノウイルスベクター(Ad-GSN)をヒト膀胱癌細胞株2株(UMUC-2,KU-7)に感染させ、各細胞株においてゲルソリンの発現が増加することをウエスタンブロット法で確認した。これらの感染株では、in vitroにおける細胞増殖が約70%抑制された。2. Ad-GSNウイルスベクター感染によるKU-7での細胞周期の変化を検討するために、感染前後でのDNA分布をフローサイトメトリーによって検討した。Ad-βgal感染細胞では、細胞周期の変化はわずかであった。一方、Ad-GSN感染細胞では、G2/M期が18.8%から28.4%へと増加したのに比べ、G1/Sは70.4%から56.8%へと、減少していた。これらの結果は、Ad-GSNによる細胞増殖抑制効果が、G2/M期での細胞周期の延長または停止によるものであることを示した。3. KU-7をヌードマウスの膀胱内に経尿道的に移植し、1×10^9PFUのAd-GSNまたはAd-β-galを3日間経尿道的に投与した。10日後に犠牲死させ、膀胱をホルマリン固定ののちHE染色を行い、各腫瘍の面積をNIH imageにて測定したところ、Ad-GSN投与群では、Ad-β-gal投与群に比べ腫瘍面積が約9分の1に縮小していた。以上のことから、ゲルソリンアデノウイルスゲクターは、ヒト膀胱癌細胞株のin vitroおよびin vivoでの増殖を抑制し、膀胱癌に対する遺伝子治療に用いられる可能性が確認された。膀胱癌の初期治療時に残存した癌細胞へ癌抑制機能を持つゲルソリン遺伝子をアデノウイルスベクターに組み込み移入して完治を目指す遺伝子標的治療法を、マウスのオルソトピックモデルにおいて検討した.1.アデノウイルスベクター(Ad-CMV)にヒト野生型ゲルソリンあるいはβ-gal cDNAを組み込み、ヒト胎児腎細胞株293へそれぞれ導入して、ゲルソリンあるいはβ-galアデノウイルスベクター(Ad-GSN又はAd-βGAL)を得た.2.Ad-βGALウイルスベクターをヒト膀胱癌細胞株(UMUC-2、KU-7)2株に感染させ、各細胞株におけるゲルソリン遺伝子導入効率を検索したところ、MOI 400ではUMUC-2で83%、KU-7では95%であった.3.Ad-GSNウイルスベクターを(UMUC-2、KU-7)2株に感染させ、各細胞株においてゲルソリンの発現が増加することをウエスタンブロット法で確認した.これらの感染株では、in vitroにおける細胞増殖が約70%抑制された.4.KU-7をヌードマウスの膀胱内に経尿道的に移植し、1×10^9PFUのAd-GSNまたはAd-β-Galを3日間経尿道的に投与した.10日後に犠牲死させ、膀胱をホルマリン固定ののちHE染色を行い、各腫瘍の面積をNIH imageにて測定したところ、Ad-GSN投与群では、Ad-β-Gal投与群に比べ腫瘍面積が約4分の1に縮小していた.以上のことから、ゲルソリンアデノウイルスベクターは、ヒト膀胱癌細胞株のin vitroおよびin vivoでの増殖を抑制し、膀胱癌に対する遺伝子治療に用いられる可能性が示された.膀胱癌の初期治療時に残存した癌細胞へ癌抑制機能を持つゲルソリン遺伝子をアデノウイルスベクターに組み込み移入して完治を目指す遺伝子標的治療法を、マウスのオルソトピックモデルにおいて検討した。1.ゲルソリンアデノウイルスベクター(Ad-GSN)感染によるヒト膀胱癌細胞株KU-7での細胞周期の変化を検討するために、Ad-GSN感染前後でのDNA分布をフローサイトメトリーによって検討した。

一方、Ad-GSN感染細胞では、G2/M期が18.8%から28.4%へと増加したのに比べ、G1/Sは70.4%から56.8%へと減少していた。これらの結果は、Ad-GSNによる細胞増殖抑制効果が、G2/M期での細胞周期の延長または停止によるものであることを示した。2.KU-7をヌードマウスの膀胱内に経尿道的に移植し、1×10^9PFUのAd-GSNまたはAd-β-galを3日間経尿道的に投与した。10日後に犠牲死させ、膀胱をホルマリン固定ののちHE染色を行い、各腫瘍の面積をNIHimageにて測定したところ、Ad-GSN投与群では、Ad-β-gal投与群に比べ腫瘍面積が約9分の1に縮小しており、昨年の結果を再確認できた。以上のことから、ゲルソリンアデノウイルスベクターは、ヒト膀胱癌細胞株のin vitroおよびin vivoでの増殖を抑制し、膀胱癌に対する遺伝子治療に用いられる可能性が示された。
気相法で製造される微粒子の凝集と焼結による粒径・形態変化の評価と制御

気相中の化学反応によって、各種機能性材料の原料などに用いられる粒子径が約0.1μm以下の微粒子を製造する方法では、粒子の組成だけでなく粒径分布や形態も制御することが重要であるが、製造時の操作条件が製造された粒子の性状に及ぼす影響は、十分明らかとはなっていない。そこで本研究では、製造される粒子の粒径分布や凝集状態、一次粒子径に及ぼす反応器温度、滞留時間などの製造条件の影響を評価し、粒子のサイズ、形態の制御のための具体的な方法を見い出すことを目的として、粒径が数百数十nmの微粒子の、生成・成長・形態変化過程について実験と理論計算によって検討した。まず実験的には、管型反応器を用いて、TiとSiの有機化合物や塩化物の蒸気の熱分解反応によって酸化チタンと酸化シリコン微粒子を製造し、各種製造条件、特に反応器の加熱壁面温度を系統的に変化させたときの、反応器出口での凝集粒子の浮遊状態における粒子径(凝集粒子径)分布および一次粒子径分布の変化を、エアロゾル測定システムと電子顕微鏡によって測定した。その結果、凝集粒子径と一次粒子径の壁面温度による変化はそれぞれ複雑であるが、両者の間に概ね負の相関がみられることが明らかとなった。一方理論的には、反応器内のガスの流速、温度の分布を解析する熱流体数値計算プログラムを作成し、さらに、原料ガスの反応によるモノマーの生成、モノマーや粒子同士の凝集による粒子成長、凝集粒子の高温場での焼結による形態変化などを表す基礎式に、反応器内の流速・温度分布を考慮した粒子成長過程解析プログラムを作成して数値計算を行った。計算結果を実験結果と比較検討したところ、凝集粒子径と一次粒子径はそれぞれ、凝集速度と化学反応の速度によって変化するが、両者は、焼結による凝集体の緻密化と一次粒子同士の合一にも大きく支配されており、このことが上述した負の相関につながっていることがわかった。
縄文土器に残留する有機物の化学分析

本研究は縄文時代の食生活を考察する一つの指標として、残存有機物、特に脂質に焦点を当てた。土器表面に吸着された脂質は、分解されやすいが、土器内部に閉じ込められた脂質は、空気や微生物等の影響から免れてる可能性がある。そこで、基礎データを得る為、土器モデルを作成し、初年度は脂肪酸とトリグリセリド標準物質を土器モデルに浸透させ、回収方法と分析方法の確立及び、回収率と標準物質の構造との関連を調べた。脂質は、炭素鎖の短い方がより回収されやすく、また、不飽和結合を持つ方がより回収されやすい事が分かり、脂質の構造と土器との相互作用が回収率に関与していることが示唆された。次年度は食用種子から油を抽出し、土器モデルに浸透させ、回収実験を行い、従来種子に含まれている脂質の組成と回収された組成の比較を行った。また、脂質の濃度を変えて土器に浸透させ、脂質と土器との相互作用を調べた。C18:2が主成分であるオニグルミは、高脂質/土器濃度時には、ほぼ、定量的に回収され、その組成もほとんど変化しないが、低脂質/土器濃度時では、回収率は減少し、組成も二重結合を2つ以上持つ成分が著しく減少する。しかし、C18:1が主成分であるツバキは、脂質/土器濃度を変えても回収率、組成、共に大きな変化は見られなかった。最終年度はオニグルミの脂質を土器モデルに浸透させ、土壌に埋蔵し、土壌の影響を時間を追って調べた。脂質の回収率は埋蔵直後から急激に減少するが、約6週間以降約10%でほぼ一定となる。組成は、二重結合を多く持つ成分の方がより急激に減少する。空気中で放置した場合は回収率の減少がより緩やかで、土壌の影響が著名である事が分かった。土器内部に閉じ込められた脂質も外部の影響を免れないことが明らかとなった。特に二重結合を多く含む脂質は不安定で、これらを多く含む脂質の組成分析から従来の食物を推定する際には充分な注意が必要である。本研究の目的は、縄文時代の調理用土器から、残留有機物を抽出、分離し、化学的に分析し縄文時代の食生活を推測することにある。この研究は特に、土器の中に序々に浸透し、土器を構成する多孔性の無機マトリックス内に閉じ込められている脂質類に焦点を当てる。土器表面に吸着した脂質は長い年月を経て空気や土壌を構成する化学物質、酸性度や微生物等によって序々に分解されるが、マトリックスの中に閉じ込められた脂質は、その分解を免れている可能性がある。よって、縄文時代の化学組成そのままを検出できる事が期待される。マトリックスの中の脂質は、土器を有機溶媒で抽出することによって、回収することができる。平成5年度は、まず、土器一脂肪質のモデル系を作製し基礎的な検知を得た。土器モデルとして、国際基督教大学構内から出土した3種類の粘土を板状に加工し、電気炉で5時間、3つの異なった温度で焼いた板を1cm^3に切断し使用した。ガスクロマトグラフィーで脂質を分離同定するために、まず脂質をメチルエステル化する必要がある。そこで脂肪酸及び脂肪酸エステル(トリグリセロール)を選択的かつ定量的にメチルエステル化する簡便な改良方法をみいだした。既知の脂肪酸及び脂肪酸エステルを土器モデルに付着させたモデル系の回収実験から、回収条件は、土器を立方体のまま10%ジクロルメタン/メタノール溶液に浸し超音波で抽出する方法が最適であることが解かった。

回収率は1.脂肪酸>脂肪酸エステル、2.短鎖>長鎖、3.不飽和>飽和、4.粒子の細かい粘土>粗い粘土、となり、脂質の種類や土器によって差が有る事が解かった。また、土壌の影響等を検討するため、既知の脂質を土器モデルに吸着させたものを土壌中に埋めた。昨年度、我々は土器に吸着された脂質の回収率が、炭素鎖の長さによって変わる事をモデル化合物を用いて確認した。そこで、今年度は植物由来の脂質が土器に吸着された時、回収された脂質の分析から、はたして元の脂質が認識できるかをどうかを調べる為の基礎実験を行なった。最初に、食用とされる種子13種類(カシ、コナラ、クヌギ、ツバキ、クリ、ギンナン、ヒシ、カヤ、ピカン、チャ、オニグルミ、シイ、トチ)を採取した。次に、カシ、クヌギ、ツバキ、クリ、ギンナン、オニグルミ、シイ、の8種類から1)圧搾法、2)ヘキサンによる溶媒抽出法、または、3)クロロホルム/メタノール混合溶媒による抽出法を用いて脂質を抽出した。脂質はメチルエステル化した後、ガスクロ・質量分析法(GC-MS)を用いて分析した。抽出した脂質は、脂肪酸、トリグリセリド、コレステロール等を含むので、1)直接メチルエステルする、2)化薄層クロマトグラフィー(TLC)で脂肪酸とトリグリセリドを分離し、各々をメチルエステル化する方法のいずれがより多くの情報を得ることができるかを検討した。2)の方法は、実験時間がかかるが、得られるマススペクトラムがより単純で、ピークの重なりも少ない為、より正確なデータが得られる事が分かった。また、脂肪酸とトリグリセリドは、含まれている脂質の種類には変わりがないが、含まれている脂質の割合が異なっている事が分かった。オニグルミの脂質をモデル土器に吸着させた後、有機溶媒で抽出し、TLCで脂肪酸とトリグリセリドに分けて分析すると、脂肪酸は回収後、炭素鎖の短い化合物の割合が減り、トリグリセリドは逆に炭素鎖の短い化合物の割合が増える結果となった。これは、昨年度の脂肪酸、トリグリセリド共に炭素鎖の短い化合物の割合が増える、というモデル化合物を用いた結果とは一致しない。この実験は再度繰り返し、データの信頼性を高める必要がある。昨年度、我々は、植物由来の脂質が土器に吸着された際、回収された脂質の分析から、はたして、元の脂質が認識できるかどうかの基礎実験を行った。今年度問題となった実験結果の信頼性の問題の解決と、回収実験の際に影響を及ぼすと考えられる二種類の要因の検討を行った。すなわち、1,脂質と土器の相互作用を脂質の濃度を変える事によって変化があるかどうかを見る。2,土壌の影響を時間を覆って検討し、空気中に放置された時と比較する。脂質と土器の相互作用は、単位土器当たりの脂質量が少ないほど、譜飽和成分が減少することが分かった。譜飽和成分は飽和成分と比べ不安定である為、土器の構成成分によっても分解されてしまうことが示唆された。土壌の影響を調べるため、オニグルミから抽出した油を土器モデルに吸着させ、土壌中、地表から約20cmの深さに埋蔵し、時間を追って回収した。脂質の回収率は、埋蔵後、約2週間で総量の約40%にまで急激に減少するが、以降、減少率は緩やかになる。約15週を過ぎると、ほぼ10%と一定になり、実験を行った30週まで続いた。空気中に放置した場合、脂質回収率は減少するものの、約2週間たっても80%前後の値を保ち、土壌が回収率に大きなの影響を及ぼしている事が明らかになった。
タンパク質・アミノ酸栄養に起因する臓器特異的脂肪蓄積機構に関するエピゲノム解析

ラットに食餌タンパク質の量や質を変化させることで、肝臓特異的に脂肪が蓄積するモデル(低アルギニン食給餌)、内臓脂肪と異所性(肝臓と筋肉)脂肪が蓄積するモデル(低タンパク質食給餌)をもちいて、それぞれの組織への脂肪蓄積機構を調べてきた。トランスクリプトーム解析とメタボローム解析を組み合わせたオミクス解析により、低タンパク質食を摂取したラットでは糖質からの脂肪酸合成経路が促進していた。また、代謝中間産物の量の変化が認められた。そこで、標的遺伝子のヒストン解析、脂質代謝制御関連経路以外についても解析を行い、新たな標的遺伝子の抽出を行う予定であった。低アルギニン食を摂取したラットは低アルギニン食を摂取した直後から肝臓からのVLDLの放出が抑制されており、VLDLの形成阻害が肝臓特異的な脂肪蓄積を引き起こしたものと考えられた。低アルギニン食の給餌は血中オロト酸濃度を上昇させることが報告されている。そこで、血中オロト酸濃度の上昇がVLDL放出抑制に関与しているかオロト酸添加食群と比較検討したところ、低アルギニン食群およびオロト酸添加食群ともに血中オロト酸濃度は給餌5日で増加していた。ところが給餌2週間後の血中オロト酸濃度は対照群と同程度であった。VLDL放出抑制にオロト酸だけでなくその代謝物も重要な役割をもつことが推測された。オミクス解析より抽出した標的のアポタンパク質の発現低下がどのようにVLDL形成を阻害するのか、培養細胞を用いて標的アポタンパク質を発現抑制しVLDLの数および大きさを調べる予定であった。今後、上記の解析を行い結果を取りまとめ、成果の発表を行っていく。産前産後の休暇、および育児休業を取得し、研究を中断しております。なお、産前産後の休暇、および育児休業を取得することを日本学術振興に届けております。ラットに、食餌タンパク質の量と質を変化させることで、肝臓特異的に脂肪が蓄積するモデル(低アルギニン食給餌)、内臓脂肪と異所性脂肪(肝臓と筋肉)が蓄積するモデル(低タンパク質食給餌)をこれまでに構築してきた。これらのモデルでそれぞれの組織への脂肪蓄積機構を調べるための最適なサンプリングの時期を決定し、サンプルを取得し、オミクス解析により標的因子の検索を行った。ラットに低タンパク質食を給餌して内臓脂肪と異所性脂肪の蓄積が観察されたのは給餌2週間後であった。低アルギニン食給餌による肝臓への脂肪蓄積は給餌5日目に観察された。低タンパク質および低アルギニン食給餌モデルの脂肪蓄積機構の比較解析には、給餌後2週間後に取得したサンプルを用いた。肝臓、筋肉そして脂肪組織のトランスクリプトーム解析から、肝臓で糖質および脂質代謝に関係する遺伝子の変動が確認された。ところが、筋肉および脂肪組織ではそれらの変動はほとんど観察されなかった。そこでオミクス解析は肝臓を中心に行い脂肪蓄積の律速となっている標的因子を検索した。その結果、低タンパク質食を摂取したラットは、窒素に伴い尿素サイクルとそれに連動するTCA回路が抑制された結果、糖質からの脂肪酸合成経路が促進していることを見出した。低アルギニン食を摂取したラットでは、脂肪酸合成経路は抑制されていた。一方、肝臓でVLDLの構築に関与するアポタンパク質の遺伝子発現が著しく抑制されていた。そこで、肝臓からの脂肪酸の放出能を調べたところ、給餌5時間後から肝臓からVLDLの放出抑制が確認され、アポタンパク質の発現抑制がこのモデルにおける肝臓への脂肪蓄積機構に重要な役割を持つことを見出した。平成26から27年度にかけて、産前産後の休暇および育児休暇を取得し、研究を中断したため。妊娠、出産に伴い産前産後の休暇および育児休業をを取得したため、研究を中断している。オミクス解析より抽出した標的遺伝子の発現変動が、エピジェネティックな修飾によるものか検討を行う。

加えて、ゲノムワイドなメチル化解析を並行してすすめる。オミクス解析は継続して行い、脂質代謝制御関連経路以外について解析を行い、新たな標的遺伝子の抽出を試みる復帰後、研究計画に従い研究を遂行する。なお、復帰した年の研究計画は以下の通りである。動物飼育を行い、脂肪蓄積機構を調べるための最適なサンプリングの時期を決定し、オミクス解析を行い、脂肪蓄積の律速となっている標的因子および遺伝子の抽出を行う。1サンプルリングの時期の決定:食餌タンパク質の量や質を変化させることで、肝臓特異的に脂肪が蓄積するモデル(低アルギニン食誘導)、内臓脂肪と異所性脂肪(肝臓と筋肉)が蓄積するモデル(低タンパク質食誘導)はすでに構築済みである。低アルギニン食を給餌したラットの肝臓で、解糖系や脂肪酸の合成経路は抑制されていた。肝臓に著しく脂肪が蓄積するとインスリン抵抗性が生じるため、その結果として脂肪酸の合成経路が抑制された可能性が考えられた。そこで、低タンパク質食や低アルギニン食を給餌したラットで、実験動物用X線CTによる非侵襲的測定技術を利用して経時的に肝臓や筋肉の脂肪含量を測定し、経時的に臓器特異的な脂肪蓄積量をモニターするとともに、内分泌因子そして血液生化学検査結果を指標に、タンパク質の量や質に応答して変化する脂肪蓄積機構を調べる最適なサンプリングの時期を決定する。2オミクス解析による標的因子および遺伝子の検索:こうして得られたラットの肝臓、筋肉、脂肪組織で、各臓器において脂肪蓄積の律速となっている標的因子および遺伝子の抽出を行い、脂質代謝制御およびその上流因子の酵素活性、遺伝子発現そして代謝物の変動に注目して解析を行う。DNAマイクロアレイ解析(Affymetrix社製GeneChip Rat Genome 230 2.0 Array、5万/Chip)やメタボローム解析(CE-MS法、外注)を行い、脂肪蓄積に関与する分子メカニズムを網羅的に探る。妊娠、出産に伴い産前産後休暇および育児休暇を取得したため、研究を中断したため。妊娠、出産に伴い産前産後の休暇および育児休業をを取得したため、研究を中断している。精力的に研究を行い、研究中断した期間の遅れを取り戻す妊娠、出産に伴い産前産後の休暇および育児休業をを取得したため、研究を中断している。