hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
がん分子標的治療薬エルロチニブの耐性機構解明と耐性克服薬剤の開発

本研究では、上皮増殖因子受容体(EGFR)チロシンキナーゼ阻害薬であるエルロチニブ耐性機序を明確にし、実用的な耐性克服薬剤を開発することを目的とし研究を行った。エルロチニブ耐性細胞株にp-糖タンパク質・MRP1・MRP2・Majorvault protein (MVP)の阻害剤であるPAK-104Pを添加すると、エルロチニブの感受性が亢進した。また、最近、MVPがエルロチニブ耐性に関与していることが示されていることから、MVPの発現解析を実施した結果、MVPの発現はUSF(upstream stimulating factor)1によって制御されていることが判明した。エルロチニブは、日本国内においてゲフィチニブに次いでよく用いられる上皮増殖因子受容体(Epidermal Growth Factor Receptor: EGFR)チロシンキナーゼ阻害薬で、非小細胞肺がん患者における有効性が示されているが、薬剤耐性が治療の大きな障害となっていることも事実である。耐性の機序を解明し実用的な耐性克服の方法を開発することは重要且つ緊急課題であると考えられる。本研究では、EGFRチロシンキナーゼ阻害薬であるエルロチニブの耐性機序を解明し、耐性克服薬剤の開発を行うことを目的として研究を行った。抗がん剤を細胞の中から外に排泄する膜輸送蛋白質ABCトランスポーターとして、P-糖蛋白質、multidrug resistance-associated protein (MRP)1などが存在する。これまでに49種類のヒトABCトランスポーターの存在が知られているが、その中で薬剤耐性に関与することが報告されているのは、P-糖蛋白質、MRP1、MRP2、MRP3、MRP4、MRP5、MRP7、Breast Cancer Resistance Protein (BCRP/ABCG2), ABCA2/ABC2の9種類である。親株であるA549細胞とエルロチニブ耐性細胞におけるABCトランスポーターの発現変化をPCRアレイ法で調べたところ、MRP3の発現の上昇が認められた。また、トポイソメラーゼIIやBaxの発現低下が認められた。エルロチニブは、上皮増殖因子受容体(Epidermal Growth Factor Receptor: EGFR)チロシンキナーゼ阻害薬で、非小細胞肺がん患者における有効性が示されている。エルロチニブは、ゲフィチニブ治療後に増悪した症例にも有効性を示す報告がありがん分子標的薬として高く評価されているが、薬剤耐性が治療の大きな障害となっていることも事実である。本研究では、エルロチニブの耐性機序を解明し、耐性克服薬剤を開発することを目的として研究を行った。Vaultは、100kDaのMVP/LRP (Major Vault Protein/Lung Resistance Protein)のほかに、240kDa(p240)、193kDa(p193)の蛋白質と1種類のvault RNA (vRNA)から構成されており、エルロチニブ耐性との関与が示されている。今回、Major Vault Proteinの発現解析を実施した。MVPのプロモーター領域には、Y-box、Myo D, GATA, E-box, Sp-1, p53およびSTATの7つの転写因子結合モチーフが確認されており、MVPのプロモーターをルシフェラーゼ遺伝子の5'上流に挿入したベクターを用いて、細胞にトランスフェクトし、ルシフェラーゼアッセイを行った。その結果、E-boxがMVPの発現に重要であることが判明した。また、E-boxに結合する転写因子としてupstream stimulating factor(USF)-1を同定した。今後、MVPやUSF-1を標的とする分子標的薬の開発を実施する予定である。抗がん剤の領域で、がん分子標的治療薬が脚光を浴びている。現在わが国において、イマチニブ(慢性骨髄性白血病)エルロチニブ(非小細胞肺がん)、ボルテゾミブ(多発性骨髄腫)などが承認されており、さらにこれらに続く多くのがん分子標的薬剤の開発が世界規模で進められているところである。現在わが国でも、これらの分子標的治療薬を用いたがんの化学療法が広く行われているが、抗がん剤耐性が大きな問題となっており、耐性機序を解明し実用的な耐性克服の方法を開発することは重要且つ緊急課題であると考えられる。本研究では、上皮増殖因子受容体(Epidermal Growth Factor Receptor: EGFR)チロシンキナーゼ阻害薬であるエルロチニブの耐性機序を解明することを目的として研究を行った。まず、エルロチニブを含む選択培地でヒト非小細胞肺がんA549細胞株を培養し耐性株(A549/ER)を単離した。次に、エルロチニブ耐性と関与すると考えられているEGFRのT790Mの遺伝子変異に注目した。T790

Mの遺伝子変異によってメチオニン残基が、エルロチニブのATP結合部位への結合を阻害し、耐性が獲得されると考えられているがA549/ERのEGFR T790Mを調べたところ変異は認められなかった。また、A549/ER細胞の抗がん剤に対する交差耐性を調べたところ、A549/ER細胞はパクリタキセル、ゲムシタビンにも高い耐性を示した。さらに、PCRアレイを行い、A549細胞とA549/ER細胞の遺伝子発現の比較を行ったところ、EGFRの発現低下、p21、fibroblast growth factor 2(FGF2)の発現亢進が認められた。現在、エルロチニブ耐性機序を分子レベルで解析している。エルロチニブ耐性細胞の耐性化機構について分子レベルで解析中である。エルロチニブ耐性細胞を樹立し耐性化機構について解析を進めている。がん分子標的薬剤の耐性遺伝子を同定し、その機序を解析する。また、実用的な耐性克服薬の開発を行う。がん分子標的薬であるエルロチニブの耐性化機序を明確にする。具体的には、1)エルロチニブによってMVPが誘導されるかどうかリアルタイムPCRおよびイムノブロット法で調べ、エルロチニブがMVPの発現に及ぼす影響について、分子レベルで詳細に解析する。2)Vaultは、最近EGFシグナルの下流にあるチロシンホスファターゼHSP-2の基質であることが判明し、vaultが細胞内情報伝達経路で重要な役割を担っているではないかと考えられ始めている。エルロチニブが、MVP発現細胞およびMVPノックダウン細胞での細胞内情報伝達経路にどのように影響を与えているか詳細に解析する。3)抗がん剤を細胞の中から外に排泄する膜輸送蛋白質ABCトランスポーターとして、P-糖蛋白質、multidrug resistance-associated protein (MRP)1などが存在する。これまでに49種類のヒトABCトランスポーターの存在が知られているが、その中で薬剤耐性に関与することが報告されているのは、P-糖蛋白質、MRP1、MRP2、MRP3、MRP4、MRP5、MRP7、Breast Cancer Resistance Protein (BCRP/ABCG2), ABCA2/ABC2の9種類である。親株であるA549細胞とエルロチニブ耐性細胞における上記ABCトランスポーターの発現変化を解析する。まず、エルロチニブ以外のがん分子標的薬剤(ソラフェニブ等)の耐性細胞も作製し、得られた細胞株の遺伝子発現の違いをマイクロアレイあるいはPCRアレイ解析で比較する。また、マイクロアレイあるいはPCRアレイ解析の結果をもとに、それぞれの耐性細胞に対する耐性遺伝子の同定を遺伝子の強制発現系、RNA干渉(siRNA)によるノックダウンの系で行う。さらに、がん分子標的薬剤の耐性遺伝子を同定後、実用的な耐性克服薬の開発を行う。遺伝子工学用試薬代として250,000円、生化学用試薬代として200,000円、培養試薬および培養器具代として200,000円、学会への参加および学会発表の旅費として150,000円使用予定である。
オアシス都市パルミラにおけるセム系部族文化の基層構造と再編

本研究ではセム系部族社会成立以後の紀元後1-3世紀のパルミラにおいて、セム系社会の文化がいかに残存し、また変容していたかをパルミラの葬制、美術作品などを考察して検証した。パルミラの様々な文化事象を分析し、その多様で複雑な様相に西方でも東方でもない彼らの伝統的な要素を見いだした。シリアアラブ共和国パルミラ県タドモール、シリア沙漠の中央に所在する1-3世紀のオアシス都市パルミラの遺跡は1920年代よりフランスを中心とするヨーロッパ諸国によって考古学的・美術史的調査がなされてきたが、その方法と成果は墓の構造と墓室内肖像彫刻の分析、碑文の金石文学的研究に主眼をおいたものであった。近年はポーランドのガウリコスキー、ドイツのシュミットコロネらによって、集中的に墓の考古学的研究が進んでいる。しかしながら、我々はパルミラで長く実際に発掘を行っている成果をもとに、周辺遺跡の出土遺物と比較研究を行い、パルミラ社会の構造を総合的に研究しようとするものである。研究代表者は特にテラコッタ製人物像を中心に1-3世紀の人物表現の特徴と地域的差異について考察をおこなった。また、研究分担者はそれぞれの立場から周辺遺跡出土のコインの分析と分布状況の考察(津村)、パルミラの葬制の考察(西藤)、東方図像の精査(勝木)を通してビシュリ山系にあるパルミラの文化形成を広い視野から再考した。このような新しい視点からビシュリ山系の部族制社会の伝統がローマ帝国支配下のパルミラでいかに継承されてきたか、今後もさらに検討を加えていく所存である。研究代表者および分担者はそれぞれの専門分野において各研究を実施し、パルミラの文化形成や社会の構造を多角的に研究するために、その成果を統合した。研究代表者・宮下佐江子はパルミラの出土遺物の美術史的研究を担当した。当時のパルミラ社会には様々な民族が共生していたことは墓に残された名前の系統研究から知られるが、美術作品からも周辺諸文化の伝統や当時の最新流行を取り入れた例を見ることができる。分担者・西藤清秀は1990年からパルミラの墓の発掘を実施しており、考古学的立場からパルミラの葬制を研究した。宮下および西藤は現地シリア・パルミラの発掘調査を通して研究を進めたが、宮下はパルミラ遺跡出土遺物の研究を通して、パルミラ文化の伝播と変容を追い、その広がりと各地域の独自性について考察した。西藤はパルミラの地下墓の形態や副葬品に主眼を置き、パルミラの葬制の変遷を追った。また現地の民族調査を実施することで、約2000年前のパルミラの伝統文化が現代社会に残存している例を見いだした。このように文化の伝統が数千年にわたって受け継がれていく例は、パルミラ最盛期の文化の中にも、それ以前の痕跡を見いだすことが可能であることを示唆している。分担者・津村眞輝子は周辺の同時代遺跡との比較研究を担当した。特にコインに焦点をあて、ローマ帝政期におけるパルミラおよびその周辺遺跡のコイン出土例の分析調査を進めている。分担者・勝木言一郎は東洋美術を専門とし、パルミラと東方との相互影響を探る。美術史的な要素のほか墓を「永遠の家」と呼んだパルミラの人々の来世観、楽園思想と中国における極楽観、浄土思想などとの比較研究を行った。当計画研究班はシリア北部ビシュリ山系セム系部族文化の伝統を、セム系部族社会の成立以後のオアシス都市パルミラを中心に、社会の基層にそれまでの文化伝統がいかに残存し、そして変容している点はいかなるものであるかを美術・考古学的両側面から明らかにしようとするものである。研究代表者の宮下佐江子は、パルミラおよび北シリアにおけるテラコッタ製人物像の資料収集やパルミラの墓室内彫刻の女性像の装身具の資料収集、さらにパルミラの神殿など公共施設などから出土するテッセラと呼ばれる粘土製札の比較研究を実施し、パルミラ文化の伝播と変容を考察した。研究分担者の西藤清秀はパルミラの葬制についてこれまでの出土遺物の考察を現地において実施し、パルミラの墓室内から多数出土する土製ランプの資料集成とその考察、女性の墓の副葬品に見られる特徴の分析、パルミラの墓の内部の建築装飾、副葬品の量からパルミラ社会の経済的格差についての考察をおこなった。研究分担者の津村眞輝子は国内で文献収集、および国内に所蔵されるシリア出土ローマコインの組成分析と周辺遺跡出土コインの資料を収集し、ローマコインの分布からみたローマ帝国経済の浸透の分析を行っている。また、勝木言一郎は東アジア美術、特に敦煌壁画にみられる極楽のイメージから「永遠の家」とよばれたパルミラの墓にみられる来世観、楽園思想を中国、日本における極楽観、浄土観との比較研究をおこなった。パルミラ研究は従来、パルミラに限定して進められてきたが、本研究は紀元後1世紀から3世紀の世界の枠組みのなかで、オアシス都市パルミラがいかなる文化を受容し育んできたか、多角的な視点から解析を試みている。本計画研究班はシリア沙漠のオアシス都市パルミラにおいて、シリア北部ビシュリ山系のセム系部族文化の伝統がいかに残存し、変容しているかを美術・考古学的両側面から明らかにしようとするものである。

パルミラ研究はこれまで、シリア、ポーランド、フランス、ドイツを中心に公共建築物の様式や、墓の構造研究などがなされてきたが、パルミラ文化を総体的に周辺資料と検討して、そのセム系的土俗要素を検討することは立ち遅れてきた。よって、本研究においてはパルミラの墓の出土資料の分析とともに、周辺遺跡の出土資料との比較、および東西交易によってもたらされる様々な要素の分析から当時のパルミラ社会の文化の重層的様相を把握することにつとめた。研究代表者の宮下佐江子は従来より、墓の女性彫像の装身具の分析をおこなっているが、周辺のサルマタイ、スキタイ系要素の抽出、その拡散を中心に考察を試みた。特に、韓半島新羅の石造彫刻に描出されている首飾りの中の一形式が西方起源であることに注目しそのような様式の首飾りの起源と伝播について見通しを獲得した。研究分担者の津村眞輝子は、シリア出土の周辺遺跡出土のローマコインの資料収集をおこない、その分布とそれらを模倣した現地コインの比較検討を試みた。このような成果はパルミラにおいて、これまで言われてきたようなローマ帝国属州の自治都市としての地中海世界の影響だけではなく、在地文化がその社会に色濃く残存していることを明らかにしつつある。本計画研究班はパルミラ研究においてこれまで、そのセム系的部族要素を検討することが立ち遅れてきたことを鑑み、パルミラ文化を総体的に周辺資料と検討していくことを試みた。すなわち、これまでパルミラの墓の出土資料の分析とシリア、ポーランド、フランス、ドイツを中心に公共建築物の様式や、墓の構造研究などがなされてきたが、本研究においてはパルミラの墓の出土資料の分析とともに、周辺遺跡の出土資料との比較、および東西交易によってもたらされる様々な要素の分析から当時のパルミラ社会の文化の重層的様相を把握することにつとめた。研究代表者の宮下佐江子は、墓の女性彫像の服飾の分析をおこなっているが、周辺のサルマタイ、スキタイ系要素の抽出、その拡散を中心に考察を試みた。特に、韓半島新羅の石造彫刻に描出され、我が国近畿地方で実物が出土している服飾の一形式が西方起源であることに注目し、そのような様式の服飾品の起源と伝播について見通しを獲得した。研究分担者の津村眞輝子は、シリア出土の周辺遺跡出土のローマコインの資料収集から、その分布とそれらを模倣した現地コインという、これまであまり報告されなかった資料の比較検討を試みた。
活性酸素種とリンパ管機能障害との関連：高血圧症の新規治療法開発に向けて

高血圧症の治療対象として、心臓・血管系に加え、腎臓と中枢神経の機能に重点が置かれている。一方、リンパ管も体液貯留による血圧の緩衝作用を有していることから、「リンパ管機能の低下が血圧上昇の要因となり得る」と考えられる。本着想により、平成30年度研究活動スタート支援に採択された。本研究では、リンパ管機能障害の原因因子およびリンパ管機能改善に関わる因子の探求を行う。高血圧症ではリンパ管に活性酸素種(ROS)蓄積がみられることから、以下の3つの観点から研究を進める;(1)リンパ管機能障害にROSが及ぼす影響、(2)ROS蓄積の原因の探求、(3)リンパ管機能障害に抗酸化作用が及ぼす影響。
薬剤アレルギー発症を規定する薬剤抗原認識機構に関する研究

本研究の目的は,薬剤アレルギーがなぜおこるかという未解決の問題において最も重要と思われる,反応の諸端となるT細胞反応の詳細を解析し,明らかにすることである。我々は,抗原提示細胞がMHCハプロタイプの全く一致しない場合でさえ,薬剤特異的な増殖反応を呈する薬剤反応性T細胞クローンを見いだした。さらにこの特殊な反応パターンを呈する薬剤特異的T細胞は,抗MHC抗体の存在下でも,薬剤特異的増殖反応をおこした。まずひとつは、我々は今回、薬疹患者5名から約20個の薬剤反応性T細胞クローンを樹立し、その機能的解析をおこなった。重症薬疹のひとつである中毒性表皮壊死融解症(TEN)は、組織学的、および水疱内溶液中ではCD8陽性細胞が優位に浸潤するのが特徴である。しかしながら、今回患者皮疹部より樹立し得たT細胞クローンは、すべてがCD4陽性細胞であった。しかしながら、この細胞の多くは大量のインターフェロンγを産生し、かつインターロイキン-17も大量産生することが判明した。本疾患は急激に表皮細胞の壊死を広範囲に生じる疾患であり、この炎症の増幅に、Th17細胞が関与する新しい可能性を見出した。さらに、重症化しやすい薬疹において、近年注目されている内因性damage-associated molecular pattern分子(DAMPs)の関与に注目した。重症薬疹であるTEN,スティーブンス・ジョンソン症候群、薬剤性過敏症症候群(DIHS)の患者血液中にあるDAMPsのひとつであるHigh mobility group box-1分子(HMGB-1)の濃度を測定し、これらの患者血中では高値であることを見出した。さらに、この分子は障害された表皮細胞より放出されていることを確認し、HMGB-1がこれらの患者において単球を引き寄せて炎症を促進させることを検証した。本研究の目的は,薬剤アレルギーがなぜおこるかという未解決の問題において最も重要と思われる,反応の諸端となるT細胞の薬剤抗原認識の詳細を解析し,明らかにすることである。この結果は,MHCの厳格な拘束を受けなくても,薬剤特異的にT細胞は活性化するというPichlerたちの意見を支持するものである。T細胞,薬剤および抗原提示細胞間におこっている薬剤抗原認識において,特に重要であると考えられるのは,T細胞受容体と薬剤,抗原提示細胞上のMHCとの相互作用であろう。従って,我々はこの部分をより詳細に調べるため,これまで我々が樹立してきた種々の薬剤特異的T細胞クローンまたはラインから,薬剤特異的T細胞受容体のcDNAをクローニングして,マウスなどの動物の細胞に薬剤特異的T細胞受容体を強制発現させた細胞を作成し,種々の状況下における薬剤刺激に対する反応から,薬剤特異的T細胞受容体のどの部位で薬剤を認識しているか,またMHCと薬剤,および薬剤特異的T細胞受容体との接触部位について,詳細に解析することを計画している。現在,薬疹患者5名から約20個の薬剤反応性T細胞クローンを樹立した。今後,その機能的解析およびT細胞受容体遺伝子の解析から,薬剤にどのような部分が反応して,薬疹を生じせしめるのかを検討する。
スフィンゴ糖脂質糖鎖による生体調節の分子機構

1、グロボ系糖脂質の生理学的機能と疾患との関連についての解析。グロボ系糖脂質は様々な糖脂質の基質となるラクトシルセラミドにα1,4結合でガラクトースが結合したGb3を開始構造として伸長する糖脂質であり、特にGb3が病原性大腸菌O157の産生毒素であるベロ毒素の受容体となることが知られている。グロボ系糖脂質本来の機能と疾患との関連について明らかにするため、Gb3の合成酵素遺伝子であるα1,4-galactosyltransferase遺伝子のKOマウスを、相同組換えに基づくジーンターゲッティング法により作成した。このKOマウスでは、組織のグロボ系糖脂質の発現が予想通り完全に消失しており、目指したグロボ系糖脂質欠損マウスを確立した。次に、in vivoにおけるベロ毒素受容としてのGb3の役割について検討するため、KOマウスのベロ毒素に対する反応性について、静脈よりベロ毒素を投与した後の症状や組織の傷害について野生型マウスと比較検討した。その結果、このKOマウスは野生型マウスの致死量より100倍量のベロ毒素を投与しても異常症状なく生存し、また病理学的な検討においても、組織の異常を全く認めなかったことから、in vivoにおけるベロ毒素の毒性が、Gb3の発現に完全に依存することが明かとなった。さらに、主要な傷害組織である大脳皮質、近位尿細管において、一部の血管内皮細胞がGb3を発現することを免疫組織染色により明らかにし、これをターゲットとしてベロ毒素が作用することが組織傷害の起因となることを明らかにした。2、小脳神経細胞における複合型ガングリオシドの機能解析。複合型ガングリオシド欠損マウス(β1,4GalNAc-T KOマウス)では、野生型マウスと比較して早期からの小脳のPurkinje細胞層の変性が認められる。そこで、このKOマウスを用いた小脳神経細胞初代培養系および組織培養系を構築し、培養下での細胞の生存、分化、またガングリオシドの変化を、KOとコントロールで比較検討した。その結果、KOマウス由来のPurkinje細胞は、初代培養下において生存率が低下することを明らかにした。また、9-0-アセチル化されたガングリオシドの過剰な発現が起ることを明らかにした。スフィンゴ糖脂質の糖鎖が持つ生物学的機能、疾患との関連を明らかするため、糖脂質の糖鎖合成酵素遺伝子のノックアウトマウス作成と、これを用いた神経細胞培養系の構築を行った。第一に、グロボ系糖脂質の機能を明らかにするため、Gb3(CD77抗原)の合成酵素alpha 1,4-galactosyltransferase遺伝子のノックアウトマウスを作成した。Gb3はグロボ系糖脂質の根本の構造であり、この合成酵素のノックアウトによりグロボ系糖脂質すべてが欠損すると考えられる。グロボ系糖脂質の機能についてはよく解っていないが、特にGb3は病原性大腸菌O157が産生するベロ毒素の受容体となることや、悪性腫瘍バーキットリンフォーマに過剰発現することで知られ、疾患と密に関わる分子である。現在までに、alpha1,4-galactosyltransferase遺伝子を相同組み換えにより欠損したES細胞を作成した。これを用いたマイクロインジェクションによりキメラマウスを作成し、交配によりKOマウスを作成した。これを用いてグロボ系糖脂質が豊富な腎臓の糖脂質組成を調べたところ、グロボ系糖脂質が完全に消失していた。現在、KOマウスの出生率や組織構築、またベロ毒素に対する反応性について詳細に解析している。第二に、神経系に豊富に存在する複合型ガングリオシドの糖鎖機能を明らかにするべく、すでに作成されている複合型糖脂質欠損マウス(GM2/GD2synthase KOマウス)を用いて、小脳神経細胞初代培養系およびスライス培養系を確立した。このKOマウスでは、小脳などで加齢に伴う早期の神経細胞変性が見られる。この異常の原因を明らかにするため、この培養系を用いて詳細に解析する。現在までに、生後2日半の野生型マウス小脳を用いて、安定した初代培養系を確立した。現在、確立した系でKOマウス由来の小脳神経細胞を初代培養し、その分化、生存、糖脂質の局在について野生型と比較検討している。また、生後9日の野生型マウス小脳を用いたスライス培養系を確立した。現在、KOマウスの小脳スライス培養系を確立すべく検討中である。(1)グロボ系糖脂質の生理学的機能と疾患との関連についての解析。グロボ系糖脂質は様々な糖脂質の基質となるラクトシルセラミドにα1,4結合でガラクトースが結合したGb3を開始構造として伸長する糖脂質であり、特にGb3が病原性大腸菌O-157の産生毒素であるベロ毒素の受容体となることが知られている。グロボ系糖脂質本来の機能と疾患との関連について明らかにするため、Gb3の合成酵素遺伝子であるα1,4-galactosyltransferase (α1,4Gal-T)遺伝子のKOマウスを、相同性組換えに基づくジーンターゲテイング法により作成した。次に、In vivoにおけるベロ毒素受容体としてのGb3の役割について検討するため、KOマウスのベロ毒素に対する反応性について、静脈よりベロ毒素を投与した後の症状や組織の傷害について野生型と比較検討した。

その結果、このKOマウスは野生型マウスの致死量の100倍のベロ毒素を投与しても異常症状もなく生存し、また病理学的な検討においても、組織の異常を全く認めなかったことから、in vivoにおけるベロ毒素の毒性が、Gb3の発現に完全に依存することが明らかになった。(2)小脳神経細胞における複合型ガングリオシドの機能解析。複合型ガングリオシド欠損マウス(β1,4GalNAc-T KOマウス)では野生型マウスにくらべ、早期からの小脳のPurkinje細胞層の変性が起こる。そこで、このKOマウスを用いた小脳神経細胞の初代培養系を確立し、これを用いて原因解明を目指した。現在までに、生後1.5日目のマウスを用いた初代培養系を構築し、培養下での細胞の、生存、分化、またガングリオシド構成の変化を、KOとコントロールで比較検討した。1、グロボ系糖脂質の生理学的機能と疾患との関連についての解析。グロボ系糖脂質は様々な糖脂質の基質となるラクトシルセラミドにα1,4結合でガラクトースが結合したGb3を開始構造として伸長する糖脂質であり、特にGb3が病原性大腸菌O157の産生毒素であるベロ毒素の受容体となることが知られている。グロボ系糖脂質本来の機能と疾患との関連について明らかにするため、Gb3の合成酵素遺伝子であるα1,4-galactosyltransferase遺伝子のKOマウスを、相同組換えに基づくジーンターゲッティング法により作成した。このKOマウスでは、組織のグロボ系糖脂質の発現が予想通り完全に消失しており、目指したグロボ系糖脂質欠損マウスを確立した。次に、in vivoにおけるベロ毒素受容としてのGb3の役割について検討するため、KOマウスのベロ毒素に対する反応性について、静脈よりベロ毒素を投与した後の症状や組織の傷害について野生型マウスと比較検討した。その結果、このKOマウスは野生型マウスの致死量より100倍量のベロ毒素を投与しても異常症状なく生存し、また病理学的な検討においても、組織の異常を全く認めなかったことから、in vivoにおけるベロ毒素の毒性が、Gb3の発現に完全に依存することが明かとなった。さらに、主要な傷害組織である大脳皮質、近位尿細管において、一部の血管内皮細胞がGb3を発現することを免疫組織染色により明らかにし、これをターゲットとしてベロ毒素が作用することが組織傷害の起因となることを明らかにした。2、小脳神経細胞における複合型ガングリオシドの機能解析。複合型ガングリオシド欠損マウス(β1,4GalNAc-T KOマウス)では、野生型マウスと比較して早期からの小脳のPurkinje細胞層の変性が認められる。そこで、このKOマウスを用いた小脳神経細胞初代培養系および組織培養系を構築し、培養下での細胞の生存、分化、またガングリオシドの変化を、KOとコントロールで比較検討した。その結果、KOマウス由来のPurkinje細胞は、初代培養下において生存率が低下することを明らかにした。また、9-0-アセチル化されたガングリオシドの過剰な発現が起ることを明らかにした。
デジタルPCRによるmtDNAのハプログループ分類と混合度の定量評価

法医実務にDNA型鑑定が導入されて以降、その件数は急増しており、中でも複数人のDNAが混在した、いわゆる混合試料に対する対応が喫緊の課題となっている。これは鑑定の多くが二倍体である核DNAを標的としたものであり、混合試料の場合、結果の解釈が極めて困難となることに起因する。一方、ミトコンドリアDNA(mtDNA)は一倍体であるため、混合試料であってもその混合比率を推定することは核DNAに比べて容易であることが予想される。そこで本研究では、mtDNAのハプログループ分類に着目し、デジタルPCRによってmtDNAの混合比率が分析可能か検討を行う。
計量的手法を用いた村上春樹の文体と物語

本研究が掲げる目的の一点目は,従来の文学研究の方法を再考し,一貫性と網羅性のある物語理解のアプローチを考案すること,二点目は奇数章と偶数章で主人公が入れ替わる形式の小説(以下「並行形式小説」と呼ぶ)のモデル化をおこなうことだった.これまで定量的な手法を用いた物語構造の分析は少なかったが,本研究では因子分析や変化率分析をおこない,タイムラインに沿った物語の特徴を抽出・可視化するための方法を検討した.研究対象には現代日本を代表する作家,村上春樹を取り上げ,当時の村上としては最新かつ最長の並行形式小説『1Q84』を電子データ化し,テキスト解析をおこなった.これを扱う意義として,詩や短編小説と異なり,長編小説は定量的な観点から十分なデータ量が確保できるため,分析指標を得やすく,一般的な物語に内包される特徴を分析する際の仮説がたてやすいことがあげられる.同時に,今後物語に関連した定量的文芸テキスト分析をおこなう際の指針になりうると判断した.また現在の日本では,文芸書籍も電子書籍化が試行されている真っ只中にあり,紙から電子への緩やかな過渡期にあるといえるかもしれない.今後,電子化された文芸書を研究データに活用すべく,小説の大規模データ分析や汎用的アプローチを模索し,改めてその可能性や限界を示すことは,文学研究あるいはテキストマイニングなどの関連分野からみても重要だと思われる.平成25年度は東京工業大学のランチョンセミナー「文学研究のBプラン」,また東京大学ブラウンバック「文芸テキストを解析する:作風変化と物語構造」でこれらの内容を発表した.本研究課題の最終年度であったが,当初の研究目的は達成できたと言える.一貫性のある物語分析の方法また並行形式構造のモデル化について,従来軽視されがちだった手続きの再現可能性を明確に記述し,今後の対象間比較を主眼においた研究につながる道筋を示した.(本研究課題の最終年度)今後は「文芸テキスト解析」という研究分野の強みを発揮できるような,ケーススタディ的ではない大局的な視野に立った問題設定が必要である.たとえば,私小説,恋愛小説, SF,ミステリーなどのジャンルを区分けする物語構造の特徴や,時代ごとに見た文体やテーマの変遷はー現状,データの確保が難しいという問題はあるにせよー定量的に示す価値のある展望だと言える.目的の一点目は、一貫性・網羅性のある物語理解の方法を確立すること、また二点目は、並行形式小説のモデル化を行うことである。これまで定量的手法を用いた物語構造の解釈はこれまで少なかったが、本研究では因子分析や変化率分析を行い,多くの小説に同一の観点から分析可能な手法の確立を目指した.また研究対象には、現代日本文学を代表する作家村上春樹を扱った。情報知識学会誌に掲載された「共通語の付置と変化に基づく並行形式小説の物語構造」では、『1Q84』の各章を1まとまり単位として、2つの物語(青豆と天吾という主人公による2つの物語)の共通語とその出現傾向を比較した。主たる結果として、因子分析から青豆と天吾の物語およびBOOKl、2とBOOK3をつなぐ特徴、変化率分析から物語進行にしたがった共通性、青豆のBOOK3後半での特徴、2人の登場人物の対称的構造などが得られた。そのうち、青豆と天吾の物語およびBOOK1、2とBOOK3をつなぐ特徴と、青豆のBOOK3後半での特徴の考察では、文芸批評の指摘と比較し、それらを実証的に裏付けるような単語を具体的に示した。また、2人の登場人物の対称的構造の考察では、オウム真理教信者と被害者インタビューの経験が多角的な視点の構成に関与していると考えられることを指摘した。また『1Q84』の奇数章と偶数章に文章の長さの偏りが見られたため、登場人物の会話文に焦点を当て解析をすすめ、Japanese Association for Digital Humanities 2012でポスター発表「Quantitative analysis of style change and conversational sentence within the works of contemporary novel writer」を行い、『IQ84』BOOK1の主要人物の発話特徴から3つのクラスターが得られたことを報告した。具体的に、第1のクラスターが2人の主人公に仕事を依頼する人物、第2のクラスターが主人公、第3のクラスターが主人公と同じ目的をもった支援者の集まったクラスターだと考えられ、これらはGreimasの行為項モデル(送り手、主体、支援者)に対応し、物語論的に類型クラスターに属する人物はセンテンスの特徴が近いという仮説が得られた。本研究が掲げる目的の一点目は,従来の文学研究の方法を再考し,一貫性と網羅性のある物語理解のアプローチを考案すること,二点目は奇数章と偶数章で主人公が入れ替わる形式の小説(以下「並行形式小説」と呼ぶ)のモデル化をおこなうことだった.これまで定量的な手法を用いた物語構造の分析は少なかったが,本研究では因子分析や変化率分析をおこない,タイムラインに沿った物語の特徴を抽出・可視化するための方法を検討した.研究対象には現代日本を代表する作家,村上春樹を取り上げ,当時の村上としては最新かつ最長の並行形式小説『1Q84』を電子データ化し,テキスト解析をおこなった.これを扱う意義として,詩や短編小説と異なり,長編小説は定量的な観点から十分なデータ量が確保できるため,分析指標を得やすく,一般的な物語に内包される特徴を分析する際の仮説がたてやすいことがあげられる.同時に,今後物語に関連した定量的文芸テキスト分析をおこなう際の指針になりうると判断した.また現在の日本では,文芸書籍も電子書籍化が試行されている真っ只中にあり,紙から電子への緩やかな過渡期にあるといえるかもしれない.

今後,電子化された文芸書を研究データに活用すべく,小説の大規模データ分析や汎用的アプローチを模索し,改めてその可能性や限界を示すことは,文学研究あるいはテキストマイニングなどの関連分野からみても重要だと思われる.平成25年度は東京工業大学のランチョンセミナー「文学研究のBプラン」,また東京大学ブラウンバック「文芸テキストを解析する:作風変化と物語構造」でこれらの内容を発表した.当初の研究目的だった、一貫性・網羅性のある分析手法に基づいた物語理解の確立、および、並行形式を有した小説に内在する構造のモデル化は十分達成できたと考えられる。具体的には、テキストの定量的手法による物語解釈の有効性の検証や、読み手が容易に認知できない奇数章と偶数章で語り手が交代する複雑な物語構造の可視化を、論文「共通語の布置と変化に基づく並行形式小説の物語構造」にまとめ、研究成果を発表することができた。本研究課題の最終年度であったが,当初の研究目的は達成できたと言える.一貫性のある物語分析の方法また並行形式構造のモデル化について,従来軽視されがちだった手続きの再現可能性を明確に記述し,今後の対象間比較を主眼においた研究につながる道筋を示した.ここまでの村上春樹の研究活動では、伝統的な文学研究ではなく、自然言語処理の方法論と観点を重視し、「形態素」を最小のユニットとして捉えて、その作品ごとの定量性によって特徴を決定してきた。しかし、その形態素というユニットや、形態素をベースにした品詞や意味分類のパラメーターは、確かに文学作品の読解に有効であったものの、無限に近いパラメーターの中で、最適なパラメーターであったかはいまだ不明瞭だといえる。そこで、今後はそのユニット範囲およびパラメーターを特定し直す必要があると考えている。現在は、作家のオンラインの創作過程を観察し、書き直しや入れ替えのある箇所、また時間をかけて書かれる単語・フレーズ・文章を抽出し、作家が重要視しているユニットやパラメーターの特定、さらにはメカニズムの発見を目指している。(本研究課題の最終年度)今後は「文芸テキスト解析」という研究分野の強みを発揮できるような,ケーススタディ的ではない大局的な視野に立った問題設定が必要である.たとえば,私小説,恋愛小説, SF,ミステリーなどのジャンルを区分けする物語構造の特徴や,時代ごとに見た文体やテーマの変遷はー現状,データの確保が難しいという問題はあるにせよー定量的に示す価値のある展望だと言える.
遺伝子組換え昆虫ゲノムのエピジェネティク制御

本研究では、ヒストンコードの解読と構成的なヘテロクロマチン形成の分子機構の理解を通じて、そのエピジェネティクな変化がDNA修復・組換えや染色体構造の安定化に及ぼす影響を明らかにすることを目的に研究を行った。まず、ヒストンH3を中心に解析を行い、カイコヒストンコードを解読した。次に、H3K9-HP1とH3K27-Polycombシステムに関与する因子の解析を行い、その分子基盤を明らかにした。一方、カイコ分散型動原体染色体における特異的な動原体形成機構と細胞分裂各ステージにおける、動原体形成因子の機能を明らかにした。(1)カイコヒストンコードの解読については、ヒストンH3とそのバリアント(H3.3)を中心に解析を行い、H3K4、H3K9、H3K14、H3K18、H3K23、H3K27についてのメチル化及びアセチル化修飾の組み合わせを明らかとした。一方、アルギニン残基とリン酸化を受けるセリン、スレオニン残基の修飾についてはほとんど未修飾であることが明らかとなった。(2)ヘテロクロマチンコア構造の解析に関しては、カイコH3K27-Polycombシステムに関与する因子の解析を行った。カイコゲノムよりシステムに関与する13遺伝子をクローニングし、RNAi法を用いた遺伝子機能阻害実験によりこれらの遺伝子がH3K27のモノメチルからトリメチルへの修飾に関わっていることを示した。また、ゲノムワイドなカイコのクロマチン構成については、カイコHP1に対する抗体を作成し、CHIP-Sequence解析を行っている。(3)カイコヘテロクロマチン制御に関わる遺伝子群の機能解析については、既に4種のカイコArgonaute遺伝子をクローニングしており、これらの遺伝子のノックダウン時における遺伝子発現への影響をマイクロアレイで解析した。その結果、カイコSIWI及びAGO3によって制御されている反復配列群を同定した。現在、これらの反復配列の遺伝子発現制御とクロマチン構造の変化におけるArgonaute遺伝子の役割を解析している。(4)遺伝子組換えカイコを用いた導入遺伝子の安定性制御とエピジェネティクな発現制御機構の解明については、導入したレポーターカセットの挿入部位周辺のクロマチン構造と転写活性を解析するために次世代シーケンサーを用いたChip-Seq及びRNA-Seqの準備を進めており、ヘテロクロマチン関連のHP1及びPolycombについてのデータを解析している。まず、カイコヒストンの翻訳後修飾については、幾つかのカイコ特異的な修飾が存在する可能が示唆された。そこで、カイコH3における特異修飾の機能(ヒストンコード)を明らかにするために点突然変異を導入するが、まず、内在性のヒストン遺伝子のみをノックダウンし、外来の突然変異遺伝子を発現するシステムを構築した。人工合成した遺伝子は内在遺伝子を相補することができたが、細胞の増殖速度が低下した。また、ヒストンN末端の修飾残基をアラニンに置換した突然変異体についてもK4,K9,K27,S10の4残基について置換変異体を作製した。ヘテロクロマチンコア構造の解析に関しては、カイコH3K9-HP1システムについてCHIP-seq解析を行ったところ、トランスポゾンの中でもかたよった配列の領域がヘテロクロマチン化されていることが示唆され得た。また、H3K27-Polycombシステムに関してはノックダウン時のマイクロアレイ解析をにより、Polycomb複合体のfull assemblyに依存した遺伝子発現抑制経路とPho-Scmにのみ依存した経路の少なくとも2種の経路が存在することが明らかとなった。カイコヘテロクロマチン形成とその制御に関わる遺伝子群の機能解析については、カイコSIWI、AGO3遺伝子が相互作用する際には、顆粒状の構造体を形成し、この構造体は生殖細胞に認められるNurge様の構造であることが明らかとなった。この構造体には、Yb-bodyに含まれるタンパク質は存在しないことも明らかにした。Nurge様の構造へのSiwi-Ago3複合体の局在にはカイコVasaタンパク質の存在が必須であった。カイコは分散型動原体染色体という特殊な染色体構造を有しており、セントロメア周辺のヘテロクロマチン構造が染色体上の多くの遺伝子発現に影響を与えていると予測された。セントロメア周辺のヘテロクロマチン構造の形成に関わるHP1a、HP1b、HP1cについては、ノックダウン細胞での顕著な表現型は現れず、RNA-Seq解析によりトランスポゾンや反復配列の転写が亢進していることが明らかになった。これと関連して、カイコSIWI、AGO3タンパク質がHP1依存的な転写抑制に関与していること、また、HP1bはHP1aを介してSIWI、AGO3タンパク質と相互作用していることを明らかにした。

一方、動原体形成において重要な役割を担っているCPC複合体の解析から、カイコ染色体においては、分裂中期の染色体の整列に染色体から発生した紡錘糸が重要な役割を果たしていること、その形成にCPC複合体の働きが必須であることを明らかにした。また、分裂中期以降の染色体の分配には、中心体からの二極性紡錘糸の形成が必要であることも確認した。細胞核において遺伝子発現制御に大きな役割を担っているカイコDNAのメチル化修飾については、BmDnmt1ノックダウン細胞では17遺伝子が発現量の低下、27遺伝子が上昇すること、BmDnmt2ノックダウン細胞では37遺伝子が発現量低下、7遺伝子が発現量上昇することを明らかした。また、DNA2重鎖間の架橋損傷修復において、FancMが多様な翻訳後修飾を受けて、細胞内局在を変化させることにより、FancD2のモノユビキン化制御、Mhf複合体、Rmi1との相互作用制御を行っていることを明らかにした。興味深いことに、分散型動原体染色体を持つカイコでは、CenpS-X複合体としても知られているMhf複合体が、セントロメア形成には重要な役割を担っていなかった。1) H3K27-Polycombシステムについては、ポリコーム遺伝子ノックダウン細胞のマイクロアレイ解析から同定されたカイコゲノム上のPolycombシステム標的遺伝子ASNSについて、その転写が細胞周期に依存したPolycombによる抑制とC/ebpに依存した活性化の競合により制御されていること、またその制御にかかるプロモーター上の領域を同定した。2)カイコヘテロクロマチン制御に関わる遺伝子群の機能解析については、カイコアルゴノート遺伝子SIWIとAGO3がH3K9-HP1システムと核において相互作用し、その相互作用は転写に抑制的に働くことを明らかにした。カイコHP1bはHP1aと比較して強い転写抑制活性を示すが、SIWI-AGO3に依存して転写調節領域にリクルートされた場合、その効果はHP1aに依存することも明らかにした。3)遺伝子組換えカイコにおける導入遺伝子の安定性制御とエピジェネティクな発現制御機構には、カイコ細胞核内におけるクロマチン領域の空間制御に関する理解が必要であり、クロマチンループ形成におけるカイコインシュレーターCTCFとその相互作用因子CP190をクローニングした。これらの遺伝子のノックダウン細胞を作製し、次世代シーケンサーを用いたRNA-Seq解析を行ったところ、200個以上の転写亢進遺伝子を見出した。4)カイコH3合成遺伝子(同一のアミノ酸配列を持つが塩基配列の異なる人工遺伝子)においてK4、K9、S10、K27それぞれに点変異を導入し、細胞に導入後、内在性のH3遺伝子をノックダウンしたところ、S10については細胞周期のM期遅延がみとめられ、その他の変異体についても細胞増殖の抑制が認められた。本課題の4つの研究項目について、ほぼ計画通りに進行している。Polycombシステムにおける遺伝子発現経路の多様性の解明やpiRNA生合成経路の細胞内局在部位の同定など一部の項目については、当初の計画以上に進展している。25年度が最終年度であるため、記入しない。
宇宙線全電子スペクトルの微細構造による暗黒物質の間接探索

暗黒物質の正体は,初期宇宙の熱平衡状態から膨張・冷却の過程で凍結され残存した未知の素粒子(WIMP)であるという仮説が有力となっている.国際宇宙ステーション(ISS)に搭載された宇宙線電子望遠鏡CALETは,TeV (10の12乗電子ボルト)以上のエネルギー領域に及ぶ宇宙線の高精度直接観測を継続中である.CALETは,全電子(電子+陽電子)及びガンマ線の観測を介して,重い質量をもつ暗黒物質を,その対消滅や崩壊によって生成される二次粒子を検出することで探索する.本研究では,CALET全電子スペクトルの微細構造に着目して,暗黒物質探索に新たな光を当てることを目的とする.暗黒物質の正体は,初期宇宙の熱平衡状態から膨張・冷却の過程で凍結され残存した未知の素粒子(WIMP)であるという仮説が有力となっている.国際宇宙ステーション(ISS)に搭載された宇宙線電子望遠鏡CALETは,TeV (10の12乗電子ボルト)以上のエネルギー領域に及ぶ宇宙線の高精度直接観測を継続中である.CALETは,全電子(電子+陽電子)及びガンマ線の観測を介して,重い質量をもつ暗黒物質を,その対消滅や崩壊によって生成される二次粒子を検出することで探索する.本研究では,CALET全電子スペクトルの微細構造に着目して,暗黒物質探索に新たな光を当てることを目的とする.
枯渇危惧なレアメタルを用いない、高クラーク数元素を用いる触媒的合成反応の開発

1)カリウムアリールトリオールボレートを用いるortho-Me_2PhSiベンズアルデヒドのニッケル触媒による不斉アリール化を開発した。成功の鍵は、(i)ortho-Me_2PhSi基によるベンズアルデヒド誘導体の立体的チューニングと(ii)アリールソースとしてのカリウムアリルトリオルボレトの使用である。2)1,3-Bis(2,4,6,-trimethylphenyl)imidazoliumとカリウムtert-ブトキシドから調製されるN-複素環カルベンの存在下、トリメチルシリルシアニドを用いるカルボニルおよびイミノ化合物のシアノ化を開発した。アリール化試薬を用いた芳香族アルデヒドの触媒的不斉アリール化反応は、光学活性2級アルコールを合成するために用いられる最も有用な反応のひとつである。最近、申請者のグループは、アリールホウ素試薬とロジウムまたはパラジウムの組み合わせによる不斉アリール化を報告している。しかしながら、現代有機合成の観点より、高いクラーク数元素により構成される触媒および試薬の使用が望ましい。申請者は、日本近海に豊富に存在しており、さらに、より高いクラーク数のニッケル触媒を用いた芳香族アルデヒドの不斉アリール化に成功した(最高不斉収率99%)。成功の鍵は、以下のふたつである。i)ortho-Me_2PhSi基を芳香族アルデヒドに導入した立体チューニング。ii)アリールソースとして、アリールホウ素試薬類の中では求核性の高いpotassium1-aryl-4-methyl-2,6,7-trioxa-1-boranuidabicyclo[2.2.2]octane類の使用。高いクラーク数元素を用いた合成反応を志したのは以下のような考えからである。高クラーク数元素は引き的安価で、埋蔵量も多い。経済性および環境調和という、いわゆる「エコフレンドリー」がキーワードとなっている昨今、最近の各国の低クラーク数なレアメタルなどの資源争奪戦が激化するなか、日本という資源に乏しい国の研究者は高いクラーク数の元素に着目すべきである。低クラーク数のロジウム(クラーク数1x10^<-7>)触媒によるアリールボレート塩を用いるアリール化反応をクラーク数の高いニッケル(クラーク数0.01)触媒への置き換えに成功したことを、すでに報告している。上記の芳香族アルデヒドの触媒的アリール化の研究の知見をもとに、以下の反応を行った。ニッケル-Et-Duphos触媒によるベンジルボレート塩、ビニルボレート塩またはアルキルボレート塩を用いる芳香族アルデヒドの付加反応を検討したが、いずれの場合も目的とする反応は進行しなかった。また、同触媒によるアリールボレート塩を用いる芳香族ケトンの付加反応を検討したが、目的とする反応は進行しなかった。更に、同触媒によるアリールボレート塩を用いる芳香族ニトリルの付加反応を検討した。その結果、10%程度の収率であるが、目的の付加体を得ることができた。次に、クラーク数が小さい金属触媒が主に用いられているアルデヒドおよびケトンのヒドロシリル化反応をクラーク数の高い金属触媒に置き換える検討を行った。種々検討の結果、銅-ニッケル触媒または亜鉛触媒がヒドロシリル化反応に有効であることがわかった。本触媒は、同一分子内にケトン基とホルミル基を有する場合、ホルミル基のみを化学選択的にヒドロシル化する。低クラーク数のロジウム触媒によるアリールボレート塩を用いる不斉アリール化反応をクラーク数の高いニッケル触媒への置き換えに成功したことを既に報告している。上記の芳香族アルデヒドの触媒的不斉アリール化の研究の知見をもとに、より求核性の高いトリオールボレート塩を求核剤を用い、ケトンの付加反応の検討を行った。ニッケルー光学活性ethylDuphosによるベンジルトリボレート塩またはアルキルトリオールボレート塩を用いるを用いる芳香族アルデヒドの付加反応を検討したが、目的とする化合物は得られなかった。また、同触媒•試薬を用いて求電子の高いαージカルボニルの場合も、目的する化合物は得られなかった。N-へテロサイクリックカルベンを触媒、トリメチルシリルシアニドを求核剤を求核剤とし、アルデヒド、ケトン、アルジミンおよびケチミンに対して反応を行った。いずれの場合も良好な収率で反応が進行した。銅触媒によるフェニルシランのカルボニル化合物のヒドロシリル化において、ニッケルの添加は反応を促進させた。病気休暇で、研究から数か月間離れたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後も高クラーク数元素を触媒用い、水が存在下でも進行するカルボニル付加反応を検討する。トリオールボレート塩では、求核性が低いため、目的とする反応が進行しないものと考えている。よって、水に安定で、より求核性の高い反応剤を探索する。
長鼻類の咬合面形態と咀嚼機能の進化

咬耗形象を最古の長鼻類であるフォスファテリウムから現生長鼻類まで咬耗形象の観察を行い、咬耗面形態の変遷をたどった。その結果、長鼻類の咬耗面形態およびその機能の変遷は大きく分けて三段階あることが明らかとなった。ギロチン型,頬舌運動型,そして前後運動型である.ギロチン型が最も古く,一般的な有蹄類の咬耗面が単純化したものである。頬舌運動型このギロチン型から派生したものであり、さらに前後運動型は頬舌運動型より派生している.ゾウ上科における咬耗パターンの基本を押さえるためPhiomiaの咀嚼面をSEMで観察した.その結果,三つのファセットのカテゴリーが認識された.多数の平行して走る条線が谷の斜面に発達するが,ピットは間咬頭などに良く見られた.こうした咬耗パターンは深く上下の臼歯がかみ合うことによって出来るのだろう.Phiomiaの咀嚼面に見られたパターンがゾウ上科のさまざまなグループでどう分布するかを見た.Sinomastodonやマムート科ではPhiomiaの咀嚼面に見られたパターンが保持されていた.しかし,Gomphotherium, Cuvieronius, Anancus,ステゴドン科およびゾウ科では,咬耗パターンに変化が見られた.これは咬合関係の変化を示している.槻木層より産出した変形したStegolophodonの復元を試みた.その結果,他の日本産のステゴロフォドンとの対応が明らかとなり,その一部は島嶼化にともなう矮小型のゾウであることが示唆された.これは.矮小型のゾウでは最古の記録となる.咬耗形象を最古の長鼻類であるフォスファテリウムから現生長鼻類まで咬耗形象の観察を行い、咬耗面形態の変遷をたどった。頬舌運動型このギロチン型から派生したものであり、さらに前後運動型は頬舌運動型より派生している.ゾウ上科における咬耗パターンの基本を押さえるためPhiomiaの咀嚼面をSEMで観察した.その結果,三つのファセットのカテゴリーが認識された.多数の平行して走る条線が谷の斜面に発達するが,ピットは間咬頭などに良く見られた.こうした咬耗パターンは深く上下の臼歯がかみ合うことによって出来るのだろう.Phiomiaの咀嚼面に見られたパターンがゾウ上科のさまざまなグループでどう分布するかを見た.Sinomastodonやマムート科ではPhiomiaの咀嚼面に見られたパターンが保持されていた.しかし,Gomphotherium, Cuvieronius, Anancus,ステゴドン科およびゾウ科では,咬耗パターンに変化が見られた.これは咬合関係の変化を示している.槻木層より産出した変形したStegolophodonの復元を試みた.その結果,他の日本産のステゴロフォドンとの対応が明らかとなり,その一部は島嶼化にともなう矮小型のゾウであることが示唆された.これは.矮小型のゾウでは最古の記録となる.古第三紀長鼻類の臼歯の咬耗面を観察した.その結果,Numidotherium,Moeritheriumなど長鼻類の系統でも最も初期の分岐を代表する分類群の咬耗面は,バクなどに代表される有蹄類の2稜性臼歯に見られる咬合面と良く類似していることが分かった.また中新世以降のDeinotheriidaeにも同様の咬耗面が見られた.したがって,これら長鼻類の中でも初期の分岐に属するものの咀嚼機能は,バクなどに代表される有蹄類2稜性臼歯のアナロジーで十分に解釈することができる.これに対して,中新世以降現在まで繁栄して入るゾウ上科では,その最も初期のものであるPalaeomostodonおよびPhiomiaにおいてすでに,このグループ独特の咬耗面が発達していることが明らかとなった.上記の臼歯咬耗面の分析結果は頭蓋の形態と照合されなければならない.このため,化石および現世長鼻類頭蓋の三次元計測データの収集を行う必要がある.その準備の一つとして,頭蓋を含むタイ産長鼻類化石のクリーニングを行い,ほぼ完了した.また,東北大に保存されているStegolophodonの頭蓋に付いている臼歯の復元をレプリカで行った.これらの化石の他に,エチオピア産長鼻類頭蓋化石の計測用の写真を収集した.これら計測写真から三次元計測データを取り出す手法を検討した.当初ローライ社の写真計測システムを使うことを考えていたが,より安価で同等の結果の得られるソフト,フォトモデラープロが出ているのを購入することとした.現在までのところ良好な結果が得られているので,今後このソフトを用いて現在収集している計測写真を解析する予定である.1.古第三紀長鼻類の微細咬耗形象古第三紀の長鼻類フィオミアに関して,咀嚼によって形成された微細な傷の分布を様々な咬耗状態の臼歯において調べた。臼歯歯冠の稜の側面には明瞭な頬舌方向の傷が多く認められ,これはフィオミアにおいて頬舌方向の下顎運動が卓越していたことを示している。この傷は他の有蹄類では報告がないものであり,稜と谷が互いに深くかみ合うという歯冠形態によって形成されたと思われる。