hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
幼少年期における身体接触を伴うスポーツの経験が心の発育・発達に与える影響

その回答をテキストデータ化し、Text Mining Studio(NTT数理システム社製)を用いてテキストマイニングによる分析を行った。その分析結果から、スポーツのイメージと教育効果として、「スポーツマンシップ」、「攻撃性」、「レジリエンス」、「プライド」、「社会的技能」、「同情(痛み)」、「情動的共感」が挙げられたことから、この結果を元にそれぞれを心理学的に評価することのできる既存の質問紙を選定し、調査時に対象の負担とならない数の範囲にて、アスリートへの質問として適していると考えられる質問項目を抜粋した。抜粋した質問項目は43問であった。平成28年度29年度においては作成した質問紙を用いて、高校生、大学生のアスリートを主に対象とした調査を行い、コンタクトスポーツと非コンタクトスポーツ、接触有りスポーツの3グループに分けて分析を行った。分析は二元配置分散分析を用いて行った。調査実施に際し、調査の目的とデータの分析方法を対象者に説明し承諾を得た。なお,本研究は専修大学スポーツ研究所研究倫理委員会の承認を得た。大学アスリートを対象とした本研究の結果からは、コンタクトスポーツにおいて同情(痛み)や情動的共感の心理面に与える影響は見ることはできなかった。一方で、「攻撃性」が非コンタクトスポーツよりも高い傾向にあったことは、注目すべき点といえるだろう。本研究では、これまで注目されてこなかった身体接触を伴うスポーツ(コンタクトスポーツ)が、心の発育・発達に与える効果を明らかにすることを目的とし、成人期を迎えた大学生を対象としてその調査を行った。作成した質問紙を用いて、アスリートを対象として調査を行ったところ、コンタクトスポーツグループにおいて同情(痛み)や情動的共感の心理面に与える影響は見ることはできなかった。一方で、「攻撃性」が非コンタクトスポーツグループよりも高い傾向にあった。本研究の成績では、コンタクトスポーツグループには、攻撃性の高い心理パターンを示す傾向がみられ、身体接触を伴うスポーツが攻撃性を高める可能性が推察された。本研究では、テキストマイニングの手法を用いて、テキスト化された質問紙の回答およびインタビューを分析する計画である。研究機関の序盤において、テキストマイニングのためのソフトウェアの選定およびセットアップを行い、事前のトライアルを繰り返し、検証を進めることできた。ただし、一連の作業において時間を要してしまい、研究の進行が滞ってしまった。その後、スポーツの指導者に対して質問紙による調査を実施し、得られた回答のテキスト化、続けて分析を行い、一定の成果を上げることができた。
両親媒性薬物およびペプチドによる生体膜の損傷機構

本研究では,両親媒性薬物およびペプチドが細胞膜の透過性を増大する作用について詳細に検討した。使用した細胞はヒト赤血球,黄色ブドウ球菌,大腸菌およびラット腹腔肥満細胞である。膜透過性増大の指標として,細胞内に存在するK^+イオンの流出を定量した。研究成果の代表例として,マストパランの結果について述べる。この両親媒性ペプチドは黄色ブドウ球菌のK^+透過性を増大したが,他の細胞のそれは顕著に増大しなかった。黄色ブドウ球菌の場合には透過性の増大と共に膜リン脂質の遊離も観察され,ペプチドが細胞膜を破壊したために膜透過性が増大したことが明らかとなった。大腸菌の場合には,細胞質膜の外側に存在している外膜をあらかじめ壊しておくと作用は著しく増大することがわかった。このことはマストパランはグラム陽性菌および陰性菌にかかわらず細菌細胞質膜の透過性を増大できることを示している。人工膜リポソ-ムを用いた実験では,マストパランは細菌細胞質膜に多量に存在するホスファチジルグリセロ-ル膜の透過性を著しく増大したが,卵黄レシチン/コレステロ-ルの膜に対しては作用が弱いことがわかった。さらに,ペプチドの膜への侵入能力を調べるために,ジフェニルヘキサトリエンをプロ-ブとするけい光偏光解消法により膜の相転移温度に及ぼす影響について調べた。マストパランはジパルミトイルホスファチジルグリセロ-ル膜の相転移温度を低下させたが,両性のリン脂質であるジパルミトイルホスファチジルコリン膜のそれには影響を及ぼさなかった。以上の結果は,マストパランは酸性リン脂質を多く含む膜に侵入し膜損傷を誘起するが,両性リン脂質を含む赤血球あるいは肥満細胞には侵入できず作用しないことを示している。マストパラン以外の種々の両親媒性物質の作用についても検討しているが,それらの結果は11.研究発表にリストした論文を参考としてほしい。今年度は特に、脂質二分子膜と相互作用した時にα-ヘリックスを形成することが知られているハチ毒メリチンおよびマストパランの種々の生体膜に対する作用を比較検討した。使用した細胞はラット腹腔肥満細胞、ヒト赤血球、黄色ブドウ球菌および大腸菌である。メリチンは大腸菌を除いた他の三種の細胞の膜透過性を著しく増大させ、細胞内K^+イオンを完全に細胞外に流出させた。大腸菌は外膜を持っている点が他の細胞と大きく異なっている。外膜を除去した大腸菌に対してはメリチンは強い作用を示した。これらの事実は、メリチンは細胞の種類にはよらず全ての細胞質膜の透過性を増大する能力を持っていることを示している。透過性変化と同時に細胞膜リン脂質の遊離も観察された。赤血球の形態変化を追跡すると、透過性増大の直前の濃度で赤血球がコンペイト-状の形に変化することがわかった。形態変化の結果はメリチンが膜脂質二重層の外側に主に局在化して蓄積していることを示している。その結果、膜構造が不安定化し膜脂質の遊離および透過性変化が起こるものと考えられた。一方マストパランは、細菌細胞質膜の透過性は増大できたが、赤血球および肥満細胞のK^+透過性を顕著には増大できなかった。人工膜リポソ-ムを用いた検討では、マストパランは卵黄レシチン/コレステロ-ルから作製したリポソ-ムでは作用が弱く、卵黄ホスファチジルエタノ-ルアミン/ホスファチジルグリセロ-ルのリポソ-ムでは強い作用が観察された。

メチリンはいずれのリポソ-ムに対しても強い作用を示した。これらの結果はメチリンとマストパランの作用の違いが生体膜の構成脂質に対する感受性の違いの観点から説明できることを示している。抗生物質グラミシジンS,cyclo(ーValーOrnーLeuー_DーPheーProー)_2,は種々の生体膜の透過性を増大するが,その作用発現にはこのペプチドがβシ-ト構造をとり,塩基性のオルニチン残基と疎水性のアミノ酸残基が反対方向に向く両親媒性構造が重要であることが指摘されていた。ところが我々は,塩基性アミノ酸残基をもたないグラミシジンSアナログ,cyclo(ーValーAlaーLeuー△PheーProー)_2(△Pheはα,βーテヒドロフェニルアラニンを表している),にも生体膜の透過性を増大する作用があることを見いだした。ヒト赤血球の形態変化を観察してみると,グラミシジンSはコンペイト-状のエキノサイト型を誘起したのに対し,アナログはカップ状のスタマトサイト型を誘起した。エキノサイト型は膜脂質二重層の外層部へのペプチドの蓄積,スタマトサイト型は内層部への蓄積によって引き起こされていると考えられ,我々はそのようなアンバランスな蓄積が膜構造を不安定化し,結果的に膜破壊を導いたものと考えた。ところで,赤血球がエキノサイト型あるいはスタマトサイト型に変形すると細胞外部あるいは内部ヘベシクル遊離が起こることが電子顕微鏡により観察されている。細胞外へのベシクル遊離は細胞とベシクルが遠心分離で簡単に分別できたことから化学的にも分析可能であるが,細胞内への遊離はその分離が因難なため直接的な観察以外には分析は難しいとされていた。我々はベシクルのサイズが比較的大きいことから,ベシクル内には外液中に溶解させておいたマ-カ-がトラップされると予想し,その取り込みから細胞内ベシクル遊離を評価しようと考えた。マ-カ-はイオン選択性電極により検出可能なテトラエチルアンモニウムイオンを選んだ。その結果,スタマトサイト型変形のときのみこのマ-カ-がトラップされ,この方法は細胞内へのベシクル遊離の新しい測定法になることがわかった。
密度揺らぎとテンソル揺らぎの非ガウス性を用いたインフレーション理論への制限

テンソル揺らぎの音速と原始揺らぎの非ガウス性の間の関係を明らかにしました。密度(スカラー)揺らぎの音速とその自己三点相関関数との関係性とは異なり、テンソル揺らぎの音速は、テンソル自己三点相互作用でなく、それ以外の三点相関関数、特にスカラー・テンソル・テンソルの混合三点相関関数と強く関係していることが分かりました。これにより、宇宙背景放射の温度・Bモード・Bモード三点相関関数を検出することにより、テンソル揺らぎの音速が決定できることが期待されます。インフレーション模型を包括的に扱う試みとして、空間の一様等方性に着目して有効理論を考えるというものがあります。つまり、空間の一様等方性と矛盾しないものは揺らぎの相互作用として全て現れても構わない、という考え方です。この考え方に基づいてスカラー場が複数個ある場合の完全に一般的な作用を書き下しました。また、これを用いることにより、軽い場の他にハッブルパラメータと同じくらいの質量を持った場がある時に、密度揺らぎにどのような補正が生じ得るかを一般的に明らかにしました。インフレーションの軌道が急激に曲がる際に、インフレーションを起こす場とは異なった重い場が密度揺らぎにどのような影響を与えるかを明らかにしました。重い場が正準運動項を持つ場合に、この密度揺らぎへの補正を調べ、二点相関関数では軌道が曲がるスケールにピークが出る効果のみが現れる一方、三点相関関数ではその効果に加えて重い場の振動によるパラメータ共鳴の効果も現れることを明らかにしました。25年度が最終年度であるため、記入しない。作用に高階(二階以上)微分が現れるが、運動方程式は二階までの微分項しか現れない最も一般的なスカラーテンソル理論はHorndeski理論と呼ばれる。これに基づくインフレーション理論において、非ガウス性、特に3点相関関数について調べた、これまでにスカラーとテンソルそれぞれの3点自己相関関数は得られていたが、驚くべきことに、k-inflationに対してさえ、スカラーとテンソルの混ざった3点混合相関関数は得られてなかった。そこで、Horndeski理論に基づくインフレーション理論において、まず、スカラーおよびテンソルに対する自己および混合を含む完全な揺らぎの3次までの作用を求め、これを用いて3点相関関数を評価し、それぞれの運動量依存性や大きさを求めた。また、いくつかのパラメーターに対して具体的な運動量依存性を図示したり、どこにピークが現れるかを明らかにした。また、具体例として、ポテンシャルが運動項に対して優勢な場合やk-inflationの場合についてのより具体的な3点相関関数の形を与え、その運動量依存性や大きさについてより詳細に議論を行った。当初の計画通り、運動方程式に二階までの微分項しか現れない最も一般的なスカラーテンソル理論においてスカラーテンソルの混合を含めた3点相関関数を評価することが出来たから。これまでの研究で得られた原始揺らぎの3点相関関数を用いて、宇宙背景放射における3点相関関数の予言を与え観測と比較する。
日本における教育心理学の成立と展開を巡る歴史的研究

本研究では、日本における教育心理学の展開について、3つの観点から知見をまとめた。1.民族心理学の影響について日本の心理学はヴントの心理学に強く影響されたという歴史がある。そのため民族心理学を比較的早期に紹介していたことが確認された。日本という国がアジアで拡大していく時期は民族心理学の研究の隆盛とも重なっていたが、この民族心理学においては人類発展史という観点をもつヴント的な民族心理学よりも、民族差を優劣で判断するようなル・ボンのそれに負っていた。また、台湾や韓国など植民地における教育の問題も民族心理学と密接に関係していた。2.フランス語圏心理学の影響戦後の発達心理学において、ピアジェとワロンというフランス語圏心理学者の影響が強かった時期がたしかにあったにもかかわらず、フランス語圏心理学は結局日本では根付いていないことが示唆され、その背景として、精神医学や障害児教育との関わりが薄かったことが考察された。また、戦後のピアジェやワロンの導入に携わった滝沢武久氏のインタビューから、戦前・戦後の臨床や現場との関連の薄さがあらためて確認された。3.ドイツ語圏心理学の影響戦前の日本の心理学のトピックとして、ゲシュタルト心理学の隆盛が挙げられる。戦後のGHQ文書のデータベースからも、戦前のこうした流れを活かして青年心理学を戦後に立て直そうとしたことが示唆された。またゲシュタルト心理学のあとに出てきた学派で、ヴントのいたライプツィヒ大学を中心とした全体性心理学について、戦時体制との関係について考察した。心理学者は全体主義などとの関連を否定したものの、教育関係などで「全体性」という用語が多義的に用いられ、都合よく使われていたこと、ゲシュタルト心理学と全体性心理学とは必ずしも明確に区別されていなかったことが論じられた。本年は、明治期以降、第二次世界大戦をはさみ国内の関連学会が共同して開催した国際心理学会(1970)頃までの時期を中心に、社会との関連、制度的整備、学説の受容といった観点から教育心理学の歴史について検討し、あわせて資料保存の方途をさぐるものである。初年度は大きく戦前・戦後の2つの時期について検討し、資料発掘保存についても検討を加えた。戦前期戦前の「民族心理学」に関する国内外の文献を収集し、「心理研究」および「教育心理研究」において、民族心理学、全体性心理学、ゲシュタルト心理学がどのように紹介されていったのかについて資料を集めた。軍事保護院の活動について公文書館やNHKアーカイブでの資料収集などを行い、松井正二郎の映像などを発掘した。戦後期発達研究の展開。波多野完治氏のピアジェ理解の先駆性とその限界を明らかにするための資料収集を行なった。また、東大系の教育学者に受け継がれているワロン心理学への関心の系譜をたどるためのインタビューや資料収集を行なった。臨床系の展開。フランス心理学の導入という観点から検討するために、京都大学医学部精神医学教室の研究動向を探った。また、東京大学教育学部の勝田守一ら教育学者の研究動向を探った。資料保存戦前期でとりあげた松井は戦傷により失明、その後日本大学心理学科を卒業後(財)日本盲人カナタイプ協会や社会福祉法人・日本盲人職能開発センターを設立し、視力障害者の社会進出に貢献した人物であり、心理学史にとってきちょうな人物であり、資料発掘と保存の問題についても問題をなげかけていると理解された。また、聞き取りが必要な人物への系統的な調査体制作りも課題となった。日本の教育心理学の発展について、明治・大正期、昭和戦前期、戦後期に研究班を大別して、調査を行った。

明治・大正期においては、海外からの教育心理学や臨床心理学の影響を調べ、なかでも子どもの発達のめやすとして導入された知能検査の流れを、久保良英、田中寛一、鈴木治太郎の3人を中心として調査した。鈴木治太郎については、これまで検討されてこなかった詳細な資料の掘り起こしが行われた。昭和戦前期(戦中も含む)では特にこの時期に特徴的であった、植民地(なかでも満州国)における民族心理学的な研究およびステレオタイプ研究について、どのような研究への期待があったのかについて、資料の収集・整理を進めた。また、同時期に日本の心理学において注目されたゲシュタルト心理学が教育心理学において応用されていく経緯をみるとともに、ドイツのクリューガーに代表される全体性心理学(現在の発達心理学)がなぜ誤った形で教育心理学に導入されることになったのかについても一考を加えた。戦後は他の国からの教育心理学の影響ということで、特にフランスからの影響について、アンリ・ワロンの研究を中心に調査を行った。その際、戦前から戦後にかけて、フランス本国でどのような心理学史的展開があったのかについても触れることで、日仏比較という形で後に研究をまとめるための基礎作業が行われた。フランスについては、東京大学教育学部ならびに京都大学医学部精神医学教室において、フランス心理学の影響がどのように受容されたのかについて、研究動向を調査した。本研究は明治期以降、第二次世界大戦をはさんで国内の心理学関連の学会が発展していく1980年前後までの時期に、教育心理学がどのように社会との関連から発展していったのかについて検討したものである。本年は研究の最終年度にあたり、これまでの調査や分析を終えた。全体は「戦前期」「戦中期」「戦後期」「資料保存」の4班に分けられたが、発展を追っていくと時期にまたがることがあるので、この分類は便宜的なものである。「戦前期班」では、おもに教育心理学が日本で発展していくうえで大きな影響を及ぼした海外からの影響を扱った。戦前の日本人留学生と教育心理学の関係を調べ、とくに野上俊夫、城戸幡太郎、波多野完治、宮城音弥といったフランス語圏からの影響と、千葉胤成、佐久間鼎、小野島右左雄、岩井勝二郎、福富一郎といったドイツ語圏からの影響についてそれぞれまとめた。ドイツ語圏の影響のなかではゲシュタルト心理学および全体性心理学の影響について中心的に考察した。「戦中期班」では、とくに戦時中のテーマの1つであった民族心理学、知能と民族の問題などについて、どのように日本で研究が続けられていったのか、日本の支配権が広がるなかで、アジアの民族をどのように教育心理学のなかで扱ってきたのかについて概観した。「戦後期班」では、GHQ/SCAP文書データベースに基づいた調査を行い、戦後の青年心理学がどのように形成されてきたのかについて、テキスト作りを基本とした分析を行った。また戦後の教育臨床という分野で、精神医学や障害児教育といった隣接領域からどのような影響をうけたのかについても検討を加えた。「資料保存班」では、戦後のピアジェ心理学の隆盛をよく知る滝沢武久氏について聴き取り調査を行い、貴重な記録を残すことができた。
西洋における古典教育と法律家・実務家教育・養成の関係に関する実証的比較研究

本年度は、本特定領域研究および報告者の担当した計画研究の最終年度にあたる。総括班研究の一環として、平成14年9月に開催した「国際シンポジウム」および調整班研究(B03)の活動にも報告者は積極的に参加したが、それらの報告ほ総括班報告および調整班報告に譲り、以下では、計画研究のみに焦点を合わせて報告する。第一に、平成14年8月、1咋年に続いてオクスフォード大学ベイリオル・コレッジ図書室を中心に、19世紀オクスフォード大学改革の中心的人物、ベンジャミン・ジョウエット関係資料を調査・分析した。その結果、(1)ジョウエットは大学(高等)教育の量的拡大を古典教育の普及を通じて行った。例えば、一方で彼は古典作品(プラトンなど)の英語訳を行い、他方で中等教育の充実、オクス・ブリッジの女子コレッジやオクス・ブリッジ以外の大学の新設(例、ブリストル大学)にも助力した。第二に、古典教育と法律家・実務家義成の関係に関して、19世紀英領インド官僚登用(選抜)試験に占めるギリシア語・ラテン語の比率の高さから、いかに古典教育修得者(オクスフォード・ケンブリッジ卒業者)を優遇しているかを、資料から実証的に明らかにした。他方、法学教育に関する古典教育の影響については、残念ながら本年度に明らかにすることはできなかった。但し、オクスフォード大学法学部の19世紀からの歴史を概観するに、この時期の法学教育は、まだ法曹学院の影響が大きく、大学での法学教育は極めて小規模だった。最後に、残された問題として、19世紀大学改革全体の構造、聖職者養成と古典教育の関係など、大きなテーマがあり、今後も研究を続けていく予定である。本年度の研究概要と成果は以下のように要約される。第一に、19世紀に急速に発展した古典(ギリシア語・ラテン語)教育の体系化と制度化を推進したオクスフォード大学における大学(ユニバーシティ)および学寮(コレッジ)の資料の所在と内容の概略を把握した。その結果、ベイリオル・コレッジのベンジャミン・ジョウェット資料が最も包括的・網羅的であることが確認され、その一部を複写し、現在分析整理中である。特にここで注目されるべきは、膨大な書簡集であり、後述のインド官僚の中に彼の教え子が多数おり、古典教養のタームや思考様式と統治方法についての興味深い言及(プラトン、ローマ帝政支配など)がみられる。第二に、法曹・実務家教育に関しては、予想以上に資料発掘が困難であったが、法曹学院の図書室資料とオクスフォード大学法学部資料を比較対照する作業を行い、ここでも19世紀後半に急速に教育体系が整備されてくることが判明した。第三に、外交官ないし植民地官僚養成では、専門歴史家の本田教授(帝京大学)の協力を得てインド統治システムと官僚養成についての研究文献と資料を一部収集した。第四に、具体的な成果として、古典教育の中の法廷弁論研究が、実際の法曹養成とどのように関わるかについて、ギリシア法廷弁論研究の特徴と歴史の分析という方法で明らかにし、公刊した。最後に、2001年9月に開催された、本特定領域研究の国際シンポジウムにて、マリー博士(オクスフォード大学)の発表の翻訳、通訳、紹介などをおこなった。本原稿は後日研究成果としてまとめられて公刊の予定である。
戦後の小・中学校における都市建築教育に関する研究

本研究では、戦後から昭和35年度までの期間を対象として、衣食住の住にあたる都市や建築という要素が、小・中学校における学校教育の中の学習内容において、どのように扱われ、展開されてきたのか、当時の学習指導要領、教科書をもとにその実態を明らかにしようとするものである。対象とする期間では、知識重視の系統型の学習とは異なり、「生活単元型学習」のスタイルをとり、子どもの生活を基礎とした学習が行われていた。本研究では、戦後に新しく開設された社会科と家庭科を教科の対象とし、学習指導要領および教科書に記載されている内容から、都市や建築に関するもの(用語や内容、挿絵など)を抽出し、当時の戦後という時代背景なども考慮しながら、学校教育における都市や建築の扱われ方について研究を行った。当時の学習指導要領には、自分の住まいの間取りについて考えるといった項目や自分の暮らすまちの地域構造について学ぶといったものがあり、高度経済成長以前の日本的な自然と調和した集落が数多く存在していた日本において、社会科という学習の中で民俗学的な視点も含めて自らが暮らす環境(集落や家、地形、河川など)の形成について学ぼうという方向性が存在している。また当時の教科書には、鉄筋コンクリート造のビルの平面図や柱の詳細図、戦後復興の都市計画など、都市や建築に関する専門的な内容が挿絵を活用しながら展開され、これからの日本の戦後復興における重要な要素として都市や建築が扱われているものもあり、生活を取り巻く環境を構成要素として都市や建築が扱われていた。今後は、まちづくりなど一般市民による都市や建築に関する活動が盛んになり、都市や建築をテーマとした子ども教育も重要な視点となっている現在において、今回の研究の成果を還元し、学校教育を中心とした子どもの都市建築教育のあり方を考えていきたい。
プロテアーゼと細胞内情報伝達

塩坂(代表者)は平成8年度内にカイニン酸実験モデルにおいてプロテアーゼが神経の細胞死及び海馬機能にどのように関与するかを観察した。同時にニューロプシンノックアウトマウスとプラスミノーゲンアクチベータ-(PA)ノックアウト動物においてこれらの機能的に類似した蛋白質の比較することを目的として研究を開始した。海馬にカイニン酸投与し誘導される神経細胞死について検討するため、ストリックランドらはPA遺伝子ノックアウト動物をもちいて神経細胞死にPAを介していることを明らかとしている。本研究において我々はPAノックアウト動物におけるニューロプシン遺伝子の脳内分布をin situハイブリダイゼーション法を用いて検討した。その結果、ノックアウト動物においてニューロプシン遺伝子がup regulateされ、これらが何らかの機能相関する可能性を示唆した。また、海馬CA1錐体細胞においてニューロプシンは長期増強の程度を調節する因子であることを明らかとした。一方、PAは長長期増強の調節を行っていることをFreiらが示している。従って、ニューロプシンとPAはそれぞれ機能分担をしつつ、海馬機能の調整を行うものと推察される。現在ニューロプシンノックアウト動物を作製中であり、これが完成した際にはこの動物においてPA遺伝子発現を検討し、さらにカイニン酸投与時における細胞死についても検討する予定である。
窒素環境の変化に応答した適応進化の研究

食虫植物は貧栄養な湿地に生育するが,窒素肥料やNOx降下により地球全体が富栄養化し,その生育地は減少傾向にあるといわれている.全国に自生する食虫植物モウセンゴケ(Dr)は貧栄養地でのみ生育しており,東海地方でコモウセンゴケとの雑種として成立したトウカイコモウセンゴケ(Dt)は比較的富栄養な土地でも生育していることを水質調査から明らかにした.次に,栽培実験を行って,DtはDrより富栄養環境下でも生育でき,環境の富栄養化に適応していることを明らかにした.さらに,高硝酸培地で生育させた植物体中の亜硝酸イオン濃度がDs,DtよりDrで高かったことから,高硝酸培地でのDrの生育不良が細胞内への亜硝酸イオンの蓄積に起因する可能性が示唆された.また,硝酸還元酵素遺伝子の解析にも着手した.食虫植物は貧栄養な湿地に生育するが,窒素肥料やNOx降下により地球全体が富栄養化し,その生育地は減少傾向にあるといわれている.全国に自生する食虫植物モウセンゴケ(Dr)は貧栄養地でのみ生育しており,東海地方でコモウセンゴケとの雑種として成立したトウカイコモウセンゴケ(Dt)は比較的富栄養な土地でも生育していることを水質調査から明らかにした.次に,栽培実験を行って,DtはDrより富栄養環境下でも生育でき,環境の富栄養化に適応していることを明らかにした.さらに,高硝酸培地で生育させた植物体中の亜硝酸イオン濃度がDs,DtよりDrで高かったことから,高硝酸培地でのDrの生育不良が細胞内への亜硝酸イオンの蓄積に起因する可能性が示唆された.また,硝酸還元酵素遺伝子の解析にも着手した.自然環境の劣化が進む中,植物の生育環境を考える上で,窒素過多は大変大きな問題であり,国連のミレニアム生態系アセスメントにおいても指摘されている.本研究は,この富栄養化に注目し,貧栄養湿地で自生するモウセンゴケ属植物の雑種形成による種分化と窒素環境との関係の分子生物学的な解明を目指している.研究対象とするトウカイコモウセンゴケはモウセンゴケとコモウセンゴケの交雑起源種で,東海丘陵要素の1つである.報告者は,トウカイコモウセンゴケの自生地の水質がモウセンゴケの自生地に比べて富栄養であること,及びトウカイコモウセンゴケが両親種と比較して富栄養培地で生育可能との知見を得ており,トウカイコモウセンゴケは富栄養環境に適応進化して,「富栄養耐性の超越形質を得た」と想定した. 20年度は, (1)コモウセンゴケ自生地の水質調査と(2) 3種を窒素源と窒素濃度の異なる培地で生育させると共に,対照区としてKCIを加えた培地での栽培を行なった.観察項目は,葉長,花茎長,開花期間,種子の数と長さ,クローン増殖の測定,株張りと枚数および葉内硝酸/亜硝酸イオン濃度の測定である.これらの結果,モウセンゴケの生育地の硝酸イオン濃度は10μMで,トウカイコモウセンゴケの生育地は200μMであるのに対し,コモウセンゴケの生育地は30μMであることが明らかになり,現在までの調査では,トウカイコモウセンゴケの生育地の硝酸イオン濃度に最も幅があることが明らかとなった.また,窒素負荷培養実験において,モウセンゴケ地上部は夏期に一時枯死するが,窒素の添加により枯死が抑制される事が分かった.本研究は, 1年に1度しか実験を行なうことができないので,他の結果については,来年度も引き続き同様の実験を進め,再現性を確認した上で報告する.自然環境の劣化が進む中,地球環境を考える上で,窒素過多は大変大きな問題であり,国連のミレニアム生態系アセスメントにおいても指摘されている.本研究は,この富栄養化に注目し,貧栄養湿地で自生するモウセンゴケ属植物の雑種形成による種分化と窒素環境との関係の分子生物学的な解明を目指している.研究対象とするトウカイコモウセンゴケ(Dt)はモウセンゴケ(Dr)とコモウセンゴケ(Ds)の交雑起源種で,東海丘陵要素の1つである.報告者は,Dtの自生地の水質がDrの自生地に比べて富栄養であること及びDtが両親種と比較して富栄養培地で生育可能との知見を得ており,Dtは富栄養環境に適応進化して,「富栄養耐性の超越形質を得た」と想定した.21年度は,3種を窒素源と窒素濃度の異なる培地および対照区としてKClを加えた培地での栽培を行なった.これらの結果,KNO_3 1mM以下の培地では3種とも良好に生育したが,15mMでは3種とも地上部が枯死し,5mMではDrよりDsとDtの生育が良好であった.一方,15mMKCl培地では3種とも,ほぼ同等の生育を示したので,硝酸培地での生育不良は高塩ストレスとは異なることが示された.窒素源をNH_4-Nとすると,葉の伸長は良好になったが,生存個体数については硝酸培地の場合と同様の結果であった.このことは,モウセンゴケ属植物はNO_3-NよりNH_4-Nをやや好み,富栄養下では生育が阻害されるが,3種の中ではDt,Dsが富栄養に対して許容範囲が広いことが明らかとなった.

このことは,交雑起源種であるDtは,より富栄養に対して許容範囲が広いDsの形質を受け継いだことを示しており,地球環境が富栄養化している中で,より優良な形質を受け継いだものであることを示唆した.今後は,Dt,Dsの富栄養耐性およびDrの富栄養感受性機構を解明するために窒素同化関連酵素の構造や性質等を解析する.人間活動の影響による自然環境の劣化,それに伴う生物多様性の減少は,近年,国家,世界規模で問題となっており,その修復と再生が持続可能な社会を築く上で重要な課題となっている.本研究では,自然環境劣化の一因である「富栄養化」に注目し,貧栄養湿地で生育する「モウセンゴケ属植物」の雑種形成による種分化と窒素環境との関係について解析することを目的とした.これまでの研究で,モウセンゴケ類については、東海地方に自生する近縁3種間の窒素感受性の差異と生育環境との関係を示唆する結果を得ている。モウセンゴケ類の通常の生育条件下での硝酸還元酵素、亜硝酸還元酵素の活性は検出限界以下であり、硝酸イオンを培地に添加しても一般の植物で見られる活性誘導は起こらなかった。cDNAの取得も困難だったが、トウカイコモウセンゴケについて次世代シーケンサを用いて収集した.AtNR1の類似配列を基にしてMoco結合ドメインから下流のcDNA配列を取得した。この結果、モウセンゴケには9499%の相同性をもつ複数のNR分子種があり、いずれも翻訳後活性抑制に関わるセリン残基を保持していることがわかった。以上の結果から、モウセンゴケ類の硝酸イオン感受性の原因として想定していた「硝酸還元酵素による亜硝酸イオンの過剰生産」の可能性は低いと結論した。
神経ペプチドPACAPによる糖尿病の分子病態制御に関するゲノム薬理学的研究

神経ペプチドPACAPは、VIP、グルカゴン、GLP-1等と同族であり、神経伝達物質・調節因子として働いている。最近、超低濃度(10^<-14>M)PACAPが、インスリン分泌をグルコース依存的に促進することが見い出された。また連鎖解析により、PACAP遺伝子の存在する18p11の範囲と糖尿病の連鎖が示された。しかし、PACAPのin vivo作用あるいは糖代謝恒常性における長期作用については、依然十分には研究されていない我々は、PACAPの生理・病態的意義を解明するため、PACAP欠損マウス、膵臓ラ氏島(膵島)特異的PACAP過剰発現トランスジェニック(Tg/+)マウス、他を作製して、in vivo機能を追求してきている。本研究は、これら変異マウスに対して、遺伝的および非遺伝的に糖尿病態を惹起し、糖代謝恒常性におけるPACAPシグナルの意義を解明することを目的として実施し、以下の成績を得た。1.PACAP Tgマウスと優性遺伝形式で肥満・糖尿病を発症するKKAyマウス(Ay/+)との交雑第一世代マウスを作製して、それらの表現型について解析を行った。2.Ay/+およびTg/+:Ay/+マウスは、58週齢頃から肥満になり、インスリン抵抗性が生じた。このときTg/+:Ay/+マウスの平常時血漿インスリン値の上昇は、Ay/+マウスに比べ最大60%程度抑制されていた。3.Ay/+マウスに顕著に認められる膵島の過形成について詳細に解析したところ、100,000μm^2以上の断面積がある非常に大きな膵島の数が、Tg/+:Ay/+マウスでは有意かつ選択的に減少していた。5.その結果、Ay/+あるいはTg/+:Ay/+マウスにおいて選択的に発現変化する既知・未知遺伝子を見い出し、糖尿病の進行、膵島過形成あるいは膵島massの制御への関与について、解析を進めた。しかし、PACAPのin vivo作用あるいは糖代謝恒常性における長期作用については、依然十分には研究されていない。我々は、PACAPの生理・病態的意義を解明するため、PACAP欠損マウス、膵臓ラ氏島(膵島)特異的PACAP過剰発現トランスジェニック(Tg)マウス、他を作製して、in vivo機能を追求してきている。本研究は、これら変異マウスに対して、遺伝的および非遺伝的に糖尿病態を惹起し、糖代謝恒常性におけるPACAPシグナルの意義を解明することを目的として実施し、初年度においては以下の成績を得た。1.PACAP Tgマウスの膵島massは、12ヶ月齢において野生型対照群よりも増加していた。2.ストレプトゾトシン(STZ)誘発糖尿病態が、Tgマウスは軽度であった。3.STZ投与後のβ細胞死はTgマウスと野生型間に差はなかった。しかし、Tgのβ細胞増殖(新生)は有意に増加していた。4.肥満・糖尿病を発症するKKAyマウス(Ay)とPAcAP Tgマウスを交雑することにより、Ay膵島におけるPACAP過剰発現の作用を解析した。58週齢頃からAy/+、Tg/+:Ay/+マウスは共に肥満になり、インスリン抵抗性が生じる。このときAy/+マウスに顕著に顕われる血漿インスリン上昇および膵島の過形成は、Tg/+:Ay/+マウスで有意に抑制されていた。5.これらの結果、PACAPは、STZによる急性β細胞障害時にはβ細胞新生を促進し、肥満誘発糖尿病態時の膵島過形成に対しては抑制して、膵島massを制御する因子である可能性が示唆された。このときTg/+:Ay/+マウスの平常時血漿インスリン値の上昇は、Ay/+

マウスに比べ最大60%程度抑制されていた。3.Ay/+マウスに顕著に認められる膵島の過形成について詳細に解析したところ、100,000μm^2以上の断面積がある非常に大きな膵島の数が、Tg/+:Ay/+マウスでは有意かつ選択的に減少していた。5.その結果、Ay/+あるいはTg/+:Ay/+マウスにおいて選択的に発現変化する既知・未知遺伝子を見い出し、糖尿病の進行、膵島過形成あるいは膵島massの制御への関与について、解析を進めた。
混合原子価イオンによる橋かけ構造をもつ分子性金属の開発とその物性

分子性伝導体の開発研究は近年目覚ましい進歩を遂げているが、従来開発された分子性伝導体は全て基本的にはπ性のフロンティヤ-軌道が金属バンドを形成するもののみであった。本研究の目的は配位子が金属バンドを形成する事が可能な遷移金属錯体分子の伝導体を開発し、更にd電子を伝導帯形成に参加させると言う有機分子では実現不可能な系を開発することである。この目的のためには中心金属が混合原子価性であることが望ましい。過去数年間、この様な系のモデルとなり得るDCNQIーCu化合物に注目し、検討している。我々はDCNQIーCu系のpπーd mixingに基づいてDCNQIーCu系の特異な物性を解釈し、「分子性金属における重い電子系の可能性」を提案した。本年度は(1)(DMeーDCNQI)_2Cuの銅原子の混合原子価性を確認し、(2)混晶系、(DMe_<1ーx>MeBr_xーDCNQI)_2の低温電気抵抗の温度依存性を解析し、DCNQIーCu化合物を「重い電子系」の一員とする有力な傍証を得た。(1)に関してはこれ迄、ドイツのグル-プにより反対が唱えられていた事もあって、決着が望まれていた。昨年度報告したIRとXPSの結果は確定的と思われたのであるが、未だに完壁ではないようである。今年度は(DMe_<0.9>DBr_<0.1>ーDCNQI)_2Cuの電気抵抗の温度依存性を調べ、系は(DMeーDCQI)_2Cuに100bar程度の僅かな圧力がかかった場合とほぼ同一の振舞をすることを見出した。X線回折像を20Kで吟味すると明瞭にCuの混合原子価(Cu^<+1.3>)を反映する三倍周期構造が観測された。この結果によってDCNQIーCu系の特異性がCuの混合原子価に依存するものか否かと言う問題にはほぼ決着がついたと考えられよう。本年度はこの他に新しい遷移金属錯体超伝導体、βー[(CH_3)_4N][Pd(dmit)_2]_2を見出した。πーアクセプタ-のみが電気伝導を担う系としては我々が以前報告した系に続く二番目の例である。またC_<60>分子のアニオンラジカル塩の結晶を成長させた。現在構造解析が進行中である。
光ファイバリング共振器を応用した多点型高精度温度センサの実用化に関する研究

温度センサの温度分解能の向上を目指して、リング共振器を用いた多点型の温度センサを新たに提案し、その基礎的な実験、検討を行った。リング共振器は、シングルモードファイバと光ファイバ・カップラで構成され、共振点で出力光が零、その他は、透過となる。リング共振器の温度が変化すると光ファイバの実効的な光路長が変化するため、共振周波数もそれに伴い変化する。この共振周波数の温度変化の測定により、高感度温度センサが得られる。共振周波数の変化の測定には光源の周波数を掃引するが、この実験では光源に単一周波数He-Neレーザを用い、共振器内で位相変調を行う方法を取った。多点化測定のためには、異なる長さのリング共振器をN段直列に接続し、それぞれのリング共振器の共振周波数の変化の重ね合わせを、別別に分離測定すればよい。分離には、共振周波数の繰り返し【周波数間隔法】、或いは、損失の変化のための出力振幅の変化を用いる【振幅変化法】。2点型の温度センサの動作の確認の実験を行った。光源は安定化した単一周波数He-Neレーザを用いた。共振器長1.5m、1.0mのリング共振器を2個直列につなぎ、リング共振器の一部を円筒型のピエゾセラミックスに巻き付け、50Hzの正弦波を加えて位相変調した。出射光は、フォトダイオードで検出され、変調信号とともに、オシロスコープで観測した。まず、1フリンジごとの温度を通常の温度計で測定して、温度の較正を行った。リング共振器の温度による位相変化は、それぞれ、3.6πrad/K、3.8πrad/Kとなり、理論値とほぼ一致した。次に、共振器内の損失による共振点での透過光強度の差をレベル・スライス回路を用いて検出し【振幅変化法】、センサを区別した。その結果、3×10^<-3>Kの温度分解能で温度変化の測定を行うことができた。さらに、共振点の間隔の差をゲート回路を用いて検出【周波数間隔法】した。この場合の温度分解能は1.4×10^<-3>Kであった。
大理石骨病・骨硬化症マウスによる骨リモデリングの分子機構解明

1.骨吸収と骨形成の間のカップリング機構を解明するため、本研究では、破骨細胞に発現するエフリン(ephrinB2)と骨芽細胞に発現するエフ(EphB4)に着目した。これらの相互作用により、.破骨細胞の分化が抑制されると同時に骨芽細胞の分化が促進されることを、EphB4を骨芽細胞特異的に発現するトランスジェニックマウスの作製などによって示した。さらに骨芽細胞と破骨細胞それぞれにおける下流のシグナル伝達を解析し、エフリン・エフによる骨量調節の分子機構の一端を明らかにした(Zhao et al.,2006)。2.骨量が増加し続ける骨硬化症モデルマウス(Fra1トランスジェニックマウス)について骨硬化症の発症機構を解析した。特に、Fra1トランスジェニックマウスの骨芽細胞の機能亢進が骨内膜側に生じ、骨外膜側に認められないことに着目し、Fralトランスジェニックマウスの骨髄が特殊性であるとの仮説から、骨内膜の骨芽細胞の増殖・機能充進の分子機構を解析した。さらに、網羅的遺伝子解析から得られたデータを生かしながら、骨髄や皮質骨内の血管系の走行を検索し、また骨髄腔に接する骨芽細胞の造血にかかわる機能を解析した。さらに、骨芽細胞機能亢進が、骨折の治癒過程のリモデリングのどのような影響をあたえるのかを脛骨に横骨折を作製して観察した。その結果、Fralトランスジェニックマウスでは炎症性サイトカインの産生が低下しており、骨折後の骨芽細胞分化の開始が遅れていることが判明した(論文準備中)。1.エフリンとエフの解析エフリンB2と相互作用する受容体エフおよび、エフリンB2以外のエフリンの破骨細胞と骨芽細胞における発現を解析した。次に、エフリンB2の破骨細胞分化に対する機能解析(機能獲得および喪失実験)を行った。まず、破骨細胞形成培養系(単独培養と、骨芽細胞との共存培養系)において、可溶型のエフB4-Fcを異なる濃度で培養上清に加えエフリンB2を刺激したところ、量依存的に破骨細胞分化が抑制された。さらに、エフリンB2の発現を低下させるために破骨細胞前駆細胞にノックダウンベクターを導入したり、エフリンB2のコンディショナル・ノックアウト前駆細胞を用いたりしたところ、破骨細胞分化が促進することが分かったこれらの実験から、エフリンB2の破骨細胞分化抑制作用が明らかになった(Zhao et al.投稿中)2.骨硬化症マウス・大理石骨病マウス・骨粗鬆症マウスの解析Fra1トランスジェニックマウスは骨硬化症を起こす。野生型とFra1トランスジェニックマウスとの遺伝子発現解析を行い、トロンボスポンジンの発現量が低下していることを見いだした。トロンボスポンジン欠損マウスの解析等から、トロンボスポンジンの発現低下が頭蓋骨の形成異常の原因となる可能性を示した(Nishiwaki et al.印刷中)。また、大理石骨病マウスであるc-Fosノックアウトマウスで、炎症性サイトカインの産生が亢進していることを見いだした(Ray et al.印刷中)。さらに、破骨細胞分化が亢進して骨量が低下するOPGノックアウトマウスにおいて中耳の耳小骨を解析したところ、破骨細胞による耳小骨の過剰吸収と進行性の難聴が見いだされた(Kanzaki et al.印刷中)。これらの相互作用により、破骨細胞の分化が抑制されると同時に骨芽細胞の分化が促進されることを、EphB4を骨芽細胞特異的に発現するトランスジェニックマウスの作製などによって示した。

さらに骨芽細胞と破骨細胞それぞれにおける下流のシグナル伝達を解析し、エフリン・エフによる骨量調節の分子機構の一端を明らかにした(Zhao et al.,2006)。2.骨量が増加し続ける骨硬化症モデルマウス(Fra1トランスジェニックマウス)について骨硬化症の発症機構を解析した。特に、Fra1トランスジェニックマウスの骨芽細胞の機能亢進が骨内膜側に生じ、骨外膜側に認められないことに着目し、Fra1トランスジェニックマウスの骨髄が特殊性であるとの仮説から、骨内膜の骨芽細胞の増殖・機能亢進の分子機構を解析した。さらに、網羅的遺伝子解析から得られたデータを生かしながら、骨髄や皮質骨内の血管系の走行を検索し、また骨髄腔に接する骨芽細胞の造血にかかわる機能を解析した。さらに、骨芽細胞機能亢進が、骨折の治癒過程のリモデリングのどのような影響をあたえるのかを脛骨に横骨折を作製して観察した。その結果、Fra1トランスジェニックマウスでは炎症性サイトカインの産生が低下しており、骨折後の骨芽細胞分化の開始が遅れていることが判明した(論文準備中)。
ＡＬＭＡにより見えてきた新しい星形成銀河種族の多波長解析と宇宙星形成史の研究

本研究ではALMAを用いたミリ波帯における無バイアスな深探査で得られた高感度・高空間分解能データを基にASAGAOで検出された天体の性質および宇宙星形成率密度への寄与を調査した.本研究では近赤外線に対応天体のあるASAGAO天体の多くが一般的な星形成銀河(赤方偏移1-3)であることがわかった.ところが同様の星形成活動を示す銀河であっても,ALMAで検出されていない銀河も多く発見された.銀河の赤外線光度と紫外線光度の比に着目すると,ASAGAO天体は他の天体に比べ系統的に1-2桁程度大きいことが明らかになった.より高い空間分解能のデータを用いたところ,これらの系統的な差は銀河におけるダストと星の分布の違いによってその一部が説明されることが示唆された.ASAGAO天体は赤方偏移2-3で宇宙の星形成率密度の大半を担っている一方,赤方偏移2よりも近傍の宇宙ではASAGAO天体よりも赤外線光度の暗い種族が星形成の主役になっていることが示された.ASAGAOでは近赤外線で非常に暗いALMA連続波天体候補も5つ検出された.ALMA無バイアス観測を基に近赤外線で暗いミリ波天体を系統的に探査したことは本研究のユニークな点である.電波とミリ波におけるフラックス密度比は,これらの天体が赤方偏移3-5付近に存在する可能性を示唆する.これらの天体の星質量や星形成率はこれらが大質量銀河の形成初期段階にある可能性を示唆している.これらの天体は赤方偏移3-5の宇宙において明るいSMGと同程度以上の寄与をしている可能性が示された.本研究により,近赤外線で暗いALMA天体は高赤方偏移宇宙の星形成率密度に対して無視できない寄与をしていることが判明した.これはALMAによる無バイアス観測が,従来の可視光・近赤外線深探査では分解しきれない星形成活動を検出できることを示していると考えられる.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。宇宙全体の星形成活動を理解するためには,赤外線背景放射の大部分を占めるとされる,暗いサブミリ波銀河の性質を知ることが必要である.我々は,ALMAを使った波長1.1 mmの連続波探査によって検出された,5つのALMA天体に対し,多波長解析を行なった.多波長SED解析は5天体中4天体が星形成銀河のメインシークエンスに属していることを示唆している.残る1天体は可視光/近赤外線で非常に暗く,深い電波画像と組み合わせることで,z 2-3のスターバースト銀河である可能性が高いことが分かった.これはALMAによって単一鏡のコンフュージョン限界以下かつ可視光/近赤外線の深探査では検出できない星形成銀河種族が分解できたことを示している.近年の研究により,宇宙の星形成率密度の進化が明らかになってきた.ところが,高赤方偏移(z > 3-4)でのダストに覆われた星形成活動の役割や宇宙の星形成率密度がz = 2からz = 0にかけて減少する理由はまだ明らかになっていない.そこで本研究では,4つの重力レンズ銀河団のALMAデータを用いて,サブミリ波輝線銀河光度関数の制限を行った.我々の研究では重力レンズ銀河団の像高を利用し,より暗い範囲まで観測的に初めて制限することができた.銀河の金属量というのは,その銀河で行われてきた過去の星形成活動や銀河と銀河間空間とのガスのやり取りの歴史を反映していると考えられている.本研究ではダストによる減光の影響を受けにくい遠赤外線の微細構造輝線の輝線比を用いた銀河の金属量診断手法を輻射輸送計算からモデリングした.我々のモデルをHerschel望遠鏡で得られたSMGの分光データスタッキングの結果に適応すると,Herschel SMGの平均的な金属量は数太陽金属量以下であり,近傍のダストに覆われた銀河の値に近いことが示唆された.研究実績であげた3つの概要のうち,先の2件については平成28年度中に結果を投稿論文にまとめ,論文受理(暗いサブミリ波銀河の多波長解析)・投稿(重力レンズ銀河団における無バイアス輝線銀河探査)まで仕上げている.残る一つについても,当初の予定通り,輻射輸送モデルの解析手段を確立することができた.近年の研究により,宇宙の星形成率密度の進化が明らかになってきた.ところが,高赤方偏移でのダストに覆われた星形成活動の役割や宇宙の星形成率密度がz = 2からz = 0にかけて減少する理由はまだ明らかになっていない.そこで本研究では,暗いサブミリ波銀河および無バイアスのミリ波輝線銀河探査によって宇宙の星形成史の制限を試みた.暗いサブミリ波銀河に関しては,我々のグループで行われたALMA大規模探査で検出された天体を解析した.その結果,ALMA探査で検出された天体の多くが星形成銀河の種系列に属し,通常の星形成銀河とダストの性質が異なっていることが判明した.また,それらの銀河は赤方偏移2-3を超えた宇宙において,宇宙星形成率密度へ大きな寄与をしていることがわかった.それに加え,ALMAで初めて検出可能になるような種族の銀河が検出され,赤方偏移4-5を超える宇宙で非常に大きな寄与をしていることが判明した.ミリ波輝線銀河探査については4つの重力レンズ銀河団のALMAデータを用いて,ミリ波輝線銀河光度関数の制限を行った.

我々の研究では重力レンズ銀河団の増光を利用し,より暗い範囲まで観測的に初めて制限することができた.このため,従来では理論によってのみ予言されていた暗い領域においても観測的な制限を加えることに成功した.この研究により,宇宙の星形成率密度の進化の歴史を観測的にも制限できる可能性が示唆された.研究実績であげた概要のうち,ミリ波輝線銀河探査に関しては平成29年度中に結果を投稿論文にまとめ,受理(重力レンズ銀河団における無バイアス輝線銀河探査)されている.暗いサブミリ波銀河に関しても査読論文として平成30年度中に投稿する予定である.本研究ではALMAを用いたミリ波帯における無バイアスな深探査で得られた高感度・高空間分解能データを基にASAGAOで検出された天体の性質および宇宙星形成率密度への寄与を調査した.本研究では近赤外線に対応天体のあるASAGAO天体の多くが一般的な星形成銀河(赤方偏移1-3)であることがわかった.ところが同様の星形成活動を示す銀河であっても,ALMAで検出されていない銀河も多く発見された.銀河の赤外線光度と紫外線光度の比に着目すると,ASAGAO天体は他の天体に比べ系統的に1-2桁程度大きいことが明らかになった.より高い空間分解能のデータを用いたところ,これらの系統的な差は銀河におけるダストと星の分布の違いによってその一部が説明されることが示唆された.ASAGAO天体は赤方偏移2-3で宇宙の星形成率密度の大半を担っている一方,赤方偏移2よりも近傍の宇宙ではASAGAO天体よりも赤外線光度の暗い種族が星形成の主役になっていることが示された.ASAGAOでは近赤外線で非常に暗いALMA連続波天体候補も5つ検出された.ALMA無バイアス観測を基に近赤外線で暗いミリ波天体を系統的に探査したことは本研究のユニークな点である.電波とミリ波におけるフラックス密度比は,これらの天体が赤方偏移3-5付近に存在する可能性を示唆する.これらの天体の星質量や星形成率はこれらが大質量銀河の形成初期段階にある可能性を示唆している.これらの天体は赤方偏移3-5の宇宙において明るいSMGと同程度以上の寄与をしている可能性が示された.本研究により,近赤外線で暗いALMA天体は高赤方偏移宇宙の星形成率密度に対して無視できない寄与をしていることが判明した.これはALMAによる無バイアス観測が,従来の可視光・近赤外線深探査では分解しきれない星形成活動を検出できることを示していると考えられる.特にALMAデータを用いた無バイアス輝線銀河探査について,さまざまなALMAデータへ適応し,サブミリ波輝線銀河光度関数に対する制限をより強いものにする.本研究は,ALMAに対して改めて観測提案を提出することなく,日々公開されるALMAアーカイブデータを利用することができる.また,遠赤外微細構造輝線を用いた銀河の星間物質の物理化学状態診断については,,新たに水素原子密度や電離パラメータに関する依存性に注目して適応していく予定である.特にALMAデータを用いた無バイアス輝線銀河探査について,さまざまなALMAデータへ適応し,サブミリ波輝線銀河光度関数に対する制限をより強いものにする.暗いサブミリ波探査に用いたデータを輝線探査にも用いることを計画している.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
データベースを用いた糖尿病患者臨床情報と遺伝子多型の関連性の解析

本研究は糖尿病との関連を示唆されている遺伝子多型について、データベースを用いて遺伝情報と臨床情報を統合し、糖尿病発症・進展の関連遺伝子を検討することを目的とする。平成14年度に引き続き、東京女子医大糖尿病センターに定期的に外来通院中の2型糖尿病患者について、生年月日、性別、当科初診日といった患者基本情報、血糖、HbA1c、食事負荷試験といった糖関連検査、血算、生化学といった一般血液検査、身長、体重、血圧などの理学的所見、病歴、家族歴、糖尿病合併症、他の内科疾患の有無、治療歴などを入力し、データマートを構築した。また東京女子医大の遺伝子解析研究に関する倫理審査委員会へ遺伝子解析研究計画書を提出した。承認を受けて対象患者へ研究趣旨の説明を行い、同意を受け同意書を得た後に遺伝子解析研究用の採決および遺伝子抽出を行う。インスリン抵抗性とβ3アドレナリン受容体、TNF-α、アディポネクチン、FABP、インスリン感受性とPPAR-γ、2型糖尿病とIRSs、糖尿病網膜症や腎症とACEなど、糖尿病との関連を示唆されている既知の遺伝子についてPCR法を用いて増幅、RELP (restriction fragment length polymorphysm)あるいは直接シークエンス法で、遺伝子多型を同定する。それぞれの遺伝子多型と臨床データベースとの関連性について、臨床背景をマッチングさせながら解析を行う。糖尿病は遺伝因子および環境因子が複雑に関与して発症・進展すると考えられている。単一遺伝子異常で糖尿病を発症することは稀であり、複数の遺伝子異常が組み合わさって糖尿病を発症しやすい素地を形成し、そこへ過食・肥満・運動不足などの環境因子が加わって糖尿病を発症すると考えられる。その発症・進展に関する遺伝子は多施設において研究されているが、明らかな原因遺伝子についてはいまだ一定の見解を得られていない。その一因として対象の臨床背景の多様さが考えられる。臨床背景を明確にし、単一遺伝子、あるいは複数の遺伝子を組み合わせて解析することで、既知の遺伝子でも糖尿病との関連がより明確になる可能性がある。このため、患者の臨床背景と遺伝情報でデータベースを構築し解析を行う。平成14年度では、東京女子医大糖尿病センターへ通院中の全患者を対象とし、臨床背景のデータベースを構築した。生年月日、性別、当科初診日といった患者基本情報、身長・体重・血圧といった身体所見、血算・生化学といった一般血液検査および血糖・尿糖・ヘモグロビンA1c・各種負荷試験などの血糖関連の検査情報、病歴、家族歴、糖尿病合併症、全身合併症、治療内容について、既存のカルテを基にデータベースを構築した。更なる情報収集を継続している。患者臨床背景のデータベースを構築する一方で来年度は、糖尿病との関連を示唆されている遺伝子多型について検索しデータベースへ情報を統合して、解析を行う予定である。