hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ku70ノックダウンによるBax活性化・DNA修復抑制を介した口腔癌分子標的治療

今年度の検討においては、Ku70、Ku80ならびにDNA-PkcsのsiRNAを作製し、ノックダウンした細胞における放射線感受性について検討を加えた。siRNAによるノックダウンではKu70,DNA-PKcsによる良好なタンパク発現抑制が得られたが、Ku80においては良好な抑制結果を得られなかつた。口腔癌の放射線照射後には、DNA修復系であるKu70の発現が誘導されるが、siRNAによるノックダウンでは、その発現増加も有意に抑制された。そこで、良好な抑制効果が得られたKu70のノックダヴンにより細胞増殖、放射線増強効果における影響を検討した。その結果、ku70のノックダウンにて、各細胞(HSC3,SAS-neo(野生型p53),SAS-mtp53(変異型p53))において、約15-25%程度の細胞増殖抑制効果が得られた。「さらに、放射線との併用においては、コントロールに比べ、約50-60%の細胞増殖抑制を示し、感受性の増強が示唆された。これらのKu-70のノックダウンした細胞においてはp53の異常に関係なく、G2M期への停止とアポトーシスへの移行を認めており、Ku-70のノックダウンが、放射線照射によるDNA損傷に対するDNA修復系とアポトーシス誘導経路の両経路に作用して、細胞増殖抑制ならびにアポトーシスの誘導に関与し、放射線照射による抗腫瘍効果を増強している可能性が示唆された。以上の結果は、ku-70を分子標的とした放射線感受性増強が、実際の口腔癌治療に応用できる可能性を示唆するものであると考えられた。Ku70はKu80、DNA-PkcsとともにDNA修復因子のサブユニットとして非相同性DNA末端再結合機構として働く。口腔癌において放射線照射によるDNA損傷でKu70の発現が誘導され、その発現増加量が放射線抵抗性に関連することを確認した。さらにDNA損傷によるKu70のDNA修復系およびアポトーシス誘導経路における機能解析を行うために、放射線照射によるDNA損傷に対するチャックポイント応答性の異なるSAS-neo(野生型p53)とSAS-mtp53(変異型p53)に対して8Gyの放射線照射を行い細胞周期解析を行った。その結果、野生型p53をもつSAS-neoではG1期停止、G2M期停止を伴いアポトーシスに移行したのに対し、変異型p53をもつSAS-mtp53では、G2M期停止後、アポトーシスを回避し、再増殖を認めた。すなはち、その細胞周期停止とアポトーシスの誘導が異なることが示唆された。ウエスタンブロティング法によりKu70はKu80、DNA-Pkcsのそれぞれの発現をみたところ、特にKu70においてその発現変化が異なりアポトーシスの制御に関連していることが示唆された。さらに、Ku70、Ku80、DNA-PkcsのsiRNAを作成し、これによる発現抑制効率につき各種細胞を用いて検討を行っている。今後、siRNAにてKu70、Ku80、DNA-Pkcsをノックダウンした細胞における放射線感受性について検討を加える予定である。
高品質ダイヤモンドにおける負性電子親和力表面の液中再生プロセスの開発とその応用

固体表面から電子が取り出しやすくなる負性電子親和力(NEA)状態のダイヤモンド表面を簡便に再生できるプロセスを開発し、それを活用することを目指し、まず、高品質マイクロ波プラズマCVDダイヤモンドNEA表面を一旦正の電子親和力状態にした後、液中で適切に超音波処理した結果、そのプロセスによりNEA表面状態を回復できる可能性を見出した。次に、走査型電子顕微鏡で得られる局所的2次電子信号強度の定量解析に基づいたNEA状態の簡便な半定量評価方法を提案し、その提案方法を適用しダイヤモンドの結晶品質評価ができる可能性を示した。しかし、当該再生プロセスの制御性の向上や機構解明は今後の研究に委ねられた。《走査型電子顕微鏡(SEM)による負性電子親和力(NEA)状態の評価》ダイヤモンドを高品質化することにより伝導帯の励起電子が長寿命化するため、高品質ダイヤモンドのNEA表面では固体外へ電子が放出される際の電位障壁がないので、SEM像の信号源である固体外へ放出された2次電子量の分布は、表面からバルク深部までに亘るバンドギャップ中の欠陥密度分布が強く反映される。本研究ではこの現象を利用して、水素終端NEAダイヤモンド表面に対して観測されるSEM像から試料の品質の2次元分布を調べることができるとともに、試料表面のNEA状態に関する知見も得られる。そこで本年度は、(001)面や(111)面等のダイヤモンド自形面が現れるSi(001)基板上の多結晶薄膜をマイクロ波プラズマCVD法で成長させ、各結晶面の結晶品質とその表面のNEA状態との相関について、主として定性的な解析を行った。《液体中における超音波処理効果》液体中に超音波を入射すると、キャビテーション効果により局所的に非常に高い圧力が生じること等が知られているが、必ずしも定量的で普遍的な理解が得られている訳ではないため、新規購入した液中圧力(衝撃波)センサーにより超音波印加下の液中圧力の時間変化の液中位置依存性を調べた。これまでの研究実績は以下の通りである。MWPCVD法により、Si上にNEA表面の多結晶ダイヤモンドを作製し、SEM観察により評価したところ、自形面のうち(001)面から2次電子が最も多く放出され、高品質であると判断された。次に、溶液処理やオゾン処理等により、一旦正の電子親和力(PEA)状態に変ったことをSEM観察により確認した後、液中で超音波処理を適切に行うと、2次電子放出量が局所的に変化することを見出した。また、超音波洗処理中に発生した圧力の詳細な時間変化は使用機器の性能に大きく依存していることも分かった。本研究では、(1)液体中の超音波処理による高品質CVDダイヤモンドNEA(負性電子親和力)表面状態の再生プロセスの開発、並びに(2)ダイヤモンドから電子の高効率な取り出しを目的とした。平成27年度は、前年度に得られた「走査型電子顕微鏡(SEM)によるNEA状態の評価」の定性的な解析方法を、定量的な方法に進展させた。その解析方法により、試料全面にわたる定量的評価が可能となり、目的(1)に対して、サブミクロン数十ミクロンのダイヤモンド微粒子を分散させた液中(ダイヤモンドのNEA状態の劣化が生じにくい液体)に、一旦溶液酸化により電子親和力を正にした表面を有するCVDダイヤモンド試料を入れ、超音波電力依存性を含め超音波処理効果を調査したところ、微粒子のサイズが大きい方がNEA回復効果が高くなる傾向があることが判明したものの、数mm角程度の試料全体にわたる一様性は低く、再現性もあまり高くなかった。また、液中圧力の超音波投入電力依存性を調べることにより、キャビテーションが生じ始める超音波投入電力に関する知見が得られた。一方、目的(2)に対しては、局所的にNEA回復が生じた試料からデータを得る必要があることから、局所的な励起が可能な電子線照射による2次電子の高効率発生について調べた。その結果、当該NEA状態が局所的に回復した領域でも、酸化前の水素終端NEA表面に比べ、2次電子発生効率が低くなる傾向があることが分かった。以上の研究実績から、水素終端CVDダイヤモンドNEA表面を酸化した場合、溶液中における適切な超音波処理プロセスにより、NEA状態が局所的には回復できる可能性は明瞭になった。しかし、当該回復現象の一様性や再現性が充分でないため、今後も引き続き、その回復機構の詳細を調査することを含め、更なる研究を行う必要がある。衝撃波センサーの購入により、液中での圧力の時間変化が調べられるようになったため、液中処理のより詳しい状況を把握するする上で、重要な情報が得られるようになった。具体的には、衝撃センサーで得られた「超音波処理における液中圧力の大きさや時間変化」と、SEM像観察により得られた「多結晶ダイヤモンド表面状態の超音波処理による変化」との相関について、これまで不明であった重要な情報が得られた。

しかし、それらの情報についての定量性については、本年度の段階では、SEM像観察における異なる試料間での共通の物差しに関して未確定の要素があったため必ずしも十分ではなかった。今後の研究において、当該情報について問題となったSEM像観察における定量性を高める予定である。電気電子材料工学「制御性の高い、常圧環境下処理による、NEA状態再生プロセスの開発」については、SEM像観察における定量性を高めるとともに、平成26年度に得られた研究実績に対して更なる検討を加えることにより、当該プロセスを平成27年度に一層発展させ、有力な当該プロセスに関する知見を得る。特に、液中の超音波処理における印加圧力の時間変化がダイヤモンド試料の表面電子親和力の変化に及ぼす影響について、単結晶基板上にホモエピタキシャル成長した試料を用いることにより、そのオフ角依存性を含め、詳細に調べる。「ダイヤモンドからの低エネルギー電子の大気中における取出し」については、まず、MWPCVD法により作製したSi上の多結晶ダイヤモンド薄膜やオフ角単結晶上にホモエピタキシャル成長したダイヤモンド薄膜からの電子放出状態を調べた後、深紫外レーザー光励起(波長220 nmパルス光)または紫外ランプ光(連続光)照射等により、試料表面からの大気中での電子放出特性も調べ、当該液中処理プロセスに対する依存性について知見を得る。また、2年間の本科学研究費助成事業で得られた研究成果のうち、特許化できるものがあれば特許申請手続きを優先的に行った後、当該研究成果を学会発表や論文誌への論文発表等により、公表する。新たに見出された実験事実に基づいて、本研究の成果がより期待できると思われる性能を有する超音波発生器を購入する必要が生じたため、計画していた旅費や分析費としての使用を取りやめても、当該機器を購入するには不足する状況であった。また、当該機器の仕様を詰めるための研究期間も必要となった。そこで、平成27年度に予算を繰越すとともに、当該機器の仕様を決定するための実験を早期に行うことにより、繰越分と平成27年度の予算と併せて、当該機器を可能な限り早期に購入する予定である。平成27年度への繰越分と平成27年度の予算と併せて、上記に記載の新たな性能を有する(従来機器より1桁以上高い周波数の超音波を発生できる)超音波発生器を購入する予定である。また、平成27年度にも、当初の計画通り、物品費(消耗品)やその他(外注分析費やダイヤモンド試料の研磨料等)費目での使用が必要であり、可能ならば旅費にも使用予定である。
契約の経済理論の財政法学への導入による財政民主主義原則の再構成

今年度は、昨年度に引き続き、「財政民主主義原則の再構成」のための問題意識の明確化と、具体的な素材の渉猟を平行して行なった。昨年度からの成果は、(1)本研究の全体像を試論的に提示した「財政活動の実体法的把握のための覚書(一)」国家学会雑誌119巻3・4号(2006年)および、(2)米国における関連する理論的展開を紹介した書評論文「租税制度と財政支出の統合的分析・序説」アメリカ法2005-2(2006年)として公刊したところである。さらに、本年度中の研究実績として、本研究課題に関連して、二つの研究会報告を行なった。まず、(3)租税法研究会(東京大学・2006年7月)において、「財政におけるPrecommitmentとFlexibility-財政法の機能的分析の試み」と題する報告を行い、契約の経済学の発想を財政法学研究に応用するという研究課題の理論的側面の発展を試みた。これは、財政民主主義を支える法制度の課題として、状況に応じた柔軟な意志決定(Flexibility)を可能にする一方で、事後的に行動を変えることがしばしば事前の観点からは非効率な結果をもたらすことがありうるという観点から、むしろ財政民主主義が自己の決定を事前に拘束する(Precommitment)が必要となる側面もあり、このディレンマをどう調整すべきか、その際に有用な法制度的工夫は何か、という観点からの検討を行うものである。さらに、(4)公法研究会(北海道大学・2007年1月)において、「地方公共団体による補助金交付の公益性」と題する総合判例研究を行い、具体的な財政法学の素材として近時の住民訴訟判例の分析を行なった。今後、(3)・(4)の内容をさらに深めた上で公刊につなげるとともに、本研究課題で得た知見・着想(例えば財政民主主義における「基金」という仕組みの重要性の法学的検討など)を深めていくことを目指したい。今年度の研究成果は、以下の三点にまとめられる。まず、(1)「財政民主主義原則の再構成」に向けて、問題意識の一層の明確化を行うために、従来の財政法の業績の渉猟と考察を行なった。また、(2)自治体破産や公的事業への民間資金導入など、新しい財政法学を構築する足場となるべき具体的な問題についての基礎的な情報収集と考察を行なった。その上で、(3)契約の経済理論の財政法学への応用可能性を探りつつ、近時のアメリカにおける財政法学(およびその隣接領域)の研究動向の調査を行なった。このうち、(1)に関する成果としては、「財政活動の実体法的把握のための覚書(一)」(国家学会雑誌119巻3・4号(2006年4月刊行予定)に掲載予定)を執筆したことがあげられる。この論文は、従来の財政法学が中心的価値としてきた「財政民主主義」について、その重要性をいささかも減ずることなく、さらに有益な思考枠組とするために、「実質化」されるべきこと、およびその方向性について論じている。とはいえ、未だ試論的な段階に留まる部分が多く、より具体的な「財政活動の実体法的把握」の展開については、次年度の研究成果が待たれるところである。(2)については、既存文献の収集からいくつかの興味深い成果を得たものの、それのみでは限界を感じつつあり、素材を一つないし二つに絞った上でのフイールドワークをも含めた踏み込んだ研究を次年度の課題として検討しているところである。最後に、(3)については、成果の一環として書評論文を執筆しており(「アメリカ法」2005-2号)、近日中に公表される予定である。
周期的領域の周期・非周期波動問題における高速多重極法の研究

周期構造の波動問題は、光学におけるフォトニック結晶、メタマテリアルや、弾性波動におけるフォノニック結晶などの興味深い応用を有する学術分野である。我々は、周期構造の波動特性を解析する高速な数値解析手法として、周期多重極法を開発してきたが、まだ取り除くべきいくつかの制約条件があった。本研究では、音響や弾性波動、電磁波における周期多重極法について、その適用範囲を広げ、特に周期構造に周期性を持たない波動が入射した場合や構造の周期に乱れがある場合の解法を開発した。(1)電磁波動問題における周期多重極法の研究(1a)これまで開発してきたコードは、周期構造の単位、すなわちユニットセルが立方体(正方形)でなければならないという制約条件を有していたが、これを取り除くことについては予定通り行うことができた。具体的には、3次元問題において、周期面内の直交2方向の周期長が異なる場合の解法がほぼ完成した。これによって、取り扱いうる周期構造の範囲が拡大した。また、異方周期問題の解析効率は、等方性の場合に比較して予想していたほど劣化せず、場合によっては等方性の場合より能率が良いことが見出された。この成果についてはすでに論文発表を行った。さらに周期方向に直交する方向に長いユニットセルについては、従来は1層の解析手段しか有していなかったので、長手方向に分割し、界面に人工的な自由度を導入することによって対応していた。これについても新たに面外格子和を計算する方法を開発し、実装することができた。これによって解析効率は若干向上したが、前処理に時間がかかるという問題点も見出された。応用として生物の構造色の問題を取り扱った。この成果について、現在論文投稿準備中である。(1b)幾何学的に周期的な構造に非周期的な境界条件を与えた場合の解法に関しては、2次元問題において、Floquet変換を行ない、元の問題をユニットセルに対する擬周期境界値問題に置き換え、多数のFloquetのパラメータに対してこれを解いた上で逆変換する方法を試みた。ただし、現状ではRayleighのアノマリについては比較的容易に取り扱いうることが分かったが、共鳴アノマリについてはさらに検討を続ける必要があり、21年度も継続してこのテーマの研究を行うこととした。(2)弾性波動問題における周期多重極法の研究2、3次元動弾性学におけるNavier-Cauchyの運動方程式(周波数域)を取り上げて、周期多重極法の定式化及び実装に関する研究を行なった。現在、2,3次元ともに低周波多重極法が完成し、2次元問題についてはすでに論文を発表した。3次元問題についてもすでに論文を投稿した。我々の開発した波動問題の周期高速多法はフォトニック結晶やメタマテリアルなど,種々の工学的応用を有している。しかし,その適用範囲は完全な周期構造に限られる。本研究は、波動問題における周期高速多重極法の適用範囲を拡大し、Helmholtz方程式、Maxwell方程式、及び弾性波動方程式において、周期構造に周期的でない境界条件を与えた問題や、構造の周期性に乱れがある問題などの高速多重極法による解法を開発する事を目的とする。平成21年度は、共振アノマリの対策について検討を開始した。その際、アノマリ周辺で線型方程式が悪条件化するため、前処理法の研究を優先して行うことが必要となり、当初の予定を若干変更して、Helmholtz方程式の場合のCalderonの式を利用した前処理法について研究した。この結果、線型方程式を並べ替えるだけで十分な前処理効果を有する解法を開発することができた。Maxwell方程式への拡張やアノマリの回避策そのものの研究については次年度に継続することとなった。なお、波動方程式の周期問題の時間域解法についての研究も行い、従来難しかった周期構造の斜め入射問題が安定かつ高精度に解けるようになった。3次元動弾性学におけるNavier-Cauchyの運動方程式の周期多重極法の研究においてはMaxwell方程式の研究で得られた手法を移植し、異方周期問題、および周期構造の単位形状が立方体から極端にかけ離れた場合に拡張することができた。また、見かけの固有値問題に対応するためにBurton Millerの方法を実装した。我々の開発した波動問題の周期高速多重極法はフォトニック結晶やメタマテリアルなど、種々の工学的応用を有している。しかし、その適用範囲は完全な周期構造に限られる。平成22年度は、共振アノマリの対策としてCalderonの式を利用した前処理法について研究した。Maxwell方程式への応用を意識して、Helmholtz方程式のGalerkin法を用いた解法を取り扱い、方程式を正しい順番に並べると、Gram行列を前処理行列に用いるだけで十分な前処理効果を期待できることを示した。平面波入射問題では周期境界条件下の散乱問題が常に解けるので、Calderonの式による前処理法によって共振アノマリの問題は解決したと考えられる。

なお、Maxwell方程式への拡張は角のない領域では一定の成果を得たが、一般の場合への拡張は今後の課題となった。周期性に乱れのある領域での波動散乱問題についてはFloquet変換を用いた定式化を行い、反復解法によってこれを解く方法を検討し、数値実験により材料定数のコントラストがあまり強くない場合には、解の収束が得られることを確かめた。また、スーパーエレメント法による解との比較によって、その精度を確認することができた。3次元動弾性学におけるNavier-Cauchyの運動方程式の周期多重極法の研究においてもCalderonの前処理を実装し、共振アノマリの場合も含めてその効果を確認した。また、周期構造の単位が非周期方向に長い場合への拡張を実施することができた。
測度距離空間の幾何学と最適輸送理論

測度距離空間のリッチ曲率の下限にあたる概念である曲率次元条件を2通りに変形したものを考え,その性質を明らかにした.変形の1つは次元の上限と解釈されるパラメータを負にするもので,従来の曲率次元条件よりも弱い条件となり,より広い空間に適用できる.また,フィンスラー多様体の重みつきリッチ曲率を用いたBochner公式を確立し,その応用として熱流の勾配評価やCheeger-Gromollの分解定理の一般化を得た.今年度は主にフィンスラー幾何学及び測度距離空間上の幾何解析の研究を行った。まずフィンスラー幾何学については、前年度に本研究課題の目標の1つであったCheeger-Gromoll型の分解定理を既に得ていた。今年度はその後の展開の1つとして、近藤慶氏、田中實氏と共にToponogov型の三角形比較定理のフィンスラー多様体への拡張と、その応用を研究した。Toponogov型の三角形比較定理はリーマン幾何学では断面曲率の下限を特徴づける古典的で重要な性質であるが、そのままではフィンスラー多様体に拡張できないことが容易にわかる。我々の研究では比較定理に現れる「角度」をフィンスラー多様体で適切に解釈することで、ある種の一般化された三角形比較定理を得た。定理の仮定はとても強いものではあるが、リーマン多様体ではないフィンスラー多様体も対象に含んでいる。また、この三角形比較定理を用いて、有限位相型定理などの幾何学的な応用を得た。また、Alexandru Kristaly氏と共同で、測度距離空間でのCaffarelli-Kohn-Nirenberg不等式についての研究も行った。具体的には、体積の増大度を上から押さえた測度距離空間において、Sobolev不等式のある種の一般化であるCaffarelli-Kohn-Nirenberg不等式が成り立つとき、その空間はユークリッド型の体積増大度を持つことを示した。これは、非負リッチ曲率を持つリーマン多様体で知られていた性質を、空間を測度距離空間に、仮定を体積増大度の上限にそれぞれ一般化したものである。幾何学的な応用として、非負の重みつきリッチ曲率を持つフィンスラー多様体についてのある種の剛性定理も得た。今年度はまず、前年度から始めていたハミルトン系の曲率についての研究に取り組んだ。ハミルトン系の曲率はAgrachevとGamkrelidzeらによって研究されており、最近Leeがリッチ流の解析に応用してその重要性が見直されている。本研究では、Leeの示したリッカチ方程式や太田(研究代表者)らによって発展したフィンスラー幾何における技法を駆使することで、ラプラシアンの比較定理や熱流の性質などについての成果を得た。これは非常に一般的な枠組みであり、特別な例として近年活発に研究されてきているpラプラシアンを含む。更に、曲率についての異なる方向性の研究として、通常は次元の上限と解釈される定数Nが負の場合の曲率次元条件CD(K,N)を導入し、その性質を調べた。ここで、Kはリッチ曲率の下限と解釈される。この条件はほぼ同時にE. Milmanらも取り上げ、異なるアプローチからの研究を行っている。Nが負の場合のCD(K,N)はとても弱い条件で適用範囲が広いが、その分従来の曲率次元条件とは異なる現象も起こり得る。本研究ではボホナー不等式や重みつきリッチ曲率の下限との同値性などの成果を得たが、まだわかっていないことも多い。その他に、9月よりポスドクとして受け入れたMiklos Palfiaと共同で、曲率を上や下から押さえたアレクサンドロフ空間上の凸関数の時間離散的な勾配流の性質(最小点への収束やその速さなど)を調べた。曲率を上から押さえた場合はPalfiaやSturmの結果の拡張になっている。一方、曲率を下から押さえた状況ではこのような研究は行われておらず、得られた成果は代表者にとっても驚くべきものであった。測度距離空間のリッチ曲率の下限にあたる概念である曲率次元条件を2通りに変形したものを考え,その性質を明らかにした.変形の1つは次元の上限と解釈されるパラメータを負にするもので,従来の曲率次元条件よりも弱い条件となり,より広い空間に適用できる.また,フィンスラー多様体の重みつきリッチ曲率を用いたBochner公式を確立し,その応用として熱流の勾配評価やCheeger-Gromollの分解定理の一般化を得た.今年度は,研究実施計画で触れていた一般化された相対エントロピーの凸性についての高津との共同研究,及びフィンスラー多様体の重みつきリッチ曲率の研究において以下のような成果を得た.まず高津との共同研究では,情報幾何に現れる非常に一般的なエントロピーの族に対して,それらを適切なクラスに分類し,その各クラスに含まれるエントロピーの確率測度のなす空間での凸性が,底空間のリッチ曲率の下限を用いて特徴づけられることを示した.

これにより以前の結果の見通しが良くなり,また関数不等式や発展方程式への応用も得られる.フィンスラー多様体の重みつきリッチ曲率の研究では,Cheeger-Gromoll型の分解定理を示した.リーマン多様体でのCheeger-Gromollによる分解定理は,リッチ曲率が非負で直線を含む多様体は直線との直積に分解されるというものであり,古典的かつ極めて重要な仕事として知られている.フィンスラー多様体でも重みつきリッチ曲率を用いて類似の分解を行うことができ,またベッチ数の評価についての応用も得られる.重みつきリッチ曲率を下から押さえることは曲率次元条件と同値であるが,曲率次元条件を満たす一般の測度距離空間については同様の分解定理は知られていない.よってこのフィンスラー多様体での研究は曲率次元条件を満たす測度距離空間の幾何構造の研究への示唆を与えるものでもある.更に,ヒルベルト幾何・Funk幾何という具体的なフィンスラー多様体の重みつきリッチ曲率を計算した.これらのフィンスラー多様体は負定数の旗曲率(リーマン幾何における断面曲率の一般化)を持つことが知られており,幾何的・力学系的な性質が研究されている.そこで具体的な測度を固定してそれに対する重みつきリッチ曲率を計算し,ヒルベルト幾何ではそれが上下から押さえられ,Funk幾何では負定数になることを示した.今年度はMiklos Palfia氏(京都大学)と共同でCAT(1)空間上の弱凸関数の勾配流を研究し,論文を執筆した.CAT(1)空間とは,最短線で描いた三角形が単位球面より「痩せている」という意味で断面曲率が1以下の距離空間である.これより狭いクラスであるCAT(0)空間(三角形がユークリッド平面より痩せている,断面曲率が0以下の距離空間)については,10年ほど前までのJostやMayer,Ambrosio-Gigli-Savareの研究により,弱凸関数の勾配流の存在や一意性,関数の凸性に応じた収縮性などが知られていた.彼らの手法は,発展方程式の解の解析などに使われるDe Giorgiの「minimizing movement」の理論に沿ったものであるが,CAT(0)空間でしか成り立たない距離関数の強い凸性を使っており,そのままではCAT(1)空間に適用できなかった.Palfia氏との共同研究では,論文中で「可換性」と呼んだCAT(1)空間が満たす性質に着目することで,CAT(1)空間にMayerらの理論を拡張することに成功した.可換性は距離関数の第一変分についての等式であり,1点から出発する2つの最短線の間の角度が定義できるか(空間が「リーマン的」か)に関わる,それ自体興味深い概念である.可換性を用いてMayerらの理論をCAT(1)空間に拡張する方法はシンプルなもので,リーマン的な空間の本質を突いたものと言える.これまでに発表した論文や投稿中の論文のリストとPDFファイル,また簡単な履歴などが置いてある.微分幾何学今年度の研究成果は共同研究者からもたらされたテーマに沿って行われたものであり、前年度までの研究と直接の関係はないが、内容は本研究課題に関係するものである。平行して前年度までの研究の発展にあたる研究も行っており(「今後の研究の推進方策」の欄に後述)、今年度は次年度以降のその研究のための準備段階にあったと位置づけられる。ハミルトン系の曲率についての研究は本研究課題の当初から予定されていたものの1つで、想定通りとはいかないまでも現時点としては満足できる結果が得られた。フィンスラー幾何での技法を適用するに当たり、適切な定式化や技術的な細部の詰めに想像以上に時間がかかり、また本質的にフィンスラー多様体とは異なる現象が起こることもわかった。この研究で扱ったハミルトン系は非常に一般的な対象であり、得られた結果をpラプラシアンを導くもののような特殊なハミルトン系で精密化するための良い道標になるであろう。Nが負の場合の曲率次元条件は、本研究課題で行った以前の研究での着想を元にしたものである。
ベル麻痺の原因と病態に関する基礎的研究

1.<臨床的研究>ベル麻痺、Ramasay Hunt症候群、及びzoster sine herpete (ZSH)の患者の涙、リンパ球、耳介の組織液からpolymerase chain reaction (PCR)を用い、帯状疱疹ウイルス(VZV)、ヒト単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)のDNAの有無を検討した。ベル麻痺患者およびコントロールの涙からはVZVは検出されず、Hunt症候群、ZSHの患者の涙、耳介組織液からは高率にVZVが検出された。HSV-1の検出はそれぞれにあまり差が認められなかった。この結果、早期にはベル麻痺と診断されていた急性末梢性顔面神経麻痺の中にVZV感染によるものが存在することを明らかにし、これらの症例の早期診断の可能性を示唆した。2.<基礎的研究>我々はBalb/cマウスを用いて、耳介にHSV-1を接触することにより一側性一過性の顔面神経麻痺を発症させ、ベル麻痺のモデル動物として報告してきた。本年度はこのモデル動物に対し、麻痺発症への免疫の関与、麻痺発症の病態を知るために組織学的および電気生理学的に検討した。組織学的検討から麻痺の発症したマウスにおいて脳幹部を含む顔面神経に高度の脱髄病変が認められた。また、電気生理学的検討からは三又神経-顔面神経反射では麻痺側の反射波に潜時の遅れが認められたが、誘発筋電図ではconduction blockの状態であった。以上のことよりHSV-1による顔面神経麻痺は脱髄により発症していることが明らかとなった。免疫移入実験の結果、この脱髄は自己破壊的な免疫応答ではなく、HSV-1による顔面神経の直接障害により生じていることが示唆された。
マウス細胞初期化過程における遺伝子空間配置のエピジェネティクス制御への関与

本研究では、細胞核における核内染色体テリトリー、遺伝子領域の空間配置の視点からiPS細胞形成のメカニズムを探り、マウス細胞初期化過程においてどのような特性が見られるかを明らかにすることを目指した。マウス繊維芽細胞、iPS細胞、受精卵、2、4、8、モルラー期細胞を用いて、iPS細胞形成に関わる4因子Oct3/4、Sox2、Klf4、c-MycとNanogを合わせた5つの遺伝子領域、及びそれらを含む染色体テリトリー領域について、3D-FISH法により3次元核内空間配置の基本的な特性について検討した。サンプル細胞数の不足のため、現時点で全貌が明らかにできていないが、引き続き解析を進めて考察する。本研究では、マウス細胞初期化過程における関連遺伝子領域とその遺伝子産物がどのようなゲノム動態・空間配置を示すのかを明らかにし、エピジェネティクス制御の仕組みを遺伝子ポジショニングの視点から探ることを目指している。マウスiPS細胞形成過程に関連するOct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc、Nanogの各遺伝子領域(17B1、3A3、4B3、15D1、6F2)に由来するBACクローンDNAを選定し、それぞれの遺伝子が存在する染色体テリトリー領域(17、3、4、15、6番染色体)のペインティングプローブと組み合わせて、マウスメタフェイズ染色体上でのFISHシグナルの検出条件の検討および染色体マップの確認を行った。連携研究者の三谷教授の協力の下、すでに収集を済ませたマウス卵細胞(未受精卵)、マウス受精卵(受精直後)、2細胞期、4細胞期、8細胞期、モルラー細胞期のサンプルについて、シングルセルレベルで注意深く取り扱いながら3次元構造を維持した固定法を施し、3D-FISH法に適用するための細胞核標本を作製した。これらの一部を用いて、3D-FISHシグナルの検出条件の検討、並びに5-メチルシトシン(5mC)抗体および5-ヒドロキシメチルシトシン(5hmC)抗体を用いた蛍光免疫染色を進めた。今後、より良好なシグナルを得るための手技的な開発をベースとして進め、細胞初期化に伴うゲノム動態・遺伝子空間配置の特性を明らかにしていく。本研究では、マウス細胞初期化過程における関連遺伝子領域がどのようなゲノム動態・空間配置を示すのかを明らかにし、エピジェネティクス制御の仕組みを遺伝子ポジショニングの視点から探ることを目指している。まず、マウスiPS細胞形成過程に関連するOct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc、Nanogの各遺伝子領域(17B1、3A3、4B3、15D1、6F2)に由来するBACクローンDNAを選定した(RP23-152G18、RP23-406A6、RP23-322L22、RP23-307D14、RP23-474G17)。それぞれの遺伝子が存在する染色体テリトリー領域(17、3、4、15、6番染色体)のペインティングプローブと組み合わせて、メタフェイズ染色体上でのFISHシグナルの検出条件を検討した。またこれらのFISHシグナルの染色体マップを確認し、適正な染色体上の物理的な位置にマップされるを確認した。細胞材料として、マウス繊維芽細胞、マウスES細胞、マウス卵細胞(未受精卵)、マウス受精卵(受精直後)、2細胞期、4細胞期、8細胞期、モルラー細胞期のサンプルをそれぞれ収集し、3次元構造を維持した固定法を施して、3D-FISH法に用いるための細胞核スライド標本を作製した。マウス卵細胞、受精卵、2細胞期、4細胞期、8細胞期、モルラー細胞期のサンプル収集には、連携研究者の三谷教授の指導の下、雌雄成体マウスより、卵巣と精巣を摘出し、体外受精を施す実験系を適用した。マウスiPS細胞の樹立実験とiPS細胞形成前後での細胞標本の作成が達成できていないので、今後はこのステップでの標本作製を行う。昨年度までに、マウスiPS細胞形成過程に関連するOct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc、Nanogの各遺伝子領域(17B1、3A3、4B3、15D1、6F2)に由来するBACクローンDNAを選定し、それぞれの遺伝子が存在する染色体テリトリー領域(17、3、4、15、6番染色体)のペインティングプローブと組み合わせたプローブの開発は完了している。本年度は、これらをプローブとしてマウス卵細胞や初期胚を対象とした3D-FISH法によるFISHシグナルの検出を試みた。

マウス受精卵や初期胚は、核サイズが通常の培養細胞の数倍に達するため、従来の3次元構造を維持した細胞核標本調整方法では、細胞の脱落、剥離が生じてしまう。そこで卵や胚を対象としたプロトコールの改良を行い、シングルセルレベルでの観察が可能な手技的な開発を行った。しかしながら、良好なFISHシグナルの検出が達成できておらず、引き続き検討を要する状況にある。マウス未受精卵、マウス受精卵(受精直後)、2細胞期、4細胞期、8細胞期、モルラー細胞期の各サンプルについての細胞核標本はすでに揃っており、今後、より良好なシグナルを得るための手技的な開発をベースとして進め、細胞初期化に伴うゲノム動態・遺伝子空間配置の特性を明らかにしていく。分子細胞遺伝学マウスiPS細胞の樹立実験とiPS細胞形成前後での細胞標本の作成が達成できていないこと、および良好な3D-FISHシグナルの検出条件の手技的な開発が必要であること。マウスiPS細胞の樹立実験とiPS細胞形成前後での細胞標本の作成が達成できていないため、今後はこのステップでの標本作製を行い、3D-FISH法での染色体テリトリーと遺伝子空間配置解析を進める。細胞材料として、すでにマウス繊維芽細胞、マウスES細胞、マウス卵細胞(未受精卵)、マウス受精卵(受精直後)、2細胞期、4細胞期、8細胞期、モルラー細胞期における細胞核標本を作製済みであるが、より新鮮なサンプルを追加しつつ、順次、3D-FISH法による遺伝子空間配置解析を進める。マウスiPS細胞の樹立実験とiPS細胞形成前後での細胞標本の作成も並行して進める。細胞材料として、マウス繊維芽細胞、マウスES細胞、マウス卵細胞(未受精卵)、マウス受精卵(受精直後)、2細胞期、4細胞期、8細胞期、モルラー細胞期における細胞核スライド標本を作製済みであり、これらにFISHシグナルの検出条件の検討が済んでいるプローブの組み合わせにて、順次3D-FISH法での染色体テリトリーと遺伝子空間配置解析を進める。物品費のうち、実験消耗品の値引き等により残額が生じた。物品費として加算して使用したい。マウスiPS細胞の樹立実験とiPS細胞形成前後での細胞標本の作成に関する細胞培養、分子生物実験に関する消耗品が大部分を占める。
肉類消費行動の地域間格差について

従来の研究成果により、都市規模と食生活の近代化の進展度の間には一定の傾向があることが確認できていたが、情報・流通の発展により、最近では人工の都市化がみられなくても生活様式の都市化が進展するという現象がみられるようになった。そこで、本研究では、人工の都市化と生活様式の都市化の乖離の影響が、近代化の代表である肉類の消費行動においてみられるかどうかを検討した。その結果、以下のことが明らかになった。1.「家計調査」「全国消費実態調査」「国民栄養調査」の統計資料の分析から、都市規模間によって食料消費の内容構成に格差がみられた。時系列でみると、都市規模間格差は縮小し、画一化・均一化に向かっているものの、依然として格差が存在することが明らかになった。2.時間の経過とともに徐々に変化していく食料消費の実態に対応した肉類の消費モデルを開発した。つまり、習慣効果をとりいれたナ-ロブ型の動学モデルを基礎としながら、パラメータそのものが時間の関数になっているというモデルである。昭和40年から平成3年までの「家計調査」の資料を用いて、肉類とその種類別に推計した結果、所得弾力性・価格弾力性・習慣効果において、以下の変化がみられた。肉類の種類によっては確認できなかったものもあるが、時間の経過とともに、所得弾力性は低下、価格弾力性の絶対値は低下、習慣効果は高くなる傾向があり、必需性・習慣性を高めてきていることが明らかになった。特に、下位の都市においての変化が著しく、その結果、パラメータの都市規模間格差が縮小した。人工の都市化をともなわない生活様式の都市化が下位の都市において著しく進展しており、肉類の消費行動の都市規模間格差が縮小し、画一化・均一化に向かっていることが明らかになった。
デジタル教科書を使った授業における「新リテラシー」の研究

新リテラシーの研究ということで、日韓比較研究というテーマで科研採択された。この研究においては、デジタル教科書の研究においてどうリテラシーが新しくなっていくかというものである。この科研費により3年間、毎年調査視察を行った。訪問先は、韓国の小中高等学校、高等期間、教育科学技術部、KERISである。この研究の成果は毎年学会発表をし、4つの学会誌、論文誌に執筆した。研究の「研究の目的」は、デジタル教科書を使った授業における「新リテラシー」の要素を分析することである。申請時の「先進国の事例と日本の最新の事例を基に分析」の項目は、韓国、北欧(フィンランド・スウェーデン)で調査を実施した。申請時に「主に韓国の事例を基に分析」とした項目では、昨年度、本年度と同じソウル市内の小学校で調査し、その調査を中学校・高校へも行った。「先進国の事例と日本の最新の事例を基に分析」については、まず、平成25年5月にボストン大学においてモバイルコミュニケーションのワークショップに参加し、最新情報を得た。また、5月にスウェーデン・イヨテボリ市調査、9月にデンマークのコペンハーゲン市の調査、スウェーデン・ストックホルム市の調査、10月に韓国調査、26年3月にオーストラリア、クィーンズランド州ブリスベン市の調査を実施した。これらは全て先進事例であり、出版社からの依頼で原稿をまとめている。一方、日本デジタル教科書学会を平成24年5月に立ち上げ、同年8月15日に大阪大学で年次大会・シンポジウムの主催をした。25年度は8月に年次大会を行い、シンポジウムを主催し、デジタル教科書やそのリテラシーについて検討した。本研究の「研究の目的」は、デジタル教科書を使った授業の「新リテラシー」の要素を分類し体系化することを目指す。そして、「新リテラシー」の観点で分析すると申請した。申請時の「先進国の事例と日本の最新の事例を基に分析」の項目は、韓国、北欧(フィンランド・スウェーデン)で調査実施。「主に韓国の事例を基に分析」の項目では、一昨年度、昨年度と同じソウル市内の学校で調査。さらに中学校、高校へも調査を拡大した。「先進国の事例と日本の最新の事例を基に分析」は、日本デジタル教科書学会を平成24年5月に立ち上げ、と8月15日に年次大会・シンポジウムの主催をした。具体的には、中村伊知哉教授、赤堀侃司教授、他の先生からデジタル教科書について検討しその結果報告集を作成した。「研究実施計画」の実績は、新しい分野の研究であるため、文献研究としての情報を得るため、年6月9日に情報コミュニケーション学会(長崎大学)で「デジタル教科書におけるオープンエデュケーションの可能性と課題」を発表、6月24日に情報通信学会(秋田国際教養大学)で「日本におけるデジタル教科書導入プロセスの検討ー日韓米比較を通してー」を発表、10月27日に全国大学国語教育学会(富山大学)で「様々な媒体から読むことの新リテラシーメディア・リテラシーの方法を使ってー」を発表し情報を得た。また、平成25年2月11日にデジタル教科書について議論をする研究会を主催し、その結果は朝日新聞(2月14日掲載)新潟日報(2月11日掲載)に報告された。その結果は各学会の報告集に掲載された。他、The International Clearinghouse on Children, Youth and MediaにはKeitai Novel Literacy (2012)が掲載された。新リテラシーの研究の研究においては、デジタル教科書の研究においてどうリテラシーが新しくなっていくかというものを日韓比較を通し研究したものである。この研究においては、3年間の間に韓国調査視察を行った。訪問先は、韓国の小中高等学校、サイバー大学などの高等機関、教育科学技術部、韓国教育学術情報院(KERIS=Korea Education and Research Information Service)である。教育科学技術部は日本の文部科学省と同じ機能を持つ機関である。また、ソウル市の市小研(ソウル市小学校研究会)に参加をした。一方、情報収集として、国内の学会、海外の学に参加した。科研最終年度では韓国で開催された学会に参加した。国内で参加した学会は主に情報処理学会、モバイル学会、日本デジタル教科書学会である。参加だけでなく、学会発表、論文執筆も行った学会は、モバイル学会、情報処理学会、デジタル教科書学会である。論文執筆も行った。著書は近日中に発刊される予定である。さらに招待講演など、講演活動も行った。「研究実施計画」の実績は、新しい分野の研究であるため、文献研究だけでなく最新情報を得るため、国内だけでなく海外へも学校に行き、調査と訪問をし質的調査を行った。また、佐賀において日本デジタル教科書学会研究会を主催し、その成果は佐賀新聞に掲載された。出版としては平成25年、「デジタル教科書・教材の現状」『メディアと学校』国民教育文化総合研究所JTU Institute for Education and Culture、pp.82-101をまとめ、また、平成26年、1月に「スマートフォン普及によるリテラシーの変化と教育」『青少年問題』青少年問題研究会、pp.16 -21が刊行された。さらに、2月にマクロミル社に依頼した調査が完了、結果をまとめている途中である。

上記を全て実施するとともに、量的調査も済み、発表できる出版社も決まったことがから、当初の計画以上に積極的に動くことができたことで、研究は着実に進捗している。本研究の「研究の目的」は、デジタル教科書を使った授業の「新リテラシー」の要素を分類し体系化することを目指す。そして、「新リテラシー」の観点で分析すると申請した。申請時の「先進国の事例と日本の最新の事例を基に分析」の項目は、韓国、北欧(フィンランド・スウェーデン)で調査実施したのでその要素がいくつかを学会発表した。また、「主に韓国の事例を基に分析」の項目では、一昨年度、昨年度と同じソウル市内の学校で調査をすることが可能だった。さらに中学校、高校へも調査を拡大した。「先進国の事例と日本の最新の事例を基に分析」は、日本デジタル教科書学会を平成24年5月に立ち上げ、と8月15日に年次大会・シンポジウムの主催をした。その結果を報告集として作成した。情報を得るため。3つの学会発表、2つの研究会を主催した。また、平成25年2月11日にデジタル教科書について議論をする研究会を主催し、その結果は朝日新聞(2月14日掲載)新潟日報(2月11日掲載)に報告された。その結果は各学会の報告集に掲載された。他、海外でも、日本の新リテラシーに関しての動向を執筆し、ニュースレターが報告された。来年度は最終年度であるため、研究成果を著すために出版を予定している。そのための原稿を執筆中である。また、量的調査を行った成果をまとめて報告書を作成中である。さらに、この結果を検証するために、再度、海外調査を行う。その検証結果は情報通信学会で発表する予定で申し込みをしている。海外調査と国内実践調査の続きを行い、3年目に報告をすることのできるデータを示したい。また、日本デジタル教科書学会のシンポジウムも主催し、その成果を報告書にまとめたい。さらに文献研究は海外のものを使う。1年目の報告書と2年目の報告書を合わせ、授業実践はパイロット的に札幌市立稲穂小学校で山田秀哉教諭に実践を行ってもらう研究会を開催する。24年度で行ったものにプラスし、デジタル教科書の「新リテラシー」を新学習指導要領やPISAにおいて求められている「新リテラシー」とコンピテンシーとの関係、読解リテラシー(reading literacy)と照らし合わせる。情報先進国と韓国の調査は継続的に行う日本の調査についても、実施学校が増えるため、25年度は24年度よりも多く実施されることから、継続して調査を行う。また、韓国と日本において、23年度に行われなかった学校も調査対象とする。24年度の調査との比較検討及び、調査データの分析を行う。また、その結果を学会で発表する。詳細は次である。4月5月はボストンに調査、9月は比較研究のため韓国へ調査する。
ポリＡＤＰリボシル化によるクロマチン構造制御の包括的理解と分子メカニズム解析

本研究の目的は、次世代シーケンサーを用いたPAR化修飾によるクロマチン構造制御が関わる生命現象の探索と、その分子メカニズムの解明である。この目的のため、PARとの結合が報告されているタンパク質ドメインであるマクロドメインを持つヒトHistone macroH2A1.1遺伝子からマクロドメインを取り出し、これに免疫沈降をおこなうためのmycタグをつけたPARプローブを作製してChIP-seq実験を行って、ゲノム上のPAR化領域の分布を示すデータを得た。このデータを詳細に解析したところ、PARは遺伝子の転写開始位置に強く分布すること、また遺伝子の転写レベルに応じて遺伝子上で異なる分布を示すことが明らかになった。これらのデータについて、実際にPAR化がmRNAの発現量に影響を与えているかをRNA-seq実験によって確認した。また、PAR化が転写を制御するメカニズムについてより深く探索するため、単離した核から調整した核抽出液を用いてin vitroでテンプレートDNAからの転写を再構成した実験系を構築し、この実験系を用いてPAR化がこのテンプレートの転写にどのような影響を与えるかを検討した。その結果、PAR化はテンプレートの転写を促進する方向に働くことが分かった。さらにPARG阻害剤によってPAR化を過剰に促進させたところ、逆に今度は転写が阻害される様子が観察された。このことは、ChIP-seq解析によって得られた、転写が活性化している遺伝子ではタンパク質のPAR化とPARGによるPARの分解がともに高い活性を持つという事実と一致した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、PAR化修飾によるクロマチン構造制御が関わる未知の生命現象の探索と、その分子メカニズムの解明である。本年度においては、当初の計画通り、まずビオチン化NADを用いてPARをラベルし、これを免疫沈降し次世代シーケンサを用いてPARのゲノムワイドな分布を解析することを目的として研究を行った。しかしながら研究の途上において、ビオチン化NADを用いる方法はこの解析に不適当であることが明らかになった。この方法ではではこの試薬を細胞に取り込ませるために細胞膜を部分的に透過性にする必要があり、いかに穏やかな条件で細胞の処理をおこなっても、細胞への障害によりPARPが過剰に活性化し、正しくゲノム上のPARの分布を解析できなくなってしまう恐れがあったためである。そこで今度は、PARとの結合能力が報告されているマクロドメインタンパク質を利用してPARの解析を試みた。マクロドメインを持つヒトHistone macroH2A1.1遺伝子からマクロドメインと核内移行配列を取り出し、これに免疫沈降をおこなうためのmycタグをつけたPARプローブを作製した。このプローブを対象の細胞中において強制発現させ、mycタグのクロマチン免疫沈降によりPAR化されたゲノム領域を濃縮し次世代シーケンサによって解析をおこなった。その結果、PARは遺伝子の転写開始位置に強く分布すること、また遺伝子の転写レベルに応じて遺伝子上で異なる分布を示すことが明らかとなった。このデータは、PARが遺伝子の転写に何らかの働きを持つということを強く示唆していた。さらに、遺伝子内のエキソンとイントロンでもまた違った分布をしており、PARのスプライシングへの寄与も示していた。この目的のため、初年度にはPARとの結合が報告されているタンパク質ドメインであるマクロドメインを持つ、ヒトHistone macroH2A1.1遺伝子からマクロドメインと核内移行配列を取り出し、これに免疫沈降をおこなうためのmycタグをつけたPARプローブを作製してChIP-seq実験を行って、ゲノム上のPAR化領域の分布を示すパイロットデータを得た。このデータを詳細に解析したところ、PARは遺伝子の転写開始位置に強く分布すること、また遺伝子の転写レベルに応じて遺伝子上で異なったPARの分布パターンを持つことが明らかとなった。これらのデータは、PARが遺伝子の転写に何らかの働きを持つということを強く示唆するだけでなく、遺伝子のどの領域が修飾されるかによって転写に及ぼす影響が異なることを示していた。またPARを分解する働きを持った酵素であるPARGをsiRNAによってノックダウンした細胞において、同様にPARプローブによるChIP-seqを行いPARの分布を求め、先に明らかにした野生型細胞のPAR分布データとの差分を求めることで、ゲノム上におけるPARG活性の高い領域をマッピングすることにも成功した。このデータにより、PARGの活性もPAR化活性同様に遺伝子の転写活性と非常に相関した分布の変化をすることが明らかになった。またゲノム上のタンパク質のPAR化はPAR化活性とPARGによるその分解活性のバランスによって遺伝子の転写活性に応じて絶妙にコントロールされていることが示された。

また、PAR化が転写を制御するメカニズムについてより深く探索するため、単離した核から調整した核抽出液を用いてin vitroでテンプレートDNAからの転写を再構成した実験系を構築し、この実験系を用いてPAR化がこのテンプレートの転写にどのような影響を与えるかを検討した。その結果、PAR化はテンプレートの転写を促進する方向に働くことが分かった。さらにPARG阻害剤によってPAR化を過剰に促進させたところ、逆に今度は転写が阻害される様子が観察された。このことは、ChIP-seq解析によって得られた、転写が活性化している遺伝子ではタンパク質のPAR化とPARGによるPARの分解がともに高い活性を持つという事実と一致した。本年度の目標は、初年度に開発したPARプローブを用いてPARのゲノム上の分布を次世代シーケンサーを使用したChIP-seqによって明らかにし、そのデータを解析してPARの機能に関する新たな知見を得ることであった。実際、PARのChIP-seqデータから非常に多くの有益な情報を得ることができた。また、このPARプローブを用いたChIP-seq実験を応用し、PARGの活性が高い領域をゲノムワイドにマッピングすることができた。これらの知見は、ゲノム上のたんぱく質のPAR化が遺伝子の転写活性に応じてPAR化活性とPARGによるその分解活性のバランスによって制御されていることを示唆していた。また本年度には、これらChIP-seq実験によって得られた知見を実際に検証するための新たな実験系の構築にも取り組み、一定の成果を得た。PAR化の遺伝子発現に対する影響を評価するため、試験管中でDNAの転写を再構成する系を用いてPAR化の有無で遺伝子の転写レベルを計測したところ、PAR化が転写に正の影響を与えることが分かった。PAR化による転写制御の分子メカニズムの解析は次年度の目標として掲げられていたものであるが、本年度においても一部前倒して研究を行い成果を得ることができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。次年度の目標は、ChIP-seq解析によって明らかになったPAR化と遺伝子の転写との関係について、その制御メカニズムを様々な実験系を用いて明らかにすることである。in vitroでDNAの転写を再構成した実験系を用いて、すでにその一部について研究を実践に移しており、一定の成果を上げている。今後はこの実験系を中心として、これにさらなる改良を加えてPAR化の転写制御、クロマチン構造制御についてのより詳しい機構を明らかにしていく予定である。当初の初年度の達成目標通り、次世代シーケンサによるPAR化領域の解析技術の開発に成功した。