hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高度分散リアルタイム・オペレ-ティングシステムとネットワ-ク環境に関する研究

本研究は、従来のリアルタイムシステムに欠けていた予測性、統一性、相互可操作性、可変性、適応性、開放性などの問題を解決し、90年代における高度分散リアルタイム・システムを実現するための分散リアルタイムオペレ-ティングシステムとネットワ-ク環境の構築を目的としている。本研究で開発された高度分散リアルタイム・オペレ-ティングシステムを使用することにより、いろいろな分野における分散システムの開発研究・教育を行なうための共通ソフトウェア基盤を確立することも目指している。本年度の研究は、我々が現在開発中のRealーTime Machオペレ-ティングシステムをポ-タブルなタ-ゲットホストに適応できるよう拡張し、システムの性能評価をすることを目的としていた。まず、第一に、現在開発中のRealーTime MachをIntel386/486ア-キテクチャのタ-ゲットホストへの移植/改良を行なった。国内でも、もっとも軽量なノ-トブックコンピュ-タの一つであるダイナブック386VWをタ-ゲットとして、ディスクレスの状態でシステムを起動できるよう、メモリ上にリアルタイム・メモリオブジェクト・サ-バをシステム初期化時点で生成し、以後任意のプログラムの生成・起動をこのメモリオブジェクト・サ-バから行なえる様に変更した。また、ネットワ-ク経由でのブ-ティングも可能とした。次に、MIPS R3000を使用しているタ-ゲットに関しても移植も開始し、1386/486と同様の機能を実現した。システム評価に関しては、特に、リアルタイムの同期機構に関して実機上での性能評価を行なったとともに、新しいRestartable Critical Sectionなどの機構を開発した。また、ネットワ-プロトコを実現するア-キテクチャに関して、リアルタイムシステムに関する性能評価を行なった。特に、マルティスレディッドのフロトコルエンジンア-キテクチャとシングルスレディッドのア-キテクチャとの比較をシュミレ-ションと実機上でのデ-タとともに詳細な評価を行なった。
原始惑星系の物質大循環

惑星や隕石の平均化学組成は太陽系平均組成とすこしずつ異なり、それぞれ独自の値をもつことが知られている。この隕石や惑星の化学組成の変動は、原始惑星系円盤において太陽近傍まで落下したダストが太陽系外縁部に還流した結果であると考えられる。本研究では、この原始太陽系中心から外縁部まで達する原始太陽系における物質大循環に関するモデルを、隕石中の物質の分析結果と惑星系円盤中の電磁気学的・力学的・化学的シミュレーションを結合させ、定量化することにある。この研究では数値シミュレーションと隕石中の同位体分布の研究を発展させ,以下のような成果を得た。1.太陽系の酸素同位体異常の起源が母星間雲におけるCOの自己遮蔽効果を起源とすることを決定した。2.母星間雲の酸素同位体異常は星間ガスと氷成分により相分離され,原始惑星円盤中に導入されることを決定した。3.惑星の酸素同位体組成は原始惑星系円盤中のダスト濃縮と氷の蒸発により支配されることを突き止めた。4.原始惑星系のガス・ダスト比が変化すると形成される木星型惑星の質量,軌道半径分布がどのように変わるか数値シミュレーションにより求めた。その結果は天体観測による系外惑星の存在確率をよく説明した。これは,円盤ガス量は星形成プロセスで決まるが惑星形成はガス・ダスト比により支配されることを意味している。5.宇宙空間を満たすプラズマ中における大規模渦の振舞いを数値計算で調査した。渦が巻上がるにつれてその内部で電子慣性効果が発動し、その結果、出現した小渦が元の大渦の素早い崩壊をひきおこすことを発見した。これは、宇宙空間において従来よりも効率よく物質混合が起きていることを示唆する。惑星や隅石の平均化学組成は太陽系平均組成とすこしずつ異なり、それぞれ独自の値をもつことが知られている。本年度は以下の2つのシミュレーションと隕石中の同位体分布の研究を開始した。1.始惑星系円盤内でのダストの沈殿、成長の詳細なシミュレーションをスタートした。原始惑星系円盤の半径方向、高さ方向にメッシュを切り、各セルでのダストの成長を解くコードはほぼ完成した。テスト計算によると、ダストは急激に成長が進み、その急成長がスタートする時間は中心星に近いほど早い。このことにより、ダストはある程度成長すると放射に寄与しなくなるため、ダスト放射は中心星に近いほうからギャップを開けるように欠落していくことがわかった。今後、観測との詳細な比較をしたい。2.原始惑星系円盤における電磁流体効果は、円盤ガスの電離度に大きく依存する。今年度は電離度がどのように決定され、その値によってどのような定式化を用いるべきか、を考察した。原始星が活発なX線放射を伴っているという最近の知見に基づけば、電離度は一流体MHD方程式あるいは電子+イオン・中性ガスの_流体系が妥当である範囲にあることが結論された。ところが、ダストの存在によって状況は大きく変化してしまい、その場合の詳細は未解決として残された。3.荷電粒子検出イメージセンタを用いた同位体顕微鏡システムによる酸素同位体比の2次元分布図の分析方法を確立した。本分析法を用いると,100x100ミクロンの領域を空間分解能1ミクロン,同位体比精度0.3%の精密さで一気に分析が可能となった。

この隕石や惑星の化学組成の変動は、原始惑星系円盤において太陽近傍まで落下したダストが太陽系外縁部に還流した結果であると考えられる。本研究では、この原始太陽系中心から外縁部まで達する原始太陽系における物質大循環に関するモデルを隕石中の物質の分析結果と惑星系円盤中の電磁気学的・力学的・化学的シミュレーションを結合させ、定量化することにある。本年度は昨年度のシミュレーションと隕石中の同位体分布の研究を発展させ,以下のような成果を得た。1.原始惑星系円盤内でのダストの沈殿成長シミュレーションを行ない、初期条件によらずに、1001000万年で、ダスト沈殿成長によって、ダスト放射が消失することがわかった。つまり、ダスト放射消失は円盤消失を意味しない。2.太陽系に見られる酸素同位体17/18比を変えずに16の存在度のみを大きく変化させる原因が太陽系をつくった母分子雲中のCO光解離反応にあることを発見した。この酸素16の異常は分子雲中で生成された氷により太陽系へと運搬された。3.太陽系星雲における酸素16の過剰の程度が従来の2倍ある物質を隕石中から発見した。4.荷電粒子検出イメージセンサーを用いた同位体顕微鏡システムにより,隕石マトリックス中に酸素16の過剰を持つ低Ca輝石の微粒子を発見した。5.コンドリュールと難揮発性包有物の間の親近性を実証し,原始性の周りにおいてこれらが同時に形成される可能性を示した。6.これらの成果をピーアレビュウするために,ワークショップを開催した。惑星や隕石の平均化学組成は太陽系平均組成とすこしずつ異なり、それぞれ独自の値をもつことが知られている。本研究では、この原始太陽系中心から外縁部まで達する原始太陽系における物質大循環に関するモデルを、隕石中の物質の分析結果と惑星系円盤中の電磁気学的・力学的・化学的シミュレーションを結合させ、定量化することにある。本年度は数値シミュレーションと隕石中の同位体分布の研究を発展させ,以下のような成果を得た。1.原始惑星系のガス・ダスト比が変化すると形成される木星型惑星の質量,軌道半径分布がどのように変わるか数値シミュレーションにより求めた。その結果は天体観測による系外惑星の存在確率をよく説明した。これは,円盤ガス量は星形成プロセスで決まるが惑星形成はガス・ダスト比により支配されることを意味している。2.宇宙空間を満たすプラズマ中における大規模渦の振舞いを数値計算で調査した。渦が巻上がるにつれてその内部で電子慣性効果が発動し、その結果、出現した小渦が元の大渦の素早い崩壊をひきおこすことを発見した。これは、宇宙空間において従来よりも効率よく物質混合が起きていることを示唆する。3.原始太陽系星雲には従来考えられていた酸素同位体異常を越える新しい酸素同位体貯蔵庫が存在していたことを明らかにした。4.原始太陽における最初の物質形成は非常に活発な活動を突発的に起こす原始太陽の近傍で起こり,その物質が始原隕石中に保存されていることを明らかにした。
高齢化する社会における人びとの尊厳と生を支えあうコミュニティ・ケア実践の研究

本研究は、高齢化する社会における人びとの尊厳と生を支えあうコミュニティ・ケア実践の特質を解明することが目的である。そのため、日本の「地域包括ケア」、開発途上国ネパールの「sewa・コミュニティ」、介護保険先進国オランダの「家庭医、Mantelzorg、Buurtzorg」を研究対象とし、地域を基盤としたケア、尊厳あるケアの仕組みや方法について実証的に解明することである。2018年度はネパール、オランダを中心にプレ調査を実施した。オランダでは、2015年介護保険改革後、地域包括ケアとして、Sociale Wijk Team=ソーシャルヴァイクチームやBuurtzorg=ビュートゾルフ(医師・保健師チーム)への期待が高まっていることが、Renkum市役所、Wijchen市役所訪問やWageningen地区におけるOdensehuis、DemenTalentにおける認知症ケアプログラム活動に参加し支援者へのインタビュー調査より把握できた。特に、ソーシャルヴァイクチームでは、地域のBuurtzorg(医師・保健師チーム)やその他の専門家のコーディネーションが必要であることも明らかとなった。ただ、ソーシャルヴァイクチームについては各市役所担当者へのヒアリングによるもので、チームスタッフによる具体的なケア構築・実践や地域資源のコーディネートの実態に関するヒアリングが実施できていないことが課題として残された。ネパールでは、高齢者福祉制度や政策が十分に機能していないなか、2015年の大震災を経験し、コミュニティのなかから、高齢者が日中集える居場所への要望が高まり、その要望を受けて,各コミュニティのなかでデイケアセンターの設置が本格化していることがヒアリング調査より明らかになった。その設置主体は、コミュニティ内の近隣組織、ボランティア団体、個人の篤志家などと多様である。専門ケアスタッフの育成も不十分であるなか、無料で看護師や医師による医療的ケアや近隣による「sewa・コミュニティ」の動きも活発化していることも把握できた。ただ、デイケアセンターなど高齢者福祉施設によるコミュニティ・ケアを推奨するネパール政府ならびに各自治体へのインタビューは実施できなかったことは課題として残された。以上のプレ調査成果から、2019年度のオランダ、ネパールにおける研究課題及び本調査内容が明確になった。2019年度は、2018年度に行ったプレ調査結果をふまえ、オランダ(NPO組織「ビュートゾルフ」、日蘭シルバーネット)、ネパール(パタン市I地区の高齢者デイケアセンター、パタン市役所)を調査地域として、各活動を支えているスタッフならびに利用者を対象に、高齢者のQOLの維持と尊厳あるケアに関するヒアリング調査を実施する。オランダでは、2019年10月の海外出張を企画しており、日蘭シルバーネット会員の協力により、対象地域を確定し地域包括ケア(介護予防、アクティビティ、認知症ケア、看取りケア、スピリチュアル・ケア)、Sociale Wijk Teamのケア実践について、ケア利用者およびケアスタッフを対象に事例的調査を実施する。ネパールにおいては、I地区のデイケアセンターの利用者全員を対象にHDCCスタッフの協力を得て5月6月にインタビュー調査(高齢者のデイケア利用実態と利用前後の生活・家族関係・地域関係・ケア関係への影響、高齢者デイケアセンターの役割・機能)を実施する。8月には海外出張を企画しており、5月6月に実施したインタビュー調査の補足調査を実施する。また、パタン市役所を訪問しパタン市ならびにネパール社会の高齢者福祉制度・政策ならびにコミュニティ・ケアに関する将来展望についてヒアリング調査する。さらには、2019年度のWorkshop on Community Restorationafter theNepal Earthquakeでの報告も予定している。最終年度の2020年度は、日本の「地域包括ケア」、オランダの「マントルケア・ビュートゾルフ」、ネパールの「sewa・コミュニティ」の実証的研究から得られた結果を取りまとめ、日本、オランダ、ネパールにおける、国家(政府)、市場や家族、地域コミュニティによるコミュニティ・ケアの特質について考察し、その成果を発表する。

ただ、デイケアセンターなど高齢者福祉施設によるコミュニティ・ケアを推奨するネパール政府ならびに各自治体へのインタビューは実施できなかったことは課題として残された。以上のプレ調査成果から、2019年度のオランダ、ネパールにおける研究課題及び本調査内容が明確になった。2019年度は、2018年度に行ったプレ調査結果をふまえ、オランダ(NPO組織「ビュートゾルフ」、日蘭シルバーネット)、ネパール(パタン市I地区の高齢者デイケアセンター、パタン市役所)を調査地域として、各活動を支えているスタッフならびに利用者を対象に、高齢者のQOLの維持と尊厳あるケアに関するヒアリング調査を実施する。オランダでは、2019年10月の海外出張を企画しており、日蘭シルバーネット会員の協力により、対象地域を確定し地域包括ケア(介護予防、アクティビティ、認知症ケア、看取りケア、スピリチュアル・ケア)、Sociale Wijk Teamのケア実践について、ケア利用者およびケアスタッフを対象に事例的調査を実施する。ネパールにおいては、I地区のデイケアセンターの利用者全員を対象にHDCCスタッフの協力を得て5月6月にインタビュー調査(高齢者のデイケア利用実態と利用前後の生活・家族関係・地域関係・ケア関係への影響、高齢者デイケアセンターの役割・機能)を実施する。8月には海外出張を企画しており、5月6月に実施したインタビュー調査の補足調査を実施する。また、パタン市役所を訪問しパタン市ならびにネパール社会の高齢者福祉制度・政策ならびにコミュニティ・ケアに関する将来展望についてヒアリング調査する。さらには、2019年度のWorkshop on Community Restorationafter theNepal Earthquakeでの報告も予定している。最終年度の2020年度は、日本の「地域包括ケア」、オランダの「マントルケア・ビュートゾルフ」、ネパールの「sewa・コミュニティ」の実証的研究から得られた結果を取りまとめ、日本、オランダ、ネパールにおける、国家(政府)、市場や家族、地域コミュニティによるコミュニティ・ケアの特質について考察し、その成果を発表する。
地上構造物や樹木などの不規則分布を考慮した地震外力の推定手法の開発

本研究では,地上構造物,樹木,地表面の不整形性などの外乱要因の存在によって地震動が受ける影響を観測記録や数値解析などによって定量的に評価し,これらの影響を考慮した地震外力の推定手法を開発することを目的としている.本年度は,1.観測記録に見られる地震動の不規則性の検討,2.構造物の基礎が周囲の地震動に与える影響,3.地表面の不整形性が地震動に与える影響の三点について研究を行った.1.観測記録に見られる地震動の不規則性の検討昨年度行った最大加速度や応答スペクトルの空間分布の検討に引き続き,本年度は新たに計測震度を取り上げて,同一地震によって生じる2点の計測震度の違いをその差(計測震度差)の統計解析によって検討した.得られた結果を地震第2輯に発表した.本研究は,現在広く用いられている計測震度の空間分布についての情報を与えるものであり,地震動の空間的確率分布を考慮した入力地震動の算定手法の開発のための基礎研究となるものである.2.構造物の基礎が周囲の地震動に与える影響基礎のロッキングインピーダンスの評価は,基礎-地盤-構造物の逸散減衰効果等の動的応答特性を把握する上で非常に重要である.このため,本研究では弾性波動論に基づいて基礎の柔性によるインピーダンスへの影響を評価した.これらの成果を第37回地盤工学研究発表会で発表した.3.地表面の不整形性が地震動に与える影響本年度は境界要素法と摂動解法を組み合わせた新たな解析手法を用いて,地盤の不整形性が地表面の各点の地震応答に与える影響について詳細に調べた.その結果,境界要素法-摂動解法から算定される散乱波の寄与によっで不整形地盤の地震応答が解釈されることなどを示した.これらの成果は来年度中に公表する予定である.本研究では,地上構造物,樹木,地表面の不整形性などの外乱要因の存在によって地震動が受ける影響を数値解析や実験によって定量的に評価し,これらの影響を考慮した地震外力の推定手法を開発することを目的としている.本年度は,(1)観測記録に見られる地震動の不規則性の検討,(2)地表面の散乱要因が地震動に与える影響の二点について研究を進めた.(1)観測記録に見られる地震動の不規則性の検討地震動の指標として最大加速度や応答スペクトルを取り上げ,アレイ観測記録における同一地震によるそれらの比を用いて,地震動強度の空間分布を論じた.得られた成果をSDEE,日本建築学会構造系論文集,地震工学研究発表会(土木学会)などで発表した.本研究の成果は,地震動の空間的な確率分布を考慮した入力地震動の算定手法の開発のための基礎研究となるものである.(2)地表面の散乱要因が地震動に与える影響本年度は地表面の不整形性による散乱波の基本的な性質について,数値解析による検討を行った.その結果,地表面のわずかな起伏によって周波数応答が大きく変化することを確認し,この変化を引き起こす散乱披が一次的な反射波によるもので,多重反射の影響は非常に小さいことなどの知見を得た.これらの結果は,来年度中に公表する予定である.また,これらの成果から,建築物などの地上構造物や樹木などの存在によって生じる散乱波の影響も小さいものではないと考えられるため,平成14年度に詳細に論じる予定である.本研究では,地上構造物,樹木,地表面の不整形性などの外乱要因の存在によって地震動が受ける影響を観測記録や数値解析などによって定量的に評価し,これらの影響を考慮した地震外力の推定手法を開発することを目的としている.本年度は,1.観測記録に見られる地震動の不規則性の検討,2.構造物の基礎が周囲の地震動に与える影響,3.地表面の不整形性が地震動に与える影響の三点について研究を行った.1.観測記録に見られる地震動の不規則性の検討昨年度行った最大加速度や応答スペクトルの空間分布の検討に引き続き,本年度は新たに計測震度を取り上げて,同一地震によって生じる2点の計測震度の違いをその差(計測震度差)の統計解析によって検討した.得られた結果を地震第2輯に発表した.本研究は,現在広く用いられている計測震度の空間分布についての情報を与えるものであり,地震動の空間的確率分布を考慮した入力地震動の算定手法の開発のための基礎研究となるものである.2.構造物の基礎が周囲の地震動に与える影響基礎のロッキングインピーダンスの評価は,基礎-地盤-構造物の逸散減衰効果等の動的応答特性を把握する上で非常に重要である.このため,本研究では弾性波動論に基づいて基礎の柔性によるインピーダンスへの影響を評価した.これらの成果を第37回地盤工学研究発表会で発表した.3.地表面の不整形性が地震動に与える影響本年度は境界要素法と摂動解法を組み合わせた新たな解析手法を用いて,地盤の不整形性が地表面の各点の地震応答に与える影響について詳細に調べた.その結果,境界要素法-摂動解法から算定される散乱波の寄与によっで不整形地盤の地震応答が解釈されることなどを示した.これらの成果は来年度中に公表する予定である.
亜鉛(II)-環状ポリアミン錯体を用いたDNA鎖切断分子の開発

ポリアミンを結合させたオリゴヌクレオチドのduplexおよびtriplex形成における熱的安定性を検討するために、デオキシウリジン5位にリンカーを介してポリアミン(スペルミジン)を結合させたオリゴヌクレオチドを合成し、duplexおよびtriplexの50%融解温度(Tm値)を熱変性法によって求め、未修飾オリゴヌクレオチドのTm値と比較した。まず、5-iododeoxyuridineを出発原料とし、パラジウムを用いたクロスカップリングによりデオキシウリジン5位に3-プチン-1-オール基を導入した。接触還元、脱シリル化反応を経て5-ハイドロキシブチル誘導体へと導いた後に、Swern酸化5-ホルミルプロピル誘導体(1)とした。1とスペルミジン保護体との還元的縮合反応によってデオキシウリジン5位にスペルミジンを導入したヌクレオシド誘導体を合成した。更に数工程の反応を経て、アミダイトユニット(2)とした後に、2を用いたホスホロアミダイト法による固相法によってスペルミジンを導入したオリゴヌクレオチドを合成した。合成したオリゴヌクレオチドのduplexおよびtriplex形成における熱的安定性を検討するために、標的一本鎖DNAおよび標的二本鎖DNAとのduplexおよびtriplexの50%融解温度(Tm値)を熱変性法によって求めたところ、スペルミジンを導入したオリゴヌクレオチドはduplexおよびtriplexを安定化させることが明らかとなった。今後、この手法を環状ポリアミンに適応し、環状ポリアミンを導入したオリゴヌクレオチドを合成し、DNA鎖切断を試みる。
ショウジョウバエをモデルとした成虫組織の形態形成メカニズム

ショウジョウバエの翅、肢などの器官は2つの発生コンパートメントから成る成虫原基から形成される。TGF-βファミリーに属する分泌性シグナル分子decapentaplegic(dpp)は、成虫原基のコンパートメントの境界に発現し、パターン形成を司る位置情報を規定する働きを持つと考えられている。この機構を解明するためにdppのシグナルにより転写誘導される新規遺伝子1883を同定し、機能解析を行った。1.異所的に発現させたdpp、あるいは構成的な活性を持つDpp受容体により1883の発現の誘導が観察されたことから、1883の転写はdppにより正に制御されていることが示された。2.cDNAの塩基配列の解析から1883遺伝子産物はMadとよばれる転写因子に低い相同性を持つことが明らかとなった。Madはdppと相互作用することによりショウジョウバエから単離された遺伝子で、dppのシグナル伝達に必要とされる転写因子と考えられている。3.1883遺伝子を個体に異所的に発現させたところ、dppのシグナルが遮断された表現型を示した。さらにdppにより発現が誘導される転写因子であるsalやombの発現が1883により抑えられることが観察され、表原型と一致した。4.Madを個体に異所的に発現させるとDppシグナルが増強された表現型を示す。Madと1883遺伝子を同じ細胞で異所的に発現させるとお互いの作用を打ち消し、ほぼ野生型の表現型を示した。以上の結果から、Dppモルフォゲンによるパターン形成機構は、1883によるネガティヴフィードバック制御を受けると考えられる。dppからの正の制御と、それにより誘導される負の制御のバランスによって、位置情報の勾配が決定されているのであろう。
細胞癌化を媒介する活性酸素産生酵素Nox1による情報戦たつ機構の解明

活性化型Rasにより癌化した細胞において活性酸素産生酵素Nox1の発現をRNAi法で抑制したところ、細胞形態の変化が見られたことを手がかりに、細胞形態を制御する低分子量GTP結合タンパク質Rhoの活性酸素による活性調節機構を明らかにすることとした。まず、活性酸素の一つである過酸化水素で刺激した細胞内において、Rho活性の顕著な抑制が見られた。Nox1を過剰発現している大腸癌由来細胞において、Nox1の活性化を促すとやはりRho活性の抑制が起こることを確認した。Nox1の阻害剤や抗酸化剤、Nox1発現抑制によりRho活性の回復が見られることから、Nox1の産生する活性酸素が確かにRho活性を抑制していることが確認された。また、この大腸癌由来細胞においては上皮細胞増殖因子EGF刺激によりRho活性の抑制が観察されるが、この過程においてもNox1が関与していることを示した。さらに分子レベルでの活性酸素によるRho活性抑制メカニズムについては、RhoGTPase活性化因子の一つであるp190RhoGAPが重要な働きを担っているものと考えられる。p190RhoGAPはEGF刺激に応じて分子内チロシンリン酸化されることによりその活性を上昇させるが、Nox1発現抑制された大腸癌由来細胞内ではチロシンリン酸化が認められなかった。さらにNox1活性化依存的にp190RhoGAPと結合する新規チロシンリン酸化タンパク質を見いだし、p190RhoGAP内に存在するプロリンに富む配列を介して結合することを明らかにした。これらNox1によるRho活性の抑制はRas癌化細胞においても認められ、アクチン細胞骨格の変化による細胞形態変化をもたらすことでRasによる細胞癌化に非常に重要な役割を果たしていることを示した。我々はRas癌化細胞において活性酸素(ROS)産生酵素であるNox1の発現が上昇していること、Nox1の産生するROSが情報伝達因子となり細胞増殖能、細胞の癌化を誘導することを見い出していたが、1)Nox1の活性調節機構、および2)ROSの情報伝達経路、についての知見はほとんど得られていない。この2点を解明するために以下の実験を行い、結果を得た。1)Nox1活性には、調節サブユニットp41^<Nox1>、p51^<Nox1>の存在が必要であることが報告された。この報告を追試したところNox1依存的なROSの産生が見られ、この系を利用してNox1活性調節機構の解明を試みた。Nox1のホモログであるgp91^<Phox>はGTP結合タンパク質Racの活性化によりROSを産生することが知られている。しかし、RacによるNox1の活性の上昇は現在認められていない。一方、in vitroの再構成系実験を行ったところROS産生にはGTPの必要性が明らかになった。これはNox1の活性には何らかのGTP結合タンパク質の関与を示唆するものであり、現在このタンパク質の同定を試みている。2)ROSの一種、過酸化水素によりGTP結合タンパク質Rhoの不活性化を見い出した。この反応にはRhoのGTPase活性促進タンパク質RhoGAPの関与が考えられたため、その一つであるp190について解析を行った。このRhoGAPはチロシンリン酸化により活性上昇、Rhoの不活性化を誘導するためことが知られているため、Nox1によるROS依存的なp190のチロシンリン酸化について検討中である。
社会不安の適応的基盤:社会生態学的アプローチによる検討

本研究の目的は、社会生態学的アプローチ(e.g.Oishi & Graham, 2010)を用い、これまで示されている社会不安の形態(他者志向的/自己志向的)の文化差(e.g.Dinnel, Kleinknecht, & Tanaka-Matsumi, 2002)の原因を、当該社会の社会生態学的環境要因に対する適応戦略の違いとして捉え、それぞれ別の社会生態学的環境下で適応的機能を持つとの新しい仮説を提出し、それを実証的に検証していくことである。そこで、本研究では社会生態学的要因である関係流動性(既存関係の外に新しく関係形成できる機会の多少)(Yuki et al., 2007)に注目し、低関係流動性社会では既存関係に排斥された際の代替関係が少ないため、他者志向的不安を高く持つことが適応なり、高関係流動性社会ではより有益な対人関係形成を行うことが望ましいので自己志向的不安を高く持つことが適応的なるとの仮説を検証する。平成22年度は、これまでの研究が大学生対象にしか行われていないことを踏まえ、一般成人を対象として大規模調査を行った。また、社会不安の形態(他者志向的/自己志向的)の文化差が当該社会の社会生態学的環境要因に対する適応戦略の違いで説明されるのであれば、もはや国際間比較だけに研究の対象を絞る必要はない。そこで、上記仮説を関係流動性の異なる日本国内地域比較(都市部vs.農村部)を通じて検討した。調査はインターネット調査会社に委託され、都市部と農村部において各400名上の一般成人を対象に行った。その結果、予測に一貫して、関係流動性は都市部で農村部よりも高く、他者志向的不安は、農村部で都市部よりも高いことが示された。以上の結果は、他者志向的不安は、関係流動性が低く、既存の関係からの排斥コストが大きい社会生態学的環境内で適応価を持つという本研究の理論仮説と一貫するものである。一方、自己志向的不安には地域差は示されなかった。これに関しては、作成した自己志向的不安測定尺度が適切でなかった可能性も考えられ、さらなる検討が必要である。本研究の目的は、社会生態学的アプローチ(Oishi, 2010 ; Schaller, 2007;山岸,1998 ; Yuki et al., 2007)を用い、これまで示されている社会不安の形態の文化差(eg.Dinnel, Kleinknecht, & Tanaka-Matsumi, 2002)の原因を、当該社会の社会生態学的要因に対する適応戦略の違いとして捉え、それぞれ別の社会生態学的環境下で適応的機能を持つとの新しい仮説を提出し、それを実証的に検証していくことである。そこで、本研究では関係流動性(既存関係の外に新しく関係形成できる機会の多少)(Yuki et al., 2007)という社会生態学的要因に注目し、平成21年度は関係流動性の異なる国内調査研究を1つ、国際間比較研究を2つ行った。日本と米国において、新たな関係形成機会が少ない社会で優勢と考えられる拒絶感受性の程度を測定したところ、米国よりも日本においてその程度が高いことが示され、その国間差を関係流動性が媒介することが示された。これは、関係流動性によって排斥に関する敏感さが異なることを示すものである。また、日本とカナダにおいて質問紙調査を行い、従来指摘されてきた社会不安の文化差(eg.Dinnel, Kleinknecht, & Tanaka-Matsumi, 2002)が再現されるかどうか確認した。自己志向的不安の指標として想定した否定的評価への恐怖(Fear of Negative Evaluation)と他者志向的不安として想定した対人恐怖傾向(Taijin Kyofusho : APA, 1980)の両者とも日本の方が強いことが示された。この両者の国間の差を関係流動性が媒介するか検討したところ、有意な媒介効果が示された。この結果が示すことは、低関係流動性社会に住む人々は他者からの否定的評価や対人恐怖傾向を高関係流動性社会に住む人々よりも高く示すことを意味する。しかし、高関係流動性社会で優勢であると予測される自己志向的不安は示されていない。次年度は、高関係流動性社会で優勢であると予測される自己志向的不安測定可能な尺度を作成、ないし、異なる社会不安尺度を使用し、関係流動性の異なる地域間や状況感の比較などを行う。

また、社会不安の形態(他者志向的/自己志向的)の文化差が当該社会の社会生態学的環境要因に対する適応戦略の違いで説明されるのであれば、もはや国際間比較だけに研究の対象を絞る必要はない。そこで、上記仮説を関係流動性の異なる日本国内地域比較(都市部vs.農村部)を通じて検討した。調査はインターネット調査会社に委託され、都市部と農村部において各400名上の一般成人を対象に行った。その結果、予測に一貫して、関係流動性は都市部で農村部よりも高く、他者志向的不安は、農村部で都市部よりも高いことが示された。以上の結果は、他者志向的不安は、関係流動性が低く、既存の関係からの排斥コストが大きい社会生態学的環境内で適応価を持つという本研究の理論仮説と一貫するものである。一方、自己志向的不安には地域差は示されなかった。これに関しては、作成した自己志向的不安測定尺度が適切でなかった可能性も考えられ、さらなる検討が必要である。
植物における遺伝子発現のエピジェネティック制御系の開発

本研究では、二本鎖RNA分子が、植物のゲノムDNAに対して配列特異的なメチル化ならびに転写不活性化を誘導することを利用してエピジェネティックな転写不活性化(TGS)の系を確立すること、ならびに、その不活性化状態の維持機構を解明することを目的として研究を行った。CaMV 35Sプロモーターにより転写制御されるカルコーン合成酵素遺伝子を導入することで花色の変化を誘導した形質転換ペチュニアを用いた研究により、外来遺伝子がTGSを受けるためには、プロモーター近位配列が高い頻度でメチル化を受けることが関連していることを明らかにしていた。本年度は、外来遺伝子が転写不活性化されているペチュニア植物体に対して、DNAメチル化の阻害剤5-アザシチジンによる処理を行うことにより、TGSが解除されるか否か、また、その際にメチル化の程度、および、特定の領域の脱メチル化がTGSに影響を及ぼすか否かを検討した。その結果、TGSは部分的に解除され、その際に、転写開始点の上流約300 bpの領域においてメチル化の程度が低下した。同様な効果は、ヒストン脱アセチル化阻害剤として知られるトリコスタチンAによる処理によっても得られた。この実験と並行して行った、ウイルスベクターを用いてプロモーター領域に対する二本鎖RNAを産生し、その機能によるエピジェネティックな変化を誘導する実験により、このプロモーター領域の全域のメチル化はTGSに必ずしも必要な条件ではないが、部分的にメチル化が誘導されることがTGSと密接に関連することを見出した。以上の研究から得られた知見を総合し、高い効率でTGSを誘導するため、ならびに、それを維持するためには、このプロモーターの転写開始点から約300 bp上流の領域の一部に対して高い頻度でメチル化が誘導されることが必要であり、この領域全体にわたって高いメチル化が存在することは、世代を越えて安定にTGSの状態が伝達されるために十分な条件であるという結論を得た。二本鎖RNA分子が、植物のゲノムDNAに対して配列特異的なメチル化ならびに転写不活性化を誘導することを利用してエピジェネティックなTGSの系を確立すること、ならびに、その不活性化状態の維持機構を解明することを目的として以下の研究を行った。植物ゲノムに存在する遺伝子のプロモーター配列にメチル化、ならびにメチル化を介した転写不活性化(TGS)を誘導するため、キュウリモザイクウイルス(CMV)に由来するベクターを用いて実験を行った。このベクターのクローニングサイトにCaMV 35Sプロモーターの配列を挿入し、その核酸をもつウイルスを、CaMV 35Sプロモーターの制御下で転写されるGFP遺伝子をゲノムに組み込んであるN. benthamiana植物体に対して接種した。本研究では、特に、配列による不活性化の効率に関する違いを明らかにするため、CaMV 35Sプロモーターの配列をさまざまな部分に分割し、それぞれをもつウイルスを植物に感染させた。その後、CMVを感染させた植物の上葉においてGFP蛍光を観察し、ノーザン法により不活性化程度の定量解析を行った。また、植物体よりDNAを抽出し、プロモーターのメチル化の程度をメチル化感受性制限酵素を用いたサザン解析によって解析した。さらに、ウイルス感染を行った植物の次世代の植物に関しても、標的プロモーターにより制御される遺伝子の不活性化、ならびに、メチル化の状態を解析した。その結果、ウイルスベクターに挿入する配列によってTGSの誘導効率に違いが検出された。違いを生み出している要因として、挿入する配列のプロモーター領域内での部位と挿入する配列の長さという二つのことがあることが明らかになった。キュウリモザイクウイルスに由来するベクターのクローニングサイトにCaMV 35Sプロモーターの配列を挿入し、その核酸をもつウイルスを、CaMV 35Sプロモーターの制御下で転写されるGFP遺伝子をゲノムに組み込んであるN.benthamiana植物体に対して接種することにより、このプロモーターのメチル化およびGFP遺伝子のTGSを誘導することに成功した。この実験系において、ウイルスベクターに挿入する配列によってTGSの誘導効率に違いが検出されるという結果を得た。CaMV 35Sプロモーターの部分配列を挿入したウイルスベクターを多数作成し、これらを上記の植物体に感染させ、GFP遺伝子の発現を解析することを行ったところ、TGSの誘導効率の違いがウイルスベクターへ挿入する配列の長さ、および、プロモーターの部位の両者に依存することが明らかになった。さらに、これらのことは、TGSが次世代に伝達されるために重要な要素であることが明らかになった。この実験系に加えて、カルコーン合成酵素遺伝子を導入することで花色の変化を誘導した形質転換ペチュニアを用いた研究により、外来遺伝子がTGSを受けるためには、プロモーター近位配列が高い頻度でメチル化を受けることが関連していることを明らかにした。これらのことから、転写開始点の上流約300bp以内の配列をトランスメチル化の標的とすることにより、効率的にTGSを誘導することが可能であると推察された。CaMV 35Sプロモーターにより転写制御されるカルコーン合成酵素

遺伝子を導入することで花色の変化を誘導した形質転換ペチュニアを用いた研究により、外来遺伝子がTGSを受けるためには、プロモーター近位配列が高い頻度でメチル化を受けることが関連していることを明らかにしていた。本年度は、外来遺伝子が転写不活性化されているペチュニア植物体に対して、DNAメチル化の阻害剤5-アザシチジンによる処理を行うことにより、TGSが解除されるか否か、また、その際にメチル化の程度、および、特定の領域の脱メチル化がTGSに影響を及ぼすか否かを検討した。その結果、TGSは部分的に解除され、その際に、転写開始点の上流約300 bpの領域においてメチル化の程度が低下した。同様な効果は、ヒストン脱アセチル化阻害剤として知られるトリコスタチンAによる処理によっても得られた。この実験と並行して行った、ウイルスベクターを用いてプロモーター領域に対する二本鎖RNAを産生し、その機能によるエピジェネティックな変化を誘導する実験により、このプロモーター領域の全域のメチル化はTGSに必ずしも必要な条件ではないが、部分的にメチル化が誘導されることがTGSと密接に関連することを見出した。以上の研究から得られた知見を総合し、高い効率でTGSを誘導するため、ならびに、それを維持するためには、このプロモーターの転写開始点から約300 bp上流の領域の一部に対して高い頻度でメチル化が誘導されることが必要であり、この領域全体にわたって高いメチル化が存在することは、世代を越えて安定にTGSの状態が伝達されるために十分な条件であるという結論を得た。
根圏生物相の動態に関する化学生態学的研究

根圏における微生物相の動態が追跡できるならば、そこでの植物の生長の度合いと関連させて、いわゆる「土の肥沃度」の科学的解明に一歩踏み出せるものと考えて本研究は出発した。現在までに実施した研究の成果は以下のようにまとめられる。I.複雑系に含まれる微量有機化合物の定量法の開発(1)クレロデンドリンのLC/MSによる定量法の検討(2)クレロデンドリンのクサギ葉中での季節変動II.根圏微生物の動態の解析に関する研究(1)微生物の表面特性と付着機能-根圏における微生物動態解析の基礎研究-(2)微生物細胞の付着能の測定(2)土壌細菌が生産する担子菌細胞壁溶解酵素(3)微生物の種特異的簡易定量法の試みI(1)および(2)では、植物葉の中の特異的成分をモデルとして、煩雑な前処理をできるだけ簡略化して複雑な組成のなかの微量有機化合物を定量する方法を考案し、その応用例にクサギの葉中の特異成分クレロデンドリン類の季節変動を追跡して、この方法が現実に役立つことを確認した。II(1)では微生物体表面の特性とそれとの他の粒子への吸脱着の影響を探った。次に、1つは植物の葉表面との実態、いま1つはガラスやプラスチックといった条件の固定した人工表面を対象に微生物の吸着能の定量評価を可能とする測定方法を確立した。II(2)では土壌中における微生物相互作用を探る1つのモデル系として担子菌細胞壁のみを炭素源として生育する微生物を土の中からスクリーニングして、担子菌細胞壁溶解酵素を生産するものを得た。II(3)では、口腔内の歯周病菌の抗体反応を利用した定量法にヒントを得て、フザリウム菌のモノクロナール抗体を用いての定量法を検討した。結果は土壌粒子が共存する場合の定量はいまのところ不可能であり、さらなる検討を必要とする。以上のように、根圏という複雑系での微生物動態の解析にはまだまだ道を拓くにはいたらなかったというのが実態で、今後の努力にまたねばならない。I,抗体反応を用いる微生物の迅速同定・定量法:歯周病の診断に利用すべく開発された歯周病菌の抗体による同定と定量法を模倣して、土壌微生物のうち特定の微生物に限って迅速同定と定量ができる方法の可能性を検討した。理化学研究所微生物制御研究室の好意により恵与されたモノクロナール抗体(MoAb)AP19-2を用いて滅菌水中に分散させたFusarium oxysporumを定量したところ、このようなモデ系では気体したように良い定量性を示すことを認めた。しかし、東大農の土居らが報告しているハクサイ根こぶ病菌の汚染土壌からの抗体法による検出を模倣しての土壌中のFusarium属の検出にはまだ成功していない現状である。II.複雑な物質群からの微量有機化合物の分離同定と定量法の確立:特異二次代謝成分としてクレロデンドリン類を含有するクサギ(Clerodendron trichonum,落葉性の潅木)を材料にして高速液体クロマトグラフと大気圧イオン化四重極質量分析計を直結した装置で表記の課題を解決した。クサギの葉少量(生葉重として数10mgで十分)を抽出し、高速液体クロマトグラフで分離したフラクションを連続的に上記の質量分析計に導入して全イオンクロマトグラフを観察すると同時に、特定フラグメントイオンを探す方法で同定と定量が一挙に行える方法を確立した。

クレロデンドリンAでは50ナノグラム以上の存在量で精度高く定量できることを確認した。この方法は広い範囲に応用することができる。I.抗体反応を用いる微生物の迅速同定・定量法:歯周病の診断のために開発された歯周病菌の抗体による同定と定量法を模倣して、土壌微生物への展開を検討した。昨年度には理化学研究所微生物制御研究室より恵与されたモノクロナール抗体(MoAb)AP19-2を用いた滅菌水中にFusarium oxysporumを分散させたモデル系での定量法を確立した。本年度はこの方法を土壌中に菌を分散させた系に適用したところ、土壌粒子の存在が妨害となって良い結果を与えない結果となった。種々検討の結果、土壌分散液に"Polymer C481"(三井サイアナミド社製:ポリメタアクリル酸エステル系,弱カチオン)を加えて粘土粒子を沈させた後、その上澄みを遠心分離:メンブランフィルター濾過を施せば、良い定量性が得られることを認めた。II.複雑な物質混合系からの微量有機化合物の分離同定と定量法の確立:特異な二次代謝成分を高速液体クロマトグラフと大気圧イオン化質量分析計を直結した装置を用いて表記の課題を検討した。本年度は応用例としてクサギ(Clerodendron trichonum,落葉性灌木)の葉に含まれる特異成分クレロデンドリン類の量的季節変動を追跡して、この方法に十分な信頼性のあることを確認した。新芽には5月下旬と10月半ばに含量の極大があり、真夏にはほとんど存在が認められないほど減少し、クレロデンドリンAは最大2mg/生葉1gを含むのに比べてBは常にその1/5程度しか存在しない事実、および古い葉は新芽に比べてやはりA, Bともに1/3ほど少ない事実を明らかにした。1.根圏微生物の動態解析に関する研究(1)微生物の迅速同定と種特異的簡易定量法の開発:有江ら(理研)がFusariumoxysporum 860926a(ミツバ株枯病菌)を抗原として作製したマウス由来のモノクロナール抗体を利用してFusarium属微生物の迅速定量の方法を検討した。その結果、(1)水中に菌体を分散させたモデル系では定量できるが、その精度は菌懸濁液濃度(菌体乾燥重μg/mlで表示)で10倍の差以下の場合には識別できない程度であった。(2)また、無菌土壌にFusarium菌を加えたモデル系では定量法としての再現性は実現できなかった。これは菌体の土壌への吸着程度の差、免疫的定量系への土壌微粒子の妨害が主な原因であり、菌体と土壌粒子の分離はろ過、遠心分離、凝集などの方法では成功しない。(2)微生物表面の特性と吸着機能:根圏における微生物生態解析への微視的アプローチの第一歩として、すでに表面荷電及び親水性疎水性の差が証明されているPseudomonassyringaeとその変異種のイタリアンライグラスの葉表面への付着を比較して、塩濃度やpHなどの影響を明らかにした。この知見は土壌粒子表面との微生物の相互作用を解析する問題に示唆を与える内容を数多く含んでいる。2.複雑系に含まれる微量有機化合物の定量:この課題は化学生態学の分野にとどまらず、ほとんどの分野で遭遇するものである。ここではLC/MS(日立M-1000)を主たる分析機器として利用する方法を検討した。その結果、(1)モデル系としてクサギClerodendron
コミュニケーションを重視した大学英語教育における発信能力の評価:埋論とモデル提示

本研究は大学英語教育におけるプログラム評価の具体的な実施可能なモデルを叩き台として提示し、日本国内におけるプログラム評価の導入と実施、さらにはプログラム評価論研究の発展を強く提言するものである。本年度は上記のゴールに達するための基礎研究を行い、主として理論的知見における研究及びその成果を論文の形で提示した。また具体的な教育評価の叩き台として、個別評価モデル(学生個人レベルのコミュニケーション能力を評価するもの)及びプログラム評価モデル(マクロ的な英語プログラムそのものを評価するモデル)の双方も論文として執筆、提言を行った。以下、本年度中に執筆した主な論文のタイトルを挙げる。これらのタイトルが本年度の理論研究及び実践研究の成果をよく示していると思われる。「プラグマティズムの英語教育論的含意:R. Rortyの自文化中心主義・語彙論が示唆する新たな英語教育パラダイムの地平」、「大学英語教育における「プログラム評価」導入と実施の提言:英語教育のアカウンタビリティーとしての評価実践の確立に向けて」、「コミュニケーションを重視した大学英語教育における新たな評価モデルの構築:「説得・主張のための発信型コミュニケーション評価モデル」の提示を通して」、「コミュニケーションを重視した英語教育政策が抱える「評価」というアポリア:言語と他のメディアを複合して用いる表現に関する理論的考察」、「コミュニケーションを重視した英語教育における言語メディアの限界に関する理論的考察:言語の役割の相対的低下とコミュニケーションを重視した教育の新たな可能性」本研究は大学英語教育におけるプログラム評価の具体的な実施可能なモデルを叩き台として提示し、日本国内におけるプログラム評価の導入と実施、さらにはプログラム評価論研究の発展を強く提言するものである。「プラグマティズムの英語教育論的含意:R. Rortyの自文化中心主義・語彙論が示唆する新たな英語教育パラダイムの地平」、「大学英語教育における「プログラム評価」導入と実施の提言:英語教育のアカウンタビリティーとしての評価実践の確立に向けて」、「コミュニケーションを重視した大学英語教育における新たな評価モデルの構築:「説得・主張のための発信型コミュニケーション評価モデル」の提示を通して」、「コミュニケーションを重視した英語教育政策が抱える「評価」というアポリア:言語と他のメディアを複合して用いる表現に関する理論的考察」、「コミュニケーションを重視した英語教育における言語メディアの限界に関する理論的考察:言語の役割の相対的低下とコミュニケーションを重視した教育の新たな可能性」
ジベレリン信号伝達における翻訳後修飾のクロストーク

ジベレリン(GA)は、発芽、成長、開花を制御する植物ホルモンである。GA信号伝達においてDELLAタンパク質は抑制因子としたはたらき、GA依存的に分解される。DELLA相互作用因子としてGAF1転写因子を単離し、さらにGAF1は、コリプレッサーであるTPRとも相互作用することを明らかにした。GA依存的にGAF1複合体が転写促進複合体から、転写抑制複合体に変化することを示し、この制御は、GAフィードバック制御において主要なはたらきすることを明らかにした。また、翻訳後修飾制御が関与する可能性を示した。GA信号伝達においてDELLAタンパク質は、抑制因子として知られている。DELLAタンパク質は、機能未知の核タンパク質であり下流の信号伝達を抑制している。GA投与によりDELLAタンパク質が速やかに分解され抑制が解除されることでGA応答が誘引される。DELLAタンパク質の相互作用因子GAF1の単離に成功しDELLAタンパク質が、GAF1と相互作用することによって、下流の標的遺伝子の制御を行っていることを明らかにしてきた。GAF1は、さらにコリプレッサーであるTOPLESS様タンパク質TPRと相互作用することが明らかとなった。DELLAタンパク質はコアクチベーターとして、TPRはコリプレッサーとして機能する。GAは、DELLAの分解を介して、GAF1複合体をアクチベーターからリプレッサーに変換することで、標的遺伝子の発現を調節している。本年度は、GAF1が植物体内でリン酸化修飾されている可能性を示し、リン酸化修飾によるGAF1複合体の機能調節について解析を行なった。本年度は、GAF1が植物体内でリン酸化修飾されていることを明らかにし、修飾される部位の一部を明らかにした。植物体内における、GAF1の翻訳後修飾の有無を検討するため、mycタグを付加したGAF1タンパク質発現する、形質転換植物を作製した。myc抗体を用いたウェスタンブロット解析などより、特定のバンドシフトが検出されることからGAF1タンパク質が植物体内でリン酸化修飾を受けている可能性が示された。GAF1内のリン酸化部位を同定するために、リン酸化予想部位に変異を導入した変異型GAF1を作製しトランジェントアッセイを用いて解析を行なった。リン酸化を受けないGAF1変異タンパク質、リン酸化を模したGAF1変異タンパク質を用いたトランジェント解析では野生型のGAF1に対して異なる転写活性能を示した。これらの解析により、GAF1のリン酸化修飾の候補となる領域を同定した。予想されたリン酸化部位への変異導入したGAF1タンパク質を用いた、トランジェント解析、形質転換体の解析により、GAF1のリン酸化修飾の意義を検証した。

また、翻訳後修飾制御が関与する可能性を示した。植物体内における、GAF1の翻訳後修飾の有無を検討するため、mycタグを付加したGAF1タンパク質発現する、形質転換植物を作製した。myc抗体を用いたウェスタンブロット解析などより、特定のバンドシフトが検出されることからGAF1タンパク質が植物体内でリン酸化修飾を受けている可能性が示された。GAF1内のリン酸化部位を同定するために、リン酸化予想部位に変異を導入した変異型GAF1を作製しトランジェントアッセイを用いて解析を行なった。リン酸化を受けないGAF1変異タンパク質、リン酸化を模したGAF1変異タンパク質を用いたトランジェント解析では野生型のGAF1に対して異なる転写活性能を示した。これらの解析により、GAF1のリン酸化修飾の候補となる領域を同定した。今後、変異型GAF1を発現する形質転換体を作製し、GAF1のリン酸化修飾部位の同定や、生理学的意義を検証する。同定したGAF1のリン酸化修飾部位に変異を導入し、リン酸化されない変異型GAF1及び、リン酸化を模した変異型GAF1を発現する形質転換体を作製し、GAF1のリン酸化修飾部位の生理学的意義を検証する。また、GAF1複合体はコアクチベーターであるDELLAタンパク質、コリプレッサーであるTPRと相互作用し、その機能がGAにより変換されることを明らかにしてきたが、リン酸化によりDELLAやTPRとの結合が変化するかをin vitroの実験系を用いて検証する。生物学・植物生理学・分子生物学形質転換体を作製し、GAF1のリン酸化修飾部位を同定する。また、リン酸化によりGAF1の転写活性化能が変化するが、GAF1複合体はコアクチベーターであるDELLAタンパク質、コリプレッサーであるTPRと相互作用し、その機能がGAにより変換されることを明らかにしてきたが、リン酸化によりDELLAやTPRとの結合が変化するかをin vitroの実験系を用いて検証する。H27年度は、形質転換植物の作製、及び解析、植物培養細胞を用いたトランジェント解析によるGAF1複合体の転写活性化能の評価、変異タンパク質を用いた修飾部位の同定等の解析を行った。これらの研究には、新たな研究試薬等をそれほど購入することなく研究が遂行できたため、消耗品費等を節約でき次年度にH27年度未使用分を使用することとした。H26年度は、形質転換植物の作製、及び解析、植物培養細胞を用いたトランジェント解析によるGAF1複合体の転写活性化能の評価、変異タンパク質を用いた修飾部位の同定等の解析を行った。これらの研究手法は、DELLA-GAF1の機能解析と並行して研究を行うことができたため、新たな研究試薬等をそれほど購入することなく研究が遂行できたため、消耗品費等を節約でき次年度にH26年度未使用分を使用することとした。
摂食、消化器機能調節および生活習慣病に関わるCCK受容体機能分担と遺伝子発現調節 副題:ヒトおよびCCK-A,B,AB受容体遺伝子ターゲテイングマウスによる検討

CCK-A受容体遺伝子多型(-81A to G,-128G to T)を胆道、膵を中心とした消化器疾患において検討した。アルコール依存症では、-81A to Gが多く、しかもGを持つ個体は、依存症の発症年齢が低く、家族歴が濃厚で、反社会的性格や譫妄を有する頻度が高かった。一方慢性膵炎、膵癌では有意の発生頻度の変化はみられなかった。胆嚢癌は症例がなかった。ラットでは、胎性期にはCCK-A受容体遺伝子発現はみられないが出生後約1週間目頃よりCCK-A受容体遺伝子発現する。このCCK-A受容体遺伝子発現の調節には、遺伝子のメチル化が関係している。我々は、覚醒ラットにおいて、膵液胆汁を別々に採取する実験システムを確立し、膵外分泌機能を検討してきた。CCK-A受容体遺伝子ノックアウトマウスでも、膵外分泌はアセチルコリンやgastrin releasing peptideなどにより増加したが、胆嚢収縮は起こせなかった。CCK-A受容体ホモ欠損マウスでは肥満にはならないが、有意の高頻度で胆石が形成された。CCK-A, B, AB受容体遺伝子ノックアウトマウスの胃排出機能を液体飼料、固形飼料の胃排出速度、および、CCK-8,gastrin、アトロピンの効果を比較した。結果は、CCK-B欠損では胃排出速度が早く、A欠損では変化がなかった。B欠損マウスでは自律神経のバランスがくずれているため、と予測した。一方CCK-A受容体欠損マウスでは、ストレス負荷により、回復時の摂食量の増加が認められた。同時期の胃排出速度は亢進しておらず、この摂食増加は、中枢性に生じていると予測された。CCK-A受容体遺伝子ノックアウト[CCK-AR(-/-)]マウスにおけるストレス負荷時の摂食量の変動を検討し、CCK-ARを欠損すると、強度のストレス負荷時には、過食となることが確認された。この原因は、胃排出速度遅延によるものではなく、中枢性調節の変化によって生じていると判断できた。ヒト胆嚢のCCK-A受容体遺伝子発現調節について、メチル化との関係の有無と、遺伝子多型との関わりをしらべた。その結果胆石症胆嚢ではメチル化が高度であったが、遺伝子多型との有意の関わりは結論するにはいたらなかった。CCK-A,B,AB受容体遺伝子ノックアウトマウスの胃排出機能を液体飼料、固形飼料の胃排出速度、および、CCK-8,gastrin、アトロピンの効果を比較した。