hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乳児の寝床内気候に関する研究-季節差と性能の異なる寝具の検討

月齢25ヶ月の健康な乳児のデータを分析した結果、防水シーツ、成人用や学童用の敷き寝具を用いることで寝床内温度や湿度が高くなっていた。敷物を何枚も重ねて用いる母親が多く、そのことが寝床内温度を上昇させる可能性が示唆された。柔らかい寝具や何枚もの敷きものを用いることは寝床内温度や湿度を高めSIDSや窒息事故の誘因ともなる可能性が推測された。今回、乳児の寝床内気候の実態を把握し、その問題点を明らかにしたことは、乳児の寝具の使い方の指導に資する先駆的エビデンスを提供できたといえよう。(1)目的:本研究は,乳児の寝床内気候に関して,次の3点を明らかにすることを目的とする.(1)乳児の寝床内気候の季節による差を明らかにする.(2)母親の寝床内気候を同時に測定し,同じ環境下で,成人との違いを明らかにする.(3)ウエーブ状の敷き布団やハニカム構造のシーツ,防水シーツなど特別な機能を持つ寝具を選定し,その寝床内気候への影響を明らかにする.(2)研究方法:サーカディアンリズムの確立や,寝返り可能な時期を考慮し,月齢25ヶ月の健康な乳児を対象とし,育児教室に参加している母親数十名に研究内容を説明し協力の申し出があった者に,目的と方法,倫理的配慮を口頭と文書で十分説明し承諾を得る.対象宅において,データロガーLT-8B(グラム社製)を用いて敷き布団の背部・足部の温・湿度を1分毎に4日間測定する.児の睡眠・覚醒状況は,アクチグラフ(AMI社製)を足首に装着し把握する.母親に日常生活の記録を依頼し,普段使用している寝具の種類や使用方法を詳細に確認する.寝床内気候は連続した夜間睡眠時の数時間分を一夜毎に平均値および標準偏差を算出し,さらに母親に依頼した記録内容やアクチグラフによる睡眠・覚醒状況と寝床内気候を照合し分析する.月齢25ヶ月の健康な乳児のデータを分析した結果、防水シーツ、成人用や学童用の敷き寝具を用いることで寝床内温度や湿度が高くなっていた。2007年810月に7例の寝床内気候とアクチグラフによる睡眠覚醒状況を測定した。アクチグラフによる睡眠-覚醒状況については、2006年度以前の症例と合わせた14例について、ビデオによる観察結果との照合により、アクチグラフの乳児における信頼性について詳細に分析した。その結果、Actigraphでsleepと判定された78分のうち、ビデオの解析では27分がlight sleepと判定されていた。Light sleepと判定された50分のうち18分はsleep,15分は覚醒と判別された。覚醒と判別された1058分のうち13分はsleep,4分はlight sleepであり、一致率は92.1%であった。これまで多く報告されてきた成人におけるアクチグラフの信頼性と同様に臨床的に十分高い有用性を確認した。また、寝床内気候の測定結果については、4例について事例ごとに検討し、2007年12月の第27回日本看護科学学会において報告した。3例がポリエステルの堅わた布団、1例が綿布団を敷き布団として使用し、4例中3例が防水シーツを常用していた。寝床内温度と湿度は、使っている寝具に違いがあっても、快適な寝床内湿度である5060%に比べ、80%前後と非常に高かった。これは35カ月の乳児では、眠っている時の体動がほとんどないためであろうと思われる。寝具の違いでは、ポリエステルの堅わた布団は、綿布団より、寝床内温度・湿度ともに、高い傾向があり、ポリエステルの堅わた布団のなかでも、体表面にあたる側をウエーブ状に加工したもの(製作会社は、へたりを少なくして耐久性を高めるためと説明)は、そうでないものに比べ、寝床内湿度が低いようであった。また、防水シーツを使うと湿度が高くなりやすいことが確認され、当たり前のように常用するのではなく、状況により使用するよう母親に情報を提供する必要性が示唆された。本研究は、乳児の寝床内気候に関して、次の3点を明らかにすることを目的とする。1)乳児の寝床内気候の季節による差を明らかにする。2)母親の寝床内気候を同時に測定し、同じ環境下で、成人との違いを明らかにする。3)ウエーブ状の敷き布団やハニカム構造のシーツ、防水シーツなど特別な機能を持つ寝具を選定し、その使用の有無による寝床内気候への影響を明らかにする。以上3点の目的のうち、平成19年度は、主として1番目の乳児の寝床内気候の季節による差についてデータ収集を行い、20年度に分析を行った。2番目の目的である母親の寝床内気候の測定は1例のみに留まっており、21年度は3番目の目的である特別な機能を持つシーツと平行して対象にとって可能なデータを収集する予定である。これまでのデータを分析した結果、次のことが確認された。1)寝具の種類は掛け物に比べ、敷物に関して非常に個人差が大きかった。

敷物を何枚も重ねていることが多く、そのことが寝床内温度を上昇させる可能性が示唆された。2)児が誕生前に準備したものと実際に使用している寝具に違いがある人が19名中8名であった。3)夏に防水シーツを用いると寝床内湿度が80%以上と高くなっていた。4)夏にベビーベッド、すのこ、綿わたの敷き布団を用いることで寝床内湿度を抑える可能性が示唆された。また、寝ござに関しても湿度を下げる可能性がある。5)夏にジュニア布団を用いることは寝床内温度や湿度を高める可能性が考えられた。以上のことから養育者が乳児の寝床環境を整えるさいに防水シーツの使い方、乳児用・成人用・ジュニア用の寝具の用い方、敷布団の組み合わせ等に関して情報提供をすることができるといえる。寝床内気候を整えることは乳児の快適性のみならず、暖めすぎがSIDSの要因のひとつともいわれているので、安全性にも寄与すると考える。本研究は、乳児の寝床内気候に関して、次の3点を明らかにすることを目的とする。1.乳児の寝床内気候の季節による差を明らかにする。2.母親の寝床内気候を同時に測定し、同じ環境下で、成人との違いを明らかにする。3.ウエーブ状の敷き布団やハニカム構造のシーツ、防水シーツなど特別な機能を持つ寝具を選定し、その寝床内気候への影響を明らかにする。以上3点の目的のうち、1についてこれまでに得たデータを詳細に分析し、論文としてまとめ、投稿中である。2についてデータ数を増やす予定であり21年度は1例の夏のデータを追加した。このケースでは夏季の乳児の高い寝床内湿度とともに母親の生活リズムの問題が明らかになった。それは子どもの睡眠リズムに合わせて眠ることよりも、メールをするなどの自分の時間を持とうとする結果、睡眠時間が短くなっていること、いくらかは昼寝で補われていたが、自分の時間を夜間の睡眠を削る形で得るのではなく、日中にとれるような、育児サークルや託児等のサービスが必要ではないかと思われた。そうした母親の睡眠リズムが子どもの概日リズムの安定を阻んでいるようでもあった。このことは本研究の副次的な結果であるが、生まれて間もない乳児を育てる両親の生活調整について、健康問題に至らないまでも、危険を孕んでいるケースも多々あるであろうことが推察された。3の特別な機能を持つ寝具として夏の寝床内湿度を調整するものを主として選定をすすめ、家政学の専門家との意見交換を行った。これまでの成果もふまえ、湿度調整に有用な寝具として、綿布団、麻シーツを選定するに至った。月齢25ヶ月の健康な乳児を対象とし、対象宅において、敷き布団の温・湿度を3晩連続測定し春季4例、夏季7例、秋季8例を分析した。乳児の寝床内温度は成人に比べ高い傾向にあったが季節差は見られなかった。寝床内温度に季節差がないのは成人の結果と同じであり,寝床内温度が高いのは乳児の体温は成人に比べ高いことと、体動が少なく熱が逃げないためと思われる。寝床内湿度は季節差がみられ、背部の湿度は春季65.6±8.0(54.0-81.7)%、夏季77.1±10.7(61.6-97.1)%、秋期56.4±11.2(35.5-76.6)%と、夏季が最も高かった(P<0.05)。夏に寝床内湿度が高いのは高い室温下での発汗の影響と考えられる。5ヶ月までの乳児は寝返りができないので、80%以上の高い寝床内湿度が数時間に渡り持続していた。健康な成人では体動のたびに寝床内湿度が変化するため、これは乳児の寝床内気候の注目すべき特徴であるといえる。寝床内湿度や温度が高いもの寝具と寝床内
線維芽細胞を起点とした骨代謝制御機構の解明と骨吸収性疾患治療への応用

本年度の研究により、メカニカルストレスに応答して起こる骨芽細胞の骨代謝関連遺伝子の変化を、伸展刺激を付与する実験系で解析した。本研究によりInsulin-Like Growth Factor-Binding Proteins(IGFBPs)がメカニカルストレス応答性の骨代謝において重要な役割を担っている可能性が示唆された。IGFBPsは数種類のサブタイプをもち、それぞれが異なった機能を担うことで骨代謝で重要なIGFの機能を調節すると考えられているが、その機能は不明な点が多い。IGFBPsがメカニカルストレスに応答して起こる骨代謝の制御にIGFBPsが非常に重要な遺伝子・タンパクであると仮説をたて、各種刺激強度で経時的なIGFBPsの変化を解析した。IGFBPsの骨代謝における機能を解明することで骨代謝関連疾患および骨吸収性疾患の治療にも応用できると考え、さらに詳細な研究を進めている。IGFBPsというメカニカルストレス応答性骨代謝において重要と考えられる遺伝子を同定したが、当初の予定である線維芽細胞と骨芽細胞の共存下でのシグナルネットワークの解明には至っていない。骨芽細胞単独の伸展刺激だけでなく、線維芽細胞と骨芽細胞の共培養下での伸展刺激によるIGFBPsの機能を解析していく。これにより骨と骨周囲の線維芽細胞のメカニカルストレス感知機能と骨代謝につながるシグナルネットワークを解明していく予定である。我々は、これまで骨膜由来細胞を用いた研究から、骨膜依存的な骨代謝制御機構を明らかにした。また、その過程で骨膜中の線維芽細胞の骨代謝への関与が示唆された。本研究ではこれまで着目されていなかった線維芽細胞による骨代謝制御機構を解明する。線維芽細胞を骨芽細胞と共培養したときの両細胞の変化および相互作用の解析するため、線維芽細胞と骨芽細胞をトランスウェルを用いて非接触共培養し、単独培養した細胞を対照として、両細胞のmRNA発現を解析した。特にBMP、RUNX、IGFなどの成長・分化因子について共培養による影響を解析した。両細胞のmRNA発現をPCR法で解析した。その結果、骨代謝に関連する成長因子をターゲットとした多くのシグナル経路が活性化されていることが示唆された。なかでもIGF(insulin like growth factor)およびIGFBPs(IGF-Binding protein)が共培養開始から経時的に変動し、骨代謝制御に何らかの影響を及ぼしていることが強く示唆されている。BMP、RUNX、OPGなどの骨代謝関連成長因子は骨芽細胞に直接的に働きかける因子としてしられているが、線維芽細胞による骨代謝制御機構ではIGF関連因子が重要な働きをしている可能性が考えられる。現時点で実験は共培養刺激までの段階であるが、今後メカニカルストレス刺激も付与し、各種遺伝子変動を検討していく。骨芽細胞と線維芽細胞の相互作用として液性物質のIGF、IGFBPsが示唆されているが、具体的な作用、効果については解析できていない段階である。IGF関連以外の成長因子なども骨芽細胞と線維芽細胞の相互作用による骨代謝に間接的に関与している可能性があるため、より多くの遺伝子を対象とした解析が必要となっている。先行実験としてPCRを行ったが、これをもとに骨芽細胞、線維芽細胞の相互作用についてマイクロアレイ法で網羅的に解析を進めていく方針である。平成30年度にはマイクロアレイを含む実験を計画しており、予定よりも多くの費用が必要となることが予想されるため、平成29年度予算の一部を次年度使用とした。当初予定していた骨芽細胞と線維芽細胞の共培養実験を行うに至らなかったため、次年度には共培養系実験を行うための細胞購入費、実験消耗品費に使用予定である。
統合失調症と双極性障害の間に何があるのか？全ゲノムシーケンスによる遺伝的解明

対象疾患である非定型精神病(急性一過性精神病)は家族集積性が高く、今回は3家系より7名の発端者から得られたgenomic DNAの解析を次世代シーケンサー(HiSeq 2500, target coverage of 30×)を用いて行った。2013年の先行研究で6番染色体上のMHC領域に責任領域が存在することが示唆されていたので、特に同領域についてはScisGo HLAによるSuper high-resolution typingを使用し、詳細な結果を得るようにした。結果として、3家系それぞれで48、41、5つの多型における変化を確認し、共通の遺伝子としてCA10やONECUT2を同定することに成功した。また発端者3名を有する家系ではPBX1, IL7やDCC(Netrin-1 receptor,神経細胞の伸張に関与する)が関与していることも明らかとなった。さらに、HLA領域における解析において、HLA-DRB1領域における多型が全身性エリテマトーデスにおける脆弱性を示す群と同一の発端者が有意に存在することも確認し得た。この結果はOkayama et al.として英文専門誌であるTranslational Psychiatry (2018)8:221に発表された。さらに日本生物学的精神医学会やWorld Congress of Psychiatric Genetics(2018)など国際学会でも発表がなされた。今後は得られた遺伝情報を基に動物モデルを作成することで人に応用しうる関与法を見つけ出したいと考えている。現在のところ主要なデータは学会発表を行い論文化も終えている。今後は共同研究による上記遺伝情報を用いた動物モデルの作成を目指している。経済的に許されるのであれば、動物モデルの作成を通じ、さらに多面的な行動解析や免疫染色などを進め非定型精神病の核心に迫りたいと考えている。既に3家系7検体の末梢血より得たDNAについてタカラバイオ社を通じた外注工程により全ゲノムデータを取得している。HiSeq2500を用いたデータは一次解析(マッピングデータ作成)、二次解析(Assemble and Mapping)、三次解析(変異同定)を経てVCFファイルに変換された。得られた7人分のゲノム多型である約700万箇所より、人類集団にまれな変異(<約1%)を参照パネル(1000 genome, ExAC, ToMMoなどを使用)から同定した。条件は7検体全てに、あるいは3検体を有する1家系で共有しているホモ接合体とし、エクソン、イントロン、UTRといった遺伝子上に存在する変異とした。患者7人で共有される変異は64万以上で、まれな変異は82箇所、遺伝子上の変異は43箇所存在した。そのうちアミノ酸置換を起こす(非同義置換)多型はただ1つで、これが存在する遺伝子は精神疾患の発症に関与する極めて興味深い遺伝子であった。同時に、3検体を有する1家系で共通する多型解析も進めたところ、共有される全変異5,167のうち、まれな変異は20、遺伝子上の変異は11箇所を同定し得たが、非同義置換となる多型は見つけられなかった。しかし、11箇所の変異はPBX1(1q23.3)やDCC(18q21.2)、IL7R(5p13.2)など機能的に興味深い遺伝子上に存在した。現在は論文作成とともにさらなる解析を進めている。計画は3カ年に分かれており、初年度である平成28年はサンプルの解析に充てることができた。レファレンスゲノムデータの最新化にともない再解析を行っているが計画に大きな遅れはない。新しく購入したPCにより解析までスムーズ、かつスピーディーに終えることができた。焦点を絞った論文の記述を心がけ、ネイティブチェックを経て現在は下記内容でTranslational Psychiatry誌に論文を投稿中である。平成29年度は解析データの同定を図ると同時に、他の精神疾患(統合失調症、双極性障害)との日本人におけるゲノム上の関連性を調査する。

上記内容の論文を適切なジャーナルに受理していただき、世界に向けた情報発信を行う。また発展させた内容を今年度スコットランドで行われる世界精神科遺伝学会議にて発表する予定である。経済的に許されるのであれば、動物モデルの作成を通じ、さらに多面的な行動解析や免疫染色などを進め非定型精神病の核心に迫りたいと考えている。全ゲノムデータの取得に必要な額が想定より安価で行えたため。現在は論文投稿の段階で主要な支出は終了しつつある。しかしながらこの研究成果を世界的に広めるために今年度の国際精神科遺伝会議場で発表を行う予定としている。想定していた研究内容に加えて、さらに動物実験を視野に入れた研究を進めるに当たり期限内での遂行が困難であった。そのため次年度に予算を繰越し、さらに内容を深めた計画を行う。今後はHLA領域についてディープシーケンス解析を行うため、その費用に充て、更なるデータの充実に務める。また次年度に持ち越した金額の一部はデータ解析のために必要なハードディスクやソフトなどの費用に使用する。
有機半導体単結晶電界効果トランジスタの低温キャリア伝導度測定

本研究は、有機電界効果トランジスタの最大限の性能を実現する有機単結晶トランジスタを構成し、有機半導体に電界効果注入したキャリアの伝導機構を明らかにするとともに、新物性を発現させるために必須な低温キャリア伝導度測定の手法を開発することを目的とした。18年度には、現在最高移動度の有機単結晶トランジスタを実現したのに続いて、19年度は、キャリアの伝導するチャンネル部分におけるキャリアとラップ準位を更に低減し、これまで150K程度で伝導度が失われていたのに対して、さらに低温でキャリア伝導を可能にすることを計画した。具体的にはキャリア伝導層である有機単半導体とキャリア注入のために加える電界を保持するゲート絶縁層にどちらにも有機単結晶を用いたうえで、有機半導体をゲート絶縁層で上下から挟み込む、ダブルゲート構造の作製を試みた。その結果、ダブルゲートトランジスタの2つゲート電界を調節、結晶表面よりキャリアの散乱が少ない結晶中央部にキャリアを分布させた場合、これまで異常の高移動度が実現することを明らかにした。また、低温伝導度測定を可能にするよう、有機単結晶と同程度の熱収縮率を有するプラスティック基板を用いて、低温において有機単結晶に加わるストレスを最小限にし、さらに、有機単結晶トランジスタ上にアクセプタ分子膜を構成して低温で有効になる低エネルギートラップ準位密度を補完するキャリアを供給する工夫を加えた。その結果、最終的に10Kにおいても導電性が得られた。本研究では、有機単結晶を用いることによって、有機半導体本来のキャリア伝導性能が一般的な有機薄膜多結晶トランジスタよりはるかに高く、その伝導は低温でも本質的には失われないことが明らかになった。有機トランジスタの2次元電子系において、こうしたバンド的な伝導が得られたことは、今後新奇な低次元電子系物質界面に構築する研究の基盤となる。研究代表者のグループでは、薄片状の有機単結晶を成長して静電的にトランジスタ基板に貼り合わせることによって、有機単結晶トランジスタを作製する手法を開発し、キャリア移動度などその性能における優位性を示してきた。これまでの実験的研究から、単結晶トランジスタにおいてもゲート絶縁膜と接触する界面の状態によって、キャリア移動度が大きく影響されることがわかってきていた。そこで今年度は、1)ドライな環境下で作製したシラン系自己組織化単分子膜をコートしたゲート絶縁膜を用いた有機単結晶トランジスタ、及び2)ジフェニルアントラセン有機単結晶をゲート絶縁膜とした、単結晶/単結晶接合よりなる有機単結晶トランジスタを作製し、界面準位密度を最小限にした単結晶トランジスタの伝導特性を測定した。1)及び2)の高品質界面を利用した場合、40cm^2/Vsものキャリア移動度が達成された。この値は、これまでの有機トランジスタ中で最も大きい。同様に作製した単結晶トランジスタにおけるキャリア伝導の磁場効果(ホール効果)を精密測定した結果、キャリアが結晶の表面ではなく、内部に分布していることにより、高移動度を実現するメカニズムを明らかにした。即ち、界面準位密度を最小限にしたことによって、電界が単結晶の表面トラップ電荷によって終端されることなく結晶内部に到達し、アモルファス絶縁膜の不規則ポテンシャルによる散乱が少ない内部キャリアを利用できたために、高キャリア移動度が得られたと考えられる。本結果は、次年度の低温キャリア伝導度研究を行うための基盤となる。
服従実験関係者（実験者・教師役・生徒役）の行動に対する目撃者の認知

本研究は第三者の目に映った、命令者、服従者、被害者の姿を明らかにすることである。過去の服従行動の研究は人がいかに権威に弱いのか、その驚くべき服従率の高さを明らかにし、学会のみならず社会に大きな衝撃を与えた。しかし、研究方法に付随する倫理問題のために、研究のほとんどがアメリカでは1970年代、アメリカ以外では1980年代で打ち止めになっている。ただし、いくつかの研究は倫理問題をクリアするために方法を洗練させ、2000年代にも行われているが、それでも数えるほどしか存在しない。労力とストレスがかかる研究である。本研究は視点を変えて、第三者がこのような状況をどのように解釈するのかに注目する。言葉を変えれば、戦中の人々の行動の分析から、戦後評価へ、当事国の人々の行動分析から、それを眺める外部の人間の評価へ視点を転換するものである。ただし、服従者の評価に関する研究はこれまでいくつか行われている。例えばReeder, Monroe, and Pryor (2008)は第三者に教師役の行動の原因、特性、動機、状況の影響などについて回答を求めている。研究の結果、予想に反して、第三者は教師の行動に影響した状況の影響をきちんと認識していることが明らかになった。また特性や動機や状況といった複数の要因が原因解釈に複合的に影響していることも示された。ただし、上記の研究は専ら服従者の行動に焦点を当てたものであった。それに対して本研究は実験者や生徒役にも注目する。命令者や被害者をどのように認識するかは服従者の認識にも影響するものと思われる。本研究ではこの3者の特性、動機、状況に関する目撃者の評価が互いにどのように関連しているのかを明らかにする。本研究では過去に申請者が行った服従実験のビデオを提示して、評価してもらった。ビデオの中で、生徒役(モザイクがかけられていて表情はわからない)は75Vから30V上昇する毎に「うっ」と叫び、120Vで「おい、これ本当に痛いよ」という発言をするが、150ボルトの時点で明確に「実験を離脱したい」と主張した。具体的には「うっ、先生、もう耐えられません。ここから出してください。心臓がわるいと言ったでしょう。心臓がドキドキしてきています。もうこれ以上続けたくありません。もうやめます。お願いだから出してくれ」という発言をした。ビデオの提示時間は4分20秒である。このような様子がビデオで提示された後、実験参加者は下記のような質問紙に回答した。1、あなたはこの実験について知っていましたか。2、この実験は学習に及ぼす罰(電気ショック)の効果に関する実験です。実験を続行しなければ研究が進みません。実験参加の報酬としてあなたは5000円もらっています。もしあなたがこの実験の教師役になったとしたら、次のどのレベルまで実験を続行しますか。以下のボルト数の表のどこかに一つ丸をつけて下さい。ビデオの内容は穏やかなものであり、実験参加者の気分を害するような映像は含まれていない。実験の結果、65%の人が450Vまで電気ショックを与えたという情報を与えた条件では、平均168V(自分が教師役だとした場合の与える電気ショックレベル)であり、80%の人が450Vまで電気ショックを与えたという情報を与えた条件では平均値が213V、そのような情報が与えられなかった条件では113Vとなった。いずれの条件でも予想より高い値となった。ただし、実験参加者数が少なく(41名)信頼性には疑問が残る。今後は厳密さを確保するために下記の手続きで実験室にて実験を行う。実験参加者は3名5名の集団で実験室内に誘導され、所定の椅子に着席する。室内にはスクリーンが設置されており、服従実験の動画が提示される。実験導入の段階では罰(電撃)が学習に与える効果に関する実験の動画であると説明される。実験開始前に実験参加者に承諾書を書いてもらった後、実験の手続きについて説明する。実験条件として服従者の割合を提示する条件と、提示しない条件を設定する。そして下記の項目についても検討する。・ビデオの中の出演者3名(実験者、教師役、生徒役)のパーソナリティ評定(野心の程度、他人からの影響を受けやすさ、衝動性、攻撃性、一貫性、他者に従属する傾向、無責任性、自己中心性、権威主義的傾向、協調性、能動性、性格の強さ、性格の温かさ、知性、魅力、リーダーシップをとる程度、など)・出演者の行動はどの程度、その場の状況(実験室、他者等)に影響されたものなのか、あるいは、出演者自身のパーソナリティが行動の背景にあるのかを評定。・服従者が電気ショックを与えたことに関して、出演者それぞれにどの程度責任があると思うか。全部で100%になるように記入させる。

労力とストレスがかかる研究である。本研究は視点を変えて、第三者がこのような状況をどのように解釈するのかに注目する。言葉を変えれば、戦中の人々の行動の分析から、戦後評価へ、当事国の人々の行動分析から、それを眺める外部の人間の評価へ視点を転換するものである。ただし、服従者の評価に関する研究はこれまでいくつか行われている。例えばReeder, Monroe, and Pryor (2008)は第三者に教師役の行動の原因、特性、動機、状況の影響などについて回答を求めている。研究の結果、予想に反して、第三者は教師の行動に影響した状況の影響をきちんと認識していることが明らかになった。また特性や動機や状況といった複数の要因が原因解釈に複合的に影響していることも示された。ただし、上記の研究は専ら服従者の行動に焦点を当てたものであった。それに対して本研究は実験者や生徒役にも注目する。命令者や被害者をどのように認識するかは服従者の認識にも影響するものと思われる。本研究ではこの3者の特性、動機、状況に関する目撃者の評価が互いにどのように関連しているのかを明らかにする。本研究では過去に申請者が行った服従実験のビデオを提示して、評価してもらった。ビデオの中で、生徒役(モザイクがかけられていて表情はわからない)は75Vから30V上昇する毎に「うっ」と叫び、120Vで「おい、これ本当に痛いよ」という発言をするが、150ボルトの時点で明確に「実験を離脱したい」と主張した。具体的には「うっ、先生、もう耐えられません。ここから出してください。心臓がわるいと言ったでしょう。心臓がドキドキしてきています。もうこれ以上続けたくありません。もうやめます。お願いだから出してくれ」という発言をした。ビデオの提示時間は4分20秒である。このような様子がビデオで提示された後、実験参加者は下記のような質問紙に回答した。1、あなたはこの実験について知っていましたか。2、この実験は学習に及ぼす罰(電気ショック)の効果に関する実験です。実験を続行しなければ研究が進みません。実験参加の報酬としてあなたは5000円もらっています。もしあなたがこの実験の教師役になったとしたら、次のどのレベルまで実験を続行しますか。以下のボルト数の表のどこかに一つ丸をつけて下さい。ビデオの内容は穏やかなものであり、実験参加者の気分を害するような映像は含まれていない。実験の結果、65%の人が450Vまで電気ショックを与えたという情報を与えた条件では、平均168V(自分が教師役だとした場合の与える電気ショックレベル)であり、80%の人が450Vまで電気ショックを与えたという情報を与えた条件では平均値が213V、そのような情報が与えられなかった条件では113Vとなった。いずれの条件でも予想より高い値となった。ただし、実験参加者数が少なく(41名)信頼性には疑問が残る。今後は厳密さを確保するために下記の手続きで実験室にて実験を行う。実験参加者は3名5名の集団で実験室内に誘導され、所定の椅子に着席する。室内にはスクリーンが設置されており、服従実験の動画が提示される。実験導入の段階では罰(電撃)が学習に与える効果に関する実験の動画であると説明される。
新しい型の有機半導体の機能探索

本研究の目的は、有機分子を含む電気伝導体の中から、今までにない機能を持った半導体を発掘してその機能を探索することである。研究を開始した時点で既に、有機伝導体α-ET_2I_3(およびいくつかの類縁物質)を高圧力下に置くと、非常に狭いバンドギャップの半導体になり、特異な伝導特性を示すことが明らかになっていた。そこで、本研究では、常圧力下でナロウギャップ半導体になる物質の探索を目指した。結果として、そのような物質の発見はできなかった。最近明らかになったことであるが、このような物質の出現条件はなかなか厳しいのである。2005年になって、これら物質の特異な伝導性を理解する上で重要なヒントとなる発見が理論班鈴村グループによってもたらされた。この物質は、ナローギャップ半導体ではなく、ギャップがゼロの伝導体であること、伝導帯と価電子帯がブリルアンゾーンの2点で接していて、接点の近傍の電子は直線的なエネルギー分散ε=hv_Fk(ε:エネルギー、h:プランク定数、v_F:フェルミ速度、k:電子の波数)を持つことがバンド計算の結果見つかったのである。そこで、我々のグループでは、α-ET_2I_3がゼロギャップ伝導体であるとして、その特異な伝導特性がどこまで理解できるかを検討した。その結果、ゼロ磁場伝導度、担体濃度の温度依存性、担体移動度の温度依存性などが、無理なく理解できることが明らかになった。副産物として、担体濃度の温度変化からフェルミ速度が求められた。ただし、α-ET_2I_3の場合、v_Fには異方性があるので、その平均値である。1)常圧力下では低温で絶縁体であり、圧力を印加するとナローギャップ半導体になる性質を持つ層状有機伝導体について、層間方向に電流を流したときの電気伝導特性を詳しく調べた。その結果、圧力によって、低温の電気伝導度が上昇する原因は、1)加圧によってエネルギーギャップが狭くなり、それにつれて、2)電気電導担体の密度が大きくなること、同時に3)担体の移動度が上昇するためであることが明らかになった。さらに、ナローギャップ半導体になった試料について磁気抵抗効果を調べ、磁場を層間に平行な方向に印可すると非常に大きな「負」の磁気抵抗が現れることを発見した。2)上に述べた有機伝導体は,常圧下では低温で、金属-非金属転移をする。この転移の性質を調べるために比熱の測定を行った。その結果、転移温度の上下に異常な比熱のピークを観測した。3)有機伝導体の電気伝導に対する電子相関の効果を明らかにするための予備実験を行った。今回は、大きなフェルミ面を持ち電子相関の弱い分子性金属について、層間方向の電流に対する電気伝導特性、特に、磁気抵抗を詳しく調べた。その結果、磁場を層間方向に印可したときの抵抗の磁場変化が、ある初等関数で表されることを発見した。さらに、この磁気抵抗が、電子相関を考慮しない半古典的理論の結果とよく一致していることを見出した。実験と理論から、層間抵抗は、高磁場下では磁場の一乗に比例すること、その際の比例係数は、温度に依存しない一定値を持つことをあきらかにした。1.α-(BEDT-TTF)_2I_3の面間方向の電気抵抗この物質は、高圧力下でナローギャップ半導体になる。本研究では、絶縁体相からナローギャップ半導体への変化がどのようにして起こるかを調べた。その結果、11kbarの静水圧を境にして、低圧側の絶縁体相から高圧の半導体の状態に移行することが明らかになった。この変化は急激で狭い圧力領域で起こることから圧力誘起の相転移である可能性が大きい。最近、この物質が圧力下でゼローギャップの半導体になる可能性が、鈴村グループによるバンド計算によって示された。

そこで、我々は、仮想的なモデル結晶を作って、どのような分子間の移動積分の場合にゼロギャップないしはナローギャップの半導体が実現するかを調べた。その結果、相当広いパラメータ領域でゼロギャップが実現すること、一旦ゼロギャップの状態に入ると、移動積分の値が少々変化してもその状態から抜け出られないことが分かった。田嶋尚也は、常圧下、低温で電荷整列状態にある試料について光伝導の研究を始めた。強光励起すると試料が金属化する等の興味深い結果を得た。電子相関が強い上記物質について高圧力下で、面間抵抗に対する横磁場効果を調べた。面間抵抗は広い温度,磁場領域でρ=ρ_0(1+(ωτ)^2)^<1/2>と表されることが明らかになった。この物質に静水圧を印加すると。20K以下で担体濃度が一定の半金属になる。このとき20K以下の電気抵抗は温度依存性の無い一定値となる。この現象がゼロギャップ半導体と共通のメカニズムで発生したものかどうかを調べる実験を行った。低温における抵抗の圧力依存性を詳しく調べたのである。その結果、ある静水圧を境にして、その高圧側では、抵抗の圧力依存性が殆ど無くなることが明らかになった。この物質のエネルギーバンドに、広い圧力範囲にわたってゼロギャップ構造が存在することを示唆する結果である。昨年度、我々は、擬二次元金属の面間抵抗に対する横磁場の効果が簡単な解析的式で表せることを示し、それを使って、面間方向のトランスファー積分の値を決定する方法を提案した。ところで、層間方向のトランスファー積分は、絶縁層を挟んだ分子間のトンネル効果に依るので、結晶の収縮膨張に敏感であると考えられる。そこで、本研究では、上記試料に高静水圧を印加して、トランスファー積分の圧力依存性を調べた。その結果、トランスファー積分の圧力依存性が大きいことが明らかになった。3.擬一次元金属の面間横磁気抵抗面間方向に電流を流した擬一次元金属に層に平行な磁場をかけた場合の抵抗(面間横磁気抵抗)を与える簡単な解析的式を得た。この式は、層に平行な面内の任意な方向の磁場について、弱磁場から高磁場まで適用できる。(TMTSF)_2C10_4について実験を行い、理論との比較を行った。理論と実験はほぼ完璧に一致し、式の有用性を示した。1.α-(BEDT-TSeF)_2I_3の面間方向の電気抵抗に対する縦磁場効果この物質は、常圧では約60K以下で絶縁体になるが、静水圧を印加すると転移が抑えられて、室温から低温までほぼ一定の抵抗を示すようになる。ただし、この物質は低温で半導体ではなく半金属である。担体濃度は20K以下で一定である。このとき20K以下の電気抵抗の温度依存性はやはり無い。こうした現象は、この物質がゼロギャップ伝導体であるとすると理解できる。本研究では、二次元ゼロギャップ伝導体の面間抵抗特に、磁場を面間方向に印加したときの影響を調べた。その結果、特異な負の磁気抵抗効果を観測した。我々は擬一次金属の面間磁気抵抗を表す解析式を得ることに成功した。本研究の目的は、電子相関の効果を考慮しない理論式が相関の強い系に適用できるかどうかを調べることである。実験では、圧力印加によって相関効果を弱めつつ、面間磁気抵抗を調べた。これと、AMRO(角度依存磁気抵抗振動)の結果を組み合わせた解析を行った。
中国語研究の新潮流と人文諸科学

本研究は、2002年8月に愛知県立大学で開催予定の第11回国際中国語言語学会大会(The 11^<th> Annual Conference of Intemational Association of Chinese Linguistics以下IACL-11と略称)のセッション編成企画を目的として実施された。中国語学の研究は、1980年以来、蓄積されたデータの質と量、分析に使用されている理論、そのいずれにおいても、それ以前と大きく変化している。また研究の細分化が進行していることも否めない。大会開催にあたっては、全体の動きの方向性に関して、国内の研究者が専門の枠を超えた知識を共有することが必要である。そのための研究内容としては、以下ふたつの面を含ませた。(1)近20年間における国内外の中国語研究の新しい動向の調査研究、およびその結果にもとづくIACL-11セッション編成計画の作成。研究の進展が著しい領域のうち、(1)現代語(普通話)文法に関して杉村博文・木村英樹が調査を担当し、中国大陸および米国学界の動向に関して詳細な報告をまとめた。研究協力者の支援を得て、1983年から2001年に公刊された(2)歴史文法の研究文献目録データをデータベース化し、その主要内容を報告書として印刷・配布、(3)同じ期間を対象とした方言文法の研究文献目録データをデータベース化だけ試みた。これら(1)(2)(3)は、会議企画の有用な資料であるばかりでなく、今後当分の間、日本の中国語研究者にとって参考価値をもつものである。(2)3回の全体会議を開催し(8月愛知・11月京都・3月京都)、専門分野を異にする中国語研究者間の積極的な意見交換の場を設け、中国語学全般がどのような状況にあるかを広く把握するよう努めた。特に、11月の研究会には中国大陸より衰毓林氏、呉福祥氏、台湾より林英津氏を招聘し、海外における新しい研究状況の紹介を行っていただいている。研究分担者の積極的な支持を得た本研究の実施により、セッション案の編成にあたって、国内外の研究動向をより綿密に反映させることができた点は、大きな収穫である。
構造ゲノム情報からの蛋白質のやわらかさと機能の関係を探る

蛋白質の立体構造のパターンは数千程度と予想されている。これから類推すると蛋白質機能のパターンも同程度のオーダーであると考えるのが妥当であろう。蛋白質の機能のメカニズムを理解するためには、蛋白質の立体構造を静的にとらえるのでは不十分であり、動的立体構造すなわちゆらぎが重要である。蛋白質の機能メカニズムのパターンを系統的に調べるために、ゆらぎのパターンを調べることが必要となってくる。将来的にはすべてのゆらぎのパターンを調べることが重要であるが、本研究ではまず免疫系の蛋白質の多くに含まれているイムノグロブリンドメインに注目することにした。ひとつの蛋白質のゆらぎのパターンにおいても、局所的なものからドメインのゆらぎまで様々なレベルのものがあるが、ここでは(1)いわゆるドメインのゆらぎ、(2)実際に観測されるのゆらぎや構造変化(複数の結晶構造や分子シミュレーションから得られるもの)から定義されるリジッドな構造単位(いわゆるダイナミックドメイン)のゆらぎ、(3)活性部位などの局所的なゆらぎなどに大別してとらえることにする。これまで得られた結果は次のようなものである。CD2分子のように1つのイムノグロブリンドメインで他の分子と結合する場合には、実際に分子と結合する部位のある程度局所的だが協奏的に103残基がゆらぐパターンが見られる。これらの部位はいわゆるCDR(Complementary Determining Region)と呼ばれる部位で、(2)や(3)にあたるこれらの部位がゆらぎのパターンをもっていることが明らかになった。TCR(T Cell Receptor)のように2つのイムノグロブリンドメインが結合に関わる場合には、(1)にあたるドメイン間のゆらぎのパターンが見受けられた。(1)(2)(3)のレベルのゆらぎのパターンはそれぞれ機能的に重要であると考えられる。今後これらのパターンを更に探索範囲を広げて見ていく必要があると考えられる。
発声装置の動的機構に関する比較解剖学的研究

チンパンジー,ニホンザル,カニクイザルおよびガラゴから得られた喉頭筋について、各筋の筋線維構成をヒトのそれと比較し、発声機能の相違を検討した。筋線維の分別ははSudan Black B染色によった。結果1.ガラゴ:輪状甲状筋は一層の薄板状で、斜披裂筋および喉頭蓋筋は認められなかった。ヒトと比べて筋腹横断面積は各筋とも著しく小で、特に(横)披裂筋は劣っていたが、筋線維総数もほぼこれに近い傾向を示した。赤筋線維の比率は後輪状披裂筋では高く、(横)披裂筋と甲状披裂筋は低く、筋線維の太さは白筋線維、赤筋線維とも著しく小であった。2.ニホンザル:輪状甲状筋は3束に、外側輪状披裂筋は2層にそれぞれ区別され、斜披裂筋および喉頭蓋筋は認められなかった。ヒトに比べて筋腹横断面積および筋線維総数は1/2から1/9程度にわたって劣り、三筋線維型の比率はヒトに近かったが、筋線維の太さは各筋とも小で、赤筋線維ではヒトとの差が著しかった。3.チンパンジー:輪状甲状筋は2束から成り、その他はヒトと同様のものが見られた。ヒトに比べて筋腹横断面積は大か、ほぼ等しいかであったが、1【mm^2】中の筋線維数は各筋とも少なく、筋線維総数では著しく大であった。また、筋線維の比率では白筋線維が多く、赤筋線維が少ない側向が見られ、太さは3筋線維型ともヒトより大の側向が見られた。4.以上の事から、ガラゴ,サル,チンパンジーではヒトの様に複雑で長く続く発声は困難であると考えられた。
実用的オークションシステム構築の理論及び実験的発展

本研究は,実用的なオークションシステムを開発し,新たな市場を創造することを目的とした.単一財複数ユニットオークションに対して,近似アルゴリズムとVCGメカニズムの被験者実験を行い,近似アルゴリズムの実社会適用可能性を統計的に示した.また,VCGメカニズムが実用上うまく働くための条件の1つを実験によって明らかにすることができた.さらに,電気自動車の充電市場,サービス選択市場,広告取引などの実用化されている取引に対して,オークションによる価格決定の応用を示した.また,ゲーム理論,数理最適化の応用として,情報拡散ゲームの純粋戦略ナッシュ均衡の特徴付けや,ロバスト最適化の理論研究も行った.種々のオークションモデルにおいて実用化を妨げている問題点を明らかにし,それらの問題点について,経済学,情報科学,数理最適化の知識を融合させ,実用的なオークションシステムを構築し,新規の市場を創造することが本研究の目的である.そのために,(1)評価関数のクラスごとのオークションモデルの特徴づけ,(2)計算困難なオークションに対する近似アルゴリズムの開発,(3)被験者実験による近似アルゴリズムの実用性の検証を行う.本年度は,主に,(1)と(3)について研究を遂行した.(1)については,本年度は専ら基礎研究に費やし,文献調査及び,幾つかの評価関数モデルについて,特徴づけのための予備計算機実験を行った.売り手と買い手が複数存在し,多品種の財を取引する多対多複数ユニット複数財オークションを対象とし,綿密な文献調査を行い,既存研究で述べられているオークションモデルの特徴づけをまとめた.また,部品調達のモデルとして知られる多対多複数財オークションモデルについて,評価関数が代替的である場合について計算機実験を通した予備実験を行い,売り手の提携形成や割当ての特徴づけのための知見を得た.(3)については,単一財複数ユニットオークションについて,VCGメカニズムを用いた被験者実験を行った.VCGメカニズムを用いた被験者実験では,理論での結果と異なり,一般的にうまく働かないことが知られていたが,過去に行った被験者実験において,VCGメカニズムがうまく働いているように見えるデータが得られていたため,その原因を解明するために各ユニットの評価値をランダムに与えたものと,単調減少するように与えたもので比較を行った.現段階では基礎実験の段階であり,結論はまだ出ていないが,意図的に評価値を操作するとうまく働かない場合があることがわかった.次年度でも実験を継続して原因を解明する予定である.種々のオークションモデルにおいて,実用化を妨げている問題点を明らかにし,それらの問題点について,経済学,情報科学,数理最適化の知識を融合させ,実用的なオークションシステムを構築し,新規のしじょうを想像することが本研究の目的である.そのために,(1)新規オークションモデル開発及び特徴づけ,(2)計算困難なオークションに対する近似アルゴリズムの開発,(3)被験者実験によるアルゴリズムの実用性の検証を行う.本年度は次のように研究を遂行した.(1)については,本年度は広告配置オークションに対する新しい価値付加モデルの開発に従事した.広告配置オークションとは,新聞や雑誌などのペーパーメディア,ポータルサイト等のインターネットメディアの広告掲載欄に広告を割当てるオークションである.従来のモデルでは,メディア論や,ビジネス科学で論じられている広告価値を考慮できていなかったが,広告価値を考慮した,二段階オークションモデルを構築し,性質について分析を行った.(3)については,単一財複数ユニットオークションについて,VCGメカニズムと近似アルゴリズムの比較実験を行った.前年度及び前々年度の実験の継続であり,データの収集及び,前年度までの仮説の検証を行った.実験では,近似アルゴリズムを用いた結果とVCGメカニズムを用いた結果を比較した結果,配分効率性は劣るものの,売り手の利益に関しては差がないことが統計的に確認された.この結果をもとに,論文を執筆予定である.研究計画の2年目では,査読付き国際会議論文を4本発表し,投稿中の雑誌論文が1本あり,概ね順調に遂行できていると言える.査読付き国際会議論文は,広告配置オークションに対する新しい価値付加モデルの開発に関するもので,他分野の概念を取り入れたモデルを構築できたことは,横断的な研究を目指す本研究の主旨と合致していると言える.また,新しい研究課題を設定でき,一定の成果を残せたという点でも評価できる.種々のオークションモデルにおける実用化を妨げている問題点を明らかにし,それらの問題点について経済学,情報科学,数理最適化の知識を融合させ,具体的に解決を試みる事によって,実用的なオークションシステムを開発し,新たな市場を創造することが本研究の目的である.今年度は,以下の2点について研究を遂行した.(1)動的環境下のオークションに対する被験者実験のインストラクションおよび分析手法の開発:電気自動車の充電システムや,広告オークションなどの動的な環境におけるオークションメカニズムとして,Parkesはオンラインメカニズムを提案している.本研究では,オンラインメカニズムの被験者実験を実施するためのインストラクションの作成,実験インターフェースのデザインおよび,実験データの分析手法の開発を行った.成果として,国際会議で1件発表を行った.また,成果をまとめたものを雑誌論文にするために執筆中である.(2)単一財複数ユニットオークションに対するVCGメカニズムの被験者実験による評価:VCGメカニズムは複数種類の財や複数個の財のオークション取引に有用な優れたメカニズムであることが理論的に保証されているメカニズムである.しかしながら,被験者実験などの不確実な状況下では,うまく機能しないことが報告されている.本研究で行ってきた単一財複数ユニットオークションでのVCGメカニズムは実験データの分析によってうまく機能していることがわかっている.うまく機能する要因を探るために本研究では,入力の仕方や結果の提示方法などを工夫し,再実験を行った.

その結果,財1個に対する単位評価値を与えて被験者に入力させていたことが要因の1つであることをつきとめた.この成果を現在論文に執筆中である.今年度行った研究の成果が出たのが,年度末であったため,成果をまとめる時間や論文の出版費用の捻出を次年度に回す必要がでたため,やや進捗が遅れていると判断した.しかし,研究の遂行自体は順調であった.種々のオークションモデルにおける実用化を妨げている問題点を明らかにし,それらの問題点について経済学,情報科学,数理最適化の知識を融合させ,具体的に解決を試みる事によって,実用的なオークションシステムを開発し,新たな市場を創造することが本研究の目的である.今年度は,以下の2点について研究を遂行した.(1)単一財複数ユニットオークションに対するVCGメカニズムの被験者実験による評価: VCGメカニズムは複数種類の財や複数個の財のオークション取引に有用な優れたメカニズムであることが理論的に保証されているメカニズムである.しかしながら,被験者実験などの不確実な状況下では,うまく機能しないことが報告されている.本研究で行ってきた単一財複数ユニットオークションでのVCGメカニズムは実験データの分析によってうまく機能していることがわかっている.うまく機能する要因を探るために昨年度,入力の仕方や結果の提示方法などを工夫し,再実験を行った.その結果,財1個に対する単位評価値を与えて被験者に入力させていたことが要因の1つであることをつきとめた.さらに,本年度では,機械入札を入れ,被験者の行動がどのように変化するかを実験した.これらの分析をまとめ,現在論文に執筆中である.また,昨年度までの成果をまとめた論文が1件国際雑誌論文に採録された.(2)サービス選択市場におけるVCGメカニズムの適用に対する動的計画法による解法:ユーザが複数のサービスを組合せて使用することを想定したサービス選択市場において,VCGメカニズムを使用した逆オークションを考える.一般に割当と支払いを決定することが計算のうえでのボトルネックになっていたため,高速に求解できる動的計画法を構築し,その性能評価を行なった.この成果は,国内の研究会で発表を行なった.本研究は,実用的なオークションシステムを開発し,新たな市場を創造することを目的とした.単一財複数ユニットオークションに対して,近似アルゴリズムとVCGメカニズムの被験者実験を行い,近似アルゴリズムの実社会適用可能性を統計的に示した.また,VCGメカニズムが実用上うまく働くための条件の1つを実験によって明らかにすることができた.さらに,電気自動車の充電市場,サービス選択市場,広告取引などの実用化されている取引に対して,オークションによる価格決定の応用を示した.また,ゲーム理論,数理最適化の応用として,情報拡散ゲームの純粋戦略
低分子RNA生成におけるHsp90とAgoタンパク質の相互作用の重要性

本研究はドライ系(予測とウエット系(実験)の両方向から、RNAタンパク質複合体の活性型形成に分子シャペロンがどう関わるかを最小単位の機能ドメインレベルで突き詰めようとする斬新な試みである。先ずは、コンピューター・シミュレーションによるクライアント結合構造の探索手法の確立を目指して、分子動力学計算から求められた結合エネルギーとクライアントのAla置換部位との相関関係から結合インターフェース構造の推定が可能かどうかを検討した。具体的には、p21(cyclin-dependent kinase inhibitor)のAla置換による結合活性の変化からHuman PCNA(proliferating cell nuclear antigen)とp21の結台構造を特定しようと試みた実験(Nakanishi, M, et al.,J., Biol. Chem. 270 : 17060, 1995)を参照し、水溶媒中でのPCNAとp21(Ala置換したものも含めて)の結合エネルギーをMM-PBSA(Molecular Mechanic/Poisson-Boltzmann Surface Area)法及びMM-GBSA(MM/Generalized Born)法を用いて見積った。上記の2つの方法で見積られたAla置換による結合エネルギーの変化の傾向はほぼ一致したが、結合活性に関する実験結果を再現しなかった。また、推定誤差の範囲も大きかった。問題点として、設定したシミュレーション時間が小さかった点が挙げられる(今回はテストケースとして2ns)。更に長時間シミュレーション(20ns以上の)を可能とするため、GPUによる計算システムの構築が必要となる。次に、RNAタンパク質複合体と分子シャペロンに関しての詳細な結合情報を得るために、クライアントであるRNA結合タンパク質Agoと分子シャペロンであるHsp90、コシャペロンであるHop及びp23に関して欠失体作製を行ない、お互いの欠失体間の結合性を評価することによって、それぞれのタンパク質が持つ特異的な相互作用ドメインを明らかにすることができる。以上のような戦略から、AgoのN末側からとC末側からの欠失体の作製を検討した。AgoはN末ドメイン、L1ドメイン、PMドメイン、L2ドメイン、Midドメイン、PIWIドメインの6つから成る。発現系としてはCMVプロモータープラスミドを使用し、宿主系としてはHeLa細胞を用いた。結果として、N末ドメインを持つC末側からの欠失体は細胞内で安定に蓄積されたが、その逆のC末ドメインを持つN末側からの欠失体は、L2-Mid-PIWIドメイン以外では、大変不安定で蓄積されなかった。以上を総合すると、各種の機能ドメインの発現にはN末ドメインとの融合が有利であるように思われた。よって、更なるドメイン別の発現ではこのアイデアを用いることとしたい。今後更に、Agoの欠失体の場合と同様に、Hsp90やコシャペロン(Hop及びp23)の欠失体の作製について検討する必要がある。
原核・真核光合成生物のチラコイド膜における酸性脂質の役割解明

本研究はチラコイド膜に存在する酸性脂質、sulfoquinovosyl diacylglycerol (SQDG)とphosphatidylglycerol (PG)が、光合成系に果たす役割の解明を目的とする。本年度は、ラン藻のSQDG欠損株やPG欠損株、及び緑藻クラミドモナスのSQDG欠損株の光合成系を各々の野生株と比較・解析することにより、以下のことを明らかにした。(2)クラミドモナスの光化学系IIは、その構造維持に、ひいてはその高温下での安定化にSQDGを必要とする(発表論文、Sato et al. 2003)。(3)PGは、光化学系Iの構造維持、ひいてはその存在量の維持に重要な役割を果たしている。一方、植物の酸性脂質合成系を明らかにする目的で、またその存在意義をreverse geneticsにより明確にするため、(4)クラミドモナスからPG合成系の遺伝子CDS1及びSQDG合成系の遺伝子SQD1を単離した。今後は、本研究により得た新しい知見や上記変異株や遺伝子を利用して、チラコイド膜における酸性脂質の役割を更に明らかにする所存である。チラコイド膜における酸性脂質sulfoquinovosyl diacylglycerol(SQDG)とphosphatidylglycerol(PG)の役割を解明するため、今年度はこれら酸性脂質欠損株の生理生化学的解析とSQDG合成系遺伝子のcDNAの単離を行った。先ずクラミドモナス野生株において、明条件下で光化学系II(PSII)活性を熱安定化する機構の存在を明らかにした。ところがhf-2ではPSIIが熱感受性になっていたことから、SQDGがこの熱安定化機構に必要であると結論付けた。次いでhf-2を相補するため、SQDG合成経路上の酵素をコードする遺伝子sqdBのcDNAをクラミドモナスから単離し、その塩基配列の決定から遺伝子産物のアミノ酸配列、葉緑体ストロマへの局在性を推測した。また他生物のsqdB産物との比較により、保存された領域を明らかにし、活性部位を推測した。一方、ラン藻のチラコイド膜をdodecylmaltosideで可溶化し、PAGEにかけることで、光化学系I(PSI)、PSII複合体をクロロフィルを遊離させることなくゲル上で分離する方法を開発した。本方法を利用し、ラン藻野生株とSNC1株とでPSI、PSII両複合体の存在量を比較したところ、いずれの複合体もSNC1株でその存在量が減少していた。このことからPGが光化学系I、光化学系IIの両複合体の存在量の維持に必須であると結論した。またSNC1株では野生株に比べ、光合成活性が熱感受性になっていた。このことからPGは光合成系の熱安定化に重要であることが示された。