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中国における「孝」思想の成立と展開―新出土資料から見た―

本研究は、中国における「孝」思想がいかにして成立したのか、また、どのように展開していったのか、を解明することを目的としている。成立に関しては、近年楚地方より新資料群が大量に発見されており、特にその中の「古佚書」(亡佚して現在まで伝わっていなかった文献)に関する研究を通じて、「孝」思想の成立に迫ることが可能であるが、これら資料群は、先秦楚地において使用されていた特殊な文字によって記されており、読解字体に大きな問題を有する。ために基礎作業として、公刊された竹簡の写真などからの文字の認定及び解読作業を進めた。また、新資料群に関する研究動向を把握するため、関係文献の読解とリスト化を進め、その成果の一部は「新出土資料関係文献提要」として発表した。また、先秦の「孝」思想との比較の基礎作業として墨家の「孝」思想について考察し、「墨家の孝説について-儒家による批判を中心に-」として発表した。その上で、新資料群にみられる「孝」思想と伝世儒家系文献にみられるそれとの比較を行なうため、伝世文献の「孝」関連文献の研究を行なった。その際、最も代表的な「孝」関連文献である『孝経』の、各時代の代表的な注釈にみられる「孝」思想についての考察を進める一環として、北宋代の代表的『孝経』注釈である『古文孝経指解』について考察した。この結果は「司馬光における『古文孝経指解』の位置」として発表した。また、「孝」思想を構成する重要概念である「愛」・「敬」についての『孝経』注釈史上における解釈の展開・変遷についての考察を行ない、「経解上に現れたる「孝」における「愛」と「敬」との関係」として発表した。
18-19世紀の北京における貧困問題と救貧体制

本年度は当初の研究計画と昨年度の進捗状況を踏まえつつ、史料調査ならびに史料分析、論文執筆に取り組んでいった。海外では北京の第一歴史档案館、台北の故宮博物院図書文献館、国内では東京大学東洋文化研究所、東洋文庫等を中心としてそれぞれ史料調査を実施し、いずれも一定の成果があった。清朝の救貧政策や慈善事業への対応に関する行政文書を収集できただけではなく、本研究テーマに関わる清代の漢籍を発見できたことも成果の一つである。これらの史料については、来年度に本格的に分析し、考察のなかに組み込んでいきたい。また本年度は、「嘉慶・道光期の北京における救貧体制と流民問題」(『東洋学報』第100巻第3号)を発表することができた。この論文は、嘉慶年間・道光年間を中心に、清朝の首都であった北京でどのような救貧体制が形成されていたのかを、清朝中央の救貧政策、普済堂・功徳林・育嬰堂といった各種の慈善事業の活動、遺体回収事業である陸慈航の実態、流民の収容施設である棲流所の経費の変遷、清末における粥の炊き出しの拡大といった論点に着目し、行政文書や日記史料、宣教師の記録を用いて実証的に議論したものである。論文中では嘉慶帝による一連の政治改革の一部として、救貧政策を位置づけた。この嘉慶帝の政治改革については、これまで国内外の研究者との共同研究を進めてきたが、今年度の研究実績は、共同研究を発展させていく上でも有意味なものであった。国内外での史料調査では十分な成果があり、研究論文も着実に執筆・発表することができた。全体として順調に進展している。今後も研究計画通りに、史料調査、分析、論文執筆を進めていく。特に北京の第一歴史档館での史料収集は研究の基盤となるため、重点的におこないたい。またこれまで収集した史料はかなりの量になるので、来年度はそれらの整理・分析にも十分な時間をかけたい。研究計画の初年度となった本年は、研究実施計画に従い、研究の基礎となる史料の収集を主に進めていった。その成果に基づき、清朝政府の救貧政策に重点を置いて中央政府の公文書史料の分析を行ったところ、特に乾隆年間から嘉慶年間にかけての政策についてはかなりの研究の進展があった。またあわせて、清朝末期に執筆された日記史料や、欧米・日本の中国体験記の精読と分析もおこなった。その中でも特に18世紀から19世紀にかけての在華イエズス会士の報告や、ロシア使節の中国体験記は、当初の見込み以上に本研究に関わる記載があった。特に育嬰堂がおこなっていた陸慈航について一定の史料を収集できたことは、今後の研究につながる実績といえる。陸慈航とは、牛車で北京城内を巡回して遺体を回収し、埋葬する事業であるが、管見の限りでは中央政府の公文書史料にその実態が詳細に記述されることは少ない。陸慈航に関する史料を収集できたことは予想外であり、来年度以降の研究においても引き続き力を入れていきたい。これらの研究活動により、清朝政府の救貧政策に関する議論、北京にとどまっている流民の送還に関する清朝政府の方針の変遷、民営の慈善事業への援助額、炊きだしに集まった人数、慈善事業にかかわった人々の活動、生存のための貧民の戦略といった諸点について理解を深めることができ、研究会で報告する機会も複数得られた。また研究成果の一部を論文化して、国内の学術雑誌への投稿も果たした。国内での史料調査については、時間と旅費が当初の見込みよりもかかってしまった。この点は来年度以降の修正点ではある。しかし本年度は史料収集を一定程度進めることができた。また研究成果を論文化して国内学術雑誌に投稿することもできた。総合的にみて順調に進展しているといえる。研究の推進方策は申請時と同様である。

今後も研究計画通りに、史料調査、分析、論文執筆を進めていく。来年度は18世紀末から19世紀の中国社会の変動を視野にいれつつ、研究を推進していきたい。あわせて北京近郊でのフィールドワークも計画している。特に北京の第一歴史档館での史料収集は研究の基盤となるため、重点的におこないたい。またこれまで収集した史料はかなりの量になるので、来年度はそれらの整理・分析にも十分な時間をかけたい。3月に東京で研究発表をする予定があり、その出張旅費を確保するために若干の金額を残した。
分子の内殻光電離ダイナミクスの基礎研究

本研究では、多重同時計測運動量画像分光器を駆使して、配向分子からの光電子の角度分布測定をおこなった。そして、光電離過程を記述する遷移行列要素の決定・フェムト秒タイムスケールの光分子反応・原子間共鳴光電子放出・局在した内殻空孔の観測など内殻光電離ダイナミクスに関する基礎過程を明らかにした。さらには、単一配向屈曲分子からの光電子回折像の測定に成功し、単一分子の光電子回折法への新たな展開への指針を与えた。光電子と光解離イオンの多重同時計測運動量画像分光法により、ランダムに配向したCO2およびCS2分子からの光電子の角度分布、解離イオンの角度分布、そして配向分子からの光電子の角度分布を一回の測定で得られるリスト・データから構築した。これらの角度分布を解析することによって、光電離過程を記述する電気双極子遷移行列要素の振幅と位相をユニーク決定する(完全実験)ことに成功した。現時点で最も信頼性の高いtime-dependent density functional theory(TD-DFT)の計算でも完全実験の結果を再現できないことが明らかにされた。分子の光電離過程を忠実に再現するためには、より高度な理論計算の開発が必要であることが明らかにされた。C_2H_2分子のCls光電離過程において、光電子と光解離イオンの多重同時計測運動量画像分光法により、解離チャンネル毎にCls光電子の角度分布を測定した。その結果、Cls光電子の角度分布の形は、解離チャンネル毎に著しく変わることを発見した。特に、Clsの局在した空孔を持つC_2H_2分子の対照性の低下を反映して、反転対象性を失うことを明らかにした。本研究成果は、サイト選択的結合切断に発展する。多原子間共鳴光電子放出が起こる最もシンプルな系として、NO分子を標的として二原子間共鳴光電子放出の研究を行った。すなわち、N原子よりも内殻のイオン化エネルギーの高い0原子の内殻励起エネルギーに放射光をチューンして、Nls光電子の測定を行い、共鳴増大がでるかどうかを調べた。その結果、放射光の電気ベクトルに対して垂直に配向したNO分子からのNls光電子の角度分布には、僅かながら二原子間共鳴光電子放出の共鳴増大が現れることを明らかにした。本研究の成果は、固体サンプルの多原子間共鳴光電子放出のメカニズム理解のための基礎となる。分子座標系での光電子の角度分布(MF-PAD)による、基本分子の内殻光電離ダイナミクスの研究を新たな観点から発展させ、新しい研究分野の開拓を目指して推進した。特に、最近開発してきた多重同時計測運動量画像観測法を駆使して、単純直線分子から非直線分子や希ガス・ダイマーなどへと従来の研究対象を飛躍的に広げた。具体的には、希ガス・ダイマーNe_2のNels内殻光電離におけるオージェ崩壊後の解離過程を系統的に調べたMF-PADによって、Ne_2ダイマーの解離過程(輻射遷移で到達するNe^+-Ne^+および無輻射遷移で到達するNe^+-Ne^<2+>)の違いにより、内殻電離後の解離過程の時間スケールが著しく違うことを発見した。同時に、Ne_2ダイマーのような等核2原子分子であっても、初期1s内殻ホールが片方のNe原子に局在していることを、Ne^+-Ne^<2+>の解離チャンネルに対するMF-PADのパターンの対称性の破れから明らかにした。また、水分子のO1s内殻光電離によって生じる、O^+,H^+,H^+,Ol光電子の4重同時計測により、非直線分子のMF-PAD測定に世界で初めて成功し、3重に縮退した連続状態を完全に解きほぐしたMF-PADを得た。そして、光電子放出の立体ダイナミクスを明らかにした。この研究をベースとして、光電子回折の理論家と共同で、新たな研究の展開を始めた。すなわち、一回散乱が支配的となる、比較的高い運動エネルギーのOls光電子のMF-PADから、分子構造を決定する方法論の確立を目指した研究に着手した。この研究の成果はまだ公表していないが、有望な結果が得られている。平成21年度は、最近開発してきた多重同時計測運動量画像観測法を駆使して、希ガス・ダイマーや6員環分子などへ研究対象広げるとともに、分子内光電子散乱モデルによるMF-PADの研究をおこなった。C_6H_6分子およびC_6H_5F分子においては、C 1sおよびF 1s光電子のMF-PAD測定には成功しなかったものの、イオンの多重同時計測運動量画像測定から、光解離イオンのベクトル相関を明らかにした。その結果、オージェ崩壊後に生成された二価の分子イオンから放出される光解離イオンはほぼ6員環の形を保ったまま分子面内で放出されることを明らかにした。

Ar_2およびXe_2ダイマーにおいては、深い価電子軌道電子の光電離放出に伴い二重電離が起こり、最初はひとつの原子に局在した二価の電荷が放射性電荷移動により二つの原子に分配され、最後は二つの一価の原子として解離することを明らかにした。CO分子においては、光電子の運動エネルギーが比較的高い領域(>50eV)でC 1sおよびO 1s光電子のMF-PAD測定をおこない、その結果を多重散乱の理論計算と比較した。その結果、光電子の運動エネルギーの関数として見た時の後方散乱のピーク強度の振動が多重散乱の理論計算で良く再現できることを明らかにした。この結果は、光電子の運動エネルギーが比較的高い領域では、分子内電子散乱が支配的であることを示唆するものであり、単一分子の光電子回折法へと発展する極めて重要な成果である。
脳磁図を用いた顔認知に関する脳機能の研究

今までの私の研究において、単純な「口の動き」の認知の際に起こる脳内情報処理過程に関して、時間的、空間的な特徴が捉えられた。また「口の動きと同時に音声を出力する」際には音声提示後約90ミリ秒までの間では「口の動き」の影響を受けずに純粋な音声情報の処理が成されている可能性が示唆された。ただし音声認知と「口の動き」の認知との間には、それ以外の部位でまた音声提示後90ミリ秒以降の時間帯で密接なインターションが存在することは予想されるであろうし、実際、心理学におけるマガーク効果はそれを実証する現象である。ただし現象としては知られているものの、その脳内処理に関しての時間的、空間的特徴は未だ明らかとなっていないのが実情である。今までの私が行ってきた研究で用いた「口の動き」を認知させるための仮現運動を利用した視覚刺激と同時に音声を出力する。あたかも口をあけて言葉を発しているように被験者は感じる。ここで、口の動きに一致した音声の出力、例えば「あ」という口の動きと同時に「あ」という音声を出力した時と口の動きと一致していない音声の出力、例えば「あ」という口の動きと同時に「い」という音声を出力した時に関して脳磁図を用い、それぞれの時間的、空間的特徴を調べた。具体的には同時出力による、2条件の間での「口の動き」の認知にかかわる後頭側頭部(MT/V5野)の活動に要する時間とその程度の差異について加算平均法を用い調べ、またそれぞれの活動部位の場所、活動の大きさなどを調べた。また、この2条件の間で聴覚野や後頭側頭部(MT/V5野)以外での差異が見られる活動部位の検出、時間変化の観察も行った。
情動制御の脳内機構とその障害の修復機序に関する研究

本研究は情動の制御機構とその障害の修復機序を脳機能レベルから解明することを目的とした。健常者、疼痛性障害患者に対して様々な情動認知賦活課題と機能的磁気共鳴画像法を用い、またうつ病患者に対しては認知行動療法前後における脳活動の比較検討を行った。それらの結果からうつ病や疼痛性障害の病態やうつ病に対する認知行動療法による修復機序について、内側前頭部、腹側前帯状回、島など情動制御に関わる特定の脳領域との関連が示唆された。【平成24年度】健常人を対象に、自己関連付け課題遂行時と安静時の脳血流の変化を測定し、情動制御に関わる前頭側頭部位の脳機能を検討した。その際、うつ傾向を測定するBDI2、幼若期ストレスを計測するCATS等の質問紙データの集取、及び血中の神経可塑的修復に関連する分子(Brain-Derived Neurotrophic Factor : BDNF)濃度の測定を行った。解析の結果、幼若期ストレスが高いほど、うつ傾向が高く、内側前頭部における自己関連付け課題及び安静時の脳活動が低下することが明らかとなった。さらに安静時の脳活動が低下しているほどBDNF濃度が低下していることも明らかとなった。これらの結果は、うつと情動制御に関わる神経、分子、心理的機序についての示唆及び、CBTを用いた検討への基礎を与えるものである。また、うつ病患者に対してCBTの治療前後で自己関連付け課題中の脳活動の測定し、健常者も含め比較検討を行った。ポジティブ刺激呈示時に活動低下がみられていた内側前頭部、腹側前帯状回で、CBT治療後では活動増加がみられ、ネガティブ刺激呈示時ではCBT治療後で活動低下が認められた。特に腹側前帯状回の活動では抑うつ症状の改善と負の相関が認められた。これらの結果は、うつ病に対するCBTの治療効果が内側前頭部、腹側前帯状回といった情動制御に関わる特定の脳領域との関連が示唆され、うつ病の治療機序の理解につながるものである。さらに健常者に対して痛み刺激を用いた情動ストレス課題をMRI、MEG(脳磁図)で行い、痛み刺激時における脳活動のうち、前帯状回、扁桃体、一次体性感覚野の脳領域で悲しみを感じているときにより強い活動がみられていた。これらの結果は、痛みと情動に関わる神経、心理的機序についての示唆及び、今後の慢性疼痛の病態理解やCBTを用いた検討への基礎を与えるものである。健常人については平成24年度に引き続きSelf-Referential Task、及び安静時の脳機能計測を実施し、被験者数を増やした上でさらなる解析を行った。その結果、ストレス脆弱性(幼若期ストレス、損害回避傾向)が高い個人では前頭内側部の機能低下が認められることが明らかとなった。このことから、Self-reference Task遂行時や安静時に認められる内側前頭の機能低下が、うつ病における情動制御機能の低下と関連している可能性が示された。これらの成果については査読付きの国際誌に投稿しすでに出版されている。また健常者で行った実験課題を慢性疼痛に対してMRIで行い、痛み刺激時における脳活動のうち、島皮質の脳領域で悲しみを感じているときに健常者と比較してより強い活動がみられていた。健常人を対象に自己関連付け課題遂行時と安静時の脳血流の変化を測定し、情動制御に関わる前頭側頭部位の脳機能を検討した。解析の結果、内側前頭部における自己関連付け課題及び安静時の脳活動が低下することが明らかとなった。これらの結果は、うつと情動制御に関わる神経、心理的機序についての示唆及び、CBTを用いた検討への基礎を与えるものである。また、うつ病患者に対してCBTの治療前後でSelf-Referential Task中の脳活動の測定し、健常者も含め比較検討を行った。さらに健常者に対して疼痛刺激を用いた情動ストレス課題をMRI、MEGで行い、疼痛刺激時における脳活動のうち、前帯状回、扁桃体、一次体性感覚野の脳領域で悲しみを感じているときにより強い活動がみられていた。健常者で行った実験課題を疼痛性障害に対してMRIで行い、疼痛刺激時における脳活動のうち、島皮質の脳領域で悲しみを感じているときに健常者と比較してより強い活動がみられていた。これらの結果は、疼痛と情動に関わる神経、心理的機序についての示唆及び、疼痛性障害の病態理解に対して成果を上げることができた。

これらの成果については査読付きの国際誌に投稿しすでに数多く出版されている。さらなるうつ病や疼痛性障害への病態理解やCBTを用いた治癒過程における修復機構の解析を行い、新たなコントロール法・予防法の開発につながる知見が期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。精神医学26年度が最終年度であるため、記入しない。うつ病に対して、自己関連付け課題を用いたfMRIによる脳機能解析を認知行動療法前後で行うことができ、本研究の目的である治癒過程における修復機構の解明に関し一定の成果を上げることができたが、他の課題においてはまだ成果を上げていないため。うつ病に対して、自己関連付け課題(Self-Referential Task)を用いたfMRIによる脳機能解析を認知行動療法前後で行うことができ、本研究の目的である治癒過程における修復機構の解明に関し一定の成果を上げることができたため。本研究では、情動反応およびその制御機構の脳内プログラムを解明することを目的としており、健常人、大うつ病、慢性疹痛患者を対象として情動ストレス課題、認知的再評価課題、自己関連付け課題などを用いてfMRIによる脳機能解析を行い、情動反応およびその制御機構の解明および薬物療法、認知行動療法による治癒過程における修復機構の解析を継続する。今後も本研究の目的に沿った課題を継続する。平成24年度において実施する予定であった研究計画に若干の遅れが生じたため、研究費を次年度に一部繰り越し、平成25年度の早い時期炉それらの研究を(H24年度分の研究の一部である慢性疹痛患者に対する情動ストレス課題)行うことにした。
継続的な学習を可能にするニューラルネットワークの設計

ニューラルネットワークには、新しい知識を学習すると、過去に獲得した知識を極度に忘却する、破滅的忘却の問題が存在する。本問題に関する既存研究は、直前に学習した知識をダイレクトに保持するものがあるが、これでは直前に学習した数個の知識しか保持できず、ある時点を境にそれより過去に獲得した知識を極度に忘却することに変わりはない。そのため、破滅的忘却を軽減する新たなニューラルネットワークの設計手法が求められる。研究の方法として、モジュールの自発的な出現につながることが示唆されているMVG(Modularly Varying Goal)を応用することにより、破滅的忘却を軽減するニューラルネットワークを設計する。既存研究では、モジュールな方式で変化する環境下(Modularly Varying Goal, MVG)での進化が、モジュール性の自発的な出現につながることが言われている。ここでのモジュールな方式で変化する環境とは、すなわち、いくつかのゴールが繰り返し切替わる状態であり、これらのゴールは、互いに異なるものの、同じサブゴールの組み合わせから成るものである。本研究では、破滅的忘却の軽減に対して、MVG(Modularly Varying Goal)が有用であることを明らかにした。具体的には、MVGでニューラルネットワークを進化させることで、少しのリンクの張り替えや重みの書き換えで、複数の学習したタスクに対して高い適応度が得られることを明らかにした。また、MVGでニューラルネットワークを進化させることで、情報処理に有用な特定のモチーフの数が相対的に多く得られることを明らかにした。さらに、学習するタスクの数が増加するにつれて、これらのモチーフの数が相対的により多く得られることを明らかにした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
宿主−病原菌間の認識及び作用機構を利用した生産−分離一体型バイオリアクターの開発

農薬の環境負荷を低減するため,従来の化学合成による農薬開発の指針にかわり,自然界に存在する天然生理活性物質の利用が期待されている.申請した研究課題は,植物病原菌Alternaria alternata産生の植物毒素tentoxinが有する本源的な殺草活性による高い除草効果と選択性に着目し.tentoxinの生産および分離に関する生態学的作用を利用した新しい大量生産技術の確立を目的としたものであり,助成期間の初年度である平成10年度においては以下の業績をあげた.1.「認識」メカニズムを利用した生産性の向上A.a1ternataの宿主植物であるCucumis sativusの葉部抽出液を添加した新しい培地による液体培養において,tentoxinの生産が大きく増大し,また長期間の連続培養が可能となることを確認した.菌体ペレットの顕微鏡映像を画像解析処理した結果,その増殖形態について著しく良好なペレットサイズコントロールの効果が観察された.この現象は宿主葉部抽出液中に含まれ宿主-病原菌間の認識のメカニズムにかかわる成分が作用している可能性を示唆している.その有効成分を特定するため高速液体クロマトグラフイー,赤外分光分析,核磁気共鳴分析および質量分析を用いて官能基,基本骨格,分子量などに関する情報を収集した.これらのデータによる目的物質の詳細な構造解析については現在も継続中である.2.「作用」メカニズムを利用した分離性の向上培養液中のtentoxinを選択的に分離するため,宿主-病原毒素間の病徴発現に関与するメカニズムである葉緑体結合因子CF1とtentoxinとの特異的アフィニティーを利用した分離法を提案した.活性を保持したまま葉緑体チラコイド膜から抽出されたCF1は,直ちにtentoxinに結合して複合体を形成することを確認した.次に複合体の解離条件を探索し,有機溶媒置換による溶媒強度の制御が重要であることを明らかにした.これらの結果に基づき,tentoxin-CF1複合体の形成・解離と限外濾過を組み合わせた分離法を考案し,本方法により培養液中のtentoxinは共存物質から選択的に分離できることを示した.なお,来年度の研究実施計画として,上記1.における有効成分の解明および2.における分離効率の向上を目指すとともに,これらの成果を応用した生産-分離一体型バイオリアクターの開発を予定している.農薬の環境負荷を低減するため,従来の化学合成による農薬開発の指針にかわり,自然界に存在する天然生理活性物質の利用が期待されている.申請した研究課題は,植物病原菌Alternaria alternata産生の植物毒素tentoxinが有する本源的な殺草活性による高い除草効果と選択性に着目し.tentoxinの生産および分離に関する生態学的作用を利用した新しい大量生産技術の確立を目的としたものであり,助成期間の初年度である平成10年度においては以下の業績をあげた.1.「認識」メカニズムを利用した生産性の向上A.a1ternataの宿主植物であるCucumis sativusの葉部抽出液を添加した新しい培地による液体培養において,tentoxinの生産が大きく増大し,また長期間の連続培養が可能となることを確認した.菌体ペレットの顕微鏡映像を画像解析処理した結果,その増殖形態について著しく良好なペレットサイズコントロールの効果が観察された.この現象は宿主葉部抽出液中に含まれ宿主-病原菌間の認識のメカニズムにかかわる成分が作用している可能性を示唆している.その有効成分を特定するため高速液体クロマトグラフイー,赤外分光分析,核磁気共鳴分析および質量分析を用いて官能基,基本骨格,分子量などに関する情報を収集した.これらのデータによる目的物質の詳細な構造解析については現在も継続中である.2.「作用」メカニズムを利用した分離性の向上培養液中のtentoxinを選択的に分離するため,宿主-病原毒素間の病徴発現に関与するメカニズムである葉緑体結合因子CF1とtentoxinとの特異的アフィニティーを利用した分離法を提案した.活性を保持したまま葉緑体チラコイド膜から抽出されたCF1は,直ちにtentoxinに結合して複合体を形成することを確認した.次に複合体の解離条件を探索し,有機溶媒置換による溶媒強度の制御が重要であることを明らかにした.これらの結果に基づき,tentoxin-CF1複合体の形成・解離と限外濾過を組み合わせた分離法を考案し,本方法により培養液中のtentoxinは共存物質から選択的に分離できることを示した.なお,来年度の研究実施計画として,上記1.における有効成分の解明および2.における分離効率の向上を目指すとともに,これらの成果を応用した生産-分離一体型バイオリアクターの開発を予定している.
突然変異マウスを用いた運動神経軸索ガイダンス機構の解析

脊髄運動神経軸索を特定の筋肉へ誘導する分子機構は不明である。本研究は、総腓骨神経の走行異常を持つ自然発生変異マウスを用いて、運動軸索ガイダンスの分子機構を明らかにすることを目指した。候補領域の遺伝子配列を調べたが、エクソン及びその周辺には多型と思われる変異しか存在しなかった。遺伝子発現を調べたところ、候補領域に存在する遺伝子を含む複数の遺伝子の発現に変化が見られ、遺伝子発現調節異常の可能性が示唆された。脊髄運動神経は、発生期に特定の筋へと投射するが、特定の運動神経軸索を特定の筋肉へ誘導する分子機構については明らかにされていない。Pma(Peroneal muscular atrophy)マウスは実験動物中央研究所で発見された自然発生の変異マウスで、先天的に腓骨筋の特異的な萎縮を持つ。その原因は、腓骨筋が腓骨神経に支配されないために起こる神経原性の萎縮であることが分かっている。従って、Pmaマウスは、特定の運動神経投射のみに異常を持つことから、運動神経の選択的投射機構を解明する上で有用なモデル動物になると考えられる。我々は、これまでに、連鎖解析により候補領域の絞り込みを行い、原因候補遺伝子の検索と発現解析を行うとともに、運動神経軸索の走行を可視化するために、脊髄運動神経特異的にEGFPを発現するトランスジェニックPmaマウスを作成した。このマウスを蛍光実体顕微鏡で観察した結果、後肢の肢芽に運動神経が伸長しつつある胎生12.5日に、Pmaマウスでは既に本来の場所に腓骨神経の走行が見られず、代わりに座骨神経から背側へ向かって伸長する異常な神経線維走行が見られた。胎生13.5日以降は、胎児のホールマウント観察ではEGFPの蛍光が十分でないことと、細部に渡る観察を行う為、連続切片を作成し、抗GFP抗体で免疫染色した後、顕微鏡写真を撮影し、それらを三次元構成した。その結果、胎生12日から神経投射の異常が観察され、その神経線維は少なくとも胎生14.5日まで存在していることが明らかとなった。またその神経線維群は、正常マウスに於いては比較的細い臀部神経の投射と似た方向へ伸長しているように見えた。脊髄運動神経は発生期に筋肉へ投射し、単一の筋肉を支配する。運動神経軸索をガイドする一般的な仕組みについては近年の研究により少しずつ明らかになりつつあるが、個々の運動神経軸索を特定の筋肉へ誘導する分子機構は不明である。我々は、自然発生変異マウスの1つであるpma(peroneal muscular atrophy)マウスを用いて、この問題にアプローチしようとしている。pmaマウスは、先天的に腓骨筋に特異的な萎縮を有し、腓骨神経が腓骨筋を支配しないために神経原性萎縮が起こる。従って、運動神経の特異的投射機構を解明する上で有用なモデル動物になりうると考えられる。我々は、これまでに、連鎖解析により候補領域の絞り込みを行い、原因候補遺伝子の検索と発現解析を行ってきた。この領域に存在する全遺伝子のエクソン及びその周辺の配列を決定したところ、野性型と異なる配列が多数見出されたが、その多くはマウス遺伝子データベースに登録された配列、もしくはラットなど別の種の野性型個体で見られる配列であったことから、これらの変異は一塩基多型と考えられる変化であった。そこで本年度は、イントロン内の変異がスプライシング異常を引き起こす可能性を考え、pmaマウス胎児から抽出したmRNAをもとにcDNAを合成して、その配列を決定した。しかしながら、これまで調べた範囲内では、野性型と異なる配列は検出されていない。今後、残りの遺伝子に関しても同様の解析を進めるとともに、各遺伝子の定量PCRを行い、遺伝子発現量に変化がないかなどを調べる必要がある。近年の発生生物学的研究により、特定のグループの運動神経を背側、腹側へ誘導する一般的な仕組みは明らかになるつつあるが、個々の運動神経軸索を特定の筋肉へ誘導する分子機構は不明である。私は、自然発生変異マウスの1つであるpma(peroneal muscular atrophy)マウスを用いて、この問題にアプローチしようとしている。私は、これまでに、連鎖解析により候補領域の絞り込みを行い、原因候補遺伝子の検索と発現解析を行ってきた。この領域に存在する全遺伝子のエクソン及びその周辺の配列を決定したところ、野性型と異なる配列が多数見出されたが、これらの変異は一塩基多型と考えられた。

そこで、イントロン内の変異がスプライシング異常を引き起こす可能性を考え、pmaマウス胎児のcDNAを合成して候補遺伝子の配列を決定したが、調べた範囲内では、野性型と異なる配列は検出されなかった。マイクロアレイなどを用いてpmaマウスでの遺伝子発現異常を調べたところ、候補領域に存在する遺伝子を含む複数の遺伝子の発現量に変化が見られた。従って、遺伝子プロモーター、エンハンサー、あるいは染色体構造変化などを含めた遺伝子発現調節に何らかの異常が生じている可能性もあると考えている。東日本大震災による試料の損失、実験の中断などもあったが、実験は概ね計画に沿って実施することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後、遺伝子解析と解剖学的解析を平行して行い、原因遺伝子の解明につなげたい。研究計画の変更や研究を遂行する上での問題点はない。
新生児に対する「看護職の応答性スキル促進教育プログラム」の開発とその評価

産褥早期の母児ケアに従事する看護者を対象に、母児関係構築促進支援を目指し、新生児に対する応答性スキル向上に焦点をあてたe-learningプログラムを開発し、看護者の母児への関わりの変容を言語的、行動的、認知的側面から介入効果を検証した。効果として、看護者の児への応答性が向上し、母親との関係性構築において応答的・養育的・模範的態度への行動変容がみられ、結果として母親の看護者の児との関わりを模範として追従する言動が促進されるという介入効果が認められた。看護者が、産褥早期の母児関係構築を促進するための有効な教材として、本プログラムが活用可能であることが示唆された。本研究の目的は、良好な母子関係の構築を支援するために、1産後早期の母児ケアに従事する看護職を対象に、新生児に対する応答性スキル向上に焦点をあてた教育プログラムを開発(自己学習型web教材)し、教育プログラムの実施、評価を通して2その介入効果を検証することである。2015年度は、目的1に焦点をあて、研究を行った。1.産褥早期における母親の児への愛着形成を促進する看護の教育ニーズ・課題抽出:産褥早期のケア場面の参加観察、看護職への面接調査結果を分析した。その結果、母親と看護職の2者関係を基盤とし、母児と看護職の3者関係に発展する看護の構造モデルが明らかとなった。この看護構造モデルは、看護職の母児への応答性とカウンセリング・コミュニケーションスキルをベースとした関わりが中心概念であった。2.web教育プログラムの開発、学習管理システムの構築:1.の結果をふまえ、教育プログラムを開発した。教育プログラムの開発にあたり、教育プログラム開発に先駆的な活動をしている豪州の周産期のメンタルヘルスの専門家にスーパーバイズを受けた。教育プログラムの構成は3部構成(1応答性スキル2カウンセリング・コミュニケーションスキル31と2で獲得したスキルベースの事例演習)とした。この構成には学習理論ICEモデルおよびリフレクションアプローチを採用した。1の応答性スキルは米国のJanice(2008)が開発したHUG your Baby日本語版の使用承諾を得て採用した。すべての教材をweb化した。また学習者の学習履歴を管理するために学習管理システムを構築した。3.web教育プログラムのプレテストの実施・教材の修正:web教育プログラムのプレテストを看護職10名に行った。教材内容の分かりやすさ及び臨床実践への応用可能性に高い評価を得た。改善項目として指摘を受けた点に関して教材の修正を行った。教材のweb化のためのソフトウエアの獲得により、作業が効率よく進んだため。2016年度は、目的2に焦点をあて、研究を行った。1.web教育プログラムによる介入を実施:産褥早期の母児ケアに携わる看護職17名を対象にweb教育プログラムを実施した。2.web教育プログラム介入効果の検証:web教育プログラムによる1有用性2介入効果の検証を行った。1教育プログラム介入後においては、看護職の新生児の行動および母児とのコミュニケーション・カウンセリングスキルについての知識が増していた。また教育プログラムの受講時間、ボリュームの適切性においても肯定的評価を得た。さらに教育プログラムへの満足・関心において高い評価を得た。2介入前後の授乳ケア場面における看護職の母児への関わりの言動的・認知的変化を参加観察法および介入後のリフレクションインタビューにより評価した。その結果、看護職の言動的変化では、児の行動に意識が向き、児を一人の人間として捉え、児のサインをキャッチし、適切に応答できる児への応答性が高められていた。母親との関係性構築においては、母親の気持ちやニーズに応え、母親を情緒的に包み込むような態度で接する行動が促進されていた。また、リフレクションインタビューにおいては、従来の自己ケアが乳房管理に偏重しており、児への観察の視点および母児双方にアプローチしていくことが不足の気づきという認知的変化がみられた。しかしながら、介入後においても対象とのコミュニケーション調整に課題が残るものがあった。これらのケースにおいては個別的なフィードバックの必要性が示唆された。看護職のweb教育プログラム受講がトラブルなく、円滑に進んだため。1.教育プログラム介入前後比較研究の実施:教育プログラム介入前の参加観察、介入後の参加観察および面接により、介入効果を検証する。1. web教育プログラム介入効果の検証:介入効果の分析をさらに進めていく。2.成果発表および論文投稿:本研究の成果を発表し、論文としてまとめ投稿していく。医歯薬学予定よりも早く介入効果のプロセス評価を行うことができ、その成果を国際発表することができた。

その旅費等の諸経費が予算以下でできたため。次年度は、1成果発表時の旅費、2論文投稿のための英文校正費、3報告書の印刷費に使用していく予定である。
大脳聴覚野Ca^<2+>上昇信号の複数点高頻度パターン刺激による可塑性

左右の耳に到達する音のミリ秒以下の僅かな時間差が脳幹の神経回路網によって検出されることは良く知られているが、その一方で言語などでクリティ力ルな遅い(0.1-10秒)範囲での音の時間差が如何に検出され、処理されているかは不明である。例を挙げればinuとuniは明らかに違って聞こえるが、しかし何故違いが判るのか、その神経機構は自明ではない。古典的な破壊実験は聴覚野が音の時間パターンの弁別に必須であることを示している。従って我々は大脳聴覚野にこの範囲の時間差の検出・保持機構が存在するのではないかと考え、モデル実験を行った。大脳聴覚野の悩切片標本を作成し、白質上の二点を高頻度(100ヘルツ、30発)で刺激した。この高頻度刺激を二点間で時間差をつけて行うことで、それぞれの刺激に対する反応(LTPの起こり方)がどうなるかを解析した。先ず最初に電場電位でLTPを記録してみると、時間差が0.5秒から10秒存在した場合、先行刺激にのみ選択的にLTPが起きた。時間差がないか15秒以上の場合は、そのような差は明確でなかった。同様の実験を視覚野切片標本を用いて行ったが、時間差に応じて可塑性の起き方が変化することはなかった。このような現象を生じるメカニズムとして先行刺激によって抑制ニューロンが刺激された結果、2度目の刺激効果が薄れるという説明が存在し得る。しかしGABA_A容体やGABA_B受容体の阻害剤を用いても効果がなかった。更に高頻度刺激によるカルシウム上昇反応を見ても、一度目と二度目で殆ど差が見られなかった。さらにLTPの起きる範囲を可視化するため、白質刺激に対するカルシウム上昇反応を画像として捉えた。その結果、時間差をつけた高頻度刺激を行うと、先行刺激に対するLTPが広範囲に起きるのに対し、後の刺激に対しては狭い範囲でしか起きないということが明確に示された。
関数解析の超準解析的研究

1.Diracのデルタ関数δ(x,y)および関数f(x)=1/xの有限部分(Cauchyの主値)Q(x,y)をそれぞれ次のように定義する。δ(x,y)=y/(π(x^2+y^2)),Q(x,y)=x/((x^2+y^2))ここでyは正の無限小超実数である。直観的にはyは小さい正の実数と考えてよい。これらの関数は見方を変えればδ(x,y)はPoisson核,Q(x,y)は共役Poisson核である。この着想にはアルゼンチン科学アカデミーのR.Scarfiello氏も到達している。今後同氏との共同研究を積極的に進めたいと考えている。定義からただちに次の結果が得られる。なおδ^2(x,y)は超関数(hyperfunction)として,従ってSchwartz超関数(distribution)としても意味をもたないことが知られている。2.Fourier変換の拡張である擬Fourier変換(pseudofourier transform)を次の(1),(2)のように定義する。記号はPFを用いる。我々はこの擬Fourier変換を用いて、Schwartz超関数の理論で知られているいくつかの公式を直接実解析的に示すことができた。さらに形式的な公式F(1*1)=F(1)F(1)=4π^2δ^2(x,y)を次の形で正当化できることを示した。F(E_1*,E_1)=F(E_1)F(E_1)=4π^2δ^2(x,y)以上の成果の他にG-関数論,ホモトピー論,表現論に関していくつかの成果を得ることができた。記号はPFを用いる。
発がんの原因となる二重鎖切断を正確に修復する相同組換え装置の機能・構造解析

染色体DNAの二重鎖切断は細胞のがん化の主要な原因の1つである。この二重鎖切断は、相同組換えを経由した"相同組換え修復"経路によって正確に修復されることが分かってきた。本研究では、相同組換え修復の分子機構を生化学的および構造生物学的手法により解析し、二重鎖切断修復による発がん防御機構を明らかにすることを目的とする。本年度は、相同組換えに関わる新規の因子として注目されている、ヒトTBPIP/HoP2およびヒトMnd1を大腸菌において共発現し、これらのタンパク質が1:1のstoichiometryで複合体を形成することが明らかになった。そして、TBPIP/HOP2-Mnd1複合体を、リコシビナントタンパク質として高純度で精製し、試験管内相同組換え反応系を用いて機能解析を行った。その結果、TBPIP/Hop2-Mnd1複合体は、相同組換え反応の中心酵素である、Rad51およびDmc1によるDNA鎖交換反応を活性化することが明らかになった。また、相同組換え修復因子の1つであるFancD2をリコンビナントタンパク質として高純度に精製することに成功し、FancD2が単鎖DNAおよび二重鎖DNAのどちらにも結合するDNA結合タンパク質であることを明らかにした。さらに、ゲノムDNAの二重鎖切断が、X線やDNA架橋剤ではなく、HIV-1ウイルス由来のVprタンパク質によって誘起されることを、Vpr発現細胞および単離核を用いた生化学的解析により初めて明らかにした。
骨形成因子(BMP)の破骨細胞と骨芽細胞の分化、誘導、活性化における役割

私共はBMP-2が破骨細胞分化及び活性化の促進因子であることを初めて示した。そしてこの機序を検討した結果、骨芽細胞や骨髄間質細胞のみならず造血幹細胞由来の破骨細胞の前駆細胞にもBMPタイプ1の受容体が存在すること、そしてBMP-2はこの前駆細胞への直接作用と共に骨微小環境下に存在する種々の支持細胞からの液性因子を介した間接作用により破骨細胞の分化を促進すること、そして間質細胞存在下で初めて骨吸収活性を有する成熟破骨細胞に至ることを明らかにした。一方BMP-2の成熟破骨細胞活性化作用は破骨細胞に対する直接作用ではなく、間質細胞を介した間接的なものであることを示した。BMP-2は骨芽細胞、単球そして血管内皮細胞に化学走化性を惹起することを明らかにし、BMPが骨吸収から骨形成へのカップリング因子としてなど骨リモデリングに重要な役割を担っていることを示した。骨芽細胞分化の分子的機構を解明する目的で、骨芽細胞前駆細胞のモデルとして多分化能を有するマウス線維芽細胞株C3H10T1/2細胞を用いBMP-2で処理することによって発現が誘導され、骨芽細胞に定常的に発現している遺伝子の単離をsubtraction hybridization法、difterential hybridization法を用いて試みた。その結果骨芽細胞への分化に伴って発現するマウスDiatrophic Dysplasia Sulfate Transporter(DTDST)遺伝子をクローニングした。そしてBMP-2はC3H10T1/2細胞に作用してsulfateの取り込みを増加させること、DTDST遺伝子の欠損によって骨格形成異常をきたすこと、骨・軟骨組織同様にプロテオグリカンが豊富である精巣、胸腺にDTDSTの発現が多かったこと等より、DTDSTはプロテオグリカン生成等に特異的に結びついたsulfate取り込み機構である可能性がある。私共はマウス全骨細胞系を用いてBMP-2が破骨細胞の分化と活性化を促進することをはじめて見い出している。そして破骨細胞の活性化に関しては、うさぎ単離破骨細胞系ではBMP-2は活性化能を有さない結果より、BMP-2の直接作用ではなくstromal cell等骨組織に混在する他の細胞を介した作用と考えられる。一方破骨細胞分化に関しては、破骨細胞の前駆細胞にBMP type-1受容体が存在し、BMP-2がこれに直接作用し、破骨細胞分化を促進する機序が存在すること、さらにBMP-2により前処理したstromal cellや血管内皮細胞の培養上清中には破骨細胞分化を促進する因子が存在することを見い出している。化学走化性に関してはBoyden chamber法を用いてBMP-2はC3H10T1/2線維芽細胞、NC3T3-El骨芽細胞そして単離ヒト血管内皮細胞に化学走化性を有していること、さらにtransendothelial migration法によりBMP-2は血管内皮細胞を介して単球に対する遊走能を有することを見い出している。一方骨芽細胞の分化決定に重要な役割を担う遺伝子の単離と同定に関しては、subtraction/differential hybridization法を用いてC3H10T1/2細胞をBMP-2で処理することにより発現誘導され、MC3T3-E1骨芽細胞に多く発現する遺伝子の単離を試み、既にいくつかのクローンを得ている。そしてそのひとつのクローンの塩基配列とアミノ酸構造を調べた結果、human clysplasia sulfate transporterと類似の因子であり、骨芽細胞の分化課程において、sulfate transport systemが重要な役割を担っていると考えられる。

私共は骨芽細胞分化の分子的機構を解明する目的で、骨芽細胞前駆細胞のモデルとして多分化能を有するマウス線維芽細胞株C3H10T1/2細胞を用い、BMP-2で処理することによって発現が誘導され、骨芽細胞に定常的に発現している遺伝子の単離をsubtraction hybridization法、differential hybridization法を用いて試みた。その結果骨芽細胞への分化に伴って発現するマウスDiastrophic Dysplasia Sulfate Transporter(DTDST)遺伝子をクローニングした。骨軟骨組織は細胞外基質として豊富にプロテオグリカン(PG)を含み、PGはそのglycosamincglycan鎖に多量のSulfateを含んでいる。PGは骨代謝調節に重要な作用をもっており、含まれるSulfateはPGの機能に不可欠である。今回の研究においてBMP-2は骨芽細胞の前駆細胞とみなされるC3H10T1/2細胞に働いて、DTDST遺伝子発現を誘導し、Sulfateの取り込みを増加させることが明らかとなり、またDTDST遺伝子の欠損により骨格形成異常をきたすこと、骨・軟骨組織同様にPGが豊富である精巣、胸腺にDTDSTの発現が多かったこと等より、DTDSTはPG生成等に特異的に結びついたSulfate取り込み機構である可能性が考えられる。一方平成7年度の研究で見い出したBMP-2の破骨細胞分化に対する促進作用の機序を検討した結果、破骨細胞の前駆細胞にBMPタイプI受容体が存在すること、そしてBMP-2はこの前駆細胞への直接作用と共に骨微小環境下に存在する種々の支持細胞からの液性因子を介した間接作用により、破骨細胞の分化を促進すること、そして骨髄間質細胞存在下で初めて骨吸収活性を有する成熟破骨細胞に至ることを明らかにした。
グルタミン合成酵素の高度発現能を有するイネの育成

1)本研究では、イネのグルタミン合成酵素(GS)遺伝子の発現調節機構を解明するための基礎的研究と、GS遺伝子をイネに導入し、GSを高度に発現するイネを創り、窒素吸収能および除草剤耐性能を高めること、を主な目的とした。2)GS遺伝子の発現調節に関するでは、葉cytosol型、および葉緑体局在型のGS遺伝子のプロモーターを取り出し、GUS遺伝子をレポーター遺伝子として、タバコに遺伝子導入し、得られたトランスジェニックタバコを用いて、GUS遺伝子の発現様式を調べた。その結果、これらGS遺伝子のプロモーターには、には、根と葉とを区別する調節領域と、基質であるアンモニアに応答して発現する領域とが含まれていることが判明した。根cytosol型のプロモーターについては、現在調べている。3)イネのGS遺伝子を増幅させる方法として、GS遺伝子(cDNAまたはgenomic gene)をイネのプロトプラストに導入する方法、および、イネ胚の人為的突然変異体のなかから、GS活性阻害剤であるphosphinothricin(PPT)抵抗性株を選抜する方法、を用いて研究をすすめたが、結果として、後者のPPT抵抗性株を選抜する方法では、GS活性の増大した株を選抜することはできなかった。前者の、GS遺伝子を導入する方法により、多くのトランスジェニック・イネをつくり、その中には、GS活性が数培にもたっする株も得られている。現在、これらの株について、成育試験を行っている。4)上記のGS遺伝子としては、根および葉のcytosol型であるGS1遺伝子のcDNAを用いたが、本研究ならびに他の研究者の研究により、植物における窒素同化の主経路は、葉緑体局在型のGS2が担うことが明らかとなったので、現在、GS2cDNAの遺伝子導入を行っている。1)イネのグルタミン合成酵素(GS)遺伝子を増幅させる方法として、本研究では、(a)イネGS cDNAにCaMVの35Sプロモーターをつなぎ、イネ・プロトプラストをトランスフォームする方法、(b)イネの器官特異的発現を示すgenomic geneをイネ・プロトプラストに入れる方法、(c)イネ胚の人為的突然変異体の中から、GS活性阻害剤であるphosphinothricin(PPT)抵抗性株を選抜する方法、の3つの方法を用いている。初年度(1989年度)には、(a)の本格的実験を行い、(b)、(c)については、その準備を完了した。2)イネのcytosol型GSのcDNAに35Sプロモ-タ-を連結し、プロトプラストにelectropolation法でdirect transferしたものから、数株の再生株が得られたので、それらのGS活性を測定し、GS遺伝子増幅数をサザン分析で調べる。この方法で増幅した株では、どの細胞も一様にGS活性が高まっていると推定されるが、このような再生イネが、もとのイネに比べて、どのような栽培特性をもつかを、主にN養分の利用効率、PPTに対する抵抗性の観点から調べる。3)イネの根cytosol型・葉cytosol型・葉緑体型GS遺伝子を単離・構造解析できたので、これらの遺伝子をそれぞれ、イネプロトプラストにelectropolation法でdirect transferし、再生させる。これらの再生イネの栽培特性を、上記2)と同じ方法で調べる。4)突然変異体の中からPPT抵抗性株を選抜する方法は、1989年度の後半からとりかかる予定であるので、現時点(1989.10)ではまだ結果がでていないが、これまでの、アルファルファやタバコからの変異株の選抜例からみると、GSタンパク質での変異、すなわち、PPTとの結合活性の変異は見当たらず、GS遺伝子の増幅株のみ報告されているので、イネの場合も比較的早期に、GS遺伝子の増幅株が得られるものと期待される。5)いずれの方法でGS遺伝子の増幅した株を得るとしても、実用に耐える品種を得るためには,相当数の株の試験が必要と考えられるので、本試験研究の期間の最後まで、上記の3つの選抜は繰り返して行う。1)イネのグルタミン合成酵素(GS)遺伝子を増幅させる方法として、本研究では、(a)イネGS cDNAにCaWVの35Sプロモ-タ-をつなぎ、イネ・プロトプラストをトランスフォ-ムする方法,(b)イネの器官特異的発現を示すgenomic Geneをイネ・プロトプラストに入れる方法、(c)イネ胚の入為的突然変異体の中から、GS活性阻害剤であるphosphinothricin(PPT)抵抗性株を選抜する法、の3つの方法を用いている。初年度(1989年度)には、(a)の本格的実験を行い、(b)・(c)については、その準備を完了した。2)イネのcytosol型のGSのcDNAに35Sプロモ-タ-を連結し、プロトプラストにelectropolation法でdirect transferしたものから、数株の再生株が得られたので、それらのGS活性を測定し、GS遺伝子増幅数をサザン分析で調べる。3)イネの根cytosol型・葉Cytosol型・葉緑体型GS遺伝子を単離・構造解析できたので、これらの遺伝子をそれぞれ、イネプロトプラストにelectropolation法でdirect trnsferし、再生される。

4)突然変異体の中からPPT抵抗性株を選抜する方法は、1990度からとりかかる予定であるので、現時点ではまだ結果がでていないが、これまでの、アルファルファやタバコの変異株の選抜例からみると、GSタンパク質での変異、すなわち、PPTとの結合活性の変異は見当たらず、GS遺伝子の増幅株のみ報告されているので、イネの場合も比較的早期に、GS遺伝子の増幅株が得られるものと期待される。5)いずれの方法でGS遺伝子の増幅した株を得るとしても、実用に耐える品種を得るためには、相動数の株の試験が必要と考えられるので、本試験研究の期間の最後まで、上記の3つの選抜は緑り返して行う。1)本研究では、イネのグルタミン合成酵素(GS)遺伝子の発現調節機構を解明するための基礎的研究と、GS遺伝子をイネに導入し、GSを高度に発現するイネを創り、窒素吸収能および除草剤耐性能を高めること、を主な目的とした。2)GS遺伝子の発現調節に関するでは、葉cytosol型、および葉緑体局在型のGS遺伝子のプロモーターを取り出し、GUS遺伝子をレポーター遺伝子として、タバコに遺伝子導入し、得られたトランスジェニックタバコを用いて、GUS遺伝子の発現様式を調べた。その結果、これらGS遺伝子のプロモーターには、には、根と葉とを区別する調節領域と、基質であるアンモニアに応答して発現する領域とが含まれていることが判明した。根cytosol型のプロモーターについては、現在調べている。3)イネのGS遺伝子を増幅させる方法として、GS遺伝子(cDNAまたはgenomic gene)をイネのプロトプラストに導入する方法、および、イネ胚の人為的突然変異体のなかから、GS活性阻害剤であるphosphinothricin(PPT)抵抗性株を選抜する方法、を用いて研究をすすめたが、結果として、後者のPPT抵抗性株を選抜する方法では、GS活性の増大した株を選抜することはできなかった。前者の、GS遺伝子を導入する方法により、多くのトランスジェニック・イネをつくり、その中には、GS活性が数培にもたっする株も得られている。現在、これらの株について、成育試験を行っている。4)上記のGS遺伝子としては、根および葉のcytosol型であるGS1遺伝子のcDNAを用いたが、本研究ならびに他の研究者の研究により、植物における窒素同化の主経路は、葉緑体局在型のGS2が担うことが明らかとなったので、現在、GS2cDNAの遺伝子導入を行っている。
ポリユビキチン鎖各型の定量に基づく加齢性疾患の病態解析

近年、加齢性疾患の一因として、細胞内タンパク質の合目的分解を担う“プロテアソーム系とオートファジー系"の老化に伴う活性低下が指摘されている。そのため、タンパク分解系の状態をモニター可能な検査法は、加齢性疾患の予防・治療・予後管理に有用と考えられる。本研究では、両系の疲弊に伴って増加・蓄積するポリユビキチン鎖含有タンパク質に着目し、独自のポリユビキチン鎖ELISAを基盤としたポリユビキチン鎖各型(K48型,K63型,M1型)の測定系を確立する。これらを用いて培養細胞やマウス、健常人、加齢性疾患患者の血液検体等の各型ポリユビキチン鎖を定量し、老化および加齢性疾患との関連を解明する。