hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
DNA結合型PPRタンパク質の体系的な解析

本研究では、dPPR複数個の分子機能解析を体系的に行い、dPPR機能の大まかな全体像を把握することで、ゲノム編集技術開発のための基礎知的基盤の形成、オルガネラゲノム構造・発現の新知見、PPRタンパク質機能多様化の理解、を得ることを目的としている。平成30年度は実施項目2:候補dPPR遺伝子の変異体の生理学的・分子生物学的表現型の解析、および実施項目4: DNA結合型PPRの進化に関する解析を行った。実施項目2:候補dPPR遺伝子の変異体の生理学的・分子生物学的表現型の解析7種のPPR遺伝子欠損株で特徴的な表現型を示すdPPRについて、結合配列の詳細な解析をおこなった。いくつかのdPPRに関して、異なるDNA配列に選択的に結合することが明らかとなった。標的となるDNA配列近傍の発現RNAに顕著な違いを見出すことができたが、ゲノム構造、コピー数に異常のある変異株を見出すことはできなかった。実施項目4: DNA結合型PPRの進化に関する解析これまでに解析を進めてきたPPR遺伝子について、公共データベースを利用して十数種類の植物ゲノムにおける当該PPR遺伝子の配列比較解析を行い、全体の保存性を指標にアミノ酸配列の違いを量的に解析することに加えて、結合塩基特異性、DNA結合親和性、RNA結合親和性等に関わる機能アミノ酸の違いを質的に解析した。進化と機能分岐に関わるアミノ酸の違いを見いだせたため、当該PPR遺伝子にコードされる組換え蛋白質を調製し、実験的な検証を続けている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は、実施項目1:候補dPPR分子の細胞内局在、結合DNA配列の同定をおこなった。a. dPPR-GFP融合タンパク質による細胞内局在の解析:解析対象である21種のdPPR分子をGFPと融合し、タバコ(N. benthamiana)およびシロイヌナズナ培養細胞(T87)に導入することで、その局在を解析した。b. dPPR分子の結合DNA配列の同定: dPPR-GFP融合遺伝子を導入したナズナT87培養細胞を用いて、GFPをタグとした抗GFP抗体によるChIPアッセイ(Chromatin immunoprecipitation)により、dPPRが結合するDNA断片の同定を試みた。予定していたPPRタンパク質の細胞内局在、結合配列について情報が蓄積してきており、引き続き研究を推進する。実施項目2:候補dPPR遺伝子の変異体の生理的・分子的表現型の解析候補因子21種のうち、ABRCに登録されている23種のシロイヌナズナ変異体(15種の遺伝子)を入手し、ホモ化系統の単離を進めた。その結果、7系統のホモ化ラインを得ることが出来た。ホモ化ラインが得られなかった遺伝子欠損株については、当該遺伝子が生存に必須であることが予想だれた。a.生理的表現型(Physiological phenotype)の解析:得られた7種のdPPR欠損株について、形態学的解析に加えて、呼吸活性、光合成活性に着目し、生理学的表現型の解析を行った。その結果、一部の変異株で野生型とは異なる生理的表現型、具体的には葉の形態形成異常、生育不全、クロロフィル含有量の低下、などが観察できた。昨年度に得られた候補dPPRタンパク質の細胞内局在と合わせて、解析対象であるdPPRの分子機能について予測を行っている。ホモ化ラインが得られなった系統に関して、当該遺伝子の欠損による致死性(胚発生致死が多い)が考えられたため、いくつかの系統でのRNAi個体の作出に着手した。b.分子的表現型(Molecular phenotype)の解析:遺伝子欠損株で特徴的な表現型を示すdPPRについて、結合配列の詳細な解析について着手した。それぞれが異なるDNA配列に結合する予備的な結果を得ている。また、各変異株におけるゲノムコピー数、転写されるRNAのprofiling等を進めている。おおむね、当初計画どおりに進捗しているため本研究では、dPPR複数個の分子機能解析を体系的に行い、dPPR機能の大まかな全体像を把握することで、ゲノム編集技術開発のための基礎知的基盤の形成、オルガネラゲノム構造・発現の新知見、PPRタンパク質機能多様化の理解、を得ることを目的としている。実施項目4: DNA結合型PPRの進化に関する解析

これまでに解析を進めてきたPPR遺伝子について、公共データベースを利用して十数種類の植物ゲノムにおける当該PPR遺伝子の配列比較解析を行い、全体の保存性を指標にアミノ酸配列の違いを量的に解析することに加えて、結合塩基特異性、DNA結合親和性、RNA結合親和性等に関わる機能アミノ酸の違いを質的に解析した。進化と機能分岐に関わるアミノ酸の違いを見いだせたため、当該PPR遺伝子にコードされる組換え蛋白質を調製し、実験的な検証を続けている。予定通り、実施項目2:候補dPPR遺伝子の変異体の生理的・分子的表現型の解析、を進める。当初計画通りに研究を進める平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
競泳の泳動作における共通性と多様性の探求

競泳の泳動作の共通性と多様性の探求を目的に研究を行った.その結果,ジュニアからシニアまで泳速度が年齢で指数関数近似できる共通性が認められたが,プル動作,リカバリ動作,左右の腕のコーディネーション動作に多様性が見られた.個人内のストローク多様性の一つである呼吸の有無では,呼吸動作が加わることによりストローク時間が約0.03秒増大し、泳速度の減少を招くことが明らかとなった.さらに呼吸時に水中手部軌跡が後方に滑る現象が減速の要因であることが示唆された.水泳選手の泳動作の共通性と多様性を巨視的な量的なアプローチにより、明らかにすることを目的とした。2014年度ジュニアオリンピック(10歳以下、11-12歳、13-14歳、15-16歳、チャンピオンクラス)、全国中学、高校総体、大学選手権の男子50m自由形決勝(B決勝も含む)に出場した72名を対象とした。WindowsAPIとエクセルVBAを利用した自作のソフトウエアNotePlayer2を用い,15mから35mのストロークをビデオカメラでプール中央で観覧席上部より撮影した。その映像(59.94fps、1920×1080)を4倍に拡大し、4K相当の画角にて、2D-DLT解析を行った。なお、呼吸サイクルは除いた。18点のキャリブレーションポイントにおける実座標と推定座標の相関係数は0.999以上で誤差は最大でも0.1m以下であり、十分なソフトウエアの妥当性が得られた。分析の結果、泳速度と年齢に極めて高い指数関数関係(r=-0.961)が認められた。また、ストローク特性を示す25変数の因子分析(斜交回転)の結果、プル、スピード、リカバリ、コーディネーションの4因子(回転前寄与率0.928)が抽出された。さらに、各因子にける負荷量の高い項目によるクラスタ分析の結果、プル動作では、ストロークの大中小の3クラスタ、リカバリ動作では長、中、短の3クラスタ、コーディネーション動作では左右の入水間隔の長短の2クラスタが得られた。分散分析の結果、これらのクラスタ間に有意な差が認められた。したがって、一流選手は年齢と共に競技力は向上するが、ストロークには多様性が見られ、それぞれに合ったストロークを進化させる必要があると提案される。水泳選手の泳動作の共通性と多様性の抽出と泳動作変革の探索を目的にした。巨視的・量的なアプローチを継続しデータ数を増やすために、2015年度ジュニアオリンピック、全国中学、高校総体、大学選手権の水泳競技会のレースを撮影した。また、水中カメラにWiFiコントロールできるように有線アンテナを接続して水中撮影ができるシステムを構築した。男子50m自由形決勝(B決勝も含む)における呼吸時と無呼吸時のストローク特性の違いを検討した結果、72名のうち呼吸動作の視認できた60名の15mから35mのストローク映像(59.94fps、1920×1080pixel)の2D-DLT解析を行い、呼吸サイクル(B)と無呼吸サイクル(NB)の被験者内効果を検討した。ストローク時間B(1.027±0.088 sec)> NB(0.990±0.075 sec) p<0.001、泳速度B(1.878±0.133 m/s)< NB(1.902±0.119 m/s) p<0.01であった。一方、手の入出水距離B(0.110±0.172 m) ≒NB(0.101±0.161 m)に差が認められなかった。したがって、呼吸動作が加わることにより、手の入出水距離に変化がなく、ストロークに要する時間の増大することが泳速度の低下を招くと考えられた。水泳選手の泳動作の共通性と多様性の抽出については順調に進んでいるが、泳動作変革の探索については、陸上カメラからの分析にとどまっている。その要因は2つ挙げられる。一つは水中撮影システムの構築に時間を予定以上に要したことである。しかし、水中カメラのWiFiコントロールが不可能とされてきた水中環境において制御できるようになったことの意義は大きい。もう一つは、動作分析ソフトを32bitのエクセルVBAでこれまで開発してきたが、64bitのエクセルVBAの互換性が低く、プログラムの大幅な改造が必要となったことである。引き続き互換性が保てる改造を続ける必要がある。最終年度は、クロール泳における個人内多様性である呼吸の有無が水中ストロークに及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。一流小学生スイマー7名を対象とし、100m自由形全力泳をプール側方水中窓よりハイビジョンカメラ(1440x1080 pixel,29.97fps)で撮影した。キャリブレーションは0.5m毎に目印を付けた1.0mのロープに錘をつけ水面から下垂し、レーンライン上にて水平方向に2.5mずつ移動して行った。呼吸側の手部の入水から離水までをNotePlayer2にてデジタイズし、2次元DLT法にて実座標を得た。呼吸の有無による軌跡特性の平均値比較では、入水-到達角を除き有意な差は認められなかった。これは、学童期に専門距離によるストローク特性の形成が始まっているものと推察された。呼吸時にプル軌跡が後方に滑る現象が見られ、減速の要因であると考えられた。また、呼吸時の入水点からの最大到達角が有意に小さかった。

これは呼吸動作によりダウンスイープが抑制されることが関与するものと考察された。3年間の研究を通じて、泳動作の共通性と多様性を探求することを目的に研究を行った。その結果、ジュニアからシニアまで泳速度が年齢で指数関数近似できる共通性が認められたが、プル動作、リカバリ動作、左右の腕のコーディネーション動作に多様性が見られた。個人内のストローク多様性の一つである呼吸の有無では、呼吸動作が加わることによりストローク時間が約0.03秒増大し、泳速度の減少を招くことが明らかとなった。さらに呼吸時にプル軌跡が後方に滑る現象が減速の要因であることが示唆された。これらを踏まえた部分の性質の単純な総和にとどまらない全体としての創発的な泳動作の変革が期待される。競泳の泳動作の共通性と多様性の探求を目的に研究を行った.その結果,ジュニアからシニアまで泳速度が年齢で指数関数近似できる共通性が認められたが,プル動作,リカバリ動作,左右の腕のコーディネーション動作に多様性が見られた.個人内のストローク多様性の一つである呼吸の有無では,呼吸動作が加わることによりストローク時間が約0.03秒増大し、泳速度の減少を招くことが明らかとなった.さらに呼吸時に水中手部軌跡が後方に滑る現象が減速の要因であることが示唆された.デジタイズのためのソフトウエアを開発し、これまでできなかった拡大映像による分析が可能になった点は意義ある進展である。クロールについて、スピードという共通性に対して、水中ストローク大きさ,リカバリ動作の大きさ,左右のコーディネーション等の多様性要因を抽出することができた。しかし,競技会の撮影コストが予定より多くかかったことやデジタイズの所要時間が多く必要である問題は残った.今後は、動作分析ソフトの64bitのエクセルVBAの互換性を保てる改造を完成させ、3次元分析にも対応する。共通性・多様性の長所を含むストローク形成練習をトレーニングに入れる介入実践によりストローク特性の変化をとらえる方向で、水中映像の分析に基づき、一層の競技力向上を見通した創発的泳動作変革の提案を目指す。スポーツ科学これまでの巨視的なアプローチのデータをさらに増やす予定である。さらに、泳動作の共通性と多様性を検討する微視的な量的なアプローチによる研究を行う予定である.国内および地域レベルの水泳選手の泳動作を陸上と水中から撮影し,身体各部の動きの時間的・空間的共通性と多様性の有効性や分化統合を検討し、系統発生的な泳動作の変革を明らかにしたい。前年度,競技会の撮影に予定以上の支出を要し、前倒し支払いを請求した。なるべく次年度の予定に食い込まないように配慮した。引き続き競技会の撮影を実現するための旅費・人件費および系統発生的な泳動作変革の探索のための一層詳細なストロークの分析に必要な備品の取得および旅費に充てる。
子宮内膜症におけるアロマターゼ遺伝子のメチル化修飾による発現制御基盤の解析

「子宮内膜症細胞にアロマターゼ遺伝子高発現をもたらす分子基盤にはエピジェネティクス制御が関与する」との仮説の検証を通して、子宮内膜症の高濃度エストロゲン環境を生じる分子基盤の解明をめざした。本研究により、子宮内膜症細胞にけるアロマターゼ遺伝子高発現の分子基盤ををエピジェネティクス制御の観点より検証した結果、「子宮内膜症はエピジェネティクス制御異常病」という疾患概念への突破口となる新たな知見を得た。子宮内膜症由来間質細胞初代培養(子宮内膜症細胞)と正常子宮内膜由来間質細胞初代培養(子宮内膜細胞)をモデルとして用い、アポトーシスの観点から各細胞の性状、アロマターゼ遺伝子発現の実態を検討した。本研究により、子宮内膜症細胞はアポトーシス抵抗性を示すこと、アロマターゼを高発現していることがin vitroで初めて証明された。さらに、想定したエピジェネティクス制御(脱メチル化)の観点より研究を推進した結果、「アロマターゼ遺伝子発現に抑制的に機能するシス作動性配列とその脱メチル化による制御メカニズム」の可能性を示唆した。これらの研究成果は、「子宮内膜症はエピジェネティクス制御異常病である」という新たな疾患概念へ至る新たな展開を示唆した。以上の研究は、以下に示すように研究代表者(伊沢)と分担者(原田、寺川)により取り組んだトランスレーショナル研究である。(1)子宮内膜症患者由来間質細胞初代培養(子宮内膜症細胞)と正常子宮内膜由来間質細胞初代培養(子宮内膜細胞)の調製(原田,寺川)、(2)子宮内膜症細胞と子宮内膜細胞におけるアロマターゼ転写物発現の検討(伊沢)、(3)子宮内膜症細胞におけるアロマターゼ転写物発現に関与するプロモーターの検討(伊沢)、(4)子宮内膜細胞の脱メチル化処理によアロマターゼ発現誘導の解析(伊沢)、(5)アロマターゼ発現制御へ関与するCpGアイランド配列の検索(伊沢)、(6)アロマターゼ発現制御へ関与するCpGアイランドの特定(伊沢)、(7)CpGアイランド配列の機能解析(伊沢)、(8)結果の総括と論文作成(伊沢、原田、寺川)。子宮内膜症由来間質細胞初代培養(子宮内膜症細胞)と正常子宮内膜由来間質細胞初代培養(子宮内膜細胞)をモデルとして用い、アロマターゼ遺伝子発現の実態を検討した。本研究により、子宮内膜症細胞はアロマターゼを高発現していることがin vitroで初めて証明した。さらに、想定したエピジェネティクス制御(脱メチル化)の観点より研究を推進した。これらの研究成果は、「子宮内膜症はエピジェネティクス制御異常病」という新たな疾患概念へ至る新たな糸口を示唆した。症例を重ね、成果を確固たるものにする過程で、アロマターゼ遺伝子の異常発現に起因する局所女性ホルモンがプロテインキナーゼC(PKC)活性に異常をもたらすという重要な観察をした。PKCは多くの遺伝子発現に関与することから子宮内膜症細胞におけるPKCの実態を検討することが病態解明の手掛かりとなると思われた。そこで、当初の計画と平行してPKCの実態解明が追加検討課題となった。当地は、冬期は症例確保が困難である。そのため、春季から秋季の期間において研究作業を実施する必要がある。したがって、当初計画の期間に更に9ヶ月を要した。これらの追加研究により、子宮内膜症細胞におけるアロマターゼ遺伝子の異常発現とPKCとの関連を強く示唆する新たな状況証拠を得た。以上の研究は、トランスレーショナル研究として新たなブレイクスルーをもたらした。尚、本研究課題の役割分担は以下のとおりである。(1)子宮内膜症患者由来間質細胞初代培養(子宮内膜症細胞)と正常子宮内膜由来間質細胞初代培養(子宮内膜細胞)の調製(原田、寺川)、(2)子宮内膜症細胞と子宮内膜細胞におけるアロマターゼ転写の検討(伊沢)、(3)子宮内膜症細胞におけるアロマターゼ転写に関与するプロモーターの検討(伊沢)、(4)子宮内膜細胞の脱メチル化処理によるアロマターゼ発現誘導の解析(伊沢)、(5)アロマターゼ遺伝子発現制御に関与するCpG配列の検索(伊沢)、(6)PKC活性へ影響を及ぼす因子の検索(伊沢)、(7)エストロゲン刺激に応答したPKC活性の分子基盤とその意義の解析(伊沢)、(8)結果の総括と論文作成(伊沢、原田、寺川)。

子宮内膜症由来間質細胞初代培養(子宮内膜症細胞)と正常子宮内膜由来間質細胞初代培養(子宮内膜細胞)をモデルとして用い、アロマターゼ遺伝子発現の実態を検証した。本研究により、子宮内膜症細胞にけるアロマターゼ高発現をin vitroで初めて証明した。さらに、想定したエピジェネティクス制御(脱メチル化)の観点より研究を推進した結果、「子宮内膜症はエピジェネティクス制御異常病」という新たな疾患概念へ至る糸口を得た。子宮内膜症細胞にアロマターゼ遺伝子高発現をもたらすエピジェネティクス制御基盤について解析した結果、非プロモーター領域CpG配列の脱メチル化を発見し、アロマターゼ遺伝子高発現との関連を示唆した。さらに、アロマターゼ遺伝子高発現に起因する局所女性ホルモンとPKC活性との関連について重要な観察をした。一方、高エストロゲン環境と子宮内膜症細胞のアポトーシス抵抗性との関連する分子基盤について状況証拠を得た。以上の研究は、トランスレーショナル研究として子宮内膜症病態の理解に新たなブレイクスルーをもたらした。尚、役割分担は以下のとおりである。(1)子宮内膜症細胞と子宮内膜細胞の調製(原田、寺川)、(2)子宮内膜症細胞と子宮内膜細胞におけるアロマターゼ転写の解析(伊沢)、(3)子宮内膜症細胞におけるアロマターゼ転写に関与するプロモーターの検討(伊沢)、(4)子宮内膜細胞の脱メチル化処理によるアロマターゼ発現誘導の解析(伊沢)、(5)アロマターゼ遺伝子発現制御に関与するCpG配列の解析(伊沢)、(6)PKC活性解析(伊沢)、(7)アポトーシス抵抗性の分子基盤解析(伊沢、原田)、(8)結果の総括と論文作成(伊沢、原田、寺川)。
世紀末日本の「治安と人権」-刑事手続における「55年体制」克服のために

我が国では、犯罪現象と人権意識の変化にもかかわらず、「自白をとるか、とられないか」という次元での争いが、捜査から公判そして学界における主たる関心になっている。刑事手続における「55年体制」的思考である。本研究は、刑事手続のかかる運用と理論を克服し、新たな犯罪情勢に対応する捜査権限のあり方、起訴の基準、公判手続のありかた、有罪・無罪の認定基準、そして、これらに対応した被疑者・被告人の防御権の充実を模索することを目的として行った。その結果、次の点について研究をまとめることができた。(1)違法収集証拠排除法則の適用のありかた。(2)外国人被告人事件の公判廷の運用開演。(3)聴覚障害者事件と刑事裁率の限界を明確にすること。(4)事実認定の適正化。(5)検察官上訴権の制限による刑事裁判の全体としての適正化。我が国では、「自白をとるか、とられないか」という次元での争いが、捜査から公判そして学界における主たる関心になっている。これをいかに克服するか、が本研究の基本的問題意識であるが、本年度は、薬物事件と組織犯罪(主にオウム真理経関連事件)に焦点をあてて、関連資料の収集把握、事件の周辺の取材、および関連事件の公判傍聴などの活動を行い、問題を考える素材の収集に力点を置いた。この中で、(1)保釈の運用が、自白をしているか否かを事実上の判断基準にいしている傾向をあらためて問題指摘した。(2)オウム真理教関連事件を通じて、明らかに捜査段階の取調べによる供述を柱とする事件の組立が、ときに歪んだ起訴を生んでいないかと思わせる事例があるので、その追跡調査を進めている。その一部の成果は、後掲の「接見禁止と証人テスト」「伝聞法則」としてまとめた。(3)組織犯罪を探るため、外国人関連犯罪を追跡調査中であるが、これに関するとりまとめは、次年度に予定している。但し、刑事免責のありかたについて一定のまとめをおこなった。この中で、次の研究および成果を挙げた。(1)オウム真理教関連事件の調査を通じて、接見禁止の運用が、自白をしているか否かを事実上の判断基準にしている傾向について問題指摘した。(2)勾留状態を利用した余罪追及の広がりを調査し、解釈論上「自首」の成否という形でまとめた。(3)外国人事件はじめ、各種事件の捜査段階の取調べによる供述を柱とする事件の組立が、ときに歪んだ起訴を生んでいないかと思わせる事例があるので、その迫跡調査を進めた。その一部の成果は、「偽造調書と証拠排除の範囲」としてまとめた。(4)組織犯罪を探るため、外国人関連犯罪を追跡調査中であるが、これに関するとりまとめは、次年度に予定している。我が国では、犯罪現象と人権意識の変化にもかかわらず、「自白をとるが、とられないか」という次元での争いが、捜査から公判そして学界における主たる関心になっている。本研究は、刑事手続のかがる運用と理論を克服し、新たな犯罪情勢に対応する捜査権限のあり方、起訴の基準、公判手続のありがた、有罪・無罪の認定基準、そして、これらに対応した被疑者・被告人の防御権の充実を模索することを目的として行った。そこで、「自白中心捜査」を克服するために、いがなる捜査権限が必要か、他方で、いがなる人権保障手続が必要が、検討を試みた。(1)特別公務員暴行陵虐致死事件の一件記録に基づいて、捜査段階から参考人、被疑者の取調べの中で供述、自白が生成していく過程を検討し、証拠構造の中での自白の重みを検討した。(2)逆送少年事件の一件記録に基づいて、捜査段階で有罪方向へ供述が固まっていくプロセスを検討し、事実認定における自白の役割を検肘した。(3)外国人事件の裁判傍聴などを通じて、オーバースティなどの簡単な事件における自白の果たす役割を検討した。

(4)各事件を通じて、状況証拠での事実認定の可否と問題点を検肘した。(3)一般刑事事件の傍聴を通じて、自白や供述が事実認定上しめる重みの検討を行った。
成長ホルモンの投与が、乳牛の代謝に及ぼす影響について

増乳剤としての成長ホルモンの効果をわが国の飼養管理のもとで確かめ、わが国での基礎資料を得る目的で研究を行った。ホルスタイン種4頭を使用して、泌乳初期、泌乳中期および泌乳後期に成長ホルモンを投与した。結果は以下のとおりである。1.泌乳初期、中期および後期ともに成長ホルモンの増乳効果が認められた。この増乳効果は泌乳初期より中期および後期で強かった。2.成長ホルモンの投与は乳牛の採食量には影響を与えなかった。したがって、このホルモンの投与によって、飼料の効率が改善した。3.成長ホルモンの投与は乳成分の含有率には影響を与えなかった。4.成長ホルモンの投与によって、泌乳中期と後期では血中のFree fatty acids濃度が上昇した。このことは成長ホルモンが体組織からの栄養分の動員に関与していること意味するものと考えられる。5.成長ホモルンの投与は乳牛の体温を低下させ、心拍数を増加させる傾向が認められ、このホルモンが代謝活性の昂進に関与しているものと推測することができる。6.以上の結果からわが国の飼養管理のもとでも、成長ホルモンには増乳効果があることが明らかとなった。しかし、この技術をわが国に導入する前に成長ホルモンの長期間の投与試験をなすべきであろう。夏分娩のホルスタイン種4頭を使用し,泌乳20日-50日(I期:エナージ平衡が負)と泌乳90日-120日(II期:エナージ平衡がほぼ±0)に,成長ホルモンを52IU/日を投与した.同時に体温,心拍数,呼吸数をデータ口に集積し,コンピュータで解析した.また,尾静脈より経日的に採血を行ない,血中ホルモン濃度と血中代謝産物濃度を測定した.研究はまだ経続中であるが,現在までの結果は以下の通りである.1.泌乳初期(I期)における成長ホルモンの投与によって,乳量が2.6±0.8kg/日増加し,乳糖率は0.3%上昇した.しかし,乳脂率と乳蛋白率には影響が認められなかった.一方,泌乳中期(II期)においては,成長ホルモンの投与効果が更に増加した.乳量は4.2±1.2kg/日増加し,乳脂率が0.2%,乳糖率は0.5%増加した.2.成長ホルモンの投与によって採食量は,有意な影響を受けなかった.3.成長ホルモンの投与によって,血中の遊離脂肪酸濃度が増加し,リポ蛋白質濃度が減少した.4.成長ホルモンの投与によって,心拍数は増加し,乳牛の代謝が高進していることが示された.以上の結果から,我が国における飼養管理技術のもとにおいても,成長ホルモンの投与は乳量を増加させることが出来ることが確認できた.また,この成長ホルモンは,乳牛の体組織の動員,血液の循環量,牛体の代謝調節などに関係していることが明らかとなった.泌乳後期における成長ホルモンの投与が、乳牛の乳量、乳成分率および代謝に及ぼす影響について調べた。供試牛は泌乳200230日のホルスタイン種4頭である。各牛とも予備期10日、対照-I期5日、ホルモン投与期5日、対照-II期10日とした。ホルモン投与期には、1日1回午前8時に成長ホルモン52IUを皮下注入した。対照期には生理食塩水を注入した。また、体温、心拍数、呼吸数をデータロガーに集積し、コンピュータで分析した。尾静脈より採血し、血中ホルモン濃度と代謝産物濃度とを測定した。1.泌乳後期における成長ホルモンの投与によって、乳量が3.4Kg/日増加した。しかし、乳成分率には影響を及ぼさなかった。2.成長ホルモンの投与は彩食量には影響を及ぼさなかった。したがって、飼料の粗効率が著しく改善された。3.成長ホルモンの投与は血中の遊離脂肪酸濃度を上昇させた。成長ホルモンには、体組織の動員および栄養分の体内での分配を調節する作用があるものと思われる。成長ホルモンを泌乳牛へ投与すると、主としてホルモンのこの作用によって、乳量が増加するのであろう。4.成長ホルモンの投与は乳牛の体温を低下させ、心拍数を増加させる傾向がある。

成長ホルモンには体の代謝活性を昂進させる作用もあるものと思われる。以上の結果から、わが国における飼養管理技術のもとにおいても、成長ホルモンの投与は乳量を増加させることが確認された。また、このホルモンは、乳牛の体組織の動員、栄養分の体内での分配および牛体の代謝活性などの調節に関与しているものと思われる。
マイクロエクソンに注目した脳と個性の発現に関する多階層情報解析

マイクロエクソン(ME)は3から30塩基程度の短いエクソンであり、神経組織において顕著に選択的スプライシングを受け、自閉症などの疾患発症に関与している。本研究はMEの選択的スプライシングという現象を軸として、ゲノム配列変化がmRNA、タンパク質の発現調節を経て細胞機能に影響し、ひいては個人の性格や精神疾患などの表現形に影響するかという多階層プロセスについて、ゲノム、mRNAの発現、タンパク質の立体構造、アンケートデータ等に基づく個性の表現型といった種々のデータについて統合解析を行うことで、個人が持つ遺伝的要因と個性の創発の間の大きなギャップを埋めることを目的とする。
生分解性ポリマー生産プロセスの計算機制御

本研究ではAlcaligenes eutrophusを用いたホモポリマーPHB、コポリマーP(3HB-co-3HV)生産のための計算機制御システムの開発を目的とした。本年度は分子量分布制御、共重合分率制御について以下の結果を得た。(1)培養槽内の炭素源濃度、pH、流加培地の(C/N)がPHBの分子量に与える影響を調べたところ、酪酸濃度3g/L、pH8.0、(C/N)40の条件で重量平均重合度Mwは7.5×10^5と最小の値を示した。酪酸濃度0.3g/L、pH8.0、(C/N)200の条件では3.3×10^6と最大の値を示し、培養条件を変えることによりこの範囲でPHB分子量の制御ができることが明らかとなった。(2)一端、菌体内に蓄積したPHBを窒素源を加えることで菌体内で分解させPHB分子量を変化させる実験を行ったところ、高分子量のPHBよりも低分子量のPHBの方が分解速度が速いため、結果として平均分子量は上昇し、最大、7.4×10^6まで上昇した。従って、生産されたPHBを減少させることも許せば、培養条件を変えることで得られていた分子量よりもさらに広い範囲の分子量を持つPHBを生産することができた。(3)P(3HB-co-3HV)の3HVユニットの共重合モル分率は消費される酪酸と吉草酸の消費速度の比に依存して変化していることが明らかとなった。消費速度の比は流加培地中の濃度比を制御することにより達成でき、結果として3HV共重合モル分率は040%の範囲で制御できた。(4)酪酸と吉草酸の混合基質から生産された共重合物は、1次マルコフ鎖過程の解析により、ランダム性の高い共重合物であることが確認された。近年,合成プラスチックとは異なり,時間がたてば自然に分解する生分解性ポリマ-が環境を破壊しないポリマ-として注目されている。ポリヒドロキシ酪酸(PHB)は微生物の生産する生分解性ポリマ-のひとつである。本研究では,水素細菌Alcaligenesーevtrophusを用い,生分解性ポリマ-の生産量,品質を向上させる培養法の確立を目指すものである。本年度は,以下のような結果を得ている。1)酪酸を単一炭素源として使用した場合に酪酸濃度が高濃度になると^-PHB生産速度が低下し,生産に対する阻害効果が認められた。従ってPHBの生産速度を上げるためには酪酸濃度を低く保つことのできる流加培養法が有効であることがわかった。2)窒素源に硫酸アンモニウムを用いた場合,培地中濃度が0.1g/l以上になると酪酸が存在したとしてもPHBはほとんど生産されない。3)窒素源をまったく含まない培地で培養すると菌体内PHB含量は24h程度で60%まで上昇するが,その後菌体が死滅し始めた。4)ごく少量の窒素源を含んだ培地で培養を行うと32hを越えてもPHB生産が持続し,菌体内含量は70%以上となった。5)PHB生産期においては菌体総乾燥重量からPHB量を差し引いた残存生物量はほぼ一定の値となり,菌体増殖はほとんど認められなかった。以上の結果より,PHBの効率的生産法としては,炭素源として酪酸,わずかの窒素源として硫酸アンモニウムを含む流加培地を一定に流加する方法が考えられ,実験によりその有効性が確認された。現在,高分子の品質を決定する高分子重合度が,炭素源,窒素源の濃度にどのような影響を受けるかについて検討している。高分子の重合度はゲルパ-ミエ-ションクロマトグラフィ(GPC)により測定が可能であり,本研究で対象としているPHBもGPCを用いて重合度の変化が解析できることが確認された。

(4)酪酸と吉草酸の混合基質から生産された共重合物は、1次マルコフ鎖過程の解析により、ランダム性の高い共重合物であることが確認された。Alcaligenes eatrophusによる生分解性高分子の生産性,分子量分布,共重合分率について検討した。炭素源については,検討したものの中で酪酸がホモポリマーPHB生産にとって最適であった。酪酸を徐々に加える一定流加法を用いてPHB生産特性を検討したところ,酪酸濃度を23g/l一定に保ったとき生産速度は最大となった。また,培地pHについても検討したところ,PH=8で最大となった。最大のPHB比生産速度は0.169g-PHB/g-r.b./h,最大収率は78%,菌体内含量は,75%であった。酪酸を23g/l,PH=8.0と高い状態に保った培養において,PHB分子量を測定したところ,分子量は数平均分子量で3.61×10_5,重量平均分子量で2.03×10_6であった。ポリデイスパーシティは5.6となった。平均分子量は,酪酸濃度を低くするにつれ高くなる傾向にあった。そのため,所与の平均分子量のためには,酪酸濃度を変化させることが有効であることが示唆された。(酪酸濃度を0.3g/l10g/lに変化させると重量平均分子量は3倍程度変化した。)培地中の炭素源を吉草酸単一,あるいは吉草酸と酪酸の混合物にするとP(HP-HV)共重合物が生成することが確認された。^1H-NMRと^<13>C-NMRを用いることにより,ダイアドまたはトライアド,共重合分率を解析した。HV分率は最高35%となった。ダイアド,トライアドの分率より,共重合メカニズムを一次マルコフ鎖過程として解析したところ,この共重合物はランダム共重合であることが確認された。共重合分率の制御,ランダム性に変化を与えられるかについてが次年度の課題である。本研究ではAlcaligenes eutrophusを用いたホモポリマーPHB、コポリマーP(3HB-co-3HV)生産のための計算機制御システムの開発を目的とした。本年度は分子量分布制御、共重合分率制御について以下の結果を得た。(1)培養槽内の炭素源濃度、pH、流加培地の(C/N)がPHBの分子量に与える影響を調べたところ、酪酸濃度3g/L、pH8.0、(C/N)40の条件で重量平均重合度Mwは7.5×10^5と最小の値を示した。酪酸濃度0.3g/L、pH8.0、(C/N)200の条件では3.3×10^6と最大の値を示し、培養条件を変えることによりこの範囲でPHB分子量の制御ができることが明らかとなった。(2)一端、菌体内に蓄積したPHBを窒素源を加えることで菌体内で分解させPHB分子量を変化させる実験を行ったところ、高分子量のPHBよりも低分子量のPHBの方が分解速度が速いため、結果として平均分子量は上昇し、最大、7.4×10^6まで上昇した。従って、生産されたPHBを減少させることも許せば、培養条件を変えることで得られていた分子量よりもさらに広い範囲の分子量を持つPHBを生産することができた。(3)P(3HB-co-3HV)の3HVユニットの共重合モル分率は消費される酪酸と吉草酸の消費速度の比に依存して変化していることが明らかとなった。消費速度の比は流加培地中の濃度比を制御することにより達成でき、結果として3HV共重合モル分率のは040%の範囲で制御できた。
超伝導体の混合状態研究のためのホール素子顕微鏡の開発

本研究では、高温超伝導体中の磁束状態を明らかにするための走査型ホール素子顕微鏡の開発を目指している。平成8年度は、このための要素技術として、(1)ホール素子の微小化および、十分な感度と再現性の確認と(2)低温磁場下の試料を移動させる長距離走査機構の開発を行った。(1)に関して、10x10μm^2程度の有効面積を持つ高感度微小ホール素子を光リソグラフィー法により作製した。また、このホール素子が低温において0.01G以上の磁場感度を示すことを確認した。また、(2)に関しては、室温にあるXY移動ステージの動きを低温に約1/10に縮小して伝える長距離走査機構の設計・製作を行た。平成9年度は、微小ホール素子と長距離移動機構を組み合わせ、走査型ホール素子顕微鏡を構成した。低温における機械的動作確認を行い、室温における移動ステージの運動が正しく低温に縮小され伝わっていることを確認した。高感度微小ホール素子と組み合わせた顕微鏡の性能試験として、直径100μm程度のNbのディスクアレーの周りの磁場分布の測定を行った。その結果、ほぼ予想される磁場分布を再現するいことができた。次のテストとして、高温超伝導体であるBi_2Sr_2CaCu_2O_<8+y>単結晶(700x700μm^2)の高温における可逆磁化状態における磁束密度分布の測定を行い、形状バリア(geometrical barrier)の特徴であるドーム状の磁場プロファイルの観測に成功した。さらに現在、磁束格子融解転移の場所依存性を測定中である。現在、試料とホール素子との距離を測定するセンサーがないため、両者の衝突をさけるため、ある程度(30μm程度)ホール素子から試料を離す必要がある。今後、この点を改良することにより、さらなる位置分解能の改善を目指す予定である。高温超伝導体中の磁束の運動は、試料中のミクロな乱れに対し非常に敏感である。このような超伝導体中で起こる磁束とミクロなピン止め中心との相互作用を理解するには、ミクロなプローブを用いた磁束1本1本の分布の測定が不可欠である。我々が開発を目指す走査型ホール素子顕微鏡は、走査型プローブ顕微鏡における探針の代わりに、微小なホール素子を試料表面近くで走査することにより、試料表面の局所磁場を測定し、試料内部の磁気的な情報を引き出だす装置である。開発を目指す走査型ホール素子顕微鏡では、以下の2つの大きな技術課題をクリアする必要がある。(1)ホール素子の微小化および、十分な感度と再現性。(2)低温磁場下の試料を移動させる長距離走査機構の開発。これらの目標を達成するため、本年度は以下のような開発を行った。(1)ホール素子本研究で目指す高精度な局所磁場測定を行うには微小ホール素子のさらなる低ノイズ化が必要である。このために、GaA/AlGaAs2次元電子ガスを用いた。第1段階として現有の光露光システムを用いて、10xx10μm^2程度の有効面積を持つ高感度微小ホール素子を作製した。このホール素子が低温において0.01G以上の磁場感度を示すことを確認した。また、温度履歴を与えない限り、0.01G程度の再現性があることも確認した。(2)長距離走査機構高温超伝導体単結晶試料全体の局所磁場測定を行うために、ホール素子の走査を室温にある高精度機械式走査機構により行う装置を開発した。まだ最終テストを行っていないが、ハードウェアは9割がた完成した。来年度テストを行い、さらにホール素子と組み合わせることによりmm領域における局所磁場の高精度測定を目指す。
プロプラノロ-ル立体選択的組織分布に及ぼす生体内要因の解明

プロプラノロ-ルの主薬理作用であるβ遮断効果はl体の方がd体より約100倍強い事が動物実験で報告されているため、ラセシ体プロプラノロ-ル濃度では明確な体内動態及び薬理効果の解析が困難であると考えられる。そこで我々はcellulose triphenylcarbamateを担体とした光学異性体分離カラムを用いて高速液体クロトグラフィ-による血漿中及びラット組織中のプロプラノロ-ル光学異性体の直接分離法を開発した(H.Takahashi,et al.,J.Pharm.Sci.,1988)。次にこの定量法を用いて、ラットにラセシ体,d体,及びl体プロプラノロ-ルを静脈内投与し,血漿中,各臓器中(肺,心,脳,腎,筋肉,消化管),肺及び心の組織分画中に存在するプロプラノロ-ル光学異性体の濃度推移を検討した。その結果,測定したすべての組織において,その分布に立体選択性が存在する事を確認した(H.Takahashi et al.,J.Pharmacol.Exp.Ther.,1990)。この立体選択的組織分布をひきおこす要因としてプロプラノロ-ル光学異性体の血漿蛋白への結合特性に注目して検討した結果,各異性体は共に血漿との結合において2種の結合サイトを有し、その特異的結合サイト上において各異性体同士が競合的に阻害しあう事が明らかとなった(H.Takahashi et al.,Biochem.Pharmacol,1990)。その結果,プロプラノロ-ル光学異性体の血漿蛋白結合率の相違を補正してその組織分布性を評価すると異性体間で認められた有意差は消失した。以上の事より,見かけ上認められるプロプラノロ-ルの立体選択的組織分布は主に各異性体の血漿蛋白結合率の相異による事が判明し,また,組織へのとりこみあるいは組織結合性は両異性体間で差がない事が推察された。
居住環境整備と犯罪統制に関する地域住民による主体的活動の促進に関する研究

最近の治安情勢の悪化に伴い、犯罪被害に対する人々の不安感も増大しているが、過度の犯罪不安感は地域住民の生活の質を低下させるだけではなく、「割れ窓」理論の説明にあるように、地域への非介入・無関心と効力感低下を引き起こし、一層の治安情勢と犯罪不安感の悪化をもたらす。今年度は、物理的な居住環境と社会的な居住環境が、犯罪不安感に与える影響を検討するため、昨年度実施した質問紙調査の分析を進めた。特に、居住地域での犯罪被害の伝聞(indirect victimization)が、地域環境認知や犯罪不安感などと、どのように関連しているかについて検討した。分析では、犯罪被害の伝聞が、好ましくない地域環境と正の相関を示し、その両者が非公的社会統制を媒介として地域住民の犯罪不安感に影響する、という仮説モデルを構成し、その検証を行った。初期モデルでは仮説への寄与が有意ではない変数があったため、修正指数と適合度指標を基に変数を取捨選択し、モデルの構成や適合度指標の点で概ね満足できる最終モデルを得た。変数間の連関は、ほとんどが仮説どおりであった。例えば非公的社会統制に対する、犯罪被害の伝聞と好ましくない地域環境の標準化パス係数は、それぞれ0.5となっている。しかし非公的社会統制の強化が、地域住民の犯罪不安感を低減させるという仮説の連関は確認できず、逆に非公的社会統制の強化が、地域住民の犯罪不安感を増大させている傾向が明らかとなった。これは非公的社会統制が、地域の社会特性的な意味合いよりも、犯罪発生への対処行動状況的な性格が強かったことが原因となっていることを示唆するものであると考えた。なお、学会発表の際の討議を踏まえ、地域指標をより充実させて分析を継続することとした。近年の犯罪認知件数の増加と検挙率の低下に伴い、都市部を中心として住民の犯罪被害に対する不安感(犯罪不安感)が重大な問題となってきている。こうした状況を改善するためには、発生した犯罪の解決や被害回復だけでなく、犯罪の発生しにくい地域環境を作り上げることが不可欠である。本研究では、地域の治安状況と住民の犯罪不安感の改善を図るために、地域住民が主体となって行う活動を促進する要因を明らかにすることを目的とする。本研究では、これまで国内でも研究例のある防犯環境設計(CPTBD)の理論的枠組みを拡張した「第二世代の防犯環境設計(Second-Generation CPTED)」の枠組みを用いる。そのため、最新研究動向の把握を目的として国際防犯環境設計学会総会に参加し、研究発表に関する討論や各国研究者との意見交換を行った。その結果、第二世代の防犯環境設計を基礎とした研究は、地域への様々な介入を必要とするため事例収集的な性格のものが多く、施策や住民活動の評価方法には議論が多いことが明らかとなった。また欧米偏重となりがちな研究地域を拡大するために、日本での研究に期待が大きいことが確認された。そこで既存の研究や学会等での意見交換の内容をふまえ、年度末に東京都在住の成人を対象とした郵送法による質問紙調査と、調査対象地域の居住環境の現地調査を実施した。調査対象地は住宅を主体とする地域で、質問紙の内容は、居住環境の評価・防犯活動への取り組み・犯罪不安感・犯罪被害に対する知覚リスク(被害リスク知覚)・犯罪被害経験・犯罪被害の伝聞・日常行動の特性・人口学的属性が主要な調査項目である。居住環境の現地調査については、バンダリズムやgraffitiの状況を中心とした観察を行った。
新測定法による海洋底玄武岩を用いた古地磁気強度測定

新測定法による古地磁気強度測定を行うための実験装置を整備して、それらの調整を完了した。南部マリアナトラフでの研究航海に参加し、ボーリングや有人探査船を用いて海洋底岩石試料を採取した。採取されたボーリングコア試料に段階熱消磁を行った結果によれば、主要なブロッキング温度成分は、200-300度(低温成分)と580度(高温成分)の2つであった。いずれもの伏角も調査地域の地磁気伏角に近い。低温成分は熱残留磁化の可能性が高く、古地磁気強度測定はこの低温成分に適用すべきことが明確になった。当初の計画では本年度内に海洋底玄武岩の岩石磁学磁気学的測定・古地磁気強度測定を開始する計画であったが、年度途中に異動したので、異動先で本研究課題が進められるように、本年度はおもに測定に必要な実験装置の整備・調整を行い、また、サンプルの手配を行った。まず、古地磁気測定用のサンプルの整形に用いる小型ダイヤモンドカッターを購入した。また、古地磁気強度測定に必要な直流磁場コイルシステムを自動交流消磁装置付き自動型スピナー磁力計(DSPIN)に取り付けた。また、古地磁気強度測定に用いる熱消磁炉の調整を現在進めている。熱消磁炉に付属する熱残留磁化着磁用コイルの作る磁場については、三軸フラックスゲート磁力計を用いて、サンプル位置での直流電流値と磁場強度の関係(比例係数の決定)・磁場強度の一様性を測定した。サンプル位置での磁場強度は必要な精度(1%未満)を上回って不均質である問題があったが、原因が判明したので現在対応中である。平成22年度初期に真空容器とロータリーポンプ一式を導入することで、古地磁気強度測定に必要な実験装置の整備・調整が完了する目処がついている。測定する試料としては、海洋底拡大軸で最近噴出した玄武岩試料を入手する必要がある。チリ西方沖およびインド洋の海洋底拡大軸付近の玄武岩を関係研究者に依頼して、入手した。また、平成22年度にマリアナ背孤拡大軸の玄武岩試料を直接採取する研究調査航海があるので、それらの試料の一部を本研究にも用いたいと考え、それらの調査への参加を準備した。今年度は古地磁気強度測定に必要な装置の整備と古地磁気強度実験に必要な精度が得られるかどうかを確認する基礎実験を行い、それらが完了した。また、南部マリアナ背孤拡大軸の海洋底でボーリングにより採取された玄武岩に対して、段階熱消磁を行った。その結果、ブロッキング温度成分は、300°C(低温成分と呼ぶ)と580°C(高温成分)の2種類であることがわかった。それぞれの成分は、玄武岩内部のチタノマグネタイトとマグネタイトが担う残留磁化に対応すると考えられる。いくつかの試料については、低温成分とそれよりも小さい高温成分を示したが、ほとんどの試料は低温成分を保持している。そして、低温成分のみであっても、低温・高温の二成分であっても、残留磁化ベクトルとしては一つの方位を示し、伏角も調査地域の地磁気伏角に近い。これらのことから、少なくとも低温成分については、玄武岩が噴出して冷却する過程で獲得した熱残留磁化(初生磁化)の可能性が高い。したがって、古地磁気強度測定は、初生磁化と考えられるこの低温成分を利用すべきことが明確になった。また、玄武岩試料の反射光顕微鏡観察も行った。その結果、海洋底玄武岩は急冷しているためにチタノマグネタイトは数マイクロメートル程度以下で、陸上の玄武岩に比べて粒子サイズの小さい磁性粒子が明らかに多い。海洋底玄武岩には多数の空隙がみられ、時代の経過ともに空隙に近いチタノマグネタイト粒子から風化(低温酸化)が進行すると考えられる。今後の研究では、FE-SEMなどを利用して、チタノマグネタイト粒子の低温酸化の程度を評価しながら、古地磁気強度測定の結果に与える影響を検証する必要があることが明確になった。
帯電人体からの静電気放電における放電電流発生機構の解明

近年のICの高速・高密度実装化と低消費電力化により,静電気放電(ESD : Electrostatic discharge)が引き起こす過渡電磁雑音による電子機器の誤動作が問題となっている。研究代表者は研究期間内において,帯電人体からの放電電流の発生機構解明を目的として,金属棒を握った帯電人体からの放電電流の計算モデルを提案した。同モデルから,本来は直接測定できない帯電人体の接触過程における放電電圧波形が数値的に計算できることを示し,特に600V以下の帯電電圧においては金属棒の接近速度に拘わらず,おおよそ一定の絶縁破壊電界(2×10^7V/m)で放電することを明らかにした。平成18年度における研究では,まず上述の電流計算モデルから放電電圧波形を導出する際の数値計算法が計算波形にどのような影響をおよぼすかを考察した。つぎに,人体からの放電電流を広帯域の12GHzディジタルオシロスコープ(40GHzサンプリング)で新たに測定し,電流計算モデルから求められる放電電圧波形をフーリエ逆変換とたたみ込み積分の数値計算法で計算した。その結果,数学的には等価な計算式であっても,両手法による数値計算結果は厳密には異なるものの,放電直後は概ね一致し,同計算波形から火花に続きアーク放電が発生していることを確認した。結果として,100Vから1000Vまでの帯電電圧で推定される火花長は2030[μm],絶縁破壊電界は(23)×10^7[V/m]であること,これらの推定値は,特に600V以上の帯電電圧においては,他の研究者が針対平板電極を用いて実験的に求めた結果や,Paschen則から導かれる値とほぼ同程度であること,などがわかった。帯電人体からの静電気放電における放電電流発生機構の解明を目指し,放電電流の等価回路モデルを提案した.はじめに,火花通路の抵抗を時不変の抵抗としたモデルを考え,放電電流を計算したところ,実測の放電電流波形の立ち上がり時間やピーク値と一致した.このことから,簡易な電流計算モデルにて,概ね放電電流波形を予測できることが明らかとなった.この成果については,電気学会の論文誌にて報告をおこなった(Yoshinori Taka, Ikuko Mori, Osamu Fujiwara : "Measurement of Discharge Current through Hand-heldMetal Piecefrom Charged Human Body", IEEJ, Trans.FM, Vol.125, No.7, pp.600-601,2005参照).さらに,火花放電を電圧源と仮定した放電電流計算モデルより,放電特性を表す放電ギャップ長,および絶縁破壊電界の値を求めた.これらの値は他の研究者が全く異なる手法で得た結果や,これまで得られている実験式から求められる結果とほぼ一致した.このことより,電流計算の等価回路モデルが概ね正しいことがわかった.この成果については,現在までに口頭発表がなされている(高義礼,森育子,藤原修:帯電人体のもつ金属棒を介した気中放電の特性測定,IEICE Technical Report, EMCJ2005-40, pp.109-114).近年のICの高速・高密度実装化と低消費電力化により,静電気放電(ESD : Electrostatic discharge)が引き起こす過渡電磁雑音による電子機器の誤動作が問題となっている。
核内受容体を介した炎症制御機構における性差の解明

本課題では、性ホルモンによる抗炎症、遺伝子発現抑制作用について検討を行った。マウス由来の初代培養細胞系マクロファージや骨格筋細胞系を用いて、グラム陰性菌由来リポ多糖添加後の炎症性応答遺伝子群、細胞特異性についてマイクロアレイ、定量的PCR法を用いた解析を行った結果、性ホルモンによる炎症性応答遺伝子の発現抑制、トランスリプレッション、抗アポトーシス作用の可能性が示され、性ホルモン特異的な転写抑制作用の可能性が示唆された。加齢に伴って免疫機能が変化し炎症性反応が高まっていく事により老化が引き起こされる、という老化炎症仮説は広く知られており、実際的にも過剰な炎症を抑えることより高齢期における疾患を防ぎ、自立度を高め、長寿につながる可能性も示唆されるようになってきている。本研究では、加齢とともに顕在化しやすい骨粗鬆症、動脈硬化症をはじめとする老年病、生活習慣病における性差を、性ホルモンによる炎症制御の観点から明らかにすることを目指しており、本年度はマウス由来の初代培養細胞系マクロファージを分離、培養した上で、グラム陰性菌に特有なリポ多糖を添加した際に発現上昇する炎症性応答遺伝子群の同定、およびこれらの遺伝子群に対する男性ホルモン(テストステロン、デヒドロエピアンドロステロン(DHEA))、女性ホルモン(エストロゲン)などの性ホルモンによるRNAレベルでの発現抑制(トランスリプレッション)効果について、マイクロアレイを用いた網羅的検索を行った。また、初代培養細胞系マクロファージを用いて、各性ホルモンに対する応答遺伝子群についてマイクロアレイを用いた網羅的検索を行った。その結果、炎症性応答遺伝子群の一部に、性ホルモン特異的なトランスリプレッションが存在する可能性が示唆され、今後これらの特異性、ならびにアンドロゲン受容体(AR)やエストロゲン受容体(ER)などの核内受容体を介した発現制御の可能性について、更に確認、検討を進めていく予定である。本年度も昨年度に引き続き、免疫機能、炎症性反応の加齢性変化に伴って老化が引き起こされるという老化炎症仮説について、マクロファージレベルでの検討を行い、性ホルモンによる抗炎症、発現抑制作用(トランスリプレッション)について検討を行った。野生型マウス、ならびに老化モデルマウスそれぞれより初代培養細胞系マクロファージを単離、培養し、グラム陰性菌に特有なリポ多糖を添加して培養を行った上で、各細胞群よりtotal RNAを抽出し、マイクロアレイを用いたサイトカイン遺伝子などをはじめとする炎症性応答遺伝子群の同定、加齢性変化、およびステロイドホルモン、性ホルモン(デヒドロエピアンドロステロン)同時添加によるRNAレベルでの発現抑制効果について網羅的検索を行った。その結果、炎症性応答遺伝子群の一部の発現やトランスリプレッションについて加齢性変化が認められる可能性が示唆された。また前年度に引き続いて、炎症性応答遺伝子群のうち、男性ホルモン(テストステロン)、女性ホルモン(エストロゲン)などの各性ホルモンに特異的なトランスリプレッションの可能性、特性につき、継続してプロファイリング、解析を行った。今後引き続き、これら炎症性応答遺伝子群の加齢性変化の特異性、ならびにアンドロゲン受容体(AR)やエストロゲン受容体(ER)などの核内受容体を介した発現制御の可能性について、遺伝子レベル、転写レベルで更に確認、検討を進めていく予定である。加齢に伴う免疫機能、炎症性反応の変化により老化が引き起こされる、という老化炎症仮説(inflammaging)が次第に明らかになってきており、老年病、サルコペニア、慢性炎症の各病態における性ホルモン、核内受容体を介した制御機構が考えられている。本課題では、性ホルモンによる抗炎症、遺伝子発現抑制作用(トランスリプレッション)についてマクロファージ、骨格筋細胞等での検討を行った。野生型マウス、老化モデルマウス由来の初代培養細胞系マクロファージ、ならびに骨格筋細胞系を用いて、グラム陰性菌由来リポ多糖、腫瘍壊死因子等添加後の炎症性応答遺伝子(サイトカイン遺伝子等)群、加齢変化、細胞特異性についてマイクロアレイ、定量的PCR法を用いた解析を行った。その結果、マクロファージ、骨格筋細胞において、男性ホルモン(テストステロン)、女性ホルモン(エストロゲン)等の性ホルモンによる炎症性応答遺伝子の発現抑制、トランスリブレッション、抗アポトーシス作用の可能性が示された。また、レポーターアッセイによつて性ホルモン、核内受容体リガンドによる遺伝子プロモーター領域における転写抑制作用の可能性も示された。またマイクロアレイなどの解析結果等もあわせて、炎症性応答遺伝子群のうち、男性ホルモン、女性ホルモンなどの各性ホルモン、核内受容体リガンドに特異的なトランスリプレッション、炎症制御機構の可能性、特性が示唆された。