hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ネットワークの許容領域による生物・生態系の健全性の評価手法の開発

本研究では第一に、遺伝子発現プロファイルのデータからエントロピー極大連結グラフを構築する方法を開発した。タイセイヨウサケの初期発生過程の発現プロファイルを解析したところ、鍵遺伝子が発生の段階とともに発現していく様子が明らかになった。第二に、被覆確率の上限と下限を保証する相補的な許容区間を導入し、対象とする集団の分布が参照母集団における異常値を含む確率を統計的に見積もるリスク評価の手法を開発した。第三に、分子系統樹から得られる分岐年代の分布に基づき、生物群集の種構成の系統的歪みを測る指標を開発した。シミュレーション、台湾周辺海域の魚群集、世界諸海域のサメ群集の解析により有効性を確認した。生物への選択圧を感度よく検出するためには、内分泌系や免疫系、代謝系といった個体内の変化を調査することが肝要である。そこで、背後にある遺伝子発現について、最大エントロピー法により表現型と関連する情報量を最大化する連結部分ネットワークを選び取る方法を開発した。転写因子の結合部位などのデータベースや発現の増減の時間的前後関係を制約条件に組み込み、方向付グラフを推定した。大西洋サケの受精後幼魚にいたるまでの過程を追った公開データから、発生の段階が進むにつれ鍵遺伝子がシグモイド状の発現ダイナミックスを繰り広げる様子が読み取れた。養殖によりエネルギー代謝、免疫系、筋肉の収縮に関連する遺伝子の発現が影響を受けるとの既報の結果と併せて分析したところ、育成環境ではなく遺伝的な変異による差異であることが示唆された。環境やヒトの動植物への選択圧の影響評価は、食生活との関わりにおいても重要である。選択圧を受けた生物は、その代謝産物を変化させる。安全性の評価においては、新品種の代謝産物の量が従来品種の代謝産物の分布に照らして異常値とならないことを保証する検定の枠組みが求められる。そこで、包含確率を下から抑えるタイプと上から抑えるタイプの2種類の許容区間を定義し、実質同等性の枠組みで2標本に基づき分布の包含関係を検定する統計手法を開発した。土壌微生物や生態系など、種の集合体である群集の多様性と構造を定量的に測ることの重要性が認識されている。そこで、群集の遺伝的多様度を測る系統的多様性に注目し、有効な群集の大きさという概念を構成した。これは集団遺伝学における有効な集団の大きさに対応する概念で、構成種の分岐年代の分布をメタ群集からのランダムな間引きにより得られる系統樹のそれに変換して得られる。有効な群集の大きさを観測される種豊度と対比することにより、種組成の偏りの大きさを基準化することが可能となる。本研究では第一に、鍵表現型と遺伝子発現ネットワークから鍵表現型に関連する情報量を最大化させる連結成分を抽出し、処置の効果を総合評価する統計量を開発することを目的とした。そして第二に、生物群集の遺伝的多様性とその時空間変動を定量的に評価するために、サンプリング方式を考慮に入れた基準化多様度指数を開発し、季節変動パターンに揺らぎを導入したベイズ分散分析モデルを開発することを目的とした。目的の第一については情報量規準と遺伝アルゴリズムにより極大コア部分グラフを推定するプログラムを完成し、養殖大西洋サケの初期発生過程の発現プロファイルを解析した。現在論文を投稿中である。本研究では、安全性、健全性の評価を許容区間に基づき行う方法の開発に取り込んできた。集団が遺伝的要因や環境要因などで多様に分布することを踏まえ、対象とする集団の分布が参照母集団の分布において異常値とみなされる領域を含んでいないか、評価するアプローチを考案した。相補的な許容区間を用意して2標本に基づき対象母集団の分布の参照母集団の分布による実質被覆性を検定する方法を開発した。その後、これを参照母集団の分布の許容区間の対象母集団の分布における被覆確率を推定する問題に定式化し、現在論文化を目指している。目的の第二については、開発環境前の群集など、対象となる群集の構成種を含む種プールを構成し、群集の構成種の間の分岐年代の分布を種プールにおける分岐年代の分布と比較することにより、種構成の系統的歪みを測る指標を開発した。シミュレーションにより、構成種の系統的偏りがよく表現され、種豊度とは独立な指標になっていることが示された。加えて、台湾北部の原子力発電所の取水口において1980年代から毎月、継時的にサンプリングされた魚群集の時系列データを解析し、論文を刊行した。本研究では第一に、情報量規準と遺伝アルゴリズムにより極大コア部分グラフを推定する方法を開発し、養殖大西洋サケの初期発生過程の発現プロファイルを解析した。さらに、安全性、健全性の評価を許容区間に基づき行う方法を開発した。これにより、対象とする集団の分布が参照母集団の分布において異常値とみなされる領域を含んでいないか、評価することができる。第二に、生物群集の遺伝的多様性を定量的に評価するために、系統的歪みを測る指標を開発した。これは分子系統樹から得られる分岐年代の分布を、種プールからの種のランダムサンプリングから期待される分布と対比することにより求められる。海洋食物連鎖の上位に位置するサメについて、世界各海域の群集の系統的歪みを比較分析したところ、赤道海域において系統的歪みが強いことが判明した。さらにそれらの海域ではインド洋、太平洋、大西洋の遠く隔たっているにもかかわらず同様の種組成をすることが判明した。

提案指標が群集構造の探索的解析に有効であることが確認された。本年度は最終年度となるが、本研究で開発した発現プロファイルの極大コア部分グラフによる表現は、現在査読中である。2標本の相補的な許容区間に基づく母集団の実質被覆性の仮説検定する方法については、論文がアクセプトされた。またこれも新たに開発した群集の多様性尺度を用いて、世界の各海域のサケ群集の種構成の系統的歪みを比較分析し、論文化した。台湾おける鳥群集の多様性を種々の尺度で空間解析し、論文化した。本研究では第一に、遺伝子発現プロファイルのデータからエントロピー極大連結グラフを構築する方法を開発した。タイセイヨウサケの初期発生過程の発現プロファイルを解析したところ、鍵遺伝子が発生の段階とともに発現していく様子が明らかになった。第二に、被覆確率の上限と下限を保証する相補的な許容区間を導入し、対象とする集団の分布が参照母集団における異常値を含む確率を統計的に見積もるリスク評価の手法を開発した。第三に、分子系統樹から得られる分岐年代の分布に基づき、生物群集の種構成の系統的歪みを測る指標を開発した。シミュレーション、台湾周辺海域の魚群集、世界諸海域のサメ群集の解析により有効性を確認した。群集の種構成の系統的歪みを表す指標が論文化された。他のプロジェクトについても、論文投稿中、あるいは投稿準備中の段階にある。27年度が最終年度であるため、記入しない。統計科学、分子進化学本年度は最終年度になるため、成果のまとめと得られた手法と分析を社会に発信することに主な力点を置く。2つの相補的な許容区間に基づく分布の包含関係の検定、および有効な群集の大きさは、昨年夏に着想したアイデアである。3月に予定していた学会への参加が他の外国出張と重なったことにより、15万円余り次年度に繰り越しを生じました。研究開始後、許容区間を用いた2標本の検定問題、有効な群集の大きさという新たな着想を得た。当初の計画に加えて、シミュレーションと実データの解析を通じてこれらの性能を評価する。次年度は本プロジェクトの最終年度になるため、積極的な成果発表に繰り越した予算を当てたいと思います。昨年夏、2つの相補的な許容区間に基づく分布の包含関係の検定、および有効な群集の大きさというアイデアを新たに着想した。次年度は研究開始時における計画に加えてこれらのパフォーマンスを調査する作業が発生することが想定されたため、そのための人件費・謝金を確保する必要が生じた。そこで初年度は外国出張を中心に研究打ち合わせのための費用を抑えた。次年度使用額は上記作業の補助要員のための人件費・謝金に充てられる。
多地点小口径望遠鏡による小惑星の広域探査システムの構築

本研究では、多地点小口径望遠鏡による広域監視観測システムを構築すべく、汎用の観測機器を最大限活用してアマチュアでも利用可能な小惑星観測システムを構築し、同時に研究会を開催することによってこの観測システムを普及させ、観測活動を活発化させることが目的であった。まず、8月中旬までに秦野観測所にて高速読み出し機能を備えた広視野CCDカメラを30cm望遠鏡に搭載し、2ヶ月程度試験観測を行った後、安定した観測システムを構築することができた。このシステムが完成したことにより、(1)これまでの約4倍の領域を一度に観測し、これまでよりも3倍程度高速で画像をデジタル化できるようになったので、高速移動する小惑星を捉え追跡することが格段に容易になった、(2)限界等級がこれまでよりも1等程度(18等->19等)深くなり、より暗くかつより高速で移動する小惑星を捉えることが可能になった。この結果、今年の報告数は392件(彗星159件、小惑星233件)となり、報告効率が急増した。また、美星天文台において「地球近傍小惑星アストロメトリ研究会」を開催した。この研究会では参加者は23人と少ないながらも、小惑星の観測や軌道計算の第一人者である中野主一氏による講演をはじめとして密度の濃い発表がなされ、その後深夜まで観測システムや観測手法などについて非常に活発な議論がなされた。研究会終了後、日本人の観測報告数が徐々に増加し始めており、大変実りの多い研究会であった。
運動が関節の形成に及ぼす影響

昨年度の研究において、ラット胎児後肢を固定するための胎児手術法を確立することができた。今年度は、この方法を用いて、胎動と股関節の形成の関係について検討した。すなわち、股関節腔の形成が始まる妊娠16.5日に後肢固定を行い、子宮外発生法によって発生を継続させ、それぞれ妊娠18.5日及び22.5日に帝王切開にて胎児を取り出し、股関節について形態学的に観察した。手術後2日目である妊娠18.5日胎児の頂殿長・体重・大腿骨骨頭横径を計測し、妊娠18.5日の正常胎児のそれらと比較した結果、有意差は無く胎児全体の発生に対して手術の影響は認められなかった。しかし、固定側大腿骨骨頭表面は正常発生のそれと比較して、表面に凹凸が見られ、表層にやや核が大型の紡錘形の軟骨細胞が23層の層構造を形成し、正常発生の骨頭表層においては単層の扁平な軟骨細胞層あり、両群に形態学的な相違があった。また、膠原線維の走行は、正常発生の胎児骨頭においては線維束を形成し、細胞を取り囲むような篭状構造を形成していたが、固定側の骨頭表面の線維は、任意な方向にしかも密に走行していた。手術後6日目である妊娠22.5日胎児の頂殿長・体重は、妊娠22.5日の正常胎児のそれらと比較して有意に小さく、手術の影響があったと推測されるが、大腿骨骨頭横経においては、両者に有意差は認められなかった。固定側骨頭表面には凹凸があり、23層の扁平な軟骨細胞が並んでいた、妊娠22.5日に自然分娩されたラット新生児の骨頭表面は滑らかであり、最表層は軟骨基質で被われ、軟骨細胞が表面に露出していなかった。これらの結果より、後肢固定手術による後肢の運動制限によって、大腿骨骨頭横径の成長には影響が認められなかったが、大腿骨骨頭表面に細胞の配列や膠原線維の走行など構造変化を起こしたことが示唆された。今年度は、妊娠16日目のラット胎児の後肢を固定するための胎児手術法を確立することを目的に研究を行った。成獣雌ウィスターラットを用い、雄ラットと交尾後、股関節腔の形成が始まる妊娠16日目に胎児手術を行った。妊娠ラットを50mg/kg・体重のペントバルビタールにて麻酔を行い、子宮切開を容易にする目的で、子宮弛緩薬である塩酸リトドリンを0.2mg/匹投与した。実体顕微鏡下にて、子宮壁を切開し、羊膜越しにラット胎児を確認した後、後肢を羊膜に眼科用9-0デキソン糸を用いて固定した。また、手術によって羊水が漏出すると、羊膜が胎児に付着し発生を妨げることが分かった為、吸収性局所止血剤であるアビデンを用いて操作によってできた羊膜の穴を閉じた。胎児手術終了後腹壁を縫合し、胎児が腹膜等に癒着するのを防ぐため、ハンクス液を腹腔内に注入した。この方法にて、母獣当たり4匹手術を行い、妊娠18日目に帝王切開にて取り出すと、23匹の生存胎児を得ることができるようになった。妊娠22日目の帝王切開では、12匹の生存胎児を得ることができた。さらに本法を用いて、股関節形成への影響についての実験を開始した。手術後2日目である妊娠18日目に取り出し固定した胎児後肢の大腿骨骨頭は、正常発生の妊娠18日目のそれと比較し、大きさに差は認められなかったが、骨頭表面の膠原線維の走行など構造に差が認められた。現在、正常発生の胎児ラットの股関節とより詳細に比較検討中である。また、妊娠22日目に帝王切開にて手術胎児を取り出し、生後固定が無くなってからの股関節の形態変化についても検討を行っている。

固定側骨頭表面には凹凸があり、23層の扁平な軟骨細胞が並んでいた、妊娠22.5日に自然分娩されたラット新生児の骨頭表面は滑らかであり、最表層は軟骨基質で被われ、軟骨細胞が表面に露出していなかった。これらの結果より、後肢固定手術による後肢の運動制限によって、大腿骨骨頭横径の成長には影響が認められなかったが、大腿骨骨頭表面に細胞の配列や膠原線維の走行など構造変化を起こしたことが示唆された。
アレルギー反応におけるプロスタグランジンD2の作用機構の解明

これまでプロスタグランジン(PG)D受容体欠損マウスは、C57BL/6に5代戻し交配したものを用いて解析を行ってきた。このDP受容体欠損マウスでは、喘息モデルにおいて肺への好酸球浸潤が強く抑制され気道過敏性を示さないことから、PGD2がアレルギー反応を増強する作用を持つことが明らかとなった。昨年度は、C57BL/6への戻し交配をさらに進め10代まで戻し交配するとともに、免疫の研究で標準的に使用されるBalb/cへ戻し交配を5代まで行った。遺伝的背景をより純系へ近づけることにより、精度の高い解析が可能となった。その結果、C57BL/6へ10代まで戻し交配したマウスでも同様の結果を得た。またBalb/cへ戻し交配を5代まで行ったDP受容体欠損マウスについても、肺への好酸球浸潤やサイトカイン産生に関してはほぼ同様の結果を得たが、気道過敏性は認めた。一方、喘息以外のI型アレルギー反応の病態モデルとして、Balb/cへ戻し交配を5代まで行ったマウスを用いて、卵白アルブミン誘発アレルギー性結膜炎モデルにて解析を行った。その結果、尾静脈に注射したエバンスブルー色素の漏出量が、野生型に比較し有意に減少していた。このことから、アレルギ喘息のみならず、アレルギー性結膜炎においてもPGD_2がアレルギー反応のメディエーターとして作用することが示唆された。さらに詳細なメカニズムの解析を行うため、アレルギー反応における遺伝子発現プロファイルの経時変化をGeneChip^<TM>を用いて解析した。予測どおり病態時における炎症関連遺伝子やTh2サイトカイン遺伝子の発現増強が認められたが、従来の方法でこれら膨大なDATAから生体内での詳細な反応を予測するのは困難と思われた。現在これらの解析が可能な統計学的手法を用いたクラスター解析ソフトを導入しDATAを解析中である。
ヒストン蛋白質リン酸化がDNA高次構造へ与える影響の解析

当研究における目的は、ヒストンH2A C末端の脱リン酸化酵素の同定を行うことと、このリン酸化の制御がクロマチンの構造及び細胞増殖に与える影響を明らかにすることであった。しかし、本年度も脱リン酸化酵素の同定には至らなかった。細胞抽出液からの精製を行い、質量分析により得られた脱リン酸化活性を持つと予想される分子の組換えタンパク質を作成したが、脱リン酸化活性は見られなかった。また、候補となる分子の抗体を作成し、脱リン酸化活性を含む分画にその分子が存在するかをウエスタンブロッティグ法により確認したが、活性と候補となる分子の分画は一致しなかった。現在はまだ同定には至っていないが、候補となる分子は絞られてきており、現在の解析法を継続することにより、近い将来には同定に至ると考えている。しかし、現在使用中の細胞抽出液には、脱リン酸化酵素の含有量が少ない可能性もある。その場合質量分析で目的の分子が検出されにくいこともありえるので、異なる方法で作成した細胞抽出液からの精製・同定も行っていきたい。当研究を進めていくにおいて、リン酸化とは異なるヒストン修飾であるアセチル化活性をもつ分画を発見した。この分画はATP依存的というユニークな特徴を持っている。ヒストンのアセチル化もリン酸化と同様にDNAの高次構造に大きな影響を与えることが知られており、今後はこのアセチル化酵素の同定も行いたい。本年度はヒストンH2AのC末端のNHK-1によるリン酸化部位特異的な脱リン酸化酵素の同定を目的としていたが、今現在同定には至っていない。ショウジョウバエ胚の核抽出液を各種カラムクロマトグラフィーにより分画することによる脱リン酸化酵素の分離・濃縮を進めたが、核抽出液中のタンパク質における脱リン酸化酵素の量比は低いものと考えられ、脱リン酸化酵素を単離するまでには至らなかった。現在における精製の最終段階の脱リン酸化活性を含む分画の銀染色したゲルに見られる複数のタンパク質のバンドのうち予想される分子量の物を質量分析した。その結果得られた存在が予想されるショウジョウバエ遺伝子のモチーフ検索を行い、脱リン酸化酵素に共通するモチーフを持つものを調べたところ、6つの遺伝子で、特に脱リン酸化酵素特異的なモチーフに高い相同性が確認された。その中で、特に相同性が高く、分子量も適当なものの組換えタンパク質を作製し、脱リン酸化活性を持つか実験により確認したが、H2A特異的な脱リン酸化活性は見られなかった。しかし、これらが脱リン酸化活性を持つには何らかの修飾が必要である可能性も考えられる。そこで、ウエスタンブロティング行い各精製の段階で脱リン酸化活性と一致するか確認するため現在これらの特異的な抗体を作成中である。また、18年度は他の脱リン酸化酵素特異的なモチーフを持つ遺伝子の組換えタンパク質と抗体の作製および、より脱リン酸化酵素の精製が進められるカラム単体の選択を進めていく。当研究における目的は、ピストンH2A C末端の脱リン酸化酵素の同定を行うことと、このリン酸化の制御がクロマチンの構造及び細胞増殖に与える影響を明らかにすることであった。当研究を進めていくにおいて、リン酸化とは異なるピストン修飾であるアセチル化活性をもつ分画を発見した。
配偶子分化の分子機構

今年度における本研究班の研究実績は次の通りである。1.X、Y精子の分離については、無担体電気泳動法によってヒト精子をX、Yの2つのピークに分け、それぞれよりDNAを抽出し、アメロゲニン遺伝子のPCR法による増幅による判定を行った。2.精子形成に関しては、培養ゼノパス精細胞におけるプロタミン合成と遺伝子発現を検討し、sp4遺伝子のcDNAをプローブとして、この遺伝子は第一精母細胞に発現し、精細胞になって翻訳されることをみた。3.クローン化したニワトリLHBサブユニットのcDNAを用い、ウズラにおけるこの遺伝子の発現を環境条件との関連で検討した。またウズラ卵巣の受容体とLHの結合の基本的性質を明らかにした。4.ラットの性腺刺激ホルモン分泌に応じた精巣セルトリ細胞の分泌能および細胞間コミュニケーションを、セルトリ細胞を培養して調べた。また精巣造精細胞の培養条件の検討を行った。5.性腺発育障害要因を解析するため、キメラマウスを用いて実験を行った。C3Hマウス特異モノクロナル抗体を用い、C3HとBALB間で性腺の形態形成およびキメリズムを組織レベルで解析した。6.性腺内免疫細胞の役割に関し、黄体内マクロファージがTGFーbetaを産出することにより、PRLによる黄体プロゲステロン分泌維持能を仲介していること等をin vitroの実験で明らかにした。7.生殖系列におけるY染色体の役割を明らかにするために、長腕の反復配列を選択的に除外してシングルコピーDNAをクローン化するベクターの開発に成功し、Yの特定部位判定に用いる11種のプローブを得た。8.コイ卵より卵成熟促進因子を部分精製し、分裂酵母のcdc2遺伝子産物とホモログなことを確かめた。その中の1つは卵成熟誘起ホルモン処理後に出現するので、成熟促進と密接に関連するものと思われる。
高磁場高周波ESRの高性能化と励起状態研究の新展開

分子の構造などを解析する手段の一つである電子スピン共鳴(ESR)装置を、励起状態や光化学の研究用に大改造した。主な点は、高効率な光照射と極めて早い時間の測定である。これを用いて、ELなどで重要な金属錯体の最低励起状態をESRで観測して、性質の起源が他の励起状態との相互作用であることを解明し、その状態を特定した。また、植物の光合成系で重要な電子移動の解析を行い、2つのルートのうち一つが支配的であることを明らかにした。超高速高周波ESR装置の開発と応用研究について、研究は以下のような経過にある。1. 140MHz広帯域アンプを購入していたが、インピーダンスの不一致のために信号の大きなロスがあった。アンプとダイオードの間に、2倍の増幅回路を入れることでマッチングを取った。その結果、ロスがなくなると共に、より高い時間分解能を達成した。2.高い時間分解能を定量化するために、溶液中の亜鉛ポルフィリン(ZnTPP)の励起三重項の信号を観測した。その結果、信号の立ち上がりから、時間分解能が5ナノ秒を切ることを確認した。3.新たに共振器を買うことによって、光照射効率向上のための共振器の改良をスタートさせた。現在、電磁界解析ソフトにより光用ホールのマイクロ波磁場への影響の計算を行い、新しい共振器の設計に掛かっている。また、試料管にファイバーを立てることで効率の良い光照射を実現した。4.一部高性能化した装置を用いて、励起三重項の熱分布信号を始めて観測した。これを用いることで、常温の液体パラフィン中のZnTPP三重項の項間交差比を0.08:0.08:0.84と決定した。5.同様に、極低温トルエン中のフラーレンの熱分布スペクトルを観測することによって、フラーレン三重項のゼロ磁場分裂定数Dの符合を決定することが出来た。本年度の目標は次の3点で、それぞれ以下に示すような研究成果が得られた。1.高周波パルスESRの励起状態研究への適用2.超高速高周波時間分解ESRによる光励起状態からの電子移動反応の解析3.金属錯体励起三重項状態のg値の観測と電子構造の決定1. WバンドパルスESR法をフラーレンの励起三重項に適用してESR信号を観測し、マイクロ波連続(cw)時間分解ESRに比べて、信号のS/N比が格段に向上する結果を得た。2.光合成系の電子移動経路の右回りと左回りの2つルートでイオン対のESR信号を観測した。信号は大きく異なり、2つのルートの電子移動を区別できることがわかった。これを用いて150K以下の電子移動を検証し、片方のルートの電子移動のみ起こっていることを確認した。3.白金のビイソキノリン錯体の励起三重項状態T_1(ππ*)におけるESRスペクトルを観測し、シミュレーションによる解析を行った。gz=2.0048, gy=2.0035, gx=2.0025の結果から、T_1状態は、よりエネルギーの高いT(d_<z2>π*)とT(d_<yz>π*)状態と強く相互作用して受けていることがわかった。このように、本年度の目標をおおむね達成することが出来た。
PFG-NMR法による機能性錯体・高分子および生体分子の会合構造に関する研究

溶液中の水素結合による連鎖構造を解明する目的で、生理活性を有する種々のステロイド化合一物について、単結晶X線解析・コールドスプレー質量分析法(CSI-MS)・PFG-NMR法(特に拡散係数から得られる情報)を用いて研究を行った。プロゲステロンのように、水素結合を形成する置換基(OH基等)を持たない化合物のCSI-MSスペクトルは2および3量体が観測されるが連鎖構造は確認できないし、単結晶X線解析でも結晶内の分子間相互作用は観測されない。コルチゾンでは13量体を超える大きな連鎖会合体がCSL-MSで観測され、結晶構造においても分子間水素結合による連鎖構造が確認できた。さらに溶液中における連鎖構造の形成を確認するためPFG-NMR法・(BPP-STE法)を用いて拡散速度係数を求めたところ、プロゲステロンでは6.98x10^<-10>m^2/S、コルチゾンでは5.58x10^<-10>m^2/Sであった。この結果からCSI-MSで連鎖会合体の形成が示唆される分子は拡散係数が小さくなる、すなわち拡散速度が遅くなることが証明された。分子量の異なる極性官能基(OH基やCOOH基)を持たない化合物でキャリブレーションを行い、計算から求めた分子半径と拡散係数の相関について数種のステロイド化合物と比較した結果、この数値の正当性が確認され、本手法により水素結合の有無の検証ができることが明らかとなった。タンパク質とリガンドとの相関関係は、薬学や構造生物学の領域において注目されており、医薬品の生理活性を理解する上で有効な手がかりになる。一般にタンパク質のような大きい分子と小さいリガンド分子との複合体の立体構造をNMRで検出することは非常に困難であるが、今回蛋白質としてヒト血清アルブミンとリガンドとしてサリチル酸を用いて、NMRで拡散とNOEを利用した新しい3次元パルスシークエンス測定からその結合状態の観測を行った。固体・溶液中で働く分子間相互作用、特に水素結合に関しての研究は生化学および医学の分野においても重要であり、NMRはそれらの解明に大きく貢献してきた。本研究ではX線解析より得られた水素結合情報をもとに、NMRを水素結合のプローブとして用い、得られた拡散係数からそれらの溶液構造を特定する手法について検討した。なお、サンプルには生体ホルモンであるステロイド化合物を用いた。X線解析結果から、カルボニル及び水酸基に複数の水素結合を持つ連鎖構造、1対のカルボニルと水酸基で形成されるhead-to-tail型鎖状構造、さらに周囲の分子と水素結合を持たないものが観測された。さらにNMRによる拡散係数測定の結果をX線の結果と比較したところ、固体中(結晶中)で分子間水素結合の強さによって拡散係数が異なる結果が得られた。つまり、分子間水素結合が複数見られたものに関しては拡散係数が小さく、反対に分子間水素結合が1種類かそれ以下しか見られず、結晶中で鎖状構造をとっているものは拡散係数が大きい傾向がみられた。この原因としては、水素結合が1本、もしくは無いものは周囲との相互、作用が小さく、分子は動きやすくなるので拡散係数が大きくなる一方、水素結合が複数あるものについては、周囲との相互作用のため分子の動きが鈍くなり、拡散係数が小さくなると考えられる。以上より、X線解析から判明した結晶中の水素結合形式は、NMRによる拡散係数に反映されていることが分かった。つまり、固体と溶液における水素結合状態についての相関が認められた。よってここで用いたステロイド化合物は溶液中で結晶構造に見られる水素結合を保っていると推定され、さらに結晶構造中での分子のパッキングも拡散係数からある程度推測できる。

このようにNMRを水素結合のプローブとして用いることにより、2次元ネットワークが推測できることを見いだした。定量的取り扱いに関し,現在なお検討中である.溶液中の水素結合による連鎖構造を解明する目的で、生理活性を有するステロイド化合物について、単結晶X線解析・コールドスプレー質量分析法(CSI-MS)・PFGーNMR法(特に拡散係数から得られる情報)を用いて研究を行った。この結果、プロゲステロンのように、水素結合を形成する置換基(水酸基等)を持たない化合物のCSI-MSスペクトルは2および3量体が観測されるものの連鎖構造は確認できない。また単結晶X線解析より結晶内の分子間相互作用は観測されない。これに対し、コルチゾンでは13量体を超える大きな連鎖会合体がCSI-MSで観測され、さらに結晶構造においても分子間水素結合による連鎖構造が確認できた。この結果に基づき溶液中における連鎖構造の形成を確認するためPFG-NMR法でパルスシーケンスとしてBPP-STE法を用いて拡散速度係数を求めたところ、プロゲステロンでは6.98x10^<-10>m^2/S、コルチゾンでは5.58x10^<-10>m^2/Sであった。この結果からCSI-MSで連鎖会合体の形成が示唆される分子は拡散係数が小さくなる、すなわち拡散速度が遅くなることが証明された。分子量の異なる極性官能基(水酸基やカルボキシル基)を持たない化合物でキャリブレーションを行い、計算から求めた分子半径と拡散係数の相関について数種のステロイド化合物と比較した結果、この数値の正当性が確認され、本手法により水素結合の有無の検証ができることが明らかとなった。しかしながらNMRで水素結合によるクラスターの保持力を拡散係数から厳密に区別することは困難であることがわかった。さらに対象を広げグルコース等についても検討した結果、溶液連鎖構造を持つものと持たないものを同一溶液中で比較した場合、同じ拡散測定で2次元に展開したDOSY法が有効であることがわかった。
細胞質甲状腺ホルモン結合蛋白の甲状腺ホルモンによる生体調節機能における役割の解析

1、野生型、甲状腺ホルモン核受容体のノックアウトマウスをそれぞれ、寒冷暴露後、NADPH依存性甲状腺ホルモン結合活性、CTBP、spot14,malic enzymeのmRNAを測定、CTBPの蛋白発現量をウエスタンブロティングで評価した。寒冷暴露は、湿度45%±5%、温度5C±2Cにコントロールされるチェンバーを用い、0週、1週、3週、5週後の体重、体温を測定後、断頭し、採血、組織を氷上で、採取、細胞質、RNA測定用検体とした。2、野生型、甲状腺ホルモン核受容体のノックアウトマウスをそれぞれ、室温(20C)、とケージの下にヒートパッドをいれることにより、32C±2Cにした条件で、8時間後のマウスから、NADPH依存性甲状腺ホルモン結合活性、CTBP、spot14,malic enzymeのmRNAを測定、CTBPの蛋白発現量を評価した。3、寒冷暴露、熱暴露の前後とそれぞれのストレスを解除した時の蛋白の発現プロファイリングを比較するため、脳、心臓を摘出し、液体窒素で凍結し、氷上で、細胞質を分離し、2次元電気泳動で、展開した。各種ストレスで計時的に変化する蛋白のスポットを検出し、その同定を行っている。4、CTBP異常症の症例が報告されたため、その点突然変異を含んだcDNAを報告論文の共著者の宇佐美真一先生から供与を受け、NADPH依存性甲状腺ホルモン結合活性を評価した。論文投稿準備中である。1.恒常状態のマウス、各種甲状腺ホルモン核受容体のノックアウトマウスの脳、心臓を摘出し、細胞質を現有の超遠心分離器を用い分画後、GST-ビーズに結合したCTBPに細胞質分画を加え、遠心し、回収したあと、2次元電気泳動でゲルに展開した。銀染色により、複数のマウスにつき比較検討し、再現性を確認した。これによりCTBPに結合する蛋白のプロファイリングを可能とした。2.正常のマウス、ノックアウトマウスを甲状腺ホルモン投与、あるいは抗甲状腺薬投与により甲状腺ホルモン中毒症、低下症の状態にして、ミエリンベーシックプロティン、ミオシン重鎖、等の甲状腺ホルモン応答遺伝子のmRNAの変化をノーザンブロティングで確認した。3.CTBPの機能的ドメインの推定のため、この蛋白をN端、C端側から欠損させた6つの変異蛋白を用いて、それらとGST蛋白の融合蛋白を大腸菌で高発現することにより、そのT3、NADPH結合ドメイン、2量体形成ドメインを推定した。またGFP蛋白との融合蛋白をCHO細胞に発現させて、細胞質での局在ドメインを推定した。その結果、T3,NADPH結合ドメインは、いかなる変異体もその能力を失活させたため、ドメインを特定できなかった。それに対し、2量体結合領域は、CTBP314アミノ酸のうち、129から145,217から269の2カ所が必要であること、細胞質に局在するためには、少なくともC端側217から314アミノ酸が必要であることが判明した。以上を論文にまとめ、投稿、補足をして、研究発表業績とした。
形質転換作物の作出とその生理的特性に関する研究

形質転換植物の作出は、プロトブラストを用いる方法、アグロバクテリウムを利用する方法、パーテイクルガンによる方法を中心に行われてきた。しかし、これらの方法は、適用植物種が限られていたり、高度な組織培養の技術や高価な装置が必要である。そこで、容易で安価で適用性の広い形質転換法の開発が望まれてきている。その可能性の一つが、ウィスカー構造を持つ物質を用いて、細胞内に遺伝子を導入しようとするものです。この方法で、懸濁細胞を用いた予備的な実験はなされてきたが、実際の形質転換植物がつくれたのは、トウモロコシだけであった。本研究では、イネのカルスを用いて、シリコンカーバイトウィスカーによる世界で2番目の形質転換植物を得た(論文発表では、牧草で成功した研究者に先を越され、3番目になった)。導入体にカルスを用いて形質転換植物を得たのは、この方法では、世界で初めてである。さらに、ウィスカー構造を持つ物質の中から、ホウ酸アルミニウムウィスカーが有効であることを見出し、これを用いて形質転換植物を世界で最初に作出した。ウイスカー法によるカルスからの遺伝子導入植物の作出では、2例目である。このように本研究は、シリコンカーバイトウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカーを用いて、植物への遺伝子導入条件を検討し、比較的容易にイネの形質転換個体が得られことを実証した。特に、遺伝子導入に広く使われるアグロバクテリウムの利用が難しいイネを材料に、カルスからの形質転換が容易に行われたことは、ウィスカー構造を持つ物質を用いて、細胞内に遺伝子を導入する方法の有用性と今後の発展性を示唆するものである。それ故、本研究は、近年の学術の動向に鑑みた先駆的研究と評価される。4テーマに分け、研究を遂行している。各テーマごとの実績は、下記の通りである。1,栽培作物の効率的な形質転換系の確立従来のアグロバクテリウムを利用する方法、パーティクルガンを用いる方法と比較しつつ、新しい遺伝子導入法であるシリコンカーバイトウィスカ-法を試み、遺伝子導入条件を検討し、導入効率の向上をはかっている。その結果、イネにシリコンカーバイトウィスカ-による遺伝子導入に成功し、その詳細は日本作物学会で発表した。また、最近ほう酸アルミニウムウィスカ-でも成功し、春の日本作物学会で発表を予定している。2,内生植物ホルモンレベルの異なる形質転換植物の作出いくつかの植物に、Agrobacterium rhizogenesのRiプラスミドDNAの導入を試み、毛状根を誘導した。その中で、トリコカルパーの毛状根から不定芽を分化させ、形質転換植物を得た。その他にも、RiプラスミドDNAを導入した植物を、サツマイモで得ている。3,形質転換植物の花成反応トリコカルパーで、非形質転換植物が花成反応を示さない条件で、花成反応を示す形質転換体を得ており、花成反応を起こす条件を解析中である。4,形質転換植物の花成反応以外の生理的特性形質転換イネ、トリコカルパーなどを育成し、発現してくる生理的特性について調査中である。イネの後代では、アルビノが約10%の頻度で出ており、また、導入遺伝子からは予期できない不念性が多く発現している。

その可能性の一つが、ウィスカー構造を持つ物質を用いて、細胞内に遺伝子を導入しようとするものです。この方法で、懸濁細胞を用いた予備的な実験はなされてきたが、実際の形質転換植物がつくられたのは、トウモロコシだけであった。本研究では、イネのカルスを用いて、シリコンカーバイトウィスカーによる世界で2番目の形質転換植物を得た(論文発表では、牧草で成功した研究者に先を越され、3番目になった)。導入体にカルスを用いて形質転換植物を得たのは、この方法では、世界で初めてである。さらに、ウィスカー構造を持つ物質の中から、ホウ酸アルミニウムウイスカーが有効であることを見出し、これを用いて形質転換植物を世界で最初に作出した。ウイスカー法によるカルスからの遺伝子導入植物の作出では、2例目である。このように本研究は、シリコンカーバイトウィスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカーを用いて、植物への遺伝子導入条件を検討し、比較的容易にイネの形質転換個体が得られることを実証した。特に、遺伝子導入に広く使われるアグロバクテリウムの利用が難しいイネを材料に、カルスからの形質転換が容易に行われたことは、ウイスカー構造を持つ物質を用いて、細胞内に遺伝子を導入する方法の有用性と今後の発展性を示唆するものである。それ故、本研究は、近年の学術の動向に鑑みた先駆的研究と評価される。
化学テロによって惹起される神経ガス中毒治療のための新しい解毒剤の開発研究

Sarin等神経ガスに対して2-PAMに相当する解毒作用をもち、血液脳関門(BBB)通過可能なパム誘導体を開発することを目的として、本年度は様々なパム誘導体を有機合成し、その解毒効果について検討を試みた。有機合成されたパム誘導体は2-PAM、3-PAMおよび4-PAMの直鎖型alky1化合物(C2C18)、分子状alkyl化合物(isoamyl基、ethylhexyl基)ならびにalkylated benzyl化合物(benzyl、4-methylbenzyl、4-tert-butylbenzyl)であり、それぞれ極めて純度の高い合成物が得られた。次に、以前有機合成したサリン類似化合物isopropyl-4-nitrophenyl methyl phosphonate(INMP)を用いてヒト赤血球由来AChE活性を抑制し、IC50となる濃度を測定したところ15nMであった。そこで、このINMP濃度でヒト赤血球由来AChEを抑制し、有機合成したパム誘導体による解毒効果を測定した。その結果、直鎖型alkyl化合物では2-PAMs、3-PAMsおよび4-PAMsそれぞれにおいて異なった活性傾向を示し、2-PAMsでは炭素数が少ないほど高い活性を示し、3-PAMsは炭素数にかかわらずすべて低い活性を示したが、4-PAMsは炭素数の増加にともない活性の増大を示し、C10で2-PAMの60%程度の活性を示した。分子状alkyl化合物はそれぞれ同じ炭素数の直鎖型alkyl化合物とほぼ同様の活性を示したが、alkylated benzyl化合物ではそれぞれ同じ炭素数の直鎖型alkyl化合物よりも活性が高かった。さらに,比較的活性の高かったパム誘導体について、引き続き,ラット脳マイクロダイアリシス分析法を用いたパム誘導体を静脈内投与した後の透析液の測定により,BBB通過の可能性を検討しているところである。パム誘導体として有機合成した4-Hydroxyiminomethyl-N-hecylpyridinium bromideにcarboxyl基を導入したものをハプテンとし、これにキャリアタンパクであるKLHを縮合した。この抗原を家兎に免疫し、ポリクローナル抗体の作製を試みた。その結果、家兎の血清から力価は極めて低いものの、パム誘導体に対する抗体を得ることができた。次に、実験で用いる神経ガス剤として、VX類似体Ethyl 4-nitrophenyl methylphosphonate及びSoman類似体Ethylhydrogen methylphosphonateを有機合成した。これらの類似体はいずれもラット静注によるin vivoにおいてはその代謝が極めて速く、AChE活性抑制の程度が本来のものより弱いが、in vitro実験において使うには十分なAChE活性抑制効果をもつ化合物であることを確認した。さらに、有機合成したパム誘導体の中で比較的AChE再活性の程度が高かった4-Hydroxyiminomethyl-N-decyl pyridinium bromide、4-Hydroxyiminomethyl-N-octyl pyridinium bromide、2-Hydroxyiminomethyl-N[p(tert-butyl)benzyl]pyridinium bromide及び2-Hydroxyiminomethyl-N-(p-benzyl)pyridinium bromideについて、それぞれラット脳マイクロダイアリシス分析によるBBB通過の可能性について検討した。その結果、いずれのパム誘導体でも50mg/kg I.V.投与後ラットは即死し、10mg/kg I.V.投与でも即死するものが多く、2-PAMに比べて極めて心毒性の強いことが示唆された。さらに、低濃度投与による検討を行ったが、本分析はHPLC/UVにて検出しており、UV吸収の比較的少ない誘導体ではBBB通過の程度が微量であった場合には検出が困難なこともあり、BBB通過の可能性については明らかにされなかった。
培養子宮平滑筋および子宮筋腫細胞の生物学的差異に関する基礎的研究

我々は、子宮筋腫の生物学的特徴を明らかにすることを目的として以下の検討を行った。まず手術時に筋腫、子宮筋組織を採取し組織を細切しシャーレに置き、DMEM +10% FCSを加え培養した。培養筋腫、子宮筋細胞の形態的差異を明らかにするために細胞の動的変化を映画撮影し検討したところ、子宮筋細胞は平行に配列増殖し、培養3週間目に直線的な細胞収縮によりhills and valleysを形成した。一方、筋腫細胞はあたかも癌細胞の様に方向性を持たずcontact inhibitionがかからない細胞間配列の乱れを認めた。培養3週間目になると細胞は球状に集合し周囲の細胞をむしり取るように収縮し球形でmyoma ballと命名した形態を形成した。この形態的相違はin vivoにおける子宮筋と球状な筋腫腫癌に類似しており、この培養系は筋腫の生物学的特徴について研究するのに有用な系であると考えられた。次にこの培養細胞が平滑筋細胞よりなることを確認するために、透過電子顕微鏡を用いて検討したところ、両者ともに平滑筋に特徴的な、dense bodyを持ったmyfilamentが細胞膜周囲に走行し、細胞膜に沿ってsurface vesicleを認めた。さらに筋腫細胞においてmyoma ballが形成される機序を明らかにすることを目的として、子宮筋と筋腫細胞の形態的差異は細胞骨格因子(α-Smooth Muscle Actin,Myosin,Desmin,Vimentin,β-tublin)、細胞外matrix(cellular-Fibronectin,Laminin)、細胞接着因子(E,N,P,Cadherin,β-I-Integrin)の差異によるのではないかと考え種々の抗体を用い間接的免疫蛍光染色法により比較検討したところ、myoma ballは、細胞骨格因子としてactinfilamentの走行が乱れ、細胞外matrixのfibronectinが増加し、さらに細胞接着因子であるN-cadherinの発現により細胞間の接着力の増加により形成してくるものと推察された。この実験系は子宮筋腫の生物学的特徴、さらには筋腫の薬物療法の効果等について検討するのに有益な実験系であることが期待された。
圧電アクチュエータ・センサを用いた複合材料スマート翼構造のフラッタ抑制法の研究

本研究では,圧雷アクチュエータ・センサを用いたスマートストラクチャとしての複合材翼構造のフラッタ抑制のための有効な制御則設計法の構築を行うことを目的とした.本研究により得られた主要な成果は以下の通りである.1.積層パラメータを用いた実数型遺伝的アルゴリズムによる複合材板翼の板厚分布・積層構成最適化手法を提案し,空力弾性テーラリングの有効性を検証した.また,得られた最適積層構成は主に2種類の繊維角を用いて表すことができ,最適構造が複数のフラッタモードが設計臨界速度において同時にクリティカルとなる特性を有することを示した(論文1,2).2.2次元翼型と同様,板翼のフラッタにおいてはねじり1次の振動モードが支配的であり,ねじり1次振動モードのみに着目した振動計測および準最適出力フィードバック制御の適用によりフラッタ抑制が可能であることを明らかにした(論文3).3.少数の圧電センサのセンサゲイン分布最適化とセンサ最適配置を併用したモードセンサ構築方法は,残余モードに起因する観測スピルオーバの影響を軽減させる効果を有しており,より実際的なモードセンサ・圧電アクチュエータによる板翼のフラッタ抑制を可能とすることを明らかにした.4.実際の制御系では入力がある値で飽和する等の制約が存在するためこれを考慮する必要がある.圧電アクテュエータに対する制御入力の飽和を考慮した場合,フラッタ抑制が可能であるかどうかは,板翼に与えられる初期擾乱と飽和入々値に依存することを明らかにした.本研究では,圧電アクチュエータ・センサを用いたスマートストラクチャとしての複合材翼構造のフラッタ抑制のための有効な制御則設計法の構築を行うことを目的とした.本研究により得られた主要な成果は以下の通りである.1.積層パラメータを用いた実数型遺伝的アルゴリズムによる複合材板翼の板厚分布・積層構成最適化手法を提案し,空力弾性テーラリングの有効性を検証した.また,得られた最適積層構成は主に2種類の繊維角を用いて表すことができ,最適構造が複数のフラッタモードが設計臨界速度において同時にクリティカルとなる特性を有することを示した(論文1).2.最小状態法により時間領域で記述された線形揚力面理論に基づく非定常空気力を用い,圧電アクチュエータ・センサを組み込んだ複合材スマート翼構造の空力弾性応答解析を行うためのプログラムを作成し,その解析精度を検証した.3.複合材板翼に貼付したPVDFフィルムを用いてモードセンサを構築し,モードセンサにより空力弾性応答を精度良く計測できることを数値計算例を通して検証した.4.圧電アクチュエータを貼付した複合材板翼のフラッタ抑制に関して,モードセンサの適用を前提としたモード座標系での最適出力フィードバック制御の有効性が検証されつつある.本研究では,圧雷アクチュエータ・センサを用いたスマートストラクチャとしての複合材翼構造のフラッタ抑制のための有効な制御則設計法の構築を行うことを目的とした.本研究により得られた主要な成果は以下の通りである.1.積層パラメータを用いた実数型遺伝的アルゴリズムによる複合材板翼の板厚分布・積層構成最適化手法を提案し,空力弾性テーラリングの有効性を検証した.また,得られた最適積層構成は主に2種類の繊維角を用いて表すことができ,最適構造が複数のフラッタモードが設計臨界速度において同時にクリティカルとなる特性を有することを示した(論文1,2).2.2次元翼型と同様,板翼のフラッタにおいてはねじり1次の振動モードが支配的であり,ねじり1次振動モードのみに着目した振動計測および準最適出力フィードバック制御の適用によりフラッタ抑制が可能であることを明らかにした(論文3).3.少数の圧電センサのセンサゲイン分布最適化とセンサ最適配置を併用したモードセンサ構築方法は,残余モードに起因する観測スピルオーバの影響を軽減させる効果を有しており,より実際的なモードセンサ・圧電アクチュエータによる板翼のフラッタ抑制を可能とすることを明らかにした.4.実際の制御系では入力がある値で飽和する等の制約が存在するためこれを考慮する必要がある.圧電アクテュエータに対する制御入力の飽和を考慮した場合,フラッタ抑制が可能であるかどうかは,板翼に与えられる初期擾乱と飽和入々値に依存することを明らかにした.
デマンドレスポンス社会実証による省エネ習慣形成に関する経済分析

デマンドレスポンス社会実証は、経済産業省が実証地域として2010年に選定した神奈川県横浜市、愛知県豊田市、京都府けいはんな学研都市、福岡県北九州市において実施された。そして各地域のデマンドレスポンス(ダイナミックプライシング)社会実証において節電効果が確認されたことで、デマンドレスポンスが節電に有効な手段の一つであることが明らかになった。しかしながら、今回の実証実験がきっかけとなり、実証終了後の参加世帯の節電行動や省エネ行動が継続しているかどうかについては、どの地域も検討していない。そこで本研究では北九州のフィールド実証に参加した世帯から実証終了以降の月々の電力使用量データを収集し、データセットを作成した。さらに、このデータセットを利用して計量経済学の代表的な分析手法であるパネルデータ分析を行った。具体的な分析内容は、デマンドレスポンス実証後の参加世帯の省エネ行動に関する習慣形成についての検証である。分析の結果、協力世帯の実証終了後の月次の電力使用量から協力世帯における省エネ行動に関する習慣形成を確認することはできなかった。その理由としては、ダイナミックプライシング適用世帯は実証期間中はダイナミック・プライシングが発動されることがあるため省エネ、節電に関心があったが、実証終了以降は、ダイナミックプライシングが発動しなくなり、省エネ、節電に関心への関心が薄れた可能性が確認された。しかしながら、今回の実証実験がきっかけとなり、実証終了後の参加世帯の節電行動や省エネ行動が継続しているかどうかについては、どの地域も検討しない。そこで本研究では北九州のフィールド実証に参加した世帯から実証終了後以降の月々の電力使用量データを収集し、データセットを作成した。分析の目的は、デマンドレスポンス実証後の参加世帯の省エネ行動に関する習慣形成についての検証である。省エネ習慣形成が確認されなかった要因としては以下の理由が考えられる。一部の協力世帯からの回収率が低いため、十分なデータセットが作成されず、省エネ行動に関する習慣形成について統計的に有意な結果が得られなかったと考えられる。そこで欠損データを収集するために、フィールド実証エリアにおける電気料金請求業者に欠損データの提供を依頼し、提供してもらうことが可能となった。データセットの完成度を高め、頑健性のある計量分析の準備を進めている。一部のフィールド実証参加世帯の電力使用量の月次データの収集状況が良くないため、データセットの完成度が不十分であるが、フィールド実証後の参加世帯の省エネに関する習慣形成を検証することが可能であるため。その理由としては、ダイナミックプライシング適用世帯は実証期間中に省エネが進んだことから、実証終了以降、ダイナミックプライシング適用世帯は省エネの余地が少ないためと考えられる。その一方で、ダイナミックプライシングが適用されなかった世帯は、実証終了以降、省エネがダイナミックプライシング適用世帯に比べると進んでいた。

その理由としては、ダイナミックプライシング適用世帯は実証期間中はダイナミック・プライシングが発動されることがあるため省エネ、節電に関心があったが、実証終了以降は、ダイナミックプライシングが発動しなくなり、省エネ、節電に関心への関心が薄れた可能性が確認された。フィールド実証エリアにおける電気料金請求業者の協力により、欠損データの収集が可能であることが判明したため、昨年度の欠損データをデータセットに入力する。収集したデータより、データセットを完成させ、差の差の分析、パネルデータ分析を用いて、電気料金変動制を適用されたトリートメントグループ全体の省エネ効果、習慣形成の検証、さらにトリートメントグループ内の各世帯の省エネ効果、習慣形成の検証を行う。研究分担者の国内出張による旅費の執行がされなかったため。旅費の執行が学内業務などにより当初の計画通りに行われなかったため。次年度は学会報告を行うため旅費の執行する。今年度開催される国内の環境経済、エネルギー資源関係の学会に参加予定のため、予算が執行される予定である。
米国のニュースメディアに描写される北東アジアの地域統合-内容分析からのアプローチ

本研究は、アメリカの主要な一流メディアが国際ニュースを生産する際に、どの程度そのニュースによって議会における政治課題に影響がもたらされるかを論じることである。先行研究では、国際ニュースがどのような時期に、そしてどの程度まで政府の政治課題を決定づけているのかをみているが、それらの大部分が暴力的な紛争のケースに焦点を当てており、国際ニュースに特有のバイアスが含まれる日常的なニュースの生産に関しては顧みられていない。Cook(2005)は、日常的なありふれたニュースの結果から、国内問題の課題設定に関する考察をおこなっているものの、国際ニュースの文脈での分析ではおこなっていない。そのためCookの分析枠組みを国際ニュースの文脈で分析する。1994-2000年迄に、アメリカでおこなわれてきた中国に最恵国(Most Favored Nation)の地位を与えるかどうかに関する議論をケースとして用いる。本研究は、3つのニュースソースのデータを用いる。それらは、New York Times、Washington Post、Associated Pressである。議会の活動に関しては、議会図書館のトーマスアーカイブ(Thomas Archive)のデータを用いる。分析の第一の目的は、中国の最恵国に関する問題が、クリントン政権の戦略を反映したものなのか、それとも独立したものなのかを立証することにある。第二の目的は、New York TimesやWashington Postの記事が、組織バイアスをともなっているのかを検証することにある。第三の目的は、New York Times、Washington Postの記事には、議会活動の議題を設定するための能力があるのかどうかを検証することにある。結論として、本研究の学術的貢献は今回のケースにおいて、どのような国際ニュースが議会の活動を予測できたか、そのニュースは議会の活動を予測するために組織バイアスをともなっていたか、そして独立した報道が多少なりとも組織的バイアスをともなった報道に影響を与えていたかを立証することにある。冷戦後、米国メディアは外交問題に関し政治的影響力を増大させたという議論がなされてきた。この増大はソ連崩壊と共に米国の支配的エリートの思考パラダイムの崩壊に起因する。この見方に依拠する近年の先行研究では、米国では冷戦時に比べ中国に関するより多くのニュースが報道されていることが示されるが、この増加の理由と性質は議論の的となっている。中国の経済発展に伴い関連ニュースが増加していると論じる研究者もいれば、米国メディアが反共産主義思考の思惑を押しつけようとしている事による増加であるという主張も存在する。そこで以下の問題意識を掲げた。中国の共産主義を強調する関連ニュースと経済問題を強調する関連ニュースそれぞれに基づくモデルから米国議会で中国に関して審議される内容の予測は可能か。1992-2007年の米国エリートメディアのニュースデータベースに加え米国議会図書館の議会記録のオンラインデータベースを利用する。そして共産主義と経済問題を強調するニュースメディアデータを切り離すコーディング計画を実行する。次にこのデータを独立変数として用い、時系列分析を行い従属変数(議会データ)の作用を予測する。共産主義ニュースフレームが2000年まで米国議会の中国に関する全体的な審議内容を予測する事を示し、以後はこの共産主義ニュースフレームモデルの説明能力は失墜、対照的に経済ニュースフレームが全体的な米国議会の中国に関する審議内容を予測する結果となった事から、共産主義と経済問題のニュースフレームはどちらも冷戦後の中国に関する政治的アジェンダに影響を与えたことを示した。興味深い事に中国に関するニュースフレームが支配的であるほど種類に関係なく全体的な米国議会の審議は中国に向けられていた。それでも2001年中国のWTO加盟により、共産主義フレームから経済フレームがより優位に支配的になってきたと言えるのではないか。