hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
うつ病の素因モデル動物における、神経樹状突起とspineの可塑性障害の検討

我々は独自に開発したストレス脳内適応指標を用いてストレス脆弱性の存在を確認したFischer344ラットが、神経可塑性障害をストレス負荷によって呈しうるうつ病モデルとしての妥当性を有しているかを検討することを目的として研究を進めてきた。ストレス適応能力の高いSprague-Dawlley(SD)ラットも、過剰なストレス負荷により不適応状態に陥り、海馬CA3神経樹状突起の萎縮を生じることを報告してきた。神経可塑性の指標として神経樹状突起のストレス負荷による変化を取り上げ、Fisher344ラットにおいて検討を行った。6時間拘束ストレスの3週間負荷でSDラットにおいて神経樹状突起の萎縮が生じるが、同様の過剰なストレス負荷によりFisher344ラットにどのような神経樹状突起の変化が生じるかをGolgi染色法を用いて検討した。平成17年度の検討では、6時間拘束ストレスの2週間負荷により、Fisher344ラットのCA3神経樹状突起に萎縮がみられ、SDラットに比ベストレス脆弱性を認めたが、平成18年度はラット数を増やし、平成17年度の結果についてより詳細な確認を行うとともに、扁桃体基底外側核の神経細胞樹状突起についても検討を加えた。その結果、6時間拘束ストレスの1週間、2週間負荷によっても海馬CA1、CA3神経樹状突起(apical, basalともに)の長さ、branching point数、spine密度いずれもストレスを負荷しなかったコントロール群との間に有意な差は認められなかった。一方、扁桃体基底外側核のstellateneuronにおいては2週間ストレス負荷によりFisher344ラットは有意なspine密度の減少を示した。以上の結果は、Fisher344ラットは扁桃体におけるストレス脆弱性を有することを示唆している。独自に開発したストレス脳内適応指標を用いてストレス脆弱性の存在を確認したFischer344ラットが、神経可塑性障害をストレス負荷によって呈しうるうつ病モデルとしての妥当性を有しているかを検討することを目的として研究を進めてきた。ストレス適応能力の高いSprague-Dawlley (SD)ラットも、過剰なストレス負荷により不適応状態に陥り、海馬CA3神経樹状突起の萎縮を生じることを報告してきた。神経可塑性の指標として神経樹状突起のストレス負荷による変化を取り上げ、Fischer344ラットにおいて検討を行った。6時間拘束ストレスの3週間負荷でSDラットにおいて神経樹状突起の萎縮が生じるが、Fischer344ラットに6時間拘束ストレスを1、2、3週間負荷した後、Golgi染色法を用いて海馬における樹状突起の長さ、spine密度を計測した。その結果、Fischer344ラットでは2週間のストレス負荷でCA3神経樹状突起の長さの短縮、spine密度の減少が認められた。これはSDラットよりも短期間のストレス負荷で神経可塑性障害が生じたことになり、Fischer344ラットのうつ病モデルとしての可能性を示唆している。今後、より軽度、短期間のストレス負荷によるFischer344ラットでの神経可塑性障害の有無、抗うつ薬の神経可塑性障害に対する予防効果ならびに回復促進効果について検討していく予定である。我々は独自に開発したストレス脳内適応指標を,用いてストレス脆弱性の存在を確認したFischer344ラットが、神経可塑性障害をストレス負荷によって呈しうるうつ病モデルとしての妥当性を有しているかを検討することを目的として研究を進めてきた。6時間拘束ストレスの3週聞負荷でSDラットにおいて神経樹状突起の萎縮が生じるが、同様の過剰なストレス負荷によりFisher344ラットにどのような神経樹状突起の変化が生じるかをGolgi染色法を用いて検討した。

平成17年度の検討では、6時間拘束ストレスの2週間負荷により、Fisher344ラットのCA3神経樹状突起に萎縮がみられ、SDラットに比ベストレス脆弱性を認めたが、平成18年度はラット数を増やし、平成17年度の結果についてより詳細な確認を行った。その結果、6時間拘束ストレスの1週間、2週間負荷によっても海馬CA1、CA3神経樹状突起(apical, basalともに)の長さ、branching point数、spine密度いずれもストレスを負荷しなかったコントロール群との間に有意な差は認められなかった。
精巣腫瘍における血中循環腫瘍細胞の検出に関する検討

精巣腫瘍は極めて進行が速い代わりに化学療法に対する反応が比較的良好であるという特徴を有する。しかし、精巣摘除術後の再発・転移の確認は、現在血中腫瘍マーカーやCTなどの画像検査で行っており、血中腫瘍マーカーであるLDH,AFP、hCGが上昇しない場合もあること、画像検査でも微小な病変は指摘しづらいことなどの問題点がある。また、抗がん剤治療の場合、1コースあたり1か月前後の入院を要するため、好発する小児や30代の患者さんにとって、副作用による身体的負担のみならず、仕事や学業を長期に中断されるなど社会的・心理的負担も大きい。再発・転移を早期に検出すること、精巣摘除後の追加化学療法が必要な症例かどうかを判断するため、鋭敏で低侵襲な精巣腫瘍のマーカーが必要とされている。本研究では胚細胞腫瘍が多くを占める、精巣腫瘍患者の血中循環腫瘍細胞Circulating Tumor Cells (以下CTC)の検出法を検討し、その臨床的意義を明らかにする。非上皮系細胞を含む血中循環精巣腫瘍細胞を採取するために、細胞の大きさで抽出する方法と、血液細胞マーカーの抗体で不要細胞を除去する方法を用い、いずれの場合も採取した細胞を、胚細胞腫瘍特異的なマーカーで細胞免疫蛍光染色し、腫瘍細胞としてカウントする。現在10例分のサンプル採取し、免疫染色を行い、画像データとして保存完了している。現在腫瘍細胞とカウントする蛍光強度や細胞の形態について条件を検討している。10例分のサンプル採取し、免疫染色を行い、画像データとして保存完了しており、あとはデーター解析を行って評価をする状況であるため。解析を現在行っているが、蛍光シグナルのノイズをいかに除去するかが課題である。無数にある末梢血の単核細胞と腫瘍細胞、さらには細胞に似た形態の細かい汚れが混じったなかから、0数個の腫瘍細胞を測定する必要があり、やや苦戦している。細胞のカウント条件を、腫瘍細胞の陰性および陽性コントロールを用いて設定を試みている。結果によっては症例を再度集積してRNA検出またはテロメラーゼ活性測定などで血中循環腫瘍細胞を測定する方法も検討する。当初、採取方法を再検討することも考え多めに予算を申請していたが、現在の方法で腫瘍細胞のカウントをまず行ってから、次年度に必要に応じ新たな採取法を検討することにしたため、次年度使用額が発生した。
腸炎ビブリオの環境適応と病原性発揮に関与する小分子RNAの網羅的解析

細菌の環境適応には遺伝子発現の転写制御だけでなく転写後制御も重要である。本研究では、腸炎ビブリオの鉄制限下での環境適応に関わる遺伝子の翻訳制御機構について検討した。その結果、シデロフォア(鉄獲得に関わる三価鉄輸送キレート分子)であるenterobactinの受容体遺伝子peuAが翻訳制御を受けることを明らかにした。また、腸炎ビブリオの主要病原因子であるIII型分泌装置(T3SS)のmRNAが小分子RNAによる翻訳制御を受けるかについても検討した。その結果、T3SSエフェクターVP1680のシャペロンをコードするvp1682 mRNAが小分子Spot 42により翻訳制御されることを明らかにした。細菌の外界環境変化の感知と細胞応答は転写因子による遺伝子発現制御機構が中心であると考えられていた。ところが最近、小分子RNAとRNAシャペロンであるHfqが細菌の環境適応機構に関わる遺伝子や病原遺伝子の発現調節に重要な役割を担っていることが明らかになり、翻訳段階の制御機構の重要性が注目されている。本年度は、腸炎ビブリオ鉄獲得系遺伝子のRNAレベルでの発現制御機構について精査した。腸炎ビブリオは鉄制限環境中の水不溶性三価鉄を利用するためにシデロフォア(三価鉄キレート分子)であるvibrioferrin(VF)を産生し、可溶性の三価鉄-VF複合体として必須元素である鉄を吸収している。これまでに、VF生合成に関わるpvsオペロン(pvsOp)は小分子RNA RyhBにより正の発現調節を受けていることがわかっていた。本研究では、RyhBによるVF産生の増大は、Hfqを介したRyhBとpvsOp mRNA 5'-非翻訳領域の結合によりpvsOp mRNAが安定化した結果としておきることを明らかにした。また、腸炎ビブリオのenterobactin(大腸菌の産生するシデロフォア)利用に関わる外膜受容体PeuAは、弱塩基性下においてRNAレベルで発現誘導されることが判ったため検討した。その結果、鉄制限下且つ弱酸性中性下では翻訳抑制構造を有する長いpeuA転写物が合成されるためPeuA蛋白質が発現できないこと、一方、enterobactin含有鉄制限下且つ弱塩基性下ではPeuRS(二成分制御系)により翻訳抑制構造を持たない短いpeuA転写物の誘導されるためPeuA蛋白質発現が可能となることが判った。この結果は、二成分制御系を介して標的遺伝子の転写開始位置を変化させることで翻訳のON/OFFを調節するという新規遺伝子発現機構の可能性を示している。細菌の外界環境変化の感知と細胞応答は、転写因子による遺伝子発現制御機構が中心であると考えられていた。ところが最近、小分子RNAとRNAシャペロンであるHfqが、病原遺伝子や環境適応機構に関わる遺伝子の発現調節に重要な役割を担っていることが明らかになり、翻訳段階での遺伝子発現制御機構の重要性が注目されている。本年度は、腸炎ビブリオの主要な病原因子であるIII型分泌装置(T3SS)と小分子RNAとの塩基対形成の可能性について精査した。その結果、グルコース存在下で発現誘導される小分子RNA Spot 42とT3SSエフェクターVepAのシャペロンをコードするvp1682 mRNAとの結合の可能性が推測された。RNAゲルシフト解析を行ったところ、実際にSpot 42とvp1682 mRNAはHfqの存在下で結合すること、さらに、in vitro翻訳解析の結果から、Spot 42はVP1682の発現を翻訳段階で抑制することが分かった。また、細胞感染実験の結果からは、spf遺伝子欠失株(Spot 42をコードする遺伝子の欠失株)は親株と比較してより強い細胞障害性を示すことも明らかにした。細菌の環境変化に対するストレス応答は、転写因子による遺伝子発現制御機構が中心であると考えられていた。しかし近年、小分子RNAとRNAシャペロンであるHfqによる翻訳段階での遺伝子発現制御機構が環境適応機構や病原性発揮に重要な役割を担っていることが明らかになり注目されている。本年度は、昨年度構築した腸炎ビブリオ小分子RNAの各種遺伝子欠失株を用いて、Caco-2細胞に対する細胞傷害性試験を実施した。細胞傷害性試験の結果、いくつかの小分子RNA遺伝子破壊株において、Caco-2細胞に対する細胞傷害性が腸炎ビブリオ野生株と比較して変化することを見出した。また、Caco-2細胞に対する細胞傷害性に影響を与えると推測した小分子RNAが、腸炎ビブリオの主要病原因子である3型分泌装置のmRNAと結合するかをバイオインフォマティクス的手法を用いて調べた。今後は、バイオインフォマティクス的手法で探索した3型分泌装置mRNAが、実際に小分子RNAの標的となるかを検討するため、小分子RNAと3型分泌装置mRNAとの結合実験や3型分泌装置mRNAのin vitro翻訳解析などを実行する。

交付申請書に記載した平成26年度研究計画に従い、腸炎ビブリオ小分子RNAの各種遺伝子欠失株を作製した。作製した欠失株のうち、Spot 42をコードするspf遺伝子の欠失株が野生株と比較して強い細胞毒性を示すという新規知見を見出すことができた。この分子機構については現在解析中である。また、平成25年度の研究成果については、平成26年度に論文発表をすることができた。微生物学、衛生薬学、分子生物学平成26年度に作製した腸炎ビブリオ小分子RNAの各種遺伝子欠失株を用いて、表現型解析、各種生理試験、細胞毒性試験等を実行する。小分子RNA欠失株で表現型の変化が認められた場合、小分子RNAの標的遺伝子をin silico解析で推測し、RT-qPCRによる標的mRNAの量的解析や、RNAゲルシフト法による小分子RNAと標的RNAとの結合性を調べる。・交付申請書に記載した平成25年度研究計画に従い、小分子RNA RyhBによるvibrioferrin生合成遺伝子mRNAの安定化機構を解明した。小分子RNAがシデロフォアの生合成遺伝子の発現を直接制御しているという例は、これが初めてである。・腸炎ビブリオ鉄獲得系遺伝子のRNAレベルでの発現制御機構を明らかにしていく過程において、小分子RNAを介さない翻訳制御機構により発現調節される鉄獲得系遺伝子peuAを見出した。本研究で明らかにしたPeuA翻訳制御機構は、二成分制御系PeuRSを介してpeuA遺伝子の転写開始位置を変化させることで翻訳のON/OFFを調節するという新規遺伝子発現機構の可能性がある。平成26年度の研究費は当初の予定通り使用したが、ごく少額の余りが発生した。1)小分子RNA遺伝子欠失株の構築と解析現在のところ、RNAデータベースRfam上には腸炎ビブリオの小分子RNAがRyhBを含めいくつか登録されている。RyhB以外の小分子RNAが腸炎ビブリオの環境適応や病原性発揮にどのような影響を与えているかを調べるため、各種小分子RNAの遺伝子欠失株の構築し、表現型解析や細胞障害性試験を行う。2)Hfqが関与する環境ストレス応答種々の細菌においてHfqは小分子RNAの機能発揮に重大な役割を果たすことが知られている。腸炎ビブリオHfqは酸化ストレス応答に関与する(Su et al., J. Gen. Appl. Microbiol., 56:181-186, 2010)という報告があるが、それ以外の環境応答への関与については不明である。そこで、腸炎ビブリオhfq遺伝子欠失株を用いて生理試験やバイオフィルム形成能を調べ、野生株と比較検討する。研究計画に大きな変更はなく、当初の予定通り、分子生物学研究用試薬の購入や論文投稿のための費用に使用していく予定である。当初計画では、腸炎ビブリオenterobactin受容体遺伝子peuAのRNAレベルにおける発現調節機構の解析については予定していなかったが、本菌におけるRNAレベルでの発現調節機構の全体像を理解する上で重要と判断したため研究を行った。そのため、平成25年度に予定していたRyhB標的遺伝子の解析の一部が行えず、次年度使用額が生じた。また、研究室内の配置転換等により購入予定
高性能・高信頼な高水準言語の実装向け持続型例外処理機構の理論と実践

ソフトウェアが自身の計算状態を操作する機構を用いて高水準プログラミング言語の抽象度で見た状態は保ちつつ、詳細レベルでは将来展望に基づいてごみ集めをしたり、一度決めた計算方法を抜本的に変更したりといった「備え」を持つ計算基盤を実現するための研究です。持続型例外処理という新たな機構を探求します。高性能・高信頼システムのために同機構を応用したり、その際の正しさや有効性を確認し、仮想化・並列化の進む計算システムを効率よく安全に利用できるようにします。
高コストパフォーマンス次世代蓄電池の確立に向けた新規カーバイト負極の開発

Liイオン二次電池は高いエネルギー密度を有する反面、その安全性は確保されているとは言えないのが現実である。安全性向上を目指し、Li金属析出電位よりも高い作動電圧を持つ新規負極材料の開発が必要である。本課題では、鉄鋼の強度に大きく寄与している炭化鉄(Fe3C)の充放電反応機構の解明だけでなく、この結果を基に新規カーバイト負極の設計・開発の糸口を見出していく事を目的としている。さらに、一般的にFe3Cは硬く、電極材料として利用するために最適な粒子サイズへ調整することが難しいため、工業化に向けたFe3C単相合成手法の開発についても同時に検討することにより、Fe3C負極の実用化に向けた検討を進める。
ハワイにおける初期演劇文化とアメリカ演劇史再考

本研究は、アメリカを国あるいは大陸という枠組みではなく海に囲まれた「島」として捉える惑星思考的視点に立ち、19世紀後半から20世紀初頭のハワイにおけるアメリカ演劇および日本人移民による演劇文化を再現・分析した上で、アメリカ大陸本土を中心とする従来の演劇史を再考することを目標とした。成果として、(a)先行する日米の演劇研究・移民研究では軽視されたハワイ初期演劇文化の諸相を明るみにした。(b)従来の演劇史はマイノリティの活動をすくい上げた一方で二分法的歴史観が色濃く残るが、本研究が明らかにしたハワイ初期アメリカ演劇文化はこの二分法から逸脱した存在であり、演劇史再考を促す第3の視点を提案できた。本研究は、19世紀後半から20世紀初頭ハワイにおけるアメリカ演劇文化の様相を明らかにし、さらにかの地における同時期の日米演劇の交渉を分析することを目指している。そのためにはまず、当時の演劇状況を可能な限り再現しなければならない。上演作品の台本はあまり残っていないが、同時代と後世のハワイおよび日米で発行された日英両語による新聞、年鑑、歴史書、旅行記、写真、地図などが有用な手がかりとなる。本年度はハワイで発行された英字新聞Pacific Commercial AdvertiserとHawaiian Gazette、日本語新聞『やまと新聞』を材料として、演劇関連の記事と広告の収集・データベース化を開始した。また、本研究は2000年代以降にアメリカ文学研究の分野で提唱された、アメリカの相対化を試みる新思潮をアメリカ演劇・演劇史研究に援用し、最終的には、従来のアメリカ演劇史を書き直す試みである。本年度は研究計画の初年度にあたるため、先行研究の分析を行いながら研究の基本方針を明確にすることが肝要である。よって、惑星思考に基づく太平洋横断的な視点から演劇・演劇史を再考することの意義、その際に19世紀転換期のハワイという場のもつ地理的特異性の演劇的意味を分析した。さらに、こうした基本方針に立脚した各論として、19世紀末にホノルルに建設された日本人専用劇場の様相とその政治的意義を明らかにするとともに、1920年代以降のハワイにおけるリトル・シアター運動勃興の契機となった地理的条件を解明した。本研究は、19世紀後半から20世紀初頭の世紀転換期ハワイにおけるアメリカ演劇文化の諸相を明らかにした上で、ハワイを舞台とする同時期の日米演劇の交渉を分析することを目指している。そのために、当時の演劇状況を可能な限り再現する必要がある。上演作品の台本は残っていないが、当該時期およびそれ以降のハワイおよび日米で発行された日英両語による新聞、年鑑、歴史書、旅行記、写真、地図などが有効な資料となる。本年度は、昨年度に引き続き、ハワイで発行された英字新聞Pacific Commercial AdvertiserとHawaiian Gazette、Hawaiian Starおよび日本語新聞『やまと新聞』を元に、演劇関連の記事と広告の収集・データベース化を行った。また、本研究は2000年代以降にアメリカ文学研究の分野で提唱された、アメリカを相対化する惑星思考的視座を演劇研究の分野へと援用する試みであり、とりわけアメリカを一国あるいは一大陸の枠組みを超えて広く「半球」の視点から捉える視点に着目する。今年度は、19世紀の日米で出版された世界地図を手掛かりに、世界を東西半球に分ける「双円図」の世界観を明らかにした。以上のような一次資料の整理・分析および世界観の考察を元に、世紀転換期ハワイにおける日本人演劇を例にとりながらアメリカ演劇文化の不確実性を分析した。当初の研究計画による本年度の目標は以下2点であった。119世紀後半か20世紀初頭にかけてのハワイにおけるアメリカ演劇と日本人演劇の諸相をできるだけ再現するために、前年度に引き続き、資料の収集とデータベース化を続ける。2ハワイの日米演劇活動の解明と分析を行う。上記1に関しては、英字新聞Pacific Commercial Advertiserと日本語新聞『やまと新聞』から関連記事と広告を収集することができた。特に『やまと新聞』の記事に関しては1880年代から1900年までの劇評と広告を発掘・保存できた。2に関しては、前年より続けている日本人劇場の様相を明らかにする作業をまとめて、アメリカ演劇史の中に位置づける考察をすることができた。一方で、アメリカ人による演劇活動に関しては資料の整理・分析に遅れが出た。本研究は、19世紀後半から20世紀初頭のハワイにおける演劇文化の状況をできるだけ再現することによって、従来のアメリカ演劇史から抜け落ちた当該時期の日米演劇の交渉を解明することを目指す。そのために、研究開始時から本年度も引き続いて、当該時期およびそれ以降の、主にハワイにおいて発行された日英両語による新聞、年鑑、歴史書、地図、写真、図版などから演劇文化に関する記事・データを収集・蓄積した。特に、新聞ではPacific Commercial Advertiser, Hawaiian Gazette, Hawaiian Star、『やまと新聞』、『日布時事』、年鑑ではTherum's Annual、地図ではDaikin Insurance Mapsから収集した資料が今後の研究に有効であると思われる。さらに、19世紀後半から20世紀に、ハワイを中継しながら太平洋横断的な巡業を行ったアメリカ人役者たちの旅行記や伝記といった一次資料の入手に努めた。また、本年度は本研究の目標のひとつである、ハワイにおける日本人移民による初期演劇文化の様相を明らかにする作業に進展があった。まず、世紀転換期にホノルルのダウンタウンに建設された日本人のための劇場群について、同時代の新聞記事、広告、歴史書、写真、地図から設立の経緯、内外観、規模、運営方法などが判明した。

特に、旭座と、その後継として建築された旭劇場という2つの代表的な常設劇場について詳細に調べた。さらに、日本人移民の手によって制作・上演された作品の具体例を取り上げて、21世紀に制作・上演されたハワイ演劇の作品と比較・分析を行い、のちのハワイ・ローカル演劇の系譜に連なるような人種と階級のテーマを見出した。本年度の当初の計画では、各論として以下の3点を考察することであった。1昨年度から引き続き、19世紀後半から20世紀初頭にかけてホノルルに建設された日本人のための劇場群について、その概要を明らかにすると共に、日本人が専用劇場を建設したことの意義を日米両国の帝国主義的文脈に位置づける。2当該時期にホノルルに生まれた日本人劇団の人員構成、興行形態、上演内容などを明らかにしながら、演劇文化が移民社会の形成に果たした役割を考える。また、そうした日本人劇団のひとつである「旭團」が制作・上演した、労働者階級を題材とする演劇作品『明治五十年未來の臺灣増給問題』(1909)と、同様の主題を現代の視点から問い直すハワイ・ローカル演劇の作品Another Heaven(2001)を比較・分析する。3ハワイを中継するアメリカ演劇の太平洋横断的な、ひいては世界一周の巡業ネットワークがいかにして構築されていたかを、同時代のアメリカ人役者の旅行記と伝記からあぶり出す。上記1に関しては、考察の成果を共著掲載の論文として発表した。2については、戯曲テクストの入手に手を尽くしたものの最終的には所在確認ができなかった。その結果、ハワイで発行されていた同時代の『やまと新聞』に掲載された劇評を論拠とするに至り、当初のテクスト分析中心の計画とは異なるアプローチ方法となったが、考察には有意義な成果があった。一方で、3に関しては、一部の旅行記の入手が困難かつ時間がかかったため、入手したテクストの解析作業は次年度の課題となった。本研究は、19世紀後半から20世紀初頭のハワイにおけるアメリカ演劇および日本人移民による演劇文化を再現・分析した上で、アメリカ本土を中心とする演劇史を再考することを目標とした。その際には、2000年代に生まれた、アメリカを脱中心化する惑星思考、なかでもとりわけ、アメリカを一国あるいは一大陸という枠組みではなく海に囲まれた「島」として捉える視点に着目し、演劇・演劇史研究に援用した。ハワイは「太平洋の島」という地理的条件に由来する複雑な歴史的経緯と人口構成、文化基盤を持ち、そこで発生・発展した演劇文化もまた本土の演劇文化とは異なる性質を帯びる。そのため、ハワイにおける演劇文化の考察は演劇史の記述を問い直し、ひいては、アメリカ演劇の定義そのものを書き換える契機となるのだった。本研究の成果として、以下の2点が達成された。(a)先行する日米の演劇研究および移民研究では触れられずにきたハワイにおける初期演劇文化の諸相を明らかにした。(b)20世紀末に出版された演劇史はマイノリティの活動をすくい上げる成果があった一方で、二分法が演劇史の記述を覆うこととなった。
温度感受性SV40ラージT抗原を用いたマウス不死化赤芽球系前駆細胞株の樹立

マウス不死化赤芽球系前駆細胞の作製にあたって予備実験としてマウス赤芽球系前駆細胞にヒトBclxLを発現させる条件を検討した。当初の予定通り、ヒトBclxL発現プラスミドをマウス赤芽球系前駆細胞に電気穿孔法にて導入したところ、ヒトBclxLタンパク質の発現量が低いことが分かった。発現プラスミドのプロモーターをCMVプロモーターからEF-1alphaプロモーターに変更したところヒトBclxLタンパク質の発現量は有意に上昇した。マウス赤芽球系前駆細胞での遺伝子発現にはEF-1alphaプロモーターが有効であることが分かったマウス不死化赤芽球系前駆細胞の作製にあたって予備実験としてマウス赤芽球系前駆細胞にヒトBclxLを発現させる条件を検討した。マウス赤芽球系前駆細胞での遺伝子発現にはEF-1alphaプロモーターが有効であることが分かった不死化赤芽球系前駆細胞株の作製に関して、human BclxL発現ベクターの改良を行った。その結果、せきがきゅう前駆細胞においてCMVプロモーターを用いて遺伝子発現を行った場合、発現レベルが低くなること、EF-1aプロモーターを用いた場合はより高い発現レベルを示すことがわかった。現在、EF-1aプロモーターによりhuman BclxLの発現を誘導するプラスミドを作製し、不死化細胞株の作製を継続している。また、不死化赤芽球系前駆細胞株の作製に付随して、赤芽球分化の分子メカニズムについて解析を行い、(1)Transferrin(Tf)-Transferrin Receptor 1(TfR1)シグナルが脱核において重要な役割を果たすこと、(2)TfR1ヘテロ欠損マウスでは野生型に比べて赤芽球分化が遅れること、(3)ホスファチジルセリン(PtdSer)の細胞外表面への露出はアポトーシスの指標としてよく知られているが、成熟赤芽球においてPSの細胞外表面への露出が起こっており、この時アポトーシス実行因子であるCaspase-3の活性化が観察されないことから、アポトーシスの分子機構とは関係なくPtdSerの細胞外表面への露出が起こることを見出した。これらの結果から、Tf-TfR1シグナルが脱核だけでなく赤芽球の分化・増殖に関与していること、PSの細胞外表面への露出がアポトーシスの分子機構とは無関係に赤芽球分化に関与している可能性が示唆された。現在、より詳細な解析を行っている。
複言語教育のための音声習得プロセスの解明

本研究は,日本語母語話者が英語以外の外国語を学ぶ過程において,英語学習の経験と知識が第2外国語の習得にどのような影響を与えるのか,さらに既習の英語にどのような影響を与えるのかを解明することを目的とした.これまでの研究から,第2外国語の韻律やリズム,弱化といった音声的特徴において,母語である日本語の影響だけでなく,既習の英語の影響と考えられる特徴も観察された.そこで,英語以外の外国語学習における英語の転移と干渉を明らかにすることは複言語教育にとって不可欠であると考えた.本研究は,主に音声習得面に焦点をあて,発音能力(生成面)と聞き取り能力(知覚面)について明らかにした.平成28年度は本研究の基盤となる音声データ資料の作成を主に行い,生成面の解明を進めた.生成実験は日本人ドイツ語学習者とドイツ語母語話者を対象とし,それぞれのドイツ語と英語のデータを収集し,主に「語末閉鎖音/b//d//g/と/b//t//k/の発音」に焦点をあて音響分析を行った.この様な発音の実態については,日本人ドイツ語学習者を対象にした十分なデータはこれまで無かったため,今後の研究においても活用できる資料となった.平成29年度は主に知覚面からの研究に取り組んだ.聴覚実験では語末閉鎖子音をどのように知覚しているかを明らかにすることを目的とした.ドイツ語母語話者を対象に行った聴覚実験では,語末閉鎖子音をおおむね正確に聞き分けていることがわかった.さらに,語末閉鎖子音の種類によっても知覚の正確さが異なることがわかった.平成30年度は聴覚実験を引き続き実施しデータの収集に努めた.そして,これまでの生成実験で得られたデータ,聴覚実験により得られた知覚面からの分析データのすべてを総合考察し研究の総まとめを行った.平成28年度は本研究の基盤となる音声データ資料の作成を主に行った.音声データ収集のための生成実験は,先行研究で扱われている項目について再検討し,本研究に即した項目の選定と不足している項目の補完を行い準備を進めた.予備実験を踏まえて,さらに修正すべき箇所があった場合は修正を行い,生成実験を随時実施し音声データの収録を行った.日本人ドイツ語学習者とドイツ語母語話者を対象とし,それぞれのドイツ語と英語の音声データを収録し分析を行った.音響分析を行う際の具体的な分析点は,(1)語末の母音+/r/の発音(2)語末閉鎖音/b//d//g/と/p//t//k/の発音(3)母音・二重母音の発音,以上の3点であった.音響分析の結果,日本人ドイツ語学習者は,(1)については英語の発音がドイツ語の発音のようになっていることが観察された.(2)については英語の発音では語末閉鎖子音が有声音の場合と無声音の場合で違いがはっきりしていないこと,ドイツ語の発音では語末閉鎖子音が有声音の場合と無声音の場合で音響的要素の違いがあることがわかった.この点に関してはドイツ語母語話者の発音も同様の傾向が観察された.(3)については,英語およびドイツ語の発音間違いが見られることがわかった.これらは,ドイツ語学習者のドイツ語の発音では英語の影響を受けていること,英語の発音ではドイツ語の影響を受けていることが示唆される結果であった.この様な発音の実態については,日本人ドイツ語学習者を対象にした十分なデータはこれまで無かったため,今後の研究においても活用できるよう引き続き充実した資料の作成を目指す.本研究は当初の計画通りおおむね順調に進展しているが,音声データの収集を予定していたドイツ語を学習者していないグループの音声については現在実験の準備を進めているところであるため次年度の課題となる予定である.また予定よりも音声データの音響分析に時間を要しているため,引き続き次年度も行っていく予定である.平成29年度は主に知覚面からの研究に取り組んだ.聴覚実験のための準備として,平成28年度に実施した生成実験で得られた基礎データをもとに刺激音声を作成し予備実験を実施した.聴覚実験では語末閉鎖子音をどのように知覚しているかを明らかにすることを目的とする.ドイツ語母語話者を対象に行った予備実験では,ドイツ語母語話者は語末閉鎖子音をおおむね正確に聞き分けていることがわかった.さらに,語末閉鎖子音の種類によっても知覚の正確さが異なり,/g//k/が語末の場合に正答率が高くなる傾向であることがわかった./g//k/が語末にある場合,語末の子音/g/は無声化してどちらの発音も[k]になるが,直前の母音の長さと子音の閉鎖区間の長さが,他の閉鎖子音/b//d//p//t/が語末にある場合よりも差が大きいことがわかった.これらの音声的な違いを手がかりに,ドイツ語母語話者はより正確に2つの語を聞き分けているということがわかった.今後,予備実験の結果を踏まえてさらに聴覚実験の修正を行い,対象を日本人ドイツ語学習者にも広げて実験を行う予定である.聴覚実験に平行して,引き続き不足していた音声データの補完として,日本人ドイツ語学習者とドイツ語母語話者を対象とした生成実験を行い,それぞれのドイツ語と英語の音声データを収録し分析を行った.これらのデータについてもこれまでと同様に,(1)語末の母音+/r/の発音(2)語末閉鎖音/b//d//g/と/b//t//k/の発音(3)母音・二重母音の発音,以上の3点について分析をおこなった.

引き続き充実した資料の作成を目指す.本研究課題は今後おおむね当初の研究計画の通り推進する.平成30年度は,知覚面からの研究にさらに取り組み,予備実験の結果を踏まえ更なる修正を加えた聴覚実験をドイツ語母語話者や日本人ドイツ語学習者を対象に実施する.さらに,ドイツ語母語話者による学習者音声の自然性評価も実施し,聴覚実験の結果とあわせて考察する.縦断的データの収集のため,平成29年度に引き続き生成実験を行い同一話者についての音声収録を実施し,収集した音声データもこれまでと同様に分析し,学習の経過による変化を観察する。本研究は,日本語母語話者が英語以外の外国語を学ぶ過程において,英語学習の経験と知識が第2外国語の習得にどのような影響を与えるのか,さらに既習の英語にどのような影響を与えるのかを解明することを目的とした.これまでの研究から,第2外国語の韻律やリズム,弱化といった音声的特徴において,母語である日本語の影響だけでなく,既習の英語の影響と考えられる特徴も観察された.そこで,英語以外の外国語学習における英語の転移と干渉を明らかにすることは複言語教育にとって不可欠であると考えた.本研究は,主に音声習得面に焦点をあて,発音能力(生成面)と聞き取り能力(知覚面)について明らかにした.平成28年度は本研究の基盤となる音声データ資料の作成を主に行い,生成面の解明を進めた.生成実験は日本人ドイツ語学習者とドイツ語母語話者を対象とし,それぞれのドイツ語と英語のデータを収集し,主に「語末閉鎖音/b//d//g/と/b//t//k/の発音」に焦点をあて音響分析を行った.この様な発音の実態については,日本人ドイツ語学習者を対象にした十分なデータはこれまで無かったため,今後の研究においても活用できる資料となった.平成29年度は主に知覚面からの研究に取り組んだ.聴覚実験では語末閉鎖子音をどのように知覚しているかを明らかにすることを目的とした.ドイツ語母語話者を対象に行った聴覚実験では,語末閉鎖子音をおおむね正確に聞き分けていることがわかった.さらに,語末閉鎖子音の種類によっても知覚の正確さが異なることがわかった.平成30年度は聴覚実験を引き続き実施しデータの収集に努めた.そして,これまでの生成実験で得られたデータ,聴覚実験により得られた知覚面からの分析データのすべてを総合考察し研究の総まとめを行った.本研究課題は今後おおむね当初の研究計画の通り推進する.平成29年度は知覚面からの研究に主に取り組む.すでに生成実験で得られた基礎資料をもとに刺激音声を作成し聴覚実験の準備を行う.さらに,ドイツ語母語話者による学習者音声の自然性評価も実施し,聴覚実験の結果とあわせて考察する.縦断的データの収集のため,平成28年度に引き続き音声収録を同一話者について実施し,収集した音声データも同様に分析し学習の経過による変化を観察する.平成30年度は最終年度であるため,生成実験で得られた横断的データと縦断的データ,それに聴覚実験により得られた知覚面からの分析データのすべてを総合考察し,研究の総まとめを行う。研究によって得られた成果を論文にまとめ上げ,投稿準備を進める。さらに,複言語教育のための効果的な指導法の開発へと発展させ今後の研究に繋げていく予定である。旅費の清算により手数料が払い戻されたため次年度使用額が生じた.翌年度分の助成金とあわせて物品費に充てる計画である.
代数群の明示的簡約理論

本研究では、代数体上で定義された等方的簡約線形代数群に対し、リシュコフ領域を経由して数論的部分群による算術商の基本領域を構成するという新しいアプローチにより、一般線形群の極大数論的部分群の作用に関する基本領域の具体的構成を行った。リシュコフ領域は極大放物的部分群に依存して定まる算術的最小関数から定義されるが、もとになる極大放物的部分群の取り方を変えることにより、異なる型の基本領域が構成できる。とくにこの構成方法は,コルキン-ゾロタレフ簡約領域の一般化を与える。正定値実対称行列のなす対称錐は一般線形群が作用する等質空間であり,整係数一般線形群が固有不連続に作用する.この離散群の作用に関する基本領域を決定する理論は簡約理論とよばれ,離散群や2次形式の数論,リーマン対称空間の算術商の研究と深く関係している.簡約理論には, Minkowskiの簡約理論, Korkin--Zorotarevの簡約理論などいくつかの異なる理論が知られているが,その一つにVoronoi簡約理論がある. Minkowskiの簡約理論は, Humbertにより基礎体が代数体の場合に拡張され,その後Borel--Harish-Chandraによる一般の簡約代数群のSiegel集合の理論へと発展したが,他方Voronoi簡約理論は,その構成が線形性に強く依拠していることから, Koecherにより自己双対等質錘までは拡張されたが,一般の簡約代数群では理論が構成されていなかった.研究代表者は,これまでの研究で, Voronoi簡約理論の類推を考察することにより,一般の簡約代数群のアデール群上でRyshkov領域を定義し、Ryshkov領域内にアデール群の算術的商空間の基本領域が構成できることを示した。しかし,ここまでの研究では,基本領域の具体的記述には代数群の類数が1という仮定を必要としたため,有理数体上の一般線形群に対するKorkin--Zorotarev--Grenierの簡約理論を包含することを示すことはできたが, Humbertの理論に対するカウンターパートは構成できていなかった.今年度の研究では, Lee Tim Weng君との共同研究により,任意の代数体上の一般線形群に対し, Korkin--Zorotarev--Grenier簡約理論の一般化を構成することができた.正定値実対称行列のなす対称錐は、一般線形群が作用する等質空間と見ることができ、自然に整数係数一般線形群が固有不連続に作用する。この離散群の作用に関する基本領域を決定する理論は簡約理論とよばれ、離散群や2次形式の数論、リーマン対称空間の算術商の研究と密接に関係している。研究代表者は、Voronoi簡約理論の考察をもとに、一般的な簡約代数群に対しそのアデール群上でRyshkov領域を定義し、Ryshkov領域内にアデール群の算術的商空間の基本領域が構成できることを示した。この方法は、標準的な放物的部分群を決めるごとに基本領域の構成を与えるので、簡約代数群の階数が2以上の場合は複数の異なる形態の基本領域が構成できるという特徴をもつ。しかしながら、アデール群の基本領域からそのアルキメデス付値部分として現れる実リー群の算術商に対する基本領域を構成し記述することは、自明として片づく問題ではなく、丁寧な計算が必要である。前年度はLee Tim Weng君との共同研究として、任意の代数体上の一般線形群GL(n)に対しこの問題を考察し、Humbert形式の空間における基本領域の具体的な記述を与え、それがKorkin--Zorotarev--Grenier簡約理論の一般化となっていることを示した。今年度はこの研究をさらに進めて、その基本領域の記述方法を改良することでより扱いやすくするとともに、二つの放物的部分群がGL(n)の外部自己同型写像によって移りあうときに、対応して構成される二つの基本領域がどのような関係をもつのかを調べた。本研究の目的は、簡約線形代数群の数論的部分群による算術商に対し、Ryshkov領域を経由して基本領域を構成するという新しいアプローチにより、基本領域構成の一般論と精確な具体例を与えることであった。今年度の研究では、代数体上で定義された一般線形群GL(n)に対し、整数環上ランクnを持つ射影加群の固定化群として定まる数論的部分群に関する基本領域の明示的構成を改良し、また異なる形態をもつ基本領域の間の関係性を記述することができた。これは基本領域構成の具体例を与えるという目的に沿った成果である。本研究の目的は、簡約線形代数群の数論的部分群による算術商に対し、リシュコフ領域を経由して基本領域を構成するという新しいアプローチにより、基本領域構成の一般論と精確な具体例を与えることであった。構成のもとになったアイデアは、正定値実2次形式におけるボロノイ簡約理論のリシュコフによる定式化である。古典的理論をもとにした研究により、研究代表者は平成26年度に出版した論文において、代数体k上で定義された一般の等方的簡約線形代数群Gに対し、極大放物的部分群Qを固定したときにアデール群G(A)上で定義されるある種の算術的最小関数を用いて、Rの類似R(G)を構成し、次の二つの命題を主結果として示した。(1) R(G)には群Q(k)が作用し、その作用に関する基本領域はG(A)/G(k)の基本領域でもある。(2) G(A)上の算術的最小関数はR(G)の境界でのみ極大値をとる。

同論文ではGの類数が1に等しいという仮定のものとで、R(G)の具体的構成とR(G)/Q(k)の基本領域の計算方法についても考察し、とくに基礎体が有理数体でGが一般線形群の場合には、R(G)は元来のリシュコフ領域のあるファセットと同一視でき、この方法による基本領域の構成はコルキン-ゾロタレフによる構成と一致することを示した。平成27年度と平成28年度は引き続きこの研究を進め、Gの類数が1より大きい場合のR(G)とR(G)/Q(k)の記述を,大学院生のWeng Tim Leeと共に調べ、さらに一般線形群で基礎体の類数が1より大きい場合について、基本領域の構成方法を具体的に示した。これはコルキン-ゾロタレフ簡約理論の任意の代数体への拡張を与えており、この分野における新しい知見と技法を提供する。本研究では、代数体上で定義された等方的簡約線形代数群に対し、リシュコフ領域を経由して数論的部分群による算術商の基本領域を構成するという新しいアプローチにより、一般線形群の極大数論的部分群の作用に関する基本領域の具体的構成を行った。リシュコフ領域は極大放物的部分群に依存して定まる算術的最小関数から定義されるが、もとになる極大放物的部分群の取り方を変えることにより、異なる型の基本領域が構成できる。とくにこの構成方法は,コルキン-ゾロタレフ簡約領域の一般化を与える。本研究の目的は、簡約線形代数群の数論的部分群による算術商に対し、Ryshkov領域を経由して基本領域を構成するという新しいアプローチにより、基本領域構成の一般論と精確な具体例を与えることであった。今年度の研究では,任意に与えられた代数体上で定義された一般線形群GL(n)に対し,整数環上ランクnを持つ射影加群の固定化群として定まる数論的部分群に関する基本領域の構成を明示的に与えることができた.これは基本領域構成の具体例を与えるという目的に沿った成果である.本研究の目的の一つである、Ryshkov領域から構成される基本領域の境界セルの個数の有限性について考察を進める。これまでも一般的な証明について考察を重ねているが、まだ証明はできてなく、手がかりも乏しい。今回得られた結果である、代数体上の一般線形群に対する基本領域の明示的構成をもとに、この具体的な場合についてその境界セルの有限性を示すことを考える.代数群の整数論本研究の目的の一つである, Ryshkov領域から構成される基本領域の境界セルの個数の有限性,について考察を進める.これまでも一般的な証明について考察を重ねているが,まだ証明はできてなく,手がかりも乏しい.そこで,今回得られた結果:代数体上の一般線形群に対する基本領域の明示的構成をもとに,この具体的な場合についてその境界セルの有限性を示すことを考える.物品費の中に含めている図書購入費でわずかな残額が生じた.何度後半に外国人研究者の招聘を検討していたが,先方の都合により取りやめることになった.その旅費として予定していた金額が未使用額として残り,それが次年度使用額として生じた.次年度購入予定の図書の経費として使用する.次年度使用額と平成27年度請求の助成金を合わせて,専門図書の購入,国内の研究集会・研究打ち合わせのための旅費に使用する.また平成28年1月にドイツで開催予定のOberwolfach Workshopに招待されているため,その渡航費に使用する.
合成音声の品質評価システムのための標準音声サンプルの作成

この合成音声の品質評価システムは、1)単音節明瞭度の測定を基礎にして、これから単語・文の了解度を推定することと、2)標準音声サンプルを利用して試聴条件を規定することによって、このための単音節明瞭度の測定に充分な精度を確保することを基本方針としている。これらについて、本年度は、以下のような実験結果を得た。A.標準音声サンプルの選択:まず、標準音声サンプルとして、外来語の音声も含めた日本語の単音節について、使用目的に応じて選択できるような多様な音節表を作成した。次に、声質の分類について実用的な尺度を検討したうえで、標準となる自然音声の発話、および、種々な声質を持った合成音声の例を、すでに準備していた合成音声のデータベースから、詳細な音響分析と聴取実験にもとづいて選らび出した。B.品質評価システムの設計:Aの標準音声サンプルを利用して、種々な試聴条件を厳密に規定することによって、単音節明瞭度の測定精度を確保するための最適な試聴方法を検討した。そして、品質評価に、単音節明瞭度の測定を基本として単語・文の了解度を推定する方法をとる場合の、実際的な手順を作成し、それが妥当なものであることを、試用実験の結果から確かめた。
発達期シナプス競合・刈り込みにおけるシナプス機能解析

発達期の脳では、発達初期に冗長で未熟なシナプス結合を作った後、経験によって必要なものが強められて残存し、不要なものが弱められ(シナプス競合)やがては除去される(シナプス刈り込み)過程を経て、精巧で成熟した神経回路が完成する。シナプス刈り込みの研究は、機能的解析を必要とするシナプス競合のメカニズムは依然として不明な点が多い。とりわけ、刈り込まれる対象である軸索のシナプス前部(プレシナプス)の機能は未だ皆無である。そこで本研究は、経験依存的なシナプス刈り込み現象を定量的に解析できる視床ニューロンの感覚線維シナプスに着目し、発達過程におけるシナプス前部後部両者の機能変化をシナプス選択的に解明する。
ラット・マウスの行動発達自動解析装置の開発と実験的検討

本年度までに,以下の2実験を行った。第1実験においては,C57BL6Jマウスを開発した行動発達自動解析装置において,移植行動等を測定した。テストした動物の日齢は,生後20日から500日齢である。結果は,老齢マウスになると,移動行動等に性差が有意に現れた。日内の行動変化は,加齢関数的に起こることが見出された。加齢に伴う性差が生じる行動機序には,脳内神経物質系が重要な役割を果たしていることが示唆された。第2実験においては,Sprague Dawley系ラットの生体の雌雄をオープンフィールド装置において,ビデオ入力画像と処理プログラムによって,移動行動と探索行動が計測された。用いた薬物は,海馬CA1受容体の活性化を阻害するMK801の低濃度(0.05mg/kg)中濃度(0.10mg/kg)高濃度(0.20mg/kg)と等量の生理的食塩水である。結果は,雄ラットでは高濃度により過活動が現れたが,雌ラットでは低濃度でしか過活動が現れなかった。探索行動は,雌雄ラットにおいて低濃度で障害を受けた。これらの発見は,マウスを用いた先行研究の結果と同様に,海馬CA1受容体の活性化が痴呆による行動障害に重要な機能を果たしていることを示唆している。初年度においては、次の3点について検討している:1)行動発達自動解析装置の仕様を48糎正方形に8対の光電管と装置の中央振動センサーを取り付けた。8対の光電管の入力情報は、動物の四肢移動と方向を探知し、振動センサーからの入力情報は、動物の立ち上がり動作と発作を探知するためである。これらの入力情報は、インターフェイスを介してPC98コンピュータに取り込み数値変換されるようにプログラムを開発した。デジタル変換した入力情報は、モデムを介してMAC7100コンピュタ-と学部情報センターに電送して数値解析および画像解析することができるように工夫した。2)開発した自動解析装置を用いて、近交系マウスのC57BL系マウスの行動分析を試験的に実施した。使用した動物は、AGE1群(148日齢)、AGE2群(198日齢)、AGE3群(423日齢)、AGE4群(440日齢)、AGE5群(570日齢)であり、個体総数125匹(雄70匹、雌55匹)である。結果は、移動量と8×8の区画の移動量とそれぞれの区画の滞在時間について解析した所、(1)移動区画数の10分間の推移曲線は右下がりの傾向が見られたこと、(2)最初の1分間の移動区画数と10分間の総移動区画数との相関係数が0.918(p<0.0001)であったこと、(3)総移動区画数と生後日齢との相関係数が0.501(p<0.0035)であったこと、(4)総移動区画数と立ち上がり回数との相関係数が-0.555(p>0.0001)であったこと等が発見された。これらの結果は、他の方法で見いだされた結果と一致している事実であることから、本研究で開発された自動解析装置の汎用性が実証された。3)現段階においては(1996.2.26)、Sprague-Dawley系ラットを用いて、生後17日齢から50日齢までの幼体期における行動発達曲線を計測中である。結果の一部を見ると、マウスにおいて検出した行動発達曲線と類似した傾向であること、さらに振動センサーの入力情報が生後30日齢以降に検出されること等が見いだされた。以上の試験的成果は、次年度において計画されているミュータント・ラットの行動発達の実験的解析についての有用性が高いと予想できる。本年度においては、次の2実験が行われた。第1実験においては、C57BL/6Jマウスを開発した行動発達自動解析装置において、移動行動等を測定した。テストした動物の日齢は、生後20日から500日齢である。結果は、老齢マウスになると、移動行動等に性差が有意に現れた。

日内の行動変化は、加齢関数的に起こることが見出された。加齢に伴う性差が生じる行動機序には、脳内神経物質系が重要な役割を果たしていることが示唆された。第2実験においては、Sprague Dawley系ラットの成体の雌雄をオープンフィールド装置において、ビデオ入力画像と処理プログラムによって、移動行動と探索行動が計測された。用いた薬物は、海馬CA1受容体の活性化を阻害するMK801の低濃度(0.05mg/kg)中濃度(0.10mg/kg)高濃度(0.20mg/kg)と等量の生理的食塩水である。結果は、雄ラットでは高濃度により過活動が現れたが、雌ラットでは低濃度でしか過活動が現れなかった。探索行動は、雌雄ラットにおいて低濃度で障害を受けた。これらの発見は、マウスを用いた先行研究の結果と同様に、海馬CA1受容体の活性化が痴呆による行動障害に重要な機能を果たしていることを示唆している。
天蚕の前幼虫態休眠を制御するホルモンの構造解析

天蚕は卵越冬するが,卵殻内で前幼虫態のまま休眠している.イミダゾール化合物を利用して,この休眠覚醒や人工孵化に成功しているが,そのメカニズムについては明らかにされていない.本研究では,すでに提案した前休眠態休眠の制御モデルに従って,休眠を維持するための抑制因子(Repressive factor,RF)と休眠覚醒期および後休眠期をコントロールする成熟因子(Maturation factor,MF)の構造解析をおこなった.その成果は以下の通りである.1.中胸に存在しイミダゾール化合物によって消去されるRFは,低温処理によっても同様に消失し,休眠覚醒が誘導されることが明らかになった.このことは,中胸にはイミダゾール化合物の作用部位があり,しかも低温受容器も存在することを指摘している.2.MFは,免疫組織化学的研究によって,羽化ホルモンではないことが判明した.3.MFの生物検定法を確立し,部分精製することに成功した.4.MF活性は,前幼虫のみならず5齢血液中にも存在することが明らかとなった.5.RFとMFは,ペプチド様ホルモンであり,FXPRLamideペプチド群に属さない新しい昆虫ホルモンであることを示唆することができた.天蚕は卵越冬するが,卵殻内で前幼虫態のまま休眠している.イミダゾール化合物を利用して,この休眠覚醒や人工孵化に成功しているが,そのメカニズムについては明らかにされていない.本研究では,すでに提案した前休眠態休眠の制御モデルに従って,休眠を維持するための抑制因子(Repressive factor,RF)と休眠覚醒期および後休眠期をコントロールする成熟因子(Maturation factor,MF)の構造解析をおこなった.その成果は以下の通りである.1.中胸に存在しイミダゾール化合物によって消去されるRFは,低温処理によっても同様に消失し,休眠覚醒が誘導されることが明らかになった.このことは,中胸にはイミダゾール化合物の作用部位があり,しかも低温受容器も存在することを指摘している.2.MFは,免疫組織化学的研究によって,羽化ホルモンではないことが判明した.3.MFの生物検定法を確立し,部分精製することに成功した.4.MF活性は,前幼虫のみならず5齢血液中にも存在することが明らかとなった.5.RFとMFは,ペプチド様ホルモンであり,FXPRLamideペプチド群に属さない新しい昆虫ホルモンであることを示唆することができた.1.低温処理、結紮処理、神経節摘出実験を組み合わせ、胸部に存在する抑制因子と腹部に存在する成熟因子の休眠期ならびに休眠覚醒期におけるそれぞれの生理学的機能を検討した結果、両因子とも胸部および腹部神経節には存在せず、液性系を介して発現することが明らかになった。2.抑制因子と成熟因子を同定するために、前幼虫体または体液から各種有機溶媒でペプチド画分を抽出し、Sep-Pakを通した後、数回の逆相高速液体クロマトグラフィー(RP-HPLC)でそれぞれの活性画分を単離精製した結果、抑制因子はほぼ単一画分として精製中であり、成熟因子は現在最終の精製段階に入っている。3.両因子をホルモンとして同定するために、研究代表者が開発した2種類の生物検定法を使用し各活性画分を調査した結果、いずれも適切であることが判明した。4.両因子は前幼虫の特定の部位から分泌されると考えられるので、既知のペプチド抗体を使用し免疫組織化学的手法で分泌器官を予備的に検討した結果、中腸でFMRFamideやPPに反応する部位を観察した。5.成熟因子は、免疫組織化学的手法でカイコ羽化ホルモンとは異なることが判明し、しかも生理作用が類似しているアワヨトウのPBANとも異なることが注射法で明らかになった。これらの結果から、本因子は新しい昆虫ホルモンの可能性がある。1994年の研究成果は以下のようにまとめられる。1.休眠を維持するように作用する抑制因子(RF)は中胸に存在しイミダゾール化合物(KK-42)によって消去されるが、長期の低温処理によっても同様に分泌停止されることが明らかになった。このことは、中胸にはイミダゾール化合物の作用部位があり、しかも低温受容器も存在することが明らかになた。2.成熟因子(MF)は、免疫組織化学的研究によって羽化ホルモンでないことが判明した。また、休眠中の前幼虫の消化管上皮組織にはペプチド様ホルモンが存在することを明らかにした。3.MFの生物検定法を確定し、さらに部分精製に成功したのみならず、5齢血液中にもMF活性が存在することを明らかにした。4.RFとMFは、これまで発見されている昆虫のFXPRLamideペプチド群に属さない新しい昆虫ホルモンであることを示唆した。