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舞踊と記録技術―20世紀における身体芸術の再生と再編

本研究は、いわゆる伝統的な日本舞踊およびバレエをはじめとする西洋舞踊の実践における記録技術の活用ならびに影響を研究対象とし、1945年から1970年までの動きを検証し考察するものである。平成30年度はこれまで研究協力者として研究に参加していた2名を新たに研究分担者として組織することができ、研究会を継続的に開催して、分担した調査内容および考察結果に関する討議を行ってきた。今年度特筆すべきことは、国際演劇学会での研究発表である。本研究課題4年間における前半2年分の成果として上記記録技術の活用ならびに影響に関する考察を研究代表者と2名の分担者でパネルを組み、国際学会に問うことができた。研究代表者は、日本舞踊史において革新的であった新舞踊運動が、録音再生技術等の技術革新を背景とし、技術によって推進された運動であったことを明らかにし、これまでの議論に一石を投じることができた。西洋舞踊担当の研究分担者は、1960年代の舞踊記録を中心に分析し、その復元研究に取り組み、舞踊という実践をともなう芸術が、記録のみからどのように復元されうるのかという根本的問題について議論をおこなった。具体的には、記録のほかに、経験者へのインタビューを通じて収集した「記憶」の要素も欠かせないことが指摘でき、日本以外の舞踊研究者にとっても興味深い事例であったらしく、学会では多くの質疑応答があった。日本舞踊担当の研究分担者は、日本舞踊界における様々な上演の取り組みから新作上演にあたっての理念的背景について論じ、伝統芸術における「新作」という普遍的かつ重要な課題を浮き彫りにすることができた。平成30年度後半は、国際学会における議論をもとに、舞踊実践者のインタビューを分析し、また日本舞踊雑誌における記録関係の記事を総覧し、検討を行ってきた。研究実績の概要でも述べたように、平成30年度は、国際学会におけるパネル発表を行うことができ、そこで来場者からの質疑も出て、また1週間にわたる学会参加のなかで、議論を積み重ねることができ、研究組織内の討論も充実することができた。本研究組織は、日本舞踊を主たる研究対象とする研究代表者のほか、日本舞踊の実態に詳しく舞踊評論家である研究分担者と西洋舞踊を研究対象としている研究分担者に加え、当初研究分担者として組織内にいた西洋音楽とメディアの研究者の4名で構成されていた。西洋音楽とメディアの研究者が、出産育児による中断を経て、平成30年度後半から再び研究協力者として積極的に組織に加われるようになり、研究開始時の態勢に戻ることができた。すなわち、翌最終年度に向けて、組織も整備されたということができる。最終年度は、研究発表をはじめとする成果発表を行い、研究の総括を行っていく予定である。平成31年度(令和元年度)は最終年度にあたるので、研究の総括と研究成果の作成を行う予定である。30年度末より、定期的な研究会開催の頻度を上げて行ってきており、研究の総括を分担しながら、お互いの点検を行っている。研究成果発表としては、研究代表者による7月の国際演劇学会における個人の研究発表が決定しており、あらためて研究成果を問うこととしたい。また、同国際演劇学会においては、一般研究発表における個人参加のほか、ワーキンググループにも招聘されており、ワーキンググループにおける討論も本研究に組み入れる予定である。また、秋の学会においても研究発表申請の準備を行っている。研究成果に関しては、紙媒体の報告書ではなく、ホームページやデジタルツールでの発表ができないか模索中である。研究代表者は平成30年9月にミシガン大学出版会の担当者と打ち合わせをしており、将来的に同出版会からの電子書籍出版を視野に入れつつ、研究成果の作成を試みることとしたい。本研究は、舞踊/ダンスの実践において、補助的な存在として重要視されてこなかった記録技術に注目し、これらが舞踊の表現や伝承にどのような影響を与えてきたか、総合的に考察しようとするものである。本年は、その全体的な位置づけ、方向性について議論を行ってきた。舞踊/ダンスが受ける影響としては、演出の変化、大規模化と国家表象、稽古/レッスンにおける学習法の変化に分けて考察することとし、平成28年度は、特に学習法について考察を深めて来た。学習者が購読する雑誌の調査を行い、特に有用と判断したのが、『邦楽と舞踊』であった。雑誌『邦楽と舞踊』は、昭和25年に創刊され、戦後の急激な西洋化に対して危機感をもって発刊された日本の「伝統的な」舞踊と音楽の雑誌である。そのため、当該分野を包括的にあるいは周辺の題材までを扱っている。本研究課題と特に深い関わりがあったのが、7号より連載された「レコード舞踊講座」という連載であった。当初は、榊原帰逸という民族舞踊の舞踊家が振付・解説を行っているのだが、2年目になると、五条珠実、水木歌紅(初期映画の人気女優栗島すみ子)といった著名な舞踊家たちも競ってレコード舞踊を発表して行くようになり、レコード舞踊発表会といった舞踊会まで開催されていた。このほかにも、照明やラジオ・テレビなど新しい技術に関する記事も多く、この雑誌調査は有用であった。また、研究会を重ねるうち、雑誌自体に記録機能があることや記録と著作権の関係など、付随した課題をも見出すことができた。本研究はバレエやモダンダンスといった西洋舞踊と日本舞踊との比較研究も行ってきており、学習過程における相違点は興味深い問題をはらんでいる。本研究グループは、12月の舞踊学会大会において、研究発表を行ったが、そこであたらたなネットワークを築くこともでき、今後の研究の発展が期待される。

研究実績の概要で述べたように、雑誌『邦楽と舞踊』の調査は順調に進展した。当初は広告に焦点をあてるつもりであったが、じっさいには記事中にも本研究課題と深く関連するものが多く、調査範囲を広げざるを得なかった。その結果、当初想定したよりも興味深く重要な事例が多く、それぞれに対する議論が深まり、想定外の成果を得ることができた。しかし、その一方で、継続して調査・分析する必要のある課題も増え、それらに時間がとられたともいうことができる。レコード・テープ類の調査に関しては、すでに目録化されているものに限って、調査が可能であった。レコード会社が出版した目録のような原資料にあたりたいと考えていたが、これらは閲覧するのも難しく、十分なデータを収集することができなかった。しかし、目録化されたものに限っても、舞踊用レコードは非常に多く制作されていたことがわかったため、時代を区切るなど範囲を設けて精査する方向に変更した。舞踊用レコードの使用体験については、複数方面から情報を収集しており、今後も継続して行く予定である。研究会の開催については、予定通り遂行することができた。学会発表も行い、今後、平成28年度の成果の論文執筆、ならびに次年度の研究計画に着手する予定である。本研究は、いわゆる伝統的な日本舞踊およびバレエをはじめとする西洋舞踊の実践における記録技術の活用ならびに記録技術による影響を研究対象とし、1945年から1970年までの動きを検証し考察するものである。平成29年度は研究協力者3名との研究会を継続的に行い、各自の調査内容および考察結果に関する討議を集中的に行ってきた。研究会は概ね2カ月に1度開催してきた。レコードや音響・照明など技術の利用を中心に討論を重ね、1960年前後の舞踊が、ボリショイバレエ団の来日公演や民族舞踊団ブーム、さらには労音(全国勤労者音楽協議会)ならびに共産党青年支部による協賛といった事例にみるように、勤労者を中心とした一般市民の芸術として捉えられており、こうした良い意味での芸術の大衆化に技術が大きな役割を果たしていそうなことがわかった。さらに、テレビ放映により、歌謡曲のバックダンサーとしてダンスの需要が高まっていたことも、技術との大きな関わりである。また、日本舞踊もバレエも、指導者たる舞踊教師は女性の職業として確立され、女性の社会進出、地位向上とも大きく関わっていることが議論された。このように、戦後の激動する社会と同調して変化を遂げてきた舞踊界であったが、それを可能にさせたのは、録音再生技術やテレビ放映などの技術革新でもあったと指摘できる。すなわち、録音再生技術により、スタジオさえあれば演奏家がいなくても舞踊教師となることが可能になり、発表会も簡便になったと結論づけることができた。また、平成28年度は、じっさいに舞踊家、舞踊評論家として活躍された方へのインタビューも行い、これらの歴史的経緯を当事者の視点から語っていただくこともできた。これらの実績をもって、国際演劇学会における発表を申請し、採択されたところである。今後は、本研究の成果発表を国内外の学会で行っていく予定である。
知的インターフェースを有するマルチロボット系の高速制御方式と強化学習による群知能

ロボット・フィールド上方に般若したビデオカメラ(グローバルビジョン),ホストPC1台(画像処理サーバ,通信中継サーバ,リモートブレイン用プログラム),ホストPCに内蔵された画像キャプチャーボード,ロボット5台から構成されるロボットシステムを構築し,次の4つの研究を行った.第1に,ロボットのマーカ認識において,照明条件に頑健な色抽出法の研究を行った.この目的のために,背景色(床画の緑色)とマーカの色(黄と青の2色),ボールの色(オレンジ)の閥値データベースを利用した方式を考案し,評価実験を行った.特に,濃い影の領域を人工的に生成し,影の存在するロボット・フィールド上での3色の抽出も試みた.実験では,商い正抽出率と,低い誤抽出率が得られ,提案方式の有効性を確認することができた.第2に,ロボス社製の4輪全方向走行型ロボットを使用して,走行制御の学習法に関する研究を行った.学習法としては強化学習の一種であるQ学習を用いた.具体的な例題として,ロボット1台が静止状態から目標点へ直進するタスクを取り上げて学習実験を行った.実験の結果,直線軌道の角度誤差を半減させるという効果を得ることができた.第3に,マルチエージェント・システムにおける行動学習法として,方策勾配法を用いた学習方式を考案した.応用例として,獲物と複数ハンターとによる「追跡問題」,カーリングにおける簡単な2体力学問題の逆間題,サッカーエージェントにおけるキッカーとレシーバとの協調行動問題を取り上げて,学習実験を行い,その有効性を検証した.第4に,移動ロボットの誘導制御に用いるために指示位置情報が取得可能な小型ポインティング装置を開発した.ロボット・フィールド上方に般若したビデオカメラ(グローバルビジョン),ホストPC1台(画像処理サーバ,通信中継サーバ,リモートブレイン用プログラム),ホストPCに内蔵された画像キャプチャーボード,ロボット5台から構成されるロボットシステムを構築し,次の4つの研究を行った.第1に,ロボットのマーカ認識において,照明条件に頑健な色抽出法の研究を行った.この目的のために,背景色(床画の緑色)とマーカの色(黄と青の2色),ボールの色(オレンジ)の閥値データベースを利用した方式を考案し,評価実験を行った.特に,濃い影の領域を人工的に生成し,影の存在するロボット・フィールド上での3色の抽出も試みた.実験では,商い正抽出率と,低い誤抽出率が得られ,提案方式の有効性を確認することができた.第2に,ロボス社製の4輪全方向走行型ロボットを使用して,走行制御の学習法に関する研究を行った.学習法としては強化学習の一種であるQ学習を用いた.具体的な例題として,ロボット1台が静止状態から目標点へ直進するタスクを取り上げて学習実験を行った.実験の結果,直線軌道の角度誤差を半減させるという効果を得ることができた.第3に,マルチエージェント・システムにおける行動学習法として,方策勾配法を用いた学習方式を考案した.応用例として,獲物と複数ハンターとによる「追跡問題」,カーリングにおける簡単な2体力学問題の逆間題,サッカーエージェントにおけるキッカーとレシーバとの協調行動問題を取り上げて,学習実験を行い,その有効性を検証した.第4に,移動ロボットの誘導制御に用いるために指示位置情報が取得可能な小型ポインティング装置を開発した.ロボットフィールド上方に設置したビデオカメラ(グローバルビジョン),ホストPC1台(画像処理サーバ,通信中継サーバ,リモートブレイン用プログラム),ホストPCに内蔵された画像キャプチャーボード,ロボット5台から構成されるロボットシステムを新たに構築し,基本的な走行動作が行えるまでにシステムを完成させた.ロボット本体は,ロボス社製の4輪全方向走行型ロボットをそのまま使用し,グローバルビジョン用のビデオカメラには高解像度のものを採用した.ただし,このグローバルビジョンを用いたビジュアルフィードバック制御によるロボットの姿勢制御については,本システムのロボットで採用されているオムニホイール(車輪)の滑りや転がりによる影響が大きく,完全に制御できる状況には至っていない.また,マルチエージェントシステムにおける行動学習の例として,獲物と複数ハンターとによる「追跡問題」を取り上げ,方策こう配法を用いた学習方式を提案した.他の代表的な強化学習法であるQ学習による学習方式とともに,シミュレーション実験を行って結果を比較した.この実験により,方策こう配法を用いた提案方式は,状態と行動の対の重み(Q値)以外にも,知識を学習し,かつ,利用できるという適用範囲の広さを示すことができた.さらに,Q学習法の多目的な学習問題への適用実験例として,「崖歩き問題」を取り上げ,報酬関数を各目的に対応した項の線形和で表現する方式の有効性を検討した.ロボットフィールド上方に設置したビデオカメラ(グローバルビジョン),ホストPC1台(画像処理サーバ,通信中継サーバ,リモートブレイン用プログラム),ホストPCに内蔵された画像キャプチャーボード,ロボット2台から構成されるロボットシステムにおいて,今年度は以下の研究を行った.1)ロボットのマーカ認識において,照明条件に頑健な色抽出法を開発する.そのために,背景色(床面の緑色)とマーカ色(黄と青の2色)の閾値データベースを利用した方式を考案し,評価実験を行った.実験結果は満足できるものであり,提案方式の有効性を確認することができた.2)ロボス社製の4輪全方向走行型ロボットを使用して,走行制御の学習法に関する研究を行った.本システムのロボットで採用されているオムニホイール(車輪)は,滑りや転がりによる影響が大きく,走行制御にはノウハウが必要である.この学習のためにQ学習を用いた強化学習アルゴリズムを考案した.本学習アルゴリズムに基づいて,ロボット1台が静止状態から目標点へ直進するタスクについて学習実験を行った.

3)マルチエージェントシステムにおける行動学習の例として,獲物と複数ハンターとによる「追跡問題」を取り上げ,方策こう配法を用いた学習方式を提案した.状態数と方策の分類により状態数の削減を図り,学習速度の高速化を実現した.これにより,エージェント数の増大,フィールドサイズの拡大が可能となった.ロボットフィールド上方に設置したビデオカメラ(グローバルビジョン),ホストPC1台(画像処理サーバ,通信中継サーバ,リモートブレイン用プログラム),ホストPCに内蔵された画像キャプチャーボード,ロボット2台から構成されるロボットシステムにおいて,今年度は以下の研究を行った.1)ロボットのマーカ認識において,照明条件に頑健な色抽出法を開発する.そのために,背景色(床面の緑色)とマーカの色(黄と青の2色),ボールの色(オレンジ)の閾値データベースを利用した方式を考案し,評価実験を行った.今回は特に,濃い影の領域を人工的に生成し,影の存在するロボットフィールド上での3色の抽出を試みた.実験では,高い正抽出率と,低い誤抽出率が得られ,提案方式の有効性を確認することができた.2)ロボス社製の4輪全方向走行型ロボットを使用して,走行制御の学習法に関する研究を行った.昨年度に引き続き,Q学習を用いた学習方式の評価実験を行った.具体的には,ロボット1台が静止状態から目標点へ直進するタスクについての学習実験である.今回は,学習回数の増加と報酬量の変動とによる学習効果の変化について調べた.3)昨年度までに,マルチエージェントシステムにおける行動学習の例として,獲物と複数ハンターとによる「追跡問題」を取り上げ,方策こう配法を用いた学習方式を提案してきた.今年度は,トンネル型の障害物を設置して学習実験を行った結果,トンネルの両端から獲物を挟み込むという協調行動を学習により獲得することができた.さらに3人のハンターの間で,ある種の役割分担ができていることも確認することができた.
知的ハイパーメディアの構築に向けた情報フィルタに関する研究

情報フィルタは、ネットワーク、データベース等の情報源とユーザとの間での情報の流れを制御すると共に、ユーザにおける情報の取扱いを支援する作用を行なうものとして新たに提案する技術である。本研究は、動画像に対する情報フィルタを構築する際の核となる要素技術として、動画像の構造的記述方法、構造記述に基づく動画像情報の柔軟な取扱い方法に関する検討を行なった。具体的には、プリミティブ図形の組み合わせによる記述や動輪郭情報の効率的符号化の検討を行ない、動画像に対する知的ハイパーメディアとしての取扱いの可能性を示した。(1)動画像情報の構造的記述に関する検討動画像が担っている情報に対して、空間的な構造、時間的な構造、テクスチャの構造、意味的な構造、付属情報との対応構造等、幅広い立場から『構造』をとらえ、これを記述する方法を検討した。すなわち、動画像中の対象物の形状・構造・時間変化をコンパクトに記述するために、プリミティブ図形の組み合わせによる要素図形の表現方法について検討し、抽象化索引映像のコンセプトを新たに提案した。意味的な構造の取扱いとして、各対象物に重要度を設定し、重要度に応じて表示や伝送方法を変えるなど、柔軟な取扱いを行なう方法についても具体的に明らかにした。(2)動輪郭情報の効率的符号化対象の形状変化を表現する動輪郭情報に対して、動輪郭情報の符号化に敵した動き補償予測手法を新たに考案し、有効性の確認を行った。(3)情報フィルタとしてのプロトタイプの検討(1)における動画像情報の構造的記述に関する検討を踏まえて、情報フィルタのプロトタイプとして抽象化索引映像を作成するためのソフトウェアを計算機上に構築した。
発展途上国都市スラムの結核、エイズ対策への地理情報システム(GIS)導入の試み

1.背景:第一年度にザンビアの首都ルサカ市へのGIS(地理情報システム)導入として、人工衛星からデジタル地図を作成した。次には、スラム内住民の家庭訪問によりGPS(全地球側位システム)を用いてデジタル地図に表現可能にした。2.目的:ザンビアの結核患者の七割はエイズを同時に持っているが、同患者からの患者情報の把握に時間が不足し、本研究遂行が困難と思われた。しかし、首都ルサカでコレラの大発生が見られ、患者情報が十分にとれ、本システムをこの流行対策に用いることは本研究の主目的と同一と思われ、解析を行った。3.方法:2003年11月から7ヶ月に6529人のコレラ患者が発生し、発生分布、発生地域住民の衛生に関する行動と知識、患者へのインタビューなどの疫学調査を通し、コレラ感染のリスク要因をGISにより分析した。具体的には飲料水の水源、トイレ、手洗いの様態、食物などに関し、症例対照調査を実施しリスク要因を分析した。4.結果:コレラ患者発生は、雨量の増加と相関し、患者の80パーセントが植民地の時代のいわゆる労働者地域と一致し、上・下水道設備などの都市構造の不備を示唆する結果が得られた。リスク要因とし、トイレと下水道の有無のみが統計的に有意であった。5.結論:GISにより、定量的に地理的コレラリスクグループの分析が可能となり、コレラのみならず結核やエイズ疾患、他の感染症対策にも有意義な手法であることが明らかになった。今回のGIS法の導入により、今後の公衆衛生活動一般の事業計画、評価への使用による効果が期待できる。第一年度の第1の目的は、発展途上国においてGIS(地理情報システム)が導入可能かである。研究対象地域であるアフリカ、ザンビアの首都ルサカ市には通常の地図はあるが、本研究で用いるコンピューターシステムと直結するシステムはない。今回、人工衛星から撮影した画像をデジタル地図にした。調査対象とする一つのスラム地域のみならず、今後の研究対象の広がりを考慮し、ルサカ市全域の地図を作製した。作成後、目印となる施設、建物も出来る限り記入した。第2の目的は、研究地域となるスラム内住民の居住地をGISの地図上に連結することである。住宅には詳細な住所はなく、地域の約3,000世帯の地図への挿入には、家庭訪問時にGPS(全地球側位システム)を用いて計測し、それを上記のデジタル地図に表現できるようにした。第3の目的は、上記の住所と個々の住宅に合わせた調査地域の住民情報、即ち地図情報に連結することである。家庭訪問時に個々の住宅の家族構成、経済状況、教育状況、栄養・疾病情報、子供の成育とサービス情報などを採取した。更には他の調査で既に蓄積されている情報を出来る限り今回のGISシステムに連結できるように現在作業を続行中である。本年の大きな目標となる第1と第2が達成できた。現在第3の目標を進行中である。今回収集し、入力された情報の精度、多様性が今後の研究の進展を左右するので真重に行っている。また、多くの情報をGISの地図上へ表示するだけでなく、解析の方法も検討中である。これらの様々な活動と連動し、本方式を今後推進するザンビアの専門家も育成に心がけている。
マイクロRNAに着目した多発性嚢胞腎病態生理に基づく疾患特異的治療の開発

本研究の目的は、多発性嚢胞腎の複数の基本的病態生理におけるマイクロRNA(miRNA)の関与とその機序を解明し、それらを修飾することによる病態生理に基づいた疾患特異的治療開発のための基礎的知見の獲得、およびそのヒトへの応用のためのモデル動物を用いた治療研究による効果の確認である。CPKマウスにおいて、腎のmiRNAマイクロアレイにより病態に関与すると推定されたmiRNAを同定した。これらのmiRNAの生物学的意義を確認するとともに、血液、尿などにおける発現も検討し、疾患活動性の評価における有用性を検討し、バイオマーカーとしての意義も模索した。多発性嚢胞腎(polycystic kidney disease、PKD)は、わが国で最も頻度が高い遺伝性疾患であり、慢性腎不全の主要な原因の一つである。常染色体優性(ADPKD)と常染色体劣性(ARPKD)があり、臨床上の差違にもかかわらず共通の基本的病態生理が存在する。PKDにおける尿細管上皮細胞は、増殖(過形成)・細胞周期異常、分泌(正常では吸収が主である)、細胞外基質異常・線維化を起こし、そのため嚢胞形成・腎不全にいたる。現在、PKDにおけるこれらの基本病態におけるmiRNAの関与およびその機序は不明である。本研究ではmiRNAがPKDの基本病態に関与しているという仮説により、その解明をめざす。本年度は病態に関与するmiRNAを同定を包括的に検索する目的で、マイクロアレイを導入した。まずマイクロアレイにより腎のmiRNAを検討した。対照と比較して疾患マウスであるCPKマウスにおいて増減があるmiRNAを同定した。2倍、4倍、8倍のレベルで増減を区切り、まず8倍の増減があるmiRNAをreal-time PCRで発現を確認し、マイクロアレイの結果を検証した。実際に有意な差を認める分子を同定することができた。今後はこれらのmiRNAの生物学的意義を確認するとともに、血液、尿などにおける発現も検討し、疾患活動性の評価における有用性を検討し、バイオマーカーとしての意義も模索する。これまでに疾患マウスであるCPKマウスにおいて、腎のmiRNAマイクロアレイにより病態に関与すると推定されたmiRNAを同定した。対照と比較してCPKマウスにおいて増減があるmiRNAを選別し、2倍、4倍、8倍のレベルで増減を区切り、まず8倍の増減があるmiRNAをreal-time PCRで発現を確認し、マイクロアレイの結果を検証した。次にこれらのmiRNAの生物学的意義を確認するとともに、血液、尿などにおける発現も検討し、疾患活動性の評価における有用性を検討し、バイオマーカーとしての意義も模索した。今後は、それらのmiRNAの修飾を念頭に置き、疾患特異的治療開発の基礎的データの収集を目指す。これまでに病態に関与するmiRNAを同定を包括的に検索する目的で、マイクロアレイを導入した。当初の計画では病態の関与が既知のmiRNAの解析を中心に計画したが、包括的検討によりさらなるmiRNAの検索を実施することにより、より効果的な研究をめざす。本研究は、単なるmiRNAの病態への関与の確認のみでなく、最終的にはその修飾による疾患治療を念頭に置いているが、そこへの到達には克服すべき困難な課題が多数あり、得られた知見の有効利用の観点から、今年度においては血液や尿などにおける検討も併せて実施し、バイオマーカーとしての意義を検討した。以上の理由により、本年度の研究進捗状況は、おおむね順調に進展していると考える。

多発性嚢胞腎(polycystic kidney disease、PKD)は、わが国で最も頻度が高い遺伝性疾患であり、慢性腎不全の主要な原因の一つである。常染色体優性(ADPKD)と常染色体劣性(ARPKD)があり、臨床上の差違にもかかわらず共通の基本的病態生理が存在する。本研究の目的は、多発性嚢胞腎の複数の基本的病態生理におけるマイクロRNA(miRNA)の関与とその機序を解明し、それらを修飾することによる病態生理に基づいた疾患特異的治療開発のための基礎的知見の獲得、およびそのヒトへの応用のためのモデル動物を用いた治療研究による効果の確認である。PKDにおける尿細管上皮細胞は、増殖(過形成)・細胞周期異常、分泌(正常では吸収が主である)、細胞外基質異常・線維化を起こし、そのため嚢胞形成・腎不全にいたる。現在、PKDにおけるこれらの基本病態におけるmiRNAの関与およびその機序は不明である。本研究ではmiRNAがPKDの基本病態に関与しているという仮説により、その解明をめざした。これまでに疾患マウスであるCPKマウスにおいて、腎のmiRNAマイクロアレイにより病態に関与すると推定されたmiRNAを同定した。対照と比較してCPKマウスにおいて増減があるmiRNAを選別し、2倍、4倍、8倍のレベルで増減を区切り、まず8倍の増減があるmiRNAをreal-time PCRで発現を確認し、マイクロアレイの結果を検証した。実際に有意な差を認める分子を同定することができた。次にこれらのmiRNAの生物学的意義を確認するとともに、血液、尿などにおける発現も検討し、疾患活動性の評価における有用性を検討し、バイオマーカーとしての意義も模索した。今後は、それらのmiRNAの修飾を念頭に置き、疾患特異的治療開発の基礎的データの収集を目指す。CPKマウスにおいて、腎のmiRNAマイクロアレイにより病態に関与すると推定されたmiRNAを同定した。これらのmiRNAの生物学的意義を確認するとともに、血液、尿などにおける発現も検討し、疾患活動性の評価における有用性を検討し、バイオマーカーとしての意義も模索した。今年度は病態に関与するmiRNAを同定を包括的に検索する目的で、マイクロアレイを導入した。まずマイクロアレイにより腎のmiRNAを検討した。対照と比較して疾患マウスであるCPKマウスにおいて増減があるmiRNAを同定した。
マラリアの重症化とT細胞アポトーシスの関連性に関する研究

1)血清中アポトーシス誘発因子の検出:前年度のサルを用いたP. coatneyi (PC)感染試験から、マラリアの重症化にともなうT細胞アポトーシスは、T細胞の過剰な活性化反応に起因することが示唆された。今年度はPC感染サルの経過血清中に含まれるの活性因子の解析を試みた。致死的経過をとったPC感染ニホンザル2頭の経過血清を用いて、正常ニホンザル2頭の末梢単核球(PBMC)に対する活性化試験を行なったところ、感染7日後の血清に強い活性化反応が認められた。またCon A処理した同PBMCを用いた場合、同様の推移は見られなかったことから、この活性化反応がサイトカイン以外の因子に起因することが示唆された。さらに感染7日後血清は、限外ろ過によって分子量<30K、<50K、<100K、>100Kに分別し、各分子量サンプルによる活性化試験を行なったところ、>100Kのサンプルに強い活性化反応が認められた。これらの結果マラリア感染にともなうT細胞の過剰な活性化反応のひとつは、血清中に含まれる高分子の因子に起因することが明らかとなった。2)組織中におけるアポトーシス細胞の検出:PC感染ニホンザルの病理組織材料を用いて、TUNEL法による主要臓器組織中のアポトーシス細胞の検出を試みた。その結果、肝臓内の貪食細胞の多くに陽性反応がみられた他、脾臓・白脾髄内および大脳内の細胞に陽性反応が散見された。3)MMPI投与による生体内アポトーシス抑制試験:可溶性Fasリガンドの産生抑制効果のあるMMPIをPC感染ニホンザルに筋肉投与し、経過観察を行なった。感染5日後より100mg/kgを10日間投与した2個体では、感染68日後原虫が検出されたのみで、その後検出されず、発症することもなく感染63日後以降も生存した。これら2頭では感染7日後、一旦減少した末梢血液中のT細胞数が感染10日後増加傾向に転じ、以降の観察期間内は増減を繰り返しながら推移した。1)重症化にともなうFas抗原陽性細胞の出現推移:P.coatneyi(以下Pcと略)を感染させたニホンザルでは感染経過に伴って末梢リンパ球数が減少し、CD20陽性細胞(B細胞)およびCD16陽性細胞(N細胞)に著しい変化が認められなかったのに対して、CD2、CD4、CD8の各陽性細胞(T細胞)に明かな少傾向がみられ、Fas陽性細胞の出現頻度についても重症化した感染サルでは減少していた。また重症化したニホンンザルの末梢単核球よりDNAを抽出後、アガロースゲル電気泳動で分離したところ明瞭なラダーがみられ、これらの細胞にDNAの断片化が発生していることが示唆された。2)末梢単核球に対するリコンビナント・サルFas ligandの影響:Pcの感染経過にともなって分離した、ニホンザル末梢単核球を、050ng/mlに段階希釈したrFasLを混和した培地内で約24時間培養後、MTT試薬を入れ、相対生存細胞数を測定することにより、各rFasL濃度における末梢単核球の生存率を出した。その結果、50ng/mlのrFas

Lに対する末梢単核球の生存率は、感染前約50%であったのに対し、昏睡に至った時点では8286%に増加していたことから、重症化したニホンザルの末梢血液中にはFas抵抗性を有した単核球が多く出現することが示唆された。3)重症化にともなう血清中Fas ligandの推移:Pc感染サルの血清中Fas ligand濃度の経時変化をELISA法により測定したところ、感染前34pg/mlであった血清中Fas L濃度は、赤血球感染率の推移に相関して増加する傾向がみられ、昏睡に至った時点では著しく高い値(1728pg/ml)を示した。1)血清中アポトーシス誘発因子の検出:前年度のサルを用いたP. coatneyi(PC)感染試験からマラリアの重症化にともなうT細胞アポトーシスは、T細胞の過剰な活性化反応に起因することが示唆された。今年度はPC感染サルの経過血清中に含まれる活性因子の解析を試みた。致死的経過をとったPC感染ニホンザル2頭の経過血清を用いて、正常ニホンザル2頭の末梢単核球(PBMC)に対する活性化試験を行なったところ、感染7日後の血清に強い活性化反応が認められた。またCon A処理した同PBMCを用いた場合、同様の推移は見られなかったことから、この活性化反応がサイトカイン以外の因子に起因することが示唆された。さらに感染7日後血清は、限外ろ過によって分子量<30K、<50K、<100K、>100Kに分別し、各分子量サンプルによる活性化試験を行なったところ、>100Kのサンプルに強い活性化反応が認められた。これらの結果マラリア感染にともなうT細胞の過剰な活性化反応のひとつは、血清中に含まれる高分子の因子に起因することが明らかとなった。2)組織中におけるアポトーシス細胞の検出:PC感染ニホンザルの病理組織材料を用いて、TUNEL法による主要臓器組織中のアポトーシス細胞の検出を試みた。その結果、肝臓内の貪食細胞の多くに陽性反応がみられた他、脾臓・白脾髄内および大脳内の細胞に陽性反応が散見された。3)MMPI投与による生体内アポトーシス抑制試験:可溶性Fasリガンドの産生抑制効果のあるMMPIをPC感染ニホンザルに筋肉投与し、経過観察を行なった。感染5日後より100mg/kgを10日間投与した2個体では、感染68日後原虫が検出されたのみで、その後検出されず、発症することもなく感染63日後以降も生存した。これら2頭では感染7日後、一旦減少した末梢血液中のT細胞数が感染10日後増加傾向に転じ、以降の観察期間内は増減を繰り返しながら推移した。
意味付き文字画像を用いた電子文献の作成と利用

近年,図書館などに所蔵されている日本,中国,韓国などの東アジア圏の古典的な漢字文献の電子化とインターネット上での公開が進んでいる.しかし,漢字文献の内容理解に必要な単語や漢字に関する意味情報の公開は必ずしも十分ではない.そこで,本研究では,漢字文献に関連する画像や注釈などを利用者が独自に収集し共有するためのXMLのデータモデルに則したモデルを定義し,そのプロトタイプシステムを実装した.提案モデルは,文献画像と注釈などのテキストデータの関係を管理する文献データモデルと,収集した文献データの分類を管理する電子スクラップブックデータモデルからなる.提案モデルの操作には,それぞれのデータに含まれるテキストデータの編集操作,文献データの一部を抜き出し新たな文献データを作成する切り抜き操作,および文献データの分類操作を定義した.その他に,それぞれのデータの共有するための基本的な機能として,検索処理と複数の利用者による書き込み制御について設計した.さらに,提案モデルに従った実装したプロトタイプシステムは,利用者がそれぞれのデータを閲覧し編集をするためのインタフェースを提供するクライアントと,利用者間でそれぞれのデータの共有を支援するサーバからなる.提案モデルによって,分散して公開されている歴史的文献に関する情報の集約が可能となり,人文社会科学や歴史学研究における効率的な情報の収集と共有に役立つと考えられる.インターネットの普及に伴い図書館では,実物の公開が困難な貴重な文献を電子化し,電子図書館という形態で公開するようになってきた.特に近年,日本,中国などのアジア圏の図書館などで,このような文献(以下,漢字文献と呼ぶ)の電子化と公開が活発である.漢字文献を電子化には,元の漢字文献をスキャナ等で画像化する方法と,Unicodeなどでテキスト化する方法が挙げられる.前者の場合は,元の漢字文献に近い形式で利用者に示せるが,文字列検索などの情報検索に不向きである.後者の場合は文字列検索には適しているが,文献の内容を記述するために必要な文字(漢字)が標準的な符号化文字集合に含まれていないことがあるため,文献の内容を正確に記述できないことがある.そこで,本研究では,元の漢字文献を電子化した画像とその画像に関連するテキスト情報を一つのXML文書として扱うためのデータモデルを設計した.提案モデルによって,元の文献の見た目を再現した文献の閲覧環境と文字列検索を用いた文献検索を可能にする.漢字文献に関連するテキスト情報には,漢字文献の内容をテキスト化したものの他に,個々の文字に関する意味情報,文献中の人名などの単語に関する意味情報を記述する.また,XMLを用いることで,データ交換が容易になるだけでなく,外字処理をXML文書処理の一部として実装できると考えられる.本研究では提案モデルに対して,文字列による漢字文献データの検索処理と,漢字文献データから任意の情報を抽出する操作を定義した.このような操作を定義することで,電子図書館などで公開される漢字文献データ集合から利用者の要求に合わせた情報の提示や編集が可能になると考えられる.また,本研究では百人一首の画像とテキスト情報を用いて,提案モデルと操作の実用性を検証するためのプロトタイプシステムを実装した.近年,図書館などに所蔵されている日本,中国,韓国などの東アジア圏の古典的な漢字文献の電子化とインターネット上での公開が進んでいる.しかし,漢字文献の内容理解に必要な単語や漢字に関する意味情報の公開は必ずしも十分ではない.そこで,本研究では,漢字文献に関連する画像や注釈などを利用者が独自に収集し共有するためのXMLのデータモデルに則したモデルを定義し,そのプロトタイプシステムを実装した.提案モデルは,文献画像と注釈などのテキストデータの関係を管理する文献データモデルと,収集した文献データの分類を管理する電子スクラップブックデータモデルからなる.提案モデルの操作には,それぞれのデータに含まれるテキストデータの編集操作,文献データの一部を抜き出し新たな文献データを作成する切り抜き操作,および文献データの分類操作を定義した.その他に,それぞれのデータの共有するための基本的な機能として,検索処理と複数の利用者による書き込み制御について設計した.さらに,提案モデルに従った実装したプロトタイプシステムは,利用者がそれぞれのデータを閲覧し編集をするためのインタフェースを提供するクライアントと,利用者間でそれぞれのデータの共有を支援するサーバからなる.提案モデルによって,分散して公開されている歴史的文献に関する情報の集約が可能となり,人文社会科学や歴史学研究における効率的な情報の収集と共有に役立つと考えられる.
超臨界流体を用いた水を光分解する繊維の構築

本研究では、アルキル基を有するポリフィリン誘導体を調製し、これを繊維よりも結晶性が低くポルフィリン誘導体の固着が容易と期待されるポリエステルフィルムに、超臨界二酸化炭素を用いて固定化した。続いて、調整したポルフィルリン固定化フィルムを他の触媒と併用することで、水の光分解による水素発生および酸素発生を試みた。まず、金属ポルフィリン誘導体を以下のように調整した。ピロールとO-ニトロベンズアルデヒドからテトラニトロフェニルポルフィリンを合成し、これを還元することでテトラアミノフェルポルフィリンを得た。続いてポルフィリンのアミノ基にプロモアルキルを反応させてアルキル鎖を導入した。アルキル鎖としてはエチル、ヘキシルおよひドデシルを用いた。元素分解と^1NMR測定の結果、アルキル鎖の導入率はいずれも3.84本であった。その後ポルフィリンにマンガンあるいは亜鉛金属を配位させた。次に、超臨界二酸化炭素を用いて金属ポルフィリン誘導体をフィルムに固着させた。処件は温度80120°C、圧力2030MPaで試みた。ポルフィリン誘導体の固着量はフィルムの紫外・可視吸収スペクトルを直接測定し極大吸収波長420nmでの吸光度から算出した。その結果、アルキル鎖が長くなるほポルフィリン誘導体のフィルムへの吸着率は高くなった。これは親油性であるアルキル鎖の導入によりポルフィリンの繊維への分配が大きくなったためと考えた。しかし最大でも固着率はフィルム重量の1%前後に留まった。さらに、得られたポルフィリン固定化ポリエステルフィルムを(1)白金コロイドおよび電子供与体である2-メルカプトエタノールを含む水溶液中に、あるいは(2)二酸化ルテニウムコロイドを含む水溶液に浸し、390nm以下の波長光をカットした白色光を照射したが、(1)(2)において水素も酸素も殆ど発生しなかた。これは、結晶性の低いフィルムを用いたために、また調製したポルフィリン誘導体が親油性となったため、フィルム表面よりも内部に固着し、水溶液中の触媒と接触できる有効なポルフィリン誘導体の量が減少したためと考察した。●金属ボルフィリンとして,亜鉛,マンガン,スズの各テトラフェニルカルボン酸ポルフィリン,テトラフェニルスルホン酸ポルフィリン,テトラアミノフェニルポルフィリン,テトラフェニルカルボン酸を調製した。いずれも精製の後に^1H-NMR,IR,元素分析を行いこれらの結果より生成物が目的物と確認した。●超臨界流体として二酸化炭素を用い,80120°C,150250atmの条件下で,調製した各金属未導入のフェニルポルフィリンの繊維内への溶解(固着)を試みた。ポリエステルにはいずれのポルフィリンも全く固着されなかったが,ナイロンでは100°C,250atmの条件下でテトラフェニルポルフィリンおよびテトラアミノフェニルポルフィリンが固着したが,いずれも少量(布重量に対して最大0.1%前後)であった。●繊維断面を光学顕微鏡で観察したところ,ナイロン染着のテトラフェニルポルフィリンは繊維表面近くのみに染着しているのが見られたが,テトラアミノフェニルポルフィリンでは内部まで染着していて目で見る限りは色の違いは判別できなかった。超臨界二酸化炭素は疎水性溶媒となるためテトラフェニルポルフィリンの繊維への分配が小さいためと考察した。●テトラフェニルポルフィリンをポリエステル繊維を膨潤させる目的で,超臨界二酸化炭素に対して1%のm-クレゾールを添加したが,テトラフェニルポルフィリンは染着されなかった。

これは、結晶性の低いフィルムを用いたために、また調製したポルフィリン誘導体が親油性となったため、フィルム表面よりも内部に固着し、水溶液中の触媒と接触できる有効なポルフィリン誘導体の量が減少したためと考察した。
改変狂犬病ウイルスベクターによる新しい神経回路トレーシング手法の開発

本研究では、神経回路解析に有用なトレーシングシステムを実現するための基盤的技術として、狂犬病ウイルスベクターを初めとするベクターシステムの開発を行った。まず、まず神経解剖学において有用な越シナプス的トレーサーとして使用されている狂犬病ウイルスCVS株をベースとした伝播能欠損型ベクターを開発し、挿入するマーカータンパク質(蛍光蛋白質)の発現量を増強する為の改変を行った。また、アデノ随伴ウイルスベクターおよびレンチウイルスベクター構築と回収法の検討を行い、霊長類において実用可能な力価・精製度を持つベクターの作製に成功した。これらのベクターを用いて、ベクターの多重感染により目的細胞選択的な外来遺伝子発現制御が可能であることを霊長類において明らかにした。本研究では、越シナプス的感染伝播が起きる回数や神経路を限定する新規逆行性神経トレーシング手法を実現することを目的とし、まず神経解剖学において有用な越シナプス的トレーサーとして使用されている狂犬病ウイルスCVS株をベクターとして利用できるよう構築したフルゲノムプラスミドに対し、新規挿入したGFPやRFP等のマーカータンパク質の発現量を増強させる組み換えを行い、ベクター感染によりこれらのタンパク質が効率的に発現することを確認した。また、特定の神経路を選択的に排除する逆行性越シナプス的トレーシング法の実現のため、狂犬病ウイルスのポリメラーゼ蛋白質に対する細胞内抗体の発現が狂犬病ウイルスCVS株の感染伝播を阻害することを確認し、現在アデノ随伴ウイルスベクターに細胞内抗体及びマーカー蛋白質を組み込んだベクターを利用して感染伝播が阻害されるかの検討を進めている。また、特定の神経路を選択的にラベルする経路選択型・次数制御型の逆行性越シナプス的トレーシング法の実現のため、感染伝播能を欠損させた逆行性ウイルスベクターとして、ウイルスの外被タンパクをコードする遺伝子をウイルスゲノムから欠損させた改変狂犬病ウイルスベクターを作製した。この際にウイルス回収率が低く霊長類へ適用する力価が容易に得られないことが問題となったが、濃縮・精製法を改良することにより、高力価のベクターを得ることに成功した。現在、この伝播能欠損狂犬病ウイルスベクターにマーカー遺伝子と共にCreリコンビナーゼあるいはテトラサイクリン制御性トランス活性化因子を組み込んだベクター、および同ベクターの感染伝播制御用ベクターとして、狂犬病ウイルスのゲノムの一部とG遺伝子を組み込んだアデノ随伴ウイルスベクターを共感染させることにより特定の神経路において逆行性感染伝播が実現されるかの検討を行っている。本研究では、越シナプス的感染伝播が起きる回数や神経路を限定する新規逆行性神経トレーシング手法を実現するウイルスベクターシステムを開発することを目的としている。本年度は、国立感染症研究所の協力を得て、神経解剖学において有用な越シナプス的トレーサーとして使用されている狂犬病ウイルスCVS株を感染伝播能欠損型ベクターとして利用できるよう、ウイルスの外被タンパクをコードする遺伝子をウイルスゲノムから欠損させたゲノムプラスミドを改変し、挿入するマーカータンパク質(蛍光蛋白質)の発現量が従来型と比べ飛躍的に増強する伝播能欠損型ベクターの構築を行った。また、ウイルス回収率を向上して高力価のベクターを得るために回収法を検討し、神経芽腫細胞を用いた高力価ベクター回収系を構築した。さらに、感染伝播制御用ベクターとして、アデノ随伴ウイルスベクター・レンチウイルスベクターの構築と回収法の検討を行い、霊長類において実用可能な力価・精製度を持つベクターの作製に成功した。これらのベクターの注入実験を行った結果、Cre/loxP部位特異的組換え反応およびテトラサイクリン依存性遺伝子発現制御システムを応用した神経路選択的な外来遺伝子発現制御が霊長類において効率的に機能していることを確認した。また、狂犬病ウイルスCVS株の感染伝播を阻害する狂犬病ウイルスのポリメラーゼ蛋白質に対する細胞内抗体およびマーカー蛋白質を発現するアデノ随伴ウイルスベクターの構築を行った。
乳児期発症の重症心筋症の臨床遺伝学的研究〜G4.5遺伝子異常の関与の検討〜

心筋緻密化障害は、乳児期発症の重症心筋症の1つで、次第に心機能が低下するため予後不良であり、欧米では心移植の対照になっている疾患である。我々は、本邦で初めての症例を報告し、さらに全国調査を行い、その臨床像を明らかにした[Ichida et al. Am J Coll Cardiol 1999]。これまでの欧米からの報告では、Barth症候群に見られるX染色体上の遺伝子異常(Xq28,G4.5)が責任遺伝子の一つとして報告され、我々も、米国人の乳児期発症心筋症(X連鎖性拡張型心筋症、心筋緻密化障害、心内膜線維弾性症)の4家系においてG4.5遺伝子異常を発見し、心筋緻密化障害のみならず、他の乳児期発症の重症心筋症の責任遺伝子として重要であることを報告した。しかも、これらの家系では、Barth症候群の特徴を有するものから全く欠くものまで、かなりのvariantがあること明らかにした[Ichida et al. Circulation 2001]。本邦の症例でも、乳児早期に心不全発症した孤立性心筋緻密化障害の1家系で、本邦では初めてG4.5遺伝子異常を発見した[Chen etal, Molecular Genetics and Metabolism, 2002]。この家系では、発端者や女性保因者にも、Barth症候群の症状や所見を全く欠いており、Barth症候群の特徴を有しない場合も、乳児期発症の心筋症では、G4.5遺伝子異常を念頭に置く必要があることを強調した。今回、1)全国調査を行い、乳児期発症の心筋症の臨床像を把握し、特にBarth症候群の特徴である骨格筋異常、好中球減少、3-メチルグルタコン酸尿の有無に関し検討した。2)承諾が得られた症例では、G4.5遺伝子異常に関し解析を行い、Barth症候群の症状や所見に関する臨床的検討とG4.5遺伝子解析結果を比較検討した。また、家系による重症度や臨床像の違いや、家系内での臨床像の違いを遺伝学的に分析するために、女性保因者において、Methylation-specific PCR法を行い、X染色体の不活化の偏りを検討した。また、海外共同研究者であるベイラー医科大学、Jeffrey A Towbin小児科教授と共同研究を行い、本邦における乳児期発症の心筋症の臨床像と遺伝子解析の結果と、米国の結果の比較検討を行った。また、遺伝子解析の他、臨床経過や心血行動態の日米の患者における差異についても共同研究を進めた。

これまでの欧米からの報告では、Barth症候群に見られるX染色体上の遺伝子異常(Xq28,G4.5)が責任遺伝子の一つとして報告され、我々も、米国人の乳児期発症心筋症(X連鎖性拡張型心筋症、心筋緻密化障害、心内膜線維弾性症)の4家系においてG4.5遺伝子異常を発見し、心筋緻密化障害のみならず、他の乳児期発症の重症心筋症の責任遺伝子として重要であることを報告した。しかも、これらの家系では、Barth症候群の特徴を有するものから全く欠くものまで、かなりのvariantがあると明らかにした[Ichida et al. Circulation 2001]。本邦の症例でも、乳児早期に心不全発症した孤立性心筋緻密化障害の1家系で、本邦では初めてG4.5遺伝子異常を発見した[Chen etal. MolecularGenetics and Metabolism,2002.]。この家系では、発端者や女性保因者にも、Barth症候群の症状や所見を全く欠いており、Barth症候群の特徴を有しない場合も、乳児期発症の心筋症では、G4.5遺伝子異常を念頭に置く必要があることを強調した。今回、1)全国調査を行い、乳児期発症の心筋症の臨床像を把握し、特に。Barth症候群の特徴である骨格筋異常、好中球減少、3-メチルグルタコン酸尿の有無に関し検討した。2)承諾が得られた症例では、G4.5遺伝子異常に関し解析を行い、Barth症候群の症状や所見に関する臨床的検討とG4.5遺伝子解析結果を比較検討した。また、家系による重症度や臨床像の違いや、家系内での臨床像の違いを遺伝学的に分析するために、女性保因者において、Methylation-specific PCR法を行い、X染色体の不活化の偏りを検討した。また、海外共同研究者であるベイラー医科大学、Jeffrey A Towbin小児科教授と共同研究を行い、本邦における乳児期発症の心筋症の臨床像と遺伝子解析の結果と、米国の結果の比較検討を行っている。また、遺伝子解析の他、臨床経過や心血行動態の日米の患者における差異についても共同研究を進めている。心筋緻密化障害は、乳児期発症の重症心筋症の1つで、次第に心機能が低下するため予後不良であり、欧米では心移植の対照になっている疾患である。我々は、本邦で初めての症例を報告し、さらに全国調査を行い、その臨床像を明らかにした[Ichida et al.Am J Coll Cardiol 1999]。これまでの欧米からの報告では、Barth症候群に見られるX染色体上の遺伝子異常(Xq28,G4.5)が責任遺伝子の一つとして報告され、我々も、米国人の乳児期発症心筋症(X連鎖性拡張型心筋症、心筋繊密化障害、心内膜線維弾性症)の4家系においてG4.5遺伝子異常を発見し、心筋緻密化障害のみならず、他の乳児期発症の重症心筋症の責任遺伝子として重要であることを報告した。しかも、これらの家系では、Barth症候群の特徴を有するものから全く欠くものまで、かなりのvariantがあること明らかにした[Ichida et al.Circulation 2001]。本邦の症例でも、乳児早期に心不全発症した孤立性心筋緻密化障害の1家系で、本邦では初めてG4.5遺伝子異常を発見した[Chen et al.,Molecular