hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マウスにおける雑種不妊の遺伝的支配機構の研究

偽常染色体部位がB6またはspretusホモ型の個体はすべて性染色体の対合は正常で妊性を持つのに対し、spretus/B6ヘテロ型の個体は高頻度の性染色体の対合異常を示し、精子形成は中期で停止した。一方、常染色体のみをヘテロ型にした場合、妊性を有する個体が出現したことから、この種間雑種にみられる雄性不妊の主な要因は性染色体の対合異常によるものであるらしい。(2)B6雄とM.macedonicus雌の交配で得られたF_1雑種をB10雄と戻し交雑し、得られた79個体について、妊性の有無及び精母細胞における性染色体の対合状態を調べた。その結果、妊性を有する個体は16個体のみであり、不妊個体63個体中、50個体では精子形成は精母細胞前期で停止し、中期象は観察されなかった。また中期像が観察された13個体はすべて高頻度の性染色体分離を示した。一方、妊性を有する個体ではすべて性染色体の対合は正常であった。以上の結果から、B6とM.macedonicusの種間雑種にみられる雄性不妊現象は、精母細胞前期で大きな効果を持つ常染色体性因子と、性染色体対合を支配する偽常染色体部位によって支配される可能性が示唆された。
Gymnosisの関連分子とメカニズムの解明

申請者は特別研究員PDとして採用される前までの期間と、特別研究員PDとして採用された2018年4月から辞退した6月までの期間に、申請書の研究目的・内容に記載されている、(1)内在性SIDT1及びSIDT2の細胞内局在解析、(2)内在性SIDT1ノックダウン条件下における、細胞内の1本鎖核酸の取り込み及びアンチセンス効果の影響に関する解析、(3)SIDT1高発現条件下における細胞内の1本鎖核酸の取り込み及びアンチセンス効果の影響に関する解析に関する研究を行った。まず共焦点顕微鏡を用いた解析によって、SIDT1はMEF細胞においては、その一部が細胞膜上に発現していることが明らかとなった。次に内在性SIDT1ノックダウン条件によって1本鎖核酸のMEF細胞における細胞内導入が減少し、アンチセンス効果も弱くなることが判明した。また、SIDT1過剰発現条件によって、1本鎖核酸の細胞内導入が増加することも観察された。よって、SIDT1はリポフェクション試薬を用いない1本鎖核酸の細胞内導入現象(gymnosis)に関与することが示唆された。しかし、SIDT1過剰発現によって、アンチセンス効果の増強を行うことは困難であるということも見出された。30年度が最終年度であるため、記入しない。
全身性エリテマトーデスの発症因子に関する研究

1.抗DNA抗体O-81が全身性エリテマトーデス(SLE)の腎障害性抗体である事を確認した。すなわち活動性ループス腎炎を有するSLE例の末梢血リンパ球をSCIDマウスに注入し、ここでSLE様病態が惹起されるシステムを確立した。この系にO-81リボザイム(ヒトモノクロナル抗DNA抗体O-81をコードするVH遺伝子の発現を選択的に抑制する能力を持つ)を投与するとSCIDマウスでの抗DNA抗体、糸球体での免疫グロブリン沈着の出現が抑制された。2.SLE例末梢リンパ球のcDNAライブラリーを作成した。このcDNAライブラリーを発現させ、上記の抗DNA抗体O-81と反応しうるペプチドを検索した。プローブとしてO-81VH遺伝子を用いて大腸菌Pin Point^<TM>蛋白発現システムを用いたO-81scFVを作成した。081scFVはssDNAと結合し、かつO-81抗イディオタイプ抗体とも結合し、O-81抗体活性を有することが判明した。O-81scFVとSLEcDNAライブラリーより発現したクロンの結合をtwo-hybrid法にて調べたところ、16の反応クロンを得た。この中からO-81scFVに結合性の高いクロンを選択した。このクロンよりGST蛋白発現ベクターに組み込みリコンビナント蛋白を作成した。3.同定された蛋白は、抗DNA抗体O-81と反応した。以上より同定された蛋白はSLEに特異的因子である可能性が高いと考えられる。1.全身性エリテマトーデスの病変形成を担うとされる抗DNA抗体の真の対応(原因抗原)を検索するために、まずSLE患者由来の腎病原性イディオタイプ陽性IgM型モノクロナル抗DNA抗体NE-1およぴ08-1をDNAカラムにて精製し、NE-1、0-81と同様にプレートに固定化した。現在これについてFliTrx^<TM>random peptide display library(invitrogen社)によるスクリーニングをパニング法にて行っている。得られた陽性クローンのペプチド配列を同定し、この配列が含まれる蛋白をデーターベースより検索する予定としている。2.ヒトモノクロナル抗DNA抗体NE-1及び08-1の免疫グロブリンVH遺伝子ならびにVk遺伝子を発現ベクターに組み込みsignale chan Fv(scFv)を作成中である。得られたscFvがDNA結合性を持つことをELlSA法で確認し、さらにこのscFvをコードする部分をBacterioMatchMaker^<TM>(Stratagene社)の発現ベクターに移植し、健常人およびSLE患者由来のリンパ球や脾臓組織から得られたcDNAライブラリーをTwo-Hybrid法を用いてスクリーニングすることとしている。1.SLE末梢血T細胞株より得た全mRNAを同胞非SLE T細胞全mRNAを比較し、前者に特徴的に発現するmRNAを追求した。その結果、2クロンを得た。これらのクロンにつき発現系を作成し、抗DNA抗体との結合性を検討した。しかし、特異的な結合は得られなかった。プローブとしてO-81VH遺伝子を用いて大腸菌PinPoint^<TM>蛋白発現システムを用いたO-81scFVを作成した。O81scFVはssDNAと結合し、かつO-81抗イディオタイプ抗体とも結合し、O81抗体活性を有することが判明した。3.同定された蛋白につき、生物活性、SLEmRNAでの発現における特異性等について検索した。
太陽電池と蓄電池を併用する小型電気自動車の制御に関する研究

本研究では、近距離を低速で走る、安価な小型電気自動車を対象としている。そのため、積載する蓄電池を少なくして軽量化し、屋根には太陽電池セルを張りつけ、両方の電源を併用する。省エネルギータイプの電気自動車において、高効率な制御装置を開発することを目的とした。平成12年度から平成14年度の3年間において、以下の研究を行なった。1.小型誘導機の制御に関する研究従来方式の誘導機を用いた電気自動車では、負荷が変動すると速度が変動してしまう問題があった。本研究では、高価な速度センサを使用しない、新しい「一次電流位相差に基づく速度センサレス制御法」を開発した。新しいV/f制御により低速での駆動を実現でき、高効率駆動も可能とした。また、任意のトルク-速度特性を実現できることを確認した。2.リラクタンスモータに関する研究電気自動車用モータとして、高性能な希土類永久磁石モータが開発されているが、高価である。構造が簡単で安価なリラクタンスモータの使用で、ある程度の性能が得られれば、実用上大きなメリットとなる。本研究では、有限要素法を用いて、リラクタンスモータの形状を検討した。トルクリップルの低減を目的として、各種試作してその特性を検討した。トルクリップルは、フラックスバリアが4層の時に、最も小さくなることを確認した。3.太陽電池の発電制御回路に関する研究発電動作点制御に適した、MPPT(Maximum Power Point Tracking)制御法を検討した。本制御法は、出力電圧の検出のみで、各太陽電池を最適な動作点で制御可能である。シミュレーションにより、太陽電池を3分割制御アルゴリズムの有効性を示した。電気自動車は、省石油や環境問題解決のために、実用化を促進する必要がある。平成12年度は、研究の初年度として、以下の研究を行なった。1.小型電動機の制御の研究高価な速度センサを用いずに、電流位相より速度推定を行ない、駆動周波数を演算する新しい速度制御方式を開発し、実用化した。従来はその制御が難しかった低速での動作を明らかにし、新しいV/f制御により低速での駆動を可能とした。また、電気自動車用モータとして、現在、高性能な希土類永久磁石モータが開発されているが高価である。このリラクタンスモータにおいて、電磁気解析により形状の設計を行ない、各種試作してその特性を検討した。2.太陽電池の発電制御回路の研究発電動作点制御回路に適した、MPPT(Maximum Power Point Tracking)制御法を検討した。本制御法は、システム全体の出力電圧の検出のみで、各太陽電池を最適な動作点で制御可能である。シミュレーションにより、太陽電池を3分割する制御アルゴリズムの有効性を示した。また、太陽電池がより多数直列接続される時も、提案する山登り法を多次元化することで最適に制御できることを、実験により確認した。平成13年度は、研究の2年目として、以下の研究を行なった。1.小型電動機の制御に関する研究従来方式の誘導機を用いた電気自動車では、負荷が変動すると速度が変動してしまう問題があった。

本研究では、高価な速度センサを使用しない、新しい「速度センサレス制御」を開発した。電流位相を測定して速度推定を行い、駆動周波数を演算する手法である。そして、従来はその制御が難しかった低速での動作を明らかにし、新しいV/f制御により低速での駆動を可能とした。2.リラクタンスモータに関する研究電気自動車用モータとして、現在、高性能な希土類永久磁石モータが開発されているが、高価である。構造が簡単で安価なリラクタンスモータの使用で、ある程度の性能が得られれば、実用上大きなメリットとなる。本研究では、有限要素法を用いて、リラクタンスモータの形状を検討した。トルクリップルの低減を目的として、各種試作してその特性を検討した。その結果、トルクリップルは、フラックスバリアが4層の時に、最も小さくなることがわかった。電気自動車は、省石油や環境問題解決のために、実用化を促進する必要がある。本研究では、近距離を低速で走る、安価な小型電気自動車を対象としている。そのため、積載する蓄電池を少なくして軽量化し、屋根には太陽電池セルを張りつけ、両方の電源を併用する。省エネルギータイプの電気自動車において、高効率な制御装置を開発することを目的とした。平成14年度は、最後の3年目であり、誘導機を高効率で制御する方法として、以下の研究を行なった。1.一次電流位相差に基づく誘導機のトルク制御に関する研究巻取機などに使用されるトルクモータは、大きな始動トルクと垂下特性も持ちつ。回転速度-トルク特性の全域で、安定した運転があられるモータである。しかし、すべりが大きく効率が悪く、またトルクは一定には保たれない。そこで、定速用に開発した「一次電流位相差に基づく速度センサレス制御法」を応用して、誘導機のトルク制御を検討した。新たに、トルク一定となる演算テーブルを作成し、定トルク制御を行なった。トルクに対する、一次電流位相差と周波数の関係を示し、実験結果を示した。任意の制御テーブルにより、任意のトルク-速度特性を実現できることを確認した。2.小型電動機の効率に関する研究一般に、誘導機は定格出力時に最大効率になるように設計されている。実際の使用状態において、各回転数の各負荷条件で最小電力になる点は存在する。それらの点を通るような、新たなV/fの関数による制御を行なえば、常に最大効率でモータを駆動できる。このV/f関数を、一次電流位相差検出型センサレス制御に適用した。小型誘導機において、低出力時でも、良好な効率改善が可能であることを確認した。
高感度オンカラム蛍光検出キャピラリー液体クロマトグラフの開発

1.キャピリラリー液体クロマトグラフィーは高分離能で、マス検出感度が高いので、濃度が極めて低く、利用できる試料量に制限のある生体関連物質の分析にとくに有効である。なかでも固定相の存在下で試料成分を検出するオンカラム検出は検出感度を更に向上させるのに有効な方法であり、本研究ではオンカラム蛍光検出キャピラリー液体クロマトグラフを開発し、超微小量の成分は感度よく検出することを目的とした。2.市販の蛍光検出器のフローセルブロックを設計・試作し、容易にセルを固定したり、配置を変化させることができるようにした。当初、カラムの一部を直接セルブロックに固定することを試みたが、簡便ではなく、長さ10mm程度のフローセルに分離カラムと同じ充填剤を詰めて測定すると、通常のオンカラム検出と同じ効果が得られることがわかった。3.種々の内径の溶融石英管を用いて充填フローセルを作製し、シグナルとノイズの比(S/N比)が最大になるように配置や光学系等を検討した結果、フローセルの内径は分離カラムと同程度のサイズのものを使用し、入射側と測定側の両方に適当なフィルターを取り付けることによって散乱光を取り除くと、S/N比が約1桁改善されることがわかった。オンカラム検出では原理的に試料成分の溶出位置によってピーク高が変化しないので、検出感度は溶出時間によって影響を受けない。典型的な試料においてサブpgレベルの検出限界が達成された。4.固定相の種類によっては試料成分との間の相互作用によってスペクトルが変化することが観察された。例えば、そのような固定相の環境効果に基づいて試料成分の増感効果があれば、更に検出感度を向上させることができる。また、固定相存在下で蛍光スペクトルを測定できれば、溶質(例えばタンパク質など)の固定相上での立体表置の変化を考察する際に、有用な情報となることが期待される。
競技力規定要因の構造的把握のための国民体育大会を中心とした競技力向上策の分析

これまでに、群馬県・奈良県・鳥取県・京都府・山梨県を中心とした資料収集と聞き取り調査をおこなった。資料は国体を契機に比較的安定した向上傾向を示す京都府をベ-スにして、人的要因と物的要因の違いを、記録の変化を結節点として比較することとした。おおよそ次のようなの特徴的な結果が得られた。(1)国体開催を前後して、競技記録の平均値に明かな向上傾向と急激な落ち込み傾向が共通して見られた。主要な要因は、選手を継続的に自力で養成できていないところにある。その中でも比較的に自力養成を目指した県が、その後の落ち込み後の回復速度を早めている。その点で、選手の自力養成度合い(選手の中の移入者の割合)は、その県の競技力指標の一つの重要な目安になりうる。(2)長期的な財政確保が困難なところでは、国体開催のための一過性の選手強化が顕著に見られる。こうした県は、競技者一人あたりでみた財政規模も一般に低く、従って選手強化費の一人あたりの絶対額も低い。これが記録とも一定に結びついており、明かな基本的格差の問題として考える必要がある。いずれにしても、一人あたりの選手強化費の指数は重要な要因である。(3)指導者の質と量の問題では、質的な検討が困難であったので触れることはできないが、指導者の量と記録は必ずしも結びつかない状況があり、たとえば、選手を特定の指導者のいる拠点に集中させるなどの対策を含めて、指導者の活用の仕方・体制の問題が重要である。しかし、この指導者の量は記録との比例関係において一定に意味のあるものである。本年度は、国民体育大会開催年の競技成績からみて、その競技成績が維持されている府県、あるいは後退した府県等から、典型的な府県として分析を予定していた山梨県・群馬県・奈良県・京都府・鳥取県のうち、特に京都府を中心にして、山梨・群馬・鳥取の各県における資料収集と鳥取県での聞き取り調査を行った。資料収集とはおよそ次のものを重点にして行った。(1)当該府県の、国民体育大会開催年度前5年から今日に至る、国体予選会におけるベスト10位の記録維持、および各年度における全日本ベスト10位の記録維持とのレベル差比較。(2)当該年度における登録競技人口維持、および国体予選参加者数。(3)国体開催年度における当該府県の国体出場選手の国体前5年から競技成績の経年変化、およびその選手がどのようなコ-チに師事していたのか被コ-チング歴。(4)国体開催前5年からの選手強化費の維持と具体的支出細目における割合。(5)コ-チングスタッフの組織化の度合。それぞれの府県あるいは全国的な記録変化についてはパソコン入力中であり、それとの関係での細かい分析は出来ていない。これまでのところでは、選手強化費の使われ方に関わって、若干の違いが見られるが、一般に強化指定選手あるいはそのコ-チに対する「ばらまき」型の執行になっている部分が多いという共通点が見られた。国体開催に向けて強化予算額が多くなるとともに、確かに記録も上がってきてはいるが、国体関連予算増に対する府県民の合意は必ずしも容易ではなく、結局、開催後予算減が始まり、「ばらまき」がなくなるとともに記録衰退が始まるパタ-ンとなっている。他方、指導者・コ-チの量的水準が高くて競技成績の上がらない県や、その逆の例も見られることから、コ-チング体制やコ-チャ-条件等により綿密な分析が必要である。本年度は、主に群馬県・山梨県・鳥取県を中心とした資料収集と聞き取り調査をおこなった。

前年の京都府を中心とした資料収集と同様に、(1)両県の国民体育大会開催年度前5年から今日にいたる国体予選会におけるベスト10の記録推移、(2)陸上競技組織への登録人数推移および陸上競技施設の増加状況など一般的民度、(3)国体出場選手の競技成績変化、(4)種目組織の財政規模と配分の変化、などについて重点的におこなった。また、昨年度に収集した資料から、各府県の年度競技記録変化、国体予選会記録変化および強化練習会・合宿の参加数と経費執行状況などの大まかな分析をおこなった。現在のところでは次のような特徴点が見いだされる。(1)各府県とも国体開催年次を前にして、たとえば各種目ごとのベスト10などからみた競技記録の平均値に明かな向上傾向が見られる。これはおおよそ選手強化費用の増加と比例しているが、種目組織の独自財源によって各府県における記録水準の差も生じているように思われる。(2)各府県種目組織の年間事業・合宿実施報告等では、国体開催の準備的段階では広い裾野からの候補選手のピックアップが主要な目的であるが、国体開催が近づくにつれて参加選手を絞り込む傾向がある。(3)このことはやはり当該府県の種目組織の固有の財政力量によるものと考えられるが、絞り込みが激しいほど国体開催後の競技成績に停滞ないし落ち込みが生じるようである。(4)開催直前の候補選手の絞り込みと同時に、コ-チングスタッフにも変化が現れ、ナショナルコ-チ級のコ-チを当該府県外から導入し、選手とのマンツ-マン指導に切り替えていく傾向にある。このことが、国体開催後の当該府県の独自な指導者養成にどのような影響を与えているかについてもさらに調査する必要が出てきている。本年度は、これまでの調査資料の補完のために、再度、群馬県・山梨県・鳥取県を中心とした資料収集と聞き取り調査をおこなった。また、京都府をベ-スとした、各府県の年度競技記録変化、国体予選会記録変化、強化練習会・合宿回数・参加人数、および、おもに選手強化費を中心とした各陸協の経費執行状況などの比較検討をおこなった。これまでに見られたものに加えて、新たに次のような特徴点が見いだされた。(1)国体開催を前後して、競技記録の平均値に明かな向上傾向と急激な落ち込み傾向が見られたが、特に落ち込み後の回復ができないところは、主力選手が国体終了後に引退・他府県転出等により居なくなることによる場合が多い。(2)このことと関わって、長期的な財政確保が困難なところでは、国体開催の準備段階から一定の強化対象候補選手の絞り込みが行なわれ、国体開催後は急速にまた戻るという、一過性の選手強化に追わざるを得ない実状がある。(3)しかし、数年後に回復ないしは向上傾向を生み出すところも見られ、これは、指導者および選手の特定な拠点への集中化をはかったり、指導者の意識的養成にとりくんだところに見られた。(4)記録の向上は、おおよそ選手強化費用の増加と比例しているが、競技会参加に重点を置いてしまい、指導者の活用が十分に意識されていない場合は、選手強化費の投入が必ずしも記録水準の向上につながらない状況がある。(5)陸協登録者からみて、一般の競技人口などでは大きな差が見られないが、企業選手の活用が可能なところとそうでないところとでは全体の記録水準に差が生じている。(6)このことと関連するが、地域的にみて、陸協組織が競技会など独自に事業を組み易い条件を備えるか否かは、一つの要因としてはたらいている。
Web音声インデキシングのための言語的特性の変動に頑健な音声認識に関する研究

Web音声インデキシングのための音声認識の高度化に関する研究を行った。本研究では、事前のコーパスを前提とした従来の音声認識の問題点を解決するために、不特定多数のユーザからの協力(集合知)を活用した言語モデリングを提案、開発した。評価実験の結果、開発した言語モデリング手法が、実際のWeb音声コンテンツに対する音声認識において有効であることが示された。Web上に膨大に存在する音声コンテンツ(動画、ポッドキャスト等)から、ユーザが欲しい情報を検索したり、快適な鑑賞を行うためには、音声データを正しく音声認識し、インデキシングを行う技術が必要不可欠である。しかし、現状の音声認識システムは実環境の様々な変動に対して頑健ではないため、Web上の音声データの認識は困難である。そこで本研究では、Web上の様々な言語資源を活用することで、音声認識における話題や語彙、発話スタイルといった言語的特性の変動に対する頑健性をいかに高めていけるかを学術的目的とする。24年度では、まず、前年度に構築したWebニューステキストによる言語モデルを、日々配信される最新のニューステキストをもとに、日常的に自動更新できるように拡張した。これにより、言語モデルが、日々移り変わる世の中の情勢や話題を逐次追従していく仕組みを実現した。また、獲得した新出語の読み情報を、外部のWebキーワード辞書サービス(はてなキーワードを活用)から自動取得する機能を実装した。集合知に基づく言語モデリング手法の確立への取り組みとして、まず、Webサービス「PodCastle」を通じて得られる書き起こしテキストを発話スタイルの観点から分析するとともに、こうした集合知をもとにした書き起こしテキストを集約した独自のコーパスを構築・整備した。本コーパスを活用することで、様々な発話スタイルを単一のモデル内に反映した大域的言語モデリング、さらに発話スタイル・話題に動的に適応する新たな言語モデリング手法の検討を行い、開発・評価を行った。本研究では、Web上の様々な言語資源を活用することで、音声認識における話題や語彙、発話スタイルといった言語的特性の変動に対する頑健性をいかに高めていけるかを学術的目的とする。本年度は、本研究の重要なポイントであるWeb上の膨大な言語資源、集合知を取得するための仕組みを整備するとともに、Webのテキストデータを利用した言語モデリングの高度化について計画通り進めた。まず、Webを通じて様々な発話スタイルテキストを得るために、申請者らがこれまで開発してきたポッドキャスト検索Webサービス「PodCastle」の拡張を行った。具体的には、近年急速に普及が進んでいる動画共有サイトの動画データも扱えるように拡張し、音声認識を行うことで、ポッドキャスト同様に動画の全文検索が可能となった。動画共有サイトとしてYouTube、ニコニコ動画、Ustreamといった現在主流のサービスをカバーし、対象とすることで、膨大かつ幅広い種類の動画データを扱えるようになった。次に、日々更新されるWebニューステキストを収集し、様々な話題・語彙をカバーする言語モデリングのための学習データ(コーパス)を整備し、これを利用することで、Webニューステキストの幅広い話題・語彙を反映した汎用的な言語モデルを構築した。本言語モデルは、実際のWeb音声データの認識に対して、未知語率、パープレキシティを大幅に削減し、音声認識率を改善できることがわかった。また、言語モデルのさらなる改善のために、入力されたWeb音声データに動的かつ教師なしで話題適応する手法の研究開発に取り組んだ。Webサービスの拡張、Webニューステキストコーパスの収集、基本言語モデルの構築、教師なし適応手法による改善といった当初の計画どおりの研究開発、成果を達成しているため。引き続きWebニューステキストの収集、Webサービスの運用を行って言語資源の規模拡大を図りつつ、言語モデルを日々更新し続ける仕組みの構築、Webサービスを通じた集合知に基づく言語モデリング手法の確立に取り組んでいく。次年度使用額分の研究費については、24年度に実施予定の集合知を活用した言語モデリング構築のために必要となる高性能計算機の購入に当てる。また、24年度の研究費は、言語モデリング、音声認識評価のためのデータベース(音声書き起こし)の構築に利用する。
高齢女性の在宅療養を規定する社会構造的要因を可視化する国際共同研究

本研究は身体機能の変化(低下)を体験する地域で生活する高齢女性の生活の質(QOL)やWell-beingがその高齢者の社会的・文化的立場(文脈)からどのような影響を受けるのか、日本とカナダの地域で生活する高齢女性の比較を通して明らかにしようとした試みである。データのは日本では21名、カナダでは16名の同意の得られた対象者の自宅を訪問し面接調査で収集した。複数の分析手法を用いた。まず、関連する社会文化的要因の内容の分析には、ナラティブ分析のテーマ分析を用いた。一方、これらの要因がどのように影響しているのかを明らかにするためにナラティブ分析のパフォーマンス分析の手法(positioning analysis )を用いた。最初のテーマ分析から地域で生活する要介護の高齢者の生活の質やWell-beingには「家族の関係性」「公的介護サービス」「本人の経済状況」「社会参加の機会」「社会的ネットワーク」等が関与していることが明らかになった。次のパフォーマンス分析では対象者が面接者との自然な会話を通してどのように「自己」を表現するかを明らかにし、その過程でどのような社会・文化的な要因が影響しているかを分析した。結果、過去の獲得した性役割、現在の高齢者政策の背景にあるSuccessful agingの考え方、また健康政策で強調される個人責任論(健康は個人の努力で作られるという考え方)が高齢女性が身体機能の変化に応じて構築する新たな自己(アイデンティティ)のあり方に影響していることが明らかになってきた。現在、カナダの結果と比較するために、研究協力者との共同分析によりカナダ側の高齢者の詳細な分析を進めている段階である。カナダ側のデータの分析が修理し、日本側のデータと比較することで新たな要因が抽出されることが期待される。本研究は高齢者が要介護状態に陥る原因として社会環境要因に注目した。社会環境要因は国のマクロな社会環境の影響を受けるために、国際比較を行うことが効果的と考え、日本とカナダの高齢者のデータを比較するを通し、高齢者の身体機能の低下が介護ニーズへと転換する際に関連する要因を明らかにすることを目的としている。平成27年度の成果として、まず、調査を行う上で研究の理論的枠組と質的研究の方法論を最終的に決定するために文献のレビューを再度行った。結果、研究枠組みとしてはCarroll L. EstesによるPolitical Economy of Aging、また、質的研究の方法論としてはCatherine K ReissmanのNarrative Methodsを用いることに決定した。次に、国際研究を実施する上でのガイドラインをカナダの現地の研究協力者であるオンタリオ州にあるブロック大学の健康科学部であるMarushima准教授と作成した。1回目は8月にインターネットを活用したウェブ会議(日本ーカナダ)を行った。2回目は11月に研究代表者が自らカナダに出張し直接にNarushima准教授と打ち合わせを実施した。研究協力者のリクルートの方法、調査内容、および現地での調査員の雇用および支払い方法など懸案事項について共通認識のもとガイドラインを作成することができた。最後はこれに基づいて、日本側での調査を開始することができた。平成28年1月に滋賀医大の研究倫理委員会へ申請書を提出し承認された後、2月に大阪市内の訪問看護ステーション1箇所へ調査協力を依頼し承諾を得え、3月に訪問調査によるインタビューを開始した。3月末までに1名の調査および分析を終了した。調査終了後、調査における課題が明らかになったので、効果的データ収集と分析を実施するために次回の実施へむけて面接調査のガイドラインの修正を行った。当初の予定では平成27年度の後半に日本とカナダの両方において調査を開始する予定がやや遅れている。理由としては以下の通りである。まず、カナダ側の調査が遅れている理由であるが、当初の予定では、セメスター制をとるカナダの大学の夏季休暇(5月&#12316;8月)の早期の段階でカナダ側の研究協力者と打ち合わせを実施し調査計画書を作成する予定であった。しかし、8月のウェブ会議での討議の結果、当初計画した対象者の選定基準(当初は経済階層の低所得者に限定)では対象者のリクルートが困難であること、また調査訪問時にラポールを形成するのに時間がかかることなど、新たな課題が明らかになった。そこで、再度研究対象者の選定基準のうち経済階層の幅を拡大することとした。次に、日本側の調査開始が遅れている理由についてであるが、研究代表者の職務(滋賀医大教授→滋賀医大客員教授)を変更することになったことによる影響がある。これに伴い、研究の拠点が滋賀県大津市より兵庫県神戸市へ変わり、研究協力者のリクルートを当初は滋賀県内で予定していたが、神戸市内および大阪市内で実施する必要がでてきた。研究協力施設の開拓などの調査に必要な基盤を新たに築くこととなり、予定よりも調査開始までに時間を要したことが遅れている主たる原因である。幸い、神戸市内で協力施設を依頼できすでに数名の高齢者を選定してもらっており、今後は予定どおり調査を実行できる見込みである。本研究は高齢者の身体機能の低下の認識(不自由や困難などの障害としての認識)に影響する社会環境要因を高齢者のナラティブを分析することで質的に解明することを目的としている。身体機能低下に伴う不自由感や困難感(障害の認識)は社会・文化的環境の影響を受ける。本研究は国際共同研究として、日本とカナダの高齢者のデータを比較する。国際比較により、高齢者の身体機能の低下が介護ニーズへと転換する際に関連する社会・文化的要因をより効果的に解明できると考える。

平成28年度の成果として、日本サイドの研究では、高齢者約20名(予定数の約7割)の訪問面接調査が終了した。現時点で高齢者のナラティブを分析した結果として、社会参加、ソーシャルネットワーク、身体機能の回復への見込み、介護サービスの利用に対する制御感などが、身体機能の低下(physical functional decline)した高齢者の障害(disabilities)の認識に関連していることが明らかになった。本結果の一部をスウェーデンで開催された、Aging & Societyの国際学会で発表した。カナダサイドの研究では、平成27年の8月にカナダの共同研究者の大学(Brock University,オンタリオ州)の研究倫理委員会にて本研究に対する承認が得られた。現在は本研究の訪問調査に対する協力者(研究対象者)をリクルートするために、高齢者の集まるコミュニティセンターやサービス提供機関とコンタクトをとり、該当する高齢者への研究参加の呼びかけを行っている段階である。現段階で、研究に応じてくれる高齢者を数名確保しており、調査を開始することとなっている。また、日本での結果をもとに、カナダの訪問調査で使用するインタビューガイドを修正し、日本の高齢者の体験との比較ができるように調整中である。当初の予定では平成28年度に日本サイドとカナダサイドの結果を比較分析する予定であった。しかし、カナダサイドでの調査が遅れており、まだ比較分析に至っていない。理由としては以下の2つがある。まず、カナダサイドでの研究にあたり、現地の研究協力者の所属する大学にて倫理申請書の作成に時間がかかったことである。ウェブ会議や電子メイルでのやりとりだけでは詳細の決定には限界があり、学会での発表のために平成28年の6月に来日した研究協力者との直接の話合いが必要であった。その後申請書を作成し、2か月後の平成28年8月にカナダのBrock Universityの倫理委員会よりカナダ側での調査に対する承認を得ることができた。これにより、調査員となるカナダの大学院生のリクルート、研究協力者のリクルートなど次のステップへ進むことが可能となった。二つ目は、調査対象となる研究協力者のリクルートが難航していることである。在宅に住む要介護高齢者を対象としているため、地域のコミュニティセンターや介護サービスを提供する事業所などへ協力を依頼している。しかし、高齢者の面接調査にて己の施設のサービスに対する批判や評価がでてくることを懸念して、協力に応じてくれる組織の代表者が予想以上に少ないことが明らかになった。このため、この事業者との交渉が予想維持に時間をとっており、リクルートが現段階では、数名にとどまっている(予定20名)。本研究は高齢者が要介護状態に陥る原因として社会環境要因に注目した。社会環境要因は国のマクロな社会環境の影響を受けるために、国際比較を行うことが効果的と考え、日本とカナダの高齢者のデータを比較することで、高齢者の身体機能の低下が介護ニーズへと転換する際に関連する要因を明らかにすることを目的としている。
学際的研究で明らかにする関東地方縄文時代人の人類学的・考古学的実像

東京都、千葉県、長野県から出土した縄文時代人骨合計23個体について、新規開発したミトコンドリアDNAの一塩基置換検出法を用いた解析をおこない、17個体の解析に成功した。観察されたハプログループの種類およびその出現頻度は北海道および東北縄文時代人に類似していたが、サブハプログループのレベルでは、従来検出されなかった遺伝子型も確認された。本研究の結果は、いわゆる「縄文人」を遺伝的に均一な集団として捉えることが難しいことを示唆しているものと考えられた。長野県高山村湯倉洞窟遺跡出土の縄文早期人骨についてのミトコンドリアDNA解析の結果を、Anthropological Scienceに投稿し、受理された。これは現時点で、本邦における最古の人類遺伝学的データである。また、東京都西ヶ原貝塚、千葉県宮本台遺跡および草刈貝塚出土の関東地方縄文時代人18個体についてミトコンドリアDNA解析をおこない、8個体からデータを得た(2012年11月4日、第66回日本人類学会大会にて報告)。これら8個体に観察されたハプログループは、N9b1が2個体、N9b2が1個体、N9b*が4個体、M7a2が1個体であり、既報の関東縄文時代人より北日本縄文時代人に類似したハプログループの種類および出現頻度を示した。しかし、N9b2はこれまで縄文時代人からは報告例のないものであった。ハプログループN9b2の分布は日本列島に限局しており、現代人のデータベースにみられた4個体中3個体が沖縄のものである。これまでの報告では、ハプログループN9bの起源はユーラシア大陸北東部が有力視されていたが、本研究の成果から、このハプログループが日本列島にもたらされた経緯については従来より複雑なシナリオを想定する必要があるものと考えられた。また、本研究の結果は、所謂「縄文人」を遺伝的に均一な集団として捉えることが難しいことを示唆している。つまり、「縄文人」よりも「縄文時代人」という呼称の方が、この人類集団の実体を正確に反映しているものと考えられた。現代人DNAに汚染された陳旧人骨試料の解析を通じて、信頼性の高いミトコンドリアDNA解析データを得る方法を探求した論文をLegal Medicine誌に投稿し、受理された。本研究は古人骨試料解析の信頼性を高めることに少なからぬ寄与があるものと考えられる。また、昨年度に報告した関東地方縄文時代人18個体および長野県湯倉洞窟遺跡人骨1個体のデータに、保存状態の良い縄文早期人骨として著明な長野県栃原岩陰洞窟遺跡の4個体を追加した合計23個体について、新規開発したミトコンドリアDNAのSNPs解析法によって分析をおこない、17個体からデータを得た(2013年11月2日、第67回日本人類学会大会にて報告)。これら17個体に観察されたハプログループは、N9b1が2個体、N9b2が2個体、N9b3が2個体、N9b*が6個体、M7a1が1個体、M7a2が3個体、D4b2が1個体であり、北日本縄文時代人に類似したハプログループの種類および出現頻度を示しているものの、N9b3およびM7a1はこれまで縄文時代人からは報告例のないものであった。ハプログループN9b2およびN9b3の分布は日本列島に限局しており、しかも現代人においては稀な遺伝子型である。また、北海道、東北、関東地方の縄文時代人を比較すると、N9bのサブタイプの種類は北から南に向けて増加し、しかも、サブタイプの中で最も祖先系に近いN9b*の頻度も、北から南に向けて増加していた。北海道縄文・続縄文時代人骨54個体についてのミトコンドリアDNA解析の結果を、American Journal of Physical Anthropologyに投稿し、掲載された。また、従来より高感度のプライマーを用いた追加解析により、新たに18個体のデータを追加することができた(DNA多型vol.20に投稿、受理済)。追加解析の結果、ハプログループN9bの頻度が60 %を越えるという従来の傾向に大きな変化はなかった。しかし、従来観察されていたN9b、D4h2、G1b、M7aに加え、新たにZ1aが稚内市オンコロマナイ遺跡から1個体であるが検出された。これらの解析の結果、北海道先史集団にみられたハプログループの時代別出現状況には興味深い傾向がみられた。

従来の54個体に追加の18個体を加えた72個体について、観察されたハプログループの種類を時代別に調べたところ、ハプログループN9b, D4h2, M7aについては、個体数の多少に関わらず、縄文前期続縄文の全ての時代にみられた。しかし、G1bおよびZ1aは、続縄文時代の試料にしか観察されなかった。考古学的に、北海道においては縄文時代終末期続縄文時代になると、若いイヌを解体したことを示す証拠が急に出現し出す。類似の事例は続縄文時代並行期のサハリンにおいてもみられ、イヌを食用にしたことを示す証拠と考えられている。一般に、狩猟のために重要な役割を果たすイヌは狩猟民の間では大切に扱われるが、それを食用に供するという大きな変化は、単に文化や習慣の移入だけでは説明が難しい。ハプログループの変遷と考古学的知見を併せ考えると、縄文時代終末期続縄文時代に、北海道在来集団とは遺伝的背景が異なる人類集団が、ユーラシア大陸北東部から北海道に渡来してきた可能性があるものと考えられる。長野県高山村湯倉洞窟遺跡出土の縄文早期人骨についてのミトコンドリアDNA解析の結果を、Anthropological Scienceに投稿し、受理された。これは、現時点で本邦における最古の人類遺伝学的データであり、日本列島の基層集団の持つ遺伝子型の実像を明らかにする上でその意義は大きい。また、関東地方縄文時代人18個体についてミトコンドリアDNA解析をおこない、8個体からデータを得ることができた。これらのうち、東京都西ヶ原貝塚の1個体から検出されたハプログループN9b2はこれまで縄文時代人からは報告例のないものであった。この成果は、従来北東アジア起源が有力視されていたハプログループN9bが日本列島にもたらされた経緯について、従来より複雑なシナリオを想定する必要があることを示唆し、また同時に、所謂「縄文人」が遺伝的に均一な集団とはいえないことを示唆した点でも意義深いものと考えられる。北海道縄文・続縄文時代人の解析により、先史時代に北方から日本列島にもたらされたミトコンドリアDNAの遺伝子型およびその頻度がほぼ明らかとなった。また、遺伝的解析の結果と考古学的知見を併せて考察することで、先史時代の北方から日本列島への移住の波が複数回あったこと、また、その画期の1つが縄文時代終末期続縄文時代である可能性を指摘できた。先史時代人骨の遺伝的解析手法、およびその結果を考古学的知見と併せて考察する手法については、ほぼ完成の域に達したものと考えられる。反省点として、関東縄文人骨の解析が進んでいないことが挙げられる。本邦最古級の人骨の1つである、長野県高山村湯倉洞窟遺跡出土の縄文時代早期人骨についてはDNA解析が既に終了しているが、23年度中の論文投稿にまでは至らなかった。西ヶ原、宮本台、および草刈遺跡出土人骨に関するデータを論文にまとめ、今年度中に受理されるよう投稿する。DNA解析が終了している長野県高山村湯倉洞窟遺跡出土縄文早期人骨については、可及的速やかに論文を投稿する。現在DNA解析中の聖マリアンナ医科大学所蔵の関東縄文人骨については、まず解析の終了を目指す。また、本年度に入り、東京都西ヶ原貝塚および千葉県宮本台遺跡出土の縄文人骨について分析の許可を得たため、これらの人骨についても解析を進める予定である。消耗品の値引きにより、2510円の次年度繰越金が発生した。この費用は25年度の消耗品購入に使用する予定である。
ヒメツリガネゴケの一次形質転換系を用いた低温耐性関連遺伝子の解析

本研究ではアブシジン酸処理により高い耐凍性を発揮するヒメツリガネゴケを材料として用い、低温耐性因子のスクリーニング系の確立と遺伝子の単離を行うことを目的とした。最終年度である18年度は、アブシジン酸非感受性のAR7変異株を用いて解析を行った。野生株は、そのプロトプラストにアブシジン酸応答に関わる制御因子PpABI3をトランジェントで発現することによって、いわゆるbrood cellと同様の形態を示すとともにアブシジン酸のない状態でもマイナス10度の凍結まで耐えてコロニーを形成することができた。同様の実験をAR7株についても行ったところ、brood cell形成は正常であったものの、PpABI3形質転換体は凍結には感受性であった。この形質転換体をアブシジン酸処理した後に凍結実験を行ったが、やはり細胞は凍結耐性を獲得することができなかった。糖および遺伝子解析の結果、デハイドリンなどの低温耐性関連遺伝子はAR7株でも野生株と同レベルまで発現したが、糖蓄積には野生株と差が見られた。特にアブシジン酸処理特異的に発現する3糖テアンデロースについてはAR7株で蓄積が極端に少なかった。以上の結果から、AR7変異株はPpABI3に依存しないシグナル経路に欠損があり、3糖合成に関わる遺伝子の発現が抑制された結果、耐凍性が減少したことが推察された。本研究では低温やアブシジン酸(ABA)処理により高い耐凍性を発揮するヒメツリガネゴケ原糸体細胞の一次形質転換発現系を用いることにより、植物からの低温耐性因子のスクリーニング系の確立と遺伝子の単離を行うことを目的とした。当初の目的であった一過的発現体を用いたスクリーニングの開発は、すでに大きな成果を上げている。様々な条件検討の結果、ヒメツリガネゴケプロトプラストにPEG法で遺伝子導入後1週間の形質転換体をプログラムフリーザーで-2.4C/hで-10Cまで緩速凍結し、4Cで融解した後に再成長させることにより、導入された遺伝子の効果を容易に判定できるプロトコールを確立した。ABA応答に関わる転写因子ABI3遺伝子を一過的に発現させたヒメツリガネゴケ形質転換細胞では、凍結後の生存率がベクターのみの場合に比べ、著しく増加していた。この結果は、遺伝子導入によりコケ細胞のストレス耐性を改変した最初の例であり、また、申請者の知る限り、植物細胞では最短時間でストレス関連遺伝子の機能評価が出来る実験系である。さらに、このスクリーニング系をハイスループットにて確立するための予備実験をおこなった。その結果、96wellプレートを用いた多検体同時形質転換系を確立し、今後の凍結実験の検討によりハイスループット系に持ち込むことが可能であることが示された。これらの実験は、蘚類を用いた植物ストレス耐性の新たな評価系の確立に大きく貢献することが期待される。本研究ではストレス応答的に高い耐凍性を発揮するヒメツリガネゴケ原糸体細胞の一次形質転換体を用いることにより、植物からの低温耐性因子のスクリーニング系の確立と遺伝子の単離を行うことを目的とした。本年度は凍結耐性を獲得できないsds変異株を用い、この変異体に対する形質転換系と、遺伝子導入による凍結耐性の変化の評価系の確立に主眼を置いて研究を進めた。sds変異株は野生株と異なり、ストレス処理による誘導によっても耐凍性が上昇することはない。そこでこの変異株におけるタンパク質及び糖解析を行い結果を野生株と比較したところ、それらの蓄積に大きな違いが見られた。変異株では、低温誘導性のCAP160様遺伝子やデハイドリン様タンパク質遺伝子の発現が、著しく減少していた。タンパク質解析においてもこれらの減少を支持する結果が得られた。また、糖の解析では、凍結耐性と相関して蓄積する3糖テアンデロースの蓄積量が野生株と比べて低く抑えられていた。昨年度までに、凍結耐性を指標としたコケ細胞のストレス耐性評価法の有用性を野生株において示した。そこで本年度は、野生株において耐凍性を著しく上昇させる転写関連因子PpABI3遺伝子をsds変異株に導入し、凍結耐性の変化を調べた。その結果、野生株と同様、sds変異株も-10°Cの凍結に耐えてコロニーを形成することができた。これらの結果は、本研究で用いたコケ形質転換系が、ストレス耐性変異を相補する遺伝子の探索にきわめて有効であることを示唆する。

以上の結果から、AR7変異株はPpABI3に依存しないシグナル経路に欠損があり、3糖合成に関わる遺伝子の発現が抑制された結果、耐凍性が減少したことが推察された。
ジーンターゲティングによるウェルナーヘリケース遺伝子ファミリーの機能解析

RecQタイプのウェルナーヘリケース遺伝子ファミリーは、ヒトとマウスにおいては少なくとも5種類以上のメンバーから成り、そのうちの3種類はヒトの劣性遺伝子疾患(ウェルナー:、ブルーム、ロスモンド・トムソン症候群)の原因遺伝子(WRN,、BLM,、RTS)であることが知られている。しかしこれらの疾患が示す老化や発癌に関連する臨床像を十分に説明し得る作用機構は未だほとんど不明であり、そこでWrn、RecQ1、RecQ4,RecQ5の4種類のKO-Miceを作製し、高等生物の生体内における各ヘリケースの機能・役割分担の解析を試みている。以下これまでに得られた知見を要約する。Q1 KO-Miceはほぼメンデル則に従って得られ、これまでのところ特に外見上の異常は観察されない。変異アレル由来のLacZレポーター遺伝子の発現をもとに生体内での発現を解析した結果、精巣の精母細胞や卵巣の卵母細胞といった生殖細胞で高発現であり、また脳の海馬や小脳のプルキンエ細胞層といった細胞増殖を伴わない神経系細胞での発現も観察された。Wrn KO-Miceは、1年以上の長期にわたる経過観察や病理組織学的解析では、老化徴候の著変や腫瘍発生の増加は観察されず、成長及び生存日数にも顕著な差は認められなかったマウス胎仔線維芽細胞(MEF)を用いて細胞増殖活性を調べたところ(Wrn-/-)MEFの増殖活性は野生型の約60%の増殖であった。また、Wrn KO-MiceとQ1 KO-Miceとの二重変異マウスは、これまでほぼメンテル則に従って得られることが判明した。RecQ4ヌルタイプのKO-Miceは着床前後の胎生3.56.5日に致死であることが判明した。胎生3.5日に採取した(Q4-/-)胚盤胞を培養して解析した結果、内部細胞塊や栄養胚葉細胞の増殖が著しく低下しているのが観察され、Q4遺伝子産物は初期発生に重要な機能を持つことが明らかとなった。このRecQ4ヌルタイプのKO-Miceが胎生致死であることは、Genetic backgroundをC57BL/6からBalb/cマウスへ変えた場合でも同様であった。現在、RecQタイプのDNAヘリケース遺伝子ファミリーは、少なくともヒト及びマウスにおいて5種類以上のメンバーからなる事が知られ、そのうちWRN、BLM、RecQ4については、いずれも染色体異常を伴うヒト遺伝子疾患の原因遺伝子であると同定されている。しかし、これらの疾患が示す老化や発癌に関連する臨床像を説明し得る作用機構は未だほとんど不明である。そこで、WRN、RecQ1、RecQ4,RecQ5の4種類についてノックアウトマウスを作製し、生体内における機能・役割分担の解析を行い、以下にこれまでに得られた知見及び今後の課題を要約する。Wrn KO-Miceは、1年以上の経過観察や病理組織学的解析では、老化徴候の著変や腫瘍発生の増加は観察されておらず、成長及び生存日数に顕著な差は認められなかった。マウス胎仔線維芽細胞(MEF)を用いて細胞増殖活性を調べたところ、(Wrn-/-)MEFの増殖活性は野生型の約60%の増殖にとどまり、(Wrn+/-)MEFではその中間の活性を示した。RecQ4ヌルタイプのF1ヘテロマウス同士の交配によるF2マウスには(Q4-/-)

マウスは存在せず、着床前後の胎生3.56.5日に致死であることが判明した。胎生3.5日に採取した(Q4-/-)胚盤胞を培養した結果、内部細胞塊や栄養胚葉細胞の増殖が著しく低下しているのが観察され、初期発生に重要な役割を持つことが明らかになった。Q1 KO-Miceはメンデル則に従って得られ、これまでのところ特に異常は認められない。生体内での発現を調べた結果、精母細胞や卵母細胞などの生殖細胞で高発現で認められた他に、脳の海馬及び小脳のプルキンエ細胞層といった神経系での発現も観察された。Q5は現在F1ヘテロマウスまで得られており,ホモ変異マウスの樹立・解析は今後の課題であり、継続して検討していく必要がある。RecQタイプのウェルナーヘリケース遺伝子ファミリーは、ヒトとマウスにおいては少なくとも5種類以上のメンバーから成り、そのうちの3種類はヒトの劣性遺伝子疾患の原因遺伝子であることが知られている。しかしこれらの疾患が示す老化や発癌に関連する臨床像を十分に説明し得る作用機構は未だほとんど不明であり、そこでWrn、RecQ1、RecQ4,RecQ5の4種類のKO-Miceを作製し、高等生物の生体内における各ヘリケースの機能・役割分担の解析を試みている。以下これまでに得られた知見を要約する。Q1 KO-Miceはメンデル則に従って得られ、これまでのところ特に外見上の異常は観察されない。変異アレル由来のLacZレポーター遺伝子の発現をもとに生体内での発現を解析した結果、精巣の精母細胞や卵巣の卵母細胞などの生殖細胞で高発現であり、また、脳の海馬や小脳のプルキンエ細胞層といった細胞増殖を伴わない神経系細胞での発現も観察された。Wrn KO-Miceは、1年以上の長期にわたる経過観察や病理組織学的解析では、老化徴候の著変や腫瘍発生の増加は観察されず、成長及び生存日数にも顕著な差は認められなかった。マウス胎仔線維芽細胞(MEF)を用いて細胞増殖活性を調べたところ、(Wrn-/-)MEFの増殖活性は野生型の約60%の増殖であった。また、Wrn KO-MiceとQ1 KO-Miceとの二重変異マウスの作製を試み、これまでほぼメンデル則に従って得られることが判明し、現在経過観察中である。RecQ4ヌルタイプのKO-Miceは着床前後の胎生3.56.5日に致死であることが判明した。胎生3.5日に採取した(Q4-/-)胚盤胞を培養して解析した結果、内部細胞塊や栄養胚葉細胞の増殖が著しく低下しているのが観察され、初期発生に重要な機能を持つことが明らかとなった。このRecQ4ヌルタイプのKO-Miceが胎生致死であることは、Genetic backgroundをC57BL/6JからBalb/cマウスへ変えた場合でも同様であったため、新たにコンディショナル・ノックアウトマウスを作製し解析を行っている。RecQ5はF1ヘテロマウスがほぼ正常に生まれてくることは確認でき、引き続きこれらのヘテロマウス同士の交配により、ホモ変異マウスの検索を行っている。