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東アジア地域におけるショウジョウバエ相の系統分類学的、進化遺伝学的研究

ショウジョウバエ類は生物学的情報の豊富さから,多くの生物群が共通に持つ生物多様性成立機構を解明するための最も優れた研究材料のひとつといえよう.代表者らは,H12-14年度科学研究費補助金基盤A(1)によって,中国南部地域のショウジョウバエ多様性解明に重点を置いた調査を行った.これによって多くの既知種と,それに倍する新種,疑問種の生息が確認され,中国南部がショウジョウバエ多様性の高い地域であることの確信が得られた.H15-17年度の本課題では,調査対象地域を拡大し,東アジア地域多様性の全容解明を期することにした.研究期間中に中国,インドネシア,ベトナム,マレーシアに計21回,延べ参加人数36人,延べ調査日数568日の調査研究を実施し,既知種の分布を確認するとともに,多くの未記載種の標本を得た.これらの地域は,アジア熱帯と温帯をつなぐ回廊としての生物地理学的役割を果たしていることが推論されるが,調査で得られた多くの未記載種標本についての今後の解析は,この推論を発展させる重要な手がかりとなるものと期待される.ショウジョウバエ進化を多面的に検討するために,タロイモショウジョウバエ属については植物との総利共生についての研究を行った.その結果,本属の新種,新分布および新寄主が発見できたなど,今後の研究基盤が確立されつつある.また,種分化初期過程における遺伝的分化と生殖的隔離発達の関連性等についての詳細な検討を,D.montium亜群のodysseus遺伝子についての分子系統学的研究によって実施し,本遺伝子の種分化において果たしている重要な役割を認識することができた.さらに,本調査によって得られた各種の系統,標本を用いて,ADH遺伝子,mtDNAを対象に,種分化に伴うDNAレベルでの遺伝的構造の変化を探る研究も実施した.ショウジョウバエ類は生物学的情報の豊富さから,多くの生物群が共通に持つ生物多様性成立機構を解明するための最も優れた研究材料のひとつといえよう.代表者らは,H12-14年度科学研究費補助金基盤A(1)によって,中国南部地域のショウジョウバエ多様性解明に重点を置いた調査を行った.これによって多くの既知種と,それに倍する新種,疑問種の生息が確認され,中国南部がショウジョウバエ多様性の高い地域であることの確信が得られた.H15-17年度の本課題では,調査対象地域を拡大し,東アジア地域多様性の全容解明を期することにした.研究期間中に中国,インドネシア,ベトナム,マレーシアに計21回,延べ参加人数36人,延べ調査日数568日の調査研究を実施し,既知種の分布を確認するとともに,多くの未記載種の標本を得た.これらの地域は,アジア熱帯と温帯をつなぐ回廊としての生物地理学的役割を果たしていることが推論されるが,調査で得られた多くの未記載種標本についての今後の解析は,この推論を発展させる重要な手がかりとなるものと期待される.ショウジョウバエ進化を多面的に検討するために,タロイモショウジョウバエ属については植物との総利共生についての研究を行った.その結果,本属の新種,新分布および新寄主が発見できたなど,今後の研究基盤が確立されつつある.また,種分化初期過程における遺伝的分化と生殖的隔離発達の関連性等についての詳細な検討を,D.montium亜群のodysseus遺伝子についての分子系統学的研究によって実施し,本遺伝子の種分化において果たしている重要な役割を認識することができた.さらに,本調査によって得られた各種の系統,標本を用いて,ADH遺伝子,mtDNAを対象に,種分化に伴うDNAレベルでの遺伝的構造の変化を探る研究も実施した.ショウジョウバエ科は,新生代第三紀初頭に出現し,その後,東南アジア熱帯を中心に主要な系統群を分化させ,北半球温帯域に進出していったとものと推察されている.ショウジョウバエ類がたどってきた歴史的,地理的過程は,他の生物群にも共通している部分が多いものと考えられるが,豊富な生物学的情報や研究手法の導入が可能なショウジョウバエ類は,生物多様性成立機構の解明に最も優れた研究材料といえよう.代表者らは,H12-14年度科学研究費補助金基盤A(1)によって,東アジア地域,特に中国南部地域のショウジョウバエ多様性解明に重点を置いた調査を行った.3年間の研究期間で行われた採集調査によって480種の既知種と,それに倍する新種,疑問種の生息が確認され,中国南部を含めた東アジア南部がショウジョウバエ多様性の高い地域であることの確信が得られた.この第1次調査の標本類の解析を継続して行う一方で,本年度からの第2次調査では,調査対象地を拡大し,東アジア地域多様性全容解明を期することにした.初年度は,中国,インドネシア,ベトナムの研究機関を訪問して,本プロジェクトへの協力依頼をおこない,正式な了解を得た.また,各国において予備的な採集調査を行い,得られた標本を解析中である.本研究では,東アジアショウジョウバエ相の理解に加えて,多様性を導いてきた機構についで進化遺伝学的検討を行うことを計画しており,生殖的隔離機構発達の解明のためにD.lini complex, D.virilis sectionを,植物との共進化の解明のためにタロイモショウジョウバエ属を選択している.

予備調査によって,タロイモショウジョウバエ属の新種、新分布および新寄主が発見できたなど,今後の研究基盤が確立されつつある.本年度はまた,東アジア南部とのショウジョウバエ相の共通点を探るために,琉球列島においても採集調査を実施した.多くの生物群が、東南アジア熱帯を起源にし、そこから北半球温帯域に進出しながら主要な系統群を分化させていったものと推察されている。現在のショウジョウバエの多様性もまたこの歴史的、地理的過程を経て創出されたものと思われるが、蓄積されている生物学的情報の豊富さからショウジョウバエ類は、生物多様性成立機構の解明のための最も優れた研究材料のひとつといえよう。代表者らは、H12-14年度科学研究費補助金基盤A(1)によって、東アジア地域、特に中国南部地域のショウジョウバエ多様性解明に重点を置いた調査を行った。3年間の研究期間で行われた採集調査によって多くの既知種と、それに倍する新種、疑問種の生息が確認され、中国南部を含めた東アジア南部がショウジョウバエ多様性の高い地域であることの確信が得られた。この第1次調査の標本類の解析を継続して行う一方で、H15年度からの第2次調査では、調査対象地域を拡大し、東アジア地域多様性の全容解明を期することにした。本年度は、中国、インドネシア、ベトナムに合計9回の調査派遣を実施し、現地研究機関の協力を得て、系統分類学的、進化遺伝学的研究を行った。主な結果は次のとおりである。(1)スマトラ島南部及びジャワ島西部で得られた標本を分類同定した結果、クロショウジョウバエ区に属する、これまでは旧北区・新北区に限って知られてきた北半球に分布するいくつかの分類群が確認され、本区の進化を理解する上で重要な情報となった。(2)ハノイ近郊でクワズイモショウジョウバエの調査を実施し、未記載種を含む数種を確認した。現地は東南アジア亜熱帯に属し、さらにヒマラヤから東に延びる山塊の東端にあたるために、アジア熱帯と温帯をつなぐ回廊としての生物地理学的な役割が大きいと推定される。新種の解析はこの推論を発展させる重要な手がかりとなるものと期待される。ショウジョウバエ類は生物学的情報の豊富さから,多くの生物群が共通に持つ生物多様性成立機構を解明するための最も優れた研究材料のひとつといえよう.代表者らは,H12-14年度科学研究費補助金基盤A(1)によって,中国南部地域のショウジョウバエ多様性解明に重点を置いた調査を行った.これによって多くの既知種と,それに倍する新種,疑問種の生息が確認され,中国南部がショウジョウバエ多様性の高い地域であることの確信が得られた.H15年度からの第2次調査では,調査対象地域を拡大し,東アジア地域多様性の全容解明を期することにした.本年度は,中国,インドネシア,ベトナムで合計4回の調査派遣を実施し,系統分類学的,進化遺伝学的研究を行った.分布調査,系統分類学的研究に加えて,生態学的側面による進化研究「ショウジョウバエと植物との相利共生的進化」についてベトナムを中心とした調査研究をおこない,興味ある知見が蓄積された.いくつかの近縁種群については種分化初期過程における遺伝的分化と生殖的隔離発達の関連性等についての詳細な検討を行った.さらに,調査で得られた豊富な標本を用いて,分子レベルでの進化遺伝学的研究にも着手した.D.bipectinata complex進化系統におけるADH遺伝子の重複機構についての詳細な検討から,種分化過程で新規遺伝子の創出などDNAレベルでのダイナミックな変化を確認した.数種のショウジョウバエのmtDNA制御領域(A+T-rich領域)の塩基配列についての詳細な解析によって,ショウジョウバエ類を含めた昆虫類の分子レベルでの進化過程を明らかにすることができた.
火星におけるガリー地形の形成機構と表層進化に与える影響の解明

火星の表層環境は、隕石重爆撃期の終わりまでの温暖湿潤な気候と、それ以降の寒冷希薄な気候の2つの状態に大別できる。これまで火星史初期の温暖湿潤な環境下における衝突クレータの修正過程に関する研究は行われてきたが、火星史後期における寒冷希薄な環境下における衝突クレータの修正過程の系統的な研究はまだ行われていない。そこで、本研究では、火星史後期以降に形成されたアルバ・パテラ地域における直径5km以上の222個の衝突クレータの形状や形態的特徴を系統的に調査し、火星史後期における主要な衝突クレータの修正過程を明らかにすることを目的とし、衝突クレータの形状パラメータの統計学的調査および形態学的調査を行った。中緯度地域(33゚52゚N)において、極向きの衝突クレータ内壁の最大傾斜角は、赤道向きの内壁の最大傾斜角よりも小さい傾向が示された。衝突クレータのキャビティの深さは、緯度が大きくなるにつれて浅くなり、とくに45゚N付近で急激に浅くなる傾向が明らかになった。さらに、衝突クレータの直径が大きいほどキャビティは緩やかに浅くなり、高緯度地域(>52゚N)では直径15km以下の小さい衝突クレータはキャビティが非常に浅いのに対し、直径15km以上の大きい衝突クレータのキャビティはある程度の深さを保持していることが示された。火星の自転軸傾斜角の変化に対応した表層氷の安定性を推定すると、緯度約30゚Nより高緯度側の衝突クレータの極向き壁面、緯度約45゚Nより高緯度側の衝突クレータの底面には、自転軸傾斜角に関わらず氷が安定に存在することが示唆される。低緯度地域の衝突クレータの深いキャビティの様子から、ダストがただ堆積しただけでは再び大気中へ巻き上げられることが示唆される。これらの結果から、地表に堆積したダスト成分は氷によって固定され、キャビティを埋めている氷堆積物の厚さは、氷の凝結量と氷が地表付近に安定しダストを地表に固定する期間に対応しているという新しい解釈を、本研究では提案した。2000年に発見されたガリー地形は,近年の火星表層において流体が流れた痕跡を示す地形である.ガリー地形を形成した流体が水である場合,近年の火星地表付近に液体の水が存在したことになるが,一般的に現在の火星地表に液体の水は安定に存在しないと考えられている.発見から多くの形成モデルが提案されているが,未だ統一的な見解は得られていない.本研究では,ガリー地形の分布的特徴から形成メカニズムを制約し,新しい形成モデルを提案した.まず,南半球のArgyre地域(0-60°W,20-70°S)における647個の衝突クレータの内壁をMars Orbiter Camera (MOC)で撮影された画像を用いて観察し,ガリー地形が存在する斜面の方位と緯度の関係を明らかにした.結果は,極向き(南向き)の内壁にガリー地形が存在するクレータの約92%が44°Sより低緯度に存在し,赤道向き(北向き)の内壁にガリー地形が存在するクレータの約91%が44°Sより高緯度に存在した.次に,この分布的特徴は,次の二つの制約条件によって説明できることを提案した.一つ目は季節ごとに凝結・堆積する二酸化炭素氷の分布,二つ目は急斜面の分布である.二酸化炭素氷の分布は,斜面の効果を考慮した気候モデルを用いた計算した.急斜面の分布は,Kreslavsky and Head [2003]のFigure 5を引用した.二酸化炭素氷が凝結する急斜面にガリー地形が存在するという結論に基づき,本研究では,ガリー地形は季節ごとに斜面上に凝結し堆積する二酸化炭素氷が雪崩のように崩壊し粉対流として流れることによって形成されるという,新しい形成モデルを提案した.火星の中緯度において,衝突クレータの壁面などの傾斜面は,規則的に,極向きの斜面のほうが赤道向きの斜面よりも斜面傾斜角が小さくなっており平坦化されている.この緯度帯の極向きの斜面には,地球のガリー地形や周氷河地形に類似する地形がよく発達しており,これらの地形の発達と選択的な極向きの斜面の平坦化は,関連していると考えられる.本研究では,この選択的な極向きの傾斜面の平坦化が起こる年代を制約するために,ヘスペリアン後期からアマゾニアン初期の表層年代を示すアルバ・パテラ地域にある77の衝突クレータの内壁の斜面傾斜角を,火星探査機マーズ・グローバル・サーベイヤーによって得られた高解像度のMOC画像やMOLAデータ(高度データ)を用いて調査した.結果は,アルバ・パテラ地域においても,極向きの内壁のほうが赤道向きの内壁よりも平坦化されており,選択的な極向きの傾斜面の平坦化は,現在に近い表層環境であったと考えられているアマゾニアンにおいて起こっていた,もしくは続いていた事が示された.一般的に,この平坦化はガリー地形形成などの浸食作用よって発達したと考えられているが,これら衝突クレータにおいて,極向きの内壁側のリムは赤道向き内壁側のリムと同程度に保存されており,浸食作用は平坦化にほとんど寄与していないことが示唆される.

むしろ,極向きの内壁からキャビティに流れ込む形態を示す,地球の周氷河地形に類似する堆積物によって平坦化したと考えるのが妥当である.これらの結果により,火星の中緯度では,アマゾニアンにおいて活動的な周氷河作用が続いており,衝突クレータのキャビティは,現在でも氷に富んだ堆積物で満たされている可能性があることが示唆される.火星の表層環境は、隕石重爆撃期の終わりまでの温暖湿潤な気候と、それ以降の寒冷希薄な気候の2つの状態に大別できる。これまで火星史初期の温暖湿潤な環境下における衝突クレータの修正過程に関する研究は行われてきたが、火星史後期における寒冷希薄な環境下における衝突クレータの修正過程の系統的な研究はまだ行われていない。そこで、本研究では、火星史後期以降に形成されたアルバ・パテラ地域における直径5km以上の222個の衝突クレータの形状や形態的特徴を系統的に調査し、火星史後期における主要な衝突クレータの修正過程を明らかにすることを目的とし、衝突クレータの形状パラメータの統計学的調査および形態学的調査を行った。中緯度地域(33゚52゚N)において、極向きの衝突クレータ内壁の最大傾斜角は、赤道向きの内壁の最大傾斜角よりも小さい傾向が示された。衝突クレータのキャビティの深さは、緯度が大きくなるにつれて浅くなり、とくに45゚N付近で急激に浅くなる傾向が明らかになった。さらに、衝突クレータの直径が大きいほどキャビティは緩やかに浅くなり、高緯度地域(>52゚N)では直径15km以下の小さい衝突クレータはキャビティが非常に浅いのに対し、直径15km以上の大きい衝突クレータのキャビティはある程度の深さを保持していることが示された。火星の自転軸傾斜角の変化に対応した表層氷の安定性を推定すると、緯度約30゚Nより高緯度側の衝突クレータの極向き壁面、緯度約45゚Nより高緯度側の衝突クレータの底面には、自転軸傾斜角に関わらず氷が安定に存在することが示唆される。低緯度地域の衝突クレータの深いキャビティの様子から、ダストがただ堆積しただけでは再び大気中へ巻き上げられることが示唆される。これらの結果から、地表に堆積したダスト成分は氷によって固定され、キャビティを埋めている氷堆積物の厚さは、氷の凝結量と氷が地表付近に安定しダストを地表に固定する期間に対応しているという新しい解釈を、本研究では提案した。
汎用性の高い高分子－芳香環－ルテニウム錯体の合成とその利用

精密に設計された金属周囲環境をもつ高分子錯体は,触媒反応への利用を中心として幅広く研究されている.本研究では,炭素環配位子を介して高分子に担持され,さまざまな配位子と反応させることで種々の錯体へと変化させることができ,さらに,多種多様な触媒反応へと利用可能な「汎用性の高い高分子ルテニウム錯体」の合成とその利用方法について検討を行う.そのような研究計画の実現に向け,錯体の合成・変換・応用の三つのパートに分けたテーマ設定を行い,それらを逐次的・並列的に遂行する.初年度には,基礎的な錯体合成研究の検討を行い,二年目以降は錯体変換・応用の部分として一層の研究の促進を図る.精密に設計された金属周囲環境をもつ高分子錯体は,触媒反応への利用を中心として幅広く研究されている.本研究では,炭素環配位子を介して高分子に担持され,さまざまな配位子と反応させることで種々の錯体へと変化させることができ,さらに,多種多様な触媒反応へと利用可能な「汎用性の高い高分子ルテニウム錯体」の合成とその利用方法について検討を行う.そのような研究計画の実現に向け,錯体の合成・変換・応用の三つのパートに分けたテーマ設定を行い,それらを逐次的・並列的に遂行する.初年度には,基礎的な錯体合成研究の検討を行い,二年目以降は錯体変換・応用の部分として一層の研究の促進を図る.
がんの統合的解明を目指した生体情報の階層的ネットワーク構造に対する深層学習の応用

本研究では、がん多層オミックスデータに対して深層学習を用いた発見的なアプローチを追及し、生体情報の階層的なネットワーク構造に内包される高次元空間内の相関関係を低次元に圧縮し、科学上意味のある結果を導き出すための方法論の構築に取り組んできた。2018年度において我々は多層オミックスデータにおける各階層内の分子細胞生物学的な特性に応じた情報表現と、その潜在表現を抽出するための深層学習器の設計について検討を行った。解析パイプラインの構築に関してスケーラビリティという観点では、ゲノム情報の取り扱いにおいて出現するNP困難を解消するために、表現力を損なうことなくパラメータの圧縮が可能なモデルを選択した。また、説明性・解釈性という観点では、個々の入力因子が学習器の内部で得る分散表現に注目し、end-to-end学習によって構成される滞在空間での近接性を考察することで、結果に対する説明性を得ることを目標とした。その結果入力行列の転置を入力として、一層目の変数を近似する補助ネットワークを別に学習することで、全結合ネットワークの学習をスケーラブルに実現する、Diet Networksを基本アルゴリズムとして用いたプラットフォームを構築した。さらに我々は発展型として、入力に関して誤差逆伝播法に基づく学習可能なスケール因子も導入した改変型Diet Networksに基づく解析手法も構築し、従来のDiet Networksに比して学習が安定していることを見出した。そこで、954例の肺がん検体の遺伝子変異情報を基に、肺腺がん及び肺扁平上皮がんの分類を試みた結果、75%以上という高い精度で分類を行うことに成功した。またEpoch1000で学習を行った結果、最終的に大きな二つのクラスタが形成され、これが腺がん及び扁平上皮がんそれぞれの出力に対する各因子の寄与率に一致していることが考察された。今回我々は、改変型Diet Networksに基づく解析プラットフォームを構築し、954例の肺がん検体の遺伝子変異情報を基に、肺腺がん及び肺扁平上皮がんの分類を試みた。その結果、75%という世界トップレベルの分類精度を示すことを確認した。もともと、ゲノム情報のように、各因子間(遺伝子座等)の並び順に意味が無いデータについては、畳み込みなどの処理が適応しにくく、全結合ネットワークを当てはめるべきと一般的に考えられていた。しかしながら、全結合ネットワークでは特にネットワークの一層目の変数(入力因子数×一層目のノード数)の数が膨大になってしまい、学習が困難となる問題があった。さらに、ゲノム情報は入力するParameter (P)に対して、sample number (N)が極端に低いという新NP問題と呼ばれる問題が存在し、これまで深層学習技術の活用が困難と考えられていた。今回我々が構築した改変型Diet Networksの手法は従来の問題を克服し、深層学習技術をゲノム解析に使用する有用性を示した点ではその成果は重要であり、今後様々な解析に応用していくことが期待される。今後の研究で重要視している点は、多層オミックスデータにおける階層間の関係性のモデリングについての検討である。機械学習や深層学習を用いた多層オミックスデータ解析に関する先行研究の多くは、ゲノム、エピゲノム、トランスクリプトームや臨床情報などの各階層の情報を同列なデータとして扱っているものが多い。これに対して我々は、生物学的に異なる次元のデータについて、それぞれの階層における特性や経験的知識に基づいたモデリングの有用性を検証していく方針である。特に、表現型からの距離や一定の因果性、生物学的実験におけるデータの一定性などについての考察に基づいたアプローチを模索していく。また改変型Diet Networksを用いた研究では、モデルの内部表現の違いについて、VAEなどの他の手法との比較を行うことで、より解釈性のある表現学習を行うことが出来る設計を探索していく。さらに様々な臨床的表現型とのend-to-end学習によって、潜在空間における因子間の関連性を多層的に抽出し、これを既存のネットワーク解析手法などと組み合わせることで、がんの本態解明を目指した方法論を構築していく。

またEpoch1000で学習を行った結果、最終的に大きな二つのクラスタが形成され、これが腺がん及び扁平上皮がんそれぞれの出力に対する各因子の寄与率に一致していることが考察された。今回我々は、改変型Diet Networksに基づく解析プラットフォームを構築し、954例の肺がん検体の遺伝子変異情報を基に、肺腺がん及び肺扁平上皮がんの分類を試みた。その結果、75%という世界トップレベルの分類精度を示すことを確認した。もともと、ゲノム情報のように、各因子間(遺伝子座等)の並び順に意味が無いデータについては、畳み込みなどの処理が適応しにくく、全結合ネットワークを当てはめるべきと一般的に考えられていた。しかしながら、全結合ネットワークでは特にネットワークの一層目の変数(入力因子数×一層目のノード数)の数が膨大になってしまい、学習が困難となる問題があった。さらに、ゲノム情報は入力するParameter (P)に対して、sample number (N)が極端に低いという新NP問題と呼ばれる問題が存在し、これまで深層学習技術の活用が困難と考えられていた。今回我々が構築した改変型Diet Networksの手法は従来の問題を克服し、深層学習技術をゲノム解析に使用する有用性を示した点ではその成果は重要であり、今後様々な解析に応用していくことが期待される。今後の研究で重要視している点は、多層オミックスデータにおける階層間の関係性のモデリングについての検討である。機械学習や深層学習を用いた多層オミックスデータ解析に関する先行研究の多くは、ゲノム、エピゲノム、トランスクリプトームや臨床情報などの各階層の情報を同列なデータとして扱っているものが多い。これに対して我々は、生物学的に異なる次元のデータについて、それぞれの階層における特性や経験的知識に基づいたモデリングの有用性を検証していく方針である。特に、表現型からの距離や一定の因果性、生物学的実験におけるデータの一定性などについての考察に基づいたアプローチを模索していく。また改変型Diet Networksを用いた研究では、モデルの内部表現の違いについて、VAEなどの他の手法との比較を行うことで、より解釈性のある表現学習を行うことが出来る設計を探索していく。さらに様々な臨床的表現型とのend-to-end学習によって、潜在空間における因子間の関連性を多層的に抽出し、これを既存のネットワーク解析手法などと組み合わせることで、がんの本態解明を目指した方法論を構築していく。
北村透谷における自由観の形成―東洋と西洋の思想的交差における再定位の試み―

今年度は、アメリカに渡航し、一年間ハワイ大学のEALL研究所に訪問学者として滞在した。この間に、アメリカにおける研究動向の把握に努めながら、研究課題に関する資料の収集と博士論文の執筆を行った。今年度は主に自由をめぐる北村透谷の同時代的言説を重点的に考察した。自由の問題と関わった諸知識人(福沢諭吉、中村正直、中江兆民、山路愛山、徳富蘇峰ら)と比較することによって、透谷の彼らへの批判や批評、また自由観における彼らと透谷との違いを分析した。その際、自由民権運動に関する史料、明治二十年代の論争(人生相渉論争)や自由の問題と深く関わる民衆史料を重要な参照点とした。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は研究計画の目的と内容を踏まえながら研究と調査を行い、国内と海外の学会で研究発表をし、研究者と意見交換を行った。得られた結果を論文としてまとめ、学会誌に掲載した。(1)学会発表に基づいた刊行論文「北村透谷による文学と社会ーその接点と距離」において、まず透谷自身が政治活動としての自由民権運動から離脱した後、文学創作に転じた事実に着目しつつも、透谷の活動と思索に民権思想という接点を見出した上で、彼の文学的試行の根底に「精神の自由」を求めようとする姿を指摘した。また、社会との距離の問題として、文学・想世界の自律性に関する透谷の考えを、同時代の知識人である山路愛山との間で交わされた「人生相渉論争」の分析によって明らかにした。ただし、透谷は想世界に注目するものの、それは社会逃避ではなく、その想世界の観念自体が現実社会への批判意識の産物であると考え、その基底にある批判意識を評価することを試みた。(2)アメリカでの国際学会発表“The translation of theconception of Liberty in Meijiperiod"において、明治初期における自由という言葉の翻訳に着目し、日本古典にある自由という言葉の意味合いと近代西洋の思想・観念としてのLibertyの意味合いとの相違を探り、その相違の間で定着した翻訳語としての「自由」が包摂することになった社会的文脈における意味合いを指摘した。また、当時Libertyを巡る翻訳の問題は、中国においても日本と同じ状況であった為、日中比較的な立場から同時代的に展開した自由概念の内実を検討した。(3)国際学会発表「北村透谷と高山樗牛における生命意識の比較研究」において、同時代の知識人である高山樗牛の生命思想との比較を通じて、透谷の自由観念が持つ多層的な文脈に多角的な視点から光を当てることを試みた。調査や考察、研究成果の発表等は、計画通りに進展している。今年度に研究成果を国際学会で二回、国内学会で一回公表し、さらに刊行済みの論文一本と印刷中の論文二本という実績ができた。また来年度の課題分析にかかわる資料の収集もかなりできた為、今年度は計画以上に進行していると評価する。(1)一年目の研究結果を踏まえ、透谷に影響を与えた自由観のもとになった東西文学・宗教・思潮の内実を更に掘り起こす。(2)同時代的言説における透谷の独自性を、主流意識の代弁者たち(福沢諭吉、中村正直、山路愛山ら)と比較することで明らかにする。(3)欧米文学や宗教との関係、特にエマーソンやクェーカー教と相関する資料を、アメリカに渡航して収集する予定である。
白血病細胞の間質依存性増殖・分化制御機構における細胞接着・認識と臨床応用

造血幹細胞の自己複製,増殖分化には造血微小環境を構成する骨髄間質細胞との接着による情報伝達が不可欠である.微小環境を構成している間質細胞が産生する細胞外マトリックス糖タンパクの1つであるテネイシンは主として間質線維芽細胞が産生し,癌細胞の増殖・分化における上皮・間質の相互作用に関与していると考えられる.テネイシン欠損マウスの長期骨髄培養系では,造血巣の形成,産生血液細胞数,産生細胞のコロニー形成能の低下が認められた.欠損マウスの長期骨髄培養系にテネイシンを添加することにより,造血能の回復が確認され,細胞外マトリックスの造血への深い関与が実証された.白血病性幹細胞も骨髄微小環境のネットワークのなかでクローナルな増殖を開始すると考えられる.白血病の中には未熟芽球の形態を保持しながら増殖を続けるタイプばかりでなく,一定の比率で分化形質を獲得していくものもあり,白血病性幹細胞の特性ばかりでなく,間質細胞側にも制御要因が存在するものと推定できる.胎児線維芽細胞株STO細胞には胎児性幹細胞の増殖を維持する能力があることに着目し,白血病細胞の増殖・分化に及ぼす間質細胞側の要因について,STOフィーダー細胞とマウス骨髄性白血病細胞株M1細胞との相互作用を検索した.両者の共培養系でM1細胞の増殖抑制と共に分化現象が見いだされ,さらにSTO細胞培養上清中にM1細胞の分化を誘導する生物活性が存在することが明らかとなった.STOが産生するサイト力インLIF,SCF,TNF-α,IFN-γに対する中和抗体では完全にM1細胞の分化を阻止することができなかったことから,今後,未知の分化誘導因子の同定とともに,間質細胞と白血病細胞との接着,増殖分化の情報伝達機構を詳細に検索する必要がある.さらに,特異的に白血病細胞の増殖を制御できる間質系細胞の樹立による白血病治療への可能性を探っていく.造血幹細胞の自己複製,増殖分化には造血微小環境を構成する骨髄間質細胞との接着による情報伝達が不可欠である.微小環境を構成している間質細胞が産生する細胞外マトリックス糖タンパクの1つであるテネイシンは主として間質線維芽細胞が産生し,癌細胞の増殖・分化における上皮・間質の相互作用に関与していると考えられる.テネイシン欠損マウスの長期骨髄培養系では,造血巣の形成,産生血液細胞数,産生細胞のコロニー形成能の低下が認められた.欠損マウスの長期骨髄培養系にテネイシンを添加することにより,造血能の回復が確認され,細胞外マトリックスの造血への深い関与が実証された.白血病性幹細胞も骨髄微小環境のネットワークのなかでクローナルな増殖を開始すると考えられる.白血病の中には未熟芽球の形態を保持しながら増殖を続けるタイプばかりでなく,一定の比率で分化形質を獲得していくものもあり,白血病性幹細胞の特性ばかりでなく,間質細胞側にも制御要因が存在するものと推定できる.胎児線維芽細胞株STO細胞には胎児性幹細胞の増殖を維持する能力があることに着目し,白血病細胞の増殖・分化に及ぼす間質細胞側の要因について,STOフィーダー細胞とマウス骨髄性白血病細胞株M1細胞との相互作用を検索した.両者の共培養系でM1細胞の増殖抑制と共に分化現象が見いだされ,さらにSTO細胞培養上清中にM1細胞の分化を誘導する生物活性が存在することが明らかとなった.STOが産生するサイト力インLIF,SCF,TNF-α,IFN-γに対する中和抗体では完全にM1細胞の分化を阻止することができなかったことから,今後,未知の分化誘導因子の同定とともに,間質細胞と白血病細胞との接着,増殖分化の情報伝達機構を詳細に検索する必要がある.さらに,特異的に白血病細胞の増殖を制御できる間質系細胞の樹立による白血病治療への可能性を探っていく.
膵臓癌細胞の浸潤、遊走に対する放射線感受性とPTK6の機能解析と癌治療戦略

放射線治療におけるがん細胞の細胞活性は、治療時の妨げになると考えられている。がん細胞の運動性は、浸潤および転移のために特に重要な活動である。ここでは、ヒト膵臓癌細胞株を用い、細胞運動性に関与しているProtein Tyrosine kinase 6(PTK6,Brk)に着目した。放射線照射による膵臓癌細胞の遊走の亢進がおこった。この応答は、PTK6に対する低分子干渉RNAは、PTK6タンパク質の発現を抑制し、細胞遊走の応答を抑制した。これらの結果は、PTK6は膵臓癌細胞の運動性をもたらし、放射線照射による転移に関与した。PTK6阻害剤は、癌細胞の転移に対する有用な治療薬になる事が期待される。難治性癌であるヒト膵臓癌細胞株において放射線、粒子線照射によりマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)産生を介した遊走能亢進が知られている。本研究では、これを克服するため癌細胞の増殖、運動に対して更に強力な調節因子となり得るProtein Tyrosine Kinase6(PTK6、Brk)に着目し、PTK6に対するsmall interfering RNA(siRNA)を用いて解析を行っている。本年度は、ヒト膵臓癌細胞株(Panc-1、BxPC-3)などを用い、(1) fetal bovine serum (FBS)、epidermal growthfactor(EGF)が著明な遊走活性を示すこと、これらの応答はPTK6に対するsmall interfering RNA(siRNA)で抑制される結果を得られた。(2)マトリゲルコート膜を用いたインビトロ浸潤活性でも、FBS、EGFによる促進作用をPTK6-siRNAが抑制することも確認した。(3)照射後の細胞遊走の抑制が確認できた。(4) PTK6-siRNA処理下では意外にもMMP9産生の抑制がみられた。(5) PTK6を介した細胞内シグナル伝達系(Akt、ERK5、ERK1/2、p38MAPK)の関与をウエスタンブロット法で明らかにしている。(6)放射線照射による癌細胞の遊走能が亢進することは報告されている。そこでヒト膵臓癌細胞株でもこのことが再現性を、PTK6-siRNAを用いボイデンチャンバー法で調べている。難治性癌の一つである膵臓癌は、手術療法、放射線療法、化学療法の集学的治療をもってしても5年生存率が8 %と治療成績は良好とは言えない。再発の原因の1つに、放射線療法の癌細胞の遊走、浸潤があげられる。これがひいては、代表的な接着因子であるMMP産生亢進により遠隔転移を来たす可能性も指摘されている。また膵臓癌患者は、MMP阻害抵抗性を示す報告もある。そこで、本研究においてこれを克服するため癌細胞の増殖、運動に対して更に強力な調節因子となり得るProtein Tyrosine Kinase6 (PTK6, Brk)に着目し、PTK-siRNA処理下で遊走、浸潤応答の抑制、またMMP産生を抑制することを見いだした。そこで昨年度に引き続き、(1)放射線、粒子線照射後のPTK6の遊走、浸潤活性調節機構とMMP産生のメカニズムについて詳細に解析し、同活性抑制のkey proteinを探索し、インビボ、インビトロでの有用性を検証する。(2)膵臓癌の新規治療法としてのPTK6併用、放射線、粒子線治療の臨床応用に貢献し、ヒト膵臓癌細胞株における、放射線照射とPTK6の作用機構の解析をおこない、新しい治療の応用へむけて、早急に立証する必要があるものと考えている。平成26年度は、(1) PTK6を介した細胞内シグナル伝達系(Akt, ERK5, ERK1/2, p38MAPK)の関与をタンパク質により明らかにした。(2)放射線による細胞遊走、浸潤能の亢進に関与する細胞内シグナル伝達系を検証した。(3)動物実験を行ない、PTK6による浸潤、転移の関与を検討している。難治性癌の一つである膵臓がんは、手術療法、放射線療法、化学療法の集学的治療をもっても5年生存率が8 %と治療成績は良好とは言えない。再発の原因の一つに、放射線療法のがん細胞の遊走、浸潤があげられる。これがひいては、代表的な接着因子であるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)産生により遠隔転移を来たす可能性も指摘されている。また膵臓がん患者は、MMP阻害抵抗性を示す報告もある。そこで本研究においてこれを克服するためがん細胞の増殖、運動に対して更に強力な調節因子となり得るProtein Tyrosin Kinase6 (PTK6、Brk)に着目し、PTK-siRNA処理下で遊走、浸潤応答の抑制、またMMP産生を抑制することを見出した。そこで昨年度に引き続き、(1)放射線、粒子線照射後のPTK6の遊走、浸潤活性調節機構とMMP産生のメカニズムについて詳細に解析し、同活性抑制のkey proteinを探索し、インビボ、インビトロにおいて検証した。(2)膵臓癌の新規治療法としてのPTK6併用、放射線、粒子線治療の臨床応用に貢献し、ヒト膵臓がん細胞株における放射線照射とPTK6の作用機構の解析を行なうことで、新しい治療への応用へむけて、早急に立証することをめざす。平成26年度に引き続き、(1) PTK6を介した細胞内シグナル伝達系(Akt、ERK5、ERK1/2、p38MAPK)の関与をタンパク質により明らかとした。

(2)放射線照射による細胞遊走、浸潤能の亢進に関与する細胞内シグナル伝達系を確立した。(3)動物実験は、PTK6における浸潤、転移の関与を検討中である。放射線治療におけるがん細胞の細胞活性は、治療時の妨げになると考えられている。がん細胞の運動性は、浸潤および転移のために特に重要な活動である。ここでは、ヒト膵臓癌細胞株を用い、細胞運動性に関与しているProtein Tyrosine kinase 6(PTK6,Brk)に着目した。放射線照射による膵臓癌細胞の遊走の亢進がおこった。この応答は、PTK6に対する低分子干渉RNAは、PTK6タンパク質の発現を抑制し、細胞遊走の応答を抑制した。これらの結果は、PTK6は膵臓癌細胞の運動性をもたらし、放射線照射による転移に関与した。PTK6阻害剤は、癌細胞の転移に対する有用な治療薬になる事が期待される。実験計画の70 %は、遂行し結果を得られていることから、おおむね順調に進展していると判断した。生化学平成26年度実験で行なえなかった実験を早急に行ない、さらに再現性を追求する。引き続き、動物実験を遂行する。実験計画の70%は、遂行し結果を得られていることから、おおむね順調に進展していると判断した。当学の動物実験施設の工事等の影響で、平成26年度の動物実験の遅延が生じたことがあり、次年度使用額が生じた。平成25年度実験計画で行えなかった実験を早急に行ない、さらに再現性を追求する。また動物実験を遂行する。引き続き、平成27年度に、動物実験を遂行し使用する予定である。当大学の動物施設の工事等の影響で、平成25年度に動物実験が行えなかった事があり、次年度使用額が生じた。平成26年度に、動物実験を遂行し使用する予定である。
下歯槽神経再生にはGli3を介したHedgehogシグナル伝達経路が必須である

Gli3は成体の正常坐骨神経で発現しており、その発現量は神経損傷後に有意に低下していた。Gli3はHedgehogシグナルの活性レベルに応じて、タンパクサイズを変化させて、シグナルを賦活または抑制という相反する調節を行う。そこで、末梢神経におけるHedgehoシグナルの活性調節にGli3が関与しているかどうかを検討した。ウエスタンブロットで正常坐骨神経におけるGli3のタンパクサイズを調べたところ、シグナルを抑制するフォームで存在していることが分かった。Gli3欠損マウスと野生型マウスの正常坐骨神経のHedgehogシグナル活性を、活性マーカーであるGli1のqPCRで比較したところ、Gli3欠損マウスで有意なGli1の発現上昇を認めた。これはGli3がシグナル抑制に働くという前述の結果を支持している。我々の先行研究は、神経損傷後にはHhシグナルのリガンドの一つであるSonic hedgehogの発現量が増大し、シグナルの活性レベルが上昇することを明らかにしていた。そこで、野生型マウスとGli3欠損マウスの損傷坐骨神経において、Sonic hedgehogの発現量をqPCRで比較したところ、Gli3欠損マウスにおいてSonic hedgehogの有意な発現上昇を認めた。以上より、Gli3は正常末梢神経においてHhシグナルの過剰活性を抑制しているが、神経損傷後はその発現量を減じて活性抑制を解除し、Sonic hedgehogを介したHhシグナルの賦活化に寄与していると考えられる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。申請当初の予定通り、Gli3欠損マウスの下歯槽神経の性状を、神経関連マーカーによる免疫染色と電子顕微鏡により観察した。すると、Gli3欠損マウスでは野生型マウスに比べて、ミエリン鞘が肥厚し、神経軸索を圧迫している像が確認された。そこで個体内最大の末梢神経である坐骨神経にも観察を広げたところ、下歯槽神経と同様の結果が得られた。このことから、Gli3欠損によるミエリン鞘の肥厚は、全身の末梢神経で生じている可能性があることが示唆された。そこで、解析対象を下歯槽神経に加え、坐骨神経も研究対象とし、Gli3のミエリン形成に及ぼす作用について検討した。神経堤細胞がシュワン細胞に分化し、ミエリン形成を完了すると言われている胎生12日から生後10日までの坐骨神経を試料とした。末梢神経におけるGli3の発現時期を確認するために、組織切片を作製し、in situhybridizationによる解析に供するとともに、Gli3欠損マウスにおけるミエリン形成を、ミエリンタンパクの免疫染色で生後0日21日まで経時的に観察した。野生型マウスでは生後まもなくミエリンが発現し、経日的に成熟する一方、Gli3欠損マウスでは生後10日ころまでミエリンの発現は弱かったが、生後14日目以降には野生型とほとんど変化がない程度まで回復していた。このことから、Gli3欠損マウスでは、野生型マウスに比べ、ミエリン形成が遅延することが分かった。この成長期におけるミエリン形成遅延と成体での過形成との関係について検討を続けている。途中で解析対象を坐骨神経に変更したことによりサンプリングをいちからやり直し、一定数の収集に時間がかかったため。Gli3のミエリン形成における機能を検索する。Gli3欠損マウスにおけるミエリン形成を制御する各シグナルの発現を分析し、上記の現象を引き起こすメカニズムを検討する。
高齢双生児を用いた日本と北欧の比較研究～ふたごと創る健康長寿社会～

双生児研究は従来の疫学研究では困難であった遺伝の影響を考慮して環境の影響を検討することを可能とする。また表現型への遺伝と環境の相対的な寄与率を計算することにより、遺伝または環境の影響の大きさを明らかにすることができる。本研究では日本で高齢者を含む成人双生児を対象として、身体や精神の健康に関する調査を実施し、さらに、そのデータを北欧フィンランドの研究者を中心とした世界的な双生児研究から得られたデータと合わせて検討することにより、成長、加齢とともに変化する遺伝と環境の影響について検討した。平成26年度においては、主として郵送調査の実施ならびにその結果に関する研究検討を行った。双生児研究手法を用いる意義である遺伝要因と環境要因が及ぼす心身への健康状態について郵送調査を行った。双生児研究では、双生児のペアが揃って同様に研究に参加してもらうことが必要である。そのため、大阪大学大学院医学系研究科附属ツインリサーチセンターで把握している成人双生児のうち、ペアで生存している対象者に郵送調査を行った。その際、調査内容の選定においては、比較検討を行うヘルシンキ大学ですでに調査されている内容を考慮し、検討した。合わせて、本研究課題に直接的に関係する生活習慣病などのテーマについて、既にヘルシンキ大学で収集されたデータと本学で収集した双生児のデータについても比較検討を行った。平成27年度は、平成26年度を含むこれまでに収集したデータについて解析を行った。双生児研究手法を用いる意義である遺伝要因と環境要因が及ぼす影響について、心身の健康状態に関する調査をを郵送にて行った。双生児研究では、双生児のペア二人ともが揃って研究に参加することが必要であるため、大阪大学大学院医学系研究科附属ツインリサーチセンターで把握している成人双生児のうち、ペアで生存している双生児を対象として郵送調査を行った。その際、調査内容については、比較検討を行うヘルシンキ大学ですでに調査されている内容を考慮した。また、現在日本で課題となっている生活習慣病などの健康関連問題も考慮の上、実施した。郵送調査は予定通り実施済みであり、データ収集は予定通り進んでいる。一方で、二卵性の少なさや、高齢の研究参加者の減少、それからくる統計解析の困難さは依然として残っている。分担研究者、研究協力者と検討を進めながら、より適切な統計手法による解析を進めたいと考えているところである。本研究は、双生児研究法を用いて人の健康に及ぼす遺伝と環境の影響を検討することを目的としている。他国に類を見ないスピードで高齢化した日本にとって、健康長寿社会形成につながる疾患の発症やそれにかかる要因の研究は喫緊の課題である。また、先進国のみならず途上国においても高齢化の問題が顕在化しつつある現代において、日本のような超高齢社会でありながら、世界で最も平均寿命が長い社会は、今後世界がどのようにして健康長寿社会を形成していくかの鍵を示すことが出来ると大きな関心が寄せられている。しかしながら、これまでの疫学的アプローチでは、健康長寿社会形成の鍵となる疾患の発症やその予防に関して、遺伝と環境双方の影響を受けるものでありながら、遺伝的背景が大きく異なる集団を対象とするため、遺伝的背景を考慮した検討が非常に困難であった。本研究では、大阪大学ツインレジストリに登録している双生児の中から、成人を対象として、郵送調査や対人での調査を行った。横断的な研究と並行して、継続的な協力が得られている対象者からは縦断的なデータの収集を行った。本研究ではこれら国内のデータを用いた解析を行うとともに、そのデータの解析においてフィンランド・ヘルシンキ大学で同様に実施されている成人双生児健康調査をはじめとした海外のデータと合わせて検討した。遺伝背景は人種をまたがって大きく異なるため、ひとつの集団から得られた知見が必ずしも共通するわけではない。そのため、このような知見を国や人種を超えて、データを検討することが非常に重要となってくる。特に、高齢者を多く含む成人双生児を対象とする調査は、世界的にも貴重であるため、当該研究にて収集されたデータが、国内だけでなく、国際的な研究に今後も貢献していけるものである。郵送調査を実施済み、データの収集は進んでいる。今後、収集したデータについてさらに詳細な解析を行っていく予定である。一方で、より複雑な統計モデリングを行うために二卵性の成人双生児を増やしていくことも重要である。ふたごの出生は100出生あたり1組程度であるとされており、成人双生児ペアを二人揃った形で把握することは非常に困難である。一卵性のみのデータでの解析を中心に行っているが、新規研究参加者に対しても郵送調査を実施し、より適切な統計的手法を用いた解析を進めていきたいと考えている。平成28年度は、これまでに郵送調査で実施したデータについてさらなる解析を行う。隔年実施している郵送調査の平成28年度実施結果も加えて、さらに詳細な解析を行うとともに、学会発表などを通じて社会へ発信していきたいと考える。

日本で双生児研究を実施する際、最も大きな影響を持つのは研究に参加する成人双生児を集めることと言える。研究代表者が所属する大阪大学大学院医学系研究科附属ツインリサーチセンターでは研究に参加してくださる成人双生児ボランティアを多く把握しているが、二卵性が少ない傾向がある。ボランティアによる双生児研究を実施している研究機関共通の課題ではあるが、引き続き、より多くの研究参加者を得る努力を進めたい。公衆衛生平成27年度については、平成26年度に収集した郵送調査結果についてさらなる解析を行うとともに、新規の研究参加者への郵送調査も行う。また、国際比較についても実施していく予定である。これらの結果については、学会発表などを通じて社会へ発信する予定である。日本における双生児研究実施の最も大きな課題は、研究に参加する成人双生児を集めることである。研究代表者が所属する大阪大学大学院医学系研究科附属ツインリサーチセンターでは、研究参加者となる成人双生児から多くの協力を得ているが、二卵性が相対的に少ない傾向がある。統計解析を行う上でも、収集したデータをより活用する上でも二卵性の参加を増やすことが重要であり、そのために研究の周知、啓発をおこなっているが、さらにその努力を進めていきたい。収集したデータに見合ったより適切で高度な解析を行うにあたり時間を要するため郵送調査の費用、旅費が予定より低く抑えられたため新規研究参加者への調査、解析、成果発表に使用する予定新規研究参加者への郵送調査費用および物品購入費、旅費に使用予定
微生物1個体検出可能なATP超高感度検出システムの開発

アデノシン三リン酸(ATP)は、すべての生命体が保有するエネルギー源となる分子であり、ATPの検出が公衆衛生現場での細菌の微量検出などに利用されている。ATP検出感度を微生物一個体検出が可能なレベル(10-19mol)まで向上させるために、ATPの消費によって起こるルシフェリン分子の酸化反応で発生する光子を、単一光子検出可能な冷却型アバランシェフォトダイオードによって検出するシステムを構築した。今回のシステムでは10-15molの感度を達成し、10-16mol10-17molに到達可能であることも分かった。しかし反応がピークに達するまでの立ち上がり時間が一桁から二桁長くなる現象が見られた。その原因はいまだに不明である。平成19年度は、以下の2項目について下記のとおり実施した。1、光ファイバーとAPDとの結合検出系の最適化1光子検出可能なAPDは暗電流雑音を極力小さくしているため、光検出面が小さくなる(直径0.2mm程度)傾向にあるのは避けられない。そのため光ファイバーの断面の大きさや開口数も含めて、結合光学系を最適化する必要があった。そこで現実に入手可能なレンズや光ファイバーを想定して、光学系設計のためのシミュレーション計算を行った。その結果、直径0.6mm、開口数が0.37の光ファイバーに非球面レンズ2枚の組み合わせることによって、結合効率が向上することが分かった。実際に結合光学系を組んで測定したところ、結合効率が12%から72%に向上できたことを確認した。この光学系を使って実際に固定ルシフェラーゼによる光子数を測定したところ、以前と比較して検出光子数が5倍程度向上したことも確認できた。しかしATPの感度は10^<-15>mol程度と以前とほぼ同じ結果となった。この原因は、検出器が劣化し暗電流雑音が以前に比べて増えていたため、すでに暗電流雑音レベルに達してしまっていたためであることも分かった。したがって、暗電流雑音のさらに低いAPDを使うことができれば、10^<-11>molオーダーでの測定が可能であることが明らかとなった。2、四重極トラップの製作とテスト本年度は四重極トラップの計算と設計を目標に進めてきたが、水中ではトラップによる質量選択が難しいことが分かった。平成20年度は、当初計画していた四重極トラップによるATP収集の研究を変更し、SBP-ルシフェラーゼの反応速度に関する研究を中心に行った。その理由は、昨年度構築したAPD-光ファイバー結合システムによる光子検出の時間依存性の結果から、SBP-ルシフェラーゼを固定した場合、固定しなかった場合と比較して反応速度が二桁も遅くなる現象が見られたからである。SBP-ルシフェラーゼの活性が失活しているわけではなく、単に反応速度が遅くなっているだけであることも権認した。これが事実であれば、この方法によるATPの高感度検出が非常に困難になる。そこで本年度は、次の三項目について実施した。1.新しいSBP-ルシフェラーゼの作成生成したのサンプルによる違いを見るために、SBP-ルシフェラーゼを新たに作成しなおした。2.皮応速度めSBP-ルシフェラーゼ密度依存性の測定新たに作成したSBP-ルシフェラーゼを用いて、密度を変化させて反応速度の測定を行った。ところが今回は、反応速度が2桁遅くなる現象が見られなかった。また99%の酵素が活性を失っている状態であることもわかった。今回、反応速度が全く変化しなかった原因については、いまだに分かっていない。3.ATPの拡散を考慮した反応シミュレーション反応速度が2桁遅くなる原因の一つとして、ATPの拡散速度に着目し、ATPの拡散を考慮した拡散反応微分方程式を数値的に解析した。その結果、ATPの拡散は反応速度にほとんど影響がないこともわかった。
感情認知における自己主体感覚情報の利用可能性

我々は,日常生活で様々な感情を抱く。その一方で,感情の生起する認知的メカニズムについては,未解明な点が多く残されている。特に,感情を体験する人の主体性が,感情の認知にどのような影響を与えるのかはよく分かっていない。そこで,本研究では自己主体感(自分の行為が外界の変化をもたらしたという感覚)を切り口に,自己の主体感が感情の認知処理過程においてどのような役割を担っているのかを解明することを目指す。特に本研究では,現象の生起条件,処理段階,顕在性・潜在性の観点から検討を行う。本研究を遂行することで,自己の主体感を組み込んだ新しい感情認知メカニズムを提案できると考えている。