1 0 0 0 虫垂切除がパーキンソン病に与える影響に関する機構解明
虫垂切除によりパーキンソン病 (PD)の発症率を下げる可能性が報告されてから、虫垂切除に対する議論がなされている。PDと腸管との関連も注目されており、腸からαシヌクレイン(AS)シードが迷走神経を介して脳へ伝播するが、虫垂はASが凝集し易く、切除することでASシードが減少し発症率を下げるという可能性が指摘されている。近年慢性炎症とそれに伴う腸脂質代謝の変化は癌化や神経変性などに関与すると指摘されており、ASの異常集積に影響を及ぼす可能性を想起した。そこで本研究では、慢性虫垂炎症例におけるASシードを測定し、構造や蓄積過程を観察し炎症や脂肪酸代謝との関連を検討する。
得られた研究成果は次の通りである。1.空間次元1から5までにおける球内で定義された球対称な非線形自励型波動方程式が可算無限個の時間に関する周期解をもっことを示した。周期はすべて異なる周期で一次独立になっている。証明には、周期とラプラシアンの固有値に関する弱ポアンカレ型のmophantine条件が用いられた。このため、ベッセル関数の零点の漸近展開を行い零点の数論的性質が詳しく研究されている。また、周期を特定するために波動方程式に対応する非線形常微分方程式の解と周期が詳しく解析されている。また、ここで用いられた方法を適用して、空間1次元非線形Klein-Gordon方程式の境界値問題を考察し、可算無限個の時間に関する周期解をもつことを示した。2.吊り下げられた重い弦に、時間に関して準周期的に変化する外力が作用している場合の初期値境界値問題を研究した。空間主要部の微分作用素の固有値と外力の準周期に一般的なDiophantine条件を仮定したとき、すべての解が概周期関数になるというきわめて一般的な結果を得た。解の概周期構造も明らかにされている。Diophantine指数と外力項の微分可能性との関係も明らかにされた。また、上記の結果から境界値問題が外力項と同じ準周期をもつ準周期解をもつことも示された。この方程式に適合した新しい関数空間を設定し、これらの空間の中で固有値問題の解を求め、この解を用いてスペクトル理論を構成しこの問題を解いている。3.空間領域と波動方程式が空間について球対称な場合について、領域が時間について周期的に振動する場合に3次元非線形波動方程式の境界値問題の周期解が存在することを示した。4.多様体上の測地線に関する次の定理を証明した。「定理 Mを球面と同相な実解析的なリーマン計量を持つ多様体とする。もし、Mのガウス曲率がいたるところ正ならば、Mの各点の共役点のなす集合は、1点からなるかまたは、少なくとも4っのカスプをもつ。」
1 0 0 0 縄文土器胎土に含まれるイネプラント・オパールの検索
土器胎土に含まれるプラント・オパールは当該土器が製作される際用いられたた材料土に含まれていたものと考えられる。イネは外来植物であり、もともと日本には存在しない植物である。したがって、イネのプラント・オパールが土器胎土から検出されれば、少なくとも、その土器が製作される以前にイネが導入されていた証拠になる。本研究では、日本、朝鮮半島および中国における先史時代の土器胎土に含まれるイネのプラント・オパールを検出することにより、それぞれの地域における稲作開始期を明らかにしようとするものである。日本:縄文時代岡山:津島遺跡および南溝手遺跡(縄文時代後期:B,C1500)から発掘された同時代の土器胎土からイネが検出された。少なくとも、この時代には日本へイネが伝えられていたと考えられる。朝鮮半島:新石器時代釜山:農所里遺跡(新石器時代後期:B,C1500)で発掘された土器胎土からイネが検出された。朝鮮半島でも日本列島とはぼ同時期にイネが伝えられていた事実は興味深い。中国:新石器時代蘇州:草鞋山遺跡で発掘された馬家浜時代中期(B,C4400)の土器胎土および紅焼土からイネが検出された。長江デルタでは、この時代すでにイネがあったことがわかる。ただし、この時代は地球温暖期にあたり、この地域に野性イネが存在(少なくとも、現在は存在しないが)していた可能性をも考慮しておく必要があろう。
1 0 0 0 OA 集団的自衛権の安全保障環境に対する戦略的帰結の研究
このプロジェクトは近年の日本の安全保障政策の変化が安全保障環境に与える影響を分析したものです。特に集団的自衛権の効果について理論的そして実証的な研究を行った。理論的には、ゲーム理論を用いて、集団的自衛権を備えるだけでは日本に米国の同盟コミットメントも日本に対する抑止力も向上することはないが、日本を取り巻く安全保障のジレンマを緩和する効果が得られる条件を明らかにした。実証的には、過去2世紀の同盟データと国際紛争のデータを分析し、同盟内における双務的な防衛義務は、非対称的な防衛義務と比べて、同盟国による開戦を抑制し、同盟国による一般抑止を改善するが、攻撃回避や同盟の信頼性を高めないことが分かった。
1 0 0 0 OA 抗アレルギー作用を有する大豆イソフラボンの免疫疾患病態制御に関する基盤的研究
1 0 0 0 OA 多様な第二言語学習過程を最適化する学習モデルと支援システムの研究
- 著者
- 山田 玲子 石川 保茂 宮森 吉昌 山田 恒夫 山本 誠子 水口 志乃扶 立石 浩一 伊庭 みどり 北村 美里 江口 小夜子 楊 シュイ 飯野 義一
- 出版者
- 株式会社国際電気通信基礎技術研究所
- 雑誌
- 基盤研究(A)
- 巻号頁・発行日
- 2011-04-01
音韻、語彙、構文といった様々な要素に分けて外国語の学習実験を行う環境を構築し、要素間の相互関係、特に学習の順序効果を調査した。その結果、同一処理レベル内では順序効果はなかったが、処理レベルが異なる音韻学習と語彙学習の間で有意な順序効果があり、学習初期段階に低次処理を習得することの重要性が示された。この結果に基づき、低次から高次へと習得していく「ボトムアップメソッド」を学習モデルとして提案する。また、その学習モデルの効果を最適化するためのカリキュラムモデルとして「反転学習の概念モデル」を作成し、効果があることを確認した。さらに、学習解析の手法で個別に最適化する方略について整理、考察を行った。
1 0 0 0 OA 逆強化学習法による「動物の行動戦略を制御する神経基盤」の同定
動物は状況に応じて、より多くの報酬が期待できる行動戦略を獲得することで、環境に適応する。しかしながら、自由行動下の動物が持つ行動戦略を定量化する手法は確立していなかった。そこで本研究では、動物の行動時系列データの背後にある行動戦略を価値関数として推定する逆強化学習法を考案した。そして、線虫の温度走性行動へと適用することで、線虫が持つ行動戦略を明らかにすることに成功した。本手法は神経活動とその表現形である行動戦略をつなぐ基盤技術を提供するもので、今後、動物の行動戦略を司る神経メカニズムの解明に大きく貢献することが期待される。
近年,筋萎縮性側索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis; ALS)患者脳においてTDP-43タンパク質(細胞核に局在するRNA結合タンパク質)が細胞質へ漏出し,異常に凝集・蓄積することが報告されている.したがって,ALSにおけるTDP-43タンパク質の異常蓄積は,ALSの病態解明および治療のための重要な標的分子と考えられる.本研究では,ALS患者脳内に発現するTDP-43凝集体を標的とした新規PET/SPECT用核医学イメージングプローブを開発し,その生体内での可視化を目的とする.
1 0 0 0 感作経路に着目した花粉-食物アレルギー症候群モデルマウスの作製
花粉症患者が、花粉アレルゲンと似たアレルゲンを含む果物や野菜を食べることによりアレルギーを発症する、花粉-食物アレルギー症候群 (PFAS) の報告が増加している。しかし、PFASを発症する患者と花粉症のみを発症する患者の違いは明らかになっていない。この原因の一つとして、適切な動物モデルが存在していないことが挙げられる。本研究ではPFASの病態解明を最終目標として、より臨床に近い、経皮 (皮膚の傷から) と経鼻 (鼻の粘膜から) の2つの経路からシラカバ花粉を投与し、シラカバ花粉-リンゴアレルギーモデルマウスを作製する。この研究の成果は、PFASを回避するための足掛かりになるものと予想する。
- 著者
- 藤本 成明 ムサジャノワ ジャンナ 佐藤 斉 星 正治
- 出版者
- 広島大学
- 雑誌
- 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
- 巻号頁・発行日
- 2019-10-07
放射線の影響を理解するためには、外部被曝ばかりでなく内部被曝の影響評価が重要であるが、現在のところ、防護上で両者の影響は同等とされている。最近、我々は放射性微粒子による内部被曝が強い生物学的影響を示す場合があることを報告した。本研究では、この内部被曝実験を展開し、分子生物学的解析によりその障害作用とメカニズムの詳細を解明することを目的とする。本研究は放射線被曝の防護と安全に関わる極めて重要な国際共同研究である。
1 0 0 0 OA 脳エネルギーの代替にケトン体を利用するアルツハイマー病の新規治療戦略
1 0 0 0 アンチセンスによる白血病細胞の増殖抑制
白血病の治療は数種類の抗腫瘍剤を組み合わせた多剤併用療法が主体である。しかしながらこれらの抗腫瘍剤は副作用が強力で、しばしば治療を中断しなければならないこともあるほどである。アンチセンス法は癌特異的な抗腫瘍効果と分化誘導効果が期待できるため、今後の発展が望まれる治療法である。今回、まず癌遺伝子のうちc-mycに対するアンチセンスオリゴマー(5′d(AAC-GTTGAGGGGCAT)3′)を合成した。さらにコントロールとして(5′d(TTGGGATAA-CACTTA)3′の2種類のオリゴマーを合成した。これらを培養中の白血病細胞株(HL-60)に作用させ、その効果を見た。c-mycがコードしているp65蛋白の合成をウェスタンブロッティング法にて確認したところ、コントロールオリゴマーでは蛋白合成に何らの作用も及ぼさなかったが、アンチセンスオリゴマーではp65蛋白の合成低下が見られた。アンチセンスオリゴマーの濃度が10muMのときおおよそp65蛋白合成が半減した。一方、アンチセンスオリゴマー存在下でのHL-60細胞の増殖は濃度依存的に抑制され、10muMのアンチセンスオリゴマー存在下で増殖も約50%抑制された。これらの増殖抑制効果は、コントロールオリゴマーでは見られなかった。このように、アンチセンスオリゴマーは白血病細胞の増殖を抑制することがわかった。今回、実際の白血病患者より得られた癌細胞を用いて、アンチセンス遺伝子の効果を検討するまでは至らなかったが、急性、慢性骨髄性白血病などの遺伝子異常が見られる細胞や、成人T細胞性白血病、多発性骨髄腫などその増殖に関与するサイトカインが知られている細胞に対しては有効な結果が期待できると思われる。
1 0 0 0 昆虫脳を模倣するシリコン神経ネットワークチップ基盤技術の開発
神経科学の発展により、昆虫脳の構造や機能が近年急速に明らかになりつつある中で、本研究では、昆虫の脳を模倣しその柔軟な知性や高いエネルギー効率を実現するシリコン神経ネットワークチップの基盤技術の開発を行う。構造と機能が特によく理解されている嗅覚神経系及び記憶中枢神経系を対象に、シリコンニューロンユニットの低電圧化による低消費電力化や、昆虫脳の神経ネットワーク構造を効率よく実現するバスアーキテクチャ構造といった技術開発を行い、デジタル ASICチップを試作し動作検証や消費電力の評価を行う。本研究で得られる成果は、将来的に昆虫脳全体の機能を実現する昆虫脳チップに発展することが期待できる。
1 0 0 0 農業水域に生息する魚類個体群の保全遺伝生態学的研究
- 著者
- 西田 一也
- 出版者
- 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
- 雑誌
- 特別研究員奨励費
- 巻号頁・発行日
- 2010
当該年度は,全国スケールにおけるアブラハヤ・タカハヤのミトコンドリアDNA(mtDNA)Dloopの解析を行った.解析には33地点281個体の957bpを供した.ハプロタイプ(配列の種類)を基に系統樹を作成して,各地域で得られたハプロタイプ間の類縁関係を把握した.系統樹はまずタカハヤとアブラハヤに分かれ,両種間の平均塩基置換率は5.8%であった.タカハヤのハプロタイプは地理的にまとまったクレードを形成し,それらのクレード間の平均塩基置換率は1.1~2.4%であった.アブラハヤのハプロタイプにも地理的にまとまったクレードを形成するものが存在したが,なかには地理的にまとまらないハプロタイプもみられた.地理的にまとまったクレード間の平均塩基置換率は1.1~2.6%であった.仮に一般的な動物のミトコンドリアの進化速度とされる100万年当たり2%の塩基置換(Brown et al., 1979)を適用すると,アブラハヤとタカハヤはおよそ290万年前(鮮新世)に分化し,タカハヤとアブラハヤそれぞれのクレードはおよそ55~130万年前(更新世中期~前期)に分化したと推定された.関東地方で得られたタカハヤのハプロタイプは琵琶湖・淀川水系と同じクレードに属したことから,関東地方のタカハヤは同水系からの移植に由来する。と考えられた.また,アブラハヤについても,地理的に離れた東北地方と琵琶湖・淀川水系のハプロタイプが同じクレードに属したことから,同水系からの移植があった可能性も示唆された.なお,アブラハヤとタカハヤの共存水域で得たサンプリング個体の中には,ごく少数ではあるが,両種の交雑により生じたと考えられる個体が存在したことから,アブラハヤとタカハヤおよび交雑個体を簡便に判別する方法として,RAPD分析による両種および交雑個体の判別方法を開発した.
1 0 0 0 チェロの力学 ~エンドピンと弓に着目して~
本研究は、対象も手法も異にする研究者らが領域横断的に協力しあうことによって、さまざまなディアスポラ集団の個別性を捨象することなく、より普遍的な視野から把握できるためのディアスポラ概念を構築することを目的としてきた。この目的のために、本研究では定期的にディアスポラ研究会の定例会を開き、その他にも関連する研究会・シンポジウムを共催してきた。中でも主要なものは、2006年9月に開催したCAPP(大阪経済法科大学アジア太平洋研究センター)プレシンポジウム「アジアの中のディアスポラ-日本の状況を踏まえて」および、2007年2月に開催したCAPP国際シンポジウム「移住者の人権と多文化共生を目指して-アジアとアフリカのディアスポラの比較」である。後者の内容は、武者小路公秀監修、浜邦彦・早尾貴紀編、『ディアスポラと社会変容-アジア系・アフリカ系移住者と多文化共生の課題』(国際書院、2008年)および、英文報告書Diaspora and the Social Transformation,(CAPP,2008)として刊行した。本研究において議論の焦点となったのは、ディアスポラの両義性、(親密圏における)ハイブリッド化、マイノリティの可視性/不可視性、労働の女性化および人種化、トランスナショナル資本主義と労働の分割、市民権概念、国籍といった問題である。本研究を通じて、これまで出会うことのなかったさまざまな研究者が集まり、議論の場とネットワークを作り出していったことは、ディアスポラ研究の今後の発展のための、重要な契機となった。
1 0 0 0 OA シャコガイの「糞」はサンゴ礁生態系を支える
サンゴを含むサンゴ礁の多くの動物は,褐虫藻と呼ばれる藻類と共生している。しかしこの共生藻を親から受け継ぐことは希で,多くの場合,環境中から褐虫藻を取り込む。従って,サンゴ礁には単独の褐虫藻が存在しなければならない。この共生ソースとなる褐虫藻は,サンゴ同様に褐虫藻を体内に共生させる「シャコガイ」から排出されてきたものかもしれない。実際,シャコガイの糞には生きた状態の褐虫藻が密に詰まっている。この研究ではシャコガイの糞に含まれる褐虫藻を詳細に調べ,シャコガイの幼生とサンゴの幼生に糞を与え,褐虫藻が感染するか調べた。その結果,何れもが糞に由来する褐虫藻を取込み,共生が成立可能であることがわかった。
1 0 0 0 湖沼における植物の種多様性の保全のための発芽生態学的研究
霞ヶ浦を主なフィールドとした平成16年度までの研究により、湖岸や湖底の土砂中には、現在地上植生から消失した種も含めて多様な水生植物の土壌シードバンク(埋土種子集団)が残存していることが明らかにされた。また、湖岸植生帯を構成する植物種の多くが自然の水位変動に適応した発芽戦略をもつが現在の人為的な水位管理条件下では種子からの更新の機会が大幅に抑制されていることが示された。平成17年度は、これまでに明らかにされた湖岸の植物の発芽特性、特に発芽季節と発芽や実生定着に対する冠水の影響に関する知見を活用し、湖沼の水位管理のパターンに対する湖岸の植物の発芽・定着適地(発芽セーフサイト)の動態を予測するモデルを構築し、予測・検討を行った。この研究では、先行研究の結果を踏まえ、湖岸の植物の発芽セーフサイトの定着条件を定義し、この条件をみたす場所の面積を、霞ヶ浦をモデル湖沼として湖岸の微地形(国土交通省による横断測量調査結果を活用)のデータと湖の水位データ(国土交通省による日平均水位記録を活用)から算出した。その結果、霞ヶ浦の場合では、現在の「管理目標水位」(水門による水位管理の目標とする水位で、長期を対象にした場合の平均値と一致)を現在よりも10cm上昇させると湖岸の植物のセーフサイトは50%程度まで減少すること、15cm低下させると2倍程度に増加することなどが予測された。水生・湿地生植物の発芽に対する水文環境の重要性は多くの研究からも示されているが、具体的な湖沼管理のプランが湖岸の植物に及ぼす影響を定量的に予測した研究はほとんど存在しない。植物の発芽・定着特性、湖岸地形、水位から植物のセーフサイトを予測する本モデルは、霞ヶ浦以外の湖沼でも適用が可能であると考えられる。
コラーゲン特異的分子シャペロンHSP47の肺の気腫化・線維化への関与について、ブレオマイシン肺臓炎、長期喫煙、TNF-α過剰発現肺線維症マウスを用いて下記の点を検討した。1.肺の気腫化と線維化病巣の並存においてHSP47は関与しているか。肺線維化と気腫化並存モデルでは、HSP47の明確な関与を示唆する明らかな所見を認めなかった。その原因として、長期喫煙暴露でのマウス肺の気腫化と線維化が軽度でありHSP47遺伝子発現へ影響するほどの肺傷害が誘導されなかった可能性があり、短期間で肺の気腫化と線維化が発現する実験モデルを作成し、さらに検討する必要がある。肺線維化に関しては、肺線維症モデル実験から、HSP47が肺線維化に関与している可能性を示唆する所見が得られた。2.HSP47遺伝子発現量と肺線維化・気腫化の発症・進展メカニズムとの関連性。喫煙モデルでは、肺気腫発症へのHSP47の関与を示唆する所見は得られなかった。可逆的肺線維症では、初期に一過性のHSP47遺伝子発現を認め、非可逆的線維症モデルでは発症よりもむしろ進展過程でHSP47遺伝子発現抑制が観察された。この結果は、非可逆的及び可逆的肺線維化の発症及び進展へのHSP47の関与を示唆する所見と考えられた。3.HSP47が可逆性及び不可逆性肺線維化の規定因子の一つとなりえるか。可逆性と不可逆性肺線維化モデルの成績を比較した場合、可逆性肺線維症では、HSP47遺伝子発現量の増加は一過性であり、不可逆性肺線維症では遺伝子発現の抑制が見られたことから、HSP47はその規定因子の一つとなりえる可能性が見いだされた。4.HSP-47の分子レベルでの発現量を調節することにより、肺マトリックス及び正常肺構築の保持は可能か。非可逆性肺線維症モデルでは、肺換気パターン、肺HOP、病理所見で肺線維化の著明な進展が認められた時期にHSP47遺伝子発現が抑制され、その状態は1年後まで保持された。この結果は、HSP47遺伝子制御によって肺マトリックス及び正常な肺構築への修復は不可能であるが、その進展を抑制することによって代償性肺呼吸機能を保持できる程度に制御できる可能性が示唆された。5.HSP47の調節による遺伝子治療の可能性。上述した実験成績から、HSP47遺伝子発現量の制御によって、ヒトにおいても肺線維化の進展抑制が出来る可能性が見いだされた。