hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自閉症児の行動評価尺度を用いた療育効果と自閉症児の行動変容が与える母親への影響

本研究の目的は、自閉症児の療育専門施設に通所を始める自閉症児の母親を対象に、開発した自閉症児の行動評価尺度を、療育前、療育後と記入してもらい、療育による改善を比較し、この評価尺度が変化する自閉症児の行動を的確に捉えているか、また、自閉症児の行動評価尺度とともに母親の精神的健康度を測定し、療育前後の自閉症児の行動変容を数量的に捉えることで、家庭での療育者である母親の精神面への影響を明らかにすること、それにより、母親が操作的に児の行動を捉える意義と自閉症児とその母親への支援の手掛かりを示唆することである。平成20年度は、書籍等による文献調査,療育者への質的研究法により療育内容とその分析,自閉症児の療育を専門に行っている施設への協力依頼,年間の通所開始人数の把握や本研究調査の療育前からのインターバルを検討,本年度内に、所属機関の倫理審査委員会の承認を得ることであった。年次を通し、何度か療育施設を訪問し、施設への協力依頼を行った。療育施設の方より、療育の現状、通所開始時期は通所への意欲とともに療育に対する不安を保護者が抱えているといった諸問題等を聴取、調査のインターバルも調査協力対象者の月毎の通所回数や研究協力への負担、変容を捉えられるかを検討し、3ヶ月ごとを5回実施とした。また、年度内を予定していた所属機関の倫理審査委員会の承認も得ることができた。平成20年度は本研究の目的を開始遂行するための準備段階であったが、実施計画に基づき進めることができたといえる。更に、今年度は、本研究でも使用する、作成した自閉症児の行動評価尺度の開発を論文にまとめた。平成21年度の研究実施計画では、1.前年度に引き続いての書籍等による文献調査、2.研究協力施設と具体的な研究調査のスケジュールを療育プログラムを鑑み検討する、3.その後、自閉症児の療育を開始された母親を対象に、研究目的・方法を説明し研究協力の得られた母親には、初回の調査実施を計画内容としてあげていた。平成21年度には、1.調査実施と並行して文献調査を実施し、2.研究協力施設と具体的な研究調査のスケジュールを検討し、5回としていた調査回数を、研究協力者の負担および研究協力施設の事業スケジュールから6月から開始の3ヶ月毎、計4回の調査とした。3.初回のアンケート調査を平成21年6月から開始し40名の母親に説明し配布した。同意が得られ初回回収したのは32名(80%)であった。初回調査については回収を終え、既に自閉症児や母親の属性(例えば通所療育施設数や母親の職業の有無など)と自閉症児の行動の程度、母親の精神的健康度との関連を検討しており、平成22年6月の学会で初回時の調査結果を本研究成果の一部として報告予定である。平成21年度の研究実施計画で述べていたように、すべての対象者が同時期の通所開始でないことから、本年度内では初回調査の配布と回収の実施のみを計画していた。しかし、平成21年6月(1回目)から実際にアンケート調査を配布することができ、初回配布から3ヶ月後、6ヵ月後、9ヵ月後の配布と回収を現在行っており、平成22年度半ばにはアンケート調査の回収を終える予定である。したがって、平成21年度研究計画に基づき、研究を進めることができたといえる。平成22年度には、平成21年度に引き続き初回調査から3ヵ月後、6ヵ月後、9ヵ月後の計4回におよぶ調査を終えることができた。初回調査では32名の対象者から回答をもらい、計4回におよぶ縦断的調査では最終的に18名の対象者から回答をもらった。18名を事例毎に検討することで児の行動特性が明らかとなり、行動変容の個別性や行動変容の経時的変化を捉えられることが明らかとなった。児の行動変容による母親の精神面への影響では、自閉症児の行動評価尺度に改善がみられた改善群と改善がみられなかった非改善群とで初回調査時の児の症状の程度に違いはなかったが、初回調査より母親の心の健康度・疲労度は非改善群が心の健康度は悪く、疲労度は大きいことを示していた。このことは児の行動が母親の精神面に影響するだけでなく、母親の精神面の均衡が児の行動を捉える際の客観性に影響していることが考えられた。児の行動変容はその児の症状特性が大きく関連しており、なぜ生じるのか理解を困難にする。母親に児の行動を経時的に示すことで、これまでの療育効果が検証できると共に、生じている行動変容の状況判断の一助となり、母親が操作的に捉える意義は大きいと考える。また、現在、自閉症児の療育支援に関心が高いが、本研究を行うことで、継続した療育を担う自閉症児をもつ母親をサポートする上で、自閉症児を持つ母親という役割だけでなく、社会や家庭で異なる役割を担えるような支援、母親が自身の時間を確保できる多様な支援機関の充実が不可欠であることが示唆された。
拡大アーク法を用いたC_<60>合成プロセスの開発

従来のC60合成プロセスに比べてはるかに大量のリウムガスをアーク部に導入することによって、安定な拡大アークを生成させ、フラーレンを合成が可能なことを実証した。C60とC70の分析法の検討を行い、飛行時間型質量分析計に導入する試料の加熱方法を改良することによって、C60と低次の炭素クラスターのピークに加えて、C70のスペクトルを明確に分離し、それぞれの生成率を正確に分析できるようにした。実際の合成実験においては、実験装置内の捕集器を4つの部分に分割し、各部分における捕集率を求めた。前述したように大量のHeガスを用いた結果、C60に対して従来10%程度であったC70の存在比が、本実験では2050%に達した。これは、容器内のガス流れによって、未捕集のC60が増加したためであると考えられる。容器内ガス流れを熱粒体計算によって求めたところ、アークに対して同軸にガスを吹き込むと、陰極堆積物が増加し、捕集効率が低下すること、下部捕集器付近に、渦が生じ、これが捕集率の増加に寄与していることが明らかとなり、最適装置設計の指針を得た。また、拡大アーク反応装置の特徴でる、液体導入機構を用いて、黒鉛以外の炭素源として、トルエンの利用を試みた。また、Laを内包するフラーレンの合成のため、2-エチルヘキサン酸ランタンのトルエン溶液(La:7%)を同様に吹き込んで実験を行った。前者では、長時間の実験が不可能であったため、合成の可能性についての結論は得られなかった。また、後者の実験では、安定なアークを保持することが困難であり、さらに大容量の実験設備が必要であるとの結論を得た。真空アーク反応容器を用いて、通常のアーク放電法による合成実験を様々な条件下において行った。常に良好なアークを得るために、電極送り装置を試作し、良い結果を得た。拡大アーク生成時の状況を考え、流入させるヘリウムガスの流量を、従来は0100ml/minであったものを、一桁以上高い条件、すなわち05l/minの範囲において実験を行った。生成したC_<60>およびC_<70>を、紫外吸光分析によって定量し、収率を求めた。収率は、ヘリウム流量の増大に伴って増加したが、容器内圧の変化に対しては、100Torr付近で最大となった。アーク上方に設置した捕集器の温度分布を測定したところ、500600Kであった。フラーレン自体の収率は従来報告されているものと大差無かったが、従来C_<60>の10%以下とされているC_<70>の存在比が、本実験の場合2060%と、極めて高いレベルにあることが明らかとなった。これは、捕集器の温度と、アークから捕集器に到達するまでの炭素蒸気の熱履歴が影響を及ぼしているものと考えられ、フラーレン生成メカニズムに新たな情報を与えるものと考える。これらの実験結果を踏まえ、同軸ガス導入方式による拡大アーク発生用電極の製作を行い、常温における気密性を確認するに至った。一方、汎用熱流体解析プログラムを用いて、反応容器内の温度分布、ガス流れを解析した。その結果、捕集器の温度を精度良く予測できること、またアーク近傍のガスのフローパターンがガス流量の増大に伴って大きく変化していることが明らかとなった。同軸ガス導入の計算は、電極近傍の境界条件が複雑なこともあって、現在計算を続行中である。本年度は主として捕集効率増大のため、アークと直角方向にガスを導入しながら拡大アークを発生させて実験を行った。

飛行時間型質量分析計によって捕集器に付着した生成物を分析したところ、C_<60>と低次の炭素クラスターのピークが得られたのみで、C_<70>以上の高次フラーレンは得られなかった。蒸発ガスの平均飛行時間を計算によって求めたところ、飛行時間とC_<60>の収率には良い関係があることが分かった。黒鉛以外の炭素源として、トルエン等の有機溶液の利用を試みた。アーク内にヘリウムガスとともに噴霧した溶液を導入するため、マイクロポンプを応用した装置を開発・作成した。実験は順調に行われたが、フラーレンの生成状況に関しては現在分析中である。本年度はC_<60>の合成から一歩踏み込んで、フラーレンの作り分け、もしくは反応容器内でのフラーレンの単離の可能性が明らかとなった点がもっとも評価できる点であろう。これは、アークの近傍(5cm以内)に設置した捕集器内にはC_<70>以上の高次フラーレンが観測されず、しかもガス流量の増大に伴ってC_<60>の収率が増大するという知見から明らかとなった。現在C_<60>の単独捕集装置の開発と、C_<60>生成メカニズムの探究のモデル計算を行っている。有機溶液のアーク内への導入装置および、単離C60膜作成装置の開発を併せて行い、ほぼ完成を見た。前年度までの実験では、ヘリウム導入量を調節することで、反応容器内におけるC_<60>の単独合成の可能性が示唆された。しかし、その後の検討により、反応容器内部でC_<60>のみが生成するのと考えるのには無理があり、また紫外吸収スペクトルの結果は、C_<70>の存在を示唆していることが分かった。これを踏まえて今年度は、前年度および前々年度の結果を見直すため、分析法の検討を行った。その結果、飛行時間型質量分析計に導入する試料の加熱方法を改良することによって、C_<60>と低次の炭素クラスターのピークに加えて、C_<70>のスペクトルが得られた。この方法によって以前の試料をすべて再分析した。さらに本年度は、実験装置内の捕集器を4つの部分に分割し、各部分における捕集率を求めた。本研究では、従来の研究に比べてはるかに大量のHeガスを用いているが、この結果、C_<60>に対して従来10%程度であったC_<70>の存在比が、本実験では2050%に達した。これは、容器内のガス流れによって、未捕集のC_<60>が増加したためであると考えられる。容易内ガス流れを計算によって求め、最適装置設計の指針を得た。また、拡大アーク反応装置の特徴である、液体導入機構を用いて、黒鉛以外の炭素源として、トルエンの利用を試みた。また、Laを内包するフラーレンの合成のため、2-エチルヘキサン酸ランタンのトルエン溶液(La:7%)を同様に吹き込んで実験を行った。前者では、長時間の実験が不可能であったため、合成の可能性についての結論は得られなかった。また、後者の実験では、安定なアークを保持することが困難であり、さらに大容量の実験設備が必要であるとの結論を得た。
対象系のシミュレーションに基づくプログラム理解とそのプログラム開発支援への応用

対象世界モデル上でのシミュレーションに基づくプログラム理解の枠組みを提案し、また、その枠組みによるプログラム理解システムをプログラムの動作検証に応用したシステムを試作した。従来,プログラム理解はプログラムのパタンに類する知識をシステムに持たせ、与えられたプログラムをそのパタンとマッチングすることによって行われてきていた。しかしながら、プログラムの意味を把握するためには、プログラムのソースコードだけを処理するのでは不十分であり、プログラムが操作しようとする世界を想定しながらプログラムの役割を同定するべきである。以上の考え方に基づいて、プログラムの操作対象の世界モデルをシステムに与え、そのモデル上でプログラムの働きをシミュレートすることによって、プログラムが果たしている役割・機能を理解する方式を提案した。特に、対象をアセンブリ言語による機械制御プログラムに絞り、試作システムを構築した。また、プログラム理解の一つの応用として、プログラムの機械動作レベルでの仕様とプログラム理解結果とを突き合わせることによって、プログラムの動作確認を行うシステムを考案し、試作実験を行った。この試作システムを用いた実験により、本システムが約5000ステップのほぼ実用的な家電製品制御プログラムに対し、有効に動作することを確認している。また、プログラム理解のもう一つの応用として、プログラミング教育への応用についても検討を始め、良好な感触を得ている。家庭用電気製品の制御のためのマイクロプロセッサ用に開発されたアセンブリー言語のプログラムを題材として取り上げ、プログラム理解の枠組みについて検討した。これまでの成果によって、基本的な枠組みはほぼ明らかになっていたが、実機器向けのある程度複雑な制御をおこなうプログラムを対象とした有効性を確認する必要があった。まず、予備的調査により、割り込みなどのOSの機能をある程度考慮したプログラム理解系が必要であることがわかった。そこで、割り込みに対する処理を検討し、従来のプログラム理解の枠組みの中に組み入れるための方法を検討した。また、プログラム理解の結果をプログラム開発の中で有効に役立てるための仕組みについて検討した。プログラム開発の流れの中で、これまで有効な支援ツールが提供されていなかった部分に、機械の要求仕様に対してプログラムが正しく構成されているかを検証するフェーズがある。このフェーズで問題になる要求仕様は、機械の動作に関する断片的な制約条件の羅列であり、プログラムの構成とは全く無関係と言っても過言ではない。本研究では、そのような制約が機械の状態遷移に関する4タイプの表現と、状態遷移に関わる定量的制約とに集約して再構成可能であることを示し、そのように再構成された制約表現をもとに、プログラムの動作を確認、検証するための基本的なアルゴリズムを検討した。以上の2つの成果の基づいて、実験的なシステムを構築している。現在までに主要な部分は実現できているが、細部の調整までは至っていない。さらに、実験システムを用いたプログラムの検証実験と評価については、今後の課題である。従来、プログラム理解はプログラムのパタンに類する知識をシステムに持たせ、与えられたプログラムをそのパタンとマッチングすることによって行われてきていた。
細胞性粘菌の教材としての活用法の研究

細胞性粘菌は、大学等の研究機関では,細胞分化や形態形成の「モデル生物」として利用されている,しかし,中等教育においてこの分野の教材生物はなく、板書を通して一方的な説明のみで進められがちの分野である.それは,研究者らの示す実験方法が煩雑すぎて高校などの現場では対応できないからである.今回,これをできるだけ簡便化し,中等教育でも可能な生徒実験を考案した.一般に研究で使われている種に対して,中等教育の現場ではDictyostelium giganteumを扱うことが望ましいと考える.この種は,細胞性粘菌の中でも大きく,肉眼でも観察でき,扱いやすい.また,胞子から移動体や子実体に, 23日で成長する.これを使い,移動体から子実体形成期にかけての粘菌にマーカーとして活性炭の粉末をパラパラとまいて,観察した.移動体の移動とともに,このマーカーが後方に移動する様子が観察できた.しかし,子実体形成期に胞子のうが形成されると,移動をしなくなることが分かった.これは,粘液鞘が移動体表面に存在し,子実体形成期になると,消失することを示している。この粘液鞘は移動体の移動のしくみにも関係している.生物の移動は,生徒の興味を引く現象である.移動体を中性赤neutral redで染色することで予定柄細胞だけを赤く染めることができる.つまり,予定柄細胞と予定胞子細胞を移動体の段階で区別できるのである。移動体の先端部に予定柄細胞があり,それが移動を誘導している.そこで,先端部を移植する実験を通してこれを確認する.この実験方法を簡便化した.中性赤による細胞標識は,中性赤を滴下する時期さえ間違わなければ,極めて簡単な実験である.フォークトによる局所生体染色法と同様に,発生運命を見ることができる.また,移植実験は,シュペーマンによる原口背唇部の移植による二次胚の形成に原理的には近いもので,それが半日程度で観察できる.生徒自身がこれらの実験を行うことの教育的効果は大きい.細胞性粘菌は、大学等の研究機関では,細胞分化や形態形成の「モデル生物」として利用されている,しかし,中等教育においてこの分野の教材生物はなく、板書を通して一方的な説明のみで進められがちの分野である.それは,研究者らの示す実験方法が煩雑すぎて高校などの現場では対応できないからである.今回,これをできるだけ簡便化し,中等教育でも可能な生徒実験を考案した.一般に研究で使われている種に対して,中等教育の現場ではDictyostelium giganteumを扱うことが望ましいと考える.この種は,細胞性粘菌の中でも大きく,肉眼でも観察でき,扱いやすい.また,胞子から移動体や子実体に, 23日で成長する.これを使い,移動体から子実体形成期にかけての粘菌にマーカーとして活性炭の粉末をパラパラとまいて,観察した.移動体の移動とともに,このマーカーが後方に移動する様子が観察できた.しかし,子実体形成期に胞子のうが形成されると,移動をしなくなることが分かった.これは,粘液鞘が移動体表面に存在し,子実体形成期になると,消失することを示している。移動体の先端部に予定柄細胞があり,それが移動を誘導している.そこで,先端部を移植する実験を通してこれを確認する.この実験方法を簡便化した.中性赤による細胞標識は,中性赤を滴下する時期さえ間違わなければ,極めて簡単な実験である.フォークトによる局所生体染色法と同様に,発生運命を見ることができる.また,移植実験は,シュペーマンによる原口背唇部の移植による二次胚の形成に原理的には近いもので,それが半日程度で観察できる.生徒自身がこれらの実験を行うことの教育的効果は大きい.
自然論理と確率論理の融合による文間関係認識

自然言語上での推論を実現する自然論理(NaturalLogic)と,データから有用な特徴を自動学習する枠組である確率的手法である対数線形識別モデルを融合した文間関係認識手法を確立した.NaturalLogicによる文間関係の推論の過程を,統計的手法によるアライメントおよび確率モデル上の推論のプロセスと捉え,文間の対応付けと文間関係の推論を単一のモデルで表現することによって,提案手法は,言語に内在する言語に関する規則を精緻に捉え,データからの自動学習による頑健さの双方を備えることを可能とした.複数のデータセットによる評価を実施し,提案手法の有効性を実証した。本年度では、前年度に構築した文間関係認識モデルの大幅な改善をおこない、複数のデータセットを用いた評価実験をおこなった。まず、文間関係の認識に、一方の文から他方の文へと書き換える操作を考え、その書き換え操作に基いて文間関係を決定するという考え方を採用し、挿入・削除・置換という3種類の編集操作に基づく二文間のアライメントアルゴリズムを実装した。次に、Natural Logic (NL)において定義されている同値・含意・否定など、計7種類の意味関係を編集操作に対して与え、これを対数線形識別モデルを用いて扱うことによって、アライメントと多様な文間関係を同時に推定可能な文間関係認識手法を開発した。周辺尤度最大化に基づく学習手法により、アライメント情報を陽に与えることなく、文間関係のみからのモデルパラメータの推定を実現した。開発した手法を2種類のデータセットを用いて評価した。一つは、我々が独自に開発した、文間関係に影響を与える様々な言語現象を含み、カテゴリごとに分類されたデータセットである。このデータセットを用いて評価した結果、教師あり学習によって構築されたアライメントのモデルを利用するのと比較して、提案手法により文間関係のみからモデルを学習することの有効性が明らかとなった。次に、情報アクセス技術のワークショップであるNTCIR-10のタスク、RITE-2のデータセットを用いて提案手法の評価をおこなった。このデータは、Wikipediaや大学入試問題から構築されたデータであり、多様な言語現象を含むより解くことが難しいデータとなっている。このデータを用いた評価実験の結果、文間関係認識分野において特に重要視されている矛盾関係に関して、RITE-2のデータセットを用いて評価したシステムの中では、提案手法が最も良い性能を得た。本研究の目的は,自然言語上での論理推論を実現する理論であるNatural Logic (NL)に基づく,精緻かつ頑健な文間関係認識技術を実現することにある.その実現のために,本年度では,まず二文間での対応箇所(単語,係り受けなど)の意味関係(同義,含意,排他など)を結合する規則が,様々な言語現象を含む事例で正しく説明を与えられるかどうかを詳細に分析した.次に,上記の分析に基づき,精緻な文間関係認識を実現するモデルを設計・実装した.NLに基づく文間関係認識手法では,文間の要素のアライメントをおこない,個々のアライメントに対して,NLにて定義される意味関係を付与する.既存研究では,アライメントの機械学習モデルを構築するために,アライメント情報を付与したデータを作成しているが,アノテーションの時間的コストが大きいことや,ラベル付けの作業のためにアノテータの訓練を要するなどの問題がある.そこで,文間の意味関係のみからアライメントの学習と文間の意味関係の認識を同時に実現する識別モデルを開発した.アライメント情報を陽に与えずに,様々なアライメントの可能性を考慮したがら意味関係を認識する既存手法は,認識可能な関係の数に制限があることや,構成的に意味関係を導く枠組みになっていないため精緻な関係の分類が困難であるという問題があった.開発したモデルは,これらの問題を解決するものである.モデルの推論・学習には,動的計画法により効率的な推論・学習を実現する信念伝播法を採用し,意味関係のみからアライメントを含めたモデルの学習を,周辺尤度最大化により実現した.評価実験の結果,特定の言語現象を含む事例に対しては正しく解析がおこなえることを確認した.23年度の計画であった,(1)意味的関係の結合規則の拡充,(2)確率論理に基づく文間関係認識モデルの設計・開発,(3)システム性能の実証実験を実行する,はおおむね達成することができた.(1)については,従来のNLの規則では扱えない問題を明らかにし,それを解決する規則の導入を検討することが目的であったが,排他的関係を持つ集合と一般化量化子の組み合わせで説明できない事例などにおいて,規則の拡張によって対応が可能であることを確認した.(2)については,確率論理の枠組みの一つであるMarkov Logic Networksと同等の性能を持つことが知られている条件付確率場を用いて,文間関係認識のモデルを設計・開発した.文間関係を導くために必要となるモデルの推論

アルゴリズムは,動的計画法により効率的な推論・学習を実現する信念伝播法(Belief Propagation)アルゴリズムを採用した.また,関係認識モデルの学習においては,二文の要素間の対応付けをおこなうアライメントを陽に与えずに隠れ変数として扱うことによって,アノテーションコストの高いアライメントを付与せずにモデルの学習を実現させることを試みた.この実現のために,学習手法として周辺尤度最大化による方法を実装した.(3)については,当初,日本語の言明間意味的関係コーパスと,英語のRTEデータで実験をおこなう予定であったが,NLの有効性を検証する目的としては適切でないと判断したため,計画を変更した.まず,NLで説明可能な言語現象を主に取り入れた,150事例ほどのデータセットを作成し,検証をおこなった.そして,既存の日本語RTEデータの一つである,京都大学で作成されたTextual Entailment評価データを用いて検証をおこなった.その結果,現在のモデルが特定の現象に対して適切な推論がおこなえることを確認した.開発した条件付確率場に基づくモデルは,挿入,削除,置換の3種類の操作でアライメント表現しているが,アライメントの表現として正しくない操作の組み合わせを出力してしまう可能性があった.そこで,まずアライメントの表現として正しい操作の組み合わせのみを出力できるようにモデルを改善する.具体的には,MacCartney 2008にて用いられているGreeyなアライメントの探索手法を採用し,これにNatural Logicによる意味関係の推論を統合した手法を実装し,再度実証実験を実施する.実証実験の方法としては,含意関係認識に関わる様々な言語現象を類型化し,個々の分類に属する事例集合ごとに,適切なアライメントと文間の意味関係が正しく導けるかどうかに基づいて評価する方法を採用する.その後,手がかりやモデルパラメータの設定方法などを改善することでシステムの高精度化をはかり,アライメントアルゴリズムの非効率部分を排除することによって,モデルの推論・学習を効率化する.次に,開発したシステムが多様なトピックに対して頑健に文間関係を認識できるかを実証するため,大規模文書集合を用いた実証実験をおこなう.具体的には,Web上の文書集合から,各トピックと関連性のある文書を検索し,文書内の文との意味的関連性を頑健に認識できるかどうかを調査する.これは,高度な情報検索,質問応答などの言語処理への応用を視野に入れたもので,幅広い応用においてシステムが有効であるかを実証するためには不可欠である.ここでの結果のエラーを分析し,認識モデルを改善することでシステムを実用レベルへと引き上げる.最終的に,文間関係認識システムを様々なアプリケーションにて容易に利用できるよう,システムを公開する.本年度は,研究計画の変更により,予定していた国際会議発表および論文誌への投稿・掲載まで至らなかったため,研究費の使用は当初の計画よりも少ない状況である.次年度では大規模な実証実験を実施するため,100万円相当の計算サーバーを1台購入する.また,国内発表を2件程度,研究打ち合わせを10回程度,国際会議での発表を2件程度,論文誌掲載を2件程度を予定している.
瀬戸内海沿岸に生息している生殖時期の異なるイトマキヒトデ個体群の類縁関係を探る

イトマキヒトデは、発生生物学や細胞生物学の分野では比較的よく使われる研究材料である。この人での生殖時期は、東京湾では初夏、鳥取では真夏、陸奥湾では秋、瀬戸内市・尾道市では真冬と地域によってまちまちである。中でも瀬戸内海沿岸におけるこのヒトデの生殖時期は、明石・松山沖では5月であるのに対して尾道市・瀬戸内市では12-2月と50-70km毎に異なっている。このことはこの海域のイトマキヒトデには、遺伝的に異なる少なくとも2つ以上の個体群が存在していることを意味している。そこで本研究では、瀬戸内海沿岸各地からイトマキヒトデを採集して、DNAフィンガープリント法の一種である増幅断片長多型(AFLP)解析による個体群の拡散の様子を推定しようと考えた。淡路・瀬戸内市(牛窓)・尾道(向島)・四国中央(寒川)で、地元の漁師さんや漁協の協力により採集した固体からDNAを抽出し、常法に従ってAFLPによる解析を行った。これまでの解析により、牛窓沖に少なくとも2系統のイトマキヒトデ個体群が存在することが分かった。これらの個体群間のブートストラップ確率は100%と高値を示した。この結果は、牛窓沖には5月に生殖時期を迎える個体群と12月に生殖時期を迎える個体群が存在するという予備調査と一致している。今後は、今回良好な結果が得られなかった他の地域や牛窓周辺海域からイトマキヒトデを再度採取して、さらに詳細に瀬戸内海東部海域のイトマキヒトデ個体群分布の様子を調査して行きたい。
咬合の欠如が咀嚼筋、舌筋の生後発達のエピジェネティクスとｍｉＲＮＡに及ぼす影響

エピジェネティクスとは、クロマチンへの後天的な修飾によりゲノムのDNA配列を変化させること無く、遺伝子発現を制御するシステムのことである。またmicroRNA(miRNA)は、2123塩基対からなる機能性non-coding RNAであり、遺伝子発現を抑制する機能を持っている。今回の結果から、咬筋の生後発達過程においては主にmiR-1の経路が機能しているが、コントロールとして用いた腓腹筋の生後発達過程においてはmiR-133aの経路が機能している可能性が示唆された。咬筋および腓腹筋におけるmiR-1の発現量は、112週齢の生後発達過程でどちらも経時的に増加した。特に、咬筋では吸綴から咀嚼へ変化する3週齢前後に大きな変化が認められた。咬筋において、HDAC4は2週齢において発現していたが、12週齢においては発現していなかった。HDAC5は2、12週齢ともに発現していなかった。HDAC7、9は2週齢では発現していなかったが、12週齢ではわずかに発現していた。MEF2は12週齢では発現していたが、2週齢では発現していなかった。Myf5は、12週齢においてはわずかに発現していたが、2週齢では発現していなかった。MyoD、Myogenin、MRF4、MCKは2、12週齢ともに発現していたが、発現量は12週齢の方が顕著に大きかった。腓腹筋において、HDAC4は2、12週齢ともに発現していたが、HDAC4の発現量は、2週齢の方が顕著に大きかった。HDAC7、9の発現量は2、12週齢ともに発現していたが、発現量にほとんど差は認められなかった。また、すべての骨格筋関連遺伝子で2、12週齢ともに発現していたが、発現量はいずれも12週齢の方がわずかに大きかった。咬筋におけるmiR-133aの発現量は112週齢の生後発達過程で顕著な変化は認められなかった。一方、腓腹筋におけるmiR-133aの発現量は、112週齢で経時的に増加した。SRFは、咬筋および腓腹筋において2、12週齢ともに発現していたが、咬筋では2、12週齢での発現量にほとんど差は認められなかった。一方、腓腹筋におけるSRFの発現量は、2週齢の方が明らかに大きかった。microRNA(miRNA)は、20から25塩基の一本鎖RNAで、遺伝子の発現を調節する機能を有する非翻訳機能性RNAの一種で、近年、骨格筋を含む多くの組織や器官の成長・発達に重要な役割を果たしていることが報告されている。骨格筋の成長・発達に関するmiRNAのうち、miRNA-1 (miR-1)とmiRNA-133 (miR-133)は同じ染色体第2、18の非常に近い位置に座位しているが、発達過程の骨格筋の分化や増殖において異なった役割を果たしていることが知られている。今回、C57B6マウス生後1、2、3、4、8、12週目にそれぞれ6匹ずつを安楽死させ、体重を測定後、咬筋および腓腹筋を摘出し、筋重量を測定した。咬筋および腓腹筋の筋組織からmicroRNAを抽出・精製し、逆転写を行い、cDNAを調製した。得られたcDNAを用いてReal-Time PCRにより、1、2、3、4、8、12週齢におけるmiR-1、miR-133aの発現量を測定し、核小体低分子RNA202 (snoRNA202)の発現量を用いて組織量の補正を行った。体重、咬筋および腓腹筋の筋重量は、112週齢において経時的に増加した。咬筋および腓腹筋のmiR-1の発現量は、112週齢の生後発達過程においてどちらも経時的に増加した。咬筋におけるmiR-133aの発現量は112週齢の生後発達過程で顕著な変化はみとめられなかった。平成24年度の研究計画である野生型マウスの咀嚼筋、舌筋の正常な生後発達、および咬合活動が低下しているmi/miマウスの咀嚼筋、舌筋の生後発達におけるmicroRNA (miRNA)発現について比較し、調節機序へのmiRNAの関与を調べる実験については、おおむね順調に進行しているが、咀嚼筋、舌筋の生後発達における調節機序へのエピジェネティクスの関与を調べる実験については、進行が遅れている。今年度は、咬合活動が低下しているmi/mi

マウスの咀嚼筋、舌筋の生後発達におけるmiRNA発現について解析し、咀嚼筋、舌筋が正常に生後発達する野生型マウスと比較し、miRNAによる生後発達の調整機能を明らかにする実験を行う。咬筋などの咀嚼筋の性質の調節機序へのエピジェネティクスの関与を調べるため、筋標本よりゲノムDNAを調製し、制限酵素処理を行った後、バイサルファイトシークエンス法により、myogenin、骨格筋クレアチンキナーゼ(MCK)など骨格筋の生後発達を調節している遺伝子のプロモーター領域メチル化の程度を決定する。また、ホルムアルデヒド処理後、クロマチン沈降法により、プロモーター領域のヒストンのメチル化、アセチル化の程度を決定する。さらに、mi/miマウスに装着する義歯を作製し、13週間程度装着する。その後、上記の実験と同様にReal-time PCR法によりmiRNAの発現量、in situ hybridization法により筋組織内分布、バイサルファイトシークエンス法によりmyogenin、MCKのプロモーター領域のDNAメチル化、クロマチン沈降法によりヒストンのメチル化、アセチル化の程度を測定し、義歯装着前、装着中、装着後の比較を行う。次年度の研究費は、実験動物(マウス)、バイサルファイトシークエンス法関連試薬・器具、クロマチン沈降法関連試薬・器具に使用予定である。
近世文学における和製類書受容の基礎的研究

近世文学研究史において、<和製類書>が重視されたことは殆どなかった。そのため、基礎的な研究から始めなければならなかった。今回、研究費の交付期間中に明らかにしようとした点は、次の2つであった。1、<和製類書>書目年表の作製近世において、<和製類書>と見なせるものがどの程度あるのか。この範囲について、目処を付ける。この点については、いわゆる故事要言集と呼ばれるもの(『童鑑鈔』『巵言抄』『童蒙抄』『語園』『新語園』『訓蒙故事要言』など)に関しては、ほぼ共通理解を得られたと思われる。しかし、神谷が和製類書に含めておきたいと考えている『東湖随筆』『愈愚随筆』など「○○随筆』という書名を持つものや、『絵本宝鑑』『絵本故事談』などの絵本形式のものに関しては、異論が未だ出る可能性高い。年表の様式で提示する前に、今暫く、受容の具体例を確定し、随筆、絵本形式の和製類書の重要性を指摘せざるをえないと考えている。2、<和製類書>の具体的受容の指摘今年度期間中に、「近松と『愈愚随筆』-和製類書の介在-」を口頭発表した。(日本近世文学会平成8年度秋季大会)。基本的に賛同が得られたと思う。また「羅山編『童観抄』の初版」(長谷川強編『近世の俯瞰』平成9年5月刊行予定)では、和製類書の初期の代表的存在である『童観抄』の初版を確定し、その後の流布について言及した。現在は「近松と『絵本宝鑑』-和製類書の一形態-」(仮題)の草稿は完成しているので、近日発表をするつもりである。
正常上皮細胞との接着によるがん幹細胞の発生メカニズムの解明

成人T細胞白血病/リンパ腫(ATL)は、非常に強い臓器浸潤性や治療抵抗性を示す極めて予後不良な末梢性T細胞腫瘍である。我々はATL細胞が正常上皮細胞との接着によって、細胞周期静止やアポトーシス抵抗性といった「がん幹細胞の特性」を獲得することを見出した(Am J Pathol, 2013)。この現象はATLのみならず、上皮組織浸潤をきたした悪性腫瘍における治療抵抗性獲得機序の理解にも繋がると考える。本研究では、この現象の普遍性を高めるために、ATLの他に難治性固形がんの膵がんに焦点をあて、正常上皮細胞との接着によって誘導されるがん幹細胞の発生機序を解明した。成人T細胞白血病/リンパ腫(ATL)は、皮膚や消化管、肺、中枢神経など様々な組織への腫瘍細胞の激しい浸潤を特徴とする。組織浸潤したATL細胞がさらなる治療抵抗性を獲得することは経験として知られているが、その生物学的機序については不明な点が多い。我々は、正常上皮系フィーダー細胞との直接共培養によってATL細胞に誘導される足場依存性の細胞凝集塊(Anchorage-dependent multicellular aggregates; Ad-MCAs)の形成が、がん幹細胞マーカーのCD44を強発現し、多剤耐性因子であるMDR1の発現亢進を示すフェノタイプのATL細胞の拡大につながることを見出した。Ad-MCA形成にはATL細胞のNF-κBシグナル経路の活性化が関与し、NF-κB阻害剤によってAd-MCAの形成は劇的に阻害され、CD44 high ATL細胞の拡大も阻止された。しかし、NF-κBシグナル経路非依存性のAd-MCA形成を伴わないATL細胞のフィーダー細胞への接着は残存した。これらの細胞は転移タンパクとして知られるビメンチンの発現亢進させおり、ATL細胞のMCAの足場、つまり、フィーダー層へのアンカー(錨)として作用していることが示唆された。Withaferin A(WFA)処理によるVimentinフィラメントの攪乱は、ATL患者由来新鮮ATL細胞のフィーダー層への接着およびAd-MCAの形成を有意に抑制した。以上の結果より、このような正常上皮系フィーダー細胞を使用したin vitroモデルは、ATL細胞が細胞凝集塊として組織浸潤する可能性を示唆し、その際に、より悪性度の高いフェノタイプに変換し得ることを意味していると考える。つまり、生体内では組織浸潤したATL細胞は容易にいわゆる「がん幹細胞」様の特性を獲得し得ることが示唆され、このような周囲微小環境によるATL細胞のフェノタイプの変換は、将来、臨床の場において循環型ATL細胞と浸潤型ATL細胞に対して各々異なる治療戦略の必要性を示唆しているものと考えられる。癌幹細胞は、強力な細胞ストレス耐性能を獲得している上に、細胞周期静止状態にあることが、現行抗癌剤への治療抵抗性の大きな原因となっている。申請者らは、上皮系フィーダー細胞との共培養によって、上皮間葉転換(EMT)誘導前の上皮系形質を保った膵管腺癌(PDAC)細胞は、細胞集合体(足場依存性多細胞凝集塊:Ad-MCA)となり、癌幹細胞様特性を獲得することを見出し報告してきた。本年度は、膵管腺癌(PDAC)に焦点をあて、PDAC細胞の集合体化による癌幹細胞様細胞へのフェノタイプ変換という新規性の高い癌細胞生物学的現象の分子機序を多角的なオミックス解析によって明らかにするために、本現象を決定づける因子の網羅的探索を行った。本新規現象の詳細な理解とその分子メカニズムの解明は、PDACにおける癌幹細胞様細胞発生と癌細胞集合体のheterogeneity(不均一性)に関する難治性病態の病理の理解につながり、克服には未だほど遠いPDAC治療への新たな突破口となり得ると期待する。本年度は、多角的なオミックス解析を施行することによって、申請者らが見出した新規性の高い癌細胞生物学的現象の分子機序の全体像を明らかにして、本現象を決定づける分子候補群を選定した。現在は、これら重要分子群に関して、本現象との関連性やメカニズムの詳細を分子生物学的に検討を行っている。よって、本研究課題はおおむね順調に進展していると考える。癌組織中にはごく少数の癌幹細胞が存在し、自己複製能や多分化能、治療抵抗性を有しているため、癌の転移・再発の原因となると考えられている。臨床的に特に重要な癌幹細胞の特性は、細胞ストレス耐性と細胞周期静止状態である。これらの特性があるために、癌幹細胞は分裂期を標的とする現行の抗癌剤に抵抗性となる。癌幹細胞の発生・維持には周囲微小環境(ニッチ)の存在が必要不可欠であることが知られているが、その詳細なメカニズムに関しては、未だ不明な点が多い。

本研究では、成人T細胞白血病(ATL)細胞は、単層培養した正常ヒト上皮様フィーダー細胞HEK293T細胞上に直接共培養することによって一晩で足場依存性多細胞凝集塊(Anchorage-dependent multicellular aggregate; Ad-MCA)を形成し、その一部が癌幹細胞マーカーCD44の発現亢進、細胞周期静止状態への移行、薬剤抵抗性の亢進といった癌幹細胞様特性を獲得することを報告してきた。Ad-MCA形成は、生体内ではATL細胞の転移、着床、浸潤といった一連の過程で起こっている可能性があり、その結果として、癌幹細胞様特性を獲得し、容易に難治性フェノタイプへと変換していると考えた。最終年度は、難治性固形癌の代表である膵癌に焦点をあて、上皮様フィーダー細胞との直接共培養によるAd-MCA形成と癌幹細胞様特性獲得の誘導に関して解析を行うとともに、本現象に関与する分子メカニズムを明らかにし、その臨床病理学的意義を検討した。さらに、マイクロアレイ法およびN結合型糖鎖推定構造解析による網羅的解析を行い、癌幹細胞様特性の獲得に関与する分子群の探索を行った。我々は、上皮系フィーダー細胞との直接共培養によってATL細胞に誘導される足場依存性のmulticellular aggregates (MCAs)の形成が、がん幹細胞マーカーのCD44を強発現し、HDAC阻害剤誘導性アポトーシスに対して強い抵抗性を示すフェノタイプのATL細胞の拡大につながることを見出し、論文報告した。生体内では組織浸潤したがん細胞は容易にいわゆる「がん幹細胞」様の特性を獲得し得ることが推測される。このような周囲微小環境によるATL細胞のフェノタイプの変換は、ATLのみならず、他の浸潤性造血器腫瘍に対する治療抵抗性の克服にも応用可能である。本年度は、PDAC細胞の集合体化による癌幹細胞様細胞へのフェノタイプ変換という新規性の高い癌細胞生物学的現象の分子機序を多角的なオミックス解析によって明らかにし、本現象を決定づける因子の探索を行った。次年度はさらに、得られた候補因子がPDACでの癌幹細胞様細胞の発生を抑制するための新たな分子標的薬候補因子となり得ることを立証する計画である。実験病理現在、本年度にATLにおいて明らかとなった新規現象が、膵がんにおいても起こり得るかを詳細に検討しており、論文による成果発表を目指している。さらに、HEK293T-共培養システムによって誘導されたがん幹細胞様特性を獲得したがん細胞における遺伝子および蛋白質の動態の変化を網羅的に解析する必要がある。これらの解析によって得られた変化をきたした遺伝子群がこの細胞間相互作用および新規に同定される新薬候補化合物の作用機序の解明にも役立つと期待される。当初の計画よりも消耗品の経費がかからなかったため、11,894円未使用額が発生した。当初の計画よりも消耗品の経費がかからなかったため、562,551円未使用額が発生した。消耗品費として11,894円を次年度使用する計画である。消耗品費として562,551円を次年度使用する計画である。
シベリアに抑留された満洲の女たちに関する社会史的・ジェンダー史的研究

2018年度も引き続き積極的に研究活動を行った。9月4-7日ロシア女性史学会・文化人類学会共催の国際会議「19-21世紀のロシアにおける政治的、経済的、文化的アーバニゼーションプロセスにおける市民」(於:ニージニィ・ノヴゴロド)のプレナリーセッションで「日本人女性抑留者の見た日ソ戦争後のハバロフスク」と題して講演し、ロシアや欧米の研究者と知見を交換した。報告は、学会の報告集とリャザン国立大学の紀要No1(62) 2019年に掲載された(同一論文なので本報告書の研究成果報告には記載していない)。2019年2月9日、JSPS科研費15K03577との共催で、ロシアのジェンダー史研究の第一人者であるプシカリョヴァ・ナタリヤ氏を招待し、国際シンポジウム「非常時における女たち;戦争、動員、抑留、戦後」(於:大阪大学)を開催し、「非常時を生きる女たち:占領地と収容所の日常」と題して報告するとともに、プシカリョヴァ氏の報告「ソ連の女たちと日本人抑留者:非常時の日常生活とジェンダーから見る異文化適応(1945-1956年)」を翻訳し、ロシアのジェンダー理論から見たシベリア抑留を紹介した。その他にリトヴィナ・ナタリヤ「男のいない女たち:20世紀中葉ヴェルホカミエ地方における古儀式派女性たちの運命、信仰と妥協」、ムヒナ・ジナラ「女性と戦争:戦時における女性のアイデンティティ」、伊賀上菜穂「小説の中のロシア系エミグラントと日本人との結婚:『満洲国』の枠組みの中で」、須佐多恵「米国公文書資料(在上海米国総領事館移民申請書)から見た中国の白系ロシア人女性」、李潤澤「終戦直後の李香蘭のスクリーンイメージに見る満洲の影」の報告があり、活発な意見交換が行われた。2019年2月12日-21日、ワシントンD. C.のナショナル・アーカイブと議会図書館でシベリア抑留に関する資料を調査・閲覧・撮影した。2017年2月のロシア国立軍事公文書館での調査により、ハバロフスク収容地区から他の収容地区への日本人女性抑留者121名の移動記録を発見することが出来た。従来、女性抑留者に焦点が当てられことはなく、その存在自体も十分には認識されてこなかった。また、史料としても研究者がアクセス出来ない個人登録簿や回想記、当時の新聞以外はほとんど知られていなかった。「捕虜・抑留者業務管理総局」のゆるぎない文書を発見したことで実像の一端を明らかにすることができた。ハバロフスクでは収容所跡や日本人墓地を訪問し、目撃者から日本人抑留者に関する情報を聞きとり、日本でも元抑留者から聞き取りを行うとともに、当時の手帳や手紙を写真に撮ることが出来た。さらに『セーヴェル』35号に本科研とJSPS科研費15K03577共催の国際シンポジウム「非常時における女たち;戦争、動員、抑留、戦後」の特集を掲載する。平成29年8月5日、「女たちのシベリア抑留」と題して、六稜会館で講演をおこなった。同年8月9日、南アルプス市在住の元佳木斯第一陸軍病院の看護婦長に聞き取り調査を行い、同氏の写真を撮り、手帳を調査・写真に撮った。同年9月4日、ハバロフスク市の極東経済大学(国立経済アカデミー分校)で開催された第33回日ロ学術シンポジウムで「抑留された女性たち:満洲からシベリアへ」と題して報告し、内外の学者と知見を交換した。9月5日から17日まで、国立ハバロフスク地方公文書館で日本人捕虜関連文書を調査・閲覧・複写し、ハバロフスク地方、アムール地方、ユダヤ自治州にあった日本人捕虜収容所跡、すなわち、ザヴィタヤ、ライチヒンスク、クリドゥール、ビラカン、チョプロエ・オーゼロ、ロンドコ、ビロビジャン、ロシチノ、オシノヴァヤ・レチカ、コルフォフスキー、ペレヤスラフカ、ホールで現地調査をおこなった。当時を知る目撃者に聞き取り調査を行い、地方の郷土博物館や図書館で資料調査を行った。9月18日28日までモスクワのロシア連邦国立公文書館とロシア国立軍事公文書館で日本人捕虜関係文書の調査・閲覧・複写をおこなった。同年11月2日、高松市在住の元ハルビン陸軍病院の看護婦に聴き取り調査を行った。平成30年2月16日、岡山市在住の元佳木斯第一陸軍病院看護婦に聞き取り調査をおこなった。同月17日、広島県立図書館の郷土資料課で、「中国新聞」を調査・閲覧・複写した。同月18日、岡山市在住の元佳木斯第一陸軍病院看護婦に聞き取り調査を行い、救護手帳や戦友会の雑誌の調査・複写をした。抑留者名簿はロシアの公文書館や日本の厚生労働省に保管されているが、女性というくくりがないので、膨大な史料の中に散在・埋没していて、その実態をつかむのは容易ではない。しかし、初年後に戦友会の雑誌や名簿からおよそ150人の抑留女性の名簿とおおまかな収容地区を推測することが出来た。それをもとにロシアの文書館の史料と照合を行うことが可能になったため、当初の予想以上に進展しているといえる。

9月4-7日ロシア女性史学会・文化人類学会共催の国際会議「19-21世紀のロシアにおける政治的、経済的、文化的アーバニゼーションプロセスにおける市民」(於:ニージニィ・ノヴゴロド)のプレナリーセッションで「日本人女性抑留者の見た日ソ戦争後のハバロフスク」と題して講演し、ロシアや欧米の研究者と知見を交換した。報告は、学会の報告集とリャザン国立大学の紀要No1(62) 2019年に掲載された(同一論文なので本報告書の研究成果報告には記載していない)。2019年2月9日、JSPS科研費15K03577との共催で、ロシアのジェンダー史研究の第一人者であるプシカリョヴァ・ナタリヤ氏を招待し、国際シンポジウム「非常時における女たち;戦争、動員、抑留、戦後」(於:大阪大学)を開催し、「非常時を生きる女たち:占領地と収容所の日常」と題して報告するとともに、プシカリョヴァ氏の報告「ソ連の女たちと日本人抑留者:非常時の日常生活とジェンダーから見る異文化適応(1945-1956年)」を翻訳し、ロシアのジェンダー理論から見たシベリア抑留を紹介した。その他にリトヴィナ・ナタリヤ「男のいない女たち:20世紀中葉ヴェルホカミエ地方における古儀式派女性たちの運命、信仰と妥協」、ムヒナ・ジナラ「女性と戦争:戦時における女性のアイデンティティ」、伊賀上菜穂「小説の中のロシア系エミグラントと日本人との結婚:『満洲国』の枠組みの中で」、須佐多恵「米国公文書資料(在上海米国総領事館移民申請書)から見た中国の白系ロシア人女性」、李潤澤「終戦直後の李香蘭のスクリーンイメージに見る満洲の影」の報告があり、活発な意見交換が行われた。2019年2月12日-21日、ワシントンD. C.のナショナル・アーカイブと議会図書館でシベリア抑留に関する資料を調査・閲覧・撮影した。2017年2月のロシア国立軍事公文書館での調査により、ハバロフスク収容地区から他の収容地区への日本人女性抑留者121名の移動記録を発見することが出来た。従来、女性抑留者に焦点が当てられことはなく、その存在自体も十分には認識されてこなかった。また、史料としても研究者がアクセス出来ない個人登録簿や回想記、当時の新聞以外はほとんど知られていなかった。「捕虜・抑留者業務管理総局」のゆるぎない文書を発見したことで実像の一端を明らかにすることができた。ハバロフスクでは収容所跡や日本人墓地を訪問し、目撃者から日本人抑留者に関する情報を聞きとり、日本でも元抑留者から聞き取りを行うとともに、当時の手帳や手紙を写真に撮ることが出来た。第一に国家の政策と地方の実状をンモスクワの公文書館と地方の公文書館の史料でみる。第二に、個別収容所の実態を当局の報告書と抑留者の証言とでみる。第三に男性と女性の語りの違いを見る。第四に、抑留者の証言と世論の動向とのかかわりを見る。今年度は、個別収容所としてはブラゴヴェシチェンスクの調査を予定している。調査の結果は『セーヴェル』第35号に公刊する。さらに『セーヴェル』35号に本科研とJSPS科研費15K03577共催の国際シンポジウム「非常時における女たち;戦争、動員、抑留、戦後」の特集を掲載する。次年度使用が生じた理由は、最終年度2019年度にはハバロフスクとウラジオストク、加えてコムソモリスク・ナ・アムーレで開催される日露学術シンポジウムならびに円卓会議に出席する予定があり、さらにモスクワでの文書館調査と研究者との知見の交換、ならびに日本国内の抑留生存者調査を予定しているので、多額の旅費が見込まれ、2018年度分と2019年度を合わせて利用する必要があったからであ使用計画としては、9月8日、ハバロフスク着、全体会議ののち、9月9日、コムソモリスク・ナ・アムーレで円卓会議後、収容所跡を調査する。9月12日、ウラジトストクで開催される日露学術会議で報告する。
脂肪細胞における分泌メカニズムの分子的解明

脂肪細胞は開口放出によってアディポネクチンを放出し分泌し、形質膜上にGLUT4を発現させる。我々は、脂肪細胞や筋肉細胞でGLUT4トランスロケーション解析系を確立し、酸化ストレスであるH_2O_2が心筋細胞においてAMPKを介したGLUT4トランスロケーションに誘導することを見いだした。脂肪細胞において、低分子量GTP結合蛋白質RalがGLUT4トランスロケーションの制御に重要な働きをしていることが米国より報告された。我々は、Ralおよびそのエフェクター分子exocyst複合体が放出のカルシウム感受性を増強することにより血小板において開口放出を促進することを報告したが、その研究を進め、Raの抑制性制御因子Ral GAPを世界で初めて分子的に同定した。Ral GAPは、αとβサブユニットからなる複合体であり、活性を担うαは哺乳類では2つ存在し、我々はRal GAP-1 (α1とβで構成)とRal GAP-2 (α2とβで構成)と名付けた。脂肪細胞にはRal GAP-2が優位に発現していた。さて、我々はそれぞれのサブユニットを欠く3系統の遺伝子改変マウスを作成した。それらのマウスで、脂肪組織の形態やインスリン投与時の血糖値の反応等を解析し、Ral GAPの生体における意義を解明する。また、我々は3T3L-l細胞の脂肪細胞分化系において、レトロウィルスを用いたgene trap法により脂肪細胞分化必須因子としてTG-interacting factorを同定した。さらに、enkepahrinをはじめとして数個の脂肪細胞分化因子を同定した。アディポネクチンは、肥満時に血中濃度が低下し、また、低アディポネクチン血症は動脈硬化性疾患の危険因子であることが報告されている。我々は、虚血性心不全患者において、脂肪細胞より分泌されるアディポネクチンの血清濃度と死亡率が相関することを見いだした。脂肪細胞におけるインスリン刺激時のGLUT4のトランスロケーションやアデイポネクチンのP分泌は刺激に応じたエキソサイトーシスにより行われる。現在、脂肪細胞を用いたアッセイ系を確立中である。本年度は、これまでに確立している血小板の分泌解析系を用い下記の成果を発表した。Rab27は私たちを含むいくつかの研究室で、多くの非神経細胞の分泌を制御しているようであり、脂肪細胞での分泌への関与を今後検証していきたい。急性心筋梗塞や脳梗塞等の心血管病変は血小板活性化が引き金となる急性動脈血栓症により発症する。血小板濃染顆粒から放出されるADPやセロトニンは血小板に対するアゴニストであり、血小板活性化のポジティブフィードバック機構に重要である。活性化に伴い細胞内で生じている反応の分子メカニズムに関しては多くのことが解明されていない。それは、血小板には核が無く、蛋白産生能がないため、分子生物学や生化学をその研究に用いることが困難であったことが、我々は、Streptolysin Oを用いて形質膜を透過型にした血小板を用いた顆粒放出と凝集反応の解析系を確立した。顆粒放出では、我々は既に、必須細胞質因子のひとつを精製し、PKCαと同定し(Yoshioka et al.,JBC,2001)、また、低分子量GTP結合蛋白質Rab4がα顆粒分泌を制御していることも見出している(Shirakawa et al.,JBC,2000)。本年度の研究では、Rab27が濃染顆粒放出に必須であること、GTP-Rab27結合タンパク質としてMunc13-4を見いだし、Rab27はMunc13-4を介して濃染顆粒放出を制御していることを見いだした(Shirakawa et al.JBC,in press)。