hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
虚血による心筋微小循環動態の変化とこれに及ぼす薬物の効果

ルは心拍数ならびに左室内圧一次微分の減少を伴って虚血部位の心機能に改善効果を示したが、アルファ受容体遮断効果をあわせ持つラベタロ-ルでは期待されたように改善効果が認められず、冠灌流圧がある程度維持されていることが改善効果発現には重要であることが示唆された。同じ実験条件でベ-タ2受容体遮断薬として知られるICI118、551もまた虚血心筋の機能改善効果を惹起し、同時に虚血のひとつの示標である乳酸代謝を改善させ、心筋虚血にベ-タ2受容体の関与もあることを推論させた。摘出灌流ラット心臓標本を用いた実験からは、正常ラットとストレプトゾトシン誘発糖尿病ラットとでは冠灌流量減少による左室内圧と心尖部収縮力の変化が、とくにノルエピネフリン灌流という負荷を加えた時に顕著となることがわかった。これについては心筋高エネルギ-リン酸化合物含有量の変動と関連づけて検討中である。平成2年度は、心筋にレ-ザ血流計のプロ-ブを装着して局所微小循環血流量の虚血による変化と薬物効果を検討する。レ-ザ組織血流計(ALF21)を用いて、生体位心臓の表面(Epi)および内部(Endo)の心筋組織血流量(MBF)を測定し、その血流波形、薬物に対する反応、血圧変化の影響を、電磁血流計で測定した冠動脈血流量(CBF)とともに観察した。〔方法〕ペントバルビタ-ル麻酔した体重10ー20kgの雑種成犬を開胸し、心臓を露出した。左冠動脈前下行枝起始部に電磁血流計プロ-ブを装着しCBFを記録した。左冠動脈前下行枝潅流域の心筋表面と深さ約6mmの心筋内部にそれぞれS型とNs型のレ-ザ組織血流計用プロ-ブを特製ホルダ-を利用して装着し、ALF21によりEpiおよびEndoのMBFを測定した。これらの血流量とともに大動脈圧および左室内圧の変化を、通常の拍動中と迷走神経刺激による一時的な心停止状態すなわち長い拡張期中で観察した。〔結果〕MBFは拍動に同期した血流波形を示し、EpiーMBFでは8例中6例で収縮期にピ-クのある収縮期優位の、一方EndoーMBFでは8例中5例で逆に拡張期優位の波形がみられた。Nitroglycerinあるいはadenosine投与で両MBFは有意な変化を示さなかった。また冠動脈閉塞でも一定の傾向がみられなかったが、KCIによる心停止後はMBFの値はほぼゼロとなった。迷走神経刺激による長い拡張期中には、血圧の低下につれて両MBFはCBFと同様にほぼ直線的に減少した。ただし、EndoーMBFの減少はとくに血圧が70mmHg以下においてEpiーMBFのそれに比べ急峻で、心筋壁内で不均一な血流量の減少が示唆された。また血流がゼロとなる血圧はEndo側でEpi側に比べ高い値を示し、その原因として心筋内圧の影響が推測された。同様の結果は、冠血管の自動調節能を消失させた状態でも観察された。〔結語〕以上より、本法は拍動心の組織血流パタ-ンおよび拡張期における心筋表面および内部の微小循環における圧一流量関係の解析に有用であることが示唆された。
腎がんにたいするイミキモドとチロシンキナーゼ阻害剤の新規併用療法

本研究の目的は、腎がんに対して、Toll-like receptor 7を介した免疫賦活剤であるイミキモド経皮投与とチロシンキナーゼ阻害剤の経口投与による併用療法を実臨床に応用できる新規治療方法として確立することである。本併用療法は、腫瘍特異的細胞障害性T細胞を活性化し、腫瘍内に誘導することで、相乗的な抗腫瘍効果を示した。イミキモドとの併用療法に、より適したチロシンキナーゼ阻害剤はソラフェニブであった。その用量は比較的低用量で効果を示した。また、動物モデルにおいてその安全性が証明された。【研究目的】外科手術不能な転移性腎がんの全身療法として、チロシンキナーゼ阻害剤(TKI)と免疫賦活剤であるイミキモドを用いた治療法の有効性と安全性を世界に先駆けて報告してきた。本研究の目的は、イミキモド+TKI併用療法を実臨床に応用できる新規治療方法として確立することである。【研究実績】これまでに、腎がんの腎同所移植モデルにたいして、イミキモド皮膚塗布とソラフェニブ経口投与を行った結果、併用群においてコントロール群と比較して有意に腫瘍体積は抑制されたことが証明されていた。今回この結果は、胸腺無形性ヌードマウスでは認められなかった。このことより、Tリンパ球を介した抗腫瘍効果であることが示唆された。また、イミキモドによる脾細胞の腫瘍細胞特異的な殺細胞効果を51クロムリリースアッセイにて検討した。結果、イミキモドにより脾細胞の腫瘍細胞特異的な殺細胞効果は有意に上昇した。さらに、抗CD4ならびにCD8抗体を用いたフローサイトメトリーにより、脾細胞のポピュレーションを調べた。イミキモドにより、CD4陰性CD8陽性脾細胞が増加することが認められた。以上より、イミキモドならびにイミキモド+TKI併用療法の抗腫瘍メカニズムの中心は、腫瘍細胞特異的なcytotoxic T lymphocyteの活性化と考えられた。これらは、当初の予想に矛盾しない結果であった。一方、イミキモドの効果はインターフェロン-α(IFN-α)で代替できるのではないかとの指摘があった。そこで、IFN-αとイミキモド治療の比較を行った。イミキモドはIFN-αと比較して、より抗腫瘍効果が高い傾向であった。また、イミキモドはIFN-αより明らかに副作用が軽微であった。1イミキモド+TKI併用療法の抗腫瘍メカニズムを検討する。2最適なTKIの選別と至適投与量ならびにスケジュールを検討する。3安定した薬物動態を目的として、イミキモドクリーム剤をテープ剤型へ改良する。以上の3点を当初の目的としていた。今回、イミキモド治療による抗腫瘍効果のメカニズムが解明されたことより、目的1は達成できた。よって、計画はおおむね順調に進展している。【研究実績】これまでの実績からイミキモドによる治療効果は腫瘍細胞特異的な細胞障害性T細胞の活性化によるものと考えられている。今年度はその活性化の詳細なメカニズムを明らかにし、さらに今後T細胞応答に関して様々なアッセイを行う上での実験モデルを確立するために、我々が用いているマウス腎がん細胞株RencaにKb遺伝子あるいはOVA+Kb遺伝子を導入した細胞を作成した。T細胞応答を調べる実験モデルとしてC57BL/6マウス由来改変型T細胞であるOT-1とOT-1により特異的に認識されるOVAペプチドを用いたモデルが確立されている。そこで我々の実験系にこのモデルを適用することを試みたが、マウスMHCハプロタイプの違いによる拒絶の問題が生じた。RencaはBalb/c由来、OT-1はC57BL/6由来であるためBalb/cにRencaを移植しOT-1を移入した場合、OT-1は拒絶される。一方、C57BL/6にRencaを移植した場合はRencaが拒絶される。したがって、この問題を解決するためにC57BL/6マウスのハプロタイプであるH-2Kb(以下Kb)遺伝子をRencaに導入し、マウスにはBalb/cとC57BL/6を掛け合わせたCBF1マウスを用いることとした。細胞はKbのみを導入したRenca-Kb、OVA+Kbを導入したRenca-scOVA-Kbを作成し、今後のT細胞応答を調べる上での安定的な実験モデルを確立した。1最適なTKIの選別と至適投与量ならびにスケジュールを検討する。2安定した薬物動態を目的として、イミキモドクリーム剤をテープ剤型へ改良する。以上の2点を当初の目的としていた。しかし、今後の研究を進めていく上での安定的な実験モデルを確立するために今年度は細胞への遺伝子導入に時間を割いたため、やや遅れている。【研究目的】我々は、外科手術不能な転移性腎がんの全身療法として、免疫賦活剤であるイミキモドの経皮投与とチロシンキナーゼ阻害剤(TKI)の経口投与を用いた併用療法の有効性と安全性を世界に先駆けて報告してきた。【研究実績】

我々のこれまでの研究結果より、イミキモドとTKIによる併用療法の効果は腫瘍細胞特異的な細胞障害性T細胞の活性化によるものと位置付けている。その詳細を検討するために、マウス腎がん細胞株RencaにKb遺伝子あるいはOVA+Kb遺伝子を導入した細胞を作成した。本細胞をマウス皮下に移植をしたマウスモデルを確立したが、それぞれの腫瘍増殖速度に差が大きく、正確な治療効果を判定するに至らなかった。一方、本研究においてTKIとして主に使用していたソラフェニブは、臨床上、その使用頻度は少なくなってきており、他のTKIとしてアキシチニブを用いて、イミキモドとの併用療法を検討した。結果、イミキモドおよびアキシチニブ単独療法は、コントロール群と比較して各々一定の効果を認めたが、併用療法による相乗ならびに相加効果は認められなかった。理由として、rafの阻害効果を持つソラフェニブと持たないアキシチニブとで、その抗腫瘍効果は異なり、特に免疫環境に与える影響が異なる可能性が示唆された。つまり、イミキモドをはじめとする免疫療法との併用においては、純粋なVEGFR阻害作用よりは、直接の殺細胞効果を持つTKI化合物がより良いと考えられた。本研究の目的は、腎がんに対して、Toll-like receptor 7を介した免疫賦活剤であるイミキモド経皮投与とチロシンキナーゼ阻害剤の経口投与による併用療法を実臨床に応用できる新規治療方法として確立することである。本併用療法は、腫瘍特異的細胞障害性T細胞を活性化し、腫瘍内に誘導することで、相乗的な抗腫瘍効果を示した。イミキモドとの併用療法に、より適したチロシンキナーゼ阻害剤はソラフェニブであった。その用量は比較的低用量で効果を示した。また、動物モデルにおいてその安全性が証明された。今後の計画として、2最適なTKIの選別と至適投与量ならびにスケジュールを検討する。3安定した薬物動態を目的として、イミキモドクリーム剤をテープ剤型へ改良する。以上の2点がある。現在、イミキモド塗布の至適方法を検討している。表皮の状態にて薬剤効果が限定されている可能性があるため、より皮膚状態を良好に保つための改良をしている。加えて、至適な投与量の検討を計画している。今後の計画として、1最適なTKIの選別と至適投与量ならびにスケジュールを検討する。2安定した薬物動態を目的として、イミキモドクリーム剤をテープ剤型へ改良する。3作成したRenca-Kb、Renca-scOVA-Kb細胞を用いて51クロムリリースアッセイなど、T細胞活性化を調べるアッセイを行う。以上の3点がある。泌尿器科学
大規模水田潅漑システムの高度化に関する研究

大規模水田潅漑システムの操作管理をコンピュ-タを導入して遠隔集中監視・制御することによって、用水配分操作の簡易化(省管理労力、省エネルギ-)と用水の節水と異常干ばつに対処する用水配分操作のル-チン化が可能となった。本研究は愛知県M地区の事業計画の分析と実際の成果実績デ-タの処理をもとに、コンピュ-タ操作のための各種水利施設の機械分析、分水量デ-タ解析を行い、用水配分モデルの作成を試みた。用水配分流量デ-タ解析では、幹線パイプに付帯された小規模直接分水施設の分水量が計画分水量をはるかに上まわり、これが原因となって幹線レベルの配水バランスがくずれることがあることを明らかにした。事業計画の分析により、計画用水量の算定過程で、上述の小規模直接分水量の期別変化量と施設容量(期別操作管理)との間に大きなギャップが生じ、設計上の問題を生じることをつきとめ、この改善策として、新しい提案を行った。用水配分操作モデルとして、一種のロ-テイションモデルを作成し、この妥当性を検討した。本年度の追加課題として、大規模汎用化水田の用水・排水システムの整備に関する検討を加えて、特に、汎用化水田における排水整備の重要性を指摘し、その計画設計の技術的検討を行ない、成果を収めたので報告する。大規模水田潅漑システムの操作管理をコンピュ-タを導入して遠隔集中監視・制御することによって,用水配分操作の簡易化(省管理労働,省エネルギ-)と用水の節水と異常干バツに対処する用水配分操作のル-チン化が可能となった。本研究は愛知県M地区の事業計画の分析と実際の成果実績デ-タの処理をもとに,コンピュ-タ操作のための各種水利施設の機能分析,分水量デ-タ解析を行ない,用水配分モデルを作成した。用水配分流量デ-タ解析では,幹線パイプに付帯された小規模直接分水施設の分水量が計画分水量をはるかに上まわり,これが原因となって幹線レベルの配水バランスがくずれることがあることを明らかにした。事業計画の分析により,計画用水量の算定過程で,上述の小規模直接分水量の期別変化量と施設容量(期別操作管理)との間にカイ離が生じ設計上の問題を生じることをつきとめ,この改善策として,新しい提案を行なった。用水配分操作モデルとして,一種のロ-ティイションモデルを作成し,これの妥当性を検討した。今後も技術の発展方向は,コンピュ-タ技術の発達に伴ない,ますます電子化,自動化の傾向を見ることが出来るが,農業用水操作のもつ特性を十分に分析し,システムの効率的運用をハ-ドとソフト両面で改良を加えていかなければならない。
政治報道に関する新聞マンガの役割ー横山泰三『社会戯評』が描いたものー

本研究は、人物によらない新聞1コマ漫画「社会戯評」が描く、政治疑獄事件(「造船疑獄」「黒い霧事件」「佐川急便事件」)の描写を分析し、人物偏重の政治画像報道を見直すものである。研究の目的として、1「社会戯評」の特徴の変化を裏付ける「メディア環境の考察」、2「社会戯評」の政治諷刺画としての役割を検討する「メッセージ内容の考察」、3「社会戯評」が読み手や社会に与えた影響を探る「メディアとしての「社会戯評」の検討」の3点を設定した。また、上記1と2の前提となる作業として、平成26年度からの継続した、「社会戯評」スキャニング作業を行い、1980年10月から1992年12月(掲載最終日)まで完了させた。本研究では、人物によらない新聞1コマ漫画「社会戯評」が描く、政治疑獄事件(「造船疑獄」「黒い霧事件」「佐川急便事件」)の描写を分析し、人物偏重の政治画像報道を見直す。研究の目的として、1「社会戯評」の登場、特徴の変化を裏付ける「メディア環境の考察」、2「社会戯評」の政治諷刺画としての役割を検討する「メッセージ内容の考察」、3「社会戯評」が読み手や社会に与えた影響を探る「メディアとしての「社会戯評」の検討」の3点を設定した。平成26年度は、上記の1と2について、「社会戯評」はいかなる「諷刺漫画であるかを位置づけようと試みた。具体的には以下の3点を行った。1「社会戯評」のデータベース化:「社会戯評」の月別点数と出現点数は、見出しと出現月日をデータ化する作業によって完遂した。加えて、「社会戯評」全作品(13,561点)をスキャニングして、掲載日を記録している。1954年2月から現在1965年まで行った。27年度も継続してこの作業を行う。2「造船疑獄」事件にみる政治諷刺の分析:1のデータ化された資料をもとに、1954年の「造船疑獄」に関する「社会戯評」について、テーマ、人物及び相互作用、用いられた修辞技法史焦点を当て、内容分析を行った。特に、諷刺性に着目して、当時の社会規範と事件の逸脱性との関係を顕在化しようとした。その研究の一部を、日本社会学会第87回大会(11月22日於神戸大学)で報告した。3諷刺(漫画)研究の理論的考察:「社会戯評」の諷刺性を検討するために、諷刺研究をユーモア研究や社会学研究からの接近方法に関する文献を収集し、そこから、諷刺と社会規範との関係を見出した。なお、この研究成果に関してはマンガ学会カトゥーン部会第2回研究会で開陳した。また,上記1と2の前提となる作業として、平成26年度からの継続した、「社会戯評」スキャニング作業を行い、1965年から1980年10月までを完了させた。27年度は,主に1,2に対応するものとして,(1)「漫画化」あるいは「メディア化」概念の考察,(2)諷刺概念の操作的定義の確立とその実証,(3)諷刺画掲載媒体の特徴とそこからの諷刺画の位置づけ,の3点を行った。(1)は、漫画作品が映画、テレビ(アニメを含む)、舞台等ほかのメディアによって表現されたものとの関係を,メディア間の「変換」過程ととらえ,それに伴うメディア属性の変化を探った。この知見をもとに、学会発表を行った(学会発表1および2)。(2)は、諷刺概念を社会規範との関係としてとらえる理解を文芸作品や諷刺研究の蓄積から抽出し、その実証化を「社会戯評」の諸作品の分析によって試みた(学会発表3および4)。(3)は(1)の「漫画化」に関連して考察したものに加えて、メディア史の知見から、新聞、雑誌がどのような属性を持って成立してきたのか、またそこに存在する政府や権力のメディア規制に関する試みの歴史を辿ることによって明らかになったものをいくつかまとめた。これは、本務校における講義(「新聞論」)において反映させた。本研究の目的は、政治認識の手段としての「政治漫画」のまだ解明されていない事柄描写の働きを明らかにするとともに、画像・文字による政治報道理解を助ける方法論の確立への展開のための基盤となる研究を行うことにある。評価理由は研究進行中に以下のような知見が見出されたからである。諷刺概念の規定と読み手に与える影響を考察するにあたり、メディア研究におけるフレーム、フレーミング概念を適用することが有効であることがあげられる。諷刺を構成する逸脱対象となる社会規範がどのように形成されているかを探るときに、諷刺漫画が主題を決める題材を提供するメディア報道が内包する認知枠組み(フレーム)をもとにすることができる。

このフレームは、特定争点の語られ方から探ることで明らかになる。一方、課題も散見される。「社会戯評」分析項目の通時的・総体的分析をするため、特に「社会戯評」の役割が政治諷刺画から世相諷刺画に変化したことを図像学的視点から解明するためには早期のデータ作成が求められる。しかし、27年度は、データベース作成への人員確保が十分でなく、前年度の学生に依存せざるを得なかったため、27年度中にデータ作成を完了させることができなかった。本研究は、人物によらない新聞1コマ漫画「社会戯評」が描く、政治疑獄事件(「造船疑獄」「黒い霧事件」「佐川急便事件」)の描写を分析し、人物偏重の政治画像報道を見直すものである。研究の目的として、1「社会戯評」の特徴の変化を裏付ける「メディア環境の考察」、2「社会戯評」の政治諷刺画としての役割を検討する「メッセージ内容の考察」、3「社会戯評」が読み手や社会に与えた影響を探る「メディアとしての「社会戯評」の検討」の3点を設定した。また,上記1と2の前提となる作業として、平成26年度からの継続した、「社会戯評」スキャニング作業を行い、1980年10月から1992年12月(掲載最終日)までを完了させた。28年度は、上記の目的の2を中心に、「時事川柳」との比較を、そこに現れるフレームに着目して分析した。特にテーマ設定の技法において、時事内容を想起させる表現と文化指標(芸能、スポーツ、文芸、学術等々)との関係から、主題を決める時事内容のどの部分が強調されるのかを個別事例をもとに検討した。どのように読み手を笑わせるかではなく、その前にある、「何を伝えて、何を連想させるか」をもとに諷刺素材の検討を試みた。3の読み手への影響は、「時事川柳」という読者投稿作品を対象としたことにより、メディアにおける受け手のもつ諷刺への認識を把握した。送り手の側から見た機能や属性の検討は、前述した1や2においてすでに反映されている。それゆえ、メディア研究におけるフレーム概念の導入によって、受け手が送り手のどのようなフレームを享受した(しなかった)か、を諷刺画において探った。また、上記1と2の前提となる作業として、平成26年度からの継続した、「社会戯評」スキャニング作業を行い、1980年10月から1992年12月(掲載最終日)まで完了させた。本研究の目的は、政治認識の手段としての「政治漫画」のまだ解明されていない事柄描写の働きを明らかにするとともに、画像・文字による政治報道理解を助ける方法論の確立への展開のための基盤となる研究を行うことにある。評価理由は研究進行中に以下のような知見が見出されたからである。1「社会戯評」出現点数と月別点数の把握とスキャニング作業によって、データベース作最後には一般公開し、長期連載が多い新聞漫画のアーカイブ作成の一助となりうる。2「社会戯評」内容分析の指標は、「造船疑獄」においてほぼ完了し、のちの疑獄事件のフォーマットとなりうる。加えて、諷刺文献からの知見ー諷刺が社会規範からの逸脱行為に対して投げかけられる攻撃的な「ユーモア」であることーから、規範との距離を基にした分析要素を作成する手掛かりを得た。3横山泰三のほかに作品について、「プーサン」の収集を行い、『毎日新聞』と『週刊新潮』という異なったメディアに掲載されていたことが、作品に与える影響を考察する事例を得た。
高血圧発症機構に関する分子遺伝学的研究

本研究の目的は血圧調節に重要な役割を果すレニン・アンジオテンシン系,カリクレイン・キニン系,心房性【Na^+】利尿ホルモン(ANF)系,及びタフィキニン系の分子レベルの制御機構を明らかにし、その基礎の上に高血圧発症の分子機構を追求することである。本研究によって各系のペプチド前駆体とその特異的分解酵素、即ちレニン,アンジオテンシノーゲン,カリクレイン,キニノーゲン,ANF前駆体及びサブスタンスPとKを含むタフィキニン前駆体(PPT-A)とニューロメディンK前駆体(PPT-B)のCDNA及び遺伝子を単離することに成功し、これまで全く不明であった各系の蛋白構造,遺伝子構造,及び各遺伝子の基本的な発現制御機構を明らかにした。その結果、上記各系のペプチド前駆体の新しい機能が明らかとなり(例えば、アンジオテンシノーゲンのセリン・プロテアーゼ阻害蛋白に対する構造の共通性,キニノーゲンとシステイン・プロテアーゼ阻害蛋白との同一性,PPT-Aに含まれる新しいタフィキニンの同定等)、上記各系は他の生物反応系と密接に関連していることが明らかとなった。一方発現制御においても、各遺伝子は単に量的のみならず質的にも調節されている。(キニノーゲン遺伝子或いはPPT-A遺伝子におけるRNAスプライシングの違いによる調節等)ことが明らかとなった。従って本研究によって各系の基本的な分子レベルでの調節機構が明らかになると共に、上記の結果を踏え、血圧調節,高血圧の発症機構を新しい観点から追求する必要のあることが示された。一方上記ペプチドの受容体に関しても、ツメガエル卵母細胞発現系を用い、受容体の発現を電気生理学的に測定出来る方法を確立し、受容体の分子レベルでの諸性質を明らかにした。さらに血圧調節系遺伝子を導入したトランスジェニック・マウスの作製にも成功し、この系の発展によって個体レベルでの血圧調節の解析が追求出来るものと期待される。本研究の目的は血圧調節に重要な役割を果たすレニン・アンジオテンシン系(R・A系)、カリクレイン・キニン系(K・K系)、心房性Na利尿ホルモン(ANF)、及びサブスタンスPの遺伝子、即ちレニン、アンジオテンシノーゲン、カリクレイン、キニノーゲン、ANF前駆体及びサブスタンスP前駆体(PPT)の遺伝子の構造と制御機構を明らかにし、その基礎の上に高血圧発症の分子機構を遺伝子のレベルで追求することである。昭和60年度は、その研究を通して、上記各遺伝子の分離、構造解析を終了し、それぞれの特徴的な蛋白及び遺伝子構造を明らかにするとともに、発現制御に関しても多くの新しい知見を得えた。これ等の知見の中でも、1.前駆体蛋白が多機能蛋白として機能すること(アンジオテンシノーゲン、キニノーゲン、ANF前駆体、PPT)、2.遺伝子発現制御においてRNAスプライシング/ポリアデニレイションが重要な役割を果たしていること(キニノーゲン、PPT)、3.炎症反応において顕著な誘導が見られること(キニノーゲン、アンジオテンシノーゲン)、4.1個の遺伝子に由来する転写産物は種々の組織で発現し、その転写は組織特異的な調節を受けること(アンジオテンシノーゲン)、或いは遺伝子ファミリーを形成し、個々の遺伝子が組織特異的な発現制御を受けること(キニノーゲン、カリクレイン)など、研究を始める時点では予想もしなかった新しい事実を明らかにすることが出来た。これ等の結果は血圧調節と炎症反応が密接に関連しているという考えを提起するとともに、血圧調節、調節異常の機構、さらに高等動物の遺伝子発現制御機構を理解する上で、今後研究を進めるべく多くの新しい問題を含むものである。
オーキシン非要求性変異株(タバコ)より得たAXI遺伝子の解析

AXI(auxin independent growth)159遺伝子は、T-DNAタッギングにより、タバコオーキシン非要求性変異株(CF15-9)より単離された遺伝子である。AXI159遺伝子の過剰発現により、オーキシン非要求性の形質が現われること、また、この遺伝子で形質転換された野生株タバコプロトプラストがオーキシン非要求性を示すことより、AXI159遺伝子が、オーキシンの生合成、シグナル伝達等に関連した何らかのタンパク質をコードしている可能性が高い。本年度は、この遺伝子が他の植物にも存在することを明らかにするために、タバコAXI159 cDNAをプローブにしてイネ、ダイズよりAXI159遺伝子に相当する遺伝子の単離、及びそれらの発現パターンを明らかにすることを目指した。イネ、ダイズ、オオムギを用いたゲノムサザンハイブリダイゼーションにより、これらのゲノム上にAXI159遺伝子と相同性を示す遺伝子が、少なくとも一つ存在することが示唆された。また、ハイブリダイゼーションおよび洗いの条件より、それらの相同性は70%以上であると予想された。タバコAXI159遺伝子は根特異的に発現することが知られているので、ダイズ根の先端1cmを用い、そこにおいてAXI様遺伝子の発現様式を調べた。高濃度のオーキシン(5x10^<-5>M)では発現はおさえられるが、1x10^<-5>Mでは2時間から8時間後に誘導されている遺伝子がAXI159遺伝子プローブにより検出された。イネ、ダイズのゲノミックライブラリーより、AXI159遺伝子に相当する遺伝子の単離を試みたところ、それぞれ数個の陽性クローンが得られた。これらのクローンの内、イネより1つ、ダイズより2つクローンの塩基配列を調べた結果(部分配列)、タバコAXI遺伝子とアミノ酸レベルで75%以上の相同性を持つ配列を見いだすことができた。得られた遺伝子配列はAXI遺伝子の後半部に相当し、この部位にあるイントロンの位置も保存されていた。以上の結果は、イネ、ダイズにもタバコAXI遺伝子と高い相同性を示す遺伝子が存在し、発現していることを示している。今後は、現在得られているゲノミッククローンおよびcDNAの塩基配列を早急に決定し、これら植物に存在しているAXI遺伝子構造の全貌を明らかにしていきたい。
石炭貯槽排出弁の設計法の確立

石炭需要の増大にともなって、石炭貯槽装置の巨大化が進展し、貯槽排出弁からの閉塞のない安定な石炭排出操作が解決すべき緊急な課題となっている。一般に、石炭排出弁操作は貯槽の幾何学的形状、排出弁特性および石炭特性の3者によって決定される。しかしながら、この問題は殆ど解明されていない。そこで、本研究では、以上の観点から貯槽排出弁からの石炭流動状態のX線透視撮影を行い、石炭排出弁停止後の石炭嵩密度を系統的に測定した。その結果次のような興味深い知見を得た。1)スライド弁傾斜角0度の水平スライド弁停止後、弁近傍の石炭嵩密度が著しく増加する現象を見出した。2) 1)の結果は、ホッパー傾斜角90度に対するものであるが、ホッパー傾斜角が75度,60度,45度,40度および30度のものを試作し、スライド弁停止後の弁近傍の石炭嵩密度を測定し1)と同様の現象が存在することを確認した。3)スライド弁停止後の弁近傍の石炭嵩密度増大現象は石炭の破壊包絡線、限界状態線および粉体応力操作線の4つの因子によって説明できることを示した。4)スライド弁傾斜角を0度以外の角度に変化させることによって弁停止後の石炭嵩密度を減少しうる可能性を指摘した。5)石炭貯槽装置から石炭を排出するさい、剪断すべりが発生し、その結果、石炭同志の衝突が起り、アコースティック・エミッションが生ずる。このとき、このアコースティック・エミッションを測定し、スペクトル分析することによって、石炭の流動中の破壊包絡線を推算できることを示唆した。
腐食連鎖と生食連鎖が相互乗り入れした食物網:森林のクモと溜池のザリガニを中心に

本研究では,これまで重要性が不明であった生食連鎖と腐食連鎖の相互関係を明らかにするために,森林と溜池という異なるシステムにおいて,腐食連鎖由来の生物やエネルギーの流れが,従来生食連鎖であると考えられてきた系にとっていかに重要であるかを定量的に明らかにすることを目的にした.1.森林:草地と林内という異なる環境において,陸上生態系の代表的な捕食者である造網性クモ類が生食連鎖と腐食由来の生物にどの程度依存しているかを明らかにした.その結果,草地では夏場に生食への依存度が高くなったが,林内では一年を通して腐食への依存度が高かった.しかし,同じ生息地でも,網構造などの捕食様式によって依存度は大きく異なることがわかった.次に,野外実験により,造網性クモ類が,個体群,群集の両レベルで土壌由来の飛翔昆虫により支えられているか確かめた.地面にビニールシートを敷いて羽化昆虫を遮断する区画と対照区を4個づつ設置し,それぞれにクモ類を同数放してその後の個体数や種数の変化を追跡した.その結果,遮断区において個体数,種数とも有意に少ないことが判明した.一方,粘着トラップにより各区内での飛翔昆虫量を調べたところ,クモを放す前とクモを全て除去した後には,無処理区の方が遮断区より1.5倍ほど昆虫量が多かったが,クモが存在する期間では有意な差は見られなかった.これは,遮断による飛翔昆虫の減少効果は本来あるものの,無処理区では餌条件がよいためにクモの定着率が高くなり,クモの摂食量の増加によって飛翔昆虫が減少したためと考えられる.2.溜池:ザリガニや昆虫類,魚類,プランクトン,リターなど種々のサンプルについて安定同位体分析を行い,溜池の食物連鎖を明らかにした.その結果,雑食者であるアメリカザリガニは,周囲に森林の少ない環境では糸状藻類などの一次生産者が炭素源として重要だったが,森林に囲まれた環境ではリターや溶存有機物が重要であった.また,リターの同位対比が低い池では,食物網全体の同位対比が低い傾向が見られ,リターが溜池の物質循環の基盤を決定している可能性が示された.本研究では,これまで重要性が不明であった生食連鎖と腐食連鎖の相互関係を明らかにするために,森林と溜池という異なるシステムにおいて,腐食連鎖由来の生物やエネルギーの流れが,従来生食連鎖であると考えられてきた系にとっていかに重要であるかを定量的に明らかにすることを目的にした.1.森林:草地と林内という異なる環境において,陸上生態系の代表的な捕食者である造網性クモ類が生食連鎖と腐食由来の生物にどの程度依存しているかを明らかにした.その結果,草地では夏場に生食への依存度が高くなったが,林内では一年を通して腐食への依存度が高かった.しかし,同じ生息地でも,網構造などの捕食様式によって依存度は大きく異なることがわかった.次に,野外実験により,造網性クモ類が,個体群,群集の両レベルで土壌由来の飛翔昆虫により支えられているか確かめた.地面にビニールシートを敷いて羽化昆虫を遮断する区画と対照区を4個づつ設置し,それぞれにクモ類を同数放してその後の個体数や種数の変化を追跡した.その結果,遮断区において個体数,種数とも有意に少ないことが判明した.一方,粘着トラップにより各区内での飛翔昆虫量を調べたところ,クモを放す前とクモを全て除去した後には,無処理区の方が遮断区より1.5倍ほど昆虫量が多かったが,クモが存在する期間では有意な差は見られなかった.これは,遮断による飛翔昆虫の減少効果は本来あるものの,無処理区では餌条件がよいためにクモの定着率が高くなり,クモの摂食量の増加によって飛翔昆虫が減少したためと考えられる.2.溜池:ザリガニや昆虫類,魚類,プランクトン,リターなど種々のサンプルについて安定同位体分析を行い,溜池の食物連鎖を明らかにした.その結果,雑食者であるアメリカザリガニは,周囲に森林の少ない環境では糸状藻類などの一次生産者が炭素源として重要だったが,森林に囲まれた環境ではリターや溶存有機物が重要であった.また,リターの同位対比が低い池では,食物網全体の同位対比が低い傾向が見られ,リターが溜池の物質循環の基盤を決定している可能性が示された.本年度は,陸上生態系と水界生態系における腐食流入の重要性を評価するために,以下の調査を行った.1.腐食連鎖由来の飛翔昆虫類が造網性クモ類に与える影響まず,造網性クモ類が生食連鎖由来と腐食連鎖由来の生物にそれぞれどの程度依存しているか,またそれは季節によって,ハビタットによって,さらに網構造によって,どのように異なるかを明らかにするために,以下の調査を行った.房総半島南部の森林内,林縁,草地において,10種程度のクモの餌メニューを季節を通して調べた.その結果,森林内では草地に比べて腐食連鎖に依存する割合が高いこと,円網種で腐食連鎖への依存度が高いこと等がわかった.次に,腐食連鎖から陸上へ流入する飛翔昆虫を実験的にコントロールすることで,造網性クモ類に与えるボトムアップ効果を調べる予備実験を行った.その結果,地面にシートを敷いた6m×6mサイズの囲いを設置することで,土壌性飛翔昆虫の流入をかなり防ぐことができることがわかった.2.森林から流入するリターがザリガニに与える影響

埼玉県中部に多数点在する農業用溜池において,ザリガニの個体数,現存量を標識再捕法により推定し,また周辺の森林から流入するリター量をトラップにより推定した.その結果,ザリガニ現存量とリター流入量の間には正の相関が見られた.次に,ザリガニの食性を調べるために胃内容分析を行った.その結果,胃内容物中に占めるリターの割合は60-70%と高く,またリター流入量の多い池ほど高かった.さらに,リターのみを用いて飼育実験を行ったところ,小型個体では明らかな成長が見られた.以上のことから,溜池のザリガニは外来のリターに依存していることが示唆された.森林の腐食流入今年度も昨年度に引き続き、草地と林内という異なる環境において,陸上生態系の代表的な捕食者である造網性クモ類が生食連鎖と腐食由来の生物にどの程度依存しているかを明らかにした.その結果,草地では夏場に生食への依存度が高くなったが,林内では一年を通して腐食への依存度が高かった.しかし,同じ生息地でも,網構造などの捕食様式によって依存度は大きく異なることがわかった.次に,野外実験により,造網性クモ類が,個体群,群集の両レベルで土壌由来の飛翔昆虫により支えられているか確かめた.地面にビニールシートを敷いて羽化昆虫を遮断する区画と対照区を4個づつ設置し,それぞれにクモ類を同数放してその後の個体数や種数の変化を追跡した.その結果,遮断区において個体数,種数とも有意に少ないことが判明した.一方、粘着トラップにより各区内での飛翔昆虫量を調べたところ,クモを放す前とクモを全て除去した後には,無処理区の方が遮断区より1.5倍ほど昆虫量が多かったが,クモが存在する期間では有意な差は見られなかった.これは,遮断による飛翔昆虫の減少効果は本来あるものの,無処理区では餌条件がよいためにクモの定着率が高くなり,クモの摂食量の増加によって飛翔昆虫が減少したためと考えられる.1.溜池の腐食流入今年度は,昨年採集した種々のサンプルについて安定同位体分析を行い,溜池の食物連鎖を明らかにした.その結果,雑食者であるアメリカザリガニは,周囲に森林の少ない環境では糸状藻類などの一次生産者が炭素源として重要だったが,森林に囲まれた環境ではリターや溶存有機物が重要であった.また,リターの同位対比が低い池では,食物網全体の同位対比が低い傾向が見られ,リターが溜池の物質循環の基盤を決定している可能性が示された.
言語獲得研究に基づく言語機能の解明-子どもの日本語獲得を中心に

言語機能の属性との関連を仮定されている「コントロール」は、言語理論研究だけでなく言語獲得研究においても重要な研究対象の1つである。本研究では、2種類の異なる空主語を含む付加節を伴う文を用いて、日本語を母語とする3歳5歳児の付加コントロールの理解を調査した。その結果、幼児が大人と同質の付加コントロールに関する知識を身につけていることを明らかにした。この結果は、コントロールの獲得に言語機能の属性が関与する可能性を高めた。本研究の目的は、(1)言語機能の属性の解明を目指す言語理論研究を、言語間変異の視点より精査し、(2)(1)から導き出される言語獲得に関する予測を、母語を獲得中の子どもへの実験を通して検討することにより、(3)言語獲得研究の成果が、言語獲得機構の解明だけでなぐ、言語機能の属性の解明にも積極的に貢献する可能性を追求することにある。本年度における研究成果は以下のとおりである。言語機能の属性との関連を仮定されている「コントロール」は、理論研究だけでなく獲得研究においても重要な研究対象の1つである。これまでに、英語を母語とする子ども(英語児)によるコントロール(特に付加コントロール)の獲得には、理論研究からの予測と異なり、ある程度の時間を要することが明らかにされている。一方、日本語を母語とする子ども(日本語児)による付加コントロールの獲得に関するデータはまだほとんど得られていない。そこで、4-5歳の日本語児に予備的実験を行うことで、日本語児の付加コントロールの獲得を調査した。実験では、主節主語によりコントロールされるPROを含む「ながら」節を持つ文と、空主語を含む「時に」節を含む文を用いた。結果は、被験児が両付加節の空代名詞を正しく解釈し、テスト文を大人と同様に理解していることを示している。これにより、日本語児は英語児と異なり、大人と同質の付加コントロールに関する知識を早い段階で身につけていることを明らかにした。したがって、付加コントロールに関する新たな獲得の事実を提示するとともに、言語機能の属性に対する提案を構築する基盤が得られた。この研究成果は、次年度に行う研究の成果を加えた上で、カナダで開かれる国際学会において発表予定である。本研究の目的は、言語理論研究から導き出される言語獲得に関する予測を、母語を獲得中の子どもへの実験を通して検討し、言語獲得機構および言語機能の属性の解明に貢献することにある。この目的のために、昨年度に引き続き、言語機能の属性との関連を仮定されている「コントロール」の獲得に焦点を当てた。昨年度に実施した予備的実験調査の結果に基づき、3-5歳の日本語を母語とする子ども(日本語児)の付加コントロールに関する本実験を行った。実験では、主節主語によりコントロールされるPROを含む「ながら」節を持つ文を用い、これを大人と同じように解釈できるかどうか、また、英語を母語とする子ども(英語児)に観察されるような、PROの先行詞を主節目的語とする誤りが見られるかどうかを確認した。また、被験児が音形に現れないPROと空代名詞を使い分けることができるのかを調査するため、空代名詞を含む「時に」節を含む文も使用した。実験結果は、被験児が両付加節の空要素を正しく解釈し、テスト文を大人と同様に理解していることを示しており、4歳前後の日本語児がすでに大人と同質の付加コントロールに関する知識を身につけていることが明らかになった。この結果は、付加コントロールの獲得に言語機能の属性が関与する可能性を高めた。また、英語児においてなぜ学齢期前後まで付加コントロールの理解に困難が生じるかという問題については、本研究では英語児がある一定の期間日本語のような空主語を許しているという提案を検討した。
晩期型星の紫外光輻射の決定による、銀河進化モデルの改良

平成14年度、私は主に下に述べるような2つの研究課題を推進した。現在までに得られている成果をそれぞれ述べたいと思う。最初の課題は、軽元素(リチウム、ベリリウム、ボロン)進化と宇宙線の役割に関する研究である。軽元素は宇宙線による原子核反応で生成され、宇宙誕生から現在に至るまで増加し続けている。しかし、銀河初期にはリチウム6同位体量の観測値が理論値を大きく上回り、未解決の課題として残されていた。私達は、「銀河系形成に伴う衝撃波で加速された宇宙線によるリチウム6生成」過程を導入することにより、この矛盾は解消されることを指摘した(Suzuki & Inoue 2002)。さらに、今後のリチウム6の観測の進歩により、我々の天の川銀河形成の証拠を、近い将来世界で初めて捉えることが可能であるという、理論的予測をした。このシナリオに基づくリチウム6の観測提案(筆頭観測者は井上進氏)が国立天文台ハワイのすばる望遠鏡に採択された。第2の課題は、太陽コロナの加熱、太陽風加速に関する課題である。わたしは、コロナ加熱機構としてはこれまで重要とは考えられていなかった、音波(縦波)モードの波の熱化による加熱を取り入れたモデル計算を行なった。近年、磁気リコネクション過程により引き起こされると考えられるフレア現象の中でも小スケールのものが、光球表面だけではなく、上空のコロナ内でも音波を生成しているという指摘がなされているのを手がかりに、私は、このコロナ内で励起された音波の役割の吟味を行なった。その中で、音波は100万度までコロナを加熱し得るが、太陽風加速にはより減衰長の長い(減衰の遅い)他の加熱、加速源との協力が必要であるという結論を得た。言い替えれば、音波モードは無視し得ないコロナ加熱機構であり、今後、さらに緻密なモデル化と定量性の検討が必要であることを示唆している(Suzuki 2002)。
マラリア肝細胞期研究に必要なスポロゾイト回収量の改善

【目的】マラリア感染能を持つハマダラカは、マラリア原虫(スポロゾイト)を唾液腺に保持しており、動物を吸血すると原虫が動物の体内に侵入し、血流に乗って肝細胞に感染して肝細胞期マラリアとなる。肝細胞期マラリア研究において、感染仮定を実験的に再現するには、唾液腺のスポロゾイトを回収して実験動物に感染させる。本研究では、安定的に十分量のスポロゾイトを回収する方法を明らかにすることを目的とする。【方法】蚊の腸内細菌が、体内におけるマラリア原虫の増殖を抑制することが示唆されている。蚊に抗生物質を投与して、蚊の腸内を殺菌することによりスポロゾイトの回収量が上昇するかどうかを検討した。蚊の成虫には餌として3%砂糖水を脱脂綿に含ませたものを与えている。この餌の中に、抗生物質を添加し、蚊を飼育した。抗生物質として、本研ではアンピシリン、ペニシリン/ストレプトマイシンを使用した。マラリア感染能を持たせる為、マラリア感染マウスを吸血させ、20-24日後に蚊の唾液腺にマラリア原虫スポロゾイトが集まるので、唾液腺からスポロゾイトを回収し、抗生物質投与群と非投与群でスポロゾイト回収量を比較した。【結果、考察】蚊一匹あたりのスポロゾイト回収量を比較したところ、抗生物質非投与群を1としたときに、アンピシリン投与群では0.56±0.77、ペニシリン/ストレプトマイシン投与群では0.82±0.33であった。いずれも抗生物質投与によるスポロゾイトの回収量に有意な増加は見られなかった。抗生物質を添加した餌にはカビの発生が見られた。これは、当研究施設のローカルな問題であると思われるが、抗生物質を投与しなかった餌ではカビは発生しなかったので、抗生物質を投与する事で、カビの発生を抑えていた細菌類を殺してしまった可能性、またその事がスポロゾイト回収量に影響した可能性がある。今後は他の抗生物質の使用などを検討する必要がある。
環状C_4分子の赤外ダイオードレーザー分光

環状C_4分子はラジカル種であり、また直線分子に比べて分配関数が大きくなるので、赤外の振動回転スペクトルの測定には、直線炭素鎖分子の場合より高い感度が必要と考えられる。そこで、分光器の感度を向上させることを考えた。従来の測定器では、ダイオードレーザーの冷却に閉鎖型ヘリウム冷凍器を利用していたため、コンプレッサーの振動によってレーザー発振が影響され、安定度などに問題があった。一方、冷却に液体窒素を用いることにより可動部を無くした冷却器が発売されている。この冷凍器を使用したダイオードレーザーを用いて、今回感度の向上のテストを行なった。測定はOCSのスペクトル線を用い、2000cm^<-1>付近で行なった。その結果、単位パワー、単位スペクトル線強度あたりの吸収量で比較したところ、冷却に液体窒素を用いるタイプのダイオードレーザーを使用したほうが、2から4倍良い結果を得た。これは、このタイプのダイオードレーザーには可動部が無いため、周波数及びパワーの安定性が良いためと思われる。そこで、主にこのタイプのダイオードレーザーを用いることにした。実際の実験としては、環状C_4分子の前に、多少容易と考えられる直線状C_4H分子の振動回転スペクトルの測定を試みたが、これまでのところ検出できていない。従つて、環状C_4分子の測定は容易ではないと考えられ、本研究期間中には達成できなかった。最後に昨年12月初めより、研究代表者がドイツのケルン大学へ留学しているため、本研究課題の日本における実質的研究期間が予定よりも短くなってしまったことをお詫びいたします。
ストレスがmemoryT細胞に及ぼす量的・質的変化の検討

拘束ストレスは、血中のグルココルチコイドの上昇をきたし、様々な免疫抑制を引きおこすことが知られている。本研究の目的は、一旦成立した免疫記憶がストレスによりどのような影響を受けるのかを明らかにすることにある。C57Bl/6マウス(8W♂)に計3回拘束ストレスをかける。ストレス前、中、終了後に脾細胞を採取し、総細胞数、CD4,CD8陽性T細胞数を測定した。総細胞数は、拘束ストレス施行3回目において約7%まで減少し、ストレス終了後10日目にほぼ正常に回復した。表面マーカーでは、CD4陽性細胞の減少の割合がCD8陽性細胞より大きかった。拘束ストレス終了後10日目で、総細胞数、T細胞数共にストレス前の状態まで回復した。拘束ストレス前後の脾細胞におけるmemory T細胞のマーカー(CD45^<neg>, CD44^<hi>, CD62L^<lo>)には一定の傾向がみられなかった。ConA刺激によるT細胞増殖能は、拘束ストレスの有無には関係なかった。しかし、Heat Killed Listeria monocytogenesに対する抗原特異的な反応は拘束ストレスにより低下した。IFN-γ産生能も抑制された。以上の結果より、拘束ストレスはmemory T細胞の数を減少させる可能性が示唆された。拘束ストレスは、血中のグルココルチコイド(GC)の上昇をきたし様々な免疫抑制を引き起こすことが知られている。本研究の目的は、一旦成立した免疫記憶がストレスによりどのような影響を受けるのかを明らかにすることを目的として実験を行った。C57BL/6マウス8週令雄をコニカルチューブに入れて、24時間計3回拘束ストレスをかける。ストレス前、ストレス中、ストレス終了後の脾細胞を用いて、総細胞数、CD4、CD8陽性T細胞数をFACSを用いて測定した。表面マーカーでは、CD4陽性細胞の減少の割合がCD8陽性T細胞より大きかった。更に、拘束ストレス前後の脾細胞におけるmemory T細胞のマーカーの変化についてCD45^<neg>,CD44^<hi>,CD62L^<lo>を指標にしてフローサイトメーター(FACS)にて検討した。しかし、CD45^<neg>,CD62L^<lo>の細胞は、拘束ストレスをかけることにより減少したが、CD44^<hi>の細胞には変化がみられず、memory T細胞のマーカーには一定の傾向が認められなかった。
クリスタリン網膜症の病態解明および新規治療法の開発

CYP4V2遺伝子変異を持つクリスタリン網膜症患者3名から樹立したiPS細胞と、健常人3名から樹立したiPS細胞を用いて、網膜色素上皮細胞を分化誘導した。患者由来の網膜色素上皮細胞は、健常由来の網膜色素上皮細胞と比べて、6角形の形態が乱れ、細胞の大型化、細胞内色素の増加、細胞の空砲状の変性が見られた。また、死細胞率が高いことが明らかになった。また、患者由来網膜色素上皮細胞では、リソソームのpHの上昇に伴う機能障害がみられ、そのために、オートファジーの分解系の障害がみられることが明らかになった。網羅的脂質解析にて、患者由来の網膜色素上皮細胞では、細胞内のコレステロールエステルが減少、糖セラミドが増加していることが明らかになった。さらに、細胞内の遊離コレステロールが健常と比べ増加していた。一方、糖セラミドを減少させる作用のある、NBDNJ(N-butyldeoxynojirimycin)には、細胞変性抑制効果がないことが明らかになった。以上より、今まで不明であった、クリスタリン網膜症の発症メカニズムが明らかになり、その治療薬候補が見出された。29年度が最終年度であるため、記入しない。網膜変性疾患の一つである難病、クリスタリン網膜症に対して、培養細胞や疾患iPS細胞を用いた病態メカニズム解明を行った。1)培養細胞を用いたCYP4V2機能解析:クリスパー・キャスシステムにより、クリスタリン網膜症の原因遺伝子であるCYP4V2遺伝子ノックアウト株を樹立した。ノックアウト細胞では、空胞変性が見られ、細胞増殖が極めて不良であった。野生型CYP4V2遺伝子を再導入すると、その表現型は軽快した。2)患者および健常人iPS細胞樹立:CYP4V2変異をホモにもつクリスタリン網膜症患者および健常人各4名から同意を得て、iPS細胞を樹立した。3)患者iPS由来網膜色素上皮細胞の形態・機能解析:クリスタリン網膜症患者・健常者由来iPS-RPEにおいて、敷石状形態やタイトジャンクションの形成に異常はなかった。長期培養にて、患者由来iPS-RPEでは、空砲上変性を認め、また、増殖能の低下、死亡率の上昇を認めた。さらに、患者由来iPS-RPEでは、蛍光標識人工ビーズや視細胞外節の貪食およびその消化が遅延することが明らかになった。4)患者iPS由来網膜色素上皮細胞を用いたメタボローム解析:CYP4V2は脂質代謝にかかわるとされ、網膜色素上皮は視細胞外節を貪食し脂質のリサイクルを行う細胞であることから、患者・健常者由来iPS-RPE各3株を用いて、脂質プロファイルをLC-MS/MSによる一斉分析法を行った。その結果、患者由来細胞では糖セラミドが増加していることが明らかになった。当初研究計画通りに実験を遂行し、その結果が得られたため。当初計画通り、平成29年度は、患者iPS-RPEを用いて、遺伝子発現を明らかにし、遺伝子治療の可能性を探るとともに、新たな脂質補充療法の可能性を探る。研究連携者、協力者ともに昨年度と変更はなく、予定通り、研究推進が可能であると考えている。2018年3月27日、NHKニュース、・朝日新聞(3月27日37面)、産経新聞(3月27日夕刊10面)および読売新聞(3月27日夕刊10面)に掲載されました
観察と実体験を融合する神経回路の解明

私たちは、自分で体験すると共に他者の行動を観察し、観察と実体験を組み合わせて学習をする。事前の観察は、実体験による記憶形成に大きな影響を与える。これまでに、マウスが恐怖条件づけの観察を行った後に、恐怖条件づけを実体験すると、恐怖条件づけが増強することを明らかにしてきた。そして海馬CA1野の神経活動を測定すると、観察時に活動した細胞の一部が実体験時にも活動することを明らかにしてきた。さらに観察と実体験の融合の神経回路メカニズムを明らかにするため、他の脳領域における神経活動を解析した。海馬CA3野および前帯状皮質において、恐怖条件づけの観察によって活性化した細胞の割合が上昇した。海馬CA3野において恐怖条件づけの観察時に活性化した細胞の約20%は恐怖条件づけの体験時にも活性化した。この割合は、観察時に活性化しなかった細胞よりも大きかった。しかし、恐怖条件づけの観察を行わずに、体験だけを行った場合にも同様の偏った活性化が認められた。前帯状皮質において恐怖条件づけの観察時に活性化した細胞の約15%は恐怖条件づけの体験時にも活性化した。しかし、この割合は観察時に活性化しなかった細胞の割合と同程度であった。以上の結果から、観察時に活動した細胞が実体験時に再活性化する現象は、海馬CA1野で顕著に観察されることがわかった。恐怖条件づけの観察時に、被ショックマウスと観察マウスが超音波発声を介して情報をやり取りする可能性を考え、観察時のマウスの超音波発声を記録した。その結果、ショックの提示後に超音波発生頻度が上昇することを明らかにした。29年度が最終年度であるため、記入しない。観察学習に関する行動学的研究は存在するが、その神経回路についての研究は乏しい。特に、観察と実体験を統合する神経回路に関する研究はほとんど行われていない。そこで本研究では、観察と実体験を統合する神経回路の解明を目指して研究を行う。神経活動を観察するためにカルシウムイメージング法を用いた。アデノ随伴ウイルスを用いてカルシウムセンサーGCaMP6を導入した。異なる力価のアデノ随伴ウイルスを投与し、GCaMP6発現細胞の割合と細胞内のGCaMP6発現パターンを比較した。高力価のアデノ随伴ウイルスを投与した場合、多くの細胞にGCaMP6発現が観察されたが、細胞の核にも高いGCaMP発現が認められた。この場合、GCaMP6蛍光強度の変化を検出しづらい可能性が考えられる。一方、中程度の力価のアデノ随伴ウイルスを投与した場合、GCaMP6発現細胞の割合は少し低下したが、細胞質だけにGCaMP6の発現が認められた。この場合は蛍光強度の変化を大きく検出できると考えられる。さらに、アデノ随伴ウイルス投与の3-4週間後にGRINレンズをウイルス投与部位に埋め込んだ。この時、GCaMP6の蛍光を観察しながらGRINレンズを埋め込むことで、GCaMP発現部位とGRINレンズ埋め込み部位のずれをなくすことができた。さらに3-5週間後に顕微鏡を用いて個々の神経細胞のカルシウム濃度を撮影した。神経細胞の発火活動を反映したカルシウム濃度の急激な上昇が観察された。このカルシウムイメージング法によって、マウスの行動に対応した神経活動を測定することが可能となる。当初の計画通りにカルシウムイメージングによる神経活動の測定を進めた。実際に発火活動に対応したカルシウム濃度上昇が観察された。そのため、おおむね順調に進展していると評価できる。得られたイメージングデータを解析し、行動に対応した神経活動を特定する。長時間の実験であるため、膨大なイメージングデータが得られる。

この大規模データを解析する手法の開発も必要である。解析法の開発を進めながら実際に行動に対応した神経活動の特定を行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。