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老化抑制遺伝子Klothoを用いた血管及び心移植後の血管内膜肥厚に関する研究

2遺伝子を導入したアデノウィルスを用いて,培養血管平滑筋細胞における増殖抑制効果を確認する.3)我々の確立した血管吻合部狭窄モデルにBTEB2遺伝子導入を行い,血管内膜肥厚の抑制効果を検討する.4)BTEB2遺伝子とklotho遺伝子の相互関係を検討することを目標とする.Klotho遺伝子は個体老化と血管障害を抑制する新規遺伝子である.平成11年度はklotho遺伝子の病態生理学的意義を検討するために,klotho蛋白の標的となりうる血管平滑筋の増殖様式の基礎研究を行った.平滑筋細胞増殖分子機構においては転写因子のレベルで未知の点が多いため,我々はzinc finger型転写因子のbasictranscription factor binding protein 2(BTEB2)に着目した.BTEB2遺伝子は血管病変の形成に関与すると考えられ,BTEB2がin vivoでも同様の役割を演じていることを確認した.なおこの時我々が用いた動物モデルは,従来のバルーンを用いた血管内膜障害モデルとは異なる,外科的侵襲による血管内膜障害の新しいモデルであった.このモデルでは,ラット腹部大動脈に対し切開縫合による侵襲を加えた結果,2週間目をピークに内膜肥厚が完成することが確認された.以上の実績をもとに,平成12年度は1)心移植モデルなど,他のモデルでもBTEB2の同様の役割を確認することを目標とした.まずラット心移植モデルを作製し,冠動脈狭窄におけるBTEB2の発現様式を検討したが,BTEB2は肥厚内膜に特異的に発現し,病変形成に重要な役割を果たすことが示唆された(Ogata T,etal.Transplantation 2000;701653-1656).また2)我々の新しいモデルが遺伝子子導入を行い血管内膜肥厚の抑制効果を評価するモデルとして有用か否かも再検討した(Ogata T,et al.J Cardiovasc Surg,in press).今後は1)BTEB2遺伝子を導入したアデノウィルスを用いて,培養血管平滑筋細胞における増殖抑制効果を確認する.2)我々の確立した血管吻合部狭窄モデルにBTEB2遺伝子子導入を行い,血管内膜肥厚の抑制効果を検討する.3)BTEB2遺伝子とklotho遺伝子の相互関係を検討することを目標とする.Klotho遺伝子は個体老化と血管障害を抑制する新規遺伝子である.klotho遺伝子の病態生理学的意義を検討するために,klotho蛋白の標的となりうる血管平滑筋の増殖様式の基礎研究を行った.平滑筋細胞増殖分子機構においては転写因子のレベルで未知の点が多いため,我々はzinc finger型転写因子のbasictranscription factor binding protein 2 (BTEB2)に着目した.まず,BTEB2がin vitroで平滑筋増殖に重要な役割を担うことを確認した(Watanabe N, et
転写制御タンパク質の大腸菌による大量発現および高次構造に基づく機能解析

本研究は薬物代謝酵素P4501A1の発現を調節する転写制御タンパク質の機能ドメインを大腸菌を用いて大量発現させ、精製の後、タンパク質の高次構造解析の結果と関連づけて作用機構を解析することが目的である。P-4501A1遺伝子の転写制御領域は2種類あり、BTE(Basic trans-criptional element)は構成的発現に、XRE(Xenobiotic responsive element)は誘導的発現に必要である。各々の領域には特異的な転写制御タンパク質が結合して転写を調節する。BTEに結合する転写因子BTEBのDNA結合領域は3回連続するZn-フィンガーモチーフとそのN末端側に隣接する塩基性配列を含む。このDNA結合領域の大腸菌での大量発現・精製を完了し、キャラクタリゼーションの結果を報告した。13-C、15-Nでダブルラベルしたタンパク質の高次構造は東京都臨床医学総合研究所の稲垣冬彦博士の協力により、三重共鳴三次元NMR法による解析が進行中である。現在、約70%のシグナルの同定が完了した。さらにこのタンパク質とDNAとの複合体の高次構造解析も開始した。これによりタンパク質とDNAの相互作用をより詳細に理解できると期待される。P4501A1の誘導的発現に必要なXRE領域に結合するタンパク質はAhR(Arylhydrocarbon Receptor)とArnt(AhR nuclear translocator)のヘテロ二量体である。両タンパク質はDNA結合ドメイン(bHLH)、リガンド結合ドメイン(PAS)、二量体形成ドメイン(bHLH+PAS)をもつ新しいタイプの受容体型転写因子である。すでに、両者のbHLH+PASドメインを大腸菌で発現させ、DNA結合活性をもつヘテロ二量体の形成に成功した。しかし、大量発現を試みると大部分が不溶性となり高次構造解析に適した試料の調製は困難であった。そこで、GST-やHis-タグドメインはタンパク質の精製には都合が良いが不溶性の原因になると考え、これらを含めずに目的の配列のみからなるタンパク質を発現させてこの問題点を解決しようと検討中である。
カンボジアにおける市民社会に関する実証的研究：人権ＮＧＯに着目して

本研究の目的は、カンボジアにおける市民社会の政治的役割とその実像を、土地紛争の事例から明らかにすることである。この目的に沿い、本研究は次の3つの主題を土地紛争の事例において検討する。(1)ADHOC(カンボジア人権開発協会)と主要ドナーの関係性、(2)ADHOCを含む人権NGOとカンボジア政府、民間企業の権力関係、(3)ADHOCがどのような活動を実施し、政府や民間企業に対していかなる影響を与えたのか。主題(1)は現時点で文献調査の段階のため、引き続き取り組んでいく。主題(2)は、土地紛争において、政府、民間企業、市民社会の三者間の政治力学を明らかにすることが目的であるため、まずカンボジアにおける土地紛争の位置づけが必要となる。これに関する論文(査読有)を執筆し、掲載が確定した。同論文では、2012年に開始された土地政策が、翌年の総選挙に向けた支持調達戦略の一部であったと結論づけた。同論文の意義は、支持調達戦略がどのような分野で、どのように実施され、政府がどのように宣伝材料としているのかという具体的な事実関係を一次資料から明らかにしたことである。主題(3)については、研究成果を学会で報告した。結論は以下のとおりである。ADHOCの活動が、制度の改善や土地の返還など根本的な土地紛争の解決に直接つながることはなかった。しかし、メディアを介して土地紛争の現状を発信し、政府や企業を批判したり、解決を促したりすることで、援助供与国・機関の関心を引き寄せ続け、間接的な監視体制を構築している。つまり、ADHOCの活動は、紛争状況の悪化を防ぐ抑止効果の役割を果たしており、市民社会は政府や民間企業に対して間接的に影響力を行使しているのである。26年度が最終年度であるため、記入しない。1、本研究が定めた3つの主題のうち、2つ目は、ADHOC(カンボジア人権開発協会)を含む人権NGOとカンボジア政府、民間企業はどのような権力関係にあるのかを明らかにすることであった。この主題に関して、まずはカンボジア政府の土地紛争の認識を把握する必要がある。そこで本年度は、カンボジア政府が2012年5月に発令した新たな土地政策である指令01に焦点を当てその内容を検討し、所属大学のシンポジウムにおいて成果を発表した。指令01は、2013年7月に実施された総選挙の約1年前に始まり、対象地域を係争のない地域に限定した登記を推進する土地政策であり、政府は国営メディアを通して政策の実施状況を頻繁に宣伝した。これらの内容から、報告者は、同政策は選挙前の支持獲得戦略の一部であると結論づけた。2、1で記述したシンポジウムでの報告内容をもとに、翌年度(2014年度)の研究科電子ジャーナル『AGLOS』に論文を投稿するため、2014年2月-3月に現地調査を実施し、関連省庁役人へのインタビューや補足資料の収集を行った。現地調査の結果から、指令01の発令後、これまでにない進度で土地の登記が進められていることが明らかになった。また、補足資料を検討した結果、指令01を発令した背景には、土地紛争の状況に対する国内外からの批判を、カンボジア政府が意識していたことが明らかになった。3、本研究が定めた3つの主題のうち、3つ目は、ADHOCは土地紛争の解決プロセスにおいて、どのような活動を実施し、政府や民間企業に対していかなる影響を与えたのかであった。この点については、これまでの研究成果をまとめ、日本平和学会において報告を行った。

申請時の予定では、初年度は主題1および2を同時進行して進める予定であったが、本年度はより主題2の調査に時間を割く結果となったため。来年度は、まず主題2に関する成果として所属大学研究科の電子ジャーナルへの投稿を5月中旬に予定している。主題1に関しては、夏期に現地調査を実施する予定である。
死別が配偶者の健康・福祉に及ぼす影響に関する患者対照研究

本年度までにまとめた1,026人の追跡研究で死別後の非嘆にそれぞれ独立に関係していたのは、非嘆を引きおこす方に影響するものとしては、年齢(75才未満)、友人とのつきあい(少い方)であり、非嘆を引きおこさない方に影響するものとしては、宗教活動への参加(少い方)、熟睡感(よく眠れる)、健康状態(健康)、身体的悩み(なし)であった。これらの要因と非嘆の関連については性差はみられなかった。もっとも男女ともに死別後の非嘆への要因が同じであるということは、その後の非嘆の影響も同じであることを意味しない。死別による遺された者への影響についての男女差を報告している研究も存在している。このような性差については今後さらなる追跡検討が必要な由縁である。死別後の閉じこもりにそれぞれ独立的に影響した死別前の要因では、男女にやや差異があり、閉じこもりを引きおこす方に影響するものとしては、男女とも友人とのつきあい(少い方)であり、閉じこもりを引きおこさない方に影響するものとしては、男で身体的悩み(なし)、女では宗教活動への参加(少い方)、精神的悩み(なし)であった。女性の方が男性より多くの死別前の要因が閉じこもりと関係していた。死別が遺された配偶者の死亡の危険を増大することは、本研究でも確認された。しかし、死別後6箇月未満で死因など一括処理しており、これについても今後さらなる検討が必要である。富山県内の4市3町(人口約66万人)を調査対象地域に選らび平成6年1月から同年12月までの死亡届けにもとづいて65歳以上死亡例で配偶者が残った場合を調査対象者としてケースの調査を開始した。調査は死亡後6か月を経過した時点で実施することを原則とし、その際に死亡直前の状況と死亡後6か月時点の状況を比較して聞きとることとした。平成7年1月までケース692人(回収率78.2%)について調査を終了している。このあとの回収分を加えて約1000例のケースになると予測される。これまでに回収されたケースの分析によれば性別では男性が36%,女性が64%であった。年齢階級別では75歳未満が42%,75歳以上が58%であった。調査事項に関する主要な成績をみると、死別直前には福祉サービスを利用していたが、死別によりその利用が無くなる等高齢期の特徴も認められた。また、死別後の健康状態では睡眠がよく取れるようになった等介護にまつわる負担から解放された状況が反映されていた。さらに夫婦の役割の喪失に替る人との付き合いでは別居子との交流がさかんになるというこれまで都市部で観察された結果と異る状況も出現していた。現在、これまで回収したケースの対照を4市3町から選出しており、この対照者についても同様の調査をおこない死亡が配偶者の健康に及ぼす影響をケース、コントロール研究で明らかにする。本年度までにまとめた1,026人の追跡研究で死別後の悲嘆にそれぞれ独立に関係していたのは、悲嘆を引きおこす方に影響するものとしては、年齢(75才未満)、友人とのつきあい(少い方)であり、悲嘆を引きおこさない方に影響するものとしては、宗教活動への参加(少い方)、熟睡感(よく眠れる)、健康状態(健康)、身体的悩み(なし)であった。これらの要因と悲嘆の関連については性差はみられなかった。もっとも男女ともに死別後の悲嘆への要因が同じであるということは、その後の悲嘆の影響も同じであることを意味しない。

死別後の閉じこもりにそれぞれ独立的に影響した死別前の要因では、男女にやや差異があり、閉じこもりを引きおこす方に影響するものとしては、男女とも友人とのつきあい(少い方)であり、閉じこもりを引きおこさない方に影響するものとしては、男で身体的悩み(なし)、女では宗教活動への参加(少い方)、精神的悩み(なし)であった。女性の方が男性より多くの死別前の要因が閉じこもりと関係していた。死別が遺された配偶者の死亡の危険を増大することは、本研究でも確認された。しかし、死別後6箇月未満で死因など一括処理しており、これについても今後さらなる検討が必要である。
信用の比較史的諸形態と法

近代のヨーロッパ・アメリカのみならずギリシャ・ローマ、イスラム、中国、日本の専門家が借財・土地担保・金融等々の社会史的分析をもちより、同時にこれらを(同じく歴史的に多様な)法的な枠組との間の緊張関係にもたらした。そしてそれらをめぐって比較の観点から激しい討論を行った。その結果、現代の信用問題を見る眼と信用問題の歴史を見る眼が共有する或る視座の限界が明らかになった。これは新しい視座の構築方向を示唆する。信用ないし広い意味の金融の問題については、現在のグローバル化の状況の中で、十分な見通しを持ちえない状況である。歴史的に様々に形成された社会構造が各社会に色濃く影響を及ぼし、一律の議論を許さない。そこで比較史的に見られる様々な信用の形態を研究するそれぞれの歴史的社会の専門家を複数結集し、これと法との間の複雑な相互関係を分析することとした。おのずから、多元的多層的なアプローチの構築を目指すものである。今回、初年度においては、一定の蓄積を有する研究者達の集団が形成されたのであるにせよ、したがって互いの研究成果について熟知しあっているにせよ、まずは相互に議論を交わすフォーラムを形式的にも実質的にも創成することに時間が費やされた。中心となったのは7月に二日間にわたって行われた研究集会であり、研究分担者や連携研究者の報告、ないし彼らの研究に対する書評、を中心としつつも他の研究者達をも包含し、二十数名の規模を誇り得た。他方、比較研究の基本グリルを作るため、法学的カテゴリーの水源たるローマにおける(信用を巡る)観念体系コンステレーションを共有する作業が試みられた。2月にはこれを直接担当する研究代表者が報告を行った。比較のための個別研究対象把握においては、具体的な史料から具体的な社会関係を分析する必要がある。これが研究の最も基礎的な出発点をなすことは言うまでもないが、これをまずはローマについて確認すべく、この点で画期的な研究をし現在世界の学界で指導的な地位にあるJean Andreau教授(パリ、EHESS)を招いてインテンシヴな議論を交わす計画が進行した。ただし、2月の研究代表者の報告に接続する予定が諸般の事情で4月に延び、資金の繰り越しが必要となった。しかし4月にはAndreau教授の報告を中心として計三回のインテンシヴな研究会を催すことができ、狭義の組織外に多くの実質的協力者を見出すことにも成功した。こうして、現在のところもちろん共同研究の直接の刊行成果は存在せず、高々共同研究からの刺激を吸収した若干の著作があるにすぎない。研究代表者の2月の報告の内容は、共同研究開始前からの蓄積の上に立つとはいえこの報告をも吸収した、3月刊行著書の第三章第四節と第四章第三節から知ることが出来る。本年度は、主として現代社会における最先端の信用問題に触れることを通じて、通時的研究・比較研究のための軸を共有し理解を深めることが目指された。活発な研究会活動がなされたが、特に7月には、新たに研究分担者に加わった森田果が自身の(法と経済学の手法による)野心的な研究に基づく報告を行い、(イェールの商法学権威ハンスマンのテーゼ等を巡り)書評の形で研究代表者木庭が詳細な批評を行った。連携研究者たる岩原伸作のコメントをも得てこのプロジェクトにとって重要な研究会となった。また2月には、租税法の増井良啓が日米租税条約形成過程に関する歴史的研究の成果を報告した。国際課税の面から現代社会が直面する信用問題を議論した。特に研究分担者(国際私法)原田央が主たるコメンテーターの役割を果たした。さらに同じ2月には、弁護士の寺本振透の報告を仰いだ。知的財産権はそれ自身信用の一形態であるが、法と経済学に対する理論的批判から歴史社会学を援用する独自の野心的基礎付けを知的財産制度そのもののために模索する寺本の報告を巡って長時間が議論がなされた。なかで、桑原朝子の(歴史社会学的な)叙情詩研究に寺本が言及し強い関心を示したことが強い印象を残した。このように、共同作業の面ではプロジェクトのチームの外に協力者を見出しながら各メンバー自身が問題関心を広げるということが行われた。報告者以外にも実務家を含む多くのメンバー外参加者があり、これらが今後の成果に繋がると考えられる。このプロジェクトからのまとまった著作はもちろんまだ無いものの、間接的に繋がる刊行物を各自が準備していったことは言うまでもない。7月に北海道大学法科大学院で行われた木庭=桑原共同講義「法と文学」も挙げうる。今年度は、結局、主として一旦現代的問題について考えるということになった。とりわけ、2月の研究会では、連携研究者であり金融法制の権威である岩原紳作教授に、今般の金融危機についての詳細な報告を依頼し、ほとんど全メンバーが集まる中で多大な刺激が得られた。

世界金融危機も実際にはモザイク状をなす非常に様々な社会構造の間の軋轢に帰因するということであり、アメリカ、中国、イスラムの専門家を擁するこの集団の問題関心と響き合う点が多かった。この他にも、9月には渉外取引における「主権免除」問題を研究会で扱い、集団外で協力を願っている垣内秀介准教授の報告をきっかけとしてやはり信用の国際的多元性の問題を討論した。2月にはまた、京都大学高山佳奈子教授を招き、企業秘密の面から信用の問題にアプローチした。他方、歴史的な側面に関する限り、招聘予定のスキアヴォーネ教授(ローマ法)が今般の災害のために来日できなかったということなどのために、グループとしての大きな進展は無かったが、それでも9月の研究会では、中心メンバーの一人桑原朝子准教授が近松門左衛門の作品から江戸期商人の信用問題に触れる報告を行った。成果の面ではしかし、大きな一段階であった。何よりも、両角吉晃「イスラーム法における信用と「利息」禁止」(羽鳥書店、2011)の出版が大きな意義を有する。この研究会の討議の直接的な成果の一つである。さらには、木庭顕「ローマ法案内-現代の法律家のために」(羽鳥書店、2010)も、「第4章:所有権に基づく信用の諸形態」を初めとして、明白に「信用の諸形態」の観点からローマ法を論じ、かつ現代に言及し、例えば前記岩原報告と密接に対話するものである。年度初めに予定されたスキアヴォーネ教授招聘が重要な段階を画するはずであったところ、,震災によりこれが中止になった。また、集まりにくい状況も続き、特に東北大学のチームにおいて、しかし東大などでも、施設や図書の面で困難な中、各自自分の分担部分の研究に従事する期間となった。わずかに夏に札幌に集まり、中国清朝期の土地の上の信用問題、現代日本の相続にかかわる信用問題につき集中的な討議をしえたにとどまる。個別的には、研究代表者が、10月刊行の論文集の中の書き下ろしの二編で全面的に近代日本の信用の問題を扱った。ローマから見た場合、そして文学と法実務を素材として、日本の信用状況の構造的問題がどのように分析されうるか、という論考である。札幌のチームは、アンシャンレジーム期フランスの土地所有および商事法に関して重要な研究の進展を見た。また、松原教授は、上に述べた報告のもととなる英文論考を提出、これが少なくとも校正段階にある。原田准教授は、日本国際私法の基となった明治期の立法史に関し、これを当時の国際的な脈絡に位置付ける論考をものにし、仏文の論文として校正段階にある。このように、それぞれの研究には重要な進展が有り、そこには昨年度までのわれわれの討議が反映されているが、プロジェクト固有の成果をまとめるという方向に関する限り、若干の留保が必要な状況である。準拠枠組みの共有はこれまでの議論、とりわけローマに関する議論、によってできており、他方現代的課題についても、昨年度の岩原教授の貢献等々により確認することができている。ここから各時代各地域の個別研究に出て、さらに戻る、というフィードバックが不十分である、ということになる。今年度は五年計画の最終年度であるために、各自の研究が続行されたほか、以下のような企画が実行された。第一に、秋に財政と信用に関する研究会を開催し、財政が信用面での統括的位置を占める点をめぐって議論が交わされた。さらに、3月には、アルド・スキアヴォーネ教授を招き、一連のインテンシヴな討論を行った。
ES細胞やiPS細胞、組織幹細胞を用いた肝臓モデル構築と薬物試験への実用化

EHSゲル上に培養した内皮細胞ネットワークに、初代培養肝細胞、門脈結紮誘導肝幹細胞、またはヒトES/iPS細胞由来肝細胞を播種してin vitro肝組織を構築した。このin vitro肝組織によるアセトアミノフェン誘導肝障害モデルを作製し、メタボローム解析をおこなった。このin vitro肝組織をマイクロ培養装置で培養し、高肝機能な肝組織地チップを開発した。我々の開発した肝組織チップは今後の薬物動態試験への応用に期待できる。動物実験の代替や人の前臨床試験の新しい手法として、本研究は、肝細胞のみではなく、肝組織によるマイクロ培養装置を開発することが目的である。平成21年度では、第一に、マウス初代肝細胞、内皮細胞株とバイオマテリアル(EHSゲル)の3者の組み合わせにより再構築した肝組織(類洞様構造)システムを応用して、開閉式再構築型肝組織フローチップの作製に成功した。この肝組織チップによるフロー培養は、通常のディッシュ上のバッチ培養に比較して有意に肝機能(尿素合成能、チトクロームP450アイソザイム活性能)が高いことがわかった。また、肝細胞の長期培養も可能であった。マイクロ培養装置の設計として、培養槽をより小さく、かつマルチ流路にすることを目指す。第二に、マウス肝門脈を結紮することにより、結紮、非結紮葉ともにから肝前駆細胞を調製することに成功し、この細胞は肝細胞と胆管上皮細胞の両方向に分化できる能力を有することを確認した。これまでの薬物誘導による肝前駆細胞(オーバル細胞)では、この肝前駆細胞を用いて、肝組織を再構築できると思われる。第三に、ヒトiPS細胞を用いて、肝様組織を誘導することに成功した。この分化誘導における分子生物学的な解析をおこない、成熟肝細胞への分化を確認した。ヒトの薬物代謝について検討できることが期待される。動物実験の代替や人の前臨床試験の新しい手法として、本研究は、肝細胞のみではなく、内皮細胞等と構造を構築した肝組織によるマイクロ培養装置を開発することが目的である。平成22年度では、実用化を踏まえ、肝代謝に関わる物質の効果についてマウス細胞の肝組織で調べ、さらに、ヒト肝組織構築を検討した。第一に、マウス初代肝細胞、内皮細胞株とバイオマテリアルの3者の組み合わせにより再構築した肝組織(類洞様構造)システムを応用して、解熱剤であり大量摂取すると肝毒性を示すアセトアミノフェンによる反応を観察した。マウスを用いた肝障害も確認し、マウス個体同様に我々の初代培養肝細胞の肝組織を用いた系では肝毒性が通常の初代培養法に比べて顕著に高いことが分かった。第二に、マウス肝門脈を結紮することにより肝前駆細胞の樹立に成功したが、ラミニンや増殖因子含有培地が高価なため、安価に培養・増殖できるように工夫をおこない、成功した。第三に、ヒトiPS細胞から肝様組織を誘導する手法をヒトES細胞にも応用し、ヒトES細胞から肝細胞への分化誘導に成功した。現在、肝機能や遺伝子発現の確認をおこなっている。第四に、これまでのシングルチャンネルマイクロ培養装置を4流路に設計し、実際にPDMSにより作製し、肝細胞培養として利用できることを確認した。これらの成果により、ES細胞、iPS細胞、肝幹細胞を用いて肝組織を構築することに成功し、薬物代謝の系も確立できた。また、マイクロ培養装置による高肝機能も確認されたことにより、最終年度に薬物代謝試験への実用化の道筋を明確にしたいと思っている。動物実験の代替や人の前臨床試験の新しい手法として、本研究は、肝細胞のみではなく、内皮細胞等と構造を構築した肝組織によるマイクロ培養装置(肝組織チップ)を開発することが目的である。平成23年度では、肝組織チップの実用化への道筋を示すために多角的に肝機能等を調べた。第一に、我々が開発した初代肝細胞、内皮細胞とバイオマテリアル(EHSゲル)の3者の組み合わせにより再構築した肝組織(類洞様構造)システムにおけるアセトアミノフェン誘導肝障害におけるメタボローム解析をおこない、アセトアミフェンの代謝を確認し、さらにその際の様々な代謝物の変化を解析した。この肝組織を応用した開閉式再構築型肝組織チップの小型化と多流路設計も行ったが、用途として必要性がないとのことで中断した。第二に、ヒトips・ES細胞から誘導した肝組織については、安定的に肝組織が構築できる条件を見出した。現在、論文を執筆中である。第三に、肝臓潅流モデルにおけるアンモニアからの尿素合成をモニターし、オルニチン投与によりその尿素合成が促進されることを確認した。そこで、マウスES細胞由来肝組織において、同様に、アンモニアやオルニチンの添加による反応を解析したところ、肝臓潅流モデルの場合と同様な反応性を確認できた。このことは、尿素サイクルの一部がミトコンドリア内で反応が起きていることからも、ミトコンドリアの活性やミトコンドリアへの流入・排出のトランスポーターが働いていることを示している。

また、色素などの肝細胞への取り込み・反応・局所的排出も確認できたとことから、マウスES細胞由来肝組織の肝細胞には細胞極性が構築されており、特に微小胆管への代謝物の排出が確認できたことは、今後の薬物動態試験への応用に期待できる。
合成開口レーダによるターゲットの運動パラメータの検出法に関する研究

本研究は、かねて提案中の、SARデータからターゲットの位置、速度などの運動パラメータを推定する方法について、実験と計算機シミュレーションとにより、その原理を検証するとともに実用に際して問題となる点を検討し、その解決法を見出だそうとするものである。まず、本方式の検出精度を計算機シミュレーションによって検討した。その結果、全般的に実用上十分な精度が得られるが、レンジ方向速度成分の小さなターゲットに対して精度が低下することがわかった。これはレンジ圧縮データの量子化誤差の影響と考えて、階段状に変化する同データの転移点の値だけを用いる推定処理法に切換えたところ、速度のいかんに関わらず精度(20dBS/Nの下で位置6m,速度5km/h)良く検出できるようになった。またさらに精度を向上させるためには、高い距離分解能と広いレーダビームをもつSARで、遠方から観測すればよいこと等をも明らかにした。次に、本方式の基本原理の検証を目的とする室内実験を行った、その結果精度は別にして、確かにアジマス・レンジ両方向の速度が検出でき、本方式の原理に誤りがないことを確認している。たゞし、室内実験のために、実際の原理に誤りがないことを確認している。たゞし、室内実験のために、実際的でないレーダパラメータを用いているので、この結果から直ちに検出精度などといった量的な側面を言及することはできない。さらに、本方法の実用化に際して是非とも必要な、背景雑音中からターゲットの信号成分だけを分離・抽出する方法について実験的に検討し、アンテナに3つのエレメントをもつものを使用してそれぞれの出力を有機的に合成する方法を提案した。装置の都合により3エレメントアンテナを構成できなかったが、その基本である2つのアンテナ出力の合成による雑音除去を試みた、その結果、期待どうりに背景雑音が除去されてターゲットによる成分だけを検出できることが確認できた。a).本方法におるターゲットの運動パラメータの検出精度について検討したところ,高精度検出のためには信号処理の対象となるターゲットの信号成分が十分なSN比をもつことが条件となるが,許容されるSN比はターゲットのレンジ方向速度成分の大きさに依存し,同速度成分が小さいほど高いSN比が要求されることが明らかになった.例えば, 7km/h以上のレンジ方向速度成分を持つターゲットを位置,速度に関してそれぞれ6m, 5km/h以内の精度で検出するには約20dB以上のSN比を必要とする.また,静止背景に埋もれて受信される運動ターゲットの信号成分を高いSN比で分離・抽出する方法について検討を重ねたところ,レーダアンテナを進行方向に並ぶ3つのエレメントで構成し,各々で得た受信波を適当に合成することによって静止背景の寄与を除去する方法を提案することができた.b).既設のマイクロ波装置の本研究用への改造・整備はほぼ予定どうりに完了した.また,実験のためのデータ収集・処理用の基本ソフトウェアの開発も完了することができた.c).b)の装置を用いて,まず静止背景のない測定環境の中で様々な速度で移動する単体ターゲットの位置と速度とを検出する実験を繰返し,ターゲットの運動パラメータが検出できるという本方法の基本原理を実証した.また,検出精度のターゲットのレンジ方向速度とSN比への依存性を検証することもできた.a)で提案した静止背景を含む受信波の中からターゲットの信号成分だけを高SN比で分離・抽出する方法については,現在予備実験を続けており, 63年度においてアンテナ系を一部改造して,その有効性を実証する予定である.(a)前年度に提案した、アジマス方向に並べた3つのアンテナの出力の有機的な合成処理によって、背景雑音中から運動ターゲットの信号成分だけを抽出する方法について、その効果を実験的に検討した。

ただし、装置の都合上3アンテナ出力の合成ができなかったので、その基本である2アンテナ出力の合成(雑音は除去されるが、信号出力のアンナテへの属性が判別不能)による雑音除去を試みている。実験に際して、合成処理の効果を確かなものとするために、レーダ移動装置を改造してアンテナのゆらぎを抑え、レーダー制御用の計算機ソフトを改良して位相安定度等を向上させた。その結果、背景雑音が抑圧され、ターゲットだけが寄与するSARデータを得られることが確認できた。(b)前年度の基礎実験の結果に基づいて、データの収集・処理用の計算機ソフトに、主としてデータの再現性、安定度の向上を目指す様々な工夫を加えて改良した。なお、運動パラメータ検出用の処理ソフトには(a)に述べた新しい信号検出法を反映させるつもりであったが、上述したように3アンテナ系を構成できなかったので、背景雑音処理のないままとした。(c)計算機シミュレーションにおいては、使用するSARパラメータが検出精度に与える影響について明らかにすることができた。また、運動パラメータの検出実験においては、確かにアジマス・レンジ両方向の速度が検出でき、方式の原理に誤りのないことが確認された。なお、実験は室内で行っているので、衛星や航空機に搭載する実際のSARとは掛け離れたレーダパラメータを使用せざる得なかった。このため、この実験結果から直ちに、検出精度などなどといった量的な側面を言及することはできないことを付記しておく。
戦前の開墾事業における住宅改善の実像ー農村指導者教育と連動した改善手法と理念

2018年度は、主に以下の3項目の調査・分析を行った。(1)茨城県新興農場について、『新興農場関係綴』(茨城県立歴史館蔵)および茨城県農業技師・深作雄太郎の日記から検討し、日本建築学会2018年度大会で報告した。新興農場の移住家屋は、1935年に今和次郎の設計で28戸が竣工、平面図と「新興農場従業員住宅建築案」と題する説明書によると、今が1927年に発表した『農家及農業建築物設計参考圖表』の参考図を原案とするとみられる。土間に食卓・椅子を置いて応接や農業事務に用いる点を特徴とするが、農林省で移住奨励を担当した板井申生は、深作との往復書簡において地方固有の住宅を無視したと批判した。(2)兵庫県の小束野耕地整理組合・西光寺野耕地整理組合の移住奨励関係書類を調査し、移住奨励の申請・交付状況と移住家屋の平面の特徴を検討した。192130年の小束野耕地整理組合では納屋のみの申請や未完成など極端な例を除けば、建坪が狭小であっても奨励金を交付された一方、193236年の西光寺野耕地整理組合では複数回の申請を経てなお交付率は2割を下回り、交付状況に大きな差があった。(3)開墾地移住奨励による共同建造物・移住家屋への補助金交付棟数を、1923年『土地利用及開墾事業要覧』(農商務省食糧局)、192640年度『耕地拡張改良事業要覧』(農林省農政局)から検討し、1)不適合事例の却下による趣旨の浸透(1920)、2)交付実績と予算の加増(1923)、3)移住家屋の「質の向上」に向けた規定・運用の厳格化(1929)、4)他事業の着手等による予算縮小(1935)の4期に分かれることを明らかにした。農林省が1920年から実施した開墾地移住奨励制度について、長野県の常盤村中部耕地整理組合文書から検討した成果を日本建築学会技術報告集に発表した。この長野県以外に、岩手県・山形県・・茨城県・兵庫県の史料を収集、さらに宮城県についても県営広淵沼開墾地・短台耕地整理組合の史料を収集・分析しており、全体として6県17地区での比較が可能となった。研究は順調に進展している。(1)富山県・山形県・岩手県・秋田県の修錬農場に建設された「模範農家」等のモデル住宅と開墾地移住家屋の改善について考察する。(2)これまで調査を行った6県17地区について、開墾地移住奨励の申請・交付実態と移住家屋の変化の様相を比較し、移住奨励制度の移住家屋改善への効果と意義を考察する。本研究は、戦前の開墾事業および農村指導者教育における住宅改善の取組みとその手法・理念を検討するもので、1919年の開墾助成法施行から1941年の農地開発営団設立までを主対象とする。本年度は、以下の3項目について調査・分析を行った。(1)東北地方の開墾地移住家屋の調査1山形県営萩野開墾地(1928-32)、2岩手県営岩崎開墾地(1932-38)、3同六原模範農村部(1935-42)、4福島県矢吹原開墾地(1936-46)、5宮城県営広渕沼開墾地(1925-28)を対象に調査した。1は、1年度と2年度以降で基準平面が異なり、前者は山形県最上地方の民家、後者は農林省が1930年に刊行した「開墾地移住家屋及仝附属家設計図例」に類似することから、農林省の指導で変更したと推測できる。山形県は、県立国民高等学校にはこの2案に類似した「標準農家」を建設し、修錬生の居住や一般公開により農村住宅改善を啓発した。萩野開墾地には7棟の移住家屋の現存が確認でき、3棟の実測調査を実施した。2は食堂・浴場・作業所等の共同施設を有し、岩手県は移住家屋の改善のため、耕作形態による地域区分に合わせた「模範農家」4案を1936年に六原青年道場内に建設、1937年以降の入植地区と3でうち1案を基準型として採用した。4は、東北地方集団農耕地開発事業による1・2期の移住家屋は、同事業の基本平面を一部変更して採用したが、国営事業の3・4期は配給材料による自力建設という劣悪な家屋だった。(2)長野県常盤村中部耕地整理組合文書の調査長野県立歴史館所蔵清水家文書中に、常盤村中部耕地整理組合(長野県大町市)の192334年の開墾地移住奨励申請関連書類一式を発見し、農林省の開墾地移住奨励交付者65戸中57戸の申請概要と、53戸の移住家屋の平面、取下・不合格の書類等により、運用実態を具体的に検討した。農林省が1920年から実施した開墾地移住奨励制度については、農林省・各県では申請書類が保存されていないが、先述の通り、長野県・常盤村耕地整理組合の9割近い交付者の申請書類一式の現存が確認でき、同制度の具体的な運用実態と、建設された開墾地移住家屋の平面の分析が可能となった。さらに、茨城県立新興農場についても同種の史料の現存を確認しており、山形県・岩手県・福島県での県営事業との比較も可能となった。調査は極めて順調に進展している。

2017年度は、主に以下の3項目の調査・分析を行った。(1)常盤村中部耕地整理組合(長野県大町市)の192334年の開墾地移住奨励申請関連書類(長野県立歴史館所蔵清水家文書)を対象に、移住奨励制度の運用実態を検討し、現存する申請家屋1戸の実測調査を実施した。開墾地移住奨励制度は、1921年の創設後、1926年・1929年の改正により、移住家屋の耐久性の確保から、質の向上に主眼が移った。長野県では、移住家屋の平面図や仕様書・予算書の提出と竣工検査を経て補助を行い、規模・仕様・平面に対し指導が行われた。常盤村中部耕地整理組合の移住家屋は、大正期には古家の転用や建坪20坪未満が4割以上で、建築費も1000円未満が7割を越えたが、1927年以降古家の利用が激減、建坪20坪代、建築費10001500円に均一化し、平面も三間取広間型・妻入型など在来民家に近い平面から四間取型に定型化した。(2)茨城県・新興農場について、『新興農場関係綴』(茨城県立歴史館蔵)を調査し、茨城県農業技師・深作雄太郎の日記と合わせて移住家屋の設計・建設経緯を検討した。新興農場は1932年に創設、1934年に移住家屋の設計を今和次郎に依頼し、翌年28戸を建設した。この移住家屋は、平面図および「新興農場従業員住宅建築案」と題する説明書によると、今和次郎が1927年に発表した『農家及農業建築物設計参考圖表』の参考図が原案とみられ、土間の食卓・椅子を備え、炊事場と分離して応接や農業事務等の用途を兼ねる点を特徴とした。(3)開墾地移住奨励による共同建造物の実態を調査した。開墾地移住奨励では、1926年改定以降、公会堂・作業場・社寺など共同施設に対象が拡大、1939年までに24県で146棟が建設され、宮崎県49棟、熊本県17棟が特に多かった。農林省が1920年から実施した開墾地移住奨励制度について、長野県・常盤村耕地整理組合史料により運用実態と移住家屋への影響を明らかにできた。また、茨城県新興農場については、農村住宅改善に勢力的に取り組んだ今和次郎の関与が明らかになった。開墾地移住奨励の開墾地単位の史料については、小束野村耕地整理組合(兵庫県)、昭和村県営南新地(熊本県)等でも現存を確認しており、今後複数の開墾地や県での比較が可能となる。研究は順調に進展している。2018年度は、主に以下の3項目の調査・分析を行った。(1)茨城県新興農場について、『新興農場関係綴』(茨城県立歴史館蔵)および茨城県農業技師・深作雄太郎の日記から検討し、日本建築学会2018年度大会で報告した。新興農場の移住家屋は、1935年に今和次郎の設計で28戸が竣工、平面図と「新興農場従業員住宅建築案」と題する説明書によると、今が1927年に発表した『農家及農業建築物設計参考圖表』の参考図を原案とするとみられる。土間に食卓・椅子を置いて応接や農業事務に用いる点を特徴とするが、農林省で移住奨励を担当した板井申生は、深作との往復書簡において地方固有の住宅を無視したと批判した。(2)兵庫県の小束野耕地整理組合・西光寺野耕地整理組合の移住奨励関係書類を調査し、移住奨励の申請・交付状況と移住家屋の平面の特徴を検討した。192130年の小束野耕地整理組合では納屋のみの申請や未完成など極端な例を除けば、建坪が狭小であっても奨励金を交付された一方、193236年の西光寺野耕地整理組合では複数回の申請を経てなお交付率は2割を下回り、交付状況に大きな差があった。(3)開墾地移住奨励による共同建造物・移住家屋への補助金交付棟数を、1923年『土地利用及開墾事業要覧』(農商務省食糧局)、192640年度『耕地拡張改良事業要覧』(農林省農政局)から検討し、1)不適合事例の却下による趣旨の浸透(1920)、2)交付実績と予算の加増(1923)、3)移住家屋の「質の向上」に向けた規定・運用の厳格化(1929)、4)他事業の着手等による予算縮小(1935)の4期に分かれることを明らかにした。
主体とコミュニケーションをめぐる社会理論の再構成―精神分析の視点から

今年度の研究では、まず、19世紀の性科学・精神医学における本能としてのセクシュアリティという概念の登場を検討し、さらにフロイトの不安論を補助線として、欲動論の考察をすすめた。19世紀の英独仏語圏における「性本能」をめぐる文献の読解を通じて、一般にフロイトの功績とされる生殖に結びつかない性への着眼は、本能としてのセクシュアリティという概念が出現した当初から、すでにこの概念に織り込まれていることが明らかになった。すなわち、セクシュアリティはどれほど可塑的であってもやはり「生殖器官の機能に対応する」本能であるという統一性を失うことはない。この分析を踏まえたうえで、本年度の研究では、不安論の考察を通じて、精神分析におけるセクシュアリティと本能の関係の特異性を明らかにし、19世紀の精神医学において誕生した「性本能」という概念との比較を行った。精神分析の不安論では、対象に先立って存在する不安としての「神経症的不安」と、現実の危険に対する合理的な反応としての「現実不安」が区分される。今年度の研究では、この二つの不安の区分が、フロイトの欲動論における性欲動(セクシュアリティ)と自己保存欲動の区別に対応していることに着目した。この不安論を通じて欲動論を検討した結果、フロイトにおけるセクシュアリティとは、自己保存と種の保存に役立つ生体諸機能の活動に関わる「本能」の対概念として定義される一方で、その本能活動の内実を担うものとして捉えられていることが明らかになった。すなわち、フロイトの主張とは、M・フーコーが分析したような19世紀精神医学における「本能とセクシュアリティの統合」ではなく、むしろそのような統合からの決定的な断絶を示していると言える。以上のような研究の成果を、査読誌に投稿し、受理されている。主体とコミュニケーションをめぐる社会理論としての精神分析の可能性を解明するという課題に向け、今年度はまず、S・フロイトの情動論を検討した。初期の草稿群と論文を主とした考察を通じて、精神分析における不安という情動の特異な位置づけと、それが間主観的コミュニケーションの参与の条件をめぐるフロイト独自の解釈を支えていることが明らかになった。精神分析の情動論の構造を解明する際の重要な着眼点として、フロイトが提起した「現勢神経症」という臨床単位の存在がある。この神経症は、ヒステリーや強迫神経症といった精神分析の主要な対象としての「精神神経症」とは異なり、「抑圧」という心的機制をもたず、その症状が心的な意味をもたないという特徴によって規定される。現勢神経症という範疇にはこれまで十分な注意が払われてこなかったが、心的機制をもたないこの神経症の発見は、心に由来するのではない情動としての不安というフロイト独自の洞察を可能にしたという点で、精神分析の情動論の構成において重要な位置を占めている。そして、この非-心因性の情動としての不安というフロイトの視点は、超自我や良心の成立をめぐる議論の参照点として、主体の構成とその社会化のプロセスをめぐる精神分析固有の解釈を支えているのである。この考察の成果によって、社会という集団の成立と主体の構成についての社会理論としての精神分析の独自性を把握するための足掛かりを得ることができた。
全干渉型ヘテロダイン分光立体映像法の実現

自然光で照明された多色物体からの光波を干渉計測し,信号処理を施すことにより,多数の波長バンド毎の立体像を同時に取得する技術を開発し,その3次元空間結像特性と分光特性を理論的に解明した.特に,3次元分光立体像の3次元結像特性と分光特性を同時に指定する4次元インパルス応答関数を解析的に導出した.この4次元インパルス応答関数に基づいて新規な奥行き分解能を評価する規範を導くことに成功した.従来の2光波折り畳み干渉計を改良した第1干渉計の計測システムを開発した.その基本動作を確認したところ,双曲面型インターフェログラムを直接測定できることが確認されたので当初の目的は達成されたといえる.しかし,干渉計の残留位相分布が重畳されることが新たにわかり,これを解消するという新たな課題も明らかとなった.第2干渉計に関しては,産業技術研究所において動作確認を行い,単独の基本動作は問題ないことを確認している.一方,本手法の基礎となる理論研究面では取得される3次元分光立体像の3次元結像特性と分光特性を同時に指定する4次元インパルス応答関数を解析的に導出した.この4次元インパルス応答関数の解析解に基づいて計算されたスペクトル分解能・3次元点広がり関数は実験結果と良く一致することが確認された.さらに,この4次元インパルス応答関数から導かれる3次元点広がり関数は本手法のみならず従来のコヒーレントホログラフィーの3次元結像特性の評価にも利用することができるため,一般のホログラフィック3次元イメージングにおける奥行きに関する正確な分解能を評価する上で有用であることがわかった.従来ディジタルホログラフィーにおいて,奥行き方向の分解能は,波長と再生条件で決まる有効F値から合焦深度を算出し,経験的にこの値のよって評価されてきた.しかし,今回導出した点広がり関数による奥行き方向の強度分布の広がりと従来の系観測を比較すると,両者には大きな隔たりがあることがわかった.従来の経験則はレンズ結像系の焦点深度と同様の考え方であるから,3D物体を2D画像上へ投影して評価している.したがって,3D物体を3Dイメージとして再生するディジタルホログラフィーでは別の評価法が必要ではないかと考えられる.この新しい評価法への足がかりとして,4次元インパルス応答関数をもとに研究を進めていく予定である.昨年度開発した第1干渉計の調整及び双曲面型体積インターフェログラムを直接測定する実験を繰り返すことにより.測定結果の再現性を確認した.その結果,体積インターフェログラムに重畳されていた残留位相分布は,このタイプの干渉計に固有の問題であり,残留位相分布には再現性のあることが確認された.そこで,この問題を解決するために,残留位相分布のみを抽出する新規な合成開口処理の方法を考案した.こうして得られた残留位相分布を測定された体積インターフェログラムの位相分布から差し引くことにより,良質な双曲面型ディジタルホログラムが取得できることを確認できた.一方,本手法の基礎となる理論研究面では,昨年度に解析的な導出に成功した,本手法で得られる3次元分光立体画像の3次元結像特性と分光特性を同時に指定する4次元インパルス応答関数の解を利用して,様々な条件下における分光立体画像の3次元結像特性を詳細に調べた.その結果,点光源の3次元像における奥行き方向に広がるデフォーカステールは光軸と必ずしも平行ではなく,斜めに伸びる場合もあることがわかった.この知見は,3次元イメージングの奥行き分解能に関する新規なクライテリオンを確立する際に考慮すべき必須事項であると考えられる.第2干渉計に関しては単体での動作確認は終了しているが,第1干渉計とファイバー接続すると結合効率が低く,接続方法を工夫する必要がある.自然光で照明された多色物体からの光波を干渉計測し,信号処理を施すことにより,多数の波長バンド毎の立体映像を同時に得る技術を開発し,その3次元空間結像特性と分光特性を理論的に解明した.特に,3次元分光立体像の3次元結像特性と分光特性を同時に指定する4次元インパルス応答関数を解析的に導出した.この4次元インパルス応答関数の解析解に基づいて計算されたスペクトル分解能・3次元点広がり関数は実験結果と良く一致することが確認された.さらに,この4次元インパルス応答関数から導かれる3次元点広がり関数は本手法のみならず従来のコヒーレントホログラフィーの3次元結像特性の評価にも利用することができるため,一般のホログラフィック3次元イメージングにおける奥行きに関する正確な分解能を評価する上で有用であることがわかった.従来ディジタルホログラフィーにおいて,奥行き方向の分解能は,波長と再生条件で決まる有効F値から合焦深度を算出し,経験的にこの値のよって評価されてきた.しかし,今回導出した点広がり関数による奥行き方向の強度分布の広がりと従来の系観測を比較すると,両者には大きな隔たりがあることがわかった.従来の経験則はレンズ結像系の焦点深度と同様の考え方であるから,3D物体を2D画像上へ投影して評価している.したがって,3D物体を3Dイメージとして再生するディジタルホログラフィーでは別の評価法が必要と考えられた.そこで導出した4次元インパルス応答関数に基づいて新規な奥行き分解能の評価する規範を導くことに成功した.自然光で照明された多色物体からの光波を干渉計測し,信号処理を施すことにより,多数の波長バンド毎の立体像を同時に取得する技術を開発し,その3次元空間結像特性と分光特性を理論的に解明した.

特に,3次元分光立体像の3次元結像特性と分光特性を同時に指定する4次元インパルス応答関数を解析的に導出した.この4次元インパルス応答関数に基づいて新規な奥行き分解能を評価する規範を導くことに成功した.昨年度発生した新たな課題を解決する手法を新規に開発したという点で,第1干渉計に関する当初目標は十分達成したと判断される.また,当初の研究計画では予想もしていなかった4次元インパルス応答の解析解導出に成功したことから,理論的研究の進展が著しい.しかし,2つの干渉計の結合効率を向上させるという新たな課題も発生したため,全体としておおむね順調に進展していると判断した.応用光学・量子光工学第1干渉計と第2干渉計を組み合わせたとき,高い性能が発揮できる結合方法を研究する.そして当初のシステムの完成を目指す.また,高いデータ取得効率を有するインコヒーレントホログラフィック分光法を実現するという視点から,これまでの研究成果を総括する.さらに,4次元インパルス応答関数の解析解に基づき,分光立体結像特性の評価法の研究も進めたい.現時点での当初目標は十分達成したが,同時に新たな課題も明らかとなった.しかし,当初は予想していなかった4次元インパルス応答関数の解析的導出という成果が得られたので,研究全体から見れば予想以上に進展していると判断した.大学の校舎改修のため実験室の引っ越しが2度あった.そのため,実験系の再構築が何度も必要となり,実験機材の購入等が遅れた.新たな課題の解決方法を研究する.同時に,第1干渉計の性能評価を行い,双曲面型体積インターフェログラムが実際に取得できることを確認する.また双曲線型体積インターフェログラムに対応した分光立体映像再生ソフトウェアを開発する.次に,検証実験として第1干渉計だけで分光立体映像の取得を試みる.被測定物体は,準単色点光源や3次元的に配置した2色2点光源から始め,次に自然光で照明された一般の物体を対象とする.次に,第2干渉計の性能評価を行い,第1干渉計と組み合わせたときに高い性能が発揮できるように調整する.そして,第1干渉計を第2干渉計と結合し,システム的に融合することにより超広帯域ヘテロダイン干渉計測システムを完成させる.このシステムの基本動作確認が,平成26年度の到達目標である.さらに,4次元インパルス応答関数に基づく分光立体結像特性の研究も積極的に進めたい.主に実験系の構築費と研究成果の発信に使用する.第1干渉計の残留位相という想定外の問題が発生し,第2干渉計への着手が遅れたため,第2干渉計構築・調整の予算を繰り越した.第1干渉計の残留位相を低減あるいはキャンセルする方法を研究開発するための予算として使用すると同時に,第2干渉計の構築・性能評価のために繰り越した予算を使用する計画である.また,新たな知見として得られた4次元インパルス応答関数による分光立体結像特性の研究にも一部使用する.
モルフォーゲン勾配によるマウス初期胚細胞の動態制御機構

1、Extは、プロテオグリカンコアタンパク質にヘパラン硫酸鎖を重合する活性を担う。マウスExt2欠損胚では、ヘパラン硫酸のみコアタンパク質に付加されていないことを、高感度HPLCを用いた二糖解析から明らかにした。また、野生型胚において、ヘパラン硫酸鎖発現とFGFシグナル活性(dp-ERK)との相関性を調べたところ、受精後3.56.25日目で、ヘパラン硫酸の発現領域とdp-ERK活性の高い領域はよく合致していた。以上から、ヘパラン硫酸がマウス初期胚においてFGFシグナル活性に必須であることを支持する。2、Ext2欠損胚と野生型胚による単一細胞レベルでのキメラ解析から、細胞外基質でなく、細胞膜表面に局在するヘパラン硫酸鎖がFGFシグナルに働くことが示唆された。そこで、両者に機能的な差異が生じる理由として、ヘパラン硫酸鎖の微細構造に違いがないかモノクロナール抗体を用いて解析した。結果、FGFシグナル活性の高い細胞の表面では、より脱硫酸化されたヘパラン硫酸鎖が分布していた。これは、細胞外基質と細胞表面でのヘパラン硫酸の微細構造の違いが、ヘパラン硫酸の機能的な差異を生む一因であることを示唆している。3、我々は、マウス前脳領域においてWntシグナルがエピブラストから神経前駆細胞又は表皮細胞への細胞運命を制御していることを明らかにしている。今年度は、どのような下流標的因子を介して制御しているのか明らかにするため、8日目胚の前脳神経上皮と隣接する表皮外胚葉を用いて、マイクロアレイ解析を行い、表皮外胚葉特異的に発現する標的候補群をプロファイリングした。更に、詳細に発現解析を行うことで、候補遺伝子が、発生過程において表皮外胚葉の系譜で発現していること、Wntシグナル活性の挙動とも良く一致することが分かった。ヘパラン硫酸鎖を介して、FGF等の拡散性シグナル因子の活性がどのように制御されうるのか、マウス初期胚発生過程における細胞動態や分子の発現を詳細に解析することによって、新規な知見(ヘパラン硫酸鎖の脱硫酸化などの微細構造の差異がFGFシグナルの局所的活性と相関する点等)を見いだしており、順調に進展している。Ext2欠損胚では、原条形成は起こるが、中胚葉の移動が正常に進行しないことが分かっている。そこで、中胚葉の移動過程において、拡散性シグナル因子が、ヘパラン硫酸鎖を介してどのように細胞動態を制御しているか明らかにするため、ヘパラン硫酸鎖、拡散性シグナル因子、中胚葉細胞の移動に働く分子などの発現を単一細胞レベルで解析する。Ext2は、プロテオグリカンコアタンパク質にヘパラン硫酸鎖を重合する活性を担う。本部門で同定されたExt2欠損変異胚では、FGFシグナル不全を示す。本年度は、初期胚胚体外外胚葉形成におけるヘパラン硫酸鎖の機能を解析し、以下の知見を得た。1、Ext2欠損胚では、胚体外外胚葉形成過程においてもFGFシグナル不全を示すこと、FGF4に加えFGF8リガンドの胚体外外胚葉細胞に特異的に局在するためには、細胞表面に分布するヘパラン硫酸鎖発現が必要であることを明らかにした。2、細胞膜上のヘパラン硫酸鎖と分泌された細胞外基質のヘパラン硫酸鎖のどちらが働いているか検討するため、ヘパラン硫酸鎖欠損細胞と野生型細胞が共存する凝集キメラ胚を作成し、FGFシグナルの下流分子であるリン酸化ErkやErr-betaの発現を単一細胞レベルで解析した。その結果、野生型細胞と隣接する欠損細胞では、マーカー遺伝子は、発現できるが、野生型細胞から離れた欠損細胞では、FGFシグナルは活性化されなかった。以上の解析から、細胞膜上に局在するヘパラン硫酸鎖がFGFシグナル伝達に関与し、細胞外基質のヘパラン硫酸鎖はほとんど機能しないことが示唆された。3、どのような機構で細胞非自律的なFGFリガンドによる活性化が起因しているのか、特異的な化学阻害剤が、胚体外外胚葉におけるリン酸化Erkなどの発現を検討した。結果、アクチンフィラメント、ヘパラナーゼ、メタロプロテアーゼ、システインプロテアーゼなどの特異的阻害剤では、FGFシグナル活性に変化はなかった。一方、セリンプロテアーゼの特異的阻害剤のみ、FGFシグナル活性を低下させた。これらから、FGFリガンドとヘパラン硫酸がコアタンパク質の複合体と共にセリンプロテアーゼで切断され、周辺細胞でFGFシグナルを活性化することが示唆された。