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Macdonald多項式の分岐規則と幾何学

(1)星野氏との共同研究で、分割が一列の場合について、Koornwinder多項式の明示的公式を得た。その導出には、Koornwinder多項式に関する核関係式、Askey-Wilson多項式の4重和公式が用いられる。さらに、Koornwinder多項式の4つのパラメータ(a,b,c,d)を適当に退化させ、C型のMacdonald多項式に相当する場合について調べた。パラメータの退化に関係して生じる様々な基底に関する遷移行列が、Bresssoudないし、KrattenthalerのMatrix inversionで記述できることを発見した。すなわち、遷移行列とその逆行列がどちらも因数分解された行列要素を持ち、q超幾何級数の和公式・変換公式等の組合わせ的構造を反映した上手い計算規則が存在する。それらを総合し、C型のMacdonald多項式のmonomial基底に関する展開係数が満たす三項間漸化式を導いた。なお、この三項間漸化式はカタラン三角数に対する漸化式の類似物となっている。さらに、C型のHall-Littlewood多項式の明示公式を調べ、Kostka多項式がカタラン三角数のt類似で与えられることを示した。(2) B, C, D型のq戸田ハミルトニアンの固有関数に関する明示的公式を研究した。C, D型のq戸田ハミルトニアンの固有関数の挙動に関しては、残念ながら未だに不明な点が多く残されている。ただし、B型の場合については一般式の予想を得ることができた。(3) affine型、即ちRuijsenaarsないし楕円的Macdonald作用素の固有関数についての研究を行った。非定常系(熱方程式ないし時間依存する発展方程式)を特徴付けるパラメータの導入が不可欠であることから、affine型のscreening作用素に付随する頂点作用素を導入し、その相関関数を調べた。(1)星野歩、野海正俊との共同研究によって、Askey-Wilson多項式の明示的表示式を与えるある四重級数を導出した。この結果は、非常によく知られているAskey-Wilson多項式の超幾何級数表示を出発点として、ある一連の変換及び和公式を適用して構成された。実は、このような四重級数表示を発見するための手がかりとなったのは、Lassalleによる一行型の分割を持つBn, Cn, Dn型Macdonald多項式の明示的公式の予想式と、Koornwinder多項式に付随する核関数関係式であった。このAskey-Wilson多項式(BC1型)の四重級数表示に対して、核関数関係式によって構成されるBCn型の多項式へのintertwinerを作用させることで、一行型の分割を持つKoornwinder多項式の明示的公式が構成された。Lassalleの予想はこのように得られたKoornwinder多項式の明示的公式の適当な退化によって得られることが確認され、従ってLassalleの予想に対する証明が与えられた。(2) Boris Feigin、星野歩、野海正俊、柴原淳との共同研究によって、一行型の分割を持つCn型及びDn型のMacdonald多項式の明示的公式であって、その組合わせ的構造が柏原・中島の結晶基底のタブロー規則に従うようなもの(タブロー表示)を構成した。このタブロー表示は、Cn型及びDn型の変形W代数の相関関数の、座標変数に関する主特殊化によって得られる式である。変形W代数の相関関数の主特殊化がMacdonald多項式を与えるという現象は、An型の場合にはその理由が比較的良く理解されているが、Cn型やDn型の場合等においても同様の現象がおこるということを示したこととなる。その、証明はLassalleの公式からタブロー表示への変換公式を与えることで為された。(1)研究実績で述べた研究の過程で、Cn型及びDn型の変形W代数の相関関数は、自然に、しかし全く非自明な理由によって、Cn型及びDn型の対称多項式の母関数ないし再生核を与える、という予想が得られた。さらに、その相関関数の構造は座標変数に関してCn型及びDn型の対称性を持つFeigin-Odesskii代数の自然な定義を導く。言い換えれば、これまで手つかずの状態であったCn型及びDn型のFeigin-Odesskii代数の研究の糸口が得られたことになる。(2)本研究課題のテーマであるMacdonald多項式の分岐規則の記述のためには、Feigin-Odesskii代数の構造を用いなければならないことは、これまでに私が蓄積した実験的な計算結果が暗示している。ただし、残念ながら現在の所、上述の変形W代数から来るFeigin-Odesskii代数と、分岐係数に現れる有理式との関係はまだ明らかにされてはいない。このように状況はいまだに困難なものではあるが、本研究課題の遂行のための土台となる、組合わせ的計算規則の規則を与える代数的構造の解析に関しては、研究計画初年度において上手く開始できたものと考えられる。C型のMacdonald多項式の明示的公式に関して、幾つかの定理・予想を得た。以下、それらを述べる。(1)ランクが2の場合、C型のMacdonald多項式を4重和の級数として表示する明示的公式が得られた。その証明には、核関数関係式と座標・スペクトル変数の双対性が用いられる。この公式は、ランク2の多項式をランク1のそれで分解するようすを記述するものである(分岐係数)。この分解においては、多重度が2を超える状況が含まれていることに注意する。このように、高い多重度が現れる状況での分岐係数の(例えば幾何学における)意味・性質の研究が今後重要な課題になると考えられる。

(2)ランクが3の場合、長方形の分割に相当するMacdonald多項式の明示的公式の予想を得た。ランク3の多項式をランク2の多項式の多項式で分解するのであるが、長方形の分割の場合には多重度が1のみであるので、簡単な分岐係数が現れることが期待されることから、この予想式の持つ構造とその明示的公式が予想された。(3)ランク5のA型のMacdonald多項式を折りたたんで得られる級数を、ランクが3のC型のMacdonald多項式で分解することを考察し、その展開係数が常に因数分解することを数式処理プログラムによる実験により観測した。その分解の予想公式を得た。実は、この種の分解は、変形W代数の表現論の性質から期待されるものであり、さらに若干の類似した展開公式の存在が期待される。B型やD型等、ないし、一般のKoornwinder多項式に関して分解規則を研究する手がかりになるものと期待される。Macdonald多項式の明示的公式について、分岐係数の構造を研究してきた。その切り口のひとつとして、戸田極限(パラメータtが零の極限)について丹念に研究した。それは、幾何学的表現論の立場からの研究とも深く関連する。さらに、変形W代数の表現論からの知見を加えることで、C型やD型のMacdonald多項式の明示的公式に特徴的な現象をいくつか知ることができた。上述の研究実績の概要に述べた事柄と合わせて、戸田極限における明示的公式の構造は、その背後に完全交差であるような代数多様体の存在を示唆することが朧げながら見えてきたものと考えている。これまでに得られた幾つかの予想の証明のためには、まだ乗り越えなければならない課題があり、そのうちの幾つかは、研究計画立案の段階では見えていなかった新しいものである。これらの状況から判断すると、Macdonald多項式の明示公式と分岐規則の理解について、やや全体像を膨らませながら、少しづつではあるが、進んでいるものと考えられる。(I)分割が一列型(1^r)の場合について, C型マクドナルド多項式の明示的公式を得た.この結果は,以下の(1), (2), (3)のような幾つかのより基礎的な知識を基にして導出された.(1) Askey-Wilson多項式の4重級数による表示と,それに付随するbi-basic超幾何級数に関する変換公式.(2) BC型Koornwinder作用素に関する三町の核関数関係式.(3) Bressoudの逆行列理論と,それに付随するq超幾何級数の変換及び和公式.また,分割が一列型の場合について, C型モノミアル多項式, C型シューア多項式, C型マクドナルド多項式, C型ホール・リトルウッド多項式の間の遷移行列を求めた.特に, C型シューア多項式をC型ホール・リトルウッド多項式で展開する際に現れる係数(コストカ多項式)がtカタラン数(ないしそれの一般化であるtカタラン三角数)で表されることを見出した.私は,このカタラン数の意外な出現については全く予期していなかった.そして,この現象を極めて興味深いものと感じている.
学校評価システムの理論と実態に関する日仏比較研究

本研究では、フランスにおいて学校評価がどのように議論され、政策として具体化されているかについて政策評価の観点から分析するとともに、学校評価システムの構築の進展状況を明らかにした。その結果得られた知見は以下のとおりである。1.大学区の政策評価の分析から、フランスの学校評価システムの特徴は<自己評価による学校の自律化の促進>と捉えることができ、その具体的サイクルは各学校が策定する「学校教育計画」によって学校毎に形成される。しかしそれは十分機能せず、その主要因は学校の経営能力の欠如にある。その改善策として、管理職に対して「学校診断」と「任務書」作成の義務付けが導入された。これは大学区当局が行う新たな学校支援の形態であり注目される。2.2005年に制定された新しい「教育基本法」の制定過程を分析した結果、学校評価は前面に取り上げられていないこと、その理由として、今日の学校教育の質的向上という基本目標に対して学校の自律性を促す学校評価、という政策は有効でないとの認識があったことが明らかとなった。より直接的な子どもへの支援や教員の資質向上が喫緊の課題とされたことにより、学校の経営的側面は政策の主たる対象から外され、質向上のための外部統制的な学校評価の全国的導入にも踏み切らない意向が政府サイドにみられることも解明した。3.この15年間の学校評価政策と実態を総括した総視学官報告書『フランスにおけるコレージュとリセの評価-批判的検討と展望』の分析から、今後の目指すべき方向としてヨーロッパ委員会(CE)が提唱している「支援付自己評価」がモデルとされていることが判明し、NPM理論に基づく第三者評価ではなく自己評価を中心に据えるフランスの学校評価の独自性が確認できた。初年度は、〔課題1:フランスの学校評価の理論梼造と特質の解明〕を達成するために以下の順序で研究を進めた。1.教育への「評価」の導入経緯と理論構造の分析・・・学校の自律性確立に向けた政策動向において「評価」がなぜ求められるようになり、それが「学校教育計画」構想にどのような論理で組み込まれ理論化されたかについて文献研究によって明らかにした。その結果、同時期に進行していた行政改革(「現代化」modernisation)の理論が大きく影響し、現場への裁量権付与、顧客主義、事後評価の重視、という新しい公共政策理論が公教育分野に摂取され、自律的学校経営の理論が形成されたことか明らかになった。2.「学校教育計画」の分析・・・1989年に制度化された「学校教育計画」に関する研究調査を分析して実施状況や問題点等の把握を試みた。その結果、多くの学校で十分な成果が上がっておらず、形骸化している実態か明らかになった。その原因は現場の無関心、関係者も含めた共働による計画の立案・実施・評価というマネジメント・サイクルか機能していないこと、またそのための体制整備が不十分であること、などにある。3.学校評価政策の進展状況と実態に関する調査研究・・・上記作業と並行して、学校評価政策の全般的状況や進捗具合・課題等についてフランス本国にてインタビュー調査を行った。国民教育行政総視学官フランソワ・ルイ氏からは全国的評価政策について、国民教育省計画開発局においては、評価研究の状況や実践上の課題、政策動向について説明を受けた。また複数のコレージュ(前期中等学校)を訪間し、学校教育計画を始め学校経営に関してインタビューを行い、現場サイドの実態と意向、課題等を把握した。研究2年目にあたる本年度は、フランスにおいて学校評価がどのように議論され、政策として具体化されているかを探るために主として文献研究を行った。その際、政策評価全般の動向をふまえる必要から、その理論的背景と制度を明らかにした。次いで大学評価、大学区評価との関連を押さえるために、それぞれの理論と実態を各種報告書から明らかにした。

大学区評価に関しては本国から資料を入手し、評価手法と評価結果について大学区ごとの共通点・相違点を明確にした。大学評価についても主要大学の評価項目や手法、公開システム、及びそれを踏まえての改善状況等について明らかにした。その上で、フランスの学校評価システムの特徴を<自己評価による学校の自律化の促進>と捉え、その具体的サイクルを形成する「学校教育計画」について分析した。分析の視点は、制度と実態の関係、計画立案への参画システム、自己評価を補完する外部評価の実態、学校改善への影響度、とした。その結果、理念どおりに進展している学校はほとんどなく、多くは単なる計画書にとどまっており学校改善に結びついていないことが明らかとなった。その理由は、学校の経営能力の欠如にあり、それをもたらしているのが「目標管理」型経営手法を受け入れられない学校の土壌にあることを導き出した。これらの考察には各種報告書のほかに、研究者へのEメールによる聞き取り調査を行った。また、これらの解決策として現在、管理職に対する初任教育の一環として「学校診断」と「任務書」の作成を義務付ける政策が導入されており、その概要を調査した。これは、大学区当局が行う新しい学校支援の形態であり、学校評価システムの比較研究に有効な素材であることも確認した。最終年度となる本年度は、フランスにおける学校評価システムの構築の進展状況を明らかにし、それが教育政策全体の中でいかなる位置を占めているかを分析することによって今後の展望を探ることを目的に以下の手順で研究を進めた。1.新「教育基本法」(フィヨン法)における学校評価の位置づけ・・・2005年に制定された新しい「教育基本法」の制定過程を分析しそこで学校評価がどのように論じられ、学校改革にどのような文脈で位置づけられているかを、国民討論と立法過程の分析によって明らかにした。その結果、いずれにおいても学校評価は前面に取り上げられていないこと、その理由として、今日の学校教育の質的向上という基本目標に対して学校の自律性を促す学校評価、という政策は有効でないとの認識があったことが明らかとなった。より直接的な子どもへの支援や教員の資質向上が喫緊の課題とされたことにより、学校の経営的側面は政策の主たる対象から外され、同時に質向上のための外部統制的な学校評価の全国的導入にも踏み切らない意向が政府サイドにみられることも解明した。2.総視学官報告書の分析・・・この15年間の学校評価政策と実態を総括した総視学官報告書『フランスにおけるコレージュとリセの評価-批判的検討と展望』の分析から、今後の目指すべき方向性としてヨーロッパ委員会(CE)が提唱している「支援付自己評価」がモデルとされていることが明らかとなった。NPM理論に基づく第三者評価ではなく、あくまでも自己評価を中心に据えるフランスの学校評価の独自性が見出せた。
結び目理論

量子・統計力学との関連,トポロジ-との関連,関数論(特に,双曲的多様体)との関連,に力点を置いて,結び目理論を研究した。量子・統計力学との関連では,量子場や共形場の理論を使って構成される3次元多様体の位相不変量であるヴィッテン不変量について研究された。結び目理論において知られているミュ-テ-ションという操作の多様体版であるミュ-テ-ションによって,このヴィッテン不変量は不変になることが示された。また,3次元多様体の位相的イミテ-ションによりヴィッテン不変量はどの程変わるかについても明らかになった。。3次元多様体の絡まり数に付随して構成されるヴィッテン不変量に類似した不変量を新たに導入することにより,統計力学的モデルから得られている種々の3次元多様体不変量との関連が明らかにされた。トポロジ-との関連においては,(統計力学との関連も指摘されている)カウフマン多項式について,その多項式次数と種数の関係が,アレクサンダ-多項式と種数の関係とは著しく異なることを二橋絡み目の研究を行うことで明らかになった。関数論(時に双曲的多様体)との関連においては,与えられた任意の絡み目の概同型イミテ-ションであるような絡み目の中に,(統計力学と関連している)スケイン多項式が同じで,かつ同じ体積をもつような双曲的絡み目が任意有限個存在することが明らかになった。以上述べたのは古典的結び目理論(3次元空間内の絡み目)とその関連についてであるが,他にも2次元結び目(4次元空間内の曲面)についても,無限巡回被覆空間のホモロジ-を用いて,曲面の種数と1次元アレクサンダ-加群とが関係することも明らかになった。。
間接性発話が持つ文脈的意味の語用論的分析及びその結果の日本語教育への応用

本研究では、1.語用論に進むための前提となる文の線条構造の記述、2.間接性発話の位置づけ、3.間接性発話を支える前提、4.間接性発話が持つ遂行性を誘発する要因、5.発話の遂行性に対する相づち、6.間接性発話を許す社会的通念、7.日本語教育における間接性発話の扱い方、について分析を行ってきた。1では、発話の持つ文法的意味の成り立ちを明らかにした。2では、文法的意味が最大に発揮される発話と間接性発話が階層的な構造をなしていることがわかった。3では、提案の機能を持つ発話の一意性について検討した。4では、グライスの関連性理論を援用し、間接性発話を、述べ立て文、条件文、疑問文に分類し、それらが文法的意味以上の解釈を受ける要因を明らかにした。そこでは、非常識的な状況の告知、さらに行為遂行能力の有無の問いかけが発話の遂行力を生み出していることがわかった。5では、「そうですか」という相づちが、先行発話の命題内容に対するもの以外に、発話意図に対するものも存在することがあきらかになった。6では戦前に出版された日本語教科書を分析し、当時の社会通念が背景にある発話の存在を明らかにした。7では、機能主義に基づいて作成された現行の日本語教科書を分析し、学習者と教授者の間に存在する意味理解の乖離を明らかにした。次のような成果(論文)が得られた。(1)発話の理論的分析「発話の循環的階層性」(発話の間接性を理論的に説明した)、「インドネシア語との対照研究における日本語のアスペクト」(アスペクトの文脈性に言及した)(2)発話の事例研究「否定疑問文の語用論的考察」(否定疑問文の現れる前提を考察した)、「間接行為要求表現の中での終助詞の働き」(発話の間接性と終助詞を考察した)、「ソ-形式による応答表現の語用論的考察」(あいづちと発話意図を分析した)「「っていうか」の現れる文脈の分析」(発話意図と「っていうか」を考察した)(3)日本語教育への応用研究「大東亜戦争期の日本語教科書例文にみる社会通念」(発話前提としての社会通念を具体的に検証した)、「日本語教科書に見られる機能シラバスの検討」(現行日本語教科書を言語機能の面から分析・検討した)いずれも未発表の論文であるが、1998年度中に発表を予定している。直接性発話から間接性発話への連続的推移を説明するためには発話力という概念が効果的であることがわかった。これはいわゆる対人モダリテイに近いものであるが、「ああ、お茶、からか」といった発話に見られるように、対人モダリテイを欠いた発話であるにもかかわらず、発話力が認められる場合があることが認められた。この発話力をさらにはっきりさせるために、次の三つのことを試みた。一つ目は、発話力という概念に理論的説明を与えることを目的として、語用論に関する先行研究を網羅した叢書『Pragmatics』6巻の文献研究を行った。その結果、文の意味と発話の意味を峻別する必要があること、その意味の隔たりに発話の遂行性が関与していること、二つの意味のブリッジには世界知識が不可欠であることが明らかになってきた。二つ目は対話資料の収集と分析である。これは、あるテーマを与えて二人の被験者に会話をしてもらい、それを録音し文字化することである。その一部を分析したところ、間接性発話がほとんど出現しないことがわかった。これは予期した結果で、間接性発話の現れにくいテクスト・文脈が存在すると言えるわけであり、今後さらに調査を続けたい。三つ目は日本語教科書の分析である。発話の間接性という考え方は、言語教育でいう機能主義と大いに関連している。そこで、機能シラバスによって編集された二つの教科書、『Situational Functional Japanese』、『現代日本語コース中級』を分析の対象に選んだ。

この分析を通してあきらかになったことは、教科書の会話文が作者の経験則に寄りかかって作成されたものであって、自然会話の内実を十分には伝えていないということである。意識化されない、存在可能発話が教科書では扱われていないことがわかった。本研究では、1.語用論に進むための前提となる文の線条構造の記述、2.間接性発話の位置づけ、3.間接性発話を支える前提、4.間接性発話が持つ遂行性を誘発する要因、5.発話の遂行性に対する相づち、6.間接性発話を許す社会的通念、7.日本語教育における間接性発話の扱い方、について分析を行ってきた。1では、発話の持つ文法的意味の成り立ちを明らかにした。2では、文法的意味が最大に発揮される発話と間接性発話が階層的な構造をなしていることがわかった。3では、提案の機能を持つ発話の一意性について検討した。4では、グライスの関連性理論を援用し、間接性発話を、述べ立て文、条件文、愚問文に分類し、それらが文法的意味以上の解釈を受ける要因を明らかにした。そこでは、非常識的な状況の告知、さらに行為遂行能力の有無の問いかけが発話の遂行力を生み出していることがわかった。5では、「そうですか」という相づちが、先行発話の命題内容に対するもの以外に、発話意図に対するものも存在することがあきらかになった。6では戦前に出版された日本語教科書を分析し、当時の社会通念が背景にある発話の存在を明らかにした。7では、機能主義に基づいて作成された現行の日本語教科書を分析し、学習者と教授者の間に存在する意味理解の乖離を明らかにした。
内殻励起による分子内サイト選択化学反応の制御

本研究では、内殻電子励起による固体表面分子の光分解反応の構造を調べ、分子を任意の位置で自在に切断するという化学反応制御の究極の目標の1つに密接に関連する分子内サイト選択的化学反応の可能性を追求した。具体的には、低温吸着法で作製した有機分子薄膜を試料に用い、直線偏光した放射光による内殻電子の共鳴吸収スペクトルの角度依存からその正確な帰属を試み、帰属の明らかとなった共鳴励起による分解反応生成物との対比から、サイト選択的分解反応機構の解明を行った。これまでに得られた研究成果の概要を以下に記す。1.シリコン単結晶表面に単分子層吸着したギ酸分子の軟X線励起イオン脱離反応を調べた。脱離イオンの同定と検出には、単バンチ運転による放射光パルスを利用した飛行時間型イオンの分光法を用いた。ギ酸分子の炭素K殻電気励起では、H^+,C^+,CH^+,O^+,CO^+,CHO^+の脱離が観測され、その収量スペクトルの形はそれぞれ異なっており、励起エネルギーに強く依存することが調べられた。同時に測定したオージェ電子収量スペクトルおよびイオン-イオン・コインシデンス測定の結果との比較から、この系でのイオン脱離過程には、種々の共鳴励起状態が関与し、脱離イオン種の強度は共鳴励起状態の性格に強く依存することが明らかとなった。2.上記のギ酸分子の結果とこれまで我々の行ってきたPMMA薄膜(100A厚)の結果から、『特定の結合に強く局在した反結合性の非占有軌道へその結合近傍の原子の内殻電子を共鳴励起する。反結合性による結合力の低下とオージェ過程による近傍の結合性軌道の電子の排除とにより、結合切断がその特定の結合で起こる確率が高い』ことが見いだされた。
血管内皮細胞と平滑筋細胞活用による側副血行促進の研究

側副血行の発達には血管内皮細胞や血管平滑筋細胞のほかに血中にある赤血球、白血球、血小板といった細胞成分、ずり成分といった物理的な作用が複雑に関与していることが知られている。現在までに筆者らは血管平滑筋細胞遊走能を任意の双方向性のずり応力下で測定するin vitroモデル作成を行っている。本研究は側副血行発達の一段階である血管平滑筋細胞遊走能パラメータとして生体内の複雑な先述の因子が側副血行発達に与える影響を検討した。本研究では血管平滑細胞の遊走能、すなわち側副血行の発達にはずり応力で刺激された血管内皮細胞、血管内皮細胞と血小板の相互関連作用が強く影響していることが示された。また、モノクローナル抗体、特異的受容体拮抗剤の投与による血管平滑筋遊走の抑制効果から、これら側副血行発達は、PDGF及びIL-1を介したものである可能性が併せて示された。ただし、PDGF以外の成長因子やその他のサイトカイン、成長因子とサイトカインの相互の関係に関しては今後の更なる検討が必要であると考えられた。血管平滑筋、血管内皮細胞の生物学的特性と血管新生との関連をさぐるため、まず、in vitroでの検討を行った。内皮細胞は血流によるずり応力で刺激をうけPDGFを多量に放出するとともにそのPDGFを介して血管平滑筋細胞の増殖・遊走を促進していた。血管新生抑制物質AGM1470はこのPDGF産生を抑究血管平滑筋の増殖遊走をも抑制することで血管新生を抑制する反応系が存在すると考えられた。今後はラットの下肢虚血モデルでのPDGFの関与、VEGF投与による血管新生の状態検討、前述のin vitroモデルを用いたAGM1470によるVEGFの産生抑制の系についての検討を行っていく予定である。側副血行の発達には血管内皮細胞(EC),血管平滑筋細胞(SMC)の二つの細胞が重要な働きをしていることが知られている.現在までにわれわれは,shear stress下のECと血小板のinteractionがSMCの遊走に与える影響を解析するため,独自のin vitroモデルを作成し,shear stress下のECが単独でSMC遊走を促進し,血小板はその遊走をさらに増強することを報告してきた.一方,shear stress下の赤血球はADPを介して血小板凝集を促進するとされていたが,MCDB151培養液に健常人から採取した洗浄赤血球100万/μl(RB),血小板5万/μl(PL),その両者(RBPL)を加えた3種類の培養液を調節し,それぞれの培養液を用いて,末梢血管吻合部に相当する高度shear stress下にECを培養したところ,RBPLの遊走距離はRBに比して有意に長く,PLとは,有意差はみられなかった.RBは静止下にRBと同様な培養液を用いてECを培養したControlに比して,遊走距離が長い傾向のみがみられた側副血行の発達や吻合部内膜肥厚には血小板を介したSMC遊走が強く関与しており,赤血球の凝集や破壊に伴う影響は軽度であると考えられた.側副血行の発達には血管内皮細胞や血管平滑筋細胞のほかに血中にある赤血球,白血球,血小板といった細胞成分,ずり応力といった物理的な作用が複雑に関与していることが知られている.現在までに筆者らは血管平滑筋細胞遊走能を任意の双方向性のずり応力下で測定するin vitroモデル作成を行っている.本研究では側副血行発達の一段階である血管平滑筋細胞遊走能パラメータとして生体内の複雑な先述の因子がが側副血行発達に与える影響を検討した.本研究では血管平滑筋細胞の遊走能,すなわち側副血行の発達にはずり応力で刺激された血管内皮細胞,血管内皮細胞と血小板の相互間連作用が強く影響していることが示された,また,モノクローナル抗体,特異的受容体拮抗剤の投与による血管平滑筋遊走の抑制効果から,これら側副血行発達は,PDGF及びIL-1を介したものである可能性が併せて示された.ただし,PDGF以外の成長因子やその他のサイトカイン,成長因子とサイトカインの相互の関係に関しては今後の更なる検討が必要であると考えられた.
水稲の発育動態予測システムの開発

1.水稲の発育動態予測モデルの開発と主要品種の発育パラメ-タ推定(1)発育動態予測モデルの構造とパラメ-タ推定法水稲の出芽から始り、幼穂分化期、頴花分化期、減数分裂期、そして出穂期を経て成熟期にいたる発育過程を、出芽時にゼロ、幼穂分化期に1.出穂期2そして成熟期に3の値をとる発育指数DVIなる連続変数によって数量化した。この発育指数DVIは毎日の発育速度DVRの積算値として与えられるが、そのDVRと環境との関係を表わす関数形を明らかにした。DVRと環境との関係は品種に固有なものであるが、自然条件下での発育と環境とのデ-タから、そのパラメ-タを推定するアルゴリズムとプログラムを開発した。水稲の発育過程をこのようにモデル化することによって、発育動態が環境のみの経過から連続的に推定・予測できることを明らかにした。(2)主要品種の発育パラメ-タの決定各地域の代表的水稲12品種を北海道上川、盛岡、富山、京都そして宮崎に、作期・年度を変えて栽培し、発育と環境との関係についてのデ-タ収集を行った。得られたデ-タを上に述べた方法によって解析し、主要品種の発育速度DVRを温度および日長の関数として与える式のパラメ-タを決定した。このようにして得られるモデルとパラメ-タによって、12品種の水稲の発育過程が環境の経過から23日の誤差で推定・予測できることがわかった。2.水稲の発育動態予測システムの開発気象センサ-とオンラインで結んだピコンピュ-タシステムに、上で開発したモデルとパラメ-タおよび各地の平年気象に関するデ-タベ-スを組込むことにより、生育各時点における発育ステ-ジとその後の予測値を出力するシステムを開発し、それが有効に機能することを認めた。1.主要水稲品種の発育パラメータ決定のための実験および調査研究わが国の水稲の代表的品種10品種に、インド型水稲IR36と日印交雑品種の密陽23号を加えた12品種の水稲を、気候が大きく異なる北海道上川、盛岡、富山、京都および宮崎の各試験地に各2作期で栽培し、幼穂分化・出穂・成熟などに到る発育速度、葉の分化・発育速度および収量形質の調査を行った。さらに京都において主要品種の発育に及ぼす窒素と日長の影響についての実験研究を行った。これに加えて、これら品種の発育と環境とに関する既往のデータを幅広く収集し、本実験の結果と合わせて、水稲の発育と環境についてのデータベース化を進めた。この過程で、水稲の出穂は窒素の施用により遅延するが、それは幼穂分化から出穂までの間の窒素に支配されており、それ以前には窒素の影響を受けないことが明らかになった。さらに日長感応性からみた水稲品種は、発育全期間にわたっての感応性の有無と、幼穂分化期以後の日長感応性の有無により三つのタイプに類別できることがわかった。これらの知見は今年4月の日本作物学会に公表することとしている。2.主要水稲品種の発育パラメータの決定上の調査研究によって得られた各水稲品種の発育と環境についてのデータを、前年度に開発した発育パラメータをもとめるソフトウェアを用いて解析し、品種の発育特性のパラメタリゼーションを進めている。現在までに、出芽から幼穂分化に到る間の発育過程についてのそれは終え、幼穂分化出穂および出穂成熟についてのそれを行っている。

3.水稲の発育動態予測システムのハードウェアの試作前年度に購入した部品を組合せて、気象の経過から水稲の発育過程を動的に予測するシステムのハードウェアの試作を行った。これに2で開発されるモデルを組込み、システムの完成を図るのが次年の課題である。1.主要水稲品種の発育パラメ-タの決定および発育動態予測モデルの構築わが国の各地域を代表する計12品種の水稲を、北海道上川から九州宮崎にわたる全国5ケ所で過去2年間に比較栽培して得られた、各々の品種の発育と環境との関係に関するデ-タのシステム解析を行い、それぞれの品種の出芽から、幼穂分化、出穂を経て成熟にいたる発育過程を温度と日長の経過から動的に推定し、予測するモデルを開発した。この出芽からスタ-トして発育過程を予測するモデルでは、育苗時の環境や育苗技術の違いがその後の発育を大きく左右していることがわかり、予測精度にも限界のあることが明らかになった。そこで移植時の葉令から移植時の発育指数DVIを推定し、本田移植時より発育を予測する方法を導入し、かつ移植から幼穂分化までは気温の代りに推定水温を用いるモデルを開発したところ、すべての地域で全品種とも幼穂分化期や出穂期が、環境の経過から23日の誤差範囲内で予測できることがわかった。これより、本研究において開発された、12品種の水稲の発育過程を動的に予測するモデルは、生産現場にも十分適用可能と考えられる。2.水稲の発育動態予測システムの開発と実証気象センサ-とオンラインで結んだコンピュ-タシステムに、上で開発したモデルと各地の平年気象値に関するデ-タベ-スを組込むことにより、水稲の発育過程を生育各時点までの環境の経過から把握し、その後の発育の予測値を出力するシステムを開発した。このシステムの有効性の検証試験を京都大学農学部附属農場で行い、当初の計画どおり機能することを確認し、日本作物学会において公表を行った。3.研究成果の公表過去3年間の本研究の成果を報告書にまとめ、関係機関に公表した。
超安定化・変性ストレス耐性酵素への道-通常酵素の好塩性化と高機能化細胞への具体策

好塩性細菌が生産する好塩性酵素は、酸性アミノ酸に富み、net chargeがマイナス荷電に偏っており(等電点が低い酸性タンパク質)、この性質が高い可溶性と、変性しても凝集しないで巻き戻る高い構造可逆性を保証している。通常生物由来酵素に酸性アミノ酸の導入、もしくは好塩性蛋白質と融合蛋白質を作ることによって、好塩性を付与し、高い可溶性を持たせ、安定性を高めた蛋白質の分子育種に成功した。本研究の目的は、通常酵素に酸性アミノ酸残基を導入することで、ネットの荷電がよりマイナスに偏り、より「高い可溶性」とさらに変性時においてもマイナス荷電どうしの反発でより高い「非凝集性」を通常酵素に付与する。その結果として、新規「超可溶性・超可逆性・超安定化酵素」を育種することであり、本年度は、酸性アミノ酸の導入と好塩性酵素との融合蛋白質の形成を試みたが、主に融合蛋白法において顕著な成果が得られた。まずは、融合蛋白質パートナーとして、中度好塩菌由来の酵素を用い、ターゲットとしては、ヒトのインターロイキンを用いた。このインターロイキン分子は、大腸菌内では封入体を形成してしまうことが良く知られているものであるが、融合蛋白質として発現させた結果、可溶性に発現し、スロンビン消化後、その生理活性を測定したところ、市販標準品と同等の活性が認められ、初めて、大腸菌を宿主として、大量に活性ある状態で分離することに成功した。その他、デフェンシン類などのアミノ酸が30個程度の生理活性ペプチドや、直接発現では発現量が非常に少ないことが判明している極めてGCに富んだ微生物由来遺伝子産物の高発現などに成功した。また、新しい発現パートナーとして、高度好塩菌より、新しい遺伝子を検索し、候補遺伝子のクローニングを試みた。この遺伝子産物の酸性アミノ酸/塩基性アミノ酸比は、9にもなり、通常よりも極めて可溶性が高い蛋白質と考えられる。大腸菌内で発現させたところ、予想どうり可溶性画分に発現され、酵素活性も確認できた。今後、この蛋白質を発現パートナーにした融合蛋白質発現法を開発してゆきたい。本研究の目的は、通常酵素に酸性アミノ酸残基を導入することで、ネットの荷電がよりマイナスに偏り、より「高い可溶性」とさらに変性時においてもマイナス荷電どうしの反発でより高い「非凝集性」を通常酵素に付与することにより、新規「超可溶性・超可逆性・超安定化酵素」を育種することである。モデル酵素ヌクレオシド-2リン酸キナーゼの塩基性アミノ酸を酸性アミノ酸に改変した変異体は、顕著な巻き戻り効率の増大を示したが、これを円偏光二色性測定を用いて構造変化の温度依存性も検討したところ、一致する結果を得た。数個の塩基性アミノ酸を好塩性酵素をテンプレートにして改変するだけで高い構造可逆性を得たことは、本研究の目的・方法が極めて妥当であることを示している。平成20年度にデータベース検索により新たな融合蛋白質発現パートナーとして高度好塩菌由来の酵素を分離したが、その高い好塩性の予測に基づき、これを用いて融合蛋白質発現ベクターを構築した。インターロイキンや発光酵素を可溶性で発現させることを目的として検討した結果、単独では封入体を形成するこれら異種タンパク質がほとんど可溶性で発現し、この新規発現パートナーの高い可溶化力が明らかとなった。一方、数種類の「酸性アミノ酸クラスタータグ」の設計開発を行い、実際に発光酵素に適用したところ、可溶性発現の効率向上に貢献することが明らかとなった。ただ、このタグを付加することによって発現量が低下するタグもあり、今後、発現量への影響が検討課題である。通常生物がとても生きてゆけない特殊な環境で生息できる「極限環境生物」は、厳しい環境で生き抜く「極限能力」を持っている。高い塩分濃度を好む好塩菌は、味噌・醤油の醸造・塩蔵食品加工など食品産業において重要であり、塩湖など自然界にも広く分布し、人の生活に比較的「身近な極限環境微生物」である。中度好塩菌(主に真正細菌)は、0.2M飽和塩濃度という極めて広範囲の塩濃度に適応して生育する。この菌の分泌型酵素は、外界の塩濃度に対応して、低濃度高濃度の幅広い塩存在下で良く働き、安定性に塩を要求しないものが多く産業的利用には最適である.好塩性酵素は、アミノ酸組成に明快な特徴がある。それは、酸性アミノ酸に富み、net chargeがマイナス荷電に偏っている(等電点が低い酸性タンパク質)ことで、この性質が高い可溶性と、変性しても凝集しないで巻き戻る高い構造可逆性を保証している。昨年までの実験で、通常酵素(モデル酵素)に酸性アミノ酸を導入することにより、活性に影響なく、高い可溶性や変性からの高い構造可逆性を付与することに成功した。また、好塩性酵素との融合蛋白質を作ることによって、単独発現では封入体として不溶性で発現する有用蛋白質を生物活性を持った可溶性の形で発現させることに成功した。本年度は、最終年度であり、未だ実施していなかった計画を集中的に実施した。

特に、産業的に有用な好塩性の加水分解酵素、α-アミラーゼ、プロテアーゼサーモライシン、サチライシンについて、遺伝子分離と大腸菌において、発現系の構築に成功し、様々な好塩性について性質検討を行なった。特に、α-アミラーゼについては、高い構造可逆性(熱変性耐性)と「生でんぷん」に対して高い酵素活性を有するという特徴が認められ、今後、産業的利用が有望である。
大学生における自閉スペクトラム傾向とストレスならびに精神的健康の関連に関する研究

本研究の目的は、自閉スペクトラム症を持つ学生の精神的不調の予防に役立つ基礎的知見を得るために、一般大学生を対象として自閉スペクトラム傾向とストレス体験、ストレス反応、精神的健康の関連性を検討することである。2017年度に作成した質問紙バッテリーを用いて、2018年度は複数の大学で調査を実施した。本研究ではストレスへの意識的対処と無意識的対処を測定するために、Connor-Smith et al.(2000)が作成したResponses to Stress Questionnaire(Interpersonal Stress)を邦訳して用いている。他尺度との関連の検討に先立ち、RSQ日本語版の因子的妥当性の確認を行ない、その結果を全国保健管理協会CAMPUSHEALTH誌に投稿した。また、2018年10月までに収集できたデータを用いて、自閉スペクトラム傾向(AQ-J)得点の高中低による精神健康度(GHQ30)とストレス反応(RSQ)の差異を確認した。主な結果として、自閉スペクトラム傾向が低い人は自閉スペクトラム傾向が中程度ならびに高い人と比べてストレスへの意識的対処を多く行い、無意識的反応は少なく、全体的精神健康度が高いこと、自閉スペクトラム傾向が高い人は自閉スペクトラム傾向が中程度ならびに低い人と比べて「不安と気分変調」と「希死念慮とうつ傾向」の得点が高く、ストレス反応において意識的な気晴らしを行うことが少ないことが示唆された。さらに、自閉スペクトラム傾向の高中低によるストレス反応から精神健康度への影響の違いを検討した。それらの結果をまとめて、現在、研究雑誌に投稿中である。2018年度の研究計画の柱は質問紙調査の実施であったが、1年で計画していた人数分のデータを概ね収集し終えることができた。また、収集したデータから順次分析を進め、その成果を学会発表と研究雑誌への論文投稿で発信することができた。しかし一方で、文献調査に十分な時間をあてることができなかった。文献レビューと他研究との比較が次年度の課題として残っている。2019年度は、2018年度に収集した全データを用いて分析を行い、自閉スペクトラム傾向とストレス体験、ストレス反応ならびに精神的健康の関連性の全体像を明らかにすることを試みる。また、文献調査を通して自閉スペクトラム症者のストレス過程の特性と精神的健康との関連について整理し、本研究結果とまとめて考察を進める。自閉スペクトラム症(ASD)を持つ大学生は,不安やうつなどの精神的不調を経験しやすく,大学生活が滞ることも少なくない。心身の不調につながる要因を理解し,適切な支援を行うことが求められている。本研究の目的は,一般の大学生を対象とした質問紙調査を通して自閉スペクトラム傾向(以下AS傾向)とストレスならびに精神的健康の関連性を検討し,AS特性が精神的健康に影響するメカニズムの解明に寄与する資料を得ることである。特に,AS特性を持つ人のストレスに対する感情反応の調整,すなわち感情制御の特性が精神的健康に影響を与えていると考え,調査を計画した。本年度の課題は,質問紙バッテリーの作成であった。検討の結果,AS傾向の測定にはAQ日本語版(原著者Bron-Cohen他,構成者若林明雄,三京房, 2016),ストレッサーの測定には大学生用日常生活ストレッサー尺度(嶋, 2004),ストレス対処の測定にはResponses to Stress Questionnaire (RSQ; Connor-Smith et. al., 2000),精神健康状態の測定にはGHQ精神健康調査票(原著者Goldberg,日本語版作成中川・大坊,日本文化科学社, 2013),全般的な自己受容の状態の測定に自己受容測定尺度(沢崎, 2001)を選定し,原著者や出版元の承諾を得た。RSQは,原著者の承諾を得て,原語から日本語への翻訳と日本の大学生に合わせた項目の調整を行なった。質問項目数や実施上の問題点を確認するため数名の大学生に回答してもらった上で細かな調整を行い,質問紙バッテリーを完成させた。並行して,ASD者のストレスと精神的健康に関する文献研究を進め,その一部と臨床実践を合わせた学会発表を行った。当初計画していた調査尺度の選定,特にRSQ日本語版の作成が順調に進められ,質問紙バッテリーを完成させることができた。本調査のための調査協力依頼も順次進めている。

主な結果として、自閉スペクトラム傾向が低い人は自閉スペクトラム傾向が中程度ならびに高い人と比べてストレスへの意識的対処を多く行い、無意識的反応は少なく、全体的精神健康度が高いこと、自閉スペクトラム傾向が高い人は自閉スペクトラム傾向が中程度ならびに低い人と比べて「不安と気分変調」と「希死念慮とうつ傾向」の得点が高く、ストレス反応において意識的な気晴らしを行うことが少ないことが示唆された。さらに、自閉スペクトラム傾向の高中低によるストレス反応から精神健康度への影響の違いを検討した。それらの結果をまとめて、現在、研究雑誌に投稿中である。2018年度の研究計画の柱は質問紙調査の実施であったが、1年で計画していた人数分のデータを概ね収集し終えることができた。また、収集したデータから順次分析を進め、その成果を学会発表と研究雑誌への論文投稿で発信することができた。しかし一方で、文献調査に十分な時間をあてることができなかった。文献レビューと他研究との比較が次年度の課題として残っている。平成30年度は予定通り,複数の大学で調査協力の依頼を行い,大学生を対象に質問紙調査を実施する。ある程度のデータが揃い次第予備分析を行い,検討を進める。並行して,ASDと精神的健康、ストレス対処、感情制御に関する文献研究を進める。2019年度は、2018年度に収集した全データを用いて分析を行い、自閉スペクトラム傾向とストレス体験、ストレス反応ならびに精神的健康の関連性の全体像を明らかにすることを試みる。また、文献調査を通して自閉スペクトラム症者のストレス過程の特性と精神的健康との関連について整理し、本研究結果とまとめて考察を進める。2018年度の調査が当初の計画より早く進んだため、質問紙の印刷費やデータ入力経費が予定よりも多く必要となった。そのため、2019年度予算から前倒して支払いを請求して必要分を使用した。その残りが次年度使用額となっている。それらの予算は、2018年度に十分行えなかった文献研究を行うための書籍・資料の経費にあてる予定である。
世界のグローバル化と中央-地方関係の再編成-比較政治学的分析-

本研究は、世界のグローバル化が進行しつつある現代世界において、各国民国家内で展開しつつある中央-地方関係の再編成を、比較政治学的に分析したものである。そのため各研究分担者は、平成4年度の研究史の整理を前提として、平成5年度にさらに具体的な検討をつづけた。その結果、つぎのような新たな知見をうることができた。1.アメリカにおいて、レ-ガン政権以降の新連邦主義の動きがさらに加速され、大幅な自立性を獲得しようとする新州権主義を基礎として、州と連邦との新たな関係を設定しようとする、連邦再編が問題とされていること。2.カナダにおいては、ケベック独立を阻止するために、ケベック州に大幅に譲歩した連邦憲法改正案がついに否決され、かえって西部諸州のリ-ジョナリズムを加速させる結果となっていること。3.フランスでは、1986年の議会選挙以降、市町村・県の上にたつ第三の自治体として、「地域圏」が発足したが、これによって、中央-地方関係は、新たな再編問題をかかえるにいたったこと。4.チェコスロヴァキアにおいては、1992年末に連邦制が解体し、急速な国際資本主義経済体制への移行にともなって、地域格差が拡大し、中央と地方との権限配分問題をめぐる妥協を不可能とするにいたっていること。5.日本とアメリカの産業政策に目を転ずるならば、国境をこえた経済のグローカリゼーションが、逆にローカリゼーションを強化するという側面を含んでいること、このグローカゼーションが、各国の中央-地方関係の新たな再編を要請するにいたっていること。総じて、現代世界においてグローバリゼーションが急速に進行する一方で、欧米においても東欧や日本においても、新たなリ-ジョナリズム運動が急速に台頭していること、しかしながらそれらを包み込んだ新たな国民国家統合は困難を極めていることが、本研究の結果として、具体的に明らかにされた。これらの新たな知見は、各研究分担者の論文として公刊されつつある。本研究は、世界のグローバル化が進行しつつある現代世界において、各国民国家内で展開しつつある中央ー地方関係の再編成を、比較政治学的に分析しようとするものである。そのため各研究分担者は、本年度、各研究分担課題にかんする最新の研究文献と研究資料とをリスト・アップし、それらを収集するとともに、研究史の整理につとめた。その結果、現在進行中のグローバルな世界における中央ー地方関係の再編過程にかんする本格的研究は、まだほとんどなく、今後の課題に残されていることをしることができた。加えて本年度の研究においては、とりわけつぎの諸点について、具体的な検討を重ねた。(1)アメリカにおける連邦再編問題をめぐる最近の論争、(2)カナダにおけるケベック独立阻止をねらった連邦憲法政正案の否決に結果した、西部諸地域の地域主義の動向、(3)フランスのミッテラン政権下での1982年の「地域圏」設定をめぐるレジオナリスムの動向、(4)1992年6月総選挙の結果としての、チェコスロヴァキア連邦の解体過程、(5)インドネシアにおける中国系人口の最近の動向と国家統合の関連、(6)日本の東海地域における中小中堅企業ネットワーク形成と中央・地方政府による支援のあり方との関連、(7)陸羯南の地方自治思想の独自性、(8)北海道開発庁と沖縄開発庁の政策と両地域の発展との相互連関。

こうした検討の結果、欧米においても東欧、アジア、日本においても、新たなリージョナリズム運動が急速に台頭していること、しかしながらそれらを包み込んだ新たな国民国家統合は困難を極めていることが、具体的に明らかにされつつある。ひきつづき各国の分析をすすめつつ、来年度はそれらを総括して、連邦制の類型化と各国の今日的な中央ー地方関係の再編成を比較分析することとを可能にする、一般理論の形成に向かいたいと思う。本研究は、世界のグローバル化が進行しつつある現代世界において、各国民国家内で展開しつつある中央-地方関係の再編成を、比較政治学的に分析したものである。その結果、つぎのような新たな知見をうることができた。1.アメリカにおいては、レーガン政権以降の新連邦主義の動きがさらに加速され、大幅な自立性を獲得しようとする新州権主義を基礎として、州と連邦との新たな関係を設定しようとする、連邦再編が問題とされていること。2.カナダにおいては、ケベック独立を阻止するために、ケベック州に大幅に譲歩した連邦憲法改正案がついに否決され、かえって西部諸州のリージョナリズムを加速される結果となっていること。3.フランスでは、1986年の議会選挙以降、市町村・県の上にたつ第三の自治体として、「地域圏」が発足したが、これによって、中央-地方関係は、新たな再編問題をかかえるにいたったこと。4.チェコスロヴァキアにおいては、1992年末に連邦制が解体し、急速な国際資本主義経済体制への移行にともなって、地域格差が拡大し、中央と地方との権限配分問題をめぐる妥協を不可能とするにいたっていること。5.日本とアメリカの産業政策に目を転ずるならば、国境をこえた経済のグローバリゼーションが、逆にローカリゼーションを強化するという側面を含んでいること、このグローカリゼーションが、各国の中央-地方関係の新たな再編を要請するにいたっていること。総じて、現代世界においてグローバリゼーションが急速に進行する一方で、欧米においても東欧や日本においても、新たなリージョナリズム運動が急速に台頭していること、しかしながらそれらを包み込んだ新たな国民国家統合は困難を極めていることが、本研究の結果として、具体的に明らかにされた。
腫瘍血管内皮分泌タンパクを用いた腎がんの転移予測

本研究では,申請者らが報告した腫瘍血管内皮マーカーのうちbiglycanなどの分泌タンパクががんの転移メカニズムにどのように関わっているのかを、細胞実験、動物実験にて解析した.腫瘍血管内皮細胞からの分泌タンパクであるbiglycanに関してはがん細胞のNF-kB,ERKを活性化し浸潤能を亢進させ,さらに血管内皮の方へがん細胞をひきよせる働きがあることがわかった.その結果血管内浸潤を誘導し肺転移を促進することが見出された.またがん患者の血清におけるBiglycanのレベルとがんの血管内浸潤の有無にも相関が見られた.これら腫瘍血管内皮由来因子ががん転移のバイオマーカーになり得る可能性が示唆された.今年度はがん患者における病期または転移の有無による血清中biglycanの検出をおこなった.患者血清中のbiglycanががんの病期および転移の有無と関連があるのかを検証した.対照として健康成人からの血清を用いた.がん患者の血清中にbiglycanが高いレベルで検出される患者が存在していた.さらに転移がある症例でbiglycanが高い傾向を見出している.今後は症例数を増やして解析をおこなう.また,マウス腫瘍モデルを用いて癌の進展にともなう経時的な血中のレベルの変化を解析した.Biglycanは転移が検出される時期に,がんの増殖の後期から末期で増加することが見出された.なお, LOX, biglycanは,転移能が異なる腫瘍内の血管内皮における発現も異なっていた.さらに,マウスモデルを用いて,LOX,biglycanの発現とがんの転移との関連について詳細に検討を加えた.腫瘍血管内皮細胞と腫瘍細胞との共移植の系でbiglycanをノックダウンしたところ,転移が抑制された.このことから,腫瘍血管内皮のbiglycanががんの転移を促進していることが示唆された.また他の腫瘍血管内皮マーカーのLOXに関しては, LOXを発現しない腫瘍細胞をマウスに皮下移植し,血管内皮にはLOXが発現することを既にわれわれが明らかにしたモデルを用いて血管内皮のLOXの阻害による転移への影響を解析した.LOXの阻害にはBAPNを用いた.LOXの阻害により確かに癌の肺転移が抑制されることが見出された.以上のことより,腫瘍血管内皮由来のLOXはがんの転移形成に関与していることが示唆された.平成27年度はがん細胞と腫瘍血管内皮細胞の相互作用の解析を行った.転移能の異なる腫瘍を皮下移植したマウスから分離された腫瘍血管内皮細胞がそれぞれLOX, Biglycanの発現が異なることを見いだしている.そこでLOX、biglycanの発現に相違がある腫瘍血管内皮細胞を用いて,がん細胞との細胞間相互作用を解析した.腫瘍血管内皮細胞が分泌するLOXまたはbiglycanは、がん細胞の増殖、浸潤に直接作用する可能性がある.LOX(もしくはbiglycan)高分泌の腫瘍血管内皮細胞はこれらの分泌の少ない腫瘍血管内皮細胞と比較しがん細胞株の浸潤をより誘導するのかを解析する.方法としてはMatrigelでコートしたTranswellを用いて、上室にがん細胞株(ヒト)下室に腎腫瘍血管内皮細胞(マウス)をおいて、VEGF-A 10ug/mLを添加し16時間培養の後、浸潤した細胞をカウントする。これにより申請者らが推察している腫瘍血管内皮細胞が分泌するLOXおよびbiglycanによる腎がん細胞の浸潤促進作用がin vitroにおいて明らかになった.さらに,がん細胞と腫瘍血管内皮細胞との同時皮下移植マウスを用いた肺転移の解析を行った.腎がん細胞と腎腫瘍血管内皮細胞との皮下同時移植マウスにおける肺転移を解析した.がん細胞と腫瘍血管内皮細胞をマウス皮下に同時移植し腫瘍の増殖を経時観察した.摘出した腫瘍と肺転移巣の免疫組織染色を行った.これにより腫瘍血管内皮細胞が分泌するLOXにより,肺転移巣の細胞間基質コラーゲン線維の架橋結合が増えて癌の転移に促進的に働いていることが示唆された.また,がん細胞と腫瘍血管内皮細胞との皮下同時移植マウスの血漿においてbiglycanを測定したところ,細胞移植後4週間経過した際にレベルが急に上昇することがわかり,腫瘍血管内皮由来因子ががんのバイオマーカーとして,また転移の予測マーカーになり得る可能性が示唆された.当初の計画通り,がん患者の血清を用いてbiglycanの検出を試みているが,腫瘍組織の凍結切片が用意可能な症例を用いて,血清中のbiglycanが確かに腫瘍血管由来であることを同時に検証しながら解析をすすめている.血液と凍結標本の両方をそろえられる症例を選びながら検討をおこなっているため,症例数を確保することに時間がかかっている.一方,マウス腫瘍モデルを用いて腫瘍血管由来のLOX, biglycanの転移における機能解析は順調に解析を進めることができているため,そちらのほうをすすめている.Biglycanの発現が異なる腫瘍血管内皮細胞の樹立も高転移,低転移腫瘍から分離することができており,平成27年度計画の実行に向けてのマテリアルが得られた.また,腫瘍細胞にルシフェラーゼを導入することにより,肺の微小転移を検出する系も立ち上げることができたことも大きな進捗である.また,腫瘍血管内皮細胞が分泌するLOX(もしくはbiglycan)ががん細胞の浸潤/転移を促進する可能性に迫るためにin vitroにおいて腎がん細胞の浸潤促進作用を解析することができた.また,がん細胞と腫瘍血管内皮細胞との同時皮下移植マウスを用いて,腎腫瘍血管内皮細胞ががんの転移を促進する可能性を示すことができた.腫瘍