hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳虚血耐性をグリア細胞で理解・制御する

非侵襲的な軽い脳卒中(PC)を経験すると、その後の侵襲的な脳卒中に対する強い抵抗性が獲得され、これは虚血耐性と呼ばれる。虚血耐性の獲得にアストロサイトが必須であること及びその分子メカニズムを解明した。アストロサイトのP2X7が発現が必要条件であったが、今回、P2X7下流シグナルとしてHIF1aを見出した。通常、HIF1aは、低酸素/PHD2依存的に、神経細胞等で増加する。しかし、アストロサイトには、PHD2発現、低酸素によるHIF1a増加、がともに認められなかった。アストロサイトはPC後に、低酸素非依存的、P2X7依存的にHIF1aを増加させ、虚血耐性を誘導することが明らかとなった。これまでに、虚血耐性現象がグリア細胞に依存して誘導される、という「グリア性虚血耐性」現象を見出した。本研究は、グリア性虚血耐性の分子メカニズムの解明を目指すものである。これまでに、非侵襲的虚血(PC)によりアストロサイトの活性化が起こること、このアストロサイトの活性化を抑制すると虚血耐性が誘導されないこと、を見出した。つまり、アストロサイトが活性化し反応性に変化することにより、その性質が「虚血耐性誘導型」フェノタイプに変化する可能性が示唆された。そこで、分子メカニズムの解明を行い以下を明らかとした。1.PCによりアストロサイトで発現誘導されるP2X7受容体がグリア性虚血耐性の責任分子であった。2.PCにより酸素恒常性維持のマスター分子である、hypoxia inducible factor α(HIF1α)がアストロサイトで誘導された。3.PCによるアストロサイトHIF1α誘導は、虚血耐性誘導の必要条件であった。4.酸素不足時に神経細胞でHIF1αが上昇することは良く知られており、これは完全に酸素依存的な応答である。しかし、アストロサイトのHIF1α発現は、酸素に依存せず、完全にP2X7受容体に依存していた。以上、グリア性虚血耐性の分子メカニズムとして、P2X7受容体及びその下流シグナルのHIF1α分子を見出した。また、本分子の発現メカニズムも、他細胞で認められる既存のメカニズムとは異なる、アストロサイトに特徴的なものであることが明らかとなった。グリア細胞は、この様な特徴的な分子、メカニズムにより、虚血耐性を誘導している可能性が示唆された。グリア性虚血耐性の責任分子として、P2X7受容体及びその下流のHIF1aを既に同定できたこと。非侵襲的な軽い脳卒中(プレコンディショニング、PC)を経験すると、その後の侵襲的な脳卒中に対する強い抵抗性が獲得される。この現象は、虚血耐性と呼ばれ、その非常に強い脳保護作用から、これまでにも多くの研究が成されてきた。しかし、ほとんどの研究は、神経細胞に注目した研究であった。我々は、この虚血耐性の獲得にグリア細胞の一種である、アストロサイトが非常に重要な役割を果たしていることを見出し、その分子メカニズムの解明を行い、P2X7受容体が中心的な役割を果たしていることを見出した。本年は、P2X7受容体の下流シグナルとして、HIF1aがこのアストロサイト性虚血耐性に必須の役割を果たしていることを見出した。HIF1aは、酸素恒常性を制御するマスター分子であり、低酸素時に神経細胞で増加する。神経細胞でのHIF1a増加は、酸素依存的なHIF1a分解酵素である、PHD2が低酸素時に機能しなくなるために、HIF1aが蓄積し、これが核内に移行して種々の脳保護分子の転写を亢進する。しかし、アストロサイトには(1) PHD2が発現しておらず、(2)低酸素によるPHD2増加も認められなかった。脳卒中後には、アストロサイトでもHIF1aは増加する。つまりアストロサイトは、神経細胞とは全く異なるメカニズムでHIF1aを増加させ、虚血耐性を誘導していることが明らかとなった。このアストロサイトに特徴的なHIF1a増加は、P2X7受容体を介したシグナルにより起こっていることが明らかとなった。PCによるアストロサイトのP2X7受容体の発現は、非常にslow-onsetで持続的であった。従って、アストロサイトのHIF1a発現も、slow-onsetではあるが、非常に持続的であり、これがアストロサイトの持続的かつ強力な虚血耐性誘導の分子基盤となっていることが示唆された。グリア性虚血耐性の責任分子として、P2X7受容体及びHIF1αを見出したが、1.PCにより何故P2X7受容体がアストロサイト特異的に発現亢進するのか?、2.HIF1αにより転写が促進される分子で、虚血耐性の実行因子は何か?、3.P2X7受容体のリガンドATPの放出動態と虚血耐性の関連性はどうなっているのか?

、に関してはほぼ不明のままである。上記1ー3を明らかとするための、スクリーニング系、分子生物学的プローブ、さらに遺伝子改変動物の準備がほぼ終わりつつある。これらを駆使して、上記1ー3を中心に、グリア性虚血耐性の全容解明を目指す。神経化学、神経薬理学
紫外線‐活性酸素由来のDNA損傷における皮膚発癌メカニズム；炎症はどう関与する？

紫外線によって生じる活性酸素によるDNA損傷における修復機構が破綻すると皮膚発癌を生じやすくなり炎症関連遺伝子が上昇することが知られている。その仕組みについてOgg1ノックアウトマウス胎児から樹立した線維芽細胞を用いて検討し炎症関連の遺伝子の中でもバーシカンおよびケモカインであるCxcl1が著しく上昇しお互いの上昇を調節していることが確認できた。また珪藻類であるスピルリナが如何に紫外線発癌抑制効果を来すかについて紫外線照射後の炎症反応の抑制作用が強く関連することがOgg1マウスを用いて示され、紫外線により上昇する細胞内シグナル蛋白のリン酸化の抑制もスピルリナ添加により抑制されることが示された。紫外線曝露による皮膚における活性酸素産生により皮膚細胞にDNA損傷が起きるがそれにより結果的に長期曝露により皮膚腫瘍が誘導される。今回のテーマとしてその皮膚腫瘍が誘導されるメカニズムとして炎症反応が関係していることを以前突き止めており、今回はいかなる炎症因子が関連しているかということで研究を進めている。現在はその紫外線、炎症反応、および発癌におけるもっとも顕著な疾患モデルとして色素性乾皮症A群があるがその原因遺伝子のXPAをノックアウトしたXPAノックアウトマウスを用いて具体的な炎症反応因子、特に遺伝子について探索している。具体的にはXPAノックアウトマウスに紫外線を照射し、それを野生型と比較することにより時間系列で遺伝子を網羅的にマイクロアレイ法で抽出し、実際重要な遺伝子を同定することに成功している。それらはマウスの皮膚全体を抽出した実験であるため具体的にそれがいかなる細胞から発現しているかを細胞のレベルに落として実験を進めている。さらに具体的にはマウスの細胞には表皮細胞および線維芽細胞などから構成されるがマウスの胎児よりそれらを初代培養を行い、それらの細胞差でマイクロアレイ法で見られたような結果が出るのはどちらかとか、それらの時間系列での変化を観察しようと試みている。さらに予備実験として進めてきた藻類のSpirulina platensisという物質が抗酸化作用がありそれを内服摂取により皮膚腫瘍形成を抑えることの成果については論文が英雑誌に採択された。Ogg1ノックアウトマウスにおいて紫外線UVB照射後に野生型と比較して炎症関連遺伝子が上昇することについて既知であったのでOgg1ノックアウトマウスより単離した線維芽細胞を用いてより詳細に検討を行った。その結果あるサイトカイン遺伝子X(未発表)が殆ど唯一有意に上昇することを発見した。その遺伝子Xまた炎症関連遺伝子とともにバーシカンというプロテオグリカン遺伝子も上昇することがわかっていたので遺伝子Xとの関連について検討を行った。siRNAを用いた実験では遺伝子Xを抑制するとバーシカンの発現は抑制され、また逆にバーシカンの発現を抑制すると遺伝子Xも抑制され、それらが相方向で紫外線ン照射後の調節に重要な役割を担っていることが分かった。さらに紫外線皮膚発癌において最も重要な遺伝子の一つとしてp53遺伝子があるが、遺伝子Xおよびバーシカンによってコントロールできているかも検討した。その結果p53をもそれらの遺伝子によって制御されていることがわかり、バーシカンおよび遺伝子Xが紫外線皮膚発癌に重要な役割を担っていることが示唆された。さらにその新たに発見した遺伝子は長期間マウスにUVBを照射した皮膚について如何に発現しているかも実験を行い、炎症関連蛋白Xが皮膚において持続的に野生型と比較して強発現していることが分かった。Xpaノックアウトを用いて紫外線UVBによる反応について、前年度まで行ったOgg1ノックアウトマウスの結果を参照しながら野生型と比較してマイクロアレイ法により炎症に関する遺伝子が重要であることを突き止めた。その後重要遺伝子を精査した結果、ケモカイン遺伝子の1つが重要であることが判明し、その蛋白の反応を止めるような中和抗体を投薬する、あるいは組換え蛋白を投薬することによってXpaノックアウトマウスの紫外線による炎症反応を制御できないかを検討した。その結果、中和抗体では炎症反応を有意に抑え、さらに同定したケモカイン蛋白が抑制できることを血中レベルで確認できた。また、特異的遺伝子をコントロールすること以外に抗酸化作用のある物質をマウスに経口投薬しそれによって炎症反応を制御できるかも検討し、その結果有意同様にコントロールできるかも確認できた。Ogg1ノックアウトマウスにおいての炎症関連遺伝子の探索およびバーシカンとの関連を胎児線維芽細胞を単離することによってメカニズムの解明を進めている。また大きくわけて二つ目のスピルリナが紫外線皮膚発癌に及ぼす影響においても申請書に記載したような作用点を確認する実験を継続している。皮膚科学Ogg1ノックアウトマウスは紫外線による活性酸素によるDNA損傷を修復できない。そのマウスにおいて炎症関連遺伝子がDNA損傷の現象後に生じていることが細胞レベルでも確認できているので今後は他の紫外線によるDNA損傷を修復できない動物モデルで同様の現象が見られないか、また炎症反応についてOgg1ノックアウトマウスでは重要遺伝子を発見しているのでそれが他のDNA損傷欠損マウスでも共通して見られるのか、そうであればその遺伝子発現を抑えることによりその抗体を作り出すことで、治療などの開発に繋がる研究を推進したい。おおむね予定通り進行している。

概要で示した細胞の初代培養が想定より難航しておりそれ以外は順調に進展していると考える。前年度は動物実験にてマウスに紫外線を長期間照射する実験を主に行い、その実験であると抗体や培地などいわゆる消耗品に対する支出がそれほかからず予定された支出額を下回った。無論線維芽細胞など細胞を使用した実験を行ったが動物実験に占める割合が多かったので細胞を使用した実験での消耗品などの支出予定を下回った。また実験Dataの取りまとめなど未発表の部分が多く、そのため学会出張などについても予定回数を下回った。今後は炎症反応が全身反応なのか局所反応なのかの見極めとそれらを見極めた上で、それらを抑える抗体、薬剤などをマウスに使用し皮膚腫瘍形成が抑えられないかの実験をしていく。次年度については動物実験よりも細胞を用いた実験の割合が増加することが予定され、それに伴い消耗品などの支出増加、および実験結果を発表すべき論文の投稿費や学会発表に伴う出張費としての支出が予定され、結果的に翌年度として請求した助成金と合わせてほぼ予定通りの支出となることが考えられる。当初計画産出していたマイクロアレイ法以外での支出が抑えられその分0より大きくなった。また細胞の初代培養にも時間がかかっておりそれらも次年度使用額が生じた理由と考える。次年度は実際動物実験を多用するので次年度使用額も使用する予定。
放射性核種体内動態の革新的制御機構による難治癌に対する選択的内用療法の開発

核医学にDDSキャリアであるリポソームと錯体化学を取込み、放射性核種の体内動態を巧みに制御することによって、放射性核種を腫瘍に大量に集積させ、かつ正常組織からは速やかにクリアランスさせる独自システムの開発を進めた。診断用核種、治療用核種の両方を効率よくリポソームに封入する手法を確立し、radiotheranosticsのプラットホームとしての可能性を示した。また、様々な腫瘍モデルにおいて、高い腫瘍集積性と正常組織からの迅速なクリアランスを両立させるための必要条件も明らかにした。リポソームの腫瘍集積と治療効果に高い相関のあることも見いだした。臨床応用に向けて大きく前進したと考える。本研究の最終目的は浸潤・遠隔転移を来した進行がんをも治癒に導きうる革新的放射線内用療法の開発である。この目的達成には治療用放射性核種の標的部位への大量送達と共に、正常組織集積の低減が必要である。我々はこれまでにナノキャリアであるリポソームに放射性核種-配位子錯体を封入して腫瘍部位への大量送達に成功している。本研究では核種に結合する配位子に着目し、一旦網内系に捕捉された核種を能動的かつ迅速に細胞外に運び出し、尿排泄に誘導するシステムの開発を進めた。Y-90、Cu-64、Lu-177などの治療用核種はほとんど流通しておらず入手が難しい。そこでまずIn-111およびY-88を代替核種として検討を行った。1)リポソーム内への高濃度封入法:リポソーム内に水溶性配位子を予め封入し、一方で放射性核種を脂溶性配位子で錯体形成させ、錯体交換反応によってリポソーム内に核種を高濃度に封入する手法を検討した。In-111の場合は、脂溶性配位子8-hydroxyquinoline(8HQ)を用い、水溶性配位子としてDOTA、DTPA、EDTA、EC等を用いる事でいずれも高濃度封入が可能であった。HPLC分析の結果、リポソーム内でそれら水溶性配位子とIn-111が錯体を形成していることが確かめられた。一方、Y-88の場合は、8HQとの脂溶性錯体の形成が悪く、toropoloneの方が高成績だった。水溶性錯体としてDOTAを用いた場合、In-111と比べて加熱と長い反応時間が必要だった。条件を選ぶことでY-88-DOTA封入リポソームを得ることが出来た。2)正常組織からの迅速クリアランスを目指した配位子の検討:Y-DOTAは細胞内に蓄積するため、細胞外放出を目指してDOTAにフェニルアラニンやグルタチオン、EOBなどの導入を試みている。EOBの導入は肝臓からの消失を加速させる傾向にあった。本研究はリポソーム内に封入する放射性核種と配位子との組合せによって、一旦網内系に捕捉された核種を能動的かつ迅速に細胞外に排出できるシステムの構築を目指すものである。核種と配位子との錯体形成速度や安定性は、核種によって大きく異なり、治療に用いる核種での検討が必須であるが、治療用のY-90やCu-64などの入手が難しく、詳細な検討がやや遅れている。また、新たな配位子の合成は進んでいるが、網内系からのクリアランス促進にはもう少し検討が必要と考えられる。本研究は放射性核種封入リポソームを用いた新規がん内用放射線治療法の開発を目的としている。これまでの研究で、いったん肝臓に集積した放射性核種を迅速に体外に排泄するシステムを構築し、ほぼ腫瘍のみへの放射性核種集積に成功している。また、これは腫瘍と肝臓でリポソーム分解速度が異なるためであり、肝臓ではリポソームが速やかに壊されることを見いだした。これまではSarcoma180移植ddY系マウスを用いて検討を行ってきたが、本年度は広く他がん種モデルへの適用を試みた。その結果、上述の肝臓からの迅速な排泄はマウス種によって大きく結果が異なることが明らかとなった。BALB/cマウスおよびBALB/cーnu/nuマウスでは、これまでと同量のリポソーム投与量(リン脂質として100μmole /kg)では肝臓からの放射性核種クリアランスは認められなかった。そこで、BALB/cーnu/nuマウスに、リン脂質量5-100μmole/kgの111In-ethylenedicysteine(EC)封入リポソームを投与し、腫瘍および肝臓への111In集積量を評価した。投与量の低下に依存して肝臓からの111In消失が観察された。十分な消失には投与量を10μmole /kg以下にする必要があった。しかし一方で、投与量の低下は腫瘍集積量の低下を引き起こした。そこで、リポソームのポリエチレングリコール(PEG)修飾を検討した。PEG添加はリポソームの血中滞留時間を延長し、腫瘍集積性を向上させた。5%PEG添加111In- EC封入リポソームを、ヒト頭頸部癌細胞FaDu皮下移植BALB/cーnu/nuマウスに投与した結果、迅速な肝臓クリアランスと良好な腫瘍集積が共に観察され、腫瘍選択的な集積が可能となった。ヒトがん担がんマウスに適用を試みたところ、当初研究コンセプトであるシステムがうまく機能しなかったが、検討の結果、原因を明らかにし、対応をとることができた。今後この結果を活かして検討が可能である。

核医学で用いる核種には画像診断用(In-111、Ga-67など)と治療用(Y-90、Lu-177、Cu-64/67など)があり、例示した核種は化学的性質が類似している。リポソームはいずれの核種も原理的には封入可能であり、同じリポソームを用いて核種を換えるだけで画像診断と核医学治療の両方を可能にできる製剤の開発を本研究の目的としている。薬剤の分布を可視化でき、治療効果の予測や評価が可能となる。治療用核種の供給が予定より遅れたため、まず、治療用核種の代わりに抗がん剤ドキソルビシン封入リポソーム(D-lip)を用いて、放射活性集積による薬剤の腫瘍集積評価と薬剤の治療効果との相関について検討を行った。ヒト卵巣癌皮下移植モデル4種類を用いてD-lipの薬効を検討した結果、癌腫によって差があり、さらに薬効とIn-111リポソームの腫瘍集積に相関が認められた。次に治療効果の個体差が大きかったSK-OV-3担がんマウスにIn-111-リポソームを投与して各々の腫瘍集積量をSPECT/CTで評価した後に、D-lipを投与し、25日間腫瘍径等を観察した。その結果、治療前のIn-111-リポソーム腫瘍集積量とD-lipの治療効果は優れた相関を示した(R2=0.73)。すなわち、D-lipの薬効はリポソームの腫瘍集積量に依存しており、In-111-リポソームを用いたイメージングによって薬効を予測できた。D-lipの代わりに治療十分量の治療用核種を腫瘍に送達できれば、同様に治療効果が期待でき、その送達量を予め評価できるのがこの系の優れた点と考える。年度内に治療用核種としてCu-64の供給を受けることができ、リポソームへの封入と担がん動物への投与等を実施した。リポソームへの封入は良好であり、担がん動物での体内動態はIn-111-リポソームとほぼ同等であった。現在治療実験に向け、準備を進めている。核医学にDDSキャリアであるリポソームと錯体化学を取込み、放射性核種の体内動態を巧みに制御することによって、放射性核種を腫瘍に大量に集積させ、かつ正常組織からは速やかにクリアランスさせる独自システムの開発を進めた。診断用核種、治療用核種の両方を効率よくリポソームに封入する手法を確立し、radiotheranosticsのプラットホームとしての可能性を示した。また、様々な腫瘍モデルにおいて、高い腫瘍集積性と正常組織からの迅速なクリアランスを両立させるための必要条件も明らかにした。リポソームの腫瘍集積と治療効果に高い相関のあることも見いだした。臨床応用に向けて大きく前進したと考える。Y-90およびCu-64入手の一定の目途が立ったことから、まず錯体形成、リポソーム封入等につき、詳細な検討を実施する。さらに新たに合成した配位子につき、その網内系からのクリアランス促進の評価を進め、目的に適したものを得る。これらを用いて、担がん動物を用いた治療実験を実施する。皮下移植原発モデルとともに転移モデルも検討の予定である。短寿命RI供給プラットホームで本研究に関連の実験課題が採択され、治療用核種の供給に目途が立った。また本年度の検討からヒト癌モデルでの検討も可能になった。今後は治療用核種をリポソームに封入し、種々のヒト癌モデルで治療効果の評価を実施予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。分子イメージング、放射性医薬品化学、腫瘍核医学29年度が最終年度であるため、記入しない。
地域における精神衛生上の問題の顕在化とサポートシステム確立の援助方法に関する研究

1.昭和51年4月1日昭和61年3月31日までの10年間に東京都下のK保健所にもちこまれた精神衛生相談事例のうちの637例を対象とし,既存の「精神衛生相談記録」に基づいて, (1)相談のもちこまれた方,(2)相談行動を動機づけた出来事,(3)問題とされている人(本人)と相談にきた人との関係性,(4)その後に保健婦が行なった援助,の各項目にそって基礎資料を作成した.2.精神衛生上の問題が顕在化してくる過程で近隣および関係期間が関与した事例のうち, 30例を抽出し,相談行動の類型化を行ない,初回相談面接のポイントを明らかにした.さらに,本人の生活状況ならびに家族の本人を支える力量を検討し,本人にアプローチする家族訪問の機能と家庭合同ミーティーングのもち方について明らかにした.3.精神衛生上の問題の顕在化とサポートシステムの確立の過程において関与した関係機関職員との協同の組み方ならびに自助グリープの果たす機能と役割について検討した.とくに, K保健所デイケアに参加した85例を抽出し,地域生活の継続を可能にする要因を明らかにし,サポートシステムの再編成の手がかりを見い出す基準を得た.4.2で抽出した30例について,問題が顕在化した時点で把握できた家族ケア能力を検討し,力量別に類型化した.また,類型別に保健婦がケア提供の過程で直面した問題状況とその克服のために必要とされたコンサルテーションサービスについて検討し,コンサルテーションが地域での生活の定着を支える地域内の受け皿とネットワークの活用を動機づける効果的な援助方法であることを実証した.5.以上,地域ケアを有効に展開するために必須であるコンサルテーションとそれを担う専門家育成のあり方に関する実践的教育研究が重要かつ緊急な課題であることが明らかとなった.1.昭和51年4月1日昭和61年3月31日までの10年間に東京都下のK保健所にもちこまれた精神衛生相談事例のうちの637例を対象とし,既存の「精神衛生相談記録」に基づいて, (1)相談のもちこまれた方,(2)相談行動を動機づけた出来事,(3)問題とされている人(本人)と相談にきた人との関係性,(4)その後に保健婦が行なった援助,の各項目にそって基礎資料を作成した.2.精神衛生上の問題が顕在化してくる過程で近隣および関係期間が関与した事例のうち, 30例を抽出し,相談行動の類型化を行ない,初回相談面接のポイントを明らかにした.さらに,本人の生活状況ならびに家族の本人を支える力量を検討し,本人にアプローチする家族訪問の機能と家庭合同ミーティーングのもち方について明らかにした.3.精神衛生上の問題の顕在化とサポートシステムの確立の過程において関与した関係機関職員との協同の組み方ならびに自助グリープの果たす機能と役割について検討した.とくに, K保健所デイケアに参加した85例を抽出し,地域生活の継続を可能にする要因を明らかにし,サポートシステムの再編成の手がかりを見い出す基準を得た.4.2で抽出した30例について,問題が顕在化した時点で把握できた家族ケア能力を検討し,力量別に類型化した.また,類型別に保健婦がケア提供の過程で直面した問題状況とその克服のために必要とされたコンサルテーションサービスについて検討し,コンサルテーションが地域での生活の定着を支える地域内の受け皿とネットワークの活用を動機づける効果的な援助方法であることを実証した.5.以上,地域ケアを有効に展開するために必須であるコンサルテーションとそれを担う専門家育成のあり方に関する実践的教育研究が重要かつ緊急な課題であることが明らかとなった.初年度は、K保健所に昭和51年4月1日昭和61年3月31日までの10年間にもちこまれた精神衛生相談事例をとりあげ、既存の「精神衛生相談記録に基き、a)相談のもちこまれ方、b)相談行動を動機づけた出来事、c)"問題"になっている人(本人)と相談に来た人(相談者)との関係性、d)その後に保健婦が行った援助、の各項目にそって基礎資料を作成した。それによって精神衛生上の"問題"が顕在化されてくる過程を分析し、本人の地域での生活を支えるサポートシステムの確立にむけて、必要とされた援助内容について明らかにした。1.精神衛生上の"問題"を顕在化させていく過程で、保健婦の集中的ケアが必要とされた事例を抽出し、1)相談をもちこんできた人と本人との関係、2)初回面接時の相談内容から「相談行動の類型化を試みた。その結果、得られた7類型別に援助の重点を明らかにした。2.サポートシステムとしての家族のもつケア能力、すなわち「家族力量を重視する立場から、家族から入院要請をうけた事例を抽出し、1)その背景的条件、2)家族ダイナミズムを把握し、家族力量別にサポートシステムの確立に向けての援助のあり方について考察した。3.開設以来(昭和55年1月昭和61年3月)のデイケア参加者を抽出し、「自立・成長過程における影響因について6つの側面から分析し、尺度化を試みた。その結果、在宅精神障害者のケアの継続性を保障するために必要とされる"場"と"人"の条件について、より具体的に把握できた。4.本研究の対象者の"問題"の顕在化とサポートシステムの確立の過程において関与した関係機関及び自助グループの機能と役割について明らかにし、「セルフヘルプグループセミナーを企画実施し、自助グループと保健婦活動との連携のあり方を検討・考察した。
メタファーを活用した科学概念の初期理解と科学的理解への移行過程に関する研究

教師がもつメタファーの機能についての認識とメタファーの活用の関係を指摘し、その認識に基づいた教師のメタファーの活用の特質の一端を明らかにした。第一に、教師がイメージの形成・豊富化を重視するとき、視覚的に捉えられない部分にしか対応しないメタファーを用いる傾向があった。そのメタファーの対応関係は比較的明瞭なものであり、教師はベース領域とターゲット領域を対応付けながら説明しようと考えていた。第二に、教師が動機付けを重視するとき、生徒の心情に訴えかけるものや驚きを生み出すものをベース領域として選択し、それを詳説する傾向があった。また、教師は、メタファーの親近性を高めるために擬人化が有用であると考えていた。加えて、状況に依存してメタファーを活用していることも確認できた。第三に、メタファーの機能についての先行研究の知見と教師のメタファーの機能についての認識には隔たりがあり、教師はメタファーを有効な教授の手立てと考えているものの、実際の授業ではメタファーの特定の機能ののみが生かされていた。教師のメタファーにより生徒が実感を得てわかったと感じている場合でも,必ずしも科学概念を理解しているとは限らないことが明らかとなった.教師のメタファーにより生徒が科学概念を理解してない場合であっても実感が得られる状況を指摘した.すなわち,その状況とは,生徒が1)メタファーの対応関係の一部分を理解できたとき2)メタファーの比喩的な意味を理解できたとき3)新しいメタファーを生成できたとき4)教師のメタファーにより既知のことに新しい見解を加えることができたとき,であった.メタファーの活用は、実験・観察によって直接的に学習することが難しい抽象的な科学概念や学習内容を教授学習する際の、有効な教授ストラテジーとしての一つとして知られている。その有効性としては、抽象的概念の視覚化、動機付けが指摘されている。その一方で、メタファーを活用することによって科学概念を誤解するなどの問題点も指摘されている。まず、どのように子ども達がメタファーを活用して科学概念を誤解しているのか、これまでの先行研究を精査し、その水準の確定に取り組んだ。その結果、先行研究では、メタファーによる科学概念の誤解とは、第一にメタファーの目標領域(ターゲット領域)にはない、つまり、科学概念の意味内容としては適当ではない特性を基底領域(ベース領域)から写像すること、第二、メタファーによって理解した科学概念の意味内容を、適応範囲を超えて活用することであるとされていることが確認できた。前者の例としては、電気回路に水流のメタファーを活用した場合、導線を切ると電気が流れ出てくると思うなどが挙げられる.後者の例としては、脳の記憶にコンピューターのメタファーを活用した場合、感情などの高次機能も一つの情報処理と考えてしまうことなどが挙げられる。次いで、子ども達がメタファーを活用して科学概念を誤解している状態を、質問紙調査法とインタビュー調査法を併用し、高校生を対象にして実証的に調査した。教授学習が難しいとされている高校化学分野の「物質量」、「電池」について、メタファーを活用することによってどのように理解しているのか、どのように誤解しているのかを分析した。現在、子どもの誤解を類型化し、その特質を検討している段階である。教師のメタファーにより生徒が実感を得てわかったと感じている場合でも,必ずしも科学概念を理解しているとは限らないことが明らかとなった.教師のメタファーにより生徒が科学概念を理解してない場合であっても実感が得られる状況を指摘した.すなわち,その状況とは,生徒が1)メタファーの対応関係の一部分を理解できたとき2)メタファーの比喩的な意味を理解できたとき3)新しいメタファーを生成できたとき4)教師のメタファーにより既知のことに新しい見解を加えることができたとき,であった.
延長仮骨の骨癒合促進法の開発

家兎脛骨の骨延長モデルを用いて延長仮骨の骨癒合促進をはかる実験を行った。脛骨を骨幹部で骨切り後、7日間の待機期間をおいて0.35mm/12hの速度で延長を開始し、14日間で10mmの延長を行った。FGF-2とビスフォスフォネートをconsolidation phaseに同時投与すると著しい骨癒合促進が得られた。創外固定器除去後、DEXAやpQ-CTで延長仮骨の骨密度を測定し、3点曲げ試験で骨強度を測定したところFGF-2やビスフォスフォネート投与群では対照群より有意に骨強度の増加がみられた。体重2kgの白色家兎の左下腿にOrthofix M-100創外固定器を装着し、骨幹部で骨切りを行った。術後7日間のlag phaseをおいた後0.35mm/12hの速度で延長を開始した。手術時に骨切り部の中央の骨髄内に静脈針を留置し、延長量が10mmに達したところで針の先端が仮骨の中心にくるように調整した。背部皮下に移植した浸透圧ポンプを用いてBisphosphonate(alendronate:7ug/kg/day)を下記スケジュールで延長仮骨内に持続注入した。術後5-8週間で動物を堵殺しDXA,pQ-CTを用いて骨密度を測定したところconsolidation phaseにalendronateを持続注入した際に延長仮骨の骨密度が対照群に比べ有意に高く、骨癒合を促進している可能性が示唆された。過去の実験で線維芽細胞増殖因子(FGF)の延長仮骨内持続投与が骨形成を促進することを示したが、今回の実験では骨吸収を抑制することにより延長仮骨の強度の増加が図れる可能性が示唆された。今後、力学的試験を行いBisphosphonateの持続投与が実際に仮骨の強度増加に有効であり、治療期間の短縮に役立つかどうかを調べる予定である。今回、骨形成促進因子として成長ホルモンやIGF-Iの延長仮骨内持続投与も試みたが、予備実験からは明らかな有効性を示す結果は得られなかった。今後、骨形成の促進と骨吸収の抑制の両面から延長仮骨の骨癒合、リモデリングについて研究を進める予定である。68羽の白色家兎を用いて骨延長実験を行った。Orthofix M-100創外固定器を左下腿に装着し、骨幹部で骨切りを行った。背部皮下に移植した浸透圧ポンプを用いてBisphosphonate(alendronate : 7μg/kg/day)をConsolidation phaseに2週間、延長仮骨内に持続注入した。薬剤注入時期に関しては昨年度の予備実験においてLag phaseやDistraction phaseよりConsolidation phaseに2週間注入するのが効率良いことがわかっている。術後5-8週間で動物を堵殺しDXA, pQ-CTを用いて骨密度を測定した。Bisphosphonateを持続注入した群は対照群にくらべ延長仮骨の骨密度が有意に高く、骨癒合の促進に役立っていることがわかった。力学的試験を行ったところBisphosphonateの持続投与群は対照群に比べ仮骨の強度が有意に高く、治療期間の短縮に役立つものと考えられた。我々は過去の研究で線維芽細胞増殖因子(FGF)の延長仮骨内持続投与が骨形成を促進することを示したが、今回の実験では骨吸収を抑制することにより延長仮骨の強度の増加が図れる可能性が示唆された。以上の研究成果は英文誌Bone44(2009)917-923に掲載された。骨形成促進因子として成長ホルモンやIGF-Iの延長仮骨内持続投与も試みたが、明らかな有効性を示す結果は得られなかった。体重2kgの白色家兎60羽を用いて骨延長実験を行った。下腿の骨幹部で骨切りを行い、近位骨片と遠位骨片をOrthofix M-100創外固定器で連結固定した。術後7日間の待機期間(lag phase)をおいた後0.35mm/12hの速度で延長を開始した。14日間の延長期間(distraction phase)に10mmの延長量が得られた。骨癒合が得られるまで5週間のconsolidationphaseを置いた後、創外固定器を除去した。あらかじめ骨切り部の中央の骨髄内に静脈針を留置しておき、延長により針の先端が仮骨の中心にくるように調整した。背部皮下に移植した浸透圧ポンプから様々な薬剤を骨髄内に持続投与した。

創外固定器除去後、DEXAやpQ-CTで延長仮骨の骨密度を測定し、3点曲げ試験で骨強度を測定した。実験の結果consolidation phaseの最初の2週間にFGF-2とビスフォスフォネート(alendronate)を同時投与するのが骨癒合促進には最も有効であることがわかった。FGF2は骨形成の促進を、ビスフォスフォネートは骨吸収の抑制をすることにより骨癒合促進に働いていると考えられた。Alendronateの投与量は1日7μg/kgであり、全身投与実験とくらべ100分の1以下の投与量で十分な治療効果が得られることがわかった。FGF-2とalendronateを同時投与した際に形成される巨大な延長仮骨をマイクロCTにて観察すると、辺縁に骨皮質を欠き、仮骨は全て海綿骨からなっていた。リモデリング機構に破綻をきたしていると考えられるが、詳しいメカニズムはまだ明らかでない。いずれにせよ薬剤の延長仮骨への局所持続投与は新しいdrug deliverysystemであり、有効性の点からも副作用軽減の点からも今後十分臨床応用が可能な方法であると考えられた。
異種蛋白質の高次構造形成と分泌に関わるBiP/Kar2蛋白の構造と機能

酵母Saccharomyces cerevisiaeを宿主に用いて異種有用蛋白質の分泌生産を試み、酵母キラー蛋白の分泌シグナルを用いてマウスα-アミラーゼの分泌系を構築してきた。種々の分泌シグナルを用いることにより、分泌効率に違いがみられ、特に、キラープレプロシグナルを用いた場合には発現されたアミラーゼのうち約10%が分泌されただけで、残りの90%は菌体内に留まっていた。これは、アミラーゼの末端アミノ酸配列分析、ショ糖密度勾配遠心による細胞分画、蛍光抗体法などの手法により小胞体に蓄積していることが示された。小胞体内には異常蛋白を分泌させないという品質管理のメカニズムがあり、小胞体内に局在するHSP70であるKAR2遺伝子産物(BiP)がその重要な因子の一つと考えられている。そこで、KAR2遺伝子に種々の変異を導入し、アミラーゼの分泌に対する影響を調べた。まず、染色体KAR2遺伝子の発現をGAL7プロモーターにより調節可能にし、大腸菌mutD株により変異を導入したKAR2遺伝子に依存したアミラーゼの分泌量をでんぷんプレート上のハロ-の大きさで検定した。今までのところ、分泌量が増加した株は見つかっていないが、分泌量の低下した株を数株分離して解析した。また、Kar2蛋白のC末端付近の欠失変異株を作製し、どこまでが細胞の増殖に必要な領域かを検討した。なかで一株温度感受性を示す株を分離し、その構造を明かにした。
ゼブラフィッシュ嗅上皮における薬物代謝関連分子検出系の水質汚染評価への応用

本研究では,汚染物質が特定できない段階での水質汚染における有害化学物質を検出する簡便なスクリーニング法の開発のための基礎的知見を得ることを目的として,魚類嗅上皮が「生物センサー」として機能する点に着目し,同組織内に存在する薬物代謝関連分子群の発現動態を指標とした水質汚染バイオアッセイ系の構築を試みた。実験には,飼育が容易でかつゲノム遺伝子情報が豊富なことから代替実験動物としても注目されているゼブラフィッシュおよび寒冷地での応用に適したシロザケを用いた。本年度までのタンパク発現解析において,最も水質汚染物質の検出に有効な薬物代謝関連分子であることが示されているグルタチオンS-トランスフェラーゼπ(GST)について,ジゴキシゲニン標識cRNAプローブを用いたin situハイブリダイゼーションにより遺伝子レベルの発現解析を両魚種の嗅上皮組織において施行した。その結果,両魚種ともに免疫染色によるタンパク発現同様に線毛性および微絨毛性嗅細胞に遺伝子発現を示すシグナルが観察された。家畜し尿汚染モデルとしてアンモニア,および重金属汚染モデルとしてカドミウム添加飼育水による飼育実験では,アンモニアに対し両魚種とも嗅細胞でGST発現が遺伝子およびタンパクレベルで増加し,さらに嗅細胞以外の嗅上皮構成細胞においてもGST発現が認められた。一方,今回のカドミウム実験では嗅上皮の組織障害が大きく組織化学的なGST発現解析が不可能であった。さらに,より水質汚染物質の検出に有効な薬物代謝関連分子を検索するため,マイクロアレイ用DNAチップ作製に伴う遺伝子情報の収集を行った。本研究の研究実施計画に沿って、実験材料にゼブラフィッシュを用いた水質汚染評価法の確立を目指し研究を遂行した。初年度は、はじめに市販のゼブラフィッシュ成魚を30尾購入し、本学の水生動物飼育施設における周年繁殖法を確立し、約600尾のゼブラフィッシュを実験魚として準備した。次に、ゼブラフィッシュ嗅上皮におけるニオイの受容細胞(嗅細胞)の同定および嗅細胞の生理的状態をモニタリングするためのツールとなるゼブラフィッシュ嗅神経特異タンパクolfactory marker protein (OMP)に対する抗体を得るために、ゼブラフィッシュ、ラット、および他魚種のOMPアミノ酸配列が保存されている領域を含む20残基の合成ペプチドを抗原としたウサギポリクローナル抗体を作製した。得られた抗血清をペプチドカラムにて精製後、ウエスタンブロットおよび免疫組織化学的手法によりその特異性を確認した。作製したOMP抗体はゼブラフィッシュ嗅細胞のうち線毛性嗅細胞の検出が可能であることが明らかとなった。さらに、薬物代謝第II相酵素の一つグルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)のアイソフォームの一つGSTπに対する既存の抗体を用い、ゼブラフィッシュ嗅上皮における線毛性および微絨毛性の両タイプの嗅細胞が検出可能であることを確認した。以上のように、2種の抗体を用いたゼブラフィッシュ嗅細胞の検出系が確立できたことから、現在、内分泌撹乱化学物質汚染モデルとしてノニルフェノール、および家畜し尿汚染モデルとしてアンモニアの短期暴露飼育実験モデルをそれぞれ作成し、遺伝子解析および免疫組織化学的解析用試料を作製中である。今年度も昨年度に引き続き研究実施計画に沿って、実験材料にゼブラフィッシュを用いた水質汚染評価法の確立を目指し研究を遂行した。併せて今年度より研究代表者が北海道大学大学院水産科学研究院に所属が変わったため、本研究のフィールドでの応用も視野に入れ、北海道の河川に産卵遡上するシロザケ(Oncorhynchus keta)についても一部解析を行った。アラスカ湾で採集されたシロザケ嗅上皮を4%パラフォルムアルデヒド液にて固定、パラフィン包埋切片を作製した。得られた連続切片に対し、昨年度作製したゼブラフィッシュ嗅神経特異タンパクolfactory marker protein(OMP)および薬物代謝第II相酵素の一つグルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)のアイソフォームの一つGSTπに対する既存の抗体をそれぞれ用いた免疫染色を施行した。その結果、シロザケにおいてもゼブラフィッシュ同様、二型ある嗅細胞のうちOMP抗体により線毛性嗅細胞が、GST抗体により線毛性および微絨毛性の両タイプの嗅細胞が検出可能であることが明らかになった。寒冷地である北海道ではゼブラフィッシュの大量周年繁殖が困難であることから小売業者から入手した観賞用ゼブラフィッシュ成魚個体を用い、家畜し尿汚染モデルとしてアンモニアの短期暴露飼育実験モデルを作成し免疫組織化学的解析を行った。その結果、実験群の嗅細胞でGST発現が強い傾向が認められたが、その個体差が大きく今年度の小規模の実験では有意な差は認められなかった。

家畜し尿汚染モデルとしてアンモニア,および重金属汚染モデルとしてカドミウム添加飼育水による飼育実験では,アンモニアに対し両魚種とも嗅細胞でGST発現が遺伝子およびタンパクレベルで増加し,さらに嗅細胞以外の嗅上皮構成細胞においてもGST発現が認められた。一方,今回のカドミウム実験では嗅上皮の組織障害が大きく組織化学的なGST発現解析が不可能であった。さらに,より水質汚染物質の検出に有効な薬物代謝関連分子を検索するため,マイクロアレイ用DNAチップ作製に伴う遺伝子情報の収集を行った。
超新星における相対論的輻射流体力学の研究

Wolf-Rayet星のように半径が小さい星の爆発では衝撃波が表面を通過した直後に外層が相対論的速度にまで加速されることが知られている。このような加速現象に引き続き起こる星周物質との相互作用に関して、このように加速されたCやOが星間ガス中のHやHeと破砕反応による軽元素合成過程を数値計算によって調べた。この研究により、自転によって炭素と酸素の層がむき出しになった星の超新星爆発によって加速された外層が星周物質とのあいだで破砕反応を起こすことによって局所的に軽元素の濃度を増やすことができ、銀河初期に生まれた星でも軽元素を多く持った星を作る可能性を示した。また、この加速現象およびその後の星間物質との相互作用を超相対論的な極限で記述できる自己相似解を発見した。さらに、無衝突系プラズマとしての振る舞いをVlasov-Maxwe11方程式系の解を調べることで研究した。空間2次元、運動量空間3次元を扱えるmesh法に基づく数値計算コードを開発し、空間z軸方向に一様な2つのプラズマがすれ違う時の現象を計算した。その結果、ほんの小しのx-y方向にsinusoidalな構造を持つ磁場が存在すると磁場は形状を保ったまま増幅され、フィラメント状のz方向の電流が磁場のループ毎に形成される。しかし、十分時間が経過するとこれらの電流がくっついて、境界条件が許す最小の数の電流だけが残ることを見いだした。電流どうしがくっつく際に磁場がどのように進化するかは解析中である。次に、この数値計算結果から見つかった準定常的な状態を解析的に表現することを試みた。粒子の分布関数のMaxwell-Boltzmann分布からのずれをHermite関数によって展開することでVlasov-Maxwell方程式系の定常解を解析的に表現することに成功した。本研究では相対論的輻射流体力学計算コードを構築し、Wolf-Rayet星のように半径が小さい星の爆発初期の現象を定量的に調べた。このような半径の小さな星の爆発では衝撃波が表面を通過する直後に外層が相対論的速度にまで加速されることが知られている。このような星の爆発のうちIc型超新星と分類されるものは外層の主成分がCやOであることがスペクトル観測と星の進化モデルから推測される。このように加速されたCやOが星間ガス中のHやHeと破砕反応を起こしてLi,Be,Bを合成するので、銀河系内でのLi,Be,Bの元素量の進化を調べる基礎データとして、様々な質量のWolf-Rayet星についてLagrange座標を用いた相対論的流体力学コードを構築し、爆発の計算を行なった。その結果、超新星で吹き飛んだ物質の正確なエネルギー分布を得ることができた。この結果を初期値として、光速に近い速度で飛び出した物質が星間物質を伝わる過程を輸送方程式を解きながら計算し、物質のエネルギー分布が星間物質中の原子をイオン化してエネルギー分布が変化する様子や破砕反応を起こしどのくらいのLi,Be,Bを合成するかを計算した。その結果、SN1998bwのように爆発エネルギーが大きい超新星ならば銀河ハローで観測される金属欠乏星のBe/OやB/Oの元素組成比を説明できるが銀河系ハロー全体の現在のBe、Bの量を説明するにはこのような超新星の頻度が現在観測から評価されているものより100倍程度大きい必要がある。また、このような過程で合成されるLiの量はビッグバンで合成される量よりかなり少ないことがわかった。これらの結果は既にThe Astrophysical Journalに発表したその他に、超相対論的な衝撃波が星の表面を通過する前後を記述する自己相似解を新たに導出し、それによってえられる物質のエネルギー分布を求め、既に知られている非相対論的な自己相似解と比較議論した論文を投稿し受理された。

Wolf-Rayet星のように半径が小さい星の爆発では衝撃波が表面を通過した直後に外層が相対論的速度にまで加速されることが知られている。このような加速現象に引き続き起こる星周物質との相互作用に関して、破砕反応などによる軽元素合成とそれと並行して起こる電子散乱やイオン化によるエネルギー損失を考慮した運動学的観点と、流体力学的な相互作用を記述する自己相似解を探す研究を行った。最近、超金属欠乏星の表面で検出された^6Liの起源とこの加速現象との関連を研究し論文にまとめて投稿した。重元素をほとんど含まないガスからできている大質量星の進化に関する最近の理論計算によると、太陽質量の40倍以上の質量を持った星はその外層のほとんどを星風で失い、表面には薄いHe層とC-O層がむき出しになり半径の小さい星になった状態で超新星爆発を起こすことが示唆されている。He層ではCNOサイクルの結果Nが大量に含まれている。このような星の周りには同じようにNを多量に含んだHeを主成分とする星周物質とその外側にHが主成分の層が分布していると考えられる。すると加速されたHe,N,C,Oが星周物質に含まれるHe,Nとぶつかって破砕反応を起こすので、従来考えられていた破砕反応とは異なるN+He→Beや融合反応であるHe+He→^6Liが軽元素合成にとって重要な反応になって来ることを見出した。表面でのHe残存量とNの組成比をパラメータとして軽元素の合成量を計算した結果、星の進化計算が示唆するパラメータの値と似た値を用いることで観測された^6Li/OとBe/Oなどの組成比を再現できることがわかった。また、このような過程で合成される^7Liの量はビッグバンで合成される量よりかなり少ないことがわかった。これらの結果をまとめてThe Astrophysical Journalに投稿した。加速現象に関しては解析的な研究も行った。超相対論的な衝撃波が星の表面を通過する前後を記述する自己相似解を新たに導出し、それによってえられる物質のエネルギー分布を求め、既に知られている非相対論的な自己相似解と比較議論した論文をThe Astrophysical Journalに発表した。また、これに引き続く現象として、相対論的に加速された後自由膨張している物質が星周物質と衝突した時の進化を記述する自己相似解も導出し、結果をThe Astrophysical Journalに投稿し受理された。最近、超金属欠乏星の表面で検出された^6Liの起源とこの加速現象との関連を研究し論文にまとめて発表した。重元素をほとんど含まないガスからできている大質量星の進化に関する最近の理論計算によると、太陽質量の40倍以上の質量を持った星はその外層のほとんどを星風で失い、表面には薄いHe層とC-0層がむき出しになり半径の小さい星になった状態で超新星爆発を起こすことが示唆されている。
J. S. ミル『経済学原理』における政府論―A. スミスとの比較を基礎として―

今年度は、(a)教育、(b)植民政策および植民地政策、(c)保護質易の3つをすべて取り上けた。今年度の補助金は主に、経済学史関係図書(研究代表者が所属する研究機関の図書館に所蔵していないもの)の購入費、ならびに学会および研究会へ参加するための旅費に充てられた。1. (a)教育に関しては、とりわけ義務教育の内容を考察した。晩年のミルはブリテンについて、学校schoolへの義務的な軍事教練military drillの導入を提唱した。すなわちミルにおいては,政府が義務教育に軍事的要素を含めることが実践的には正当化されていた。そしてその理由の1つには、ブリテンの当時の膨大な軍事費を削減することがあった。すなわちミルは、成人男性を潜在的な陸軍兵士として強制的に訓練することで、経費が掛かる常設の陸軍の大部分を廃止しようとした。2. (b)植民政策および植民地政策に関しては、とりわけ植民地における軍事制度の問題を考察した。晩年のミルにおいては、本国の政府は、インドと植民地とを区別した上で、植民地が十分に発展するまでは少なくとも実践的には常設の陸軍を派遣すべきであったと考えられる。ミルの軍事的側面は近年注目され始めた主題であり、1および2はこうした研究動向に寄与すると考えられる。3. (c)保護貿易に関して、晩年のミルにおいては、政府は自国の幼稚産業育成のための一時的な保護関税を、経済理論的には賦課すべきであったが、実践的には無条件に賦課すべきであるとは言えなかった。保護関税は、現在の日本においてもとりわけ注目されている主題の1つであり、現代的な問題でもある。(抄録なし)今年度は,電子書籍端末としても利用できるノートパソコンを購入し,経済学史研究の電子化時代に対応した体制を整えた。そして,J.S.ミルの『経済学原理』における政策提言の基礎付けについて研究した。今年度の補助金は,主にノートパソコンならびに文献の購入費,および最新の研究成果を確認するための研究会への参加に伴う旅費に当てられた。上記の研究では,まず,先行研究を踏まえて,アソシエーションの実践を理想的な「停止状態the stationary state」(国富が一定となっている状態)の実現過程として捉えた。そしてその上で,アソシエーションの実践に基づく理想的な停止状態の実現という展望が,ミルの著書『経済学原理』の第1版および第2版においては示されていなかったことを明らかにした。以上の議論を踏まえると,理想と現実との関係について,停止状態に関するミルの展望には二つの方向性があったと言える。すなわち,提示された理想の実現を想定するもの(『経済学原理』第3版以降の諸版)としないもの(第1版および第2版)とである。そして,岡研究が明らかにした後者に着目することを通じて,(たとえ理想的な停止状態の実現を想定していなかったとしても)『経済学原理』の停止状態論が現実に対して有する意義の一つを明確にすることができた。その意義とは,当座における政治家の意識改革である。すなわち,ミルは,A.スミスとは異なる停止状態論に基づきながら,ヨーロッパの諸大国の政治家は生産の単なる増加ではなく分配の改善を当座において最も重視すべきだと提言したのであった。より具体的に言えば,停止状態論に基づきながらミルは,ヨーロッパの現状において,政府は学校教育の充実や(国内外の)植民政策といった分配改善策を重点的に採用すべきだと主張したのである。本研究で取り上げる個々の経済政策分野の具体的なテーマ((a)教育・(b)植民政策および植民地政策・(c)保護貿易)のうち,今年度は(a)と(b)に共通するミルの議論を精査した。(a)だけでなく(b)も網羅できたという点で,当初の計画以上に進展している。

他方で,(a)に固有の議論をすべて精査するところまでは至っていない。この点で,やや遅れている。以上の長短を踏まえて総合的に見れば,おおむね順調に進展していると考えられる。上記(a)に固有の議論をすべて精査して今年度の遅れを取り戻すと共に,今年度における計画以上の進展を活かしつつ,平成25年6月に上記(b)や(c)についての学会・研究会報告を複数回予定している。その後は,ディスカッション・ペーパーならびに投稿論文として,研究成果を発表してゆく予定である。(抄録なし)
ゲノム情報を利用した育種手法による形態異常軽減技術の開発

魚類の種苗生産現場において形態異常魚の出現は大きな経済的損失を伴うため、古くから問題として存在し、今日でも変わらず大きな問題であり続けている。この形態異常の問題に対して、現在の次世代シーケンサー(NGS)技術は、何百万ものDNA分子を短期間で配列決定できる技術であり、大量の一塩基多型情報を利用した育種による解決の可能性を提示する。つまり、形態という形質が、一般的な育種目標形質である成長や耐病性などの形質と同様に、育種における選抜改良で改善できるかどうかというのは大きな問いである。そこで、本年度はこの問いに答えるために、形態異常が多発する飼育条件での解析家系の作出を行った。具体的には、天然ササウシノシタ親魚28匹の集団から自然産卵により2度に渡り受精卵を得て、形態異常が多発する高密度試験区2水槽(それぞれ約100匹/Lと200匹/L))と対照区2水槽(それぞれ約2匹/Lおよび約3匹/L)で飼育を行った。約10ヶ月後において高密度試験区はそれぞれ432匹および677匹生存している。平均全長はそれぞれ41.0±7.8(平均全長mm±標準偏差、n=50)および40.7±7.7(平均全長mm±標準偏差、n=50)である。対照区は2水槽とももともとの数が少なかったため全滅した。高密度試験区の稚魚は引き続きPitタグを装着できるまで飼育を継続する。また使用した天然ササウシノシタ親魚すべてにPitタグを装着しDNAを抽出した。飼育条件が高密度という試験設定のため成長が遅く若干計画から遅れている。成長の遅れている高密度試験区の飼育数を間引くことで早急に成長させる。また飼育水温を上げることでも成長を促す。成長させた稚魚は約200匹ずつにPITタグを装着し、表現型解析を行い、DNAを抽出し、RAD-seqライブラリーを作成する。作成したライブラリーをillumina NextSeq500でシーケンスを行い、配列を決定する。次にRAD-seq配列から高精度の遺伝子型情報を得る。高密度試験区は試験設定である高密度という飼育条件のため想定以上に成長が遅かった。そのため、これらの稚魚のDNA抽出およびRAD-seq解析に用いる予算を次年度に使用することにした。