hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遺伝子コピー数多型に基づく薬物動態関連遺伝子の日本人における個人差解析法の開発

しかしながら、核型解析と一致しない領域も存在するため、なお詳細な検討も必要である。更に、同じ亜株二株から得られたmRNAの発現データについても同様の解析を行った。各亜株についてn=6サンプルの発現データを用い、発現量の再現性の高い遺伝子を選択後、CGH-Minerにより相対的発現量が変化している領域を検出した。その結果、ゲノムのコピー数が変化している領域の多くで、遺伝子発現量も同様に変化をしていることがわかり、遺伝子コピー数の変化に応じて発現量も増減することが確認できた。
動的破壊プロセスを考慮した岩石材料の動的引張強度の評価

申請者が提案した水中衝撃波を用いた動的破壊挙動実験装置を使用して一連の実験を行い、動的破壊プロセスを含む引張強度を評価するために必要な情報の収集を行った。実験と数値解析とを組み合わせ、動的引張強度評価方法の確立を目指し研究を行った。装置は、爆薬部、水で満たされたPMMAパイプ部、ならびに円筒状岩石試料からなる。爆発エネルギーをPMMAパイプ中の水に導入し、水中衝撃波を発生させる。PMMA部の長さを調整するだけで、試料に採用する荷重を制御できるところが最大の特徴であり、荷重作用面ならびにその反対側の自由面近傍における破壊挙動の情報を取得できる。すでにPMMA部長さの違いが破壊挙動に及ぼす影響評価のための十分な情報を得た。本年度は試料寸法の影響の検討を行うために、直径の異なる試料について実験を行った。直径を6020mmとした場合について、PMMAパイプ部の長さを70mm,100mmとして実験を行った。レーザー速度計を用いた自由面速度履歴、高速度撮影による破壊状況の観察を主に行った。同一条件下もと、自由面速度履歴には再現がある。初期に生成される主亀裂位置は、荷重速度が大きい場合は同一条件下で顕著な違いが無いが、荷重速度が小さくなると顕著なばらつきが確認される。同一荷重条件下では、直径の違いによらず波形の立ち上がり時間について顕著な違いはない。ピークからの減衰率につて、直径40mm以上の場合と比較して、20mmの場合が大きい。破断は破壊過程が始まってから100μs以下の短い時間で達成される。本年度の研究で動的引張強度を評価するために必要十分なデータ収集は達成された。この成果は17年度の国際会議で発表予定である。爆薬の爆轟から水中衝撃波が発生・伝播し試料と干渉するまでの過程を一貫して数値解析した。PMMA部長さの違いにより試料に入射直後の圧力が顕著に変化する。実験との対比より、少なくとも500MPaの衝撃圧が作用したとき爆源側の試料端面が大きく破壊される。従来の動的引張強度の評価法は動的破壊プロセスが考慮されておらず、従来の手法で評価された動的引張強度は数値計算等に用いるパラメータとして十分な情報でない可能性がある。岩石の破壊実験データの収集ならびに、動的破壊過程を考慮した岩石材料の動的引張強度の再定義を目指し、実験と数値解析の両面から研究を実施した。実験では、ホプキンソン効果を利用した岩石の破壊実験を行い、振動速度計を用いて動的荷重を受ける岩石自由面の粒子速度を観測した。同時に、高速度カメラを用いて亀裂の進展状況をリアルタイムで撮影した。高速度撮影により岩石試料に亀裂が確認される場合と、されない場合の速度波形には顕著な違いが確認された。前者の場合、自由面の変位速度波形が滑らかであるのに対して、後者では不規則な乱れが確認された。また、同一条件で複数の実験を行うことにより、次のことがわかった。同一条件下で、自由端速度履歴は再現性が高い。高速度カメラとの対応で破断の始まる時刻を推定でき、一定速度になる前の自由面速度波形に現れる擾乱は亀裂成長過程に原因する。また、岩石試料の直径の影響を把握するために、直径の異なる岩石試料を用いた動的破壊実験を行い破壊過程のデータ収集を開始した。数値解析では、爆薬にJWL状態式、水とPMMAパイプにHugoniot+Mie Gruneisenモデルを用いて離散化された流体方程式を解いた。その結果、水中衝撃波先頭形状は爆発源から30mmの位置で湾曲した形状、50mmでは平面的になるが、中心軸上で高い圧力分布が残り、70mmでは形状・分布ともに均一な衝撃波となることを明らかにした。

この成果は17年度の国際会議で発表予定である。爆薬の爆轟から水中衝撃波が発生・伝播し試料と干渉するまでの過程を一貫して数値解析した。PMMA部長さの違いにより試料に入射直後の圧力が顕著に変化する。実験との対比より、少なくとも500MPaの衝撃圧が作用したとき爆源側の試料端面が大きく破壊される。
国際会計基準と企業会計原則の比較研究

国際会計基準委員会(IASC)は,1989年にE32「財務諸表の比較可能性」なる公開草案を公表した。これは国毎に異なる会計基準を統一し財務諸表を比較可能なものにして財務諸表分析に役立てることを目指したものである。したがって、このE32を契機に会計基準の国際的調和化の問題に大きな関心がもたれることになった。その意味でわが国の企業会計原則も再検討されなければならない多くの問題点を含んでいるが,その点については拙稿で考察してある。しかし財務諸表の国際的調和というのは,国毎のカルチャ-の相違をみても判るように,そんなに簡単に出来ることがらではない。そこでIASCは1990年7月に「趣旨書」として「財務諸表の比較可能性」についての貝解を公表している。これは、E32に対する異論が余りにも多すぎるので、じょじょに意見の集約を計ろうとして,まず「趣旨書」の公表から始めたのであると推定される。したがって,会計基準の国際的統一化は,まだその入口に差しかかつたばかりである。多くの問題点、たとえばIASのテ-マが十分に網羅的でないこと(金融商品の基準がないことの例にもみられる),またIASが全体的に概念的に過ぎ,適用する上でいく通りもの解釈がなされうること,ディスクロ-ジャ-の規定が不十分であることなどの問題点が明確になってきた。このことは,特に実務を担当している公認会計士の方々によって強く(意識されていることが調査の結果わかった。わが国の場合,企業会計審議会のあり方についての疑問も多く聞かれた。しかし,いずれにしろ,各国の会計基準が余りに大きく異なるために、企業が海外の取引所に上場する際の財務諸表の修正に多大なコストがかかることは好ましくないという点では,皆の意見の一致がみられる。したがって,これからIASCが世果共通の会計基準を作るべく努力することには賛成者が多く,企業会計原則の制度疲労を言う人が多かった。
高粘性液体中の強磁性を示す異物除去のための磁気分離装置の開発

工業製品製造過程で、金属磨耗粉が高粘性流体中に混入することがある。この金属磨耗粉が製品の品質低下の要因となり、不純物の除去が求められている。しかし、媒質が高粘性であるために、有効な分離技術は確立されていない。分離対象粒子である金属磨耗粉は強加工されて強磁性を示すため、磁気力による分離が可能である。本研究では実用化を目指して、超電導磁石と磁気フィルタを用いた高勾配磁気分離システムの分離能力について、実験とシミュレーションから調べた。その結果、高勾配磁気分離法によって高粘性流体中の強磁性ステンレス粒子が分離可能であることを示した。本研究の目的は,高粘性液体(数10Pa・s)中から強磁性の金属磨耗粉を高効率に除去するための磁気分離装置の開発,およびその設計手法の確立を行うことである.分離対象粒子である金属磨耗粉は強加工されてマルテンサイト変態により強磁性を示すため,磁気力による選択的な分離が可能である.当該年度においては,1Pa・s,および10Pa・sの高粘性流体を媒質として,実験とシミュレーションにより,超電導磁石と磁気フィルターを用いた高勾配磁気分離装置の検討を行った.まず実験的検討については,高粘性流体の模擬試料として,粘度1,10Pa・sのポリビニルアルコール溶液に,強磁性のSUS304粒子を分散させたものを用い,磁気分離装置による分離を試みた.今回開発した装置は,ポンプで超電導磁石のボア内に設置した磁気フィルター部に溶液を流す設計になっている.実験1の結果,超電導磁石を用いた高勾配磁気分離によって,高粘性流体中の強磁性粒子を高効率に分離できることが示せた.次に,実験を模擬した計算モデルで粒子軌跡シミュレーションを行った.磁場分布と流速分布の解析結果から粒子に働く磁気力とドラッグ力を求め,運動方程式から被分離粒子の軌跡を時間発展で解いた.この結果からワイヤーの粒子捕獲能力を調べ,磁気フィルター1枚あたりの分離能力を算出し,実験と同じ条件での分離率を求めた.その結果,計算結果と実験結果は良い一致を示し,実験結果が汎用的に展開できる結果であることが示せ,分離対象粒子の分離可能性の検討及び分離に必要なフィルター条件など,磁気分離の最適条件を調べられることが示された.本研究の目的は,高粘性液体(数10Pa・s)中から強磁性の金属磨耗粉を高効率に除去するための磁気分離装置の開発,およびその設計手法の確立を行うことである.分離対象粒子である金属磨耗粉は強加工されてマルテンサイト変態により強磁性を示すため,磁気力による選択的な分離が可能である.当該年度においては,主として10Pa・sの高粘性流体を媒質中での超電導磁石と磁気フィルターを用いた高勾配磁気分離装置のさらなる高効率化およびその条件設定の検討を行った.まず実験的検討については,高粘性流体の模擬試料として,粘度10Pa・sのポリビニルアルコール溶液に,強磁性のSUS304粒子を分散させたものを用い,磁気分離装置による分離を試みた.計算モデルとして実験を模擬した粒子軌跡シミュレーションを行った.磁場分布と流速分布の解析結果から粒子に働く磁気力とドラッグ力を求め,運動方程式から被分離粒子の軌跡を解き、その結果から流速に対する磁気フィルター1枚あたりの分離能力を算出し,分離能力の最適化を行った.開発した装置は,ポンプで超電導磁石のボア内に設置した磁気フィルター部に溶液を流す設計になっている.計算結果から得られた流速条件、フィルター枚数などの条件を整え、実験を行った結果,超電導磁石を用いた高勾配磁気分離によって,高粘性流体中の強磁性粒子を高効率に分離できることが示せた.粘度10Pa・sの高粘性液体の条件下の磁気分離において、計算結果と実験結果は良い一致を示し,分離対象粒子の分離条件の検討及び分離に必要なフィルター条件など,磁気分離の最適条件を計算により調べられる可能性が示された.
氷河地形と氷河流動モデルのカップリングによる日本の後期更新世氷河作用復元

日高山脈の氷河の底面状態および気候応答性を検討するため,3次元で復元した氷河の形態と氷河流動モデルとのカップリング手法を開発し,個別の氷河についてELAやAARを算出するとともに,氷期の氷河の底面状態を反映するパラメータを特定した.さらに,このカップリングモデルを用いてpaleo-ELAを復元する際に重要視すべき,氷河の流動特性,側岸の影響や流動形態,氷河表面形状の再現度合い,について検討した結果,氷河表面形状と基盤地形の再現度合いが重要なパラメータとなることが示された.日高山脈の氷河の底面状態および気候応答性を検討するため,3次元で復元した氷河の形態と氷河流動モデルとのカップリング手法を開発し,個別の氷河についてELAやAARを算出するとともに,氷期の氷河の底面状態を反映するパラメータを特定した.さらに,このカップリングモデルを用いてpaleo-ELAを復元する際に重要視すべき,氷河の流動特性,側岸の影響や流動形態,氷河表面形状の再現度合い,について検討した結果,氷河表面形状と基盤地形の再現度合いが重要なパラメータとなることが示された.本研究では,氷河地形と氷河流動モデルとをカップリングさせることにより,より客観的でリアリスティックな氷河像を復元することを目的としており,平成22年度に以下の研究を実施した。■3D数値氷河地形分布図の作成■1)従来の研究成果に加えて独自の写真判読も併用しながら、航空写真・国土地理情報をもとに氷河作用が働いた関連する地形を地理情報システムおよびデジタル図化機によって抽出し、GIS上でデジタルマッピングした。この成果の一部を,国際第四紀学会の最終氷期の氷河分布図作成ワーキンググループに日本の成果データとして提供した。内容は平成23年に開催される国際第四紀学会世界大会において公表される予定である。2)ついで、マッピングした内容を3D化し,氷河流動モデルや気候変動モデルとカップリングできるように編集するルーチン手順を確立した。■地形による氷河分布復元と氷河流動モデルとのカップリング■1)デジタル3D化したインベントリー情報に基づいて、個々の氷河における平衡線高度を算出するための計算モデルの初期バージョンを構築し,GISでマッピング・復元した氷河とのカップリング手法の検討が可能なようにコンパイルした。■成果の発表■1)日高山脈の氷河復元に必要となる地質現象の解釈について論文にまとめ出版した。2)GISを用いた氷河の3D復元手法,ならびに開発した氷河流動モデルの概略について,学会で口頭発表した。本研究では,氷河地形と氷河流動モデルとをカップリングさせることにより,より客観的でリアリスティックな氷河像を復元することを目的としており,平成23年度に以下の研究を実施した。■3D数値氷河地形分布図の作成■1)平成22年度に引き続き,ALOS衛星画像・航空写真・国土地理情報をもとに,氷河作用が働いた範囲に関連する地形を地理情報システムおよびデジタル図化機によって抽出し,GIS上でデジタルマッピングし,さらにそれらを3D化した。2)ついで,平成22年度に開発した手順に従い,氷河流動モデルや気候変動モデルとカップリングできるように編集作業をすすめた。■地形による氷河分布復元と氷河流動モデルとのカップリング■1)平成22年度に開発した個々の氷河における平衡線高度を算出するための計算モデルに対して,デジタル3D化したインベントリー情報を適用しつつ,計算モデルの改良をすすめた。2)計算モデルによって算出される涵養域/消耗域比について,マッピングデータとの比較によってその現実性の検討を行い,計算モデルにフィードバックさせた。3)スイスアルプスや北欧の現成氷河データを用いて,計算モデルの妥当性を検討した。2)GISを用いた3D地形解析および氷河変動復元の手法について論文にまとめ出版した。3}GISを用いた日高山脈の氷河の3D復元手法,ならびに開発した氷河流動モデルの概略について,学会で口頭発表した。日高山脈の氷河の底面状態および気候応答性を検討するため,昨年度に引き続き,日高山脈に限定して,3次元で復元した氷河の形態と氷河流動モデルとのカップリング手法の改良を継続した.改良した計算モデルを用いて,個別の氷河についてELAやAARを算出した,算出にあたっては,モデル内でチューニング可能なパラメータを変更して試行算を繰り返し,これによって氷期の氷河の底面状態を反映するパラメータを特定た.以上により,ひととおりのカップリング手法を完成させた.ついで,この完成したカップリングモデルを用いて,paleo-ELAを復元する際に重要視すべき,氷河の流動特性,側岸の影響や流動形態,氷河表面形状の再現度合い,について検討した.その結果,氷河表面形状と基盤地形が,どの程度正確に再現されているかによって,paleo-ELAの決定制度を左右するという,重要なパラメータとなることが示された.本研究の成果が,今後の氷河復元研究に及ぼす展望として以下の二点が上げられる.(1))過去の氷河の正確な3次元的復元に関してカップリングモデルの計算結果に従って,氷河表面を調整していくことで,過去の氷河を3次元的に正確に復元できる可能性がある.(2)過去の氷河の流動特性の推定:古気候データに基づき,氷河発達時の質量収支を推測できれば,カップリングモデルから算出できる質量収支分布との比較から,当時の氷河の流動特性を特定できる.データープロセッシングの方法についてはほぼ計画通り確立できた。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は得られたデータの解釈と議論を行い,学術誌に公表して真価を問う段階にはいる。
酵素反応および不斉中心の分子内移動によるScyphostatinの不斉合成

本年度はScyphostatinの親水性部分の立体選択的合成法の開発を行なった。当初、計画していた不斉中心の分子内移動によるスピロラクトンヘの立体選択的な酸素官能基の導入は困難であった。交差共役ジケトンを有する化合物への求核試剤の1,4付加反応では高い面選択性で反応が進行することが知られている。そこで、合成中間体である共役ジケトンを有するスピロラクトン誘導体の求核試剤との反応、エポキシ化反応、シクロペンタジエンとのDiels-Alder反応の立体選択性について検討した。スピロラクトンを還元して得られたジオールと求核試剤との反応は進行しなかった。TBAF存在下、過酸化尿素を用いたスピロラクトンのエポキシ化反応では収率14%ながら4種の可能な生成物のうち、一種類の異性体のみが得られた。シクロペンタジエンとスピロラクトンとのDiels-Alder反応では8種類の可能な異性体のうち、2種類の異性体のみが98%の収率で得られた。得られた異性体はendo付加生成物で交差共役ジケトンの一方の面からのみシクロペンタジエンが反応したものであった。この付加環化生成物のエポキシ化反応を行ない、逆Diels-Alder反応を行なうことでスピロラクトンのエポキシ化物を得た。一方の環化付加生成物から得られたエポキシ化物は目的化合物と同じ立体で同じ位置にエポキシ基が導入されたものであった。もう一方の環化付加生成物から得られたエポキシ化物はスピロラクトンを過酸化尿素でエポキシ化して得られた生成物と同じ生成物であった。今後は、得れらたエポキシ化物を用い、Scyphostatin親水性部分の立体選択的合成を完了したい。Scyphostatinの疎水性側鎖部分の不斉合成法を開発した。疎水性側鎖のC8',C10'位部分の不斉導入は、加水分解酵素Porcinepancreaticlipase(PPL)を用いたmeso-ジオールの不斉アセチル化反応により高い立体選択性でおこなった(98%ee)。疎水性側鎖部分のC14'位の不斉は、n-酪酸の不斉アルキル化反応によりおこなった(94%ee)。これら別々に不斉合成した疎水性側鎖部分のC8',C10'位部分に相当するセグメントとC14'位に相当するセグメントをWittig反応により結合し、疎水性側鎖部分のC12',C13'の三置換二重結合部分を合成した(E:Z=27:73)。E,Z-異性体はカラムクロマトグラフィーにより分離可能であった。疎水性側鎖のC2'-C7'位に相当するトリエン部分は、エチルブロモソルベートから合成したホスホナートを用いたWittig反応により高立体選択的に構築した。合成した疎水性側鎖部分とScyphostatinの疎水性側鎖部分の^1H NMRを比較することで、Scyphostatinの疎水性側鎖部分は(8'R,10'S,14'R)であることが示唆された。今後は、光学活性な化合物を出発物質として用い、その不斉中心の遠隔不斉誘導によるScyphostatinの親水性部分のエノン部分の立体選択的合成について検討する。また、Scyphostatinの親水性部分と疎水性部分を結合することによりScyphostatinの立体選択的全合成を成し遂げ、絶対立体配置を決定したい。
口腔腫瘍術後患者の構音の音響学的解析に関する研究

【対象】日本歯科大学付属病院において手術を受けた口腔腫瘍患者10名。【方法】以下の課題を術前,術後1ヶ月,術後6ヶ月に実施した。1)口腔腫瘍術後患者の発話サンプルの採取日本語の単音節100音節の音読,日本語5母音および5分間の日常会話の録音2)発話明瞭度と会話明瞭度の測定3)発声発語器官の運動機能の評価4)音響学的分析として母音の第1フォルマントと第2フォルマントの測定【結果】1.術前術後の構音の変化;すべての患者において発話明瞭度と会話明瞭度の低下が見られた。また母音の基本周波数のうち第1フォルマントと第2フォルマントの変化が見られた。2.手術による影響;切除範囲が広いほど舌の運動障害が重度で/i//e/の音響学的特徴が相似する傾向があった。3.回復過程の中で母音の第1フォルマントと第2フォルマントの値は術前の値に近づく傾向が見られた。【考察】1.母音の第1フォルマントは高くなる傾向が見られた。これは舌運動の低下により,舌と口蓋の狭めが得られなくなったことを示していると考えられる。2.回復過程および舌口蓋接触補助床の効果は音響学的評価でも得られることがわかった。【対象】日本歯科大学歯学部附属病院にて手術を受けた口腔腫瘍術後患者(すべて舌がん)6名.【方法】以下の課題を実施した.(1)口腔腫瘍術後患者の発話サンプルの採集:術前・術後日本語の単音節100単音および音声言語医学会の構音検査で使用されている単語50語,さらに日本語の母音/a//i//u//e//o/,および障害を受けると思われる子音として/t//b//k//n/の子音を含む単音節についてサンプルの採取を行った。(2)発話明瞭度と会話明瞭度の測定(3)発声発語器官の運動機能の評価得られた発話サンプルの音響学的分析を行い,手術による影響,発話明瞭度および会話明瞭度の関連性の検討を行った.【結果】1.術前・術後の構音の変化;すべての患者において発話明瞭度と会話明瞭度の低下が見られた.さらに母音の基本周波数を示すフォルマントの変化が見られた.2.手術による影響;舌の運動障害の重症度が高いほど各母音の音響学的特徴に差がなかった.また,この特徴は個人差が多かった.【考察】1.母音の基本周波数のフォルマントでは第1フォルマントの高値が見られた.これは舌運動の低下により舌と口蓋の狭めが得られなくなったことを示すものであると考えられる.2.発話明瞭度が60%以上の群と60%未満の群を比較すると,60%未満群では子音の破裂音成分の特徴が少なく,このことが発話明瞭度を左右する要素である可能性があると考えられた.【対象】日本歯科大学付属病院において手術を受けた口腔腫瘍患者10名。
励起原子・分子が固体表面の存在により受ける影響のレ-ザ-分光研究

エヴァネッセント光は全反射光に伴って波長程度の距離にまで「しみだし」た光であり、その光を用いれば固体表面のごく近くに存在し、それと相互作用している励起原子、分子を調べることができる可能性がある。昨年度はネオン放電プラズマ中ネオン準安定状態からの吸収線を中心波長で励起して、エヴァネッセント光による励起の効果を、散乱光によるバックグラウンドから分離することに成功した。断面1mm×3mm長さ50mmの放電管に0.3torrのネオンと6.2torrのヘリウムを封入し0.3mAの電流でブラズマを生成した。リング色素レ-ザ-光594.5nmを臨界角43.30よりわずかに大きい角度で放電管壁に入射しエヴァネッセント光を作った。レ-ザ-共振器中に挿入したエタロン板を回転することによってレ-ザ-光波長を吸収線プロファイルにわたって掃引した。検出は100kΩの抵抗での放電電流の電圧降下をロックイン増幅器とレコ-ダ-によって行った。上記放電管と殆ど同じ放電管を参照用として用意し、これには散乱光を照射してこれらふたつの信号を比較した。今回は信号強度の規格化ができなかったので、信号プロファイルの形の比較を行った。結果は以下のとうりである。散乱光による信号は、ネオン20と22の同位体比が91%と9%で温度305Kのドップラ-・プロファイルに一致した。エヴァネッセント光による信号は見かけ上、半値幅が大きくなった。未だはっきりした結論は出せないが、エヴァネッセント光は線プロファイルの中心付近で効果を現しているように見える。この特性の詳しい実験により、物理的に興味ある情報が得られると予想している。放電管の材質によってエヴァネッセント光に対する信号が違う、すなわち準安定原子の管壁による反射率が違うように思われる。パイレックスでは高い反射率を持つが、石英では殆ど反射しない。
有害物質生成藻類の増殖抑制技術の開発

実験室でのMicrocystis培養実験において、リアルタイムPCR法の適用性を検討した。対数増殖相以降ではmcyA遺伝子および16SrRNA遺伝子いずれの測定でも、顕微鏡観察と同程度の細胞数が算出できた。細胞数もしくはmcyA遺伝子の増加に従い、おおむねミクロシスチン濃度が増加した。現地調査では、mcyA遺伝子濃度とミクロシスチン濃度の両者が共に増加する傾向が見られた。リアルタイムPCR法によりミクロシスチン生成藍藻類を定量可能であり、現場での維持管理や藻類増速抑制に資する技術となることが示された。飲料水源となっている湖沼やダム湖において、富栄養化に伴う藻類の異常増殖により飲料水への影響が大きく懸念され世界的問題となっている。有害物質生成藻類の問題については、古くより研究されてきている。しかしながら、有害物質生成藻類増殖や有害物質生産の原因となる因子は明確に特定されていないのが現状であり、依然として、日本国内および世界各国で有害物質生成藻類の問題は解決されていない。また、従来藻類の分析は検鏡によっており、手間と熟練を要するのが現状である。同一種であっても、形態や生産化合物が異なる場合があり、新たな分類手法や分析手法が求められている。そこで本年度は、有害物質生成藻類の培養を行いながら、分子生物学的手法による有害物質生成藻類の測定技術の開発を行った。有害物質生成藻類の中でも最もよく知られているMicrocystis属のうち有毒種として国立環境研究所微生物系統保存施設の保存株(NIES-102)を利用し、無菌下で培養した。そして、細胞数などの分析に加えて、ELISA法による生成班Microcystin濃度の測定、およびMicrocystin生成に関わる遺伝子をターゲットとしたリアルタイムPCR法による測定も行った。温度や培地濃度を変化させたいくつかの条件下で、相関関係が示され、本手法の有用性が示された。分子生物学的手法による分析手法を確立することで、例えば従来の種属の分類ではなく、有害物質生成に関わる遺伝子群の観点からの新たな分類が可能になることが期待できる。また、アオコの発生時期には、京都市の広沢池での現地調査を行った。一般的な水質項目に加えて、開発したリアルタイムPCR法による測定技技術について、現場への適用性が確認された。しかしながら、依然として、日本国内および世界各国で有害物質生成藻類の問題は解決されていない。本年度も引き続きは、京都市の池での現地調査を行った。気温や照度などの気象条件、水温、pH,溶存酸素、電気伝導嵐浮遊物質、クロロフィルa、窒素、リンなどの一般的な水質項目に加えて、昨年度に開発したリアルタイムPCR法による有害物質生成藻類の測定を行った。その結果、調査時の池は富栄養状態であり、窒素濃度/リン濃度の比が高いときにクロロフィルa濃度が増加しており、ミクロシスチンの濃度が高い時には藍藻類の比率が増加していた。現地調査でのMicrocystisのmcy A遺伝子およびMicrocystisの16S rRNA遺伝子の濃度の分析結果により、有毒Microcystisが全Microcystisに占める割合を算出した。有毒Microcystisの全Microcystisに占める割合はおよそ80%であり、ミクロシスチン濃度と有毒Microcystis濃度の相関関係が見られること、窒素濃度がMicrocystisの増殖に関連していることなどが示された。また、滋賀県の琵琶湖において、夏季に平面的な分布調査を同様にして行った。調査時は富栄養状態であり、広沢池とは異なりAnabaenaが優占していた箇所も多かった。ここでもリアルタイムPCR法による有害物質生成藻類測定の可能であることが示された。しかしながら、有害物質生成藻類増殖や有害物質生産の原因となる因子は明確に特定されていないのが現状である。そこで、有害物質生成藻類の培養を行いながら、分子生物学的手法による有害物質生成藻類の測定技術の開発を行った。培養条件としての温度や栄養塩濃度がミクロシスチン生成藍藻類の成長およびミクロシスチン生成特性に及ぼす影響を考察した。

増殖速度は、栄養塩類濃度が豊富である時に、25°Cの温度条件下で最も速いこと、ミクロシスチン生成能力は同じ栄養塩濃度下では33°Cまでは温度が高い程高いこと、またミクロシスチン生成は、栄養塩および細胞濃度が高く、高温度である時に最も活発であることが示された。広沢池の現地調査の結果からは、ミクロシスチン小クロロフィルa比は、夏季で特にミクロシスチン生成Microcystisの濃度が高く安定的にアオコが維持される時に高かった。アオコの毒性を予測する上では従来のクロロフィルa濃度だけでは不十分で、アオコの成長状況を考慮する必要性が示された。環境条件がミクロシスチン生成藍藻類の成長およびミクロシスチン生成特性に及ぼす影響を検討し、アンモニアがミクロシスチン生成藍藻類の成長を促進しミクロシスチン濃度を増加させること、リンの影響は少ないことなどが示された。
直積写像の特異点論とその応用

結び目理論において「橋」のアイデアは極めて基本的であり、橋位置と橋球面の概念がそれぞれ異なる観点で定義される。観点は違えど等価な概念かのように思われがちであったが、実は本質的な違いが現れることが、張娟姫氏と小林毅氏と小沢誠氏と私の昨年度の共同研究において観察された。そこで今年度は、この違いについて重点的に共同研究を推進し、以下のような結果を得た。(1)任意の結び目に対して、その橋球面の同値類集合から、その結び目型の橋位置の同値類集合への自然な全射が存在することを証明した。(2)その全射が単射にならない結び目の例が存在することを証明した。これによって、与えられた二者が同値であることの証明は橋球面の場合の方が難しく、同値でないことの証明は橋位置の場合の方が難しいと言える。どちらの概念に対しても分類問題はそれぞれ基本的かつ重要であるが、それらを混同してはならないことをこの結果は指摘しており、従来の知見に対する再検証や再構築をも要求する。これは、本研究の当初の想定を超えた有意義な発見であり、今後の様々な研究の展開が喚起される。またその他にも私は、可微分写像の特異点について研究し、境界付きの3次元空間から2次元空間への安定特異点のダブルに関する結果を得た。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究実績として、以下に説明するような結果を得た。向き付け可能な3次元多様体の2つのHeegaard分解を比較する研究手法として、RubinsteinーScharlemannはgraphicと呼ばれる図式を導入し、KobayashiーSaekiはそれを2つの可微分関数の直積写像の特異値集合として解釈した。その後graphicは様々な研究に応用され目覚ましい成果をあげているが、今後の更なる発展には大きな懸案もある。それは、graphicが元の2つのHeegaard分解に対して一意的ではなく、それらを表現する可微分関数の選び方に強く依存することである。その選び方を考えない一般論によってさえ導かれた帰結の数々はgraphicの強力さを物語るが、関数の選び方によってどれだけ変化し得るのかが明らかになって初めてgraphicはその真価を発揮するはずである。そこで私は、graphicのある多数の局所変形が2つの関数のイソトピーによって実現できることを示した。今後の研究で、それらの局所変形を駆使したgraphicの大域的変形を議論することで、元の2つのHeegaard分解に関する最大限の情報を引き出せるようになると期待される。特に、graphicのカスプを消去することに成功すれば、私の以前の研究結果と合わせることで、2つのHeegaard分解の間の安定距離に対する上からの最良の評価が得られる。結び目理論においては、空間内の結び目を変形して性質の良い位置に置くことが基本的な考え方の1つであり、橋位置の概念はその典型例である。一方で3次元多様体論においては、空間内で特徴的な性質をもつ曲面に着目することが基本的な考え方の1つであり、それが結び目理論にも応用されて橋球面の概念が広まった。これまで橋位置と橋球面は等価な概念として解釈されることが多かった。しかし、張娟姫氏と小林毅氏と小沢誠氏と私の共同研究により、橋位置の自然な同値類と橋球面の自然な同値類には本質的な違いが現れることが明らかになってきた。これは、密接な関係にある2つの分野の考え方が思わぬ食い違いを引き起こすことを指摘しており、当該分野の研究に様々な問題を提起するものである。特に、橋位置の安定同値定理がBirmanによって知られているのに対して、橋球面の安定同値定理の成否は未解決問題であったが、我々はその成立を証明することに成功した。その他にも私は、可微分写像の特異点について研究し、3つの関数の直積写像の安定特異点に関する結果を得た。「研究実績の概要」欄で述べた結び目に関する結果は、非常に基本的でありながらこれまで見落とされてきた研究領域を照らすものであり、本研究としても想定外の貴重な発見である。また、特異点に関する結果も、計画以上の成果と言える。その一方で、当初の計画通りには進んでいない部分もあるため、総合的にはおおむね順調と評価しておく。

これは、本研究の当初の想定を超えた有意義な発見であり、今後の様々な研究の展開が喚起される。またその他にも私は、可微分写像の特異点について研究し、境界付きの3次元空間から2次元空間への安定特異点のダブルに関する結果を得た。「研究実績の概要」欄で述べた成果は本研究課題で確立しようとする研究手法の基礎となるものであり、初年度の進展としてはおおむね順調と評価できる。研究集会等に積極的に参加して研究打ち合わせを行うことを主な方策として、2つのHeegaard分解のgraphicの大域的変形などの研究を推進する。例えば、5月に京都で催される「Intelligence of Low-dimensional Topology」や8月に大阪で催される「拡大KOOKセミナー2016」などに参加して、低次元トポロジーや関連分野の専門家たちと議論を交わす。また、必要に応じて研究協力者を訪問または招聘したり、参考図書を用いて知見を広めるなどする。28年度が最終年度であるため、記入しない。研究集会等に積極的に参加して研究打ち合わせを行うことを主な方策として、graphicの大域的変形などの研究を推進する。例えば、5月に京都で催される「Intelligence of Low-dimensional Topology」や、8月に神戸で催される「拡大KOOKセミナー2015」に参加して、低次元トポロジーや関連分野の専門家たちと議論を交わす。
戦後ドイツ社会国家におけるセクシュアリティの統制と解放

ドイツは終戦直後から50年代にかけて、近代家族の再建と性や身体の管理による国の立て直しを図った。しかし60年代半ばになると、西ドイツ社会国家は、私的領域への国家介入に抵抗し、非標準的家族の承認、セクシュアリティや身体に関する自己決定権を求める若者たちに対して、有効な政策を打ち出せなくなる。なぜ国家の理念と現実の間でギャップが生じたのか。そのメカニズム、さらには個人・家族・社会・国家の関係性をセクシュアリティの観点から考察することが、本研究の目的である。西ドイツ社会国家は、核家族、性別役割分業の推奨、男性単独稼得者モデルなどの特徴をもつ近代家族の再建を理念としていたが、1960年代に入ると、法律や伝統的な性道徳やイデオロギーを通じては、結婚・子育てからの逸脱、家族の多様化、若者たちの「性の解放」を堰き止められなくなった。では、結婚・子育て・家族・性道徳に関する見解はいつ頃からどのように変容したのか。そして公権力側はどのような対応に迫られたのか。2013年度は「西ドイツ社会国家にみるライフコース・家族・性規範の変容」という研究課題のもと、以下3点を明らかにした。第一に、ドイツ連邦統計局発行の『統計年報(1952-90年)』とアレンスバッハ研究所による世論調査報告書(1947-83年)に基づき、60年代前半からの婚姻数の減少・離婚数の急増・出生数と一世帯あたりの子ども数の減少、60年代半ば以降の婚外子数の増加、そして70年代半ば以降の平均初婚年齢・平均初産年齢の上昇と男女平等意識の高まりを確認し、第二に、産児制限に関するアレンスバッハの世論調査の結果と、性科学研究の先駆者ハンス・ギーゼの研究、特に「大学生の性行動」調査を通じて、60年代半ば頃から10代後半を含める若者たちの間で売買春と同性愛が容認され、ピルをはじめとする避妊や婚前交渉など「新しい性道徳」が広がったこと、第三に、69年に保健省が発行した性教育本『性の図解書』を巡る議論から、個人の権利を保障すると共に法や制度を通じて私的領域を管理しようとする国や州の「新しい性道徳」への対応について考察し、公権力側にも伝統的な性道徳に捉われない、現実に即した性教育のあり方を模索する動きが始まったことを明らかにした。そして、西ドイツ社会国家が揺らいだ重要な要因の一つは、共通の性教育方針を見出せず、「新しい性道徳」の広がりに十分対応できる政策を打ち出せなかったことにある、と結論づけた。(1)ダグマー・ヘルツォーク(川越修、田野大輔、荻野美穂訳)『セックスとナチズムの記憶ー20世紀ドイツにおける性の政治化』(岩波書店,2012年)に関する報告を行い、その成果を、慶應義塾大学の矢野久教授と共著書評論文としてまとめた。本書は、第三帝国から現在までのドイツにおける性道徳をめぐる争いの歴史を描いたもので、11968年世代のナチズム観が、いかに1960年代から1980年代にかけてドイツ社会を作り変えようとした彼らの試みの基盤になっていたか、さらには、2これらの試みそして1968年の意味そのものが、1990年のドイツ再統一後にどのように解釈し直されてきたか、を明らかにした研究である。戦後ドイツのセクシュアリティ史研究を進展させる上で、極めて重要な文献といえよう。そこで本書評論文では、本書の内容と訳者たちの研究を紹介しながら、今後のセクシュアリティ史研究の課題について論じた。具体的には、セクシュアリティの角度から過去を解釈し、通史を描いた点を評価しつつも、イメージと現実の混同、事実認識の根拠(統計的数値・政策)のあいまい性、社会階層・ミリュー・世代の問題への配慮のなさ、といった点を批判するとともに、1一次史料にもとづく実証研究と言説分析の両立、2セクシュアリティ史研究の方法論的な問題点、3セクシュアリティ史の東西ドイツ「比較」研究の可能性について検討した。(2)産児制限を推進する組織「プロ・ファミリア」と同組織の創設者ハンス・ハルムゼンの活動内容について調査した。その際、同組織とマーガレット・サンガーおよび彼女が設立した国際家族計画連盟と関係性と、ハルムゼンがナチ時代に障害者の断種に積極的に関わっていたことに言及し、戦前の優生思想と戦後の産児制限を巡る議論との連続性・断絶性、また公権力側との接点を明らかにすることに努めた。現在、論文執筆中である。第二次世界大戦の敗戦国ドイツは、離婚の急増、男性不足による婚姻率の低下、父親か母親または両親のいない家庭や占領軍兵士との子どもを抱える母子家庭といった非標準的家族の増加、占領軍兵士とドイツ人女性の関係(強姦被害者、慰安婦、恋人、妻)、売買春の広がり、性病蔓延といった問題に直面する。それゆえ公権力側の当面の課題は、核家族、性別役割分業の推奨、男性単独稼得者モデルを特徴とする近代家族の再建とセクシュアリティの統制によって、これら諸問題に取り組むことであった。本研究では次の3点を明らかにした。1ドイツ当局は占領国側の強い要請に従い、占領軍兵士およびドイツ人の性病感染を徹底的に阻止しようとした。具体的には、兵力や労働力ばかりか家族や子どもにも悪影響をおよぼすことから、性病感染状況の実態調査、医療施設の確保、猥褻行為や売買春の取り締まりに努めた。また妊娠中絶を事実上合法とすることで、強姦や貧困などの問題を解決しようとした。

250年代に西ドイツ政府は、キリスト教的な性道徳に基づきセクシュアリティを法的に厳しく管理することで家族の再建をある程度成し遂げる。しかし60年代半ば以降、私的領域への過剰な介入に若者たちが反発し、もはや法、性道徳、イデオロギーによってでは、婚姻数と出生数の減少、離婚数と婚外子数の増加、平均初婚および初産年齢の上昇、若者たちの意識変化(婚前交渉、産児制限、同性愛などへの肯定的見方)を統制できなくなった。3政府は妊娠中絶や同性愛関係の合法化や現実に即した性教育・啓蒙活動の必要に迫られ、たとえば連邦保健省は性教育本『性の図解書』の出版でもって対応しようとする。しかし性教育を管轄する各州文部省の支持を得られず、家族スタイルや性規範の多様化に十分対応できる政策を打ち出せなかった。このことは個人の権利保障と共に私的領域を管理してきた社会国家の揺らぎを示していよう。ドイツは終戦直後から50年代にかけて、近代家族の再建と性や身体の管理による国の立て直しを図った。しかし60年代半ばになると、西ドイツ社会国家は、私的領域への国家介入に抵抗し、非標準的家族の承認、セクシュアリティや身体に関する自己決定権を求める若者たちに対して、有効な政策を打ち出せなくなる。なぜ国家の理念と現実の間でギャップが生じたのか。そのメカニズム、さらには個人・家族・社会・国家の関係性をセクシュアリティの観点から考察することが、本研究の目的である。当初、研究計画になかった研究実績(1)と、第二の研究分野である第二帝政期に関する原稿執筆に時間を要し、研究実績(2)の原稿が完成していないため。ドイツ近現代史最終年度は、占領期に国家の立て直しを図った公権力側の、1近代家族の再建、2セクシュアリティの統制への取り組みが、その後の東西ドイツに与えた影響について考察する。この時代、一方で、父親か母親あるいは両親ともに不在の家庭、離婚の急増、男性不足による婚姻率の低下、占領軍兵士との間に生まれた子どもを抱える母子家庭といった非標準的家族の広がりが、他方で、占領軍兵士による強姦、占領軍兵士とドイツ人女性の関係、性病蔓延が問題化するなか、これらの問題に対処することは、近代家族の再建を目標とする公権力側にとって最重要課題であった。こうしたなか公権力側は、母子家庭を近代家族から逸脱した存在とみなし、占領軍兵士の慰安婦に対しては、一般のドイツ人女性を守るために欠かせない存在と捉える一方、性病の蔓延、性的堕落による社会秩序の揺らぎ、人種主義を理由に、厳しく管理した。本研究では、1強姦の定義と強姦が含む意味(性差別、人種差別、反共産主義)、強姦被害状況と強姦被害にあった当事者の精神的・身体的被害状況、被害者と加害者に対する国家の対応、2占領軍兵士と関係をもった女性たちが社会国家に包摂あるいは排除されるプロセスに焦点をあてながら、調査を進めていく。史料収集に関しては、今年度開始したドレスデン工科大学での在外研究を活かし、連邦公文書館、国立・州立・大学図書館等で広範に行う。具体的には、1旧西ドイツ側では、アメリカ占領軍総司令部が設置されたバーデン=ヴュルテンベルク州ハイデルベルクとマンハイム(カールスルーエ州立文書館)、世界最大規模のアメリカ軍基地が存在するラインラント=プファルツ州カイザースラウテルン、2東ドイツ側では、ソ連占領地区であったザクセン州ドレスデン(ドレスデン連邦国防軍軍事史博物館、ドレスデン衛生博物館、ザクセン州立図書館ー国立・大学図書館)での事例研究を想定している。特になし1論文執筆の際、図書よりもアルヒーフ史料(データのパソコン入力)を多く利用したため。2消耗品費ほぼ未使用のため。
ERRγヘテロダイマー受容体を介したビスフェノールAのエストロゲン様低用量活性

エストロゲン関連受容体α型(ERRα)をおよびエストロゲン関連受容体γ型(ERRγ)をエストロゲン受容体α型(ERα)と共発現することにより、女性ホルモン17β-エストラジオールの活性が増強されることが初めて明らかとなった。そこで、細胞内で発現した後に自然にダイマー形成する「強制ダイマー」をそれぞれ作製して解析したところ、この活性増強は、ERαとERRαのホモダイマー同士が相互作用することに由来すると考えられた。現在、国際的に注目されている内分泌撹乱物質問題の最大の課題は、「ビスフェノールAの『低用量効果』の解明」である。低用量効果とは、規制値よりもはるかに低い濃度のビスフェノールAが、前立腺肥大や攻撃的な「キレる」マウスなど、エストロゲン様の内分泌撹乱作用を示すことを意味する。ところで、我々はビスフェノールAがエストロゲン関連受容体γ型(ERRγ)に非常に強く結合することを発見した。本研究では、低用量問題はERRγとエストロゲン受容体(ER)がヘテロ二量体を形成して作用することに由来すると考え、ビスフェノールAの作用を分子レベルで解明することを目指している。2年計画の1年目である本年度は、ERRγとERαが直接繋がっているために自然にダイマーを形成する「強制ダイマー」の発現系を構築した。ERRγ-ERαの順番に繋がっているものと、前後が逆のERα-ERRγの順で繋がっている2つのヘテロダイマーを発現する発現プラスミドを構築し、さらに、ERα-ERαのホモダイマーを発現するプラスミドも構築した。これらを無細胞発現系であるウサギ網状赤血球で発現し、放射標識リガンドを用いた受容体結合試験を行った。その結果、ERRγとERαは、強制的に繋いでERRγ-ERαとしても、それぞれのリガンド結合能を保持出来ることが判明した。そこで、ヒト子宮頸癌由来培養細胞Helaで発現し、転写活性を評価したところ、ナノモル濃度(ナノは百万分の1)付近で最大活性を示し、リガンド濃度が濃くても薄くても、転写活性化能は低いという興味深い実験結果が得られた。こうしたユニークなリガンド応答性が、低用量問題に関係する可能性がある。内分泌撹乱物質問題の残された最大の課題は、「ビスフェノールAの低用量効果の解明」である。近年は、特に、ビスフェノールAが規制値よりもはるかに低い濃度で示す脳神経系への影響が注目されている。ところで、我々はビスフェノールAがエストロゲン関連受容体γ型(ERRγ)に非常に強く結合すると発見した。本研究では、ビスフェノールAの影響を分子レベルで解明することを目指し、ERRγとエストロゲン受容体(ER)がヘテロダイマーを形成して作用すると考えて実験を進めている。2年計画の最終年度である本年度は、前年度に作製したERRαやERRγと、ERαが直接繋がっているために自然にダイマーを形成する「強制ダイマー」の発現系で見られたユニークなリガンド応答性の要因を解明するために、ERαとERRα、あるいはERαとERRγの共発現による影響を詳細に解析した。さらに、ERαとERRβの組み合わせでも実験を行った。その結果、ERαの天然リガンドであるエストラジオール(E2)に由来するERαの転写活性が、特にERαとERRαの共発現で増強されるという興味深い事実が明らかとなった。ERαとERRγの共発現でも、同様の転写活性増強が見られた。しかし、ERαとERRβの場合には増強は観察されなかった。これより、ERRβはERRαやERRγとは異なる機能を担う可能性が推定された。さらに、ERαとERRαの共発現の存在率を詳細に検討したところ、活性増強には、ERα量<ERRα量である必要があることも判明した。これは、ERαとERRαの相互作用は1対1ではない、つまり、単純なヘテロダイマーの形成に由来するのではないことを明確に示した。多量のERRαが存在するために、通常は相互作用しにくいERαホモダイマーとERRαが相互作用することにより、それが異常であるが故に通常のERαの活性型であるホモダイマーの寿命が延びる可能性がある。また、ダイマー以上の多量体、例えば、ERαとERRαのヘテロダイマーが、ERRαのホモダイマーと相互作用したトライマーで安定に存在する可能性も考えられる。
魚油摂取による成熟型SREBP-1c生成抑制機序の解明

SREBP(sterol regulatory element binding protein)は脂肪酸合成酵素の発現量を制御している転写因子である。魚油摂取による脂肪合成抑制メカニズムに、成熟型SREBP-1c量の減少が関与している。これまでの申請者らの研究により、魚油をマウスに摂取させると肝臓での成熟型SREBP-1c量が顕著に減少すること、またその成熟型SREBP-1c量減少作用には、摂取魚油量の違いにより2つの段階において調節されていることを見い出している(J.Lipid Res.2003)。本研究では特に魚油少摂取によるSREBP-1c量減少メカニズムに焦点をおき解明する。魚油摂取少量の場合(1020en%)、成熟型SREBP-1c蛋白量の低下はSREBP-1c mRNA量の有意な変化なしに引き起こされることから、未成熟型SREBP-1c蛋白の成熟型への移行(プロセシング)を抑制することにより成熟型SREBP-1c量を低下させていると考えられる。SREBP-2の場合はSCAP, S1Pというタンパク質の結合がプロセシング機構に必要であるが、魚油摂取においてSCAP, S1P遺伝子発現量の変化がみられなかったことから、これら以外のものの関与が考えられた。本研究は、魚油摂取によるSREBP-1蛋白のプロセシング抑制メカニズムを明らかにするため、酵母two-hybrid法により未成熟SERBP-1cに結合するタンパク質を同定することを試みた。研究方法:未成熟型SREBP-1cをN末、中央、C末部分と3ケ所に分け、それぞれのおとり遺伝子をGAL4DNA結合ドメイン融合体として発現させ、これらに結合するタンパク質を酵母two-hybrid法により、human liver cDNA library (GAL4活性化ドメインとの融合タンパク)からスクリーニングした(1次スクリーニング)。研究結果:未成熟型SREBP-1cをおとりとした酵母two-hybrid法により、SREBP-1c結合タンパク質の1次スクリーニングを行い、有望な遺伝子7個見出した。これらのタンパクが魚油によるSREBP-1蛋白のプロセシング抑制メカニズムに関与している可能性がある。
静止期遺伝子による骨格筋幹細胞維持の分子基盤の解明

申請者は静止期骨格筋幹細胞で発現しているカルシトニン受容体とHey1-HeyL遺伝子の幹細胞特異的コンディショナル欠損マウスを作成し、解析を行った。その結果、両モデルマウスにおいて、筋幹細胞数の減少が観察され、Hey1-HeyLンディショナル欠損マウスにおいては、ectiopicな筋分化マーカーの発現が観察された。また、Nrf2を筋系譜細胞における、Notch、Hey1-HeyLの下流分子として着目し、Nrf2欠損マウスの解析も行い、実際に筋幹細胞においてもNrf2が抗酸化遺伝子群を制御している事を明らかにした。Hesr1/Hesr3に関してはH25年度の成果として二つの大きな進展があった。一つはHesr1/Hesr3の下流に抗酸化遺伝子のマスターレギュレーターであるNrf2が存在する事を見いだした点が上げられる。Hesr1/3の欠損によりNrf2の発現の低下、Hesr1の強制発現により、Nrf2の発現増加、Notchリガンド刺激によるNrf2の発現増加および、Hesr1/3欠損細胞を用いた場合にはNrf2の発現増加が観察されなかった。また、Nrf2を筋系譜細胞に発現させる事で、MyoDやmyogeninの発現低下、増殖マーカーの発現低下が観察された。そこで、Nrf2の生理的な役割を解明するために、Nrf2欠損マウスを当該施設に搬入した。二つ目は成体骨格筋幹細胞におけるHesr1/Hesr3の機能解析に必須なHesr1 floxマウスをドイツのGessler博士から供与頂き、マウスの交配を始めたことである。カルシトニン受容体に関してはH25年度に非常にインパクトのある二つの結果を得る事ができた。一つは骨格筋幹細胞におけてカルシトニン受容体はcAMP/PKA経路を介して静止期維持にはたらいている事を明らかにした。実際にカルシトニン受容体コンディショナル欠損マウスでは、骨格筋幹細胞において、静止期の異常がみられた。二つ目はLineage-traceマウス(Rosa-YFP)を用いることで、カルシトニン受容体コンディショナル欠損マウスでみられる骨格筋館細胞の減少は、Hesr1/3欠損マウスでみられるような、幹細胞の早期分化ではなく、細胞死によるものと考えられた。さらにRosa-YFPのカルシトニン受容体コンディショナル欠損マウスの解析から、カルシトニン受容体からのシグナルは骨格筋幹細胞のlocation or cell motilityを制御することを明らかにした。Hesr1/Hesr3に関しては、骨格筋幹細胞特異的にHesr1/Hesr3をコンディショナルに欠損可能なマウスの交配および、解析をスタートする事ができた。まだ十分な数の解析は出来ていないが、成体骨格筋幹細胞の維持において、Hesr1/Hesr3が必須であることを示す結果が得られている。また、Hesr1はin vitroにおいて、強い分化抑制があるのに対して、Hesr3ではそのような作用が弱い。そのため、in vivoでin vitroの結果には乖離があったが、myogenin-luciferaseを用いた解析や、海外学会で仕入れた情報をもとに、Hesr1,Hesr3に加えてHes1の関係性を視野にいれた検討をスタートすることができた。この三つの分子の関係性を明らかにする事ができれば、骨格筋館細胞の本質的な未分化性維持機構に迫れると期待できた。カルシトニン受容体の解析に関しては、当該年度において大きな進展があった。それは、カルシトニン受容体-cAMP-PKA/Epac経路を介して、骨格筋館細胞のニッチへの局在を制御している事を明らかにした事である。加齢に伴い、骨格筋幹細胞のニッチへの局在が変化する事が約40年前に報告されていることから、加齢に伴いカルシトニン受容体シグナルが減少し、その結果骨格筋幹細胞のニッチへの局在に影響を及ぼす仮説をたてる事ができた。骨格筋幹細胞は筋の成長・再生に必須であり。その数は一定に保たれる必要がある。しかし,骨格筋幹細胞の維持に働く分子機構についてほとんど理解されていなかった。申請者は骨格筋幹細胞の静止期状態特異的に発現している、カルシトニン受容体及びHey1/HeyLの生理的意義解明を目指して、コンディション欠損マウスを作成又は、入手し解析を行った。その結果、1)カルシトニン受容体は骨格筋幹細胞の静止期およびニッチへの局在に必要である2) Hey1/HeyLは骨格筋幹細胞のCell autonomousなレギュレーターである事を明らかにした。更なる解析により1)カルシトニン受容体の下流としては羊の筋肥大でもしられるDlk1が存在する2) NotchシグナルおよびHey1/HeyLの下流に抗酸化ストレス遺伝子のマスターレギュレーターであるNrf2が存在する3) Nrf2欠損骨格筋幹細胞の単離後の生存が極めて悪く、Hey1/HeyL欠損骨格筋幹細胞と同様の性質をしめす等も明らかにした。更には、加齢動物の骨格筋幹細胞においてはカルシトニン受容体の発現が顕著に低下すること、ヒト骨格筋幹細胞においても、同様の結果が観察される事を長寿研の研究グループとの共同研究により明らかにした。