hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パソコンによる国語科教育のための教材研究支援システムの開発に関する研究-国語科教材フルテキストデータベースの構築を基礎として-

これによって,教材の文章の中のキーワードを客観的にとらえ,つなぎ言葉や段落の展開に着目しながら,科学的な教材研究を行うことが可能になる。また,授業実践について,「スピーチコミュニケーション能力の育成をめざした授業研究-国際化の進展に対応した,理論的で明晰な音声表現力の育成に焦点を絞って-」(国立教育研究所研究集録第29号,平成6年9月30日)に報告した。
ポリネシア人の身体特徴の特異性に関する生物人類学的研究

南太平洋でポリネシア人が経験した身体適応の実態を演繹していこうとする本研究課題で科学研究費の補助を受けた3年の研究期間に達成した研究成果は以下の通りである。ともかく何ケ所かの場所で現地調査を実施することによって、ポリネシア人の身体変化の具体的な内容を解明するために必要な多方面にわたる基礎データは収集した。それらは古人骨や現住民に関する生物人類学的な資料であり、古気候や過去の人々の食性を復元するために欠かせない安定同位体分析に供給するサンプルであり、過去の人々の生業活動を実証するための生態人類学に関係したデータ類である。また語彙や古謡や伝承などで過去の人々の生活を復元する言語民俗学の方面での比較資料である。こうした基礎データ類を現地調査で収集することを目的とした当初の研究計画と目標は十分に達成したと言ってよい。つづく課題は、各研究分担者が各々の責任において、それぞれの研究分野での独自の分析方法で、それらデータ類を逐次分析して、ポリネシア人の先史学に関わる実証的な知見を求めていくことである。このことについても、いくつかの目だった研究成果が既に達成されている。たとえば、初期のポリネシア人が潜水漁労活動に強く依存していたこと、現在のポリネシア人の特異性体質が新世界シンドロームを反映したものであること、最近の千年の間に海水温が低下したことなどが明らかになった。そしてクック諸島の一方言であるマンガイア語が辞書の形で体系化されたことは画期的である。消滅の一途をたどるポリネシア語の方言を完全記録したことは、ポリネシア人に関する貴重な歴史記録となろう。本年度の研究計画の最大の目標は、クック諸島のマンガイア島で先史学や生態人類学に関連した現地調査を実施して、古人骨等の原資料を可能なかぎり収集するとともに、伝統的な漁労活動などに関する情報を収集すること、そしてラロトンガ島やオーストラリアの各地で生体学的な調査を実施し、市街地や移住地のポリネシア人について、生体計測や生理的データおよび血液サンプルを集めることであった。先史学関係では、ワイロロガ埋葬遺跡を発掘調査して、合計6人分の完全骨格資料と安定同位体分析用の散骨資料を収集できた。これら資料は現在、片山や南川の研究室で分析中である。まだ詳細な結果は出ていないが、ヨーロッパ文化と接触をはじめる直前のポリネシア人の身体特徴を解明するのに必要な各種のデータが得られつつある。生態人類学関係では、中部ポリネシアの伝統的な漁労活動を記載するに十分な漁労技術、漁労経済、漁労文化、そして漁労対象魚類相などについてのデータを収集することができた。これらのデータは現在、竹川が分析中であり、その研究成果の一部は、すでに予備論文としてまとめられた。生体学的な調査では、ラロトンガ島で成人424人、そしてメルボーン市で成人52人について、身長、体重、体表面積、肥厚などの生体計測データ、血圧、血糖値、尿酸値などの生理学的データ、血痕サンプルを採集するとともに、3日間の食事内容のアンケート資料を得た。これらデータ類は現在、ウリジャチェクの研究室で分析中である。まだ途についたばかりだが、高血圧症や糖尿病の者が異常に多いこと、いずれも女性のほうが発病しやすいこと、すでに20歳代で発症する女性が少なくないこと、両症ともに肥満との相関が高いことなどの注目すべき研究成果が、すでに得られた。血痕サンプルについてはDNA分析も行う。その他、マンガイア語の辞書作成作業が相当進んできた。前年度に引き続いて、各種の現地調査を実施することによって、本研究を推進するための原資料を収集することを最大の目標とした。

クック諸島で新たな古人骨資料と方言の語彙資料を集めるだけでなく、イ-スタ島でも古人骨資料と安定同位体分析用およびC14年代測定用資料を収集し、ニュージーランドで古人骨の比較資料を調査することを計画したが、当初の計画は完全に実行できた。もっとも特筆すべきはイ-スタ島で得た研究成果である。倒壊したモアイ像を利用して埋葬された古人骨資料を合計20体分ほど発見することができ、それらの肉眼検査を行い、それぞれを物理化学的に分析するためのサンプルを収集することに成功した。まだ予報的なことしか言えないが、先史イ-スタ島人が先史クック諸島人などと非常に相似していたこと、これまでに想定されていたよりもモアイ像の倒壊年代が早いことなどを示唆する分析データが既に集まっている。クック諸島では洞窟の先史埋葬遺跡から新たに10体分の古人骨を発見し、ニュージーランドではポリネシアの各地に由来する50体分ちかくの古人骨が調査できた。これら収集資料は現在、片山や南川の研究室で分析中である。まだ詳細な結果は出てないが、ヨーロッパ文化と接触をはじめる直前のポリネシア人の身体特徴を解明するのに必要な生物人類学や地球環境科学方面のデータが十分に得られたのは間違いない。その他、ようやくマンガイア語の辞書作成作業が最終段階に近づいてきた。いくつかの国で現地調査を本研究に関わる基礎資料を収集した。まずニュージーランドのチャタム諸島では、古人骨資料を調査するとともに、動物遺存体などを拾い集めて、古栄養や古環境を復元するための安定同位体分析用サンプルを収集した。そしてソロモン諸島のガダルカナル島やブーゲンビル島周辺では、アウトライアー・ポリネシア人が居住する島で彼らの生態学や生体学に関する各種のデータ類を採集した。また前2カ年の間に現地調査などで集めた原資料やサンプル類を各研究分担者の研究室で整理して、古人骨資料や生体学的な資料からポリネシア人の身体形質の時代変化と地域変異を分析するとともに、動物骨などで炭素や窒素の安定同位体を分析することによってポリネシアの島々の古環境や古気候について地球化学的な分析を行った。東ポリネシア地域の石造物の時空変異についても比較分析した。さらに特記すべきは、クック諸島のマンガイア語方言に関する英訳辞書を完成したことである。これは世界で初めての辞書であり、忘却の彼方に忘れ去られようとしているポリネシア語の方言を保存するための画期的な成果と言えよう。いくつかの研究成果を太平洋先史学会で発表した。それぞれの研究参加者が分担執筆して、前回までの研究成果も含めた公式報告書をクック諸島図書館博物館協会から刊行した。
新しい腎病変モデルとモノクローナル抗体によるヒト腎傷害惹起抗原に関する検索

1.容連菌由来抗原に関する検索:容連菌由来塩基性抗原(西独,フライブルグ大Vogt教授より送付)に対するモノクローナル抗体(MoAb)はELISAによるスクリーニングで3種類得られた.このMoAbによるヒト急性糸球体腎炎患者生検腎における塩基性抗原の証明には未だ成功していない.2.腎炎惹起内因性抗原に関する検索:EHS肉腫とFx1Aを各々免疫することにより自己免疫性膜性腎病変をラットに惹起し,その脾細胞より,それぞれ数種の自己反応性MoAb産生クローンを確立した.近位尿細管刷子縁や糸球体上皮細胞表面抗原に対するMoAbを単独,並びに複数組みわ合せて繰り返しラットに静注することによる病変惹起の試みは,蛍光抗体法(IF)レベルでの免疫グロブリン腎糸球体内沈着をもたらしたにとどまっている.一方,抗原の酵素処理や,百日咳菌を加味した精力的な免疫等,免疫原と免疫方法の工夫により,従来得られ難かったラット腎糸球体内局在抗原を認識する多数のマウスMoAbが得られた.そのうちの代表的IgC1MoAb(5-1-6)をラットに一回静射したところ,例外なく平均一日量150mgに及ぶ蛋白尿が惹起された.認識抗原は糸球体上皮細胞表面,とりわけslit diaphragmaに局在しその分子量はimmunoprecipitationにより,約51.000であることが判明している.静注後の局在は経過とともに変化し, IFでは2時間後の線状に近いパターンから3日後には顆粒状に移行する.現在この局在変化の詳細て免疫電顕レベルでの検索や125Iラベルによる定量的Kineticsの追及がなされつつある.蛋白尿発現機序解明の貴重な手段となるものと期待される. 3.対応抗原に対する免疫反応の解析:EHS腎症腎よりのeluateを用いたimmunoblotting法により,抗原分子が固定されつつある.この抗原に対する宿主免疫反応の解析や, 2での蛋白尿惹起MoAb5-1-6認識抗原への他種,並びに自己免疫反応惹起の試みは現在進行中である.1.容連菌由来抗原に関する検索:容連菌由来塩基性抗原(西独,フライブルグ大Vogt教授より送付)に対するモノクローナル抗体(MoAb)はELISAによるスクリーニングで3種類得られた.このMoAbによるヒト急性糸球体腎炎患者生検腎における塩基性抗原の証明には未だ成功していない.2.腎炎惹起内因性抗原に関する検索:EHS肉腫とFx1Aを各々免疫することにより自己免疫性膜性腎病変をラットに惹起し,その脾細胞より,それぞれ数種の自己反応性MoAb産生クローンを確立した.近位尿細管刷子縁や糸球体上皮細胞表面抗原に対するMoAbを単独,並びに複数組みわ合せて繰り返しラットに静注することによる病変惹起の試みは,蛍光抗体法(IF)レベルでの免疫グロブリン腎糸球体内沈着をもたらしたにとどまっている.一方,抗原の酵素処理や,百日咳菌を加味した精力的な免疫等,免疫原と免疫方法の工夫により,従来得られ難かったラット腎糸球体内局在抗原を認識する多数のマウスMoAbが得られた.そのうちの代表的IgC1MoAb(5-1-6)をラットに一回静射したところ,例外なく平均一日量150mgに及ぶ蛋白尿が惹起された.認識抗原は糸球体上皮細胞表面,とりわけslit diaphragmaに局在しその分子量はimmunoprecipitationにより,約51.000であることが判明している.静注後の局在は経過とともに変化し, IFでは2時間後の線状に近いパターンから3日後には顆粒状に移行する.現在この局在変化の詳細て免疫電顕レベルでの検索や125Iラベルによる定量的Kineticsの追及がなされつつある.蛋白尿発現機序解明の貴重な手段となるものと期待される. 3.対応抗原に対する免疫反応の解析:EHS腎症腎よりのeluateを用いたimmunoblotting法により,抗原分子が固定されつつある.この抗原に対する宿主免疫反応の解析や, 2での蛋白尿惹起MoAb5-1-6認識抗原への他種,並びに自己免疫反応惹起の試みは現在進行中である.1.溶連菌由来抗原に関する検索:溶連菌由来塩基性抗原(西ドイツ,フライブルグ大Vogt教授より送付)に対するモノクローナル抗体(MoAb)は順調に作製された。ELISAによるスクリーニングで3種類の陽性クローンが確立された。このMoAbによるヒト急性糸球体腎炎患者生検腎における塩基性抗原の証明は未だ試みられていない。2腎炎惹起内因性抗原に関する検索:EHS肉腫とFx1Aの免疫によるactive型病変は惹起し得たが、糸球体基底膜抗原のactive型,EHSのpassive型には成功していない。ラットにEHS肉腫に対するウサギ抗血清を如何に大量、繰り返し静注しても、前もってウサギIgGによる免疫操作を加えても(加速型)腎障害は起こらず、病因抗原の検索手段にはなり得なかった。EHSとFx1Aによるこれら自己免疫性膜性腎病変惹起ラットから自己反応性MoAb産生クローンを確立する試みは一部成功しており、近位尿細管刷子縁抗原や糸球体上皮細胞表面抗原に対するMoAbが得られているがこれらと病因との関連については未詳である。

また通常のラット腎組織に対するマウスMoAb作製の試みも併せて続行中であり、抗原の酵素処理や、百日咳菌を加味した精力的な免疫等、免疫原と免疫方法の工夫により、従来得られ難かった糸球体内局在抗原を認識するMoAbをはじめ、多種類のMoAbが作製出来た。現在、代表的なMoAbの大量精製中である。更にそのうちの1つを予備的検索としてラットに1回静注したところ、有意の蛋白尿を惹起し得た。著明な形態学的変化は認められていない。この蛋白尿の経過,免疫組織学的所見については現在投稿準備中である。少なくとも蛋白尿発現機序解明の有効な手段となるものと期待される。このMoAbの対応抗原をはじめとする上記腎炎惹起抗原の同定と、これら抗原に対する宿主免疫反応の解析とが、来年度の主要な検索事項となる。
光受容およびホルモン受容におけるGTP結合蛋白質の役割

受容体刺激をアデニレートシクラーゼに抑制的に伝えるGTP結合蛋白質(Ni)は、百日咳毒素(IAP)によって特異的にADPリボシル化されその機能を失う。Niはこの性質を利用してIAP基質としてラット脳より精製され、同じく脳より精製されたムスカリン受容体と人工脂質膜中で共役することを、昨年度報告した。その後の発展は、Niがアデニレートシクラーゼ系だけでなく、リン脂質代謝回転Ca動員系においても共役因子として機能することの発見である。例えば、モルモット好中球の受容体を走化性ペプチド(fMLP)で刺激すると、ホスホリパーゼCの活性化によってホスファチジルイノシトール-4,5-【P_2】が分解し、生成するイノシトール-1,4,5-【P_3】が細胞内貯臓部位からCaイオンを動員して、活性酵素生成や貧食応答をひきおこす。好中球をIAPに接触させて細胞膜中のNiをADPリボシル化すると、この応答はすべて抑制されることからNiがfMLP受容体とホスホリパーゼCとの間に介在するものと結論づけられた。この新知見は、好中球細胞膜を使用する次の実験から確められた。すなわち細胞膜標品の高感受性GTPアーゼ活性はfMLPによって増加する。この増加は膜をIAP処理すると消失するが、コレラ毒素では変化しない。コレラ毒素基質であるNsではなく、IAP基質であるNiがfMLP受容体に細胞膜中で直接共役していることが示された。ラット脳より精製したNiをIAP処理膜に埋め込むと、Niの量に比例してfMLPで誘導されるGTPアーゼ活性は回復し、対照膜と同じレベルに達した。さらに、標識fMLPの細胞膜への結合の親和性はGTPが存在しない時に限ってIAP処理で減少した。Gpp(NH)p(GTP非水解性アナログ)によって親和性を低下させておいた時(すなわち受容体からNiを脱共役させておいた時)にはIAP処理は無効であった。このように好中球細胞膜ではNiがfMLP受容体に共役していることが証明された。
多層膜中性子干渉計の改善と量子力学的観測問題への応用

1.本研究計画の目標は,多層膜中性子干渉計の改善とその応用であった。結論的にいえば,干渉計の改善に長期間要したため,研究計画は約1年遅れて達成される予定である。2.多層膜中性子干渉計の性能の改善のためには,干渉計用の4つとミラー位置の微調整の精度を高めること及び多層膜ミラーの一次元格子としての完全性を高めることがきわめて重要である。3.前者は,ピエゾ素子を主体に,平面度の良い定磐,レーザー干渉計,高精度の一次元測長器を組み合わせて用いることにより,およそ10Aの精度で位置の微調整をすることが可能になった。この技術開発は主として平成3年度になされた。4.後者を実現するためには,ミラー基板の平面性(粗さと平面度)を従来の技術的限界を越えて改善することが必要であった。そのために基板の研磨方法の開発が不可欠であるが,平面性の精密な検査に基づいてその開発は達成された。また,多層膜ミラーの一次元格子としての完全性は,シリコン完全結晶を用いたダブル・ディフラクションの方法により実際に冷中性子を用いて1秒以下の角度精度で確認された。5.ミラー基板の平面性の改善に約1年を要したため,研究計画は大幅に遅れたが,残されたものは下記の予定で実施される。(1)改善された多層膜中性子干渉計の特性試験は,平成5年の前半に行われる。(2)干渉計用の磁気多層膜ミラーの開発と量子力学的観測問題への応用は,平成五年度の後半以降に行われる。本年度は干渉計による干渉パタ-ンのコントラストの改善に重点が置かれた。具体的には、第一にミラ-基板の平面性の改善を行なった。その基板上に蒸着された多層膜ミラ-が干渉計用のミラ-として充分な性能を有していることが2つのシリコン単結晶を用いたdouble diffractionの方法で確められた。第二には、干渉計用の4つのミラ-を数十オングストロムの精度で微調整できる方法の開発を行なった。ミラ-の設置は2段階でなされる。第1段階でミラ-面を1000オングストロム以内の精度で設置し、第2段階でピエゾ素子を用いて約10オングストロムのステップでその位置の微調整を行う。第1段階では4つのミラ-は平面性の優れた定盤面を基準にして設置される。定盤表面の面積は20cm×15cmであるが,その全表面にわたって理想的な平面からのずれを500オングストロム以下におさえることができた。精密なリニア-スケ-ラ-とレ-ザ-干渉を用いると4つのミラ-を全表面にわたって1000オングストロム以下の精度で定盤面上に設置することができる。これらのミラ-は各々3つのピエゾ素子により保持される。第2段階では、中性子による干渉パタ-ンのコントラストを監視しながら、ピエゾ素子を用いて数十オングストロムのステップでミラ-位置を微調整し、コントラストが最大になる位置を調べる。これらの改善により、多層膜中性子干渉計のために必要な精度が達成されていることが種々の物理的検討により確かめられた。現在、実験的に確認するための準備が行なわれている。これらの成果は3編の論文として現在作成中であり間もなく出版される。なお,本科研費を用いて実験デ-タ解析用プログラムの開発が行なわれた。1.今年度の研究目標は、多層膜中性子干渉計の改善とその応用であった。結論的にいえば、干渉計の改善に長期間要したため、研究計画は約1年遅れて実施される予定である。2.多層膜中性子干渉計の性能の改善のためには、多層膜ミラーの一次元格子としての完全性を高めることがきわめて重要であるが、そのためには、ミラー基板の平面性を従来の技術的限界を超えて可能な限り改善する必要のあることが判明した。

これに関連して、今年度は以下の成果を達成した(1番目の文献参照)。(1)ミラー基板の平面性の検査方法として、レーザー干渉計を用いる方法が、あらさ及び平面度に関して充分な精度を有することが確認された。(2)上記検査方法により平面性を評価しながらミラー基板を製作し、従来の技術的限界を超える平面性の良いミラー基板の開発に成功した。(3)多層膜ミラーの完全性の評価方法としては、シリコン完全結晶を用いたダブル・ディフラクションの方法が適切であることが確認された。(4)上記ダブル・ディフラクションの方法により、多層膜ミラーの完全性の実現のためには、ミラー基板の平面性を充分良くすることが不可欠であるが、多層膜の生成過程はクリティカルな条件でないことが判明した。(5)平面性の良いミラー基板上に蒸着することにより、一次元格子として完全性の極めて高い多層膜中性子ミラーの開発に成功した。2.ミラー基板の平面性の改善に約1年を要したため、研究計画は大幅に遅れたが、残されたものは下記の予定で実施される。(1)改善された多層膜中性子干渉計の特性試験は、平成5年の前半に行われる。(2)干渉計用の磁気多層膜ミラーの開発と量子力学的観測問題への応用は、平成五年度の後半以降に行われる。
Ｎｏｔｃｈシグナルの細胞周期依存的制御の解明

細胞の増殖と分化はバランス良く適切に調節されなければならない。本研究においては、細胞増殖と分化を調整しているNotchの分解機構を研究した。Notchシグナルは、Notchの細胞質側領域(NICD)が転写因子として働くことで伝達される。我々は、NICDが細胞分裂の後に分解されることを見出し、その分解機構の解析を行った。その結果、NICDがSCF-Skp2ユビキチンリガーゼによって分解されることを見出した。またNICDの安定性に関与する新たな因子も見出した。本研究結果は発生生物学など基礎生物学の分野だけではなく、再生医療などの応用分野にも重要な知見となると考えられる。本研究課題では、細胞周期依存的なNICDの分解の分子機構を明らかにし、その分解の神経分化への関与を検証することを研究目的としていた。平成24年度ではCdk3のNICDへの結合とリン酸化の解析[計画2-(1)]を行った。NICD変異体を用いた解析により、Cdk3がN末端領域にある複数の領域に結合すること、さらにNICDの分解がCdk3による複数ヶ所のリン酸化に依存することを示唆するデータを得た。またNICDの分解に関与するユビキチンリガーゼの同定についても研究を行い[計画2-(2)]、SCF-Skp2が細胞周期依存的なNICDの分解に関与していることを見出した。平成25年度は、NICD分解の神経分化への影響を、アフリカツメガエル胚を用いて解析をした[計画2-(3)]。アンチセンスDNAを用いたSkp2阻害実験を行い、神経分化への影響を観察したところ、NICDの過剰発現と同様に顕著にツメガエル神経分化が抑制された。このことはSkp2によるNICDの分解が神経分化の促進に関与している可能性を示唆する。さらに研究代表者は質量分析による解析から、Skp2に結合するこれまで報告されていないFboxタンパクを見出した。興味深いことに、このFboxタンパクは細胞周期の間期では安定であり、分裂期(M期)特異的に分解されていた。このFboxタンパクを培養細胞に過剰に発現すると細胞周期依存的なNICDの分解が顕著に抑制された。このことは、NICDがM期から第一間期(G1期)にかけて分解されるのは、Skp2によるNICDの分解を抑制するFboxタンパクの分解のために起きていることを示唆する。現在、このFboxタンパクのNICD分解における影響についてさらなる解析を進めると共に、上記の研究成果に関する学術論文の投稿を準備している。Notchシグナルは、Notchレセプターの細胞質側領域(NICD)が細胞膜から遊離して転写因子として働くことで伝達される。このNICDは不安定なタンパク質であり、その分解機構の解明はNotchシグナルを理解する上で重要である。研究代表者はNICDが細胞周期の分裂期(M期)から第一間期(G1期)にかけてCdk3依存的に分解されること、またこの分解がこれまで報告されているSCF-Fbxw7ユビキチンリガーゼに依存していないことを見出していた。本研究課題では、この細胞周期依存的なNICDの分解機構を明らかにし、神経分化への関与を検証することを目的としている。本年度は計画書通りCdk3のNICDへの結合とリン酸化の解析を行った。欠損変異体を用いて、NICD内のCdk3結合部位の同定を試み、N末領域にある複数の領域がCdk3とNICDの結合に必要であることがわかった。またNICDの分解に関与するCdk3結合サイクリンの同定について解析を行い、サイクリンEが最もNICDをリン酸化できることがわかった。また分解に関わるCdk3によるNICDリン酸化部位の同定について研究を行い、14カ所あるCdk3のリン酸化コンセンサス配列であるS/T-Pを個々アラニン置換した変異体を用いて検証し、複数のリン酸化部位がNICDの分解に関与していることが示唆された。当初25年度に予定していたNICDの分解に関与するユビキチンリガーゼの同定についても研究を行い、既知のF-boxタンパクのうちSKP2を阻害すると細胞周期依存的なNICDの分解が特異的に抑制されること、逆に過剰に発現するとその分解が促進することが分かった。このことからNICDの細胞周期依存的な分解がSCF-SKP2ユビキチンリガーゼに依存していることを示唆された。本研究課題では、細胞周期依存的なNICDの分解の分子機構を明らかにし、その分解の神経分化への関与を検証することを研究目的としている。24年度に計画していたCdk3のNICDへの結合とリン酸化についての解析については、計画書に予定していたほぼ全てについての検証を行った。

しかしながら、NICD内のCdk3結合部位が複数の領域存在すること、また14カ所のリン酸化コンセンサス配列のうちに、複数のリン酸化部位が関与することが分かり、未だ分解に関与する特定のリン酸化部位の同定には至っていない。分解に関わるリン酸化部位については、新たなアラニン変異体による検証と共にin vitroキナーゼアッセイ等により引き続き探索を続ける予定である。上述したようにCdk3のNICDへの結合とリン酸化についての解析については、結合部位とリン酸化部位が複数存在したために大きな進展が見られなかったが計画書中では当初25年度に予定していたNICDの分解に関わるユビキチンリガーゼが、SKP2をF-boxタンパクとするSCF(SCFSKP)であることを強く示唆するデータが予定より早く得られたことは大きな進展であると考えられる。このデータに基づき、Cdk3によってリン酸化したNICDとSKP2との結合実験やSCFSKPによるユビキチン化アッセイなどのin vitroの実験系においても細胞周期依存的なNICDの分解の分子機構について検証することが可能となった。またアフリカツメガエルやマウスP19細胞を用いてSKP2の過剰発現または阻害実験を行い、NICDの安定性と神経分化への影響を計画通りに推進できると考えられる。24年度の研究から細胞周期依存的なNICDの分解にSCFSKP2ユビキチンリガーゼに依存していることが強く示唆された。25年度はNICDの分解にSCFSKP2が関与しているについて検証すると共に、計画書通りCdk3によるリン酸化との関連性について下記の解析を進める。1NICDの各種欠損変異体とSKP2との結合を免疫沈降法により、NICDにおけるSKP2との結合領域を同定する。さらにこのSKP2と結合しないNICD欠損変異体が細胞周期依存的な分解を受けないかどうかを、培養細胞を用いて解析を行う。2in vitroでCdk3によりリン酸化したNICDにSKP2が結合するかについての検証を行う。3in vitroでCdk3によりNICDをリン酸化し、このリン酸化したNICDをSCF-SKP2ユビキチンリガーゼによりin vitroユビキチン化反応を行う。これにより、Cdk3がSCF-SKP2ユビキチンリガーゼによるユビキチン化反応に直接的に関与しているかについて検証する。4計画書通り、アフリカツメガエル胚およびP19を用いて細胞周期依存的なNICDの分解の神経形成への意義を検証する。該当なし
ヒューマン インターフェース スマート レーザ トラッキング

■本年度は、MEMS型静電マイクロミラーを用いたレーザープロジェクターを構築した。また、性能評価として、スキャン速度と視角を測定した。同システムは、USBケーブルを通して計算機と接続されるものであり、携帯性においても優れている。下記のリンクは、システムの動作をまとめたサンプルビデオである。■さらに、MEMS型の同システムは、昨年度に設計した位相変調型のレンジファインダ用回路を搭載している。このシステムインテグレーションは、光スキャナ専門の外注会との協力によるものである。■開発システムの評価に関しては、市販のレンジファインダ(北陽電機株式会社製URG-04LX)との性能比較を行った。また、開発システムを搭載したモバイルロボットに関する研究も開始している。同研究では、複数の"スマートレーザースキャナー"を用いて、実世界において自律的に動作するロボットの実現を目指している。■一方、本システムの拡張として、ビジョンチップのような知的カメラとの技術統合の可能性についても取り組んだ。関連した成果として、レーザーのサッケード中に生じた独立点を見るために、高速カメラを新たに用いた。■また、新たな機能として、変形可能な表面の3次元形状を測定するを可能とするシステムの検討も行った。同システムは、構造化光と、知的カメラまたは単一の光検出器から構成されるものである。なお、この3次元測定技術は、タンジブルインターフェース"クロノスプロジェクター"に関連した技術である。■さらに、視覚障害者のための移動支援装置"ハプティックレーダー"の方向性についても検討を行った。具体的には、表面実装技術を用いた、小型・電源搭載型のモジュールの試作を行った。・高いロバスト性、測定範囲の拡大、計測精度の向上を可能とする、位相変調型の新しいレンジファインダに関して、アーキテクチャとアルゴリズムのシミュレーションを行った。今回、新たな技術として、アンダーサンプリングされた周期信号のデジタル復調を利用した。これによって、アナログの場合の非線形特性やクロストーク現象を抑えている。・スマートレーザースキャナーの3度目のプロトタイプシステムの製作を開始した。同システムでは、SN比の向上、コンパクト化、マイクロコントローラの導入を行う。また、本デバイスを、マウスのように、USBケーブルを通してPCに接続する予定である。・周波数帯域、動作軌跡、消費電力について、静電式、及び磁性式のマイクロミラーの検証を行った。静電式のマイクロミラーは、1チップ化されており、全体はマッチボックス程度のサイズである。・並行して、「スマートレーザスキャナー」の原理を元に、新たな研究を行った:・触覚フィードバックを有する伸縮自在な3次元マウスを設計した。(近日発表予定).詳細を下記のページに示す。
アジアの軍隊にみるトランスナショナルな性格に関する歴史・人類学的研究

本研究プロジェクトの目的は、ナショナリズムや国民国家創出との関係で論じられてきた軍隊をトランスナショナルな視点から分析することにある。対象は、在日・在韓米軍を含むアジアの軍隊に限り、歴史・人類学的なアプローチをとる。自衛隊のイラク派兵の影響から在韓米軍の再編による地域への影響に至るまで、その研究成果は多岐にわたる。基地反対運動や平和運動もまたトランスナショナル化していることが明らかになった。本研究の期間を4年とし、その期間内に文化人類学的および歴史学的視点から日本を含む東アジア、東南アジア、南アジアを中心に活動している軍隊を、そのトランスナショナルな性格に注目して分析することを目的とする。国民によって組織される軍隊は、国民国家を構成する主要な組織である。兵士になることとは、ナショナリズムの理念を体現し、真の「国民」になることを意味する。軍隊・兵士と国家、国民、ナショナリズムは密接に結びついているのである。そのような国民、兵士・男性、国家という結びつきが垂直的なものとすると、複数の国家を横断する形で軍隊が水平的(トランスナショナル)に存在することもまた事実である。このことは、一般社会においても、学術的な点からも十分注目されてこなかった。本研究の目的は、この水平的な性格を明らかにすることである。本研究の期間を4年とし、その期間内に文化人類学的および歴史学的視点から日本を含む東アジア、東南アジア、南アジアを中心に活動している軍隊を、そのトランスナショナルな性格に注目して分析することを目的とすする。具体的には以下の5点について研究をすすめる。1)教育など平時における人的交流。2)過去の植民地支配や同盟などを通じての歴史的関わり。3)戦時での侵略、占領、平和維持活動などによる他国での駐留。4)同盟諸国との交流。5)理論的貢献。初年度の重点課題は、トランスナショナリズムの理論的構築と、国外駐留兵士の体験である。具体的には、以下の3領域において研究活動を行った。1)フィールドワーク田中、小池、森田は、主として沖縄、三沢、横須賀などの在日米軍の調査に専念した。福浦は関東と関西周辺の自衛隊基地で調査を行った。上杉は、英国において英国軍グルカ兵部隊の調査を行った。金は、ヨーロッパにおける軍事とその表象をめぐる調査を行った。高嶋と江田は、中国近衛兵の歴史と実態について研究した。海外の研究協力者については密接な連絡を取り、京都で交流した。2)共同研究会と自衛隊基地見学浜松、舞鶴で共同研究会を行った。分担者たちだけでなく、研究協力者にも報告を依頼し、議論を深めた。同時に、周辺の自衛隊施設の見学を実施し、自衛官とも交流を行った。3)関連文献の収集・レビュー関連文献の購入を進めた。これに関連して本研究のホームページを作成し、研究の進展状況を公開した。本研究の期間を平成20年度から4年とし、その期間内に文化人類学的および歴史学的視点から日本を含む東アジア、東南アジア、南アジアを中心に活動している軍隊を、そのトランスナショナルな性格に注目して分析することを目的とする。5)理論的貢献。21年度の重点課題は、初年度に引き続きトランスナショナリズムの理論的構築と国外駐留兵士の体験についての調査を行うとともに、植民地支配や同盟などを通じての歴史的関わりについて議論を重ねた。1)フィールドワーク分担者と連携研究者、研究協力者らで韓国で集合的な調査を行った。また個別には小池、森田、福浦が主として沖縄や岩国などの在日米軍の調査に専念した。福浦は自衛隊基地で調査を行った。上杉はグルカ兵の調査を行った。金と小池は韓国で調査を行った。2)共同研究会を実施し成果を報告した、3)防衛大学校や防衛省、自衛隊施設の見学を実施し、防衛省の役人や自衛官から聞き取り調査を行った。4)関連文献の収集・レビュー関連文献の購入を進めた。これに関連して本研究のホームページを更新し、研究の進展状況を公開した。

このことは、一般社会においても、学術的な点からも十分注目されてこなかった。本研究の目的は、この水平的な性格を明らかにすることである。3年目となる平成22年度は、1)分担者らのフィールドワーク、2)共同研究、3)関連文献の収集を主たる活動とした。平成22年度は他国での駐留の影響と同盟諸国との交流を重点研究とした。国立歴史民俗博物館で、韓国での合同調査の報告会を開き、同館の戦争展示などを分析した。また米軍基地で働く日本人に、基地のトランスナショナルな性格について語ってもらった。これ以外に、韓国での米軍基地に関する合同調査で実施したインタビューのテープ起こしや収集資料の日本語訳などの作業を行い、23年度にその成果を報告集という形で公刊予定である。さらに2011年6月に開催予定の日本文化人類学会大会での分科会の企画と発表の準備や、戦争をめぐる日中映画の比較をめぐる国際シンポ(2011年7月予定)などにも積極的に関与している。本研究は、4年内に文化人類学的および歴史学的視点から日本を含む東アジア、東南アジア、南アジアを中心に活動している軍隊を、そのトランスナショナルな性格に注目して分析することを目的とする。国民によって組織される軍隊は、国民国家を構成する主要な組織である。国家を国民が軍事的に死守すべき存在とみなすとき、ナショナリズムは完成すると言っても過言ではない。兵士になることとは、ナショナリズムの理念を体現し、真の「国民」になることを意味する。軍隊・兵士と国家、国民、ナショナリズムは密接に結びついているのである。さらには男性こそ真の兵士であるという考え方が支配的であるということに注目すればジェンダー規範とも関係する。そのような国民、兵士・男性、国家という結びつきが垂直的なものとすると、複数の国家を横断する形で軍隊が水平的(トランスナショナル)に存在することもまた事実である。本研究では、以上の問題意識を念頭に、在日米軍、自衛隊、ブルネイや香港を拠点としてきたネパール出身のブルカ兵(英国陸軍)、韓国軍と在韓米軍、中国軍などを通文化的、歴史・人類学的視点から資料を収集し、考察してきた。その結果明らかになったのは、こうした軍隊の歴史的かつ現在的なつながりである。さらに、韓国と沖縄の人びとの交流のように、軍事基地を抱えて、土地を収奪されたり、生活環境が著しく劣化したりして苦しんでいる人びとの交流が明らかになった。軍隊のトランスナショナルな展開が、人びとのトランスナショナルなつながりを生みだし、さらには国際政治に影響を及ぼすということが生じている。また米軍相手のセックスワーカーもまたトランスナショナルな移動を行っていることも明らかになった。
国際組織・私的アクター間の「官民パートナーシップ」が国際法学に及ぼす影響

本研究の目的は、Public Private Partnership(以下、PPP)と呼ばれる法的結合形態のうち、国際組織と私的アクターの間のPPPに焦点を当てて、これらが国際法学、特に国際組織法学にいかなる影響をもちうるのかを検討することにある。研究計画初年度である平成30年度は、国際組織と私的アクターの間のPPPの制度および機構面に着目した分類および評価を行った。具体的には、関連する先行研究や一次資料を手掛かりとして、保健・衛生、開発、難民等の各分野におけるPPPの実例を検討した。研究を進める中で、海洋法分野における法定立過程あるいは政策実現過程における国際組織と私的アクターの相互交錯事例を見出せた。具体的には、SDGsの実施や、国家管轄権外区域での海洋生物多様性の持続可能な利用および保全に関する条約交渉等での国際組織と私的アクターの関係である。これらの成果の一部は既に雑誌論文として刊行し、また残りの成果も順次公表予定である。また、2019年3月には、ドイツのマックスプランク比較公法・国際法研究所に短期の在外研究を行った。この在外研究を通じて、初年度の研究成果についての関連分野の研究者と意見交換および追加的な資料収集を効率的に進めることができた。予定通り、雑誌論文等の公表および海外研究機関(マックスプランク比較公法・国際公法研究所)での海外研究者との意見交換等を実施できた。初年度の成果を踏まえ、2019年度は、予定通り、PPPの活動から生じた被害や損害に関する法的責任/アカウンタビリティの問題に焦点を当てて検討を進める。同時に、初年度に分析対象としなかった他分野のPPPの実例にも目を配ることとしたい。
新規カドヘリン分子の機能解析を中心とした粘膜免疫系の新しい分子的枠組みの研究

BILLカドヘリン(cadherin-17)は、我々がリンパ球に発現するカドヘリン・ファミリー分子としてめて同定したもので、B細胞の発生・分化を通してその発現量は大きく変動し、"spatio-temporal"な発現制御を受けている。また、腸、鼻腔、肺などの粘膜免疫組織にも集中して発現していることから、抗体産生B細胞と粘膜免疫システムの機能的連関を司る可能性が考えられた。この分子の機能をBILLカドヘリン遺伝子欠損マウスを用いて解析した結果、以下のことが明らかになった。(1)骨髄においてプロB細胞の頻度が約2倍に増加する。(2)脾臓において胚中心の大きさが有意に減少する。(3)脾臓辺縁帯の性状に異常が見られる。(4)腹腔B1細胞の形成異常が認められる。(5)小腸粘膜固有層に存在するIgA産生B細胞の局在性が変化する。(6)T非依存性抗原に対する抗体産生応答が有意に低下する。(7)Salmonellatyphimurium感染に対する感受性が低下する。これらの結果から、BILLカドヘリンがB1細胞を主としたB細胞亜群の動態制御に関与することが強く示唆された。また、腸管上皮に発現するBILLカドヘリンはSalmonella菌の感染機序に関与していることも示唆された。一方、BILLカドヘリンはプロB細胞表面で、代替軽鎖(VpreB/λ5)と分子複合体を形成している。代替軽鎖はプレB細胞レセプターの構成分子として抗体産生B細胞の発生・分化に重要な役割を果たすことから、BILLカドヘリンとの相互作用の分子基盤を解明することも念頭に置き、代替軽鎖の機能を司る構造基盤の解析を行った。代替軽鎖の機能ドメインの予測とその突然変異体を用いた解析から、代替軽鎖の非免疫グロブリン・ドメイン同士の静電的な相互作用によって外来のリガンド無しに架橋・活性化する機構を明らかにした。このことは、B細胞の初期分化の最も重要な過程の一つが、分化の「場」、すなわち骨髄の微小環境に依存するのではなく、細胞の自律的な分子機構によって進行すること示唆する。BILLカドヘリンはリンパ球が発現するカドヘリン・スーパーファミリー分子として初めて同定されたもので、腸、鼻腔、肺などの粘膜組織に集中して発現していることから、粘膜免疫系の機能的枠組みに関与する分子であると考えている。このBILLカドヘリン遺伝子を欠損したノックアウトマウスを作成し、免疫系組織の形成および免疫機能の解析を進めている。(1)粘膜免疫組織の異常:ノックアウトマウスの腸、鼻腔、肺の形態形成には顕著な異常は認められなかったが、腸管においてはパイエル板の数と大きさが減少していた。小腸の免疫組織学的検討から、パイエル板B細胞領域の周辺部と中心部にBILLカドヘリンを発現する細胞が局在した。これらの細胞がどのリンパ球亜群のものか解析中である。また、ドームを含む小腸上皮全域にも非常に強い発現が見られたことから、粘膜指向性ワクチンのターゲット分子となることを期待して、ex vivoの実験系を構築し検討中である。(2)粘膜免疫応答:抗原としてKLH、アジュバントとしてCholera toxinを用い、IgA応答を正常マウスとノックアウトマウスで比較した。

ノックアウトマウスでの応答がやや高い傾向があったが、現在、抗原、アジュバントを変えて、実験系の最適化を行っている。(3)粘膜組織へのホーミング:CFSEでラベルした正常マウスのパイエル板リンパ球とPKH26でラベルしたノックアウトマウスのリンパ球を同時に、正常マウスまたはノックアウトマウスに移入してパイエル板へのホーミング能の差異を検討する実験が進行中である。(4)可溶性BILLカドヘリン蛋白質の作製:Drosophila細胞の発現系を用いた方法で、可溶性のBILLカドヘリンを作製中である。(5)BILLカドヘリンはプロB細胞にも一過性に発現してプレB細胞レセプターと代替軽鎖を競合するが、この時期の機能についても検討した。BILLカドヘリン(現在ではcadherin-17)は、リンパ球に発現するカドヘリン分子として我々が初めて同定・クローニングしたもので、B細胞の発生・分化を通してその発現量は大きく変動し、他のカドヘリン分子と同様"spatiotemporal"な発現制御を受けている。この分子はまた、腸、鼻腔、肺などの粘膜免疫組織にも限局して発現している。このことから、BILLカドヘリンが、B細胞と粘膜免疫系を結ぶ機能的枠組みを与えている可能性が示唆される。この分子の免疫系における機能を明らかにするために、膜貫通ドメインを含むエクソンを欠損したノックアウトマウスを作製した。B細胞表面に分化時期特異的に発現するBILLカドヘリン蛋白質は、ホモの個体では完全に消失していることが、免疫沈降法、flow cyto metry法、免疫組織法によって確認された。この、BILLカドヘリン蛋白質発現欠損による免疫組織・機能の異常を検討した結果、これまでに以下のような知見を得た。(1)骨髄におけるB細胞の分化に大きな異常はないが、プロB細胞の頻度が約2倍に増加する。(2)脾においては胚中心の大きさが有意に減少する。(3)脾辺縁帯の性状に異常が見られる。(4)T依存性抗原に対する抗体産生応答には異常がないが、T非依存性抗原に対する抗体産生応答が有意に低下する。これらの知見は、BILLカドヘリンが、プロB細胞分化およびB1細胞の機能に関与していることを示唆する。骨髄においてはBILLカドヘリンはプロB細胞と未熟B細胞で発現しプレB細胞には発現されない。プロB細胞表面では代替軽鎖と結合して分子複合体を形成しており、プレB細胞レセプターと代替軽鎖分子を競合する。我々は、この競合に関与すると考えられる代替軽鎖上の特殊なドメインの構造に着目し、詳細に解析した結果、それがプレB細胞レセプターの活性化ドメインであることを示すことが出来た。この知見は、B細胞の初期分化において抗体の抗原認識多様性が免疫系に組み込まれる機構の一端を明らかにした。我々が同定・クローニングしたBILL一カドヘリンは、免疫担当B細胞と小腸上皮に分化時期特異的に発現する。この分子の機能を、遺伝子欠損マウスを作製して検討したところ、本年度は以下の結果を得た。(1)BILL-カドヘリン遺伝子欠損マウスの粘膜免疫機能の解析;BILL-カドヘリン欠損マウスでは腹腔B1細胞の数が有意に低下しており、同時にT細胞非依存性抗原に対する応答も低下していた。また野生型マウスの腹腔B1細胞にはBILL-
有機硫黄化合物の特性を活かしたアルカン類の高度立体制御と迅速自在合成

本研究では極めて多くの有機化合物にみられる2級および3級のsp3炭素同士が連結した分子群の迅速自在構築を可能とする革新的合成法の確立を目的とする。具体的にはスルホニル基の有する電子求引基および脱離基としての潜在的な特性に着目し、sp3炭素求電子剤となるスルホンの迅速なオンデマンド合成とC-SO2結合活性化を経由する新規アルキルクロスカップリング反応の開発を行う。
体温調節神経機構:皮膚血管運動中枢の同定

生体内環境を一定に保つ機構の一つに体温調節機構がある。ヒトを含めた哺乳類は体温を熱産生・皮膚血管運動・ふるえ・発汗などの自立性機能の変化と行動の変化という操作により調節しているのがよく知られている。環境温や体内の温度の変化に対する自立性および行動に見られる反応は視床下部の体温調節中枢が司ることもよく知られている。本研究計画は、視床下部体温調節中枢が体湿調節に密接に関わる皮膚血管運動をどのように調節するのかを、末梢の血管収縮線維の活動を調節する延髄に存在すると考えられるブレモーターニューロンを同定し明らかにすることにある。本年度は最終年度であるためこれまでの成果をまとめ現在論文準備中である。その要旨は、皮膚交感神経血管収縮線維の自発活動に認められる周期的活動について、麻酔ウサギを用いて解析した。ウサギ耳介皮膚交感神経血管収縮線維には、1)中枢性呼吸活動に一致した周期的活動が存在する、2)心拍に一致した周期的活動はない、3)ほかの交感神経には認められない約0.5Hzの周期的活動があることが判明した。1)と2)の呼吸や心拍に動機した活動は、腎臓交感神経などに一般的に認められる特徴であるのに対して2)の心拍に同期した活動がない。延髄の耳介交感神経のプレモータニューロンの同定を試みた。その結果は、まだ未だ記録されたニューロンの数が少ないため結論を出すにいたってないが、少なくとも従来から知られている交感神経の血管収縮線維と知られているRVLMニューロンは視床下部体温調節中枢の直接的な温度刺激に応答しないことが判明している(学会発表予定)。ヒトを含めた哺乳類は体温を熱産生・皮膚血管運動・ふるえ・発汗などの白立性機能の変化と行動の変化という操作により調節しているのがよく知られている。延髄ブレモーターニューロンの自発活動は、交感神経血管収縮線維の自発活動と相関が高いことが期待される。しかしながら皮膚交感神経の自発活動、特に周期的活動についての詳細な報告がない。そこで本年度はまず皮膚交感神経血管収縮線維の自発活動に認められる周期的活動について、麻酔ウサギを用いて解析することから始めた。その結果、ウサギ耳介皮膚交感神経血管収縮線維には、1)中枢性呼吸活動に一致した周期的活動が存在する、2)心拍に一致した周期的活動はない、3)ほかの交感神経には認められない約0.5Hzの周期的活動があることが判明した。1)と2)の呼吸や心拍に動機した活動は、腎臓交感神経などに一般的に認められる特徴であるのに対して2)の心拍に同期した活動がない、3)の耳介交感神経だけに存在する周期的活動があるという点は、今後の延髄の皮膚交感神経ブレモーターニューロンを同定するのに非常によい基準となると考えられた。本研究計画は、視床下部体温調節中枢が体温調節に密接に関わる皮膚血管運動をどのように調節するのかを、末梢の血管収縮線維の活動を調節する延髄に存在すると考えられるブレモーターニューロンを同定し明らかにすることにある。

本年度は最終年度であるためこれまでの成果をまとめ現在論文準備中である。その要旨は、皮膚交感神経血管収縮線維の自発活動に認められる周期的活動について、麻酔ウサギを用いて解析した。ウサギ耳介皮膚交感神経血管収縮線維には、1)中枢性呼吸活動に一致した周期的活動が存在する、2)心拍に一致した周期的活動はない、3)ほかの交感神経には認められない約0.5Hzの周期的活動があることが判明した。1)と2)の呼吸や心拍に動機した活動は、腎臓交感神経などに一般的に認められる特徴であるのに対して2)の心拍に同期した活動がない。延髄の耳介交感神経のプレモータニューロンの同定を試みた。その結果は、まだ未だ記録されたニューロンの数が少ないため結論を出すにいたってないが、少なくとも従来から知られている交感神経の血管収縮線維と知られているRVLMニューロンは視床下部体温調節中枢の直接的な温度刺激に応答しないことが判明している(学会発表予定)。
遺伝子改変マウスを用いた環境異物モニタリングモデル動物の開発

(1)AhR及びNrf2遺伝子機能を増強したトランスジェニックマウスの作製AhRをkeratin14のプロモーターにより発現させたトランスジェニックマウスを作製した.高発現ライン2ラインにおいて,皮膚の炎症と角化の亢進が観察された.(2)ヒト型ダイオキシン受容体マウスの作製ダイオキシン類に対する感受性とその生体に対する影響は,動物種により著しく異なることが知られている.ヒトにおける感受性と影響のモニタリングを可能にする動物モデルを作製する目的で,マウスダイオキシン受容体の代わりに,ヒトダイオキシン受容体を有する,ヒトダイオキシン受容体(hAHR)ノックインマウスを作製し,その薬剤に対する反応性を調べた.3-メチルコラントレンに対する反応は,hAHRノックインマウスもコントロールマウスも同程度であったが,TCDDに対する反応は前者の方が弱いという結果であった.この結果は,ダイオキシン受容体のリガンドによる反応の特異性が,種により異なること,そして,hAHRノックインマウスがヒトの反応の特異性を再現できる有用なモニター動物として利用可能であることを示唆するものである.(3)AhRおよびNrf2遺伝子欠失マウスの環境異物に対する反応の解析Nrf2欠失マウスでは,異物代謝系第2相酵素群の誘導が欠落していることから,様々な外来の化学物質により障害を受けやすいことが予測された.解熱鎮痛消炎剤として頻用されているアセトアミノフェン.を投与したところ,Nrf2欠失マウスでは急性肝障害が高頻度に誘発された.また,ディーゼルエンジンの排気ガスに曝露したところ,Nrf2欠失マウスではDNAの塩基の修飾(DNAアダクト)が高頻度に生成されていることが明らかになった.さらに,ベンツピレンの胃内投与によりNrf2欠失マウスではより高頻度に胃癌が発生することが示された.以上の結果から,Nrf2が,実際に生体において,外来の化学物質の代謝に重要な役割を果たしていることが証明された.今年度は以下の成果を得た.1)Keapl欠失マウスの作製・AhR過剰発現マウスの作製培養細胞を用いた実験から,Keaplは,異物代謝系第2相の酵素群の発現誘導に重要であるNrf2の活性を負に制御する因子であると予想されていた.今回われわれはKeapl欠損マウスを作製したところ,このマウスの肝臓において,Nrf2の活性が増強していること,さらに,異物代謝系第2相の酵素の発現が誘導されていることが観察された.これにより,個体レベルでKeaplがNrf2の活性を負に制御する因子であることが証明された.また,AhRを皮膚特異的に過剰発現するマウスを作製したところ,皮膚の角化異常が観察された.2)ヒト型AhRマウスの作製ヒト型AhRは,マウス型AhRに比べて,ダイオキシンに対する親和性が低い.マウス型AhRの替わりに,ヒトAhRを持つマウスを作製したところ,このマウスは3-メチルコラントレンに対する反応が減弱していることが明らかになった.3)Nrf2欠損マウス・AhR欠損マウスの環境異物に対する反応の解析3-メチルコラントレン投与により,AhR欠損マウスではCYP1A1及びCYP1A2の発現誘導が認められなくなるのに対し,Nrf2欠損マウスではその誘導は認められなかった.異物代謝系第1相酵素群であるCYP1A1及びCYP1A2の発現誘導にはNrf2は関与しないことが確認された.アセトアミノフェン投与により,Nrf2欠損マウスは効率に重症の肝障害をおこすことが観察された.Nrf2は,アセトアミノフェンの急性毒性の防御に重要であることが明らかになった.(1)AhR及びNrf2遺伝子機能を増強したトランスジェニックマウスの作製AhRをkeratin14のプロモーターにより発現させたトランスジェニックマウスを作製した.高発現ライン2ラインにおいて,皮膚の炎症と角化の亢進が観察された.(2)ヒト型ダイオキシン受容体マウスの作製ダイオキシン類に対する感受性とその生体に対する影響は,動物種により著しく異なることが知られている.ヒトにおける感受性と影響のモニタリングを可能にする動物モデルを作製する目的で,マウスダイオキシン受容体の代わりに,ヒトダイオキシン受容体を有する,ヒトダイオキシン受容体(hAHR)ノックインマウスを作製し,その薬剤に対する反応性を調べた.3-メチルコラントレンに対する反応は,hAHRノックインマウスもコントロールマウスも同程度であったが,TCDDに対する反応は前者の方が弱いという結果であった.この結果は,ダイオキシン受容体のリガンドによる反応の特異性が,種により異なること,そして,hAHRノックインマウスがヒトの反応の特異性を再現できる有用なモニター動物として利用可能であることを示唆するものである.(3)AhRおよびNrf2遺伝子欠失マウスの環境異物に対する反応の解析Nrf2欠失マウスでは,異物代謝系第2相酵素群の誘導が欠落していることから,様々な外来の化学物質により障害を受けやすいことが予測された.解熱鎮痛消炎剤として頻用されているアセトアミノフェン.を投与したところ,Nrf2欠失マウスでは急性肝障害が高頻度に誘発された.また,ディーゼルエンジンの排気ガスに曝露したところ,Nrf2欠失マウスではDNAの塩基の修飾(DNAアダクト)が高頻度に生成されていることが明らかになった.

さらに,ベンツピレンの胃内投与によりNrf2欠失マウスではより高頻度に胃癌が発生することが示された.以上の結果から,Nrf2が,実際に生体において,外来の化学物質の代謝に重要な役割を果たしていることが証明された.今年度は以下の成果を得た.培養細胞を用いた実験から,Keap1はNrf2の活性を負に制御する因子であることが予測された.個体におけるKeap1の機能を明らかにするため,keap1欠失マウスを作製し,その表現型を解析したところ,同マウスの肝臓では,Nrf2の恒常的な活性化が起こっていることが明らかになった.さらに,個体におけるNrf2とKeap1の相互関係を明らかにするためにkeap1::nrf複合欠失マウスを作製し,肝臓におけるNrf2の標的遺伝子の発現を検討したところ,Nrf2の恒常的活性化は解除されていた.生体において,実際にKeap1がNrf2の抑制因子として機能していることが証明された.(2)ヒト型AhRマウスの作製ヒト型AhRは,マウス(C57/Black6)型AhRに比べて,ダイオキシンに対する親和性が著しく低い.ダイオキシンに対する感受性がヒトと同程度のマウスを得るために,マウスAhR遺伝子座をヒト型AhR cDNAで置換したマウスを作製した.同マウスの胎児に対するダイオキシンの影響を調べたところ,野生型マウス(C57/Black6)の胎児では,口蓋裂と重度の水腎症が全例で認められたのに対して,ヒト型AhRマウスの胎児では,口蓋裂は全く認められず,軽度の水腎症が低い頻度で認められるのみであった.AhRのダイオキシンに対する親和性が,ダイオキシンに対する個体の反応性を決定していることが確認された.(3)Nrf2欠損マウスの環境異物・薬剤にたいする応答反応の検討Nrf2欠失マウスでは,異物代謝系第2相酵素群の誘導が欠落していることから,様々な外来の化学物質により障害を受けやすいことが予測された.解熱鎮痛消炎剤として頻用されているアセトアミノフェンを投与したところ,nrf2欠失マウスでは急性肝障害が高頻度に誘発された.また,ディーゼルエンジンの排気ガスに曝露したところ,nrf2欠失マウスではDNAの塩基の修飾(DNAアダクト)が高頻度に生成されていることが明らかになった.Nrf2が,実際に生体において,外来の化学物質の代謝に重要な役割を果たしていることが証明された.