hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
抗菌剤と抗エストロゲン剤を用いた子宮内膜症の新たな治療法の開発に関する基礎的検討

子宮内膜症はエストロゲン(E2)依存性の慢性炎症性疾患である.内膜症には不明な点が多く,その病態をひとつの因子で一元的に説明することは困難である.私どもは過去3年間(H21-23),内膜症でのLPSとマクロファージ(Mφ)の役割について検討を重ねてきたが,内膜症の病態を説明する仮説として,生得免疫を司るLPSとTLR4を介した「bacterial contamination hypothesis」に至った.内膜症の月経血においては,非内膜症コントロールに比して有意に大腸菌(E. coli)のコンタミネーションが多く,内膜症の月経血あるいは腹水中ではエンドトキシン(LPS)濃度が有意に高いことが認められた(Fertil Steril 2010 ; 94 : 2860-3).また, TLR4を介した内膜症の増殖では, LPSとストレス蛋白であるHsp70との分子クロストークが存在することを見いだした(7^<th> FAOPS Congress,台北, 2011).また, LPSとE2が協働的にERおよびTLR4を介してマクロファージが惹起する局所炎症を誘導することを報告した(第55回日本生殖医学会,徳島市, 2010)子宮内膜症はエストロゲン(E2)依存性の慢性炎症性疾患である.内膜症には不明な点が多く,その病態をひとつの因子で一元的に説明することは困難である.私どもは過去3年間(H21-23),内膜症でのLPSとマクロファージ(Mφ)の役割について検討を重ねてきたが,内膜症の病態を説明する仮説として,生得免疫を司るLPSとTLR4を介した「bacterial contamination hypothesis」に至った.内膜症の月経血においては,非内膜症コントロールに比して有意に大腸菌(E. coli)のコンタミネーションが多く,内膜症の月経血あるいは腹水中ではエンドトキシン(LPS)濃度が有意に高いことが認められた(Fertil Steril 2010 ; 94 : 2860-3).また, TLR4を介した内膜症の増殖では, LPSとストレス蛋白であるHsp70との分子クロストークが存在することを見いだした(7^<th> FAOPS Congress,台北, 2011).また, LPSとE2が協働的にERおよびTLR4を介してマクロファージが惹起する局所炎症を誘導することを報告した(第55回日本生殖医学会,徳島市, 2010)子宮内膜症の病態は未だ明らかでなく,一つの仮説で一義的に説明することは困難である.子宮内膜症の増殖・維持には内分泌因子と炎症が関与しているが,これらにおける炎症とストレス反応の関連は必ずしも明らかでない.今回,私どもは,Toll-like receptor 4(TLR4)を介した子宮内膜症の増殖における炎症と局所の組織ストレス反応の相互関係について検討した.月経血(MF)および腹水(PF)中のエンドトキシン濃度は,非子宮内膜症女性に比して,子宮内膜症女性において有意に高かった.Mφおよび子宮内膜組織において,TLR4mRNAおよび蛋白の発現が認められた.正所性あるいは異所性子宮内膜の腺細胞および間質細胞にHsp70の発現が認められた.Hsp70濃度はMFで最も高く,次いでPFで,血清中がもっとも低く,これらは非子宮内膜症女性に比して子宮内膜症女性で有意に高かった.LPSはTLR4を介してMφからの種々の炎症惹起物質の産生や子宮内膜組織でのHsp70の発現や細胞増殖を亢進させた.これらのLPSの作用は非子宮内膜症コントロールに比して,子宮内膜症女性において顕者であった.一方で,Mφおよび子宮内膜細胞をHsp70で処理したところ,TLR4を介した各種サイトカイン産生および細胞増殖が亢進した.LPS拮抗物質であるポリミキシンBは,LPSおよびHsp70の子宮内膜細胞に対する協同的な増殖作用を抑制しなかったが,抗TLR4抗体処理によりこれらの増殖作用は抑制された.子宮内膜症女性では,非子宮内膜症女性に比して,炎症反応および組織内ストレス反応が亢進していることが推察された.エンドトキシンおよびHsp70は,これらの炎症反応およびストレス反応に相互に関与し,骨盤局所における炎症とストレス反応のクロストークはTLR4を介した子宮内膜症の増殖に関連している可能性がある.子宮内膜症の増殖は、卵巣ステロイドホルモンの他に骨盤内の自然免疫系によって管理されている。我々は以前、細菌性エンドトキシンによりToll-like receptor 4を介して子宮内膜症の増殖が調節されることを報告した。今回我々は、マクロファージ(Mφ)により調節される炎症反応に関してエストロゲンとエンドトキシンの子宮内膜細胞の増殖に対する相乗的な影響について検討した。子宮内膜症女性46人および非内膜症女性30人の腹水(PF)から同意を得てMφを分離した。Mφの卵巣ステロイド受容体(ER/PR)は、免疫染色とRT-PCRによって確認した。エストラジオール(E2)/プロゲステロン(P)およびLPSによって刺激されたMφによるサイトカイン産生はELISA法で、HGFとそのレセプターであるc-MetはRT-PCRによって計測した。子宮内膜細胞の増殖はプロモデオキシウリジン(BrdU)取込能によって調べた。

CD68陽性Mφは、初期の子宮内膜症や非内膜症女性と比較して、進行した子宮内膜症においてより多く認められた。MφでのER/PR蛋白および遺伝子発現は正常コントロールと同様に認められた。正常コントロールまたは未処置の細胞と比較して、E2(10-8M)存在下での子宮内膜症MφからのHGFおよびVEGF産生は有意に高値であった。Mφおよび子宮内膜間質のHGFとc-MetのmRNA発現は、E2存在下でともに増加した。卵巣ステロイドに対するMφを介したHGF/VEGFの産生は、LPS処置でさらに増強された。E2(10-8M)とLPS(10ng/mL)で処置を行うと、正所性および異所性子宮内膜間質細胞の増殖に相乗的に作用した。細胞増殖に関するこのE2+LPSの影響は、コントロールと比べて子宮内膜症女性においてより明らかであった。免疫系および内分泌系の相互作用は、骨盤内炎症反応および子宮内膜症の増殖を促進させることが示された。子宮内膜症はエストロゲン(E2)依存性の慢性炎症性疾患である.内膜症には不明な点が多く,その病態をひとつの因子で一元的に説明することは困難である.私どもは過去3年間(H21-23),内膜症でのLPSとマクロファージMφ)の役割について検討を重ねてきたが,内膜症の病態を説明する仮説として,生得免疫を司るLPSとTLR4を介した「bacterial contamination hypothesis」に至った.内膜症の月経血においては,非内膜症コントロールに比して有意に大腸菌(E.coli)のコンタミネーションが多く,内膜症の月経血あるいは腹水中ではエンドトキシン(LPS)濃度が有意に高いことが認められた(Fertil Steril 2010 ; 94 : 2860-3).また,TLR4を介した内膜症の増殖では,LPSとストレス蛋白であるHsp70との分子クロストークが存在することを見いだした(7^<th> EAOPS Congress,台北,2011).また,LPSとE2が協働的にERおよびTLR4を介してマクロファージが惹起する局所炎症を誘導することを報告した(第55回日本生殖医学会,徳島市,2010).これらは,内膜症の増殖・進展を抑制するためには,エストロゲン作用の抑制のみならず潜在性局所感染の制御が重要であることを示唆している.月経血中へのE.coliのコンタミネーションの原因として,子宮内膜における抗菌性ペプチドの発現を内膜症(n=25)および非内膜症コントロール(n=20)で比較した.子宮内膜でのヒトβ-defensin (HBD)あるいばsecretoty leukocyte protease inhibitor (SLPI)の発現はE2と相関することが認められた.HBDあるいはSLPIのQ-Hスコアは増殖期内膜で高く,月経期や閉経期内膜では低く,分泌期内膜ではその中間であった.これらは,月経期に子宮内膜での免疫防御作用が変化することにより細菌が生着しやすい状況を形成しているものと示唆された(日本エンドメトリオーシス学会シンポジウム,長崎市,2012年1月,で発表した).
軟X線を用いた土壌の間隙構造・透水現象の可視化システム開発に関する研究

本研究は、土壌中の水や物質の移動を支配すると思われる粗間隙に注目し、間隙構造の把握とそれが水の透水性や保水性に及ぼす影響の定量的評価を目的として進めた。とくに、従来、十分な知見が得られていなかった土壌内部の間隙構造を、軟X線を用いた非破壊検査技術を応用して写真撮影し、ステレオ撮影及び画像処理によって、その3次元構造を可視化し、またその3次元座標を同定し構造を定量評価するシステムを開発した。また、こうした間隙構造の把握とともに、間隙における透水現象や排水現象を、同様に可視化し、さらに間隙構造との関係を評価するシステムを構築した。当初計画したシステムの基本部分は構築でき、それによって土壌粗間隙の構造とそこでの透水現象について、新しい知見が得られたと考える。主要な具体的成果を整理すると以下のようになる。土壌粗間隙中の水移動過程では、根成孔隙に沿った速いバイパス流が発生し、その経路は動水勾配によって変化することがわかった。また、土壌からの排水は土壌間隙構造に対応した順序があることがわかった。FTTによって土壌粗間隙の方向性・周期性を定量的に評価した。さらに、間隙構造の3次元表示に及ぼす撮影システムの条件を検討した上で、ステレオフィルム影像から、土壌孔隙の三次元座標を計算するシステムを試作し、針金を孔隙に代用した疑似孔隙のステレオ影像に適用して、開発したシステムの精度と有用性を確認した。そして、土壌の間隙構造を3次元表示するシステムを開発し、3次元構造を定量評価し、この数値情報を用いて、土壌孔隙径の頻度分布と土壌孔隙の方向別分布を求めて、土壌間隙構造を定量的に扱うことが可能となることを示した。軟X線と造影剤を利用して,土壌の間隙構造を立体的に観察したり,水と造影剤を交互に流して,土壌中の透水現象を具体的に観測する方法は,岩手大学徳永教授や筆者等の開発した新しい研究手法である。本年度は,側方照射型軟X線非破壊検査装置を新たに購入することによって,従来の上方照射型の軟X線装置では不可能であったいくつかの実験を行うことができた。その第1は透水現象のリアルタイムでの可視化に関するもので,上下方向に水圧差を与えて,土壌水を流動させながら,横方向から軟X線を照射して,その影像を撮影することによって,従来にない新しい知見が得られた。また,水田土壌中の物質移動の解明にあたって,水稲根あるいは根孔の果たす役割を明確にするために,水稲栽培中の土壌孔隙を観察し,水稲生長中でも根孔が透水に重要な役割を果たすことを明らかにした。この研究でも本年購入した側方照射型の軟X線装置が重要な役割を果たした。一方,TDR装置は誘電率を測定する装置であるが,土壌の誘電率は土壌の凍結の有無によって大きく変わることを利用し,土壌の凍結の研究にこれを応用することを試みた。現在,北海道深川市において,土壌凍結の実験を実施中であるが,これに利用するための基礎実験とデータ処理のプログラムを開発中である。現在までの検討では,凍結前線の経時的な変化の追跡に大きな力を発揮するものと思われ,従来行われていたメチレンブルー等による凍結深の測定に比較すると,格段に精度の良いデータが得られるものと思われる。何れにしても,これらの装置は本年購入したところであるが,土壌中の孔隙や透水現象ばかりでなく,様々の物質中の状態を非破壊的に観察できるので,今後の研究の進展に大きく寄与するものと思われる。側方照射型軟X線非破壊検査装置を用いて、水田土壌の透水・排水現象の可視化及びその評価を試みた。はじめに、透水・排水試験装置を開発した。

これは、透水・排水試験を行い、透水係数や排水量などの水分移動に関する諸定数を得ると同時に、造影剤を利用してその水移動経路も撮影可能にしたものである。更に高感度X線フィルムを使用して撮影時間を従来の1/5にし、水移動経路を現象の変化ごとに適宜撮影した。また、1インチX線TVカメラにより、リアルタイムの水移動も記録した。次いで、それらの写真の画像差分を行って現象の変化部分のみを抽出し、水移動現象を評価することを試みた。以上から、土壌中の透水・排水現象を可視化すること、及び土壌の軟X線透過写真と土壌水分移動に関する諸定数を結び付けることに成功した。また、画像処理によって土壌水分の移動部分のみを抽出することに成功した。次に、土壌中の孔隙の三次元座標を求めることを試みた。まず、土壌中の実効焦点の大きさ影像に及ぼす影響を調べた。その結果、焦点が小さい方が陰影は鮮明であり、形状を定量的に認識する場合に有効である事が示された。そして、測定時に生じる誤差の程度について検討した。次に、孔隙の三次元座標を求めるためのシステムを開発した。そこで用いる画像は、供試土壌の移動を機械的に制御してステレオ撮影したものである。この画像を画像処理装置に取り込んで、孔隙の三次元座標を自動的に認識するプログラムを作成し、針金による疑似孔隙画像に適用して、その有用性を確認した。更に、画像中の陰影の同定を人間自身が行うプログラムも作成し、確実に三次元構造を求めることが出来、孔隙の形状を定量的に把握出来ることを確認した。本研究は,土壌中の水や物質の移動を支配すると思われる粗間隙に注目した。土壌内部の間隙構造を,軟X線を用いた非破壊検査技術を応用して写真撮影し,ステレオ撮影や画像処理によって,その3次元構造を可視化したり,3次元座標を同定して構造を定量評価するシステムの開発を進めた。また,間隙における透水現象や排水現象を同様に可視化し,さらに間隙構造との関係を評価するシステムを構築することも行った。本年度は,研究計画最終年度であり,過年度までに開発したシステムをさらに改良し,以下のような成果を得た。1.土壌粗間隙中の水移動を可視化すると同時に,造影剤の移動経路・運動からマクロポア中の水移動について水理学的考察を加え,透水過程で土壌中に根成孔隙に沿った速いバイパス流が発生し,その経路は動水勾配によって変化することを示した。2.飽和土壌からの排水過程を可視化すると同時に排水量を記録し,画像処理などによって排水現象の経時的変化を観察・評価して,土壌からの排水は土壌間隙構造に対応した順序があることを実証した。3.フーリエ変換を用いて土壌粗間隙分布の周期性・方向性を周波数領域で解析し,間隙構造の方向性について効果的に解析することができることが分かった。4.ステレオフィルム影像から,土壌孔隙の三次元座標を計算するシステムを試作し,針金を孔隙に代用した疑似孔隙のステレオ影像に適用して,開発したシステムの精度と有用性を確認した。5.土壌関隙の3次元座標を同定して3次元表示し,この数値情報を用いて土壌孔隙径の頻度分布と土壌孔隙の方向別分布を求め,土壌間隙構造を定量的に評価可能なことを示した。
(高分子液晶/液晶)複合膜の電気・光・熱モードによる情報記録・記憶に関する研究

本研究は、電界印加、光照射、加熱という多彩な刺激により、液晶相内での可逆的な液晶凝集状態変化を利用してスメクティック相の秩序性を顕著に変化させ、電気・光・熱モードによる情報の書き込み・消去機能を有する大面積・フレキシブル(高分子/液晶)複合膜の開発と工学的応用展開を計ることを目的としており、次に列挙する実績を得た。1.(高分子液晶/液晶)複合膜の調製と熱的挙動:溶媒キャスト法により(高分子液晶/低分子液晶/光応答性低分子液晶)三元複合膜を作製した。種々の複合比の(高分子/液晶)複合膜に対して示差走査熱量測定、偏光顕微鏡観察、X線回折測定を行い、相図を作製した。相図に基づき、電気・光・熱記録を行うスメクティック相複合膜の特定を行った2.(高分子液晶/液晶/光応答性液晶)三元複合膜電気・光・熱応答挙動:種々の波長、強度の光照射に伴う三元複合膜の可視・紫外吸収スペクトル変化から膜中での光応答性低分子液晶の光異性化を動力学的に評価した。これにより効率よく可逆的な光化学反応を起こさせる光の波長と強度を決定した。さらに複合膜の電界モード、熱モード特性を検討した。3.光スイッチング測定:三元複合膜を透明電極にサンドイッチし、印加電界の周波数変化に伴う光透過-光散乱スイッチング特性を評価した。短形波あるいは正弦波の駆動電界により周波数変調波を検討し、光透過→光散乱の遷移周波数及びその光照射依存性を評価した。4.光書き込み・消去特性:二種の波長の光照射状態における臨界電界周波数を検討した。光波長と電界の周波数の組み合わせにより、三元複合膜の光透過-光散乱のスイッチング特性を評価した。これらの実験に基づき、電界モード、フォトンモード、ヒートモードによるディジタル情報の書き込み・消去機能を検討した。1.(高分子液晶/液晶)複合膜構成材料の合成:側鎖型高分子液晶(ポリメチルシロキサン主鎖とシアノビフェニル、フェニルエステル系あるいは光応答性アントラセン系の側鎖液晶形成基から構成)、低分子液晶(シアノビフェニル系、フェニルエステル系)、光応答性低分子液晶(アゾベンゼン骨格)を合成した。2.(高分子液晶/液晶)複合膜の調製と熱的挙動:溶媒キャスト法により(高分子液晶/低分子液晶/光応答性低分子液晶)三元複合膜を作製した。種々の複合比の(高分子/液晶)複合膜に対して示差走査熱量測定、偏光顕微鏡観察、X線回析測定を行い、相図を作製した。相図に基づき、電気・光・熱記録を行うスメクティック相複合膜の特定を行った。3.(高分子液晶/液晶/光応答性液晶)三元複合膜の電気・光・熱応答挙動:本申請研究で購入予定の瞬間マルチ測光システムを使用し、種々の波長、強度の光照射に伴う三元複合膜の可視・紫外吸光スペクトル変化から膜中での光応答性低分子液晶の光異性化および二重化挙動を動力学的に評価した。平成5年度は、複合系を構成する各素材の合成と複合化、および、それらのキャラクタリゼーションを完了した。これは、ほぼ当初の計画どうりであり、研究遂行上の問題は生じていない。

本研究は、電界印加、光照射、加熱という多彩な刺激により、液晶相内での可逆的な液晶凝集状態変化を利用してスメクティック相の秩序性を顕著に変化させ、電気・光・熱モードによる情報の書き込み・消去機能を有する大面積・フレキシブル(高分子/液晶)複合膜の開発と工学的応用展開を計ることを目的としており、次に列挙する実績を得た。1.(高分子液晶/液晶)複合膜の調製と熱的挙動:溶媒キャスト法により(高分子液晶/低分子液晶/光応答性低分子液晶)三元複合膜を作製した。種々の複合比の(高分子/液晶)複合膜に対して示差走査熱量測定、偏光顕微鏡観察、X線回折測定を行い、相図を作製した。相図に基づき、電気・光・熱記録を行うスメクティック相複合膜の特定を行った。2.(高分子液晶/液晶/光応答性液晶)三元複合膜の電気・光・熱応答挙動:本申請研究で購入予定の瞬間マルチ測光システムを使用し、種々の波長、強度の光照射に伴う三元複合膜の可視・紫外吸光スペクトル変化から膜中での光応答性低分子液晶の光異性化を動力学的に評価した。これにより効率よく可逆的な光化学反応を起こさせる光の波長と強度を決定した。さらに複合膜の電界モード、熱モード特性を検討した。3.光スイッチング測定:三元複合膜を透明電極にサンドイッチし、印加電界の周波数変化に伴う光透過-光散乱スイッチング特性を評価した。矩形波あるいは正弦波の駆動電界により周波数変調波を検討し、光透過→光散乱の遷移周波数及びその光照射依存性を評価した。4.光散乱機構の解明:(高分子液晶/液晶)二元複合膜あるいはこれに光応答性液晶を加えた三元複合膜の光散乱状態から光透過状態への光遷移過程において、スメクティック層構造の時間分割X線回折測定を行った。これからスメクティック層構造の変形過程を評価し、光散乱の発生機構を構造論的立場から検討した。5.光書き込み・消去特性:二種の波長の光照射状態における臨界電界周波数を検討する。光波長と電界の周波数の組合せにより、三元複合膜の光透過-光散乱のスイッチング特性を評価する。これらの実験に基づき、電界モード、フォトンモード、ヒートモードによるディジタル情報の書き込み・消去機構を検討した。
老齢サル中枢神経系における神経栄養因子とその遺伝子発現

1)ソマトスタチンは、アルツハイマー病疾患の中枢神経系で減少し、脳老化と深く関連している神経ペプチドである。また近年、神経栄養因子としての役割が指摘されている。脳老化とソマトスタチンの遺伝子発現の関連を明確にする為に、ニホンザルの中枢神経系におけるソマトスタチンの遺伝子発現の加齢に伴う変遷を調べた。その結果、ソマトスタチンは大脳皮質、海馬、尾状核、脊髄において0.65kbの位置にmRNAが検出されたが、小脳には遺伝子は発現していなかった。ついで2歳、10歳、30歳以上のニホンザルについて、ソマトスタチンmRNA量の変遷を大脳皮質各領野と海馬で定量した。その結果、前頭前野、側頭野、視覚野及び海馬におけるmRNA量は、2歳を100%とすると、10歳で60-70%、30歳以上で20%と顕著に減少し、ソマトスタチンの遺伝子発現の変遷と脳老化は関連があることが示唆された。2)ニホンザル小脳のプルキンエ細胞において、ソマトスタチンとGABAの加齢に伴う変遷過程を調べた。その結果、胎児期140日ではプルキンエ細胞のほとんどがソマトスタチンを含有していたが、発達とともにGABAを含有するように分化した。一方30歳を越えると、プルキンエ細胞のGABA量は顕著に減少し、脳老化に伴うサルの運動機能の低下とGABA量の低下が関連を持つことが予想された。
英語スピーキングの自動評価に向けた評価指標と評価目的別スコアつき発話データの構築

本研究は,英語スピーキングの自動評価を行うための評価指標の作成,および評価目的に応じた適切な評価指標の重みづけを目的とし,英語スピーキングにおける評価指標の整理,評価目的に応じた自動評価用の評価指標の設定,英語スピーキング試験のスコア別サンプルと自動評価用指標でのスコアづけ,評価目的に応じたスコア付けを出力するための各指標の重みづけの調整,を行う.計画二年目は,英語スピーキングの自動評価に向けた評価付きデータの作成に向けて,(1)発話データの符号化技術に関する課題と,(2)発話データの収集,および収集したデータのスコア付与とベクトル化に関する課題,の二つの研究課題を並行して実施する予定であったが,研究スケジュールの都合により,発話データの収集を実施することができなかった.しかしながら,データのスコア付与とベクトル化に関する課題について,順調に進めることができ,これらの成果に基づいた招待講演とシンポジウムでのパネリストとしての発表を行った.具体的には,発話データを符号化する環境整備として音声認識エンジンであるJuliusのインストールや調整を行った.また,音声分析のため,音響分析ソフトであるPraatのインストールや調整も行った.これにより,音声データの分析準備が完了し,昨年度の発話データ評価基準をもとにして,符号化された音声データの評価分析を行うことのできる準備が整った.また,本年度の文献研究により,人工知能や機械学習によるスピーキングの自動評価についての概要と問題点を整理し,今後の課題を中心とした研究発表を行った.東北大学での招待講演や京都大学でのシンポジウム講演を通じて,自動評価や言語処理に関する意見交換や情報収集を積極的に行い,次年度以降の研究活動の発展に向けた取り組みを進めることができた.発話データの収集以外の分析環境の整備は概ね当初の計画通り順当に進んでいる.また,発話データの分析に向けた準備については予定よりも拡充して準備することができたため,当初の計画以上の進捗である.ただし,音声データの収集については,参加者の募集や期間の確保などができなかったため,次年度に実施する.なお,当初より二カ年の計画であったため,現時点では研究計画に遅れはない.一方で,これまでの研究結果の発表に関しては,研究スケジュールの都合が合わず,今年度も海外での国際会議等に参加することができなかったため,次年度以降に引き続き,分析と発表に向けた準備およびスケジュールの調整を行っていく.今年度の研究進捗を踏まえ,英語スピーキング能力を測る検定試験のスコアを持つ参与者の募集を行い,スコア別の発話データ収集を行う.参与者の募集と管理についてはRAを活用し,公開されている試験の指標に添ったスコアごとに一定の人数が集まるように調整を行う.また,得られた発話データの音響分析を行うことで,音声学的な観点からも評価できるようにし,客観的な分析ができる環境を構築する.本研究は,英語スピーキングの自動評価を行うための評価指標の作成,および評価目的に応じた適切な評価指標の重みづけを目的とし,英語スピーキングにおける評価指標の整理,評価目的に応じた自動評価用の評価指標の設定,英語スピーキング試験のスコア別サンプルと自動評価用指標でのスコアづけ,評価目的に応じたスコア付けを出力するための各指標の重みづけの調整,を行う.計画初年度は,英語スピーキングの自動評価に向けた評価付きデータの作成に向けて,関連研究の収集およびデータ抽出を行い,外国語学習に関する評価と指標についての整理を行った.また,整理した結果に基づいた研究発表とシンポジウムでのパネリストとしての発表を行った.具体的には,これまで行われてきたスピーキング指導と評価に関する論文を収集し,それらの研究で使用されている評価の記述を抜き出し,項目,観点,レベル,評価の粒度といった分類軸ごとに整理を行った.これにより,現状のスピーキングにおける評価の特徴が明らかとなり,今後の発話データへの評価を行う下地を整えることができた.本年度の研究により,現在,大きな注目を集めている人工知能や機械学習によるスピーキング指導やスピーキングの自動評価についての動向を整理し,今後の展望を中心とした研究発表を行った.外国語教育メディア学会などでのシンポジウムや研究発表を通じて,自動評価や言語処理に関する意見交換や情報収集を積極的に行い,今後の研究活動の発展に向けた取り組みを進めることができた.さらに次年度の研究に必要となるデータ収集の計画を立案し,資料や環境の整備を行った.これにより,今後の研究をより円滑に実施できるものと見込んでいる.論文等の資料の収集や整理は概ね当初の計画通り順当に進んでいる.また,発話データの収集に向けた準備については先行して進めることができたため,当初の計画以上の進捗である.ただし,音声処理技術や音声認識技術については,関連研究の発展が著しく,常に情報収集を行い,知識の更新を図る必要がある.一方で,先行研究のメタ分析とその考察に関しては,データの分析結果を論文等で発表することができていない.次年度以降に引き続き,分析と発表に向けた準備を行っていく.本研究は,英語スピーキングの自動評価を行うための評価指標の作成,および評価目的に応じた適切な評価指標の重みづけを目的とし,英語スピーキングにおける評価指標の整理,評価目的に応じた自動評価用の評価指標の設定,英語スピーキング試験のスコア別サンプルと自動評価用指標でのスコアづけ,評価目的に応じたスコア付けを出力するための各指標の重みづけの調整,を行う.計画二年目は,英語スピーキングの自動評価に向けた評価付きデータの作成に向けて,(1)発話データの符号化技術に関する課題と,

(2)発話データの収集,および収集したデータのスコア付与とベクトル化に関する課題,の二つの研究課題を並行して実施する予定であったが,研究スケジュールの都合により,発話データの収集を実施することができなかった.しかしながら,データのスコア付与とベクトル化に関する課題について,順調に進めることができ,これらの成果に基づいた招待講演とシンポジウムでのパネリストとしての発表を行った.具体的には,発話データを符号化する環境整備として音声認識エンジンであるJuliusのインストールや調整を行った.また,音声分析のため,音響分析ソフトであるPraatのインストールや調整も行った.これにより,音声データの分析準備が完了し,昨年度の発話データ評価基準をもとにして,符号化された音声データの評価分析を行うことのできる準備が整った.また,本年度の文献研究により,人工知能や機械学習によるスピーキングの自動評価についての概要と問題点を整理し,今後の課題を中心とした研究発表を行った.東北大学での招待講演や京都大学でのシンポジウム講演を通じて,自動評価や言語処理に関する意見交換や情報収集を積極的に行い,次年度以降の研究活動の発展に向けた取り組みを進めることができた.発話データの収集以外の分析環境の整備は概ね当初の計画通り順当に進んでいる.また,発話データの分析に向けた準備については予定よりも拡充して準備することができたため,当初の計画以上の進捗である.ただし,音声データの収集については,参加者の募集や期間の確保などができなかったため,次年度に実施する.なお,当初より二カ年の計画であったため,現時点では研究計画に遅れはない.一方で,これまでの研究結果の発表に関しては,研究スケジュールの都合が合わず,今年度も海外での国際会議等に参加することができなかったため,次年度以降に引き続き,分析と発表に向けた準備およびスケジュールの調整を行っていく.今年度の研究進捗を踏まえ,英語スピーキング能力を測る検定試験のスコアを持つ参与者の協力を得て,スコア別の発話データの収集に向けた準備を行う.参与者の募集と管理についてはRAを活用し,公開されている試験の指標に添ったスコアごとに一定の人数が集まるように調整を行う.また,スピーキングの評価指標をリストし,指標を客観的に処理できるよう,音声処理技術や音声認識技術を導入して自動で分析できる環境を構築する.今年度の研究進捗を踏まえ,英語スピーキング能力を測る検定試験のスコアを持つ参与者の募集を行い,スコア別の発話データ収集を行う.参与者の募集と管理についてはRAを活用し,公開されている試験の指標に添ったスコアごとに一定の人数が集まるように調整を行う.また,得られた発話データの音響分析を行うことで,音声学的な観点からも評価できるようにし,客観的な分析ができる環境を構築する.計画初年度では国際学会に参加して情報収集と意見交換を行う予定であったが,参加日程の調整がつかなかったため年度内の実施ができなかった.国際大会への参加は次年度以降に繰り越すことで,引き続き研究の遂行に必要となる情報収集と意見交換を行う予定である.計画二年目では国際学会へ参加して情報収集と意見交換を行う予定であったが,参加日程の調整がつかなかったため年度内の実施ができなかった.国際大会への参加は次年度以降に繰り越すことで,引き続き研究の遂行に必要となる情報収集と意見交換を行う予定である.
近年の賃金伸び悩み現象に見るインセンティブ体系としての賃金

本研究の最終目標は、労働者のインセンティブ体系としての適切な賃金決定に関する現状を把握し問題点を発見することで、給与体系により労働者の生産性を上げるための最適企業戦略を提言することである。平成30年度はまず賃金決定に関する現状を把握するため、賃金構造基本統計調査を用いた実証分析を行った。その分析の中では、解雇確率の上昇が起こった1997年以後、景気に対する賃金感応度にどのような変化が起こったのかを検証した。検証の結果、1997年の解雇拡大の影響を受けやすいような、非正規雇用者が多く含まれる低所得者の賃金は1997年を境に反景気循環的となった一方で、比較的雇用の安定している高所得者に関しては、景気に対する賃金感応度は変わらないことが明らかとなった。この発見は、1997年を境に一般的な不況期の格差拡大は緩和される方向に変化するということを示唆する。現に、DiNardo, Fortin, and Lemieux (1996)のDFL分解を用いて、1997年以前の雇用慣行がリーマンショック時にも続いていたとしたら賃金分布がどうなっていたかを表す仮想現実的な賃金分布を構築した。その結果、「低所得層の賃金は1997年の雇用変化が起こらなれば実際よりも下がっていた」ということが示された。この発見は、1997年の雇用慣行の変化が、不況期の賃金格差の緩和に貢献したことを意味している。上記の研究は、"Inequality through Wage Response to the Business Cycle;Evidence from the FFL Decomposition Method," 2019, Journal of the Japanese and International Economies, 51, pp. 87-98として、海外学術雑誌に掲載された。令和元年5月2日から令和2年3月31日まで産前産後休暇と育児休業を予定しているため、本格的には令和2年4月1日から研究を再開することとなる。すでに、平成30年度中に、賃金構造基本統計調査を用いて労働者側のデータを使った実証分析結果を得たため、今後はそれに加えて、企業側の意見をインターネット調査で直接聞くという作業を行う。それにより、現在の給与体系が労働者の意欲を高めるためのインセンティブ体系としてうまく機能しているかを検証する。このように、労働者側と企業側両方から分析することを通し、労働者のインセンティブ体系としての適切な賃金決定に関する現状を把握し、問題点を発見することで、給与体系により労働者の生産性を上げるための最適企業戦略を提言する。
ショウジョウバエの脚の分化に関わる転写調節因子の構造解析

ショウジョウバエの肢形成に関与する転写調節因子AlとCllは共同的にDNAに結合する。その分子機構の構造学的な基盤を解明するため、Al-Cll-DNA三者複合体の構造機能解析を行った。これらの転写調節因子の共同的なDNA結合に必要な最小領域の決定を行ったところ、Alのホメオドメイン領域およびCllのホメオドメイン領域とその上流14残基、下流6残基の領域が、共同的なDNA結合に必須であることが示された。この領域のCllが存在する条件では、AlホメオドメインのDNAに対する.解離定数(Kd)は、大きく低下することが明らかになった。Al-Cll-DNA三者複合体の立体構造をX線結晶構造解析によって決定した。得られた三者複合体の構造を詳細に解析することにより、AlとCllによる共同的なDNA結合機構に関与する構造上の特徴が明らかになった。一つ目はCllの保存領域の末端に位置する残基とAlホメオドメインとの間の二つの塩橋形成、二つ目は、AlとCllの共同的な作用によって引き起こされるDNAの構造変化である。一つ目の機構によって、タンパク質分子間に塩橋が形成され複合体の安定化がもたらされており、二つ目の機構によって、Clホメオドメイン上流領域によるDNAのminor groove側からの特徴的な塩基認識が可能となっていた。これらの特徴的な構造の形成に関与する残基のアラニン変異体を作成し、その重要性を評価した。その結果、どの変異体に関しても変異導入前のものと比較して三者複合体形成能が低下しており、AlとCllの共同的なDNA結合機構に重要な役割を果たしていることが明らかになった。以上の結果をふまえAlとCllの共同的な複合体形成は1.AlがDNAに結合、2.AlとCllが共同的に作用することにより、DNAのmirnor grooveを拡張3.Clホメオドメイン上流領域がDNAと相互作用し、三者複合体を形成、4.タンパク質分子間の塩橋形成による複合体の安定化、の4段階で起こると結論付けた。ショウジョウバエの脚の分化に関わるホメオドメイン転写調節因子、Aristaless(Al)とClawless(Cll)の協奏的なDNA結合様式を明らかにするため、Al-Cll-DNA三者複合体の構造解析を行っている。これらの転写調節因子は単独ではDNAに対する結合力は弱いが、共存する条件下で特定のDNA配列に対し強く結合することが示されている。AlとCllにはヒトゲノム中にホモログが存在しており、それぞれCART1、HoxllL1と呼ばれている。これらのタンパク質のDNA結合様式はAl、Cllと同様であることが示されているので(CART1とHoxllL1、AlとHoxllL1、CART1とCllでも共存条件下で同じ塩基配列のDNAに強く結合)Al-Cllと同時にCART1-HoxllL1の複合体解析も行った。ホモログ間でのアミノ酸配列の相同性を指標とし、それぞれのタンパク質に関して、N末端とC末端の長さを調節した複数の発現コンストラクトを作成した。大腸菌の系で大量発現させたタンパク質を用いEMSAによるDNA結合力の測定を行い、その中で、正常に複合体を形成することが確認できたコンストラクトを用い、三者複合体の結晶化実験を行った。Al単独での結晶構造をモデルとした分子置換法によって、それぞれの複合体の結晶構造を決定した。得られた三者複合体の結晶構造をそれぞれ右図に示す。三者複合体の認識配列である5'-TTAATTAATTG-3'のうち始めの7塩基がAl(CART1)によって、後半の5残基がCll(HoxllL1)によって認識されることが明らかになった。興味深いことに、複合体形成に伴う各ホメオドメインの立体構造変化や、タンパク質間の相互作用などは観察できなかった。両者が存在する条件で示す強固なDNA結合様式は、DNAを媒介とした三者間の相互作用が重要であることが示唆された。その結果、どの変異体に関しても変異導入前のものと比較して三者複合体形

成能が低下しており、AlとCllの共同的なDNA結合機構に重要な役割を果たしていることが明らかになった。以上の結果をふまえAlとCllの共同的な複合体形成は1.AlがDNAに結合、2.AlとCllが共同的に作用することにより、DNAのmirnor grooveを拡張3.Clホメオドメイン上流領域がDNAと相互作用し、三者複合体を形成、4.タンパク質分子間の塩橋形成による複合体の安定化、の4段階で起こると結論付けた。
変形性関節症に対する間葉系幹細胞の軟骨変性抑制効果と疼痛軽減の作用機序の解明

前十字靭帯(ACL)損傷は、若い運動選手におおく、傷害が治療されないままであれば、関節軟骨損傷が発生します。骨髄刺激、自家軟骨移植および自己軟骨細胞移植などの治療法がある。間葉系幹細胞治療は、軟骨損傷の修復を改善する新規治療法として期待されている。滑膜MSCが他の組織からのMSCと比較して優れた軟骨形成能を有する。本研究の目的は、MSCsの関節内投与を行い、疼痛評価、関節内変化の評価をおこなった。方法:オスのウィスターラットを使用した。ACLの切断(ACLT)後1、2、3週目にラット滑膜MSC1*106個を膝関節に注射した。PBS群を対照群とした。下肢痛を調べるために疼痛関連行動試験を行い、ACLTの12週後に組織学的検査を行った。巨視的観察をおこなった。組織学的評価はOARSIスコアリングシステムを用いて行った。結果:肉眼的観察により、ACLT後にMSCが注射された場合、12週での内側脛骨プラトーおよび内側大腿顆の変性が有意に軽減されることが示された。OARSIスコアが12週で内側脛骨プラトーおよび内側大腿顆の両方において滑膜MSC注射群において有意に改善されたので、組織学的評価もこの結果を支持した。PBS群における体重負荷分布は、手術後6週間後にMSC群よりコントロールが低かった。考察:肉眼的および組織学的評価(OARSIスコア)は、ラットにおけるACLT後のMSCs細胞が関節軟骨変性の重症度を軽減するのに有効であることを示した。さらに、本実験では、MSCの注射による膝の痛みの軽減に有意な効果が観察された。これが関節軟骨変性の減少、MSCの抗炎症作用、および/または疼痛軽減に対するMSCの未知の機能によるものである可能性があることは依然として不明であり、膝の疼痛軽減に対するMSC移植の影響を分析するためにさらなる研究が必要である。初年度の研究としてOAモデルに対し、MSCsを関節内に、12週における所見を下記の視点で評価・検討することを挙げていた。A) MSCsを炎症の生じている膝関節内に投与すると軟骨変性はどうなるか。関節内変化の評価として肉眼的所見、組織所見から軟骨変性を評価し、MSCs投与の時期とその有効性について統計学的解析を行う。肉眼的所見を評価する。その後、パラフィン切片標本を作成し、SaO染色を行い、OARSI scoreを用いて評価し、統計学的解析を行う。B) MSCsを炎症の生じている関節内に投与すると痛みはどうなるか。疼痛評価として行動解析(incapacitance test,ホットプレート法、von Frey test)を行う。incapacitance testは荷重分析評価法の一つで、左右の荷重を計測し、左右の割合を解析する。疼痛がある下肢では荷重する割合が減少する。無拘束の状態での測定が可能で、侵害刺激への反応を見る行動解析とは違い、平常時の疼痛が測定できる。C)神経組織所見:脊髄、傍脊髄神経節(DRG)の免疫組織学的評価。膝関節内および膝関節周囲で生じる疼痛は末梢神経からDRGを経由し上行し、脊髄後角へと入る。脊髄後角から対側の白質を上行し、脳へ達する。逆行性トレーサーであるFluoro Goldを関節内に注射し、注射後1週間で還流固定を行い、脊髄、DRGを摘出し、凍結標本にして、スライスし切片とする。これを蛍光顕微鏡下で観察すると疼痛に対応した髄節、DRGを特定できる。またFG陽性の脊髄、DRG標本をGFAP、CGRPで免疫染色を行い、陽性細胞の数により評価する。これらのDRGでの結果このうち実験1,2は終了したが、実験3に関して免疫染色がうまくいかず時間をようしている本年度はまず神経組織所見:脊髄、傍脊髄神経節(DRG)の免疫組織学的評価。これらのDRGでの結果と膝関節のSubstance P, CGRPの陽性細胞数との関係を検討する。つづいて以下の実感をおこなう。1膝OAモデルにおけるMSCs関節内投与の抗炎症作用。関節内変化の炎症を評価するため免疫染色を行い、、滑膜炎や関節内の単球、好中球等浸潤細胞の局在、遺伝子発現を評価、解析し、MSCs投与の時期とその有効性について統計学的解析を行う。滑膜炎の所見を評価し、time point毎の違いを評価・検討する。滑膜に対しqPCRでサイトカインの発現を観察する。2投与したMSCsの関節内の動態や分化の解明GFPラット由来のMSCsを使用する事により投与MSCsの動態を明らかにする。組織免疫染色や滑膜のqPCRを行い、投与したMSCsの局在や分化を観察し、検討する。3モデルのよるMSCsの作用の違いラット関節炎モデルやラット変形性関節モデルはそれぞれに特性があるため、ヒト膝OAにおけるそれぞれの病態への効果を確かめるため、モデルを使い分けて、検討する。

また免疫不全ラットを用いて、ヒト由来間葉系幹細胞で同様の検討をすることで、膝OAの疼痛改善や保存的治療対する間葉系幹細胞の有効な利用方法の可能性を探る。前十字靭帯(ACL)損傷は、若い運動選手におおく、傷害が治療されないままであれば、関節軟骨損傷が発生します。骨髄刺激、自家軟骨移植および自己軟骨細胞移植などの治療法がある。間葉系幹細胞治療は、軟骨損傷の修復を改善する新規治療法として期待されている。滑膜MSCが他の組織からのMSCと比較して優れた軟骨形成能を有する。本研究の目的は、MSCsの関節内投与を行い、疼痛評価、関節内変化の評価をおこなった。方法:オスのウィスターラットを使用した。ACLの切断(ACLT)後1、2、3週目にラット滑膜MSC1*106個を膝関節に注射した。PBS群を対照群とした。下肢痛を調べるために疼痛関連行動試験を行い、ACLTの12週後に組織学的検査を行った。巨視的観察をおこなった。組織学的評価はOARSIスコアリングシステムを用いて行った。結果:肉眼的観察により、ACLT後にMSCが注射された場合、12週での内側脛骨プラトーおよび内側大腿顆の変性が有意に軽減されることが示された。OARSIスコアが12週で内側脛骨プラトーおよび内側大腿顆の両方において滑膜MSC注射群において有意に改善されたので、組織学的評価もこの結果を支持した。PBS群における体重負荷分布は、手術後6週間後にMSC群よりコントロールが低かった。考察:肉眼的および組織学的評価(OARSIスコア)は、ラットにおけるACLT後のMSCs細胞が関節軟骨変性の重症度を軽減するのに有効であることを示した。さらに、本実験では、MSCの注射による膝の痛みの軽減に有意な効果が観察された。これが関節軟骨変性の減少、MSCの抗炎症作用、および/または疼痛軽減に対するMSCの未知の機能によるものである可能性があることは依然として不明であり、膝の疼痛軽減に対するMSC移植の影響を分析するためにさらなる研究が必要である。初年度の研究としてOAモデルに対し、MSCsを関節内に、12週における所見を下記の視点で評価・検討することを挙げていた。A) MSCsを炎症の生じている膝関節内に投与すると軟骨変性はどうなるか。関節内変化の評価として肉眼的所見、組織所見から軟骨変性を評価し、MSCs投与の時期とその有効性について統計学的解析を行う。肉眼的所見を評価する。その後、パラフィン切片標本を作成し、SaO染色を行い、OARSI scoreを用いて評価し、統計学的解析を行う。B) MSCsを炎症の生じている関節内に投与すると痛みはどうなるか。疼痛評価として行動解析(incapacitance test,ホットプレート法、von Frey test)を行う。incapacitance testは荷重分析評価法の一つで、左右の荷重を計測し、左右の割合を解析する。疼痛がある下肢では荷重する割合が減少する。無拘束の状態での測定が可能で、侵害刺激への反応を見る行動解析とは違い、平常時の疼痛が測定できる。C)神経組織所見:脊髄、傍脊髄神経節(DRG)の免疫組織学的評価。
破骨細胞の分化機能におけるコレステロール要求性とcaveolin-1の役割を探る

本研究は、破骨細胞の分化機能におけるコレステロール要求性とコレステロールが豊富は細胞膜ドメインのlipid raftsの役割を解明すべく、low density lipoproteinreceptor(LDLR)とlipid raftsの主要構成タンパク質caveolin-1(Cav-1)のそれぞれの遺伝子欠損マウスを用いて、in vitroの破骨細胞形成系とin vivoの骨形態計測から検討した。その結果、破骨細胞形成はLDLRを介した細胞外からのコレステロールの取り込みが必須であること。LDLRが欠損することによって、破骨細胞の細胞融合が抑制され、結果としてマウスの骨量が増加することを見いだした。さらに、Cav-1欠損マウスの破骨細胞形成は野生型マウスと変化がなかったが、Cav-1 knockout/Cav-2 knockdownを組み合わせることで破骨細胞形成が促進した。このことはCav-1/Cav-2複合体が破骨細胞形成を負に制御していることを示唆している。これらの結果は、破骨細胞形成と脂質代謝が密接に関連していることを示している。本研究は、RANKLで誘導される破骨細胞分化関連遺伝子探索のプロジェクトから同定されたcaveolin-1 (Cav-1)が破骨細胞の分化および骨吸収機能にどのように係っているか、さらに、破骨細胞分化機能のcholesterol要求性がどのような機構から生じるのかを調べるため、2種類の遺伝子欠損マウス(Cav-1-/-、LDL receptor-/-)を用いて、破骨細胞の分化と機能に対するcholesterolとcholesterol-richな細胞膜マイクロドメインであるlipid raftの構成タンパク質であるcaveolinの役割を解明することを目的とし、以下の結果が得られた。1)野生型マウス骨髄細胞をLDL-freeの血清下でRANKLを作用しても破骨細胞形成は大きく減少し、外来的にLDLおよび酸化LDLを添加することによって破骨細胞形成は回復した。このことから破骨細胞形成にLDL receptor (LDLR)もしくはスカベンジャー受容体の必要性が示唆された。2) Cav-1およびLDLR-KOマススの骨髄細胞からの破骨細胞形成Cav-1-/-がらの破骨細胞形成は同腹野生型マススと比べ有意な差が認められなかったが、LDLR-/-マウスの骨髄細胞からの破骨細胞形成は明らかに野生型と比較して遅延していた。この破骨細胞形成の遅延は象牙片上での破骨細胞分化でより顕著に現れ、骨吸収活性の低下を付随していた。3)しかし、RANKLに誘導される破骨細胞分化のキーになるc-fosおよびNFATclのmRNA発現は野生型マウスとLDLR-KOマススでは差が認められなかった。また同様に、破骨細胞の機能タンパク質である酒石酸耐性酸ホスファターゼ(TRAP)およびカテプシンK(CathK)の遺伝子発現も両マウス問で有意な差が認められなかった。しかし、CathKの細胞内での蓄積がKOマウスで見られ、分泌機構の不全が認められた。【目的】脂質異常症と骨粗鬆症との関連性が報告されているが、その分子機構には不明な点が多い。本研究は、cholesterolが破骨細胞の分化に及ぼす影響を、LDL receptor欠損(KO)マウスを用いて検討した。【結果】In vitroにおいて、RANKLで誘導されるマウス骨髄細胞からの破骨細胞形成は、LDLを除去した血清中で、正常血清中と比べ有意に抑制された。この抑制は、培地にLDLもしくは酸化LDL(ox-LDL)を添加することにより相加的に回復した。LDLとox-LDLの受容体であるLDLRとscavenger receptor classAは、破骨細胞の分化過程で恒常的かつRANKL非依存的に発現した。LDLR-KOマウス骨髄細胞由来の破骨細胞形成は、野生型と比較して形成が遅延し、形成される破骨細胞は小型であった。RANKLによるErkとAktの活性化、また、c-fos,NFATc1,TRAPとcathepsin Kの発現は、野生型とKOマウスの細胞間で差がなかった。一方、細胞融合した単核の前破骨細胞の数を表すfusion indexは、KO群で野生型群の約20%であり、前者における細胞融合障害が示された。しかし、細胞融合タンパク質であるAtp6v0d2とDC-STAMPのmRNA発現は、両マウス間で差がなかった。一方、細胞膜とcholesterol-richなlipid raft中のAtp6v0d2量は、KOの破骨細胞で有意に減少した。

さらに、骨形態計測から、KOマウスの大腿骨は野生型に比べ、骨量と骨梁数が有意に増加した。しかし、caveolin-1-KOマウスに関しては、破骨細胞形成に変化は見られなかった。【考察】破骨細胞分化は細胞外cholesterolに強く依存することが明らかとなった。その機構として、細胞内cholesterol減少によるAtp6v0d2の細胞膜へのtraffickingが障害され、破骨細胞の細胞融合が減少することが示唆された。【目的】脂質異常症と骨粗鬆症との関連性が報告されているが、その分子機構には不明な点が多い。本年度の研究は、cholesterolが破骨細胞の分化に及ぼす影響を、LDLreceptor欠損(KO)マウスを用いて検討した。【結果】in vitroにおいて、RANKLで誘導されるマウス骨髄細胞からの破骨細胞形成は、LDLを除去した血清中で、正常血清中と比べ有意に抑制された。この抑制は、培地にLDLもしくは酸化LDL(ox-LDL)を添加することにより相加的に回復した。LDLの受容体であるLDLRは、破骨細胞の分化過程で恒常的かつRANKL非依存的に発現した。しかし、ox-LDLの受容体であるscavenger receptorclass A(SR-A)は破骨細胞の分化につれて発現が減少した。LDLR-KOマウス骨髄細胞由来の破骨細胞形成は、野生型と比較して形成が遅延し、形成される破骨細胞は小型であった。RANKLによるErkとAktの活性化、また、c-fos,NFATc1,TRAPとcathepsin Kの発現は、野生型とKOマウスの細胞間で差がなかった。一方、細胞融合した単核の前破骨細胞の数を表すfusion indexは、KO群で野生型群の約20%であり、前者における細胞融合障害が示された。しかし、細胞融合タンパク質であるAtp6v0d2とDC-STAMPのmRNA発現は、両マウス間で差がなかった。一方、細胞膜とcholesterol-richなlipid raft中のAtp6v0d2とDC-STAMPのタンパク質量は、KOの破骨細胞で有意に減少した。一方、caveolin-1(Cav-1)-KOマウスに関しては、破骨細胞形成に変化は見られなかったが、Cav-1 KO破骨細胞前駆細胞をCav-2 siRNAで処理することによって,破骨細胞形成は抑制された。また,SR-A KOマウスの破骨細胞形成には変化がなかった。