hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
金属間化合物の制御した過剰空孔による水素捕獲現象の陽電子消滅法を用いた研究

金属と水素に関わる問題として、水素による環境脆化が挙げられる。金属間化合物などの高温高強度材料でも、この水素脆化の問題が生じやすく問題となっている。本研究では、B2型FeAlは高温材料として利用されている金属間化合物であるが、水素脆化が問題となる。この材料の水素脆化の要因として、水素と格子欠陥の相互作用や水素誘起空孔の形成などが挙げられるが、水素の存在状態や非熱平衡欠陥との相互作用等については不明な点が多い。本研究は空孔型欠陥と水素の相互作用を実験的に明らかにする事を目的として、金属試料への水素注入を行い低速陽電子ビームによって欠陥の分布及び水素との相関について評価した。試料は、アーク溶解法で作製したFe48at.%Alを10mm×10mm×0.8mmにカットした後1000°Cで2時間の焼鈍を行ったものを用いた。X回折法を用いて本試料はB2構造をもつ事を確認した。室温にて50keVのH^+イオン照射を照射量3×10^<16>1×10^<18>/cm^2の範囲内で行った。TRIMを用いた計算により、注入する水素と格子欠陥の侵入堆積深さの計算を行い、約300nmに水素が蓄積すると見積もられた。照射試料について、エネルギー可変低速陽電子ビームを用いたドップラー拡がり測定及び陽電子寿命測定を計算により水素および照射損傷を受ける深さを測るためにエネルギー範囲0.230.2keVにて行った。その結果、水素と格子欠陥が注入された深さ300nmの領域においてドップラーSパラメータの値が低下し、陽電子寿命値が短くなる測定結果を得た。一般に、空孔型の格子欠陥のみが導入された場合にはSパラメータ値は増加し、陽電子寿命値は長くなる。今回の実験では同時に注入された水素が空孔型欠陥に大量に捕獲される事を明らかにした。B2型Fe-Alにイオンインプランターを用いた水素導入を行い、Fe-Al中の水素の捕獲状態を低速陽電子ビームを用いた測定により評価した。測定の結果、Fe-Al中に導入された水素がFe-Al中の空孔に捕獲されている事を示唆する測定結果を得た。この研究成果は、新しい結果であり、当初の計画に対して順調に進展している内容である。
糖尿病精密医療に向けた遺伝子パネルと遺伝的リスクスコアによる診断アルゴリズム構築

糖尿病のうち単一遺伝子異常によって発症する病型に関しても、早期診断と適切な治療を行い、合併症や重症化を予防することが望ましい。本研究では、単一遺伝子異常に伴う糖尿病が疑われる症例について、糖尿病関連遺伝子群を対象とした遺伝子パネルを設定し、次世代シークエンサーを用いた遺伝子解析を行う。さらに、臨床症状に共通点を持つ疾患をデータベースから検索するツールや遺伝的リスクスコア等も活用して、病型鑑別・疾患原因変異探索を進め、有効な診断アルゴリズムの原型を構築する。
マクロファージスカベンジャー受容体の機能ドメインのモデル化と成人病予防策への応用

マクロファージスカベンジャー受容体のリガンド結合ドメインのモデル分子を作製し、この分子と核酸分子との相互作用について詳細な検討を行った結果、受容体との結合に関与するのはアグリゲート化した高分子種であり、4本鎖構造をとる配列であってもモノマー分子では結合しないことが判明した。またアポリポタンパク質B-100との相互作用についても検討した結果、この中のある配列(ペプチド分子を作製して検証)がアセチル化やアクロレインによる修飾で、結合を阻害するようになることが判明した。このペプチド分子についてX線回折を行ったところ、アミロイドタンパク質に見られる4.8オングストローム付近の回折像が得られた。以上より、マクロファージスカベンジャー受容体は、リガンドとして陰性荷電を有する高分子で、クロスβ構造のような特定のアグリゲート化した構造体を認識することが明らかになった。次に細胞質ドメインについて、この配列を有するペプチド分子の作製を行った。この分子を用いて、このドメインと相互作用する分子の探求を行ったところ、HSP70、HSP90、Aminopeputidase、S-Adenosylhomocysteinase、Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase(GAPDH)が同定できた。この内、HSP70、HSP90、GAPDHについて、さらに解析を行い、GSTプルダウンアッセイ、および免疫沈降実験によりこれらはいずれも受容体と相互作用することが明らかとなった。スカベンジャー受容体を介するシグナル伝達について調べ、フコイダンに依るNO産生がスカベンジャー受容体により誘導されている可能性が示唆された。また、スカベンジャー受容体の細胞質ドメインのリン酸化について調べた結果、N末端より16番目のセリンがリン酸化を受けることが判明した。アセチル化や酸化などの修飾を加えたアポB100中の配列を持つぺプチド分子との相互作用を調べた結果、修飾を受けたことにより水に溶けにくくなった分子が受容体によるリガンドの取り込みを阻害することが判明した。またこの作用は、すべての不溶性分子について見られるものではなく、特定の状態を有する分子のみこの活性を生じることがわかった。マクロファージスカベンジャー受容体リガンド結合ドメイン(コラーゲン様ドメイン)のモデル化分子の作成を、ペプチド分子とこれを3本に束ねるためのリンカーを用いて作成し、このモデル分子と核酸分子との相互作用について検討を行った。4本鎖構造を形成することが可能な配列d(T_4G_4)_4、d(T_2G_4T_2)_4等の分子を合成しその結合能を調べた結果、これらの分子が結合活性を有することが明らかとなった。以前より、核酸分子の4本鎖構造がスカベンジャー受容体に結合することが報告されていたが、本研究によって詳細な検討を行った結果、4本鎖構造の核酸分子には複数の高分子体が存在しており、受容体との結合に関与するのはアグリゲート化した高分子種であり、4本鎖構造をとる配列であってもモノマー分子では結合しないことが判明した。以上の研究において、スカベンジャー受容体には特定のアグリゲーション形態を有する分子が結合することを明らかにしたが、ペプチド分子についてはX線構造解析を行ったところ、4.6Aの干渉像がみられアミロイド型のβシート構造をとっている可能性が示唆された。さらにこのベプチドをそのC末端側で3本に束ねた分子の作製を行った。これら両分子のCDスペクトルをとった結果、両分子とも一定の2次構造をとっていなかったが、ヘリックス構造をとりうる傾向がみられた。特定のアグリゲーション構造がリガンドとの結合に関与することが明らかになったが、これらの分子についてその構造を明らかにするため分子の結晶化を試みた。しかし、アグリゲーションが多種の分子集合体から構成されているためか、現時点で解析するための結晶が得られていない。

細胞質ドメイン配列を有するペプチドについて、その溶液中における構造をモノマーとトリマーで比較したが、大きな違いは見られなかった。そこで、このドメイン配列のモノマーを樹脂に結合させたアフィニティカラムを作製し、このドメインと相互作用する分子の探求を行った。マクロファージの多く含まれる臓器(肺)より細胞抽出液を調製し、このカラムと特異的に相互作用する分子の精製を試み、SDS-ゲル電気泳動において6種のタンパク質を検出した。これら因子の部分アミノ酸配列を決定した結果、1つが未知のタンパク質であったが、他の5種類は既知のタンパク質であった。それらは、HSP70、HSP90、Aminopeputidase、S-Adenosylhomocysteinase、Glyceraldehyde3-phosphate dehydrogenaseと同定できた。次に、これらの因子が単独で結合しているのか、複合体を形成して結合しているのかを確かめるために、それぞれの因子の単離を試みた。それぞれの因子の遺伝子の大腸菌での発現を試み、HSP90、Glyceraldehyde3-phosphate dehydrogenaseについては因子を単離でき、これらの単独での細胞質ドメインへの結合活性を調べたところ、Glyceraldehyde3-phosphate dehydrogenaseは結合しなかったが、HSP90の場合は結合が認められた。近年、HSP90は種々のシグナル伝達に関与していることが明らかにされていることから、マクロファージに種々のリガンドを加えたときに生じる応答について、これらがスカベンジャー受容体-HSP90を介する経路であるか否かについて検討を行っている。細胞質ドメインの配列を有するモデルペプチドを合成し、このドメインと相互作用する3種の因子の単離に成功したが、このことを検証するために細胞質ドメインとGSTタンパク質との融合タンパク質を作成し、これと細胞中の3種の因子との相互作用を調べた(GST pull down assay)。その結果、いずれの因子も結合することを確認できた。さらに、3種の因子が細胞内で実際に相互作用しているか否かを調べるために、免疫沈降実験を行った。その結果、これら3種の因子は、いずれもスカベンジャー受容体を認識する抗体によって沈殿させることができ、細胞内で結合していることが確認できた。スカベンジャー受容体を介するシグナル伝達についての検討を行なった。マクロファージ系の培養細胞にアセチルLDLや酸化LDLなどのリガンドを氷冷下で加え受容体に結合させた後、LPSやフコイダンなどのNOを発生させる物質を加え、37°Cに加温してNO産生を調べた結果、フコイダンに依るNO産生がスカベンジャー受容体により誘導されている可能性が示唆された。LPSに依る産生も予想されたが、同じ細胞に発現されているCD14からの刺激が大きく、評価ができなかった。またHSP90に対する阻害薬を加えて調べた結果、NO産生に差が見られ、シグナル伝達にこの分子の関与が示唆された。
骨格筋幹細胞の老化：転写因子の局在変化を基盤とした筋分化・再生制御機構の解明

研究の実績加齢性筋肉減弱症(サルコペニア)発症の機序の詳細はいまだ明らかにされていない。本研究では、サルコペニア発症機序について、骨格筋幹細胞である筋衛星(サテライト)細胞の機能に着目してげっ歯類の初代培養さ移動を用いて検討することを目的としている。骨格筋幹細胞であるサテライト細胞の特性、特に分化能に着目してラット初代培養細胞を材料として解析を行ってきた。異動に伴い、実験動物種の変更が必要となり、マウス骨格筋からの筋サテライト細胞単離を試みることとなった。これまでのラットの細胞単離方法は、マウスを対象とする場合には適さなかったため、既に報告のある方法でマウス骨格筋からのサテライト細胞単離を試みた。コラゲナーゼで細胞を分散し、抗体と磁気ビーズを利用して単離を試みたところ、筋サテライト細胞のマーカーであるPax7を発現している細胞集団を得ることが出来た。得られた細胞は、筋分化誘導条件化で細胞融合して筋管を形成した。これらマウス初代培養筋サテライト細胞を用いて、今後の解析を進めることが可能となった。実験動物を用いて、ビタミンC不足が身体機能と筋重量が低下するという結果について報告した。本研究では骨格筋幹細胞である筋サテライト細胞の機能、特に分化能の違いに着目しているため、筋サテライト細胞の培養と分化条件の確立が重要である。これまでにラット下肢骨格筋より単離した筋サテライト細胞を用いて、in vitroでの分化条件を検討してきた。脂肪細胞への分化誘導条件はほぼ確立できており、やや不安定であった筋分化についても安定して誘導が可能となっている。筋サテライト細胞の多分化性についての解析を通して地検が得られる状況となった。単離した筋サテライト細胞は培養条件下でも、生体内での性質を反映するような結果が得られている。本in vitro実験系を利用することで、次年度以降に計画していた筋サテライト細胞の機能維持に関わる素材の検索が実施可能となった。実際、筋サテライト細胞の脂肪への分化を抑制する活性を示す候補素材を得ることができており、その結果について学会報告を行った。加齢動物由来の筋サテライト細胞についても分化能の比較検討を開始したが予定よりも遅れている。また、若齢動物の筋サテライト細胞を用いてIL-6によるSTAT3修飾や核局在変化について検討を進めており、今後は加齢動物由来の筋サテライト細胞と共に解析を行う予定である。筋分化活性が異なる筋サテライト細胞では、筋分化誘導に関わる転写因子群の発現に違いがあることを見出しており、老齢動物由来の筋サテライト細胞でも同様の現象が見られる可能性がある。この可能性を検証するとともに、これら転写因子群の発現の違いを規定する分子メカニズムについて検討したいと考えている。C2C12細胞を用いて細胞増殖、分化過程をライブ観察可能となっている。初代培養細胞についてもライブイメージングのための環境が整った。筋サテライト細胞の分化機能に影響を及ぼす素材の検索については、計画よりも早く素材候補が得られている。しかし、本研究の基盤となる筋サテライト細胞の分化条件の検討に時間を要してしまい、初年度の予定はやや遅れてしまった。骨格筋幹細胞であるサテライト細胞の特性、特に分化能に着目して機能解析を行ってきた。サテライト細胞を筋分化条件で培養することで、筋分化に関わる転写因子群の発現は分化のステージに従って変化する。それら転写因子群の発現変化について、雌雄ラット下肢骨格筋由来の筋サテライト細胞を用いて検討した。筋分化誘導によって多核の筋管細胞を形成する筋分化効率は、分化開始4日後には雌雄間で著しい違いが認められ、同培養条件下においては雌性よりも雄性のサテライト細胞の方が高い筋分化能を示すことが確認できた。筋サテライト細胞の筋分化に関わる転写因子群の発現を免疫染色で比較したところ、筋分化初期に雌雄の細胞間での差異が認められた。雄性細胞ではMyoDの上昇と、Pax7の低下が認められ筋分化が誘導されている状態であることが認められた一方、雌性細胞では雄性細胞に比べてMyoDの発現が低く、Pax7の発現が高いことから筋分化へ進行しにくい状態にある可能性が示された。以上は若齢期のラット由来の細胞についての結果であるが、加齢に伴って雌性筋サテライト細胞の筋分化効率が変化する可能性を示す結果を得ている。筋サテライト細胞は多分化能を示すことが知られている。例えば、筋サテライト細胞を脂肪分化誘導条件下で培養すると、細胞内に脂肪滴を蓄積し脂肪細胞様の形態へと変化する。これまでに脂肪分化誘導条件下でも筋サテライト細胞の脂肪細胞様への形態変化、脂肪滴蓄積を抑制する素材について検討を行ってきた。それらの結果をまとめ投稿に向けて準備を進めている。筋サテライト細胞の筋分化誘導実験に必要な試薬について、ロット間で筋分化効率に著しい差異が生じることが判明したが、複数ロットを入手検討することができず、筋分化実験の実施が中断した。不測の怪我、手術と治療入院のため、その期間実験が中断した。加齢性筋肉減弱症(サルコペニア)発症の機序の詳細は、いまだ明らかにされていない点が多く残されている。本研究では、サルコペニア発症機序について、骨格筋幹細胞である筋衛星(サテライト)細胞の機能に着目して検討してきた。自己複製能や多分化能は、骨格筋幹細胞であるサテライト細胞の特性である。後者の多分化能について、ラット初代培養細胞を材料として解析を行ってきた。筋以外への分化誘導に対する抵抗性の有無を検討するために、脂肪分化誘導条件を利用した。

ラット下肢骨格筋から単離した初代培養サテライト細胞の脂肪分化過程を細胞形態、細胞内トリグリセライド量、遺伝子発現変化について検討した。筋分化誘導条件下では細胞が相互に融合し筋管を形成する一方、脂肪分化刺激を与えた場合には細胞質内に脂肪滴を蓄積した脂肪細胞様の形態へ変化した。脂肪分化刺激により、脂肪細胞分化のマスターレギュレーターであるPPAR-gammaや、FABP4の転写レベルが上昇し、サテライト細胞のマーカーであるPax7の転写は低下した。高効率で分化させるための培養細胞密度や培養表面のコーティング条件は、筋分化と脂肪分化で異なっており、分化初期の培養条件が、分化効率に影響することが示された。脂肪分化実験系を利用して、食材に含まれるポリフェノールの一種が脂肪分化抑制活性を示すことを報告してきた。脂肪分化刺激により誘導されたPPAR-gammaやFABP4の転写が、本素材によって抑制された。以上、in vitro実験で示された結果を誌上報告した。また、筋損傷抑制効果や線維化、脂肪化に対する効果を、in vivoで評価するための実験系構築のため検討を行った。運動による筋損傷動物モデルに関して、組織学的解析や血中CK濃度の変化などの結果を学会で報告した。異動に伴い、飼育管理していた使用予定の実験動物の利用が不可能となり、当初の動物利用計画を変更しなければならなくなった。動物種の変更も検討しているが、適当な実験条件を見出せていない状況にある。また、予期しない動物施設管理上の問題から、新たに確保した老化動物の利用も不可能となった。本年度の、加齢変化を対象とした実験の実施が不可能な状況となった。研究の実績加齢性筋肉減弱症(サルコペニア)発症の機序の詳細はいまだ明らかにされていない。本研究では、サルコペニア発症機序について、骨格筋幹細胞である筋衛星(サテライト)細胞の機能に着目してげっ歯類の初代培養さ移動を用いて検討することを目的としている。骨格筋幹細胞であるサテライト細胞の特性、特に分化能に着目してラット初代培養細胞を材料として解析を行ってきた。異動に伴い、実験動物種の変更が必要となり、マウス骨格筋からの筋サテライト細胞単離を試みることとなった。これまでのラットの細胞単離方法は、マウスを対象とする場合には適さなかったため、既に報告のある方法でマウス骨格筋からのサテライト細胞単離を試みた。コラゲナーゼで細胞を分散し、抗体と磁気ビーズを利用して単離を試みたところ、筋サテライト細胞のマーカーであるPax7を発現している細胞集団を得ることが出来た。得られた細胞は、筋分化誘導条件化で細胞融合して筋管を形成した。これらマウス初代培養筋サテライト細胞を用いて、今後の解析を進めることが可能となった。実験動物を用いて、ビタミンC不足が身体機能と筋重量が低下するという結果について報告した。本年度は、予定より遅れている実験を中心に進める。筋サテライト細胞機能の加齢変化:若齢ラット由来の筋サテライト細胞を用いた場合には各分化誘導条件について検討できている。特に、筋サテライト細胞の筋分化能に着目して加齢の影響を確認する。
陽極酸化法を用いた垂直磁気記録媒体の研究

本年度の研究計画は予定どうり実行され研究発表欄に記したように,各方面で十分議論され満足のいく成果が得られた.本年度は磁気記録特性すなわち,書き込み,再生特性を測定するが,その中でも特に高密度記録領域における諸特性の改善に焦点を合わせた.磁束密度を高く保ったまま保磁力を1,000〔Oe〕程度まで低下させることにより,これまでの欠陥を克服し実用性の高いアルマイトディスクの特性について研究し,報告した.ハードディスクはもとよりフレキシブルなフロッピーディスクにも,この方法を直接適用し性能の向上を試みた.さらに信号に対する雑音特性を測定することは,実用上の性能を決定する上で最も基本的測定であるので,各種の雑音について測定した.この測定をする上で,フライングハイトはサブミクロン程度であることが要求され,これを満足させるためにはディスクの平滑度が高いばかりでなく,装置の機械的精度がより高いことが重要である.本研究費の初年度助成によって購入した磁気記録特性測定装置を駆使してこれらの問題について検討した結果,この優れた新媒体すなわちアルマイトディスクの実用化に必要な基礎技術の確立に見通しがついた.本年度の研究計画は予定どうり実行され研究発表欄に記したように,各方面で十分議論され満足のいく成果が得られた.本年度は磁気記録特性すなわち,書き込み,再生特性を測定するが,その中でも特に高密度記録領域における諸特性の改善に焦点を合わせた.磁束密度を高く保ったまま保磁力を1,000〔Oe〕程度まで低下させることにより,これまでの欠陥を克服し実用性の高いアルマイトディスクの特性について研究し,報告した.ハードディスクはもとよりフレキシブルなフロッピーディスクにも,この方法を直接適用し性能の向上を試みた.さらに信号に対する雑音特性を測定することは,実用上の性能を決定する上で最も基本的測定であるので,各種の雑音について測定した.この測定をする上で,フライングハイトはサブミクロン程度であることが要求され,これを満足させるためにはディスクの平滑度が高いばかりでなく,装置の機械的精度がより高いことが重要である.本研究費の初年度助成によって購入した磁気記録特性測定装置を駆使してこれらの問題について検討した結果,この優れた新媒体すなわちアルマイトディスクの実用化に必要な基礎技術の確立に見通しがついた.垂直磁気記録媒体の実用化をめざして、これまで数年にわたる研究を続けその成果として、ディスクの特性は市販の媒体を上回るに到った。すなわち、陽極酸化層の微細孔(ポアという)の孔径を広げて保磁力を垂直磁気記録に適した値に下げる新しい制御方法を見い出し、この方法を用いて作成し、磁気的特性を改良したアルマイトディスクについて実験・研究し、以下のようなすばらしい成果をあげた。1.純度99.99%Al板の条件を系統的に変化させて陽極酸化を行い、アルマイト膜面を形成し、これを走査電顕で観測し、セル径とポア径の関係を調べた。2.アルマイト皮膜面へ鉄を主成分とする強磁性金属メッキを行い、磁性媒体膜の磁気特性を測定した。3.鉄メッキアルマイト磁性膜の電子回折的研究、メスバウアー的研究を行い磁性微細針状粒子の研究を行った。4.アルマイト磁気ディスクの磁気記録特性、すなわち書き込み、読み出しの特性を測定した。研究成果の具体的な数値,グラフ,写真などは発表論文に詳しく報告してあるが、概略を述べると、拡げられたポアに鉄を電析させたアルマイト膜の磁気特性と結晶構造の観測によって、この膜の強い垂直異方性磁場の存在が確められた。ハードアルマイトディスクの磁気記録特性の測定は、Mn-Znフェライト・リングヘッドを用い、高密度記録への大きな可能性を示した。また、長期にわたる環境試験においてこのディスクの安定性を確められた。陽極酸化法によるアルマイト磁気記録媒体はその量産性において高い実現可能性を示していることがわかった。尚、今後の展開としては高密度記録領域における諸特性の改善に焦点を合せる他、信号に対する雑音特性などを測定する。
トランスナショナルに構築される「日比国際児」のアイデンティティとキャリア・プラン

日比間の女性の国際移動の一つの帰結として生まれてきた日比国際児は、国家と市場、そして市民社会の論理の中で新たな国際移動のアクターとして登場してきている。本研究によって、その成育歴の中で支援団体にかかわってきた子ども・若者たちが、自らトランスナショナルな移動を経験することで、母親とは異なる多様な「日本」経験を蓄積し、そこから自らのキャリア・プランを設定していることが明らかになった。日比間の人の国際移動の帰結として生まれた在比「日比国際児」のアイデンティティ構築過程の中でも、特に10代後半20代前半の「キャリア・プランの設定」という場面に着目し、そこにおける国家・市場・市民社会、という3つのアクターと当事者との相互作用を解明することで、「日比国際児」の動態的なアイデンティティ構築を国際社会学的視角から実証的に分析することを目的とする本研究であるが、2年目にあたる本年度は、昨年度末の計画通り、マニラ首都圏を中心に在住する、支援組織にかかわってきた若者へのインタビューを実施した。また、本年度は前回採択された研究の成果も交えた成果発表にも力を入れた。本研究開始時にあたっては以下の仮設を用意していた。「支援団体にかかわってきた子ども/若者の場合は、市民社会的発想に基づく「日比国際児」アイデンティティが構築される」。本年度の調査においては、以下の新たな知見が導かれた。1支援団体にかかわってきた若者は、活動への参加を通して多様な「日本」経験をしているおり、それは必ずしも彼らの出生時における条件(日本人が父親である)に直接関係するものではないこと、2こうした多様な「日本」経験によって就労先として日本を選択するかどうかは、母親との関係性の度合いに規定される側面が大きいこと。また本年度は、同時並行で着手している科研費による共同研究の成果との比較の視点から、「国際移動と子ども」という大きな研究課題における日比国際児の位置づけについて、国際学会での論文発表において検討する機会を多く得ることができた。日比間の人の国際移動の帰結として生まれた在比「日比国際児」のアイデンティティ構築課程の中でも、特に10代20代前半の「キャリア・プランの設定」という場面に着目し、そこにおける国家・市場・市民社会、という3つのアクターにと当事者との相互作用を解明することで、「日比国際児」の動態的研なアイデンティティ構築を国際社会学的視角から実証的に分析することを目的とする本研究の最終年度にあたる本年は、1市民社会的活動に参加している日比国際児の来日イベントにおける経験のキャリア・プランにおける効果の検討、および2すでに本人ないし母親の日本での就労に伴って来日している日比国際児の調査、を主として実施した。なお、2に関してもすでにフィリピンにおいて市民社会的活動と接触のあった子どもたちが対象となった。1、2それぞれともに、子どもたちが生まれてきた背景としての「移動」だけではなく、彼ら自身が経験する日比間での「移動」そのものが、本人たちのキャリア・プランや、その基盤となるアイデンティティの構築過程において重要であるとの結論にいたった。加えて、さらに長期的なスパンでの継続的な調査が必要という結論にいたり、H26年度からの新しい科研費採択研究課題(基盤C)「トランスナショナルな移動経験を通した日比ダブルの若者のアイデンティティ構築」の発案につなげることができた。上記のように、最終年度においては、あらためて昨年度までの研究で得られた知見を展開し、また平行して実施している科研費での共同研究の成果をもとに、「国際移動と子ども」という研究分野そのものの理論的含意について考察を深めることができ、関連する海外での研究発表も行うことができた。日比間の人の国際移動の帰結として生まれた在比「日比国際児」のアイデンティティ構築過程の中でも、特に10代後半20代前半の「キャリア・プランの設定」という場面に着目し、そこにおける国家・市場・市民社会、という3つのアクターと当事者との相互作用を解明することで、「日比国際児」の動態的なアイデンティティ構築を国際社会学的視角から実証的に分析することを目的とする本研究であるが、本年度は東日本大震災の影響が調査計画に影響した点もあり、当初予定していた日本国内における来日した日比国際児・若者への調査に具体的に着手することが難しくなった。そのため、関連文献調査、彼ら・彼女らの就労観についての予備的考察、および来日後の若者たちの職業選択の一つとなりうる介護分野での就労支援プログラムの調査といった活動を主として行った。具体的には静岡県在住で小学生ないし中学生時にフィリピンより来日した若者、学生たちの体験発表および交流プログラムに参加し、必ずしも出自としては日比国際児ではないが、社会的な意味において日比双方の学校経験をもった若者たちの就労観が、本研究が対象とするトランスナショナルな日比国際児のアイデンティティ形成のプロセスと共通する点が多いことが確認された。また、NGOが主催する被災したフィリピン女性のための就労支援プログラム(ホームヘルパー2級養成講座)の実地研修

見学に参加した、「日比国際児」の母親に当たる在日フィリピン女性たちが、震災および津波被害によって失職したことに対して、NPOが日本語教育を含めた徹底したサポート体制、および地元介護施設や訓練学校との見事な連携を見せているケースであり、本研究の対象である在比日比国際児の日本での就労を考える上での具体的な課題(適切なレベルでの日本語教育、地域との協力、コーディネーターの重要性)を発見することが可能となった。昨年度の研究進捗が遅れていたのに対して、今年度は昨年度末の計画におおむね沿う形で調査を実施できた。ただし、支援組織とかかわりを持たなかった日比国際児へのインタビューがやや不足しているので、この点は来年度の課題としたい。なお、本年度は当初の計画を超えて、成果発表の機会を多く持つことができた。採択直前に東日本大震災が発生したことで、研究担当者の職場で当初よりも不確定要素が増大し、それによって当初予定していたフィリピンでの調査および国内調査の実施計画を大幅に変更せざるを得なくなった(フィリピン調査は24年度、国内調査は25年度にそれぞれ繰越し予定)。調査研究実施の遅延により、研究成果発表準備にも遅延が生じ結果として当初の予定よりも研究の進捗に遅れが見えている。しかしながら、関連するプログラムの見学などの機会を得たことで、次年度以降の調査への具体的な指針が得られたため、次年度以降の活動によって研究全体の当初の目標は達成できると考える。本年度調査がやや不足した、支援組織にかかわりを持たなかった子ども/若者のキャリア・プランに関するインタビュー調査を平成25年9月下旬および平成26年2月あるいは3月に実施する。また、すでに来日して日本に就労・就学等の目的で在住する、支援組織に関わってきた「日比国際児」と支援組織に関わりを持たなかった「日比国際児」に対して、初年度と同内容の非指示面接調査を随時行う予定である。また、本年度に引き続き、最終年度としてこれまでの研究成果のまとめおよび学術論文・学会発表を通した成果発表を行う。本年度大幅に変更を余儀なくされた在比日比国際児へのインタビュー調査を平成24年6月9月にかけて実施する。具体的な対象は、(1)支援組織に関わってきた子ども/若者(マニラ首都圏在住者を中心に)20名、(2)支援組織に関わりを持たなかった子ども/若者(地方在住者)20名とする。(1)の選定に関しては、筆者がこれまでボランティア・スタッフとして活動に携わってきた、マニラに拠点を置くNGO、DAWN(Development Action for Women Network)の協力10代後半20代前半の子ども/若者たちについては、母親・スタッフとともに筆者との間にラポールが形成されている。DAWNからはすでに調査協力の内諾を受けている。この調査と並行して、同期間に関係機関・団体のうちフィリピンに拠点のある在マニラ日本大使館、海外フィリピン人委員会、フィリピン外務省、国際移住機関(IOM)マニラ事務所、民間支援団体・NGO、民間斡旋業者へのインタビュー調査を実施する。フィリピン調査で得られた知見は適宜、学術雑誌・紀要等に中間報告として投稿するほか、協力を仰いだNGO、関係諸機関、にもデータ提供を行う。
固相中における発光を伴う電子移動反応の物理化学的特性

ゾルゲル法を用いて二酸化チタン電極を作製し、2価の銅イオンをドープした。この電極をペルオキソ二硫酸水溶液中で負の電位を印可したところ、強い電解発光が観測された。フォトルミネッセンスとのスペクトルの比較により、この電解発光を一価の銅イオンの発光に帰属した。この発光は銅のドープ量、印可電位により変化した。銅のドープ量を多くすると、また印可した電位を大きくすると発光は長波長側に移動した。この発光は銅(I)-銅(I)ダイマーの発光位置と一致した。以上のことから、ゾルゲル法で作製した二酸化チタン電極中にドープした2価の銅イオンは、二酸化チタン電極から電子を受け取り一価となる際に電子が励起状態の軌道に入り、そこから発光を示すものと思われる。また、この励起状態の銅(I)の濃度が上がると、二量体を形成し、二量体準位からの発光を示すと思われる。また、並行して一般的な発光体であるタングステン酸塩およびモリブデン酸塩の励起スペクトルの帰属と発光過程の考察を行った。タングステン酸塩の励起スペクトルは約5eV付近に観測され、一重項への励起と考えられてきたが、発光性のタングステン酸塩の薄膜合成が容易ではなかったため、吸収スペクトルはほとんど知られていなかった。本研究では蒸着法による薄膜化法を開発し、吸収スペクトルを測定した。その結果、5eV付近の励起スペクトルに対応する吸収は見られなかった。このことから、5eV付近にある励起スペクトルは三重項への遷移であると考えられる。更に、配位座標モデルを用いて発光スペクトル、励起スペクトルの解析を行った。励起状態での結合強度の変化を考慮することにより、発光スペクトル、励起スペクトルに最適化することが可能となり、再配向エネルギーを見積もることができた。
可解リー群の表現と微分作用素

連結・単連結な冪零リー群の単項表現に関し、Corwin-Greenleafのいわゆる多項式予想はよく知られた難しい予想であり、その解決がこの研究課題における中心目的であった。表現の誘導と制限における強い並行性はよく知られているので、常套手段である軌道の方法の枠組を用いて、冪零リー群に対してこの相対性の研究を行った。1.xをc解析部分群Hのユニタリ指標とし、xからGに誘導された単項表現τを考える。このとき、これらのデータに伴う、G/H上の直線束における不変微分作用素環がCorwin-Greenleafの中心元からなる系の上に代数的であることと、τが有限重複度をもつことは同値である。2.(Corwin-Greenleafの多項式予想)τが有限重複度をもつとする。このとき、上記G/H上の直線束における不変微分作用素環は、Gのリー環の線形双対空間におけるあるアフィン空間上のH-不変多項式関数のなす環と同型である。3.上記1の結果や以前の研究課題において得られた超関数版のFrobenius相互律などは表現の制限についても対応命題を考え得る。我々はそれらを定式化し、いくつかの特殊な場合にそれらを証明した。平成11年平成13年に科学研究費補助金(基盤(C)(2))の交付を受けた課題研究「可解リー群の単項表現」において、フランスの共同研究者達とともに巾零リー群の単項表現とそれに随伴する不変微分作用素環の構造を軌道の方法の枠組みを用いて詳しく調べ、いわゆる可換性予想を証明することができた。また、同じく単項表現に対してFrobeniusの相互律の超関数版も証明したが、Corwin-Greenleafの多項式予想は依然として未解決である。他方、表現の誘導と制限の間には強い双対性・類似性が成り立つことは広く知られている。にもかかわらず、表現の制限については誘導表現ほど研究されていない。そこでチュニジアの共同研究者Ali Baklouti氏と、巾零リー群Gの既約ユニタリ表現πの連結閉部分群Kへの制限について可換性予想を定式化しこれを証明した。更に超関数版のFrobeniusの相互律および多項式予想をも巾零リー群の連結閉部分群への制限について考察するため、彼との共同研究を進めた。その結果この枠組みにおいてもπに対応するGの余随伴軌道Ω(π)の各点においてFrobeniusベクトルが定義され、表現の部分群への制限の既約分解が有限重複度をもつとき、これらのベクトルが不変微分作用素の同時固有超関数となり、固有値としてΩ(π)上のK不変有理関数が得られるであろうと思われた。フランス・メッス大学の共同研究者Jean Ludwig教授も参加してこの研究計画を遂行するため、彼が筆者を1ヵ月メッス大学に招聘(旅費はこの科学研究補助金より支出)、また筆者も彼をこの科学研究補助金により九州工学部に短期招聘して共同研究を遂行した。その結果表現の制限に対しても超関数版のFrobeniusの相互律が証明できたと思われる。現在最終チェックを行っている。ただ、残念ながら多項式予想については定式化はできるものの、その証明には単項表現の場合と同様の困難が存在し、それを克服するに至っていない。表現の誘導と制限の間には強い双対性・類似性があることがよく知られている。前回交付を受けた課題研究「可解リ-群の単項表現」において、フランスの共同研究者達とともに巾零リー群の単項表現とそれに随伴する不変微分作用素環の構造を軌道の方法の枠組を用いて詳しく調べ幾つかの興味深い結果を得、それらの諸結果に対応する性質を表現の制限について考察する研究をチュニジア・スファックス大学のBaklouti氏と、更にフランス・メッス大学のLudwig氏と開始した。昨年度成功したと思われた、巾零リー群Gの規約ユニタリ表現πの解析部分群Κへの制限π|Κに対する超関数版のFrobeniusの相互律の証明に不具合が見つかり、今のところ例えばΚが正規部分群であるとかの付帯条件下でしかできていない。いずれにしても、π|Κに関する研究を進めた。9月末に学位審査員としてチュニジア・スファックス大学に招かれた際にBaklouti氏と、また10月初めに京都大学で開催された「リー群の表現:解析と幾何」の日独セミナーの際に招待したLudwig氏と共同研究を遂行した。

その結果、この枠組においてもπに対応するGの余随伴軌道Ω(π)の各点においてFrobeniusベクトルが定義され、表現の部分群への制限の既約分解が有限重複度をもつとき、これらのベクトルが不変微分作用素の同時固有超関数となり、固有値としてΩ(π)上のΚ不変有理関数が得られ、更に例えばΚが正規部分群である場合には多項式予想も成立することが分かった。これらの結果については、上記の京都大学におけるセミナーやドイツ・チュービンゲン大学における日独シンポジュームで研究発表し、現在共著論文にまとめており、近く専門雑誌に投稿する予定である。また、ビールフェルト大学のPoguntke教授を招き、可解リー群のL^1-代数、C^*-代数に関し討論を行い、特に対称性と*-正則性に関し彼から多くのことを学んだ。巾零リー群Gの規約ユニタリ表現πの解析部分群Kへの制限π|Kに関する、チュニジア・スファックス大学のA.Baklouti氏およびフランス・メッス大学のJ.Ludwig氏との共同研究、つまりこの枠組においてもπに対応するGの余随伴軌道Ω(π)の各点においてFrobeniusベクトルが定義され、π|Kの既約分解が有限重複度をもつとき、これらのベクトルが不変微分作用素の同時固有超関数となり、固有値としてΩ(π)上のK不変有理関数が得られ、更に例えばKが正規部分群である場合には多項式予想も成立するという結果については、共著論文にまとめ、フランスの数学専門雑誌Bulletin des Sciences Mathematiques 129(2005年3月)に発表した。また、本研究の目的である多項式予想、つまり連結・単連結巾零リー群Gの連結閉部分群Hのユニタリ指標から誘導された単項表現が有限重複度をもつとき、それに伴うラインバンドル上のG-不変微分作用素環はGのリー環gの双対ベクトル空間におけるあるアフイン空間上のH-不変多項式のなす環に同型であろうという予想については、従来からの解析的な手法をY.Benoistの結果を介して代数的に拡張し、昨年9月にパリ10大学の共同研究者G.Lion氏から招聘された際、彼およびパリ13大学の共同研究者B.Magneron氏と共同研究を行った。その結果証明のアイデアを得、関連分野の専門家であるフランス国立科学研究所のJ.Y.Charbonnel氏、パリ7大学のM.Duflo教授を、この科学研究補助金により産業理工学部に短期招聘してこのアイデアに関連する専門知識の提供を受けた。その結果、現時点ではほぼ証明に成功したのではと思っており、G.Lion、B.Magneron両氏と打ち合わせながら本論文を準備中である。
新しい概念の抗酸化物質である水素を摂取することによる生活習慣病予防への展開

生活習慣病の原因のひとつは酸化ストレスであり、酸化ストレス軽減によって、生活習慣病の改善と予防が期待される。水素分子は、新しい概念の抗酸化物質であり、生活習慣病への予防効果が期待される。本研究では、認知症モデルマウス、動脈硬化モデルマウス、糖尿病・高脂血症モデル動物に水素分子を溶解した水を自由摂取させることにより、その改善効果と予防効果があることを明らかにした。私たちは、水素分子は新しい概念の抗酸化物として優れていることを報告した(Ohsawa I, etal, Nature Medicine, 13,688,2007)。酸化ストレスは生活習慣病の原因のひとつであることが明らかにされている。本研究では、飲用水に含まれる水素を摂取することによって生活習慣病を予防する効果を明らかにすることを目的としている。糖尿病モデルマウス、肥満モデルマウス、動脈硬化マウスなどの生活習慣病モデルマウスを用いて、水素水の飲用により改善される症状を明らかにした。ApoE欠損マウスは動脈硬化モデルマウスである。そこで、ApoE遺伝子欠損マウスに水素水またはコントロール水を4ヶ月間投与した。水素水は1日1回飽和水素水を給水瓶に充填し、自由摂取にて行った。心臓の大動脈洞組織切片をマウス1匹あたり10枚作成し、Oil-Redで染色し、陽性部位の面積を合計することにより病巣での脂肪沈着量を詳細に評価した。結果は、ApoE欠損マウスで動脈硬化が促進されていたが、水素水を飲ませたApoE欠損マウスでは有意に動脈硬化が抑制されていた。また、酸化ストレスマーカーである4-hydroxynonenalを免疫染色にて評価すると水素水を飲ませたマウスでは有意に減少しており、酸化ストレスの軽減により動脈硬化が抑制させたことが伺えた。この動脈硬化抑制効果は、他の抗酸化物質と比べると動脈硬化抑制効果は顕著であった。糖尿病モデルマウスとして、レプチン受容体欠損マウスを用いた。このマウスは食欲が制御できたいため過食となり、肥満となり2型糖尿病を発症させる。このマウスに水素水を飲ませると血糖値が低下することがわかった。私たちは、水素分子は新しい概念の抗酸化物として優れていることを報告した(Ohsawa I, etal, Nature Medicine, 13, 688, 2007)。本年度は、水素水の経口投与による水素の体内動態を明らかにした。さらに、糖尿病/肥満症モデルマウスを用いて、水素水の飲用により改善される症状を明らかにした。水素投与により細胞内酸化状態へ移行するかどうかを、酸化還元状態をモニターするroGFP遺伝子を導入してミトコンドリア内外の酸化状態をモニターしたが、有意な差は認められず、水素により細胞全体が還元状態へ移行するかどうかは依然不明である。水素水を強制的にラットに経口投与した場合に、肝臓の水素濃度を水素電極でモニターすると上昇し、水素分子は経口投与によって吸収され、肝臓へ移行することが明らかとなった。糖尿病/肥満症モデルマウスとして、レプチン受容体欠損(db-/db-)マウスを用いた。このマウスに水素水を飲ませると肝臓の酸化ストレスマーカーのMDAが減少し、水素水投与によって酸化ストレスが軽減されていることがわかった。さらに、脂肪肝が少なくなり、体重の増加が抑制され、血糖値、インスリン濃度、中性脂肪値が低下することがわかった。すなわち、糖尿病/肥満症また、肝臓のFGF21が増加することがわかった。FGF21の増加によって、糖代謝、脂肪酸代謝が上昇することが示唆された。以上のように、本研究の研究計画にしたがって、研究目的はほぼ達成された。本研究では、水素を摂取することによる生活習慣病を予防する効果を明らかにし、そのメカニズムをモデル動物と培養細胞を用いて実証することを目的とした。計画にしたがって研究を進めた結果、以下の研究成果をうることができた。(1)摂食障害の肥満モデルマウスに、水素水を長期投与すると、体脂肪が減少し、脂肪肝が減少し、血液中中性脂肪が減少し、血糖値が低下することを明らかにした。すなわち、水素水の長期投与により生活習慣病が予防される可能性が示唆された。(2)水素分子の動態:計画にしたがって、水素を溶解した水をラットに投与し、水素電極を用いて水素の体内動態を調べた。肝臓にはグリコーゲンが蓄積するので、絶食状態と飽食状態の違いを調べ、水素がグリコーゲンに蓄えられることを明らかにした。(3)肥満モデルマウスに水素水を投与することによって、酸素消費が上昇し、二酸化炭素の放出が低下することから、エネルギー代謝の亢進をもたらすことが明らかになった。(4)生体内での水素のターゲットを探索:DNAマイクロアレイを用いた網羅的な解析:

昨年に引き続き、水素を摂取させたマウスと対照マウスの各臓器についてDNAマイクロアレイによる遺伝子発現の変動解析を行った。その結果、変動が見られた遺伝子は、脂質代謝に関連した遺伝子群であり、脂質代謝の亢進は、遺伝子発現変化であることを明らかにした。(5)水素投与による細胞内還元状態の解析では、細胞内還元状態と酸化状態で蛍光が変化するGFPタンパク質遺伝子を導入した遺伝子組み換えマウスの作製には成功したが、水素の効果を観測するには至っていない。また、水素の直接のターゲットは同定されていないので、今後の課題として残された。
AAVベクターによる低ホスファターゼ血症の遺伝子治療

低ホスファターゼ血症はヒトでは多様な重症度を示し、重症型では骨形成不全で胸郭形態が維持されず呼吸不全で出生後早期に死亡することもある。単一遺伝子の異常によりおこるアルカリホスファターゼ(ALP)酵素欠損による疾患であり、また、既に酵素補充療法の有効性が示されており、遺伝子治療の有用性が大きいと考えて本研究を行ってきた。低ホスファターゼ血症のモデルマウスとして確立されているAkp2-/-マウスに、新生児期にアデノウイルス随伴ウイルス8型にALPを発現するよう組み込んだAAV8-TNALP-D10ベクターを大腿四頭筋肉内投与し、生命予後の改善、骨形成の改善が得られるか検討した。AAV8-TNALP-D10ベクターを1x1011 vg/ml以上投与することで、18カ月以上の延命と血清ALP値がwild typeマウスの約10倍を維持することを確認した。治療群では肝・腎機能障害、腫瘍発生や、異所性石灰化を認めず、本治療の安全性が担保された。AAV8-TNALP-D10ベクターの筋肉注射での治療成功は、ベクターの局所投与での治療可能性を示した。また、マイクロCTで骨密度を検討したところ、コントロール群にきわめて近い骨化を得られ、骨形成にも有意であることを示した。なお、非生理的な高濃度の血清ALP濃度による副作用がないか確認するために、生後6週のオスのBL6マウスに、同ベクターを大量に筋肉内投与したところ、血中ALP濃度が1000IU/mlを超えてくると、異所性石灰化を生じるマウスが出現した。活動に影響はなく、内臓・血管には肉眼的に石灰化を認めなかった。血液検査で電解質異常や副甲状腺ホルモンの異常はなかった。以上より、たった1回の局所注射によるAAV8-TNALP-D10ベクター投与によりAkp2-/-マウスは安全に延命、骨化を得られ、臨床応用への大きな一歩を示した。雌雄のAkp2+/-をmatingし、出生したマウスの中からAkp2-/-マウスをDNA抽出して確認した。このAkp2-/-マウスは低ホスファターゼ血症のモデルマウスとして確立されている。生後3日までの新生児Akp2-/-マウスに、すでに静脈内投与で治療効果の確認されたAAV8-TNALP-D10ベクター(Hum Gene Ther. (2011) 22: 1355)を大腿四頭筋肉内投与した。1x1012 vg/mlの投与で延命するか、血清ALP値の上昇がどの程度得られるか、骨形成不全の改善が画像で評価できるかを検討課題とした。まず、筋肉注射により寿命が延長し、最低でも生後2か月まで成育することを確認し、筋肉注射でも延命効果があることを確認した。その際、血中ALP濃度は平均10 IU/mlを超えるまで上昇しており、生後2か月でもWTと比較して約10倍の濃度を維持していた。筋肉注射での延命の成功は、ベクターを全身投与せずに局所投与することでの治療可能性を示した。安全性を担保する上でこれは大きなアドバンテッジである。しかし、治療後2か月では、目視でも体重でも治療マウスはWTより小さかったため、その後catch upするのか、さらに成育期間を延長して長期観察するべく、同じベクターを同量投与したマウスを成育中である。骨に関しては治療後2か月のマウスのサンプル採取を行ったが、解析に至っていない。平成28年度以降は、生後1年を経過した治療マウスについてCTを使用して骨密度を計測する。血清ALP濃度が高濃度で維持されれば、骨も治療できるのか、今後nを増やし、ベクター量を変化させてさらに解析する予定である。治療効果の得られたマウスの長期的な観察とともに、骨の治癒程度をCTで解析する。さらに、治療マウスをsacrificeする際、ベクター投与による肝機能(血中AST, ALT)、腎機能(BUN、Cre)などの臓器に対する影響がないかを確認するとともに、腫瘍発生がないか全身検索を行い、AAVベクターの安全性を評価する。静脈注射での治療実験が成功したことから、局所注射である筋肉注射での治療の可能性について検討していた。2ヶ月の成獣となるまでモデルマウスが延命したことから、延命という治療は成功したことが確認できたため。乳児型低ホスファターゼ血症(HPP)のモデルマウスであるTNALP遺伝子ノックアウトマウス(Akp2-/-)は通常離乳前に死亡するが、申請者らは、TNALPを組み込んだアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを生後13日のAkp2-/-マウスの大腿四頭筋内に単回投与してAkp2-/-マウスの治療効果を確認してきた。前年度までに2か月までの延命効果を確認していたが、現在、1年を越えて治療マウスが生存を続けている。さらに、血清ALP値は継続的に高値を保ち、痙攣を認めていない。治療後のマウスの骨について、コントロールと比較して検討したところ、コントロールとほぼ同等のパラメーター値が得られ、骨形成に関して十分治療効果が得られたと言えると考えた。ただし、遠位部の成長板付近での形態計測値では、コントロールと比較すると、骨幅の拡がり、骨梁組織の過形成が認められ、骨形成が遅れている、もしくは骨形成の途中で止まっているだけとも考えられ、さらなる検討課題となっている。

また、副作用については、AAVベクターを利用したTNALP-D10遺伝子の全身投与を行った際、非生理的高値の血清ALP活性を示したマウスで、足底に石灰化を来したマウスを繰り返し認め(第31回日本骨代謝学会学術集会(2013))、最もALP活性が高値だった1匹では、鼻の無毛部分にも石灰化をきたした(未発表)。これが石灰化であることはレントゲン写真、HE染色、結石分析で確認した。平成29年度は、臨床応用に向けて、大型動物(具体的にはカニクイザルを予定)に、TNALPを組み込んだAAVベクターを利用したTNALP-D10遺伝子の局所投与を行った際、血中でALP活性が維持できるかの経過を見ること、重大な副作用がでないかを検討していく。TNALP遺伝子ノックアウトマウス(Akp2-/-)に治療遺伝子を単回投与したことで、現在1年以上の延命を得ている。また、機能的には骨形成の問題はなかった。CT解析によって、検討課題は生まれたものの、その課題が解決した折には、新しい事実の解明に繋がる可能性を感じている。平成29年度は、大型動物に治療用ベクターを投与するという、より臨床応用に向けて現実的な実験を予定しており、順調に進展していると考えている。通常離乳前に死亡するしてしまうTNALP遺伝子ノックアウトマウス(Akp2-/-)は乳児型低ホスファターゼ血症(HPP)のモデルマウスである。申請者らは、TNALPを組み込んだアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを新生児Akp2-/-マウスの大腿四頭筋内に単回投与してAkp2/-マウスの成獣までの延命効果を確認してきた。今年度は、ほぼ1年半から2年、通常の実験動物飼育環境内で生育することを確認でき、これらのほぼ寿命に近いマウスにおいても血清ALP値は継続的に高値を保ち、痙攣などの異常なく生育することを確認した。副作用については肝機能異常、腫瘍の発生などを有意に認めた個体はなく、投与後長期発現する遺伝子導入されたALPによっても、臨床的に有意な副作用はマウスにおいてはないことを確認した。今後は、臨床応用に向けて、カニクイザルの離乳前の新生児にTNALPを組み込んだAAVベクターを筋肉内投与して、TNALP-D10遺伝子の局所投与で、大型動物でも血中でALP活性が維持できるかの経過を見ること、重大な副作用がでないかを引き続き検討していく予定である。新生児サルを母サルから離して注射をする方法について、マウスのようにはいかないため、予定通りに注射ができず、検体が得られなかったため。低ホスファターゼ血症はヒトでは多様な重症度を示し、重症型では骨形成不全で胸郭形態が維持されず呼吸不全で出生後早期に死亡することもある。単一遺伝子の異常によりおこるアルカリホスファターゼ(ALP)酵素欠損による疾患であり、また、既に酵素補充療法の有効性が示されており、遺伝子治療の有用性が大きいと考えて本研究を行ってきた。低ホスファターゼ血症のモデルマウスとして確立されているAkp2-/-マウスに、新生児期にアデノウイルス随伴ウイルス8型にALPを発現するよう組み込んだAAV8-TNALP-D10ベクターを大腿四頭筋肉内投与し、生命予後の改善、骨形成の改善が得られるか検討した。AAV8-TNALP-D10ベクターを1x1011 vg/ml以上投与することで、18カ月以上の延命と血清ALP値がwild typeマウスの約10倍を維持することを確認した。治療群では肝・腎機能障害、腫瘍発生や、異所性石灰化を認めず、本治療の安全性が担保された。
脳の変性、老化、発育障害の機序-神経栄養因子の動態-

糖脂質の代謝にかかわる種々の水解酵素の活性制御には活性化蛋白質が関与している。活性化蛋白質の前駆体(prosaposin)は、核酸レベルの研究からsaposinCを始め4種の活性化蛋白質をドメインとして持つ高分子蛋白質であり、精巣における精子形成の分化過程に重要視される硫酸化糖蛋白質(SGP-1)と同一蛋白質である。SGP-1はセルトリ細胞から精細管に分泌され、細胞外から精子細胞膜表面の再修飾を制御していることが示唆されている。最近prosaposinはガングリオシド結合・輸送能を持つことが明らかにされ、その分子作用機序が注目されている。Prosaposinのラット脳における分布を検討した。ラット脳を7部位に分けた部位別のウエスタンブロットにおいて、prosaposin(分子量約72kDa)は海馬、脳幹、小脳、線状体、視床下部に豊富に存在し、成熟型saposin(分子量約10kDa)はどの部位においても検出されなかった。免疫組織化学的手法による結果はウェスタンブロットと同様に、皮質下に多くの反応が見られた。免疫反応は神経細胞体および線維に見られ、グリア細胞には観察されなかった。部位的にはコリン作動性ニューロンが多いとされる神経核に反応が強く見られ、それらの神経核が投射する部位において、神経線維が陽性に染色された。とりわけ、聴覚系では、2次又は、3次ニューロンまでの神経細胞体、線維が陽性に観察された。中枢神経系では前駆体のprosaposinとしてそのほとんどが存在し、神経細胞体において合成され、軸索内をターミナルへと運ばれることが考えられた。