hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原発事故前後のイノシシの遺伝的組成変化に基づく野生動物の被曝影響分析

原発事故が野生動物の遺伝子に与える影響に関するこれまでの研究には、汚染度が異なる地域間で比較したものは報告されているものの、同じ場所で、事故前後の比較を行なった報告はほとんどない。そこで本研究では、事故前からサンプリングしているイノシシを研究材料として、汚染度が異なる地域間と、同じ地域の事故前後において比較し、イノシシの遺伝的組成の変化を明らかにすることで、野生動物の被曝影響を分析することを目的としている。昨年度は複数の地域でイノシシのサンプリングを行なった。その際、調査地域、性別、サイズなどの生態データを集めるとともに、既存のソフトではなくプログラミングを通じて解析しやすいようにデータを整理した。また、マイクロサテライトを用いたフラグメント解析とシーケンスを行なった。特に昨年度は、ゲルマニウム半導体検出器で汚染度を測定する目的ですり潰して時間が経過したサンプルを対象に、どのような実験条件なら塩基配列を決定することができるのかを検討した。その結果、比較的多くのサンプルで塩基配列を決定することができる条件が明らかになった。さらに、そのうちのいくつかのサンプルについては、ハプロタイプを決定することが出来た。学術論文としては、原発事故や自然災害などの緊急事態には、長期的な視野に立った従来の解析手法を選択するよりも、ベイズ法を用いた統計モデリングの方が有用であることついて啓蒙する論文を執筆した。昨年度は、(1)サンプリングとデータ整理、(2)マイクロサテライトを用いたフラグメント解析、(3)ハプロタイプの決定、という3つの研究実施計画を立てていた。どの項目も、概ね予定通りに行なわれた。ただし、有害駆除で捕獲されるイノシシは、調査日にサンプリングが出来るのかが不確定であったため、時期によってサンプル数に大きな差異が生まれた。このことから、データを補強するために今後もサンプリングを行なう予定である。今後は、補助的なサンプリングを行ないながら、塩基配列情報を用いた分集団解析、親子解析に着手する。平成29年度は、(1)高汚染地域に移入していない分集団の特定、(2)親の由来と子の汚染度の関係を解明するという、2つの計画を立てている。平成30年度は、研究で得られた全てのデータをまとめて、(1)階層ベイズモデリングによるイノシシへの被曝影響分析を計画している。研究室に入るサイズの冷凍庫と、冷凍庫内のサンプル関連の物品を購入予定である。当初の予定していた金額内で選定する。なお、容量は小さくなるものの、研究の遂行に支障はない。サンプルの保存用に大型の冷凍庫を購入予定であったが、予定外に、使用済みの冷凍庫を譲り受けることになった。研究室のスペースに限りがあるため、予定していた大型の冷凍庫を入れることが出来なくなり、改めて冷凍庫のタイプを選ぶことになった。冷凍庫内のサンプル整理用の物品なども、改めてタイプを選ぶことになった。
空間情報科学を用いた吉備中枢地域の考古学的研究

1岡山市造山古墳(墳長350m)の測量調査を実施し完了させた。測量は、平板測量とデジタル測量の両者を実施した。これは、戦後研究者の手で実施された古墳の測量のなかで最大のものとなる。2新しく墳丘測量を実施したことにより、墳丘のなかで破壊を受けた部分と元の形を残す部分の峻別が可能となり、造山古墳の詳細な形態を明らかにすることができた。しかし、古墳の正確な裾の位置や周濠の有無は依然として不明であり、今後の発掘調査がのぞまれる。3 GPSおよびトータルステーションを用いた古墳の測量方法と、地理情報システムを用いた解析および画像化の方法について詳細な検討を行い、その方法をほぼ確立することができた。4航空写真の撮影や周辺の標高計測などを実施し、航空写真・衛星写真・地図・発掘調査データなどを統合した、空間情報科学的な総合研究を実施するための資料を収集した。5造山古墳の石棺の三次元計測を実施し、三次元計測の問題点と可能性を検討した。計測機の誤差や適性などを明らかにすることができたので、今後本格的に三次元計測を実施することが可能となった。6造山古墳の墳頂部および周辺のレーダー探査と電気探査を実施した。7新しく作成した造山古墳の測量図をもとに、古墳の築造規格を検討し、造山古墳の系譜や年代的位置づけを論じた。類似規模の「履中陵古墳」よりやや時代が下ることが推定され、造山古墳が列島第1位の規模を誇った時期があったという見解には否定的な見解が得られた。7造山古墳の測量結果とそれにかかわる問題点をまとめた『岡山市造山古墳測量調査概報』を刊行した。1岡山市造山古墳の第1次測量調査を実施した。平板測量については墳丘部分の8割、デジタル測量については1割が終了した。測量については、朝日新聞、毎日新聞、山陽新聞で報道された。2平板測量によって、造山古墳の墳形が、従来の写真測量に基づく実測図と大きく異なることが明らかになり、築造規格に関する新しい比較研究が可能となった。3測量に際し、新たに埴輪片を採集し、年代を推定する重要な資料を得ることができた。これにより、造山古墳が従来の年代観よりわずかに新しく位置づけられる可能性が高まった。4測量によって、これまでに知られていた後円部墳頂の中世城郭関連遺構に加え、新たな郭や竪堀などを確認することができた。5 GPSを用いた基準点の測量と、トータルステーションを用いたTIN(三角形)によるデジタル測量によって、前方後円墳の新しい測量方法を、一定程度確立することができた。6造山古墳周辺について、写真測量の実施を前提に、空中写真の撮影を実施した。これにもとづき、来年度以降の、宅地部分にかかわる測量を実施することになる。7「造山古墳第1次測量調査報告」と「岡山県岡山市造山古墳」(リーフレット)を刊行した。8山陽新聞社主催「造山古墳の謎を追う」シンポジウムが開催され、新納が参加し、測量調査の成果も含めた討論を行った。1岡山市造山古墳の第2次測量調査を実施した。平板測量については墳丘部分は完成、デジタル測量については墳丘の6割が終了した。測量にっいては、NHK(おはよう日本)、山陽放送、読売新聞、朝日新聞、山陽新聞などで報道された。これにより、来年度で測量をすべて完成させる見通しが得られた。2完成した平板測量図の暫定版を印刷・配布し、墳丘の比較研究を行う条件を整えた。3後円部のデジタル測量が完成し、郭や竪堀などの形態を詳細に明らかにすることができた。4後円部頂のレーダー探査および電気探査を奈良文化財研究所の協力を得て実施した。

5周辺地域の基準点のGPS測量を実施し、航空写真によって周辺の測量図を作成する準備を整えた。6造山古墳前方部にある石棺の三次元計測を、西部技術コンサルタントの協力を得て実施した。7「造山古墳」のリーフレットを刊行し、平板測量およびデジタル測量の成果を公表した。8山陽新聞社主催「目覚める!吉備の巨大古墳」シンポジウムが開催され、新納がコーディネーターとなり、そのなかで造山古墳の測量成果を紹介した。また、測量成果にもとづく発表が行われ、造山古墳の築造時期や規模に関する最新の成果が明らかになった。9日本考古学協会総会で、造山古墳の測量成果について発表した。1岡山市造山古墳(墳長350m)の測量調査を完了させた。平板測量については補足的な測量を実施し、デジタル測量については前方部を中心に、残されていた約半分の測量を終了させた。デジタル測量の成果は、3D表示や動画による表示を行うとともに、25cm間隔の等高線による測量図を作成し公表した。2デジタル測量により、墳丘のなかで破壊を受けた部分と元の形を残す部分の峻別が可能となり、造山古墳の詳細な形態を明らかにすることができた。しかし、古墳の正確な裾の位置や周濠の有無は依然として不明であり、今後の発掘調査がのぞまれる。3 GPSおよびトータルステーションを用いた古墳の測量方法と、地理情報システムを用いた解析および画像化の方法について詳細な検討を行い、その方法をほぼ確立することができた。4造山古墳の前方部前方の水田部分のレーダー探査を実施した。墳丘の裾および周濠の存否の確認が主要な目的であったが、確定的な結論は得られなかった。5造山古墳前方部上に存在する石棺蓋の破片について、実測と文様部分の入念な写真撮影を実施した。6新しく作成した造山古墳の測量図をもとに、古墳の築造規格を検討し、造山古墳の系譜や年代的位置づけを論じた。類似規模の「履中陵古墳」よりやや時代が下ることが推定され、造山古墳が列島第1位の規模を誇った時期があったという見解には否定的な見解が得られた。7造山古墳の測量結果とそれにかかわる問題点をまとめた『岡山市造山古墳測量調査概報』を刊行した。
脂肪組織リモデリングに対する運動効果：TGF-β -TIMP1経路を中心として

肥満や運動トレーニング(TR)による脂肪組織のリモデリングに対する細胞外マトリックスの役割について、トランスフォーミング増殖因子(TGF)-βとtissue inhibitor of metalloproteinase(TIMP)1に着目し検討を行った。高脂肪食摂取により肥満したマウスの脂肪組織では、TGF-βとTIMP1の発現が対照群に比べて増加したが、TRはこれらを減弱させた。また、TIMP1は脂肪細胞おいてTGF-βによって誘導され、インスリンシグナルによる糖の取り込みを減弱させた。以上のことから、TRのインスリン感受性増加作用にTGF-β-TIMP1経路が関与していることが推測された。白色脂肪組織(以下、脂肪組織)は、運動トレーニングや肥満によって再構成(リモデリング)を起こす可塑性の高い臓器である。この脂肪組織のリモデリングには、脂肪細胞とそれを取り巻く細胞外マトリックス(ECM)との相互作用が重要な役割を果たしていると予想される。申請者は、運動トレーニングや肥満による脂肪組織のリモデリングに対するECMの役割について、組織線維化関連サイトカイン・トランスフォーミング増殖因子-β(TGF-β)とECM分子・tissueinhibitor of metalloproteinase 1(TIMP1)に着目し検討を行っている。平成27年度は運動実験などを中心に行った。4ヵ月間の高脂肪食摂取により肥満・全身のインスリン感受性の低下を呈したマウスの内臓脂肪組織では、TGF-βとTIMP1遺伝子の発現が対照群に比べて有意に増加したが、運動トレーニングはこれらを有意に減弱させることが確認された。また、TIMP1は、脂肪細胞おいてTGF-βによって発現が誘導され、インスリンシグナルを減弱させたことから運動トレーニングのインスリン感受性増加作用にTGF-β-TIMP1経路の制御が深く関与していると推測された。さらに、TIMP1の作用を発揮するシグナル伝達経路を同定する目的で、TIMP1と相互作用するタンパク質の同定を試みたところ、TOM70タンパク質などのいくつかの候補タンパク質がみつかった。さらに研究を進め、脂肪組織におけるTGF-β-TIMP1経路の機能が明らかになれば、運動の肥満改善効果について新たな知見を示すことができるだけでなく、TGF-β-TIMP1経路が肥満・2型糖尿病の改善のための新たなターゲット分子になり得る可能性があると思われる。平成27年度の検討から、4ヵ月の高脂肪食を摂取させて肥満と全身のインスリン感受性の低下を示したマウスの内臓脂肪組織では、ECM分子・TIMP1と、脂肪細胞においてTIMP1の発現を増加させるTGF-βの遺伝子発現が増加するが、これらの増加を自発運動走による運動トレーニングが減弱させることが確認できた。さらに、TIMP1は脂肪細胞のインスリンシグナルを減弱し、糖取り込みを抑制することが明らかになったことから、脂肪細胞においてTMP1の作用を発揮するシグナル伝達経路を解明するため、GST-pull down法と質量分析機を用いてTIMP1と相互作用するタンパク質の同定を試みた。その結果、ミトコンドリアへのタンパク質輸送に関与すると報告されているTOM70や核膜の構造維持および転写制御を行うラミンなどのタンパク質が候補として同定された。今後、さらなる解析を行い、TIMP1と相互作用するタンパク質の同定とTMP1の作用を発揮するシグナル伝達経路の解明を目指したい。以上の結果は、TGF-β-TIMP1経路がインスリン抵抗性の惹起に関与し、運動トレーニングはそれを減弱させることを示唆するものであり、交付申請書に記載した「研究の目的」の達成に有用な知見であることから研究の達成度はおおむね順調であると思われる。肥満の原因臓器である脂肪組織は肥満や運動トレーニングによって再構成(リモデリング)を起こす可塑性の高い臓器である。申請者は、肥満や運動トレーニングによる脂肪組織のリモデリングに対する細胞外マトリックス(ECM)の役割について、組織線維化関連サイトカイン・トランスフォーミング増殖因子-β(TGF-β)とECM分子・tissueinhibitor of metalloproteinase 1(TIMP1)に着目し検討を行っている。4ヵ月間の高脂肪食摂取により肥満・全身のインスリン感受性の低下を呈したマウスの内臓脂肪組織では、TGF-βとTIMP1遺伝子の発現が対照群に比べて有意に増加したが、運動トレーニングはこれらを有意に減弱させた。さらに、高脂肪食摂取・運動トレーニングを短縮した場合でも同様の傾向が観察された。また、TIMP1は脂肪細胞おいてTGF-βによって発現が誘導され、インスリンシグナルによる糖の取り込みを減弱させたことから運動トレーニングのインスリン感受性増加作用にTGF-β-TIMP1経路の制御が関与していることが推測された。さらに、TIMP1の作用を発揮するシグナル伝達経路を同定する目的で、TIMP1と相互作用するタンパク質の同定を試みたところ、TOM70タンパク質などのいくつかの候補タンパク質が同定された。現在、候補タンパク質とTIMP1の結合やその生理的意義について検討を行っている。以上の結果から、TGF-β-TIMP1経路は運動トレーニングによる肥満・2型糖尿病の予防・改善のための新たなターゲットになり得ることが推測される。これまでの検討から、高脂肪食を4ヵ月摂取させて肥満と全身のインスリン感受性の低下を示したマウスの内臓脂肪組織では、TGF-βとTIMP1の遺伝子発現が増加するが、これらの増加は運動トレーニングによって減弱されることが明らかになった。さらに、TIMP1は脂肪細胞のインスリンシグナルを減弱し、糖取り込みを抑制することがわかった。

また、脂肪細胞においてTMP1の作用を発揮するシグナル伝達経路を解明するため、GST-pull down法と質量分析機を用いてTIMP1と相互作用するタンパク質の同定を試みたところ、ミトコンドリアへのタンパク質輸送に関与すると報告されているTOM70や核膜の構造維持および転写制御を行うラミンなどのタンパク質が候補として同定された。平成28年度は、高脂肪食摂取・運動トレーニングを2ヵ月に短縮して検討を行ったが4ヵ月の場合と同様の傾向が観察された。さらに、平成28年度よりTIMP1のレンチウイルスベクターを用いたTIMP1高発現3T3-L1脂肪細胞やFlagタグ付きリコンビナントTIMP1を用いることによって、TIMP1と上記の候補タンパク質との結合やその生理的意義を明らかにするための検討を行っている。また、Two-Hybrid法を用いて新たなTIMP1との結合タンパク質の検索も進めている。レンチウイルスの細胞障害性などの問題によって脂肪細胞におけるTIMP1の作用やそのシグナル伝達経路の同定にはまだ至っていないが、これらの問題は十分に解決可能であり、研究全体の進捗状況はおおむね順調であると判断される。肥満の原因臓器である脂肪組織は肥満や運動トレーニングによって再構成(リモデリング)を起こす可塑性の高い臓器である。申請者は、肥満や運動トレーニングによる脂肪組織のリモデリングに対する細胞外マトリックス(ECM)の役割について、組織線維化関連サイトカイン・トランスフォーミング増殖因子-β(TGF-β)とECM分子・tissueinhibitor of metalloproteinase 1(TIMP1)に着目し検討を行った。高脂肪食を4ヵ月摂取させて肥満と全身のインスリン感受性の低下を示したマウスの内臓脂肪組織では、TGF-βとTIMP1の遺伝子発現が増加するが、これらの増加は運動トレーニングによって減弱された。脂肪細胞に対するTIMP1の作用を検討した結果、TIMP1は脂肪細胞のインスリンシグナルを減弱し、糖取り込みを抑制することがわかった。また、脂肪細胞においてTIMP1の作用を発揮するシグナル伝達経路を解明するため、GST-pull down法と質量分析機を用いてTIMP1と相互作用するタンパク質の同定を試みたところ、ミトコンドリアへのタンパク質輸送に関与すると報告されているTOM70や核膜の構造維持および転写制御を行うラミンなどのタンパク質が候補として同定された。これらの検討に加えてTwo-Hybrid法を用いてTIMP1と結合する新たなタンパク質の検索を進めた結果、TIMP1と相互作用を示す可能性があるいくつかの新規タンパク質が同定された。また、脂肪細胞において、TGF-βやTIMP1と同様に細胞外に分泌されるプロサイモシンαの発現をsiRNAで減弱させると、TGF-βシグナル伝達に関与する分子やTIMP2の発現が上昇することが明らかになった。以上の結果から、TGF-β-TIMP
地球内核条件下における金属鉄の第一原理電子輸送特性シミュレーション

惑星構成物質の熱輸送特性は固体地球惑星内部の熱的進化過程を理解するうえで欠かせない情報である。地球核は鉄を主成分とする合金で構成されていると考えられている。金属の電子輸送特性を定量決定するための鍵となる物理量が電子ーフォノン散乱強度である。本研究では地球内核の主要構成鉱物と考えられる六方最密充填構造の金属鉄を対象として,電子-フォノン相互作用行列およびフェルミ電子寿命を密度汎関数摂動論に基づき計算し,電子-フォノン散乱由来の電気・熱伝導率を地球内核条件で決定した。地球核のダイナミクスを理解するためには,核に相当する圧力温度条件における内核物質(鉄を主成分とする合金と考えられている)の相平衡関係及び結晶構造に関する知見と共に,電気・熱伝導度に代表される電子輸送特性の知識が必要不可欠である。地球核の物性研究は,第一原理計算による理論研究が活発に行われている。しかしながら,状態方程式,比熱や熱膨張率といった熱特性の研究事例に比べて,上述した電子輸送特性に関する研究報告は極めて少ない。本研究課題では,密度汎関数理論(DFT)および密度汎関数摂動論(DFPT)に基づく第一原理計算によって,300万気圧,6000度という極限環境下における金属鉄の電子輸送特性の決定を目的としている。電子輸送特性を決定するためには,超高圧下における鉄の電子構造,電子速度,電子比熱,そして電子-フォノン散乱強度の圧力依存性を精度良く決定する必要がある。そこで,本研究プロジェクトの初年度では,これら電子物性量の第一原理計算手法の開発を進めた。特に,DFPTに基づく電子-フォノン散乱強度の計算法およびフェルミ速度の高精度計算手法の開発を中心におこなった。また,次年度以降の研究を遂行するため,高圧下における結晶構造の構造最適化及び熱振動特性の計算をおこなった。固体地球惑星内部の熱的進化過程を理解するためには,惑星を構成する物質の熱輸送特性を高精度に決定することが欠かせない。地球核は鉄を主成分とした合金で構成されていると考えられている。金属の主要な熱輸送機構である電子輸送を評価するために鍵となる物理量は電子-フォノン散乱強度である。本年度は,地球内核の主要構成鉱物と考えられているhcp型鉄に対して,密度汎関数理論(DFT)及び密度汎関数摂動論(DFPT)に基づく第一原理電子-フォノン相互作用計算を行い,マルチメガバール条件下における総電子-フォノン散乱強度を決定した。前年度で得られた電子構造,フェルミ速度,そして結晶構造のデータを用いて,hcp型鉄の電子-フォノン散乱由来の電気抵抗率を地球中心核圧力条件下(およそ300万気圧)で第一原理的に決定することができた。固体金属の高温高圧下における電子輸送特性を精度良く決定するためには,いくつもの段階的な計算過程を経る必要がある。前年度では電子状態ならびにフォノン状態を決定し,本年度ではそれら二つの系間の相互作用を評価できた。種々の合理的な仮定に基づけば,固体金属鉄の地球核条件下における電気抵抗率を理論的に見積もることができる段階に到達した。金属の主要な熱輸送機構である電子輸送の定量評価のための鍵となる物理量が電子ーフォノン散乱強度である。本年度は地球内核の主要構成鉱物と考えられているhcp型鉄に対して,密度汎関数理論および密度汎関数摂動論に基づく第一原理電子-フォノン相互作用計算を行い,フォノン散乱に伴うマルチメガバール条件下における電子寿命を電子バンド依存性を考慮して決定した。次いで,hcp型鉄の結晶構造の格子非調和性も考慮して電気抵抗率を地球中心核圧力条件下で決定した。初年度では,金属の高温高圧下における第一原理電子輸送特性計算手法の開発を目的とした。下記の通り,開発はほぼ最終的な段階に到達しており,研究は順調に進展しているといえる。(i)フェルミ面における電子特性である伝導電子密度及び伝導電子の速度を計算するためのプログラムを開発している。これらの物理量はフェルミ面のトポロジーに非常に敏感である。本研究では,有限フーリエ基底によるフェルミ面内挿法を用いている。これにより,任意形状のフェルミ面上で電子速度を計算することが可能となる。この開発は概ね順調に進んでおり,テスト計算の段階に入っている。(ii)伝導電子のフォノンによる散乱強度の決定は,電子輸送特性を決定するうえで欠かせない。理論研究では,電子-フォノン相互作用の摂動論に基づく手法の有効性が広く知られている。本研究においてもその手法を導入し,初年度に圧力下における金属の電子-フォノン結合(EPC)計算法を確立した。EPCは多くのパラメータに依存するが,系統的な誤差評価法を確立した。

また,Liなどの単純金属に関してEPCのテスト計算を行い,先行研究で報告されている理論計算値・実験測定値と良い一致を得た。この計算方法は任意の金属に対して適用できるため,次年度以降で金属鉄に対してこの手法を適用する。また,地球内核に相当する圧力下で最安定構造と考えられているhcp構造について高圧力下における結晶構造をDFT計算によって決定した。また,各圧力下における結晶の熱振動特性を第一原理格子動力学計算法によって決定し,準調和近似法に基づく自由エネルギー計算と併せて高温高圧下における状態方程式を決定した。以上のように,目標達成に対しておおむね順調に進捗している。電子輸送特性の計算を遂行するにあたり,さまざまな近似的な取り扱いを理論・数値計算の両面において行ってきた。それらの多くは物理的に十分妥当であると思われるが,地球中心核の温度はおよそ7000度まで到達すると考えられおり,本研究でこれまで考慮してこなかった物理機構が生まれる可能性がある。その一つは,hcp型構造の結晶軸の非調和性が加温に伴い大きくなる点である。最終年度となる次年度では,この効果を電子構造,フォノン,そして電子-フォノン相互作用に取り入れることで,より現実的な電気抵抗率モデルを構築する予定である。また,超高温下において他に検討すべきこととして,電子-電子散乱,電子-フォノン相互作用の温度依存性(非調和性),そして電子-フォノン多重散乱(高次摂動)などが挙げられる。これらの物理機構の理論的な検証を行い,今後の研究の方向性を具体的に探る予定である。物性理論本年度は,前年度に開発した電子輸送特性計算プログラムを用いて,地球内核に相当する330万気圧・5000度以上の超高圧高温条件下における金属鉄の電子-フォノン相互作用計算およびフェルミ面における電子物性計算をおこない,電気・熱伝導度を決定する。また,hcp構造のみならず,その他種々の構造を仮定し,各構造間による伝導度の大小関係を明らかにする。次いで,実験では到達困難なスーパーアース深部に相当する圧力(1000万気圧以上)にまで計算条件を拡張し,極高圧条件下における鉄の電子輸送特性の決定にも挑戦する。また,高温下では,電子-フォノンの高次散乱の影響が避けられない可能性がある。温度に依存した電子-電子散乱が無視できないことも最近指摘されている。これらの散乱機構が電気・熱抵抗に及ぼす効果を慎重に検討し,研究手法を改良することも視野に入れている。本計画研究の進展に伴い,研究計画を若干見直し,再調整し,科学研究費補助事業を一年伸ばしたため。物品費ならびに学会参加・研究打ち合わせのための旅費に充てる。
シアル酸認識レクチンシグレック９と認識糖鎖の相互作用による抗癌免疫監視の制御機構

シアル酸認識レクチンシグレック9は、単球や顆粒球に発現している。当研究グループは、シグレック9とがん細胞上のシアル酸含有糖鎖との相互作用によりがん細胞の運動性が増強することを報告した。さらに、それが細胞内シグナル分子の分解亢進により、シグレック9を発現するヒト単球系細胞ではがん細胞との相互作用により抑制性シグナルが伝達されることを示した(Sabit, et.al., 2013)。また、当研究グループは乳歯の歯髄幹細胞(SHED)とその培養上清が脊髄損傷等の炎症性疾患に治療効果を奏することを示してきた(Matsubara, et. al., 2015)。また、その治療効果が炎症性サイトカインの減少や、マクロファージの抗炎症性M2型への誘導に起因することを示した。さらにSHEDの培養上清からシグレック9の細胞外ドメインとケモカインMCP-1の2因子をM2誘導因子として同定し、シグレック9がマクロファージのケモカインレセプターCCR2上のシアル酸含有糖鎖に結合することが必要であることも報告した。平成29年度は2因子によるブレオマイシン(BLM)誘発性急性肺炎マウスをモデルとした検討を行った。当研究グループでは、SHEDの培養上清がBLM肺炎モデルの治療に有効であることを報告しており(Wakayama, et. al., 2015)、シグレック9とMCP-1も同様の効果を示すことも先行研究からわかっている。同モデルでは、BLMで激しい肺炎が惹起され、モデルが死亡する。病理学的には、肺組織に免疫細胞が浸潤し、肺線維芽細胞が活性化して不可逆的な線維化が進行する。申請者は、BLM肺炎への2因子の介入メカニズムを解明すべく、BLM投与後の肺組織の炎症性サイトカインやマクロファージ極性マーカーの遺伝子発現を解析した。さらに7日目には肺胞洗浄液中の細胞のプロファイルと遺伝子発現を解析した。29年度が最終年度であるため、記入しない。シグレック9はシアル酸認識レクチンの一種であり、単球や顆粒球に発現している。当研究グループの先行研究では、シグレック9とヒトがん細胞上のシアル酸含有糖鎖との相互作用によりがん細胞の運動性の増強が誘導された。さらに、それが細胞内シグナル分子の分解亢進によることを報告した。一方、シグレック9を発現するヒト単球由来培養細胞ではがん細胞との相互作用により抑制性シグナルが伝達されることを示した(Iliham, et.al., 2013, J. Biol. Chem.)。本研究においては、がん細胞におけるシグレック9の機能的認識糖鎖構造を同定し、シグレック9と糖鎖との相互作用の宿主免疫監視機構に与える影響を解明することを目的とする。平成27年度はまず、ヒト大腸がん細胞とヒト肺腺がん細胞から可溶性シグレック9(sシグレック9)反応・非反応性ヒトがん細胞亜株をそれぞれ単離した。種々のシアル酸転移酵素を発現させたsシグレック9非反応性がん細胞、グリカン合成阻害剤処理を施したがん細胞へのsシグレック9の結合度の検討から、シグレック9のリガンド糖鎖の構造を推定した。また、ヒトアストロサイトーマ細胞と共培養したシグレック9発現単球由来培養細胞では、培養時間依存的な凝集と細胞死が観察された。現在、sシグレック9反応・非反応性がん細胞亜株から質量分析計を用いてシグレック9の認識糖鎖の担体分子の同定と、糖鎖構造の解析を目指している。さらに、シグレック9発現単球由来培養細胞との共培養前後における単球細胞の性状変化に着目し、共培養中のがん細胞からの液性因子の産生について解析を進めている。平成27年度の到達目標はsシグレック9反応・非反応性がん細胞を単離し、当研究グループの先行研究であるシグレック9ー糖鎖相互作用で引き起こされるFAKの分解を指標にシグレック9の機能的リガンド分子を同定することであった。当該年度では、ヒト大腸がんCaco-2細胞とヒト肺腺がんSK-LC-1細胞からsSiglec-9反応性・非反応性細胞亜株を単離した。sシグレック9非反応性Caco-2細胞亜株に種々のシアル酸転移酵素を発現させ、sシグレック9の結合度を比較した。さらに先行研究で用いられたヒトアストロサイトーマ細胞に種々のグリカン合成阻害剤処理を施し、sシグレック9の結合性を評価することでシグレック9の結合糖鎖の担体分子種構造を推定した。また、sシグレック9反応性Caco-2細胞亜株とシグレック9発現ヒト単球由来U937細胞との共培養実験においては、Caco-2細胞の培養底面からの剥離が観察され、シグレック9との相互作用によるCaco-2細胞の細胞接着シグナルの変化が示唆された。しかしながら、Caco-2細胞におけるFAK分解の確認、シグレック9認識分子の質量分析計を用いた同定には至っておらず、次年度への課題として残った。当研究グループは、シグレック9とがん細胞上のシアル酸含有糖鎖との相互作用によるがん細胞の運動性の増強を報告した。がん細胞内でシグナル分子の分解が亢進される一方、シグレック9を発現するヒト単球細胞では、がん細胞との相互作用によって抑制性シグナルが伝達されることを示した。

このことより、がん細胞の転移や浸潤をシアル酸が増強させると共に、免疫監視機構を抑制してがん細胞に有利な環境を提供していることが示唆された(Sabit, et.al., 2013)。また、当グループは乳歯の歯髄幹細胞(SHED)とその培養上清がマクロファージを抗炎症(M2)型に転換させて脊髄損傷等の炎症疾患に治療効果を奏することを示してきた(Matsubara, et. al., 2015)。さらに、マクロファージのM2誘導因子として、SHEDの培養上清からシグレック9の細胞外ドメインとケモカインMCP1の2因子を同定した。M2誘導にはシグレック9がマクロファージのケモカインレセプターCCR2上のシアル酸含有糖鎖に結合することが必要であることも報告し、炎症疾患の新たなターゲットが示唆された。本研究におけるシグレック9-シアル酸相互作用の詳細な解析により、難治性疾患の新規治療法の確立が期待できる。平成28年度においては、2因子によるマクロファージのM2誘導メカニズムを解明すべく、ブレオマイシン(BLM)誘発性肺線維症をモデルとした検討を行った。当グループではSHEDの培養上清がBLMマウスの治療に有効であることを報告しており(Wakayama, et. al., 2015)、2因子も同様の効果を示すことが先行研究からわかっている。申請者は肺線維症への2因子の介入メカニズム解明を目的に、BLMで惹起された肺炎のマウス肺細胞をFACSにて解析した。平成28年度は、シグレック9とMCP1の2因子によるマクロファージのM2誘導機構を解明するために、BLM誘発性肺線維症のマウスモデルに対する2因子の治療効果を確認し、肺にリクルートされる細胞の種類を治療・未治療群の間で比較した。これにより、本年度はおおむね順調に進展したと考える。1. BLM誘発性肺線維症モデルの作製と2因子による治療介入C57BL/6JマウスにBLMを気道投与し、24時間後にシグレック9とMCP1を静脈内に単回投与して体重変化と生存率を観察した。BLM投与から7日目にマウス肺の切片を作製し、モデルの病理学的な評価を行った。BLM投与されたマウスは経日的に体重が減少したが、14日間の生存率は2因子投与群に改善が見られた。7日目の肺には炎症細胞の集積、肺胞壁の肥厚、膠原線維の生成が観察された。2因子による治療介入群では病態の改善傾向が確認された。2.肺細胞のFACS解析BLM投与から7日目のマウスの肺を酵素消化し、BLM投与によって変化する細胞集団をマーカー分子の発現を指標に解析した。BLM投与マウスでは、shamに比べてリンパ球集団が減少し、単球・マクロファージ集団が著しく増加することが確認された。2因子投与マウスでは、リンパ球集団の減少は認められなかったが、単球・マクロファージ集団の増加は抑制されていた。シアル酸認識レクチンシグレック9は、単球や顆粒球に発現している。当研究グループは、シグレック9とがん細胞上のシアル酸含有糖鎖との相互作用によりがん細胞の運動性が増強することを報告した。さらに、それが細胞内シグナル分子の分解亢進により、シグレック9を発現するヒト単球系細胞ではがん細胞との相互作用により抑制性シグナルが伝達されることを示した(Sabit, et.al., 2013)。
皮膚エリテマトーデスにおけるループスバンドと抗基底膜抗体の相関

円盤状ループスエリテマトーデス(DLE) 9例と水疱性類天疱瘡(BP)29例のループスバンドテストの結果を比較した。表皮基底膜部ではIgGはBPで有意に高頻度に陽性となり、IgAとIgMはDLEで有意に高頻度に陽性となった。また毛包基底膜部でも、IgAとIgMがDLEで有意に高頻度に陽性となった。ループスエリテマトーデスの患者血清中に自己免疫性水疱症で検出される抗基底膜抗体が存在する場合、BPなどの自己免疫水疱症との鑑別、もしくは合併の可能性について検討する必要があるが、ループスバンドの結果は鑑別および合併の可能性の有無について有用な情報を提供すると考えられる。ループスエリテマトーデスの病変部皮膚の蛍光抗体染色で、表皮基底膜に免疫グロブリンと補体が沈着する現象はループスバンドテストとして知られている。これまでにループスエリテマトーデスの患者血清中に自己免疫性水疱症で検出される抗基底膜抗体が存在することが報告されており、我々の予備実験でも抗BP230抗体が検出された。本研究の目的はループスエリテマトーデスのループスバンドと抗基底膜抗体との関連を検討することである。本年度は円盤状ループスエリテマトーデス5例についてループスバンドテストを行い検討した。その結果、表皮基底膜部に顆粒状もしくは線状のIgG沈着を1例、3例に、顆粒状もしくは線状のIgA沈着を2例、2例に、顆粒状もしくは線状のIgM沈着を2例、3例に、顆粒状もしくは線状のC3沈着を0例、4例に認めた。毛包上皮の基底膜部についても顆粒状もしくは線状のIgG沈着を3例、2例に、顆粒状もしくは線状のIgA沈着を2例、2例に、顆粒状もしくは線状のIgM沈着を3例、2例に、顆粒状もしくは線状のC3沈着を3例、2例に認めた。毛包上皮の基底膜部に於けるループスバンドテストについてはほとんど報告がなく、他疾患との鑑別に重要な知見である。H26年度は円盤状ループスエリテマトーデス(DLE)5例についてループスバンドテストを行い検討した。H27年度はDLE 9例と水疱性類天疱瘡(BP)29例のループスバンドテストの結果を比較した。その結果表皮基底膜部ではIgGはBPで有意に高頻度に陽性となり、IgAとIgMはDLEで有意に高頻度に陽性となった。また、陽性になる免疫グロブリンの数はDLEで有意に多く平均3.22であった。同様の検討を6例のDLEと14例のBPの毛包基底膜部で行ったところ、IgAとIgMがDLEで有意に高頻度に陽性となり、陽性になる免疫グロブリンの数はDLEで有意に多く平均3.50であった。皮膚科学本年度の研究計画のなかでもループスバンドテストは最も重要な項目であり、それを5例施行したため、達成度を「おおむね順調に進展している」とした。

今後、抗BP230抗体、抗BP180抗体、抗type VIIコラーゲン抗体での免疫染色と、免疫グロブリンおよび補体と抗BP230抗体、抗BP180抗体、抗type VIIコラーゲン抗体での二重染色を完遂し、次年度の研究計画通りに、表皮基底膜に液状変性を伴う炎症性皮膚疾患(多形紅斑、Stevens-Johnson症候群と中毒性表皮壊死症、扁平苔癬、Graft versus host disease)とアトピー性皮膚炎についてループスバンドテストを行う。本研究で使用する試薬の一部を他の研究費より捻出したため、次年度使用額が生じた。次年度は一般実験試薬、実験器具、各種抗体などの物品費に152万円、旅費に4万円、人件費・謝金に3万円、その他に3万円使用する予定である。
北欧モダニズムの成立に関する総合的研究－フィンランドの教会建築を事例として

本研究は、主に文献研究と現地調査の方法によって、北欧における建築近代化とその成果としてのモダニズム建築について論じるものである。特に20世紀フィンランドの教会建築に焦点を当てながら、「北欧モダニズム」の成立過程とその特質を検証している。北欧では、モダニズム建築の一般的特徴としての「国際性」とともに、「地域性」も付与された。また建築様式上の発展に加えて、「自然との一体性」というフィンランド的特質も獲得された。そして遂には、宗教を超えて人々の心を支える「社会的公共財」としての役割も果たすに至ったことが、この研究で明らかになった。平成25年度の実施計画に照らして計画の遂行に努めたが、一部変更を余儀なくされた部分もあった。収集済みの画像データの整理はほぼ予定通りの内容で進めることができたが、想定した以上にその整理・編集作業に時間がかかり、研究補助員の雇用時間が長くなった。一方、ヘルシンキの国立建築博物館での図面資料等の継続調査、および検証対象とする10の教会建築のうち、平成24年度に取り組んだ4例(ヘルシンキ・テーレ地区の教会、タンペレのカレヴァ教会、ヘルシンキのテンペリアウキオ教会、ヘルシンキ・ミュールマキ地区の教会)を除く残りの6例(トゥルクの聖ミカエル教会、ナッキラの教会、カンノンコスキの教会、トゥルク公共墓地の復活礼拝堂、イマトラのヴオクセンニスカの教会、オタニエミ学生村の礼拝堂)の現地調査については、今年度は諸々の都合により実施を見送り、おもに調査済みの4例についての内容把握と分析に努めた。20世紀モダニズム建築の大きな流れの中にフィンランドの事例の固有性を浮かび上がらせようとする当初からの研究の方向性を維持するためには、これら残りの6例の現地調査は不可欠である。年度遅れとなるがこれを平成26年度に実施したい。また、当初は想定していなかった点として、現地で入手できる基礎文献のうちいくつかは、今回の研究で参照することが必要であるとの確信を持つにいたった。そのため、それらの入手と読み込みを行った上で、最終的な研究のとりまとめに進んでゆきたい。「研究の目的」に掲げた20世紀モダニズム建築の再検討の視点に基づき、なかでも各国固有の事情や地域性に基づく幅広い発想の産物としてこれを位置づけるために、「フィンランド」という基本条件を重視して研究に取り組んだ。「平成24年度の実施計画」に照らして、まず国内では基礎文献の再読み込みによる研究視点の再構築を行ったが、その過程で当初の予定になかった東京他での文献資料の追加調査を2回行った。また、収集済みの画像データに関しても、基礎的な整理がより多く必要であることがわかり、必要な機器の整備を行った上で研究補助員によってそれを遂行した。国外では、現地フィンランドでの調査を当初計画どおり1回実施した。ヘルシンキの建築博物館で全体資料収集を行った上で、3年間で検証する予定の10の教会建築のうち、(2)ヘルシンキ・テーレ地区の教会、(8)タンペレのカレヴァ教会、(9)ヘルシンキのテンペリアウキオ教会、(10)ヘルシンキ・ミュールマキ地区の教会の4つの教会について現地を訪れて調査を実施した。当初予定にあった(7)オタニエミ学生村の礼拝堂の調査を回避して、(8)に代えた理由は、現地での積雪状態などの諸条件を考慮したためである。ただし(2)については、次年度以降の追加現地調査が一部必要である。今回現地調査を行った教会については、建築博物館でも各種図面などの基本資料の調査も事前に行った。これらは、20世紀フィンランド建築で群を抜いた世界的評価を受けている建築家アルヴァー・アールトの作品に比較すれば、従来注目されることの少なかった建築である。今後の調査・研究を通じて、10の実例を適切に位置づけることによって、アールトの作家研究からではなし得ない、20世紀モダニズム建築の大きな流れの特質を浮かび上がらせてゆきたい。今年度は、そのための研究の一部をなしている。過去2年間の研究内容やデータの整理を行うのと並行して、研究対象のフィンランドの教会建築で現地視察・調査が未実施だったものを今年度に行った。当初に計画した10の教会のうちで未実施たった6の調査をめざしたが、研究の方向性を考えて一部変更を加えた。具体的には、昨年度までに実施済みのヘルシンキ・テーレ地区の教会、タンペレのカレヴァ教会、ヘルシンキのテンペリアウキオ教会、ヘルシンキ・ミュールマキ地区の教会の4に加えて、今回トゥルクの聖ミカエル教会、カンノンコスキの教会、トゥルク公共墓地の復活礼拝堂、イマトラのヴオクセンニスカの教会、オタニエミ学生村の礼拝堂について調査を実施した。一方でナッキラの教会については調査を中止し、代わって当初計画になかったタンペレの大聖堂、ヘルシンキ・カッリオ地区の教会、ヘルシンキ・カンピ地区の礼拝堂について、調査を追加した。

こうした調査データの補充を行うとともに、今年度は最終的な成果のとりまとめ作業も行った。上記の調査対象の変更によって、取り上げる建築家のバランスよりも作品の重要度をより重視した内容となった。また、北欧モダニズム期をその前後の時期(ナショナル・ロマンティシズム期や現代)と関連づけて捉える方向性が固まった。結果的に、大きな「北欧建築史」の存在を想定して、その一部をなすものとして北欧モダニズムを位置づけて、その建築史的な意義を問う研究上の視点を確立した。また、建築家の側からのデザイン上の意図ばかりでなく、礼拝やその他の目的で教会を訪れた人々(使う側)の意識も重視した研究を進めることになった。フィンランドでは、歴史を通じて教会建築が宗教的な役割を果たすばかりでなく、より広汎な意味を持った社会的な施設となっていることを見定めることができた。建築史平成24年度以来積み重ねてきた画像データ、および現地調査データは着々と分析作業へと利用を進めてきているものの、平成25年度に予定していた現地調査データが得られていないため。ただし、この遅れは平成26年度に回復することが可能な範囲であると考えている。国内での研究では、国内出張を伴う追加文献調査が必要となり、また画像資料整理においても当初予定以上に研究補助員を利用した。国外での研究では、当初予定の現地調査対象を一部変更した。ただし、これらは想定していた範囲内での変更と考えており、全体としてはほぼ予定どおり研究が進行しているものと考えている。平成25年度の研究実績概要でも触れたとおり、平成26年度に現地調査を再び行い、残っている教会建築6例の現地調査を実施しつつ、計画当初は想定していなかった現地入手可能な研究文献や資料のいくつかの入手にも努めた上で、最終的な研究とりまとめを行ってゆきたい。今後の研究は、当初予定したとおり、1年目と同じ視点と方法を基本的に踏襲して、国内での文献資料調査、フィンランドでの資料調査と現地建築調査を行い、また研究補助員による画像資料データの収集整理作業も継続してゆく予定でいる。そして、最終年度には、その研究成果を対外的に発表してゆきたい。今回の研究計画で具体的な検証対象とする10の教会建築のうち、平成24年度に取り組んだ4例を除く残りの6例の現地調査を、平成25年度は諸々の都合により実施を見送ったため、主にその旅費相当分が未使用となった。ただし、この現地調査に関しては、一部が戸外での調査となるので、冬の積雪期よりも夏期に行うことが望ましいことが判明したことも、実施を見送った理由の1つとなっている。上記理由に記載したとおり、平成25年度に見送った残りの現地調査を平成26年度に実施する予定である。時期を夏期に移すことにより調査の効率化が図れるが、旅費の総額は増えることが予想される。現在までの繰り越し額を、その旅費増額分に充てたい。研究費の次年度使用額が残った理由は、平成24年度中の予定だった画像収集整理に関連する一部の機器(パソコンやカメラなど)の整備が遅れたためである。平成25年度はこれらを速やかに整備して、研究の精度をさらに高めてゆく。
ブタ-ヒト間における細胞性拒絶反応の抑制

慢性的なドナー不足による臓器移植医療の問題を解決するためブタをドナーソースとする異種移植研究が進められている。我々はブタ細胞に対する拒絶反応の中で液性拒絶反応に続く細胞性免疫反応のなかで、NK細胞による拒絶反応を阻止することを目標にしてきた。1996年からヒト繊毛上皮細胞に発現するHLA-GまたはHLA-E遺伝子をブタ細胞上に発現させヒトNK細胞からの細胞障害を抑制することを証明してきた。またこれに伴いTh1サイトカインの分泌抑制が認められた。これらの現象を生体内で証明するためにヒト化免疫不全マウスを用いた実験系を確立し、現在マウス内サイトカインの変化または遺伝子導入ブタ細胞の病理学的状態を検討している。また従来のブタ細胞への遺伝子発現は一過性にリポトランスフェクションにより行われてきたが、今回我々は人工染色体技術を用いたブタ細胞への遺伝子導入を試み、まず初段階としてHLA-G遺伝子を導入したキメラマウスの作製に着手している。今後この遺伝子導入方法が確立すればキメラブタの作製も可能であり、今後の臓器移植医療に大きな貢献となることが予測される。まずヒトHLAを導入したHAC(HLA-HAC)の作製、続いてこれをマウス胚性幹細胞への移入し、HLA-HAC保有マウス胚性幹細胞のマウス胚への注入によるキメラマウスの作製を試みている。現時点ではHLA-G及びHLA-E遺伝子のクローニング後、HAC(ヒト人工染色体)への導入を行った。CHO細胞へのHLA-HACの導入後、HLA-HAC-CHO細胞とHT-1080(ヒト細胞)の微少核融合にて人工染色体のヒト細胞への移行を可能にした。HLA-G、HLA-EのHT-1080細胞への発現はwestern blottingにて確認され,人工染色体に導入されたHLA遺伝子が他細胞へ発現されることがわかった。しかしながらヒト以外の細胞では人工染色体やHLAの存在は認められるがタンパク発現には至らなかった。これは人工染色体であるが故のタンパク発現の制御またはプロモーターの変更が必要である可能性があり今後の課題となっている。SCIDマウスにヒトから得た末梢血リンパ球を投与しマウスをヒト化する(Hu-SCID)。ヒト化されたことをELISA法によりヒトIgGの定量を行い証明した。

HLA-G、HLA-EのHT-1080細胞への発現はwestern blottingにて確認され,人工染色体に導入されたHLA遺伝子が他細胞へ発現されることがわかった。しかしながらヒト以外の細胞では人工染色体やHLAの存在は認められるがタンパク発現には至らなかった。これは人工染色体であるが故のタンパク発現の制御またはプロモーターの変更が必要である可能性があり今後の課題となっている。
希土類酸化膜光導波路によるオンチップ光子-電子コヒーレント結合

量子情報通信ネットワークの実現に必須な固体オンチップ量子光メモリの動作実証を目指す。具体的にはSi基板上にエピタキシャル成長された167Er添加希土類酸化物薄膜(167Er:REO)による光導波路構造を用い、量子光メモリの基本動作を通信波長帯光子かつオンチップで実証する。主な課題は以下の3点である。1核スピン除去されたREOエピタキシャル薄膜に167Er(I=7/2)を添加することで、長いコヒーレンス時間T2をゼロ磁場下で実現する、2Si/167Er:REO/Siのスロット型光導波路をSi基板上に形成する、3導波路構造において通信波長帯光子での量子コヒーレント結合とメモリ動作を実証する。
咀嚼運動に関連する脳内遺伝子発現の加齢変化

期待した脳内遺伝子発現に対して咀嚼の影響が殆ど認められないことが強く示唆されたので、SAMの咀嚼機能を減退させた時の学習効率の変化及び脳内(特に海馬体と内嗅野)のimmediate-early genesの一つであるc-fos発現の動態変化を解析し、老齢期の記憶形成に及ぼす咀嚼運動の役割を検討した。認知機能の低下は高齢者痴呆の最大の特徴の一つであるから、認知機能の解析に適しているMorris water maze(モリス水迷路)法を用い、咀嚼パロメーターに連結した学習動態を検索した。動物の学習パフォーマンスはデジタルビデオカメラに収録し、パフォーマンス時間とパフォーマンス距離はコンピュータ制御下で自動的に記録した。その結果、咀嚼機能を減退すると学習効率が有意に低下することが分かった。この際の脳内機構をc-fos発現を指標として免疫組織化学的に検索した。水迷路task後c-fos productのポリクローナル抗体を用いたDesjardins et al.(1997)の方法を用いて行った。検索は特に海馬体の全c-fos陽性ニューロンの数をオリンパスのデジタル画像ファイリングシステム(HC-2000)とNIHイメージプログラムを併用して全自動的に算出、得られたデータは統計学的視点(ANOVAやStudent'stテストなどを導入しモデルシステムを作成する)から解析した。その結果、咀嚼機能を減退させることによって、海馬体のc-fos発現が著しく減少され、咀嚼運動が海馬機能の維持に重要な役割を果たしていることが明らかになった。老化促進モデル動物であるSAM (senescence-accelerated mice)を用い、脳内において満腹作用物質として考えられているacidicfibroblast growthfactor (aFGF)が、咀嚼の量的・質的差異(例えば、歯牙の欠損による老人の咀嚼や軟食化による咀嚼の頻度や強度の減少など今日多岐に変化している咀嚼動態)によって脳の発達や機能にどのようにフィードバックされるかを明らかにすることを目的とし、本研究を遂行した。実験は、固形食と粉食を一定期間与えたマウスの全脳から常法に従いtotal RNAを調製し、逆転写反応(reverse transcription,RT)を行った後、aFGFに対する20-mer前後のprimer setを用いてpolymerase chain reaction (PCR)の実験を行い、得られたデータから食物摂取による脳内でのaFGF成分と咀嚼運動の質的・量的相違に関連する成分を分離した。その結果、aFGFの発現量は固形食を与えた動物と粉食を与えた動物間に有意差が認められなかった。有意な質的差違もなかった。このことを更に追究するためにFGF抗体を用いた免疫組織化学的検索を行った。FGFは視床下部の食中枢に相当する領域に陽性反応が認められたが、固形食と粉食を与えた両動物群でimmunoreactivityの差違は見られなかった。したがって、aFGFの遺伝子発現には食物の硬度の程度によって影響をうける可能性が少ないことが示唆された。また、齧歯類では、切歯を絶えず研磨する習性があり、この研磨という機械的感覚入力は固形食をかみ砕く時の感覚入力をはるかに増さり、食物の硬度差はこの中に含有していることも考えられる。したがって、今後は、咀嚼による他の脳内遺伝子の変化に注目し、c-fos mapping法を用いた研究を展開していく予定である。

期待した脳内遺伝子発現に対して咀嚼の影響が殆ど認められないことが強く示唆されたので、SAMの咀嚼機能を減退させた時の学習効率の変化及び脳内(特に海馬体と内臭野)のimmediate-early genesの一つであるc-fos発現の動態変化を解析し、老齢期の記憶形成に及ぼす咀嚼運動の役割を検討した。認知機能の低下は高齢者痴呆の最大の特徴の一つであることから、認知機能の解析に適しているMorris water maze(モリス水迷路)法を用い、咀嚼パロメーターに連結した学習動態を検索した。動物の学習パフォーマンスはデジタルビデオカメラに収録し、パフォーマンス時間とパフォーマンス距離はコンピュータ制御下で自動的に記録した。その結果、咀嚼機能を減退すると学習効率が有意に低下することが分かったこの際の脳内機構をc-fos発現を指標として免疫組織化学的に検索した。水迷路task後c-fos productのポリクローナル抗体を用いたDesjardins et al.(1997)の方法を用いて行った。検索は特に海馬体の全c-fos陽性ニューロンの数をオリンパスのデジタル画像ファイリングシステム(HC-2000)とNIHイメージプログラムを併用して全自動的に算出、得られたデータは統計学的視点(ANOVAやStudent'stテストなどを導入してモデルシステムを作成する)から解析した。その結果、咀嚼機能を減退させることによって、海馬体のc-fos発現が著しく減少され、咀嚼運動が海馬機能の維持に重要な役割を果たしていることが明らかになった。
東アジアの農業政策基盤の構築に向けた台湾の農業調整問題の研究

アジアの経済発展が進む中で、どのように農業部門の構造調整を進めるかを先進国段階にあるアジア諸国の経験から明らかにすることは本研究の目的である。具体的には、「課題1:台湾の農政システムにおける政策概念の国際的共有に関する分析」「課題2:日本・台湾・韓国の米政策の所得移転効果の比較分析」「課題3:農地貸借に対する農地転用期待の影響の解明」という3つの研究課題に取り組み、研究成果の発表とアジア諸国における研究ネットワークの構築にも取り組む。
クロム親和細胞からのカテコ-ルアミン放出の細胞内分子機構の研究

本研究では、神経終末からの伝達物質放出の分子機構の解明を目的として、培養ウシ副腎髄質細胞からのCa^<2+>依存性カテコ-ルアミン放出をモデル系に用いて、マストパランが開口放出を誘発する作用機序を検討した。ハチ毒マストパランが副腎髄質細胞からカテコ-ルアミン放出を誘発することは既に知らされているが、本研究により、その作用が細胞外Ca^<2+>を必要としないことを明らかにし、次いで、ジギトニン処理によって高透過性とした細胞においてもCa^<2+>非依存性に開口放出を誘発することから、細胞内Ca^<2+>も必要としないことを明らかにした。すなわち、マストパランは何等かの様式で、開口放出の分子機構のうちのCa^<2+>の作用点を直接活性化に導いていると考えられた。このマストパランの作用は、中枢神経系コリン作動性ニュ-ロンからのアセチルコリン放出においても認められた。またその作用は、百日咳毒素(IAP)による細胞処理によって著しく阻害されることから、マストパランがIAP感受性G蛋白質を活性化した結果と考えられた。そこでG蛋白質の開口放出への関与様式を明確にするために、IAP処理をした細胞を高透過性細胞として、この細胞内に直接ロ-ドしたCa^<2+>の作用を調べた。その結果、IAP処理はCa^<2+>が開口放出を誘発する効力を著しく上昇させること、逆にGTP-γsはこれを低下させることが明らかとなった。同時にCa^<2+>非存在下ではGTP-γS単独によって小さな開口放出が誘発された。以上の結果から、開口放出の分子機構では、Ca^<2+>とその作用分子の親和性を抑制的に調節するG蛋白質と、マストパランの作用点となり開口放出機構に直接共役すると考えられるG蛋白質の、二種類のG蛋白質が関与することが明らかとなった。今後、この点から開口放出におけるCa^<2+>の作用分子究明を含めて、分子機構の解明を目指したい。