hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非因果的周期時変スケーリングに基づくロバスト制御の理論基盤確立と実用性検証

平成25年度は,前年度に台車型倒立振子を用いた制御実験を通して有効性を検証した静的非因果的周期時変スケーリングに基づくロバスト制御器設計法をさらに実用的なものへ昇華するため,積分補償を活用することを検討した.そのような議論における難しさは,主に本研究で扱う制御器がリフティングを介して設計されることにより,自然な形で周期時変なものとして導出されることに起因する.周期時変な制御器は時不変なものよりクラスが広いため,よりよいものが得られやすい利点があるが,積分補償の導入の仕方によっては制御系の応答の収束が保証できなくなるなどの問題が生じうる。本研究ではそのような問題が生じない方法を提案し,その有効性を昨年度に引き続き台車型倒立振子による実験を通して検証した.また,本年度は前年度に精力的に理論基盤の整備に取り組んだ動的な非因果的周期時変スケーリングについて,ロバスト制御器設計へ活用することが可能かどうかの基礎的な検討を行った.スケーリングの能力の観点からは,静的なものよりも動的なものの方が一般に優れているが,後者を設計に応用することは前者を用いる場合に比べてハードルが高く,これまでその見通しが立っていなかった.この問題に関して,近年海外の研究者が関連する成果の発表を行い,多少問題の設定が異なるものの,我々が扱う問題に関しても基本的には同様の議論が展開できることを本年度に確認することができた.同内容に関して今後さらに研究が進めば,非因果的周期時変スケーリングをさらに柔軟に運用することが可能になるものと期待される.(抄録なし)平成24年度は,動的な非因果的周期時変スケーリングをロバスト安定解析(さらには制御器設計)に活用することを目指し,まずはリフティングを用いない従来手法である因果的時不変スケーリングについて,対応する動的セパレータのクラスをFIRセパレータと呼ぶものに限定したアプローチ(FIRスケーリングとよぶ)を考え,それを用いて実際にロバスト安定解析を行うための手順を論じた.次に,その因果的時不変FIRスケーリングをリフティングを介した非因果的周期時変FIRスケーリングに拡張することにより,ロバスト安定解析の保守性が真に低減可能であるかどうかを,系を無限行列で表現する枠組を活用して理論的に考察した.その成果として,ある次数の因果的時不変FIRスケーリングと別の次数の非因果的周期時変FIRスケーリングを保守性の観点から理論的に比較することの可能な2つの定理を示した.そして,非因果的周期時変FIRスケーリングを実際にロバスト安定解析に活用するための手順を,因果的時不変FIRスケーリングに関する議論をベースに整備し,上記の理論的な成果が妥当であることを数値例により確認した.また,上記の解析の立場からの理論的な進展と平行して,静的なクラスに限った(すなわちFIRスケーリングのように周波数依存性を導入していない)非因果的周期時変スケーリングに基づくロバスト性能制御器設計の有効性を,台車型倒立振子を用いた制御実験により検証した.スケーリングを静的に限る場合,因果的時不変スケーリングを用いるのに比べて非因果的周期時変スケーリングを用いることで,(D,G)スケーリングと呼ばれる保守性低減のための手法が制御器設計に導入しやすくなる他,扱う制御器のクラスを周期時変なものへ自然に拡張できるなどいくつか利点がある.本研究ではそれらの利点をロバスト制御の実問題に対して確かに活かせることを,上記実験により確認した.平成25年度は,前年度に台車型倒立振子を用いた制御実験を通して有効性を検証した静的非因果的周期時変スケーリングに基づくロバスト制御器設計法をさらに実用的なものへ昇華するため,積分補償を活用することを検討した.そのような議論における難しさは,主に本研究で扱う制御器がリフティングを介して設計されることにより,自然な形で周期時変なものとして導出されることに起因する.周期時変な制御器は時不変なものよりクラスが広いため,よりよいものが得られやすい利点があるが,積分補償の導入の仕方によっては制御系の応答の収束が保証できなくなるなどの問題が生じうる。本研究ではそのような問題が生じない方法を提案し,その有効性を昨年度に引き続き台車型倒立振子による実験を通して検証した.また,本年度は前年度に精力的に理論基盤の整備に取り組んだ動的な非因果的周期時変スケーリングについて,ロバスト制御器設計へ活用することが可能かどうかの基礎的な検討を行った.スケーリングの能力の観点からは,静的なものよりも動的なものの方が一般に優れているが,後者を設計に応用することは前者を用いる場合に比べてハードルが高く,これまでその見通しが立っていなかった.この問題に関して,近年海外の研究者が関連する成果の発表を行い,多少問題の設定が異なるものの,我々が扱う問題に関しても基本的には同様の議論が展開できることを本年度に確認することができた.同内容に関して今後さらに研究が進めば,非因果的周期時変スケーリングをさらに柔軟に運用することが可能になるものと期待される.平成24年度に遂行予定であったロバスト安定解析に関する研究課題については,期待通りの成果が得られるとともに,すべて予定通り完了させることができた.また,平成24年度現在同大学修士1年生の片山啓さんの助力もあり,平成25年度に遂行予定であったロバスト制御器設計法の実用性検証実験に関する課題についても,スケジュールを前倒して完了させることができた.平成25年度は,(静的)非因果的周期

時変スケーリングに基づくロバスト制御器設計をさらに有用なものに発展させるため,積分補償を導入することを検討する.また,ロバスト安定解析に関する研究により得られた成果を制御器設計にも活かせるよう,非因果的周期時変FIRスケーリングに基づきロバスト制御器を設計することが可能かどうかも検討する.(抄録なし)
慢性ストレスとProto-Oncogeneの発現について

我々は、ラットに数日間の繰り返し拘束ストレスを与えておくと、次に与える急性の拘束ストレスに対するc-fosの発現が視床下部室傍核において低下するということをin situ hybridizationを用い明らかにした。次にこの現象はc-fos以外のimmediate early genes(IEGs)について見られるのかどうかということをまず検討した。同様に繰り返しストレスに対する応答を調べたところ、我々の調べた範囲内ではNGFI-Aのみの発現は低下しないということを見い出した。NGFI-Aは海馬で長期増強に関与しているという報告もあり、同一のストレス刺激が繰り返し与えられた場合の視床下部室傍核のストレスホルモン産生等のストレス応答のsensitizationに対し何らかの役割を果たしているのではないかとも考えられ興味深い。我々は続いてこれらの繰り返しストレスに対するIEGsの異なる応答形成のメカニズムを探る実験に取り組んだ。視床下部-下垂体-副腎系の、比較的長期にわたり与えられる刺激に対する変化としてグルココルチコイドのbasalな血中濃度の上昇に注目した。グルココルチコイドがIEGsの異なる応答形成に関与があるならば、exogeneousに投与したグルココルチコイドによっても同様の応答が認められるはずであると考え、コルチコステロンを数日間投与したラットに急性の拘束ストレスを与えたところ、予想通りに全く同様のIEGsの応答が認められた。以上の結果より、繰り返しストレスにより上昇したグルココルチコイドがc-fosをはじめとするIEGsの発現低下をもたらし、NGFI-Aのみはこの影響を受けないことが解った。この実験については現在、コルチコステロンの血中濃度を持続的に上昇させた状態で更に検討中である。
カルシウムホメオスタシスを制御する新たなネットワークの解明

3年間の研究により以下の研究成果を得た。(1)Klotho蛋白が活性型ビタミンD合成の律速酵素である1α-hydroxylaseの発現を負に制御するネットワークの重要な構成要素であり、活性型ビタミンDの機能亢進が多彩な変異症状を引き起こす重要な要因となっている。(2)Klotho蛋白はステロイド-グルクロニダーゼ活性を有しており、生理活性ステロイドの新たな活性化機構、あるいはステロイドグルクロニドのKlothoとの結合、乖離によってKlothoの機能が制御される可能性がある。(3)KlothoはNa+/K+ATPaseと副甲状腺ホルモンを分泌する分泌顆粒で結合しており、Klothoノックアウトでは細胞外カルシウムの低下に伴う分泌顆粒の移動が起こらず、分泌応答が起こらないこと、またウアバインを投与してNa+/K+ATPaseを阻害すると分泌顆粒の移動が起こらず、分泌応答が起こらないことを確認した。(4)Klotho抗体による免疫沈降と質量分析解析によってKlotho蛋白がNa+/K+ATPaseと結合していることを確認した。脈絡膜におけるNa+/K+ATPaseの活性をルビジウム(Rb)の取り込みにより、また、Na+/K+ATPaseの細胞表面量をウアバインの結合量で測定したところ、野生型では細胞外カルシウム濃度の低下に従ってRbの取り込み活性とNa+/K+ATPaseの細胞表面量が増大するが、Klothoを欠失するとこの様な応答が起こらないことが明らかとなり、Klotho蛋白は細胞外の変化に素早く応答してNa+/K+ATPaseの細胞表面へのリクルートを制御していることを証明した。Klotho蛋白は膜貫通ドメイン及び、そのN端側で切断されて分泌されるが、Na+/K+ATPaseの細胞表面へのリクルートとKlotho蛋白の分泌が相関していた。関連分子の遺伝子をHeLa細胞に導入し、この制御システムを培養細胞系で再構成することに成功した。これらを総合して、例えば細胞外のカルシウム濃度が低下すると、その低下をセンサーチャンネルが感知し、シグナルをKlotho・Na+/K+ATPase複合体に伝え、Klotho蛋白の構造変化、Klotho蛋白の細胞内ドメインと結合する分子との解離、あるいはKlotho蛋白の切断が起こり、Na+/K+ATPaseが細胞表面へと移動し、機能を発揮すると推定している。(1)Klotho蛋白に結合する分子と複合体を形成し、腎尿細管、脈絡膜において電解質、ひいてはカルシウムの輸送制御に機能していること、(2)Klotho蛋白が活性型ビタミンD合成の律速酵素である1α-hydroxylaseの発現を負に制御するネットワークの重要な構成要素であり、Klotho蛋白複合体の機能低下は1α-hydroxylaseの顕著な発現亢進をもたらし、血清ビタミンD、カルシウム、リン濃度が上昇し、多彩な変異症状を引き起こす重要な要因となっていること、(3)また、Klotho蛋白はβ-glucoronidase活性をもっており、その基質の活性化を介して機能していると推定されること、(4)Klotho変異マウスはカルシウムをはじめとするストレスに感受性が高く、カルシウムよって家政科されるμCalpainの顕著な活性化がおこり、容易に細胞が崩壊すること、一方、(5)ヒトKlotho遺伝子

多型解析によりヒトにおいてもKlotho遺伝子が骨密度の制御において重要な役割を担っていることが示唆され、Klotho遺伝子の発現が顕著に亢進している患者がカルシウム・リン代謝異常を呈することを明らかにした。また、(6)遺伝子背景を変化させるとKlotho変異マウスの寿命が延長することが明らかとなっており、修飾遺伝子の解明へと進んでいる。さらに、(7)β-Klotho遺伝子のノックアウトマウスの解析により、β-Klotho蛋白がコレステロールホメオスタシスの制御を担っていることが示唆されている。(1)免疫沈降、質量分析によりKlotho蛋白結合分子を同定した。Klotho蛋白はGRP78,カルネキシン、Na+/K+ATPaseと結合していた。Na+/K+ ATPaseは細胞内外のK,Naのバランス制御、細胞内外の物質輸送、浸透圧などを制御する極めて重要な分子であるが、遠位尿細管、脈絡膜細胞では特別に高発現しており、Klotho蛋白と複合体を形成し、遠位尿細管、脈絡膜細胞におけるカルシウム輸送能を制御している。(2)Klotho蛋白が1α-hydoroxylaseの発現を負に制御するネットワークを構成する分子であることが明らかとなった。活性型ビタミンDはカルシウムチャンネル、カルビンデインD28K、Klotho遺伝子の発現上昇を介してカルシウム輸送の亢進をもたらし、ついで、発現上昇したKlotho蛋白が1α-hydroxylaseの発現を負に制御することによって活性型ビタミンD濃度を下方修正する仕組みとなっており、カルシウムの恒常性を維持している。(3)Klotho蛋白の酵素活性を解析したところ、β-Glucoronidase活性を示した。基質特異性が極めて高く、ステロイドにグルクロン酸が結合した分子のみが基質として作用を受けることが明らかとなった。生理活性ステロイドの活性化の制御がKlotho蛋白の作用機構の本質であると推定され、新たな生理活性ステロイドの探索へと研究を展開している。以下の4点の結果をえた。(1)Klotho抗体による免疫沈降と質量分析解析によってKlotho蛋白がNa+/K+ATPaseと結合していることを確認した。脈絡膜におけるNa+/K+ATPaseの活性をルビジウム(Rb)の取り込みにより、また、Na+/K+ATPaseの細胞表面量をウアバインの結合量で測定したところ、野生型では細胞外カルシウム濃度の低下に従ってRbの取り込み活性とNa+/K+ATPaseの細胞表面量が増大するが、Klothoを欠失するとこの様な応答が起こらないことが明らかとなり、Klotho蛋白は細胞外の変化に素早く応答してNa+/K+ATPaseの細胞表面へのリクルートを制御していることを証明した。Klotho蛋白は膜貫通ドメイン及び、そのN端側で切断されて分泌されるが、Na+/K+ATPaseの細胞表面へのリクルートとKlotho蛋白の分泌が相関していた。関連分子の遺伝子をHeLa細胞に導入し、この制御システムを培養細胞系で再構成することに成功した。
ヒラメの幼若期における免疫獲得機構を利用した新規ワクチンの研究

これまで生体防御機構が研究されてきた魚類において、生物餌料を摂餌している仔魚期に免疫システムである自然免疫が機能し始め、稚魚期に移行した後に特定病原因子に応答する獲得免疫が誘導されることが報告されている。従来、この仔魚から稚魚に至る幼若期は、紫外線殺菌海水などによる環境水に存在する細菌を極力少なくして飼育しているが、この時期の生体防御システムの発達に注目し、細菌に曝露することで抗病性を有した稚魚の飼育を本研究の目的とした。2018年度は、魚種はヒラメを、魚病細菌はEdwardsiella tardaを用いた。ヒラメ受精卵を塩分33の人工海水が入った100Lタンク6水槽に1100個ずつ移送し、水温17°Cで飼育した。ふ化後、ナンノクロロプシスを海水が少し濁る程度に添加し、飼育終了時までこの濁度を維持した。ふ化仔魚が開口した後、給餌は、シオミズツボワムシを1 mLあたり38個体になるように給餌した。6水槽のうち、3水槽を通常培養したシオミズツボワムシ(対照区)、残り3水槽にはE. tardaを添加したシオミズツボワムシ(試験区)を給餌した。ふ化後25日まで飼育後、各水層から仔魚を10尾ずつ採取し、残りの仔魚は、対照区および試験区にまとめて500 L水槽に移送し、飼育を継続した。採取した仔魚は、Davidson固定液の入ったスクリュー管に移して冷蔵庫にて静置し,固定した。固定した仔魚は、アルコール系列(70100%)で脱水・脱脂し、安息香酸メチルで置換した。その後、ベンゼンパラフィン、パラフィンに置換し、パラフィン包埋試料とし、組織切片解析に供した。薄切は前額面で行い、腸管の断面が3つ確認できる切片をHE染色し、絨毛組織の発達度を比較した。その結果、直腸付近の腸管以外において、試験区の仔魚における絨毛組織は、対照区と比較して優位に発達していることが明らかとなった。ヒラメ受精卵は、早期採卵および通常採卵の年2回に入手可能であり、本研究はこの時期に合わせて2回行う予定であった。しかし、2018年度は、早期採卵時期の親魚の不良により、1回のみの飼育実験となった。飼育実験は1回となったが、対照区および試験区ともに稚魚までの生残率は、約40%と区間の有意差はなく、次年度に実施する攻撃試験に必要な個体数を確保することが出来た。また、着底前の仔魚における組織切片解析において、対照区と比較して試験区の仔魚は、腸管絨毛組織が有意に発達しており、抗病性の付与が期待できる結果を得ている。さらに、本実験に用いた、Edwardsiella tardaの全ゲノムを対象とした系統解析を行い、弱毒株への変異株作成の基礎的な知見を得ており、次年度の飼育実験に用いる菌株の準備が整いつつある。また、ヒラメ仔魚の飼育環境に存在する、仔魚、シオミズツボワムシの生死に影響を与えず、E. tardaを効率的に殺菌する超微細気泡の効果について、選択的膜透過性色素を用いて検討した。これにより、超微細気泡の効果は、コロニー形成能のみを失うVBNCではなく、確実に殺菌能を有していることを見出している。飼育実験の回数は、予定より1回少なくなったが、その他の次年度以降の実験に必要な条件などについて、多くの知見が得られた。これらのことから、やや遅れていると判断した。2018年度に実施した飼育実験で得た稚魚への魚病細菌による撃試験を実施し、抗病性の付与について検討する。攻撃試験は、ヒラメに対して強毒性を示す魚病細菌株を浸漬により暴露し、生残率および生残日数、病症の進行度について試験区で処理したヒラメの評価を行う。生存個体を得た場合、血漿中の抗体価、脾臓、腎臓における攻撃菌株の生菌数を計測し、詳細な抗病性について解析する。抗病性に関して、腸管免疫は重要であるため、生存個体の腸管組織解析を行い、炎症の有無、貪食細胞の局在や数について組織切片を用いて解析する。十分な生存個体が確保できれば、腹腔内マクロファージを単離し、強毒および弱毒E. tardaを貪食させ、オートファジーに関連するAtg、LC3、Ubiquitinのタンパク質量の変動、これらの遺伝子発現量解析を試みる。また、ヒラメ受精卵を得た後、同様の飼育実験を行う。この際、用いる魚病細菌について、全ゲノムを対象とした系統解析の結果より、最適な菌株の選定および菌株の状態について検討し、抗病性を付与させる効果的な飼育環境について条件検討を行う。飼育実験に用いる魚病細菌については、弱毒株だけでなく強毒株のホルマリン死菌についても使用を検討する。ホルマリン死菌をもちいる場合、菌数を正確に計測する定量PCRによる手法を確立し、シオミズツボワムシに取り込ませる最適な菌濃度について知見の収集を試みる。

従来、この仔魚から稚魚に至る幼若期は、紫外線殺菌海水などによる環境水に存在する細菌を極力少なくして飼育しているが、この時期の生体防御システムの発達に注目し、細菌に曝露することで抗病性を有した稚魚の飼育を本研究の目的とした。2018年度は、魚種はヒラメを、魚病細菌はEdwardsiella tardaを用いた。ヒラメ受精卵を塩分33の人工海水が入った100Lタンク6水槽に1100個ずつ移送し、水温17°Cで飼育した。ふ化後、ナンノクロロプシスを海水が少し濁る程度に添加し、飼育終了時までこの濁度を維持した。ふ化仔魚が開口した後、給餌は、シオミズツボワムシを1 mLあたり38個体になるように給餌した。6水槽のうち、3水槽を通常培養したシオミズツボワムシ(対照区)、残り3水槽にはE. tardaを添加したシオミズツボワムシ(試験区)を給餌した。ふ化後25日まで飼育後、各水層から仔魚を10尾ずつ採取し、残りの仔魚は、対照区および試験区にまとめて500 L水槽に移送し、飼育を継続した。採取した仔魚は、Davidson固定液の入ったスクリュー管に移して冷蔵庫にて静置し,固定した。固定した仔魚は、アルコール系列(70100%)で脱水・脱脂し、安息香酸メチルで置換した。その後、ベンゼンパラフィン、パラフィンに置換し、パラフィン包埋試料とし、組織切片解析に供した。薄切は前額面で行い、腸管の断面が3つ確認できる切片をHE染色し、絨毛組織の発達度を比較した。その結果、直腸付近の腸管以外において、試験区の仔魚における絨毛組織は、対照区と比較して優位に発達していることが明らかとなった。ヒラメ受精卵は、早期採卵および通常採卵の年2回に入手可能であり、本研究はこの時期に合わせて2回行う予定であった。しかし、2018年度は、早期採卵時期の親魚の不良により、1回のみの飼育実験となった。飼育実験は1回となったが、対照区および試験区ともに稚魚までの生残率は、約40%と区間の有意差はなく、次年度に実施する攻撃試験に必要な個体数を確保することが出来た。また、着底前の仔魚における組織切片解析において、対照区と比較して試験区の仔魚は、腸管絨毛組織が有意に発達しており、抗病性の付与が期待できる結果を得ている。さらに、本実験に用いた、Edwardsiella tardaの全ゲノムを対象とした系統解析を行い、弱毒株への変異株作成の基礎的な知見を得ており、次年度の飼育実験に用いる菌株の準備が整いつつある。また、ヒラメ仔魚の飼育環境に存在する、仔魚、シオミズツボワムシの生死に影響を与えず、E. tardaを効率的に殺菌する超微細気泡の効果について、選択的膜透過性色素を用いて検討した。これにより、超微細気泡の効果は、コロニー形成能のみを失うVBNCではなく、確実に殺菌能を有していることを見出している。飼育実験の回数は、予定より1回少なくなったが、その他の次年度以降の実験に必要な条件などについて、多くの知見が得られた。これらのことから、やや遅れていると判断した。2018年度に実施した飼育実験で得た稚魚への魚病細菌による撃試験を実施し、抗病性の付与について検討する。攻撃試験は、ヒラメに対して強毒性を示す魚病細菌株を浸漬により暴露し、生残率および生残日数、病症の進行度について試験区で処理したヒラメの評価を行う。生存個体を得た場合、血漿中の抗体価、脾臓、腎臓における攻撃菌株の生菌数を計測し、詳細な抗病性について解析する。抗病性に関して、腸管免疫は重要であるため、生存個体の腸管組織解析を行い、炎症の有無、貪食細胞の局在や数について組織切片を用いて解析する。十分な生存個体が確保できれば、腹腔内マクロファージを単離し、強毒および弱毒E. tardaを貪食させ、オートファジーに関連するAtg、LC3、Ubiquitinのタンパク質量の変動、これらの遺伝子発現量解析を試みる。
広報外交メディアとしてのノーベル平和賞の価値と展望

ノーベル平和賞が創設された背景に、19世紀における欧米の民主主義、民族主義の隆盛が存在した。時代の混乱と新しい価値観への希求が「平和」という概念を醸成した。平和の概念を広く伝える役割(PR)としてのノーベル平和賞の創設であった。ノーベル平和賞は20世紀の2つの世界大戦、およびその後の冷戦を経て、「欧米の平和賞」から「世界の平和賞」へと賞の意味や役割を、戦略的に変えてきた。ノーベル平和賞は、戦争や紛争を解決はしないが、注目すべき問題がそこにあることに人々の関心を集めさせる。武力を行使せずとも、広報外交的な役割で平和に貢献することが可能であることを示してきたのである。研究初年度の2012年度に引き続き、2013年度は研究調査および文献収集、読み込みなどを行ないつつ、さらに初年度から実施が次年度にずれこんでいたアメリカの国立公文書館等、および沖縄県立公文書館での海外資料・文献調査を実施した。本年度の研究成果として、まずノーベル賞創設時、そしてそれ以前の欧州の人権、平和、民族意識、民主主義の思想の隆盛の流れのなかで、ノーベル財団所有の文献などをもとに整理してゆくなかで、ノーベル平和賞がその時代に創設されたことの意義、そしてそれから1世紀以上にわたって継続してきた理由について、具体的な考察、検証を試みることができた。こうした前史的な部分からノーベル平和賞をとらえようとしてきた研究はほとんどない。また、アメリカの出張では、プロパガンダの専門家に研究の相談を仰ぐとともに、国立公文書館においては、本研究の具体事例の研究の一つの柱となる、1974年のノーベル平和賞について、その授賞理由となった沖縄返還および非核三原則にかかわる公文書を詳しく調べたところ、近年アカデミックまたはジャーナリズムの調査で明らかになっている「密約」について、これまでの研究や報道とはやや異なる角度からの見地が見いだせたことは、大きな成果であった。研究成果の発表は2014年度に順次行っていくが、まず書籍として「ノルウェーを知る60章」(明石書店)のなかで、ノーベル平和賞についての項目を執筆、出版予定である。研究発表としていかに詳述するが、5月から6月にかけて、放送大学、早稲田大学の学術研究会での発表、大学の紀要等への発表を予定しており、日本への平和賞から40周年にあたる2014年度を意識して、年度後半期にはさらに論文や記事等の発表を検討している。当初の計画通り、平成24年度は(1)資料収集・分析<第一段階:授賞ケースの事例研究>に則り、国内外での資料収集(国内の研究機関、図書館、およびノルウェー、英国などの研究機関、外務省、外交文書アーカイブなど)を行った。国内外での資料収集そして分析を進めて行くなかで、本研究に深い関連性のある重要な知見(近代オリンピックとノーベル平和賞の関係)を得るに至り、研究の取りまとめへの指針の再検討を行うと共に、さらに1974年の佐藤榮作がノーベル平和賞を受賞した際に、受賞工作のために日本がどのような外交を行っていたかの一端を明らかにする機密扱いの外交文書を発見したことで(日本では未公開文書)、研究内容をさらに充実させるための論考を発展させていくことが可能となった。加えて、ノルウェー外務省の広報外交部門から、現在の政府が推し進めようとしているノルウェーの広報外交の戦略についての内部資料も入手出来、今後の研究活動に必要な基本的な文献・資料をそろえ、読み込んでいる段階で、平成24年度の研究活動を終えた。研究最終年度の今年度は、先立つ二年間の研究調査および文献収集、読み込みなどに引き続き、研究成果を学術的な場で、または一般的な公衆に向けて発表した。本研究で得られた知見について概説すると、まずノーベル平和賞が成立した背景に、19世紀における近代ヨーロッパの民主主義、民族主義の隆盛が存在し、時代の混乱と新しい価値観への希求が「平和」という概念を醸成したことがあった。次に20世紀初頭の第一次世界大戦の前後、第二次世界大戦前後、さらに冷戦の、三つの「戦争」の時期を挟んで、ノーベル平和賞の在り方や方向性に顕著な変化が見られたということである。さらに、冷戦期から欧米を主軸とした国際政治の在り方に準じて、時代の変化に合わせてノーベル平和賞がその「平和広報」の役割を戦略的、主体的に果たしてきたことである。本研究の最大の成果は、とりわけ冷戦期の核兵器拡散の脅威の中で平和賞の決定を左右したオーセ・リオネスノーベル委員会委員長の、国際政治の在り方を見据えた授賞決定の理念と戦略を未発見の公文書を踏まえ、具体的に実証したことである。加えて、ノーベル平和賞は今日のノルウェーの国際社会における「平和国家」としての評価を堅持するため、広報外交的な役割を果たしてきたという知見も得た。三年間の研究では、計画時よりもさらに歴史的、国際政治的な資料・文献の調査や考察が必要となった。

本テーマの先行研究が少ない分野での研究であるため、その進展上での思いがけない発見や知見を得ることもあり、その分、その一つ一つの考察、研究テーマ上にどのように位置づけるかの検討など、申請時の展望からは臨めなかったことが多分にあった。そのため、3年間の時限では十二分な成果発表が出来ていないと感じており、引き続き本テーマから発展させて研究(「小国の広報外交の戦略」としてノルウェーおよびいくつかの国や地域の研究)を行う所存である。文化学、ジャーナリズム、広報外交、社会学研究計画の最初の二年間は主に資料収集や文献読みこみ、考察などを行ってきた。研究を企図した際には含まれていなかった切り口や論点についても論考を深めるなかで、その分物理的な時間も必要となっているが、おおむね順調に進展している。ただし、予算申請時と比べて、円高が3割強進行した影響で、海外研究調査の実施などに影響が出ている。昨年度には、前述にもあるが、初年度の課題の持越しであったアメリカの国立公文書館、沖縄県立公文書館などでの調査も実施でき、成果を上げることができた。ただし、資料・文献が膨大にあるため、その整理、読解にもかなり時間を取られている。その点を踏まえると、この三年間に達成すべき成果物として、内容を重視しながら、絞り込んでいくことも必要であろう。本研究を基盤とし、将来的な研究課題につなげたい。現時点では、5月より少しずつ研究成果の発表が具体的に決まっており(次項目参照)、その発表に合わせて、研究の部分的な成果をまとめてゆく。第一段階の資料調査結果に基づき、内容の読み込み、今後の研究へ展開するための具体的な検討を行っている。現時点では資料を読み込むことで新たに出てきた重要な視点(近代オリンピックとノーベル賞の深い関連性)などについて、まず研究成果の一部としてまとめる作業を行っている。ノーベル平和賞と広報外交について論じる為には、この比較考察が欠かせないことが新たに得られた知見であり、その資料収集や分析に時間を割いてきた。かような進捗状況のため、日本初のノーベル平和賞の授賞の要因としての沖縄返還についての現地調査を25年度での実施に持ち越すことにした。最終年度に当たる2014年度は、研究成果をまとめ、研究発表会および論文、そしてジャーナルなどで積極的に成果を発信していく。まず5月には放送大学の研究会で、授賞40周年にあたる今年を念頭に、佐藤榮作元首相のノーベル平和賞について新たに発掘した資料を基に研究発表を行い、6月には早稲田大学の20世紀メディア研究所の研究会で、ノーベル平和賞創設前史とその時代的な意味についての研究発表の予定である。こうした研究発表の成果は、東海大学文学部紀要、早稲田政治公法研究等での発表を順次予定している。ノルウェーの広報外交にどのようにノーベル平和賞が位置づけられてきたか、などについては追加調査も含め、今年度の研究および後半期での発表課題としている。過去二年については比較的歴史的な検証部分に焦点を置いていたが、現代におけるノルウェーとノーベル平和賞に関する検証については今年度の研究の中心となる。平成25年度は、初年度に文献および資料調査やそれらの分析、海外調査によって明らかになってきた<第一段階:事例研究>を継続しつつ、まだ十分ではない資料調査を進めながら、<第二段階:理論研究>の段階へと進めて行く。
運動器の痛みの客観的評価法と有用な治療法の確立に関する研究

本研究の目的は、運動器の痛みの客観的な評価方法を確立し、有効な治療法を確立することである。健常者20名と患者8名のデータを収集できた。解析の結果をしめす。健常者と比較して患者群では、1)身体運動や移動能力に関する障害度が強い、2)不安やうつが強い、3)痛みの感覚や経験を否定的にとらえる傾向(破局化)がある、そして4)生活の質は低い、ことが明らかになった。痛みを最終的に認知する脳の変化や動作解析での変化の解析では明らかな差を捉えられなかった。平成24年度に健常者のデータ収集を行い、平成25年度は患者での検討を行う計画であった。しかし、平成24年度に健常者のデータ収集ができなかったため、平成25年度に健常者と患者の両方のデータを収集した。今後は3次元動作分析システムを使用した評価も含めた患者のデータ収集を進めると共に、得られたデータの解析を進めていきたい。解析の結果をしめす。MRSは本研究が始まる前に12名の疼痛患者(腰痛や坐骨神経痛を有する患者)と正常者のデータがあったため、その解析を行った。その結果、疼痛患者群では、疼痛側と反対側の視床においてNアセチルアスパラギン酸(NAA)の濃度が正常者群に比して明らかに低下していた。この結果は、論文(Journal id Orthopaedic Science)を投稿して、採用された。歩行解析は、3次元動作分析システムを購入し、股関節痛患者1名と正常者1名で計測できた。股関節痛患者では重心の上下動揺が大きい傾向が見られた。しかし、1例ずつの比較であるため、今後症例を増やして検討する必要がある。治療による変化はまだ計測できていない。すべての評価を前向きに行えているのは2名のみである。平成24年度は、MRSの解析と3次元動作分析システムの購入を行えたことが主な成果である。痛みの評価にMRSが有用である可能性を示すことができた。今後、疼痛患者と正常者のデータを収集して、客観的な痛みの評価方法を確立し、有効な治療法を確立できるように研究を進める。1)PDASは、明らかに患者群で高かった。2)HADS(不安)は明らかに患者群で高かった。HADS(うつ)も明らかに患者群で高かった。3)PCSは明らかに患者群で高かった。4)EQ-5Dは明らかに患者群で低かった。5)脳MRSは、健常群と患者群で明らかな差は認められなかった。その要因としては、痛みの部位や程度、左右疼痛側がばらついていたためと思われる。6)3次元動作分析システムを使用した動作解析は、人工股関節置換術を施行前の患者6例(THA群)で行った。歩行時の単脚時間の左右差はTHA群で0.03秒、健常者群で0.009秒であった。すなわち、痛みのある患側での支持時間が短い。痛みの程度と健側支持時間や二重支持時間との明らかな相関は認められなかった。運動器疼痛健常者のデータ収集に手間取り、患者のデータ収集が遅れてしまったため3次元動作分析システムを使用するためにリハビリテーションセンターの理学療法士の協力を得る必要があり、その時間の調整がうまくできなかったため1.3次元動作分析システムの納入がH24年12月28日となってしまい、実際に患者に使用するまでに時間を要したため2.今後計測する疼痛患者と年齢や性をマッチングさせた正常者を選択できなかったため3次元動作分析システムを操作可能な理学療法士の協力が得られる手はずが整ったため、実際に患者での測定・解析を進める。運動療法のみを行った患者だけでは症例が集まらないので、疼痛治療のために運動療法以外の保存療法を行った患者や手術を行った患者も含めて治療前と治療後の変化を検討するようにする。1.3次元動作分析システムの使用が可能になったので、疼痛患者で計測していく。2.正常者を、疼痛患者と年齢や性を完全にマッチングさせるのは困難であるため、疼痛患者と性のみマッチングさせ、年齢は±10歳の範囲で選択するようにする。3.運動療法のみを行った患者だけでは症例が集まらないので、疼痛治療のために手術を行った患者も含めて治療前と治療後の変化を検討するようにする。患者のデータ収集が進まなかったのが最大の理由である。患者30名からデータを収集する計画であったが、5名分のデータしか得られなかった。

申請時の計画では、平成26年度の予算は、疼痛患者への交通費と旅費であった。健常者のデータはほぼ揃ったため、平成26年度は研究費を使用して疼痛患者のデータをできるだけ多く収集する。「今後の研究の推進方法」に記載したような対応を行って症例を集められるよう有効に研究費を使用する。研究の最終年になるため解析を進めるために謝金を払い、データの入力と解析をしてもらう計画である。論文作成のため参考図書の購入も計画している。さらに研究成果を発表するための旅費としても使用させていただきたい。申請時の計画では、平成25年度の予算は、疼痛患者への交通費と旅費であった。疼痛患者、正常者ともに集めることができれば、研究費を使用してデータを収集することができる。「今後の研究の推進方法」に記載したような対応を行って症例を集めて有効に研究費を使用する。
爆破にともなう応力波の波面構造・伝ぱ特性と動的破壊作用に関する研究

1.爆源近傍での応力波の減衰特性と爆破亀裂の伝ぱ特性の解明・PMMAに接着された2種類のゲージによるひずみの多点同時計測を行い、応力波の減衰特性と波面形状や波面背後のひずみ履歴との関係を考察した。この供試体の縦波弾性波速度が2.62km/sであることから、爆源近傍では、その波面速度が弾性波速度以上の衝撃波領域(塑性領域)があり、弾性波領域へ遷移していることがわかる。また、動ひずみ履歴から、波面の伝ぱ方向に沿う半径方向ひずみは、爆源近傍では、40000μεを超える圧縮ひずみが生じていることが確認され、爆源から遠ざかるにつれて、急速に減衰する。円周方向ひずみについては、応力波波頭では、引張ひずみが生じることを確認した。爆源から半径方向へ伝ぱする亀裂の速度を、高速度ビデオ画像解析によって求めた。爆源から約100m/s程度の速度で伝ぱし、自由面付近に近づくと、速くなることが確認された。2.二段階時間制御起爆法の有効性に関する実験・モルタル供試体を使用して、応力波と亀裂の干渉挙動を調べるために、二段階時間制御起爆に関するモデル実験を行なった。実験では、ガイドホールを使用して、亀裂進展方向制御を行い、その亀裂面に応力波を干渉させた。高速度ビデオ画像から亀裂伝ぱを観察するとともに、予定破断面にそって生じた亀裂面を横切る応力波は大きく減衰し、残す側に新たな亀裂が生じないことが確認された。3.X線CTによる爆破における亀裂損傷状態の観察・供試体の表面の亀裂形成だけでなく、内部の亀裂形成状態をX線CTで観察した。爆源近傍での半径方向亀裂が内部に生じていることが確認された。研究計画の初年度として、以下の研究を行った。1.爆源近傍における応力波の伝ぱ特性に関する実験爆源近傍における応力波の伝ぱ速度、波面構造を明らかにするために、市販の地震探鉱用電気雷管を装薬に使用して、モデル実験を行った。供試体にはPMMAを使用し、供試体表面にひずみゲージを添付して、波面到達時刻、動ひずみ履歴を測定した。この実験条件下での応力波の挙動については、Qスイッチルビーレーザーを光源に使用した瞬間シャドウグラフ可視化観察によって、波面の位置と伝ぱ時間の関係が、爆源から75mm150mmの領域について明らかにしている。今回の実験では、爆源から30mm90mmの位置に添付したひずみゲージの動ひずみ履歴の電気的計測によって、応力波の伝ぱ速度とその減衰特性を求めた。実験結果から、爆源から30mm50mmの領域では、約3.4km/sの平均伝ぱ速度であり、50mm70mmの領域では約3.1km/s、70mm90mmでは約2.8km/sであった。この供試体の縦波弾性波速度が2.62km/sであることから、爆源近傍では、その波面速度が弾性波速度以上の衝撃波領域(塑性領域)から、弾性波領域へ遷移していることがわかる。また、動ひずみ履歴から、波面の伝ぱ方向に沿うひずみ変化は、波面到達によって、強い急峻な圧縮ひずみ履歴となるが、その後に、引張ひずみを生じさせる波面構造となっていることが明らかになった。2.物質内ゲージ法による応力波の計測法の構築爆破にともなう応力波の波面形状は3次元的であり、供試体中に、センサーを埋め込んで直接、応力波の圧力履歴を知ることが必要である。このため、新たに、PVDFゲージを使用した物質内ゲージ法による計測システムを具体化し、実験は次年度も継続される。研究計画の2年度として、以下の研究を行った。

1.爆源近傍における応力波の伝ぱ特性に関する実験市販の地震探鉱用電気雷管を装薬に使用して、モデル実験を行った。供試体にはPMMAを使用し、爆源から20mm間隔で供試体表面の6点に、応力波の伝ぱ方向(半径方向)と、それに直交方向に各々ひずみゲージを添付して、波面到達時刻、動ひずみ履歴を測定した。この供試体の縦波弾性波速度が2.62km/sであることから、爆源近傍では、その波面速度が弾性波速度以上の衝撃波領域(塑性領域)があり、弾性波領域へ遷移していることがわかる。また、動ひずみ履歴から、波面の伝ぱ方向に沿う半径方向ひずみは、爆源近傍では、40000μεを超える圧縮ひずみが生じていることが確認され、爆源から遠ざかるにつれて、急速に減衰する。円周方向ひずみについては、応力波波頭では、引張ひずみが生じることを確認した。2.二段階時間制御起爆法の有効性に関する実験PMMA供試体を使用して、応力波と亀裂の干渉挙動を調べるために、二段階時間制御起爆に関するモデル実験を行なった。実験では、ガイドホールを使用して、亀裂進展方向制御を行い、その亀裂面に応力波を干渉させた。高速度ビデオ画像から亀裂伝ぱを観察するとともに、応力波の作用効果をひずみ測定値から確認し、亀裂面を横切って、応力波伝ぱで生じるひずみが大きく減衰することが確認できた。3.PMMA中を伝ぱする応力波の可視化観察結果は、オーストラリアでのシンポジウムで報告した。研究計画の最終年度として、以下の研究を行った。1.爆源近傍での応力波の減衰特性と爆破亀裂の伝ぱ特性の解明・PMMAに接着された2種類のゲージによるひずみの多点同時計測を行い、応力波の減衰特性と波面形状や波面背後のひずみ履歴との関係を考察した。爆源から半径方向へ伝ぱする亀裂の速度を、高速度ビデオ画像解析によって求めた。爆源から約100m/s程度の速度で伝ぱし、自由面付近に近づくと、速くなることが確認された。2.二段階時間制御起爆法の有効性に関する実験・モルタル供試体を使用して、応力波と亀裂の干渉挙動を調べるために、二段階時間制御起爆に関するモデル実験を行なった。高速度ビデオ画像から亀裂伝ぱを観察するとともに、予定破断面にそって生じた亀裂面を横切る応力波は大きく減衰し、残す側に新たな亀裂が生じないことが確認された。3.X線CTによる爆破における亀裂損傷状態の観察・供試体の表面の亀裂形成だけでなく、内部の亀裂形成状態をX線CTで観察した。爆源近傍での半径方向亀裂が内部に生じていることが確認された。
イネの環境応答統合メカニズムにおける節の役割

イネ科植物の体制は節を構成単位としてモジュール化されており、節には栄養素の分配や成長/休眠の制御などの機能が高度に集約されていることから、個体レベルの環境応答においても様々なシグナルの受発信/変換/転送を担う情報処理の場であると考えられる。本研究では出穂期のイネに対してソース/シンクの切除や栄養欠乏などの短期的ストレスに対し、節において応答する遺伝子を選抜し、その機能と生理的役割を詳細に解析する。また節で著しく高発現する輸送体遺伝子の節組織特異的な転写制御機構の解析や、細菌型ABC輸送体遺伝子の節における機能解明も行う。これらを通じてイネの環境応答統合メカニズムにおける節の役割を明らかにする。
重金属特異反応生物の検素・育成と育成生物の環境適合性

本研究はバイオテクノロジーで培われた技術を応用し,重金属を多く蓄積したり排除したりする重金属特異反応生物を探索し,その育成をはかり,人間-環境系における重金属の循環を合理的なものにしようとするものである.本研究は対象となる生物種によって,微生物,植物,ヒト・動物グループの3グループにわけられる.1)微生物:重金属汚染土壌や排水中より亜鉛耐性菌を17株探索分離し,アガロースゲル電気泳動によりプラスミドpZnC8, pZnC17を検索した.これらのプロスミドを用いたE.coli C600-1株を形質転換すると頻度10^4で亜鉛耐性菌が出現した.これよりpZnC8およびpZnC17にY8およびY17の亜鉛耐性因子がコードされていることがしめされた.また,大腸菌細胞内への水銀の取り込みを促進する因子をコードしているプラスミドmerTを用いてプラスミド脱落率の変動を検討する実験を実施した.その結果,プラスミドの脱落率は0.13.4%であり,ブイヨン培地より汚泥中で脱落率が低い値を示した.2)植物:タバコとイネの培養細胞にCdストレスをかけ,細胞のCd耐性の限界を知ると共に,耐性株誘導に関する基礎的知見を得ようとした.その結果,タバコにおいては培地Cd濃度が10^<-2>mMを越えると通常の細胞は生育が顕著に不良となり, 3×10^<-1>mMで生育は停止した.ところが高濃度Cdに耐性の細胞株が得られ,それは0.3mMのCdに耐性であった.耐性株にはメタロチオネイン様と類似の物質の集積が見られた.3)ヒトおよび動物:メタロチオインを動物体内で効率よく検出する手法を開発し,それをもとに重金属耐性の昆虫コカゲロウ中の重金属結合タンパクを分離定量した.その結果この昆虫ではCu.Cd.Zn各々と結合するタンパクは互いに異なっていた.経気道的に吸収されるCdの毒性が経口的に吸収されるものより高い事についても検討し,経気道的に吸収された場合,体内におけるメタロチオネイン誘導能が低下することによると推定した.本研究はバイオテクノロジーで培われた技術を応用し,重金属を多く蓄積したり排除したりする重金属特異反応生物を探索し,その育成をはかり,人間-環境系における重金属の循環を合理的なものにしようとするものである.本研究は対象となる生物種によって,微生物,植物,ヒト・動物グループの3グループにわけられる.1)微生物:重金属汚染土壌や排水中より亜鉛耐性菌を17株探索分離し,アガロースゲル電気泳動によりプラスミドpZnC8, pZnC17を検索した.これらのプロスミドを用いたE.coli C600-1株を形質転換すると頻度10^4で亜鉛耐性菌が出現した.これよりpZnC8およびpZnC17にY8およびY17の亜鉛耐性因子がコードされていることがしめされた.また,大腸菌細胞内への水銀の取り込みを促進する因子をコードしているプラスミドmerTを用いてプラスミド脱落率の変動を検討する実験を実施した.その結果,プラスミドの脱落率は0.13.4%であり,ブイヨン培地より汚泥中で脱落率が低い値を示した.2)植物:タバコとイネの培養細胞にCdストレスをかけ,細胞のCd耐性の限界を知ると共に,耐性株誘導に関する基礎的知見を得ようとした.その結果,タバコにおいては培地Cd濃度が10^<-2>mMを越えると通常の細胞は生育が顕著に不良となり, 3×10^<-1>mMで生育は停止した.ところが高濃度Cdに耐性の細胞株が得られ,それは0.3mMのCdに耐性であった.耐性株にはメタロチオネイン様と類似の物質の集積が見られた.3)ヒトおよび動物:メタロチオインを動物体内で効率よく検出する手法を開発し,それをもとに重金属耐性の昆虫コカゲロウ中の重金属結合タンパクを分離定量した.その結果この昆虫ではCu.Cd.Zn各々と結合するタンパクは互いに異なっていた.経気道的に吸収されるCdの毒性が経口的に吸収されるものより高い事についても検討し,経気道的に吸収された場合,体内におけるメタロチオネイン誘導能が低下することによると推定した.
タイ・ミャンマーにおける資源をめぐる紛争に関する比較研究

2018年度は、前年度までに導出した仮説の検証作業を行った。仮説:1)天然ガスや水力といったエネルギー資源開発はレントの不公正な分配を理由として、不利益を受ける地元住民との間に社会的な溝を生む。2)その溝に、「環境」の名の下に成長著しい都市の市民団体が介在する結果、イシューがローカルからナショナル・スケールに拡がる。3)結果的に、資源紛争は国民国家の「ナショナリズム」に関連する意味を持ちうる。タイ及びミャンマーで関連するステークホルダーに、フォーカスグループインタビューを行った。また、これらを踏まえて、より多数のものに半構造化インタビューを行った。さらにこうして得たインタビュー結果を踏まえた研究成果に関しては、国内外の学会で討論の場を設けた。特に2018年夏に米国に1週間ほど出張し、意義深い研究交流ができた。UCバークレー校、ハーバードケネディスクールの関連研究者と意見交換したほか、同時期ボストンで開催されていた米国政治学会で研究の意義についても確認することができた。タイとミャンマーの両国でこうした仮説は一定程度検証されたものの、二国での違いも散見された。第1にミャンマーにおけるミッソンダム紛争は、タイにおけるマプタプット紛争と比較すると、中国との国際関係に規定されていた。第2に、ミッソンダム紛争はマプタプット紛争と異なり、少数民族地域の歴史的な問題に根ざしていた。第3に、マプタプット紛争はミッソンダム紛争と比較して、データの信頼性・中立性の側面が問われていた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。2017年度は仮説の妥当性を検討するために、ミャンマーとタイのケースごとに、エネルギー資源開発によってもたらされた統治空間について「ローカル」「地域」「ナショナル」のスケールごとに調査した。ともに現地でのステークホルダーへのヒアリングを通じて主に一次データの収集を行った。ただし、ミャンマーについては2017年後半以降のロヒンギャ問題の発生のため、ヒアリングを通じた一次データの収集は遅れた。具体的に、タイでは主にPTITをカウンターパートとして、エネルギー省やチュラロンコン大学にヒアリングを行い関連資料の収集を行った。また実際に環境運動を行ってきたNPOなどのヒアリングも行った。また、上記の理由でミャンマーでのヒアリングは当初計画より遅れたものの、ミャンマーの専門家へのヒアリングなどを行い適宜補完した。また、これらのヒアリングに加えて、関連文献(資源紛争、関連地域研究)のサーベイについては完了した。当初想定していた下記仮説の現地での妥当可能性については概ね確認した:1)天然ガスや水力といったエネルギー資源開発はレントの不公正な分配を理由として、不利益を受ける地元住民との間に社会的な溝を生む。2017年に発生したロヒンギャ問題のために、ケースの一つであるミャンマーでのヒアリング作業に遅延が生じた。やや遅れているミャンマーでのヒアリングを補強しつつ、仮説の検証作業をしていく。
慢性腎臓病発症の鍵となる因子とシグナル伝達経路の研究：網羅的オミックス解析の応用

慢性腎臓病はその治療および生命維持のための人工透析、血圧管理および貧血の治療等に莫大な費用を要するため、発症年齢と進行速度を遅延させる必要がある。慢性腎臓病の原疾患として腎臓の遺伝性疾患で最も発症率が高い多発性嚢胞腎症が挙げられる。これまで、申請者らは、多発性嚢胞腎症モデル動物における細胞内cAMPの異常な増加に伴うシグナル伝達経路の異常な活性化やPPAR gammaを介する線維化機構の活性化等を解明してきた。加えて最近、申請者らは、多発性嚢胞腎症モデル動物の腎臓を用いたメタボロミクス解析とプロテオミクス解析いわゆるオミックス解析およびリン酸化プロテオミクス解析から様々な因子の増加と減少を発見した。その中でも病態進行が進むにつれて炎症反応に関わる因子が変化することから、慢性腎臓病に至る過程に炎症反応が大きく関与することが考えられる。そこで、本研究では、オミックス解析およびリン酸化プロテオミクス解析から得られた因子、特に炎症反応に関わる因子の変化を定量的および腎臓内の分布を解析することで病態の重症化に関わる因子とシグナル伝達経路のさらなる解明を行いヒトの予防医学・先制医療に寄与することを目的とする。当該年度は、網羅的解析結果によって得られた因子をウエスタンブロット解析し定量した。さらに、より腎機能が悪化する食塩感受性高血圧モデルラットおよび高血圧を併発する多発性嚢胞腎症の新規モデルラットの網羅的解析を行った。当初予定した通り、多発性嚢胞腎症モデルおよび食塩感受性高血圧の背景を有する多発性嚢胞腎症モデルからオミックス解析結果を得るとともに、病態進行に関わると考えられる因子の定量を行うことができた。網羅的解析によって定性的に増加が認められた因子の一部を定量的に増加することを確認したことから、これらの因子に関する腎臓内の分布を確認することとする。その後、その因子を含む情報伝達経路の関与について検討し、ヒトの先制医療および予防医療に寄与できるよう研究を推進する。次年度使用額が生じた理由:定量に必要な抗体を厳選していた。使用計画:抗体購入に充てる予定である。
時期特異的PACAP受容体トランスジェニックマウスにおける脳機能解析

一方、発生・成長過程におけるPACAPの役割を調べる目的で新生期の呼吸機能解析を行った。全身性にPAC1を発現するTgマウスを用いた結果、PAC1は呼吸馴化に関わる可能性が示唆された。しかし、中枢性の呼吸機能解析を進める上で、呼吸馴化における遺伝的背景や化学受容器の影響を明らかにする必要性が生じたため、まず基盤的な検討を行うことにした。その結果、C57BL/6マウスは、ICR,BALB/cマウスに比較して呼吸馴化が遅いこと、酸素への応答性が低いことが明らかになった。今後は、遺伝的背景を考慮し、呼吸中枢神経回路形成におけるPACAPの役割を明らかにしたい。本研究は、Pituitary Adenylate Cyclase Activating Polypeptide(PACAP)シグナルの「発生・発達過程における役割」および「高次脳機能における役割」を明らかにする目的で、PACAP特異的受容体であるPAC1を時間空間特異的に発現させるトランスジェニック(Tg)マウスモデルを作製して解析を行う。本年度は、CAGプロモター下流にloxP-neor-loxP(LNL)配列を挟んでPAClcDNAをつないだ発現系を構築し、LNL-PAC1 Tgマウスを作成した。また、組織特異的Cre酵素発現を目的としてPgk2-Cre(精巣特異的Cre発現)、CaMKII-Cre(海馬神経特異的Cre発現)、CaMKII-CreER(タモキシフェン誘導型海馬神経特異的Cre発現)の各Tgマウスを作成した。上記のLNL-PAC1 Tgマウスと各種Cre発現Tgマウスを交配させて時間空間特異的にPAC1を発現させる各種PACl Tgマウスを作成して解析に用いた。その結果、全てのPACl Tgマウスにおいて自発行動活性の充進が認められ、特に海馬領域の神経細胞へのPAC1発現では、自発行動の概目リズムを変化させることなく、暗期の行動活性のみを充進させた。この自発行動活性の充進は、加齢マウスや成体後のPAC1発現誘導でも認められた。また、受動回避反応を検討した結果、PAC1 Tgマウスにおいて学習・記憶形成への影響は認めることは出来なかったが、不安や恐怖に対する抵抗性が認められた。現在、水迷路を用いた学習・記憶形成の解析を検討している。これまでの結果は、PACAPシグナルが、概日リズムや恐怖・不安など高次脳機能に直接的に影響を及ぼすことを示唆したものであり、今後さらに解析を進める。本年度は、既に作成したPACAP(Pituitary adenylate cyclase activating peptide)特異受容体PAC1を時間空間特異的に発現させるマウスモデルを用いて、PACAPシグナルの発生・発達及び高次脳機能における役割を検討した。昨年度、PAC1を全身性、またはCaMKII-Creを用いて海馬神経細胞に発現させた場合、慨日リズムを維持したまま暗期の活動が亢進することを報告した。この自発行動の亢進は、活動量の低下した老齢マウスにおいても認められ、より明らかな慨日リズムを示した。また、タモキシフェン誘導型で成体後にPAC1を発現させた場合でも自発活動の亢進が認められ、老齢期の脳神経へのPAC1発現がQOL改善に有効であることが示唆された。また、受動回避テスト、水迷路の実験の結果、PAC1の発現が有意に学習や記憶に関与している結果は得られなかったが、電気ショック学習後、再び装置内に入れた時の恐怖心の低下や好奇心の維持などが見られた。今後、恐怖・不安の評価やオペラント実験などにより、詳細に検討したい。発生・発達期の検討として、呼吸馴化についてPACIの影響を調べた。マウスでは、出生後(PO)の呼吸頻度及び換気量の少ない、やや不規則な呼吸から、23日で呼吸頻度150/分以上、約2ml/分/gの換気量の規則的な呼吸となる。最近、この呼吸馴化はマウスの系統により差があることを見出し、本年度はC57BL/6マウス、BALB/cマウス等を用いて基礎的な知見の収集を行った。PAC1発現は、換気量の増加や呼吸馴化を促進する傾向が認められたが、今後はマウスの遺伝的背景などを含めて、呼吸馴化への影響を詳細に調べたいと思う。最終的に発生・発達期の神経回路形成等へのPACAPシグナルの役割が、成体の高次機能へ影響を及ぼすかどうかを明らかにしたいと考えている。本年度は、呼吸馴化への役割をさらに明らかにする目的で、全身性プレチスモグラフィー及び摘出脳幹脊髄標本を用いて解析を行った。