hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遺伝子改変技術を用いての膵島内因性グレリンによるインスリン分泌抑制機構の解明

1.マウスに高脂肪食を与え続けると、野生型マウスでは耐糖能異常を呈したのに対してグレリン遺伝子欠損マウス(Ghr-KO)ではグルコース刺激によるインスリン分泌が著しく亢進しており耐糖能の悪化は観察されなかった。2.Ghr-KO膵島ではグルコース誘発インスリン分泌の著明な亢進が観察された。一方、膵島の数や大きさ、インスリンの蛋白量やmRNA発現量はGhr-KOで変化していなかった。3.ラットに百日咳毒素(PTX)を投与するとインスリン分泌が亢進し、グレリンによるインスリン分泌抑制作用が消失した。また、Ghr-KOではPTXによるインスリン分泌亢進作用が観察されなかった。さらに、アンチセンス法を用いてβ細胞のGαi2発現を抑制するとグレリンによるインスリン分泌抑制作用が減弱した。4.グレリンはグルコース刺激によって発生するβ細胞の活動電位を抑制し遅延整流性の電位依存性K+チャネル(Kvチャネル)を活性化した。一方、ATP依存性K+チャネルに対してグレリンは影響しなかった。以上より、膵島内因性グレリンがインスリン分泌を生理的に抑制制御しており、グレリン機能を消失させると肥満を伴う耐糖能異常を改善することが示された。また、グレリン刺激によって活性化したGαi2がKvチャネルを活性化することによってグルコース刺激によるβ細胞の興奮性を抑制し、インスリン分泌を低下させるという機序が明らかになった。グレリンは、オーファン受容体である成長ホルモン放出促進因子受容体の内因性リガンドとして胃から精製された新規ペプチドである。本研究では、遺伝子改変技術を用いた分子生理学的解析によって、膵島内因性グレリンによるインスリン分泌抑制機構とその生理的意義を解明することを目的とする。1.単離膵島標本を用いてインスリン分泌を測定した結果、グレリン遺伝子欠損マウスの膵島は野生型マウス膵島と比較してグルコース(8.3-16.7mM)誘発インスリン分泌が亢進していた。2.8mMグルコース条件下での基礎インスリン分泌は、両群で差が無かった。2.グレリン遺伝子欠損マウスの膵島は、野生型マウス膵島と比較して膵島の密度とサイズ、膵島インスリン蛋白・mRNA量は両群で同程度であった。3.グレリン遺伝子欠損マウスでは、グルコース負荷試験(2g/kg i.p.)時の血糖曲線が下方シフトし、血中インスリン濃度は増加していた。4.インスリン負荷試験(0.75U/kg i.p.)時の血糖値には、両群で有意な差は認められなかった。5.マウスに高脂肪食を与え肥満モデルを作成しグルコース負荷試験(2g/kg i.p.)を行った結果、野生型マウスでは耐糖能が悪化していたが、グレリン遺伝子欠損マウスでは耐糖能の悪化は観察されなかった。以上の結果から、膵島内因性グレリンはインスリン分泌を生理的に抑制制御することにより血糖値を調節していることが示唆される。
強結合ゲージ理論と質量の起源

質量の起源に対して、強結合ゲージ理論による複合ヒッグス模型を研究した。とくにウォーキングテクニカラー模型におけるSパラメーターをシュウィンガー・ダイソン方程式とベーテ・サルピーター方程式に基づく直接的計算とホログラフィーの手法による方法とで評価し、いずれも実験との矛盾を緩和する方向性を見出した。また、トップクォーク凝縮を含む模型の可能性を分析し、新たな制限を見出した。国際会議SCGTO6を開催した。平成18年度には、研究計画に従つてSCGT88、SCGT90、SCGT96、SCGT02に次ぐ第5回の名古屋国際会議「質量の起源と強結合ゲージ理論」(SCGT06)を11月21日-24日の4日間名古屋大学で開催した。2008年から本格稼動するLHCに照準を合わせ、't Hooftなどノーベル賞学者を含む世界のトップレベルの研究者を結集し、総勢約90名の参加者(国外からは約30名)で主に以下の課題を討論した。・電弱対称性の力学的破れ・LHCに向けての複合模型の実験的検証・カイラル相転移の新しい可能性・有効場の理論の展開・隠れた局所対称性と余剰次元・ウォーキング理論など異常次元の大きなゲージダイナミックスによる模型構築・RHICなどにおける新しいカイラル相転移の検証・非摂動理論の新たな展開(格子ゲージ理論、ホログラフィー、光円錐量子化など)によるゲージダイナミックスの分析会議に参加したニューヨーク州立大ストーニーブルック校のR.Shrock教授とごく最近テクニカラー模型におけるSパラメータについての共同研究をまとめた。(プレプリントhep-ph107043481)またSCGT06に引き続いて11月25日-26日の2日間「坂田模型50年国際シンポジウム」を名古屋大学で開催した。本研究計画は坂田模型の伝統を現代素粒子論に生かそうというものであり、会議の開催は大変有益なものであった。会議にはノーベル賞学者't Hooftや益川敏英、小林誠など超一流の物理学者を含む約90名の参加者し、坂田模型の誕生とその後の発展について著名物理学者らによる14の講演が行われた。会議録はPorgress of Theoretical Physics, Supplementとして出版予定である。2006年11月に開催したノーベル賞受賞者G.'t Hooftらトップクラスの研究者を結集した国際ワークショップ「質量の起源と強結合ゲージ理論」(SCGT 06)のプロシーディングスをWorld Scientific社から出版した。今後の発展に重要な発表の記録を収録した。2006年11月に開催した「坂田模型50年記念シンポジウム」のプロシーディングスをProgress of Theoretical Physics、Supplementとして出版した。クォーク模型の原型として大きな歴史的役割を果たした坂田模型発表50年にちなんだ興味深い発表を収録した。複合模型の教訓を学ぶのにも重要な歴史的証言を収録した。質量の起源を力学的に解明する模型として、テクニカラー模型を拡張したETC(Extended Technicolor)にウォーキングテクニカラー模型とトップクォーク凝縮模型(トップモード模型)とを組み込む「トップモードETC模型」の構築を試みた。トップクォーク凝縮なしのウォーキングテクニカラーの従来の模型の困難を明らかにし、トップクォーク凝縮を組み込む場合の困難の分析から新しい可能性としてテクニフェルミオンとクォーク・レプトンを別のトップカラー配置するETC模型を提唱した。さらにトップクォーク凝縮の臨界力学のためにトップパイオンの質量が従来の評価より遥かに小さくなることを発見した。(深野・山脇2007,2008)テクニカラー模型の困難であるSパラメターのウオーキングテクニカラーにおけるBethe-Salpeter方程式による評価を、ETCによる4体フェルミ相互作用をいれて解析した(倉知-Shrock-山脇、2007)。また、同じ問題をゲージ・重力対応によるホログラフィーの手法で解析する一般的系統的な方法を提案した。また従来の断片的研究結果がテクニフェルミオン凝縮のくりこみ点依存性を正しく扱っていない点に起因することを明らかにした。(羽場・松崎・山脇、2008)。我々の提唱した異常次元の大きなウオーキングテクニカラー理論は質量の起源を力学的に説明する模型として盛んに研究されており、まもなく本格稼動するLHC実験での検証が期待されている。ウオーキングテクニカラー理論におけるSパラメターの問題に対してゲージ・重力対応によるホログラフィーの手法で解析する一般的系統的な方法を提案した。また従来の他のグループによる断片的研究結果がテクニフェルミオン凝縮のくりこみ点依存性を正しく扱っていない点に起因することを明らかにした。ワシントン大学の核理論研究所におけるワークショップでも発表した。一方、トップクォーク凝縮模型の改良版として、以前提案していた湯川結合によるトップクォーク凝縮の模型を再検討した。湯川結合によるトップクォーク凝縮が引き金となって、現実的な値のトップクォークの質量とともに弱スケールを保証する真空期待値が力学的に発生することを示した。

この結果元の素なヒッグス2重項のほかに複合ヒッグス2重項が生成され、ヒッグス2重項が2種類存在する模型となる。論文準備中(橋本道雄・山脇、2009)。さらに、5次元理論であるホログラフィックQCDの質量の大きなカルツア・クライン(KK)モードを積分して一番軽いベクターメソンのみの「隠れた局所対称性(HLS)」の理論に還元する方法を数年前に提案したが、これを詳しく系統的に展開した。今回はチャーン・シモンズ(CS)作用の積分も考察した。高いKKモードの積分後これらの効果はP^4項および内部パリティー奇のHLS不変項として現れる。例として酒井・杉本模型からP^4項および内部パリティ奇の係数を予言し実験と比較した。この方法は電弱理論におけるヒッグスレス模型にも応用できる。論文準備中(原田・松崎真也・山脇、2009)
線虫を用いたJNK型MAPキナーゼによる精子形成・活性化機構の解析

精子の形成およびその後の活性化は,次世代の誕生に必須な過程である。最近,我々は,JNK型MAPKが線虫における精子形成・活性化に重要な役割を果たしていることを示唆するデータを得た。そこで,本研究では,(1)線虫ゲノムに存在する4種類のJNK型MAPK遺伝子のうち,どれが精子形成・活性化に関与しているか,(2)そのJNKがどのような基質タンパク質をリン酸化しているのか,という点を明らかにする。本研究成果は,JNK型MAPKの新規機能の発見につながることが期待できる。JNKは幅広い生物種で保存されているため,他の生物種における精子形成・活性化においても,JNKが関与している可能性は高い。
無償利用可能なソフトウェアを活用した計算化学教育を補完する実習教材の作成

[目的]半経験的分子軌道法計算パッケージMOPACの最新版を利用した計算化学演習のカリキュラムを立案し、無償利用可能なソフトウェアを活用した実習教材のテキストを作成し公開する。[成果]・MOPACの最新版MOPAC 2016およびプリ/ポストプロセッサ・ソフトウェアAvogadroとWinmostar無償版を個人のPC環境に導入して利用するための手順と実際にデータを作成して分子軌道法計算を行い、得られた計算結果を解釈するために必要な操作について解説したWebサイトを作成し公開した。これにより、興味があれば誰でも、机上のパソコンで、比較的大きな系に対する分子軌道法計算を始められるようになる。・MOPAC 2016を利用して得られた計算結果のファイルを読み込み、分子軌道、静電ポテンシャル、分子振動のアニメーションなどを表示するためのWebアプリケーションを、JSmolライブラリを利用して作成し公開した。・AvogadroまたはWinmostar無償版とMOPAC 2016を利用して、計算化学の入門演習を行うための実習課題を作成し、Webサイトで公開した。今後さらに改良していく予定である。・eラーニングシステムMoodleのJmol Resourceモジュールを改良し、Javaなしで利用できるようにした。その結果、スマートフォンやタブレット端末からも利用できるようになった。分子の回転、表示する分子軌道や分子振動の選択、分子振動などのアニメーションによる表示などの操作をインタラクティブに行うことができ、化学や薬学などの教育において学習者の理解を助けるための有効な手段になると期待される。
ムコ多糖症III型の自閉傾向・知的退行と脳内慢性炎症の関与についての研究

ムコ多糖症の自閉症様症状や知的障害の発症においては慢性炎症の関与が推測されている。炎症の評価のために患者検体を用いたプテリジンおよびサイトカイン解析ではムコ多糖症患者において炎症の存在が示唆される結果を得た。またムコ多糖症の中枢神経障害を病理学的に検討するために、ムコ多糖症II型モデルマウスを用いた検討を行ったところ、脳の様々な部位において細胞内での空胞化が確認された。またオートファジーの抑制作用のあるクロロキンの投与によってその抑制効果を認めた。ムコ多糖症II型患者におけるMRIを用いた神経放射線学的な経時的検討では、造血幹細胞移植による一定の効果が確認できた。ライソゾーム病とりわけムコ多糖症は欠損酵素を補充することによる根本治療が可能になった。しかしながら知能障害などの中枢神経症状には無効である。我々はムコ多糖症で知能障害が生じるメカニズムとして慢性炎症の関与を想定し、そのメカニズムの解明に着手した。平成26年度は頭蓋内炎症性疾患の病態解明の研究成果としてウイルス性髄膜炎におけるサイトカイン動態の解析結果が英文誌に発表し受理された。この研究では無菌性髄膜炎の重症度のスコア化を試み、原因となった感染病原体(主にムンプスウイルスとエンテロウイルス)と各種サイトカインとの関連を解析している。臨床的重症度の評価は困難な作業であったが、このような検討は世界初であり、ムンプス髄膜炎重症化とサイトカインとの関連が明らかになった。平行してムコ多糖症III型患者家族に当該研究に関する説明と同意を得た上で患者より血液検体を採取し、プテリジンおよびサイトカイン解析を行った。同様にムコ多糖症II型患者からも血液検体を得て、血清中のプテリジン解析を行った。サイトカイン分析を行う予定である。患者由来の血液からiPS細胞からの分化誘導を行い、種々の小児稀少疾患を対象とした研究プラットフォームが構築されつつある。このシステムによりムコ多糖症III型患者からiPS細胞樹立に向けて、リンパ球の採取と前処理を行っている。我々はムコ多糖症の知能障害と自閉症様症状の発症において、その病態の基礎に慢性炎症があるという仮説をたてて平成26年度から本研究を開始した。平成26年度には頭蓋内炎症性疾患の病態解明の研究成果としてウイルス性髄膜炎におけるサイトカイン動態の解析結果を発表し、平成27年度に英文誌に掲載された。先天性ムコ多糖症は稀少疾患ではなあるが、当院に検査入院する際などの機会に本研究の意義を説明、同意を得た上で血液検体を採取しサイトカイン測定を地道に重ねている。特に平成27年度はムコ多糖症の中でもさらにまれな亜型であるムコ多糖症IIIB型患者の血清中プテリジンおよびサイトカイン解析を行なうことができた。同時に、対照となるムコ多糖症以外の自閉症患者の解析も開始した。自閉症発症の基礎病態は多岐にわたり、その病因を詳細に検討し自閉症発症の背景をある程度理解した上で対照として用いることが重要であると考えている。そのために我々は典型的な自閉症状を呈し、かつ、遺伝学的に未診断である小児の自閉症患者について、全エクソーム解析などの手法を用いた遺伝学的診断を施行した。それにより自閉症の遺伝学的背景がを明確になった症例について、発表を行った。平成28年度はこのような自閉症状、知的障害を有する小児を解析例を増やしていきたい。かつ、ムコ多糖症例の髄液採取を試み、中枢神経内のサイトカインの測定を予定している。髄液サイトカイン分析研究の一環として平成27年度にウイルス性髄膜炎におけるサイトカイン動態の解析結果を発表し、英文誌に掲載された。この論文では患者の中枢神経症状の重症度分類を考案し、サイトカイン分析結果との関連を解析し一定の結果を得た。我々の仮説では先天性ムコ多糖症の中枢神経症状の病態の基礎として慢性炎症を想定しているので、前述の発表を基礎にして研究を進めている。本研究ではムコ多糖症以外の自閉症患者の解析が必須である。自閉症発症の基礎病態は多岐にわっているために、我々は典型的な自閉症状を呈し、かつ、遺伝学的に未診断である小児の自閉症患者について、全エクソーム解析などの手法を用いた遺伝学的診断を施行した。これあにおける新たな知見を多く得たため発表を行っている。一方で、ムコ多糖症III型を有する患者数が極めて少ないため、予定していたムコ多糖症III型患者の髄液検査、画像検査研究の同意が得られておらず、解析が行えていない。我々は先天性ムコ多糖症の知能障害と自閉症様症状において、その病態の基礎に慢性炎症があるという仮説をたてて平成26年度から本研究を開始している。中枢神経内のサイトカインを介した炎症評価の一環として、平成27年度にはウイルス性髄膜炎におけるサイトカイン動態の解析結果を発表し、英文誌に掲載された。この論文では患者の中枢神経症状の重症度分類を考案し、サイトカイン分析結果との関連を解析した。サイトカインに基づく炎症評価と重症度との関連については、一定の相関関係を示すという結論を得た。さらに対象を広げた検討を行い検討したものについて論文を投稿中である。

加えて先天性ムコ多糖症の中でもさらにまれな亜型であるムコ多糖症IIIB型患者の血清中プテリジンおよびサイトカイン解析を行なうことができた。しかしながら、平成27年度中にムコ多糖症研究の主要な研究分担者であった田中が急逝したため、一部研究の進行に影響を与えることになった。平成28年度は対照となる先天性ムコ多糖症以外の自閉症患者の解析に重点をおき、種々の検討を行った。自閉症発症の基礎病態は多岐にわたり、その病因を詳細に検討しなければ単純に比較検討することは不可能である。そのため自閉症発症の遺伝的背景ならびに合併症等の詳細を理解した上で、サイトカインを含めた慢性炎症の評価を行うことが重要であると考えている。我々は典型的な自閉症状を呈し、かつ、遺伝学的に未診断である小児の自閉症患者について、全エクソーム解析などの手法を用いた遺伝学的診断を施行し、行動評価、てんかんなどの種々の合併症も含めた検討を行い、学会および論文発表を行った。さらに平成28年度は先天性ムコ多糖症患者の髄液採取を施行しえたので、頭蓋内の炎症評価および神経細胞障害について解析が可能となっている。我々の仮説では先天性ムコ多糖症の中枢神経症状についても炎症の関与を想定しているが、その病態の基礎にあると考えている慢性炎症の評価において各種炎症マーカーの研究が必要である。平成26年度には頭蓋内炎症性疾患の病態解明の研究成果としてウイルス性髄膜炎におけるサイトカイン動態の解析結果を発表し、平成27年度に英文誌に掲載された。先天性ムコ多糖症は世界的にみても稀少疾患ではあるが、当院にはII型を中心に、若干名のIIIB型も含めて診療中である。本研究に関しては倫理委員会への研究申請、承認を経た後に、検査入院する際などの機会を利用して本研究の意義を説明、同意を得た上で血液検体を採取しサイトカイン測定を重ねてきた。特に平成27年度はムコ多糖症の中でもさらにまれな亜型であるムコ多糖症IIIB型患者の血清中プテリジンおよびサイトカイン解析を行なうことができた。本研究では先天性ムコ多糖症と同様に対照としてムコ多糖症以外の自閉症患者の解析が求められるが、先天性ムコ多糖症が遺伝子変異を含めた遺伝学的背景が明らかになっていることやてんかんなどの合併症に関しても詳細把握できていることに対して、自閉症発症の基礎病態は多岐にわっていること、臨床的な種々の検索が行われていないことも少なくなく不明な点が多い。自閉症患者の詳細把握ができていない状態での、先天性ムコ多糖症との比較検討は不可能である。平成28年度は、典型的な自閉症状を呈し、かつ、遺伝学的に未診断である小児の自閉症患者について、全エクソーム解析などの手法を用いた遺伝学的診断を施行、さらにてんかんなどの合併症、行動評価なども含めて検討を行った。発表とともに現在論文化を進めている。一方で、ムコ多糖症III型を有する患者数が極めて少ないため難航していた、ムコ多糖症患者の髄液検査が施行しえた。各種解析を進めている。我々は先天性ムコ多糖症の知能障害と自閉症様症状において、その病態の基礎に慢性炎症があるという仮説をたてて平成26年度から本研究を開始した。中枢神経内の炎症評価の一環として、平成27年度にはウイルス性髄膜炎におけるサイトカイン動態の解析結果を発表し英文誌に掲載されている。この論文では患者の中枢神経症状の重症度分類を考案し、サイトカイン分析結果との関連を解析した。
分子複合体のX線解析による低分子量G蛋白質Rhoの構造生物学

RadixinはERMファミリーに属する細胞膜とアクチン細胞骨格を繋ぐリンカー蛋白質である。興味深いことに、細胞内シグナル伝達としては、低分子量G蛋白質Rhoの下流と上流の両方に位置しているとされている。radixinは複数の分子(PIP2、細胞接着分子、RhoGDI、アクチン、Dbl)と相互作用するFERMドメイン(300残基)をN-末端にもつ。これらの分子認識を通して達成される機能制御メカニズムの解明を目指して、幾つかの複合体の結晶の構造解析を行った。今回、細胞接着分子ICAM-2との複合体、ならびにRhoGDIとの複合体の結晶化に成功した。両者とも構造決定して、ICAM-2認識とGDI活性制御機構を明らかにした。既に構造決定している遊離型ならびにIP3複合体の構造と比較して、PIP2の認識、膜への会合、ならびにunmaskingの機構との関連を変異実験や結合実験で解析する基盤ができた。神経線維芽腫瘍II型(Neurofibromatosis type2,NF2)は、両側聴神経の異常に伴い、髄膜腫、脊髄腫瘍などの神経系腫瘍が同時に多発する疾病である。その原因遺伝子がコードする癌抑制蛋白質merlinはERMの最類似蛋白質で、接着分子とアクチン骨格との連結など、ERMと類似した機能をもつとされており、merlinの異常による細胞接着機能の低下が発症の原因と考えられている。Merlinの変異の多くはそのアミノ末端のFERM類似ドメインに落ちる。今回、このドメインの構造を決定して、ERMのものと比較して、その機能がほぼ同等であることを示した。また、多くの癌原性変異の構造的な解釈を提出した。radixinは複数の分子(PIP2、細胞接着分子、RhoGDI、アクチン、Db1)と相互作用するFERMドメイン(300残基)をN-末端にもつ。これらの分子認識を通して達成される機能制御メカニズムの解明を目指して、幾つかの複合体の結晶の構造解析を行っているが、既に、遊離型とIP3複合体の構造を決定して、PIP2の認識、膜への会合、ならびにunmaskingの機構を解明した。また、Mg^<2+>-freeのGDPに結合したRhoAの結晶構造を決定して、このSwitch I領域が、GDP-Mg^<2+>結合型のものと全く異なり、大きく開いていることを見いだした。Mg^<2+>の結合や脱離がSwitch Iの閉じた構造の維持やGDP交換反応において重要であり、このことはMg^<2+>結合部位とGEFやGDIとの相互作用の結果とも整合性があることを示した。

その原因遺伝子がコードする癌抑制蛋白質merlinはERMの最類似蛋白質で、接着分子とアクチン骨格との連結など、ERMと類似した機能をもつとされており、merlinの異常による細胞接着機能の低下が発症の原因と考えられている。Merlinの変異の多くはそのアミノ末端のFERM類似ドメインに落ちる。今回、このドメインの構造を決定して、ERMのものと比較して、その機能がほぼ同等であることを示した。また、多くの癌原性変異の構造的な解釈を提出した。
宇宙実験と地上実験による宇宙免疫学の創成

地球の重力は我々地上の生物にとって避けられない刺激であり、進化的にも保存された何らかの免疫学的な応答機構が存在する可能性が高い。これを解明することは、重力という環境要因が我々の健康へどのように関連するのかを研究すること、また、将来的に宇宙開発を進める点でも重要な意義をもつ。我々は、重力刺激が局所神経の活性化を誘導し、特定血管に変容をもたらすことで末梢血中の免疫細胞の中枢への侵入口を形成する「ゲートウェイ反射」を明らかにした。本研究では、重力と炎症性疾患との関係を宇宙実験および地上実験との組み合わせで明らかにし、宇宙免疫学の研究領域を切り開くことを目的としている。これまでに、国際宇宙ステーション内での微小重力下での実験を可能にするため、JAXAと共同でフィージビリティスタディを行ってきた。通常、病原性T細胞は中枢神経系抗原を免疫したマウスから実験を行うたびに調製を行うが、ロケットの打ち上げは度々スケジュール変更が行われるため、病原性T細胞のクローン樹立を行い、スケジュール変更に対応可能にした。宇宙に打ち上げられたマウスは海に着水後、解析までに時間を要し、その間は1Gに晒される。そこで、地上にてマウスの尾部懸垂モデルを用いて、このタイムラグが生じてもゲートの位置が持続するかを検討したところ、長寿命のMHCクラスII高発現モノサイトを指標とすることで、ゲート位置の痕跡が検出でき、少なくとも数日間のタイムラグは解析に影響しないことが分かった。さらに、打ち上げや帰還時などの過重力や衝撃によってもゲート位置には大きな影響が無いことが分かり、フィージビリティスタディは順調に完了した。最終年度内に打ち上げの予定だったが、NASA側の事情で延期となり、2019年中の実施が予定されている。これらを解明することは、重力という環境要因が我々の健康へどのように関連するのかを探索すること、また、将来的に宇宙開発を進める点でも重要な意義をもつ。我々は2012年に、重力刺激が局所神経の活性化を誘導し、特定血管に変容をもたらすことで末梢結中の免疫細胞の中枢への侵入口を形成する「ゲートウェイ反射」を明らかにした。本研究では重力と炎症性疾患との関係を宇宙実験および方法論的に確立した地上実験との組み合わせで明らかとし、宇宙免疫学の研究領域を切り開くことを目的としている。今年度は国際宇宙ステーション「きぼう」内での微小重力下での実験を可能にするため、JAXAと共同でファージビリティスタディを行ってきた。通常、病原性T細胞は中枢神経系抗原を免疫したマウスから実験を行うたびに培養および単離を行うが、ロケットの打ち上げは度々スケジュール変更が行われるため、病原性T細胞のクローン樹立を行い、スケジュール変更に対応可能にした。宇宙に打ち上げられたマウスは海に着水後、解析までには2日ほど時間を要し、その間は1Gに晒される。さらに、打ち上げや帰還時などの過重力や衝撃によってもゲート位置には大きな影響が無いことが分かり、ファージビリティスタディは順調に進んでいる。平成29年度の研究実施計画どおりに研究が遂行されているため。今年度の進捗が順調であったことから、これまでと同様に計画に沿って研究を推進していく予定である。(理由)計画が順調に推移しており、もともと予算が低かった最終年度に繰り越したほうがより研究が促進すると判断したため。(使用計画)

従来の計画に加え、地上での0Gおよび2G重力下での細胞培養を再現できる装置を用いてサイトカイン刺激後の細胞応答の変化を遺伝子発現の網羅的解析やエピジェネテヒクス解析を含め詳細に検討する。
細胞内情報伝達機構網の研究

平成12年度に以下の成果をあげた。1プロテインキナーゼC(PKC)と情報クロストーク機構について(1)PKCδ分子種のチロシンリン酸化の誘導におけるチロシンキナーゼの働き、(2)質量分析法によるPKCδ分子種のチロシンリン酸化部位の決定、(3)PKCδ分子種のチロシンリン酸化を介する活性制御、(4)PKCδ分子種を介するアポトーシス誘導とPKBとの拮抗作用、について明らかにした。2脂質メッセンジャーとPKCのターゲッティング機構について(1)phospholipase A2によって産生された脂肪酸やリゾリン脂質のPKCターゲッティングへの関与、(2)基質蛋白質のリン酸化におけるPKCターゲッティングの必要性、(3)脂質メッセンジャー(アラキドン酸、セラミドなど)によるPKCターゲッティングと活性化機構、(4)ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)のターゲッティングによるPKCシグナリングの制御機構、を明らかにした。3 PKC関連リン酸化酵素と細胞機能の調節について4病態におけるPKCシグナリングの解析について、(1)アミノ酸バランスによるp70S6キナーゼの活性制御機構、(2)アミノ酸-mTORシグナル系とPKCの関連、を明らかにした。5ターゲッティングと細胞周期の調節(1)A431細胞におけるShcおよびc-Src活性化とトランスロケーション、(2)受精におけるSrc型チロシンキナーゼの役割、を明らかにした。総括班および6研究班を組織し、総括班は研究の統合推進と研究者間の交流を図り、6研究班は以下の成果を収めた。研究班1:情報伝達に関る各種脂質代謝酵素、ホスホリパーゼA、D、シクロオキシゲナーゼのクローニングを行う一方、発現変化、細胞内局在変化、そのメカニズム解明を行った。膜脂質動態制御に関わる蛋白質の解明も行った。研究班2:外来刺激によるB細胞アポトーシスにSykの関与を認め、Lyn欠損マウスに自発運動異常を認めた。Ash/Grb2に結合する150kDa蛋白質がシナプトジャニンであり、PIP2の分解を介して細胞骨格制御を行うこと、RhoキナーゼがERM family蛋白質をリン酸化し活性化することを解明した。研究班3:PKCについて活性制御、細胞内ターゲッティング、結合蛋白質の解析を実施し、PKCγが小脳登上線維シナプス排除に必要であることを示した。PKN結合蛋白質を同定し、GSK-3によるβ-カテニンの分解誘導機構やmTORキナーゼによるp70S6キナーゼ活性化機構を解明した。研究班4:細胞外から核へのシグナルの流れについて、新規のErbB3、4のリガンドが乳癌細胞の分化誘導すること、PI3キナーゼが癌の悪性化に関与していること、転写因子Stat1の核移行はinportina、bの三者複合体の関与で行われることを明らかにした。研究班5:細胞分化シグナルを研究し、レドックス制御因子TRX会合分子、NKT細胞に対する新しい抗体、Fasを介するアポトーシス誘導を制御する分子を明らかにし、ES細胞培養で血管・血液への分化を再現した。研究班6:血管内皮細胞でのLPCによるc-jun遺伝子の転写調節機構、平滑筋細胞の機能調節におけるRhoA-Rhoキナーゼ系の作用、血球系細胞増殖におけるカルシニューリンの役割を明らかにするとともに、NOSIII過剰発現マウスを作成し機能解析を行なった。総括班および6研究班を組織し、総括班は国際シンポジウムと公開成果発表会を開催し研究の統合推進と交流を図り、6研究班は以下の成果を収めた。研究班1:PAF-アセチルヒドロラーゼのノックアウト個体、セラミド輸送体の変異細胞株、ホスファチジルエタノールアミン合成変異細胞株を作成し、プロスタグランジンによるCOX2を介したPGF2α受容体の発現誘導、過酸化水素によるPLDの活性化機構を明らかにした。研究班2:肝細胞におけるSyk、PLCδ4スプライシングアイソホームの存在を見いだし、AMPA受容体と会合するLynの下流でのMAPキナーゼの活性化およびIQGAPの細胞間接着部位への局在を明らかにした。研究班3:PKCの細胞内ターゲッティング、新規結合蛋白質の解析を実施した。PKCγの代謝型グルタミン酸受容体を介した活性化、アポトーシス刺激によるPKNの活性型への断片化、Axinによるβ-カテニンの分解誘導、アミノ酸によるp70S6キナーゼのリン酸化制御を明らかにした。研究班4:Ranの核一細胞質問物質輸送への関与、PKCηの扁平上皮終末分化における役割、膜結合型HB-EGFから遊離型への変換によるSTAT3活性化と細胞遊走性の惹起、PI3キナーゼのヒト印環細胞癌の発生への関与を明らかにした。研究班5:RasやTRXが細胞死を調節する機構を示し、Fasを介するアポトーシス誘導に必須の新規分子FLASHをクローニングした。胎児期のパイエル板構築に必須のサイトカインを明らかにし、NK様T細胞の新たな機能や新しいT細胞亜群の存在を示した。研究班6:血管内皮細胞でのLPCによるc-jun遺伝子の転写調節機構、平滑筋細胞でのミオシン脱リン酸化酵素による収縮増強作用、新規MAP kinase Pmk1の制御機構を明らかにし、NOSIII過剰発現マウスにてNOによる血管機能制御機構の解析を行なった。

1)PKCと高い相同性を示すキナーゼドメインを有するPKBはヒトフォークヘッドドメイン転写因子であるAFXを直接リン酸化し、リン酸化型AFXは細胞質内にとどまり、脱リン酸化により核移行が誘導されることが示された。また、脱リン酸化されたAFXは核内でアポトーシスを誘導することが明らかとなった。従って、PKBはフォークヘッドドメイン転写因子AFXを生理的基質とし、その核移行を抑制することにより細胞生存に貢献していると考えられる。2)PKC分子種特異的、刺激特異的なターゲッティングに関与するPKC分子内の機能ドメインを決定した。その結果、異なるターゲティングには異なる分子内ドメインが関与することが明らかになった。また、PKCの活性化およびターゲッティングには、phospholipaseCによるジアシルグリセロールの産生以外に、phospholipase A2によって産生された脂肪酸やリゾリン脂質の働きが関与することを見出した。3)ジアシルグリセロールを代謝する酵素であるジアシルグリセロールキナーゼのターゲッティング機構を解析し、PKCのターゲッティングと時間的、空間的に関連し、機能連関することすることを示唆した。4)蛋白質リン酸化酵素PKNについて酵素学解析をおこない、PKN分子内の自己抑制領域を同定するとともに、脂肪酸によってその抑制が解除されるメカニズムについて報告した。また、PKNの新規のアイソフォームを同定し、その組織・細胞内分布や、酵素学的な特徴を明らかにした。その他、PKNの結合蛋白質として、新規の巨大蛋白質を単離し、その蛋白質がさまざまな情報伝達因子の足場として機能している可能性を示した。5)チロシンリン酸化を伴った活性上昇が誘導されるPKCδ分子種の活性調節機構について解析を行い、δ分子種はヒンジ領域および触媒領域内の合計3カ所のチロシン残基がリン酸化を受けることを明らかにした。また、試験管内でのチロシンリン酸化反応によるδ分子種の活性の上昇が示され、細胞内におけるPKCの活性化は細胞刺激の数時間後も持続していることが明かとなり、PKCの活性型への変換は細胞の長期的応答に関与していることが示唆された。6)PKCファミリーのうち、nPKCδとnPKCεは、mTORkinase(つまり細胞外液のアミノ酸バランスとそれを感知する分子であるPI-kinase関連酵素)によりリン酸化され、活性制御機構を受けることを示した。また、PKC同様AGC kinase familyの一員であるp70S6kinaseもmTOR kinaseにより活性制御されることを示した。7)シグナル伝達酵素であるMAPキナーゼの活性調節機構の解析を行い、キナーゼ内のある領域の構造変化が重要であること、また、その結果からデザインされた阻害ペプチドか実際に薬理学的効果を持つことを示した。平成12年度に以下の成果をあげた。1プロテインキナーゼC(PKC)と情報クロストーク機構について(1)PKCδ分子種のチロシンリン酸化の誘導におけるチロシンキナーゼの働き、(2)質量分析法によるPKCδ分子種のチロシンリン酸化部位の決定、(3)PKCδ分子種のチロシンリン酸化を介する活性制御、(4)PKCδ分子種を介するアポトーシス誘導とPKBとの拮抗作用、について明らかにした。2脂質メッセンジャーとPKCのターゲッティング機構について(1)phospholipase A2によって産生された脂肪酸やリゾリン脂質のPKCターゲッティングへの関与、
マウス大脳皮質形成における細胞外グルコース転移酵素の役割

われわれはマウス胎仔脳の細胞外にグルコース転移酵素が存在することを見いだしたので、今回その意義および転移産物について検討した。また、神経芽細胞の移動が遺伝的に異常なリーラーマウスにおける解析を行った。マウス胎仔大脳皮質では神経芽細胞が脳室壁で最終分裂を終えた後、移動して層構造を形成する。われわれは既にマウス胎仔脳スライス培養法を用いて、in vitroでこの現象を再現することに成功している。細胞外グルコース転移酵素による転移生成物はこの細胞移動の道筋に沿って、脳室壁から表面に向かってグラジエント形成しながら存在した。リーラーマウスを用いて同様に解析したところ、脳表面側に転移生成物が密集しており正常マウスの場合と極めて異なったパターンを示した。このところは胎仔脳細胞外グルコース転移酵素が神経芽細胞の移動と密接に関係していることを示唆している。次に転移生成物の構造を調べた。転移生成物は糖資質と水溶性高分子物質に分けられた。糖脂質画分のうち主要な生成物のひとつはグルコシルセラミドであった。また、マウス胎仔脳内因性にグルコシルセラミド様の物質が存在していたが、この物質は成熟マウス脳には存在しなかった。胎仔脳におけるグルコシルセラミドの役割について検討中である。水溶性高分子画分から放射化標識したグルコースはフォスフォリラーゼおよびアミラーゼで切り出された。しかも単糖分析の結果、本画分からはほとんどグルコースしか検出できなかったので、転移生成物はグリコーゲンのようなグルコース多糖であることが示唆された。しかし、電子顕微鏡観察からマウス胎仔脳内にはグリコーゲン顆粒は見いだされなかった。現在、さらに詳細に構造について検討している。
室内居住環境の総合評価指標とそれに基づく最適環境制御法に関する研究

以下、報告書の章ごとに概要を述べる。第1章では、環境制御の動的性格から、設計条件、制御条件、実現条件の明確な分離と認識を説き、エネルギー消費量と環境の質を条件として導入する必要性を述べ、以降の章の全体的流れをまとめている第2章は、色彩環境と温熱環境の複合効果に関する章で、色彩の持つ暖色寒色感が周囲の温熱環境によって変化することが新たに発見され温冷感も非定常時には周囲色彩の影響を受けることを実験的に明らかにしている。第3章では、従来行われていない非定常時の人間の生理・心理反応の実験結果が述べられ、この結果寒不快域・暑不快域から快適域への変化においてECG、皮膚温応答により両者が明確に記述できるようになった。第4章では、従来表現が困難であった非定常時の生理・心理反応を明確に表現できる新モデルを提案し、妥当性を検討している。第5章では、模型実験とスライド実験により、前述第2章の色彩評価に対する温熱環境の影響を多色にわたり検討しており、影響の出る色、尺度、男女差を明らかにしている。第6章では、室内混合エネルギー損失の実験結果から要因効果を定量的に求め、制御温度差が最大の影響を与えることなどが述べられている。第7章では、6章をうけてシミュレーション・モデルを作成しモデルビルについて混合損失の重要性を省エネの観点から明らかにしている。第8章では、室内空気分布の設計法の現状と問題点を述べ、基本的設計を容易にするためCAD化を図っている。第9章では、室内上下温度分布のマクロモデルを作成し、有用性を検討している。さらに、分布に基づく評価指標の提案をしている。第10章では、数値シミュレーションによる気流分布の予測法を検討している。従来からの差分法、有限要素法に加え新たに境界要素法を導入し、妥当な結果を得ている。第11章はまとめと今後の展望である。
幼稚園および小学校における環境と子どもの活動の研究

本研究は、幼稚園の保育及び小学校の生活科の授業において園内と校内・校外の環境がどのように使われているかを観察により検討したものである。2年間にわたり保育・授業の観察を行った。5年度には、幼児と小学生を対象としての実験から、身近な環境への認知を検討した。その結果、次のことを見いだした。第1に、幼稚園での園環境が子どもにとってどのような意味を持っているかを次のように整理した。一つは、心理の環境化と呼ぶものであり、子どもの心理的要求に応じて環境の要素を用いるものである。もう一つは、環境の心理化と呼び、園環境における要素を利用することで、そのものへのかかわりを深めていくものである。この二つのかかわりの中で、3つの発達的傾向を想定できた。環境への愛着の成立を通しての気づきの成立、受動的に楽しむことから能動的に作り出すことへの変化、心理的空間から生態学的空間の成り立ちへの変化である。小学校の生活科の授業においても同様に、身近ないくつかの場所に何度も行くことを通して、その場所に愛着を抱き、そこから特に生態学的な気づきを得ていく過程を見いだした。子どもの実験において観察から得た知見を、確かに子どもたちが身近な環境に対して、上の想定された気づきを得ているかどうかを検討した。幼稚園年長児と小学校1・2年生を対象として、幼稚園と小学校の内外の身近な場所を写真で示し、何を思うかを尋ねた。その場所の要因としては、その場所での活動の自由度、場所の理解、場所での出来事の記憶、人とのつながりなどがあり、それが場所への愛着と関係しているかどうかを検討した。その結果、好む場所と遊び・活動との関連が示唆された。幼稚園の境環については、まず幼稚園の保育室内に備え付けられている物(机や引出し等)、遊具(箱積木、乗り物、本等)の配置とこれらの物の日常保育での活用状況について検討した。その結果、個々による製作が盛んで、そ磨に対する保育者の援助が多い幼稚園では。パイプ材料棚の活用が多いことが明らかになった。また年齢を問わずに活用される物や遊具(つい立て・店用台・箱積木・ござ等)と年齢によって活用度が異なる物や遊具(年少児はBブロック・車、年長児は楽器・ピアノ)があることなどが示された。さらに保育者・子どもともに活用度の低いもの(プレーヤー・レコード入れ)があり、然置の改善の必要が示唆された。また誰でもが自由に遊べる遊戯室の利用状況を観察によって調査した結果、クラスの部屋から遊戯室への空間的アクセスのしやすさが、遊戯室の利用度に強く影響することが示された。また遊戯室の遊具の活用は、全般に年少児は少なく、年長になるに連れて多くなることおよび年齢によって活用される遊具が異なることがわかった。さらに保育室および園庭またはその間の廊下や出入口など様々な場所を幼児が用いていることが分かった。物は多様な使われ方をし、その使われ方は子どもの心理状態のあり方と関連し、また本物の活動や本物の対象が特に子どもとの関わりが深いように思われた。小学校の生活科の授業参観においては、特にひとつの学校の1年生の3クラス之授業を毎周観察した。そこから、子どもが継続的にあるいは繰り返しかかわる場所の重要性が示唆された。校内の動植物や校外の野原・畑・公園など、自然の季節や成長に伴っての変化に気付いていく様子が見られた。また特に近隣の老人などが、その場所との関連で世話をしてくれると、そこに親しい関係の発展が見られた。

本年度には、縦断研究の2年目としての観察を行った。保育については、対象の幼稚園を広げ、かつ上の学年での観察を中心とした。小学校生活科では引続き同じクラスの子どもについて2年生を対象とした。その両者に共通する環境への関わり方として、前年度の成果から想定された三つの発達的変化、すなわち、環境への愛着を通しての気づきの成立、受動的に楽しむことから能動的に作り出すことへの変化、心理的空間から生態学的空間の成り立ちへの変化を認めることができた。特に、小学校の生活科の授業においては、身近ないくつかの場所に何度も行くことを通して、その場所に愛着を抱き、そこから特に生態学的な気づきを得ていく過程を見いだした。保育においても、園内の環境に対して、愛着を抱き、その子どもたち独自の使い方をする過程を見いだした。並行して、確かに子どもたちが身近な環境に対して、上の想定された気づきを得ているかどうかを検討した。幼児年長児と小学校1・2年生を対象として、身近な環境の認知の実験を行った。幼稚園と小学校の内外の身近な場所を写真で示し、何を思うかを尋ねた。その場所の要因としては、その場所での活動の自由度、場所の理解、場所での出来事の記憶、人とのつながりなどがあり、それが場所への愛着と関係しているかどうかを検討した。その結果、好む場所と遊び・活動との関連が示唆された。
東アジアから考える日本ナショナリズム論－戦争の記憶・表象の比較思想史研究として

最も大きな実績は、2月に『暴力をめぐる哲学』として、一冊の本を編者の一人として刊行できたことである。また、その中に、「暴力を直視するー語りなおされる暴力をめぐって」と題した論文を収めた。そこでは、中国でのこれまでの調査を踏まえた著述を行った。特に上海・南京の元慰安所や、慰安婦問題をめぐる戦争遺跡や記念碑について論じ、東アジアにおけるナショナリズムの在り方、また、戦争をめぐる歴史認識のねじれなどを問題として考察を加えた。また、3月に著者全員が集まり、外部者を評者としながら合評・討論を行うことができた。ただし、年度の後半は体調を崩し、調査を継続することができなかった。特に中国瀋陽の九・一八紀念館での、9月に行われた中国人強制連行に関する集中展示と国際シンポジウムに参加できなかったことは、大変残念でならない。しかしながら、愛知県大府での強制連行に関する一連の行事や、朝鮮学校に関する行事等へは、体調を見ながらではあるが参加し、ささやかながら研究の姿勢を継続してきた。体調の回復が第一ではあるが、次年度は再度集中的な、中国での戦争記念碑等の調査を再開し、同時に国内でも地域に根差しながらの活動を再開したい。さらに、戦後の日本のなかでマイナーな位置に置かれた方の、聞き取りも再開すると同時に、一層充実したものにしていきたい。戦後の運動の多くが、深刻な老齢化を迎えており、その継承や評価等、研究上果たすべき役割は大きいと考えている。こつこつと現地調査を積み重ねてきているが、昨年後半は病気をしたこともあり、研究を進めることができなかった。体調を整えることが先決であるが、元の健康な状態に近いかたちで、現地調査等に行ける年度としたい。海南島の万人坑や広州の戦争遺跡と近代の歴史についてを、特に今年の調査目標と考えている。調査として、前年3月に河北省で、中国人強制連行被害者の聞き取りを二名に対して行った。また2017年3月に、南京では、虐殺記念館、民間記念館、利済巷の慰安婦記念館、福安里の元慰安所を調査・訪問し、上海では、上海師範大学の慰安婦記念館、大一サロンを初めとする元慰安所の建物の調査、抗戦記念館を調査訪問した。国内では、秋田花岡の強制連行被害者の慰霊祭に参加するとともに、大府での強制連行被害者を支援する会とともに、追悼式やフィールドワークを行った。これらをもとに、7月に「日本スペイン比較人文社会科学シンポジウム」で報告し、それを、「東アジア冷戦体制と日本ー東アジアにおけるそれぞれの戦後から」というテーマで『愛知県立大学大学院国際文化研究論集第18号』2017年3月に論文としてまとめた。また、大府飛行場に関しても、論文をまとめる予定であったが、根拠となる資料の出典を確認できず、断念した。今後の地道な調査、資料発掘に期したいと思う。また日中比較史としての1985年8月15日に着目する着想を得た。今後この日を起点とする日中関係への考察を深めていきたい。膨大な課題の中から、個別に断片的に作業を行っている。一つ一つの研究や調査が、上手く結びついていくかどうかが、今後の鍵となる。2017年度は、大府飛行場中国人強制連行被害者二名を中国に訪ね、聞き取りを行った。同時に遺族二名にも聞き取りを行った。幸存者の聞き取りは、年齢的に限界に達しており、最後の聞き取りとなる可能性が高いものであった。これは今年度活字化して残していきたい。また、地元大府での強制連行被害者に関する補償を求めていく活動も地道に継続して行く。また、中国の戦争紀念館や靖国神社に関わる暴力に関する論文をまとめた。これは2018年度に刊行される予定である。また、中国南京の、国家公祭に参加した。中国の公的な南京に関する記憶のあり方と接することができたし、それに日本から参加する人々との意見交換を行うこともできた。日本での活動だけでなく、中国四川省、四川理工科技大学で「靖国神社問題と今後の日中関係」と題して講演をおこない、当地の学生と意見交換も行った。東アジアの戦争の記憶の交錯する有り様を、フィールドワークを踏まえながら、思想史的に考察を加えることを今後も継続していく。個人研究でしかも日本在住の身でこの研究を行うには、時間も予算もさらに必要であり、十全な研究を行うのは、なかなか難しい。一人でできる範囲のことは、行なってきたと思うが、研究の全体の構想からすると、カバーすべき範囲が広く、やや不十分である。

しかしながら、愛知県大府での強制連行に関する一連の行事や、朝鮮学校に関する行事等へは、体調を見ながらではあるが参加し、ささやかながら研究の姿勢を継続してきた。体調の回復が第一ではあるが、次年度は再度集中的な、中国での戦争記念碑等の調査を再開し、同時に国内でも地域に根差しながらの活動を再開したい。さらに、戦後の日本のなかでマイナーな位置に置かれた方の、聞き取りも再開すると同時に、一層充実したものにしていきたい。戦後の運動の多くが、深刻な老齢化を迎えており、その継承や評価等、研究上果たすべき役割は大きいと考えている。こつこつと現地調査を積み重ねてきているが、昨年後半は病気をしたこともあり、研究を進めることができなかった。地元大府での地道な調査と、中国を初めとする東アジアでの現地調査を行いながら、現代の思想的課題としてのナショナリズムへの考察を今後も深めていきたい。フィールドワークと文献との両者を踏まえながら、戦争の記憶・表象に関する研究を今後も継続していく。主なテーマは、中国人強制連行と、元「日本軍慰安婦」とになる。また、日本国内の戦争遺跡の調査も継続して行う。体調を整えることが先決であるが、元の健康な状態に近いかたちで、現地調査等に行ける年度としたい。海南島の万人坑や広州の戦争遺跡と近代の歴史についてを、特に今年の調査目標と考えている。ぴったり、使い切れなかった。年度末での使用などで、翌年払いの事務処理が生じたため。年度の後半、体調を崩し、調査が予定通り行えず予算の執行が、やや滞ったため。決められた範囲内で、今年も執行していく。
心筋遅延整流カリウムチャンネルの細胞内制御機構の電気薬理学的研究

従来より我々は、ベータ受容体サプタイプの選択的刺激によってICaとIKに対する増強作用に差異のあることを明らかにし,両者の細胞内情報伝達機構が異なっていることを示唆してきた(J.Pharmacol.Exp.Ther.254:142-146,1990)。本研究では,非特異的なアデニル酸シクラーゼ刺激薬であるフォルスコリンを用い,ICaとIKの細胞内情報伝達経路の差異についてさらに検討を加えた。まず、フォルスコリンのアデニル酸シクラーゼ結合部位を明らかにするために,完全電離型フォルスコリン誘導体を合成し、その結合部位が細胞膜内側にあることを明らかにした。次に,水溶性フォルスコリンを用いて非特異的にアデニル酸シクラーゼを活性化し、IKの増加とICaの増加を詳細に検討したところ,IKの増加がICaの増加より著明であり、ベータ受容体を刺激したときの逆になることが明らかとなった。即ち、ICaとIKチャンネルに関連する細胞内情報伝達経路に相違のあることが示唆された(心臓,25(Suppl.3):15-17,1993.;Am.J.Physiol.1994(in press)).また,本研究補助金によって購入した顕微分光蛍光測定装置を用いて,単離心室筋細胞内カルシウムイオン濃度とIKの関連の回析を計画しているが,その予備実験で,ヒト大動脈培養血管内皮細胞をヒスタミンやATPで刺激したときに起こる,細胞内カルシウム濃度の上昇には,細胞内の貯蔵部位からの放出と細胞外からのカルシウムイオン流入が存在し,後者は従来他の種や臓器で明らかにされているようなカリウムイオン依存性ではなく外液のクロライドイオン存在していることを発見し,その解析を行なった(Eur.J.Pharmacol.(Mol.Pharmacol.Sec.)266:213-218,1994)。我々は既に、非選択的ベ-タ受容体刺激でほぼ同程度にIkとIca・_Lが増強するのに、選択的ベ-タ1受容体刺激ではIkは極めて僅かしか増強しないことを明らかにしてきた。そのような現象が、ベ-タ2受容体の存在しないモルモット心室筋細胞でみられることから、受容体以降の情報伝達機構に差異があることが推測される。そこで、フォルスコリンに(FK)よって非特異的にアデニル酸シクラ-ゼ(ADC)を活性化して細胞内cAMPを増加するとIkとIca・_Lはどのように変化するかを、モルモット単離心室筋細胞にパッチクランプ法を適用して検討した。まず、FKのADC結合部位を明らかにするために、4級アンモニウム塩(完全電離型)FKを用いて検討した結果、選択的に細胞内に投与したときにのみその作用を現わし、細胞外投与では作用が無いことから、その結合部位は細胞膜内側に存在することが明らかになった。次に、FKによって非特異的にADCを活性化すると、イソプロテレノ-ルではIkとIca・_Lの閾値濃度が全く同一であるにもかかわらず、FKではIkの閾値濃度がIca・_Lのそれより3倍低いことが明らかになった。これは選択的にベ-タ1受容体を刺激したときに見られる反応と逆の反応で、このことから、前述の差異の要因はベ-タ受容体からADCの間の情報伝達機構に差異のあることが示唆された。即ち、ADCを介さない受容体からカルシウムイオンチャンネルへの制御機構が存在すると考えられる。

また、細胞内カルシウムイオン濃度変化による遅延整流カリウム電流の修飾・制御機構を明らかにすべく、モルモット心室筋細胞を用いて細胞内カルシウムイオン濃度を顕微蛍光測光する実験を開始しているが、単一細胞の蛍光強度が充分でないことや部位による差が大きいためにS/Nが悪く、目下その解消に努力している。本研究計画の目的は、パッチクランプ法を用いて単離心筋細胞標本の各種イオンチャンネル電流を単離し、L型カルシウムイオンチャンネル電流(I_<Ca・L>)と遅延整流カリウムイオンチャンネル電流(I_K)の細胞内情報伝達機構の差異を検討することにある。β受容体を刺激すると、G蛋白-アデニル酸シクラーゼ-cAMP-イオンチャンネル蛋白のリン酸化と情報が伝達され、I_<Ca・L>とI_Kが増加する。既に我々はβ受容体サブタイプの選択的刺激によるI_<Ca・L>とI_Kの作用に差異のあることを明らかにし、細胞内情報伝達機構が異なっている可能性を示唆してきた。そこで、その差異が受容体にあるのか、あるいはそれ以後の情報伝達経路にあるかを解析するために、非特異的なアデニル酸シクラーゼ刺激薬であるフォルスコリンを用いて、I_<Ca・L>とI_Kの細胞内情報伝達経路について検討を加えた。まずフォルスコリンのアデニル酸シクラーゼ結合部位を明らかにするため、完全電離型フォルスコリン誘導体を合成して検討し、その結合部位が細胞膜内側にあることを明らかにした。次に、フォルスコリンによって非特異的にアデニル酸シクラーゼを活性化すると、I_Kの増加がI_<Ca・L>の増加より著明であり、β受容体を刺激したときの逆になることを明らかにした。このことから、各イオンチャンネルに関連する情報伝達経路が異なっていることが強く示唆された。本研究補助金によって購入した顕微分光蛍光測定装置を用いて、単離心室筋細胞内カルシウムイオン濃度とI_Kの関連を解析しているが、その予備実験で、ヒト大動脈血管内皮の細胞内へのカルシウムイオン流入がクロライドイオン依存性であることを発見し、その解析を行なっている。
The Political Economy of Social Investment and Welfare Regimes in East Asia

本研究の目的は、東アジアにおける福祉政策と福祉制度の構造を解明し、福祉政策に対する政府の選択を説明可能な政治経済的な状況を発見することである。高齢化と財政制約の変更により福祉政策の焦点は社会保障から社会的投資へと変化した。それによって政府がいかに福祉政策を選択するかを理解することが重要になった。従来の研究においては、経済成長や高齢化が一様な欧米の福祉レジームが中心的な分析対象となってきた。しかし東アジア諸国の経済発展のレベルと人口構成は多様性があり、政治制度や経済環境もヨーロッパとは異なる。したがって、東アジアの福祉を検討すれば、いかなる福祉制度の組み合わせが生じるのかを解明することができる。