hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ウォーカー循環系における大気振動と山岳の森林限界の形成

赤道付近では、東西太平洋を結ぶ大気循環であるウォーカー循環によって、対流圏に沈降逆転層が形成される。沈降逆転層付近では気流の沈降による強い乾燥が生じ、植物に大きな乾燥ストレスを与える。本研究では、沈降逆転層の高度や乾燥の強さがどのように植物に影響を与えるのかを解明した。西太平洋ボルネオ島の熱帯高山では森林限界が高標高(3,300 m)に、東のガラパゴス諸島では森林限界が低標高(1,000 m)に出現した。また、森林限界は、どちらにおいても最も強い乾燥が生じる標高の下限と一致していた。このことから、ウォーカー循環における沈降逆転層の存在が森林限界の決定に強く関わっていることが示唆された。ボルネオ島キナバル山(4,095m)とガラパゴス諸島シエラ・ネグラ火山(1,490m)の各山岳を踏査し、植生調査と気象測器設置を行った。キナバル山では、3,940m、3,300m(既設)、1,560m(既設)の3標高に自動気象観測装置を設置した(2010年11月)。ガラパゴスでは、1,000m、875m、350mの3標高に観測装置を設置した(2011年8月)。各地点で、気温・湿度、風向・風速、日射量、降水量、気圧について10秒ごとの計測に基づく10分ごとの瞬時値と平均値(積算値)の記録を開始した。以降6ヶ月毎にデータを回収し、各山岳における気象の時空間変動解析を行った。キナバル山では、森林限界の形成と大気の沈降逆転層に伴う乾燥との関係を明らかにする目的で、植生調査を行った。森林限界上方の低木林、森林限界付近の疎林、森林限界下方の森林それぞれに調査区を設け、植物種組成及び構造を記録した。構成種の葉サイズ、葉面積当たり乾重、その他属性について調べ、植物の属性が群集レベルでどのように空間変化するのかを明らかにした。一方、キナバル山山頂部に優占する低木種Leptospermum recurvumには、葉の毛(トライコーム)の量に集団内変異が見られ、さらに標高上昇に伴って変異が有毛型に収斂する一般的な傾向が確かめられた。集団間の遺伝子流動によってどの集団にも多様な葉の表現型のプールが存在しているが、乾燥による自然選択により集団内の表現型が収斂する可能性が考えられ、これを検証するためにマイクロサテライトマーカーによる集団遺伝学的な解析を行った。また、葉の表現型(トライコームの量)の適応的意義を明らかにするために、表現型毎に水ポテンシャル測定と光合成測定を行い、水ストレスへの適応と光合成の水利用効率の解析を行った。気象班はガラパゴス諸島イサベラ島シエラ・ネグラ火山を踏査した上で、気象測器(AWS)を雲霧帯(350m)、移行帯(875m)、山頂部の乾燥帯(1000m)の3標高に設置した。AWSはCR1000データロガーと各種センサーからなり、それぞれにおいて雨量、大気温湿度、光量子、気圧、風向、風速の測定を開始した。平成22年度に設置したボルネオ島キナバル山のAWSについては、センサーの保守とデータ回収を行った。生理生態班は、イサベラ島シエラ・ネグラ火山とキナバル山の森林限界付近の主要樹木の生理生態的調査を行った。シエラ・ネグラ火山においては、13か所に植生調査区を設置し、森林限界付近の植生の構造と組成を明らかにした。主要な低木種については、ポロメーターを使用して日中の蒸散速度を調べることにより、乾燥に対する各種の適応を明らかにした。さらに、これらの種から枝葉を採集して固定液に浸し、日本に持ち帰った。持ち帰った葉試料については、ミクロトーム切片を作成して光学顕微鏡により解剖特性を調べ、乾燥への解剖学的な適応を明らかにした。キナバル山においては、森林限界を挟んだ異なる標高から優占種の林冠部枝シュートを採集し、実験室に持ち帰りプレッシャーチャンバーを用いた水ポテンシャル測定を行った。さらに、これらについては、枝部分の水の通導試験を行った。キナバル山の樹木限界付近に優占するLeptospermum recurvumをモデルとして、乾燥に対する適応放散の生態遺伝学的解明を試みた。同種において開発したマイクロサテライト中立遺伝マーカーを使い、集団内と集団間の遺伝子流動の大きさを調べた。さらに、土壌水分の異なる複数のハビタットにおいて、同種から林冠部枝シュートを採集し、葉の形質と乾燥適応の関係について生理生態的な測定を行った。気象班は、ガラパゴス諸島イサベラ島とボルネオ島キナバル山にそれぞれ3台設置された気象測器について、センサーの交換などの保守作業を行い、これらから気象データを回収した。これまでに蓄積した気象データについて解析を行い、南方振動係数と大気乾燥度の関係を明らかにした。植生班は、ハワイ諸島ハワイ島のマウナ・ロア山の森林限界を挟み、低標高の森林(100 m)から森林限界上方の低木林(2400 m)にかけての標高傾度に沿って、一定標高毎に優占樹木(ハワイフトモモ)の形質の調査を行った。各調査地点において、合計40個体のハワイフトモモを選び、樹高と直径の計測を行った。また、各樹木直下の土壌深も計測した。各個体の樹冠上部から葉を適当量採集し、葉属性(サイズ、面積当たり重量、トライコーム量など)を計測した。

得られた葉属性の変異がどのような環境要因によって決まるのかを明らかにするために、葉属性と気象因子について多変量解析を行った。生葉の一部については、解剖学的な特性を明らかにするための標本として固定した。また、葉トライコーム量の遺伝学的基盤を明らかにするために、生葉の一部をシリカゲルで乾燥させ、京都に持ち帰った。さらに、野外においては、異なる葉トライコーム量を持つ個体の新芽を採集し、RNA固定液に浸して持ち帰った。mRNAを抽出し、次世代シーケンサーを用いて塩基配列の解読を行った。全サンプルの配列からシロイヌナズナの情報をもとにして機能的注釈付けを行った。気象班は、ガラパゴス諸島イサベラ島シエラ・ネグラ山及びボルネオ島キナバル山の標高傾度に沿って設置された自動気象観測装置(各山岳に3台ずつ設置)から気象データを回収した。また、劣化したセンサーについて交換し、自動気象観測装置の保守を行った。得られたデータを用い、大気乾燥度の時空間変化についての解析をそれぞれの山岳で行った。生理生態班は、キナバル山において、山地帯から森林限界に向けて一定標高毎に主要樹木種のシュート試料を採集した。気象学的に強い乾燥が生じる森林限界付近の高標高では、通道組織の道管が気泡によって閉塞するエンボリズムが発生し、水分通導性の低下がみられるものと予測された。このことを検証するために、シュート試料については、採集後直ぐに現地の実験室において水分通導性の評価を行った。シュート試料に水頭差を与えることで蒸留水を枝に通導させ、通導速度を決定した。さらに、木部の解剖特性の標高変化を明らかにするために、優占樹種から成長錐を用いて材のコア・サンプリングを行った。材のサンプルは冷蔵して日本に持ち帰り、材の容積密度を決定した。ミクロトーム切片を作成し、顕微鏡観察と画像処理により、道管配置、道管の内径、道管密度などを計測した。キナバル山の森林限界付近に広く見られる、亜高木樹種Leptospermum recurvumをモデルとし、その集団内に見られる葉トライコーム量の変異に着目し、葉のトライコーム量と個葉の生理生態の関係を明らかにした。葉トライコーム量の異なる個体について、光合成を測定し、光合成における水と窒素の利用効率を算出し、それらの指数と葉トライコーム量の関係について明らかにした。気象班は、ガラパゴス諸島イサベラ島とボルネオ島キナバル山において、最後の気象データ回収を行った。各山岳には、森林限界を挟んで下方から山頂までそれぞれ3台の気象測器を設置しており、これらの測器に記録されている気象データを回収し、これまでに蓄積された気象データと合わせて解析を行った。特に、南方振動係数(SOI)の振幅と、各山岳における相対湿度、蒸気圧、気圧、風速との関係について、気象学的な解析を行った。これらの結果に基づき、Walker循環とこれら山岳の気象の関係について考察した。植生班は、ハワイ諸島ハワイ島のマウナ・ロア山の森林限界付近の疎林、森林限界下方の森林、森林限界上方の低木林の各点において、優占樹種ハワイフトモモの生理生態学的観測を行った。各地点において葉形質(LMAやトライコームの程度)の異なるハワイフトモモ個体を選び、携帯型光合成測定装置を用い個葉の光合成を測定し、光合成の水利用効率を明らかにした。葉の形質と光合成の水利用効率の関係について、集団内と集団間の2つの側面から統計的な解析を行い、沈降逆転層によって引き起こされる水ストレスが集団内の葉形質の収斂と標高間で見られる葉形質の分化にどのように作用するのかを考察した。
19世紀ドイツ政治における中央地方関係

昨年度は、19世紀にドイツ帝国(第二帝政)が統一・形成される過程で生じた領土問題や統一後の政治運営を考えるための基礎作業として、主要な政治的アクターの経歴に分析を施し、同時に背景にある政治制度や状況についての研究書を読み進めた。特に、この経歴分析を通して、大都市の市長(Oberbuergermeiste)やプロイセン西部に配置された知事(Oberpraesident)、各邦の君主や有力貴族などの統治エリートについて、基礎的なデータ作成とその解析に着手した。今年度は、この基本データ作成及び解析作業の完成を目指すことと並行して、いくつかの研究テーマを設定した。一つは、地方統治エリートの研究であり、プロイセン東部については、ユンカーに代表される貴族層を対象とした。その際、比較対照としてプロイセン西部地域を選んだ。プロイセン西部は統一過程でいくつかの独立国家を「併合」した地域であり、ここでは知事などを中心とした内務行政が進められた。従って、プロイセンの東西比較は、プロイセンの地方政治解明に好ましい研究素材であるとともに、プロイセンの中央地方関係の特色を知る手がかりとなった。第二は、中央地方関係の分析である。他国とは異なり、ドイツ帝国の場合、「外交」は単なる諸外国との関係を指すだけではなく、帝国があるタイプの連邦制を採用しているために、国内的にも「外交」分野とそれを担うメンバーが存在しており、こうした「外交団」による国内の外交関係が、統一の進展と共にどのように中央地方関係へと変化したのかを考察した。第三の研究テーマは、上述の中央地方関係分析などを前提に、帝国と、プロイセンを代表とする各邦との関係を考察する上で、特に重要な影響を有したアクターである「皇帝(=プロイセン国王)」と「宰相(=プロイセン首相)」との関係を、両者のみならず、周辺に位置していたメンバーの日記や伝記などを手がかりに、考察した。2年度にわたり続けてきた考察から得られた知見については、将来論文の形で発表することを予定している。今年度は、ドイツ統一過程で生じた領土問題及び統一後の政治運営を考えるための基礎作業として、以下のことを行った。まず、19世紀のドイツ政治を担った主要なアクターの経歴を分析するため、購入したデータソフト及びデータ処理器材(『桐』、MOディスク)を用いて、キャリア分析のためのフォーマットを作製した。次に、経歴分析のデータを得るため、データが記載されてる資料を入手した。その際に、今回の研究を進めていく上で主要な視点となる「君主・宰相関係」「宮中・府中関係」「中央・地方関係」「王権・国権・民権関係」それぞれについて、中心的な役割を果たしていた広義の政治エリート(プロイセンなどドイツを構成する主要な邦の君主及びその一族、プロセインをはじめとする各邦の有力貴族及び神聖ローマ帝国崩壊以前に授爵した貴族、プロイセン政府が新しく併合・獲得した地域に配備した知事(Oberprasident)、主な都市の市長(Oberburgermeister)ドイツ帝国の主要な外交官など)について、基本的なデータが得られた。さらに、こうした経歴分析では、経歴に示される様々な属性が持っていた政治的意味合いを理解するため、背景にある政治制度や状況についての情報が必要となるが、そうしたデータ分析を補完するような日記や伝記、さらには制度や状況に関する研究書を入手した。以上の作業過程を経て、現在、研究計画に従い、主要アクターや地方統治層の経歴に関する解析作業を進めている。
筋硬度測定による筋疲労の定性・定量化に関する研究

本研究の目的は,車載用シートに長時間座ったときの腰部の筋の凝り,すなわち一過性の腰痛を起こしたときに生じる筋硬度変化を生体機械インピーダンスの周波数特性から求めた粘弾性係数によって測定し,筋疲労を定性・定量化することである。また,同時に筋の凝りの生理指標として,筋疲労時のその中心周波数が低下すると言われる筋電図の測定や,シート表面に長時間皮膚が接触していることによる,皮膚表面の鬱血による血流変化を測定して,シートに長時間座ったときの不良姿勢からくる筋緊張や筋疲労との関係を明らかにすることである。平成6年度は(1)筋の凝りを生じる部位の特定と,(2)血流変化の測定,平成7年度は(3)筋の粘性係数と弾性係数を算出,(4)筋電図の測定を行い,シートに長時間座ったときの不良姿勢からくる筋緊張や筋疲労との関係を明らかにした。これまでに得られた知見をまとめると,(1)故意に座り心地を悪くしたシートに,被験者を長時間着座させ,腰部の生体機械インピーダンスを測定したところ,粘弾性係数が大きく変化する部位は,第35腰椎両側数cmを中心に分布し,(2)長時間の着座中に,腰部の皮膚あるいは筋肉がシートによって束縛され,皮膚表面の血液循環が悪くなって鬱血した状態になるので,わずかながら血流量の増加が見られた。(3)機械インピーダンスの周波数特性から求めた粘性係数と弾性係数は腰部の筋疲労が進むに連れ,いずれも増加し,(4)積分筋電図は筋疲労とともに増加し,中心周波数は低下することがわかった。以上の結果をふまえ,粘弾性係数と筋電図のデータをもとに主成分分析を行い,筋疲労の主観度に対応した,「客観的筋疲労度」を定義した。新しい指標を用いて,標準シートと不良シートに長時間座ったときの疲労感を比較したが,良好な対応関係が得られた。平成6年度当初に計画した研究目的・計画は(1)筋の凝りを生じる部位の特定と,(2)筋の凝りに伴う血流変化の測定であった。著者らがこれまでに開発した生体機械インピーダンス測定装置によって,車載シートに長時間座ったときに生じる腰部の筋の凝りを評価した。すなわち,(1)シートに長時間着座したときに,腰部のどの位置で筋の凝りが発生するのかを特定するために,故意に座り心地を悪くしたシートに,被験者を長時間着座させ,腰部の生体機械インピーダンスを測定したところ,粘弾性係数が大きく変化する部位は,第35腰椎両側数cmを中心に分布することがわかった。これは腰部の触診結果ともほぼ一致した。次に(2)長時間の着座中に,腰部の皮膚あるいは筋肉がシートによって束縛されるので,皮膚表面の血液循環が悪くなり,鬱血した状態になる血流変化の測定したが,わずかながら血流量の増加が見られた。今後の問題点をまとめると,(1)着座後30分前後に筋硬度すなわち粘弾性係数の変化曲線に変曲点が見られ,これは主観度とも一致した変化であったが,同時に測定した筋電図の中心周波数や積分値の変化には見られないので,この点についてはさらに定性的な検討を加えなければならない。また(2)皮膚表面から腰部の血流変化を測定すると,わずかな血流量の増加が見られるが,血流量自身の大きさが小さいので,皮膚表層の微少な変化を正確に捉えることができる適切な測定部位について熟考する必要があることがわかった。

平成7年度当初に計画した研究目的・計画は(1)著者が開発した生体機械インピーダンス測定装置を用いて,生体表面から筋の機械インピーダンスを測定し,その周波数特性から粘性係数と弾性係数を算出,(2)同時に筋の凝りの生理指標として,筋疲労時にその中心周波数が低下するといわれる筋電図の測定,(3)シート表面に長時間皮膚が接触していることによる,皮膚表面の鬱血による血流変化を測定することであり,シートに長時間座ったときの不良姿勢からくる筋緊張や筋疲労との関係を明らかにすることであった。すなわち,(1)機械インピーダンスの周波数特性から求めた粘性係数と弾性係数は腰部の筋疲労が進むに連れ,いずれも増加する,(2)積分筋電図は筋疲労とともに増加し,中心周波数は低下する,(3)皮膚表面レーザ血流計による血流変化はわずかに見られるが,標準シートと不良シートとの違いは明確にできないことがわかった。以上の結果をふまえ,粘弾性係数と筋電図のデータをもとに主成分分析を行い,筋疲労の主観度に対応した,「客観的筋疲労度」を定義した。新しい指標を用いて,標準シートと不良シートに長時間座ったときの疲労感を比較したが,良好な対応関係が得られた。
空間知覚に関わる運動発現過程の研究

最終年度である平成12年度には,前年度の注視点を変更する眼球運動が運動軌跡に与える影響の実際について得られた心理物理実験データをもとに数理モデルを用いて実験結果を整理し,各現象を説明可能な感覚統合過程の数理モデルを同定した.これらの過程から,空間知覚における曲面の表現形態について重要な示唆が得られたため,新たに心理物理実験を計画し,検証を行った.発見された事実は,手で触れることの出来る一連の点列が与えられた場合,これに連なる次の1点を予測せよという課題において,被験者は常にその近傍の3点までしか考慮の対象にしていないという現象であった.この現象から,人間の知覚構造において,曲面の連続性が2次の関数で記述されているという仮説を提案し,数理モデルによるシミュレーション解析によって,各点配置に対する被験者の反応を予測し,実際の心理物理実験による計測結果との比較検証を行った.解析には研究代表者がこれまでの研究においてホロプタやアレイといった心理物理的な知覚現象を説明することに成功している「スカラ加算モデル」を用いた.同モデルは大脳生理学の知見を取り入れて構成された数理モデルであり,生理学的に見て自然な学習上の制約と数理的な扱いにおいて学習の収束段階でのローカルミニマム等の問題を回避できるなどの特徴を持ち,いくつかの新たな心理物理的現象を予測することに成功している.この結果,人間の上肢位置知覚においては曲面の連続性は各関節角の2次関数として記述されており,視覚的なユークリッド座標系上の2次曲面とは異なる形状をより自然な連続形状とみなしていることが明らかとなった.初年度である平成11年度は心理物理実験を通して、眼球運動を伴う上肢の追従運動においてその運動発現タイミングのデータを収集した。まず、人間が両眼視や上肢運動によって空間位置を捉らえる際に用いている生体信号を同定し、実験パラメータを整理するために空間を肩の高さの水平面上に限定した実験装置を準備した。視覚提示方法として、コンピュータで作成した画像をプロジェクタを用いてリアプロジェクションシートに投影し、シートに投影された画像を鏡で反射させることによって、実際に腕を動かすデジタイザ面と、鏡に映った画像面が同一平面となるように構成した。腕の運動はデジタイザ上の2次元平面内で行い、手先の位置を計測した。この実験系による指標追従課題実験の結果、眼球運動に見られる2つの運動制御戦略である跳躍性運動と追従性運動が、上視運動にも見られること、ただし上肢の慣性質量の大きさのために精度の高い解析が困難であることが明らかになった。そこで上肢運動に際して上腕二頭筋・三頭筋の筋電を計測し、この活動度から上肢の慣性質量に影響されない運動指令情報を得ることで上記の2つの制御戦略モードの存在を明らかにした。中でも跳躍性運動の発現タイミングについては眼球と上肢の間に完全な従属性はないものの、双方で同時に生じる場合の時間関係には一定の時間関係が見られた。また、各運動成分に関する追従制御系のモデルを構築し、信号間の座標変換とそのJacobian成分の特徴について解析を行い、運動発現機構の構成に関わる知見を得た。最終年度である平成12年度には,前年度の注視点を変更する眼球運動が運動軌跡に与える影響の実際について得られた心理物理実験データをもとに数理モデルを用いて実験結果を整理し,各現象を説明可能な感覚統合過程の数理モデルを同定した.これらの過程から,空間知覚における曲面の表現形態について重要な示唆が得られたため,新たに心理物理実験を計画し,検証を行った.発見された事実は,手で触れることの出来る一連の点列が与えられた場合,これに連なる次の1点を予測せよという課題において,被験者は常にその近傍の3点までしか考慮の対象にしていないという現象であった.この現象から,人間の知覚構造において,曲面の連続性が2次の関数で記述されているという仮説を提案し,数理モデルによるシミュレーション解析によって,各点配置に対する被験者の反応を予測し,実際の心理物理実験による計測結果との比較検証を行った.解析には研究代表者がこれまでの研究においてホロプタやアレイといった心理物理的な知覚現象を説明することに成功している「スカラ加算モデル」を用いた.同モデルは大脳生理学の知見を取り入れて構成された数理モデルであり,生理学的に見て自然な学習上の制約と数理的な扱いにおいて学習の収束段階でのローカルミニマム等の問題を回避できるなどの特徴を持ち,いくつかの新たな心理物理的現象を予測することに成功している.この結果,人間の上肢位置知覚においては曲面の連続性は各関節角の2次関数として記述されており,視覚的なユークリッド座標系上の2次曲面とは異なる形状をより自然な連続形状とみなしていることが明らかとなった.
日本に現存する清代政書の研究

前年度に引き続き、主として東大東洋文化研究所所蔵の清代政書を調査し、分類整理を行った。なお清代の政書の枠組みを決定したものとして、明代後半に確立した統一的な行政運営が、理解の鍵となることが、別途の研究により明らかになったので、全体の分類基準を、行政運営統一の進行という観点から組み立てることが適当との認識を得た。すなわち、上級機関の下級機関に対する統制が強化されるに従って、統制の規準が細密化し、それらを関係者に周知徹底する必要があった。その必要に応じて、質量ともに急増したのが、本研究で扱うような政書だからである。そこで、明代の政書を、公刊されているもののほか、東大東文研・蓬左文庫などで閲覧・調査し、明から清にかけての政書の系譜枠組みを、取りあえず以下のように設定した。(1)明代中期には、文書作成法を指南した政書が特徴的である。素朴な形式・偏った内容で、おそらく非常に限られた読者を対象としていた。(2)明代後半には、ようやく統一的運用が軌道に乗った律例を正しく理解するため、律の注釈書・条例の編纂物が増加する。個人ないし個別の地方官庁による著作・編纂が特徴である。(3)清初には、中央政府による律例の定期編纂・刊行が始まり、処分則例など一般行政規則の個人による整理編纂が増える。その隙間を補うべく、実務担当者にとっては個人用ファイルの作成が不可欠になる。(4)清代中期までに、主要な中央官庁の行政規則と、地方官庁が受けた行政命令とは、定期編纂・刊行がおこなわれるよう制度が整う。(5)清代中期以降は、行政規則、特に律例の解釈が、細部に亙るまで統一される趨勢となり、刑部律例館の説帖のような純然たる内部史料が、外部に流出して普及、果ては民間で刊行されるに至る。清代の政書は、こうした時系列の流れに沿って整理し、理解することが可能との結論を得た。本年度は、国内の主要な図書館に収められている清代政書を、できるでけ幅広く調査することを中心に研究活動を行った。特に清代の法律関係資料のコレクションとして定評のある大木文庫・仁井田文庫を有する東京大学東洋文化研究所の蔵書から調査を開始し、数多くの資料を検討した結果、清代政書の分類整理、ひいては体系的理解につながると思われるいくつかの視点を得た。すなわち、(1)官輯官刊の中央官庁編纂政書の集成分類。律例・則例と呼ばれる種類の書であり、以前からまとまった範疇の書として把握されてはいるが、まともな書誌作成は行われていない。完全を期するのはもちろん難しいが、集成と呼ぶに近いものを作ることは可能である有用である。(2)官刊の地方官庁編纂政書及び民間出版の政書の収集分類。(1)に比して雑多なものが多く、種類が一定していないため、全体像を体系的に把握することは難しいが、比較的多くの出版物が見られる種類のものに関しては、収集整理して組織だった利用に供することが可能である。(3)官輯内部資料の民間流出物の位置づけ。特に刑部律例館の説帖であるが、内部資料の性格を出ないものでありながら、極めて高い権威をもち、しかも写本・刊本取り混ぜて雑多な形で出回っており、それぞれの編纂状況が明確でない。従来から法制資料として非常に重視されてきた割には、書誌整理が手つかずに近い範疇である。現在までに、特に初期の写本に焦点を絞って調査を行い、内部での編纂に基づいた一群の書を収集整理している。(4)官庁の原文書・帳簿類の整理。いわゆる档案であり、厳密な政書ではない。档案は今日では中国本国でまとまったものが比較的容易に見られるようになり、一部出版もされているため、以前ほど珍奇なものではなくなったが、国内でも内容的に非常に珍しいものが間々見られ、しかも分散していて書目から内容がわかりにくく、利用に不自由である。収集して内容別に整理すれば有用でもあり、かつ政書の形成を考察する上で極めて利用価値の高い資料となるので、本研究では特に後者の観点から取り上げて検討中である。

(3)清初には、中央政府による律例の定期編纂・刊行が始まり、処分則例など一般行政規則の個人による整理編纂が増える。その隙間を補うべく、実務担当者にとっては個人用ファイルの作成が不可欠になる。(4)清代中期までに、主要な中央官庁の行政規則と、地方官庁が受けた行政命令とは、定期編纂・刊行がおこなわれるよう制度が整う。(5)清代中期以降は、行政規則、特に律例の解釈が、細部に亙るまで統一される趨勢となり、刑部律例館の説帖のような純然たる内部史料が、外部に流出して普及、果ては民間で刊行されるに至る。清代の政書は、こうした時系列の流れに沿って整理し、理解することが可能との結論を得た。
液体乾燥媒体と透湿膜を用いた超小型・高性能な空調用除湿システムの開発

本研究は空調の省エネ化に寄与する除湿空調に関する取組みである。液体除湿媒体と透湿膜を用いることで、従来のロータ式除湿空調機に比べて小型高性能な除湿空調システムの実現を目指す。本課題では透湿性の中空糸膜を用いた実験装置の構築から着手し、中空糸膜と除湿液による除湿単独実験、再生単独実験を実施し、それぞれが空調目的で機能することを確認した。また、除湿空調の課題であった処理空気の除湿・冷却同時処理を容易に実現することを確認した他、除湿容量制御等の実験を併せて行った。これらの成果から、屋外に主装置を設置し、建物内にコンパクトな除湿装置を分散配置したビル用のマルチ型除湿システムの実現可能性が確認された。1)透湿膜を用いた除湿コイルの開発:予備的な研究で得た知見をベースに、透湿性の中空糸を用いた除湿コイルを製作した。研究費の規模に応じて模擬外気を供給する手段と除湿液の温度管理、濃度管理を行う手段を完成し、中空糸に流通する除湿液の温度、濃度をパラメータとした除湿実験を実施。除湿性能が得られる事を確認した。2)除湿コイルによる除湿実験:当初計画通り約85m3/hの模擬外気(33°C,60%目標に制御)を除湿する実験を実施し、現実的な除湿液濃度と温度で1.9g/kg(DA)の除湿と約1.6°Cの冷却が実現できることを確認した。実用化の為には5g/kg(DA)程度の除湿が期待される。本実験から得られたデータをもとに、実用化の為の除湿コイル設計が可能と考えられる。3)除湿コイルによる除湿液再生実験:上記コイルに加温した除湿液を通水することで、除湿液から水を脱着する再生実験を実施した。一例として液温45°C程度、雰囲気は上記の模擬外気にて実験を行い、約1.1g/kg(DA)の再生(脱着)を確認した。これらの実験を通じて得られたデータによって、除湿、再生を予測可能なシミュレーションを開発した。予測精度の検証より除湿・再生システムの検討には実用上有用な範囲にある事を確認した。これによって計算上で容量制御に関する検討を行い、実際に空調に利用する際に除湿液があるべき濃度、温度等が検討可能となった。これは研究費の効率的利用の側面からも有用な成果である。前述の1)3)は当初計画の項目に概ね一致しており、研究は順調に進展している。実験装置の構築方法等は研究予算に応じて実施可能な方法を検討し、当初計画とは大きく異なるものとなった。その結果、実験の精度等は影響を受けるものの、研究の進展そのものには大きな問題はないと考える。また、当初実験によって除湿・再生システムを構築する事を意図していたが、計算にてトータルなシステムを再現する方法を検討することで今後も本研究の目的である除湿空調システムの実現に向けた開発を遂行可能である。本研究は、液体除湿媒体(以降、除湿液)と透湿膜(透湿性中空糸膜)を用いることで、従来のロータ式に比べて高性能且つ超小型な除湿空調システムの実現を目指したものである。初年度は透湿性中空糸膜を用いた実験装置の構築から着手し、中空糸膜と除湿液による除湿単独実験、再生単独実験を実施し、それぞれが空調目的で機能することを確認した。また、除湿液の流量調整によって容易に除湿容量制御が可能なことを確認した。以上より、例えば屋上に再生装置を設置し、建物内に複数のコンパクトな除湿装置を設置し、配管で除湿液を分配するシステムが実現可能となる。除湿後の希釈された除湿液は配管で再生装置に回収される。また、従来のロータ式デシカント空調システムの課題であった処理空気の除湿・冷却同時処理も確認された。これらを踏まえて、除湿・再生に関するシミュレーションを実施し、概ね実験を再現した為、計算上で除湿-再生をループとしたトータルな除湿空調システムを検討した。検討より本研究で用いた実験システムでは、除湿液濃度が30%程度で一般空調を対象とした除湿システムが構築できることを確認した。同シミュレーションは中空糸膜表裏の等価水蒸気分圧差を駆動力として、透湿係数によって計算を行っており、膜と液、膜と空気の界面は理論値、膜の拡散係数はメーカー値(一定値)によった。このシミュレーションの精度を確保するため、最終年度には膜の拡散係数を同定することを目的として、除湿液の温度、濃度を変化させた実験を実施した。その結果、水蒸気分圧差を駆動力とした膜の透湿性能には温度依存性が存在すると推定される結果を得た。このことから、解析では水蒸気分圧差と温度をパラメータとした駆動力を導入する必要があると考えられるが、今後の課題である。今研究により解析精度については更に検討が必要だが、極めて小型で制御性に優れた除湿システムの実現可能性が確認された。

また、除湿空調の課題であった処理空気の除湿・冷却同時処理を容易に実現することを確認した他、除湿容量制御等の実験を併せて行った。これらの成果から、屋外に主装置を設置し、建物内にコンパクトな除湿装置を分散配置したビル用のマルチ型除湿システムの実現可能性が確認された。申請当初の計画に於いては、実験的に除湿・再生を連結したトータルなシステムによる検討を意図していたが、これを主にシミュレーションによる検討に切り替える事を検討する。初年度に実現したシミュレーションの精度を上げる事を意図した除湿、再生それぞれの実験により、除湿コイルの除湿、再生特性をより詳しく明らかにする。その上でシミュレーション上で除湿・再生を連結したモデルを運転する。実験の精度を向上する為の実験装置、計測装置の見直しなどを検討する。建築環境工学模擬外気製造装置の計画を変更した事に依って、初年度の実施金額が当初申請と異なったため、次年度使用が生じた。但し、同計画の変更と共に、第2年度に高精度な計測を行う為の測定器の追加を併せて行うため、次年度使用はこの追加計測器に充当する事を予定する。除湿液濃度を直接計測する為に、密度計或は濃度計を導入することを検討している。また、模擬外気製造装置に不調が出ており、この修正のためにも費用を要する。
ロシア第一次革命における帝国と国民形成の相克

本研究は、ロシア第一次革命を、伝統的な帝国的統治と「長期の19世紀」という時代の大きな要素であった国民形成との相克という観点から考察した。第一に、日露戦争の失敗の中で、専制体制を批判する左派自由主義の人びとは、明治維新後立憲体制を構築し国民国家となった日本を一つのモデルとしたこと、第二に彼らの構想は、「性と民族の別なき四尾選挙」に基づく市民的国民形成を志向するものであったこと、などを明らかにした。本年度は、第一次革命の「国民」化ファクターを検証するために、日露戦争における傷病兵援護事業に関する史料の収集にあたった。2009年9月にロシア国立歴史文書館において、全ゼムストヴォ組織による傷病兵援護事業に関する史料を閲覧し、これまでの刊行史料を補完する未刊行史料の検討を行った。また赤十字の活動をめぐる同時代文献の検討を進めた。さらにマイクロフィルムで、同時期のいくつかの新聞を入手し、記事の分析を進めた。これらから、以下の点を明らかにした。戦争中に勃発した第一次革命が進行するなかでも、ゼムストヴォを初めとする社会組織の傷病兵援護は継続していたが、他方でゼムストヴォの周辺に集う自由主義者たちは、革命の過程で「国民代表制」と憲法を求めて革命勢力とも協調していた。自由主義者たちは、戦争協力の一方で、専制体制の変革を求める革命の一要素となっていたのである。これを体制の側からみれば、ロシア専制は、戦争という重大な国家的危機に際して、ゼムストヴォのような社会的勢力の支援を得なければ、それを切り抜けることができなくなっていた、ということを意味していた。軍部の医療体制だけでは、日露戦争がもたらした多大な人的被害に対するケアはまかないきれなかった。しかし、このような社会的力の成長を前にしても、ロシア政府は、無制限専制体制の維持を図るために、自由主義者たちが要求する国民代表制や憲法の要求は拒絶していたのである。以上である。ここで明らかになった状況からみれば、戦争の帰趨がロシアの敗北に傾き国内では革命が進行するという状況のなかで、ロシアの専制体制が、一次的に譲歩せざるを得なくなるのは、ある意味で必然であった。しかし、戦争が終結し、専制が譲歩すると、革命の側では、自由主義者が思い描いていた国民的一体性は崩れ始める。この点の分析が次年度の課題である。本年度は、昨年度のロシアにおける調査に続いて、フィンランドのヘルシンキ大学スラヴ図書館で史料収集にあたった。この調査・研究で以下の点を明らかにした。19世紀後半のいわゆるロシア化政策の実態を検討し、それがこの用語が想起させるような民族政策ではなかったこと、またロシア帝国においては、民族よりも帝国・専制への忠誠を基軸として統治がおこなわれており、その結果一般的にはナショナリズムの発現が弱かったことを確認した。このことは、19世紀末から20世紀初頭におけるロシアにおいて国民形成過程が微弱であったことを意味した。19世紀後半ロシア社会のなかに専制政治批判が強まり、とりわけゼムストヴォ勤務の専門家や知識人から立憲的改革を求める動きが起こっていたが、彼らは、日露戦争の不首尾によって一層専制政治に対する批判を強め、その危機を国民代表制度に基づく政治制度の形成によって克服しようとした。戦争の不首尾自体が国民的凝集性の弱さの結果であると考えられたからである。戦争は大量の予備役兵を動員し、それが彼らの多くを送り出した農村部に負担と不満をもたらした。他方、首都の労働運動を契機として始まった第一次革命は、自由主義者に大きな衝撃と同時に期待を抱かせ、専制の譲歩を求めるという点で、民衆運動と自由主義・立憲主義の運動が一時的に同盟したが、民衆運動の志向が自由主義者の思惑を超えて進むとこの同盟は破綻し、労働運動は孤立化し、革命は敗北して、国民代表制による国民形成という構想も十全のものとしては実現する可能性が失われた。最終年度は、さらにこれらを精緻化して総合することが課題になるが、以上の成果は、日露戦争を単に第一次革命の原因としてのみ捉えるのではなく、国民形成という課題が戦争によって浮き彫りにされ、それが革命のなかで社会の側から追及された、という点を明らかにした意義がある。平成23年度は、研究計画の最終年度であった。同年度は、研究計画の2年間に推進した日露戦争とそれがロシアにもたらした課題の解明を基盤に、1905年の第一次革命において、ロシア自由主義者たちがいかにしてその課題を克服しようと考えたのかについて、また専制の側が、日露戦争・第一次革命がもたらした危機にどのように対応したのかを、公文書のほか、同時代の様々な論説やビラなどから読み解く作業を進めた。さらに前2年の研究成果をあわせて、一書として集大成する作業を進め、それを完成させた。これは、平成24年後半に成文社から『「帝国」の黄昏、未完の「国民」-日露戦争・第一次革命とロシアの社会』として刊行されることが決まっている。

本研究課題の成果である同書の内容は、以下のようである。まず「長期の19世紀」というヨーロッパ史の歴史的文脈を確認し、そこでは国民国家が国際関係のなかで強国としての立場を確保していくための条件となっていたことを明らかにする。次いで、19世紀後半以降のロシアの政治社会状況を検討し、日露戦争前夜には体制批判が高揚しつつあったことを指摘する。日露戦争は、そうした批判を一時退潮させるが、相次ぐ敗戦の中、再び体制に対する批判が活性化する。そこでの生まれた議論は、小国とみなしていた日本が、国民国家としての強度を備えた手ごわい敵である一方、大国を自負していたロシアはその国民的強度において日本に劣るというものであった。ロシア社会は、銃後・戦線・後方において戦争に協力して大きな力を発揮したが、こうしたロシア社会の認識は、専制体制を立憲主義に基づく国民的体制へと転換させることを求める自由主義運動にはずみを与えた。労働運動を契機として爆発した第一次革命であったが、それは、「帝国」的統治から国民的体制への移行という歴史の力学のなかで生じた事件であったのである。
カオス的時変パラメータを含むカオス自励振動系の研究

自然界の諸現象のモデル化の見地から,非線形現象に関しては古くから多くの研究が行われてきた.その中でも特に近年高次元非線形システムにみられるカオス現象が非常に注目を集めている.高次元非線形システムに生ずるカオス現象の1つとして複数の低次元カオス自励振動系を結合して構築した高次元系の研究が近年盛んに行われている.特にカオス同期や多段結合系においてカオス現象が伝搬し時間的にも空間的にもカオス的な現象についての研究が盛んに行われている.第1篇ではカオス発振器の結合系に生じる非同相同期現象と自己スイッチング現象について得られた研究成果を詳細に示し,さらに関連する発表論文を添付する.第2編では系のパラメータがカオス的に変動する系や,異なった結合系に生ずる現象について研究したものである.単純な低次元カオス自励振動系でもカオス現象を生ずるための本質的な役割を持っているパラメータを時間的に変動させた場合に生ずるカオス現象は従来のカオス現象とは全く異なる性質を示す.パラメータの変化がきわめてゆっくりしている場合には,それ程興味ある現象は期待できない.しかしながらパラメータの変化がかなり早い場合には,過渡現象が終わらないうちに次ぎから次にパラメータが変化するため,低次元のカオス自励振動系では予測できない現象が生ずる.特にパラメータの時間変化が,カオス的である場合には,きわめて複雑なカオス現象が生ずる.簡単な電子回路実験でも通常のカオス現象とは全く異なる現象が生じることを確認した.さらに,2つの同じようなカオス自励振動系の出力信号でもって他の振動系のパラメータを変動させた場合には更に異なった現象を生ずることが予想されるが,これについても電子回路実験の結果によりきわめて複雑なカオス現象が生じることを確認し,さらに計算機シミュレーションによっても確認した.自然界の諸現象のモデル化の見地から,非線形現象に関しては古くから多くの研究が行われてきた.その中でも特に近年高次元非線形システムにみられるカオス現象が非常に注目を集めている.高次元非線形システムに生ずるカオス現象の1つとして複数の低次元カオス自励振動系を結合して構築した高次元系の研究が近年盛んに行われている.特にカオス同期や多段結合系においてカオス現象が伝搬し時間的にも空間的にもカオス的な現象についての研究が盛んに行われている.第1篇ではカオス発振器の結合系に生じる非同相同期現象と自己スイッチング現象について得られた研究成果を詳細に示し,さらに関連する発表論文を添付する.第2編では系のパラメータがカオス的に変動する系や,異なった結合系に生ずる現象について研究したものである.単純な低次元カオス自励振動系でもカオス現象を生ずるための本質的な役割を持っているパラメータを時間的に変動させた場合に生ずるカオス現象は従来のカオス現象とは全く異なる性質を示す.パラメータの変化がきわめてゆっくりしている場合には,それ程興味ある現象は期待できない.しかしながらパラメータの変化がかなり早い場合には,過渡現象が終わらないうちに次ぎから次にパラメータが変化するため,低次元のカオス自励振動系では予測できない現象が生ずる.特にパラメータの時間変化が,カオス的である場合には,きわめて複雑なカオス現象が生ずる.簡単な電子回路実験でも通常のカオス現象とは全く異なる現象が生じることを確認した.さらに,2つの同じようなカオス自励振動系の出力信号でもって他の振動系のパラメータを変動させた場合には更に異なった現象を生ずることが予想されるが,これについても電子回路実験の結果によりきわめて複雑なカオス現象が生じることを確認し,さらに計算機シミュレーションによっても確認した.カオス発生回路の回路パラメータを時間的に変化させた場合,すなわちパラメータ励振した場合,もしこのパラメータがカオスの発生に本質的な役割を果たすものであれば,カオスの発生機構が時間的に変化するために元のカオス発生回路で発生するカオスよりも複雑な様相を示すことは容易に推測できる。またパラメータの時間変化がカオス的であれば,さらに複雑なカオスが発生することが予想される。本研究では2つのカオス発振器の出力でもって互いに他の発振器のカオス発生機構に関係するパラメータを変化させた場合,すなわち相互たすきがけ結合した場合に発生するカオスについて研究したもので,単一の発振器よりもきわめて複雑なカオスが発生することがわかった。2つの発振器の出力の組み合せによっては,その確率密度分布や周波数スペクトルには従来のカオス発振器には見られなかったような性質を示すことがわかった。4個の3次元カオス発振器をキャパシタによって4面体構造に完全結合したシステムを取り上げ,このシステムに生じる同期現象を観察した.さらにカオス発振器の結合点を2通り考えることにより,3次元カオス発振器の結合の方法によって2種類のシステムが考えられる.キャパシタを負性抵抗部分に結合した場合には同相同期のみ発生するが,LC共振回路部分に結合した場合には同相同期,4相同期,交互逆相同期,独立逆相同期が共存することを示した.さらに,周期解の場合の4相同期,カオス状態で2つの逆相同期が約60度の位相差でロックするという同期現象や,カオス同期に至る分岐の課程においてアトラクタの形及び同じ形のアトラクタの数が変化する分岐現象など,興味深い現象をいくつか観察することができた.N個のカオス発振器を一つの抵抗で結合した系に生じる自己スイッチングの振舞について調べた.対象とする系において,各発振器のアトラクタが存在する部分状態空間を同時に切り替わるという従来報告例のない「自己スイッチングの同期現象」をみることができる.自己スイッチングの同期現象は,電子回路システムにおいてカオス非同期という各発振器間の無秩序性の中に自己スイッチングの同期現象という秩序性が同時に存在するという大変興味深い現象を初めて見出した.

これまでに2つのカオス発振器を相互たすきがけ結合したときの現象について研究してきたが,一つのカオス発振器のカオス発生に本質的に重要な役割を果たしている抵抗の値をこの発振器の出力電圧でもって上記の抵抗が変化させるような系を取り上げ研究した結果,発生するダブルスクロールがバイアスされたアトラクタが生じることを実験,計算機シミュレーションで示した.
B細胞における分化、活性化を誘導する細胞表面分子の遺伝子同定、解析

骨髄微小環境内におけるB細胞産生にいかなる細胞表面分子が関与しているかについて、我々はいろいろな方面から研究を進めているが、平成12年度の研究期間に新たな知見を得たので報告する。1.本研究計画にも記述していたように、我々はLong-term bone marrow cultureにおけるB細胞産生を阻止する新しいモノクロナール抗体を樹立した。今回、我々はこの抗体の認識するB細胞表面分子を同定する事に成功した。まず抗体の認識する膜タンパクを生成し、そのタンパク質のN末端アミノ酸配列を決定した。コンピューターサーチの結果、それが接着分子の一つであるICAM-2(CD102)分子である事が判明した。この事を裏付けるために遺伝子導入実験を施行したが、確かに我々の抗体が特異的にICAM-2分子を認識する事を確認したさらにこの抗体を正常マウス(Balb/c)に投与すると、骨髄における成熟B細胞産生が著明に減少する事が判明した。つまりin vitroのみならずin vivoにおいても同様の結果が得られた事になる。現在これらの知見をまとめ、論文投稿準備中である。2.一方で、B細胞表面分子であるCD72に注目し、その機能解析を進めている。この分子からのシグナルが活性化を伴い成熟B細胞のサバイバルを誘導する事を以前、我々は明らかにした。今回、この分子の発現あるいはシグナル伝達に別の細胞表面分子であるFcレセプターが重要な役目を果たしている事を確認した。FcレセプターはB細胞におけるシグナル伝達分子でもあり二つの分子がクロストークして機能調節を担っているのかもしれない。このような報告は世界的にみても未だされておらず現在、これらの知見を確かなものにするためにさらなる解析を進行中である。この事を裏付けるために遺伝子導入実験を施行したが、確かに我々の抗体が特異的にICAM-2分子を認識する事を確認した。さらにこの抗体を正常マウス(Balb/c)に投与すると、骨髄における成熟B細胞産生が著明に減少する事が判明した。今回、との分子の発現あるいはシグナル伝達に別の細胞表面分子であるFcレセプターが重要な役目を果たしている事を確認した。
関節軟骨の生体恒常性の維持および破綻機構の統合的理解に基づく革新的医療技術の開発

1.すでに同定したPrg4遺伝子の発現を上昇させる転写因子のノックアウトマウスをin situ hybridization法にて解析すると、Prg4の発現の低下が観察された。また関節軟骨特異的ノックアウトマウスでも、Prg4の発現が低下することをRT-qPCRにて確認した。2.Prg4遺伝子に結合する分子を探索すると、Prg4遺伝子の発現を低下させるリプレッサーを同定した。このリプレッサーが上記の転写因子と結合することを、免疫共沈降法にて確認できた。またこのリプレッサーの遺伝子を欠失するノックアウトマウスをCas9ゲノム編集法にて作製したところ、そのホモ欠失マウスは著明な骨格形成不全を呈していた。3.関節軟骨の恒常性の維持機構を明らかにするために、関節軟骨表層細胞特異的サイトカインであるGDF5遺伝子座に蛍光タンパク質ZsGreenを挿入したノックインマウスを作製した。このGDF5-ZsGreenノックインマウスは、歩行異常などの変形性関節症様症状を呈した。またGDF5と同じBMPファミリーに属するBMP2との作用をMicroarray解析にて検索したところ、GDF5とBMP2は、ほぼ同様の遺伝子の発現を増加させることが判明した。したがって、GDF5はBMP2と同様の作用を有している可能性が推測された。4.SFZ細胞と成長軟骨細胞の特性の違いを明らかにするために、成長軟骨細胞の代表的マーカーである2型コラーゲン(Col2a1)遺伝子の発現を関節軟骨にて検索した。マウス関節軟骨組織をin situ hybridization(ISH)法にて解析した結果、関節軟骨の一層に存在するSFZ細胞は、Prg4を発現し、2型コラーゲン遺伝子(Col2a1)を全く発現しないことを明らかにした。したがって、Prg4とCol2a1は、SFZ細胞あるいは成長軟骨細胞各々に特異的である。1.Prg4遺伝子を制御する転写因子とそのリプレッサーを同定し、両者の作用機序を分子、細胞およびin vivoで明らかにした。2.前年度までに変形性関節症の発症に関与する転写因子として同定したSox4およびSox11の機能解析を完了して、論文公表した。3.関節軟骨細胞の新規のマーカー遺伝子の候補群ならびに変形性関節症の早期マーカーとしてPrg4タンパク質の分解産物を同定した。4.Prg4遺伝子に発光タグHiBiTを挿入したノックインマウスを作製し、変形性関節症に対する新規治療薬を探索するできるハイスループットスクリーニングシステムを構築できた。以上の事由を総合的に考慮し、おおむね順調に進展していると判断した。1.GDF5遺伝子を発現制御に関わる転写因子を同定するために、enChIP法による遺伝子クローニングを実施する。同定された転写因子のin vitroでの検索は、ルシフェラーゼレポーターアッセイ、ChIP解析、およびRT-qPCR法による発現解析にて実施する。in vivoでの解析を行うために、Cas9ゲノム編集法にて当該遺伝子のノックアウトマウスを作製する。2.変形性関節症の治療薬を探索するために、関節軟骨の機能に重要なプロテオグリカンであるPrg4の発現を増加させる低分子化合物の探索を行う。Prg4-HiBiTノックインマウスから関節軟骨表層(SFZ)細胞を分離、培養して、低分子化合物ライブラリーを作用させ、HiBiTルシフェラーゼの活性を指標にスクリーニングを実施する。得られたリードコンパウンドの作用は、in vitroで解析を進めるとともに、Prg4-HiBiTノックインマウスに投与して、in vivoでの検索を行う。in vivoでの検索は、発光イメージングによりライブイメージングを実施する。3.SFZ細胞の恒常性の維持に関わるGDF5の役割を明らかにする。すでに作製できたGDF5-ZsGreenノックインマウスを交配して、GDF5ノックアウトマウスを作出し、そのマウスよりSFZ細胞を採取する。同腹の野生型マウス由来のSFZ細胞、GDF5ノックアウトマウス由来のSFZ細胞、その細胞にGDF5あるいはBMP2を作用させた細胞からRNAを抽出し、RNA-SeqあるいはMicroarray解析にてそれぞれの遺伝子発現プロファイルを検索する。その結果に基づいて、SFZ細胞におけるGDF5の標的遺伝子を明らかにする。1.関節軟骨細胞特異的転写因子を探索するために、マウス関節軟骨細胞培養系をMicroarray法ならびに遺伝子座特異的ゲノム機能解析技術であるenChIP法(Fujita et al. Sci Rep 2013)で解析した結果、Prg4の発現制御に関わる転写因子が同定された。当該転写因子を過剰発現したところ、Prg4の発現が顕著に増加することが確認された。一方で、当該転写因子をノックダウンしたところ、Prg4の発現が低下した。そこで、当該転写因子とPrg4遺伝子プロモーターの関連をクロマチン免疫沈降法およびプロモーターアッセイにより検索したところ、Prg4遺伝子に直接結合し、その転写活性を促進することを見出した。2.変形性関節症の発症に関わる遺伝子制御に関わる転写因子の同定を行うために、関節破壊を引き起こすIL-1あるいはレチノイン酸(RA)を関節軟骨細胞に作用させてMicroarray法にて解析したデータベースを検索した結果、有意に発現上昇を示す転写因子を見出した。この転写因子をマウス関節軟骨細胞あるいはヒト軟骨細胞様株に過剰発現すると、変形性関節症のマーカー遺伝子である、Adamats4、Adamats5あるいはMMP13の発現が促進することが示された。またクロマチン免疫沈降法およびプロモーター解析により、この転写因子がAdamats4あるいはAdamats5遺伝子に結合することを明らかにした。3.上記2のデータベースを検索した結果、IL-

1添加あるいはRA添加にて、有意に発現が上昇する分泌タンパク質群を見出した。これらの分泌タンパク質は、変形性関節症の新規の診断マーカーになり得る可能性が示唆された。平成28年度に、1)関節軟骨細胞特異的転写因子を同定し、その機能解析が進展していること、2)変形性関節症の発症に関わる転写因子を探索し、その候補を見出してその分子作用メカニズムの解析が実施できていること、3)変形性関節症の新規の診断マーカーとなる候補分子群を見出していること、を総合的に判断して概ね順調に進んでいると判断した。1.平成28年度に同定した、Prg4の発現を誘導する転写因子のfloxマウスを入手し、関節軟骨細胞特異的にCre遺伝子を発現するトランスジェニックマウスとの交配を重ね、当該転写因子の関節軟骨特異的コンディショナルノックアウトマウスを作製した。2.平成28年度に見出した、変形性関節症関連転写因子がAdamts4、Adamts5の発現を誘導する分子メカニズムを明らかにできた。またマウス関節軟骨器官培養系にこれら転写因子のアデノウイルスを感染させると、アグリカン分解酵素の発現が増加するとともに、関節軟骨の破壊が進行することを病理組織学的に示すことができた。さらに、ヒト変形性関節症患者のサンプルを用いてこれら転写因子の発現をRT-qPCRにて解析した結果、変形性関節症の病態の程度とこれら転写因子の発現が相関することが見出された。3.本研究課題を遂行するには、できるだけ短期間で効率よく、さまざまな遺伝子改変マウスを作製する技術の確立が不可欠であった。平成29年度に、Cas9ゲノム編集法を用いて、グローバルノックアウトマウスおよびノックインマウスを作製するシステムの導入ならびに樹立することができた。特にマイクロインジェクション法とエレクトロポレーション法を使い分けることにより、作製する遺伝子改変マウスのデザインに適した方法を選択できるようになり、研究課題に遂行に必要な遺伝子改変マウスを効率的な作製が可能となった。4.マウス軟骨細胞にインターロイキン1(IL-1)あるいはレチノイン酸(RA)を添加し、増加する遺伝子の探索を、平成28年度に引き続き行った。遺伝子解析結果とWebベースのデータベースを比較検討することにより、変形性関節症に対する診断マーカー候補分子の検索を進めた。平成29年度に、1)同定している関節軟骨特異的転写因子の関節軟骨特異的コンディショナルノックアウトマウスを作製できその機能解析の準備が整っていること、2)変形性関節症の発症に関与する転写因子を見出し、その機能解析とヒト変形性関節症患者における発現動態との関連が判明したこと、3)変形性関節症の早期診断マーカー候補分子の検討が進んでいること、を総合的に鑑みて概ね順調に進んでいると判断した。1.すでに同定したPrg