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国際機構の国際責任に関する研究

本研究では、国際機構の国際責任の問題を、国際法と行政学両面からのアプローチにより分析し、アカウンタビリティー促進のためにより望ましい国際官僚制のあり方を研究した。また、実体面においては、国際機構の責任法メカニズムを、国際および国内裁判実行の分析を通じて、国際機構の国際責任法の一端を明らかにすることができた。今日、国際社会において、国際機構が果たすべき役割は多岐にわたっているものの、国際機構の国際責任に関する研究はさほどの進展を見ていない。そこで、本研究は、従来の国際機構法からのアプローチに加え、それ以外の国際法分野からのアプローチ、さらには、行政学的アプローチを含む新たな分析枠組みを提供することにより、混迷する国際機構の国際責任の問題の一端を明らかにすることを目的とする。1.組織面における分析(1)国連事務局改革に見る責任とアカウンタビリティーの研究(黒神)国連事務局改革に伴う行政裁判所改革について研究した。6月に日本国際連合学会にて研究報告を行った。(2)行政機構の国際的比較研究(築島)本年度は日本の官僚制に焦点を当て、特に、人事形態について、欧米の行政組織との比較や日本社会におけるその他の組織との比較を通じて、日本の官僚制のあるべき姿を検討した。2.実体面における分析(1)国際機構の内部的責任に関する研究(黒神)国際機構内部に生起する責任に関し、本年度は主要文献の収集を行った。(2)国際機構の対外的責任に関する研究(竹内)本年度は、域外適用法理を梃子にして管轄権行使の法構造について検討した。特に、これらの管轄権行使と、処罰義務に関する領域国の国家責任およびICC、ICTY、ICTRなどの国際機構の処罰権限との諸関係について考察した。2月に岡山大学国際共同セミナーにて研究の一部を報告した。(3)国際責任の認定に関する研究(玉田)本年度は、国際機構内の裁判機関(国連行政裁判所等)と一般的な国際司法裁判の性質の比較検討を行った。これらの知見を前提としつつ、国際裁判における既判力原則や判決理由記載義務といった諸原則の分析を行った。国際法学会2007年度春季大会(2007年5月12日)にて、この研究成果の一部を報告した。本研究は、国際的制度主体として役割を増す国際機構の責任をめぐり、内部関係におけるアカウンタビリティーの問題を組織面から、また、対外関係における一主体として国際法上の実体面からそれぞれ分析することを目的としているが、本年度の研究実績は以下の通り。1.組織面における分析(1)行政機構の国際的比較研究(築島)構成員のアカウンタビリティーが明確になる国際機構の構成原理を求めて、行政機構における職位の体系と実質的権限の所在を日本とドイツで比較検討したところ、日本では、同一職務に関連する職位が多層化し、かつ、専門性とともに実質的権限が中下層職員に偏り、責任が曖昧となりがちである一方、ドイツでは、フラットな組織体系にあって上層職員が名実ともに決定権を握る傾向にあるが、裏腹に中下層職員の士気確保が難しいことが明らかになった。なお、日本に関する研究の一部は、本年度3月、「ノンキャリアによる天下りの規模に関する一考察」と題して、下記「11.研究発表〔図書〕」に入稿した。2.実体面における分析(1)国際機構の対外的責任に関する研究(竹内)国際責任理論と管轄権理論との関連を検討するために、刑事法の域外適用法理における保護主義を取り上げて、歴史的な変遷を跡付けることで、国家責任法と管轄権理論との機能分化の過程について分析を行った。保護主義については、国家の安全や通貨などに関わる国家の権利保護が、従来から管轄権理論へゆだねられてきた一方、最近の密輸やテロリズムなどの分野については、国家責任法と管轄権理論との協働を指摘することができる。(2)国際責任の認定に関する研究(玉田)国際責任の認定基準と効果を分類するため、主に国際投資紛争を題材として、損害賠償法の基礎理論を分析し、判断傾向の類型化を行った。特に重要な点は、投資受入国の違法行為類型に依存する形で損害賠償の算定方法に大きな違いが見られる点である。この点について、従来の国家責任法(不法行為責任)との連続性よりも、むしろ国際投資法上の独自の発展を指摘することができる。本年度(平成22年3月31日)、本研究は、国際機構における構成員の内部関係と、機構を一主体として考えた、国際法における対外関係といった両面から、多角的な個別分析を行い、それを踏まえた上で、両面の関連性について総括し、国際機構責任の今後の展望と検討課題を明らかにすることを研究目的としてきた。それぞれの成果は、以下の通り。1.個別分析(1)行政機構の国際的比較研究(築島)日本・ドイツ・アメリカの公務員の異なる任用制度を比較考察した結果、少なくとも、組織内部における政治任用の規模・範囲の確定、実務における分担・責任の実質化、そのための組織のフラット化といった要件を確立することが、構成員のアカウンタビリティーを明確にするために必要であろうとの結論を得た。(2)国際機構責任に関する国連での議論動向の研究(黒神)

国際機構の行為の違法性は、通常、司法的または政治的機関の前で主張され争われる。その法的枠組を検討する際に、国際行政裁判所の実行の研究は不可欠である。そこで、国連における昨今の行政裁判所改革における議論をもとに、特に国際機構内部に生起する責任の研究を中心に行った。(3)国際責任と管轄権法に関する研究(竹内)国際機構責任が追及されるメカニズムを側面から補強するため、国内裁判所で各種利益侵害に対する救済が追及される仕組みを分析した。その結果、保護される利益(国家の利益、国際社会の利益)に応じて、責任法と管轄権法の関連の仕方が異なることが分かった。(4)国際機構責任の認定に関する研究(玉田)国際機構における各種紛争処理手続の分析を行った結果、多様な訴訟手続(ICSID等)において、伝統的な国家間仲裁裁判の手続規則(上訴、判決効、既判力原則など)が多く取り込まれており、今日でも影響力を有していることが分かった。2.研究の総括国際機構においては、今日、構成員に対していわゆるアカウンタビリティーの問われる場面が増大している。今日の国連改革においても、事務局改革にはその大きな柱の1つとして、アカウンタビリティーの確保が挙げられている。そのためには、機構の対外関係における他の主体への応答性(リスポンシビリティー)や、多国籍からなる構成員の自律的責任にも配慮した、機構内関係上のアカウンタビリティーに関する合意・基準を確立すべきであろう。また、実体法においては、国際機構内外の責任法メカニズムを、国際および国内裁判実行を通じて明らかにすることで、国際機構の国際責任法の一端を明らかにすることができた。
根の再分化に関わる温度感受性突然変異体の単離と解析

本研究では、植物の器官再分化を遺伝学的に解剖してその全体像を捉え、脱分化・再分化の基本機構を明らかにすることを目指して、シロイヌナズナの根再分化に関する温度感受性突然変異体の単離と解析を行った。エチルメタンスルフォン酸処理で突然変異を誘発し、2回の自家受粉後、個体別に種子を収穫して作出したM3系統群を対象に、胚軸からの根の再分化を指標としたスクリーニングを行い、最終的に5系統の温度感受性変異株を得た。遺伝学的解析の結果、これら5系統における温度感受性はそれぞれ異なる1遺伝子座における劣性変異に起因することが明らかとなり、当該(野生型)遺伝子座をRRD15と名付けた。なお、苗条再分化を指標として既に単離していた温度感受性変異体の中で、srd2は根再分化に関しても温度感受性を示すが、rrd15のいずれもsrd2とはallelicでなかった。予備的な解析により、各RRD遺伝子は脱分化から根の再分化と成長までの異なる段階に関与することが示唆された。各変異株は野生型との戻し交雑を繰り返した後に自家受粉させることで、遺伝学的な純化を行った。現在純化した変異体を用いて本格的な生理特性解析に着手している。また、器官再分化の様々な中間段階にある外値片からRNAを調製して混合し、これをもとに均一化cDNAライブラリーを作成した。今後、本ライブラリーから無作為に選んだcDNAクローンをプローブにRNAゲルブロット解析を進めることで、根再分化過程での遺伝子発現を類型化し、これに対するrrd変異の影響を調べる予定である。
半導体への高効率スピン注入技術およびスピン操作技術の開発

本年度は、昨年度確立した分子線エピタキシー装置(MBE)を用いた発光ダイオードの作製条件を用いて、MgOトンネル障壁を用いたスピン発光ダイオード(スピンLED)の作製とスピン依存エレクトロルミネッセンス測定を行った。強磁性電極材料の探索として、MnAs, Fe, FePtを検討した。GaAs基板上に成長したMnAs薄膜の磁化特性・電気伝導特製の測定においては、磁気抵抗効果が磁場印加方向に大きく依存するとともに、面直磁場方向にも比較的磁化しやすいことが分かり、弱磁場で飽和可能な強磁性電極としての可能性を得ることができた。しかしながら、MgO上に成長できるFeやFePtの方が高効率のスピン注入には有利と考えられるため、スピンLEDの実験にはFe電極およびFePt電極を選択した。Fe電極を用いたスピンLEDでは、飽和磁化状態で15%に相当するスピン注入信号が得られ、MBEによって作製した試料においてもMgOを用いて高効率スピン注入ができることを示した。また、MgO/Feの基板温度条件を調べたところ、高温成長ではスピン注入信号を示すが室温成長ではスピン注入信号を示さないことが分かり、断面透過電子線回折(TEM)などの解析の結果、作製条件による界面結晶制御が非常に重要なことが分かった。FePtでは、Fe層とPt層を交互に1層ずつ積層しアニールすることにより零磁場で残留磁化を持つ垂直磁化特性を示す電極を作製できるようになった。このFePt電極を用いたスピンLEDでは、高磁場中(1T)で15%、また、残留磁化状態(OT)おいても3%のスピン注入信号を得ることができ、零磁場におけるスピン注入を実現することができた。バイアス依存性を調べたところ、高バイアスになるとスピン注入信号が小さくなることがわかった。これは、DPメカニズムというスピン緩和機構が働いていると考えられる。本年度は、分子線エピタキシー装置(MBE)を用いて、発光ダイオード(LED)構造の上にMgOのトンネル接合の作製条件を探索した。LEDに関しては井戸層の幅やドーピングプロファイルの検討を行い、強磁性電極としてはFeを用い、Au/Fe/MgO/GaAs-LED構造を作製することが可能となった。反射高エネルギー電子線回折(RHEED)観察においては、エピタキシャルに近い状態で成長しているパターンが得られ、さらに断面透過電子線回折(TEM)やX線回折の解析の結果、(100)面が優先配向しているものの他の方向のグレインも存在しているようであることが分かってきている。このように作製された膜は、微細加工によって発光ダイオード素子を作製する。プロセス条件を見直すことにより、歩留まり良く素子が作製できるようになった。発光ダイオードの測定では、ほぼ設計通りの井戸層からの発光を観測することができた。しかしながら、印加できる磁場強度の不足もあり、まだスピン注入の信号は得られていない。現在、磁場が十分印加できる装置での測定については進行中である。スピン発光ダイオードに組み合わせる強磁性体の探索として、GaAs基板上に成長したMnAs薄膜の磁気特性・電気伝導特性を測定した。MnAs薄膜はエピタキシャルにGaAs上に成長し、強い磁気異方性を示すとともに、磁気抵抗効果が磁場印加方向に大きく依存することが分かった。また、強磁性体FePtはMgO上にエピタキシャルに成長することが期待される上、垂直磁化を示すため、もしスピン注入素子に適用できれば0磁場でスピン注入が可能になる。このため、MgO上のFePtの作製をスパッタリングにより試みている。今後MBEによる作製とLEDへの適用を行なっていく予定である。
炎症ストレスから見た幹細胞老化のメカニズム

本研究では、様々な炎症性因子が造血幹細胞に対してストレス負荷を与えることで造血幹細胞の機能恒常性を変容・破綻し、悪性転換から細胞癌化へと導くという仮説をたて、慢性炎症ストレス下における造血幹細胞の機能変化と幹細胞癌化への関与を細胞および組織レベルで解析し、それらの分子メカニズムについて明らかにすることを目的としている。本年度はDSS(デキストラン硫酸ナトリウム)の飲水により誘発される腸管炎症モデルマウスを用いて、急性炎症並びに慢性炎症における造血応答について解析を行ったところ、急性炎症モデルの実験においてはDSSの短期投与により骨髄において造血幹細胞ならびに多能性前駆細胞(MPP2)が有意に増加していた。さらに、腸間膜リンパ節においても多能性前駆細胞ならびに単核球や好中球が顕著に増加していた。他の抹消リンパ節を調べたところ、これらの変化がないことから、腸管炎症により、造血幹・前駆細胞が炎症局所へと遊走している可能性が示唆された。また、遺伝学的や薬理学的アプローチにより、それらの変化はToll様受容体(TLR)シグナリングおよび特定の腸内細菌に依存していることが示された。中和抗体を用いて全身性に骨髄球系細胞を除去すると、腸間膜リンパ節でのMPP2の増加や腸管組織損傷が増悪することから、腸管炎症に伴う造血制御は末梢組織の組織損傷や修復に寄与していることと推察された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はDSS(デキストラン硫酸ナトリウム)の飲水により誘発される腸管炎症モデルマウスを用いて、急性炎症並びに慢性炎症における造血応答について解析を行った。急性炎症モデルの実験においてはDSSの短期投与により末梢血産生が大きく変化し、骨髄において造血幹細胞ならびに多能性前駆細胞(MPP2)が有意に増加していた。さらに、腸間膜リンパ節においても多能性前駆細胞ならびに未成熟な顆粒球が顕著に増加していた。この結果から、DSSによる腸内炎症により、造血幹・前駆細胞が抹消組織へと遊走している可能性が示唆された。さらに予備実験にて、自然免疫において重要な働きをもつToll様受容体(TLR)シグナリングをブロックさせたMyd88/TRIF欠損マウスを用いて解析を行ったところ、DSSによる腸内炎症を惹起しても、骨髄における造血幹・前駆細胞の増加を認めなかった。このことから、Myd88/TRIFが造血幹・前駆細胞の抹消組織への遊走を制御していることが示唆された。本研究課題では以下の3つの目的を行う予定で、目的1が順調に進んでいる。目的1)造血幹細胞の機能変容における腸管炎症の関与目的2)腸管炎症に起因する造血幹細胞悪性腫瘍化のメカニズム目的3)原因因子の機能阻害による幹細胞機能維持ならびに幹細胞悪性腫瘍化予防本研究では、様々な炎症性因子が造血幹細胞に対してストレス負荷を与えることで造血幹細胞の機能恒常性を変容・破綻し、悪性転換から細胞癌化へと導くという仮説をたて、慢性炎症ストレス下における造血幹細胞の機能変化と幹細胞癌化への関与を細胞および組織レベルで解析し、それらの分子メカニズムについて明らかにすることを目的としている。今後、RNAシークエンスを用いて詳細な分子メカニズムを明らかにするとともに、生体内2光子イメージングならびにすでに確立しているリンパ節イメージング技術を用い、腸間膜リンパ節への造血幹・前駆細胞の遊走の有無についても確認する。さらに、抗菌薬を投与し腸内細菌を減少させたマウスに腸管炎症を惹起し、野生型マウスで見られた造血応答の変化と比較することにより、これらの現象が腸内細菌依存的な反応であるか検討する。さらに、DSS投与を繰り返し行うことにより慢性炎症モデルを作成し、慢性腸炎による造血応答への影響について比較検討を行う平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
イメージ的対象世界モデルを利用した日本語テキストの理解に関する研究

1.言語と図的表現の併用パタンに関するケーススタディー中学生程度を対象とした技術科の教科書、参考書から、図を併用している簡単な説明文収集し、文章理解において図か果たす役割、図と文章との相補的関係のあり方を検討した。2.計算機上での図的表現の構築手法に関する検討計算機上で図的表現を取り扱うためのデータ構造を、従来型の記号的対象世界モデルとの整合を考慮して、空間の連続性を抽象的に取り扱い得る実数座標系上での数式表現の形で定義し、計算機による基本的操作方法を定めた。3.イメージ的推論機構の実現イメージ的推論機構、およびイメージ的表現と記号的認識表現との相互変換機構を開発した。4.イメージ情報と記号情報との相補的取り扱いに関する検討イメージ的推論系と記号推論系とのインタラクション機構を検討し、文章を読み取るための制御機構から記号推論機構・イメージ的推論機構を呼び出して対象世界モデルに構築するメカニズムを検討した。5.イメージ的取り扱いの対象属性の拡張以上の検討が主に位置変化に関わるものに限定していたのに対し、圧力や体積など実体がもつ様々な属性に対しても、同様にイメージ的属性空間を保持する必要性を検討した。
メタボリックシンドローム有病者における歯周病と認知症の関連

前年度までに行われた湯の街ゆざわの健康調査(ベースライン調査)のデータ分析を進めた。調査の目的は歯周病原細菌感染度との関連を調べることにより、メタボリクシンドローム有病者において歯周病が認知機能に与える影響を解明することである。研究対象集団は魚沼地区に居住する40歳102歳の国民健康保険集団健診受診者とした。調査会場は集団健診会場であるが、歯科が調査に参加するのは歯科健診車を駐車できる大規模会場に限った(質問紙配布実績数は男性2,777、女性2,783、合計5,560)。調査期間は5月25日27日、6月1日、2日、7日9日、9月8日であった。調査項目は、年齢、性別、体格、世帯収入、教育水準、職業、既往、服薬、喫煙、飲酒、睡眠、身体活動、食べる早さ、食品別摂取量および栄養素等摂取量である。また、質問紙により、現在歯数、咬合状態、および歯種病罹患の有無について調査した。質問紙の有効回収数は男性1,666、女性1,789、合計3,455であった。有効回収率(有効回収数/配布実績数)は男性60.0%、女性64.3%、合計62.1%である。本調査では40歳74歳の2,554名を研究対象とする。その年齢別の内訳は40歳49歳が531名、50歳59歳が642名、60歳69歳が1011名、70歳74歳が370名であった。また、認知症と歯科保健分野について文献のレビューを行い、歯周病および歯の喪失が認知機能の低下や認知症の発症に影響する要因として、慢性炎症状態、生活習慣病、低栄養、不健康な食生活、脳への刺激の減少、社会交流の減少などが挙げられることを明らかにした。2度の産休・育休のため、研究が2年ほど中断したため。今後、さらなるデータ解析、歯周病原菌の血清抗体価の測定および、歯周病原細菌感染度と循環器・内分泌代謝機能の関連についての評価を行い、研究結果の学会での発表、論文報告を行っていく。湯の街ゆざわの健康調査(ベースライン調査)に参加し、データ収集を行った。調査の目的は歯周病原細菌感染度との関連を調べることにより、メタボリックシンドローム有病者において歯周病が認知機能に与える影響を解明することである。本調査では40歳74歳の2,554名を研究対象する。さらに、認知症、特にその中でも頻度の高いアルツハイマー病(Alzheimer disease:AD)について文献の検索を行うと共に、研究協力者との打ち合わせを適宜行い、来年度からの研究の方向性、統計方法について話し合った。10月より産休に入ってしまい、年度の約半分の期間しか研究を行えなかったため。

その年齢別の内訳は40歳49歳が531名、50歳59歳が642名、60歳69歳が1011名、70歳74歳が370名であった。さらに、認知症と歯科保健分野について文献のレビューを行い、歯周病および歯の喪失が認知機能の低下や認知症の発症に影響する要因として、慢性炎症状態、生活習慣病、低栄養、不健康な食生活、脳への刺激の減少、社会交流の減少などが挙げられることを明らかにした。また、研究協力者との打ち合わせも適宜行った。産休・育休のため9月まで研究を行うことが出来なかったため。湯の街ゆざわの健康調査(ベースライン調査)に参加し、データ収集を行った。調査の目的は歯周病原細菌感染度との関連を調べることにより、メタボリクシンドローム有病者において歯周病が認知機能に与える影響を解明することである。研究対象集団は魚沼地区に居住する40歳102歳の国民健康保険集団健診受診者とした。調査会場は集団健診会場であるが、歯科が調査に参加するのは歯科健診車を駐車できる大規模会場に限った(質問紙配布実績数は男性2,777、女性2,783、合計5,560)。調査期間は5月25日27日、6月1日、2日、7日9日、9月8日であった。調査項目は、年齢、性別、体格、世帯収入、教育水準、職業、既往、服薬、喫煙、飲酒、睡眠、身体活動、食べる早さ、食品別摂取量および栄養素等摂取量である。また、質問紙により、現在歯数、咬合状態、および歯種病罹患の有無について調査した。質問紙の有効回収数は男性1,666、女性1,789、合計3,455であった。有効回収率(有効回収数/配布実績数)は男性60.0%、女性64.3%、合計62.1%である。本調査では40歳74歳の2,554名を研究対象とする。また、得られたデータについてデータ整理を行い、歯周病原菌の血清抗体価の測定準備、研究協力者との打ち合わせも適宜行った。産休・育休のため研究を約1年中断したため。前年度までに行われた湯の街ゆざわの健康調査(ベースライン調査)のデータ分析を進めた。
不完備契約理論による企業間提携と国際課税の分析

本年度の研究では、前年度の研究成果である買収による直接投資の理論モデルを応用することによって、国際的な企業の投資活動に対して受入国の税や補助金政策がどのような影響を与えるかについての実証研究を行った。この研究で用いたモデルの重要な仮定は、直接投資は資産の所有権の獲得であり、対内直接投資が必ずしも受入国の実物資本ストックを増加させないというものである。このような設定では、経営資源などの企業特殊要素を移転させるインセンティブが直接投資の決定に影響を与え、直接投資によって生産性を向上させる特殊要素が移転されると受入国の実物資本ストックが増加することになる。したがって、受入国において歪みを与えるような企業誘致政策がとられた場合には、直接投資は受入国の資本ストックを減少させる可能性がある。このモデルの結論について、66カ国についての1982年から1996年までの資本ストックと直接投資のデータを用いて検定を行った。その結果、1%の直接投資の増加は受入国の資本ストックを6パーセント程度増加させるという結論が得られた。しかしながら、データをいくつかの地域グループに分けて同様のテストを行ったところ、地域によっては必ずしも直接投資が受入国の資本ストックを増加させていないことも明らかになった。これらより、直接投資は受入国の技術に影響を与えるという仮設は受容された。しかし、誘致政策によって技術力が低い企業にも直接投資が可能となるため、国内企業の投資に対してマイナスの影響をもつ可能性があることも明らかとなった。したがって、本研究から得られた政策的な含意としては、先進国からの技術や資本の移転を目的とした補助金政策は必ずしも望ましくないということが挙げられる。本研究では、資産の所有が効率性に与える効果を分析する際の有益なフレームワークである不完備契約理論を利用し、企業による海外資産の買収についての分析を試みている。平成12年度の実績はそのための理論モデルを構築したことである。本研究で提示したモデルでは、各企業の経営能力および各国の税率を海外での資産購入を決定する重要な変数として扱っている。このモデルでは、受入国での実物資本の蓄積には必ずしも直結しない買収による直接投資と、新規の工場建設など受入国での資本蓄積となる直接投資との違いを明確にして、直接投資の決定要因を扱った。このような分析による第一の貢献は、買収による直接投資ではたとえ税額控除制度が導入されていても、資本輸出の中立性が成立しないことが明らかとなったことである。第二の貢献は、友好的な企業買収と敵対買収を明示的に区別したことによって、それぞれの決定要因および買収のタイプによって資産の取引価格が異なることが明らかになったことである。平成13年度においては、上記の結論を活用し、各国の租税やその他の政策が直接投資にどのような影響を与えるかを実証的に分析する。
脈絡膜新生血管の進展退縮要因と治療機序の研究

1.高令者の失明原因として重要な老人性円板状黄斑変性症の病態生理を解明するための実験研究を行った.サル眼の後極部網膜にクリプトンレーザーで強い光凝固を行って,凝固部より脈絡膜新生血管を発生させた.脈絡膜新生血管は光凝固後1,2週で発生し,その後数週間持続して, 6,8週後には自然消褪した.病理組織学的には,発育時には新生血管の周囲に増殖遊走した網膜色素上皮細胞を伴っていること,自然退縮時には増殖した色素上皮が1層を作って新生血管を囲いこんでいることがわかった.2.この2つの観察事実は,網膜色素上皮が脈絡膜新生血管の発展と退縮に深く関与していることを示唆した.この考えを確認するため,網膜色素上皮を選択的に障害する薬物を用いて更に実験を行った.微量のオイニチンを硝子体内に注入し,又はヨード酸ソーダの全身投与(静注)を行った.この2薬剤の投与により網膜色素上皮に強い変性をおこさせることが出来た.3.光凝固の1又は2週前にこのどれかの投与を行い網膜色素上皮を変性させておくと,光凝固を行っても,その後,新生血管は全く発生しなかた.この時,光凝固後,脈絡膜血管から新生血管は発芽していたが,それがBruch膜をとおって網膜内へ進展しないことがわかった.又,この際,色素上皮細胞の増殖はみられなかった.光凝固後, 1ないし2週して脈絡膜新生血管が発育しつつある時期に同様にどちらかの投与を行うと,その後新生血管は退縮しないで10週以上にわたり,長期間新生血管の活動性を持続した.このときに色素上皮による新生血管の囲い込みがみられなかった.4.これらの実験成績は脈絡膜新生血管の進展には増殖した網膜色素上皮の陏伴が必要であり,新生血管の退縮は増殖した色素上皮の囲い込みによることが明らかになり,新生血管の発育と退縮要因として網膜色素上皮の関与が明らかにされた.1.高令者の失明原因として重要な老人性円板状黄斑変性症の病態生理を解明するための実験研究を行った.サル眼の後極部網膜にクリプトンレーザーで強い光凝固を行って,凝固部より脈絡膜新生血管を発生させた.脈絡膜新生血管は光凝固後1,2週で発生し,その後数週間持続して, 6,8週後には自然消褪した.病理組織学的には,発育時には新生血管の周囲に増殖遊走した網膜色素上皮細胞を伴っていること,自然退縮時には増殖した色素上皮が1層を作って新生血管を囲いこんでいることがわかった.2.この2つの観察事実は,網膜色素上皮が脈絡膜新生血管の発展と退縮に深く関与していることを示唆した.この考えを確認するため,網膜色素上皮を選択的に障害する薬物を用いて更に実験を行った.微量のオイニチンを硝子体内に注入し,又はヨード酸ソーダの全身投与(静注)を行った.この2薬剤の投与により網膜色素上皮に強い変性をおこさせることが出来た.3.光凝固の1又は2週前にこのどれかの投与を行い網膜色素上皮を変性させておくと,光凝固を行っても,その後,新生血管は全く発生しなかた.この時,光凝固後,脈絡膜血管から新生血管は発芽していたが,それがBruch膜をとおって網膜内へ進展しないことがわかった.又,この際,色素上皮細胞の増殖はみられなかった.光凝固後, 1ないし2週して脈絡膜新生血管が発育しつつある時期に同様にどちらかの投与を行うと,その後新生血管は退縮しないで10週以上にわたり,長期間新生血管の活動性を持続した.このときに色素上皮による新生血管の囲い込みがみられなかった.4.これらの実験成績は脈絡膜新生血管の進展には増殖した網膜色素上皮の陏伴が必要であり,新生血管の退縮は増殖した色素上皮の囲い込みによることが明らかになり,新生血管の発育と退縮要因として網膜色素上皮の関与が明らかにされた.1.近年高令者の失明原因として増えつつある老人性円板状黄斑変性症の病因及びレーザー光凝固による治療法確立のため、実験研究を行った。2.サル眼後極部網膜にクリプトンレーザーで強い光凝固を行うと、凝固斑部の脈絡膜血管からBruch膜をとおり網膜下へ新生血管が発生した。新生血管が網膜下へ発展する部を光顕,電顕で観察すると、新生血管には、常に増殖し、遊走した網膜色素上皮細胞を伴っていた。また新生血管は、光凝固後、4ないし8週後に自然退縮したが、このときに、増殖した色素上皮が新生血管を包み囲い、感覚網膜との間に隔壁を作っていた。3.この2つの観察事実は、網膜色素上皮は脈絡膜新生血管の発展には誘導的に働き、その退縮期には抑制的に働いているのであろうと示唆され、新生血管の発展と退縮に色素上皮が大きい関係をもっていることが示された。4.網膜色素上皮を選択的に障害することがわかっている薬物を投与して、新生血管がどのような影響をうけるかを実験した。オルニチンの小量を硝子体腔内に注入した。レーザー光凝固の前又は同時に投与し、色素上皮を変性させると新生血管は発生しなかった。ヨード酸ソーダを静注して全身投与した。

投与を光凝固の前又は同時に行うと新生血管は発生しなかった。光凝固後、新生血管が発生してから投与すると新生血管は8週を越えて長期間持続し、自然退縮しなかった。このいずれにも色素上皮は変性し増殖していなかった。このことは3でのべた作業仮説が正しそうなことを示す観察成果であった。5.今後更に薬物障害実験を系統的に行ってこの仮説を実証すると共に、持続する新生血管にレーザー光凝固を行ってその閉塞過程を検索する。
複雑地形上の大気乱流数値モデルの開発とその大気環境影響評価への応用

本研究では現在大気境界層の乱流現象を解析するために用いられている4種の乱流モデルをさまざまな大気環境場に適用してその特性を明らかにした。研究実績の概要は以下のとおりである。(1)現在大気境界層の解析に一般的に用いられている4種の乱流モデルについて、そのモデル化過程を詳細に検討し、各モデルの違いが主としてレイノルズ応力方程式に現れる浮力による圧力再分配項のモデル化の方法および乱流基本量の選択の違いにあることを明らかにし、今後の乱流モデル改良の方向に有効な指針を与えた。(2)(代数応力)モデルは、とくに接地境界層において風速勾配および温位勾配に対するモーニン・オブコフの普遍関数や乱流プラントル数を最も精度よく解析しうるモデルであることを明らかにした。(3)MY (Mellor-Yamada)モデルは浮力による圧力再分配項を無視しており、その結果モデルパラメータが少ないという利点をもつが、水平速度変動量が過小評価され,汚染物質の水平広がりが抑制されることを明らかにした。また、修正MYモデルはMYモデルのこの短所を改良しているが、MYモデルとともに基本乱流量である乱流長さスケールの算定法に課題が残されていることを明らかにした。(4)KEASMはMYモデルで無視された浮力による圧力再分配効果に加えて地面による圧力再分配効果への影響をも考慮することにより精度が他のモデルに比べてよくなっていることを明らかにした。しかしMY系モデルと同様に、このモデルにも基本乱流量である乱流エネルギー粘性消散率の算定法に課題があることがわかった。本研究は10km×10kmスケールの複雑地形の場における、大気の平均流や乱流場および大気汚染物質濃度を予測するモデルを開発することが目的である。複雑地形の場として京都市北部の山岳地帯を選定し、現在までに以下の各種乱流モデルを適用してその相互比較を行い、ほぼその特徴をつかむことができた。<取り上げた乱流モデル>(1)Mellor-Yamadaレベル2.5モデル、2種類このモデルの中で乱れの長さスケールlの求め方2種を用いる(2)kεモデル、2種類一つは単純kεモデルと呼ばれる最も一般的に流体エンジニアリングで用いられているモデルと、より高度なkε代数応力モデル以上合計4種類について、オーストラリアのワンガラで行われた観測値を検証用データとして相互比較した。さらに、3次元流れ場として上述の京都市北部に各モデルを適用し、ごみ焼却場を想定した点汚染源からの汚染物濃度を計算した。とくに代数応力モデルでは、その乱流成分を予測しうるという特長から、ラグランジ粒子モデルによる濃度予測も試みた。また本研究の過程において、複雑地形においては朝夕の太陽高度が低い場合、山による日影により地表の暖められ方が場所によって異なるという効果が大きいことがわかり、時刻毎にその日影を計算するモデルも開発した。今年度は、もう一つの目的である安定層のモデル化や、気象観測は未着手であるが、来年度に実行する予定である。(2)KEASM(代数応力)モデルは、とくに接地境界層において風速勾配および温位勾配に対するモーニン・オブコフの普遍関数や乱流プラントル数を最も精度よく解析しうるモデルであることを明らかにした。(3)MY(Mellor-Yamada)モデルは浮力による圧力再分配項を無視しており、その結果モデルパラメータが少ないという利点をもつが、水平速度変動量が過小評価され、汚染物質の水平広がりが抑制されることを明らかにした。

また、修正MYモデルはMYモデルのこの短所を改良しているが、MYモデルとともに基本乱流量である乱流長さスケールの算定法に課題が残されていることを明らかにした。4)KEASMはMYモデルで無視された浮力による圧力再分配効果に加えて地面による圧力再分配効果への影響をも考慮することにより精度が他のモデルに比べてよくなっていることを明らかにした。しかしMY系モデルと同様に、このモデルにも基本乱流量である乱流エネルギー粘性消散率の算定法に課題があることがわかった。
記憶と学習のメカニズムの計算論的および実験的研究

実験的な手法と,モデルによる研究との両面から,学習・記憶・思考・認識などのメカニズムを調べた.その結果,下記の13の事実を実験的に明らかし,下記の47のような種々の機構の神経回路モデルを実現した.1.物体視の中枢であるサルの大脳皮質下側頭野で、似た刺激特徴に反応する細胞が皮質表面に垂直な方向に伸びた約800個のコラム状の領域に集まって存在する事実を発見した.2.サルの扁桃体には感覚刺激の価値評価および快・不快情動発現に,海馬体には自己の居場所と刺激の呈示方向,あるいは自己の居場所と出来事の連合記憶に関与する細胞が存在することを明らかにした.3.ヒトの大脳で日常繁用物品の概念がどのように構造化され,意味記憶として蓄積されているかを知るために,左側頭・後頭葉に中核病巣をもつ患者を対象に,損傷部位と物品同定障害との対応を調べた.4.視覚パタ-ン認識機構の神経回路モデル“ネオコグニトロン"の回路構造を改良し,新しい学習手法を導入して,従来よりも高いパタ-ン認識能力を,従来よりも簡単な学習手続きによって実現することに成功した.5.選択的注意のモデルの画像処理の機能を拡張したシステムを,記号処理言語Prologを用いて実現した.これにより,画像認識に必要なパタ-ン的な知識と,記号的な知識の両方を同時に使えるシステムができた.6.例外を含む意味ネットワ-クから情報を検索するときに有効なInferential Distance Algorithmを,神経回路の枠組みで表現するための新たな結合係数変更規則を提案し,ハ-ドウェアで実行することに成功した.7.観測デ-タに恒常性をもたらす前処理を認識系に付け加えると,学習速度が向上し,また回路規模も小さくてすむことを,部品の識別及び楽器音の識別を例に確かめた.実験的な手法と,モデルによる研究との両面から,学習・記憶・思考・認識などのメカニズムを調べた.その結果,下記の13の事実を実験的に明らかし,下記の47のような種々の機構の神経回路モデルを実現した.1.物体視の中枢であるサルの大脳皮質下側頭野で、似た刺激特徴に反応する細胞が皮質表面に垂直な方向に伸びた約800個のコラム状の領域に集まって存在する事実を発見した.2.サルの扁桃体には感覚刺激の価値評価および快・不快情動発現に,海馬体には自己の居場所と刺激の呈示方向,あるいは自己の居場所と出来事の連合記憶に関与する細胞が存在することを明らかにした.3.ヒトの大脳で日常繁用物品の概念がどのように構造化され,意味記憶として蓄積されているかを知るために,左側頭・後頭葉に中核病巣をもつ患者を対象に,損傷部位と物品同定障害との対応を調べた.4.視覚パタ-ン認識機構の神経回路モデル“ネオコグニトロン"の回路構造を改良し,新しい学習手法を導入して,従来よりも高いパタ-ン認識能力を,従来よりも簡単な学習手続きによって実現することに成功した.5.選択的注意のモデルの画像処理の機能を拡張したシステムを,記号処理言語Prologを用いて実現した.これにより,画像認識に必要なパタ-ン的な知識と,記号的な知識の両方を同時に使えるシステムができた.6.例外を含む意味ネットワ-クから情報を検索するときに有効なInferential Distance Algorithmを,神経回路の枠組みで表現するための新たな結合係数変更規則を提案し,ハ-ドウェアで実行することに成功した.7.観測デ-タに恒常性をもたらす前処理を認識系に付け加えると,学習速度が向上し,また回路規模も小さくてすむことを,部品の識別及び楽器音の識別を例に確かめた.
携帯型活動計を用いた入院森田療法に関する精神生理学的・時間生物学的検討

本研究は、森田神経質患者に対する入院森田療法絶対臥褥期における睡眠覚醒リズムおよび身体的・心理的自覚症状の変化を、精神生理学的手法を用いて検討することを目的とする。対象は、森田神経質基準案において森田神経質定型群あるいは非定型群に該当し、入院森田療法が施行された男性患者15例である。病型は、強迫観念症9例、発作性神経症3例、普通神経質3例から成り、平均年齢30.5±7.5歳[19-49]であった。各対象について、絶対臥褥期の7日間、以下の尺度について連続測定した。(1)睡眠覚醒リズムの客観的評価:腕時計型活動量連続測定計(MINI-motionlogger actigraph;活動計)。(2)睡眠覚醒リズムの主観的評価:睡眠覚醒リズム表(睡眠日誌)。(3)身体的・心理的全般状況の主観的評価:visual Analog Scale(VAS)。その結果、(1)臥褥1日目においては、臥褥後半に比較して主観的入眠時刻が有意に前進しており、客観的総睡眠時間が有意に延長していた。(2)1日の平均活動量が、臥褥1,2日目と比較して臥褥4,6,7日目において有意に増加した。(3)VASにおいて、臥褥1日目には臥褥後半に比較して緊張度が有意に高値を、全般的気分が有意に低値を示した。また、臥褥後半に比較して臥褥前半では眠気が有意に低値を示した。などの所見が得られた。絶対臥褥期の7日間を通して、臥褥1日目における主観的入眠時刻の前進と客観的総睡眠時間の増加以外には夜間主睡眠の位相変化に乏しく、睡眠内容にも大きな差異を認めなかった。一方、1日を通じての平均活動量(体動量)は、臥褥前半に比較して臥褥後半、特に臥褥7日目において有意に増加していた。そして活動量の増加は、全般的気分の向上や緊張度の低下といった身体・心理的全般状況の主観的変化と有意な相関を示した。この所見は、森田療法における絶対臥褥の効果として、患者の心身の活動欲が亢進したことと関連付けて考えられた。本年度の研究成果は以下の通りであった。まず、二次性に概日リズム睡眠障害(睡眠相後退状態)を呈した一対人恐怖症例に対して、入院森田療法を施行し、その臨床経過を携帯型活動計などを用いて検討する経験を得た。その結果、活動計から得られる客観的な指標を、同時に施行する睡眠日記、VASあるいは各心理テストによる主観的な指標と比較し、臨床像および臨床経過と併せて検討することによって、入院森田療法の生物学的側面に関する新たな知見にたどり着く可能性があると思われた。次に、神経質性不眠症の一症例に対して、入院森田療法を施行し、その臨床経過を精神生理学的に検討した。症例の呈していた睡眠に関する主観的評価と客観的評価の間の著しい解離現象は、入院森田療法を施行することによって是正された。この治療効果の判定には、睡眠日記や活動計などの精神生理学的指標を検討することが有用であった。症例の入院治療経験を通して、森田療法的接近として有用であったのは、1)客観的指標の測定および本人への呈示、2)薬へのとらわれに対する不問技法、3)不眠の裏にある生の欲望を別の言葉でイメージさせる、4)治療を展開させるための睡眠衛生教育などの点であり、重篤な慢性不眠症患者に対しては、睡眠衛生教育にとどまらない精神療法的接近が不可欠であると考えられた。これらの知見を元に、さらに来年度以降に症例数を重ねることによって、入院森田療法の精神生理・時間生物学的側面に関する理解が深まると考えられた。

一方、1日を通じての平均活動量(体動量)は、臥褥前半に比較して臥褥後半、特に臥褥7日目において有意に増加していた。そして活動量の増加は、全般的気分の向上や緊張度の低下といった身体・心理的全般状況の主観的変化と有意な相関を示した。この所見は、森田療法における絶対臥褥の効果として、患者の心身の活動欲が亢進したことと関連付けて考えられた。
小児口腔内細菌叢の多様性と齲蝕罹患性 ～口腔疾患に罹患しにくい細菌叢の構築～

成人のデンタルバイオフィルムは、形成初期は白色だが、成熟するに従い黄色や灰色(有色)を呈する。小児の口腔から検出されるバイオフィルムも多くの場合白色だが、時に黄色や黄褐色のバイオフィルムを認めることもある。本研究では有色バイオフィルムを有する小児から有色および白色の試料を採取し、細菌構成を解析比較した。その結果、一部の被験者で白色および有色の試料の細菌構成に大きな差異を認めた。また、重度の齲蝕経験を持つ小児では、いくつかの属において有色および白色バイオフィルム中の構成比率に有意な差を認めた。小腸の上皮組織に炎症を引き起こす自己免疫疾患であるセリアック病(Coeliac disease)患者やアトピー線皮膚炎、細菌性膣炎患者など様々な疾患において罹患局所の細菌叢からは、健康なものではあまり検出されない菌種が検出されたり、健康なものより高頻度で検出される菌種があるという。ヒトの各組織でそれぞれ構成されている細菌叢は健康な状態(ホメオスタシス)の維持と密接に関わっており、こうした細菌叢が撹乱されることは何らかの疾患発生に大きく影響すると考えられている。こうした細菌叢に関する研究が進む中で我々は、今後齲蝕の病原性を研究する場合においても、ミュータンスレンサ球菌にのみ着目して研究を進めるのは不十分であると考えた。そこで、口腔内の細菌叢のバリエーションが、齲蝕や、低年齢において生じる哺乳齲蝕にどのように関与しているかについて解析を進めている。本研究では、小児において、齲蝕を中心とした口腔疾患への感受性が低い細菌叢モデルを決定、提示し、さらに、低年齢のうちにその細菌叢モデルを確立するための手法について検討したいと考えた。所属する大学の診療科に来院する患児のうち、主に7歳未満の小児約160人を対象として、保護者に対する十分な説明と同意の上で歯面バイオフィルムをswabにより採取し、細菌ゲノムを抽出した。次に細菌の16S rRNA遺伝子の一部配列の増幅を行い、高速シークエンサーRoche 454 GS FLX+ Systemによって遺伝子シークエンスを行った。得られた配列はウェブ上のデータベースと照合して細菌種を推定し、齲蝕の多い小児、齲蝕のない小児の間で比較を行った。現在までに約30人について遺伝子配列データを取得することができた。近年の遺伝子解析技術により、組織、臓器中に存在する細菌叢の全容を解析することが可能になってきた。消化器や生殖器、皮膚等において、健康な状態、またはある疾患に罹患している細菌叢を比較すると、一方に特異的な細菌種が頻繁に見られることが報告されている。小児の口腔は、個体間で細菌叢のバリエーションが豊富であるが、これは齲蝕など口腔疾患への感受性に影響を与えている可能性がある。本研究の目的は、健康な小児と個体間の多様性の少ない成人の細菌叢、さらに齲蝕に罹患した小児の細菌叢を比較することで、疾患感受性の低い、健康な状態を保ちやすい細菌叢を明らかとすることである。現在までに約50人の小児から採取した歯面バイオフィルムのswabサンプルから細菌由来のDNAを採取して、Illumina社高速シークエンサーMiSeqによる遺伝子シークエンスを行った。得られた配列から細菌種を推定して、歯面バイオフィルム中に含まれる細菌の構成に関するデータを得た。中でもサンプルを採取した小児について、齲蝕経験のない小児のグループ(Caries free群)とdf歯率の高い小児のグループ(Severe caries群)に分け、各群間での細菌構成の違いについて比較を行った。各群に共通して検出される菌種(属)、一方の群に多く検出される菌種(属)についてピックアップを行い、さらに解析を進めている。本研究課題の申請時には、平成26年度に1被験者の選定、試料の採取、細菌由来ゲノムの抽出、2口腔内細菌叢に関するデータ取得・解析を、平成27年度以降に3口腔の恒常性を担保する菌種と齲蝕発生に関与しうる菌種の選定、4口腔内細菌叢を簡易的に再現した条件下のバイオフィルム・齲蝕形成実験を行うこととした。現段階で口腔内細菌叢に関するデータ取得および齲蝕発生に関与しうる菌種の選定を行っており、おおむね予定通りに進捗しているといえる。昨年度は高速シークエンサーによるデータ取得でリード数の少ない試料があったため、DNA抽出方法や解析方法の再検討を要していたが、現段階では各試料につき平均12万readsのデータを得られており、良好な解析が行える状態になっている。なお、当初の予定では平成26年度のみ被験者の選定を行う予定であったが、より良い解析を行うため平成27年度も引き続き被験者の追加を行っており、平成28年度も適宜追加する予定である。デンタルバイオフィルムは、形成初期は透明や白色だが、成熟するに従い黄色や灰色を呈することが多い。小児の口腔から検出されるバイオフィルムも多くの場合白色だが、時に黄色や黄褐色のバイオフィルム(有色バイオフィルム)を認めることもある。しかし小児において有色バイオフィルム中の細菌構成について検討し、白色または無色のバイオフィルム(白色バイオフィルム)と比較した報告は少ない。本研究では、有色バイオフィルムを有する小児からバイオフィルムを採取し、16s rRNA gene pyrosequencingによってその細菌構成を解析した。被験者となった小児は、齲蝕罹患状況をもとに口腔内の状況が良い群(Healthy群)と悪い群(High risk群)に分けて比較を行った。

樹形図を作成したところ、小児全体では有色および白色バイオフィルムに明らかなDissimilarityを認めなかったが、一部の小児では同一被験者のサンプルにもかかわらず、有色および白色のバイオフィルム間の樹形間距離が大きく離れていた。次にHealthy群とHigh risk群のそれぞれで、有色および白色バイオフィルムの間で各OTUs(Operational taxonomy unit)の構成比率を比較したところ、口腔内状況の良い群では構成比率の低い2つのOTUsで有意差を認めるのみであったが、悪い群では6つのOTUsで有意差を認め、その中には構成比率が5%以上のものが2つ含まれていた。このことから、High risk groupの小児が有する有色および白色バイオフィルムの細菌構成は、Healthy groupに比べて差異が大きいと考えられる。また、あるOTUsの構成比率が15%以上であったサンプルが5つあったが、そのすべてが有色バイオフィルム由来であり、さらに4つはHigh risk群の小児から得たものであった。成人のデンタルバイオフィルムは、形成初期は白色だが、成熟するに従い黄色や灰色(有色)を呈する。小児の口腔から検出されるバイオフィルムも多くの場合白色だが、時に黄色や黄褐色のバイオフィルムを認めることもある。本研究では有色バイオフィルムを有する小児から有色および白色の試料を採取し、細菌構成を解析比較した。その結果、一部の被験者で白色および有色の試料の細菌構成に大きな差異を認めた。また、重度の齲蝕経験を持つ小児では、いくつかの属において有色および白色バイオフィルム中の構成比率に有意な差を認めた。本研究の申請を行うにあたって、口腔内細菌叢はレンサ球菌をはじめとするFirmicutes門に含まれる細菌種の比率が多いことを述べた。Fiemicutes門細菌は固い菌体壁を有しているため、これを完全に破砕することが適切な細菌叢の把握に必須であり、これまで報告されている研究の中には、この点を見落としているものが少なくなかった。本研究ではこうした細菌種についても確実に細菌由来DNAを採取できる実験条件を確立して、DNA抽出作業を行った。得られた試料の一部において遺伝子配列データの取得を行ったところ、Firmicutes門細菌の検出には問題がなかったものの、その他の細菌種の検出がこれまでの報告に比べて少ないものがあった。そのため、一部サンプルの保存条件について、手順の変更を要している。しかし、本研究の遂行に最も重要なサンプル数の確保、細菌由来DNAの抽出は患児本人や保護者の協力も得られ、順調に進んでいる。今後もサンプル数の拡大を図りながら、遺伝子配列データの取得を行い、予定通り平成27年度以降の研究内容を進める予定である。本研究課題の申請書記載では、平成28年度は平成27年度に引き続き口腔の恒常性を担保する菌種と齲蝕発生に関与しうる菌種の選定、および、口腔内細菌叢を簡易的に再現した条件下のバイオフィルム・齲蝕形成実験を行うこととしており、予定通りに研究をすすめたいと考えている。しかし、よりよい解析結果を得るため、平成28年度も被験者の追加および高速シークエンサーによるデータ取得を行う予定である。
3次元組織培養によるiPS細胞を用いた網膜色素変性症の病態解明と新規治療法の開発

網膜色素変性は、徐々に進行して失明に至る遺伝性疾患として知られる。有病率は国内だけでなく全世界的に1:4000-8000人と比較的高いが、これまでに確立された治療法はない。その一因は、ヒト網膜の細胞を採取して研究することは倫理的にできず、さらに採取したとしても解析に充分量のサンプルを得られないことがある。そこで、本研究では、患者の体細胞から樹立した人工的多能性幹細胞(induced pluripotent stem cell; iPSC)を用いて網膜3次元培養を行い、網膜色素変性の病態を解析することとした。この方法は患者の皮膚や血球といった体細胞を採取することで、遺伝子変異を保持したiPSCを樹立し、それを用いて3次元構造を持つ網膜組織培養により分化誘導することが可能であり、疾患病態の研究に適している。これを用いて網膜色素変性症の病態を解析すると共に、そのメカニズムに介入することで世界初で新規の治療法の開発につなげる。申請者のグループでは、これまでに2次元培養における患者遺伝子変異を保持したiPSC由来網膜細胞の分化誘導を行い発表したが、3次元構造により網膜の微小環境を模倣した状態で解析することは、さらに生体に近い状態での解析法といえ、得られる情報が多い。そこで本研究では、網膜色素変性患者由来のiPS細胞を入手し、これを増やしてストックを作製するとともに、その3次元培養を開始・続行しており、表現型の解析のための系を立ち上げている。申請者らは、先行研究においてロドプシン変異(E181K)を持つ網膜色素変性症患者由来のiPSC(#5 iPSC)を樹立済みでありコントロールとして用いる201B7 iPSC(京都大学・山中研究室で樹立)を共同研究者の慶應義塾大学医学部生理学教室・岡野栄之教授を通じて入手済みであった。これらのiPS細胞株に視細胞を標識するよう遺伝子改変を行った。また、3次元網膜組織培養の手法は、その方法に習熟している研究協力者の本間耕平特任助教より伝授された。そこで、慶應義塾大学医学部生理学教室(岡野研究室)の施設等を使用する許可を得て、上述のiPS細胞株をもちいた3次元網膜組織培養を行っている。3次元網膜組織培養により得られたiPS細胞由来の視細胞を蛍光標識をガイドとして、遺伝子変異の有無による細胞の状態の違い、すなわち視細胞の変性・細胞死を解析する。組織染色のほか、分子の発現についてはリアルタイムPCRを用いて解析する予定である。さらに小胞体ストレスを中心にさらに詳しい分子の解析をするとともに、ラパマイシンやAMPK活性化剤の効果を解析することで、小胞体ストレスから視細胞死に至る分子経路の詳細を明らかにし、さらに候補となり得る化合物の選択を行う。元来ヒト網膜3次元培養は数か月単位の時間のかかる研究であるが、それを着実に進めているため。培養に必要な施設等はそろっている。申請者のグループでは、これまでに2次元培養における患者遺伝子変異を保持したiPSC

由来網膜細胞の分化誘導を行い発表したが、3次元構造により網膜の微小環境を模倣した状態で解析することは、さらに生体に近い状態での解析法といえ、得られる情報が多い。そこで本研究では、網膜色素変性患者由来のiPS細胞を入手し、これを増やしてストックを作製するとともに、その3次元培養を開始・続行しており、表現型の解析のための系を立ち上げている。申請者らは、先行研究においてロドプシン変異(E181K)を持つ網膜色素変性症患者由来のiPSC(#5 iPSC)を樹立済みでありコントロールとして用いる201B7 iPSC(京都大学・山中研究室で樹立)を共同研究者の慶應義塾大学医学部生理学教室・岡野栄之教授を通じて入手済みであった。これらのiPS細胞株に視細胞を標識するよう遺伝子改変を行った。また、3次元網膜組織培養の手法は、その方法に習熟している研究協力者の本間耕平特任助教より伝授された。そこで、慶應義塾大学医学部生理学教室(岡野研究室)の施設等を使用する許可を得て、上述のiPS細胞株をもちいた3次元網膜組織培養を行っている。網膜色素変性患者由来のiPS細胞を3次元培養により網膜3次元組織に分化誘導し、そのうえで視細胞の変性・細胞死を解析する。組織染色のほか、分子の発現についてはリアルタイムPCRを用いて解析する予定である。さらに小胞体ストレスを中心にさらに詳しい分子の解析をするとともに、ラパマイシンやAMPK活性化剤の効果を解析することで、小胞体ストレスから視細胞死に至る分子経路の詳細を明らかにし、さらに候補となり得る化合物の選択を行う。3次元網膜組織培養により得られたiPS細胞由来の視細胞を蛍光標識をガイドとして、遺伝子変異の有無による細胞の状態の違い、すなわち視細胞の変性・細胞死を解析する。3次元培養の立ち上げが効率的に行えたことにより、初期段階にかかる費用を抑えることが出来たため次年度使用額が生じた。この次年度使用額は、翌年度分と合わせて、組織染色に使用する抗体の購入や遺伝子発現の解析に使用する。