hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口蓋発生メカニズムとフィロポディア-口蓋裂予防としてのイノシトールの影響-

自然発生系A/Jマウスを使用し、イノシトール投与群では片側性口唇口蓋裂(UCLP)は全く認められず、両側性口唇口蓋裂(BCLP)は抑制傾向を認めた。また形態学的観察では、母獣あるいは胎児への全身的な影響は認められず、得られたCLPも変化は認めなかった。イノシトールはよりBCLPを抑制する効果を有し、CLPの予防に有用であると考えられた。本年度は、研究計画の初年度であり、口蓋形成期の形態観察とイノシトールの予防効果の実験を実施した。まず口蓋形態の観察目的に、マウスの繁殖、胎仔の取り出しを中心に実施した。口蓋裂が発生しないとされているICR系のマウスでは、通常の口蓋形成を観察するために、口蓋形成期のGD7dから10dの胎仔をとりだし、ホルマリンにて固定した。口蓋裂発生系モデルとしては、AJ系マウスを使用した。一般にAJ系マウスの口蓋裂発生頻度は7-12%程度と報告されているが、本施設においてはもう少し頻度が高いと予想されている。AJ系マウスの口蓋形成期はICR系よりやや遅いため、GD8dから12dの胎仔を取り出し、ホルマリン固定した。一方、イノシトールの予防効果については、AJ系のマウスを使用して行った。イノシトールを注射用水に溶解し、口蓋形成期(GD8-10d)に1日1回腹腔内注射にて投与した。得られた雌マウスは出産直前のGD16dに胎児を取り出し、口蓋裂の有無を観察した。これまでに口蓋裂発生抑制効果は認められるものの、今後、実験数を増やすことでより正確なデータを蓄積したい。イノシトールはビタミンの一種で、これまでに妊娠中に内服することで口唇口蓋裂をはじめとする先天性疾患の予防に効果があると報告されてきた。そこで、本研究では、イノシトールをマウス(A/J系)に投与することでどのような影響を及ぼすかを目的とし研究を実施してきた。1)投与群とコントロール:ヒトでの投与量よりマウスの体重あたりの量を算定し、妊娠1週前から投与を開始。経口摂取による投与とし、投与後1週目にメイティングさせ、胎仔を観察した。コントロール群は水道水のみとした。コントロール群は約80匹の胎仔を観察し、口唇口蓋裂が3例であった。その一方、投与群では1匹も観察されなかった。ただし、プラグ確認の困難さや妊娠がうまくいかないことが多くあり、これ以上胎仔総数の増加を図るのは困難であると思われた。他のこれまでの本学におけるA/Jマウスの妊娠経過では、およそ7%ー12%程度の口唇口蓋裂の発生が観察されてきたようだが、今回はそこまでの頻度には至っておらず、飼育環境の改善あるいは変化が妊娠経過に影響を及ぼしている可能性が考えられた。2)妊娠後からの投与:そこで妊娠マウスを購入し、すでにプラグが確認され妊娠が確定しているマウスに対して投与を行うこととした。妊娠2日目以降に妊娠10日目までイノシトールを投与したところ、口唇口蓋裂の発生率は減少する傾向を認めた。3)得られた胎仔組織の観察:これまでに得られた胎仔数はまだ十分ではなく、今後統計学的処理を行える程度まで数を増やす必要があると思われた。さらに胎仔組織の観察を行うべく、免疫染色および電子顕微鏡で表面性状を調査する予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
におい体験に基づく個人特性がにおいの心理評価に及ぼす影響

におい体験に基づいて形成されるにおいに対する個人の印象や嗜好性がにおいの主観評価に及ぼす影響を定量化することを最終的な目的として、以下の検討を行った。1.においの評価手法に関する検討α-ピネンを対象として、においの官能試験法として最も代表的な無臭室入室法と臭袋法の評価結果の差異について検討した結果、臭袋法で適正な濃度調整ができれば、臭気強度、非容認率、快適性の評価では入室法と臭袋法で大きな差異はないこと、非容認率と快適性については主観評価よりもパネルの属性による影響の方が大きいことがわかった。さらに、臭袋法で3社の製品比較、鼻当ての有無等についても検討を行ったが、有意な差異は得られなかった。以上より、においの官能試験法においては、試験方法による影響は比較的小さく、個人差による影響が非常に大きいことが明らかになった。2.におい体験と記憶に関するアンケート調査官能試験における個人差に着目し、個人差が生じる原因の1つとして考えられる過去のにおい体験とその記憶とにおいの嗜好性・印象との関係について検討することを目的として、様々な年代の計177名に対するアンケート調査を実施した。調査した項目は、(1)においの強さ(2)くささ(3)快・不快(4)そのときの気分(5)現在のにおいの嗜好性(6)思い出の6項目である。その結果、過去のにおい体験でよく覚えているにおいは、基本的には繰り返して嗅いだにおいであるということ、強いにおいほど不快に感じる傾向があること、においの快不快などの心理影響がそのときの状況の気分や思い出に強く影響を及ぼすこと、現在のにおいの嗜好性がにおいに対する心理評価のみに基づくものではなく、そのときの状況に対する気分と強い相関を持っていることなどが明らかになった。また、思い出とにおい評価との相関性において男女の差異が見られ、においの評価構造における男女差の存在が示唆された。におい体験に基づいて形成されたにおいに対する個人的な印象や嗜好性がにおいの主観評価に及ぼす影響を評価するための前段階として、においの官能試験方法に応じた個人の評価特性を明らかにする必要があると考え、現在最も代表的と考えられる臭袋法と入室法でα-ピネンの臭いを対象として、パネルを用いた評価実験を行った。交付された科研費を用いて行った研究内容は下記の通りである。(1)無臭室の作成大阪大学構内のコンテナを改装し、無臭室を作成した。内装材の臭気の漏れを防ぐためコンテナ内全面にポリエステルフィルムを貼り、アルミ板とアングルを用い幅1.3m×奥行き3m×天井高2mの無臭室を作成した。臭気の吸着を防ぐため、無臭室内部にも全面にポリエステルフィルムを貼った。エアコン2台を新設し、室温22°C前後、湿度55%前後に温度調整した前室の空気を活性炭を通し無臭空気にし、ファンにより無臭室内に送り排気ダクトから自然排気することで、無臭室の温度調整と換気を行った。(2)入室法と臭袋法無臭室を用いた入室法と、臭袋を用いた臭袋法で、種々の濃度のα-ピネンのにおいを対象として、パネルによる主観評価実験を行った。主観評価実験の評価項目は次の通り。・においの強さ(6段階)・快適性(9段階)・印象(「親しみ」、「新鮮さ」、「複雑さ」、「温かさ」)・容認性(長時間その室にいる状態を想定させた上での許容の可否)■得られた結果α-ピネンを対象に、入室法と臭袋法の2方法で主観評価実験を行い、「臭気強度」および「容認性」については入室法でやや臭気強度が高く、容認性が低く評価される傾向があること、「においの快・不快度」、「においの印象」については大きな差異は見られないことが明らかになった。
臨床現場に根差した倫理コンサルテーション・システムの構築

今日の臨床現場において「倫理」は不可欠な要素となっている。では、臨床現場での「倫理」問題というのは、医師や看護師など医療者側の、いわゆる「モラル」の問題であるか、というと実はそんなに単純ではない。例えば英国では2001年より、UK Clinical ethics networkという倫理問題に遭遇した医療者をサポートする「倫理コンサルテーション」のシステムが存在している。日本にはまだ同様のシステムが確立されていないが、報告者がそのプロトタイプとして宮崎にて開始した倫理コンサルテーションの現状と課題について報告を行う。平成19年度は、「臨床倫理コンサルテーション」のシステムを中心とした「臨床倫理サポート」体制の構築という課題を正面に据え、研究を行うこととした。英国では2001年より、UK Clinical ethics networkという倫理問題に遭遇した医療者をサポートする「倫理コンサルテーション」のシステムが存在しているため、オックスフォード大学を訪問し、現地にてTony Hope氏、Anne Slowther氏らにインタビューを実施した。日本にはまだ同様のシステムが確立されていないが、報告者はそのプロトタイプと宮崎大学医学部にて2002年9月より「常設型倫理コンサルテーション:【喫茶☆りんり】」の取り組みを開始し、また2005年5月より宮崎東病院内に設置した「病院内常設型倫理コンサルテーション:【かふぇ☆りんり】」は、主に神経難病病棟スタッフをサポートする目的で立ち上げた。19年度は、上記のインタビュー調査を踏まえ、以下の3点を中心に研究を行った。(1)多忙な現場で医療スタッフが「精神的な視野狭窄」から「独善」に陥らないようにするために、臨床倫理コーディネータ(倫理コンサルタント)が果たすべき役割は何か。(2)特定の医療従事者が倫理問題を独りで抱え込むのではなく、文字通り「チーム医療」が機能するために倫理コンサルテーションが果たすべき役割は何か。(3)倫理コンサルテーションが医療現場に根付くために必要な要素、あるいは阻害要因は何であるか。平成20年度の研究において明らかになったポイントは以下の通り。「人工呼吸器を着けないで欲しい」と「私の希望書」に記してあったとしても、その背景にある理由をしっかりとつかむことなく、ただ字面だけを見て「呼吸器は希望していない」と拙速に判断するようなことがあってはならない。あくまでも事前指示書は、患者にとって何が最善の医療かを、医師のみで決めるのではなく、患者家族も交えてチーム全体で話し合うためのひとつの「ツール」であって、決して「文書だけ」を独り歩きさせるようなことがあってはならない。その意味では、事前指示書に強い法的拘束力を付与するような形での法制化は、「文書だけ」を独り歩きさせることになりかねず、現場の実情からかけ離れたものになってしまうだけでなく、結果として、常に揺れ動く患者自身の心理に対する無配慮によって、患者の真の希望を奪い取ってしまう危険性があると言わねばならない。また、倫理コンサルテーション・倫理コンサルタントの果たすべき役割と課題に関する「利用者」のアンケート調査結果の逐語録を分析する中で以下の点が明らかとなった。特徴的なカテゴリーとしては「医療従事者の多忙さ」、「倫理的なことを語るにあたっての心理的抵抗感」、「初めて話す場合のコンサルタントの人間性に対する不安」等が注目に値する。さらに「倫理」という言葉の持つ様々な「ネガティブ・イメージ」のため、参加者は倫理的な発言を行う難しさと「敷居の高さ」を感じていたが、回答者全員が第三者的立場からの迅速な臨床倫理サポート(臨床倫理コンサルテーション)の必要性を認めていた。医療従事者の「バーン・アウト予防のためにも有益」という発言も多く見られたことからも、現場の医療スタッフに対する組織的・体系的な「倫理コンサルテーション」の体制を早急に確立することが必要であるといえる。
起立性高血圧:新たなインスリン抵抗性指標としての意義付け

老年者において、起立性低血圧(OH)は脳血管障害や生命予後と相関することが知られているが、OHと同程度に観察される起立性高血圧(OHT)についての報告は少ない。本研究では、老年者の起立性血圧変化の背景について検討した。対象は愛媛大学医学部附属病院抗加齢ドック受診者251例とした(68±8歳)。起立性血圧変化は、安静座位、起立1分後、および起立3分後の上腕血圧から、起立によりSBPで20mmHg以上かつ/またはDBPで10mmHg以上低下した場合をOH、上昇した場合をOHTと定義した。内臓脂肪量は臍部でのCT像から求めた。空腹時採血からレプチン、血糖、インスリンを測定し、HOMA指数をインスリン抵抗性の指標として用いた。起立1分後の評価でOHTは21例、OHは20例に認められた。対照群(ON)とOHT、OHとで年齢、性別には差はなかった。OHT(10.9±12.3ng/ml)ではON(6.4±4.7ng/ml)、OH(5.8±3.7ng/ml)に比し安静時レプチン濃度が有意に高値であった(p=0.002)。これは年齢、性別、BMIを調整した検討でも同様であった。起立1分後にOHTを呈した21例のうち、3分後も持続的にOHTを示したのは10例であった。これらの対象では、安静時レプチン濃度が14.8±16.5ng/mlであり、3分後にONとなった例(n=11,7.4±5.3ng/ml)、あるいは3分後に初めてOHTを来した例(n=12,5.8±3.7ng/ml)よりも顕著な高レプチン血症を呈していた。一方、OHT,ON,OHとで内臓脂肪量、HOMA指数、アディポネクチン濃度に有意差は認められなかった。老年者における起立性高血圧の一つの機序としてレプチン高値による自律神経活性の亢進が考えられた。自律神経活性の亢進は動脈硬化性臓器障害と相関することから、起立性高血圧が新たなリスク指標となる可能性が示された。老年者において、起立性低血圧(OH)は脳血管障害や生命予後と相関する。反面、OHと同程度に観察される起立性高血圧(OHT)についての報告は少ない。本研究では老年者におけるOHとOHTの病態生理学的意義について検討した。愛媛大学医学部附属病院抗加齢ドックを受診者251例(男性102例、68±8歳)を対象とした検討から、起立1分後の評価でOHTは21例、OHは20例に認められた。OHT(10.9±12.3ng/ml)ではON(6.4±4.7ng/ml)、OH(5.8±3.7ng/ml)に比し安静時レプチン濃度が有意に高値であったり(p=0.002)、これは年齢、性別、BMIを調整した上でも同様であった(p=0.003)。さらに、起立3分後も持続的にOHTを示した10例では、安静時レプチン濃度が14.8±16.5ng/mlと極めて高値であった。一方、インスリン抵抗性の指標であるHOMA指数(p=0.826、p=0.149)とに相関はみられなかったが、症例数が限られており、継続的な検討が必要といえた。臓器障害(無症候性脳梗塞)との関連では、症例数が限られており統計学的な有意水準には達しなかったものの、OH群(16.2%)でOHT(4.9%)やON(9.5%)よりラクナ梗塞の頻度は明らかに高値であった。レプチンは体重と比例して増加するホルモンであり交感神経の亢進作用を有する。本研究から、レプチンと起立性高血圧という新しい相関が見いだされたが、これが交感神経活性によるものなか、あるいはインスリン抵抗性を反映するものなかについては、症例数を蓄積した上でさらなる検討が必要といえる。一方、臓器障害との相関は、OHで顕著であったことから、OHとOHTとの病態生理学的背景が異なる可能性も示され非常に興味深い。

これは年齢、性別、BMIを調整した検討でも同様であった。起立1分後にOHTを呈した21例のうち、3分後も持続的にOHTを示したのは10例であった。これらの対象では、安静時レプチン濃度が14.8±16.5ng/mlであり、3分後にONとなった例(n=11,7.4±5.3ng/ml)、あるいは3分後に初めてOHTを来した例(n=12,5.8±3.7ng/ml)よりも顕著な高レプチン血症を呈していた。一方、OHT,ON,OHとで内臓脂肪量、HOMA指数、アディポネクチン濃度に有意差は認められなかった。老年者における起立性高血圧の一つの機序としてレプチン高値による自律神経活性の亢進が考えられた。自律神経活性の亢進は動脈硬化性臓器障害と相関することから、起立性高血圧が新たなリスク指標となる可能性が示された。
クリーン地殻エネルギー抽出法の設計基礎論-フラクタル破壊力学の構築とその応用-

本重点領域研究では、工学分野の固体力学の専門家と理学分野のフラクタル幾何学や地質学、水熱化学の専門家がこれまでに発展させてきた学問体系を持ち寄り、互いの領域に踏み込んで検討することで新しい学問基盤を創成し、これをてこに、人類の要請しているクリーンな地球エネルギーを利用するための先進地殻エネルギー抽出技術体系の基礎学問分野の構築を行なう。以下研究課題ごとの主な内容を示す。(1)マルチクラックキャラクタリゼーションここでは、理学の分野でフラクタル幾何学の地球科学への応用して試みられているフラクタルき裂モデルと工学分野で整備されてきた岩石破壊力学を融合させ新しい学問体系の基礎を構築する。本年度は、8月19、20日に主要な研究者を招き来年度から開始する重点領域研究AO1班の研究計画について綿密な検討を行ない、主要なテーマを設定した。(2)マルチクラック貯留層制御本研究課題では、マルチクラックキャラクタリゼーションよる貯留層形態の把握を前提てして最適地熱エネルギー抽出システムの設計の方法論せ確立することを目的とする。本年度は、数回の会議を催しこれまでの研究実績を踏まえ来年度からの研究テーマの設定を行なった。(3)地殻熱水流動と岩石変質メカニズム地下き裂群を含む高温高圧岩体における熱水流動に伴って、岩石-熱水相互作用が生じ、き裂分布フラクタル特性を経時的に変化させ、長期的に貯留層の性能を支配する。本研究課題では、これらのプロセスのメカニズムを研究し、き裂系の長期的変化を予測するための研究を行なう。本年度は、来年度からの研究始開のために研究テーマの詳細な設定を行ない、必要な実験装置の計画ならびに設計を行なった。
ナノテクノロジーを用いた燃料電池の電極微細構造の精密制御と電極配置の最適化

本研究課題はナノテクノロジーを駆使し、電極の微細構造や配置を精緻に制御することで既存の燃料電池を超える性能を有するデバイスの開発を目指し、実験(微細加工および電気化学)およびシミュレーションを行った。それにより、ナノ細孔を有する機能デバイス構築技術の基礎の開発に成功し、分子のサイズと同等であるナノレベルの二次元構造のデバイスの構築が可能となった。本研究課題を完遂する為に,当該年度においては,[1]ナノ構造を有する電極触媒層の位置選択的な形成を電析法および脱合金化法により検討し,[2]物理化学シミュレーションソフトを用いて微小な燃料電池内部での現象の解析を開始した.以下にそれぞれの具体的な要点と成果発表との関連を述べる.[1]ナノ構造を有するスポンジ状のPtを合成し,その表面へ原子層レベルのRuを付与することにより,アルコール燃料酸化触媒層の形成を報告した(発表論文1【Chem.Commun.Vol.46】).また同様の形成がPdやAuでも行えることを証明した(学会発表2件,2011年論文発表予定).このことは,リソグラフィによって形成した2次元パターンを3次元ナノ構造体へ拡張し,かつ有効な触媒反応活性を示す重要な成果である.[2]物理化学シミュレション(COMSOL Multiphysics)を用いて微小燃料電池内の反応を可視化し,性能支配因子を定量的に議論し,実験結果と比較した(発表論文2【Energ.Environ.Sci.Vol.4】).この成果は,微細加工により作製した燃料電池の性能予測の観点から重要な指針を得るものであり,本研究課題を完遂する上で引き続き検討していくべき重要な課題である.今後は構造の最適化を行う上で使用し,現象の理解を深めたい.※当該年度の研究を開始する時期に研究機関を移ったため,多少の計画の変更をし,目的を達成する為に柔軟に検討を行った.本年度においては,ナノテクノロジーを駆使する際に問われる「時間的・金銭的コスト」と「加工精度」の2つの重要な因子について,微細加工技術およびナノ材料を用いた現実の解を見つけるための考察や材料設計を中心に活動を行った.加工精度は手法への依存度が高いが,概して言えば,基板からの距離が離れるに従って精度は下がり,コストは上がると考えられる.特に燃料電池では,電極などの各構成要素を3次元空間で組み合わせてデバイスにするため,この現実の制約を無視して突き進んだ場合には,学術的な興味のみに留まってしまい実用デバイスへ知見が広がらない恐れがある.そこで,昨年度までも用いてきた電気化学合成法と比較的安価な乾式法を組み合わせながら,ナノ構造を有した電極の合成と,その位置を3次元空間においてナノスケールで制御することを試みた.各構成要素に関しては,例えばPtの薄膜電極へ数ナノスケールの細孔形成や数十数百ナノスケールでの位置決めに成功しており,各部位では非常に魅力的な成果が出つつある.また同様の構造体を金やパラジウム,酸化シリコンでも実現しており,それらを組み合わせることで燃料電池の実現が期待できる.然しながら,実際にデバイスへと組み上げる際に,次の課題として「異なる材料間でのアッセンブリの難しさ」が顕著に出てきた.このことは,ナノテクノロジーを用いたデバイスでの更なる課題とも言え,この点は材料合成からのアプローチで今後解決を図りたい.本研究課題はナノテクノロジーを駆使し、既存の燃料電池を超える性能を有するデバイスの開発を目指すものである。厚みがナノレベルの二次元構造のデバイスの構築は可能であり、ナノ細孔を有する機能デバイスの構築技術の開発に成功した。燃料電池の高機能化には三次元化が重要であり、前年度までに「微細加工の駆使による精密構造体の作製」と「実際の機能デバイスとしてのコスト」の間のジレンマに直面した。微細加工に適しかつ高性能が得られる材料の探索が必須であるという指針を得るに至ったため、新物質・材料の探索を行った。次に具体的な材料探索の指針を示す。微細構造体を保持するための基板として、通常はシリコンや石英などの高強度かつ科学的な耐久性に優れる材料を用いる。燃料電池の電極としては、PtやPdなどの金属のナノ構造体を用いる。電極間の隔膜としては高分子電解質膜が一般的には用いられるが、湿度に応じて膨潤・収縮するため微細加工との相性が低い。本課題で想定した構造を得るためには、材料間の界面の構築も重要であり、如何に適切な材料を探索するかが重要である。まず既存の物質をナノテクノロジーを用い加工し、金属ナノ構造体と酸化物ナノ構造体を用いたナノデバイスの構築を検討した。続いて固体材料かつ機能界面を形成しやすいと期待できる酸化物材料および有機・無機ハイブリッド材料の探索を開始した。既に既存材料にはない機能を有する物質を得るに至ったので、今後の更なる検討によりデバイス化を目指す。当初の計画では,電子線リソグラフィーを用いることを想定していたが,実際には加工の3次元への展開の問題やコストの問題が顕著であり,実用デバイスである燃料電池の研究においては,より現実的なアプローチで検討すべきと考えた.

そこで,加工精度は下げずに同様のコンセプトを実現するために,ナノテクノロジーやナノ材料の合成に着手をしており,その点では当初の計画より検討項目が増えた分でゴールまでの検討課題はまだ多い.この修正は妥当な判断と思えるので本研究としては順調に進展していると言える.24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの述べたように,本検討課題を推進するに当たって,真に重要な検討にするためにコスト意識も入れて全体を見直しながら,材料合成やナノテクノロジー(アッセンブリ)などの検討項目の重要度を上げた.当初の計画では,既存の技術の応用で解決できると期待していたが,実際には求める精度やコスト面での課題が多く,燃料電池などの3次元のデバイス用に新たな技術が必要であることが分かり,そこを詳細に考え検討している.具体的には新たな材料系を用いることで,これまでには不可能であった加工精度とコストの両立が図れる可能性があり,詳細に検討している.24年度が最終年度であるため、記入しない。
我が国の科学技術黎明期資料の体系的調査

我が国の科学技術黎明期資料として、平成12年度に「トヨタコレクション(旧赤木コレクション)」約1300点を、国立科学博物館がトヨタ自動車から預託を受け、下記の調査・研究を行った。(1)国立科学博物館と東京国立文化財研究所の研究分担者により、資料の基本リストを作成した。リスト作成は、コレクションの資料確認とともに、法量の測定や写真撮影、材質などの基礎的な項目について行い、一部については、研究者による調査、評価も行った。これらの成果については、2回行われた研究会及び公開シンポジウムにおいて発表された。また、その発表された一部については、国立科学博物館のインターネット・ホームページでも公開された。(2)全国の関連資料を持つ博物館や大学研究者と、協力体制を構築し、今後の調査・研究についての調整を行った。特に、現況の保存状態などについて要請のあった、佐賀県鍋島報效会所蔵の「蒸気車模型」(安政2(1855)年佐賀藩精煉方製作・佐賀県立博物館保管)については、東京に輸送し、内部構造などの調査を行った。また計量資料(度量衡)について、先行的に調査を行っていた計量史学会と連携して、全国的な調査を行い、約6000件の所在データベースを作成し、報告書とした。
紛争後社会における民主化、国家建設による暴力発生：アジアの事例分析とモデル構築

本計画の目的は、紛争後社会における民主化と国家建設の作用が、どのように政治勢力が組織的転換を果たし、なぜ暴力を選択するかの因果メカニズムを精緻化することである。本来であれば、自由で公正な選挙の実施と国家の能力の構築は、いずれも紛争の非暴力化を目指す試みである。しかし、なぜ逆の効果、つまり暴力が生じるのかを明らかにすることが本計画の狙いである。より具体的には、本計画では、民主化、国家建設どちらも権力分掌過程の一部であると捉え、アクター間の対立が生じるメカニズムを示すものである。これまで、インドネシア・アチェにおける事例分析を進めてきた。2005年の政府と武装組織GAM間の和平合意後、特別自治権を獲得したアチェ州内における地方選挙の実施が、GAM元兵士を含んで新たな暴力を生み出していることが分かった。なぜそのような暴力が存在するかを把握するため、現地協力者とともにGAM勢力が活動していた地域の住民を対象とし、調査票によるサーベイを実施した。2018年度は、サーベイのデータを用いて2つのトピックについて共同研究者とともに進めた。第1のトピックは、紛争中の中央政府とアチェの人々の関係が紛争後のナショナル・アイデンティティ形成にどのような影響を与えるかである。第2は、紛争ならびに自然災害後に受けた公共サービスの内容が、GAM元兵士・関係者を含め人々の治安・安全状況の認識に与える影響である。また、民主化と国家建設の作用が政治暴力に及ぼす影響を論じ、東ティモールの事例を主に検証した論文を改訂して学会発表を行った。そして書籍化に向けた加筆修正を進めた。2つのトピックにつきデータ分析を進め、草稿を執筆し、分析結果を精査する段階となった。第1の研究はワークショップでの報告発表、学会での発表ののち、改訂を経て英文雑誌に論文を投稿する段階となった。第2の研究については、ワークショップでの報告発表を終え、確認・修正作業に入った。また、本計画のトピックを扱った書籍については、該当する論文をもとに大幅な加筆修正をおこない、2019年公刊に向けて最終調整中である。第2のトピックの確認・修正作業と論文執筆を進め、7月に学会報告を行う予定である。場合によっては、現地での追加調査を行う。その後原稿を改訂し、英文雑誌に投稿することとしたい。本計画の目的は、紛争後社会における民主化と国家建設の作用からどのように各政治勢力が組織的転換を果たし、新しい政治的競争に参加していくかの因果メカニズムを精緻化することである。インドネシアのアチェをはじめとする事例分析を行うとともに、研究代表者が構築した政治暴力が発生する因果メカニズムのモデルを修正し、理論面での発展を目指す。本計画の特徴は、民主化と国家建設とはどちらも権力分掌の過程であると捉え、この2つの過程を踏まえて政治暴力が発生するに至るアクターの行動分析を、複数事例の比較により行うことである。紛争後は、政治的競争の非暴力化を目指すべく、民主化や国家建設が導入される。しかしながら、政治暴力が発生することは、当事者のみならず市民にとっても安全が脅かされる問題である。本計画は、暴力を引き起こす要因とメカニズムを明らかにし、暴力を抑制するためにはどの要素に着目すればよいのかという、学術的な課題とともに、平和政策の課題に示唆を提供しうる研究として位置付けられる。平成27年度は、因果メカニズムの精緻化に向けて新たな事例分析のため、アチェ(インドネシア)における2006年以降の政治暴力について調査を進めた。現地協力者らとともにアチェにおいて、元武装組織GAMがどのような組織転換を経ているのかを調査した。また、因果メカニズムを示すゲームモデルと東ティモールの事例による検証を示す論文を2つの学会にて発表し、そこで得られたコメントをもとに修正をし、博士論文の一部として提出した。当初の計画通り、初年度は事例のうちのひとつについて現地調査を終え、関連資料を収集できた。また、理論面における政治暴力が発生するメカニズムに関しては、博士論文の提出をもって、構築したモデルにおいて着目すべき議論がより明確となり、事例分析の準備が進んだ。本研究の目的は、紛争後社会における民主化と国家建設の作用が、どのように政治勢力が組織的転換を果たし、なぜ暴力を選択するかの因果メカニズムを精緻化することである。これまでは、インドネシア・アチェにおける事例分析を進めるため、主に資料収集により、2005年の政府と武装組織GAM間の和平合意後の政治状況、暴力状況を把握することに注力した。結果、特別自治権を獲得したアチェ州内における地方選挙の実施が、GAM元兵士を含んで新たな暴力を生み出していることが分かった。しかし、先行研究は個別ケースの事例分析にとどまっており、一般的な知見としてなぜそのような暴力が存在するのかの研究には至っていない。以上の点を踏まえ、平成28年度は、現地協力者とともにGAM勢力が活動していた地域を中心に調査票によるサーベイを実施した。この実施には、調査方法の策定、調査実施地域の選定、質問票の作成、質問票のインドネシア語への翻訳、調査実施者に対するワークショップの開催、調査の実施、調査票の回収・確認、実施報告書の作成、データ入力が含まれている。

調査票によるサーベイの実施中、調査対象地域における地震発生や大雨の影響で調査実施を延期したものの、現地協力者の努力によりサーベイ実施自体は年度内に終えることができた。ただしデータ入力が当初計画から遅延して開始したため、その後のデータ整理が一部来年度に持ち越しとなった。本研究の目的は、紛争後社会における民主化と国家建設の作用が、どのように政治勢力が組織転換を果たし、なぜ暴力を選択するかの因果メカニズムを精緻化することである。本来であれば、自由で校正な選挙の実施と国家能力の構築は、いずれも紛争・対立の非暴力化を目指す試みである。しかし、なぜ逆の効果、つまり暴力が生じるのかを明らかにすることが本計画の狙いである。より具体的には、本計画では、民主化、国家建設どちらも権力分掌過程の一部であると捉え、アクター間の対立が生じるメカニズムを示すものである。これまでは、インドネシア・アチェにおける事例分析を進めるため、2005年の政府と武装組織GAM間の和平合意後の政治状況・暴力状況に関する資料、データ収集等を行った。結果、特別自治権を獲得したアチェ州内における地方選挙の実施が、GAM元兵士を含んで新たな暴力を生み出していることが分かった。しかし先行研究は個別ケースの事例分析にとどまっており、一般的な知見として、なぜそのような暴力が存在するかの研究には至っていない。平成29年度は、現地協力者とともにGAM勢力が活動していた地域を中心に調査票によるサーベイ結果をもとにデータ入力・データ整理を行い、同データに基づく基本的な分析をはじめた。そのほか、紛争後社会における民主化と国家建設と政治暴力の関係を議論した、理論部分につき精緻化し、論文を英文学術誌に上梓した。また、書籍執筆の準備を開始した。平成28年度におけるサーベイ実施が、調査対象地域における自然災害の影響で調査実施を延期したことから、その後のデータ入力や分析は当初の計画より多少の遅延がある。本計画の目的は、紛争後社会における民主化と国家建設の作用が、どのように政治勢力が組織的転換を果たし、なぜ暴力を選択するかの因果メカニズムを精緻化することである。本来であれば、自由で公正な選挙の実施と国家の能力の構築は、いずれも紛争の非暴力化を目指す試みである。これまで、インドネシア・アチェにおける事例分析を進めてきた。2005年の政府と武装組織GAM間の和平合意後、特別自治権を獲得したアチェ州内における地方選挙の実施が、GAM元兵士を含んで新たな暴力を生み出していることが分かった。なぜそのような暴力が存在するかを把握するため、現地協力者とともにGAM勢力が活動していた地域の住民を対象とし、調査票によるサーベイを実施した。2018年度は、サーベイのデータを用いて2つのトピックについて共同研究者とともに進めた。
水素分子のオルソ・パラ転換を伴う表面動的過程の制御と設計

水素分子のオルソ・パラ転換の動的量子過程に関する理論的研究を行うにあたり、本年度は、触媒として実用に供されているFe(OH)_3系および、新しいナノ構造として人工的に作成されつつあるM(C_6H_6)_2(M=Mn,Fe,Co)遷移金属-ベンゼン・デックドサンドイッチクラスターの系をとりあげた。Fe(OH)_3の電子状態とそれによる水素分子のオルソ・パラ転換過程について解析した結果、水素分子の配向がFe(OH)_3クラスター平面に対して垂直に近い場合の転換確率は平行に近い場合よりも大きくなることを見出した。次に、M(C_6H_6)_2遷移金属-ベンゼン・デックドサンドイッチクラスターの電子状態と、それによる水素分子のオルソ・パラ転換過程について解析した。挟まれる遷移金属MがMn,Fe,Coの場合を比べた結果、磁気モーメントはFeの場合が最も大きく、スピン密度分布の不均一性はMnの場合が最も大きくなることを見出した。転換確率は、Mnの場合が最も大きく、この触媒作用には磁気モーメントの絶対的な大きさではなく、スピン密度分布の不均一性こそが重要であるという知見を得た。新たなオルソ・パラ転換触媒物質の探査として、Feイオンに4つのNiイオンが配位したFeNi_4クラスターの系をとりあげた。本年度は初期段階として、その電子構造について解析した。その結果、CO分子との相互作用によってクラスターのスピン状態が変化することを見出した。水素分子のオルソ・パラ転換の動的量子過程に関する理論的研究を行うにあたり、本年度は、触媒として実用に供されているFe(OH)_3系および、新しいナノ構造として人工的に作成されつつあるM(C_6H_6)_2(M=Mn, Fe, Co)遷移金属-ベンゼン・デックドサンドイッチクラスターの系をとりあげた。特に入射並進運動エネルギーが350meV付近で、転換確率は最大となり、その時両者の差異は一桁近くに達することを見出した。このような転換確率の分子配向依存性を決定する要因として、クラスターに不均一に分布する電子のスピンと水素分子の核スピンとが接触する幾何学的配置関係が重要であることを指摘した。つぎに、M(C_6H_6)_2遷移金属-ベンゼン・デックドサンドイッチクラスターの電子状態と、それによる水素分子のオルソ・パラ転換過程について解析した。挟まれる遷移金属MがMn, Fe, Coの場合を比べた結果、磁気モーメントはFeの場合が最も大きく、スピン密度分布の不均一性はMnの場合が最も大きくなることを見出した。
ヘッジホッグシグナル制御因子から見た膵臓癌前癌病変の分子病理

Sonic hedgehog(Shh)遺伝子制御因子SIX3は正常膵管上皮に発現しているが、PanIN・癌には発現していないこと、SIX3非発現膵臓癌細胞株ではSIX3遺伝子プロモーターのCpG Islandがメチル化されていること、SIX3はShh遺伝子転写開始点より約300kb上流にあるエンハンサー領域を介してTLE1・HDAC1依存性抑制に関わっていることを見出した。またHhシグナル伝達に必須な細胞内蛋白SILはlow-grade PanINから発現が増加し、癌では強発現していること、正常膵管上皮で僅かに観察される蛋白集積部位は概ね基底膜に沿った細胞底面であることを見出した。膵臓癌の発癌機構に、形態形成因子として知られる分泌型糖蛋白Sonic hedgehog(Shh)などヘッジホッグ蛋白が関わっていると考えられている。本研究ではヘッジホッグシグナルに関わる二つの制御因子SIX3(ヘッジホッグ発現自体を制御する転写抑制因子:Shhの上流因子)およびSIL(細胞内ヘッジホッグシグナル伝達に必須な細胞質蛋白:Shhの下流因子)に着目し、以下の成果を得た。1、収集した膵臓癌症例の免疫組織染色により、SIX3は正常膵管上皮に陽性であるが、膵臓癌前癌病変PanINおよび癌には陰性であること、一方SILは正常膵管上皮に陰性弱陽性であるが、low-grade PanINから染色性を増し、癌には強陽性となることを見いだした。2、コンピューター解析によりヒトSIX3遺伝子は転写開始点を含む293塩基中にCpG Islandを有すること(G+C含有率57%,CpG実測頻度/予測頻度0.674)がわかった。ヒト膵臓癌細胞株におけるこの領域のシトシンは、SIX3非発現株ではメチル化され、5'-aza-dC処理により非メチル化されること、また解析した1種類のSIX3発現細胞株ではヘミメチル化の状態であることを見いだした。3、SIX3を発現しShh発現のないヒト膵臓癌細胞株において、siRNA法によりSIX3遺伝子産物をノックダウンすると、Shh発現が見られた。さらにSIX3共役転写抑制因子TLE1が、正常膵管上皮に発現していることを見いだし、ヒト膵臓癌細胞株においてTLE1遺伝子産物のノックダウンするとShh発現が見られた。4、ヒトShh遺伝子のプロモーター/エンハンサーを用いたルシフェラーゼレポーター解析により、SIX3はTLE1およびHDAC1と協調してヒトShh遺伝子の肺・消化管特異的エンハンサー依存性にレポーター活性を抑制することを見いだした。膵臓癌の発癌機構に重要な役割を果たすと考えられているヘッジホッグシグナル伝達を制御する因子として、SIX3(ヘッジホッグ発現自体を制御する転写抑制因子:Shhの上流因子)およびSIL(細胞内ヘッジホッグシグナル伝達に必須な細胞質蛋白:Shhの下流因子)に着目し、以下の成果を得た。1、SIX3のShh発現に対する機能:SIX3を発現しShh発現のないヒト膵臓癌細胞株において、siRNA法によりSIX3遺伝子産物をノックダウンするとShh発現が見られた。これはSIX3がShh遺伝子に対して転写抑制作用を示したものと解せられる。しかしSIX3発現がなくShh発現のあるヒト膵臓癌細胞株を元にtetracycline誘導性SIX3発現株を作成したところ、この細胞株においてSIX3を発現誘導すると、Shh発現はむしろ増強することを見出した。以上よりヒト膵臓癌細胞株では、SIX3に対する応答性が異なる可能性が示唆された。すなわち、SIX3発現・Shh非発現株では確かにSIX3がShh発現に対し抑制性に働いているが、SIX3非発現・Shh発現株にSIX3を強制発現しても逆にShh発現が増強することから、後者ではSIX3と共役し転写活性化する因子が別に存在しているものと考えられた。2、Shh遺伝子プロモーター解析:文献上知られているShh遺伝子の臓器特異的エンハンサーを用いてレポーターアッセイを行った。その結果、Shh遺伝子転写開始点より約300kb上流にあるMACS1と呼ばれるエンハンサー領域がSIX3依存性レポーター活性抑制に関わっていることを見出した。3、SIX3共役因子の関与:MACS1依存性Shh遺伝子抑制には、SIX3と共役する転写抑制因子TLE1およびHDAC1が関与することを見出した。1、SIX3の機能について:昨年度までの研究から、SIX3は正常膵管上皮に陽性であるが、多くの膵臓癌前癌病変PanINおよび癌では陰性であること、またSIX3共役転写抑制因子TLE1およびHDAC1は共に陽性であることを見出した。またSIX3発現・Shh非発現のヒト膵臓癌細胞株においてSIX3またはTLE1をノックダウンするとShh発現上昇が見られた。このことから膵臓癌におけるShh発現上昇は、SIX3発現減弱を介したShh発現活性化によると予想した。

しかしSIX3非発現・Shh発現のヒト膵臓癌細胞株から作成したtetracycline誘導性SIX3発現株ではSIX3発現誘導によりShh発現はむしろ増強した。以上よりヒト膵臓癌細胞株ではTLE1・HDAC1発現に関わらずSIX3に対する応答性が異なる二群、則ちSIX3非発現群(major group)とSIX3発現群(minor group)に区別できる可能性を考えた。このため、まずSIX3発現・Shh非発現ヒト膵臓癌細胞株においてSIX3依存性に発現する遺伝子群をcDNA microarrayにて網羅的に解析してその特徴を検討するとともに、SIX3陽性膵臓癌症例を見出しその臨床病理学的特徴を抽出すべく、症例を増やして免疫染色を行っている。2、SIL/STILの機能について:昨年度までの研究から、SIL/STILはlow-grade PanINから染色性を増し癌では強陽性になることを見出している。また正常膵管上皮でSIL/STILは陰性弱陽性であるが、その陽性部位は概ね基底膜に沿った細胞底面であることを見出した。このことから、SIL/STILは細胞が基底膜と接する細胞領域において何らかの役割を担っている可能性を考え、培養細胞の免疫染色を行っている。
ラオス国シェンクアン寺院遺跡群保存計画提案のための現況及び建築様式に関する研究

本研究により,これまでの報告をはるかに超える数の仏教寺院がシェンクアン地域に存在し,ルアンパバーンをはじめとする他の建築様式には認められない形式の仏堂(小規模で入母屋屋根を載せる)が存在することが明らかとなった。屋根形態を切妻から入母屋に改修したことが,遺構に残る痕跡から明らかな仏堂が存在する背景には,仏堂建築におけるシェンクアン様式の成立が関わっているものと考えられる。シェンクアンに散在する仏教寺院建築の実態については,Henri Parmentierが20世紀初頭に実施した調査研究が実質的には唯一の資料といっても過言ではなく,1世紀近くを経た現在に至るまで,シェンクアン建築を研究対象の中心に据えて行われたフィールド調査は見受けられない。2008年度は70ヶ寺の調査を行い,それにより既に調査済みの寺院と合わせ,計99ヶ寺の所在が確認できた。それらについてはGPSを用いて位置を記録し,マッピングを行った。うちParmentier調査対象遺構と確定あるいは推測されるのは36ヶ寺である。Parmentier調査当時に廃寺ではなかった寺院について,これまでに確認できた寺院を見る限り,数棟のタートを除き,当時の形状を残す建造物は皆無である。シェンクアンのシム(仏堂)は木造上部構造を有するが,木造部は総て消失し,煉瓦造の基壇や壁体といった下部構造の一部を残すのみである。これまでの調査で,Parmentier著書記載数をはるかに超える数の仏教寺院がシェンクアン中心地域に存在することが明らかとなった。Parmentier調査時以降に建立された寺院も含まれるだろうが,概観した限り,Parmentier調査対象寺院と共通する特徴を有した例が多く,研究を進める上で有用な資料であることは間違いない。シェンクアンの仏教寺院建築の建造年代については不明な点が多いが,史料が乏しいため,他地域との比較考察などを通して推察せざるを得ないであろう。その点も念頭に置きつつ,今後は未確認寺院の探索を継続するとともに,主要な寺院の伽藍配置,シムを中心にその形状や建設技法に関する調査・分析を行い,シェンクアン建築様式の特色の一端を明らかにしていきたい。本年度新たに踏査した寺院を含め,これまでに計143ヶ寺の所在を確認することができた。しかし,既に寺院そのものが消滅し建造物の痕跡すら確認できない寺院,建て替え,あるいは旧基壇を覆う形で新築した寺院も相当数に上る。現段階では,44ヶ寺がParmentier調査対象寺院(洞窟寺院を除き計50ヶ寺)とほぼ同定されているが,残りの6ヶ寺についてはまだその所在や現況を確認できていない。さらに本年度は,シェンクアンのシム(仏堂)建築の特徴を考察する上で有用と思われる遺構に関し,実測調査を実施した。繁茂する草樹の伐採は可能な限り実施したが,土砂や煉瓦の除去,発掘が必要な遺構は除外したため,基壇の部分断面のみ記録した遺構を含め,対象としたのは計32棟であった。平面に関しては26棟を対象としたが,Parmentier著書掲載平面図と重複する5棟,記述内容から平面形式がわかる2棟を除いた19棟のうち,Parmentierによる分類,すなわちポーチの有無と位置,室内柱の有無による平面形式の分類に当て嵌められる程度にその平面形式を推測できる遺構は14棟であった。その結果,Parmentier調査時には確認されていないタイプのシム建築が存在することが明らかになった。とはいえ,Parmentierによる分類が示すように,ルアンパバーンやヴィエンチャンに比して建築規模が小さく,加えて入母屋を載せるシムがシェンクアンに多いのがひとつの特徴であることに変わりはない。同じく建築規模が小さく入母屋を載せるシムは,タイ東北部でも散見されるが,前後両方にポーチを持ち,室内に独立柱が立っ形式は現時点では確認できていない。したがって,室内に独立柱が立ち,梁行が3問,前後ポーチ含め桁行が56問程度の規模を有する入母屋を載せる形式が,シェンクアンにしか見られないシム建築といえる。平成22年度は,8月,12-1月および3月に現地調査を実施した。概要は以下の通りである。1.シェンクアンにおいて,これまで未訪問であった寺院を計10ヶ寺踏査し,GPSにてその位置を記録,写真およびスケッチ等にて建物現況を記録するとともに,必要に応じて僧侶や村人からの聞き取り調査を行った。2.シェンクアンにおいて,残存状況の良いシム(仏堂)建築計7棟を対象に,復原考察に必要な立面図および断面図作成のための実測および痕跡調査を実施した。さらに、昨年度実測調査対象とした寺院の配置,およびシムの平面と部分断面などについて,必要に応じ補足調査を行った。3.シェンクアンとの比較を目的に,ルアンパバーンに所在する13ヶ寺のシムを対象に,その平面および断面(小屋組部分・基壇モールディング)の実測調査を実施した。これら現地調査で得られた資料を用い,シェンクアンの寺院のひとつ,Vat Ban Poungのシムの復元考察を行った。

その結果,Vat Ban Poungのシムは,第一期:前方にのみポーチを有した梁行3間桁行4問の平面規模を有し,屋根は切妻形式,第二期:壁体を構築してポーチを前室とし,さらに後室を増築した梁行3間桁行5間の平面規模を有し,屋根は入母屋形式,第三期:第二期の屋根が戦乱で消失した後,2005年頃に仮設された簡素な屋根を載せた現状,という少なくとも三期に渡る改修が行われたとの結論に至った。
南極大陸地殻中の炭素収支からみた長期的地球規模の炭素循環

本研究では、報告者が第46次南極観測隊に参加して採取してきた東南極リュツォホルム湾地域の大理石やカルクシリケート岩、グラファイトを含む泥質岩など炭素を含む岩石から、炭素循環解明のための基本的な鉱物化学、同位体地球化学的データを得た。変成作用は、最高変成度の温度・圧力条件下で、水の分圧と酸素の分圧も共に低い条件であり、特にカルクシリケート岩の解析から超高温変成作用を被ったことが明らかとなった。また本研究では、後退変成作用において、流体の関与により中程度の水分圧に変化させたことを示す鉱物の反応関係を見っけた。さらに、チタナイトのSHRIMP年代の測定から、510-470Maという値が求められ、これはこの地域の地殻の上昇過程での冷却と後退的な流体流入イベントの起きた年代を示している。大理石を構成する方解石の炭素と酸素同位体、及び、グラファイトの炭素同位体の研究を推進した。方解石-グラファイト間の炭素同位体地質温度計を適用し、最高変成度の変成温度において両者が炭素同位体平衡に達していたことを明らかにした。大理石のストロンチウム同位体組成は、かなり幅広い同位体値〔0.758-0.705〕をとり、これは堆積物の変質に由来するものである。この変質は、大理石の変成作用発達での流体と岩石の相互作用で起きたことが考えられる。大理石中の方解石、ドロマイト、アパタイトから得られた微小スケールの炭素・酸素同位体、及び、ストロンチウム同位体比の測定は、ゴンドワナ超大陸の集積過程においてリュツォホルム複合岩帯の深部地殻で起きた異なる時期の流体と岩石の相互作用を識別するのに役立つことを示した。さらに、東西のゴンドワナ大陸間に存在した当時のモザンビーク海の石灰岩の堆積年代は、750-830Maの間であると推定される。南極大陸の昭和基地のあるリュツオホルム湾地域に認められる大陸地殻で形成された岩石の詳細な検討から、4つの異なる産状の炭素を含む岩石を認識し、それぞれの「長期的」地質時代の炭素循環システムを理解するための基礎的データを求めた.このために次の2つについて検討した。グラファイトの形成過程を、特に炭素安定同位体から明らかにし、岩石中にさまざまな形で入る炭素(炭酸塩・グラファイト・CO2fluid)の起源(例えば生物起源やマントル起源)を検討した。大陸地殻中の炭酸塩・グラファイト・CO2 fluidの炭素同位体平衡・非平衡の関係から、炭素の起源と相対的な固定量を見積もり、地殻内部の炭素収支の「定量化」につなげる一部のデーターを得た.採取した約500試料について、岩石薄片観察とグラファイト重量パーセント量の計算を現在進めている。本研究では、この中で厳選した試料について、さらに物理・化学的特徴を把握するためにEPMA分析とXRF分析(ともに静岡大学に現有)を行ない、岩石の変成過程における温度・圧力・流体・酸素分圧状態と母岩との関係を観察している。1)炭素安定同位体測定は、特に結晶単位(ミリメータースケール)から結晶内部の累帯構造単位(マイクロメータースケール)までの微細な構造ごとの変化を把握し、炭素の同位体比の進化過程を明らかにする。消耗品としてバイコール管・薬品類・液体窒素を購入する。2)ラマン分光器を用いて炭素の相転移(例えば、CO2 fluidからグラファイトへの相転移かその逆か)を東京大学地殻化学実験施設(鍵裕之研究室)のもとで始めた.3)流体包有物から、炭酸ガスやメタンなどの気体を採取するためのは破砕器を製作し、安定同位体分析を少量で可能とするよう調製をしている本研究では、報告者が第46次南極観測隊に参加して採取してきた東南極リュツォホルム湾地域の大理石やカルクシリケート岩、グラファイトを含む泥質岩など炭素を含む岩石から、炭素循環解明のための基本的な鉱物化学、同位体地球化学的データを得た。
ペルオキシソームとミトコンドリアの協奏による新規酸化ストレス応答・恒常性維持機構

過酸化水素分解酵素カタラーゼのペルオキシソーム局在に障害を示す新規CHO変異細胞ZP114の原因遺伝子として、ミトコンドリア外膜タンパク質(ポリン)をコードするVDAC2遺伝子を同定していた。これを発端に、ミトコンドリア上でアポトーシス促進因子として機能するBAKがペルオキシソームにも一部局在化し、ペルオキシソームからサイトゾルへのカタラーゼ放出を介在することを発見した。さらに、広く知られたミトコンドリアでのBAKによる細胞死亢進とは逆に、ペルオキシソーム局在性BAKの活性化はカタラーゼの放出を介して抗酸化ストレス反応として作用するという世界初のアポトーシス制御機構を明らかにした。本申請者らは、ペルオキシソームマトリクスタンパク質輸送異常を示す新規CHO細胞変異株ZP114の相補遺伝子産物としてミトコンドリア膜タンパク質Voltage-Dependent Anion Channel(VDAC)を同定した。本申請研究は、VDACによるペルオキシソームマーカータンパク質である過酸化水素分解酵素、カタラーゼの細胞内局在制御の分子機構解明を基盤として、その背後に存在すると想定される「活性酸素種に起因する酸化ストレスに応答したペルオキシソームとミトコンドリアの協奏的な新規の細胞機能恒常性維持機構」の全貌を明らかにすることを目的とする。H27年度は酸化ストレス依存的なカタラーゼのサイトゾルへの局在変化の分子機構の解明に取り組み、野生型CHO細胞に対し過酸化水素処理するとカタラーゼの部分的サイトゾル局在化が観察されることを見出した。この過酸化水素処理時における細胞生存率は、カタラーゼ活性阻害剤3-アミノトリアゾールの添加により顕著に低下したことから、過酸化水素処理によるアポトーシス誘導はカタラーゼの活性依存的に抑制されており、ペルオキシソームからサイトゾルへの局在変化が重要であることが示された。また、35S-標識メチオニンを用いたパルスチェイス実験により、カタラーゼのサイトゾル局在は既存ペルオキシソーム内からの移出(エクスポート)であることを強く示唆する結果を得た。さらに、VDACによるカタラーゼの細胞内局在制御の分子機構を明らかにするためVDACと相互作用する因子群の関与を検討したところ、抗アポトーシスタンパク質の一つがカタラーゼのサイトゾル局在化に重要な役割を果たすことを示唆する結果を得つつあり、その詳細を明らかにしようとしている。ZP114変異細胞ではVDACの脆弱化に伴うミトコンドリアの障害により活性酸素種(ROS)およびアポトーシスが誘導されるが、これに対抗する反応としてカタラーゼのペルオキシソームからサイトゾルへと局在性を変化させ、サイトゾルのROS量を低下させることによりアポトーシスを抑制する機構が存在するという仮説を立てている。H27年度の計画に沿って、過酸化水素依存的なアポトーシス誘導に対してカタラーゼのサイトゾル局在化が亢進し、その過酸化水素分解活性を介してアポトーシスが抑制されることを示すことができた。また、VDACによるカタラーゼの細胞内局在制御の分子機構についても、ミトコンドリアタンパク質であるVDACとペルオキシソームマトリクスからのカタラーゼ移出という空間的に離れている事象を連結しうるVDAC結合性の抗アポトーシスタンパク質を見出しており、新規かつ重要な発見をした。本申請者らは、ペルオキシソームマトリクスタンパク質輸送障害性CHO細胞変異株ZP114の相補遺伝子産物として、ミトコンドリア外膜のVoltage-Dependent Anion Channel(VDAC)を同定した。本申請研究は、VDACによるペルオキシソームマーカータンパク質である過酸化水素分解酵素、カタラーゼの細胞内局在制御の分子機構解明を基盤として、その背後に存在が想定される「活性酸素種酸化ストレスに応答したペルオキシソームとミトコンドリアの協奏的新規細胞機能恒常性維持機構」の全貌解明を目的とする。H28年度は引き続きVDAC2によるカタラーゼのサイトゾルへの局在変化の分子機構の解明に取り組み、VDAC2を受容体としてミトコンドリアに輸送されアポトーシス促進因子として機能するBAKが直接の介在因子であることを見出した。結果として、定常状態では主にVDAC2と結合し不活性型としてミトコンドリア外膜上に存在するBAKが、ZP114細胞においてはVDAC2欠損によりペルオキシソームにも一部局在化し、カタラーゼのペルオキシソームからサイトゾルへの放出に関与することを明らかにした。カタラーゼのサイトゾル局在化による過酸化水素処理依存的なアポトーシス誘導の抑制、および野生型CHO細胞における過酸化水素処理によるカタラーゼのサイトゾルへの局在変化等、前年度に見出していた結果を含めた統合的な解析により、広く知られたミトコンドリアでのBAKによる細胞死亢進とは逆に、ペルオキシソーム局在性BAKの活性化は、カタラーゼの放出を介して抗酸化ストレス反応として作用するという世界で初めてのアポトーシス制御機構を明らかにした(J. Cell Biol. 216: 709-721; Spotlight article)。一流国際誌: PNAS, Mol. Cell Biol.などにも取上げられた。