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血中コレステロールレベルの調節における回腸胆汁酸吸収の役割

核内受容体farnesoid X receptorに依存しないコレステロールを介する回腸胆汁酸吸収の抑制機序の存在が明らかとなった。また回腸ASBTのタンパクレベルでの発現変動が回腸胆汁酸吸収の抑制機序の一因である事が示唆された。腸内細菌に依存する胆汁酸の変換により回腸ASBTの発現が調節されており、これにより消化管の胆汁酸吸収が制御されていることが明らかになった。回腸の胆汁酸吸収能の調節機序を明らかにするため、胆汁酸吸収に関わる輸送担体等の発現調節に関わる胆汁酸をリガンドとする核内受容体farnesoid X receptor(FXR)の欠損マウスを用い、胆汁酸やコレステロールを処置した時の胆汁酸吸収能と胆汁酸トランスポーターのapical sodium-dependent bile salttransporter(ASBT)の発現について解析した。野性型マウスにコール酸(0.5%)食あるいはコール酸(0.5%)とコレステロール(1.25%)併用食を6日間摂取させるとin situループ法で評価した回腸胆汁酸吸収能がコントロール群と比較して有意に減少したが両者では差異は認められなかった。Fxr欠損マウスのコール酸群ではコントロール群と比べ胆汁酸吸収能は減少しなかったが、併用群で吸収能が有意に減少した。この吸収能の変化に対応してFxr欠損マウスの肝内胆汁酸濃度や門脈血中の胆汁酸濃度も併用群ではコール酸群と比べ減少した。これらの胆汁酸吸収能の変動の原因を明らかにするため、回腸胆汁酸吸収トランスポーターのAsbtのmRNAやタンパクレベルを解析した。野性型マウスもFxr欠損マウスもコール酸群と併用群の間でAsbt mRNAレベルの有意な差異は認められなかった。一方回腸刷子縁膜のAsbtタンパクレベルにおいては野性型、Fxr欠損マウス共に併用群でコール酸群と比べて有意な減少が認められた。以上の結果より回腸の胆汁酸吸収能は回腸刷子縁膜のAsbtタンパクレベルと必ずしも相関せず、その他の調節因子の存在が示唆された。またコレステロールによるAsbtの回腸刷子縁膜での発現は翻訳以降の過程で調節されていることが示唆された。今後このコレステロールによるAsbtタンパク発現の調節の機構を解析するとともに、回腸での胆汁酸吸収能を決定付ける因子の同定を実施する。生活習慣病の要因の一つである血中コレステロールの調節に関与する胆汁酸の消化管取り込みの機序を個体レベルで解析するため、胆汁酸受容体でありコレステロールレベルの調節に関与する核内受容体farnesoid X receptor(Fxr)欠損マウスを用い、胆汁酸とコレステロール(Cho1)投与による回腸胆汁酸吸収トランスポーターのapical sodium-dependent bile salttransporter(ASBT)の発現レベルと胆汁酸吸収能の関係を解析した。野生型マウスではコール酸(CA)投与で回腸ASBT mRNAレベルは低下したがFxr欠損マウスでの低下は認められなかった。しかしながらFxr欠損マウスにCAに加えCho1を併用すると回腸ASBT mRNAレベルは変動しなかったが回腸刷子縁膜ASBTタンパク含量とin situループ法により測定した回腸胆汁酸吸収能の有意な減少が認められた。一方で野生型マウスでは回腸胆汁酸吸収能の変動は認められなかった。以上の事よりFXRに依存しないCho1を介する回腸胆汁酸吸収の抑制機序の存在が明らかとなった。一方抗菌薬(アンピシリン)を用いて腸内細菌数を減少させることにより胆汁酸組成を変動させ、その時の回腸ASBT発現についても解析した。マウスに抗菌薬を投与すると消化管管腔内で腸内細菌による代謝により生ずる非抱合型一次胆汁酸のCAや二次胆汁酸のデオキシコール酸(DCA)、タウロデオキシコール酸(TDCA)が顕著に減少した。これに伴い、回腸ASBT mRNAレベルと回腸刷子縁膜ASBTタンパク含量の有意な増加が認められた。抗菌薬投与を中断すると上記胆汁酸(CA,DCA,TDCA)の顕著な増加と回腸ASBT mRNAレベルと回腸刷子縁膜ASBTタンパク含量の減少(コントロールレベルへの回復)が認められた。これらの結果は腸内細菌の代謝により生成される胆汁酸によって回腸ASBT発現が負に調節されている事を示唆している。今後、これらの胆汁酸の投与による回腸ASBT発現変動について、さらに消化管胆汁酸吸収能との関連について解析する予定である。生活習慣病の要因の一つである血中コレステロールの調節に関与する胆汁酸の消化管取り込みの機序を個体レベルで解析するため、抗菌薬投与時の回腸apical sodium-dependent bile salttransporter(ASBT)発現と消化管胆汁酸吸収について解析した。平成21年度までの研究によりマウスに抗菌薬を投与して腸内細菌を減少させると、消化管管腔内の胆汁酸組成が変動し、その結果回腸ASBT発現レベルが上昇することが示唆された。

本年度はASBT発現の調節に関与する腸内細菌による代謝で生成する胆汁酸(腸内細菌代謝型胆汁酸)の同定と、ASBT発現変動により変動する胆汁酸動態について経時的な解析を実施した。抗菌薬のアンピシリン(100mg/kg)投与で増加したASBT発現レベルは腸内細菌代謝型胆汁酸のcholic acid(CA)あるいはtauro-deoxycholicacid(TDCA)との併用によりコントロールレベルまで減少した。アンピシリン投与(3日、7日、14日)の経時的な解析を実施したところ、3日、7日でASBT発現の増加が認められたが、14日では認められなかった。糞中の腸内細菌DNAレベルをRT-PCR法で解析すると、3日、7日で顕著な減少が認められたが14日ではコントロールレベルまで回復した。また消化管管腔内のCA,TDCAレベルも腸内細菌レベルと同様な変動を示した。この時の門脈中胆汁酸濃度はASBT発現と同様な変動を示し、3日、7日投与で増加して、14日でコントロールレベルまで減少した。一方糞中胆汁酸排泄速度はこれとは反対の変動を示し、3日、7日投与で減少し、14日で回復した。これらのことより腸内細菌に依存した消化管管腔内胆汁酸(CAとTDCA)レベルに依存してASBT発現を介して消化管からの胆汁酸吸収能と糞中胆汁酸排泄速度が調節されることが示唆された。さらにアンピシリン長期投与により腸内細菌数の回復が起こり、それに伴い胆汁酸動態も回復することが示唆された。
非平衡状態に対する遷移線形化の手法による非線形応答理論

前年度に非線形応答理論の一般論とその具体的なモデルへの応用を行った[1]が,残された問題点は以下の二つである.a)数値計算結果と理論的な予測は常に合うわけではない.b)秩序変数での展開を行い,非線形応答について解析的に調べ,臨界指数を求めることなどは空間一様定常解(無秩序相)のみでしかなされていなかった.また,秩序相側の臨界指数γは空間非一様定常解(秩序相)における線形応答理論から求められているので, γとδの間のスケーリング関係式が成立したのは単なる偶然なのかということも不明である.また,孤立系の非古典的な臨界指数についてはハミルトニアン平均場モデルについてしか求められておらず,その普遍性が不明である.a)については,ハミルトニアン平均場モデルにおいて,理論予測がうまくいくのは「初期状態が臨界点付近であること. (Landau減衰率が小さい)」「摂動が高次のFourierモードを持たないこと.」の場合であることが確認された.当初の予定ではLandau減衰を取り入れた補正を行う予定であったが,それ以外にも数値計算結果と理論のズレの原因となるものがあることが判明したので,どういった場合に理論と数値計算結果が合うのかということをまとめプレプリント[2]を公開した.b)については,より一般的な空間一次元系において,再分配公式で得られた終状態を非一様初期定常状態周りで展開する方法を発見し,秩序-無秩序相間の二次相転移における臨界指数はハミルトニアン平均場モデルの場合と一致し,スケーリング関係式も必然的に成立することを示した。これも論文にまとめプレプリント[3]を公開した.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。ヴラソフ方程式の定常分布関数に対し摂動を付け加えた場合の非線形ダイナミクスと,外場をかけた際の非線形応答の長時間後の挙動を求めた,その際に,素朴な高次摂動は用いず,遷移線形化というプラズマ振動の解析に用いられた方法を統計力学の問題に応用した,遷移線形化とは初期の定常解周りで摂動展開せず,まず,無限時間後の終状態を仮定し,ヴラソフ方程式をその終状態の周りで展開し,形式に解いた後,終状態を自己無撞着に求める方法である.この結果,上記の線形応答理論が適用できない外場が大きい場合の応答や臨界点直上の応答を求めることができた.この結果を論文にまとめ投稿した.ハミルトニアン平均場モデルにおける線形応答理論により,孤立感受率を解析的に求めることができるようになった.特に秩序相においては孤立感受率の臨界点における発散を特徴付ける臨界指数γと統計力学から予測されるそれの値が異なることが分かった.その臨界現象の差異の原因がヴラソフ方程式が持つ無限個のカシミヤ不変量によるものだということを明らかにした.さらに同様の議論がハミルトニアン平均場モデルのみでなく,サイト間の相互作用が均等でない場合にも成立することも示し,論文として発表した.上記の遷移線形化の手法により,臨界点直上の外場への非線形応答も求められる様になり,秩序変数と外場の臨界点直上での関係を特徴付ける臨界指数δも求められた.こうして求められたγとδは,統計力学から求められる値とは異なるが,統計力学で示されるスケーリング関係式が満たされることも示した.二次元流体におけるパターン形成は惑星表面の大気の流れや,海流に見られる.この様な二次元流体の渦度場のパターン形成の機構を理論的に解明するために,二次元トーラス上の理想流体におけるパターン形成を研究した.プラズマ物理におけるトラシピング効果とランダウ減衰の関係,さらに複数の振動解の非線形重ね合わせ近似の成立条件を勘案することにより理論的に予測した。ここで得られた結果は先行研究の数値計算による観測で得らた結果と質的に同等であった.前年度に非線形応答理論の一般論とその具体的なモデルへの応用を行った[1]が,残された問題点は以下の二つである.a)数値計算結果と理論的な予測は常に合うわけではない.b)秩序変数での展開を行い,非線形応答について解析的に調べ,臨界指数を求めることなどは空間一様定常解(無秩序相)のみでしかなされていなかった.また,秩序相側の臨界指数γは空間非一様定常解(秩序相)における線形応答理論から求められているので, γとδの間のスケーリング関係式が成立したのは単なる偶然なのかということも不明である.また,孤立系の非古典的な臨界指数についてはハミルトニアン平均場モデルについてしか求められておらず,その普遍性が不明である.a)については,ハミルトニアン平均場モデルにおいて,理論予測がうまくいくのは「初期状態が臨界点付近であること. (Landau減衰率が小さい)」

「摂動が高次のFourierモードを持たないこと.」の場合であることが確認された.当初の予定ではLandau減衰を取り入れた補正を行う予定であったが,それ以外にも数値計算結果と理論のズレの原因となるものがあることが判明したので,どういった場合に理論と数値計算結果が合うのかということをまとめプレプリント[2]を公開した.b)については,より一般的な空間一次元系において,再分配公式で得られた終状態を非一様初期定常状態周りで展開する方法を発見し,秩序-無秩序相間の二次相転移における臨界指数はハミルトニアン平均場モデルの場合と一致し,スケーリング関係式も必然的に成立することを示した。これも論文にまとめプレプリント[3]を公開した.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。ヴラソフ方程式における遷移線形化の手法を用いた非線形応答理論の研究は順調に進展した.この結果を元に,大自由度力学系における臨界現象に関する新たな知見を得ることもできた.ヴラソフ方程式系における遷移線形化の手法を用いた非線形応答理論においては,外場に対する応答を求めることはできたが,臨界点から離れたところでは数値計算結果と理論の結果に差異が見られた.これはランダウ減衰の効果を正しく取り込めていないからだと考えられるので,ランダウ減衰の効果を取り込んだ理論的な解析を行う.二次元流体におけるパターン形成においては線形化方程式を元にした解析で,質的には数値計算と同等の理論予測ができたものの,振動数のシフトの問題が未解決のまま残っている.今年度は遷移形化など非線形効果を取り入れた手法で,この問題に取組む.
脊髄損傷後の骨折から新たな骨折治癒促進法を探る

骨折治癒促進法について、特定の分子を対象とした研究が多く行われてきたが、複雑な骨折治癒過程のすべてを促進する分子は見出されていない。本研究では、臨床的に古くから認められいる脊髄損傷後に骨折が早く治癒する事実に基づいて、ある特定の分子を対象としない、従来になかった骨折治癒促進法の基盤となる知見を見出すことを目的とした。脊髄損傷後の骨折が、実際に通常の骨折よりも早く治癒する否か、実験的に骨折治癒過程を検討した結果、脊髄損傷後の骨折の治癒期間は、通常の治癒期間よりも約40%短いことを実証した。そして、骨折治癒を促進する原因を探索した結果、脊髄損傷後の筋緊張亢進であることが明らかになった。本研究では、臨床的に古くから認められ、実験的にも実証されている脊髄損傷後に骨折が早く治癒する事実に基づいて、ある特定の分子を対象としない、従来になかった新しい視点の骨折治癒促進法を探索する。臨床において、脊髄損傷後の骨折が早く治癒することは、これまでに多く報告されている。また動物を対象とした実験においても、同様の結果を示す報告がある。しかし、いずれの報告も治癒が促進されるという結果のみに留まっており、その機序に関する詳細は、いまだ不明である。平成25年度は、ラット脊髄損傷合併大腿骨閉鎖性骨折モデルを作製し、治癒過程を肉眼的・組織学的・免疫組織学的に検討した。具体的には、16週齢の雄性Wistar系ラットを対象に、脊髄損傷を行った後に大腿骨閉鎖性骨折を行った群(脊髄損傷群)と、脊髄損傷は行わず、大腿骨閉鎖性骨折のみを行った群(対照群)の2群に分けた。骨折14日後に骨折部位を採取し、仮骨周径を計測した。また採取した骨折部位を肉眼的・組織学的・免疫組織学的に比較検討した。その結果、脊髄損傷群は対照群と比較して、仮骨周径が小さかった。また脊髄損傷群では、仮骨内に含まれる硬性仮骨の割合が大きかった。これらの結果から、脊髄損傷後の骨折治癒が促進していることが示された。次年度以降、当初計画通り、多方面から治癒過程の詳細な特徴を明らかにしたうえで、新たな骨折治癒促進法を提案する。本研究の目的は、脊髄損傷後に骨折が早く治癒する事実に基づいて、脊髄損傷後の骨折の治癒過程を詳細に検討するとともに、骨形成や骨癒合が促進するメカニズムを解明することである。この目的を達成するために、本年度は、脊髄損傷後の骨折の治癒過程を、形態学的並びに力学的に網羅的に調べた。16週齢の雄性Wistar系ラットに、大腿骨閉鎖性骨折のみを行うか、脊髄損傷を行った後に大腿骨閉鎖性骨折を行った。骨折7・14・28・49日後に骨折部を含む大腿骨を採取した。その大腿骨を対象に、放射光CT解析、サフラニンOファースト緑染色での組織学的分析、抗I型コラーゲン抗体・抗II型コラーゲン抗体・抗X型コラーゲン抗体を用いた免疫組織化学的分析を行った。さらに、骨折後49日の大腿骨を対象に、力学的特性評価を行った。放射光CT解析及び組織学的分析の結果から、脊髄損傷後に骨折を行った大腿骨は、骨折のみと比較して、骨の連続性が早期に回復し、治癒が早いことが示された。また免疫組織化学的分析の結果から、骨折のみの治癒過程は骨折後早期から膜性骨化と内軟骨性骨化による骨化様式をとるのに対して、脊髄損傷後の骨折の治癒過程は骨折後早期には膜性骨化のみで、その後内軟骨性骨化による骨化様式をとることが示され、脊髄損傷の有無で骨化様式が異なることが明らかになった。さらに力学的特性評価の結果から、脊髄損傷後に骨折を行った大腿骨は、骨折のみよりも力学的強度が低く、より脆弱であることが示された。まとめると、脊髄損傷後の骨折では治癒が早いこと、その骨化様式が正常とは異なること、さらに治癒した骨は脆弱であることが明らかになった。この目的を達成するために、本年度は、特に骨折治癒促進に寄与する有力な原因と予想した脊髄損傷後の過剰な交感神経活動と痙縮による筋緊張の増加が、それぞれ脊髄損傷後の骨折治癒過程に及ぼす影響を検討した。前者では、脊髄損傷後に大腿骨閉鎖性骨折を行ったラットの腹腔内に、アドレナリンβ受容体遮断薬(プロプラノロール)を投与した。後者では、脊髄損傷後に大腿骨閉鎖性骨折を行ったラットの骨折部位周囲筋である大腿四頭筋・大腿二頭筋・大内転筋に、末梢性筋弛緩薬(A型ボツリヌス毒素)を投与した。骨折14日後と28日後に大腿骨を採取し、μCT解析と組織学的分析を行った。プロプラノロール投与では、骨折28日後の骨折部位の架橋は皮質骨様であり、プロプラノロールの有無で、骨折治癒過程は変化しなかった。

一方で、A型ボツリヌス毒素投与では、架橋は線維骨様であるとともに、A型ボツリヌス毒素を投与することで、脊髄損傷のみで生じる骨折治癒過程の促進が認められなかった。すなわち、プロプラノロールによる交感神経活動の抑制は、脊髄損傷後の骨折治癒促進に影響を及ぼさないが、A型ボツリヌス毒素による筋緊張の抑制は、骨折治癒促進を阻害することが示された。これらのことから、脊髄損傷後の骨折治癒促進には、異常な交感神経活動は関与しておらず、痙縮による筋緊張の増加が影響していることが明らかになった。骨折治癒促進法について、特定の分子を対象とした研究が多く行われてきたが、複雑な骨折治癒過程のすべてを促進する分子は見出されていない。本研究では、臨床的に古くから認められいる脊髄損傷後に骨折が早く治癒する事実に基づいて、ある特定の分子を対象としない、従来になかった骨折治癒促進法の基盤となる知見を見出すことを目的とした。脊髄損傷後の骨折が、実際に通常の骨折よりも早く治癒する否か、実験的に骨折治癒過程を検討した結果、脊髄損傷後の骨折の治癒期間は、通常の治癒期間よりも約40%短いことを実証した。そして、骨折治癒を促進する原因を探索した結果、脊髄損傷後の筋緊張亢進であることが明らかになった。脊髄損傷を行った後に大腿骨閉鎖性骨折を行った動物モデルの生存率の低さから生じた前年度の遅れが影響した。さらに、脊髄損傷後の骨折治癒が促進している確実な証拠を得るために、治癒過程を網羅的に検討する必要が生じたため、交付申請書に記載した「研究目的」に対する全体としての達成度としては、やや遅れている。理学療法学次年度は、最終年度であり、交付申請書に記載した「研究目的」を達成するために、本研究に参画する人員を現状よりも3人増員する。これまでの研究成果から、骨折治癒が促進する原因の最有力候補として、筋緊張亢進によるメカニカルストレスの影響が挙げられた。そこで、先ずは筋緊張亢進によるメカニカルストレスの影響を調べ、その後に次の候補である血流、神経、交感神経系の影響を調べることで、効率よく交付申請書に記載した「研究目的」を達成する予定である。脊髄損傷合併骨折モデルの生存率が低く、動物モデルの作製が安定するまでに時間を要したため、やや遅れることになった。物品購入にあたり、残額を「0」にすることができなかった。平成26年度から、本研究に参画する大学院が2名追加で増えるため、研究は大きく推進すると考える。残予算は114円であり、本研究の実施に影響を与えるものではないと考える。この残予算は、本研究に関わる消耗品の購入にあてる予定である。年度末に予定していた実験のために、見込みで消耗品費を確保していたが、予定よりも少額で済んだため、残額が生じた。残予算は3,465円であり、本研究の実施に多大な影響を与えるものではないと考える。
アニメーションの教育・人材育成のためのアーカイブス設置へ向けての要件研究

アニメーションの教育・人材育成のためのアーカイブの設置は日本のアニメーション界において、喫緊の課題である。その設置へ向けた要件や課題を探るために、(1)東京藝術大学大学院映像研究科アニメーション専攻のテストアーカイブサイトを制作する。(2)現在日本にあるアニメーション・アーカイブの現状と課題をリサーチする。という2本立ての研究を行った。(1)では、web公開を前提とした実際のサイト構築に際し、動画形式、使用サーバーの問題、更新・運用体制の問題等が明らかになった。(2)では、日本の映像アーカイブを保有している施設や個人に対してヒアリングを行い、現状を把握するとともに、設置へ向けて、これまで研究されてきた要件に加え「半永久的な持続性」および「目的性の明確化」が必要であることを指摘した。アニメーションの教育研究のためのアーカイブ構築に関する要件を探ることを研究の目的として、下記の2項目について、調査、研究を行った。1.既存のアニメーションアーカイブ現状調査美術館、研究機関、映像制作会社等にて資料収集を行った。調査候補のリストアップ、インターネット等での情報収集を行い、現状把握と、ヒアリング候補の絞り込みを行った。2.ケーススタディとしての東京藝術大学大学院映像研究科アニメーション専攻アーカイブの構築アーカイブの性格に基づいた以下のそれぞれについて要求仕様の設計を行った。・作品を軸に広く公開する「Webサイト型」・学内閲覧と作品素材共有を含む「イントラ型」・貴重な資料の長期保存を目的とした「堅牢データファイル型」このうち、平成22年度は修了作品DVDと同等の内容によるイントラ型を制作することとし、システム開発を行った。第一、第二期生の修了制作作品(22作品)について、作品一覧ページと閲覧ビュアーによりオンライン閲覧が可能なシステムを開発し、イントラにより閲覧可能とした。アニメーションの教育研究のためのアーカイブ構築に関する要件を探ることを研究の目的として、23年度は前年度に引き続き、下記の2項目について、調査、研究を行った。1.既存のアニメーションアーカイブヒアリング調査美術館、研究機関、映像制作会社等にて資料収集を引き続き行いつつ、数か所のアーカイブについては、実際に訪問、ヒアリング調査を実施した。2.ケーススタディとしての東京藝術大学大学院映像研究科アニメーション専攻アーカイブの構築。前年度で構築したイントラ型のアーカイブを、Web公闘をめざしたアーカイブへ再構築した。再構築にあたっては、テストサイトを作って、一般公開を前提にシミュレーションを行っていった。コシテンツについては、修了作品のほか、1年次作品(26作品)、作品関連情報として[監督情報/スタッフ/その他作品/制作記録]、制作記録として小論文や制作記録のPDFを加えた。また、一般公開を前提としたインターフェース開発を行い、フラッシュを活用した作品サムネイル表示や、人名選択/作品タイトル選択/作品年度選択の一覧追加を行った。更に、各種ページの遷移性の向上を図った。研究3年目の24年度は、23年度までに作成したアニメーション作品のアーカイブを、Webに実際に搭載し、実際のテスト環境において、操作し、課題の抽出を行った。課題の抽出にあたっては、作品の制作者である、当アニメーション専攻の第1期第3期までの修了生にテストサイトを公開し、実際に操作しながら、意見や感想を寄せてもらった。最終的に、アーカイブサイトのデータは、HDDに収納し、保存を行った。公開にあたっての課題は以下のようなものであった。1.動画形式フラッシュムービーの可否...研究開始当初から動画形式をflashにするのか、HTML5形式にするのかの議論があったが、研究期間中にデファクトでHTML5形式が優勢となってきている。一旦フラッシュで制作した当アーカイブの形式を今後どうするかが課題である。2.公開範囲何をどこまで公開するかについては、テストサイトにて作品の映像、作者プロフィール、スタッフリスト、制作記録、小論文を掲載するように設計したが、小論文については、論文として発表する社会的な責任を考慮し、公開は控えることにした。また、映像作品の全部を公開することを拒否した作者については、当面見合わせることにした。3.アーカイブのメンテナンスについて現在は受託業者によってサイトの動画化および後進を行うしくみとしているが、今後、作者プロフィール、新しい映像の追加等を考えると、アーカイブを更新していくためのCMSや運営体制のしくみを考えなくてはならない。You TubeやVimeoなどの既存の動画サイトの利用なども、今後の検討の対象である。なお、研究は24年度で終了したが、研究成果については25年度に実際に一般に公開して更なる知見を得たいと考えている。ケーススタディとしての東京藝術大学大学院映像研究科アニメーション専攻のテストサイトはほほ完成し、サーバー上での動作は一般公開に対してもほぼ問題ないものとなっている。一方で、既存のアーカイブ調査については、ほぼ資料収集、ヒアリングは行えたが、それをテキスト等に残す作業が翌年度に残っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後は、テストサイトを実際に一般公開し、その要件や課題などを探っていきたい。また、既存のアーカイブ調査については、レポート形式にまとめた報告書を制作していきたい。24年度が最終年度であるため、記入しない。
遼上京・中京における契丹小字墓誌の調査及び遼史に関する研究

本年度は本課題の最終段階の研究にあたって、中国内蒙古自治区・遼寧省などの地域に赴き契丹文字墓誌拓本の収集並びに遼代遺跡の調査をおこなった。1.遼寧省北部各県において遼中京周辺地区から出土した契丹文字資料及び関連図書資料の収集ができた。これらの資料は、遼朝の外戚を研究するにあたって、最新かつ重要な第一次資料である。2.内蒙古自治区赤峰において遼上京周辺地区から出土した契丹文字資料及び関連図書資料の収集ができた。これらの資料は、遼朝の皇族を研究するにあたって、最新かつ重要な第一次資料である。本年度の研究成果は、今回の調査によって入手した契丹文字墓誌と関連漢文墓誌をもとになしたもので、『契丹文墓誌より見た遼史』にまとめられている。<第一部氏族と部落>において、対象とするのは遼の皇族耶律氏、遙輦氏、遼の后族諸姓氏及び契丹諸部落の内容、性質、相互関係などの問題である。契丹の社会組織を分析することでその通時的な推移及び共時的な構造上の特徴を観察し、遼の皇族の横帳、遼の后族の国舅帳の構成および時代によって段階的に異なる特徴を解明する。<第二部皇族と外戚)で考察したのは、契丹文墓誌に出現する遼の皇族、后族及び韓知古家族の重要人物の房族世系であり、これを基礎に『遼史』の皇族表と外戚表に増補訂正を行った。<第三部習俗と文化)で考察したのは、契丹文墓誌に反映された契丹人の命名習俗、契丹人の親族呼称及び女性に対する尊称、契丹人の婚姻習俗、契丹人の自稱及び漢人に対する呼称、言語の角度より観察した契丹と近隣諸民族の間の文化的関係である。以上の三方面の内容は均しく契丹人自身の記述を主要な根拠とし、契丹文と漢文双方の資料を対比することで詳細な究明を加え、帰納して成ったものである。本研究成果の最大の特色は契丹文字資料を広汎に利用して契丹の歴史を考証したことであり、これは先人が未だ曾て開墾したことのない領域であり、研究代表者が今後も努力を継続する方向でもある。本研究成果は遼代漢文史料が記述する史実の再認識、先人が漢文史料に捉われて提出した論点の再検討に対し、真偽を分別し、闕漏を補填する価値をもつものである。本年度は本課題の第一段階の研究にあたって、遼上京(中国内蒙古自治区巴林左旗・巴林右旗・阿魯科爾沁旗など)に赴き契丹文字墓誌拓本の収集並びに遼代遺跡の調査をおこなった。遼朝皇族の墓の大部分はこの地域の山麓にあり、近年ここから遼墓の発見や墓誌の出土の情報が続々と伝えられている。

しかしながら、解読能力をもつ研究者がごく少数であるため、墓誌の出土後数年を経ても研究するものがおらず公開されないことがあり、公開されるにしても、大多数は簡単な紹介的な文章であるに過ぎず、実質的な進展は認められない。これまで公開された墓誌のほとんどは模本であり、拓本と対比すると、契丹文字墓誌の引用と解釈に少なからぬ錯誤があることが分かる。本年度の研究成果は、今回の調査によって入手した契丹文字墓誌と関連漢文墓誌をもとになしたものである。研究代表者はすでにすべての契丹小字を電子化し、いまのところ解読のレベルはかなりの程度に達しており、墓誌銘に記述する墓主の房族・世系・職歴などが速やかに解読でき、『遼史』の記述と対比した上一連の史実を解明することが出来るようになった。それだけでなく、契丹大字についても、研究代表者の新作『契丹大字研究』によって、数百文字の解読に成功し、墓誌銘に記述する墓主に関する一部の家系を解読しうるようになった。以上の解読成果よりもたらされた新資料をもとに、遼朝の皇族に属する「三父房」の中にある孟父房と季父房及び皇族耶律氏を賜わった韓知古家族それぞれの世系考証について従来にない観点で論証した。ほかには、前年度の調査の際に獲得した遼朝の国舅族を記述する史料価値が非常に高い契丹小字墓誌の研究も完成し、今後の遼朝国舅帳に関する深く立ち入った研究の、堅固な基礎を構築した。本年度は本課題の最終段階の研究にあたって、中国内蒙古自治区・遼寧省などの地域に赴き契丹文字墓誌拓本の収集並びに遼代遺跡の調査をおこなった。(1)遼寧省北部各県において遼中京周辺地区から出土した契丹文字資料及び関連図書資料の収集ができた。これらの資料は、遼朝の外戚を研究するにあたって、最新かつ重要な第一次資料である。(2)内蒙古自治区赤峰において遼上京周辺地区から出土した契丹文字資料及び関連図書資料の収集ができた。これらの資料は、遼朝の皇族を研究するにあたって、最新かつ重要な第一次資料である。本年度の研究成果は、今回の調査によって入手した契丹文字墓誌と関連漢文墓誌をもとになしたもので、『契丹文墓誌より見た遼史』にまとめられている。<第一部氏族と部落>において、対象とするのは遼の皇族耶律氏、遙輦氏、遼の后族諸姓氏及び契丹諸部落の内容、性質、相互関係などの問題である。契丹の社会組織を分析することでその通時的な推移及び共時的な構造上の特徴を観察し、遼の皇族の横帳、遼の后族の国舅帳の構成および時代によって段階的に異なる特徴を解明する。<第二部皇族と外戚>で考察したのは、契丹文墓誌に出現する遼の皇族、后族及び韓知古家族の重要人物の房族世系であり、これを基礎に『遼史』の皇族表と外戚表に増補訂正を行った。<第三部習俗と文化>で考察したのは、契丹文墓誌に反映された契丹人の命名習俗、契丹人の親族呼称及び女性に対する尊称、契丹人の婚姻習俗、契丹人の自称及び漢人に対する呼称、言語の角度より観察した契丹と近隣諸民族の間の文化的関係である。以上の三方面の内容は均しく契丹人自身の記述を主要な根拠とし、契丹文と漢文双方の資料を対比することで詳細な究明を加え、帰納して成ったものである。本研究成果の最大の特色は契丹文字資料を広汎に利用して契丹の歴史を考証したことであり、これは先人が未だ曾て開墾したことのない領域であり、研究代表者が今後も努力を継続する方向でもある。本研究成果は遼代漢文史料が記述する史実の再認識、先人が漢文史料に捉われて提出した論点の再検討に対し、真偽を分別し、闕漏を補填する価値をもつものである。
縦渦のスパン方向周期撹乱による乱流境界層の空間変動の制御

1.主流中で生成する縦渦対(迎角8゚のデルタ翼、翼弦長50mm、翼幅40mm)にスパン方向に周期的変動(振動数0、0.5、1Hz)を与え、それから生じる後曳き渦(Trailing vortex)を、下流で発達する乱流境界層中に導入した。このとき、迎角は±8゚とし、スパン方向振幅10mmとしている。2.測定は、縦渦列と乱流境界層との干渉開始位置厚境界層さδ_0の70倍下流まで(6断面)、熱線流速計を用いて時間平均量の計測と周期平均量の計測について実行した。3.発生する縦渦列の渦度には変化がないが、分布はスパン方向に広がることを確認した。デルタ翼上下面の圧力分布を計測し、それに基づき循環を評価し、両者の結果がほぼ一致することを確かめた。4.時間平均場、時間変動場への影響(1)(1)スパン方向擾乱が作用する空間全体への運動量流束には寄与しない。(2)周期平均乱れ強さu^^(流れ方向成分)は、平均速度のスパン方向変化と擾乱の振幅とが強く影響する。(3)周期平均乱れ強さv^^(垂直方向成分)は、二次流れ速度Vのスパン方向変化の影響を受け、擾乱の振幅に依存する。(4)各量間には、時間平均成分が周期変動成分と時間変動成分の和で表示されるという線形関係がみられる。(2)測定範囲内で、局所的に対数法則は成立し、かつ三次元剥離が生じることはみられない。(3)摩擦抵抗係数の変化は局所の速度分布に依存してスパン方向変化を生じる。5.周期平均および時間変動乱流量の生成(1)(1)3成分分解による生成項の評価から、各項の寄与の程度が明らかとなった。渦中心では-<u^^v^^>^^^-∂U/∂yがよく対応する。(2)渦中心付近では、スパン方向擾乱は時間変動エネルギの生成に強く寄与する。(2)本実験の振動数範囲では、摩擦抵抗の低減、局所相似の崩壊はみられない。主流中で生成する縦渦対をスパン方向に周期的に振動させ、これによる渦列と平板上に発達する乱流境界層との干渉過程を実験的に解明することを目的とし、平成12年度は以下の実験および解析を行った。デルタ翼(翼弦長50mm、翼幅40mm)を作成し、それを支持し、振動させることのできる支持駆動装置を設計製作した。続いて、スパン方向周期変動の振動数(数Hz以下)で駆動するための動作プログラムと、振幅を正確に測定するための装置および手法を開発した。これにより、0.5Hz、1Hzで10mm振幅のスパン方向周期変動では優れた結果を示した。これにより、風洞測定部主流中にデルタ翼を設置し、その迎角αが±8°にとれ、Common-flow up(上昇流)とCommon-flow down(下降流)の二次流れが生成できるように2種類の翼の配置を決定した。さらに加えて、鉛直方向トラバース装置を導入し、動作プログラムの開発とシステム動特性の精度向上を図った。計測は、熱線流速計(X形プローブによる)を使用し、まず時間平均速度、乱れ、レイノルズ応力分布の測定を行った。計測位置は縦渦列の流れ

方向減衰の傾向をみるため、スパン方向翼幅Sの0.520倍について実施した。これにより、デルタ翼を振動させない場合と振動させた場合(0.5Hz,1Hz)とで、発生する縦渦列の渦度には変化がないが、振動させた場合分布傾向はスパン方向に広がることを確認した。この確認実験のため、デルタ翼上下面の圧力分布を計測し、圧力分布の積分値から渦度を評価し、両者の結果がほぼ一致することを確かめた。良好な結果が得られたので、周期平均量の計測のプログラムを開発している。一方、乱流境界層の生成の調整実験を行い、通常の流れ場が形成されていることを確認したので、これと縦渦列との干渉過程を調査する実験に取りかかっている。なお、縦渦列の挙動をみるため、水槽実験による可視化を行い、スパン方向周期変動の経路への影響を明らかにした。1.主流中で生成する縦渦対(迎角8°のデルタ翼、翼弦長50mm、翼幅40mm)にスパン方向に周期的変動(振動数0、0.5、1Hz)を与え、それから生じる後曳き渦(Trailing vortex)を、下流で発達する乱流境界層中に導入した。このとき、迎角は±8°とし(上昇流と下降流の二次流れが生成できる)、スパン方向振幅10mmとしている。2.測定は、縦渦列と乱流境界層との干渉開始位置厚境界層さδ_0の70倍下流まで(6断面)、熱線流速計を用いて時間平均量の計測と周期平均量の計測について実行した。3.時間平均場、時間変動場への影響(1)(1)スパン方向擾乱が作用する空間全体への運動量流束には寄与しない。(2)周期平均乱れ強さu^^(流れ方向成分)は、平均速度のスパン方向変化と擾乱の振幅とが強く影響する。(3)周期平均乱れ強さv^^(垂直方向成分)は、二次流れ速度Vのスパン方向変化の影響を受け、擾乱の振幅に依存する。(4)各量間には、時間平均成分が周期変動成分と時間変動成分の和で表示されるという線形関係がみられる。(2)測定範囲内で、局所的に対数法則は成立し、かつ三次元剥離が生じることはみられない。(3)摩擦抵抗係数の変化は局所の速度分布に依存してスパン方向変化を生じる。4.周期平均および時間変動乱流量の生成(1)(1)3成分分解による生成項の評価から、各項の寄与の程度が明らかとなった。渦中心では-<u^^v^^>^^^-∂U/∂yがよく対応する。(2)渦中心付近では、スパン方向擾乱は時間変動エネルギの生成に強く寄与する。(2)本実験の振動数範囲では、摩擦抵抗の低減、局所相似の崩壊はみられない。
乳児の前言語行動の研究-音声分析による研究

今回の研究費助成期間中主として研究したのは、(1)2ケ月前後の乳児の音声模倣、(2)この時期の発声の音響学的特徴、(3)5才の小脳欠損児と自閉症児の言語行動の特徴についてである。(1)主として母親により繰り返し提示される音や単語の、2ケ月前後の乳児による音声模倣に関しては、模倣の存在は示唆された。しかし、採取されたデータが少なく、明確かつ決定的な証拠を提出するに至っていない。明確なデータの提出をめざして、現在も研究が続行されている。その中で、以下のことが問題点および今後の研究課題として追求されるべきことが明らかになりつつある。・模倣の出現に対する明確な基準の作成。・当初考えていた以上に、模倣の出現に関しては、個人差があるようにみえる。この点についての検討。・3ケ月を過ぎるあたりで、模倣がいったん消失するが、この点についての確認とその理由についての検討。・出現時期が、舌出し反応の、いわゆるco-actionの出現時期と重なっているが、それとの関連および行動としての差異。現在より多くのデータを集めるとともに上記の点を解明すべく研究を進めている。(2)乳児の母語収れん過程が研究課題のひとつであったが、今回は2ケ月児の発声に関して集中的に調べた。その結果、乳児のクーイングに関して以下のことが分かった。この時期、既に、音韻・抑制の特性がかなり変化に富んでおり、全ての音声が平坦で単母音の画一的なものではない。また、父母の発声直後の音声に特性変化の大きいものがが比較的多い。ただし、これらはデータがまだ少ないのであくまで示唆されている段階であり、今後確認する必要がある。(3)言語障害児の前言語行動の特徴を調べることを目的として、当初、ダウン症児を被験対象としていたが、保護者の了解が得にくかったこともあり、他の言語障害児の研究に途中で変更した。その中、小脳欠損児に関しては、世界的にみても珍しい症例であり、現在、医学的チームが結成されて、その治療および行動の解明に取り組み始めたところである。今後研究が進むとともに、興味深いデータが提出されると考えている。自閉症児の研究に関しては、その発声の音響学的な特徴をとりだすべく、これもデータの採取に着手したところであり、今後の進展が期待される。
胃がんと生活環境要因に関する分析疫学的研究-食生活、特にミネラル栄養との関連-

胃がんの成因に食生活の関与が大きいことが疑われて久しいが、未だ必ずしも胃がんと食生活の関連は明らかとなっていない。特に、日々の栄養素摂取状況との関連の実態は殆ど手つかずである。これら一連の胃がんと各種栄養素摂取との関連を明らかにすることを目的として、我国において胃がんの発症にリスクの差があることが知られている6地域住民(胃ガン死亡率が高く、高発症の青森、秋田、新潟、中間的な福岡、低発症の鹿児島、沖縄)の実際の食事中微量元素量(セレン:Seマンガン:Mn,亜鉛:Zn,銅:Cu,鉄:Fe,硫黄:S,マグネシウム:mMg,カルシウム:Ca,リン:P)を実測して、微量元素摂取量と胃がんとの関連について検討した。食事内容は、胃がん高発症県では漬物、干物などの塩蔵の高塩食品の摂取量、摂取頻度ともに明らかに高く、穀類、味噌汁などの摂取が多く、いも類、生野菜類、緑黄色野菜類などの摂取量が少ない傾向があった。そして、胃がん高発県である青森、秋田両県ではNaの摂取量が多かった。食事摂取量は青森県、秋田県、鹿児島県で多く、新潟県、沖縄県では少なかった。胃がん高発症の青森、秋田県ではNaの他、Mnの摂取量が高値であり、低発症地域では低値であるという特色が見られた。また、青森県ではSe摂取量が高値であることが目立った。Seの不足はがんの危険因子という報告があるが、Seは適量と中毒量の幅が非常に狭く、青森、秋田の地域の摂取量は世界の平均的摂取量に比較しても高値であつた。若干のずれはあるものの胃がん高発県でZn摂取量が低値であったが、沖縄県は少し傾向が違った。S及びPの摂取量は食事摂取量の多い青森、秋田、鹿児島の各県で高値の傾向があった。Ca摂取量は鹿児島県で特に高値であつた。Mg,Fe摂取量は個人差が大きく地域による有意の差異は認められなかった。米飯からの摂取をみると、福岡,鹿児島両県では米飯からのP,S,Fe,Zn,Cuなど摂取量が高値で、沖縄では米飯からのCa摂取量が高値であった。米は約3倍量の水を加えて炊くので、米飯中ミネラル濃度は他の食品より、その地域の水中ミネラル濃度に影響されるところが大きく、しかも毎日主食として多量に摂取する食品であるため、米飯からのミネラル摂取量は無視できないものがある。また、毎日多量に飲む水からのミネラル摂取量も考慮する必要があると考えられる。しかも、微量で大きい作用をもつ微量元素は日々の僅かな摂取量の違いが健康に与える影響は大きいものと考えられる。以上から、胃がんの危険因子として、高Na,Mn,Se摂取と低Zn,Ca摂取などのミネラル摂取量または摂取バランス、タイプなどが考慮される。しかし、胃がんの最も低発症地域である沖縄県のみは、必ずしもこのパターンには当てはまらない部分が多くある。沖縄地方は見かけ上の食事献立からみると、味噌汁が多いなど、むしろ、胃がん高発症の東北地方と類似した点も多いが、本質的にその内容に大きな違いがある。例えば、味噌汁の中に豚もつや野菜など具を沢山入れる習慣があり、また、豚、もつを中心とした食生活、ライフスタイルなどミネラル摂取を上回る強い因子の存在が予測された。

米は約3倍量の水を加えて炊くので、米飯中ミネラル濃度は他の食品より、その地域の水中ミネラル濃度に影響されるところが大きく、しかも毎日主食として多量に摂取する食品であるため、米飯からのミネラル摂取量は無視できないものがある。また、毎日多量に飲む水からのミネラル摂取量も考慮する必要があると考えられる。しかも、微量で大きい作用をもつ微量元素は日々の僅かな摂取量の違いが健康に与える影響は大きいものと考えられる。以上から、胃がんの危険因子として、高Na,Mn,Se摂取と低Zn,Ca摂取などのミネラル摂取量または摂取バランス、タイプなどが考慮される。しかし、胃がんの最も低発症地域である沖縄県のみは、必ずしもこのパターンには当てはまらない部分が多くある。沖縄地方は見かけ上の食事献立からみると、味噌汁が多いなど、むしろ、胃がん高発症の東北地方と類似した点も多いが、本質的にその内容に大きな違いがある。例えば、味噌汁の中に豚もつや野菜など具を沢山入れる習慣があり、また、豚、もつを中心とした食生活、ライフスタイルなどミネラル摂取を上回る強い因子の存在が予測された。
アクティブ・ラーニングによる深い学びを促進する評価指標の開発

高等学校の学習指導要領が2018年度に改訂され,2022年度までが移行期間となっている。その改訂の中でもっとも特徴的な科目群が「探求」という名称の科目群である。例えば,「総合的な学習の時間」から「総合的な探究の時間」へと名称が変更されたが,この二つの科目にはどのような違いがあるのだろうか。平成30年7月に告示された「総合的な探究の時間編」の解説によれば,「総合的な学習の時間は,課題を解決することで自己の生き方を考えていく学びであるのに対して,総合的な探究の時間は,自己の在り方生き方と一体的で不可分な課題を自ら発見し,解決していくような学びを展開していく」と違いが述べられている。そして,探究の過程がより高度化されることが求められると記述されている。例えば,(1)探究において目的と解決の方法に矛盾がない(整合性),(2)探究において適切に資質・能力を活用している(効果性),(3)焦点化し深く掘り下げて探究している(鋭角性),(4)幅広い可能性を視野に入れながら探究している(広角性)といったことが求められている。これに更に(a)自分にとって関わりが深い課題になる(自己課題),(b)探究の過程を見通しつつ,自分の力で進められる(運用),(c)得られた知見を生かして社会に参画しようとする(社会参画)などの自律性も求められる。このように高度化され,自律性が求められる「総合的な探究の時間」が実際にどのような学修に変化するか,SSH指定校と幾つかの一般校における課題研究の事例研究をとおして実態を把握し予測し,共通して問題となっている事柄を考察した。研究協力校において研究を統括していた教諭が別の高校へ異動となったため調整が手間取ったため。探求活動を中心に教員の工夫のあり方を熟達化の視点で分析することを考えている。研究協力校を当初の2校から更に2校増やして4校にする予定である。現職教員を対象とした教育評価に関する公開講座を開催し,現状における教育評価の方法などを把握できた。深い理解について学生を対象とした調査を行った。調査は講義の課題の一環として行われ,以下のように学校生活と日常生活における深い理解の実態について調査した。『小学校から大学まで含めて,これまでの学校生活(塾・予備校含む)の中で「深い理解をした,納得した」と感じた経験があったら,それは具体的にどのような場面だったか,そこで獲得した知識(技能・態度含む)を記述しなさい。また,NHKの教養番組,ブラタモリなどの教養系の番組を視聴しているとき,あるいはアルバイト先など日常生活において,同様に「深い理解をした,納得した」と感じた経験があったら,それは具体的にどのような場面だったか,そこで獲得した知識(技能・態度含む)を記述しなさい。そして,その体験は学校の体験と異なるところがあるか考察しなさい。』学校生活において最も深い理解を感じた科目が算数・数学で,日常生活で深い理解を感じたものはアルバイト(接客業)と教養系のテレビ番組であった。算数・数学においては公式の導出過程など有意味理解を中心に報告された。具体的には,以下のようなものであった。『授業で数学の公式はたくさん出てくるが、1年生の時の数学の先生はなぜその公式になるかまで教えてくれた。今までだとそれを使って問題を解く経験しかなかったので、なぜその公式になるかまで学んだときは納得したし、深い理解を得たと感じた。』学校における深い理解は「知っていること」と「知っていること」を結びつけて深い理解に繋げるのに対し,教養系番組の深い理解は「知らないこと」と「知っていること」を結びつけて深い理解に繋げるということであり,学校の深い理解は知識の深化,番組等の深い理解は新たな知識の習得という点で異なっていた。研究協力校で主要な担当者が異動したため実践が予定した成果より遅れている。

このように高度化され,自律性が求められる「総合的な探究の時間」が実際にどのような学修に変化するか,SSH指定校と幾つかの一般校における課題研究の事例研究をとおして実態を把握し予測し,共通して問題となっている事柄を考察した。研究協力校において研究を統括していた教諭が別の高校へ異動となったため調整が手間取ったため。研究協力校で新たに研究体制をととのえ実践をより積極的に進められるよう努める。探求活動を中心に教員の工夫のあり方を熟達化の視点で分析することを考えている。研究協力校を当初の2校から更に2校増やして4校にする予定である。次年度使用額が発生した主たる原因は,業務多忙による研究に費やせる時間の減少だと考えられる。それによって生じた次年度使用額を利用して統計ソフトを購入する予定である。前記の通り協力校において主たる担当者が異動したため調査に遅延が生じた。調査協力校を2校から4校へ増やして確実に調査ができるよう努力する。
線虫のTGF-βの発現を制御する受容体型チロシンキナーゼ経路

線虫は餌が欠乏するなど悪い環境になると耐性幼虫になり休眠する。daf-7遺伝子は耐性幼虫化を抑制するTGF-β様因子をコードしている。daf-7遺伝子はASI化学感覚神経で特異的に発現し、その発現は餌が豊富だと高く、少ないと低く制御される。daf-7遺伝子のプロモーターにgfpをつないだ融合遺伝子を持つトランスジェニック線虫を作り、この線虫にエチルメタンスルホン酸で突然変異を誘発し、daf-7::gfp融合遺伝子の発現が無くなっているもしくは低下しているのものをスクリーニングした。約60万ゲノム相当から3株のミュータントを分離した。そのうちの1つks67は構成的dauer幼虫形成を示し、遺伝的マッピング、遺伝子クローニングの結果daf-11遺伝子のコードするグアニレートサイクレースの変異であることを見いだした。DAF-11を神経特異的プロモーターで発現させる実験により、DAF-11はASI化学感覚神経で細胞自立的にdaf-7遺伝子発現に必要であることを明らかにした。このことは餌の感知からdaf-7遺伝子発現に至る信号伝達をcGMPをセカンドメッセンジャーとする信号伝達系が行っていることを示している。これにより従来の耐性幼虫化の遺伝的経路を修正した。様々な領域を欠失させたdaf-7遺伝子のプロモーターとgfpをつないだ融合遺伝子を作り、これらを線虫に遺伝子導入して発現パターンを調べ、daf-7遺伝子発現に必要十分な約50ベースのシスエレメントを同定した。これをbaitとして線虫のcDNAライブラリーをOne-Hybridスクリーニングした。数十個のクローンが得られたが転写因子らしいものを得ることはできなかった。daf-7遺伝子のプロモーターにgfpをつないだ融合遺伝子を持つトランスジェニック線虫を作り、この線虫にエチルメタンスルホン酸で突然変異を誘発し、その中からdaf-7::gfp融合遺伝子の発現が無くなっているもしくは低下しているのものをスクリーニングし3株のミュータントを分離した。そのうちの1つは構成的dauer幼虫形成を示し、遺伝的マッピング、遺伝子クローニングの結果daf-11遺伝子のコードするグアニレートサイクレースの変異であることを見いだした。KIN-8のアミノ酸置換によりkinase活性を失わせた細胞内領域などをbaitとして、Two Hybridスクリーニングを行った結果、34種類の遺伝子が取れてきた。その中にはwntシグナル伝達系で働くdishevelledが2種類含まれていた。dishevelledに対するRNAi実験を行った結果、エスケーパーの中にkin-8変異体と類似した表現形を示す個体を確認できた。これはWntシグナル系と受容体型チロシンキナーゼとの密接な関わりを示唆するはじめてのものである。
ラ氏島アシロイドペプチド(IAPP)の糖代謝異常における病態生理学的意義と解明

本研究を通じ、IAPPに関し以下の成果を明らかにした。(1)ヒト,ラット,マウスの膵臓よりIAPPを単離・精製し、その全一次構造をペプチドレベルで初めて決定した。(2)ヒトおよびラットIAPPのそれぞれのN端部とC端部に対する特異的抗体を作製し、感度0.2fmol,中点2.5fmolで使用可能な高感度のRIAを開発し、その体内分布や正常者および各種病態下における血漿濃度を報告した。(3)IAPPの膵B細胞とD細胞ならびに幽門部G細胞における局在と他のホルモンとの共存を示した。(4)ヒト、ラット、マウスにおけるIAPPの分子型を同定し、ヒトと囓歯類ではIAPPのprocessingが異なることを示した。(5)IAPPはグルコース、グルカゴン、アルギニン刺激によりインスリンと共に分泌され、ソマトスタチンにより分泌が抑制された。ラット膵潅流実験でも同様の結果を確認した。これらの分泌反応は糖尿病前段階では遅延・高反応を、NIDDMでは遅延・低反応を示し、B細胞機能評価の有用なパラメーターになることも報告した。(6)免疫組織化学的に正常者,NIDDM,IDDM患者の膵臓,消化管粘膜層およびインスリノーマ組織におけるIAPPの細胞内局在や膵島アミロイド沈着とB細胞分泌顆粒中のIAPPの関係について検討した。(7)Northern blot解析によりIAPPの遺伝子発現の有無を各組織で明らかにした。また糖尿病モデルラットにおけるIAPPmRNA量の変化も示した。さらにin vitroの系でIAPP投与によりcyclic AMPが増加することも確認した。インスリノ-マおよびインスリン非依存型糖尿病(NIDDM)の膵臓ランゲルハンス島のアミロイド沈着はよく知られた病理学的所見であり、特にNIDDMにおいては、その発症や進展との関連が示唆されている。islet amyloid polypeptide(IAPP or amylin)は、1987年にインスリノ-マおよびNIDOM患者のランゲルハンス島アミロイドより分離された37アミノ酸残基よりなるペプチドである。今年度、申請者はIAPPに関し、以下の成果を明らかにした。(1)ヒトとラットIAPPに特異的で高感度(感度Ifmol0.5fmol)のRIAを開発し、体内分布、血漿濃度を明らかにした。(2)IAPPは膵臓B細胞分泌顆粒中にインスリンの約1/10のモル比で共存していた。またIAPPは、膵臓中含量の0.20.5%の比で、消化管粘膜層基底部にも存在していた。(3)ヒト、ラット、マウスの正常膵臓よりIAPP免疫活性物質を単離・構造解析し、ヒトよりIAPP[1ー37]とIAPP[17ー37]を、ラット、マウスよりIAPP[1ー37]とIAPP[19ー37]を同定した。ヒトではIAPP[1ー37]が、ラットではIAPP[19ー37]が主たる存在様式であった。ヒトと囓歯類では、IAPPのprocessingを受けるアミノ酸配列やIAPPの存在様式が異なっていた。(4)正常人において、血漿中IAPPはグルコ-ス、グルカゴン、アルギニンにより、インスリンと共にその分泌が促進され、低血糖により分泌が抑制されることを示した。IGT,NIDDM患者でも、IAPPはインスリンと同様の分泌パタ-ンを示した。(5)ラット膵潅流実験を用い、IAPPはグルコ-ス刺激によりインスリンと同様に二相性に分泌されることを示した。(6)免疫組織学的に、正常者、NIDDM患者、IDOM患者の膵臓、消化管粘膜層およびインスリノ-マ組織におけるIAPPの細胞内局在やラ氏島アミロイド沈着とB細胞分泌顆粒中のIAPPの関係について明らかにしている。以上、現在までに確立した技術や得られた知見をもとに、糖代謝異常におけるIAPPの病態生理学的意義をさらに解明したい。