hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
炎症反応特異的に発現する新規ジシアル酸含有血清糖タンパク質の同定と機能解明

シアル酸同士が24個縮重合したジ/オリゴシアル酸構造は、糖脂質ガングリオシドにおいて細胞接着、分化、シグナル伝達、アポトーシスに関わるなど重要な機能を果たしていることが知られている。一方、近年そのような糖鎖構造が糖タンパク質上にも存在していることが明らかになってきており、世界的に注目を集めている。しかし、その機能についてはほとんど解明されていない。本研究では特に血清糖タンパク質上に結合するジ/オリゴシアル酸構造に焦点を置いて、その機能の解明を目的としている。まず始めに、私は炎症時における血清糖タンパク質上のジ/オリゴシアル酸構造の発現変動を調べた。テレビン油を背部皮下注射することによってマウスに炎症を誘導し、炎症前と炎症後の血清をジ/オリゴシアル酸構造に対して特異的な抗体を用いて分析したところ、未同定の32kDa糖タンパク質がジシアル酸構造を伴って発現上昇すること、また、未同定の30kDa、70kDa、120kDa糖タンパク質が炎症刺激に関わらずジシアル酸構造を含有していることを発見した。これらの糖タンパク質を精製し、ゲル内トリプシン消化、質量分析を用いて解析した結果、30kDa糖タンパク質を免疫グロブリン軽鎖、32kDa糖タンパク質をカルボニックアンヒドラーゼII、70kDa糖タンパク質をビトロネクチン、120kDa糖タンパク質をプラスミノーゲンと同定した。免疫グロブリン軽鎖にジシアル酸構造が同定されたことから、モノクローナル抗体の各クラス、サブクラスについて解析し、IgG1、IgG2a、IgG3、IgM、IgEの軽鎖は調べた範囲では全てジシアル酸構造を含有していることが明らかとなった。また、マウスビトロネクチンだけでなく、ラットビトロネクチンにもジシアル酸構造が同定され、ラットから部分肝切除を行うと、ビトロネクチン上のジシアル酸構造が減少することが明らかとなり、ビトロネクチン上のジシアル酸構造は部分肝切除後の肝再生に関わっていることが示唆された。テレビン油を背部皮下注射することによってマウスに炎症を誘導し、炎症前と炎症後の血清をジ/オリゴシアル酸構造に対して特異的な抗体を用いて分析したところ、未同定の32kDa糖タンパク質がジシアル酸構造を伴って発現上昇することを発見した。この糖タンパク質を炎症時血清から精製し、アミノ酸シークエンス、質量分析などを用いて、同定を試みている。同時に炎症時のマウス肝臓におけるシアル酸転移酵素の発現変動を調べたところ、既に炎症時に発現が上昇することが知られているST6Gal Iの他にST3Gal I、ST3Gal III、ST6GalNAC VIが発現上昇することが明らかになった。興味深いことにα2,8シアル酸転移酵素(ST8Sia)の発現上昇は認められず、炎症時に32kDa糖タンパク質がジシアル酸構造を伴って発現するのは、ST3Gal I、ST3Gal III、ST6GalNAC VIの発現上昇によって32kDa糖タンパク質にシアル酸が一分子付加されると、恒常的に発現しているST8Siaによってジシアル酸の形成が起こることが示唆された。

また、マウスビトロネクチンだけでなく、ラットビトロネクチンにもジシアル酸構造が同定され、ラットから部分肝切除を行うと、ビトロネクチン上のジシアル酸構造が減少することが明らかとなり、ビトロネクチン上のジシアル酸構造は部分肝切除後の肝再生に関わっていることが示唆された。
ガングリオシド糖鎖情報の解読と細胞機能の制御

本研究は分子生物学的アプロ-チが従来困難であった生体成分で,かつ生体膜必須成分である複合糖質の一分子群,ガングリオシドにスポットをあて,「ガングリオシド糖鎖の生理活性」,「神経系の機能調節」、「糖鎖遺伝子と発現制御」,「糖鎖認識プロ-ブの開発」,「糖鎖の化学合成」という5班に分かれ,各々の分野の第一人者による総合的研究を展開した。班員間の連絡を密に保ち,また共同研究の芽が出るように総括班としては、年2回の公開シンポジウムと班会議を開催した。さらに班員相互の交流を図る場としてニュ-スレタ-「ガングリオシド」を年4回発行するとともに,手抜手法の相互利用を目的として特集号として平成3年度研究成果報告集を発行した。各班員の努力には目ざましいものがあり,数々の成果を上げることができた。公開シンポジウムは一般参加者を含めて各回とも200人をこえ盛会であった。米国より,糖鎖研究の分野で一線の研究を行っているミシガン大学Lowe教授,スクリプス研究所Paulson教授を招聘し,講演を行うとともに,班員あるいは総括班員と討論し,今後の方向性と現況の反省が行われた。研究成果としては,ガングリオシドがPI3キナ-ゼ活性の阻害を介してチロシンキナ-ゼPI情報伝達クロスト-クを選択的に阻害することを始めて見い出した。糖脂質糖鎖を選択的に切断するエンドグリコセラミダ-ゼと,この酵素で生きている細胞を処理するのに必要なアクチベ-タ-を発見した。胃炎,胃潰瘍の発症増悪に関与するとして最近注目されている細菌(H.pylori)の受容体が,胃粘膜に多量に存在することが明らになった。コリン作動性ニュ-ロンに特異的なガングリオシドが初めて明かになった。有機合成では,世界のガングリオシド化学合成界をリ-ドしており,GM3ガングリオシド,GD3ガングリオシドの化学合成に成功した。
腎尿細管の形成と管径調節におけるメダカ多発性嚢胞腎原因遺伝子pcの役割

メダカpcは多発性嚢胞腎症を発症する自然突然変異体である。pcでは腎尿細管特異的に管径の拡張が起こる。しかしながら、2006年7月に発表された論文、によると、ヒトではpcオーソログであるglis3の変異は新生児性糖尿病を引き起こすらしい。この報告を受けて、今年度本研究では、メダカとヒト・マウスのglisファミリー遺伝子を比較した。glisファミリー遺伝子の発現ゲノム上のシンテニーから判断すると、哺乳類のpcオーソログはglis3である。glis3の異なる3つの変異遺伝子座を持つ3家系においては、共通して新生児性糖尿病が認められる。3家系のうち1家系では多発性嚢胞腎を発症する。このことは、glis3は腎臓だけでなく膵臓においても重要な機能を担っていることを示唆する。そこで、メダカにおけるpc遺伝子の発現を調べると、膵臓において非常に強い発現が見られた。哺乳類ではglis3の他にglisファミリーとしてglis1およびglis2の相同分子が報告されているが、いずれも機能は不明である。ゲノムデータベースの情報を基に、メダカのglisファミリーを同定したところ、メダカではpcの他に3つの近縁分子が存在した。これらの3分子はいずれも膵臓には発現していたが、腎臓では顕著な発現は認められなかった。ノックアウトマウス哺乳類におけるpc/glis3の機能を明らかにするために、理化学研究所CDB変異マウスチームと共同でglis3ノックアウトマウスの作製に着手し、ヘテロ接合体の単離に成功した。pcと他のglisファミリー分子の腎臓における機能重複pc変異体の胚でglisファミリー分子をノックダウンしたところ、腎臓もしくは膵臓にも何ら表現型は観察できなかった。これらの結果から、メダカではpcだけが腎臓で特に重要な機能を果たしており、他のglisファミリー分子との機能的な重複は示唆されなかった。メダカpc変異体で膵臓に表現型が見られないのは、他のglisファミリー分子の相補によるのではなく、むしろ、魚類の栄養生理学的な特性によるのではないかと考えられる。メダカpcは多発生嚢胞腎症を発症する自然突然変異体である。したがって変異体の原因遺伝子pcは腎尿細管の形成と管径調節を担うと考えられる。本研究では、腎尿細管の管径を適切に維持するメカニズムを明らかにする目的で、pcの機能を解析した。pcの発現様式pcのアンチセンスプローブを用いたin situ hybridizationによって、メダカにおけるpc mRNAの発現を経時的に調べたところ、pcは前腎が形成される胚の器官形成期から成魚期までずっと、腎臓の尿細管および尿管の上皮細胞に特異的に発現していた。ヒトpcオーソログと疾患配列の相同性やゲノムのシンテニーなどから、哺乳類のpcオーソログはglis3であることがわかった。哺乳類ではglisファミリーとしてglis3の他にglis1およびglis2の相同分子が報告されているが、いずれも機能性は不明である。哺乳類におけるpc/glis3の機能を明らかにするために、現在、理化学研究所CDB変異マウスチームと共同でglis3ノックアウトマウスを作製している。またpc/glis3とヒトの腎疾患との関連を明らかにするため、ドイツ・ミュンヘン大学との共同研究で腎生検ライブラリーの解析を行っている。また、glis1およびglis2をメダカにおいて同定し、pc/glis3同様に機能解析を開始した。アンチセンスオリゴによるpcのノックダウンpc mRNAの発現は比較的遅い時期から始まるにもかかわらず、アンチセンスオリゴを用いたノックダウンで、pcの機能欠損による表現型である尿細管の拡張を再現することができた。孵化直後に前腎性の嚢胞を尿細管に観察した。また、pc/glis3およびglis1のダブルノックダウンによって表現型が増長されたことから、これらの相同分子は機能的に一部重複している可能性が考えられた。

pcと他のglisファミリー分子の腎臓における機能重複pc変異体の胚でglisファミリー分子をノックダウンしたところ、腎臓もしくは膵臓にも何ら表現型は観察できなかった。これらの結果から、メダカではpcだけが腎臓で特に重要な機能を果たしており、他のglisファミリー分子との機能的な重複は示唆されなかった。メダカpc変異体で膵臓に表現型が見られないのは、他のglisファミリー分子の相補によるのではなく、むしろ、魚類の栄養生理学的な特性によるのではないかと考えられる。
新規プラスチックナノメディシンによる抗腫瘍新生血管療法の開発

N-isopropylacrylamide(NIPAm)を主成分とした多官能性ナノ粒子(NPs)は、官能基の導入量を最適化することで、標的生体高分子と強い結合を生みだす。本研究では、新生血管構築の主要タンパク質であるvascular endothelial growthfactor165(VEGF165)に相互作用を示すNPsの開発を試みた。その結果、ヘパリン類似モノマーのNPsへの過度な組み込みは、VEGF165との親和性を低下させることが明らかになった。抗VEGF-NPsがin vitroにおいてVEGF165ー受容体間の相互作用を阻害し、VEGF165依存的な細胞増殖を抑制した。本研究では、新生血管構築の主要タンパク質であるVEGF165に対するプラスチック人工抗体を合成することで、血管新生を阻害し、抗体医薬に変わる新規がん治療薬の開発を目的としている。VEGF165に親和性を示すナノ粒子は、N-isopropylacrylamide(NIPAm)を主成分として、疎水性モノマーであるN-tert-butylacrylamide(TBAm)、架橋剤であるN,N'-methylenebisacrylamide(Bis)、そしてヘパリン類似モノマーである3,4,6位に硫酸基をつけた3,4,6 tri-sulfateGlcNAc (3,4,6S-GlcNAc)を用い合成した。VEGF165とナノ粒子の相互作用を解析した結果、ナノ粒子内の3,4,6S-GlcNAcの比率増加に伴い、VEGF165との結合が強くなるわけではなく、最適な添加量が存在することが明らかになった。さらに、VEGF165とナノ粒子の結合には3位の硫酸基が最も寄与していることが示唆された。ヒト新生血管モデル細胞であるHUVECを用いたin vitro検討では、ナノ粒子が、VEGF165依存的な細胞増殖を顕著に抑制することを明らかにした。さらに、VEGF165依存的なVEGFR-2のリン酸化も抑制されていることを明らかにしている。また、ナノ粒子のみを添加した群においては、生細胞数に影響しかったことから、ナノ粒子自体の毒性は低いことが示された。つまり、ナノ粒子はVEGF165に結合し、VEGF165とVEGFR-2の相互作用を阻害することで、VEGF165依存的な細胞増殖を抑制することが示された。以上より、VEGF結合能を有するナノ粒子は、がん血管新生障害療法に有用であることが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学26年度が最終年度であるため、記入しない。
核酸上を一次元的に動く分子マシンの開発

本研究では、標的核酸に対して貫通構造体を自発的に構築し、さらにその分子の動きを制御可能な人工核酸の開発を目指した。前年度までに我々は、2種類の方法、化学反応を利用する方法とスリッピングによる方法で貫通構造体を高効率、高収率で形成することに成功し、70°C以上の高温条件下では環状化した人工核酸を動かすことにも成功していた。本年度では、前年度までに確立した基礎技術を発展させ、37°Cの条件下でも動的挙動が可能な人工核酸の開発に取り組んだ。具体的には、環状化する際にできる環状外部のテイル鎖の根元に光切断可能なo-ニトロベンジル基を修飾したリンカーを挿入した新しい人工核酸pcDNAを合成した。このpcDNAを用いてまず貫通構造体形成を試みたところ、期待通りの収率・効率で形成反応が進行した。続いてその構造体に365 nmの光を5分間照射することで、環状化したpcDNAの二つのテイル鎖を切断した。これにより、期待通り環状化核酸の熱的安定性を著しく低下させることができ、標的核酸から解離させることに成功した。さらに、光照射後、もう一度pcDNAを作用させたところ、再度貫通構造体を形成できたことから、この環状化核酸は光により標的DNA上を動いていることが示された。このような機能を持つ分子は核酸上を一次元的に動く光駆動型の分子マシンということができ、当初の目標を達成することができた。本研究で開発した基盤技術はさらに発展させることで、分子メモリーや分子ロボットの記憶に関するシステムへ展開できると考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では生理的条件下で標的核酸に対し貫通構造を構築し、さらにその分子の動きを制御することで、核酸上を一次元的に動く分子マシンの開発を目指している。以前我々は、一対の反応性オリゴDNA(ODN)を標的核酸に加えて二本鎖を形成させることで、二種類の化学反応を誘起させ、貫通構造を構築することに成功している。しかし、この形成収率はDNAに対して80%、RNAに対して70%で頭打ちになっていた。そこで本年度は最初に標的核酸に対する貫通構造構築の最適条件を探索した。分子の設計は以下三点に着目し行った。1反応性基を伸長しているヌクレオチド間の塩基数(m)をm = 8, 10, 11, 13とした。2リンカーを挿入する部位を糖の2'位またはピリミジン塩基の5位とした。3アジド基を修飾しているPEGリンカーの長さ(n)をn = 5, 7, 9, 11とした。また副反応を防ぐために、ホスホロチオエート基はジスルフィド基ダイマーとすることで保護し、系中のグルタチオンにより活性化することを計画した。合成した種々の反応性ODNは組み合わせを変え、貫通構造形成反応をゲルシフトアッセイにて系統的に解析した。その結果、いくつかの組み合わせで既存のものより、高効率、高収率で反応が進行し、RNAを標的にしたときに最大、5分で85%の反応を見出すことに成功した。次にあらかじめ環状化したODNを用いて、スリッピングによる貫通構造形成法を調査した。その結果、環状化したODN構造のテイル配列部があるときのみ、スリッピングが効率的に起きることを見出した。また、温度をコントロールすることで、可逆的な貫通構造形成にも成功した。特に、70°C以上の高温下で環状化したODNが軸となる核酸から解離したことから、高温条件下で環状核酸を一次元的に動かすことに成功した。本年度は、目的達成に必要な貫通構造形成の基礎部分の確立に成功し、実験の中でスリッピングによる貫通構造形成に関する新しい現象も見出すことに成功した。さらに厳しい条件下のみではあるが目的の核酸上を一次元的に動く分子マシンの構築に成功できたため、おおむね順調に進展していると言える。

本研究で開発した基盤技術はさらに発展させることで、分子メモリーや分子ロボットの記憶に関するシステムへ展開できると考えている。本年度は、環状分子の動きを光可逆的に制御できる光駆動型分子マシンの創製を目指す。具体的には名古屋大学の浅沼教授らによって開発されたアゾベンゼン-トレオニノールによる光制御法を貫通構造形成核酸に適用させ、光可逆的に環状核酸の動きを制御する。このアゾベンゼン-トレオニノールの系は、UV照射によりアゾベンゼンをtrans型からcis型へ光異性化することで二本鎖構造の不安定化を誘起できる。一方で、可視光照射によりcis型からtrans型へ構造を戻すことが可能であり、光可逆的に二本鎖構造の安定性を変化させることができる。この系を利用すると、擬ロタキサン形成核酸が標的核酸内部で環状構造を形成、trans型の時、この環状核酸は静止しているが、UV照射で二本鎖構造が不安定化し可動状態になることが期待できる。また、この可動性光制御の可逆性を環状のテンプレートを用いたカテナンの系で検証することを計画している。具体的には、蛍光団で修飾した環状のテンプレートDNAに、クエンチャーを修飾した貫通構造形成核酸を反応させる。形成されたカテナンはクエンチャーが近傍に存在しているため蛍光が消光されているが、光照射後、環状核酸がテンプレート上を動き回れば、蛍光が回復する。再度、光異性化を起こせばまた元に戻るため、この系により可逆性を実証できると考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。
電気化学反応を利用した二ホウ化マグネシウム大型単結晶育成法の探索

前年度から引き続き、MgB_2単結晶の電気化学育成法の発見を目指して実験を行った。原材料をMgCl_2-NaCl-KCl-MgB_2O_4、電極を白金とし、坩堝をアルミナ製のボート状のものにしたところ、単結晶を示唆する6角形状の微小試料が得られたが、確実な再現性が得られていないため実験を継続している。X線回折で単結晶性を確認しようとしたが、試料が30μm以下で、含有元素が軽元素のためX線強度が小さく、確認はまだ行われていない。これまでの試料では、5Kから温度を上げると超伝導転移温度の39Kまで直線状に磁化が上昇するが、この試料は磁化から見た転移幅が8K程度と、転移幅が狭い。関係する実験として、原料溶融塩を超音波等で撹拌することにより、鉄基板上のMgB_2多結晶膜の臨界電流として230000A/cm^2という極めて大きな値を得た。攪拌により溶融塩の均一性が上昇したためと考えられる。本成果は、2005年秋の応用物理学会にて発表した(論文準備中)。この知見は、単結晶試料を得るため、また、本合成法が現実的な応用に向かうために重要である。また、出願特許1件が2006年1月に登録となった。本特許は、MgB_2の電気化学合成法全体としての基礎特許であり、登録されたことは今後の研究に大きな意義がある。さらに、電気化学会第158回溶融塩委員会において、主催者依頼によりMgB_2の電気化学合成についての口頭講演を行った(大阪大学、2005年10月26日)。以上に加え、溶融塩の性質を探る目的等のため、インピーダンス測定装置を作成した。本測定において、酸化物に関しての派生的研究は触れるに値する。例えば、鉄酸化物における鉄イオン電荷秩序に由来の新規誘電性の発見、並びにペロブスカイト酸化物の大きな誘電率を報告した。現在、さらなる新規現象をも見出しつつある。まず、単結晶作製の条件決定の前段階として、現在得られている試料に比べ、より超伝導特性の良い多結晶試料を得ることを第一目標として研究を行った。試料の質に影響を及ぼすと考えられる次のことについて検討を行った。まず、溶融塩の均一な組成と温度を保つため、超音波ホモジェナイザーを購入し、溶融塩を攪拌反応出来るよう既存の電気炉の改造を試みたが、振動が起こり安定した合成ができないため、電極を回転させて溶融塩を均一化させた。また、ポテンショメトリ等の電気化学測定を行い、最適な電解電圧を決定する試みを行った。さらに、出発物質を様々な化合物(例えばハロゲン化マグネシウム一般)に変え合成した。以上の研究から、融液の攪拌によって試料の均一性が上がること、また、電解電圧は4V程度が良いことが分かった。さらに、出発物質を変える実験を行う中で、今まで用いていた混合溶融塩(MgCl_2-NaCl-KCl-MgB_2O_4)に対し、亜鉛や銅の化合物を微少量添加することにより、MgB_2薄膜の超伝導特性が上昇することを見出した。即ち、超伝導転移温度幅が狭くなり、臨界磁場が上昇した。この研究から派生した重要な発見として、この溶融塩を用いる事により、ステンレス上にMgB_2がめっきされることが分かった。このような曲げやすい基板の上にめっきが可能となったことは、本手法が超伝導コイルの作製など、現実的な応用へ適用できることを意味する(特許出願中)。良質な多結晶試料が得られたことは、今後、単結晶成長を行うための基礎的知見として有用である。また、電気化学反応では、直流電流ではなく、パルス電流を与えると良質な試料が得られる場合がある。このことから、パルス発生装置を購入し、現在、様々なパルス波形の電解電圧を与えて反応を行っている。最適な多結晶試料が得られれば、種結晶をもとに単結晶育成を試みる。前年度に遂行した研究から見出された、良質な多結晶試料が得られるMgCl_2-NaCl-KCl-MgB_2O_4-CuCl_2系を原材料とし、単結晶が得られるかどうかの検討を行った。溶融塩の均一な組成と温度を保つため、電極を回転させて溶融塩を均一化させ、また、ポテンショメトリ等の電気化学測定を行いつつ、電解電圧を最大10ボルト程度まで変化させ、合成を行った。さらに、出発物質を様々な化合物(例えばハロゲン化マグネシウムー般)に変える試みも行った。電気化学合成では、直流電流でなく、時間的に変化する電流(例えばパルス電流)を反応電極に印加することにより合成が行える場合があるため、この合成法の可能性について検討を着手した。現在のところ、以上のような試みを行いつつあるが、単結晶は得られていない。また・上述した出発物質であるMgCl_2-NaCl-KCl-MgB_2O_4-CuCl_2系を用いることで可能となった、ステンレス上のMgB_2めっき薄膜作製手法の結果を論文にして発表するとともに、米国特許出願を行った(両者とも次ページ11.研究発表参照)。

原材料をMgCl_2-NaCl-KCl-MgB_2O_4、電極を白金とし、坩堝をアルミナ製のボート状のものにしたところ、単結晶を示唆する6角形状の微小試料が得られたが、確実な再現性が得られていないため実験を継続している。X線回折で単結晶性を確認しようとしたが、試料が30μm以下で、含有元素が軽元素のためX線強度が小さく、確認はまだ行われていない。これまでの試料では、5Kから温度を上げると超伝導転移温度の39Kまで直線状に磁化が上昇するが、この試料は磁化から見た転移幅が8K程度と、転移幅が狭い。関係する実験として、原料溶融塩を超音波等で撹拌することにより、鉄基板上のMgB_2多結晶膜の臨界電流として230000A/cm^2という極めて大きな値を得た。攪拌により溶融塩の均一性が上昇したためと考えられる。本成果は、2005年秋の応用物理学会にて発表した(論文準備中)。この知見は、単結晶試料を得るため、また、本合成法が現実的な応用に向かうために重要である。また、出願特許1件が2006年1月に登録となった。本特許は、MgB_2の電気化学合成法全体としての基礎特許であり、登録されたことは今後の研究に大きな意義がある。さらに、電気化学会第158回溶融塩委員会において、主催者依頼によりMgB_2の電気化学合成についての口頭講演を行った(大阪大学、2005年10月26日)。以上に加え、溶融塩の性質を探る目的等のため、インピーダンス測定装置を作成した。本測定において、酸化物に関しての派生的研究は触れるに値する。例えば、鉄酸化物における鉄イオン電荷秩序に由来の新規誘電性の発見、並びにペロブスカイト酸化物の大きな誘電率を報告した。現在、さらなる新規現象をも見出しつつある。
生体由来気管スキャフォールドとiPS細胞を用いた気管再生技術の研究開発

我々はオリジナルの3回固定遠心法を用いて各種細胞を円筒状の3次元構造物である気管スキャフォールドへ効率よく均一に生着させることに成功した。ラット気管上皮細胞及び内胚葉へ分化したマウスiPS細胞をラット気管スキャフォールドに移植し気管再生を行った。再生した気管をラットに気管移植を行い、最長5週間以上の生存を確認した。未分化iPS細胞のクローニー状増殖と軟骨欠失による気管狭窄が移植後死亡の一因と組織染色で示した。iPS細胞で再生した気管を移植した場合に繊毛上皮細胞の再生を確認した。遠心法を用いた脱細胞した気管スキャフォールドとiPS細胞による気管再生及び気管移植する方法を確立した。本研究は脱細胞したラット気管スキャフォールドに、気道上皮細胞および軟骨細胞へと分化させたiPS細胞を生着させ、ヌードラットに移植を行い、気管再生への基盤となる技術開発研究を行う。まず、ラット気管を既報の洗浄剤ー酵素処置法で細胞成分を完全に除去し、ラット気管スキャフォールドを作成した。次にラット気管スキャフォールドに効率的な細胞生着法を検討した。その結果、オリジナルの遠心法を用いて各種細胞(線維芽細胞BLKCL4、マウス肺胞上皮細胞MLE-12、ラット気管上皮細胞EGV-4T、マウスiPS細胞)を円筒状の3次元構造物である気管スキャフォールドへ効率よく均一に生着させることに成功した。未分化iPS細胞を気管スキャフォールドに移植して内胚葉へ分化させる方法と内胚葉へ分化したiPS細胞を気管スキャフォールドに移植する方法を確認したところ、内胚葉へ分化したiPS細胞を気管スキャフォールドに移植する方法がより多くの内胚葉マーカーSOX-17の発現が確認された。そしてラットへの気管挿管持続吸入麻酔下での気管移植の実験手技を確認した。内胚葉へ分化させたマウスiPS細胞を生着させたラット気管スキャフォールドをヌードラッドに移植し、最長約5週間飼育した。組織染色で検討したところ、未分化iPS細胞のクローニー状増殖と軟骨欠失による気管狭窄が移植後死亡の死因と推測される。今後、iPS細胞の気管上皮細胞への分化プロトコールの改良が必要と考えられるが、かなり時間がかかると想定されるため、まずラット気管上皮細胞株と初代培養のラット軟骨細胞を用いて気管スキャフォールドへの生着と再生した気管のラットへの気管移植する方法を確立したい。iPS細胞の分化やヌードラットへの気管移植実験に時間がかかったが、おおむね計画通りに進んでいる。本研究は脱細胞したラット気管スキャフォールドの内腔に、気道上皮細胞および分化したiPS細胞を生着させ、ヌードラットに移植を行い、気管再生への基盤となる技術開発研究を行う。次に、オリジナルの3回固定遠心法を用いて各種細胞(線維芽細胞BLKCL4、マウス肺胞上皮細胞MLE-12、ラット気管上皮細胞EGV-4T、マウスiPS細胞)を円筒状の3次元構造物である気管スキャフォールドへ効率よく均一に生着させることに成功した。そして、ラット気管上皮細胞EGV-4T及び内胚葉へ分化したマウスiPS細胞をラット気管スキャフォールドに移植し気管再生を行い、気管挿管持続吸入麻酔下でラットに気管移植を行った。EGV-4T細胞及び内胚葉へ分化させたマウスiPS細胞で再生した気管をラッドに移植し、最長5週間以上の生存を確認した。組織染色で検討したところ、未分化iPS細胞のクローニー状増殖と軟骨欠失による気管狭窄が移植後死亡の死因と推測された。iPS細胞の分化プロトコールの改良及び軟骨細胞移植による気管狭窄のレスキューが必要かもしれないが、遠心法を用いた脱細胞した気管スキャフォールドとiPS細胞による気管再生及び気管移植する方法を確立した。今後、iPS細胞の分化プロトコールの改良が必要と考えられる。iPS細胞から効率的な気管上皮細胞と軟骨細胞への分化が難航であれば、まずラット気管
プロテオグリカンによる神経回路形成の制御機構

近年、神経回路形成およびシナプス可塑性にプロテオグリカンが重要な役割を果たしていることが明らかになってきた。しかしながら、プロテオグリカンの構造的・機能的な複雑性のため、その分子機構は未解明である。我々は、脊椎動物中枢神経系の興奮性シナプスに類似した構造をもつショウジョウバエ神経筋シナプスに注目して、GPIアンカー型ヘパラン硫酸プロテオグリカン、グリピカン(Dlp)の機能解析を進めた。最終年度は、ショウジョウバエ神経筋接合部(NMJ)の飢餓依存的神経可塑性の分子機構について解析した。ショウジョウバエ幼虫を飢餓状態に置くと、オクトパミンの作用により、幼虫の移動速度が増加するとともに、NMJにおける神経終末の新生が起こる。今回、我々は、Dlpがシナプス後部のイオンチャネル型グルタミン酸受容体サブユニット(GluRIIA)の発現を負に制御していることを見出した。さらに、GluRIIAとシナプス前部のBMP受容体Witが構築する非古典的BMP経路が、飢餓後に幼虫の移動速度の増大と神経終末の新生を誘導することを見出した。飢餓後に起こるオクトパミンシグナルの増大により、NMJにおけるDlpの発現は一過的に減少する。このDlpの減少によってシナプス後部におけるGluRIIAの発現が増大し、その結果、非古典的BMP経路が活性化する。すなわち、オクトパミンシグナルによるDlpの減少によって、非古典的BMP経路が脱抑制され、幼虫の移動速度の増加と神経終末の増加が起こることが明らかになった。本研究課題では、ショウジョウバエ幼虫のNMJにおいてDlpと相互作用する可溶性タンパク質としてSpatzleを見出し、神経回路形成の新規分子機構を明らかにした。さらに、Dlpによる経験依存的神経可塑性の制御機構を解明した。本研究成果はショウジョウバエを用いた神経疾患モデルの創出につながるものである。プロテオグリカンは硫酸化グリコサミノグリカンがコア蛋白質に共有結合した複合糖質であり、細胞表層及び細胞外基質の主成分として重要な役割を果たしている。プロテオグリカンには、その糖鎖部分及びコア蛋白質部分を介して、成長因子やモルフォゲン等、種々のシグナル分子が結合し、その活性を制御することが知られている。すなわち、プロテオグリカンは、多様なシグナル分子が機能する場を構築する環境因子として機能していると考えられる。我々は、ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)が構築する情報伝達ネットワークを解明することを目指して、プロテオーム解析によりショウジョウバエ神経筋接合部(NMJ)に存在するHSPG結合蛋白質を網羅的に同定することを試みた。その結果、細胞接着因子等、多数のHSPG結合蛋白質を同定した。本年度は、その内の一つSpatzle(Spz)に注目して解析を行った。Spzは、神経栄養因子様の構造を示す分泌蛋白質であり、Tollを受容体としてNMJ形成を制御することが知られている。そこで、免疫沈降実験を行い、SpzがGPIアンカー型のHSPGであるグリピカン(Dlp)と結合すること、さらにDlpがTollと相互作用することを見出した。Spzは膜結合型のシンデカンとは相互作用を示さず、その結合には明確な特異性が認められた。DlpとTollの共発現細胞をSpzで刺激すると、これら三者が一緒に細胞内に取り込まれることから、DlpとTollは、Spzに対する受容体複合体を形成している可能性が考えられる。Spz及びDlpのショウジョウバエ変異体は、シナプス終末の増加等、互いに類似したNMJの異常を示す。さらに、遺伝学的相互作用実験により、両者が同一の情報伝達経路に寄与していることが明らかになった。これらのことは、DlpがSpz-Toll経路を修飾する制御因子であることを示唆している。HSPG結合蛋白質の同定とその機能解析について、ほぼ研究計画通りに進めることができた。ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)は、細胞表層や細胞外基質の主成分として様々な情報伝達経路を修飾している。本年度は、ショウジョウバエ神経筋接合部(NMJ)の経験依存型可塑性におけるGPIアンカー型HSPGグリピカン(Dlp)の機能を解析した。ショウジョウバエ幼虫は飢餓状態にさらされると新たな餌を求めて活発な移動を開始するが、この際、高等動物のアドレナリンに相当するオクトパミンの作用によってシナプスボタンの新生を始めとするNMJの再編成が起こる。我々は、Dlpの発現レベルがオクトパミンシグナルによって制御されていること、さらに、このようなDlpの発現レベルの変動によって飢餓時の移動速度及びシナプスボタンの新生が制御されていることを見出した。次に、Dlpの作用機構を解明するためBMPシグナルに注目して解析を進めた。まず、飢餓時のNMJにおけるBMPシグナル強度を推定するため、BMPシグナル下流因子であるMadのリン酸化レベル(pMad)を免疫組織化学的に解析した。その結果、幼虫を飢餓状態に置くと、シナプス前部におけるpMadレベルが著しく増加することが明らかになった。それに対して、飢餓状態にしてもシナプスボタンの新生が起こらないDlpノックダウン個体ではpMadレベルも変化せず、Dlpが飢餓時のBMPシグナル強度を調節していることが明らかになった。また、これまでBMPリガンドの一つであるGbbがNMJ形成を制御していることが知られている。そこでGbb変異体幼虫を用いて解析したところ、意外なことに本変異体においても飢餓によってシナプスボタンの新生が誘導されることが明らかになった。

このことは、経験依存型可塑性はGbb非依存性のBMPシグナリングによって制御されていることを示している。HSPGによる神経回路形成の制御機構に関して、ほぼ研究計画通りに進めることができた。近年、神経回路形成およびシナプス可塑性にプロテオグリカンが重要な役割を果たしていることが明らかになってきた。しかしながら、プロテオグリカンの構造的・機能的な複雑性のため、その分子機構は未解明である。我々は、脊椎動物中枢神経系の興奮性シナプスに類似した構造をもつショウジョウバエ神経筋シナプスに注目して、GPIアンカー型ヘパラン硫酸プロテオグリカン、グリピカン(Dlp)の機能解析を進めた。最終年度は、ショウジョウバエ神経筋接合部(NMJ)の飢餓依存的神経可塑性の分子機構について解析した。ショウジョウバエ幼虫を飢餓状態に置くと、オクトパミンの作用により、幼虫の移動速度が増加するとともに、NMJにおける神経終末の新生が起こる。今回、我々は、Dlpがシナプス後部のイオンチャネル型グルタミン酸受容体サブユニット(GluRIIA)の発現を負に制御していることを見出した。さらに、GluRIIAとシナプス前部のBMP受容体Witが構築する非古典的BMP経路が、飢餓後に幼虫の移動速度の増大と神経終末の新生を誘導することを見出した。飢餓後に起こるオクトパミンシグナルの増大により、NMJにおけるDlpの発現は一過的に減少する。このDlpの減少によってシナプス後部におけるGluRIIAの発現が増大し、その結果、非古典的BMP経路が活性化する。すなわち、オクトパミンシグナルによるDlpの減少によって、非古典的BMP経路が脱抑制され、幼虫の移動速度の増加と神経終末の増加が起こることが明らかになった。本研究課題では、ショウジョウバエ幼虫のNMJにおいてDlpと相互作用する可溶性タンパク質としてSpatzleを見出し、神経回路形成の新規分子機構を明らかにした。さらに、Dlpによる経験依存的神経可塑性の制御機構を解明した。本研究成果はショウジョウバエを用いた神経疾患モデルの創出につながるものである。平成29年度は、DlpによるSpz-Toll経路の制御機構をさらに詳細に解析する。すなわち、Dlp、Spz及びTollの発達期NMJにおける局在を免疫組織化学的に詳細に解析する。ショウジョウバエNMJの形成は、運動ニューロンの神経活動依存的に制御されていることが知られている。そこで、運動ニューロンの神経活動を亢進させた時に、Dlp、Spz及びTollの局在にどのような変化が生じるかを解析する。さらに、これらの遺伝子の単独変異体と二重変異体の神経活動依存的なNMJ形成を解析し、その機能的共役関係を明らかにする。平成30年度は、以上の解析をモデルとして、プロテオーム解析により同定した他のHSPG結合蛋白質について同様の解析を進める。
新たなスポーツ政策動向と相対する学校運動部活動をめぐる「揺らぎ」の意味

総合型クラブとの関係構築を期待され始めた部活動には、いかなる「揺らぎ」が存在するのか。見出された知見は以下のとおりである。1)顧問教師の総合型クラブに対する認知度は31.0%に留まっていた、2)しかしながら、部活動と総合型クラブの連携協力については、80.4%が肯定的であることがわかった、3)総合型クラブとの連携協力に肯定する者の意識は「自分自身の負担軽減に対する期待感」が強いこと、逆に、連携協力に否定的な者は「部活動の教育的意味が薄れてしまう」との意識が強いことがわかった、4)部活動をめぐる「揺らぎ」は、「部活動指導に関する負担軽減」と「部活動の教育的意味」をめぐる葛藤状態に他ならない。平成26年度研究においては、部活動と総合型クラブの協働関係を一旦は構築したものの、結果的に消滅に至った事例(大分市Nスポーツクラブと野津原中学校)に焦点化し、現時点における当該校教員6名ならびに近隣校教員6名に対するインタビュー調査を実施し、学校(教員)の総合型クラブ活動に対する意識と「揺らぎ」の諸相を理解した。また、総合型クラブ活動に参加している当該中学校生徒(元生徒を含む)12名を対象としたインタビュー調査も併せて実施し、生徒の立場から見た部活動と総合型クラブの協働関係をめぐる意味内容の理解を試みた。まず、教員調査においては、当該校ならびに近隣校双方において、総合型クラブに対する関心度は極めて低い状況にあることが把握された。なかでも、当該校(野津原中学校)においては、生徒の大部分が「部活動ではなく、総合型クラブで活動している」状況にある。部活動数ならびに参加生徒数も激減状態にある中で、当該校の教員においては、以下のような総合型クラブ観ならびに部活動観を抱いていることがわかった。すなわち、「生徒数自体の減少もあるであろうが、地域に魅力あるスポーツ環境が存在する以上、そちらに生徒たちがシフトしていくことは当然」「部活動は学校教育上大きな意味を有しているはずだが、実際は運営自体に厳しさが付きまとう...」等であった。一方で、総合型クラブに参加する生徒ならびに元生徒からは、教員とは異なる意識が垣間見られた。すなわち、「総合型クラブも楽しいが、部活動で学校の先生方にみてもらいたい気持ちが大きい」「本当ならば、部活動でやりたい。先生たちに僕らがスポーツで頑張っている姿をみてもらい評価してもらいたい」等であった。本研究における最終の狙いは、「総合型クラブ存在に伴う部活動の再生」に向けられている。今後(平成2728年度)にかけて継続的にその可能性を探求してみたい。部活動と総合型クラブの良好かつ生産的な協働関係の構築は進んでいない。本研究活動において見出されたその要因は以下に集約できる。すなわち、1学校(教員)の学校外地域におけるスポーツ動向への無関心、2総合型クラブ活動をはじめとした学校外(地域)人材との関係構築に対する後ろ向きな意識にある教員存在、3部活動の指導に耐えられるだけのスポーツ指導者(人材)を確保できていない総合型クラブ側の経営的な問題、であった(平成26年度調査結果他より)。部活動と総合型クラブの協働関係構築に向けた動向は、スポーツ基本計画にも示される今日的なスポーツ政策の一部とみなされる。各自治体のスポーツ行政部局においては、そのことの実現に向けた各種施策展開が期待されるところである。その際の鍵人物(キーパーソン)の一人として、「指導主事」の存在は大きな意味を持つことになる。指導主事とは「教員」を基本的立場とする行政職員であり、実際の学校における部活動指導の経験を有し、また、総合型クラブ育成をはじめとした今日的スポーツ政策の施行者でもある。換言すれば、部活動と総合型クラブの協働関係構築の成否は、指導主事の意識と今後の動向にかかっていると言っても過言ではない。以上の問題関心に鑑み、平成27年度においては、大分県教委、大分市教委、首長部局にスポーツ部局を有する福岡市行政に所属する指導主事8名に対する聴きとり調査を実施した。見出された結論は以下のとおりである。すなわち、いずれの指導主事においても将来的な部活動と総合型クラブ間の協働関係構築には前向きであるものの、現状においては、部活動を取りまく教育の論理と地域創造活動としてのスポーツ振興(総合型クラブ育成)との間で、大いなる苦悩(揺らぎ)が抱かれていることが明らかとなった。「部活動は教員の学習機会でもある」なるコメントは、今後の動向検討において重要なものであった。当該年度(平成27年度)における研究活動は、平成26年度以前より関心を寄せてきた内容であり、一定の「仮説」が設定された状態で実施された。平成27年度の研究(調査)活動においては、仮説の検証が適切に為された反面、仮説の検証に至るまでには至らない内容も僅かながら存在している。そのことは、対象者への調査内容(ヒアリング内容)ならびにその方法論に問題があったと自覚している。その点については、平成28年度研究活動において適宜補完を試みつつ、継続的な調査活動を行っていく予定である。平成28年度においては、前年度までのインタビュー調査で得られた知見を検証する目的から、中学校ならびに高等学校における部活動顧問教員を対象とした質問紙調査を実施した。調査対象者数は2000名であり、963名より返信(協力)が得られた(有効回収率48.2%)。質問紙(質問内容)の構成は概ね以下のとおりである。

すなわち、1運動部指導で感じ得る事柄(部活動の問題点、負担感、運動部指導の理想と実際等)、2学校と地域との関係性についての意識(外部指導者に対する意識、総合型クラブに対する認知度及び意識、部活動と総合型クラブの連携協力関係に対する意識等)、3部活動運営及び総合型クラブとの関係構築に対する意識(自由記述回答)とした。回収された質問紙をデータ化し、分析作業を行ったところ、以下のような傾向を看取するに至った。すなわち、1運動部指導で感じている事柄においては、大多数の顧問教員が「負担感」を抱いている。しかしながら、部活動指導をめぐる理想の現実に関しては、週56日間の活動日数を理想と考えるものが多く、実際の活動日数(5.57日)とさほど差異がないことがわかった、2学校と地域の関係性についての意識では、大多数の顧問教員が学校外(地域)資源の活用を望んでいることが明らかとなった。なかでも、総合型クラブからの協力支援が得られるのであれば望ましいとの意識が強く有されていることがわかったものの、実際には、総合型クラブにおいては、生徒のスポーツ教育への配慮が不十分であろうこと、そもそも総合型クラブ自体、部活動との連携を望んでいないであろうとの意識が強く有されていることがわかった。3自由記述回答の分析・解析を施した結果、顧問教員においては、「部活動指導をめぐる教育的意義と自らに伴う負担感」の中で、今後の総合型クラブとの関係には、期待と不信を併せ持った状況にあることが看取された。総合型クラブとの関係構築を期待され始めた部活動には、いかなる「揺らぎ」が存在するのか。見出された知見は以下のとおりである。1)顧問教師の総合型クラブに対する認知度は31.0%に留まっていた、2)しかしながら、部活動と総合型クラブの連携協力については、80.4%が肯定的であることがわかった、3)総合型クラブとの連携協力に肯定する者の意識は「自分自身の負担軽減に対する期待感」が強いこと、逆に、連携協力に否定的な者は「部活動の教育的意味が薄れてしまう」との意識が強いことがわかった、4)部活動をめぐる「揺らぎ」は、「部活動指導に関する負担軽減」と「部活動の教育的意味」をめぐる葛藤状態に他ならない。平成26年度の研究計画は、当該事例における教員と生徒双方に対するインタビュー調査が中心的課題であった。しかしながら、調査を進行する上で、地域住民ならびに市教育委員会関係者(指導主事)への接近が可能となった。部活動という学校教育活動と総合型クラブ活動はともに、地域社会の重要な「教育材」であるといえよう。その「教育材」に対する地域住民の意識を把握できたこと、さらには、教員を指導する立場にある指導主事への接近が為されたことは、本研究の継続および成果獲得に向けて重要な意味があったと感じている。平成28年度においては、平成27年度に実施した指導主事調査活動を一部継続実施する計画である。そのことにより、「教員」ならびに「行政職員」といった二つの立場を有する指導主事の部活動と総合型クラブ間の協働関係構築に向けた意識の深層に迫りたい。その上で、平成28年度においては、部活動顧問教員を対象とした意識調査(質問紙法)を実施し、今日の学校における部活動存在の意味性ならびに学校外(地域)における総合型クラブをはじめとしたスポーツ動向に対する意識を把握する。
可積分測地流の古典論と量子化

予定していた研究(古典論と量子化)のうち,古典論については2つの主な成果があった。その一つは次の通りである:Mを球面に同相な2次元リーマン多様体,Fをその側地流の第一積分で,ファイバーごとにk次の斉次多項式であるようなものとする。このような(M、F)はk=1,2については完全に分かっており,一方k23の場合にはわずかにk=3,4で1-パラメタ族が知られているにすぎなかった。我々はこの研究で,すべてのK23に対してこのような(M,F)の(関数パラメタ)族を構成した。しかもそれらはすべてC_<2π>-多様体(測地線がすべて閉じていて長さ2πであるような多様体)になっている。もう一つの成果は,Hopf曲面上に「エルミート・リウヴィル構造」が入ることを示したことである。これはケーラー・リウヴィル構造の類似物であり,ケーラーという条件が後者において果した深い役割を考えれば,「リウヴィル多様体の複素化(エルミート版)は何か?」という問題に複雑な疑問を投げかける結果となった。量子化については予定通り,球面に同相なリウヴィル曲面について,そのラプラシアンの固有関数の定義方程式を2つの円上の常微分方程式の組に分解し,それらに半古典近似を適用して,固有値の近似値を得た。特に対応する不変トーラスがcriticalなものに十分近いとき,かえって近似の度合いが良くなるという面白い現象を見出した。この結果は未だ改良の余地があると考えており,口頭発表のみで,論文にはまとめていない。予定していた研究の内,2次元球面に同相でその測地流がファイバーごとに高次の多項式であるような第一積分をもつリーマン多様体の研究がひとまず論文にまとめられるレベルにまで達した。(K.Kiyohara:Two-dinensional geodesic flows having first integrals of hisher degree,preprint)。その概要は次の通りである。Mを2次元球面に同相なリーマン多様体,Fをその測地流の第一積分で,ファイバーごとに1次の多項式であるようなものとする。このような(M,F)について,k=1,2の場合は今までに完全にわかっているといって良い.ところがk23の場合には(k=24の場合の最近の少ない例を除いて)非自明な例は全く知られていなかった。我々は上記の論文において,すべてのk23に対し上記のような(M,F)の,関数でパラメトライズされる族を構成した.しかもそれらはすべてC_<2π>多様体(測地線がすべて閉じていて長さ2πであるような多様体)になっている。テクニカルに重要な点は問題を2階の線形双曲型微分方程式の特性初期値問題に帰着させる所にある.この方程式は2次元トーラス上に定義され,特異点をもっているが,適当な初期データに関してピカ-ルの逐次近似法がうまく働く。この結果はk=3,4の場合に最近知られている例との関に全く共通部分がなく,そこに更なる進展の芽があるように思われる.特に,我々の場合はk=2の場合をモデルにしてるいか,そのことがどの程度決定的なのかを検討してみることが重要と思われる。その1つは次の通りである:Mを球面に同相な2次元リーマン多様体,Fをその測地流の第一積分で,ファイバーごとにR次の斉次多項式であるようなものとする。このような(M,F)はR21,2については完全に分かっており,一方R23の場合にはわずかにR=3,4で1-パラメータ族が知られているにすぎなかった。我々はこの研究で,すべてのR23に対してこのような(M,F)の(関数パラメタ)族を構成した。

しかもそれらはすべてC_2π多様体(測地線がすべて閉じていて長さ2πであるような多様体)になっている。もう1つの成果はHopf曲面上に「Hermite-Liourille構造」5λ3・2とを示したことである。これはKahler-Liourille構造の類似物であり,Kahherという条件が後者において果した深い役割を考えれば,「Liourill多様体の複素化(エルミート版)は何か?」という問題に複雑な疑問を投げかける結果となった。量子化については予定通り,球面に因相なリウヴィル曲面について,そのラプラシアンの固有関数の定義方程式を2つの円上の2階常微分方程式の組に分解し,それらに半古典近似を適用して,一因有値の近似値を得た。特に対応する不変ドラスがcriticclなものに十分近いとき,かえって近似の度合いがよくなるという面白い現象を見出した。この結果は未だ改良の余地があると考えており,口頭発表のみで,論処はまとめていない。
認知機能低下高齢者の社会貢献活動継続の秘訣を探る―社会学的・神経生理学的検討―

2018年度は会場型健診結果を用いて、認知機能もしくは身体機能が顕著に低下しているにもかかわらず、社会参加活動を続けられている高齢者の抽出を行った。この際、認知機能低下者はMoCA-J(Japanese version of Montreal Cognitive Assessment)の得点が25点を下回る者と定義し、身体機能低下者は基本チェックリストでフレイルと判定される8点以上の者と定義した。調査の結果、社会貢献活動であるボランティア活動を行っている者のうち、認知機能低下者は49%で、身体機能低下者は4%であった。他方、高次の社会参加活動と考えられる有償労働に従事している高齢者(就業者)のうち、認知機能低下者は46%で、身体機能低下者は19%であった。それぞれの機能が低下しているにもかかわらず、社会参加活動を続けることができている高齢者の疫学的背景を調べたところ、認知機能および身体機能低下者の両者において、低年齢であることが社会参加活動の有無に関連することが明らかとなった。この結果は、歩行能力などの身体能力を調整しても変化しなかった。また、身体機能低下者の就業に関しては、同居家族の有無が関連しており、独居高齢者では就業している身体機能低下者が少ない傾向が確認された。以上の結果から、比較的若い高齢者においては、必ずしも認知機能・身体機能の低下は社会参加活動の阻害要因ではないことが明らかとなった。また、生活面をサポートするような同居者がいることによって、身体機能が低下している高齢者であっても就業といった高次の社会参加活動に従事できる可能性が示唆された。当初の予定を上回る数のデータ収集が進んでおり、次段階の研究準備も問題なく進行している。以上から本研究は概ね順調に進展しているといえる。2019年度は、研究2であるインタビューによる深堀調査から、認知機能・身体機能が低下しているにもかかわらず社会参加活動が行えている高齢者の心理的特徴や地域帰属意識等を明らかにする。同時に深堀調査対象者に脳画像検査を行い、その神経・生理学的特徴も明らかにしていく。インタビュー調査および脳機能画像検査の実施を次年度に回したため、繰越金が生じた。
四世紀における古代東方キリスト教思想の形成

1.文献及び資料の收集と調査をほぼ計画通り行った。2.アタナシオスの基本的著作の研究は、Contra Gentesを中心とし、さらにOratio contra Arianosの一部に及んだ。その成果を要約すれば、(1)Contra Gentesという最初期の著作において、悪の問題を「想像」から説明しようとするきわめて特異な考え方を示していることが判明した。これは悪を存在論的な「無」と結びつけると同時に、人間の主体的な在り方にも基礎づけるものであって、古代の形而上学に対するキリスト教の関係を典型的に示すものである。ここには古代の客観的存在論のキリスト教的主体的な受けとり直しがある。これが古代東方キリスト教思想の一つのモチーフをなすと予想しうる。(2)Oratio contra Arianosに含まれているアレイオスの思想もまた(1)で述べたような見地から扱われていると考えられる。このようにして基本的な方法論について視野が開けたわけである。3.アレイオスについては、アタナシオスが伝えられている『タレイア』、特にその序歌の精密な分析から、かれが神を智者と考え、かつ自らをも智者としていることが解明された。したがってアレイオスの立場は、智者の思想と伝統から明らかにされうる。智者とは、古代的な意味では、客観的な哲学的・思想的立場を主体的に担い行為する(特に教育の場で)人の謂であるから、2の(1)に述べたキリスト教の在り方と本来的に合致する。
垂直眼球運動の核上性神経回路に関する研究

我々は覚醒ネコを用いて水平方向で報告されているBurster-driving neuron(BDN)と類似した発射様式を示す垂直BDNをCajal間質核内およびその近傍で見い出し、その記録部位の障害により、随意性の上方向あるいは下方向の選択的垂直注視障害が起きることを報告し、これら垂直BDNを選択的垂直障害の原因となる細胞群として推測した。一方、随意性眼球運動の発現には以前より前頭眼野および上丘の重要性が破壊実験、電気刺激実験、単一細胞外記録実験で指摘されている。前頭眼野および上丘は部位によりベクトルで決まった眼球運動が引き起こす部位特異性がある。サルの前頭眼野は比較的良く調べられているが、ネコ前頭眼野は不明な点が多い、そこで、平成7年度は、猫の前頭眼野を電気刺激し前頭眼野のどの部位で、どのような眼球運動が出現するかを検討した。ネコの両眼にサーチコイルを逢着し、両眼の眼球運動を2次元で記録し、電気刺激により出現した眼球運動を定量的に調べた。前庭刺激に応じる前頭眼野の細胞群が存在するかどうかも検索した。現在の所、電気刺激に共同性あるいは輻輳様の眼球運動が出現した部位が見い出されたが、前頭眼野の細胞群の中では、前庭刺激に応じるような細胞群はまだ見い出されていない。今後はBurster-driving neuronを記録しつつ、眼球運動が誘発された部位の前頭眼野を電気刺激を行い、短潜時で応答があるかを検討していく予定である。