hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
火山における種子植物侵入に対する菌根の役割

火山では、裸地化した地域から微量の火山灰堆積が認められる地域まで幅広い環境勾配中で調査が行える。この特色を利用し、微地形および長期動態を考慮に入れ菌根菌-植物間相互作用を定量化することを目的として研究を行った。結果と考察は以下の通り。1.裸地、草地、森林それぞれに調査地を設置した。各群集に設けた調査区内を樹冠下・草地・裸地・コケ優占地(駒ケ岳のみ)、リル発達地といった微地形に区分し(複数カテゴリを含む個所もある)、それらのマクロ-微地形関係における群集動態(特に優占種の動態)を測定した。その結果、木本植物の定着初期には、微地形がもっとも関与することを見出した。また、菌根分布も微地形と関係していることを示した。2.各植物群集における優占種については全種を、各山頂域における種子植物についてはできる限り多くの種(駒ケ岳で約40種)の地下部を採取し、菌根付着量を定量化した。定量化にはメッシュカウント法がよく用いられるが、予備実験から本手法が全種には適応できないことが判明したため、トライパンブルー染色した菌根断片を元にした菌根頻度を測定した。その結果、これまで報告のなかった草本植物数種に外生菌が共生していることを発見した。3.菌根が貧栄養下で植物群集発達に寄与する要因としては、土壌の中でもリンの取り込みを菌根が担うためと言われている。土壌中の、総有機物量、窒素濃度、リン濃度等と菌根菌の分布関係を測定した。その結果、外生菌頻度は標高増加およびそれに伴う噴火降灰物中の窒素減少に伴い増加すること、内生菌頻度は標高軽度とは関係がないことを見出した。4.以上の結果を加え、火山遷移初期動態に関するレビューを行った。特に、駒ケ岳におけるカラマツのように生物的侵入が広範に起こっていることと、その要因としての菌根菌の重要性を指摘した。微地形に対応した、水分・土壌栄養分布は実生の生存に大きく関与する。遷移初期にみられる、貧栄養かつ水分の乏しい環境下においては、これらを土壌中からの速やかな獲得能力が、種の定着可能性を決め、ひいては植物群集構造を規定する。菌根菌が植物体に定着し、効率よく土壌中のリンや土壌水分を獲得し、それらが植物に移動して植物成長に寄与するという仮説が提唱されている。しかし、米国セントへレンズ山では、微地形間での菌根菌定着様式が大きく異なり、植物が菌根菌を有するか否かは微地形に支配されるという結果が得られ、上記仮説は支持されなかった。理由として、セントへレンズ山では、菌根菌供給源が発達できるまでに遷移が進行していなかいことが揚げられる。申請者は、これまで北海道有珠山および渡島駒ケ岳において永久調査区法を用いた継続調査を行っている。両火山は、近年噴火を行なったが、両者ともに噴火規模が小さく、完全に裸地化した地域から微量の火山灰堆積が認められる地域まで、幅広い環境勾配の中で調査が行える。この特色を利用し、微地形および長期的群集動態を考慮に入れ菌根菌-植物間相互作用を定量化することを目的として研究を開始した。1999年度より調査を開始し、本年度は、1)野外における菌根の植物への定着の度合いを微地形ごとに定量化し、これまでの動態観測データと照らし合わせ(論文投稿中)、2)野外土壌状態を各微地形別においての測定を行った。

これらの組み合わせによって、実際に野外における各種子植物が定着するにあたっての菌根依存性を定量化し、これを積み上げ植物群集レベルでの菌根の寄与様式を明らかにすることを来年度以降の目標としたい。また、日本学術振興会外国人特別研究員としてコロンビア大学Jon Titus博士が来日し、1996年噴火跡地における種子植物と菌根菌の対応関係について共同研究を行った(論文準備中)。火山遷移初期等にみられる、貧栄養かつ水分の乏しい環境下では、土壌中から栄養分を速やかに獲得する能力が、種の定着可能性を決め、ひいては植物群集構造を規定する。菌根菌が植物体に定着し、菌根が菌糸を発達させ効率よく土壌中のリンや土壌水分を獲得し、それらが植物に移動し植物成長に寄与するという仮説が提唱されている。しかしながら、セントヘレンズ山における研究は、植物が菌根菌を有するか否かは微地形に支配され、上記の仮説は支持されていない。その理由として、菌根菌供給源が発達するまで遷移状態が進行していことが考えられている。これまで北海道有珠山および渡島駒ケ岳において永久調査区法を用い、継続調査を行っている。両火山は、近年噴火を行なったが、両者ともに噴火規模が小さく、完全に裸地化した地域から微量の火山灰堆積が認められる地域まで、幅広い環境勾配の中で調査が行える。この特色を利用し、微地形および長期的群集動態を考慮に入れ菌根菌-植物間相互作用を定量化することを目的として研究を行った。現在までに得られた結果は以下の通り。1)駒ケ岳の優占種の多くは内生菌根(AM)を有するが、スゲ属植物は貧栄養なところでは全くAMを有さない。2)イワブクロは微地形によって、AMを有する量が全くことなる。3)木本植物のほとんどが外生菌根を有するが、さらに、貧栄養土壌下では草本植物においてもかなりの量の外生菌根を有している。4)土壌栄養勾配沿った、また微地形に応じた、菌根菌の発達と、それに伴う種子植物の定着の対応関係が認められた。
海南島における日本の植民地責任と戦後日本の歴史認識

民間団体「海南島近現代史研究会」の一員として3年間で5回海南島を訪問し、侵略犯罪の犠牲となった方々から、日本政府・日本軍・日本企業によって被った被害の状況について話を伺った。この聞き取りを通して、殺害された方々の氏名、人数を確認すると同時に、住民虐殺、食料・資源・土地・家財・家畜・諸資源などの略奪、諸産業の支配、性暴力、強制労働などの実態を記録した。さらに、このような日本国家の侵略犯罪が敗戦後70年にわたって明らかにされてこなかったことが戦後日本社会のありかたにどのようなかたちで投影されているのかを検討し、日本の近代社会を植民地主義の視座から再考した。本年度は2013年10月-11月と2014年3月の2回にわたって海南島を訪問し調査を実施した、ここに聞き取った内容は現地の文史資料でも明らかにされていないものがある。11939年11月4日(農歴)に村人93人が殺害された昌江黎族自治県四硬鎮旦場村の聞き取りをはじめ、昌化江沿いの各村で聞き取りを行ない、日本軍による村落への襲撃、石碌鉱山における労働の強制と虐待、村民の逃亡生活の実態、家屋の焼却と食糧・家畜の略奪、女性の強姦、村民の監禁と虐待、乳幼児・女性・高齢者の無差別殺害の状況について体験者から詳細に聞き取りをすることができた。訪問した村は、黄姜村、光田村、旧県村、昌城村、浪炳村である。2東方市東河鎮旧村では、日本軍が森林を伐採するために地元の村民だけでなく、朝鮮人、香港人、マカオ人などを動員し、木材の切り出し、加工をさせ、その材木を運ぶ森林鉄道を敷設したことが証言によって明らかとなった。3澄邁県橋頭鎮沙土の13の村が襲われ1000人以上の犠牲者が出た地域のひとつである福留村を訪問し、村長から、当時の村民350名のうち生き残ったのが73人だけという話を聞いた。村長は殺害された村人の名簿を作成している。4臨高県加来鎮と楽東県向陽村で日本軍が飛行場を建設しようとして中国大陸から労働者を連行し、体の弱っている労働者が多数、病死あるいは餓死し、死体が放置され、そのため戦後になって、雨が降ると人骨が流れ出した、という証言を聞いた。5東方市東河鎮旧村、臨高県加来鎮、楽東黎族自治県の県城センター、陵水の藤橋などで日本軍施設と並んで慰安所があった跡を確認することができた。6日本軍による海南島の村民虐殺の事実が戦後日本の社会でまったく知られずにいることは、「戦後」という日本社会の歴史認識とそれによって成り立っている戦後社会のあり方と密接にかかわる問題であることを究明した。1海南島における現地調査本調査は、市民団体である紀州鉱山の真実を明らかにする会および海南島近現代史研究会による1998年以来の現地調査活動の一環としておこなわれたものである。2014年10月28日より11月11日に海南島を訪問し、第15警備隊に住民を殺害された文昌市の抱羅鎮石馬村、東閣鎮鰲頭村、牛流坑村、田頭村、蓬来鎮高金村、南陽鎮金花村、重興鎮昌文村など、佐世保第8特別陸戦隊に住民を殺害された潭牛鎮昌文村、第16警備隊に住民を殺害された陵水黎族自治県隆広鎮白石、英州鎮九尾吊村などの各村で、幸存者および遺族の方々から話を伺った。また定安県では、日本海軍舞鶴鎮守府第一特別陸戦隊守備隊の定安本部が置かれていた大安中学校を訪問し、生体解剖や細菌実験が行われていた建物の跡を見学した。住民虐殺は、乳幼児を湯で殺し女性を強姦するなど殺害方法が残虐なこと、遺体が放置されたままで動物に食い荒らされたこと、村民が家族を失い村から逃げて苦難の生活を強いられたこと、報酬のない過酷な強制労働にかりだされたことなどの被害の深刻さを学んだ。2日本の植民地主義と自然・空間・時間認識また日本がこのような住民虐殺をおこなった背景にある植民地主義の思考について、日本の近代社会に根づいた自然・空間・時間概念を検討し、それらの概念がアジアの資源略奪や住民の強制労働や住民虐殺にどのように結びついているのかを考察した。この考察に関しては、D・ハーヴェイの『コスモポリタニズム』が貴重な方法論的手がかりとなった。この植民地主義的な自然・空間・時間認識は戦後の日本社会にも継承され。それが公害問題、地域と農村の疲弊、原発災害という形で露呈する。残酷極まりない住民虐殺の実態がひた隠しにされ、不問に付されていることもこの戦後日本社会の在り方と密接にかかわっている。1海南島の現地調査は、民間団体「海南島近現代史研究会」によるもので、訪問した村は、白砂黎族自治県栄邦郷令尾村、光村村、同県邦渓鎮南北溝村、同県七坊鎮高石村、七坊鎮英歌村、東方市八所村、昌江県四更鎮新街、南陽鎮老王村、文昌市潭牛鎮昌美村、甲子鎮土卜嶺村、甲子鎮慶雲村、加楽鎮常樹村、澄邁県沙

土福留村・欽帝村などで、日本軍に村を襲われ、家族を殺され、村から追われて山中での暮らしを強いられ、家畜・家財を奪われ、家を焼き討ちされ、生活を破壊された苦難の状況を聞かせていただき、犠牲者の名前および人数を記録した。甲子鎮土卜嶺村の梁振三さん(90歳)によると、73軒の村がすべて焼き打ちされ、祠堂で隣村の慶雲村の村人17人が殺された。澄邁県沙土欽帝村では幸存者の王世杰さん(1932年生)と王徳林さん(1931年生)から、村民を並ばせて機関銃を乱射し、村人76名が殺されたときの話をうかがった。2元日本兵として、元舞鶴鎮守府第1特別陸戦隊兵士だったS氏(大阪在住)から、海南島北部の臨高分遣隊で海上警備や日本企業の農園の「警備」などに従事した話を聞いた。S氏は敗戦後にベトナム独立戦争に参加した。3海南島の侵略犯罪から見えてくる日本の植民地主義について。近代以降、日本の権力の作動様式となった植民地主義は、敗戦の断絶を貫いて戦後の社会にも作用している。戦前の植民地主義がアジアの民衆に対する虐殺、性暴力、強制労働、資源・食糧略奪というかたちをとって発現し、戦後はその植民地犯罪を否認ないし隠ぺいすることによって植民地主義の原理を温存した。象徴天皇制、米軍の統治、高度経済成長のうちにその原理を探ると同時に、植民地犯罪に対する戦後責任を果たし、脱植民地主義化に向けた社会形成の方向を提言する。民間団体「海南島近現代史研究会」の一員として3年間で5回海南島を訪問し、侵略犯罪の犠牲となった方々から、日本政府・日本軍・日本企業によって被った被害の状況について話を伺った。この聞き取りを通して、殺害された方々の氏名、人数を確認すると同時に、住民虐殺、食料・資源・土地・家財・家畜・諸資源などの略奪、諸産業の支配、性暴力、強制労働などの実態を記録した。さらに、このような日本国家の侵略犯罪が敗戦後70年にわたって明らかにされてこなかったことが戦後日本社会のありかたにどのようなかたちで投影されているのかを検討し、日本の近代社会を植民地主義の視座から再考した。被害住民からの聞き取りは現地語の理解の問題、現地での文史史料の不備、幸存者の高齢化など多くの困難な課題を抱えていて限界があるが、これまでの聞き取りと史料の裏付けを通して日本の社会および歴史研究において知られていなかった住民虐殺の実態を明らかにすることができた。また、本研究は、海南島の住民虐殺の実態調査を進めると同時に、この住民虐殺と日本の海南島統治のありかたを究明し、さらには戦後の日本社会でこの実態がまったく知られずにきたことを戦後日本の歴史認識のありかたの問題として問うことを課題としている。住民虐殺、食糧略奪、強制労働、住民の生活と生命の破壊がもたらした根こそぎの収奪が海南島の民衆にもたらした苦悩を受け止めようとしない日本社会に戦前の植民地主義の思考が根付いていることを、自然、時間、空間のありかたにまで掘り下げて究明する糸口をつかむことができた。社会学2015年度も、秋および春に海南島の現地を訪問して調査を進める。海南島で殺害された住民のかたがたの氏名、殺害された状況、襲撃した日本軍の状況、日本の統治下が住民の生活にもたらした変容、現地の住民の抵抗のありかた、などについて可能な限り明らかにする。さらに、本研究の最終年度にあたって、このような住民虐殺を推進しながらその実態を不問にする日本の植民地主義的思考の根源を探ることを課題としてこれまでの研究をまとめる作業に取り組みたい。これまでは海南島の東部の村の聴き取りが多かったが、今回2回の訪問で、島の西部の地域、とりわけ昌江黎族自治県の各村の聴き取りを進めることができた。この地域は橋が壊れているなど交通の便が悪くて訪問が困難であったので、被害の体験者からの直接の聴き取りは重要な意味を持つ。日本軍の飛行場建設、森林の伐採、港湾建設などに大陸から連行された労働者が多数動員され死亡しているが、その実態についてはほとんどわかっていないので、地元の住民による証言が得られたことは貴重である。
肺癌における診断及び治療標的としてのマイクロリボ核酸の解析

miR-127は、第14番染色体短腕(14q32)領域に存在しており、この領域の欠失は胃癌などと同様に肺癌においても報告されている。miR-127の発現低下は、不死化の気道上皮細胞株と比較して、多くの肺癌細胞株で観察された。miR-127の過剰発現は2種類の肺癌細胞株の増殖抑制を生じさせる。さらに、疑似miR-127の導入による遺伝子の発現量をマイクロアレイで検討することにより、標的となる遺伝子を同定した。これの結果により、miR-127がこの領域標的であり、非小細胞肺癌に増殖抑制効果を生じさせる効果があることが示唆された。染色体の欠失領域より、多くの癌抑制遺伝子が単離され、その機能が同定され、肺癌の診断や治療の向上を目指し、これらの癌抑制遺伝子異常の早期検出や機能修復に関する研究が行われてきている。最近、マイクロリボ核酸(マイクロRNA)が遺伝子の発現、翻訳を制御することが判明し、発癌過程において、癌関連遺伝子の発現制御することにより、重要な役割をはたすことが知られている。本研究において、応募者が以前より解析に従事してきた第3番色体の短腕の欠失領域やEMT・癌幹細胞に関連するマイクロRNAの肺癌発生過程における関与を明らかにすることにより、癌の診断や治療の向上を目指す研究である。肺癌で高頻度の欠失領域である第三染色体短腕(3p21.3領域)に存在するセマフォリン3F(SEMA3F)の遺伝子内に存在しているmiR-566の解析を行った。肺癌細胞株と臨床検体よりDNAを抽出して、プロモーター領域およびマイクロRNAの塩基配列の検索をおこなった。既知の遺伝子多型を認めたが、それ以外の塩基配列の変化を認めなかった。SEMA3FとmiR-566の発現のパターンを比較検討したが、多くの肺癌細胞株で発現の低下を認めたが、従来いわれているようにマイクロRNAが存在している遺伝子(SEMA3F)の発現と必ずしも一致していなかった。miR-566の発現の低下している2種類の肺癌細胞株に、合成microRNAを導入して、細胞増殖能を検討したが、特に変化を認めなかった。この染色体領域には、メチル化により発現の低下を生じる遺伝子が複数存在してており、miR-566のプロモーター領域のDNAメチル化の解析を継続しておこなっている。また、肺癌幹細胞に関連するマイクロRNAを探究し、候補としてmiR-205を見いだして、その機能を、細胞増殖能やsphere形成で検討している。染色体の欠失領域から多くの癌抑制遺伝子が単離されて、その機能が同定されている。また、肺癌の診断や治療の向上を目指し、これらの癌抑制遺伝子の異常の早期検出や機能修復に関する研究が行われてきている。最近、マイクロリボ核酸(マイクロRNA)が、遺伝子の発現、翻訳を制御することが判明し、発癌過程において、癌関連遺伝子の発現制御することにより、重要な役割をはたすことが知られている。本研究において、応募者が以前より解析に従事してきた第3番色体の短腕などの欠失領域に存在するマイクロRNAの肺癌発生過程における関与を明らかにすることにより、癌の診断や治療の向上を目指す研究である。肺癌で高頻度の欠失領域である第三染色体短腕(3p21.3領域)に存在するセマフォリン3F(SEMA3F)の遺伝子内に存在しているmiR- 566の解析を行った。マイクロRNA本体およびプロモーター領域の変異を検索するも、既知の遺伝子多型以外の塩基配列の違いは認められなかった。遺伝子のイントロン内に存在するマイクロRNAは、遺伝子本体と同様の発現制御をうけることが多いが、セマフォリン3F(SEMA3F)とmiR- 566との発現パターンは一致しておらず、マイクロRNAが独自の発現プロモーターを有することが示唆された。しかしながら、過剰発現させるも、腫瘍抑制効果は認められず、この領域の標的のマイクロRNAである可能性は低いと判断された。また、ゲノム刷り込み領域であり、肺癌において中程度の欠失が報告されている第14番染色体の長腕に存在するmiR-127の解析もおこなった。不死化肺上皮の細胞株と比較して、肺癌細胞株において優位な発現低下を認め、低発現の細胞株にこのマイクロRNAを発現させると、細胞増殖ならびに足場非依存性増殖の抑制を認められた。この遺伝子により、発現が抑制される遺伝子においても同様な抑制効果を認めた。

最近、マイクロリボ核酸(マイクロRNA)が遺伝子の発現、翻訳を制御することが判明し、発癌過程において、癌関連遺伝子の発現制御することにより、重要な役割をはたすことが知られている。本研究において、応募者が以前より解析に従事してきた第3番色体の短腕の欠失領域やEMT・癌幹細胞に関連するマイクロRNAの肺癌発生過程における関与を明らかにすることにより、癌の診断や治療の向上を目指す研究である。肺癌で高頻度の欠失領域である第三染色体短腕(3p21.3領域)に存在するセマフォリン3F(SEMA3F)の遺伝子内に存在しているmiR-566の解析を行った。肺癌細胞株20例と臨床検体40例よりDNAを抽出して、プロモーター領域およびマイクロRNAの塩基配列の検索をおこなった。既知の遺伝子多型を認めたがが、それ以外の塩基配列の変化を認めなかった。SEMA3FとmiR-566の発現のパターンを比較検討したが、多くの肺癌細胞株で発現の低下を認めたが、従来いわれているようにマイクロRNAが存在している遺伝子(SEMA3F)の発現と必ずしも一致していなかった。また、肺癌幹細胞特異的に発現するマイクロRNAを探究するため、肺癌細胞株を、成長因子を添加した無血清培地での足場非依存性培養によるsphere形成を行い、癌幹細胞性(stemness)を含む細胞分画の分離を行い、そこから抽出したRNAのマイクロアレイによるコントロール株との遺伝子発現の比較検討を行い、癌幹細胞と関連した複数のマイクロRNA(miR-205など)の発現の変化を認めた。肺癌における、高頻度の欠失領域に存在するマイクロRNAの発現、およびプロモーターの変異解析は、終了し、機能を評価するめに、過剰発現させて、その生物学的な特性を評価できた。当初の候補として、miR-566の発現、機能解析の結果、直接、腫瘍抑制の効果を認めなかったこと、このマイクロRNAが標的としているたんぱく質を検索して、候補の遺伝子の発現を検討しているが、現在ところ標的となるたんぱく質を同定できていない。ただ、このマイクロRNAが腫瘍特異的にメチル化されている可能性はあり、診断において有用な指標になる可能性はあると考える。腫瘍幹細胞は、肺癌に生物学的な特性を理解するためにも、治療抵抗性の克服にも重要であるので、それに関与しているマイクロRNAの検討をおこなっており、shere形成能と密接に関与している候補マイクロRNAの機能を現在、解析して、治療標的になりうるかを検討している。細胞株の培養および臨床検体からのDNAの準備は完了している。第三番染色体の高頻度の欠失領域に存在し、変異・機能解析より候補癌抑制遺伝子とされているセマフォリン3B (SEMA3B)(Proc Natl Acad Sci U S A. 2001)の近傍にあるセマフォリン3F(SEMA3F)内のマイクロRNA(miR-566)の変異および発現の解析を開始した。シークエンスにより、一塩基多型以外の変異を認めなかったが、いくつかの細胞株で発現の低下を認めた。これの細胞株でこのマイクロRNAが腫瘍抑制的に作用している可能性が示唆さえた。今後、これらの細胞株を使用して、miR-566の機能解析が可能になると思われる。癌幹細胞に関与するマイクロRNAの解析として、sphere形成で培養すると発現が変化するマイクロRNAを見いだしており、今後は、これらが肺癌のstemnessに関与しているかを検討することが可能になった。
アポ酵素との複合体形成によるビタミンB_<12>補酵素の活性化と機能発現

1.ジオールデヒドラ-遺伝子の単離と塩基配列の解析および大量発現本酵素の60Kサブユニットの部分アミノ酸配列をもとに合成したオリゴヌクレオチドをプローブとして,Klebsiella oxytocaのゲノムDNAライブラリーをスクリーニングした。単離した12個のクローン中の5個に酵素活性の発現が認められた。これら5個のクローンの挿入DNA断片に共通に存在している領域には,4個のopenreading frame(ORF)が連続して存在していた。2番目から4番目のORFを発現ベクターpUSI2Eに組み込んで大腸菌JM109に導入し,IPTGで誘導をかけると,親菌の50倍以上の量のアポ酵素を発現させることができた。得られた組換え体酵素は,ゲル電気泳動での移動度や抗体に対する反応性が親菌の酵素と一致していた。また2次元電気泳動法により,これら3種類のポリペプチドが会合して機能を有するジオールデヒドラーゼを形成していることも明らかになった。遺伝子の塩基配列の解析により,3種類のサブユニットはそれぞれ554,224,173個のアミノ酸残基より成り,分子量が60.348,24.113,19.172であることが判明した。2.組換え体ジオールデヒドラーゼの精製と性質大量発現された組換え体酵素は溶解度が低いため粗膜画分に局在していた。この粗膜画分より1%Brii35を用いて酵素を可溶化し,DEAEセルロースカラムクロマトグラフィーを行うだけで酵素を単一にまで精製できた。精製酵素の比活性や分子量,ビタミンB_<12>補酵素およびプロパンジオールに対するKm値は,K.oxytocaの精製酵素で報告されている値とよく一致していた。SDS-PAGEより算出されたサブユニットの分子量は60K,30K,および19Kであった。
徐冷モンテカルロ法及びマルチカノニカル法によるタンパク質の立体構造予測

我々はこれまで、タンパク質の立体構造予測問題に、物理学の分野で開発された、徐冷モンテカルロ法やマルチカノニカル法適用することを提唱してきた。これまでは、小ペプチド系において気相中のシミュレーションを行なってきたが、タンパク質の立体構造は溶媒の効果に大きな影響を受けていることは周知のことであり、如何に溶媒の効果を計算に取り入れるかは、非常に重要な問題である。本研究では、特に、表面積に比例するエネルギー項、スケール粒子理論に基づいた疎水エネルギー項、また、RISM理論に基づいた全水和エネルギー項の3つの可能性について検討した。表面積に比例するエネルギー項の場合、まず、良く使われている5つのパラメターの組の妥当性をMet-enkephalin及びProtein Gにおいて検討し、そのうち2つが不適であることを示した。スケール粒子理論に基づいた疎水エネルギー項の場合、Met-enkephalinにおいて、徐冷モンテカルロシミュレーションを行なった。そして、最小エネルギー構造が気相におけるそれより、伸びた構造であることを示した。NMR実験では完全に伸びた構造が示唆されている。最後に、RISM理論に基づいた全水和エネルギー項の場合、気相における最小エネルギー構造、完全に伸びた構造など6つの典型的な構造を準備して、構造エネルギーと水和エネルギーを合わせた全エネルギーを比べた結果、完全に伸びた構造が一番安定であることが示せた。これらNMR実験の結果と一致している。以上の結果を踏まえて、これら3つの場合において、それぞれ徐冷モンテカルロ法やマルチカノニカル法によるシミュレーションを始める準備が整った。蛋白質の立体構造を、シミュレーションで理論的に研究するのは非常に難しい問題である。それは、系にエネルギー極小状態が無数に存在するために、従来の手法では、全エネルギー空間をカバーすることは不可能であることによる。よって、シミュレーションがエネルギー極小状態に留まってしまわない、新しいアルゴリズムの開発が重要となる。我々は、数学的に蛋白質の立体構造予測と同じぐらい難しい、他の分野の問題(例えば、物理学における、スピングラスの問題)において開発された、徐冷モンテカルロ法(Monte Carlo simulated annealing)やマルチカノニカル法(multicanonical algorithms)などの新最適化アルゴリズムを適用することを提唱してきた。これまで、これらの手法の有効性を確かめるために、主に、小ペプチド系でシミュレーションを行ってきた。本年度は、まず、無極性アミノ酸(Ala,Val,Gly)のホモポリマーにおいて、マルチカノニカル法によるシミュレーションを行った。そして、αヘリックス形成傾向性やヘリックス状態と非ヘリックス状態との自由エネルギー差などの種々の熱力学量を温度の関数として求め、実験からの示唆と定性的に一致することを示した。次に、アミノ酸数56の小蛋白質において、完全にランダムな初期構造から、徐冷モンテカルロ法によるシミュレーションを行い、どこまでX線結晶解析から示唆される構造に近づけるかを調べた。この実験から示唆される構造は1本のαヘリックスと4本のβストランドからなるが、シミュレーションの結果も1本のαヘリックスと数本のβストランドからなることが多かった。ただし、現在のところ、残念ながら、それらの配置が実験結果と一致するまでには至っていない。本年度は、特に、表面積に比例するエネルギー項、スケール粒子理論に基づいた疎水エネルギー項、また、RISM理論に基づいた全水和エネルギー項の3つの可能性について検討した。表面積に比例するエネルギー項の場合、まず、良く使われている5つのパラメターの組の妥当性をMet-enkephalin及びProtein Gにおいて検討し、そのうちの2つが不適であることを示した。

そして、最小エネルギー構造が気相におけるそれより、伸びた構造であることを示した。NMR実験では完全に伸びた構造が示唆されている。最後に、RISM理論に基づいた全水和エネルギー項の場合、気相における最小エネルギー構造、完全に伸びた構造など6つの典型的な構造を準備して、構造エネルギーと水和エネルギーを合わせた全エネルギーを比べた結果、完全に伸びた構造が一番安定であることが示せた。これらNMR実験の結果と一致している。以上の結果を踏まえて、これら3つの場合において、それぞれ徐冷モンテカルロ法やマルチカノニカル法によるシミュレーションを始める準備が整った。
NKT細胞活性化ベクターを用いた大網内への抗腫瘍免疫誘導による腹膜播種の新規治療

腹膜播種は消化器癌に高頻度に認められる予後不良の転移形式であり、病態解明と治療の確立が求められている。大網上のmilky spotは、腹膜播種の癌細胞の足場形成部であるが、同時に二次リンパ組織として腹腔内抗腫瘍免疫の活性化の場であるという二面性を持つ。本研究は、milky spotの特徴に着目し、腹膜播種に対する抗腫瘍免疫破綻の機序を解明する。同時に、Natural Killer T(NKT)細胞活性化ベクターを用い、免疫記憶を支える幹細胞様メモリーT細胞の誘導による治療を確立し、免疫記憶の誘導機構を解明する研究である。
変形物体の陰関数表現と流体シミュレーション

流体の運動をコンピュータ上で計算する技術として流体シミュレーションがある.本研究課題は障害物が変形する状況でこの流体シミュレーションを実現することを目的としている.この目的を達成するために,変形物体を表現するための技術の開発,変形物体を障害物とする流体シミュレーション技術の開発,およびその結果を目視で確認するための可視化技術の開発を行った.最終的に,3次元空間において,流体シミュレーションを実行しながらユーザが障害物を変形する技術を開発した.また,流体シミュレーションの結果は粒子の集合であり,これを適切に可視化するためにCGの高品質描画の技術の導入に成功している.平成27年度は「(A)対応部位を考慮した曲面変形」と「(B)変形する障害物を含む空間での流体シミュレーションの実現」について研究を進め,それぞれ以下の成果が得られている.(A)曲面変形の前段階として,2次元の曲線に対し適切な変形過程を生成するための技術開発を行った.2つの形状表面の数点について対応点を指定し,指定された対応点に基づいて形状全体の対応を自動的に決定,さらにその対応に基づく連続的な形状変形を実現した.現時点では2次元のケースにとどまっているが,3次元の曲面変形への拡張を前提として手法開発を進めているため,将来的に3次元の流体シミュレーションへに適用する際にも同様の手法が適用できる.本成果は今後学会発表等で公表する予定である.(B)流体シミュレーションを実行しながら障害物を対話的に変形するための技術開発を進めた.これも2次元に限定しているが,3次元への拡張に問題はない.障害物を変形した際には障害物と流体との衝突処理が問題となり,特に流体粒子と障害物の距離の推定が重要であるが,我々は高精度な距離推定が可能な計算モデルを開発し,対話的な流体シミュレーションにおいて効果的に機能することを実験的に確かめている.対話的処理のためには変形の処理速度も重要であり,計算コストを抑えるために我々は高速処理に適した独自の形状表現手法を開発した.この形状表現手法ではユーザのマウス操作に基づく障害物の追加・削除を高速に処理し,特に2つの形状の融合や分離といった位相変化を伴う変形をサポートしている点が大きな特徴である.この成果は国際会議JSST Annual Conference International Conference on Simulation Technologyにて公表済みである.平成27年度に取り組んだ「(A)対応部位を考慮した曲面変形」と「(B)変形する障害物を含む空間での流体シミュレーションの実現」を中心に現在の進捗状況を以下にまとめる.(A) 2つの異なる曲面に対し,対応する点を複数入力することで連続的な変形過程を自動的に生成することに成功している.結果の妥当性についても検証し,対応点と精度の関係を分析した.我々の提案する手法では2物体間の変形過程を時刻のパラメータとして制御する.つまり2物体間の中間形状は初期形状と最終形状の間の時刻を指定することで定義され,時刻を連続的に変化させることで連続的に推移する変形形状が定義される.この変形の位置関係をベクトル場として定義し,ユーザが指定した対応関係に基づいてベクトル場を適切に生成することが問題の本質であり,これが一定レベルで達成されたと考える.現状ではユーザが指定した対応点に基づいて変形を決定しており,自動化が実現できていない.これは次年度以降の課題とする.(B)2次元の流体シミュレーションにおいて,シミュレーションの実行中に対話的に障害物を操作できることを確認した.現状では簡易的なシステムであるものの,ユーザが障害物を操作し,ユーザ操作の結果をシミュレーションに反映させることができている.我々が開発した手法は3次元への拡張を想定しており,将来的には自然に3次元の問題へ適用できるものと考える.障害物の形状は閉曲線であり,流体のシミュレーションにおいて曲線の障害物が水の流れに与える影響を定式化し,この定式化が適切に機能することが確認されている.速度については対話性の観点からは必ずしも十分ではなく,改良の余地が残されている.本研究は,「変形物体の形状表現」と「流体シミュレーション」の技術の組み合わせによる「変形物体を障害物とする流体シミュレーション」の実現を目標としている.具体的には,変形物体の表現に陰関数曲面技術を,流体シミュレーションの手法に粒子法を適用することで,変形物体に適した流体シミュレーション手法の確立を目指す.要素技術として3つのサブテーマ「陰関数形式による変形物体の適切な表現手法の開発」「変形する陰関数曲面を障害物としたときの流体シミュレーションの実現」「陰関数曲面と流体粒子群の同時可視化の実現」がある.2016年度は「1粒子法流体シミュレーションの障害物付近での運動精度向上」「2流体の部分追跡手法」「3対話的な障害物の変形」について一定の成果が得られたため,以下,実績として報告する.「1粒子法流体シミュレーションの障害物付近での運動精度向上」:粒子法流体シミュレーションでは障害物付近での粒子の運動を規定するモデルをいかに構築するかが重要な論点となる.本研究課題では流体と障害物の引き寄せ効果を持つモデルを構築し,実験的にもその効果を確かめることができた.本成果については国際会議での公表を予定している.「2流体の部分追跡手法」:流体の追跡という基本的な問題に対し,本研究課題では追跡対象となる小領域のみを粒子法で計算する手法の開発を行った.これは追跡精度の向上を目指した新しい試みであり,簡易的な問題に対して手法の有効性を検証する段階まで到達している.この成果は論文誌に公表済みである.「3対話的な障害物の変形」:3次元粒子法シミュレーションにおいて,障害物を対話的に変形するための理論的な枠組みの構築と並列化アルゴリズムの構築を行った.

具体的には粒子から障害物への距離の導出方法が論点となり,これを解決するための手法の開発に成功している.本研究課題での目標である「変形物体を障害物とする流体シミュレーション」について,その実現に向けた方針が明確になったこと,および簡易的な実験において一定レベルでの有効性が確認できたことから,おおむね順調に推移しているものと考える.以下,「形状変形」「流体粒子の運動モデル」「流体と粒子の同時可視化」の3点についてその進捗をまとめる.「形状変形」:対話的なシミュレーションにおける3次元形状の変形では,簡易的な操作でユーザの意図を正しく反映できることが求められる.現状では部分的な押し出し処理と曲げ変形の方法を開発し,簡易的な実験で有効性を確認した.この課題ではハードウェアに合わせてアルゴリズムを設計することがポイントとなり,この観点でも目的をおおよそ達成できている.一方,インタフェースとしての完成度および対話性としての速度は不十分であり,今後完成度を高める必要がある.「流体粒子の運動モデル」:ここでの課題は障害物付近での流体粒子の運動の決定であり,この観点では理論的な枠組みの構築と実装は一定レベルで達成できたと考える.流体のモデルとしての有効性も実験的に確認され,研究の進展としてはおおむね順調と言える.「流体と粒子の同時可視化」:対話的なシミュレーションにおける可視化では描画速度と立体構造の視認性が要求される.本研究課題では,流体粒子の描画について,速度と立体構造視認性を両立する描画手法を開発した.立体構造の視認性のためにCGの手法である環境遮蔽とシャドウイングの効果を付与し,これを描画用のハードウェアに適したアルゴリズムとして記述することで高速性も達成している.実験的にもその有効性を確認することができたため,達成度はおおむね順調と言える.本研究課題は変形物体を障害物とする流体シミュレーションの実現を目標とし,その要素技術の開発を進めてきた.最終年度の成果として,障害物の変形に関わる技術と流体計算の性能向上に関わる技術のそれぞれについて新たな手法を提案している.1つ目は障害物の変形操作に関わる技術である.流体シミュレーションにおいて障害物は多面体または曲面として定義され,その変形をユーザが対話的に操作するためには任意の場所を曲げる処理が不可欠であり,このための新しい方法を開発している.具体的には,ユーザが指定した関節情報に応じて一つの形状モデルを2つの形状モデルに自動的に分割し,一方を傾けた状態で再度1つの形状モデルに融合するような理論的枠組みを構築することで問題解決を図った.2つ目は流体運動計算の性能向上に関わる技術である.流体運動の計算では障害物付近での運動のモデル化が重要であり,本研究課題ではこの運動モデルの適切化を目指した.具体的には,流体が障害物付近で密着する効果を追加し,さらに流体と障害物に働く摩擦を適切に反映させることで,より実態に合った流体運動の数理モデルの構築を行っている.流体運動にかかわる課題としては流体追跡のシミュレーション技術もあり,このための新技術の開発も行っている.
ヒト造血不全における神経系マーカー陽性造血支持細胞の解析

【背景】近年、神経幹細胞マーカーの一つであるNestinを発現し、神経外胚葉関連と考えられる細胞が存在していることが明らかとなっている。これらの細胞は造血幹細胞にとって重要な微小環境を形成している可能性が示されているが、造血支持にかかわる分子基盤については不明な点が多い。一方、現在までに神経細胞の生存・分化にNotchシグナルが必須であることがすでに報告されている。また、造血支持細胞におけるNotchシグナル活性の低下が骨髄増殖性疾患様の病態を誘導するとの報告もあり、造血支持細胞の異常が造血疾患発症に重要であるとの認識がなされつつある。本研究では、Nestin発現細胞特異的にNotchシグナルを欠落するマウスを作製し、Notchシグナルを中心に骨髄中のNestin発現造血支持細胞における分子基盤を解析している。【方法】タモキシフェン(TM)投与下でNestin発現細胞特異的にGFPおよびCre遺伝子を発現するNestin-CreERT2/GFPマウスとRBPj flox/floxマウスを交配させ、Nestin発現細胞でGFP発現をトレースできてかつRBPj遺伝子を欠損するマウス(CKOマウス)を作製した。このマウスに対し、タモキシフェン4ー8週を投与し、造血能や造血関連遺伝子発現などを解析した。【結果】骨髄中のGFP陽性細胞は0.1-0.5%と極めて少数であった。CKOマウスはTM投与後に脾腫および貧血を示した。CKOマウスではCD71+Ter119+を示す成熟赤芽球が減少し、逆に比較未熟な赤芽球が増加しており、赤血球系の造血障害が確認できた。脾臓においては逆にCKOマウスで造血が亢進していた。コロニーアッセイやサイトカイン・ケモカインの解析からCKOマウスではNestin発現細胞が産生するIL6を介して赤芽球島の形成が低下していることが明らかとなった。マウス交配は順調であり、解析に十分なマウスを得ている。CKOマウスのフェノタイプである脾腫と貧血・赤芽球の異常・組織所見などの解析結果についてはすべて再現性をもって解析できている。造血支持細胞・マクロファージなどの網羅的遺伝子解析も終了している。実験環境についてはマウス肥育、フローサイトメトリー、PCR、免疫染色、RNAseqなど滞りなく行う環境が整備されている。これまでの解析データをまとめて論文を作成し、Stem Cellsに投稿し、リバイスを経て最終的に受理された。これまでの実験でCKOマウスでは骨髄の造血不全フェノタイプが脾臓摘出後に改善することが明らかとなり、今後、脾臓と骨髄の造血支持細胞の違いについて、網羅的遺伝子解析・サイトカインアレイなどを中心に解析を行う予定である。また、これまでの我々の解析ではNestin-Creマウスでは胎児期後期より貧血を呈することが明らかとなっており、今後このマウスを用いた胎児解析を行う予定である。(背景)近年、神経幹細胞マーカーの一つであるNestinを発現し,神経外胚葉関連と考えられる細胞が骨髄内に存在し、これが造血幹細胞にとって重要な微小環境細胞である可能性が示されている。しかし、Nestin発現細胞の造血支持にかかわる分子基盤については不明な点が多い。一方、現在までに神経系細胞の生存・分化にNotchシグナルが必須であることがすでに報告されている。また、造血支持細胞内におけるNotchシグナル活性の低下が、骨髄増殖性疾患様病態を誘導するとの報告もある。Nestin発現細胞特異的にNotchシグナルを欠落するマウスを作製し、Notchシグナルを中心に骨髄中のNestin発現造血支持細胞における分子基盤を解析した。(方法)タモキフェン(TM)投与下でNestin発現細胞特異的にGFPおよびCre遺伝子を発現するNestin-CreERT2/GFPマウスとRbpj f/fマウスを交配させ、Nestin発現細胞でGFPで発現をトレースできてかつRbpj遺伝子を欠損するマウスを作製した。このマウスに対し、タモキシフェンを投与し、解析した。CKOマウスはTM投与後に脾腫及び軽度の貧血を呈していた。骨髄中のGFP陽性細胞は0.1-0.5%と少数であった。フローサイトおよび免疫染色ではCKOマウスでは骨髄中のCD71+Ter119+を示す成熟赤芽球が減少し、逆にCD71+Ter119ーの比較的未分化な赤芽球が増加していた。脾臓においては逆にCKOにおいて赤血球造血が亢進していた。野生型マウス骨髄をノックアウトマウスに移植したところ、同様に成熟赤芽球が減少し、赤血球系の分化障害が確認された。このことから、ノックアウトマウスの赤芽球分化障害のフェノタイプは造血支持細胞の異常によって引き起こされたものであることが確認できた。マウスの交配についてはおおむね順調であり、解析に十分なマウスを得ることができている。ノックアウトマウスのフェノタイプである脾腫と貧血、赤芽球の異常については再現性をもって解析できており、問題なく進捗していると考えている。移植実験については野生型骨髄をノックアウトに、ノックアウトマウス骨髄を野生型に移植する両面の実験が終了しており、再現性をもって確認できている。実験環境については、マウス飼育。フローサイトメトリー、PCR、免疫染色など滞りなく行うことができる環境となっている。

今後は網羅的な遺伝子発現解析行うが、よい結果が得られれば速やかに論文作成準備に入れると考えている。【背景】近年、神経幹細胞マーカーの一つであるNestinを発現し、神経外胚葉関連と考えられる細胞が存在していることが明らかとなっている。これらの細胞は造血幹細胞にとって重要な微小環境を形成している可能性が示されているが、造血支持にかかわる分子基盤については不明な点が多い。一方、現在までに神経細胞の生存・分化にNotchシグナルが必須であることがすでに報告されている。また、造血支持細胞におけるNotchシグナル活性の低下が骨髄増殖性疾患様の病態を誘導するとの報告もあり、造血支持細胞の異常が造血疾患発症に重要であるとの認識がなされつつある。本研究では、Nestin発現細胞特異的にNotchシグナルを欠落するマウスを作製し、Notchシグナルを中心に骨髄中のNestin発現造血支持細胞における分子基盤を解析している。【方法】タモキシフェン(TM)投与下でNestin発現細胞特異的にGFPおよびCre遺伝子を発現するNestin-CreERT2/GFPマウスとRBPj flox/floxマウスを交配させ、Nestin発現細胞でGFP発現をトレースできてかつRBPj遺伝子を欠損するマウス(CKOマウス)を作製した。このマウスに対し、タモキシフェン4ー8週を投与し、造血能や造血関連遺伝子発現などを解析した。【結果】骨髄中のGFP陽性細胞は0.1-0.5%と極めて少数であった。CKOマウスはTM投与後に脾腫および貧血を示した。CKOマウスではCD71+Ter119+を示す成熟赤芽球が減少し、逆に比較未熟な赤芽球が増加しており、赤血球系の造血障害が確認できた。脾臓においては逆にCKOマウスで造血が亢進していた。コロニーアッセイやサイトカイン・ケモカインの解析からCKOマウスではNestin発現細胞が産生するIL6を介して赤芽球島の形成が低下していることが明らかとなった。マウス交配は順調であり、解析に十分なマウスを得ている。CKOマウスのフェノタイプである脾腫と貧血・赤芽球の異常・組織所見などの解析結果についてはすべて再現性をもって解析できている。造血支持細胞・マクロファージなどの網羅的遺伝子解析も終了している。実験環境についてはマウス肥育、フローサイトメトリー、PCR、免疫染色、RNAseqなど滞りなく行う環境が整備されている。これまでの解析データをまとめて論文を作成し、Stem Cellsに投稿し、リバイスを経て最終的に受理された。ノックアウトマウスにおいて、造血支持細胞および赤芽球島を形成するマクロファージの遺伝子発現変化をRNAseqを用いて網羅的に解析し、関与しているケモカインなどの候補を探索する。ノックアウトマウスの鉄代謝関連遺伝子発現の解析を行う。マクロファージによる赤芽球島の再構成実験をおこなう。論文投稿準備を行う。これまでの実験でCKOマウスでは骨髄の造血不全フェノタイプが脾臓摘出後に改善することが明らかとなり、今後、脾臓と骨髄の造血支持細胞の違いについて、網羅的遺伝子解析・サイトカインアレイなどを中心に解析を行う予定である。
遺伝子改変マウスを用いた膵β細胞発生機構の解析と再生医療モデルの作製

インスリンプロモーターによって常時活性型Cdk4を発現するトランスジェニックマウス(Tgマウス)と、Pdx1プロモーターによって、優性阻害型アクチビン受容体、アクチビンB、HB-EGFをそれぞれ発現するTgマウスを作製して解析した。常時活性型Cdk4を発現するTgマウスでは、β細胞の著しい増殖によって、膵臓全体の約50%にまで膵島面積が拡大していた。増殖したβ細胞はインスリン顆粒を豊富に含有し、GLUT2を発現し、高度に分化していた。16ヶ月齢までのTgマウス観察においてもインスリノーマや低血糖の発生はなく、糖負荷試験では対照マウスよりも優れた耐糖能とインスリン分泌能を示した。すなわち、Cdk4を活性化させるだけで高度な分化状態を保ったβ細胞を増殖させることができ、Cdk4は糖尿病の再生医療において、薬物標的分子となる可能性が示された。優性阻害型アクチビン受容体を発現したTgマウスでもアクチビンBを発現させたTgマウスでも同様に、外分泌・内分泌組織の低形成を認めた。特に膵島の低形成が著しく、どちらのTgマウスも糖尿病を発症した。膵臓の発生初期にアクチビンシグナルが減弱すると外分泌・内分泌細胞の分化が障害され、一方、アクチビンシグナルが増強されると、アクチビンによる増殖抑制効果により、どちらの場合も膵臓の低形成を来たすので、膵臓の正常発生には適切な強度のアクチビンシグナルが必要である。さらに、優性阻害型アクチビン受容体を発現するTgマウスでは、膵管上皮の増殖による膵嚢胞腺腫と肝外胆管径の増加が認められた。HB-EGFを発現するTgマウスでは、膵管上皮細胞が著しく増殖し、肝外胆管径の増加も認められた。すなわち、膵臓におけるHB-EGFの主な標的細胞は膵管上皮であり、HB-EGFとアクチビンはともに肝外胆管のサイズを調節していることが明らかになった。【目的】糖尿病の再生医療を目指して、β細胞の増殖機構におけるサイクリン依存性キナーゼ4(Cdk4)の重要性をin vivoで検討する。【方法】阻害蛋白であるp16が結合しないヒトCdk4(R24C)変異体をインスリンプロモーターによって発現するトランスジェニックマウス(Tgマウス)を作製した。【成績】Tgマウスの膵島では、ヒトCdk4(R24C)mRNAの発現がRT-PCRによって確認され、ウェススタンブロット解析の結果、総Cdk4蛋白量が対照マウスと比べて5倍に増加していた。さらにCdk4(R24C)の免疫沈降によってp16との解離が確認され、組み換えRb蛋白を基質として用いたキナーゼアッセイによりCdk4活性の上昇、リン酸化Rb蛋白を認識する抗体を用いたウェスタンブロット解析よってリン酸化Rbの増加が認められた。Tgマウスの膵組織標本では、増殖している細胞のマーカーであるPCNAが陽性のβ細胞が多数認められ、β細胞の著しい増殖によって、最高で膵臓全体の約50%にまで膵島面積が拡大していた。免疫染色の結果、増加しているのはβ細胞のみで、他のα、δ、PP細胞は増加していなかった。【結論】

Cdk4を活性化させるだけで高度な分化状態を保ったβ細胞を増殖させ得ることがin vivoで示された。すなわち、Cdk4はβ細胞の増殖を促進する糖尿病の再生医療において、薬物の標的分子となる可能性が示された。【目的】β細胞の分化におけるアクチビンシグナルとHB-EGFの重要性をin vivoで検討する。【方法】Pdx1プロモーターによって、優性阻害型アクチビン受容体、アクチビンB、HB-EGFをそれぞれ発現するトランスジェニックマウス(Tgマウス)を作製した。【成績】優性阻害型アクチビン受容体を発現したTgマウスでもアクチビンBを発現させたTgマウスでも同様に、外分泌・内分泌組織の低形成を認めた。特に膵島の低形成が著しく、どちらのTgマウスも糖尿病を発症した。すなわち、膵臓の発生初期にアクチビンシグナルが減弱すると外分泌・内分泌細胞の分化が障害され、一方、アクチビンシグナルが増強されると、アクチビンによる増殖抑制効果により、どちらの場合も膵臓の低形成を来たすことが明らかになった。さらに、優性阻害型アクチビン受容体を発現するTgマウスでは、膵管上皮の増殖による膵嚢胞腺腫と肝外胆管径の増加が認められた。HB-EGFを発現するTgマウスでは、膵管上皮細胞が著しく増殖し、肝外胆管径の増加も認められた。すなわち、膵臓におけるHB-EGFの主な標的細胞は膵管上皮であることが明らかになった。また、HB-EGFとアクチビンはともに肝外胆管のサイズを調節していることが明らかになった。【結論】膵臓の正常発生には、適切な強度のアクチビンシグナルが必要である。HB-EGFの膵臓における主な標的細胞は膵管上皮細胞である。
急性期病院における患者特性を考慮した退院支援のあり方

医療の機能分化を図り地域の介護福祉資源との効率的な連携システムを構築するため、急性期病院における退院支援の標準化を目指す4つの研究、すなわち(1)入院患者の退院リスクスクリーニングの統計学的解析、(2)入院患者の退院後の療養環境の分析、(3)地域の医療介護資源分析、および(4)大学病院の退院支援部署の機能評価、を行った.退院支援は極めて個別性が高く、類型化等による標準化は困難であり、患者の社会的環境と地域の医療介護資源に関する詳細かつ最新の情報をもとに、個別介入を行う必要があるが、それを実現するための各種データ収集と分析手法および病院機能別の退院支援業務の標準化が必要である.H24,25年度計画は、1)退院リスクスクリーニングの蓄積データにつき、患者特性とそれに対応した退院支援について類型化を試みること、2)実際に退院支援を受けた患者の支援内容とアンケート調査による評価、である.一方、H24年度の診療報酬改定に伴いスクリーニング票の項目変更が必要となり、H23年度以前とH24年度以降のデータは評価項目が異なるため一連のデータとして扱うことが困難となった.そこで、H24年度以降のデータを研究対象とすることが望ましいと判断し現在までデータを蓄積中である.H24年度はH23年度までの旧退院リスクスクリーニングのデータにつき分析を行い、スクリーニングの妥当性や、社会的要因が高い退院困難リスクとなることを明らかとした.H25年度は、本院の全入院患者および退院支援介入患者につき、退院後の療養環境につき分析した.H24年度およびH25年度の退院患者数はそれぞれ16,636名と15,904名とほぼ同数、退院先としては、自院通院が68%と68%、自宅が19%と18%、他院通院が6.3%と6.3%、他院転院が5.1%と5.5%、施設が0.5%と0.5%であり経年変化はない.また、退院支援介入を行った症例はH24年度で1635名(全退院患者の9.8%)、H25年度で1955名(12.3%)であり、その退院先としては在宅が44%と46%、転院が41%と37%、施設が4.8%と5.7%であった.全入院患者のデータでは、退院後の療養環境として、自院通院が70%近くを占めており、地域医療機関への逆紹介が必ずしも進んでいない現状が示された.退院支援の介入数は9.8%から12.3%へ増加しており、退院支援部署に依存する退院困難事例が増えていることが示唆される.介入事例では在宅が若干増加、転院が若干減少傾向を示しており、在宅における療養環境の重要性が示された.本研究における初年度計画は、1)研究者の所属病院にて使用中の入院時に退院困難リスクを評価する退院計画スクリーニング票のこれまで蓄積されたデータをデータベース化し、患者特性とそれに対応した退院支援について類型化を試みること、および2)実際に退院支援を受けた患者の支援内容とアンケート調査による評価、である.一方、2012年度の診療報酬改定において、退院調整にかかる診療報酬の算定基準が変更されたことにより、退院計画スクリーニング票の評価項目の一部変更が必要となった.従って、2011年度以前と2012年度のデータは評価項目が異なるため一連のデータとして扱うことが困難となり、当初の計画につき変更が必要となった.今回の研究においては、現状の日本の医療提供体制に基づく研究成果とすべきであることから、直近のデータによる分析が好ましく、また3年の研究計画の2,3年目においても、初年度の研究を継続して分析対象を増やす計画であることから、2012年度以降のデータを研究対象とすることが望ましいと判断した.そこで、初年度は2011年度までの旧退院計画スクリーニングのデータにつき、電子カルテからデータの抽出、データベース化および分析を行った.具体的には2,761名の入院患者につき退院計画スクリーニング票の13項目(年齢、主疾患、家族構成、入院形態、入院理由、居所、退院希望先、医療の継続、ADL、失禁、意思疎通、役割遂行、介護力)および在院日数の関連につき統計解析を行った.その結果、積極的に介入すべき患者は、3/13点以上のスコアを示す者であり、また、個別項目として、居所が自宅以外、意思疎通困難者および介護力不足といった社会的背景が高い退院困難リスクとなることが明らかとなった.H24年度は過去の退院リスクスクリーニングデータ(2,761名)の分析を行い、リスクスコアの高い患者を介入対象とすることの妥当性および個別の項目として独居や介護力不足といった社会的要因が高い退院困難リスクとなることを明らかとした.次いで、H25年度は本院の全入院患者および退院支援介入患者の退院後の療養環境につき分析し、地域医療機関への逆紹介が進んでいないこと、退院支援部門による支援が必須となる社会的要因による退院困難事例が増えていることを明らかとした.H26年度はH19からH26年度の8年間に7日以上入院した全患者72,126名につき退院先に関する分析を行った.全期間を通じ、自宅退院は90%程度であるが、その70%以上は自院外来への通院を伴い、長期的にみても地域への逆紹介は進んでいないことが明らかとなった.