hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
職業性感作物質の感作・誘発過程の予知法としてのin vitro化の試み

職業性感作性物質の感作性のin vitroの予知法を確立するために、ハプテン刺激による感作リンパ球のin vitro IL-2産生を指標としてDNCBの接触感作性およびDNBSとの交差感作性を検討した。以下のごとき知見を得た。(1)ハプテンとしてのDNCBは、in vitroにおいて感作リンパ球のDNCB特異的なIL-2産生を誘導し、その産生はマウス感作後の七日目にピークになった。(2)in vitro IL-2産生では、DNCBとDNBSとの交差反応が認められた。(3)DNCBとDNBSのいずれに対する感作リンパ球のIn vitro IL-2産生は、in vivoの感作濃度とin vitroの刺激濃度に依存し、即ち量-反応があることが分かった。(4)ハプテン特異的in vitro IL-2産生および交差反応ハプテンによるin vitro IL-2産生は、各物質により惹起されたin vivo mouse earswelling respnseと高い正の相関があることが明らかになった。以上の成績から、ハプテン刺激による感作リンパ球のin vitroIL-2産生は、職業性化学物質の接触感作性、交差反応およびその量-反応関係のin vitro評価に有用であると結論された。二つのin vitro実験系を用いて、職業性感作性物質の感作性予知法を試作し、以下のごとき知見を得た。1.ハプテン刺激による感作リンパ球のin vitroIL-2産生を指標として(1)ハプテンとしてのDNCBは、in vitroにおいて感作リンパ球の特異的なIL-2産生を誘導し、その産生はマウス感作後の七日目にピークになった。(2)DNCBとDNBSとの交差反応が認められた。(3)In vitro IL-2産生またはin vivoの感作濃度とin vitroの刺激濃度との間には、量-反応関係がみられた。(4)ハプテン刺激による感作リンパ球のin vitroIL-2産生とmouse earswelling respnseの間には、高い正の相関が得られた。これらの成績から、ハプテン刺激による感作リンパ球のin vitro IL-2産生は感作性のin vitro評価の一つの有効な指標になると思われた。2.antigen-bearing dendritic cells(AB-DC細胞)による感作リンパ球のin vitro増殖反応を指標として(1)DNCB,DNBSとOXAZの塗布24時間後のマウスの所属リンパ節から単離したAB-DC細胞は、in vitroでハプテン特異的なリンパ球増殖反応を誘導し、その増殖反応は培養4日目にピークに達した。(2)AB-DC細胞によるin vitroでのリンパ球増殖反応は、in vivoでAB-DC細胞の作製時のハプテン濃度およびマウスの感作処置時の濃度に依存した。(3)AB-DC細胞とリンパ球の48時間後の培養上清中にハプテン特異的なIL-2産生が検出された。(4)AB-DC細胞によるin vitroリンパ球増殖反応とmouse earswelling responseの間には、有意な正の相関が認められた。これらの成績から、AB-DC細胞による感作リンパ球の増殖反応を指標とした本in vitro評価法は、強い皮膚刺激性や細胞毒性を持つ感作性物質では、それらの培養条件に対する影響を考慮する必要がないので、広範な職業性感作性物質の評価の評価方法として有効であることが示唆された。前年度に引き続き、今年度はさらに、ハプテンによるマウスリンパ球のin vitro IL-2産生を指標として、DNBSとDNCBの間の交差感作性をin vitroで検討し、またin vitroの結果をin vivo反応と比較検討した。以下の成績が得られた。【.encircled1.】マウス耳介肥厚反応を用いてDNBSとDNCB間の交差反応をin vivoで検討したところ、DNCB塗布感作後の6日目に、1%DNBSの塗布誘発により、有意な耳介肥厚反応が2.5と0.5%DNCB感作群において認められ、2.5%DNCB

感作群では、0.5%DNCB感作群に比べてより強い反応が認められた。【.encircled2.】DNBSとDNCB間の交差感作性をin vitroで検討するために、100、50および25ppmDNBSの添加に対するDNCB感作マウススのリンパ球のin vitroIL-2産生を測定した。いずれのDNCB感作群においても、有意なin vitroIL-2産生がみられ、かつin vitroで添加されたDNBS濃度との間に、量一反応関係が認められた。【.encircled3.】in vitroとin vivoの交差反応間の相関関係をみると、DNBSのいずれの添加濃度においても、in vitro 1L-2産生と耳介肥厚反応の間には有意な正の相関が認められた。今回の成績から、ハプテンによるマウスのリンパ球のin vitro1L-2産生は、化学物質の交差感作性およびその量一反応関係のin vitro評価にも有用であると判断された。
インドシナ・スンダシェルフ領域における脊椎動物多様化機構の生物地理学的解析

研究組織は、タイ、ベトナム、ラオス、マレーシア、台湾などの現地調査に出向き、フィールドの把握と具体的検討対象種の捕獲調査を進めた。遺伝子検討資料のサンプリング、頭骨・毛皮標本の作製を進め、未来にわたるインベントリーの確立が可能となるような詳細なサンプリング作業を推進した。ミトコンドリアDNAについては全領域のシークエンス解読とその比較を進め、また肺組織を採材し、培養・染色により核型解析を行っている。また、形態解析のための骨格や臓器の収集を進め、哺乳類と鳥類では外部形態を記録するための毛皮標本を作製し、爬虫類と両生類では液浸標本の製作を進めることができた。ツパイ類、マメジカ類、リス類、そして加えてモグラ類やジネズミ類のデータを加えて、骨計測値を蓄積、多変量解析によって、集団間の異同を定量的に議論、それを適応戦略の解明に有効につなげた。また、既存の形態学的データが豊富なリス類とマメジカ類を用いて、咀嚼様式を規定するもっとも重要な筋群として、咀嚼筋の走行を種間比較・記載し、東南アジアのリス科において生態学的適応様式と咀嚼筋構築の関係がどのように確立されているかを明らかにした。さらに、センザンコウ類をはじめとする哺乳類群で、消化器官、生殖器官の比較組織学的検討をすすめた。また、Rattus属近縁の齧歯類を東南アジアから日本列島にかけて検索し、系統分類学的考察を深め、日本産新種の記載に結実している。また、インベントリーの確立されているイギリス、フランス、合衆国の博物館において、比較標本の検討作業を継続した。本研究では、タイ、ベトナム、マレーシア、インドネシア島嶼域の脊椎動物において、系統分化機構について重要と思われる種やグループに着目し、種間および種内における系統地理学的変異を、遺伝学的・形態学的に明らかにすることを目指している。得られてくるデータから、各群のインドシナ・スンダシェルフ領域における生殖隔離の実態を解き明かし、あるいはこれまで認識できていなかった集団間の遺伝学的関係を把握しようと試みた。また、各グループが現在どのように環境に定着しフィールド資源を利用しているかという観点から、適応的変異を形態学的に検出しようと試みている。咀嚼・食性、ロコモーション、繁殖などの適応形質を取り上げ、熱帯および亜熱帯における陸棲脊椎動物の適応的特質を抽出し、表現型の多様性について体系的理解に挑戦している。平成17年度は、研究代表者および研究分担者は、タイとベトナムの現地調査に出向き、フィールドの把握と具体的検討対象種の捕獲調査を進めた。遺伝子検討資料のサンプリング、頭骨・毛皮標本の作製を行っている。現地調査は、未来にわたるインベントリーの確立が可能となるような詳細なサンプリング作業を進めた。ミトコンドリアDNAについては全領域のシークエンス解読とその比較を進め、また肺組織を採材し、培養・染色により核型解析を進めている。一方で、形態解析のための骨格や臓器の収集を進め、哺乳類では外部形態を記録するための毛皮標本を作製し、爬虫類と両生類では液浸標本の製作を進めた。ツパイ類とリス類においては、頭骨計測値を蓄積、多変量解析によって、集団問の異同を定量的に議論している。なお、イギリス・フランス・オーストリア・ドイツの各自然史博物館においてリス類の形態解析を実行した。遺伝子検討資料のサンプリング、頭骨・毛皮標本の作製を行う。現地調査は、未来にわたるインベントリーの確立が可能となるような詳細なサンプリング作業を推進した。一方で、形態解析のための骨格や臓器の収集を進め、哺乳類と鳥類では外部形態を記録するための毛皮標本を作製し、爬虫類と両生類では液浸標本の製作を進める。

ツパイ類、マメジカ類、リス類、そして加えてモグラ類やジネズミ類のデータを加えて、骨計測値を蓄積、多変量解析によって、集団間の異同を定量的に議論、それを適応戦略の解明に有効につなげた。また、既存の形態学的データが豊富なリス類とマメジカ類を用いて、咀嚼様式を規定するもっとも重要な筋群として、咀嚼筋の走行を種間比較・記載し、東南アジアのリス科において生態学的適応様式と咀嚼筋構築の関係がどのように確立されているかを明らかにした。さらに、センザンコウ類をはじめとする哺乳類群で、消化器官、生殖器官の比較組織学的検討をすすめた。また、Rattus属近縁の齧歯類を東南アジアから日本列島にかけて検索し、系統分類学的考察を深め、日本産新種の記載に結実している。また、インベントリーの確立されているイギリス、フランス、合衆国の博物館において、比較標本の検討作業を継続した。
慢性活動性EBウイルス感染症の病態解明に関する研究

研究代表者らが作成した診断指針を用い、慢性活動性EBウイルス(EBV)感染症患者を検討し、以下の結果を得た。1.PCR法を用いた末梢血単核球および組織におけるEBVゲノムの同定は、全例陽性であった。なお、末梢血単核球でのコピー数は著しく増加していた。2.蛍光抗体法および免疫ブロット法によるEBV潜在関連抗原ならびに遺伝子の発現は、主にEBV-determined nuclear antigen(EBNA)-1およびlatent membrane proteins(LMPs)を認め、少数例ではさらにEBV-2を認めた。主な感染細胞は、NK細胞のほか一部はT細胞でありその場合より重症となる傾向を認めた。3.RT-PCR法を用いた潜在関連抗原遺伝子の発現も前記2.と同様の結果を得た。4.これらの細胞では、EBV増殖関連抗原ならびに遺伝子の発現を認めなかった。5.末梢血および組織では、特異な染色体異常を認めなかった。6.自然末梢血単核球培養では、前記2,の抗原ならびに遺伝子発現が、経時てきに減少した。6.IL-2添加末梢血単核球培養では、前記2.の抗原発現の経時的増加を認める傾向をみた。7.臍帯血単核球との混合培養では、前記2.の抗原発現が、経時的に減少した。なお、対照としたEBV抗体陽性健康人では、少数例で末梢血単核球にEBVゲノムを認めたが、低いコピー数であった。また、自然末梢血単核球培養、臍帯血単核球との混合培養では、少数例でEBV陽性細胞株が樹立され、潜在関連抗原ならびに遺伝子は、EBNA、LMPとも全ての発現が経時的に増加した。加えて、患者では、Granzyme Bの発現は低下し、EBV-specific cytotoxic T lymphocytes活性不全が示唆されるとともに、NK細胞活性も多数例で低下をみた。研究代表者らが作成した診断基準(Amer J Hematol,80:64-69,2005)を用い、慢性活動性EBウイルス(EBV)感染症患者の検討を行い、以下の結果を得た。1、PCR法を用いた末梢血単核球および組織(主にリンパ節)におけるEBVゲノムの同定は、全例陽性であった。末梢血単核球でのコピー数は著しく増加していた。2、EBVゲノム陽性細胞における潜在EBV関連抗原の発現では、EBV-determined nuclear antigen(EBNA)-1およびlatent membrane proteins(LMPs)をみた。また、主な感染細胞は、NK細胞あるいはT細胞であった。3、これらの細胞では、EBV増殖関連抗原(viral capsid antigenおよびearly antigen)の発現を認めなかった。4、末梢血および組織では、特異な染色体異常を認めなかった。5、自然末梢血単核球培養系では、前記2の抗原発現が、経時的に減少した。6、IL-2添加末梢血単核球培養系では、主に前記2の抗原発現の経時的増加を認め、EBV陽性細胞株を樹立した。7、脾帯血単核球との混合培養では、株化は認められなかった。なお、対照としたEBV抗体陽性健康人では、末梢血単核球におけるEBVゲノムを認めなかった。自然末梢血単核球培養、臍帯血単核球との混合培養でもEBV陽性細胞株は樹立されなかった。

加えて、主な免疫学的解析では、対照としたEBV陽性既感染健康人ではいずれもGranzyme B、IL-12、インターフェロンーガンマの発現を伴うEBV特異的細胞障害性Tリンパ球およびNK細胞活性を認めたが、患者では、Granzyme Bの発現は低下し、NK細胞活性も低値であった。平成19年度も引き続き研究代表者らが作成した診断指針を用い、慢性活動性EBウイルス(EBV)感染症患者を検討し、以下の結果を得た。1.PCR法を用いた末梢血単核球および組織におけるEBVゲノムの同定は、全例陽性であった。なお、末梢血単核球でのコピー数は著しく増加していた。2.蛍光抗体法および免疫プロット法によるEBV潜在関連抗原ならびに遺伝子の発現は、主にEBV-determined nuclear antigen(EBNA)-1およびlatent membrane proteins(LMPs)を認め、少数例ではさらにEBNA-2を認めた。主な感染細胞は、NK細胞のほか一部はT細胞でありその場合より重症となる傾向を認めた。3.RT-PCR法を用いた潜在関連抗原遺伝子の発現も前記2.と同様の結果を得た。4.これらの細胞では、EBV増殖関連抗原ならびに遺伝子の発現を認めなかった。5.末梢血および組織では、特異な染色体異常を認めなかった。6.自然末梢血単核球培養では、前記2,の抗原ならびに遺伝子発現が、経時的に減少した。6.IL-2添加末梢血単核球培養では、前記2.の抗原発現の経時的増加を認める傾向をみた。7.臍帯血単核球との混合培養では、前記2.の抗原発現が、経時的に減少した。なお、対照としたEBV抗体陽性健康人では、少数例で末梢血単核球にEBVゲノムを認めたが、低いコピー数であった。また、自然末梢血単核球培養、臍帯血単核球との混合培養では、少数例でEBV陽性細胞株が樹立され、潜在関連抗原ならびに遺伝子は、EBNA、LMPとも全ての発現が経時的に増加した。加えて、患者では、Granzyme Bの発現は低下し、EBV-specific cytotoxic T lymphocytes活性不全が示唆されるとともに、NK細胞活性も多数例で低下をみた。
名詞表現の統語論的・意味論的・語用論的対照研究

1)英語やドイツ語などの他の言語との比較において,日本語名詞の形態的・統語的・意味的特性を明らかにし,これを学会発表,学術論文の形で公表した。2)Krifka, Chierchiaら欧米研究者の多くは,冠詞の不在,複数形の不在,豊富な類別詞(助数詞)の特徴から,中国語・日本語タイプの名詞は質量(物質)名詞相当であり,種を表わす名辞であると主張した。これに対し,本研究では日本語タイプの名詞は質量名詞対応であるが,最小単位(個体性)を有する名詞もあり,可算・不可算の区別があること,意味的にも種指示が出発点ではなく,むしろゲルマン言語と同様に述語から出発すること,日本語の複数形態「たち」には欧米言語の複数個体に類似した意味と,異なる連想的意味があることを明らかにした。3)Chierchiaの名詞句のパラメータ(NPの項性と述語性)では英語・ドイツ語のような同系言語タイプにおけるDP(定冠詞の有無)のふるまいが説明できないこと,これを説明するには指示の同一性に関する統語的・意味的分析が必要であることを明らかにした。4)日本語にも複数形「たち」があること,その特殊な統語特性と意味特性を明らかにした。5)日本語名詞の総称的意味について,英語・ドイツ語との比較において明らかにした。6)日本語の類別詞(助数詞)の類型的・意味論的比較を行い,助数詞が欧米の言語における数範疇に対応すること,「三人の学生」,「学生三人」などの統語的変異は異なる統語構造に基づくものであることを明らかにした。名詞句表現の中で可算・不可算の区別,単数・複数の区別,総称・不定表現の区別に注目して先行研究を収集・検討し,英語・ドイツ語・日本語などの言語の名詞表現の統語構造・意味特性を分析した。とくに日本語について形式意味論の枠組みを基礎にして,日本語の名詞に付加される複数形態「たち」の意味を調査・分析した。「たち」は連想的にも使える点で純粋な複数よりも意味が広いが,純粋な複数個体も指示しうることを意味論的に明らかにした。この成果の一端は以下の口頭発表(共著)で発表した:Masashi Hashimoto & Mitsunobu Yoshida(2003):"Zur Semantik der pluralischen Nominalphrase im Japanischen"(Linguisten-Seminar Kyoto,2003,8月.日本独文学会語学ゼミナール。同論文は日本独文学会国際誌Neue Beitrage zur Germanistikに投稿の上,採用が決定されている)。また,キェルキア(1998)が提起した「名辞写像パラメータ」による冠詞の有無との関連(英語対日本語タイプ)の言語類型を検討し,その問題点を明らかにした。即ち,[+項,-述語]タイプとされる日本語では決定詞(冠詞)も複数形態の存在も予測されないが,実際には複数形「たち」が存在し,上記の言語間パラメータの修正が必要であることを示した。この成果は部分的に論文「冠詞の意味論」(月刊『言語』2003年10月号)において発表した。1.英語やドイツ語の名詞句内の数量表現・度量詞について,部分表現,擬似部分表現(2 liters of water)と複合名詞(2 degree water)を調査した。Schwarzschild等の先行研究は,擬似部分表現では単調測定のみが可能,複合名詞では非単調測定のみが可能であることを指摘するが,この特性を新たに複数性の角度から考察し,名詞内部では束が形成されずに非単調となり,束が作られる名詞句上位の数量詞句領域では単調測定になることを明らかにした。この成果を日本独文学会32回言語学ゼミナールで口頭発表した(橋本将,吉田光演の共同発表)。2.日本語の複数形「たち」の意味を分析した。先行研究は「たち」を定性

・不定性の観点から分析するが,「たち」は名詞範疇である固有名詞と普通名詞を項とする限定詞表現であり,それが修飾する名詞の意味(固有名詞なら意味タイプe,普通名詞なら述語タイプ<e,t>)を変えない。「NPたち」は,「その名詞の指示要素yの関連集合Ayの最大元の集まり(複数)」を意味し,定性または不定性は「たち」の内在意味ではないことを明らかにした。この成果を日本言語学会129回大会で口頭発表した(橋本将,吉田光演の共同発表)。3.「恐竜は絶滅した」等の総称文における種を指示する名詞句を分析した。Chierchiaらは,日本語タイプの名詞は種を指示する個体表現だと主張するが,日本語名詞句にも単数可算名詞と質量名詞の相違があること,複数形態素があることを示し,日本語の名詞は意味的には述語タイプ表現であるが,タイプ変換の適用によって,述語から種を表す項に転換することを明らかにした。この成果を「言語文化研究」30号(2004)に発表した。英語やドイツ語との比較対照において,日本語の名詞の統語論的・意味論的・語用論的特性を分析した。Krifka, Chierchiaらは,冠詞の不在,複数形の不在,豊富な類別詞(助数詞)という性質から,中国語・日本語タイプの名詞は質量(物質)名詞に相当し,意味的に個体としての種(kind)を表わすと分析した。これに対して本研究では,日本語タイプの名詞は質量名詞に対応し,意味的にも種指示が出発点ではなく,英語と同様に述語意味(predicate)から出発することを明らかにした。水口(2004)などは,日本語の助数詞は,均質指示概念に基づき名詞の可算・不可算性の区別を行うと分析したが,本研究では日本語助数詞は,英語・ドイツ語の数に相当する数範疇に属するが,日本語の名詞は全般に質量名詞であって,個体単位をもつ"furniture"タイプの可算的な質量名詞と,均質指示の不可算的な質量名詞に区別されることを明らかにした。「ネコ」のような名詞では,最小単位(個体性)は認められるが,単数・複数の区別をもたず,均質指示的であり,そのままでは可算化されないので,助数詞が必要とされる。さらに,「三人の学生」,「学生三人」,「学生が三人」といった助数詞の語順の相違は異なる統語構造から派生し,意味論的にも相違があることを明らかにした。これらの成果を,論文(「日本語の助数詞と数範疇の考察」(2005),学会発表("Klassifikatoren im Japanischen und im Deutschen-eine kontrastive Analyse(日本語とドイツ語の助数詞の比較対照)",日本独文学会第33回語学ゼミナール,2005)の形で公表した。
SERPINB7の機能解析に基づく長島型掌蹠角化症の病態解明と治療薬開発

長島型掌蹠角化症(NPPK)は幼少時に発症する常染色体劣性遺伝を示す掌蹠角化症である。本研究ではNPPKの原因遺伝子として申請者の研究グループが同定したSERPINB7の皮膚における機能を明らかにし、NPPKの病態解明と治療薬の開発に向けた基盤形成を目指すことを目的とした。SERPINB7遺伝子解読の結果、新規のミスセンス変異とフレームシフト変異を日本人家系より新たに同定し、それぞれの新規変異が病原性変異であることを明らかにした。NPPKが本邦に多くみられる理由は創始者効果によるものであることを実証した。長島型掌蹠角化症(NPPK)は幼少時に発症する遺伝性疾患で、紅みを伴う非進行性の境界明瞭な軽度の過角化、手背・手首内側・足背・アキレス腱部にまで皮疹が及び、多汗を伴うことが多い、などの特徴を示す掌蹠角化症である。NPPKは生命に影響を及ぼす疾患ではないが、特徴的な手足の角化性紅斑や、高率に掌蹠多汗症を伴うため足白癬を合併して悪臭を伴うなど、患者のQOLに影響を及ぼしており、原因遺伝子の同定、発症機序の解明、そして治療法の開発が望まれていた。申請者らは、血縁関係のない3人のNPPK患者を次世代シーケンサーで解析をした結果、3人から共通してSERPINB7遺伝子の機能喪失型変異である事を同定したことから、SERPINB7遺伝子変異がNPPKの原因遺伝子である事を同定した。原因遺伝子が同定されたことにより、発症機序の推定が可能となった。本課題ではNPPKの発症機序を解明し治療薬開発のための基盤技術創成を目指している。SERPINB7タンパクはプロテアーゼインヒビターSERPINファミリーに属するタンパク質で、その発現部位は表皮顆粒層に限られた特徴ある発現パターンを示すことから、角層形成過程でプロテアーゼを阻害する役割を担っており、その阻害機能欠損によってNPPKが発症すると予測された。また、現在のところ標的プロテアーゼも不明であり、これらも解析を進めていく必要があると考えられる。そこで初年度である平成26年度では[1]表皮特異的SERPINB7欠損マウスの個体化[2] SERPINB7タンパクの表皮局在解析[3]変異未同定NPPK患者の解析を中心に行った。長島型掌蹠角化症(NPPK)は非進行性の境界明瞭な紅斑、軽度の過角化や皮疹、多汗を伴う常染色体劣性形式の遺伝形式を示す遺伝性掌蹠角化症である。申請者らはNPPK原因変異として日本人に多く見られる3種のSERPINB7機能喪失型変異を報告後、引き続き原因遺伝子であるSERPINB7のゲノム解析をNPPK患者およびモデルマウスを用いて進めている。平成26年度にはSERPINB7欠損マウスの個体化に成功し解析を行ったが、ヒトと同様の症状や形質を見出すことはできなかったため、本課題では変異不明のNPPK患者のゲノム解析を中心として遂行している。平成27年度は複数の非血縁関係にあるNPPK患者から同一新規ミスセンス変異P277Lを同定した。P277L変異が病原性変異であることを明らかにするために、P277L変異とナンセンス変異をコンパウンドヘテロ接合で有する患者組織切片を抗SERPINB7抗体で免疫組織染色した結果、通常のSERPINB7とは異なる局在を呈し、表皮顆粒細胞内に変異タンパクが滞留していることを検出した。さらに収集した100名を超える患者及び保因者である家族について出身地を確認したところ、P277L変異を有するNPPK患者は九州地方出身者に出現する頻度が高いことが判明した(Shiohama et al. JID 2016)。申請者らはNPPK患者の収集を継続し、典型的な日本人に多く見られる3種のSERPINB7機能喪失型変異のいずれかとコンパウンドヘテロ接合で同定される複数種のミスセンス変異を発見しており、これらも原因変異である可能性が高い。また、SERPINB7のコーディング領域に既知のSERPINB7機能喪失型変異が1つしか見つからない症例があることが判明しており、ゲノム解析を進めている。NPPK患者の収集と引き続き遺伝子解析を行い、新規ミスセンス変異をもつコンパウンドヘテロ接合例を複数見出している。新規変異の患者および保因者である家族は全て非血縁関係であるが、3つの典型的な変異のいずれかと必ずコンパウンドヘテロ接合を伴っているため、変異が起こりやすいアレルに注目することで、片アレルしか変異をもたないNPPK患者の原因解明の糸口となることが示唆され、これらの変異アレルの同定を進めている。長島型掌蹠角化症(NPPK)は非進行性の境界明瞭な紅斑、軽度の過角化や皮疹、多汗を伴う常染色体劣性の遺伝形式を示す遺伝性角化症である。申請者らはNPPKの原因遺伝子であるSERPINB7の新たな変異探索するためにNPPK患者のゲノム解析を進めている。平成28年度は新規のミスセンス変異(c.382C>T)とフレームシフト変異(c.635delG)をそれぞれ同定し、既知変異とのコンパウンドヘテロ接合で有する2症例について報告した(Nakajima K. et. al. 2016, Katsuno M, et. al. 2017)。

これらの症例における患者組織切片を抗SERPINB7抗体を用いた免疫組織染色法を行った結果、表皮顆粒細胞層内におけるSERPINB7タンパクの発現が消失、もしくは滞留していることを見い出し、それぞれの新規変異が病原性変異であることを明らかにした。さらにヘテロ接合であるが片アレルでの変異未同定患者を絞り込み、全SERPINタンパクグループに該当するヒトゲノム領域をターゲットリシーケンシングによる次世代シーケンシング法にて解析中である。過年度に引き続き、SERPINB7タンパクを欠損したモデルマウスの解析を行った。マウスの足底は非常に汗腺の数が少なく、ヨードデンプン反応を用いた発汗テストを行うことで汗腺の数を計測した。その結果、申請者らが作製したモデルマウスは遺伝的背景がB6/Nであったため、野生型マウスと汗腺の数は変わらず、SERPINB7ノックアウトマウスは汗腺の発生に直接影響を与えないことを明らかとした。ヒトと同様の症状や形質を見出すためには、足底にて汗腺を近交系マウスであるFVB/Nと比較する必要があるため、ノックアウトマウスの遺伝的背景を揃えるためにFBV/Nに戻し交配を行った上での解析を計画している。長島型掌蹠角化症(NPPK)は幼少時に発症する常染色体劣性遺伝を示す掌蹠角化症である。本研究ではNPPKの原因遺伝子として申請者の研究グループが同定したSERPINB7の皮膚における機能を明らかにし、NPPKの病態解明と治療薬の開発に向けた基盤形成を目指すことを目的とした。SERPINB7遺伝子解読の結果、新規のミスセンス変異とフレームシフト変異を日本人家系より新たに同定し、それぞれの新規変異が病原性変異であることを明らかにした。NPPKが本邦に多くみられる理由は創始者効果によるものであることを実証した。[1]表皮特異的Serpinb7欠損マウスの樹立Serpinb7遺伝子コンディショナルノックアウトES細胞をB6Nマウスの受精卵にインジェクションしてキメラマウスを作出後、目的の位置に人工DNAが挿入されていることをPCR法を用いて陽性個体を確認しし、表皮特異的Serpinb7欠損マウスの樹立に成功した。さらにSerpinb7遺伝子を全欠損したB6Jマウス系統の凍結胚を入手及び両アレルとも欠損した個体を作出し、表現型解析を行った。NPPK患者の主な臨床症状は掌蹠に見られるため、Serpinb7遺伝子全欠損マウスの掌蹠を特に着目して検討した。患者では疾患部位を水に浸すことで角質層が白く変質するため、マウスを水浴させて角質層変化を検討したが、Serpinb7遺伝子全欠損マウスでは掌蹠部位を含めた全組織での組織学的な変化は野生型マウスと相違がなかった。複数のNPPK患者にて病原性と思われる新規ミスセンス変異を同定し、この変異とナンセンス変異をコンパウンドヘテロ接合で有する患者組織切片を組織免疫染色法にて局在解析を行ったところ、表皮顆粒層細胞内に変異タンパク質が滞留していることを見出した。さらにカイコ発現系SERPINB7タンパクをin vitro性状解析を行ったところ、正常型タンパクは可溶性を示したが、変異挿入タンパクは不溶性であり凝集を起こして沈殿することが判明した。[3]変異未同定NPPK患者の解析NPPK患者のSERPINB7遺伝子領域を詳細に解析した結果、日本人でのSERPINB7ゲノム領域は大きく4アレルに分類され、同一のNPPK変異は同一アレルに存在することを明らかにした。
惑星核条件における惑星内部物質の音速と密度の関係（バーチ則）の検証

大型レーザーを使った動的圧縮実験において地球核条件下での地球核物質の音速・密度測定を行うことで、地球核、特に外核の組成に制約条件を与えことを目的として、外核や溶融状態の鉄合金における音速と密度の間に線形関係(バーチ則)があることを示し、固体状態の鉄合金における線形関係と比較することで、バーチ則の固体-液体間の関係を評価した。また、他の金属物質に対しても評価を行い、物質科学的な普遍性が存在するか検討を行った。本年度は、鉄合金だけでなく金属物質(バナジウム)についても音速と密度の関係を評価した。シリコン、ニッケルだけでなく、バナジウムに関しても音速と密度の間に線形関係が存在する可能性を示した。また、鉄合金と同様に、音速の密度に対する変化率が、液体の方が固体より約1.5倍大きい結果となっており、あらゆる金属物質において普遍的な関係である可能性を示唆した。本研究は、地球核だけでなくスーパーアースのような巨大地球型惑星の核の圧力条件での音速と密度の関係を評価しており、地球だけでなくスーパーアースのような巨大惑星の中心核組成に制約条件を与えることが可能であり大変重要である。溶融状態の鉄合金や金属物質において、音速と密度の間に線形関係(バーチ則)があることを示した。バーチ則を使って外核組成を評価した結果、地球外核中に硫黄あるいはシリコンのみが含有する場合、それぞれ最大で18-40at.%あるいは9-23at.%含まれうることを示した。また、バーチ則の固体-液体間の関係が地球惑星の核物質だけでなく、他の金属物質に対しても普遍的である結果を示したことで、地球惑星科学だけでなく物質科学にも影響を与えうることは大変意義があったと考えられる。地球核、特に外核の組成に制約条件を与え、地球・惑星の形成過程を理解することが目的である。大型レーザーによる動的圧縮法を使って地球核条件下での地球核物質の音速・密度測定を行い、地球深部の情報を持つ地震波データと直接比較可能な音速データ(弾性波速度)を使って外核の組成を評価する。また得られた音速データから、巨大惑星やスーパーアースの中心核の組成にも制約条件を与える。物質科学的な応用として、音速と密度の間にある線形関係が固体と液体の間で普遍であるかどうか検証することも目的とする。大型レーザー装置を用いて、他の手法では再現困難である圧力条件下で鉄合金や金属の音速等の物性測定を行っている。磁硫鉄鉱を用いた音速測定は、最大600 GPaまでの圧力でデータを取得し、その結果、音速は圧力に対して増加し、同じ圧力で比較した場合、純鉄よりも磁硫鉄鉱の音速は小さいことがわかった。この結果は、先行研究における鉄-硫黄系合金の音速結果とコンシステントであった。鉄への硫黄の添加は音速を減少させ、圧力に対する音速変化への影響は小さいと考えられる。鉄-硫黄系合金は、地球の始原物質にも含まれており、核の密度を大幅に減少させる物質でもあるので、近年多数発見されているスーパーアースにおいて核密度が小さい天体が発見されれば、本研究結果からスーパーアースの核組成に評価に制約条件を与えることが出来ると考えられる。一方で、地球外核条件での音速データを取得するために、真空中で試料を予備加熱する装置の開発として、実験室に既存のレーザー加熱装置に設置可能な真空容器の設計および製作を行った。予備加熱や測温テストについては、来年度実施予定である。磁硫鉄鉱の音速測定結果から純鉄の音速に対する硫黄の影響を評価し、地球核組成に制約条件を与えることが出来た。またスーパーアースの核組成の評価に本研究結果を応用する可能性を示唆した。地球各条件での音速測定を実現するための予備加熱装置の開発として、真空容器の設計および製作を行った。以上の結果から、本研究課題はおおむね順調に進展していると考えられるため。鉄合金や金属試料を用いた音速測定は、最大1000 GPaまでの圧力でデータを取得した。同じ圧力で比較した場合、シリコンを含有した鉄合金は純鉄よりも音速は大きく、ニッケルを含有した鉄合金は純鉄よりも音速は小さくなることがわかった。また、音速と密度の関係においては、鉄合金だけでなく金属試料に対しても線形に変化する傾向(バーチ則)が見られた。音速の密度に対する変化率は、純鉄へのシリコンやニッケルの含有量の増加に伴って、線形に変化する傾向が見られた。この結果を用いて外核組成を評価すると、シリコンのみが含有する場合、外角中にシリコンが最大で9-23 at.%含まれ得ることがわかった。一方で、地球外核条件での音速データを取得するために、真空中で試料を予備加熱する装置開発を行った。前年度作製した真空容器内で試料を予備加熱するための加熱システムを構築した。

予備テストではヒーター部で700°Cまでの加熱を確認した。見積もりでは、この温度でこれまでの実験条件で音速測定を行えば、地球外核上部の温度・圧力条件で音速データを取得することが可能になる。シリコンおよびニッケルを含有した鉄合金の音速測定結果から純鉄の音速に対するシリコンとニッケルの影響を評価し、地球外核組成に制約条件を与えることが出来た。またシリコンおよびニッケル単体の音速測定結果から、金属試料においても音速と密度の間に線形関係が存在する可能性を示唆した。地球核条件での音速測定を実現するための予備加熱装置の開発は、真空容器内で試料を加熱するためのシステムを構築し、予備テストでは必要となる高温状態を発生可能であることを確認した。以上の結果から、本研究課題はおおむね順調に進展していると考えられるため。大型レーザーを使った動的圧縮実験において地球核条件下での地球核物質の音速・密度測定を行うことで、地球核、特に外核の組成に制約条件を与えことを目的として、外核や溶融状態の鉄合金における音速と密度の間に線形関係(バーチ則)があることを示し、固体状態の鉄合金における線形関係と比較することで、バーチ則の固体-液体間の関係を評価した。また、他の金属物質に対しても評価を行い、物質科学的な普遍性が存在するか検討を行った。本年度は、鉄合金だけでなく金属物質(バナジウム)についても音速と密度の関係を評価した。シリコン、ニッケルだけでなく、バナジウムに関しても音速と密度の間に線形関係が存在する可能性を示した。また、鉄合金と同様に、音速の密度に対する変化率が、液体の方が固体より約1.5倍大きい結果となっており、あらゆる金属物質において普遍的な関係である可能性を示唆した。本研究は、地球核だけでなくスーパーアースのような巨大地球型惑星の核の圧力条件での音速と密度の関係を評価しており、地球だけでなくスーパーアースのような巨大惑星の中心核組成に制約条件を与えることが可能であり大変重要である。溶融状態の鉄合金や金属物質において、音速と密度の間に線形関係(バーチ則)があることを示した。バーチ則を使って外核組成を評価した結果、地球外核中に硫黄あるいはシリコンのみが含有する場合、それぞれ最大で18-40at.%あるいは9-23at.%含まれうることを示した。また、バーチ則の固体-液体間の関係が地球惑星の核物質だけでなく、他の金属物質に対しても普遍的である結果を示したことで、地球惑星科学だけでなく物質科学にも影響を与えうることは大変意義があったと考えられる。鉄合金などの音速測定結果から地球外核組成の評価およびバーチ則の一般性に対して検証を行う。予備加熱は抵抗加熱を用いる予定であるが高温の達成が困難であった場合は、レーザー加熱あるいは抵抗加熱とレーザー加熱を併用して行う。また加熱中の試料の測温は熱電対や輻射分光計を使ってその場で行う予定であるので、事前に光学窓用の鏡筒などを準備しておく。予備加熱のその場観測が困難である場合は、オフラインで予め温度較正を行って評価する。鉄合金の各組成に対する音速と密度の線形関係(バーチ則)において、音速の密度に対する変化率に見られた傾向を先行研究による固体の結果とも比較を行って、バーチ則の固体液体間に存在し得る普遍性を検証していく。予備加熱装置開発においては、大型レーザー装置への導入を考慮して、試料の設置やヒーターの配置を検討する。
潮汐と潮流に進出する相反転方式発電ユニット：明日への布石

潮汐発電:干満潮に好適な双方向流ランナ形状を数値シミュレーションによって最適化した後,基本特性と流れの状態を実験的に調べ,(1)水力効率は一方向専用機と同等であり,(2)流れはブレードに迎え角を持って入りブレードに沿って流出し,(3)オンカム運転が可能なこと,を明らかにした.潮流発電:実験と数値シミュレーションにより,(1)パイルに働く流体力と係留式発電ユニットの姿勢を把握し,(2)ブレード翼素の翼厚,そり線,最大反り位置を好適化した後,半径方向翼負荷分布の好適化によるブレード端渦の抑制,水深に応じたキャビテーション初生以下のプロペラ回転速度を考慮するプロペラの設計法を提案した.タンデムプロペラが内外二重の回転電機子をそれぞれ駆動する新たな形式の潮流発電ユニットについて河川で性能実験をした.前段プロペラのブレードについては半径の小さいハブ側で無負荷となり,半径の大きいティップ側で仕事をするようにした.また,後段プロペラのブレードについては前段プロペラからの流れを流入条件として,半径位置によらず仕事をする好適な迎え角となるようにひねりを与えた.これらのプロペラは内外軸間に働く摩擦トルクの大きさが調節できるように工夫された接触面を有する模擬発電機を駆動する.本年度に得られた主な成果は次の通りである.(1)前後段プロペラの出力は当然ブレード取付角に依存し,最適角度を求めた.(2)潮流発電用ブレードとしては翼弦長を長くして低回転速度,高トルクとなるよう,さらに水中におけるキャビテーション特性も考慮して設計する必要がある.(3)流れ方向にかかる抗力は羽根枚数と回転速度に依存し,大幅な出力低下なしで単段の場合の抗力より小さくなる羽根取付け角が存在する.(4)流れに垂直方向の力はカルマン渦のほかに,動バランスの影響を強く受ける.(5)タンデムプロペラの干渉による固有振動数が存在し,その値はHansonの式で予測できる.(6)回転トルクが相殺されるので外部に反作用が働かず,子午面上のメーメント中心で係留することにより浮遊式発電を可能にする.(7)これまでの成果を踏まえ,キャビテーションの抑制も斟酌した新たなプロペラをCFD援用で設計し,平成26年度の研究に備えた.(8)本発電ユニットの適用は潮の干満差に基づく潮流にとどまらず,新たに離岸流も視野に入れて研究を更に発展させることにした.(9)また,潮汐発電についてはポンプ水車の機能を付加させ,自然エネルギー資源からの出力変動を平滑化する新たな概念を導入した.潮汐発電:干満潮に好適な双方向流ランナ形状を数値シミュレーションによって最適化した後,基本特性と流れの状態を実験的に調べ,(1)水力効率は一方向専用機と同等であり,(2)流れはブレードに迎え角を持って入りブレードに沿って流出し,(3)オンカム運転が可能なこと,を明らかにした.潮流発電:実験と数値シミュレーションにより,(1)パイルに働く流体力と係留式発電ユニットの姿勢を把握し,(2)ブレード翼素の翼厚,そり線,最大反り位置を好適化した後,半径方向翼負荷分布の好適化によるブレード端渦の抑制,水深に応じたキャビテーション初生以下のプロペラ回転速度を考慮するプロペラの設計法を提案した.[潮汐発電]単一方向水車に関する従前の研究成果を踏まえて双方向流ランナを求め,基本特性と流れの状態を調べた.(1)双方向でも水力効率はほとんど変わらず,一方向専用機と同等な効率となる.(2)双方向ランナブレードでは反りを持たせないので,流れはブレードに迎え角を持って入り,ブレードに沿って流出することにより,角運動量変化すなわち出力を得る.[潮流発電]風車に関する従前からの蓄積技術に基づいて,水槽実験用のタンデムプロペラを設計製作した.これを用いた曳航水槽実験により次のような成果を得た.(1)出力はブレード取り付け角に依存し,今回の実験における最高出力係数は0.25であったが,風車に比べて高レイノルズ数となるので,最高出力係数を与える周速比は速くなる.(2)発電ユニットをパイルに搭載すると,パイルにかかる軸方向抗力は流速の二乗に比例して増加する.(3)このとき,単段プロペラに比べて二段プロペラの方が,軸方向効力は大きいくなる.(4)しかし,好適な取り付け角のタンデムプロペラでは単段プロペラの軸方向抗力とさほどかわらなず小さく抑えることができる.(5)流れに対して垂直方向の力については,単段プロペラでは片側に隔たった力が生じるのに対し,タンデムプロペラはほぼ左右対称の力となり,両プロペラの相反回転トルクが相殺されてパイルに反作用が働かないことを確認した.(6)このとき,両プロペラの回転に起因する卓越周波数と,カルマン渦に起因する卓越周波数が生じている.(7)発電ユニット後方の水面造波は,パイルにかかる軸方向抗力に対応する.すなわち,振幅は流速の二乗に比例して増加し,発電ユニットの設置位置が深くなると波の振幅は小さくなる.(8)また,発電ユニットを1本のワイヤで係留できることも確認した.[潮汐発電]単一方向流タンデムランナに関する従前からの研究成果を踏まえて,一つの発電ユニットで干満潮に対処できる双方向流タンデムランナを求め,基本性能と流れの状態を調べ次の成果を得た.(1)双方向でも水力効率はほとんど変わらず,単一方向専用機と同等な効率となる.

(2)双方向流ランナブレードでは反りを持たせないので,流れはブレードに迎え角を持って入り,ブレードに沿って流出することにより,角運動量変化すなわち出力を得る.(3)数値シミュレーションにより双方向流ランナ形状を最適化し高効率を得た.[潮流発電]数値シミュレーションを併用して潮流発電に適したプロペラの高効率化を図った.プロペラの設計に際しては,(1)翼素の翼厚,そり線,最大反り位置の好適化を行い,高揚抗比で高出力が期待できる新たな翼型を決定し,(2)ブレード端渦の抑制を考慮して半径方向翼負荷分布を好適化し,(3)水中におけるキャビテーション発生を抑制するため,設置する水深に応じたキャビテーション初生以下のプロペラ回転速度を選定すればよい.このとき,(4)前段プロペラはハブ側で無負荷とし半径の大きいところで大部分のトルクを発生させる半面,ティップ近傍ではトルクの発生を抑える.(5)後段プロペラは全域でトルクを発生させるとともに,発電機を高効率で運転させるために相対回転速度増加の任務を負わせる.このような方法で求めた前後段ブレードの長さとそり線を最適化したタンデムプロペラは,翼素理論で設計されたブレードからなるプロペラに比べて大幅に効率は向上した.また,河川および回流水槽実験では実用化を目指して,(1)レイノルズ数が異なると出力係数(効率)も異なり,(2)回転速度の増加とともに水中騒音は増加し,(3)相反回転のため外部に反作用が働かず,(4)1本の索による係留で大容量発電が可能なことを立証した.流体工学潮流発電については,好適なブレード形状が明らかになりつつあり,本発電ユニットの最大の特徴であるワイヤ一本による係留が可能であることを実証した.発電ユニットをパイルに搭載する方式については抗力を求めて実用化に近づけた.また,一般的な潮流に加えて離岸流への適用を新たに展開したことも特筆すべき点である.潮汐発電についても発電ユニットの高効率化は無論,外洋と入江を上下貯水池に代替して,発電ユニットに揚水発電の機能を付加した電力安定化システムを初めて提案した.これにより,出力変動が激しく導入が嫌われてきた自然エネルギー資源を大幅に生かすことができる.潮汐発電,および潮流発電のパイル形式については当初の目標を達成している.係留方式の潮流発電についてはその可能性を確認したに止まっている.その主な理由は,(1)外部の曳航水槽を利用するので実験期間に限定がある.(2)プロペラの動バランスが幾分悪く,流体力以外の遠心力による振動が現れた.(3)潮流用としてのプロペラ形状の吟味不足であった.以下に述べるように,次年度以降は,河川による実験,プロペラの再設計,再度曳航水槽による実験を計画しており,数値シミュレーション(CFD)と合わせて,今年度の多少の遅れは十二分に取り戻せる.新たに設計製作した潮流発電用プロペラについて,まず風洞実験により所望する性能が得られることを確認する.最終的には回流水槽で実験を行い,性能に及ぼすレイノルズ数の影響を明らかにして,モデル実験から実用機の性能を予測する方法を求める.同時に,キャビテーションの抑制効果,流れの剥離や翼端渦による水中騒音の抑制効果を確認する.このとき,好適な係留法,海藻(ゴミ)回避(除去)対策,腐食対策,耐久性向上,メンテナンス性向上,生物付着対策についても言及したい.潮汐発電については電力安定化システムと風車の連動運転を試みるとともに,運転モードの瞬時切替え時における非定常特性を把握して,実用化への指針を得る.
周術期における組織浮腫発生と細胞間質高分子ゲル構造変化に関する研究

手術侵襲による組織細胞間質構造の変化を検索する目的で、開腹手術中の患者血清および腹部浸出液中のヒアルロン酸濃度を測定した。対象は、胃切除術を施行された予定手術患者11例および腸閉塞による腹膜炎のため緊急に腸切除術を施行された患者4例であった。予定手術患者においては開腹後30分および3時間後に、緊急手術患者においては開腹時に、血清および腹部浸出液を採取し、ヒアルロン酸濃度を測定した。〈結果および考察〉予定手術患者においては、開腹30分後の血清および浸出液中のヒアルロン酸濃度は、24.0±22.0、5275±2002(μg/L)、3時間後の血清および浸出液中のヒアルロン酸濃度は、21.5±15.5、4206±1489(μg/L)であった。これら血清ヒアルロン酸濃度は正常範囲であり、血清および浸出液中ヒアルロン酸濃度の有意な手術中の経時的変化は認められなかった。緊急手術患者においては、開腹時の血清および浸出液中のヒアルロン酸濃度は、45.0±24.1、35450±10269(μg/L)であり、血清ヒアルロン酸濃度は正常範囲であったが、浸出液中ヒアルロン酸濃度は、予定手術患者に比べ高値を示した。これらの結果から、予定手術症例においては、手術中における組織細胞間質のヒアルロン酸構造変化は著明ではないが、高度の炎症を伴った緊急手術症例では、組織細胞間質からのヒアルロン酸の放出が増加していることが推察された。緊急手術症例では、腸管組織浮腫が著明であったことから、ヒアルロン酸放出による細胞間質ゲル構造変化と細胞間質浮腫の関連が示唆された。
神経幹細胞の分化開始を決める分子機構の解明

神経幹細胞は、大脳新皮質を構築する大量の神経細胞・グリア細胞の全ての起源であり、発生過程に沿って神経幹細胞自身が指数関数的に数を増やす増殖期、神経細胞を産生する時期、胎生後期のオリゴデンドロサイト系譜細胞を産出する時期、次いで胎生後期から生後のアストロサイト産生期と、性質を大きく変化させる。また、胎生期から生後にかけて神経幹細胞の細胞周期は著しく伸長し、成体脳ではほぼ細胞分裂が停止した状態へと移行する。神経幹細胞の分化能力や細胞周期の変化は、大脳新皮質の多様な神経細胞・グリア細胞の産生に深く関わると考えられているが、その分子メカニズムは全くわかっていない。本研究では、神経幹細胞の未分化性の維持に関与し、しかも細胞周期を制御している因子として、Bre1aおよびKlf5遺伝子を取り上げ、その機能解析を行うものである。平成25年度にはBre1a遺伝子の機能解析を行ったので、平成26年度は主にKlf5遺伝子の機能を解析した。子宮内電気穿孔法を用い、Klf5遺伝子を胎仔期大脳新皮質の神経幹/前駆細胞に過剰発現/機能喪失したところ、神経幹/前駆細胞でKlf5遺伝子の過剰発現によって未分化性が保たれ、細胞増殖が亢進するのに対し、Klf5遺伝子ノックダウンでは分化が促進されることがわかった。これらの結果は、Klf5遺伝子の神経幹/前駆細胞特異的なコンディッショナルノックアウトマウスの解析でも支持された。26年度が最終年度であるため、記入しない。神経幹細胞は、大脳新皮質を構築する大量の神経細胞・グリア細胞の全ての起源である。発生過程に沿って、神経幹細胞自身が指数関数的に数を増やす増殖期、神経細胞を産生する時期、胎生後期のオリゴデンドロサイト系譜細胞を産出する時期、次いで胎生後期から生後のアストロサイト産生期と、神経幹細胞の性質は大きく変化する。また、これらの期間中に神経幹細胞の細胞周期は著しく伸長し、成体脳においてほぼ細胞分裂が停止した状態へと移行する。平成25年度は、主に子宮内電気穿孔法を用い、Bre1a遺伝子を胎仔期大脳新皮質の神経幹/前駆細胞に過剰発現/機能喪失した時の表現型を解析した。その結果、神経幹/前駆細胞ではBre1a遺伝子の発現が低下することで未分化性を維持し、自己複製能が亢進することがわかった。同時に、Bre1a遺伝子のノックダウンによって神経幹/前駆細胞の細胞周期が延長することを見出した。これらの結果は、Bre1a遺伝子がヒストンH2Bモノユビキチン化を介して、分化と細胞周期との両方を制御するキーファクターであることを示唆する。一方、Klf5遺伝子については、神経幹/前駆細胞特異的なコンディッショナルノックアウトマウスの作製を完了し、現在その表現型の解析を進めている。Bre1a遺伝子のノックアウトマウスは胎生3.5日で致死となり、神経系におけるBre1a遺伝子の機能は解析できなかったが、子宮内電気穿孔法によって機能解析を進めた。Klf5遺伝子については、コンディッショナルノックアウトマウスの作製を完了し、順調に進展している。Bre1a遺伝子の機能を詳しく解析するためには、過剰発現/機能喪失した時にヒストンH2Bモノユビキチン化に変化が見られる部位を網羅的に探索する必要がある。次世代シーケンサーを用いたChIP-seq法による網羅的解析に着手している。Klf5遺伝子については、作製したコンディッショナルノックアウトマウスの解析を進める。
少子高齢化社会における交通政策のアセスメント評価と合意形成プロセスに関する研究

少子高齢化社会においては高齢者の自発的な生活を支えるための公共交通が必要とされ,公共交通空白地区においてコミュニティバスや交通結節点へのアクセス公共交通を公的資金を投入して導入する事例が増加している。しかし,こうした公的資金の投入には,非利用者を含む一般市民がどのような賛否意識を有しており,どの程度までの負担であれば許容するのか,その利他的支払意思額は交通サービス水準によってどのように変動するのか,さらにその評価構造は利用者のそれとどのように異なるのかを把握しておくことが重要である。本研究は,高齢化社会におけるアクセス公共交通のアセスメント評価と合意形成のプロセス設計を目的とし,次の4点を明らかにし,検討を行った。1)アクセス公共交通導入に対する非利用者の利他的な支払意思額構造の分析を目的として,愛知県豊橋市において住民の意識調査を実施し,アクセス公共交通に対する非利用者,利用者の支払意思額構造を分析した。利他的な支払意思額には,都心部,郊外部の住民ともに運行間隔が大きく影響することが分かった。最大の支払意思額については都心部の住民の方が1000円程度高かったが,これは郊外部の住民にはアクセス交通を利用すれば運賃を負担しなければならず,その分の世帯の負担意思は低くなるような意識が働くものと考えられた。2)バス停までの徒歩時間は,非利用者,利用者ともに支払への賛否にはあまり影響がないという結果であった。3)利用者としての支払意思額には,運行間隔の影響が大きいことが分かった。また,交通サービス変数の限界支払意思額の相対的な大きさは非利用者の場合と異なっていることが分かった。4)以上の分析結果をGISを用いて視覚化し,居住地の交通環境による満足度や支払意思の違いを明らかにした。住民が互いの状況を認識した上で,公共投資の議論を行う合意形成のプロセスを検討した。1)高齢化社会における公共交通政策に関する調査スウェーデンGothenburgにおける公共交通政策の計画システムと合意形成手法について詳細な調査を実施した。調査の結果、以下のような成果が得られた。1-1)Gothenburgにおける人口動態と交通の現状の把握高齢化は一旦落ち着いたが、2030年後にまた高齢化を迎えると予測している。現在は郊外へのスプロールが進行している。そのため、自家用車の利用が急激に増加し、道路の渋滞、交通事故の増加や大気汚染が深刻な問題となっている。今後も交通量は増え続け、今後20年で25-30%の増加を見込んでいる。公共交通の運営に対しては、市から40%補助金を出している。1-2)長期的な交通戦略K2020の概要の把握今後25年で自家用車による交通量の増加を公共交通にシフトさせ、公共交通の利用者を20%増加させることを目標としている。人口が増加しているヨータ川の対岸の地区と都心部を結ぶ交通への需要に応える施策としてトランクバスシステムの導入を行った。トラム路線の延長も進められている。こうした公共交通への重点的な投資は再び迎える高齢化社会を見込んでいる。1-3)交通政策における地元企業との協働体制の把握公共交通の利用促進において地元企業のボルボの協力を得ている。輸送力を高め、かつ環境悪化を軽減するため天然ガスを燃料とした大型のバス車輌をボルボが開発し、積極的な協働体制を確立している。Gothenburgにおける調査の成果は第35回土木計画学研究発表会(H19.6月)にて公表する予定である。2)公共交通に対する住民の意識調査の作成豊橋市を対象に、高齢者の移動が制約される公共交通空白地域におけるバス導入を想定して、その価値(支払い意思額)を問うアンケート調査を作成した。調査は平成19年45月に実施する。