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ＬＸＲのヒト子宮内膜におけるシグナル伝達機構解明と子宮体癌病態解明への新たな視点

内在性酸化コレステロールをリガンドとする肝臓X受容体(LXR)は脂質代謝と糖代謝の両方に関与する核内受容体であり、細胞増殖抑制作用をもつ。本研究でLXRの乳腺および子宮内膜における作用機序について検討したところ、造腫瘍的機能を有するCCAR2はLXRの細胞増殖抑制作用を脱抑制する新規メカニズムが示された。LXRの下流因子である細胞周期関連因子の発現抑制も脱抑制されることから、CCAR2の新たな細胞増殖制御メカニズムが示された。子宮内膜の増殖はエストロゲンで制御されており、エストロゲンの生理活性はエストロゲン受容体で制御されている。内在性酸化コレステロールをリガンドとする肝臓X受容体LXRは脂質代謝、抗炎症効果、抗腫瘍効果に関与する核内受容体である。LXRの制御機構はいまだ不明な点が多いが、NAD依存性脱アセチル化酵素SIRT1がLXRを正に制御していることが知られている。我々はSIRT1の主要なネガティブレギュレーターであるDBC1とLXRとの相互作用に関して解析を行い、子宮内膜の分化制御メカニズムの解明を目的として研究を行い以下の様な知見を明らかにした。1)DBC1はLXRと内在性複合体を形成する。2)DBC1はLXRのリガンド依存性転写活性化領域に直接的にそのアミノ酸末端を介して結合する。その結合はLXRリガンドに依存しない。3)DBC1は、SIRT1のLXR脱アセチル化活性の抑制、およびLXRとSIRT1の結合への競合的な阻害を通じてLXRの転写活性を抑制する。4)LXRの下流遺伝子であるABCA1, ABCG1もDBC1のknock downにより発現レベルが上昇することから、DBC1とLXRの相互作用が内在性遺伝子発現の制御にも関与する。子宮内膜の増殖はエストロゲンによって制御されており、エストロゲンの生理活性は核内受容体であるエストロゲンレセプター(ER)により制御されている。内在性酸化コレステロールをリガンドとする肝臓X受容体(LXR)は、脂質代謝と糖代謝の両方に関与する核内受容体であり、エストロゲン作用に拮抗し細胞増殖抑制作用をもつ可能性が近年明らかとなってきたが、そのメカニズムはほとんど不明である。LXRの子宮内膜における発現および作用機序について検討し、ERの持つ増殖能、分化制御への影響を検討することで、より安全なホルモン補充療法への開発へ結びつけることを本研究の主要な目的としている。以下のような新たな知見を我々の検討で新規に見出した。1) LXRには、αとβのサブタイプがあるが、乳癌抑制遺伝子として知られるDBC1は、細胞内およびin vitroの系においてLXRαとβと結合することを示した。2) LXRαおよびβとDBC1との結合は、リガンド(酸化コレステロール類似アゴニスト)に依存しない。3) LXRαおよびβのリガンド依存的転写活性増強作用に対し、DBC1は抑制作用をもたらすことを、ルシフェラーゼ活性測定にて示した。以前の我々の検討では、子宮内膜におけるDBC1の発現量が増殖期より分泌期の方が高いことを定量的PCRで示している。子宮内膜に対するLXRの作用とDBC1の作用が動的変化を示しうることが示唆されるため、細胞増殖作用を両者がどのようにコントロールするかを今後の検討課題とする。内在性酸化コレステロールをリガンドとする肝臓X受容体(LXR)は脂質代謝と糖代謝の両方に関与する核内受容体であり、エストロゲン作用に拮抗し細胞増殖抑制作用をもつ可能性が近年明らかとなってきた。本研究ではLXRの乳腺および子宮内膜における作用機序について検討し、より安全なホルモン補充療法への開発へ結びつけることを主要な目的としていたが、CCAR2はLXRの細胞増殖抑制作用を脱抑制する新規メカニズムが示された。CCAR2は造腫瘍的機能があることが知られているが、その一つとしてLXR抑制作用が関与している可能性が示唆された。1)乳癌抑制遺伝子として知られるCCAR2(KIAA1967/DBC1)は、細胞内およびin vitroの系においてCCAR2のアミノ酸末端を介してLXRの2つのサブタイプαおよびβのリガンド結合部位と相互作用した。この結合にLXRリガンドの存在は関係なかった。2)LXRのリガンド依存的転写活性増強作用に対し、CCAR2は抑制作用をもたらした。3)CCAR2は、脱アセチル化酵素SIRT1とLXRとの結合競合を起こす機序により、LXR活性の抑制をもたらす機序が明らかとなった。4) siRNAによる内在性CCAR2ノックダウンによりLXRの下流遺伝子であるABCA1およびABCG1の発現が脱抑制されたことから、本結合は機能的であることが示された。5) LXRアゴニストによる細胞増殖抑制作用に関する検討では、コントロールに比し内在性CCAR2ノックダウンでさらに細胞増殖抑制作用が強くなったが、それは細胞周期関連因子の発現抑制によることが示された。

生殖生理今回の検討により見出された知見により、LXRのリガンド依存的転写活性化作用をDBC1がいかに制御しているのか、そのメカニズムの一端が明らかになったため。研究内容により、DBC1のLXR制御メカニズムが明らかになり分子作用が判明したことから、マウス、ヒト検体での研究に応用する基盤が整ったため。LXRの産婦人科領域における機能の検討をさらに進めていく予定であるが、脂質代謝に関与している分子はLXR以外にも多数存在し、それらの生理的活性にまで検討を広めていくことも目標としていく。LXRおよびDBC1の産婦人科領域における更なる機能を追求する必要があるものと考えられた。LXRの抗炎症効果は、産婦人科における代表的炎症性疾患である子宮内膜症の病態にも密接に関与している可能性が推測されるため、LXRアゴニストの投与がその病態に与える影響についての今後の研究を継続したい。LXRに対するDBC1の転写制御メカニズムの更なる解明と、臨床応用としての子宮内膜症マウスモデルの構築を当面の目標としたい。
シトクロム酸化酵素におけるプロトンポンプと酸素還元反応とのカップリング機構

本研究の最初の年度であるので,装置づくりよりスタートした.シトクロム酸化酵素と酸素との反応中間体の時間分解共鳴ラマンスペクトルを測定することを目的とし,ミクストフロー装置を改良した.すなわちラマンセルの直後にもう一つのフローセルを置き,分光光度計の試料室の光路よりとり出したオプチカルファイバーで第二のセルを流れる試料の吸収スペクトルを測定することに成功した.その有効性を西洋わさびペルオキシダーゼ反応中間体で示した.しかしこの装置では,ラマン散乱測定部と吸収スペクトル測定部に少し時間のずれがあるので,早い反応の場合には問題があった.空間的に同一の部分のラマンスペクトルと吸収スペクトルを時間測定することを考え,装置を作った.それはラマン測定用レーザー光と吸収スペクトル測定用白色光を1つのオプチカルファイバーにいれて混合してしまうという新しい発想によるもので,その装置の詳細とヘムタンパクへの応用例を論文として発表した.この装置をフローする酵素に適用するに際し,長時間の積算が必要であることがわかった.酵素量は限られているので,フロー中に酵素を再生する新しい系を作り,それを人工心肺装置と命名した.それらの装置を組合わせ,目的とするチトクロム酸化酵素反応中間体を調べた.フローする分子が光ビーム中に滞在する時間が1msという条件で測定した可視吸収スペクトルは, B.Chanceが低温で検出したCompoundBのものと一致した.またフローする分子が光ビーム中に滞在する時間が150μs以内という条件で測定した可視スペクトルは, B.Chanceが低温で検出したCompoundAのものと一致した.それぞれの共鳴ラマンスペクトルを今回初めて確立したが,同位体シフトの観測が次年度以降に残された.共存するチトクロムCの可視吸収スペクトルより, CompoundAの段階では新たな電子移動が起こってないが, CompoundBでは起こっていることが明らかになった.本研究の最初の年度であるので,装置づくりよりスタートした.シトクロム酸化酵素と酸素との反応中間体の時間分解共鳴ラマンスペクトルを測定することを目的とし,ミクストフロー装置を改良した.すなわちラマンセルの直後にもう一つのフローセルを置き,分光光度計の試料室の光路よりとり出したオプチカルファイバーで第二のセルを流れる試料の吸収スペクトルを測定することに成功した.その有効性を西洋わさびペルオキシダーゼ反応中間体で示した.しかしこの装置では,ラマン散乱測定部と吸収スペクトル測定部に少し時間のずれがあるので,早い反応の場合には問題があった.空間的に同一の部分のラマンスペクトルと吸収スペクトルを時間測定することを考え,装置を作った.それはラマン測定用レーザー光と吸収スペクトル測定用白色光を1つのオプチカルファイバーにいれて混合してしまうという新しい発想によるもので,その装置の詳細とヘムタンパクへの応用例を論文として発表した.この装置をフローする酵素に適用するに際し,長時間の積算が必要であることがわかった.酵素量は限られているので,フロー中に酵素を再生する新しい系を作り,それを人工心肺装置と命名した.それらの装置を組合わせ,目的とするチトクロム酸化酵素反応中間体を調べた.フローする分子が光ビーム中に滞在する時間が1msという条件で測定した可視吸収スペクトルは, B.Chanceが低温で検出したCompoundBのものと一致した.またフローする分子が光ビーム中に滞在する時間が150μs以内という条件で測定した可視スペクトルは, B.Chanceが低温で検出したCompoundAのものと一致した.それぞれの共鳴ラマンスペクトルを今回初めて確立したが,同位体シフトの観測が次年度以降に残された.共存するチトクロムCの可視吸収スペクトルより, CompoundAの段階では新たな電子移動が起こってないが, CompoundBでは起こっていることが明らかになった.
人工レセプターを用いるアトラジンの新しい固相抽出法

環境中に残留するアトラジンの分析においては、固相抽出を初めとする濃縮・精製といった前処理技術が重要である。これまでの非特異的な相互作用を利用する一般的な固相抽出に対して、アトラジンに対して特異的な吸着力を持つ人工レセプターを利用する固相抽出は、アトラジンの特異的な分析に有効であると考えられる。そこで本研究では、アトラジンの人工レセプターを合成して固相抽出力ラム用充填剤として応用し、試料中のアトラジンを精製・濃縮するための手法の開発を行った。人エレセプターの合成はモレキュラーインプリンティング法により行った。合成に用いるモノマー条件の検討は、合成・評価ロボットを用いたコンビナトリアル手法により行った。実際に固相抽出に用いた人工レセプターについては、カートリッジに充てんすることを考慮して懸濁重合法によりその合成を行い、ビーズ状のものを用いた。モデル試料(純水にアトラジンおよび夾雑物を溶かしたもの)、土壌、農作物などを試料として用いて、本固相抽出法の確立を行った。モデル試料を人工レセプターを充填したプロピレン製カートリッジに通した後、通気により乾燥させ、さらにジクロロメタンにて洗浄を行った。洗浄液をHPLCで分析したところ、アトラジン以外の夾雑物だけが検出され、アトラジンが選択的にカラムに保持されていることが明らかとなった。最終的にメタノールで抽出することにより、90%以上の回収率でアトラジンを選択的に濃縮することができた。同様に、土壌およびりんごの有機溶媒抽出液を試料とした場合でも、アトラジンの選択的な濃縮が可能であった。以上の結果、人工レセプターを固相抽出におけるアフィニティ媒体として用いることにより、特定の化合物の特異的な前処理が可能であることが示された。環境中にある微量のアトラジン(トリアジン除草剤)を分析するためには、固相抽出による濃縮・精製といった前処理技術が重要である。そこで初年度は、アトラジンの人工レセプターをモレキュラーインプリンティング法により合成し、人工レセプターをアフィニティタイプの固相抽出カラムとして応用し、水中のトリアジン系除草剤を選択的に抽出・濃縮する手法の検討を行った。カートリッジに充てんすることを考慮して、人工レセプターの合成は、懸濁重合法により行い、ビーズ状のアトラジンインプリントポリマーを得た。河川・湖沼水などの実試料の分析に先立って、初年度はモデル試料を用いて、人工レセプターを用いる固相抽出法の確立を行った。モデル試料として純水500mlにシマジン(トリアジン系除草剤)および他のゴルフ場関連農薬を各0.1ppmを溶解させたものを用いた。これを人工レセプターを充てんしたプロピレン製カートリッジに通したところ、疎水性相互作用によりすべての除草剤・農薬が保持されたが、続いて乾燥させた後、ジクロロメタンを流したところ、シマジンだけが選択的に保持されつつ、他の農薬は洗い流されることが明らかになった。最終的にメタノールで抽出することにより、90%以上の回収率でトリアジン系除草剤が選択的に濃縮された。以上の結果、レセプターポリマーは、固相抽出におけるアフィニティ媒体として有効であり、モレキュラーインプリントポリマーの人工アフィニティを利用した選択的固相抽出が可能であることが示された。
章学誠目録学の射程

章学誠の目録学の核心を明らかにすべく、その主著である『文史通義』の会読をおこなっており、本年度は、同書巻2「言公」篇(上・中・下)の再検討、ならびに同書巻3「文理」篇以下の訳注を完了した。会読は、研究代表者の勤務する京都大学人文科学研究所にて実施し、ペースを保って月に1回から2回の研究会を開催しており、研究分担者2名がほぼ全回について参加した。その研究成果として、「『文史通義』二訳注(2)」(『東方学報』第93、2018年12月)を発表することができた。さらに、この共同研究を基礎として、研究代表者は『目録学の誕生』(臨川書店、2019年3月)を刊行することができた。本書には、本研究の中心的なテーマである、章学誠の目録学に関する知見もふんだんに盛り込まれている。それ以外に、台湾の学者、陳鴻森教授を招いた研究集会「『尚書』研究の過去と現在」(2018年12月)を開催し、研究分担者の竹元規人氏も研究発表をおこなった。さらに、浙江大学の林暁光教授を招いた研究集会(2019年2月)を開催し、意見交換をおこなうことができた。今後、引き続き章学誠の目録学を解明するうえで、それぞれ重要な示唆を与える有意義なものであった。また、研究分担者2名は、2019年3月、台湾において、経学研究に関する調査を実施し、当地の有力な学者から聞き取り調査をおこなった。これについては、現在整理中の段階にあり、今後、公刊の予定もある。本研究計画の主な柱として、章学誠『文史通義』の訳注のための研究会開催があるが、おおむね順調に進んでいる。それ以上に、本研究計画を基礎として、すでに目録学研究に関する古勝隆一『目録学の誕生』(臨川書店、2019年3月)を公刊し得ており、おおむね当初計画通り研究計画が進展していると考える。今後、重視しているのは、章学誠『文史通義』訳注を順調に進展させることであり、本年度以降も引き続きペースを保って月に1回から2回の研究会を開催し、その原稿を整理して、研究代表者の勤務する京都大学人文科学研究所が発行する『東方学報』に連載する予定である。それ以外にも、この研究計画を基礎として、論文集を刊行することも計画している。本研究のもっとも中心的な課題は、清朝の史学理論家にして目録学理論家でもある、章学誠の学術の全容を解明することである。そのための基礎的な仕事として、章氏の主著である『文史通義』の詳細な訳注の完成を目指している。そのために、平成二十九年度は、京都大学人文科学研究所において、十五回の研究会を開催し、研究分担者二名も、毎回、一人は千葉大学から、一人は福岡教育大学から出張して参加し、京都にいる研究者も交え、非常に活発な討論を重ねることができた。会読を重ねた結果、平成二十九年度においては、『文史通義』五巻のうち、第二巻全体を一応、訳出し、そのうち、同巻の前半部分を、成果として『東方學報』第九二冊(二〇一七年十二月)に「『文史通義』内篇二訳注(1)」として掲載することができた。順調に研究会を重ね、問題点を明確化することもでき、研究計画の初年度としては、所期の目標を達成したものと考える。本研究計画の目標は、研究会を頻繁に開催することで、『文史通義』に訳注を加えることであり、ほぼ、一年に一巻程度の進捗を目指している。本年度においては、『文史通義』五巻のうち、第二巻(全部ではなく、その前半部分)を訳出し、その成果を『東方學報』第九二冊(二〇一七年十二月)に掲載することができた。順調に研究会を重ね、問題点を明確化することもでき、研究計画の初年度としては、おおむね所期の目標を達成したものと考える。ただし、第二巻の末尾にある「言公」篇が非常に難解であり、予想以上に時間がかかってしまったので、第二巻の全部を公表することができなかった。

さらに、浙江大学の林暁光教授を招いた研究集会(2019年2月)を開催し、意見交換をおこなうことができた。今後、引き続き章学誠の目録学を解明するうえで、それぞれ重要な示唆を与える有意義なものであった。また、研究分担者2名は、2019年3月、台湾において、経学研究に関する調査を実施し、当地の有力な学者から聞き取り調査をおこなった。これについては、現在整理中の段階にあり、今後、公刊の予定もある。本研究計画の主な柱として、章学誠『文史通義』の訳注のための研究会開催があるが、おおむね順調に進んでいる。それ以上に、本研究計画を基礎として、すでに目録学研究に関する古勝隆一『目録学の誕生』(臨川書店、2019年3月)を公刊し得ており、おおむね当初計画通り研究計画が進展していると考える。今後とも、研究分担者と協力して、年に十五回以上の研究会を京都で開催し、『文史通義』の会読を進めることにする。本年度については、巻三部分の訳注を終え、余力があれば、巻四の訳注に着手することとする。研究計画の期間内に全部の訳注を終え、訳注稿を用意する計画であるが、正式にすべてを出版するのは、研究計画の終了後となるものと予想される。また、訳注の計画と同時に、章学誠思想に関する研究者を台湾・中国から招聘することも予定している。今後、重視しているのは、章学誠『文史通義』訳注を順調に進展させることであり、本年度以降も引き続きペースを保って月に1回から2回の研究会を開催し、その原稿を整理して、研究代表者の勤務する京都大学人文科学研究所が発行する『東方学報』に連載する予定である。それ以外にも、この研究計画を基礎として、論文集を刊行することも計画している。次年度使用額が生じた主な理由は、予定していた作業について、アルバイトを依頼する必要がなくなったためであり、次年度に使用した方が有効であると考えたため、繰り越しを行った。研究集会を開催するために、旅費を予定していたが、他の経費から支出することができた。次年度には、さらに大きな研究集会を計画しており、そのために支出することとしたい。
ヒト共生細菌ゲノムがコードする二次代謝産物の生産とその機能解明

ヒト由来の嫌気性細菌は、腫瘍周辺環境の嫌気的環境で増殖する性質を持つため、プロドラッグ-酵素療法の遺伝子のベクターとして注目を集めている。しかし、複雑な骨格の低分子生産システムを持つ微生物における遺伝子クラスターの発現の手法が、ガン治療に応用された例は未だ存在しない。本研究では、ヒト由来の嫌気性細菌であるビフィズス菌Bifidobacteriumを宿主として抗ガン化合物の生合成遺伝子発現システムを構築する。また、疾病治療を目的として、ヒト由来細菌代謝物の構造決定、機能解明に取り組む。本研究では、遺伝子発現のターゲットとして、海洋性放線菌由来の抗腫瘍性スルホンアミド化合物アルテミシジンの生合成遺伝子クラスターをクローニングし、それを異種発現系に導入することで、抗腫瘍化合物の微生物生産系を構築した。アルテミシジンは既存のポリケタイド、ペプチドなど、どの二次代謝物ファミリーにも属さないアルカロイド化合物であり、新規性の高い報告となった(Hu et al. Nat. Commun. 10, Article number: 184 (2019))。現在、その生産量向上のため、前駆体の同定、発現系に蓄積する中間体の取得、構造決定を試みている。また、ヒト感染性放線菌であり、ノカルディア症の原因菌であるNocardia属細菌の代謝物解析を行い、その中から、新規芳香族化合物4種、不飽和脂肪酸1種の単離構造決定を行った。今後、これらの代謝物の生理作用について精査し、Nocardiaが人に感染する際の、これら化合物の役割について試験する。細菌を用いた新規ドラッグデリバリー手法の確立のために、ヒト共生細菌を用いた二次代謝産物生産法とその機能解明が重要となる。現在までの研究において、放線菌由来抗腫瘍性化合物の生産系を確立し、他微生物での発現系の構築に向けた準備段階は終了した。これらの遺伝子、発現手法を応用することで、Bifidobacteriaでの発現手法の確立、腸内へのドラッグデリバリー手法を確立する。また、ヒト感染性放線菌Nocardiaの代謝物解析を行い、芳香族化合物、不飽和脂肪酸を単離した。これら化合物の生理機能は未知であり、非常に興味深い。Nocardia族放線菌のゲノムシーケンスより、候補生合成遺伝子をすでに見出しており、これらを解析することで、その生合成経路に関する知見を取得している。芳香族化合物については、II型ポリケタイド合成酵素によって合成されることが予想されるが、これらの生合成遺伝子はNocardia細菌ゲノムに広く分布しており、重要な生物機能を有することが予想される。これらを物質生産に用いることで、生合成経路を用いた生物、生理活性化合物の生産を試みる。Bifidobacterium発現系の構築のために、形質転換能に優れたBifidobacterium longum 105-Aを宿主系に、pAV001の複製oriを用いて、文献に従って形質転換を行う(Hamaji, Y. Biosci. Biotechnol. Biochem. 71, 874, 2007)。すでに当研究室によって構築が終わっているアルテミシジンの発現ベクターに遺伝子組替えを行うことで、容易にBifidobacterium発現ベクターの構築を行う(Hu et al. Nat. Commun. 10, Article number: 184 (2019))。得られた形質転換体の代謝物をHPLC分析することによって、物質生産を試験する。他の細菌由来抗腫瘍化合物ファミリーについても異種発現物質生産系を構築し、ドラッグデリバリーの系に応用する。Nocardia代謝産物の生合成について、異種発現、遺伝子破壊の遺伝子操作系を用いて、その生合成酵素を同定する。得られた代謝物、中間体について、ヒト細胞や病原性微生物などへの生理、生物活性を調べ、そのヒト感染への影響を試験する。その他、ヒト共生微生物の二次代謝クラスターを運搬するベクターやトランスポゾンに注目し、そのDNA配列をプローブとした二次代謝遺伝子の探索や機能解明について取り組む。

細菌を用いた新規ドラッグデリバリー手法の確立のために、ヒト共生細菌を用いた二次代謝産物生産法とその機能解明が重要となる。現在までの研究において、放線菌由来抗腫瘍性化合物の生産系を確立し、他微生物での発現系の構築に向けた準備段階は終了した。これらの遺伝子、発現手法を応用することで、Bifidobacteriaでの発現手法の確立、腸内へのドラッグデリバリー手法を確立する。また、ヒト感染性放線菌Nocardiaの代謝物解析を行い、芳香族化合物、不飽和脂肪酸を単離した。これら化合物の生理機能は未知であり、非常に興味深い。Nocardia族放線菌のゲノムシーケンスより、候補生合成遺伝子をすでに見出しており、これらを解析することで、その生合成経路に関する知見を取得している。芳香族化合物については、II型ポリケタイド合成酵素によって合成されることが予想されるが、これらの生合成遺伝子はNocardia細菌ゲノムに広く分布しており、重要な生物機能を有することが予想される。これらを物質生産に用いることで、生合成経路を用いた生物、生理活性化合物の生産を試みる。Bifidobacterium発現系の構築のために、形質転換能に優れたBifidobacterium longum 105-Aを宿主系に、pAV001の複製oriを用いて、文献に従って形質転換を行う(Hamaji, Y. Biosci. Biotechnol. Biochem. 71, 874, 2007)。すでに当研究室によって構築が終わっているアルテミシジンの発現ベクターに遺伝子組替えを行うことで、容易にBifidobacterium発現ベクターの構築を行う(Hu et al. Nat. Commun. 10, Article number: 184 (2019))。得られた形質転換体の代謝物をHPLC分析することによって、物質生産を試験する。他の細菌由来抗腫瘍化合物ファミリーについても異種発現物質生産系を構築し、ドラッグデリバリーの系に応用する。Nocardia代謝産物の生合成について、異種発現、遺伝子破壊の遺伝子操作系を用いて、その生合成酵素を同定する。得られた代謝物、中間体について、ヒト細胞や病原性微生物などへの生理、生物活性を調べ、そのヒト感染への影響を試験する。その他、ヒト共生微生物の二次代謝クラスターを運搬するベクターやトランスポゾンに注目し、そのDNA配列をプローブとした二次代謝遺伝子の探索や機能解明について取り組む。(理由)有機化学、生化学試薬など消耗品のストックがあり、消費が予想外に少なかった。(使用計画)有機化学、生化学試薬、ガラス、プラスチック器具など消耗品の購入に充てる。
非コンパクト型量子群SUq(1,1)の既約ユニタリー表現論とその量子対称空間

本研究では、その研究計画を立てる時点でその目標をかなり高い所に設定した為、その研究計画の全てが実行出来たわけではない。実際に研究を進めるに当たってコンパクト型の量子多様体ではあるが量子四次元球面の考察を量子対称空間という観点から考察し、その結果量子対称空間としては得られない量子四次元球面の具体的な構成及びその上の基本となる量子ベクトル束を構成する事に成功し、研究論文として発表した。この研究方向でも今後更に基本的かつ重要な問題が山積しており、その背後に控えていると考えられる非コンパクト型の量子多様体の具体的な研究がなされなければならない事が明確となった。またこの量子四次元球面の問題と平行してその巡回コホモロジーの具体的な計算の必要があったが、その計算は手計算では余りにも膨大であった為に我々は今迄通常は数学の研究に使用された実績がない新しいタイプの電子計算機の使用を試みたが、この研究はその電子計算機の調整の問題も含めて未だに未完成の状態である。その一方で、非コンパクト型量子群の既約ユニタリー表現を関数解析学的に安全に扱う為の枠組みとしての局所コンパクト量子群の一般論の構成は長年の研究を経てようやく完成し、つい最近フランスの専門誌に投稿する運びとなった。この研究成果を基にして非コンパクト型の量子群の中でも特定のものであり、かつ具体的に記述されているものの詳細なる研究がようやく可能となったと考えられる。我々の研究の最終目標は非コンパクト型量子群$SU_q(1,1)$から自然に構成される量子対称空間である量子Poincar\'e disk上の調和解析学とその非可換(微分)幾何学である。この研究対象はコンパクト実型では既にPodle\'s 2-spheres等の美しいモデルがあるが、その微分幾何学的な側面は殆ど研究されていない。本年度はこれらの量子多様体の複素構造としての側面を調べ、また関連する(コンパクト型)高次元量子多様体(より具体的には量子4次元球面)の非可換微分幾何学と調和解析学を研究した。更に具体的にはこの様な量子多様体上のベクトル束を具体的に構成し、ランクやチャ-ン類を具体的に計算し、今後の量子ゲージ理論展開への可能性を残した。また、それに付随して、これら量子多様体のド・ラーム(コ)ホモロジーを具体的に計算する必要が生じた為、今後各種多様な量子多様体の(コ)ホモロジーを具体的な計算の便をも考えてこの種の(コ)ホモロジー計算に汎用に対応する電子計算機プログラムの開発の具体的な計画を立て、その為の基礎的なハードウェア(マルチクラスターシステム)を研究代表者の研究室に導入した。今年度は未だ、基礎的な情報集めの段階にあり、さほど多くの研究成果は出ていない.現状では、(1)非可換空間のコホモロジーの計算システムの構築を目的とした電子計算機システムの調整がようやく整った。(2)量子群を基とした非可換4次元球面S^4_8とその上のエルミット計量を持つベクトル束を見体的に構成し、第0チャーニ類C_0(E)=rank=2,第2チャーニ類C_2(E)=1を確認した。(Masuda-Landi-Dabrowski)このプレプリントはネット上に既に公開し、今後はドナルドリンのゲージ理論のq-analogueを目指して共同研究をすすめていく準備がととのった。(3)上記の研究方針に対してフランスのAlain Connes教授の全面的な協力を得る事で合意に達した。今後は上記のような事情をふまえて国際的にレベルの高い研究を進めて行く予定である。本年度も引き続きSUq(1,1)の表現論及び量子対称空間の非可換幾何学を研究した。SUq(1,1)の表現論の完成の為には関数解析学を用いた理論的枠組み及び乗法的ユニタリー作用素の具体的決定の2つの側面があるが、理論的枠組みに関しては、増田-中神-Woronowiczによる論文の原稿がやっと完成したので近々発表予定となった。

また乗法的ユニタリー作用素の決定の為にはぼう大な具体的計算が必要である事が増田の考察により既に判っているが、その条件式の単純化が増田によって明らかにされた。(英文及びフランス語による増田哲也研究計画書。)この実行には更なる数ヶ月単位の時間が必要である。また本研究では偶数次元の非可換多様体が量子ホップファイバー束に関連して非常に重要であるが、その特殊な場合として、量子4次元球面とその上の量子ベクトル束の構成に世界で初めて成功し、(Dabrowski-Landi-MasudaとConnes-Landi,共にCMP,は同時発表)、この特性類を計算した。今後は数々の重要な具体的研究課題が更に残されているが、差し当たっては量子4次元球面のドラーム(コ)ホモロジーの計算及びADHM-構成の完成が重要視されている。前者に関しては単に時間の問題として増田に残された課題であるが、後者に関しては更に深い(非可換)微分幾何学的な考察が必要であり、今後の国際共同研究が待たれる。特に(非可換)代数幾何学的な考察が非常に重要であると考えられる事もあり、また問題の性格から見ても理論物理学者をも含めた広い範囲での数理科学の研究者の国際共同研究が必要かつ不可欠である。約15年程前にA. Connesによって非可換微分幾何学の枠組みの一つの案が発表されたが、それは枠組みだけで実質的かつ計算可能な実例があまり多く伴ってはいなかった。その後に量子群が発見され、約10年程前から量子群の研究が盛んに行われる様になったが、量子群の研究に於いては主として有限次元既約表現の研究が主体であり、その背後にあるべきであると考えられる幾何学的な考察は殆ど全く手が着けられていなかった。即ち対応する実形式で見ると群はコンパクト実型であり、また表現はその実型のユニタリー表現であり、研究の手法は代数的で、関数解析学的な手法は殆ど使われていなかった。また幾何学的な考察という意味では量子微分形式や特性類等に関するごく形式的な議論だけを扱った論文は僅かは発表されたが、実質を伴った議論は殆ど全く存在せず、またそれ等に関する数学的に厳密な観点からの考察を扱った研究論文も殆ど皆無であった。厳密な理論を展開する為に細部に亘った幾何学的な、或いは解析学的な研究を進める為の具体的な実例を我々が認識する状況に未だ十分に至っていなかった。本年度は、まず非コンパクト型量子群SUq (1,1)の既約ユニタリー表現を構成した。また特徴づけるq差分方程式でもあり、それ自身対応する量子対称空間上の方程式ともなっている自己共役作用素は、そのグリーン核、熱核共に表示が具体的に与えられているが、これ等にもっと具体的な別の表示を与える研究を主として行った。また、この問題に付随して出て来る量子4次元球面をもあわせて研究し、その上のインスタントンとしてのベクトル束の構成に成功し、研究論文を発表した。この際に記号計算が膨大であったため、電子計算機を多用した。
大隈重信の政党認識と政党指導―「統治」と「民意」のはざまで―

本年度も、昨年度に引き続き、大隈重信関係の史料を多く収集することができた。特に、早稲田大学所蔵の史料はもちろんのこと、国立国会図書館所蔵史料や宮内庁書陵部所蔵史料の調査を行うことができたほか、都城市立図書館に出張し、上原勇作旧蔵史料を保存する上原文庫の史料のなかから、関連する史料をカメラ撮影して収集することができたのは大きい。また、昨年度に引き続いて、大隈重信の論文・著書に関する目録、大隈重信宛書翰のデータベース、大隈重信の動向に関する年表を作成した。作成するにあたっては研究補助者の助力を得ることができた。各種新聞報道や雑誌記事などを網羅的に収集し、入力する作業を行った。入力は中途段階であるが、次年度も増補を重ねていき、入力のもととなる史料の収集と合わせて、充実させていきたい。第三に、大隈が第二次内閣を組織する前提としての、国民的人気が奈辺から生じたのかを解明するために、大隈の文明運動と人生百二十五歳説に関する論文や、大隈の晩年の政治意識に関する論文を執筆・発表することができた。第四に、議会開設以後の大隈重信の政党認識、とりわけ隈板内閣成立以前についての、民意に対する認識を明らかにする作業を行うことができた。特に、大隈の民党としての立場と、第二次松方内閣の与党としての立場とがいかなる意味で連続的に理解しうるのかという問題意識から、関連資料の検討を行った。今後は、隈板内閣期、さらにはそれ以後の政党指導との連続性を視野にいれながら、さらに検討を重ね、活字化して外部へ発表することを考えている。本年度も昨年度に引き続き、大隈重信関係の史料を幅広く収集することにつとめた。特に、早稲田大学中央図書館特別資料室所蔵の市島謙吉旧蔵の史料のなかから、大隈の政党指導に関する史料をピックアップして翻刻する作業を行うことに大きな時間を費やした。また昨年度に引き続いて、大隈重信の論文・著書に関する目録、大隈重信宛書翰のデータベース、大隈重信の動向に関する年表を作成した。各種新聞報道や雑誌記事なども可能な限り広く集め、入力することができた。ただし、大隈関連の報道は明治後半以降飛躍的に増えていくため、そのすべてを網羅的に集めることは残念ながら断念せざるをえなかった。足りない部分については、今後の課題として増補の作業を続けていきたいと考える。また本年度は、研究最終年度であることから、個別部分の研究を進めることもさることながら、全体の見通しの立つような研究を進めることを心がけた。その成果はまだ完成に至ってはいないものの、8割近い程度まで完成しており、近い将来、中央公論新社より書籍として発表することが決定している。また個別論文としては、第一次伊藤内閣への大隈の入閣の経緯を、黒田清隆との関係から再検討し、『大隈侯八十五年史』の記述の誤りを明らかにした論文を発表することができた。本年度の成果としては、第一に、大隈重信関係の史料を収集したことがあげられる。本年度主に検討対象に据えた議会開設以前の史料はもちろんのこと、次年度以降の検討の材料となる時期についても史料を収集した。収集にあたっては研究補助者の助力を得ることができた。第二に、大隈重信の論文・著書に関する目録、大隈重信宛書翰のデータベース、大隈重信の動向に関する年表を作成した。入力は中途段階であるが、次年度以降も増補を重ねていき、入力のもととなる史料の収集と合わせて、充実させていきたい。第三に、従来の大隈重信に関する伝記のなかでもっとも詳しい「正伝」である『大隈侯八十五年史』を批判的に検討した論文「『大隈侯八十五年史』編纂過程とその特質」を『早稲田大学文学学術院紀要』第57輯第4分冊に発表し、これまでの大隈研究が大きく依拠してきた『八十五年史』の問題点を明らかにし、今後の大隈研究の遂行にあたっての重要な一視座を提示することができた。第四に、議会開設以前の大隈重信の政党認識や、民意に対する認識を明らかにすることができた。特に、従来大隈派自由民権運動に賛同し明治14年の政変で藩閥政府と厳しく対決したというような見方が採られることが多かったが、実際には二年後の国会開設という一見急進的な意見書も、在野の自由民権派のお株を奪うという目的の下に提示されたものであり、政府部内進歩派の始動による政党結成・議会開設によって自由民権運動に対抗することが大隈の眼目であると考え、その趣旨の研究報告を研究会において行うことができた。今後活字化して外部へ発表することを考えている。初年度の震災による研究開始の遅れが本年度まで響いたほか、大隈に関連する史料が当初の想像以上に多く、そのため収集や年譜作成、さらにその分析に時間がかかることとなった。しかし拙速に研究を行うよりも、じっくりと多くの史料を元にした深い分析を行うことが必要との立場から、あえて成果を残すことに焦ることなく、一歩一歩着実な研究の進展を旨とすることとした。以上の理由による。震災の影響で、研究費の執行・開始が遅れたため、研究補助者の雇用が遅くなり、その結果当初見込んだほどの史料収集を行うことができなかった。

来年度は、研究最終年度に当たることから、研究に一定の区切りをつけるべく、全体の見通しが立つような研究の進め方をこころがけたい。特に、本年度研究途上にある議会開設後の大隈の政党指導ならびに政党認識を、、第二次大奥重信内閣成立期までの長いパースペクティブにおいて把握することを目指したい。特に初年度以来抱いている、大隈の民意と向き合う姿勢が、現実の議会政治の展開のなかでどのように変化していくのかという問題意識は持続して持ち、民党としての立場と、第二松方内閣、隈板内閣での統治の側としての立場とがどういう関係にあるのかということを明らかにするとともに、その後の在野活動期における元老批判・政党批判が、民意との関係の取り結び方にどのような変化をもたらしたのかということを考えていきたい。またその考察の材料となる史料を収集するとともに、それを活用するためのツールとしての、論著目録、書翰目録、年表等のデータベースの作成を引き続きすすめ、充実させていきたい。今後は議会開設後の大隈の政党指導ならびに政党認識について検討をすすめていきたい。特に平成24年度においては、初期議会期から隈板内閣期までを中心的検討対象としたい。検討するにあたっては思想史と政治史との双方の視座から、政治状況と理念との緊張関係に着目し、特に平成23年度に検討を行った議会開設以前の大隈の民意と向き合う姿勢が、現実の議会政治の展開のなかでどのように変化していくのかに着目し、民党としての立場と、第二松方内閣、隈板内閣での統治の側としての立場とがどういう関係にあるのかということを明らかにしていきたい。またその考察の材料となる史料を収集するとともに、それを活用するためのツールとしての、論著目録、書翰目録、年表等のデータベースの作成をすすめ、充実させていきたい。初年度に、震災の影響で、研究費の執行・開始が遅れたため、研究補助者の雇用が遅くなり、その結果当初見込んだほどの史料収集を行うことができなかったことが、平成24年度の研究状況にも響いており、本年度も、史料収集ならびにデータベース作成をより効率的に進めるために早期に研究補助者を2名雇用して、前年度までの遅れを取り戻すべく精力的な調査を進めたい。特に大隈が経営していた『郵便報知新聞』の記事を精査するとともに、国立国会図書館等に所蔵されている原史料についても複写・収集を進めたい。また東京のみならず、広く全国各地に所在する史料を集めることに留意し、そのための旅費・複写費としても研究費を使用する予定である。また幅広く近代日本史研究の関連研究書や関連史料書等を購入することによって、研究を広い視野から進めていくことに留意したいと考えている。震災の影響で、研究費の執行・開始が遅れたため、研究補助者の雇用が遅くなり、その結果当初見込んだほどの史料収集を行うことができず、また研究代表者の所属に変更が生じたことなどの影響から地方出張も行うことができなかったため、研究費の繰り越しが生じた。平成24年度においては、史料収集ならびにデータベース作成をより効率的に進めるために早期に研究補助者を2名雇用して、前年度の遅れを取り戻すべく精力的な調査を迅速に進めたい。特に今年度は大隈が経営していた『郵便報知新聞』の記事を精査するとともに、国立国会図書館等に所蔵されている原史料についても複写・収集を進めたい。
幹細胞の分化制御機構の解明の基盤研究　～NF-kBからの解析～

NF-kBは、免疫、炎症、細胞増殖、アポトーシスなど多種多様な生理現象に関わるシグナル伝達経路である。NF-kBが歯の発生に関与していることが明らかになっているが、NF-kBの歯の幹細胞における役割は未解明のままである。本研究結果からcanonical NF-kBが胎生期マウス下顎前歯部のWntシグナルとアポトーシスの制御に関わること、canonical NF-kBの上昇により過剰歯の形成が引き起こることなどが明らかとなった。さらにNF-kBは、生後のcervical loopの幹細胞の恒常性の維持にも重要であることが示唆され、そのメカニズムは胎生期歯胚上皮での機能とは異なることが示された。歯の幹細胞の分化制御メカニズムの解明は、再生療法の展開に必要不可欠であるが、いまだ明らかにされていない。これまでの我々の研究成果とヒト外胚葉異形成症患者の臨床所見から、NF-kBは幹細胞の分化を制御するという仮説に至った。本研究は、NF-kB関連遺伝子改変マウスの解析を通して、マウス前歯の幹細胞におけるNF-kBシグナルの機能を解明することにある。今年度は、NF-kBシグナルの古典経路の過剰発現マウスであるIkkb-K5マウス前歯部に過剰歯を認め、その形成が胎生期の上皮から生じる事を明らかにした。NF-kBシグナルの古典経路の欠損するIkBα機能不全マウス、非古典経路が欠損するNIK欠損マウス、非古典経路の過剰発現マウスであるIkkα-K5においては過剰歯を認めず、NF-kBシグナルの古典経路の過剰においてのみ、過剰歯形成が引き起こる事を発見した。この過剰歯にはエナメル質が存在せず、幹細胞ニッチ形態の異常も観察され、NF-kBの歯幹細胞での機能が確認された。さらに、胎生上皮でのWntの上昇を認め、Wnt関連分子であるWiseの欠損マウスでも同様の過剰歯が認められ、NF-kBが未分化な胎生上皮のWntの活性を制御し、その異常により過剰歯が形成される事が示された。この成果は、既に国際英文誌に掲載された。マウス前歯幹細胞ニッチで幹細胞のマーカー分子として同定されたSox2の欠損マウスであるSox2fl/fl;K14Cre、その過剰発現マウスであるSox2-K5マウスの臼歯および前歯を検索したが、形態に著しい変化は認められなかった。歯の幹細胞の機能異常は、エナメル形成異常に直結する。そのため歯の幹細胞の機能解析にエナメル形成の検索は不可欠である。そこでNF-kBのエナメル形成への影響を検索した。NF-kB活性の過剰を示すIkkb-K5マウスの前歯に、エナメル形成異常を示す色の異常が確認された。マウスの前歯は萌出し続けるために、常に上下の前歯同士による摩耗を繰り返す。そのため、エナメル形成異常による摩耗の程度を、マウスの前歯で認知する事は難しい。そこで、Ikkb-K5マウスの臼歯を観察した結果、萌出直後は正常な形態を示す臼歯が、2ヶ月後には著しい摩耗を示していた。SEMによる観察で、エナメル小柱に変化が認められ、エナメル形成の異常がエナメル芽細胞の分泌期から生じている事が推察された。しかし、Ikkb-K5マウスの分泌期のエナメル芽細胞に著しい形態変化は認められなかった。そこで、エナメル関連分子の遺伝子発現をqPCRで確認した結果、AmelogeninとKlk4の発現量に著しい変化が認められた。幹細胞マーカー遺伝子改変マウスとNF-kB関連遺伝子改変マウスのcompoundマウスの作成が、母親マウスによる産仔の食殺や、交配しない期間が続いた事などにより、遅延していた。オスメス双方を新しいラインに変えて作成に当たり、第一世代が生まれ現在授乳中である。離乳次第、genotypingを行いcompoundマウスの存在を確認し、実験を開始する予定である。iPS細胞の開発により、患者自身の細胞から作製した幹細胞による歯の再生への応用の可能性が高まっているものの、歯の再生療法の道のりは長いと言わざるを得ないのが現状である。幹細胞の歯形成細胞への分化制御メカニズムが再生療法の展開に必要不可欠であるものの、未だ明らかにされていないことが大きな要因の一つである。発生過程のメカニズムは、幹細胞誘導メカニズム確立にとって大きな情報と言える。NF-kBシグナルの異常は、外胚葉異形成症の原因であり、歯の発生にも深く関わる。そこで、本研究では、NF-kB関連遺伝子改変マウスの解析を通して、幹細胞の歯胚細胞への誘導メカニズムの解明を目的とする。前年度まで、NF-kBシグナル(古典経路)が上皮で過剰に活性化するIkkβ-K5マウスの前歯部に過剰歯を認め、それらが胎生期の歯胚上皮のWntシグナルの異常活性により形成される事を明らかにした。我々は、さらに6ヶ月齢のIkkβ-K5マウスのcervical loop付近に、それらの過剰歯とは異なるタイプの多数の過剰歯を認めた。また同時期に、複数のcervical loop様構造とSox2発現の著しい上昇も確認した。

6ヶ月齢のIkkβ-K5マウスに認められたタイプの過剰歯は、若いIkkβ-K5マウスには認められず、6ヶ月齢Ikkβ-K5マウスで認められる多数の過剰歯が、Ikkβ-K5マウスで認められる胎生期歯胚からの過剰歯形成メカニズムとは、別の分子機構で形成されることを確認した。Sox2発現の著しい上昇が、多数の過剰歯と複数のcervical loop様構造の原因かを検索するために、Sox2が上皮に過剰発現する遺伝子改変マウスを作成し、検索を行った。しかし、Ikkβ-K5マウスに認められるような多数の過剰歯と複数のcervical loop様構造を確認する事はできなかった。NF-kBは、免疫、炎症、細胞増殖、アポトーシスなど多種多様な生理現象に関わるシグナル伝達経路である。NF-kBが歯の発生に関与していることが明らかになっているが、NF-kBの歯の幹細胞における役割は未解明のままである。本研究結果からcanonical NF-kBが胎生期マウス下顎前歯部のWntシグナルとアポトーシスの制御に関わること、canonical NF-kBの上昇により過剰歯の形成が引き起こることなどが明らかとなった。さらにNF-kBは、生後のcervical loopの幹細胞の恒常性の維持にも重要であることが示唆され、そのメカニズムは胎生期歯胚上皮での機能とは異なることが示された。本年度の成果より、NF-kBが胎生期の上皮および生後の幹細胞の分化に関わることが示唆された。さらにIkkb-K5マウスを中心とした研究により、NF-kBのより詳細な幹細胞での機能解析が可能であることも示された。次年度予定のIkkb-K5マウスと幹細胞マーカー分子欠損マウスとの混合(compound)マウスの作成が、より詳細な幹細胞におけるNF-kBの機能解析を導きだすと期待される。1compoundマウスの幹細胞ニッチにおける分子レベルでの変動の分析;幹細胞マーカー遺伝子改変マウスとNF-kB関連遺伝子改変マウスのcompoundマウスにおける、幹細胞ニッチの形態的変化を検索する。さらにNF-kBシグナル活性の変動、各種幹細胞マーカー遺伝子の発現の変動量、各シグナル経路(Shh、Wnt、Bmp、Fgf, Notch)の変化を検索する。変動の認められた場合、その変動部位の同定も行う。上記以外の分子変化をマイクロアレイにて検索する。2NF-kBターゲット遺伝子の同定;前年度ならびに上記の実験結果から、NF-kBの下流と推察される分子を選出し、その分子がNF-kBシグナルの転写ターゲット遺伝子であるか否かを検討するために、選出した遺伝子のプロモーター及びエンハンサー領域におけるNF-kB binding siteの同定を行う。Binding siteの認められた遺伝子に関しては、さらに歯幹細胞ニッチにおけるNF-kBの結合能を確認する。3遺伝子改変マウスでの形態的・分子的変化のレスキューの追求;下流遺伝子と推察された分子を、薬理学的手法などにより補正する事で、遺伝子改変マウスで引き起こる形態的・分子的変動がレスキューされるか否か検討する。(1)器官培養アッセイによる解析;遺伝子改変マウスの幹細胞ニッチの器官培養に、推定下流分子のagonistもしくはantagonistやsiRNAを応用し、その形態的変化がレスキューするか否かを検索する。また、分子レベルでのレスキューの有無も検索する。さらに下流分子が改変マウスで減少する場合には、同様の器官培養に下流遺伝子のCMVプロモーターによる導入を行い、レスキューの有無の確認も併用する。4正常マウスの前歯
先端的神経ネットワーク解析による霊長類大脳眼球運動制御システムの構造と機能の解明

本研究では、マカクザル(ニホンザルもしくはアカゲザル)を用いて、狂犬病ウイルス(RV)ベクターによる入出力解析、多領域多点同時記録によるネットワークダイナミクス解析、ウイルスベクターを利用した遺伝子操作による神経路選択的機能介入などの先端的神経ネットワーク解析システムを駆使して、霊長類の大脳皮質ー大脳基底核連関の構造と機能を明らかにすることを目的としている。最終年度である平成30年度は前年度に引き続いて、以下の3つの研究計画を継続、実施した。1.「RVベクターを用いた眼球運動関連皮質領野の投射様式と多シナプス性入力様式の解析」については、高発現型multi-color RVベクターによる逆行性越シナプス的多重トレーシングに関する最初の原著論文「大脳基底核から運動前野背側部および腹側部への多シナプス性入力様式」の投稿準備を進めている。2.「多領域多点同時記録による眼球運動関連ネットワークダイナミクスの解析」については、眼球運動課題を遂行中のサルにおいて、前頭眼野、大脳基底核、上丘から神経活動の同時記録をおこない、現在、得られた実験データの解析を進めている。また、本研究計画に関連して、新規ウイルスベクター(研究計画3を参照)を開発した。3.「神経路選択的な光遺伝学的抑制法や化学遺伝学的抑制法の確立」については、高発現型の新規アデノ随伴ウイルスベクターを開発し、それを基盤にして光遺伝学的あるいは化学遺伝学的な活動操作を実現する研究手法の確立を目指した開発研究を進めている。具体的には、当該ベクターにオプシン遺伝子やDREADDレセプター分子を挿入した新規ウイルスベクターシステムを用いて、神経線維の光・薬剤刺激による神経路選択的な活動制御をおこなった。また、ニューロン種特異的プロモータやゲノム編集技術を利用して、ターゲットニューロン種に選択的な遺伝子操作手法の確立を進めている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、狂犬病ウイルスベクターを用いた入出力解析、多領域多点同時記録によるネットワークダイナミクス解析、ウイルスベクターを用いた遺伝子操作による神経路選択的機能介入などの先端的神経ネットワーク解析システムを駆使して、霊長類の大脳皮質ー大脳基底核連関の構造と機能を明らかにすることを目的としている。マカクザル(ニホンザルもしくはアカゲザル)を用いて、平成29年度は以下の3つの研究計画をスタートした。(1)狂犬病ウイルス(RV)ベクターを用いた眼球運動関連皮質領野の投射様式と多シナプス性入力様式の解析については、研究代表者らがすでに開発済みである高発現型multi-color RVベクターを用いた逆行性越シナプス的多重トレーシングを、実際に眼球運動関連皮質領野において実施する前に、これまで実績のある運動前野(背側部および腹側部)にまず適用し、トレーシングシステムの検証をおこなうとともに、運動前野に由来する大脳皮質ー大脳基底核ループ回路の構造基盤を解析し、現在、得られたデータを原著論文にまとめる準備を進めている。(2)多領域多点同時記録による眼球運動関連ネットワークダイナミクスの解析については、研究代表者らがすでに導入済みである多領域多点同時記録法を用いて、眼球運動課題遂行中のマカクザルの眼球運動関連皮質領野、大脳基底核、上丘から同時記録をおこなう実験システムのセットアップを進めている。(3)神経路選択的な光遺伝学的抑制法や化学遺伝学的抑制法の確立については、研究代表者らがすでに霊長類において開発に成功し、最近、原著論文として発表した光遺伝学による神経路選択的刺激法を応用し、搭載遺伝子を交換して光遺伝学的抑制法を霊長類で確立するためのウイルスベクターの作製を進めている。「狂犬病ウイルス(RV)ベクターを用いた眼球運動関連皮質領野の投射様式と多シナプス性入力様式の解析」に関する研究計画については、現在、得られたデータを原著論文にまとめる準備を進めている。また、「多領域多点同時記録による眼球運動関連ネットワークダイナミクスの解析」と「神経路選択的な光遺伝学的抑制法や化学遺伝学的抑制法の確立」に関する研究計画についても、現在、実験システムのセットアップや実験の鍵を握るウイルスベクターの作製を進めており、初年度としては全体的に研究が順調に進展していると考えられるため。平成29年度は前年度にスタートした以下の3つの研究計画を継続、実施した。1.「RVベクターを用いた眼球運動関連皮質領野の投射様式と多シナプス性入力様式の解析」については、高発現型multi-color RVベクターによる逆行性越シナプス的多重トレーシングを、前頭眼野、補足眼野、頭頂間溝外側部を対象にして実施する準備を進めている。また、大脳基底核から運動前野背側部および腹側部への多シナプス性入力様式に関する原著論文を投稿準備中である。2.「多領域多点同時記録による眼球運動関連ネットワークダイナミクスの解析」については、眼球運動課題遂行中のマカクザルの前頭眼野、大脳基底核、上丘などから同時記録をおこなう実験システムのセットアップを終了し、記録実験をスタートしつつある。3.「神経路選択的な光