hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物オルガネラの統合的フェノーム解析技術の研究

さらに、シロイヌナズナの子葉表皮に存在する孔辺細胞を対象として、細胞膜および葉緑体についても本年度は収集対象に加えた。このうち葉緑体については突出したチューブ構造であるストロミュールについて、開発している画像処理ソフトウェアの教師付き学習モデルに基くパターン認識機能が自動的かつ効率的なフェノタイピングに有効であることを確認できた。これによりストロミュールの出現頻度の推移や、出現を増減させる培養条件の探索を幅広い範囲で実施できた。また、昨年度に引き続き、細胞の蛍光像から得られた細胞内構造の時空間分布を学習用データならびに検証用データとして、表層微小管の動態をシミュレートするソフトウェアを開発し、細胞分裂後の表層微小管再形成過程について、顕微鏡下に観察される実際のようすを再現できるか検討する数値実験を続行した。そのために、従来の細胞学的アプローチで活用されてきた細胞骨格系に関する定量的パラメタ(密度、平均長、配向角度の頻度分布など)を、計算機により模擬している仮想的な"細胞"からも測定するための実装を行った。また、実際の細胞と、仮想的な"細胞"との比較をフィードバックしてシミュレーション条件を再調整する手続きを追加した。なお、本研究で開発を行なっている画像解析システムの基礎となっているソフトウェア群については今後も画像解析関連企業等との協力下に改良を続け、アップデートと無償での提供を続けていけるよう体制を整備した。引き続き、研究室内あるいは共同研究先や公開データベースを駆使した画像収集に務めるとともに、蛍光ビーズから得た点像分布関数と実画像の集合から、従来のデコンボリューション計算のようにボケ軽減とノイズ由来のアーキテクチャとの間で調整を行なわざるを得ないアルゴリズムではなく、フェノタイピングに適した前処理としての画像補正手法の開発という新しい着眼点に立ったアルゴリズムの検討と実装を行う。引き続き、研究室内外および公開データベースを駆使して画像収集に努めるとともに、撮像装置間の工学的ギャップをソフトウェア的に解消し、世界的な細胞・組織レベルでの形質の数値的取得に資する。また、一部細胞内構造については細胞内でのその挙動をモデル化し、蛍光像を教師データ及び検定データとすることで、シミュレーションソフトウェアを作成し、細胞内構造の動態に係る理学的観点からの研究に資する。
極限微生物に由来する多糖分解酵素の構造-活性相関と糖鎖認識機構

好アルカリ性バシラス属細菌41M-1株が生産するキシラナーゼは,反応の至適をアルカリ性領域(pH9.0)に有する「好アルカリ性」の酵素である.本酵素の触媒ドメインはN末端側に位置しており,そのC末端側にはキシラン結合ドメインが連結している.本特定領域研究では,41M-1株キシラナーゼのアルカリ性条件における基質認識ならびに触媒反応機構を分子レベルで解明することを目的とする.平成10年度は,好アルカリ性に関与するアミノ酸残基の特定,ならびにキシラン結合ドメインのファージディスプレイを行った.41M-1株キシラナーゼの好アルカリ性に関与するアミノ酸残基を特定する目的で,その触媒ドメインにアミノ酸置換を施した変異型酵素を種々調製し,野生型酵素と比較した.その結果,Asp20をAsnに,あるいはTrp144をPheに置換した変異型酵素については,反応至適pHの中性域(pH6.0)へのシフトが観察された.すなわち,これら2つのアミノ酸残基の好アルカリ性への関与,ならびにアミノ酸置換による反応至適pHの人工制御の可能性が示唆された.41Nl-1株キシラナーゼのキシラン結合ドメインをコードするDNA断片をファージディスプレイ用ベクターに連結し,ファージディスプレイを試みた.抗41M-1株キシラナーゼ抗体を用いることにより,キシラン結合ドメインがファージディスプレイされたことが確認された.しかしながら,ファージ表面上にディスプレイされたキシラン結合ドメインの不溶性キシランへの結合能は低く,ディスプレイ効率が低いこと,あるいはディスプレイされたキシラン結合ドメインの高次構造が不適切であるなどの理由が考えられた.好アルカリ性バシラス属細菌41M-1株が生産するキシラナーゼは,反応の至適をアルカリ性領域(pH9.0)に有する「好アルカリ性」の酵素である.本酵素の触媒ドメインはN末端側に位置しており,そのC末端側にはキシラン結合ドメインが連結している.本特定領域研究では,41M-1株キシラナーゼのアルカリ性条件における基質認識ならびに触媒反応機構を分子レベルで解明することを目的とする.平成10年度は,好アルカリ性に関与するアミノ酸残基の特定,ならびにキシラン結合ドメインのファージディスプレイを行った.41M-1株キシラナーゼの好アルカリ性に関与するアミノ酸残基を特定する目的で,その触媒ドメインにアミノ酸置換を施した変異型酵素を種々調製し,野生型酵素と比較した.その結果,Asp20をAsnに,あるいはTrp144をPheに置換した変異型酵素については,反応至適pHの中性域(pH6.0)へのシフトが観察された.すなわち,これら2つのアミノ酸残基の好アルカリ性への関与,ならびにアミノ酸置換による反応至適pHの人工制御の可能性が示唆された.41Nl-1株キシラナーゼのキシラン結合ドメインをコードするDNA断片をファージディスプレイ用ベクターに連結し,ファージディスプレイを試みた.抗41M-1株キシラナーゼ抗体を用いることにより,キシラン結合ドメインがファージディスプレイされたことが確認された.しかしながら,ファージ表面上にディスプレイされたキシラン結合ドメインの不溶性キシランへの結合能は低く,ディスプレイ効率が低いこと,あるいはディスプレイされたキシラン結合ドメインの高次構造が不適切であるなどの理由が考えられた.
アニサキス線虫による急性食中毒の発症メカニズムを解明する

アニサキスに感染したことがない未感作ラットでは、凍結、加熱、切断またはホモジナイズ処理で死滅した幼虫を少なくとも1回経口投与した場合、幼虫抗原に対して特異抗体は産生されない。しかし、一度感染して特異抗体の産生を認めた感作ラットにホモジナイズ処理した死滅幼虫を投与した場合、アレルギーに関与する可能性がある特異IgE抗体の値は再上昇した。さらに、再感作ラットへの生きた幼虫の投与または幼虫ホモジネートの投与により、個体によっては幼虫抗原が血中に検出された。このことから、感作個体が死滅幼虫を摂取した場合、再感作されるとともに蕁麻疹などのアレルギー症状が引き起こされる可能性がある。(1)アニサキス幼虫(L3)に対するウサギポリクローナル抗体を作製し高力価の抗血清を得た。また同抗血清からIgG分画を精製し、精製IgG抗体の一部をビオチン標識した。正常ラット血清に抗原を添加して二抗体ELISA法で検出感度を検討したところ、0.1μg/ml(10ng/100μl)の抗原濃度を検出できると考えられた。この感度は、過去に海外で報告された2.5μg/mlよりも高かった。(2)胃粘膜傷害を誘発することが知られているアスピリン等の投与と、消化管アレルギーを誘発することが知られているオボアルブミン(OVA)等の感作処置をBNラットとBALB/cマウスに施し、処置後に抗原を投与した場合の特異抗体産生の有無について、予備的に検討した。BNラットでは、アスピリン、サリチル酸ナトリウム投与個体において、特異抗体の産生を認めなかったが、大豆レシチンとサリチル酸ナトリウム併用投与個体の一部において、特異抗体の微増を認めた。また、OVA感作個体でも一部の個体で、特異抗体の微増を認めた。一方、マウスにおいては、アスピリン、サリチル酸ナトリウム処置個体において特異抗体の産生を認めなかったが、大豆レシチンとサリチル酸ナトリウム投与個体の一部において、特異抗体の微増を認めた。以上のことから、食事成分である大豆レシチンとサリチル酸ナトリウムの併用投与はL3抗原の消化管粘膜への浸潤を促す可能性のあることが考えられた。(3)L3には病原性を示す種間での交雑種や兄弟種の存在が知られており、それらの形態学的鑑別は不可能である。遺伝的に多様で形態学的特徴に乏しく、寄生虫性食中毒を誘発する可能性があるジアルジア原虫、クドア胞子虫ならびに海産魚寄生のディディモゾイド吸虫のPCR-シーケンス法による分子同定法を、アニサキス幼虫の交雑種鑑別に応用する目的で、それら寄生虫で試みられている手法の有用性を検討した。アニサキス症の病態には、生きたアニサキス幼虫(以下アニサキスと略)の感染に伴うアレルギー反応が関与していると考えられている。一方、感作個体では、死滅アニサキスの摂取でも蕁麻疹などのアレルギー症状が引き起こされることが示唆されている。しかし、経口摂取された死滅アニサキスがアレルゲンとして機能するか否かについては不明であった。今回のラットを用いた研究により、以下の点を明らかにした。(1)少なくとも1回の死滅アニサキス(加熱、凍結、切断、ホモジナイズ)の経口投与では特異抗体(IgG、IgM、IgE)は産生されない。(2)胃粘膜傷害がある場合は、アニサキスホモジネートを投与した場合でも特異IgE抗体が産生される。(3)感作個体はアニサキスホモジネートの摂取のみでも特異IgE抗体値は再上昇するが、特異IgG、IgM抗体の値は再上昇しない。(4)虫体の免疫組織学的検索から、特異IgE抗体値の再上昇に関与する幼虫抗原は、レネット細胞とクチクラ組織に存在する可能性がある。(5)感作個体にホモジネートを投与した後でも、アニサキス抗原は血中に検出される。以上のことから、感作個体ではアニサキスホモジネートを摂取した場合に再感作される可能性があり、さらに、その抗原が血中へ移行することから、蕁麻疹などのアレルギー症状が引き起こされる可能性のあることを示した。(1)アニサキス幼虫に対する特異抗体の産生を確認するための手法として、ELISA法によるアッセイ系の構築を目指した。幼虫感染率が高い鮮魚のサバからアニサキス幼虫を分離、培養し、幼虫の排泄分泌抗原(excretory-secretory antigen)と虫体抗原(somatic antigen)を調整、精製した。これらの抗原を用いてELISAアッセイを行ったところ、幼虫特異IgG、IgMはペルオキシダーゼ標識二次抗体を用いた場合に検出可能であったが、IgE抗体は全く検出できなかった。

しかし、トータルIgE抗体は上昇していたので特異IgE抗体も上昇している可能性が高いと考え、より検出感度の高い方法としてマウス抗ラットIgEモノクローナル抗体とペルオキシダーゼ抗体を併用したところ、特異IgEの検出が可能であった。(2)死滅幼虫を経口的に摂取した場合に、幼虫に対する特異抗体の産生が誘発されるか否かについて、前述のELISA法を用いて解析した。その結果、生きた幼虫を投与したラットでは全個体で幼虫特異抗体(IgG、IgM、IgE)の産生を認めたが、幼虫のホモジネート、加熱、凍結、生きた幼虫の切断片といった、幼虫が死滅した状態のものを経口投与した場合にはその上昇を認めなかった。(3)胃腸管損傷を引き起こす薬剤投与の前処置が、死滅幼虫を投与した場合に幼虫特異抗体の産生を引き起こす可能性について検証した。NSAID(非ステロイド性抗炎症薬)として汎用されているアスピリンをラットに投与したところ、24時間後の剖検所見で胃粘膜被蓋上皮細胞層の変性、壊死、剥離が認められた。次に、アスピリン投与後の個体に幼虫のホモジネートを投与したところ特異抗体の産生が認められた。このことから、死滅幼虫を摂取した場合でも、消化管粘膜に損傷があれば特異抗体の産生が引き起こされることが判明した。前年度の実験において、粘膜障害作用のある薬剤の前投与後に抗原投与した場合でも特異抗体産生を認めたが、今年度はアスピリン等の薬剤ではなく、食事性の成分等が消化管粘膜の抗原透過性を高めている可能性を探るため、その実験手法の検索に時間を要した。(1)研究費配分の遅延と配分額減額の可能性があったので、実験当初の予算執行を制限する必要があった。(2)本研究課題の内容は、これまでほとんど注目されてこなかった点にフォーカスを充てており、参考となる文献もないことから実験の方針を固めるのに時間を要した。(3)幼虫の感染と抗体産生を検証するまでには、実験の性格上、数ヵ月を要するため結果を踏まえて次の実験をスムーズに行うことが困難であった。(4)感染実験を行う動物室のスペースが狭いため、一度に多数の動物を扱うことができず、それにより複数の実験を並行して行うことが困難であった。今年度は、アニサキス特異抗原検出のためのポリクローナル抗体の作製を行い、また、胃腸管粘膜の傷害を誘発するアスピリン以外の薬剤処置、特に通常の食事で摂取する食材成分の前投与で特異抗体産生を認めるか否かについて予備的に検討を行った。次年度は、(1)アニサキス幼虫感作後の実験動物消化管内の病理組織学的検索を経時的に行い、粘膜肥満細胞とそこから放出される各種炎症メディエーターの初感作と再感作後の挙動について検索し、アニサキス感染による急性・慢性の発病機序について解析する。(2)アニサキス感作後の血中循環抗原の挙動を経時的に解析するとともに、初感作後特異抗体価が低下した時期に、アスピリン、OVA、食事成分の感作を施して抗原を投与した場合、循環抗原量の上昇と特異抗体の産生を認めるか否かについて解析する。次年度は、消化管に異常を認めない場合は、アニサキスの死滅幼虫を摂取しても特異抗体の産生が誘導されず(感作状態にはならない)、粘膜に異常があれば産生されるという現象を確認した。しかし、特異IgE抗体の存在はアレルギー症状を必ずしも誘発するとは限らないため、(1)産生された特異IgEが肥満細胞のレセプターに結合し、抗原投与でヒスタミンなどの炎症性物質が分泌されるか否かについて、in vivoとin vitroで検証する。
「信」と世界認識に関する理論的研究－現実と虚構の概念を巡って－

本研究は、人間がどのように世界を認識しているか、とりわけ現実と虚構の捉え方を明らかにし、それを支える「信」についての理解を深めることを目的としている。そのため、これまでは隔し0.クワインの「概念図式」の概念を元に「二重の概念図式理論」というものを構築してきた。平成24年度は、研究実施計画通り分析哲学と認知宗教学の両面から、当該理論の整備を進め、応用も行うことができた。分析哲学では、ウィトゲンシュタインの「言語ゲーム」や「世界像」、グッドマンの「ヴァージョン」や「習慣の『守り』」についての知見をクワインの「概念図式」と比較検討し、概念図式とメタ概念図式の二重構造についての理論を充実させた。それによりウィトゲンシュタイニアン・フィデイズムが陥っている概念相対主義を乗り越える議論を行ったことに価値があると考える。さらにこの理論は、「宗教と科学」という一大問題、そして「合理性」概念にもかかわる。そこで、現代においては「科学の概念図式に強い影響を受けたメタ概念図式」が基底に存在することを示し、その状況下での科学的合理性と科学風のものに対する「信」を明確に分離することを試みた。その際、認知宗教学的知見-認知心理学・進化心理学・ミーム論など-を用い、科学風のものに対する「信」は非合理的ではあるが生物学的に妥当性もあること、しかしその議論には限界もあることを論じた。これらのことは日本宗教学会第71回学術大会及び宗教史研究会にて発表した。後者の発表を元にした論考は久保田浩・江川純一編『宗教史学論叢第19巻-「呪術」の呪縛-』(仮題)リトン社(2014年刊行予定)の一編となる予定。また、以上のような理論的考察に依拠し、創造論問題という事例にそれを応用した論文「科学の基礎づけを求める創造論とリアリティのゆくえ-概念図式と言語ゲームからの分析-」を『宗教研究』に投稿した。査読の結果、修正して再提出とのこと。現在修正中である。人間の世界認識の構図、とりわけ現実と虚構の関係について、自然科学にかかわる面から検討した。現代社会においては、自然科学の「概念図式」(W.V.O.クワインが提唱した概念で、後述の筆者の理論において中心的役割を果たす)こそが「現実」とはなにかということを規定しているようであるからだ。日本宗教学会では、認知科学にかかわる問題系をいくつか採り上げ、自然科学の「概念図式」の内部にも現実/虚構の揺らぎがあるということを示した。その上で、「現実」とは、現実であると「信」じられることによって成立するものであることを改めて論じた。つまり、自然科学は現実認識という点において絶対的な真理を提供するわけではないということである。これは、一部の行き過ぎた科学主義的風潮、そして認知宗教学に見られるような科学礼賛の態度に対する警告であり、重要な視点である。この点をさらに詳細に論じるために、分析哲学・科学哲学の方面からの考察も行い、博士論文の中間発表とした。これは「宗教と科学」という対比をされるときの「宗教」の輪郭を捉えるためでもある。ここでも改めて、「信」という観点が中核となることが示せた。以上のすべては、筆者がこれまでに構築した「二重の概念図式理論」という、世界認識、とりわけ現実/虚構認識の構図についての理論を整備することにつながっている。そして、その理論のダイナミズムの源でもある「信」は、宗教学の基礎的な概念であり、そのはたらきを明らかにすることは非常に意義深い。現在、論文を執筆中であり、内容は、日常生活のほとんどの場面で「現実」を規定する力のある「概念図式」(現代社会では自然科学)とはどのようなものであり、どのような「信」に支えられているのか、ひいては「宗教」は今なぜその力を失ったようであるのか、についてであり、インテリジェントデザイン論を題材に論じている。後者の発表を元にした論考は久保田浩・江川純一編

『宗教史学論叢第19巻-「呪術」の呪縛-』(仮題)リトン社(2014年刊行予定)の一編となる予定。また、以上のような理論的考察に依拠し、創造論問題という事例にそれを応用した論文「科学の基礎づけを求める創造論とリアリティのゆくえ-概念図式と言語ゲームからの分析-」を『宗教研究』に投稿した。査読の結果、修正して再提出とのこと。現在修正中である。2012年度分の計画を先取りし、自然科学の全体を捉えることを優先してしまったため、そちらでは予想以上の成果を得たが、認知宗教学で取り扱われているような個別の研究についての考察は遅れていることから。たとえ認知科学を礼賛しすぎることに問題があったとしても、現実/虚構問題に対して、人間の認知、ひいては世界認識の仕組みについて大きな成果をもっている認知神経科学・認知哲学・進化心理学などから考察を行う必要は依然としてあるため、2012年度の課題としたい。まず、個別の認知宗教学的な研究に取り組む。認知宗教学で主流の認知心理学や進化心理学などだけでなく、認知科学のうちでもヴァーチャルリアリティや意識のハードプロブレムにかかわるコンピュータ科学の研究にも着目する。それらと並行し、日常生活の多くの場面で「現実」を規定する「概念図式」についての理論的な考察も深める。そのような「概念図式」は、数ある「概念図式」の中でも特殊なものである。これが「二重の概念図式理論」のどこに位置づけられるか、多様な「信」のうち、いかなる「信」がそのような「概念図式」を支えているのか、ということに特に注目する。そこでは、分析哲学を中心とする哲学的な視点(クワインやウィトゲンシュタインなど)が必要となる。これらにより、「現実/虚構」認識、ひいては「宗教と科学」を理解する重要な一歩が開かれるだろう。
公益法人、社会福祉法人及び学校法人を巡る改革の定量的評価についての研究

平成29年度に作成した経済センサスと「公益法人に関する概況」の完全照合データを集計してみたところ、社会福祉法人や学校法人の活動状況と有意義な比較分析を行うためには、産業小分類符号を含んだ個票データが必要であることが判明した。そのため、平成30年度には平成24年経済センサス活動調査、平成26年経済センサス基礎調査及び平成28年経済センサス活動調査の統計法第33条に基づく調査票情報の提供申出を行い、各調査の産業小分類符号を含む個票データを入手した。内閣府の公益法人の統計のサイトから平成28年「公益法人に関する概況」の作成に用いられた公益法人の個別データをダウンロードした。平成24年、26年、28年経済センサスの個票データと平成25年、平成26年、平成28年「公益法人に関する概況」の個別データについて電話番号を用いてコンピュータ上で完全照合作業を行った。コンピュータ上で照合できなかったものについて目視で照合作業を行った。最後にすべての照合データを目視にて確認し、例えば信用金庫と奨学財団が同一場所にあるため電話番号では照合しているものについては、データの削除作業を行った。照合率は、平成24年経済センサス活動調査と平成25年「公益法人に関する概況」については、78.0%、平成26年経済センサス基礎調査と平成26年「公益法人に関する概況」については、79.0%、平成28年経済センサス活動調査と平成28年「公益法人に関する概況」については、75.6%であった。作成した完全照合データを用いて基本的な集計表を作成した。平成29年度に作成した社会福祉法人の名簿ファイルと学校法人の名簿ファイルを用いて、平成24年、26年、28年経済センサス(24年と28年は活動調査、26年は基礎調査)の個票データから社会福祉法人と学校法人の個票データを抽出する作業に着手した。公益法人と社会福祉法人及び学校法人との比較分析を行うためには産業小分類符号を含む個票データが必要であることが判明したため、平成29年度に行った作業と同じ作業を平成30年度にも行わざるを得なくなった。平成24、26年、28年経済センサスの個票データからの社会福祉法人と学校法人の個票データの抽出作業では、経済センサスの個票データをみると社会福祉法人と学校法人の支所が本所としても捉えられている状況があったため、コンピュータ上での電話番号による照合では本来不要な支所の個票データまで抽出してしまい、余分なデータを目視で削除する作業が膨大なものとなった。しかし、削除作業には各種の観点からの判断が必要なため作業手順をマニュアル化することができず非常勤職員に担当させることができなかった。したがって研究代表者が自ら実施することとなった。そのため、社会福祉法人と学校法人の個票データの抽出作業が平成30年度中には完了できなかった。平成31年度には、平成30年度に完了できなかった平成24、26年、28年経済センサスの個票データからの社会福祉法人と学校法人の個票データの抽出作業を完了させ、基本的な集計を行う。公益法人については、平成30年度に作成した完全照合データから平成24ー26ー28年に存在している公益法人を内閣府が付与した法人番号により抽出してパネルデータを作成し、集計表を作成する。社会福祉法人と学校法人については、電話番号等を用いて平成24ー26ー28年に存在している法人を抽出してパネルデータを作成し、集計表を作成する。国際統計協会(ISI)の大会に参加し、行政記録と統計調査のマッチングに関する国際的な動向を把握する。平成32年度には、研究第三年度に作成するパネルデータから漏れた法人のデータを集計し、公益法人、社会福祉法人、学校法人の新設廃業の状況を明らかにする。これまで作成した集計表を分析し追加集計が必要であればそれを行い、公益法人、社会福祉法人、学校法人を巡る改革がその事業内容、事業規模等や組織形態に与えた影響を評価する。法人類型別の分析を行い、法人類型が法人の活動に及ぼす影響を評価し、今後の非営利法人に係る政策の在り方や方向について考察する。これらの分析・評価結果について、国際行政学会等の国際学会を含む各種学会で報告し、専門家との意見交換を行う。分析・評価結果を取りまとめた報告書を作成する。平成24年経済センサス活動調査及び平成26年経済センサス基礎調査の統計法第33条に基づく調査票情報の提供申出を行い、各調査の個票データを入手した。内閣府の公益法人の統計のサイトから平成25年「公益法人に関する概況」及び平成26年「公益法人に関する概況」の作成に用いられた公益法人の個別データをダウンロードした。平成24年経済センサス活動調査の個票と平成25年「公益法人に関する概況」の個別データについて電話番号を用いてコンピュータ上で完全照合作業を行った。コンピュータ上で照合できなかったものについては、目視で照合作業を行った。最後に目視にて照合できたデータを確認し、例えば信用金庫と奨学財団が同一場所にあるため電話番号では照合しているものについては、データの削除作業を行った。平成26年経済センサス基礎調査と平成26年「公益法人に関する概況」についても同様の手順で個票と個別データの完全照合作業を行った。照合率は、平成24年経済センサス活動調査と平成25年「公益法人に関する概況」については、78.0%、平成26年経済センサス基礎調査と平成26年「公益法人に関する概況」については、79.0%であった。

作成した完全照合データを用いて基本的な集計表を作成した。経済センサスから社会福祉法人を抽出するために用いる社会福祉法人の名簿については、平成24年時点で整備されたものについて、各所轄官庁(厚生労働省、都道府県、政令指定市、一般市)のwebsiteに掲載された最新の名簿を用いて、平成29年度時点に修正した上、法人名、住所、電話番号について統一の様式によりエクセルファイルを作成した。また、同様に学校法人についても、平成24年時点で整備したものを、学校法人情報検索システムを用いて平成29年度時点に更新し、法人名、住所、電話番号について統一の様式によりエクセルファイルを作成した。平成24年経済センサス活動調査の個票と平成25年「公益法人に関する概況」の個別データの完全照合作業を完了した。また、平成26年経済センサス基礎調査と平成26年「公益法人に関する概況」の完全照合作業も完了した。社会福祉法人及び学校法人の名簿について、平成29年度時点での法人名、住所、電話番号の統一様式のデータを整備した。平成29年度に作成した経済センサスと「公益法人に関する概況」の完全照合データを集計してみたところ、社会福祉法人や学校法人の活動状況と有意義な比較分析を行うためには、産業小分類符号を含んだ個票データが必要であることが判明した。そのため、平成30年度には平成24年経済センサス活動調査、平成26年経済センサス基礎調査及び平成28年経済センサス活動調査の統計法第33条に基づく調査票情報の提供申出を行い、各調査の産業小分類符号を含む個票データを入手した。内閣府の公益法人の統計のサイトから平成28年「公益法人に関する概況」の作成に用いられた公益法人の個別データをダウンロードした。平成24年、26年、28年経済センサスの個票データと平成25年、平成26年、平成28年「公益法人に関する概況」の個別データについて電話番号を用いてコンピュータ上で完全照合作業を行った。コンピュータ上で照合できなかったものについて目視で照合作業を行った。最後にすべての照合データを目視にて確認し、例えば信用金庫と奨学財団が同一場所にあるため電話番号では照合しているものについては、データの削除作業を行った。照合率は、平成24年経済センサス活動調査と平成25年「公益法人に関する概況」については、78.0%、平成26年経済センサス基礎調査と平成26年「公益法人に関する概況」については、79.0%、平成28年経済センサス活動調査と平成28年「公益法人に関する概況」については、75.6%であった。平成29年度に作成した社会福祉法人の名簿ファイルと学校法人の名簿ファイルを用いて、平成24年、26年、28年経済センサス(24年と28年は活動調査、26年は基礎調査)の個票データから社会福祉法人と学校法人の個票データを抽出する作業に着手した。公益法人と社会福祉法人及び学校法人との比較分析を行うためには産業小分類符号を含む個票データが必要であることが判明したため、平成29年度に行った作業と同じ作業を平成30年度にも行わざるを得なくなった。
膠着型ＳＯＶ言語における主要部移動の有無に関する記述的・理論的研究

昨年度に引き続き、2015年度も日本語における主要部移動の検討を行った。本研究では和語動詞(例:訪ねる)と漢語動詞(例:訪問する)の二者間に見られる差異を取り上げ、以下の2つの記述的一般化に着目した。1目的と述語から構成される連鎖の省略は、文の述語が漢語動詞である場合は容認されるが、和語動詞である場合は容認されない。2和語動詞文では目的語の省略により「発音されない副詞」の解釈が容認されるが、漢語動詞文では目的語の省略はこれを認可しない。一般化1はKageyama (1977), Poser (1989)などの先行研究により確立されていたが、近年の統語論研究においては論じられる機会が比較的少なく見受けられるものである。これに対し、一般化2はFunakoshi (2014)によって確立された一般化をさらに精緻化したものである。これらの一般化を捉えうる記述的に妥当な文法は、「和語動詞述語を主要部移動により動詞句の外へと義務的に上昇させる一方で、漢語動詞述語を義務的に規定位置に留める」文法でなければならない、と提案した。本研究の成果はすでに国内外で発表済みであり、シカゴ言語学会(2015年4月、シカゴ大学)、慶應言語学コロキアム(2016年3月、慶應義塾大学)にて口頭発表を行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度は、(1)日本語の埋め込み文であるテ節と主要部移動の関連性、および(2)日本語の和語動詞文・動名詞(verbal noun)文と主要部移動の関連性についての研究を行った。(1)に関しては、テ節の派生に関する考察をまとめ、査読付き学術雑誌に投稿した。当初想定していたよりも少々時間を要したものの、年度内に採択の通知を受け取ることができた。そこでは、移動現象や省略現象に基づき、テ節の派生には主要部移動が関与していることを論じる一方で、テ節の派生に主要部移動を認めない代替案は経験的に不十分であることを論じた。(2)では、日本語の述語上昇(predicate raising)と関連するトピックである。省略現象に見られる日本語の和語動詞文(e.g.帰る)と動名詞文(e.g.帰国する)の振る舞いの違いを、「和語動詞は統語部門において述語上昇を受けるが、動名詞は受けない」という提案により説明することを試みた。この研究は年度内にシカゴ言語学会(2015年4月開催)に採択されており、さらなる発展の足がかりとしたい。よく知られているように、主要部後続型言語に分類される日本語においては、主要部移動が文法に存在するかは少なくとも語順からは明らかではない。(1)と(2)で扱っているデータは異なるが、「語順からは特定できないものの、日本語の文法には主要部移動が備わっていなければならない」という結論を導く議論である点は共通している。平成26年度内に査読付き学術雑誌への投稿を行い、また国際学会から採択されるに至った。これは、概ね平成26年度研究開始前に立てた予定通りであると考えている。これまでは日本語におけるデータに基づき研究を行ってきたが、その研究から得られた考察が、言語横断的に見るとどのような示唆を持ちうるものなのかを検討する。日本語と類似する特徴を多く持つ韓国語と日本語の対象統語論をその第一歩としたい。
Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇを応用したインスリン産生細胞の誘導

まず、平成24年度からの計画である「ADSCのin vivodirect reprogrammingの解析」について検討数を増やし解析を継続した。しかし、三因子(MafA, PDX-1, Ngn3)を導入したADSCを経門脈的に移植した肝臓から、免疫組織化学染色およびin situ肝灌流モデルを用いたELISAにより検出し得るインスリンを同定することはできなかった。そこで、平成24年度の計画である「ADSCのin vitrodirect reprogrammingの解析」について再検討を追加した。当初Adenovirus vectorを用いてADSCに三因子を同時に導入し、GFPの蛍光を観察することで導入の確認を行っていたが、再検討時には三因子を別個(または同時)に導入し、qRT-PCR法を用いて導入の確認を行った。するとMafAとPDX-1においては導入によりそれぞれmRNAの有意な上昇が認められるのに対し、Ngn3においては上昇が認められなかった。結果、Ngn3のAdenovirus vectorはworkしていないことが判明した。またインスリンmRNAに関しては、三因子を別個(または同時)に導入したどのADSCにおいても有意な上昇を認めることはなかった。現在までにADSCへPDX-1を単独導入することでin vitroまたはin vivoにおけるインスリンの発現を確認できたとする報告例があるが、本研究では再現することができなかった。またNgn3のAdenovirus vectorに関しては、workしていなかったため再度作成を行っている。以上より申請時、平成25年度の計画としていた「糖尿病化マウスを用いたdirect reprogramming ADSCのinsulin potential解析」および「移植後の腹腔内パルス投与を用いた糖尿病メンテナンス」については検討することができなかった。in vitroで培養保存したADSCに、GFPを導入したAdenovirus vectorを用いて膵臓転写因子(MafA, PDX-1, Ngn3,以下三因子と略記)を同時に導入した。蛍光顕微鏡を用いて観察することで、24時間後にはほぼ100%導入されていることが確認できた。インスリンの発現量をqRT-PCR法を用いて解析したところ、インスリンmRNAの発現量は、コントロールと比較して三因子を導入したADSCで上昇していたが、有意差までは認められなかった。臨床応用を考慮し経門脈的に肝臓へADSCを移植した。また後の病理組織学的検討が行い易いように小葉へのみ移植するlimited hepatic lobe移植を行った。移植後6日目に移植肝小葉を採取し、ホモジェナイズしたサンプルを用いてqRT-PCRを行ったところ、移植前と比較して約700倍のインスリンmRNAの発現量上昇を認めた。in vivoの環境下でインスリンmRNAの発現上昇が得られることが示唆されたため、インスリンタンパクを同定する目的で移植後7日目に採取した移植肝小葉を用いて病理組織学的検討を行った。移植したADSCの局在はGFPを免疫染色することで確認することができた。しかし現時点では未だ、GFPの染色が得られた部位と同部位へのインスリン染色は確認できていない。続いて免疫染色の検出限界より、さらに微量のインスリンタンパク量を検出する目的で、in situ肝灌流モデルを用いてインスリンELISAを行った。ポジティブコントロールとして分離膵島の移植を行った肝臓を灌流したところ、高グルコースに変更後速やかなインスリンの上昇を認めた。しかし現時点では未だ、三因子を導入したADSCを移植した肝臓からはインスリンの上昇を確認できていない。おおむね研究実施計画通り。検討数を増やし、移植後長期の解析ポイントを設定した上で、研究実施計画に従い推進する。まずADSCのin vivodirect reprogrammingについて、検討数を増やし、移植後長期の解析を追加した後、糖尿病化マウスを用いたdirect reprogramming ADSCのinsulin potentialを解析する。また移植後の腹腔内パルス投与を用いた糖尿病メンテナンス法についての有効性を検討する。
ヒ素インプリント磁性体の表面設計と地熱発電排水処理への応用

今年度は、多孔性マグネタイト(PMAG)合成の最適化、およびヒ素吸着除去のためのマグネタイトの最適な細孔構造設計を行った。さらに、地熱発電廃水への実用化を考慮して、真球状体のマグネタイト吸着材の調製法の開発を行い、その評価(温度安定性、吸着速度、吸着容量等)を実施した。1)PMAGの合成とその球状体の開発界面活性剤の種類、Fe^<2+>とFe^<3+>の組成割合、アルカリの種類および合成温度によってその細孔構造および吸着特性は大きく変化する。その調製を、(1)尿素均一沈殿法、(2)界面活性剤鋳型法の方法により、それぞれ行った。その結果、(1)では多孔性ではなく、結晶性の高いマグネタイトが得られた。一方、(2)の方法では、(i)陰イオン性界面活性剤、(ii)陽イオン界面活性剤、(iii)中性の界面活性剤を用いて行った結果、(ii)と(iii)を用いた方が高比表面積のマグネタイト微粒子(PMAG)を得ることができた。PMAGは粉末であるためにバッチ法での使用になるが、磁石により容易に固液分離が可能であり、一度に大量処理するには最適である。さらにカラムに利用するために、W/Oエマルション法によるマグネタイト/キトサン球状化法を確立した。この方法は粒径を自由に制御でき、数十μ数百μの多孔性マグネタイトビーズ(PMAGB)の調製が可能であった。2)PMAGおよびPMAGBの吸着性能評価実用的な吸着プロセスでは、吸着・洗浄・溶離などの各ステップの最適条件の設定が重要である。本研究では、粉末状とビーズ状の2種類について検討した。PMAGはバッチ法で用いたが、各ステップの固液分離に磁石を利用すれば迅速・簡単に行え、大量のサンプルも一度に効率よく処理することができた。一方、PMAGBではミニカラムによる吸着を行い、カラムにも十分に利用できることを明らかにした。地熱発電排水を対象としているため、アルカリ金属、土類金属、遷移金属等の共存下におけるヒ素(III,V)の吸着選択性および吸着容量について吸着温度も考慮して検討した。吸着速度は粉末状のPMAGと比較すると若干遅くなるが、その吸着選択性、吸着能力とも十分であった。さらに、PMAGとPMAGBの両者について、吸着・溶離実験を繰り返し(5回)行ったが、ヒ素の吸着能力および選択性とも十分に維持されることが明らかとなった。ヒ素に対して高選択を示す吸着材を開発するために,ヒ素の吸着空間(鋳型)をもったマグネタイトを合成し、ヒ素に対する吸着特性を調べた。さらに地熱発電廃水への応用を考慮し、ヒ素の吸着におよぼす共存陰イオンの影響を調べた。ヒ素鋳型マグネタイトの合成は,マグネタイトを合成する際にヒ素を任意の割合で混合し、その溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えてヒ素/マグネタイトの沈殿物を得た。沈殿物を1M-NaOHで数回洗浄・除去することによりマグネタイトから完全にヒ素を除去し,ヒ素鋳型マグネタイトを合成した。これを用いてヒ素の吸着実験を行ったところ,ヒ素鋳型効果が発現しており、鋳型なしのマグネタイトに比べて吸着速度が増加することがわかった。次に,界面活性剤のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(SDBS)共存下でマグネタイトを合成し、窒素雰囲気下で350-500°Cで焼成してSDBSを除き,多孔質マグネタイトを得た。450°Cで焼成すると,試料はマグネタイトの結晶構造を保持したままSDBSを除去することができた。これによるヒ素の吸着実験の結果、SDBS鋳型なしのマグネタイトに比べてヒ素の飽和吸着量および吸着平衡定数が,それぞれ1.4倍および10倍であったことから、SDBSによってメソポアを有したマグネタイトが得られたことを示唆した。共存する陰イオンがヒ素,吸着に及ぼす影響を調べた。その影響はリン酸イオン>硫酸イオン>硝酸イオンの順であったが、中性領域では共存する硝酸イオンおよび硫酸イオンの影響を全く受けないことがわかった。しかし、リン酸イオンはマグネタイトに吸着されるため砒素の吸着を減少するが,共存するリン酸イオンがヒ素の100倍共存しても、ヒ素の単一溶液からの吸着の80%のヒ素が吸着されることがわかった。本研究で合成したヒ素鋳型マグネタイトおよびSDBS鋳型マグネタイトは、マグネタイト表面上に形成された鋳型効果により速い吸着速度および高い吸着容量を実現できることが明らかとなった。今後マグネタイトの表面や細孔構造の最適化を行い,地熱発電排水への応用を検討する。また,マグネタイトの砒素に対する吸着は,中性付近では共存陰イオンの影響をほとんど受けないことが明らかとなったが、共存する陽イオンの影響については今後の研究課題である。1)PMAGの合成とその球状体の開発界面活性剤の種類、Fe^<2+>と

Fe^<3+>の組成割合、アルカリの種類および合成温度によってその細孔構造および吸着特性は大きく変化する。その調製を、(1)尿素均一沈殿法、(2)界面活性剤鋳型法の方法により、それぞれ行った。その結果、(1)では多孔性ではなく、結晶性の高いマグネタイトが得られた。一方、(2)の方法では、(i)陰イオン性界面活性剤、(ii)陽イオン界面活性剤、(iii)中性の界面活性剤を用いて行った結果、(ii)と(iii)を用いた方が高比表面積のマグネタイト微粒子(PMAG)を得ることができた。PMAGは粉末であるためにバッチ法での使用になるが、磁石により容易に固液分離が可能であり、一度に大量処理するには最適である。さらにカラムに利用するために、W/Oエマルション法によるマグネタイト/キトサン球状化法を確立した。この方法は粒径を自由に制御でき、数十μ数百μの多孔性マグネタイトビーズ(PMAGB)の調製が可能であった。2)PMAGおよびPMAGBの吸着性能評価実用的な吸着プロセスでは、吸着・洗浄・溶離などの各ステップの最適条件の設定が重要である。本研究では、粉末状とビーズ状の2種類について検討した。PMAGはバッチ法で用いたが、各ステップの固液分離に磁石を利用すれば迅速・簡単に行え、大量のサンプルも一度に効率よく処理することができた。一方、PMAGBではミニカラムによる吸着を行い、カラムにも十分に利用できることを明らかにした。地熱発電排水を対象としているため、アルカリ金属、土類金属、遷移金属等の共存下におけるヒ素(III,V)の吸着選択性および吸着容量について吸着温度も考慮して検討した。吸着速度は粉末状のPMAGと比較すると若干遅くなるが、その吸着選択性、吸着能力とも十分であった。さらに、PMAGとPMAGBの両者について、吸着・溶離実験を繰り返し(5回)行ったが、ヒ素の吸着能力および選択性とも十分に維持されることが明らかとなった。
多様体論と一意化定理

1.第1チャーン類が正のコンパクト複素多様体に対するケーラー・アインシュタイン計量の存在問題は重要な未解決問題である.第1チャーン類が負と0の場合は無条件に存在が示されるのと対照的に,正の場合は松島与三の障害および当該研究者によって見い出された障害が知られている.これに対し最近G.Tianは当該研究者の障害を拡張して適用範囲の広い障害を定義した.さらにこの新しい障害のMumfordの意味の安定性との関連を示唆している.本研究においてこの関連をより直接的に説明することに成果を得つつあるが,まだ決定的なものではない.2.どのような多様体が正のスカラー曲率を持つかは興味深い問題であり,5次元以上の場合はGromov-Lawsonらによって研究されている.一方4次元の場合,最近サイバーグ・ウィッテン方程式を使って定義される微分位相幾何学的不変量が新しい障害となることが示された.この不変量は4次元多様体の色々な幾何学の問題に応用されている.この理論の基本がJ.モーガンの著書に著されているが,当該研究者はこの本の翻訳を依頼され,様々な不明確な点を修正して翻訳し,培風館から発刊された.3.スカラー曲率一定のケーラー多様体はケーラー・アインシュタイン計量の一つの一般化であり,この場合にも1と同種の結果が(少なくとも概念的には)知られている.すなわちリーマン面上のparabolic vector bundleの安定性と関連している.今年度はこの観点からの研究を行った.1.第1チャーン類が正のコンパクト複素多様体に対するケーラー・アインシュタイン計量の存在問題は重要な未解決問題である.第1チャーン類が負と0の場合は無条件に存在が示されるのと対照的に,正の場合は松島与三の障害および当該研究者によって見い出された障害が知られている.これに対し最近G.Tianは当該研究者の障害を拡張して適用範囲の広い障害を定義した.さらにこの新しい障害のMumfordの意味の安定性との関連を示唆している.本研究においてこの関連をより直接的に説明することに成果を得つつあるが,まだ決定的なものではない.2.どのような多様体が正のスカラー曲率を持つかは興味深い問題であり,5次元以上の場合はGromov-Lawsonらによって研究されている.一方4次元の場合,最近サイバーグ・ウィッテン方程式を使って定義される微分位相幾何学的不変量が新しい障害となることが示された.この不変量は4次元多様体の色々な幾何学の問題に応用されている.この理論の基本がJ.モーガンの著書に著されているが,当該研究者はこの本の翻訳を依頼され,様々な不明確な点を修正して翻訳し,培風館から発刊された.3.スカラー曲率一定のケーラー多様体はケーラー・アインシュタイン計量の一つの一般化であり,この場合にも1と同種の結果が(少なくとも概念的には)知られている.すなわちリーマン面上のparabolic vector bundleの安定性と関連している.今年度はこの観点からの研究を行った.1.第1チャーン類が正のコンパクト複素多様体に対するケーラー・アインシュタイン計量の存在問題は重要な未解決問題である.第1チャーン類が負と0の場合は無条件に存在が示されるのと対照的に,正の場合は松島与三の障害および当該研究者によって見い出された障害が知られている.これに対し最近G.Tianは当該研究者の障害を拡張して適用範囲の広い障害を定義した.さらにこの新しい障害のMumfordの意味の安定性との関連を示唆している.本研究においてこの関連をより直接的に説明することに成果を得つつあるが,まだ決定的なものではない.2.どのような多様体が正のスカラー曲率を持つかは興味深い問題であり,5次元以上の場合はGromov-Lawsonらによって研究されている.一方4次元の場合,最近サイバーグ・ウィッテン方程式を使って定義される微分位相幾何学的不変量が新しい障害となることが示された.この不変量は4次元多様体の色々な幾何学の問題に応用されている.この理論の基本がJ.モ-ガンの著書に著されているが,当該研究者はこの本の翻訳を依頼され,様々な不明確な点を修正して翻訳した.近々発刊の予定である.3.スカラー曲率一定のケーラー多様体はケーラー・アインシュタイン計量の一つの一般化であり,この場合にも1と同種の結果が(少なくとも概念的には)知られている.これらを統一的に見る見方を理論かすることに幾許かの進歩があった.1.第1チャーン類が正のコンパクト複素多様体に対するケーラー・アインシュタイン計量の存在問題は重要な未解決問題である.第1チャーン類が負と0の場合は無条件に存在が示されるのと対照的に,正の場合は松島与三の障害および当該研究者によって見い出された障害が知られている.これに対し最近G.Tianは当該研究者の障害を拡張して適用範囲の広い障害を定義した.さらにこの新しい障害のMumfordの意味の安定性との関連を示唆している.本研究においてこの関連をより直接的に説明することに成果を得つつあるが,まだ決定的なものではない.2.どのような多様体が正のスカラー曲率を持つかは興味深い問題であり,5次元以上の場合はGromov-Lawsonらによって研究されている.一方4次元の場合,最近サイバーグ・ウィッテン方程式を使って定義される微分位相幾何学的不変量が新しい障害となることが示された.この不変量は4次元多様体の色々な幾何学の問題に応用されている.

この理論の基本がJ.モーガンの著書に著されているが,当該研究者はこの本の翻訳を依頼され,様々な不明確な点を修正して翻訳し,培風館から発刊された.3.スカラー曲率一定のケーラー多様体はケーラー・アインシュタイン計量の一つの一般化であり,この場合にも1と同種の結果が(少なくとも概念的には)知られている.すなわちリーマン面上のparabolic vector bundleの安定性と関連している.今年度はこの観点からの研究を行った.
多機能メカノセンサーＴＲＰＶ２の成体知覚神経細胞における機能と疼痛への関与の精査

本研究では、体性感覚を担う一次知覚神経での機能が不明な陽イオンチャネルTRPV2について、一次知覚神経特異的遺伝子欠損マウスを作成し、その機能の解明を試みた。我々が作成したTRPV2欠損マウスでは、一次知覚神経の種類・形態・数および神経軸索の発達に明瞭な異常はみられなかった。しかし個体レベルでは、侵害的な(痛みを生じる高強度の)機械刺激に対する逃避行動が減弱していた。一次知覚神経初代培養細胞の細胞応答では、正常マウスで見られた強い伸展刺激に感受性を示す細胞が、TRPV2欠損マウスで有意に減少していた。これらの個体レベルと細胞レベルの結果から、TRPV2の機械痛覚への関与が示唆された。本研究は、成体の末梢神経系における非特異的陽イオンチャネルTRPV2の機能と役割について、独自に作成した知覚神経特異的遺伝子欠損マウスを用いて解析するものである。平成25年度は、TRPV2の細胞レベルでの機能の検討を行った。昨年度までに樹立した一次知覚神経特異的TRPV2欠損マウス(TRPV2 flox/flox; Cre+)から脊髄後根神経節(DRG)細胞を単離してシリコン薄膜上で培養した後、シリコン膜の伸展により生じるカルシウム応答をFura2イメージングにより記録し、野生型マウスのDRG細胞の応答と比較した(H25計画の実験3)。野生型の細胞においては、伸展刺激後の細胞内カルシウムレベルの回復が速いタイプと遅いタイプの細胞が観察された。この二つの応答を示す細胞は、薬剤感受性・機械閾値などの点で異なる細胞集団であることが示唆された。さらに、TRPV2欠損マウスのDRG細胞では、回復の速い高閾値タイプのストレッチ応答を示す細胞の割合が有意に減少しており、TRPV2が細胞レベルの機械応答に関与することが示唆された。また、昨年度実施しなかった、高温感受性の脊髄神経節DRG細胞の細胞種の解析を行った(H24計画の実験2)。麻酔下の野生型マウスの後肢に高温刺激を与えたあと急速灌流固定を行い、神経活動マーカーであるpERKに陽性を示すDRG細胞を免疫組織化学法により同定した。さらに蛍光二重染色により、細胞種を同定するためのマーカー分子とpERKとの共発現の有無を調べており、現在も継続中である。本研究では、成体末梢神経系における非特異的陽イオンチャネルTRPV2の機能について、独自に作成した知覚神経特異的遺伝子欠損マウスを用いて解析する。今年度は、Cre-loxPシステムを利用した知覚神経特異的TRPV2欠損マウスを樹立し、各種行動試験により本系統での痛覚異常の有無を調べた(H24計画の実験1)。樹立したTRPV2欠損系統(TRPV2 flox/flox; Cre+)について、脊髄後根神経節(DRG)でのTRPV2発現がみられないことを確認した。TRPV2欠損個体の腓腹神経には、数や形態の上で正常個体(TRPV2 flox/flox; Creーの同腹仔)と同様の軸索が観察され、正常な知覚神経線維の発達が確認された。このTRPV2欠損マウスの熱痛覚行動は正常個体と同様であったが、機械刺激に対する逃避行動が減弱していた。この結果から、TRPV2の成体末梢神経系での役割として、機械痛覚への関与が示唆された。また、TRPV2の機能を細胞レベルで検討するため、培養DRG細胞の機械応答を調べた。野生型マウスのDRG細胞を単離してシリコン薄膜上で培養し、シリコン膜の伸展により生じる細胞応答をFura2イメージングにより測定した。その結果、野生型の細胞において、械刺激後の細胞内カルシウムレベルの回復が速いタイプと遅いタイプの細胞が観察された。今後、TRPV2欠損マウスの細胞を用いて、機械応答とTRPV2との関連を調べる予定である(H25計画の実験3の一部を前倒しで実施)。さらに、侵害受容器の活動に伴うDRGでのERKのリン酸化(pERK)を指標として、強い機械刺激に応答する細胞を免疫組織化学的に同定した。強い機械刺激への感受性を持つpERK陽性細胞の約36%がTRPV2陽性であり、TRPV2と侵害的機械受容器との関連性が示唆された( H24計画の実験3を一部変更)。本研究(平成24ー26年度)では、知覚神経特異的TRPV2遺伝子欠損マウスを独自に作成し、その解析により成体(adult)の末梢神経系における非特異的陽イオンチャネルTRPV2の機能解明を試みた。その結果、研究期間を通じて以下のような成果を得た。

(1), Cre-loxPシステムを利用した知覚神経特異的TRPV2欠損マウスの樹立に成功した。(2), TRPV2欠損マウスでは、最終的に成体にまで発生した後の知覚神経の種類と数および軸索伸長の程度に明瞭な異常は観察されなかった。(3),感覚機能に関する各種動物行動試験の結果、TRPV2欠損マウスの熱痛覚は正常であったが、侵害的なレベルの機械感覚が減弱しており、機械痛覚への関与が示唆された。(4),脊髄後根神経節(DRG)初代培養細胞のストレッチ応答を調べ、TRPV2欠損マウスでは、細胞内カルシウムレベルの回復が速く高閾値のストレッチ応答を示す細胞が有意に減少することを見いだした。これは、TRPV2の機械痛覚への関与を細胞レベルからも支持する結果であった。(5),高強度の機械刺激によって神経活動マーカーのpERKが誘導される機械感受性知覚神経細胞を免疫組織化学的に調べたところ、その約36%のみがTRPV2陽性細胞であった。加えて、動物の機械痛覚関連行動および細胞レベルの機械応答ともにTRPV2欠損マウスで完全には消失しなかったことから、知覚神経にはTRPV2に依存しない別の機械応答も存在すると考えられた。(6), TRPV2は神経の軸索伸長の促進や炎症病態への関与が報告されているが、神経損傷モデルマウスの知覚神経節においてTRPV2発現の増減は見られず、少なくともTRPV2発現量の変化を通じての神経損傷病態への寄与は少ないことが示唆された(最終年度研究成果)。以上の結果について、現在論文の投稿を進めている。疼痛学当初予定していた研究計画のうち、これまでに、「知覚神経特異的遺伝子欠損マウスの系統の樹立」、「遺伝子欠損マウスでの痛覚行動試験」、「遺伝子欠損マウス知覚神経細胞の機械応答解析」については、予定通りに終了しており、TRPV2の機械受容における役割を示唆する結果が得られている。また、高温感受性の脊髄神経節細胞の細胞タイプを解析する実験を進めている。研究開始当初は平成24年度に実施予定であった、「触圧覚と固有感覚を調べるための行動実験の構築と予備検討(H24年度計画の実験1後半)」、および「神経座滅損傷によるTRPV2の発現変動の検討(H24度実験計画の実験3)」については、時間的な制約から実施できていない。以上、本研究の柱である「知覚神経特異的遺伝子欠損マウスを用いたTRPV2の機能解析」に関しては概ね計画通りに進んでいるものの、その他計画に関してはやや遅れが生じている。当初予定していた研究計画のうち、これまでに、「知覚神経特異的遺伝子欠損マウスの系統の樹立」、および本系統のマウスを用いた「痛覚行動試験」については、予定通りに終了しており、TRPV2の新たな役割を示唆する結果が得られている。その他、本系統のマウスにおいて、組織形態学的に末梢神経の発達に異常がないことを確認するなど、結果の信頼性を高めるための計画外の実験も実施した。加えて、脊髄後根神経節細胞の機械応答を調べる実験を前倒しで実施し、野生型知覚神経細胞の伸展刺激に対する応答のタイプの分類に成功した。現在は、同じ細胞実験系を用いて、遺伝子欠損マウス由来の脊髄神経節細胞の機械応答との比較を行っている。