hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インスリン抵抗性状態に伴う血管内皮機能異常におけるPPARαの役割

高脂血症治療薬のフィブラート系薬剤(PPARαのリガンド)およびHMG-CoA還元酵素阻害薬(スタチン)が内皮型NO合成酵素(eNOS)およびプテリジン代謝に及ぼす影響について検討した。遺伝的インスリン抵抗性ラットであるZucker Fattyラット(ZF)および対照ラットであるZucker leanラット(ZL)に対し、フェノフィブラートおよびピタバスタチンを投与し各種の検討を行った。その結果、ZFでは内皮型NO合成酵素(eNOS)活性が対照ラットの58%に低下していたが、両薬剤ともeNOS活性を有意に増加させた。ZFではGTPシクロヒドラーゼ1(GTP-CH1)活性の低下に伴いBH4含量の低下を認めたが、ピタバスタチン投与によりそれぞれ有意に増加し、正常化した。一方、フェノフィブラート投与ではBH4含量及びGTP-CH1活性は変化しなかった。以上の結果より、これら2つの高脂血症治療薬は異なる機序によりeNOSを活性化することが明らかになった。そこで今回、インスリン抵抗性ラットにピタバスタチンを投与し、血管機能異常に及ぼす影響とその機序について検討した。6週齢雄性ZFとその対照であるZLを通常食で飼育し、各々その一部にピタバスタチン(3mg/kg/day)を食餌混合投与した。8週間後に胸部大動脈を採取し、(1)ルシゲニン化学発光法を用いたスーパーオキシドアニオン(O2^-)生成量とNAD(P)Hオキシダーゼ活性の測定、(2)eNOS活性の測定、(3)等尺性張力試験を用いた血管反応、(4)HPLC法を用いたNOSの補酵素含有量及びGTP-CH1活性測定、(5)ウエスタンブロット法による各種蛋白の発現について検討を行った。その結果、ZFでは(1)A23187刺激下のO2^-生成量はZLと比較し約4倍の高値を示し、NAD(P)Hオキシダーゼ活性は約2倍の高値を示したが、ピタバスタチンにより正常化した。(2)eNOS活性はZLの40%に低下していたが、ピタバスタチンにより有意に改善した。(3)ZLと比較し、A23187による血管弛緩反応は減弱し、Ang IIによる収縮反応は増加した。ピタバスタチンにより血管弛緩反応は正常化し、Ang IIによる収縮は減弱した。(4)ZLと比べて血管内皮でのBH4含量及びGCH-CH1活性が有意に低下していたが、ピタバスタチン投与により共に有意に増加した。(5)eNOSの発現量は4群間で有意差を認めなかったが、ZLと比較してGCH-CH1発現量は有意に低下し、AT1受容体発現量は増加していた。ピタバスタチン投与によりこれらは正常化した。これらの結果より、ピタバスタチンはNAD(P)Hオキシダーゼ活性及びeNOSアンカップリングを是正することによりインスリン抵抗性に伴う血管機能異常を改善することが示唆された。

(4)ZLと比べて血管内皮でのBH4含量及びGCH-CH1活性が有意に低下していたが、ピタバスタチン投与により共に有意に増加した。(5)eNOSの発現量は4群間で有意差を認めなかったが、ZLと比較してGCH-CH1発現量は有意に低下し、AT1受容体発現量は増加していた。ピタバスタチン投与によりこれらは正常化した。これらの結果より、ピタバスタチンはNAD(P)Hオキシダーゼ活性及びeNOSアンカップリングを是正することによりインスリン抵抗性に伴う血管機能異常を改善することが示唆された。インスリン抵抗性ラットの胸部大動脈を用い各種の検討を行ってきた。その結果、内皮プテリジン代謝異常に伴う内皮型一酸化窒素合成酵素(eNOS)の活性調節異常がその一因であることを明らかにした。すなわち、血管内皮に対するインスリン作用の低下に伴い、活性型のeNOSの補酵素(テトラヒドロビオプテリン、BH_4)合成の律速酵素であるGTP-CH1活性および発現が著明に低下し、結果として組織BH_4含量が減少することがeNOSのアンカップリング(eNOS由来のO_2^-生成の増加とNO産生の低下)をもたらすことを報告した。高脂血症治療薬のフィブラート系薬剤(PPARαのリガンド)およびHMG-CoA還元酵素阻害薬(スタチン)は、ともにeNOSを活性化することが培養血管内皮細胞を用いたin vitroの検討により明らかにされていることより、各薬剤がNO合成酵素およびプテリジン代謝に及ぼす影響について検討した。果糖誘発性インスリン抵抗性ラットおよび対照ラット(通常食投与)に対し、フェノフィブラート(PPARαの特異的なリガンド)およびピタバスタチン(スタチン)をそれぞれ2カ月間経口投与することにより、大動脈プテリジン代謝および各種関連遺伝子発現が変化しうるか否かを比較検討した。その結果、インスリン抵抗性ラットではeNOS活性が対照ラットの58%に低下していたが、両薬剤ともeNOS活性を有意に増加させた。インスリン抵抗性ラットではGTP-CH1活性の低下に伴いBH_4含量の低下を認めたが、ピタバスタチン投与によりそれぞれ有意に増加し、正常化した。一方、フェノフィブラート投与ではBH_4含量及びGTP-CH1活性は変化しなかった。以上の結果より、これら2つの高脂血症治療薬は異なる機序によりeNOSを活性化することが明らかになった。HMG-CoA還元酵素阻害薬(スタチン)が内皮型NO合成酵素(eNOS)およびプテリジン代謝に及ぼす影響について検討した。遺伝的インスリン抵抗性ラットであるZucker Fattyラット(ZF)および対照ラットであるZucker leanラット(ZL)に対し、フェノフィプラートおよびピタバスタチンを投与し各種の検討を行った。その結果、ZFでは内皮型NO合成酵素(eNOS)活性が対照ラットの58%に低下していたが、両薬剤ともeNOS活性を有意に増加させた。ZFではGTPシクロヒドラーゼ1(GTP-CH1)活性の低下に伴いBH4含量の低下を認めたが、ピタバスタチン投与によりそれぞれ有意に増加し、正常化した。一方、フェノフィブラート投与ではBH4含量及びGTP-CH1活性は変化しなかった。そこで今回、インスリン抵抗性ラットにピタバスタチンを投与し、血管機能異常に及ぼす影響とその機序について検討した。6週齢
ヘレニズム時代エジプト領域部における文化交流と二言語併用社会の研究

中エジプトのザウィエト・スルタン古代採石場に残されているギリシア語とデモティックで表記されたグラフィティについて、現地での解読とテクストの内容の分析を行った結果、エジプト在地社会における二言語併用状況の変化の画期が前3世紀の中頃にあったこと、この時期から在地社会でもギリシア語の使用が卓越していく状況を明らかにすることができた。本研究は、中エジプトのアコリス遺跡の南に位置するザウィエト・スルタン古代採石場に残されているギリシア語と在地エジプト語(デモティック)を併記するグラフィティの全容を解明するとともに、それを手がかりとしてヘレニズム時代のエジプトにおける二言語併用社会の諸相を、文化交流史の視点から明らかにすることを意図している。ヘレニズム時代のエジプト研究は、これまでもっぱら出土ギリシア語パピルス文書の解読に依拠して行われてきたが、そのエジプト固有の史料状況が該期の社会を多元的な視点から検討することを妨げてきたのは、否定しがたい事実である。ザウィエト・スルタン古代採石場の膨大なグラフィティは、未公刊の一次史料であるというだけでも貴重な存在であるが、その多くがギリシア語と在地エジプト語によって併記されている状況からは、石灰岩の採石という経済活動をめぐる在地社会のダイナミズムを読み解くことが可能となると予想される。本研究は、現地調査にもとづくその網羅的な研究を通じて、国際的なレヴェルでヘレニズム研究に貢献することを企図するものである。本年度は、ヘレニズム時代のエジプト領域部における二言語併用状況を考える上できわめて貴重な史料となるザウィエト・スルタン古代採石場のグラフィティに関する現地調査と、その分析を中心に研究を行うことにより、前3世紀のエジプト在地社会の様相の一端を明らかにした。具体的には、採石場に残されたギリシア語及びエジプト語(デモティック)のグラフィティについて、現地で登録と写真撮影を行い、残存状態の良好なものについては、1/5の実測も行った。とりわけ興味深い知見が得られたのはF区のグラフィティについてであり、そこでは、明らかに同一と考えられる日付に付された治世年の表記が、一貫してギリシア語とエジプト語では異なる(ギリシア語の治世年が一年新しい)ことが初めて確認された。この観察は、採石場に残された二言語併記グラフィティが、単なるエジプト語からギリシア語あるいはギリシア語からエジプト語への翻訳であったわけではなく、ギリシア語グラフィティで採用されている暦が財政暦であり、そもそも二言語併記が財政的な目的から行われたものであったことを証明した点で、きわめて貴重な成果となった。また、これらのグラフィティの年代については、採石場の上部においては治世年が39年の途中で断絶することからプトレマイオス2世のものである可能性がさらに高まった。本年度は、これらの知見に基づいて、アレクサンドリアとテーベという二つの極のあいだで政治的に揺れ動いた前3世紀の中エジプトの状況について考察した論文を執筆し、欧文ORIENT誌に投稿して受理された。また、平成20年3月には、本研究を幅広い歴史的・考古学的文脈に位置づけるためにコロキアム「前一千年紀のエジプト社会と文化変容」を名古屋大学において開催した。平成19年度に行ったザウィエト・スルタン採石場のグラフィティの登録結果をさらなる現地調査を通じて検証するとともに、新たに確認したグラフィティについては、昨年度と同様にデジタル・カメラによって記録・実測を行った。とりわけ、谷の西側の横穴部、及び南側中段部の横穴にはグラフィティが良好な状態で遺存していたため、透明なビニールシートへの実寸の転写を行った。横穴部では物理的に写真撮影や実測が困難なことが多く、シートへの転写はグラフィティ解読のための有効な方法となることが明らかになった。また、ザウィエト・スルタン採石場の北約10キロの地点にあるアコリス遺跡の南採石場でも、ザウィエト・スルタン採石場のグラフィティとまったく同一の様式で情報を記録したデモティック及びギリシア語のバイリンガルのグラフィティが新たに発見されたため、その調査を並行して行った。ここでは、天井面と床面の加工痕が明瞭に残っているため、グラフィティに記録された情報と採石作業とを関連づけるための有力な手がかりを得ることができた。この調査を行うにあたっては、アコリス遺跡で調査を行っている辻村純代氏から助言を受けた。また、グラフィティの解読にあたっては、昨年度と同様に、ギリシア語パピルス文書に造詣の深い高橋亮介氏の協力を得た。高橋氏の協力を得て行った調査の成果の一部については、平成20年5月11日に島根大学で開催された日本西洋史学会第58回大会において、「プトレマイオス朝エジプトの採石場遺跡と二言語併用グラフィティ」と題して報告を行った。本研究は、ギリシア語及びデモティックによる膨大な未刊行グラフィティが残されている中エジプトのザウィエト・スルタン古代採石場遺跡の現地調査を中心として、ヘレニズム時代、とりわけ紀元前3世紀のエジプト領域部を舞台として展開された文化変容の過程を跡づけることを大きな目的として据えている。

この目的のもと、平成21年度も現地においてグラフィティの登録、実測、転写を行うことにより、平成22年度内の完成を予定しているこの採石場の最終報告書作成に向けての作業を行った。具体的には、谷の西側にある横穴ギャラリーを中心にグラフィティの精密な転写を行うことで、採石作業の現場における二言語併用状況を解明する研究をを進めた。その結果、砕石場の全体において、紀元前3世紀半ばからの数十年間の間にギリシア語の使用が一般化したこと、砕石場の区域ごとの作業集団にはエスニックな相違が見られる可能性があることなど、興味深い知見が得られつつある。たとえば、谷の東側のF区では明らかにエジプト系と見られる人名が頻出するのに対して、西側のU区横穴ギャラリーでは古典的なマケドニア名が卓越するという様相が明らかになっている。また、平成21年度の調査では、谷の底部(Q区)で一部の堆積層を除去することにより、治世第26年と治世第2年とのグラフィティが併存することも確認され、これがプトレマイオス3世から同4世にかけての時期に対応することが判明したことは、本年度の大きな成果である。これらの成果については、平成22年8月に国際パピルス学会で報告する予定である。本研究は、ギリシア語及びデモティックによる膨大な未刊行グラフィティが残されている中エジプトのザウイエト・スルタン採石場の現地調査を中心として、ヘレニズム時代エジプト領域部における文化交流と二言語併用状況の実態を解明することを目的としている。これまで行ってきた研究の蓄積を踏まえて、最終年度にあたる平成22年度は、グラフィティに関してこれまで現地で蒐集してきたデータを日本語と英語による論考及び写真とともに報告書の形で公刊した。また、研究成果を国際学界に向けて発信するため、平成22年8月20日に、ジュネーヴ大学で開催された第26回国際パピルス学会において、名古屋大学客員研究員の高橋亮介氏とともに研究発表を行ったが、その報告は査読を経て学会報告集への収録が決定している。さらに、同年11月25日には、グラフィティの解釈をプトレマイオス朝エジプト史の文脈に位置づけるために、名古屋大学においてイェール大学教授のジョー・マニング博士による講演会を開催し、平成23年3月10日には、動物考古学の視点から該期の社会を考察する緒をつかむため、アテネ大学教授リリアン・カラリ博士による講演会を開催するなど、本研究の成果の国際的な認知に向けた活動も行った。
廃棄物処分による地盤環境リスクの評価と、処分場設計手法に関する研究

新規処分場の遮水構造設計思想の確立を図るとともに、古い処分場のレメディエーションを適切に行う工学的枠組みを確立するため、本研究では、(1)廃棄物処分場底部ライナーに求められる性能の整理と粘土ライナーの地盤工学的評価、(2)処分場覆土(カバー)の必要性の検討と覆土材に求められる特性の地盤工学的評価、(3)我が国の風土条件に適した廃棄物処分場設計思想の提案、(4)旧基準でつくられた廃棄物処分場の修復に関する提案、を行うことを目的とした。2005年度は最終年度であり、主な研究成果は以下の通りである。わが国の風土条件に適した廃棄物処分場設計思想の提案:わが国の気象条件、廃棄物の種類と反応特性、環境リスクの視点から、廃棄物処分場の構造のあり方についての提言をまとめ、設計思想の提案を行った。2004年度にはそれぞれライナーとカバーについての研究を行い、実現可能な性能について明らかにしたが、それらの成果に基づいて2005年度には特に廃棄物の種類と分解性に着目して、カバー材の必要性、求められる性能についての評価を行い、処分場のあるべき「しくみ」の姿について議論を行うとともに、跡地利用における処分場機能の評価を実施した。日基準でつくられた廃棄物処分場の修復に対する提案:旧基準でつくられ、現行基準に合致しないなどの不適正処分場の問題がクローズアップされている。これらの処分場については、掘削除去処理、封じ込め地中壁、反応性バリアなどの修復技術が提案されているが、合理的な修復対策の評価手法の確立がのぞまれるところである。そこで、地盤汚染修復技術についてのフィージビリティースタディーを行うとともに、適正かつ合理的な修復対策の評価方法についての議論を行った。新規処分場の遮水構造設計思想の確立を図るとともに、古い処分場のレメデイエーションを適切に行う工学的枠組みを確立するため、本研究では、(1)廃棄物処分場底部ライナーに求められる性能の整理と粘土ライナーの地盤工学的評価、(2)処分場覆土(カバー)の必要性の検討と覆土材に求められる特性の地盤工学的評価、(3)我が国の風土条件に適した廃棄物処分場設計思想の提案、(4)旧基準でつくられた廃棄物処分場の修復に関する提案、を行うことを目的とする。本年度の主な研究成果は以下の通りである。(1)廃棄物処分場底部ライナーに関する研究:廃棄物処分場の底部ライナーとしては、粘土ライナー、ジオメンブレンライナー、およびそれらの併用による複合ライナーが用いられるが、これらに使用される材料の特性を過去の研究事例によりとりまとめ、求められる性能(透水性、強度、耐化学性、長期耐久性など)のレビューを行っている。特に粘土ライナーについて無機および有機化学物質溶液に対する透水試験を実施し、環境リスクのための基礎データの蓄積を行っており、16年度は特に、廃棄物浸出水や化学物質溶液を用いたGCLの遮水性能の長期特性について、23年にわたる継続試験データの結果をまとめた。その成果は17年度に発表する予定である。(2)廃棄物処分場カバーが水分バランス、物質収支、ガス発生に及ぼす影響:廃棄物処分場の水分バランスのモデル化により、遮水性覆土の必要性の議論を行っている。各種構造の処分場に対しての水分バランスと、物質収支をパラメトリックスタディにより検討し、覆土層の必要性の議論を行っている。16年度には、各種ジオシンセティックス材を用いたカバーの降雨モデル実験を実施し、GCLやジオシンセテイックス排水材のカバーシステムにおける遮水性能の定量化を試みた。
選択的スプライシング制御を介した熱ストレス応答機構

熱ストレスはRNAスプライシング過程をグローバルに抑制すると考えられているが、実際には、効率よくスプライシングされる遺伝子や選択的スプライシングを受ける遺伝子が存在する。本研究では、私達の見出したU1 snRNP非依存的スプライシングが、熱ストレスによるスプライシング抑制を回避する機構として働いている可能性について検証したが、現時点ではこの仮説を支持する結果は得られていない。一方、ヒトhsp105遺伝子の選択的スプライシング機構の解析を行い、熱ストレス応答性制御に必須のRNA結合蛋白質を明らかにするとともに、熱ストレスに応答して選択的スプライシングが誘導される新規遺伝子群を同定した。熱ストレスはmRNA前駆体におけるスプライシングをグローバルに抑制すると考えられているが、実際には、効率よくスプライシングされる遺伝子や、選択的スプライシングを受ける遺伝子が存在する。本研究では、私たちの見出したU1 snRNPに依存しない新規スプライシング機構が熱ストレスによるスプライシング抑制を回避する機構の一つとして働いている可能性について、U1 snRNPの機能阻害実験を用いて検証を行ったが、現時点では、この作業仮説を支持する結果は得られていない。一方、熱ストレス条件下で誘導される選択的スプライシングの制御機構について、ヒトhsp105遺伝子をモデル系として解析を行った。その結果、hsp105遺伝子の第12エキソン内に熱ストレスに応答してエキソンスキップ誘導を行う制御シス配列が存在すること、また、RNA結合性タンパク質等の網羅的なノックダウン実験から、hnRNP Kタンパク質がhsp105遺伝子における熱ストレス応答性のスプライシング制御に必須なことなどが明らかとなった。さらに、エキソンアレイ解析から熱ストレス応答性のスプライシング制御を受けることを見出した他の遺伝子群については、hnRNP Kタンパク質は重要でないことがわかったが、これらの遺伝子群のなかには、スプライシング因子SRタンパク質のノックダウンによって熱ストレス応答性のスプライシング制御が起こらなくなるものがあることが明らかとなった。本研究は、(1) U1 snRNPに依存しない新規スプライシング機構が熱ストレスによるスプライシング抑制を回避する機構の一つとして働いている可能性を検証するとともに、(2)熱ストレス応答性の選択的スプライシング制御の分子機構を解明し、さらに、(3)選択的スプライシングを介してさまざまなレベルの遺伝子発現が包括的に制御されるネットワーク系が存在することを明らかにすることを目的としている。今年度は、主に、ヒトhsp105遺伝子における熱応答性の選択的スプライシング機構について解析を進め、培養細胞において、核タンパク質をコードする150強の遺伝子についてRNA干渉法(RNAi)によるノックダウン実験を行った。その結果、hnRNP Kのノックダウンによってhsp105遺伝子の熱応答性スプライシング制御が著しく阻害されることを見出した。また、通常培養温度(37度)および高温処理(42度)をしたヒトHeLa細胞からそれぞれ全mRNAを精製・蛍光標識し、エキソンアレイ法を用いた比較解析を行って、熱ストレスによりスプライシング様式の変化した遺伝子を多数同定した。in vitro実験系を用いた制御因子の同定にかえて、培養細胞における網羅的なRNAi実験を実施したが、総体として、交付申請書に記載した研究目的を概ね達成できた。平成24年度に引き続いてhsp105遺伝子の熱応答性スプライシング制御機構について解明を進めるとともに、前年度に熱ストレスによる制御を受けることを同定した他の遺伝子群についてもhsp105遺伝子と同様の制御機構であるか検討する。また、熱ストレス制御を受ける遺伝子群について、熱ストレス特異的なスプライシングアイソフォームのノックダウンや強制発現実験等を行い、熱応答性制御における生理的な役割を解析する。一方、U1 snRNPに依存しない新規スプライシング機構が熱ストレスによるスプライシング抑制を回避する機構の一つとして働いている可能性についても検証する。培養細胞における網羅的なRNAi実験を平成24年度に実施し、制御因子の質量分析を次年度に実施することとした。この点もふまえ、研究遂行に必要な試薬・消耗品等の物品費、及び、研究補助者の雇用を中心とした研究費使用を計画している。
視床髄板内核群および腹側基底核群における侵害受容ニューロンに及ぼす笑気吸入の影響

本研究では、まず麻酔下のSD系ラットを用いて、三叉神経系を含んだ感覚入力の伝達経路である視床髄板内核群の侵害受容ニューロンに対して侵害刺激を行った場合のスパイク発射活動をガラス毛細管微小電極を使用して観察した。視床髄板内核群の中から、外側中心核と束傍核から単一ニューロンのスパイク発射活動を細胞外電位として導出した。規格化した自然刺激(動脈クレンメによるピンチ、筆によるブラッシング等)を用いて、単一ニューロンの受容野の確認と、機能的同定を行った。空気吸入時の自然刺激に対する単一ニューロンのスパイク発射を記録し、これをコントロールとした。その後、笑気吸入を開始しコントロールと同一の記録を繰り返し経過を観察した。発射活動は、すべてデーターレコーダーに記録した。実験終了後、イオン導入による記録部位の色素マ-キングを行い、固定・保存した。また、同様に腹側基底核群の侵害受容ニューロンに対して、一連の記録を繰り返し経過を観察した。後日、スパイク発射数のヒストグラムを作成し、最高発射数による検討を行った。また、記録部位は組織学的に確認した。視床髄板内核群は、侵害受容性情報伝達の上行路に含まれ、情動反応や痛みに対する行動に関与していると考えられており、笑気吸入によりスパイク発射数の減少が認められている。また腹側基底核群の中でも、後外側および後内側腹側基底核の被殻領域に分布する侵害受容ニューロンは、脊髄神経および三叉神経領域の知覚の上位中継核の一つで、体部位局在性を有し、刺激を受けた部位の特定に重要な役割を担っている。今回の実験では、視床髄板内核群および腹側基底核群の侵害受容ニューロンの多くで、笑気吸入によりスパイク発射数の減少が認められた。また、その差は明確でなかった。
ミクロデータを用いた産業集積とイノベーションの波及に関する生産性分析

今年度は,1988年から2016年までの自動車部品を生産するサプライヤから自動車メーカーへの部品納入データを用いて,自動車部品生産で構築されてきた知識ネットワークがどのような構造をもち,どのような地域の産業集積でイノベーションが創発されているか分析した。前年度は単年データの分析であったが,今年度は複数年データを利用し,自動車部品の生産に関する知識ネットワークの時間的な変化を考察した。さらに,サプライヤの生産拠点の住所情報を追加し,自動車産業の集積地域やイノベーティブな部品生産に関わるサプライヤの立地状況を地図上に描写した。分析結果より,部品数の増加に伴いネットワークの中心のつながりは密度を増し,つながりの多様化,複雑化が進んだ。一方,周辺部のつながり方に変化は少なく,期間を通じて密度の低いつながりが維持された。中心部は,初期時点ではエンジン部品,電気・電装部品によって構成され,2008年以降は,ハイブリッド自動車関連部品が参入した。周辺部はつながりが希薄であることから他部品からの知識の応用が少ない部品と考えられ,車体部品が多く位置していた。部品のイノベーティブの程度について技術的複雑性指標を用いて評価すると,指標の値が高い部品の多くはネットワークの中心に位置していた。この部品の多くは,既存部品の知識を含めた多様な知識の結合から生み出されると考えられる。つまり,自動車部品のイノベーションは既存の蓄積された知識にもとづいて,新たな知識が結合することによって創発されることが示唆された。また,サプライヤの住所情報から,産業集積は東海地域と関東地域に分布がみられ,東海地域における産業集積ではネットワークの中心を構成する次世代自動車部品を生産しているサプライヤが立地していることが判明した。研究成果は,国内外の学会で発表した。平成27年度は,『工業統計調査』の2004年から2012年における事業所個票データを用いて,全国の製造業事業所の生産性を計測し,生産性成長に寄与する要因を分析した。さらに,産業集積に伴うイノベーションに着目し,イノベーションに由来する生産性成長が高い事業所群の地理的な分布から産業クラスターの形成範囲を検出した。分析では,生産性成長を確率フロンティア分析の手法により計測することができる全要素生産性(TFP)成長で捉え,住所データをもとにGISにより産業クラスターの分布範囲を可視化した。分析結果より,自動車・同附属品製造業では,自動車製造業(最終組立部門)と自動車車体・附随車製造業(組付け部門)の事業所を中心として,イノベーションによるTFP成長が高い自動車部分品・附属品製造業の事業所が地理的に近接して立地していることが判明した。自動車部分品・附属品製造業のうち大規模事業所よりも,従業者数が200名以下の小規模事業所間の方が集積の程度が高く,かつ組立部門や組付け部門の事業所により近接していることが示された。つまり自動車製造業の産業クラスターは,大規模な最終工程を担う事業所の周囲に小規模な部品製造事業所が多数立地することによって形成され,イノベーションが生じていることが明らかとなった。また,関東地域よりも東海地域で検出された産業クラスターの方が事業所群の近接性が高いことが示された。研究成果は論文にまとめ,国内外の学会にて研究報告及び意見交換を行った。これまでTFPの計測にはソロー残差が用いられてきた。本研究では,ソロー残差の計測では仮定されない生産活動に非効率が存在するという前提の下でTFPを計測したことや,イノベーションによるTFP成長が生じている事業所群を産業クラスターとして可視化できた。単に事業所の立地から産業集積を検出するのではなく,潜在力の高い事業所が形成する産業クラスターを定量的に検出する新たな手法を提案する。政策的な側面では,産業クラスターを視覚的に捉えながら,経済成長を促すために必要な産業クラスター政策をより具体的に提言することを可能にするという貢献を果たしている。まず前年度用いたデータの接続性を修正した。『工業統計調査』では事業所の産業分類は,製造品出荷額等の額によって決定される。そのため,製造品目構成の変化に伴い異なる産業分類に格付けされると,分析期間の2004年から2012年まで事業所は存続しているにも関わらず産業間で分類が移動してしまうことで欠損したデータとして取り扱うことになる。このような欠損を補完するため再度データベースを整備した。つぎに,データの欠損を補完するとこれまでの推定モデルでは推定に適さなくなったため,推定モデルの改良を行った。さらに,従業者規模に応じた生産活動の違いを考慮し,従業者規模で閾値を設定し,300名以下と以上に分けて推定した分析結果より,自動車製造業(最終組立部門・川下産業),自動車車体・附随車製造業(組付け部門),自動車部分品・附属品製造業(川上産業),いずれの部門でもTFP(全要素生産性)成長にイノベーションが寄与していることが明らかとなった。イノベーションの寄与が高い事業所の立地分布から,自動車製造業の産業クラスターは東海地域や関東地域に分布していることが明らかとなった。そして,産業クラスターにつながる高速道路に沿って立地している事業所の生産性も高いことも示された。研究成果は論文にまとめ,国際会議にて研究報告及び意見交換を行った。また,産業間ネットワークに関する豊富な研究実績を有するユトレヒト大学(オランダ)Pierre-Alexandre Balland氏らが主催する研究会で報告し,日本の産業クラスターと欧州の産業クラスターにおける産業間ネットワークの差異や複雑性に関する知見を得た。

平成28年度は,TFPが成長している事業所と産業集積の関係性を検証することを計画していた。産業分類が詳細になるほど必要となるデータ整備や推定モデルの改良を行った上で分析し,イノベーションに起因するTFP成長が高い事業所群から産業クラスターを検出できたことから当初計画どおりの進捗があった。本年度得られたミクロデータを用いた生産性分析におけるデータの処理や推定モデル構築に関する示唆は今後,サービス業の分析に応用することができる。本研究は,生産性分析分野の国際会議(Asia-Pacific Productivity Conference)にて報告した。事業所の生産性成長の大きさをもとに,自動車製造業の生産活動における空間的なつながりを地図上に可視化する方法は,生産性分析分野の研究では表現されてこなかった手法である。そのため,生産性分析の手法を地域科学の研究に応用した本研究は当該分野の研究者からの関心を得ることができた。前年度の分析結果より,自動車製造業における川下及び川上産業のいずれの部門でTFP成長がイノベーションに寄与していることが明らかとなったため,今年度は自動車製造業における部品の製造を通じたネットワーク構造(企業間のつなががり)を解明した。『2012年版主要自動車部品255品目の国内における納入マトリックスの現状分析』のデータを用いて自動車部品間のネットワークを分析し以下の分析結果を得た。まず,自動車部品を製造する大多数の企業は2種類程度の部品しか製造せず,10種類以上の多様な部品を製造する企業は全体の5%しか存在しないことが判明した。また,多様な部品を製造する企業ほど他社が製造しないユニークで最先端技術を利用する部品を製造していることが示された。つぎに,Product spaceの手法を適用し,部品間のネットワークを計測した結果,多数のつながりを持ちネットワークの中心になる部品はエンジン系やハイブリット車,電気自動車に関連する部品など付加価値の高い部品が多く位置していた。一方で他部品とのつながりが少なくネットワークの周辺に位置する部品は車体部品などが多く,他部品への生産技術の応用が少ない部品であった。分析結果と企業の地理情報を用いて地図上に示すと,愛知県西三河地域において付加価値の高い部品を製造する企業が近接立地していることが判明した。この地域では他地域に比してイノベーティブな部品を製造することが可能であり地域成長に貢献するポテンシャルを持つ産業集積を構成している可能性が高いことが示唆された。研究成果は論文にまとめ,国内学会にて1回,国際会議にて2回研究報告及び意見交換を行った。今年度は,サービス業に属する事業所のTFP成長要因を把握,各種データベースを構築することを計画していた。しかし,産業クラスターにおける産業間のネットワーク構造をより詳細に分析する研究を遂行するため,自動車製造業に着目した産業クラスター内部のネットワーク構造分析を優先して行った。そのためサービス業に関する個票データの収集及び整備が未達成である。しかし,すでに生産性分析の手法は製造業の分析を通じて構築しているためサービス業のデータを入手次第,生産性の計測に着手することは可能である。
電気化学堆積法によるCdS薄膜の物性評価と光電子素子への応用

電気化学堆積法により硫化カドミウム(CdS)を堆積し、主として光学的手法により特性を評価した。さらに熱処理を施して特性の変化を観察した。堆積源には硫酸カドミウムとチオ硫酸カドミウムを用い、硫酸でpH値を約2に調整した。基板にはネサガラスを用いた。堆積膜のラマン分光測定ではCdSのピークが観測されるものの、色は褐色で、X線回折などから元素状のCd、Sが存在していることが判明した。窒素雰囲気中で300°Cで熱処理を施すことにより、CdとSは結合し、膜の光学的性質はほぼCdSのそれになる。まずラマン散乱ピークは強度の増加、半値幅の減少を示す。色は黄緑になり、CdSの禁制帯幅である約500nmより長波長の光に対する透過率が増す。また、単結晶CdSとほぼ同じ波長にフォトルミネッセンスのピークが現れる。これらの結果のうち、特にラマン散乱とフォトルミネッセンスは従来電気化学堆積CdSに対する報告例がなく、貴重な先例となった。熱処理温度をさらに上げると、ラマン分光測定からは結晶性のさらなる向上が観測されたが、フォトルミネッセンス測定からは点欠陥の増加を示唆する結果が得られた。このように、高温熱処理は、長距離秩序性を増すためにはよいが、点欠陥密度という点では悪影響を及ぼすことがわかった。なお、堆積膜の電気的特性を特定したところ、堆積直後では金属的な性質であったが、熱処理後は半導体的性質が現われた。しかし光伝導度は現在のところ光電変換素子としては不十分であり、今後さらに堆積条件、熱処理条件の最適化を図る必要がある。
ナショナリズムの民族主義的転換から見た現代韓国の宗教運動と民衆運動

本研究において焦点となった地域は中朝国境の白頭山、および韓国忠清南道の鶏龍山である。これらは「民族」を準拠枠とした現代韓国ナショナリズムの聖地として、近代以降、宗教意識と結びついた民衆レベルでの社会的動態をもたらしてきたからである。まず今年度の研究成果として、昨年度以来おもに文献の言説分析を行なってきた白頭山巡礼にかかわる論考2本を発表した。すなわち日本統治時代の民族主義的脈絡のもと、朝鮮の国祖・檀君が天下ったという太白山をめぐり、これを"今の妙香山"とする従来の説(『三国遺事』)が、当時の知識人の巧みなレトリックにより、白頭山へと微妙にスライドされていって現在のように知識化された点、その上で80年代末以降現在に至る膨張主義的ナショナリズムが構築され、それが韓国人による中国東北地方での失地回復運動や旺盛な観光行為を引き起こしている点などを指摘した。あわせて白頭山は檀君信仰のもと祖国統一のシンボルとして表象化され、統一運動に対し顕在的に順機能している。かかる局面を光州事件後の光州巡礼の場に見出し、白頭山巡礼との通底性を論じた著書を出版した。次に今年度に遂行した研究資料調査、現地調査は鶏龍山にかかわるものが中心であった。李朝時代に流行した予言書『鄭鑑録』により十勝之地(どんな災難もそこに行けば免れるとされる10ヶ所の地)、加えて李朝五百年に替わる新王朝の都とされた鶏龍山一帯には、かつて多くの新興宗教団体が集居していたが、84年に軍隊が造成されたことでそのほとんどは強制撤去された。本調査では大きく(1)"秘訣派"と呼ばれるかつての避難民の子孫、(2)シャーマン、(3)鶏龍山を追われたいくつかの新興宗教団体への聞き取り調査を実施したが、ことに(3)では民族ナショナリズムとの通底性が見出され、また当時の軍事政権による強制撤去という点に、それら宗教思想に内包された政治性、当局との対抗性が確認された。今年度は抗日運動また広く民衆運動に関する史料を収集するかたわら、韓国・鶏龍山での予備調査を実施した。あわせて宗教運動にかかわる資料を現地にて収集した。そうした中で、これまで行なってきた民族主義ナショナリズムにもとづく統一運動の研究の上に、上記した研究実績の一部を接ぎ木させ、現代韓国における民族主義ナショナリズムに対する知見をより深めることができた。韓国の民衆運動では国民国家ナショナリズムに立つ「正史」に代えて、民族主義ナショナリズムに立つ「民衆史」が主張されているが、そこに一貫した脈絡の一つが「抵抗の伝統」という言説である。そこには甲午農民戦争(=東学党の乱、1894年)や三一運動(1919年)等、正史を構成している歴史的事件が重要なできごととして組み入れられており、これらの根底には鶏龍山を中心とした地上天国が到来するという鄭鑑録秘訣への信仰が流れている。それは二元論的歴史意識にもとづくメシアニズム的思想であり、その力動性が具体的な運動のエネルギーになってきたことが確認された。たとえば、自分こそが来るべき地上天国のメシアであると自覚した人々が謀反を起こそうとしたり、あるいは鄭鑑録の予言が成就されるべく運動自体が方向づけられる、といった具合である。そこに宗教運動と民衆運動、ひいては統一運動の通底が見出される。さらに現在は抗日をこえ、反米のレベルでも鄭鑑録の語りが用いられている点が現地調査によって確認された。今後は"秘訣派"とよばれる鶏龍山移住者の生活史からも、上記の側面を見ていきたい。本調査では大きく(1)"

秘訣派"と呼ばれるかつての避難民の子孫、(2)シャーマン、(3)鶏龍山を追われたいくつかの新興宗教団体への聞き取り調査を実施したが、ことに(3)では民族ナショナリズムとの通底性が見出され、また当時の軍事政権による強制撤去という点に、それら宗教思想に内包された政治性、当局との対抗性が確認された。
液体架橋のせん断における界面すべりの起因

液体架橋が介在する二面が相対運動するとき,架橋の変形あるいは固液濡れ界面の移動を原因とする摩擦抵抗が働くことが知られている.本研究では,固液界面の移動を精密に捉えることで架橋の変形の程度を見積もり,摩擦抵抗との関係を調べることを目的とした.固液界面の斜め下方からレーザ光を照射して固液と気液で反射する光による干渉縞を解析して気液界面の傾斜角を測定する装置を開発した.極めて小さい傾斜角(1度)を測定可能であることを検証した.またこの装置は,観察像の明暗により,濡れの際(接触線)の位置を一意に定めることもできる.この装置を用いてエタノール液滴がガラス表面を濡れ広がる過程を観察した.徐々に接触角が減少しながら濡れが広がる様子,乾燥により濡れが後退する際の低接触角などを測定した.エタノールはガラス表面によく濡れるために,既存の方法では観察することが難しかった現象である.また同じ装置を用いて液体架橋の形成と分断を伴うガラス球の接触・離反過程での濡れ挙動も観察した.やはりエタノールのようによく濡れ広がる液体の場合には,ガラス球と平面が接触して液体架橋の形成過程が平衡に達したと思われる後も,しばらくの間は濡れ広がり続けていることが明らかになった.液体架橋の変形を計算可能なシミュレータを開発した.界面の大変形や破断など従来の方法では難しかった激しい流れを扱いうる粒子法に基づいており,気液界面粒子の精密判定を導入した表面張力モデルを新規開発して,液体架橋のせん断や分断を計算可能とした.液体架橋が介在する二面を相対運動させるとき,架橋の変形あるいは固液濡れ界面の移動を原因とする摩擦抵抗が働くことが知られている.本研究では,固液濡れ界面の移動を捉えることで,架橋の変形の程度を算出し摩擦抵抗との関係を調べた.これまでの研究では,架橋の変形による摩擦抵抗は,せん断量に比例するとされおり,たしかに実験でも比例関係が見いだされいる.しかし,実験で得られた比例係数と理論的に予測される値との間には差があった.そこで,濡れ界面の移動を捉えてせん断率の算出を行い,理論値と比較したところ,非常に近い値となった.これは,従来の考え方通り,摩擦抵抗が液体架橋の変形の程度によること,つまり気液界面エネルギーの変化によることを意味するとともに,せん断開始直後の小さなせん断量の範囲でも固液濡れ界面の移動が起きていることを意味する.いわゆる接触線の完全ピン止め状態が(少なくとも今回の実験の範囲では)ない.これらの結果を取りまとめて,Tribology Letter誌に「Effective Shear Displacement on Lateral Adhesion Force of a Liquid Bridge between Separated Plates」と題する論文の投稿を行った(査読中).また前述の結果を踏まえて,より精密に固液濡れ界面の移動を捉えるための装置開発を進めることし,干渉法あるいは全反射法の導入を進めている.28年2月まで約1年間,フランス・リヨンのINSAで研究活動を行った.この間は,日本に残る大学院生に実験装置の改良を進めてもらう計画であったが,想定通りには進まなかった.ビデオ会議を行って,研究打ち合わせは行うことができたが,実験装置の不具合等が起きた場合に,修正の指示をうまく行うことができなかった.帰国後には,不具合の修正を行い,順調に実験装置の改良を進めることができているが,当初の計画よりはやや遅れている.液体架橋が介在する二面が相対運動するとき,架橋の変形あるいは固液濡れ界面の移動を原因とする摩擦抵抗が働くことが知られている.本研究では,固液界面の移動を精密に捉えることで架橋の変形の程度を見積もり,摩擦抵抗との関係を調べることを目的としている.これまでの研究で,濡れの際,接触線の運動が非常に重要であることが明らかになっており,これを精密に観察するために,干渉縞を利用した測定を行うことにした.昨年度から主に,このための装置開発を行っている.運動面の下方から照射したレーザ光が,固液界面および気液界面で反射する際の光路差による干渉縞により接触線の運動を捉えることが可能になったところである.従来の方法では捉えるのが難しかった,極めて小さい接触角の評価が可能になった.これらの成果を2017年9月に開催される世界トライボロジー会議(WTC2017Beijing)にて発表することになっている.液体架橋のせん断過程を解析的にとらえるために,粒子法による数値解析手法の開発を開始した.実験装置の作成がおおむね完了し,干渉縞の観察が行えるようになっている.現在は従来の測定方法と比較し,干渉縞による測定の校正を行っているところである.数値解析については,粒子法(SPH)による計算手法の基本部分が完成した.概ね順調に進展していると判断している.液体架橋が介在する二面が相対運動するとき,架橋の変形あるいは固液濡れ界面の移動を原因とする摩擦抵抗が働くことが知られている.本研究では,固液界面の移動を精密に捉えることで架橋の変形の程度を見積もり,摩擦抵抗との関係を調べることを目的としている.SPH法による数値解析結果と実験結果が予想以上によく一致した.一方で,実験結果を完全に説明するためには,これまでの数値解析手法では,ほとんど実装されていない接触線のピン止め効果を考慮する必要があることもわかった.ただ,この効果については,確立された計算モデルがなく,また接触線の運動についての信頼できる実験結果もない.計算モデルについては,試行錯誤をしている状況である.実験については,干渉縞による観察によって有用な結果が得られると期待している.このように今後なすべきこともあるため,「概ね順調に進展している」を判断した.

液体架橋が介在する二面が相対運動するとき,架橋の変形あるいは固液濡れ界面の移動を原因とする摩擦抵抗が働くことが知られている.本研究では,固液界面の移動を精密に捉えることで架橋の変形の程度を見積もり,摩擦抵抗との関係を調べることを目的とした.固液界面の斜め下方からレーザ光を照射して固液と気液で反射する光による干渉縞を解析して気液界面の傾斜角を測定する装置を開発した.極めて小さい傾斜角(1度)を測定可能であることを検証した.またこの装置は,観察像の明暗により,濡れの際(接触線)の位置を一意に定めることもできる.この装置を用いてエタノール液滴がガラス表面を濡れ広がる過程を観察した.徐々に接触角が減少しながら濡れが広がる様子,乾燥により濡れが後退する際の低接触角などを測定した.エタノールはガラス表面によく濡れるために,既存の方法では観察することが難しかった現象である.また同じ装置を用いて液体架橋の形成と分断を伴うガラス球の接触・離反過程での濡れ挙動も観察した.やはりエタノールのようによく濡れ広がる液体の場合には,ガラス球と平面が接触して液体架橋の形成過程が平衡に達したと思われる後も,しばらくの間は濡れ広がり続けていることが明らかになった.液体架橋の変形を計算可能なシミュレータを開発した.界面の大変形や破断など従来の方法では難しかった激しい流れを扱いうる粒子法に基づいており,気液界面粒子の精密判定を導入した表面張力モデルを新規開発して,液体架橋のせん断や分断を計算可能とした.当初の案の通り,干渉縞観察機構を組み込むことで固液濡れ界面の形状またその変形を精密に測定するという方針で研究を進めている.ただ,この方法では観察範囲が制限されることが分かってきている.これを確認する予備実験の結果次第では,全反射法など異なる方法の採用も検討する.この場合でも光学機器等の多くは流用することができるので,無駄なく研究を進めることができると判断している.確立した実験方法を,研究の主目的である液体架橋がせん断される際の接触線の移動を観察することに適用する.液体架橋をせん断するための装置を製作し,取付を行う.数値解析では,表面張力と濡れ性を扱うための計算モデルの導入を進める.数値解析については,SPH法で接触線のピン止め効果を表現できる計算モデルの導入を進める.実験については,干渉縞による観察によって,接触線の運動と接触角の変化に関する知見を得る.研究代表者が海外に滞在中は,大学院生に装置の改良を進めてもらう計画であった.しかし,装置の不具合の原因解明がweb会議を通した情報のやり取りではうまく進まず,予定していた改良が進まなかった.このために,想定していた部品購入を行えなかった.購入予定であった高速度カメラの購入を見送っていることが主要因である.カメラについては,他の実験装置で使用してたものを流用している.濡れ界面にレーザ光を照射し,干渉縞を撮影することで気液濡れ形状(接触線・接触角)の精密測定を行える実験装置の開発を進めた.しかし当初想定していた以外の干渉縞を見出した.これはマクロに観察される濡れの際(接触線)の外に極薄で広がっているであろう先行膜の存在による可能性があった.
脱ユビキチン化酵素TRE17によるクラスリン非依存性カーゴ蛋白質の細胞内輸送制御

本研究では、細胞膜蛋白質の細胞内輸送における脱ユビキチン化酵素TRE17の機能解析を行い、TRE17がクラスリン非依存に取り込まれる膜蛋白質を脱ユビキチン化することにより、リソソームにおける分解を抑制しリサイクリングを促進することを明らかにした。この機構により制御を受ける膜蛋白質として免疫や細胞の接着、癌化に関わる因子を同定しており、TRE17はこれら膜蛋白質の細胞膜上での発現量や局在を調節することにより種々のシグナルを制御し、細胞の遊走や免疫、腫瘍形成に関わることが想定される。受容体などの細胞膜蛋白質は、細胞内に取り込まれた後、リソソームによる分解を受けるか、あるいは膜へとリサイクリングされる。この輸送機構は、膜蛋白質の機能発現において、細胞膜上の発現量や局在を規定する重要な制御機構である。取り込まれた膜蛋白質の分解かリサイクリングかの選択には、ユビキチン修飾が重要な役割を担っている。本研究では、クラスリン非依存性エンドサイトーシス(Clathrin-independent endocytosis: CIE)によって細胞内に取り込まれる膜蛋白質(CIEカーゴ)の細胞内輸送における脱ユビキチン化酵素TRE17の機能解析を行うものである。本年度は、以下のような研究成果を得た。1)TRE17をHeLa細胞に過剰発現させ、CIEカーゴ蛋白質の取り込み後の細胞内輸送を解析したところ、TRE17の過剰発現により、CIEカーゴ蛋白質のリソソームへの輸送が抑制されることが明らかとなった。一方で、クラスリン依存性カーゴ蛋白質であるトランスフェリン受容体の輸送には影響がみられなかった。また、2)TRE17は、CIEカーゴ蛋白質を脱ユビキチン化すること、それにより、標的CIEカーゴ蛋白質を安定化させることを見出した。さらに、3)TRE17を過剰発現することにより、CIEカーゴ蛋白質の1つであるMHCIの細胞膜表面上の発現量が増加することを明らかにした。これらの結果より、TRE17はCIEカーゴ蛋白質を脱ユビキチン化することにより、それらカーゴ蛋白質のリサイクリングを促進し、細胞膜上での発現量を増加させることが示唆される。取り込まれた膜蛋白質の分解/リサイクリングの選択には、ユビキチン修飾が重要な役割を担っている。我々は昨年度までに、脱ユビキチン化酵素TRE17が、クラスリン非依存性エンドサイトーシス(Clathrin-independent endocytosis)によって細胞内に取り込まれる膜蛋白質(CIEカーゴ)を脱ユビキチン化することにより、リソソームへの輸送を抑制し、蛋白質を安定化させ膜上での発現量を増加させることを明らかにした。本年度は、TRE17と相互作用することが報告されている低分子量G蛋白質Arf6との関係について解析を行い、以下の結果を得た。TRE17をHeLa細胞に発現させると、細胞膜やチューブ様のリサイクリンエンドソームに局在がみられるが、Arf6と結合できないTRE17変異体(A6-変異体)は細胞質全体に拡散していた。またTRE17は、CIEカーゴのリソソームへの輸送を抑制するが、TRE17 A6-変異体ではこの抑制作用がみられなかった。一方で、脂質修飾ドメインをA6-変異体に付加することにより、細胞膜やエンドソーム上へA6-変異体をアンカーすると、A6-変異体でもCIEカーゴ蛋白質のリソソームへの輸送を抑制することが認められた。以上の結果より、Arf6はTRE17の細胞内局在を規定することにより、CIEカーゴ蛋白質の脱ユビキチン化を制御し、リサイクリングを促進していることが示唆される。本研究では、脱ユビキチン化ドメインを有するTRE17に着目し、TRE17のCIEカーゴ細胞内輸送制御への関与を検証し、そのメカニズムを解明することを目的としている。昨年度は、TRE17がCIEカーゴ蛋白質を脱ユビキチン化することにより、リソソームへの輸送を抑制しリサイクリングを促進することを明らかにしている。本年度は、その分子メカニズムの解明を目指し、CIEカーゴ蛋白質の細胞内輸送において重要な役割を担う低分子量G蛋白質Arf6との関係を明らかにすることを計画していた。TRE17は、細胞内において細胞膜やチューブ様のリサイクリングエンドソームに局在し、ここでArf6やCIEカーゴ蛋白質と共局在する。我々は、Arf6と結合できないTRE17変異体(A6-変異体)を用いた解析から、Arf6がTRE17を細胞膜やリサイクリングエンドソームにリクルートすることを示唆する結果を得た。さらに、これらの構造へのTRE17のリクルートがCIEカーゴ蛋白質の脱ユビキチン化に重要であることを明らかにした。以上のように、本年度は、計画したていた研究計画をほぼ実行し、期待した研究成果を得ることができた。よって、現在までのところ本研究課題はおおむね順調に進展していると評価した。

我々は昨年度までに、1)脱ユビキチン化酵素TRE17が、クラスリン非依存性に細胞内に取り込まれる細胞膜蛋白質(CIEカーゴ)を脱ユビキチン化することにより、CIEカーゴのリソソームへの移行を抑制しリサイクリングを促進すること、2)その作用にはTRE17の細胞内局在が重要であること、3)低分子量G蛋白質Arf6と結合できないTRE17変異体(A6-変異体)は、細胞内の局在に異常が生じ、上記CIEカーゴリサイクリングの促進作用をもたないこと、を明らかにしてきた。これらの結果より、Arf6はTRE17の細胞内局在を規定することによりCIEカーゴの脱ユビキチン化を制御し、リサイクリングを促進していることが示唆された。平成28年度は上記仮説の検証を第一に行ったが、予想に反し、Arf6をノックダウンした細胞においてもTRE17の細胞内局在に異常はみられず、TRE17によるCIEカーゴ蛋白質の脱ユビキチン化とリサイクリングの促進が観察された。これらの結果より、Arf6以外にTRE17の細胞内局在と機能を制御する因子の存在が示唆された。そこで、TRE17の野生型に結合し、かつTRE17 A6-変異体には結合しない因子の探索を行い、その候補となる因子を複数同定した。また、上記解析に加え、TRE17によって細胞内輸送が調節される標的カーゴ蛋白質につて検討を行い、MHCI、CD44、CD98、CD147を同定した。これらの膜蛋白質は免疫応答や細胞の浸潤、遊走、あるいは増殖・がん化に関わっていることから、TRE17がこれら膜蛋白質の細胞膜上での量や局在を調節することにより、様々な細胞機能を制御していると考えられる。今後は、前述の結合因子によるTRE17を介したリサイクリングメカニズムの解明に加え、TRE17による細胞機能制御機構とその異常による病態の解析へと研究を発展させていく予定である。本研究では、細胞膜蛋白質の細胞内輸送における脱ユビキチン化酵素TRE17の機能解析を行い、TRE17がクラスリン非依存に取り込まれる膜蛋白質を脱ユビキチン化することにより、リソソームにおける分解を抑制しリサイクリングを促進することを明らかにした。この機構により制御を受ける膜蛋白質として免疫や細胞の接着、癌化に関わる因子を同定しており、TRE17はこれら膜蛋白質の細胞膜上での発現量や局在を調節することにより種々のシグナルを制御し、細胞の遊走や免疫、腫瘍形成に関わることが想定される。本研究では、脱ユビキチン化ドメインを有するTRE17に着目し、CIEカーゴ蛋白質の細胞内輸送制御への関与を検証し、そのメカニズムを解明することを目的としている。本年度は、1)TRE17によって輸送が制御される標的蛋白質を同定し、2)その標的蛋白質がTRE17によって脱ユビキチン化されること、3)それにより、標的蛋白質の安定性、および細胞膜表面上の発現量が調節されることを検証すること、を計画していた。我々は、報告されているCIEカーゴ蛋白質の細胞内輸送におけるTRE17の効果を検討し、TRE17が、MHCI、Tac、CD44、CD98、CD147(いずれもCIEカーゴ蛋白質として報告されている)のリソソームへの移行を抑制すること、一方で、GPIアンカータイプのCD59、CD55の輸送には顕著な効果を示さないことを明らかにした。また、クラスリン依存性のカーゴ蛋白質であるトランスフェリン受容体の輸送にも作用しないことを見出した。さらに、CD98、Tacを用いてこれらCIEカーゴ蛋白質がTRE17によって脱ユビキチン化されること、それにより蛋白質が安定化することを証明した。また、TRE17の過剰発現により細胞膜表面上のMHCI発現量が増加することを明らかにした。