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酸化ストレス防御によるアルツハイマー病治療原理の確立

アルツハイマー病(AD)において、「酸化ストレス」が病態加速因子であることが提唱されている。酸化ストレスを防御するため、抗酸化物質グルタチオンが働くが、その量は老化や疾患に伴い減少する。ADモデルマウスであるAPPノックインマウス(APP-KI)においてもグルタチオン量は減少していた。本課題では、APP-KIにおけるグルタチオン減少のメカニズム、グルタチオン量減少がAD病理進行へ及ぼす影響を解析した。その結果、ADによる神経炎症はグルタチオン減少を介して酸化ストレスの悪化を引き起すこと、さらに酸化ストレスの悪化はさらなる神経炎症を引き起こして神経細胞死を惹起することを明らかにした。本研究では、アルツハイマー病病理進行における酸化ストレス・及び酸化ストレス防御機構であるグルタチオンの影響を調べることを目的としている。初年度は主に、グルタチオン量低下マウスの作製に尽力した。グルタチオン量低下マウスは、グルタチオン合成酵素であるグルタミルシステインリガーゼを構成する2つのサブユニット(GCLC, GCLM)のノックアウトによって作製した。GCLC, GCLMノックアウトマウスの作製はCRISPR/Cas9のゲノム編集技術を用いて行った。実際、作製したマウスを解析した結果、目的の遺伝子配列の破壊を確認し、ノックアウトマウスの作製に成功した。また、GCLC及びGCLMのタンパク質量の減少、グルタチオン量の減少がみとめられた。さらに、これらのノックアウトマウスをADモデルマウスであるAPP-ノックインマウスと交配し、現在、病理解析の段階に進んでいる。研究計画で予定をしていたAPPノックインマウスを用いたレドックスプロテオミクスについては、今年度は進められなかった。一方、APPノックインマウスにおけるグルタチオン量を解析し、その結果、APPノックインマウスではグルタチオン量の減少することを発見した。グルタチオン量の減少は、実際のアルツハイマー病患者でも見られる現象である。さらに。APPノックインマウスにおけるグルタチオン量の減少は、GCLCのタンパク質量の減少に起因することもわかった。そこで、現在はAPPノックインマウスでGCLCタンパク質量が減少するメカニズムの解析を行っており、今年度も解析を続ける予定である。研究計画で予定をしていたレドックスプロテオミクスに関しては、進められなかったが、グルタチオン量低下マウスの作製とその病理解析については、研究計画以上に進歩することができているため。抗酸化物質であるグルタチオン欠乏による酸化ストレスが、アルツハイマー病(AD)の進行へ及ぼす影響を解析している。グルタチオン合成の律速酵素Glutamyl-Cysteine Ligase (GCL)は、GCLC(GCL-Catalytic subunit)とGCLM(GCL-modifier subunit)の二量体から成る。そこで、GCLC及びGCLMのノックアウト(KO)とADモデルマウス(APPノックインマウス: APP-KI)の掛け合わせマウスの脳をサンプリングし、病理解析をすることで、酸化ストレスがAD進行に与える影響を解析することを試みている。前年度までに、CRISPR/Cas9の技術を用いたGCLC・GCLMのKOマウスの作製に成功している。GCLCのホモノックアウトは胎生致死のため、神経特異的にGCLCを欠損させた、GCLCのコンディショナルノックアウトマウス(cKO)も入手した。各種KOマウスはそれぞれ異なるグルタチオン欠乏度合を示した。これらをAPP-KIと交配させ、交配マウスの解析を開始した。4ヵ月齢での解析の結果、グルタチオンが中程度から強度に欠乏したGCLM-KOとGCLC-cKOでは顕著なタウのリン酸化の亢進がみられた。さらに、8ヵ月齢のGCLC-cKOマウスでは神経細胞死を伴った脳の萎縮(特に大脳皮質・海馬)がみられた。このことから酸化ストレスの強度な亢進は、ADでみられる病理を増悪させることが証明された。酸化ストレスが悪影響を及ぼすことは広く提唱され、in vitroの実験において証明がなされているが、酸化ストレスがマウスの脳組織に及ぼす影響について病理レベルで明らかにされていなかった。本実験において、それが明確にできたことは非常に実りあることである。当初の予定通り、グルタチオン合成の律速酵素Glutamyl-Cysteine Ligase (GCL)のサブユニットである、GCLC(GCL-Catalytic subunit)とGCLM(GCL-modifier subunit)のノックアウト(KO)マウスの作製を終え、アルツハイマー病(AD)モデルマウスであるAPP-KIとの交配を行った。さらに、現在はその交配マウスの解析を進め、一定の成果を得ている。また、さらに強度なストレス亢進がADに及ぼす作用を調べる目的で神経特異的にGCLCを欠損させた、GCLCのコンディショナルノックアウトマウス(cKO)も入手し、APP-KIとの交配マウスの解析も行っている。また、前年度までに老化やADはグルタチオンの量及びグルタチオン合成酵素であるGCL-Catalytic subunitの発現を減少させることを明らかにした。そのメカニズム解析についても進め、一定の成果を得た。アルツハイマー病(AD)等の神経変性疾患において、「酸化ストレス」が病態加速因子であることが提唱されている。生体内には酸化ストレス防御システムとして、抗酸化物質であるグルタチオンが備わっているが、その量は老化や疾患の進行に伴って減少することが報告されている。当研究室で開発した、アミロイド病理を呈するAPPノックインマウス(APP-KI)においてもグルタチオン量減少がみとめられた。

本課題において、APP-KIにおけるグルタチオン減少のメカニズム及び、グルタチオン量減少がAD病理進行へ及ぼす影響を解明したAPP-KIにおけるグルタチオン減少はグルタチオン合成の律速酵素であるGlutamyl-Cysteine ligase(GCL)の低下が一因であるとつきとめた。また、GCLの減少には炎症性サイトカインの一種が関わることも明らかにした。次に、グルタチオン低下がAD病理に及ぼす影響を調べるため、GCLノックアウトの病理解析を行った。その結果、若齢のノックアウトマウスでは、ミクログリア及びアストロサイトの激しい活性化を呈し、その後、月齢を重ねたのち神経細胞死に伴う顕著な脳萎縮を示した。このことからグルタチオン減少による神経炎症の活性化が神経細胞死に関わることが示唆された。以上をまとめると、アミロイド病理による神経炎症の惹起は、グルタチオン低下により酸化ストレスを亢進させ、その結果、神経炎症のさらなる活性化、神経細胞死に繋がることが示唆された。神経炎症ー酸化ストレスの悪循環の蓄積がADの進行において重要な役割を果たすと考えられる。アルツハイマー病(AD)において、「酸化ストレス」が病態加速因子であることが提唱されている。酸化ストレスを防御するため、抗酸化物質グルタチオンが働くが、その量は老化や疾患に伴い減少する。ADモデルマウスであるAPPノックインマウス(APP-KI)においてもグルタチオン量は減少していた。本課題では、APP-KIにおけるグルタチオン減少のメカニズム、グルタチオン量減少がAD病理進行へ及ぼす影響を解析した。その結果、ADによる神経炎症はグルタチオン減少を介して酸化ストレスの悪化を引き起すこと、さらに酸化ストレスの悪化はさらなる神経炎症を引き起こして神経細胞死を惹起することを明らかにした。グルタチオン量低下ADモデルマウスの病理解析を引き続き行い、月齢依存的な病理変化を明らかにする。これにより、グルタチオンがAD病理に及ぼす影響の全容を解明する。APPノックインマウスにおいてグルタチオン量・GCLCの量が減少することを発見したため、今後、そのメカニズムを掘り下げて解析する予定である。また、初年度進められなかったレドックスプロテオミクスを行う。各種グルタチオン欠乏ーアルツハイマー病(AD)モデルマウス(さらに老齢マウス)の解析を進める。さらに、グルタチオン欠乏による酸化ストレスが、なぜタウ病理の亢進・神経細胞死誘導をするのか、メカニズムの解析を行う。また、前年度までに老化やADはグルタチオンの量及びグルタチオン合成酵素であるGCL-Catalytic subunitの発現を減少させることを明らかにした。そのメカニズム解析についても進めてきたが、今年度はさらに詳細なメカニズムを明らかにする。これらの解析により、これまでは仮説として提唱されてきた酸化ストレスがADや老化に及ぼす作用について、in vivoで証明されることで大きな成果になると考えられる。
酸化ストレス応答が皮膚病態に与える影響

皮膚腫瘍細胞での酸化ストレス関連因子発現の検討:皮膚上皮悪性腫瘍における酸化ストレスの影響を見るために、皮膚上皮性癌(有棘細胞癌、基底細胞癌、ボーエン病、血管肉腫)におけるNrf2, Keap1の発現を免疫組織学的に確認した。また、NRF2シグナルにより誘導されるストレス応答分子であるHO-1の発現も合わせて検討した。結果として、これらの腫瘍においては、程度の差はあるが、ほぼ全例の上皮細胞分画でNrf2, Keap1とHO-1の発現が増強していた。これらは、皮膚上皮性腫瘍の病態に酸化ストレス関連因子Nrf2, Keap1とHO-1が何らかの関与をしていることを示唆した。酸化ストレス関連因子の強発現系における細胞増殖と細胞死の検証。表皮角化細胞株であるHaCat細胞での酸化ストレス関連因子Nrf2, Keap1とHO-1の発現をRT-PCR法で確認した。HaCat細胞においてNrf2, Keap1とHO-1の発現が確認された。HaCat細胞への酸化ストレス関連因子の導入実験では、導入初期には細胞増殖がやや抑制され死細胞の増加がみられたが、後期の増殖が亢進していることが確認された。この結果は、酸化ストレス関連因子の発現亢進は、腫瘍細胞の増殖に正に作用していることを示した。これらの系では皮膚発癌そのものに酸化ストレス関連因子がどの様に係わっているかは検証できないが、酸化ストレス関連因子が皮膚上皮性腫瘍細胞の維持に係わることを検証しうる系である。皮膚腫瘍細胞での酸化ストレス関連因子発現の検討:皮膚上皮性悪性腫瘍における酸化ストレスの影響を見るために、皮膚上皮性癌におけるNrf2、Keap1とNrf2応答分子NQO1とHO1の発現を免疫組織学的に検討した。研究目的の項目に一部の結果を掲載した様に、各分子に適した免疫染色方法を検討し、それぞれの抗原に対する最適な免疫染色方法を決定した。この方法で、20例ほどの皮膚上皮性腫瘍(扁平上皮癌、基底細胞癌など)におけるNrf2, Keap1、NQO1とHO1の発現を免疫組織学的に検討した。角化傾向の見られる細胞集塊においては、小型の基底細胞様集塊と比較して、Nrf2, Keap1、NQO1の発現量に違いが確認された。この発現量の違いの生物学的意義を検証するために以下の検討も行った。酸化ストレス関連因子の強発現系・発現抑制系における細胞増殖・細胞死の検証;表皮角化細胞株であるHaCat細胞に酸化ストレス関連因子の誘導様式を検討した。ヒト角化細胞を分化誘導させると、Nrf2, Keap1、NQO1の発現量に変動が確認された。この変動はHaCat細胞でも確認できたが、その変動程度はヒト角化細胞に比較すると若干減弱している印象であった。酸化ストレス因子の導入により、細胞の初期増殖は抑制されたが、後期の増殖は促進した。これらの結果は、酸化ストレス系統シグナルであるNrf2、Keap1とNrf2応答分子NQO1とHO1が、腫瘍細胞の動態に関与していることを示唆した。免疫染色法による生体皮膚腫瘍での酸化ストレス因子の発現を確認し、in vitroでの影響も確認できた。概ね順調な進行と考える。
食品凍結に関する基礎的研究(半透膜を通しての食塩水の凍結挙動)

食品凍結の鮮度は冷却速度に依存していることはよく知られている.したがって,食品鮮度をコントロ-ルするためには,冷却速度による細胞内での冷却・凍結挙動への影響を把握する必要がある.しかし,これらの挙動は単に一つの細胞内における流れ・温度・濃度場の推移を評価すればよいというものでなく,細胞膜を通しての細胞内部と外部との熱および物質交換を考慮しなければならない.本研究では,食品を細胞の集合体と見なし,細胞成分としては食品凍結に最も大きな影響を与えると考えられる成分中最も凝固点の高い自由水に注目することにし,細胞集合のモデルを矩形容器列,自由水をNaCl水溶液でシュミレ-トすることにした.また,本研究で最も注目している細胞膜には機能および強度上の理由からマイクロポ-ラスフィルムを用いることとした.すなわち,本研究は,食品凍結に関する基礎的な熱工学的研究として,食品凍結において最も複雑な挙動の一つと考えられる細胞膜を通しての食塩水の冷却・凍結挙動を取り上げたもので,これらの挙動をレ-ザホログラフィ実時間干渉法を用いて可視化測定したものである.また,比較のため,細胞列の仕切りをマイクロポ-ラスフィルムのほか,銅板,仕切りを設けない場合と変化させ,被冷却流体としてはNaCl水溶液のほか,水の場合も同じ実験を行った.それらの結果から以下の結論を得た.食塩水を冷却させた場合,仕切りによる差異は小さいが,凝固が進行してからは第1セルにおける塩化ナトリルムの析出が膜を通して第2セルにも及ぶ.従って,食品凍結の解析において凝固後は膜を通しての熱および物質移動を考慮する必要がある.水の場合,膜を明らかに透過することが可視化測定により検証できた.しかし,伝熱特性において水を全く透過させない銅板を仕切りとした場合との差異はほとんどなかった.食品凍結の鮮度は冷却速度に依存していることはよく知られている.したがって,食品鮮度をコントロ-ルするためには,冷却速度による細胞内での冷却・凍結挙動への影響を把握する必要がある.しかし,これらの挙動は単に一つの細胞内における流れ・温度・濃度場の推移を評価すればよいというものでなく,細胞膜を通しての細胞内部と外部との熱および物質交換を考慮しなければならない.本研究では,食品を細胞の集合体と見なし,細胞成分としては食品凍結に最も大きな影響を与えると考えられる成分中最も凝固点の高い自由水に注目することにし,細胞集合のモデルを矩形容器列,自由水をNaCl水溶液でシュミレ-トすることにした.また,本研究で最も注目している細胞膜には機能および強度上の理由からマイクロポ-ラスフィルムを用いることとした.すなわち,本研究は,食品凍結に関する基礎的な熱工学的研究として,食品凍結において最も複雑な挙動の一つと考えられる細胞膜を通しての食塩水の冷却・凍結挙動を取り上げたもので,これらの挙動をレ-ザホログラフィ実時間干渉法を用いて可視化測定したものである.また,比較のため,細胞列の仕切りをマイクロポ-ラスフィルムのほか,銅板,仕切りを設けない場合と変化させ,被冷却流体としてはNaCl水溶液のほか,水の場合も同じ実験を行った.それらの結果から以下の結論を得た.食塩水を冷却させた場合,仕切りによる差異は小さいが,凝固が進行してからは第1セルにおける塩化ナトリルムの析出が膜を通して第2セルにも及ぶ.従って,食品凍結の解析において凝固後は膜を通しての熱および物質移動を考慮する必要がある.水の場合,膜を明らかに透過することが可視化測定により検証できた.しかし,伝熱特性において水を全く透過させない銅板を仕切りとした場合との差異はほとんどなかった.食品凍結を伝熱工学的に取り扱うための基礎研究として、次のような手順で研究を行った。まず、セル列の基本的要素として矩形容器、セル内の自由水を食塩水とみなし、容器高さを1030mmに変化させながら、食塩水濃度(05wt%)による冷却特性・凍結挙動への影響を実験及び数値計算の両面から検討した。実験は温度場の推移をレ-ザホログラフィ実時間法により可視化測定し、その結果を踏まえて行った数値計算結果より、数値計算の妥当性についても検討を行った。その結果、食塩水濃度が大きいほど、容器高さが大きいほど、対流の影響が大きくなり、過冷却解除直前の熱伝達率は促進され、過冷度も小さくなることが分った。また、過冷却解除時の特徴として、水の場合ほぼ幅方向に平行にdense ice、また食塩水の場合幅中心部で下方向に拡がったdendrite iceと形成された氷の領域および質に差異が観察された。数値計算結果は実験結果と定性的にはよく一致した。この結果を踏まえ、高さ30mmの矩形容器内に2枚の半透膜を仕切りとして設け、セル高さを各10mmとしたセル列の場合について同様な実験を行った。ここでは、仕切りとして、流体は移動できないが熱伝導率の高い銅板の場合、および仕切りがない場合についても同様な実験を行い、それらの結果を比較し半透膜を介しての特徴的冷却・凍結挙動を検討した。なお、前述の冷却実験はすべて食品凍結への応用を考え、冷媒の温度を-20°Cで行った。しかし、そのため実時間法で得られた干渉縞は密すぎて読み取りできなかった。したがって、今後,縞の読み取りが可能なよう、より小さな冷却速度で前述の実験を行い、定量的な面から数値計算の妥当性を、また仕切りのある場合についての数値計算法も検討して行く予定である。本研究は,食品凍結の伝熱工学的に取り扱うための資料を得ることを目的として行われたもので,次の手順で研究を遂行した.

ここでは,食品の細胞列を矩形容器の列,食品成分中最も凍結に関係している自由水を食塩水,細胞膜を半透膜でモデル化した.しかし,これらの現象はきわめて複雑であるので,まず矩形容器列の基本要素である矩形容器単体を取り上げ,その挙動を理解した後,容器列への実験へと発展させた.実験条件としては,矩形容器単体の場合,冷却速度,1030mmとセル高さ,05wt%と食塩水濃度を変化させて,これらの冷却・凍結挙動に及ぼす影響を検討した.また,容器列の場合,セル高さを10mm一定とする代わりに,セル壁を溶媒は通過するが溶質は通過しない半透膜と,いずれも通過しない銅板とした.これらの冷却・凍結過程は,ホログラフィ実時間干渉法により可視化測定された.上記の実験は,昨年度も同様に行われたが,冷却速度の調節が難しく,干渉縞写真における縞数が密過ぎて定性的評価しか行えなかった.その結果を踏まえ,今年度は,主として干渉縞写真から温度を読み取り,定量的に熱伝達特性を評価した.その結果,過冷却解除直前の熱伝達特性は,水の場合上面冷却面近傍に形成される非対流層により停滞するが,食塩水の場合特にセル高さ30mmの場合密度反転による非対流層が形成されないため,熱伝達特性は促進する.また,仕切り板(銅板・半透膜)による冷却・凍結過程への影響は,可視化写真より,銅板の場合完全に水溶液が遮断されているのに対し,半透膜の場溶媒(水)の通過は認められるものの,熱伝達特性に関しての差異は定量的に認められなかった.これは、半透膜の場合,液体の遮断効果が予想以上に大きく,特に食塩水5wt%の場合熱伝達特性は仕切りのない場合に比べ減少し,あたかもセル高さが減少したように働くことが分かった.
塑性加工における被加工材表面の微視的3次元形状設計に関する研究

銅板上にフォトエッチングにより異方性の度合いを変えた形状のくぼみを形成し,摩擦試験を行い,走査型電子顕微鏡観察を行って,トライボロジー的に有効な微細表面形状の幾何学的条件を明らかにした。次にイオンビームエッチングと塑性加工を組み合わせて材料表面に3次元的に制御した微細表面形状を形成する方法を開発した。その原理は2次元の穴パターンを有する金属箔をマスクとして被加工材の表面直上に配置する。このとき被加工材とメタルマスクの距離を数十μmから数μmの範囲で制御し一様にする。イオンビームの周りこみ効果(under-cut)とメタルマスクの穴壁の端末効果により2次元パターンの穴緑部分においては穴中央部より少くドライエッチングを受ける。穴の壁の平均勾配は被加工材とメタルマスクの距離を小さくするほど急になり,数度から85度くらいの間で制御が可能である。メタルマスクをわずかに浮かして保持する方法は,外形が円柱の治具を配置して,平面金型を円柱底面の一部にするように構成したのち,メタルマスクをその円柱底面で張出すことにより一様な等2軸引張り状態に置いて達成できた。本方法はArイオンによるドライエッチングによっているので,基本的にはあらゆる金属,合金,セラミックスなどの硬質金型材料に対して適用可能である。深さ断面形状を制御した微細表面穴を30mm角の超硬合金平面ブロックに対して形成することができた。なお現状では2次元パターンは直径200μm,ピッチ260μmの円形穴が規則的に分布したもの(開口率約53%,厚さ100μmのSUS304箔)である。ドライエッチングニ性格上深さ方向は浅い穴ほど容易であるが,深いもしでは50μmまで深さ断面形状がよく制御されたものを作成できた。またこうして作成した金型を用いてコイニングにより反転した微細表面形状を有する板材試験片を試作できた。微視的表面形状はトライボロジ的観点から見た場合,表面の微細突起部分が工具との接触により平坦化するので,平滑面を基準とし窪みあるいは溝がどのように配置されているかという観点から整理しうる.次に境界接触率が大きな因子と考えられるので2系統各4種類の典型的なパタ-ンのフォトマスクを設計・製作した.引き続き当研究所が有する既存の設備を利用し,フォトレジストのコ-ト,マスクパタ-ンの露光,現像,定着,加熱処理,エッチング,リンスなどの工程を経て,目的とする微視的表面形状を有する銅板の試験片を作成する条件を確立した.この試験片の2次元(平面)形状を光学方法によりパソコンに取り込み画像技術を応用した処理により,また触針式表面あらさ測定を併用し,負荷にともなう微細表面形状の変化の定量的評価を行う予定である.通常の摩擦試験機で小型平板試験片の摩擦係数を測定すると荷重が小さいためバルクの塑性変形を伴う塑性加工での摩擦挙動を推定することは難しい.そこで工業的純銅板に関して微視的(10μmから100μmの規模の)2次元表面形状を制御する実験的技術を確立し,トライボロジ特性を評価するため,20kgfまでの垂直荷重を負荷できる小型摩擦摺動試験機を設計・製作した.今後上記試験片を本試験機により評価し新たなトライボロジ-特性を有する微細表面形状を検討する予定である.

材料の微視的表面形状は機能材料を除いては高度に制御されることは少なく、いまだにその利用の可能性が潜在したままにおかれている.塑性加工により材料に制御された表面形状を付与し,その特性の評価と利用可能性を検討するのが本研究の目的である。利用の一例として前年度に引き続き制御された微視的表面凹凸を有する銅板のトライボロジ-特性を検討した.(なおこの銅板には直接フォトエッチングで微細表面形状を与えた.)試作した小型摩擦試験機により球形圧子と試験板との摩擦係数の角度依存性を含めた測定が可能である.(比較的等方的な)正方形のピットを与えたシリ-ズでは低粘度油の場合に潤滑剤の貯蔵場所としてピットの効果が著しく発揮されるが,ピットの面積比率では60%程度のときにも最も効果が高かった.また棒状の方向性があるピットを分散させたパタ-ンでは、基本的には等方的なピットパタ-ンと基的的には同様な効果が得られたが,摩擦試験機の圧子との接触長がピットの長さの24倍程度である条件から,長手方向でも直角方向でも有効な高圧化した潤滑剤の効果は等方的なパタ-ンよりやや小さかった.これはSEM観察によればピットの変形状態と潤滑剤の封じ込め以前の流出現象により効釈できた.一方,塑性加工による微細表面形状の付与に関する検討は超硬合金工具にエッチングを応用した技術により直径30μm,深さ20μm程度の円形穴,あるいは円錐台型の突起を刑成することを可能とする技術を検討した.ウエットエッチングとドライエッチング(イオンビ-ム・エッチング)を組み合わせることにより,塑性加工用金型として適当な深さ方向の勾配もつ微細形状(深さ20μm)を与える方法を見いだした.ただし現状では平面内では100μm200μmの寸法のパタ-ンにとどまっているので,今後その微細化を可能とするよう検討を進める予定である.イオンビームエッチングと塑性加工を組み合わせて材料表面に3次元的に制御した微細表面形状を形成する方法を考案した.その原理は2次元の穴パターンを有する金属箔をマスクとして被加工材の表面直上に配置する.このとき被加工材とメタルマスクの距離を数十μmから数μmの範囲で制御し一様にする.イオンビームの周りこみ効果(under-cut)とメタルマスクの穴壁の端末効果により2次元パターンの穴縁部分においては穴中央部より少くドライエッチングを受ける.その程度は穴縁を基準として中央よりは大きく,外側になるほど小さい.その勾配は被加工材とメタルマスクの距離を小さくするほど急になり,数度から85度くらいの間で制御が可能である.このように深さ断面形状を制御した微細表面キャビティを30mm角の超硬合金平面ブロックに対して形成することができた.メタルマスクをわずかに浮かして保持する方法は,外形が円柱の治具を配置して,平面ブロックを円柱底面の一部にするように構成したのち,メタルマスクをその円柱底面で張り出すような形で一様な等2軸引張り応力を発生させることにより達成できた.この方法はArイオンによるドライエッチングによっているのであらゆる金属,合金,セラミックスなどの硬質金型材料に対して適用可能である.なお現状では2次元パターンは直径200μm,ピッチ260μmの円形穴が規則的に分布したもの(開口率約53%,厚さ100μmのSUS304箔)である.ドライエッチングの性格上深さ方向は浅い穴ほど容易であるが,深いものでは50μmまで深さ断面形状がよく制御されたものを作成できた.こうして作成した金型を用いてコイニングにより反転した微細表面形状を有する板材試験片を試作できた.
構造改革特区の評価について

本研究は、構造改革特別区域(構造改革特区)を所管する構造改革特別区域推進本部の元に設置された評価委員会の評価について、政策評価論の観点から分析を試みたものである。研究の成果として、構造改革特区の評価委員会による政策評価は、日本的な外部評価の典型の一つと結論した。わが国には政策評価に関する主要な制度として、国の府省の政策評価制度と地方自治体の事務事業評価がある。このいずれにおいても外部評価が重視されている。構造改革特区の評価委員会を含むわが国の外部評価の特徴は、本来は政治的リーダーシップが担うべき役割を、外部主体から構成される評価委員会が代行していることである。構造改革特区の評価委員会による政策評価は、本来期待された政策効果の確認や政策の論理モデルの検証ではなく、総合的な評価に基づく政策の継改休廃の判断に力を入れている。日本における外部評価が全てこのような方向に必然的に向かうわけではない。兵庫県教育委員会が設置した「トライやる・ウィーク」評価検証委員会のように、政策効果の確認や政策の論理モデルの確認を適切に行っているケースも存在する。構造改革特区の評価委員会がこのようになったのは、委員の人選と構造改革特区推進本部を一とする関係アクターの意識に原因がある。改革の果実を得ることを急ぐあまり、評価の濫用を続けるなら、改革を求める政策の効果においても、わが国の政策評価の実践にも、公共政策学やその各論としての政策評価論の研究にも禍根を残すのではないだろうか。初年度は文献及びホームページからの情報収集が研究活動の中止となった。構造改革特区の制度が明らかになった。特に評価方式について文献で収集しうる限りのデータを得ることが出来たことが収穫である。先行研究については、このテーマについての論文が乏しいことが明らかになった。その中でも、構造改革特区の評価委員会が採用している評価方式については、政策評価理論の観点から見て不十分で問題が多いという所説が定説になっている。評価委員会委員の人選については評価理論や評価方式についての学識経験よりもむしろ、規制改革のための熱意と知識が重視されたことが明らかになった。構造改革特区に関する評価委員会による構造改革特区の評価に対しては、学界と実務の双方から批判が寄せられている。実務では、弊害の立証責任を負わされた府省から、評価までの期間が短すぎ、弊害について十分な検証が行えないとの批判がある。学界では、構造改革特区の評価が話題になることがそもそも少ないのであるが、鈴木亘がプログラム政策評価の標準的手法からあまりにかけ離れており、問題が多いと批判している。鈴木の批判は主に以下の二点である。第一に、実験計画法(experimental design)などの既知の手法を用いて実験を実施した地域(特区)と実施していない地域との比較を行い、特区における規制緩和の純効果(net effect)を測定すべきであるのに、それが行われていない。第二に、規制緩和によって失われる利益(既得権益)と新たに得られる利益の比較が行われるべきなのに行われていない。いずれも構造改革特区における規制緩和の正確な評価を行うという視点からは妥当な批判である。加えていうならば、弊害を主たる評価基準としているため、効果や費用が考慮されない、言い換えれば、弊害もないが効果もないというケースも全国展開されてしまうということも、正確な評価という視点からは問題といえよう。一般に、政策評価理論では、構造改革特区の評価のように外部評価を行うのは、評価技術の専門家を行政の外部に求め、効果等の測定・分析を正確に行うためであるとされる。ところが、構造改革特区の評価委員会では、内部性(Internality:組織構成員にとっては常識であり組織維持のために有用であるが、組織外から見れば非常識な判断・慣行等)と無縁の改革者による提言という意味で外部評価が用いられている。いうなれば、客観的だが正確とは限らないという位置付けが外部評価には与えられているわけだが、これを発見したのが今年度の主要な研究成果である。
若年層の住宅アフォーダビリティと家族形成に関する国際比較

2018年度は主として以下2つを実施した。1住宅アフォーダビリティと家族形成に関する国内外の既往研究の検討国内外の住宅アフォーダビリティと家族形成に関連する既往研究を収集し,理論的フレームや実証手法について検討した。とくに近年の欧州諸国やアメリカでは,若年層の自立の困難や貧困・格差の拡大の要因として住宅アフォーダビリティの動向が注目されている。また,若年層における貧困・格差に関しては,親などとの世代間関係(親の社会経済的属性、住宅に関する親からの支援、相続・贈与等)に着目した実証研究がなされている。わが国では家族形成や住宅確保に関する家族の役割・影響が相対的に大きいことが考えられ、本研究でも世代間関係に着目した分析が必要である。2住宅アフォーダビリティと家族形成の関係に関する国際比較分析各国の住宅アフォーダビリティに関する統計指標(住宅所有関係の構成,持ち家取得の状況,社会住宅の供給,住居費負担率,面積・室数・設備などの居住水準,住宅に関連する社会保障支出など)と家族形成に関する指標(親との同別居や結婚・パートナーシップ・同棲の形成,子ども数や出生率,離婚率など)を収集・整理した。比較対象国には,欧州諸国とアメリカ・カナダに加え,日本と同様に家族形成の困難や低出生率を特徴とする韓国・台湾も含めた。データはOECDのAffordable Housing DatabaseやEurostat,各国の統計調査等から収集した。日本を含む多くの国で,若年層における持ち家率の低下や親との同居率の上昇傾向がみられた。出生率については,近年の日本ではゆるやかに上昇しているが,世界金融危機以降の欧州諸国・アメリカでは低下傾向にあり,住宅アフォーダビリティの悪化が影響していることが示唆される。住宅アフォーダビリティと家族形成に関する国際比較データを多く収集できており、整理・分析を進めている。2019年度に利用するパネルデータ等については検討中であるが、BHPS(British Household Panel Survey)やLIS(Luxembourg Income Study)についてはすでに利用申請を行っており、分析可能な状況である。2019年度は既往研究等のレビュー,住宅アフォーダビリティと家族形成に関する国際比較データの収集・分析をひき続き行うとともに,各国のパネルデータ等を用いてより具体的な実証分析を行う。また,2020年度に予定している独自調査(個別ヒアリング)の検討を行う。一部の物品が安く購入できたことにより、若干の差額が発生した。差額分は次年度の物品費にあてる。
空間明示モデルによる複数種の哺乳類を統合した管理戦略の構築

近年日本各地で増加しているシカ、イノシシ(在来種)、アライグマ(外来種)の個体群の成長率や分布域の拡大、農作物の被害を空間明示的に予測し、哺乳類3種の費用対効果の高い管理戦略を探索し、その結果を行政に提示することを目的として研究を行った。事例研究として房総半島の哺乳類の最適管理を導出した。具体的には、ベイズ推定モデルにより精度の高い個体群動態や被害の予測を行うとともに、限られた予算や人的資源を複数種に最適配分する管理戦略を明らかにした。本研究では、近年日本各地で増加しているシカ、イノシシ(在来種)、アライグマ(外来種)の個体群の成長率や分布域の拡大、農作物の被害を空間明示的に予測し、哺乳類3種の費用対効果の高い管理戦略を探索し、その結果を行政に提示することを目的とする。本年度は、以下の事を行った。1.千葉県において各種哺乳類の駆除データの収集と電子化を行うなど基盤情報整備を行った。2.アライグマに関して個体群動態を明示的に扱った状態空間モデルにより個体数を推定した。推定した個体数に基づき、個体数・景観構造と農作物被害割合を推定するためにロジスティック回帰分析を行った。その結果、生息密度と森林・耕作放棄地の増加により被害が起こりやすくなり,市街地面積が大きくなると起こりにくくなることが明らかになった。3.状態空間モデルを用いて、イノシシの密度とその増加の駆動因を推定した。モデルの複雑さに比べてデータ量が不足している場合は過剰適合が起きる可能性があるために、ベイジアンモデルアベレージングにより推定を行った。その結果、耕作放棄地がイノシシの増加の駆動因である可能性が示唆された。4.シカに関して、より細かい空間スケールで成長率と分布拡大の予測と密度推定を行うために、逐次モンテカルロ法を用いた空間明示ベイズ推定モデルの構築を試みた。5.仮想データを用いてシミュレーテッド・アニーリング法による駆除努力の最適な空間配分を計算するためのアルゴリズムを開発した。1.捕獲ワナや駆除個体についての経年的な空間分布情報の整備:千葉県イノシシ管理事業の遂行状況報告等による捕獲ワナの数と設置場所、捕獲頭数の情報を収集し整理した。2.哺乳類3種(シカ・イノシシ・アライグマ)の個体群モデルの構築:森林被覆率などの環境情報や捕獲頭数等の情報から哺乳類3種の増加率と個体数を階層ベイズモデルにより推定した(イノシシ・アライグマは市町村単位、シカは二キロメッシュ単位)。シカに関しては移動率の推定を行い、シカは森林と河川を利用して分布が拡大している事が明らかになった。個体群モデルを用いて、千葉県における10年後の分布や個体数の予測を行った。3.各種作物の被害率を予測する統計モデルの構築:2.で推定した個体密度、当該地域の農業被害アンケートデータおよび土地利用統計を用いて、シカによる農作物被害の程度を予測する順序ロジスティックモデルを構築した。また、イノシシによる農作物被害の予測を行うためにCPUEや土地利用統計データを用いて推定イノシシ密度の高解像度化を行った。4.哺乳類3種の最適管理戦略の探索:将来の哺乳類個体数を最小化することを管理目標にした捕獲努力量の最適配分を導出するための数理モデルを構築した。今年度は個体群パラメータの中央値に基づいて最適配分を求めた。捕獲効率に関する不確実性を考慮するために、不確実性に頑健な捕獲努力量の空間配分を導出する理論モデルを構築した。房総半島における大型哺乳類による農作物被害程度の分布を,加害動物種の個体数密度と土地利用パターンから,3次メッシュ単位で予察する統計モデルを構築した。被害程度の分布はH21年度の農家アンケート回答から得た。各回答地点が属するメッシュの被害程度と,H21年度の各メッシュにおけるシカとイノシシの推定密度,及び各メッシュあたりの土地利用種別面積率の関係を,ベイズモデルで推定した。土地利用パターンは,シカの生息場所利用と,市町村内におけるイノシシの密度勾配に影響し,間接的に被害程度に影響すると仮定した。推定結果によると,シカとイノシシの被害程度はともに市街地と畑の面積が少なく・放棄水田面積が大きいメッシュで深刻になりやすかった。加えてイノシシの被害程度には,森林・竹林・水田・果樹園・放棄畑の面積率が正の,放棄果樹園の面積率が負の影響を与えていた。各モデルの決定係数はシカで53%,イノシシで27%であり,後者は改良の余地があるものの,シカに関しては実用に足る精度のモデルを構築できたと考える。また,説明変数間の相関によるパラメタ推定への影響を検証するため、人工的に生成したデータを使用して推定の精度をテストする手法を開発し,使用した。推定された農作物被害程度の分布をもとに、農作物被害を受けない面積を最大化することを目的として、千葉県における捕獲努力量の最適配分をシミュレーテッド・アニーリング法により導出した。捕獲は千葉県全体で均一に行うのではなく、集中して対策を行うべき市町村を選定する事が重要であることを定量的に示す事ができた。

予定通りである。27年度が最終年度であるため、記入しない。数理生態学シカとイノシシの生息密度と周辺景観から被害発生リスクを予測するモデルを完成させる。イノシシによる農作物被害リスクの推定のために、市町村単位で推定されていたイノシシの密度を3次メッシュ単位に推定することで,被害が大きくなる環境要因を明らかにする。また,本年度新たに被害アンケートを実施し,構築したモデルの予測精度を検証する。推定された個体群パラメータと被害リスクモデルを統合し、農作物被害を最小化する捕獲努力量の最適配分を導出する。本年度は、哺乳類3種の費用対効果の高い管理戦略を導出するために必要な基盤情報整備を行い、今後精緻化が必要であるがアライグマの個体数と農作物被害の将来予測のための統計モデルを構築する事ができた。イノシシに関しては限られたデータで密度の増加の駆動因を明らかにする事ができた。このモデルをもとに将来の密度予測を行うことができる。シカは細かい空間スケールで個体数の推定を行っているために、さらなるモデルの改良が必要である。総合的に判断すると、本年度の研究はおおむね順調に進展したと言うことができる。シカ・イノシシ・アライグマの個体群パラメータの推定を行ったが、シカに関しては当初の予想よりも詳細な推定結果を得ることができた。そのためにより正確な捕獲努力量の配分を求める事が可能になったが、その解析には時間を要することとなった。次年度に詳細な解析を行うために次年度使用額が生じた。個体数推定に利用できる情報量から判断すると、シカ・イノシシ・アライグマのなかで、シカはもっとも細かい空間スケールで個体数推定が可能であると考えている。次年度以降は、まずシカの捕獲努力の最適空間配分を導出する。その後、シカ・イノシシ・アライグマの3種を統合し最適管理戦略を提示する。シカに関しては空間の異質性を考慮して将来の密度分布を推定していて、そのことにより捕獲努力をより適切に配分できる可能性がある。従来の空間異質性を考慮しない場合と比較して、軽減できる農業被害面積を算出し、開発した推定手法の有用性を定量的に示す。シカ・イノシシ・アライグマの個体群パラメータには不確実性が伴うために、最適な捕獲努力量を求めるプログラムの実行時間が非常に長くなる。そのために高性能な計算機と効率的なプログラムの構築が必要となる。計算機の購入とプログラミングの専門知識を有する技術員を雇用してプログラムの構築を行う。初年度にポスドクを雇用して、シカとイノシシの10ー20年後の密度予測にとりかかる予定であった。しかし、統計解析に必要な情報収集を千葉県内の市町村から集めるのに時間がかかったため、次年度にポスドクを雇用をすることにした。シカとイノシシの10ー20年後の密度予測のために、統計モデルの構築とシミュレーションによる解析を行う必要があり、そのためにポスドクを雇用する。
多剤耐性アシネトバクター対策としての抗バイオフィルム剤探索とその基盤技術の開発

多剤耐性アシネトバクターに対する院内感染対策は喫緊の課題となっている。本研究ではAcinetobacter baumanniiを対象として新規の抗バイオフィルム剤を探索することにより、本感染症に対する予防法・治療法の確立を目指した。リアルタイムイメージングによる新規実験モデル系を確立するためには更なる基盤研究を必要とするが、バイオフィルム形成阻害効果を示す抗菌薬、各種抗菌薬の抗菌活性を増強するクオラムセンシング阻害剤を見出した。多剤耐性アシネトバクターに対する院内感染対策が喫緊の課題となっている。本研究では、アシネトバクター(Acinetobacter baumannii)を対象として新規の抗バイオフィルム剤を探索することにより、本感染症に対する予防法・治療法の確立を目指した。1)平成23年度の研究成果として、新規マイクロデバイス(bio観る)を用いるフローセルシステムにおいて、人工尿の潅流で密度の高い均質なバイオフィルムを形成する多剤耐性A. baumannii株(2株)を見出した。そのうちの1株(FUA-2)を用い、クオラムセンシング阻害剤(QSIs)および各種抗菌薬の薬効評価(単剤・併用)を行うための予備実験を実施した。2)In vitro実験系(フローセルシステム):バイオフィルム形成と剥離に及ぼす効果を検討した結果、ホスホマイシンの効果が顕著であった。3)In vivo実験系(マウス大腿部感染モデル):感染10時間後の生菌数測定において、QSI-1とビアペネムあるいはタゾバクタム/ピペラシリンとの組み合わせで若干の併用効果を認めた。4)自己発光株の作製: IVISを使用したリアルタイムイメージングを利用して薬効評価を行うために、自己発光株の作製を試みた。Caliper Life Sciences/Xenogen社から購入したベクターpXen13中の発光遺伝子luxCDABEオペロンをアシネトバクター用シャトルベクターであるpMU125にクローニングし、アシネトバクターに形質転換する実験を立案したが、このベクターが非常に不安定であったため、クローニングが不可能であることが判明した。そこで、臨床分離株が保有するプラスミドを用いる実験に変更して実施することにした。多剤耐性アシネトバクターによる院内感染対策が喫緊の課題となっている。本研究では、Acinetobacter baumanniiを対象として新規の抗バイオフィルム剤を探索することにより、本感染症に対する予防法・治療法の確立を目指す。1) A. baumanniiのアウトブレイクが確認されたA施設ならびに未確認のB施設から分離されたA. baumannii株のバイオフィルム形成能について比較検討した。バイオフィルムアッセイは静置法と振盪法で行い、形成されたバイオフィルムをクリスタルバイオレットで染色して定量化(OD 570値)した。培地はトリプトソイブイヨン(TSB)と人工尿を用いた。A. baumanniiのバイオフィルム形成能は、方法の比較では振盪法が静置法より有意に高く、培地の比較ではTSBが人工尿より有意に高かった。多剤耐性株が特に高いバイオフィルム形成能を有するという成績ではなかった。2)新規マイクロデバイス(bio観る)を用いるフローセルシステムでの検討を行った。A. baumanniiが48時間後に形成したバイオフィルムを蛍光染色キットにより生菌と死菌に染め分け、共焦点レーザー走査型顕微鏡で観察した。その結果、多剤耐性を示すA. baumannii 8株は多様なバイオフィルムを形成していた。人工尿の潅流で密度の高い均質なバイオフィルムを形成する株が2株あり、厚さは53と44μmであった。3)上記2)の成績に基づいて選択したA. baumannii 2株を用い、マウス大腿部感染モデル(in vivo実験モデル)の作製が可能であることを確認した。4)上記3)のA. baumannii 2株を用い、発光株および蛍光株の構築に着手した。基金化科学研究費の初年度ということで、採択内定通知を受けたのが例年より1ヶ月遅れであり、それに伴い研究分担者への配分が遅れたこと、また東日本大震災の影響で交付額が減額される可能性があるとの通知があり、慎重な執行に留意したため、本格的に研究費の使用を開始したのが10月以降となった。従って、発光株および蛍光株の構築に向けての実験の開始が遅くなった。リアルタイムイメージングを実現するin vitroおよびin vivoバイオフィルム実験モデル系(Acinetobacter baumannii)を確立し、クオラムセンシング機構の阻害剤(QSIs)として見出された化合物および新しいコンセプトにより合成された化合物(抗菌活性をもつクオラムセンシング機構の阻害剤)の効果とその効果増強法について探索する。平成23年度に得られた成果に基づいて、(1)リアルタイムイメージングシステムとしてのin vitro & in vivo実験系(A. baumannii)を確立する(公文・狩山・村上・堀・光畑)、(2) in vitro & in vivoバイオフィルム

実験系(A. baumannii)を用い、抗菌薬などバイオフィルム阻害候補化合物のスクリーニングを行う(公文・狩山・堀・光畑)、(3)上記(1)(2)の成績に基づいて、QSIsと抗菌薬との併用効果について評価を行う(公文・狩山・堀・光畑)、(4)上記(1)(3)の成績に基づいて、バイオフィルム阻害候補化合物/カチオニックリポソーム複合体を調製して、ドラッグデリバリーシステム(DDS)による標的医療の可能性を検証する(公文・狩山・堀・光畑)以上の実験研究を推進することで得られた研究成果を取りまとめ、学会や研究会において発表を行う。次年度は平成23年度と同様に、細菌培養培地類、プラスチック・ガラス器具類、一般試薬類、組換えDNA実験に必要な酵素・キット類などの消耗品を購入する。また、研究費は学内共同実験室と動物資源部門利用料金、機器使用料金にあてる。繰越額は発光株および蛍光株の構築が遅れたために生じた。従って、繰越額(832,851円)は、上記(1)の実験を遂行するために必要な酵素・キット類の購入、学内共同実験室と動物資源部門利用料金、機器使用料金にあてる。次年度に請求する研究費は、主に上記(2)(4)の実験、一部を上記(1)の実験を遂行するためにあてる。50万円を超えるような備品類の購入の予定はない。また、研究費は研究成果発表のための学会や研究会への出張旅費、学術雑誌への投稿費用や印刷費などでも使用する予定である。
日・露共同言語類型論研究

本年度は、言語資料については、日本で入手困難なシベリア地方の言語を中心に資料収集ならびに分析・検討を進め、一方理論的考察では、題目構文ならびに動詞結合価の増減につて研究を行った。まず、資料面では1994年9月に日本側研究員5名をモスクワおよびサンクト・ペテルブルクに派遣し、エヴェンキ語・エヴェン語を中心にツングース諸語ならびに、ユカギル語、チュクチ語の資料収集を行った。前者では、動詞の豊かな接尾辞と動詞結合価の観点から、また後者では抱合現象の観点から資料の収集を行うとともに、モスクワ、サンクト・ペテルブルク両都市において公開シンポジウムを開き、日本側研究員による研究発表を行った。以上の作業を踏まえ、1995年1月にはロシア側研究員が3名来日し、理論的観点からの共同研究を行った。本共同研究最終年度である本年は、特に理論面での研究の促進ならびに成果の収集および公開にむけての努力が払われた。まず、日本語の「は」の用法に代表される題目構文については、統語・意味・語用論という綜合的角度から類型化が目論まれ、共同研究員であるElena Maslovaを中心に研究論文"An approach to typology of sentence toics"としてまとめ、刊行の準備を行っている。動詞結合価の増減についての研究では、三方向への展開が見られた。まず、ツングース諸語を中心にした、使役接辞とその受動的用法についての研究。相互態による結合価減の現象、そして受益価による結合価増の現象である。一般的に受動形式の発達は統語面での結合価の減少を伴い、中相(middle voice)による自動詞化の拡張的な現象であるが、一方では結合価を増やす役割のある使役形式から派生する状況がツングース諸語には広く見られる。後者においても、受動化と自動詞化の区別がつかない状況が多いが、チュルク諸語では使役->受動の変化が見られるが、自動詞化の起こっていない状況があり、使役からの展開では、使役->受動->自動詞化という過程をたどることが確認された。いずれにしても、過去の態の研究では他動詞を中心とした、意味レベルでは結合価の増減が見られない現象を中心に取り扱われてきたが、本研究から態の研究はより広く、かたや使役構文そして他方では自動詞構文を射程に入れた研究が要求されるということが判明した。相互態ならびに受益構文については、特に後者において興味深い理論的展開がみられた。一般的に受益構文は受益者を新たに導入する結合価増の現象と見られているが、どのような動詞についても受益構文が成立する訳ではなく、特に自動詞では一般的に受益構文が成立しない。また、他動詞をベースにしたものでも、物の移動を伴わないような状況では受益化がおこらない。このことから、受益化による結合価増は機械的に起こるのではなく、ある意味的な規制を受けていることが判明した。つまり、受益構文が表す状況は基本的授受動詞「やる」で言い表せるような物の移動が関与している状況でないといけないと言うことであるが、これは受益構文の多くが現実に「やる」に相当する動詞を助動詞または接辞として使用していると言う事実からもうなずけることである。この点を踏まえた授受動詞の文法化(grammaticalization)という観点からの理論的展開が見られた。

いずれにしても、過去の態の研究では他動詞を中心とした、意味レベルでは結合価の増減が見られない現象を中心に取り扱われてきたが、本研究から態の研究はより広く、かたや使役構文そして他方では自動詞構文を射程に入れた研究が要求されるということが判明した。相互態ならびに受益構文については、特に後者において興味深い理論的展開がみられた。一般的に受益構文は受益者を新たに導入する結合価増の現象と見られているが、どのような動詞についても受益構文が成立する訳ではなく、特に自動詞では一般的に受益構文が成立しない。また、他動詞をベースにしたものでも、物の移動を伴わないような状況では受益化がおこらない。このことから、受益化による結合価増は機械的に起こるのではなく、ある意味的な規制を受けていることが判明した。つまり、受益構文が表す状況は基本的授受動詞「やる」で言い表せるような物の移動が関与している状況でないといけないと言うことであるが、これは受益構文の多くが現実に「やる」に相当する動詞を助動詞または接辞として使用していると言う事実からもうなずけることである。この点を踏まえた授受動詞の文法化(grammaticalization)という観点からの理論的展開が見られた。本年度の研究テーマである、(1)文法カテゴリー(品詞)および(2)格形式の分布と機能について、ワークショップならびにシンポジウム形式での共同研究をすすめた結果、(1)については、言語間におけるカテゴリーには安定したものと変動のあるものとが区別され、それぞれのカテゴリーの中心的機能を見極めることによって、文法カテゴリーの区別および区分が予想されることが判明した。これは、意味および統語的振舞いを中心に進められてきた従来の品詞論に対して、普遍的観点からの研究では各品詞が担う文法機能も考慮に入れなければならないという示唆を含み、理論的に重要な意味を持つ結論であり、機能文法の発展に直接的な寄与が見込まれるものである。(2)については、格形式の融合について認知的観点からの接近が有効であることが判明した。とくに、格形式が表す種々の機能を全般的に亙って共通の意義素を求める従来の研究から、プロトタイプ的用法を見極め、それがどのような認知プロセスによって異なった用法に広がっていくのかという、ポリセミ-の概念を活用する分析が有効であるとの知見が得られた。以上の研究成果は、多数の言語を研究対象にする類型論研究に従事する、日本側共同研究者の資料はもとより、旧ソ連邦地域からの広範な言語資料の提供を惜しまなかった、ロシア側研究者の協力が得られてのものであって、本共同研究の趣旨が如実に反映されたものであると言える。
自然炎症の惹起に関わるシグナル伝達経路のプロテオーム解析

自然免疫機構は、体内に侵入した病原体を認識し、その排除を行う。一方で、自然免疫機構は、微粒子などにも反応して非感染性の炎症である自然炎症を惹起し、組織の損傷を引き起こす負の側面も有している。病原体や微粒子などの異物により誘導される自然免疫応答には、オルガネラが深く関わっている。しかしながら、異物により誘導される小胞体ストレスと自然免疫応答の関係については、分子実態に乏しい。また、微粒子により誘導される自然炎症には、死細胞から放出されたDNAを介した自然免疫応答が深く関わっているが、DNAを感知して活性化する分子機構の制御機序については、不明な点が残されている。そこで本研究では、小胞体ストレスやDNAによる自然免疫応答についての解析を行った。はじめに、マクロファージにおいて小胞体ストレスに応じて変動するタンパク質群を、プロテオーム解析により同定した。細胞内では1099種のタンパク質を同定し、細胞内小胞や核小体に局在するタンパク質群などが増加する一方、小胞体やゴルジ体に関連するタンパク質群などが減少することを見出した。また、細胞外では1038種のタンパク質を同定し、ストレスに応じて細胞外へ分泌・放出される因子も複数同定した。今後は、細胞内のタンパク質レベルの変動がシグナル伝達に与える影響や、細胞外へのタンパク質の分泌・放出を制御するシグナル伝達機構を解明し、数理解析に資する基盤的データを集積する。続いて、DNAにより誘導される自然免疫応答のシグナル伝達に関する解析を行った。ゴルジ体に局在するGTPaseであるRAB2Bが、DNAに応じて誘導されるシグナル伝達の鍵となる因子であることを見出した。さらに、RAB2Bと結合するGARIL5も、当該シグナル伝達の制御因子であることを見出した。今後は、RAB2BとGARIL5を中心に、DNAにより誘導されるシグナル伝達の詳細を解明する。29年度が最終年度であるため、記入しない。