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オデッサとウラジオストクから見る末期のロシア帝国

これまで実施してきた本研究の意義は、主に以下の4点にまとめられる。第一に、ロシア史研究者の間で知られているものの、断片的にしか明らかになっていなかったロシア義勇艦隊の歴史を、1878年の設立委員会から革命後内戦期の消滅まで、ほぼ全体を通じて描いたことが挙げられる。むろん、まだ多くの課題が残っており、今後修正を迫られる部分もあるだろうが、義勇艦隊の歴史を設立から消滅まで通して見た研究は日本はもとより、海外にも存在せず、大きな意義があると考えている。第二に、北方汽船やロシア東亜汽船など、言及はされても、義勇艦隊以上にその実態がつかめていなかった汽船会社の研究を行い、その歴史を描き出したことである。これらの船は、南アジアからの茶の輸送や、ニューヨークへのユダヤ人移民の輸送に活躍し、義勇艦隊のライバルとなった。こうした活動の実態を知ることは、ロシアと世界経済の関係を考えるのに、重要な手がかりとなる。第三に、ロシア海運史におけるヴィッテの構想の意義に着目し、その構想がヴィッテ全体のプランとどのように結びついていたかを論じた。そのために、ヴィッテの対東アジア政策のみならず、対イラン政策も検討した。第四に、以上の研究を総合して、「第一次グローバル化」とも呼ばれる、1870年頃から始まる世界経済の一体化と、ロシア帝国との関連を明らかにした。グローバルヒストリーの中にロシア史を位置づける試みであり、これも世界的に見ても珍しい試みである。最終年度は主に、これまでの成果を本としてまとめるために費やした。現在、出版社と打ち合わせをしながら、刊行のための用意を進めている。研究開始の初年度は、英語やロシア語で本研究の構想を発信した。ロシア史の会合、経済史の会合など、多様な専門家から意見を伺うことを心掛けた。具体的には、5月にシンガポールのNanyang Technological Universityで、19世紀末から20世紀初頭のロシア極東と東アジアの経済関係を労働力移動の点から考察した報告を行い、7月には北海道大学のスラブ・ユーラシア研究センターの国際シンポジウムでロシア帝国の茶貿易に関する報告を、8月には幕張で開かれたロシア東欧研究者の国際会議でロシア帝国の汽船会社に関する報告を、3月には大阪大学の国際ワークショップでロシア極東と東アジアの関係を、「脱亜」「入亜」という原暉之氏が提唱した概念をもとに分析した報告を行った。これらの報告は、2年目以降に活字にしていく予定である。また、本研究の概略をロシア語でまとめて早稲田大学ロシア研究所の報告集に寄稿した。調査としては、9月にモスクワの国立図書館とペテルブルグの国立歴史文書館に行き、黒海から東地中海にかけてのロシアの海運ネットワークに関する史料を中心に収集した。これらロシア汽船貿易社やロシア・ドナウ汽船などの汽船会社に関する社則や政府、民間の議論を記録した史料を分析し、筆者がこれまで行っていた義勇艦隊の研究と接合することにより、ユーラシアの東西にまたがるロシア帝国の海運ネットワークの戦略と実態を把握することが可能になると考えられる。以上の活動を通じて、ロシア船の航路発達に対するロシア政府とイギリス帝国の認識の違いが浮き彫りになるとともに、ロシアの海運政策史の中でも、セルゲイ・ヴィッテが特別な位置を占めている可能性が出てきた。これらの課題は、2年目に取り組んでいく。英語やロシア語で本研究の構想を発表しつつ多様な専門の場で研究を進めたため、様々な立場から有益なアドバイスを得ることができ、今後の課題が明らかになるとともに、本研究が国際的に見ても通用するものであることが確認できた。史料収集という点でも、2年目以降に取り組むべき第一次世界大戦前の黒海・東地中海の航路に関する史料を多く収集することができた。2年目は、日本語2本と英語1本の計3本の論文を刊行することができた。日本語の論文は、いずれも本研究が注目している義勇艦隊の歴史に関するもので、秋田茂・桃木至朗編『グローバルヒストリーと戦争』(大阪大学出版会)掲載の論文では、義勇艦隊の歴史全体を概観し、『ロシア史研究』掲載の論文では、一次史料に基づき設立間もない義勇艦隊の模索を描いた。これまでロシア史家の間で名前ばかり知られていた義勇艦隊の実態を詳しく描いた意義は、大きいと考えている。英語では、19世紀末から20世紀初頭のロシア極東統治が対中国政策とどのように関連していたかを、アムール川の税関設置問題を中心に考察した論文を刊行した。また、世紀転換期のロシア帝国が、一体化する世界経済とどのように向き合ったかを考察する論文を日本語で執筆し、現在印刷中である。口頭発表としては、10月のロシア史研究会大会の共通論題「流通と帝国」で、セルゲイ・ヴィッテによるペルシアへの進出政策を、同時期の満洲への進出と比較する報告を行った。満洲とペルシアを比較することにより、ヴィッテの対アジア戦略を明らかにしようとする試みは、これまで限定的にしかなされておらず、当日指摘された課題をもとに、論文を執筆する予定である。調査としては、9月にモスクワの中央国立文書館と国立図書館に行き、モスクワの茶の商社の史料を中心に収集した。3月にはペテルブルグのロシア国立歴史文書館とナショナル図書館に行き、オデッサからペルシアに向かった航路に関する史料を中心に、当時の航路網の発達に関する史料を収集した。業績は確実に積みあがっており、オデッサを中心とした19世紀末から20世紀初頭にかけての海運の状況も、かなり明確になってきた。もともと広大な領域を扱うテーマであるため、これまでのロシア極東に関する研究を統合して、経済から見たロシア帝国論を打ち出せるかがカギになると思われる。

期間中に、ロシア義勇艦隊の歴史に関する主要な史料は収集し、その全体像はかなりの程度掴めたと考えている。これまでの研究でもほとんど注目されて来なかったペルシア湾航路創設過程についても研究し、その成果は『国際政治』191号(2018年3月)に「ヴィッテとアジア市場」として掲載された。同時に、ヴィッテと海運の関係についてもまとめ、2017年11月にミュンヘン大学(ドイツ)のロシア・アジア史セミナーで、"Sergei Witte and the shippingassociations: rethinking the Russian Empirefroma maritime viewpoint"と題して報告した。また19世紀末から20世紀初頭にかけてのグローバル化と、ロシア帝国の統合や拡張との関連についての考察も進め、その成果は池田嘉郎ほか編『ロシア革命とソ連の世紀1世界戦争から革命へ』(岩波書店)の第1章「経済のグローバル化とロシア帝国」として発表することができた。オデッサや黒海に関しては、2017年9月26-28日にサレルノ大学(イタリア)で開かれた地中海学会において、"A Peaceful Fight?Russia's Maritime Attempts in the Eastern Mediterranean BeforeWWI"と題して、オデッサから地中海の港へ向けて走っていたロシア商船の路線の政治的意義について報告し、2018年1月7日に東北大学で開かれた地域コンソーシアム次世代ワークショップで、「第一次世界大戦へ流れる川ードナウ川とロシア帝国」と題してロシア・ドナウ汽船の創設過程を報告した。ロシア義勇艦隊に関する調査はほぼ終わり、グローバル化とロシア帝国の関係もかなりつかめてきた。加えて、ロシア・ドナウ汽船やロシア商船に関する研究も進め、これらの成果を毎年論文や学会報告という形で発表している。ただし2017年度末のロシア国立歴史文書館の調査において、20世紀初頭のロシアの海運政策の転換について、詳細な史料を見つけることができたため、これらの史料の分析し研究成果とするのにさらに1年かかるものと思われる。そのため進捗状況については、「やや遅れている」とした。これまで実施してきた本研究の意義は、主に以下の4点にまとめられる。第一に、ロシア史研究者の間で知られているものの、断片的にしか明らかになっていなかったロシア義勇艦隊の歴史を、1878年の設立委員会から革命後内戦期の消滅まで、ほぼ全体を通じて描いたことが挙げられる。むろん、まだ多くの課題が残っており、今後修正を迫られる部分もあるだろうが、義勇艦隊の歴史を設立から消滅まで通して見た研究は日本はもとより、海外にも存在せず、大きな意義があると考えている。第二に、北方汽船やロシア東亜汽船など、言及はされても、義勇艦隊以上にその実態がつかめていなかった汽船会社の研究を行い、その歴史を描き出したことである。これらの船は、南アジアからの茶の輸送や、ニューヨークへのユダヤ人移民の輸送に活躍し、義勇艦隊のライバルとなった。こうした活動の実態を知ることは、ロシアと世界経済の関係を考えるのに、重要な手がかりとなる。
西アフリカにおける為替・金融政策に関する実証研究

本研究では、共通通貨圏創設に向けた動きを進める西アフリカにおいて、各国が安定した経済成長を遂げるため、どのような為替制度と金融政策を施行すべきか検討した。各国が現時点で採用する金融政策(および為替制度とのコンビネーション)は均一でなく、各国にとって最適な地域共通の金融政策を見つけることは難しいと分かった。一方、アフリカの株式市場は、米欧などグローバル市場からすでに強い影響を受けており、地域共通の証券取引所を創設した西アフリカの動きは、金融危機が発生した場合の脆弱性を克服するために望ましい動きであると分かった。西アフリカ各国の為替・金融政策の施行方法を、1999年のユーロ導入後のデータを用いて概観した後、Taylor ruleを用いた金融政策反応関数の推計を試み、1現時点で各国の金融政策は、必ずしも最適なものとはいえない2西アフリカで通貨統合に向けた動きはあるが、各国の金融政策に均一性はない、と示した。この結果をアフリカ学会にて発表した。次に、為替・金融政策の施行方法が異なる西アフリカ共通通貨圏・ガーナ・南アフリカに焦点を当て、FPASモデルを用いてシミュレーション分析することを、Aix-Marseille UniversityのGilles Dufrenot氏、Fadia Al Hajj氏、およびBanque de FranceのRomain Wolf氏との共同研究という形で進め、Working paperにまとめた。最後に、アフリカ全体の主要株式市場の日次データを取得することで、金融市場がどの程度成熟しているのか、金融危機以降に米欧からどの程度影響を受けたのかを、Diebold and Yilmaz (2012, Int. J. of Forecasting)によって提案された、株価指数の連動性を測るSpillover分析の手法を用いて検証した。この分析は、滋賀大学の吉田裕司氏と大阪学院大学の松木隆氏との共同研究として進め、Asia-Pacific Economic Associationの年次大会で発表した。現在、コメントを反映させ、論文投稿準備にかかっている。昨年度より継続中の、アフリカ主要株式市場における株価指数のグローバル(地域)連動性分析は、Emerging Markets Reviewに採択され、掲載された。『現代アフリカ経済論』の7章「アフリカにおける金融の役割」を執筆することで、アフリカにおける金融市場の深化の実態、為替制度採用の傾向と変遷、世界金融危機と欧州債務危機がアフリカ経済に金融面から与える影響に関して総括した。さらに、先進国の金融政策が西アフリカ諸国のマクロ経済に与える影響の経路を検証するため、1日本のアベノミクスにおける質的・量的緩和策の有効性、2先進国の金融(量的)緩和策が資本流入を通して新興(途上)国に与える影響とその経路、の2点に関して実証分析した。1は大阪銀行協会の最優秀論文として評価され、2はEast Asian Economic Associationの第14回年次学会において発表した。Global liquidityが新興(途上)国へ流入する問題は、受け入れ国の為替制度・資本規制・マクロプルーデンシャル政策と密接に関連付けられるため、西アフリカ各国の為替・金融政策の施行方法を、最新の動向を踏まえて再検証できる素地を整えた。アフリカにおいて為替政策と金融政策の施行方法が異なる、西アフリカ共通通貨圏(カレンシー・ボード)とガーナ及び南アフリカ(インフレ・ターゲティング)に焦点を当て、FPAS(Forecasting and Policy Analysis System)モデルを用いて政策の効果をシミュレーション分析し、改定した論文が、The Developing Economiesに掲載された。さらに、西アフリカ主要4カ国に限定して、為替政策と金融政策のコンビネーションの違いが、各国の金融政策の自律性とマクロ経済にどのような影響があるのか、マルコフ・スイッチングVARモデルを用いて検証し、論文にまとめて学会で発表した。現在投稿準備中である。このテーマの期間中に、先進国の金融政策が西アフリカ諸国のマクロ経済に与える影響の経路を検証する論文を書くことはかなわなかったが、その前段階として作成した、日本のアベノミクスにおける質的・量的緩和策の有効性に関する論文が、Economics Lettersに掲載された。Marketsというタイトルでまとめ、Sabri Boubaker教授らが編集する本の1章に掲載されるべく準備を始めている。西アフリカの金融政策を、それのみで検証することは、データの制約上、非常に難しいため、最近の動向(世界金融危機後の先進諸国における量的緩和政策の実施と、それがGlobal Liquidityという形で、新興国・途上国に資本流入をもたらす動き)を踏まえ、西アフリカを含む新興/途上国に、金融の側面からどのような影響をもたらすか検証できたから。Emerging Market Reviewに採択されたアフリカ主要株式市場の連動性分析に関する論文を、アフリカ学会で発表したことが契機となり、アジア経済研究所から依頼を受け、「アフリカにおける株式市場の発展とその経済効果」を2014年版のアフリカレポートに掲載し、幅広い読者層にもアフリカ金融市場の状況を説明することができたため。同様に、『アフリカ現代論』が、アフリカ開発銀行東京事務所の協力を得て、英語版でも出版されることが決定したため。国際金融『現代アフリカ経済論』が、英語版で出版されることが決まったため、担当執筆した7章「アフリカにおける金融の役割」に、最近の動向(資本規制やアフリカ金融市場の地域統合など)を加える作業を進めている。

先進国の金融(量的)緩和策が資本流入を通して新興(途上)国に与える影響とその経路に関しては、推計手法の工夫と、データの細分化がさらに必要であることから、その点を反映させて、論文を投稿する予定である。西アフリカ各国における、植民地時代と、その後の独立以降の為替・金融政策の変遷を詳細に理解し、Cliometricsの論文を書くため、パリ・マルセイユ・ボルドーをはじめとするフランスの古文書館を訪問して、長期データの収集にもあたりたいと考えている。西アフリカ各国の為替・金融政策の施行方法を概観し、Taylor ruleを用いた金融政策反応関数の推計、およびFPASモデルを用いたシミュレーション分析という形で分析できたため。また、次年度の予定であった株価指数の連動性に関する分析も、データ整備を早めにすませたことで、取り組むことができたため。平成25年度以降、研究代表者の勤務校がかわり、国際学会出張のしにくい業務に振り分けられてしまい、当初予定していた研究会発表をキャンセルせざるを得なくなったため。平成25年度の結果をふまえ、金融市場の成熟度に応じて、為替・金融政策の施行方法が異なっているのかを概観し、アフリカ各国の金融市場の成熟度に応じた適切な為替政策とは何かという観点から再検証する。研究代表者は、その他のプロジェクトとして、日本の質的・量的緩和策の有効性に関して実証分析していることから、そこで用いた分析手法を反映させ、先進国の金融政策が西アフリカ諸国のマクロ経済に与える影響の経路はどうなっているのか検証する。さらに、Aix-Marseille UniversityのGilles Dufrenot氏との共同研究をさらに進め、西アフリカ共通通貨圏に適した為替政策とは何か、バスケット・ペッグのウェイトの観点から検証する予定である。さらに、現在アフリカには地域共通の株式市場を創設しようとする機運が高まっているため、その先駆けとなった西アフリカに焦点を当て、株価の連動性の観点から地域共通の株式市場のメリットを再検証する。平成27年度の新規予算と合算した研究費の使用計画を以下に行う。最も大きな支出は、国際学会・および国内学会での発表である。次の主要な支出としては、本年度に持ち越しとなっている金融関連データおよび時系列ソフトの新規購入とバージョンアップである。その他、学術雑誌への複数の投稿料および英文校正代を必要とする。
多次元の状態・行動空間における意思決定と大脳基底核の情報表現

強化学習における状態空間や行動空間の学習は、人工知能の根幹問題ともいえる。強化学習を実現する神経回路として大脳基底核が注目されているが、状態空間や行動空間が切り替わる課題における情報処理は明らかでない。そこで、このような課題を動物を訓練し、その行動動態を明らかにする。また計算論モデルによって、I)どのようなネットワークモデルのどのようなアルゴリズムで学習可能なのか、II)そのアルゴリズムで学習されたとすると、どのような情報表現が獲得されるのか、を推定・予測し、III)大脳基底核と大脳皮質の神経活動記録を行い、それらの情報表現が従来の価値情報や方策などの基底関数になり得るのかどうかを検証する。
簡約代数群上の保型形式のp進的側面とその応用の研究

簡約代数群に対して様々な形で定義される保型形式に付随する保型L-函数が持つ数論的性質について,古典的(複素解析的)保型形式論とp進解析的保型形式論の双方に基づく多角的視点から研究を行った.例えば, Siegel Eisenstein級数およびDuke-Imamoglu-池田リフトと呼ばれる分裂斜交群,あるいは,準分裂ユニタリ群に対して定義される保型形式に対して, p進解析族およびΛ進保型形式を構成し,それらを通して,標準的L-函数が持つp進的性質について研究を行った.本研究の目的は,簡約代数群上の保型形式が持つ様々な性質について古典的保型形式論とp進的保型形式論の双方に基づく多角的視点から研究を行い,更に,その結果から導き出される数論幾何学的応用について研究を行うことである.以下に,平成26年度における研究成果の概要を述べる:(i) 2次特殊線型群に対して,土井公二氏,肥田晴三氏,前田芳孝氏の先行研究によって示されていた,或る種の尖点的保型形式のトレース作用素による像が持つ代数的線型結合表示に関する結果の一般化を与えた.また,その応用として,或る原始的保型形式のHecke作用素に関する固有値を有理数体へ添加することで得られる代数体と,別の或る代数体の間に相互法則と呼ぶべき跡公式が成り立つことが予想される. (以上は,尾白典文氏との共同研究である. )本研究の目的は,簡約代数群上の保型形式が持つ様々な性質について古典的保型形式論とp進的保型形式論の双方に基づく多角的視点から研究を行い,更に,その結果から導出される数論幾何学的応用について研究を行うことである.以下に,平成27年度における研究成果の概要を述べる:(1)前年度に引き続き, 2次特殊線型群に対して,土井公二氏,肥田晴三氏,前田芳孝氏の先行研究の一般化として,ある種の尖点的保型形式のトレース作用素による像が持つ代数性を用いて,有理数体へ原始的保型形式のHecke作用素に関する固有値を添加することで得られる代数体と,有理数体上に定義された楕円曲線のJ-不変量の特殊値を添加することで得られる代数体の間に相互法則と呼ぶべき跡公式が成り立つことを示した. (以上は,尾白典文氏との共同研究である. )(2)高次分裂斜交群に対して,前年度の研究を更に推し進め, p進Siegel Eisenstein級数やp進Klingen Eisenstein級数から得られるp進測度を用いて, 2次特殊線型群や4次分裂斜交群の場合におけるp進標準L関数の構成法を与えた.2次特殊線型群に対する土井公二氏,肥田晴三氏,前田芳孝氏の結果については,ある程度一般的な形で相互法則を導出することができたが,その幾何学的な意味などについては未だ充分に研究できていない.また, p進L関数の構成については, p進Eisenstein測度からの引き戻しにより,幾つかの特別な場合においてはp進標準L関数が構成できたが,未だ一般の場合に対して適用できるような構成法は得られていない.本研究は,簡約代数群の上に定義される保型形式が持つ様々な性質を古典的保型形式論とp進解析的保型形式論の双方に基づく多角的視点から研究を行い,また,その結果から導出されるべき数論幾何学的応用について研究を行うことを目的とするものである.以下では,平成28年度に実施した研究の成果について,その概要を述べる:(2)前項(1)において述べた結果から自然に得られるp進測度(p進Siegel Eisenstein測度)を用いて,虚2次体上のユニタリ群U(n,n)に対して,特別な場合(例えば, n=1,2の場合)には既存のp進L函数が得られることを確認した.前年度の研究において取り扱った分裂斜交群の場合とは異なり,ユニタリ群に対するp進Siegel Eisenstein級数及びp進Siegel Eisenstein測度の構成は,先行研究の結果との比較が行えたこともあり比較的容易に実現することができた.しかし,そこから得られるべきp進L函数の構成法については, Eischen-Harris-Li-Skinnerの先行研究との比較ですら未だ充分に行えておらず,今後更に詳しく研究を行う必要があると考える.また,ユニタリ群に対して, Siegel Eisenstein級数以外にも尖点的p進保型形式の構成及び,その応用についても研究を行うべきであると考える.本研究は,簡約代数群に対して定義される保型形式が持つ様々な性質を古典的保型形式論とp進解析的保型形式論の双方に基づく多角的視点から考察を行い,更に,その結果から数論幾何学的応用を導出することを目的に実施されたものである.以下では,その成果について概説する:(1)有理数体上の分裂斜交群GSp(2n)や虚

2次体上の準分裂ユニタリ群U(n,n)に対して, Siegel Eisenstein級数と呼ばれる非尖点的保型形式のp進正規化として得られる正則保型形式のp進解析族から,それらを補完するLambda進保型形式(Lambda進Siegel Eisenstein級数)を明示的に構成した.これにより, E. Eischen, M. Harris, J.-S. Li, C. Skinner等やZ. Liuによって得られていたものと類似のp進測度(p進Siegel Eisenstein測度)を構成することができた.尚,本研究で得られたp進Siegel Eisenstein測度は上述の先行研究で得られていたp進測度と厳密には異なるものであり,その差異がp進L-函数を構成する際,具体的にどのような形で表出するかについては,残念ながら現時点で未だ充分な考察が与えられていないため,今後更に深く研究を推し進める必要があると考える.(2)上述の(1)と同様の議論を用いて,池田保氏によって構成されていたDuke-Imamoglu-Ikedaリフトのp進正規化を通して,一般線型群GL(2)からGSp(4n)やU(n,n)へ尖点的保型形式のp進解析族の持ち上げが構成できた.尚, U(2,2)の場合にはT. BergerとK. Klosinによって類似の結果が若干異なる方法を用いて得られており,上述の方法との関連性についても研究が望まれる.簡約代数群に対して様々な形で定義される保型形式に付随する保型L-函数が持つ数論的性質について,古典的(複素解析的)保型形式論とp進解析的保型形式論の双方に基づく多角的視点から研究を行った.例えば, Siegel Eisenstein級数およびDuke-Imamoglu-池田リフトと呼ばれる分裂斜交群,あるいは,準分裂ユニタリ群に対して定義される保型形式に対して, p進解析族およびΛ進保型形式を構成し,それらを通して,標準的L-函数が持つp進的性質について研究を行った.土井公二氏,肥田晴三氏,前田芳孝氏の先行研究によって知られていた,尖点的楕円保型形式のトレース作用素による像が持つ代数的線型結合表示に関する結果(cf. Hokkaido Math. J. 13 (1984), no. 3, pp.347-361. )について,その一般化と呼ぶべき結果が得られた.更に,近年, Panagiotis Tsaknias氏等によって提出された原始的楕円保型形式のGalois軌道に関する予想(所謂,前田予想の一般化)を仮定することで,上記の結果から, Hecke体と呼ばれる原始的楕円保型形式に付随する代数体と,別の或る代数体の間の相互法則が得られるだろうという予想が得られた. (以上は,尾白典文氏との共同研究である. )また, p進Siegel Eisenstein級数を特殊化することによって,既に存在が知られている幾つかのp進L-函数が,実際に(再)構成可能であることが確認できた.今後は,種々のp進Eisenstein級数,及び,それらに付随して定まるp進測度の特殊化を用いて,新たなp進L-函数の構成法の確立を目指して研究を行う予定である.保型形式と楕円曲線の古典的理論に基づき,原始的楕円保型形式のHecke固有値によって生成される代数体と楕円曲線のJ-不変量によって生成される代数体との間の相互法則についての研究を更に深化させる.また, p進Eisenstein測度を用いて,新たなp進L函数の構成法の確立を目指し研究を行う.前年度までの研究で得られた分裂斜交群に対する結果と,本年度の研究で得られたユニタリ群に対する結果は,幾つかの非常に相似した側面を持つものであった.今後は,これら2種類の簡約代数群に対して得られた結果を俯瞰的に考察することで,より一般的な視点からp進保型形式やp進L函数の具体的構成法について研究を行うことが可能であると考える.
脳磁図を用いた脳機能マッピング・てんかん性突発波推定の臨床検査法としての確立

脳磁図は脳波と同様に高い時間分解能をもち,また脳波よりも優れた空間精度をあわせ持つ.しかし,脳磁計が設置された施設や装置の種類によっては,検査項目が統一されていないという問題があった.今回の企画調査では,多施設間の有機的な連携によって脳磁図の普及阻害因子を取り除き,脳磁図が持つ潜在能力を生かして,臨床検査法としての確立を目指した.具体的には,脳磁図がより普及しやすくする事を目標におき,多施設間の有機的かつ継続的な連携が可能となるような具体的な検査手法の共通プラットフォームを試作した.まず,研究代表者と共同研究者(中里)の施設における脳磁図検査を臨床的診断項目別に,体性感覚,聴覚,視覚,および,てんかん自発活動に分類した.診断項目別ごとに計測プロトコールを比較検討し,標準部とオプション部とを整理した.加えて検査全体の流れを施設マニュアルとしてとりまとめた.これによって研究論文中学会発表では得られにくい,脳磁図検査の実際についてが詳細に記述されるようになった.この標準的なプロトコールを,研究分担者(中里)のウェブサイトを通じてインターネット上に公開した(http://www.ne.jp/asahi/home-office/nak/meg/index.html).このサイトには共同研究者や他施設の研究者だけでなく,脳磁図検査を希望している患者・患者家族・主治医などもアクセス可能である.これによって,施設間で異なっていたプロトコールを互いに参照することが可能になった.これにより,プロトコールの統一化が一層促進されるものと考える.脳磁図は脳波と同様に高い時間分解能をもち,また脳波よりも優れた空間精度をあわせ持つ.しかし,脳磁計が設置された施設や装置の種類によっては,検査項目が統一されていないという問題があった.今回の企画調査では,多施設間の有機的な連携によって脳磁図の普及阻害因子を取り除き,脳磁図が持つ潜在能力を生かして,臨床検査法としての確立を目指した.具体的には,脳磁図がより普及しやすくする事を目標におき,多施設間の有機的かつ継続的な連携が可能となるような具体的な検査手法の共通プラットフォームを試作した.まず,研究代表者と共同研究者(中里)の施設における脳磁図検査を臨床的診断項目別に,体性感覚,聴覚,視覚,および,てんかん自発活動に分類した.診断項目別ごとに計測プロトコールを比較検討し,標準部とオプション部とを整理した.加えて検査全体の流れを施設マニュアルとしてとりまとめた.これによって研究論文中学会発表では得られにくい,脳磁図検査の実際についてが詳細に記述されるようになった.この標準的なプロトコールを,研究分担者(中里)のウェブサイトを通じてインターネット上に公開した(http://www.ne.jp/asahi/home-office/nak/meg/index.html).このサイトには共同研究者や他施設の研究者だけでなく,脳磁図検査を希望している患者・患者家族・主治医などもアクセス可能である.これによって,施設間で異なっていたプロトコールを互いに参照することが可能になった.これにより,プロトコールの統一化が一層促進されるものと考える.
エピジェネティック修飾によるケロイド形成メカニズムの解明と新規治療法の検討

ケロイドは軽微な外傷を契機として発生する隆起性病変で、周囲健常組織への浸潤を特徴とする。保存的治療の効果は限定的であり、手術治療も再発率が高い。ケロイドは部位によって発生頻度が異なり、また浸潤は一定の範囲で収束する。同一遺伝子を持つ個体内で発症に差があることから、そのメカニズムにエピジェネティクスの関与が考えられる。エピジェネティクスはDNAメチル化やヒストン修飾などによって塩基配列を変化させずに遺伝子発現や表現型に影響を与える仕組みであり、がん研究などで注目されている。本研究は同一個体から得たケロイドと正常組織のエピジェネティクスを比較することで、新規治療法の開発につなげることを目的とする。
細胞との融合能をもつ新しい人工遺伝子デリバリーシステムの開発

本研究においては、細胞との融合を利用して、効率よく外来遺伝子を細胞内に導入する遺伝子治療用の人工ベクターの開発を目的として、研究を行った。まず、高い膜融合活性をもつ高分子の開発とその利用による遺伝子ベクターの構築を行った。種々の疎水性基をもつサクシニル化ポリグリシドールを合成し、その膜融合活性と分子構造との相関について検討し、サクシニル基含率の高い高分子ほど高い膜融合活性を示すことがわかった。この高分子を複合化したリポソームは、エンドサイトーシスで細胞内のエンドソームに取り込まれると、そこで融合し、内包物質を細胞質中に放出する。そこで、このサクシニル化ポリグリシドール複合化リポソームを遺伝子-カチオン性脂質複合体(リポプレックス)や遺伝子-カチオン性高分子複合体(ポリプレックス)と複合化し、それらの複合体の遺伝子導入活性について調べたところ、特に、リポプレックスとの複合化によって、高い遺伝子導入効率を示す複合体が得られることがわかった。さらに、複合体の組成の詳細な検討によって、従来のベクターに比べて、高い遺伝子導入効率と低毒性を示す新しいタイプの遺伝子ベクターの構築に成功した。また、カチオン性高分子ベクターのもつプロトンスポンジ効果とリポソームベクターのもつ膜融合性を併せ持つ新しいタイプのベクターとして、デンドリマー脂質を合成した。この新規脂質分子は、膜融合性脂質との複合化によって、高い遺伝子導入活性を示すことがわかった。デンドリマー部位の世代数やアルキル基の長さなどを最適化することによって、さらに高活性化が期待できる。このように、本研究を通じて、膜融合を利用した新しいタイプの遺伝子ベクターの構築に成功した。また、ベクターの遺伝子導入活性の向上のために、膜融合活性の付与が効果的なアプローチであることを示された。細胞との融合を制御できる遺伝子デリバリーシステムとして、新規なポリアミドアミンデンドリマー誘導体を用いた遺伝子デリバリーシステムの開発ついて検討した。ポリアミドアミンデンドリマーは、正に帯電しているため、負に荷電したDNAと複合体を形成するとともに、細胞膜とも強く相互作用し、遺伝子を細胞内に効率よく導入することが知られている。そこで、ポリアミドアミンデンドリマーに膜融合能を付与することによって、その遺伝子導入活性の増強を試みた。第0第3世代のポリアミドアミンデンドロンを極性基とする新規なカチオン性脂質を合成した。これらのデンドロン脂質のDNAとの複合体形成能は、デンドロンの世代数の増加とともに増大することがわかった。これらのデンドロン脂質が形成するリポプレックスの遺伝子導入活性について検討したところ、リポプレックス中に膜融合活性脂質ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)を含有させることにより、その活性が著しく増大した。特に、第3世代のデンドロン脂質とDOPEによって形成されたリポプレックスは、従来非ウイルスベクターとして広く用いられているDC-chol/DOPEリポプレックスに比較して、高い遺伝子導入活性と低い細胞毒性を示すことがわかった。一方、膜融合活性高分子の複合化による高い遺伝子導入活性をもつリポプレックスの開発についても検討した。酸性で融合活性を発現するサクシニル化ポリグリシドール(SucPG)をリポプレックスに複合化したり、あるいはSucPGで修飾したリポソームと複合化することによって、リポプレックスの遺伝子導入活性が顕著に増大することが示された。さらにそれらの複合体の遺伝子導入活性に及ぽすカチオン性脂質種の影響や細胞特異性リガンドの影響について検討し、遺伝子導入活性を高めるための複合体の構造最適化を試みた。細胞との融合を利用することによって、効率よく遺伝子を細胞内に導入し効果的な遺伝子発現を実現する、新規な遺伝子デリバリーシステムとして、種々の世代数のポリアミドアミンデンドロンを親水性基とするカチオン性脂質を合成し、その遺伝子導入活性について検討した。

これらのデンドロン脂質の遺伝子導入活性は、その世代数の増加と共に増大した。また、膜融合性脂質ジオレオイルホスファチジルエタノールアミンの複合化によって、さらに高まることがわかった。これは、これらの脂質とDNAによって形成される複合体が、細胞との膜融合能およびエンドソームの酸性化を抑制する緩衝能をもつため、これらの相乗効果によって導入遺伝子の効果的な細胞質への移行を促し、高い遺伝子発現に導いたものと考えられた。また、このデンドロン脂質/膜融合性脂質/遺伝子複合体の遺伝子導入活性に及ぼす血清の効果について検討したところ、デンドロン脂質とDNAの電荷比を調節し、また、複合体形成時のインキュベーション時間を延長することによって、血清存在下においても高い遺伝子導入活性を発現する複合体の調製が可能であることがわかった。一方、カチオン性脂質/遺伝子複合体への膜融合活性高分子の複合化による遺伝子導入活性の向上についても検討した。すでに膜融合活性高分子、サクシニル化ポリグリシドールを開発しているが、ここでは、疎水性基の導入によるこの高分子の遺伝子導入活性の向上について検討した。アセチル基やプロピル基を導入したサクシニル化ポリグリシドールを調製し、その膜融合活性について調べた。疎水性基をもつ高分子は、より高いpH領域で側鎖カルボキシル基のプロトン化が起こったが、脂質膜との相互作用は、疎水性基の導入によって弱まることがわかった。今後さらに、高い膜融合活性の発現に適した分子構造の解明を試みる予定である。本研究においては、細胞との融合を利用して、効率よく外来遺伝子を細胞内に導入する遺伝子治療用の人工ベクターの開発を目的とする。平成15年度は、膜融合とプロトンスポンジ効果の共同作用によって、遺伝子を細胞質内に効率よく移行させるベクターとして、膜融合性高分子サクシニル化ポリグリシドール(SucPG)とポリエチレンイミン(PEI)のハイブリッドポリマーを合成した。SucPGの含有率が41%および65%である2種類のSucPG-PEIハイブリッドを合成した。SucPGの含有率が65%のSucPG-PEIハイブリッドは、プラスミドDNAと複合体を形成せず、また、HeLa細胞への遺伝子導入を行えなかった。しかし、SucPG含有率が41%のSucPG-PEIハイブリッドは、プラスミドDNAと複合体を形成した。この複合体は、PEI-DNA複合体に比べて、最大で約40倍効率よくHeLa細胞へ遺伝子導入した。この結果は、適度にSucPGをPEIに結合させると、両者の相乗作用によって、高い遺伝子導入活性を発現する遺伝子ベクターが得られることを示している。一方、プロトンスポンジ効果および膜との相互作用によって、導入遺伝子の細胞質への移行を促進する新しいベクターとして、疎水性アミノ酸を結合したポリアミドアミン(PAMAM)デンドリマーを合成した。
ヘムオキシゲナーゼ反応における三段階での酵素活性化の分子機構

1.ヘム分解反応の二つの中間体であるヒドロキシヘム或はベルドヘムとヘムオキシゲナーゼ(HO)複合体の共鳴ラマン解析を行いその特性を明らかにし,これら中間体での酸素活性化機構解明の手掛かりを得た.2.HO-2のHis45をAlaに換えた変異酵素ではヘム分解活性は全く消失していた.更に,EPRの結果からHis45が近位Hisであることを明らかにした.His152は酵素活性発現には全く関与していなかった.この結果は私共のHO-1での結果,即ちHO-2のHis152に相当するHO-1のHis132をAlaに換えた変異酵素の諸性質は野性型酵素と同であった,とも矛盾しない.3.本反応ではCOが生成するがこのCOによってヘム分解反応が阻害されるようすが無い.その理由を検討したところ,ヘム鉄への酸素親和性が異常に高く,CO親和性と匹敵することが知られた.本反応で生じるCO濃度は反応場では酸素濃度より低いのでCOは阻害出来ないものと思われる.4.ヘム鉄に結合した酸素分子はFe-O-O-Hとなってから二つの酸素原子間が切断されると考えられてきた.恐らく,ヘム鉄に結合した酸素分子はヘムポケットのアミノ酸残基と水素結合を作り,次いでFe-O-O-Hとなるものと考えられる.コバルトプロトポルフィリンとHOとの酸素化型複合体についてEPR解析を行った結果それを証明出来た.ヘムオキシゲナーゼには二つのイソ酵素がありそれぞれHO-1,HO-2と呼ばれている.本酵素はヘムをヒドロキシヘム,ベルドヘム,ビリベルジン・鉄錯塩を経てビリベルジン,CO,鉄イオンに酸化的に分解する.本酵素は本来ヘム蛋白質ではないが,基質であるヘムを結合して出来たヘム・ヘムオキシゲナーゼ複合体はヘム蛋白質としての性質を持つ.その光吸収スペクトルを含む各種スペクトルはミオグロビンのそれらと酷似している.従って本酵素のヒスチジン(His)残基がヘムの第五配位子である可能性が高い.HO-1ではHis25が近位Hisであり,高度に保存されている領域中のHis132はヘム分解活性には全く関与していなかった.そこで今回HO-2のハムポケットの構造等がHO-1と同等かどうかを類推するために,HO-1のHis25とHis132に相当するHO-2のHis45とHis152について,それらをアラニンに変えた変異酵素(H45AとH152A)を作り大腸菌に発現させ,その精製酵素について検討した.その結果次の事実が知られた.1.H45Aはヘムを分解する活性が全くなかった.2.H45Aとヘムとの複合体のEPRの結果からHis45はヘムの近位Hisであることが知られた.3.H152Aは大腸菌内で封入体として発現されていた.それを尿素処理によって再生しゲル濾過法にかけると二つの画分に分かれた.void volumeに溶出される画分には全くヘム分解活性が無かったが野生型酵素と同じ所に溶出される画分には野生型と匹敵する活性があった.またその画分とヘムとの複合体のスペクトルは野生型とは区別できなかった.この結果は以前米国の研究者によって報告された事実とは相反する結果であった.以上の実験事実からHO-2のヘムポケトの構造やヘム分解の機構はHO-1と同様であろうと推察された.1.ヘム分解反応の二つの中間体であるヒドロキシヘム或はベルドヘムとヘムオキシゲナーゼ(HO)複合体の共鳴ラマン解析を行いその特性を明らかにし,これら中間体での酸素活性化機構解明の手掛かりを得た.2.HO-2のHis45をAlaに換えた変異酵素ではヘム分解活性は全く消失していた.更に,EPRの結果からHis45が近位Hisであることを明らかにした.His152は酵素活性発現には全く関与していなかった.この結果は私共のHO-1での結果,即ちHO-2のHis152に相当するHO-1のHis132をAlaに換えた変異酵素の諸性質は野性型酵素と同であった,とも矛盾しない.3.本反応ではCOが生成するがこのCOによってヘム分解反応が阻害されるようすが無い.その理由を検討したところ,ヘム鉄への酸素親和性が異常に高く,CO親和性と匹敵することが知られた.本反応で生じるCO濃度は反応場では酸素濃度より低いのでCOは阻害出来ないものと思われる.4.ヘム鉄に結合した酸素分子はFe-O-O-Hとなってから二つの酸素原子間が切断されると考えられてきた.恐らく,ヘム鉄に結合した酸素分子はヘムポケットのアミノ酸残基と水素結合を作り,次いでFe-O-O-Hとなるものと考えられる.コバルトプロトポルフィリンとHOとの酸素化型複合体についてEPR解析を行った結果それを証明出来た.

ミクロソーム酵素であるヘムオキシゲナーゼには二つのイソ酵素があり,HO-1とHO-2と呼ばれている.本酵素はヘムをヒドロキシヘム,ベルドヘム,ビリベルジン・鉄錯塩を経てビリベルジン,CO,鉄イオンに分解する.ヘムだけではなくヒドロキシヘム,ベルドヘムからの反応でもそれぞれ一分子の酸素が利用される.従って,三つの連続した一原子酸素添加反応が一つの酵素蛋白の上で起こっていることになる.反応に必要な電子は全てNADPH/P-450還元酵素より供給される.P-450還元酵素はミクロソーム酵素であり,通常,NADPHからの電子を同じくミクロソーム酵素であるシトクロムP-450に伝達する.その際,還元酵素とP-450の間で効率良く電子伝達が行われるように,二つの蛋白が適切な三次元配置をとると考えられている.そのような立体構築には還元酵素の酸性アミノ酸とP-450の塩基性アミノ酸が主要な役割を持つと報告されている.従って,HOの塩基性アミノ酸も電子の受取に重要な働きを持つことが推測される.そこで哺乳動物のHO-1とHO-2で保存されている20種類の塩基性アミノ酸,Arg,Lys,をAlaに置換した変異酵素を作成し活性を比較した.その結果,還元系としてNADPH/P-450還元酵素を用いた場合は,R35A,K39A,R44A,R136A,K148A,K149A,K153A,R185A,R196Aの9種の変異酵素で活性が低下した.然し,還元系としてアスコルビン酸や過酸化水素を用いた場合は,何れの変異酵素でも著明な活性低下は認められず,むしろ活性が高くなるものも二三見受けられた.この事実は9種の変異酵素ではアミノ酸置換によってヘムポケットの構造が変化た結果ヘム分解活性が低下した訳ではないことを明確に示している.従って,上記9種のアミノ酸が還元酵素からの電子伝達に関わっていると判断された.
骨髄由来間葉系幹細胞を用いた感音難聴に対する新しい内耳再生療法の試み

哺乳類においては内耳有毛細胞や聴神経細胞は一度障害されると再生しないとされ、感音難聴の治療は不可能と考えられてきた。従って、従来治療不可能とされた感音難聴を治療する唯一の手段が各種幹細胞を用いた内耳再生療法と考えられる。本研究では幹細胞を用いた新しい内耳再生療法の開発を目的している。そしてバルプロ酸による胚性幹(ES)細胞のneurogensis促進効果の分子機構を、網羅的発現解析の手法を用いて検討した。またES細胞からの内耳前駆細胞への分化誘導法を確立する為に、ES細胞のTlx3遺伝子領域にレポーター遺伝子GFPをノックインし、FACS sortで内耳前駆細胞を選択的に回収することを試みた。マウス胚性幹細胞(Embryonic stem cell; ES)のTlx3のexon3と3'UTRの間にP2Aを用いてGFPを発現させるtargeting vecterを構築し、Crisper-Cas9を用いてhomologus recombinationさせ、GFPを目的の位置にノックインさせることを試みている。現在pCas-GuideコンストラクトとTargeting vectorの作製は終了し、実際にES細胞に遺伝子導入ししてクローン選択を開始している。目的としているクローンが回収できれば、Tlx3を発現している細胞は蛍光蛋白GFPを発現するようになる。これにより、ES細胞から聴神経細胞への分化誘導に重要な役割をはたしているTlx3が発現しやすい条件の検討ができる。更にTlx3と同時に発現する蛍光蛋白GFPを用いてFACS sortすることで、Tlx3陽性細胞だけを回収することができる。これにより、マウスES細胞から聴神経細胞へ分化機構に対するTlx3の影響を詳細に検討することができる。哺乳類においては内耳有毛細胞(特に蝸牛有毛細胞)と内耳神経細胞の形成は発生時に限られ、出生後は内耳有毛細胞や内耳神経細胞は一度障害されると再生しないため、感音難聴の治療は不可能と考えられていた。従って、従来治療不可能とされた感音難聴を治療する唯一の手段が各種幹細胞を用いた内耳再生療法と考えられている。内耳再生に用いられる幹細胞としては、骨髄由来間葉系幹細胞(BMSC)、胚性幹細胞(ES細胞)、iPS細胞や内在性内耳幹細胞などが挙げられる。今回我々はBMSCを高効率で内耳神経細胞に分化誘導し、内耳再生療法を行うことを企画した。しかしながら前年度及び前々年度で報告したように、骨髄由来間葉系幹細胞の神経系への分化誘導が血清を変えたことにより、以前のように効率的に作成出来なくなった。更に血清のlotチェックを行い、効率的に内耳神経細胞への分化誘導が可能な血清を選択するように努力したがあまり良い結果がでなかった。このため、血清を用いずに効率的に神経系への分化誘導を行えるSFEB (serum-free floating culture of embryoid body-like aggregate)法に切り替えて、神経系への分化誘導実験を行っている。SFEB法を使用する関係上、BMSCの代わりにES細胞を用いての検討を開始した。またES細胞から内耳神経細胞への分化誘導にはTlx3が重要な働きをすることが知られている。そこでTlx3陽性細胞をFACS sortにて回収するため、Tlx3のexon3と3'UTRの間にGFPをノックインしたES細胞の作成を試みた。Tlx3遺伝子座へのGFPノックイン細胞は作成したが、SFEB法にて神経系への分化誘導してもGFP陽性細胞は発現しなかった。現在その原因に関して解明を試みている。前年度に報告したように、骨髄由来間葉系幹細胞の神経系への分化誘導が最近血清を変えたことにより、以前のように効率的に作成出来なくなっている。この解決策として、現在血清のlotチェックを行い、効率的に神経系への分化誘導が可能な血清を選択するように努力しているがあまり好ましい結果は出ていない。このため、SFEB法(serum-free floating culture of embryoid body-like aggregate)のように血清を用いない方法に切り替えて、神経系への分化誘導実験を行っている。SFEB法法を使用する関係上、骨髄由来間葉系幹細胞の代わりに胚性幹細胞を用いての検討を開始している。また胚性幹細胞から聴神経への分化誘導にはTlx3が重要な働きをすることが知られており、Tlx3陽性細胞をFACS sortにて回収するため、Tlx3のexon3と3'UTRの間にGFPをノックインしたES細胞の作成を試みている。この、GFPノックインES細胞の構築等に手間取っているので、実験計画に遅れが生じている。耳鼻咽喉科学現在Tlx3遺伝子座にGFPをノックインしたES細胞を作成している。このノックインES細胞が作成できれば、マウスES細胞から聴神経細胞へ分化機構に対するTlx3の影響を詳細に検討することが可能となると考えられる。

更に、Trichostatin A(TSA)やvalproic acid(VP)といったヒストン脱アセチル化酵素阻害剤の及ぼす影響も合わせて検討していく予定である。骨髄由来間葉系幹細胞の神経系への分化誘導が最近血清を変えたことにより、以前のように効率的に作成出来なくなっている。この解決策として、現在血清のlotチェックを行い、効率的に神経系への分化誘導が可能な血清を選択するように努力している。また場合によっては、SFEB法(serum-free floating culture of embryoidbody-like aggregate)のように血清を用いない方法に切り替えて研究を行うことも検討している。但し、SFEB法を用いた場合には骨髄由来間葉系幹細胞の代わりに胚性幹細胞だけを用いて検討することになる。血清のロットチェック等を繰り返したが、骨髄由来間葉系幹細胞から神経系への分化誘導を効率良くできる血清を見いだせなかった。このためSFEB法(serum-free floating culture of embryoidbody-like aggregate)のように血清を用いない方法に切り替える必要があり、実験計画に遅れが生じた。研究実績の概要でも述べたように、骨髄由来間葉系幹細胞やES細胞を神経系に分化誘導する際に、Tlx3を強制発現させた時の遺伝子変化を網羅的に解析する予定である。本年度は最終年度になるが、GFPノックインES細胞株をselectionし、今までの遅れを取り返して行きたい。この解決策として、現在血清のlotチェックを行い、効率的に神経系への分化誘導が可能な血清を選択しようとしている。この為実験がやや足踏み状態となっている。骨髄由来間葉系幹細胞を神経細胞へ効率的に分化誘導できる血清が選択できれば、研究をペースを上げて続行する。またもし神経分化効率の良い血清を選択できなければ、SFEB法(serum-free floating culture of embryoidbody-like aggregate)の様に血清を用いない方法に切り替えて研究を行うことも検討している。但し、SFEB法を用いた場合には骨髄由来間葉系幹細胞の代わりに胚性幹細胞だけで検討することになる。
全身麻酔薬による臓器保護作用に関与するマイクロRNAおよびその標的遺伝子の同定

平成28年度から平成29年度にかけてラット腎虚血再灌流(I-R)傷害モデルを用い、miRNAs発現変動の網羅的解析を行い、関与するmiRNA分子種およびその標的遺伝子の同定を試みた。Wistar系雄性ラットをpentobarbital (40 mg/kg, i.p.)麻酔下、気管切開、人工呼吸(一回換気量8 mL/kg、70回/min)を行いvecuronium (1 mg/kg/hr, i.v.)にて不動化させ、動脈血圧および動脈血液ガスのモニタリング下、腎動静脈をクランプすることにより両腎を同時に30分間虚血(I)状態にした。その後クランプを解放して血流を確認し、両腎を60分間再灌流(R)して腎I-R傷害モデルを作製した。R終了後に両腎を摘出し、total RNAおよびタンパク質サンプルを調製した。Sham群をコントロールとしてWestern blot解析を行ったところ、I-R群の腎組織においてLCN2発現の有意な増加が認められ、I-Rによる腎障害が引き起こされている可能性が示唆された。次にmiRNAマイクロアレイ解析を行ったところ、I-R群で30種類以上のmiRNAsに2倍以上の発現増加あるいは減少が認められた。リアルタイムRT-PCR法を用いて検討を行ったところI-R群でmiR-122-5pの有意な発現増加が確認でき、TarBase等のデータベース検索よりそのターゲットとしてSLC7A1が推測された。実際に、I-R群の腎組織においてSLC7A1タンパク質発現の有意な低下が認められた。したがって、miR-122-5pを介するSLC7A1の機能障害が腎I-R傷害に関与している可能性が示唆された。これらの解析でよりよい結果を得るためには全ての検体を同時に解析する事が重要であること、またこの解析結果を精査して学術的な結論に導くにも十分な時間を要することが考えられたため平成29年度までにマイクロアレイ解析等のomics解析を先行して施行した。平成30年度はomics解析から得られた結果を精査しながら確認実験を行い、最終的な考察を行った。現在は論文投稿を準備している。本研究課題の初年度に当たる平成28年度は、腎虚血再灌流(IR)傷害時に発現変動するmicroRNA (miRNAs)および遺伝子の同定を試みた。1)雄性Wistarラットを3群(対照(C)群、虚血再潅流(IR)群、セボフルラン(S)群)に分けた。ペントバルビタールで麻酔し動静脈路確保、気管切開を行った後に人工呼吸を開始した。開腹して両側腎門部をクランプ(=虚血、30分)、解除(=再潅流、1時間)の後に両腎を摘出し一方はRNA later液中に保存、もう一方は凍結保存した。C群は回復操作のみを行った。またS群はIR群を同様のプロトコルだが気管切開後の全行程で2%セボフルランを付加した。2)3群から得られた腎組織よりsmall RNAを含むtotal RNAを抽出し、そのmiRNAマイクロアレイ解析結果をクラスタリング解析したところ、12分子種のmiRNAsについて興味深い発現変動が認められた。この12分子種のmiRNAsについて、IR群において4分子種の発現低下が認められ、そのうちの1分子種についてS群におけるリバースが確認できた。一方、IR群において8分子種の発現増加が認められ、そのうちの4分子種についてS群におけるリバースが確認できた。3)現在、これら発現変動の認められたmiRNAsについてリアルタイムPCR法を用いたvalidationを行うとともに、遺伝子発現変動についてもDNAチップを用いて解析中である。腎虚血再灌流(IR)傷害時に発現変動するmiRNAsについて、網羅的におおよその見当を付けることができた。平成28年度から29年度にかけて研究は計画書に従って順調に遂行され、ラット虚血再潅流傷害モデルから腎、肺組織および血清を必要数、採取し得た。これらを検体としてマイクロアレイ解析等のomics解析を行うにあたり、よりよい結果を得るには全ての検体を同時に解析する事が重要であること、解析そのものに時間を要すること、またこの解析結果を精査して学術的な結論に導くにも十分な時間を要することが考えられた。これらの背景により、マイクロアレイ解析等のomics解析を当初計画より早く平成29年度のうちに進め、得られた結果を精査してその確認実験をおもに平成30年度に行い、学会発表や論文投稿を行うこととした。平成29年度に前倒し請求を申請し、保有する検体の全てを同時にマイクロアレイ解析等のomics解析を行った。平成29年度に前倒し請求を行い、全ての検体に対して同時にマイクロアレイ解析等のomics解析を行えた。研究内容としては当初申請の通りで、かつ順調に進んだ結果である。これにより当初の計画以上に進んでいると言える。