hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乳児白血病発症の分子生物学的・疫学的研究

本研究の目的はMLLあるいはその他の遺伝子異常の判明している乳児白血病において、生直後の血液から同じ遺伝子異常が検出されるかどうかを検討した。本年は乳児白血病6症例、うち急性リンパ性白血病(ALL)5例、急性骨髄性白血病1例について、染色体分析およびMLL遺伝子プローブを用いたFISH法とreverse transcriptase-polymerase chainreaction (RT-PCR)法により、t(4;11)を4例、t(X;11)を1例、t(5;11)を1例みいだした。これらの白血病細胞よりDNAを抽出し、同じプライマーを用いてlong PCR-シークエンスを行い、イントロンを含んだgenomicDNAでの切断点周囲の塩基配列を決定した。今後、イントロン部分にプライマーを設定し、さらに詳細にgenomic DNAレベルで転座点と近傍のトポイソメラーゼII認識配列を確認する予定である。また、胎児期の異常が確認された例については、母親の妊娠時の合併症、投薬歴、嗜好物等の調査を行い、原因となる共通の物質がないかどうかも検討する予定である。さらに今年度は、t(5;11)(q31;q23)よりMLL遺伝子の相手5q31遺伝子を単離した。この遺伝子は乳児白血病で高頻度にみられるt(4;11)の4q21より単離されたAF4遺伝子と相同性がみられ、表面マーカーではCD10陰性、CD19陽性の同じB前駆型ALLであることより、t(5;11)-ALLは予後不良とされているt(4;11)-ALLの亜型と思われた。この遺伝子の造血組織の発生・分化における役割の解明は、11q23転座型白血病の発症機序の解明に貢献するものと思われる。乳児白血病では11q23転座型が高頻度にみられ、この転座型は急性リンパ性白血病(ALL)では予後不良である。近年11q23領域よりMLL遺伝子が単離され、これを用いて乳児ALLでみられたins t(5;11)よりAF5q31遺伝子を単離した。この遺伝子は16個以上のエクソンから構成され、1163のアミノ酸をコードし、t(4;11)から単離されたAF4遺伝子産物と高い相同性を有し、さらにLAF4、FMR2とも高い相同性を示した。AF5q31の切断点はAF4と同じ転写活性化領域の中に存在し、類似の融合蛋白を形成すると考えられた。AF5q31とAF4は、成人組織では種々の組織で強く発現していたが、胎児組織では、AF5q31の発現は心臓、肺、脳、肝臓ではほとんど発現していなかったが、AF4は肺、脳、肝臓での発現が強かったのに対して心臓ではほとんど発現していなかった。このMLL-AF5q31キメラ遺伝子をもつ乳児白血病は、白血病表面膜抗原はB前駆型で予後不良であった。ins(5;11)-ALLはt(4;11)-ALLと同じsubtypeに属するものと考えられた。さらに最近LAF4も染色体転座によりMLLと融合することが報告され、この症例もB前駆型であることからキメラ蛋白の構造が白血病の病型に強く関与していると考えられた。今年度はさらにDNAマイクロアレイを用いて、t(4;11)-とt(11;19)-ALLの細胞株で発現プロファイルを検討した。これらの細胞株各3株よりRNAを抽出し、Affymetrix社のGene Chipによる解析を行った。これらの株はほとんどがALLに特異的とされる遺伝子の発現がみられ、t(4;11)の1株のみは急性骨髄性白血病に特異的とされる遺伝子の発現もみられたが、mixed lineageの性状を有することが示唆された。またt(4;11)とt(11;19)で異なった発現プロファイリングを示す遺伝子もみられ、現在その詳細を検討している。乳児白血病で高頻度にみられる11q23転座型急性リンパ性白血病(ALL)は予後不良である。
典型リー群の有限次指標に関するリトルウッド型の公式及びその応用研究

当該研究の主な成果はPfaffianの和公式の応用としてシューア関数のようなA型の指標およびB,C,Dなどその他の古典群の指標に対してリトルウッド型の公式が拡張できることを示したことである。またJ.Alg.の論文においては、Pfaffianの和公式ではなくBinet-Cauchyというより簡明な方法で幅広い公式が得られることを示した。さらに現在はPfaffianのPlucker関数式の応用が考察され、Pfaffianの和公式自体、このPlucker関係式とlattice path methodを使うことによってStembridgeの証明の拡張および簡略化が出来ることが明らかになった。Plucker関係式の応用としてはさらにplethismなどの指標の関係式への新たな応用が考えられる。また最近Proctorなどが提唱したd-complete posetなどKac-Moody Lie環の一般化されたワイル群に関連して考察された半順序集合はフックの公式など非常に綺麗な性質をもつと考えられており、それらの性質のlattice path methodsを使った組み合わせ論的な証明も、このPfaffianの和公式の応用として出来ることが明らかになりつつある。d-complete posetについてはbirdsやinsetsなど一部の既約なd-complete posetについて和歌山大の田川氏との共同研究によってこれらの性質がすでに証明されており、これらの証明からd-complete posetよりもさらに広い範疇の半順序集合についてそのP-partitionの母関数に対してフックの公式が成り立つことがわかってきた。これらのフックの公式は、やはり何かの指標の公式の特殊化であろうと考えるのが自然であろう。この場合にはA,B,C,D型のような典型群の指標の公式とは考えられないが、Simply laced Kac-Moody Lie環のgeneralized Weyl groupなどの指標公式が関連しているらしい。また、このフックの公式のYoung tableauxを数えるようなバージョンも考える必要が出てきた。また、最近わかったことは、上のJ.Algebraの論文ではチェビシェフ多項式の公式が得られたが、LegendreやHermiteのような他の直交多項式についても同様の結果が得られるのではないかということである。古典群の指標,特にシューア関数の関係式においてパフィアンの和公式を使った新しい関係式が得られた。これらのうちの多くはビネ=コ-シ-の公式を使っても得られることがわかった。これを使うとこれまでに知られていたリトルウッドの公式は非常に一般的な形で述べることができる。これについて,まとめたものが発表論文「New Schur Function Identites」である。また,パフィアンの和公式の応用として,さらに複雑な形をしたシューア関数の公式も一般化できる。この研究の端緒を開くのが現在,J.of Combi.Th.(A)に投稿中の論文「Applications of Minor Sunmation Formula II」である。これのさらなる一般化を現在研究中である。また,Robbinsの論文によって,パフィアンの和公式を使った積分の公式も得られることがわかった。この研究はPfaffianの和公式の応用として始まったわけであるが、この公式の原型は平面分割という組み合わせ論的な対象の母関数を求めるために最初に応用されたわけであるが、現在では平面分割の拡張であるrhombus tilingsやAztec diamondsなどいろいろな対象に応用されている。

今回の当該研究での主な成果はPfaffianの和公式の応用としてシューア関数のようなA型の指標およびB,C,Dなどその他の古典群の指標に対してリトルウッド型の公式が拡張できることを示したことである。またJ.Alg.の論文においては、Pfaffianの和公式ではなくBinet-Cauchyというより簡明な方法で幅広い公式が得られることを示した。さらに現在はPfaffianのPlucker関係式とそれの応用が考案され、Pfaffianの和公式自体、このPlucker関係式とlattice path methodを使うことによってStembridgeの証明の拡張および簡略化が出来ることが明らかになった。Plucker関係式の応用としてはさらにplethismなどの指標の関係式への新たな応用が考えられる。また最近Proctorなどが提唱したd-complete posetなどKac-Moody Lie環の一般化されたワイル群に関連して考案された半順序集合はフックの公式など非常に綺麗な性質をもつと考えられており、それらの性質のlattice path methodsを使った組み合わせ論的な証明も、このPfaffianの和公式の応用として出来ることが明らかになりつつある。d-complete posetについてはbirdsやinsetsなど一部の既約なd-complete posetについて和歌山大の田川氏との共同研究によってこれらの性質がすでに証明されており、これらの証明からd-complete posetよりもさらに広い範疇の半順序集合についてそのP-Partitionの母関数に対してフックの公式が成り立つことがわかってきた。今後の課題としてはd-complete posetよりも広いクラスの良い性質をもつ半順序集合があるか、また、これらの既約なd-complete posetの母関数についてその表現論的な意味があるのか、domino tableauxやk-rimhook tableauxなどが存在するか等が考えられる。当該研究の主な成果はPfaffianの和公式の応用としてシューア関数のようなA型の指標およびB,C,Dなどその他の古典群の指標に対してリトルウッド型の公式が拡張できることを示したことである。さらに現在はPfaffianのPlucker関数式とそれの応用が考案され、Pfaffianの和公式自体、このPlucker関数式とlattice path methodを使うことによってstembridgeの証明の拡張および簡略化が出来ることが明らかになった。Plucker関数式の応用としてはplethismなどの指標の関数式への新たな応用が考えられる。
生体力学的観点からみた歯列・顎骨形態と顎関節機能異常発現との関連について

本研究は、顎骨形態、咬合の変化が顎関節機能異常に影響を与えるか否かを臨床的に検討する一方、三次元有限要素モデルを用いた生体力学的シュミレーションにより咬合、咀嚼状態が顎関節部へ及ぼす荷重、応力変化について検討することにより、歯列・顎骨形態と顎関節機能異常発現との関連について検討することを目的とした。1)顎骨形態と顎関節機能異常との関連性については、これまでの研究結果から顎変形症による咬合異常は、なんらかの機能的咬合位をもたらし、それらが顎関節機能異常発現の要因となり得ると考えられていたが、今回の研究では非対称を除き有意差を認めなかった。2)顎骨形態ならびに咬合状態の改善と顎関節機能異常症状については、歯科矯正治療と下顎枝垂直骨切り術による咬合の再構成と顎関節部への荷重減を計り検討を加えた。術後、顎関節症状の著しい改善認められ、これらは比較的長期にわたり同様の結果を示していた。3)三次元有限要素モデルによる咬合時の顎関節部での応力発現については、中心咬合位での噛みしめ時は顎関節部の前方外側部に圧縮応力を生じ、片側咀嚼の場合、作業側において外側後方部に通常の負荷より明らかに大きな荷重負担が加わり、生体力学的には顎関節症状を引き起こしやすくなる可能性が示唆された。これらの結果から、歯列・顎骨形態と顎関節機能異常との関連を考えると、顎骨形態、咬合の変化は、顎関節部での荷重ならびに負担様式に影響を与えるものの、顎変形症のように長期に持続的に一定方向に加わる異常に対しては、必ずしも顎関節症状の症状発現につながっていない。シュミレーション研究や下顎枝垂直骨切り術による臨床研究から顎関節機能異常にはメカニカルストレスが関与している可能性が高いものの、症状発現には宿主のメカニカルストレスに対する適応因子もその一因になっている可能性が示唆された。顎顔面形態、咬合異常と顎関節機能異常との関連性についてのこれまでの一連の研究では、特定の顎顔面形態と顎関節機能異常との間には有意な関連は見いだせなかったものの、顎関節機能異常者には機能的咬合異常や咬顎嵌合位が機能的に規制される咬合位が存在し、これらが顎関節機能異常発症の一因となることが示唆され、顎関節窩での下顎頭の荷重ベクトルが顎関節機能異常発現に何らかの影響を及ぼしている可能性が考えられた。今回、これらの研究結果をさらに発展させるべく、顎骨形態、咬合の変化と筋機能の変化が、いかに顎関節部に変化をもたらしているかを明らかにするとともに、顎関節周囲の荷重、応力変化について下顎骨、側頭骨下顎窩、円板および筋活動を想定した有限要素モデルを用いた生体力学的シュミレーションにより歯列・顎骨形態と顎関節機能異常発現との関連を検討することとしている。これまで、初年度の研究予定である患者群病態の把握は、顎関節機能異常者を対象に、各患者の臨床症状の把握とともに、顎骨形態、顎関節部の検討として頭蓋顎顔面骨の形態異常の検討ならびに下顎安静位、開口位での関節円板および周囲組織についてMRIによる病態の把握を行ってきている。今後さらに頭部X線規格断層写真撮影装置による規格顎関節写真を行い、Bell-Yamaguchiの方法に準じて、安静位、開口位での顎関節窩での下顎頭の位置関係について検討を行う予定。また一方、三次元有限要素モデルは、成人男女別に側貌頭部X線規格写真をもとに関節円板を介した下顎頭ならびに下顎窩を二重構造(緻密骨層、海綿骨層)と想定して作成、さらに上顎骨、側頭骨による支持を想定した筋力と荷重を与えた三次元有限要素法モデルを作成するが、現在この基礎モデルして二次元生体顎骨モデルを作成中である。

これまでの我々の顎顔面形態と顎関節機能異常との関連についての研究結果より、顎関節機能異常の発症機序解明のひとつとして、顎関節機能異常者には機能的咬合異常や咬頭嵌合位が機能的に規制される咬合位が存在すると考えられ、顎関節窩での下顎頭にかかる荷重分布、荷重ベクトルについて検討を加える必要があると考えられた。今回の研究目的は、外科矯正治療による顎骨形態、咬合や筋機能の変化が顎関節部に及ぼす影響を検討するとともに、顎関節周囲の荷重、応力変化について下顎骨、側頭骨下顎窩、円板および筋活動を想定した有限要素モデルを用いた生体力学的シュミレーションにより歯列・顎骨形態と顎関節機能異常発現との関連を検討することにある。顎機能異常患者に用いた歯科矯正ならびに外科矯正治療(下顎枝垂直骨切り術)による咀嚼筋、顎骨を含めた咬合の再構築は、臨床的に明らかな症状改善を示した。これらは顎関節規格写真での明らかな顎関節腔の増大と、顎関節MRI所見における関節円板復位の所見からも、顎関節機能異常の病態改善が行われていることが明らかとなっている(欧州口腔顎顔面外科学会発表、1996.9)。このことは同時に下顎頭、関節円板にかかる荷重負担が関節円板変位や他の顎関節症症状を引き起こしている可能性を示唆するものである。一方顎関節への荷重、応力変化に関する三次元有限要素モデルを用いた生体力学的シュミレーションモデル実験は2mmピッチのCT画像と高速医療有限要素モデル自動生成プログラムを用いることにより下顎骨モデルの作成を行った。現在このモデルを用い、下顎骨形態、咬合荷重による下顎頭、顎関節部への三次元線形応力解析を行ない顎関節部での荷重、応力の発現ならびに分布について検討を行っている(アメリカ顎顔面口腔外科学会発表予定(1998.9))。今後さらに、種々の顎骨形態を再現させ、下顎骨形態による荷重、応力分布の違いを検討しつつ、関節円板を介した下顎頭ならびに下顎窩を緻密骨層、海綿骨層との二重構造を想定しさらに詳細に、この部での荷重、応力解析について検討を行う。今年度の研究は、外科的矯正治療による顎骨形態、咬合ならびに顎機能の変化が顎関節部に及ぼす影響についての長期経過を検討するとともに、顎関節周囲の応力分布、応力変化を明らかにするため、下顎骨、側頭骨下顎窩、円板および筋活動を想定した有限要素モデルを用いた生体力学的シュミレーション実験により解析を行い、咬合・顎骨形態と顎関節機能異常発現との関連を検討することにある。この結果、顎関節機能異常を有する顎変形症患者に用いた歯科矯正治療ならびに顎矯正手術(下顎枝垂直骨切り術)による咀嚼筋、顎骨を含めた咬合の再構築は、比較的長期の臨床経過成績においても明らかな症状の改善を示した。また顎関節MRIによる関節円板の観察により、比較的高い円板復位の所見が認められ、長期経過においても、これらが維持されている所見が得られた(第14回国際顎顔面口腔外科学会(1999.4)発表予定、投稿準備中)。一方、顎関節への応力分布、応力変化に関する三次元有限要素モデルによる生体力学的シュミレーションモデル実験はCT画像と高速医療有限要素モデル自動生成プログラムを用い、実験モデルを作成、三次元線形応力解析により咬合力の位置、荷重の違いによる顎関節部での応力の発現とその分布について検討を行った。その結果、下顎頭前方ならびに側方部に応力の集中が認められた。さらに下顎非対称、下顎後退症の顎骨形態モデルを作成し、下顎骨形態の違いによる応力分布の相違・応力変化についての解析を行った。
地震計アレイ観測による新燃岳の火山性微動時空間変動の研究

2011年1月から火山活動を継続している霧島・新燃岳で、噴火の直前から噴火にかけての火山性微動の時空間的推移を詳細に解析した。2箇所の地震計アレイデータと周辺の地震観測網から、微動の大部分は新燃岳火口や地殻変動から推定されている圧力源の方向に近い場所からの発生を見出した。さらに、微動の発生メカニズムとして水平に近い開口型割れ目が火口直下と北部に存在することを示した。本研究では複数アレイ観測データの解析により火山性微動の詳細な時空間変化を検出し,広範囲に分布した周辺の観測点のデータと合わせることでマグマの存在位置や状態の変化を知ることができることを明らかにした.昨年度までに研究目的で挙げた微動源特定の方法については我々が設置した地震計アレイでの推定限界を超えるために、複数のアレイデータが必要である。しかしながら、われわれが新たに設置した大幡アレイについては設置後に微動活動が見られなかったことから、処理に用いることができなかった。そこで、同時期に名古屋大学で設置された地震計アレイ、霧島山周辺に展開されている東京大学をはじめとする各機関の地震観測網のデータを用いることで検討を行った。その結果、二つのアレイを用いた解析で、微動源位置の時空間変化がとらえられた。二つのアレイを用いることによる検出限界についての検討も行った。また、地震観測網のデータより、微動の発生メカニズムについての検討を行った。その結果、霧島火山の新燃岳火口に向かって北西部から、ほぼ水平に広がりを持つクラックが存在し、その振動によって微動が励起されているモデルを得ることができた。さらに、霧島火山で得られた観測・処理方法を試験的に適用するために、伊豆大島において霧島と同規模の地震計アレイを設置した。本研究では複数アレイ観測データの解析により火山性微動の詳細な時空間変化を検出し,広範囲に分布した周辺の観測点のデータと合わせることでマグマの存在位置や状態の変化を知ることができることを明らかにした.微動源特定の高精度化(年次計画の1,2に対応)平成24年度当初、火口から約3kmの位置に地震計アレイを設置しており、従来の処理によって方向分解能等の限界が明らかになっている.これを解決するために、新湯温泉に設置している地震計アレイの口径を約1kmに広げて再配置を行った。さらに、現在までに確認されている2か所の微動源を特定しやすいように火口の北部(大幡池近傍)に13点の地震計アレイを新たに設置した。現在、新燃岳の活動が休止しているため、微動が観測されていないが発生すれば位置の特定を現在よりも高い精度で行うことができる。さらに、複数のアレイがあった場合の波形処理を行うためのソフトウェアを開発しつつある。データ処理装置の導入(年次計画の3に対応)収録したデータの処理を円滑に行うため、大容量(26TB)のLinuxコンピュータを導入した。これは2か所のアレイから得られた波形を処理し、解析を行う。現在までにMUSICスペクトラムによる微動到来方向の推定を行っているが、推定方向とその誤差を用いて微動源の位置を空間尤度分布に置き換えることで複数アレイによる位置特定を一括して評価できるシステムを開発した。2011年1月から活発な噴火活動を継続している霧島・新燃岳では火山性微動活動が観測されている.本研究では現在再び活動が活発化すると考えられているこの火山において,噴火の直前から噴火にかけての微動の時空間的推移を得ることによって,火道内部のマグマの挙動について明らかにし,噴火に至る物理プロセスを描くための足掛かりとすることを目的とした.本研究で用いたデータは新燃岳近傍に設置した、2箇所の地震計アレイデータおよび周辺の地震観測網データである。2011年2月に発生した微動データを詳細に調べ、微動の到来方向とスローネスの時間変化を調べた.その結果,微動の大部分は新燃岳火口を発生源と推定され,比較的長い継続時間を持っていた.また,火口浅部に発生源が推定された実体波と思われる微動も存在した.さらに,短い継続時間ではあるが火口から北西に約3km離れた大浪池周辺にも微動源が推定された.この微動源は地殻変動から推定されている圧力源の方向に近い.さらに、周辺の地震観測網で得られた微動振幅の空間分布から微動源の放射特性を推定できる点に注目した.観測された振幅には震源の特性(規模と放射特性),サイト増幅特性,減衰の影響が入っている.ここでは相対的な振幅を議論することで震源エネルギーの大きさ、サイト増幅特性を除き、微動の発生メカニズムとして1つのtensile crackを仮定し,その放射特性と比較した.その結果、少なくとも2カ所の微動源でクラックの向きや傾斜が違い,火道の形の変化やマグマの振る舞いの空間変化の可能性が示唆された.

本研究では,複数アレイ観測データの解析により火山性微動の詳細な時空間変化を検出し,広範囲に分布した周辺の観測点のデータと合わせることでマグマの存在位置や状態の変化を知ることができることを明らかにした.地震学研究目的に挙げた項目のうち、霧島火山の微動活動のモデル化まではほぼ行うことができた。これは、複数の地震計アレイ、地震観測網のデータを併用することによって達成した。ただし、マグマ輸送過程のモデル化までには至っていない。また、モニタリングシステムの検証のための地震計アレイを伊豆大島に設置することによって処理システムの検討を行う準備が整った。研究目的に挙げた5つの項目のうち、アレイの空間分解能向上のための新湯アレイ再配置、大幡アレイの新規設置は完了した。また、時間的変動をモニタリングするための方法開発はオフライン処理についてのソフトウェアの開発を部分的に完了している。しかしながら、現在は火山活動が休止しているために新たな微動データが得られず、分解能の向上を示す結果は得られていない。平成26年度においては、残された課題、すなわち霧島火山におけるマグマ輸送過程のモデル化・微動活動モニタリングのための手法開発、について取り組む。輸送過程については、波形の解析をさらに進めることが必要である。特に地震計アレイ、地震観測網のデータを詳しく処理する。マグマの輸送プロセスは噴火の初期段階の微動活動変化が重要な情報を与える。そのため、データの品質は現在対象としている時期のものよりも劣悪ではあるが、ハーモニックな波動を発生した連続微動が発生する前の処理解析を試みる。これによって、輸送過程のモデル化を試みる。モニタリングの手法開発においては、伊豆大島に展開した地震計アレイのデータを処理することによって、その問題点等を明らかにし、高度化を行う。伊豆大島においては微動は発生していないが、微小地震が多数起こっており、その波形中には地殻中での散乱波が見られる。これらの特性を把握することはモニタリングにとってもその適用範囲を広げる意味でも重要である。平成26年度の研究費は上記の目的を達成するため、観測については消耗品、旅費、処理についてはソフトウェア等に充てる。また、学会等においての発表のための旅費に使用する。平成25年は現在2か所に展開されているアレイを維持するとともに火山活動の推移によって再配置を行う。また、突発的な火山活動があった場合、そこに本研究で開発しつつあるシステムを投入し、その性能を評価することも視野に入れる。一方、計画であげた目的のうちの噴火直前の過程および,終息の過程に発生すると考えられる微動の時間的変動解明、微動の波のタイプ(P,S,表面波)および周期を詳しく調べることで発生メカニズム推定、時空間的変動からマグマだまりと火口を結ぶ火道を通じたマグマ輸送過程をモデル化については、既存のデータを再解析するとともに、他機関で取得されたデータと併合処理することによって、研究を推進する。また、モニタリングのための方法開発については引き続きシステム設計を吟味し、現在部分的にできているソフトウェアを拡充しオンライン化を目指す.フィールドと想定されている霧島山の活動低下のため、観測費用を節約することができた。また、計画にある観測システム構築のための伊豆大島における観測を平成26年度に行うため、経費の節減を行った。平成26年度は火山性微動モニタリングシステムの初期段階における実用試験を行うため、伊豆大島におけるアレイ観測を行う。このための旅費、消耗品として使用する。
非孤立特異点の代数解析と計算複素解析アルゴリズム

本研究は,代数解析学の理論と計算機代数の最先端の手法を組み合わせることで,孤立および非孤立特異点の複素解析的諸性質を解析する革新的研究手法やアルゴリズムを研究・開発し,さらに構築した研究の手法を用いて特異点および特異点に付随して得られるホロノミーD-加群についてそれらの複素解析および代数解析的研究を行い,当該分野における重要な未解決問題を解くことを目的としている.研究初年度である本年度は,研究代表者と共同研究者との研究連絡・討議を密に行うため申請した国内旅費を用いて出張し,研究代表者と共同研究者が直接会って討議を重ねた.これにより研究用のアルゴリズムの考案,プログラムの試作や計算実験を行った.また,本研究ではいくつかの研究課題を並行して研究することを計画しているが,研究の申請時点で本年度の研究として予定していた孤立特異点に関する課題に関しては何れもほぼ順調に研究を進めることができた.複素解析とアルゴリズムに関する研究については,スペインで開催された国際会議で研究成果の発表を行った.対数的微分形式は,本研究の主要な研究対象のひとつである対数的ベクトル場と深い関連があることが知られている.対数的ベクトル場に関し本年度行った研究により,この対数的微分形式の理論で重要なtorsion微分形式に関し研究成果を得ることができた.この結果は研究を申請した時点では予想もしていなかった研究成果である.これらの研究成果の一部は,学会,研究集会等において口頭発表し当該分野の専門家との研究討議等を行った.非孤立特異点の研究に関しては,共同研究者と共に, D. Siersmaの非孤立特異点に付随するホロノミーD-加群の構造を決定した.また,開発したアルゴリズムを用いてA. Zahariaの非孤立特異点に対するホロノミーD-加群の計算を行った.本年度は孤立特異点の複素解析的な研究に関して,計画していた以上に多くの研究成果を得ることができた.アルゴリズムの考案,プログラムの試作,実装も順調にすすんでいる.また,研究を申請した時点では予想もしていなかった新たな数学的な結果を得ることができた.非孤立特異点の代数解析的な研究に関しては,研究に着手するための準備を整えることができた.これにより,来年度以降の研究も順調に進めることが出来ると期待できる.孤立特異点の研究に関しては,本年度の研究により得た成果に基づいて,共同研究者,当該分野の専門家と研究連絡をとることでより本質的で深い研究課題に挑む.また,非孤立特異点の研究に関しては,代数解析の観点から本格的な研究を行うことを計画している.本研究は,代数解析学の理論と計算機代数の最先端の手法を組み合わせることで,孤立および非孤立特異点の複素解析的諸性質を解析する革新的研究手法やアルゴリズムを研究・開発し,さらに構築した研究の手法を用いて特異点および特異点に付随して得られるホロノミーD-加群についてそれらの複素解析および代数解析的研究を行い,当該分野における重要な未解決問題を解くことを目的としている.研究初年度である本年度は,研究代表者と共同研究者との研究連絡・討議を密に行うため申請した国内旅費を用いて出張し,研究代表者と共同研究者が直接会って討議を重ねた.これにより研究用のアルゴリズムの考案,プログラムの試作や計算実験を行った.また,本研究ではいくつかの研究課題を並行して研究することを計画しているが,研究の申請時点で本年度の研究として予定していた孤立特異点に関する課題に関しては何れもほぼ順調に研究を進めることができた.複素解析とアルゴリズムに関する研究については,スペインで開催された国際会議で研究成果の発表を行った.対数的微分形式は,本研究の主要な研究対象のひとつである対数的ベクトル場と深い関連があることが知られている.対数的ベクトル場に関し本年度行った研究により,この対数的微分形式の理論で重要なtorsion微分形式に関し研究成果を得ることができた.この結果は研究を申請した時点では予想もしていなかった研究成果である.これらの研究成果の一部は,学会,研究集会等において口頭発表し当該分野の専門家との研究討議等を行った.非孤立特異点の研究に関しては,共同研究者と共に, D. Siersmaの非孤立特異点に付随するホロノミーD-加群の構造を決定した.また,開発したアルゴリズムを用いてA. Zahariaの非孤立特異点に対するホロノミーD-加群の計算を行った.本年度は孤立特異点の複素解析的な研究に関して,計画していた以上に多くの研究成果を得ることができた.アルゴリズムの考案,プログラムの試作,実装も順調にすすんでいる.また,研究を申請した時点では予想もしていなかった新たな数学的な結果を得ることができた.非孤立特異点の代数解析的な研究に関しては,研究に着手するための準備を整えることができた.これにより,来年度以降の研究も順調に進めることが出来ると期待できる.孤立特異点の研究に関しては,本年度の研究により得た成果に基づいて,共同研究者,当該分野の専門家と研究連絡をとることでより本質的で深い研究課題に挑む.また,非孤立特異点の研究に関しては,代数解析の観点から本格的な研究を行うことを計画している.本年度は,研究打ち合わせの為の日程が調整できなかったため研究費の未使用が生じた.次年度以降に日程を調整し,本年度に実施できなかった研究打ち合わせを行う予定である.
クロイツフェルド、ヤコブ病コドン200異常の臨床、分子遺伝学、神経病理学的研究

本年度、新たに富士川流域及び、その近傍出身者で典型的CJDの症状を有する症例2例、同地域出身者で亜急性の痴呆を呈する症例3例のプリオン遺伝子を解析した。また同地域以外の典型的CJD7例、同地域以外の亜急性の痴呆4例についてもプリオン遺伝子を解析した。その結果同地域出身者のCJDでは2例中1例でコドン200異常がみられ、この症例はこれまでと同様に孤発例と臨床的には区別出来なかった。同地域以外のCJD7例にはコドン200のみならずプリオン遺伝子異常は全くみられなかった。当教室に集まるCJD症例の標本は、同地域内発症例の一部であるが、CJD全体の発症率自体は著しく多いことはないという印象である。しかし今回も同地域出身症例では50%にコドン異常を認め、他地域出身者では0%であり、これまでの結果も同様で、症例間の家系的つながりは証明出来ず、かなり前の世代のコドン200異常創始者の存在が推定される。CJD全体の発症率が高いとは言えずコドン200異常の割合が高いのは、人口変化があまりないこの地域で、住民が、著しくはないがほぼ一定の割合毎年移動し、コドン200異常ハイリスク群と一般群が入れ替わっているためと思われる。なお、他地域の、アルツハイマー病と診断されていた1症例でコドン232異常を認め、これまでの同変異の報告とは臨床所見が異なるため、プリオン遺伝子異常の研究の一助になると思われ、痴呆性疾患全般に遺伝子プリオン遺伝子解析が必要であると考えた。
チトクロムC_3におけるヘム間電子移動機構と芳香族アミノ酸の役割

本研究では特異な性質を持つヘムタンパク質であるチトクロムC_3におけるヘム間電子移動制御の機構を芳香族アミノ酸に焦点を当てて調べた。研究を進めるに当ってはNMRの高い分解能と結晶構造解析の情報を組み合わせることを基本方針とした。まず、チトクロムC_3のアミノ酸残基の選択的重水素化により、芳香族アミノ酸由来のNMRシグナルの帰属を行った。そのため、硫酸還元菌の化学培地による大量培養法を確立した。具体的にはフェニルアラニン、チロシン、ヒスチジン残基を個別に重水素化し、観測可能な全てのシグナルを同定し、大多数のものの一次構造上の位置を明らかにした。これをもとに、電子移動における芳香族アミノ酸の役割の一部を明らかにするとともに、今後の全面展開の基礎をつくった。さらに、電子移動を制御する基本パラメ-タである個々のヘムの酸化還元電位を解析する方法を確立し、32ケの微視的酸化還元電位を見積った。次に、核オ-バ-ハウザ-効果を用いて、ヘムメチル基の部位特異的帰属を行った。これにより、微視的酸化還元電位と結晶構造中のヘムとし対応関係が確立された。この帰属に基き、フェニルアラニン20を狭む二つのヘムは片方に電子が入るともう一方にも電子が入りやすくなるという協同的相互作用を示すことが明らかになった。又、ヘムの露出度の大きいものほど酸化還元電位は低くなる傾向にあり、stellwagenらが主張しているヘムの露出度と酸化還元電位の関係を定性的には満足している。個々のヘムの酸化還元電位と結晶構造中のヘムとの間の対応関係が確立されたことにより、今後NMRによって得られる物理化学的情報を精緻な構造情報に基づいて解析していくことが可能になった。又、チトクロムC_3分子間、及び電極との間の電子移動速度についても解析を行った。蛋白質工学的研究は、遺伝子のクロ-ニングには成功したが、発現系の確立が今後の課題として残された。本年度の実施計画に従い、研究は順調に進んでいる。まず、硫酸還元菌宮崎F株の大量培養を行い、そこからチトクロムC_3を精製した。その試料を用いて^1HーNMRスペクトルを測定し、芳香族ミノ酸のシグナルの帰属および電子移動解析を進めている。特に、化学培地を用いた硫酸還元菌の培養条件の確立に成功し、チトクロムC_3のフェニルアラニンおよびチロシンの選択的重水素化を達成することができた。その結果、芳香族領域でのフェニルアラニン及びチロシン由来のシグナルを暖昧さなく帰属することができた。しかし、チロシンは3残基全てを同定することができたが、フェニルアラニンは2つの内1つしか観測されなかった。これは芳香環の回転が抑えられ、その回転速度がNMRの時間尺度に近い為、シグナルの線幅が広がり、観測不能になったものと思われる。NMRシグナルの核オ-バ-ハウザ-効果による帰属も進み、二つのヘム由来のシグナルを結晶構造上のヘムに帰属できた。チトクロムC_3の分子間の電子移動速度の解析は現在進行中である。チトクロムC_3の電極界面上での反応解析については水銀電極表面、及びグラファイト電極表面(水銀コロイド共存下)で行われた。表面巨大ラマンの結果より、両者では異なるヘムの酸化還元反応が観測されていることが示唆された。チトクロムC_3の遺伝子発現については、東大工学部三浦教授との共同研究により、われわれが実際に使っている宮崎F株の遺伝子のクロ-ニングに成功した。

現在、この遺伝子の発現系の検討を進めている。発現系が確立したあかつきには、タンパク質工学的手法を本研究に大幅に導入することが可能となる。本研究費補助金に基づくNMR用高速フ-リェ変換デ-タ処理システムは1月に納入され、現在貸与を受けている400MHz用超伝導マグネットと共に順調に稼動しており、来年度以降の研究に大きく寄与するものと期待される。本年度も実施計画に沿って、研究はおおむね順調に進展した。本年度は昨年度の本研究費を基礎として導入された400MHzNMR装置が本格的に動き出し、特にNMRを用いた研究で大きな成果が上った。上記装置の導入により二次元NMRスペクトルが測定可能となったため、これと核オ-バ-ハウザ-効果(NOE)によるヘム由来のシグナルの帰属が進んだ。ここでは本年度購入した電圧増幅器、周波数スイ-マ-、周波数カウンタ-が役に立っている。ヘムシグナルとその近傍のアミノ酸シグナルの帰属を基に、各ヘムシグナルと結晶構造上のヘムとの対応関係を確立することに成功した。これにより、各ヘムの酸化還元電位とその変化を分子の三次元構造を基礎に議論することが可能になった。又、昨年度確立した化学培地に重水素化チロシンを加えることにより、チトクロムC_3のチロシン残基を選択的に重水素化することに成功した。その結果、チロシンの芳香環由来のプロトンシグナルを明確に帰属することができ、その性質を部分的に調らべた。分子内ヘム間電子移動速度についても中間還元状態での線幅を解析することにより検討した。その結果、ヘムにより電子の滞在時間が1桁程異なっていることが明らかになった。また、フエニルアラニンとチロシンのシグナルを照射してNOEを見ることにより、そのまわりに存在する化学基を同定する試みを進めているが、これについてはまだ確定的な結論が出るに至っていない。現在、最も難行しているのがチトクロムC_3の遺伝子の大量発現である。本年度は大腸菌、酵母でこれを発現させるべく努力したが、その発現量は著しく低く、実用的段階に到っていない。今後、他の菌をも使って、よりよい発現系の探索を進める。電気化学ではグラファイト電極表面に吸着したチトクロムC_3の電極反応を電位変調可視反射分光法を用いて解析した。その結果、グラファイト上では構造の変化が見い出された。本年度は本研究の最終年度として、全体をまとめる方向で研究を進めた。昨年度までは、選択的重水素化にもかかわらず、シグナルを同定することのできなかったフェニルアラニン20について、再び大量の重水素化試料の調整を行い、核オ-バ-ハウザ-効果を用いて検討したところ、芳香環の2、6位のプロトンを見出すことに成功した。これらのシグナルは著るしく高磁場に、しかもブロ-ドなピ-クとして観測された。これは結晶構造において、ポルフィリン環と配位ヒスチジンにサンドイッチ状に挟まれていることとよく対応する。又、昨年同定されたチロシンのシグナルについては更に、2次元NMRを用いて、1次構造上の帰属を行なった。又、芳香族アミノ酸としてもう一つ残っていたヒスチジンについても選択的重水素化を行い、そのC_2プロトンを全て同定することに成功した。本タンパク質の9個のヒスチジンの内、8個はヘム配位しているが、これらは異常に高い磁場で観測された。
生体硬組織の形成と維持には、硬組織形成細胞中で基質小胞が形成され、細胞外へと分泌されることが必須である。本研究では、生細胞をナノレベル観察することが可能な走査電子誘電率顕微鏡をさらに改良・高度化し、骨関連疾患の患者由来細胞や、ゲノム編集技術を用いて改変した培養細胞を観察し、遺伝子レベルから細胞内外の構造、組成レベルに至る多相的で包括的な解析を推進し、基質小胞や細胞外基質の生成・放出に基づく骨基質の生成・維持機構を明らかにすることを目指す。
住民参加型技法を用いたコミュニカティブ・サーベイの方法論の開発と適用

本研究課題は、これまで個別に検討・実践されてきた地域防災の実施を支援するツールを複数融合して、地域の「concern」の可視化をし,コミュニケーションを主体とした調査手法を検討することを目的として取り組むこととした。「コミュニカティブサーベイ」という概念は,初出であることから,その定義付けを行うことを主たる目的として研究が進められ,科学研究費補助金の研究代表者・分担者以外にも多くの研究者にご参画いただき,様々な活動と角度から議論を重ねた。また,平成23年3月11日に発生した東日本大震災は、防災研究、復興研究に携わってきた本研究課題の研究者達にとって過渡期であり、これまで取り組んできた研究内容を東日本大震災への復興、さらにはその先の防災対策へとつなげることの重要性から,これらの課題の議論も併せて取り組んできた。平成22年度(初年度)は、下記のような活動を行った。a)岡田が中心となり、企画・運営、総合的な討議・情報交換のための会議を3回京都大学防災研究所で実施し、全体の研究フレームや研究パースペクティブについて、認識の共有を図った。また1回は、ウィーンでの総合防災に関する国際会議の場を活用して、拡大型で研究交流を図った。b)京都市中京区朱八地区などにおける自主防災組織やまちづくりに関心のある住民と、定期的に交流する機会と場を設けた。住民と、災害などに対する懸念事項についてコミュニケーションを進め、現状診断や対応策を検討するノウハウとして、四面会議システムやクロスロードゲーム、情報技術の活用、まち歩きによる発見などを活用して、研究支援活動を行った(岡田・竹内・畑山ら)。c)鳥取県智頭町のまちづくりに従事する集落コミュニティと共同学習をする機会を常時持ちながら、四面会議システムや三段階会議などのワークショップ手法を、コミュニカティブサーベイの方法として拡張・発展させるために課題抽出を行った(岡田・横松ら)。d)新潟県中越地震の被災地における事後復旧・復興実践プロセスに従事する集落コミュニティをフィールドにして、身体的な共在の実現から「concern」の可視化へと至る経緯を徹底した参与観察を通してエスノグラフィーとして集約する予備的研究を行った(矢守・渥美ら)。e)その他、補完的・参照的な実フィールドとして、名古屋市のNPOの活動との連携の可能性についても検討した。また国際的な比較検証につなげていく一歩として、インドネシア・メラビ火山地域や韓国の地域自律防災団への適用の可能性についても予備的検討を実施した(岡田・横松ら)。平成23年度の研究活動は下記である。1)岡田が中心となり、コミュニカティブ・サーベイ手法の方法論的位置づけや理論的基盤の構築と適用の可能性について国際シンポジウムや定期的研究会でグループ全体で議論した2)横松が中心となり、インドネシア・メラピ火山噴火により発生する大量の土砂の経済資源価値と経済的利益を整理し、現地の大学の研究者らとの相互学習型討議により,長期的に土砂を適切に管理し、復興資金の獲得に資する土砂管理基金システムの定式化を行った。2)羅・岡田が中心となり、インドネシア・韓国・京都・智頭において、四面会議システムと三段階システムを用いたコミュニカティブ・サーベイ手法の検討を継続した。また防災教育、防災計画活動などへの適用を目指した検討を行った。3)竹内が中心となり、インド・チェンナイ市における防災教育に関する調査を継続して実施した。2004年にインド洋津波で被災したインド南部での調査結果から、東日本大震災への還元を念頭にこれまでの継続性の要因と課題を整理した。4)矢守・渥美が中心となり、コミュニカティブ・サーベイを、当事者と研究者の協働的実践、あるいは、異なる現場に生きる当事者群を研究者が橋渡しする実践から「共同知」を生み出すプロセスとしてのアクションリサーチを基礎づける方法論として位置づけた。防災ゲーム「クロスロード」を用いた防災教育、東日本大震災と阪神・淡路大震災の被災者間交流などの事例を通して、方法論の意義と課題について実践的かつ理論的に検討した。新潟県中越地震および中越沖地震の被災地での復興過程で体験した手法を再吟味し、東日本大震災の被災地との交流というツールについて模索した。5)竹内が中心となり、東日本大震災において被害を受けた地域の小・中学校校長並びに教育委員会への聞き取り調査を実施し、災害時から復旧・復興期における学校施設の課題と地域との関わりについて整理を進めている。この調査過程においてインタビューを受ける側とする側の信頼性の構築と構造について模索した。1)羅が中心となり、インドネシア・韓国において、四面会議システムと三段階システムを用いたコミュニカティブ・サーベイ手法の検討を継続した。

これまでの調査結果を基に「協力的計画(Collaborative Plan)」概念を用いて参加型ワークショップ通じて各参加主体間で行われている相互知識開発の過程を検討し、防災教育、防災計画活動などを実践的かつ理論的に実施するための参加型ワークショップ方法論として構築した。2)矢守・畑山が中心となり,高知県において,津波災害軽減を目的とした情報収集と避難シミュレーションの作成,“動画カルテ"の開発を通じて住民とのリスクコミュニケーションを実施した。3)矢守・渥美が中心となり、コミュニカティヴ・サーベイを、当事者と研究者の協働的実践、あるいは、異なる現場に生きる当事者群を研究者が橋渡しする実践から「共同知」を生み出すプロセスとしてのアクションリサーチを基礎づける方法論として位置づけた。その意義と課題について、防災ゲーム「クロスロード」を用いた防災教育、東日本大震災と阪神・淡路大震災の被災者間交流などの事例を通して、実践的かつ理論的に検討した。また、東日本大震災の被災地において、「復興曲線」を含むサーベイを開始し、その継続と拡大にむけた実践を展開した。また、新潟県中越地震および中越沖地震の被災地では、これまでの復興過程で体験した手法を再吟味し、当該地域の復興に向けた活用を図るだけでなく、東日本大震災の被災地との交流というツールについて模索した。4)岡田・竹内・羅が中心となり,コミュニカティブ・サーベイの定義付けと,コミュニカティブ・サーベイ議論の中心である,コンサーンの可視化について模式図を作成する議論を重ねた。本研究課題は、これまで個別に検討・実践されてきた地域防災の実施を支援するツールを複数融合して、地域の「concern」の可視化をしコミュニケーションを主体とした調査手法を検討することを目的としている。平成23年3月11日に発生した東日本大震災は、防災研究、復興研究に携わってきた本研究課題の研究者達にとってまさに適用が求められる現場であると判断し調査対象域に加えた。これにより研究内容を東日本大震災への復興、さらにはその先の防災対策へとつなげることにまで発展させる試みをしている。このため当初の計画以上の進展をしていると自己評価する。24年度が最終年度であるため、記入しない。東日本大震災、中越地震・中越沖地震、阪神淡路大震災、アジアにおける様々な災害後の取り組みを実践的に展開してきた内容を整理し、理論的に検討して、実践を推進する。その際、国際的なミニセミナーなども活用して、成果の意義と課題について広範な議論を行う。さらに東日本大震災の被災地の復興への貢献に反映すること、近い将来発生が予想される東海・東南海・南海地震の想定被災地を橋渡しする実践のための課題についても検討する。また防災だけではなく、多様な地域リスクにさらされている地域コミュニティの内発的で持続的な地域経営・まちづくりの現場らにも適用して、コミュニカティブ・サーベイの複合的多角的プロセスを明らかにするための方法論的検討を理論と実践面から継続することを目指す。なおこれらの広範な研究を効果的に実施するには、経費的に不足するので、関連する研究活動の研究資源も有機的に活用するなどの工夫が必要になる。
iPS細胞を用いたPelizaeus-Merzbacher病の病態解明研究

Pelizaeus-Merzbacher病(PMD)はPLP1遺伝子異常により生じる先天性大脳白質形成不全症。ミスセンス変異を有するPMD患者2例よりiPS細胞を樹立しオリゴデンドロサイトを分化誘導させ病態解析を行った。変異PLP1タンパクの局在変化、アポトーシス細胞の増加、ストレス感受性の増大、髄鞘低形成を認めPMDの病態に小胞体ストレスの関与が示唆された。この疾患iPS細胞由来オリゴデンドロサイトを用いた解析方法は髄鞘形成不全モデルとして有用であることを初めて示した。1.PMD患者(点変異2例、重複型1例)由来のiPS細胞を3ライン樹立した。本年度は加えて1例の患者(PLP1遺伝子の開始コドンに変異をもつ軽症型の表現型)よりiPS細胞を樹立予定である。またすでに複数のコントロールiPS細胞が樹立されており、それらとの比較を行っていく。2.樹立されたiPS細胞はクローン毎に性質が異なるため、当研究室で確立されている胚様体(以下EB)を介した神経幹細胞への分化誘導法を用いて、EB形成効率やneurosphere形成効率の判定、導入遺伝子の発現量などを参考に樹立した複数のクローンから分化誘導に用いるクローンを選択した。また、iPS細胞についての品質確認(染色体解析など)を行った。3.ヒトiPS細胞よりオリゴデンドロサイトを誘導する方法は未だ確立されていない。ES細胞を用いて分化誘導の予備実験を行っており、現在oligdendrocyte progenitor clls(以下OPC)までの分化に成功しているが、まだ誘導効率が低いため、23年度も、より効率にOPCを誘導する方法(脱メチル化剤の投与、マウスprimary cellとの共培養など)を探索する予定である。4.in vitro実験については、正常コントロールと患者細胞の比較について、EB法から誘導したneurosphereに関してRNAレベルでのERstressの評価(BIP,CHOR,XBP1)を行ったが、有意な差を見出すことができなかった。そこで、ERstress検出用プラスミド(XBP1に関連するマーカー)をレンチウイルスにて培養細胞へ導入しERstressを定量的に評価する予定である。in vivo実験では、誘導したneurosphereまたはOPCを、重症免疫不全をきたすNOD/SCID shivererマウスに移植しERstressやオリゴデンドロサイトへの分化効率、髄鞘化効率などについて解析する予定である。1.PMD患者(点変異2例、重複型1例)由来のiPS細胞を3ライン樹立。2.樹立されたiPS細胞はクローン毎に性質が異なるため、当研究室で確立されている胚様体(以下EB)を介した神経幹細胞への分化誘導法を用いてくEB形成効率やneurosphere形成効率の判定、導入遺伝子の発現量などを参考に樹立した複数のクローンから分化誘導に用いるクローンを選択した。これら1と2に関しては前年度までに実施できた。3.Pelizaeus-Merzbacher病は、先天性白質形成不全をきたす疾患であり、オリゴデンドロサイト・髄鞘に異常を認めることが特徴である。つまり解析のためにはiPS細胞からオリゴデンドロサイトへの分化誘導がカギとなる。ヒトES細胞からのオリゴデンドロサイトの報告はこれまでにあるものの、同じES細胞でもラインが異なるとオリゴデンドロサイトへの分化はみられない。同様に、iPS細胞でもそれぞれのクローンにより分化指向性が異なるため、どのラインでもある一定以上のオリゴデンドロサイトを分化させる誘導系の確立が必要であった。初年度よりオリゴデンドロサイトへの分化誘導に関する予備実験は複数行ってきたが分化誘導には成功していなかった。本年度は、さらに各種培養条件の検討を重ねた結果、分化指向性に関わらず一定の数のオリゴデンドロサイトの誘導に成功した。この成果は、本研究、さらにはその他の髄鞘研究などを行う際にも大変意義のあることであり、ブレークスルーといえる内容である。現在、コントロール細胞と患者細胞にて、オリゴデンドロサイトの分化を行い、変異タンパクの局在変化の有無や、ERストレスの有無などに関して検討中であり、詳細には記載しないが、徐々に表現型が出始めている段階である。1.PMD患者(点変異2例)由来のiPS細胞を樹立。樹立されたiPS細胞はクローン毎に性質が異なるため、胚様体形成効率・neurosphere形成効率・導入遺伝子の発現量などを参考に分化誘導に用いるクローンを選択した。選択したクローンは品質確認(未分化マーカーの発現、テラトーマ形成能、染色体検査など)を実施した。2.Pelizaeus-Merzbacher病(PMD)は、先天性白質形成不全のひとつであり、オリゴデンドロサイト・髄鞘に異常を認めることが特徴である。病態解析にはiPS細胞から疾患感受性細胞すなわちオリゴデンドロサイトへの分化誘導を要する。過去にヒトES細胞からのオリゴデンドロサイト誘導の報告はあるものの、誘導に長期間を有し手技が煩雑であることから必要十分量の細胞を得ることが困難であった。

そこで当研究室で確立されていた神経幹細胞誘導法を用いて各種培養条件の検討を重ねた結果、解析可能なオリゴデンドロサイトの誘導に成功した。また誘導したオリゴデンドロサイトはvitroで髄鞘を形成することのできる機能的な細胞であった。コントロールと比しPMDではオリゴデンドロサイトへの分化効率に差は認めなかったが、PLP1タンパクの局在変化、アポトーシス細胞の増加、ERストレスマーカーの上昇を認めた。また、電子顕微鏡解析より、髄鞘形成効率の低下、ミエリンラメラの数の減少が認められた。この研究により、ヒトの細胞で初めてPMDの病態の一部(オリゴデンドロサイトへ一旦分化するもののERストレスに惹起されるアポトーシスにより髄鞘形成不全へ至)を示すことができた。今回の解析法は先天性髄鞘形成不全のモデルとなりうることを示したと同時に、改善を要する点はあるものの、将来的には疾患感受性細胞の表現型を軽減するような薬剤探索のための手技となりうることを示した。分化誘導の開発に時間を要したため、最終年度ではあるが実際の解析結果が少ないため(3)と判断した。しかし、解析に用いる細胞を誘導できたため、今後の計画はおおむね順調に進むことが予想される。24年度が最終年度であるため、記入しない。分化誘導した細胞を用いてIn vitroでの解析を主に進める予定である。当初予定していたIn Vivoでの解析に関しては、今後の経過から必要と判断されれば着手する予定である。
視覚的注意と運動視覚

「感性情報処理」は、次のようないくつかの過程の相互作用としてとらえることができる:1)無自覚的過程と自覚的過程、2)感覚過程と運動過程、3)刺激依存的(ボトムアップ)の過程と意図的(トップダウン)の過程。視覚的注意の制御メカニズムは、このような三種類の相互作用のいずれにも関与する。空間的注意の実験的研究では、注意を感覚情報処理の局所的促進の効果として捉える。視野内にそのような処理効率の勾配が生じているとき、一本の線を物理的に同時に呈示すると、この勾配に応じて線が注意の向けられた側から逆の側へと描かれて見える新しい視覚イルージョン(注意による線分内運動錯視)を、見いだした。たとえば、視野内の一点を固視したままで片側に光点を短時間呈示し、引き続いて線分を呈示すると、この線分は光点の呈示された側から描かれたように見える。いくつかの根拠からこの結果は、空間的注が初期視知覚過程に直接影響を及ぼしていると解釈される。このパラダイムを空間的注意機能のさまざまな側面に応用し、次のような知見を得た。1)刺激のオンセットによる、注意の勾配のすばやい立ち上げ(<100ms)。2)刺激のオフセットによる、同様の立ち上げ。3)これらの効果の遷移的な性質(200-300ms以内に減弱)。4)これらの運動錯視と、注意の知覚順序に及ぼす効果との同型性。5)純粋に意図的・自発的な注意による、同様の運動錯視。6)この自発性コンポーネントの遅い立ち上げ特性(400-500ms)と、持続性。7)対象の移動に伴う注意の移動。8)聴覚的刺激や触覚的刺激による同様の運動錯視効果。9)検出あるいは弁別いき値以下の視覚手がかりによる同様の効果。10)いわゆるポップアウトの事態における同様の効果。これらの諸知見から、さきに述べたような知覚認知系のさまざまな統合機能に、「感性」への新しいアプローチの方向が示唆され得るものと期待している。