hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脊椎動物の陸上進出における、呼吸器官の進化と外鰓の役割

本研究は、ポリプテルスの胚を用いて外鰓がどのように形成されるかについて調べ、外鰓の形成メカニズムがどのように脊椎動物の鰓弓骨格の進化に影響を与えたかについて考察することを目的としている。初年度の平成23年度は、ポリプテルスの外鰓形成には「神経摺」の舌骨弓領域とその領域の腹側下方の「表皮外胚葉」の領域が関与することを明らかにした。2年度目の平成24年度は、1)この2つの領域をそれぞれ外科的に除去することによって、外鰓形成への影響さらには咽頭骨格の軟骨形成への影響があるか調べた。2)ドナー胚から「表皮外胚葉」の領域を切り取り、レシピエント胚の頭部の「表皮外胚葉」に異所的に移植することによって、外鰓形成への影響を調べた。3)外鰓形成領域の横断面を調べた。これら3つの結果から、「表皮外胚葉」の領域からの"外側"のシグナルによって、"内側"の「内胚葉」の構造が肥厚・膨出し、外鰓芽形成が誘導され、その後「神経堤細胞」とともに外鰓が形成されることを明らかにした。またさらに、その外鰓のための内胚葉の嚢が咽頭嚢の形成に影響を与え、鰓弓骨格の形成にも影響していることを明らかにした。最終年度である平成25年度は、この「表皮外胚葉」の組織片に存在する外鰓形成誘導因子を突き止めポリプテルスの外鰓形成の分子機構を明らかにするために、この「表皮外胚葉」の組織片からRNAを抽出し、国立遺伝学研究所と共同研究によってRNAseq解析を開始した。常勤研究職への就職が決まり特別研究員を中途辞退することになったが、引き続きこのRNAseq解析をおこない研究課題を遂行することによって、脊椎動物の鰓弓骨格の進化との関連性を探る予定である。(抄録なし)本研究では、ポリプテルス(Polypterus senegalus)という熱帯魚を対象とし、その胚を用いて外鰓がどのように形成されるのかについての分子発生学的な実験をおこなうことを根幹としている。計画している実験では定期的に頻度よくそして数多くの受精卵を採卵できることが望ましい。しかし、実際に受入機関で研究を始めたところ,自然産卵では計画通りに産卵せずまた得られる胚の数も本研究にとっては不十分であることがわかった。そこでまず、性腺刺激ホルモン放出ホルモンが含まれているOvaprimという試薬を皮下注射することによって繁殖行動を誘発させ、ポリプテルスの受精卵を安定的に供給できるよう試みた。現在までに適切なホルモン量と適切な回復期間を検討しながら、8ペアに対して順に、月曜にホルモン注射をおこない火曜から木曜まで採卵するという一連の作業をおこなっていて、定期的に受精卵を採取できるように取り組んでいる。このようにして得られた胚を使い、ポリプテルスの外鰓がどのように形成されるのかについて調べた。外鰓の原基はStage25には明瞭な膨らみとして咽頭後方の表面上に認められる。そこで、それより以前の神経胚期から尾芽胚期にかけてのStages19-22においてポリプテルス胚のさまざまな位置に生体蛍光染料であるCM-DiIを微量注入することによって細胞系譜を追い、将来外鰓が形成される位置を特定した。神経胚期には、「神経板」領域を取り囲むように「神経褶」が隆起し、その左右が正中で癒合し管状に閉じることにより「神経管」が形成される。この形成の過程で「神経褶」の細胞の一部が脱上皮化し「神経堤細胞」となる。CM-DiIによって頭部神経褶を局所的に標識していったところ、後端の一部から外鰓が形成されることが明らかになった。また、その神経摺の領域の腹側下方の表皮外胚葉を局所的に標識したところ、外鰓の上皮が形成されることも明らかになった。これらのデータに基づいて分子発生学的な実験をおこなう予定である。本研究は、ポリプテルスの胚を用いて外鯉がどのように形成されるかについて調べ、外鰓の形成メカニズムがどのように脊椎動物の鰓弓骨格の進化に影響を与えたかについて考察することを目的としている。昨年度は、ポリプテルスの外鰓形成には「神経褶」の舌骨弓領域とその領域の腹側下方の「表皮外胚葉」の領域が関与することを明らかにした。本年度は引き続き、以下の3つの実験をおこなった。1)除去実験:この2つの領域をそれぞれ外科的に除去することによって、外鰓形成への影響さらには咽頭骨格の軟骨形成への影響があるか調べた。「神経褶」を除去した場合外鯛の形成自体には影響が少ないため、神経堤細胞は外鰓形成に材料を供給する受動的な役割しかないものと考えられる。一方、「表皮外胚葉」の領域を除去した場合、処置側の外鰓芽が全く形成されず、また鯉弓骨格に大きく影響が認められた。2)移植実験:ドナー胚から「表皮外胚葉」の領域を切り取り、レシピエント胚の頭部の「表皮外胚葉」に異所的に移植することによって、外鰓形成への影響を調べた。舌骨弓領域の「表皮外胚葉」に移植した場合のみ余剰の外鰓芽が形成され、その外鰓芽から機能的な外鰓が余剰に形成された。3)横断面観察:外鰓形成領域の横断面を調べた。Stage20では内胚葉が一様に認められるが、Stage21では内胚葉が外側へと肥厚し膨出し始めて、Stage24になると大きな内胚葉の嚢を形成するようになり外側から外鰓芽として認識されるようになった。

そしてStage25ではさらに内胚葉が外鰓芽の中へと伸長していくことが明らかになった。以上のことから、「表皮外胚葉」の領域からの"外側"のシグナルによって、"内側"の「内胚葉」の構造が肥厚・膨出し、外鰓芽形成が誘導され、その後「神経堤細胞」とともに外鰓が形成されると考えられる。またさらに、その外鯉のための内胚葉の嚢が咽頭嚢の形成に影響を与え、鰓弓骨格の形成にも影響していることが示唆された。本研究は、ポリプテルスの胚を用いて外鰓がどのように形成されるかについて調べ、外鰓の形成メカニズムがどのように脊椎動物の鰓弓骨格の進化に影響を与えたかについて考察することを目的としている。初年度の平成23年度は、ポリプテルスの外鰓形成には「神経摺」の舌骨弓領域とその領域の腹側下方の「表皮外胚葉」の領域が関与することを明らかにした。2年度目の平成24年度は、1)この2つの領域をそれぞれ外科的に除去することによって、外鰓形成への影響さらには咽頭骨格の軟骨形成への影響があるか調べた。2)ドナー胚から「表皮外胚葉」の領域を切り取り、レシピエント胚の頭部の「表皮外胚葉」に異所的に移植することによって、外鰓形成への影響を調べた。3)外鰓形成領域の横断面を調べた。これら3つの結果から、「表皮外胚葉」の領域からの"外側"のシグナルによって、"内側"の「内胚葉」の構造が肥厚・膨出し、外鰓芽形成が誘導され、その後「神経堤細胞」とともに外鰓が形成されることを明らかにした。またさらに、その外鰓のための内胚葉の嚢が咽頭嚢の形成に影響を与え、鰓弓骨格の形成にも影響していることを明らかにした。最終年度である平成25年度は、この「表皮外胚葉」の組織片に存在する外鰓形成誘導因子を突き止めポリプテルスの外鰓形成の分子機構を明らかにするために、この「表皮外胚葉」の組織片からRNAを抽出し、国立遺伝学研究所と共同研究によってRNAseq解析を開始した。常勤研究職への就職が決まり特別研究員を中途辞退することになったが、引き続きこのRNAseq解析をおこない研究課題を遂行することによって、脊椎動物の鰓弓骨格の進化との関連性を探る予定である。本研究の計画を立案した当初、研究対象であるポリプテルスの受精卵は十分取得できるものと期待していた。しかし、受入機関で研究を始めたところ数回の自然産卵で数十個の胚が使えるのみであり、研究計画の実験には不十分であった。そこで、ホルモン注射をおこない繁殖行動を誘導させることによってポリプテルスの受精卵を安定的に供給できるように改善を試み、その結果徐々に定期的に受精卵を採取できるようになってきている。研究計画通りではないものの、おおむね進展している。そこで、ホルモン注射をおこない繁殖行動を誘導させることによってボリプテルスの受精卵を安定的に供給できるように改善を試み、その結果徐々に定期的に受精卵を採取できるようになってきている。引き続きポリプテルスの受精卵を安定的に供給できるよう改善を試み、本年度得られたデータに基づいてポリプテルスの胚を使った分子発生学的な実験系を構築する。
新規がん転移抑制法の開発に向けたがん転移促進因子Merm1の解析

本研究では、がん転移促進因子Merm1によるリボソーム制御の転移促進への関与と転移抑制の標的としての可能性を示すことを目指した。細胞増殖への寄与や発現制御により、Merm1ノックアウト細胞や変異体を用いた解析は困難であった。一方、Merm1ノックダウンによって、核小体因子の流出を伴う核小体形態変化とpre-rRNAの増加を見出した。また、Merm1抑制で多くの抗がん剤感受性は変化しなかったが、rRNA転写阻害剤感受性に変化が認められた。相互作用因子の解析からMerm1制御候補因子群を同定した。Merm1およびその制御因子の核小体での機能が、がん抑制標的として有効かは更なる検討が必要である本研究では、がん転移促進因子として同定されたMerm1/Bud23の核小体でのリボソーム制御機能とがん転移の関係を明らかにし、新規転移抑制法を提案することを目的としている。1核小体局在と転移制御の関係: Merm1は一部が核小体に局在する。強い核小体局在シグナルRev-NoLS付加体、核小体局在にも必要な核移行シグナルを部分的に削ったpartialNLS変異体,全部欠損させたNLS欠損変異体のMerm1を発現させた細胞の作製を進めた。ウィルスにより発現ベクターを細胞へ導入したが、NLS欠損変異体はほぼ発現せず、NoLS付加体は非常に発現レベルが低かった。ウィルス感染の繰り返しと、細胞種の検討などを行い、NoLS付加体については改善した発現細胞を得ることができた。これらを用いて核小体局在と解析を進めている。2Merm1によるrRNAメチル化と転移制御の関係: Merm1のメチル化ドメインの解析のために、Merm1高発現細胞株A375Mを用い、Crispr-Cas9系でMerm1-KOの作製を行った。Merm1のKO効率は他の対照因子に比べて非常に低く、片alleleのみのKOと思われる低発現クローンばかりが取れたため、Merm1-KOは細胞増殖への影響が大きいと推察された。A375M親株とMerm1の低発現クローンを使って、rRNAのメチル化へのMerm1の関与を検討した。出芽酵母Bud23のメチル化サイトG1575は、rRNA構造からヒトの18S rRNAのG1639に対応することが予測されたので、逆転写反応とqPCRを利用したメチル化レベルの検討を行った。しかしながら、Merm1低発現細胞においてG1639を含む配列のメチル化に有意な差は見出せなかったが、他のグループから、このサイトのメチル化にMerm1が関与することがノックダウンにより示された(Zorbas C et al. 2015 MBoC)。すでにMerm1による転移促進に対して抑制が見られたA375M細胞を用いたsiRNAによるノックダウンで、このrRNAメチル化が影響されるかは検討する予定である。解析に必要な変異体発現細胞の発現が安定しなかったり、KO細胞の作製については増殖への影響が出るなどの問題で時間がかかり、予定した解析まで進めなかったが、次年度で解析まで進むことはできる見通しが立った。バキュロウィルスを用いた発現系で組換え体の発現および精製チェックまでは進めたので、大規模スケールで発現・精製の上、in vitroの解析を進める予定である。本研究では、がん転移促進因子の転移促進機構の解明を通じて新規転移抑制の標的を提案することを目指した。in vivo screeningで同定された転移促進因子Merm1は、一部が核小体に局在し、リボソーム制御に働くことが示唆されている。Merm1の核小体での機能と転移制御の関係を検討する目的で、強い核小体局在シグナルRev-NoLS付加体、核小体局在にも必要な核移行シグナルを削ったNLS欠損変異体のMerm1の作製を進め、それぞれの発現細胞を得た。細胞全体でのタンパク質発現はimmunoblottingで確認できたにも関わらず、Rev-NoLS付加体で核小体に濃縮するような局在は観察されなかった。本研究におけるMerm1結合因子の解析から、メチル化供与のアダプターTRMT112の同定と、複合体形成による互いのタンパク質安定化が示された。そこで、TRMT112の共発現・共局在により安定なMerm1の核小体発現が実現できる可能がある。一方、新たにがん転移促進機構として、がん細胞が誘導する血小板凝集依存的なTGF-beta放出の寄与を明らかにした。これまでに、高転移性がん細胞が誘導する血小板凝集は、がん-血小板凝集塊形成による塞栓形成促進、免疫細胞からの攻撃回避を介して転移を促進することが示唆されてきたが、さらに重要な経路として、血小板からのTGF-beta放出が、がん細胞のEMTと浸潤活性を促進することを示した。in vivoモデルにおいて、がん細胞特異的な血小板凝集誘導の抑制、またはTGF-beta活性化経路の抑制により、血行性転移が効果的に抑制できたことから、この経路が転移抑制の標的として可能性があることが示された。

相互作用因子の解析からMerm1制御候補因子群を同定した。Merm1およびその制御因子の核小体での機能が、がん抑制標的として有効かは更なる検討が必要である予定通り、組換え体タンパク質の精製とそれを用いたin vitroアッセイ、Merm1低発現細胞とsiRNAを用いたノックダウン細胞において、PolI阻害剤による核小体ストレスへの感受性への影響を調べる。腫瘍生物学
第二言語における日本語特殊拍の習得研究

多くの日本語学習者にとって「おばさん」「おばあさん」や「来てください」「切ってください」などの特殊拍(長音・促音・機音)の有無の区別は知覚・生成ともに困難であることが指摘されている。しかし,これまでの研究成果から効果的な指導法が確立されているとは言い難い。その理由の一つに,日本語学習者がどのように特殊拍を習得していくのか,あるいは習得できないのか,できないとしたらどのような音環境の場合であるのかなどが十分に検討されていないことが挙げられる。そこで本研究では,次の5つの解明を試みた。(1)第二言語としてのリズム計測法,(2)調査協力者の母語である韓国語(ソウル方言話者・釜山方言話者)のリズムと日本語のリズムの特徴,(3)韓国人日本語学習者を対象とした日本語特殊拍の習得プロセスの解明,(4)日本語特殊拍リズムの知覚と生成の関係,(5)学習環境の違い(日本在住・韓国在住),学習者要因(日本語口頭運用能力,学習ストラテジー,学習スタイル,作動記憶容量)が習得に及ぼす影響である。その結果,(1)第二言語としてのリズム計測法としては,PVI(Grabe and Low2002)が習得状況をより捉えられる計測法であること,(2)ソウル方言話者と釜山方言話者による韓国語リズムの違いは見られず,韓国語リズムは日本語リズムに比べて母音間区間の持続時間の伸縮が大きく,nPVIcが異なること,(3)特殊拍の知覚において2年目に習得が確認されたが,特殊拍の中では長音が最も習得が遅いこと,(4)特殊拍の知覚と生成には相関が見られないこと,(5)日本在住の学習者が韓国在住の学習者より特殊拍リズムの習得が早いわけではないこと,特殊拍リズムの習得には日本語口頭運用能力は関与しておらず,口意識型ストラテジー,聴覚型学習スタイル,作動記憶容量が関与していたことが明らかになった。日本語のリズムは仮名1文字を1単位とするモーラ拍リズムと言われている。強勢拍リズムや章節拍リズムを母語に持つ多くの日本語学習者にとって,日本語のリズム,特に特殊拍(長音・促音・撥音)は,知覚・生成ともに難しく,「来てください」が「切ってください」になったり,「聞いてください」になったりする。このような特殊拍の脱落や挿入は意味の誤解を招くため,日本語教育において拍感覚の養成は大きな課題となっている。第二言語教育において学習効果のある指導を行うためには,学習者の自然習得順序に沿って提示する必要性があると指摘されており(Pienemann 1995),これまでに特殊拍の習得研究が多く行われてきたが,知覚調査と生成調査の両側面から行われたものは管見の限りない。効果的なリズム教育を行う基盤づくりとして,学習者の習得プロセスを明らかにすることが急務である。本研究の目的は,日本語学習者が日本語特殊拍(長音・促音・撥音)のリズムをどのように知覚・生成しているかを縦断的に調査し,その習得プロセスを解明することである。具体的には次の通りである。1.リズム習得プロセスの解明(知覚・生成), 2.母語のリズムからの検証(母語転移の影響), 3.日本語特殊拍の知覚と生成の関係, 4.第二言語としてのリズム計測法の検討, 5.環境要因・個人要因が及ぼす習得度への影響。この研究成果は日本語教育の分野にとどまらず,第二言語教育全般に広く応用できるものと思われる。

本研究の目的は,日本語学習者にとって習得が困難だとされる日本語特殊拍(長音・促音・撥音)を学習者がどのように知覚・生成しているか縦断的に調査し,習得プロセスを解明することである。日本語学習者は「正確で自然な発音を習得したい,日本人とスムーズにコミュニケーションを行いたいが,発音が不自然であるために,日本人とのコミュニケーションに弊害がある」と感じている(戸田2003)。特に「おばさん」「おばあさん」,などの特殊拍の有無は,日本語学習者の母語を問わず,共通して難しいことが知られている(助川1993)。Pienemann (1984,1989)は,第二言語の自然習得順序に合わせた教育が効果的であると述べているが,日本語特殊拍の習得は単語の音節位置や子音種,ピッチなどに関係があるということがわかってきているものの(皆川1997小熊2000,2001他),習得順序が十分に明らかになっているとは言い難い。また,これまでの先行研究の大半は横断研究であり,縦断研究はほとんど行われてきていない。習得には個人要因が大きく関わっており(Ellis 1994),習得プロセスの解明には同じ学習者を縦断的に観察していく手法の研究が不可欠である。以上の点から,縦断的に日本語特殊拍の習得プロセスの解明を試みた本研究は意義あるものだと考える。具体的には,国内外の韓国人日本語学習者を対象に以下の6点の解明を試みた。1.日本語特殊拍のリズム習得プロセス,2.日本語学習者の母語のリズムと日本語のリズムの相違点,3.日本語特殊拍における知覚と生成の関係,4.第二言語としてのリズム計測法の検討,5.習得に影響する個人的要因(インプットの量,学習ストラテジー,学習スタイルなど)である。平成20年度はデータ収集及びデータ分析を行い,学会(5件),研究会(1件),学問雑誌(1件)で研究成果を発表した。
第一原理法に基づく合金表面材料の設計

経験的パラメータを用いない量子力学の理論計算に基づいて,合金表面の安定な構造・相安定性と触媒特性を系統的に予測するための手法を開発した.さらに,従来は取り扱うことが不可能であった,合金表面の結晶構造が組成・原子配置・吸着構造などに依存する系を厳密に取り扱うための理論計算手法:「可変格子クラスター展開法」を開発し,理論計算に基づく合金表面材料設計の適用範囲を飛躍的に広げることに成功した.経験的パラメータを用いない量子力学の理論計算に基づいて,合金表面の安定な構造・相安定性と触媒特性を系統的に予測するための手法を開発した.さらに,従来は取り扱うことが不可能であった,合金表面の結晶構造が組成・原子配置・吸着構造などに依存する系を厳密に取り扱うための理論計算手法:「可変格子クラスター展開法」を開発し,理論計算に基づく合金表面材料設計の適用範囲を飛躍的に広げることに成功した.まず研究実施計画に挙げた平成20年度の2つの実施項目について,現在の成果を報告する.(1)「Pt-Rh及びPt-Cu合金(111)表面に対するCO及びH吸着:安定な合金表面の触媒活性に対する合金化の効果の評価」:熱力学的に安定なPt-RhおよびPt-Cu合金(111)表面に対するCO及びH吸着エネルギーを第一原理計算から評価した.その結果,比較的作動温度の低い固体高分子形燃料電池などの触媒電極では,Pt単体表面に対してPt_<25>Rh_<75>及びPt_<25>Cu_<75>(111)表面で10-20倍程度,CO被毒に対するH原子の被覆率を顕著に改善できることが明らかになった.これは,最表面のPt原子のdバンドの電子状態が,合金化による格子定数の変化(幾何的寄与)及び合金化に伴う電荷密度の変化(化学的寄与)により変化することと関連付けられた.本研究から,熱力学的に安定な合金表面を用いて,金属単体表面よりも高い触媒活性を有し,かつ長期間の使用に対する安定性を示す表面材料を設計するための指針を示すことができた.本研究の結果は,現在Nature Materials誌に投稿準備中である.(2)「Pt-Rh-Cu3元系合金表面の状態図計算:多元系合金表面の構造と相安定性の予測」現在,Pt-Rh-Cu3元系バルクの平衡状態図計算を完遂し,表面状態図は計算遂行中である.前者について,基底状態の規則構造や高温での不規則相の相安定性を網羅的に評価し,その結果は現在Journal of phisics: Condensed Matter誌に投稿準備中である.さらに申請者は,これまで予測が困難であった,バルクと異なる結晶構造を有する合金表面に対する構造と相安定性を精確かつ網羅的に予測できる理論計算の手法を開発した.これは研究実施計画に記載はないが,理論計算による合金表面材料設計の適用範囲を大幅に広げる画期的な手法である.この理論計算手法については,現在Physical Review B誌に投稿中である.研究実施計画に挙げた平成20年度の2つの実施項目について,その成果を報告する.・「CO吸着したPt-Rh合金(111)表面の状態図計算:分子吸着による表面平衡状態の変化の予測」まず我々は,表面平衡状態の変化の予測をおこなうプログラムを作成する前の予備計算として,Pt-Rh合金(111)表面のいくつかの代表的な原子配置に対してCO分子を吸着させたモデルを作成し,その安定性を第一原理計算を通して吟味した.その結果,分子吸着構造によって,安定な表面の結晶構造が清浄表面のそれと異なる(最稠密面の積層構造が異なるなど)場合があることを確認した.このように,Pt-Rh系合金において分子吸着表面の安定性を包括的に取り扱うには表面の結晶構造の変化を考慮する必要がある.しかし本研究で用いるクラスター展開法,あるいはこれは原子配置をイジングスピン表現するイジングモデル全てに当てはまるが,これらは異なる結晶構造を同時に取り扱うことができない.そこで我々は,基準格子と仮想格子という新しい概念を導入し,その組み合わせで異なる結晶構造を同時に取り扱える可変格子クラスター展開法を開発した.この結果はJournal of Physics: Condensed Matter誌に掲載された.・「Pt-Rh,Pt-Cu合金表面に対するCO,H吸着:高い触媒活性を有する表面合金の包括的な探索」我々はPt-RhおよびPt-Cu合金表面のCO,H吸着エネルギーがdバンドの重心と強い相関があることに着目し,dバンドの重心を原子配置の関数としてクラスター展開し,高い触媒活性を有する表面構造を包括的に探索した.その結果,これらの系では原子配置と触媒活性の相関は小さく,H20年度で明らかにした最安定な合金表面或いはそれに準ずる組成をもつ構造の触媒活性が高いことを確認した.
新規バイオアクティブ修復材料によるう蝕象牙質再石灰化療法の開発

う蝕治療におけるMI(ミニマルインターベンション)療法を確立するため, S-PRG(Surface Pre Reacted Glass-ionomer)を含むバイオアクティブ修復材料によるう蝕脱灰象牙質の再石灰化の可能性とその程度について、人工う蝕象牙質を用いin vitroで検討を行った。水中保管後に修復物直下の硬さはわずかであるが上昇し、また象牙質中にミネラルイオンの存在が確認されたことから、人工脱灰象牙質の再石灰化の可能性が示唆された。う蝕治療におけるMI療法を確立するため,既存のバイオアクティブ修復材料およびS-PRG(Surface Pre Reacted Glass-ionomer)を用いた試作品による脱灰象牙質の再石灰化の可能性とその程度について検討することを目的として研究を行っている.S-PRGフィラーにはミネラルのリリース&リチャージ能があるといわれており,継続的に各種ミネラルが脱灰象牙質に作用することで再石灰化することが考えられる.一方でう蝕象牙質にはう蝕原性菌が存在しており,一般的に再石灰化を起こしにくい環境になっている.(1)S-PRGフィラーからの各種イオン溶出の測定,(2)S-PRGフィラーから溶出したイオン水(S-PRGイオン水)のう蝕原生菌の発育抑制効果,(3)S-PRGイオン水と抗菌性モノマーMDPB配合クリアフィルメガボンドFAの抗菌性の比較.結果より,S-PRGフィラーから滅菌水中へは,A1,B,Na,Si,Sr,そしてFの溶出が認められた.また寒天平板による評価からS-PRGイオン水によるう蝕原性菌の発育抑制効果は認められなかった.そして寒天平板および混釈培地による評価からは,S-PRGイオン水はクリアフィルメガボンドFAと比較して抗菌性が認められなかった.これらの結果より,S-PRGフィラーから溶出したイオン水自体は,今回実験に用いたう蝕原生菌(S.mutans)に対し影響がないことがわかった.現在ヒト抜去歯にう蝕原生菌による人工齲蝕脱灰試料を作成し,う蝕原生菌存在下における脱灰象牙質に対し,S-PRGを含む材料および既存のバイオアクティブ修復材料による再石灰化の可能性を検討中である.う蝕治療におけるMI療法を確立するため,バイオアクティブ修復材料およびS-PRG (Surface-reaction type Pre Reacted Glass-ionomer)を用いた試作セメントによる脱灰象牙質の再石灰化の可能性とその程度について検討することを目的として研究を行った.う蝕影響象牙質は,う蝕原性菌により象牙質が一部脱灰されており,長期接着耐久性において弱点と言われている。また一部う蝕原性菌が存在する可能性もあり一般的に再石灰化を起こしにくい環境と考えられる.一方で,今回検討したS-PRGフィラーにはミネラルのリリース&リチャージ能があるといわれており,継続的に各種ミネラルが脱灰象牙質に作用することで再石灰化することが期待される.本研究では,乳酸による脱灰とう〓原性菌を組み合わせた人工脱灰象牙質に対する, S-PRGフィラーを含む各種修復材料による象牙質再石灰化の可能性を超微小押し込み硬さ,脱灰象牙質へのミネラルイオンの取り込みを測定した.昨年度の結果より, S-PRGフィラーから各種イオン溶出することが確認されている.硬さ試験による人工脱灰象牙質の変化は,長期水中保管後に修復物直下の硬さが上昇することが認められ,また硬さが変化した部分の象牙質中にミネラルイオン、特にフッ素そしてわずかであるがストロンチウムの存在が確認され,人工脱灰象牙質の再石灰化の可能性が示唆された.象牙質接着界面の長期耐久性に関しては最も重要な研究課題であり,特に歯質側からの接着耐久性に関するアプローチは現在注目されている.う〓象牙質のさらに確実な再石灰化をめざした研究を継続する必要があると思われる.
ウイルス感染樹状細胞のエフェクター誘導の多指向性

H21年度は以下の2点についてそれぞれ成果を得た。以下に列記する。1.ウイルス感染モデルを用いたRNA応答の解析:当研究室にマウスモデルが存在する麻疹、ポリオ、VSVを用いて宿主のウイルスRNA応答を解析した。麻疹の野外株はIFNを誘導しないが、馴化株はRIG-I/MDA5経路でtype I IFNを誘導する。この誘導機構はDI RNAによるもの(Shingai et al., J Immunol 2007)の他、V蛋白の変異(MDA5を抑制できない)もあることが判明した(Takaki et al.,未発表)。ポリオウイルスはPVR+マウスに感染し、IFN誘導を誘起する。この原因はマクロファージが感染細胞を貪食してTLR3/TICAM-1経路を活性化することが主因と判明した(Oshiumi et al.,未発表)。IPS-1 KOマウスでもHCVの場合と同様、IFN誘導は十分に起きた。これらの結果はIPS-1経路のみがウイルス感染の防御機構を担うのではなく、感染形態に合わせて複数の抗ウイルスIFN誘導経路が活性化することを証明する。樹状細胞におけるTICAM-1経路はIFN以外にNKも活性化するので、感染免疫への関与を検討中である。2.合成RNA誘導体による樹状細胞を介した免疫活性化:PolyI:Cはcytokine stormなど有害事象を誘起するが、これはIPS-1経路(RIG-I/MDA5)とTICAM-1経路を両方活性化するためである。後者は樹状細胞など限られた発現を示し、免疫系を活性化するのでTICAM-1指向性のRNA誘導体を作製した(特許申請中)。エンドソーム標的型RNA誘導体がこの目的に合致し、mDCのThR3を選択活性化出来る事が判明した。毒性が低くmDCを成熟化させるRNA誘導体をこの系で抽出する事を試みている。以下に列記する。
植物個体における光合成機能統御の分子基盤

4年間にわたる本計画研究では、植物ホルモンとシグナル物質を介した植物の器官間のコミュニケーション機構について以下の諸点を明らかにした。1.光合成機能の器官間統御の研究に「植物ホルモンであるサイトカイニンが無機窒素源の根から葉への内部シグナルである」との新しい概念を提供し、解明が遅れていたサイトカイニンの作用機作について、受容体センサーキナーゼを同定するとともに、その情報伝達系にHis-Aspリン酸リレー系が機能することを明らかにし、この情報伝達経路に関わるシロイヌナズナの因子のほぼ全貌を分子レベルで解明した。また、His-Aspリン酸リレー系の情報伝達因子の中に生物時計機構の本体と目されるpseudo-response regulatorを発見した。2.長らく探索されていたサイトカイニン合成酵素の遺伝子をシロイヌナズナで同定することに成功し、このホルモンが植物によって合成されるのか、または共生する微生物が合成するのかという論争に終止符を打った。3.師管を輸送される情報物質としてチオレドキシンhを含む複数のタンパク質、複数のmRNAが存在することを発見し、これらの少なくとも一部は師管細胞に隣接する伴細胞で合成され、植物細胞に固有な細胞間連結(プラスモデスマータ)を介して師管に輸送されることを明らかにした。4.多重遺伝子族を構成するグルタミン酸合成酵素とグルタミン合成酵素の特定の対が、細胞・器官間のシグナルでありまた植物における窒素化合物の長距離輸送の形態でもあるグルタミンの輸送とその制御に関わることを明らかにし、さらに組織・細胞内での所在を特定して師管を介した長距離輸送の分子基盤を明らかにした。5.植物に必須な非金属元素である硫黄の同化について、硫酸イオントランスポーターと同化系のほぼ全貌をシロイヌナズナを中心にして解明して国際的に高い注目を集めるとともに、硫黄-窒素代謝系間の統御のクロストークに新しい知見を得た。本研究計画は葉と根及びそれらの器官間の物質輸送に携わる道管と師管からなる維管束系のコミュニティーを対象に、同化機能を制御する情報物質の検知、伝達、及びこれらの器官間の輸送プロセスを解析し、以下の成果を得た。1.情報伝達物質による光合成機能制御の研究杉山はトウモロコシ葉でサイトカイニンにより誘導されるバクテリア2成分情報伝達系のレスポンスレギュレーターの類緑体遺伝子ZmCip1を同定し、一次構造を決定するとともに、この遺伝子がトウモロコシにおいてサイトカイニンで媒介される無機窒素シグナルの情報伝達に関わることを明らかにした。水野はシロイヌナズナの根で発現する5種のレスポンスレギュレータ(ARR)を同定し、その一次構造を決定するとともに、このうち3種類について大腸菌を用いて精製し、ARRがHis-Aspリン酸転移情報伝達に重要な酵素活性をもつことを明らかにした。佐野は、コムギの栄養及びサイトカイニンに応答し発現誘導されるプロテインキナーゼ類緑体遺伝子wpk4を大腸菌で発現させ、この遺伝子産物が自己リン酸化能をもつことを立証するとともに、このファミリーに属すると考えられる類縁遺伝子をイネからクローニングした。2.道管・師管を輸送される物質の同定と情報機能ならびに物質輸送制御の研究林はイネ師管を転流する窒素化合物と移動と代謝回転の速さを明らかにすると共に、多量に転流するチオレドキシンはhはその遺伝子発現及び形質転換体を駆使して伴細胞で合成され師管内に原形質連絡を通して輸送されることを明らかにした。山谷はグルタミンの輸送に関するイネのNADH-GOGATについてゲノム遺伝子構造を明らかにすると共に、そのアンチセンスRNA法によりこの遺伝子産物の発現量が低下した形質転換イネを獲得した。1.杉山は(1)無機窒素に応答しトウモロコシ根で蓄積するサイトカイニン分子種とその消長を明らかにした。

(2)トウモロコシで2成分情報伝達系のレスポンス・レギュレータZmRRを2種単離・同定し、リン酸転移能を明らかにするとともに、それらと相互作用する2種のHis-containing phosphotransmitter(HPt)を単離・同定した。2.佐野はサイトカイニンに応答するwpk4について、(1)この遺伝子と相互作用する14-3-3タンパク質を単離するとともに、(2)トウモロコシとシロイヌナズナからその類縁体をそれぞれ単離、同定した。3.水野は2成分情報伝達系成分をシロイヌナズナにおいて探索し、(1)5種類(ARR3-7)のレスポンス・レギュレータのcDNAの取得と一次構造の解析を完了し、その3種類についてはタンパク質を精製し、それらのリン酸転移能を明らかにした。(2)ARR4と相互作用するAtDBPドメインをもつタンパク質を同定し、(3)5種類のHPt(AHPl-5)を同定し、それらがARRとリン酸リレー反応を介して相互作用することを明らかにした。4.林はイネ師管について、(1)師管液中に存在するタンパク質チオレドキシンhi遺伝子の発現の様式と部位を明らかにし、(2)この遺伝子のプロモーターを用いたイネ師部特異的発現を可能にする形式転換ベクターを開発し、これを用いて師管内に目的タンパク質を導入できることを確認するとともに、そのアンチセンス遺伝子を発現させ師管内タンパク質を減少させることができた。5.山谷はイネにおいて、(l)NADH-GOGAT遺伝子のアンチセンス形質転換体を作出し、その解析によりこの酵素タンパク質の生理・生化学的な役割を明らかにし、その遺伝子構造の解析を完了するとともに、(2)この遺伝子の時期および組織特異的な発現にかかわる領域を含むことを明らかにした。(3)GSlセンス・アンチセンスベクターを構築した。1.杉山は、トウモロコシについて(1)サイトカイニンによりZmRR1が葉肉細胞に優先的に誘導蓄積し、それが転写レベルで制御されること、(2)根で窒素に応答し誘導蓄積するサイトカイニンが導管を経由して葉に輸送されることをそれぞれ明らかにするとともに、(3)新規のresponse regulator遺伝子ZmRR3-7に加えHis-kinas遺伝子ZmHK1を単離し、(4)シロイヌナズナについてサイトカイニンがトウモロコシと同様に窒素に応答し蓄積誘導されることを発見した。2.佐野はWPK4について、(1)これに結合する14-3-3タンパク質の分子特性を明らかにし、(2)その標的遺伝子がHMGRとNRであることを示唆するとともに、(3)そのホモログとしてイネからOsPK4,7、トウモロコシからZmPK4、シロイヌナズナからAtSR1,2を単離した。3.水野はシロイヌナズナについて、(1)新規のHis-キナーゼ遺伝子3種を同定し、(2)CKI1にフォスファターゼ活性を有することを明らかにし、(3)新規なHptARR5種を同定し、これらのタンパク質の特定のHisがリン酸化されることを明らかにし、(4)疑似response regulatorAPRRのcDNA2種を取得した。
末梢マクロファージに着目した神経障害性疼痛の病態理解と治療戦略

本研究では化学遺伝学的手法を用いて炎症性マクロファージを特異的に調節し、神経障害性疼痛の病態分子基盤を担うマクロファージの詳細な役割を解明する。神経傷害、2型糖尿病ならびに抗がん薬投与などの異なる神経障害性疼痛モデルにおけるマクロファージの病態生理学的意義を検討し、その普遍的重要性を明らかにする。これらの神経障害性疼痛病態におけるマクロファージ特異的阻害の有効性を総合的に理解し、臨床応用を視野に入れた新規治療戦略の可能性を提示する。
次世代シーケンサーを用いた骨組織のエピジェネティクスと細胞間ネットワークの解明

RANKLによる骨髄マクロファージ(BMM)から破骨細胞(OC)への分化誘導過程で、NFATc1とIRF8はそれぞれ促進的、抑制的に作用する。本研究では、ChIP-seqの手法を用いて、マウスのBMMとOCの活性化制御領域のモチーフ解析を行い、PU.1モチーフが両方に、IRF8とNFATc1はそれぞれBMMとOCのみに濃縮していた。BMM特異的なPU.1結合領域はBMMでのIRF8結合領域と、OC特異的なPU.1結合領域はOCでのNFATc1結合領域と重なった。破骨細胞分化では、PU.1がそのパートナーをIFR8からNFATc1に替え、エピジェネティクスと遺伝子発現を制御することが示唆された。マウス骨髄細胞を用いて次世代シーケンサーによる解析を行った。マウス骨髄細胞を採取しM-CSF、TGF-b、RANKLを含有した培養液で培養すると、破骨細胞が早期より多く形成され、TGF-bはRANKL誘導性破骨細胞分化に対して促進的に作用した。TGF-b下流分子であるSmad2/3のゲノム上への応答について網羅的な遺伝子解析を行うためにChIPseqを行った。Smad2/3はプロモーター領域に多く結合しており、転写調節を行っているものと考えられた。結合モチーフの解析によりAP-1分子が候補分子として上がり破骨細胞分化シグナルに関与するc-FosとSmadの関係を調べた。核内タンパクの発現を解析するとTGF-bとRANKLの刺激によって核内c-Fos、Smadの発現が上昇し、Smadシグナルの阻害剤であるSB431542を用いた共刺激ではそれらの発現が低下していた。またc-FosとSmadの直接的な結合を免疫沈降法によって確認し、細胞免疫染色の手法によって2分子の細胞内における共局在性を示した。そこでRANKL刺激後の状態におけるSmadとc-FosのChIPseqを行ったところ、Smadとc-Fosが共に結合する領域が存在することがわかり、さらに2分子の結合が存在する領域においてはFAIREseqのシグナル量が高いことがわかった。Smadとc-Fosはゲノム全体において協調してクロマチンリモデリングに作用し、標的遺伝子の転写を制御している可能性が示唆された。Smadシグナルを阻害すると、NfatC1遺伝子へのc-Fosの結合シグナル量が減少した。またc-Fosノックアウト細胞では、RANKLとTGF-bを加えてもSmadの結合が抑えられた状態であった。RANKL誘導性破骨細胞分化過程において、Smadとc-Fosは協調して相互にゲノム上への結合を制御していることが示された。1マウス骨髄細胞を用いて次世代シーケンサーによる解析を行った。マウス骨髄細胞にM-CSFおよびRANKLを作用させて破骨細胞へ分化誘導する際、分化を決定づける転写因子であるNfatc1についてChIP-seqの手法を用いて結合領域を同定し、Nfatc1に発現制御される遺伝子群を解析した。Nfatc1は既知のCtskやAcp5などの破骨細胞分化関連遺伝子のほかにも、非常に多くの遺伝子のプロモーター領域に結合していることが明らかとなった。また、RNA-seqによってmRNAの発現量と比較することにより、Nfatc1のプロモーター領域への結合によって遺伝子発現が抑制される遺伝子の集団が存在することも明らかとなった。また、Nfatc1の結合領域のゲノム配列を詳細に解析することにより、Nfatc1と協調的に働く転写関連因子を検討した。これによりいくつかの候補転写因子がピックアップされた。in vitroでは、co-IPを行うことによりこれらの候補転写因子のNfatc1との共局在に支持的な結果を得ることができ、in vivoでも解析を進めるためにこれらの転写因子についてコンディショナルノックアウトマウスを作成、飼育中である。次世代シーケンサを用いた実験から得た結果から、新たな破骨細胞分化機構についてのin vivo、in vitroの実験を遂行中であり、おおむね順調に推移していると考えている。平成27年度までに行ったマウス骨髄細胞を用いた次世代シーケンサーによる解析により、破骨細胞分化を決定づける転写因子であるNfatc1が結合する遺伝子群およびその結合領域が同定された。CtskやAcp5といった既知の破骨細胞関連遺伝子以外にも非常に多くの遺伝子のプロモーター領域に結合していること、およびこれらの中にNfatc1によりその発現が抑制される一群の遺伝子が存在することも明らかとなった。平成28年度はこれらの実験結果をもとにして、Nfatc1の結合領域のゲノム配列の詳細な解析をさらに進めることにより、Nfatc1が他の転写関連因子と結合して協調的に働いていることが示唆された。Nfatc1との協調性が示唆された因子は複数存在したが、その中でもこれまでの報告などから特に破骨細胞分化に重要と考えられるEtsファミリー転写因子であるPU.1に特に着目をして解析を進めた。このPU.1についてもChIP-seqによる解析を行い、Nfatc1とPU.1が協調して標的遺伝子に結合することが明らかとなった。次世代シーケンサーを用いた実験から得た結果から、破骨細胞分化において重要なNfatc1と協調して働く因子が明らかになり、おおむね順調に推移していると考えている。破骨細胞分化前後の細胞で、H3K27acのヒストン修飾に対するChIP-seqを行うことにより、転写因子PU.1の重要性が再確認されたため、PU.1についてもChIP-seqを行った。PU.1結合領域に対するDe novo

モチーフ解析を行うことにより、前破骨細胞においてはIRF8が、破骨細胞においてはNfatc1がPU.1と協調的に働いて転写制御を行っている可能性が強く示唆された。すでに行っていたNfatc1のChIP-seqに加え、IRF8についてもChIP-seqを行い、これらとPU.1の結合領域を統合的に解析した。これにより、細胞段階特異的なPU.1とIRF8、Nfatc1の協働的な役割が確認された。さらに、これらの転写因子が制御する遺伝子群の種類と発現量をGO解析、及びRNA-seqの結果に照らして解析したところ、それぞれ前破骨細胞及び破骨細胞に特異的な遺伝子を制御しており、各々の分化段階で発現が上昇していることが確認された。これらの遺伝子群において、遺伝子発現を制御するH3K4me3及びH3K27me3のヒストン修飾のChIP-seqの結果を用いて解析したところ、IRF8により制御され破骨細胞への分化に伴って発現の減少する遺伝子群では、プロモータ領域に発現抑制のヒストン修飾であるH3K27me3が増加していることが明らかとなった。以上より、破骨細胞の分化段階において、PU.1がパートナーとする転写因子をIRF8からNfatc1にスイッチし、これによりエピジェネティックな変化を介して分化段階特異的な遺伝子群の発現が制御されていることがゲノムワイドなレベルで明らかとなった。RANKLによる骨髄マクロファージ(BMM)から破骨細胞(OC)への分化誘導過程で、NFATc1とIRF8はそれぞれ促進的、抑制的に作用する。本研究では、ChIP-seqの手法を用いて、マウスのBMMとOCの活性化制御領域のモチーフ解析を行い、PU.1モチーフが両方に、IRF8とNFATc1はそれぞれBMMとOCのみに濃縮していた。BMM特異的なPU.1結合領域はBMMでのIRF8結合領域と、OC特異的なPU.1結合領域はOCでのNFATc1結合領域と重なった。破骨細胞分化では、PU.1がそのパートナーをIFR8からNFATc1に替え、エピジェネティクスと遺伝子発現を制御することが示唆された。マウス細胞サンプルを用いた、次世代シーケンサを用いた実験を実行中であり、概ね順調に推移していると考えている。今後は、Nfatc1に関わる新たな破骨細胞分化関連因子について、その妥当性を検証し、メカニズムを解析すべく、網羅的なゲノム解析と並行して動物実験も行っていく予定である。今後は、これまでに同定されたNfatc1に関わる新たな破骨細胞分化関連因子について、協調メカニズムをin vitroでより詳細に解析するとともにin vivoにおいてもその重要性を検討していく予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。骨代謝今後の研究の方針として、マウスを用いた予備実験を重ねていく予定である。特に破骨細胞分化マスターキーレギュレーターであるNfatC1遺伝子を中心として、網羅的なゲノム解析を行って行く予定である。
戦後憲法学における国家論の不在―日独憲法学説史研究を通じた国家論の意義と限界

平成30年度は、昨年度の研究が日本憲法学史に傾斜した反省をうけ、戦後ドイツ憲法学史の検討を主に試みた。具体的には、ドイツ連邦憲法裁判所ならびにその国法学への(相互)影響を、連邦憲法裁判所の創設期から1970年代に至るまで順次考察した。それを通じて、最初期のドイツ憲法学を考察する1つの視座として、戦後初期の帰国亡命者やアメリカ留学経験者が西ドイツの国法学に重要な役割を果たしていた可能性があることを提示するに至った。本来であれば、以上の仮説の検証を行う必要があるが、齋藤は末延財団から在外研究支援奨学金を受給するために、7月31日付で特別研究員を中途辞退することとなった。本研究は日独の比較憲法学史研究であり、両国の戦後憲法学を「国家論の衰退傾向」を補助線として剔抉することを目的とするものであるが、本研究の完成は将来的な課題として残された。なお、辞退までの期間で、立教大学図書館所蔵の宮沢俊義文庫で『憲法講義案』を中心に宮沢の国家論と憲法学に関する史料を蒐集し、また同時に、昨年度の研究を纏めた雑誌論文(拙稿「初期樋口陽一の憲法学と〈戦後憲法学〉の知的状況(1・2・3)ー日本戦後憲法学史研究・序説」法学論叢)の公表準備を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、比較憲法研究の伝統が根強い日本では殆ど取り組まれてこなかった憲法学史研究を通じて、日本憲法学における共通の認識基盤を獲得することを目的とするものである。平成29年度は、1960年代から70年代の日本憲法学を席巻した「社会科学としての憲法学」と、今日人口に膾炙する「立憲主義」を鍵概念として設定し、一方では両概念の理論構成に強い影響を与えた樋口陽一の学説を、他方で樋口が置かれた日本憲法学の知的状況を叙述することを通じて、戦後の日本憲法学が辿った足跡についてのスケッチを試みた。具体的には、第1に、最初期の樋口における両概念の形成過程とその背景にある日本憲法学の知的状況についての考察を試みた。その際には、「社会科学としての憲法学」を志向した1950年代から70年代の日本憲法学の知的状況を概観した上で、一方で、ハンス・ケルゼン(Hans Kelsen)の法理論や世良晃志郎を中心とする仙台学派との関係を通じて、樋口が宮沢俊義の憲法科学の方法を如何に理解したのかを検討し、他方で、高橋幸八郎の比較経済史学の方法を通じて、樋口が「近代立憲主義」の視座を如何に獲得したのかを検討した。第2に、以上の理解をふまえ、最初期の樋口の憲法学説が両概念および日本憲法学の知的状況に如何に規定されていたかの考察を試みた。その際には、主権論(憲法制定権力論)と憲法慣習論を主たる論点として設定し、宮沢俊義、杉原泰雄、そしてカール・シュミット(Carl Schmitt)との比較を通じて、樋口の憲法学説を詳細に検討した。なお、以上の研究については、拙稿「初期樋口陽一の憲法学と〈戦後憲法学〉の知的状況ー日本戦後憲法学史研究・序説」の形で、平成30年夏以降に順次公表が予定されている。本研究は、戦後憲法学を「国家論の衰退傾向」を補助線として剔抉することを目的とする、日独の憲法学史研究である。かかる目的を達成するために、本研究は、第1に戦後憲法学の「戦後性」を、第2に戦前から戦後の国家論の変遷を、憲法学者が置かれた学問的・社会的文脈を踏まえ明らかにし、また第3に、日本憲法学の特殊性を析出するために、ドイツ憲法学を比較史的に考察することを当初計画していた。もっとも、「国家論の衰退傾向」という仮説から戦後憲法学を明らかにするには、その背景となる日本憲法学の学問史的理解が決定的に不足していたことから、平成29年度は1点目に焦点を当て、学問としての日本憲法学を叙述することを通じて、その中から析出される自国の学問傾向を明らかにすることを主たる課題とした。以上の方針に則り、平成29年度は、1960年代から70年代の日本憲法学を席巻した「社会科学としての憲法学」と、今日人口に膾炙する「立憲主義」の2つを鍵概念として、一方では両概念の理論構成に強い影響を与えた憲法学者・樋口陽一の学説を、他方で樋口が置かれた日本憲法学の知的状況を叙述することを通じて、戦後の日本憲法学が辿った足跡についてのスケッチを試みた。以上の研究については、拙稿「初期樋口陽一の憲法学と〈戦後憲法学〉の知的状況ー日本戦後憲法学史研究・序説」の形で、平成30年夏以降に順次公表が予定されており、またその内容については、既に研究会での報告をもって批判を仰ぐことに成功している。以上のことから、当初1年目に計画していた研究は概ね実施されており、また研究会での報告ならびに国内外での資料収集を通じて本研究の発展に努めることができた。したがって、本研究は概ね順調に進展していると評価されよう。

それを通じて、最初期のドイツ憲法学を考察する1つの視座として、戦後初期の帰国亡命者やアメリカ留学経験者が西ドイツの国法学に重要な役割を果たしていた可能性があることを提示するに至った。本来であれば、以上の仮説の検証を行う必要があるが、齋藤は末延財団から在外研究支援奨学金を受給するために、7月31日付で特別研究員を中途辞退することとなった。本研究は日独の比較憲法学史研究であり、両国の戦後憲法学を「国家論の衰退傾向」を補助線として剔抉することを目的とするものであるが、本研究の完成は将来的な課題として残された。なお、辞退までの期間で、立教大学図書館所蔵の宮沢俊義文庫で『憲法講義案』を中心に宮沢の国家論と憲法学に関する史料を蒐集し、また同時に、昨年度の研究を纏めた雑誌論文(拙稿「初期樋口陽一の憲法学と〈戦後憲法学〉の知的状況(1・2・3)ー日本戦後憲法学史研究・序説」法学論叢)の公表準備を行った。平成29年度は、戦後日本憲法学史研究に主に取り組んできた反面、戦後ドイツ憲法学史の研究は、憲法学史の方法論的研究の考察を進めるに留まった(例えばMichael StolleisやChristoph Gusy)。したがって、平成30年度は、主に戦後ドイツ憲法学史研究に従事したい。その際には、第1に、ワイマール期の知的伝統を汲む「国家からの思考」(シュミット学派)と、戦後の基本法に基づく「憲法からの思考」(スメント学派)とが対立した1970年代までの学派対立を、第2に、敗戦によるドイツ政治社会の西欧化を背景として、亡命や留学を経てアメリカ政治学の知見を摂取した公法学者の学説を中心に考察を進めたい。最終的には、以上の検討の成果を、戦後日独の比較憲法学史として纏め上げたいと考えている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
神経回路におけるイオンチャネル機能とリズム形成

本研究では、自然発生変異マウスおよびノックアウトマウスを材料として用い、イオンチャネル変異が一次的・二次的に引き起こす脳神経回路のシナプス前・シナプス後の伝達メカニズムの特性変化を解析することから、脳神経回路におけるイオンチャネルの機能と脳の基本的リズムの形成過程を検討することを目的とした。N型Ca^<2+>チャネルノックアウトマウスを作成し、その機能解析を行った、ノックアウトマウスは外見正常であったが、N型Ca^<2+>チャネルノックアウトマウスでは、交感神経系を介する循環系の調節機構に障害があった。本マウスは高血圧の成因を探る上でも有用である。P/Q型Ca^<2+>チャネル異常マウス(tottering、leaner、rollingなどの自然発生変異マウス)において、チャネル・シナプス伝達等の変化が、どのように失調症・てんかん・不随運動などの症状発現に至るかを解析した。Ca^<2+>チャネル変異マウスでは失調症の出現と相応して平行繊維-Purkinje細胞シナプスの伝達低下が見られたが、一方、登上繊維-Purkinje細胞シナプスでは伝達低下はなく、むしろ伝達の増強が見られる場合もあった。これらの現象は、Ca^<2+>動態の持続的な異常が、シナプス間連絡をさまざまに変化させることを示すものであり、その異常には発達におけるCa^<2+>代謝の重要性を示唆するものである。てんかんを有するtotteringで、視床皮質路およびそれら関連する神経細胞の特性とシナプス伝達に関する異常を系統的に検索した。視床より大脳皮質への入力で抑制性の成分がとりわけ低下していることが明らかとなった。この成分がfeedfbrward inhibition系として働くと考えられ、抑制性インターニューロンのある集団がこの機能を担っているのではないかとの仮説のもとに、形態学的な検討を行ったが、顕著な変化は見られていない。特に細胞内Ca^<2+>代謝にかかわるイオンチャネルを標的として取り上げ、Ca^<2+>代謝の持続的かつ活動依存的な変化がシナプス伝達・神経回路機能へ及ぼす影響を検討した。具体的にはP/Q型Ca^<2+>チャネル異常マウス(tottering. leaner、rollingなどの自然発生変異マウス)において、チャネル・シナプス伝達等の変化が、どのように失調症・てんかん・不随運動などの症状発現に至るかを解析した。小脳の主要な出力細胞であるPurkinje細胞は、登上繊維と平行繊維の2つの入力を受けるが、Ca^<2+>チャネル変異マウスでは失調症の出現と相応して平行繊維-Purkinje細胞シナプスの伝達低下が見られたが、一方、登上繊維-Purkinje細胞シナプスでは伝達低下は無く、むしろ伝達の増強が見られる場合もあった。この現象はCa^<2+>動態の持続的な異常が、シナプス間連絡をさまざまに変化させることを示すものであり、その異常には発達におけるCa^<2+>代謝の重要性を示唆するものである。またてんかんを有するtotteringで、視床皮質路および皮質視床路およびそれら関連する神経細胞の特性とシナプス伝達に関する異常を系統的に検索したところ、視床より大脳皮質内への入力で抑制性の成分がとりわけ低下していることが明らかとなった。この異常がてんかんの発生にかかわるかどうかを現在検討中である。