hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
堤防破壊確率を用いた破壊危険度の指標化と治水対策優先順位の検討方法

更に,現地堤防,堤防模型で起こる決壊,裏法滑り,堤体漏水は,概ね共通の堤防脆弱性指標値によって説明できることが分かった.これより,堤防脆弱性指標が堤体浸透破壊に対する力学的相似条件として解釈できることを示した.また,堤防強化工法として前腹付けやドレーン工を設置した場合の堤体内非定常浸潤線の評価法を提案した.これにより,堤防強化対策の実施が堤防破壊危険確率をどの程度軽減させることが可能かについて定量的に評価できることが示された.導出された堤防脆弱性指標が,現地堤防と模型実験との力学的相似条件として解釈可能であることが明らかとなり,また堤防破壊危険確率によって堤防強化対策の効果を定量的に把握する手法を開発することができた.このことから,本研究は順調に進展している.H28年度は,洪水水位,継続時間,堤防幅,堤体透水係数,空隙率の組み合わせによって表される無次元量である堤防脆弱性指標を導出し,この値が申請者の提示する堤防破壊危険確率と高い相関を持ち,浸透破壊の危険度を指標化できることを確認した.また,堤体直下の基盤が透水性である場合には,堤体に浸透した水の一部が基盤層に抜け出ることにより堤体内浸潤線が低下し,堤防脆弱性指標が減少することに着目し,これを表現できる準二次元非定常浸透流解析手法を新たに開発した.更に,前腹付け,ドレーン工設置時の堤体内浸潤線の評価手法を提案した.これにより,堤防強化対策による破壊危険確率軽減量を定量的に評価できることを確認した.H29年度は,現地堤防,模型堤防で発生した決壊及び裏法滑りが,概ね共通の堤防脆弱性指標値によって説明できることを,実データに基づいて確認した.また,破壊危険確率に基づいて堤防破壊リスクを縦断的に算出し,洪水水位のみを用いて決壊の危険度を判定する従来型手法との違いを検証した.H30年度は,一般的な浸透流の支配方程式であるRichards式の無次元化,ならびに申請者の提案した準二次元浸透流解析手法の両方から堤防脆弱性指標が導出可能であることを確認した.このことから,堤防脆弱性指標は,形状や土質構造の異なる堤防の浸透破壊現象に対する力学的相似条件であることを示した.以上より,無次元力学指標である堤防脆弱性指標は,浸透破壊に対する本質的理解をもたらし,長大な堤防の破壊危険箇所の一次選定に対して有効であることを示した.また,基盤透水層や堤防強化を考慮できる浸潤線解析法に基づいて算出された堤防破壊危険確率を用いることで,量的整備(掘削,遊水地等)と質的整備(堤防強化)の両方の効果を評価できることから,堤防破壊危険確率は治水対策優先順位等の政策意思決定に活用できる可能性があることを示した.これまで,河道掘削等の量的整備の必要性は,河道の流下能力やB/Cを指標として検討されてきた.これに対して,堤防強化による質的整備は,危機管理対策としての側面が強かった.しかし,洪水外力に対する河道水位と堤体内水位の挙動は,本来同じフレームで考えるべきであり,流下能力やB/Cだけでなく,堤防の断面形状や土質特性に起因する破壊危険性を反映した新しい評価方法を構築する必要がある.そこで本研究では,堤防破壊危険確率及び堤防脆弱性指標を指標とした治水安全度評価により,実河川流域を対象に種々の治水対策の効果を分析するとともに,効率的な整備優先順位及び想定される破堤氾濫リスクについて検討する.流域の破堤氾濫リスク軽減のためには,河道掘削や堤防強化等の治水対策を効率的に進めていく必要がある.
在宅高齢者虐待における養護者支援の現状を踏まえた新たな支援策の開発研究

本研究の目的は、在宅において発生している高齢者虐待の養護者支援を、より専門的な実践(ソーシャルワーク・プラクティス)へと強化していくことにある。そのために、まず、全市区町村を対象に養護者支援の現状と課題について調査し、養護者支援内容の実態を明らかにする。そして、事例研究により、虐待をしている養護者の置かれている状況や環境、養護者自身の特性などを踏まえて、養護者が虐待をしてしまう理由(タイプ)に合った支援のあり方を明らかにし、養護者支援の指針や手引きの作成を行うものである。研究1年目では、「養護者支援研究会」を研究の推進母体とし6名のメンバーで計3回の研究会を開催した。そして、各市区町村の高齢者虐待の養護者支援の現状と課題、養護者支援内容の実態を明らかにするため、調査計画及び調査票等を検討した。当初は全市区町村(1,741)に対して郵送調査を実施する予定であったが、予算的な問題や養護者支援内容を確実に把握することを第一とするために次の対象に絞って調査を実施した。平成28年度全国調査結果(厚生労働省)において「養護者による高齢者虐待の事実が認められた事例の件数」が400件以上の11都道府県(東京都2,431件、大阪府1,356件、愛知県971件、兵庫県920件、神奈川県902件、千葉県816件、埼玉県681件、京都府634件、福岡県495件、新潟県461件、北海道442件)の645市区町村に対して、「市区町村における高齢者虐待の養護者支援に関する実態調査」を郵送にて実施した。その結果、3月末締切で243件の回答が寄せら、回収率37.7%であった。養護者支援の現状と養護者支援を進めるうえでの困難が明らかになった。次年度は、回答があった中から特色ある自治体の取り組みから、養護者支援の工夫や支援姿勢などを聞きとるため5か所の訪問事例調査を実施する予定である。1年目の研究計画に基づき実態調査を終えた。回収率を上げるために調査票の締切期限を延長したため、調査結果の分析が2年目にわたっているが、おおむね順調に進展している。研究2年目は、「養護者支援のあり方に関する事例研究調査の実施」が主たる計画にある。この調査は、平成31年度32年度に取り組む予定である。1年目に実施した実態調査に回答のあった市区町村の中から、養護者支援に積極的に取り組む自治体5か所を選定し、協力を依頼し、共同研究を実施する予定である。そこでは、筆者らが29年度までに取り組んだ先行研究成果「虐待をしている養護者のタイプ分類と支援方法」を用いて、現在対応している養護者支援に活用していただき、1タイプ分類の適合の可否、適合するタイプがない場合は新たな分類の検討・策定を行い、2養護者支援の視点と具体的方法の修正、新たな知見の蓄積を進めていく予定である。推進にあたっては、5自治体に対して、34か月おきに合計4回程度の訪問を5ヶ所に対して行い、ヒヤリング調査を実施する予定である。その後、事例研究調査と並行しながら、3年目には、1虐待をしている養護者への支援、2分離後の再統合を検討する際の養護者支援、3高齢者虐待と判断できない見守り状態の養護者支援、4専門職が「養護者支援の困難性」を整理できる支援などを検討する際に役立つ養護者支援の手引きを開発する予定である。あわせて、報告会の開催、報告書のとりまとめを行う予定である。

回収率を上げるために調査票の締切期限を延長したため、調査結果の分析が2年目にわたっているが、おおむね順調に進展している。研究2年目は、「養護者支援のあり方に関する事例研究調査の実施」が主たる計画にある。この調査は、平成31年度32年度に取り組む予定である。1年目に実施した実態調査に回答のあった市区町村の中から、養護者支援に積極的に取り組む自治体5か所を選定し、協力を依頼し、共同研究を実施する予定である。そこでは、筆者らが29年度までに取り組んだ先行研究成果「虐待をしている養護者のタイプ分類と支援方法」を用いて、現在対応している養護者支援に活用していただき、1タイプ分類の適合の可否、適合するタイプがない場合は新たな分類の検討・策定を行い、2養護者支援の視点と具体的方法の修正、新たな知見の蓄積を進めていく予定である。推進にあたっては、5自治体に対して、34か月おきに合計4回程度の訪問を5ヶ所に対して行い、ヒヤリング調査を実施する予定である。その後、事例研究調査と並行しながら、3年目には、1虐待をしている養護者への支援、2分離後の再統合を検討する際の養護者支援、3高齢者虐待と判断できない見守り状態の養護者支援、4専門職が「養護者支援の困難性」を整理できる支援などを検討する際に役立つ養護者支援の手引きを開発する予定である。あわせて、報告会の開催、報告書のとりまとめを行う予定である。今年度実施した全国調査(アンケート調査)の回収率を上げるために、締め切りを3月末まで延長したことにより、集計を業者に委託した経費の請求が次年度になる。そのために、残額を繰り越して翌年度分と合わせて支払いを行う予定である。
電極反応を高度に利用する非ベンゼン系芳香族化合物の新規合成法の研究

本研究は、近年注目を集めているトロポノイド及び、アズレノイド等の非ベンゼン系芳香族化合物を電極反応を高度に利用することで、実用的かつ効率的に合成する方法を開拓することを目的として行ったものである。本研究により得られた成果を以下に示すが、これらの成果は各年度の研究実施計画に記載した通りのものである。1.(昭和63年度)シクロヘプタトリエン類の電極酸化反応により高収率で得られる3ーメトキシシクロヘプタトリエン及び、7,7-ジメトキシシクロヘプタトリエンに位置選択的にアルキル置換基を導入する方法を開拓し、この反応により得られる生成物の電極酸化反応を用いたα-置換トロポロン類の効率的な合成法を確立した。さらに、この方法を用いてα-ツヤプリシンの実用的な合成法を確立した。2.(平成元年度)3ーメトキシシクロヘプタトリエン類の電極酸化反応により高収率で得られる、7,7-ジメトキシシクロヘプタトリエンとRLiとの反応が位置選択的に起こることを見いだし、この反応を用いて4ー位置換トロポン類の極めて有効な合成法を開拓した。また、この方法を応用して、ネズコンの実用的な合成法を確立した。さらに、シクロヘプタトリエン環に一段階でアシル置換基を導入する有用な方法の開拓にも成功した。3.(平成2年度)シクロヘプタトリエン類とケトンまたは、ハロゲン化アルキルと位置選択的電極還元カップリング反応を開拓し、この反応を用いて3一位置換トロポン類、ヒドロアズレン類等の合成に成功し、この方法を応用して生理活性天然物であるヒノキチオ-ル及び、ドラブリンの実用的な合成法を確立した。また、電極酸化反応を用いて、アルキル置換基を有するアズレン類の位置選択的な合成法も確立した。シクロヘプタトリエン(CHT)のメタノール中での電極酸化反応により有機合成上極めて有用なトロピリウム塩等価体である、7ーメトキシシクロヘプタトリエン(7ーMCHT)が高収率で得られること、さらに、7ーMCHTを熱転位により3ーMCHTへ変換した後電極酸化反応すると、トロポン等価体である7,7ージメトキシシクロヘプタトリエン(7,7ーDMCHT)が生成することを既に見出している。昭和63年度は、これらの知見をもとに、研究を行ない、以下に示す有用な知見が得られた。【○!1】3ーMCHTと塩基との反応により得られるアニオン種と、親電子剤との反応により、シクロヘプタトリエン環への位置選択的置換基導入反応に成功し、その生成物の電極酸化反応を用いた、α置換トロポノイド類の合成を確立した。【○!2】3ーMCHTのメタノール中での電極酸化反応により、高収率で得られる7,7ーDMCHTと種々の有機金属化合物(R-M,M=Mg,Zn,Li)との反応を詳細に検討した結果、銅触媒存在下のGrignard反応(M=Mg)により、CHT環への位置選択的アルキル置換基導入が可能なことを見出した。また、この生成物の電極酸化反応により、α置換トロポンの簡便な新合成法を見出した。【○!3】上記の反応を用いた天然物合成として、αツヤプリシンの合成に成功した。上述の成果に加え、電極還元反応を用いたCHT類の位置選択的分子内および、分子間アルキル化反応、ケトンとのカップリング反応も既に見出している。今後は、これらの新規性の高い反応をさらに発展させると共に、天然物合成への応用を検討する予定である。

シクロヘプタトリエン(CHT)類のメタノ-ル中での電極酸化反応を用い、7ーメトキシシクロヘプタトリエン(7ーMCHT)、3ーMCHT、さらに7,7ージメトキシシクロヘプタトリエン(7,7ーDMCHT)を高収率で合成する方法を既に開発している。平成元年度は、これらの生成物を用いた位置選択的な置換トロポン類の合成法の確立を目的とした研究を行ない、以下に示す有用な知見が数多く得られた。(1)3ーMCHTをメタノ-ル中で電極酸化することにより高収率で得られる7,7ーDMCHTと、アルキルリチウム試薬(RーLi)との反応を詳細に検討した結果、CHT環上のメトキシ基の4ー位への位置選択的アルキル置換基導入が可能なことを見出した。また、この生成物を熱転位させた後電極酸化することで、γ置換トロポンの簡単な新合成法を見出した。さらにこの反応を、ネズコンの簡単な合成法に応用した。(2)3ーMCHTとnーBuLiとの反応により得られるアニオン種は塩基性が高く、ハロゲン化アルキル以外の新電子剤との反応収率は低かったが、反応系に触媒量のCu^Iを加えることでケトンとの反応が高収率で進行することを見出し生成物を電極酸化することでαー位にヒドロキシアルキル基を有するトロポン類の合成に成功した。(3)CHTー環への電子吸引性置換基の導入は一般に困難である。一方、3ーMCHTとnーBuLiとの反応により得られるアニオン種とアミドとの反応系に触媒量のNi^<II>を加えることで、この反応が高収率で進行し、CHTー環上のメトキシ基のαー位へ位置選択的にアシル基を導入出来ることを見出した。平成2年度の研究実施計画に沿って研究を行った結果以下に示す様な有用な知見が数多く得られた。これらの研究によって得られた成果は、非ベンゼン系芳香族化合物の合成に電極反応が極めて有用なことを示す結果である。1.3ーメトキシシクロヘプタトリエン類とケトンとの位置選択的電極還元カップリング反応による3一位置換トロポン類の有効な合成法を開拓し、この方法を応用して生理活性天然物であるドラブリンの実用的な合成法を確立した。2.シクロヘプタトリエン類とハロゲン化アルキルまたは、トリアルキルクロロシランとの位置選択的な電極還元カップリング反応を開拓し、この反応を用いて生理活性天然物であるヒノキチオ-ルの実用的な合成法を確立した。3.シクロヘプタトリエン類の電極酸化反応により得られる7,7ージメトキシシクロヘプタトリエン誘導体とRLiとの反応が位置選択的に4一位で起こることを見いだし、この反応を用いてジアルキル置換及び、トリアルキル置換トロポン類の実用的な合成法を確立した。さらに、シクロヘプタトリエン誘導体の電極酸化反応を用いて、アルキル置換基を有するアズレン類の位置選択的な合成法も確立した。
血液型抗原発現クローン豚の作出ー免疫寛容誘導法の確立ー

本研究の目標は、ABO不適合移植の患者における拒絶反応のリスクを低減するために、免疫寛容誘導法を確立する事である。マウス実験で得られた結果を、ヒトにより近い実験動物を用いて確認するために、ヒトのABO式血液型を発現するブタ実験モデルを用いた研究の推進を目指している。現在、ヒトの血液型抗原を生成する酵素遺伝子を導入したブタ細胞の核を用いて、ヒトのABO式血液型を発現する遺伝子改変クローンブタを作出している。ABO式血液型の不適合は移植における主要な危険因子の一つであるが、慢性的な臓器不足を背景にABO不適合腎移植が行われている。技術の進歩により同移植における生着率は目覚ましく向上したものの、移植臓器に発現するABO不適合抗原に対する抗体が産生される結果拒絶反応が発生し得る。危険性の高さから心臓や肝臓のABO不適合移植は一般的に行われていない。本研究はABO不適合移植に応用可能な免疫寛容誘導法を確立し、同移植の安全性をより高める事を目的としている。これまでに行ったマウス実験において、自己のリンパ球を用いてABO式血液型抗原(ABO抗原)に構造が類似するα-ガラクトース抗原に対する免疫寛容を誘導できる事を確認してきた。本研究課題では、マウスを用いてABO抗原に対する免疫寛容が誘導できる事を確認するとともに、より人に近い大動物実験モデルを作出してこの免疫寛容誘導法の有効性を判定する目的で研究を行っている。本年度に実施した研究内容を以下に要約する。1.アデノウイルスベクターまたはヌクレオフェクションを用いてABO抗原の生成酵素遺伝子を導入する事により、マウスのリンパ球にA抗原またはB抗原を発現させた。2.各種動物の細胞表面に存在する糖タンパクの末端糖鎖構造について解析を行った。3.ヌクレオフェクション法によりB抗原を発現させたリンパ球を静脈内投与することにより未感作マウスにおいてB抗原に対する免疫寛容を誘導できる事を確認した。B抗原で既に感作を受けたマウスにおける免疫寛容の誘導について現在実験中である。4.核移植技術を用いてA抗原またはB抗原を発現するブタを作出する為に、それらの抗原を定常発現するブタ胎児繊維芽細胞を準備した。その細胞をドナー細胞として核移植実験を実施中である。臓器不足を背景にABO不適合腎移植が行われているが、移植臓器に発現するABO不適合抗原に対する抗体が産生される結果、拒絶反応が発生し得る。本研究はABO不適合移植に応用する事ができる免疫寛容誘導法を確立し、同移植の安全性をより高める事を目的としている。本研究課題では、マウスを用いてABO式血液型抗原(ABO抗原)に対する免疫寛容の誘導法を検討するとともに、より人に近い大動物実験モデルとしてABO抗原を発現するクローンブタを作出し、それを用いて免疫寛容の誘導について検討する事を目指す。平成19年度に実施した研究内容を以下に要約する。1.遺伝子導入によりヒトのA抗原またはB抗原を定常発現するブタ胎児由来線維芽細胞を樹立し、これらの細胞をドナー細胞として用いた核移植を行うことによりA型のクローンブタを作出する事ができた。目的とする血管内皮細胞へ強くABO抗原を発現するクローンブタを得る為に、ヒト型のO抗原を更に強く発現させるための手法について検討している。2.ヌクレオフェクション法によりB抗原を発現させたリンパ球を静脈内投与することによりマウスにおいてB抗原に対する免疫寛容を誘導する事ができた。同様の方法によりブタおよびヒヒのリンパ球にもABO抗原を発現させ得る事を確認できた。ブタにおいてA抗原またはB抗原に対して免疫寛容を誘導するための実験を行っている。4.より効率的な遺伝子導入を実現させる目的でブタおよびヒヒのリンパ球の培養方法について検討している。5.マウスにおいて免疫寛容または免疫順応が誘導された時のABO抗原特異的なB細胞の機能について検討している。同移植における技術進歩は目覚ましく、移植腎の生着率は著しく向上したが、不適合抗原に対する抗体が産生される結果引き起こされる拒絶反応への懸念は依然存在する。もしも移植前の患者に不適合血液型抗原に対する免疫寛容を誘導できるならば、ABO不適合移植の安全性はより一層高まると考えられる。本研究は、ABO不適合移植に応用可能な免疫寛容誘導法の確立を目指している。ABO抗原に構造が酷似する糖鎖抗原であるα-gal抗原をモデルとしたマウス実験において、目的とする抗原を発現させたリンパ球を投与する事によって抗原特異的な免疫寛容を誘導できる事を明らかにし、同様の方法によりマウスにおいてヒトB抗原に対する免疫寛容を誘導できる事を確認した。研究の次なる段階として大動物実験が必要であるが、ヒト以外の種では霊長類動物を含めABO抗原の発現が低いために、本研究に適する大動物実験動物モデルの構築が求められた。

そこで、核移植の手法を用いる事により、ヒト同様ににABO抗原を発現する遺伝子改変ブタを作出し、それを用いてABO抗原に対する免疫寛容について研究する事を目的として実験を行ってきた。これまでに、ヒトA抗原の生成酵素遺伝子を導入した遺伝子改変クローンブタを作出し、そのブタの細胞の一部にA抗原が発現している事を確認した。しかしながら、本研究の目的に合致するブタ実験モデルを作出するためには更なる遺伝子導入が必要である事が明らかとなり、研究を続行している。また、免疫寛容に用いるリンパ球へのABO抗原の安定発現のために、ウイルスベクターあるいはそれ以外の方法を用いて検討を重ねている。
増殖因子受容体とインテグリンの機能的・物理的相互作用によるシグナルクロストーク

細胞の増殖や運動は増殖因子受容体とインテグリンのシグナルクロストークによって制御されていると考えられているが、その相互作用の分子機構には不明な点が多い。これまでに私は免疫グロブリン様分子Necl-5が、PDGF受容体やインテグリンαvβ3と機能的に相互作用し、細胞の運動と増殖を促進することを見出している。本年度の研究で、私はNec1-5がインテグリンαvβ3と物理的にも相互作用し、この両者の結合が細胞運動の先導端構造の形成に重要であることを明らかにした。この研究成果は、J. Biol. Chem.誌に掲載された。さらに私は、Necl-5がPDGF受容体とも物理的に相互作用し、Necl-5がPDGF受容体とインテグリンαvβ3の相互作用を効率良く制御することで、細胞運動の先導端構造を形成し、細胞運動を促進していることも明らかにした。この研究成果は、Genes Cells誌に採択された。一方、増殖因子受容体とインテグリンの間のシグナルクロストークは、PDGF受容体とインテグリンavβ3以外にもその存在が報告されており、さらなるシグナルクロストークの制御機構の解析を行った。その結果、最近私は上皮細胞に発現するNec1ファミリーの一つNecl-2が、インテグリンα6β4とEGF受容体ファミリーのErbB2の相互作用を制御することを見出した。増殖因子受容体とインテグリンの間にはシグナルクロストークが存在し、増殖や運動を制御していると考えられているが、その相互作用の分子機構は不明である。私は免疫グロブリン様分子Necl-5という第三の因子が、PDGF受容体やインテグリンαvβ3と機能的に相互作用し、細胞の運動と増殖を促進することを明らかにしている。本年度の研究では、Necl-5がインテグリンαvβ3と物理的にも相互作用し、この両者の結合が細胞運動の先導端にインテグリンαvβ3によって形成されるフォーカルコンプレックスという未熟な細胞-基質間接着の形成に重要であることを明らかにした。また、この現象はPDGFによる低分子量Gタンパク質Racの活性化に依存していた。この研究成果は、現在、J.Biol.Chem.誌に投稿中である。また最近、Necl-5はインテグリンαvβ3だけでなくPDGF受容体とも物理的に相互作用し、三者複合体も形成することが明らかとなってきている。これら三者の相互作用がPDGF受容体の細胞表面の量を調節し、シグナル伝達を制御していることも明らかになりつつある。一方、増殖因子受容体とインテグリンの間のシグナルクロストークは、PDGF受容体とインテグリンαvβ3以外にもその存在が報告されている。そこで、他の増殖因子受容体やインテグリンのシグナルクロストークやその相互作用においてもNecl-5や他のNeclファミリーのメンバーなどの第三の因子が制御している可能性について、現在、スクリーニングを行っている。その結果、Necl-5はインテグリンαvを軸としたインテグリンヘテロダイマー群と、またNecl-2は上皮細胞特異的なインテグリンα6β4と相互作用することが明らかとなってきている。
てんかんモデル動物における神経可塑性と神経幹細胞の役割

近年、神経細胞の新生が成体脳でも確認され、新しい神経回路付加に関与することが示されている。本研究では、てんかんおよび神経可塑性のモデルであるキンドリングで、発作発展および全般発作反復による神経幹細胞の増殖とmigrationおよび神経可塑的変化を検討した。ラット扁桃核にテタヌス刺激を1日1回加え、BrdUを6-8回目の刺激前に投与した。部分発作群(PS群)、全般発作3回群(3GS群)と全般発作30回群(30GS群)を作成し、BrdUとPSA-NCAMの免疫組織染色を行った。PSA-NCAM陽性細胞数の増加は、3GS群と30GS群でDG、SVZ、梨状葉においてみられたが、PS群では有意な増加は認められなかった。DGにおいて3GS群では対照群の約2倍に増加し、30GS群では陽性細胞数はさらに増加したが、3GS群に比べ有意差は認められなかった。陽性細胞は、対照群ではDGの顆粒細胞層深部に限局していた。3GS群で陽性細胞の顆粒細胞層内への移動や陽性神経突起の伸長が若干みられたが、30GS群ではより顕著となった。一方、側脳室下帯(SVZ)のPSA-NCAM陽性細胞数は3GS群で対照群の約4倍に増加し、30GS群では3GS群に比較し有意な増加がみられた。てんかん脳で新生神経細胞の増殖やmigrationおよび神経可塑的変化が発作活動依存性に誘導されることが示された。また、神経可塑的変化に加え、新生細胞が形成する神経回路が、てんかん脳の機能変化や神経再構築に関与する可能性が示唆された。てんかんモデルの扁桃核キンドリングで、神経幹細胞の増殖とmigrationをBrdUとPSA・NCAM免疫染色をマーカーとして検討した。細胞接着分子(NCAM)の糖鎖ポリシアル酸(PSA)は神経幹細胞のmigrationのマーカーとされるが、NCAMは接着因子であるため神経可塑性にも関与する。PSA・NCAM陽性で示される神経幹細胞のmigrationとシナプス再構築は、GS群でDG、SVZ、梨状葉に認められた。BrdU陽性細胞が変化しなかったことより、DGと梨状葉での変化は主としてシナプス再構築を示すものと思われた。一方、SVZでは神経幹細胞migrationとシナプス再構築が共に起こっていると考えられた。以上より、神経幹細胞の増殖とmigration、神経の可塑的変化は、脳部位・キンドリング段階により、空間的・時間的に異なる変化を示し、てんかん脳の神経ネットワーク形成に関与すると考えられた。てんかんおよび神経可塑性のモデルであるキンドリングでは、全般発作反復により海馬や嗅球の細胞脱落や神経回路の再構築がおこることが知られている。本研究では、全般発作反復による海馬および側脳室下帯(SVZ)の神経幹細胞の活性化について、細胞接着因子PSA-NCAMをマーカーとして検討した。SDラットの左側扁桃核に慢性深部電極をペントバルビタール麻酔下で挿入し、テタヌス刺激を一日一回加えた。全般発作3回群(3GS群)と全般発作30回群(30GS群)(各群n=5)を制作し、対照は無刺激の動物を用いた(n=4)。各群最終刺激の8時間後に麻酔下で断頭し凍結脳切片を作成、PSA-NCAMの免疫組織染色を行った。海馬歯状回(DG)において、PSA-NCAM陽性細胞数は、3GS群で対照群の約2倍に増加した。30GS群では陽性細胞数はさらに増加したが、3GS群に比べ有意差は認められなかった。

陽性細胞は、対照群ではDGの顆粒細胞層深部に限局していた。3GS群で陽性細胞の穎粒細胞層内への移動や陽性神経突起の伸長が若干みられたが、30GS群ではより顕著となった。一方、側脳室下帯のPSA-NCAM陽性細胞数は3GS群で対照群の約4倍に増加し、30GS群では3GS群に比較し有意な増加がみられた。以上の結果より、てんかん発作反復により、DGやSVZにおける新生神経細胞のmigrationや神経細胞の可塑的変化が誘導されることが示された。これらの変化が、てんかん脳の機能や神経再構築に関与する可能性が示唆された。
転写・クロマチン制御に関与するnon-coding RNAの網羅的探索

分裂酵母を用いて、転写を制御するnon-coding RNAのスクリーニングするために、RNA結合蛋白質MS2を利用してnon-coding RNAをレポーター遺伝子のプロモーターに呼び込むシステムの構築を試みた。しかし、MS2がそれ自身で転写活性を持つことが判明したため、この系の実用化を断念した。そこで、CRISPER-dCAS9を応用してRNAをクロマチン上にリクルートする系の構築を試みた。dCAS9とguide RNAの複合体を分裂酵母のゲノムの標的領域に結合させることには成功したが、その効率が低いためにスクリーニングに用いるには至っていない。現在効率を高めるための条件設定を行っている。平成28年度は転写制御型ncRNAスクリーニングのためのレポーター系の構築をおこなった。すなわち、転写活性化に機能するncRNAのスクリーニングのためのtetO配列7コピーと出芽酵母cyc1のTATA配列をG418耐性遺伝子(kanMX)につないだものをゲノムに挿入した株、転写抑制に機能するncRNAのスクリーニングのためのCaMVプロモーター上流にtetO配列3コピーを挿入したプロモーターでura4およびcan1遺伝子を発現する株を作成した。さらにtetO配列に結合するTetRタンパク質(FLAGタグ付き)に既知の転写活性化ドメイン(VP16)および転写抑制ドメイン(Tup11)を融合したタンパク質の発現系を導入し、それぞれのレポーターが予想通り応答することを確認した。次にRNA結合蛋白MS2を融合したTetR-FLAGタンパク質を発現したところこの融合タンパク質が弱いながらも転写活性化能を示すことを見つけた。これはスクリーニングにおいて障害となるため、これを回避する方法の開発が必要である。また、より柔軟性を持たせた系としてCRISPER-dCAS9によりRNAをレポーター上流に導入する系の構築を試みた。この系ではCRISPERのガイドRNAにスクリーニングするRNAを結合させ、dCAS9でゲノムの任意の場所にそのRNAをリクルートすることを試みるものである。モデルとして出芽酵母でdCAS9をCAN1遺伝子上流、あるいはORF内に効率良くリクルートできることができた。分裂酵母において同様の系を構築し、can1遺伝子上流へのdCAS9のリクルートは確認できたが、その効率は出芽酵母の1/10程度で実用上問題があることが明らかになった。この系で用いるMS2自身が転写活性化能を弱いながらももつことが明らかになり、この活性を持たない系の構築が必要となった。現在その対策を講じているまた、あらたにCRISPER-dCas9系の導入をおこなうことにしたため、そちらの実験に時間を取られている。これらの理由により、当初の予定であったスクリーニングの準備としてのRNAライブラリーの作成に着手できていない。真核細胞で広くみられるnon-coding RNAの機能の多くは未知である。一部のnon-coding RNAは転写制御に関与する事が示されている。本研究では転写制御に関与するnon-coding RNAのスクリーニング系を構築し、網羅的スクリーニングを転写、クロマチン制御の良いモデル生物である分裂酵母を用いておこなうことを目的とした。平成28年度の解析から当初予定したシステムがスクリーニングに適さないことが判明したため、平成29年度はDNA結合ドメインとして、CRISPER-dCAS9により、RNAをレポーター上流に導入する系の構築に集中した。この系ではCRISPERのgRNA末端にスクリーニングするRNAを結合させ、ゲノムの任意の場所にそのRNAをリクルートすることができる。モデル生物としてよく使われる出芽酵母を使い、dCAS9を任意の場所に効率良くリクルートできることを確認した。次に分裂酵母において同様の系を構築し、標的領域へのdCAS9のリクルートは確認できたが、その効率は出芽酵母の1/10程度であった条件設定により、最終的に出芽酵母の1/3程度の効率まで引き上げることができた。次にgRNAの3'末端に転写活性化能をもつタンパク質と結合しうるRNAを結合することにより、dCas9を介して転写活性化タンパク質がレポーター遺伝子上流にリクルートされ転写が活性化されるかを検討した。このシステムでMS2が微量ながらレポーター上にリクルートされていたが、しかし、レポーターの活性化は観察できなかった。これは、もともとのdCas9のターゲッティング効率が低く、転写活性化にいたるに十分なMS2をリクルートできていないためと考えている。そこで、分裂酵母でのgRNAの発現系がribozymeを使用するなどトリッキーなところに問題があると考え、現在この発現系の改良に取り組んでいる。TetR-MS2融合タンパク質が転写活性可能をもつため、MS2の代わりにMS2と同様に特定の構造をもつ標的配列をもつλNタンパク質を用いる系の構築を試みる。MS2の欠失変異体をスクリーニングし転写活性化に関わる領域を同定し、その領域を欠失した変異タンパク質を用いる方策もあるが、欠失変異がRNA結合能を保持できるかは全く未知であり、領域の同定にも時間がかかるため、λNのシステムに注力する。

CRISPER-dCas9に関してはガイドdCas9とガイドRNAの発現量のバランスが標的サイトへの結合に影響を与えていることを示唆するデータを得ているので、両者の発現バランスの条件検討をおこない、最適条件を決定する。上記二つの系のどちらかが使用可能なレベルに改善されれば、そくざにRNAライブラリーの作成スクリーニングを従来の予定通りおこなう。エピジェネティクス平成26年度研究途上で当初スクリーニング系で用いる予定のMS2タンパク質に予期せぬ性質があり他のシステムに切り替える必要が生じた。そのためにあらたなプライマーなどの予定外の出費が生じる一方、当初予定したRNAライブラリー作成をおこなうことができず一部試薬の購入が不要になり、両者の差額として次年度使用額が生じた。次年度使用額は前年度行えなかったRNAライブラリー作成に必要な購入に充てる。それ以外は以前の計画通り使用する。
必須アミノ酸トランスポーターLAT1阻害薬による破骨細胞抑制

これまで行った実験結果から、中性アミノ酸トランスポーターLAT1の特異的阻害薬であるJPH203により、末梢血単球よりin vitroで分化誘導した破骨細胞の分化および機能が抑制されることが明らかとなっており、LAT1の破骨細胞における機能的重要性が示唆される。そこで、JPH203による破骨細胞抑制効果の分子メカニズムを探るために、アミノ酸欠乏により変動する破骨細胞遺伝子をマイクロアレイの結果より検索した。その結果、複数のサイトカインのmRNAの発現が顕著に低下することが明らかとなった。また、このサイトカインの産生低下は、JPH203により破骨細胞を処理した場合にも見られた。これらのサイトカインの破骨細胞に対する役割について、これまでに報告された文献により検索したところ、あるサイトカインと破骨細胞との関連性について未だ報告が無かったことから、新規の機能があると考えられた。そこで、このサイトカインに対する中和抗体の存在下で、末梢血単球をin vitroで破骨細胞に分化誘導したところ、破骨細胞への分化が抗体により抑制されることが明らかとなった。以上の結果から、LAT1の機能阻害によりこのサイトカインの発現が低下することで破骨細胞の抑制に結びつくことが考えられた。これらの知見は、破骨細胞がアミノ酸飢餓時にサイトカインの発現を抑制することで細胞内代謝を低下させて餓時に対応することを示唆している。また、LAT1阻害薬を用いた実験手法は、新規の破骨細胞分化促進因子を同定するための有用な研究手段となることが明らかとなった。当初の実験計画では、LAT1阻害薬JPH203による破骨細胞抑制における分子メカニズムの同定を主要課題の一つとしていたが、本年度の研究計画実施により、JPH203により発現が変動する候補分子が同定できた。また、この候補分子が破骨細胞の分化に影響を与える可能性を示唆する実験結果も得られた。以上のことから、本課題はおおむね順調に進展していると判断できる。今後は、リウマチモデルマウスにJPH203を投与した時の疾患抑制効果の解析を行う予定である。また、本課題で同定された破骨細胞促進サイトカインのmTOR阻害薬による発現への影響を調べる予定である。LAT1は、主に必須アミノ酸を細胞内に取り込むアミノ酸トランスポーターで、その発現は正常個体においては発現組織が限られている一方、細胞癌化に伴い大幅に上昇するとされる。しかし、正常細胞におけるLAT1の機能についてはほとんど解明されていない。本研究はLAT1の破骨細胞における役割について詳細に解析する目的で遂行される。ヒト末梢血中の単球をin vitroでサイトカインにより破骨細胞に分化させてLAT1の発現を調べたところ、単球におけるLAT1の発現は極めて低い一方で、単球から破骨細胞への分化に伴い、LAT1の発現が大幅に上昇することを見出した。また、LAT1特異的阻害剤JPH203により、in vitroにおける末梢血中単球から破骨細胞への分化が有意に抑制された。さらにJPH203による破骨細胞の骨吸収能もJPH203により抑制されることがin vitroにおけるピットフォーメーションアッセイにより明らかとなった。以上の結果から、LAT1はヒト破骨細胞の分化及び機能に必須のアミノ酸トランスポーターであることがわかった。LAT1特異的阻害剤によるヒト破骨細胞抑制の分子メカニズムを解明する目的で、マイクロアレイアッセイを行った。その結果、LAT1の基質アミノ酸の欠乏により破骨細胞における遺伝子発現が大幅に変動することがわかった。これらの結果をもとに、LAT1阻害薬によって発現が変動する遺伝子を複数同定し、その中の一つの遺伝子産物に対する抗体の存在下でヒト末梢血単球を破骨細胞に分化させたところ、破骨細胞への分化が大幅に抑制された。以上の結果から、この因子は破骨細胞分化に必須であり、LAT1阻害により発現が低下することで破骨細胞分化が抑制される可能性が明らかとなった。当初の研究計画では、平成29年度中にLAT1が破骨細胞における主要な必須アミノ酸トランスポーターであることの確認、およびLAT1の破骨細胞分化における重要性について明らかにする予定であったが、これらの課題はLAT1特異的阻害剤を用いた実験によりほぼ達成できた。また、マイクロアレイを用いた実験手法により、LAT1阻害によって発現が低下する新規破骨細胞必須因子も同定でき、当初の研究計画で平成30年度以降に遂行予定であったLAT1阻害剤による破骨細胞抑制の分子メカニズムの一部が解明できた。以上の状況から、本研究課題の進捗はおおむね順調に進展していると考えている。

以上の結果から、LAT1の機能阻害によりこのサイトカインの発現が低下することで破骨細胞の抑制に結びつくことが考えられた。これらの知見は、破骨細胞がアミノ酸飢餓時にサイトカインの発現を抑制することで細胞内代謝を低下させて餓時に対応することを示唆している。また、LAT1阻害薬を用いた実験手法は、新規の破骨細胞分化促進因子を同定するための有用な研究手段となることが明らかとなった。当初の実験計画では、LAT1阻害薬JPH203による破骨細胞抑制における分子メカニズムの同定を主要課題の一つとしていたが、本年度の研究計画実施により、JPH203により発現が変動する候補分子が同定できた。また、この候補分子が破骨細胞の分化に影響を与える可能性を示唆する実験結果も得られた。以上のことから、本課題はおおむね順調に進展していると判断できる。LAT1特異的阻害薬のin vivoにおけるリウマチ疾患の治療効果を確認するために、リウマチ疾患モデルマウスを用いた実験を行う。モデルマウスを用いたリウマチ発症の実験法はすでに確立できたため、このマウスにLAT1特異的阻害薬の投与を行い、リウマチ症状に対する軽減効果を、関節の炎症、組織学的所見、あるいはCTスキャンによる骨密度測定などをもとに評価する。また、LAT1阻害剤による破骨細胞抑制のさらなる分子メカニズムを明らかにするために、LAT1阻害剤によって変動する破骨細胞の細胞内代謝産物を質量分析装置により解析する。今後は、リウマチモデルマウスにJPH203を投与した時の疾患抑制効果の解析を行う予定である。また、本課題で同定された破骨細胞促進サイトカインのmTOR阻害薬による発現への影響を調べる予定である。試薬の購入時には極力、低価格のものを選択し、また実験が円滑に進んだために再現性を確認するための実験を最小限に抑えることができたことなどから、次年度使用額が生じた。繰越し分は動物実験や質量分析などの実験規模を拡大するために使用する予定である。実験用消耗品は、品質を落とさない範囲で極力低価格のものを選択し、また、実験がスムーズに進行したことから必要最低限の再現性を得るための実験実施を行ったため、次年度使用額が生じた。差額はリウマチモデルマウスにおけるJPH203の治療効果、および本課題で同定された破骨細胞促進サイトカインの機能解析に使用する予定である。
「平成の大合併」は地方教育行政に何をもたらしたか-「教育行政の地方自治」の再検討

本研究では、近年急速に進行した市町村合併(平成の大合併)が、地方教育行政にどのような影響を与えたのかについて検討した。研修や学校訪問等を通じた学校支援と、教員の人事行政という二種類の業務について、都道府県・市町村・各学校にそれぞれ調査を行った結果、各組織での業務にも、組織間相互の分担関係にも変化が確認された。この変化は、教育行政に関する大きな法制度の変化を伴わないながらも、新たな実務のあり方が求められつつあることを意味していた。平成20年度は、まず市町村合併によって公立学校支援の状況にどのような変化が生じたのかを調査した。二段階の市町村合併を経て広域化した市を対象に、それぞれの被合併地域に在職していて合併前後の状況を両方知る校長(3名)を探し、合併に伴う学校支援の変化や近隣校との関係の変化などについてデータを収集した。学校支援の主体が旧町村教委(および県教委の出先機関(教育事務所))から市教委へと変化することにより、支援が充実したと認識される項目と支援が後退したと認識される項目がそれぞれ存在していることが判明した。また市教委に対しても調査を行い、合併・広域化に伴う学校支援関連の予算措置等の変化、また市教委による学校支援体制の変化や実務上の変化についてデータを収集した。このケースでは市町村合併を経たにもかかわらず財政事情は必ずしも良くないため、市町村合併が学校支援体制の充実には直結していないことが判明したほか、県教委およびその出先機関(教育事務所)と市教委との関係の変化が市町村による学校支援の実務にも影響していることが明らかになった。以上のような調査結果をふまえ、平成20年度は研究成果の公表には着手しなかった。というのも、次年度(平成21年度)の調査によって県教委(本庁と出先機関)による学校支援の実務の変化や市町村教委との関係の変化を調査し、これを平成20年度の調査結果とあわせて吟味する必要が生じたからである。したがって平成20年度の調査は、今後の成果のまとめ・公表に向けた基礎作業と位置づけられる。またケーススタディをベースとする質的な調査を進める一方で、「平成の大合併」以前から、市区町村が人口地理的・社会経済的状況をどのように変化させてきたのかを統計的に把握するためのデータセットを購入・整備した。これも次年度(平成21年度)以降の分析作業に向けた基礎的作業と位置づけることができる。平成21年度は、市町村合併と地方局の再編(教育行政領域でいえば教育事務所の再編)がどのようなインパクトを持っていたのかについて、特に教員人事行政の側面から調査を行った。全県的な広域人事を行うことで知られているN県の教員人事行政に長く関わってきた退職職員から、N県における広域人事の変遷(30年程度)について聞き取り調査を行い、データを収集した。平成22年度は、この聞き取りデータを取りまとめる一方、実際の政策文書や異動等の動態に関するデータの収集を通じて裏付けをとり、自治体をめぐる環境変化と教育行政(教員人事行政)の対応について考察を加える予定である。平成25年度はその基礎的作業を行った。また、近年の市町村合併(平成の大合併)と、それに伴う都道府県での地方局再編(教育事務所再編)が、教育行政にどのようなインパクトを与えているのかについて、教員人事行政の側面から検討を行った。具体的には、教員の人事異動について、実際の動態がどのように変化しているのかを資料調査から明らかにし、「狭い」異動が増えつつある傾向にあることを見出した。この成果については、平成21年の日本教育行政学会において発表を行った。これに加え、市町村合併がどのような議論のもとに進められ、学校統廃合などとどのような関係にあったのかを検討する基礎的作業として、K市を対象とする調査を行い、関係者からの聞き取りや関係資料の収集を行った。さらに、市町村合併と地方局(教育事務所)の再編、さらには学校統廃合といった変動がどのような関係にあるのか、地域の人口地理的状況や社会経済条件と何らかの関係が見出せるのかを平成23年度に検討できるよう、平成21年度に引き続きデータセットの購入・整備をすすめた。平成22年度は、平成21年度に引き続き、市町村合併と地方局の再編(教育行政領域でいえば教育事務所の再編)が教育行政領域にどのようなインパクトを与えたのかについて調査を行った。今年度は調査対象を都道府県レベルに設定し、ここ10年で大規模な市町村合併が行われ、現在は他の行政部局と併せて教育事務所の再編について議論が進みつつあるS県を具体的な調査対象とした。県内の全教育事務所(5事務所)の担当職員に対するインタビュー調査と資料収集を実施し、学校支援・研修等の企画実施の現状と近年の動向を調査したほか、教育事務所再編に向けた動向と予想されうるインパクトについても情報を収集した。また、S県教委本庁(教職員課)においてもインタビューを実施し、市町村の広域化が教員人事行政事務にどのようなインパクトを与えてきたのか、また今後予想される教育事務所の再編がどのようなインパクトを及ぼしうるのかについて調査を進めた。

また、平成21年度に作成したデータを用いて、市町村の広域化等が教員人事行政の動態(異動の地理的範囲や事務過程)にどのような影響を及ぼしているのかについても検証し、成果を日本教育経営学会紀要の論文とした(査読付き)。同様に、自治体における総合的な「改革」と位置づけられる広域化などが教員人事行政全般(採用・研修・異動のほか日常の業務等)にどのようなインパクトを与えたのかについて報告の依頼を受け、日本教育行政学会第55回大会の課題研究において発表した。また、同様のインパクトが学校管理職の昇進選抜における県-市町村関係にも見られることから、この点を苅谷・金子編『教員評価の社会学』(岩波書店)の分担執筆で明らかにした。さらに、教員の異動パターンの変化が教員の能力形成等にも違いをもたらすという可能性について分析を行い、成果を日本教育行政学会第55回大会で発表した(自由研究発表)。
発生と再生過程の膵臓における内・外分泌細胞の増殖・分化動態とその調節機構

胎生後期生後発達過程と90%部分切除後の再生過程にある膵臓について、内分泌、外分泌細胞の増殖と分化の動態を免疫組織化学法により調査し、次の成果を収めた。(1)発生と再生における内分泌細胞及び外分泌細胞の分化動態:ホルモンの免疫組織化学とIn situ hybridization法による再生膵の研究で、切除2-3日目から導管上皮細胞の分裂により外分泌細胞が増殖し、この再生は2週間までに完了すること、また内分泌細胞は介在部導管と腺房中心細胞から新生することが判明した。この際、母細胞からまずグルカゴン細胞が分化し、ついでその一部が非分裂的にインシュリン細胞へと形質転換するらしい。介在部導管あるいは腺房中心細胞は内分泌幹細胞として機能することが示唆された。神経系の標識タンパクであるPGP9.5がラット膵の胎生期および生後発生、再生膵において内分泌先駆細胞を標識し、これが全内分泌細胞の発生標識として極めて有用なものと結論した。連続切片から立体再構築を行い、各内分泌細胞が毛細血管との密接な連関のもとに島組織へと発達することを明らかにした。(2)分化の調節機構:膵発生・再生の調節物質を探索する目的で、ラットPDX1のcDNAより特異抗体の作成に成功した。現在、それを用いて発生および再生過程の分布動態を調査中である。(3)膵再生におけるCCKの作用:切除後の再生過程でCCK-1の受容体拮抗物質を前投与して外分泌細胞の増殖を調査した。その結果、受容体拮抗物質の作用により外分泌細胞の増殖が大幅に抑制されたため、十二指腸より拡散するCCKが外分泌細胞の分化・増殖に誘導的に作用するものと推定した。(4)内分泌細胞崩壊の分子機構:膵切除後再構成された膵島は1ヶ月目頃から崩壊が開始し、1年目にはほぼ全てが消失していた。電顕観察で、β細胞の合成系に異常が起きて大食細胞に貪食され、膠原線維によって置換されるという経過で、この間、アポトーシスは観察されなかった。膵切除に伴う遷延する高血糖に対する反応としてβ細胞には高度の分泌負荷がかかり、蛋白合成を繰り返しているうちに異常タンパクが生じ、それに対する細胞性免疫によって細胞死がおきるものと推定した。(1)再生膵において増殖する内・外分泌細胞の母細胞とその後の分化過程の解析(1)外分泌細胞の再生:再生膵の細胞増殖動態をBrdU法による標識率で調査した。その結果、切除後2-3日目に小葉間導管上皮細胞の標識率が、次いで5日目に腺房細胞の標識率が上昇した。これより、導管上皮の分裂により腺房細胞の分化が、さらに新生腺房細胞の増殖により外分泌部が再生され、この全経過2週間までの短時間に完了することが判明した。(2)内分泌細胞の再生:再生膵における免疫組織化学的研究により、切除後2-3日目に内分泌細胞の分化が導管上皮と腺房中心細胞からおき、次いでそれらの新生内分泌細胞の増殖により大型のランゲルハンス島が再生されることが判明した。

この際、導管上皮からはグルカゴン細胞とインシュリン細胞が独立に分化し、腺房中心細胞からの再生ではまずグルカゴン細胞が生まれ、次いでこれがインシュリン細胞に変換することが明らかになった。従来、再生膵における内分泌細胞の系統について見解が分かれていたが、再生の母細胞を特定して考えることで説明できる。(3)再生ランゲルハンス島の運命:長期にわたる観察により、再構成されたランゲルハンス島が30日目頃から緩徐ながらも崩壊し、5ケ月頃より高血糖を示すようになり、1年目になるとほとんどのランゲルハンス島は消失していた。これはβ細胞の崩壊によるものであるが、この間アポトーシスによる死は観察されず、β細胞の変性に伴って大食細胞に貧食されるというのがそのメカニズムであった。この変性を防止できない限り、現今の膵島移植は完成しないことを示している。(2)膵再生における十二指腸とCCKの作用部域毎の標識率の定量により、外分泌細胞の増殖が十二指腸に密接する領域で他域に比して2倍も高いことが明らかになった。また、CCK-1の受容体拮抗物資であるSR27897を前投与すると、外分泌細胞の増殖が大幅に抑制された。この事実より、十二指腸より核酸するCCKが外分泌細胞の分化・増殖に誘導的作用するものと推定した。この機構の活用により外分泌細胞の分化を調節できるものと期待される。1.発生と再生膵での内・外分泌細胞の母細胞の確定と分化機構:PGP9.5を標識にしてラット膵の胎生期発生を調査した。その結果、PGP9.5は内分泌細胞の先駆細胞の指標となり、この先駆細胞は導管系上皮に広く分布することが判明した。90%切除後の再生膵では、内分泌細胞の先駆細胞が介在部あるいは腺房中心細胞に存在し、これより切除直後にPP細胞が、次いでグルカゴン細胞、インシュリン細胞順に分化して来ることが明かとなった。また、CCKが内分泌細胞の再生を促進する因子としてが挙げらる。2.再生島組織の崩壊の機構:90%切除後の再生膵では3-6ヶ月後に膵島組織の崩壊がおき、1年後にはほとんど線維組織と置換されていた。これはサンドマイヤー型糖尿病のモデルになる。TUNEL法ではアポトーシスの兆候は見られず、電顕ではβ細胞の合成系に異常が起きていることを推定させる像を得た。分泌系に対する高度の負荷により蛋白合成に異常が生じたことが細胞死につながるらしい。3.再生膵島組織の3次元的構造解析:再生下に発達しつつある膵島組織について連続切片からの光顕写真により立体再構築を行い、各細胞と血管との三次元的相互関係を解析した。内分泌細胞が再生初期より毛細血管と密接な連関のもとに増生することを明らかとした。4.再生膵における基底膜関連タンパクの分布動態:ラミニンα1-5の分布動態を調査し、α2,4が膵島血管の基底膜に特異的なことを明らかにした。これをもとに、分化に伴う基底膜タンパクのリモデリングの実態を明らかにしていく予定である。90%部分切除を施したラツト膵臓と胎生後期生後発達過程の膵臓について、内・外分泌細胞の分化動態とその調節機構を明らかにするための研究を行い、以下の成果を挙げた。(1)再生における内・外分泌細胞の母細胞の確定とその後の分化過程の解析これまでのホルモンの免疫組織化学的研究により、再生膵における内分泌細胞の増殖動態についてはかなりの情報が獲得された。