hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
点検後の海洋構造物の信頼性計算法の開発

点検後の海洋構造物の信頼性計算法の開発damage tolerant設計が採用される時は検査および修理が重要な要素となる。検査に関連する情報は信頼性評価のために十分ではなく、理論的に解析方法を議論することは出来ても実用に供することは困難である。そこで、かなり主観的判断を伴うような場合を考慮して、Bayesian reliabilityを適用することを試みてきた。その結果に基づいて亀裂伝播を考慮した不安定破壊等が重大な破損原因である場合を含めた解析が可能であるような方法を検討した。米国の船級協会、あるいは、U.S.Coast Guardも関心を示しているので、Columbia大学のShinozuka教授、藤本研究員とも連絡を取りながら、また、航空機体の検査に関してもこの方法が有効であろうということで、航空宇宙技術研究所の朝田、伊藤の両氏にも検討を依頼して、研究を進めた。大型計算機によるsimulationによって有効であることを確かめた。大型計算機用のprogramをパーソナルコンピュータに移植する試みも行ない、充分実用しうるという見通しを得ている。また、この種の解析には、損傷の度合いの報告が必要であるが、精度の良いデータは得にくい。そこで、fuzzy Bayesian reliabilityの理論を応用する事を試みた。小さい亀裂、大きい亀裂および中間の大きさの亀裂の三つのfuzzy setを考えて、正確なデータを得た場合と比較してどのような差があるかを検討した結果、非常に有効であることが判明した。構造検査の結果を信頼性、安全性の確保に用いようとすると、検査に対する要求が過大なものとなり、結局、実用的でなくなるが、本研究の結果を応用するならば、実用的な検査プログラムを策定することが可能になる。damage tolerant設計が採用される時は検査及び修理が重要な要素となる。検査に関する情報は信頼性評価のために十分ではなく、理論的に解析方法を議論することはできても実用に供することは困難である。そこで、本年度はかなり主観的判断を伴うような場合を考慮して、Bayesian reliabilityを適用することを試みた。米国の船級協会、あるいは、U.S.Coast Guardも関心を示しているので、コロムビア大学のShinozuka教授、藤本研究員とも連絡を取りながら、また、航空機体の検査に関してもこの方法が有効であろうということで、航空宇宙技術研究所の朝田、伊藤の両氏にも検討を依頼して、研究を進めた。大型計算機によるシミュレーションにとって有効であることを確かめた。大型計算機用のプログラムをパーソナルコンピュータに移植する試みも行い、十分実用しうるという見通しを得た。そこで、fuzzy Bayesian reliabilityの理論を応用することを試みた。小さい亀裂、大きい亀裂及び中間の大きさの亀裂の三つのfuzzy setと考えて、正確なデータを得た場合と比較してどのような差があるかを検討した結果、非常に有効であることが判明した。構造検査の結果を信頼性、安全性の確保に用いようとすると、検査に対する要求が過大なものとなり、結局、実用できなくなるが、本研究の結果を応用するならば、実用的な検査プログラムを策定することが可能になる。
エンドサイトーシス受容体メガリンによる尿毒素蛋白代謝の分子機序と細胞治療への応用

1.メガリンが、アディポサイトカインの一種であり尿毒素蛋白としても知られているレプチンと結合し、それを近位尿細管上皮細胞内に取り込み代謝するためのエンドサイトーシス受容体であることを明らかにした。あわせて、いわゆるレプチン受容体の腎臓における発現部位を明らかにした。2.メガリンが、尿毒素蛋白の一種であるadvanced glycation endproducts (AGE)と直接結合することを、水晶発振子マイクロバランス法を用いて明らかにした。3.さらに、メガリンが、近位尿細管上皮細胞において、糸球体を濾過する肝型脂肪酸結合蛋白(L-FABP)と結合し、再吸収・代謝するための受容体であることを明らかにした。この知見はまた、L-FABPを介して脂肪酸を含む疎水性分子を肝臓から腎臓に運搬する新しい経路を見出したことを意味する。私たちはまた、L-FABPは肝障害に伴って血液中に逸脱することを明らかにした。L-FABPのリガンドのなかには、様々な腎毒性分子が含まれるため、肝障害に伴って腎障害が引き起こされる機序にも関連する可能性がある。さらに腎不全においては、L-FABPが血液中に蓄積する可能性もあり、新たな尿毒素蛋白として作用することも考えられる。4.メガリンを介する腎臓の蛋白代謝の過剰負荷が、糖尿病・メタボリックシンドロームに関連する腎症の発症に関係することを示し、尿中メガリン測定系を開発した(特許出願)。5.メガリンを発現する細胞を腎不全における尿毒素蛋白代謝治療を目的とした移植療法に応用するため、羊膜上皮細胞の利用を検討した。さらに、メガリン遺伝子発現細胞の樹立を進め、メガリン全長遺伝子を一過性に発現・機能させることに成功した。エンドサイトーシス受容体メガリンが、マウス糸球体上皮由来培養細胞で発現し機能することを見いだし、論文発表を行った。肥満関連アディポサイトカインであるとともに尿毒素蛋白と認識されるレプチンや、肝臓で脂肪酸代謝に関わり血液中に逸脱するliver-typefatty acid binding protein(L-FABP)が、メガリンを介してエンドサイトーシスされることを明らかにし、論文発表を行った。カルボニル化合物由来のadvanced glycation end products(AGE)修飾蛋白とメガリンの結合性を、水晶発振子マイクロバランス法を用いて評価した後、AGE修飾蛋白をアイソトープあるいは蛍光標識し、メガリン発現細胞への取り込み性を評価した。AGE修飾蛋白はかなり高分子量化するので、蛋白分解酵素を用いて消化したうえで実験に用いる必要性を検討している。私たちはDent病患者腎生検組織においてメガリンの発現が低下していることを見出しており、その疾患がメガリンのエンドサイトーシス機構の機能低下モデルとなることを明らかにしているが、さらにその疾患において、メガリンのアダプター蛋白(ARH、Dab2)あるいはキュビリンの発現を免疫組織化学的に検討した。その結果、エンドサイトーシス関連分子のなかでは、メガリンの発現低下がかなり選択的なものであることを見いだした。メガリン発現細胞として、ヒト羊膜由来細胞を用いて、尿毒素蛋白β_2-ミクログロブリンの取り込み・代謝能を検討した。1)エンドサイトーシス受容体メガリンが、尿毒素蛋白の一種であるadvanced glycation endproducts(AGE)と直接結合することを、水晶発振子マイクロバランス法を用いて示した(論文1)。2)さらに、メガリンが、近位尿細管上皮細胞において、糸球体を濾過する肝型脂肪酸結合蛋白(liver-typefatty acid binding protein, L-FABP)と結合し、再吸収・代謝するための受容体であることを明らかにした(論文2)。これは、L-FABPを介して、脂肪酸を含む疎水性分子を、肝臓から腎臓に運搬する新しい経路を見出したことを意味する。

L-FABPのリガンドのなかには、様々な腎毒性分子が含まれるため、肝障害に伴って腎障害が引き起こされる機序にも関連する可能性がある。さらに腎不全においては、L-FABPが血液中に蓄積する可能性もあり、新たな尿毒素蛋白として作用することも考えられる。3)メガリンを介する腎臓の蛋白代謝の過剰負荷が糖尿病・メタボリックシンドロームに関連する腎症の発症に関係することを示した(論文3)。4)メガリンを発現する細胞を腎不全における尿毒素蛋白代謝治療を目的とした移植療法に応用するため、羊膜上皮細胞の利用を検討した。さらに、メガリン遺伝子発現細胞の樹立を進め、メガリン全長遺伝子を一過性に発現・機能させることに成功した。
磁界印加を引金に薬剤を放出する機能性微粒子を用いた癌治療戦略

磁性体粒子と温度応答性高分子の複合粒子を作成した.開発した機能性微粒子は交流磁界を印加することにより発熱する.また温度上昇により内部に含有する薬剤を放出する.この粒子を用いて温度上昇により抗がん剤,メトトレキセートを放出する機能性微粒子を開発することに成功した.この粒子は癌に対する温熱化学療法を行う新規抗がん剤として期待される.磁性体粒子と温度応答性高分子の複合粒子を作成した.開発した機能性微粒子は交流磁界を印加することにより発熱する.また温度上昇により内部に含有する薬剤を放出する.この粒子を用いて温度上昇により抗がん剤,メトトレキセートを放出する機能性微粒子を開発することに成功した.この粒子は癌に対する温熱化学療法を行う新規抗がん剤として期待される.外科療法を含めて,現在行われている癌に対する治療は,癌のみではなく正常組織にも障害を及ぼす.この点を克服するために慶応大学理工学部の川口研究室との共同研究を行い,外部から強い磁界を印加すると中心に存在する磁性体が発熱して薬剤を放出する機能性微粒子を試みた.本年度は上記機能性微粒子の作成と薬剤放出機能に関して検討した.ポリイソプロピルアクリルアミド(PNIPAM)を温度感受性材料として,また外部磁界印加に反応して発熱する材料としてフェライト粒子を用いて複合粒子を作成した.粒子の作成はPNIPAMシェル/PGMAコアのマイクロゲルを作製した後に,粒子内で磁性体を生成する方法を用いた.粒子の大きさは約50nmとした.最初に外部磁界を印加した時の粒子の発熱特性を検討した.交流磁場の条件を900kHz, 380eとした時, 30分で5.5°C上昇した.次に粒子の温度特性を検討した.その結果45°C付近で水中粒径が3分の2になり,生体で使用可能な温度設定を得ることができた.次に作成した粒子にメチレンブルーを導入して,薬剤放出能を検討した.その結果薬剤放出能が確認された.以上から,外部から強い磁界を印加すると中心に存在する磁性体が発熱して薬剤を放出する機能性微粒子の開発に成功した.問題点として粒子径,磁界強度,薬剤の性質など多くの問題が未解決ではあるが,来年度以降は薬剤を抗がん剤等に変更するなどして,臨床応用可能な機能性微粒子作成を目指したい.外科療法を含めて,現在行われている癌に対する治療は,癌のみではなく正常組織にも障害を及ぼす.この点を克服するために神奈川大学理工学部の川口研究室との共同研究を行い,外部から強い磁界を印加すると中心に存在する磁性体が発熱して薬剤を放出する機能性微粒子を試みた.昨年度に引き続きポリイソプロピルアクリルアミド(PNIPAM)を温度感受性材料として,また外部磁界印加に反応して発熱する材料としてフェライト粒子を用いて複合粒子を作成した.粒子の作成はPNIPAMシェル/PGMAコアのマイクロゲルを作製した後に,粒子内で磁性体を生成する方法を用いた.粒子の大きさは約50nmとした.今年度は秋田大学工学資源学部の協力のもと外部磁界を印加した時の粒子の発熱特性を検討した.磁界を最大の600A,周波数は189kHz,磁束密度は42mTの条件で印加したが,十分な発熱が得られなかった.そのためフェライト量の調整が必要で来年度の課題となった.また抗癌剤としてメトトレキセートを検討中である.外科療法を含めて,現在行われている癌に対する治療は,癌のみではなく正常組織にも障害を及ぼす.この点を克服するために神奈川大学理工学部の川口研究室との共同研究を行い,外部から強い磁界を印加すると中心に存在する磁性体が発熱して薬剤を放出する機能性微粒子を試みた.昨年度に引き続きポリイソプロピルアクリルアミド(PNIPAM)を温度感受性材料として,また外部磁界印加に反応して発熱する材料としてフェライト粒子を用いて複合粒子を作成した.粒子の作成はPNIPAMシェル/PGMAコアのマイクロゲルを作製した後に,粒子内で磁性体を生成する方法を用いた.粒子の大きは約50nmとした.秋田大学工学資源学部の協力のもと外部磁界を印加した時の粒子の発熱特性を検討した.磁界を最大の600A,周波数は189kHz,磁束密度は42mTの条件で印加したが,十分な発熱が得られなかった.今年度は粒子内に含ませる抗癌剤としてドキソルビシン,メトトレキセート,メルファラン,ビンクリスチンで検討した.メルファランとビンクリスチンは,粒子内に含ませたのちに温度変化で放出することはできなかったが,ドキソルビシンとメトトレキセートは放出可能であることがわかった.この研究はさらに継続して粒子と抗がん剤の組み合わせを検討する予定である.また磁界印加で粒子の温度が上がらなかったことから,粒子内部に磁性子を含ませる方式から外部に発熱効率の良い大きな磁性粒子を置く方法を検討中である.
空の青色の研究とその教材の開発

本研究は教材開発も含めて行う予定であったが、教材開発そのものの成果は十分とは言えない。しかし、予備実験として以下のような様々な成果を得ることができた。1.自動観測装置の作成人の手による観測は様々な困難を伴うので自動観測装置を開発した。PCとデジタルカメラを組み合わせた装置で、現在も自動的に5分おきに観測し、データの蓄積に多いに役立っている。以下の結果はこの装置で得られたデータによるものである。2.空の明るさについての基礎的な研究(1)理論との比較仰角が大きいところの空の明るさについて簡単化された理論モデルを用いて検討した。冬の良く晴れた日の観測結果とある程度の一致が確認されたので、空の明るさについての角度依存性がはっきりし、同時に、明るさの日変化・季節変化についても情報が得られた。これらはエアロゾルで大気が汚染される前の状態を反映していると考えられ、観測結果の背景場の特定の重要な鍵となる。また、エアロゾルによるミー散乱の量が多ければそれが明るくなるはずであるが、その点に関して次の(2)(4)のような傾向が見られた。(2)空の明るさの時刻による違い冬の晴れた日では、午前中に比べて午後の方が空が明るいようである。前回の報告では逆のケースを報告したが、こちらのケースが多いようである。(3)空の明るさの曜日による違い観測結果は、休日の方が空が暗い傾向がある。(4)空の明るさの季節による違い(1)で述べた理論モデルを基準に考えると、夏は冬に比べて空の明るい傾向がある。3.空の青さについての基礎的な研究空の青さについて、昨年度検討したことを新たなデータを使って再確認した。以上、1.3.を踏まえ、早急に教材として確立したいと考えている。本年度の研究によって次のような成果が得られた。1.観測方法の確立と定量化デジタルカメラを用いた観測方法について検討した結果、適当な操作を行ない露出条件を一定にするなどの工夫で有意な観測結果を得ることができた。また、独自の青色の指標を開発したところ、直観的な青色と良い対応が見られ、これを活用できることがわかった。2.各種予備実験2-1.全天の中での明るさと青さの分布を測定した。この結果は、散乱の理論によって予想される分布と大筋では一致することがわかった。2-2.青さと明るさの日変化を観測した。午前と午後では、午後の方が青さが増すようである。その一般性については更に吟味が必要であるが、気象学的には日中に混合層が発達することと関連している可能性がある。2-3.季節による変化季節による違いをある程度検出できた。それらと気象要素との相関をとることにより、空が青くなるための条件を幾つか抽出することができた。特に上空に寒気が侵入している時に青くなる傾向が強いことがわかった。2-4.場所による変化都心と郊外での青さの違いが示唆された。観測量が不足しているので吟味が更に必要であるが、大気汚染によるエアロゾルの量が影響を与えている可能性がある。3.システムの構成(未完成)本研究では、デジタルカメラで撮影した映像から、青さを判定することを自動化するシステムを構成する予定である。現在までのところ、システムの設計はほぼ完了し、現在テスト段階である。
大気環境汚染による被服の汚れ・劣化の評価

1.大気環境中には、ガス状物質のみならず粒子状物質が存在し、被服の汚れ・劣化の原因物質を構成している。本研究では、これらの物質の影響を試験布の環境暴露実験および実験室的暴露実験を通じて定量的に解明することを目的としている。すなわち、大気環境条件に対する被服の耐侯性について総合的に考察することを主眼としている。2.環境暴露実験として8種類の試験布(綿、絹、ウール、ナイロン、アセテート、レーヨン、アクリル、ポリエステル)を用いて本学神田及び八王子校舎の屋上で大気環境に暴露した。一か月ごとに回収して、付着成分をイオンクロマトグラフおよび蛍光X線分析装置により分析した。実験室的暴露実験としてボンベガスを所定濃度に調製し、これをガラス製チャンバー内で上述の試験布に、暴露した。付着成分を測定すると共に、強伸度の変化を測定した。3.天然繊維における付着量は、半合成および合成繊維よりも多くなることが、季節および地域の変動を越えて顕著に認められた。これは、後者の表面が相対的に不活性であることを示している結果であると言える。また、季節的には、硝酸および硫酸の付着量が夏期に上昇する傾向が認められ、光化学反応との関連性がうかがわれた。海塩粒子に起因するナトリウムと塩素は、海風の影響を受けやすい都心部で付着量が増加することが確認された。ボンベガスを用いた暴露では、ガス濃度と付着量の間にdose-response特性で示しうる関係が認められ、暴露濃度が相違しても時間が明らかであれば、付着量が推定できることが明らかとなった。10か月程度の環境暴露では、大幅な強伸度の低下は観察され得なかった。
細菌貧食による要除去細胞排除の分子機構と生理学的意義

生体内で不要または有害となった細胞にはアポトーシスが誘導され,このような細胞は食細胞による貪食により生体から排除され,個体の恒常性が保たれている。本研究では,以下の課題について成果を得た。アポトーシス細胞を認識したセルトリ細胞内では,MAPキナーゼp38およびERKI/IIを介する情報経路がSR-BIを介して活性化した。両経路の同時抑制により,セルトリ細胞のアポトーシス細胞およびホスファチジルセリン取込のどちらも顕著に抑制された。これより,SR-BIは細胞内情報伝達を導く貪食受容体であると示され,SR-BIを介する貪食反応にはMAPキナーゼ活性が必要と考えられた。インフルエンザウイルス感染細胞貪食の病態生理学的役割マウスに順化させたヒトA型インフルエンザウイルスをマウスに感染させると,肺組織内で感染アポトーシス細胞が食細胞に貪食されるとわかった。貪食阻害剤共存により生存率低下と炎症増加がおこると判明した。細胞貪食は,インフルエンザウイルスに対する防御に機構であることが,初めてin vivo解析で示された。貪食胞とリソソームとの融合調節機構マクロファージ内に取り込まれた標的を含む貪食胞はリソソームと融合し,標的はリソソーム内酵素群により分解される。本研究では,貪食胞とリソソーム融合を調節する細胞内情報伝達経路を探った。その結果,貪食時にMAPキナーゼ経路のp38とERKI/IIが活性化され,両者により貪食胞のリソソームへの融合が抑制されるとわかった。本年度は,食細胞による標的取り込みと輸送の細胞内情報伝達機構と,動物実験による貪食反応の病態生理学的意義とを解析した。アポトーシス細胞を認識したセルトリ細胞では,細胞内情報伝達経路のMAPキナーゼのp38とERKI/IIとが活性化し,前者の活性化はSR-BIを介していた。このようなMAPキナーゼの活性化は,セルトリ細胞のアクチン骨格変動を伴った標的取り込みとは無関係であったが,SR-BIの機能阻害により精子形成過程進行が抑制されたことから,p38活性化はセルトリ細胞による精子形成支持に必要と推測された。2)インフルエンザウイルス感染細胞の貪食によるウイルス排除機構インフルエンザウイルス感染モデルマウスを用い,インフルエンザウイルス感染細胞のマクロファージによる貧食阻害剤投与時のマウスの病態変化を解析した。ウイルス感染時に貧食阻害剤としてPS結合タンパク質アネキシンVまたは糖鎖のシアリルラクトースを投与したマウスは,非投与群に比べて肺組織中の炎症程度が大きく,また死亡率が高くなるとわかった。3)貪食胞とリソソームとの融合調節機構マクロファージ内に取り込まれた標的を含む貪食胞はリソソームと融合し,標的はリソソーム内酵素群により分解される。本年度は,昨年度に得た,精子形成細胞貪食の情報経路に関する知見,およびインフルエンザウイルス排除に関する知見に基づいて,食細胞による標的取り込みの細胞内情報伝達機構と,動物実験による貪食反応の病態生理学的意義とを解析した。

これより,SR-BIは細胞内情報伝達を導く貪食受容体であると示され,SR-BIを介する貪食反応にはMAPキナーゼ活性が必要と考えられた。2)マウスへのインフルエンザウイルス感染時のToll様受容体4(TLR-4)の病態生理学的役割野生型マウスおよびTLR-4欠損マウスにインフルエンザウイルスを感染させ,病態変化と肺組織内での感染アポトーシス細胞存在および食細胞による貪食を飼育日数を追って解析した。その結果,TLR-4の欠損により,ウイルス感染後の生存率が大きく低下することが判明した。感染マウスの肺組織では,炎症程度およびアポトーシス細胞が出現し,これらにTLR-4欠損による違いはなかった。しかし,感染後の炎症が最大に達した後,TLR-4欠損マウス肺では野生型と比較して,アポトーシス細胞の消失程度が顕著に大きいこと,アポトーシス細胞の貪食される程度が大きいこと,これらのアポトーシス細胞の多くは好中球であるとわかった。これより,インフルエンザウイルスに対する防御にTLR-4が働くと示され,TLR-4は感染後期で好中球排除に抑制的に働くと予測される。
多民族都市レスターの多宗教統合とアフリカン・カリビアンたち

本研究では、第二次世界大戦以後のイギリスにおける多民族都市レスターのブラック系(主としてアフリカン・カリビアン)移民コミュニティの歴史を、「宗教」を中心に据えて明らかにした。その際、イギリスの多文化主義政策によるレスターの多宗教統合との関連を重視した。また、本研究の過程で、数多くのインタビューを実施し、「多宗教・多文化の歴史研究所」(明治大学)から『記憶と語り』シリーズ(英語版)の一部として3冊のブックレットを刊行した。(1)多民族都市レスターの「好評判」再考に向け、アフリカン・カリビアンに関して彼らとのインタビューや教会の訪問などの現地調査を実施し、さらに今後の研究の基礎史料となるインタビューの内容紹介を中心とした論文を執筆した。こうした「個人のライフ・ストーリー」紹介は、これまでの研究ではほとんどなされていない。(2)明治大学特定課題研究ユニットの「多宗教・多文化の歴史研究所」から「メモリー・アンド・ナラティヴ・シリーズ」の6冊目として、ホワイトとブラックの間に生を受けたハイブリットの『インタビュー集』(英語版)を刊行した。これは、アフリカン・カリビアンやブラック・ヒストリーとも深く関連する。この書物に対する書評が今年中にレスタシャの著名な歴史学雑誌や日本の歴史学雑誌(英文)に掲載される予定である。また、このシリーズの意義や重要性については、コリン・ハイド氏の英文書評(『駿台史学』、148号、2013年3月)が適切な高い評価を与えている。(3)明治大学国際交流基金外国人識者招聘事業の一環として、レスター大学名誉教授のリチャード・ボニー氏を招き、在英イスラームやイギリス帝国(移民問題も関連する)の歴史に関するセミナーを4回開催した。また、その妻のマーガレット・ボニー博士(地方文書館元館長)にも、「歴史をつくるー未来のアーカイヴをつくるために地域コミュニティとともに働くアーキヴィストー」いう題で講演をしていただいた。日本では全く知られていないイギリスの一地方文書館の新たな動きを彼女の経験を通して語っていただいた。アフリカン・カリビアンの歴史にも触れられている。これらの一部は、『招請外国人研究者講演録』(No.3、2014年3月)と『学術国際交流参考資料集』(No.352、2014年3月)に掲載された。(1) 2013年度に続き、2014年度も、多民族都市レスターの「好評判」再考に向け、アフリカン・カリビアンに関して彼らとのインタビュー、教会訪問、イヴェント(カリビアン・カーニヴァル)などの現地調査を実施した。とくにインタビューに関しては、「個人のライフ・ストーリー」を蓄積してきている。(2)明治大学特定課題ユニットの「多宗教・多文化の歴史研究所」から「メモリー・アンド・ナラティヴ・シリーズ」の7冊目として、レスターに居住するラトビア系移民とその妻の『インタビュー集』(英語版)を刊行した。このブックレットは、少数派のホワイト系移民から、アフリカン・カリビアンも含む多民族都市レスターの歴史を照射している。なお、本シリーズについては、2014年8月に二度にわたりBBCラジオ・レスターで紹介された。(3) 2013年10月に明治大学交際交流基金外国人識者招事業の一環として、レスター大学名誉教授のリチャード・ボニー氏を招き、移民問題とも深く関連する在英イスラームや大英帝国の歴史に関するセミナーを計4回開催したが、その2回(在英イスラームの歴史)を2014年10月に日本語訳もつけ、本研究所から『ディスカッション・ペーパー』(第3号)として刊行した。他の2回の講演については、すでに2013年度に『招請外国人研究者講演録』(No.3、2014年3月)と『駿台史学』(第151号、2014年3月)に掲載されている。(1) 2015年度も、多民族都市レスターの「好評判」再考に向け、アフリカン・カリビアンに関して彼らとのインタビュー、教会訪問、イヴェントへの参加などの現地調査を実施した。とくにインタビューについては、「個人のライフ・ストーリー」を蓄積してきている。(2)現地での研究・調査の分析を踏まえ、「戦後レスターの多民族統合とアフリカン・カリビアン」に関する論文を執筆した。『英国を知る』(同学社)の一章として刊行予定(印刷中)である。(3)明治大学特定課題ユニットの「多宗教・多文化の歴史研究所」から「メモリー・アンド・ナラティヴ・シリーズ」の8冊目として、レスターに居住するヒンドゥー寺院のプレジデントの『インタビュー集』(英語版)を刊行した。この書は、移民のうち、多数派を占めるインド系移民から、アフリカン・カリビアンも含む多民族都市レスターの歴史を照射している。また、本シリーズの一冊として、アフリカン・カリビアン女性のライフ・ストーリーに関する『インタビュー集』の準備を進めている。なお、本シリーズについては、2015年8月『日本経済新聞』の「文化欄」でも取り上げられた。(4)海外の研究者たちにオーラル・ヒストリーに関する論文を寄稿してもらい、本「歴史研究所」から『ディスカッション・ペーパー』第4号第6号を刊行した。3名の寄稿者は、シンシア・ブラウン、リチャード・ボニー、エリナー・ネズビットである。この刊行は、新たな学際的国際交流の試みの一部である。

また、本研究の過程で、数多くのインタビューを実施し、「多宗教・多文化の歴史研究所」(明治大学)から『記憶と語り』シリーズ(英語版)の一部として3冊のブックレットを刊行した。2014年度は、レスター在住のアフリカン・カリビアンの協力を得て、カリブ海諸島を訪問し調査をする予定だったが、相手の予定が変更になり、実現しなかった。彼らとのインタビューでカリブ海諸島での経験の話をこれまで以上に聞くことや他の文献調査などを通して、本研究・調査に支障のないよう作業を進めていきたい。人文学2015年度は、20132014年度の研究・調査を踏まえ、さらにインタビューや現地調査だけでなく、その分析も進め、アフリカン・カリビアン側から多民族都市レスターの多宗教統合の問題を考えていきたい。また、先に述べたシリーズの一冊としてアフリカン・カリビアン女性のライフ・ストーリーに関する『インタビュー集』(英語版)を刊行する予定である。本研究は調査方法としてインタビューを重視しているが、このことと関連して、オーラル・ヒストリーに関心をもつ海外研究者たちの協力を得て、本研究所発行の『ディスカッション・ペーパー』に寄稿してもらう。その際、本研究所刊行の「メモリー・アンド・ナラティヴ・シリーズ」についても、コメントしていただくようにお願いしている。現在、6名の承諾を得ている。この刊行は、新たな学際的国際交流の試みの一部である。海外出張のレスター滞在中に、インタビュイーの都合がつかず、インタビューのできない方がでて、予定の人数のインタビューを実施できなかったため。2014年度は、前年度の研究・調査を踏まえ、さらにインタビューや現地調査はもちろん、それらの分析もすすめ、本研究計画の「多民族都市レスターの多宗教統合とアフリカン・カリビアンたち」というテーマをまとめていく作業につなげる。また、2013年度にインタビューのできなかった方たちについても、今年度の海外出張中に実施し、これまでの研究・調査を補う。
イネ穂の形態を決定する分子機構の解析

LAX遺伝子の解析これまで穂の分枝形成を決定する遺伝子としてLAXの単離・解析を進めてきた。イネ生殖成長においては、一次枝梗、二次枝梗、側性穎花が新たな分枝、すなわち腋芽(axillary meristem)として形成される。lax変異体ではこれらすべての形成が抑制される。今年度は新たにreducedbranching (reb)変異体の解析を開始した。reb変異体では一次枝梗、二次枝梗、側性穎花の数が減少する。また、lax、rebともに栄養成長期の腋芽である分げつ形成は正常であるのに対して、lax reb二重変異体では、分げつも含めて、すべての腋芽形成が抑制された。これらのことから、1)イネの腋芽形成(分げつ形成、穂の枝梗形成、側性穎花形成)はその分化運命に関わらず共通の遺伝的プログラムにより制御されており、2)LAXおよびREBはこの過程に関わる重要な遺伝子であることが明らかになった。LAX遺伝子の単離は昨年度中に終了していた。今年度はその発現パターンの詳細な解析を行った。この結果から、LAXは腋芽形成にともないSAMと新たな分裂組織形成領域の境界で層状に発現することが明らかになった。また、分げつ形成においても同様のLAX発現パターンが認められた。しかしながら、胚発生時のSAM形成においてはLAX発現は見られなかった。laxreb二重変異体でもSAMは正常に形成される。したがって、腋芽形成は胚発生時のSAM形成とは独立のプログラムにより制御されていると考えられた。
国際制度比較を通じた低確率・大規模災害に対する最適財政支出量に関する研究

財政支出を検討する場合,予算の規模と同時に支出の合理性について説明する必要がある。そのため、まず、災害に対する支出の理由を調査し,支出の判断基準と経済主体の行動に関する考察を行った。災害に対する意識調査を行ったところ、災害対策への意識が高いと同時に災害からの復興に対する関心も高いことが分かった。他方、復興に反対する意見もあり、既存の復旧事業の効果が十分ではない、これ以上税金をとられたくないなどの意見が見られた。これらの点から、便益移転関連研究を参考に選好パラメータの移転可能性について検証を行った。その結果、移転のための要件として、同程度の災害規模の経験がある地域でのみ可能との結果となった。長期間に及ぶ公共事業には事業の遅延リスクが発生する。特に,長期間未発生の災害に対する防災事業では,発生しない確率が高いと認識される傾向があり,結果,当該事業が遅延する場合がある。この遅延が発生した場合,市民の中には遅延による被災への不安感から負の便益を被る人々が発生する可能性があるものの,この厚生損失は事前の財政支援策に計上されていないため,厚生損失が拡大してしまう可能性がある。本年度は,コンジョイント分析を用い,津波対策事業の遅延による消費者選好の推計と厚生損失の計測を行った。調査対象者は宮城県の海水浴場の利用者である。宮城県の居住者3,401人に対し,宮城県内の主要25箇所の海水浴場を提示し,最低1箇所利用していると回答した763人から回答を得た。コンジョイント分析に用いるプロファイルの属性は,事業効果として津波災害の死亡リスクの削減率(%),事業の費用(支払意思額;円/年),事業の開始時期(遅延期間;年),支払い・防災効果の期間(年)である。推計の結果,厚生損失は2年遅延した場合が301円/年359円/年,4年遅延した場合が848円/年926円/年,6年遅延した場合が984円/年1,199円/年として推計された。結果から回答者の死亡リスクの見積もりが低い場合,MWTPの値は死亡リスクおよび世帯所得から影響を受け,高い場合は死亡リスクの影響が強いことが示唆された。これらの推計結果から遅延無しの便益1,028円,遅延有の便益:138円を引用した場合,遅延の有無の社会的便益はそれぞれ約3億9千万円,5千2百万円と試算される。津波関連事業の例として内閣府の2013年度津波避難対策推進事業(約1.8億円)を取り上げると,この事業をいますぐ行う場合,費用便益比は1を上回るためこの事業は是認され,他方,4年遅延した場合,1を下回るため是認されないこととなる。本年度の計画は,災害リスクに対する制度および社会資本の経済的評価に関する国内・国外の事例の比較研究を通じて,不確実性下の個人行動および災害リスクの調査方法を調査することである。本年度の計画は4段階に分かれている。第1段階(4月6月)として,災害リスクに対する制度および社会資本の経済的評価に関する国内・国外の事例の比較研究を通じて,不確実性下の個人行動および災害リスクの調査方法を調査すること、第2段階(7月9月)として,低確率の災害リスクに関する認知度および個人行動の調査法に関する既存研究の整理と国内の災害発生率に関する情報の整理を行い、それらをもとに実証分析を行うための個人行動のモデル化から静学および動学分析による変数の挙動の確認を行うこと,第3段階(10月12月)として,前段階の研究を踏まえ,調査対象地の決定,調査票の作成および調査の実施を行うこと,第4段階(1月3月)として報告書の作成である。まず、第1段階の調査を行い、現在とりまとめをおこなっている。次に、第2段階について行動モデルの定式化と実証を行った。第3段階として、調査表の作成および実施したため、現在、第4段階にてとりまとめを行っている。本年度は財政支出に関する実証モデルの考察を行った。財政支出を検討する場合、予算の規模と同時に支出の合理性について説明する必要がある。災害の発生が少ない地域では、より合理性のある説明が求められるだろう。そのため、まず、災害に対する支出の理由を調査し、支出の判断基準と経済主体の行動に関する考察を行った。その一環として災害に対する意識調査を行ったところ、災害対策への意識が高いと同時に災害からの復興に対する関心も高いことが分かった。回答者の属性をみると、震度6以上の地震を経験したことがある(24.1%)、河川の氾濫等による洪水を経験したことがある(7.9%)、大きな台風/雨を経験したことがある(32.1%)、大雪/雪害を経験したことがある(16.3%)、災害による停電などで電気が使えない経験をしたことがある(27.1%)、災害以外による停電などで電気が使えない経験をしたことがある(21.8%)などとなっており、災害を経験した回答者はこれら災害への防災対策とともに、復興に対しても支出する傾向がみられた。他方、復興に反対する意見もあり、既存の復旧事業の効果が十分ではない、復旧事業の効果が信用できない、これ以上税金をとられたくない、他の人が支払うため自分の支払いは必要ないなどの意見が見られた。このことを踏まえ、財政支出の判断基準として、少なくとも反対の人々の意見(効用)を上回る事業内容を提示することが必要と考えられた。今後は、これらの検証をもとに財政支出に関する実証分析モデルおよび地域経済のシミュレーションモデルを考察していくとともに,個人の選好パラメータを統合したモデルの考察を行っていきたいと考えている。

シミュレーションのためのデータ収集は終了しており、判断基準等の再考は必要となる可能性はあるもののおおむね順調に推移していると考えられる。本研究ではまず財政支出に関する実証モデルの考察を行った。財政支出を検討する場合,予算の規模と同時に支出の合理性について説明する必要がある。災害の発生が少ない地域では、より合理性のある説明が求められるだろう。そのため、まず、災害に対する支出の理由を調査し,支出の判断基準と経済主体の行動に関する考察を行った。その一環として災害に対する意識調査を行ったところ、災害対策への意識が高いと同時に災害からの復興に対する関心も高いことが分かった。回答者の属性をみると、震度6以上の地震を経験したことがある(24.1%)、河川の氾濫等による洪水を経験したことがある(7.9%)、大きな台風/雨を経験したことがある(32.1%)、大雪/雪害を経験したことがある(16.3%)、災害による停電などで電気が使えない経験をしたことがある(27.1%)、災害以外による停電などで電気が使えない経験をしたことがある(21.8%)などとなっており、災害を経験した回答者はこれら災害への防災対策とともに、復興に対しても支出する傾向がみられた。他方、復興に反対する意見もあり、既存の復旧事業の効果が十分ではない、復旧事業の効果が信用できない、これ以上税金をとられたくない、他の人が支払うため自分の支払いは必要ないなどの意見が見られた。このことを踏まえ、財政支出の判断基準として、少なくとも反対の人々の意見(効用)を上回る事業内容を提示することが必要と考えられた。これらの点は、国際比較分析のためのパラメーターの調整を行う必要が示唆するものと考えた。そのため、便益移転関連研究を参考に選好パラメータの移転可能性について検証を行った。その結果、移転のための要件として、同程度の災害規模の経験がある地域でのみ可能との結果となった。災害に対する意識調査を行ったところ、災害対策への意識が高いと同時に災害からの復興に対する関心も高いことが分かった。他方、復興に反対する意見もあり、既存の復旧事業の効果が十分ではない、これ以上税金をとられたくないなどの意見が見られた。これらの点から、便益移転関連研究を参考に選好パラメータの移転可能性について検証を行った。本年度の課題は財政支出に関するシミュレーションモデルの作成である。災害の発生が少ない地域では,より合理性のある説明が求められるだろう。そのため,まず,国際的な災害に対する支出の理由を調査し,我が国の支出の判断として適合的か否かを検証する。計画は申請書のとおりである。第1段階(平成28年度:4月9月)】では,国外の災害に対する制度と予算規模に関する調査を行い、予算の支出量やその根拠についてまとめる。その後、比較に用いるため国外でのインターネット調査(米国)を行う。
小胞体とゴルジ体間のpH勾配に依存した新たなタンパク質品質管理機構の分子基盤

ERp44は小胞体局在性の酵素や構造未成熟の分泌タンパク質をゴルジ体で捕獲し小胞体に逆輸送することでタンパク質品質管理を行うPDI familyのタンパク質である。本研究期間中に、ERp44の結晶構造をpH7.5とpH6.5の二つの条件で解くことに成功した。さらに構造情報に基づく生化学的・生物物理学的および細胞生物学的解析を行うことにより、ERp44が小胞体とゴルジ体のpH依存的に構造を変化させ、基質との結合解離を制御する分子機構を解明した(Watanabe et al., PNAS 2017)。PDIファミリーメンバーの一つであるERp44はゴルジ体において、小胞体局在性酵素や構造異常タンパク質を捕まえ、小胞体に逆輸送する機能を有するタンパク質である。この機能発現において、ERp44は小胞体とゴルジ体間に存在するpH勾配を利用し、構造変化を誘起することで基質の結合解離を行っていると考えられる。平成27年度は当初の予定どおり、小胞体の生理的条件に近いpH7.5と、ゴルジ体の生理的条件に近いpH6.5の二つの条件で、ERp44のX線結晶構造解析を遂行し、共に2.1オングストローム分解能で構造決定することに成功した。その結果、ERp44によるpHセンシング機構に関する重要な知見を得た。これに加え、ERp44がpHのみならず、亜鉛イオンの結合解離によっても、その機能を制御することを新たに発見し、亜鉛イオン結合状態の結晶構造も解くことに成功した。以上の構造情報をもとに、変異体解析や培養細胞を用いた実験も系統的かつ網羅的に遂行しており、現在一つの論文についてはEMBO Journalに投稿中であり、もう一つの論文については原稿作成中である。さらにERp44の基質であることが知られているEro1との複合体の結晶構造解析について、安定な1対1複合体の形成条件をすでに詰めており、幅広い結晶化スクリーニングをすでに開始している。この研究課題についても、結晶化条件を見つけ次第、主として分子置換法により位相決定し、早急に構造モデリング、精密化を進める予定である。当初の予定どおり、pH7.5とpH6.5の二つの条件においてERp44の高分解能結晶構造解析に成功し、ERp44によるpHセンシング機構に関する重要な知見を得た。さらにERp44の構造機能制御において重要な役割を担うもう一つの因子であるZnとの結合状態についても、高分解能結晶構造解析にすでに成功し、ZnによるERp44の構造変化を解明するに至った。これら構造情報をもとに、変異体解析ならびに細胞を用いた系統的機能解析も進めており、当初の予定よりも早いペースで進行している。さらに、安定なERp44-Ero1複合体の調整方法を確立し、すでに結晶化スクリーニングを予定どおり開始している。以上のことから、平成27年度に予定した研究計画は十分順調に進んでいると言える。ERp44は、小胞体局在性の酵素や構造未成熟の分泌タンパク質をゴルジ体で捕獲し小胞体に逆輸送することで分泌経路のタンパク質品質管理を行うPDI familyのタンパク質である。この機能においてERp44が小胞体とゴルジ体間のpH勾配を利用して構造変化を引き起こすことを我々は2013年に報告したが(Vavassori et al., Mol Cell, 2013)、ERp44のpHセンシング機構はこれまで不明であった。平成28年度は、小胞体のpHに相当するpH7.2とゴルジ体のpHに相当するpH6.5の二つの条件で結晶構造を解き、ERp44のpH変化に伴う構造変化を原子分解能で決定することに成功した。これによりERp44のpHセンシング機構に関する重要な知見がアミノ酸レベルで得られ、論文をPNASに発表した(Watanabe et al., PNAS in press)。さらに興味深いことに、ERp44の構造機能制御において、小胞体ーゴルジ体間のpH勾配に加え、亜鉛イオンの結合解離が深く関与することを発見した。ERp44の亜鉛結合状態の結晶構造を解くことに成功し、さらにキレート剤による細胞内亜鉛枯渇、および亜鉛イオノフォアによる亜鉛添加などを行い、ERp44の細胞内局在の変化や活性変化を詳細に解析した。その結果、亜鉛によるERp44の構造機能制御機構の詳細を解明するに至った。本成果についても、原稿はほぼ完成しており、国際一流雑誌に近日中に投稿予定である。ERp44のpH変化に伴う構造変化を原子分解能で決定することに成功し、ERp44のpHセンシング機構に関する論文をPNAS誌に発表したことは大きな進展である。さらに、ERp44の構造機能制御において亜鉛イオンが深く関与することも極めて重要な発見である。すでにERp44の亜鉛結合状態の結晶構造を解くことに成功し、亜鉛結合に伴うERp44の構造変化を明らかにした。さらに、種々の細胞生物学的実験かも亜鉛によるERp44の機能制御に関する多くの重要な知見が得られ、pHと亜鉛によるERp44の機能発現制御機構の全容を解明するに至っている。以上の研究の展開は当初の計画に想定していなかったものであり、当初の計画以上に研究が大きく進展していると考えている。昨年度、亜鉛結合型のERp44のX線結晶構造解析に成功することにより、亜鉛イオンが誘起するERp44の構造変化を2.4オングストロームという原子分解能で解明した。

さらに亜鉛イオンによって、(i) ERp44の細胞内局在が可逆的に変化すること、(ii) ERp44と基質との結合解離が制御されること、(iii)ERp44の基質逆行輸送活性が制御されることを明らかにした。本年度は、以上の仕事を完成させ、論文を国際一流雑誌に発表することを最優先として仕事を進めた。その結果、近日中に本論文が権威ある国際雑誌にアクセプトされる見込みである。これに加え、分泌経路に存在する亜鉛トランスポーターを系統的にノックダウンすることにより、ERp44の機能制御を司る亜鉛トランスポーターの同定を試みた。その結果、ERp44の細胞内局在と基質逆行輸送活性を制御する亜鉛トランスポーターを同定するに至った。現在は、その亜鉛トランスポーターによるERp44の構造機能制御機構の解明を系統的な相互作用実験、網羅的な変異体解析などにより、生化学と細胞生物学の両面から進めている段階である。さらに、ERp44とKDEL受容体間の相互作用機構の解明にも取り組み、基質、pH、亜鉛依存的な両タンパク質間の結合様式の解明を進めた。すでに安定なERp44-基質-KDEL受容体三者複合体の調製条件が詰められつつあり、この調製法を確立した後はクライオ電子顕微鏡およびX線結晶構造解析による高分解能構造解析を近未来的に進める予定である。これにより、ゴルジ体から小胞体への逆行輸送過程におけるERp44の基質認識、およびKDEL受容体によるKDEL配列認識機構が解明されると期待される。ERp44は小胞体局在性の酵素や構造未成熟の分泌タンパク質をゴルジ体で捕獲し小胞体に逆輸送することでタンパク質品質管理を行うPDI familyのタンパク質である。本研究期間中に、ERp44の結晶構造をpH7.5とpH6.5の二つの条件で解くことに成功した。さらに構造情報に基づく生化学的・生物物理学的および細胞生物学的解析を行うことにより、ERp44が小胞体とゴルジ体のpH依存的に構造を変化させ、基質との結合解離を制御する分子機構を解明した(Watanabe et al., PNAS 2017)。ERp44によるpHセンシング機構の構造基盤の仕事とZnによるERp44の構造機能制御機構の二つの仕事について、それぞれ論文としてまとめ、一流国際雑誌に発表することを最優先とする。さらにERp44とその基質であるEro1, SUMF1, IgM subunitとの複合体の構造解析についても達成できるよう全力を注ぐ。すでにこれら複合体の調整条件は目途が立っているため、あとは幅広い結晶化スクリーニングを行うのみである。それでも結晶がでない場合は、これら複合体と特異的に結合するナノボディやバインダータンパク質を作製し、それらとの共結晶化を試行する。さらにX線小角散乱法による溶液中での構造解析にも取り組む予定である。ERp44, Ero1の単体についてはすでに我々のグループにより高分解能結晶構造解析を達成しており、これら構造情報がX線小角散乱法による複合体構造決定においてアドバンテージになると期待される。亜鉛によるERp44の構造機能制御に関する論文を、一日も早く国際一流雑誌に発表することを最優先事項とする。すでに原稿はほぼ完成しており、近日中に投稿予定である。レフリーからのコメントにできるだけ迅速にかつ完璧に答え、一日も早い論文受理を目指す。
エピジェネティック制御破綻によるRUNX異常からのMDS/MPN分子発症機構解明

慢性骨髄単球性白血病(CMML)を中心とした骨髄異形成/骨髄増殖性腫瘍(MDS/MPN)患者のエピジェネティック関連遺伝子変異解析を行ったところ、スプライシング因子SRSF2変異およびU2AF1変異を高頻度に認めた。さらに、MDS/MPN発症に関与するスプライシング因子変異の標的遺伝子として、患者CD34陽性細胞における遺伝子発現解析とMDS由来細胞株へのSRSF2変異体導入実験からRUNX1aを同定した。この結果から、MDS/MPN発症においてスプライシング因子変異によるRUNX1a過剰発現を介した機序の存在が示唆された。慢性骨髄単球性白血病(CMML)を中心とした骨髄異形成/骨髄増殖性腫瘍(MDS/MPN)患者の骨髄液・末梢血からDNAを抽出し、エピジェネティック関連遺伝子変異解析を行ったところ、スプライシング因子SRSF2変異およびU2AF1変異を高頻度に認めた。しかし、環状鉄芽球を有するMDSにおいて疾患特異性の高いスプライシング因子SF3B1変異は認められなかった。また、MDSで高率に変異がみられるRUNX1変異を検討したところ、MDSよりもさらに高頻度に変異が認められた。次に、MDS/MPN患者から分取したCD34陽性細胞からRNAを抽出し、RUNX1アイソタイプの発現を定量的RT-PCR法にて検討した。MDS/MPNにおいて、造血幹細胞の増殖を促進することが示されているRUNX1aが過剰発現しており、逆に正常アイソタイプであるRUNX1bの発現が抑制されていた。症例ごとに検討したところ、スプライシング因子変異とRUNX1a過剰発現に有意な関連性が示された。このことから、スプライシング因子変異の標的の一つがRUNX1aであることが示唆された。そこで、MDS患者由来のTF-1細胞株にSRSF2変異体を導入したところ、RUNX1aの過剰発現が誘導され、逆にRUNX1bの発現が抑制された。すなわち、MDS/MPNの発症にRUNX1遺伝子変異に加え、スプライシング因子変異によりRUNX1aの過剰発現を介した機序の存在が示唆された。RUNX1アイソフォームであるRUNX1aの過剰発現がMDS/MPNの発症に関与しており、スプライシング因子の変異がRUNX1aの過剰発現を誘導することを見出し、この経路による新たなMDS/MPN発症機序が確認された。引き続き、MDS/MPN発症機序におけるRUNX1a過剰発現が果たす生物学的役割について、詳細な検討に着手した。さらに、MDSに範囲を拡げてスプライシング因子の変異解析を行ったところ、スプライシング因子変異を持つMDSは末梢血の単球比率が高い症例が多いことと、その後CMMLへ移行した症例が複数存在することを見出した。このことは、SRSF2変異およびU2AF1変異が骨髄造血器腫瘍における病型決定因子である可能性を示唆するものと思われた。さらに、MDS/MPN発症に関与するスプライシング因子変異の標的遺伝子として、患者CD34陽性細胞における網羅的な遺伝子発現解析とMDS由来細胞株へのSRSF2変異体導入実験からRUNX1aを同定した。すなわち、MDS/MPNの発症においてスプライシング因子変異によるRUNX1a過剰発現を介した機序の存在が示唆された。現在、shRNAによるRUNX1aのノックダウンを用いて確認実験を行っている。さらに、単独SRSF2変異体、RUNX1a過剰発現、さらにSRSF2変異体とRUNX1変異体の共発現による造血幹細胞への生物学的影響を明らかにすべくマウス骨髄移植モデルを作成し、MDS/MPNに関わる血液学的所見の推移を白血病発症まで継続的に観察している。また、SRSF2変異体、RUNX1aやRUNX1変異体のマウスBMTモデルを作製し、MDS/MPN発症まで経過観察中である。また、これらの変異がMDSと診断された症例においても単球増加症例やCMML移行症例に多くみられることから、SRSF2変異およびU2AF1変異は骨髄造血器腫瘍における病型決定因子である可能性が示唆された。また、MDS/MPN症例はRUNX1の遺伝子変異を高頻度に認め、同時にSRSF2変異またはU2AF1変異を有する症例が多くみられた。このことはRUNX1変異とスプライシング因子の変異はMDS発症における協調的遺伝子変異と考えられた。

さらに、MDS/MPN発症に関与するスプライシング因子変異の標的遺伝子として、患者CD34陽性細胞における遺伝子発現解析とMDS由来細胞株TF1へのSRSF2変異体導入実験からRUNX1aを同定した。TF1にSRSF2変異体を過剰発現すると単球系に分化が誘導されたが、SRSF2変異体を過剰発現したTF1においてshRNAによるRUNX1aのノックダウンをおこなうと分化誘導はみられなかった。MDS/MPNの発症においてスプライシング因子変異によるRUNX1a過剰発現を介した機序の存在が示唆された。次に、単独SRSF2変異体、RUNX1a過剰発現、SRSF2変異体とRUNX1変異体の共発現による造血幹細胞への生物学的影響を明らかにすべくマウスBMTモデルの作成を試みた。RUNX1a単独導入マウスの一部にMDS/MPN様の表現型を呈するものがみられたが、SRSF2変異体導入マウスはその発現を長期間維持することができなかった。マウスにおけるスプライシング因子の安定した発現誘導実験は技術的に困難であると思われた。慢性骨髄単球性白血病(CMML)を中心とした骨髄異形成/骨髄増殖性腫瘍(MDS/MPN)患者のエピジェネティック関連遺伝子変異解析を行ったところ、スプライシング因子SRSF2変異およびU2AF1変異を高頻度に認めた。さらに、MDS/MPN発症に関与するスプライシング因子変異の標的遺伝子として、患者CD34陽性細胞における遺伝子発現解析とMDS由来細胞株へのSRSF2変異体導入実験からRUNX1aを同定した。この結果から、MDS/MPN発症においてスプライシング因子変異によるRUNX1a過剰発現を介した機序の存在が示唆された。RUNX1アイソフォームであるRUNX1aの過剰発現がMDS/MPNの発症に関与しており、スプライシング因子の変異がRUNX1aの過剰発現を誘導することを見出した。この経路による新たなMDS/MPN発症機序が確認された。引き続き、MDS/MPN発症機序におけるRUNX1a過剰発現が果たす生物学的役割について、詳細な検討に着手した。単独SRSF2変異体、RUNX1a過剰発現、さらにSRSF2変異体とRUNX1変異体の共発現によってMDS/MPNを発症したモデルマウスを用いて網羅的な遺伝子発現解析を行い、発症に関与し治療標的となりうる因子を探索する。さらに、ヒトMDS/MPN症例を用いて候補因子を絞り込んでいく。血液内科学研究代表者については、大学建物の建て替えに伴い、一時的に実験を停止していた時期があったため、消耗品の購入が遅れた。また、出張費用を関連する他経費により支出したことから、残額が生じた。研究分担者については、異動したために研究の立ち上げが遅れたことから、残額が生じた。残高にて購入可能な物品がないため次年度に使用することとした。実験室の整備が平成27年度中に完了したため、残額を使用して研究を遂行する予定である。次年度予算と合算し物品を購入予定。
インフルエンザウイルス感染による細胞死の運命決定機構の解析

インフルエンザウイルス感染に応答して、気道上皮細胞は免疫的に“サイレント"な細胞死であるアポトーシス、及び積極的に炎症性サイトカインを放出する細胞死であるパイロトーシスを誘導し、感染早期での生体防御を誘導する。本研究では、一細胞RNA-Seq解析を通して、細胞集団の遺伝子発現パターンを平均ではなく、分布として捉え、細胞死経路が選択される分子基盤を解明する。