hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
耐熱性エンテロトキシン受容体のC末端領域の機能

従って、C末端領域を欠損したCΔ1015が高いGC活性を示すことは、STaRのC末端領域がGC活性に抑制的に働いてることを示唆していた。また、STaによるGC活性化を調べた結果、wild-typeSTaRのGC活性化はEC_<50>が780nMであるのに対して、CΔ1015のそれは59nMであり、CΔ1015のGC活性化のEC_<50>の値がwild-typeSTaRに比べて低い濃度であることがわかった。
BRONJモデルマウスにおけるT細胞分画ならびに幹細胞の動態解析

ビスフォスフォネート系製剤(BP)に起因する顎骨壊死(BRONJ)は難治性でありその病態、治療法は未だ解明されていない。病因として免疫系の異常を疑い、正常マウスとBRONJモデルマウスに対し、大腿骨、胸腺、脾臓、末梢血での免疫細胞の動態解析と末梢血血清の生化学的解析を行い比較検討した。その結果、BRONJモデルマウスではγδT細胞などのTリンパ球の分画の一部に変動に伴う各種変化が認められ、BP投与により顎骨内が免疫抑制状態を呈している可能性が示唆された。本年度は研究実施計画の一部を変更して遂行した。C57BL/6雌性マウスを1.生食群、2.生食+骨開削群、3.Zol群、4.Zol+骨開削群に分類し、Zol群にはZoledronateを、対照群には生理食塩水をそれぞれ4週間投与した後、ビスフォスフォネート関連顎骨壊死(BRONJ)誘発のために大腿骨の骨開削を行った。当初の計画ではBRONJ誘発には右側下顎第一臼歯の抜歯ならびに抜歯窩開削を行う予定としていたが、予備実験にて下顎骨骨髄細胞数が非常に少ないことから解析が困難と判断し、代替策として大腿骨の開削を行い解析した。骨開削後4週間は薬剤投与を継続し、その後さらに4週間待機の後にマウスより胸腺、脾臓、末梢血、大腿骨を回収した。胸腺、脾臓、末梢血から得た細胞は抗CD45/CD3e/CD4/CD8/TCRγδ抗体でラベルしTリンパ球分画を解析した。末梢血の一部からは血清を採取し冷凍保存しており、次年度にマルチプレックスアッセイにて各種サイトカインの血中濃度を解析する予定である。大腿骨はパラフィン包埋を行い、4μm厚の切片を作成し、HE染色にて形態学的評価を行った。さらに抗CD3抗体、抗ThPok抗体、抗RUNX抗体にて免疫組織学的染色を行い、各群での対象細胞の数的変化について解析した。その結果、胸腺では14群のいずれでもCD4/CD8陽性細胞は増加するのに対し、炎症初期にも応答するγδT細胞は2および3群で増加したが、4群では増加を認めなかった。末梢血においても同様の現象を認めた。一方、二次リンパ組織である脾臓のγδT細胞は14群のいずれでも減少した。すなわち、一次リンパ組織において、Zolは炎症反応を抑制する可能性があることが示唆された。また、一次リンパ組織で生じたTリンパ球の増減は末梢組織において反映され、その結果リンパ球の循環が二次リンパ組織まで到達しないと考えられた。本年度の研究遂行中、3.群の半数以上がサンプル回収直前で突然死を起こした。薬剤の投与方法や飼育環境に問題はなく原因は不明であったが、同群に限り再実験を行うこととした。また、フローサイトメトリーにおいて抗CD105抗体、抗Sca-1抗体でもラベルして解析を行っているが各種パラメーターの設定に難渋しており、現時点ではTリンパ球サブセットの解析のみに留まっている。また、形態学的解析については前述の如く対象を大腿骨に変更した。骨開削を行う群では両側に開削を行うと歩行不能となり死亡する恐れがあるため、片側のみ処置を行うこととした。このため、切片作製とCT撮影のうち一方のみでの対応が必要となったため、やむなく切片作製による評価のみ行うこととした。以上のため、研究計画の一部に遅れが生じている。しかし、マルチプレックスアッセイについては既に準備が整っており、比較的早期に解析が終了する予定である。本年度は主に病態モデルマウスの生体内で生じた変化の解析ならびに論文執筆を行った。当初顎骨骨髄より採取したTリンパ球等の免疫担当細胞の解析を行う計画であったが、顎骨骨髄から得られる細胞数が非常に少なく再現性の担保が困難であったこと、Tリンパ球の培養が安定した結果を得られなかったことから、生体内での変化については末梢血血清中の各種サイトカイン濃度をマルチプレックス解析することで代替した。解析時点は骨開削直後、2週後、4週後とした。その結果、IL-1β、TNF-α、IL-10、IL-17Aで経時的な変化を認めた。2群(生食+骨開削)と4群(Zoledronate+骨開削)を比較すると、骨開削直後のIL-10およびIL-17A、4週後のTNF-αにおいて4群で増加を認め、その他は2群で増加傾向を認めた。また、4群ではIL-10およびIL-17Aが経時的に減少した。IL-17はγδT細胞が産出するサイトカインであり、前年度のフローサイトメトリーの解析結果と照合すると、末梢血中のγδT細胞が減少したことが末梢血血清中のIL-17Aが減少した原因であると考えられた。本研究の結果から、Zoledronate投与により生体内では一次・二次リンパ組織ならびに末梢組織におけるγδT細胞を含むTリンパ球の変動、末梢血血清中の各種サイトカイン濃度の変動が生じ、正常な免疫恒常性の維持を困難にしていることが推測された。また骨代謝サイクルにも異常をきたしている可能性があり、その結果、骨での感染防御機構を障害している可能性が示唆された。本研究で得られたこれらの知見は、MRONJの病因や発生機序の解明に際し、大きく貢献するものと考えられる。

また、本研究の内容については現在論文執筆中である。ビスフォスフォネート系製剤(BP)に起因する顎骨壊死(BRONJ)は難治性でありその病態、治療法は未だ解明されていない。病因として免疫系の異常を疑い、正常マウスとBRONJモデルマウスに対し、大腿骨、胸腺、脾臓、末梢血での免疫細胞の動態解析と末梢血血清の生化学的解析を行い比較検討した。その結果、BRONJモデルマウスではγδT細胞などのTリンパ球の分画の一部に変動に伴う各種変化が認められ、BP投与により顎骨内が免疫抑制状態を呈している可能性が示唆された。BRONJ病態モデルについては近似した環境を大腿骨で再現することで代替し、今年度分の遅延している研究をすすめ、早急に次年度分の研究を行う予定である。研究費の使用は引き続き消耗品等の物品費、研究発表のための学会旅費および論文作成費用等に使用する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。口腔外科学29年度が最終年度であるため、記入しない。
光フィードバックとレーザー相転移を利用したＮＰ完全問題の量子シミュレーション

スピン系のモデルであるイジングモデルの最小エネルギーを求める問題(イジング問題)は、電子計算機では現実的に解く事が困難なNP困難問題を含む。この問題を効率的に解く為の試みとして、光発振器の相互注入ネットワークを用いたスピン系のシミュレータ(コヒーレント計算機)を提案しており、その有効性の検討が研究課題である。本年度は、離散的な位相状態を持つ為にスピンを表現するのに適している、縮退光パラメトリック発振器を用いた装置に集中し、研究を行った。実験研究では、単一のリング共振器中に16個のシグナルパルスを持ち、16変数の問題に適用出来る、パルス型装置の実装を行った。パルス繰り返し周波数1GHz、時間幅15fs、中心波長800nm帯のモードロックチタンサファイアレーザーをポンプとし、通信波長帯のパルス縮退光パラメトリック発振器を作製した。さらに、ビームスプリッタのペア三組と長さの異なる三本の光学遅延線を用いて、単一の3-正則グラフ状のパルス間相互注入を実現した。遅延線長の調節により、結合キャリア位相を全てπとし、同グラフ状の反強磁性イジング問題(NP困難問題であるMAX-CUT問題と等価)を計算した。光学チョッパとオシロスコープを用いて2000回の繰り返し計算を試みた結果、誤り無く正解を得た。この問題は、局所準安定解(ローカルミニマム)を含む為、昨年度の4変数系装置の実験より複雑である。よってこの実験は、本手法の原理検証としてより高い信頼性を示した。理論研究では、相互注入を行う二つの縮退光パラメトリック発振器系を、正P表示を用いた量子論の枠組みでモデル化し、シミュレーションを行った。結果、系からの散逸が小さい時、二つの発振器シグナル場が、発振閾値下において、重ね合わせ状態成分、量子相関、量子もつれを示し得る事が分かった。これは、装置が何らかの量子計算資源を有する可能性を示唆する。26年度が最終年度であるため、記入しない。NP困難問題の効率的な解法の候補として提唱した、注入同期レーザーネットワークを用いたイジング計算機の有効性を検討する事が本研究の目的である。当初はスタンフォード大学山本研のKai Wenと、NP困難問題の一つにこの装置を適用するための学習アルゴリズムの共同開発を行っていた。そこでは用いた学習法の大綱を構成し、検出可能な局所的誤りを回避する方法を提案するなど、本質的な貢献をした。だが数値的ベンチマーキングの大部分は、早期にクラウドコンピュータを導入出来たKaiが行った。その間報告者は、実験面の要請から、単一偏光モードレーザーの位相をスピン変数として用いる新しい方式の理論モデルを構築し検討した。また、従来法よりも正確な自然放出雑音の計算が課題であったため、確率微分方程式の数値積分法について調査、検討した。その結果、数学的に精度が保証された方法を用いる事は困難である事がわかった。そこで、物理的に妥当な、自然放出過程と放出光子による電場変調を離散的な確率過程で近似する方法を開発した。これは以下の研究に用いられている。前述のベンチマーキングの結果、基底状態を得る成功確率の最小値が、スピン数の増加に応じて減少する事がわかった。そこで、性能改善の為、系の状態を徐々に発展させる二つの動作法を新たに考案した。これらをフラストレーションの無い(NP困難でない)問題に適用し特性を調べた結果、1000スピンまでの系では、実効的な計算時間がスピン数の線形程度のスケールに抑えられる事がわかった。また、スピン数が大きい時に提案手法が従来法より優れている事がわかった。さらに、状態発展の速度を遅くし、レーザーのポンプパワーを上げる事で成功確率を改善出来る事を、2000スピンまで確かめた。このように、高速でかつ条件調整によって性能を改善出来る動作法を発見した事は、重要な成果だと考えられる。NP困難問題を要素に含む、イジングモデルの基底状態の計算(イジング問題)を、注入同期レーザーネットワークを用いたシミュレータ(コヒーレント計算機)により効率的に行えるかを検討する事が本研究の目的である。しかし、複雑な問題においては、レーザー光の位相の連続的な自由度によって誤りが生じる事が分かった。この問題を回避する為、互いに逆位相の離散的な位相状態の内いずれかを発振時に取る、縮退光パラメトリック発振器(DOPO)を構成要素としたコヒーレント計算機にテーマを拡張し、その理論的、実験的検討を課題としていた。実験研究については、米国スタンフォード大学山本研究室に半年間渡航し、ポスドクのMarandi氏と共に実装実験を行った。問題サイズに関わらずポンプレーザー、リング共振器及び測定機構が一つで済む、パルス光パラメトリック発振器を用いた時分割多重方式の実験装置を構築した。ここでの装置は共振器に4つのDOPOパルスを含み、4スピン系の問題に適用出来る。共振器に3本の光遅延線を付随させ、全てのパルス間に逆位相結合の相互注入を導入する事で、基本的なNP困難問題のインスタンスを実装した。静かな環境で1000回の試行を行った結果、全ての試行において正解(基底状態)を得た。また、測定結果の分布も、正解から予想されたものに近い結果を得た。理論研究では、昨年提案した、ポンピングや相互結合を徐々に導入する漸進駆動を取り入れ、大規模な問題に対してシミュレーションを行った。しかし、成功確率は芳しく無かった。

これは、ポンプ光の散逸が大きい為に、実際に装置に実装されているハミルトニアンが解きたい問題のハミルトニアンからずれてしまう為である事を指摘し、問題を提起した。現在は、量子計算機としての装置の可能性を検討するため、量子力学的なモデル(正P表示)を用い、基本的な系のシミュレーションや解析を行っている。スピン系のモデルであるイジングモデルの最小エネルギーを求める問題(イジング問題)は、電子計算機では現実的に解く事が困難なNP困難問題を含む。この問題を効率的に解く為の試みとして、光発振器の相互注入ネットワークを用いたスピン系のシミュレータ(コヒーレント計算機)を提案しており、その有効性の検討が研究課題である。本年度は、離散的な位相状態を持つ為にスピンを表現するのに適している、縮退光パラメトリック発振器を用いた装置に集中し、研究を行った。実験研究では、単一のリング共振器中に16個のシグナルパルスを持ち、16変数の問題に適用出来る、パルス型装置の実装を行った。パルス繰り返し周波数1GHz、時間幅15fs、中心波長800nm帯のモードロックチタンサファイアレーザーをポンプとし、通信波長帯のパルス縮退光パラメトリック発振器を作製した。さらに、ビームスプリッタのペア三組と長さの異なる三本の光学遅延線を用いて、単一の3-正則グラフ状のパルス間相互注入を実現した。遅延線長の調節により、結合キャリア位相を全てπとし、同グラフ状の反強磁性イジング問題(NP困難問題であるMAX-CUT問題と等価)を計算した。光学チョッパとオシロスコープを用いて2000回の繰り返し計算を試みた結果、誤り無く正解を得た。この問題は、局所準安定解(ローカルミニマム)を含む為、昨年度の4変数系装置の実験より複雑である。よってこの実験は、本手法の原理検証としてより高い信頼性を示した。理論研究では、相互注入を行う二つの縮退光パラメトリック発振器系を、正P表示を用いた量子論の枠組みでモデル化し、シミュレーションを行った。結果、系からの散逸が小さい時、二つの発振器シグナル場が、発振閾値下において、重ね合わせ状態成分、量子相関、量子もつれを示し得る事が分かった。これは、装置が何らかの量子計算資源を有する可能性を示唆する。26年度が最終年度であるため、記入しない。レーザーネットワークの理論モデルを量子光学の理論に基づき検討し、また学習アルゴリズムの開発にも重要な貢献をする事が出来た。計算資源などの都合により、数値的ベンチマーキングの大部分はKai Wenに任せる形となったが、その間に、実証実験で用いる方式の理論的検討や、確率微分方程式の数値積分法について調査検討が出来た。特に後者は交付申請書にも記載した課題であり、否定的な結果ではあったものの、代替法を提案し実装する事が出来た。最終的にはこちら側にもクラウドコンピュータを導入する事が出来たので、新しい動作法の数値的検討時には、2000スピンもの大きな系での性能を確認する事が出来た。以上のように、学習法の検討結果を受けて、新たな動作法を考案、検討までを行う事が出来たため、計画以上の進展と判断した。半年間の海外渡航の間に実験を一通り終え、良好な結果を得る事が出来たため。
海外所蔵北朝鮮関連資料の収集・翻訳・刊行調査研究１９４８～１９９１

北京大学朝鮮半島研究センターとの共同研究の結果、中ロ東欧諸国に所蔵された朝鮮民主主義人民共和国との外交電文や情勢報告書など1948年から冷戦終焉までの北朝鮮関連資料を膨大に入手した。この資料を8つの資料群に整理、編集し、北京大学翻訳家協会で邦訳して『北朝鮮関連重要資料集』全3巻に編纂して出版する。この資料集に掲載する資料群をテーマ別に示すと、次のとおり。第1巻(5358年):朝鮮労働党内の粛清過程+朝鮮戦争後の経済復興、第2巻(5659年):第1次5ヵ年経済計画+8月宗派事件・中国人民志願軍撤収・在日朝鮮人帰還事業、第3巻(5961年):核開発開始の経緯+4.19政変と北朝鮮の対応。2011年度の研究実績としては、主に収集において重要な成果と展望を得ると共に、翻訳・刊行についても2012年度からの明確な見通しを立てることが出来た。まず、2011年度は中ロ東欧諸国の北朝鮮関連資料を大量に収集できた。この中にはウッドロー・ウィルソン国際研究センター主催の「国際冷戦史研究(CWIHP)」に含まれる資料も少なからず入っているものの、北朝鮮内部での金日成による粛清と個人崇拝の進展過程を如実に示す外交記録、朝鮮停戦後の経済復興をめぐる困難な状況、ソ連の「平和共存」政策と北朝鮮の巧妙な対応、「スターリン批判」の波紋と北朝鮮指導部の混乱、いわゆる「8月宗派事件」から中ソの北朝鮮の内政介入経緯、金日成が個人独裁政権を樹立する過程、そして1960年代に開始される北朝鮮の核開発問題など多種多様な問題に関して、いま直ぐにでも数十本の論文を執筆できる程の第一次資料を獲得できた。これらの資料を用いて、研究代表者は現在2本の論文を作成中であり、2012年度に英文雑誌へ掲載されるように準備中である。同時に、これら資料の購入と合わせて、北京大学韓半島研究中心(朝鮮半島研究センター)所蔵にかかる資料の全容を把握できたことにより、2012年度からの資料の収集に展望を得た。これら諸点については、2012年度の研究実施計画に詳しいので、参照されたい。次に、既に入手した資料の翻訳・刊行については、共同研究者で朝鮮半島研究センター副所長の金東吉氏との協力の下、2012年度の後半までに翻訳対象となる資料を確定、翻訳担当者への依頼を経て来年度の前半に翻訳を終える見通しが立った。この作業は、2013年度の第一次刊行を手始めとして、201415年度へと続き、全体で3巻からなる「北朝鮮現代政治外交資料集成19501991年」(仮題)として出版されるであろう。本年度は北京大学韓半島研究中心(朝鮮半島研究センター、以下「センター」と略記)から購入したロシア資料を調査、分析すると同時に、これを含む収集資料を整理し、本課題研究の目的である北朝鮮関連資料の出版に向けて編集から翻訳作業へ進んだ。具体的には、センター副所長で北京大学翻訳家協会(以下「協会」と略記)である金東吉・北京大学歴史学系副教授と協議の上、『北朝鮮関連重要資料集』(仮書名、以下「資料集」と略記)を3巻に分けて年度毎に出版する計画を立てた。第1巻は195356年を扱い、朝鮮停戦後の経済復興(経済分野)+朝鮮労働党党内の粛清過程(政治分野)をテーマとして編集し、両分野の重要資料を選定して協会に翻訳を依頼した。現在この重要資料を協会で翻訳した段階で、今後これら資料に解題を施し、資料集へ編纂する。資料集第2巻には195660年を扱い、第1次5ヵ年計画(経済分野)+8月宗派事件と中ソの共同内政介入ならびに中国人民志願軍の撤収(政治外交分野)をテーマとする。そして資料集第3巻では第2巻と同時期を、在日朝鮮人帰還事業(政治経済外交分野)+4・19政変と核開発開始(政治軍事分野)をテーマに扱うことと定めた。資料集の出版については、既に社会評論社から快諾を得ているので、本年11月に科学研究費補助金研究成果公開促進費(出版助成)に申請できるよう第1巻の編纂を終える。解題を付すと共に、関連するハンガリー資料や日本資料も取り入れて、北朝鮮の実像を描き出せる従来にない資料集に完成させるよう鋭意、努力を傾けている。なお、本年度当初に予定していたハンガリー資料に関しては、昨年4月に韓国で翻訳版が出版され、この邦訳書を改めて出版する意義は薄れてしまった。既に邦訳は終わっているが、資料集の編纂と刊行を優先して行い、ハンガリー資料の出版は余力の出る来年度以降に回すのが妥当と思われる。

本年度は北京大学韓半島研究中心(朝鮮半島研究センター、以下「センター」と略記)から「毛沢東同志、毎朝閲覧の『内部参考』」を購入、前年度に購入済みのロシア資料と合わせて、本研究課題である北朝鮮関連海外所蔵資料として調査、分析、整理を進めた。この過程で北京からセンター長で共同研究者の金東吉氏が5月、7月、1月に来日、本人が7月と12月に北京とソウルにそれぞれ飛んで、共同研究を推進した。12月のソウル訪問では12月19日に投開票のあった韓国大統領選挙に関し、共同して現地で調査した。この結果、本研究の対象である北朝鮮資料の約55%を入手したので、これを調査して1020個のテーマ別に資料群として整理、各資料群に解題と参考資料(関連の論文、論評など)を付けて編集する方針を立て、この方針の下で翻訳作業を開始した。最終年度に当たる2013年度にも新資料を入手する予定であるが、一旦は本年度までの資料を中心として、新資料は追加的に編纂する形で作業することとした。具体的には現在、次のようなテーマで資料群を整理中である。1朝鮮労働党内の粛清過程(1953-1958年)、2朝鮮戦争後の経済復興(1953-1955年)、3第1次5ヵ年経済計画(1956-1960年)、48月宗派事件(1956年)、5中国人民志願軍の撤収(1958年)、6在日朝鮮人帰還事業(1959年)、7核開発開始の経緯(1960年)、84.19政変と北朝鮮の対応(1959-1961年)等で、ここで字数に限りがあるので以下は割愛する。このように作業を推進しながら、例えば1、5、6に関しては、先行して核心的な要点を書籍や論文にまとめ、刊行する予定である。これと共に、2013年度前半から韓国慶尚大学校の協力を得て翻訳作業が実行段階に入り、新資料と合わせて『北朝鮮関連重要外交資料集』(仮題)が形をなしつつある段階にあると言える。当初の申請額よりも補助金の支給額が少なく、研究開始初年から収集資料の翻訳作業に着手することは出来なかったが、翻訳対象を絞り込むことにより2012年度から翻訳に取りかかる目途が付いた。共同研究者からの協力も積極的で、資料の全容を提示してもらっただけでなく、既に2012年度の前半に購入する予定の資料を手交してもらっている。このような理由から推定して、今後の共同研究が順調に進展すれば、当初の目的に示した収集した資料の調査研究から英論文2本を作成して後の201316年にかけて、ほぼ毎年1巻のペースで翻訳資料集を刊行可能であろうと期待できる。25年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度を残した現段階における達成度は、約55%である。前述のように、資料の収集度も同程度であり、これに付随する作業の進展度合いも同様と言える。3年の期限で2年が終了したのに、達成度が3分の2に満たない理由は、次のとおりである。ひとつは、資料そのものが膨大なため、未だに全体を調査するに至らず、未見の部分を残しているのみならず、共同研究者で資料提供者である金東吉氏が来年度さらにロシアで発掘した新資料を持参するという。つまり、未知の資料が残っているのである。もう一つは、当初の予定では作業を北京大学翻訳家協会とタイ・アップして進める予定だったが、同協会で日本語への翻訳に当たるスタッフの実力が乏しく、実際には使い物にならなかった事情がある。すなわち、中国人スタッフは日本語の実力が極めて乏しく、少数イル日本人スタッフはロシア語ないしは中国語の実力が乏しいという具合である。現在は、手元にある資料を本人がテーマ別に資料群へ区分、整理する一方、この資料の翻訳に当たるスタッフを求めた結果、やっと適任者が発見できた段階である。
学習英文法の歴史的研究

日本の英語教育に多大な影響を与えた明治・大正・昭和の日本の伝統的英文法を精査し、その特徴を現代の英語教育に生かす方途を探った。取り上げた文法書は斎藤秀三郎『実用英文典』(明治31-32年)、細江逸記『英文法汎論』(大正6年)、市河三喜『英文法研究』(大正元年)であり、その内容をまとめると共に、そこで取り扱われている内容とその記述方法、文法概念の適切さ、練習問題の特徴などの観点から詳細に吟味し、それを現在の学習文法と比較検討し、現在の学習文法の構築に生かす方途を探った。本研究の最終目的は、日本における学習英文法史をまとめることであるが、本研究では、まず、日本における学習英文法の歴史を辿り、学習英文法史上で重要と思われるいくつかの文法書の内容を、現代の英語学の視点から、取り扱われている範囲、内容とその記述方法、文法概念の扱い方、学習者に対する配慮、練習問題などの特徴を詳細に吟味し、その功罪を明らかにし、過去の遺産を現在の学習英文法の構築に生かす方途を探ることである。英語を母国語としない日本においては、英語を学習するための学習文法が必要とされ、優れた学習文法書が出版されてきているが、それらは伝統的な文法を土台としている。最初期の文法研究である斎藤秀三郎の『実用英文法』は日本で初めての体系的英文法書であり、いまもその価値を失っていない優れた研究である。この文法書は、いわゆる「科学的」視点から書かれたものではなく、英語を書いたり読んだりする場合に必要な「実用的な」情報を体系化したものである。しかしながら、記述的視点から見るならば、その後の細江などの文法に劣るところはまったくない優れたものである。日本で最初の「科学的」文法書は細江逸記の『英文法汎論』である。この当時の「科学的」とは「記述的」の意味である。本書は何度も改定されて版を重ね、大正、昭和、平成を通して生き抜いている名著である。本年度の研究の中心は細江逸記の英文法および斎藤秀三郎の『実用英文典』の内容を検討・吟味し、その現代的意味を探ることである。本研究の最終目標は「伝統文法の系譜」をたどることであり、今後取り上げるのはSweet, Jespersen, Curme,の研究である。学習文法は伝統的文法を土台としている。伝統文法書の中で細江逸記の文法書は、日本における本格的記述文法の最もまとまった内容をもつ最初のものである。市河三喜のものは日本に記述文法を導入し、それを根付かせる役割を担った、日本における記述文法の先駆けとなる研究である。最終年度に行う研究は斎藤秀三郎の『実用英文法』の検討である。この本は日本で初めての体系的英文法書であり、いまもその価値を失っていない優れた研究であり、日本における英語研究の源流をなすものである。斎藤秀三郎の研究はIdiomologyという彼の造語によって特徴づけられるが、この研究方法は日本語の研究を介在して初めて成立するものであることから、本研究では斎藤のIdiomologyを日英語比較の源流と位置付ける。この視点はこれまで見られなかった新しい評価の視点である。このことを裏付けるために正則学校講義録、鯨岡の斎藤の講義ノートの詳細な分析を行う。本研究の最終目標は「伝統文法の系譜」をたどることであり、今後取り上げるのは海外の研究者Sweet,Jespersen,Curmeの研究である。本研究の最終目的は、日本における学習英文法史を英語学研究の視点からまとめることであった。本研究では日本における学習英文法の歴史を辿り、学習英文法史上で重要と思われるいくつかの文法書について、現代英語学の視点から、取り扱われている内容の範囲とその記述様式、文法概念の扱い方、学習者に対する配慮、練習問題などの特徴を詳細に検討することによって過去の遺産を現在の学習英文法の構築に生かす方途を探ることであった。本年度はその最終年度に当たるので、最終報告書をまとめることが目的であった。その結果2冊の報告書、『伝統文法の系譜(1)斎藤秀三郎『実用英文典』』(512頁)と『伝統文法の系譜

(2)細江逸記『英文法汎論』、市河三喜『英文法研究』』(256頁)をまとめた。『伝統文法の系譜(1)』は明治時代に書かれ、我が国の英文法研究の源流である斎藤秀三郎のPractical English Grammarを翻訳し(ほぼ全訳)、現代英語学の視点から評言を加えたものである。斎藤文法の構成は品詞論によっているが、その内容はさまざまの文法項目に及んでいること、現在の英文法の枠組みを決定したこと、練習問題の適切さ、などについて評論を加えた。『伝統文法の系譜(2)』では、斎藤に続く大正・昭和の時代の碩学、細江と市河の代表的研究を取り上げて、その内容の紹介と現代的意味について論じた。細江逸記の『英文法汎論』は本邦最初の体系的英文法書で、現在の学習英文法で使用されている五文型の概念を定着させたと言われている。斎藤と比較すると体系的でバランスがとれているが、時代背景を考慮すれば本書を斎藤の著作と比較するのは適切ではなく、斎藤の文法書はその量、内容、気迫において圧倒的である。市河の『英文法研究』は記述文法に基づく本邦最初の研究書である。その研究成果を現代的視点から見直すとどのようなことが言えるのかを論じた。本研究が終了する来年3月までには500ページ近い報告書ができあがる予定である。この報告書は日本における伝統文法を牽引した最も優れた研究者である斎藤秀三郎、市河三喜、細江逸記の主要文献を取り上げて解題している。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は伝統文法の世界で世界をリードしたSweet,Jespersen,Curmeの代表的著作の解題を行う。すでに研究がまとまっている日本の伝統文法研究と海外における伝統文法研究を比較・対照することによって、日本の伝統文法の独自性を明らかにし、海外からの影響の足跡を辿ることができることが期待される。
低濃度・長期慢性暴露における鉛の毒性発現に腸内細菌叢が関係するか？

本研究では、低濃度・中濃度・高濃度の鉛濃度が検出された子供を対象に、鉛暴露に感受性の高い子供を対象に、血中・尿中・糞便中の鉛濃度の推移および糞便を用いた腸内細菌叢解析を行い、鉛暴露が腸内細菌叢に及ぼす影響を世界で初めて明らかにする。当該年度はザンビアに3回渡航し、現地カウンターパートのJohn Yabe講師とディスカッションおよびサンプリングを実施した。現地で必要となるゲノム抽出装置、PCR装置などのラボのセッティングは当該年度前半の渡航で完了することができた。これまでの共同研究により、約800名の子供から血液、尿、および糞便を収集することができた。ザンビアの各クリニックにおけるオンサイト血液中鉛濃度測定を終了し、低濃度から高濃度の広範囲における血中鉛濃度を示す検体を集めることができた。さらに、糞便由来の腸内細菌叢解析を実施するためザンビア大学獣医学部に設置したラボにおいて細菌ゲノムを抽出した。一部の検体についてはMi-seqを用いた次世代シークエンス解析を実施しており、現在細菌叢の構成変動に関しての多変量解析などを実施している。さらに、本国際共同研究の重要な目的である途上国における環境学・毒性学の研究者育成のためにザンビア大学より研究者を招聘し、関連研究分野における技術移転を実施した。招聘者はザンビア大学の学生に教育・指導を実施しており、当該研究分野の推進に貢献している。2019年度より治療プロジェクトを遂行する世界銀行(World Bank)の担当者であるPaul MukukaおよびRuma Tavorathとも実施計画のディスカッションを実施した。本共同研究のカウンターパートであるJohn YabeはWorld Bankプロジェクトにおけるメンバーでもあり、当該研究との連携の役割を担うことを確認した。以上の進捗状況より、おおむね順調に進展していると判断した。予定通り進展していることから、当初計画通りに研究を進めている。血液中の鉛濃度測定に加えて糞便中の鉛濃度測定を実施する。既に次世代シークエンスを実施して取得したデータの解析を引き続き実施する。またゲノム抽出まで終了した一部の検体は、翌年度に次世代シークエンス解析を行うこととする。本研究では3年間のフォローアップ研究であり、翌年度には世界銀行(World bank)のプロジェクトにより鉛中毒の子供における薬剤治療が始まる予定である。治療後の子供における血液、尿、糞便を採材し、血中鉛濃度と細菌叢との関連を解析する。得られたデータをもとに鉛暴露が細菌叢にどのような影響を及ぼすのかを解明する。内定年度:2017本研究では、低濃度・中濃度・高濃度の鉛濃度が検出された子供を対象に、鉛暴露に感受性の高い子供を対象に、血中・尿中・糞便中の鉛濃度の推移および糞便を用いた腸内細菌叢解析を行い、鉛暴露が腸内細菌叢に及ぼす影響を世界で初めて明らかにする。

本共同研究のカウンターパートであるJohn YabeはWorld Bankプロジェクトにおけるメンバーでもあり、当該研究との連携の役割を担うことを確認した。当該年度はザンビアに3回渡航し、現地カウンターパートのJohn Yabe講師とディスカッションおよびサンプリングを実施した。現地で必要となるゲノム抽出装置、PCR装置などのラボのセッティングは当該年度前半の渡航で完了することができた。これまでの共同研究により、約800名の子供から血液、尿、および糞便を収集することができた。ザンビアの各クリニックにおけるオンサイト血液中鉛濃度測定を終了し、低濃度から高濃度の広範囲における血中鉛濃度を示す検体を集めることができた。さらに、糞便由来の腸内細菌叢解析を実施するためザンビア大学獣医学部に設置したラボにおいて細菌ゲノムを抽出した。一部の検体についてはMi-seqを用いた次世代シークエンス解析を実施しており、現在細菌叢の構成変動に関しての多変量解析などを実施している。さらに、本国際共同研究の重要な目的である途上国における環境学・毒性学の研究者育成のためにザンビア大学より研究者を招聘し、関連研究分野における技術移転を実施した。招聘者はザンビア大学の学生に教育・指導を実施しており、当該研究分野の推進に貢献している。2019年度より治療プロジェクトを遂行する世界銀行(World Bank)の担当者であるPaul MukukaおよびRuma Tavorathとも実施計画のディスカッションを実施した。以上の進捗状況より、おおむね順調に進展していると判断した。予定通り進展していることから、当初計画通りに研究を進めている。血液中の鉛濃度測定に加えて糞便中の鉛濃度測定を実施する。既に次世代シークエンスを実施して取得したデータの解析を引き続き実施する。またゲノム抽出まで終了した一部の検体は、翌年度に次世代シークエンス解析を行うこととする。本研究では3年間のフォローアップ研究であり、翌年度には世界銀行(World bank)のプロジェクトにより鉛中毒の子供における薬剤治療が始まる予定である。治療後の子供における血液、尿、糞便を採材し、血中鉛濃度と細菌叢との関連を解析する。得られたデータをもとに鉛暴露が細菌叢にどのような影響を及ぼすのかを解明する。
IL-21シグナル遮断を利用した急性GVHDに対する新規治療戦略の開発

マウスGVHDモデルを用いた実験結果を総合すると、骨髄移植後にIL-21シグナルを遮断するとGVL効果を損ねることなくGVHDを減弱させることが可能である。IL-21シグナル遮断はGVHD治療の理想的な標的分子である可能性がある。更に、ヒトに投与可能な抗ヒトIL-21中和抗体が開発されれば、既にリウマチの治療に利用されているアクテムラやレミケードの様に、抗体医薬品として利用が可能になると思われる。急性移植片対宿主病(GVHD)に対する免疫遺伝子治療の研究開発をおこなった。同種造血幹細胞移植後に起こるGVHDと移植片対白血病効果(GVL)は共にドナーリンパ球のT細胞受容体(TCR)がレシピエントの正常組織や白血病などの微小残存病変を認識することから始まる。そこでドナーのT細胞を遺伝子改変しGVHDを弱めたうえでGVL効果を高める免疫遺伝子療法の研究をおこなう。具体的な対象疾患はB細胞性急性リンパ性白血病である。ドナーT細胞の内因性TCRの発現を抑制することでGVHDを減弱させ、そこに腫瘍抗原特異的なCD19キメラ抗原受容体(Chimeric antigenn receptor:CAR)を発現させると抗腫瘍効果を高めることが可能となる。つまり、GVHDを安全に回避しつつGVL効果のみを効率的に得る事が可能となるわけである。更にこの技術はCAR部分をWT-1特異的キメラ抗原受容体に変える事で対象疾患を急性骨髄性白血病に広めることが可能である。加えてTCRの発現を減弱させる技術は、1人のドナーに由来するT細胞を、GVHDを惹起することなく複数のレシピエントに移植することを可能にする技術である。そのために(1)TCRの発現を抑制することでGVHDが減弱することを証明する。そこで(2)CD19CARを用いてGVLを増強するすることを証明(3)最後に(1)と(2)を用いてGVHDを回避しGVLのみを得ることを証明する。(1)測定系の立ち上げ:mouse TCRα定常部分とTCRβ定常部分にプライマーを設定しリアルタイムPCRでmessengerレベルで発現を判定量できることを、B6マウスCD90陽性細胞とEL-4(マウスT細胞性白血病細胞株)を用いて確認した。更にフローサイトメトリー法を用いて蛋白レベルでもTCRβ(clone:H57-597)の発現を検出できること確認した。同種T細胞を遺伝子改変しGVHDを減弱させる方法として、CRISPR/Cas9システムを利用したRNA誘導型ヌクレアーゼ(RGEN:RNA-Guided Endnuclease)を用いた。マウスT細胞のTCR-β鎖をノックアウトした後、骨髄移植モデルに投与しGVHDが減弱すると仮説する。RGEN作成にあたって、どの標的配列が最適かin vitroで検討した。TCRβの塩基配列から候補となるPAM配列を選択し、その5'側の20塩基を(82-102)(116-136)(142-162)に設定した。T7 promoter配列ーsgRNAの標的配列ーtracRNAの塩基配列を付加したDNAテンプレートをPCRで作成。このテンプレートをもとにT7 polymeraseを用いてsgRNAを作成した。sgRNAの切断効率をスクリーニングするため、EL4(マウスT細胞リンパ腫)とマウス初代培養CD4からgDNAを抽出しsgRNAの標的配列の上流と下流にプライマーを設計した。約2kbのフラグメントDNAをPCRで増幅した。作成した3種類のsgRNAとCD4、およびEL4に由来する2kbのDNAフラグメント、さらにCas9 nucleaseをin vitroで反応しDNAの切断効率を比較した。その結果、2種のDNAフラグメントの双方において、sgRNA(142-146)>(82-102)>(116-136)の順に切断効率が良い結果を得た。そこでTCRβ(142-162)部分を標的とするsgRNA発現ベクター(pRGEN-U6-sgRNA)を作成した。またCas9タンパクを発現するpRGEN-Cas9-CMV発現ベクターを作成した。RGENのin vivoでの効果を確認するためマウス初代培養CD4とEL4にエレクトロポレーションを用いて遺伝子導入実験をおこなった。Nucleofection後48時間の解析でどちらの細胞もコントロール遺伝子(eGFP)の導入効率は40-60%程度であった。この条件下で目的とするRGEN発現ベクターを遺伝子導入してもTCRβの低下した細胞は3.3%と僅かであった。マウスの実験系で、骨髄移植後にIL-21のシグナルを遮断すると,リンパ球の分化に欠損が生じ、炎症性サイトカインの産生が低下しGVHDが減弱することを報告した。ヒトの同種免疫反応においてもIL-21シグナルがGVHDの増悪因子として働くのかin vitroの実験系での確認を計画した。ヒト末梢血単核球を用いたリンパ球混合反応は同種免疫反応をin vitroで再現する古典的な手法である。(リンパ球混合反応)ボランティアの末梢血から比重遠心法で単核球分画を得た。Stimulatorに30Gy照射後、Responderと混和する。培養72時間後に3H-thymidineを添加し96時間後にResponderの増殖を定量した。同様に96時間後の培養上清のIFN-gとIL-21の産生量をELISAで測定した。この実験で同種免疫反応におけるIFN-gとIL-21の関わりが明らかになる。

(結果)自家の反応系(A+A:陰性コントロール)では3H-thymidineの取り込みが386±202cpmであるのに対して同種免疫反応(A+B)では1199±240cpmと有意に高値であった(p<0.001)。このとき、炎症性サイトカインの代表であるIFN-gを測定すると、自家の反応系では27±14 pg/mlである一方、同種免疫反応では1254±728 pg/mlと明らかに高値であった(p=0.009)。しかしIFN-gと同様の変化をすると期待されたIL-21については自家反応系で32.4±2.2 pg/ml、同種免疫反応では34.0±2.2pg/mlと両者に有意な差がないことが判明した(p=0.1)。(意義)当初、IL-21は同種免疫反応の増悪因子と仮定していた。in vitroの実験系では同種免疫反応でIFN-gの増加は確認できたが、IL-21の増加はなくその関与は否定的である可能性が考えられた。(1)マウスモデルにおいてIL-21シグナルは移植後GVHDを悪化させることは間違いないと思われる。この知見をヒトに応用するためにはヒトでも同様の現象が観察される必要がある。IL-21が同種免疫反応の促進因子であることを明らかにするには、造血幹細胞移植後、およびGVHD発症前後の実際の患者血清IL-21濃度の測定が直接的な証明になると考えられる。(2)予備的な検証として健常ボランティアの末梢血単核球を用いたリンパ球混合反応でも同様の事象が観察されると予想した。すなわち、リンパ球混合反応で同種免疫反応はコントロール(自家反応系)に比べてIFN-gとIL-21が共に上昇すると仮説した。更に、同種免疫反応系でIFN-gとIL-21の中和抗体はリンパ球の増殖反応と炎症性サイトカインの産生を抑制すると仮説した。しかし、最初の検証実験の結果ではIFN-gは同種免疫反応後に明らかに上昇するものの、IL-21は上昇しないことが判明した。この結果では実際の臨床患者のサンプルを解析する意義に乏しいと思われる。ヒト化マウスGVHDモデルを用いて、HLA半合致移植に最適な免疫抑制療法の研究開発をおこなった。今回研究対象とする、AlemtuzumabとATGはヒトリンパ球特異的に作用する抗体医薬品であるため、Xeno-graft model(ヒト化マウスGVHDモデル)を用いて研究をおこなった。NOGマウスにγ線2.5Gy照射後、ヒト末梢血単核球500万個移植するとGVHDをきたし、30日以内に全例死亡することを確認した。このモデルを用いて、Alemtuzumab/ ATG/ PT-CYによる治療実験を行った。無治療のGVHDマウスは、4週間で全例が死亡する一方で、ATG治療群は100%生存した(P=0.0001)。しかし、PT-CY群はわずかに生存率を改善した(P=0.146)。更に、Alemtuzumab治療群はATGとPT-CYの中間の生存率を示した(P=0.004)。そこで、移植後のマウス脾細胞を採取し、ヒト細胞のキメラ率をフローサイトメトリー法で観察した。GVHD群では、およそ6割のヒト細胞の生着を認めた。ATGはほぼ100%ヒト細胞の生着を阻害した。
屈折法・反射法データ統合処理による新しい地殻構造イメージング法の開発

近年の反射法地震探査では,長測線で高密度のデータを取得するようになってきた.この様なデータに屈折法的解析を行うことによって,測線下の詳細な速度構造を得ることができる.また,後続波部分(広角反射部分)は,反射法解析で用いられていない部分で,対応する反射面の速度コントラストを推定することができる.従って,このような解析は,通常の反射法解析では用いられていない情報を使うという点で,反射法と相補的な意味を持ち,両方の解析を同時に行うことによって,構造推定の精度と信頼性を高めることができる.本研究では,関東山地東縁で行われた高密度地震探査及び糸魚川-静岡構造線北部で行われた高密度地震探査に,上記の統合解析を実施した.関東山地東縁で行われた探査の場合,詳細な屈折法解析から,伊豆弧衝突の前縁であった藤の木-愛川線の深部構造が,その浅部は速度急変体として,深部は広角反射面として捉えることに成功した.これによって,反射法解析から提唱されていた伊豆弧(丹沢ブロック)の剥離と衝突過程が,より深部まで確かめられ,地質学上の重要な知見となった.また,フィリピン海プレートの沈みこみも,広角反射波によって,より深部まで追跡できた.糸魚川-静岡構造線のデータについても,同様の解析を行った.その結果,地殻最浅部における同構造線及び過去の変形フロントであった小谷-中山断層の形状が,速度急変体として捉えられ,反射法で得られたイメージとよい一致を示した.また,その下の先第三系の基盤も広角反射波として精度よく捉えることができた.この結果,この構造線北部の構造は, thin-skinned tectonicsで支配されていることが明らかとなった.また,中央隆起帯直下の深さ10km付近では反射体が分布しており,さらに,先第三系基盤と糸魚川-静岡構造線に夾まれた部分は,少なくとも中央隆起体東部下までは低速度層として潜り込んでいることがわかった.これは,これまでの反射法地震探査では,明らかでなかった知見である.近年の反射法地震探査では,長測線で高密度のデータを取得するようになってきた.この様なデータに屈折法的解析を行うことによって,測線下の詳細な速度構造を得ることができる.また,後続波部分(広角反射部分)は,反射法解析で用いられていない部分で,対応する反射面の速度コントラストを推定することができる.従って,このような解析は,通常の反射法解析では用いられていない情報を使うという点で,反射法と相補的な意味を持ち,両方の解析を同時に行うことによって,構造推定の精度と信頼性を高めることができる.本研究では,関東山地東縁で行われた高密度地震探査及び糸魚川-静岡構造線北部で行われた高密度地震探査に,上記の統合解析を実施した.関東山地東縁で行われた探査の場合,詳細な屈折法解析から,伊豆弧衝突の前縁であった藤の木-愛川線の深部構造が,その浅部は速度急変体として,深部は広角反射面として捉えることに成功した.これによって,反射法解析から提唱されていた伊豆弧(丹沢ブロック)の剥離と衝突過程が,より深部まで確かめられ,地質学上の重要な知見となった.また,フィリピン海プレートの沈みこみも,広角反射波によって,より深部まで追跡できた.糸魚川-静岡構造線のデータについても,同様の解析を行った.その結果,地殻最浅部における同構造線及び過去の変形フロントであった小谷-中山断層の形状が,速度急変体として捉えられ,反射法で得られたイメージとよい一致を示した.また,その下の先第三系の基盤も広角反射波として精度よく捉えることができた.この結果,この構造線北部の構造は, thin-skinned tectonicsで支配されていることが明らかとなった.また,中央隆起帯直下の深さ10km付近では反射体が分布しており,さらに,先第三系基盤と糸魚川-静岡構造線に夾まれた部分は,少なくとも中央隆起体東部下までは低速度層として潜り込んでいることがわかった.これは,これまでの反射法地震探査では,明らかでなかった知見である.本研究は,反射法・屈折法の本来的な欠点を克服し,高密度探査で取得される反射・屈折法データの統合解析法を確立することである.H19年度は,以下の項目について研究を実施した.(1)高密度屈折トモグラフィのための走時データ作成.2002年に行われた糸魚川-静岡構造線における制御震源探査データをまず予備的研究として実施し,更に2003年に行われた関東山地東縁における制御震源探査について,得られた膨大なデータから信頼性の高い高密度走時データを作成した.(2)高密度屈折トモグラフィによる精密地震波速度分布決定.上記のデータに対し,高密度トモグラフィ解析を実施した.その結果,反射面が高角のために通常の反射法では十分イメージングできなかった断層浅部の構造を,地震波速度構造の面から同定することができた.糸魚川-静岡構造線においては小谷-中山断層が高角度の明瞭な速度境界として捉えることができた.また,関東山地東縁測線においては,伊豆弧の境界である藤の木-愛川線も高角度の構造境界として検出できた.このデータについて更に波線追跡法によるForward Modellingを実施した.この解析に先立ち,本研究のような高密度観測に対応できるように波線追跡プログラムを改訂した.

この解析では,初動走時の他に広角反射波を用いるため,モデルの信頼性が高まる.その結果,糸魚川-静岡構造線においては,地殻最浅部で高角度であった断層面が,中部地殻では10度程度の低角になることがわかった.また,関東山地東縁測線においては,藤の木-愛川線の深部延長の明瞭な反射面を捉えることができた.また沈みこむフィリピン海プレート上面に対応する反射面をマッピングできた.以上により,当該地域の詳細な構造が求められるとともに,断層構造や伊豆弧の衝突構造に関わる地質学的に興味深い構造が得られた.近年の反射法地震探査では,長測線で高密度のデータを取得するようになってきた.この様なデータに屈折法的解析を行うことによって,測線下の詳細な速度構造を得ることができる.また,後続波部分(広角反射部分)は,反射法解析で用いられていない部分で,対応する反射面の速度コントラストを推定することができる.従って,このような解析は,通常の反射法解析では用いられていない情報を使うという点で,反射法と相補的な意味を持ち,両方の解析を同時に行うことによって,構造推定の精度と信頼性を高めることができる.本研究では,関東山地東縁で行われた高密度地震探査及び糸魚川-静岡構造線北部で行われた高密度地震探査に,上記の統合解析を実施した.関東山地東縁で行われた探査の場合,詳細な屈折法解析から,伊豆弧衝突の前縁であった藤の木-愛川線の深部構造が,その浅部は速度急変体として,深部は広角反射面として捉えることに成功した.これによって,反射法解析から提唱されていた伊豆弧(丹沢ブロック)の剥離と衝突過程が,より深部まで確かめられ,地質学上の重要な知見となった.また,フィリピン海プレートの沈みこみも,広角反射波によって,より深部まで追跡できた.糸魚川-静岡構造線のデータについても,同様の解析を行った.その結果,地殻最浅部における同構造線及び過去の変形フロントであった小谷-中山断層の形状が,速度急変体として捉えられ,反射法で得られたイメージとよい一致を示した.また,その下の先第三系の基盤も広角反射波として精度よく捉えることができた.この結果,この構造線北部の構造は,thin-skinned tectonicsで支配されていることが明らかとなった.また,中央隆起帯直下の深さ10km付近では反射体が分布しており,さらに,先第三系基盤と糸魚川-静岡構造線に夾まれた部分は,少なくとも中央隆起体東部下までは低速度層として潜り込んでいることがわかった.これは,これまでの反射法地震探査では,明らかでなかった知見である.
microRNA-30dを指標とした心房細動の診断と治療に関する新規評価法の開発

心房細動心筋では心筋細胞の電気生理学的性質が変わり、心房細動が持続・慢性化する原因となる。これを心房細動の電気的リモデリングという。我々はこの電気的リモデリングの主原因の1つがmiR-30dであることを突き止めた。microRNAは蛋白質をコードしていない約22塩基の成熟したRNAであり、特定のmRNAの3'UTRなどに結合して標的mRNAの翻訳や分解を制御する。我々は近年、microRNA-30d (miR-30d)が心房細動を持続するヒト心房筋で発現が亢進し、心房筋の電気生理学的性質を担う重要なイオンチャネルであるアセチルコリン感受性K+(KACh)チャネルの発現と機能を抑制することを見いだした。更にこのmiR-30dの発現増加には心筋細胞内のカルシウム(Ca)過負荷が原因であることも明らかにした。心房細動が持続すると頻拍によって細胞内Ca過負荷が生じ、一方ではKAChチャネルの発現を促進すると共に、もう一方ではmiR-30dの発現増加を介してKACチャネルの発現を低下させるという機序が作用しているのである。心房細動の持続は心筋のCa過負荷によるCa心毒性を軽減するために活動電位持続時間を短縮させるが,その結果として不応期が短縮し、却って心房細動が持続するという負のスパイラルに陥ってしまった結果であると考えられる。その中心となるもの細胞内Caに起因するmiR-30であることを我々は明らかにした。加えて、本研究ではこのCa2+過負荷がいかにして転写後経路を経て心房筋のリモデリングに関わるかに関してその分子機序を明らかにした。その結果、細胞内Ca2+過負荷はCa2+依存性protein kinase Cの活性化を惹起し、同時にcalcineurin-NFAT系と独立してmiR-30dを制御するという新機序を発見した。心房細動の電気的リモデリングの機序は不明な点が多い。miR-30d過剰発現(miR-30d Tg)ラットの作成に着手したが、同ラットのfounder(F0)の雌1匹の作成に成功しのみであり、以後は連続して胎生死の連続であった。miR-30dの過剰発現が胎生致死となる確率は高く、どのような場合が胎生死を免れるか不明であった。その後、F0雌,及びF0雄を複数匹作成し、miR-30d Tg F1の樹立を急ぐプロジェクトに移行した。この作成はミルテニーバイオテク株式会社に受託しており、同作成の進行と、同社から引き継いだF1ラットの作成と維持を進めた。しかし、Wistarラットを用いた予備実験で我々は血中にmiR-30dが存在し、その発現が心房細動誘発刺激(NE&AngII)で増大することを確認できなかった。同手法を用いて、1) miR-30d過剰発現ラットの血中miR-30dを測定し、その値が組織miR-30dとどの程度相関するか検討している。さらに、2)血中miR-30dと心房筋アセチルコリン感受性K+チャネル電流(IK.ACh)がどの程度相関するか検討したが、更に、血中miR-30dと心房筋IK.AChが逆相関することを証明することが困難であった。その主原因は、miR-30dの過剰発現が胎生致死となる確率は高く、実験に用いることのできる個体を十分確保することが困難であることに因った。我々はWistarラットを用いて食道電気ペーシング法によって心房細動を誘発しそれを評価する技術を予備実験によって確立しているが、この方法を用いてmiR-30d Tgラットに様々な心房細動誘発刺激(NE, AngII, ET, PKC賦活剤)を慢性投与し、対照ラットと比べてmiR-30d Tgがどの程度心房細動の誘発率と持続率が低下しているかを確認し、誘発刺激による血中miR-30d調節機構の有無を含めて心房細動基質の形成に関わるmiR-30dの重要性を確認する予定であった。しかしながら、数々の試行にもかかわらず、miR-30dの過剰発現が胎生致死となる確率は高く、実験に用いることのできる個体を十分確保することが困難であった。少数のmiR-30dの過剰発現ラットの心房筋細胞の単離とパッチクランプ法でmiR-30dラット心房筋のIK.Achを記録し、引き続き29年度は培養細胞に対し、心房細動誘発刺激(NE, AngII, ET, PKC賦活剤)を添加した後にIK.AChを記録し、誘発刺激によるmiR-30d制御の程度とIK.AChの電流密度の比較を通して心房細動の誘発率(持続時間)と細胞レベルのIK.AChの電流密度の相関を解析する試みは不十分なデータしか得られ、miR-30dを主体とする心房細動のリモデリングが心房細動の誘発率と持続時間を制御することを電気生理学的に証明するには至らなかった。可能であるなら、今後は出生後にmiR-30dの過剰発現ラットの作成を行い、上記の証明を実施したい。