hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
線維芽細胞の血管内皮細胞への分化誘導メカニズムの解明

【目的】皮下結合組織には神経細胞、筋細胞、骨細胞、軟骨細胞など様々な細胞に分化する多能性幹細胞が存在する。しかし、線維芽細胞が血管内皮細胞に分化するという報告はこれまでなされていない。線維芽細胞の血管内皮細胞化メカニズムについては明らかにされておらず、その生物学的意義も不明である。そこで本研究では線維芽細胞が血管内皮細胞へと分化する際の誘導物質の検索と、その誘導メカニズムを解析することを目的とした。【方法】Tie2-GFPマウスの角膜を採取し、組織片から角膜実質に存在する線維芽細胞を分離・培養した。これとは別にマウスの腫瘍細胞株であるLLCとsarcoma細胞をDMEM(10%FCS)にて培養し、培養上清を調製した。また、硝酸銀処理により血管新生を誘導したラット角膜を採取した。これをホモジナイズし血管新生組織由来の組織抽出液を調製した。Tie2-GFP線維芽細胞の培養液中にこれらの培養上清や組織抽出液を添加し、GFP発現の変化を蛍光顕微鏡を用いて解析した。【結果】腫瘍細胞株LLC、sarcomaの培養上清(培養時間24h、48h、72h、96h)を添加した場合、いずれの培養上清によっても角膜線維芽細胞におけるGFP発現量に変化は認められなかった。一方、血管新生組織由来の組織抽出液を添加した場合添加後24時間でGFPが発現し、これは72時間後まで継続することが確認された。【考察】培養上清と組織抽出液とでは異なる結果が得られた。どちらも血管新生を誘導する活性があることがわかっており、Tie2-GFP線維芽細胞におけるGFPの発現を誘導すると予想していたが、これに反し、腫瘍細胞株ではGFPの発現を誘導しなかった。腫瘍細胞株は単一の種類の細胞集団からなりVEGFなどの血管新生誘導因子を発現する。しかし今回の結果より、このような単一の細胞種は線維芽細胞を血管内皮には誘導せず、in vivoにおけるheterogeniousな環境要因が関与している可能性が示唆された。
自家静脈グラフト弁部内膜肥厚に関与する細胞同定とその機能解明

下肢動脈閉塞硬化症により生じる下肢虚血症状の内、間欠性跛行や重症虚血に対して血行再建が行われるが、この際に使用される大伏在静脈はその開存性は良好であるが、約20%の割合で狭窄や閉塞が生じる。この事象は、静脈が突然動脈圧の環境に投じられたことによるグラフトの生理的反応が基礎にあり、動脈圧に耐えうる壁肥厚を目的に生じるが、場合によってはブレーキが効かない進行性内膜肥厚により有意狭窄を生じた結果、グラフト閉塞に陥る。この好発部位として、静脈に元々逆流防止を目的として存在する静脈弁が挙げられる(全体の狭窄病変の20%程度)。冠動脈及び下肢動脈バイパスに使用された大伏在静脈を用いたex-vivo研究で弁部は、非弁部に比較して有意に遊走能が亢進しており、組織から抽出した細胞(主に平滑筋細胞)を用いたin-vitroでは、弁部由来細胞の増殖能、遊走能が有意に亢進し、組織片の結果と一致したが、この細胞表現型の違いは、PDGFBBによる刺激により共発現したFGF2が、弁部におけるさらなる増殖能亢進に寄与していたことがin-vitroでわかったが、本メカニズムは組織片のex-vivo研究で無効であった。そのため、組織及び細胞レベルで、弁部と非弁部由来組織及び細胞のRNAシークエンスを行った結果、そのほとんどが共通しない遺伝子発現であったが、唯一2遺伝子のみが一致した。その内の一遺伝子はDSP(Desmoplakin)という遺伝子であったが、組織と細胞間で全く反する発言形態であった一方で、KRT7(Keratin7)は同様の発現形態であり、KRT7をターゲットした機能解析を次年度を行う。組織から直接遊走した細胞を用いて、免疫染色を通じた細胞内タンパク発現の評価にて、弁部、非弁部の違いを評価する予定であったが、ターゲットの同定に至らない可能性もあるため、はじめに網羅的遺伝子解析を行う事で、弁部、非弁部及び組織、細胞における弁部機能亢進のを説明し得る遺伝子を突き止めた。機能解析をすることで、今後機能亢進のメカニズムを証明できる可能性が高い。KRT7をターゲットとした機能解析だが、keratinは細胞骨格を調節している因子であり、これが明らかに非弁部に比べて弁部の組織及び細胞で発現が低下していた。これは所謂、より遊走や増殖のしやすい細胞骨格(表現型の変化)に変化していることを示唆する。機能解析では、非弁部細胞を用いてKRT7を共発現することでの機能評価を行い、逆にsiRNAを用いた機能抑制により表現型の違いがでるかを確認する。さらにKRT7が関与する遺伝子をin silico解析で予想し、メカニズムに関わるパスウェイを同定したい。次年度は遺伝子修飾を行った上での機能解析がメインとなる。

さらにKRT7が関与する遺伝子をin silico解析で予想し、メカニズムに関わるパスウェイを同定したい。次年度は遺伝子修飾を行った上での機能解析がメインとなる。
学生の国際交流とアジア青年文化の比較研究

本研究は、在日アジア人留学生と日本人学生の交流問題をアジア青年文化の比較という視点から分析する目的で、日本学生・在日留学生及びアジア諸国の学生調査を実施した。留学交流の阻害要因として、本研究が明らかにした知見は、第一に在日留学生は、来日後日本語学校に在籍するが、この日本語学校に在籍している間に、在日対人関係の基本的ネットワークが形成されていること。第二に大学入学後の交友機会として重要な機能を果たしている一般サークルにあまり参加していないこと。第三に、留学生と日本人学生は、享受している学生文化、たとえば、関心事や大学生活への態度が、大きく異なっていること、などである。学生文化の相違の背景には、留学生の出身階層の相違も関係している。こうした学生文化の相違が、留学生固有の社会的事実か、留学生の送り出し国であるアジア学生に共通してみられる社会的事実なのかを、アジア学生調査(中国大陸・台湾・韓国・タイ)によって検証した。学生文化の中心である勉学への態度は、アジア諸国と日本の学生では大きな違いがあった。学生文化の類型でみると、日本は「遊び型」、中国・タイは「学問型」、台湾・韓国はこの両タイプが拮抗している。いずれにしても、日本の学生は、最も勉強への志向が弱いことが、留学生との比較のみならず、アジア学生との比較でも言うことができる。また友人関係の取り結び方でも、「甘えすぎない」という回答が日本の学生に多く見られる。これも留学交流の阻害要因として注目してよい。父の学歴・職歴に関しては、留学生の場合のようには日本とアジアに差は見られない。本研究は、在日アジア人留学生と日本人学生の留学交流の実態と交流阻害要因を留学生文化と日本人学生文化及びアジア学生文化の文化的枠組で明らかにしようとするものである。そうした目的を達成するために、本年度は在日留学生調査及び日本人学生調査を首都圏の私立4大学で実施し、アジア学生の比較調査のための研究枠組を設定した。留学生及び日本学生調査からいくつかの新しい知見がもたらされた。第一に、在日アジア人留学生の75%は、留学以前に在日同国人の対人ネットワークを持っていること(75.1%)、日本人学生との交流は大学進学後であるが、95%が通う日本での日本語学校時代に親密な友人関係を形成していること。従って日本人学生との交流は在日生活の対人ネットワークの中心にはなく周辺であるという点である。第2に、大学生活での友人形成のチャンスであるサークル加入が留学生団体に集中し(44.6%)、一般のサークル(16.3%)に加入していない点も留学交流阻害要因として重要である。第3に特筆すべき知見は、留学生の家族文化的背景である。例えば、父の学歴を見ると、大卒以上が38.9%あり、日本人学生の親(40.2%)と比較して大差ない。しかし、相対的に学歴水準が低い中国の場合には、大卒の割合は50%を越えており、超学歴エリート層の子第が在日留学生の中核を占めているという、留学生の家族文化的背景が彼らの留学文化を支えている。留学生の64.0%は自分の家族や親族の誰かが海外生活者であり、海外雄飛の指向が強い家族の出身者であることも明らかになった。本研究は、在日アジア人留学生と日本人学生の交流阻害要因を、留学生、アジア諸国の学生、日本人学生の行動文化の比較という視点から明らかにしようとしたものである。本年度は、アジア学生調査(中国大陸、台湾、韓国・タイ)を実施した。この調査研究から、いくつかの新しい知見がもたらされた。1.学生文化の中心である勉学への態度は、アジア諸国の学生と日本の学生では大きな違いがあった。日本は学習時間が最も少なく、勉強意欲も「強い」人は中国・タイの半分程度の4割しかいない。学生文化の類型でみると日本は「遊び型」、中国・タイは「学問型」、台湾、韓国はこの両タイプが拮抗している。

いずれにしても、日本の学生は、最も勉強への志向が弱いことが、留学生調査との比較のみならず、アジア学生との比較でも言うことができる。2.また、外国人の友人が「いない」率は、日本が最も多く、日常的な交友関係の国際性の弱さを示している。その背景には、家族・親族の国際性の貧困も関係がある。また友人関係の取り結び方でも、「甘えすぎない」という回答が日本学生に多く、友人間の心理的距離が遠いという傾向がある。友人に対する「自己犠牲」の精神も日本の学生は、他のアジア諸国の学生より弱い。3.日本の学生の「生活の充実」感、「将来の夢」「生き方への自信」のいずれもアジア諸国の学生より劣り、「無目的感」、「自己不確実」感を感じる学生が多い傾向がある。学生生活の目標を失っている日本の学生が多く見られる。父の学歴・職歴に関しては、留学生の場合のようには、日本とアジアに差はなかった。
境界値問題及び混合問題の超局所解析

1.境界値問題や混合問題に限らず一般に線形偏微分方程式系の超局所解析において解の第2解析的特異性を調べることが重要であるが,種々の問題で柏原・河合による包合的多様体に沿う第2解析的特異スペクトラムの理論では説明し切れない現象があることがわかった。一方,仏のLebeauは既に,より微細な概念である陪特性帯に沿う第2特異スペクトラムを定義していたが佐藤超函数の枠内での意味は不明であった。研究代表者らはこのスペクトラムの定義函数による同値な表現を発見し,包合的な場合とのつながりも見い出した。特に,いわゆるPー解析性という,正則パラメ-タをもたないが一意接続性をもつマイクロ函数の性質を発見した。2.小松は調和函数とポアソン積分を用いる超局所解析の新しい基礎づけに対し,若干の補いを行った。またベクトル値ラプラス超函数の理論を整備した。3.岩崎はリ-マン面上のフックス型微分方程式のなすモジュライ空間の構成をおこない,その空間のポアソン幾何的研究をおこなった。更にモジュライを空間上にモノドロミ-保存葉層構造を定義し,それを記述する完全積分ハミルトン方程式系を導出した。更にこの方程式がハミルトン系なる内在的理由をコホモロジカルに説明した。4.片岡は微分方程式系からその導来系への自然な射をある種の分解を用いて具体的に表現することに成功した。これは混合問題の解析の際得られた,微分加群のHeaviside函数による切断操作に基づくものである。
下側頭葉皮質におけるシナプス可塑性

脳においては、構造が機能を規定する一方で、神経細胞の活動が神経回路網の形成と修正に寄与する。現在の有力な仮説によれば、シナプスの長期増強(LTP)と長期抑圧(LTD)に相同な現象が生理的に起き、神経回路網内のシナプス荷重の分布を変えることが、神経回路の発達や学習記憶の基礎となっている。霊長類の物体視経路の最終段である下側頭葉皮質TE野の細胞は、複雑な図形刺激に選択的に反応する。しかも、TE野細胞の図形特徴選択性は、成体動物でも学習により変化する。もし、LTPやLTDが記憶・学習の基盤をなす素過程ならば、視覚体験に基づき、細胞の図形特徴選択性を変化させていくTE野において、LTPやLTDが観測されるはずである。本研究では、麻酔下のニホンザル全標本を用いて、TE野および一次視覚野(V1)の内在性水平軸索を電気刺激することにより引き起こされる電場電位を記録し、LTPやLTDが起きるかどうかを検討した。TE野またはV1野の2/3層に記録電極を起き、細胞外電場電位を記録した。電気刺激を記録部位から0.5-1mm離れた2/3層に与え、条件刺激前後の電場電位の振幅や立ち上がり勾配の変化を調べた。ある特定の電気刺激(50-200 μA,50μs,0.25Hz)を水平軸策に与えると、水平軸策活性化を反映する細胞外誘発電位に、TE野ではLTPが起き、V1野ではLTDが起きた。TE野におけるLTPは、ゆっくりとした時間経過で起き、条件刺激後50-70分で誘発電位は最大値を示し、その後、実験終了までの3-4時間の間、安定していた。一方、V1野のLTDの時間経過は速くすすみ、誘発電位は、条件刺激後5-10分には、最小値にいたった。いずれの場合も、海馬スライス標本の実験で典型的に見られる時間経過よりは、ずっと遅かった。これらのLTP、LTDは入力特異性、協同性の2つの性質を有していた。
Wnt5a-Ror2シグナルによるがん細胞の細胞膜・核膜の形態制御機構の解析

本研究により、Wnt5a-Ror2シグナルによるがん細胞の細胞膜形態・核膜形態の制御において、Rhoファミリー低分子量Gタンパク質であるRifと核膜(内膜)タンパク質であるエメリンの物理的・機能的な共役が重要な役割を担うことが示唆された。また、がん細胞における糸状突起の形成に関わるRifとその上流の制御分子Rap1GDS1は、がん細胞の細胞増殖にも関与することが見出された。本研究では、Wnt5a-Ror2シグナルによるがん細胞膜の突起形成における膜形態変化と核膜形態変化の連関の機構を明らかにすることを目的としている。昨年度の研究により、Wnt5a-Ror2シグナルによるがん細胞の糸状突起の形成においてRap1GDS1-Rif経路が重要なこと、及びGDP結合形Rifがエメリンの発現を抑制(分解を促進)することが示された。本年度の研究では、Ror2に加えて、Ror1もRap1GDS1-Rif経路に関わることが示された。すなわち、Ror1により増殖が制御される肺がん細胞においては、Ror1の発現抑制により肺がん細胞の増殖が阻害されるが、これらのがん細胞においては、Rap1GDS1の発現抑制ならびにRifの発現抑制によってもがん細胞の増殖が阻害されることから、Rap1GDS1-Rif経路はがん細胞での糸状突起の形成促進のみならず、細胞増殖にも関与することが明らかになった。また、Rifによる核膜タンパク質エメリンの分解制御には、Rifと会合するCUL4、DDB1、ROC1からなる核内ユビキチンリガーゼ複合体が関与することが示された。今後、がん細胞の形態と細胞増殖におけるRap1GDS1-Rif経路、Rif-エメリン経路のさらなる分子機構の実体解明と両経路の機能的連関の分子機構の詳細が解明されることが期待される。がん細胞が基底膜を浸潤する際や大脳皮質において神経幹前駆細胞がエレベーター運動をする際には、細胞膜と核膜が連関して形態を制御する必要がある。これまでに我々は液性分子Wnt5aとその受容体であるRor2受容体チロシンキナーゼによるシグナル(Wnt5a-Ror2シグナル)が、アクチン細胞骨格再編などを介して糸状突起・葉状突起の形成を制御したり、がん細胞の浸潤突起の形成を制御することを見出した。本研究ではWnt5a-Ror2シグナルによるがん細胞膜の突起形成などの膜形態変化と核膜形態変化の連関の分子機構の解明を目的とする。これまでに、Wnt5a-Ror2シグナルによる突起形成においてRhoファミリー低分子量Gタンパク質であるRif(Rho in filopodia)の関与を明らかにしていたが、本研究によりRifの上流の活性制御因子としてRap1GDS1を、また下流のアクチン細胞骨格制御因子としてmDia2を同定することに成功した。また、免疫沈降法/質量分析法によりRif結合分子として核膜(内幕)タンパク質であるエメリンを同定した。加えて、優性阻害性Rif変異体を培養細胞に発現させるとエメリンの核膜での発現が顕著に減弱するとともに、エメリンの細胞内局在に異常をきたすことが明らかになった。さらに、優性阻害性Rif変異体、またはGDP結合型Rifによるエメリンの発現減弱がユビキチン・プロテアソーム分解系によることを示すとともに、その候補ユビキチンリガーゼ分子の同定に成功した。これらの知見から、Wnt5a-Ror2シグナルはRifを介して細胞膜突起形成に関与するともに、Rifを介して核膜タンパク質の発現レベルを調節し、核膜形態に影響を及ぼす可能性が考えられる。本研究における成果は現時点で未発表であるが、挑戦的萌芽研究として、既に細胞膜・核膜形態の制御の連関の鍵を握ると考えられる分子の同定に成功しており、また既にRifの活性測定系の確立やRif, Rap1GDS1の各種変異体の構築を完了しているため、当初計画以上に進展していると判断できる。今後の研究の推進方策としては、Rap1GDS1とRifの構造機能連関解析を押し進めるとともに、Rifによるエメリンの分解や細胞内局在制御機構の解明を行う。また、エメリンの発現減弱・局在異常と核膜形態との関連を培養がん細胞を用いた浸潤解析実験やメカノストレス解析実験により明らかにする計画であり、これらの一連の次年度計画実験を行うための準備は整っている。平成23年度の研究成果を踏まえて、次年度においては、浸潤解析(マトリゲルインベージョンアッセイ)、メカノストレス解析等の細胞培養系での実験やエメリンのユビキチン・プロテアソーム系での分解制御の生化学的実験が主体であるため、次年度の研究費では消耗品費に重点を置く(消耗品費計900,000円を計上)。また、次年度までの研究成果を取り纏めて、学会発表や論文発表を行う予定であるため、国内旅費(成果発表旅費)およびその他(研究成果投稿料・掲載料)として、それぞれ50,000円、150,000円を計上する。
ヒト類の種分化と雑種形成に関する集団遺伝学的・生態学的研究

平成6,7年度には3人の社会生態学者が参加し南エチオピア高原のゲラダヒヒ(分担者森明雄が1989年に新しく発見した)とマントヒヒそしてそれらの間の雑種ヒヒの調査に焦点がしぼられた。また、平成7年度には同時に研究協力者であるエチオピアからの国費留学生Gurja Belayが庄武の指示のもとに捕獲調査を行い3群から49頭のゲラダヒヒを捕獲し、採集した血液を日本に持ち帰り蛋白の遺伝的分析を行った。その結果、南高原のゲラダヒヒは社会生態学的に北高原のものとかなり異なることが判明した。北高原のゲラダヒヒは採食は高地平原を利用し、崖斜面は泊まり場と危険からの避難場所に利用しているだけだった。南高原のゲラダヒヒは、崖斜面を主たる棲み場所とし採食にも利用している。このため、南高原のゲラダヒヒは、各ユニット(単雄複雌)の独立性が高く北高原のものとはかなり異なった社会構造・行動が見られた。たとえば、北高原では1度も見られなかった子殺しが見られた。そのほか、北高原では補食者から崖に逃げるだけだったが、南高原ではヒョウに対するモッビング行動するのが見られた。これらの発見は、ゲラダヒヒ、およびヒヒ類のもつ重層社会の進化を考える上で重要な発見である。また、南高原のゲラダヒヒは蛋白の遺伝的分析の結果では北高原のゲラダヒヒが保有していない変異型をいくつか保持しており遺伝的距離がかなり大きく、マントヒヒとアヌビスヒヒの異種間のそれよりは同種内地方集団間では霊長類では最大で分化時間に換算すると約40万年と推定された。40万年間の距離が何によるのか興味が持たれる。また、庄武は平成6年度は北高原東部のゴシュメダで平成7年度は北高原最高所で松林の高地適応の調査を兼ねて捕獲調査を、さらに平成8年度は菱田と共に北高原中央部で捕獲調査を行い、それぞれ19頭、75頭、26頭の血液資料を入手し、平成8年度の分を除いて蛋白の遺伝的分析を終えている。その結果と1978-1979年にかけて分析した北部高原最南端の4群から254頭分の分析結果を合わせて次のような推論を得ている。すなわち最北部最高所のセミエンの遺伝的変異性の高さとその濃密な分布状態(平成7年度にセミエン山岳地帯の最奥地を詳細に調査)とから、ゲラダヒヒは何らかの要因でセミエン山岳地帯(3000m以上の高所)に遺残種として残ったが、その集団はそんなに小さな集団ではなく普通の生物が保持している変異性を十分保持出来るだけの大きな繁殖集団であった。その後ヒトの出現によって森林の伐採による草原、耕地の拡大に適応し、bottle neckを通過し南下して現在の分布域を形成した。南高原のもその末裔だと推論していたが、南高原のものは仮説で説明できず、セミエン山岳地帯に遺残したが、同時に南高原の最高所に同時に遺残したと推察される。今後の各種DNA分析の結果が待たれる。庄武は平成8年度にアラビア半島に生息するマントヒヒの起源を求めてイエーメン調査をする予定(前年に予備調査終了)であったが突然サウジアラビアの調査が実現、そちらを主体とした。サウジアラビアではアラビア半島西海岸に走る山岳地帯、あるいはその中に点在する都市近郊に非常に多数のマントヒヒを観察する。サウジアラビア人の研究者によると約25万頭生息しているという。エチオピアのもの(1975年度に庄武が捕獲調査により既に確認)が30kg(Adult♂)に比べ23kgと少し小型であるが外貌は殆ど変わらない。行動もエチオピアのものと比べるとかなり異なることが判明した。分布状態などからマントヒヒはアラビア半島で種分化し、その後アフリカ大陸に再移住した可能性も強いと推察された。そのために少数であるが血液を入手、日本に持ち帰り、蛋白とDNAを分析している。これで結果が不十分な時は将来の共同研究の確認を得ている。この研究課題の主要テーマの一つであったゲラダヒヒとマントヒヒの自然残種集団の解析は政治状況悪化のために延期されたが飼育下での資料収集から可能性が極めて強く、以後の調査から雑種個体の識別が簡単になったので近い将来政治状勢が改善されるのを期待している。マントヒヒの短時間の遺伝的変化を見るためにエジプトの遺跡から出土するミイラ(これは史記によるとエジプト王朝時代エチオピアから運んだ)と現代のエチオピアマントヒヒのDNAを比較する研究については共同研究をするという確約を得た。昨年交渉で資料を日本に少し持ち出ししても可ということであったが、博物館々長が替わり上記の事態になった。

このため、南高原のゲラダヒヒは、各ユニット(単雄複雌)の独立性が高く北高原のものとはかなり異なった社会構造・行動が見られた。たとえば、北高原では1度も見られなかった子殺しが見られた。そのほか、北高原では補食者から崖に逃げるだけだったが、南高原ではヒョウに対するモッビング行動するのが見られた。これらの発見は、ゲラダヒヒ、およびヒヒ類のもつ重層社会の進化を考える上で重要な発見である。また、南高原のゲラダヒヒは蛋白の遺伝的分析の結果では北高原のゲラダヒヒが保有していない変異型をいくつか保持しており遺伝的距離がかなり大きく、マントヒヒとアヌビスヒヒの異種間のそれよりは同種内地方集団間では霊長類では最大で分化時間に換算すると約40万年と推定された。40万年間の距離が何によるのか興味が持たれる。また、庄武は平成6年度は北高原東部のゴシュメダで平成7年度は北高原最高所で松林の高地適応の調査を兼ねて捕獲調査を、さらに平成8年度は菱田と共に北高原中央部で捕獲調査を行い、それぞれ19頭、75頭、26頭の血液資料を入手し、平成8年度の分を除いて蛋白の遺伝的分析を終えている。その結果と1978-1979年にかけて分析した北部高原最南端の4群から254頭分の分析結果を合わせて次のような推論を得ている。すなわち最北部最高所のセミエンの遺伝的変異性の高さとその濃密な分布状態(平成7年度にセミエン山岳地帯の最奥地を詳細に調査)とから、ゲラダヒヒは何らかの要因でセミエン山岳地帯(3000m以上の高所)に遺残種として残ったが、その集団はそんなに小さな集団ではなく普通の生物が保持している変異性を十分保持出来るだけの大きな繁殖集団であった。その後ヒトの出現によって森林の伐採による草原、耕地の拡大に適応し、bottle neckを通過し南下して現在の分布域を形成した。南高原のもその末裔だと推論していたが、南高原のものは仮説で説明できず、セミエン山岳地帯に遺残したが、同時に南高原の最高所に同時に遺残したと推察される。今後の各種DNA分析の結果が待たれる。庄武は平成8年度にアラビア半島に生息するマントヒヒの起源を求めてイエーメン調査をする予定(前年に予備調査終了)であったが突然サウジアラビアの調査が実現、そちらを主体とした。サウジアラビアではアラビア半島西海岸に走る山岳地帯、あるいはその中に点在する都市近郊に非常に多数のマントヒヒを観察する。サウジアラビア人の研究者によると約25万頭生息しているという。エチオピアのもの(1975年度に庄武が捕獲調査により既に確認)が30kg(Adult♂)に比べ23kgと少し小型であるが外貌は殆ど変わらない。行動もエチオピアのものと比べるとかなり異なることが判明した。分布状態などからマントヒヒはアラビア半島で種分化し、その後アフリカ大陸に再移住した可能性も強いと推察された。そのために少数であるが血液を入手、日本に持ち帰り、蛋白とDNAを分析している。これで結果が不十分な時は将来の共同研究の確認を得ている。この研究課題の主要テーマの一つであったゲラダヒヒとマントヒヒの自然残種集団の解析は政治状況悪化のために延期されたが飼育下での資料収集から可能性が極めて強く、以後の調査から雑種個体の識別が簡単になったので近い将来政治状勢が改善されるのを期待している。マントヒヒの短時間の遺伝的変化を見るためにエジプトの遺跡から出土するミイラ(これは史記によるとエジプト
非線形可積分系による応用解析

研究代表者は平成6年度において非線形可積分系に関する2回の研究集会を開催し,この科研費から一部の講演者や研究分担者の旅費を援助した.また,同志社大学工学部において可積分系セミナーを隔週開催し,多くの研究者に旅費や謝金を支払い専門的知識の提供を受けた.その結果つぎの4点で重要な進展があった.1)コ-シ-指数nのn次有利関数のロラン係数は多項分布のモーメントとみなすとこができる.この発見を出発点に,モーメントの戸田分子ヒエラルヒ-による無限パラメータ変形のもとで、分布関数の変形を具体的に記述した.さらに,戸田分子の無分散極限をとることで種々の連続分布に関するモーメントの可積分変形を導入し、分布関数の変形,特に,平均や分散の変形を書き下した.また,これに関連して直交多項式を定めるスティルチェス測度と直交多項式の零点の挙動を記述した。2)可積分系の符号理論への応用に取り組み,モーメントから戸田分子のタウ関数を通じて有理関数を再構成する過程を有限体上で実行することにより,受信されたシンドロームからエラーの位置と値を計算するアルゴリズムを開発した.このアルゴリズムによるBCHゴッパ復号法は,エラーの個数が2個までのときには,既存のユークリッド復号法よりもすぐれていることがわかった.3)連分数の定める有利関数空間の胞体分割を考察し,不定値ハンケル行列式をタウ関数にもつ戸田方程式の流れが各胞体間を縦断することを用いて低次の有理関数空間の胞体の位置関係を明かにした。4)離散時間mKdv方程式による数列の収束の加速を数値実験し,交代級数でないいくつかの場合には離散時間KdV方程式,すなわち,ε-アルゴリズムより少ないCPU時間で収束することがわかった.研究代表者は平成6年度において非線形可積分系に関する2回の研究集会を開催し,この科研費から一部の講演者や研究分担者の旅費を援助した.また,同志社大学工学部において可積分系セミナーを隔週開催し,多くの研究者に旅費や謝金を支払い専門的知識の提供を受けた.その結果つぎの4点で重要な進展があった.1)コ-シ-指数nのn次有利関数のロラン係数は多項分布のモーメントとみなすとこができる.この発見を出発点に,モーメントの戸田分子ヒエラルヒ-による無限パラメータ変形のもとで、分布関数の変形を具体的に記述した.さらに,戸田分子の無分散極限をとることで種々の連続分布に関するモーメントの可積分変形を導入し、分布関数の変形,特に,平均や分散の変形を書き下した.また,これに関連して直交多項式を定めるスティルチェス測度と直交多項式の零点の挙動を記述した。4)離散時間mKdv方程式による数列の収束の加速を数値実験し,交代級数でないいくつかの場合には離散時間KdV方程式,すなわち,ε-アルゴリズムより少ないCPU時間で収束することがわかった.
視聴覚・嗅覚・風触覚の協調的表示装置を用いた臨場感効果に関する研究

本研究課題は、これまで開発を進めてきた視聴覚・嗅覚・風触覚の各情報を協調的に表示できる装置(感性マルチメディアディスプレイ;KMMD)を用いて、摂食系、及び、温感系のコンテンツを提示し、心理的効果を明らかにすることである。当初計画は、平成29年度から平成31年度までの3年間であったが、平成30年3月をもって所属機関を退職し科研費応募資格を喪失したため研究を終了した。主な実績は以下の通りである。(1)視覚・嗅覚・風触覚協調表示装置の改良と構成法:KMMDを摂食系、温感系のマルチモーダルコンテンツが提示できるように、即ち、映像シーンと連動するように、気流や香りを提示できるように改良し、心理実験の環境を整備した。(2)コンテンツの制作と生体反応計測を用いた臨場感評価法:摂食系コンテンツ制作では、被験者の多くがエピソード記憶を持つ馴染みの食材やその調理シーンを題材とした。温感系コンテンツ制作では、自然の季節変化(秋冬春)を題材とした。これら映像をKMMDで被験者に提示し、脳血流変化、視線変化、皮膚表面温度変化などの生体反応を計測した。また、アンケートによる主観的指標変化を計測した。その結果、摂食系コンテンツ提示では唾液分泌に関連する指標が変化した。温感系コンテンツの提示では、体感温度に関する指標が変化した。これらを整理したところ、複数の感覚刺激を矛盾なく提示することにより、臨場感は向上し、コンテンツの表現に合致した生体反応が生じやすいことを明らかにした。また、臨場感の向上にKMMDは有効なことを明らかにした。本研究課題では、これまで開発を進めてきている視聴覚・嗅覚・風触覚の各情報を協調的に表示できる装置(感性マルチメディアディスプレイ;KMMD)を用いて、摂食系、及び、温感系のコンテンツを制作し、当該コンテンツ提示の際の心理的効果、特に、臨場感効果を生体反応計測から客観的に評価する手法を確立することを目的とする。摂食系コンテンツでは、美味しいそうと感じたときの唾液分泌に着目し、また、温感系コンテンツでは、没入した際の体感温度変化に着目し、各々アンケート結果と、生体反応計測結果の関連性から客観的評価方法を探求する。実績は以下の通り。(1)感性評価実験環境の整備(KMMD構成法):感性マルチメディアを高い臨場感で鑑賞できるように、簾スクリーン・プロジェクタ方式でKMMDを試作した。画面サイズは、60インチ程度で、気流や香りの放出部を画面裏側に設けた。気流方向を制御しつつ利用者に映像と共に風触覚、嗅覚提示できる。香り放出機構は、5種類の香りを切り替えて提示できる。また、コンテンツ鑑賞中の被験者の生体反応を計測できるように、心電計、視線検出装置、NIRSを装着できるようにした。(2)コンテンツの制作と臨場感評価:ア)映像と風を協調的に提示できるKMMDの特性を生かしてバーチャル扇風機を制作し、扇風機の首振り運動に合わせて画面から風が放出されることを示した。またこの時、臨場感の高まりを評価した。イ)香り付き果物映像コンテンツ、香り付きすき焼き映像コンテンツを試作し、臨場感の向上とともに、脳血流、自律神経系、視線にどのような特徴的な変化が生じるか検討した。ウ)寒冷映像として風付き吹雪映像コンテンツを制作し、風、香り、映像の連動提示による体感温度への影響を評価した。風・香り・映像を協調的に提示できるKMMDを試作し心理評価できる環境を構築した。複数の感性コンテンツを制作し、アンケートによる主観評価実験、生体反応計測を用いた客観評価実験を進めた。これらの成果について、学会発表を行った。また、学術論文を投稿した。当初計画通りに進める。具体的には、様々な感性マルチメディアコンテンツを制作し、KMMDを用いて提示し、主観評価、客観評価を継続する。摂食コンテンツを用いた実験では、食欲と唾液との関連、臨場感と記憶との関連などを調べる。

温感コンテンツを用いた実験では、当該コンテンツの嗜好性と体感温度、皮膚温度などとの関連を調べる。また、香り付きゲームへの効果なども検討する。学術論文を投稿中であり、採録が決まれば次年度に出版費用に充当したい。
水域ネットワークを構成して底質を一括走査する協調型環境調査船システムの開発

本研究は,災害や事件が発生したときの緊急の底質調査,大型船が運航できない港湾などの浅瀬,湖や河川等の底質調査を短時間かつ高精度で行うことを目的とする.平成29年度,新たに船体構造の設計と2隻の調査船の構築を行った.また,複数隻の調査船と陸上との通信方法を検討し,1対多による水域ネットワークの構築をした.さらに調査船のモニタリングを行うソフトウェアの開発を行った.平成29年度の成果を用いて,平成30年度の2点研究実績について概要を記す.1)開発した調査船とモニタリングソフトを用いた実証実験,調査対象となる山岳地帯の湖として御釜(宮城県刈田郡蔵王町)の底質調査を実施した.調査は車で行くことができる地点まで移動し,約1200mの調査地点までの移動距離を,調査船を分解して約1時間かけて徒歩で移動した.調査船はリモートコントローラーで適切に制御できたが,開発したモニタリングソフトは描画に遅延があり,調査船の動きとは一致せず,操船の支援を行うことはできなかった.2)自律制御による直線航行と緊急時対応処理,目的地(ウェイポイント)をGPS値で設定し,現在地からウェイポイントまでを直線航行するアルゴリズムの開発を行った.考案したアルゴリズムを開発した調査船に組み込み,海上で実証実験を実施した.また,リモート操船中に調査船とコントローラの距離が離れすぎて操作不能となるケースを想定して,緊急停止するアルゴリズムについて検討し,実証実験を実施した.平成30年度における進捗状況を「やや遅れている」と評価した理由について,2点の研究実績の概要に対して,それぞれ述べる.1)開発した調査船とモニタリングソフトを用いた実証実験,実証実験対象とした御釜の底質調査を実施した.調査地点までの移動距離は約1200m,高低差が約200mある斜面を分解した調査船,PCや工具を6名で約1時間かけて徒歩で運搬した.開発したモニタリングソフトを調査船が目視できる範囲内で,御釜を走査しながら性能調査を行ったが,描画に遅延があり調査船の操船を支援するには十分ではなかった.御釜の最大直径は約330mあり,調査船の安定した通信距離仕様は約300mであるため,レーザー距離計で調査船位置を計測しながらリモート制御を行った.双頭型の左右のフロートに色分けをしたペイント行っていたため約200mまでリモート操船可能であったが,航行している調査船の情報(船首方位や速度)を操船側で取得できれば,300mまでの走査が可能となる.2)自律制御による直線航行と緊急時対応処理,目的地(ウェイポイント)をGPS値で設定し,現在地からウェイポイントまでを直線航行するアルゴリズムの開発を行った.研究計画では,先行研究であるアルゴリズムを活用する予定であったが,操船制御を舵から2軸モーターの制御に変更したため,新たなアルゴリズムの開発に時間を要した.また,調査船が軽量化されたため,風や潮の流れなどの外部環境の影響を受けやすく時間帯が変わると同じ制御でも同じ結果が得られない.陸上からの制御信号が途絶えた時に緊急停止する制御は可能であったが,電波状態による誤認識が発生することがあり改善が必要である.以上のように,計画通りの研究遂行ができなかった点,モニタリングソフトが操船を支援できる仕様を満たさなかったため,「やや遅れている」と評価した.平成30年度の研究実績において開発した調査船の仕様について,実験において計画通りのリモート制御が可能であり,適切であることが実験により実証できた.現在,自律で航行する調査船の研究に着手しているが,新たな推進方法の導入や軽量化による弊害によって研究の進捗がやや遅れている.しかし,実験を重ねる毎にノウハウも蓄積されているため,最終年度に予測される成果を得る計画である.1隻における自律制御は,波や風の影響が小さい場合は予測される結果を得ることができ,概ねアルゴリズム開発は予測の範囲内であると考えている.今年度は,旋廻制御のアルゴリズムの開発を行う.2機のモータを利用するため,従来法である舵制御に比べて遅延が少なく直進制御のアルゴリズムが応用できると想定できる.海上での実証実験によって考案アルゴリズムを改良し,直進と旋廻制御の組合せによって自律的に走査できる調査船を開発する.また,同時にモニタリングソフトの描画速度の改修にも取組む.複数隻の協調制御は,調査船同士の位置関係の相互通信と画像処理による支援制御を行う.主となる調査船の特徴量を事前に把握できていれば,画像処理を用いて協調する技術は,比較的容易であると想定している.複数隻における衝突防止機能や緊急停止機能も組み込み,環境調査船システムを開発する.全ての実験において,波や風などの気象条件の影響が大きく,目的とする結果を得ることができる気象条件の範囲を明らかにすることが重要である.実験によって協調船のアルゴリズムを実証し,研究成果をまとめる.一般的に海底地形の計測は,大型船の底に設置された音響ビームの測深によって広範囲の海底地形図が作成されている.本研究は,大型船が運航できない港湾などの浅瀬,湖や河川,災害や事件が発生したときの緊急の低質調査等を対象としている.研究代表者は,魚群探知機を利用して底質や地形の調査を可能にする無人のリモート調査船を試作し,底質地形を三次元マッピングするシステムを開発した.本研究では,これまでの研究成果を発展させ,より短時間作業による労力の軽減,漏れのない(精度の高い)走査,且つ安全に広域の調査を実現する調査船システムの開発を行う.

目的とする開発システムは,音響ソナーを搭載した複数の調査船が協調しながら一斉に底質走査を行い,陸上では各々の調査船状況を把握し,走査漏れのない測深を支援するシステムである.平成29年度の3点の研究計画に対して実施状況の概要を示す.1)船体構造の設計と構築,調査船が複数台となるため調査船の形状と構造,構成機器などを再設計し調査船を試作する.計画では,単胴船型の調査船を構築する予定であったが,山岳地帯の湖などを調査目的であることを重点におき,移動性を重視し分解可能で材質に中空構造ポリプロピレンを2基用いた双胴船型の調査船を作成した.2)水域ネットワークの開発,水域ネットワークとは,調査船間および陸上と調査船間の通信を行うネットワークであり,調査船が移動しても走査中途切れることがないネットワークである.平成29年度は,Zigbeeモジュールを用いて,複数隻の調査船に対して陸上側から同時に指令を通信する実験を実施した.3)モニタリングソフトウェアの開発,調査船が目視できないほどの遠方に離れると,調査船の船首方位などの航海情報(現在位置,船首方位,舵角,エンジン出力など)を把握するモニタリングソフトウェアを開発する.平成29年度における進捗状況を「おおむね順調に進展している」と評価した理由について,3点の研究計画に対してそれぞれ述べる.1)船体構造の設計と構築,調査船の形状と構造,構成機器などを再設計し調査船を試作した.新たに作成した調査船のスペックは,全長1200mm,幅800mm,高さ360 mm,エレキモータ(15.5kg)とバッテリ(20.5kg)を含めた総重量は約45kgである.従来の調査と比較すると約30kgの重量の削減を行うことができた.2)水域ネットワークの開発,Zigbeeモジュールを用いて,複数隻の調査船に対して陸上側から同時に指令を通信する実験を実施した.実験室内において,2隻の調査船に対して10msecで送信を行い,エレキモータの制御を行うインターフェース回路の作成,およびネットワーク構築を行った.今後,目標とする500m四方の領域で安定したネットワーク構築を実施予定である.3)モニタリングソフトウェアの開発,構築した水域ネットワークを利用して,GPSの情報をマップ上にプロットするソフトウェアの開発を行った.しかし,調査船の船首方位などの航海情報(現在位置,船首方位,舵角,エンジン出力など)をマップ上に表示することができていないため,開発ネットワークを利用した航海情報表示ソフトウェアの開発を継続して行う.本研究は,災害や事件が発生したときの緊急の底質調査,大型船が運航できない港湾などの浅瀬,湖や河川等の底質調査を短時間かつ高精度で行うことを目的とする.平成29年度,新たに船体構造の設計と2隻の調査船の構築を行った.また,複数隻の調査船と陸上との通信方法を検討し,1対多による水域ネットワークの構築をした.さらに調査船のモニタリングを行うソフトウェアの開発を行った.平成29年度の成果を用いて,平成30年度の2点研究実績について概要を記す.1)開発した調査船とモニタリングソフトを用いた実証実験,調査対象となる山岳地帯の湖として御釜(宮城県刈田郡蔵王町)の底質調査を実施した.調査は車で行くことができる地点まで移動し,約1200mの調査地点までの移動距離を,調査船を分解して約1時間かけて徒歩で移動した.
リンパ行性微小癌転移機構解明のためのリンパ学を基盤とした体系的研究

(1)ヒト乳癌細胞(MDA-MB-231)はATPを分泌し、ヒトのセンチネルリンパ節近傍の輸入リンパ管内皮細胞表面に接着因子ICAM-1を誘導し、センチネルリンパ節内への微小癌転移を誘起させることを発見した。(2)炎症反応に関与するケモカインCCL2も同様の機序でリンパ行性微小癌転移を誘導していることを証明した。(3)ずり応力刺激は、ヒト集合リンパ管内皮細胞の遺伝子発現とその蛋白産生を亢進させ、流れに対する感受性を自己制御していることを証明した。これまで私共が蓄積してきたリンパ学の循環器病学、自然免疫学、腫瘍学に関連した研究成果を統合し、分子生物学、分子遺伝学、生理学、薬理学、組織学等の研究手法を多視点より活用し、従来の報告とは異なり、リンパ節のリンパ管内皮細胞を受け皿としてリンパ行性微小癌転移機構の形成に関与するセンチネルリンパ節の微小環境要因の変化を体系的に解明し、その基礎実験結果を踏まえて微小癌転移診断・治療法を新しく開発し臨床応用を目指すことを最終目的とする。リンパ管、リンパ節、リンパ球よりなるリンパ系の生理機能を、循環器学、免疫学、腫瘍学の3つの視点から、低酸素環境においてリンパ液中のアルブミン濃縮機能を仲介して、内部環境の恒常性維持に努める脈管システムと生体防御システムという統一概念の下、リンパ行性微小癌細胞転移様式解明のために以下の研究を行った。当教室で確立した乳癌患者のセンチネルリンパ節輸入リンパ管由来のリンパ管内皮細胞と、市販されている毛細リンパ管内皮細胞の生物学的特徴を比較し、培養系に移行したあとも生体内での特徴を有しているかについてマイクロアレイ解析法を用いて遺伝子発現の違いにつき検討した。また、乳癌細胞株の中でも高転移株として知られているMDA-MB-231の培養上清をセンチネルリンパ節近傍リンパ管内皮細胞に添加し、リンパ管内皮細胞表面に出現する接着因子の発現変化について検討したところ、MDA-MB-231の培養上清刺激によりICAM-1の発現が亢進し、そのICAM-1が癌細胞とリンパ管内皮細胞の接着に関与していることが判明した。また、生体顕微鏡システムを用いて、心臓様拍動に類似した能動的リンパ輸送に及ぼすリンパ液の酸素分圧、ならびに一酸化窒素、ペルオキシナイトレイト等酸素ラジカル、プロスタグランジンカスケード酸性物質、ATP依存性K^+チャネルに関連する物質、内皮細胞由来過分極誘起物質等のリンパ節内の微小リンパ循環機構におよぼす作用をin vitro実験で体系的に解析した。その結果、一酸化窒素、ATP、PGF_<2α>・PGE_2等のプロスタグランジンが特異的にリンパ節内リンパ循環を制御していることが判明した。リンパ管、リンパ節、リンパ球よりなるリンパ系の生理機能を、循環器学、免疫学、腫瘍学の3つの視点から、低酸素環境においてリンパ液中のアルブミン濃縮機能を仲介して、内部環境の恒常性維持に努める脈管システムと生体防御システムという統一概念の下、リンパ行性微小癌細胞転移様式解明のために以下の実験を行った。現在市販されているリンパ管内皮細胞は毛細リンパ管由来のものだけであるが、我々は、乳癌のセンチネルリンパ節生検症例からリンパ節近傍の輸入リンパ管を採取し、内腔からリンパ管内皮細胞を培養系に移し、集合リンパ管由来のリンパ管内皮細胞を用い、表面に特異的に発現する分子プロファイリングの解析を行い、センチネルリンパ節に特異的に発現している因子の解明を進めてきた。また、乳癌細胞の培養上清とリンパ管内皮細胞の相互作用について検討し、癌細胞の微小転移が成立する微小環境についての解析を行った。その結果、高転移乳癌細胞株であるMDA-MB-231培養上清で刺激することにより、リンパ管内皮細胞表面のICAM-1発現が亢進し、そのICAM-1を用いて癌細胞の接着が増強することが確認できた。また、ケモカインによってもICAM-1発現の亢進を惹起できることが確認できた。本結果を元に、センチネルリンパ節における微小癌転移を高精度に発見するための分子イメージング方法や治療方法の開発、リンパ管内皮細胞と癌細胞を特異的に固着させる高分子ミセルによるドラッグデリバリーシステムを利用した臨床応用についての検討を進めていきたい。我々は、乳癌のセンチネルリンパ節生検症例からリンパ節近傍の輸入リンパ管を採取し、内腔からリンパ管内皮細胞を剥離して、集合リンパ管由来のリンパ管内皮細胞の株を樹立し、特許化を行った。

さらにセンチネルリンパ節内に微小癌転移が成立した時にこの内皮細胞表面に特異的に発現する分子プロファイリングの解析を進めてきた。その結果、高転移乳癌細胞株であるMDA-MB-231から高濃度に分泌されるATPやケモカインCCL2によって、リンパ管内皮細胞表面のICAM-1発現が亢進し、そのICAM-1を仲介してセンチネルリンパ節内リンパ管内皮細胞と癌細胞との接着増強の生じることが確認できた。この基礎的実験結果を発展させ、センチネルリンパ節における微小癌転移を高精度に発見するための分子イメージング方法や治療方法の開発に着手した。
財政赤字・公的債務と長期金利の実証分析

本研究では我が国の財政赤字・公的債務と長期金利の関係の再検討を行った。その結果、(1)バブル崩壊後の計18回の財政拡大のうち6回で有意な金利上昇が観察され、このうちの後半4回は財政リスクを反映した「悪い上昇」であった、(2)財政赤字対GDP比1%の上昇は長期金利を0.26-0.34%上昇させる一方、政府債務対GDP比では最大でも0.012%しか上昇させない、等が確認された。また、関連研究から(3)金融環境、財政状況が悪い下では、財政政策の需要拡大効果が大幅に低下してしまうことも確認された。研究成果は以下の4点に要約できる。1、申請書の研究目的(1)(長期金利と財政赤字・公的債務に関する実証分析)については、申請時に既に執筆済であったKameda(2008)と亀田(2009a)を統合したうえで、Australian Conference of Economist 2010と慶応大学、明治大学で報告した。本論文は学術誌への投稿をめざし、現在revise中である。2、申請書の研究目的(2)(財政悪化が長期金利の上昇を招く経済環境の探求)についても、申請時に執筆済であった亀田(2009b)を英訳し、日本経済学会で報告した。3、赤井伸郎:大阪大学社会経済研究所教授と恩地一樹:オーストラリア国立大学クロフォードスクール講師との共同研究を開始し、いわゆる運用部ショック時の日本国債利回りの変化を検証した論文を執筆した。VARMAモデルにより分析した結果、運用部ショック時には通常のマクロ計量モデルでは捉えきれない長期金利の上昇が発生しており、資金運用部という安定した買い手の存在が長期金利の低位安定に寄与していることが明らかになった。なお、この論文は日本財政学会で報告され、現在、Japan and the World Economyに投稿中である。4、赤井伸郎:大阪大学社会経済研究所教授と中村悦広:財団法人建設物価調査会研究員と共同研究を開始し建築基準法改正の経済的な影響を分析、日本財政学会で報告した。なお、この論文は『財政研究』に投稿したもののリジェクトされたため、現在、revise中である。亀田啓悟(2009a)「財政赤字と長期金利に関するイベントスタディ」2009年度日本財政学会報告。2、申請書の研究目的(2)(財政悪化が長期金利の上昇を招く経済環境の探求)については、亀田(2009b)を修正したものを韓国財政学会での招待講演で報告したのち、最終の英文校正にかかっており、間もなくJapan and the World Economyに投稿する予定である。4、昨年度より、赤井伸郎:大阪大学社会経済研究所教授と中村悦広:財団法人建設物価調査会研究員と建築基準法改正の経済的な影響に関する共同研究を開始し、『国際公共政策研究』に上奏した。(1)EventStudyによる分析:バブル後の財政出動18回中の6回で有意な長期金利の上昇が観察された。この6回を考察したところ、財政出動後の補正予算での公債追加発行額が多く、景気動向指数先行指数が改善傾向にあるという特徴があることがわかった。また、この後半4回の上昇は、財政リスクを反映した「悪い上昇」であることが確認された。(2)Published forecastを利用した分析:海外先行研究では財政赤字の現在値ではなく将来予想値が長期金利に有意な影響を与えるとされる。そこで、『後年度の歳入歳出への影響試算』の予想値を用いて分析したところ、(A)基礎財政赤字対GDP比予想値1%の上昇は長期金利を0.34%上昇させる一方、政府債務残高対GDP比現在値1%の上昇は長期金利を最大でも0.012%しか上昇させない、(B)t値で比較すると、海外先行研究と同様に、日本でも財政赤字対GDP比は現在値より将来予想値のほうが現在の長期金利を上昇させる可能性が高い、等が明らかとなった。どのような要因がマクロ経済構造に影響するかを検討したところ、貸出態度DIと構造的基礎的財政収支対潜在GDP比の2要因が有意な影響を持つことがわかった。その後、この2変数の閾値推定値により推計期間を分割しインパルス反応関数を推計した結果、両指数の悪化期に財政拡大の需要創出効果が弱くなることが確認された。なお、インパルス反応関数の形状の考察結果から、この背景には(1)民間投資の非利子チャネルと(2)家計の借入制約の影響、そして(3)非ケインズ効果の存在があると考えられる。当初予定していた2つの研究課題のうち、申請書の研究目的(1)については投稿後、再提出を促される(Revise & resubmit)段階にあり、申請書の研究目的(2)もまもなく投稿する予定である。

また、研究初年度に開始した関連共同研究はすでに学術誌に掲載が決定しており、当初の研究目的はほぼ達成できると考えている。25年度が最終年度であるため、記入しない。まず、研究目的(1)については、投稿論文の再提出の締め切りが9月であるので、それまでにレフリーコメントへの対応を徹底したい。また研究目的(2)については、英文校正の最終段階にあるので、早急に修正後投稿したいと考えている。
ヒト膵液ホスホリパーゼA_2は膵臓癌の増殖を促進する-分子機構と治療薬の開発-

平成8年度の研究成果として、Ca^<2+>キレート剤であるEDTA存在下においてさえも[^<125>I]-hPLA_2-Iの特異的結合が認められること;PLA_2による酵素消化物すなわちリゾリン脂質にはMIAPaCa-2に対する増殖効果がないこと;MIAPaCa-2に高濃度のhPLA_2-Iを添加しても、hPLA_2-Iの直接的な作用による生体膜からの脂肪酸の遊離は起こらないことなどを明らかにした。これらの結果から、hPLA_2-Iによって誘導される膵癌細胞の増殖促進作用は、hPLA_2-Iの消化酵素としての活性を介する反応ではなく、hPLA_2-Iの特異的レセプターを介したものであると結論づけた。平成9年度は、その特異的レセプターを介したシグナル伝達経路を解明するため、hPLA_2-Iの膵癌細胞増殖促進作用とアラキドン酸カスケードおよび細胞分裂促進蛋白質キナーゼ(mitogen-activated protein kinase:MAPK)カスケードとの関連性を調べた。その結果、hPLA_2-Iの添加後、MAPKキナーゼ(MAPKK)→MAPK→ATF-2といった連鎖的なリン酸化反応が認められた。そこで、それぞれの経路の選択的阻害剤を用いて、hPLA_2-Iが与える膵癌細胞増殖促進効果への影響を調べた。その結果、アラキドン酸代謝酵素の阻害剤(インドメタシンやnordihydroguaiaretic acid)ではなく、MAPKKの選択的リン酸化阻害剤(PD98059)を加えた場合に、hPLA_2-I誘導型細胞増殖促進作用の阻害が観察された。すなわち、hPLA_2-Iによって誘導される膵癌細胞増殖促進作用は、アラキドン酸カスケードを介した反応ではなく、MAPKカスケードを介したものと結論した。最近、研究代表者らは、植物の消化酵素として知られるヒト膵液Phospholipase A_2-I (hPLA_2-I)が膵癌細胞の増殖を促進する現像を発見した。さらに、膵癌細胞にはhPLA_2-Iに対する得異的レセプターの存在することを明らかにし、その物理化学的諸性質を調べてきた。hPLA_2-Iが消酵素として機能するためには、膵臓で作られた前駆体型hPLA_2-IのN-末端アミノ酸が十二指腸中に存在するトリプシンの触媒作用により切断される必要がある。この切断されたものを成熟型hPLA_2-Iと呼んでいる。研究代表者らは、hPLA_2-Iによる膵癌細胞増殖促進作用は、成熟型hPLA_2-Iに特異的であることから、前駆体型および成熟型hPLA_2-Iにおける三次元構造を比較することを考えた。そのため、この2つのタイプのhPLA_2-Iを大腸菌で大量に産生させる系の確立を目指し、前駆体型あるいは成熟型hPLA_2-I遺伝子の構造遺伝子部分をそれぞれtrpプロモーターに連結した後、大腸菌に導入した。その結果、Lonプロテアーゼ欠損大腸菌変異株KY1436を宿主とした場合に、成熟型hPLA_2-Iの高発現が認められた。現在、精製したこの蛋白質を用いて結晶化の条件を調査している。さらに、引き続き、前駆体型hPLA_2-Iの大腸菌における大量生産系の確立も試みている。平成9年度は、主として、hPLA_2-1による膵癌細胞増殖促進作用を分子レベルで明らかにすることをめざした。すなわち、hPLA_2-1がその特異的レセプターへ結合した後に引き起こされるシグナル伝達経路を解明するため、hPLA_2-1の膵癌細胞増殖促進作用とアラキドン酸カスケードおよび細胞分裂促進蛋白質キナーゼ(mitogen-activated protein kinase:MAPK)カスケードとの関連性を調べた。