hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大脳皮質発生における塩基性線維芽細胞増殖因子及びGAP Junctionの役割

平成11年度塩基性線維芽細胞増殖因子(FGF-2)が神経幹細胞の増殖動態にどのような影響を及ぼすかをマウス大脳皮質組織培養系を用いて検討し、FGFが細胞周期のG1期において娘細胞の分化を阻害すること、すなわちQ fraction(Q)を減少させることを示した。これはFGFが広義のmitogenであることを大脳皮質の発生において立証したものである。平成12年度gap junction阻害剤、1-octanol(OCT)が神経幹細胞の増殖・分化に及ぼす影響について検討した。gap junction(GJ)は脳室層神経幹細胞を連結することで情報伝達に重要な役割を果たしており、大脳皮質発生後期には減少する。その機能を阻害すればanti-mitogen様の効果、すなわち増殖抑制、分化誘導がおこると予想される。胎生13日胎仔の大脳皮質組織片を組織培養、培養液にOCTを添加した群と添加しない群(対照)について、ブロモデオキシウリジン(BUdR)持続曝露(cumulative labeling法)により細胞周期長を、トリチウム標識チミジン・BUdR時間差投与(double labeling法)によりQを測定した。OCT投与により、細胞周期の長さは不変、Qは著しく増大した。Qの変化は皮質発生が先行している大脳皮質外側部で認められ、遅れている内側部では認められなかった。以上、OCTは細胞周期長には影響を与えずに、Qを増大、すなわち神経幹細胞を分化誘導することが示された。また、その効果は発生がより進行している部位においてのみ認められた。今回の知見は、GJが神経幹細胞の増殖・分化のコントロールに重要な役割を果たしていることを示したものである。以上、mitogen(FGF)とanti-mitogen(OCT)が組織発生において果たす役割について、組織培養を用いて定量的に検討した点が重要な功績であると考える。胎生13日のマウス胎仔の大脳組織を培養し、神経幹細胞の分裂・分化に及ぼすFGF2の影響を評価した。平成9、10年度に得た基礎データをもとに、本年度の実験計画を作成した。具体的には2種類のS期標識マーカー(^3H標識チミジンとBUdR)を1.5時間の間隔で腹腔内投与、その後FGF2添加群と非添加群(対照)に分けて培養した。^3Hのみで標識された細胞の分布と数から、脳室層細胞の分裂動態およびQ fraction(神経幹細胞が分化を開始する確率)を推定した。FGF2添加群と対照それぞれについて、神経発生が比較的進行している大脳外側と遅れている大脳内側で解析を行った。大脳外側:FGF2添加群では対照に比して脳室層内で増殖を続ける細胞が増加、一方、細胞周期を離脱する細胞は減少した。Q fractionは対照で0.95であったのに対し、FGF2添加群では0.81に低下した。大脳内側:FGF2添加群と対照で、^3Hのみで標識された細胞の分布に明らかな差を認めなかった。Q fractionもそれぞれ0.79、0.78と差を認めなかった。FGF2は神経幹細胞のQ fractionを減少させること、すなわち分化を抑制して増殖を促すことが示された。また、その作用は発生段階が進んでいる神経幹細胞において選択的に発揮されることが示唆された。FGF2は神経幹細胞に作用し、大脳皮質の神経細胞数を増加させることになる。来年度はgap junction阻害作用を有するoctanolについて検討を行う予定である。Gap junctionは増殖中の神経幹細胞を接続し、細胞周期のコントロールに重要な役割を果たしていると考えられており、その遮断はQ fractionを増加させると予想される。

本年度の実績とあわせ、神経幹細胞の分裂・分化の調節機構を解明することを目的とする。昨年度は塩基性線維芽細胞増殖因子(FGF-2)が神経幹細胞の増殖動態にどのような影響を及ぼすかをマウス大脳皮質組織培養系を用いて検討し、FGFが細胞周期のG1期において娘細胞の分化を阻害すること、すなわちQ fraction(Q)を減少させることを示した。これはFGFが広義のmitogenであることを大脳皮質の発生において立証したものである。本年度はgap junction阻害剤、1-octanol(OCT)が神経幹細胞の増殖・分化に及ぼす影響について検討した。gap junction(GJ)は脳室層神経幹細胞を連結することで情報伝達に重要な役割を果たしており、大脳皮質発生後期には減少する。その機能を阻害すればanti-mitogen様の効果、すなわち増殖抑制、分化誘導がおこると予想される。胎生13日胎仔の大脳皮質組織片をコラーゲンゲル内で培養し、培養液にOCTを添加した群と添加しない群(対照)について、ブロモデオキシウリジン(BUdR)持続曝露(cumulative labeling法)により細胞周期長を、トリチウム標識チミジン・BUdR時間差投与(double labeling法)によりQを測定した。OCT投与により、細胞周期の長さは不変、Qは著しく増大した。Qの変化は皮質発生が先行している大脳皮質外側部で認められ、遅れている内側部では認められなかった。以上、OCTは細胞周期長には影響を与えずに、Qを増大、すなわち神経幹細胞を分化誘導することが示された。また、その効果は発生がより進行している部位においてのみ認められた。今回の知見は、GJが神経幹細胞の増殖・分化のコントロールに重要な役割を果たしていることを示したものである。昨年度の業績とあわせ、mitogen(FGF)とanti-mitogen(OCT)が組織発生において果たす役割について、組織培養を用いて定量的に検討した点が重要な功績であると考える。
ナノ構造・配列制御した光-分子強結合反応場による近赤外蛍光増強と応用

本研究課題では,ボトムアップおよびトップダウン方式により作成した金ナノ構造体をベースとした光-分子強結合反応場を用いて,近赤外蛍光の強度に及ぼす影響について検討し,蛍光量子収率の低い色素分子の蛍光増強手段としての可能性、具体化、定量化の検討を目的とした.光-分子強結合場で蛍光放射速度定数を制御できるかについての検討も試みた.今年度は金属ナノ構造体を利用した近赤外励起蛍光の検討および励起波長および偏光依存性を中心に検討を行った.電子ビームリソグラフィーにより作成された金ナノアレイを用いて近赤外光励起による蛍光の検討を行った.疎水化DNAを媒体として,近赤外蛍光色素IR780の蛍光増強に関する検討を行った.金ナノアレイの存在によって,14倍程度の蛍光増強(金属のある領域の面積で規格化)を達成した.次に,蛍光増強度の励起波長依存性を検討したところ,金ナノアレイのプラズモン吸収(消衰)スペクトルに対応した蛍光増強を示した.一方,IR780の蛍光スペクトルとプラズモン吸収とが重なる場合,ほとんど増強を示さなかった.これは,色素の励起状態から金ナノアレイへの励起エネルギー移動効率の増大によって蛍光消光が生じたためと考えられる.また,s偏光励起に比べ,p偏光励起の方が大きな増強効果が得られた,この事実は,蛍光増強が金ナノアレイの光学特性に依存した現象であることを示している.局所電場増強がさらに大きいと期待される金ナノブロックのダイマー構造における増強効果の検証についても予備的な知見を得ている。このように本成果は、規則構造を有する金属ナノ構造体を利用した近赤外蛍光増強可能な光-分子強結合反応場の創成に重要な寄与が期待できる.本研究課題では,ボトムアップおよびトップダウン方式により作成した金ナノ構造体をベースとした光-分子強結合反応場を用いて,近赤外蛍光の強度に及ぼす影響について検討し,蛍光量子収率の低い色素分子の蛍光増強手段としての可能性、具体化、定量化の検討を目的とした.光-分子強結合場で蛍光放射速度定数を制御できるかについて明らかにする.今年度は(1)薄膜系での高分子交互積層法による光-分子強結合反応場の作製および(2)金属あるいは高分子ナノ構造体を利用した近赤外励起蛍光の検討を中心に検討を行った.(1)では,金ナノロッド(AuNRs)を含む光-分子強結合反応場を交互積層法により構築し、近赤外蛍光に対する効果を検討した.この系の蛍光スペクトルを測定したところ,時間の経過とともに蛍光強度が減衰することが観測された.AhNRs存在下では,色素だけの場合に比べて蛍光強度減衰が速くなった.これはAuNRsにより励起光の電場が増強されて光劣化が加速されたことを強く示唆している.このことは,AuNRsによる光-分子強結合反応場効果発現の一つと考えられる.次に(2)では三澤グループで作成された金ナノアレイを用いて近赤外光励起による蛍光の検討を行った.二光子吸収色素を含有する高分子薄膜を金ナノアレイ上へ塗布した系を構築し,定常キセノンランプによる二光子励起蛍光の観測を試みた.金ナノアレイ上の色素の近赤外励起(720nm付近)により,可視光領域に色素の蛍光あるいは金の発光に類似したスペクトルが観測された.詳細な検討の結果,これは分光器からの微弱な二次光による金ナノアレイの一光子励起発光であることがわかった.また,蛍光増強のを示すデータが得られ始めており,次年度に詳細を検討する.本研究課題では,ボトムアップおよびトップダウン方式により作成した金ナノ構造体をベースとした光-分子強結合反応場を用いて,近赤外蛍光の強度に及ぼす影響について検討し,蛍光量子収率の低い色素分子の蛍光増強手段としての可能性、具体化、定量化の検討を目的とした.光-分子強結合場で蛍光放射速度定数を制御できるかについての検討も試みた.今年度は金属ナノ構造体を利用した近赤外励起蛍光の検討および励起波長および偏光依存性を中心に検討を行った.電子ビームリソグラフィーにより作成された金ナノアレイを用いて近赤外光励起による蛍光の検討を行った.疎水化DNAを媒体として,近赤外蛍光色素IR780の蛍光増強に関する検討を行った.金ナノアレイの存在によって,14倍程度の蛍光増強(金属のある領域の面積で規格化)を達成した.次に,蛍光増強度の励起波長依存性を検討したところ,金ナノアレイのプラズモン吸収(消衰)スペクトルに対応した蛍光増強を示した.一方,IR780の蛍光スペクトルとプラズモン吸収とが重なる場合,ほとんど増強を示さなかった.これは,色素の励起状態から金ナノアレイへの励起エネルギー移動効率の増大によって蛍光消光が生じたためと考えられる.また,s偏光励起に比べ,p偏光励起の方が大きな増強効果が得られた,この事実は,蛍光増強が金ナノアレイの光学特性に依存した現象であることを示している.局所電場増強がさらに大きいと期待される金ナノブロックのダイマー構造における増強効果の検証についても予備的な知見を得ている。このように本成果は、規則構造を有する金属ナノ構造体を利用した近赤外蛍光増強可能な光-分子強結合反応場の創成に重要な寄与が期待できる.
類似性の総合的判断モデルの構築および評価

本研究は、[非]類似性の総合的判断に関して、理論的考察と実験結果により、新しい知見を得た。これに基いて、[非]類似性判断の計量心理学的モデルを構築し、そのモデルのパラメータを推定する統計的手法を開発し、その手法の評価を行なったものである。本研究の第一段階では、[非]類似性の総合的判断は、刺激の知覚過程、特徴認知の過程、[非]類似性の判断過程が相互に密接に関連することを見出し、次の知見を得た。1)知覚的関係としての[非]類似性と、認知的関係としての[非]類似性は様相が異なる。2)[非]類似性判断は、認知水準と文脈効果に依存する。3)認知水準の高い刺激と低い刺激が混在した刺激群に関しては、各水準毎の刺激の頻度分布が、[非]類似性判断に影響する。4)上記1)3)の諸相が明確に区別できる状況よりは、諸相が密接に関連する状況が多い。以上の結果に基いて、本研究の第二段階では、上記の諸相の一部あるいは全部が関連した一般的状況に対して、[非]類似性の総合的判断を説明するモデルを構築した。このモデルのパラメータを推定する多次元尺度構成法を開発した。その具体的アルゴリズムは、準ニユートン法と乗数法を組み合せた非線形最適化法を利用している。この新手法を評価するために、最初にモンテカルロ.シミユレーシヨンによって統計的なテストを行ない、データ解析法としての実用性を確認した。次に現実の心理データの分析に、このモデルと手法を応用し、上記の諸相に対応した種々の分析を行なった。これらの応用例によって、本研究の目的を達成したことを実証した。
幕末・明治期の俳壇・俳書出版の調査による俳文学史および出版文化史の研究

これまでに発表した「明治期俳書出版年表(一)(四)」によるデータ、また昨年度補足したデータをもとに、すべての俳書を出版年代順に並べ、書型・編著者・発行所・所蔵先などの項目に分類した出版年表を作成する作業を行なった。平成15年3月10日現在、作業は途中段階であるが、平成15年度半ばには完成する予定である。さらに上記の年表に基づき、所蔵機関に実地に赴き、明治期俳書の調査を行なった。今年度行なった調査は、以下の通りである。○国立国会図書館(東京都千代田区) 8回○東京大学明治新聞雑誌文庫(東京都文京区)4回○天理大学附属天理図書館(奈良県天理市)2回○山梨県立図書館(山梨県甲府市) 2回上記機関で、原本またはマイクロフィルムにより閲覧し、書誌データ調書を作成した。その際には昨年度購入したノートパソコンを用いてデータを入し、書誌解題作成への基盤作りを行なった。今年度はまず、これまでに発表した「明治期俳書出版年表(一)(四)」に洩れた俳書について、データを収集した。これらの新規データを補った上で、すべての俳書を出版年代順に並べ、書型・編著者・発行所・所蔵先などの項目に分類した出版年表を完成させる作業は、来年度に行うこととする。さらに上記の年表に基づき、所蔵機関に実地に赴き、明治期俳書の調査を行った。今年度行った調査は以下の通りである。○国立国会図書館(東京都千代田区)12回○東京大学総合図書館(東京都文京区)3回○天理大学附属天理図書館(奈良県天理市)2回上記機関で、原本またはマイクロフィルムにより閲覧し、書誌データ調書を作成した。その際には今年度購入したノートパソコンを用いてデータを入力し、書誌解題作成への基盤作りをおこなった。また必要なものについては紙焼きを作成した。
プリオンと銅イオン相互作用の新しいパルス電子スピン共鳴法を用いたアプローチ

マウス組み換えプリオンタンパク質を作成し、部位特異的にN96、Q97、W98、T106、V111、D144およびT190をシステイン残基に改変した変異タンパク質を調製した。これら変異プリオンタンパク質にスピンプローブと反応させ部位特異的ラベルを行った。得られた試料はESR測定を行った。N96C、Q97C、W98C、T106CならびにV111Cから得られたESRスペクトルは、Cu2+添加により、常磁性金属とNオキシルとの相互作用による線幅の広がりによるシグナル強度の減弱が観察された。さらにRedfield theoryを用いることによりCu^<2+>とN96C、Q97C、W98C、T106CならびにV111CCのスピンプローブとの距離はそれぞれ9.3A、11.9A、12.7A、9.2Aならびに12.5Aであると計算された。この距離情報からH95とH110のヒスチジン残基にCu^<2+>が配位していることが強く示唆された。また、C末側のCu^<2+>結合部位を同定するためにY156ならびにT189にスピンプローブを導入し、Cu^<2+>との距離を同様に計測したところ、それぞれの距離は6.8Åならびに11.6Åであった。この距離情報からH186にCu^<2+>が配位している可能性が強く示唆された。こうしたCu^<2+>が配位した蛋白質の構造についてはNMRやX線解析が適用できないことから、未だ詳細なモデルが報告されていない。今回、初めてこの領域の構造変化を捉えることに成功した。以上のことから本距離測定法は結晶化を必要とせず、分子量にも依存しない、さらに構造変化を経時的に捉えられる構造解析法として有用なツールとなると考えられる。今後、本研究で得られた情報は異常型プリオンへの経時的な変遷機構の解析や治療薬剤の評価などに重要であると考えられる。BSEやクロイツヘルトヤコブ病は異常型プリオンタンパク質(PrP^<Sc>)の脳内への蓄積が引き金となって起きるが、プリオンタンパク質がCu^<2+>結合タンパク質であることから、銅イオンが異常型プリオンタンパク質生成の原因物質の一つとして考えられている。プリオンタンパク質への銅結合部位としては4つのオクタリピートと呼ばれる特異配列に4個の銅イオンの結合が報告されており、これが異常型プリオンタンパク質形成に重要であることが報告されている。しかし、最近、この4つのオクタリピート以外にも銅イオンが結合する部位に結合する可能性があることが報告されているが、具体的にどこのドメインのアミノ酸残基が関与するかとの報告はタンパク質レベルでなされていない。本研究ではCu^<2+>イオン結合の可能性のあるH95領域の近傍の数カ所に部位特異的スピンラベル剤を導入し、常磁性金属とNオキシルとのパルスESR法と持続波ESR法による双極子相互作用によるline broadningを利用した分子間距離の計測技術の確立を試みた。その結果、H95に配位している銅イオンの存在が示された。この領域は最近、銅イオン結合が可能である部位としてモデルペプチド断片の研究で類推されているが、実際、全長タンパク質での結合構造にっいてはNMRやX線解析が適用できないことから、未だ詳細なモデルが報告されていない。従って、この領域の構造決定は重要であり、今回、初めてこの領域の構造変化を捉えることに成功した。次年度はC末端領域にも銅イオン結合部位の可能性がいくつか考えられ、パルスESR法と持続波ESR注により検討を進める予定である。

今回、初めてこの領域の構造変化を捉えることに成功した。以上のことから本距離測定法は結晶化を必要とせず、分子量にも依存しない、さらに構造変化を経時的に捉えられる構造解析法として有用なツールとなると考えられる。今後、本研究で得られた情報は異常型プリオンへの経時的な変遷機構の解析や治療薬剤の評価などに重要であると考えられる。
種多様性の指標となるＤＮＡの網羅的解析による病原真菌資源の付加価値高度化の試み

千葉大学真菌医学研究センターで保存している主要な病原真菌であるAspergillusfumigatus、A. nigerおよびそれら関連種において、次世代シーケンサーを使用して決定し、全ゲノム配列を解析した。得られた塩基配列データのち、薬剤耐性に関連する遺伝子配列と薬剤感受性データの相関を検討した。また、リボゾームタンパク質をターゲットとしたMALDI-TOF-MSによる検討を行い、A. fumigatusおよびそれら関連種の菌種が検出できることを確認し、A. viridinutansの種細分化の妥当性を検討した。新たに得られた結果を菌株データベースに追加し公開した。千葉大学真菌医学研究センターでは多くの病原真菌を世界規模で収集、保存、提供している。その保存株を系統的に維持管理するには正確な分類・同定が必須である。また、同種でも生物学的、遺伝的性状は多様である。保存株において、真菌の分類・同定にその一部分の塩基配列が使用されているリボゾーム(r-)およびミトコンドリア(mt-)DNAの全塩基配列において、次世代シーケンサーを使用して決定し、種同定の精度を高め、高次元な分類を行う。さらに個体識別に有効なマイクロサテライト解析と統合し、種の多様性について詳細に検討する。病原真菌は、菌株に様々な情報(患者の背景、治療経過、菌株の遺伝情報、薬剤感受性、病原性に強弱、地域性など)が付加されることよって、資源として有効に活用できる。本研究は、これまで世界規模で収集された貴重な保存株、主要な病原真菌であるCandida albicans、Aspergillus fumigatusおよびそれら関連種に新たな情報を付加し、その価値をさらに高めることを目的とする。得られた塩基配列データは、原因菌の迅速な性状の解析、真菌症の詳細な診断などに発展させることができる。また、千葉大真菌センターですでに公開している保存株の情報(臨床情報、病原性、薬剤感受性などの性状)とともに新たに得られた結果を追加し、データベースとして整理し公開する。菌株と合わせてこれら情報は、研究者コミュニティにとって利用価値が高く、新たな研究の展開に貢献できる。これまで、千葉大学真菌医学研究センターが保有する臨床由来のAspergillus fumigatus 130株及びCryptococcus neoformans 176株について、Rad-Seq法によるゲノムワイドな一塩基多型により遺伝子型を決定した。遺伝子型データを基に集団遺伝学的解析を進めたところ、実験に供試したサンプル数あたりの決定率はそれぞれ94%と92%であった。今後はマイクロサテライトを対象とした遺伝子型決定を行う。

また、A. fumigatusとは形態的には類似するが、分子系統的に識別可能な関連種A. lentulus、A. udagawae、A. viridinutansがアスペルギルス症の原因菌として単離される報告が増加している。我々は、収集した関連種の薬剤耐性試験から、これら関連種はアゾール系薬剤に対する感受性がA. fumigatusと異なることを明らかに、関連種はアゾール系薬剤に対し自然耐性を有することを明らかにしてきた。咋年度は、関連種おいて20株の全ゲノム配列をスキャフォールドレベルでの決定を行った。今年度は、A. lentulus、A. udagawaeの基準株に関してPaeBio(第3世代シーケンサー)を使用し完全長の決定を行った。今後、A. viridinutansの基準株(分子系統分類により数種に分割)に関してPacBioを使用し完全長の決定を行う。これら結果を基に薬剤感受性の違いをA. fumigatusと比較ゲノム解析を行うことにより推定する。千葉大学真菌医学研究センターでは病原真菌を世界規模で収集、保存、提供している。その保存株を系統的に維持管理するには正確な分類・同定が必須である。また、同種でも生物学的、遺伝的性状は多様である。保存株において、真菌の分類・同定にその一部分の塩基配列が使用されているリボゾームおよびミトコンドリアDNAの全塩基配列において、次世代シーケンサーを使用して決定し、種同定の精度を高め、高次元な分類を行う。さらに個体識別に有効なマイクロサテライト解析と統合し、種の多様性について詳細に検討する。病原真菌は、菌株に様々な情報(患者の背景、治療経過、菌株の遺伝情報、薬剤感受性、病原性に強弱、地域性など)が付加されることよって、資源として有効に活用できる。本研究は、これまで世界規模で収集された貴重な保存株、主要な病原真菌であるAspergillus fumigatus、A. nigerおよびそれら関連種に新たな情報を付加し、その価値をさらに高めることを目的とする。これら菌種において当センターで保存している臨床株、環境株の中から薬剤感受性株、耐性株を選択し、次世代シーケンサーを使用して全ゲノム配列を解析した。得られた塩基配列データのち、薬剤耐性に関連する遺伝子配列と薬剤感受性データの相関を検討した。また、リボゾームタンパク質をターゲットとしたMALDI-TOF-MS(マトリックス支援レーザー脱離イオン化ー飛行時間型質量分析法)による検討を行い、これらの菌種が検出できることを確認し、A. viridinutansの種細分化の妥当性を検討した。当センターですでに公開している保存株の情報(臨床情報、病原性、薬剤感受性などの性状)とともに新たに得られた結果を追加し、データベースとして整理し公開する。菌株と合わせてこれら情報は、研究者コミュニティにとって利用価値が高く、新たな研究の展開に貢献できる。千葉大学真菌医学研究センターで保存している主要な病原真菌であるAspergillus
Appellの超幾何微分方程式

Appellの超幾何関数F_1,F_2,F_3,F_4の満たす微分方程式,特にF_4型について以下の研究を行った。1.F_4の特異点集合の各規約成分に沿っての特性指数を決定し,逆にその特性指数を持つものはF_4の解空間に一致するという,いわゆるRiemannの問題を解いた。その場合C^2のコンパクト化としてP^2,P^1×P^1を考察したがコンパクト化に依存するかどうかはわからない。2.F_4特異点(の各規約成分)を於ける局所解を求め,それらの間の接続公式を求めた。その結果F_4のモノドロミー表現が得られ(既知ではあったが),またそれからF_4が可約になる場合のリストを得た。可約になる場合のF_1との関係も明確にされた。現在これについての論文は加藤が作成中だが他の研究分担者(松本,前原,中里)との討論が重要であった。
現代日本企業の組織デザイン戦略

(1)企業組織再編成戦略に関わるデータベースの構築新聞・雑誌・書籍・ネット情報などを通じて、銀行・保険会社、鉄鋼、電機、自動車など主要業界において展開されている次のような企業組織再編成の戦略事例を収集・分析した。(1)統合戦略:合併、買収、共同持株会社による経営統合、株式交換による完全子会社化(2)分離戦略:会社分割、MBO、アウトソーシング(2)ユニークな組織デザイン戦略のケース・スタディ日本企業の中でユニークな組織デザイン戦略を展開している次のような企業についてケース・スタディを行った。(1)前川製作所:「独法経営」によるネットワーク型組織戦略(2)大陽工業:細胞分裂型分社戦略(3)ミスミ:アウトソーシング型組織戦略(4)ザ・ボディ・ショップ:社会改革型組織戦略(5)ベネッセ・コーポレーション:ビジョナリー型組織戦略(3)国際会議(1)2001年8月27日28日にかけて中国・杭州で開催された日中企業管理シンポジウムに参加し、中国側研究者・経営者と経営改革・組織改革の動向にっいて意見交換をした。(2)2002年8月28日29日にかけて中国・上海において、日本経営教育学会と上海市管理科学学会の共催により開催された国際会議において、「組織デザインと中国思想:パラドックス・アプローチの視点から」というテーマで報告した。(4)著書の執筆(1)松本芳男著『現代企業経営学の基礎』同文舘、2002年(2)松本芳男編著『経営組織の基本問題』八千代出版、2003年5月刊行予定(1)企業組織再編成戦略に関わるデータベースの構築新聞・雑誌・書籍・ネット情報などを通じて、銀行・保険会社、鉄鋼、電機、自動車など主要業界において展開されている次のような企業組織再編成の戦略事例を収集・分析した。(4)著書の執筆(1)松本芳男著『現代企業経営学の基礎』同文舘、2002年(2)松本芳男編著『経営組織の基本問題』八千代出版、2003年5月刊行予定新聞・雑誌・書籍・各種データベースの情報を基に、日本企業が展開している組織デザイン戦略の実態を把握・分析する作業を進めた。現在、日本企業が進めている組織デザイン戦略の動向を整理すると以下のようになる。(1)M&A、合弁事業、戦略提携などを通じての事業統合・大規模化:鉄鋼・化学・セメントなどの素材産業、自動車、銀行・保険、情報・通信などの分野を中心に合併・経営統合が活発に行われている。(2)会社分割・事業分割・アウトソーシング:異質的事業・成長性ある事業・間接部門などを分社化したり、外部企業を利用してアウトソーシングする傾向が顕著になっている。(3)コーポレート・ガバナンス構造の改革:取締役会のスリム化、執行役員制の導入、外部取締役の拡充、経営諮問会議の設置など、コーポレート・ガバナンス構造の改革が進行している。(4)組織構造のオープン化・フラット化・ネットワーク化:パートタイマーや派遣労働者などの活用により組織の境界はますます曖昧になり、組織階層の数は減少し、緩やかな連結を特徴とするネットワーク型組織が増加してきている。(5)楽しさ・生きがい・自己実現の要素を加味した職務設計:仕事それ自体に楽しさや生きがいを感じられるような職務設計が求められている。(6)能力主義・成果主義的人事管理:英語力・情報リテラシー・専門性などを備えたプロフェッショナル型人材が求められ、年俸制に代表される成果主義的報酬制度が急増している。本年度の研究成果の一部は、2000年9月11日13日にかけて日本大学で開催された「第16回日中企業管理シンポジウム」(経営行動研究学会、中国企業連合会・中国企業家協会、日中人文社会科学交流協会主催)において、「21世紀の日本企業の組織改革」というテーマで報告した。(1)企業再編成に関わるデータベースの構築新聞・雑誌・書籍・ネット情報などを通じて、銀行・保険、鉄鋼、電機その他さまざまな業界で展開されている次のような企業組織再編成の事例を収集・整理した。・スケールメリットの追求:M&A,経営統合、事業統合・ダウンサイジング:会社分割、アウトソーシング、分社化(2)ユニークな組織デザイン戦略のケーススタディユニークな組織デザイン戦略を展開している次のような企業のケースについて調査・研究した。・松下電器産業:事業部制組織の変遷・解体・ソニー:カンパニー制、取締役改革、執行役員制

・シャープ:緊急プロジェクトチーム制、・前川製作所:「独法経営」によるネットワーク型組織戦略・大陽工業グループ:細胞分裂(アメーバ)型組織戦略・ミスミ:「購買代理店」コンセプトに基づくマーケット密着型組織戦略・ボディ・ショップ:社会改革的価値主導型組織戦略(3)国際会議への出席平成13年8月27日28日にかけて中国・杭州で開催された日中企業管理シンポジウムに参加し、中国側研究者・経営者と経営改革・組織改革の現状・動向などについて意見を交換した。(4)経営学テキストの執筆・出版企業集団・系列の再編成、コーポレート・ガバナンス構造の再構築、企業分割法制の動向などを盛り込んだ経営学テキストを執筆し出版した。
中脳黒質の抑制性軸索終末の構造・機能解析

イオンや低分子の通路の一種である細胞間のギャップ結合(GJ)が、成熟脳の神経軸索終末間に存在するか否かは不明である。そこで中脳黒質神経細胞の細胞体や樹状突起に終止するGABA作動性軸索終末からのパッチクランプにより、GJの存在を機能的に検証するための基礎技術を開発した。軸索終末をリアルタイムレーザー共焦点顕微鏡を用いて鮮明な3次元ライブ画像として可視化し、隣接する軸索終末を保存したin vitro標本を樹立、目標達成へ向けた重要な技術課題をクリアした。研究目的ギャップ結合(GJ)は細胞間をつなぐイオンや低分子の通路の一つで、成熟脳ではグリア細胞間のみならず、一部の神経核の樹状突起間や無髄軸索束間でも報告され議論を呼んでいる。一方申請者らは、成熟動物の中脳黒質網様部(SNr)で、抑制性軸索終末とみられる構造間にGJ様構造を電子顕微鏡で観察した。真実なら、脳の情報処理様式の理解に影響する可能性もある。そこで、抑制性軸索終末からパッチクランプを行い、GJの存在を機能的に検証することを目指す萌芽期の研究を実施する。成熟動物の脳の抑制性軸索終末は通常1micron以下と極端に小さく、過去に報告がない。実施計画興奮性軸索終末の記録は独グループがFM1-43色素により可視化し、成功しているが、抑制性終末では成功していない。そこで研究期間中(一年間)に、黒質で抑制性軸索終末を選択的に可視化・同定する方法の樹立を目指し、パッチクランプ記録の基盤技術とする。研究成果FM1-43では蛍光像が経時的に変化し、樹状突起も染まる上、興奮性か抑制性かを決定できない。抑制性ニューロンは通常GABA合成酵素GADにより可視化されるが、小脳や大脳皮質と異なりSNrの同種ニューロンはGADの強い陽性信号を示さず、免疫電顕観察でVesicular GABAtransporter(vGAT)を豊富に発現することが判明した。そこでvGAT-Venusマウスを柳川教授より御供与を受け、安定なクローズドコロニーを形成させた。更に、機械単離と酵素処理を組み合わせた細胞単離法を考案し、軸索終末が結合した状態の生きた黒質神経細胞を安定に得て、その樹状突起や細胞体に終止するVenus陽性GABA性軸索終末を、リアルタイムレーザー共焦点顕微鏡上で鮮明な3次元ライブ画像として可視化することに成功、目標達成へ向けた重要な技術課題の一つをクリアした。
自律分散システムにおける情報処理機能

1.並列分散型協調処理システムのモデル化と記述言語に関する研究自律分散システムの具体化のためにはメッセ-ジ通信によって情報処理を行う計算体系をモデル化する必要がある。本研究ではこれをデ-タフロ-方式に基づくメッセ-ジフロ-システムによって実現する方法を提案した。2.自律分散システムにおける論理構造と情報ネットワ-クの研究ロ-カル・エリアネットワ-ク(LAN)上に存在する複数の主体(ロボットまたは人間)が一つの目的を達成するために協調動作を行うための基本構造について研究を行った。また、自律分散ロボットシステムのプランニングシステムについて検討を進めた。さらに相互想起型連想記憶モデルBAM(Bidirectional Associative Memories)を拡張し、パタ-ンの自己相関拡張法と循環連想法に基づく新しい連想記憶型ニュ-ラルネットCyclonet(Syclic Neural Network)を考案し、2台のマニピュレ-タの協調制御に応用した。3.自律主体相互間の協調作業の研究非言語的コミュニケ-ションのうちの画像情報に焦点を絞り、その役割について分析を行った。実験では、対面から文字列通信までのコミュニケ-ション環境を用意し、これらの環境の違いによる被験者の振舞の変化を観察し、action/function法などの定量的手法による分析を試みた。4.免疫系における自律分散処理機構のモデル化とその分散情報処理への応用免疫システムそのものについて、そこでみられる自律分散的情報処理機構について検討した。人間など高等なほ乳類の免疫システムを調べてみると、いくつかのレベルで自律分散系とみなせることがわかった。
プローブカーデータが基盤的交通情報源となるための課題解決

情報通信技術の発達に伴い,道路を走行する車から交通情報を収集するプローブカーシステムが注目を集めている.特に,プロープカーシステムは,プローブカーが走行する全ての道路から交通情報を収集できることや,加速度や走行経路など様々な情報が取得できることが利点として挙げられる.しかしながら,プローブカーシステムによって大規模な交通情報収集を行うためには,交通情報としての有用性の提示,利用方法の確立,効率的な情報収集,提供方法のあり方など,多くの課題を解決する必要がある.本研究では,これらの課題を解決するための技術開発やシステム検討を行った.まず,プローブカーデータの有用性を提示するため,プローブカーデータを用いた経路案内システムを構築し,市販のカーナビゲーションシステムと性能比較を行った.この結果,プローブカーデータを活用した経路案内システムの方が統計的にも有意に性能が高いことが示された.さらに,通勤時の経路案内実験によって,構築したシステムの経路誘導効果を確認した.次いで,有効活用方法を開発することを目的とし,経路選択データとして利用することで極めて詳細な経路選択行動分析が可能となること,信号の制御効果の検証や交通事故分析に活用可能なこと,動的OD交通量の推定に利用可能なこと等を示した.さらに,データ収集の効率化および大規模システムの実現に向けた検討を行った.ここでは,プローブ情報の収集頻度が大規模システムの実現に大きな影響を与えることを明らかにしたうえで,低頻度データの特性や利用技術を開発し,大規模システムを実現するためのコスト分析やプローブカーの最適配置手法の開発を行った.本研究の実施により,大規模なプローブカーシステムの実現に向けた多くの課題について解決された,もしくは解決ための重要な検討がなされたといえる.情報通信技術の発達に伴い,道路を走行する車から交通情報を収集するプローブカーシステムが注目を集めている.特に,プロープカーシステムは,プローブカーが走行する全ての道路から交通情報を収集できることや,加速度や走行経路など様々な情報が取得できることが利点として挙げられる.しかしながら,プローブカーシステムによって大規模な交通情報収集を行うためには,交通情報としての有用性の提示,利用方法の確立,効率的な情報収集,提供方法のあり方など,多くの課題を解決する必要がある.本研究では,これらの課題を解決するための技術開発やシステム検討を行った.まず,プローブカーデータの有用性を提示するため,プローブカーデータを用いた経路案内システムを構築し,市販のカーナビゲーションシステムと性能比較を行った.この結果,プローブカーデータを活用した経路案内システムの方が統計的にも有意に性能が高いことが示された.さらに,通勤時の経路案内実験によって,構築したシステムの経路誘導効果を確認した.次いで,有効活用方法を開発することを目的とし,経路選択データとして利用することで極めて詳細な経路選択行動分析が可能となること,信号の制御効果の検証や交通事故分析に活用可能なこと,動的OD交通量の推定に利用可能なこと等を示した.さらに,データ収集の効率化および大規模システムの実現に向けた検討を行った.ここでは,プローブ情報の収集頻度が大規模システムの実現に大きな影響を与えることを明らかにしたうえで,低頻度データの特性や利用技術を開発し,大規模システムを実現するためのコスト分析やプローブカーの最適配置手法の開発を行った.本研究の実施により,大規模なプローブカーシステムの実現に向けた多くの課題について解決された,もしくは解決ための重要な検討がなされたといえる.プローブカーシステムは,道路ネットワーク上の広範囲の交通情報を収集可能であるが,その情報は個々の車両の移動軌跡データであり,交通情報を生成するためには道路地図上における車両の走行位置や走行経路を特定する,いわゆるマップマッチング処理が必要となる.`また,多くのプローブカーから送信されたデータは膨大なデータ量となり,これを蓄積した上でマップマッチング処理を行う場合には多くの処理時間が必要となる上,リアルタイムに交通情報を生成・利用することができない.そこで,データ収集と平行してリアルタイムに高精度の交通情報を生成することが可能な,リアルタイムマップマッチングアルゴリズムの開発を行った.また,専用のプローブ車載機を搭載したり,携帯電話通信網を介した情報収集を行うシステムでは,莫大な初期投資費用やデータ収集費用が必要となり,全国規模のような広範なエリアからの情報収集が困難となる.タクシー事業者や運輸事業者が既に導入している,車両管理システムの車両位置データのような,低頻度かつGPS測位精度の低いデータに対しても高精度に交通情報が生成できれば,プローブ情報が全国規模で安価に利用可能となる.そこで,収集頻度が低く,位置測位誤差の大きなデータから生成された交通情報データを詳細こ分析し,より精度の高い交通情報を生成するためのリンク旅行時間算出アルゴリズムの開発を行った.その上で,プローブカーデータを用いた車両走行動態と事故との関係の分析や,信号交差点が連続する道路区間の旅行時間を予測可能性について分析を行った.さらに,生成された交通情報を,情報利用者に提供した場合の交通行動変化についての基礎的な分析を行った.これらの分析を通して,プローブカーデータは交通状況を詳細に反映したデータであり,交通情報として極めて有用であることを明らかとした.プローブカーシステムが,より大規模なシステムとして実用化されるためには,多くの課題を解決し,そのシステムや情報の価値を確立する必要がある.本年度では,まず,プローブカーデータのより多面的な有用性を示すため,プローブカーの急加減速の情報と交通事故データとを分析し,プローブカーデータのみから道路網上の潜在的危険度を算出する方法を検討した.

これにより,稀事象である交通事故データに頼らず,プローブカーデータのみから道路網上の危険地点を検出可能とした.次いで,データ収集方法の違いによる効率性や情報精度の変化を分析した.この結果,一般的には一定時間周期で収集する方が高い精度の交通情報を生成できるが,交通状況の変化や対象エリアの道路密度に応じて収集頻度を変化させることが,システムの効率性を向上させることを示した.さらに,プローブカーデータから蓄積データベースを構築し,これを用いれば,交通状況の日常的な時刻変化を踏まえた極めて高精度の旅行時間予測が可能であることを示した.その上で,プローブカーデータの効率的な蓄積方法を検討した,この結果,全てのデータを蓄積するよりも,長期的な交通状況変化を考慮したデータ蓄積が,予測旅行時間の精度向上につながる可能性を示した.また,長期間にわたってデータを蓄積する場合に,より広範囲の道路区間から効率的にプローブカーデータを収集することを目的とし,プローブカーの最適配備計画手法を開発した.ここでは,プローブカーの走行特性を考慮した通過頻度モデルと,信頼性の高い交通情報統計値を得るための必要サンプル数モデルを構築した上で,遺伝的アルゴリズムによってプローブ情報カバー率を最大にする車両配置を決定する手法を開発した.最後に,以上の検討結果や過去に実施された多くのプローブカーシステムをレビューし,プローブカーシステムを広く普及させるための要件の整理を行った.
核内における脂肪滴の生理的意義

中性脂質のコアをリン脂質一重膜が覆うオルガネラである脂肪滴は通常細胞質で形成されるが、肝由来細胞などでは核内にも多く形成される。本計画では核内脂肪滴の形成機序と機能の解明を目指した。形態学的解析の結果、核内脂肪滴は小胞体内腔で形成されるリポプロテイン前駆体が核膜陥入構造を経由して核質に遊離したものであることが示唆された。一方核内脂肪滴はホスファチジルコリン(PC)新規合成経路の律速酵素CCTalphaが集積して活性化する場である可能性が示唆された。CCTalphaの核内脂肪滴局在を増加させることによりPC合成と小胞体ストレスに対する細胞保護効果を増強できることが示唆された。脂肪滴(Lipid droplet:LD)は中性脂質のコアをリン脂質一重膜が覆うオルガネラである。機能解析が進む細胞質LD (cLD)に対して、肝由来細胞などで多く存在する核内LD (nLD)の意義は未知であり、本計画ではnLDの形成機序と生理的機能の解明を目的とする。初年度の計画項目別の成果の概要は以下の通りである。(A) nLDの形成機序の解明:細胞分裂期の異なるステージで核領域からの核膜断片の排除に関与する事が知られるSUNあるいはREEPの発現をHuh7で発現抑制すると、間期では核膜延長構造ならびにnLDが増加したが、それぞれの分子と共にPML-IIを発現抑制したところ、それらの表現型は抑制された。これらのことから肝由来細胞等では、PML-IIが細胞分裂期に核内領域に核膜断片およびnLDに結合し、おそらくクロマチンにそれらを繋留することにより核内に留め、間期での核膜延長構造とnLDの形成を促進する仕組みの存在が示唆された。(B) nLDの転写調節・蛋白質修飾の場としての機能の検証:LD-PML小体にはユビキチン化、SUMO化、リン酸化した分子が蓄積する事が明らかとなり、同構造の蛋白質修飾への関与がさらに示唆された。(C)nLDとウイルス増殖の関連性の検索:ウイルス蛋白質の一部はPML非依存的にnLDと直接結合し得る事が明らかになり、nLDとPMLとの結合だけでなく、ウイルス蛋白質とnLDとの結合がウイルス蛋白質とPMLとの結合に対して競合的阻害する可能性も示唆された。研究計画は概ね順調に推移している。項目毎の初年度の計画内容に沿って以下の事柄が明らかになった。(A):肝癌由来培養細胞Huh7の核内では核膜から核質に延びる膜構造(核膜延長構造)がnLDと接していた。nLDは蛋白質修飾・遺伝子発現制御の場であるPML小体と共局在した。PML小体構成分子PMLの転写variantのうちPML-IIがC末特異的配列を通じてnLDと結合し、最もnLD形成を促進した。PML-IIは内核膜INMに結合しINM蛋白質を排除した領域(PML-II patch)を形成した。PML-IIは細胞分裂期を通じた核膜延長構造の形成に必須であった。核膜延長構造には中性脂質合成酵素が存在した。これらの結果からHuh7細胞では、PML-IIの働きにより分裂期を通じて増加した核膜延長構造から新規にnLDが形成される機構が備わることが示唆された。(B):分子Pは特定残基のリン酸化特異的抗体によりnLD-PML小体に限局して検出された事から、分子PはnLD-PML小体上で活性化している事が示唆された。(C):Ad5初期翻訳蛋白質群を一過性発現させるとE1BはPML非依存性にLDへの結合能を持っていた。一方、一過性に発現させたHCV-CoreもPMLに依存しないnLDに一部直接結合したことから、ウイルス蛋白質とnLDとの結合がウイルス蛋白質とPMLとの結合に対して競合的阻害する可能性も示唆された。H28年度の成果の概要は以下の通りである。nLD形成促進条件を再検索したところ、脂肪酸とともにER stress誘導刺激などを与えることでnLDと核膜延長構造が過剰に形成された。電子顕微鏡解析により、同培養条件ではnLDの一部は核膜延長構造の内腔側および核膜槽に貯留していた。一方nLD形成抑制条件を検索したところ、リポプロテイン合成に関与する分子Mの機能抑制によりnLD形成が阻害された。これらの結果から、肝由来細胞で特にnLDが多く形成される機序は肝細胞特異的なリポプロテイン合成機構に依存する可能性が示唆された。肝癌由来培養細胞における蛍光脂質結合プローブによる検索の結果、脂質Dと陰性荷電リン脂質PがnLDに局在していた。新たなnLD局在分子としてPKC novel isoformsを同定した。nLD周囲に局在するphosphatidylcholine (PC)の新規合成経路の律速酵素CCTalphaに関しては、nLDへの局在に必要な分子内ドメインを同定した。CCTalphaのnLDへの局在はLD局在が既知である分子Tにより負に制御されており、CCTalphaのnLD局在頻度とPC合成活性は正に相関した。

PC合成に関与する他の酵素群の一部も核膜および核膜延長構造に局在していた。これらの結果から肝癌由来細胞ではnLD表面がCCTalphaの活性化とPC合成に関与する場として機能することが示唆された。項目毎の計画進捗状況は以下の通りである。(A) nLDの形成機序の解明:従来は(1)PML-IIの働きにより核膜成分およびnLDが分裂中も核領域に維持される(2)間期の核質で核膜および核膜延長構造に沿って新規LD形成と既存nLDの成長が起こると仮定していた。ライブイメージング等を用いた解析により、分裂期において減少したnLDは間期において新規に形成されることが明らかとなり、上記(2)は支持された。しかしリポプロテイン合成に関与する分子Mの機能抑制によりnLD形成が阻害されこと、ER stress誘導条件ではLDが核膜延長構造の内腔にも観察されたことは、nLDが肝由来細胞で多く存在する理由を説明する一方で、(3)ER内腔/核膜槽で合成されたLuminal LD (LLD)がトポロジー的に同義である核膜延長構造内腔に移動し、ある時点で核質に露出するという新たなnLD形成の起源説を提示した。(B) nLDの転写調節・蛋白質修飾の場としての機能の検証: nLDまたはnLD-PML複合体に特異的に結合する蛋白質/ゲノムDNA配列の網羅的検索に関して、主に核由来成分の精製度の向上に技術的に難があり、進捗が遅れている。代替案として、nLD特異的局在ペプチド配列にAPEX標識したコンストラクトを細胞に発現させ、nLD表面分子の複合体の網羅的な同定を進行中である。(C) nLDのウイルス増殖制御への関与の検証:(B)に連動してHCV-Core、Ad5初期翻訳蛋白質(ウイルス蛋白質群)とLD・PMLとの結合比率に影響を与え得るnLD結合分子の検索が遅れている。代替実験として、nLD周囲に集中することが明らかになった脂質DおよびPの量を、各々の代謝経路関連酵素の発現量操作および薬理的阻害等により変動させた場合の、ウイルス蛋白質群とLD・PMLとの結合頻度変化を検索中である。脂肪滴(Lipid droplet:LD)は中性脂質のコアをリン脂質一重膜が覆うオルガネラである。機能解析が進む細胞質LD (cLD)に対して、肝由来細胞などで多く存在する核内LD (nLD)の意義は未知であり、本計画ではnLDの形成機序と生理的機能の解明を目的とした。実地期間全体の研究成果の概要は以下の通りである。肝癌由来細胞ではnLDは核膜陥入構造およびPML小体と近接して存在した。PML小体構成主要素であるPMLタンパク質の複数のisoformのうち、PML-IIが核膜陥入構造およびnLDの形成に重要であった。核膜陥入構造が分裂後の核膜再構成直後に既に形成されているのに対し、nLDは分裂時に一旦核外へ排出され、次世代細胞の核質内で間期に新規合成された。リポプロテイン合成に関与する分子Xの機能抑制によりnLD形成が阻害されたこと、核膜陥入構造の内腔に蓄積したリポプロテイン前駆体が核質へ移動する様子が確認されたことなどから、肝由来細胞で形成されるnLDの由来はリポプロテイン前駆体である可能性が示唆された。一方nLD周囲にはホスファチジルコリン(PC)の新規合成経路の律速酵素CCTalphaが集積する。CCTalphaの膜結合ドメインMがnLDへの局在にも必須であった。
末梢神経自家移植によるラット脳神経の再生

末梢神経の自家移植を末梢神経および中枢神経に行ない,graft内の神経線維の再生過程を形熊学的に調ベた。雌Wistar ratを用い,座骨神経を顔面神経(末梢神経)に,腓骨神経を脊髄(中枢神経)に端々吻合して移植し,124週後に電顕にて観察した。通常の超薄切片のほか,陽イオン染色と凍結割断法を施行し軸索およびこれを包むSchwann細胞とミエリン鞘を調べた。超薄切片では,全ての時期でWaller変性が認められた。4週以内のものでは,graft内にリンパ球やマクロファージの浸潤が強く認められた。末梢神経への移植では,10匹全例で4週以後次第にSchwann細胞と無髄線維が増生し,薄いミエリン鞘と短にinternodeが観察された。中枢神経への移植では,9匹中4匹でgraftが生着したが,ミエリン鞘と内髄線維が認められたのは2匹のみであった。そのミエリンは末梢型で,周囲にコラーゲンの増生を伴っていた。陽イオン染色では(末梢神経へのgraftで施行),電子密度の濃い部分が無髄線維の軸索の一部や有髄線維のミエリン鞘の間隙(おそらく後のRanvier絞輪)に,4週以後に観察された。凍結割断レプリカでは(末梢神経へのgraftで施行),有髄線維の軸索の一部に粒子が200/μm^2程度の密度で集積し,その約半分は直径10nm以上の粒子でナトリウムチャンネルと考えられた。無髄線維に接する細胞膜表面のpinocytosisの密度を計算し,血管の内皮細胞とも比較して同定した結果,ミエリン形成の有無を問わず,4週以後のgraft内の軸索に接するものはSchwann細胞が主体をなしていた。結論:末梢神経の自家移植片は,末梢神経のみならず中枢神経においても生着し,軸索とミエリン鞘が再生する。ミエリン形成の初期の段階で,ナトリウムチャンネルのinternode間への集積がおこる。再生した軸索周囲には,Schwann細胞がミエリン鞘の形成の有無に拘らず,間質を介さずに接している。生後4週の雌Wistar rat10匹を用いて、坐骨神経(末梢神経)の自家移植による顔面神経(末梢神経)の再生実験を行った。各ratを全身麻酔下に無菌的に一側の坐骨神経を大腿部でとりだし(長さ約2mm)、更に一側の顔面神経を下顎部で露出して切断し、その両端に坐骨神経のgraftを端々吻合して移植した。各ratは、コントロ-ル(Day 0)とともに1週、2週、4週、6週、8週、10週、12週飼育してから、それぞれの移植したgraftをとりだして固定し、エポン樹脂包埋による超薄切片と、凍結割断レプリカを作製して電顕にて観察した。超薄切片では、axonと有髄線維のmyelinの変性(Waller変性)が全ての時期で認められたが、その程度と範囲は2週目が最大で、4週目以降は次第にSchwann cellと無髄線維の増生が目立つようになった。また4週目以降は薄いmyelinと短いinternodeの再生が出現した。

レプリカでは、各時期においてWaller変性を起したaxonとmyelin鞘のほかに、Schwann cellと同定されるBungner bandleが多数認められた。これはmyelinを形成する場合は、細胞質を持つ部分にpinocytosisが多数認められることで比較的容易に同定できるが、myelin形成をしない場合は、pinocytosisが認められないことが多く同定が困難であった。このmyelin形成に与っているSchwann cellの数は、時期を追う毎に増加していたが、その表面のpinocytosisの密度を計算し、nonーparametric法により一元配置分散分析を行うと、各時期の統計的有意差は現在のところ認められていない。また有髄線維のnode of Ranvierは現在のところまだ見つかっていない。今後このnode of Ranvierと無髄線維のaxon membraneにおけるsodium channel様の蛋白粒子の集積の有無を重点的に観察する予定である。昨年度にひき続き、生後410週の雌Wistar ratを用いて、坐骨神経(末梢神経)の自家移植による顔面神経(末梢神経)の再生、および坐骨神経の切断後再縫合による再生実験を行った。一群は各ratを全身麻酔下に一側の坐骨神経を大腿部でとり出し(長さ約5mm)、更に一側の顔面神経を下顎部で切断し、その両端に坐骨神経のgraftを端々吻合して移植した。他群は、坐骨神経のみ切断しそのまま再縫合した。各ratは、1、2、4、6、8、10、12、24週飼育してから、それぞれ移植したgraftまたは再縫合部の末梢側をとり出して固定し、フェリシアン化カリウムにて前処置した後、エポン樹脂に色埋した超薄切片と、凍結割断レプリカを作製して電顕にて観察した。超薄切片では、Waller変性が全ての時期で認められた。4週以内のものでは、顔面神経へのgraftでリンパ球やマクロファ-ジの浸潤が比較的強く認められた。両群とも4週以後は次第にSchwann cellと無髄線維の増生が目立つ様になり、薄いmyelinと短いinternodeが再生していた。陽イオンチャンネル染色は、internode間(すなわち後のRanvier絞輪)に強く染まった。レプリカでは、各時期においてWaller変性をおこしたaxonとmyelin鞘のほかに、Schwann cellと同定されるBiingner bundleが多数認められたが、myelinを形成しないSchwann cellは、pinocytosisが認められないことが多く、同定困難であった。また、有髄線維のRanvier絞輪は、4週以後の両群において存在し、径10nm以上の粒子が多数存在していた。粒子の集積密度は200/μm^2程度で、大粒子はそのほぼ半分を占めていた。両群において、粒子密度に有意差を認めなかった。大粒子は、Naチャンネルそのものと推測されるが、今後Naチャンネルのモノクロ-ナル抗体が入手できれば、超薄切片におけるNaチャンネルは、特異的に同定できると考えられる。末梢神経の自家移植を末梢神経および中枢神経に行ない、graft内の神経線維の再生過程を形態学的に調べた。雌Wistar ratを用い、座骨神経を顔面神経(末梢神経)に、腓骨神経を脊髄(中枢神経)に端々吻合して移植し、124週後に電顕にて観察した。通常の超薄切片のほか、陽イオン染色と凍結割断法を施行し軸索およびこれを包むSchwann細胞とミエリン鞘を調べた。超薄切片では、全ての時期でWaller変性が認められた。4週以内のものでは、graft内にリンパ球やマクロファージの浸潤が強く認められた。