hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
正常皮膚および腫瘍に対するWnt調節因子REIC/DKK3の作用に関する研究

このサイトカイン誘導により個体の免疫機能の亢進することが認められ、REIC/Dkk-3が生体での防護機構に関与する可能性が示唆された。2.Ad-REICの感染により誘導される腫瘍特異的アポトーシスは前立腺がん、腎臓がんなどで観察されるが、膀胱がんなどではアポトーシスが誘導されない。この機構を探るため、Ad-REICに感受性がある前立腺がん細胞株PC3に低濃度でAd-REICを感染させながら長期間培養し、耐性細胞を得た。さらにクローニングすることによって様々な感受性(耐性)のAd-REIC感受性/耐性クローン株を複数得ることが出来た。この細胞を用いてPC3親株と比較するためマイクロアレイによる発現解析を行ったが、結果は現在解析中である。また耐性の鍵となるシグナル伝達経路を同定し、詳細な解析を行った(発表準備中のため明記せず)。3.前年度に開発した方法によりヒト正常線維芽細胞からREIC/Dkk-3タンパク質を培養実験に使用できる純度で精製した。このタンパク質を培養上清に添加する方法は、アデノウィルスベクターによる強制発現システムと比較して生理的な部分が多いと考えられる。培養細胞に精製REIC/Dkk-3タンパク質を添加して、Ad-REICとの比較を行っている。4.REIC/Dkk-3のノックアウトマウスを作成中である。当該遺伝子をノックアウトしたマウスES細胞を既に得て、現在個体を作成中である。以上の成果については、現在複数の発表論文を準備中である。
光応答分子を含む分子集合体の構築とその光物性

光合成反応中心を模した光応答分子の高秩序化配列を目指し、以下のような成果が得られた。1)光応答分子として長鎖アルキル基の末端にチオール基、他端にポルフィリン環を持つ化合物を合成し、これを金表面上に自己集合化させて単分子膜を形成させることに成功した。単分子膜が形成されていることはXPS、蛍光スペクトルなどで確認した。得られた単分子膜のうち、発色団が亜鉛ポルフィリンのものは外界と電子の授受を行うことが判明した。酸化電位の高いフリーベースポルフィリンでは電極との間の電子授受は起こらなかった。2)光応答分子であるポルフィリンが生体膜中に埋め込まれた時の構造変化を調べるために脂質二分子膜中に3種のポルフィリンを埋め込んで、その挙動を調べた。その結果ポルフィリンの構造変化が起こるのは脂質膜の堅さとポルフィリンの分子構造に強く依存することが明らかとなった。
腎糸球体荒廃過程での成長因子・細胞外マトリックスの解析

平成9年度a)尿細管間質病変形成機序b)糸球体管外病変形成機序平成10年度糸球体構成細胞周期と成長因子の関係(特にTGF-B)増殖あるいは傷害刺激下において糸球体上皮細胞の細胞周期調節は、Cyclin-CDK系の解析から細胞周期のG1からS期への移行を抑制しているCKIファミリーのp21、p27の重要な役割が観察された。傷害を惹起するFGF2投与により、糸球体上皮細胞のp27陽性細胞数の変化は観察されなかったが、p21陽性糸球体上皮細胞はPAN腎症、FGF2投与により増加し、多核あるは2核の変成像を示す糸球体上皮細胞が増加し、同時に癒着病変を伴った硬化病変が多数観察された。この結果からS期へ進行し、次いでM期に入った糸球体上皮細胞は、糸球体係締から脱落するものと推測された。各種の糸球体傷害過程モデルを用いて、細胞外基質増加・細胞増殖・抑制などの多種の作用を有するTGF-Bと、シグナル伝達に関与しているSmadファミリーを組織化学的に解析した。各種糸球体腎炎モデルにおいて、傷害極期には糸球体上皮細胞に共通してTGF-B2やTGF-B3の細胞質内への発現増強が観察された。またシグナル伝達係であるSmadの発現も確認され、各種モデルにおいて、糸球体上皮細胞に対する共通したTGF-Bの発現意義が存在すると推測された。以上の結果を併せて考察すると、TGF-Bの細胞周期調節系との関係、特にp21の誘導等が報告されており、腎糸球体傷害時にTGF-Bを介してp21が誘導され、糸球体上皮細胞の細胞周期に関連して傷害を防止している可能性が考えられる。1)FGF2の解析増殖期のメサンギウム細胞にfibroblast growth factor receptor-1 (FGFR1)とTenascinがUpregulateされていることをすでに報告した。本年は,糸球体荒廃像である管外病変や糸球体周囲の細胞浸潤との関連について検討した。in situ hybridization法を用いて観察すると,管外病変部にはFGFR1とTenascinのmRNAの発現が観察され,糸球体周囲の細胞浸潤も観察され関連が示唆された。またメサンギウム傷害モデルを使用して,尿細管間質の反応を観察するとメサンギウム細胞が増殖期を過ぎ,これらの発現がdownregulateする時期に,遠位尿細管ではUpregulateされ(近位では認められない),同部位にはOsteopontinの発現も認められ,一時的な糸球体傷害は遠位尿細管の形質転換を引き起こし二次的な尿細管、間質傷害を形成する可能性が得られた。また糸球体周囲だけでなく,糸球体と間質の境界の位置するBowman嚢上皮細胞にも,管外病変部だけでなく,細胞浸潤部位に一致してOsteopontinやTenascinなどの発現が観察され,糸球体と間質との相互関係を解析する糸口になる結果を得ている。2)Bwoman嚢上皮細胞の動態解析既に管外病変形成にBowman嚢上皮細胞の関与を観察してきた。今回は管外病変部にBowman嚢由来の4型コラーゲン線維α6鎖の存在を組織化学的に確認し,Bowman嚢上皮細胞の硬化係締への遊走の可能性が示された。現在、共焦点レーザー顕微鏡で立体的に硬化糸球体を観察している。3)BMP7の解析BMP7は糸球体発生や障害に重要な役割を演じていことが報告されている。本年は,cDNAからcRNAprobeを作製し,in situ hybridization法の準備が整った。平成9年度a)尿細管間質病変形成機序b)糸球体管外病変形成機序

平成10年度糸球体構成細胞周期と成長因子との関係増殖あるいは傷害刺激下において糸球体上皮細胞の細胞周期調節は、Cyclin-CDK系の解析から細胞周期のG1からS期への移行を抑制しているCKIファミリーのp21、p27の重要な役割が観察された。傷害を惹起するFGF2投与により、糸球体上皮細胞のp27陽性細胞数の変化は観察されなかったが、p21陽性糸球体上皮細胞はPAN腎症、FGF2投与により増加し、多核あるは2核の変成像を示す糸球体上皮細胞が増加し、同時に癒着病変を伴った硬化病変が多数観察された。この結果からS期へ進行し、次いでM期に入った糸球体上皮細胞は、糸球体係締から脱落するものと推測された。各種の糸球体傷害過程モデルを用いて、細胞外基質増加・細胞増殖・抑制などの多種の作用を有するTGF-Bと、シグナル伝達に関与しているSmadファミリーを組織化学的に解析した。各種糸球体腎炎モデルにおいて、傷害極期には糸球体上皮細胞に共通してTGF-B2やTGF-B3の細胞質内への発現増強が観察された。またシグナル伝達係であるSmadの発現も確認され、各種モデルにおいて、糸球体上皮細胞に対する共通したTGF-Bの発現意義が存在すると推測された。以上の結果を併せて考察すると、TGF-Bの細胞周期調節系との関係、特にp21の誘導等が報告されており、腎糸球体傷害時にTGF-Bを介してp21が誘導され、糸球体上皮細胞の細胞周期に関連して傷害を防止している可能性が考えられる。
チョウ目昆虫における翅形質の退行的な進化を制約する発生・分子機構の解明

チョウ目昆虫では、メスのみで翅を退化させる進化が広範囲に観察されている。そのような種でも、発生の過程で蛹期に一旦“小さい翅"が形成され、その翅を変態時に退縮させている。我々は、この“小さい翅"が、進化の際に、発生システムが持つ拘束と制約によって維持されたと考えた。本研究課題では、フチグロトゲエダシャクをメス特異的翅退縮のモデル昆虫とし、“小さい翅"が形成されてすぐに退縮する要因について、形態観察および実験発生学的解析を通じて解明を試みる。また、網羅的な発現遺伝子解析を通じ、翅形質の退縮に関わる候補遺伝子を絞り込み、発生拘束による進化的制約をもたらす要因解明に向けた研究基盤を構築する。
乱流拡散火炎片の非定常挙動の解明

実用の燃焼で乱流拡散火炎は層流火炎片の集合と考えられており,その層流火炎片は乱流の速度変動により歪を受け,火炎の伸張を伴う.また,実際の乱流拡散火炎内の現象は非定常的現象であり,火炎の非定常挙動としての消炎に続く再着火の現象や火炎の曲率や選択拡散の影響について明確にすることは,層流火炎および乱流火炎の微視的構造や火炎関連事象を理解し,また,乱流火炎の合理的なモデリングやシミュレーションのために不可欠である.そこで本研究では,平面火炎に細いノズルから空気を空気側から非定常的に衝突させて火炎に局所歪を与えた場合の,火炎の局所消炎に続く再着火現象や局所消炎とは逆に火炎温度が上昇する現象などを,時間を追って二次元火炎温度計測を行い,また,同様の火炎を対象として,素反応に基づく反応動力学と多分拡散を考慮した数値解析を行い,以下の知見が得られた.(1)空気の局所噴流の速度が大きくない場合,火炎は局所噴流が衝突しても消炎せず,局所噴流中心部が衝突する領域でも温度は高く保たれ,時間とともにその温度は高くなる.(2)空気の局所噴流の速度が大きい場合,局所噴流衝突部において一度は局所消炎に至る.しかし時間の経過につれて平面火炎領域から局所消炎部へ火炎が伝ぱしていき,再着火が起こる.その後先端部での温度がもとの平面火炎の最高温度に比べて約300K程度高くなる.(3)同様条件の数値解析によって,上記のような火炎の温度上昇や,局所消炎後の再着火現象が,火炎の曲率と関連した選択拡散の影響,またその影響による局所消炎後の可燃未燃予混合気の形成に起因していることが示された.(4)伸張・圧縮を伴う火炎の構造を明確にした.(5)周期変動を伴う火炎の構造を明確にした.実用の燃焼で乱流拡散火炎は層流火炎片の集合と考えられており,その層流火炎片は乱流の速度変動により歪を受け,火炎の伸張を伴う.また,実際の乱流拡散火炎内の現象は非定常的現象であり,火炎の非定常挙動としての消炎に続く再着火の現象や火炎の曲率や選択拡散の影響について明確にすることは,層流火炎および乱流火炎の微視的構造や火炎関連事象を理解し,また,乱流火炎の合理的なモデリングやシミュレーションのために不可欠である.そこで本研究では,平面火炎に細いノズルから空気を空気側から非定常的に衝突させて火炎に局所歪を与えた場合の,火炎の局所消炎に続く再着火現象や局所消炎とは逆に火炎温度が上昇する現象などを,時間を追って二次元火炎温度計測を行い,また,同様の火炎を対象として,素反応に基づく反応動力学と多分拡散を考慮した数値解析を行い,以下の知見が得られた.(1)空気の局所噴流の速度が大きくない場合,火炎は局所噴流が衝突しても消炎せず,局所噴流中心部が衝突する領域でも温度は高く保たれ,時間とともにその温度は高くなる.(2)空気の局所噴流の速度が大きい場合,局所噴流衝突部において一度は局所消炎に至る.しかし時間の経過につれて平面火炎領域から局所消炎部へ火炎が伝ぱしていき,再着火が起こる.その後先端部での温度がもとの平面火炎の最高温度に比べて約300K程度高くなる.(3)同様条件の数値解析によって,上記のような火炎の温度上昇や,局所消炎後の再着火現象が,火炎の曲率と関連した選択拡散の影響,またその影響による局所消炎後の可燃未燃予混合気の形成に起因していることが示された.(4)伸張・圧縮を伴う火炎の構造を明確にした.(5)周期変動を伴う火炎の構造を明確にした.実用の燃焼で多く用いられる乱流拡散火炎は層流火炎片の集合と考えられており,その層流火炎片は乱流の速度変動により歪を受け,火炎の伸張を伴う.また,実際の乱流拡散火炎内の現象は非定常的現象であり,火炎の非定常挙動としての消炎に続く再着火の現象や火炎の曲率や選択拡散の影響について明確にすることは,層流火炎および乱流火炎の微視的構造や火炎関連事象を理解し,また,乱流火炎の合理的なモデリングやシミュレーションのために不可欠である.そこで本研究では,燃料(水素と窒素の混合気)と空気流の対向流場で形成される平面火炎に,細いノズルから空気を空気側から非定常的に衝突させて火炎に局所歪を与えた場合の,火炎の局所消炎に続く再着火現象や局所消炎とは逆に火炎温度が上昇する現象などを,レーザーレーリー散乱法を用いた二次元火炎温度計測を時間を追って行い,また,同様の火炎を対象として,素反応に基づく反応動力学と多分拡散を考慮した数値解析を行い,消炎現象や再着火現象などの解明を行う.これから以下の知見が得られた.(1)空気の局所噴流の速度が大きくない場合,火炎は局所噴流が衝突しても消炎せず,局所噴流中心部が衝突する領域でも温度は高く保たれ、時間とともにその温度は高くなる.(2)空気の局所噴流の速度が大きい場合,局所噴流衝突部は一度は局所消炎に至る.しかし時間の経過につれて平面火炎領域から局所消炎部へ火炎が伝ぱしていき,再着火が起こる.その後先端部での温度がもとの平面火炎の最高温度に比べて約300K程度高くなる.

(3)同様条件の数値解析によって,上記のような火炎の温度上昇や,局所消炎後の再着火現象が,火炎の曲率と関連した選択拡散の影響,またその影響による局所消炎後の可燃末燃予混合気の形成に起因していることが示された.実用の燃焼で乱流拡散火炎は層流火炎片の集合と考えられており,その層流火片は乱流の速度変動により歪を受け,火炎の伸張を伴う.また,実際の乱流拡散火炎内の現象は非定常的現象であり,火炎の非定常挙動としての消炎に続く再着火の現象や火炎の曲率や選択拡散の影響について明確にすることは,層流火炎および乱流火炎の微視的構造や火炎関連事象を理解し,また,乱流火炎の合理的なモデリングやシミュレーションのために不可欠である.そこで本研究では,平面火炎に細いノズルから空気を空気側から非定常的に衝突させて火炎に局所歪を与えた場合の,火炎の局所消炎に続く再着火現象や局所消炎とは逆に火炎温度が上昇する現象などを,時間を追って二次元火炎温度計測を行い,また,同様の火炎を対象として,素反応に基づく反応動力学と多分拡散を考慮した数値解析を行い,以下の知見が得られた.(1)空気の局所噴流の速度が大きくない場合,火炎は局所噴流が衝突しても消炎せず,局所噴流中心部が衝突する領域でも温度は高く保たれ,時間とともにその温度は高くなる.(2)空気の局所噴流の速度が大きい場合,局所噴流衝突部において一度は局所消炎に至る.しかし時間の経過につれて平面火炎領域から局所消炎部へ火炎が伝ぱしていき,再着火が起こる.その後先端部での温度がもとの平面火炎の最高温度に比べて約300K程度高くなる.(3)同様条件の数値解析によって,上記のような火炎の温度上昇や,局所消炎後の再着火現象が,火炎の曲率と関連した選択拡散の影響,またその影響による局所消炎後の可燃未燃予混合気の形成に起因していることが示された.(4)伸張・圧縮を伴う火炎の構造を明確にした.(5)周期変動を伴う火炎の構造を明確にした.
遺伝子操作技術を利用した視覚情報処理機構の解明 〜分子から行動まで〜

精神活動の厳密な解明のためには、複雑な神経回路の動作機序を、シナプス単位で一つ一つ記述していくことが必須となる。本研究によって、視覚初期過程を担う網膜のシナプス(特に桿体視細胞から桿体入力型双極細胞へのシナプス)において、グルタミン酸トランスポーターというタンパク質分子がシナプス伝達特性に対し、どうやって、どのように影響するのかが明らかになった。グルタミン酸トランスポーターは近年、様々な中枢神経系の部位においてシナプス伝達特性を調節しうるタンパク質であることが報告されてきている。しかしながら、脳の一部を切り出した標本を使用しているため、生体内での実際の機能に関する示唆はほとんど得られていなかった。また、グルタミン酸トランスポーターのサブタイプを選択的に操作する手段が分子生物学的手法以外に存在しないため、具体的なサブタイプの機能差について記述した論文は数少ない。そのためか、グリア細胞やシナプス後細胞に発現しているグルタミン酸トランスポーターがシナプス伝達特性に関与するという報告はなされていたものの、シナプス前細胞に発現しているグルタミン酸トランスポーターの機能についての報告は殆ど存在しなかった。本研究では網膜スライス標本を用いることで、グルタミン酸トランスポーターの機能的な意義を検討した。さらに実験動物としてマウスを用いることでグルタミン酸トランスポーターのサブタイプ特異的な阻害を実現した。さらにコンピュータシミュレーションを用いることでシナプスにおけるグルタミン酸拡散のダイナミクスを推定した。その結果、シナプス前細胞である桿体視細胞の軸索終末部にEAAT5というサブタイプが高密度に発現しており、網膜における視覚情報処理の時間的・空間的解像度を向上させているということが示された。精神活動の正確な解明のためには、複雑な神経回路の動作機序を、シナプス単位で一つ二つ記述していくことが必須となる。本研究によって、グルタミン酸トランスポーター(EAAT)という蛋白質分子の、シナプス伝達特性に対する制御の様式が徐々に明らかになってきた。EAATは近年、様々な中枢神経系の部位においてシナプス伝達特性を調節しうる蛋白質であることが報告されてきている。また、EAATには5種類のサブタイプが存在するが、分子生物学的手法以外にこれらを完全に区別する手段はなく、具体的な機能差はほとんど不明であった。本研究では網膜標本に対して光刺激を与え、生体内におけるシナプス伝達の状態を再現した。このとき、EAATのサブタイプの1つであるGLAST1が、遅い時間周波数(<4Hz)の光情報に選択的に関与していることを、GLAST1遺伝子欠損マウスを利用することで明らかにした。さらに、網膜の最初のシナプス(視細胞から双極細胞へのシナプス)伝達に関して、電気刺激を用いた詳細な解析を行ったところ、緩電位によるアナログ的なシナプス伝達の強度特性と時間特性とが干渉しないように、EAATがシナプス伝達の時間経過を一定に揃える役割を担っていることが示された。ここで興味深いことに、この働きにおいてGLAST1はほとんど関与しておらず、EAAC1という別のタイプが強く関与していることが、EAAC1遺伝子欠損マウスを利用することで確かめられた。これらのことから、EAATは光情報の時間特性に関して、サブタイプ特異的に、しかもシナプス部位特異的に異なる役割を持ち、生体内で機能しているということが新たに明らかになった。精神活動の正確な解明のためには、複雑な神経回路の動作機序を、シナプス単位で一つ一つ記述していくことが必須となる。本研究では網膜の最初のシナプス(特に桿体視細胞から桿体入力型双極細胞へのシナプス)伝達に関して、電気刺激を用いた詳細な解析を行ったところ、緩電位によるアナログ的なシナプス伝達の強度特性と時間特性とが干渉しないように、EAATがシナプス伝達の時間経過を一定に揃える役割を担っていることが示された。ここで興味深いことに、この働きにおいてGLAST1はほとんど関与しておらず、EAAC1という別のタイプが関与していることが、EAAC1遺伝子欠損マウスを利用することで確かめられた。しかしながらEAAC1の働きのみでEAAT全体の働きを説明できるわけではなかったことから、このシナプス発現する残りのサブタイプであるEAAT5というタイプが主にシナプス伝達の時間経過を調節していることが明らかになった。さらにコンピュータシミュレーションによって、EAAT5はシナプスの極近傍に発現しているものだけではなく、より広範囲な細胞外間隙に発現したものまで含めて重要な働きを担っているらしいことが新たに明らかになった。

グルタミン酸トランスポーターは近年、様々な中枢神経系の部位においてシナプス伝達特性を調節しうるタンパク質であることが報告されてきている。しかしながら、脳の一部を切り出した標本を使用しているため、生体内での実際の機能に関する示唆はほとんど得られていなかった。また、グルタミン酸トランスポーターのサブタイプを選択的に操作する手段が分子生物学的手法以外に存在しないため、具体的なサブタイプの機能差について記述した論文は数少ない。そのためか、グリア細胞やシナプス後細胞に発現しているグルタミン酸トランスポーターがシナプス伝達特性に関与するという報告はなされていたものの、シナプス前細胞に発現しているグルタミン酸トランスポーターの機能についての報告は殆ど存在しなかった。本研究では網膜スライス標本を用いることで、グルタミン酸トランスポーターの機能的な意義を検討した。さらに実験動物としてマウスを用いることでグルタミン酸トランスポーターのサブタイプ特異的な阻害を実現した。さらにコンピュータシミュレーションを用いることでシナプスにおけるグルタミン酸拡散のダイナミクスを推定した。その結果、シナプス前細胞である桿体視細胞の軸索終末部にEAAT5というサブタイプが高密度に発現しており、網膜における視覚情報処理の時間的・空間的解像度を向上させているということが示された。
めまいの中枢神経機構解明を目指した前庭性高次脳機能応答に関する研究

本研究では、非侵襲的な脳機能検査ほうである機能的近赤外線分光法(NITS)と脳波(EEG)の両者を同時記録する携帯可能な検査機器を用いて、被検者において各種生理的前庭刺激に対する高次脳機能応答を解析し、めまいの中枢神経機能の解明に発展する検査手技ならびに検査方法を確立することを目的としている。初年度には、まず至適な前庭刺激法を確立することと携帯可能が記録システムによる実験系を整備することとした。島津製作所製の携帯型NIRSシステム(ライトニルス)を整備することでベットサイド、直立時、歩行時、回転刺激時の脳血流変化を観測することが可能となった。さらに、NIRS分析法では、fMRI解析に用いられている解析ソフトを用いて集団解析が可能となった。これらのシステムを用いた直立時の検討では、直立時に視角・体性感覚入力を人為的に減弱することで前庭覚との感覚混乱を生じることが可能なEquitestの感覚統合テストを刺激系として両側側頭葉上面から頭頂葉、前頭葉、後頭葉の一部までを含む大脳皮質領域の血流応答を計測した。健常被検者では前庭覚、空間認知、運動制御等に係わる大脳皮質領域が両大脳半球において賦活化することを明らかとした。さらに強い感覚混乱が生ずる場合には、特に補足運動野と上頭頂小葉の賦活化が見られた。一方、慢性一側性前庭障害患者では弱い感覚混乱を生ずる場合でも補足運動野や上頭頂小葉が賦活化している可能性が示唆された。脳波においては、脳内神経活動の脳機能イメージング解析にLORETA法を導入し、温度刺激に対する反応をNIRSと比較している携帯型NIRSシステムの整備により富山大学附属病院中央検査部平衡機能検査室内に設置された各種前庭刺激法を容易に活用することが出来るようになった。そこで本年度は、エアーカロリック刺激装置(第一医科製)を用いた前庭刺激時の脳機能イメージング解析をfNIRSとEEGの両者で行った。右利きの健常被検者に対して、対照刺激(37°Cエアー60秒間)および冷刺激(20°Cエアー60秒間)を組み合わせた温度刺激を2サイクル行った。fNIRSの解析では、刺激と同側の上側頭回および下頭頂葉は対側より脳活動が賦活化された。sLORETA解析によるEEG解析では、両側前庭皮質にてベータ波の賦活化が認められた。以上のように、fNIRSとEEGの同時記録により前庭刺激時の脳機能イメージングの解析を初めて行うことが可能となった。最終年度では、本年度に確立できたfNITSとsLORETA解析を用いたEEGの検査により、健常成人にて、1回転刺激による生理的前庭刺激に対する高次脳応答野の検討、2温度刺激、音刺激などの非生理的前庭刺激に対する高次脳応答野の検討、3視運動性前庭刺激装置を用いた視運動性視角ー前庭覚相互関与に係わる刺激に関する高次脳応答野の検討、4各種前庭刺激間の高次脳応答の比較を検討する予定である。さらに、一側性前庭機能障害患者を被検者として、前庭代償に係わる高次脳応答野の検討を行う予定である。一側性前庭機能障害患者と健常成人との比較、前庭機能障害の軽傷者と難治例の比較、若年患者と高齢患者の比較を行う。前庭代償に関する高次脳応答野について、経時的な評価を加えるとともに加齢、難治化に関する要因についても検討を行う予定である。これらの研究ではNIRSとEEGの検査結果を比較して、2種類の高次機能検査を用いた臨床応用を目指した統合的解析法の確立を目指す予定である。本研究では、非侵襲的な脳機能検査法である機能的近赤外線分光法(NITS)と脳波(EEG)の両者を同時記録する携帯可能な検査機器を用いて、被検者において各種生理的前庭刺激に対する高次脳機能応答を解析し、めまいの中枢神経機能の解明に発展する検査手技ならびに検査方法を確立することを目的としている。脳波においては、脳内神経活動の脳機能イメージング解析にLORETA法を導入し、温度刺激に対する反応をNIRSと比較している。

初年度の研究計画である前庭刺激法の実験系の確立に関しては、携帯型NIRSシステムの整備により富山大学附属病院中央検査部平衡機能検査室内に設置された各種前庭刺激法を容易に活用することが出来るようになり、研究計画に沿い実験系の整備を十分行うことができた。記録・分析法に関する検討では、NIRS分析法ではfNIRSを導入することで集団解析が可能となった。一方、脳波の解析については、解析ソフトとしてsLORETAを導入することで、脳内神経活動の脳機能イメージング解析にLORETA法を導入し、温度刺激に対する反応をNIRSと比較することが可能となった。研究計画の沿い、記録分析系の整備は十分行うことができた。本研究では、非侵襲的な脳機能検査ほうである機能的近赤外線分光法(NITS)と脳波(EEG)の両者を同時記録する携帯可能な検査機器を用いて、被検者において各種生理的前庭刺激に対する高次脳機能応答を解析し、めまいの中枢神経機能の解明に発展する検査手技ならびに検査方法を確立することを目的としている。初年度には、まず至適な前庭刺激法を確立することと携帯可能が記録システムによる実験系を整備することとした。島津製作所製の携帯型NIRSシステム(ライトニルス)を整備することでベットサイド、直立時、歩行時、回転刺激時の脳血流変化を観測することが可能となった。さらに、NIRS分析法では、fMRI解析に用いられている解析ソフトを用いて集団解析が可能となった。これらのシステムを用いた直立時の検討では、直立時に視角・体性感覚入力を人為的に減弱することで前庭覚との感覚混乱を生じることが可能なEquitestの感覚統合テストを刺激系として両側側頭葉上面から頭頂葉、前頭葉、後頭葉の一部までを含む大脳皮質領域の血流応答を計測した。健常被検者では前庭覚、空間認知、運動制御等に係わる大脳皮質領域が両大脳半球において賦活化することを明らかとした。さらに強い感覚混乱が生ずる場合には、特に補足運動野と上頭頂小葉の賦活化が見られた。一方、慢性一側性前庭障害患者では弱い感覚混乱を生ずる場合でも補足運動野や上頭頂小葉が賦活化している可能性が示唆された。脳波においては、脳内神経活動の脳機能イメージング解析にLORETA法を導入し、温度刺激に対する反応をNIRSと比較している携帯型NIRSシステムの整備により富山大学附属病院中央検査部平衡機能検査室内に設置された各種前庭刺激法を容易に活用することが出来るようになった。そこで本年度は、エアーカロリック刺激装置(第一医科製)を用いた前庭刺激時の脳機能イメージング解析をfNIRSとEEGの両者で行った。右利きの健常被検者に対して、対照刺激(37°Cエアー60秒間)および冷刺激(20°Cエアー60秒間)を組み合わせた温度刺激を2サイクル行った。fNIRSの解析では、刺激と同側の上側頭回および下頭頂葉は対側より脳活動が賦活化された。sLORETA解析によるEEG解析では、両側前庭皮質にてベータ波の賦活化が認められた。以上のように、fNIRSとEEGの同時記録により前庭刺激時の脳機能イメージングの解析を初めて行うことが可能となった。次年度以降では、健常成人を対象として初年度で確立したNITSとEEGの検査方法により、1回転刺激による生理的前庭刺激に対する高次脳応答野の検討、2温度刺激、電気刺激、音刺激などの非生理的前庭刺激に対する高次脳応答野の検討、3視運動性前庭刺激装置を用いた視運動性視角ー前庭覚相互関与に係わる刺激に関する高次脳応答野の検討、4各種前庭刺激間の高次脳応答の比較を検討する予定である。さらに、一側性前庭機能障害患者を被検者として、前庭代償に係わる高次脳応答野の検討を行う予定である。一側性前庭機能障害患者と健常成人との比較、前庭機能障害の軽傷者と難治例の比較、若年患者と高齢患者の比較を行う。
Th1細胞分化とJAK、STATシグナル伝達機構の解析

1、インターロイキン12とSTAT4の制御するターゲット遺伝子の同定STAT4欠損マウスの解析から、Th1細胞分化には、IL-12とSTAT4が必須の役割をすることがわかっている。IL-12、STAT4によるシグナル伝達により制御されるターゲット遺伝子の多くは不明であるため、その同定を試みた。その結果、パーフォリン遺伝子が、IL-12とSTAT4の直接のターゲット遺伝子であると同定された。パーフォリン遺伝子のプロモーター領域には、STAT4の結合する2つの塩基配列が連続し、その配列にSTAT4が四量体になって結合、転写を調節する機構が考えられた。Th1細胞の分化においても、IL-12、STAT4による同様の転写調節機構が働くと予想される。2、インターロイキン12シグナルとJAKキナーゼファミリー阻害薬IL-12のシグナル伝達では、JAK2とTYK2がリン酸化され活性化される。マウスT細胞株の2D6細胞は、JAK2阻害薬(AG490)で著明な増殖抑制を示し、一方TYK2阻害薬(Tyrphostin A1)によりIFN-γ産生が抑制される。そこで、おのおのの阻害薬の分子機構と特異性について検討した。各阻害薬はおのおの特異的にJAK2、TYK2のリン酸化を阻害した。GST-IL-12Rβ2鎖に対するJAK2の会合は、軽度減少し、STAT4とIL-12受容体β2鎖との結合が抑制された。STAT4、STAT3のリン酸化、核内移行はいずれの阻害薬でも抑制された。両阻害薬の前処置によりSTAT3,STAT4のゲルシフトアッセイでのDNA結合能は消失した。各阻害薬によるJAKキナーゼの特異的な阻害は認められたが、STATの特異的な阻害は認められなかった。増殖とIFN産生のシグナルには、JAKファミリーからSTAT以外に伝達する経路も存在することが示唆される。インターロイキン(IL)-12のシグナル伝達では、JAK2とTYK2がリン酸化され、次にSTAT4とSTAT3が活性化され、Th1細胞の分化が制御される。IL-12依存性に増殖するT細胞株は、JAK2阻害薬(AG490)で著明な増殖抑制を示し、一方TYK2阻害薬(A1)によりIFN-γ産生が抑制される。このことより、IL-12シグナルは、TYK2-STAT4を介するIFN-γ産生へのシグナルと、JAK2-STAT4を介する細胞増殖シグナルの二つの経路が予想される。そこで、JAK2、TYK2阻害薬の特異性について検討した。結果:1)T細胞株の増殖は、AGとA1で抑制された。2)AGはJAK2の、A1はTYK2のチロシンリン酸化を特異的に阻害した。3)STAT4、STAT3のリン酸化は、いずれの阻害薬でも阻害された。4)GST-IL-12Rβ2鎖に対するJAK2、STAT4の会合は、阻害薬の前処置により、軽度減少した。5)AGやA1の前処置によって、STAT4、STAT3の核内移行は抑制された。6)STAT4、STAT3のDNA結合能は、阻害薬の前処置により消失し、特異性は認められなかった。結論:AGとA1は、特異的なJAKファミリーのリン酸化を阻害するが、STAT4とSTAT3に対しては、特異性が認められなかった。JAK2とTYK2はSTAT4,STAT3のリン酸化について、redundantである。
金井文庫和装本の研究

前年度実績報告書において、姫路文学館所蔵金井文庫に含まれる和装本の冊数を約6,000冊と記した。また、同報告書において、同文庫目録の校正作業に着手した旨をも記したが、その後もひきっづき行いつつある校正作業において明らかとなった、上記旧蔵書に含まれる和装本の総点数の概数は約2,151点である(和装本の場合、1点3冊或いは5冊という場合もはなはだ多く、また、中には、1点60冊などというものもある)。校正作業は、現在、いまだ初校段階の途中で、そのうちの約1,606点分を終えたところであるが、今後の作業の進展に伴って、上記の総点数は若干減少する可能性を含む。というのは、姫路文学館の現整理状態において欠本2点として処理されているもののうちに、それらを併せると完本になる(旧蔵印等の一致を根拠とする)ものが、ごくわずかながら含まれるからである。文庫目録原稿の作成過程においても、可能な限り、そのような欠本を併せ、完本として処理する作業を行ったのであるが、なにぶん膨大な蔵書でもあり、なおかつ、ツレとなる欠本同士が近くにあるとは限らないため、どうしても原稿作成中の整理作業からもれたものがいまだ残存しているのである。目録原稿における点数、約1,606点の初校を終えた現時点においても、その点数から2,3点の減少を確認済みである。このように目録作成作業自体が神経を使う作業であるため、本年度においては、交付申請段階においてすでに重要資料であるとの見当を付けていた資料に関連する資料・研究文献(十返舎一九関係・出版書肆関係、等)の収集を主に行い、その資料的価値を見定めるべくつとめた。いずれも紹介に価する資料であると思われるが、その詳細については、目録に付載予定の「金井文庫解説」(仮題)において述べるつもりである。その目録は、姫路文学館から発行、次年度中の刊行を目途に作業を進めているところである。本年度の作業によって得た、研究対象についての現時点での認識、および、本年度の作業の概要について記述する。(姫路市立)姫路文学館に所蔵される、日本近世文学研究者金井寅之助氏(故人)旧蔵書(以下「金井文庫」と略称)には約6,000冊の和装本が含まれる。この金井文庫和装本に関しては、最近、実録体小説に関する研究論文等に、その一部が利用され始めているが、目録がいまだ刊行されていない事により、その全貌が把握されないまま、その利用はいまだきわめて限られたものであるように見受けられる。また、旧蔵者金井氏御自身の研究業績を通読してみても、膨大なその蔵書も、表立っては、きわめて限られた活用しか為されていないようである。このような活用の現状に鑑みて、今、金井文庫和装本について、目録を作成し、解説する作業自体を、「研究によって得られた新たな知見」と呼ぶ事も許されよう。(目録については、本課題と同時並行して、その校正作業に着手した。)本年度は、主に江戸時代の出版に関わる研究文献・書誌学研究文献・翻刻叢書等、参考資料を収集しつつ、金井文庫和装本中に、学界を稗益すべき文献資料を見出す事に努めた。
ヒトマスト細胞におけるFcεRI発現機構の解析

ヒトアレルギー疾患においてマスト細胞は中心的な役割を果たしている。表面上に発現したFcεRIにIgEおよび抗原が架橋すると、マスト細胞は活性化され、ヒスタミンや化学伝達物質を放出し、I型のアレルギー反応を引き起こす。さらに、活性化マスト細胞は、各種のサイトカインを産生し遅延型のアレルギー反応にも関与していること、CD40リガンドを発現しB細胞のIgE産生をも誘導していることが明らかになってきている。従って、マスト細胞の活性化機構を明らかにすることは、アレルギー疾患の治療に直接的な意義を持つ。これまでに我々は、ヒトマスト細胞の長期純培養法を行い、その活性化機構を検討してきた。この培養マスト細胞は、SCF+IL-6存在下にCD34^+細胞から分化してくるが、FcεRIの発現はほとんど見られず、FcεRIの発現には、何らかの別の因子が必要であると考えられてきた。今回の研究で、我々は、IL-4がマスト細胞のFcεRI発現誘導を引き起こすことを明らかにした。このことは、今まで、知られているIL-4のB細胞のIgE産生誘導作用とあわせて考えると、IL-4はB細胞、マスト細胞両者に働き、IgEを介したアレルギー反応を、up-regulateしていることを示している。さらに、IL-4はマスト細胞の増殖、凝集、接着因子発現誘導をも引き起こすことも見出した。こうしたことから、IL-4マスト細胞の活性化において、重要な役割を果たしていることが考えられる。今後、IL-4によるマスト細胞活性化調節機構を明かにし、IL-4シグナルを特異的に阻害すること、特に、FcεRI発現をマスト細胞特異的に阻害することにより、アレルギー治療へ発展させる予定である。ヒトアレルギー疾患においてマスト細胞は中心的な役割を果たしているが、その活性化には表面上に発現したFcεRIが不可欠である。ところが、我々は、ヒトマスト細胞の長期純培養を行なった結果,この培養マスト細胞のFcεRI発現が不良であることを見出した。また、in vivoでもFcεRI陰性のマスト細胞の存在を確認している。従って、マスト細胞のFcεRI発現には,何らかの因子が必要であると考えられた.そこで、検討を加えた結果、我々は,IL-4が培養ヒトマスト細胞のFcεRI発現を誘導することを確認した.こうして誘導されたFcεRIはIL-4除去により発現が低下するとから,IL-4依存性である.さらに,FcεRIを発現しないマスト細胞は,IgEを加え架橋しても反応が悪くヒスタミンを放出しないが,IL-4添加によりFcεRIを発現したマスト細胞は,著明なヒスタミン放出を起こす.このことは,IL-4より誘導されたFcεRIは,機能的であることを示している.さらに、IL-4はマスト細胞の接着因子を増強させ凝集を引き起こすこと、増殖も誘導することを見出した。以上,IL-4がマスト細胞のFcεRIや接着因子の発現誘導、増殖を引き起こすことを明らかにし、マスト細胞の活性化にIL-4が重要な役割を果たしていることを示した。ヒトアレルギー疾患においてマスト細胞は中心的な役割を果しているが、その活性化には表面上に発現したFcεRIが不可欠である。我々は、臍帯血CD34陽性血液幹細胞から分化させて得たヒトマスト細胞の解析を行った結果、この培養マスト細胞はFcεRI発現が不良であることを見出した。そこでマスト細胞のFcεRIの発現には何らかの因子が必要であると考え、様々なサイトカインを検索した結果、IL-4が培養ヒトマスト細胞のFcεRI発現を誘導することを見出した。また、mRNAの検索により、このIL-4による発現誘導はFcεRIα鎖の発現が高まることによることも明らかにした。さらに、IL-4添加したマスト細胞は、FcεRI架橋により著明なヒスタミン放出を起こすことから、IL-4で誘導されたFcεRIは、機能的であることも示した。

なお、IL-4はマスト細胞の接着因子を増強させ凝集を引き起こすこと、増殖も誘導すること、キマ-ゼの発現を増強すること、電子顕微鏡解析により形態的にも分化が促進することも見出した。以上、マスト細胞の活性化および分化にIL-4が重要な役割を果していることを解明した。ヒトアレルギー疾患においてマスト細胞は中心的な役割を果たしている。表面上に発現したFcεRIにIgEおよび抗原が架橋すると、マスト細胞は活性化され、ヒスタミンや化学伝達物質を放出し、I型のアレルギー反応を引き起こす。さらに、活性化マスト細胞は、各種のサイトカインを産生し遅延型のアレルギー反応にも関与していること、CD40リガンドを発現しB細胞のIgE産生をも誘導していることが明らかになってきている。従って、マスト細胞の活性化機構を明らかにすることは、アレルギー疾患の治療に直接的な意義を持つ。これまでに我々は、ヒトマスト細胞の長期純培養法を行い、その活性化機構を検討してきた。この培養マスト細胞は、SCF+IL-6存在下にCD34^+細胞から分化してくるが、FcεRIの発現はほとんど見られず、FcεRIの発現には、何らかの別の因子が必要であると考えられてきた。今回の研究で、我々は、IL-4がマスト細胞のFcεRI発現誘導を引き起こすことを明らかにした。このことは、今まで、知られているIL-4のB細胞のIgE産生誘導作用とあわせて考えると、IL-4はB細胞、マスト細胞両者に働き、IgEを介したアレルギー反応を、up-regulateしていることを示している。さらに、IL-4はマスト細胞の増殖、凝集、接着因子発現誘導をも引き起こすことも見出した。こうしたことから、IL-4マスト細胞の活性化において、重要な役割を果たしていることが考えられる。今後、IL-4によるマスト細胞活性化調節機構を明かにし、IL-4シグナルを特異的に阻害すること、特に、FcεRI発現をマスト細胞特異的に阻害することにより、アレルギー治療へ発展させる予定である。
エコロジー的合理性の政治領域における制度変容過程－温暖化問題を事例として－

最終年度である平成25年度の研究計画は、(1)気候変動政策ネットワークに関する面接式調査票調査、(2)市民社会へのフィールドワーク、(3)上記2つのデータを各国と比較することを課題として、研究を実施した。(1)気候変動政策ネットワーク調査: 125団体を対象とした気候変動政策ネットワークの調査は、平成25年度前半に完遂し72団体からの回答をえることが出来た。調査の結果は、第一次報告書としてまとめ、調査に協力してくださった関係者の方々にフィードバックした。またその分析を国際ネットワーク分析学会(INSNA)にて発表し、そこでの議論を踏まえて査読誌に投稿中である。(2)市民社会調査:平成24年度末に実施したサーベイの調査報告書を公表した。またフィールドワークによる聞き取りを継続して行った。これらをまとめた分析結果を、関東社会学会、日本アジア研究学会(ASCJ)、日本社会学会において報告し、その成果を日本社会学会による英文震災科研費報告書にまとめ、近日刊行される予定である。(3)各国との比較:ミネソタ大学に客員研究員として平成25年8月末から平成26年3月にかけて滞在し、ジェフリー・ブロードベント教授のもとで各国との比較研究を行った。分析作業は平成26年度も継続予定である。また滞在中、質的研究およびネットワーク分析の最新の手法を習得した。その成果は今後の分析に応用していく予定である。三年間の研究により、日本の気侯変動政策に関する政策過程の全体像を、歴史的な政策過程、および現状の詳細な分析によりつかむことが出来た。気候変動政策の政策過程はこれまで精緻に分析されてきたとは言い難く、本研究の成果は、平成26年度以降も継続的に発信してゆく予定である。これらの成果は、今後の議論の蓄積にも重要な貢献をすることが出来ると期待される。(抄録なし)平成23年度の研究計画は、アクターの環境への立場を分かつポイントは歴史的にどのように変化してきたのかを整理し、またそれが大きく変化したと考えられる1980年代1990年代の環境政治と気候変動問題の関係を重点的に研究することであった。この研究目的を達成するために、以下の作業課題を設定した。1.気候変動政治と言説に関する資料収集および分析。2.日本の気候変動政策の制度の基礎構造が形成された時期の政治過程の分析。3.平成24年度の研究計画である現在の気候変動の政策ネットワークの実態を明らかにするための政策ネットワークのサーベイ調査を行うための理論的・実務的検討、4.サーベイで補足しきれない市民社会の対抗機能をとらえるためのフィールドワークの実施。1.気候変動言説と政治過程に関して:新聞記事報道の内容から、日本の気候変動言説が、おおきく2つの立場から成り立っていることを明らかにし、それらが基礎構造にとなって更なる細分化が進んでいったことを明らかにした(第43回環境社会学会にて報告)。2.気候変動政策の基礎構造の政治過程の分析に関して:1980年代1990年代の予算資料を分析し、環境予算と下水道予算を中心とした土木予算の増大が関係していることを明らかにした。また、自民党の当時の名簿および国会議事録を分析し、自民党建設族が環境問題と結びつくことで、新たな環境問題に関する認識がうまれたことが分析された(2011年環境経済・政策学会報告)。3.サーベイ調査の準備に関して:審議会資料のデータベース化、専門家へのヒアリングを進めながら調査票の作成・対象者の選定を進めた。4.市民活動のフィールドワークに関して:フィールドワークを断続的に実施した。平成24年度の研究計画は、日本における気候変動に関する政策ネットワークの構造を明らかにし、その構造が日本の気候変動政策へどのような影響を与えるのかを分析することである。1.政策ネットワークのサーベイの実施。2.原発・エネルギー問題に関連する市民社会組織の調査の実施。1.政策ネットワークのサーベイに関して:気候変動政策に関わる主要120団体を対象として、面接式の調査票調査を行った。またその方法論に関しても学会での報告を行った(日本行動計量学会にて報告)。2.原発・エネルギー問題に関連する市民社会組織の調査に関して:福島原発事故をきっかけに盛り上がった市民活動・社会運動を調査するために、10団体に対してインタビュー調査を行った。同時に2011年3月から翌2012年3月末までの原発・エネルギー問題に関連する新聞記事を対象に登場する市民社会組織をコーディングし、リストを整序したうえで、それらの約1000団体を対象に郵送式の調査票調査を行った。上記の作業から明らかになったのは以下の点である。日本の気候変動に関する政策ネットワークは、「カルテル政党」の利益集団版(ここでは「カルテル・コミュニティ」と呼ぶ)として捉えることが出来る。この政策ネットワークのあり方が持つ意味は両義的である。一方で、これらの密な関係は自主行動計画中心の日本の温暖化対策が機能する基盤を提供してきた。他方で、社会から遊離し政策決定に独占的に関与するアクターたちによって決定された政策は、危機的状況においては正統性を失いやすい。3.11以降噴出する社会運動は、このような政策決定から構造的に排除された層からの異議申し立てとして見ることが出来る。(1)気候変動政策ネットワーク

調査: 125団体を対象とした気候変動政策ネットワークの調査は、平成25年度前半に完遂し72団体からの回答をえることが出来た。調査の結果は、第一次報告書としてまとめ、調査に協力してくださった関係者の方々にフィードバックした。またその分析を国際ネットワーク分析学会(INSNA)にて発表し、そこでの議論を踏まえて査読誌に投稿中である。(2)市民社会調査:平成24年度末に実施したサーベイの調査報告書を公表した。またフィールドワークによる聞き取りを継続して行った。これらをまとめた分析結果を、関東社会学会、日本アジア研究学会(ASCJ)、日本社会学会において報告し、その成果を日本社会学会による英文震災科研費報告書にまとめ、近日刊行される予定である。(3)各国との比較:ミネソタ大学に客員研究員として平成25年8月末から平成26年3月にかけて滞在し、ジェフリー・ブロードベント教授のもとで各国との比較研究を行った。分析作業は平成26年度も継続予定である。また滞在中、質的研究およびネットワーク分析の最新の手法を習得した。その成果は今後の分析に応用していく予定である。三年間の研究により、日本の気侯変動政策に関する政策過程の全体像を、歴史的な政策過程、および現状の詳細な分析によりつかむことが出来た。気候変動政策の政策過程はこれまで精緻に分析されてきたとは言い難く、本研究の成果は、平成26年度以降も継続的に発信してゆく予定である。これらの成果は、今後の議論の蓄積にも重要な貢献をすることが出来ると期待される。平成23年度の目的であった1980年代1990年代の政治過程と気候変動言説の関係については、資料収集および分析がほぼ達成された。またこの成果について学会にて報告することができた。一方でこれらの研究成果を論文として公開するまでは至らず、計画以上とは言えない。平成24年度の課題であった日本の政策ネットワークと市民社会団体の調査に関しては、企画・準備・実施までかなり速いペースで行うことが出来た。また、最終的な課題である日本の気候変動に関する政治構造を考察する上でも、大まかな見取り図を得ることが出来た。それは、当初日本の温暖化政策のサーベイを行えば明らかにできるであろうと考えていた構造とは異なるものであり、より実態に即した新たな発想を実際の調査からボトムアップで導き出すことが出来た。以上のことから、当初の計画以上に進展していると評価することが出来る。平成24年度は気候変動政策ネットワークのサーベイ調査および、市民社会対抗機能について捉えるためのサーベイ調査を実施する。また平成23年度の研究成果については、論文による発表を行う。平成25年度は、集められたサーベイ調査をまとめ、国際比較の観点を入れつつ分析を行い、口頭・論文による発表を行う。平成25年度は、前期に平成24年度の積み残しである政策ネットワークの面接式調査票調査を終える。後期にそれまでの調査の結果を、国際比較の観点を入れつつ分析を行い、口頭・論文による発表を行う。(抄録なし)
ヒト歯胚組織幹細胞におけるオステオカルシン発現と血管内皮増殖因子誘導機構の解析

ヒト歯胚組織幹細胞より分化誘導された骨芽細胞用細胞において、Bone morphogeneticprotein(BMP)-2および、BMP-4は、ともにオステオカルシンの発現と血管内皮増殖因子の誘導を用量依存性に促進した。また、その発現は、p38 mitogenactivated protein(MAP)キナーゼと、p44/p42 MAPキナーゼの両者を介して、誘導されることが示唆された。さらに、ヒト歯胚組織幹細胞において、血管内皮増殖因子はもともと高発現していたが、オステオカルシン発現はほとんど認められなかった。これまで、我々が報告してきた、マウス骨芽細胞様細胞における、オステオカルシンやVEGFの発現・誘導における情報伝達経路をもとに、ヒト歯胚由来の組織幹細胞より分化・誘導した骨芽細胞が、どのような情報伝達経路により、オステオカルシン、VEGFを発現・誘導するのかを解析・検討した。また、歯胚より得られた組織幹細胞由来の骨芽細胞と、ヒト正常骨芽細胞とで、オステオカルシンやVEGFの発現・誘導における情報伝達経路の相違を比較検討するとともに、培養条件の違いによるオステオカルシン、VEGF発現の相違についての検討を行った。そのうち、ヒト歯胚由来組織幹細胞より分化誘導した骨芽細胞のBMPによるオステオカルシン発現の情報伝達経路の解析において、ヒト歯胚由来組織幹細胞を骨芽細胞(象牙芽細胞)への分化・誘導を行い、その細胞を用いて、BMP(BMP2, 4)で処理し、成熟骨芽細胞の分化マーカーであるオステオカルシンの発現における関与検討したところ、passage依存的にオステオカルシンの発現が認められた。また、ヒト歯胚由来組織幹細胞から分化誘導した骨芽細胞のBMPによるVEGF発現の情報伝達経路の解析において、ヒト歯胚由来組織幹細胞を骨芽細胞(象牙芽細胞)へ分化・誘導を行い、その細胞を用いて、BMP(BMP2, 4)で処理し、VEGF発現を検討したところ、オステオカルシンの発現状態の違いによって、VEGF発現の様式に変化が認められた。ヒト「歯胚」より我々が樹立した組織幹細胞株は、これまでの研究において、とりわけ硬組織形成能を有する細胞(骨芽細胞、象牙芽細胞)に容易に分化誘導できる特徴を持つことが明らかとしてきた。また、硬組織のみならず、脂肪細胞への分化誘導も試み、その分化が確認された。さらに、ヒト歯胚由来組織幹細胞より骨芽細胞用培地にて分化誘導したヒト歯胚組織幹細胞において、アルカリフォスファターゼ活性が高度でありオステオカルシンの発現もそれに引き続いて引き起こされることを確認した。ヒト骨膜組織のプライマリーカルチャーより分化した骨芽細胞様細胞と比較して、ヒト歯胚組織幹細胞より誘導した骨芽細胞様細胞はアルカリフォスファターゼ活性が非常に高いことも確認された。また、このヒト歯胚組織幹細胞における血管内皮増殖因子の発現がもともと非常に高レベルに発現・分泌しており、骨芽細胞様細胞への分化誘導によって、血管内皮増殖因子の発現・分泌量が変化することを確認している。さらに、ヒト歯胚組織幹細胞から分化誘導した骨芽細胞様細胞におけるオステオカルシンの発現における細胞内情報伝達経路と、このヒト歯胚組織幹細胞から分化誘導した骨芽細胞様細胞における、血管内皮増殖因子の発現・誘導に関する、細胞内情報伝達経路の解析については、現在も解析中であるが、これまでのマウス骨芽細胞様細胞における情報伝達経路と同様に、MAPキナーゼの関与が示唆されており、今後もあわせて解析中である。

さらに、ヒト歯胚組織幹細胞から分化誘導した骨芽細胞様細胞におけるオステオカルシンの発現における細胞内情報伝達経路と、このヒト歯胚組織幹細胞から分化誘導した骨芽細胞様細胞における、血管内皮増殖因子の発現・誘導に関する、細胞内情報伝達経路の解析については、これまでのマウス骨芽細胞様細胞における情報伝達経路と同様に、MAPキナーゼの関与が示唆されており、BMP-4およびBMP-2の刺激によって、p38MAPキナーゼおよびp44/p42 MAPキナーゼのリン酸化を引き起こすことが示された。
ジルコンの多種同位体分析による地殻形成プロセスの解明

・SHRIMP-IIe/AMCによって高精度で安定した酸素同位体データを得るために、よくキャラクタリゼーションのなされた試料・標準試料を用いて、装置の最適状態への調整と各種分析設定条件の選定のための基礎実験をおこなった。そのための岩石薄片作製ならびに初期観察をおこなうとともに、国立極地研究所所長を9月に任期満了で退任した白石和行博士を非常勤の特任職員として雇用し、南極、南アフリカ、スリランカなどで過去に採取された試料や初期解析データの出ている試料について検討をおこなった。特に、2016-2017年に南極地域観測隊で採取された太古代ナピア岩体の内陸の未調査露岩の試料について、予察的なジルコンU-Pb年代測定をおこなった。・地球惑星科学連合大会(JpGU)において、本研究課題のベースとなる、南極の地殻進化に関する研究発表、南極大陸に産する太古代の高度変成岩中のジルコン酸素同位体の移行挙動についての予察的報告、U-Pb年代・微量元素組成・酸素同位体組成の連続測定手法とその意義についての報告とともに、ジルコンの酸素同位体分析に関する情報収集をおこなった。・本邦の伊豆-小笠原弧と伊豆衝突帯に産する火成岩に関する情報収集するために、海洋研究開発機構の航海(YK17-14)に参加し、西の島周辺海域の海洋観測調査を行った。・Goldschmidt Conferenceにおいて、U-Pb年代にもとづく変成作用の時間履歴と、ジルコンへの希土類元素分析分配挙動について報告した。平成29年度は基礎実験と試料選定を中心として、初期解析を含めておおむね順調に研究をすすめた。・平成29年度に引き続き、本邦の伊豆-小笠原弧と伊豆衝突帯に産する島弧火成岩試料の解析、ならびに、南極大陸に産する太古代原生代の火成岩・変成岩試料の解析をすすめる。・酸素同位体分析(SHRIMP-IIe/AMC)とHf同位体分析(LA-MC-ICP-MS)では、使用可能な試料形態が異なることから、酸素同位体分析を含むSHRIMP分析で使用する試料を改良し、酸素同位体からHf同位体への円滑な分析過程を確立する。・必要な分析精度・確度の保証を得た上で、多種同位体分析のための試料の基礎解析と分析試料調整をおこなう。選定・準備した試料を用いて、U-Pb年代測定、希土類元素分析、微量元素存在度分析、高精度酸素同位体分析をおこない、データ、及び、分析条件等を検証する。酸素同位体分析データによるフィルタリングによって厳選した試料・部位を対象として、Hf同位体分析、ならびに表面電離型質量分析計を用いたジルコンのNd同位体分析を実施する。・Nd同位体分析の分析精度・確度についてさらなる検討を行うことを目的として、詳細なU-Pbジルコン年代が既報であるカナダ・Acasta片麻岩や南西グリーンランドItsaq片麻岩複合岩体に応用する。