hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞容積感受性ATPチャネルの機能的・分子的同定

それらの非細胞傷害的ATP放出をひきおこす刺激のうちで、多くの細胞で最も有効なものは浸透圧性細胞膨張である。この形質膜におけるATP放出の経路の候補としては(ミトコンドリアATP-ADP交換体のような)トランスポータや(ミトコンドリアVDACのような)ATP透過性チャネルや、(神経シナプス終末と同様に)エキソサイトーシスを介するものが考えられる。ATPは生理学的pH領域においては殆どは34価のアニオンとして存在するので、私達はまずATP伝導性チャネルの可能性を想定して研究を行ってきた。その結果、ごく最近、ATP伝導性の新しいタイプのアニオンチャネルを発見した。そこで本研究を、(1)この新しいATP伝導性アニオンチャネルの性質を詳しく調べ、(2)このチャネルが細胞膨張誘起性・CFTR依存性ATP放出路そのものであるかどうかを明らかにし、更には(3)このチャネルの分子実体を同定すること、の三点を目的に行いたい。ATP放出経路の実体については現在、世界的な論争と同定競争のさなかにあるが、本研究によってこれに決着をつけると共に、「ATPチャネル」という新しい概念を提出したい。マウス乳腺上皮由来C127細胞のATP伝導性マキシアニオンチャネル(ATPチャネル)の電気生理学研性質を詳しく調べ、次の諸点を明らかにした:1)単一チャネルは400pSで、2)±25mV以上では急速に不活性化し、その活性はベル型電圧依存性を示し、3)そのアニオン選択性はアンゼンマンI型であり、4)ATP透過性を示し、CIとの透過性比は約0.1であり、5)12-13mMという高濃度ATPによってオープンチャネルブロックを示す。次にこのチャネルの薬理学的性質を調べ、フロレチンやニフルミン酸やグリベンクラミドに対しては感受性を示さず、Gd^<3+>やSITSやNPPBによって抑制されることを明らかにした。また、このチャネル活性は本細胞へのCFTRの強制発現によって亢進されることが明らかとなった。これらの薬理的性質やCFTR依存性は、細胞膨張時のATP放出の性質とよく一致した。従って、本チャネルこそが主たるATP放出路を提供しているものと結論された。ATPは細胞内にmMオーダー存在し、刺激に応じて(細胞傷害なしに)細胞外へと放出され、オートクリン・シグナルやパラクリン・シグナルとして働【approaches】【approximately equal】【table】き、多くの生理学的過程に重要な役割を果すことが知られている。この形質膜におけるATP放出の経路の侯補としては、(ミトコンドリアATP-ADP交換体のような)トランスポータや(ミトコンドリアVDACのような)ATP透過性チャネルや、(神経シナプス終末と同様に)エキソサイトーシスを介するものが考えられる。
骨成長のメカニズム:成長軟骨の増殖と細胞死に関する研究

成長軟骨の増殖分化そして細胞死にいたる過程の分子メカニズムについて、モデル疾患としての軟骨無形成症及びその関連疾患の分子病態解析を中心にin vitro及びin vivoで検討を加えた。軟骨無形成症の責任変異であるG380R、致死性骨異形成症II型の変異であるK650Eなどを有するFGFR3cDNAを株化軟骨細胞であるATDC5に強制発現させ、これら変異FGFR3の細胞の表現型に与える影響につき検討した結果、軟骨細胞の増殖抑制とApoptosisの亢進状態が明らかとなった。この増殖抑制はp21の活性化を介するものであり、ApoptosisはBcl-2の発現低下によるものであった。また、変異FGFR3はstat1の活性化、核内移行を引き起こしこれらシグナルの上流に位置することが明らかとなった。成長ホルモンによって誘導されるIGF-1はPI3Kの活性化を介しBcl-2の発現を高め細胞がapoptosisに陥ることから救出することにより、身長増加に関与していることが判明した。一方、PTHrP欠失マウスの表現型が軟骨無形成症に類似することから、この強制発現系でPTHrPの遺伝子発現を検討したところ、変異FGFR3の存在下では本遺伝子の発現量が低下していること、低下の程度は基の疾患の重症度と相関しK650Eの方がG380Rより強く抑制されていることが明らかとなった。さらに、これらin vitroの実験系にPTHやPTHrPを外来性に投与することや、遺伝子の共発現により内因性のものを増加させることにより変異FGFR3発現による細胞増殖の抑制やApoptosisの亢進状態から細胞を救出することが可能であった。このことは軟骨無形成症の成長障害に対してPTHが有効である可能性を示唆するものであり、次に変異FGFR3の軟骨特異的トランスジェニックマウスを用いその効果を骨器官培養、生体投与によって検討を加えた。骨器官培養ではPTHの添加により成長軟骨の増殖軟骨層の増加が観察され、骨の伸長効果を確認した。In vivoの検討においても良好な骨伸長を得ており、今後治療薬としての可能性か期待される。軟骨細胞の増殖分化の詳細を明らかにするために、軟骨の分化異常である軟骨無形成症の変異を作成し、軟骨の性質を有する二種の細胞株に強制発現させ、分化過程、細胞内情報伝達機構について検討した。使用した細胞株はマウス由来のATDC5とラット軟骨由来のCFK2である。軟骨無形成症はFGF受容体3の恒常的活性化変異であり、最重症型のthanatophoric dysplasiaから軽症型hypochondroplasiaまで同一の遺伝子の異なる変異で生じる。これら3種の変異を作成し、細胞増殖をthymidineの取り込みで観察した。さらに、IGF-Iの効果についても検討を加えた。TDIIは野生型FGFR3を強制発現させたものに比して約60%程度の増殖能を示した。さらに、TDIIではapoptosisの増加、bcl-2発現の低下を認めた。このような細胞に対してIGF-Iを添加したところ、細胞増殖能は部分的に回復し、apoptosisの抑制、bcl-2発現の回復が観察された。これらのIGF-Iの効果は、PI3 kinaseの活性化とMAPKの活性化を介しており、FGFR3の変異によって引き起こされる細胞内情報伝達系の異常とは独立した事象であることが明らかになった。

さらに、この様にして作成した変異パネルを利用して、疾患重症度とPTHrPの発現状態は逆の関係にあり、重症度の高い変異ではPTHrP遺伝子発現は低下していた。これに伴い、軟骨分化の最終段階に発現してくるtype Xコラーゲンの遺伝子発現も重症度の高い変異では増加しており、軟骨細胞の分化異常は、軟骨分化の異常な促進であることが明らかになった。このことは、PTHまたはPTHrPが軟骨異常症の治療に有効であることを示唆している。モデルマウスを遺伝子導入によって作成中で、これによって疾患治療への応用についての検討が可能となる。株化軟骨細胞ATDC-5に軟骨無形成症およびその関連疾患の原因となる変異FGFR3遺伝子を強制発現させ、軟骨増殖、分化がどのような影響を受けるかを検討した本年度ばcGMPシグナルの関与をCNP添加で検討すると共に、stat-1の下流のシグナルについても検討を加えた。変異FGFR3を強制発現させたATDC-5にCNP、dbcGMPを添加すると用量依存性に細胞増殖は促進されたが、FGFR-3の増殖抑制効果の主体であるMAPKの抑制に関しては殆ど影響を及ぼさなかった。一方、stat-1の構成的活性化が軟骨無形成症で認められることから、これとMAPK活性化、細胞増殖の関連について検討するためにその下流に存在するsprouty-2の介在にっいて、検討した所、stat-1を介する全てのシグナルは全てsprouty-1の発現促進を介していることが明らかとなった。さらにこの研究計画の推進においてはin vivoの研究が重要であるため、器官培養システムとウィルスによる変異FGFR3の強制発現の系を確立し、変異FGFR3ウィルスを感染させた胎児骨では骨の伸長が抑制され、実験系として十分評価できる系であると考えられた。今後この実験系を用いてPTHの作用の検討を行う。一方、ビタミンDの骨に対する直接作用を明らかにするために、体液環境の異常が存在しないと考えられる出生直後のVDRKO骨の解析を行った。その結果、骨幹端部の骨構造、骨量には野生型との間に大きな差を認めることはなかったが、骨幹部では骨皮質は明らかにVDRKO骨では増加しており、従来考えられてきたビタミンDの成長軟骨に対する作用は直接作用ではなく、体液環境の変化を介する間接的な作用であると考えられた。小児期に特有の骨成長のメカニズムを軟骨骨移行の障害である軟骨無形成症を中心とした骨系統疾患の病態を解析することにより明らかにし、小児期の成長障害の新たな治療法を開発することを目的に研究を行った。軟骨無形成症の原因遺伝子である線維芽細胞成長因子受容体(FGFR3)遺伝子の変異体を作成し、株化軟骨細胞であるATDC5細胞にアデノウイルスベクターを用い感染させた。また、細胞よりもさらに生体に近いと考えられる骨の器官培養系および変異遺伝子導入マウスにおいても同様の検討を加えた。FGFR3遺伝子の変異体の感染によって、軟骨細胞の増殖抑制と分化の促進が観察され、早期に細胞死へと進行した。この早期の細胞死はPTHrP遺伝子の発現低下を伴っており、PTHrPを強制発現させると細胞死から救済することが可能であった。最終的にこの細胞死の促進減少はbcl-
ATP7Bを標的とした子宮平滑筋肉腫に対する新規治療法の樹立

1子宮平滑筋肉腫細胞のPDXマウスの樹立PDXマウスの作成は子宮平滑筋肉腫(以下、LMS)の手術検体を超免疫不全マウス(NOGマウス)の皮下に移植することで2例、樹立に成功した。樹立されたPDXマウスの腫瘍に対して免疫組織化学染色法を行いATP7Bの発現を解析したが、発現を認めなかった。しかし、昨年度同定したLMS細胞に特異的に発現する膜蛋白質Xの発現を認めた。引き続きLMSのPDXマウスの樹立をすすめる予定とした。2膜蛋白質Xの中和抗体は子宮平滑筋肉腫細胞株の増殖を抑制した膜蛋白質Xの中和抗体をLMS細胞株であるSK-LMSにin vitroにおいて投与したところ、7日目に28.5%の増殖抑制が認められた。そのため、膜蛋白質Xに対する中和抗体がLMSの創薬につながる可能性を見いだした。しかし、SK-LMSのXenograftモデルに対し中和抗体を投与したが、約4%の腫瘍抑制しか認めず有意な効果を認めなかった。そのため、膜蛋白質Xの中和抗体に抗癌剤をconjugateしたAntibody-Drug Conjugate (ADC)の作成予定とした。我々はATP7Bが細胞内から細胞外へと排出を行うと報告されている因子CをSK-LMS細胞株に暴露した後に、プラチナ製剤を投与したところ因子C非暴露群ではCisplatinのIC50値が17.2μMであったが、因子Cを暴露した後にCisplatinを投与した群ではIC50が6.8μMと著明に改善することを見いだした。加えて、因子Cは細胞傷害性を示していないことも示され、今後の検討が非常に期待される結果であった。因子CはATP7Bのプラチナ製剤の細胞外排出の働きを阻害していると推察され、非常に有望な因子であると考えている。30年度計画はほぼ終了している。因子Cの投与がプラチナ耐性の改善を示しており、ATP7Bのプラチナ製剤の細胞外への排出を阻害しているかの検討をつづける。同時に膜蛋白質XがLMS細胞株における有望な治療標的になりうることがわかったため、膜蛋白質Xの解析も続ける。<平成31年度>1PDXマウスの樹立を続け、ATP7Bや膜蛋白質Xの発現を有するPDXマウスを複数系統樹立できる様に、LMS臨床検体をマウスに対して移植し続ける予定である。2膜蛋白質Xに対するADCを作成する。3因子Cを投与したのちにCisplatinを投与することでin vitroでえられた結果の様に、Xenograftモデルにおいてもプラチナ耐性の改善に有効かの検討を行う。4因子CがATP7Bのプラチナ排出を阻害しているかを検討し、そうである場合はその機序を解明する。また、因子Cの至適投与量をin vitro、in vivoにおいて検討する。1子宮平滑筋肉腫細胞のPDXマウスの樹立ーPDXマウスの作成は子宮平滑筋肉腫(以下、LMS)の手術検体を超免疫不全マウス(NOGマウス)の皮下に移植することで1例、樹立に成功した。そのため、引き続きLMSのPDXマウスの樹立をすすめる予定とした。2LMS細胞株に発現する膜蛋白質の網羅的解析ー我々は過去の検討からATP7Bの機能を促進し、プラチナ排出量を増加させる因子があることを見いだしている。子宮平滑筋肉腫細胞株においてどの様な因子がATP7Bの機能を促進しているかを解析するために、子宮平滑筋肉腫細胞株であるSK-LMS、SK-UT1、SKN細胞株を用いiTRAQ法にて細胞膜表面に発現する蛋白質を網羅的に解析した。その際に、副次的に、LMS細胞に特異的に発現する膜蛋白質Xを同定した。3膜蛋白質Xの発現抑制は子宮平滑筋肉腫細胞株の増殖を抑制したーWestern Blotting法を用い、LMS細胞株における膜蛋白質Xの発現を検討したところSK-LMS、SKN細胞株において発現を認めた。SK-LMS細胞株に対し、膜蛋白質XのsiRNAを遺伝子導入し発現を抑制したところ、7日目の解析において72%の増殖抑制を認めた。そのため、膜蛋白質Xが子宮平滑筋肉腫細胞株の有望な治療標的になりうると考えた。4膜蛋白質Xの中和抗体は子宮平滑筋肉腫細胞株の増殖を抑制したー膜蛋白質Xの中和抗体をLMS細胞株であるSK-LMSに投与したところ、7日目において28%の増殖抑制が認められた。29年度計画はほぼ終了している。ATP7Bの発現抑制が効果的にプラチナ耐性改善を示しており、機序解明をつづける。

2膜蛋白質Xの中和抗体は子宮平滑筋肉腫細胞株の増殖を抑制した膜蛋白質Xの中和抗体をLMS細胞株であるSK-LMSにin vitroにおいて投与したところ、7日目に28.5%の増殖抑制が認められた。そのため、膜蛋白質Xに対する中和抗体がLMSの創薬につながる可能性を見いだした。しかし、SK-LMSのXenograftモデルに対し中和抗体を投与したが、約4%の腫瘍抑制しか認めず有意な効果を認めなかった。そのため、膜蛋白質Xの中和抗体に抗癌剤をconjugateしたAntibody-Drug Conjugate (ADC)の作成予定とした。我々はATP7Bが細胞内から細胞外へと排出を行うと報告されている因子CをSK-LMS細胞株に暴露した後に、プラチナ製剤を投与したところ因子C非暴露群ではCisplatinのIC50値が17.2μMであったが、因子Cを暴露した後にCisplatinを投与した群ではIC50が6.8μMと著明に改善することを見いだした。加えて、因子Cは細胞傷害性を示していないことも示され、今後の検討が非常に期待される結果であった。因子CはATP7Bのプラチナ製剤の細胞外排出の働きを阻害していると推察され、非常に有望な因子であると考えている。30年度計画はほぼ終了している。因子Cの投与がプラチナ耐性の改善を示しており、ATP7Bのプラチナ製剤の細胞外への排出を阻害しているかの検討をつづける。同時に膜蛋白質XがLMS細胞株における有望な治療標的になりうることがわかったため、膜蛋白質Xの解析も続ける。1SK-LMS細胞株をSCIDマウスに皮下移植し、LMS細胞株のxenograftモデルを作成する。作成したxenograftモデルに対し膜蛋白質Xの中和抗体を投与し、有効性を確認する。2PDXマウスの樹立を続け、ATP7Bや膜蛋白質Xの発現を有するPDXマウスの樹立を目指す。3膜蛋白質Xがどの様にLMSの腫瘍増殖に関わるかのシグナル解析を行う。<平成31年度>1PDXマウスの樹立を続け、ATP7Bや膜蛋白質Xの発現を有するPDXマウスを複数系統樹立できる様に、LMS臨床検体をマウスに対して移植し続ける予定である。2膜蛋白質Xに対するADCを作成する。3因子Cを投与したのちにCisplatinを投与することでin vitroでえられた結果の様に、Xenograftモデルにおいてもプラチナ耐性の改善に有効かの検討を行う。4因子CがATP7Bのプラチナ排出を阻害しているかを検討し、そうである場合はその機序を解明する。また、因子Cの至適投与量をin vitro、in vivoにおいて検討する。LMS細胞株におけるATP7Bや膜蛋白質Xの発現を減弱・増強させ、プラチナ製剤に対する感受性や増殖の変化を観察する研究に必要な各種試薬を購入する予定である。さらに膜蛋白質Xに対する中和抗体の追加購入を計画しており、各種試薬を購入する。またマウスを用いた解析も行う予定であるため、マウスの購入とその管理に資金を要する。膜蛋白質Xに対するADC作成のために試薬を購入する予定である。また、ATP7Bの働きを阻害する因子Cの薬物動態の解析に必要な各種試薬を購入する予定である。マウスを用いた解析も行うため、マウスの購入とその管理に資金を要する。
小胞型ヌクレオチド輸送体VNUTを指標としたATPシグナリングの機能解析

ATPは主要な化学伝達物質であり、小胞型ヌクレオチド輸送体(Vesicular Nucleotide Transporter : VNUT)はATPの小胞への輸送を担う。私はVNUTの局在と機能を解析し、VNUTはATPがシグナル分子として機能するさまざまな組織に存在することがわかった。また特に海馬においては、ATPはVNUT依存的に海馬ニューロンの興奮性および抑制性神経終末からエキソサイトーシスにより放出されることを明らかにした。ATPはこれらのシナプス伝達を調節する役割を担っていると考えられる。ATPはエネルギー通貨として様々な生体反応に関与するだけでなく、プリン作動性神経において主要な化学伝達物質である。ATPが伝達物質として機能するためには、小胞内にATPが蓄積される必要があるが、それを担うたんぱく質は長い間不明であった。私たちは最近、ATPをはじめとするヌクレオチドを小胞内に輸送する小胞型ヌクレオチド輸送体(Vesicular Nucleotide Transporter: VNUT)を発見した。ATPシグナリングは今まで受容体を中心に解析されてきたが、ATPが体内に普遍に存在する物質であり、抗体もないことから、ATPがどこに蓄積されているか、どのように放出されるかはほとんどわかっていなかった。そこで私は、このVNUTを指標としてATPシグナリングの出力系を解析し、ATPの放出部位およびその機構を明らかにすることを目的とする。これまで、VNUTが副腎髄質クロマフィン顆粒に発現しており、ATPの蓄積および放出に必須であることは明らかにしている。本年度の研究では今までにATPシグナリングが報告されている組織(大脳シナプス小胞、海馬アストロサイト、脊髄神経節、神経-筋接合部、骨芽細胞および血小板など)におけるVNUTの発現と局在を、主に免疫組織化学により調べた。VNUTの全身分布および局在は、脳神経においてはシナプス小胞と分泌顆粒、またアストロサイトに発現していることが確認できた。脊髄神経節、神経-筋接合部においても発現が確認できた。これらの組織におけるATP放出に、VNUTが寄与している可能性が高い。今後は、ATPシグナリングが特によく研究されている、海馬のアストロサイトに焦点をしぼり、機能を詳細に解析する予定である。私たちは最近、ATPをはじめとするヌクレオチドを小胞内に輸送する小胞型ヌクレオチド輸送体(Vesicular Nucleotide Transporter : VNUT)を発見した。そこで私は、このVNUTを指標としてATPシグナリングの出力系を解析し、ATPの放出部位およびその機構を明らかにすることを目的として研究を進めてきた。現在、ATPシグナリングが特によく研究されている、海馬のアストロサイトに焦点をしぼり、機能の詳細な解析を進めている。
最適な全方位フォトニックギャップを持つ誘電体円柱群の配置モデルの構築

フォトニック結晶の最大の特徴であるフォトニックギャップは,並進周期性を超えた遥かに多様な構造でも可能である事が本研究によって判明した.多中心ベクトル円柱関数展開法と群論による対称性の高度利用法を組み合わせた結果,従来とは比較にならない程の多様な回転対称配置の平行誘電体円柱群でのフォトニックギャップの有無とその異方性を調べることができた.3回10回回転対称までの広範な範囲に渡る様々な回転対称配置の2次元平行円柱系における数値計算の結果,円柱の誘電率がある閾値を超えるとほぼ共通の波長領域に等方的なギャップが出現する事が判明した.誘電率や円柱群の密度が高い場合はさらに高次のフォトニックギャップが出現する.これらのギャップは円柱配置の揺らぎに対して極めて強固な安定性を持つ.この安定性は工業的な応用面で非常に重要な知見である.また,従来の並進対称型2次元フォトニック結晶を用いた光導波路では進行方向を任意角度で曲げるのは困難であったが、今回開発した回転対称型フォトニック結晶と従来型の並進対称型光導波路を組み合わせる事で,波長程度の領域で光を任意の角度で滑らかに曲げられる事が数値的に検証された.フォトニック結晶の領域では数値計算と実験結果の整合性は他の分野に比べて著しく良いので,数値計算の結果は直ちに実験で検証可能である.また,誘電体円柱を用いた系では,ギャップは主としてTMモード(電場が円柱軸に平行)で確認されたが,空円柱(Air Rod)系を用いる事でTEモードでも同様なギャップが出現する事が見出された.このような多様性に富んだ導波路設計の基礎付けとなる数値データを本研究の成果によって提供することが可能である.フォトニック結晶の最大の特徴であるフォトニックギャップの出現には周期性は不要である事が本研究によって判明した.既に開発した多中心ベクトル円柱関数展開法による厳密な解析解のプログラムを用いて,様々な配置の平行誘電体円柱群でのフォトニックギャップの有無とその異方性を調べた.この手法はFDTDのようにピクセルのとり方の曖昧さがないので極めて信頼性が高く,逆行列法も用いる事ができるので様々な入射角でのギャップ位置が一挙に計算できる利点を有する.更に群論を用いて対称性を高度に利用した結果、従来とは比較にならないほどの大規模な系での計算が可能となった.これを用いて数値計算を行った結果,以下の事が判明した.3回回転対称から10回回転対称までの広範な範囲で,様々な回転対称配置の2次元平行円柱系を調べた結果,円柱の誘電率が閾値を超えると殆ど共通のある波長領域にギャップが出現する.このギャップはほぼ等方的であり,誘電率や円柱群の密度が高い場合はさらに高次のフォトニックギャップが出現する.これらのギャップはTMモード(電場が円柱軸に平行)に顕著に現れ、TEモードではあまり現れなかった.この点はエアーホール型の回転対称配置円柱群を用いることで解決できると思われる.更に,これらのギャップは円柱の配置の揺らぎに対して極めて強固な安定性を有することを見出した.この安定性は工業的な応用面で非常に重要な発見である.また,形状の異なる円柱や円柱列欠陥を入れる事によってギャップ内部に不純物モードが現れることを確認した.従来の並進対称型2次元フォトニック結晶を用いた光導波路では進行方向を曲げるのが難しかったが、今回開発した回転対称型フォトニック結晶を使えば光を任意の角度で滑らかに曲げられる可能性が見出された.このような多様性に富んだ導波路設計の基礎付けとなる数値データを本研究の成果によって提供することが可能である.フォトニック結晶の最大の特徴であるフォトニックギャップは,並進周期性を超えた遥かに多様な構造でも可能である事が本研究によって判明した.多中心ベクトル円柱関数展開法と群論による対称性の高度利用法を組み合わせた結果,従来とは比較にならない程の多様な回転対称配置の平行誘電体円柱群でのフォトニックギャップの有無とその異方性を調べることができた.3回10回回転対称までの広範な範囲に渡る様々な回転対称配置の2次元平行円柱系における数値計算の結果,円柱の誘電率がある閾値を超えるとほぼ共通の波長領域に等方的なギャップが出現する事が判明した.誘電率や円柱群の密度が高い場合はさらに高次のフォトニックギャップが出現する.これらのギャップは円柱配置の揺らぎに対して極めて強固な安定性を持つ.この安定性は工業的な応用面で非常に重要な知見である.また,従来の並進対称型2次元フォトニック結晶を用いた光導波路では進行方向を任意角度で曲げるのは困難であったが、今回開発した回転対称型フォトニック結晶と従来型の並進対称型光導波路を組み合わせる事で,波長程度の領域で光を任意の角度で滑らかに曲げられる事が数値的に検証された.フォトニック結晶の領域では数値計算と実験結果の整合性は他の分野に比べて著しく良いので,数値計算の結果は直ちに実験で検証可能である.また,誘電体円柱を用いた系では,ギャップは主としてTMモード(電場が円柱軸に平行)で確認されたが,空円柱(Air Rod)系を用いる事でTEモードでも同様なギャップが出現する事が見出された.このような多様性に富んだ導波路設計の基礎付けとなる数値データを本研究の成果によって提供することが可能である.
Web調べ学習スキル向上を目的とした適応的マイクロワールド

本研究では、Web調べ学習スキル(学習課題構造化スキル)の向上を適応的に支援することを意図したWebマイクロワールドの構築を目指して、平成30年度は適応的な学習支援技術を中心に開発・評価を行った。具体的には、次の13を行った。(2)適応的Webマイクロワールドの開発:学習者の学習課題の妥当性および学習課題構造化プロセスでの行き詰まりを診断し、その結果に応じて学習者の学習課題構造化をガイドするために、次に学ぶべき学習項目をLODから抽出し、部分課題として学習者に推薦するメカニズムを開発した。また、調べ学習スキル向上支援のための演習問題として、学習課題について学ぶべき学習項目、および課題とは関連しない項目をLODから抽出し、それらを部分課題の候補として提示するメカニズムを開発した。また、提示する学習項目を制御することで、演習問題の難しさを変化させる手法について検討した。(3)有効性評価実験:理工学系大学生・大学院生を対象に、認知ツールを用いたWeb調べ学習を遂行させる実験を行い、学習課題構造の診断精度、診断に基づく部分課題候補の推薦の妥当性・有効性を評価した。また、これらの評価実験の結果を踏まえて、診断・推薦メカニズムの改善策について検討した。演習問題生成メカニズムについては、Web調べ学習初心者に機能することを確かめる実験を実施した。さらに、教育現場の教員から適応的Webマイクロワールドの利点や改善点について意見聴取を行った。LODを基盤としたWebマイクロワールド制御メカニズム、適応的支援としての推薦メカニズム、および演習問題の自動生成メカニズムについては、計画通り進めることができた。また、これらのメカニズムを用いた有効性評価実験の結果、メカニズムの有効性を確認することができた。同時に、調べ学習課題によって、LODのデータ不足が原因で診断精度が低下し、適応的な支援が難しくなるといった問題点も見出された。しかし、LODがカバーするデータの範囲内であれば、学習課題に精通した人間とほぼ同程度に学習課題構造を診断できることを確認できた。これは、これまで解を定義しがたいWeb空間での適応的支援の可能性を拓くことを意味し、大きな意義のある研究成果といえる。また、Web調べ学習の演習については、問題定義とその有効性検証に注力したため、問題の難易度を踏まえて問題系列を決めるメカニズムの実現までは至らなかったが、どのように難易度を変更するかについての方法は明らかにすることができた。このように、学習者による主体的な調べ学習プロセスを適応的に支援するというこれまでにない独創的な方法を開発し、その有効性を確かめることができたことから、現在までの達成度を(2)と判断した。Webマイクロワールドにおける適応的支援に関する研究成果の公表を進めることで、本支援の独創性および有効性を検証する。また、LODでは診断や適応的支援が困難な学習課題についても対応可能とする技術について検討を進める。さらに、本年度明らかにした演習問題系列化方法を踏まえて演習メカニズムを開発し、学習者の調べ学習スキルの向上を図る。現代の知識社会を生き抜く上で、Webを活用して調べ学習する能力は極めて重要である。本研究では、Web調べ学習スキルの向上を適応的に支援することを意図したWebマイクロワールドの構築を目指しており、平成29年度はその基盤となる技術を開発した。(1)Web調べ学習における課題構造化モデルの構築と認知ツールの開発:Web調べ学習では、膨大かつ非構造なWeb空間を探究しながら学習課題を構造化することが本質的に重要である。そこで、Web調べ学習プロセスを、(a)Webリソース探索、(b)ナビゲーションを伴う知識構築、(c)学習課題の構造化の3フェイズに分けて、課題構造化モデルを構築した。また、課題間の関係を特徴付ける属性を分類・整理した。さらに、属性提示からモデル通りWeb調べ学習を遂行可能とする認知ツールを開発した。(2)Webマイクロワールド制御メカニズムの開発:学習者のWeb調べ学習空間を制御するメカニズムを開発した。具体的には、LOD(Linked Open Data)技術を活用して、学習者が作成する学習課題構造の妥当性を漸進的に追従・診断するメカニズムを開発した。また、このメカニズムを基盤として、学習者による課題構造化プロセスを制御するために、次に学ぶべき課題を段階的に推薦するメカニズムを開発した。さらに、学習者の課題構造化レベルに応じてマイクロワールドに含めるべきWebリソース群を制御するメカニズムを開発した。(3)予備実験:認知ツールを用いたWeb調べ学習の予備実験を実施し、その結果を踏まえて認知ツールの操作性とWebマイクロワールド制御方法を見直した。Web調べ学習における課題構造化モデルの構築、認知ツールの開発は、ほぼ計画通り進めることができた。一方、Webマイクロワールド制御メカニズムの開発では、当初LODを用いて教育的に望ましいと考えられる調べ学習の課題構造を自動生成し、それを基盤に学習者による学習プロセスの診断を中心にWeb調べ学習空間を制御する計画であったが、いくつかのLODを用いた実験の結果、学習課題構造の自動生成は現実的でないとの知見を得た。同時に、学習者が作成する課題構造を漸進的に追従・診断するためにLODを用いる方が有効かつ実効的であり、学習者の主体性を損なわずに適応的支援を行う上でより適切な方法であることが分かった。このように、Webマイクロワールド制御メカニズムの開発に少し時間を要したため、研究成果の公表がやや少なくなってしまったが、学習者による主体的な調べ学習プロセスを適応的に支援するというこれまでにない独創的な方法を実現するための基盤となる診断方法を見いだすことができた。以上のことから、現在までの達成度を2と判断した。

本研究では、Web調べ学習スキル(学習課題構造化スキル)の向上を適応的に支援することを意図したWebマイクロワールドの構築を目指して、平成30年度は適応的な学習支援技術を中心に開発・評価を行った。具体的には、次の13を行った。(2)適応的Webマイクロワールドの開発:学習者の学習課題の妥当性および学習課題構造化プロセスでの行き詰まりを診断し、その結果に応じて学習者の学習課題構造化をガイドするために、次に学ぶべき学習項目をLODから抽出し、部分課題として学習者に推薦するメカニズムを開発した。また、調べ学習スキル向上支援のための演習問題として、学習課題について学ぶべき学習項目、および課題とは関連しない項目をLODから抽出し、それらを部分課題の候補として提示するメカニズムを開発した。また、提示する学習項目を制御することで、演習問題の難しさを変化させる手法について検討した。(3)有効性評価実験:理工学系大学生・大学院生を対象に、認知ツールを用いたWeb調べ学習を遂行させる実験を行い、学習課題構造の診断精度、診断に基づく部分課題候補の推薦の妥当性・有効性を評価した。また、これらの評価実験の結果を踏まえて、診断・推薦メカニズムの改善策について検討した。演習問題生成メカニズムについては、Web調べ学習初心者に機能することを確かめる実験を実施した。さらに、教育現場の教員から適応的Webマイクロワールドの利点や改善点について意見聴取を行った。LODを基盤としたWebマイクロワールド制御メカニズム、適応的支援としての推薦メカニズム、および演習問題の自動生成メカニズムについては、計画通り進めることができた。また、これらのメカニズムを用いた有効性評価実験の結果、メカニズムの有効性を確認することができた。同時に、調べ学習課題によって、LODのデータ不足が原因で診断精度が低下し、適応的な支援が難しくなるといった問題点も見出された。しかし、LODがカバーするデータの範囲内であれば、学習課題に精通した人間とほぼ同程度に学習課題構造を診断できることを確認できた。これは、これまで解を定義しがたいWeb空間での適応的支援の可能性を拓くことを意味し、大きな意義のある研究成果といえる。また、Web調べ学習の演習については、問題定義とその有効性検証に注力したため、問題の難易度を踏まえて問題系列を決めるメカニズムの実現までは至らなかったが、どのように難易度を変更するかについての方法は明らかにすることができた。このように、学習者による主体的な調べ学習プロセスを適応的に支援するというこれまでにない独創的な方法を開発し、その有効性を確かめることができたことから、現在までの達成度を(2)と判断した。本年度開発したWebマイクロワールド制御メカニズム、特にLODを用いたWeb調べ学習プロセスの診断
遺伝子多重組換えによる根端組織の糖代謝改変と有機酸放出能力の強化

本研究では当該年度に以下の3点を明らかにした. 1.シロイヌナズナの根端領域の酸性ストレスの評価に関する項目.シロイヌナズナの根端をモデルとする伸長と障害のパターン化を行った.シロイヌナズナの根端は酸性pH条件下では極めて感受性が高く,特に伸長段階にある植物体では極めて短期間の間に損傷を受けることが明らかとなった.尚,これを阻止するには水耕液中に2価の金属イオンを添加すれば十分であり,カルシウム以上のイオン半径を持つ元素には軽減作用がある.また,カルシウム存在下ではホウ素の添加でも軽減された.これらの金属イオンと反応性を有する生体化合物のうち,pH依存性を有するものはペクチン質と考えられる.2.有機酸放出能力に関連する遺伝子の端離.有機酸放出は酸性条件下で可溶化する毒性を持つアルミニウム等の金属イオンの毒性を軽減する機構と考えられる.ここでは,低リン酸耐性ニンジン培養細胞に関するこれまでの知見に基づき,有機酸代謝に関連する遺伝子cDNAの完全長を端離することを試みた.cDNAライブラリーのスクリーニング若しくはディジェネレートプライマーを用いたPCR法により部分配列を決定し,さらにRACE法により非翻訳領域を含む完全長のクエン酸合成酵素遺伝子とNADP特異的イソクエン酸脱水素酵素遺伝子を端離した.3.クエン酸合成酵素過剰発現植物の作出.ニンジン培養細胞及びシロイヌナズナ植物体にそれぞれ,シロイヌナズナ及びニンジンのミトコンドリア型クエン酸合成酵素遺伝子を導入した.この際,ニンジン培養細胞ではクエン酸放出能力が増加し,リン酸アルミニウム給源での生育が改善された.これら宿主に対しては,NADP特異的イソクエン酸脱水素酵素遺伝子をアンチセンス方向に組換え発現抑制を行い,さらにクエン酸合成能力を強化してその耐性発現を明らかにする予定である.本研究では当該年度に以下の3点を明らかにした.1.シロイヌナズナの根端領域の酸性ストレスの評価に関する項目.シロイヌナズナの根端をモデルとする伸長と障害のパターン化を行った.シロイヌナズナの根端は酸性pH条件下では極めて感受性が高く,特に伸長段階にある植物体では極めて短期間の間に損傷を受けることが明らかとなった.尚,これを阻止するには水耕液中に2価の金属イオンを添加すれば十分であり,カルシウム以上のイオン半径を持つ元素には軽減作用がある.また,カルシウム存在下ではホウ素の添加でも軽減された.これらの金属イオンと反応性を有する生体化合物のうち,pH依存性を有するものはペクチン質と考えられる.2.有機酸放出能力に関連する遺伝子の端離.有機酸放出は酸性条件下で可溶化する毒性を持つアルミニウム等の金属イオンの毒性を軽減する機構と考えられる.ここでは,低リン酸耐性ニンジン培養細胞に関するこれまでの知見に基づき,有機酸代謝に関連する遺伝子cDNAの完全長を端離することを試みた.cDNAライブラリーのスクリーニング若しくはディジェネレートプライマーを用いたPCR法により部分配列を決定し,さらにRACE法により非翻訳領域を含む完全長のクエン酸合成酵素遺伝子とNADP特異的イソクエン酸脱水素酵素遺伝子を端離した.3.クエン酸合成酵素過剰発現植物の作出.ニンジン培養細胞及びシロイヌナズナ植物体にそれぞれ,シロイヌナズナ及びニンジンのミトコンドリア型クエン酸合成酵素遺伝子を導入した.この際,ニンジン培養細胞ではクエン酸放出能力が増加し,リン酸アルミニウム給源での生育が改善された.これら宿主に対しては,NADP特異的イソクエン酸脱水素酵素遺伝子をアンチセンス方向に組換え発現抑制を行い,さらにクエン酸合成能力を強化してその耐性発現を明らかにする予定である.
小中学生の「科学の目」育成のための博物館による草の根地学教育の実証的研究

実物資料に実際に触れることができ、学芸員という専門の研究者を抱えている博物館は、子どもたちの「学ぶ力」「考える力」「生きる力」を育むのに理想的な場である。科学教育の裾野を広げるため、地域の小学校高学年中学生が休日に積極的に参加できるような、博物館の利点を生かした草の根地学教育のケーススタディを実践した。また、研究を進める中で得られた手法や成果を学校等に向けて広く発信することにより、博学連携の事例を示し、博物館による科学教育の更なる可能性を実証した。実物資料に実際に触れることができ、学芸員という専門の研究者を抱えている博物館は、子どもたちの「学ぶ力」「考える力」「生きる力」を育むのに理想的な場であるといえる。しかし実際の博物かを見渡してみると、博物館を最も有効に活用して学ぶことができるはずの小学校高学年中学生に利用率は低いと言わざるを得ない。地域の小学校高学年中学生が休日に積極的に参加できるような草の根科学教育を実施し、科学教育の裾野を広げることが重要である。本研究は、博物館の利点を生かした草の根地学教育のケーススタディを実践するとともに、研究を進めるなかで得られた手法や成果を学校などに向けて広く発信することにより、博物館による科学教育の更なる可能性を実証することを目的としている。科学的な物の見方や考え方を身につけさせ、物理、化学、生物分野も包括した総合的な「科学の目」を養うことを目標として、初年度である平成18年度は次のようなケーススタディを実施した。地層や現世干潟の簡易的な剥ぎ取りやボーリング等を行ない、室内でじっくり観察できる地層の実物資料の収集と、子どもたちのへの資料の演示を行なった。体験を通して「科学の目」を養うために、ペットボトルやカラーサンドを使った堆積実験や、パンニング皿を等を使った比重差による鉱物分離実験を、講座やイベント等の場を利用して、子どもたち一人一人に体験させた。また、大型の堆積実験用水路(長さ3.6メートル、幅10センチメートル)を設計および製作して、砂粒が「動く」「たまる」といった現象を目の前で再現し、その物理現象をじっくり理解させるプログラムを、画工教育現場とも連携を取りつつ実施した。実物資料に実際に触れることができ,学芸員という専門の研究者を抱えている博物館は,子どもたちの「学ぶ力」「考える力」「生きる力」を育むのに理想的な場であるといえる。しかし実際の博物館を見渡してみると,博物館を最も有効に活用して学ぶことができるはずの小学校高学年中学生の利用率は低いと言わざるを得ない。地域の小学校高学年中学生が休日に積極的に参加できるような草の根科学教育を実施し,科学教育の裾野を広げることぶ重要である。本研究は,博物館の利点を生かした草の根地学教育のケーススタディを実践するとともに,研究を進める中で得られた手法や成果を学校等に向けて広く発信することにより,博物館による科学教育の更なる可能性を実証することを目的としている。科学的な物の見方や考え方を身につけさせ,物理,化学,生物分野も包括した総合的な「科学の目」を養うことを目標として,二年度目となる平成19年度は以下のようなケーススタディを実施した。体験を通して「科学の目」を養うため,ペットボトルやカラーサンドを使った堆積実験や,パンニング皿等を使った比重差による鉱物分離実験を,講座やイベント等の場を利用して,子どもたち一人一人に体験させた。地層の剥ぎ取りを実施して地層の実物資料の収集及び博物館での展示を行うとともに,講座において実際に小中学生に室内でじっくり地層を観察させ,地層とはどういうものなのかを考えさせた。また,昨年度製作した大型の堆積実験用水路(長さ3.6メートル,幅10センチメートル)を利用して,砂粒や貝殻等が「動く」「たまる」といった現象を目の前で再現し,その物理現象を体験しながらじっくり理解させるプログラムを,小中学生や教員を対象に実施した。実物資料の実際に触れることができ,学芸員という専門の研究者を抱えている博物館は,子どもたちの「学ぶ力」「考える力」「生きる力」を育むのに理想的な場であるといえる.しかし実際の博物館を見渡してみると,博物館を最も有効に活用して学ぶことができるはずの小学校高学年中学生の利用率は低いと言わざるを得ない.地域の小学校高学年中学生が休日に積極的に参加できるような草の根科学教育を実施し,科学教育の裾野を広げることが重要である.本研究は,博物館の利点や生かした草の根地学教育のケーススタディを実践するとともに,研究を進める中で得られた手法や成果を学校等に向けて広く発信することにより,博物館による科学教育の更なる可能性を実証することを目的としている.

平成20年度は,以下のようなケーススタディを実施した.体験を通して「科学の目」を養うため,ペットボトルやカラーサンドを使った堆積実験や,砂の性質を利用したおもちゃ作りを,講座やイベント等の場を利用して,子どもたち一人一人に体験させた.校外学習や講座等の場を通して,実際に小中学生に野外および室内でじっくり地層を観察させるとともに,平成18年度に製作した堆積実験水路による実験を組み合わせたプログラムを実施して,地層とはどういうのもなのかを考えさせ,総合的な「科学の目」を養うための草の根地学教育のケーススタディを実施した.また,実物資料やデジタル資料の収集,及び博物館における展示を行い,ケーススタディを進めるうえで得られた手法,画像や映像などの素材を取りまとめた.なお,これらのプログラムや素材の作成にあたっては,教員研修の場を通して学校教育現場からのフィードバックを得ながら作業を進め,また得られた手法や成果は学校等に向けて発信した.これにより,博学連携の一つの事例を示し,博物館による科学教育の更なる可能性について実証することがでできた.
看護の視点から見た肛門管粘膜の形態学的特徴-浣腸による直腸穿孔を防ぐために-

本研究の目的は「浣腸による直腸穿孔を防ぐために肛門管の形態を検索する」ことにより,「浣腸による直腸穿孔を予防する」ための基礎的資料を得ることである。この目的に従い,肛門管粘膜上皮の形態を光学顕微鏡・走査電子顕微鏡を用いて検索した。肛門と肛門管は重層扁平上皮からなり,肛門管直腸移行部(anorectal junction)から上部の直腸は単層円柱上皮からなっていた。肛門管は歯状線によって上部(肛門柱と肛門洞)と下部(肛門櫛)に二分され,上皮の様相も異なっていた。歯状線下部の上皮は1530層で軽度に角化しており,一方歯状線上部は3040層の非角化重層扁平上皮であった。重層扁平上皮は保護作用を有することが知られており,肛門管は物理的刺激に対して比較的強い構造を有していることが明らかとなった。また,歯状線下部はわずかに角化していることから歯状線下部のほうがより強い保護作用を有していることが推察される。今回の所見のうちでもっとも注目すべき点は,肛門管の重層扁平上皮から肛門管直腸接合部を境界とし,急激に単層円柱上皮に移行することである。このような形態的様相は噴門(食道から胃)に類似しており,肛門管直腸接合部の上部と下部とではその機能が大きく異なることが推察される。重層扁平上皮は保護作用を有しているが,肛門管直腸接合部より上部の単層円柱上皮は保護作用が少なく,粘液の分泌,吸収作用が中心である。肛門縁より肛門管直腸接合部までの長さは3.5-4.5cmであり,それよりも上部(直腸側)では急激にカテーテル挿入などの物理的刺激に対して弱い構造へ移行していることが今回の結果で明らかとなった。さらに直腸,肛門管の粘膜固有層には多数の毛細血管を認め,走査電子顕微鏡観察において肛門管の重層扁平上皮の最表面と直腸の単層円柱上皮が同じ高さの平面状にあった。肛門管直腸接合部よりも上部(直腸側)の粘膜上皮はカテーテル挿入などの物理的刺激により損傷を受けやすいというだけでなく,粘膜上皮が損傷した場合出血しやすい形態をしていることも示された。本研究の目的は「洗腸による直腸穿孔を防ぐために肛門管の形態を検索する」ことにより,「浣腸による直腸穿孔を予防する」ための基礎的資料を得ることである。この目的に従い今年度は,肛門管粘膜上皮の形態を光学顕微鏡・走査電子顕微鏡を用いて検索した。まず,既存資料で立てた仮説の検証と例数の増加を図るため,新規標本を蓄積した。記録作業としては,血管や神経起始部の位置・本数・痕跡枝の有無の確認,剖出図描画,写真撮影を行った。併せて,既存標本全体の再検査も行った。また,並行して,保管しているニホンザルの標本を用いて筋群,神経を剖出し,実体顕微鏡により支配神経の走行や栄養血管の分布状態,周囲組織との関係を観察した。次に,各筋群の固定をおこない試料を作成した。神経と血管との関係を明らかにするために,既存,新規を併せた摘出標本の動脈に,着色樹脂(酢酸ビニルが主)を注入した。頭側を結紮して,動脈の太さに応じた注射針(最細33G)を使って手圧で注入を行い,血栓等で滞る場合は,遠位に注射針を刺入する作業を繰り返した。標本の固定状態や血管壁の脆さによっては,着色ゼラチン溶液やラテックスゴムの方が良好な結果が得られた。この動脈注入によって,静脈やリンパ管との区別がつきやすくなった。おわりに,神経と剖出した動脈,周囲の静脈を含む軟組織との関係を詳細に解剖図として記録した。これにより進入部位,位置関係,直腸周辺での動脈,他の動脈との吻合関係など,従来とは異なる視点で観察にあたることが出来るようになった。動脈剖出の過程で随時写真撮影をし,最終的な立体モデル作製の補正資料とした。

この動脈注入によって,静脈やリンパ管との区別がつきやすくなった。おわりに,神経と剖出した動脈,周囲の静脈を含む軟組織との関係を詳細に解剖図として記録した。これにより進入部位,位置関係,直腸周辺での動脈,他の動脈との吻合関係など,従来とは異なる視点で観察にあたることが出来るようになった。動脈剖出の過程で随時写真撮影をし,最終的な立体モデル作製の補正資料とした。本研究の目的は「浣腸による直腸穿孔を防ぐために肛門管の形態を検索する」ことにより,「浣腸による直腸穿孔を予防する」ための基礎的資料を得ることである。この目的に従い,肛門管粘膜上皮の形態を光学顕微鏡・走査電子顕微鏡を用いて検索した。肛門と肛門管は重層扁平上皮からなり,肛門管直腸移行部(anorectal junction)から上部の直腸は単層円柱上皮からなっていた。肛門管は歯状線によって上部(肛門柱と肛門洞)と下部(肛門櫛)に二分され,上皮の様相も異なっていた。歯状線下部の上皮は1530層で軽度に角化しており,一方歯状線上部は3040層の非角化重層扁平上皮であった。重層扁平上皮は保護作用を有することが知られており,肛門管は物理的刺激に対して比較的強い構造を有していることが明らかとなった。また,歯状線下部はわずかに角化していることから歯状線下部のほうがより強い保護作用を有していることが推察される。今回の所見のうちでもっとも注目すべき点は,肛門管の重層扁平上皮から肛門管直腸接合部を境界とし,急激に単層円柱上皮に移行することである。このような形態的様相は噴門(食道から胃)に類似しており,肛門管直腸接合部の上部と下部とではその機能が大きく異なることが推察される。重層扁平上皮は保護作用を有しているが,肛門管直腸接合部より上部の単層円柱上皮は保護作用が少なく,粘液の分泌,吸収作用が中心である。肛門縁より肛門管直腸接合部までの長さは3.5-4.5cmであり,それよりも上部(直腸側)では急激にカテーテル挿入などの物理的刺激に対して弱い構造へ移行していることが今回の結果で明らかとなった。さらに直腸,肛門管の粘膜固有層には多数の毛細血管を認め,走査電子顕微鏡観察において肛門管の重層扁平上皮の最表面と直腸の単層円柱上皮が同じ高さの平面状にあった。肛門管直腸接合部よりも上部(直腸側)の粘膜上皮はカテーテル挿入などの物理的刺激により損傷を受けやすいというだけでなく,粘膜上皮が損傷した場合出血しやすい形態をしていることも示された。
メコン川水資源に関する経済環境解析と流域管理計画への指針

本研究課題は、近年のメコン川流域諸国の急激な経済発展に起因する水資源に関わる諸問題を、経済と環境の二つの視点に即し、統計整備と幾つかの解析を試みるものである。具体的には得られた地域内間表のサーベイと、諸国の経済状況、並びに、誘発環境負荷分析の下で諸地域の相互依存状況を見ていく。また現地調査により水質悪化に伴う疾病対策の評価も行っている。また一方で目下流域諸国の中では情報整備が抜きんでている中国を対象とし、河川流域の水資源に関する需給モデルを展開する。また、費用関数やフロンティア分析の応用などによって、水資源の農産物に対する生産性、課徴金制度の効果なども吟味している。本年度は専らメコン川流域圏を対象に、地域・地域間産業連関表と環境負荷統計を統合したDB構築と、その利活用に関する基礎的研究・予備考察を図ることを目的とした。対象地域はメコン川流域の各ゾーンと、その周辺地域となる。DBのコンポーネントは、以下のように構成される。【DBI】流域地域間産業連関表:アジア研究所の供する国際産業連関表では流域諸国においてはタイを除けば全てROAと扱われる。そこで、NPO法人AREES(研究協力者:金・石、並びに金子・北野・F.Secretario・B.Trinh・K。Phouphetら)が作成したベトナムや雲南省を主軸にして再構成を図った地域間表を整備した。【DBII】日・中・越・タイの地域別労働力人口やGRDP・地域間人口移動・各種社会経済状況など基礎統計。【DBIII、IV】刊行物や現地調査及び収集による、中国・東南アジア地域のエネルギー・環境データを元に作成した資源・環境サテライト勘定。さらに総合地球環境研究所やJICAなどの協力を得て、現地の水文・水理に詳しい情報を入手することを画策中である。ただしこれらはまだ進行中の事項であり、カンボジア・ラオス・ミャンマー等著しい後発国については、今後も公式の統計情報は欠損する可能性が高い。今年度では名城大学にてセミナーとWSを複数回開催し、データ所在の認識と研究方向性・グルーピングの確認をメンバーに共有を図った。また、2009年2月にはHCM、プノンペンにメコン川流域実態調査に赴き、AREES主催の国際会議を開き、メンバーからは流域データ整備の度合いと、地域間表や農業・水資源統計を用いた過去の研究例を紹介し、当地の政府統計局などの聴講者らに産業連関表を整備することの重要性・有用性を訴えている。本年度も昨年度同様、メコン川流域圏を対象に、地域・地域間産業連関表と環境負荷統計を統合したDB構築と、その利活用に関する基礎的研究を推進した。アジア研究所が供与するアジア国際産業連関表(2000年ベース以降を想定)にはタイは含まれるが、目下対象流域国に関するデータは大きく欠損している。本年度では特にベトナム・タイの二国間表推計、途上ではあるがカンボジア並びに中国雲南省この国際産業連関表に含める形で将来的に整備する(研究協力者・NPO法人:AREES所属の金子・北野・F.Secretario・B.Trinh・K.Phouphetらによって作成)ことを目処に、作業を進めていった。昨年度ではカンボジア・プノンペン市で第一回を開催したが、本年度ではビエンチャン市ラオス国立大学にて、第二回NPO法人AREES主催の国際会議を開き、当科研メンバー(大野・森杉・大西)、京都大学の小林教授、松島准教授、金准教授、名城大学の福島教授もこれに参加していただき、主に流域に関する経済や環境に関する研究成果の発表を行い、現地の行政における統計専門家と交流を深めた。さらに、本年度からは新たなサブテーマ:メコン川の水質悪化に伴う統計的生命価値(VSL)の算定、を掲げ、AREESメンバー協力の下、ベトナム・メコンデルタやラオス・ビエンチャン付近においてアンケート票を作成・配布している。同手法は大野に熱中症に関しての先行研究があり、手法論的には費用便益分析の論脈の下で、オプション価格の導出の派生として位置づけられる。その途上国適用上の問題点、並びに理論的整理については、3月に代表者によって名古屋大学の有志の研究会にて発表した。今年度ではビエンチャン市においてラオス国立大学と、中国昆明市において雲南大学と共催の下、いずれもAREES主催の国際会議を開き、本研究メンバーもこれに参加し、研究成果の発表や、現地の行政における統計専門家と交流を深めた。また、メコン川の水質悪化や上下水道整備に伴うその回避効果について、調査票作成の上ベトナム・HCM及びメコンデルタやラオス・ビエンチャン市周辺において配布し、CVM・VSL手法を駆使してその算定を行った。(1)資源や環境負荷の国際依存関係(宮田、金、研究協力者:石)

本科研で整備した産業連間表を元にしたデータベースを用いて、インドシナ2国間経済(タイ-ベトナム)の相互依存性を把握したうえで、起因別に資源消費・環境負荷移動ベクトルの定量化を図り、財・サービスの流れと共に、資源消費量や環境負荷などについて考察を行った。(2)農業効率性分析(根本・大西)産業連関表の農業部門データ、政府刊行物、各国機関の統計などの参考資料を合わせ、DEA・SFAなど生産フロンティア解析手法を用いて流域地域の農業効率性分析を図った。メコン流域では近年灌漑農業の進展が著しく、土地単位面積当たりの生産量は向上しているが、水資源など他の投入物に着目すると、むしろ効率性の低下が指摘される。(3)水質改善の経済学的評価(大野・森杉)同地域では上下水道など生活関連社会資本整備が流域の急激な経済成長に追いついていないことが指摘されている。そこでCVM・VSL手法の下、水質改善プロジェクトの効果分析を図り、経済発展レベルと自主的整備運営の可能性について吟味した。
新規サイトカインIL-38の機能解明の基礎研究と新規治療薬の開発

本研究では、間質性肺疾患及び薬剤性肺障害における新規炎症性サイトカインIL-38の機能を解明することで、間質性肺疾患、薬剤性肺障害とりわけ抗がん剤による薬剤性肺障害における病勢の把握や予後を推測するマーカーとして活用できることを目的とし、さらには治療法の確立していない間質性肺疾患における「新規の希少疾病用医薬品(Orphan Drug)の開発」の基盤的研究を行う。