hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高速ガス流中多元蒸発法によるナノ複合粒子の作製とその特性評価

蒸発材料としてInおよびSbを用い、キャリアガスとしてはHe、Arを用いて、二元の蒸発源(K-cell)からの同時蒸発を行い、合金微粒子の作製を行った。単一金属の蒸発や真空蒸着膜の実験も比較のために行った。それらの結果は次の通りである。【.encircled2.】粒径約30nmのSb微粒子の電子回折図形はアモルファス様のハローであり、電顕観察中の電子ビーム照射で容易に菱面体構造のデバイ・リングを示した。通常の密封ガス中蒸発法では全て菱面体構造の結晶微粒子が得られるのとは異なる点であり、本方法が急冷効果の高いことを示すものである。ハローを示す状態から結晶化後まで、個々の粒子の外形は保存されたままであった。【.encircled3.】InとSbの同時蒸発によって得られる微粒子あるいは膜の組成は、K-cell温度の制御によって容易に変えることができた。しかし、化学量論比1:1をねらった蒸発条件においても、一般にInSb,InおよびSbの3相の構造が存在した。ガスの流れの中へ蒸気を噴き出すためのK-cellの取り付け位置の制約によって、蒸気の均一な混合が達成されていないこともその原因の一つと考えられる。InSb微粒子(せん亜鉛鉱型構造)は、更に内部に微細構造を有していることが、明視野および暗視野像から分かった。【.encircled4.】単体および合金微粒子の双方において、本法で作製する粒子の粒径は極めて小さい。本方法においても、Arを用いるとHeの場合より粒径が大きくなるという傾向が得られた。
慢性ウイルス肝炎における肝癌の成因:フリーラジカルと一酸化窒素代謝物による感染性発癌機構

感染・炎症において過剰に生成するスーパーオキサイドやNO由来のパーオキシナイトライト(ONOO^-)は、タンパク質や遺伝子(塩基)のニトロ化をもたらし、生体内で酸化ストレスや変異原性を発現していることが示唆されている。そこで本年度は、ONOO^-と核酸の反応を詳細に検討し、さらにウイルス遺伝子変異に対する反応性NO酸化物(特にONOO^-)の影響を検討した。その結果、ONOO^-は核酸塩基のグアニンを効率良くニトロ化し、ニトログアニン(ニトログアノシン)を生成することが分った。また、RNAのグアニンニトロ化はDNAのそれに比べ、効率良く起こり、ヌクレオシドと同程度のニトログアノシンを生成した。さらに興味深いことに、生成したニトログアノシンがシトクローム還元酵素の存在下に顕著なスーパーオキサイドを産生することを明らかにした。この結果は、炎症局所で産生したONOO^-が核酸のニトロ化をもたらし、さらに生成したニトログアノシンが活性酸素であるスーパーオキサイドを産生することで炎症の増悪をもたらす可能性を示唆している。つづいて反応性NO酸化物のウイルス遺伝子変異について、変異のマーカーとしてgreen fluorescent protein(GFP)を組み込んだセンダイウイルス(GFP/SeV)を用いて検討した。その結果、in vitroの系においてGFP/SeVを生理的濃度のONOO^-(0.8μM)で処理すると、ウイルスの感染性が損なわれない条件下で、ウイルスゲノムに組み込まれたGFP遺伝子が変異した株が、0.5%-1.0%の頻度で出現した。また、ONOO^-がウイルスに対して99.98%の致死率を示す反応条件下では、100%の変異率が得られた。以上の知見は、感染・炎症において過剰に生成するNOやONOO^-がウイルスゲノムの変異を促進する因子として働く可能性を示唆している。そこで本年度は、生体内二トロ化反応の解析のためのマーカーとしてのニトロチロシンの高感度検出法の確立と、ウイルス遺伝子変異に対する反応性NO酸化物(特にONOO^-)の影響を検討した。その結果、ニトロチロシンの検出については、多電極型電気化学検出器を接続したHPLC法(HPLC-array-EC法)により(1)ニトロチロシンは、絶対量で0.1pmolと非常に感度よく検出することができた。(2)タンパク質中に生じたニトロチロシンは、酸加水分解あるいはタンパク分解酵素で処理することで検出可能であった。(3)これまで免疫組織化学的にニトロチロシンの生成を確認しているインフルエンザ感染マウス肺組織中のニトロチロシン量を測定したところ、チロシン100残基あたり0.03残基がニトロ化されているという結果が得られた。これらの結果はHPLC-array-EC法がニトロチロシンの定量法として優れていること、および、免疫組織化学法と組み合わせることで生体内ニトロ化を定量的に、より詳細に検討できることを示唆している。つづいて反応性NO酸化物のウイルス遺伝子変異について、変異のマーカーとしてgreen fluorescent protein(GFP)を組み込んだセンダイウイルス(GPF/SeV)を用いて検討した。その結果、invitroの系において、GFP/SeVを生理的濃度のONOO^-(0.8μm)で処理すると、ウイルスの感染性が損なわれない条件下で、ウイルスゲノムに組み込まれたGFP遺伝子が変異した株が、0.5%-1.0%の頻度で出現した。以上の知見は、感染・炎症において過剰に生成するNOやONOO^-がウイルスゲノムの変異を促進する因子として働く可能性を示している。

以上の知見は、感染・炎症において過剰に生成するNOやONOO^-がウイルスゲノムの変異を促進する因子として働く可能性を示唆している。
ヒルベルトC^*双加群とその手法による離散力学系の解析の研究

本研究期間中に明らかにしたことは概略次のとおりである。2.有理関数によってリーマン球面上に与えられる複素力学系からヒルベルトC^*双加群を構成し、それからPimsner構成によって作られるC^*-環について、単純性と純無限性を証明した。また、いくつかの例において、K-群の計算を行った。これらの結果は、"C*-algebras associated with complex dynamical system"において刊行した。3.縮小写像の組から作られる自己相似集合に対しても、ヒルベルトC^*-双加群を構成し、Pimsner構成によってC^*-環を構成した。適当な条件のもとで、構成されたC^*-環が単純かつ純無限になることを示した。代表的な自己相似集合の例であるシルピンスキギャスケットに対して二通りの構成法で作られたC^*-環が同型でないことをK-群によって示した。またコッホ曲線から作られたC^*-環のK-群も計算した。これらの結果は、"C^*-algebras associated with self-similar sets"において刊行した。4.複素力学系、また自己相似写像から作られるヒルベルトC^*双加群に対して、可算基底の具体的な構成を行った。これはもともとテント写像の場合にウエーブレット基底にヒントを得て構成したものを一般化したものであり、具体的な可算生成ヒルベルトC^*双加群に対して初めて構成されたものである。これはまだ刊行された論文には含まれていないが、複素力学系から作られるC^*-環上のKMS stateの分類を考える際に大きな助けになった。5.超越関数からも同様なやりかたでC^*-環を構成して研究した。特に指数関数から作られる場合に単純になることを示し、日本数学会等で公表した。ただし、この場合ピカールの定理により無限遠点が真性特異点になり、これをどのようにうまく扱うかが未解決な問題である。本年度は、以下のように研究を行った。2.有理関数によって与えられる複素力学系からヒルベルトC^*-双加群によって構成されるC^*-環の単純性、純無限性の証明、またいくつかの例についてのK-群の計算についてはすでに論文にまとめており、刊行予定である。3.自己相似集合に対してヒルベルトC^*-双加群によってC^*-環を構成し、複素力学系の場合と同様、作られた環が単純かつ純無限になることを証明した。また、シルピンスキー・ギャスケットに対して自己相似写像違いで同型でないC^*-環が現れることを示した。これらの結果も、すでに論文にまとめており刊行予定である。4.自己相似集合に対して構成されるヒルベルトC^*-双加群に対して具体的に可算基底を構成し、それを用いて生成されるC^*-環上のKMS状態の特徴づけを行った。さらに、区間力学系、シルピンスキーギャスケットなどの特別な例において、KMS状態の完全な分類を行い、不変測度から作られる標準的なKMS-状態以外に特異点から離散的なKMS状態が新たに生じることを示した。5.複素力学系の場合で連続な切断がとれない場合にも、局所座標系をとることによって可算基底を具体的に構成している。ただし、複素力学系の場合には、分岐点が連鎖をなす場合があり、この場合の解析は次年度以降の課題である。6.リーマン球面全体に対してもC^*-環を定義してイデアル構造を研究している。

極大I型イデアルの解析、およびKMS状態とファトウ集合の関係についても研究中であり、次年度以降の課題である。本年度は、以下のように研究を行った。2.有理関数によって与えられるリーマン球面上に与えられる複素力学系からヒルベルトC^*-双加群によって構成されるC^*-環の単純性、純無限性の証明、またいくつかの例についてのK-群の計算などを行った。これらの結果は、C^*-algebras associated with complex dynamicalsystemsとして刊行予定である。3.自己相似集合に対してもヒルベルトC^*-双加群によってC^*-環を構成し、複素力学系の場合と同様、作られた環が単純かつ純無限になることを証明した。また、シルピンスキー・ギャスケットを生成する二つの自己相似写像に対して、生成されるC^*-環が異なることを、K-群の計算によって示した。これらの結果は、C^*-algebras associated with self-similar setsにおいて刊行予定である。4.有理函数による複素力学系、および自己相似写像から作られるヒルベルトC^*-双加群の可算基底を具体的に構成し、それを用いて生成されるC^*-環のゲージ作用についてのKMS stateの分類を行った。分岐点から新たにKMS stateが現れ、それが有限型と呼ばれるものであることを発見した。特に有理函数複素力学系の場合にはKMS stateの完全分類を行うことができた。また、例外点の状況をKMS stateの情報から完全に復元することもできた。この結果は公表準備中であり、またさらに研究をすすめる予定である。5.超越整函数から作られる複素力学系に対して、真性特異点である無限遠点を除外したヒルベルトC^*双加群を構成した。特に指数函数の場合には、生成されるC^*環の単純性について調べた。この研究についても引き続いて研究をすすめる。1.有理関数によってリーマン球面上に与えられる複素力学系からヒルベルトC*-双加群によって構成されるC*-環の単純性・純無限性の証明、またいくつかの例についてのK-群の計算などを以前より行ってきたが、これらの結果を、C*-algebras associated with complex dynamicalsystemsにおいて刊行した。2.縮小写像の組から作られる自己相似集合に対してもヒルベルトC*-双加群によってC*-環を構成し、単純かつ純無限になることを示した。また、シルピンスキギャスケットに対して二通りの構成法で作られたC*-環が同型でないことをK-群の計算により示した。以前から研究していたこれらの結果は、C*-algebras associated with self-similar setsにおいて刊行予定である。3.有理関数から作られる力学系、および自己相似写像から作られる力学系からそれぞれ作られるヒルベルトC*-双加群に対して具体的に可算基底の構成を行った。これは、分岐点をもつ力学系の状況で初めて構成されたものであり、KMS stateの分類、またK-群の計算などへの応用がある。
株式所有構造と法制度-private benefitの観点から

法制度によって株式所有構造(法人株主、個人株主、金融機関保有など)が影響を受けているという発想の下、支配株主や取引先株主が会社から有利な取引条件を引き出すことが規制されていないことによるprivate benefitにより、その分、少数派株主にとって魅力がなくなるというデメリットがあるものの、これらの株主は、通常の株主と異なり会社経営陣へのモニタリングも期待できるというメリットがあるので、一律に規制することは難しいことを、ドイツ、近時のアメリカの比較からも裏付けた。今年度の最大の成果は、株式所有構造と法制度の関係の中でも、日本の株式所有構造に特有の株式持ち合いについて主に法理論面の研究を進めた点にある。そのうち、日本法の歴史的経緯の分析、ドイツ法の歴史的経緯の紹介と分析について論文を公表した。公表した部分は、伝統的な法律学方法論を中心としているが、他面において、法の経済分析WS、比較法政シンポジウム参加を通じて得た知見を基に、法と経済学およびファイナンスの近時の理論的成果を組み込んでの検討は、すでに論文とした部分も含めて、第72回私法学会にて報告した。少なくとも、本研究の主眼であるprivate benefitの規制が難解であることの問題意識を学界に共有させることまでには一定の成功をおさめた。他面、本研究の主眼である法律学にファイナンス的成果を導入するという点については、その準備作業として、規範的主張を扱う法律学と記述的研究でしかない経済学・ファイナンスとが本質的に相容れないものではないかという方法二元論の根本的問題に遭遇した。まず、事実状態が法規範に与える影響の代表例として、会計慣行と会社法の計算規定の関係を近時の裁判例の評釈として検討し、成果を公表した。さらに、一般的・包括的な考察を目指し、かつての法解釈論争の位置づけを再度行うことを目的として整理した成果を公表した。この作業のために、専攻分野以外の研究会(比較法学会、信託法学会等)にも参加し、方法二元論に対する理論的対応という観点からさまざまな知見を得た。とりわけかつて有力に論じられたものの現在では一部基礎法分野でしか取り扱われていない法とフィクション論が、法の経済分析やファイナンス成果の法律学への導入の観点から非常に重要な役割を果たしうることを指摘できたのは最大の成果であり、すでに公表した論文でも一部取り込み、次年度の早い段階で成果が公表できる準備も整った。今年度の作業は主に成果の公表に充てられ、最大の成果は、昨年度来公刊を続けていた長編論文を完結させたことである。持合株式規制という条文上は小さな問題が、少数派株主保護という文脈の中に再構成され、少数派株主保護の問題は、株式所有構造をいかにデザインしていくかという問題であるという大きなストーリーを描き出すことに成功した。具体的には、株式持合といわれる問題枠組みが、株式を保有しているという場面だけではなく、取引先関係等の株主として以外の地位に立つ者が株主を兼務することで、株主に議決権を認めた法律が予定していた経済的地位とは異なる状況に株主が置かれ、それにより法律が期待していた株主の会社利害関係人の価値の総和の最大化のインセンティヴが歪み、多数派株主が歪んだ状態で会社支配権を行使すれば少数派株主及びその他の利害関係人が害されることを問題とし、実証研究はこの問題意識を支えていると指摘した。この問題意識を敷衍すると、近時、アメリカで議論されている、株主が経済的帰属をデリバティヴ商品等によって回避しつつも議決権を維持することを問題視するEmpty VotingないしNew Vote Buyingの問題も同列に論ずべき事柄として発展させることができた。また、会社法以外の独占禁止法・銀行法における株式保有規制も同列に論じられるかどうかを問題提起し、日本で現実に起きている紛争において政策目的による株式取得をどのように考えるべきかの問題提起も行った。本研究の描いたストーリーは会社法上の少数株主保護制度全体の意義についても再構成を迫るものであるため、専門家向けの論文だけではなく学部生向け教材に成果を反映し、より広く社会一般向けのものも公表し、社会への啓蒙・還元を図った。それとは別に、本研究の採用した方法論を自覚的に検討し従来の伝統的な法律学との対比も行った。
機能的リボソーム-オミクス（リボソモミクス）の創成：翻訳停止機能からのアプローチ

シロイヌナズナにおいて,リボソームタンパク質をコードする遺伝子は,それぞれに2-4個のパラログ遺伝子が見いだされており,ほとんどの場合,コードするアミノ酸配列には1ー数%の違いが見られる。植物のもつリボソームの多様性が,細胞内環境に応答する方策である可能性を,特定の条件に応答した翻訳停止の解析と,既報の網羅的解析データより探った。既報のトランスクリプトームデータの解析の結果,ストレス処理によりパラログ遺伝子の発現レベルが変化していることが見出された。リボソーム粒子においてパラログが変化しているかどうかは今後の課題である。リボソームで新たに合成されたペプチドは,リボソームの大サブユニットを貫く出口トンネルを通って出てくる。出口トンネル内にはリボソームタンパク質uRPL4とuRPL22のβループが突き出た狭窄部位があり,新生ペプチドと相互作用することが考えられている。シロイヌナズナのuRPL4とuRPL22は,ともに,2つの遺伝子を持ち,uRPL4では407アミノ酸残基のうちの19アミノ酸が異なり,uRPL22では175アミノ酸残基のうちの6アミノ酸が異なる。uRPL4の片方の遺伝子のノックアウト株に,FLAGタグを付けた野生型uRPL4遺伝子を導入したシロイヌナズナ株を用い,この株から調製したシロイヌナズナ試験管内翻訳系を用いて,翻訳停止のアッセイを行なった。これまでに真核生物で報告のある翻訳停止を引き起こす遺伝子mRNAのいくつかについて,シロイヌナズナ試験管内翻訳系で調べたところ,翻訳停止の誘導が認められた。広くシロイヌナズナのリボソームタンパク質遺伝子のパラログについて調べるため,既存のトランスクリプトーム解析データについて,リボソームタンパク質遺伝子のデータを抽出し,各解析における処理によるパラログ遺伝子のmRNA発現量の異同を調べた。その結果,多くのリボソームタンパク質遺伝子において,特定のパラログ遺伝子の発現量が多い傾向が見られた。また,ストレス処理により,パラログ間で発現量の増加や減少が見られ,リボソームの大・小サブユニット内のリボソームタンパク質遺伝子の応答に関して一定の相関が認められた。シロイヌナズナ試験管内翻訳系は,遺伝的な改変を行なったトランスジェニックシロイヌナズナ株から試験管内翻訳系を調製することができ,試験管内翻訳系を用いた生化学的解析に,シロイヌナズナの遺伝学を導入することを可能にする実験系である。一方,真核生物における翻訳停止やリボソームの停滞に関する研究は,コムギ胚芽抽出液,もしくはウサギ網状赤血球来セート等を用いて行なわれており,我々が行なっているシスタチオニンγーシンターゼ遺伝子のS-アデノシルメチオニンに応答した翻訳停止以外では,シロイヌナズナ試験管内翻訳系を用いた解析は行なわれていない。H28年度の研究で,シロイヌナズナ試験管内翻訳系で翻訳停止が誘導されたことは,本研究で考えている研究方策の蓋然性を示すものであり,大きな意味がある。また,シロイヌナズナの多くのリボソームタンパク質遺伝子において,様々なストレス処理に対する応答で,リボソームタンパク質遺伝子のパラログによりmRNA発現量の変動が見られたことは,本研究で想定しているような応答を,実際に行なっている可能性を示唆するものであり,本研究における研究方策の蓋然性が示されたと考えることができる。ターゲット遺伝子を絞った解析を行うための方法論の検討を行なった。イルミナなどの次世代シークエンサーは,短い配列を平行して大量に解析するのを得意としており,グローバルな発現解析には適している。しかしながら,特定の遺伝子,もしくは一群の遺伝子を対象とした解析では,1回の次世代シークエンサーによる解析で得られるようなギガ・オーダーのデータは必要としない。1つの遺伝子について,1万10万個のデータが得られれば,実験区/対照区の間の十分な比較ができるので大きな無駄が生じる。次世代シークエンサーでも,「バーコード」配列で区別することにより,複数のサンプルを同時に解析することは可能であるが,10万個で十分なデータをギガ・オーダーで同時に解析するためには,1万種類以上のバーコード配列で区別しない限りは無駄が生じることになる。そこで,ミナイオンを用いた解析の手法を探った。これは,第3世代シークエンサーとも呼ばれ,次世代シークエンサーよりリード数のパーフォーマンスは,はるかに少ないが,10 kb以上の長い配列情報を取得するのに優れている。20100塩基の配列をバーコードをはさんでつなぐことで,ミナイオンでの解析による最適なパーフォーマンスを得る手法の条件を探った。連結部位の制限酵素類の認識塩基配列の検討,ならびに,環状化を防いで10 bp以上の長い配列につなぐためのライゲーションの条件検討を中心に行なった。後者については,10 bp以上の長さに中央値をもつようなライゲーションの条件を見いだすには至っていないものの,35 kbの長さに中央値をもつライゲーションの条件を得ることが出来た。前者については,長くつなげることの条件と両立する条件の取得には至っていないが,ターゲット遺伝子を絞った解析において,次世代シークエンサーと同程度のパーフォーマンスを得る条件を見いだすことができたと考えられる。

既報のトランスクリプトームデータの解析の結果,ストレス処理によりパラログ遺伝子の発現レベルが変化していることが見出された。リボソーム粒子においてパラログが変化しているかどうかは今後の課題である。シロイヌナズナの野生型株と既に作成したuRPL4の一つの遺伝子のノックアウト株にFLAGタグ付きのuRPL4遺伝子を導入したトランスジェニック・シロイヌナズナ株,および,uRPL22についての同様の株を用いて,遺伝子発現の違いをグローバルに解析する。先ず,カルス培養系を用いて,トランスクリプトーム解析を行なうと同時に,リボソームフットプリント解析を行なう。これにより,uRPL4とuRPL22遺伝子の違いによるmRNAの読み取りの違いを明らかにする。また,uRPL4とuRPL22のそれぞれのもう一つのパラログ遺伝子についても,FLAGタグを付けたトランスジェニック・シロイヌナズナ株を作出して,同様の解析に供する。分子生物学シロイヌナズナ試験管内翻訳系での解析が順調に進行したため,試験管内翻訳系の調製に用いる試薬をある程度節約することができた。平成29年度に回した4,995円は,平成29年度に行なうマイクロアレイを用いたトランスクリプトーム解析において,より多くのmRNAを調製するために使用する。これにより,平成29年度の研究をより充実させる。
北朝鮮民衆の生活実態に関する文化人類学的研究―脱北者情報の分析を通して―

北朝鮮社会における民衆生活の実態を把握するため、脱北者の多彩な生活情報に依拠して、社会主義の公式原則と制度による社会統制の現実とともに、食料・生活物資の不足による慢性的な生活難、人々が生存戦略として展開した非公式的な経済活動について、具体的な事例に即した記述と分析を行なった。国家制度が体制を堅持している一方で、社会主義の計画経済が実質的に破綻している状況と、生存に迫られた民衆が非公的・私的な社会領域を拡大してきた過程と、国家主導による改革開放が進まない反面、周縁部の民衆生活において社会主義からの実質的な離脱がなし崩しに進んでいる実態が明らかとなった。北朝鮮社会の研究において、従来の研究が国家の機構と政策を枠組みとした政治・経済面に重点を置いてきたのに対して、本研究では地域や職場・組織における社会生活、日常の生活文化、その変容など、社会・文化全般に留意する人類学の総体的アプローチを踏まえる点に特色がある。国家による社会主義制度が機能不全に陥り、制度的な生活保障が滞っている現状の把握と並行して、その公的な規制の下での民衆の生活実態に焦点を置く方針であるが、それを可能とするのは、北朝鮮からの大量の難民(脱北者)がもたらす具体的な情報であり、方法論としては、開発研究において欠かせない当事者の主体的参画を促す参加型研究(Participatory Research)である。具体的にはインタビュー調査と当事者自身の執筆による生活記録を叩き台としたライフヒストリーと民族誌的記述・分析の手法である。研究プロジェクト全般について三名(機関)から助言・支援を継続的に得ており、集約的インタビューと具体的研究計画では二名の脱北者から緊密な協力を得ており、それ以外の脱北者七名に対しては、面談と手記執筆を通して持続的な協力を得られ、それによって得られた情報と記述の整理にあたっている。その中で、地方都市の職場(企業所)における組織生活と家庭の副業活動、地方の協同農場における集団農業と私有地農業、軍関連の職場生活などについて、公式の原則と実際の乖離と補完的な実態について、忠誠の証しとしての物とサーヴィスの上納、恩恵としての下賜、贈物、賄賂・横領・窃盗・搾取などの常態化した非合法的・戦略的行動、副業による生産と交易活動などに活路を求める生活実態が、具体的事例によって明らかとなりつつある。このほか、地方小都市に対する歴史民族誌的な事例研究、韓国および日本に於ける脱北者の社会状況、中朝国境地帯における北朝鮮からの出稼ぎ活動・非合法居住者および朝鮮族住民との関係についても、脱北者インタビューに拠る事例調査に着手している。北朝鮮社会における民衆生活の実態把握のため、脱北者15名に対する面談調査と生活記録作成、中国延辺での北朝鮮婦人に対する二度の面談調査を実施し、(1)公式の社会制度と組織、(2)非公式領域の活動の両面にわたって資料の集積と分析をおこなった。前者については、労働者の職場、居住、移動、食料の配給、生活物資の供給、組織生活管理等の実態を具体的に把握でき、工業部門において深刻な動力源と資材不足による国家計画経済の停滞と、民衆生活の危機的現状が明らかとなった。後者の非公式領域としては、(イ)公的な機関や企業による自力更生活動として、農業・漁業・鉱業などを含む組織的な副業と貿易などの商活動、(ロ)納付金と引き換えに従業員の私的な経済活動を容認する「額上計画」の実態把握に焦点を置き、(ハ)農村(協同農場)については、肥料・営農資材・燃料の不足を補填する非公式活動、農繁期の労働力不足を補うための都市労働者・家庭婦人・学生などの動員の実態、(ニ)学校および軍における食料・物資の徴収活動と動員などの実態を把握した。さらに(ホ)労働者世帯における食料調達の生活自衛活動として、婦人による採集、縫製、食品製造、豚・ヤギ・兎等の家内畜産、これら商品の市場(チャンマダン)での交換・商活動、農村部への行商、労働者区における家内工業、また山間部の焼畑・違法耕作と作物窃盗など、広範な非公式経済活動が展開している。こうした生活戦略の過程には、情報と人脈、幹部との結託・賄賂、物資の横領・盗み、闇取引などが常套手段となり、公的な機関の幹部との連携が日常化している現状が明らかとなった。公式の政治理念と統制体制を堅持して、多数の餓死者と体制離脱者を出しながら、一方では生存のためあらゆる非公式活動が拡散・常態化しており、むしろ社会の周縁部において社会主義の経済統制がなし崩し的に破綻している実態が明らかとなりつつある。脱北者情報に基づく北朝鮮民衆の生活実態に関する資料として、面談と聞き取り、生活記録の民族誌的手記による大量の資料を収集し、その内容を検討と整理、補充調査と報告書作成に向けて作業中であり、社会主義と唯一指導体制下における民衆の生活戦略をめぐって、特に公式の情報には表れない非公式の社会領域と活動について、具体的で民族誌的な実態が明らかとなりつつある。

研究成果の公表として、公開セミナー「北朝鮮社会の人類学的研究ー科研費プロジェクト紹介」(6月4日)、「北朝鮮民衆の生活実態研究」科研費プロジェクト中間報告(第1回、7月25日)、「同」(第2回、10月15日)のほか、公開シンポジウムとして、第1回「北朝鮮の新政権と指導態勢」(6月18日、梁成吉:韓国国家情報院、朴斗鎮:KII、伊藤亜人)、第2回「北朝鮮の住民生活と在日帰国者」(10月22日:安鍾秀:北韓大学院大学、朴斗鎮:KII、康仁徳:元統一部長官、伊藤亜人)、第3回「北朝鮮における市場経済と住民の商活動」(11月12日、孫恵民:脱北者、三村光弘(ERINA)、伊藤亜人)、第4回「北朝鮮住民の国際適応を巡る課題」(11月19日、康仁徳:前統一部長官、朴斗鎮:KII、伊藤亜人)、第5回「北朝鮮離脱住民の適応課題」(12月17日、李仁子:東北大学、権香淑:清泉女子大学、伊藤亜人)の5回の公開シンポジウムを開催した。また、講演として「北朝鮮社会の実態と民衆の生活」(9月14日町田市LC)、公開講演「東アジアと人道保障ー北朝鮮民衆の生活実態」(11月24日、青山学院大学)、また、韓国統一部の国際調査事業に関する諮問会議における「北朝鮮離脱者の脱南」(9月25日ソウル、延世大学)などがある。諸機関の紹介により、数度に渡る対話を経て、多くの脱北者が本プロジェクトの趣旨を理解し、研究協力者として積極的に協力する態勢が整っている。こうした対話・究皮協力者としての参加は脱北者にとって新鮮かつ魅力あるものとなり、予測以上の多くの資料(生活記録の執筆)が提供され、その対応に忙殺されている。地域研究の民族誌的な資料の集積・分析がむしろ遅れがちなのに対して、民衆の日常生活について、予想に違わない非公式的・戦略的・適応的な生活実態が明らかとなりつつある。脱北者による積極的参与がさらに拡大すれば、現在の布陣と分担体制に再検討が迫られる可能性もある。脱北者を招いたワークショップも4度実施して、その有効性を確信することができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。韓国側の研究者・諸機関および研究協力者との協力体制のもとに、本研究の方法論上の大きな特色である脱北者など当事者の主体的な参与による情報・資料の収集は予定通り順調に進んでおり、北朝鮮社会の諸分野・局面について膨大な資料が得られ、その整理と分析に着手している。脱北者自身による北朝鮮の生活記録は、李純実をはじめとする主要10名だけでも、既に合計200篇を越す手記が寄せられており、テーマは農村(協同農場)と農業、地方都市における職場の組織生活、地域(労働者区)における党・行政、教育、医療、労働動員、家族と婚姻、婦人の家内副業と私的商活動、生活文化と人生儀礼・年中行事、そして、生活維持戦略としての食料や生活物資をめぐる横領・盗みなどの非合法的な行動が日常化している社会状況についても、具体的な記述によって実態が明らかとなりつつある。社会離脱・追放・脱北の過程についても、手記と面談によって、具体的な体験記録として資料が蓄積されており、韓国におけるこれまでの調査研究を補完する内容となっている。一方、日本国内および中国(中朝国境地区)における北朝鮮出身者についても、研究協力者によって現地情報がもたらされており、中でも中国の延辺地区における北朝鮮からの訪問者との交流を通した資料収集は、まったく新たな合法的な協力を踏まえて軌道に乗りつつある。
スポロザイトから赤内型原虫にまで至るタイレリア感染症のSCIDマウスモデル

我々は,SCIDマウスの末梢循環赤血球をウシのそれで置き換えることに成功し、このBo-RBC-SCIDマウスをウシの代替動物として使用したタイレリア原虫の感染実験モデルを開発した。このモデルでは、赤内型(メロゾイト)ステージの原虫増殖を再現できるのみで、赤外型(シゾント)ステージの原虫増殖の再現には未だ成功していない。本研究では、まず、Bo-RBC-SCIDマウスをタイレリア原虫感染ダニに吸血させる方法およびダニ唾液腺から得たスポロゾイトをマウスの腹腔内あるいは皮下に接種する方法で感染実験を試みたが、末梢循環のウシ赤血球への原虫寄生は認められず、スポロゾイト→シゾント→メロゾイトの原虫増殖はBo-RBC-SCIDマウスでは起きないことが確認された。そこで次に,SCIDマウスの皮下にウシのリンパ節を移植し、これにスポロゾイトの接種およびウシ赤血球の連続輸血を行ったが、やはり原虫寄生ウシ赤血球は出現しなかった。そこでさらに、スポロゾイトをウシのリンパ節(左右の浅頚および腸骨下リンパ節、計4コ)に直接接種し、4、6、7および8日後にこれらのリンパ節のうち一つずつを取り出し、それらを各々2匹のBo-RBC-SCIDマウスの皮下に移植し、末梢循環中のウシ赤血球に寄生原虫が出現するか否かを調べた。6日および7日目に採材したリンパ節組織標本にはシゾント様構造物が観察され、しかも、スポロゾイト接種後9日目にはウシの末梢血中に原虫寄生赤血球が出現したことから、ウシでは明らかに原虫感染が成立したと判断されるにもかかわらず、リンパ節移植SCIDマウスの末梢血中には原虫寄生赤血球は認められなかった。以上の様に、SCIDマウスにウシの赤血球とリンパ節組織を移入する方法では、ウシで見られるスポロゾイト→シゾント→メロゾイトの原虫増殖様式を再現することができなかった。移植の技術等に問題があった可能性は否定できないが、マウス体内に何らかのシゾントステージの原虫増殖阻害要因があるか、ウシの赤血球とリンパ節組織以外にさらに何かが必要である可能性が示唆された。
分子シミュレーションによる膜タンパク質の構造変化と物質輸送機構の解明

生体膜を隔てたイオンやタンパク質の物質輸送を行う膜輸送タンパク質の立体構造を用いた分子動力学計算を行うことにより膜タンパク質の構造変化と物質輸送機構の関係を明らかにした。ターゲットとして、カルシウムイオンポンプ、その機能を制御するフォスフォランバン、タンパク質輸送を行うSecトランスロコンを選び、脂質二重膜と溶媒を露わに含む全原子分子動力学計算を実施することにより、膜インターフェイスにおけるSoftな相互作用がこれらのタンパク質の機能に果たす役割を明らかにすることができた。脂質二重膜により隔てられた細胞の内と外にまたがるイオンやプロトンなどの物質輸送には、チャネルやポンプ、またはトランスポーターといった膜タンパク質が重要な働きをしている。これらのタンパク質の立体構造は近年次々に明らかになりつつあり、膜輸送タンパク質による物質輸送のメカニズムの解明は新たな段階に入りつつある。特に、ポンプと呼ばれる膜輸送タンパク質では、物質やイオンの濃度勾配に逆らった輸送(能動輸送)を行う必要があるため、通常ATPを結合しそのエネルギーを利用する。その際、非常に大きな構造変化が生じることがあることがX線構造解析により明らかになってきた。このような大きな構造変化は通常、ミリ秒から秒といった非常に遅い運動であるため、仮に脂質二重膜・膜タンパク質複合体の分子動力学計算が可能となったとしても、通常の手法を採用した場合には到底計算することができない。従って、我々の目的従来はタンパク質の折れ畳み問題などに良く用いられてきた新しい計算手法を膜タンパク質の計算に採用することにより、効率の良いサンプリングを行い大きな構造変化の解析を実現することである。そのために、本年度は効率の良いサンプリング手法の一つである拡張アンサンブル法の開発を行い、比較的小さなペプチドに関して、従来のMonte Carlo法と比較して遙かに効率の良いサンプリングを実現した。また、アミノ酸変異による安定性変化を見積もる効率の良い手法である自由エネルギー摂動法の開発・計算も行い、疎水性アミノ酸の変異により安定性がどのように異なるのかその物理化学的な考察をした。これらの手法を発展させ、膜タンパク質の計算に利用しやすい形にしていくことが次年度の課題である。脂質二重膜により隔てられた細胞の内と外にまたがるイオンやプロトンなどの物質輸送には、チャネルやポンプ、またはトランスポーターといった膜タンパク質が重要な働きをしている.本研究では,膜輸送タンパク質による物質輸送のメカニズムの解明するために,その立体構造を用いた分子シミュレーションを実行した.本研究の特徴は,(1)巨大な膜タンパク質の構造変化を,膜タンパク質・脂質二重膜・溶媒を含む全原子モデルを用いた分子シミュレーションを実行していること(2)ミリ秒から秒といった遅い膜タンパク質の運動をシミュレーションするために,これまで主にタンパク質の折れ畳み問題などに用いられてきた新しい効率的な構造サンプリングの手法である拡張アンサンブル法を適用可能にすることの2点である,(1)の点に関しては,筋小胞体カルシウムポンプのカルシウム結合型と非結合型に関する全原子分子動力学計算を実行する計算システムを確立し,10nsec以上の分子動力学計算を実行した.現在その結果を解析中である.(2)に関しては,サンプリング法のみならず,用いる分子力場ポテンシャルを評価することも重要な課題であったため,拡張アンサンブル法を用いて既存の分子力場ポテンシャルの評価を行った.また,新しい拡張アンサンブル法であるレプリカ交換アンブレラサンプリング法の有効性を示すため,種々のDNAダイマーに関する計算を実行し,タンパク質・ペプチド系のみならず核酸においても拡張アンサンブル法が有効であることを示した.我々の研究課題では、脂質二重膜によって隔てられた細胞内外にわたるイオンやプロトンの物質輸送の分子機構を明らかにすることである。これらの物質輸送には、チャネルやポンプ、トランスポーターなどの膜タンパク質が関与するが、我々は既に6つの立体構造が明らかになっている筋小胞体カルシウムポンプを主なターゲットとしている。このタンパク質は、ATP1分子の加水分解のエネルギーを用いて大きな構造変化を生じ、イオンの濃度勾配にさからって細胞質中の2個のCa2+イオンを小胞体中に輸送する。また、この過程で、2から3個のプロトンを逆方向に輸送する。我々は、このプロトン対抗輸送の分子機構を理解するために、連続体モデルを用いた静電エネルギー計算により、Ca2+結合部位を形成するアミノ酸残基のプロトン化状態を予測し、Ca2+結合型と非結合型でプロトン化状態が異なることを明らかにした。予測されたプロトン化状態を仮定した全原子モデルを用いた分子動力学計算の結果、Ca2+結合部位は大きな揺らぎを持つものの安定に存在可能であることを示すことができた。一方、異なるプロトン化状態を仮定したモデルではCa2+結合部位は数nsで壊れてしまった。また、Ca2+結合型と非結合型におけるプロトン化残基数の違いは、対抗輸送されたプロトン数と対応していた。これは、X線結晶構造を用いた理論計算によりプロトン対抗輸送の分子機構を理解することが可能であることを示している。カルシウムポンプの反応サイクルは、ミリ秒以上の遅い反応であるため、通常の分子動力学計算では追跡不可能である。この困難を克服するために、より効率的な構造サンプリングの手法である拡張アンサンブル法を用いた分子シミュレーションを実行した。

これにより、αヘリックスを持つ小ペプチドの構造安定化機構を明らかにすることができた。本年度は、カルシウムポンプのみならず、心筋におけるカルシウムポンプの機能を制御しているフォスフォランバンに関する研究を行った。フォスフォランバンは、52残基からなる1回膜貫通ペプチドであり、生体膜中では通常、五量体を形成している。フォスフォランバンは単量体としてカルシウムポンプに結合し、そのCa^<2+>輸送を阻害する一方で、フォスフォランバンのSer16またはThr17のリン酸化により、この阻害効果が弱まることが知られていた。リン酸化によるフォスフォランバンの構造変化はこれまで、核磁気共鳴(NMR)やFRETなどを用いて研究されてきたが、それぞれの実験結果から異なるモデルが提案されており、統一的な解釈がなされていなかった。そこで我々は、フォスフォランバンの細胞質ドメインを切り出し、Ser16のリン酸化前と後の構造モデルを作成し、さらに溶媒を付加した分子動力学計算を行った。その際、強力な構造サンプリング手法の一つであるレプリカ交換分子動力学法を用いることにより、熱平衡状態で取り得る可能性のある構造を広くサンプルすることができた。その結果、リン酸化される前に安定に存在していた細胞質中のαヘリックスは、リン酸化後には部分的にαヘリックスがほどけた構造を取っていることがわかった。この変化はリン酸化により生じたフォスフォランバンの分子内塩橋がαヘリックス構造を壊すことによって生じており、この構造変化によってカルシウムポンプとの安定な複合体の形成を妨げていることを示唆している。また、計算によって得られた結果は、伸長した単一αヘリックスの方が、同じアミノ酸残基数の部分的にほどけた立体構造と比較してむしろ伸びた構造であることを考慮すると、NMRとFRETの両方の実験結果をみたしていた。筋小胞体カルシウムポンプは、ATP加水分解のエネルギーを用いて細胞質中のカルシウムイオンを小胞体内へと輸送する膜蛋白質である。これまでに、カルシウム結合型や非結合型などの7つの立体構造がX線決勝構造解析法により決定されており、生化学実験データも含めて、もっともその機能に関してよく調べられている膜蛋白質の一つである。我々は、この立体構造を用いて、脂質二重膜や周囲の溶媒をモデリングすることにより全原子モデルを作成し、分子動力学計算を実施した。昨年度までの研究により、カルシウム結合型と非結合型では、イオン結合部位を形成している酸性アミノ酸残基に結合しているプロトンの数が異なっていること、そして、カルシウム非結合型におけるプロトンが、イオン結合部位の立体構造を安定化していることを明らかにした。本年度の研究において、カルシウム非結合型が、カルシウムイオンに関する親和性を高めるために、プロトンの脱離がイオン結合の前に起こっていることを見いだした。
心身不調をめぐる<物語narrative>の心理学的分析

本研究は、病気の心理的・社会的意味(illness)を扱う健康心理学の立場から、人々が心身不調を感じたときの多様な求援助行動を、個人が不調を意味づけて自分なりに納得のいく物語(narrative)を作り上げる過程と考え、そのプロセスを明らかにしようとしたものである。研究の初年度である平成9年度には、中年期以降の一般男女を対象に7日間にわたる健康日記の記入を求め、日常生活の中で生じる心身不調のエピソードや対処法を把握することを試みた。その結果、医療人類学等の先行研究と同様に、不調を感じてもすぐに医療機関を受診するのではなく家庭内での対処行動をとる場合がほとんどであること、不調について個人が医学的説明とは別な自分なりのnarrativeを持つこと、などが確認された。平成10年度には、おもに乳ガンの患者やその家族である数名のインフォーマントに面接を行った。患者自身の病気体験についてのnarrativeや周囲の人々の関与に関しては、「常識モデル(commonsense model)」および「しろうと照会システム(lay referral system)」などの視点から検討を加えた。医療保険制度が整備され生物医学の進歩が著しい現代の日本であるが、不調に際して本人の病気認知やnarrativeに強く影響するのは、家族や友人などの非専門家によるインフォーマルな情報ネットワーク(しろうと照会システム)である。面接事例から、このネットワークの重要性や、その中で個人が自分なりの症状の解釈を見いだし治療法を選択していくようすが浮き彫りにされた。また本研究に着手した時点では、日本においてこのような視点からの研究があまり見られず、今後の研究の方向性を探るために、illnessおよびnarrativeという視点からの研究の方法論について文献研究による検討を行った。健康心理学的アプローチにおいて重視すべきは、病気の生物学的・医学的意味(disease)ではなく、様々な社会的・心理的意味(illness)の側面である。その点から見れば、人々が心身の不調に際して多様な求援助行動は、illnessの側面についての対応を求めて、不調を自分に納得のいく形で意味づけ、自分が受け入れることのできる不調についての物語(narrative)を作り上げる過程といえよう。本研究は、このような人々の不調に関するnarrativeについての検討を主目的とし、2年計画の研究の初年度は、人々の病気に対するnarrativeをある程度多量に収集して、全体の様相を把握することに重点を置いた。日本ではまだ数例の報告しかみられていない「健康日記法」を用いて、自然な状態での人々の心身不調のエピソードやそれへの対処法を把握するという方法を試みた。調査は、主に中年期男女を対象者とした。任意の一週間について毎日体の具合や気分を尋ね、不調を示した場合には、対象者本人が想定する原因、不調への対処行動、専門家や家族などによる不調原因の説明などについて記入させ、その日の同居家族の不調の有無とその原因帰属についても尋ねた。同時に健康や病気に関する帰属傾向を問うHealth Locus of Control尺度への回答も求めた。データの回収は既に完了しており、200名以上を対象とした調査で64名(男子14名、女子50名)の記録が得られた。全体的傾向としては、不調を感じた場合、人々はそれについて自分なりのnarrativeを持ち、多くは家庭内での処理による対処行動をとる。また専門職よりも家族への相談が多いが、相手のnarrativeをすぐには受けいれないようすがみてとれる。現在、7日分の記録の量的及び質的分析に関する最適な方法を求めて、いくつかの技法を併用した検討を進めている。本研究は、病気の社会的・心理的意味を重視する健康心理学の視点から、人々が心身不調を感じたときにとる多様な求援助行動を、個人が不調を意味づけて自分なりに納得のいく物語(narrative)を作り上げる過程と考え、そのプロセスを明らかにしようとしたものである。

おちに量的分析を中心とした昨年度の調査に引き続いて、平成10年度には、数名のインフォーマントを通して家族や専門職などとの相互作用によって本人のnarrativeが形成される過程を把握し、さらに疾病体験の記述などの資料分析を通じてそれを確認することを試みた。プライバシーに関わる問題であるだけに、充分な量のデータを得ることは困難であったが、不調に対する個人のnarrativeの形成についていくつか興味深い知見が得られた。すなわち、医療保険制度が整備され生物医学の進歩が著しい現代の日本においても、不調に際して本人のnarrativeや病気認知に強く影響するのは、医学的専門職ではなく、lay referral systemと呼ばれる、家族や友人などの非専門家によるインフォーマルな情報ネットワークである。このネットワークの重要性と、その中で個人が自分なりの症状の解釈を見いだし治療法を選択していくようすが、事例から浮き彫りにされた。最近、病気の認知に関してlay beliefおよびcommonsense modelという視点が提唱されているが、今回の調査結果は、この枠組みによって理解できるものと考えられる。今後さらにデータの補充と資料分析の結果どの対応を行い、また上記の理論枠組みによる分析を深めることが必要である。
骨格筋発達の統合的理解を目指す異種細胞間コミュニケーション機構の全容解明

本研究では、家畜骨格筋における筋肥大と脂肪蓄積の制御機構を追究し、今年度は以下の成果を得た。1.細胞間のコミュニケーションツールとして機能するエクソソームに着目し、培養骨格筋細胞が増殖から分化過程で分泌するエクソソームに含まれるマイクロRNA(miRNA)の網羅的な発現解析を行った。骨格筋細胞が分泌するエクソソームを含む画分は、筋分化に伴い増加した。エクソソーム内に存在するmiRNAの種類は筋細胞増殖期において130、筋管形成初期および形成後では約300であった。miRNAの発現を定量的なPCRにより確認した結果、miR-223などは分化に伴い減少することが確認できた。2.脂肪細胞との共培養によって筋管が細くなる現象が見られたことから、この形態的変化に筋管の筋線維型の変換、すなわち筋管の遅筋化が起こったのではないかと予想された。そこで、筋管の筋線維型組成の変化と遅筋型筋管の形成誘導因子であるSema3Aの発現レベルを調べた。脂肪細胞との共培養によってSema3Aのタンパク質発現量は増加したが、予想に反して、遅筋型ミオシン重鎖の発現量は変化せず、むしろ速筋型のミオシン重鎖の発現量が増加する傾向にあった。脂肪細胞との共培養によって筋管が細くなるのは筋管の遅筋化を伴わないと考えられた。3.グリセロールで損傷させたラット前脛骨筋(TA)を解析するとともに、外因性のTGF-b1が筋再生に及ぼす影響を解析した。グリセロール注入後4日目のラットのTAには、広範囲に炎症性細胞の浸潤を伴う筋線維の変性が観察された。7日目には、脂肪細胞の浸潤を伴わない再生筋管が出現し、14日目には筋組織の線維化が生じた。線維化に関連する因子であるTGF-b1の中和抗体(抗TGF-b1抗体)をグリセロール投与と同時にTAに注入すると、筋組織の線維化は有意に減少し、同時に筋再生が促進した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、家畜骨格筋における筋肥大と脂肪蓄積の制御機構を解明することを目的に、骨格筋内の異種細胞間コミュニケーション機構について検討した。1.筋細胞及び脂肪細胞が分泌するエクソソームの解析:培養筋細胞が分泌するエクソソーム量は筋分化に伴い増加した。一方、培養脂肪細胞が分泌するエクソソーム量は分化誘導後一過性に低下し、分化10日目まで増えた。筋細胞から調製したエクソソーム画分をPKH26で標識後、脂肪細胞の培養液に添加したところ、20時間後には脂肪細胞内にエクソソームが取り込まれていた。2.筋細胞と脂肪細胞との細胞間コミュニケーション:脂肪細胞と筋芽細胞を共培養すると、筋菅形成及び筋管直径は対照区に比べて有意に小さく(p<0.05)、また、筋細胞におけるMyoD及びMyogeninの発現が抑制され、ミオスタチンの発現は高くなった。このような筋分化抑制効果は成熟した脂肪細胞で顕著であった。さらに、グリセロール注入筋損傷誘導モデルを用いて筋再生時における細胞群の動態を観察したところ、筋線維の基底膜や細胞膜が局所的に破綻とともに多数の炎症性細胞(好中球やマクロファージ)が損傷部に遊走し、活性化した筋衛星細胞は6時間後から、前駆脂肪細胞は4日目から多数観察された。3.筋再生における筋衛星細胞と運動神経との細胞間コミュニケーション:衛星細胞が分化初期特異的に合成・分泌する神経軸索ガイダンス因子Sema3Aが筋細胞特異的転写因子(Pax7, Myf5, MyoD)の発現制御に関与していることを見出した。また、筋線維の運動神経支配を解除すると衛星細胞がAPOBEC2を高発現することを見出し、これが衛星細胞の分化・融合を抑制することを示した。APOBEC2をノックアウトすると、分化した衛星細胞が再び休止化し筋幹細胞プールを維持するセルフリニューアル機能も有意に低下した。H28年度は、1.新規コミュニケーションツールとしてエクソソームの解析、2.筋細胞と脂肪細胞の細胞間コミュニケーション機構、ならびに3.筋再生における筋衛星細胞と運動神経との細胞間コミュニケーションについて検討を進めた。1では、培養筋細胞および培養脂肪細胞が分泌するエクソソーム画分を各細胞のステージごとに分析し、その量的変化を把握することができた。また、H29年度に予定していた実験を予備的に進めた結果、筋細胞が分泌するエクソソームが脂肪細胞に実際に取り込まれることも確認できた。現在、筋細胞由来のエクソソームが脂肪細胞に及ぼす影響を検討するために、筋細胞由来エクソソームを取り込んだ脂肪細胞からRNAを調製し、遺伝子発現を網羅的に解析しているところである。2については、筋管細胞が前駆脂肪細胞の分化を抑制することは既に見出していたが、今回、成熟脂肪細胞が筋芽細胞の分化を抑制することを共培養系で明らかにしたことで、筋細胞および脂肪細胞がお互いを制御する機構が存在することを示した。その制御因子の一つとしてミオスタチンが関わっている可能性を示した。また、新たに候補分子として脂肪細胞が分泌する幾つかのサイトカインが関与している可能性が示されたので、H29年度に、これらのサイトカインが脂肪細胞-筋細胞間コミュニケーションツールとして働く機構を詳細に検討する予定である。3については、筋衛星細胞が合成・分泌する神経軸索ガイダンス

因子Sema3Aが筋細胞特異的転写因子の発現制御に関与していること、筋線維の運動神経支配を解除すると衛星細胞がAPOBEC2を高発現することを見出し、これが衛星細胞の分化・融合を抑制的に制御していることを明らかにすることができた。以上のように、本研究は概ね順調に進捗している。本研究では、家畜骨格筋における筋肥大と脂肪蓄積の制御機構を解明することを目的に、骨格筋内の異種細胞間コミュニケーション機構について検討した。1.培養脂肪細胞が分泌するエクソソームに含まれるmiRNAの発現変動を解析した。検出されるmiRNAの数は脂肪細胞の分化初期に多く分化に伴い減少した。クラスタリングヒートマップの結果,エクソソームに含まれるmiRNAは脂肪細胞の分化に伴い質的にも変動することが明らかになった。2.脂肪細胞と共培養した筋芽細胞における筋特異的ユビキチンリガーゼの発現を調べたところ、Atrogen-1およびMuRF-1の発現は遺伝子レベルならびにタンパク質レベルで亢進していた。また、MyostatinおよびIL-6の発現量はタンパク質レベルで対照区に比べて有意に高かった(p<0.05)。以上の結果は、共存する脂肪細胞が筋細胞の分解系にも影響していることを示唆している。3.グリセロール損傷マウス筋モデルを用いて外因性TGF-b1が筋再生及び脂肪形成に及ぼす影響を検討した結果、グリセロールとTGF-b1を同時に骨格筋に注入した区ではグリセロールのみ注入した対照区に比べて、筋線維の密度および脂肪組織領域が有意に低下した。以上よりTGF-b1は、筋再生や脂肪形成の初期段階で強力に抑制効果を発揮することが明らかとなった。4.衛星細胞が分化初期特異的に合成・分泌する神経軸索ガイダンス因子Sema3Aは、運動神経末端の筋線維接着(運動神経支配の確立)に必須な要素であるニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)の発現および細胞膜での機能的凝集を誘導する鍵因子であることをin vitroで実証した。また、APOBEC2をノックアウトすると筋衛星細胞のセルフリニューアル機能が低下し組織内の衛星細胞数が有意に減少することを確認した。H29年度は、1.筋細胞及び脂肪細胞が分泌するエクソソームの解析、2.筋細胞と脂肪細胞の細胞間コミュニケーション、3.筋損傷後の筋再生と脂肪形成、4.筋再生における筋衛星細胞と運動神経との細胞間コミュニケーションについて検討を進めた。1では、培養脂肪細胞が分泌するエクソソームに含まれるmiRNAは脂肪細胞の分化に伴い量的・質的に変動することを明らかにしたので、現在、脂肪細胞由来のエクソソームを取り込んだ筋細胞のmRNAの網羅的な発現解析を行っている。2については、H28年度に脂肪細胞が筋細胞の分化を抑制すること、その制御因子の一つとしてミオスタチンが関わっていることが示唆されたので、H29年度は脂肪細胞と共培養した筋細胞における筋特異的ユビキチンリガーゼの発現解析を行った。その結果、Atrogen-1およびMuRF-1発現が亢進していることから、脂肪細胞が筋細胞の分解系にも影響する可能性を示した。