hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
結晶成長モデルにおける結晶方位差と三重点に関する数学解析

結晶成長を記述する発展方程式の導出とその解析を行った.とりわけ,曲率の効果と結晶方位差,三重点の影響を取り込んだ結晶粒界の発展方程式を,エネルギー消散の立場から導出し,その発展方程式の数学解析を行った.まず,曲率の効果を緩和させた常微分方程式系の解析を行った.Yekaterina Epshteyn氏とChun Liu氏との共同研究により,結晶粒界エネルギーとして,結晶方位差についての線形化方程式となるものを取り上げ,得られた微分方程式の定常問題を考え,その定常解まわりでの時間局所可解性を示した.さらに,定常解に十分近い解の時間大域可解性と,定常解の指数漸近安定性,すなわち,大域解が指数オーダーで定常解に漸近することを示した.次に,曲率の効果を取り込むために,曲率の効果と結晶方位差を取り込んだ問題を定式化し,結晶粒界をグラフとみなすことで,偏微分方程式系を導いた.得られた方程式は,時間依存するモビリティをもった曲率流方程式であり,曲率効果を等方的に仮定したとしても,興味ある問題である.高棹圭介氏との共同研究により,得られた偏微分方程式の可解性と時刻無限大における漸近挙動を考察した.可解性を得るために必要となる,先験的勾配評価を導出するために,時間依存するモビリティに対応した重み付き単調性公式を導出した.重み付き単調性公式から最大値原理を導出することにより,先験的勾配評価と,結晶成長に由来する偏微分方程式の可解性と時刻無限大における漸近挙動を導いた.曲率の効果を緩和させ,具体的なエネルギー密度関数によって得られた常微分方程式系の時間局所可解性は, Yekaterina Epshteyn氏とChun Liu氏との共同論文として,査読付き雑誌に投稿中である.この,具体的なエネルギー密度関数は,エネルギーの結晶方位差についての線形化問題でもあるため,最も典型的な密度関数であった.当初の予定では,このモデルに曲率の効果を加えたマルチスケールモデルを考えるつもりであったため,この問題の基礎である,結晶粒界に結晶方位差の影響を加えた,内部問題の先験評価や可解性を高棹氏と議論した.この研究の結果,内部問題について先験評価や可解性が得られるための,エネルギー密度関数の十分条件を導出した.このエネルギー密度の一般化と数学解析における条件の導出について,もともとは2019年度に解析する予定であったが,本年度で導出することができた.さらに高棹氏と,曲率と結晶方位差を加えた,単結晶問題における,一般化された解の存在について議論を行った.これも,当初より計画を前倒しして研究を進めることができた.Herring条件を加えた曲率と結晶方位差の効果を取り込んだネットワーク解の構成を行う.高棹氏との共同研究で得られた結晶粒界エネルギーの条件をもとにして,ネットワーク解の問題設定と,そのネットワーク解の時間局所可解性,大域可解性と漸近挙動を調べる.特に,漸近挙動として,三重点におけるエネルギーのつりあい, Herring条件が時間無限大でどのような挙動をするかについて調べる.また,単結晶におけるBrakke解の構成を行う.高棹氏との議論により,単結晶の結晶成長問題については, Brakke解と呼ばれる幾何学的測度論を用いた弱解の定式化と,そのBrakke解の構成ができることがわかった.そこで, Brakke解による単結晶の結晶成長問題をもとにして,三重点にHerring条件を課した多結晶の成長問題をBrakke解で定式化できるかどうか, Brakke解が構成できるかを考察する.他方で, Herring条件を動的条件におきかえた問題は,動的境界条件と関係が深く,三重点におけるエネルギー消散が加速されることが問題を困難にすることがわかった.そこで,動的境界条件のついた定常問題をもとにして,三重点の解析手法を新たに構築することを考える.結晶成長を記述する発展方程式の導出とその解析を行った.とりわけ,曲率の効果と結晶方位差,三重点の影響を取り込んだ結晶粒界の発展方程式を,エネルギー消散の立場から導出し,その発展方程式の数学解析を行った.まず,曲率の効果を緩和させた常微分方程式系の解析を行った.Yekaterina Epshteyn氏とChun Liu氏との共同研究により,結晶粒界エネルギーとして,結晶方位差についての線形化方程式となるものを取り上げ,得られた微分方程式の定常問題を考え,その定常解まわりでの時間局所可解性を示した.さらに,定常解に十分近い解の時間大域可解性と,定常解の指数漸近安定性,すなわち,大域解が指数オーダーで定常解に漸近することを示した.次に,曲率の効果を取り込むために,曲率の効果と結晶方位差を取り込んだ問題を定式化し,結晶粒界をグラフとみなすことで,偏微分方程式系を導いた.得られた方程式は,時間依存するモビリティをもった曲率流方程式であり,曲率効果を等方的に仮定したとしても,興味ある問題である.高棹圭介氏との共同研究により,得られた偏微分方程式の可解性と時刻無限大における漸近挙動を考察した.可解性を得るために必要となる,先験的勾配評価を導出するために,時間依存するモビリティに対応した重み付き単調性公式を導出した.重み付き単調性公式から最大値原理を導出することにより,先験的勾配評価と,結晶成長に由来する偏微分方程式の可解性と時刻無限大における漸近挙動を導いた.曲率の効果を緩和させ,具体的なエネルギー密度関数によって得られた常微分方程式系の時間

局所可解性は, Yekaterina Epshteyn氏とChun Liu氏との共同論文として,査読付き雑誌に投稿中である.この,具体的なエネルギー密度関数は,エネルギーの結晶方位差についての線形化問題でもあるため,最も典型的な密度関数であった.当初の予定では,このモデルに曲率の効果を加えたマルチスケールモデルを考えるつもりであったため,この問題の基礎である,結晶粒界に結晶方位差の影響を加えた,内部問題の先験評価や可解性を高棹氏と議論した.この研究の結果,内部問題について先験評価や可解性が得られるための,エネルギー密度関数の十分条件を導出した.このエネルギー密度の一般化と数学解析における条件の導出について,もともとは2019年度に解析する予定であったが,本年度で導出することができた.さらに高棹氏と,曲率と結晶方位差を加えた,単結晶問題における,一般化された解の存在について議論を行った.これも,当初より計画を前倒しして研究を進めることができた.Herring条件を加えた曲率と結晶方位差の効果を取り込んだネットワーク解の構成を行う.高棹氏との共同研究で得られた結晶粒界エネルギーの条件をもとにして,ネットワーク解の問題設定と,そのネットワーク解の時間局所可解性,大域可解性と漸近挙動を調べる.特に,漸近挙動として,三重点におけるエネルギーのつりあい, Herring条件が時間無限大でどのような挙動をするかについて調べる.また,単結晶におけるBrakke解の構成を行う.高棹氏との議論により,単結晶の結晶成長問題については, Brakke解と呼ばれる幾何学的測度論を用いた弱解の定式化と,そのBrakke解の構成ができることがわかった.そこで, Brakke解による単結晶の結晶成長問題をもとにして,三重点にHerring条件を課した多結晶の成長問題をBrakke解で定式化できるかどうか, Brakke解が構成できるかを考察する.他方で, Herring条件を動的条件におきかえた問題は,動的境界条件と関係が深く,三重点におけるエネルギー消散が加速されることが問題を困難にすることがわかった.そこで,動的境界条件のついた定常問題をもとにして,三重点の解析手法を新たに構築することを考える.専門的知識提供者への旅費・謝金援助が想定していた回数に満たなかったために,残額が発生した.研究協力者への研究打ち合わせ訪問のための外国旅費に使用する.
アンジオテンシンII受容体拮抗薬が心不全における突然死発症を減少させる機序の解明

近年、欧米で行われた多くの大規模臨床試験において、アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害薬が心不全患者の予後を改善することが示され、心不全におけるACE阻害薬治療はEBMとして確立されたものとなっている。しかし、新たに登場したアンジオテンシンII(AngII)受容体桔抗薬が、ACE阻害薬よりも有効性が高いか否かについては、いまだ一定の結論は得られていない。そこで、われわれは、AngII受容体桔抗薬とACE阻害薬の心不全への効果、とくに致死的心室性不整脈、突然死予防に対する効果の違いとその機序について、動物モデルを用いて、核医学的および電気生理学的手法により詳細に検討することを目的として研究を開始した。動物モデルとしては、ラット心筋梗塞後心不全モデルを作成し、種々の病期において、心筋脂肪酸代謝(BMIPP投与)、心筋交感神経活性(MIBG投与)の評価を行うことを計画した。まず、ラット心筋梗塞後モデルに対して、BMIPPを種々の病期で投与して、虚血メモリーの機序を解明し、不整脈発生との関連を検討した。次いで、MIBG投与を行い、その取り込みの不均一性を検討している。一定の結論を得るにはまだ時間が必要であるが、今回の検討により研究基盤が確立されたことはわれわれにとって大きな成果であった。ELITE-II研究では、ACE阻害薬よりもAngII受容体桔抗薬が必ずしも優位性を示すことができなかったが、(1)AT1受容体を介したAngIIの作用がRA系の主役であること、(2)AT1受容体を遮断することによりAT2受容体刺激が増強されること、(3)ヒトの組織RA系にはキマーゼの役割が大きいことなどを考慮すると、理論的には強力なAT1選択性AngII受容体拮抗薬が有効であると推測される。今後、研究を継続して、更なる成果を得るようにしたい。しかし、新たに登場したアンジオテンシンII(AngII)受容体拮抗薬が、ACE阻害薬よりも有効性が高いか否かについては、未だ一定の結論は得られていない。そこで、我々は、AngII受容体拮抗薬とACE阻害薬の心不全への効果、中でも致死的心室性不整脈、突然死予防に対する効果の違いとその機序について、動物モデルを用いて、核医学的および電気生理学的手法により詳細に検討することを目的とした。現在、ラット梗塞後心不全モデルを作成し、心エコーによる心機能評価を行い、さらに種々の病期において、心筋脂肪酸代謝(BMIPP投与)、心筋交感神経活性(MIBG投与)の評価を行い、核医学的に検索中である。また、近く、埋め込み型心電図モニター装置を用いて、不整脈解析に着手する予定である。しかし、新たに登場したアンジオテンシンII(AngII)受容体拮抗薬が、ACE阻害薬よりも有効性が高いか否かについては、いまだ一定の結論は得られていない。そこで、われわれは、AngII受容体拮抗薬とACE阻害薬の心不全への効果、とくに致死的心室性不整脈、突然死予防に対する効果の違いとその機序について、動物モデルを用いて、核医学的および電気生理学的手法により詳細に検討することを目的として研究を開始した。

動物モデルとしては、ラット心筋梗塞後心不全モデルを作成し、種々の病期において、心筋脂肪酸代謝(BMIPP投与)、心筋交感神経活性(MIBG投与)の評価を行うことを計画した。まず、ラット心筋梗塞後モデルに対して、BMIPPを種々の病期で投与して、虚血メモリーの機序を解明し、不整脈発生との関連を検討した。次いで、MIBG投与を行い、その取り込みの不均一性を検討している。一定の結論を得るにはまだ時間が必要であるが、今回の検討により研究基盤が確立されたことはわれわれにとって大きな成果であった。ELITE-II研究では、ACE阻害薬よりもAngII受容体拮抗薬が必ずしも優位性を示すことができなかったが、(1)AT1受容体を介したAngIIの作用がRA系の主役であること、(2)AT1受容体を遮断することによりAT2受容体刺激が増強されること、(3)ヒトの組織RA系にはキマーゼの役割が大きいことなどを考慮すると、理論的には強力なAT1選択性AngII受容体拮抗薬が有効であると推測される。今後、研究を継続して、更なる成果を得るようにしたい。
協同学習モデルに基づいたアイデア表現・評価力育成のための授業プログラムの開発

研究目的中学校技術・家庭科技術分野において,協同学習モデルに基づいたロボット製作の中にアイデア表現力・評価力を育成する指導法を組み入れた授業プログラムを開発し,教育効果を検証する。研究方法ロボット製作学習において,個人で考えたアイデアをチームの仲間に提案し、お互いのアイデアを共有し、アイデアを一つにまとめる協同での学習活動の中に相手に伝える必然性を設定し,表現力・評価力を伸ばすことで,「共同的課題解決力」の向上にも影響を与え,新しい発想を生み出し,知的財産を尊重する大切さを意識させることができると考えられる。教育効果の検証は,次の4つの調査で行う。1)アイデアの質的調査。個人構想とチームでの協同構想でのアイデアの質的変容を調査する。2)ポートフォリオ評価。ポートフォリオ評価により,生徒の思考過程の変容を記録し,分析をする,3)パフォーマンス評価。アイデアの表現力・評価力を測定できるパフォーマンス評価を行う。4)意識調査。事前・事後の質問紙調査により、協同での技術的課題解決力の変容を調査する。技術的課題解決力の構成要素として創造的思考・創造的技能・創造的態度・チームワーク力・コミュニケーション力に関する24項目を設定し5件法で作成する。研究の成果1)共同的課題解決力が身につけられ,特にコミュニケーション力,チームワーク力,創造的態度について効果が確認できた。2)個人のアイデアよりもチームによるアイデアの質が向上した。3)「もの作りに対する興味・関心」「他人のアイデアを尊重する姿勢」「身のまわりの技術に関する興味・関心」「仲間とのコミュニケーション力」「発明についての興味・関心」「工夫する力」「仲間と協同して課題を解決する力」「情報を発表・発信する力」について生徒達は力の伸びを意識していることが確認できた。4)意識調査。
発想支援を組み込んだ文章産出指導法の開発と評価

本課題は,2つの研究に基づいて進められた。研究目的と結果は以下のとおりであった。研究1:学習者が自らの「考え」を発想するよう促す教育的介入の効果について,集団実験により検討した(実験研究)。青年期の学習者498名を対象に実施したところ,(1)産出される根拠数が増加すること,(2)根拠を考える際の視点が多様化すること,(3)賛成主張への根拠数だけでなく反対主張への根拠数も増加すること,が示された。研究2:トレーニング教材を組み込んだ意見文生成指導を開発し,その効果を検討した(実践研究)。高校生182名を対象に実施したところ,トレーニングを受けた群の意見文において,根拠や裏づけの出現が観察された。平成25年度は,高校生のアーギュメンテーション・スキルを支援する「裏づけ発想トレーニング」の効果が検討された。具体的には上記トレーニングが高校生を対象に試行されることで,その効果が検討された。本研究は,2つの目的により構成された。(目的1)「裏づけ産出トレーニング」を開発し,高校生を対象に実施することで,その効果を調べることを目的とする。このとき,学習者の学力(国語科)によって,発想される裏づけの数や多様性(視点数)に違いが見られるのかどうかを調べる。(目的2)「裏づけ産出トレーニング」が,高校生の生成する意見文に及ぼす影響を検討する。特に,トレーニング時に参照する裏づけ例数が,その後の発想に影響すると予想されることから,裏づけ例を多く参照した場合に,意見文の構成や文量に促進が見られるのかどうかを調べる。大阪府内の高校2年生を対象とする実験の結果,以下の結果が得られた。(結果1)「裏づけ産出トレーニング」を通して,産出される裏づけの数は増加すること,裏づけを考える際の視点は多様化することが示された。その際,「他者の考えた裏づけの例」として提示される例数は,発想される裏づけの数や多様性(視点数)に影響しないことが示された。また学習者の学力(国語科)も影響しないことが明らかとなった。この結果は,日本教育心理学会第55回総会(法政大学)・ポスターセッション(PA-058)において発表された。(結果2)「裏づけ産出トレーニング」を経験することで,その後作成される意見文において,「裏づけ」を含む意見文が増加すること,および,文量(文字数)が増加することが示された。しかし予想に反して,10例提示群よりも,5例提示群において「裏づけ」を含む意見文の件数が増加していた。この結果は,日本教育工学会第29回総会(秋田大学)・ポスター発表(P3a-1-404-08)において発表された。平成26年度は,実践研究と実験研究の2つが進められた.実践研究:「根拠産出トレーニング」を組み込んだ授業が,中学生15名(6月,奈良県),高等専門学校生86名,(7月,兵庫県),大学生54名(6月,広島県)を対象に実施された.その目的は,(1)「根拠産出トレーニング」が中学生など他の発達段階の学習者に実施可能かどうかを検討すること,(2)「根拠産出トレーニング」が,文章生成過程に及ぼす影響を検討すること,の2点であった.結果,まず,本トレーニングは,中学生あるいは大学生を対象としても実施可能なことが示された.例えば,参加者からは「何回も考えていると自然に増えたからびっくりした(中1男子)」,「自分の意見と反対の意見も考えられるということに不思議に思った(中3女子)」といった反応があった.次に,トレーニング後に,「作文プランニング課題」を実施したところ,自分の主張に対する理由の数だけでなく,自分とは異なる主張に対する理由の数にも増加が見られた.これより,「根拠産出トレーニング」によって,自分の立場への過度な補強(自分の意見への偏り)が低減されるのではないかと考えられる.実験研究:「根拠産出トレーニング」と他の発想支援介入(連想法)と比較することを目的として,大学生55名(1月,京都府)を被験者として実験がおこなわれた.その結果,連想を促すトレーニングに比べ,根拠産出トレーニングによって,根拠を考える力がより促進されることが示された.このとき,トレーニングの特徴の一つである「他者の産出した根拠例を読む」において,呈示される根拠例の質(説得力の高低)が,根拠産出に影響するのかどうかが検討された.分析の結果,呈示される根拠の質は,産出される根拠の数に影響しないことが明らかになった.(1)「根拠産出トレーニング」の効果に関する妥当性の検討開発された「根拠産出トレーニング」に対して,同等の介入を比較した検討を行う必要があった。そこで,作文前に書き手のイメージ喚起を支援する介入である「連想」(平山1994)に着目し,連想産出を促す群(対照群)を設定し,「根拠産出トレーニング」の効果について検討した。大学生55名を対象として実験したところ,連想産出を促す群と比べて,「根拠産出トレーニング」を受けた群において,根拠を考える力がより促進されることが示された。(2)意見文生成指導に「根拠産出トレーニング」を位置づけることの効果の検討(大学生)紙ベースでの「根拠産出トレーニング」を利用した意見文生成指導を,大学生51名を対象に5回分(1コマ90分×5日)実施した。今回は,意見文の構成要素(主張ー根拠ー裏づけ)に関する指導ののち,「根拠産出トレーニング」を実施した。

その結果,トレーニング前に生成された意見文は平均156.2字であったのに対し,最終的には,平均266.0字へと文量が増加した。(3)意見文生成指導に「根拠産出トレーニング」を位置づけることの効果の検討(高校生)紙ベースでの「根拠産出トレーニング」を利用した意見文生成指導を,高校1年生120名を対象に5時間分(1時間50分×5日)実施した。今回は,意見文の構成要素(型,主張ー根拠ー裏づけから構成される)に関する指導ののち,「根拠産出トレーニング」を実施した。本課題は,2つの研究に基づいて進められた。研究目的と結果は以下のとおりであった。研究1:学習者が自らの「考え」を発想するよう促す教育的介入の効果について,集団実験により検討した(実験研究)。青年期の学習者498名を対象に実施したところ,(1)産出される根拠数が増加すること,(2)根拠を考える際の視点が多様化すること,(3)賛成主張への根拠数だけでなく反対主張への根拠数も増加すること,が示された。研究2:トレーニング教材を組み込んだ意見文生成指導を開発し,その効果を検討した(実践研究)。高校生182名を対象に実施したところ,トレーニングを受けた群の意見文において,根拠や裏づけの出現が観察された。実践研究の観点からは,中学生から大学生まで,さまざまな年齢層の学習者から見て,「根拠産出トレーニング」が理解可能であり,また実際に取り組むことによって,自身の考えを表現する力,自身の考えとは異なる立場について考える力を促進することが明らかとなった.これにより,「根拠産出トレーニング」が,自らの主張が核となり,他者の主張も考慮する必要のある意見文生成に寄与することが確認された.また,実験研究の観点からは,このトレーニングが他の介入と比べて,教材として効果的であると言えるかどうかが確認できた.また,「呈示される例の質」が検討されることにより,「根拠産出トレーニング」の構成原理がより明確になったと言える.教育工学、教育方法学平成25年度は「裏づけ発想トレーニング」の開発とその評価,平成26年度は「根拠産出トレーニング」の開発とその評価をおこなってきた.これまでの結果からは,発想支援により,意見文生成時,特にプランニング段階の,学習者の思考に影響をもたらすことが示唆されている.これらの結果を踏まえて,平成27年度は,新たに実践研究をデザインし,その成果を実証する.具体的には,高校1年生を対象として,「根拠産出トレーニング」「裏づけ発想トレーニング」を介して,意見文のプランニング段階にある高校生の思考が支援されるのかどうか,また結果として生成される意見文の量や質に影響が見られるのかどうかを検討する.実践研究の観点からは,「自らの考えを表現する」力の形成に向けて,1年次で根拠産出,2年次で裏づけ発想,といった教育的介入を後期中等教育カリキュラムに位置づけることの可能性が示されたと考える。具体的には,昨年度,「根拠産出トレーニング」(高校1年生対象)でも,根拠数の増加や視点の多様化が報告されているが,今年度は,「裏づけ発想トレーニング」を通して,高校生において,発想される裏づけ数が増加すること,裏づけを考える際の視点が多様化すること,そして,トレーニング経験が,アーギュメント生成に最終的に影響するのかどうか確かめることができた。
ヤマトヒメミミズ再生初期に幹細胞に発現する遺伝子grimpの機能解析

本研究は、砕片分離と再生による無性生殖を行うヤマトヒメミミズの、再生のキーとなる遺伝子grimpの機能解析を目的とする。再生初期に中胚葉系再生幹細胞に発現するgrimp遺伝子を、大腸菌で発現誘導してタンパク質の精製を試みた。次に、grimp-GFP融合ベクター構築を行い、マウス間葉系細胞株やヒト肝臓がん細胞株に導入したところ、融合タンパクの発現が確認できたが、分解されやすい性質が示唆された。本研究は、砕片分離と再生による無性生殖を行うヤマトヒメミミズEnchytraeus japonensisにおける再生開始機構および再生幹細胞の実態解明をめざして、再生初期に再生芽先端付近に発現する新規遺伝子grimpに着目し、その機能を明らかにすることを目的とする。これまでの研究から、RNAi法を用いてgrimp遺伝子発現を抑制すると、幹細胞増殖阻害および再生阻害が誘導されることがわかっており、grimp遺伝子は再生初期のキー遺伝子と考えられている。本課題では、grimpの再生開始機構および幹細胞増殖における役割についてさらに直接的に証明するために、タンパク質レベルの機能解析を中心に行う。grimpタンパク質はそのN端に、細胞接着ドメインとして知られるRGDS配列とリン酸化部位を含む3つのリピート構造を持つが、全体として既知遺伝子との相同性は確認されていない。またこれまでの配列解析では、シグナル配列が含まれておらず、細胞内外の局在がわかっていない。平成22年度は、まず、ドメイン構造を考慮して再度データベースサーチを行い、相同遺伝子を探索した。この結果、数種の無脊椎動物のゲノムにリピート構造と相同な配列が存在することを突き止めたが、遺伝子機能に関する情報は得られなかった。また、grimpタンパク質局在を明らかにし、機能阻害実験を行うことを目的として、抗体作成の準備を行った。grimp遺伝子ををタグ付き(HaloTag)ベクターに組換え、大腸菌にてタンパク質発現誘導を行った。次にこのタンパク質を精製し、抗体作成を行う。一方、RGDS配列の再生阻害効果について検証するために、再生芽にRGDSペプチドを注入し解析する系のセットアップと予備実験を行った。本研究は、砕片分離と再生による無性生殖を行うヤマトヒメミミズEnchytraeus japonensisにおける再生開始機構および再生幹細胞の役割解明をめざして、再生初期に再生芽先端付近および中胚葉系再生幹細胞ネオブラスト系列細胞に発現する新規遺伝子grimpに着目し、その機能をタンパク質レベルで明らかにすることを目的とする。これまでの研究から、RNAi法を用いてgrimp遺伝子発現を抑制すると、幹細胞増殖阻害および再生阻害が誘導されることがわかっている。平成23年度は、前年度に引き続き、grimpタンパク質の局在を明らかにし、機能操作実験を行うことを目的として、grimp遺伝子ををタグ付きベクターに組換え、大腸菌にてタンパク質発現誘導と精製を行ったが、その効率はよくなかった。一方、grimpタンパク質と再生幹細胞系譜の関係を解明する準備として、BrdUパルスチェイス実験によりネオブラストの増殖と移動について調べ、再生幹細胞増殖とテロメラーゼ活性との相関を明らかにし、論文発表した。また、grimp遺伝子の発現低下に伴って発現が低下する遺伝子の解析を開始した。他種におけるgrimp相同遺伝子の探索とgrimpタンパク質機能解明のために、哺乳類問葉系幹細胞株C3H10T1/2にgrimp-GFP融合遺伝子を強制発現させ、細胞増殖および中胚葉系細胞分化誘導への影響について検討した。遺伝子導入前後で細胞増殖度や種々の分化マーカー遺伝子発現に差は見られなかったが、grimp-GFP融合タンパク質の半減期がGFP単体と比較して短いことがわかった。この結果を元に、大腸菌における発現誘導と精製法の改良を行う。本研究は、ヤマトヒメミミズ再生初期に再生芽で発現し、再生のキーとなる遺伝子grimpタンパク質の機能、およびgrimpタンパク質と相互作用するタンパク質について解析することを目的としている。grimp遺伝子の一部とホモロジーがある遺伝子が、無脊椎動物のESTとして存在することをデータベース検索によって確認した。しかし、アノテーションはついていないので、機能予測はできなかった。これまでに、grimpのタンパク質としての機能を調べるために、grimpのコーディング領域をタグ付きベクターに組込み、大腸菌で発現誘導したタンパク質の精製を試みているが、RNAまではできているものの、タンパク質生成の効率があまりよくなかった。一方、grimp- GFP融合遺伝子を、マウス間葉系細胞株C3H10T1/2に導入したところ、タンパク質が発現していることが、抗GFP抗体によるwestern blottingおよび細胞染色によって確認できた。しかしこのタンパク質の半減期は短く、細胞内で分解されやすい性質を持つことが示唆された。上記の大腸菌におけるタンパク質生成効率の低さも、この性質に起因する可能性がある。また、この融合タンパク導入により、特に増殖阻害や分化誘導等の効果は見られず、遺伝子発現変化も検出されなかった。そこでさらに工夫し、grimpのN端およびC端へGFPを融合させたベクター構築を行った。

この融合ベクターをヒト肝臓がん細胞株に導入したところ、融合タンパクの発現が確認できた。この融合タンパク質を、ヤマトヒメミミズ再生芽およびマウス間葉系細胞株に導入し、増殖、分化、再生への影響について調べると共に、融合タンパク質の分解過程について検討している。grimpタンパク質の精製と抗体の作成に関しては、予定より遅れているが、幹細胞系譜解析や幹細胞活性測定の方法を開発し、論文発表した。また、異種細胞へのgrimp-GFP融合遺伝子により、grimpタンパク質の性質の一端が明らかになった。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は引き続き、タグ付きgrimpタンパク質の精製を推進し、再生芽に導入して挙動を解析するとともに、抗体を作成して機能阻害実験を行う。grimp-GFP融合タンパク質の半減期がGFP単体と比較して短いことがわかったので、タンパク質分解のしくみについて探求し、誘導タンパク質精製の効率改善に生かす。その上で、grimpタンパク質と結合するタンパク質の探索を検討する。またgrimp遺伝子の発現低下に伴って発現が低下する遺伝子の、発現局在解析をISHを用いて行う。
多国籍企業の特許ストックの実証的研究

初年度は3つの目標を当初おいていた。第一は、企業単位で各国の有効な特許権を集計した国際特許ストックデータベースの設計と構築、第二は各国における出願・審査戦略の巧拙の影響のパイロット分析を行うこと、第三は医薬品企業の国際特許ストックに関して、R&D戦略と特許維持戦略を、企業資本構造、技術内容、特許・製品の海外展開状況等との関係で探ることであった。第一の目標に関しては、欧州特許庁(EPO)のPATSTAT/ Registerデータを核として、国際特許ストックデータベースの構築を進めた。各国のデータを組み合わせる作業中に、日本の整理標準化データに大きな改訂が行われる予定が特許庁から公表されたので、仕様書とサンプルデータの解析を行った。また、商用データのうちORBIS IPの利用に着手し、企業の特定化・共通ID取得のための設計作業を行った。国際特許ストック集計のためのデータクリーニング作業がかなり必要であり、もし全産業対象とすると費用が大きくなりすぎることが判明してきており、医薬を含む一部の産業に絞ったデータベース構築に方針を固めつつある。第二の目標に関しては、各国特許庁の審査理由の違いに関する論文を学術誌掲載したほか、欧米同時出願された発明が異なるタイミングで審査されること、それがPCT特許出願を経由するかどうか、という異なる出願手続き・審査経過にも影響されていることがわかってきており、複数の国際学会で発表した。第三の目標に関しては、医薬品企業の国際特許に関する研究の学術誌投稿と改定要求に対応する中で、特許ストックの価値分布が企業資本構造と関わっていること、その分布の特徴付けにおいて歪度や尖度が重要であることを示し、実質的な査読完了にまで達した。第一の目標である、企業単位で各国の有効な特許権を集計した国際特許ストックデータベースを設計・構築することに関しては、当初計画から2カ年をかける予定であり、順調に進展している。欧州特許庁(EPO)のPATSTAT/ Registerデータを核として、各国のデータを組み合わせる中で、日本の整理標準化データの大きな改訂が作業上の大きな区切りとなるため、仕様書の解析を先に行った。新しいフォーマットはSQL形式のため、全体には日本特許の処理は従来より容易となる見込みである。また、商用データのうちORBIS IPの利用が部分的に可能であることがわかり、企業の特許ストックデータ構築に役立つことがわかっている。医薬を含む一部産業に絞ったデータベース構築により、バリューチェイン下流データまで接続が一部分野で可能となる見込みを得られ、大局的な設計作業は順調と考えている。第二の目標に関しては、欧米同時出願された発明が異なるタイミングで審査されること、それがPCT特許出願を経由するかどうか、という異なる出願手続き・審査経過にも影響されていることがわかってきている。国際学会での発表は第二年度も継続することが見込まれており、今後の学術誌掲載の見通しを改善できている。また、さらなる分析に向けてサンプルサイズ増加や、対象国の増加など分析を深める手がかりが得られている。第三の目標に関しては、医薬品企業の国際特許に関する研究の学術誌査読・改訂作業に対応し実質的な査読完了に到達した。最初の成果として順調な滑り出しと考えている。第一の目標である国際特許ストックデータベースの設計と構築に関しては、日本の整理標準化データの最新版と、欧州特許庁DOCDB/Registerの最新版及び米国特許庁のPAIR/OAデータと結合し再構成する作業が年度前半に必要であり、その後の研究基盤となる。第二の目標である国際特許出願戦略の分析を直接に強化する働きを持たせることを予定している。医薬品企業の特許戦略を研究しているドイツの研究者との共同研究を秋に開始できる見込みがあるため、招へい及び現地滞在の双方により、医薬の開発プロジェクト情報や各国の売上等とのデータ結合を合理的に進め、知的財産権の構築・行使戦略において、従来存在しない国際比較研究が可能となる見通しである。第三の目標については、最初の学術誌掲載を受けて、対象企業群の拡大と、計量分析の高度化に着手する。

第一の目標である、企業単位で各国の有効な特許権を集計した国際特許ストックデータベースを設計・構築することに関しては、当初計画から2カ年をかける予定であり、順調に進展している。欧州特許庁(EPO)のPATSTAT/ Registerデータを核として、各国のデータを組み合わせる中で、日本の整理標準化データの大きな改訂が作業上の大きな区切りとなるため、仕様書の解析を先に行った。新しいフォーマットはSQL形式のため、全体には日本特許の処理は従来より容易となる見込みである。また、商用データのうちORBIS IPの利用が部分的に可能であることがわかり、企業の特許ストックデータ構築に役立つことがわかっている。医薬を含む一部産業に絞ったデータベース構築により、バリューチェイン下流データまで接続が一部分野で可能となる見込みを得られ、大局的な設計作業は順調と考えている。第二の目標に関しては、欧米同時出願された発明が異なるタイミングで審査されること、それがPCT特許出願を経由するかどうか、という異なる出願手続き・審査経過にも影響されていることがわかってきている。国際学会での発表は第二年度も継続することが見込まれており、今後の学術誌掲載の見通しを改善できている。また、さらなる分析に向けてサンプルサイズ増加や、対象国の増加など分析を深める手がかりが得られている。第三の目標に関しては、医薬品企業の国際特許に関する研究の学術誌査読・改訂作業に対応し実質的な査読完了に到達した。最初の成果として順調な滑り出しと考えている。第一の目標である国際特許ストックデータベースの設計と構築に関しては、日本の整理標準化データの最新版と、欧州特許庁DOCDB/Registerの最新版及び米国特許庁のPAIR/OAデータと結合し再構成する作業が年度前半に必要であり、その後の研究基盤となる。第二の目標である国際特許出願戦略の分析を直接に強化する働きを持たせることを予定している。医薬品企業の特許戦略を研究しているドイツの研究者との共同研究を秋に開始できる見込みがあるため、招へい及び現地滞在の双方により、医薬の開発プロジェクト情報や各国の売上等とのデータ結合を合理的に進め、知的財産権の構築・行使戦略において、従来存在しない国際比較研究が可能となる見通しである。第三の目標については、最初の学術誌掲載を受けて、対象企業群の拡大と、計量分析の高度化に着手する。
リウマチ性疾患の疾患感受性遺伝子の東アジアにおける民族差の研究

リウマチ疾患の遺伝要因を東アジアで検討した。各遺伝子多型には民族差があった。RAはタイで印度の影響かDRB1*1001が増加した。SLEではDRB5*0101が遺伝因子と推定した。ETS1との相関はみられない。SScではDRB1*1502が相関しCTGFは相関しない。ベーチェット病ではHLA-A*2601, B*39が相関した。データーシステムASCAと処理時間で優れたハプロタイプ推定ソフトR-SATを作成した。本研究は、リウマチ性疾患の遺伝要因の共通性と差違を東アジアで検討する事からこれらの疾患の遺伝背景、病因を解明する事と、サンプル資料の収集を目的とする研究であり、平成14年度基盤研究Bの継続研究と位置付けられる。本年度は、1)韓国、台湾、タイの共同研究者と協議し、第一次対象疾患(RA,SSc,Behcet(BD),Werner,(SLE))、サンプル、対象遺伝要因、対象自己抗体、共通臨床カードについて各国の状況に則して改変した。2)自己抗体としてCARFも検討する事とし、測定法の指導を行なった。3)サンプルや分析結果に関する研究者間の合意文書を作成した。4)開設したネットワーク上のダミーデーターベースを、各国からの意見を得てさらに改良していく事とした。5)各国でもサンプル収集、データー収集が行なわれ、台湾、タイでは患者検体の1/3-4が収集された。日本では正常人100、RA100、BD50の収集を完了し、6)正常人のHLA-DR, HLA-BタイピングやCTLA-4分析はほぼ完了し、RA、BDも進行中である。CTLA-4とRAの相関の既報の結果は一致していないが、今回の検討では、有意な相関は見つかっていない。TNFについても検討中であり、RAではDRB1^*0405を持つ群でTNF^*2がそれと独立して有意に増加していた。TNFa11,b4はDRB1^*0405と連鎖して僅かに増加していた。TLR4遺伝子については正常人の分析を一部のSNPで終了した。7)EHプログラムをモデルで検討しその問題点を明らかにした。その改良を試みるとともに、共同利用分析システムを開発中である。8)台湾とは、CTLA-4、TNF、HLA-DRについての分析で協力し、45サンプルの検討を完了した。タイについても、同様の分析で協力し、70サンプルについてその検討を開始した。本研究は、リウマチ性疾患の遺伝要因の共通性と差違を東アジアで検討する事からこれらの疾患の遺伝背景、病因を解明する事と、サンプル資料の収集を目的とする研究である。本年度は、1)韓国、台湾、タイの海外研究者と協議し、予備検討で興味ある知見が得られているRA, Behcet(BD)及びWernerを第一次対象疾患とし、個別にSSc, SLEを対象疾患にする事とした。またサンプリング、対象遺伝要因、対象自己抗体、共通臨床カードについて各国の状況に則して改変を重ねた。2)日本オリギナルの自己抗体であるCARFの測定法指導を行ない、台湾では従来法との、韓国では抗CCP抗体との比較検討中である。3)ネットワーク上のダミーデーターベースを、エクセルと統合できるように改良した。各国からの意見を得て更に改良していく事とした。4)EM他3つのハプロタイプ推定プログラムを比較評価し、独自のプログラムを作成した。共同分析システムも来年度を目指して開発中である。5)各国でサンプル収集、データー収集が行なわれ、タイでは患者検体の3/4が収集され,正常人の収集が完了した。5)日本人では正常人のHLA-DR, HLA-B, CTLA-4, CD14, TNF分析は完了し、BDも進行中である。CTLA-4とRAの間に有意な相関はなかった。TNFについては、RAではTNF^*2がDRB1^*0405群で有意に増加し、抗TNF療法のresponderとして白人で報告されているTNFa11が増加している事をAPLARで報告した。TLR4遺伝子の検討では正常人でSNPが認められない。6)台湾とは、CTLA-4、HLA-DR, CD14, TLR4についての分析で協力し、SLE, SScを含む計65サンプルの検討の完了中である。タイについても、同様の分析で協力し、SLE, SScを含む250サンプルについて検討中である。本研究は,リウマチ性疾患の遺伝要因の共通性と差違を東アジアで検討する事からこれらの疾患の遺伝背景,病因を解明する事と,サンプル資料の収集を目的とする研究である。本年度は,1)韓国,台湾,タイの海外研究者と協議し,RA,Behcet Disease及びWernerを第一次対象疾患とした。またサンプリング,対象遺伝要因について各国の状況に則して改変を重ねた。

2)日本オリジナルの自己抗体であるCARFの測定が韓国,台湾,タイ終了し,臨床所見,抗CCP抗体,遺伝因子との関連を含めて結果を分析中である。3)独自のハプロタイプ推定プログラム,R-SAT1,2を作成し,HLAデーターを用いてEM,PHASEと比較評価した。R-SAT1法が最も良い一致を示し,ACRで報告した。4)各国でサンプル収集,データー収集が行なわれ,タイでは第一次対象疾患患者検体の収集が完了した。第二次対象疾患のサンプルも一部収集されている。5)日本人では正常人のHLA-DR,HLA-B,CTLA-4,CD14,TLR4,EST-1分析はほぼ完了し,疾患に関しても進行中である。CD14,TLR4とRAの間に有意な相関は無く論文投稿中である。6)タイとは,CTLA-4,HLA-DRの分析が完了した。HLAでは,RAでDR10の関与がみつかり,SLEではDRB5*0101の関与が示唆され,SScでは日韓と同様DRB1*1502の関与がみつかり,EULRAで報告予定である。CD14,TLR4,EST-1についても検討中である。台湾とも同様の分析で協力し,SLE,SScを含む65サンプルについて検討中である。本研究は、リウマチ性疾患の遺伝要因の共通性と差違を東アジアで検討する事から之れらの疾患の遺伝背景、病因を解明する事と、サンプル資料の収集を目的とする研究である。本年度は、1)日本オリジナルの自己抗体であるCARFを韓国、台湾、タイで分析した結果では、CARFは従来のリウマチ因子より診断のための検査として優れているが、抗CCP抗体がより優れていた。2)独自のハプロタイプ推定プログラム、R-SATを改変し完成した。3)RAではタイでDRB1*0405の増加の他、DRB1*1001の関与があると推定した。これは印度からの影響の結果と考えられる。RAとCD14やTLR4との相関は否定的だった。またCTLA-4との相関については韓国から相関が報告されているが、日本、タイの分析からは相関はみられなかった。4)SLEではタイではDRB1*1501が僅かな増加であるのに比し、DRB5*0101が有意に増加していた。タイでは、DRB1*15,16とDRB5*01,02の連鎖が日本や韓国、白人データーと比し、乱れていると考えられる。このことから、DRB1*1501ではなくDRB5*0101こそが疾患感受性遺伝子であると推定される。5)SScではDRB1*1502がアジアの共通の感受性遺伝子であると示唆された。CTLA-4、CDl4、TLR4との相関は否定的で、NEJM誌に発表されたCTGFとの相関もなかった。6)べーチェット病ではHLA-A*2601が表現型頻度36.7%と有意に増加していた。このA*2601の相関はB*5101とは独立していた。どちらかをもつ患者は75%に及んだ。また、いずれももたない群でB*3901の増加傾向がみられたがこれについては今後の検討を要する。7)ETS1は各遺伝子多型に民族差がみられたが、SLEとの相関はみられなかった。
社会的包摂を考慮した参加型防災に関する研究

社会的包摂を考慮した地域防災実践のため、防災に限らない地域の社会的要因を探求する手法を提案した.兵庫県三田市のニュータウンを対象に,昨年度実施した「地域の社会的要因を探る地域診断型アンケート」の結果を分析するとともに,対象地域に対して地域防災アンケートの「報告・ダイジェスト版」および「報告書」として地域に還元した.社会的包摂を考慮した地域防災の実際的取り組みとして,愛知県で実施された「手づくりハザードマップ」の政策成立過程を,また,逆に社会的排除状態にあるとかんがえられる東日本大震災における広域避難者(特に,自主避難者)の問題に着目し,排除状態にある要因分析を行った.平成25年度の研究実績は以下のとおりである。1)社会的排除という側面から参加型計画や防災が抱える課題を整理した。まず、社会的排除・包摂概念の基本的な整理と、我が国における参加型計画・防災への適用可能性について検討した。また、ソーシャル・キャピタルの計測に関する既往研究の文献調査を行い「地域による災害脆弱性」、「住民の社会階層」、「他者との協働への積極性」の間の関連性が示されていることを確認した。2)阪神・淡路大震災や東日本大震災において被災者の属性について調査した既往研究などを用いて、過去の災害において社会経済的な格差と実際の被災の相関について分析を行った。さらには、現在進行形の形で社会的排除状態にあると考えられる、東日本大震災における広域避難者の問題に着目し、問題の構造化と国内避難民問題の文脈における解釈を試みた。3)上記2)の状態にある個人や社会に対する支援の方策について検討した。特に、社会的に孤立しがちな広域避難者に対し、「第三者(または別の当事者)が地域に積極的に介入し、社会的環境を改善する」ことを現に実行している支援者の先進事例を収集し、実施主体へのヒアリング調査を行った。4)参加型防災や社会的包摂分野で研究実績のある専門家との研究打合せや、専門的知識の提供を受ける機会を持った。平成26年度の研究実績は以下のとおりである。1)社会的排除という側面から参加型計画や防災が抱える課題と、それを克服するための取り組みを検討した。昨年度検討した社会的排除・包摂概念の整理と、我が国における参加型計画・防災への適用可能性にもとづき、防災以外の社会的課題に関心を持つ住民層も巻き込んだ地図づくりやワークショップ等の参加型取り組みについて検討した。また、西欧で発展した「参加」のあり方とは異なる我が国における「参加意識」について検討を行った。2)上記の実際的取組のうち、愛知県で実施された「手づくりハザードマップ」の政策成立過程に着目し、数百から1,000世帯程度の小地域における内水氾濫や水害の避難について、「住民参加の枠組み」をつくり、より多様な地域住民の関心を呼び起こす施策のあり方について検討した。3)阪神・淡路大震災や東日本大震災において被災者の属性について調査した既存研究などを用いて、過去の災害における社会経済的な格差と実際の被災の相関について分析を行った。さらには、現在進行形の形で社会的排除状態にあると考えられる、東日本大震災における広域避難者、なかでも自主避難者の問題に着目し、問題の構造化と国内避難民問題の文脈における解釈を試みた。平成27年度の研究実績は以下のとおりである。昨年度検討した社会的排除・包摂概念を整理し、公衆衛生分野で援用されるポピュレーション・アプローチの概念を防災まちづくりに当てはめ、地域の課題を糸口とし、結果的に防災力を高めるような取り組みのモデルを構築した。2)社会的包摂を考慮した地域防災実践のため、防災に限らない地域の社会的要因を探求する手法を提案した。兵庫県三田市のニュータウンを対象に、地域の社会的要因を探る地域診断型アンケートを実施した。3)上記の実際的取組のうち、愛知県で実施された「手づくりハザードマップ」の政策成立過程について、昨年度のヒアリングの結果を取りまとめた。4)東日本大震災における広域避難者、なかでも自主避難者の社会的孤立状態についてデータを用いて検討した。事前の研究実施計画中のアンケート調査は、兵庫県三田市のニュータウンを対象地域として実施することができた。「防災以外の社会的課題」を切り口とする地域の取り組みについて、ポピュレーション・アプローチの考え方を援用するモデルを提案することができた。平成28年度の研究実績は以下のとおりである.1)社会的排除という側面から参加型計画や防災が抱える課題と、それを克服するための取り組みを検討した。昨年度検討した社会的排除・包摂概念を整理し、公衆衛生分野で援用されるポピュレーション・アプローチの概念を防災まちづくりに当てはめた.さらにこのような地域の課題を糸口とし、結果的に防災力を高めるような取り組みを,「ポピュレーション・アプローチ型地域防災モデル」として提唱した.2)社会的包摂を考慮した地域防災実践のため、防災に限らない地域の社会的要因を探求する手法を提案した.兵庫県三田市のニュータウンを対象に,昨年度実施した「地域の社会的要因を探る地域診断型アンケート」の結果を分析するとともに,対象地域に対して地域防災アンケートの「報告・ダイジェスト版」および「報告書」として還元した.3)社会的包摂を考慮した地域防災の実際的取組のうち、愛知県で実施された「手づくりハザードマップ」の政策成立過程について、事業実施者の省察行為に着目した参加型防災事業としての検討を行った.

4)東日本大震災における広域避難者、なかでも自主避難者の社会的孤立状態について主に「寄り添いホットライン」のデータを用いて検討した.5)研究の最終年度であり,以上の「地域防災アンケート」,「広域避難者支援」,「省察行為に着目した参加型防災事業」の事例および過程を「ポピュレーション・アプローチ型地域防災モデル」の実行事例として説明した.また,研究全体のとりまとめを行った.社会的包摂を考慮した地域防災実践のため、防災に限らない地域の社会的要因を探求する手法を提案した.兵庫県三田市のニュータウンを対象に,昨年度実施した「地域の社会的要因を探る地域診断型アンケート」の結果を分析するとともに,対象地域に対して地域防災アンケートの「報告・ダイジェスト版」および「報告書」として地域に還元した.社会的包摂を考慮した地域防災の実際的取り組みとして,愛知県で実施された「手づくりハザードマップ」の政策成立過程を,また,逆に社会的排除状態にあるとかんがえられる東日本大震災における広域避難者(特に,自主避難者)の問題に着目し,排除状態にある要因分析を行った.事前の研究実施計画のうち、関係者へのヒアリング等は概ね計画通り実施できた。愛知県における実際の政策事例(手づくりハザードマップ)について検討を進めることができた。また、現在の問題として特に東日本大震災からの広域避難者の問題を社会的排除の状態にあると位置づけ、支援活動の事例を社会的包摂の事例として収集することができた。当初予定していたアンケート調査については、研究手法の再検討のため実施を見送った。本研究課題は今年度で終了するが、兵庫県三田市におけるアンケート調査実行主体(連合自治会)との協議のため実施が2015年10月にずれ込んだため、当該調査の結果分析と結果に基づく住民との対話の機会、またその研究成果の取りまとめのため事業期間を延長した。今後はこちらのとりまとめを鋭意実施する。土木計画学・地域防災平成27年度はこれまで着目した「手づくりハザードマップ」事例の関係者へのヒアリングを進め、防災以外の社会的課題について関心を持つ層との接続についてさらに検討を行う。また、災害被災者における社会的排除状態の検討として、引き続き広域避難の当事者の置かれた課題についても検討する。事前の研究実施計画のうち、文献調査や基本的な概念整理の部分は概ね達成できた。ただし、当初予定していたアンケート調査については、研究手法の再検討のため実施を見送った。兵庫県三田市のニュータウンを対象に、地域脆弱性の社会的要因を探求する地域診断型アンケートを実施した。実行主体(連合自治会)との協議のため実施が2015年10月にずれ込んだ。平成26年度の研究実施計画のうち、研究手法の見直しにより郵送アンケート調査の実施を見送ったため。兵庫県三田市のニュータウンを対象に実施した調査の結果分析と結果に基づく住民との対話の機会、またその研究成果の取りまとめを実施する。
PD-1と新規免疫制御分子の作用によるT細胞分化の制御

T細胞の免疫寛容導入時において、PD-1によって強く抑制されていた未知分子、ITAG1の機能解析を行った。ITAG1は、核内で既知の転写因子やクロマチン制御因子と会合することを見出し、T細胞機能を制御することが考えられたが、予想に反して、作成したITAG1ノックアウトマウスではT細胞の分化に大きな障害が見られなかった。ノックアウトマウスでは、ITAG1と近縁の分子が代償性に働くことが考えられた。当研究の目的は、PD-1によるIL-2抑制に依存して、その後の抗原応答が不能になったCD8陽性T細胞において発現が低下していた核内因子、ITAG-1分子のノックアウトマウスを用い、免疫学的および生化学的解析によって、当分子のT細胞分化における機能を明らかにすることである。前年度までに、2型ヘルパー細胞の分化に必須である、GATA-3が、ITAG-1と生化学的会合をすることを見出している。この生化学的解析と並行して、本年度はノックアウトマウスに、キラー誘導能があるモデルペプチド(SIYRYYGL)を免疫し、MHC ClassIテトラマーを利用して、このペプチドに対して誘導された特異的CD8陽性細胞を検出する実験を行った。テトラマー陽性細胞を、既知のキラーT細胞のマーカーと多重染色し、最終分化したキラー細胞が産生されたのかを見極めようとしたが、試験管内での活性化実験の結果に反し、ノックアウトマウスのT細胞は、野生型と同程度の活性化を示した。他者の研究より、ITAG1には少なくとも2個の近縁分子があり、ノックアウトマウスではこれらがITAG1の機能を補っているために明確な表現型が得られていない可能性がある。これとは別に、新規IL-2転写調節機構の観点から、この新規調節因子としてTRIM28分子に注目、T細胞特異的TRIM28ノックアウトマウスを作製した。このマウスは、生後半年以内に多数が自己反応性17型ヘルパー細胞の集積を特徴とする炎症疾患を発症し、早期に死亡することなどから、TRIM28がT細胞性免疫寛容に重要であることを見出した。T細胞性自己寛容は、免疫学における重要な疑問の一つであり、今後はTRIM28をはじめとしたクロマチン制御因子がこの過程を制御する機構について研究を進めて行く予定である。PD-1は、T細胞(リンパ球)表面に発現し、生理的なT細胞の活性化の後、過剰な活性化を抑制する。PD-1は、これまでに明らかにした、IL-2サイトカインの産生調節以外に、体内でT細胞の活性化に重要な未知分子の発現抑制を行い、T細胞を機能的不応答に導くと考えている。当研究の目的は、PD-1によって不応答となったCD8陽性T細胞で、発現抑制されていた核内因子、ITAG-1のノックアウトマウスを用い、免疫学的および生化学的解析を用いて、当分子の機能を明らかにすることである。これまでの解析で、ノックアウトマウス由来のT細胞は、初期活性化には異常を示さないものの、試験管内で、キラーT細胞への最終分化に異常を示すことを見出している。ITAG-1は核内で、RCOR1や、LSD-1分子と会合することを見出しており、何らかの転写因子と会合することが考えられた。このような因子を探索する目的で、T細胞に発現する転写因子10種をPCR法でクローニングし、Flag-tagを付加してCMVプロモータに接続した。次に、これらを、ITAG-1のcDNAとともに293T細胞に移入し、タンパクの共発現を行った。抗Flag抗体で、転写因子を免疫沈降し、ITAG-1抗体のウエスタンブロッティングで、転写因子ーITAG-1間の分子会合を検討した。結果、2型ヘルパー細胞の分化促進因子として知られる、GATA-3が、ITAG-1と強く会合をすることがわかった。一方、CD8+T細胞の、キラー細胞への分化に関わることが報告されている、Tbx21, Prdm1, Bcl6は、ITAG-1と会合しなかった。GATA-3の、キラー分化における役割はよくわかっておらず、今後、CD8陽性T細胞におけるGATA-3と、ITAG-1の会合の重要性を明らかにすることが目標である。ITAG-1の生化学的解析は、モノクローナル抗体の作出、会合分子の同定ともに一定の成果をあげていると考えている。多数のITAG-1ノックアウトマウスを用い、モデル抗原を投与してin vivoでの免疫反応を評価する試みは、マウスの繁殖が予定よりおくれており、2年目の大きな課題である。一方、ITAG-1と同様のアプローチで解析した、TRIM28分子、およびノックアウトマウスの解析が予想以上に進み、論文報告することが出来たため(2012年4月現在印刷中)、全体としておおむね順調に進展している、と自己評価した。生化学的解析と並行して、ITAG-1マウスに、キラー誘導能があるモデルペプチドを免疫し、MHC ClassIテトラマーにて、誘導された抗原特異的CD8陽性細胞を検出する実験系を適用する。テトラマー陽性細胞を、既知のキラーT細胞のマーカーと多重染色し、最終分化したキラー細胞が産生されたのかを見極める。