hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
３次元人体データ分析による柔軟なアパレルファブリケーションシステムの開発

本研究では,3Dスキャナにより採取した人体計測データを分析することで,パンツ・身頃原型の高精度の設計から,パターン作成までをカバーするシステムを提案した.これにより,個々の3D人体計測データを正確および高速に分析でき,体型にフィットし着心地も良いパターンを短時間で得ることが可能となった.さらに,3D計測によって採取した人体表面のポリゴンデータから,3Dディスタンスフィールドを表現するボリュームデータを構成し,人体計測アプリケーションのプロトタイプの開発を行った.近年,3Dプリンタなどめざましい開発により,ディジタルファブリケーションが盛んに行われている.「バーチャルからリアル」な世界への視点が注目されており,短時間で様々なものが作られるようになった.本研究は,3次元(3D)スキャナにより採取した人体形状を分析することで個人の体型にフィットし,パターン設計において柔軟性をもつアパレルファブリケーションシステムの開発を行うことを目的とする.初年度である今年度は,関連研究調査により3D人体分析アプリケーションのさらなる開発の方法を検討した.ポリゴンデータでの開発は様々な先行研究がすでにあることから,本研究ではボリユームデータにすることにした.ボリュームデータは,洋服のゆとりの入れ方など詳細に行えることなどの利点がある.分析データを用いたパターン設計,および自動作図機能の開発は,パンツ,身頃原型を作成した.パンツ作成プラグインは,パターンの構造上入力データとして水平断面と矢状断面とした.パンツの股ぐりは,1Dの作図では股繰りは形を想定して描くことからフィットすることは難しい.矢状断面を用いたことにより,それぞれの体型に合わせた股ぐり線を描くことができ,多くの体型にフィットするシステムとなった.身頃作成プラグインは,複雑な立体である女子上半身を分析して開発する.前身頃ではバストダーツの処理,後ろ身頃では肩甲骨ダーツの処理,さらに肩傾斜や袖ぐり線など,上半身は下半身より難しい部分が多くある.作図は,3D計測により各部位を詳細に計測できることから,短寸式をベースに一部胸度式を取り入れた.本システムで作成した身頃原型を着装した結果,仮縫いなしで体型に合う身頃原型になったことが示された.また,この実現により,上半身,下半身のアイテムが揃った.本年度の実施計画は,(A)平面展開ができる人体形状分析アプリケーションの開発,(B)分析データを用いた作図方法の開発,(C)2D-CADによるパターン設計,(D)ユーザ評価であった.(A)平面展開ができる人体形状分析アプリケーションの開発は,現在3D人体をボリュームデータとして表現する実装を行っている.(B)分析データを用いた作図方法の開発,(C)2D-CADによるパターン設計,柔軟性のある半自動作図機能の開発は,パンツ作成プラグインは成果公開を行い,身頃原型作成プラグインは,学会発表を行い,論文投稿の準備がほぼできている状況である.(D)ユーザ評価は,パンツ,身頃原型それぞれにおいて,1D・3D計測で作図したパターンを用いて作成し,着装評価を行った.さらに,アンケートとインタビュー調査も行っており,本システムにおいて良い評価を得ている.以上より,進行状況としてはおおむね順調に進展しているといえる.本研究は,3Dスキャナにより採取した人体形状を分析することで個人の体型にフィットし,パターン設計において柔軟性をもつアパレルファブリケーションシステムの開発を行うことを目的とする.本年度は,身頃原型作成システム,ブラウスのデザインシステムの開発を行った.身頃原型作成システムは,女子人体の上半身は複雑な立体であり,前身頃ではバストダーツの処理,後ろ身頃では肩甲骨ダーツの処理が必要である.さらに肩傾斜や袖ぐり線など,上半身は下半身より難しい部分が多くある.作図は,3D計測により各部位を詳細に計測できることから,短寸式をベースに一部胸度式を取り入れた.本システムで作成した身頃原型を着装した結果,仮縫いなしで体型に合う身頃原型になったことが示された(論文投稿準備中).この結果を踏まえ,ブラウスのデザインシステムの開発を行った.ブラウスのデザインシステムは,ボックスシルエット,フィットシルエット,ソフトフィットシルエットの3種のデザインとした.衿(9種),袖(4種)はこれまで開発した自動作図機能を使用できる.これにより,トップアイテムとしてブラウスが作成され,衿,袖を自由に組み合わせることにより多くのデザインが得られるシステムとなった(論文投稿中).次に,3Dスキャンされたポリゴンモデルから,人体の内部と外部を陰関数的に定義できるボリュームモデルへの変換に成功した.最初は,ノイズのない架空の理想的な人体モデルを用いて理論検証していたが,今回は実際に計測誤差を含む,女子大学生のスキャンデータを用いてボリュームデータの生成に成功した.どんな人体モデルであっても,陰関数モデルへ変換(ボクセライゼーション)できることを実証した.本年度の実施計画は,(A)平面展開ができる人体形状分析アプリケーションの開発,(B)分析データを用いた作図方法の開発,(C)2D-CADによるパターン設計,(D)ユーザ評価である.(A)平面展開ができる人体形状分析アプリケーションの開発は,3Dスキャンされたポリゴンモデルから,人体の内部と外部を陰関数的に定義できるボリュームモデルへの変換に成功した.どんな人体モデルであっても,陰関数モデルへ変換できることを実証した.(B)分析データを用いた作図方法の開発,(C)2D-CADによるパターン設計,柔軟性のある半自動作図機能の開発は,身頃原型作成システムは,論文投稿準備中である.ブラウスのデザインシステムは,論文投稿中である.(D)ユーザ評価は,身頃原型,ブラウスそれぞれにおいて,1D・3D計測で作図したパターンを用いて作成し,着装評価を行った.

さらに,アンケートとインタビュー調査も行っており,本システムにおいて良い評価を得ている.以上より,進行状況としてはおおむね順調に進展しているといえる.アパレル業界におけるICT化は,アパレルCAD・CAMシステムの導入等,人体計測においては3Dスキャナによる計測が行われている.そこで本研究は,3次元スキャナにより採取した人体形状を分析することで個人の体型にフィットし,パターン設計において柔軟性をもつアパレルファブリケーションシステムの開発を行った.最終年の本年度は,ワンピース作成システム,ボリュームデータによる人体計測アプリケーションの開発を行った.ワンピース作成システムは,関連研究のアパレルCADのスカート作成プラグイン,身頃原型作成プラグインを基にして,上半身と下半身のバランスが,標準と異なる体型にも対応可能とした.ワンピース作成システムの貢献は,3D人体分析アプリケーションによりワンピースに必要な断面データを分析可能,3D人体断面データを用いて水平断面,パラメタ値をアパレルCAD上で分析しワンピースの自動作図機能を開発・搭載,上半身,下半身のデータを別々に分析することで多くの体型にフィットしたパターンが作成可能となった(論文投稿準備中).ボリュームデータによる人体計測アプリケーションは,ポリゴンデータから,3Dディスタンス(距離)フィールドを表現するボリュームデータを構成し開発を行った.ボリュームデータは,穴のない閉じた体表曲面生成を保証し,幾何学的な操作を実行する場合も体表形状モデルとして扱いやすい.また,様々な信号・画像処理技術を適用できるのでスムージングにより滑らかな体表が得られる.さらに,ディスタンスフィールドが容易に導出できるので,体表に沿った計測がしやすい.ポリゴンデータでは,穴になってしまい手計測が必要であった,腕付け根回り,首付け根回り,股上前後長に焦点を当ててシステムの開発を行い,ユーザ評価によりシステムの有効性を確認した.本研究では,3Dスキャナにより採取した人体計測データを分析することで,パンツ・身頃原型の高精度の設計から,パターン作成までをカバーするシステムを提案した.これにより,個々の3D人体計測データを正確および高速に分析でき,体型にフィットし着心地も良いパターンを短時間で得ることが可能となった.
中枢神経系におけるGABA作動性ニユーロンの機能的役割

目的:脳のシナプス結合の可塑性は、長期の可塑性の代表的機構として確立された。我々は大脳皮質-赤核系で赤核内に胞体を有する小型のGABA作動性ニューロンが皮質から入力を受け、赤核脊髄路細胞に抑制をかける回路を形成していることを明らかにした。本研究の目的はネコの赤核内のGABA作動性ニューロンを材料として、これが可塑性を有するか否かを明らかにすることである。方法:実験にはネコを用い、中位核を一側性に吸引し11日175日間飼育したのち固定を行なった。固定後、赤核を含む領域を前額面で50100μmの厚さに切り出した。これにGAD抗血清を反応させ、PAP法によって切片の処理を行なったのち、樹脂に包埋して光学顕微鏡による観察を行なった。また、一部の切片については、さらに超薄切片を作製して電子顕微鏡を用いて観察を行なった。結果:小脳破壊後20日以上飼育したネコにおいて、実験側(中位核破壊の反対側)の赤核ニューロン細胞体上におけるGAD陽性シナプス終末の密度が対照側に比べて著しく増加していることが観察された。画像解析法を用いた定量的解析から、この変化は統計的に有意であることがわかった。破壊後11日目のネコでは変化がみられず、15日目のネコでは一部に変化がみられたのみであった。電子顕微鏡による観察によって、GAD陽性終末は例外なく赤核ニューロン細胞体上に対称型シナプス結合を作っていることが明らかになったが、中位核破壊ネコについて、赤核ニューロン細胞体上に対称型シナプス結合を作る終末の密度の変化を調べたところ、実験側で有意な増加がみられた。考察:中位核破壊後の実験側赤核ニューロン細胞体上におけるGAD陽性シナプス終末の増加は、赤核内GABA作動性ニューロンの可塑的変化の生じたことを示している。対称型シナプス終末の密度の増加は、GABA作動性抑制性シナプス終末が新しく形成されたことを示している。
魚類における成長ホルモンの合成・分泌および作用機序

本研究の目的は、魚類における成長ホルモンおよび関連ペプチドであるプロラクチンおよびソマトラクチンの合成、分泌および作用機序を、生活史の各段階ならびに環境の塩濃度の変化等との関連において、分子および遺伝子レベルで明らかにすることにある。4年間にわたる本研究において、以下の成果が得られた。1.サケ、ニジマス、ウナギ、ティラピラ、ヒラメなど多くの魚種の下垂体から成長ホルモン、プロラクチン、ソマトラクチンを精製し、それらのアミノ酸配列および遺伝子の塩基配列を決定するとともに、下垂体および血中濃度測定のためのRIA系、および遺伝子の発現量の定量のためにin situ hybridization法を確立した。2.環境の塩濃度と血中ホルモン濃度の変動、および下垂体の器官培養系を用いたホルモンの分泌機構の解析等から、プロラクチンが魚類一般において淡水適応に重要であり、成長ホルモンはサケ科魚類およびティラピラにおいて海水適応に関与していることが明確となった。一方、ソマトラクチンの主な生理作用は、脂肪およびカルシウム代謝、および体液の酸・塩基平衡にあるものと思われる。3.哺乳類におけると同様、魚類においても成長ホルモンは先ず肝臓に作用してインスリン様成長因子(IGF-I)の合成および分泌を促し、IGF-Iが鰓の軟骨等に作用して成長促進作用を示すことを、ウナギを用いてはじめて明らかにした。4.肝臓および鰓、腎臓などにおける成長ホルモンの受容体の動態、およびIGF-I遺伝子の発現の解析結果から、サケ科魚類における成長ホルモンの海水適応作用は、肝臓のみならず鰓において局所的に産生されたIGF-Iが、鰓において塩類細胞等を分化させることにより行われるものと考えられる。本研究の目的は、魚類における成長ホルモンおよびプロラクチンの合成、分泌および作用機序を、生活史の各段階ならびに環境の塩濃度の変化等との関連において、分子および遺伝子レベルで明らかにすることにある。本年度においては、以下の成果が得られた。1.サケ科魚類を淡水から海水に移すと、血中の成長ホルモン濃度および代謝回転が増大し、逆に淡水に移すとプロラクチンのそれが増大する。成長ホルモンが海水適応作用を、プロラクチンが淡水適応作用を持つことが明かである。2.器官培養したウナギおよびニジマスの下垂体においては、成長ホルモンの分泌が視床下部の強い抑制下にあり、プロラクチンの分泌は培養液の浸透圧の低下により促進されることが、in situ hybridization法等を用い明かとなった。3.サケ科魚類およびウナギの肝臓の膜画分を用い、成長ホルモンのラジオレセプタ-アッセイ系を確立した。4MMgCl_2処理により受容体の総量の定量が可能になり、ニジマスの海水移行およびウナギにおける成長ホルモン投与実験により総受容体数が増大することが判明した。4.ヒラメの下垂体から成長ホルモンおよびプロラクチンを精製し、cDNAライブラリ-を作成するとともに、アミノ酸配列が成長ホルモン、プロラクチンの双方によく似た新しいホルモン、ソマトラクチンを精製した。5.器官培養したウナギの鰓軟骨を用い、成長ホルモンの作用が肝臓で生産されるインスリン様成長因子を介した間接的なものであることが明かとなった。6.GnRHは、器官培養系において成熟したしたヒメマスの下垂体から生殖腺刺激ホルモンとともに成長ホルモンの分泌を促進する。1.淡水適応時に重要なホルモンであるプロラクチンには、NaのみならずCa保持作用も知られているが、ウナギの下垂体からのプロラクチン分泌は、環境水の浸透圧の低下により特異的に促進され、体内外の環境水中のCa濃度の変化には影響されない。2.器官培養したウナギおよびニジマスの下垂体からの成長ホルモンの分泌は視床下部の強い抑制下にある。ニジマス下垂体からの成長

ホルモン分泌はソマトスタチンにより抑制されるが、その効果は遺伝子の転写ではなく、翻訳の段階で特に強く現れる。3.ニジマスの海水移行時の成長ホルモン受容体をRRA系により測定したところ、肝臓のみならず鰓および腎臓においても、総受容体数が増大していた。成長ホルモンは浸透圧調節器官においても、局所的にその作用を発現し、海水適応作用を示すものと思われる。4.器官培養したウナギの鰓軟骨を用い、成長ホルモンの作用が肝臓で生産されるインスリン様成長因子を介した間接的なものであることが明かとなった。また、ウナギの膵臓より精製したインスリンにも同様な成長促進活性が認められた。5.ヒラメ、ニジマス、シロサケの下垂体中葉において、ソマトラクチン産生細胞が免疫細胞学的に確認された。ニジマスをCa濃度の異なる種々の環境水中に馴致したところ、環境Caの増大にともない、ソモトラクチン細胞の活性の低下が認れられた。ソマトラクチンの生理活性の一つとして、Ca上昇作用が考えられる。本研究の目的は、魚類における成長ホルモンおよびプロラクチンの合成、分泌および作用機序を、生活史の各段階ならびに環境の塩濃度の変化等との関連において、分子及び遺伝子レベルで明らかにすることにある。本年度においては、以下の成果が得られた。1.ティラピアの成長ホルモンおよび2種のプロラクチンに特異的なRIA系を確立した。淡水適応時に重要なホルモンであるプロラクチンは、やはり海水から淡水に移行時に血中濃度が上昇し、海水移行時に減少した。成長ホルモンは、特に雄において海水移行時に上昇し、サケ科におけると同様の浸透圧調節作用が認められた。2.下垂体細胞の初代培養系を確立した。器官培養系と比較すると、ウナギにおいては、細胞培養系の方がプロラクチン分泌が多いが、ティラピアでは差がなく、視床下部による分泌制御系が異なると思われる。3.ギンザケの銀化時の海水適応の増大にともない、成長ホルモンの分泌が増大し、肝臓および鰓におけるIGF-I遺伝子の発現が増大する。成長ホルモンは鰓においても、局所的にその作用を発現し、海水適応作用を示すものと思われる。4.サケ科魚類におけるソマトラクチンのRIA系を確立した。ニジマスをCa濃度の異なる種々の環境水中に馴致すると。環境Caの増大にともない、血中ソマトラクチン濃試が低下し、ソマトラクチクン細胞の活性の低下が認められた。ソマトラクチンの生理活性の一つとして、血中Caの上昇作用が考えられる。5.ティラピアの卵を淡水中で発生させると、海水中で発生させた胚および仔魚と比較してプロラクチン細胞が特によく発達している。海水中の仔魚の卵黄膜には塩類細胞がよく発達しており、鰓、腸、腎臓などが分化する前に、浸透圧調節を行っているものと思われる。
超音速複葉翼理論に基づくサイレント超音速機の基盤研究

超音速複葉翼理論とは,2枚の翼を向かい合わせに配置し,衝撃波を干渉させることで,造波抵抗をなくし,ソニックブームの低減を図る理論である。本研究では,本理論の根幹となる3次元翼形状の定義とパラメトリックスタディによる最適形状の決定,数値計算と低速風洞試験をあわせた超音速複葉翼の低速性能推定,超音速複葉翼に固有の始動過程に関する超音速風洞試験,バリスティックレンジを利用した超音速複葉翼による世界で初めての超音速飛翔実験,ラジコン機による低速飛行試験等を実施し,理論の構築と検証を行った。今年度は、研究に必要な計算・実験ツールの構築を中心に研究を進め、特に以下の4項目について研究成果があった。1.3次元機体形状の定義超音速複葉翼の3次元形状についてCFDによるパラメトリックスタディを行い、2次元の理想的な性能に近い3次元形状を見出した。揚力を持つ超音速複葉翼の3次元逆解法による設計を行った。前縁・後縁フラップによる複葉翼の空力性能の変化を、特に低速域で計算・実験の両面から確認した。以上から主翼設計の準備が整った。2.ソニックブームの高次精度予測法の検討非対称胴体によるブーム低減効果をシミュレーションにより確認した。波形パラメータ法(トーマス法)に大気擾乱の影響を加味したソニックブーム予測技術を開発した。感圧塗料による近傍場波形測定を行った。以上から高精度にソニックブームを予測し、翼胴形態での低ブーム化を進める準備が整った。3.飛行力学による飛行経路予測想定されるエンジン能力と飛行経路を求め、必要な機体サイズ・空力性能を決定した。4.実験技術の確立東北大学流体科学研究所及びJAXA宇宙科学研究本部の風洞を利用して、低速・遷音速・超音速での風洞試験を実施し、複葉翼の空力性能を確認した。特に風試模型のアスペクト比の違いによる空力性能の違いを実験的に確認した。感圧塗料により、複葉機の翼間流れの可視化を行った。プラズマを用いた流体制御デバイスを超音速流れに適用し、衝撃波位置の変化を実験的に検証した。関連して、プラズマ制御を含む流れ場を解くことができるCFDコードを開発した。レーザパルスによって実験的に衝撃波を生成・伝播させ、波形変化を確認した。これらの研究により、今後飛行実証機の概念設計を進め、計算と実験により検証する準備が整った。本研究では、超音速複葉翼理論という学術理論を、実証可能な技術に引き上げることが目標である。今年度は昨年に引き続き研究に必要な計算・実験ツールの構築を中心に研究を進め、特に以下の5項目について研究成果があった。1. 3次元機体形状の定義揚力を持つ超音速複葉翼の3次元形状についてCFDによるパラメトリックスタディを行い、最適3次元形状を見出した。これにより実証機の主翼形状が固まった。また、この形状により低ブーム化できることが理論的に検証できた。2.ソニックブームの高次精度予測法の検討実際の大気の季節変動と地形を加味したソニックブーム予測法を構築した。これにより実際の天候条件の下での世界の特定の場所におけるソニックブーム予測が可能となった。3.飛行力学による飛行経路予測複葉翼を持つ機体を想定して経路解析を行うプログラムを作成した。4.実験技術の確立東北大学流体科学研究所及びJAXA宇宙科学研究本部の風洞を利用して、引き続き低速・遷音速・超音速での風洞試験を実施し、複葉翼の空力性能を確認した。特に低速では古典的な複葉翼理論との対比を行い、よい一致を見た。プラズマを用いた流体制御デバイスを低速および超音速流れに適用し、数値的・実験的にその効果を検証した。バリスティックレンジによる複葉翼飛翔体をCFDにより設計し、世界で初めて複葉翼のフリーフライトを実現した。5.低速模型飛行機の作成手投げによる複葉翼の前翼機形態での模型飛行機を作成し、空力性能と安定性のトレードオフ等、システムとしての課題を抽出した。これらの研究により、最終年度に飛行実証機の実験計画の立案を進める。本研究では、超音速複葉翼の基礎理論について、大学の研究室で可能な計算・実験により研究を行い、その大部分を完成させた。この理論は、古典的なブーゼマン翼の概念を応用して2枚の翼を用いて衝撃波を干渉させることで、造波抵抗を低減しつつソニックブームを根本的に削減することを目指すものである。ソニックブームには体積由来のものと揚力由来のものがあり、従来の低ブーム理論では体積由来のものを極力削減し、揚力を含めた等価断面積分布を機体長に沿って適切に分布させることで、機体全体の低ブーム化を図る。超音速複葉翼は体積ブームをほぼゼロにすることができ、機体の低ブーム化に大いに貢献することが可能であることが分かった。

今年度の主な成果として、テーパ型超音速複葉翼に固有の始動過程に関する超音速風洞試験結果、バリスティックレンジを利用した超音速複葉翼による世界で初めての超音速飛翔実験、さらに翼胴模型の超音速飛翔試験による超音速複葉翼のブーム低減効果の実証実験、ラジコン機による低速飛行試験、またこれらの実験に必要な模型のCFDによる設計検討を実施し、それぞれ良好な成果を得た。超音速複葉翼理論は、1935年のブーゼマンの提案に基づくものではあるが、これを3次元翼理論として展開し低ブーム性を理論的に予測したのは我が国独自の提案である。今後は、超音速複葉翼が作るソニックブームを、飛行実証を通して計測し、予測精度の検証と高度化を図る必要があろう。
機能性核酸導入細胞転写技術を用いた癌細胞浸潤評価チップの開発

核酸を導入した細胞のマイクロアレイをガラス基板から細胞外マトリクスゲル上に転写する技術を開発した。この技術を用いて、核酸導入癌細胞のマイクロアレイを細胞外マトリクスゲル内に構築し、生体内に近い環境下でsiRNAの癌浸潤抑制効果を評価することに成功した。悪性化した癌は、組織内を「浸潤」して血管内に到達後、全身に転移して患者の命を奪う。従って、浸潤抑制法の確立が癌治療における喫緊の課題である。近年、癌の浸潤に多くの遺伝子が関与することが報告されており、対象とする癌細胞ごとにその浸潤を効果的に抑制するためのターゲット遺伝子を絞り込む技術が必要である。そこで、本研究では、様々なcDNAプラスミドやsiRNAを導入した癌細胞のアレイをコラーゲンシート上に転写し、シート上での浸潤を網羅的に解析するための技術の開発を行った。H22年度は、癌細胞のマイクロアレイをコラーゲンゲル上に転写する条件の最適化を行った。自動スポッターを用いてPEG脂質のドット状パターンをガラス基板上に調製し、その上にヒト子宮頸癌HeLa細胞を固定化した後、I型コラーゲンから成るシートに転写した。細胞をガラス基板上からコラーゲンシートに移す際の細かい条件を最適化することにより、高効率に細胞アレイを転写できるようになった。その成果を論文にまとめて、現在投稿中である。さらに、PEG脂質表面上で核酸を細胞にリバーストランスフェクションする条件の最適化も行った。これより、核酸を導入した細胞のマイクロアレイをコラーゲンゲルシートに転写する技術が確立した。癌細胞の浸潤を網羅的に可視化するために、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)による切断を可視化できる蛍光プローブの開発も行った。MMPの基質配列の両端に蛍光色素と消光剤とを修飾し、MMPによる切断前には蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)によって消光しているが、切断後にはFRETが解消して蛍光を発することを試験管画内で確認した。また、高浸潤性の癌細胞HT1080によってプローブが切断され、蛍光検出できることも示された。H22年度までに、PEG脂質表面に固定化した細胞に核酸をリバーストランスフェクションしながらコラーゲンゲルシート上に転写する技術を確立したので、H23年度はこの技術を用いて癌細胞の浸潤性評価系の構築を試みた。浸潤に関わる遺伝子に対するsiRNAを導入した細胞のアレイをコラーゲンゲル上に転写後、コラーゲンゲルで包埋し、三次元コラーゲンゲル内での各細胞スポットの拡がりを指標にその浸潤性を評価した。具体的には、浸潤・転移性が広く報告されているヒト線維腫細胞HT1080株をモデル細胞とし、種々の濃度で3種類のsiRNAを導入し、624時間後の細胞スポットの直径の変化を画像解析により求めた。その結果、HT1080の浸潤を抑制することが報告されているマトリックス金属プロテアーゼ(MMP9)に対するsiRNAの導入によってスポットの拡がりが著しく抑制され、一方、効果が無いことが知られているMMP1に対するsiRNAでは未処理の細胞と同程度のスポットの拡大が確認された。これより、今回開発した手法によって浸潤性の評価が可能であることが示された。さらに、細胞の遊走に関わるパキシリンに対するsiRNAの導入によって浸潤が抑制されることが明らかになり、本手法が浸潤抑制剤のスクリーニングに応用できる可能性が強く示唆された。
情報リテラシーと探究学習を融合した学校図書館教育カリキュラムの開発に関する研究

先進的な環境を有する学校図書館で展開されている情報リテラシー教育と探究型の学習を、標準的な環境の公立学校で実践可能とする教育カリキュラムの開発のため、助成期間前半では、学校図書館所蔵メディアの多様性が確保されているモデル校を選定した。さらにモデル校における学校図書館活用の授業実践の分析調査を実施し、より短時間の構成単元で実施可能な学習活動の要素を抽出した。最終年度は、研究の国際的な展開として、モデル校での実践調査の報告を、国際学校図書館員協会(IASL)の東京年次大会(2016)で発表し、さらに同内容の招待講演をローマ第三大学(イタリア共和国)で実施した。本研究では、従来先進的な施設設備を有する学校図書館のみが実現可能であった、情報リテラシー教育と探究学習を融合した学校図書館における教育カリキュラムを、標準的な公立学校において実現可能なスタイルに一般化し開発することをねらいとしている。平成26年度は、本研究において開発するカリキュラムの実践校を選定する作業として、震災から4年が経過し、いよいよ学校教育現場での本格的な支援が望まれる東日本大震災の被災地域である宮城県東松島市内中学校などを公立学校の研究対象校として訪問調査を行った。また、本研究の前身である科学研究費研究プロジェクトの対象校であった私立玉川学園(東京都)の下位学年(小学校5年から中学2年)における展開可能性についても検討を行った。前述の玉川学園中学3年生必修科目「学びの技」指導教職員に対するインタビューの分析を行い、日本図書館情報学会において発表を行った。本研究では、従来先進的な環境の学校図書館のみが実現可能であった情報リテラシー教育と探究学習を融合した学校図書館におけるカリキュラムを、標準的な公立学校においても実現可能なスタイルに一般化し開発することを目的としている。平成27年度は、開発のための基礎データとなる研究対象校における授業の分析を行った。特に本年度の計画であった、カリキュラム開発のモデルとなる対象校の授業分析については、研究協力者・研究分担者とともに、探究学習の実態を「探究的な学習における著作権に関する理解の向上」、「ICTを活用した探究的な学習の効果」、「ICTを活用した探究的な学習の開発と実践」、「中学生に対するアカデミック・ライティング指導過程における発表活動が論文内容に及ぼす影響」の各観点から分析し、研究成果を学会で複数回発表し、一部は"Implementation and Evaluation of Inquiry Learning Program “Waza for Learning" at the Age of 15"と題して、日本における探究学習の現状分析について国際学会での発表と論文化を果たした。さらに、教育へのメディアの活用の国際比較研究の可能性を探究するため、イタリア共和国・エミリアロマーニャ州レッジョエミリア市での幼稚園・小学校接続期教育におけるメディア活用の調査に赴き、研究の発展のための参考情報と示唆を得た。カリキュラムのモデルとなる私立学校を対象とした研究は進展したものの、開発したカリキュラムの実施校の選定が、相手方学校の担当者の異動等もあり、進展しなかった。引き続き選定作業を継続中である。本研究では、これまで先進的な学校図書館のみが実践可能であった情報リテラシー教育と探究学習を融合した学校図書館活用カリキュラムを、標準的な学習環境の公立学校においても実現可能なスタイルに一般化して開発することを目標とした。平成27年度までに検討した先進校における実施内容の分析については、前年度までの複数の論文および学会発表を経て、研究代表者・研究分担者・研究協力者による共著として査読論文「探究的な学習の年間カリキュラムによる情報活用スキルの習得とそれに及ぼす要因の検討」(日本教育情報学会誌「教育情報研究」32-1 pp.15-26)として結実した。一方で、本格的な探究的な学習の年間カリキュラムを、一単元数時間で模擬的に体験可能なカリキュラムの開発の枠組みはほぼ完成したものの、前年平成27年度の遅滞が影響し、公立学校での開発教材の検証は不十分に終わり、完結しているとはいえない。実証研究および成果報告については補助事業終了後も継続する予定である。交付申請書時に記載した計画どおりにほぼ進捗しているため。カリキュラムの開発作業を完成させると共に、研究実施校の選定を急ぎ、予定どおり実証実験を実施する。情報行動研究(図書館情報学・教育学)学校図書館における授業研究を確実に実施するために、研究対象校の数について、平成27年度前期のうちに予備対象校の追加可能性を早急に検討したい。研究代表者が所属研究機関を異動し、本務との時間配分が良好に行かなかったため、研究計画および助成金支出が遅滞した。平成27年度の未使用額については、平成28年度の研究計画に合わせて使用する。
熱冷ましに用いられる伝統植物の利用の検討 : 免疫反応調節メカニズムの解明

マメ科の一年生植物リョクトウは古くは中国漢代から熱を冷ます目的で用いられている生薬である。近年の研究により、リョクトウには免疫反応を調節する何らかの生理活性物質が含まれていると考えられ、その効果は種皮抽出物に含まれるビテキシン(イソフラボン類)やオイゲノール(フェノール酸)によるものと考えられてきた。本研究では、東アジア各地に由来するビテキシン含有量の異なる4種類のリョクトウを用いてリョクトウの免疫調節効果と生理活性物質を検討した。種皮抽出物がマクロファージからの炎症性メディエーター産生に与える影響を解析した結果、ビテキシン含有量と免疫調節効果に相関は見られず、未知の生理活性物質の存在が示唆された。次に、網羅的メタボローム及びプロテオーム統合解析を活用して種皮に含まれる新規生理活性物質候補の探索を行ったところ、二次代謝産物の生合成に関与する酵素群に加え、酸化還元や核酸・脂質代謝に関与するタンパク質群が優占的に検出された。さらに、リョクトウではAngiotensin-converting enzymeを抑制する作用のあるペプチドが免疫反応調節因子として同定されていることを念頭にタンパク質分解酵素の詳しい解析を行ったところ、全タンパク質の14%に当たる64種類のタンパク質分解酵素が見出され、リョクトウの生理活性効果にはペプチドが重要な役割を果たしているものと考えられた。近年では機能性食材に対する社会的ニーズを背景に伝統的農産物の見直しなどが行われている。日本でのリョクトウの栽培は現在では長崎県対馬市を含む九州の一部地域にわずかに残る程度であるが、伝統植物資源の再評価の目的で対馬市在来種のリョクトウの炎症性メディエーター産生調節能を検証したところ、当該リョクトウは東アジア各地に由来するリョクトウと同等程度の免疫調節能を持つことが明らかになった。
大正期～高度成長期における農家の所有・生産・生活諸関係に関するミクロ歴史研究

本研究の成果は,主に2点にまとめられる。第一に,新潟県の小作農民の日記分析を通じて,第二次世界大戦前後にかけて小作農民が自作農民に転換する過程とは,土地所有面での地主支配からの脱却に限らず,子女の奉公人としての受入や木材・燃料の譲受などにみられた近隣有力農民に対する経済的・物質的依存からの脱却を目指すものであった点を明らかにした。第二に,高度成長期の兵庫県と静岡県における近郊農村の分析を通じて,農家の生活安定を重んじる意識が農地利用と農地転用の内容を規定したこと,そしてそれらの土地利用が郊外の市街地形成に影響を及ぼした点を明らかにした。本年度の研究成果は、2点にまとめることができる。第一に、本研究の中心的課題である、研究代表者・分担者共同による『西山光一日記』(東京大学出版会、1991年)に関する検討を行った。日記の始まる1920年代半ばがら30年代に至るまでの箇所を読み進めた結、これまでの日本村落史研究に不足していた家族の視点から村落の社会関係を描くことが可能なこと、とり、姻戚関係に注目する必要があることが判明した。この視点をいかし、研究代表者が耕地、分担者が屋敷敷地・家屋に注目して研究を継続している。第二に、『西山光一日記』以外に関する対象地として、兵庫県尼崎市、静岡県三島市、神奈川県小田原市に関する史料調査を、現地の市役所や史料館・図書館でおこなうとともに、国立国会図書館や大阪府立図書などで実施した。尼崎市については、市立地域研究史料館の協力のもとに関係者からの聞取り調査を実施し、その過程で、自作農家で本人は通勤し農作業にも携わる都市近郊の農民の日記を発掘し、ご子息の方の了解を得て検討を開始した。この日記は、1930年代から1990年代に及んでおり、内容も詳しく、「西山光一日記』との対比のうえで重要であるのみならず、戦時期から戦後にかけての兼業農家の行動様式を理解することも可能な、希有の史料である。この外に、尼崎市については、戦時期1950年代における旧土地台帳の分析などに基づいて土地移動と農地転用の検討を行い、不在地主と在村地主とでの差異や、市街化に伴う分筆の増加などを実証的に究明し、国際シンポジウムで報告した。三島市については、高度成長前半期に大きく変化する水利用に注目し、農民や都市住民、企業における水利用をめぐる諸関係と利害対立を分析し、学会報告を行った。第一に、継続して進めてきた本研究の中心的課題である,『西山光一日記』(東京大学出版会、1991年)及び『西山光一戦後日記』(東京大学出版会,1997年)に関する考察の中間的な成果の発表とそれに対する識者の批判を仰ぐため,学会でのパネル・ディスカッション(『西山光一日記』からみた農作業・奉公・普請-1925年1954年を中心に-)を企画・実施した。同パネルでは,日記にみられる農作業,奉公,家屋の普請という農家における労働の三局面に注目し,小作農家の経営や生活を支える種々の社会関係を歴史的に明らかにすることを課題とした。結論として,農作業・家屋の普請双方において姻戚関係にある家との労務提供関係が重要な意味を持つこと,隣村有力農家への奉公が経営資金調達に重要な意味を持ったものの,そのことが出産期をむかえた光一の妻の母胎に負担を招く場合もあったこと,同地区における「自作農建設」の過程とは,耕地所有権の獲得による地主制からの脱却だけでなく,木材・燃料の譲受,畑の借地などにみられた近隣有力農民への物質的依存からの脱却を目指すものであったことを指摘した。第二に,『西山光一日記』以外に関する対象地として、兵庫県尼崎市とその周辺地域、静岡県三島市,神奈川県小田原市に関する史料調査を、現地の公的機関や国立国会図書館,大阪府立図書館などで実施した。尼崎市については、関係者からの聞取り調査を継続し、昨年度の段階で発掘した兼業農家の日記の翻刻作業を開始するとともに,日記の一部や史料調査で得た史料を用いて,敗戦後における都市近郊の小作農民の農地利用が土地区画整理に及ぼした点を明らかにした。小田原市・三島市については,両地域を比較検討し,1950年代から60年代にかけての工業開発に対する社会の受け止め方の変化を明らかにした。本年度の研究成果は、3点にまとめることができる。第一に、『西山光一日記』研究に関しては,昨年度政治経済学・経済史学会でのパネル・ディスカッション(『西山光一日記』からみた農作業・奉公・普請一1925年1954年を中心に-)で報告した際に出された批判点に応えるため,以下の2つ調査研究を進めた。

第一に,報告で対象とすることができなかった時期の分析を進め、『西山光一日記』『西山光一戦後日記』の分析の精緻化を図った。もう一つは,同日記編者の一人である西田美昭氏が所蔵する日記関連史料に関する調査と史料収集を行った。現在、ミクロ歴史研究に関する海外の研究動向を参照しながら、当該テーマに関する研究成果を取りまとめるための準備を進めている。第二に,兵庫県尼崎市に関する研究については,尼崎市所蔵の行財政史料を収集するとともに,旧村部の関係者からの聞き取り調査及び個人所蔵文書に関する史料調査を行った。これらの史料のうち,19401950年代の土地関係史料を集中的に分析し,昨年度から引き続き兼業農家の日記の翻刻作業と分析を行った。この間の研究成果を「戦時期戦後改革期における市街地形成と地主・小作農民」にまとめ、戦後改革期の組合施行土地区画整理において地主の利害が優先されたものの、小作農民も耕作を継続し市農業委員会もこれを認めた結果、農地が残存する市街地が土地区画整理地区内に形成された点を指摘した。第三に,静岡県三島市に関する研究については,三島市役所・三島市立図書館などで,戦時期高度成長期の都市近郊農村における土地や水の利用と生活変化に関して三島市行財政史料・新聞史料を収集すると共に,聞き取り調査を実施した。同時に、これらの点に影響を及ぼした静岡県による「公害対策」の把握に努め,関係史料を静岡県庁、静岡県立中央図書館などで収集した。本年度の研究成果は、3点にまとめることができる。第一に、兵庫県尼崎市に関する研究について,尼崎市農業委員会史料や日記史料などを利用して,高度成長期ー即ち土地区画整理実施後の農村社会の変容に関するミクロ分析を行った。ここでの研究成果は、以下の3点にまとめられる。1.戦後改革期には農地改革の対象地区を巡って激しい利害対立を引き起こしていた地主自作層と自小作層が,高度成長期には「生活の安定」という意味での農地転用により利害が一致し始めたこと。2.「生活の安定」という意識が生まれる背景には、農家のライフサイクルの変化があり、特に農家子弟が農業を後継しない場合の教育費の増加と老後保障という意味が込められたこと。3.農家による農地転用は,「生活の安定」という正当性を拠り所に農業委員会に申請され正当化されたこと。これらの点から、土地区画整理事業が当初想定していなかった農民の論理が埋め込まれて市街地形成が進んだ点を明らかにした。以上の点は、社会経済史学会全国大会で報告し、現在これまでの尼崎に関する研究とあわせて学術図書としての刊行を準備している。第二に、静岡県三島市に関する研究について,三島市立図書館,静岡県立中央図書館などで,主に高度成長期の都市近郊農村における土地や水の利用と生活変化に関する資料を収集するとともに,聞き取り調査を実施した。1960年代後半における工場排水と生活排水が,農業用水に与えた影響を明らかにした。第三に,『西山光一日記』研究に関しては,『西山光一日記』『西山光一戦後日記』の分析の精緻化を図り,研究代表者と連携研究者である飯田恭(慶應義塾大学)とで、前年度までの研究成果をまとめる形で沼尻晃伸「農作業の担い手と結婚・出産・奉公ー1920年代後半から戦時期を中心としてー」及び飯田恭「『西山光一日記』にみる家屋の普請」という2本の研究を収録した報告書をまとめた。
文化プロテスタンティズムに対する第一次世界大戦の影響についての思想史的研究

本研究は、ドイツの「文化プロテスタンティズム」と呼ばれるリベラルな神学者たちに第一次世界大戦が及ぼした影響を思想史的意義の観点から明らかにしようとするものである。大戦以前から活躍していた旧世代の神学者と、戦争後の思想界に新たに登場してくる新世代の神学者それぞれが、大戦の経験とその後の社会の構想をどのように語っているかを、単純な世代論に終始することなく描き出すことを目指した。その成果として、これまでの先行研究で設定されていた世代間の断絶の構図では抜け落ちてしまう、旧世代に属しながらも新世代の思想に理解を示し、思想的遺産の継承を図る立場の存在を明らかにし、その立場を神学的「後衛」と特徴づけた。第一次世界大戦以前から活躍していた旧世代の神学者と、戦争後の思想界に新たに登場してくる新世代の神学者それぞれが、第一次世界大戦の経験とその後の社会の構想をどのように語っているかを、単純な世代論に終始することなく描き出すことを目指している。研究初年度である本年度は、主として旧世代の神学者について考察を進めた。計画ではエルンスト・トレルチとアドルフ・フォン・ハルナックの二名を対象とする予定であったが、調査を進める中でヴィルヘルム・ブセットを分析対象に加えることとした。ブセットはトレルチと同じく宗教史学派を代表する神学者であるが、トレルチやハルナックとは異なり開戦後のかなり早い時期から戦争に反対する見解を公にしており、旧世代のリベラルな神学者たちの意見の多様性を示す好例と思われたからである。ブセットについても資料の収集を進め、現在分析を進めている。これまでの先行研究では世代間の断絶を強調するあまり、旧世代の神学者はおしなべて(少なくとも開戦当初は)戦争支持にまわり、それに対して新世代が不満を持ったという構図が設定されている。しかしブセットの立場を分析することで、その枠組みでは捉えきれない思想史の連続性に目を向けることができるように思われる。また、専門研究としても、若きトレルチとブセットの関係についての比較研究はなされてきたものの、第一次世界大戦中・大戦後の晩年の両者の研究はなされていないため、文化プロテスタンティズムの実態に迫る新たな試みとなっている。本研究は、ドイツの「文化プロテスタンティズム」と呼ばれるリベラルな神学者たちに第一次世界大戦が及ぼした思想史的意義を明らかにしようとすることを目的とした。ヴァイマール期の神学史研究において、近年「自由主義神学」から「弁証法神学」への移行の過程について見直しがなされてきており、弁証法神学と呼ばれてきた神学運動(の特に初期)の担い手について、彼らがヴァイマール期ドイツの知的世界に登場した、「前線(フロント)世代」の一員として、「前衛(アヴァンギャルド)」的な宗教的言説を展開したと理解する視点を提供した。本研究ではこうした研究に基づきつつも、神学史の流れをさらに精緻に描き出すために、フランス文学史で近年注目されている「後衛」という視点を援用することを試みた。その成果として、従来はいわゆる「自由主義神学」の代表者とみなされてきた神学者、エルンスト・トレルチの思想の展開について、前衛的神学思想の担い手であった前期から、第一次世界大戦を契機として神学における後衛へと変化したと整理することができた。しかも、その変化は「歴史的思考」という一貫した主題内部での強調点の変化として、連続的に理解することができる。こうした枠組みを用い、トレルチの思想を歴史的状況との応答として解釈した結果は、課程博士論文「神学史的方法によるエルンスト・トレルチ思想研究ー歴史的思考の意味を中心にー」としてまとめられ、京都大学より学位(文学)を与えられた。トレルチ以外の神学者についても「前衛/後衛」という枠組みが有効であるという見通しが得られた。特に、宗教史学派の代表的新約聖書学者、ヴィルヘルム・ブセットの発言には後衛的性格が明確に認められる。この成果については『基督教学研究第33号』掲載の「ドイツ・プロテスタンティズムにおける前衛と後衛」として発表した。10月末の研究費の交付後ただちに研究遂行上必要な文献の発注を進めたが、購入手続きに予想外の時間を要し、文献が入手できたのが1月になってしまった。このため初年次にとりまとめる予定であった、旧世代の神学者の言説について論文化できていない。また、計画通り3月にはミュンヘン大学神学部を訪れ文献調査と研究内容についてのディスカッションを行ったが、ヴァイマール期のプロテスタント思想の専門家であるクリストファーゼン教授が異動直後で、二年目の研究を進めるための助言を得ることができなかった。以上より、当初の研究の目的および研究計画からやや遅れていると判断する。

25年度が最終年度であるため、記入しない。現在分析を進めているブセットを含め、旧世代の神学者たちの言説についての研究成果を速やかに論文化し『ドイツ研究』か『宗教研究』に投稿する。その後新世代の神学者についての考察に移る。すでに入手できている文献から分析を進め、随時必要な文献を取り寄せ、夏を目標にティリッヒとボルンハウゼンについて考察をまとめる。その成果をもって前年度会えなかったクリストファーゼン教授をドイツのヴィッテンベルクに訪ね、最新の研究動向を踏まえて本研究の途中経過について議論を交わす。この議論を受けて新世代の神学者についての研究成果をとりまとめたのち、本研究の特色である「前衛/後衛」という視点の有効性と意義を検証する。なお、昨年度中に提出予定であった報告者の課程博士論文に、本研究計画の成果も組み込むことでより有意義なものとなると判断されたため、本研究全体の成果は課程博士論文の一部として公開されることになる。
TDP-43およびFUS関連筋萎縮性側索硬化症の病態メカニズムの解明

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は上位下位両運動神経が変性脱落する運動神経変性疾患である。これまで様々な病態仮説が提唱されているものの定説はなく、根本的治療薬もない。本研究では、ALS発症に密接に関与していると考えられているRNA結合タンパク質(RBP)であるTDP-43、FUS、hnRNPA1に着目し、それぞれが導く神経細胞死機序の一端を明らかにした。今後はこれらRBPに共通した細胞死誘導機序を創薬標的とし、RBPによる運動神経細胞死を抑制可能な治療薬開発を目指していきたい。TDP-43(Transactive response DNA-binding protein-43)は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)および前頭側頭葉変性症(FTLD)患者で認められるユビキチン陽性封入体の主要構成成分であり、さらに両疾患においてTDP-43遺伝子に変異が認められることからこれらの疾患の発症に密接に関与していることが示唆されている。これまで我々は、ALSおよびFTLDにおいてTDP-43の発現が上昇していることに着目し、TDP-43高発現による神経毒性を解析し、TDP-43の発現上昇は複数の神経細胞死メディエーターを介したCaspase依存性神経細胞死を誘導することを明らかにしてきた。また、TDP-43類似分子であるFUS(Fused in sarcoma)も、これらの疾患において凝集体、遺伝子変異が認められ、TDP-43と同様に両疾患に密接に関与していること示唆されている。本研究初年度は、TDP-43およびFUSによる神経細胞死メカニズムを解析し、以下のことを明らかにした。(1)TDP-43およびFUSは、主に核内において神経毒性を発揮する。(2)TDP-43およびFUSの神経毒性発揮には、DNA/RNA結合が重要である。(3)TDP-43はhnRNP-Uに結合する。(4)hnRNP-Uの発現低下は細胞死を誘導する。(5)hnRNP-Uの高発現はTDP-43による神経細胞死を抑制する。以上の結果より、TDP-43誘導性神経細胞死にはhnRNP-Uが密接に関与していることが示唆された。またFUSについてもその神経毒性発揮メカニズムの一端が解明された。今後より詳細なメカニズム解析を行うことにより、ALS、FTLD両疾患の病態メカニズムの解明、治療薬開発が期待される。TDP-43はほとんどの筋萎縮性側索硬化症(ALS)で認められるユビキチン陽性封入体の主要構成成分であり、さらに孤発性家族性の両ALSにおいてTDP-43遺伝子に変異が認められることからTDP-43の機能異常がALS発症に密接に関与していることが示唆されている。これまで我々はTDP-43の発現がALS患者において上昇していることに着目し、TDP-43の高発現が神経細胞に与える影響を検討してきた。その結果、TDP-43は内在性の25倍量の高発現により複数の細胞死誘導経路を介してCaspase依存性の神経細胞死を誘導することを明らかにした。当年度はより詳細なTDP-43誘導性神経細胞死メカニズムを解析し、(1)TDP-43誘導性神経細胞死は核内に局在するTDP-43により担われ、細胞質に局在するTDP-43は細胞死誘導能が減弱している。(2)TDP-43が細胞死を誘導するには、TDP-43のDNA/RNA結合能、二量体形成能が重要である。(3)TDP-43は、核内においてhnRNP-Uと結合する。(4)hnRNP-Uのノックダウンは神経細胞死を誘導する。(5)hnRNP-Uの高発現はTDP-43誘導性神経細胞死を抑制する。(6)hnRNP-UはTDP-43のスプライシング機能をも抑制する、ということを明らかにした。以上の結果より、TDP-43は生理的状況下では核内においてhnRNP-Uに結合し、その機能が抑制性に制御されているが、TDP-43の発現が上昇するとその制御が解除され、核内においてTDP-43が神経毒性を発揮するのではないかと考えられた。さらに別のALS原因遺伝子であるFUS(Fused in sarcoma)によっても、内在性の23倍の高発現により神経細胞死が誘導され、その細胞死誘導には核内局在が重要であることを明らかにした。筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、上位下位両運動神経が変性・脱落する、進行性の運動神経変性疾患である。これまで様々な病態仮説が提唱されているが定説はなく、発症メカニズムは十分に解明されていない。本研究では2013年に新規ALS原因遺伝子として同定された、hnRNPA1(heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1)に着目し、hnRNPA1のALS変異体が如何に神経毒性を示すか検討した。その結果以下のことが明らかになった。(1)hnRNPA1は自身のmRNAレベルを負に制御し、hnRNPA1の発現レベルを一定に保つ自己発現制御機構が存在する。(2)hnRNPA1は、内在性発現レベルの2倍以下の発現上昇により、細胞死を誘導する。(3)hnRNPA1のALS変異体は、タンパク質そのものが野生型より安定である。ALS関連疾患である多系統タンパク質症においては、hnRNPA1は細胞質に凝集体を形成していることが報告されている。

以上の知見より、hnRNPA1変異体が誘導する運動神経変性機序として、hnRNPA1は変異により、自己発現制御機構が十分に機能せず、さらに変異タンパク質そのものは安定であることから、hnRNPA1変異体の発現が上昇し、運動神経細胞死が導かれ、最終的にALS発症に至ることが示唆された。これまで我々は、hnRNPA1のみならず、他のRNA結合タンパク質(RBP)であるTDP-43やFUSが誘導する神経細胞死機構の一端を明らかにしているが、今後はこれらRBPに共通した細胞死誘導機序を創薬標的とし、RBPによる運動神経細胞死を抑制可能な治療薬開発を目指していきたい。筋萎縮性側索硬化症(ALS)は上位下位両運動神経が変性脱落する運動神経変性疾患である。これまで様々な病態仮説が提唱されているものの定説はなく、根本的治療薬もない。本研究では、ALS発症に密接に関与していると考えられているRNA結合タンパク質(RBP)であるTDP-43、FUS、hnRNPA1に着目し、それぞれが導く神経細胞死機序の一端を明らかにした。今後はこれらRBPに共通した細胞死誘導機序を創薬標的とし、RBPによる運動神経細胞死を抑制可能な治療薬開発を目指していきたい。TDP-43誘導性神経細胞死のより詳細なメカニズム解析を行い、本研究の目的の一つであったTDP-43の機能を制御する機構の一端を明らかにした点において、おおむね順調に進展していると考えられた。神経科学今後FUSによる神経細胞死のメカニズム解析を行い、FUS誘導性神経細胞死の下流細胞死誘導メディエーターの同定を試みる。さらにTDP-43とFUSの細胞死誘導経路の関連性を、両神経細胞死シグナルを比較し検討していく予定である。TDP-43結合タンパク質のスクリーニングおよびその後の機能的な解析が進み、TDP-43誘導性神経細胞死のより詳細なメカニズムが明らかになった。さらに類似分子であるFUSについてもその高発現による毒性メカニズムの一端が解明されつつあり、本研究初年度においておおむね順調な進捗状況だと評価できる。ほぼ見積もり通りの金額であり、残額を次年度分として使用する。TDP-43に関しては、hnRNP-Uの機能的相互作用をより詳細に進めるとともに、in vivoのデータ解析を進めていく予定である。FUSに関しては、FUSにより変動する遺伝子発現解析を行い、FUSが誘導する神経細胞死の具体的な細胞死実行因子の同定を試みる予定である。次年度の物品費に補填し、同様の研究を進めていく。本年度は、研究内容をより充実させるため、学会発表を見送った。そのため、旅費が省かれ、その分を物品費に補填した。以上のことから予定使用額の物品費の割合が多くなり、使用額に差異が生じた。なお、研究内容自体は順調に進捗している。次年度の物品費に補填し、引き続き同様の研究を進めていく。