hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経変性を伴うプロテオリピド蓄積症:リソソーム膜蛋白群異常からの攻略

Neuronal CeroidLipfuscinosis(NCL)患者の細胞中には、主にATP合成酵素のサブユニットcからなるプロテオリピトの蓄積が認められる。NCLに関連する蛋白質としては既にTPP-1、Cathepsin Dなどといったリソソーム酵素やCLC-3なとのエンドソーム膜蛋白質、および機能が不明なCln3p、Cln5p、Cln6pおよびCln8pが見い出されてきた。これらの蛋白質について我々は抗体の作製を行ない、特にCln3pおよひCln6pについての検討を行なってきた。Cln3pはN型糖鎖をもつ分子量約60kDaの膜蛋白質であるのに対してCln6pはN型の糖鎖を持たない分子量30kDaの膜蛋白質であった。臓器特異性については、Cln3pおよびCln6pは脳、肝臓、腎臓、脾臓および膵臓のいずれの臓器にも認められたが、Cln3pは脳、Cln6pは脳および肝臓における含量が少なかった。また、細胞内局在を調べた結果Cln3pはリソソーム画分に、Cln6pはER画分に局在を示した。共免沈による分析を行なった結果では、TPP-1とCln6pが共沈し、相互に親和性を持つことが確認された。正常な細胞ては環境維持および機能保全のために、細胞内小器官はオートファゴソームおよびそれに続くエンドソーム/リソソーム系によって分解され、一定レベルに保たれる。このことを明らかにするため、オートファジーに関与する蛋白質であるAtg7を肝臓特異的に欠損するマウスにペルオキシソームの過剰発現を誘導するdiethylhexylphthalate(DEHP)を投与し、DEHP投与終了後のペルオキシソームの減少の過程をコントロールマウスと比較した。その結果、コントロールマウスでは過剰なペルオキシソームの特異的な消失か極めて速やかに観察されるのに対して、Atg7欠損マウスの肝臓ではこの消失が極めて遅くなっていた。このことから、オートファジーが過剰なペルオキシソームの特異的なクリアランスに必要であることが確認された。細胞内小器官の分解はこのオートファジーの後にリソソーム系で行なわれているが、NCL患者の細胞では何らかの原因によってこの機能が阻害されている。Neuronal Ceroid Lipfuscinosis(NCL)患者の細胞中には、主にATP合成酵素のサブユニットcからなるプロテオリピトの蓄積が認められる。神経変性疾患として知られているNeuronal CeroidLipfuscinosis(NCL)患者の細胞中には、主にATP合成酵素のサブユニットcを中心としたプロテオリピドや疎水性蛋白質の蓄積が認められる。通常であれば、分裂停止細胞である神経細胞は環境維持および機能保全のために、オートファゴソームおよびそれに続くエンドソーム/リソソーム系による活発な蛋白質の代謝回転を行ないこれらの蛋白質を分解している。NCLに関連する蛋白質としてはTPP-I、Cathepsin Dといったリソソーム酵素やCLC-3などのエンドソーム膜蛋白質、および機能が不明なCln3p、Cln5p、Cln6pおよびCln8pが見い出されてきた。これらの蛋白質について我は抗体の作製を行ない、動物細胞における細胞内局在についての検討を行なった。

ラット肝臓をミトコンドリア、リソソーム、ミクロソームおよび細胞質ゾル画分に分離して検討を行なった結果、TPP-IやCathepsin Dと同様にCln3pがリソソーム膜に局在していることおよびCln8pが小胞体膜画分に局在していることを明らかになった。また、Cln5pは当初考えられていた膜蛋白質ではなく、可溶性のリソソーム蛋白質であることが判明した。更に、これらNCLに関連する蛋白質をpcDNA3ベクターおよびpCMV-Tag2ベクターを用いてHEK293細胞に発現し、分析を行なっている。共免沈による分析を行なった結果では、TPP-IとCln6pが共沈し、相互に親和性を持つことが確認された。これについてはRNA干渉法による検討も行なっているNeuronal Ceroid Lipfuscinosis(NCL)患者の細胞中には、主にATP合成酵素のサブユニットcからなるプロテオリピドの蓄積が認められる。正常な細胞では環境維持および機能保全のために、細胞内小器官はオートファゴソームおよびそれに続くエンドソーム/リソソーム系によって分解され、一定レベルに保たれる。このことを明らかにするため、オートファジーに関与する蛋白質であるAtg7を肝臓特異的に欠損するマウスにペルオキシソームの過剰発現を誘導するdiethylhexylphthalate(DEHP)を投与し、DEHP投与終了後のペルオキシソームの減少の過程をコントロールマウスと比較した。その結果、コントロールマウスでは過剰なペルオキシソームの特異的な消失が極めて速やかに観察されるのに対して、Atg7欠損マウスの肝臓ではこの消失が極めて遅くなっていた。このことから、オートファジーが過剰なペルオキシソームの特異的なクリアランスに必要であることが確認された。細胞内小器官の分解はこのオートファジーの後にリソソーム系で行なわれているが、NCL患者の細胞では何らかの原因によってこの機能が阻害されている。NCLに関連する蛋白質としてはTPP-I、Cathepsin Dといったリソソーム酵素やCLC-3などのエンドソーム膜蛋白質、および機能が不明なCln3p、Cln5p、Cln6pおよびCln8pが見い出されてきた。これらの蛋白質について我々は抗体の作製を行ない、NCLモデル動物における検討を行なっている。また、共免沈による分析を行なった結果では、TPP-IとCln6pが共沈し、相互に親和性を持つことが確認された。
アポトーシスにおける新規情報変換酵素ホスホリパーゼD(PLD)の役割

アポトーシスでは膜リン脂質スフィンゴミエリン(SM)のスフィンゴミエリナーゼ(SMアーゼ)による分解産物セラミドが重要な細胞内メッセンジャーとして位置づけられつつある。また、従来遺伝子の障害によると考えられていた放射線障害による細胞死にも、SMアーゼが中心的な役割を果たしている可能性が示された。一方、アルツハイマー病患者脳や老化した線維芽細胞では著しいホスホリパーゼD(PLD)活性の低下が示されており、細胞の機能維持・生存にPLDの重要性が示唆されている。ラットグリオーマC6細胞ではC2セラミドによりアポトーシスが誘導されるが、その際にはG蛋白質依存性のPLD活性とrPLD1aおよびrPLD1bmRNAの著明な減少が見られた。同様の変化は、ラット好塩基球性白血病RBL-2H3細胞、ラット褐色細胞腫PC12細胞、ヒト表皮HaCat細胞など他の細胞系、あるいは他のアポトーシス誘導因子であるTNF-αとH_2O_2でも認められた。一方、PC12細胞ではアポトーシスを誘導する活性酸素種のひとつであるH_2O_2によりチロシンキナーゼを介して著しくPLDが活性化されることを明らかにし、Pyk2がPLD活性化に関与するチロシンキナーゼの候補である可能性を見いだし、現在活性化されるPLDアイソザイムの同定も含め、Pyk2との連関を詳細に解析している。一方、脂肪酸型PLDを主に発現しているJurkat T細胞では、アクチノマイシンDなどのアポトーシス刺激により脂肪酸遊離を伴ったPLD活性化を見いだし、脂肪酸型PLD(PLDOA)のアポトーシスにおける役割とその活性化メカニズムを検討している。以上の結果から、セラミド系のみならず、PLD系も細胞の生存・アポトーシスの重要な調節因子として機能していることが推測される。一方、情報変換酵素ホスホリパーゼD(PLD)は分泌応答などの迅速応答から、細胞の増殖・分化といった中長期的応答にまで関与することから注目を集めている。アルツハイマー病患者脳では著しいPLD活性の低下が示されており、細胞の機能維持にPLDの重要性が示唆されている。C6細胞ではC2セラミドによりアポトーシスが誘導されるが、その際にはG蛋白質依存性のPLD活性とrPLD1aおよびrPLD1bmRNAの著明な減少が見られた。同様の変化は、他の細胞系(RBL、PC12、HaCatなど)および他のアポトーシス誘導因子であるTNF-αとH_2O_2でも認められた。従って、セラミド系は細胞死、PLD系は細胞の機能維持に作用していることが推測される。一方、PC12細胞ではアポトーシスを誘導する活性酸素種のひとつであるH_2O_2によりチロシンキナーゼを介して著しくPLDが活性化されることを明らかにし、Ca^<2+>依存性チロシンキナーゼとして知られているPyk2がPLD活性化に関与するチロシンキナーゼの候補である可能性を見いだし、現在活性化されるPLDアイソザイムの同定も含め、Pyk2との連関を詳細に解析している。また、MAPキナーゼがPLDの活性調節に関与している可能性を示唆する知見を得ており、MAPKKおよびPLDのミュータントを用いてMAPキナーゼとPLDの連関を解析している。一方、脂肪酸型PLD(PLD_<OA>)を主に発現しているヒト

T細胞株Jurkat細胞では、アクチノマイシンDなどのアポトーシス刺激により脂肪酸遊離を伴ったPLD活性化を見いだし、PLD_<OA>のアポトーシスにおける役割とその活性化メカニズムを検討している。アポトーシスでは膜リン脂質スフィンゴミエリン(SM)のスフィンゴミエリナーゼ(SMアーゼ)による分解産物セラミドが重要な細胞内メッセンジャーとして位置づけられつつある。また、従来遺伝子の障害によると考えられていた放射線障害による細胞死にも、SMアーゼが中心的な役割を果たしている可能性が示された。一方、アルツハイマー病患者脳や老化した線維芽細胞では著しいホスホリパーゼD(PLD)活性の低下が示されており、細胞の機能維持・生存にPLDの重要性が示唆されている。ラットグリオーマC6細胞ではC2セラミドにより、アポトーシスが誘導されるが、その際にはG蛋白質依存性のPLD活性とrPLD1aおよびrPLD1bmRNAの著明な減少が見られた。同様の変化は、ラット好塩基球性白血病RBL-2H3細胞、ラット褐色細胞腫PC12細胞、ヒト表皮HaCat細胞など他の細胞系、あるいは他のアポトーシス誘導因子であるTNF-αとH_2O_2でも認められた。一方、PC12細胞ではアポトーシスを誘導する活性酸素種のひとつであるH_2O_2によりチロシンキナーゼを介して著しくPLDが活性化されることを明らかにし、Pyk2がPLD活性化に関与するチロシンキナーゼの候補である可能性を見いだし、現在活性化されるPLDアイソザイムの同定も含め、Pyk2との連関を詳細に解析している。一方、脂肪酸型PLDを主に発現しているJurkat T細胞では、アクチノマイシンDなどのアポトーシス刺激により脂肪酸遊離を伴ったPLD活性化を見いだし、脂肪酸型PLD(PLD_<OA>)のアポトーシスにおける役割とその活性化メカニズムを検討している。以上の結果から、セラミド系のみならず、PLD系も細胞の生存・アポトーシスの重要な調節因子として機能していることが推測される。
放射性廃液ガラス回化体の照射によるヘリウムバブル生成とスウェリング

高レベル放射性廃液ガラス固化体には、処分後数千年の間に小量含まれるアクチニド元素のα崩壊によって、1気圧下での溶解度の数100倍のヘリウムが蓄積する。ヘリウムの拡散係数は300°Cで【10^(-7)】【cm^2】【S^(-1)】と大きく、過剰のヘリウムは固化体中にバブルを生成し、この結果固化体はスウェリングを示すことが予想される。この挙動は、リサイクル燃料処理後のガラス固化体の安全性を評価する上で特に重要である。本研究では、以上の推察を実験的に確かめるため、模擬ガラス固化体を京都大学原子炉実験所で照射し、照射前照射後、及び照射後試料を300400°Cの間で加熱した試料のそれぞれについて、レプリカを取り、これをカーボンレプリカとし、九州大学にて透過型電子顕微鏡で観察した。この結果、照射後、及び加熱後の試料には0.2μmのバブルが観察された。特に照射後加熱した試料には照射直後の試料より明白にバブルの生成が認められた。次に、照射後試料を等温加熱(焼鈍)し、各加熱時間での試料の密度を有機重液を用いた浮沈法で測定した。固化体は加熱によりスウェリングを示しその後ヘリウムを試料外に放出するため、試料体積は照射前に向けて徐々に回復した。以上の結果をもとに、既に報告されているヘリウムの拡散係数、2)表面張力のデータを用いたバブル内圧を表面張力とバブル径の関係から、ヘリウムがバブルにトラップされる過程とガラス相に再溶解する過程を拡散方程式の中入れ、数値解析法により、固化体のスウェリング挙動と回復過程の説明を試みた。その結果、この過程は、ガラス固化体中のバブルを介してのヘリウムのトラップと再溶解及び拡散によって説明できることが分かった。特に加熱時間が長くなると、ヘリウムの拡散がスウェリングを支配することが分かった。
学校教育と児童文化に根差した小学校語彙学習指導法の開発

群馬大学教育学部附属小学校の協力を得て,附属小学校の児童における貸し出し頻度の高い児童図書計50冊の日本語語彙データベースを作成した。また,2018年度使用の,小学校低学年児童対象の,全教科の教科書の日本語語彙データベースを作成した。その上で,児童図書と教科書の語彙の在り様の比較を行った。また語彙の理解度調査を附属小学校にて実施した。両データベースの考察の結果を,論文としては,1「児童図書の語彙調査ー小学校低学年児童・貸出上位図書を対象にー」(『「国語の特質」研究会報告集』,第2号,9-16頁),2「児童図書の言葉ー小一・貸出上位図書を対象にー」(日本国語教育学会『月刊国語教育研究』第53巻通算554集,42-49頁)並びに,3「コーパスを活用した語彙指導言葉の実態を知り,授業に生かす」(『教育科学国語教育』第830号,明治図書,12-15頁)として発表した。また学会発表としては,4「小学校低学年児童周辺の語彙調査ー児童図書と教科書の比較を中心にー」(全国大学国語教育学会第135回東京ウオーターフロント大会,武蔵野大学,『国語科教育研究研究発表要旨集』313ー316頁,2018年10月28日)として発表した。2・3は単著,1・4は研究室に所属する大学院生(富澤紘美)との共著である。また別に,本語彙研究の知見を活かし,群馬大学教育学部附属小学校3学年を対象に,語彙指導の授業を3クラスに2回ずつ計6回行った(2018年5月17日,同12月17日)。児童図書50冊並びに小学校低学年の全教科書のデータベース作成に追われ,小学校中学年,高学年,及び別媒体の児童文化に関わる語彙データベースの着手には及ばなかった。また中途段階ではあったが,研究成果を公にする機会を複数得た。しかし成果発表の論文作成や発表資料作成に追われ,データベース全体の整備の進捗が遅れがちであった。小学校中学年並びに高学年の,全教科の教科書の語彙データベース作成に急ぎ着手する。その上で,小学校で指導すべき語彙を学年段階ごとに明らかにして,指導方法も含め,そうした語彙の指導の重要性を提言する。今年度は、研究実施計画に示した「学習語彙対象媒体の選定」の中で、特に1.(2)にある児童図書の選定に取り組んだ。群馬大学教育学部附属小学校の協力を得て、小学校各学年における貸出上位図書のリストを作成した。そしてそれら貸出上位図書の文章の形態素解析を行い、語彙データベース作成を行うという作業に多くの時間を費やした。小学校第1学年及び第2学年各10冊、計20冊のデータ整備を終え、小学校低学年児童対象の児童図書語彙表を作成した。語彙表には、度数、品詞、語種などのデータを記している。今後、別学年の児童図書のデータや、教科書等のデータを揃え、本語彙表を拡充していく。研究論文としては、単著「小学校語彙指導の研究ー説明的文章の学習における語彙指導ー」(群馬大学教育学部『群馬大学教育学部紀要人文・社会科学編』、第67巻、35-46頁)をまとめた。本研究の研究目的の一つである、新しい学習指導要領に基づく語彙指導の提案である。また口頭発表としては、単独「教科書コーパス活用による学習基本語彙の選定方法例」(「鍛える国語教室研究会」第8回全道大会(空知大会)、上砂川町立中央小学校、『指導案・教材集』1-4頁、2018年1月)を行った。以前の研究で作成した教科書のデータと本研究の成果の一部を活用して、学習基本語彙の選定についての提案を行った。また別に、上述した小学校低学年児童対象の児童図書語彙表を活用した単著「児童図書の言葉ー小一・貸出上位図書を対象にー」(日本国語教育学会編、『月刊国語教育研究』、2018年6月掲載予定)を提出済みである。児童図書の選定とデータ処理に多くの時間を費やしてしまい、他の調査対象媒体の処理を行うことができなかった。児童図書を調査対象とした語彙調査を、本研究で初めて行うことになった。そのためまずは試験的なデータ処理が必要であると考え、アルバイトの雇用や業者委託をひとまず行わずに、個人で作業でを行った。かつて行ったことのある教科書に比べ、一冊当たりの語彙量が10倍程度多く、また紙面構成も複雑で、語の取り出しや解析データの補正作業に大きな時間を割いてしまった。そうしたことが進捗が遅れた要因となった。

また学会発表としては,4「小学校低学年児童周辺の語彙調査ー児童図書と教科書の比較を中心にー」(全国大学国語教育学会第135回東京ウオーターフロント大会,武蔵野大学,『国語科教育研究研究発表要旨集』313ー316頁,2018年10月28日)として発表した。2・3は単著,1・4は研究室に所属する大学院生(富澤紘美)との共著である。また別に,本語彙研究の知見を活かし,群馬大学教育学部附属小学校3学年を対象に,語彙指導の授業を3クラスに2回ずつ計6回行った(2018年5月17日,同12月17日)。児童図書50冊並びに小学校低学年の全教科書のデータベース作成に追われ,小学校中学年,高学年,及び別媒体の児童文化に関わる語彙データベースの着手には及ばなかった。また中途段階ではあったが,研究成果を公にする機会を複数得た。しかし成果発表の論文作成や発表資料作成に追われ,データベース全体の整備の進捗が遅れがちであった。語彙データベース作業のペースを上げるために、アルバイトの雇用や業者委託を行う。児童図書のデータベース作成を引き続き行うとともに、教科書のデータベース作成に取り掛かる。また一定程度蓄積したデータを活用して、研究論文や口頭発表もこれまで同様行っていく。また別に、研究実施計画では児童を対象に語彙理解度調査を行うとしている。しかしデータベース作成の遅れもあり、その実施に遅れが生じる可能性もある。代わりに、小学校現場の教員に児童図書の語彙表を示し、児童図書の語彙についての、教員の意見の集約を図りたい。研究代表者は、小中学校の教員研修で講演する機会が多い。そうした機会を用いて、教員に意見を求めていく。小学校中学年並びに高学年の,全教科の教科書の語彙データベース作成に急ぎ着手する。その上で,小学校で指導すべき語彙を学年段階ごとに明らかにして,指導方法も含め,そうした語彙の指導の重要性を提言する。当初予定していたアルバイトの雇用と業者委託を本年度行わなかったため。来年度、繰り越した額をアルバイトの雇用と業者委託の代金に充てる予定である。小学校教科書データベース作成のための文字入力の業者発注が遅れ,低学年分のみしか行うことができていないため。小学校教科書データベース中学年並びに高学年の文字入力の業者発注に繰り越し費用を充てる。
透明グラファイト膜の生成および物性の研究

ポリ(p-フェニレンー1, 3, 4-オキザジアゾール(POD)を塗布して薄膜とし, 1000°Cに加熱して熱重合し,さらにアルゴン雰囲気中で2800°Cに加熱してグラファイト膜を作った.膜厚は黒鉛化によりPOD膜から約20%減少するが, 1.2, 2.5, 3.5μmのものを得た.短冊型試料(3×20mm^2)の電気抵抗値を四端子法で測定したところ, 300kでは9.613×10^<-5>Ωcmであり, 77kに冷却すると約45倍増大した.天然黒鉛片を成型したグラフォイルの電気抵抗値は70×10^<-5>Ωcmであり,本グラファイト膜の方が電気伝導性の良いことがわかる.しかしその温度変化はこの温度範囲でいずれも金属的特性を示していない.排気した封管中で金属カリウムとともに250°Cに加熱したところ,美しい黄金色の薄膜となった.これはステージ1の層間化合物KC_8が形成されたことを示している.グラファイト膜のラマンスペクトルを488nmの励起光で測定したところ, 1580cm^<-1>に1本のシャープなピークが現われた.カリウムとの層間化合物のラマンスペクトルは1450cm^<-1>付近に最大強度をもつFano型のスペクトルを示した.このKC_8膜の電気抵抗値はグラファイト膜の約1/2で,グラフォイルから合成したKC_8より電気抵抗値の減少率が小さい.以上のことはグラファイト膜が充分黒鉛化の進んだものであり,しかも結晶子間の接触および配向の良いことを示している. KC_8に室温で水素ガスを導入すると,グラフォイルから合成したものでは約1週間で青色になるが,このグラファイト膜から合成したものでは膜厚1.2μmであるのにもかかわらず青色に変化するのに10週間要した.水素を吸蔵したRbC_8の陽電子消滅スペクトルを測定したところ,水素は300kでは原子, 373kでは水素化物イオンの形で存在することが明らかになった.さらに薄い膜を作成するためには,延伸状態での炭素化,黒鉛化の技術のが必要である.ポリ(p-フェニレンー1, 3, 4-オキザジアゾール(POD)を塗布して薄膜とし, 1000°Cに加熱して熱重合し,さらにアルゴン雰囲気中で2800°Cに加熱してグラファイト膜を作った.膜厚は黒鉛化によりPOD膜から約20%減少するが, 1.2, 2.5, 3.5μmのものを得た.短冊型試料(3×20mm^2)の電気抵抗値を四端子法で測定したところ, 300kでは9.613×10^<-5>Ωcmであり, 77kに冷却すると約45倍増大した.天然黒鉛片を成型したグラフォイルの電気抵抗値は70×10^<-5>Ωcmであり,本グラファイト膜の方が電気伝導性の良いことがわかる.しかしその温度変化はこの温度範囲でいずれも金属的特性を示していない.排気した封管中で金属カリウムとともに250°Cに加熱したところ,美しい黄金色の薄膜となった.これはステージ1の層間化合物KC_8が形成されたことを示している.グラファイト膜のラマンスペクトルを488nmの励起光で測定したところ, 1580cm^<-1>に1本のシャープなピークが現われた.カリウムとの層間化合物のラマンスペクトルは1450cm^<-1>付近に最大強度をもつFano型のスペクトルを示した.このKC_8膜の電気抵抗値はグラファイト膜の約1/2で,グラフォイルから合成したKC_8より電気抵抗値の減少率が小さい.以上のことはグラファイト膜が充分黒鉛化の進んだものであり,しかも結晶子間の接触および配向の良いことを示している. KC_8に室温で水素ガスを導入すると,グラフォイルから合成したものでは約1週間で青色になるが,このグラファイト膜から合成したものでは膜厚1.2μmであるのにもかかわらず青色に変化するのに10週間要した.水素を吸蔵したRbC_8の陽電子消滅スペクトルを測定したところ,水素は300kでは原子, 373kでは水素化物イオンの形で存在することが明らかになった.さらに薄い膜を作成するためには,延伸状態での炭素化,黒鉛化の技術のが必要である.
戦後復興期イギリスの「民主的」変革と都市計画に関する実証研究

本研究は、戦後復興期イギリスの都市計画の「民主的」計画構想およびその実現化への制約条件を検出し、1940年代という「民主的」変革が試みられたイギリス戦後復興の歴史的特質を探るものである。2度の渡英調査を行い、中央政府・地方レベルでの関連一次史料を収集した。具体的には、イングランド北東部の製鉄工業都市ミドルズバラ市を事例に、計画者らがどの程度、市民の要望を包摂していったのかを検証した。結果、戦時社会調査機関を中心に社会学者と都市計画家の協働と科学的アプローチに基づく社会調査の実践により、住民の要望や都市問題が詳細に把握され、戦後ミドルズバラ市再建計画案に反映されていたことを明らかにできた。このことは従来、社会のなかで無視されてきた労働者階級や主婦層の声を掬い取り、これまでの少数の計画者による秘密裡にすすめられる計画立案過程とは異なり、より開かれたものへと計画思想のパラダイム・チェンジがみられた。このことは戦後の「より公平な社会」の建設に活かすことが強く意識された1940年代のイギリス戦後復興期の「民主的」変革の一端を示すものといえよう。本研究は、第二次世界大戦期から戦後復興期のイギリスにおける「民主的変革」の構想とその手法、およびその限界を地方都市計画の事例を通してイギリス戦後復興の歴史的特質を明らかにするものである。本年度は、イングランド北東部に位置するミドルズバラ市を研究対象とし、夏季に英国調査へ赴いた。ミドルズバラ市公文書館、地方図書館にて大戦期の都市計画関連の一次資料・地方新聞・二次文献を収集した。大戦期に設立された政府調査機関の下、社会学者によって調査作成された1944年の『ミドルズバラ市の戦時社会調査』から、男性労働者・女性労働者・主婦層の近隣住区における友人・隣人関係のありかたと居住環境の性格(私有住宅地・公営住宅地・過密地域)との関連性を考察した結果、階級差・年齢差・性別・居住地区の性格の違いにより近隣関係や相互扶助のあり方に多様な形態がみられたことを明らかにした。住民同士の階級意識は決して強固なものではなく実態のない漠然としたものであった。この階級差意識によって住民の半数近くが近隣関係に満足しておらず、郊外地へ移住したい気持ちのあることが労働者階級住区に顕著に観察された。相互扶助の内容においても富裕層と異なり過密地域住民同士は金銭賃借などが含まれることも判明し、いわゆる「ロマンティック」な労働者階級世界とは異なる現実的かつ殺伐とした生活実態の裏付けを一次資料から明らかにできた。この研究成果として、査読付き論文を1本公刊した。また、6月に東京で「現代ヨーロッパ都市と住宅研究会」セミナー、9月に英国ウェストミンスター大学にて「戦後再建とその遺産」をテーマとしたコンファレンスで口頭発表を行い、英国人歴史研究者らから有益なアドヴァイスを頂戴することができた。本研究は、第2次大戦期イギリス戦後復興の特質を都市計画の領域から、その「民主的」変革の実態について個別都市(製鉄工業都市ミドルズバラ市)を事例に一次史料に即して実証的に明らかにするものである。成果と意義について、1.最終年度として、1944年に実施された『戦時社会調査』の調査のため、LSE図書館、サセックス大学マス・オブザベーション文書館、国立公文書館で関連一次史料を収集・分析し、戦時社会調査機関の設立経緯と調査法を実証的に明らかにできた。結果、戦時期の都市社会学者は、より発達していたアメリカ社会学を意識し精度の高いサンプリング法の利用によって、市民の要望や都市問題の実態を正確に把握し、戦後の都市計画案にこれらを反映しうる条件を整えた点を明らかにした。2.ミドルズバラ市住民意識調査では、階級・年齢・性別・居住地区の違いにもとづく要望の多様性が見出されたことから、製鉄工業都市の労働者コミュニティが単一な集合体的性質を帯びていたというよりも、個人主義的行動様式の傾向の強い性質を発見した。3.都市計画家らは都市農村計画省、地方政治家、市民への啓蒙活動に熱心であり、戦後の新しい都市社会への関心を高める努力をしていた。

4.上記の諸点は、現代イギリス史研究における1940年代の市民意識や労働者の娯楽活動に関する近年の新見解を補完すると同時に、戦後再建史を従来の制度史や思想史の観点からではなく、変革方法(民主的変革のありかた)という観点から「戦後再建像」を新しい文脈で理解することに通じる。戦後再建期にこうした戦時社会調査が利用され、市民の要望に沿った形で都市計画が作成されたプロセスは、イギリス戦後再建の民主的改革の一端を示しうる。今年度の研究成果に「第二次世界大戦期イングランド北東部ミドルズバラ市の都市・住宅再建問題に関する住民意識調査の実態」『中部大学人文学部研究論集』(第27号、2012年3月)を刊行した。
脳卒中に対する再生医療にむけた神経細胞新生の機序の解明と分子イメージング

1.14C-acetateのin vitroでの動態並びにヒトにおけるacetateの画像化:我々はヒトacetate画像の作製に成功し、これらは脳血流画像などと異なり、脳白質に集積が多かった。ヒトではげっ歯類と異なり白質の割合が極めて高い。この為、ヒト神経系細胞株、アストロ細胞株に加え、オリゴデンドロ細胞株を用いて、in vitroでの14C-acetateの取り込みを検討した。acetateは、アストロ細胞株には取り込まれるが、オリゴデンドロ細胞株には殆ど取り込まれず、ヒト脳acetate画像はアストロサイトの機能、代謝を反映することが示唆された。human MCT-1,2,4各々のsiRNAiを作成し、ヒト画像における取り込み機序を検討。又、脳虚血病態としてOGD(oxygen glucose deprivation)、炎症に関係してLPSにより取り込みが上昇し、MCT-1発現亢進が関与していた。臨床的に用いられている33度で培養すると37度より、acetateの取り込みは低下した。又、神経のシナプス活動(シナプス部でのNMDA受容体活性化)がアストロサイトの代謝を亢進させた。ヒトではげっ類とは異なり、アストロサイトの比率、白質の容積が多く、従来のげっ歯類を用いた病態解明、治療法の開発では不十分な可能性あり、その意味でヒト画像-ヒト細胞を用いた今回の成果は意義深い。2.初代神経細胞培養系におけるCREB-CRE転写活性の動態:OGD後著明にCRE転写活性が亢進する。CREB KID domainに加え、bZIP domainによっても調節されていた。その制御機構は従来報告されている以外の経路が主で、これらの経路阻害は神経細胞保護効果に繋がる結果が示された。3.虚血後神経細胞新生:海馬においては、PDEIV阻害薬投与による薬理学的CREB-CREカスケードの活性化は、海馬新生神経細胞の生存を亢進した(論文化)。又CREB dominant activeマウスにて、側脳質周囲での神経細胞新生は亢進しており、これらの虚血後の再生過程にアストロサイトが関与していた。1.14C-acetateのin vitroでの動態。アストロサイト、初代神経細胞、ミクログリアの各培養系を作成し、acetateの経時変化を検討したところ、acetateは、アストロサイトへの取り込みが優位で、神経細胞は約その5分の1程度で、ミクログリアには殆ど取り込まれなかった。次にこの2次アストロサイト培養系にOGD(oxygen glucose deprivation)を施行した。OGD6時間後をピークにacetateの取り込みが増加し、その後低下した。又、OGD6時間後再酸素化したところ、その取り込みは更に増加した。これらの結果は、アストロサイトが活性化された状態と密接に関係していると考えられる。又、神経細胞-グリア共培養系を作成、神経細胞のシナプス活動がacetateの取り込みに与える影響を検討している。現在、ラット、ヒトにおけるacetate画像と対比しながら、培養系-動物-ヒトと総合した検討を行っている。3.虚血後神経細胞新生。海馬新生神経細胞並びに、虚血後の側脳室周囲から線条体にかけて遊走していく幼若神経細胞にて内因性CREB Ser133リン酸化が亢進していることを確認。このためCREB-CREカスケードを薬理学的、adeno化CREB DAを投与し、神経細胞新生が亢進するかどうかを検討している。生理的或いは虚血後海馬においては、PDEIV阻害薬投与による薬理学的CREB-CREカスケードの活性化は、海馬新生神経細胞の生存を亢進した。虚血後の線条体に関しては、BCL2-Tgマウス、CREB dominant activeマウスにて中大脳動脈閉塞モデルを作製し、線状体での細胞新生を検討したが、これらのマウスで線状体での神経細胞新生は亢進していなかった。現在これらのマウスに虚血後、アデノ化した神経栄養因子など併用した検討を行っている。acetateは、神経細胞、ミクログリアに比し、アストロサイトへの取り込みが優位であった。アストロサイト培養系にOGD(oxygen glucose deprivation)を施行。OGD6-12時間後をピークにacetateの取り込みが増加し、MCT-1発現レベルに関与した。臨床上、低体温で用いられる温度域、即ち33度で培養すると37度より、acetateの取り込みは低下した。現在、ヒトにおけるacetate画像を進めているが、並行してヒト神経系、アストログリア系、オリゴデンドロサイト系細胞株によるヒト細胞レベルーヒト画像化の連携した解析を行っている。神経細胞グリア共培養系を作成、神経のシナプス活動がアストロサイトの代謝に与える影響、因子を検討している。2.初代神経細胞培養系におけるCREB-CRE転写活性の動態。OGD後著明にCRE転写活性が亢進するが、CREB KID domainに加え、bZIP domainによっても調節されていた。その制御機構は従来報告されている以外のカスケードが主で、これらのカスケード阻害による細胞保護効果を検討している。海馬新生神経細胞並びに、虚血後の側脳室周囲から線条体にかけて遊走していく幼若神経細胞にて内因性CREB Ser133リン酸化が亢進。海馬では、幼若神経細胞の生存に、CREB、BCL-2が重要な因子であることを報告。

海馬においては、PDEIV阻害薬投与による薬理学的CREB-CREカスケードの活性化は、海馬新生神経細胞の生存を亢進した(論文化)。一方、BCL2-Tgマウス、CREB dominant activeマウスにて、adeno化DACREB、Jet PEIを用いたDACREB plasmid導入による、神経細胞新生の促進について検討している。1.14C-acetateのin vitroでの動態並びにヒトにおけるacetateの画像化:我々はヒトacetate画像の作製に成功し、これらは脳血流画像などと異なり、脳白質に集積が多かった。ヒトではげっ歯類と異なり白質の割合が極めて高い。この為、ヒト神経系細胞株、アストロ細胞株に加え、オリゴデンドロ細胞株を用いて、in vitroでの14C-acetateの取り込みを検討した。acetateは、アストロ細胞株には取り込まれるが、オリゴデンドロ細胞株には殆ど取り込まれず、ヒト脳acetate画像はアストロサイトの機能、代謝を反映することが示唆された。human MCT-1,2,4各々のsiRNAiを作成し、ヒト画像における取り込み機序を検討。又、脳虚血病態としてOGD(oxygen glucose deprivation)、炎症に関係してLPSにより取り込みが上昇し、MCT-1発現亢進が関与していた。臨床的に用いられている33度で培養すると37度より、acetateの取り込みは低下した。又、神経のシナプス活動(シナプス部でのNMDA受容体活性化)がアストロサイトの代謝を亢進させた。ヒトではげっ類とは異なり、アストロサイトの比率、白質の容積が多く、従来のげっ歯類を用いた病態解明、治療法の開発では不十分な可能性あり、その意味でヒト画像-ヒト細胞を用いた今回の成果は意義深い。2.初代神経細胞培養系におけるCREB-CRE転写活性の動態:OGD後著明にCRE転写活性が亢進する。CREB KID domainに加え、bZIP domainによっても調節されていた。その制御機構は従来報告されている以外の経路が主で、これらの経路阻害は神経細胞保護効果に繋がる結果が示された。3.虚血後神経細胞新生:海馬においては、PDEIV阻害薬投与による薬理学的CREB-CREカスケードの活性化は、海馬新生神経細胞の生存を亢進した(論文化)。又CREB dominant activeマウスにて、側脳質周囲での神経細胞新生は亢進しており、これらの虚血後の再生過程にアストロサイトが関与していた。
Igf2LOIを示すクローン化マウス肝癌細胞におけるIgf2LOIの機序

Igf2は父親由来のアレルからのみ発現するimprinting遺伝子であるが、がん細胞ではしばしば両親のアレルから発現するlossof imprinting (LOI)が観察される。正常細胞でのIgf2 imprintingには、H19上流、Igf2上流、Kvlqt1 intron内のdifferentially-methylated region (DMR)などが関係するとされている。さらに、多機能核内蛋白であるCTCFが、母親由来の非メチル化H19DMRに結合することがIgf2 imprintingに重要であることが報告されている。我々はマウス肝がんから個々の細胞がほぼ全てIgf2 LOIを示すクローンを作製し、H19DMR, Igf2DMR1,KvDMR1のアレル特異的メチル化を解析し、さらにCTCFの発現と変異を検討した。その結果、いずれのDMRにおいても正常のメチル化状態は維持されており、またCTCFの発現や遺伝子構造には異常が見られなかった。したがって、がん細胞におけるIgf2 LOIは上記のDMRのメチル化の異常やCTCFの異常では説明できないことが明らかになった。Igf2 LOIのメカニズムは依然として不明であるが、H19とIgf2遺伝子の間には種間保存されている機能が不明の領域が存在することやIgf2DMR1領域からantisense RNAが転写されていることが報告されており、これらの異常とLOIとの関係が今後の課題である。
新規甲状腺ホルモン受容体アイソフォームの同定と機能解析

ヒト下垂体cDNAライブラリーをテンプレートにしたPCR法により、未知の塩基配列を含むクローンを得た。TRβのLBDをコードする第5エクソンと第6エクソンの間に137bpの挿入を認めた。この配列はヒトゲノム上第5イントロン内に見いだされ、両端にはコンセンサススプライス配列を確認した。RACE解析により、N末端(翻訳開始点)及び転写開始点ならびにC末端(転写停止点)を決定した。その結果、このアイソフォームの5'と3'はTRβ1と共通で、挿入部分中央にはストップコドンが存在し、TRβ1とN末端側を共通とするスプライスバリアントであることが判明した。これをTRβ4と命名した。TRβ4は、259個のアミノ酸からなる約30キロダルトンの蛋白で、最後の13アミノ酸をTRβ1と異にする。RT-PCRとノザン解析により、TRβ4mRNAは種々の臓器に発現していたが、特に骨格筋に豊富であった。TRβ4蛋白はT3と結合せず、T3による転写調節を媒介しなかった。また、DNA結合は認められたが、RXRやコリプレッサーとの結合は微少であった。しかし、TRβ4はTRα2同様に、機能的TRであるTRα1、TRβ1、TRβ2の転写調節能を阻害した。その程度は、RTHに見いだされる異常TRの強いドミナントネガティブ効果より軽度であった。TRβ1-3と比較すると、TRβ4はTRβにおいて見いだされた最初のC末端側のバリアントである。TRβ4はT3と結合せず、T3受容体としては機能しない。しかし、T3応答配列に対するDNA結合能は有しており、TRα2と同様、機能的TRに対して軽い阻害作用を有する。阻害作用が小さいのは、コリプレッサーとの結合性が弱いためと思われる。組織分布はTRβ1と微妙に異なり、TRβ1とTRβ4は、スプライシング調節により、組織毎の発現のバランスが調整されていて、T3応答臓器とそうでないものが区別されていると想定される。TRβ4も、TRα2と合わせて、T3作用におけるモデュレーター(調節蛋白)として、あるいは、未知のリガンドの受容体として機能しているのかもしれず、さらなる解析が期待される。生体におけるTRβ4の機能の解明が今後の課題である。1.TRβ4遺伝子発現ベクターの構築機能解析を目的として、クローニングした遺伝子をCMX発現ベクターのMCSに挿入(サブクローニング)し、塩基配列をシークエンサーで確認した。2.発現実験リン酸カルシウム法を用いて、ヒト胎児腎臓由来の細胞(293T)に応答配列(TRE)をもつルシフェラーゼ発現リポーター遺伝子(TRE-tk-Luc)あるいはネガティブフィードバックをうける遺伝子(TSH-Luc)とともにコトランスフェクション(遺伝子導入)し,発現蛋白の転写機能を解析した。3.共発現実験機能的TRであるβ1/2やTRα1とAF-2を培養細胞にトランスフェクションし、機能的TRの機能に対する影響を観察した。対照として不応症から同定された変異TRβ1(RTHβ)やTRα2とその作用を比較した。その結果、TRβ4はTRα2と同程度に、RTHβsより軽度に、機能的TRの転写活性化能を阻害した。

Promoter interferenceアッセイ法を応用し、TRβ4のin vivoにおけるDNA結合性を検証した。TSHプロモーターのTATAbox下流にTREを挿入し、TRがDNA(TRE)に結合するとルシフェラーゼ活性が阻害されることで結合性を半定量した。その結果、対照として用いたTRβ1/2やTRα1/2と同程度のDNA結合性が観察された。5.ノザンブロット市販のヒトRNAパネルを用い、TRβ4特異的プライマーでハイブリダイズし、各組織におけるTRβ4mRNAの発現量を比較検討した。その結果、約7kb(主)と約3kb(従)のバンドが同定され、骨格筋での発現が最も多く、RT-PCRの結果と一致した。次いで、前者は心臓と脳に、後者は肝に豊富であった。甲状腺ホルモン受容体TRαとTRβはコードされる染色体が異なるが、どちらも甲状腺ホルモン(T3)の受容体として機能し、in vitroでは機能の区別はっかない。TRαとβはそれぞれ別の染色体に存在し、遺伝子配列が大きく異なるにもかかわらず、翻訳されるアミノ酸配列は極めて相同性が高い。特にアミノ酸配列が一致する領域は、受容体活性を維持する上で必須と思われる。そこで新たなアイソフォームを検索すべく、αβ共通のアミノ酸配列に相当する遺伝子配列をクローニング用PCRプライマーとして設定し、ネガティブフィードバックなどTRの機能上非常に重要な役割を担うヒト下垂体をテンプレートに用いてPCR法を行った。その結果、未知の塩基配列を含むクローンを得た。すなわちTRβのリガンド(T3)結合領域をコードする第5エクソンと第6エクソンの間に137bpの挿入を認めた。この配列はヒトゲノム上、第5イントロン内に見いだされ、両端にはコンセンサススプライス配列を確認した。RACE解析により、このアイソフォームの5'と3'はTRβ1と共通で、挿入部分中央にはストップコドンが存在し、TRβ1とN末端を共通とするスプライスバリアントであることが判明した。これをTRβ4と命名した。RT-PCRとノザンブロット解析により、β4mRNAは種々の組織に発現していたが、特に骨格筋に豊富であることがわかった。β4蛋白はT3と結合せず、T3による転写調節を媒介しなかった。しかし、β4はα2同様、機能的TRであるα1、β1、β2の転写調節能を阻害した(ドミナントネガティブ作用)。その程度は、甲状腺ホルモン不応症に見いだされる異常TRの強い阻害効果より軽度であった。TRβ4はDNAと結合したが、RXRやコリプレッサーといったコファクターとの結合は最小限であることがその要因と考えられた。生体におけるα2の機能はいまだ不明であるが、T3作用のモデュレーターと考えられており、このβ4と合わせてα/β系各々の調節因子として、組織、細胞毎に甲状腺ホルモン作用システムに干渉していることが想定された。
複数人物・操作対象物体の時空間構造性を考慮した統計的人行動アノテーション

本年度は1.時空間構造性を用いた行動の構造性学習・推論方法の定式化と、2.複数人・複数行動が存在するような行動認識データセット構築のためのシステム開発を行った。1.時空間構造性を用いた行動の構造性学習・推論手法の定式化まず、実環境で撮影した動画像データを解析し、本研究の対象である複数人行動(例えば「会話」)は準静的なものであり、行動における複数人の位置、方向といった空間的な位相関係(例えば「向かい合っている」といった関係性)が認識に有用であるという知見が得られた。得られた知見に基づいて定式化を行い、複数人行動における各々の人位置・方向を同時に記述する行動記述子、Contextual Spatial Pyramid Model(CSPM)を構築した。実験により、提案手法は、同一行動を行う人グループの認識を含めた複数人行動認識のタスクにおいて、複数人行動認識で用いられていたActionContextなどの手法より高い行動認識性能を得られることを確認した。以上の成果をまとめ、画像処理学会ECCV2012の併設ワークショップ、The 1st Workshop on Action Recognition and Pose Estimation in Still Imagesにて発表を行った。2.複数人・複数行動が存在するような行動認識データセット構築のためのシステム開発まず、所属研究室で開発された多視点カメラ環境を拡張し、長時間、行動の画像データを蓄積するためのデータ取得環境を整備した。更に、複数人存在下で、複数のグループに分かれて行われている行動に対する正解付けを行うためのツールを開発した。これは、例えば画像ベースのコミュニティ解析などの、複数人行動認識研究の新たな応用を拓くものとして重要である。構築したツールを用い、既存の複数人行動データセットと、本研究で新たに取得した画像データセットに対して行動のグループの正解付けを行い、行動認識研究のためのデータセットの整備を行った。
マネキン型紫外線測定器による眼部紫外線被曝の測定と眼部UVインデックスの提唱

マネキン型紫外線測定器により眼部へのUV-ABおよびUV-Bの被曝量を計測し、UVインデックス(UVI)との関係を検討した。UVIは頭頂部のUV-B被曝量と良く相関した。太陽正面での眼部UV-B被曝量はUV-AB被曝量の8%16%程度であり、太陽高度が低い朝夕の時間帯に比べ、太陽高度の高い正午頃でUV-B被曝量の比率が高かった。UV-Bの眼部被曝量は太陽を背面とした時は、朝夕で正面被曝強度の約1/4、正午頃では約60%であり、散乱特性の高いUV-Bにおいては、正午頃でも被曝量が少なくないと言える。UVIと頭頂部センサーで測定されるUV-B被曝は良い相関があった。UVI高値では頭頂に対する眼部被曝率は低く、UVI低値では眼部被曝率は高くなり、UVIと眼部被曝には有意な関連がなく眼部被曝量の指標となる眼部UVIが必要であることが改めて確認された。同一UVIであっても雪面における眼部UV-B被曝量はアスファルト面の数倍以上であり、眼部UVIは周囲環境からの反射の影響がきわめて大きいため、通常環境での眼部UVIに加え、最も反射率が高い雪面での眼部UVI、さらにはその中間である水面での眼部UVIについては別途呈示が必要である。紫外線防御アイテムはサングラス>眼鏡>帽子>日傘の順に効果が高いが、形状、色の影響が大きく、UVIおよび太陽高度により効果が異なることが確認された。同一太陽高度であれば、緯度の異なる地域であっても眼部紫外線被曝量には差がないことも確認できた。有害紫外線(UV)の眼部被曝については詳細な情報は少ないため、申請者らはこれまでマネキン型のUV-Aセンサーを用いて眼部被曝量について検討してきた。本研究では人体に特に有害なUV-Bの眼部被曝も同時に測定し、眼部被曝を予防するための適切な情報(指標)を提示することを目的としている。初年度は、屋外環境での計測に耐えノイズの少ないALGaNセンサーを用い、マネキン頭部の16箇所(眼部は各眼3箇所)にセンサーを埋め込んだUV-Bマネキンシステムを完成させた。本年度の観測は、試験計測(2009.7.1-11)、データ較正を行い、本計測は2009年8月中旬より晴天の日を狙って金沢医科大学臨床研究棟10階屋上(設置面:UV反射率約10%)で開始した。これまでの計測日は2009年8/18,10/15,12/8である。冬季(2010年3/12,19,30)は石川県白山市内のクロスカントリー競技場の雪面(UV反射率:新雪で約80%)で計測した。(1)太陽を正面と背面に位置させるように太陽追尾し、UV被曝の日内変動をみる方法と、(2)毎正時に16方位に対する被曝強度を計測する方法を用いた。UV-B強度の日内変動もUV-A同様、太陽を正面とした場合、朝夕の時間帯の眼部被曝強度が南中時(正午前後)より高い傾向を示したが、UV-Aほどその差は少ないようである。UV-AとUV-Bの強度比の日内変動(計測日8/18)からみると、朝夕のUV-B強度の割合はUV-Aの8-10%、10-14時では約16%でほぼ一定であった。UV-Aは太陽高度の上昇と伴に眼部への直達光が少なくなり被曝強度が低下したが、UV-Bは散乱特性が高いため正午頃の被曝強度はUV-Aほど低下しない可能性があり、正午頃のUV-Bによる眼障害の危険性は一概に低くなっているとは言えないと考えられる。今後の継続的な計測からさらに追及していく予定である。有害紫外線(UV)の眼部被曝について未だ詳細な情報はない。

申請者らはこれまでマネキン型W-A&Bセンサーシステム(波長360nm以下)を用いて眼部被曝について検討してきた。本研究では人体に特に有害なUV-Bの眼部被曝も同時に測定し、過剰な眼部被曝を予防するための適切な情報(指標)を提示することを目的としている。本年度は昨年度に作成したUV-Bマネキンセンサーシステム(λ320nm以下)を導入し、UV-A&Bおよび-Bの眼部被曝状況について検討した。計測は金沢医科大学屋上で定点観測を定期的に行い、さらに反射の強い雪面、紫外線の強い台湾での結果と比較した。(1)2010.4.8、金沢医科大学屋上(北緯36°39'23"、東経136°38'50"、標高50m、天候:晴れ、設置面:ウレタン、(2)2010.3.30、石川県白山市クロスカントリー競技場(北緯36°9'15"、東経136°36'5"、標高651m、天候:快晴、設置面:新雪)、)(3)2010.5.21、金沢医科大学屋上(天候:晴れ時々薄曇)(4)2010.7,7、台湾台中市淡水フィッシャーマンズワーフ屋上(北緯25°11'2"、東経121°24'40"、標高10m、天候:晴れ時々曇り、設置面:コンクリート)では、両システムを同一の赤道儀にマウントし、毎正時の16方位に対する被曝強度分布を計測し比較した。これまでの結果では、UV-Bにおいても太陽を正面とした場合、直達光のために朝夕の時間帯が正午頃よりも眼部被曝強度が高いことを確認した。しかし太陽を背面とした時は、朝夕で正面被曝強度の約1/4、正午頃では約60%と、散乱特性の高いUV-Bにおいては、正午頃が安全とは言い切れなかった。この傾向は設置面の反射にも左右され、新雪面では正午(太陽高度58°)の頭頂に対して太陽背面での眼部被曝はUV-A&Bが63%、UV-Bが66%であった。UV眼部被曝は天候、環境などに大きく影響される。今後、計測環境のモデル化と眼部被曝との関係を追及する。本年度はUVインデックス(以下をUVIと略す)と相関の高いUV-Bセンサーを使用したマネキン型UVシステムを用い、頭頂および眼部の被曝量を日出から日没まで1時間おきに、北・北東・東・南東・南・南西・西・北西の8方向(各20秒)計測した。UVIと眼部UVIの関係についての計測は金沢医科大学屋上(北緯36°66'、東経136°65'、標高50m)で随時行った。秋分日に近い2011/9/27と冬至に近い2011/12/14のデータでは、頭頂の各時間における8方向平均被曝量は太陽高度とともに増加し、9月では南中時(太陽高度52度)に0.035mW/cm^2であるのに対し、12月(高度30度)では0.005mW/cm^2となった。同日の気象庁が発表したUVI(南中時)は9月が5、12月が2で頭頂での測定値との相関も高かった。頭頂に対する眼部被曝量の割合は、太陽高度52度(UVI=5)では、8方向平均で約10%、太陽正面で約20%であった。太陽高度30度(UVI=2)では、9月・12月ともに8方向平均で約40%、太陽正面で約60%であった。UVIと頭頂被曝量は良く相関するが、UVI高値では頭頂に対する眼部被曝率は低く、UVI低値では眼部被曝率は高くなり、ある程度以上のUVIであれば、眼部UVIは大きく変化しない可能性を示唆する結果が得られた。周囲環境の眼部UVIへの影響評価については、2012/3/16および3/21に雪面で測定実験を行った。3/29に金沢医大屋上で計測を行い同一UVIであっても雪面における眼部UVIはアスファルト面の数倍以上であることが明らかになった。本研究から眼部被曝の指標となる眼部UVIに関しては、周囲環境からの反射要因がきわめて大きいことが明らかになった。
グリア細胞系譜の多様性の解析-回路網に特異的なグリア細胞サブクラスは存在するか

グリア細胞は多機能であり、様々に特殊化した細胞集団の総称である。グリア細胞に、それぞれ機能に対応したサブクラス細胞系譜が存在するのか、また、それぞれのサブクラス細胞系譜がいつどの様なメカニズムで分岐するのかは明らかにされていない。ニューロンとグリア細胞の共通の前駆細胞である神経上皮細胞が細胞外来性因子によって様々に領域化されていることから、私は「グリア細胞は由来領域によって機能の違いがあるのではないか」と仮説を立て研究を進めた。これまでに、FGF2が神経上皮細胞の領域特異的性質の獲得に働くことを報告した。このFGF2は神経発生初期には神経上皮細胞の増殖と未分化性維持に働いてニューロンの数を調節しつつ、後期脳の領域形成に影響して各領域から産生されるグリア細胞の種類と数を調節していることがわかった。この機構は、ニューロンーグリアの細胞間相互作用の実現するために重要なニューロンとグリアの細胞数の割合を調節するメカニズムの一端として捉えられ意義深い。これらのin vitro実験に平行して、in vivoで各領域由来アストロサイトの性質の違いを解析するためにGFAP遺伝子座に【loxP-nlacZ-loxP-GAP43EGFP】をノックインしたGFAP/Creレポーターマウスの作製に取り組み、1700余りのESクローンのスクリーニングを経て目的のマウスを得ることが出来た。Emx1-Creマウスと交配し、大脳皮質領域由来アストロサイトを特異的にGFP標識することに成功した。今後、由来領域の異なるアストロサイトの性質を調べるために有用なレポーターマウスが得られた。ニューロンとグリア細胞の共通の前駆細胞である神経上皮細胞は、細胞外来性因子によって様々に領域化されている。昨年までの班会議で、我々は神経上皮細胞の腹側領域特異性を誘導しグリア細胞系譜の分化運命をオリゴデンドロサイト系譜へ誘引する因子として新たにFGF2を報告した。FGF受容体以降の細胞内シグナル経路についてさらに研究を進めた。FGF2刺激した神経上皮細胞ではPI_3K→Akt経路が活性化され、GSK3βの不活化が検出された。GSK3βの不括化により分解をのがれ核内に蓄積したβカテニンはTCFファミリー転写因子のコファクターとして細胞周期調節因子サイクリンD1遺伝子の発現を促進した。サイクリンD1がアストロサイト分化に必須なSTAT3の活性を抑制したことから、この一連の経路がFGF2によるグリア細胞系譜の分化運命付けの一因であると考察された。さて、一般にFGF2には神経上皮細胞の未分化性維持作用とりわけニューロン分化阻害活性があるためニューロスフェア培養などに広く用いられている。今回は我々がこれまでに明らかにしてきたβカテニンに至るFGFシグナル経路がニューロン分化も調節することを報告する。すなわち、核内βカテニンはTCFファミリー転写因子のコファクターとしてのみでなく、Notch1細胞内ドメイン/RBP-Jκ転写因子複合体のコファクターとして働きニューロン分化抑制因子であるHes1およびHes5の遺伝子プロモーター活性を増強することを示す。神経上皮細胞の増殖と未分化性維持を連動させるFGF2シグナル経路の新しいモデルを提唱する。