hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
船舶海洋構造物のｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ評価手法の高度化

これらを踏まえて、シミュレーションモデルの妥当性検証のため、ホイッピングを含む実働荷重下の疲労試験を実施するとともに残留応力影響を考慮した新しい疲労き裂管理法として、ピーニングや過大荷重負荷等の各種き裂伝播制御手法を検証し、船舶海洋構造において実現可能なき裂管理概念を取り纏めた。リスクベースによるdurability評価法の提案に関しては、船舶海洋構造物への信頼性理論導入の可能性と問題点を検討し、腐食鋼板の強度評価をデータベース上の構造情報や検査情報と結び付け、評価過程に確率モデルを導入し、腐食現象を含む船舶の新たなライフサイクルリスク評価手法を提案した。本研究は、実働波浪荷重に対する疲労強度評価法の高度化とその実験的検証および海水腐食をうけた構造部材の残存強度評価法を開発し、船舶・海洋構造物のdurabilityの適切な管理のための学術的基礎を確立することを目的として、実施されている。本年度は、波浪荷重下における疲労試験と対応する数値シミュレーションを実施し、シミュレーションモデルの妥当性検証とき裂開閉口解析モデルの高精度化へのフィードバックを行った。現在、コンテナ船の大型化に伴う船体の剛性低下と大波高時のスラミングに誘起されるホイッピング応力重畳下における疲労強度評価が、世界的に注目される研究トピックスであるが、本研究では、規則的な繰り返し荷重に小振幅重畳波が重なる場合の数値シミュレーション手法の開発を行うとともに、疲労き裂伝播試験によりその妥当性を検証した。船舶海洋構造物の疲労き裂は、溶接部から発生し徐々に成長することが知られており、疲労き裂伝播に及ぼす溶接残留応力の影響を把握することが重要となる。そこで、本年度から溶接シミュレーションソフトウェアSYSWELDを導入し、先ずは隅肉溶接と角回し溶接のシミュレーションを実施した。各種の板厚に対する残留応力分布を算定するとともに過大荷重負荷後の残留応力の再配分影響も算定し、その結果を踏まえた溶接部の疲労き裂伝播シミュレーションにより、疲労強度に対する過大荷重影響を解析した。船舶海洋構造物への信頼性評価手法の導入として、船舶に生じる腐食の確率モデルに関する検討を行った。具体的には、実船の腐食面の計測結果を基に、腐食面の表面形状のランダム性をKL展開法を用いてモデル化するとともに、それらのランダム性を有する腐食板の強度の不確定性について推定を行った。これらの手法は、リスク評価のための信頼性解析や応答の確率的評価に適用可能であると考えられる。疲労き裂伝播に及ぼすランダム・クラスター荷重の影響、板厚効果を解明するとともに、振動成分の重畳した疲労現象について、実験的にその特性を明らかにした。また、腐食ピットのある鋼板の強度と延性を数値シミュレーションにより推定する手法を確立し、ほぼ計画通りの進捗状況にある。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、疲労き裂伝播に及ぼすランダム・クラスター荷重の影響、板厚効果を解明するとともに、作用応力への振動成分の重畳、溶接やピーニングによる残留応力影響などの複雑な現象を反映した疲労き裂開閉口解析モデルを構築し、実験による妥当性検証を実施してきた。
様々な線質と線量率の宇宙放射線の急性影響

1.疑似微小重力環境における放射線同時照射による研究:ヒト正常線維芽細胞を用い、3Dクリノスタット炭素線同時照射装置によるサンプルにつき、公募班(沢野先生)の協力の下、Fucciシステムによる細胞周期の解析を実施中。さらに、海外研究者(Dr. Hada M)の協力の下、染色体異常解析をすすめ、X線に比べて炭素線は染色体異常頻度が高く、いずれの放射線でも静置に比べてクリノスタットでの照射は染色体異常頻度が高くなることを見出した。2.疑似微小重力環境における紫外線同時照射による研究:宇宙環境における紫外線の高線量率環境、そして微小重力環境との複合環境が植物の生育に及ぼす影響の解析をすすめている。UVB感受性を示す変異体シロイヌナズナ種子をクリノスタット上で回転させながら発芽させ、14日目の幼植物に、UVBを一過的に照射し、再びクリノスタット上で育成させた。UVB+μG区では、UVB+1G区と比較して、葉は白色化し、より感受性を示している結果となった。μGでは、UVBにより葉緑体には大きな変化は認められないものの、ミトコンドリアの障害(断片化)が顕著に起こっていることを見出した。3.疑似微小重力環境における「がんの進行」に関する研究:微小重力環境を模擬した尾部懸垂マウスでは、免疫系器官が萎縮し、腫瘍の増殖が亢進する先行研究がある(Lee et al, 2005)。そこで、これまでの再検証と、新たなチャレンジとして、肺転移についても評価するとともに、尾部懸垂の一時接地が防護策と成り得るのかを検討した。その結果、尾部懸垂により、肺転移数の増加も確認でき、がんは進行することを再確認できた。さらに、1日2時間の一時接地で、がんの進行は抑えられることから、宇宙でのがん死リスク防護策の一つとなる可能性を示した。本課題の成果を基に、1地球上では再現不可能な地上と同じ1Gと宇宙空間のμGとの間の可変重力(特に、月と火星を想定して、1/6G、1/3G)と紫外線・放射線の複合影響を明らかにすることを目的に、宇宙実験の実施を目指して、装置開発を行い、国際宇宙ステーション実験のフィジビリティースタディに申請している。これらの知見に基づき、いかにどこまで宇宙放射線の被曝を軽減することが必要かを提案したことが採択された。2「宇宙でガンの進行は早まるのか?」「それを防ぐことができるのか?」を明らかにすることを目的に、国際宇宙ステーション実験のフィジビリティースタディに提案したことが採択された。当初計画した装置作製も計画通り完了し、これら装置を利用して炭素線・X線・紫外線影響の解析をすすめている。また、組換え生物作製も計画通りである。これらを利用して、遺伝子発現解析、細胞レベルでの突然変異・染色体異常・ゲノム不安定性を、個体レベルで形態異常・機能変化等をエンドポイントとして、疑似微小重力環境における放射線・紫外線照射による生物応答の解析を行う。各班との共同研究を推進する。現在実施している植物の微小重力+高紫外線の複合影響では、紫外線照射は1G環境で短時間の照射のみである。宇宙環境を想定した複合環境影響を解析するためには、クリノスタット上で栽培しながら同時に紫外線等が照射できる装置が必要不可欠である。そこで、本年度紫外線を含む太陽光を模擬した人工LED光源ユニットを作製し、クリノスタットに搭載し、クリノスタット上で紫外線照射が可能な装置を作製した。今後は、これまでに作製した紫外線・放射線影響検出マーカー導入植物、変異誘発が可視化できる組換え体植物、細胞内のオルガネラの動態が可視化できる組換え体植物を本装置に搭載し、長期間栽培することで、微小重力環境が植物の紫外線影響に及ぼす影響を解析することで、微小重力+紫外線の複合環境が植物の生育に及ぼす影響を分子、細胞、個体レベルで解析する必要がある。1.「紫外線(UV)・放射線照射用クリノスタット装置の開発」:3Dクリノスタット装置は搭載試料が重力刺激を受ける前に、直交する2軸により3次元回転させて重力方向を連続的に変化させることで、重力影響をキャンセルすることができる。しかし、この装置を作動させながら放射線を照射することは行われていなかった。幸いにも本学は、国内の大学で唯一の重粒子線治療装置を有しており、肺がんなど呼吸で位置が動いてしまうターゲットに対する呼吸同期照射技術を確立している。これらの技術を利用し、3Dクリノスタットの回転センサーの情報から、生物試料が水平に位置した時にのみ、同期して照射できるように設計した。また、実験用のX線照射装置やUV照射装置でも同期照射を可能とするため、10-20 msecの高速シャッターで制御するように設計し、作製した。2.「UV・放射線影響検出マーカー導入植物の作製」:UVB影響検出マーカーとして、UVB誘発DNA損傷を修復するCPD光回復酵素(PHR)、UVB防御因子の発現を制御するUVB光受容体UVR8、UV吸収物質(フラボノイド)合成のキー酵素であるカルコン合成酵素(CHS)を対象に、それら因子を欠失、または過剰発現させた小型植物(シロイヌナズナ、ゼニゴケ)の作製、選抜を行っている。また、UVBにより障害を受けて機能を失った葉緑体が選択的にオートファジーを介したクロロファジーにより液胞に除去されているという、新たなオートファジーの機能を見出し、さらにこの機能がUVB障害に対する抵抗性獲得に重要であることを見出した。そこで、新たなUV影響検出マーカーとして、オートファジー欠損小型植物の作製を試みている。

3.「ライブイメージング検出系の確立」:UV影響をリアルタイムで観測できる実験系を構築するため、UVによるオートファジーの動態を可視化できる植物体の作製を行っている。平成27年12月までに、疑似微小重力発生放射線同期照射装置の開発を完了させ、平成28年3月までに、生物試料による解析を実施する予定であった。しかしながら、平成27年10月、本研究計画の核心部である装置の開発過程でシミュレーションの結果、当初の予測に反し、目的の照射線量を確保するためには、1X線装置の変更及び本装置のスケールダウン、2重粒子線の運転周期と照射可能時間範囲の調整による仕様変更の必要性が判明し、装置開発に2か月の遅延が生じた。そのため、当初予定の生物試料の解析が今年度実施困難になった。それ以外は、概ね順調に進んでいる。1.「紫外線(UV)・放射線照射用クリノスタット装置の開発」:3Dクリノスタット上で回転した細胞と静置試料台上の細胞を経時的に約2日間モニタリングしたところ、細胞増殖や接着性および形状について両者に大きな変化は見られなかった。さらに、ガフクロミックフィルムの黒化度変化から、回転試料および静置試料ともに照射野内に試料配置領域が十分に含まれており、両者とも線量の平坦度と線量分布の対照性に有意な差がないことが分かった。さらに、ヒト正常線維芽細胞を静置固定装置に2日間セットした1非照射、2炭素線1 Gy同期照射後3時間、3炭素線1 Gy同期照射後24時間、3Dクリノスタットに2日間セットした4非照射、5炭素線1 Gy同期照射後3時間、6炭素線1 Gy同期照射後24時間のサンプルにつきRNAを抽出し、RNAseqをi-Laboratory LLP(筑波)にて実施した。2.「UV・放射線影響検出マーカー導入植物の作製」:宇宙実験を想定し、小型植物のシロイヌナズナおよびゼニゴケを材料に、UV障害・耐性マーカー遺伝子を導入した植物、葉緑体、ミトコンドリアの動態をライブ観察できる植物体の作製を行った。これら材料を用い、UVで障害を受けた葉緑体が、オートファジーによって特異的に除去されること、そしてその機能を失うことで、UVに感受性となることを見出した(Izumi et al. 2017)。また、このような現象は、UVに限らず、可視の強光によっても葉緑体が障害を受け、オートファジーによって除去されていることも分かった。3.「疑似微小重力環境における植物のUV影響評価試験」:3Dクリノスタットを用いて、上記課題2で作製した植物体を材料に、疑似微小重力環境におけるUV影響評価の予備試験を開始した。現在、容器の改良を含め、最適な育成条件の検討を行っている。平成27年度、疑似微小重力・放射線同期照射装置の開発を遅延したため、生物試料による解析を平成28年度に繰り越したものの、順調にすすみ、さらに、物理特性の検証についても進展があった。そのため、平成29年度に予定していた対照実験用の放射線照射用水平回転台の作製を前倒して、早期に開発することができた。
ヘテロ芳香族化合物における光反応と励起状態の多様性

ピリジンカルボン酸誘導体を中心とするヘテロ芳香族化合物が次のように反応形式・反応機構の両面において,他の化合物には見られない興味ある光化学的挙動を示すことを明らかにした.(1)イオン的反応とラジカル的反応が平行して起こる(当該年度では主としてピリジンカルボン酸アミドのアルコール中での反応を検討した). (1 ́)その原因は,異った性格の励起状態が同時に反応に関与することにあることを明らかにした(流酸酸性アルコール中でのニコチンアミドの光反応においては,励起一重項状態からアルコキシル化が,励起三重項状態からアルキル化が起こる).(2)4-ピリジンカルボン酸エステルおよびその類縁体(2, 4-および3, 4-ピリジンカルボン酸ジエステルなど)は上記(1)のような光反応持性の他に特異な新らしい型のO_2効果が見出される.すなわち,アルーコル中Ar下での光反応では環の2-位にアルコキシル化,ヒドロキシアルキル化が起こるのに, O_2が存在するこれらが抑制され, 3-位にアルコキシル化が起こるようになる. (2 ́)その作用は光反応におけるO_2の役割として従来から確立したものとなっている(a)中間体の酸化,(b)一重項酸素の発生, (C)項間交差の促進,などによっては説明されない興味深いものである.今後もこの光反応における特異なO_2の効果について研究を継続し,機構の解明と光反応制御の方法をさぐる.(3)上記の知見を光反応の制御に生かし,有機合成反応に利用するため電子不足ヘテロ芳香族化合物へのラジカル的置換反応を試みた.ラジカルの発生には,遷移金属イオン存在下の可視光照射,紫外線照射, Co-60よりのガンマ線照射を用い,アルキル基, DF_3基などをピリジン環,ピリミジン環に導入することに成功した.特に薬理作用の注目される5(トリフルオロメチル)ウラシルの1段階合成を達成した.ピリジンカルボン酸誘導体を中心とするヘテロ芳香族化合物が次のように反応形式・反応機構の両面において,他の化合物には見られない興味ある光化学的挙動を示すことを明らかにした.(1)イオン的反応とラジカル的反応が平行して起こる(当該年度では主としてピリジンカルボン酸アミドのアルコール中での反応を検討した). (1 ́)その原因は,異った性格の励起状態が同時に反応に関与することにあることを明らかにした(流酸酸性アルコール中でのニコチンアミドの光反応においては,励起一重項状態からアルコキシル化が,励起三重項状態からアルキル化が起こる).(2)4-ピリジンカルボン酸エステルおよびその類縁体(2, 4-および3, 4-ピリジンカルボン酸ジエステルなど)は上記(1)のような光反応持性の他に特異な新らしい型のO_2効果が見出される.すなわち,アルーコル中Ar下での光反応では環の2-位にアルコキシル化,ヒドロキシアルキル化が起こるのに, O_2が存在するこれらが抑制され, 3-位にアルコキシル化が起こるようになる. (2 ́)その作用は光反応におけるO_2の役割として従来から確立したものとなっている(a)中間体の酸化,(b)一重項酸素の発生, (C)項間交差の促進,などによっては説明されない興味深いものである.今後もこの光反応における特異なO_2の効果について研究を継続し,機構の解明と光反応制御の方法をさぐる.(3)上記の知見を光反応の制御に生かし,有機合成反応に利用するため電子不足ヘテロ芳香族化合物へのラジカル的置換反応を試みた.ラジカルの発生には,遷移金属イオン存在下の可視光照射,紫外線照射, Co-60よりのガンマ線照射を用い,アルキル基, DF_3基などをピリジン環,ピリミジン環に導入することに成功した.特に薬理作用の注目される5(トリフルオロメチル)ウラシルの1段階合成を達成した.本年度はピリジン,ピリミジン誘導体を基質として、アルコール,【CF_3】Br,あるいはカルボン酸を反応剤とする可視光とガンマ線による反応を検討した。本研究の目的は、ヘテロ芳香族化合物の光反応の特性の解明とともに、可視(太陽)光やガンマ線の有機合成への応用を目指すところにある。キノリンー脂肪族カルボン酸系は無色で、可視光による反応性は低い。しかし、遷移金属塩を共存させることにより、可視光を補促するとともに、励起状態でのカルボン酸ー金属イオンの電子移動によりピリジン環を効率よくアルキル化することに成功した。多面的に触媒を検討した結果、硫酸鉄【III】,硫酸セリウム【IV】が可視光によるアルキル化に有効であることを見出した。他の光酸化還元系で触媒作用が報告されている【Eu^(3+)】,【Cu^(2+)】,【Mn^(4+)】などの金属イオン,Ti【O_2】,cdsなどの半導体光触媒は本系ではうまく働かない。ガンマ線照射もカルボン酸によるキノリンのアルキル化に有効であった。ピリジン環はアルコールとともに放射線照射することによって、アルキル置換を起こすことができた。脂肪族アルコールを用いるとよい効率でアルキル化が起こるが、【CF_3】【CH_2】OHによる【CF_3】【CH_2】基導入は低い効率でしか起こらなかった。

合成化学的に価値の高い【CF_3】のピリジン,ピリミジン環への導入を【CF_3】Brを用いる光化学的方法によって成功させた。特に、薬理作用の高い5-トリフルオロウラシルがウラシルから1段階で合成できたことは意味が大きいものと思われる(従来十数段階を要していた)以上の結果は、反応機構の面では電子不足ヘテロ芳香環とラジカルの相互作用についての知見を与えるとともに、合成化学的には、従来利用されることの少なかったガンマ線や太陽光などの可視光の有機合成への取込みについて新分野を開拓するものである。
男性ホルモン低下に着目した加齢に伴う高血圧症の発症原因の探求

ヒトはなぜ年を取ると高血圧になるのだろうか?一見すると“常識"とされていることであるが、その答えは明らかにされてはいない。我々は加齢に伴う男性ホルモンの低下が加齢に伴う高血圧症発症の要因ではないかと仮説を立てた。この仮説を検証するため、これまでの研究成果をふまえ申請者らが研究を進めてきた従来の薬理学的研究とメタボローム解析研究に加え、エピジェネティクス解析技術を応用し、男性ホルモンが遺伝子制御ネットワークに及ぼす影響を明らかにし、男性ホルモンと動脈硬化の因果関係を明らかにする。
ヒト乳酸脱水素酵素サブユニット欠損症モデルとしてのAサブユニット欠損マウスの解析

3種の乳酸脱水素酵素(LDH)Aサブユニット欠損マウスおよび正常対象のマウスから抽出したDNAを資料として、各エクソン領域をPCR-SSCP分析を行ったが、明かな異常は認められなかった。従って、エクソンおよびエクソン-イントロンジャンクションを全て塩基配列を決定した。3種のAサブユニット欠損マウスに点変異が認められたが、正常対照マウスにも認められ、単なる遺伝子多型と考えられた。従って、欠損の原因となりうるに有意な遺伝子異常は現時点で検出されていない。プロモーターの解析については、その途上であり未だ有効な結果は認めていない。一方では、ヒトのLDH-Aサブユニット欠損症の本邦第7家系目が福岡県で報告された。臨床的には今までに明らかとした筋症状や皮膚症状の発現が弱かった。遺伝子解析を施行したところ、未知の変異であることが判明し、塩基配列決定によりコドン171番におけるCCA(Arg)からTGA(Stop)へのナンセンス変異であると同定された。すなわち、点変異のホットスポットであるCpG dinucleotidesにおけるtransitionであった。基質結合ドメインの途中における未熟翻訳終了であるため、欠損症の原因遺伝子として妥当であると考えられた。以上の症例の遺伝子解析を含め、ヒトLDH-Aサブユニットにおける遺伝子異常は、総数18遺伝子座位を解析した結果、点変異が4種、欠落/重複変異が3種、スプライシング異常が0種と計7種の変異が見いだされた。3種のAサブユニット欠損マウスの解析によって、いずれもエクソン、エクソン-イントロンジャンクションに異常が認められないのはヒトにおける遺伝子異常とかなり態度を異にすると推定された。3種の乳酸脱水素酵素(LDH)Aサブユニット欠損マウスおよび正常対照のマウスからDNAを抽出し、遺伝子解析の試料とした。既知の塩基配列から各エクソンをはさんだイントロン領域にPCR用プライマーを合成し、PCRによってエクソン-イントロンジャンクションを含んだ各エクソン領域を増幅した。アガロースゲル電気泳動の結果、いずれのエクソン領域も完全に増幅され、長さにも異常がなかったため、遺伝子の大きな欠落・挿入はないものと考えられた。また、イントロン領域の大きな異常がないかについても調べたが、異常は認められなかった。そこで、PCR増幅した各フラグメントをsingle strand conformation polymorphism(SSCP)分析によって、異常部位のスクリーニングを行ったところ、明かな異常は認められなかったので、全エクソンの塩基配列決定によって確認中である。もし、全エクソン領域に異常がみられない場合、プロモーター領域の異常が疑われるため、2年目はそれが主な作業となる可能性がある。表現型としてLDH活性が欠損しているヒトとマウスであるが、遺伝子変異は明らかに異なった種類のものがある可能性があり、興味深い所見である。一方では、ヒトのLDHの遺伝性変異の個体からDNAを抽出し、ヒトにおける遺伝子異常の解析を進めた。構造遺伝子に点変異や小さな欠落や挿入などいくつかの遺伝子異常を見いだし、遺伝型の多様性を認めた。このような遺伝子異常を簡便にスクリーニングする方法としてSSCP分析を活用したが、その方法論の改良化、確立のためにLDHおよびコリンエステラーゼ遺伝子を用いて検討した結果、SDSを泳動バッファーに添加すると、判別が容易になる場合が多いことが判明した。
スフィンゴ糖脂質によるraftの構造調節と増殖・分化シグナルの制御機構

細胞膜上のミクロドメインであるraftはシグナル伝達の場として重要である。酸性スフィンゴ糖脂質(ガングリオシド)GM1はそのマーカーであるのみならず、raftの性状に影響を与える重要な分子と考えられる。一方、神経外胚葉由来の癌細胞にはガングリオシドGD3、GD2の発現の増強が認められ、癌の悪性形質に関与している可能性がある。これらに関連して本研究では次のことが明らかになった。GM1高発現ラットPC12細胞ではNGF刺激による分化が抑制されたが、これは細胞膜上のGM1によりNGF受容体(R)がraftに局在できず、その結果、NGFによるNGFRの2量体化の形成が阻害されシグナル伝達が起こらないものと推察された。一方、EGF刺激では、低血清下においてGM1高発現細胞の細胞増殖の亢進とEGFR及びMAPKのリン酸化の維持が認められた。この場合はEGFRとraft局在は無関係で、GM1によるEGFRの修飾が考えられた。また、ガングリオシドGD3を高発現させたヒトメラノーマ細胞では、細胞の増殖と浸潤能の亢進が認められた。このGD3発現細胞はFCS刺激によるMAPK、Akt、FAK、p130Cas及びpaxillinのリン酸化の増強が認めらた。本システムにおいて、これらの分子の細胞増殖・浸潤に対しての関与の有無を明らかにするためにRNAi法により各分子をノックダウンを行った。現在のところp130Cas及びpaxillinがGP3高発現細胞において、その浸潤性に関与していることが明らかとなった。今後GD3とこれらシグナル分子との関連を詳細に検討し、スフィンゴ糖脂質の癌細胞の悪性形質における役割について検討を進める。
子どものための診断アセスメントとサービス改善プロジェクト

本研究は多施設研究として行われ、尺度研究と観察研究から構成されている。尺度研究では、K-SADS-PL DSM-5版、ICD-11のPTSD及び複雑性PTSDに対応した追加モジュール、SCID-5-PD、CATS、CATS-Cについて心理測定学的特性を調査する。観察研究では、上記の構造化面接及び質問紙に加えて、国際頭痛学会のICHD-3などを用いて機能性身体症候群を診断する。前医診断と構造化面接診断を比較することで、本邦の小児における過剰診断と過少診断の実態を明らかにし、被験者登録から平均1.5年後の経過を調査することで、精神障害や機能性身体症候群の慢性化に関連した危険因子を調査する。
血管平滑筋細胞のアポトーシス、分化制御の分子メカニズム:Junキナーゼ(JNK)の役割

【目的】動脈硬化の細胞生物学的本態として、血管平滑筋細胞の形質変換とアポトーシスが注目されている。血管平滑筋細胞は、動脈硬化発生に伴い、収縮型(高分化型;収縮蛋白に富み、合成能が低い)から、合成型(未分化型;収縮蛋白発現が低く、合成能が高い)に形質変換する。一方、アポトーシスによる血管平滑筋細胞減少は、動脈硬化病変の不安定化、脆弱化を引き起こし、不安定狭心症、心筋梗塞、動脈瘤等の基礎病態となっている可能性がある。本研究の目的は、MAPキナーゼ・ファミリー、特にJNKが血管平滑筋細胞の形質変換、アポトーシスに果たす役割を明らかにすることである。【本研究で得られた知見】形質変換のモデルとして高分化型血管平滑筋細胞の培養系を確立した。動脈硬化初期に重要な役割を果たす血小板由来成長因子(PDGF)はMAPキナーゼ系のうちERKを選択的に,活性化した。一方、酸化ストレス(過酸化水素)はJNKをより強力に活性化し、細胞外刺激によって応答するMAPキナーゼが異なることが示唆された。PDGF、酸化ストレスともに血管平滑筋細胞の形質変換を誘導し、酸化ストレスは細胞死をも誘導した。これら生物学的現象の分子機構をより詳細に検討するために野生型JNK1、抑制型JNK1、JNK系の制御分子(SEK1およびMKK7)の活性型変異体、抑制型変異体のアデノウイルスベクターを作成し、血管平滑筋細胞へのほぼ100%の遺伝子導入効率を確認した。活性型SEK1を血管平滑筋に発現することにより形質変換の誘導が認められた。これらのことから、JNK系は、血管平滑筋細胞の形質変換において、重要な役割を果たすことが示された。またこれらアデノウイルス・ベクターにより心筋細胞のアポトーシスにおいてもJNK系が主要な情報伝達系であることを証明した。さらにJNK系の下流で血管平滑筋細胞の形質に影響を及ぼしている分子を探索するために、DNAマイクロアレイを用いて、トランスクリプトーム解析を行い、JNK活性により発現が調節されている遺伝子群を同定した。動脈硬化初期に重要な役割を果たす血小板由来成長因子(PDGF)はMAPキナーゼ系のうちERKを選択的に活性化した。一方、酸化ストレス(過酸化水素)はJNKを選択的に活性化し、細胞外刺激によって応答するMAPキナーゼが異なることが示唆された。

これら生物学的現象の分子機構をより詳細に検討するために野生型JNK1、抑制型JNK1、JNK系の制御分子(SEK1)の活性型変異体、抑制型変異体のアデノウイルス・ベクターを作成し、血管平滑筋細胞へのほぼ100%の遺伝子導入効率を確認した。活性型SEK1を血管平滑筋に発現することにより形質変換の誘導が認められた。【今後の展望】上記アデノウイルス・ベクターを用いて血管平滑筋細胞にJNK系遺伝子導入を行うことにより細胞内情報伝達系を選択的に操作することが可能になり、JNK系が動脈硬化病変において果たす分子的役割が明らかになると期待される。【目的】動脈硬化の細胞生物学的本態として、血管平滑筋細胞の形質変換とアポトーシスが注目されている。血管平滑筋細胞は、動脈硬化発生に伴い、収縮型(高分化型;収縮蛋白に富み、合成能が低い)から、合成型(未分化型;収縮蛋白発現が低く、合成能が高い)に形質変換する。一方、アポトーシスによる血管平滑筋細胞減少は、動脈硬化病変の不安定化、脆弱化を引き起こし、不安定狭心症、心筋梗塞、動脈瘤等の基礎病態となっている可能性がある。本研究の目的は、MAPキナーゼ・ファミリー、特にJNKが血管平滑筋細胞の形質変換、アポトーシスに果たす役割を明らかにすることである。【本研究で得られた知見】昨年度の研究で確立した、血管平滑筋細胞の形質変換モデルである高分化型血管平滑筋細胞の培養系および、野生型JNK1、抑制型JNK1、JNK系の制御分子(SEK1およびMKK7)の活性型変異体、抑制型変異体を発現するアデノウイルス・ベクターを使用し、研究を進めた。活性型SEK1を血管平滑筋に発現することにより、酸化ストレス刺激と類似した形質変換の誘導が認められた。このことから、JNK系は、血管平滑筋細胞の形質変換において、重要な役割を果たすことが示された。またこれらアデノウイルス・ベクターにより心筋細胞のアポトーシスにおいてもJNK系が主要な情報伝達系であることを証明した。さらにJNK系の下流で血管平滑筋細胞の形質に影響を及ぼしている分子を探索するために、各種アデノウイルスを感染させた培養平滑筋細胞からRNAを抽出し、DNAマイクロアレイを用いて、トランスクリプトーム解析を行い、JNK活性により発現が調節されている遺伝子群を同定した。
革新的低温高圧装置と中性子を駆使した氷の未解決問題と惑星科学へのアプローチ

氷は単純な構造をもつ水分子からなる結晶であるが、その多様な水素結合のネットワークから、現在まで少なくとも18種類もの多形をもつことが報告されており、特に高圧下で安定な氷の構造や物性にはいくつかの重要な未解決問題が残されている。これらの問題解決のためには、低温高圧条件下で自在に圧力を制御しながら中性子回折パターンを測定し、水素原子の位置を精密に決定する必要がある。本研究では、低温条件で自在に圧力を調整可能な高圧発生装置を独自に開発し、J-PARC PLANETビームラインを利用して、低温高圧下での中性子回折測定を行うことができるように環境を整え、氷の未解決問題を解明することを目標とした。研究開始前に我々のグループで液体窒素温度(約80K)までの低温条件で高圧実験が可能であるMITOセルを開発していたが、本研究により温度下限を40 Kほどまでに下げることに成功した。この高圧発生装置を用いて、J-PARC MLFにおいて低温条件において概ね8 GPaまで、アンビル材料を焼結ダイヤモンドに変更することで20 GPa程度の高圧を発生しながら中性子回折測定が可能となった。このような装置環境を整え、本研究では氷VI相の秩序相に相当する高圧氷の構造と存在状態について新たなモデルを提案することに成功した。また、パリ大学との共同研究によって高圧氷に塩を多量に取り込む機構も明らかにすることができた。本研究は氷の高圧相の構造や水素原子の秩序構造の理解にとどまらず、高圧条件で安定な新たな塩水和物の発見やマントルに存在しうる高圧含水相の高圧下での構造についても新しい知見を得ることができた。今後さらなる研究の進展が期待できる。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。氷は水分子が織りなす多様な水素結合のネットワークと水素の秩序ー無秩序状態の存在によって、きわめて多様な多形が存在し、古くから現在に至るまで多くの研究者を魅了し続けていた研究対象である。氷の構造研究には中性子回折実験による水素原子位置の精密な決定が不可欠で、低温高圧条件で自在に温度圧力条件を制御して実験を行うことが求められる。しかしこれまでこのような実験装置は実現して折らず、低温高圧下での氷の構造の物性には多くの未解決問題が残されている。本研究計画では、申請者らが開発した低温高圧実験装置に改良を加えて、到達下限温度を下げ、J-PARC PLANETビームラインでの低温高圧下における中性子回折のその場観察実験に適用する。当該年度は、新たに高圧装置用真空チャンバーを製作し、高圧発生装置をクライオスタットと接続することにより、50 K程度までの低温条件で高圧力を発生できることを確認した。既に装置は完成し、現在はJ-PARC PLANETビームラインに設置されている。本装置を用いた実験は平成28年度から本格的に開始する。これらの装置開発と並行して、低温高圧条件において氷に金属塩化物が取り込まれる過程を中性子回折、X線回折、振動分光法で解析する研究を進めた。その過程で、新たな金属塩化物の水和物を発見するなどの成果を得た。また、高い静水圧条件で高圧相の氷の単結晶構造解析を行うなど、氷の結晶構造の精密決定に関連した成果も得ることができた。装置製作に時間を要したが、結果的にはおおむね順調に研究は進行している。該当年度は、これまで申請者らが開発してきた低温高圧条件で稼働する中性子回折装置の低温到達温度を液体窒素温度(77K)から20-30K程度まで拡げる装置開発を行った。科研費の繰り越し制度を利用したが、装置設計、装置製作は当初の計画通りに進行し、低温高圧装置が完成し、茨城県東海村の大強度陽子加速器施設(J-PARC)の物質・生命科学実験施設(MLF)に申請者らが中心となって建設した高圧中性子ビームライン(PLANET)で本装置の使用を開始した。本装置を用いることにより、低温条件における氷の高圧相の構造、具体的には氷の高圧相への塩の取り込み、水素原子の秩序化に関する実験を開始した。本装置は低温条件で自在に圧力を制御できることが最大の特徴で、このような性能を有する低温高圧装置はこれまで中性子回折実験では用いることができなかった。我々の装置開発の情報は、世界の中性子回折関係の研究者に周知されており、既にいくつかの共同研究の提案を受けている。当該年度は前述のような実験を何回か行い、それぞれについて新たな知見が得られたが、今後はさらに研究対象が広がることが大いに期待される。当該年度に得られた研究結果については国際誌に投稿することができた。本研究に関連して、高圧相の氷が共存する系において、アミノ酸が圧力誘起オリゴマー化する現象を新たに発見した。このことは氷惑星内部において有機物の進化が起こり、生体関連分子の生成が起こりうることを示している。研究計画で提案した低温高圧装置は、計画通りに製作が完了し、この装置を利用した研究成果も着実に得られつつある。また、氷に関連した有機物進化に関する研究成果も得られており、研究は概ね順調に進展していると判断できる。水素結合ネットワークの多様性から、氷には多くの多形が存在するが、低温高圧下で自在に圧力を制御して中性子回折を測定することはこれまで不可能であったため、高圧氷の構造や物性には多くの未解決問題が残されてきた。

本研究では革新的な低温高圧発生装置を開発し、低温条件で自在に圧力を制御しながら低温高圧下での中性子回折測定を行うことを計画し、昨年度までに到達下限温度を拡大した新たな低温高圧発生装置の製作に成功した。本装置を大強度陽子加速器施設(J-PARC)の物質・生命科学実験施設(MLF)に建設された高圧中性子回折ビームライン(PLANET)に持ち込んで、低温高圧条件での中性子回折測定実験を行った。本年度の大きな成果は二つである。第一に低温高圧下で存在する氷XV相の直接観察に成功し、氷XV相は異なる水素配置が混合した“部分秩序状態"にあることを初めて明らかにし、氷研究における五大未解決問題の一つを解決した。本研究によって発見した部分秩序状態は、氷XV相だけでなく他の形の氷でも発見される可能性があり、氷の多様性の理解に新たな視点を与えるものである。また、高濃度の塩を含む氷の高圧相を合成し、高圧下での中性子回折法および分子動力学法を駆使してその構造を解明した。合成された高濃度の塩を含む氷は、氷VII相と同様の酸素配置をとるが、水分子の向きについては氷VII相と違ってほぼ等方的であり、水素結合ネットワークの多くが破壊されていることを見出した。このような等方的に配向した水分子や破壊された水素結合ネットワークは、他の氷の多形には見られない特異な状態であり、新奇な物性の発現が期待される。中性子回折関係の研究に加えて、微量な塩を含む高圧氷の構造に関する振動分光学的研究、アミノ酸の圧力誘起オリゴマー化と凍結濃縮といった関連研究でも成果を得ることができた。本研究計画で最も重要な課題であった中性子回折測定用の低温高圧発生装置の開発は昨年度完了し、本年度は本装置を使って研究を展開することができた。特に重要な成果となった2報の論文の内容については、東京大学からプレスリリースを行った。関連研究でも成果が上がっており、概ね順調に研究が進展していると考えられる。氷は単純な構造をもつ水分子からなる結晶であるが、その多様な水素結合のネットワークから、現在まで少なくとも18種類もの多形をもつことが報告されており、特に高圧下で安定な氷の構造や物性にはいくつかの重要な未解決問題が残されている。これらの問題解決のためには、低温高圧条件下で自在に圧力を制御しながら中性子回折パターンを測定し、水素原子の位置を精密に決定する必要がある。本研究では、低温条件で自在に圧力を調整可能な高圧発生装置を独自に開発し、J-PARC PLANETビームラインを利用して、低温高圧下での中性子回折測定を行うことができるように環境を整え、氷の未解決問題を解明することを目標とした。研究開始前に我々のグループで液体窒素温度(約80K)までの低温条件で高圧実験が可能であるMITOセルを開発していたが、本研究により温度下限を40 Kほどまでに下げることに成功した。この高圧発生装置を用いて、J-PARC MLFにおいて低温条件において概ね8 GPaまで、アンビル材料を焼結ダイヤモンドに変更することで20 GPa程度の高圧を発生しながら中性子回折測定が可能となった。このような装置環境を整え、本研究では氷VI相の秩序相に相当する高圧氷の構造と存在状態について新たなモデルを提案することに成功した。また、パリ大学との共同研究によって高圧氷に塩を多量に取り込む機構も明らかにすることができた。
在外絵画資料による野郎歌舞伎の演技・演出研究

野郎歌舞伎の演技・演出の資料としては、絵画資料が重要な位地を占めている。この絵画資料は海外の美術館や図書館に所蔵されるものが多い。それらを現地調査し、初期の歌舞伎の実態を一部明らかにすることが出来た。とくにシカゴ美術館蔵において、17世紀後半の歌舞伎の舞台面を多く所載する『役者絵づくし』の最も古い版を発見したことは、学界への大きな貢献であった。これにより、歌舞伎の基本的な性格に「流行風俗の描写の重視」があることを提言できたことが、本研究の成果である。21年度は、古書店において『役者絵づくし』の新出があり、これを所属機関の国文学研究資料館が購入した。そのため『役者絵づくし』の調査研究を、予定を繰り上げて実施した。また、大英図書館に、同書の端本が所蔵されていることが判明し、その写真を入手した。さらに浅野秀剛氏(大和文華館館長)より、某家蔵の『役者絵づくし』端本2種の写真を提供された。これらに、すでに手許に所有していたシカゴ美術館蔵『役者絵つぐし』の一部の写真を加え、『役者絵づくし」の諸本は5本となり、意想外の充実をみた。これらの資料を使い『役者絵づくし」の年代考証を実施、従来にない新しい説を得ることが出来た。この結果は22年4月24日、関西の演劇研究会で研究発表を予定している。さらに22年8月にはシカゴ美術館蔵『役者絵づくし』を調査し、私説を補強した上で、論文が執筆できる状態となった。また、20年度末に当研究の予備段階として実施した、スペンサー・コレクション資料については21年4月から5月に考証を行い、年代考証を、ほぼ終えることが出来た。上記と並行して大阪府立中之島図書館や佐渡市鳥越文庫など国内機関の調査を実施した。平成22年度は主として、野郎歌舞伎の重要な絵画資料である『役者絵づくし』についての調査研究を実施した。従来『役者絵づくし』は複製本(『稀書複製会叢書』)によってのみ研究が進められてきたが、国文学研究資料館による原本(完本4巻)購入や東京某家所蔵本(端本2巻の写真)の発掘によって、初版・再版の存在や成立年代の確定について、研究を大幅に進展させることができた。すなわち、某家所蔵本は国文学研究資料館本より前の版であり、元禄元年度から元禄14年度の刊行、国文学研究資料館本は元禄14年度以降刊行の改版本であることが明らかになった。この成果については、4月に演劇研究会(於同志社大学)おいて「『役者絵づくし』のことなど」と題して研究発表を行った。ただしこれは第一次の成果であり、初版本の存在とその成立年について、さらに調査が必要であることが判明したため、12月に『役者絵づくし』のシカゴ美術館とボストン美術館の所蔵本を調査を実施した。この調査の成果を反映させて、平成23年5月に研究発表を行い、さらに東京某家所蔵本の原本調査の結果を踏まえて8月にも研究発表を行う予定であり、これらを総合した最終的な成果を、本年度中に論文としてまとめる予定である。さらに本研究の成果中間報告として増補版「江戸記録一覧稿」を、福田千鶴氏の協力の下に作成し、本研究の基盤を固めると共に、関係の研究者に配布した。また、関連の研究発表として「江戸藩邸における芸能上演」(沖縄県立芸術大学連続シンポジウム「御冠船踊り-近世の自己表象-」)を行った。シカゴ美術館蔵『役者絵づくし』およびボストン美術館蔵『役者絵づくし』の写真を、国内の『役者絵づくし』(国文学研究資料館所蔵原本・万葉洞所蔵本写真)と比較検討し、さらに大英図書館所蔵本、神戸女子大学所蔵本とも比較して、諸本の系統分類を行い、各系統の成立刊行年代を考証した。平成23年度の成果としては、この『役者絵づくし』の考証が最も主たるものである。成果論文を平成24年3月刊行の『国文学研究資料館紀要』に投稿するつもりであったが、最終的なデータ確認に手間取り、果たせなかった。ただし口頭での発表は次の2回行っており、平成24年5月段階で論文原稿は完成しており、平成25年3月刊行の『国文学研究資料館紀要』には、確実に掲載することになる。・5月21日、研究会口頭発表「シカゴ美術館蔵『役者絵づくし』について」(国文学研究資料館スペンサー研究会)・8月3日、研究会口頭発表「『役者絵づくし』と雁首のすげ替え」(国文学研究資料館「近世的表現様式と知の越境-文学・芸能・絵画による総合研究」研究会)また、8月にエストニア・タリン大学で開催されたEAJS(ヨーロッパ日本研究学会)、9月にイタリア・ボローニャ大学で開催されたAISTUGIA(伊日研究学会)に参加し、ロンドン大学アンドリュー・ガーストル教授、ヴェネツィア大学ボナヴェントゥーラ・ルペルティ教授などから、本研究についての、高い評価と、さらなる情報提供を口頭で得た。

国内では佐渡市鳥越文庫などの諸機関において野郎歌舞伎の演技演出資料の調査を実施した。平成24年度は本研究の最終年度となるため、研究の総まとめとして、野郎歌舞伎の演技・演出を明らかにする本『若衆たちの歌舞伎』の執筆を行い、粗原稿の50%を完成させた。この原稿の完成が半分となったのは、新たに重要資料である『大梁公日記」が出現したためで、この資料の研究を鈴木博子(帝塚山大学准教授)などと開始した。上記『若衆たちの歌舞伎』の重要な要素を占める研究論文「『役者絵づくし』の研究ー諸本紹介・成立年代考証・象眼ー」を完成させ、『国文学研究資料館紀要』39号に掲載した。この論文は、本研究の核をなすもので50頁を越える大部の考察となった。とくに、本研究で発見に至った、シカゴ美術館蔵本『役者絵づくし』、関谷徳衞氏蔵本『役者絵づくし』、国文学研究資料館蔵本『役者絵づくし』の三本を比較研究することにより、浮世絵版画における現存最古の「象眼」を発見し報告することができたことは、学界に裨益するところ大であった。また、この発見は「風俗描写における現代性の重視」という歌舞伎の演技・演出の基本的な性格の解明につながるという指摘を行い、歌舞伎の本質解明を大きく進展させた。さらに初代団十郎の舞台姿を描いた二種類の絵は、初代団十郎の演技・演出を具体的に示すものであり、従来の団十郎像を大きく変更するものであるとの、研究者からの評価を受けた。上記論文の最終データ確認と、新出資料『大梁公日記』の調査に時日を要したため、本年度予定していた、ジェノヴァ東洋美術館蔵とフランス国立図書館における『歌舞伎風俗図巻』と『としの花』(仮題)の調査は、拡大写真による研究に切り換えて実施した。また、佐渡市鳥越文庫、京都府立総合資料館、大阪府立中之島図書館など国内機関の調査は数回に及んで実施し、その成果を『若衆たちの歌舞伎』に取り入れた。野郎歌舞伎の演技・演出の実態解明が本研究の最終目標である。これは大きな目標であるため、実態解明は一部に止まらざるを得ないだろう。ただし、この目標に到達するための在外絵画資料の調査は順調に進展している。とくにシカゴ美術館蔵『役者絵づくし』と国文学研究資料館蔵『役者絵づくし』は異板であることが判明し、考証の結果、それぞれの成立刊行年も明らかになり、当該研究の基盤を固めることができた。目標に向かって、小さくはあるが、確実で堅牢な一歩を進めることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年3月刊行の『国文学研究資料館紀要』に成果論文を発表する予定であったが、データ確認が遅れたため、本年度末刊行の『国文学研究資料館紀要』に掲載する。野郎歌舞伎の演技・演出の実態は全面的に解明されるところまではいかないが、それでも確実な解明を進められたところも多い。単行本『若衆たちの歌舞伎』を執筆し、12年のうちに、この成果を一般にも還元する予定である。
海陸境界域におけるリソスフェアーの構造とその発達史

平成四年度と平成五年度にわたり行った研究航海によって得られたデータをまとめて解析をおこない、日本海西部の陸海境界部におけるリソスフェアの構造とその発達史を考察した。エアガンを震限とした地震探査の結果から、対馬海盆でのP波速度は、堆積層から上部地殻全体にかけて鉛直方向の速度勾配が大きく、海洋地殻に類似した分布をしていることが解かった。一方、北隠岐堆では、堆積層は薄く、基盤は大きく変形し、かつ基盤層の下の上部地殻は、P波速度が6km/s程度で、比較的均質であった。火薬を震源とした探査のデータから、対馬海盆では、地殻の厚さが14kmであることが分かった。これは、平均的な海洋地殻の約2倍の厚さである。対馬海盆と大和海盆は、よく似た構造をしていることが解った。また、東西測線の火薬を震源としたデータより求められた、北部北隠岐堆の地殻の厚さは、堆積層を含めて24kmであった。上部地殻にP波速度約6km/sの比較的一様な厚さが存在することと、地殻全体の厚さが大きいことから、北部隠岐堆には、大陸的な地殻が存在することが明らかになった。また、三台の海底電位磁力計による観測結果から、対馬海盆下の地殻モデルを推定すると、上部地殻の比抵抗が、日本列島や朝鮮半島に比べて低い事が解った。これは、地殻内の自由水の量が多いことが主要な原因であろう。モデリングでは、上部マントルについての検証は行っていないが、一次元モデルの結果を考慮すれば、観測値からは160km以浅の上部マントルに良導体を必要とはしない。中部沖縄トラフの北西縁下150kmの深さに10Ωmの良導体の上面が存在するという指摘があるので、対馬海盆にも160kmの深さに良導体の上面が存在すると考えられる。これは、背孤海盆に共通する性質と思われる。平成4年度には、日本海西部での地殻及びマントルの構造を明らかにするために、8月30日から9月8日まで、若潮丸(400t)を庸船し、地震学的方法と地球電磁気方法を用いて探査を行った。本研究航海によって17台の海底地震計(OBS)、3台の海底電位磁力計(OBME)を設置した。地震学的データの解析によって北部対馬海盆の地殻構造が明らかに成りつつある。地震探査の概要は以下の様である。北部対馬海盆、北隠岐堆と大和堆の中間部、大和海盆西部にわたる海域で、OBSを南北測線(110km)と東西測線(210km)上に約15km間隔で設置し、全て回収した。200kgのダイナマイトを4発、20kgを100発、約3km間隔で2測線上で発破した。更に、エアガンによる制御地震を起こした。エアガンの信号は同時にシングルチャンネルのハイドロフォンストリーマーで観測し、ディジタル記録(SCS)した。エアガン(9リットル2台、100m間隔)の信号は震央距離80km程度まで相を認められた。20kgの発破は、震央距離100kmくらいまでは十分なエネルギーを持っている。200kgの発破の信号は微弱ながら200kmまで届いている。3060kmの範囲で明瞭なモホ面からの反射波(PMP)が観測された。北部対馬海盆の平均的P波

速度構造が次のようであることが分かった。海底下に厚さ1.2kmの堆積層があり、その下に基盤層、上部地殻と下部地殻がある。地殻全体は、堆積層を含めて14kmとなり、大和海盆の地殻とほぼ同じである。本研究の結果とこれまで日本海盆、及び大和海盆で得られた結果を比較すると、対馬海盆と大和海盆はよく似ていた。平成五年度は、平成四年度に行った研究航海によって得られたデータの解析をおこない、日本海西部の陸海境界部におけるリソスフエアの構造とその発達史を考察した。エアガンを震源とした地震探査の結果から、対馬海盆でのP波速度は、堆積層から上部地殻全体にかけて鉛直方向の速度勾配が大きく、海洋地殻に類似した分布をしていることがわかった。一方、北隠岐碓では、堆積層は薄く、基盤は大きく変形し、かつ基盤層の下の上部地殻は、P波速度が6km S程度で、比較的均質であった。火薬を震源とした探査のデータから、対馬海盆では、地殻の厚さが14kmであることが分かった。これは、平均的な海洋地殻の約2倍の厚さである。対馬海盆と大和海盆は、よく似た構造をしていることが分かった。また、東西測線の火薬を震源としたデータより求められた、北部北隠岐碓の地殻の厚さは、堆積層を含めて24kmであった。上部地殻にP波速度約6km sの比較的一様な層が存在することと、地殻全体の厚さが大きいことから、北部隠岐碓には、大陸的な地殻が存在することが明らかになった。また、三台の海底電位磁力計による観測結果から、対馬海盆下の地殻モデルを推定すると、上部地殻の比抵抗が、日本列島や朝鮮半島に比べて低い事が解った。これは、地殻内の自由水の量が多いことが主要な原因であろう。モデリングでは、上部マントルについての検証は行っていないが、一次元モデルの結果を考慮すれば、観測値からは160km以浅の上部マントルに良導体を必要とはしない。中部沖縄トラフの北西縁下150kmの深さに10Ωmの良導体の上面が存在するという指摘があるので、対馬海盆にも160kmの深さに良導体の上面が存在すると考えられる。これは、背孤海盆に共通する性質と思われる。
特発性心筋症における心筋収縮蛋白遺伝子群の変異に関する研究

平成6年度までの、日本人肥大型心筋症患者を対象にした心筋βミオシン重鎖遺伝子のスクリーニングの結果、14種類のミスセンス変異と、1種類のナンセンス変異を見い出した。ミスセンス変異は、いずれも同遺伝子のHeadおよびHead-rod接合部にのみ認められ、rod部には1例の認められなかった。ミスセンス変異は家系内で疾患と連鎖していること、健常集団には認められないこと、いずれの変異も種を越えて保存されたアミノ酸に生じていることから、変異がこれらの家系での本症の原因と考えられた。しかし、エクソン3内に認められたナンセンス変異は、家系内で患者と一致しない事から原因とは考えられず、心筋βミオシン重鎖遺伝子の大きな構造変化を伴う異常は、心筋収縮要素に組み込まれず、本症の原因となり得ない事が明らかとなった。また、臨床病態の検討の結果、心筋βミオシン重鎖遺伝子異常のうちアミノ酸の電荷が変化するミスセンス変異を有しする症例群は、電荷の変化しない変異を有する症例群と比較して予後が悪く、心機能の低下も著明である事も明らかになった。これらの知見には、現時点でも臨床応用可能なものも含まれている。さらに80%以上を占める原因不明の症例群を対象とした研究も継続しており、日本人症例においてもαトロポミオシン遺伝子異常を有する症例が存在すること、しかしながらその頻度は極めて低いことも明らかにした。従って、現在残りの大半の原因不明の症例群を対象として、心筋収縮に関わる遺伝子群を中心に、心筋に発現している遺伝子群の構造解析を行っている。1.平成5年度は、協力を得られた106名の日本人肥大型心筋症(HCM)患者ゲノムDNAを対象として,PCR-DCP法を用いた心筋betaミオシン重鎖(MHC)遺伝子の解析を行った。その結果、13名の患者(発端者)に7種のミスセンス変異を認めた。変異はheadおよびhead-rod接合部に相当するエクソン3から23に認められ、rod部に相当するエクソン24から41には認められなかった。13名の患者のうち12名に明らかな家族歴を認め、1名は家族歴不明の症例であった事から、本症における家系調査は病因解明に重要であると考えられた。家族内発症の患者も含めた28名の変異を有するHCM患者と、スクリーニングで変異を認めなかった28名のHCM患者の臨床病態を比較検討したところ、ミスセンス変異は左室流出炉狭窄を認める症例に多く認められた。一方、発症年齢、心電図所見、心エコー図所見などには明らかな違いを認めなかった。また、ミスセンス変異を有する症例群のうち、変異の結果アミノ酸の電荷の変化を伴う症例群は予後不良であり、心機能の低下も著明である事が明らかとなった。2.心筋収縮には,心筋MHC遺伝子、ミオシン軽鎖遺伝子、アクチン遺伝子ならびにトロポニンI遺伝子等多くの心筋収縮関連蛋白が関与している。平成5年度はミオシン軽鎖遺伝子MLC1についてPCR-DCP法を用いた遺伝子変異のスクリーニングを行ったが、エクソン1に遺伝的多型を認めたのみで、異常は認められなかった。平成6年度以降は、これら心筋収縮に関与する他の遺伝子群について検討を行う予定である。
地方自治体の最適規模に関する研究:住民の自治体サービスの満足度調査を用いた分析

まず、15年度には、名古屋市民を対象として、行政サービスの満足度・要望についてのアンケート調査を8月から9月にかけて行った。有効標本は2,123で回答数569(26.8%)であった。16年度はアンケート結果の分析を行った。その結果、満足度が低く要望の強いサービスは、(1)防犯・消費者保護、(2)地震・災害対策、さらに、(3)公害対策、である。医療・介護サービスの充実、への要望も強い。逆に、最も期待されないサービスは、「道路の拡充・延長」である。また、「公共交通の充実」は、住居の選択や満足度に与える効果が強く、公害対策にもつながる。海外調査研究では、15年度にスウェーデン、16年度にフランスを訪問した。調査目的は、自治体の規模と財政、合併に対する政策の違いである。自治体の合併は自主性に任せる限り進まないのは全世界共通である。しかし、小さな自治体では、住民が望む「防犯」「地震・災害対策」「公共交通の充実」「医療・介護サービス」などのサービスが十分行えないのも事実である。自治体の規模の拡大の方法として、スウェーデンは、1974年に「強制合併法」により約1,000の自治体を278にした。一見、民主主義的でないように思えるが、実際には非常に丁寧な合併案(5年の歳月をかけて)が作成されたこと、条件が整えば分離も認めていることがインタビューにより明確になった。フランスは、市・町・村の上に広域連合としてのコミューンを形成し、実質的な合併を行っている。16年度にはアンケート調査のまとめと分析、および、スウェーデンの強制合併についての論文を公表し、2005年3月3日に「附属研究所プロジェクト報告会」で報告された。さらに、名古屋市立大学経済学研究科・附属経済研究所2005年度公開シンポジウム「行政サービスと公務員の役割:民営化のメリットとデメリット」(2005年11月25日、中区役所ホール、定員400名)でもコーディネータ兼報告者として、上記の研究成果を名古屋市民に公開する。今年度(2003年度)は、名古屋市住民を対象として、自治体サービスの満足度・要望についてのアンケート調査を8月から9月にかけて行った。送付したアンケート調査票は2172で、回答数569(回収率26.2%)であった。アンケート・データの入力・出力は終わり、現在アンケート調査の概要としてまとめつつある。調査概要は来年度早々にも完成する予定である。来年度は、自治体の提供する各住民サービスの満足度と要望の関係について詳しい分析を行い、その結果をまとめる。さらに、今年度は、アンケート調査と平行し、地方自治体の最適規模に関する理論分析を、古川章好(日本学術振興会特別研究員)と行い、論文としてほぼまとまった。この論文は、来年度の日本経済学会で報告する予定である。また、3月末(16日から28日)には、北欧(主としてスウェーデン)に出張し合併に関する調査を行う予定である。調査目的は、合併計画の作成、合併のプロセスの実際に関わった人からの聞き取りである。スウェーデンでは合併目的、自治体の最低規模を明確にして、合併を進めている。70年代後半の合併は、介護サービス供給の可能な規模で再編された。日本の合併の進め方との違いを明確に理解したい。最後に、2003年度のこのプロジェクトの関連する論文の学会報告は次の2つである。