hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体ラジカル分子計測による高血圧性心内膜側内皮障害発症メカニズムの解明-血管内皮障害とNO合成阻害因子、ラジカル種との関連について-

虚血性心疾患患者におけるNO・superoxide及びNO合成阻害因子の定量評価虚血性心疾患患者は、冠危険因子(高血圧、高脂血症、糖尿病、喫煙)の長期暴露によって、酸化ストレスおよびsuperoxideの増加に伴う一酸化窒素(NO)の低下およびNO合成阻害因子の増加を認め、血管内皮障害を惹起し、最終的に動脈硬化へ進展することが考えられている。今回、NO合成阻害因子と虚血性心疾患患者との関連を明かにするため、平均59歳の虚血性心疾患患者およびage matchした正常者における静脈内NO・およびNO合成阻害因子を高速液体クロマトグラフィーとELISAを用いて比較評価した。その結果、正常者に比べ、虚血性心疾患患者において、ほとんどの症例で冠危険因子(高血圧、高脂血症、糖尿病、喫煙)の存在を認め、末梢血中の中性脂肪の増加、HDLコレステロールの低下、NOの低下、NO合成阻害物質asymmetric dimethylarginine, ADMAの増加や酸化ストレスの指標となる酸化LDLの増加、NO合成酵素補酵素tetrahydrobiopterin, BH4の低下を認めた。以上の結果より、統合的に評価すると、虚血性心疾患患者は、ATP静注による冠血管予備能の低下を認めたが、冠危険因子の存在に伴う酸化ストレスおよびsuperoxideの増加がNOの産生低下およびNO合成阻害因子を増強し、血管内皮障害を引き起こし、冠血管予備能低下の原因となることが窺われた。[腎血管性高血圧犬における生体内心内膜側微小血管の評価]当教室にて開発されたCCD生体顕微鏡を用いて、正常血圧群、腎血管性高血圧(1ヶ月、3ヶ月)群における心内膜側および心外膜側微小血管の拍動性の差異を経時的評価するために、内皮依存性血管拡張物質(acetylcholine 1.0μg/kg/min,2min,冠注)および内皮非依存性血管拡張物質(papaverine 1mg/min,2min,冠注)投与時の比較を行い、血管内皮および血管平滑筋機能を評価した。併せて、血管拡張薬(ACE阻害薬:Cilazaprilat 10μg/kg/min,2min,冠注)に対する心内膜側心筋虚血の治療効果の評価を行った。その結果、正常血圧群に比べ、腎血管高血圧群において、早期(1ヶ月)の段階で、心外膜側細動脈に比べ、心内膜側細動脈の内皮依存性血管拡張反応の低下を認め、血管内皮機能低下を窺わせた。腎血管性高血圧作製後3ヶ月時には、さらに、心内膜側細動脈において、内皮非依存性血管拡張反応の低下を認め、血管平滑筋機能低下を窺わせた。また、心外膜側細動脈においても、内皮依存性血管拡張反応低下を認め、経時的な血管拡張反応低下を示すことが明らかとなった。ACE阻害薬は、正常血圧群に比較し、高血圧群においても心内膜側及び心外膜側細動脈ともに、血管拡張反応が維持され、急性治療効果を認めた。[腎血管性高血圧犬のNO・superoxideの定量評価及び摘出心内・外膜側心筋におけるNO合成阻害因子の評価]冠血管内NO計測:イヌ胸部大動脈内にカテーテル型NOセンサーを用いて、リアルタイムに血中NO濃度を評価した。アセチルコリン(10μg/kg)投与後、明かな血中NO濃度の増加を認め、NO合成阻害薬投与時には、血中NO濃度の低下を認めた。虚血再灌流時のsuperoxide生成刺激を加えて、虚血再灌流前後のイヌ冠微小血管の血流動態を評価した。虚血再灌流障害時には、superoxide産生に伴う血管内皮障害を認め、その際生じる冠血管攣縮と関連のあるRho-kinaseの関与を明らかにするため、さらに、Rho-kinase阻害薬投与前後で評価した。Rho-kinase阻害薬投与後は、投与前に比べ、内皮依存性血管拡張反応の改善を認め、NO合成阻害薬投与時の冠血管攣縮も改善したsuperoxide産生に伴う血管内皮障害の冠血管攣縮にNOを介したRho-kinaseが関与していることが明かとなった。心血管組織におけるNO合成阻害因子の評価:正常血圧ラット群と高血圧ラット群のNO合成阻害因子[ADMA(内因性NO合成阻害物質)、DDAH(ADMA加水分解酵素)]およびsuperoxide産生に伴う酸化ストレス[酸化型BH4(NO合成補酵素)]の評価を心臓を摘出後、左室心内膜側と心外膜側に分けて評価を行った。正常群に比べ、高血圧群では、血中ならびに心筋におけるNO合成阻害因子(ADMA増加、DDAH低下)の増悪を認め、酸化ストレス(酸化型BH4)の増加を認めた。冠血管内NOの産生低下およびsuperoxide産生の増加の原因として、NO合成阻害因子および酸化ストレスの増加が関与していることが、窺われた。

その結果、正常者に比べ、虚血性心疾患患者において、ほとんどの症例で冠危険因子(高血圧、高脂血症、糖尿病、喫煙)の存在を認め、末梢血中の中性脂肪の増加、HDLコレステロールの低下、NOの低下、NO合成阻害物質asymmetric dimethylarginine, ADMAの増加や酸化ストレスの指標となる酸化LDLの増加、NO合成酵素補酵素tetrahydrobiopterin, BH4の低下を認めた。以上の結果より、統合的に評価すると、虚血性心疾患患者は、ATP静注による冠血管予備能の低下を認めたが、冠危険因子の存在に伴う酸化ストレスおよびsuperoxideの増加がNOの産生低下およびNO合成阻害因子を増強し、血管内皮障害を引き起こし、冠血管予備能低下の原因となることが窺われた。
呼吸循環連関に関与する脳内ネットワークの解明：本態性高血圧の原因とは？

本研究課題において、高血圧モデルラットでは、交感神経の呼吸性活動の増強が見られ、この呼吸性活動の増強は、吸息相においてみられる循環調節中枢ニューロン(RVLMニューロン)の過分極の減弱によってもたらされていることが明らかとなった。さらに、このRVLMニューロンの吸息相依存的な過分極成分の減弱は、RVLMニューロンへの興奮性入力の亢進によりもたらされていることが示唆された。また、RVLMニューロンへの正常呼吸における呼吸性活動調節には、硫化水素合成酵素による内因性硫化水素の合成が必須であることが明らかとなった。心臓・血管運動を支配する交感神経活動の先天的な異常亢進は、恒常的な心機能亢進および抵抗血管収縮による神経性高血圧をもたらす可能性が示唆されているが、その脳内メカニズムの詳細はブラックボックスとして扱われている。そこで、本研究課題では、交感神経活動にみられる呼吸性リズムに着目し、呼吸中枢と循環中枢の間のニューロンネットワークを詳細に解析し、なぜ、交感神経活動の異常亢進による神経性高血圧がもたらされるのかについて、その本態を解明することを目的とした。その結果、高血圧ラットでは正常ラットと比較して、吻側延髄腹外側部(RVLM)に存在する交感神経プレモーターニューロンに対する呼吸中枢からの吸息相における抑制性入力が減弱しているとともに、より多くの交感神経プレモーターニューロンが呼吸中枢からのシナプス入力を受け入ていることが明らかとなった。このことにより、交感神経プレモーターニューロンへの吸息相における抑制性入力の減少および興奮性入力の増加が高血圧ラットにみられる交感神経活動の亢進を引き起こしている可能性が示唆された。また、正常ラットにおいて、硫化水素合成酵素阻害剤を投与したところ、呼吸パターンが低酸素時にみられる呼吸パターンに変化することが確認された。したがって、硫化水素合成系を阻害することにより、実験的に呼吸中枢において形成される呼吸パターンを変化させた際の呼吸中枢と循環中枢の間の動的なネットワーク検討を検討ことが可能となった。循環中枢ニューロンに対する呼吸中枢からの入力様式に関して、その大まかな性質が明らかになるとともに、今後の研究遂行上重要となる呼吸パターンの動的変化をもたらす条件を新規に見出すことに成功したため。心臓・血管運動を支配する交感神経活動の先天的な異常亢進は、恒常的な心機能亢進と抵抗血管収縮による神経性高血圧をもたらす可能性が示唆されているが、その脳内メカニズムの詳細はブラックボックスとして扱われている。その結果、正常ラットおよび高血圧ラットのいずれの場合でも、吻側延髄腹外側部(RVLM)に存在する交感神経プレモーターニューロンは、呼吸中枢より呼吸相依存的な抑制性および興奮性のシナプス入力を受けていることが明らかとなった。また、高血圧ラットでは正常ラットと比較して、交感神経プレモーターニューロンへの呼吸中枢からの抑制性入力に起因する吸息相にみられる過分極成分が減弱していることが明らかとなった。さらに、この過分極成分の減弱は、交感神経プレモーターニューロンへの興奮性入力の亢進が主な原因であり、高血圧ラットではより多くの交感神経プレモーターニューロンが呼吸中枢からのより多くの興奮性入力を受けていることが明らかとなった。このことにより、交感神経プレモーターニューロンへの興奮性入力の増加が高血圧ラットにみられる交感神経活動の亢進を引き起こしている可能性が示唆された。循環調節中枢ニューロンに対する呼吸中枢からの入力様式に関して、前年度の知見をもとに、より詳細に解析することに成功したため。その結果、正常ラットおよび高血圧ラットのいずれにおいても、吻側延髄腹外側部(RVLM)に存在する交感神経プレモーターニューロンは、呼吸中枢より呼吸相依存的な抑制性および興奮性のシナプス入力を受けていることが明らかとなった。特に、高血圧ラットでは吸息相における過分極成分の減弱が見られたが、この過分極成分の減弱は、吸息相における交感神経プレモーターニューロンへの興奮性入力の増強に基づくものであった。このことにより、交感神経プレモーターニューロンへの興奮性入力の増強が高血圧ラットにみられる交感神経活動の亢進を引き起こしている可能性が示唆された。また、正常ラットにおいて、脳内硫化水素合成酵素阻害または脳内低酸素の処置を行ったところ、Gasping様の呼吸活動および交感神経活動が見られた。したがって、実験的に呼吸循環連関を動的に変化させることが可能となり、動的な呼吸循環連関の変化を検討することが可能となった。

特に、脳内低酸素環境下では、交感神経プレモーターニューロンは、細胞外ATPを介して、交感神経プレモーターニューロンへのシナプス入力を促通していることが明らかとなり、このことは、呼吸循環連関の動的な変化において、脳内の局所性の呼吸循環連関調節機構が影響している可能性を示唆しており、呼吸循環連関研究において、新たな視点をもたらすことが期待される。本研究課題において、高血圧モデルラットでは、交感神経の呼吸性活動の増強が見られ、この呼吸性活動の増強は、吸息相においてみられる循環調節中枢ニューロン(RVLMニューロン)の過分極の減弱によってもたらされていることが明らかとなった。さらに、このRVLMニューロンの吸息相依存的な過分極成分の減弱は、RVLMニューロンへの興奮性入力の亢進によりもたらされていることが示唆された。また、RVLMニューロンへの正常呼吸における呼吸性活動調節には、硫化水素合成酵素による内因性硫化水素の合成が必須であることが明らかとなった。平成27年度の実験結果をもとに、さらに循環中枢ニューロンに対する呼吸中枢からの入力様式を明らかにするとともに、呼吸パターンが動的に変化した場合の呼吸中枢と循環中枢の間のネットワークの変化を明らかする。また、呼吸中枢ニューロンは脳幹内に広く分布しているが、どの呼吸相に関連した活動を持っているかという特徴によりその存在部位はある程度局在していることが知られている。したがって、平成27年度の研究により高血圧ラットにおいて循環中枢ニューロンへの入力が減弱していることが明らかとなった吸息相に活動を示す呼吸中枢ニューロンをパッチクランプ記録により同定し、ビオチンによる染色を行うことにより、その形態的な特徴を解析する。前年度までの実験結果を基に、循環中枢ニューロンに対する呼吸中枢からの入力の機能的特徴をさらに詳細に明らかにするとともに、その形態的特徴についての解析を行う。また、正常ラットおよび高血圧ラットにおいて、それまでに呼吸性交感神経活動の亢進との関連性が類推されたRVLMニューロンへの呼吸中枢からのシナプス入力を薬理学的に修飾することにより、血圧および交感神経活動がどのように変化するかを確認する。自律神経生理
運動による筋の質・量の変化におけるマクロファージ中心仮説

運動はメタボリックシンドロームや2型糖尿病などの生活習慣病に対して極めて有用な予防・治療手段である。しかし、その分子機序は大部分が明らかではない。私は筋損傷を伴わない、持久的な走運動後に骨格筋内に抗炎症性マクロファージが集積しており、それが筋インスリン感受性増加に関わることを明らかにした。このマクロファージの集積に筋常在性マクロファージが産生・分泌するケモカイン(炎症細胞誘引物質)によって生じ、集積した抗炎症性マクロファージがインターロイキン6を産生し、それが骨格筋細胞に作用することで糖輸送担体であるGLUT4の発現を増加させることで筋インスリン感受性亢進が生じることが明らかになった。運動による筋インスリン感受性亢進は、運動後骨格筋に集積するM2マクロファージが関与することを明らかにした。本年度はM2マクロファージがどのようにして骨格筋のインスリン感受性を亢進しているのか、特に分泌タンパクであるサイトカイン、ケモカインに注目して検討を行った。一過的トレッドミル走後、筋・血中において特にMCP-1, KC, IL-6の変化が顕著であった。そこで、MCP-1, KCの中和抗体を運動前に投与し運動終了24時間後における筋へのマクロファージの集積ならびにinsulin-stimulated 2-DG uptakeを測定すると、MCP-1、KC抗体の投与により、運動後の骨格筋でのM2マクロファージの集積が抑制され、運動後に認められるinsulin-stimulated 2-DG uptakeの増加も抗体投与群では抑制された。また、IL-6抗体を投与したマウスにおいては、運動後のM2マクロファージの集積はコントロールIgGを投与したマウスと同程度に認められたが、insulin-stimulated 2-DG uptakeは抗体投与群では抑制された。このとき、運動によって筋GLUT4量は増加するが、抗体投与群では運動による筋GLUT4量の増加がほぼ抑制された。次にC57BL6Jマウスにrecombinant mouse IL-6を尾静注投与すると、ヒラメ筋、足底筋のどちらにおいてもGLUT4量が増加し、C2C12細胞においてもIL-6処理によりGLUT4量が増加した。以上の結果から、一過的走運動により骨格筋から産生・分泌されるIL-6は、筋自身に作用しGLUT4の発現を増加させることで筋インスリン感受性を正に制御している因子であることが示唆された。運動による筋インスリン感受性亢進は運動後に筋に集積するM2マクロファージによって制御されている可能性を示してきたが、M2マクロファージがどのように骨格筋にはたらきかけ筋インスリン感受性を亢進しているかはあきらかではなく、また運動後にどのようにマクロファージが筋へ集積しているかも不明であった。研究代表者はMilliplex multi cytokin arrayを用いて、運動後の筋、および血中のサイトカイン・ケモカインの継時的変化を半網羅的に解析を行った。その結果、インターロイキン6、KC、MCP-1の著明な増加が認められた。運動前にこれらの中和抗体を投与することで、筋インスリン感受性亢進は抑制され、KC、MCP-1の中和抗体ではマクロファージの集積も抑制されたことからこの2種のケモカインが運動後の筋にマクロファージを誘引していることが考えられた。しかしながらIL-6の中和ではマクロファージの集積は抑制されなかった。インスリンシグナルや糖輸送担体の詳細に解析した結果、IL-6の中和により運動後に増加するGLUT4の発現が抑制されていることが示された。また、リコンビナントIL-6をC57BL6Jマウスに単回投与すると、50pg/mlから1000pg/mlの濃度では速筋・遅筋ともにGLUT4の発現が増加が認められた。さらに、骨格筋細胞株であるC2C12にIL-6で短時間(312時間)処理するとGLUT4の発現増加が認めれたが、長時間処理では逆に抑制された。このとき、STAT3の阻害剤を使用するとIL-6によるGLUT4発現増加が抑制された。以上の結果から、運動による筋インスリン感受性亢進は、筋収縮により筋から産生・分泌されたKC, MCP-1によりマクロファージが筋に集積し、IL-6-STAT3経路を活性化することでGLUT4発現を増加することで生じることが示唆された。筋損傷を伴わない強度の一過性運動後のマウス骨格筋では、炎症細胞の集積を促すケモカインであるMCP-1、KCの発現・産生が亢進しマクロファージの集積が生じていた。しかしながら、このマクロファージは抗炎症性マクロファージであるM2マクロファージであった。このことは運動後の骨格筋内はマクロファージを抗炎症性のものへと成熟させる環境にあると考えられる。そこでまず骨格筋内におけるマクロファージのアナトミーを詳細に検討したところ、筋細胞の外周を覆っている基底膜と呼ばれる結合組織の外側にマクロファージは存在した。筋細胞は様々なタンパクを分泌することから、筋細胞が分泌するタンパクによってマクロファージが抗炎症型へとシフトすると考えていたが、タンパク質は基底膜を通過できないため、この考え方は否定された。次に、基底膜を構成する細胞外マトリックス成分変化がマクロファージの抗炎症型へのシフトに関与するのではないかと考えた。

マクロファージの集積が生じる強度の運動をマウスに施し、マトリックスメタロプロテーアゼ(MMP)の発現量を半網羅的に継時的に検証を行った。その結果、MMP2および9の発現量増加が生じており、このことは運動によって基底膜のリモデリングが生じている可能性を示すものであった。今後は基底膜成分の増減を詳細に検討していく。また、筋に集積したM2マクロファージは運動による筋インスリン感受性亢進を制御している。この際に運動によって筋中・血中で増加するインターロイキン6(IL-6)が筋に作用することで糖輸送担体であるGLUT4の発現を増加させることによって生じていることを明らかにした。IL-6に対する中和抗体の投与により運動による筋インスリン感受性亢進がキャンセルされたことから、血中のIL-6増加が重要であると考えられた。運動はメタボリックシンドロームや2型糖尿病などの生活習慣病に対して極めて有用な予防・治療手段である。しかし、その分子機序は大部分が明らかではない。私は筋損傷を伴わない、持久的な走運動後に骨格筋内に抗炎症性マクロファージが集積しており、それが筋インスリン感受性増加に関わることを明らかにした。このマクロファージの集積に筋常在性マクロファージが産生・分泌するケモカイン(炎症細胞誘引物質)によって生じ、集積した抗炎症性マクロファージがインターロイキン6を産生し、それが骨格筋細胞に作用することで糖輸送担体であるGLUT4の発現を増加させることで筋インスリン感受性亢進が生じることが明らかになった。運動による筋インスリン感受性のメカニズムに関して、どのように筋へマクロファージが集積するのか、とその後どのように筋インスリン感受性亢進が生じるのか、の両方についてその分子機序の一端を示すことができたことは大きな進展であると思われる。骨格筋生物学MCP-1は多くの場合、炎症細胞のリクルートに関わるケモカインであるが、本研究においては抗炎症性マクロファージであるM2マクロファージの集積に関与しているような結果が得られた。これは、MCP-1により誘引されたマクロファージは誘引された場の環境、すなわち微小環境に応じてそのプロファイルを炎症/抗炎症と切り替えているのでないかと考えた。一過的走運動により筋インスリン感受性が亢進する際、マトリックスメタロプロテアーゼの活性化が認められた。このことは、運動後の筋組織内で細胞外マトリックスの利モデリングが起こる可能性を示している。マクロファージと筋細胞は基底膜を介して接しているため、基底膜の構成成分の変化による微小環境の変化がマクロファージのM2への成熟、もしくは筋インスリン感受性の調整を行っているのかもしれない。平成27年度は細胞外マトリックスの変化と筋ーマクロファージの性質の変化に関して検証を進める。マクロファージは多くのサイトカインを分泌するが、その中で運動後の骨格筋においてGLUT4の発現を制御している因子としてIL-6を同定できたこと、またそれが筋インスリン感受性とパラレルであることが示せたことは大きな進展である。しかしながら、その分子機序の研究は端緒にたったばかりであるため、おおむね順調という評価とした。IL-6による筋GLUT4発現調節のメカニズムの探索には阻害薬ならびにsiRNAを用いた抑制系の実験を取り入れ、どのシグナルが発現増加につながっているのかを明らかにする。
腎癌内浸潤細胞におけるケモカイン受容体発現と腫瘍内免疫環境に関する基礎的解析

今年度は、まずTh1ケモカインと呼ばれるγIFN依存性ケモカイン(IP-10、MIG、RANTES、MIP-1β)の発現と、Th2ケモカインと考えられるIL-4のより発現が調節されるケモカイン(MDC、eotaxin)の発現を腎癌組織内で検討することから始めた。これまで組織内遺伝子発現はQuant umRNAとよばれる半定量キットを用いてきたが、今年度はAMI Prism 7700を用いたreal time PCRを導入し、より正確に半定量化を行うことにした。上記のケモカイン発現同様にとTh1サイトカインであるγIFNとTh2サイトカインであるIL-4の発現も同時に測定し、発現レベルの相関性について症例数を増やし67例の腎癌手術症例で検討した。以前の結果同様、γIFN、IP-10、MIG、RANTES、MIP-1βの発現は腫瘍部で有意に高く、γIFN発現量と、IP-10、MIG、RANTES、MIP-1β発現量は優位な相関性が見られた(R>0.7、p<0.001)。高発現群では術後の再発は一例も見られないの対し、低発現群では5年非再発率が60%であり、高発現群の予後が明らかに良好であった。これに対し、IL-4、MDCはTh1系サイトカイン同様、腫瘍部での発現が明らかに高かったが、IL-4とMDCの発現に相関性はなかった(R=0.13、p=0.30)。また高発現群と低発現群の予後に有意差を認めなかった。次にTILを抽出しケモカイン受容体の発現量を検討した。CXCR3、CCR5の発現量と腫瘍内ケモカイン発現量の相関性については、前年度検討済みであるのでTIL上のCCR3、CCR4発現量をthree-color flow cytometryで、MDC、eotaxinの発現量をreal time PCRで検討した。CCR3、CCR4の発現量とMDC発現レベルの間には有意な相関関係は見られなかった。また受容体陽性細胞比率もCXCR3、CCR5に比べ明らかに少なかった。以上今年度の研究により腎癌内免疫反応では、Th2型反応に比べ、Th1型免疫反応が優位でありそのレベルが予後を規定している可能性が示唆された。はじめに、われわれは免疫組織染色に成功し、IP-10、MIP-1βが間質細胞、内皮細胞ではなく腎癌細胞より産生されることを確認したので報告しておく。ケモカイン受容体の検討では、13人の腎細胞癌患者より摘出した標本の腎癌組織および正常腎部より組織を採取し、total RNAを抽出。IP-10、MIP-1βの発現を半定量RT-PCR法にて検討した。また、腎癌組織および末梢血よりFicollを用いてリンパ球を抽出し、three-color flow cytometryにてケモカイン受容体のリンパ球上の発現量を検討した。各サブセットの腫瘍内および末梢血での比率はCD4^+CXCR3^+が18.0±8.8%vs9.7±3.7%、CD8^+CXCR3^+が28.9±20.2%vs8.5±5.2%、CD4^+CCR5^+が20.2±10.4%vs4.6±2.3%、CD8^+CCR5^+が29.9±19.3%vs10.4±3.4%でいずれのサブセットも、腫瘍内における比率が有意に高かった(p<0.05)。IP-10、MIP-1βの腫瘍特異的発現量(腫瘍部発現量-正常腎部発現量)と腫瘍内浸潤リンパ球(TIL)特異的受容体発現量(TIL比率-末梢血比率)の相関性を検討すると、CD8^+CXCR3^+とIP-10(R=0.56、p=0.04)、CD8^+CCR5^+とMIP-1β(R=0.77、p=0.01)の間にそれぞれ正の相関関係が見られた。CD4^+CXCR3^+とIP-10、CD4^+CCR5^+とMIP-1βには有意な相関が見られなかった。今回の検討で、TIL上のCXCR3陽性細胞、CCR5陽性細胞の比率が高いことを確認した。両細胞ともにTh1型細胞で活性型リンパ球と考えられ、TILの免疫活性が高いことを裏付けた。またIP-10、MIP-1βともにその受容体を介して、CD8陽性T細胞を腫瘍内に誘導し、抗腫瘍効果を発揮している可能性が示唆された。

以前の結果同様、γIFN、IP-10、MIG、RANTES、MIP-1βの発現は腫瘍部で有意に高く、γIFN発現量と、IP-10、MIG、RANTES、MIP-1β発現量は優位な相関性が見られた(R>0.7、p<0.001)。高発現群では術後の再発は一例も見られないの対し、低発現群では5年非再発率が60%であり、高発現群の予後が明らかに良好であった。これに対し、IL-4、MDCはTh1系サイトカイン同様、腫瘍部での発現が明らかに高かったが、IL-4とMDCの発現に相関性はなかった(R=0.13、p=0.30)。また高発現群と低発現群の予後に有意差を認めなかった。次にTILを抽出しケモカイン受容体の発現量を検討した。CXCR3、CCR5の発現量と腫瘍内ケモカイン発現量の相関性については、前年度検討済みであるのでTIL上のCCR3、CCR4発現量をthree-color flow cytometryで、MDC、eotaxinの発現量をreal time PCRで検討した。CCR3、CCR4の発現量とMDC発現レベルの間には有意な相関関係は見られなかった。また受容体陽性細胞比率もCXCR3、CCR5に比べ明らかに少なかった。以上今年度の研究により腎癌内免疫反応では、Th2型反応に比べ、Th1型免疫反応が優位でありそのレベルが予後を規定している可能性が示唆された。
意図理解による頑健な対話方式に関する研究

本研究では,音声対話システムの実現に不可欠な頑健な対話理解部の開発を通じて、(1)意図理解アルゴリズムの開発および(2)システム-システムの対話シミュレーションによる頑健性の評価を行った。研究成果は以下のようなものである。1.意図理解システムの実現意図理解方式としてKautzの提案したイベント階層を用いたプラン認識を利用した。この手法は、背景知識の表現として、イベント間の抽象化・具体化の関係、分割・構成の関係を表したイベント階層を用い、入力発話の系列を対応する行為列に変換して、それらのイベント階層上での最小被覆を求めることで発話の意図理解を行うものである。この手法を個人スケジュール管理のタスクにおいて実現した。2.システム-システムの対話シミュレーション環境の作成上記の意図理解の有効性・頑健性を検証するために、ユーザの振る舞いをモデル化した対話システムを作成し、上記のスケジュール管理システムと自動的に対話を行わせる環境を作成した。3.シミュレーションによる頑健性の評価上記シミュレーションにおいて、ユーザモデルシステムの設定を、不定属性を含む発話を(A)行う(B)行わない、プラン達成の手順を(1)誤る(2)誤らないの計4通りとした。また、スケジュール管理対話システム側では、プラン認識を用いた場合と用いない場合で、対話システムの保持しているスケジュールデータの量を変化させて、この目的遂行に要した発話数を観測することで実現手法の評価を行った。プラン達成の手順を誤らない場合(B-2)は、発話数の減少は見られなかったが、それ以外の設定の場合は、対話システムがプラン認識を用いない場合の発話数を基準として、最大26.6%の発話数減少が見られた。これは提案手法の有効性を示しているといえる。
建造工程のアウトソーシングを考慮した生産計画支援システムに関する研究

近年,諸外国の追い上げと日本の人件費の高騰により,新造船の建造コストにおいて,日本の造船業の優位性は失われつつある.この問題を対策する手法の一つとして,建造工程のアウトソーシングが考えられる.建造工程のアウトソーシングを実施する際には,アウトソーシングの対象となる工程や,その提携先などに関する高度な判断が要求されるため,計算機による支援が必要である.本研究では,造船の中日程計画に着目し,企業間の協調的な生産活動を考慮した生産計面支援システムについて検討した.本研究では,先ず協調的な生産活動の特徴を整理し,その計画を支援するためのシナリオを設定した.このシナリオでは,生産計画は作業情報の生成・詳細化過程と捉えられており,物の変化を中心とする計画から,場所や時間の変化を中心とする計画へと移行するものと考えられている.次に,このシナリオを実現するために,生産環境モデル,作業モデルおよび作業情報の生成プロセスについて検討した.生産環境モデルについては,生産技術者による自由な生産環境の定義を可能にするために,E-Rモデルの概念と一般設計学における認識公理を利用した.また,事象としての表現と関係としての表現を組み合わせた作業モデルの表現方法を提案した.さらに,生産環境モデルを利用して作業情報が生産計画の視点の移行に必要な各種情報を獲得する,作業情報の生成プロセスのモデルを定義した.以上の整理に基づいてプロトタイプ・システムを構築し,定義したモデルの妥当性を確認した.さらに,協調的な生産活動の生産計画における主要な設計変数が作業の生産環境への割り振りであり,この際には膨大な設計案が検討されることも確認した.そこで,提案したシステムと遺伝的アルゴリズムとを組み合わせ,最適化手法を用いて計画者を支援することも考慮した.近年,諸外国の追い上げと日本の人件費の高騰により,新造船の建造コストにおいて,日本の造船業の優位性は失われつつある.この問題を対策する手法の一つとして,建造工程のアウトソーシングが考えられる.建造工程のアウトソーシングを実施する際には,アウトソーシングの対象となる工程や,その提携先などに関する高度な判断が要求されるため,計算機による支援が必要である.本研究では,特に造船の中日程計画に着目し,生産技術者が必要に応じて他社の様々な生産環境を計算機上に定義でき,さらに定義された生産環境を利用して生産計画を立案できる,生産計画支援システムについて検討する.初年度である本年は,生産技術者による自由な生産環境の定義を可能とするために,生産環境モデルについて検討した.建造工程のアウトソーシングに基づく生産活動では,企業間の搬送等に伴い,運搬作業や停滞作業の比率が増加する.このために,造船CIMの生産環境モデルに,空間的情報および移動経路の情報を付加した.更に,生産技術者による自由な生産環境の定義に対応するために,E-Rモデルの概念と一般設計学における認識公理を生産環境モデルに適用した.これにより,設備,工程および工場は実体として表現され,その能力などは属性として表現される.生産技術者は,実体や属性を関係によって組み合わせることにより必要となる生産環境モデルを定義する.以上の考察に基づき,生産環境モデルを定義するためのフレームワークとして,実体モデル,属性モデルおよび関係モデルを定義した.さらに,そのフレームワークを利用して生産環境モデルを定義することのできるプロトタイプシステムを構築した.この検証は,定義された生産環境モデルを利用して,実際に生産計画を実施することにより可能となる.このために,来年度は,定義した生産環境モデルを利用した生産計画支援システムについて検討する.近年,諸外国の追い上げと日本の人件費の高騰により,新造船の建造コストにおいて,日本の造船業の優位性は失われつつある.この問題を対策する手法の一つとして,建造工程のアウトソーシングが考えられる.建造工程のアウトソーシングを実施する際には,アウトソーシングの対象となる工程や,その提携先などに関する高度な判断が要求されるため,計算機による支援が必要である.本研究では,造船の中日程計画に着目し,企業間の協調的な生産活動を考慮した生産計面支援システムについて検討した.本研究では,先ず協調的な生産活動の特徴を整理し,その計画を支援するためのシナリオを設定した.このシナリオでは,生産計画は作業情報の生成・詳細化過程と捉えられており,物の変化を中心とする計画から,場所や時間の変化を中心とする計画へと移行するものと考えられている.次に,このシナリオを実現するために,生産環境モデル,作業モデルおよび作業情報の生成プロセスについて検討した.生産環境モデルについては,生産技術者による自由な生産環境の定義を可能にするために,E-Rモデルの概念と一般設計学における認識公理を利用した.また,事象としての表現と関係としての表現を組み合わせた作業モデルの表現方法を提案した.さらに,生産環境モデルを利用して作業情報が生産計画の視点の移行に必要な各種情報を獲得する,作業情報の生成プロセスのモデルを定義した.以上の整理に基づいてプロトタイプ・システムを構築し,定義したモデルの妥当性を確認した.さらに,協調的な生産活動の生産計画における主要な設計変数が作業の生産環境への割り振りであり,この際には膨大な設計案が検討されることも確認した.そこで,提案したシステムと遺伝的アルゴリズムとを組み合わせ,最適化手法を用いて計画者を支援することも考慮した.
前立腺癌を標的とした新規PETイメージング技術の開発

我々は悪性度の高い癌に発現するアミノ酸トランスポーターLAT1を標的とした新規PETトレーサー[18F]CTP0006を既に開発している。近年急増している前立腺癌での本化合物の有用性を評価するため基礎検討を行った。前立腺癌細胞株およびこれらの細胞株より作成した担癌マウス由来の腫瘍組織においては高いLAT1タンパク発現レベルを示すことを確認、さらに同所移植による腫瘍モデル動物の作成を試みた。しかしながら、原因は不明であるが、手術に伴う死亡率が高く、かつ生着率も10%未満であり、術式および細胞の注入に関して更なる詳細な検討が必要であることが示唆された。増加する一途の前立腺癌において、特に予後不良・悪性度の高い前立腺癌に関する診断技術は生検以外に未だ開発されていない。また、生検はHeterogenuousな腫瘍のごく一部を採取するために診断精度に乏しいとの指摘もされており新たな前立腺癌診断技術の開発が求められている。我々は悪性度の高い様々な癌に発現するアミノ酸トランスポーターLAT1(L-type amino acidtransporter1)を標的とした新規PETトレーサー[18F]CTP0006を既に開発している。本研究では、臨床的意義の高い悪性度の高い前立腺癌を対象とした新たな診断技術を開発するためLAT1陽性前立腺癌モデル動物を用いたPETイメージング研究を行い、[18F]CTP0006の悪性度および治療効果判定に関する有用性を検討し、将来、前立腺癌を対象とした臨床研究を行うための基礎データを得ることを目的とする。平成27年度は基礎検討として前立腺癌モデルラットにおける腫瘍内LAT1発現の検討のためウエスタンブロット法によるLAT1発現検出法の構築を行った。膜タンパク質であるLAT1の抽出には当初、様々な市販の膜タンパク抽出キットを検討したものの、抽出時に凝集が発生しウエスタンブロットのサンプルとして適さない状態であった。したがって、市販のキットの使用は不可能と結論づけ、古典的膜タンパク質抽出法であるIodixanol(Optiprep)による密度勾配遠心法による抽出の検討を行った結果、ウエスタンブロットのサンプルとして使用可能であった。そこで、LAT1陽性がん細胞株T24および同細胞株を移植した担がんマウス由来腫瘍組織を用いた検討を行い、両サンプルからもLAT1タンパク質発現レベルの検出が可能となった。現在、前立腺組織を用いた検出法の検討を進めており、プロトコールが確定後速やかに前立腺癌モデルラットTrapラットを用いたLAT1タンパク発現の検討に着手する予定である。ウエスタンブロット法によるLAT1タンパク発現レベル検討のための膜タンパク抽出に苦慮し想定外の時間を要したため。現在は問題も回避され遅延をカバーすべく研究を進めている。我々は悪性度の高い様々な癌に発現するアミノ酸トランスポーターLAT1(L-type amino acidtransporter 1)を標的とした新規PETトレーサー[18F]CTP0006を既に開発している。本研究では、悪性度の高い前立腺癌を対象とした新たな診断技術を開発するためLAT1陽性前立腺癌モデル動物を用いたPETイメージング研究を行い、[18F]CTP0006の悪性度および治療効果判定に関する有用性を検討し、将来、前立腺癌を対象とした臨床研究を行うための基礎データを得ることを目的とする。平成28年度は基礎検討として前立腺癌モデル動物における腫瘍内LAT1発現の検討のため前年度に確立したウエスタンブロット法によるLAT1タンパク発現検出法を用いて、腫瘍細胞株および腫瘍組織におけるLAT1タンパク発現レベルの検討および前立腺癌モデル動物の作成を試みた。ヒト前立腺癌細胞株DU-145およびPC-3について、培養細胞およびBALB/cヌードマウスに移植・作成した腫瘍組織をサンプルとしてLAT1発現レベルの検討を行った。その結果、両細胞株とも培養細胞および腫瘍組織においてLAT1タンパクの強い発現が認められ、モデル動物作成に適している細胞株であることが判明した。PETプローブの評価には皮下移植モデルでも可能であるが、臨床的有用性を高めるためには最終的には標的臓器内に存在する腫瘍をイメージング出来ることを証明することが重要である。そこで、同所移植モデルとしてヒト前立腺癌細胞株の前立腺内への移植を試みた。BALB/cヌードマウスの前立腺へ細胞株をマイクロシリンジで注入、一定期間経過後に腫瘍の形成を検討した。その結果、原因は不明であるが、手術に伴い死亡率が高く、かつ生着率も10%未満であり、術式および細胞の注入に関して更なる詳細な検討が必要であることが示唆された。進捗にやや遅れがあるものの、直面した問題は回避されたため研究は予定通り実施する。具体的にはLAT1陽性前立腺がんモデル動物の選択、[18F]CTP0006を用いたPETイメージング、悪性度の[18F]CTP0006相関解析などを実施する予定である。分子イメージング
サル類の声帯振動特性に関する実験的研究による話しことばの進化プロセスの解明

話しことばと歌声では、それぞれの音声操作に適した声帯振動パターンが異なる。ヒトは話しことばのパターンに優れるが、サル類は、音声の大きさや長さ、高さ、声質など、音楽的要素の変化によってコミュニケーションをしていることから、歌声の振動パターンの操作に適した特徴を有していると期待される。本研究課題は、電気声門図や高速カメラにより、サル類の声帯振動の特性を示し、高解像度MRIにより、声帯を含む喉頭の三次元形態の特徴を明らかにする。それとの比較により、ヒトに話しことばの声帯振動パターンへの適応的特徴を見いだし、その進化プロセスを示すことで、言語と音楽の進化プロセスに音声生理学的視点を導入する。言語の起源と進化を、ヒトとサル類との比較解析を通して新たな洞察を得ようとするものである。最新の装置を駆使して機能形態学を進化させるとともに、そのノウハウを取り入れて声帯の3次元形態を解明し新たな視点から音声メカニズムを究明しようとしている。さらにサル類の声帯振動と3次元形態を融合する計算モデルを創出し、音声・歌声進化プロセスからヒトの言語進化解明の推進を図ろうとしている。言語の解析はこれまで喉頭の形態以外に解析できる項目がなくあまり進展が見られなかった。これまでにない視点と洞察から言語進化研究の新展開をはかり、ヒト言語進化の新たなパラダイムを示す可能性があり、優れた研究内容である。生体での測定を行う生理学的・音響学的手法も確立していると思われ、独創的な成果が期待できる。
地域体育館におけるオープンプラン化とコート回り空間の構成に関する研究

本研究は、地域体育館におけるアリーナのオープン化の方法を検討することを目的としている。本年度は、オープン化した場合の最大の支障になると考えられるボールのアリーナ外への飛び出しを防ぐ方法を見い出すために、既存の体育館において、練習中のボールが、どのような挙動を経て壁面に衝突するか、特に衝突の平面的位置および高さについて調査分析を行った。その際、衝突の位置と高さは、コートと周囲の壁面との間のクリアランス寸法に影響を受けるので、調査はクリアランス寸法の異なる体育館を段階的に選定し、衝突分布とクリアランス寸法との相関を求めた。分析結果を以下に示す。1.衝突回数においては、エンドライン側よりサイドライン側の方が極めて少なく、オープン化するにあたって有利である。2.各側面の中では、エンド側、サイド側ともに中央部によく衝突し、端部は少ない。3.衝突の平面的位置とクリアランス寸法との相関はあまり認められない。4.高さ方向でみると、どのクリアランス寸法においても、低い高さでの衝突が多く、エンド側、サイド側ともに、1.5m以下での衝突率が75%以上を占める。5.サイド側においては、クリアランスの幅が広くなるに伴い、低い高さでの衝突率が増える傾向がみられ、クリアランス寸法とボールの衝突高さとの相関が認められる。一方、エンド側においてもほぼ同様の傾向がみられるが、6m程度を超えると相関はあまり明確ではなくなる。6.今仮に、ボール飛び出しの阻止率80%を期待すると、サイド側の場合、クリアランス寸法が5m以上あれば、1.2m程度の腰壁で済ますことができ、オープン化が可能である。エンド側では、7m以上のクリアランスを確保しないと、1.2 m以上の腰壁を必要とし、オープン化にとって相当無理が生じる。コミュニティスポーツ利用に即した地域体育館の空間構成を検討する上で重要な位置を占める,アリーナ(大体育室)のオープン化,およびコート回りの補助的空間の配置,規模,形状の在り方を明らかにすることを目的として,大会・試合開催時のアリーナ内外における競技者(選手)および観客・応援者の動態,特にアリーナ内外での試合待ちおよび応援のための滞留現象について実態調査を行った.調査方法は,アリーナ内のコート回りにおける滞留者数については30分おきの間隔実測を,またアリーナ出入口においては30分を1計測単位時間とする連続計測を採用した.調査の結果,以下の事実が判明した.1.競技者は自試合が始まるまで,控席に指定されている2階観覧席に待機することなく,コート回りおよび出入口回りに滞留する度合いが極めて高く,進行中の試合の障害となることが少なくない. 2.その滞留発生の主因は,アリーナと控席との間の頻繁な往復を避け,かつ大会の進行状況を常に把握しておくための省力化的行動の結果と判断される.3.滞留の位置は種目によって異なる.すなわちバレーボールなどの集団的競技種目の場合は出入口回りに多く,一方バドミントンなどの個人的競技種目の場合はコート回りに多く発生する.この相違は,試合の回転率の遅速,情報キャッチ可能な人数の差に起因している.4.また,観客についても選手に身近な位置で応援したいがために出入口付近に殺到するケースが少なくない. 5.これらの滞留現象を防ぐための空間的手段として,アリーナと休憩ホールとの間をオープン化し,休憩ホールを待機・応援のための空間として活用すること,およびコート回りに待機のための補助的空間を設定することが有効である.6.オープン化および補助的空間の設置位置方向は,滞留現象自体が試合進行の妨げになりにくいサイドライン方向に多く発生している事実にかんがみ,当方向に設定することが現実的である.本研究は、地域体育館におけるアリーナのオープン化の方法を検討することを目的としている。

本年度は、オープン化した場合の最大の支障になると考えられるボールのアリーナ外への飛び出しを防ぐ方法を見い出すために、既存の体育館において、練習中のボールが、どのような挙動を経て壁面に衝突するか、特に衝突の平面的位置および高さについて調査分析を行った。その際、衝突の位置と高さは、コートと周囲の壁面との間のクリアランス寸法に影響を受けるので、調査はクリアランス寸法の異なる体育館を段階的に選定し、衝突分布とクリアランス寸法との相関を求めた。分析結果を以下に示す。(1)衝突回数においては、エンドライン側よりサイドライン側の方が極めて少なく、オープン化するにあたって有利である。(2)各側面の中では、エンド側、サイド側ともに中央部によく衝突し、端部は少ない。(3)衝突の平面的位置とクリアランス寸法との相関はあまり認められない。(4)高さ方向でみると、どのクリアランス寸法においても、低い高さでの衝突が多く、エンド側、サイド側ともに、1.5m以下での衝突率が75%以上を占める。(5)サイド側においては、クリアランスの幅が広くなるに伴い、低い高さでの衝突率が増える傾向がみられ、クリアランス寸法とボールの衝突高さとの相関が認められる。一方、エンド側においてもほぼ同様の傾向がみられるが、6m程度を越える相関はあまり明確ではなくなる。(6)今仮りに、ボール飛び出しの阻止率80%を期待すると、サイド側の場合、クリアランス寸法が5m以上あれば、1.2m程度の腰壁で済ますことができ、オープン化が可能である。エンド側では、7m以上のクリアランスを確保しないと、1.2m以上の腰壁を必要とし、オープン化にとって相当無理が生じる。
中国の国際紛争における役割：「不介入主義」の現実

本研究の第2年目の活動として、研究の土台となる基本概念に関する論考を国際的に出版し、また基本概念を用いて実証研究を行い出版活動、研究報告活動を行った。また、ミャンマーと南スーダンに関する事例研究のためのフィールドリサーチを行った。本研究の目的に照らせば、以下の通りの実績があった。(A)「中国政府の政策」:中国と日本の競合関係がどのようにそれぞれの国のアフリカ政策に影響を及ぼしているかについて検討し、国際的学術誌(The Pacific Review)で出版した。特に国連平和維持活動とODA活動に注目した。「不介入主義」:国際的・歴史的にこの概念がどのように理解されてきたのかについて検討し、国際共同研究の形で査読論文として国際的学術誌(The China Quarterly)で出版した。(B)「様々な中国アクターの活動」及び(C)「紛争・災害地域の人々の認識」:ミャンマー、ケニア、エチオピアで、現地の人々が中国の「国際的責任」をどのように認識しているかについてフィールドリサーチを行い、リサーチ中に行ったインタビューのテープ起こしをした(ケニア、エチオピアでは南スーダン人コミュニティーを中心にインタビューをした。南スーダンでのフィールドリサーチは治安状況が改善しないため行えなかった)。またインタビューの結果に基づいて、学外研究先のハーバード大学や、国際研究学会(International Studies Association)などで研究報告を行った。また昨年度開設したプロジェクトウェブページをアップデートした(https://chinaandassistance.com/about/)。平成30年度の研究実施計画(南スーダンの事例研究に関するフィールドワーク・中国政府の政策に関するアップデート・プロジェクトWebページのアップデート・フィールドリサーチ中のインタビューのテープ起こし)を完了しただけでなく、これまでの実証研究を踏まえて以下の出版と研究報告を先立って行うことができた。南スーダン現地におけるRAの雇用は、ケニア・エチオピアでネットワークを作ることが必要と判明したため昨年度は行わず、令和元年度に行う予定。1)以前から行われていた中国の不介入原則に関する国際共同研究において、本研究プロジェクトにおける分析結果を盛り込むことにより共同研究が成功し、中国研究の国際的な学術誌The China Quarterlyにおいて中国の不介入原則とその現実に関する特集ページを組んで出版することができた。2)本研究プロジェクトで収集した中国政策の紛争地域(特にアフリカ地域)における資料を用いて、日中それぞれのアフリカ政策がどの程度、日中の競合関係と関わっているのかについて研究し、国際関係の学術誌The Pacific Reviewで出版した。3)また本プロジェクトを踏まえた研究成果に関する分析は続いているが、その途中過程で明らかになった分析結果に関して、学外研究を行なっていたハーバード大学や、国内外の主要な学会で研究報告を行い、聴衆から様々な助言を得た。4)中国のミャンマーにおける活動と国際規範との関わりについての査読論文のドラフトについて立命館大学で研究報告を行った。令和元年度は、昨年度行った南スーダンでのインタビューを補完するため、南スーダンでリサーチアシスタント(RA)を雇用し、インタビューを行ってもらう。そのデータも踏まえた上で、南スーダンに関する事例研究に関する単著内の1章を執筆する。また本年度は第3の事例研究を開始する。研究計画ではマリの事例研究としたが、この2年間の南スーダンとミャンマーの研究で、中国が紛争仲介を行っている別の事例との比較が、より有効である可能性があることが判明した。従って、どの事例研究が最適かの再検討をし、その事例研究の基本的データを収集すること、また可能であればフィールドワークも行うことが本年度の目的である。また、中国政府の政策に関するアップデート、プロジェクトウェブページのアップデートも順次行い、これまでの研究結果をもとに学会発表なども行っていく。本研究の初年度の活動として、まず研究の土台となる基本概念や中国政府の政策に関する資料収集を行い、「不介入主義」と「紛争仲介活動」に関しては分析・執筆・出版活動も行なった。(1)「国際的責任」:紛争や自然災害地域における大国の「国際的責任」とは何か、その概念的な検討を行うために、中国のみならず米国にとっての「国際的責任」はどのように論じられてきたのかを検討するため、その先行研究を収集した。(2)「不介入主義」:国際的・歴史的にこの概念がどのように理解されてきたのかについて検討し、国際共同研究の形で査読論文として国際的学術誌(The China Quarterly)に提出し、修正の上、受理された。(3)「中国政府の政策」:特に国連平和維持活動とODA活動に注目して、2000年から公表されている政策文書を収集した。紛争仲介と人道支援については政策文書そのものはあまり存在しないため、関連の報道などを収集した。(4)「紛争仲介活動」:紛争仲介活動と不介入原則との関わりをどのように考えるべきか、理論構築を行なった。アフガニスタンにおける中国の紛争仲介を例として、理論的枠組を提示した論文を査読論文として国際的学術誌(The China Quarterly)に提出し、修正の上、受理された。ミャンマーの事例研究において、様々な中国アクターの活動が、カチン州・シャン州における紛争にどのように関わっているか、またミャンマーの人々が中国にどのような認識を抱いているかについての分析を行なった。実際のフィールドリサーチは(学外研究制度を取得できたため)2018年4月5月に行なった。またプロジェクトウェブページを開設し、収集した資料等のデータベースのプラットフォームを作成した(https://chinaandassistance.com/about/)。

平成29年度の研究実施計画を全て完了しただけでなく、以前から行われていた中国の不介入原則に関する国際共同研究において、本研究プロジェクトにおける分析結果を盛り込むことにより共同研究が成功し、中国研究の国際的な学術誌The China Quarterlyにおいて中国の不介入原則とその現実に関する特集ページを組むことにも成功した。本研究の第2年目の活動として、研究の土台となる基本概念に関する論考を国際的に出版し、また基本概念を用いて実証研究を行い出版活動、研究報告活動を行った。また、ミャンマーと南スーダンに関する事例研究のためのフィールドリサーチを行った。本研究の目的に照らせば、以下の通りの実績があった。(A)「中国政府の政策」:中国と日本の競合関係がどのようにそれぞれの国のアフリカ政策に影響を及ぼしているかについて検討し、国際的学術誌(The Pacific Review)で出版した。特に国連平和維持活動とODA活動に注目した。「不介入主義」:国際的・歴史的にこの概念がどのように理解されてきたのかについて検討し、国際共同研究の形で査読論文として国際的学術誌(The China Quarterly)で出版した。(B)「様々な中国アクターの活動」及び(C)「紛争・災害地域の人々の認識」:ミャンマー、ケニア、エチオピアで、現地の人々が中国の「国際的責任」をどのように認識しているかについてフィールドリサーチを行い、リサーチ中に行ったインタビューのテープ起こしをした(ケニア、エチオピアでは南スーダン人コミュニティーを中心にインタビューをした。南スーダンでのフィールドリサーチは治安状況が改善しないため行えなかった)。またインタビューの結果に基づいて、学外研究先のハーバード大学や、国際研究学会(International Studies Association)などで研究報告を行った。また昨年度開設したプロジェクトウェブページをアップデートした(https://chinaandassistance.com/about/)。平成30年度の研究実施計画(南スーダンの事例研究に関するフィールドワーク・中国政府の政策に関するアップデート・プロジェクトWebページのアップデート・フィールドリサーチ中のインタビューのテープ起こし)を完了しただけでなく、これまでの実証研究を踏まえて以下の出版と研究報告を先立って行うことができた。南スーダン現地におけるRAの雇用は、ケニア・エチオピアでネットワークを作ることが必要と判明したため昨年度は行わず、令和元年度に行う予定。1)以前から行われていた中国の不介入原則に関する国際共同研究において、本研究プロジェクトにおける分析結果を盛り込むことにより共同研究が成功し、中国研究の国際的な学術誌The China Quarterlyにおいて中国の不介入原則とその現実に関する特集ページを組んで出版することができた。
急速凍結レプリカによる滑り運動中のアクチン結合ミオシン頭部の高分解能構造解析

筆者は、高い空間/時間分解能を有するマイカ細片急速凍結フリーズレプリカ電子顕微鏡法を駆使して、アクチンの滑り運動を起こしているミオシン・クロスブリッジの一瞬の姿を捉え、筋収縮や種々の細胞運動の源となる滑り運動の分子メカニズムを構造の面から追求してきた。既に、マイカ表面に吸着したアクチン・重メロミオシン硬直複合体にATPを添加する前後に急速凍結して得られた像を比較して、クロスブリッジのコンフォメーションに大きな変化があることを発表し、その後は、機能遂行中のクロスブリッジの詳細な3次元像の再構成を目指している。昨年度は、一連の傾斜像を用いたアニメーション表示により、原子モデルで見られるサブドメインの配置が明瞭に認識できることを示したが、今年度は、レプリカ像から3次元再構成するための手法がほぼ完成し、瞬間的に凍結されたいくつかのミオシン頭部粒子の像にそれを適用して、分子の立体構造を解析中である。蛋白質分子内のどの残基がどう配置すれば、電子顕微鏡像として観察された様々なコンフォメーションが実現するかを探るべく、その分野の専門家との共同研究を進めている。また、蛋白質の原子座標のデータを基として、その蛋白質粒子をフリーズレプリカ法で処理した時に観察されるべき像をシミュレーションする方法の開発も並行して進めている。アクチンフィラメントの実際のレプリカ像をシミュレーション像と比較してみた結果、微妙な表面プロファイルまで驚くほど良く一致しており、上記のフリーズレプリカ技術により、恐らく5Aに近い微細構造が識別されているものと推定される。一方で、新たな試料を急速凍結する計画も進行中である。アクチンに負荷をかけた条件におけるクロスブリッジの構造は張力発生の分子機構を探るための重要な情報を提供するであろう。さらに、様々なヌクレオチドを結合した状態でのミオシン頭部の構造の違いの解析も進めている。