hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
19世紀イギリス小説における相続と擬似父親

当研究はこの前段階の研究「ヴィクトリア朝における家族パラダイムの変換の核としての従兄弟、従姉妹表象」と継続したプロジェクトであり,その主たる議論は,博士論文の形にまとめた。当研究は,身内と他者の境界線に立つ「従兄弟、従姉妹」が,ヴィクトリア朝小説のプロットとして不可欠な「結婚」にどのように関わることによって,家族形成のイデオロギーに寄与しているかを,文学史の正典,非正典をまじえた文学テクストをとりあげ,具体的に考察することによって,19世紀イギリス小説史の新しい見取り図を描き出すことを目的としており,そのために1.必要な一次史料の収集を国内の大学で収集する2.国内で入手不可能な史料については(主に結婚法と相続に関する),休暇を利用してロンドンのブリティッシュ・ライブラリでおこなう3.理論の精緻化および,個々の作品の読解をおこなう4.論文についての意見交換を,サセックス大学のリンゼイ・スミス教授,ジェニー・テイラー教授とおこなうといった作業の流れに従って,論文をまとめた。その論文により,2007年7月に,サセックス大学からDPHilの学位を取得した。当研究は、この前段階の研究である「ヴィクトリア朝における家族パラダイムの変換の核としての従兄弟・従姉妹表象」と継続して博士論文の一環を成す。論文についてはすでに秋に口述試験も終え、手直しのみの段階に入っている。今年度おこなった研究過程は具体的には以下のとおりである。2.その他の史料及び現在では入手不可能な書籍類については、平成17年9月9日14日にかけてロンドンのブリティッシュ・ライブラリにおいて調査した。3.平成17年11月7日に、サセックス大学において論文の口述試験を受け、その際、センセーション・ノヴェルを中心とする19世紀イギリス小説の研究家であるProf.Jenny Taylorに、論文全体の構成及び各章の議論についてのアドヴァイスをもらった。4.Prof.Taylorのアドヴァイスを得て、これまで論じていなかったウィルキー・コリンズのNo Nameという作品の分析を新たにおこなった。No Nameのプロットはまさに当研究の主要テーマである、相続と親子関係によって構成されている。なかでも、円滑な相続の障害となる要因としてコリンズがしばしば物語の題材とする、結婚の不備とそれに伴う私生児の問題、さらに父亡き後、ヒロインの後見人として登場する父の兄弟と、血縁ではないが、ヒロインにとっての擬似父親の役割を果たす人物に注目しながら、実際の法律の知識や法律用語に忠実な側面を持つコリンズ作品が、家父長制度が相続人として望ましくないとする女性を、わざわざ相続というコンテクストの中で前景化することによって何が生じているのかに焦点を当て、歴史的なfactsへの注視と、物語化への欲望の間に垣間見えてくるコリンズ独特のsexualityへの関心をあぶりだそうとした。今年度は、結婚と相続の観点から19世紀小説の構造を考えるという数年来の研究のまとめの段階にはいると同時に、このテーマの更なる発展と分析上の補強のために、18世紀の結婚法に遡って結婚法改正に関連した文化的、歴史的背景を探ることに重点を置いた。またSussex大学のProf. Lindsa Smith, Prof. Jenny Taylorの助言により、Jane AustenからAnthony Trollpeまでを一区切りとし、Thomas Hardyについては、20世紀に向かう結婚と相続についてのパースペクティヴから新しい研究の対象として取り組むという方針を定めた。今年度の具体的な研究過程は以下のとおりである。1.18世紀のハードウィック結婚法に関する一次史料を、平成19年1月1日平成19年1月6日と、平成19年3月21日29日にかけて、ロンドンめブリティッシュ・ライブラリで収集した。3.Thomas Hardyの短編集を、長編との比較からその特性をあぶりだすと同時に、結婚を主要なプロットのひとつとする19世紀小説が、他者(非血縁)である妻を近親としてとりこむために用いていた類似のレトリックが、Hardyの短編においては機能しなくなっていることを具体的に分析することによって、結婚と相続という19世紀小説の某本構造に依拠しながら、どのようにHardyがそこから脱していったかを明らかにしヴィクトリア朝からモダニズムへの移行期にあったHardyの特性を、物語の内的構造から浮き彫りにしようと試みた。この成果は今秋出版の論文集に収録される予定である。当研究は、前段階の研究である「ヴィクトリア朝における家族パラダイムの変換の核としての従兄弟・従姉妹表象」と継続して博士論文の一環を成す。当論文により、2007年7月にヒックス入字よりDphilの学位を取得した。

今年度おこなった具体的な研究内容は以下の通りである。1.論文の議論を支える文化的・歴史的背景としての18,19世紀結婚法についての概拮を述べたIntroductionを、更に一次史料を付加して加筆修止した。2.一次史料については、東京大学が所有するマイクロフィルムを便用し、その他の更料についてはロンドシのブリティッシュ・ライブラリにおいて調査した(平成20年3月19日3月27日)。3.主にウィルキー・コリンズを扱った章については、相続の問題か大きな意味を持つNo Nameという作品の分析を加えた。4.口述試験の段階では、5章として設定していたハーティについての分析を、面接官のアドヴァイスにより削除し、Conclusion全面的に書き直した。それにより、他者を身内に読み換える結婚のイデオロギこを、「類似」のレトリックに着目することによって表り出そうとする議論の骨子により一貫性をもたせることに成功した。
偏微分方程式の解の性質とその応用

特性根の重複度がかわる双曲型方程式は、C^∞の意味で適切かどうかはその方程式の低階によって決まる。特にC^∞の意味で適切でないような低階を与えたときは、その双曲型方程式の基本解は、その表象が共役変数ξに関して指数的増大度をもつフ-リェ積分作用素で表現される。このことをはっきり示すために、我々はまず指数的に減少するジェヴレイ関数の共役空間として超関数の属を定義する。これはフ-リェ像が任意の正数εに対してexp(C<ξ>^<1/K>)で評価されることで特徴付けられる。この評価を超局所化したものとして超波面集合(ultra wave front set)を定義する。この超波面集合は、対象となる超関数のフ-リェ像がいかに下からexp(C<ξ>^<1/K>)(Cはある正数)で評価されるかをきっちりと表現する強力な武器となる。続いて、L_1=〓^2_t-t^<2j>〓^2_x-at^k〓_x(0【less than or equal】k<j-1)とL_2=〓^2_t-x^<2j>〓^2_x-a〓_x(j=even)という2つのC^∞の意味で適切でない双曲型方程式の初期値問題の基本解を作り、その解の超波面集合の伝播を厳密な形で求めた。前者については、t=s(<0)に初期デ-タを与えて方程式の初期値問題を解いたとき、その解の波面集合はt=0で分岐を起こし、超波面集合が生じる。これを厳密な形で求めるには、L_1の基本解を求めるときに常微分方程式d^2y/dz^2-(z^<2j>+bz^k)y=0に対するStokes係数を求めることが必要となる。次に、L_2=【element】^2_t-x^<2j>〓^2_x-a〓_xに対する初期値問題は{(0,ξ)【element】R^1_x×R^1_ξ=T^*R^1_x}にのみ基本解の超波面集合が現れて来る。これを計算するためには、複素相関数を持つフ-リェ積分作用素の種々の積公式が必要となる。我々はこの一年間、超波面集合の諸性質をしらべることと複素相関数を持つフ-リェ積分作用素の種々の積公式を導くことを行なうとともに、その他関連の研究を行った。1.E.R.積分を利用した発散級数の総和法について、以前に重要な総和法のいくつかがこの総和法で表わされることを示したが、更にこの総和法の正則性等について研究した。2.時関変数と空間変数の両方で退化する双曲型方程式の解の波面集合に関して上からの評価を行った。

さらに、時間変数について退化する双曲型方程式の解の波面集合に関しての厳密な評価を行った。4.局所対称空間上のコホモロジーについて、表現論的な取扱いの立場から、実際ににコホモロジーが消滅しない場合それに貢献するユニタリー表現を探している。これまでの方法を、Weil表現のテンソル積にまで適用することを考えている。5.従来の研究の結果等の資料を系統的に調査中で、次元公式計算のためのSelbergの方法を特に再検討し、保型形式への微分作用素の研究に応用できるものがないかを考えている。6.合同部分群の尖点形式の空間の基を求めて、それらとポアンカレ級数の関係を調べるための研究を行った。θ(τ,N)より得られる尖点形式をすべて求める作業を行った。7.線型分離可能なブール関数のテンソル展開式における展開係数は、generalized triangular inequalities(GTI)の個数と密接な関係があることが知られている。この展開係数の積分表示及び係数間の再帰的な関係式を求めた。現在、それらの結果を使って、計算機による可能なGTIの数の評価を行っている。特性根の重複度がかわる双曲型方程式は、C^∞の意味で適切かどうかはその方程式の低階によって決まる。特にC^∞の意味で適切でないような低階を与えたときは、その双曲型方程式の基本解は、その表象が共役変数ξに関して指数的増大度をもつフ-リェ積分作用素で表現される。このことをはっきり示すために、我々はまず指数的に減少するジェヴレイ関数の共役空間として超関数の属を定義する。これはフ-リェ像が任意の正数εに対してexp(ε<ξ>^<1/k>)で評価されることで特徴付けられる。この評価を超局所化したものとして超波面集合(ultra wave front set)を定義する。この超波面集合は、対称となる超関数のフ-リェ像がいかに下からexp(C<ξ>^<1/k>)(Cはある正数)で評価されるかをきっちりと表現する強力な武器となる。続いて、L_1=σ^2_t-t^<2j>σ^2_x-at^kσ_x(0【less thanor equal】k<j-1)とL_2=σ^2_t-x^<2j>σ^2_x-aσ_x(j=even)という2つのC^∞の意味で適切でない双曲型方程式の初期値問題の基本解を作り,その解の超波面集合の伝播を厳密な形で求めた。前者については、t=s(<0)に初期デ-タを与えて方程式の初期値問題を解いたとき、その解の波面集合はt=0で分岐を起こし、超波面集合が生じる。これを厳密な形で求めるには、L_1の基本解を求めるときに常微分方程式d^2y/dz^2-(z^<2j>+bz^k)y=0に対するStokes係数を求めることが必要となる。次に、L_2=σ^1_t-x^<2j>σ^2_x-aσ_xに対する初期値問題は{(0,ξ)【element】R^1_x×R^1_ξ=T^*R^1_x}にのみ基本解の超波面集合が現れて来る。これを計算するためには,複素相関数を持つフ-リェ積分作用素の種々の積公式が必要となる。我々はこの一年間、超波面集合の諸性質をしらべることと複素相関数を持つフ-リェ積分作用素の種々の積公式を導くことを行なうとともに、その他関連の研究を行った。
自己組織化単子膜を用いた有機フローティングゲートトランジスタ

本研究では、我々のグループが世界に先駆けて開発に成功したフレキシブルな有機フローティングゲートトランジスタ(Science,Vol.326pp.1516-1519(2009))に用いた自己組織化単分子ゲート絶縁膜の製膜プロセスを確立し、アンビエントエレクトロニクスに整合する大面積エリアメモリへ応用することを目的として取り組んできた。一連の研究を通し、フレキシブルな有機フローティングゲートトランジスタの伝導機構の解明とともに、それを用いた不揮発性メモリ現象を明らかにし、極めて信頼性の高いフレキシブル有機不揮発性メモリの開発に成功した。本研究では、申請者が最近世界に先駆けて動作原理の確認に成功したフレキシブルな有機フローティングゲートトランジスタの基盤技術を確立することを目的とする。今年度は、有機フローティングゲートトランジスタの作製プロセスの確立と動作原理を解明するとともに、メモリ性能を実用レベルまで向上させること目標とした。特に自己組織化膜を金属表面に形成する前処理プロセスとして酸素プラズマを用いるが、このプラズマ条件が自己組織化膜の均一性、絶縁性に大きな影響を与えることが分かっている。今年度、プラズマ条件を最適化し、均一膜の作製を実現した。また、多様な自己組織化単分子膜を金属表面に展開していくプロセスを開拓することができた。具体的には、今までの微細化と高性能化技術を用い、曲率半径が0.10.3mmに曲げられる有機トランジスタの試作に成功した。これは2010年11月のNature Materials誌に掲載され、「くしゃくしゃに折り曲げても丸めても特性が劣化しないウルトラ・フレキシブル」な有機CMOSリング・オシレータやTFT(薄膜トランジスタ)アレイ・シートとして話題を呼んだ。この発表におけるCMOS回路には、p型有機半導体に移動度の高いペンタセン(移動度μは0.5cm2/Vs)、n型有機半導体にフッ化銅フタロシアニン(F16CuPc)を採用している(μは0.02cm2/Vs)。また、基盤の平坦化技術を確立し、高い歩留まりを保ちながらゲート絶縁膜を薄くして駆動電圧を下げられた。具体的には、数十nmの凹凸があった市販の12.5μm厚のポリイミド基板上に,ポリイミド前駆体をスピンコート法で塗布し180°Cに加熱すると,この前駆体がポリイミドに変わり,基板の凹凸を隠しながら基板と一体化する。この平坦化技術により、平坦化後の凹凸は0.20.3nm程度とほぼ原子レベルで平坦となる。これはシリコン(Si)基板を利用した場合に匹敵する信頼性で,薄いゲート絶縁膜とその上の半導体の製造が可能になった。本研究では、申請者が最近世界に先駆けて動作原理の確認に成功したフレキシブルな有機フローティングゲートトランジスタ^<*注>(米国Science誌に採択)の基盤技術を確立することを目的とする。近年、有機材料を用いた大面積ディスプレイやセンサ、アクチュエータの研究が盛んに行われているが、これらに不可欠な有機メモリマトリックスは実現されていなかった。申請者は、自己組織化単分子膜に金属電極を埋め込む手法を開発し、世界最小駆動電圧2Vの有機フローティングゲートトランジスタとそれを用いたフラッシュメモリマトリックスを実現した。しかし、「自己組織化単分子膜の不均一性によりメモリ保持時間が短いこと」、「動作機構の解明」、「高速化」など幾つかの課題が残った。本研究では、この作製プロセスを確立し、動作原理を解明するとともにメモリ性能を実用レベルまで高めるための基盤技術の開発に取り組んでいる。初年度より取り組んできた計測技術が確立し、トンネル電流によるメモリの書き込みおよび消去について詳細に計測ができるようになってきた。23年度は、独自に開発したフレキシブル有機トランジスタのHan測定技術を有機メモリに応用し、通常駆動時(2V:読み出し電圧)と高電圧駆動時(6V:書き込み・消去電圧)の際のHall測定を行い、伝導キャリア密度を評価を行うことで、有機フローティングゲートトランジスタの伝導機構、動作原理を突き止めることができた。さらにサブフェムトリットルインクジェットにより微細化を実施し、動作速度に関する検討に着手した。本研究では、我々のグループが世界に先駆けて開発に成功したフレキシブルな有機フローティングゲートトランジスタ(Science, Vol. 326 pp. 1516-1519 (2009))の基盤技術を確立し、アンビエントエレクトロニクスに整合する大面積エリアメモリの開発を目的として取り組んできた。フローティングメモリの高速動作化、高信頼性化をめざしまず取り組んだのが、ゲート絶縁膜の選定と絶縁性と均一性を目指した最適化である。低電圧駆動(2V以下)可能な自己組織化単分子とプラズマ酸化によるアルミ酸化膜を併用した極薄膜ゲート絶縁膜の製膜の際に、プラズマ酸化条件を最適化することで、室温環境で極めて高密度かつ高信頼性のゲート絶縁膜を作製し、フローティングゲートトランジスタをプラスティックフィルム上に、大規模に作製できることを見出した。さらに有機半導体チャネルを有するフローティングゲートトランジスタのキャリア数、キャリア伝導機構、フローティングゲートへのキャリア注入機構(不揮発性メモリ効果)に関する研究を行った。

その結果、高移動度有機半導体ジナフトチエノチオフェンを半導体層に用いたフローティングゲートトランジスタは、通常のトランジスタ構造と同様に室温においてはバンド伝導に由来する伝導機構を有していることを確認した。また、不揮発性メモリ効果は、高電圧印加時(プログラム電圧:通常駆動電圧2Vに対して、プログラム電圧は6V)にチャネルに誘起されたホールが、自己組織化単分子ゲート絶縁膜が特有に持つトンネル効果によりフローティングゲートへ注入されている可能性が高いことを明らかにした。一連の研究を通し、フレキシブルな有機フローティングゲートトランジスタの伝導機構の解明とともに、それを用いた不揮発性メモリ現象を明らかにし、極めて信頼性の高いフレキシブル有機不揮発性メモリの開発に成功した。Hall測定による動作機構に加えて、より実用的な性能を目指して、コンタクト電極幅1ミクロンまでの微細化に着手することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。アトリットルクラスの超微量な液滴を制御できるインクジェットによって、有機メモリのチャネル長をサブミクロンまで微細化する。さらに、電極幅を1ミクロンまで微細化することで、寄生容量を1pFまで低減し、10kHz以上で動作する有機メモリを作製する。最終的には、フローティングゲート電極材料もアトリットルインクジェットにより形成し、印刷プロセスで製造された有機メモリで世界最高性能の駆動電圧2V、書き込み消去電圧6Vを実現する。さらに、微細化により放出トンネル電流を抑制し、メモリ保持時間6×10^5秒、書き込み消去回数10^6回を実現する。
abTCRトランスジェニックマウスを用いた胸腺内微小環境の解析

我々は現在、H-2Db分子上の雄抗原(H-Y抗原)を認識するalphabetaTCRのトランスジェニックマウスを用いて胸腺細胞の分化を解析している。alphabetaTCRトランスジェニックマウスの胸腺細胞では内因性のTCRも発現されるため、我々はalphabetaTCRトランスジェニックマウスとscidマウスとを掛け合わせ、alphabetaTCRトランスジェニックscidマウスを作製した。このマウスでは内因性のTCR遺伝子の再構成がうまく起こらないために、内因性のalphabetaTCRが発現せず、トランスジェニックのalphabetaTCRによる選択(CD4+8+胸腺細胞のCD4-8+,TCRhigh細胞への分化)だけが観察される。さらにH-2dのalphabetaTCRトランスジェニックscidマウスからは、ポジティヴ、ネガティヴの両選択のシグナルが全く入っていない胸腺細胞を準備することができる。また、国内の研究室で樹立され、分与していただいた様々な胸腺ストローマ細胞が雌あるいは雄マウス由来かを検定し、さらに、H-2Db遺伝子を導入し、細胞表面に発現させた。これらのH-2d,alphabetaTCRトランスジェニックscidマウスの胸腺細胞とストローマ細胞を用い、in vitroにおける胸腺細胞の分化の系の樹立を試みている。また、我々は、alphabetaTCRトランスジェニックマウスとB6 lpr/lprマウスとを掛け合わせることにより、alphabetaTCRトランスジェニックlpr/lprマウスを作製した。lpr/lprの異常はFAS抗原の異常であることがわかっている。このFAS抗原の異常が胸腺におけるクローン選択の異常を引き起こすか否かを胸腺ストローマ細胞を用いたin vitroの培養系を用いて解析する。さらに、末梢における"不応答"の誘導とFAS抗原との関係を検討する。
船舶の航走波を受ける小型船舶の動揺に関する研究

本研究期間の初年度に震災に遭遇してこれの影響を受けたため一部研究が終了していないが、当初の目的は概ね達成した。以下に成果の概要を記す。(1)航走波を受ける船舶の動揺を模型実験により調査し、この船舶の向首角、航走船の船速、離隔距離などによって動揺が顕著に異なることを示した。そしてこれらの動揺特性をほぼ把握することができた。この動揺特性を一般的に求めることを目的に研究を進め、以下の成果を得た。(2)航走波強制力を簡易計算により求める方法を得た。これは波の凹凸に応じた静水圧を船体周りに積分して求める簡易計算であるが、実験等で得る航走波の波紋を基に、任意船型の船体に働く強制力を容易に計算できる。(3)水槽で模型実験を実施して動揺船の航走波強制力を直接計測した。上下動のみを自由として縦揺れと横揺れモーメントの2種類を計測した。(4)上の(2)と(3)を比較して簡易計算の有効性を確認した。(5)向首角、航走船船速などによる小型船の動揺特性の変化は、上の(2)や(3)の航走波強制力特性に酷似することを確認した。以上の成果は、航走波波紋などが与えられれば小型船の動揺振幅などが容易に求め得る見通しを与えるものであり、今後、航走船と動揺船の適正離隔距離などを客観的検討する上で有益な情報となる。当年度は、震災による被害があり、これに関連する水槽応急工事等のため当初予定していた実験が実施できなかったので予備的研究に当て、主にこれまでに得ている実験計測の航走波データを基にして動揺小型船に作用する航走波強制力を試算し、懸案となっている船体縦揺れに現れる動揺特性と比較して以下の結果を得た。●航走波の最大縦揺強制モーメントは、小型船が航走船の発散波を正面からでなく、斜め向かい波状態で受けるときに現れる。●これは、既実験の最大縦揺れの現れる状態と符合する。●この符号により、航走波は現在計算可能であるので、任意船型の航走波による動揺の推定が可能との感触を得た。●上の●を実験で検証することは来年度の課題となる。その他、これまでに収集した資料や本学実験結果を整理し、航走船の任意船速、任意離隔距離における発散波最大波高の表示式を得た。本年度の研究は予備的な範囲に留まったが、今後の研究を進める上で有用な結果を得ることができた。当年度の計画に従い、研究はほぼ予定通り実施され、以下のような実績を得た。(1)実験データ解析システムの整備として当課題用の解析プログラムを整備した。(2)水槽実験を実施し、(1)手持ちの小型船模型を使用して航走波による強制力を計測し、航走波と小型船との出会い角による強制力の変化、航走船の船速が強制力に及ぼす影響などに関する情報が得られた。(2)上の結果と一昨年計算で推定したものを比較し、最大強制力の大きさについては両者は概ね合うが、この強制力の現れる出会い角には両者の間に相違が生じることが判った。(3)上の(2)を参考にして計算による強制力推定の可能性を検討した。(3)新たに製作の基準模型船の波強制力については、計算による推定を行った。水槽実験による計測は都合により次年度実施とした。本年度は航走波による波強制力(以下、航走波強制力)を実験と簡易計算によって求めた結果を比較し、簡易計算の有効性を調査することを研究目標とした。先ず、実験で得る航走波強制力と簡易計算で得るそれを比較した結果は次のようである。(1)縦揺れモーメントは最大値と最小値の現れる動揺船向首角がほぼ一致するが、その数値は1020%実験値の方が太きく現れた。

(2)これに対して横揺れモーメントは、最大値の現れる向首角に差違があったが、モーメントの数値は良く一致した。(3)上記の結果は、航走船が低速の場合についても同様であった以上の調査結果は、任意船型の航走波強制力概算の可能性を示すものと言える。次に簡易計算の航走波強制力とこれを受ける小型船の動揺との関係を調査し、最大縦揺れ・横揺れモーメントの現れる向首角は、動揺角がそれぞれ最大となる向首角にほぼ一致することが確認できた。以上の今年度の調査により、任意船型の小型船の航走波強制力を簡易計算によって推定し、これを用いて動揺を概算できる見通しを得た。平成10年春に航走波の波強制力関連の調査結果をまとめ、公表の予定である。動揺の概算などについては順次公表の予定である。
眼内血管新生に対するＨＢ－ＥＧＦの役割に関する研究

3VEGF誘発細胞増殖に対するEGFリガンドのmRNA発現量変化の検討、4HB-EGF及びVEGF誘発HRMEC増殖に対するHB-EGFの作用に関して検討した。その結果、OIRモデルにおいて、HB-EGFは、網膜血管新生が最も惹起される時期である生後17日後において、有意に発現上昇した。一方、VEGFは生後14及び17日後において有意に発現上昇した。また、HB-EGF及びVEGFの局在について検討した。生後17日後の網膜において、新生血管部位及びその周囲において、HB-EGF及びVEGFの発現が認められた。特に、HB-EGFは異常血管新生周辺部位で高発現していた。HRMECsを用い、HB-EGF誘発細胞遊走におけるCRM-197の作用をboyden chamber assayにより評価した。CRM-197 (10 μg/mL)は、HB-EGF誘発及びVEGF誘発HRMECの遊走を有意に抑制した。さらに、HB-EGF及びVEGFを同時処置した群においてもCRM-197 (10 μg/mL)添加により、有意な細胞遊走抑制作用を示した。VEGF添加1時間後に認められたHB-EGF mRNA発現量の上昇は、抗VEGF抗体であるAflibrtceptにより有意に抑制された。HB-EGF siRNAを用いてHB-EGF誘発細胞増殖における内在性HB-EGFの関与を検討した。HB-EGF siRNA処置により、HB-EGF誘発細胞増殖の抑制が認められなかった。29年度が最終年度であるため、記入しない。近年、血管内皮増殖因子(VEGF)をターゲットにした抗VEGF抗体は優れた臨床結果を示している。しかし、抗VEGF抗体はのみでは、効果を示さない患者もいるため、新たな治療ターゲットの同定が期待されている。ヘパリン結合性上皮成長因子様成長因子(HB-EGF)は、細胞の癌化、正常な心臓機能の発現、表皮の創傷治癒などに関与していることは知られている。さらにHB-EGFはがん細胞において血管新生を誘導することは知られているが、眼内血管新生に対しての作用は明らかにされていない。2.眼内血管新生におけるHB-EGF阻害剤の効果の検討:マーモセットにおいて、レーザー照射を行うことでCNVを誘発し、HB-EGF阻害剤であるCRM-197はCNV面積およびフルオレセイン血管造影(FA)によるFAグレードを抑制した。3.眼内血管新生におけるHB-EGFとVEGFのクロストークの検討: HRMECsを用い、HB-EGFおよびVEGFを添加後、p-ERK1/2の発現量について検討し、経時的なERK1/2の活性化が認められ、その活性化は2相性であることを確認した。さらに、CRM-197を用いることでHB-EGF添加5分後において、HB-EGFによるERK1/2の活性化を抑制した。本年度は下記の実験を行い、成果を得ている。これは当初予定した年度よりも早く計画が進んでいるため。【実験結果】2.眼内血管新生におけるHB-EGF阻害剤の効果の検討:マーモセットにおいて、レーザー照射を行うことでCNVを誘発し、HB-EGF阻害剤であるCRM-197はCNV面積およびフルオレセイン血管造影(FA)によるFAグレードを抑制した。1.VEGF誘発細胞増殖に対するEGF受容体の関与の検討: In vitroにおいて、血管新生におけるEGF受容体の関与について明らかにすることを目的とする。ヒト毛細血管内皮細胞(HRMECs)を用い、EGF受容体阻害薬であるAG1478を用いることで、VEGF誘発増殖を抑制した。これにより、VEGF誘発細胞増殖において、EGFリガンドが関与している可能性が示唆された。2. VEGF誘発細胞増殖に対するEGFリガンドのmRNA発現量変化の検討: In vitroにおいて、血管新生におけるEGFリガンドの関与について明らかにすることを目的とする。HRMECsを用い、VEGF添加後に経時的にサンプリングを行い、EGF及びHB-EGFのmRNA発現量を検討した。これにより、VEGF添加後にHB-EGFは1時間後より有意に上昇し、その上昇は6時間後まで続いた。一方で、EGFはVEGF添加3時間後に上昇したが、6時間後には低下した。これにより、EGFリガンドの中でもHB-EGFの寄与が大きい可能性が示唆された。3.HB-EGFシェディング酵素の検討: In vitroにおいて、HB-EGF切断酵素について明らかにすることを目的とする。HRMECsを用い、siRNAを用い、ADAM17及びADAM12をノックダウンした。ADAM17またはADAM12ノックダウン下VEGFを添加後、有意な細胞増殖抑制が認められた。本年度は下記の実験を行い、成果を得ており、これらを論文として投稿している段階である。【実験結果】1.VEGF誘発細胞増殖に対するEGF受容体の関与の検討:In vitroにおいて、血管新生におけるEGF受容体の関与について明らかにすることを目的とする。

ヒト毛細血管内皮細胞(HRMECs)を用い、EGF受容体阻害薬であるAG1478を用いることで、VEGF誘発増殖を抑制した。これにより、VEGF誘発細胞増殖において、EGFリガンドが関与している可能性が示唆された。2. VEGF誘発細胞増殖に対するEGFリガンドのmRNA発現量変化の検討: In vitroにおいて、血管新生におけるEGFリガンドの関与について明らかにすることを目的とする。HRMECsを用い、VEGF添加後に経時的にサンプリングを行い、EGF及びHB-EGFのmRNA発現量を検討した。これにより、VEGF添加後にHB-EGFは1時間後より有意に上昇し、その上昇は6時間後まで続いた。一方で、EGFはVEGF添加3時間後に上昇したが、6時間後には低下した。これにより、EGFリガンドの中でもHB-EGFの寄与が大きい可能性が示唆された。3.HB-EGFシェディング酵素の検討: In vitroにおいて、HB-EGF切断酵素について明らかにすることを目的とする。HRMECsを用い、siRNAを用い、ADAM17及びADAM12をノックダウンした。ADAM17またはADAM12ノックダウン下VEGFを添加後、有意な細胞増殖抑制が認められた。3VEGF誘発細胞増殖に対するEGFリガンドのmRNA発現量変化の検討、4HB-EGF及びVEGF誘発HRMEC増殖に対するHB-EGFの作用に関して検討した。その結果、OIRモデルにおいて、HB-EGFは、網膜血管新生が最も惹起される時期である生後17日後において、有意に発現上昇した。一方、VEGFは生後14及び17日後において有意に発現上昇した。また、HB-EGF及びVEGFの局在について検討した。生後17日後の網膜において、新生血管部位及びその周囲において、HB-EGF及びVEGFの発現が認められた。特に、HB-EGFは異常血管新生周辺部位で高発現していた。HRMECsを用い、HB-EGF誘発細胞遊走におけるCRM-197の作用をboyden chamber assayにより評価した。CRM-197 (10 μg/mL)は、HB-EGF誘発及びVEGF誘発HRMECの遊走を有意に抑制した。さらに、HB-EGF及びVEGFを同時処置した群においてもCRM-197 (10 μg/mL)添加により、有意な細胞遊走抑制作用を示した。VEGF添加1時間後に認められたHB-EGF mRNA発現量の上昇は、抗VEGF抗体であるAflibrtceptにより有意に抑制された。HB-EGF siRNAを用いてHB-EGF誘発細胞増殖における内在性HB-EGFの関与を検討した。HB-EGF siRNA処置により、HB-EGF誘発細胞増殖の抑制が認められなかった。来年度は、HRMECにおいてHB-EGFおよびVEGFの相互作用についてより詳細に検討し、マーモセットレーザー誘発CNVモデルにおいて、抗HB-EGFおよび抗VEGF抗体併用時の効果について検討を行っていく予定である。
転写制御異常による稀少がん発症・進展の分子機構解明

本研究では、稀少がんの病態発症・進展の分子機構を転写制御機構の変容の観点から検討した。Xp11.2転座型腎細胞がんでは、原因遺伝子であるTFE3融合遺伝子によるANGPTL2の発現誘導が、その病態発症・進展に寄与している可能性が示唆された。骨肉腫では、原発巣内の微小環境変化により、骨肉腫細胞におけるTET2依存的DNA脱メチル化を介してIL-6発現が上昇し、IL-6シグナルによって骨肉腫細胞での接着分子の発現や代謝リプログラミングが亢進することで、肺転移が促進されることを解明した。さらに、骨肉腫細胞におけるIL-6シグナル抑制が肺転移に対する新規治療戦略となることが示唆された。平成27年度においては、転座型腎細胞がん発症の原因となるTFE3キメラタンパク質による標的遺伝子Aの発現誘導機構について検討を行った。レポーターアッセイによりTFE3キメラタンパク質が作用する標的遺伝子A発現調節領域を検討したところ、標的遺伝子Aのプロモーター領域に存在する2カ所のE-boxサイトがTFE3キメラタンパク質による発現誘導に重要であることを見出し、実際にTFE3キメラタンパク質が当該転写調節領域に結合することをクロマチン免疫沈降法により確認した。また、転座型腎細胞がんの動物モデルとして腎臓特異的にTFE3キメラタンパク質を発現する転座型腎細胞がんモデルマウスの作製を行い、このマウスが実際に腎細胞がんを発症すること、標的遺伝子Aの発現が亢進していることを確認した。さらに、標的遺伝子Aを欠損した転座型腎細胞がんモデルマウスの作製を行い、現在、標的遺伝子Aの発現と転座型腎細胞がんの病態発症・進展との関連を解析中である。当初の研究計画通り、TFE3キメラタンパク質による標的遺伝子Aの発現誘導機構の解明および転座型腎細胞がんモデルマウスの作製を完了し、このマウスが実際に腎細胞がんを発症すること、標的遺伝子Aの発現が亢進していることを明らかにした。さらに、平成28年度に予定していた標的遺伝子Aを欠損した転座型腎細胞がんモデルマウスの作製を行い、このマウスの解析を既に開始していることから、当初の計画以上に本研究が進展していると考える。TFE3キメラタンパク質の標的遺伝子である標的遺伝子Aをノックアウトした転座型腎がんモデルマウスを作製し、当該マウスにおける腎がん病態進展と遺伝子Aとの関連を検討した。その結果、通常の転座型腎がんモデルマウスに比べ、遺伝子Aをノックアウトしたモデルマウスでは、がん進展に伴う腎腫大、尿細管拡張、細胞増殖の亢進、腎線維化が著明に亢進していること、マウスの生存期間も有意に短縮することが明らかとなった。当初、TFE3キメラタンパク質の標的遺伝子である遺伝子Aは、病態進展促進に寄与すると考えていたが、今回の解析から遺伝子Aは転座型腎がん病態に対して抑制的に作用している可能性が示唆された。しかし、今回、遺伝子Aを全身で欠損しているモデルであるため、尿細管以外での遺伝子Aの欠損が病態進展に作用した可能性も否定できない。そこで、遺伝子Aを尿細管特異的にノックアウトしたモデルマスを作製し、現在解析を進めているところである。また、転座型腎細胞がん病態の発症・進展の分子機構をより詳細に解析する目的で、腎細胞がんを発症した転座型腎細胞がんモデルマウスの腎臓を摘出し、腎臓より切除した腫瘍部位をin vitroで培養することにより、転座型腎細胞がんモデルマウスに由来する腎細胞がん細胞株の樹立を行った。これまでの報告から遺伝子Aは種々のがん病態において病態進展を促進することが報告されていたことから、当初、TFE3キメラタンパク質の標的遺伝子である遺伝子Aが病態進展を促進すると予想していた。しかし、今回の解析から病態進展に対して抑制的に作用するという遺伝子Aの腫瘍抑制作用という新たな機能を見出した。さらに、尿細管特異的に遺伝子Aをノックアウトした転座型腎細胞がんモデルマウスも作製し、その解析を開始するなど、本研究は当初の計画以上に進展していると考える。今後の方針として、標的遺伝子Aを欠損した転座型腎細胞がんモデルマウスを用いて病態の発症率や重症度、生存期間等を解析することで、転座型腎細胞がんの病態発症・進展における標的遺伝子Aの発現誘導の意義を明らかにする。また、転座型腎細胞がんモデルマウスを用いて、転座型腎細胞がんの発症・進展の指標となるようなマーカー分子についても検討する。分子遺伝学作製した尿細管

特異的に遺伝子Aをノックアウトした転座型腎細胞がんモデルマウスの解析をすめるとともに、今回樹立した転座型腎細胞がんモデルマウスに由来する腎細胞がん細胞株に加え、遺伝子Aをノックアウトした転座型腎細胞がんモデルマウスに由来する腎細胞がん細胞株の樹立を行い、これらの細胞株の増殖能や浸潤能、転移能などを検討することで、転座型腎がん病態における遺伝子Aの作用機序を検討する。
無脊椎動物病理学ならびに生物的防除国際会議(札幌)のプログラム企画

世界の農業は、WHOが環境に優しい持続型農業で行うべきことを提案し、この方向に向かっている。本国際会議は、害虫を生物的防除によって防除することにより、環境に優しい農業を行おうとするものである。このため、学会プログラムとしては、この目的に添ったシンポジウム24(87人の発表)を中心として下記の如くであった。シンポジウム(24 sessions) 87ワークショップ(4 sessions) 12合計307国際会議参加者は40カ国385名(この他キャンセル22名)であり、第6回までの参加者人数としては2番目に多く、盛会であった。会議の運営は、日本の組織運営委員の協力により順調に行われ、特別な問題点は外国人参加者からも指摘されず、閉会後は、多くの参加者から大成功であったとの謝辞が寄せられた。
増殖中の分裂酵母細胞におけるリボソーム数制御機構の解析

リボソームが、細胞増殖に必要なタンパク質を合成するための道具であるなら、リボソームが多ければそれだけ、必要なタンパク質をすみやかに獲得できると考えられるが、一方で、道具としてのリボソームそのものの合成に、多くのリボソームを費やすことにもなる。細胞が与えられた環境での増殖に至適な数のリボソームを維持するには、「リボソームを作るために使われるリボソームの割合」を適切に保つ必要があると考えられる。本課題では、分裂酵母を用いて、増殖細胞における栄養源の増減に応じたリボソーム数維持制御機構の解明を目的としている。これまでに申請者らは、「リボソームを作るために使われるリボソームの割合」を示す指標として、増殖細胞における全mRNAに対するリボソームタンパク質遺伝子のmRNAが占める割合(r-fraction)が、培地中の窒素源濃度の違いに応じて変化することを見出している。本年度は、遺伝子発現制御に関与すると考えられるヒストンアセチル化酵素遺伝子、gcn5、mst2遺伝子破壊株についてDNAマイクロアレイを用いて遺伝子発現解析を行った結果、r-fractionとヒストン修飾との関連が示唆された。加えて、昨年度までに作成した、リボソームタンパク質遺伝子破壊株のうち、増殖能の低下がみられた、4株について遺伝子発現レベルを計測し、リボソームタンパク質遺伝子の低下によるr-fractionの変動を解析した。前年度に獲得した110株のリボソームタンパク質遺伝子の破壊株について、増殖レベルを検討し、増殖遅延の認められる破壊株について、mRNAレベルの計測を行い、リボソームタンパク質遺伝子破壊によるr-fractionの変化を解析した他、2個のヒストン修飾関連遺伝子群のr-fractionへの関連を解析をすすめたことから計画は、順調に進捗している。前年度に引き続き、リボソームタンパク質遺伝子、およびその関連遺伝子群の変異がr-fractionに与える影響を検討する。前年度の結果、r-fractionとヒストン修飾との関連が示唆されたことから、さらにいくつかのヒストン修飾関連遺伝子変異株について解析するとともに染色体全域にわたるヒストン修飾と遺伝子発現レベルとの関連について検討する。本年度は、リボソーム数維持に直接関与すると考えられるI型RNAポリメラーゼ遺伝子(nuc1)および、mRNA転写に直接関与すると考えられるII型RNAポリメラーゼ遺伝子(rpb1)の変異体におけるr-fractionをDNAマイクロアレイを用いて解析した。加えて、リボソーム数維持に直接関与すると考えられるリボソームタンパク質遺伝子については、142遺伝子の内、110遺伝子についてその破壊株を作成し、それぞれの増殖能を解析した。さらに、ポリソーム分析により、培地中の窒素濃度の違いによる各mRNAの翻訳されやすさの変動について解析した。交付決定が7月中旬となり、研究開始が遅れた。H29年度の実施計画の内、nuc1変異体の解析を行い、さらに、リボソームタンパク質遺伝子の網羅的な破壊をすすめ110の破壊株を取得した。H29年度に予定していたリボソーム18Sサプユニット遺伝子rps1802変異体の解析、ヒストン修飾関連遺伝子群の解析は、H30年度以降に先送りとなったが、一方、H30年度に計画していたrpb1変異体の解析および、ポリソーム分析を前倒しで行っており、研究を開始した後は、順調に進捗している。

前年度に獲得した110株のリボソームタンパク質遺伝子の破壊株について、増殖レベルを検討し、増殖遅延の認められる破壊株について、mRNAレベルの計測を行い、リボソームタンパク質遺伝子破壊によるr-fractionの変化を解析した他、2個のヒストン修飾関連遺伝子群のr-fractionへの関連を解析をすすめたことから計画は、順調に進捗している。リボソーム18Sサプユニット遺伝子rps1802変異体に加え、H29年度に獲得した110株のリボソームタンパク質遺伝子の破壊株について、増殖レベルを検討し、増殖遅延の認められる破壊株について、mRNAレベルの計測を行い、リボソームタンパク質遺伝子破壊によるr-fractionへの影響をすすめる。加えて、ヒストン修飾関連遺伝子群のr-fractionへの関連を解析する。前年度に引き続き、リボソームタンパク質遺伝子、およびその関連遺伝子群の変異がr-fractionに与える影響を検討する。前年度の結果、r-fractionとヒストン修飾との関連が示唆されたことから、さらにいくつかのヒストン修飾関連遺伝子変異株について解析するとともに染色体全域にわたるヒストン修飾と遺伝子発現レベルとの関連について検討する。採択が7月中旬となり、研究開始が遅れたことから、遺伝子破壊株、突然変異株の取得に時間を要し、DNAマイクロアレイ実験の実行回数が少なかった。このため、次年度使用額が生じた。次年度は、H29年度に獲得した遺伝子破壊株や突然変異株を用いたDNAマイクロアレイ実験をすすめることとしており、そのための消耗品の使用の増加が見込まれる。ヒストン修飾関連遺伝子、および、リボソームタンパク質遺伝子、それぞれの変異株における遺伝子発現レベルの計測を進めた結果、おおむね計画通りにすすめることができたが、5万円あまり生じた次年度使用額については、次年度にも相応の使用が見込まれる消耗品費の一部に充当する。
国連平和活動評価のためのデータベース構築に関する研究

本研究の目的は、国連平和活動のパフォーマンスを評価するためのデータベース及び概念モデルを構築することにある。具体的には、19452005年に至るまで国連が実施している全ての平和活動に関するミッション・プロフィール及び同活動が展開された地域紛争・内戦に関するデータ・プロフィールを作成し、「紛争ライフサイクル指標」と「国連平和活動指標」を用いつつ、各ミッションのパフォーマンスに関する評価モデルの開発を目指すものである。平成16年17年度の研究助成期間では、国連平和活動評価システムの構築を目指しつつ、以下の二つの作業に取り組んだ。第一は、国連平和活動の概念整理及び平和活動評価のための基準作成のための作業である。この場合、国際関係論における紛争管理・解決理論の先行研究の成果を踏まえつつ、第三者主体としての国連の介入と紛争のアウトカムとの関連性把握、国連の遂行する多様な平和活動の類型化と機能分析、国連平和活動の成功と失敗の判断基準の指標化、国連平和活動の成功と失敗に寄与する要因の特定などについて検討を行った。第二は、国連が過去に実施してきた平和活動に関するミッション・プロフィールの作成と国連が関与した地域紛争及び内戦のライフ・サイクル(発生・激化・沈静化・解決)のデータ・プロフィールを作成する作業である。この場合、国連平和活動のミッション・プロフィールについては、国連事務総長報告、国連平和活動局資料、政策担当者の回顧録などの検討を中心に考察を行った。また紛争のライフ・サイクルに関しては、ストックフォルム国際平和研究所(スウェーデン)の「武力紛争データプロジェクト」、ミシガン大学(米国)の「COWプロジェクト」、メリーランド大学(米国)・マックギル大学(カナダ)の「ICBプロジェクト」など、既存の地域紛争・内戦に関するデータベースの長所と短所について、比較検討した。具体的には、1945年以降現在に至るまで国連が実施している全ての平和活動に関するミッション・プロフィール及び同活動が展開された地域紛争・内戦に関するデータ・プロフィールを作成し、「紛争ライフサイクル指標」と「国連平和活動指標」を用いつつ、各ミッションのパフォーマンスに関する評価モデルの開発を目指すものである。平成16年度については、平和活動評価システム構築に必要なデータベース作成作業を中心に行った。具体的には、以下の作業に着手した。本年度は、平成16年度に実施した研究に基づき、国連平和活動の各ミッションを評価するための概念モデル構築作業に取り組んだ。

すなわち、各ミッションに関して成功と失敗の評価を試み、あわせてその成功と失敗に寄与した要因のメカニズムを動態的に明らかにする作業である。各ミッションの評価付けについては、事務総長のミッション報告、国連研究者による事例研究、新聞や雑誌記事等を通じて総合的に判断した。今後の課題としては、本研究で各ミッションに対して与えられた評価とマスメディア等によって確立している一般的イメージ(たとえば、カンボジアのミッションは成功でソマリアのミッションは失敗といった具合)とを比較し、本研究で構築したデータベース及び評価モデルの問題点や改善点などについて再検討する予定である。
障害者政策に関する国際比較-アメリカ合衆国、イギリス、ドイツ、スウェーデン、スペイン、韓国、日本を中心に-

本研究の最大の成果と特徴は次のとおりである。第1に、各国の障害者政策について、その概要・特質・問題点・今後の課題を共通項目として整理・分析したことである。これまでわが国のこうした研究では、その多くが差別禁止法をもつ国や福祉先進国の手法の長所のみに焦点をあてたものが主であった。しかし本研究所は、障害者の環境整備に独自の努力をしている日本で未紹介の国々も取り上げ、そうした国々の文化的・経済的・政治的背景を踏まえて、制度の短所や欠陥にも焦点をあてた比較研究を行った。第2に、障害者政策において重要な課題である雇用とアクセスを特に取り上げ、横断的な比較研究を行ったことである。ここでは、表題に挙げた国だけでなく、さらに広い範囲の国々の努力も横断的に比較対象とすることで、障害者の雇用やアクセスの困難性が具体的にどのような手法が背景から現出しかつその解決としてどのような手法があり得るかが鮮明となった。本研究によって、近い将来に本格的な高齢化社会を迎えることが確実な日本で緊急の課題である障害者政策について、日本に固有の背景を踏まえつつ、障害者を社会的に統合し。彼らの自立を支援する思想的・制度的変換の必要性と方途が明らかになった。平成10年度は、各研究員の個別研究に資するために、基本資料の収集および障害(者)に関連する諸問題の専門家を招いての講演会を開催した。基本資料については、韓国の障害者政策および盲導犬に関する資料(担当者:村上貴美子、金蘭九)、イギリスのDDAに関する追加資料(担当者:田中香織、鈴木隆)、スペインの盲導犬および「障害者社会統合法」に関する資料(担当者:岡部史信)を収集した。またこれに関連して、DDAの指導指針および行為準則の翻訳(担当者:田中香織、岡部史信)、スペインの国および各州の盲導犬に関する法令の翻訳(アルバイト)を行った。講演会については、柴田徳衛氏(東京都立大学名誉教授・東京経済大学名誉教授)「障害者と財政」、村谷昌弘氏(日本盲人会連合会長)「障害者をめぐる現状」、丸山一郎氏(埼玉県立大学教授)「日本の障害者政策の歴史・現状および問題点」を開催した。このほか、全体の会議を1度、また各研究員の必要に応じて、個別的に各研究員の間で数回のミーティング(竹前・岡部:スペインの盲導犬に関する法令の分析。竹前・村上・金:熊本地区の障害者への聞き取り調査、韓国関係資料の収集方針。竹前・田中:DDA分析の基本的方向性の確認)を開催した。こうした活動に基づいて、今年度は各国の障害者政策についての特に基礎的資料の作成を行った。平成11年度は、平成10年度に引き続き各研究員の個別研究に資するために、基本資料の収集を行うと同時に、各研究員の作業の状況に応じて個別研究報告会を開催した。

基本資科の収集については、1)韓国の障害者間題の専門家にインタビューを行い、韓国の盲導犬の状況およびアクセスについての諸間題の整理を行った(インタビュアー;金蘭九、アルバイト)。2)アメリカ合衆国のADA研究に資するために、ADA前段階の状況の資科分析を行った(アルバイト)。なお、この資料は矢島里絵研究員(アメリカ合衆国担当)の報告にも利用された。3)スペインの障害者立法の制定過程の状況を把握するために、スペイン憲法制定会議の議事録の分析を行った(アルバイト)。なおこの資料は、岡部史信研究員(スペイン担当)の論文にも利用された。4)イギリスについては、現在在外研究で現地滞在中の鈴木隆研究員(イギリス担当)がDDA関係の最新の「行為準則」の収集を行い現在分析中である。個別研究報告会では、加藤彰彦研究員(研究発表時は外部講師)が「スウェーデンの障害者政策」の状況と問題点について、矢島研究員が「ADA」関連の判例分析について、それぞれ報告した。なお、これらの報告は、今後論文として発表する予定である。また次回の報告会の題材として、岡部研究員が「スペインにおける労働権と障害者労働統合政策に関する序説」(既公開論文)を研究会に提出している。
集団運動する細胞組織の力学特性の推定

動物の体が形づくられるとき、多数の細胞が協同して力を発し自らを変形させる。その際、生体組織自身の硬さ・粘さといった力学的性質が適切に制御されていることが必要である。そういった物理パラメータを見積もるため、組織を圧縮したり切断したりといった外的操作によって変形させて力学的応答を観測するという手法がしばしば用いられる。しかし、そのような外力は自発的な形づくりの過程を阻害してしまう。この問題を回避するため我々は、細胞組織のマルチフィジックスモデルを構築し、そのパラメータを顕微鏡動画データにもとづき統計学的に推定するという手法を提案し、培養細胞シートを用いてその有効性を示した。生物の発生では、多くの細胞が協同して組織の変形を起こし、個体の形をつくる。物体の変形は一般に、「物体に作用する力」と「物体の力学特性(例えば硬さ)」によって決まる。したがって、個体発生中の組織で起こる変形を理解し制御するためには、この2つの要素を定量化し、またそれらが分子的にどのように制御されているかを知る必要がある。近年、前者の変形を駆動する「力」について、測定・推定手法が急速に整備されつつある。一方、後者の「力学特性」の定量化についても活発な研究がなされているものの、測定方法が組織に対する圧縮や切断といった操作を必要とするため、侵襲的であるという問題がある。そこで我々は細胞組織に圧縮等の外的な操作を加えることなく、細胞集団の自発運動による変形をもとに力学特性を推定するという、非侵襲的な方法を提案した。本手法は、地球科学等のの分野で活発に研究されている、「データ同化」の方法論に基づいている。さらに、培養細胞による実験データによって本手法の評価を行った。実験系では、細胞集団運動の生物物理学的研究でよく用いられる、Madin-Darby canine kidney (MDCK)細胞が採用されいる。シート上に培養されたMDCK細胞について、細胞運動が位相差顕微鏡によって観測されると共に、細胞がゲルにかける力もトラクション・フォース・マイクロスコピーと呼ばれる方法によって測定される。このデータを用いた評価に基づいて、提案手法、特に観測過程の物理モデル、の改善を行った。昨年度に実装し実験データでテストした「動く細胞組織の力学特性を非侵襲に測定する手法」であるが、変異体や阻害剤影響下での組織変形に適用した際にも有用な結果を持たらすことを確認する必要がある。そこで提案手法を用いて、分子モーター阻害剤ブレビスタチンの影響下での細胞シートの集団運動を解析した。ブレビスタチン影響下での上皮細胞の集団運動は、細胞が発する力が大きく弱まるにもかかわらず細胞シート伸展速度はむしろ速まるという直感に反する挙動を示すため、生物学的にも興味深い対象である。提案手法を用いるにあたって最も大きな技術的な困難は、阻害剤の影響下での弱い力をトラクション・フォース・マイクロスコピーによって測定するとき、信号対雑音比が非常に悪いことであった。これに対処するため、画像解析の各ステップを改善した。特に、広視野の観測を得るための画像貼りあわせと、時間経過に伴う組織変形の定量的検出の2点においては顕著な精度向上が見られた。さらに発展的な課題として、細胞シグナリングと組織力学の相互作用の理解がある。本研究のモデル系である細胞シート集団運動との関連が示唆されているシグナル分子は数多くあるが、一例としてシグナル分子ERKの活性を考え、組織力学のとの相互作用を取り込んだメカノケミカルなモデルを構築した。このモデルは近年観測されたERK活性の伝播波が細胞シート伸展を促進する現象に対して一つの説明を与えるものになっている。分子モーター阻害実験から得られたデータに提案手法を適用する際、画像解析プロセスの全般的な改善が必要であったため、やや遅れることとなった。本プロジェクトではこれまで動いている生体組織の硬さをはじめとする力学的な特性を研究してきた。これは人間を含む動物の組織・臓器・体がいかに形作られるか、そしてそれをどうすれば制御できるかを理解するために有用な要素技術となる。本年度では、前年度終了時に残された2つの課題である、(1)分子モーター阻害条件の元での組織変形に関するデータの解析、および(2)力学と細胞情報伝達の相互作用を考慮したメカノケミカルなモデルのパラメータのデータに基づく推定、に取り組んだ。課題(1)については、当該条件下で生体組織がより柔らかくなっていることがわかった。この現象は培養がん細胞を含むいくつかのモデル系で報告されていることであり、これを創傷治癒モデル系で確認したことで提案手法の有用性と信頼性を示すことができた。課題(2)については、推定されたパラメータ値の解釈が難しく、また推定自体の精度も低かった。これは各細胞への情報入力が、細胞によってどのように解釈され、いかに運動へつながるかの理解が不足しているためと考えられる。この点については、より単純なモデル系である細胞性粘菌を題材とした理論研究を行い、一定の成果を挙げることができた。本プロジェクトはここで終わるが、将来的な課題として3次元組織、特に培養臓器の解析がある。そのためには力学モデルの非一様な組織への拡張、より部分的な観測データしか得られない状況への対処、アルゴリズムの計算量の軽減などの様々な問題がある。これらについて今後も研究を継続していきたいと考えている。