hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳出血に対するヒト脂肪組織由来幹細胞を用いた神経再生療法

前年度に、コラゲナーゼ誘発脳出血モデルマウス(C57BL/6)に対し、脳出血誘導24時間後にヒト脂肪由来幹細胞(hADSC)の静脈内投与を行い、脳出血により悪化する高次脳機能障害ならびに運動機能障害を、ヒト脂肪由来幹細胞の投与が改善することを示した。当該年度では、そのメカニズムに関して、主に免疫反応が関与する脳出血後の二次的損傷に注目して解析を行った。まず血腫周囲の免疫担当細胞に関して、免疫染色にて評価したところ、Day8においてhADSC群で血腫周囲のCD11b+細胞の減少を認めた。次にフローサイトメトリーにてCD11b+細胞の分画の評価を行ったところ、hADSC群において、CD11b+CD45+の絶対数の減少があり、CD86+Ly6C+細胞の割合の上昇を認めた。しかしこの反応は同時期の脾臓では認められなかった。これらの細胞はマクロファージやミクログリアに相当し、hADSCでこれらの炎症細胞の絶対数が脳内で抑制されていることが示された。またマクロファージやミクログリアの分画においては、CD86+細胞やLy6C+細胞、つまり炎症性細胞の割合の上昇を認めた。一方で、マクロファージやミクログリアの抑制は、CD163+細胞やLy6G+細胞、つまり抗炎症細胞が抑制されていることを示している。これらの結果は、hADSCは脳出血の急性期から亜急性期において、免疫担当細胞を抑制することで慢性期の神経所見を改善し得ることを示している。ここまでの結果を論文として取りまとめ、英文雑誌に投稿し、すでに受理されている。当初の予定であった、hADSC投与による神経機能改善効果の証明、ならびにそのメカニズムに関して、一定の結果が得られた。また本研究成果を論文としてまとめ、英文雑誌に受理された。残りの研究期間では、他の免疫担当細胞に与える影響に関して検討を追加すると共に、その安全性試験について取り組む予定である。当科ですでに脳梗塞治療のためにその分離培養法を確立している、ヒト脂肪由来幹細胞を用いて、本研究を開始した。まずはddYマウスおよびC57BL/6マウスを用い、コラゲナーゼ誘発脳出血モデルを作成したところ、C57BL/6の方が障害が安定していたため、以後の実験はC57BL/6を用いて行った。次に脳出血モデルマウスにおけるヒト脂肪由来幹細胞の有効性を検討した。全身麻酔下にコラゲナーゼ誘発脳出血モデルマウス(C57BL/6)に対し、脳出血誘導24時間後にヒト脂肪由来幹細胞の静脈内投与を行った。またコントロール群として溶媒投与群を設定した。経時的に神経症状を観察した後、慢性期に神経行動学的な評価を行った。神経行動学的評価ではオープンフィールドテスト、オープンスペース水泳テスト、回避学習試験において、脳出血による神経行動学的な増悪がヒト脂肪由来幹細胞の静脈内投与により改善を認めた。オープンフィールドテストは活動性・衝動性・記憶を評価できる試験であり、オープンスペース水泳テストは運動機能と活動性を評価できる試験であり、受動的回避学習試験は記憶ならびに学習を反映している。これらの結果は、脳出血により悪化する高次脳機能障害ならびに運動機能障害を、ヒト脂肪由来幹細胞の投与が改善する可能性を示していると考えれれる。本年度では、引き続きそのメカニズムの検討を予定していたが、動物実験施設の移転に伴う動物実験の中止により行えなかった。また同様のメカニズムをIn vitroで検討を試みたが、細胞培養とそれに引き続く脳出血に準ずる活性化が上手く再現できなかったために断念した。本年度は、ヒト脂肪由来幹細胞の静脈内投与が、脳出血後の神経障害を改善することが示せたので、意義のある結果である。

しかしその後のメカニズムなどの検討に関しては、本学の動物実験施設の移転による動物実験の中止ならびに再開の遅れにより、再開できていない。メカニズムの検討をIn vitroで代用すべく考えていたが、細胞培養と脳出血に相当する刺激による活性化が上手く進まなかったため、結果的に断念した。次年度からは順次動物実験自体は再開できる手はずとなっており、5月には再開できる見込みである。残りの研究期間では、他の免疫担当細胞に与える影響に関して検討を追加すると共に、その安全性試験について取り組む予定である。今後の研究に関しては、本年度に予定していたマウス脳出血モデルに対する脂肪由来幹細胞による神経再生および神経根ネットワーク形成の評価、つまりメカニズムの評価から行っていく。手法としては、免疫学手法にて検討する。こちらの検討が上手く進めば、残りの課題であるh細胞規格の設定や安全性試験へと進む。研究分担者の1人が、当該年度に海外出張していたため、および少額の端数が発生したため、次年度使用額が生じた。2019年度の前半で、必要な試薬・抗体などに使用する予定である。動物実験施設の移転により、実験が遅れたため次年度使用が生じた。次年度の動物実験の消耗品などの購入に使用予定である。今後、本研究結果を特許として出願を予定している
市民の訴訟利用と和解成立要因

本研究は、特定領域研究「民事紛争全国調査」の一部を担当した訴訟行動調査(C班)の中で、特に「訴訟上の和解」の成立要因について実証的および理論的研究を行ったものである。本研究の結果、紛争当事者の訴訟選択や「訴訟上の和解」の選択の理由およびその評価、代理人弁護士の紛争評価と当事者に対する影響、弁護士と当事者の訴訟期待等にみられるズレ、更には一般人の訴訟イメージと当事者の訴訟期待とのギャップなどについて、実証的データが得られた。1.6年計画で実施する民事紛争全国調査の初年度であり、来年度から実施する予備調査のための準備として、調査票の作成や調査方法についての特定領域研究参加者全員による勉強会への参加、調査のための役割分担の検討を含む研究打ち合わせ会への参加など、調査実施のための準備作業を行った。2.訴訟行動研究班の一員として、札幌地裁、東京地裁、大阪地裁、岡山地裁、福岡地裁を対象とする訴訟記録調査の実施のための準備として、各地裁25ケースほどをサンプリングして、訴訟記録の概要の転記作業を行った(守屋は大阪地裁と岡山地裁を担当した)。この実際の転記作業を通じて、訴訟記録から当事者データや事件の概要を抽出する際の特意点や、これを記録する際のフォーマット、当事者インタビューおよび代理人インタビューの際の注意点などの検討を行った。3.民事訴訟法の専門家等と研究会を開催し、訴訟行動調査において注意すべき点について、アドバイスを頂き、意見交換を行った。4.我が国における民事訴訟に関する従来の調査の結果や、アメリカをはじめとする諸外国における同様の調査についての検討を行った。5.今後の調査の実施にあたって必要となるハードウェア等を準備すると共に、特定領域研究の予備調査にかかる準備調査の実施を支援した。本年度は、昨年度に引き続き、訴訟当事者および訴訟代理人に対するアンケート調査の実施のための予備調査を計画し、実施した。具体的には、1.領域研究課題の中の訴訟行動調査班メンバーを中心とする研究会および研究合宿を重ね、訴訟当事者および訴訟代理人に対するアンケート調査の項目、質問文、回答肢、および質問票レイアウトを確定し、世論調査社に依頼して調査を実施した。2.本年度は、次年度以降の本調査実施のための予備調査を行うものであるため、調査実施における具体的問題点を発見し、検討することを重視した。そのため、アンケート項目の絞り込みは避け、比較的多くの質問項目を確定して、予備調査を実施した。また、紛争当事者および代理人に対するアンケート調査という特殊性からして、どのような調査方法を採用すれば統計的に意義のある調査が可能であるのかについて、受託調査会社の行う予備調査への同行を含めて、多面的な検討を行った。3.次年度以降において行う予定である本調査(全国のすべての地裁におけるデータ抽出とその対象者に対するアンケート調査)の実施方法について、検討を行った。次年度においては、本年度行った予備調査を分析し、本調査のための準備を引き続き行うと共に、本調査実施の前提となるデータサンプルの抽出のため、訴訟行動調査班のメンバーを中心に、他の領域研究メンバーの援助を得ながら、各地の地裁の訴訟記録の調査、および必要項目の転記を行うことになる。そのために、効率的かつ安全な(即ち個人情報に十分配慮した)データ入力およびデータ処理の方法についても検討を行った。なお、本年度においては、訴訟行動調査班の共同研究の他、訴訟過程における和解の成立原因を探るため、世論調査社に依頼して、一般市民が訴訟上の和解をどのように評価しているかについてのアンケート調査を実施した。その結果、訴訟上の和解に対する市民の評価の多様性を確認することができた。1.本年度は、領域研究課題の中の訴訟行動調査班メンバーを中心として、昨年度まで行った予備調査結果を踏まえて、本調査を実施するための技術的問題点について検討を重ねるとともに、本調査のためのデータサンプルの抽出方法とサンプル数を確定し、またデータ入力のためのフォーマットを作成した上で、全国の全地方裁判所本庁において、ロースクール学生などの協力を得てランダムに抽出した事件の記録一式を調査し、事件の当事者、代理人、事件の概要、終結の区分等の転記を行った。守屋の担当地裁は、大阪地裁、神戸地裁、岡山地裁、広島地裁、鳥取地裁、島根地裁および沖縄地裁であり、各地裁と事前に打ち合わせの上、2004年度において終結した事件を対象として調査を行った。2.この抽出されたデータを下に、次年度において、訴訟動機や弁護士へのアクセスの難易度、訴訟過程における当事者の期待や不満、裁判官・弁護士等に対する評価などを調査するために、当事者および代理人を対象とするアンケート調査を行う。そのためには、予備調査において用いたアンケート調査票を改善し、本調査用アンケート票の確定を行う必要があり、予備調査の分析・検討のための研究会を開催した。また、本調査において調査票の回収率を高めるための調査方法の検討や、調査実施の際の分担などについても検討を行った。3.各地裁での訴訟記録調査は、アンケート調査のためのデータ抽出という目的の他、最近の訴訟動向や訴訟上の和解の成立過程などについて、実際の事例を踏まえて検討することも付随的な課題としている。

守屋担当分だけでも250件近く、全国で1200件近くの事件記録を実際に調査することにより、消費者訴訟の具体例など、近時の訴訟動向を知ることができた。本年度は、昨年度までに実施した訴訟記録調査の予備調査の分析をふまえ、昨年度までにサンプルとして収集した訴訟当事者および代理人弁護士に対して質問紙によるアンケート調査を実施するため、研究会を繰り返し開催し、アンケート調査票の質問項目および質問の文言を確定すると共に、調査方法も確定し、本調査を実施した(中央調査社に委託して実施した)。また、昨年までに収集した訴訟記録についてデータクリーニングを行い、また必要に応じてデータを再コード化し、データセットの確定を行うと共に、収集したデータがこれまで公表されている訴訟データと矛盾がないかどうか検討し、特にサンプリング上の問題がないことについて確認した。また、領域研究の他の研究班との合同の研究会を実施し、他の研究班の研究成果の報告を受けて、市民の紛争認知から相談・紛争処理手続の利用行動、更に裁判利用までの全体像の中に訴訟利用行動を位置づけていくための理論的な研究を進めた。更に、訴訟上の和解を分析するための理論枠組を確定するために、紛争当事者間に成立する合意の多様性を理論的に分析し、裁判所外のADRにおける合意と区別される訴訟上での当事者間合意の特徴を検討した。2007年度においては、本年度において実施した訴訟利用者および代理人弁護士に対するアンケート調査の結果を分析すると共に、訴訟記録調査において収集した訴訟データについての一層の分析を行い、両者を併せて市民の訴訟利用行動の定量的な分析を進めることになる。この成果の一部は、共同研究の成果として国際学会等において報告される予定である。本年度は、前年度までに収集した訴訟当事者および弁護士に対するアンケート調査結果の分析を進めると共に、これを裁判所調査において入手した訴訟記録データと結合し、アンケートに対する市民の回答と、実際の訴訟記録とをつきあわせながら、訴訟行動および和解選択行動についての検討を進めた。また、本年度において、新たに一般人を対象としたアンケート調査を実施するために、調査デザインおよび質問文の確定を行い、訪問調査およびインターネット調査を実施した。調査結果は、本領域研究の全体研究会にて報告すると共に(12月23日明治大学)、3月1日、2日の両日にわたり開催された国際シンポジウム「法化社会における紛争処理と民事司法」(明治大学)において発表した。2008年度は、収集したデータの分析を進めると共に、最終的な研究成果のとりまとめを行い、出版のための原稿を作成する予定である。本年度は、本領域研究の最終年度として、これまでに実施してきた訴訟当事者調査、代理人弁護士調査、および一般人調査の結果を総合し、各種のデータを相互に関連づけながら分析を進めるために、定期的に訴訟行動調査班(C班)メンバーの会合を持つと共に、特定領域研究参加者との間で研究成果を共有するため、研究成果の一部を特定領域研究ワーキングペーパー集に掲載した。
医療行為に対する同意代行の研究

本研究から得た結論の概要を示せば、以下の通りである。父母の有する親権は、子の福祉に適した範囲内でしか行使できない。子の利益に適しない代理権の行使は無権代理であり、無効である。そして、子の利益に適した代理権の範囲は、客観的に決定される。子の財産を純粋に減少させる贈与行為は、代理権の範囲外の行為であり、無効である。同様に、親権者の行うべき身上監護も子の利益に適した内容でなければならない。法定代理権の範囲が、子の状況に応じて客観的に決定されるのと同様に、身上監護の内容も客観的に決定される。未成年者に必要な医療を受けさせないことは、身上監護義務の違反である。未成年者に必要な医療行為を拒否する権利は、親権者にはない。未成年者の医療における親権者の同意の意義も、同じ観点から理解しなければならない。意思無能力である未成年者に対する医療行為は、医療機関と親権者との不真正第三者のためにする契約と構成されるが、この契約の締結は、親権者の法定代理権の行使により行われる。契約締結が子の利益に適するかどうかは客観的に決定され、子に必要な医療契約を締結しない権利は、親権者には存しない。医的侵襲を伴う医療行為に対しては親権者の同意が必要であるが、この同意は、親権者の身上監護義務の履行として行われる。身上監護義務の内容は客観的に決定されるから、未成年者に必要な医療行為には親権者は同意する義務がある。これを拒否する権利は親権者にはない。問題は、子の利益の内容であるが、親権者の意図とは関係なく、子の状況に応じて社会通念により客観的に決定するしかない。以上のように、まず、医療行為の可否は、客観的な未成年者の必要性により決定され、これを法律行為(契約)として構成する必要性がある限りにおいて、法定代理が登場する。法律行為以外については、身上監護義務の履行の問題である。医療行為に対する同意の代行(代諾)の法的性質を「法定代理」と解すれば、当然に民法総則の代理規定の適用が問題になる。この観点から、椿寿夫主催の「法律行為研究会」において「代理規定の法定代理への適用」をテーマとして3回にわたり報告した(平成14年5月11日、6月8日、平成15年1月11日:いずれも明治大学)。そこでは、(1)法定代理の類型が明確にされていないことを指摘し、(2)総則代理規定の法定代理への適用は規定ごとに議論の状況が異なることを明らかにした。また、唄孝一主催の「代諾勉強会」での報告において(平成14年3月23日:早稲田大学)、代諾の法的性質は法定代理ではないことを示す目的で、法定代理に関する従来の理論上および解釈論上の議論が代諾の問題と接点を持たないことを明らかにした。さらに、同勉強会において親権者の代理権、同意権および身上監護権の検討を開始し、旧民法草案、旧民法および明治民法の制定過程における親権の議論を整理した(平成15年2月8日:東京国際フォーラム)。引き続き親権・後見に関する同じテーマでの報告を予定している。

なお、以上の作業と平行して、成年後見人の代諾権を検討するための予備作業として、東京家庭裁判所の旧禁治産・準禁治産事件における法律状況を調査した結果をまとめ、さらに成年後見制度における判断力の判定基準を検討し、今後の課題を明らかにした。また、判断力の判定基準を検討する作業の一つとして、判例における高齢者の意思能力の判定基準を検討した。来年度は、(1)法定代理人の代理権・同意権の範囲、(2)医事紛争におけるインフォームドコンセント法理の意義、(3)ドイツ法・アメリカ法を中心とした比較法、以上が課題となる。医療行為における同意代行の問題を検討する前提として、「医療行為における同意」自体を検討する必要性がある。そこで、椿寿夫主催の民法研究塾において「インフォームド・コンセント」に関する報告をした(7月13日流山市東部公民館)。さらに、来年度の4月にもこのテーマでの報告を予定している。前年度には代理規定の法定代理への適用の問題を主に検討したが、前年度末から本年度にかけては、法定代理の各論として、法定代理の中心的類型である、親権者の地位を検討した。唄孝一主催の代諾勉強会において、前年度末に、親権者の財産管理権・代理権および身上監護権に関する従来の議論を整理して報告した(前年度3月22日早稲田大学)。これを基にして、日本生命倫理学会第15回年次大会ワークショップ3「小児医療領域における意思決定と代理判断」において「わが国の親権について」の報告を担当した(11月15日上智大学)。さらに、前記代諾勉強会において親権者の身上監護権と医療行為に関する家族法学説における議論を整理して報告した(12月20日早稲田大学)。次に、法定代理権の範囲について、椿寿夫主催の法律行為研究会(12月13日明治大学)および前記代諾勉強会(3月6日早稲田大学)で報告した。なお、以上の作業と平行して、法定代理の重要な類型である成年後見を開始する審判の基準を検討し、家庭裁判所の実務が、いわゆる生物学的要素を過度に重視していることを分析した。また、財産取引における意思無能力無効に関する判例を検討し、法定代理の危険性を考慮して、無理に行為能力制度に移行させるより、意思能力制度での解決の必要性があること、および、裁判実務がこれに対応していることを明らかにした。
超高齢社会の地域包括ケアにおける時間銀行ガバナンス

高齢社会の地域包括ケア・システムに時間銀行制度を組み込む先見的ガバナンスの在り方について欧州諸国の先行事例と日本の類似制度を検討した、わが国への示唆を得ることを目的として、まず超高齢社会において公益実現を図るために要請されるイノベーションと経済成長・雇用・社会保障制度の在り方と、それら諸制度の関係性を見据えた先見的ガバナンスの必要性について考察した。研究手法は、先見的ガバナンスや時間銀行に関する先行研究と先進事例の調査報告書等を基に論点整理を行い、理論的枠組みと制度運用の実態との比較に基づいて、日本公益学会の年報『公益学研究』(第71巻「地域包括ケアのための「時間銀行」による先見的ガバナンスーイノベーションと公益ー」という論稿を公刊した。第1年次の研究の結果では、グローバル化の負の側面、市場原理に基づく「市場の失敗」、配分原理に基づく「政府の失敗」を乗り越え、セーフテイネットを張りなおすための市民社会の試みとして、地域通貨、時間銀行、地域コミュニティ・ケアなどの相互扶助や互酬原理に基づく持続可能な制度の必要性が強く認識され、世界的に社会実験が重ねられてきたことが浮かび上がった。今後の検討課題としては、日欧の「地域包括ケア・システム」の運営の実態、特に地域のボランティアが主体的に参加する時間銀行やその類似制度neverいついてのヒアリング調査や実証研究を通じて、共通する問題点や課題を析出することである。ベスト・プラクティス(最善の方法、最良の事例)を検討し、最も優れていると評価される地域実践事例から有効な制度設計や運営の基準などを標準化し、各地域活動拠点で情報共有し、公益的観点にたって各地域での実践や評価、研修教材などに活かしていくことが次の課題となる。日本では、2012年介護保険法改正に際して打ち出された保健医療・介護・福祉が密接に連携した「地域包括ケア」政策を推進しつつある。高齢社会化の急激な進行に伴い、要介護者も増大し、医科学技術のイノベーションによって、障がいを持ちながら長期療養をし、あるいは就労や社会的活動を行う人々も少なくない。これらの人々に対して、家族では介護しきれないケースが増えている。最先端の科学技術イノベーションは、社会イノベーションと統合されてはじめて、公益の増進へとつながる。社会イノベーションの一つである「時間銀行(時間預託)(time bank)」制度は、市民のボランティア活動を「時間銀行」と呼ばれる管理システムに組み込み、地域全体として時空間を越えた社会連帯ガバナンスの仕組みを構築する試みである。ボランティア活動を支える支援者が他者とかかわる行為に要する時間をめぐって、労働に準じる時間なのか、社会的時間、自由時間なのか、各人の人生(生きられる時間)において自己の意思で自発的に選択した使用時間の質や解釈の仕方について多くの議論が行われてきた。欧州諸国では既に自治体行政を巻き込んで「時間銀行」は、政治と経済のギャップを架橋する仕組みである。欧州委員会でも時間銀行は市場経済と非市場経済との間の垣根を乗り越えようとする試みでもあると捉え、各加盟国にその取り組みをいくつかの報告書を出して推奨している。この時間銀行の取り組みは、少子高齢社会の日本においても介護労働力の不足が課題となる中で、有効な社会問題のソリューションの一つとなる可能性を秘めている。本研究計画では、欧州諸国やEUにおける先行的取組を検討し、わが国においても導入可能な「地域包括ケア」施策を検討するアイデアの一つとなる時間銀行制度に焦点を当て、第1年目は先行研究を渉猟し、論点整理を行った。ほぼ計画通り、研究は進捗している。超高齢社会の進展が避けられない現実となった日本では、医療・介護・福祉の多職種連携によるプライマリーケアを基礎とした総合的な医療サービス供給体制の確立が喫緊の課題となってきている。福岡県の自治体(京築医療圏)における医療と介護の個人単位のレセプトを分析した結果によれば、1発症後70%弱の患者が回復期病棟、20%強の患者が療養病床へ、2発症6か月後、70%の患者が介護サービスを受け、施設介護が20%、在宅・通所系介護を受け、3脳梗塞で急性期病院に入院した40%が6か月以内、また50%強が1か月以内に介護サービスを受けていたことを示している。これは超高齢においては、急性期、回復期、慢性期において医療・介護が複合化しており、多様な形態の地域包括ケアが多職種連携によるネットワーク・モデルに生活支援をも含めた医療・介護・福祉サービスの供給体制が必要であるといえる。プライマリーケアの充実には、在宅主治医・かりつけ医の養成が要請されるだけではなく、長期継続ケアを可能となるよう専門医、開業医、看護師、薬剤師、理学療法士、作業療法士、管理栄養士などの専門職の多職種連携による協力体制の確立が不可欠である。高齢社会の患者ニーズが、医療、介護、生活支援などの多領域に及ぶ現実に鑑みれば、地域包括相合可能な地域包括ケア病棟、総合診療専門医の養成、研修とともに、多職種の多科診療所の設立なども検討する必要がある。第2年次以降の研究では、医療分野及び福祉分野の共同分担研究者と協議しつつ、これらの「地域包括ケア」のための多職種連携にふさわしい時間銀行は、いかなる制度が適切なのか、医療・介護・福祉・行政とボランティア団体NGO/NPO(ソーシャルワーカー)各分野の担当者に直接インタビユーやアンケート調査を行い、収集したデータの解析を行い、具体的な問題点を把握し、個々の対応策を検討する予定である。

高齢社会の地域包括ケア・システムに時間銀行制度を組み込む先見的ガバナンスの在り方について欧州諸国の先行事例と日本の類似制度を検討した、わが国への示唆を得ることを目的として、まず超高齢社会において公益実現を図るために要請されるイノベーションと経済成長・雇用・社会保障制度の在り方と、それら諸制度の関係性を見据えた先見的ガバナンスの必要性について考察した。研究手法は、先見的ガバナンスや時間銀行に関する先行研究と先進事例の調査報告書等を基に論点整理を行い、理論的枠組みと制度運用の実態との比較に基づいて、日本公益学会の年報『公益学研究』(第71巻「地域包括ケアのための「時間銀行」による先見的ガバナンスーイノベーションと公益ー」という論稿を公刊した。第1年次の研究の結果では、グローバル化の負の側面、市場原理に基づく「市場の失敗」、配分原理に基づく「政府の失敗」を乗り越え、セーフテイネットを張りなおすための市民社会の試みとして、地域通貨、時間銀行、地域コミュニティ・ケアなどの相互扶助や互酬原理に基づく持続可能な制度の必要性が強く認識され、世界的に社会実験が重ねられてきたことが浮かび上がった。今後の検討課題としては、日欧の「地域包括ケア・システム」の運営の実態、特に地域のボランティアが主体的に参加する時間銀行やその類似制度neverいついてのヒアリング調査や実証研究を通じて、共通する問題点や課題を析出することである。ベスト・プラクティス(最善の方法、最良の事例)を検討し、最も優れていると評価される地域実践事例から有効な制度設計や運営の基準などを標準化し、各地域活動拠点で情報共有し、公益的観点にたって各地域での実践や評価、研修教材などに活かしていくことが次の課題となる。日本では、2012年介護保険法改正に際して打ち出された保健医療・介護・福祉が密接に連携した「地域包括ケア」政策を推進しつつある。高齢社会化の急激な進行に伴い、要介護者も増大し、医科学技術のイノベーションによって、障がいを持ちながら長期療養をし、あるいは就労や社会的活動を行う人々も少なくない。これらの人々に対して、家族では介護しきれないケースが増えている。最先端の科学技術イノベーションは、社会イノベーションと統合されてはじめて、公益の増進へとつながる。社会イノベーションの一つである「時間銀行(時間預託)(time bank)」制度は、市民のボランティア活動を「時間銀行」と呼ばれる管理システムに組み込み、地域全体として時空間を越えた社会連帯ガバナンスの仕組みを構築する試みである。ボランティア活動を支える支援者が他者とかかわる行為に要する時間をめぐって、労働に準じる時間なのか、社会的時間、自由時間なのか、各人の人生(生きられる時間)において自己の意思で自発的に選択した使用時間の質や解釈の仕方について多くの議論が行われてきた。欧州諸国では既に自治体行政を巻き込んで「時間銀行」は、政治と経済のギャップを架橋する仕組みである。欧州委員会でも時間銀行は市場経済と非市場経済との間の垣根を乗り越えようとする試みでもあると捉え、各加盟国にその取り組みをいくつかの報告書を出して推奨している。この時間銀行の取り組みは、少子高齢社会の日本においても介護労働力の不足が課題となる中で、有効な社会問題のソリューションの一つとなる可能性を秘めている。
多期間設定における多次元ポートフォリオのバリューアットリスク最適化

本年度は,当該研究に対し,オプションヘッジポートフォリオのバリューアットリスク推定のためのアルゴリズムの取引コストがかかる場合および原資産がジャンプをもつ場合への拡張,原資産株式の多項格子モデルによる一般的表現,多次元多期間の場合に対する考察を行った.具体的な研究内容は以下の通りである.1.原資産株式の離散時間モデルを多項格子によって表現し,原資産高次モーメントを近似する多項格子モデルの極限に対する解析を行った.また,多項格子に割り当てられる確率が正になる条件を求めた.2.多項格子を用いたオプションヘッジ問題に対するバリューアットリスク推定のアルゴリズムを,取引コストがかかる場合へと拡張した.3.多次元多期間の場合のオプションヘッジ問題に対し,絶対偏差を評価基準とした数値計算アルゴリズムについて考察した.その結果,線形計画問題を適用することによって,10次元程度の問題に対しては,効率的に最適ヘッジを求めることが可能でるとの見解を得た.4.数値シミュレーションを行い,二乗平均誤差ヘッジにおけるバリューアットリスクを推定し,ヘッジ誤差に伴う資産損失リスクについて考察した.また,ヘッジ誤差バリューアットリスクと原資産価格の高次モーメントの関係を比較し,原資産価格の高次モーメントがヘッジ誤差バリューアットリスクに大きく影響を及ぼすことを示した.5.取引コストがかかる場合のオプションヘッジバリューアットリスク推定アルゴリズムに対して,数値実験を行い,バリューアットリスクを評価指標とした場合,ヘッジ誤差を最小にする取引回数が計算可能であることを示した.上記5項目に関係して,本年度は,Bachelierファイナンス国際会議,コロンビア大=JAFEE国際会議,MITで開催されたファイナンス工学に関する国際会議,JAFEE冬季大会における国内発表で発表を行っている.本年度は,当該研究課題のベンチマークとして,オプションヘッジポートフォリオのバリューアットリスク推定のためのアルゴリズム構築および数値シミュレーションを行った。具体的な研究内容は以下の通りである.1.まず原資産が株式で与えられる場合のヨーロピアンコールもしくはプットオプションに対し,オプションヘッジ問題を二乗平均最適ヘッジ問題として定式化した.2.定式化したオプションヘッジ問題に対し,動的計画法を適用して最適ヘッジ入力を求めた.3.求まった最適ヘッジ入力を用いた場合のヘッジエラーに対し,バリューアットリスクを推定するアルゴリズムを提案した.その際,著者らが提案してきたオプションヘッジエラー誤差分布の高次モーメントを効率的に求めるアルゴリズムが適用可能であることを示し,実際にヘッジ誤差バリューアットリスクを求めるアルゴリズムを構築した.4.上記の結果を,(1)原資産価格過程がジャンプを持つ場合,および,(2)アメリカンオプションやノックアウトオプションなど,境界条件がより複雑となる場合へと拡張した.(1)については,原資産価格のジャンプによる高次モーメントの影響を考慮することにより,原資産価格分布が正規分布に比べて歪みや尖りをもつ場合のアルゴリズムを構築した.(2)については,二乗平均最適ヘッジを用いた場合の早期行使条件およびノックアウト条件を離散モデル上で実装した.5.数値シミュレーションを行い,二乗平均誤差ヘッジにおけるバリューアットリスクを推定し,ヘッジ誤差に伴う資産損失リスクについて考察した.また,ヘッジ誤差バリューアットリスクと原資産価格の高次モーメントの関係を比較し,原資産価格の高次モーメントがヘッジ誤差バリューアットリスクに大きく影響を及ぼすことを示した.上記5項目に関係して,本年度は、米国スタンフォード大学およびメリーランド大学の研究会,国際会議INFORMSおよびQMF,JAFEE冬季大会における国内発表で発表を行っており,学術雑誌へも論文を2本投稿中である.本年度は,当該研究に対し,オプションヘッジポートフォリオのバリューアットリスク推定のためのアルゴリズムの取引コストがかかる場合および原資産がジャンプをもつ場合への拡張,原資産株式の多項格子モデルによる一般的表現,多次元多期間の場合に対する考察を行った.具体的な研究内容は以下の通りである.1.原資産株式の離散時間モデルを多項格子によって表現し,原資産高次モーメントを近似する多項格子モデルの極限に対する解析を行った.また,多項格子に割り当てられる確率が正になる条件を求めた.2.多項格子を用いたオプションヘッジ問題に対するバリューアットリスク推定のアルゴリズムを,取引コストがかかる場合へと拡張した.3.多次元多期間の場合のオプションヘッジ問題に対し,絶対偏差を評価基準とした数値計算アルゴリズムについて考察した.その結果,線形計画問題を適用することによって,10次元程度の問題に対しては,効率的に最適ヘッジを求めることが可能でるとの見解を得た.4.数値シミュレーションを行い,二乗平均誤差ヘッジにおけるバリューアットリスクを推定し,ヘッジ誤差に伴う資産損失リスクについて考察した.また,ヘッジ誤差バリューアットリスクと原資産価格の高次モーメントの関係を比較し,原資産価格の高次モーメントがヘッジ誤差バリューアットリスクに大きく影響を及ぼすことを示した.5.取引コストがかかる場合のオプションヘッジバリューアットリスク推定アルゴリズムに対して,数値実験を行い,バリューアットリスクを評価指標とした場合,ヘッジ誤差を最小にする取引回数が計算可能であることを示した.上記5項目に関係して,本年度は,Bachelierファイナンス国際会議,コロンビア大=JAFEE国際会議,MITで開催されたファイナンス工学に関する国際会議,JAFEE冬季大会における国内発表で発表を行っている.
中性子光学による基礎物理学

J-PARCスパレーション中性子源に、基礎物理学のための冷中性子ビームラインBL05を建設・整備した。光学デバイスにより精密に制御された中性子ビームを用い、中性子寿命の高精度測定をはじめとする物理実験が行われている。超冷中性子の高密度輸送法などの開発は従来の限界を超える測定を可能にする。物質研究においても磁気集光光学系を用いた極冷中性子小角散乱や共鳴スピンエコーなど新たな測定法を開発した。中性子を用いた基礎物理学における測定精度は、あと1桁から2桁の測定精度の向上が新しい物理の足がかりになると期待されて久しい。しかし、過去半世紀にわたって中性子ビームの強度そのものの伸びは殆ど無いと言って良い。しかし、パルス中性子源強度の100倍の増強がJ-PARCによって間もなく実現する。さらに、最近の中性子光学の飛躍的な発展は、磁気光学による精密なスピン制御や、多層膜干渉計を用いた重力などの研究の道を開いており、増強された中性子源を組み合わせることによって新たな知見に到達できる。これは物質中のナノスケールの秩序状態や低エネルギー励起の精密測定等にも質的な変化をもたらす。中性子光学を基軸として基礎物理学と物質科学の双方において、従来の測定限界を打ち破ることを目指す。ビーム分岐・集光及び中性子スピン光学を用いた中性子崩壊の高精度測定、多層膜中性子干渉計を用いた地球重力による中性子位相の精密測定、中性子散乱断面積の精密測定による中距離相互作用の精密研究、さらに超冷中性子を用いた電気双極子能率の高精度測定に向けた中性子制御技術の基礎研究を行う。これらの基礎研究の成果は、大強度陽子加速器研究施設(J-PARC)における中性子光学基礎物理ビームライン(NOP)の建設に集約し、その成果を物質研究の手段として応用する。近年飛躍的な発展を遂げた中性子光学を駆使することによって従来の測定限界を打ち破り、中性子寿命、時空間反転対称性の破れ、地球重力と素粒子の相互作用、未知相互作用探索等の研究を推進する。技術的側面としては、中性子集光光学及びスピン光学に加えて、高性能中性子検出器と中性子減速体の高度化研究を併せて研究することによって、中性子基礎物理及び物質科学における中性子の高効率利用に大きな波及効果を生むことを目指す。今年度はこれらの研究推進の前提となる大強度陽子加速器実験施設(J-PARC)の3GeV RCSのスパレーション中性子源における冷中性子ビームラインBL05において、中性子光学・基礎物理実験装置の設計と上流ビーム分配光学系及び遮蔽体を製作した。基礎物理実験は測定装置の性能を最適化するための改良が研究推進上の主たる作業となり、なおかつそれぞれの測定が長期間にわたる。したがって、ビーム位置における場所の長期占有が必須である。そこで、中性子崩壊・中性子散乱・中性子干渉の各測定装置が並行して研究を進めることができるように、ビームを三つのブランチに分けて、それぞれ高偏極、高強度、低発散のビームを供給するものとした。この建設は来年度に完成し、ビーム供給を開始する予定である。これと並行して、中性子光学を駆使した研究において、中性子波長領域の拡大の検討を行い、その手始めとして極冷中性子領域での屈折光学系の試験研究を開始した。本年度は物質界面屈折光学及び画像検出器の性能確認を仏ラウエランジュバン研究所の極冷中性子ポートを利用して行った。来年度は磁気光学系及び干渉光学系の基礎データを収集して、精密測定の新しい可能性を開拓するための国内外の研究協力体制の構築を図る。本年度は、大強度陽子加速器研究施設(J-PARC)のスパレーション中性子源のビームラインBL05において、中性子光学基礎物理実験装置(NOP)を建設した。作業は放射線遮蔽設計を行い、それに基づいて遮蔽体の建設を行なった。基礎物理測定は実験が長期にわたるため、高偏極、大強度、低発散の三つのビームブランチを併設し、実験準備を並行して行なうことができる必要がある。そのために、中性子スーパーミラーを駆使したビーム屈曲及びビーム分岐のための光学系を配備し、ビーム実験開始のために最低限必要な遮蔽体最上流部を設置した。その結果2008年12月に冷中性子ビームを受け入れ、ビーム強度及び空間時間分布の測定を開始した。物理測定は、中性子寿命測定から開始する予定で、崩壊検出頻度と入射中性子束の測定を行なうための検出器として、^3Heガスを混入させたTime Projection Chamberを開発した。入射中性子についての実際のビームを使った実証までが終了した。またγ線バックグラウンド低減と検出器の有効体積の精密化のために、高速駆動可能なスピンフリップチョッパーの開発を行い、動作実証までを行なった。これらと並行して、中性子崩壊パラメータの高精度測定を目的として、磁気光学系を用いた超高中性子スピン偏極の基礎研究を行った。これまでに仏グルノーブルにあるInstitut Laue Lagevin研究所の極冷中性子を用いて、10^<-4>レベルの精度で中性子スピン編極度の測定原理を実証した。この実証には、Halbach磁極配列を用いた四極永久磁石の開発を用いた。これらを用いた極冷中性子試料集光型小角散乱という新たな可能性についての実証実験準備を行なった。

多層膜干渉計については、NOPビームラインにおけるコリメータ系の設計及び作製を行うとともに、大面積化のための技術開発を行った。中性子寿命測定実験用の検出器として、Time Projection Chamberの準備を進めている。^3Heガスを混入しておくことにより、中性子の入射数と崩壊数を一つの検出器で同時測定する。プロトタイプを偏極ブランチに設置してバックグラウンドレベルの調査を行った。その結果をもとに実機の設計・作製を進めている。また、バックグラウンド低減のためのスピンフリップチョッパーの開発を進めている。スピンフリップチョッパーはスピンフリッパー及び磁気スーパーミラーを組み合わせた非機械式高速チョッパーである。当該グループでは、J-PARCにおける超冷中性子源建設及び中性子電気双極子能率の精密測定の検討及び提案を始めている。その準備研究のために、J-PARC冷中性子ビームに含まれる極冷中性子成分を高反射臨界角多層膜ミラーで超冷中性子まで減速する可能性について検討を行った。大強度ブランチにおいて極冷中性子成分量を実測し、高反射臨界角多層膜ミラーを用いた減速装置(ドップラーシフター)の設計・作製を行った。物質を透過する中性子の散乱振幅の精密測定による未知微弱相互作用探索について、中性子波長と未知相互作用の到達距離が同程度の領域において、高感度測定の可能性が指摘されていることを受け、実証の可能性の検討を進めている。この測定の系統誤差として物質の不均一性の影響が考えられる。この評価のために、不均一な物質を中性子干渉計に挿入した場合の中性子散乱振幅のモデル計算を進めている。中性子格子干渉計を用いて、マイクロメートルからサブマイクロメートルの微細構造を解析する手法の実現性について検討を行い、検証実験の準備を進めている。低発散ビームブランチはビーム特性測定を終え、多層膜ミラーを用いた中性子スピンエコーの試験研究を展開している。この方法では試料周辺の磁場の制限が無いため、広い応用範囲が期待される。本研究で建設を行なったJ-PARCスパレーション中性子源BLO5の偏極ビームブランチでは、中性子寿命測定実験に用いる非機械式高速チョッパーとして、スピンフリッパー及び磁気スーパーミラーを組み合わせたスピンフリップチョッパーを開発した。また崩壊中性子数及び入射中性子数を計数するためのTime Projection Chamberを製作した。バックグラウンド抑制のための追加遮蔽体の製作・設置し、物理測定を開始する段階に至った。また同ビームラインの非偏極ブランチにおいては、J-PARC冷中性子ビームに含まれる極冷中性子成分を高反射臨界角多層膜ミラーで減速して、パルス超冷中性子を発生させた。並行して勾配磁場中で中性子スピンを反転させることによって中性子を加減速する方法を考案し、超冷中性子の飛行時間に加減速量を同期させて、密度の低減を抑制した超冷中性子輸送光学系の研究に着手した。
オートファジー制御による椎間板変性治療法の開発

本研究の目的は、脊椎椎間板の変性過程におけるオートファジーの役割を明らかにし、その制御が椎間板変性の有効な治療法になりうるか検証することであった。まず、薬剤を用いたオートファジーの誘導が椎間板細胞保護作用を有することを確認した。さらに、保護作用を来すのに最も有用なオートファジー関連シグナル経路への干渉高位を特定した。動物を用いた検討でもオートファジー誘導剤の経口投与が椎間板組織の細胞外基質分解を抑制することを確認した。本研究結果から、オートファジーならびに関連するシグナル経路の制御が椎間板変性の新たな治療・予防法となる可能性が示唆された。得られた知見を基にさらに研究を進める所存である。1オートファジーの誘導・阻害が椎間板へ及ぼす影響を明らかにする研究ピッツバーグ大学との共同研究で、ウサギ椎間板細胞を培養し、IL-1βによる炎症刺激下にオートファジー誘導剤ラパマイシンまたは阻害剤3-MAを加え、反応を観察した。IL-1βによりアポトーシスとセネッセンスが増大したが、ラパマイシン群で両者は抑制され、3-MA群ではさらに誘導されていた。また、IL-1βにより基質分解酵素であるMMP-3、MMP-13の発現は増大し、細胞外基質であるアグリカンの分解が促進していた。ラパマイシン添加群ではMMP-3、MMP-13の発現が抑制され、MMP由来アグリカン分解産物も減少した。一方で3-MA添加群ではMMP-3、MMP-13の発現が増大し、アグリカン分解産物も増加していた。当研究室でもヒト椎間板不死化細胞株を用いて同様の検討を行うとともに、オートファジー必須蛋白Atg5に対しRNA干渉を行い、発現を抑制した。Atg5抑制により細胞死とアグリカン分解物の増大を確認した。以上より、ラパマイシンによるオートファジーの活性化が椎間板保護作用を来す可能性が示唆された。2椎間板でオートファジーを誘導するための最適な方法・シグナルを明らかにする研究ラパマイシンはmTORシグナル経路でmTORC1を抑制する。mTOR経路の最適な作用点を探るべく、mTORC1上流に存在するAktの阻害剤、mTORC1・mTORC2二重阻害剤の作用を検討した。これら阻害剤はより強力にオートファジーを誘導する一方、細胞死や基質分解を強く誘導する結果となり、mTOR経路の広範な阻害は必ずしも椎間板保護に作用しない結果であった。以上より、ラパマイシンのようにmTORC1のみの阻害が椎間板保護につながる可能性が示唆された。1椎間板髄核、線維輪、関節軟骨組織ごとのオートファジー活性の差を明らかにする研究:生体内の筋骨格組織におけるオートファジーの重要性を比較検討するために、ラット椎間板髄核、椎間板線維輪、膝軟骨、大腿四頭筋、脳組織より抽出した細胞を定常状態(10%血清添加培地)と飢餓状態(無血清培地)にて培養した。定常状態にて、椎間板髄核細胞において最もオートファジー関連蛋白の発現が多く、飢餓状態にてさらに強くオートファジーが誘導されることが明らかとなり、筋骨格系細胞のなかでも椎間板髄核細胞におけるオートファジーの重要性が明らかとなった。2オートファジーが生体内の椎間板で及ぼしている影響を明らかにする研究:我々が確立したラット尾椎に圧負荷を加えることで椎間板変性を誘起する動物モデルの椎間板に対してオートファジー必須蛋白であるAtg5の干渉遺伝子(Atg5 siRNA)を導入し、特異的な遺伝子干渉を来さないControl siRNAを導入した群と比較して変性過程に差があるかを検討した。Atg5 siRNA群でControl siRNA群に比べて変性の進行が速い印象を受けたが未だ明らかな差を結論付けるには至っておらず、引き続き研究を継続する予定である。5生体内の椎間板でオートファジーを誘導することで変性が抑制可能か明らかにする研究:ピッツバーグ大学、ミシガン大学との共同研究を行い、マウスとマーモセットにオートファジー誘導剤ラパマイシンを経口投与することで椎間板組織におけるADAMTS由来とMMP由来のアグリカン分解産物がともに減少することが明らかとなり、ラパマイシンが椎間板変性に対して抑制的に作用する可能性が示唆された。当該年度中に行う予定であった細胞実験は、まだ一部で継続が必要なものの、おおむねは終えることが出来た。Atg5のRNA干渉効果を検討する実験については更なる検討が必要であり、今年度も継続する予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。整形外科今年度は当初の研究計画の通り、細胞実験の結果を基に動物実験を主体とした検討を行う予定である。

ラットを用いた椎間板変性モデルを作成し、椎間板内にラパマイシンを投与することで変性の進行が画像診断学的、組織学的、細胞生物学的に抑制されるかどうかなど、ラパマイシンの治療効果を検討する予定である。また、椎間板組織のAtg5に対する生体内RNA干渉を行うことでオートファジーを抑制した群を作成し、物理的刺激や加齢により椎間板変性がより重度に進行するかどうかを観察する予定である。さらに、髄核と線維輪からなる椎間板組織および類似の性格を示す関節軟骨組織のいずれの組織でオートファジー活性が最も高いのかを明らかにする実験を行う予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。
生体膜脂肪酸組成異常による小胞体ストレス応答活性化機構の解明

私は昨年度までに、修士課程で見出したER局在型の機能未知膜タンパク質であるTMEM52が、骨格筋においてUPR活性化、およびインスリン感受性の正の制御因子として機能していることを明らかにした。TMEM52の解析と並行して、CRISPR-Cas9システムを利用したゲノムワイドスクリーニングにより、生体膜飽和化時のUPR活性化に関与する分子の網羅的な同定を試みており、昨年度までに、膜飽和化時のUPR活性化が抑制された細胞集団を得た。そこで今年度は、次世代シーケンス解析を通じ、膜飽和化時のUPR活性化に関与する遺伝子を同定した。次世代シーケンスのヒット遺伝子には脂質代謝酵素が多く含まれており、その中には膜リン脂質に脂肪酸を導入する酵素も存在していた。このことは、飽和脂肪酸の膜リン脂質への取り込み(膜飽和化)がUPR活性化に重要であることを強く支持している。またヒット遺伝子をGene Ontology解析した結果、オートファジー関連遺伝子が最上位に上がってきた。この結果をもとに、オートファジー阻害剤や、オートファジー関連遺伝子の欠損細胞を検証したが、どちらも膜飽和化時のIRE1の活性化が特異的に減弱していた。このことは、オートファジー経路が膜飽和化時のIRE1活性化に必要であることを強く示唆している。一般的に、UPRシグナルの下流でオートファジーが誘導されることは広く知られているが、今回の結果により、膜飽和化時においては、オートファジー経路とUPR経路がフィードバック的に相互制御している可能性が示唆される。また、ヒット遺伝子の中には、ER局在型の膜タンパク質も複数同定されており、その中には機能未知タンパク質も複数存在している。これらの膜タンパク質の中に、ER膜リン脂質の組成変化を感知し、IRE1やPERK活性化を引き起こすセンサー分子が存在する可能性がある。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。私は今年度、修士課程で見出した、膜飽和化時のIRE1,PERKの活性化に関与する機能未知分子であるTMEM52の個体レベルにおける解析を行った。TMEM52は骨格筋に特異的に発現しており、骨格筋はインスリンの主要標的臓器であることから、TMEM52は骨格筋におけるインスリン感受性に関与すると仮説を立て、TMEM52欠損マウスの作製、及び通常食負荷時の表現型解析を行った。TMEM52欠損マウスはメンデル則に従って産仔し、外見上の異常は見られない。また、骨格筋に関しても、H&E染色レベルでは野生型と大きな違いはなく、筋分化マーカー遺伝子の発現量にも差がなかった。また、インスリン感受性も、野生型と欠損マウスとで差はなかった。このことから、通常飼育条件下での骨格筋の機能、及びインスリン感受性には、TMEM52は関与していないことがわかった。現在、高脂肪食負荷による2型糖尿病モデルを適用し、野生型と欠損マウスのインスリン感受性を評価中である。TMEM52の解析と並行して、膜飽和化を感知しUPRセンサー分子の活性化を導く分子を同定するために、CRISPR-Cas9システムを利用したゲノムワイドなknockoutスクリーニングを進行中である。IRE1は、活性化すると転写因子XBP1 mRNAの特異的な配列26ntをスプライシングすることで、XBP1を成熟させ、下流の遺伝子発現を誘導する。私はこのIRE1の性質を利用し、XBP1スプライシング配列をGFPの上流に組み込むことで、GFPの蛍光を指標にIRE1の活性化をモニターできるレポーター細胞を作製し、膜飽和化によるGFPの蛍光を抑制する遺伝子をゲノムワイドに探索する。本年度では、GFPレポーター、及びCas9を安定発現する細胞を樹立した。現在、ゲノムワイドなgRNA libraryを用いたスクリーニングを進行中である。今年度は、主に修士課程で見出した分子であるTMEM52の欠損マウスの作製・解析を中心に進め、順調に欠損マウスの樹立することができた。TMEM52欠損マウスは通常飼育時には目立った表現型は示さないことが明らかとなったが、高脂肪食負荷時にはインスリン抵抗性に影響を及ぼすことが期待される。現在、高脂肪食負荷時の表現型の解析を進行中である。また、異常タンパク質によるUPR活性化には関与せず、脂質ストレスによるUPR活性化に特異的に関与する分子を、網羅的に同定するため、CRISPR-Cas9システムを用いたゲノムワイドなknockoutスクリーニング系の構築を並行して行っている。今年度はスクリーニングに用いる細胞の作製まで完了し、現在、実際にknockoutスクリーニングの実験系を構築している。TMEM52欠損マウス、knockoutスクリーニングの双方とも、今後の進展に大いに期待が持てると考えている。私は修士課程で、小胞体膜局在の機能未知タンパク質TMEM52が、膜飽和化によるIRE1,PERKの活性化に関与することを見出し、博士課程ではTMEM52の個体レベルでの生理機能の解明を目指している。昨年度においてTMEM52欠損マウスを作製し、本年度はTMEM52欠損マウスの表現型解析を行った。TMEM52は骨格筋に特異的に発現しており、骨格筋はインスリンの主要標的臓器であることから、TMEM52は骨格筋におけるインスリン感受性に関与すると仮説を立てた。昨年度、TMEM52欠損マウスは通常食負荷時のインスリン感受性は野生型と差はないことを確認しており、今年度は肥満・2型糖尿病モデルである高脂肪食負荷時のインスリン感受性を評価した。

その結果、高脂肪食負荷時のGTT(グルコース負荷試験)がTMEM52欠損マウスで野生型よりも有意に増悪していることがわかった。マクロファージや膵β細胞などでは、肥満時のUPR活性化はインスリン感受性を増悪させることが報告されているが、その一方で、肝臓などの組織では肥満時のUPR活性化はインスリン感受性を改善することが知られている。今回、骨格筋特異的な遺伝子であるTMEM52の欠損により肥満時のUPRが抑制され、インスリン感受性が増悪したことから、骨格筋においては肥満によるUPR活性化がインスリン感受性を改善する方向に働いていることが示唆される。TMEM52の解析と並行して、膜飽和時のUPRセンサー分子の活性化に関与する分子を網羅的に同定するために、CRISPR-Cas9システムを利用したゲノムワイドなknockoutスクリーニングを進行中であり、今年度は、異常タンパク質蓄積によるIRE1の活性化は正常に起こし、膜飽和化時のIRE1活性化特異的に抑制された細胞集団を濃縮し、DNAサンプルを次世代シーケンスに提出、解析中である。今年度は主に修士課程で見出した分子であるTMEM52の欠損マウスの解析を中心に進め、欠損マウスの表現型を見いだすことができた。TMEM52欠損マウスは通常飼育時には目立った表現型は示さないが、高脂肪食負荷時にはインスリン抵抗性が増悪することから、TMEM52は骨格筋における脂肪毒性の抑制因子であることを個体レベルで示すことができた。また、上記の研究に加え、異常タンパク質によるUPR活性化には関与せず、脂質ストレスによるUPR活性化に特異的に関与する分子を、網羅的に同定するため、CRISPR-Cas9システムを用いたゲノムワイドなknockoutスクリーニング系の構築を並行して行っている。今年度は、望んだ表現型を示す細胞集団を濃縮することに成功し、現在、次世代シーケンスで解析中である。この結果、飽和脂肪酸誘導性のUPR活性化のみならず、脂肪毒性に関与する遺伝子群を網羅的に同定できると期待している。TMEM52欠損マウス、knockoutスクリーニングの双方とも、今後の進展に大いに期待が持てると考えている。私は昨年度までに、修士課程で見出したER局在型の機能未知膜タンパク質であるTMEM52が、骨格筋においてUPR活性化、およびインスリン感受性の正の制御因子として機能していることを明らかにした。TMEM52の解析と並行して、CRISPR-Cas9システムを利用したゲノムワイドスクリーニングにより、生体膜飽和化時のUPR活性化に関与する分子の網羅的な同定を試みており、昨年度までに、膜飽和化時のUPR活性化が抑制された細胞集団を得た。そこで今年度は、次世代シーケンス解析を通じ、膜飽和化時のUPR活性化に関与する遺伝子を同定した。次世代シーケンスのヒット遺伝子には脂質代謝酵素が多く含まれており、その中には膜リン脂質に脂肪酸を導入する酵素も存在していた。このことは、飽和脂肪酸の膜リン脂質への取り込み(膜飽和化)がUPR活性化に重要であることを強く支持している。またヒット遺伝子をGene Ontology解析した結果、オートファジー関連遺伝子が最上位に上がってきた。