hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
加齢黄斑変性の分子機構を標的としたナノテクノロジーによる創薬と新規治療法の開発

A2Eによる血管新生因子の活性化がレチノイン酸受容体を直接に介した転写制御によるものであるか否かを明らかにした。VEGF遺伝子ノックダウン効果が最も効率よく得られる高分子構造の検討を行い、siRNAキャリアとしての最適構造を明らかにした。サル網膜でのin situハイブリダイゼーションを行い、黄斑部に強発現していた遺伝子群について、機能解析を行った。脈絡膜脈絡膜新生血管(CNV)により惹起され、急激な中心視力の低下を来す加齢黄斑変性は、本邦においてもその患者数が急増している。しかし、現存の治療法である光線力学療法や臨床試験中の薬物療法は、いずれもその血管新生抑制効果が十分でないこと、およびCNVにより障害された黄斑部の再生を目的とした治療法として確立したものはないため、視力の維持を目的とするに留まり、視力の改善がほとんど期待できないという問題点を有し、より有効な新規治療法の開発は急務である。本研究では加齢黄斑変性に対する新規治療法の確立を目的として1)核内受容体をターゲットとしたCNVに対する新規の抗血管新生療法の確立、2)ナノテクノロジーを応用したCNVに対する遺伝子治療、および3)黄斑形成に関わる遺伝子群の解析による黄斑の再生医療を目的とした研究を行なった。まず、A2Eによる血管新生因子の活性化がレチノイン酸受容体を直接に介した転写制御によるものであるか否かを明らかにした。この血管新生因子の転写制御機構の検討のためのアッセイにはまずレポーターアッセイを用いたすなわち、HIF-1α, VEGFのプロモーター領域を組み込んだレポーターを作成し、ルシフェラーゼアッセイにより、A2Eを介した血管新生因子群の転写活性増強の分子メカニズムを解析した。標的となる血管内皮細胞に対して,siRNAのVEGF遺伝子ノックダウン効果が最も効率よく得られる高分子構造の検討を行った。ナノミセルの物性評価並びにin vitro機能評価を通じて,siRNAキャリアとして最適の構造を絞り込みを行った。サル網膜でのin situハイブリダイゼーションの結果、黄斑部に強く発現していた遺伝子群を複数同定したが、発生期マウス網膜での網膜視細胞特異的な発現についても同様の検討を行った。サル、マウスの発生期網膜において、網膜視細胞、なかでも錐体細胞特異的に発現する遺伝子に注目し、これらの機能解析を行った。しかし、現存の治療法である光線力学療法や薬物療法は、いずれもその血管新生抑制効果が十分でないこと、およびCNVにより障害された黄斑部の再生を目的とした治療法として確立したものはないため、視力の維持を目的とするに留まり、視力の改善がほとんど期待できないという問題点を有し、より有効な新規治療法の開発は急務である。本研究では加齢黄斑変性に対する新規治療法の確立を目的として、1)核内受容体をターゲットとしたCNVに対する新規の抗血管新生療法の確立、2)ナノテクノロジーを応用したCNVに対する遺伝子治療、および3)黄斑形成に関わる遺伝子群の解析による黄斑の再生医療を目的とした研究を行った。まず、A2Eによおる血管新生因子の活性化がレチノイン酸受容体を直接に介した転写制御によるものであるか否かを明らかにした。この血管新生因子の転写制御機構の検討のため、HIF1,VEGFのプロモーター領域を組み込んだレポーターを作成し、ルシフェラーゼアッセイにより、A2Eを介した血管新生因子群の転写活性増強の分子メカニズムを明らかにした。しかし、現存の治療法である光線力学療法や薬物療法は、いずれもその血管新生抑制効果が十分でないこと、およびCWにより障害された黄斑部の再生を目的とした治療法として確立したものはないため、視力の維持を目的とするに留まり、視力の改善がほとんど期待できないという問題点を有し、より有効な新規治療法の開発は急務である。さらに、リポフスチンの他の構成成分として現在までに同定されている数種類の物質を化学合成し、その細胞障害性をこれまでと同様の手法を用い解析した。

VEGF遺伝子ノックダウン効果が最も効率よく得られる高分子構造の検討を行い、siRNAキャリアとしての最適構造を明らかにした。サル網膜でのin situハイブリダイゼーションを行い、黄斑部に強発現していた遺伝子群について、機能解析を行った。特に、SREBP2のドミナントネガティブ型を視細胞で発現するトランスジェニックマウスを作成し、発生期の視細胞におけるSREBP2の機能を明らかにした。
太陽系小天体の起源で変遷の研究

太陽系小天体、主に彗星、小惑星、衛星の相互関係と差異を観測的に明らかにするのが本研究の目的である。小天体の中でも特に暗いものを重点に2次元測光観測をするために、冷却型CCDカメラを制作し、テスト観測を実施した。カメラが納入された時期が当初の約束よりかなり遅れたことと、堂平観測所の観測プログラム編成の方法が本年1月から変更されたために、研究年度内には充分な観測が得られなかったが、カメラの性能は我々が期待する通りのものであることが確かめられた。テスト観測および関連研究の成果は次の通り。(1)シューメーカ・ホルト彗星(1987Z)の核近傍CDD観測を行なった結果、この彗星の絶対光度が近日点の前後で暗くなっていることが判明した。また過去軌道に数値積分で溯ることによって、この彗星は割に最近、長周期彗星から短周期彗星に捕獲されたものであることが示されたので、上記の減光は近日点距離の急激な減少により、アウトバースト的質量放出が起り、不揮発性クラストが発達したとして説明できることがわかった。(2)小惑星、惑星、彗星等の自転核運動量密度と質量を対数グラフ上にプロットすると、傾き2/3のほぼ直線上に分布することは60年代から知られていたが、本研究では新しい測光データを用いて対数グラフの分布を計算し直し、暗い小惑星では分布の様子が分光型で大幅に異なり、これは各分光型の小惑星の衝突履歴と、構成する岩石の機械的強度の違いによるらしいことが示された。また、潮汐作用の影響のない外衛星のいくつかについても自転角運動量密度を計算し、小惑星の分布図と比較した結果、小惑星の起源と同じプロセスで形成されたと考えてよいこと、つまり外衛星は小惑星領域から捕獲された可能性が高いことがわかった。今後、暗い小惑星、彗星、衛星のCCD測光を継続し、統計的議論をするに足るデータを集積する予定である。
MC3T3-E1細胞のプロティイン・ホスファターゼ。モノクロナール抗体と^<31>P NMRでの研究

(1)ホスホチロシンに特異的なアシドホスファターゼの発現は、細胞培養開始後8日目でピークになり、その4日後にはそのピークの約2/3にまで減少し、そのレベルは42日後になっても維持されていた。この傾向は、細胞の全キナーゼ活性の発現状態に対応していた。(但し、チロシン・キナーゼ部分の活性は培養開始直後が最大で、急激な減少が相次ぎ、8日目にはその活性はほとんど検出できない程度に成っていた。)。(2)一方、アルカリホスファターゼは細胞培養開始後4日目までは全く発現していなかったが、4日目以後次第に上昇し、12日目に一度ピークに達した後に減少を続け、36日目を過ぎたあたりから再び発現状態は上昇し始めた。このアルカリホスファターゼの後期での発現に対応して、細胞外へのその分泌が起こっていた。(3)アルカリホスファターゼの最初のピーク後、約一週間でDNA量の増加(細胞分裂)は停止し、同時にカルシウム沈着量の急激な増加がアルカリホルファターゼの細胞外分泌に対応した形で観測された。2.上記に示したホスファターゼの最大発現の培養日数(アシドホスファターゼ:培養開始後8日目、アルカリホスファターゼ:培養開始後12日目及び36日目以後)をめどに、それらのホスファターゼの大量精製もほぼ終わり、引続き抗体作成を準備中である。(秋には終了予定)。1)まず最初に,基質特異性に関してはホスホチロシンに特異的なプロテェイン・ホスファターゼとして共に分離されるアルカリホスファターゼ(AlP)とアシドホスファターゼ(AcP)のマウス由来骨芽細胞MC3T3-E1での発現状態を詳細に調べた.(1)細胞内にAcP活性は継代培養後二週間で最大量を示し,その後減少して四週間後には殆ど発現していなかった.(2)AlPは培地中の血清濃度を下げるに従って細胞外への分泌が増加したが(継代培養三週間で最大値),細胞内レベルは二週間後から増加し始めて四週間過ぎからは一定量に達した.2)次に,チロシン残基のリン酸化にかかわる上皮細胞成長因子(EGF)のレセプターとAcP或はAlPとの関連を調べる目的で行われた実験では, EGFの添加された培地でのMC3T3-E1細胞の継代培養後二週間目のAcP活性は,コントロール(EGF無添加)に対して2030%増加していたが,細胞内AlP活性は完全に消失していた.EGFレセプターの発現状態はただいま実験中です.3)AcPおよびAlPのモノクロナール抗体の作製のために必要である大量のMC3T3-E1細胞を現在蓄積中である.4) AcPのホスホアミノ酸に対する基質特異性の^<31>P NMRによる研究では,次の様な新事実が発見された.(1)ホスホチロシン(P-Tyr),ホスホセリン(P-Ser)の単独系では, AcPはpH5及びpH7付近でもP-Tyrの方に遥かによく作用し, P-Seaの方はP-Tyrに較べて約6%位しか脱リン酸化されなかった.(2)P-TyrとP-Seaの両方を含む二基質系では,上記両pHでP-Tyrだけが脱リン酸化されるという完全な基質特異性が観測された.(1)ホスホチロシンに特異的なアシドホスファターゼの発現は、細胞培養開始後8日目でピークになり、その4日後にはそのピークの約2/3にまで減少し、そのレベルは42日後になっても維持されていた。)。(秋には終了予定)。
日本畜産の構造転換に関する経済史研究―根釧ＰＦにおける現代酪農の創造を中心として

本研究は複合的農家経営内の少頭飼養から多頭飼養,専業化へという日本畜産の構造転換がどのように成されたのか、根釧パイロット・ファームを事例として解明することを目的としている.根釧PFが現在,周辺地域も含めた大酪農地域へと発展していることとは異なり,上北PFは現在わずかに酪農家が残存しているのみである.パイロット・ファーム事業後の地域開発計画に大きな差異があることを考慮しつつ両地域を比較することの重要性を再確認した.現時点では,多作目による営農が困難な根釧地域の気象条件が酪農専業化を推進したこと,経営継承への意識及び次世代への教育環境の違いが大きいと感じている.すでに29年度に,根釧パイロット・ファーム開発事業が,世銀の調査団訪問から事業着工まで急ピッチで進む中で策定された営農計画には不備が多く,入植者らは前住地に農業経験等に基づき手探りで営農を開始することを余儀なくされことを明らかにした.本年度は根釧パイロット・ファーム事業計画を日本畜産史に位置づけることで,日本農政の中での畜産に対する理解の不足という明治農政以降の課題が1950年代まで持ち越されていたことが根釧パイロット・ファーム事業における営農計画の不備の背景として考えられることを明らかにした。本年度は,昨年度に続き,すでに80代半ばと高齢で時間的猶予が限られていると考えられる根釧パイロット・ファームの初期入植者への聞き取りから入植の経緯,開拓初期の営農状況と規模拡大への展開等,経営・技術・生活面問わずその経験を収集した.これまでに収集した資料については,主に入植初期に関するものを中心に整理・分析を行った.聞取り調査のテープ起こしを業者に外注することで,作業効率を高めることができた.10月には青森県上北パイロット・ファーム事業地域でのフィールドワークを行った.戦後開拓地への入植者も含め4組(11名)のインフォーマントに聞取り調査を行うことができた.2年半の研究成果をとりまとめ公表することを急ぐ。本研究の目的は日本畜産の構造転換がいかに成されたかを解明することである.具体的には複合的農家経営内の一部門としての少頭飼養から,多頭飼養による専業化へという構造転換であり,時期としては1950-70年代半ばまでを対象としている.研究実施にあたっては,(1)乳牛の飼養管理および飼料生産に関する技術展開,(2)資本投資に関する分析,(3)経営規模拡大に関する分析,(4)道東の酪農基地化への脈絡,以上の4つを解明課題とする.本年度は,すでに80代半ばと高齢である根釧パイロットファームの初期入植者への聞き取りから入植の経緯,開拓初期の営農状況と規模拡大への展開等,経営・技術・生活面問わずその経験を収集することを主眼とした.年度中2回根釧パイロットファームでのフィールドワークを予定していたが,妊娠に伴う体調の変化のため,フィールドワークは6月の1回のみとなった.このフィールドワークでは,当時根釧パイロットファームに赴任していた道庁職員(営農指導員),第3次入植者2名(うち1人はすでに離農)という新たなインフォーマントを得られた.すでに交流のあったインフォーマントに新たなインフォーマントが加わることで,さらなる聞き取り調査により,人工授精の導入,飼料給与法などの飼養管理,サイレージ作成技術等,技術展開に関する実態解明や,経営困難期の経験の多様さ等についての情報が得られると期待できる.9月に予定していた根釧パイロットファームでのフィールドワークは,体調に合わせて北海道立文書館での資料調査に変更した.各年度入植者の営農2年目の経営状況が一部分かる資料が得られたため,フィールドワークでの聞取りと合わせて初期営農状況の把握と,経営体間の格差についての整理を進めている.初期営農状況については,北海道が5次にわたり作成した根釧パイロットファーム事業計画案の営農指導計画との比較を行った.妊娠に伴う体調の変化により調査が予定通り行えなかったこと,および1月から産休・育休に入ったことから,研究の進捗が遅れている.本研究の目的は日本畜産の構造転換がいかに成されたかを解明することである.具体的には複合的農家経営内の一部門としての少頭飼養から,多頭飼養による専業化へという構造転換であり,時期としては1950-70年代半ばまでを対象としている.研究実施にあたっては,(1)乳牛の飼養管理および飼料生産に関する技術展開,(2)資本投資に関する分析,(3)経営規模拡大に関する分析,(4)道東の酪農基地化への脈絡,以上の4つを解明課題とする.本年度は,すでに80代半ばと高齢である根釧パイロットファームの初期入植者への聞き取りから入植の経緯,開拓初期の営農状況と規模拡大への展開等,経営・技術・生活面問わずその経験を収集することを主眼とした.9月に行った事例地でのフィールドワークでは,経営体間の経済格差に関する技術的要因についても聞取りを行った.昨年度に収集した各年度入植者の営農2年目の経営状況が一部分かる資料と,フィールドワークでの聞取りと合わせて初期営農状況の把握に努め,経営体間の格差についての整理を進めた.

初期営農状況については,北海道が5次にわたり作成した根釧パイロットファーム事業計画案の営農指導計画との比較を行い,3月末の日本農業史学会で研究報告を行った.類例のない規模での酪農経営の早期樹立には欠かせない営農指導計画ではあるが,当該地域での技術蓄積も浅く適切な指導が行えない中では困難を伴ったこと,入植初期には個々の入植者にさまざまな経営判断が委ねられたことを明らかにした.本年度は,資料収集・フィールドワークとも計画通りに進めることができた.根釧パイロットファーム事業初期を中心にこれまでに収集した資料の分析を行い,営農設計の問題点と入植初期の経営実態について明らかにできた.本研究は複合的農家経営内の少頭飼養から多頭飼養,専業化へという日本畜産の構造転換がどのように成されたのか、根釧パイロット・ファームを事例として解明することを目的としている.根釧PFが現在,周辺地域も含めた大酪農地域へと発展していることとは異なり,上北PFは現在わずかに酪農家が残存しているのみである.パイロット・ファーム事業後の地域開発計画に大きな差異があることを考慮しつつ両地域を比較することの重要性を再確認した.現時点では,多作目による営農が困難な根釧地域の気象条件が酪農専業化を推進したこと,経営継承への意識及び次世代への教育環境の違いが大きいと感じている.すでに29年度に,根釧パイロット・ファーム開発事業が,世銀の調査団訪問から事業着工まで急ピッチで進む中で策定された営農計画には不備が多く,入植者らは前住地に農業経験等に基づき手探りで営農を開始することを余儀なくされことを明らかにした.本年度は根釧パイロット・ファーム事業計画を日本畜産史に位置づけることで,日本農政の中での畜産に対する理解の不足という明治農政以降の課題が1950年代まで持ち越されていたことが根釧パイロット・ファーム事業における営農計画の不備の背景として考えられることを明らかにした。本年度は,昨年度に続き,すでに80代半ばと高齢で時間的猶予が限られていると考えられる根釧パイロット・ファームの初期入植者への聞き取りから入植の経緯,開拓初期の営農状況と規模拡大への展開等,経営・技術・生活面問わずその経験を収集した.これまでに収集した資料については,主に入植初期に関するものを中心に整理・分析を行った.聞取り調査のテープ起こしを業者に外注することで,作業効率を高めることができた.10月には青森県上北パイロット・ファーム事業地域でのフィールドワークを行った.戦後開拓地への入植者も含め4組(11名)のインフォーマントに聞取り調査を行うことができた.本年度に予定していたが遅延したパイロットファーム関係者への聞き取り調査と現地での資料発掘により課題(1)(4)に関するデータ収集を行う.すでに収集した文書資料・聞取りデータに基づき課題(1)に関する整理・分析を行うのに合わせ,『デーリーマン』、『乳牛タイムス』等酪農雑誌により当時の技術水準を把握し,比較する.本年度までに収集・分析してきた資料に基づき,根釧パイロットファーム開発事業初期の酪農経営の成立過程についての知見を論文として公表したい.また,技術的側面に焦点をあてて資料調査を行う.聞取調査のテープ起こしを進め,関係者らに還元する.2年半の研究成果をとりまとめ公表することを急ぐ。
鉄依存性のネクローシス様細胞死の実行経路を解明する

フェロトーシスは、活性酸素種(ROS)の増加に付随した膜脂質の過酸化(Lipid-ROS)の増大によってもたらされる新規細胞死である。我々は、フェロトーシスに関わるROSの一部がオートファジーおよびリソソーム機能に由来することを明らかにしたが、Lipid-ROSの由来や局在は不明である。本研究では、Lipid-ROSの動態を解析し、細胞死を起こす直接的な実行機序を明らかにする。本研究では、ヒトがん細胞を使用して薬剤誘導フェロトーシスにおけるLipid-ROSの発現と動態を解析した結果、Lipid-ROSは初期にゴルジ・エンドソーム領域で発現したのち、周囲のオルガネラへと広がっていく様子を確認した。フェロトーシスを阻害する脂溶性抗酸化剤や鉄キレート剤は脂質過酸化以後では細胞死抑制効果がなく、遊離鉄が引き起こす不飽和脂質のラジカル連鎖反応が全体に拡大することで細胞死に至ることが示唆された。一方、多価不飽和脂肪酸を酸化する鉄含有酵素リポキシゲナーゼ(LOX)のフェロトーシスへの関与も検討した。LOX阻害剤やsiRNAによるLOXのノックダウン、また過剰発現により検討した結果、LOXのひとつであるALOX15が膜中の不飽和脂質の酸化を亢進し、がん細胞のフェロトーシス感受性に寄与していることが示唆された。また最近、フェロトーシスのマーカー蛋白質となり得るフェロトーシス関連蛋白質を発見した。多価不飽和脂肪酸を酸化するリポリシゲナーゼの解析では、複数存在するリポキシゲナーゼの1つであるALOX15の関与が明らかになり、順調に研究が進展している。最近発見したフェロトーシス関連蛋白質がフェロトーシスのマーカー蛋白質となり得るかを検証すると共に、新しいフェロトーシス誘導薬の開発を進める。当初の研究計画に変更はない。本研究ではLipid-ROSの動態を解析し、細胞死を起こす直接的な実行機序を明らかにする。平成29年度は、ヒトがん細胞を使用して薬剤誘導フェロトーシスにおけるLipid-ROSの発現と動態を解析した。まず脂質膜の酸化を検出する蛍光プローブを使用し、Lipid-ROSの動態を経時的に解析した。またLipid-ROSの局在を特定するため、蛍光蛋白質と各オルガネラのマーカー蛋白質の融合蛋白を作製し、フェロトーシス誘導細胞において共局在解析を行った。その結果、Lipid-ROSは初期にゴルジ・エンドソーム領域で発現したのち、周囲のオルガネラへと広がっていく様子が観察された。LOX阻害剤やsiRNAによるノックダウンは細胞死を阻害し、反対に過剰発現により細胞死が促進した。これらの結果から、がん細胞で発現する一部のLOXが膜中の不飽和脂質の酸化を亢進し、フェロトーシス感受性に寄与していることなどが示唆された。脂質過酸化の発現・動態解析、リポキシゲナーゼの解析では、各実験の条件設定や融合蛋白の作成がスムーズに進み、当初予定していた計画に沿って,ほぼ予定通りに研究を進められた。フェロトーシスの実行に伴う新たな関連蛋白質の探索と、新しいフェロトーシス誘導薬の開発を進める。

最近発見したフェロトーシス関連蛋白質がフェロトーシスのマーカー蛋白質となり得るかを検証すると共に、新しいフェロトーシス誘導薬の開発を進める。当初の研究計画に変更はない。
パプアニューギニアとインドネシアのSSPE;比較分子疫学

パプアニューギニア高地におけるSSPEの高頻度の発症原因を探るために、3度、現地へ趣き、患者試料、疫学データーの収集を行った。過去の調査で、当地のSSPE患者において麻疹予防接種歴を有するものが多く見られ、SSPEの多発と麻疹予防接種の間に何らかの関連があることが推測されていた。そこで、ここ2年間にゴロカ基盤病院で登録されたSSPE患者のうち約30例を症例とし、各症例に対し、性、年齢が同じである3名の非SSPE患者を対照として、麻疹予防接種歴と麻疹罹患歴の両群間比較を行うケースコントロールスタデイーを行った。現在の所、必要な対照数の約3分の1の32例の対照例が集まっている。中間集計ではあるが症例29例の予防接種率は84.6%、麻疹罹患歴は52.65%に対し、対照の麻疹予防接種率は93.8%、麻疹罹患歴7.1%の結果を得ている。この事は予防接種がSSPE発症の危険因子に成っていないこと、麻疹罹患がSSPEの発症の危険因子に成っている事を示唆している。一方、SSPEの高頻度発症には当地で流行している麻疹ウィルスの性状が関連している可能性が考えられる。昨年夏にあった麻疹の小流行時に麻疹患者咽頭拭い液からウイルス分離に成功した。ゲノムの一部の遺伝子を増幅、回収し、塩基配列を決定したところ、今まで報告のあった麻疹ウイルスのD3群ともっとも近種だが、新群を形成する可能性が考えられた。またわれわれが当地のSSPE患者のリンパ球より増幅したウイルスゲノムの塩基配列と比較したところ、近似のウイルスであることが示された。これらのことから、当地で流行する麻疹ウイルスは固有のウイルスであり、SSPE発症に関与している事を示した。
ハイブリッドペプチドライブラリー法を用いたベロ毒素阻害剤の開発

1.ハイブリッドペプチドライブラリーの作成;Gb3(Galα1-4Galβ1-4Glcα1-ceramide)の糖鎖部分、Galα1-OH, Galβ1-OHの各-OH基に脱離基を結合させたのち、セリンの-OH基とグリコシド縮合を行い、セリンに各糖が結合したアミノ酸アナログ2種を合成した。平成11年度にGalα1-セリンを、12年度にはGalβ1-セリンを用いてハイブリッドペプチドライブラリーを合成した。2.ベロ毒素に対する高特異性、高親和性結合モチーフの決定;まず固定化酵素に対する高親和性ペプチドがペプチドライブラリー法を用いて決定できるか否かを、チロシンキナーゼZAP70を用いて検討した。その結果、強力な阻害剤として働く高親和性ペプチドモチーフが本方法を用いて決定できることが明らかとなった(研究発表1)。そこでGlutathione-S-Transferase(GST)融合ベロ毒素アフィニティカラムを作成し、1で合成したハイブリッドペプチドライブラリーからベロ毒素に対する高特異性、高親和性結合モチーフのスクリーニングを行った。その結果、Galα1-セリンの存在する位置をposition 0として、position+3,+4にかけてGluなどの酸性酸に対して、またposition+1ではVal対して高い選択性が認められた。これまでにBサブユニット上に2箇所の糖鎖結合サイト(サイトI、サイトII)が存在することが明かとなっており、その結晶構造から類推し、本モチーフを有するハイブリッドペプチドはサイトIに強固に結合していると予想された。今後はアミノ末端側のモチーフを決定するとともに、カルボキシ末端側のモチーフの情報と合わせて、より強力なベロ毒素結合ペプチドを決定する予定である。1、ハイブリッドペプチドライブラリーの作成;Gb3(Galα1-4Galβ1-4Gicα1-ceramide)の糖鎖部分、Galα1-OH,Galβ1-OHの各-OH基に脱離基を結合させたのち、セリンの-OH基とグリコシド縮合を行い、セリンに各糖が結合したアミノ酸アナログ2種を合成した。ペプチドライブラリーは各々のポジションが16種以上の混合アミノ酸を用いて合成されたペプチドミックスチャーであるが、目的とするポジション1ヵ所で上記セリンアナログ1種を用いてペブチド合成を行い、ハイブリッドペプチドライブラリーを合成した。平成12年度にはGalα1-4Galβ1-がセリンに結合したアミノ酸アナログを合成し、同様にハイブリッドペプチドライブラリーを合成する。2、Glutathione-S-Transferase(GST)融合ベロ毒素の調製;ベロ毒素とGb3との結合にあずかるのはB-サブユニットであることから、A-サブユニットのN末側にGSTを結合したGST融合ベロ毒素を調製した。得られたGST融合ベロ毒素は、Gb3との結合、ベロ毒素感受性細胞への結合、いずれにおいてもベロ毒素と同等の活性を有することを確認した。本GST融合ベロ毒素を用いてアフィニティカラムを作成した。3、ベロ毒素に対する高特異性、高親和性結合モチーフの決定;GST融合ベロ毒素アフィニティカラムを用い、上記2種のハイブリッドペプチドライブラリーからカラムに強く吸着する画分を現在調製中である。得られた画分についてアミノ酸シークエンスを行い、ベロ毒素に対する高特異性、高親和性結合モチーフを決定する予定である。1、ハイブリッドペプチドライブラリーの作成;Gb3(Galα1-4Galβ1-4Glcα1-ceramide)の糖鎖部分、Galα1-OH,Galβ1-OHの各-OH基に脱離基を結合させたのち、セリンの-OH基とグリコシド縮合を行い、セリンに各糖が結合したアミノ酸アナログ2種を合成した。2、ベロ毒素に対する高特異性、高親和性結合モチーフの決定;まず固定化酵素に対する高親和性ペプチドがペプチドライブラリー法を用いて決定できるか否かを、チロシンキナーゼZAP70を用いて検討した。

その結果、強力な阻害剤として働く高親和性ペプチドモチーフが本方法を用いて決定できることが明らかとなった(研究発表1)。そこでGlutathione-S-Transferase(GST)融合ベロ毒素アフイニテイカラムを作成し、1で合成したハイブリッドペプチドライブラリーからベロ毒素に対する高特異性、高親和性結合モチーフのスクリーニングを行った。その結果、Galα1-セリンの存在する位置をposition 0として、position+1,+2にかけてTyr,Trpなどのアロマチィクアミノ酸に対して比較的高い選択性が、またposition-3,-4に塩基性アミノ酸に対して選択性が認められた。これまでにBサブユニット上に2箇所の糖鎖結合サイト(サイトI、サイトII)が存在することが明かとなっている。position+1,+2にTyr,Trpなどのまさにアロマチィクアミノ酸が選択されていることは、これらアミノ酸が疎水的な相互作用を介して高親和性の結合サイトであるサイトIに結合している可能性を示している。今後得られたモチーフを基に、第2次のペプチドライブラリーをデザインし、より高特異性、高親和性のモチーフを決定する予定である。
ICT活用による対話型論理的思考の理論と実践の構築

最終年度および研究期間全体を通じて実施した研究成果は、1雑誌論文・書籍の刊行、2学会発表、3初等教育における論理的思考の授業カリキュラムの構築、の3点である。1は、論理的思考をめぐる学術的研究を目的としたものであり、アリストテレスを主たる題材とした自然学的および倫理学的な推論・論証のあり方を考察し、論文および書籍として発表された。また、その成果の一部は高校生向けの副読本としても刊行されたが、その韓国語訳の出版からも伺えるように、社会的に高い意義をもつ内容となっている。2については、1に関連する学会発表にくわえて、本研究の課題である「ICT活用による教科横断型の授業カリキュラムの構築」を視野に入れて、プログラミング教育の最新の知見について提言ならびに意見交換を行なった。その研究成果は、2020年度から義務化される「プログラミング教育」を具体的かつ効果的に実現していくために極めて有益な視点と方法を提供するものであり、今後もその継続が強く望まれる研究課題となっている。3は、仙台市教育委員会のタブレット端末活用校連絡協議会アドバイザーと情報モラル教育推進会議アドバイザーを兼務してきた本研究者の成果が集約されるものであり、二つに大別できる。ひとつは、仙台市教育センターおよび仙台市教育委員会と連携しながら、本研究期間中に開催された全国学会(第21回視聴覚教育総合全国大会と第68回放送教育研究会全国大会[いずれも平成29年])におけるモデル授業の公開発表である。もうひとつは、本研究期間中に蓄積してきたモデル授業案を平成28・29・30年度版としてウェブ公開(仙台市教育センター)したことである。これらはいずれも、仙台市内の小中学校教員との緊密な協力体制のもとに、ICT活用教科横断型の授業モデルの構築に取り組むことで実現できたものであり、モニュメント的な成果となっている。平成27年度の主要な実績は、1日独ワークショップでの口頭発表、2雑誌論文、3初等教育への論理的思考の具体的導入、の3点である。12が理論面での、3が実践面での成果となる。1は、ドイツのオルデンブルク大学で開催された日独ワークショップGenealogiedes kritischen Subjektsにおける口頭発表である。医学・情報系を含む総合大学としてのオルデンブルク大学は、前身が教員養成大学だったこともあり、教育面の施設と制度が充実している。欧米系の論理教育のあり方を調査するうえで、有益であった。ワークショップでは、アリストテレスの倫理学・政治学に見出される発達心理学的な観点から、自己形成の理解をめぐる言説とその論理について発表した。同大学の社会学系スタッフとの討議によって、論理的思考と自己形成との関係を再考する手がかりを得ることができた。2は、1を踏まえて、アリストテレスの無抑制論を考察した論文である。解釈上の難題にもなっている無抑制論は、最新の認知科学が指摘するように、教育問題にも密接に連関するテーマである。論文では、昨今新たな注目を集めるアリストテレスの習慣概念の視点から、発達心理学と実践的推論との関係について今日的な意義を取り出した。3は、12の理論的視点を初等中等教育の現場に応用した実践的成果である。所属機関の情報リテラシー教育プログラムのスタッフと仙台市内の小学校の協力を得て、シンキングツールや実物投影機などを常時活用できる環境を整備したうえで、学習者が通常の単元学習において論理的思考を積極的に活用する基礎的な方法を提案した。教科横断的な視点も取り込みながら、学習者の理解を高める論理的思考の活用方法を具体的に構築していくことは、これからの教育現場における喫緊の課題のひとつである。その意味で、3の成果は平成28年度以降の課題遂行の基点となる。「研究実績の概要」に記載したように、ICT活用による論理的思考について、理論と実践の両面に関して初年度の計画をほぼ実施できたと評価できる。課題として残った点は、以下の2点である。(1)ICT活用型の論理的思考育成が研究課題であるが、協力を得られた小学校も含めて、仙台市内の教育現場におけるICT環境整備の遅れは、いわゆるモデル校と比較して、予想以上であった。このため、本科研費交付額による整備も限定的なものに留まった。タブレット型PCの導入やWiFi環境の整備など、仙台市教育委員会とも協議しながら、進める必要がある。(2)アクティブラーニングや反転学習についての調査および実施が、申請時に協力を予定していた教員が異動したため、実施できなかった。平成28年度以降に修正したい。平成28年度の主要な実績は、1雑誌論文および書籍の刊行2学会発表3初等教育の現場における論理的思考の実践、の3点である。1としては、論理的思考を実践的推論として応用・活用するさいの理論的考察として、平成27年度に引き続き、アリストテレスの無抑制論を検討した。無抑制(意志の弱さ)というある意味で否定的な観点から「行為の構造」を捉える作業は、人間の欲望と行為との関係を見直し、教育も含めた「社会的動物」としての人間の自然本性を再検討するうえで、極めて有益な論点を提供することが確認できた。その成果は、『哲学トレーニング』と題された「哲学的・論理的思考」のための格好の題材として活用できた。2について平成28年度のメインとなったのは、大学の教養教育におけるプログラミング学習と論理的思考との相関を実証的に考察する作業であった。これは、平成20年度から初等教育での実施が義務化されているプログラミング的思考養成の方法論も視野に入れた研究であった。

現時点での成果としては、基礎的なプログラミング言語の学習と論理的思考とのあいだに明確な連関を見出すことが難しく、とりわけ初等教育の場合には種々の方途が求められる、という予想である。この点については、平成29年度にも調査する予定である。3としては、所属機関での「情報リテラシー教育プログラム」と仙台市教育センターおよび市内の小学校との連携によって、ICT教育を中心とした公開授業を実施することができた。また、機器の導入が進んでいない学校には(予算の関係で微々なる支援にとどまるが)タブレット型パソコンを貸与して、今後のICT活用型授業に向けた指導を実施してきた。なお、いわゆる反転授業に先進的な取り組みを行なっている協力校での勉強会では、ICT活用によるアクティブラーニングについて検討することもできた。現時点で「ほぼ予定通り」の進捗状況である。初年度は、ICT関連機器の導入に手間取ったが、仙台市教育センターの協力と現場教員の努力もあって、平成28年度はほぼ予定の勉強会等が実施できた。とりわけ、ICT活用(実物投影機、タブレット型パソコンなど)による対話(討議)型授業については、研究協力校において一定程度のレベルまで押し上げることができたと考える。とはいえ、協力校の環境整備については、科研費による支援だけではまったく不十分であり、一人一台のタブレット型パソコンの利用はもとより、全クラスでの同時活用の段階までには至っていない。幸い、仙台市では初等教育でのICT機器導入への予算案が通過したので、今後は仙台市教育センターとも密に協議しながら、環境整備も含めたICT活用型授業の精度を高めていきたい。本研究では、文科省の教育基本方針の一つであるICT活用による情報活用型授業を視野に入れて、主として初等中等教育の現場の状況に即応するかたちで、「ICT活用による対話型論理的思考」に関する理論と実践の構築を試みてきた。2017年度の研究実績としては、以下の3点を挙げることができる。(1)一つは、2016年度から継続した成果の蓄積である。仙台市内の初等中等教育の現場では、いわゆる特定モデル校を別にすれば、ICT活用のための環境整備は著しく立ち後れている。この現状を鑑みて本研究では、所属機関の協力も得ながら、ICT機器(タブレット型PCや実物投影機)を研究協力校に導入したうえで、現場の教員との研究会・勉強会を実施して、生徒の学習意欲と学習効果を高めるための手法を検討してきた。そのさい基本としてきたのは、機器の導入によって過度の負荷と混乱が生じることを避けるために、通常の教科指導の枠組みから大きく逸脱しない、という方針であった。その成果については、「タブレット端末活用事例集」(仙台市教育委員会編)としてすでに公開されている。(2)さらに、研究協力校との取り組みは、他大学教員との連携のもとで、二つの全国大会(第21回視聴覚教育総合全国大会および第68回放送教育研究会全国大会[ともに2017年10月に仙台市で開催])の研究授業としても公開され、高い評価を受けた。
Duplin/CHD8によるp53の機能抑制と発がんに関する研究

高等真核生物の初期発生における細胞周期の高速回転時において、DNA複製チェックポイントの中心分子であるp53の存在は危険である。つまり正常発生時に容易にDNA複製チェックポイントが活性化され、結果としてp53依存性アポトーシスが誘導される危険を伴う。それ故、初期発生においてはp53を不活化し、有害なアポトーシスを抑制する機構が存在するはずである。p53機能の制御については転写レベルや翻訳後修飾などの観点から研究が進んできたが、そのエピジェネティック制御については今までよく分かっていなかった。われわれはプロテオミクス解析により、クロマチンリモデリング因子Duplin/CHD8がp53に結合することを見出した。さらにCHD8はピストンH1とも結合し、p53/CHD8/ピストンH1三量体がDNA上に形成されることが明らかとなった。つまりCHD8が存在するとp53にヒストンH1がリクルートされ、クロマチン構造が変化してp53の転写活性化能は失われる。CHD8は発生初期に高発現し、成長に伴ってその発現は急速に低下するので、発生初期に重要な役割を果たしていることが示唆された。CHD8のノックアウトマウスは発生早期にアポトーシスの異常な亢進によりマウス胚が死亡する。このときp53も同時に欠損させるとこのアポトーシスは回避され、マウスは延命した。これらの遺伝学的証拠はCHD8が発生初期におけるp53の強力かつ生理的な抑制因子であることを示している。これらの結果より、初期発生においてCHD8はクロマチン上に結合しているp53すらも抑制できる強力な「抗p53最終機構」として、p53の暴走を防ぐことにより正常な発生を保証していると考えられた。クロマチンリモデリング因子CHD(Chromodomain-Helicase-DNA binding domain protein)ファミリーに属する酵素群は、クロマチン構造の変化を介して遺伝子発現の制御に関わると考えられているが、特定遺伝子の発現制御における役割は不明であった。最近申請者は、このファミリーの一つであるCHD8が発生早期に高発現し、がん抑制タンパクp53によるアポトーシスを抑制することを発見した[Nishiyama M, et al., Nature Cell Biol.(2009)]。CHD8はp53とヒストンH1との三量体を形成することによって、p53の転写活性能を抑制し、最終的にアポトーシスを阻害する。つまりCHD8はヒストンH1を呼び込むことによってクロマチン構造を変化させ、p53による転写を抑制することによって、細胞運命をアポトーシスから生存へと180度変化させる。CHD8が欠損すると、p53が異常に活性化してアポトーシスが誘導される。CHD8ノックアウトマウスでは胚発生早期に広範なアポトーシスを来たし死亡するが[Nishiyama M, et al., Mol. Cell. Biol.(2004)]、p53を同時欠損させるとアポトーシスが抑制され、この発生停止が回復した。これらの生化学的・遺伝学的知見により、CHD8は既にクロマチン上に結合しているp53すらも抑制できる"抗p53最終機構"を形成していることが判明した。
膵癌に特徴的な生体内切断で活性化される分泌・膜蛋白質を同定するペプチドミクス

細胞外の特定のアミノ酸の部位で切断される分泌タンパク質あるいは膜タンパク質は治療や診断のよい標的となる。我々は、ゲル電気泳動での分離と検出が十分とはいえない分子量10,000 Da未満のペプチドを体系的に解析するペプチドミクスの手法の確立に努めてきている。特に、本研究では、これまでの質量分析の分野では困難であった分子量3,000 Da以上のペプチドの配列特定の課題に取り組み、培養上清に放出されるこの分子量領域のプロファイルを取得することで、分泌タンパク質または膜タンパク質のプロセシング部位の特定が可能になることを示しつつある。本研究では、膵腺癌が培養上清に放出するペプチドを対象として、液体クロマトグラフィ・タンデム質量分析を活用するペプチドミクスの手法を用い、膵腺癌の分泌タンパク質または膜タンパク質が特定位置でプロセシングされる部位の同定を進めた。日本で樹立されて継代数の少ない膵腺癌細胞株2種類、膵腺癌の発生母地とされる膵管上皮の樹立細胞株1種類を用い、無血清培養上清に放出されるペプチドのプロファイリングを進めた。膵腺癌での分泌が既知の生理活性ペプチドであるエンドセリンの活性分子型や、膜タンパク質アミロイドβタンパク質の細胞外、細胞膜内での特異的切断部位が特定され、このアプローチの有効性が示された。また、細胞外領域の切断現象自体が知られていないか、あるいは切断部位が特定されていなかった細胞接着因子、受容体型チロシンキナーゼなどの膜タンパク質も特定された。より深達度の高い解析を進めることにより、膵癌の診断や治療の標的となる膜タンパク質とその切断部位が特定されることが期待される。ペプチド配列を効率よく同定できる唯一の方法が、液体クロマトグラフィータンデム質量分析(LC-MS/MS)である。分泌タンパク質や膜タンパク質が特異的に切断を受ける部位を同定するには、分子量3000以上のペプチドの配列の決定が重要で、この点は従来のボトムアップ型プロテオーム解析とは異なる点である。試料調製とともに、測定パラメータの最適化が重要で、初年度はその点について検討をすすめた。現在は、一回の測定で約1200の配列を決定できるようになり、そのうちの約半数が分子量3000を超えるようになった。初年度は、本邦で近年樹立された膵腺癌培養細胞株を対象に、細胞が細胞外に放出するペプチドをそのままの形で液体クロマトグラフィータンデム質量分析法によって、配列を決定した。同定されたペプチドは、約450種類のタンパク質から由来し、シグナルペプチドをもつタンパク質は6割以上であった。分泌タンパク質については、膵癌で産生が知られているエンドセリン、アドレノメジュリンなどの既知のプロセシング部位が追認された。また、膜タンパク質に関しても、既報の細胞外ドメインシェディング部位、細胞膜内切断部位が同定され、試料調製ならびに分析方法の妥当性が確認された。本細胞は、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)1、MMP7、膜型セリンプロテアーゼ1などを多量に発現し、細胞外マトリックス以外の膜タンパク質で、ephrinとその受容体などをはじめ、これらの酵素で切断されたことが示唆される切断部位が多数同定された。これらに加えて、消化器系の腺癌で多く発現する膜タンパク質の限定的な切断部位も同定された。今後は、臨床材料との比較により、膵癌に特徴的な切断部位の同定を目指す計画である。初年度の計画である分子量が大きなペプチドの自動測定による配列決定の最適化について一定の成果を得ることができている。生体内で切断されて活性化する分泌タンパク質あるいは膜タンパク質は治療・診断の標的になりうる。本研究では、質量分析・ペプチドミクスの手法を用い、膵腺癌を対象に、そのようなタンパク質とその切断部位を同定している。ペプチドミクスの手法によるこのような同定法で要となるのは、分子量3,000を超えるペプチドの同定効率を高めることである。現在は、同定できる最大長のペプチドは、11,000 Daであり、全同定数の半数以上が分子量3,000を超えるようになってきている。本研究では、本邦で樹立され、血清依存性の低い膵腺癌2株の培養上清を重点的に解析し、その対照として不死化した膵管上皮の細胞株の培養上清の解析を実施した。現在までに、約50種類の分泌タンパク質・膜タンパク質が、膵管上皮細胞株に比較して発現が亢進していることを明らかにした。約3割については、既報の切断部位が同定できており、個別的ではなく、体系的な同定を可能にする本法の有効性が示された。また、数種類のタンパク質は、癌細胞で一般的に活性が亢進しているプロテアーゼで特異的な切断を受けたと推定される切断部位を有していることが明らかとなった。今後は、文献的調査を含め、膵腺癌に特徴的な切断を受けるタンパク質の選定を進めていく計画である。本年度で膵管上皮細胞の初代培養系の解析を予定していたが、共同研究者の異動などに伴い、その培養上清の調達が困難となった。膵管上皮細胞の培養系の上清の利用について別施設に相談中である。

特に、本研究では、これまでの質量分析の分野では困難であった分子量3,000 Da以上のペプチドの配列特定の課題に取り組み、培養上清に放出されるこの分子量領域のプロファイルを取得することで、分泌タンパク質または膜タンパク質のプロセシング部位の特定が可能になることを示しつつある。本研究では、膵腺癌が培養上清に放出するペプチドを対象として、液体クロマトグラフィ・タンデム質量分析を活用するペプチドミクスの手法を用い、膵腺癌の分泌タンパク質または膜タンパク質が特定位置でプロセシングされる部位の同定を進めた。日本で樹立されて継代数の少ない膵腺癌細胞株2種類、膵腺癌の発生母地とされる膵管上皮の樹立細胞株1種類を用い、無血清培養上清に放出されるペプチドのプロファイリングを進めた。膵腺癌での分泌が既知の生理活性ペプチドであるエンドセリンの活性分子型や、膜タンパク質アミロイドβタンパク質の細胞外、細胞膜内での特異的切断部位が特定され、このアプローチの有効性が示された。また、細胞外領域の切断現象自体が知られていないか、あるいは切断部位が特定されていなかった細胞接着因子、受容体型チロシンキナーゼなどの膜タンパク質も特定された。より深達度の高い解析を進めることにより、膵癌の診断や治療の標的となる膜タンパク質とその切断部位が特定されることが期待される。プロファイリング条件の最適化の後に、膵癌細胞株に加えて下記のような培養系の上清を調べ、膵癌との質的・量的な差異を検討する。1膵癌細胞と相互作用する非腫瘍細胞の解析腫瘍細胞を囲む正常細胞の条件培地が、腫瘍細胞の形態や増殖に影響を与えることが知られている。既知のサイトカイン以外に、申請者が対象としている切断を受けた分泌タンパク質・膜タンパク質が関与している可能性があり、腫瘍関連線維芽細胞、膵星状細胞の初代培養系の上清を解析する。2膵管上皮細胞培養系の解析膵癌の発生母地とされる膵管上皮細胞の培養系を利用する。膵管内乳頭粘液性腫瘍、膵腺癌の手術材料よりhTERTで限定的な継代を可能とした培養系の培養上清を解析する。膵管上皮の系は初代培養が理想的だが、上記のように無血清条件での回収が困難な場合は、膵管上皮細胞を不死化した細胞株の上清を用いる。異なる施設から膵管上皮細胞培養系の上清の供与を受けるべく打診中であり、7月後半より解析を開始する予定である。また、癌細胞はそれぞれ固有の遺伝子異常を有することから、個々の細胞株における遺伝子発現情報に基づいたアミノ酸配列データベースを構築し、癌細胞に特異的な変異の同定を進める計画である。年度内の後半に依頼した高速シークエンサー解析(25万円)の納品が年度内に間に合わなかったこと、以前に調製した試料ならびに消耗品を使用することができたことが主な理由である。以前に調製した試料ならびに消耗品を使用で来たことが主な理由である。最終年度は研究計画の進行とともに全額を使用するべく計画を実行する。2年次目には研究計画の進行とともに使用する計画である。
キャリア・ドープしたスピンチューブにおけるカイラリティ誘起超伝導の理論的研究

スピンチューブとは、N本の反強磁性量子スピン鎖を鎖間方向に反強磁性交換相互作用で周期的に結合した系である。そのうち最も量子効果とフラストレーションの強い3本鎖スピンチューブについて焦点を絞り、キャリア・ドープした場合に超伝導を引き起こす起源となるスピンギャップについて、数値的厳密対角化と密度行列繰り込み群により、理論的に研究した。従来の研究から、断面が正三角形の3本鎖スピンチューブは、大きなスピンギャップを持つことが知られているが、断面を二等辺三角形に変形したときにこのスピンギャップが急激に消失する量子相転移がきることが予測されていた。本年度の研究では、この量子相転移を理論的に予言できるはバード模型に基づく有効理論、及びハイゼンベルグ模型の数値対角化と密度行列繰り込み群による精度の高い大規模数値解析により、スピンギャップの正確な理論的相図を得ることに成功した。またこの3本鎖スピンチューブにキャリア・ドープした場合に、カイラリティの自由度を媒介にした超伝導が起きる可能性を探るため、ハバード模型の数値対角化と密度行列繰り込み群により解析した結果、いくつかの特徴的なパラメータでは、キャリアーのペアリングを示唆する、束縛エネルギーの減少やRVB相関関数の増大が起きることが判明した。N本の反強磁性量子スピン鎖を鎖間方向にも反強磁性交換相互作用で結合した系をスピンラダーと呼ぶが、これをさらに鎖間方向に周期的につないだ系をスピンチューブと呼ぶ。そのうち最も量子効果とフラストレーションの強い3本鎖スピンチューブに焦点を絞り、キャリア・ドープした場合に超伝導を引き起こす起源となるスピンギャップについて、理論的・数値的に研究した。3本鎖スピンチューブは、断面が正三角形のとき大きなスピンギャップを持つことが知られているが、このギャップが断面を二等辺三角形に変形したときにどのように変化するかを調べるため、ハイゼンベルグ模型の数値的厳密対角化と密度行列繰り込み群法により数値的に解析したところ、このような変形に対して非常に急激にギャップが消失する量子相転移が起きることが判明した。この量子相転移のメカニズムを理論的に明らかにするため、ハバードモデルに基づく有効理論を構築し、フェルミ面を横切るバンドが偶数本か奇数本かで、スピンギャップ形成・消失が区別することにより、この量子相転移の定性的な理論相図を得ることができた。この理論相図は、数値的厳密対角化と共型場理論による数値的な解析からも指示され、スピンギャップが消失する量子相転移はコスタリッツ・サウレス転移であることもわかった。今後は、このハバードモデルによる解析をすすめ、キャリア・ドープした場合の超伝導の可能性とそのメカニズム解明へと焦点を移していく。
EC刑法ならびに周辺地域刑法の研究

本研究は、EU/ヨーロッパ連合(旧EC/ヨーロッパ共同体)ないしその機関による立法活動を、個別国家主権を当然の前提として成立している西洋近代法従ってまた西洋近代刑法の理念・制度を乗り超えようとするものとして捉え、EC刑法(EU刑法)の現実とそれを巡る学問的議論の中から近代刑法理念を超えたものに立脚する新たな刑法理論学・現代国際刑法理論学確立への手掛りを見出そうと試みたものであり、そのような性格上、萌芽的研究として申告されている。結論からいえば、本研究はやや時期尚早であったといわねばならないように思われる。EC諸条約は経済協力調整・統合を主眼としたものであり、その関係から、政府補助金に纏わる様々な規制の担保を含めた経済犯罪対策、環境犯罪対策、薬物規制・資金洗浄規制を含む組織犯罪対策等と徐々にEC刑事法の関与領域も拡大はされてきたものの、いわゆる刑事刑法領域は、建前上、依然として各主権国家の支配に委ねられているし、構成国の文化的多様性に鑑みるとそこでの統一的理念の確立は絶望的とも思われる。勿論、各本条の構成要件要素の意義の条約・指令等による事実的変更や形式的には刑罰でない懲罰的制裁の使用強制等によって、部分的には正にEC刑法と呼び得るものも成立はしている。しかしながら、そこでの問題は、それが構成国国民の民主的コントロールの及ぶヨーロッパ議会によっては行われて来なかったことである。その立法関与権限の強化は本年になって第一歩が踏み出され、相当評価されてもいるが、それは反面において、近代刑法理念への回帰とも評し得るのである。いずれにせよ、今後も上掲の関与領域における展開をフォローしつつ、本研究でし残した周辺地域刑法との関連分析を行い、機が熟したならばEC刑法(EU刑法)研究を再開し得べく準備しておきたいと考えている。
線虫C.elegansの行動制御の分子生物学的解析

本研究では、線虫C.elegansを材料とし、遺伝学・分子生物学の方法を用いて、学習行動等における餌・飢餓・忌避物質の役割を、遺伝子・細胞・神経回路のレベルで、5つの観点から研究し、以下の結果を得た。(1)匂い物質ブタノンと餌による学習における餌の信号の役割:餌とブタノンの同時体験によりブタノンへの化学走性が促進される現象(ブタノン促進)について、3株の変異体を解析した。その結果、ブタノンの嗅覚神経細胞の1つAWC-ONの感覚繊毛におけるBardet-Biedl症候群遺伝子ホモログの働きが重要だった。また、嗅覚受容体と共役するGαであるODR-3の特定のアミノ酸残基が必要であり、Gαと相互作用するタンパク質の関与が示唆された。(2)腸からの飢餓信号による感覚や成長の制御機構:腸で働き成長速度や耐性幼虫形成を制御するクラス1flr遺伝子群の遺伝子内機能解析を行った。これと拮抗するクラス2flr遺伝子群は、大腸菌に対する抵抗性も制御する。その1つflr-2遺伝子はDNA/Gremlin/Cerberusfamilyの分泌蛋白質をコードし、神経細胞で発現して腸機能を制御する。FLR-2と結合するZK20.1は脱糞周期を制御する。(3)耐性幼虫形成制御変異体を用いた環境悪化信号の解析:二重変異にすると構成的に耐性幼虫を形成する変異の組合せ、第三の変異によるその抑圧、変異存在下での耐性幼虫制御分子DAF-7の発現に関する多量のデータを整理した。(4)忌避物質による学習や行動の変化とその機構:忌避物質ノナノンの匂いを嗅がせると、ノナノンの忌避行動が促進する。この現象は、条件付け時の餌の存在に依存せず、ドーパミンが関与する。(5)統合回路や並列回路の遺伝学の理論:エピスタシスからカスケードを導き出す理論を並列経路まで拡張したところ、不可解だった現象を説明できた。餌/飢餓や忌避物質が線虫C.elegansの行動を制御する機構を解明するために、以下の研究を行った。(1)匂い物質ブタノンと餌による学習:ブタノンと餌による学習が異常なolrn-1(ut305)変異体で、ブタノンを受容するAWC感覚神経でolrn-1野生型cDNAを強制発現させると学習が正常になることを見つけた。左右一対のAWC感覚神経細胞には遺伝子発現に違いがあるが、olrn-1(ut305)変異体では違いがなく、これが学習異常の原因らしいことを見つけた。もう一つの学習変異体olrn-2(ut306)の原因遺伝子をクローニングした。(2)腸からの飢餓信号による感覚や成長の制御:飢餓信号を抑制するflr-4遺伝子は、腸・咽頭峡部・AUA神経で発現するが、腸のみの発現で既知の表現型が野生型になることを確認した。飢餓信号を促進するflr-2遺伝子と蛋白質レベルで相互作用する遺伝子を同定し、その欠失変異を分離して、それがflr-2変異よりは弱いが似た表現型を示すことを見つけた。(3)耐性幼虫形成制御変異体を用いた環境悪化信号の解析:多剤薬剤耐性蛋白質をコードするmrp-1遺伝子の変異体は、unc-31(CAPS)変異の存在下で耐性幼虫制御が異常になる。この遺伝子が耐性幼虫制御系の中のTGF-β信号系やcGMP信号系で働くのではないこと、insulin信号系の遺伝子と強く相互作用することを明らかにした。