hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
戦後期アイヌ民族-和人関係研究の多角的展開

戦後1970年代ぐらいまでのアイヌ民族と和人(多数派日本人)の関係を多面的に検討した。その結果、新聞報道における研究者や人骨の表象、旭川における政治家とアイヌ民族関係施策、帯広や日高における社会学者の研究関与と撤退、といった諸点について、具体的な展望と成果を得た。文字資料については、旭川市立図書館・帯広市立図書館・北海道立図書館・北海道大学附属図書館・国立国会図書館等で収集と検索を行なった。旭川においては1960年代から1970年代前半にかけてのアイヌ民族や開拓関連の資料を収集したが、分量的には期待よりやや少なかった感がある。帯広においては1950年代から60年代にかけてのアイヌ民族関連、福祉行政、教育関連の資料を収集した。こちらはそれほど関連資料が見込めなかったのでほぼ予想どおりであった。途中から重点を置いたのが、新聞記事の検索である。書籍や雑誌では概論的にしかふれられていない細かい動向が、新聞記事を追っていくことである程度再現可能ではないかという見通しが出てきたこともあり、これまで主に1960年代までだった作業範囲を1970年代前半にまで拡張することにした。この点は来年度に継続して重点的に行なう。収集記事はデータベース化して分析に利用しやすいよう整理している。道内図書館での作業が予想より時間がかかったため、道外で発行された関連媒体における検索はあまり進展しなかった。道内での作業が一段落したらこちらにも時間をかけたい。また、当初企画していたインタビューについては、旭川においては慎重を期した方がよいという判断のもと、今年度は実施を見送り、来年度に再度調整することとした。帯広関係については、関係者一人から聞き取りを行ない、ほぼ予定通りだったが、来年度さらに対象者を拡大できるかどうか検討したい。文字資料については、昨年度とほぼ同様に、3回にわたる北海道調査で、旭川市立図書館・帯広市立図書館・北海道立図書館・北海道大学附属図書館・札幌市中央図書館等で収集と検索を行なった。昨年度途中から重点を置いた新聞記事の検索は1970年前半までをほぼカバーし、その時期の細かい動向をある程度まで再現可能という見通しを達成しつつある。収集した記事はデータベースとして入力し整理に努めている。今年度も昨年度同様、北海道内図書館での作業に重点を置いたため、道外で発行された関連媒体における検索はあまり進展しなかった。最終年度はこちらの方にもある程度の作業時間を確保できるよう検討してみたい。国立国会図書館を中心に活用することになるであろう。なお、インタビュー調査については、旭川において関係者の意見をうかがいながら、見込み薄であるという判断に達した。来年度さらに対象者を拡大できるかどうかは未知数である。ただし、本研究の申請当初から予測していたように、インタビュー調査がなくても文献資料で成果があげられるよう準備してきたので、実質的な影響はない。すなわち、これまでに収集した資料に基づき、原稿の執筆に着手しており、最終年度の報告書としてまとまった量の論考を完成できる見通しである(現状で不十分と感じられるのは、理論的な考察に関する部分である)。可能なかぎり、知人のコメントなども取り入れ、精度をあげられるよう努力したい。前年度に引き続き、北海道では、北海道大学附属図書館、北海道立図書館、札幌市中央図書館等で資料の検索と収集を行なった。中心となったのは、1970年代後半までの北海道新聞・北海タイムス・全国紙の道内版の新聞記事と、同時期に発行されたアイヌ民族関係の雑誌記事等である。研究目的として記した「多角的展開」については、以下のような見通しと成果を得ることができた。1)新聞記事のあり方を、研究者および研究活動の表象に焦点を当て検討した。児玉作左衛門や家族、同業者の言動を報じた記事を分析し、児玉の生前期には好意的な報道しか見られず、研究者と新聞社は共犯関係にあること、後年児玉の「業績」が問題視されるようになっても新聞報道のあり方自体は検証されておらず、過去の「悪行」を現在から切り離してとらえる意識がある。2)同じく研究者の活動として、帯広を中心に一時期社会学的調査を行なっていた関清秀の参与と撤退の過程を検討した。関が直面した困難はその後も克服されることはなく、関自身はその後広義の開発研究に転身した。そのせいもあって、彼の調査歴は現在では埋もれたままになっているが、「アイヌ研究」と社会学の接点として振り返られてもよい。3)政治家の動向として、旭川市長としてアイヌ民族をめぐる政策課題にも取り組んだ五十嵐広三を検討対象とした。アイヌと親密につきあい理解者として一般に評価されることが多い五十嵐ではあるが、世評にもかかわらず、彼の市長在任中の取り組みは期間限定的で不十分なものであり、重要な問題提起に見合う成果をあげることができなかった。研究成果の発表にはいまだ至っていないものの、資料の探索は予定通り進んでおり、調査に基づいた草稿も執筆にかかっているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまで同様、資料の探索と草稿の執筆を続けていく。
入出力3相データの主成分分析法に関する研究

入力×出力×個体の三相データ配列を分析して,入力と出力に介在するコンポーネントを摘出する複数の主成分分析法に関する研究を行った.この研究によって,複数の主成分分析法の中から最適な分析法を選択する手法を完成して,選択されたモデルの解を有意味な単純解に変換する方法を開発した.入力×出力×個体の三相データ配列を分析して,入力と出力に介在するコンポーネントを摘出する複数の主成分分析法に関する研究を行った.この研究によって,複数の主成分分析法の中から最適な分析法を選択する手法を完成して,選択されたモデルの解を有意味な単純解に変換する方法を開発した.入力i(=1,...,I)に対する個体k(=1,...,K)の出力j(=1,...,J)の強度x_<ijk>を(i,j)要素とするデータ行列をX_kとすると,X_kに対する個別主成分分析(SEP)のモデルは,正則行列S_kを用いて,X_k〓A_kB_<k'>=Y_kS_kS_k^<-1>Z_<k'>と表せる不定性を持つが,S_kを特定して個体間比較が可能なA_k=Y_kS_kとB_k=Z_kS_<k'>^<-1>を求めるために,φ=αΣ_k‖A_k-A‖^2+βΣ_k‖B_k-B‖^2=αΣ_k‖Y_kS_k-A‖^2+βΣ_k‖Z_kS_<k'>^<-1>-B‖^2を最小にするA,B,S_kを求める方法を同時プロクラステス分析(JPA)と呼ぶ.本年度は,JPA/SEP(SEPの後にJPAを行う方法)の解の解釈と性質の評価,三相PCAとの比較を目的とした研究により,次の(1)(5)の実績をあげた.(1)I×J×Kの三相配列(X_<ijk>)をそれぞれJK×I,KI×JおよびIJ×Kと二相化した行列の各列のデータ平方和が,モデル部の平方和と誤差平方和に分割できることを見出して,データ列平方和に対するモデル部平方和の比として,各入力・出力・個体の分散説明率を定義する指標を考案した.(2)折半されたデータに対するJPA/SEPの解どうし,および,データからのブートストラップ・サンプルに対するJPA/SEPの解の間の近接性を定義して,解の安定性(Stablity)を求める方法を考案した.(3)同じ入出力3相データに対して,JPA/SEP,および,個別でない主成分分析(PCA-SUP),三相主成分分析(Tucker-2, Tucker-3とParafac)のそれぞれを実行できるコンピュータ・プログラムを完成させた.使用した言語はフォートランである.(4)入出力3相の形をとる印象評定データに(3)のプログラムを適用した結果,JPA/SEPはデータへの適合が高く,(1)の分散説明率も高いが,安定性では劣ることが見出された,ただし,分析結果は妥当な解釈が可能であった.(4)正準相関分析としてのJPAの性質を考察したが,これは結論に至っていない.(5)K=1のときに,単純構造を持ったAとBにA_kとB_kを近づける新たな単純構造回転法を開発した.本研究課題は,入出力3相データ{x_<ijk>}に焦点をあて,それに適用できるように主成分分析法(PCA)の拡張手法を研究開発することを目的とする.ここで,x_<ijk>は,入力(刺激)iに対して個体(被験体)kが示す出力(反応)jの大きさを表し,入出力データに対するPCAのモデルが,「成分を入出力の媒介変数とした線形ネットワーク」で表現されることを研究基盤にすえる.本年度は,以下に記すように,入出力データに対する三相主成分分析の解の正則変換法を研究開発した.x_<ijk>を(i,j)要素とする個体kの入出力データ行列をX_kで表すと,三相主成分分析の一つであるTUCKER2の解は,X_k〓AH_kB'=ASS^<-1>H_kT^<'-1>T'B'=A^*H^*_kB<*'>と表せ(SとTは任意の正則行列),正則変換に関する不定性を持つが,成分行列A^*=ASとB^*=BTおよび核行列H^*_k=S^<-1>H_kT^<*-1>が単純構造を達成し,さらに,H^*_k=S^<-1>HkT^<'-1>によって表現される個体差が最小になるような正則行列SとTを求めるために,目的関数f=α||AS-A_T||^2+β||BT-B_T||^2+γΣ_k||S^<-1>H_kT^<'-1>-H||^2を最小化するS, T, Hを求める交互最小二乗アルゴリズムを開発した.ここで,α,β,γは所与の正の定数,A_TとB_Tは単純構造を持つターゲット行列,そして,Hは各個体の核行列H^*_kを集約したいわば個体間共通の核行列である.

このアルゴリズムでは,ターゲット行列選定のために,バリマックス回転後の成分行列を強調化するプロマックス法を用い,Hの推定には,一定数の0要素以外は未知要素の行列とする制約つきシンプリマックス法と呼べる方法を採用した.そして,正則行列SとTの推定には,同時プロクラステス分析の特異値分解リパラメトリゼーション法を用いた.シミュレーションによって開発手法が真のパラメータをよく再現できることを確認した上で,印象評定データへの適用を通して,合理的な解釈ができる解が得られることを例証した.本研究は,入出力3相データ{x_<ijk>;i=1,...,I;j=1,...,J;k=1,...,K}に焦点をあて,それに適用できるPCA(主成分分析法)であるPCA-SEP(SEP),PCA-SUP(SUP),TUCKER2(T2),TUCKER3(T3),CANDECOMP-PARAFAC(CP)を体系的に精緻化することを目的とした.ここで,入出力3相データとは,I種の入力(刺激)が個体(被験体)kに惹起させる出力(反応)をJ種の指標で測定した結果であり,x_<ijk>は入力iに対する個体kの出力j(指標jにおける反応)の大きさを表す.達成された研究実績は,[A]統合プログラム作成と手法間の比較,[B]T2,T3の解の変換法の研究,[C]モデル選択規準の確立,および,[D]CPの退化解の回避に大別される.以下,[A],[B],[C],[D]ごとに実績を記す.[A]各PCAおよびそれに伴う統計指標計算をサブルーチンとして包含する統一化されたプログラムを,フォートラン言語によって作成して,SEP,SUP,T2,T3,CPを相互比較できるシステムを完成した.[B]T2とT3の解は,回転の自由を持つために,より解釈が容易な単純構造を持つ解に向けて回転ができる.この回転法として,以前に科学研究費補助金を受けて開発した同時プロクラステス法を利用する方法を開発して,シミュレーションによって良好な挙動が確認された上,実データへの適用でその有効性を示せた.[C]Ceulemans & Kiers(2006)の数値凸包モデル選択法に基づいて,SEP,SUP,T2,T3,CPの中から最適なモデルを選択する方法を完成させた.[D]CPの解の退化の頻発は,平成22年度後半に見いだされ,これの原因解明と対処の追求が,平成23年度への研究繰越の契機となったが,原因は,CPのモデルのパラメータ過少にあり,それへの対処法として,パラメータ行列の条件数を不等式制約する方法を考案した.
光波形補正機能を内臓するレーザダイオード駆動バイポーラアナログ集積回路設計の研究

10ギガビット光通信を短距離アクセス用へと用途を拡大するため、低コスト化が可能な直接変調方式の光送信装置の開発が重要になっている。直接変調方式ではレーザダイオード(以下、LDと略す)を直接、電流で駆動するため、LDチップをつなぐワイヤーのインダクタンスによって電流波形にリンギングが生じ、ビットエラーなど通信特性が劣化するという問題がある。その問題克服のため、本研究では、電流波形劣化を改善する波形補正回路を内蔵したLD電流駆動回路において、ワイヤーのインダクタが設定値からばらつき、設計どおりの波形補正が十分にできない場合、その設定値からのずれに適合させて波形補正回路の容量値を外部から制御し、最適な波形補正を行う回路について研究を行う。外部からの制御で最適な補正を行うことができれば、その設定値からのずれに起因して従来不良品であったものを良品にすることができ、低コスト化が可能になる。H17年度の研究では、波形補正回路であるRCシャント回路の容量にバイポーラのBC接合を使用し、ワイヤーのインダクタが1nHであっても、外部バイアスで容量値を最適化することによって、リンギングの抑制、規定の電流振幅の実現を可能にすることが出来た。H18年度は、H17年度に未検討であった、高速性能に最も重要な立ち上がり時間、立ち下がり時間の最適化を含めた波形補正回路の設計を行った。その結果、RCシャント回路の接続点をインピーダンス整合用ダンピング抵抗のLD側から反対の駆動トランジスタ側に変更することによって、外部バイアスで容量値を可変にして行う波形補正がより効果的に行えることを見出し、立ち上がり時間(20-80%)を45psから35psに、立ち下がり時間(20-80%)を81psから72psに、オーバーシュートを7.5%から5.5%に、高速化と波形改善を同時に行うことが出来た。10ギガビット光通信はインフラ用から短距離アクセス用へと用途が拡がり、低コスト化のため部品数が少ないが技術課題が残っている直接変調による光送信技術の開発が必要になっている。直接変調方式は電気光信号変換をレーザダイオード(以下、LDと略す)への駆動電流で行うため、電気回路とLDチップをつなぐワイヤーのインダクタンスによって電流波形にリンギングが生じ、ビットエラーなど通信特性が劣化するという問題があった。その課題克服のため、本研究で検討を行うLD電流駆動回路は、電流波形劣化を改善する波形補正回路を内蔵する。その回路では、LDの電気特性やインダクタや電気回路の抵抗等のばらつきで波形補正が十分にできない場合、そのばらつきに適合させて回路の容量値を外部から制御し、波形補正を行うことができる。そして、そのばらつきに起因して従来不良品であったものの性能を改善し、歩留まりの向上、コストの低減を図ることが出来る。本年度の研究では、まず、設計法と回路試作での検証を可能にするため、VDECのバイポーラを前提に回路設計を再度行い、波形補正回路であるRCシャント回路の抵抗Rを20→30Ωに見直した。容量Cを外部制御可変とするため、バイポーラのBC接合を使用することとし、その設計課題を検討した。BC接合で実現できる容量値はpF程度で、外部バイアスで可変と出来る幅は2倍程度なので、その条件で最も効果的に波形制御できる最適値を設計した。その結果、ワイヤーのインダクタが1nHのとき、R10Ω、BC接合容量10pF、バイアス5.6Vで、リンギングを抑制し、規定の電流振幅を実現した波形に制御することが出来た。また、今回提案の可変BC接合容量の場合と従来の固定容量の場合との関係も明確にでき、同一容量値で設計すればよく、高速性能の指標である立上り時間、立下り時間も低下しないことを確認した。

その結果、RCシャント回路の接続点をインピーダンス整合用ダンピング抵抗のLD側から反対の駆動トランジスタ側に変更することによって、外部バイアスで容量値を可変にして行う波形補正がより効果的に行えることを見出し、立ち上がり時間(20-80%)を45psから35psに、立ち下がり時間(20-80%)を81psから72psに、オーバーシュートを7.5%から5.5%に、高速化と波形改善を同時に行うことが出来た。
現行税制下における世帯の租税負担-生活者の視点からの分析と推計-

わが国の現行税制下において、世帯の負担している租税の種類は多く,世帯収入に対する租税負担率は決して軽いものではない。今後,高齢化社会が一層進展することによつて,世帯の租税負担率はさらに増加することが予想されている。このため,世帯にとつて税制から受ける影響は今後益々大きくなつていくことになる。税制論議をする場合,担税者としての世帯の負担を考慮に入れることは欠くべからざることである。世帯の負担について言及する場合,一般的に平均値でものを言うことが多い。しかし,さまざまな世帯があり多様な生活状況が存在するため,全世帯の平均値だけでは実態と遊離した結果しか得られず,生活者の負担について誤つた見方がなされる可能性がある。したがつて,世帯の属性や生活状況ごとの分析結果を基盤にすることによつて,より負担の実態に沿つた形で論議し,考察することが重要であると考えられる。本研究では,こうした観点から,生活者の視点に立つた木目の細かい実態の解明を行い、担税者全体にとつてより望ましい税制を考える上での基礎資料を提示することを目的とした。方法としては,まず、世帯の属性や生活状況ごとの家計収支等の実態について,総務庁「平成元年全国消費実態調査報告」を主な資料とし,補助資料を加えて分析した。これに現行の税制による各租税の負担率を当てはめて,世帯が直接,間接に納付している租税を推計した。その結果,同じ収入階級内にあつても,世帯の人員数,家族構成,ライフステージ,世帯主の職業,勤め先企業規模,世帯員の就業状況,住居の所有関係,住宅ローンの有無,居住地域などによつて負担税率が大きく異なることが明らかになつた。このため,世帯の実質の担税力および負担の公平という観点から見た場合,現行の税制には改良すべき諸点があることが判明した。
歯胚移植術を用いた歯髄形成過程における歯髄幹細胞とＷｎｔシグナルの役割の解明

本研究の目的は、GFPラベルマウスのドナーまたはホスト生後マウスを用いて他家歯牙移植の治癒を明らかにすることである。間欠投与追跡パラダイムにより移植前にラベルされたドナー細胞(ラベル保持細胞LRCs)は、歯髄中央部血管周囲に維持されており、一部のLRCsは象牙芽細胞に取り込まれていた。樹状細胞様細胞と内皮細胞を含むホスト細胞も歯髄組織内に移住したが象牙芽細胞層には寄与しなかった。それゆえに、LRCsすなわち間葉系幹細胞と思われる細胞は移植歯髄内に維持されていた。従って、ダイナミックなドナー・ホスト相互作用が発生中の移植歯で起こっており、これらの変化が歯髄の特性に影響することが示唆された。萌出歯と未萌出歯を比較すると歯髄細胞の骨・象牙質形成能に差があることが報告されており、生後に歯髄構成細胞が変化することが示唆されている。平成24年度では、我々が確立したマウスを用いた歯胚他家移植実験系を利用して、詳細な歯髄構成細胞集団の変化を検索した。平成23年度と同様に胎生期ラベリング法(Cell Tissue Res 348: 95-107, 2012)を実施し、生後12日齢のラベルB6マウス下顎第一臼歯の歯胚を、歯根形成期の生後2週齢の非ラベルB6マウス上顎第一臼歯部抜歯窩へと移植し、3日3週間後にラベル細胞(LRCs)、増殖細胞、アポトーシス細胞の動態を検索し、詳細な統計解析を行った。さらに、GFPトランスジェニックマウスをドナーまたはホストとして歯胚移植実験を行った。LRCsは歯髄中央部血管周囲に維持されており、実験期間中を通して濃く染まるdense LRCsの数は単位面積(16.5×103&#61549;m2)あたり1.73.3個であるのに対し、顆粒状のgranularLRCsは3日後に単位面積あたり平均35.3個で5日後に有意に減少した(平均19.6個)。増殖細胞は3日後に単位面積あたり平均19.6個であったものが5日後に有意に減少した(平均10.5個)。アポトーシス細胞は実験期間を通して観察された(単位面積あたり0.44.2個)が、術後の数の変化に有意差はなかった。一方、ドナー細胞は象牙芽細胞含む歯髄細胞や血管細胞(主に静脈)に維持されていたが、血管細胞(主に動脈)を含むホスト細胞が術後に歯髄内に侵入することが明らかになった。GFPマウスと野生型マウス間で相互に歯胚移植を行い、歯胚移植後のホスト・ドナー相互作用を検索すると、ドナー由来の間葉細胞、象牙芽細胞、周皮細胞、内皮細胞が歯髄内に維持されていたが、樹状細胞や内皮細胞を含むホスト由来細胞が歯髄内に遊走することが明らかになった。さらに、歯髄内血管の由来を明らかにするために、移植後7、18、21日後にドナー血管およびホスト血管の関与を検索した。ドナーにGFPマウスを用いた場合に、7日でGFP+血管は24%、GFP+/-血管は39%、GFP-血管は37%であったのが、18日後にGFP+血管は23%、GFP+/-血管は74%、GFP-血管は3%であった。一方、ホストにGFPを用いた場合に、7日でGFP+血管は0%、GFP+/-血管は37%、GFP-血管は63%であったのが、21日後にGFP+血管は0%、GFP+/-血管は81%、GFP-血管は19%であった。以上より、歯胚移植後に、ホスト由来の血管が経時的に歯髄内で増加することが明らかになった。さらに、BrdUラベル保持細胞と周皮細胞との関連、血管内皮細胞成長因子(VEGF)の役割を検索するために、周皮細胞マーカーNotch3、NG2、及びVEGF免疫組織化学を行った。血管周囲にVEGF、Notch3、NG2発現が見られ、BrdUラベル保持細胞のあるものはVEGF陽性を示した。以上より、BrdUラベル保持細胞を含む血管周囲細胞のVEGF発現が血管新生に重要な役割を果たすことが示唆された。平成23年度では、主に下記の実験で成果を得た。(1)マウス歯胚他家移植実験を用いた歯髄構成細胞集団の生後変化の解明【目的】萌出歯と未萌出歯を比較すると歯髄細胞の骨・象牙質形成能に差があることが報告されており、生後に歯髄構成細胞が変化することが示唆されている。

そこで今回我々は、マウスを用いた歯胚他家移植実験系を確立し、歯髄構成細胞集団の変化を検索した。【方法】胎生期E1517に母獣の腹腔内にBrdUを投与して、非対称分裂をする幹細胞/前駆細胞をラベルし(ラベル細胞)、深麻酔下で生後12日齢のラベルB6マウス下顎第一臼歯の歯胚を、歯根形成期の生後2週齢の非ラベルB6マウス上顎第一臼歯部抜歯窩へと移植し、3日3週間後にアルデヒド系固定液で灌流固定し、μCT解析、EDTA脱灰後、パラフィン切片を作製し、抗ネスチン、抗BrdU、抗Ki67抗体を用いた免疫染色、Tunel染色を施し光顕で観察した。さらに、GFPトランスジェニックマウスをドナーまたはホストとして歯胚移植実験を行った。【結果および考察】移植歯胚は術後2週には萌出を完了し、正常な数の咬頭が形成され、歯根形成も正常に進行した。ラベル細胞は歯髄中央部血管周囲に維持されており、ネスチン陽性象牙芽細胞にコミットされていた。ドナー細胞は象牙芽細胞を含む歯髄細胞や血管細胞に維持されていたが、ホスト細胞が術後に歯髄内に増加することが明らかになった。以上より、歯髄構成細胞集団が生後に変化し、その分化能に影響を与えることが示唆された。本研究は、GFPラベルマウスを用いた他家歯牙移植により歯髄の治癒を明らかにすること、加えて、間欠投与追跡パラダイムにより幹細胞の動向を検討することを目的とした。まず、胎生動物にBrdUを間欠投与することで、ゆっくりとした細胞分裂周期の長期ラベル保持細胞(LRCs)を発現させ、移植歯の歯髄におけるネスチン免疫反応とLRCsの反応を観察した。その結果、濃染するLRCs(おそらく組織幹細胞または前駆細胞)および顆粒状のLRCs(おそらく前駆細胞または分化した細胞)は歯髄に維持されており、歯冠および歯根歯髄において、それらはいくつかの新しく分化した象牙芽細胞様細胞にコミットされた。濃く染まるLRCsの数はほとんど一定であったのに対し、顆粒状のLRCsはやや減少するものの、14日まで比較的高いレベルのままであった。一方、GFPと野生型マウスを用いた他家歯胚移植実験では、ドナー細胞が象牙芽細胞と血管細胞を含む歯髄細胞に維持されており、ホスト由来樹状細胞様細胞や血管内皮細胞もまた術後に歯髄に遊走したことを示した。この所見は、正常の歯の形成過程においてでさえ生後に歯髄細胞集団が変化することを示唆しており、結果として歯髄の分化能力に影響を及ぼしている。したがって、歯胚移植後のホスト細胞の移住によって起こる歯髄細胞集団の生後変化は、萌出臼歯の歯髄が少量の複能性細胞を含むが、一方で未萌出臼歯の歯髄は象牙芽細胞の前駆細胞が豊富であるという事実を説明する。また、TOP-GALマウスを用いた再植実験では、歯髄幹細胞/前駆細胞が存在すると思われる歯髄中央部血管周囲にβGalの発現が見られ、歯髄再生過程で一過性に発現が上がることから、歯髄幹細胞ニッチの維持へのWntシグナルの関与も伺われ、今後さらに検討する必要がある。小児歯科学予定した実験計画通りに進行している。これまでの研究により、マウスを用いた他家歯胚移植動物実験系の確立に成功し、胎生期BrdUラベリング法とGFPマウスを組み合わせることで、擬似的に歯胚形成過程に於ける歯髄固有細胞と非歯髄固有細胞の相互作用を明らかにすることができた。しかしながら、BrdUラベル保持細胞と幹細胞マーカーとの関連の検索が十分でない。また、TOP/GALマウスを用いることで、歯の移植後に歯髄内で古典的Wntシグナルが亢進することが明らかになっているが、Wntシグナルのタイプの解明やWntシグナル発現細胞の特定が遅れている。予定した実験計画通りに進行している。
実環境を想定した上半身モデルの構築および指先接触力と上半身運動計測システムの開発

本研究では,実環境を想定した手指の接触を含む動作に対する身体負荷を評価するために,上半身の運動,力の計測,身体モデルの構築およびその解析を目的としている.本年度の研究として主に,計測対象のうち最も多様な運動形態を持つ手指に焦点を当て,モデル構築およびセンサの計測誤差補正法を構築し,それらを利用した実環境における制約のない手指運動の計測を行った.慣性センサによる手指運動計測システムを用いた手指運動をより正確に取得,解析するための手指リンクモデルを構築するため,まず手指の巧みな運動を可能とするような手指の剛体分割方法を光学式モーションキャプチャのマーカ位置と比較することで検証し,各指を三個の指節とし,手の甲部を橈側および手首側と尺側および小指MP関節側のニつの剛体に分割した.さらに,慣性センサ出力のみから三次元的に関節からのセンサ位置への位置ベクトルを推定する方法を提案した.これにより,センサ出力のみから高精度なリンクモデル構築を可能とした.次に,慣性センサの姿勢算出時の誤差を解消するため,アラン分散によるノイズ特定を利用した出力補正手法や,より手指運動に適した観測方程式を構築することで,拡張カルマンフィルタによるセンサ・フュージョンを提案した.本成果は,慣性センサに特有の積分誤差を効果的に低減できるため,汎用性の高い手法である.提案したモデル構築および計測誤差補正手法を統合した手指運動計測手法による計測,解析を行った結果,手指運動の位置,相対関係精度は十分有効性を示しており,実環境を想定した手指運動計測が可能となった.前腕を含む手指運動計測システムを使用した精度の良い運動計測を行うために,慣性センサ出力を利用した手指の剛体リンクモデルの構築手法およびより良い手指の剛体分割法を提案し,またセンサ姿勢算出時の誤差を解消するための信号処理手法やセンサ間誤差の補正法手法,積分蓄積誤差にを効果的に補正する観測方程式を構築することで,実動作における手指運動の精度の良い運動計測が可能となった.これにより,上体運動計測で困難であった手指の運動計測が可能となったため,当初一年目後半から予定していた3軸用の指先力センサの開発ではなく,先に上述の手指のモデル構築手法や補正手法を適用可能な上肢の運動計測を進めており,現在,背骨に対するセンサ数やそのS字カーブの再現などに取り組んでいる.まず,前年後半に引き続き,背骨や肩周りの上体に関する運動計測手法の構築を行う.この構築では,光学式による計測結果や解剖学的な骨格情報を利用し,開発した手指の運動計測手法やモデル構築手法により,関節やセンサ位置間の相対関係を明らかにし,背骨のS字カーブの再現を図る.また,接触における指先力のせん断方向を含む3軸の接触力を推定させる計測方法の構築では,指先接触力に伴う手指先の変化量を調査し,その関係性を利用した力の推定手法の構築を図る.これら,手指,上体および,接触力を組み合わせることで実環境を想定した手指の接触を含む動作に対する身体負荷の評価や光学式との精度検証を行う.本研究では,実環境を想定した手指の接触を含む動作に対する身体負荷を評価するために,上半身の運動,力の計測,身体モデルの構築およびその解析を目的としている.本年度の研究として主に,計測対象のうち最も多様な運動形態を持つ手指に焦点を当て,モデル構築およびセンサの計測誤差補正法を構築し,それらを利用した実環境における制約のない手指運動の計測を行った.慣性センサによる手指運動計測システムを用いた手指運動をより正確に取得,解析するための手指リンクモデルを構築するため,まず手指の巧みな運動を可能とするような手指の剛体分割方法を光学式モーションキャプチャのマーカ位置と比較することで検証し,各指を三個の指節とし,手の甲部を橈側および手首側と尺側および小指MP関節側のニつの剛体に分割した.さらに,慣性センサ出力のみから三次元的に関節からのセンサ位置への位置ベクトルを推定する方法を提案した.これにより,センサ出力のみから高精度なリンクモデル構築を可能とした.次に,慣性センサの姿勢算出時の誤差を解消するため,アラン分散によるノイズ特定を利用した出力補正手法や,より手指運動に適した観測方程式を構築することで,拡張カルマンフィルタによるセンサ・フュージョンを提案した.本成果は,慣性センサに特有の積分誤差を効果的に低減できるため,汎用性の高い手法である.提案したモデル構築および計測誤差補正手法を統合した手指運動計測手法による計測,解析を行った結果,手指運動の位置,相対関係精度は十分有効性を示しており,実環境を想定した手指運動計測が可能となった.前腕を含む手指運動計測システムを使用した精度の良い運動計測を行うために,慣性センサ出力を利用した手指の剛体リンクモデルの構築手法およびより良い手指の剛体分割法を提案し,またセンサ姿勢算出時の誤差を解消するための信号処理手法やセンサ間誤差の補正法手法,積分蓄積誤差にを効果的に補正する観測方程式を構築することで,実動作における手指運動の精度の良い運動計測が可能となった.これにより,上体運動計測で困難であった手指の運動計測が可能となったため,当初一年目後半から予定していた3軸用の指先力センサの開発ではなく,先に上述の手指のモデル構築手法や補正手法を適用可能な上肢の運動計測を進めており,現在,背骨に対するセンサ数やそのS字カーブの再現などに取り組んでいる.まず,前年後半に引き続き,背骨や肩周りの上体に関する運動計測手法の構築を行う.

この構築では,光学式による計測結果や解剖学的な骨格情報を利用し,開発した手指の運動計測手法やモデル構築手法により,関節やセンサ位置間の相対関係を明らかにし,背骨のS字カーブの再現を図る.また,接触における指先力のせん断方向を含む3軸の接触力を推定させる計測方法の構築では,指先接触力に伴う手指先の変化量を調査し,その関係性を利用した力の推定手法の構築を図る.これら,手指,上体および,接触力を組み合わせることで実環境を想定した手指の接触を含む動作に対する身体負荷の評価や光学式との精度検証を行う.
ショウジョウバエの器官形成を制御する転写制御因子

1)生体内でのesgの転写抑制能前年度は培養細胞において、esg蛋白による転写抑制が生体内で起るかを成虫の感覚毛形成をアッセイ系として調べた。翅成虫原基ではAcとScが数細胞から成るグループ(proneural cluster)で発現し、Ac/ScとDaの転写活性化能に依存して単一の細胞に限定されるようになる。この細胞が感覚母細胞として感覚毛に分化する。esg蛋白をDa/Scの発現領域で強制的に発現させると、esgの発現量依存的に剛毛形成が阻害された。またDNA結合ドメインの変異蛋白を同様に発現させるとDNA結合能の程度の応じた感覚毛形成阻害が見られた。in vitroの結果と考え合わせると生体内でもesgはbHLH蛋白の活性を競争的に阻害しうるものと考えられた。2) cdc2は2倍体の維持に必須である。Dmcdc2はM期の進行に必須なカイネースをコードするがendoreplicationには必要とされない。Dmcdc2の変異体の表現型を幼虫で調べてみると、すでに報告されている通り成虫細胞の増殖が阻害されていた。加えて増殖を停止した細胞は核が巨大化しており、多倍体化していると考えられた。よってDmcdc2はM期の進行だけではなく、G2期においてS期の開始を阻害している事が明かとなった。細胞周期の制御因子であるDmcdc2の変異体がesgと同じ表現型を示した事は、esgがcdc2の活性を制御している可能性を強く示している。
インスリン様ペプチドの発現・分泌制御機構に関する研究

キイロショウジョウバエおよび膵ランゲルハンス島β細胞由来培養細胞株を用いて、インスリン様ペプチドの機能を制御するメカニズムについて幅広い視点から解析を行った。転写因子DachshundとEylessによる昆虫と哺乳類で保存されたインスリン様ペプチドの転写調節機構の一端を解明するとともに、血中においてインスリン様ペプチドと直接的に結合し活性を調節する新規分泌性因子、分泌型おとりインスリン受容体(SDR)を発見した。生物の体及び組織の成長は摂食に伴う栄養状態の変化に応じて厳密に制御されている。この成長制御因子として最も良く知られているのが、インスリン様ペプチド(insulin-like peptides; ILPs)である。本研究では、ILPsの機能を制御する機構の解明を目的とし、キイロショウジョウバエをモデル生物として研究を進めた。本年度は、血中におけるILPsの活性制御機構に着目して以下の解析を行い、新規のILPs制御因子を発見した。1.様々な分泌性タンパク質をコードする遺伝子に対するRNAiスクリーニングを行った結果、CG3837遺伝子(後に、分泌型おとりインスリン様受容体[Secreted Decoy of InR; SDR]と命名)の機能低下により体サイズが大きくなることを見出した。SDRは、インスリン様受容体に非常に良く似ているが、細胞膜貫通領域及び細胞内領域を持たない分泌性タンパク質であった。2.SDR変異体では末梢組織におけるインスリン/IGFシグナル伝達経路が活性化し、結果的に体サイズが大きくなること、逆に、SDR過剰発現個体は、体サイズが顕著に小さくなることが明らかになった。3.SDRがいくつかのILPsと直接的に結合することが明らかになった。4.SDR変異体を栄養の枯渇した培地で飼育すると、蛹期における致死率が顕著に上昇した。以上の結果により、SDRは血中に分泌され、おとり受容体として血中のILPsに直接結合し、体の成長を負に制御していることが示された。本研究で発見されたインスリンのおとり受容体は、我々ヒトにも存在することが示唆されていることから、将来的にインスリンやIGFが関与する糖尿病や成長疾患、がんなどの病態理解と治療に向けた手法開発の一助になることが大いに期待される。本研究成果は、科学誌Genes & Development誌に掲載された。本研究では、インスリン産生細胞(insulin-produing cells; IPCs)におけるILPsの発現・分泌制御機構の解明を目的とし、キイロショウジョウバエをモデル生物として研究を進める。本年度は、IPCs内においてILPsの発現を制御する因子の同定と機能を解明するため以下の解析を行い、IPCsにおけるILPs発現制御分子機構の一端を明らかした。1.ショウジョウバエILPs(DILPs)の発現を制御しうる様々な転写因子についてIPCs特異的in vivo RNAiスクリーニングを行い、転写因子Dachshund (Dac)及びEyeless(Ey)が、特定のDILP(DILP5)の発現を制御していることを明らかにした。2.DacとEyがIPCs内において、協調的にDILP5の発現を制御していることを明らかにした。3.DacとEyがDILP5 promoter上で複合体を形成していることを明らかにした。4.ラット膵ランゲルハンス島β細胞由来の培養細胞株を用い、Dach1/2とPax6(DacとEyの哺乳類ホモログ)がショウジョウバエと同じ機構でインスリンの発現を制御していることを明らかにした。以上の研究により、DacとEyによるインスリンの発現制御機構が明らかになり、同様の機構が哺乳類でも保存されていることが示された。本研究は、昆虫インスリン発現制御機構を明らかにしただけでなく、哺乳類における未解決問題の解明にも踏み込んだ点で重要な意義を持つ。本研究成果は、科学誌Proc. Natl. Acad. Sci. USA誌に掲載された。本年度の研究により、IPCs内におけるILPs発現制御分子機構の一端を明らかにすることができた。当初の計画では、来年度に行う予定であった哺乳類培養細胞株を用いた機能的保存性の解析まで踏み込み結果を示すことができたことから、当初の計画以上に進展していると言える。本年度の研究により、IPCs内におけるDacとEyによるILPs発現制御分子機構を明らかにすることができた。しかしながら、ショウジョウバエにおいてILPs発現が栄養状態とどのようにリンクし制御されているのかは不明である。そこで、今後は栄養依存的にILPsの発現が制御される分子機構を解明する。細胞外からのシグナル、その受容機構、細胞内における分子制御機構全てに焦点を当てた解析を行うことにより、全体像を明らかにする。また、哺乳類との相関を解析するため、膵ランゲルハンス島β細胞由来細胞株を用いた解析も行う。
文字認識における辞書のマルチテンプレート化に関する研究

本研究では文字認識の高速化・高精度化を目指し、総カテゴリー数が少なく高精度な辞書を作成する手法の考案を目的としている。本研究は主に、文字特徴量の統計的性質の解析、マルチテンプレート化の手法の検討、開発した手法の妥当性の検証の3つの柱から成っていた。以下、それぞれについて研究実績を述べる。1.文字特徴量の統計的性質の解析文字特徴量の分布として、同じ字種の集合内での分布(級内分布)と、字種間の分布、すなわち空間上で各字種の特徴量の重心(あるいは中心)がどのように分布しているか(級間変動)を、多変量統計解析の手法(主成分分析等)を用いて調べた。その結果文字特徴量について、(1)字種内の分布の広がりに対して字種間の分布はかなり密であること、(2)字種内の分布はかなり偏っていること、(3)領域が重なっている字種対は少ないこと、(4)字種ごとに主成分の方向が大きく異なること、等が分かった。2.マルチテンプレート化の手法の検討1.で明らかになった文字特徴量の分布状況を考慮し、マルチテンプレート化の手法を検討した。そして、まず字種ごとの学習パターンから得られた特徴量の集合をそれぞれ一つのカテゴリーとみなし、分割の必要のあるカテゴリーを分割していくことでマルチテンプレートの辞書を作成する手法を考案した。分割が必要かどうかは、文字特徴量の分布形状をもとに誤認識が生じる可能性があるか否かで判断する。ただし、辞書作成には、分割に用いるクラスタリング法が重要な役割を持つことが分かった。より高精度な辞書を作成できるクラスタリング法の検討は今後の課題である。3.手法の妥当性の検証2.で考案した手法の有効性を確かめるため、実際の文字パターンに適用し、辞書作成および認識の実験を行った。その結果、従来法と比較し、総カテゴリー数が同程度の場合本手法で作成した辞書を用いた方が高い認識率を得ることができた。
プロチウムを利用したシリコンの点欠陥研究及び二次欠陥フリー単結晶育成法の開発

浮遊帯溶融法で育成されたシリコン(Fz.Siと略記)をプロチウム雰囲気中で加熱後急冷し、測定温度約7Kでその光吸収スペクトルを測定した。その際、凍結欠陥の熱的安定性を解明するために等時焼鈍実験も行った。まず、高純度Fz.Siを急冷した場合、2192,2203及び2223cm^<-1>に光吸収ピークが観測された。これらは、点欠陥と結合したプロチウムの局在振動による光吸収である。等時焼鈍をすると、前2者は450°Cでほぼ消滅し、一方のピーク強度は最大になることが見いだされた。2223cm^<-1>ピークは1個の原子空孔と4個のプロチウムの複合体(VH4)による吸収ピークであることが別の実験で確認されている。前2者の原因であるプロチウム・点欠陥複合体は同定出来ていないが、点欠陥は原子空孔であろう。2223cm^<-1>ピーク強度の急冷温度依存性から、原子空孔形成エネルギー4.0 eVが求められた。この値は、最近第一原理計算で理論的に求められている形成エネルギーにほぼ一致する。したがって、我々が開発した「プロチウム雰囲気中で加熱・急冷後、プロチウム・点欠陥複合体による光吸収を測定する」という手法は、シリコン中の熱平衡点欠陥研究に有効である。これで1960年代からの課題が解決される見通しが出来た。あらかじめプロチウムを添加したシリコン結晶を、130Kで電子照射した後、光吸収を測定した。その結果、プロチウム・点欠陥複合体による吸収強度の点欠陥依存性が、室温照射の場合とは異なることが見いだされた。すなわち、プロチウム・格子間シリコン複合体の濃度が少なく、準安定プロチウム分子やプロチウム・原子空孔複合体の濃度が大きい。この結果は、130Kでは原子空孔やフレンケル対の移動度が、格子間シリコンのそれより大きいことを示唆する。これらの知見は、全く新しい。これからは、もっと低温における照射研究をすすめる。
ウェーバーの宗教論を手懸かりとした、日本の宗教思想についての考察

マックス・ウェーバーはその宗教社会学において「宗教」の定義づけを留保したが、宗教に関するウェーバーの様々な論究を踏まえると、ウェーバーのいう「宗教」の或る程度の輪郭は浮き上がってくる。私見では、そこには、大きく分けて、(1)〈世界像(意味)〉、(2)〈道徳(自己規則)〉、(3)〈体験(自己解放)〉、という三局面が想定されているように思われる。現代日本人が宗教に関心をもつモチーフには、上記のウェーバーの「宗教」の内実と照らし合わせて考えみると、以下のような三つのパターンが想定できる。第一に、科学のもとでは対応しえない、人間の生と死の不条理性を含めて、すべてを包摂し説明しきるような世界像を求めて、或る種の宗教的世界像に接近するというようなパターン。第二に、金もうけや暴力やいじめにまみれたこの世俗世界の汚らわしさ・人と人との疎遠さに対して、或る宗教団体の中の人間関係はいかにも緊密でアットホームであり、そこでの道徳のうるわしさにひかれて入信するというようなパターン。第三に、受験戦争や会社での競争原理に疲れ果てた人々が心と体の平安を求めてたとえばヨガの実践に入っていくというようなパターン。(モチーフについてはなお実態調査の途上にある。)ところで、西洋も日本も総じて少なくともこの百年の間"近代化の精神"を意識的に把握することを課題としてきた。この近代化の精神は、(1)自然科学に依拠し伝統や迷信に惑わされない態度、(2)周囲の人間(世間)に流されない自律的態度、(3)「世俗内的禁欲」といわれるような節度ある態度、これらを標榜してきた。だが、これらは(1)人生や自己についての意味(世界観)を何ら与えず、(2)個々人の孤立をもたらし、(3)なまの感情や意志を抑圧してしまう、というネガティヴな陥穽を伴っていたのである。このような「近代」そのものの問題性が、前述の"宗教への接近"の背景にあると私は考えている。
金属クラスターの間隙空間を活用した多価イオン伝導固体の開発

自然界には、様々なイオンを素早く透過できるイオンチャネル蛋白質が存在する。本研究では、天然蛋白質のイオン輸送機構を、人工材料に転写する基盤技術を開発する。具体的には、表面を修飾した金属クラスターを合成・集積化し、イオンが通過する経路の周辺に多数のアミノ酸を高密度に配した人工イオンチャネル構造を構築する。これにより、多価イオンをもスムーズに輸送できる新たな固体材料の開発を行う。
グルコーストランスポーターの構造・機能相関

グルコースは動物細胞の主要なエネルギー源であり、細胞膜に存在するグルコーストランスポーター(GLUT)により細胞内外のグルコースの濃度差に依存して細胞内へ輸送される。その細胞膜輸送の分子メカニズムを解明することは生命の基本現象を理解する上でも重要であり、またグルコース利用障害は糖尿病発症の原因となる。GLUTは分子量が約55kdの膜を12回貫通する糖タンパクで、構造が類似している6種のGLUTが報告されている。その中でGLUT4はインスリン反応性グルコーストランスポーターともいわれている。GLUT4は通常は細胞内膜分画に存在しているが、インスリン刺激で細胞膜表面上にトランスロケーションして細胞内へグルコースを取り込む。そのためインスリンは血糖降下作用を持つ。今年度我々はこのGLUT4がインスリンのみならず三量体GタンパクのGqを活性化するようなノルエピネフィリンによってもGLUT4のトランスロケーションが引き起こされることを発見し、臓器によっては生理的に重要な意味をもつことが明らかとなった。さらに、インスリンに反応して細胞表面上にトランスロケーションしてきたGLUT4がどのようなイオンチャネルと会合してK^+を細胞内へ流入させるのか明らかにするために各種イオンチャネルcDNAをインスリンレセプター、GLUT4mycと共に安定に発現させたクローンを確立し、そしてどのようなイオンチャネルがインスリン刺激によるK^+細胞内流入に関与しているのかを現在検討中である。
不斉有機触媒反応を鍵工程とした生物活性アルカロイドの効率的全合成研究

昨年に引き続き、生物活性アルカロイド類の不斉有機触媒反応を鍵工程とした全合成研究を行った。合成標的の一つはモノテルペノイドインドールアルカロイド類の生合成重要中間体ガイソチゾールの全合成である。独自に開発した二級アミン型有機触媒によるα、β、γ、δ-不飽和アルデヒドとβ-ケトアミドとの形式的アザ「3+3」付加環化反応、酸によるインドール環の電子的特性を生かした閉環反応により、ガイソチゾールの全合成を達成した。これまでに報告のない独自性の高い合成となっている。ワンポット反応への展開など幾つかの追加実験が必要であるが、当初の計画通りに進行したと言える。また、4ーアルキルピペリジン環を有するアルカロイド類の網羅的全合成研究を行った。β-アルキル-α、βー不飽和アルデヒドとチオマロナメートを基質とする不斉有機触媒反応を独自に開発した。本反応で使用する二級アミン型有機触媒はわずか0.1モル%であり、反応時間も2日以内と極めて効率性が高い。この鍵反応を利用し、ニコチン様作用が報告されているピペリジンアルカロイドのα-スキタンチンの全合成を達成した。また、本反応の汎用性を証明するべく、抗マラリア薬として重要なキニーネの中心骨格、キヌクリジン環の効率的合成に成功した。加えて、本反応を固体担持型マイクロフロー合成へと応用し、工業的に応用可能な方法へと深化させた。一方、光学活性デカヒドロキノリン骨格を有するアルカロイドのジヒドロリコルシンの全合成研究を行った。鍵工程として、二級アミン型有機触媒を利用するジエナミン中間体とジヒドロピリドンを基質とする不斉Diels-Alder反応の開発に成功した。なお、本鍵反応では、これまでに報告されている有機触媒では満足のいく結果が得られなかったため、独自にシスヒドロキシプロリンから誘導した新規触媒を開発した。27年度が最終年度であるため、記入しない。天然より見出されたアルカロイド類には興味深い構造および生物活性を有するものが数多く報告されている。今回、合成標的とするのは多官能基化されたピペリジン環をもつアルカロイド群である。近年、不斉有機触媒反応は爆発的な進展を遂げている。特に最近では不斉有機触媒を鍵工程とした生物活性物質などの有用化合物の全合成が注目されている。また、反応系内に残存しても次の反応に影響しない有機触媒の特徴を利用したドミノ反応や、ワンポット反応が開発されている。我々は有機触媒を用いた不斉ドミノ反応を鍵工程とした光学活性ピペリジンアルカロイドの全合成研究を行った。アルキル側鎖を有するα、βー不飽和アルデヒドとチオマロナメートを基質としたドミノ不斉マイケル/ヘミアミナール化反応をジフェニルプロリノールシリルエーテル触媒存在下行い、光学活性多置換ピペリジン環の合成に成功した。本反応はわずか0.1モル%の触媒で高い収率、光学純度で目的化合物を得ることができる。開発した反応を利用し、ニコチン様作用が報告されている二環性ピペリジンアルカロイドαースキタンチンの9段階全合成を達成した。これまでの合成例と比べて極めて簡便で効率良くαースキタンチンを得ることができる。また、生物活性リコポジウムアルカロイド類の効率的全合成のために、光学活性ピペリジン環を含むデカヒドロキノリン骨格構築法の開発を行った。その結果、独自に開発したシスヒドロキシプロリン誘導体を触媒とするジヒドロピリドン誘導体とα、β、γ、δー不飽和アルデヒドの不斉Diels-Alder反応を見出した。本反応で得られる化合物群の立体は天然物の立体と一致しており、今後の天然物への誘導に大きな期待が持てる結果である。

なお、本鍵反応では、これまでに報告されている有機触媒では満足のいく結果が得られなかったため、独自にシスヒドロキシプロリンから誘導した新規触媒を開発した。本提案では1年目に天然物合成の鍵となる反応を独自に開発し、2年目に全合成を展開する予定で研究を進めた。結果として、1年で目的とする鍵反応を2種開発することに成功し、さらに、一つの天然物の全合成を達成できた。また、鍵反応の不斉収率および反応効率が極めて高いため、2年目の全合成の加速が期待できる。27年度が最終年度であるため、記入しない。1年目で開発した独自の不斉有機触媒反応を駆使して、価値のある天然物の全合成を達成する。すでに、3つの天然物全合成が進んでおり、順調に進行している。本年度中に目的天然物まで誘導し、共同研究により生物活性試験等を行う。
落葉樹林下の常緑草本のストレス環境下での光合成電子伝達系の維持システムの解析

落葉樹林の林床で1年間光合成をする常緑草本は、夏では高温だが弱光環境、冬では低温で強光環境というストレス環境下で葉の光合成系を維持し、光合成生産を正にしている。しかし、このような常緑草本の光合成系の季節変化を支える生理的なしくみには不明な点が多い。申請者の大学キャンパスに自生する常緑草本のタマノカンアオイなどの葉を用いて、ストレス環境下での光合成系の生理的なメカニズムを明らかにすることを目的としている。
新規に確立したヒト組織モデルによるＥＢウイルス感染病態解析と薬剤スクリーニング

Epstein-Barrウイルス(EBV)は、悪性腫瘍など難治性疾患を引き起こす原因となる。新規に確立したEBV感染ヒト組織モデルを用いて、感染初期の感染細胞を解析し、ナイーブ・メモリーBリンパ球への感染を確認した。また、この感染組織モデルとEBV感染免疫不全マウスを利用して、ボルテゾミブ、ラパマイシン、モガリズマブ等の作用機序の異なる薬剤について、EBV関連難治性疾患へ治療効果を実験的に解析し、有望な結果を得た。Epstein-Barrウイルス(EBV)は、ヒトに普遍に感染し、小児期では、伝染性単核症から、血球貪食性リンパ組織球症、慢性活動性EBV感染症、および移植後リンパ腫に至るまで広範な疾患の病因ウイルスとして知られている。EBVの初感染では、ウイルスが口蓋咽頭の上皮組織やBリンパ球に感染すると考えられているが、どのように感染が成立し、疾患に進展していくのかは解明されていない。また、EBV関連の悪性疾患では、EBVが通常の標的であるBリンパ球ではなく、Tリンパ球やNKリンパ球に感染していることが特徴であるが、こうした感染がいつ頃生じるのかはわかっていない。私共はEBV感染組織モデルを、ヒトの扁桃組織を用いて確立した。ヒトの扁桃組織は、EBVがヒトへの感染を成立させる局所であり、感染初期の状態を再現できると期待できる。この感染モデルの組織切片を加重染色することにより、感染細胞が特定できる可能性がある。このため、染色条件を様々なリンパ球表抗原用抗体を用いて検討し、使用可能な抗体候補を特定した。現在、EBVウイルス抗原と多重染色し、感染細胞を特定する実験を行っている。EBV関連の悪性疾患ではウイルス感染リンパ球の増殖が重要な病因である。ラパマイシンは、放線菌が産生する化合物で、がんに対する増殖抑制効果がよく知られている。このラパマイシンが細胞に作用する際、mTORという名称の細胞内酵素が重要な役割を果たす。そこで、EBV感染細胞において、mTOR阻害薬による増殖抑制効果を、EBV感染細胞で検討した。その結果、細胞周期を停止させることによりEBV感染細胞株の増殖を抑制することが判明した。この効果をin vivoで評価するため、EBV感染患者から分離した感染細胞を投与したマウスモデルを用いて検討したところ、EBV関連腫瘍の増大に対する抑制効果や、血液中のEBV量の低下が確認された。私共は、ヒトの扁桃組織を用いて確立したEBV感染組織モデルを応用し、感染初期の状態を再現し、解析を進めることを目指してきた。具体的に、この感染モデルの組織切片を加重染色することにより、EBVがナイーブおよびメモリーB細胞へ感染していることを確認した。昨年度までに、がんに対する増殖抑制効果がよく知られているラパマイシンが、mTORという名称の細胞内酵素を介してEBV感染細胞株の増殖を抑制することを確認した。本年は、さらにEBVが感染したT/NKリンパ球に発現する抗CCケモカイン受容体4に対する分子標的薬であるモガムリズマブ(抗CCケモカイン受容体4)、およびEBV感染細胞に発現するウイルス関連膜タンパクであるLMP1の発現を抑制するBIIB021(Hsp90阻害剤)がEBV感染細胞株の増殖を抑制することを確認した。この効果をマウスの系を用いて今後検証していくことが必要がある。