hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
内皮細胞オートファジー不全が糖尿病腎線維化において演じる分子機構の解明

血管内皮細胞は、サイトカインなどの刺激を受けて間葉系細胞に分化し(EndMT)、臓器線維化に寄与する事が報告されている。オートファジー機構は細胞の恒常性維持に必須であるが、我々は予備的検討でオートファジー不全(Atg5 siRNA過剰投与)が、EndMTを惹起する事を見出した。オートファジー不全誘導EndMTは予想に反して線維性増殖疾患で中心的役割を演じるtransforming growthfactor(TGF)-ベータ非依存的であった。この結果はTGF-ベータ阻害を中心に立脚した抗線維化治療戦略の限界も示唆し、EndMT制御を治療標的とするにはオートファジー機構の正常化もしくは、下流のEndMT制御分子を見出す必要がある。本研究の目的はそこにある。培養内皮細胞において、ATG5 siRNAにてオートファジー不全を惹起するとEndMTが生じること、その作用機構にオートクラインに内皮細胞から分泌されるIL-6が関与することを見出した。さらに、内皮細胞特異的オートファジー欠損マウス(Atg5endo; Cdh5-Cre Atg5flox/flox mice)においても、EndMTを介した腎臓・心臓の線維化が惹起され、培養内皮細胞の結果と同様に、血中IL-6の増加を介していることを見出した。さらに、それら線維化は高脂肪食負荷にて増悪した。しかし、IL-6中和抗体にて介入すると、それら線維化が改善されるとともに、代謝異常も改善することを見出した。以上の結果から、内皮細胞のオートファジー機構の保持は内皮細胞の機能保持に重要な役割を果たしていること、内皮細胞オートファジー不全はIL-6依存的にEndMTを介して腎・心臓器線維化に繋がることが明らかとなった。1)内皮オートファジー不全が腎線維化を生じるとともに、新たに尿細管上皮細胞の間葉転化に関わっているとの新たな結果が、どのような機構によって空間的に異なる尿細管細胞の上皮間葉転化を惹起したのかを解明する。さらに、内皮間葉転化が生じていた血管内皮オートファジー不全マウスにおいて得られた液性因子IL-6に着目して、IL-6中和抗体の投与によって高脂肪食、ストレプトゾトシン1型糖尿病マウスの腎線維化と内皮、上皮間葉転化が抑制されるか否かを検討する。2)糖尿病マウスの内皮細胞における遺伝子発現調節の網羅的解析を行う。各臓器の内皮細胞を単離後、RNAlaterに浸漬し、細胞破壊後RNeasy Lipid Tissue Mini Kitを用いてtotal RNAを抽出する。cDNA作成後ビオチン標識したcDNAをGeneChip Mouse Gene ST mRNA Array,もしくは抽出ラベルしたmicroRNAをmicroRNAarray (Agilent)を用いて、それぞれ網羅的解析を行う。オートファジー機構制御に関係のあるmTOR signaling array(Full Moon BioSystems)を行い、中心となる細胞内シグナル変異を同定する。array解析で同定したシグナル分子に関しては、すべてのマウスサンプルを用いwestern blot法にて再確認する。すでに内皮間葉転化抑制効果をすでに確認して報告しているmiRNA let-7とmiRNA29に関しては、arrayの結果如何にかかわらず定量的PCRにて確認する。
戦後教科書における海外認識の研究

1研究方法・まず、中学校の国語・社会・外国語の教科書について、戦後から現在までの年度別発行・改訂状況を網羅する基礎資料を作成し、学習指導要領の改訂などに合わせてこれを6期に区分した。その14期の各期ごとに、発行部数や発行継続年数などの点から、その時期の代表と見なされる教科書を各教科数種類ずつ選定した。・これらの教科書の記載内容を精査して、生徒の外国認識(及びそれと関連する自国認識)の形成に関与したと考えられる事項について、対象地域・内容・発行年度などの要素を抽出・整理した結果に基づき、教科別に外国認識・自国認識に関する記載内容とその変遷について分析・考察を行った。この研究には、坂本・駒込のほか、寺崎昌男(立教大)、吉村敏之(宮城教育大)、奈須恵子(専修大)、当研究所の谷勝らが参加した。2得られた知見の概要・国語と英語において昭和20年代に主流をなした「豊かなアメリカ」に対する憧憬的記述は、30年代には伝記と紀行文だけを残して、まず国語教科書から姿を消し、英語でもアメリカ以外の場面を設定する傾向が現れた。国語や英語の教科書にアジア・アフリカなどの人と生活が登場するのは、昭和40年代後半以降である。・社会科では、戦後当初は「後れた日本と進んだ欧米」の対比などから、国際協調や平和・文化国家が強調されたが、帝国主義・戦争・経済復興などに関しては、著者の立場によって多様な主張が見られた。しかし、30年代後半には、それぞれの個性が薄められる一方、技術・貿易立国による豊かさへの追求が意図され始める。また、未開な資源提供地域としてのアジア認識は消え、未来ある隣人としてのアジア認識が見られるようになる。
無機ガラスの高靭性化に関する研究

ガラスの高靭化に関する研究はまだ緒についたばかりで,ガラスの組成系により靭性の大まかな値がどの程度になるかを把握する必要がある。また,モードI破壊における靭性以外に,最近はハードディスク基板やフラットパネルディスプレイへの要求から,スクラッチ硬度などの評価が重視されるようになってきている。そこで本研究では不活性雰囲気中,種々の温度でクラック伸長試験を行い,Subcriticalcrack growth挙動について,鉛ガラス、Li_2O・2SiO_2ガラスおよびソーダ石灰ガラスの比較を行った。また、同時にそれらのガラスについて,スクラッチ硬度およびビッカース硬度の測定も行った。クラック伸長挙動については,通常の溶融法で作製したガラスを加工し、中央に小孔をもつ角柱状のDCDC試験片を作製した。破壊試験機(INSTRON1362)を用い、恒温槽中で圧縮応力を負荷することによってプレクラックの生成およびクラックの伸長を行った。第III領域の破壊について得られたKrv曲線の結果を,v=Aexp{(-E^*+bK_<I2>)/RT}の式でフィッティングしたところ,見かけの活性化エネルギーであるE^*の組成依存性から,第III領域での破壊はガラス構成元素の拡散やクラック先端付近の流動変形によって律速されるのではなく,クラック伸長における結合開裂反応の反応律速であることが判明した。また,瞬間破壊の破壊靭性値が,第III領域の破壊の挙動を基にして,前記の式のE^*/bによって予測可能なことが判明した。また、スクラッチ硬度およびビッカース硬度の測定も含め,鉛ガラスが最も脆く,逆にLi_2O・2SiO_2ガラスは高靭性でソーダ石灰ガラスはその中間に位置することが判明した。さらに,スクラッチ硬度は,第III領域での低速亀裂進展,破壊靭性値,ヤング率,ビッカース硬度などと比較して,大きな組成依存性を示すことがわかった。本年度は研究の初年度であり、ガラスの高靭性化という研究目的を達成するために、大きく分けて2種類の研究を行った。第1の研究は、従来から実用化されているガラス組成において破壊の機構解明を行い、それを通して、破壊に伴うエネルギー散逸量の増大をもたらすようなガラス構造を見出し、高靭性化を計ろうとするものである。本年度はパイレックスガラスの粉砕破壊の際に生じる構造変化をシェリュプスキー分光法により定量化し、破壊時には単なる表面(破断面)生成だけではなく、破面近傍における構造変化も生じていることを見出した。粉砕試料のアニールにより生じる構造緩和をシェリュプスキー分光法で測定したところ、緩和の活性化エネルギーの値から、破壊時の構造変化は高密度化であることが明らかになった。第2の研究は、これまで靭性の向上が困難とされてきた低靭性ガラス組成系について、その高靭性かを目指すものである。超抵融ガラスであるフルオロリン酸スズ系ガラスにおいて、酸化亜鉛の添加が弾性率の増大をもたらすと同じに、構造のミクロ分相化を誘起することを見出し、弾性率と構造の両面から同時に、高靭性化の可能性があることを示した。
高温超伝導体の凝集力と超伝導特性

本研究においては高温超伝導体の中でも特にYBa_2Cu_3O_<7-δ>(YBCOと略記)とLa_<2-x>Sr_xCuO_4(LSCOと略記)の2つに系に着目し、これらの電気抵抗、熱膨張及び高圧下のX線回折法を用いて圧縮率(k)の測定を行なった。主要な結果を箇条書きにすると以下のようになる。(1)圧縮率異常と超伝導特性高温超伝導体の結合特性が超伝導特性とどのように関係しているかを調べるため、YBCO系においてはδの異なる試料の、又LSCO系においてはSr濃度xの異なる試料圧積率k(又は体積弾性率)を測定した。LSCO系においてはkのx依存はx=0.3付近にピークをもった。これは超伝導が消失する濃度に対応する。即ち超伝導の出現と系の結合力は密接に関連していることがわかった。YBCO系でも同様にδ=0.8で最大値を持ちこのことが確認された。(2)熱膨張率異常と超伝導特性結合力に密接に関連しているものの中に熱膨張率(α)がある。本研究では常圧下において動歪み計(strain gauge)を用いてLSCO及びYBCOのαを測定した。αの室温における値を調べたところ、LSCOではx=0.3で、又YBCOではδ=0.8で最小値をとることがわかった。このことは超伝導を示す物質ではαは小さくなることを示唆している。但しLSCO系では高温での結晶変が存在するため定量的議論をするためには更に詳細な実験をすることが望まれる。
悪性腫瘍における治療選択検査と分子標的治療の開発:プリン代謝酵素欠損モデル

本研究では、MTAPタンパクの有無を診断する方法が遺伝子欠失診断より有用であることを証明した。MTAP酵素欠損とDNAメチル化の検討では、MTAP陰性細胞ではDNAメチル化が促進されることを確認し、発癌過程におけるepigenetic mechanismにMTAP酵素欠損も関与している可能性を新たに見出した。白血病におけるMTAP酵素欠損の診断法としてFACS analysisによる方法を開発した。これらの研究成果は、MTAP酵素欠損を分子標的とする選択的化学療法の実現に向かって大きなステップとなり、近い将来にはCompanion diagnosticsとして完成することが期待される。本年度は、抗ヒトMTAPモノクローナル抗体のエピトープマッピングを行った。各種の癌で見られるMTAP遺伝子の欠失は常に第8エクソンを含むことから、作製したモノクローナル抗体が認識するエピトープがどこかを確認することは重要である。短縮したMTAP分子を大腸菌で発現し、モノクローナル抗体を用いてウエスタンブロット解析を行った。その結果、認識エピトープはMTAP分子の3'側に存在することが確認できた。さらに、アラニンスキャンニング法によりコドン268のHisと269のAsnをアラニンに変換した場合、抗体結合が低下した。一方、コドン267と270をアラニンに変換した場合には抗体結合が変化しなかった。以上より、我々が作製したモノクローナル抗体は第8エクソンのコドン268と269を認識することを証明した。続いて、我々が保有しているMTAP欠損癌細胞株を用いてウエスタンブロット解析を行ったところ、全ての欠損細胞株で陰性の結果であった。臨床検体でMTAP欠損を確認する方法には、免疫組織染色法や遺伝子欠失診断法があるが、蛋白レベルで酵素欠損を証明する免疫組織染色法が汎用性や簡便性の点で優れる。その際に重要なことは、抗体の認識エピトープであるが、我々の抗体は現在確認されている遺伝子欠失とプロモーターメチル化による酵素欠損のいずれの場合も診断可能であり、臨床上非常に有用である。酵素欠損を標的とする分子標的薬の検索は、細胞内ATPを低下させる作用を有する化学物質を中心に進めているが、次年度以降には候補物質を同定できるようにしたい。また、白血病への応用を目指したFACS解析についても検討する予定である。悪性腫瘍にも個性があり、同じ病名であっても遺伝子レベルでは微妙に違っていることが明らかになってきた。本研究課題においては、癌に特有な変化(欠失)を示す遺伝子Methylthioadenosine Phosphorylase(MTAP)を標的にした化学療法の開発を最終目的としている。今年度は、治療選択遺伝子検査の有用性を、生体肝移植後の免疫抑制療法で検証した。さらに、MTAP欠損癌細胞にMTAP発現ベクターとmockベクターを移入し、それぞれにおいてメチル化がどのように変化するかを検討した。治療選択検査はcompanion diagnosticsのことであり、治療薬と診断薬の一体化開発という新しい概念のもとに提唱された。既に、EGFR遺伝子の変異とgefitinibの効果が相関することが報告されているが、それぞれの癌に特有な遺伝子変化を標的にした治療薬の開発は製薬企業の重要な戦略となっている。タクロリムスやシクロスポリンによる免疫抑制療法では、チトクロームP450のうちのCYP3A5の多型が薬剤選択に重要であり、CYP3A5*3では、タクロリムス少用量で有効血中濃度を得ることを明らかにした。一方、MTAP(-)A549細胞とMTAP(+)A549細胞を脱メチル化剤で4日間処理した後にメチル化剤無添加培養液に移し、これら二つの細胞ではメチル化がどのように変化するかを検討した。普段はメチル化されているが、脱メチル化剤処理で発現が亢進するTKTL1遺伝子と脱メチル化剤で影響されないGAPDH遺伝子の比を経時的に観察した。TKTL1/GAPDH比はMTAP(+)細胞に比べMTAP(-)細胞で低下し、メチル化が促進されることを示唆する結果であった。これらの結果は、治療選択のために遺伝子検査が重要であることを示すとともに、MTAP(-)癌細胞ではメチル化により多くの遺伝子の発現が抑制されていることを初めて示唆した。最終年度は、昨年度に続いて、MTAP(-)A549細胞とMTAP(+)A549細胞を脱メチル化剤で4日間処理した後にメチル化剤無添加培養液に移し、これら二つの細胞ではメチル化がどのように変化するかを検討した。TKTL

1遺伝子は脱メチル化処理しない状態ではメチル化されているので発現が認められないが、脱メチル化剤処理で発現が亢進することが確認されている。そこで、脱メチル化剤でTKTL1遺伝子発現を誘導し、その後脱メチル化剤を除去して脱メチル化剤処理に影響されないGAPDH遺伝子との発現量の比(TKTL1/GAPDH比)を経時的に観察した。MTAP(+)細胞に比べ、メチル基ドナーであるS-adenosylmethionine(SAM)が増加するMTAP(-)細胞ではTKTL1/GAPDH比比が低下した。このことは、MTAP陰性細胞ではメチル化が促進されていることを示しており、発がん機構におけるメチル化とMTAP欠損の関係を示唆すると考えられる。MTAP欠損が高頻度に認められる急性Tリンパ性白血病でのMTAP酵素欠損を効率よく診断するための方法を検討し、抗ヒトMTAPモノクローナル抗体を用いたFACS解析法を開発した。MTAPタンパクは細胞内に局在するため、細胞膜透過剤による処理が解析の成否を左右する。様々な解析条件を検討し、最適な条件設定に成功した。この条件を用いることにより、培養白血病細胞株によるMTAPタンパクの解析となり、MTAP陽性白血病細胞と陰性白血病細胞を診断することができた。この方法は臨床検体に応用可能であり、白血病患者末梢血を用いてMTAPタンパクの発現を診断できる。今後の検討を要するが、治療モニタリングのマーカーと成り得るので、臨床上重要な成果である。
宣言型プログラミング言語のためのAC記号のあるナローイングの計算理論

前年度に得られた高階項書き換え系における帰納的定理証明について解析を進めた.第1階の場合には自明に成立するが,高階では一般に成立しない帰納的定理の性質が単調性である.単調性を満たさないと高階帰納的定理の利用に様々な制約が課せられる.そこで,我々は,高階帰納的定理が単調性を持つための条件について考察した.まず,第1階項書き換え系における十分完全性の概念を拡張し,高階十分完全性の概念を与えた.そして,この概念を用いて,等式が単調高階帰納的定理となるための十分条件を明らかにした.次に,高階十分完全性の自動証明について考察を行なった.高階十分完全性の自動証明を行うため,初等性および高階図式という制約を導入し,高階十分完全性が決定可能となる単純型付き項書換え系のクラスを与えた.初等的な高階図式は多くの自然な高階関数プログラムを含む.以上の結果は,項書き換え分野の代表的な国際会議の1つであるRTA(書き換え技法と応用)'04に採録され,国際的な報告を行なった.前年度に得られた,単純型付き項書き換え系の停止性証明技法の実装について検討を行なった.その実装の第一段階として,より単純な体系である単純型付き適応的項書き換え系の停止性証明技法について考察を行なった.その過程で,適応的項書き換え系についてのみ適用可能な,非常に簡単で,しかも比較的強力な停止性証明技法を考案した.この成果は高階項書き換え系の国際ワークショップHOR'04に採録され,国際的な報告を行なった.まず,本研究の開始にさきだって考案した制約条件を分離したナローイング計算系を実際に宣言型プログラミング言語の計算機構として用いるために必要となる基礎理論についての考察をすすめた.その結果,AC記号を導入した場合を含め,一般的に制約条件の計算が重要であるという認識に至った.本研究の計算系において用いる制約条件の計算は,従来,研究が活発に行われている,単一化のバリエーションとして考えられる.そこで,単一化やそのバリエーション,単一化のモジュラ性等についての調査をすすめることにした.また,高階記号を含む場合の拡張については,考察をすすめた結果,山田(RTA'01,2001)により提案された単純型付き項書換え系が,高階記号への拡張が比較的容易に行えるため,本研究に活用するのに適しているとの結論に至った.しかしながら,単純型付き項書換え系については,基本的な性質についての基盤理論の確立が不十分であることも判明した.特に,完備性について,その一方の条件である合流性については,基本的な結果が報告されていたものの,もう一方の条件である停止性については,自動化の困難な停止性証明技術しか得られていないという,きわめて不十分な状態であることがわかった.そこで,単純型付き項書換え系の停止性証明を行う技法について考察をすすめ,従来手法とは対照的に,停止性証明の自動化が容易に行える手法を考案した.また本手法について,情報処理学会プログラミング研究会において報告を行った.前年度に得られた,単純型付き項書き換え系の停止性証明技法の実験システムの実装を行い,実験を進めた.他方,理論的な解析を更に進めた結果,単純型付き項書き換え系の簡約関係について次のような新たな考察が得られた.(1)単純型付き項書き換え系の簡約関係は,特殊なソート付き項書き換え系の簡約関係と対応する.(2)意味ラベリング法を用いることにより,頭部記号を根記号のラベルとして取り入れても簡約関係が保存される.これらの考察を応用することにより,前年度に報告を行なった停止性証明技法の高度化が可能となる.この結果は,項書き換え分野の代表印な国際会議の1つであるRTA(書き換え技法と応用)'03に採録され,国際的な報告を行なった.次に,AC記号を明示的にではなく,暗黙的に組み込む手法について考察を進めるため,高階項書き換え系における帰納的定理証明について解析を,進めた.具体的には単純型付き項書き換え系を用いて,関数の等価性を可能にする帰納的定理の枠組みについて考察を進めた.その結果,従来の帰納的定理の枠組みを拡張することにより,高階記号がある場合でも自然となる枠組みが構築できることが判明し,これを高階帰納的定理として形式化した.次に,高階帰納的定理の自動証明法について考察を進め,潜在帰納法の原理に基づく手法を構築した、これらの結果に基づいて,高階関数型プログラムにおける帰納的定理証明の,枠組みと自動証明技法についてFIT2003情報科学技術フォーラムにおいて報告を行った.前年度に得られた高階項書き換え系における帰納的定理証明について解析を進めた.第1階の場合には自明に成立するが,高階では一般に成立しない帰納的定理の性質が単調性である.単調性を満たさないと高階帰納的定理の利用に様々な制約が課せられる.そこで,我々は,高階帰納的定理が単調性を持つための条件について考察した.まず,第1階項書き換え系における十分完全性の概念を拡張し,高階十分完全性の概念を与えた.そして,この概念を用いて,等式が単調高階帰納的定理となるための十分条件を明らかにした.次に,高階十分完全性の自動証明について考察を行なった.高階十分完全性の自動証明を行うため,初等性および高階図式という制約を導入し,高階十分完全性が決定可能となる単純型付き項書換え系のクラスを与えた.

初等的な高階図式は多くの自然な高階関数プログラムを含む.以上の結果は,項書き換え分野の代表的な国際会議の1つであるRTA(書き換え技法と応用)'04に採録され,国際的な報告を行なった.前年度に得られた,単純型付き項書き換え系の停止性証明技法の実装について検討を行なった.その実装の第一段階として,より単純な体系である単純型付き適応的項書き換え系の停止性証明技法について考察を行なった.その過程で,適応的項書き換え系についてのみ適用可能な,非常に簡単で,しかも比較的強力な停止性証明技法を考案した.この成果は高階項書き換え系の国際ワークショップHOR'04に採録され,国際的な報告を行なった.
上場企業における同族経営の比率と業績への影響にかんする研究

本研究の成果としては、日本のファミリービジネスの経営行動の特徴について理解するための基礎的な知見を提示したことである。第一に、所有と経営の観点からファミリービジネスを六つの類型に分けて定義したことである。第二に、ファミリービジネスが一般企業よりも業績優位となる経営指標と業績優位とならない経営指標が存在する点を解明したことである。第三に、ファミリービジネスの経営行動の特徴を浮き彫りにしたことである。例えば、ROA(特に総資産回転率)や自己資本比率が高い点から、分厚い資本を背景にして、多くの資産を持ちすぎない(適性規模)経営を実践しているような特徴である。本研究は、東証一部上場企業における同族企業の実態把握(銘柄の特定等)に基づき、同族経営の形態が企業業績に与える影響とその経年的推移を明らかにすることである。初年度である平成27年度では、先行研究における課題を踏まえ、分析の前提として東京証券取引所第一部(1,822社)を対象として、EDINETを用いて有価証券報告書に記載された「大株主」「役員の状況」欄に基づいて、同族企業区分と業績に関するデータベースの構築を行った。また、当該区分に基づき、同族企業と非同族企業の業績の優劣の検証、並びにその優劣がどのような財務指標によって検出されるのかを検証した。尚、本研究業績については、株式会社同友館より、『ファミリービジネス白書[2015年度版]』として商業出版された。また、本研究成果については、日本経済新聞電子版において「最新調査で判明同族企業は「攻めながら守る」(11/25)」で取り上げられる等、世間で注目を集める成果を出しつつある。本研究は、当初、研究代表者と研究代表者と勤務先を共にする研究者で初年度ならびに次年度の研究を行う予定としていた。他方、本研究の趣旨に賛同を頂いた中小企業診断士(東京支部)や日本ファミリービジネスアドバイザー協会の研究者との協力が得られたことから、本研究は当初の進捗計画の前倒しを実現することができた。併せて、株式会社同友館の協力を得ることもでき、最終的に商業出版として、本研究の成果を世に問うことができた。本年度は、上場ファミリービジネスの経営行動の特徴について、日本経営学会において研究発表を行った。本研究成果は、初年度にあたる平成27年度において発刊した『ファミリービジネス白書2015年度版』(同友館出版)にて取得した有価証券報告書データを分析し、日本のファミリービジネスの特徴(高い自己資本比率など)を浮き彫りにしたものである。併せて、年度後半については、来年度発刊予定である『ファミリービジネス白書2017年度版』で使用する基礎データの整備を行った。当初、3年間で商業出版書籍の発刊を目指していたが、実績では初年度に日本で初めてとなる『ファミリービジネス白書2015年度版』(同友館出版)を発刊し、最終年度においても『ファミリービジネス白書2017年度版』を発刊できる見通しとなっているため。本年度は、上場ファミリービジネスの経営行動の特徴について、東京証券取引所第一部をはじめ地方・新興市場の上場企業約4,000社の有価証券報告書データに基づいて分析・考察を行った。今回の分析は、本研究の初年度にあたる平成27年度において発刊した『ファミリービジネス白書2015年度版:100年経営をめざして』(同友館出版)で分析した5年間の測定期間に加え、2年分の業績データを追加して行われた。今回の分析では以下の二点の新たな切り口から分析を行った。第1は,業績比較と株価パフォーマンスの分析である。分析の結果、『ファミリービジネス白書2015年度版』の分析と同様、ファミリービジネスの一般企業に対する業績と株価における優位性が確認された。これは証券・金融機関も大きな関心を寄せるテーマである。第2は,経営者の経歴などが業績に与える影響の分析である。ファミリービジネスの業績優位性を支える要因として、経営者の在任期間の長さが一定の影響を与えている可能性を示唆した。今後の研究課題としては、次の二点を考えている。第一に、測定期間の更なる延長による分析である。長期間のデータの蓄積に努め、経営環境の変化を踏まえた分析を行っていきたいと考えている。第二に、経営者の在任期間の長さ以外のファミリービジネスの業績優位性に影響を与える要因の更なる探究である。本要因が明らかにされることで、理論的示唆だけではなく一般企業に対して実践的示唆を提供できる。尚、本研究成果については、『ファミリービジネス白書2018年度版:100年経営とガバナンス』(白桃書房出版)でまとめられ、平成30年5月に刊行することができた。本研究期間(3年間)において、学会発表をはじめ、二回もの商業出版を実現したことは大きな収穫であったと考えている。平成29年度前半は、上場企業(ファミリービジネス含む)の財務データの整備を行う予定である。

年度後半は、整備された財務データベースを活用して、分析を重ね(昨年度の日本経営学会における研究発表時における指摘事項を加味)、日本経営学会誌への投稿論文の作成を行う。同時に、『ファミリービジネス白書2015年度版』(同友館出版)における財務分析を更に深め、『ファミリービジネス白書2017年度版』の発刊を目指す。経営学データ取得に関わる支払い時期が、次年度になってしまうため。次年度においては、上場企業の有価証券報告書記載データの取得にかかわる費用の支払い、並びに、英語論文執筆に伴う英文校正費用を支払う予定である。
若者の自殺リスクアルゴリズムの解明：学校間および医療機関での検討

本研究の目的は、自殺リスクの高い若者を特定するための実用的なリスク予測アルゴリズムを構築し、高リスクの対象への早期の適切な支援促進に貢献することである。具体的には、学校・医療機関の両面の多施設共同での研究遂行により次の2点を実現することである。1)自殺企図および自殺に関連するリスクを予測するアルゴリズムの構築---学校・医療現場から収集される多様な情報を活用し機械学習を用いて自殺リスクを有する若者の特徴・パターンを解明する。2)潜在的に自殺リスクの高い若者と接する学校教員(養護教諭)や医療従事者のリスク発見促進とケアの意思決定を補助するツールの開発---データの収集システムは携帯端末およびクラウドを活用する。システムには国際的に評価されている自殺リスクに関する質問項目に加え日常的な事象に関する項目を搭載し、入力後に個人のリスクの程度が可視化されるシステムを構築する。また若者が精神不調を回答しやすい構造の工夫も進める。以上を達成するために、2018年度中に実施したことは次の通りである。・新潟県教育庁からの要請で、県立高校10校に代表者が開発した「精神不調アセスメントツール(RAMPS)」を導入し、保健室での自殺リスクを含む精神不調スクリーニングを実施。学校でのリスク評価と事後対応(保護者・医療機関等との連携)に寄与した事例が複数件報告された。10校での実施実績が新潟県に認められ、全県へのRAMPS導入が決定した。2019年度は22校で実施、段階的に実施校を拡大していく。・埼玉県T市教育委員会からの要請を受け、市内小中学校にて学校健康診断の中でRAMPSを活用した精神不調アセスメントを実施した。その結果、複数の高リスク児童生徒が検出され、事後対応に寄与した。得られたデータをもとに予測指標の妥当性・信頼性を確認し、より予測精度の高いリスク評価指標の構築を目指し、データ解析を進めている。2018年度の新潟県立高校10校での研究実績が認められ、今後は全県実施(高等学校全校および中等教育学校)での研究導入が決定した。これにより、既に得られたデータをもとに予測精度の確認を行うとともに、今後得られる大規模なデータを解析することで、実用性の高い自殺リスク予測アルゴリズムの解明を進めることができると考えられるため。さらに、埼玉県T市での学校健康診断での実施により、当該の小学校・中学校においても全校生徒を対象に精神不調アセスメントを行うことができた。リスクが潜在的に高い児童生徒の抽出ができたと考えられ、その後の事後対応モデルの構築にも寄与できた事例が複数件報告されたため。(代表者らが近隣の医療機関に本事業について説明し、学校と医療機関等の連携先の拡大を行うことができた)リスク評価だけでなく、事後対応モデルの提案までを行うことができた。自殺リスク予測指標の構築に向けて、得られるデータの解析を中心に行い、論文執筆を進める。新潟県での大規模な調査のため、ツールの改良、開発を進める。また、2019年度は東京都内の都立高等学校等でも研究導入が決定しているため、教員への研修を含め導入準備を進める。研究協力学校から寄せられる声を参考にしながら、学校で真に実用的な精神不調アセスメントツールの開発を進める。

さらに、埼玉県T市での学校健康診断での実施により、当該の小学校・中学校においても全校生徒を対象に精神不調アセスメントを行うことができた。リスクが潜在的に高い児童生徒の抽出ができたと考えられ、その後の事後対応モデルの構築にも寄与できた事例が複数件報告されたため。(代表者らが近隣の医療機関に本事業について説明し、学校と医療機関等の連携先の拡大を行うことができた)リスク評価だけでなく、事後対応モデルの提案までを行うことができた。自殺リスク予測指標の構築に向けて、得られるデータの解析を中心に行い、論文執筆を進める。新潟県での大規模な調査のため、ツールの改良、開発を進める。また、2019年度は東京都内の都立高等学校等でも研究導入が決定しているため、教員への研修を含め導入準備を進める。研究協力学校から寄せられる声を参考にしながら、学校で真に実用的な精神不調アセスメントツールの開発を進める。研究概要を説明するために冊子資料を制作しているが、研究を進めるうちに加筆が必要となり完成を延期とした。このため、当該年度内に使用予定であった額に余剰が発生した。
重い電子ー価数揺動転移に伴う物性の変化

価数揺動はf電子系の重要課題であるが、近藤温度が低い物質においては、この効果はほとんど無視されてきた。本研究では量子臨界点に近いYbCu3.5Al1.5や磁気秩序を示すYbCu3Al2においても価数揺動が起きていることを、試料作成と物性測定により明らかにした。また半導体FeGa3やFeSiは価数揺動によってバンドギャップが開いている可能性が議論されていたが、本研究により古典的バンド半導体であることが示された。組成によって物性が価数揺動から重い電子状態、磁気秩序状態まで変化するYbCu5-xAlxを作成し、放射光X線分光によって価数の変化を調べた。その結果、量子臨界点においても、Ybは2価と3価の混合した状態にあることを発見した。これまで量子臨界点は、磁気揺らぎの効果のみが考慮されてきたが、価数揺動(電荷揺らぎ)も重要であることが示唆されるため、重要な知見である。この結果は、共著論文(J. Phys. Soc. Jpn.)において出版された。FeSiは非常に狭いバンドギャップを持つ半導体であり、これまで近藤絶縁体モデルと遍歴電子モデルの両方が議論されてきた。もし近藤絶縁体モデルが正しければ、低温で価数揺動が起こっていることが期待される。これを確かめるため放射光X線分光により、Fe価数の温度変化、組成変化を調べた。しかし価数揺動は全く見られず、実験結果は遍歴電子モデルによりよく説明されることがわかった。この結果は、Physica B等の論文で出版した。大きな熱電係数を持つことで知られるFeGa3の単結晶を育成し、磁化率、光電子分光等の物性を調べた。その結果、FeGa3は基底状態が非磁性で、0.4eV程度のエネルギーギャップを持つ半導体であることが明らかになった。この結果は、J. Phys. Soc. Jpn.において出版した。さらに、最近Ybを含む新しい超伝導体YbGaSiが発見されており、その詳細な物性、化学組成依存性等を調べている。この結果は、2008年度中に論文等において発表する予定である。本研究はf電子系化合物において結晶場分裂と近藤温度が競合した結果、「重い電子系」と「価数揺動系」の境界に位置した物質がどのような振る舞いを示すかを明らかにすることを目的に行われた。価数揺動はCe、Eu、Yb等を含む化合物で古くから研究されてきたテーマであるが、主に近藤温度が高く結晶場の効果が無視できるような「価数揺動系」においてのみ議論されてきた。一方、近藤温度が低く結晶場の効果が重要と成る「重い電子系」や量子臨界点近傍の物質においては、逆に価数揺動の効果はほとんど無視されてきた。本研究では量子臨界点近傍のYbCu_<5-x>Al_x (x=1.5)や反強磁性オーダーを示すYbCu_3Al_2においても、価数揺動が起こっていることを試料作成と精密な物性測定によって明らかにした。しかもその価数揺動の振る舞いは、これまで価数揺動系において適用されてきた不純物アンダーソン模型によって大まかに記述できることも判明した。この成果の一部は論文にて発表した。また詳しい成果について現在論文投稿準備中である。この結果は、今後、量子臨界点の物性の異常性を議論するうえで重要な指針を与えるものと考えられる。また、本研究により、熱電材料として注目されているFeGa_3について、単結晶育成と磁化率測定や光電子分光測定を行い、その結果、0.3eVの狭いバンドギャップを持つことを始めて直接観測した。また、非磁性半導体から強磁性金属へ転移するFeSi_<1-x>Ge_xのX線分光測定結果が、古典的バンド措像によって説明可能であること等が見出された。これらの結果は論文に発表された。
スパース表現による不完全情報のデータからの源信号復元と形状イメージ再構成の研究

Sparsityを測る尺度として信号行列の2乗行列式を提案した。平滑かつ列ごとで凸な関数となり、従来のものより優れた性能を持つ。このコスト関数を非負信号のブラインド信号分離処理に応用して、有効なアルゴリズムを発見した。信号のスパース表現についても研究した。この問題は欠完備であるので正則化が必要である。l1-normでSparsityを制約とともに辞書にIncoherenceと言う新な制約条件も導入した。アルゴリズムとして、各制約条件を罰関数で原問題を最適化問題に変更した。2次多項式と近接写像の最適化の繰り返すことで最適化を行った。厳密に解決ができるので、性能の優れたアルゴリズムと繋がった。平成25年度に下記の研究について実施した。1)本年度は源信号と辞書ともに未知の場合に効率の良い辞書を学習し、源信号を推定する方法について研究した。従来の方法では辞書について拘束条件なしで源信号のSparsityによる間接的に学習ということが殆どであったが、得られた辞書の効率に制限があった。この問題を解決するため、我々は辞書にIncoherenceという概念を導入した。源信号についてはできるだけSparseという条件を加えて問題の定式化となった。そして、定式化された問題を解決するため、辞書行列の列と源信号行列の行の最適化の繰り返しの子問題と変換し、一つずつを解決するという有効な方法を発見した。これについて内容はIEICE Transactions on Information and Systemsに発表された。2)スパース表現によるブラインド信号分離処理について研究した。ブラインド信号分離処理について様々な方法があったが、源信号の数が観測信号の数より多い場合は有効な方法がまだなかった。我々の方法は二段階を含む:1)混合行列の推定段階と、2)信号の分離段階。段階1)は時間ー周波数領域で行うこととし、複素位相のClusteringによって混合行列を精度高く推定で成功した。時間ー周波数領域で処理するもう1つの理由としてはSparsityを持たない信号にも応用できることだ。時間領域でSparsityを持たない信号は時間ー周波数領域ではスパースとなることが実に多く存在する。段階2)で、推定された混合行列を用いて源信号を推定する。過少決定体系であるので難しい問題であるが、我々は信号のSparsityを適用して実現した。従来も類似な方法があったが、我々の方法は純粋な代数的な方法であり、高精度、確実、且つ高速度ができ、より優れることを検証した。平成24年度に下記の研究について実施した。1)本年度は信号のSparsityを測る新しいコスト関数を提案し、その有効性と優れた性能について研究した。従来のコスト関数(例えば、0ーノルムや1ーノルムなど)は非平滑、または非凸なもの殆どであり、最適化は困難である。それに対して、新たに提案したコスト関数は信号行列の2乗行列式であるので、平滑かつ列ごとで凸な関数となり、従来のものより優れた性能を持つことが研究で分かった。我々はさらにこのコスト関数を非負信号のブラインド信号分離処理に応用して、有効なアルゴリズムを発見した。分離精度は従来のものよりはるかに高い、画像処理などで結果の良い応用もできた。これについて内容はIEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systemsに発表された。2)非負信号のスパース表現についても研究した。1)と比べ大きな違いはこの問題は欠完備(表現用辞書については過完備ことである)である。我々の提案方法としては、1ーノルムでSparsityを制約するとともに表現用辞書にIncoherenceと言う新な制約条件も導入した。このIncoherenceに関する制約条件の導入で表現用辞書の効率化を図れるということが分かった。提案アルゴリズムとして、我々は各制約条件を罰関数の形で原問題を最適化問題に変更した。そして、我々の研究で発見したこととして、この最適化問題はいくつかの2次多項式の最適化の繰り返すことと相当である。これらの問題は厳密に解決ができるので、性能の優れたアルゴリズムと繋がった。信号処理、知能的計算、機械学習研究の目的を達成するために交付申請書に記載した平成25年度以降分の研究計画・方法で、「(3)Sparsityを持たない信号にも応用ができるスパース表現法についての研究」と、「(4)スパース表現の応用研究」という2つの内容があった。(3)について、スパース表現によるブラインド信号分離処理について研究した。時間ー周波数領域で処理するので、Sparsityを持たない信号にも応用できる。(4)について、画像のノイズ除去とInpainting、ブラインド信号分離処理などの応用について研究し、効果を確認した。

研究の目的を達成するために交付申請書に記載した平成24年度分の研究計画・方法で、「(1)信号のSparsityを測る新しいコスト関数についての研究」、と「(2)問題の定式化と理論、アルゴリズムの研究」という2つの内容があった。これらの研究について、上記の「研究実績の概要」で述べたように研究を計画通りに達成した。「現在までの達成度」で述べたように、研究計画に記載せれていた項目としてある意味で達成した。しかしながら、まだ残っている研究課題があると認識し、平成26年度で下記の方針で研究を行う。1)Sparsityを持たない信号にも応用ができるスパース表現法について、1つの方法を実現したが、それはあくまで最低限の研究であり、他の良い方法があるかについて調査をし、実現したいである。2)スパース表現の応用研究についても過少決定体系のブラインド信号分離など幾つかの応用例を上がったが、他の様々な応用もあると考えている。特に、不完全画像と動画の復元についての現実な応用例を示したいである。(1)24年度研究の深化研究24年度に提案した新しいsparsityを測るコスト関数の特性、従来のコスト関数との比較、関連する最適化ための方法論などについて研究する予定である。そして、24年度に研究されたコスト関数を用いて、源信号がsparsityを持つという仮定のもと、スパース表現についての理論とアルゴリズムを構築する。また、新しいコスト関数が従来のものに比べて収束性及び復元精度において有効であることを実験で示す。また、上記のコスト関数の以外、ほかの優れた性能を持つsparsityを測れるコスト関数についても研究する。(2)Sparsityを持たない信号にも応用ができるスパース表現法についての研究この研究は未知の領域であり、成功すれば理論・応用ともに高い価値があると考えている。我々は既に1ーノルムを使用する場合についてこのような問題を解決すること図って、ある程度成功した(Yang, Ding et al. IEEE Transactions on Image Processing 2010)。この成果を基に平滑なコスト関数を導入し、さらに各要素を非負であるという条件を外す研究を行う予定である。(3)スパース表現の応用研究平成24年度の研究成果を利用して、2つの応用を研究する。不完全画像と動画の復元では、低解像度である、ノイズを含む、一部が欠損している、等の画像と動画の復元について研究する。我々は既に画像の欠損部分の復元(image inpainting)の実験を行い一定の成果を得ており、この結果を利用しながら本研究を進める。
話声および歌声発声における呼気使用の効率に関する研究

歌声と話声について,種々の声の高さ,強さで呼気圧,呼気流率を測定,比較した.対象は,職業歌手男子7名,女子6名,一般人男子8名,女子7名である.各被検者に,中音域の声区(一般人は地声,歌手は男子で胸声,女子で中声)の低音,中音,高音,高音の声区(うら声又はファルセット)で低音と高音の各高さの発声をさせた.職業歌手では歌声発声を行わせた.声の高さは,楽器の音で指定し,各高さの声につき,弱い声,中位の声,強い声の3段階に声の強さを変化させた.呼気流率,呼気圧,声の強さの測定には,気流阻止シャッターを組込んだ発声機能検査装置(永島医科器械製)を用い,防音室内で測定を行なった.結果は次の通りである.男女共に,中音域の声区では,歌声発声は話声に比べて呼気圧が高く,特に高音の強い声でその差が著明であった.すなわち歌声に使われる呼気圧の変動幅は,話声に比べて大きい.呼気流率は,中音域の声区では,歌声と話声とで変動幅はかわらないが,歌声の方が声の強さに伴って規則的に増加する傾向が明らかである.つまり声門抵抗をあまり変えずに声の強さを変化させる傾向が明らかである.高音域の声区では,呼気圧は,中音域の声区と同様に,歌声で呼気圧の変化幅が大きいが,呼気流率はむしろ話声より少ない傾向にあり,呼気を有効に使って声の強さを増加させていると思われる.以上,歌声では話声に比べて,使用する呼気のパワーの変動幅が大きく,高く強い声では話声よりもかなり大きな呼気パワーを用いる.一方,声区や目的とする声の音質に応じて,声門抵抗を調節し,呼気のパワーによる音量の変化に対応していると考えられた.歌声と話声について,種々の声の高さ,強さで呼気圧,呼気流率を測定,比較した.対象は,職業歌手男子7名,女子6名,一般人男子8名,女子7名である.各被検者に,中音域の声区(一般人は地声,歌手は男子で胸声,女子で中声)の低音,中音,高音,高音の声区(うら声又はファルセット)で低音と高音の各高さの発声をさせた.職業歌手では歌声発声を行わせた.声の高さは,楽器の音で指定し,各高さの声につき,弱い声,中位の声,強い声の3段階に声の強さを変化させた.呼気流率,呼気圧,声の強さの測定には,気流阻止シャッターを組込んだ発声機能検査装置(永島医科器械製)を用い,防音室内で測定を行なった.結果は次の通りである.男女共に,中音域の声区では,歌声発声は話声に比べて呼気圧が高く,特に高音の強い声でその差が著明であった.すなわち歌声に使われる呼気圧の変動幅は,話声に比べて大きい.呼気流率は,中音域の声区では,歌声と話声とで変動幅はかわらないが,歌声の方が声の強さに伴って規則的に増加する傾向が明らかである.つまり声門抵抗をあまり変えずに声の強さを変化させる傾向が明らかである.高音域の声区では,呼気圧は,中音域の声区と同様に,歌声で呼気圧の変化幅が大きいが,呼気流率はむしろ話声より少ない傾向にあり,呼気を有効に使って声の強さを増加させていると思われる.以上,歌声では話声に比べて,使用する呼気のパワーの変動幅が大きく,高く強い声では話声よりもかなり大きな呼気パワーを用いる.一方,声区や目的とする声の音質に応じて,声門抵抗を調節し,呼気のパワーによる音量の変化に対応していると考えられた.
G2-M期での細胞周期停止の制御機構の解析と婦人科領域腫瘍への臨床応用の可能性

対数増殖期のヒト子宮頚がん細胞CaSkiの培養温度を低温へとシフトすると、細胞周期の遅延とM期細胞の蓄積に伴って染色体分配や細胞分裂に異常を来す細胞の増加が観察された。これはM期の進行が障害された結果、M期終了後に染色体の異数性を生じ、細胞増殖阻害およびmitotic catastrophe等による細胞死が誘導されたものと考えられた。これらの変化が誘導されるメカニズムを明らかにするために、温度シフト後の細胞内の遺伝子発現の変化をcDNAマイクロアレイを用いて網羅的に解析し、さらにRT-PCR法とウエスタン・ブロット法を用いて再現性を確認した。ストレス応答に関与する転写因子のうち、ATF2のmRNAが6時間後に60%に、12時間後に38%に低下した。ATF3もシフト後6時間後に75%に、12時間後に49%に低下した。CHOP(C/EBP-homologous protein)とCREB(cAMP responsive element-binding protein)1も6時間から12時間にかけて約60%に低下した。細胞周期を制御する因子でCdk阻害因子であるp21^<Cip1>のmRNAは12時間目から減少し始め、24時間から72時間目まで低く保たれた。一方、p57^<Kip2>の発現は48時間までに1.8倍に増加した。p53mRNAは6時間で2倍に増加したのち24時間目に元のレベルまでもどり、72時間後には50%に低下した。紡錘体チェックポイント関連因子MAD2は、M期細胞の集積に伴い、24時間までに3倍以上に発現が増加した。M期の中心体キナーゼSTK15(オーロラA)は12時間で27%に発現が低下したが、その後48時間までに逆に1.7倍に上昇した。STK12(オーロラB)は72時間までに1.5倍に斬増した。Polo-like kinase遺伝子の発現はほとんど変化しなかった。対数増殖期のヒト子宮頚癌細胞をM期で細胞周期を拘束させる培養条件(以下M期拘束条件)に移し、24時間後の細胞の状態をレーザースキャン顕微鏡下で観察すると、M期中期細胞の顕著な蓄積に加え、中心体数の異常や染色体の分離異常を示す細胞が多数観察された。M期拘束条件下で遺伝子発現にどのような変化が生じるかをcDNAマイクロアレイを用いて網羅的に解析し、さらにRT-PCRとウエスタンブロット法を用いて発現変動の再現性を確認した。FACSでG2/M期(4N)の細胞の蓄積が認められる状況で細胞周期関連遺伝子のmRNA発現を検討したところ、Cyclin B1、B2、D1、E1、CDC20、CDC37の発現にはほとんど変化が見られなかった。一方、p21、p53の発現はM期拘束条件に移行したのち3時間から6時間という極めて早い段階で増加し、その後減少に転じた。M期特異的な発現が知られているSTK15の発現はM期拘束条件移行初期に低下し、M期細胞の蓄積に伴って上昇した。タンパクレベルでは、Cyclin B1やCDC2には変化がなかったが、p21がmRNAの増加を反映して増加した。p27もp21とほぼ同時期に微増した。STK15は移行6時間後に減少したのち24時間後に上昇に転じた。

以上の結果は、M期拘束における遺伝子発現の様態が通常細胞周期におけるM期の状態と異なること、および細胞周期停止に伴う遺伝子発現の調節が極めて短時間に行われていることを示しているとともに、これらの遺伝子群が癌遺伝子・癌抑制遺伝子の候補であり化学療法剤開発のターゲットにもなりうることを示唆している。子宮頚がん細胞CaSkiの培養温度を低温へとシフトすると、細胞周期の遅延とともにM期の細胞が蓄積し、それに伴って染色体分配や細胞分裂に異常を来す細胞が増加した。これらの現象が何を原因として起こるのかを明らかにするために、温度シフト後の細胞内の遺伝子発現の変化をRT-PCR法を用いて調べた。ストレスの応答に関与する転写制御因子のうち、ATF群の発現を見ると、ATF2のmRNAが6時間後に60%に、12時間後に38%に低下した。ATF3もシフト後6時間後に75%に、12時間後に49%に低下した。CHOP(C/EBP-homologous protein)とCREB(cAMP responsive element-binding protein)1も6時間から12時間にかけて約60%に低下した。Hsp90やHsp25、あるいは、Hsp90のコシャペロンであるCdc37は変動しなかった。低温ストレスで誘導されるCIRP(cold-inducible RNA binding protein)にも変動が見られなかった。細胞周期を制御する因子のうち、Cdk阻害因子であるp21^<Cip1>のmRNAは12時間目から減少し始め、24時間から72時間目まで低く保たれた。一方、p57^<Kip2>の発現は48時間までに1.8倍に増加した。p53 mRNAは6時間で2倍に増加したのち24時間目に元のレベルまでもどり、72時間後には50%に低下した。紡錘体チェックポイント関連因子MAD2は、M期細胞の集積に伴い、24時間までに3倍以上に発現が増加した。M期の中心体キナーゼSTK15(オーロラA)は12時間で27%に発現が低下したが、その後48時間までに逆に1.7倍に上昇した。STK12(オーロラB)は72時間までに1.5倍に斬増した。Polo-like kinase遺伝子の発現はほとんど変化しなかった。
γ-secretase抑制遺伝子の機能解析と認知症治療への応用

遺伝子機能スクリーニング法により得られた新規γ-secretase活性抑制候補分子であるHIG-1とFHL-2の機能解析を通じて、アルツハイマー病や血管病での新規治療法の探索、γ-secretase活性の新たな活性メカニズムの提唱を目指す。新規性の高いHIG-1に焦点を絞り解析を続けた。昨年までの結果によりHIG-1はミトコンドリアにおいてγ-secretaseと結合し、活性を抑制している可能性が示唆された。我々はHIG-1安定発現株を樹立し、通常時と低酸素時のγ-secretase活性を測定したところ、どちらにおいても活性を抑制することがわかった。次に、HIG-1に存在する2箇所の膜貫通をそれぞれ削った欠損株を作製し(ΔTM1,ΔTM2)それぞれ安定発現細胞株を樹立後、γ-secretase結合と活性抑制について検討した。するとΔTM1において結合活性、活性抑制が見られた。これによりHIG-1の2番目の膜ドメインにγ-secretaseに結合し、活性を制御する活性があることがわかった。2、病態との関連樹立したHIG-1安定発現株を用いた検討の結果、HIG-1は低酸素により引き起こされるミトコンドリアの機能障害(ROS産生、ATP減少、ミトコンドリア膜電位(ΔΨm)低下)を抑制することがわかり、HIG-1のミトコンドリア機能障害抑制活性はHIG1 deletion mutantの検討よりγ-secretase結合活性のある2番Rの膜ドメインで見られることから、γ-secretase依存的である可能性が高いことが示唆された。さらに我々はHIG1ノックダウンして同様にミトコンドリア機能について検討したところ、γ-secretase活性の上昇とともにミトコンドリア機能異常の促進(ATP産生能減少、ROS産生上昇)を確認した。研究室独自のHVJ-Eベクターを用いた遺伝子機能スクリーニング法により得られた新規γ-secretase活性抑制候補分子であるHIG-1とFHL-2の機能解析を通じて、アルツハイマー病や血管病での新規治療法の探索、γ-secretase活性の新たな活性メカニズムの提唱を目指す。1.HIG-1:予備検討において、タグ付きHIG-1を用いて免疫沈降実験をおこなったところ、この分子はγ-secretaseの構成分子と結合することが示唆され、γ-secretase分子の構成因子の一つとして活性を制御していることが予測される。これまでの検討により、低酸素刺激においてγ-secretase活性の上昇に伴ってHIG-1の発現が誘導されることmRNAレベルにおいて明らかにした。そして、HIF-1の阻害剤を用いて抑制できることから、HIF-1依存的に発現が調節されていることが示唆された。しかしながら、タンパクレベルの検討については、市販でのHIG-1抗体がないため今後作製し検討する予定である。2.FHL-2:この分子が血管内皮細胞に発現していることを明らかにし、新たな会合分子として血管新生(動脈硬化)に関連のある脂質代謝酵素Sphingosine kinase-1(SK1)こ着目した。FHL-2はSK1と会合することで、SK1活性を抑制しており、血管新生促進因子VEGF刺激下において、この結合が外れることでSK1が活性化されるメカニズムを明らかにした。さらに過剰発現において、VEGF刺激によるSK1の産生するS1Pも抑制し、さらに下流のAkt-eNOSシグナルも抑制した。それに付随して血管内皮細胞増殖能、遊走能についても抑制することを明らかにした。遺伝子機能スクリーニング法により単離した新規γ-secretase活性抑制候補分子であるHIG-1とFHL-2の機能解析を通じて、アルツハイマー病などの認知症や血管病においての新規治療法の探索、γ-secretaseの新たな活性制メカニズムの提唱を目指す。今年度はHIG1の機能解析を中心に研究を行った。・HIG1のモノクローナル抗体が作製でき、内因性HIG1に反応することがウエスタンブロットと免疫染色で確認でき、内因性HIG1もやはりミトコンドリアに存在していることがわかった。さらにこの抗体は免疫沈降法も応用可能であり、内因性HIG1はγ-secretase因子と会合していることがわかった。これによりHIG1はミトコンドリアにおいてγ-secretase複合体と結合していることが示唆された。(2)病態との関連・ラットの脳虚血モデル(middle cerebral artery occlusion model : MCAo)を用いて脳虚血時におけるHIG1の発現をin situ hybridization法、realtime PCR法を用いて検討したところ、虚血領域においてHIG1の発現は時間依存的に減少することを見出した。これにより脳梗塞など虚血状態においてはHIG1の発現は減少することが明らかになった。・HIG1安定発現細胞を樹立後、低酸素時に上昇するγ-secretase活性は抑制されることがわかった。さらに低酸素により引き起こされるミトコンドリア機能障害(ROS産生、ATP減少、ミトコンドリア膜電位(Δψm)低下)はHIG1安定発現株において抑制された。我々はHIG-