hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規同定分子によるミクログリア分化誘導機構の解明

ミクログリアは中枢神経系の免疫担当細胞であり、炎症が根底にある中枢神経疾患において、ミクログリアの機能制御は極めて重要である。申請者は、ミクログリアに特異的な分化制御機構を明らかにするため、DNAマイクロアレイ解析を行い、他の組織常在マクロファージと比較しミクログリアに特異的に発現している遺伝子、EBF3を同定した。EBF3の役割を明らかにするため、多発性硬化症動物モデルである実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)に対しEBF3-siRNAを投与したところ、症状が増悪したことから中枢神経炎症に関わる因子と考えた。本研究ではミクログリアの分化誘導および機能におけるEBF3の役割を明らかにすることを目的とする。大脳、および脊髄からミクログリアを単離しEBF3の発現を解析したところ、大脳と比較して脊髄ミクログリアにおいてEBF3が高発現していることが明らかとなった。この結果から、EBF3が中枢神経系の部位により、異なる役割を担っていることが示唆された。ミクログリア機能の部位による異同については、まだ未解明の部分が多く残されており、ミクログリア機能の新たな側面の解明につながる結果と考えられた。当初計画していたコンディショナルノックアウトマウスに問題があることが明らかとなったため、当初の予定とは別のCreリコンビナーゼ導入マウスを入手、新たにEBF3コンディショナルノックアウトマウスを作成し、病理学的にミクログリア数、および形態の解析を行ったが、コントロールマウスと比較して明らかな変化は認められなかった。今後炎症状態におけるEBF3の機能を解析するため、作成したコンディショナルノックアウトマウスに対し、実験的自己免疫性脳脊髄炎モデル(EAE)を誘導し臨床症状並びに病理所見を解析することで、EBF3が中枢神経炎症に与える影響を解析する。我々は大脳、および脊髄からミクログリアを単離しEBF3の発現を解析したところ、大脳と比較して脊髄ミクログリアにおいてEBF3が高発現していることが明らかとなった。この結果から、EBF3が中枢神経系の部位により、異なる役割を担っていることが示唆される。ミクログリア機能の部位による異同については、まだ未解明の部分が多く残されており、ミクログリア機能の新たな側面の解明につながる結果と考えられる。当初計画していたコンディショナルノックアウトマウスに問題があることが明らかとなったため、当初の予定とは別のCreリコンビナーゼ導入マウスを入手、新たにEBF3コンディショナルノックアウトマウスを作成している。今後、新たなコンディショナルノックアウトマウスにおいて、EBF3のノックアウトを確認した上で、ミクログリア機能にEBF3が与える影響について、特に脊髄を中心に解析を進める。また、作成したコンディショナルノックアウトマウスに対し、実験的自己免疫性脳脊髄炎モデル(EAE)を誘導し臨床症状並びに病理所見を解析することで、EBF3が中枢神経炎症に与える影響を解析する。本研究では、申請者が同定したEBF3のミクログリア分化誘導および機能における役割を解明するため、我々が同定したEBF3遺伝子にloxP配列を導入したEBF3floxマウスと、ミクログリアマーカーの一つであるCX3CR1プロモーター下にタモキシフェン誘導型CreリコンビナーゼCreERT2を導入したCX3CR1-CreERマウスを交配させ、コンディショナルノックアウト作成し、試験管内、および生体内でのミクログリアにおけるEBF3機能の解析を行う予定であった。しかし、EBF3遺伝子にloxP配列がないCX3CR1-CreERマウスにおいても、タモキシフェン投与によりミクログリアの細胞死が誘導されることやノックアウトの効率が不安定であることなどから、同系統での実験の継続は困難と判断し、新たにタモキシフェン誘導型ではないCreリコンビナーゼを導入したCX3CR1-Creマウスを入手した。現在、この系統をEBFfloxマウスと交配させることで、コンディショナルノックアウトマウスを作成しており、今後、EBF3ノックアウトの確認をした上で、解析を行う。また、我々は今回、中枢神経系内での部位ごとのEBF3発現を評価したところ、大脳と比較して脊髄ミクログリアにおいて、EBF3が高発現していることを明らかにした。このことから、EBF3がミクログリアにおいて果たしている役割が、中枢神経内の部位ごとに異なってる可能性が示唆された。

本研究ではミクログリアの分化誘導および機能におけるEBF3の役割を明らかにすることを目的とする。大脳、および脊髄からミクログリアを単離しEBF3の発現を解析したところ、大脳と比較して脊髄ミクログリアにおいてEBF3が高発現していることが明らかとなった。この結果から、EBF3が中枢神経系の部位により、異なる役割を担っていることが示唆された。ミクログリア機能の部位による異同については、まだ未解明の部分が多く残されており、ミクログリア機能の新たな側面の解明につながる結果と考えられた。当初計画していたコンディショナルノックアウトマウスに問題があることが明らかとなったため、当初の予定とは別のCreリコンビナーゼ導入マウスを入手、新たにEBF3コンディショナルノックアウトマウスを作成し、病理学的にミクログリア数、および形態の解析を行ったが、コントロールマウスと比較して明らかな変化は認められなかった。今後炎症状態におけるEBF3の機能を解析するため、作成したコンディショナルノックアウトマウスに対し、実験的自己免疫性脳脊髄炎モデル(EAE)を誘導し臨床症状並びに病理所見を解析することで、EBF3が中枢神経炎症に与える影響を解析する。今後は、上述した現在作成中のコンディショナルノックアウトマウスを用い、試験管内での一次混合グリア細胞培養内成熟ミクログリアにおけるEBF3ノックアウトの影響の解析、培養上清中の各種サイトカイン、神経栄養因子の解析、生細胞イメージングシステムを用いたタイムラプス画像による形態学的解析などを行い、EBF3のミクログリア分化、機能における役割を解明する。また生体内でのEBF3機能の解析のためコンディショナルノックアウトマウスにおける、フローサイトメーターを用いたミクログリアの表面分子解析、さらに中枢神経系の部位ごとに免疫組織化学法によるミクログリアの数や形態異常の観察、炎症関連分子の発現解析やトランスクリプトーム解析を行う。これらの解析を通してEBF3ノックアウトが大脳や脊髄のミクログリアへ与える影響とその異同について解明する。さらに、EBF3のミクログリア内での遺伝子発現制御につき詳細に解析するため、クロマチン免疫沈降シークエンス(Chip-Seq)法を用いて、ゲノムDNA上でのEBF3結合部位を明らかにし、EBF3を機転とした遺伝子転写制御ネットワークを解析し、ミクログリア分化機構を解明する。また、コンディショナルノックアウトマウスに対し、髄鞘タンパク質由来ペプチドを免疫することで実験的自己免疫性脳脊髄炎モデル(EAE)を誘導し臨床症状並びに病理所見を解析する。免疫組織化学法によりミクログリア、アストロサイトの増殖について解析を行うと共に、炎症関連分子(IL-1βやTNF-α等)の発現解析を行う。また、フローサイトメトリーによる発現分子解析を行い、EBF3が中枢神経炎症に与える影響を明らかにする。前述のごとく、コンディショナルノックアウトマウスに問題があることが明らかとなったため、実験計画の一部に変更が生じた。そのため、動物実験、およびその解析が次年度へ変更となったため、次年度使用額が発生した。
火星表層の環境変動において岩石－水－大気相互作用が与える影響の研究

火星は、かつての還元的で地表に液体の水を有するような環境から、現在観測されるような酸化的で寒冷で乾燥した環境へと大規模な環境変動を経験したことが知られる。しかし、その過程は未だ明らかになっていない。惑星が地表に水を有する環境から乾燥環境へと変化する過程とメカニズムを理解することは、地球の環境変動や系外惑星における生命存在可能性を議論する上でも重要である。本研究では、これまで個別論的に考えられてきた大気ー水ー岩石間の相互作用を統合することにより火星が経験した環境変動過程を解明すること目指す。今年度は、近年の火星探査から示唆された酸性化イベントに着目し、酸性化のメカニズムを明らかにすることによる環境変動の理解を目的として研究を行った。近年の全球的な鉱物分布観測から、火星は大規模な表層環境変動を経験した際、水環境の酸性化イベントも経験したことが示唆された。酸性化のメカニズムとして提案されているもののひとつに二価鉄(Fe2+)の光酸化反応がある。二価鉄は紫外線が照射されると三価鉄(Fe3+)へと酸化され、同時に水素イオン(H+)を生成することで水環境を酸性化する。しかしながら、火星においてこのメカニズムを始動するトリガーが何であったかは分かっていなかった。そこで本研究では、大気組成の違いによって地表に届く太陽光スペクトルが変化する点に着目し、種々の大気組成下における模擬太陽光スペクトルを用いて光酸化反応実験を行った。その結果、大気中のSO2濃度がある閾値を下回ることで、鉄の光酸化反応のメカニズムが切り替わり、地表水のpHの酸性化が開始され得ることを発見した。このことは、火山活動の低下による大気中SO2濃度の低下が環境変動を引き起こした可能性を示唆する。これらの結果は、今後の火星探査によって得られる鉱物組成データと比較することで検証可能であり、火星環境変動の解明に大きな示唆を与える。今年度の目標は火星表層の酸性化のメカニズムを明らかにすることによる火星環境変動の理解であった。酸性化のメカニズムを解明するために二価鉄の光酸化実験を行い、上記の通り定性的には酸性化のメカニズムを説明可能であるという結果を得た。火星環境変動を理解するためには、この二価鉄光酸化反応がどの程度鉄の酸化に寄与していたかを定量的に知ることも重要である。しかし、得られた実験結果は過去の実験的研究と比べて実験条件が異なるため、直接比較して定量的な議論を行うことは難しかった。そこで、定量的な議論を行うために過去の実験的研究と実験条件を揃えた実験を追加で行った結果、やや遅れが生じた。岩石ー水ー大気を統合することで火星の表層酸性化を定性的に説明する新メカニズムの研究結果と、火星表層における二価鉄の光酸化反応の鉄酸化への寄与の定量化の研究結果はいずれも結果がほぼまとまり、学術雑誌に投稿する準備を進めている。今後は、火星表層環境変動の究極的な要因である、火星大気の宇宙空間への散逸と表層酸化の関連について研究を進めていく。これまでの研究から、火星は大気散逸により大気の大部分を失うことで乾燥・寒冷な環境へと変化したと考えられきた。しかし、軽い元素である水素はその大半が散逸したことを説明できるものの、より重い酸素は水素ほど散逸することができないという問題があり、酸素は岩石中の鉱物を酸化することで地中に固定された可能性も考えられている。火星大気が表層を酸化することで失われる過程を理解することは、火星表層に多量に存在する酸化鉄の起源と火星表層酸化のメカニズムの理解において重要である。そこで、過去の火星表層における岩石ー水ー大気間の酸素固定メカニズムを解明するために、火星を模擬した気相ー固相不均一反応による酸素固定反応実験を行う。実験から得た表層酸化により大気から酸素が失われる速度を用いることで、過去から現在までにどれだけの酸素が岩石中に固定されたかが推定される。また、現在の火星における反応速度を提示することで現在の火星大気の観測に示唆を与えると同時に、観測結果と比較することでこのプロセスの定量的な検証を行うことができる。

その結果、大気中のSO2濃度がある閾値を下回ることで、鉄の光酸化反応のメカニズムが切り替わり、地表水のpHの酸性化が開始され得ることを発見した。このことは、火山活動の低下による大気中SO2濃度の低下が環境変動を引き起こした可能性を示唆する。これらの結果は、今後の火星探査によって得られる鉱物組成データと比較することで検証可能であり、火星環境変動の解明に大きな示唆を与える。今年度の目標は火星表層の酸性化のメカニズムを明らかにすることによる火星環境変動の理解であった。酸性化のメカニズムを解明するために二価鉄の光酸化実験を行い、上記の通り定性的には酸性化のメカニズムを説明可能であるという結果を得た。火星環境変動を理解するためには、この二価鉄光酸化反応がどの程度鉄の酸化に寄与していたかを定量的に知ることも重要である。しかし、得られた実験結果は過去の実験的研究と比べて実験条件が異なるため、直接比較して定量的な議論を行うことは難しかった。そこで、定量的な議論を行うために過去の実験的研究と実験条件を揃えた実験を追加で行った結果、やや遅れが生じた。岩石ー水ー大気を統合することで火星の表層酸性化を定性的に説明する新メカニズムの研究結果と、火星表層における二価鉄の光酸化反応の鉄酸化への寄与の定量化の研究結果はいずれも結果がほぼまとまり、学術雑誌に投稿する準備を進めている。今後は、火星表層環境変動の究極的な要因である、火星大気の宇宙空間への散逸と表層酸化の関連について研究を進めていく。これまでの研究から、火星は大気散逸により大気の大部分を失うことで乾燥・寒冷な環境へと変化したと考えられきた。しかし、軽い元素である水素はその大半が散逸したことを説明できるものの、より重い酸素は水素ほど散逸することができないという問題があり、酸素は岩石中の鉱物を酸化することで地中に固定された可能性も考えられている。火星大気が表層を酸化することで失われる過程を理解することは、火星表層に多量に存在する酸化鉄の起源と火星表層酸化のメカニズムの理解において重要である。そこで、過去の火星表層における岩石ー水ー大気間の酸素固定メカニズムを解明するために、火星を模擬した気相ー固相不均一反応による酸素固定反応実験を行う。実験から得た表層酸化により大気から酸素が失われる速度を用いることで、過去から現在までにどれだけの酸素が岩石中に固定されたかが推定される。また、現在の火星における反応速度を提示することで現在の火星大気の観測に示唆を与えると同時に、観測結果と比較することでこのプロセスの定量的な検証を行うことができる。
黄体におけるリンパ管の生成ならびに退行過程の研究

1.自然排卵排卵後数時間で、黄体細胞は、基底部から中心部に向う層構造を呈するようになる。中心部は、上皮様細胞によって囲まれた細胞成分を入れない腔が形成されている。血管は黄体全周から中心部に向う索状構造が見られる。その後、黄体実質細胞は層構造が見られず均一になる。血管は、黄体全体に散在性に分布する。中心部には、中心結合組織が出来、そこには、黄体実質中の血管が続いている。リンパ管は、以上述べた第1回排卵で生じる黄体には見られず、第2回の排卵で生じる1日目の黄体の辺縁部にトルイジンブルーで濃染する内皮細胞で囲まれた管腔として見られる。電顕で、この内皮細胞を見ると、厚み(丈が高く)があり、電子密度が高く、胞体内には、遊離りボーゾーム、ゴルジ装置などが多く、新生像と考えられる。このリンパ管は、ただちに中心結合組織中に、血管とともに見られるが、24時間以内に、丈の高い、電子密度の高い内皮細胞は、見られなくなり、薄く、電子密度の低い、細胞内小器官の少ない内皮細胞になる。そして黄体の退行前に血管より早く、リンパ管は黄体中には見られなくなる。2.誘発排卵-ラット26日のラットに4IUのゴナドトロピンを皮下注して起る排卵により生じた黄体を検索した。黄体実質から中心結合組織への移行部では、血管の破綻が多く見られ、中心結合組織中には、血管がほとんど見られない。リンパ管は、黄体の辺縁部にも、中心結合組織中にも見られず、卵胞膜中に、薄い内皮細胞が集まって管腔を形成しつつある像が見られた。3.誘発排卵-マカクザル排卵8日まで黄体の中心部はフィブリンの網が見られ、その後八日で中心部に結合組織が出来るとともに、黄体実質から血管が続いている。リンパ管は、内卵胞膜中にのみ観察され、黄体実質中には見られない。
生体内脂質を認識するペア型免疫受容体による炎症制御機構の解明

マウスLMIR3がセラミドを認識する一方、ヒトLMIR3がセラミドとスフィンゴミエリンを認識すること及びマウス及びヒトLMIR3のアミノ酸構造に着目して、解析を進めた。ヒト及びマウスLMIR3のリガンド認識部位のアミノ酸構造は類似しているが、ヒトLMIR3における一つのアミノ酸をヒト型からマウス型へ置換するとセラミドとスフィンゴミエリンの両方を認識できるようになること、逆に、マウスLMIR3における一つのアミノ酸をマウス型からヒト型へ置換するとスフィンゴミエリンのみを認識するようになることを、インビトロ・レポーターアッセイ系を利用して明らかにした。さらに、LMIR3欠損マスト細胞に野生型あるいは変異型のマウスあるいはヒトLMIR3を発現させた後、マスト細胞欠損マウスの耳介に生着させてから、セラミドあるいはスフィンゴミエリンのvesicleの投与がPCA反応に及ぼす効果を調べた。その結果、LMIR3のリガンド認識部位の一つのアミノ酸の違いがヒトあるいはマウスLMIR3のリガンド認識の差を決定していることがインビボでも証明された。また、マウスのLMIR3とLMIR7が認識する脂質を詳しく調べた結果、LMIR3とLMIR7が認識するセラミド・スフィンゴミエリンのレパートリーの一部がレポーターアッセイ系で明らかになった。同定されたLMIR3リガンド脂質のvesicleの投与はPCA反応を抑制する一方、同定されたLMIR7リガンドの脂質vesicleの投与はPCA反応を亢進させることが示された。ペア型免疫受容体LMIRファミリーが認識する脂質レパートリーの一部が明らかになり、また、マウスとヒトのLMIR3を解析することで分子レバルにおける脂質認識・識別のメカニズムが明らかになった。ペア型免疫受容体ファミリーが認識する脂質レパートリーの全貌を明らかにするために、さらに脂質とレポーター細胞を利用した解析を進める。また、脂質のvesicleを利用して各種免疫細胞レベルや個体レベル(疾患モデル)で解析を進めて、研究を促進する。
リアルタイムバイオラジオグラフィ法の開発と応用研究

(1)供給性低酸素と需要性低酸素の解除過程における活性酸素の生成を、リアルタイムバイオラジオグラフィ法を用い、組織のレドックス、酸素分圧と関連付けて解析した。その結果、供給性と需要性低酸素いずれも、低酸素の解除過程において活性酸素の生成が亢進を認め、その生成機序に低酸素組織のレドックスの過還元シフト「還元ストレス」の関与が示唆された。(2)再生医療向け培養組織の移植前の品質管理へのリアルタイムバイオラジオグラフィ法の応用を目指し、ヒト表皮細胞を対象に基礎的検討を試みた。その結果、FDG-バイオラジオグラフィ法を用いた組織の生存性や健全性の評価の可能性が示唆された。申請者らは、低酸素に組織に供給される酸素の低下(供給性低酸素)と組織の酸素消費の亢進(需要性低酸素)による二通りあり、いずれの低酸素も低酸素の状態を解除した時に活性酸素の生成が亢進することを示した。低酸素時には酸素分圧の低下に伴い組織は還元的になると考えられる。申請者らは、活性酸素の生成亢進の原因は低酸素に基づく「過還元」にあるとの仮説「還元ストレス理論」を提唱した。上述の二つの低酸素の解除過程の活性酸素の生成を組織のレドックス、酸素分圧を解析すべく、従来行ってきたイメージング装置に脳組織スライス内のレドックスおよび酸素濃度を計測するマイクロセンサ(10マイクロメータ径)を組み込んだ装置を構築することに成功した。これにより低酸素下の脳組織微細環境のレドックスおよび酸素濃度を計測することが可能となった。概ね申請の年度計画通り進行している。再生医療の品質管理への応用に関する研究への応用に関する研究は平成29年度(最終年度)に実施予定の課題である。このテーマは申請者自身も他の施設でも実施の実績が全くなく、予期せぬ障害も予測される。また、リアルタイムバイオラジオグラフィ装置のPCが故障したため、本年度においては、前倒しで「再生医療の品質管理への応用に関する研究への応用」に関するテーマの実施のための準備として、調査と若干の基礎検討を行った。申請者らは、「活性酸素毒性説」の視点から,脳の虚血-再灌流や加齢と活性酸素との関係について検討し、低酸素処理後の再酸素時に活性酸素の生成亢進が認められることを示した。研究を進める中で、(1)低酸素は酸素の供給と消費のバランスで考えるべき、(2)酸素消費の低下した状態(低温時、冬眠など)では供給が低下しても低酸素にならない。(3)反対に、酸素消費が亢進した状態(てんかんの発作時など)では、供給があっても低酸素の状態があるとの着想を得た。申請者らは、酸素の供給低下による低酸素(供給性低酸素)に続く再酸素時(虚血再灌流モデル)に活性酸素の生成亢進が認められることを先に示したが、高カリウム刺激による組織のエネルギー消費亢進に伴う低酸素(需要性低酸素)の緩和期(エネルギー消費を定常に戻した時)にも活性酸素の生成が亢進することを申請者らが開発した「リアルタイムバイオラジオグラフィ法」で明らかにした。本年度は、供給性低酸素と需要性低酸素の緩和過程の脳組織微小環境の酸素濃度とレドックスを、マイクロセンサを用いて解析した。その結果、組織の酸素濃度は供給性低と需要性低酸素時にいずれも低下して、それに伴ってレドックスは還元状態にシフトすることが明らかになった。その後、低酸素の状態が緩和されると組織酸素濃度とレドックスは酸素下の状態に回復し、この過程で活性酸素の生成亢進が認められることが明らかになった。このことから、活性酸素の生成亢進には組織の還元シフトが関与することが示唆された。昨年度は脳組織微小環境の酸素濃度とレドックスを、マイクロセンサを用いて測定する方法の確立を試みた。本年度は、それらを用いて供給性低酸素と需要性低酸素の緩和過程の脳組織微小環境の酸素濃度とレドックスを解析することができた。本年度は研究計画の最終年度であり、「リアルタイムバイオラジオグラフィ法」を再生医療向け培養組織の移植前の品質管理に応用すべく、シート状の支持層の上にシート状に重ねて培養されたヒト表皮細胞を対象に組織・臓器の機能・健全性や安全性の評価の可能を検討し、以下の成果を得た。(1)組織培養の条件下で組織から放出されるβ線をラジオルミノグラフィ上に記録・読み取り、それを繰り返し捉えることで、組織の放射能分布をダイナミックに画像収集するためのイメージングチャンバーの作製に成功した。(2)ヒト3次元培養表皮キットを対象に[F-18]フルオロデオキシグルコース(FDG)-バイオラジオグラフィ法を用い、最適な評価条件を決定し、本法がヒト培養表皮の品質管理に十分な性能を有することを確認した。細胞障害性を有する各種毒物の影響、低温、低酸素処理の表皮組織への影響をFDG-バイオラジオグラフィ法で解析した。FDGの組織取込は、培養液に加えた各種毒物によって著しく低下した。同様に、FDGの組織取込は、細胞膜溶解性を示すドデシル硫酸ナトリウムの添加によって、濃度依存的に低下した。これらの取込率の低下は、MTT法で求めた生細胞数、細胞生存率の低下と良く一致した。このことから、FDGの組織取込は、組織の細胞数および生存率を反映したものであることが示唆された。FDGの組織取込は、低温(4°C)処理によって、37°Cに比して著しく低下した。

一方、その取り込みは、低酸素処理によって、酸素存在下に比して著しく上昇した。MTT法で求めた生細胞数、細胞生存率はいずれの処理によって変化しなかったことから、FDGの取込は組織のエネルギー代謝を反映したものであることが示唆された。以上の結果から、FDG-バイオラジオグラフィ法を用いた再生医療向け培養組織の品質管理(組織の生存性や健全性を評価)の可能性が示唆された。(1)供給性低酸素と需要性低酸素の解除過程における活性酸素の生成を、リアルタイムバイオラジオグラフィ法を用い、組織のレドックス、酸素分圧と関連付けて解析した。その結果、供給性と需要性低酸素いずれも、低酸素の解除過程において活性酸素の生成が亢進を認め、その生成機序に低酸素組織のレドックスの過還元シフト「還元ストレス」の関与が示唆された。(2)再生医療向け培養組織の移植前の品質管理へのリアルタイムバイオラジオグラフィ法の応用を目指し、ヒト表皮細胞を対象に基礎的検討を試みた。その結果、FDG-バイオラジオグラフィ法を用いた組織の生存性や健全性の評価の可能性が示唆された。高カリウム灌流液で、フロー式チャンバー内の脳組織スライスのエネルギー需要を亢進して、一時的に低酸素の状況を誘起する。その後、カリウム濃度を低下させた灌流液に戻して、エネルギー需要を定常状態に戻し(緩和)、その際の活性酸素の生成を解析して、活性酸素生成とエネルギー需要(活動度)強度との関係を考察する。ネガティブコントロールとして、低カリウム→高カリウム、高カリウム、低カリウム下の活性酸素の生成を解析する。また、活性酸素の生成亢進がエネルギー需要の変化に関連したものか、ウワバイン(Na+,K+ーATPaseの特異的阻害剤)の阻害実験で確認する。当該年度まで、「リアルタイムバイオラジオグラフィ法」を用いた応用研究として、脳組織生切片で活性酸素の解析を行うとともに、マイクロセンサを用いた組織微小環境の酸素濃度とレドックスを解析することで、低酸素の緩和過程の活性酸素の生成亢進機序を解明してきた。次年度は、申請者の開発したイメージング法を再生医療向け培養組織の品質管理に応用すべく、ヒト培養皮膚組織を対象に、陽電子断層撮像法(PET)で汎用される[F-18]フルオロデオキシグルコース(FDG)を用いた品質管理技術の開発に関する基礎的検討を遂行する。放射線科学当該年度に「リアルタイムバイオラジオグラフィ法」のPC(10年前購入)のハードディスクが故障した。修理を試みるもコンピュータの修理と代替機の調達ができない状態が続いている。脳組織スライス用マイクロセンサは消耗品であり、使用によって一定の割合の破損が予想される。マイクロセンサを用いて行った脳組織スライスの酸素濃度とレドックスの測定に関して、当初見積もったセンサの破損と実際の破損との間に差が生じた。「リアルタイムバイオラジオグラフィ法」で行う予定であった実験を、従来行ってきたイメージングプレートへの記録を時間毎に繰り返す「バイオラジオグラフィ法」を用いた実験に切り替えて、「再生医療の品質管理への応用に関する研究」に研究の重点をシフトする。最終年度の実験計画には、リアルタイムバイオラジオグラフィ法の新しい応用分野として、再生医療の品質管理への利用に関する基礎研究を計画している。上述の理由で生じた余剰金はその研究の充実に役立てる予定である。
運動界面によるがん細胞の転移性評価指標の導出

本研究では、細胞スケールの揺らぎ力学刺激を与えることで、がん転移の本質に迫る新しい細胞計測の指標獲得を狙う。独自に開発した『運動界面』では、がん細胞の特異な変形挙動を見いだしている。細胞の変形性から転移能を診断する技術への発展を目指し、運動界面設計の自由度を高めて微小動力学刺激環境がもたらす新しい細胞計測指標を導出する。転移につながる挙動を効果的に顕在化するため、運動界面の動力学設計の最適化と細胞集団が発する力学揺らぎの計測を行う。また、力学刺激に応答する細胞群を回収して高転移性がん細胞のモデル株樹立にも挑む。
原子間力顕微鏡の単原子観機構に関する研究

探針を修飾することにより探針先端部の電子状態を制御し、力学的相互作用がどのように変化するかを検討する。また、試料を半導体表面から金属表面に変えることによって、力学的相互作用がどのように変化するかを検討した。1)修飾探針・半導体表面間の力学的相互作用に関する実験的検討探針を修飾することにより、探針先端部の電子状態を制御することができる。このような修飾した探針を用いて、探針・半導体表面間の力学的相互作用がどのように変化するかを検討した。なお、修飾した探針としては、水素終端した探針や各種金属で修飾した探針を用いた。前者は、結合手を持たない場合であり、非常に安定で不活性な探針となる。後者については、試料表面に吸着した金属と同種の金属で修飾した場合と、異種の金属で修飾した場合とで、どのように力学的相互作用が変化するかを検討した。2)探針・金属表面間の力学的相互作用に関する実験的検討試料表面として金属表面を取り上げ、探針・試料間距離を変えながら画像を取得した。半導体表面と同じように、画像のコントラストと表面の結晶構造や電子状態とを比較することにより、どのような相互作用が画像化されているかを検討した。なお、金属表面としては、フェルミ準位付近に4s電子軌道のあるAg(111)表面と4d電子軌道のあるPd(110)表面を取り上げる。4s電子軌道と4d電子軌道に対する力学的相互作用の違いを検討した。1)清浄で先鋭な探針の現実探針先端と試料表面との間に働く力学的相互作用を調べるためには、原子レベルで先鋭で素性の明らかな探針を使用することが必要不可欠である。そこで、現有の超高真空原子間力顕微鏡に探針の清浄度と先鋭度を評価する装置を付加し、清浄で先鋭な探針を実現した。)2現有の原子間力顕微鏡の超高感度化探針先端と試料表面との間に働く力学相互作用を調べるためには、探針に働く非常に微弱な引力を高感度に測定することが重要になる。そこで、まず、特有の振動振幅安定化回路を改良した。また、現有の周波数復調回路を改良し、超高感度な周波数検出を実現した。3)異なる相互作用の分離・画像化方法の確立探針先端と試料表面との間に働く力学的相互作用として、原子間力や静電気力、化学結合力など種々の相互作用がある。そこで、探針・試料間に電圧を印加して接触電位差を原子レベルで補償することにより、化学結合力を静電気力から分離し、両者を画像化できるようにした。4)シリコン探針・半導体表面間の力学的相互作用に関する実験的検討結晶構造や電子状態が明らかになっている半導体表面を取り上げ、探針・試料間距離を変えながら画像を取得する。画像のコントラストと表面の結晶構造や電子状態とを比較することにより、どのような力学的相互作用が画像化されているかを検討した。

半導体表面と同じように、画像のコントラストと表面の結晶構造や電子状態とを比較することにより、どのような相互作用が画像化されているかを検討した。なお、金属表面としては、フェルミ準位付近に4s電子軌道のあるAg(111)表面と4d電子軌道のあるPd(110)表面を取り上げる。4s電子軌道と4d電子軌道に対する力学的相互作用の違いを検討した。
墓葬装飾からみた漢代黄河下流域における地域形成解明へのアプローチ

中国漢代の黄河下流域は、多様な豪族集団を内包し、漢帝国の支配の一つの類型を示した地域である。研究の目的は、この地域で大量に出土している漢代の墓葬装飾(画像石など)を歴史資料として利用し、地域の形成や地域間の影響関係を視覚的に明らかにしようとするものである。そのためには、この地域の多様な自然環境を示す水利・生業などの地域性の強い図像から考察する必要がある。水利・生業に関する図像として相応しい図像が漁撈図である。黄河下流域の画像石には漁撈図が描かれることが多く、環境や生業など多様な情報が含まれている。このうち、漁具は漁法とその背景にある生業が想定できる道具であり、漁撈図における漁具を検討することで、地域的連続性や特性が理解できると考えた。今年度は漁具を大きく刺突具・網漁具・釣漁具・その他に分け、古典籍の中での具体的名称と画像での描かれ方を突き合わせて検討した。結果として、黄河下流域の画像石に見える漁撈図には、実に多様な漁具が詳細に表現され、とりわけ魚伏籠が特出して描かれていることが分かった。特に文化人類学における漁具の研究成果を応用すると、魚伏籠の存在は、これに繋がる漁具と漁獲施設の存在を示す。また、描かれた漁具や漁法は農業と結びついて形成されてきたものであり、定住した農民や漁民の内水面における道具である。よって、この地域では漁撈・農耕・水利が結びついた複合的な生態と技術の伝播が想定できることが指摘できた。本研究は漢墓の墓葬装飾(画像石など)を用い、後漢時代の黄河下流域における地域形成および地域間の文化的影響関係を明らかにすることを目的としている。本研究で「黄河下流域」と称している地域は、黄河・淮河・長江三河川の下流に広がる平原と丘陵地および沿海部を含む区域である。この区域は歴史的に、内部に多様な文化や集団を並存させつつも、人々の往来が盛んで、早期に政治的統一を実現した。しかし一方、それらの多様性は保持され、秦漢から隋唐に到るまで、豪族・貴族らの諸集団を形成するのに影響した。よって、この区域の地域形成を墓葬装飾によって視覚的に明らかにすることは大きな意味を持つ。今年度は黄河下流域における地域の様相や地域的まとまりの要因を知るための手段として、漢代画像石のうち、漁撈に関する図像「釣魚図」と「観漁図」を取り上げ分析した。これらは水利とも関係のある図像である。山東丘陵地の西部では、前漢後期の墓から「釣魚図」が、後漢中後期の祠堂画像石から「観漁図」という図像が固定化された配置で複数出土している。筆者は2016年度に現地調査を実施し、画像石を実見した。これによって得た材料で、二つの図像には継承関係があることが明らかとなった。また、描かれた建築物の性質を文献資料から明らかにすることで、二つの図像における水辺が小規模な水利施設であり、范蠡『養魚法』に範を取った養魚池である可能性を指摘した。これら二つの図像は、時間および分布地にズレがあるが、この理由として養魚池という水利技術が人の移動あるいは水の連環により伝播したことが想定できる。小規模水利施設の存在は、今後黄河下流域の地域形成を解明する上で重要な要素となると思われる。平成28年度は、本来29年度に行う予定であった水利図の検討を先に行うこととなった。この研究結果は「漢代黄河下流域の釣魚図と観漁図について」(『関東学院大学人文科学研究所報』40号、2017年2月)としてまとめた。当初の平成28年度計画では、黄河下流域に広く分布する伝承を表現した「昇鼎図」を検討し、図像の収集・現地調査・編年、銘文および構図の検討を行う予定であった。上述のように計画の順番を変更した理由は、重要な調査地であるエン州市博物館に赴いたものの、敷地内屋外の石刻類が整理中で調査することができなかったためである。現地調査は石刻芸術美術館(山東省済南市)研究員の楊愛国氏と相談した上で行っているが、このような不測の事態が起こった。さらにこの図像の出土地を巡るにはかなり日数を必要とするが、この年度は本務校での学生海外研修引率のため、夏季長期休暇が調査に活用できず調査地が限られてしまった。このような理由により、昇鼎図の検討は次年度に回すこととした。順番は前後するものの、研究は計画書に沿って順調に進んでいる。本研究は黄河下流域の漢墓に用いられた墓葬装飾(画像石などの画像資料)を歴史資料として用い、地域形成について考察するものである。対象とする「黄河下流域」は黄河・長江・淮河の下流域に広がる丘陵地および沿海部を含む地域である。この地域は多様な集団を育み、豪族や貴族ら諸集団は秦漢から隋唐までの歴史を動かしてきた。本研究はこれまで文献資料によってのみ研究されてきた地域形成を、画像資料によって検討するものである。繰り返し用いられる特定の題材を分析することは、一つに、狭域の地域的特性を明らかにし、二つに、交流による広域の影響関係を知る手がかりとなる。

当該年度は馬に関する画像を検討し、また、漁撈に関する画像と「昇鼎図」と呼ばれる図像を収集することに専念した。馬の画像については、漢代の文献資料(正史や簡牘資料)や北魏の農書『斉民要術』から、馬の管理方法や相馬法の系譜や方法を導き、墓葬装飾の馬の画像表現と比較し分析した。結果として、馬に関する知識は墓葬装飾に詳細に表現され、また漢王朝全域に広がっていることが明らかとなった。漢代は王朝が馬の生産を民間に委託したため、良馬に対する知識が漢王朝全土に広まったと考えられる。その他、漁撈に関する画像と「昇鼎図」は黄河下流域の交流関係や局所的な地域性を理解する材料となる。当該年度の現地調査によって、これらの図像の収集は一通り達成できたため、次年度は分析作業を中心に行いたい。前年度は山東省の安丘県博物館・諸城市博物館・きょ縣博物館・臨沂市博物館・青島市博物館を調査した。また、当該年度は山東省の臨沂市博物館・費県博物館・蘭陵県博物館・棗荘市博物館、江蘇省の徐州画像石芸術博物館・連雲港市博物館および文物管理所、安徽省の宿州市博物館・淮河市博物館・蕭県博物館および文物管理所を調査・訪問し、墓葬装飾の収集に努めた。これまでの調査によって、黄河下流域の主要な墓葬装飾の出土地は踏査し、博物館や文物管理所などで主要な画像は順調に収集できている。調査では、特に黄河下流域に特徴的な図像である「昇鼎図」と漁撈に関する画像、および全国各地でよく見られる馬の図像に着目して資料収集をした。馬の画像に関する考察は「中国古代の馬の管理と漢代墓葬装飾」(鶴間和幸・村松弘一編『馬が語る古代東アジア世界史』、汲古書院、2018年)としてまとめた。漁撈に関する画像については、前年度にすでに狭域的な環境に関して論じている。よって次年度は、当該年度の調査を基にした広域的な漁法や漁具など文化の影響関係について検討することが可能となった。「昇鼎図」についてもほぼ材料が集まったため、論文化に向けて分析中である。中国漢代の黄河下流域は、多様な豪族集団を内包し、漢帝国の支配の一つの類型を示した地域である。研究の目的は、この地域で大量に出土している漢代の墓葬装飾(画像石など)を歴史資料として利用し、地域の形成や地域間の影響関係を視覚的に明らかにしようとするものである。そのためには、この地域の多様な自然環境を示す水利・生業などの地域性の強い図像から考察する必要がある。水利・生業に関する図像として相応しい図像が漁撈図である。黄河下流域の画像石には漁撈図が描かれることが多く、環境や生業など多様な情報が含まれている。このうち、漁具は漁法とその背景にある生業が想定できる道具であり、漁撈図における漁具を検討することで、地域的連続性や特性が理解できると考えた。今年度は漁具を大きく刺突具・網漁具・釣漁具・その他に分け、古典籍の中での具体的名称と画像での描かれ方を突き合わせて検討した。結果として、黄河下流域の画像石に見える漁撈図には、実に多様な漁具が詳細に表現され、とりわけ魚伏籠が特出して描かれていることが分かった。特に文化人類学における漁具の研究成果を応用すると、魚伏籠の存在は、これに繋がる漁具と漁獲施設の存在を示す。また、描かれた漁具や漁法は農業と結びついて形成されてきたものであり、定住した農民や漁民の内水面における道具である。よって、この地域では漁撈・農耕・水利が結びついた複合的な生態と技術の伝播が想定できることが指摘できた。一つは研究計画書に則って、水利・生業に関する文献での調査を行う。具体的には、『水経注』や山東の地方志などの史料を総覧し、水利施設の名称の抽出および分類作業を行う。二つには、前年度に予定していた昇鼎図の調査を行い、それを論文化したい。山東省だけでなく、地理的に連続関係にある江蘇省北部や安徽省北部の画像石も調査したい。
セミパラチンスク地区の核被害実態調査研究:アンケート・証言・遺伝子解析を通して

(1)セミパラチンスク核実験場近郊住民を対象にアンケート調査及び証言収集調査を実施した。3年間で計459件のアンケート及び252点の証言を回収した。(2)従来収集したアンケート回答結果を用い、地区住民の核実験体験及び体験と被曝線量・爆心地からの距離との相関を検討した。同地区住民の核実験体験の有無は、爆心地からの距離に左右されている可能性が極めて高いことを明らかにした。(3)セミパラチンスク地区在住骨髄異形成症候群(MDS)患者の遺伝子変異を解析し、AML1変異が被曝線量依存性に高頻度であることを明らかにした。本研究の目的は、カザフスタン共和国・セミパラチンスク地区の核実験被災者に対する(1)アンケート調査、(2)証言調査(聞き取り調査を含む)及び(3)遺伝子レベルでの検討により、同被災地区における核被害の実態を総合的に解明することである。この目的のため、当該年は以下の調査研究を実施した。1.2008年8月、セミパラチンスク核実験場近郊のOzerky、Bukenchi、Mukur、Pryrechnoe、Chekomanの5村でアンケート調査及び証言収集調査を実施した。研究分担者、現地研究協力者と協議の結果、従来の設問を踏襲し、アンケートに関しては、被災体験、現在の健康状態、被曝の経緯に関する設問を設けた。証言に関しては、核実験にまつわる体験、心残りなこと、現在の生活環境に対する要望等を自由に記述してもらった。118件のアンケート及び92件の証言を回収した。2.現在、上記アンケート集計及び証言翻訳を継続中である。3.2005年までに収集したアンケート・証言を用い、セミパラチンスク地区住民の精神的影響及び被曝線量との関係を検討した。その結果、次の可能性を示唆した。(1)「被曝した」という意識・認識が心的影響の要因である。(2)核実験による心的影響と住民の健康不良とは、相互に関連し合っている。4.上記アンケート・証言を用い、地区住民の核実験体験及び体験と被曝線量・爆心地からの距離との相関を検討した。その結果、同地区住民の核実験体験の有無は、爆心地からの距離に左右されている可能性が極めて高いことを明らかにした。同時に、爆心地から半径170km-180km以内の住民は、閃光、爆風といった何らかの体験を有している可能性が高いが、200km以遠の住民では、その可能性は低いことを明らかにした。3. 4については、ジャーナル、学会、国際会議で発表した。1. 2009年8月、セミパラチンスク市住民を対象にアンケート調査及び証言収集調査を実施した。研究分担者・連携研究者、現地研究協力者と協議の結果、従来の設問を踏襲し、アンケートに関しては、被災体験、現在の健康状態、被曝の経緯に関する設問を設けた。その結果、198件のアンケート及び72点の証言を回収した。3. 2005年までに収集したアンケートの回答結果を用い、地区住民の核実験体験及び体験と被曝線量・爆心地からの距離との相関を検討した。4. 2005年3月・4月実施の朝日新聞「被爆60年アンケート」の回答結果を用い、原爆被爆者の健康不安度とその背景要因を検討した。その結果、原爆被爆者は現在も自身の健康不安及び子・孫に対する健康不安を抱えている実態が明らかになった。同時に、それら健康不安の程度は、被爆状況・被爆距離に依存していることが明らかになった。1.2010年9月、セミパラチンスク市及びカルバラウ村住民を対象にアンケート調査及び証言収集調査を実施した。

証言に関しては、核実験にまつわる体験、心残りなこと、現在の生活環境に対する要望等を自由に記述してもらった。その結果、143件のアンケート及び88点の証言を回収した。2.現在、上記アンケート集計及び証言翻訳を継続中である。3.連携研究者である原田浩徳らが、セミパラチンスク地区在住骨髄異形成症候群(MDS)患者の遺伝子変異を解析し、AML1変異が被曝線量依存性に高頻度であることを明らかにした。4.2005年4月実施の朝日新聞「被爆60年アンケート」の回答結果を用い、原爆被爆者の現在の思いについて検討した。その結果、原爆体験に対する認識は、自身が体験した原爆投下後の地獄のような原風景と肉親にまつわる体験という二つの部分から主に構成されていることがわかった。同時に、原爆被爆者のメッセージの核心的部分は、「核(兵器)廃絶」による「世界の平和」であることがわかった。また、それらに関して、性別、被爆地別、年齢階層別での異同についても検討した。これら研究成果は、新聞等のメディアでも頻繁に取り上げられた。
古代倉庫と国家支配構造に関する基礎的研究

本研究では、古代倉庫制度の検討を通じて、国家支配の構造を解明することを目指した。日唐律令制の比較や木簡を用いた実態的研究により、中国・古代朝鮮諸国など東アジア諸国との制度的比較を試みた。また、天皇・官人・民衆それぞれによる倉庫との関わり方を検討し、支配ー被支配関係の形成過程について明らかにした。そして、倉庫制度が古代律令国家の中でどのように機能していたのかについて明らかにした。同時に、倉庫制度の研究に関連して、地方行政や律令財政、また律令制そのものへと研究の視野を広げることで、古代国家の支配構造の一端を提示するに至った。本年度は、研究計画に基づき、古代倉庫制度の特質を探るべく、六国史・古代法制史料の中から倉庫関係史料の蒐集を行った。古文書における関連資料収集にまで着手できなかったが、おおむね当初の計画通り進めることができた。これにより、倉庫に関わる制度的な研究をさらに進める下地ができたものと考える。本年度計画の一つである中国唐倉庫令との比較による日本倉庫令の復原研究を進め、日本倉庫令独自の特徴について言及し、江戸時代以来の復原研究の整理を行うとともに、他典籍に引用された逸文からの令文復原に対する注意点を指摘した(武井紀子「日本倉庫令復原研究の現在」『弘前大学國史研究』138号、2015年)。この成果により、日本倉庫令の全体像とその構造が明らかになり、本年度は、これをもとに日唐倉庫令の比較研究の見直しを進めた。これらの最終成果については未だ公表には至っていないが、研究課題年度内での公表を目指したい。また、倉庫の立地および王権との関係を考えるにあたり、古墳時代の大型倉庫遺跡についての実地調査、関連文献の収集を進めた。今年度は、古代東山道上野国多胡郡の大規模倉庫跡が発見されるなどの機にも恵まれ(高崎市教育委員会による2015年度発掘調査成果による)、関連するシンポジウムに参加するなど情報収集に努めた。これに関連して、古代日本の地方政治に関する研究の一環として、分担執筆した佐藤信〔監修〕朝野群載研究会〔編〕『朝野群載巻二十二校訂と註釈』(吉川弘文館、2015年)が刊行された。さらに、当初最終年度に予定していた城柵施設に関する研究を進め、胆沢城を中心に各城柵の機能と性格について、出土文字資料の整理を行い、それを報告した(「鎮守府胆沢城の昨日と性格」第42回古代城柵官衙検討会、2016年2月14日、於奥州市文化会館)。本年度はおおむね研究計画に沿い順調に研究が進められたと考える。本年度は、昨年度までに行っていた律令をはじめとする倉庫に関する法制史料に対する研究を推し進められたほか、最新の発掘調査成果報告を含む資料・情報を整理し、次年度以降の研究に向けての新たな準備が整った。国内において、数ヶ所遺跡の実見調査に行くことが出来なかった場所があるが、次年度以降調査計画を練り直すことが可能であり、この点は問題とならない。本年は、本研究課題「古代倉庫と国家支配構造に関する基礎的研究」の2年目にあたる。本年度は、昨年度の研究計画を引き継ぎ、次の四つの点について、研究を進めた。1倉庫令の倉庫管理規定について。古代倉庫制度の要をなす律令篇目である倉庫令規定の検討のうち、倉庫管理規定群について、特に倉庫の監督官である監臨官の不正処罰と律との関係について、日本令と唐令との比較研究を行った。唐令が律と密接な繋がりの元で運用されていたのに対し、日本ではその繋がりが薄かったことを明らかにした。また、倉庫令の築城比較について、これまでの日唐令条文比較の成果について、取りまとめた。2地方官衙における倉庫立地と財政・流通の関係について。昨年度に引き続いて、地方官衙における倉庫の立地について考察を加えた。特に、地方財政との関連から地方官衙遺跡出土木簡の出挙関連資料について検討した。また、王権と倉庫との関連について、5ー6世紀の大型倉庫について、実地調査と関連資料・書籍・論文の蒐集を行った。3朝鮮半島における宮都と倉庫の立地について。古代朝鮮半島諸国と古代日本との影響について比較検討を行った。特に、百済の宮都であった扶余における倉庫関連遺跡の立地を確認した。また、日韓の木簡を用いて、出挙を中心とする財政システムと倉庫との関連、また朝鮮半島におけるクラと日本のクラについての用字「椋」の問題などについて研究を進めた。4古代倉庫関連史料の収集を引き続き行った。当初、本年度の計画では、中国調査を実施する予定であったが、次年度に実施予定の朝鮮半島における実地調査に切り替え、海外調査を行った。これは古代日本と朝鮮半島のあり方について、十分に時間をかけて考察する必要があると判断したため、また現地の博物館などで資料の実見が必要になったためである。また、本年度は研究課題に関連する論文の執筆を十分に行えたため(刊行は次年度以降)、おおむね順調に進展していると判断される。本研究は、古代の倉庫と支配との関連を追究することで、古代国家支配構造の特質を解明することを目指したものである。特に、天皇(王権)、官人(倉の監臨官)、民衆という、それぞれの立場における倉庫との関わり方を検討することで、歴史史料に基づいた古代倉庫の本質と、倉庫という“場"で形成される国家支配構造の特徴を復元することに努めた。本研究で明らかにしえたことは、以下の通りである。

まず第一に、国家における倉庫の意義である。古代日本では、七世紀後半から八世紀のいわゆる律令制導入期以前の段階から、中国・古代朝鮮から倉庫の出納技術等を学んだ。しかし、その体制は大宝律令の制定によって大きく変化した。本研究では、倉庫を表す用字の問題から、八世紀に至り倉庫管理の基準が内容物に即した厳密な管理へと変化したことを指摘した。第二に、倉庫を管理する官人(監臨官)と倉庫との関係についてである。官人による倉庫の出納管理は第一点目と同じく倉庫令等に規定される。本研究では、監臨官の出納管理に不備があり欠を来した場合や彼らが不正行為を働いた場合についての律の罰則規定から、倉庫と官人との関わり方について検討を加えた。そして、日本における監臨官の罰則規定は、官人職務に対する罰則として機能したものではなく、倉庫の官物償填に重点を置いたものであったと結論づけた。最終年度にあたり、三年間の研究を総括しつつ、古代倉庫に関わる史料の検討だけではなく、律令制、財政制度や国郡地方行政のあり方にまで考察を深め、古代の国家支配についての知見をまとめた。本研究では、古代倉庫制度の検討を通じて、国家支配の構造を解明することを目指した。日唐律令制の比較や木簡を用いた実態的研究により、中国・古代朝鮮諸国など東アジア諸国との制度的比較を試みた。また、天皇・官人・民衆それぞれによる倉庫との関わり方を検討し、支配ー被支配関係の形成過程について明らかにした。そして、倉庫制度が古代律令国家の中でどのように機能していたのかについて明らかにした。同時に、倉庫制度の研究に関連して、地方行政や律令財政、また律令制そのものへと研究の視野を広げることで、古代国家の支配構造の一端を提示するに至った。今後は、倉庫関係資料の収集をさらに進めるとともに、中央の蔵庫の出納体制、兵庫など性格について解明を進める。さらに国内の主要な古代倉庫の遺跡について、特に河川と倉庫との関係など立地関係に着目しながら調査研究をおこない、遺跡の性格と倉庫の立地との関係について研究する。また、中国における資料調査・史跡調査等にも対応し、成果の公表に努めたい。次年度は、本年度に引き続き、東アジアにおける倉庫関連資料の比較検討を実施すると共に、庫蔵についての検討、本年度調査をもとにして城柵・山城などにおける倉庫についても、研究の対象を広げる。また、研究課題の最終年度に当たるため、研究課題全体の取りまとめを実施する。日本古代史
HAM高発症型HTLV-1を用いたHAM指向性決定機構の解析

成人T細胞白血病(ATL)とHTLV-1関連脊髄症(HAM)は共に代表的なHTLV-1関連疾患である。しかし、HTLV-1の疾患指向性が異なる原因はまだ未解明であるが、ウイルス株の違いが疾患指向性に関与する可能性があると考えられている。この可能性を調べるため、ATL指向性の日本型HTLV-1とHAM指向性のジャマイカ・イラン(J/I)型HTLV-1に関してウイルス性状の比較解析を行った。その結果、J/I型HTLV-1ではウイルス産生が多いことが明らかとなり、その制御にウイルス遺伝子の発現パターンの違いが関与している可能性が示唆された。本年度はHAM高発症型のイラン・ジャマイカ型HTLV-1と日本型HTLV-1のウイルスの性状解析を行った。予備実験の結果から、イラン・ジャマイカ型は日本型よりもRexの発現が高く、Taxの発現が低い可能性が示唆された。Rex・Tax両タンパクをコードするpX mRNA発現ベクターおよびHTLV-1感染性クローンを293T細胞にトランスフェクションし、それぞれの発現をWestern Blottingで調べた。その結果、いずれの発現ベクターを用いた場合でも、イラン・ジャマイカ型ではRexは約9倍、Taxは約2倍の発現亢進が認められた。この発現亢進がタンパクの安定性に起因するかを、両型のRexあるいはTax発現ベクターとシクロヘキシミドを用いて解析した結果、タンパクの安定性にはほとんど差が認められなかった。この結果から発現量の差はタンパク産生の差が原因であると考えられた。次に、それぞれのHTLV-1感染性クローン293T細胞のトランスフェクションし、ウイルス産生量をELISA法により検討した結果、イラン・ジャマイカ型は日本型よりも約2倍のウイルスを産生することが明らかになった。また、それぞれの感染性クローンを用いて樹立したHTLV-1感染Jurkat細胞におけるウイルスmRNAの発現量をRT-PCR法により比較した。イラン・ジャマイカ型ではfull length viral mRNA /doubly-spliced pX mRNAの比率が日本型よりも顕著に高いことが示された。以上の結果から、イラン・ジャマイカ型HTLV-1はTaxタンパクによる転写量の亢進だけでなく、Rexタンパクの発現が高いために、unspliced formであるfull length mRNAの割合が増加し、その結果HTLV-1産生が亢進すると考えられた。HAM高発症型のイラン・ジャマイカ(J/I)型HTLV-1と日本型HTLV-1のウイルスの性状解析を行った。感染性クローンを一過性にtransfectionし、p19 ELISAによりウイルス産生量を比較したところ、J/I型は日本型よりも約2倍のウイルスを産生し、感染性クローンを用いて樹立したHTLV-1感染Jurkat細胞におけるウイルスmRNAの発現量はJ/I型ではfull length viral mRNA /doubly-spliced pX mRNAの比率が顕著に高いことが示された。さらに、これらの制御に深く関わると考えられるRex・Taxに関して検討してみると、J/I型ではdoubly-spliced pX mRNAから発現するRexは約9倍、Taxは約2倍の発現亢進が見られた。これらのタンパクの安定性には違いは認められず、タンパク産生量が異なると考えられた。J/I型と日本型では複数の塩基が異なり、責任領域を同定するために点変異体を作製し検討を行った。7774番目の塩基が日本型はC、J/I型ではTであり、Rexのアミノ酸がそれぞれSer、Pheと異なっていた。このアミノ酸の違いにより、抗Rex抗体の抗原認識性が大きく異なり、上記で認められたRexタンパクの発現の違いは抗原認識性の違いによるものであることが明らかとなった。従って、J/I型でfull length viral mRNA /doubly-spliced pX mRNAの比率およびウイルス産生量が日本型HTLV-1に比べて高いのは、これ以外の塩基配列の違いによるものであると考えられ、これを同定し、その作用メカニズムを解析することで、HAM指向性の原因が明らかになると考えられる。今後は今回用いたpX領域のみではなく、J/I型HTLV-1の全ウイルスゲノムをクローニングし、さらに詳細に解析を行う予定である。ウイルス学本年度はin vitroにおけるウイルスの性状解析を行い、Rex/Taxタンパクの発現、ウイルス産生量、ウイルスmRNA発現パターンについて、イラン・ジャマイカ型HTLV-1と日本型HTLV-1の違いを検討し、概ね予想した結果が得られた。今後はイラン・ジャマイカ型と日本型には複数の塩基置換があるため、各種点変異体を作成、ウイルス性状の違いの原因となる塩基を同定する。また、塩基置換によりRexあるいはTaxの機能にどのような違いが生じるかを検討する。