hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
活動日誌調査に基づく交通政策評価モデルの開発

本研究ではまず宇都宮都市圏で行った1週間の活動日誌調査に基づいて個人の交通行動の曜日変動を検討した。その結果1日の発生トリップ数,交通手段構成,平均トリップ長,トリップ発生時間分布について,平日(月金)と週末(土,日)の間で有意な差が見られたが,平日5日間では安定しており,曜日間の変動は見られなかった。1日トリップ数をさらに検討すると,1週間のうちトリップが一番多いのが土曜日であり,一番少ないのが日曜日であった。土曜日の車のトリップは朝夕のピ-ク時を除いて平日よりも多い。これによって,土曜日は平日よりも交通混雑がひどく,今後土曜日交通対策についても検討する必要があるものと考えられる。発生トリップの個人内変動(曜日変動)と個人間変動を比較すると,両者の全変動に占める割合は,1週間ではほとんど等しいが,平日5日間に対しては個人間変動の方が大きかった。1日トリップの変動は私用や買物のような任意のトリップによる所が大きい。私用と買物トリップに対する週の特定の曜日間の交互作用を調べると,私用トリップには交互作用は見られなかったが,買物トリップには見られた。このことはある曜日の買物活動は他の曜日の買物活動に影響を受けていることを意味している。車は主に通勤トリップに利用されているが,世帯員の中で必ずしも同乗(カ-プ-リング)が多いとは言えない。世帯員どうしでは,土,日曜日小さな子供の送迎に車を利用する場合が多い。世帯内においては,車利用の相互作用は西欧に比べて小さいようである。近年アクティビティ・アプロ-チと呼ばれる新しい交通研究がヨ-ロッパを中心に行われており、交通政策の評価モデルとしてその有効性が次第に明らかになっている。ところがこの研究は活動日誌(アクティビティ・ダイアリ-)と呼ばれる1日の家族全体の活動を記録した調査に基づいており、わが国にこの調査様式を適用する場合、その記入方法が複雑で住民の協力がなかなか得にくい問題点を有する。そこで、本研究はNHKが定期的に実施している生活時間調査の調査票をもとにわが国に適した調査方法を開発し、広島市北西部の住宅地域を選んでその調査票の有効性を検討した。その調査結果を従来のパ-ソントリップ調査方式と比較すると調査の記入内容は若干複雑になるが、それによって調査票の記入が特に難しくなることはなかった。本調査と昭和62年度実施されたパ-ソントリップ調査を比較すると、1人当りの発生トリップは本調査の方が多く、特に買物・私用等の非義務的交通を活動日誌方式の方がより多くとらえられることがわかった。また、交通のみならず交通に関連した活動内容も把握でき、交通研究を進めて行く上でより多くの情報が得られることがわかった。上記の活動日誌調査は配布された調査票を本人が記入する方式であるが、携帯型(ラップトップ)パソコンによる調査方式も検討した。パソコンのディスプレイ画面を駆使して被調査者に直接キ-を打ってもらうプログラムを開発した。数世帯に依頼して予備調査を行った所、いずれも新しい調査方法に興味を示し、家族全員が積極的に調査に参加してくれた。パソコン調査は調査後のコ-ディングの必要がなく、その場で調査の集計分析ができ、被調査者の回答に応じて質問を自由に設定できる等の利点を有することがわかった。今年度の予備調査を参考に調査プログラムをさらに改良し、来年度は本調査を実施することにしている。昨年購入したラップトップ型のパソコンを用いて活動日誌調査を行った。プログラムは回答しやすいようにマウスによる入力方式を採用した。それに伴い,容易に2次元デ-タを取扱うことが可能になり,従来の自己記入式の調査票に比べてより質の高いデ-タの得られることがわかった。その他,プログラム部分の差し替えにより,簡単に他の調査に流用できるように工夫した。さらに,他都市圏で行った1週間の活動日誌調査に基づいて,個人の交通特性の曜日変動を分析した。

その結果,1日の発生トリップ数,交通手段選択,平均トリップ長,トリップ発生時間分布について,平日(月金)と週末(土,日)の間で有意な差が見られたが,平日5日間では安定しており,曜日間に有意な変動は見られなかった。1日トリップ数をさらに検討すると,1週間のうちトリップが一番多いのが土曜日で,一番少ないのが日曜日であった。土曜日の車のトリップは朝夕のピ-ク時を除いて平日よりも多いことがわかった。これによって,土曜日は平日よりも交通混雑がひどく,今後土曜日の交通対策についても検討する必要があるものと考えられる。発生トリップの個人間変動(曜日変動)と個人間変動を比較すると,両者の全変動に占める割合は,1週間ではほとんど等しいが,平日5日間に対しては個人間変動の方が大きかった。1日トリップの変動は私用や買物のような任意のトリップによる所が大きい。私用と買物トリップに対する週の特定の曜日間の交互作用を調べると,私用トリップには交互作用は見られなかったが,買物トリップの方には見られた。
抗悪性腫瘍薬点滴静脈内注射中患者の核心温度の変動と湯たんぽ療法の適用

抗悪性腫瘍薬点滴静脈内注射中患者の深部体温の変動並びに抗悪性腫瘍薬治療中における湯たんぽ貼用の効果について明らかにする目的で、悪性リンパ腫瘍患者を対象に調査した。その結果、平均前額部深部体温は36°C前後を維持し、治療最中の深部体温の変動はみられなかった。湯たんぽ貼用群(A群)と対照群(B群)の前額部深部体温を比較より、B群治療クール終了週において温度上昇傾向を認めた(p=0.074)。湯たんぽ貼用時間の長短(60分〉群、60分〈群)で比較したところ、前額部深部体温は60分〉群の方が高く、夕方の腋窩体温は60分く群の方が高かった。60>群の白血球数変化率では、治療クール2週目A群で43%増加し、B群で30%減少した。このことから、湯たんぽ60分以上貼用により、白血球数の早期回復、嘔気や食欲不振症状の改善の可能性が示唆された。【目的】悪性腫瘍患者の核心温度の変動は未だ明らかにされていない。そこで対象者に侵襲を与えず核心温度に類似する深部温度の測定可能な深部温度計(テルモCM-210)を用いた調査を行った。対象は悪性リンパ腫の患者で、外来で化学療法を継続的に受けている中高年者とした。深部温度測定は、1対象者につき1回の治療の開始時から終了時までを継時的に測定し、治療2回分の測定を行った。データは治療2回分の平均値とし、分析に用いた。深部温度の測定部位は前額部、手掌部とし、測定用プローブを貼付した。前額部は中枢側の深部温を、手掌部は末梢の深部温を示す。表面温度は前腕部にプローブを貼付して測定した。【結果・考察】分析対象者は6名で、50歳代1名、60歳代3名、80歳代1名であった。1回の治療時間は2時間から4時間であった。調査は2010年12月から2011年1月末までの期間に実施し、測定時の室温は20°C前後、湿度は30%前後であった。測定データは、測定開始時より値の安定した10分経過後からの値を用いた。また、分析対象としたデータは、6名分の平均値の算出可能な90分経過後までを対象とした。測定開始10分後の前額部の平均深部温度は36.01(±0.42)°C、30分経過後は36.14(±0.45)°C、60分経過後は35.99(±0.54)、90分経過後は35.86(±0.58)°Cだった。一般的な深部温の平均値36.537°Cと比較すると、悪性リンパ腫患者の深部温は一般的な値よりも低い傾向にあった。また、測定開始10分後の手掌部35.49(±1.21)°C、前腕部32.62(±0.84)°Cであり、いずれの部位においても継時的にみて体温の大きな変動はみられなかった。今後は本結果に基づき、湯たんぽを用いた介入研究を実施する予定であるが、介入研究の実施に際し、臨床研究倫理審査を受け、その承認を得た(広島大学病院第臨-230号)ことを追記する。【目的】大量の抗悪性腫瘍薬による治療を受ける対象者への湯たんぽ貼用による効果を明らかにする目的で介入研究を実施した。【方法】対象は悪性リンパ腫と診断された患者で、標準的化学療法を外来で受けている者とした。同意の得られた対象者に湯たんぽ実施群(A群)と非実施群(B群)の両方を実施した。治療は3週間おきに行われることから、同一の対象者においてA群ならびにB群の試験を1クール分行い、1クール分の休止期をおいた。調査指標として、コアテンプによる前額部と手掌部の深部体温並びに表面温、アンケートによる主観的QOL、CES-D、PSを調査した。また、腋下表面温と治療に伴う症状の継続的な記録を対象者に(体温日誌)依頼した。血液学的検査結果はカルテから抜粋した。

調査期間は2011年9月2012年2月末。【結果】期間内に8例の同意を得、分析対象は5例となった。前額部深部体温はA,B群ともにクール開始時と終了時の温度がほぼ同じであった。アンケート得点比較では、B群で役割機能の低下、社会的機能の上昇、食欲不振の低下、下痢の悪化、QOLの上昇傾向を認め、A群での顕著な変化は認めなかった。体温日誌の平均腋下表面温は、午前は36.436.5°C、日中は36.436.8°C、夜間は36,436.6°Cの推移を示した。2郡比較では、日中の平均腋下表面温でクール開始から3週間目において、B群36.4°Cに対しA群36.8°CとA群の方が若干高い傾向にあった。体温日誌の症状からは、疲労としびれ感に相違を認めた。血液検査値では、好中球数とIL-2RにおいてB群よりもA群の方に増加傾向を認めた。【考察】アンケートや体温日誌の症状から、B群よりもA群の方が化学療法に伴う副作用症状が少ない可能性あると考えられた。また、好中球数等の増加は、G-CSFによる効果とも考えられた。今後も引き続き症例数を増やした検討を行う。【目的】大量の抗悪性腫瘍薬による治療を受ける対象者への湯たんぽ貼用による効果を明らかにする目的で介入研究を実施した。【方法】対象は悪性リンパ腫と診断された患者で、標準的化学療法を外来で受けている者とした。同意の得られた対象者に湯たんぽ実施群(A群)と非実施群(B群)の両方を実施した。調査方法の詳細は平成24年度に準ずる。調査期間は2011年9月2013年7月末。【結果】期間内に11例の同意を得、分析対象は10例となった。(1)群間比較:測定開始後10分値と20分値の前額部深部温を比較したところ、AとBの群間で有意差は認めなかったものの、AとB群終了20分値においてB群で体温上昇する傾向を認めた(p=0.074)。B群がA群よりも悪化傾向を示した項目は、「疲労」「食欲不振」だった。(2)群内比較:前額部深部体温「10分値」よりも「20分値」が上昇傾向を認めたのは、A群内治療クール開始時(p=0.005)、B群内治療クール開始時と治療クール終了時(p<0.05)だった。(3)湯たんぽ貼用時間の長短比較:60分>群の平均前額部深部体温は36.0±0.3°C、60分<群は35.7±0.4°Cと、60分>群の方が高温だった。治療開始時から終了時にかけて身体症状が悪化あるいは継続した項目は、60分>群では「疲労」「不眠」、60分<群では「疲労」「嘔気」「痛み」「不眠」「食欲不振」「便秘」だった。白血球数の変化率において、A・B群ともに60<群では治療クール2週目に50%増加した。【考察】湯たんぽ貼用時間の長短比較の結果より、湯たんぽ60分以上貼用群で、白血球数早期回復、嘔気や食欲不振症状の改善、痛みの悪化抑制の可能性が示唆された。湯たんぽ貼用の効果を得るためには、1日60分以上の貼用時間が必要ではないかと推測された。患者数が多い疾患ではなく、そうした状況下で調査協力事例が得られ、目標数の3分の1を達成できている。(理由)患者数が多い疾患ではなく、そうした状況下で調査協力事例が得られた。目標数の3分の2を達成した。研究方法は変更しない。しかし、調査を実施する中で対象者の治療日が1週間前にならないと明確にならないことが多く、データ収集のための補助者の確保に苦慮している。今後は複数の補助者を備え、遂行していきたいと考える。科学研究費補助金による研究費助成は終了したが、目標症例数を目指して今度も調査を継続したいと考える。
複雑な環境における脳の意思決定モデルとロボット制御への応用

線形確率システムとして表現できないような複雑あるいは動的な環境における最適意思決定過程を模擬する機械学習モデルを、強化学習に注目して構築し、工学応用、特に多自由度ロボットに対する自律制御に適用した。高度で階層的な推論を必要とするタスクを題材とし、複雑な問題解決に関わる脳内モデルを構築し、非侵襲脳活動計測器を用いた認知科学実験により検証した。線形確率システムとして表現できないような複雑な環境における最適意思決定過程を模擬する機械学習モデルを、強化学習に注目して構築し、工学応用、特に多自由度ロボットに対して変動する環境下での自律制御を行った。高度で階層的な推論を必要とするタスクを題材として、複雑な問題解決に関わる階層的な脳内モデルを構築し、非侵襲脳活動計測器を用いた認知科学実験により検証した。1.強化学習のアルゴリズム開発2.階層的部分観測環境における神経基盤部分観測課題における最適意思決定過程の神経基盤を調べるために、fMRIを用いた認知科学実験を行い、前部前頭前野の関わりを明らかにした(Yoshida and Ishii,2006)。また、階層性ある意思決定課題においては、前頭前野の異なる領域が関わることが分かった。3.多自由度ロボットの強化学習法による制御方策勾配方策オフ型強化学習法を、2足準受動歩行ロボット実機に実装し、通常の強化学習法よりも早く安定して学習が可能であることが分かった(Ueno et al.,2006)。中枢パターン生成器に対する強化学習法をヘビ型ロボットに適用し、アクチュエータの故障などシステムの動的変化に追随できることを示した(Makino et al.,2007)。相手エージェントが存在するなど高度な推論を必要とするタスクを題材として、問題解決に関わる階層的な脳内モデルを構築し,非侵襲脳活動計測器を用いた認知科学実験を実施した。2.階層的部分観測環境における神経基盤:2人のエージェントからなる部分観測課題における最適意思決定過程の神経基盤を調べるために、fMRIを用いた認知科学実験を行った。強化学習モデルを用いて脳内活動を調べた結果、相手エージェントの推定に前頭前野を中心とする脳内ネットワークが関わることが分かった。また、想定していた階層的意思決定タスクを用いた行動実験において、階層的な不確実性の設定が困難であることが判明し、予想通りに実験を進められないことがわかった。そこで、19年度研究内容に関し計画延長を申請し、20年度に、設定を変更したタスクを用いて行動実験およびfMRI脳活動計測実験を行った。時間領域において階層性があり、被験者が環境フィードバックに基づき現在の規則を同定しながら最適な意思決定を行う必要のあるタスクを設定し、行動実験およびfMRI脳活動計測実験を実施した。その結果、ヒトが階層性をある程度切り分けながら規則推定を行いつつ、適切な意思決定を行うことがわかった。3.多自由度ロボットの強化学習法による制御:中枢パターン生成器に対する強化学習法をヘビ型ロボットに適用し、アクチュエータの故障などシステムの動的変化に追随できることを示した(Makino et al.,2008)。2足歩行準受動歩行ロボットでは、強化学習の変数にフィードバックに関する特徴量を加えることで、外乱に対してロバストな制御が実現された。線形確率システムとして表現できないような複雑な環境における最適意思決定過程を模擬する機械学習モデルを、強化学習に注目して構築し、工学応用、特に多自由度ロボットに対する自律制御を行った。高度で階層的な推論を必要とするタスクを題材として、複雑な問題解決に関わる脳内モデルを構築し、非侵襲脳活動計測器を用いた認知科学実験により検証した。1.強化学習のアルゴリズム開発方策勾配法ベースの強化学習法に注目しながら新しい強化学習アルゴリズムを開発した。予測器と制御器の対が複数あるようなモジュール型アーキテクチャに適用することで、変動する環境での適応的制御を可能とした(Hiei,et al.,2008)。方策内部にダイナミクスを保持した部分観測強化学習法のアルゴリズムを開発し、メモリを保持するものよりも効率が良いことを見出した(Taniguchi, et al., 2008)。また、強化学習のための価値関数の学習において、統計的に最適となる手法について理論的な結果を得た(Ueno, et al.,2008)。2.階層型部分観測、および複数モダリティがある環境での意思決定の神経基盤複数の入力モダリティがあるような、あるいは階層性があるような部分観測環境における最適意思決定過程と推論過程の神経基盤を調べるために、fMRIを用いた認知科学実験を行い、モデルを用いた脳画像解析を行った。特に、アクティブサンプリングによるマルチモーダル環境の同定に着目して行動実験およびfMRI実験を行い、解析を進めた。行動実験データの解析から、ヒトがマルチモーダル環境において、計算資源を少なくしつつ環境の曖昧性を除去する情報処理を行っていることが示されたので、現在、計算モデルを用いた脳画像解析を行っている。この結果については、今年度に業績化する予定である。3.多自由度ロボットの強化

学習による制御2足歩行において物理学的に相補的である2つのモジュール制御器、すなわち、ゼロモーメントポイント(ZMP)に基づく軌道追従制御と準受動歩行強化学習制御、とのハイブリッド型制御法を2足歩行シミュレータに実装した。後者は、関節角度を観測変数とした準受動歩行を実現し、また、エネルギー消費量を抑えつつ歩行距離を伸ばすよう、強化学習による環境適応を可能としている。また、実ロボットの制御実験に向けて、これまでに開発したロボットの足裏に圧力計測用のセンサシートを装着し、制御器実装を進めた。
ラットIch-1/Nedd2遺伝子の構造及び発見の解析

細胞死(アポトーシス)の細胞内機構を解析する目的で、細胞死の原因遺伝子の一つとして同定されNedd2/Ich1遺伝子のクローニングを試みた。マウスの塩基配列を参考に作製されたプライマーを用いてRT-PCR法を施行し増幅されたDNA断片をプローブとしてPC12細胞のcDNAライブラリーをスクリーニングした。得られたcDNAクローンの塩基配列を決定したところラットNedd2/Ich1は452アミノ酸残基から成ることが予想され、ヒト及びマウスのそれと高い相同性を有することが明かになった。ラットNedd2/Ich1のアミノ酸配列にはICE関連遺伝子ファミリーにみられるQACRGというシステインプロテアーゼとしての活性中心のモチーフも存在されていた。次にNedd2/Ich1遺伝子産物の機能を解析するために抗体作製を計画した。Nedd2/Ich1のC末端330-452アミノ酸残基部分をマルトース結合蛋白質のC末端に連結した融合蛋白質を大腸菌で作らせた。融合蛋白質をアミロースカラムで精製してウサギに免疫して抗Nedd2/Ich1血清を得た。この抗血清でPC12細胞のイムノブロットを施行したところNedd2/Ich1と予想されるバンドが分子量約28.000付近に確認された。PC12細胞は無血清培地で培養するとアポトーシスで死ぬが、その経時経過をNedd2/Ich1のイムノブロットで観察すると経過中Nedd2/Ich1のバンドが常に認められまたその発現量に著明な変化が認められないことから、1)Nedd2/Ich1の発現量ではなく活性の有無が重要である、2)Nedd2/Ich1の基質(未だに未知)の量が重要である、3)Nedd2/Ich1以外のICE関連遺伝子ファミリーが細胞死に関与している、などの可能性を今後検討する予定である。
外側翼突筋における筋上膜、筋周膜ならびに筋内膜の構造に関する組織学的研究

成熟ラットを材料として外側翼突筋における筋上膜、筋周膜および筋内膜について組織学的な観察を行った。本研究に先立って、ラットの外側翼突筋が上頭と下頭によって構成されていることと、それらの起始および停止状態についてはすでに肉眼解剖的に確認している。本研究における光学顕微鏡ならびに電子顕微鏡を用いた観察によって以下の結果が得られた。上頭停止部の骨表面では、骨の吸収、添加による改造が盛んに行われており、下頭停止部のうちでも関節包に近い部位には線維骨状の部位がみられた。そのほかの部位の筋付着部では起始部、停止部ともに、骨表面の改造はあまり活発に行われていないか、吸収よりも添加が優勢に行われている傾向が認められた。骨の改造領域および線維骨状領域は、筋上膜、筋周膜および筋内膜が全般に厚くなっている部位の筋付着部に相当するほか、肉眼的に筋を付着部から剥離してみると、ほかの部位に比べて固く付着していた。これらの結果から、筋上膜、筋周膜および筋内膜の形態は、筋付着部ならびに周囲組織の形態と相関関係があるほか、骨改造部での筋の付着様式とも関連があるものと思われ、今後さらに検索を進める予定でいる。
格差解決の担い手としての地域企業に関する国際比較研究

本研究は、先進国は先進地域の和であり、先進地域は先進企業の和であるという見方から始まっており、主に先進企業のモトは何かを調べてきた。それを明らかにすることが、地域経済に活気をもたらすことにつながり、一国内の地域格差を是正する根本的な方法だと認識したからである。2年目までは、先進企業の創業期のビジネスの殆どが地理的特性と密接な関係があることがわかった。ところで、類似した地理的環境ではあったが先進地域になれなかった地域の共通点として、1次資源を加工する道具作りを他地域の企業に頼ったため、地域内での新たなダイナミズムが胎動しなかったことも確認できた。最終年度は、地理的特性に合わせて、文化的特性にもそのルーツがあることが確認できた。具体的には、西欧のキリスト教文化と貴族文化である。時計、音楽、美術関連産業が前者であり、ジュエリー、チョコレート、レースが後者の代表格である。特に注目すべき点として、西欧以外の国や地域にも宗教や貴族文化はあったものの、西欧のように産業として興ることができなかった点である。その理由は宗教と貴族文化の在り方の違いと深く関わっている点にあった。ただ、地理的特性または文化的特性を活かした企業であっても、道具または材料作りにいち早く成功したという点であった。それらの技術がばねとなり地域資源をそれまで以上に有効活用できるようになったのと合わせて、道具や材料作りに技術が収斂(蓄積)していくことが確認できた。また、その技術が他の産業と関わる中で初期の地域資源との関わりはなくても新たな技術の収斂によって技術が高まり市場が広まることで先進企業が登場し先進地域になっていくことと理解することができた。また、域外の要因として、需要地との距離、アクセスの容易さが差を作った事例も複数見つけた。最後に、人の移動が原因となり先進企業のモトを作った事例も複数確認することができた。本研究の目的は、同質的条件の下にある異なる地域間において工業力の差が生まれる理由について分析することである。初年度は欧州9か国の工業都市を訪問した。同質的条件下の複数の都市を設定するのは難しかった。それで、まずはかつて成長をけん引していた都市または現在発展中の都市を訪問した。そこで分かったことは、ドイツのエッセンのように、天然資源を活かして経済発展を可能にした地域もあれば、ベルギーのヘント(麻)、イタリアのコモ(養蚕)のように農産物を活用し今日の大発展のもとを作り上げた地域もあった。また、東欧ではあるが、スロヴェニアのイドリア地域はかつてからの水銀鉱山や工業学校の歴史があり、その上、他の東欧の都市よりも立地的に西欧に近かったという地理上のメリットをうまく活かせた事例に会うこともできた。新鮮だったのは、チェコのピルゼンで、世界で最も普及されているピルスナービールと、東欧を代表する自動車シュコダの発祥地であることだった。前者はドイツとの人的交流によって、後者は戦争からの需要によったと聞いている。もう1カ所はスイスのバーゼルであり、スイス製薬業のもとは繊維産業とりわけ染料作りだったということである。現在、スイスの製薬産業は世界で2番目に競争力が高いが、そのもとが染料づくりだということには驚かざるを得なかった。初年度の研究成果としては、日本も欧州も国家ではなく地域の経済発展のパターンは似通っていることが確認できたことである。一つは地域資源の活用であり、もう一つは需要に応えていく中で経済発展の水準が高まっていくという点である。フィールド調査は予定通りに進んでいるが、文献研究や統計分析がやや遅れている。その理由だが、ゼミナールの活動に多くの時間が使われているからである。ゼミ活動が多岐にわたるようになり、少しずつではあるが成果が出ている。その活動が地域社会から注目されるようになっており、かなりの時間が使われたためである。ただこれも地域資源(酒粕、十分杯)を活用するものであり、本研究を実社会に応用したものと言える。1先進企業が多い地域ほど地域の発展度合いは高い。2その先進企業とは過去の創業期において、地域資源を有効に使った企業または、地域の難題をうまく解決できた企業であり、何らかの形で企業の成長に貢献してきた、というのが本研究の仮説である。上記のような考え方の下で、実際、日本を対象として、人口当たりの先進地域企業数と地域の個人所得を調べてみた。その結果、1の仮説の両者間に正の比例関係が確認できた。また、2日本の上場企業の多くは先進企業であることが確認できた。一方で、韓国は工業化が遅れたことが原因とみられるが、日本で確認できたことが韓国では殆ど確認できなかった。また、アジアに比べ工業化が先行した欧州9か国を訪問し、下記の事例を確認できた。第1に、世界最初の紡績工場を経営したR. Arkwrightと世界最初のコークス製鉄法を開発したA. Darbyについての調査から「地域外部からの情報獲得」+「地域資源(前者は水力、後者は石炭)の活用」という共通点がある。また、蒸気機関は炭鉱の水を汲みだすために開発された。第2に、デンマークは世界的なデザイン企業が多いが、その背景に寒い冬に室内で過ごす時間が多くなり、自ずとインテリアと家具関連産業が発展するようになった。また、風力発電トップ企業は元々は世界的な農機具メーカーであり、従業員の殆どが農村出身だったことがその背景にある。

第3に、ハンブルク企業の多くは輸入産業であるが、バルト海とエルベ川が流れるからである。第4に、オーストリア西部の山間部には世界的なガラス加工企業が2社あるが、アルプス山脈の豊富な水力発電、パリやウィーンへの交通アクセスの容易さ、集積地からの遠いという地理的理由がある。第5に、ロッテルダムは欧州最大の貿易港があり、世界的企業の本社も複数あるが、ハンブルク同様ライン川と北海の接点であるという地理的特性があることがわかった。フィールド調査はおおむね順調に進んでいる。現代産業の源流が多いヨーロッパの都市を中心として行ってきたが、これまで気づいていなかった多くのことについて勉強ができたことは実に有益である。現地調査後、日本に戻ってから現地調査をバックアップする形で地理や歴史を中心とした文献研究を進めてきた。また、企業の誕生や成長の過程において地理的特性が非常に大事でありながらも既存の研究はそれをないがしろにしてきた側面がある。本研究は事例発掘を中心としてそれを是正するための基礎研究になることを目指す。このように、地理的特性から企業誕生と成長を紐解くという新たな見方を確立するという楽しさがあり、楽しく研究に取り組んでいる。本研究は、先進国は先進地域の和であり、先進地域は先進企業の和であるという見方から始まっており、主に先進企業のモトは何かを調べてきた。それを明らかにすることが、地域経済に活気をもたらすことにつながり、一国内の地域格差を是正する根本的な方法だと認識したからである。2年目までは、先進企業の創業期のビジネスの殆どが地理的特性と密接な関係があることがわかった。ところで、類似した地理的環境ではあったが先進地域になれなかった地域の共通点として、1次資源を加工する道具作りを他地域の企業に頼ったため、地域内での新たなダイナミズムが胎動しなかったことも確認できた。最終年度は、地理的特性に合わせて、文化的特性にもそのルーツがあることが確認できた。具体的には、西欧のキリスト教文化と貴族文化である。時計、音楽、美術関連産業が前者であり、ジュエリー、チョコレート、レースが後者の代表格である。特に注目すべき点として、西欧以外の国や地域にも宗教や貴族文化はあったものの、西欧のように産業として興ることができなかった点である。その理由は宗教と貴族文化の在り方の違いと深く関わっている点にあった。ただ、地理的特性または文化的特性を活かした企業であっても、道具または材料作りにいち早く成功したという点であった。それらの技術がばねとなり地域資源をそれまで以上に有効活用できるようになったのと合わせて、道具や材料作りに技術が収斂(蓄積)していくことが確認できた。また、その技術が他の産業と関わる中で初期の地域資源との関わりはなくても新たな技術の収斂によって技術が高まり市場が広まることで先進企業が登場し先進地域になっていくことと理解することができた。また、域外の要因として、需要地との距離、アクセスの容易さが差を作った事例も複数見つけた。最後に、人の移動が原因となり先進企業のモトを作った事例も複数確認することができた。事例探しのためのフィールド調査は地域を変えながら初年度と同じ方法で進めていきたい。文献研究は今のところかなりの時間を使っている。
ソマトスタチンが関与する脊髄電気刺激療法のメカニズムの解明

脊髄電気刺激療法は、難治性慢性疼痛に対して、数少ない有効な治療法の一つであるが、その詳細なメカニズムは未だ明らかでない。本研究ではラット脊髄後角にパッチクランプ法を適用し、脊髄電位刺激による鎮痛機序を解析した。脊髄電気刺激により緩徐な抑制性シナプス後電流が発生したが、これはソマトスタチン受容体を介したGIRKチャネルの活性化が関与している可能性が示唆された。さらにin vivoパッチクランプ法を用いて、脊髄電気刺激による最適な刺激強度を動物実験的データという限界はあるが算出した。脊髄電気刺激が脊髄膠様質ニューロンにどのような影響を与えるか、ラット脊髄スライスにホールセル・パッチクランプ法を適応して、解析を行った。膜電位を-50mVに固定して、保持膜電流の変化に注目した。単極の刺激電極を用いて、脊髄後角を局所的に20Hzで20回(刺激強度:0.31.0mA、刺激持続時間:0.4ms)反復刺激すると、約30%のニューロンにおいて、緩徐な抑制性シナプス後電流(slow IPSC)が発生した。脊髄電気刺激によって生じたslow IPSCの平均の振幅は約60 pA、平均持続時間は約60秒であった。また、脊髄電気刺激を5ー10分間隔で行っても、slow IPSCの振幅に変化は無かった。脊髄スライスにおいて確認することができた脊髄電気刺激によって発生するslow IPSCは脊髄電気刺激による鎮痛機構にとってきわめて重要な現象であると考えられるが、実際のin vivo標本でも同様な現象が見られるか不明である。そこで、引き続きin vivo標本においても同様に脊髄電気刺激により脊髄膠様質ニューロンからslow IPSCが記録できるか検討を行った。電気刺激は記録ニューロンの髄節レベルより高位の脊髄後索の軟膜・くも膜直上に電極を接するような形で前もって設置しておいた。in vivoパッチクランプ法にて、脊髄電気刺激をスライスと同様の条件で反復刺激で行なった。この刺激によりslow IPSCを示すニューロンが存在したが、その振幅はスライス時より小さく約10pA程度であった。また、細胞膜の脱分極を示す内向き電流が発生したニューロンも存在した。これは記録細胞に投射する後根に電気刺激がおよんで一次求心性線維からのシグナルとなった可能性があると思われる。現在、実験上の最適な刺激条件、電極の設置位置を検討中である。昨年度までに脊髄電気刺激により、脊髄膠様質ニューロンの細胞膜の過分極を示す緩徐な抑制性シナプス後電流(slow IPSC)が発生することをラット脊髄スライスおよびin vivo標本を用いて確認することができた。本年度はin vivo標本を用いて、脊髄電気刺激によるslow IPSCが発生する至適な条件の検索を行った。解析はin vivoパッチクランプ法膜電位を-50mVに固定して、保持膜電流の変化に注目した。電気刺激は記録ニューロンの髄節レベルより高位の脊髄後索に電極を接するような形で前もって設置しておいた。20Hzで20回(刺激強度:0.31.0mA、刺激持続時間:0.4ms)反復刺激を基本に、刺激強度を0.5mAから10mAまで0.5mA刻みで、10mAからは50mAまで10mAまで10mA刻みで変更してslow IPSCの振幅の変化を解析した。また、刺激回数を1,5,10,20,40,100,150,200回と変更しslow IPSCの振幅の変化を解析した。結果、刺激強度は10mAまではslow IPSCの振幅の増強を認めたが、それ以上は増強を認めなかった。また刺激回数は150回までslow IPSCの増強を認めたが、それ以上は増強しなかった。以上の結果から、本研究における脊髄電気刺激によりslow IPSCが最も大きく得られる最小の刺激条件は20Hzで150回、刺激強度:10mA、刺激持続時間:0.4msであった。ラット脊髄横断スライスにパッチクランプ法を用いて、記録ニューロン近傍の脊髄後角に局所電極を留置し、20Hzで20回(刺激強度:0.31.0mA、刺激持続時間:0.4ms)反復刺激すると約30%のニューロンにおいて緩徐な抑制性シナプス後電流(slow inhibitory postsynaptic current : slow IPSC)を認めた。脊髄電気刺激によって生じたslow IPSCの平均の振幅は約60pA、平均持続時間は約60秒であった。薬理学的な解析からこのslow IPSCはG蛋白質共役型内向き整流性Kチャネル(GIRKチャネル)を活性化することにより発生するものであることが判明した。脊髄後角ニューロンではいくつかのの神経伝達物質によってslow IPSCが誘発されることが知られているが、種々の神経伝達物質阻害薬を用いて解析を行ったところ、非選択的ソマトスタチン受容体阻害薬であるcyclo-somatostatin存在下でのみ、阻害作用を認めた。これらの結果から、電気刺激によって遊離するソマトスタチンが脊髄後角ニューロンのソマトスタチン受容体を活性化し、その結果、G蛋白質を介してGIRKチャネルを活性化することが脊髄電気刺激療法の機序に関与していると考えられた。次に、同様の電気刺激をin vivo環境で行い、観察した。電気刺激は記録ニューロンの髄節レベルより高位の脊髄後索の軟膜・くも膜直上に電極を接する様な形で刺激を行った。

in vivoパッチクランプ法ではスライス実験と同様にslow IPSCを示すニューロンも存在したが、その振幅は小さく約10pAであった。そこで、最適な刺激条件を探索した結果、slow IPSCが最も大きく得られる最小の条件は20Hzで150回、刺激強度:10mA、刺激持続時間:0.4msであった。脊髄電気刺激療法は、難治性慢性疼痛に対して、数少ない有効な治療法の一つであるが、その詳細なメカニズムは未だ明らかでない。本研究ではラット脊髄後角にパッチクランプ法を適用し、脊髄電位刺激による鎮痛機序を解析した。脊髄電気刺激により緩徐な抑制性シナプス後電流が発生したが、これはソマトスタチン受容体を介したGIRKチャネルの活性化が関与している可能性が示唆された。さらにin vivoパッチクランプ法を用いて、脊髄電気刺激による最適な刺激強度を動物実験的データという限界はあるが算出した。研究計画に従い、本年度は、脊髄電気刺激により、脊髄膠様質ニューロンの細胞膜の過分極を示すslow IPSCの最も効果的な設定条件を検索した。その結果、臨床上の使用条件とは異なるものの、実験上における最適な設定条件を提示することができた。神経生理学次年度はこれまでに得られた脊髄電気刺激によるslow IPSCの発生機序を薬理学的に解析していく。これまでにslow IPSCを起こし得る脊髄膠様質細胞の受容体および作動薬はいくつか報告されているいるが、これらの拮抗薬にて脊髄電気刺激によって発生するslow IPSCの発生を抑制できるかなどを解析する予定本年度のラット脊髄スライスにホールセル・パッチクランプ法を適応した解析により、脊髄電気刺激が脊髄膠様質ニューロンの細胞膜の過分極を示すslow IPSCを発生させることを示すことができた。このことは脊髄電気刺激が脊髄膠様質ニューロンに対して、疼痛情報を抑制する方向に働くことを示している。さらに本年度は生体に近い環境下であるin vivoパッチクランプ法においても同様なslow IPSC現象がスライス実験よりも弱い反応であるものの発生することを示すことができた。これらの結果は、実際、臨床応用されていながら、いまだ鎮痛機序が明らかにされていない脊髄電気刺激療法が脊髄後角レベルで脊髄内鎮痛機構を活性化することによって鎮痛効果を得ているものであることを示唆している。研究計画と進捗状況に若干の差が生じたため次年度以降は本年度で得られた脊髄電気刺激によるslow IPSCの発生機序を薬理学的に解析していく。具体的にはパッチクランプ法により、いくつかのslow IPSCを起こし得る脊髄膠様質細胞の受容体をリストアップして、これらの拮抗薬にてslow IPSCの発生を抑制できるかなどを解析する。さらに本年度得られた脊髄スライスとin vivo標本で得られた結果の差異に関して、解明を進めたい。in vivoパッチクランプ法にて電極の設置位置(脊髄後角と後索)、電流の大きさ・頻度・反復条件などを様々に変えて、slow IPSCが大きく、長時間持続する最適な刺激条件を求めていく予定である。残りの研究計画を完遂するのに必要な研究機器や動物代・薬品代等の消耗品に使用する予定。また研究成果に応じて、学会等での研究成果発表に研究費を使用する予定である。研究結果は順調であるが、研究結果により当初計画していた内容に一部変更が生じ、購入予定物品が未購入になっているため。
味覚受容器の発生・再生と味覚受容機構の獲得に関する神経生物学的研究

「美味しく食べること」はQOLの向上に極めて重要である。本研究では「美味しく食べること」に極めて重要な感覚である味覚受容器(味蕾)の発生と再生過程での味覚受容関連分子の発現、特定の栄養成分を制限したときの味蕾細胞の変化について検索した。その結果、味覚受容関連分子の遺伝子は味蕾が形成、再生する前にすでに発現していることが分かった。また塩分制限した場合、塩味受容に関わる細胞に明らかな変化が認められた「美味しく食べること」はQOLの向上に極めて重要である。また塩分制限した場合、塩味受容に関わる細胞に明らかな変化が認められた口腔の機能は栄養の摂取であるが、単に食物摂取ではなく「美味しく食べること」はQOLの向上に極めて重要である。口腔内感覚のうち味覚は「美味しく食べること」について極めて重要な感覚である。本研究では(1)味覚受容器である味蕾の発育と味覚受容機構の獲得の関係、(2)味蕾細胞の細胞系譜について検討を行った。(1)味蕾の発育と味覚受容機構の獲得:ラット有郭乳頭では味孔を持った形態学的に成熟した味蕾は生後に認められる。しかしながら、味覚受容関連遺伝子の発現をRT-PCR法により観察すると、五種類の基本味のいずれも成熟した味蕾が認められない胎生18日までには発現していることが明らかになった。このことは、形態学的に成熟していない味蕾においても味覚受容が行われている可能性を示すものである。(2)味蕾細胞の細胞系譜:味蕾にはI型からIV型の四種類の細胞が認められる。このうちIV型細胞は他の細胞型への前駆細胞と考えられているが、IV型細胞がどの細胞型に分化してゆくかについては明らかではない。また味蕾細胞の寿命は約10日といわれ、アポトーシスによって消失すると報告されている。そこでアポトーシスの指標として単鎖DNA(ssDNA)を用い、それぞれの細胞型のマーカーと二重染色を行ったところssDNA陽性細胞はIII型、IV型細胞のマーカーを発現しないことがわかった。また、II型細胞とIII型細胞には組織化学的な共通点が多いことも明らかになった。このことから、IV型細胞は、一型細胞とIII型細胞に分化し、III型細胞はさらにII型細胞に分化するという2つの細胞系譜が存在することが明らかとなった。口腔の機能は栄養の摂取であるが、単に食物摂取ではなく「美味しく食べること」はQOLの向上に極めて重要である。(1)味覚神経損傷後の味受容関連分子の時間的、空間的発現:ラット有郭乳頭を支配する舌咽神経を両側性に損傷させると、損傷後1日から味蕾における細胞の数は減少し、味蕾は損傷4日から急速に減少した。変性中の味蕾細胞を組織化学的に検索すると、損傷3日で味蕾細胞の前駆細胞であるIV型細胞が消失していた。このことは味蕾神経損傷によりIV型細胞が消失し、その結果味蕾が消失することが示唆された。この変性味蕾について苦味受容に関与するα-gustducinのmRNA発現を検察すると、味蕾が消失してもmRNAが発現しており、味蕾が消失しても舌後方部に苦味刺激により味覚受容の中継核の一つである結合腕傍核で神経活性の指標であるc-fosが発現しており、形態学的に味蕾が再生していなくても味覚受容が行われている可能性を示すものである。(2)味蕾変性時における成獣細胞系譜と味受容関連分子発現細胞の関係:舌咽神経損傷後の有郭乳味蕾でのアポトーシスを単鎖DNA(ssDNA)を用い、味蕾構成細胞の細胞型のマーカーと二重染色を行ったところssDNA陽性細胞は正常動物ではI型とII型に認められたのが、神経損傷後はIIV型の全ての細胞に認められた。このことは味覚神経は味蕾の全ての細胞の維持に関与していることが明らかになった。口腔の機能は栄義の摂取であるが、単に食物摂取ではなく「美味しく食べること」はQOLの向上に極めて重要である。本年度は口腔領域および消化器系における味覚受容関速分子の時間的・空間的発現および低塩分飼育における味蕾構成細胞の変化について検索した。(1)口腔領域および消化器系における味覚受容関連分子の時間的・空間的発現について胃と腸管における味覚受容関連分子として苦味受容関連分子であるα-gustducin、甘味受容体としてT1R2/T1R3,うま味受容体としてT1R1/T1R3およびmGluRの遺伝子発現を検索したところ、いずれにおいてもα-gustducinは胎生18日、T1R1,T1R2,T1R3,mGluR1は胎生16日から遺伝子発現が認められ、有郭乳頭での発現開始時期とほぼ同じであった。

有郭乳頭や消化管で甘味やうま味受容に関わる分子の遺伝子が胎生期から発現していることは、出生生直後からの栄養摂取に深く関わっていると考えられた。(2)低塩分飼育における味蕾構成細胞の組織化学的変化について低塩分飼料で飼育したラットの有郭乳頭について組織化学的に検索した。その結果、低塩分飼料飼育では苦味、甘味、うま味受容に関わるII型細胞の組織化学的変化は認められず、塩味、酸味受容に関わるIII型細胞に組織学化学的変化が認められた。これらの変化は低塩分飼料を正常飼料にすることにより回復が認められた。このことから、栄養状態は味覚受容機構に深く関与することが明らかになった。
他人と情動を共有する際の脳活動とオキシトシン受容体遺伝子多型との関係に関する研究

ヒトは社会的動物である。従って社会性を維持することに快を感じ、社会を破壊する行為に不快を感じるはずである。社会性を維持する上で共感性は有力な因子であり、それに関連する遺伝子としてオキシトシン受容体遺伝子rs53576多型がある。例えば、rs53576のGG型の人は、GA型とAA型の人に比べ共感特性が高い。本研究では(研究1)オキシトシン受容体遺伝子rs53576多型により、他人の視線(直視と視線そらし)を区別する際の脳活動が異なるかを調べた。次にその結果を踏まえ、(研究2)情動を調節する際の脳活動とrs53576多型の関係を調べた。近年注目されている相対的左側前頭部活動を指標として測定することとした。28年度が最終年度であるため、記入しない。[目的]オキシトシンはヒトの社会的行動(母性、愛着、共感など)に影響を及ぼすホルモンである。近年、オキシトシン受容体遺伝子多型がヒトの社会的行動の個人差と関連していることが報告されてきた。そこで本研究では、オキシトシン受容体遺伝子(rs53576)多型による脳活動及び性格特性の違いを調べることを目的とした。[一年目の結果]日本人男性100名の唾液からDNAを抽出し、オキシトシン受容体遺伝子(rs53576)多型を解析した。また、被験者の性格特性及び情動誘発時の脳波反応を測定した。その結果、オキシトシン受容体遺伝子(rs53576)多型のGG/GA型とAA型の間に脳波反応の違いが見られ、GG/GA型はAA型に比べ強い情動反応を見せることが示唆された。更に、オキシトシン受容体遺伝子(rs53576)多型と性格特性の関係を調べた結果、オキシトシン受容体遺伝子(rs53576)多型のGG/GA型はAA型に比べ高い共感特性、低い心理的Well-beingを示した。[実績]これらの結果に基づいて、4回の国際学会発表(このうち2回は招待講演)、1回の国内学会発表を行った。論文は現在準備中であり、Journal of Physiological Anthropologyに投稿する予定である。データの収集・解析が順調に進んでいる。また、国際及び国内学会で成果を発表した。一年目で見られたオキシトシン受容体遺伝子(rs53576)多型と心理的Well-beingの関係は、欧米の先行研究と逆の結果であるため、更に検討する必要があると考えられる。先行研究によると、心理的Well-beingはネガティブな情動の調節能力と関連している。従って、二年目には、ネガティブな情動を調節する際の脳波反応がオキシトシン受容体遺伝子(rs53576)多型により異なるかを調べることを目的としている。
E-cadherin遺伝子検出による胃癌のリンパ節転移診断

E-cadherinは上皮特異的接着分子として知られているが、胃癌の微量なリンパ節転移の早期診断をすることを目的に、郭清されたリンパ節におけるE-cadherin遺伝子のmRNA由来のcDNAを増幅させることによりその発現を検索した。胃癌症例12人を対象として、手術時に郭清されたリンパ節を速やかに取り出し二分し、半分はhematoxylin-eosin染色による病理組織学的検索を行い、半分は冷結保存した。冷結したリンパ節からt-RNAを抽出し、得られたRNAを用いて逆転写反応を行いcDNAを作製後polymerase chain reactionにより、E-cadherinのmRNA由来のcDNAを増幅した。さらにこれらのPCR(PCR)産物を電気泳動にかけた後、southern blot hybridization法にて検出した。すべての症例は肝転移、腹膜播種を伴わない早期胃癌患者であった。採取されたリンパ節計50個のうち病理組織学的にリンパ節転移陽性と判定されたものは2例4個に認められ、陽性率は8%(4/50)であった。一方E-cadherin mRNAの発現が認められたリンパ節は2例8個に認められ、陽性率は16%(8/50)であった。これらの中4個は病理組織学的にリンパ節転移陽性と判定されたものであり、他の4個は病理組織学的にはリンパ節転移陰性と判定されたものであった。現在全ての症例はリンパ節再発や他の血行性再発などは認めず健在である。以上よりリンパ節のE-cadherin mRNAの発現の検索によりリンパ節転移の陽性率は8%から16%に増加したことになり、本法はリンパ節転移の早期診断に有用と考えられた。
核―細胞質間シャトル機能障害に立脚したTDP‐43神経細胞毒性機構の解明

筋萎縮性側索硬化症(ALS)および前頭側頭葉変性症(FTLD)の神経細胞ではRNA結合核蛋白質であるTDP-43の細胞質への局在変化・異常沈着がみられる。我々はTDP-43が持つ神経突起へのmRNA輸送機能がその沈着により障害され、特定のmRNAの神経突起での供給不足を通じてALS/FTLDを発症するのではないかと考え、我々独自の大脳皮質神経細胞区画培養法を用いた解析によりTDP-43が神経突起へ輸送する標的としてリボソーム蛋白質などの蛋白質翻訳機能関連mRNAを同定した。これらの標的mRNAはTDP-43と結合して神経突起でTDP-43と共局在し、かつ両者は同部位で同じ動きを示した。またこれらの標的mRNAはBDNFによる神経突起での局所蛋白質翻訳の刺激によりその翻訳が上昇した。さらにこれら標的mRNAの神経突起での翻訳はTDP-43の発現低下に伴い減少し、それにより同部位での全般的な蛋白質翻訳能の低下が起こって突起伸長が抑制された。これよりALS/FTLDでは神経突起でのTDP-43の機能低下により局所蛋白質翻訳能の障害が起こり、このことが同疾患における神経変性発症の要因となっている可能性が示唆された。筋萎縮性側索硬化症(ALS)の神経細胞で異常局在・凝集するRNA結合蛋白であるTDP-43による神経突起(軸索および樹状突起)へのRNA運搬機能およびその標的RNAを解析するため、今年度はまずマウス胎児大脳皮質初代神経細胞を用いた純度の高い神経突起分画の調製法を確立した。マウス胎児より大脳皮質を取り出して細胞を分離し、底部に小孔を持つchamber insert上に播種して培養、chamber insert底部下面より神経突起を回収してtotal RNAを精製した。このようにして得られた神経突起分画ではRT-PCRにて種々の細胞骨格のmRNAはみられるものの核蛋白のmRNAは検出されず、核成分の混入はみられないと考えられた。この初代神経細胞培養系でTDP-43 shRNA配列を挿入したレンチウイルスベクターを用いてTDP-43の発現を抑制したところ、時間経過とともに細胞数の減少、神経突起伸長の抑制傾向がみられ、TDP-43が神経突起の機能維持に重要であり、その破綻がALS発症に関与する可能性が考えられた。今後神経突起でTDP-43により運搬される標的mRNAを同定してその機能解析を行うことにより、ALSにおける神経変性の時空間的な分子機構を明らかにしていく予定である。筋萎縮性側索硬化症(ALS)の神経細胞で異常局在・凝集するRNA結合蛋白であるTDP-43による神経突起(軸索および樹状突起)へのRNA輸送機能およびその標的RNAの解析を継続している。昨年度確立したchamber insertを用いた区画培養よりマウス胎児大脳皮質神経細胞神経突起分画を回収し、total RNAを精製、TDP-43 shRNAを用いた同蛋白の発現抑制により量が減少するmRNAをマイクロアレイ解析により同定した。その結果蛋白翻訳機能に関連する複数の遺伝子mRNAの減少が見られた。ALSの神経細胞内封入体に存在する異常断片化TDP-43の過剰発現によっても大脳皮質神経細胞の突起でこれらのmRNAは減少を示し、ALSにおいてはTDP-43の異常局在・凝集に伴う神経突起へのこれらmRNAの輸送機能の障害、さらにはそれによる同部位での蛋白合成能の障害が発症要因となっている可能性が示唆された。これら複数の標的mRNAは共通の配列によりTDP-43に認識され輸送および翻訳制御を受けていることが考えられ、現在その詳細な制御機構の解析を進めている。我々が独自に開発したchamber insertを用いたマウス胎児大脳皮質神経細胞神経突起分画の解析により、昨年度までに筋萎縮性側索硬化症(ALS)の神経細胞で異常局在・凝集するRNA結合蛋白TDP-43による神経突起への輸送標的としてリボソーム蛋白などの蛋白翻訳機能関連mRNAを同定した。本年度は同標的mRNAの輸送機構・局在につきさらに詳細な解析を行った。まず標的mRNAがTDP-43と結合することをマウス大脳組織でのRNA pull-down法および培養細胞でのRNA免疫沈降法により確認した。

これら標的mRNAはマウス大脳皮質神経細胞神経突起においてTDP-43と共局在し、かつ同じ輸送挙動を示すことをin situ hybridization法および蛍光顕微鏡観察により示した。さらにこれら標的mRNAはBDNFなどによる神経突起での局所蛋白翻訳の刺激によりその翻訳が上昇すること、TDP-43の発現低下により神経突起での全般的な蛋白翻訳能の低下が起こって突起伸長が抑制されることを見出した。TDP-43により神経突起へ輸送される標的mRNAを既に同定しており、そのALSとの関連を示唆するデータを得ている。標的mRNAの神経突起での局在、その運搬機構や機能に関しても解析を開始しており、おおむね計画通りの達成度と考える。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画通り、さらに標的mRNAの神経突起での局在、機能解析を進め、その生理学的意義を明らかにするとともにALSの病態機序との関連を明らかにし、同疾患の新規治療法の開発につなげていきたい。