hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心臓の左右非対称形態を導く細胞挙動の発生学的解析システム構築

本年度は、まず昨年度に引き続き心臓の左右非対称な形態形成のための組織変化について、細胞レベルでの解析を進めた。組織切片による観察、走査型電子顕微鏡による観察により、細胞密度と細胞形態の左右差が形態の左右成形性の原因となっている可能性を確認した。また、蛍光色素でラベルした少数の細胞集団の挙動をタイムラプス観察する実験系を構築し、心臓に寄与する細胞群が元の位置に応じて異なる移動方向を取りながら心臓形成に寄与することを観察した。また、心臓形成に寄与する細胞群が頭尾軸方向にずれながら移動することも見出した。さらにこのような細胞や組織同士の相対的な位置変化が体のより後方の側板中胚葉にも見られることが分かった。後方での側板中胚葉は四肢に寄与する細胞群となるが、その後の発生過程においてそのような細胞群が作り出す形態の普遍性と多様性について、鳥類・爬虫類・哺乳類の各胚を用いて検討した。この内容については論文として発表した。また、形態の三次元構造形成において、細胞増殖・細胞死・細胞形態変化・細胞分裂方向のいずれが関与するかを調べる実験系の構築を行い、現在論文投稿中である。形態を構築できる細胞の性質について総説も記した。心臓形態形成過程をタイムラプス観察する技術の構築やそれをもとにした本年度の結果も含め、当初の研究目的であった心臓の左右非対称形態を導く細胞挙動の発生学的解析システム構築を達成することができた。脊椎動物胚初期発生過程において最初に現れる左右非対称な器官形成である心臓の捻転過程が、複数の組織レベルでの形態変化の複合によって導かれるものであることを示した。これには新規に開発した、蛍光タイムラプス装置と全胚培養系の複合システムが有用であった。これらの複雑な、しかし分割して捉えることのできる組織変化がPitx2を中心とした左側遺伝子によって制御されている可能性も見出し、さらに各変化の中に独立に起きている現象と相互作用によって作り出されている現象があることも明らかにした(Kidokoro et.al., 2008)。本システムはさらにさまざまな初期発生過程における細胞挙動を追跡するシステムとして応用可能であり、側板中胚葉細胞の頭尾軸方向に関する移動に関する研究などに展開している。また、このような心臓の左右非対称な形態形成のための組織変化が、細胞レベルで記述できるようにもなった。とくに、組織切片による観察、走査型電子顕微鏡による観察、等により、細胞密度と細胞形態の左右差が形態の左右成形性の原因となっている可能性を見出した。
視覚障がい者用天体観測システムの開発

本研究は,視覚に障がいのある人々に対して,天体観測を身近に感じてもらえることを目的とし,その達成のため,天体観測で得られる視覚情報を音声情報へと変換する観測システムの構築を実施した.具体的には,星の明るさを音量に,星の色を音階として出力することで,星空を音声として体感するシステムである.前年度までの研究においては,焦点距離16mmとカラーCCDを用いて実際の星空を観測し,(1)撮像された星の自動検出,(2)星の光量取得,(3)星のR, G, B値の取得,および(4)音量・音階への変換ソフトウェア開発を実施した.(1),(2)は,気球実験で培われたスターカメラ技術を流用した.(3)においては,RGB値の内,BとRの比が星のスペクトル型(=星の温度)に対して最も良い指標となることが明らかとなり,この比の値に基づき出力する音階を決定した.(4)において,本研究では星の光量を音量に変えるため,同じ明るさで色の異なる2つの星を比べた時,できる限り同じ音量を出力することが望ましい.しかしながら,人の聴覚は音の周波数によって感度が異なるため,物理的に同じ音圧であっても,感じる音量(ラウドネス)が異なることが問題となった.そこで,本システムが出力する音階の範囲として,ISO226:2003の等ラウドネス曲線に従い,同じ音圧に対するラウドネスの変化が少なくなる5001500Hzの音に制限した.以上のようなハードウェア・ソフトウェアを用いて,実際に星空観測を行なった.二人でペアを作り,一方が目を閉じ(以下A),もう片方(以下B)が観測のサポート役とした.CCDが取得した星空を画面に映し出し,検出された星の明るさ順にシステムが出力する音声情報に従って,BがAの手を取って画面上の星位置をガイドした.これにより,天空上における星座の配置と,それを構成する星情報を体感できることがわかった.本研究は、天体観測で得られる視覚情報を音声情報へ変換することで、視覚に障がいを有する人々に天体観測を身近に感じてもらうことを目的としている。本年度は、撮像システムとしてモノクロCCDと焦点距離75mmのレンズを用いた場合の、星検出の最適化を目指した実験を行った。また、星の測光データを音声データに変換するプログラム作成を、当初の計画から前倒しにして実施した。モノクロCCDはSmartek社製GCP1931Mであり、これに焦点距離75mmのレンズ(フジノンHF75SA-1)を使用した。CCDの露光時間、ゲイン、およびレンズのピントを様々に変化させ、同じ星空を撮像することで、測光精度と検出感度を検証した。検出感度は裸眼と同程度の6等星までの検出を目標とした。測光精度はピントのデフォーカス量に対して大きく変化しなかったが、検出感度に対してはセンシティブであったため、6等星の検出感度を確保するため、ほぼジャストピントで測定を行なった。一方、露光時間が0.1秒を超えると、2等星以下の星の測光値がCCDの飽和電荷量に達したため、測光精度を保つため露光時間を0.1秒とした。上記のような観測で得られた星の測光値を音量データに変換し出力するプログラムを作成した。プログラムはC言語を使用し、音声関連のライブラリとしてALSAを利用した。音声信号は振幅と周波数をパラメータとする単純な三角関数を用いた。振幅は星の測光値を反映する。一方、CCDはモノクロであるため、星の色情報を得ることは出来ないが、その代わりに、CCD上での検出位置に応じて音程を変化させる(検出された星の仰角が高いほど高音となる)プログラムをつくり、それに応じて、三角関数の周波数を変化させた。以上により、星の撮像から音声出力までが可能なシステムが構築できた。当該年度の達成目標は、モノクロCCDを用いて、検出された星の測光精度および検出感度を測定することであった。同じ星野において、CCDの露光時間、ゲイン、およびレンズのピントを変化させ、最適なパラメータを検証することで、1等星から6等星までのダイナミックレンジで測光観測できることが確認できた。一方、当初は、上記と並行して、CCDの指向方向をモニタする姿勢センサを組み込む予定であったが、これは、これまで申請者が携わってきたスターカメラの姿勢モニタ技術を流用することが可能であることから、作業を後回しにし、逆に、これまで経験の乏しい、音声データに関するプログラムの開発を前倒しして行なう事とした。C言語とALSAライブラリを使用することで、星の測光値を音声の振幅に反映することで、明るさを音量で出力することが出来た。また、将来的には星の色を音程に反映することを予定しているが、現状のCCDはモノクロであるため、色情報を反映させる代わりに、星の検出位置を音程に反映させるプログラムを作成し、仰角の高い星ほど高音となるプログラムを構築することが出来た。以上のように、当初の研究計画と順序が前後する部分があったが、全体としては順調に進展しているといえる。本研究は、天体観測で得られる視覚情報を音声情報へ変換することで、視覚に障がいのある人々に天体観測を身近に感じてもらうことを目的としている。本年度は,焦点面にカラーCCD(SONY製ICX694)を用いることで,星の色を判別し,色に応じた音階を出力するプログラム開発を行った.

また,新たに焦点距離16mmのレンズ(RICOH製FL-BC1618-9M)を使用することで,代表的な星座が一視野に収まるようにした.星の色に応じた音階を決定するため,同一の星座を複数回測定し,検出された各星のR(赤),G(緑),B(青)を測定し,全光量に対する割合を求めた.その割合を星のスペクトル型ごとに平均したところ,高温度のスペクトル型になるにつれ,Bの割合が上昇(Rの割合が減少)し,Gの値はスペクトル型によらずほぼ一定であることが分かった.そこで,検出された星のBとRの比を星の色指数とし,その値に応じた音階を設定した.一方,人の聴覚は音の周波数によって感度が異なるため,物理的に同じ音圧であっても,感じる音量(ラウドネス)が異なる.本研究では,星の光量を音量に変えるため,同じ明るさで色の異なる2つの星を比べた時,できる限り同じ音量を出力することが望ましい.ISO226:2003によると,5001500Hzの音については,同じ音圧に対するラウドネスの変化が少ないことから,本研究においても,使用する音の周波数範囲を上記に制限した.音の再現にあたっては,単純なsin波とし,Bの割合が0100%まで変化することに合わせ,音階を498.883 Hzのシから1567.982 Hzのソまで変化させた.最終的に,代表的な星座である,うしかい座やオリオン座を観測し,それらを構成する星を明るい順に音声出力するプログラムを完成させた.当該年度の目標は,カラーCCDを用いて星の色を判別し,その色情報を音階情報として出力するシステムの構築であった.本研究で使用するカラーCCDがどこまで星の色を判別できるのかを検証したところ,RGBの内,RもしくはBの全光量に対する割合によって,星のスペクトル型を分類することが可能であることが分かった.これにより,星の色情報を音階へと変換できる糸口が得られた.また,当初は,色情報を音階情報へ変換する際,なるべく極端な周波数差をつけることで色の変化を認識しやすくすることを考えていたが,人の音圧感度(ラウドネス)が周波数によって異なることが分かったため,出力する音階の範囲を,ラウドネスがほぼ一定となる5001500 Hzとした.これにより,色の異なる星であっても,明るさが同じであれば,同じような音量を出力するプログラムを構築することができた.以上のように,全体としてほぼ計画通りに研究を推進できている.本研究は,視覚に障がいのある人々に対して,天体観測を身近に感じてもらえることを目的とし,その達成のため,天体観測で得られる視覚情報を音声情報へと変換する観測システムの構築を実施した.具体的には,星の明るさを音量に,星の色を音階として出力することで,星空を音声として体感するシステムである.前年度までの研究においては,焦点距離16mmとカラーCCDを用いて実際の星空を観測し,(1)撮像された星の自動検出,(2)星の光量取得,(3)星のR, G, B値の取得,および(4)音量・音階への変換ソフトウェア開発を実施した.(1),(2)は,気球実験で培われたスターカメラ技術を流用した.(3)においては,RGB値の内,BとRの比が星のスペクトル型(=星の温度)に対して最も良い指標となることが明らかとなり,この比の値に基づき出力する音階を決定した.(4)において,本研究では星の光量を音量に変えるため,同じ明るさで色の異なる2つの星を比べた時,できる限り同じ音量を出力することが望ましい.しかしながら,人の聴覚は音の周波数によって感度が異なるため,物理的に同じ音圧であっても,感じる音量(ラウドネス)が異なることが問題となった.
2次元準弾性光散乱スペクトロメータの試作研究

本研究の目的は、各種の物質・材料の微視的揺らぎに関して従来より格段に詳細な情報を得るための測定手段として、核磁気共鳴法(NMR)や赤外分光法(IR)におけるスペクトルの2次元化の手法とは異なる原理に基づいた、新しい2次元測定法としての2次元準弾性光散乱スペクトロスコピーを開発することにある。平成5年度は、レーザー光源、正弦波高電圧発生器、測定用セル、ヘテロダイン光学ユニット、フォトンカウンティング方式を用いた光検出系などから構成される2次元準弾性光散乱スペクトロメータの製作と平行して、スペクトロメータの簡単なプロトタイプを構成して2次元準弾性光散乱の予備的な実験を行った。また平成6年度には、2次元準弾性光散乱スペクトロメータとパーソナルコンピュータを接続するインターフェースユニットの製作とともに、我々が見出した周期的定常系に拡張されたウイーナー・ヒンチンの定理に基づいて、2次元の相関関数を経由することなく、散乱光の揺らぎから直接2次元パワースペクトルを計算するソフトウェアの開発を行ない、2次元スペクトルのリアルタイム測定システムを製作した。以上のようにして完成した測定システムを用いて、ポリスチレンラテックスやポリスチレンスルホン酸などの標準試料について2次元準弾性光散乱を測定し、本研究で試作したシステム全体の特性評価を行なった。その結果、従来の測定法では原理的に得られなかった、微視的な応答関数である高分子イオンの複素電気泳動易動度μ^*=μexp(iδ)の位相成分δの測定が初めて可能になった。また従来の測定法に比べ、複素電気泳動易動度の測定精度が格段に向上すること、高周波域における測定精度が大幅に改善されることが明らかになり、本測定法の高精度・広帯域スペクトロスコピーとしての有効性が示された。本年度は、レーザー光源、正弦波高電圧発生器、測定用セル、ヘテロダイン光学ユニット、フォトンカウンティング方式を用いた光検出系などから構成される2次元準弾性光散乱スペクトロメータの製作と平行して、スペクトロメータの簡単なプロトタイプを構成して2次元準弾性光散乱の予備的な実験を行なった。その結果、時間差τだけでなく、初期時間tにも依存する周期的定常系の相関関数C(t,τ)=〈I(t)I(t+τ)〉から複素電気泳動易動度の虚部あるいは位相成分についての情報が得られること、さらに従来の測定法に比べ高周波領域における測定精度が大幅に改善されることなどが明らかになり、本測定法の広帯域スペクトロスコピーとしての有効性が示された。また周期的定常過程に拡張されたウイーナー・ヒンチンの定理を見出し、これを用いて、相関関数C(t,τ)を経由することなく、C(t,τ)の2次元フーリエ変換として定義されるパワースペクトルを散乱光の揺らぎから直接リアルタイムで求める新しい測定法を考案した。平成6年度は、周期的定常系の相関関数測定だけでなく、拡張されたウイーナー・ヒンチンの定理を用いた2次元パワースペクトルのリアルタイム測定も可能な2次元準弾性光散乱スペクトロメータを完成し、ポリスチレンラテックスやポリスチレンスルホン酸などの標準試料を用いて測定システム全体の特性評価を行なう。

本年度は、2次元準弾性光散乱スペクトロメータとパーソナルコンピュータを接続するインターフェースユニットの製作と平行して、昨年我々が見出した周期的定常系に拡張されたウイーナー・ヒンチンの定理に基づいて、2次元の相関関数を由来することなく、散乱光の揺らぎから直接2次元パワースペクトルを計算するソフトウェアの開発を行ない、2次元スペクトルのリアルタイム測定システムを製作した。また、2次元パワースペクトルの表示用ソフトウェアや得られたパワースペクトルから複素電気泳動易動度や拡散定数を導き出すための理論解析用ソフトウェアを開発した。以上のようにして完成した測定システムを用いて、ポリスチレンラテックスやポリスチレンスルホン酸などの標準試料について2次元準弾性光散乱を測定し、本研究で試作したシステム全体の特性評価を行なった。その結果、従来の測定法では原理的に得られなかった、微視的な応答関数である高分子イオンの複素電気泳動易動度μ^*=μexp(iδ)の位相成分δの測定が初めて可能になった。また従来の測定法に比べ、複素電気泳動易動度の測定精度が格段に向上すること、高周波域における測定精度が大幅に改善されることが明らかになり、本測定法の高精度・広帯域スペクトロスコピーとしての有効性が示された。
直進ミュオン利用高精度地下断裂イメージング技術開発萌芽研究

ミュオグラフィーは最近,田中ほかがマグマのイメージングに成功したことから,わが国発という点に加えて,地下探査分野に全く新しい手法を提供する可能性を秘めている。しかし,それが地下探査分野に広く普及するためには,マグマだけでなく,密度差の点でも,サイズの点でも、もう一段の困難を伴う断裂系を対象とする必要があり,本研究は地熱分野において,この可能性を検討することを狙った。ところが,本研究を進める過程で,同じ発想の研究はすでに,田中ほか自身が進めており,断裂中の水の移動という質量移動を利用して,実用化に肉薄していることが判明した。そのため,本研究では青森県の八甲田山地域や沖浦地域において,仰角観測という制約をもつ,ミュオグラフィーのモデルフィールド発掘の検討を進めるとともに,田中ほかが構想中の多様な地下資源分野を意識した新しいミュオグラフィーに関して,地熱分野における坑井利用のミュオグラフィーの可能性を研究するとともに,組織的な共同研究体制づくりを実現した(村岡ほか,2012; Tanakaand Muraoka, 2012)。ミュオグラフィーは最近、田中ほかがマグマのイメージングに成功したことから、わが国発という点に加えて、地下探査分野に全く新しい手法を提供する可能性を秘めている。しかし、それが地下探査分野に広く普及するためには、マグマだけでなく、密度差の点でも、サイズの点でも、もう一段の困難を伴う断裂系を対象とする必要があり、本研究は地熱分野において、この可能性を検討することを狙った。ところが、本研究を進める過程で、同じ発想の研究はすでに、田中ほか自身が進めており、断裂中の水の移動という質量移動を利用して、実用化に肉薄していることが判明した。そのため、本研究では青森県の八甲田山地域や沖浦地域において、仰角観測という制約をもつ、ミュオグラフィーのモデルフィールド発掘の検討を進めるとともに、田中ほかが構想中の多様な地下資源分野を意識した新しいミュオグラフィーに関して、地熱分野における坑井利用のミュオグラフィーの可能性を研究するとともに、組織的な共同研究体制づくりを実現することができた(村岡ほか,2012;Tanaka and Muraoka, 2012)。[引用文献]村岡・井岡・田中(2012)宇宙船ミュオンによる断裂地熱貯留層の動的モニタリング手法の可能性.日本地熱学会平成24年学術講演会講演要旨集,p.B31.Tanaka and Muraoka (2013) Interpreting muon radiographic datain a fault zone: possible application togeothermalreservoir detection and monitoring. Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems, 2, 145-150, doi:10.5194/gi-2-145-2013.ミュオグラフィーは最近,田中ほかがマグマのイメージングに成功したことから,わが国発という点に加えて,地下探査分野に全く新しい手法を提供する可能性を秘めている。これまでの地熱掘削の成功率は新規開発地域で5060%程度とされており、この成功率の低さの主因の一つは、これまでの地熱探査法が弾性波や電磁波といった、直進しない波動を用いた地下イメージング手法であったことから、位置決定精度に限界があったことによっている。そのため、直進し、岩石(電子)密度によって減衰する宇宙線ミュー粒子を用いるならば、高精度の地下イメージング手法を開発する可能性が期待され、この方法はすでに地上観測による火山体中のマグマ火道をイメージングすることに成功している。本研究では、挑戦的萌芽研究のため、当初計画ではシミュレーションなどにより、坑井内から観測し、マグマよりもさらに小規模な断裂をイメージングする探査手法に関して、可能性調査を行うことを目指していた。しかしながら、研究に着手しようとしたところ、ごく最近に至って、安価なプラスティックシンチレータが出現したために、挑戦的萌芽研究といえども、シミュレーションなどの単純な可能性調査ではなく、坑井内センサーを実際に試作できる可能性が浮上して来た。そこで、急遽、方針を変更し、実際の坑井内センサーの試作を試みることとした。そのため、先ず、物理探査学会のワンデーセミナー『宇宙線・ミュー粒子の世界と物理探査』に参加して、地上観測センサーの具体的事例を研究した。そして、実際の坑井内センサーを試作するために、平成23年度の予算支出を極力抑え、これを平成24年度分の予算と合わせることによって、平成24年度に坑井内センサーの試作を試みることとした。

すでに述べたように、当初計画ではシミュレーションなど、ミュー粒子地下イメージング手法の可能性調査を行うことを目指していたが、ごく最近、安価なプラスティックシンチレータが出現したために、挑戦的萌芽研究といえども、単純な可能性調査ではなく、坑井内センサーを試作できる可能性が浮上して来た。そこで、急遽、研究計画の方向を変更し、平成23年度の予算支出を抑え、平成24年度分の予算と合わせることで、坑井内センサーの試作を試みることとした。坑井内センサーの試作を試みるため、プラスティックシンチレータや光電子倍増管、鉛遮蔽板、等の材料購入が中心であり、これに旅費が加わる予定である。
スペイン植民地都市マニラの歴史研究

本研究の目的は、18世紀中葉以降、カトリック化した中国人移民と現地女性との婚姻から産み出された中国系メスティーソ(混血人)が、独自のアイデンティティを形成して、次第に中国人移民社会とは袂を分かって中国系メスティーソ社会の一員となり、一つの社会集団として析出する過程を、スペイン領フィリピンの首府マニラの植民地都市史の文脈に位置づけて記述することにあった。具体的には、中国系メスティーソが中国人移民とならぶ都市住民として成長する過程を(1)現地女性との婚姻と中国人移民の現地化との関係、(2)中国系メスティーソと中国人移民社会、スペイン人や原住民を中心とする植民地社会との社会・経済関係に焦点を絞って解明することを目的としていた。まず、スペイン語手稿文書や公刊史料の内容分析に基づき、マニラの都市住民としての中国人の存在が「スペイン総督府」と「マニラ市」という二つの権力といかに関わっていたのかを明らかにした。これにより、副次的に、当時のスペイン植民地行政文書を扱うさいの留意点も明らかになった。次に、フィリピン国立文書館所蔵の「マニラ公正証書原簿」から、特に中国人あるいは中国系メスティーソの関わった「公正証書遺言」を抽出して、その内容を分析した。その結果、当時のマニラの中国人は、スペインの統治政策の下、カトリシズムを受容し、現地女性と婚姻し、マニラに生浩基盤を築いたが、このことは必ずしも中国的価値観からの離脱や故郷との断絶を意味しなかった。また、中国人と結婚した中国系メスティーソ女性が、これら中国人の現地化を促進する一方、マニラの中国人移民社会の維持にも重要な役割を果たしていた。これらの研究成果の一部を2004年6月、オランダのライデン大学で開催された「第7回国際フィリピン研究学会(7th ICOPHIL)」において、報告した。なお、今後の課題として、上記の(2)については、さらに検討していく必要がある。本研究は、3年計画の初年度ということで、まず、先行研究および入手済みの資・史料を整理・分析した。なかでも中国人と婚姻関係を結んだ現地女性が、中国人の現地化にいかに関わっていたのか、その実態を明らかにする作業を行った。その過程で、中国人を現地社会に引き止める主要な要素として、カトリツク教会に認められた婚姻があり、現地女性もこの婚姻制度を積極的に利用していた側面のあったこと明らかになった。また、スペイン当局がマニラの中国人をいかに把握しようとしていたのかの点について分析を進めた。その成果の一部は、「スペイン領マニラにおける中国人の『脅威』--18世紀末葉の『パリアン再建』建議をめぐって」として、2003年2月1日、愛媛大学法文学部多文化社会研究会「異文化間交流による多文化社会諸相の研究」においてて報告した。ここでは、18世紀末葉当時、マニラの都市住民として、カトリシズムを受容し、現地女性と婚姻関係を結び、植民地社会の正統な構成員としての地歩を固めつつあった中国人を、スペイン当局、すなわち、総督府およびマニラ市の構成員であるスペイン植民者がどのように捉えていたのかを明らかにした。当時のスペイン当局者にとって、中国人の存在はもはや脅威ではなかったこと、および、マニラの総督府とマニラ市の間には、在住中国人の統治をめぐって対立があったことを指摘した。本研究に資する史料も含めて、フィリピン各文書館におけるスペイン領フィリピン史研究に資する史料のの所在状況について「フィリピン史料」と題して『岩波講座東南アジア史』別巻に執筆した。また、比較の観点から、同時代の他の東南アジアにおける中国人とヨーロッパ人との関係を解明するのに役立つ資・史料の入手にも努め、当時のヨーロッパ人によるフィリピンを含めた東南アジア見聞記等の刊本のマイクフィッシュ版を入手した。

本年度は3年計画の2年目で、昨年度に引続き、先行研究および入手済みの資・史料を整理・分析した。また、2003年8月8日9月7日の1ヶ月フィリピンにおいて、現地における最新の資料状況を調査し、それらの収集を行うとともに、今後の文書館調査に必要な情報を入手した。具体的には、昨年度に引続き、18世紀中葉から19世紀初葉におけるスペイン領マニラにおける中国人と現地女性の婚姻の記録である結婚申請文書等の分析・検討を基礎にして、具体的な事例を集積するとともに、スペイン総督府がカトリック教会を従属させながら中国人を植民地体制に取り込み、「スペインの臣民」として把握しようとしたことを跡づける作業を行った。その成果の一部は「スペイン領フィリピンにおける中国人統治--『異教徒の他者』から『スペイン国王の臣民』へ--」『人文学論叢』に発表した。ここでは、18世紀後半のスペイン領フィリピンにおいて、マニラの総督府が中国人移民を受入れ、その社会を統治するに当たって、その理念や統治方針が、とくに財政的な考慮との関連で具体化された点を指摘した。また「18世紀末葉のスペイン領フィリピン--マニラ市の『パリアン再建』建議をめぐって--」『愛媛大学法文学部論集』では、スペインの都市自治体、植民地都市マニラ市にとって、16世紀後半以来その住民であった中国人がどのような存在であったのかについて、マニラ市とスペイン総督府との力関係を軸に詳細に分析することで、スペイン領フィリピンの歴史に位置づけて明らかにした。以上から、当該期の中国人は、カトリック受容を基礎にした現地女性との婚姻の進展により、教会を通した管理体制に取り込まれ、スペイン総督府およびマニラ市にとって「脅威」ではありえず、全体としては、スペイン当局が「スペイン国王の臣民」として把捉できる枠組が整っていったと考えられる。本年度は、3年計画の最終年度ということで、過去に収集した史料の解読・分析作業を引き続き行った。なかでも、18世紀末葉のバスコ総督が実施した「ブルボンの改革」の一環をなす、中央集権的な植民地統治政策の下で、中国人移民がマニラの都市住民として植民地社会のなかで、いかに生きていたのか、その生活の具体的な諸相を解明するため、マニラ大司教座古文書翰所蔵の「結婚調査文書」の分析に加えて、フィリピン国立文書館所蔵の「マニラ公正証書原簿」のなかから中国人や中国系メスティーソの関わった「公正証書遺言」を抽出し、その内容の分析を行った。それにより、この当時の中国人は、スペインの統治政策によって、カトリシズムを受容し、現地女性と婚姻して家族を形成し、マニラに生活の基盤を築いていたが、このことは必ずしも中国的価値観からの離脱や故郷との断絶を意味しなかったことが明らかになった。また、これに関連して、中国人と結婚した中国系メスティーソ女性が、これら中国人の現地化を促進する一方、マニラの中国人移民杜会の維持にも重要な役割を果たしていたことが示唆された。
土地利用計画と環境アセスメントの連携による地域環境形成に関する研究

本研究は、自治体が土地利用規制に関する現行法(都市計画法、農振法等)によらず、地方自治法(第14条)に基づくまちづくり条例により、独自の土地利用計画や開発の基準を策定して開発コントロールを実施している事例を取り上げ、自治体独自の地域環境形成におけるまちづくり条例の実効性の分析を行っている。本年度は、特に環境アセスメント型の開発コントロール方式、すなわち開発の企画が生じた段階で個別的な協議や審査を通じた開発コントロールを実施している事例(真鶴町、湯布院町)の実効性の分析を中心に研究を行った。また、開発の適否に関する個別協議を公開審査にて判定しているカナダ・ノバスコシア州ハリファックス広域市(以下、HRM)の協議の実態も併せて調査を行った。事前確定的に定めた計画・基準の内容が粗く個別協議に対するウエイトが高い湯布院町の条例では、個別協議における要求内容の予見可能性が低く、平均協議期間が半年以上と長期化すること、協議主体間の要求事項に不整合が生じることが明らかになった。また、事前に「美の基準」という抽象的な基準を定め、個別の開発が生じた段階でこれを具体的な「提案」に展開している真鶴町では、美の基準の提案への展開が条例運用担当者単独の作業となっているため、担当者が提案作成にて主観に陥ったり恣意的・不公平な運用にならないかと不安を抱えることから提案が画一的・抽象的なものに陥ること、したがって創造的な提案作成のためには参加型・対話型の協議システムが不可欠であることが明らかになった。一方、HRMでは、事前に土地利用規制とマスタープランを策定し、これらに不整合な開発は地区の代表者であるカウンシラーの開発同意を条件に開発を認めるという、機動的なシステムが採用されていた。このようなシステムは、社会情勢の変化等に迅速に対応することが出来る一方で、相当数の周辺住民の反対があった場合でも、公開審査の場でカウンシラーにて開発が承認されれば、どのような開発案も理論的には認められるという欠点を持つことが明らかになった。以上より、環境アセスメント型の開発コントロール方式の課題として、参加型・対話型でない協議におけるコントロールの画一化、参加型で地区代表者が判定する場合でも必ずしも住民が納得する結果になるとは限らないことが示された。本研究では、土地利用に関する法的枠組みが他の先進国に比べて極めて複雑であるわが国において、「まちづくり条例」により独自の総合的な土地利用計画や、地区レベルの「地区まちづくり計画」を策定している自治体(長野県穂高町、神奈川県真鶴町、東京都世田谷区、静岡県掛川市、兵庫県篠山市、兵庫県神戸市、大分県湯布院町)を対象に、条例の運用実態に関するデータ収集、現地調査、ヒアリング調査を実施して、わが国の自治体が先進的に取り組んでいる開発コントロールの実態について整理・分析を行った。また、米国ワシントン州で実施されている土地利用計画の変更に伴う環境アセスメントの実施について、文献及びヒアリングによる調査を行い、環境アセスメントと土地利用計画の連携の状況に関する実態を把握した。「まちづくり条例」の調査からは、事前確定的に厳密・詳細な土地利用計画を策定している自治体では、運用上、これに対してどのように柔軟性を持たせるかが論点となっていることが明らかになった。全域に適用する土地利用計画を持つ穂高町の場合、土地利用計画の一部に地区の同意が得られた場合に限り開発を認める地域を設定していたが、実際の運用では殆どの事例で地区の同意が得られているために、開発の立地が十分にコントロールされていなかった。また、地区レベルの土地利用計画(「里づくり計画」)を持つ神戸市の市街化調整区域では、特例的に開発を認める場合には協議会の承認を求め、それも困難な場合には計画自体を変更するという柔軟な対応が行われていた。一方、環境アセスメント的な開発コントロール手法として、開発が生じた段階での開発協議に基づく開発のコントロールを実施している真鶴町では、個別開発に対するコントロールの正当性を確保する手続きをどのよう設定するかが、論点になっていた。これに対し、米国の環境アセスメントは、開発が生じる以前の計画策定の段階で、住民参加により、予測される開発の是非に関する議論を通じて、計画が策定されておいたが、その作業には膨大な時間とコストがかかっており、わが国の神戸市で見られるような比較的身軽な計画の変更は不可能であることが明らかになった。今後は、計画及び基準をどのように策定することにより、その正当性を確保し、実効性のある運用が可能となるかについて、調査・研究を行う予定である。

また、事前に「美の基準」という抽象的な基準を定め、個別の開発が生じた段階でこれを具体的な「提案」に展開している真鶴町では、美の基準の提案への展開が条例運用担当者単独の作業となっているため、担当者が提案作成にて主観に陥ったり恣意的・不公平な運用にならないかと不安を抱えることから提案が画一的・抽象的なものに陥ること、したがって創造的な提案作成のためには参加型・対話型の協議システムが不可欠であることが明らかになった。一方、HRMでは、事前に土地利用規制とマスタープランを策定し、これらに不整合な開発は地区の代表者であるカウンシラーの開発同意を条件に開発を認めるという、機動的なシステムが採用されていた。このようなシステムは、社会情勢の変化等に迅速に対応することが出来る一方で、相当数の周辺住民の反対があった場合でも、公開審査の場でカウンシラーにて開発が承認されれば、どのような開発案も理論的には認められるという欠点を持つことが明らかになった。以上より、環境アセスメント型の開発コントロール方式の課題として、参加型・対話型でない協議におけるコントロールの画一化、参加型で地区代表者が判定する場合でも必ずしも住民が納得する結果になるとは限らないことが示された。
バイオモニタリングに基づく土壌・環境の浄化・改善・保全

環境診断技術においては、窒素循環(アンモニア→亜硝酸、亜硝酸→硝酸)の測定方法を新たに確立し、バクテリア量解析と併せ、土壌精密診断技術(窒素物質循環)を完成させた。本診断技術により、100サンプルを超えるデータベース作成を行った。窒素循環においては、アンモニアが蓄積する傾向があることを見出し、律速となっている反応を明らかにした。さらに、その反応に関与する微生物の分離・同定を行った。また、当該微生物を投与することにより、窒素循環が顕著に活性化することを示し、窒素物質循環の促進が可能であることを明らかとした。一方、環境浄化・改善・保全においては、石油汚染土壌の浄化を中心に取り組んだ。具体的には、バイオモニタリングに基づき、石油分解菌を投与し、また制御することにより、半年程度要していた処理を2カ月程度まで短縮できた。最終的に、バイオモニタリングに基づいた高効率バイオレメディエーションシステムを完成させた。[1]バイオモニタリングおよび環境データベース構築バクテリアのバイオモニタリングを環境DNA解析法に基づき、(1)農地環境、(2)石油汚染環境、(3)重金属汚染土壌、(4)生分解性プラスチックの土壌環境に及ぼす影響、および(5)水環境の環境DNA量を定量し、各環境におけるバクテリア量のデータベースを構築した。その結果、これら環境の違いで、バクテリア挙動は随分違うことがバクテリア量データとして裏付けられた。今後測定環境を拡大することにより、さらに正確なデータベース構築が出来るものと考えている。[2]バイオレメディエーション装置およびシステムの開発環境浄化、特に石油汚染土壌の浄化を目指し、石油分解菌のライブラリー作製およびそれを用いた石油実汚染土壌の浄化の実証試験を行った。この際、環境DNAを用いたバクテリアモニタリングを導入することにより、非常に高い再現性が得られることが明らかとなった。その後、石油分解菌と石油汚染土壌を効率よく攪拌する小型バイオレメディエーション装置を設計・製作した。また、本装置を用いた中規模石油汚染土壌浄化実験を行い、また詳細な条件設定を行い、最終的にバイオレメディエーションシステム存完成させた。実用化の最終段階として,500kgスケールの中規模バイオメディエーション装置を設計・作製し、25トンスケールの実石油汚染土壌の浄化実験に成功した。[3]農地の無機化と環境DNAの関係解析各農地のカゼインの無機化と微生物量(環境DNAを指標として)の関係解析を実施した。その結果、1グラムの土壌あたり、2億個のバクテリア量に満たない農地は、ほとんど無機化が進んでいなかった。一方、豊富な微生物量の土壌間でも無機化に大きな差があることが明らかとなった。また、土壌中の無機化は、アンモニアから亜硝酸への変換が律速となっていた。[1]バイオモニタリングこれまでに開発した環境DNA解析法を用いて、さらに特定の微生物の数を定量する技術開発を行った。具体的には、バイオレメディエーションで応用可能なロドコッカス属とゴルドニア属の定量方法を環境DNAとリアルタイムPRC法を用いて確立した。定量限界は、1×106個/g-土壌であり、土壌環境中での両微生物の定量的挙動解析が可能となった。環境データベースの構築は、農地土壌において約100サンプル、石油汚染土壌において約20サンプルの解析が終了し、データベースに加えた。[2]農地評価技術、農産物生産前年度の成果を受け(窒素循環において、アンモニアから亜硝酸への経路が律速)、窒素循環の流れを活性化するため、独立栄養細菌と従属栄養細菌の2つの種類のアンモニア酸化細菌を分離した。分離菌株の特性を調べたところ、独立栄養細菌の生育は遅いが、細胞あたりの酸化能力は非常に高いことが明らかとなった。一方、従属栄養細菌は生育は良いが、細胞あたりのアンモニア酸化能は低かった。独立栄養細菌を培養後、土壌に添加したところ、顕著にアンモニア酸化が促進され、窒素循環の活性化が認められた。[3]炭化水素汚染土壌の浄化・保全関係これまでに構築した石油汚染バイオレメディエーション技術を基盤とし、原位置バイオレメディエーションへ発展させるべく、諸条件の改変による分解活性の向上に取り組んだ。その結果、微量金属を含む栄養塩の開発、植菌量の最適化、光技術導入による分解能向上等により、原位置でのバイオレメディエーション開発に一定の目処が立った。一方、微生物を投入した場合の土壌環境中での拡散をシミュレーションするために、土壌を用いた拡散実験を行い、シミュレーションモデルを作成した。その結果、栄養塩の比重により拡散方向が著しく変化することが明らかとなった。土壌環境精密診断:窒素循環において、「アンモニア→亜硝酸」、および「亜硝酸→硝酸」の2点を定量化する手法を確立した。

具体的には、一定量の土壌サンプルにアンモニアおよび亜硝酸を添加し、一定期間放置したあと、アンモニア及び亜硝酸減少量および亜硝酸及び硝酸の増加量を測定することにより、窒素循環能を定量化した(3日間で計測終了)。環境DNA解析と併せて、非常に精度の高い土壌環境診断法が確立できた。本方法により、各土壌サンプルを診断した結果、アンモニアが蓄積している土壌が多いことが明らかとなった。「アンモニア→亜硝酸」の反応を活性化するため、独立性アンモニア酸化細菌を分離・同定した(40菌株分離し、10菌株を詳細に解析)。また、投入するアンモニア酸化細菌の挙動を正確に把握するため、amo geneをプライマーとし、リアルタイムPCR法により菌数を定量(菌数)する方法も併せて確立した。本菌株を土壌環境中に投与することにより、土壌中のアンモニア→亜硝酸への変換が活性化した。環境浄化・保全・改善:本研究で開発したバイオモニタリングを導入したバイオレメディエーションシステムを構築した。石油分解菌の挙動を正確に把握するため、石油分解能が非常に高い、Rhodococcus属とGordonia属の特異的な定量(菌数)方法を開発した。本方法を導入することにより、微生物量を正確に制御することが可能となり、石油分解能が大幅に向上した。最終的には、従来の工期を30%程度短縮することに成功した。
制度派農業組織経営学によるキリマンジャロ・コーヒーのフェア・トレードの評価

大槻、ホジソン、センなどの分析概念を組み合わせるかたちで、「制度派農業組織経営学」の分析枠組みを導出し、下記を解明することができた。ルカニ村における2つの農業経営部門の内の「女性産物」(バナナ、牛乳など)と、「相互扶助システム」が下支えすることで、ルカニ村民は絶対的貧困に陥らずにすんでいる。また「男性産物」コーヒーのフェア・トレード(最低輸出価格保障+還元金支払)で、生産者価格の引き上げや中学校・図書館の建設が実現していることが確認された。しかしルカニ村民がめざす「すべての子供の中学校勉学」については、その実現に必要な多種多様なケイパビリティを十分保障できないという限界も明示できた。私的な利益最大化のみを追求する経営目標と、社会制度(特に社会的価値観)に盲従する経営目標を両極端とし、中間に両者が混成する(比較検討してそれぞれの割合を調整する)「混成性の経営モデル」に基づいて、タンザニア・キリマンジャロ山中の農家経済経営をながめると、1つの経営体が明確に2区分されていることが見えてくる。利益最大化を追求する「男性産物」経営と、社会的価値観の下で家計安全保障を追求する「女性産物」経営の2つである。コーヒー、トウモロコシ、牛、羊、やぎは「男性産物」、バナナ、豆類、芋類、果物類、ニワトリ、さらには牛とやぎの乳は「女性産物」である。両者を分かつのは、特に販売代金の支出費目と経営目標の違いである。「女性産物」は、自家消費と少額の現金収入のための農畜産物である。その販売代金は、農畜産物や日用品の購入のために、すなわち生活必需品費として支出される。最低限の家計水準を維持する家計安全保障を、経営目標とする「男性産物」の販売は、多額の現金収入につながる。そしてその販売代金は、農業経営費と家屋建設費に加え、家計費の中の教育・医療費として支出される。開発や利益の追求を、経営目標とする。フェア・トレードは換金作物の販売を、生産者にとって魅力的なものにするが、その結果、食料作物の生産が疎かにされ、食料不足を導いてしまうという批判がある。しかしキリマンジャロ山中の農家経済経営の場合、以上のように、主に換金用の「男性産物」と、主に食料用の「女性産物」の経営目標が完全に異なるため、たとえば「男性産物」コーヒーのフェアトレードでそれが魅力的になっても、「女性産物」(特に主食であるバナナ)を疎かにしない。逆に近年は、コーヒー販売収入の下落を、もう1つの「男性産物」トウモロコシの販売で補い切れず、バナナの過剰販売(主食不足という家計安全保障の危機)が懸念されるようになっている。大槻正男の農家経済経営の基礎概念を基本とし、現代制度派経済学と呼ばれるジェフェリー・M・ホジソンの議論や、アマルティア・センの議論を援用して発展させたのが、キリマンジャロ山中における経営分析のための「混成性農業経営モデル」である。同じくセンの議論に、アフリカ農村における伝統的社会(安全)保障制度の重要性を加味して導出したのが、キリマンジャロ山中における貧困分析のための「貧困と開発の概念図」である。本研究はまず、前者の「混成性農業経営モデル」に基づいて、ルカニ村における2つの農業経営部門、すなわち利益最大化を経営目標とする「男性産物」(コーヒー、トウモロコシ、牛、林木など)部門と家計安全保障を経営目標とする「女性産物」(バナナ、豆類、牛乳など)部門の基本構造、果たしている役割(経営目標を達成するための経営行動の詳細)、課題(経営目標の達成を妨げる要因)、さらにはそれら多様な農林畜産物を高度に複合化させる「アグロフォレストリー」「農林畜複合経営」の役割・課題について解明した。そして後者の「貧困と開発の概念図」に基づく分析により、「女性産物」と「相互扶助システム」が下支えすることで、ルカニ村民は絶対的貧困に陥らずにすんでいることが明らかになった。さらにセンの議論から導いた「ケイパビリティ・アプローチの概念図」に基づく分析により、「男性産物」コーヒーのフェア・トレード(最低輸出価格保障+還元金支払)で、生産者価格の引き上げや中学校・図書館の建設が実現している成果の確認とともに、ルカニ村民にとっての望ましい在り方(「男性産物」コーヒーの経営成果の判断基準)、すなわち「すべての子供の中学校勉学」という「福祉」水準に近付きながらも、その「福祉」の実現に必要な多種多様なケイパビリティ、エンタイトルメント、エンダウメント、社会制度を十分保障するに至らないという、限界を解明できた。キリマンジャロ農村を念頭に置くと、私経済に近い層から拡大家族経済、農村経済、地域経済、国民経済、グローバル経済に区分できる。それぞれの場における基本的な目標や価値観は異質である。

経営純収益最大化をはじめとする農業経営(および農家効用最大化をはじめとする農家経済)の私経済的目標は、これらの多様な社会経済的目標に制約されながらも、一定範囲で自律する。複数の私経済的目標・社会経済的目標の間のバランスやコンフリクトの調整(優先順位付けなど)は、経営者の重要な役割であり、その価値観(経営理念)に規定される。すなわち農業経営の目標(それに沿った行動)は、経営理念や社会経済(あるいは外部環境)によって制約・規定される多元的なものである。この農家経済経営体の把握を、「混成性農業経営体モデル」と呼称したい。現代制度派経済学と呼ばれるホジソンの議論は、制度を「集団や大規模な集合で相互作用する人々が共通に保有する、定型化され耐久的な性質をもった行動パターンや思考習慣」と定義した上で、人間は熟慮の上で効用最大化の選択を行うが、合理的計算能力・情報量の制約がゆえに、その主観的・自律的な行動は部分的なものであり、社会制度に依拠した低意識の行動をとることが多いとする。著者はこの混成性人間モデルを、農家経済経営体に適用する。すなわち上記の、自律する収益・効用最大化の私経済的目標・行動に、「熟慮の上での効用最大化」を当てはめ、社会経済によって制約・規定される目標・行動に、「社会制度に依拠した低意識の行動」を当てはめる。ただし社会制度依拠の目標であっても、私経済的目標とのバランスが考慮される場合、一定の熟慮(限定的な最大化計算)をした上で、社会経済的目標を優先することがある。「収益・効用最大化の熟慮」と「低意識での社会制度依拠」を両極として、それらの中間に「一定の熟慮の上での社会制度依拠」を残す。現代制度派経済学と呼ばれるジェフェリー・M・ホジソンの議論やアマルティア・センの「共感」「コミットメント」の概念を重ねるかたちで、「混成性の経営モデル」をほぼ確立した。このモデルに、さらに大槻正男の農家経済経営概念を絡めて、「混成性農業経営体モデル」を提起できるところまで来た。また既に、この農業経営体モデルに対して、センの「エージェンシー」「ケイパビリティ」の概念や、農業リスクの議論を組み合わせるかたちで、農家経済経営の実態把握と行動評価のための枠組み・モデルを検討しはじめている。コンヴァンシオン理論の「6つの規範的秩序原理」を整理した上で、キリマンジャロ・コーヒーの生産から消費までの各流通段階における価格形成時の品質評価について聞き取り調査をし、コーヒーの複数の「理念」品質を解明する課題、そして「社会的貢献志向の品質」としてのフェア・トレードの位置付けをする課題については、ほぼ完了している。特にコーヒー産地のキリマンジャロ山中における調査については、聞き取り調査にとどまらず、参与観察やアクションリサーチにも努め、上記の枠組み・モデルに基づいて、農家の経営行動やフェア・トレードの影響を評価するための、質的・量的に豊かなデータが集まりつつある。本年度(1年目)の研究の目標(1)は、「研究実績の概要」で説明した「混成性経営体モデル」の確立と、コンヴァンシオン理論の「6つの規範的秩序原理」の整理である。実績概要として挙げた前者については、学会での口頭報告・論文投稿を終え、計画以上の進展となっている。後者についても、「研究発表」に記載した共著『食の経済』において、「コーヒーのフェアトレードの現実:「生産者支援できる」食品の可能性」を議論する過程で、その整理を行っている。ただし両者をどう絡めるかについては、現在、検討中である。研究目標
ヒストン脱アセチル化酵素 HDAC2を標的とした新規 COPD治療薬の研究

慢性閉塞性呼吸器疾患(COPD)における慢性炎症の治療は,多くの患者においてステロイドが無効であるために困難を極めていたが,近年の報告により,ヒストン脱アセチル化酵素であるHDAC2やSIRT1がCOPD患者におけるステロイド感受性を制御することが明らかになり,新規COPD治療薬の標的として提起された.しかしながら,HDAC2やSIRT1の発現制御機構はほとんど明らかになっていない.これまでに本申請者は,気道上皮細胞に対して小胞体ストレス誘導剤処理を行い,そのHDAC2発現への影響を検討してきた.その結果,小胞体ストレス誘導剤の処理によりHDAC2タンパク質発現量の減少が見られ,そのメカニズムが,小胞体ストレスによるHDAC2のmRNAではなくタンパク質レベルでの分解促進であることを明らかにした.そこで本年度は,エネルギー依存性ヒストン脱アセチル化酵素SIRT1に対する小胞体ストレスの影響を検討した.気道上皮細胞を用いたin vitroの系において,HDAC2とは異なりSIRT1は,小胞体ストレス誘導剤の用量,または処理時間依存的にmRNAレベル,タンパク質レベルで発現が誘導された.小胞体ストレス負荷マウスを用いたin vivoの検討でもSIRT1は,mRNA,タンパク質の両方で,有意に発現が誘導された。さらに,このメカニズムを明らかにするため,小胞体ストレス主要三経路の関与を検討したところ,XBP1経路の関与が示唆された.最後に,誘導されたSIRT1が小胞体ストレス時に何をしているか明らかにするために,特異的阻害剤であるEX527を用いて検討したところ,SIRT1が小胞体ストレスにより誘導される細胞死を促進することが明らかになった.本研究は,COPD病態における小胞体ストレスの重要性を提起した重要な知見であり,小胞体ストレスやSIRT1といった新規COPD治療戦略を示唆した有用な知見である.慢性閉塞性呼吸器疾患(COPD)における慢性炎症の治療は,多くの患者においてステロイドが無効であるために困難を極めていたが,近年,ヒストン脱アセチル化酵素であるHDAC2がCOPD患者におけるステロイド感受性を制御することが明らかになり,新規COPD治療薬の標的として提起された.しかしながら,HDAC2の活性制御機構はほとんど明らかになっておらず,ましてやその発現制御機構に関しては一切明らかになっていない.[研究課題1]HDAC2の発現制御機構の解明.本課題では,喫煙による酸化ストレスのモデルとして過酸化水素処理を行い,そのHDAC2発現への影響を検討した.その結果,過酸化水素の容量依存的にHDAC2の発現量の減少が見られた.そこでメカニズム解明を目的として,HDAC2プロモーターのin silico解析および阻害剤を用いた検討結果から,転写因子Sp1がHDAC2の発現制御に関与することが初めて示唆された.さらに,過酸化水素処置がSp1の転写活性を抑制することも明らかにした.したがって本研究結果は,酸化ストレスによるHDAC2の発現抑制は,転写因子Sp1の活性抑制に起因するものであることを強く示唆した.[研究課題2]分子シャペロンHSP72を標的としたHDAC2活性制御機構の解明.本課題では,HDAC2発現制御薬または活性制御薬の薬効評価モデルの構築を目的とし,COPDモデルマウスの作製に取り組んだ,近年,Boucher(Nat Med.2004)らの報告により,上皮型ナトリウムチャネルであるβ-ENaCの気道特異的過剰発現マウスがCOPD様の症状を示すことが報告された.しかしながらこのマウスモデルは,恒常的な過剰発現マウスで病態が強すぎて,4週齢までに6070%が死に至るという問題が生じていた.長期の薬物評価を考えた場合,この問題を解決したマウスモデルが必要となる.そこで申請者は,TetOn systemを用いてβ-ENaCの気道特異的コンディショナルトランスジェニックマウスの作製を行っている.現在,2種類のストレインを得ており,気道病態の解析中である.慢性閉塞性呼吸器疾患(COPD)における慢性炎症の治療は,多くの患者においてステロイドが無効であるために困難を極めていたが,近年の報告により,ヒストン脱アセチル化酵素であるHDAC2がCOPD患者におけるステロイド感受性を制御することが明らかになり,新規COPD治療薬の標的として提起された.しかしながら,HDAC2の活性制御機構はほとんど明らかになっておらず,ましてやその発現制御機構に関しては一切明らかになっていない.本課題では,第一にCOPD患者の気道病態モデルとして,気道上皮細胞に対して小胞体ストレス誘導剤処理を行い,そのHDAC2発現への影響を検討した.その結果,小胞体ストレス誘導剤の用量依存的にHDAC2タンパク質発現量の減少が見られた.そこでメカニズム解明を目的として,詳細な検討を行ったところ,小胞体ストレスは,HDAC2のmRNAではなくタンパク質レベルでの分解促進を引き起こし,発現量を減少させることが明らかとなった.さらに,HDAC2の発現減少と逆相関し,ヒストンH3のアセチル化が亢進することも明らかにした.以上の研究は,COPD患者におけるステロイド感受性を小胞体ストレスが制御する可能性を示唆した有用な知見である.第二に,HDAC2発現制御薬またはHSP72を標的とした活性制御薬の薬効評価モデルの構築を目的とし,COPDモデルマウスの作製に取り組んだ.近年の報告により,β-ENaCの過剰発現マウスが,COPD様の諸症状を示すことが報告された.しかしながらこのモデルマウスは,4週齢までに60%が死に至るという問題が生じていた.

そこで申請者は,気道病態に耐性のあるC57BL/6マウスと交配を重ねることで,低致死率β-ENaC Transgenicマウスの作製を試みた.その結果,致死率が改善し,6%以下まで下げることが出来た.致死率は低いものの,粘液の貯留等の気道病態を呈しており,薬効評価モデルとして十分貢献できるものが完成した.慢性閉塞性呼吸器疾患(COPD)における慢性炎症の治療は,多くの患者においてステロイドが無効であるために困難を極めていたが,近年の報告により,ヒストン脱アセチル化酵素であるHDAC2やSIRT1がCOPD患者におけるステロイド感受性を制御することが明らかになり,新規COPD治療薬の標的として提起された.しかしながら,HDAC2やSIRT1の発現制御機構はほとんど明らかになっていない.これまでに本申請者は,気道上皮細胞に対して小胞体ストレス誘導剤処理を行い,そのHDAC2発現への影響を検討してきた.その結果,小胞体ストレス誘導剤の処理によりHDAC2タンパク質発現量の減少が見られ,そのメカニズムが,小胞体ストレスによるHDAC2のmRNAではなくタンパク質レベルでの分解促進であることを明らかにした.そこで本年度は,エネルギー依存性ヒストン脱アセチル化酵素SIRT1に対する小胞体ストレスの影響を検討した.気道上皮細胞を用いたin vitroの系において,HDAC2とは異なりSIRT1は,小胞体ストレス誘導剤の用量,または処理時間依存的にmRNAレベル,タンパク質レベルで発現が誘導された.小胞体ストレス負荷マウスを用いたin vivoの検討でもSIRT1は,mRNA,タンパク質の両方で,有意に発現が誘導された。さらに,このメカニズムを明らかにするため,小胞体ストレス主要三経路の関与を検討したところ,XBP1経路の関与が示唆された.最後に,誘導されたSIRT1が小胞体ストレス時に何をしているか明らかにするために,特異的阻害剤であるEX527を用いて検討したところ,SIRT1が小胞体ストレスにより誘導される細胞死を促進することが明らかになった.本研究は,COPD病態における小胞体ストレスの重要性を提起した重要な知見であり,小胞体ストレスやSIRT1といった新規COPD治療戦略を示唆した有用な知見である.