hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
空間平面の順次推定を利用した単視点画像による3次元復元と知的カメラへの応用

今年度は研究の最終年度ということで,知的カメラ実現に向けた実用化の観点から研究を進めた.特に,昨年度の積み残し課題となっていたスマートフォンやタブレットPCに搭載されている各種センサーを利用する形の簡易的なカメラキャリブレーション法を検討し,加速度センサーとジャイロセンサーから得られるデータと,視点の異なる僅か2枚の画像だけでキャリブレーションを実現する手法を確立させた.この手法では,センサーからの生データにリアルタイムでカルマンフィルタを適用し,ノイズやドリフトを抑制した情報を得た上で処理を進めるため,画像を2枚しか使わない簡易な方法の割にはそれなりの精度でキャリブレーションすることができる.さらに,これまでの成果をとりまとめた形のアプリ開発に着手し,「対象物を2視点で撮影」→「カメラキャリブレーション」→「基準平面推定」→「各種3次元情報の推定」までの一連の動作をシステムに落とし込む作業を進めたが,残念ながら完成までには至らなかった.現時点ではカメラキャリブレーション後の基準平面推定部のUIを設計・検討している段階であるが,残った部分の開発については今後の取り組み課題としたい.全体を通して,誰もが手軽に使えるアプリの実現,までには至らなかったものの,アルゴリズムの確立,評価実験を通じた性能検証と妥当性の立証までは着実に実施することができ,知的カメラ実現のための基盤技術を固めるといった視点では,満足できる成果が得られたと評価している.今年度は,単視点画像に写された基準平面を自動的に推定するための枠組み作りの一環として,画像から欠損楕円を検出する手法の開発に取り組んだ.我々の身の周りには円形物体が多数存在しており,その円は画像では楕円として写る.例えば,地面(基準平面)にマンホールの蓋(円形物体)があり,そのシーンを撮影した画像が一枚あったとしたら,その画像から楕円として写っているマンホールの蓋を検出し,さらにその楕円を円に戻すような変換を推定すると,画像に写された地面の(実3次元空間での)方向が分かり,結果として基準平面を抽出することができる.本研究では,画像からより高精度に欠損楕円を検出するため,はじめに各画素位置での接線方向を推定し,次にそれらの接線方向を利用して欠損楕円を検出する手法を新たに開発した.また,この手法が従来の手法よりも高い検出能力を有することを評価実験によって立証した.さらに,抽出した基準平面に隣接する空間平面を順次,推定するための手法の開発にも取り組んだ.既に,先行研究によってシーン中の幾つかの手掛かりが有効であることを立証済みであったが,今年度は新たな手掛かりとして,(i)推定したい平面上に円形物体があり,その円,及び円の中心点が両方とも画像に写っている場合,(ii)推定したい平面またはその平行面上に,二つの円形物体が写っている場合(例えば,推定したい平面上に円柱缶が置かれていて,その上下面が両方とも画像に写っている場合),であれば,基準平面の情報と併せて空間平面パラメータが推定できることを見出した.新たに推定した空間平面を基準平面に再設定し直すと,同様の手掛かりによって順次,更なる隣接平面を推定できるので,階段や建物といった箱型形状の物体であれば大まかな構造を把握できることが理論的には立証された形となった.知的カメラ実現のために必要な核となる基盤技術を確立させる,という目的に対しては,現時点でも単視点画像から箱型物体の構造を3次元的に把握できるところまで来ているため,おおむね順調に進展していると評価している.本来の目的である「単眼のCCDカメラを向けただけで被写体の寸法や構造が把握できるようなシステムの実現」については,今後の多角的な評価実験実施や開発済手法の性能改善が不可欠であること,また統一的なシステム開発(例えば,アプリの実装)も必要であることから,まだまだ道半ばであると考えているが,研究1年目が終わった段階としてはまずまずの状況であると判断している.今年度は,主として昨年度までに開発した空間平面の順次推定アルゴリズムについて,計算機実験に基づく多角的な性能評価を実施した.特に,3Dプリンタを導入して(あらかじめ寸法や形状を指定した形で)評価用のモデルを生成し,このモデルを撮影した画像から3次元復元を試み,その復元精度を検証した.その結果,いわゆる箱型形状の物体であれば(その3次元的な)構造を把握できることは立証できたが,空間平面推定の手掛かりとして「その平面上に乗っていて長さが既知である線分像」や「その平面あるいは平行平面上に乗っていることが既知である円の像」を使う場合には,推定誤差がやや大きくなることも同時に判明した.これは,空間平面推定の途中で4次方程式を解く必要があり,その各係数の絶対値の差が極端に大きい場合に情報落ちが発生することが原因である.今後,何らかの対処法を検討しなければならない.さらに,昨年度まではカメラキャリブレーションに関する理論検討や評価実験が十分に実施できていなかったことを鑑み,今年度はスマートフォンやタブレットPCに搭載されている各種センサー(ジャイロ,加速度,磁気)から得られる情報を利用する形のキャリブレーション法について検討を進めた.現時点では,理論的な検討は終えているものの,実際のデバイスから流れてくるセンサー情報のノイズが無視できないほどに酷く,ドリフトも発生してしまうことが予備実験によって判明している.今後はこの問題にも対処する必要がある.知的カメラ実現のための核となる基盤技術を確立させる,という目的に対しては,すでに昨年の段階で理論面の検討を終え,今年度の評価実験によってその妥当性と有用性が改めて立証されたと考えているため,概ね順調に進展していると評価している.

また,本来の目的である「単眼のCCDカメラを向けただけで被写体の寸法や構造が把握できるシステムの実現」については,デバイスのセンサ情報を利用した形のカメラキャリブレーション法に関する検討が不十分であったり,統一的なシステム開発(例えば,アプリ実装)に未着手であったりすることから,順調,とまでは言い難いものの,残り1年の研究期間で十分に達成できるのではないかと考えている.今年度は研究の最終年度ということで,知的カメラ実現に向けた実用化の観点から研究を進めた.特に,昨年度の積み残し課題となっていたスマートフォンやタブレットPCに搭載されている各種センサーを利用する形の簡易的なカメラキャリブレーション法を検討し,加速度センサーとジャイロセンサーから得られるデータと,視点の異なる僅か2枚の画像だけでキャリブレーションを実現する手法を確立させた.この手法では,センサーからの生データにリアルタイムでカルマンフィルタを適用し,ノイズやドリフトを抑制した情報を得た上で処理を進めるため,画像を2枚しか使わない簡易な方法の割にはそれなりの精度でキャリブレーションすることができる.さらに,これまでの成果をとりまとめた形のアプリ開発に着手し,「対象物を2視点で撮影」→「カメラキャリブレーション」→「基準平面推定」→「各種3次元情報の推定」までの一連の動作をシステムに落とし込む作業を進めたが,残念ながら完成までには至らなかった.現時点ではカメラキャリブレーション後の基準平面推定部のUIを設計・検討している段階であるが,残った部分の開発については今後の取り組み課題としたい.全体を通して,誰もが手軽に使えるアプリの実現,までには至らなかったものの,アルゴリズムの確立,評価実験を通じた性能検証と妥当性の立証までは着実に実施することができ,知的カメラ実現のための基盤技術を固めるといった視点では,満足できる成果が得られたと評価している.次年度からは,今年度開発した各種アルゴリズムに対し,主として計算機実験に基づいた多角的な性能評価を実施し,その結果に基づいてさらなる手法の改善を図る計画である.また,今年度はカメラキャリブレーション手法に関する理論検討や評価実験が十分に実施できなかったこを踏まえ,次年度は特に,スマートフォンやタブレットPCに搭載されているジャイロ・加速度センサーからの情報を積極的に利用する形の手法について検討を進める予定である.さらに,3Dスキャナや3Dプリンタを導入して,3次元復元性能に関する詳細な検証実験も実施したいと考えている.次年度は研究の最終年度ということもあり,知的カメラ実現に向けた実用化の観点から研究を進めていきたいと考えている.特に,スマートフォンやタブレットPCで動作するアプリ開発に着手し,より利便性の高いシステムの実現を目指す計画である.また,今年度の積み残し課題となっていた4次方程式を解く際の情報落ちへの対応や,ジャイロセンサーや加速度センサーを利用した実用的なカメラキャリブレーション法の開発についても検討を進める.なお,後者については,現時点ではカルマンフィルタの適用によってノイズやドリフトの少ないセンサ情報に修正できると考えており,その補正情報を用いることでより高精度なキャリブレーションが実現できると考えている.これについても,詳細な検証実験を進める計画である.
地域生態系の枠組みにおける森林消失と貧困の関係の研究

本研究は貧困と森林消失の関係を明らかにするため、バングラデシュ南東部のミャンマー国境近くに位置するテクナフ半島において調査研究を実施したものである。研究対象地では保全林指定がなされているものの、森林の減少は進行しており、その主な原因は他の生計手段が乏しい貧困層が林産物を自家用、転売用に採取することや、土地なし層が保全林内に侵入し、森林を伐採して、居住地設営、キンマ栽培などの農業、転売用の薪炭材の採取を行っていることが、主な森林減少の要因となっていることが分かった。本研究の目的は、地域生態系の枠組みで、森林と住民の関係、特に森林消失と貧困の関係を明らかにすることにある。この目的を達成するためのデータ獲得方法はリモートセンシングと現地調査である。27年度はスタッフの雇用などの研究体制を整えた後、以下のような調査分析を実施した。地域のベースライン情報を得る目的で、研究対象地テクナフ郡全域を対象とした世帯位置とサンプル調査を開始した。この調査ではパラと呼ばれる集落を単位として、その境界、郡内すべての世帯の位置をGPSにより記録し、その10%の世帯に対して世帯属性に関する質問をする調査を実施している。これまでにテクナフ郡の6町村のうち、4村(43600世帯位置、4366世帯調査)が終了した。また森林生産力を推定するために、地球観測衛星LANDSATおよびSPOT画像からNDVI(Normalized Difference Vegetation Index,正規化差植生指数)値を計算し、対象地の森林の状態の分析を行った。さらに樹木の生長量を測定し、研究対象地全体の森林の生産量を推定する目的で、森林についての観測用プロット(各10M×10M)の設定を開始した。DEMデータから地形の類型分析を行い、森林と地形のタイプから67プロットを選定し、20プロットの設定が終了した。2015年度の研究体制は現地調査コーディネーターと研究組織メンバーであるバングラデシュ人研究者により継続的に調査活動を行える体制となっているため、ほぼ計画通りに研究が進展している。28年度は以下のような調査分析を実施した。27年度から地域のベースライン情報を得る目的で、研究対象地テクナフ郡全域を対象とした世帯位置とサンプル調査を行い、完了した。この調査ではパラと呼ばれる集落を単位として、その境界、郡内すべての世帯の位置をGPSにより記録し、その10%の世帯に対して世帯属性に関する質問をする調査を実施した。得られたテクナフ郡の6町村5,769世帯の調査結果から、自然保護林内で不法居住する人々は森林外で居住する人々と比べ、収入・教育年数が少なく、生計を立てるための屋敷林のある住居に暮らすことが明らかとなった。居住の期間・地域と、職業および薪の収集・消費に関与する立場の違いが森林内の不法居住に影響を及ぼしていることが示唆された。居住地の周辺では、衛星画像から得た植生解釈のクラスが森林に分類される地域が増加していたが、これは住民が生計を立てるために栽培する果樹や草木類が原因であり、内部の主要な森林減少の状況は変化していなかった。また森林生産力を推定するために、地球観測衛星LANDSATおよびSPOT画像からNDVI(Normalized Difference Vegetation Index,正規化差植生指数)値を計算し、それらを基に類型化した森林地域とDEMデータによる地形の類型分析から調査区を選定し毎木調査を行った。その結果、樹種別の森林の生産量の傾向を把握することができた。2016年度は2015年夏のバングラデシュ国内でのテロによる影響で、日本人研究者の、現地での安全確保が難しくなり、そのことによって調査活動が阻害された。しかし、現地調査コーディネーターと研究組織メンバーであるバングラデシュ人研究者により継続的に調査活動を行える体制となっていたため、一部の研究協議を除き順調に達成された。29年度は以下のような調査分析を実施した。研究対象地内3箇所174世帯の薪消費量調査を実施し、年間で平均1人602.25Kgの薪が消費され、その消費量が世帯構成人数や教育年数、薪の原価と関係していることを明らかにした。地域住民の森林に対する影響を評価するために、GPSにより森林に入る住民の実際の活動範囲の記録分析を行った。また住民が森林を利用する際に使うトレイルの位置を特定し、トレイルの位置と森林減少の状態を比較対照するため、カムカメラを用いて、連続的に写真を撮影し、GPSによって記録された位置とともに衛星写真による植生解釈の検証を行った。その結果、テクナフ郡自然保護林地帯の周辺に、地域住民が日常的に使用する111カ所のトレイルを確認した。森林を含む半島を東西に横断する代表的なトレイルを選定し、その写真から判断された森林減少の状態と、衛星写真から得られたNDVI(Normalized Difference Vegetation Index,正規化差植生指数)値による植生解釈のクラスを比較すると概ね一致した。調査対象地域の森林減少率は年間2.40%であり、さらにテクナフ郡自然保護林地帯内においては年間3.49%で、他のアジアの熱帯地域の森林減少と比べて高い値であることが明らかとなった。

本研究は貧困と森林消失の関係を明らかにするため、バングラデシュ南東部のミャンマー国境近くに位置するテクナフ半島において調査研究を実施したものである。研究対象地では保全林指定がなされているものの、森林の減少は進行しており、その主な原因は他の生計手段が乏しい貧困層が林産物を自家用、転売用に採取することや、土地なし層が保全林内に侵入し、森林を伐採して、居住地設営、キンマ栽培などの農業、転売用の薪炭材の採取を行っていることが、主な森林減少の要因となっていることが分かった。昨年度に引き続き、現地調査コーディネーターと研究組織メンバーによる調査体制で研究を推進するため、研究活動は予定通りに推移すると予想できる。現地調査コーディネーターおよび現地調査員との意思疎通も順調である。29年度が最終年度であるため、記入しない。環境人類学29年度が最終年度であるため、記入しない。
感受性の〈不〉道徳性と教育―イギリス近代文学におけるジェンダー編成の諸相

18世紀後期から19世紀前半のイギリスにおいて、感受性に内包された道徳と不道徳の二律背反性を、女性作家たちがどう意識し、社会的正当化を試みたかを、ジェンダー、社会史、医学史、新歴史主義、ポスト・コロニアリズムという多面的な視座から考察した。その結果、共感的感受性が母性、慈善、教育、風俗、植民地支配のなかでイデオロギーとして機能している位相がこの時代の文学から看取できることが明らかになった。また、菜食主義との関連や医学的・宗教的意義からは、感受性が同時代に持ちえる多層的かつダイナミックな浸透が浮かびあがってきた。本年度は、これまで個人研究として進めてきた研究経過を踏まえて、それらを本科研の研究テーマに沿う形で共同研究として組織的に組み直した。5月に第1回研究会を行い、今後3年間の研究計画と役割分担、研究方法を確認・確定したうえで、本年度の研究の方向性を審議した。夏から秋にかけて個別に調査を進めたのち11月に第2回研究会を開催し、それぞれの成果について報告を行うと同時に全員でそれを共有した。また2000年以降の新しい研究について整理し、今後の研究遂行に際しての有益な情報を共有した。おもな研究状況および成果としては、1)女子教育論における母性と感受性との関係について考察し、とくに絵画における母性表象と比較した。2)この時代の教育論で批判される感受性の不道徳性を明らかにするため、文化の商品化が女性消費者に与えた影響を考察した。3)ロマン主義時代の教育書および教育に関する新聞・雑誌の記事などの資料を積極的に収集し、それらを解読・分析するとともに、特にCatharine Macaulay, Letters on Education(1790)の女子教育論における動物愛護精神の育成の意義について考察した。4)の時代の「ファッション」(fashion)の概念形成の確認を、主に思想史と文学研究における「奢侈」(luxury)論に注目しながら行った。その上で、エッジワースの各種教育論、児童文学、小説における「ファッション」の概念の(再)定義を検証した。5)「アン・ラドクリフの『イタリアの惨劇』(1797)における感受性・狂気を医学的観点から、また、ウィリアム・ゴドウィンの『セント・レオン』(1799)におけるジェンダーを意識した身体表象について分析を進めた。6)時代のチャリティおよびチャリティ活動の位置づけを、感受性文化を軸にしておもに宗教的文脈のなかで考察した。それぞれ別途記載したような学会発表や論文発表により成果公表を行った。平成26年度は、土井(研究代表者)の統括のもとで各研究者が分担研究を進めながら、2回の研究打ち合わせと2回の研究会・講演会を開催した。7月19日(土)に上智大学に慶應義塾大学井上櫻子准教授を招聘してルソーと感受性について公開講演会を主催し、フランスにおける感受性の問題についてイギリスの場合と比較討論した。また10月25日(土)は東京大学にケンブリッジ大学ジャネット・トッド教授とアバディーン大学デレック・ヒューズ名誉教授を招聘し、ジェイン・オースティンの小説とヨーロッパ悲劇における感受性の問題を議論し、翌日は英文学会関東支部にてトッド氏の講演会を開催した。各分担研究の進行は以下の通りである。土井は7月の研究会でルソーの女子教育論の同時代イギリスにおける受容についての発表し、オースティンなど同時代の女性作家が十代で残した作品を対象に、感受性と反感受性の教育論の影響を調査した。吉野は18世紀末から19世紀初頭にかけて「ケルト辺境」から教育への関心を示した女性作家たちの消費文化やファッションに対する道徳観を探り、主要テクストが示唆するイギリス帝国のジェンダー編成との関連を考察した。小川は同時期の感受性をめぐる科学、宗教論争を追いながら、ゴシック小説とロマン派の詩を分析し、道徳観や倫理と身体表象の関係性について学会発表と論文執筆を行った。大石も同時代の感受性および消費経済の活性化と女性の慈善活動に通底する感受性文化を考察し、学会発表と論文執筆を行った。吉田はエロティカと感受性、それへの反動としての教育論の動向について資料を精査し、ジェンダー論的な観点からの18世紀後半の感受性について研究成果を公表した。川津は動物愛護精神の興隆、宗教・道徳思想と感受性の関係を探るために18世紀末に流行したIt-Narrative形式の児童書における教育的言説や女性作家の教育書を分析し、研究成果を公表した。本年度は三年間の共同研究の総仕上げとして、感受性が18世紀後半から19世紀前半の文学作品の中で、道徳や教育の基盤として機能しながら、消費文化や生理学・医学の展開の中で放蕩やセクシュアリティの問題と連関している状況を論考としてまとめた。更に秋の研究会では原田範行氏を講演者として招聘し、感受性が文学の制度化の問題と関連している点を確認した。年度後半は帝国主義という枠組みのなかでも位置づけを試みた。個別研究としては、土井は1780-90年代の道徳的感受性論と女性の家庭内役割推進のイデオロギーとの関係を軸に据えて教育書と小説における感受性表象を考察し、特にAustenの初期作品におけるパロディの意義への再評価を行った。川津は動物への感受性を示すCatharine Macaulayの作品を菜食思想と食育の観点から、またElizabeth Hamiltonの作品を菜食主義と帝国主義の観点から考察した。吉野は、Edgeworthの作品で、主人公が文化的・社会的他者への「共感」を学ぶ「共感の教育」のテーマと、テクストがアイルランドやインド、西インド諸島など植民地の人々への「共感」を読者に喚起する語りの戦略との連動を検証した。

吉田は1760年代以降の「放蕩」概念の変容を階級、セクシュアリティ、ジェンダーの観点から分析し、SterneのA Sentimental Journeyを中心に、Methodismとの比較を通して、公共圏における熱狂的感受性の政治的問題性を解明した。大石はチャリティがギャンブルあるいは蕩尽と同義的に扱われる事例を文学作品の中に辿り、その背景を18世紀的な消費文化の中に求めて感受性の道徳性と不道徳性の両義性を明らかにした。小川は海外の学術動向を調査しつつ、18世紀女性作家の感受性言説を医学的見地から再考した。感受性は、不道徳性として揶揄されながらも、「身体化された共感力」や「空想力」と結びつく時倫理観の規範として表象されていたことも確認した。18世紀後期から19世紀前半のイギリスにおいて、感受性に内包された道徳と不道徳の二律背反性を、女性作家たちがどう意識し、社会的正当化を試みたかを、ジェンダー、社会史、医学史、新歴史主義、ポスト・コロニアリズムという多面的な視座から考察した。その結果、共感的感受性が母性、慈善、教育、風俗、植民地支配のなかでイデオロギーとして機能している位相がこの時代の文学から看取できることが明らかになった。また、菜食主義との関連や医学的・宗教的意義からは、感受性が同時代に持ちえる多層的かつダイナミックな浸透が浮かびあがってきた。本年度は当初の実施計画通り、前年度末までに進めてきた研究経過を踏まえ、更なる資料収集・分析と検証を行い、その成果を様々な形で発表できた。同時に、7月・10月の二度にわたる公開講演・研究会を開催し、外部からの招聘講師との活発な議論によって各自の研究に対し新たな知見を得ることができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。イギリス文学感受性文化について多面的な考察を進めることができているが、今後は分担して研究しているそれぞれのテーマや研究成果を有機的に関連づけ、より大きな時代的な枠組みのなかで感受性の「(不)道徳性」の「不道徳」の側面に照射した研究をしていく必要がある。感受性に内包された道徳と不道徳の二律背反性を、女性たちがどう意識し、彼女たちの教育的言説の中でどう制御し、表象していたかを考察するのが本研究の目的である。本年度はこれまで先行研究を整理しつつ、斬新な切り口から仮説を証明するための資料収集がおもなものであり、計画通り2回の研究会を行い、各研究者がそれぞれの分担にしたがって十分な資料読みこみを行った。また、途中段階ながら成果公表も行うことができた。本年度は海外からの研究者招聘とそれを契機としたシンポジウムを開催し、大幅な予算使用をする計画だったが、本科研研究グループ全体の都合と研究者との調整がつかず、平成27年度9月に大きなシンポジウム開催をすることになった。そのためにシンポジウム開催および研究者招聘費用を取り置くことになった。結果的には本年は国内研究者による講演・研究会とジャネット・トッド氏の招聘のみにとどまった。トッド氏の招聘に際した費用についても予定していたよりも大幅に少ない支出で済んだ。
仙台型染めの研究-常盤紺型、仙台浴衣、仙台手拭い-

明治20年代から昭和20年代までに仙台地方で生産された染物である常盤紺形染に用いられた型紙(常盤紺型)と常盤紺形染以降に生産された浴衣・手拭いの型紙文様のデジタル処理(デジタルデータ化)を行った。破損している文様については電子的修復を加え、さらに、一部の文様については、自動カッターで型紙を複製する際に必要なデータへの変換を試みた。それらの成果の詳細については、『仙台型染資料集IIII』にまとめた。明治20年代からおよそ昭和20年代までに仙台地方で盛んに生産された染物の特産品に常盤紺形染めがあったが、戦後急速に衰退して、注染による浴衣と手拭いの生産へと移行した。常盤紺形染めは、絣、縞などの織文様や絞り染め文様を型染で表現した木綿藍染めであるが、現在、当時の製品は殆ど失われてしまった。その型紙の一部は、仙台市博物館や数軒の染物屋に保存されているが、百年近く経過したものもあり、劣化が進み保存状態は良くない。今後も劣化が進むことは確実であり、常盤紺型の型紙自体の保存や、文様の保存方法を検討することは、仙台地方の文化財保存の観点からも極めて重要である。平成18年度は、これまでにデジタルデータ化していた民間所蔵常盤紺型499枚に、今回新たに収集した36枚を加えて、常盤紺型の文様名の特定を行い、型紙データを整理・分類・修復・保存して、「仙台型染資料集1」(151頁、型紙535枚)を作成した。さらに、浴衣・手拭い型紙については186枚の型紙の電子保存を行った。これらは型紙が大判なため、デジタルカメラによる24分割撮影を行い、最小限の画像処理によるデジタルデーダを作成した。型紙に破損・欠損箇所のあるものは47.8%と約半数を占め、それらについては文様修復も試みた。型紙の種類は、「名入れ型紙」が36.6%、「名入れ以外の型紙」が63.4%であった。また、特定できないものもあったが「名入れ型紙」の多くが手拭い用として作られたものであることが推測でき、宿泊施設関係のものと思われる浴衣用型紙も見られた。一方で、「名入れ以外の型紙」の殆どが浴衣用であった。また、型紙の文様を抽出したところ、割付文様97枚、文字68枚、植物文様が66枚、自然文様24枚、器物文様12枚、動物文様10枚、その他の文様が41枚でみられた。現在、その文様の整理・分類を行っているが、その資料集の作成も検討している。明治20年代からおよそ昭和20年代までに仙台地方で生産された染物である常盤紺形染と常盤紺形以降生産された浴衣・手拭の型紙文様の収集とデジタルデータ化、電子修復を行っている。平成19年度は、これまでにデジタルデータ化していた公的機関(仙台市博物館)所蔵の常盤紺形型紙464枚に、今回新たにデジタルデータ化した常盤紺形染見本4反、馬の腹掛3点を加えて、文様名の特定を行い、データの整理・分類・電子保存、さらに、文様の破損箇所については電子的修復を行い、「仙台型染資料集II」(161頁、掲載資料数550枚)を作成した。一方、浴衣・手拭い型紙については注染用型紙141枚と型紙図案10枚について文様のデジタル化を行った。注染用型紙は大型であるため、詳細な画像を電子的に保存することが困難であるが、本年度はA3判まで読み取り可能なネットワークスキャナを用いてスキャングを行うことで効率的な電子保存を行うことができた。今回デジタルデータ化した型紙のうち、破損・欠損箇所のあるものは46.6%であったが、現段階では大きな破損がみられない型紙でも、脆化しつつあるものが多く見られた。また、8割以上を占める型紙が浴衣染色に用いられた型紙であり、今年度調査対象とした型入れ箱には手拭い用の型紙はほとんど見られなかった。型紙文様は、花鳥風月をモチーフとした物が多く見られ、さらに、複数種類の文様同士の組み合わせよりも、大柄な単一種類の文様をデザインしたものが多く、全体の55%であった。特に、花を中心とした植物文様が多く見られたことから、女性用浴衣が仙台地方でも多数染色されていたことが推測できた。明治20年代からおよそ昭和20年代までに仙台地方で生産された染物である常盤紺形染と常盤紺形染以降に生産された浴衣・手拭いの型紙文様の収集を行い、その文様のデジタル処理(デジタルデータ化)による収録と電子修復を行った。平成20年度は、これまでにデジタル処理・収録していた仙台市歴史民俗資料館所蔵の常盤紺形染用型紙(以下常盤紺型とする)31枚の文様名の特定とデータの整理・分類を行い、文様の破損箇所については電子修復を行った。

また、今回、東北歴史博物館所蔵常盤紺型34枚と、民間(旧荘司染工場)所蔵の常盤紺型16枚について、新しく型紙文様の収録・整理と電子保存を行った。また、現存する昭和初期頃の常盤紺形染物と、仙台在中の染色作家や染色工場が復刻・製作している現代の常盤紺型染物について調査を行った。さらに、常盤紺形染以降に仙台地方で生産されていた浴衣染見本を加えて、『仙台型紙資料集III』(111頁、資料掲載数265枚)を作成した。一方、浴衣・手拭いの染めに用いられた注染用型紙226枚について文様のデジタルデータを作成した。これまでに調査・電子保存を行った注染用型紙では、花鳥風月をモチーフとした文様が多く、女性用浴衣製作に用いられたと考えられる型紙が多数見られたが、今年度調査した型紙では「名入れ型紙」が多数を占めた。「名入れ型紙」は営業目的など宣伝用に使用・頒布する手拭いや浴衣を染色するために用いられた型紙であり、これまでに調査した型紙文様と比べて、文字文様が多く、簡素なデザイン構成のものが多く見られた。
低酸素暴露が肺動脈性高血圧症を誘導するメカニズムの解析

低酸素暴露が肺動脈性高血圧症(PAH)を誘導するメカニズムを追究した。ヒト正常肺動脈、大動脈、臍帯静脈由来内皮細胞を通常(21%O_2)または低酸素(1%O_2)条件下で培養した。BMP受容体であるBMPR-IAとBMPR-IIの遺伝子・蛋白発現は低酸素暴露肺動脈内皮細胞でのみ低下が見られ、血管内皮増殖を促進し、PAHを誘導する可能性が考えられた。また、シンバスタチンは低酸素によるBMP受容体の発現低下を抑制でき、PAHの発症予防に有用な可能性が考えられた。低酸素暴露により誘導される肺動脈性高血圧症の発症機転を追究するため、低酸素により培養肺動脈内皮細胞に固有の発現変化を示す分子の同定を試みた。ヒト正常肺動脈、大動脈、臍帯静脈由来内皮細胞を通常(21%酸素)および低酸素(1%酸素)条件下に24時間暴露し、全RNAを抽出し、血管新生およびTGF-β/BMP関連遺伝子のDNAアレイを用いて、網羅的な発現スクリーニングを行った。その結果、低酸素暴露肺動脈内皮細胞に固有の発現変化を示した遺伝子は、179遺伝子中27遺伝子、さらに半定量的PCRを行なった結果、5遺伝子(BMPR-IA、BMPR-II、Flt-1、Tie-1、CD31)に絞られた。そこで、DNAアレイおよび半定量的PCRの結果の確認および再現1生を検討するため、さらに異なるロットの各種血管内皮細胞(肺動脈:3、大動脈;2、臍帯静脈:2)を用いて、抽出された5遺伝子の発現量を定量的PCRで測定した結果、最終的にBMP受容体であるBMPR-IAとBMPR-IIが同定された。BMPR-IA遺伝子発現は低酸素培養により肺動脈内皮細胞で0.5倍と有意に低下し、大動脈内皮細胞では1.0倍と変化せず、臍帯静脈内皮細胞では1.7倍に増加した。一方、BMPR-II遺伝子発現は低酸素培養により、肺動脈内皮細胞で0.6倍と有意に低下し、大動脈内皮細胞では0.8倍、臍帯静脈内皮細胞では1.4倍と変化した。現在、免疫ブロット法を用いて、低酸素および通常培養の血管内皮細胞におけるBMPR-IAおよびBMPR-IIの蛋白発現解析を進めている。低酸素暴露により誘導される肺動脈性肺高血圧症(PAH)の発症機転を追究するため、低酸素暴露肺動脈内皮細胞に固有の発現変化を示す分子の同定を試みた。ヒト正常肺動脈、大動脈、臍帯静脈内皮細胞を通常(21%O_2)または低酸素(1%O_2)条件下で培養し、遺伝子アレイ、定量的PCRを行った。その結果、低酸素暴露によるBMP受容体であるBMPR-IAとBMPR-II遺伝子の発現低下は肺動脈内皮細胞に特異的であった。(1)低酸素暴露による各種血管内皮細胞における蛋白発現変化の検討(免疫ブロット法):BMPR-IA、BMPR-II蛋白発現は肺動脈内皮細胞では経時的に低下した。大動脈内皮細胞、臍帯静脈内皮細胞では肺動脈内皮細胞と同様の変化は認められなかった。(2)下流遺伝子の発現変化の検討:BMP受容体シグナルに特異的な下流遺伝子としてID3が知られている。そこで、低酸素暴露によるBMP受容体の発現変化がID3発現に及ぼす影響を検討した。低酸素暴露肺動脈内皮細胞のID3遺伝子発現はBMP受容体の遺伝子発現の低下とともに低下した。他の血管内皮細胞のID3遺伝子発現は変化しなかった。(3)シンバスタチンのBMP受容体発現に及ぼす影響:HMG-CoA還元酵素阻害薬であるシンバスタチンを肺動脈内皮細胞培養液に添加し、遺伝子発現を解析した。低酸素暴露肺動脈内皮細胞のBMP受容体の遺伝子発現は低下したが、シンバスタチン添加により、BMP受容体の発現低下が抑制された。以上の結果から、低酸素暴露によるPAH誘導の機序の一つとして、内皮細胞増殖抑制に作用するBMP受容体の発現低下が考えられた。シンバスタチンはBMPシグナル不全を是正することで、PAHの発症予防に有用な可能性が考えられた。
Mrp型Na+/H+アンチポーターを標的とする新規黄色ブドウ球菌生育阻害剤の開発

本研究の研究対象であるMrp型Na+/H+アンチポーターは、多くの微生物に普遍的に存在する。また、細菌感染症を引き起こす黄色ブドウ球菌や緑膿菌では、mrp欠損株がマウスへの感染率と病原性の低下を引き起こすことが報告されている。このようにMrpは、感染症や多剤耐性菌予防の有望なターゲットタンパク質である。研究代表者は、これまで黄色ブドウ球菌由来のMrpの機能解析を行ってきた。そこで、東京大学・創薬機構から提供された化合物ライブラリーを活用して創薬研究にも直結する黄色ブドウ球菌由来のMrpに特異的な阻害剤の探索を行う。
脂肪組織由来間葉系幹細胞を応用した非アルコール性脂肪肝炎への治療法と安全性

NASHの進行は肝機能不全となり、移植療法が有効な治療であるが実施には支障がある。再生医療は問題を解決する手法として注目され、侵襲性の低い脂肪組織由来間葉系幹細胞(AMSC)が肝機能不全モデル動物を用いた前臨床試験が試されている。しかし、NASHでの炎症反応は肝臓以外の脂肪組織にも影響を与えることが予想され、これらの組織由来のAMSCが肝臓に与える影響は解明されていない。そこでNASHモデル動物を作成し、その個体からAMSCを樹立し、正常マウス由来の細胞と比較し安全性について検討する。さらに、再生肝の脂肪蓄積予防を脂肪代謝の活発な肝臓に改善するため脂肪分解酵素を導入したAMSCの樹立を目指す。
緊急支援に対応できるSCおよび教員養成のための系統的な研修プログラムの開発

近年、学校コミュニティを舞台とした事件・事故が多発しており、こころのケアを目的とした緊急支援の必要性が高まっている。そこで本研究では緊急支援に対応できる教職員およびSC養成の研修プログラムの開発を目的とした調査研究を行った。その結果、研修プログラムには、(1)理論的基礎の習得、(2)実際に生じた過去の事例を用いた学習、(3)架空事例を用いた実践的演習、の3領域を組み合わせて構成することで研修効果が高まることが示唆された。・本研究は学校における事件、事故への心理的ケアを目的とした緊急支援を適切に行うことができるスクールカウンセラー及び教員養成のプログラム開発を目指している。・平成19年度は,緊急支援に携わったSCおよび教員へのインタビュー,緊急支援を実際に行っている諸機関への聞き取り,緊急支援研修プログラムのパイロツト実施を行つた。・インタビューでは,(1)軽微なケースから重篤なケースまでできるだけ多くの実際の事例に触れることでよりリアルなイメージ促進され危機章識が高まること、(2)理論的な学習に加えてさまざまな演習が必要とされること,(3)教員の立場を考慮した研修プログラムが効果的と考えられること,などが示唆された。・聞き取り調査では,(1)それぞれの地域特性にあった校内緊急支援体制の構築が求められること,(2)日頃の研修が不可欠であること,(3)教職員の立場による動きを考慮した研修が必要とされること,(4)他機関との連携といった他職種を包含した構造的な支援体制の必要性があること,などが示唆された。・緊急支援プログラムのパイロット実施では、(1)理論と実践の両者を織り込んだ研修が効果的乏思われること、(2)より多彩な事例を用いた実習が効果的であること、(3)受講生の傷つきなどへの配慮も必要なこと、などが示唆された。【研究の目的】近年、学校コミュニティを舞台とした事件・事故が多発しており、こころのケアを目的とした緊急支援の必要性が高まっている。そこで、本研究では緊急支援に対応できる教職員およびSC養成の研修プログラムの開発を目的とした調査研究を行った。【結果と考察】研修プログラムには以下の3領域を含むことが効果的であることが示唆された。(1)理論的基礎の習得:緊急支援時に、個人・集団にどのような反応が生じるのかについての知見などに関する理論的理解が有用であった。また、具体的にどのような動き方をすればよいのかについてのある程度概念化された手順の提示も役立った。(2)過去の事例を学ぶ:過去に生じた事件・事故について、その時どのようなことが起こり、どのような対応を行ったのかについて「事例を通じて」学習することが有効である。過去の事例と全く同じ状況が発生することはないにしても、そこから抽象度を上げて自分あるいは所属する機関であればどのようなことが起こりえて、そしてどのような対応が可能であるかをシュミレーションすることができるからである。(3)事例を用いた演習:さまざまなモデルケースを用いて受講生が実際に緊急支援の演習を行うこともきわめて有効である。【終わりに】今後の検討点として、(1)研修のタイミングやサイズ、(2)緊急支援の体制作り、(3)危機が発生しにくい学校経営、(4)受講生の代理受傷への配慮、といった点があげられる。
プロテインCレセプター分子異常症の検索

プロテインC経路は主要な血液凝固機構の一つであり、この経路に関与する分子の発現異常、機能異常は血栓症の一因となっている。我々は、血管内皮上に発現しているプロテインCレセプターを同定し、この分子機能解析を進めている。プロテインCはこれまで血管内皮上に形成されるトロンビン。トロンボモジュリン複合体によって活性化され、抗凝固因子として機能するようになるとされていたが、トランスフェクタント細胞を用いた実験によりこの活性化反応をプロテインCレセプターが著しく促進することが明らかになった。またこのレセプター分子に対するモノクローナル抗体を作成し、この分子の生体内分布の解析を行ったところ、これまでプロテインC経路が機能していないと考えられてきた大動脈血管において特に強く発現していることが明らかになった。また、静脈血管や微細血管内おいても発現が検出された。また、機能をブロックするモノクローナル抗体を作成し、様々なタイプの血管内皮上において解析を行ったところプロテインCレセプターは血管内皮上でプライマリー・レセプターとしてプロテインCを高親和性で補足してトロンビン・トロンボモジュリン複合体に提示する機能を有しており、とくに大動脈血管において最も効果的に機能していることが示唆された。この分子の発現および機能異常が何らかの病態に関連しているのではないかと考え、遺伝子変異の検出、種々の腫瘍での発現と検討している。遺伝子変異に関しては現在までに約200検体についてダイレクト・シークエンス法による解析を行っているが、未だエクソン領域に有意な変異は見つかっていない。今後、動脈閉塞患者に関してスクリーニングを行う。腫瘍に関しては、一部の白血病及び神経膠芽種において異常発現が検出されたので病態との関連について検討をはじめた。プロテインCレセプターは抗凝固因子であるプロテインCの活性化において重要な働きを担っている分子であることが示唆されたので、この分子の発現、機能異常が血栓症の一因となっている可能性がある。そこでその分子異常症の解析を行うために臨床サンプルからpolymerase chain reaction(PCR)によってこの分子をコードする4つのエクソン領域及びプロモーター領域の一部を増幅する系を確立した。塩基配列の変異を検出する方法としてはSSCP(single strand conformation polymorphism)法とダイレクト・シークエンス法の両者を比較した結果、感度の点でダイレクト・シークエンス法が勝っていたので採用した。濱崎直孝教授(九州大学、医学部、臨床検査医学)、坂田洋一助教授(自治医科大学、血栓止血)、佐野雅之講師(佐賀医科大学、内科)らから提供された血栓症患者抹消血のDNAサンプル計151例について今日までに解析を終えたが、現在のところエクソン領域での変異は検出されいない。今後更に検体数を増やして解析を継続する。また、近傍のイントロン領域ではホモ接合体の変異が5例、ヘテロ接合体の変異が3例検出されているので、これらの変異が何らかの機能異常に関与している可能性を今後検討する。また、最近我々はプロテインCレセプターの機能を解析するためにこの分子に対するモノクローナル抗体を多数作製したが、これらのうち7種の抗体がプロテインCの結合を抑制した。クロスブロッキングテストによりこのうち6種に関しては同一のエピトープを認識していることが判明したので現在その同定を試みている。このエピトープをコードする遺伝子領域の変異を検出する方法を確立しスクリーニングを行う予定である。

またこのレセプター分子に対するモノクローナル抗体を作成し、この分子の生体内分布の解析を行ったところ、これまでプロテインC経路が機能していないと考えられてきた大動脈血管において特に強く発現していることが明らかになった。また、静脈血管や微細血管内おいても発現が検出された。また、機能をブロックするモノクローナル抗体を作成し、様々なタイプの血管内皮上において解析を行ったところプロテインCレセプターは血管内皮上でプライマリー・レセプターとしてプロテインCを高親和性で補足してトロンビン・トロンボモジュリン複合体に提示する機能を有しており、とくに大動脈血管において最も効果的に機能していることが示唆された。この分子の発現および機能異常が何らかの病態に関連しているのではないかと考え、遺伝子変異の検出、種々の腫瘍での発現と検討している。遺伝子変異に関しては現在までに約200検体についてダイレクト・シークエンス法による解析を行っているが、未だエクソン領域に有意な変異は見つかっていない。今後、動脈閉塞患者に関してスクリーニングを行う。腫瘍に関しては、一部の白血病及び神経膠芽種において異常発現が検出されたので病態との関連について検討をはじめた。
担癌状態における免疫抑制機序、特に Th17 細胞の分布と誘導機序の解明

胃癌患者において癌周囲に浸潤するリンパ球(以下, TIL)中のTh17陽性細胞は非癌部と比較して有意に陽性率が高く,その傾向は進行病変より早期病変において著明であった。このことから,癌発生の初期段階においてはTh17というIL-17を有意に分泌するリンパ球の比率が高いことが判明し(Maruyama T. Cancer Sci 2010;101:1947-54.),局所病変が進行する過程でTh17の役割が相対的に寡少となることが示唆された。免疫反応の初期段階においてTh17細胞は各種(正・負の反応は別として)免疫反応のいわゆるアクセレーション(賦活化)を担っている可能性が示唆された。逆に,癌微少環境における癌にとって有利な環境がひとたび整う(進行病変の方が早期病変に比しTregの集積比率が高い)と, Th17細胞の担う役割は寡少となる可能性が示唆された。近年、Th17と呼ばれる新たなT細胞サブセットが存在し、これがアレルギー応答や自己免疫疾患等で中心的な役割を果たしていることがわかってきた。現在のところ、癌とTh17細胞との関係はほとんどわかっておらず、我々は本研究において、癌における免疫逃避機序の解明を制御性T細胞(Treg)のみならず、Th1,Th2,Th17細胞,およびTh17/Treg balanceにも着目し、新たな癌免疫応答の機序の解明においてbreak throughすることを目的とする。平成22年度において、本研究は胃癌患者25例(予定症例数50例)、食道癌患者20例(予定40例)から、術中に採取した癌組織(TIL)、正常粘膜上皮(IEL)、第1群、第2群所属リンパ節および空腸間膜内リンパ節、および末梢血を採取した。各々から、Treg,Th1,Th2,Th17に関して検討したところ、TregはIELに比較してTLLで増加しており、癌の進行とともにその比率が増加していく傾向があった。Th17細胞は、IELに比較してTILで増加するが、癌の進行とともに、その比率は減少していく傾向にあった。すなわち、Th17/Treg比は、癌の進行とともに低下していく傾向にあり、腫瘍局所における免疫応答において、重要な情報が得られた。さらに平成23年度には、これらの検討を継続しておこない、さらに、免疫染色によりin situでその分布を検討する予定である。前年度の検討で、type 17 helperT細胞(Th17)とregulatoryT細胞(Treg)の癌局所における発現は相互排他的であることを明らかにしたが、その成果を踏まえて、ナイーブT細胞からTregに分化させるTGFβ、Th17に分化させるTGFβ、IL-6の局所での動態を検討した。その結果、癌局所においてTGFβ、IL-6のいずれも発現しているが、癌の進展に伴って有意にIL-6の発現が低下しており、癌局所はナイーブT細胞をTregに誘導してゆく微小環境にあると考えられた。そこでTh17を誘導することが、癌免疫療法の効果増強に重要であるとの観点から、antibody-dependent cell-mediated cytotoxicityによりNK細胞の機能と、さらにその活性化マーカーであるNKG2D, CD16, CDIO7a, NKp30, NKp44, and NKp46を、healthy volunteerに免疫栄養剤(Impact, 750mL/d)を5日間投与(Immunonutrition : IMNT)する前後で測定し評価した。同時にCD56(dim)NI(、Th17、Tregの密度も検討した。その結果、IMNTはNK細胞機能であるantibody-dependent cell-mediated cytotoxicityを増強させ、同時にその活性化マーカーのなかでもNKG2DとCD16の発現を亢進させた。また同時に免疫能に強く関わっているCD56(dim)NK細胞の増加ととともに、Th17,の著名な増加が認められた。この結果は癌免疫療法の有効性を担保するためには、Th17の誘導と維持が必要であることを示したと同時に、その臨床応用の可能性を示したものである。前年度までの研究成果として、TGF-βとIL-6が癌局所に発現していること、癌の進行に伴いナイーブT細胞をTh17に誘導するIL-6の発現が低下するという微小環境の変化によりTh17が減少し、逆にナイーブT細胞が制御性T細胞(Treg)に誘導されることを示した。そして癌免疫療法の効果増強にはTregを抑制し、Th17を誘導することが重要であることも明らかにした。

またTh17の誘導にはImpactを投与する免疫栄養療法(IMNT)が有効であり、癌免疫療法におけるIMNTの有効性を明らかにした。これらの結果に注目し、今年度はTh17と癌の増殖との関係、さらに腫瘍に浸潤しているTregについても、癌微小環境として重要な酸化ストレス環境での動態を検索した。Th17と癌のinitiationとprogressionの関係を検索するために、IL-17KOマウスにDENを投与し肝発癌モデルを作成したところ、WTマウスに比較して明らかに発癌率は低下し、腫瘍サイズも有意に小さく、TH17細胞数は増加していた。このことからIL-17KOマウスでは何らかのfeedbackによりTH17細胞が増加し腫瘍抑制的に作用したものと考えられ、前年度の結果をさらに強く支持する結果であった。また、癌の進展に伴って癌の微小環境ではTregとH2O2の産生量が正の相関を示し、さらに通常のT細胞はH2O2により容易にアポトーシスに陥るにも関わらず、TregはH2O2抵抗性を示しアポトーシスに陥る率は極めて低率であった。このことが癌の増殖に伴うTregの増加の原因とも考えられた。以上の結果は、癌微小環境ではH2O2過剰環境の中でTregはアポトーシスを免れ、Th17細胞はアポトーシスで死滅してしまうことが証明された。今後癌ワクチン療法の有効性を高めるために、このH2O2過剰環境を変化させることが重要である。本研究の最終目標は、癌免疫療法の効果増強を如何に誘導するかである。そのために癌局所という微小環境の中で、免疫活性化の機序と免疫抑制の機序がどのようなバランスにあるのかをTreg,Th1,Th2,Th17の分布でみたものであるが、その分布とまた各細胞の関係が解明することができた。ほぼ計画通りでおおむね順調に進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。今回、癌局所での免疫バランスは解明できたと思われる。今後は癌免疫療法を有効なものにするために、癌局所にそのような免疫環境を誘導する方法を検討する。そのためのキーワードはケモカインである。Tregの誘導因子であるケモカイン(CCL22,17)、Th17を制御するIL-21,IL-23を癌局所で解析し、これらを操作することにより、癌細胞を攻撃する環境を癌局所に創出することを目指す。研究計画等の変更はない。
プロティンナーゼC活性化調節機構の分子レベルで解明に関する研究

1977年西塚らにより発見されたセリン・スレオニン燐酸化酵素PKC(プロテインキナーゼC)は、細胞内情報伝達に重要な役割をはたす酵素として注目を集めている。又この酵素は、発癌プロモーターであるホルボールエステル1の受容体であるために、細胞増殖に深くかかわっていることが考えられている。PKCの活性化には、カルシウムイオン、リン脂質(ホスファチジルセリン等)、ジアシルグリセロール(又はホルボールエステル)が必要である。生体内においてPKCはこれらの活性化剤により細胞質から膜分画へ移行し、活性化を受け三次元構造を変えると考えられている。この活性化剤との結合に膜系が必要であるという点が、PKCと活性化剤との相互作用の解明を困難にしていると考えられる。そこでその結合に膜系を必要としないような化合物を設計し合成できれば、この化合物は膜に移行することなくPKCと結合し、種々の機器分析が可能な可溶性のPKC複合体を与えうることができると考えられ、PKCとホルボールステルとの相互作用の解明が可能になると考えられる。又このような化合物が膜に依存せずにPKCと結合した場合、PKCの三次元構造の変化をともなわなければ、PKCの阻害剤になりうる可能性もあると考えられる。以上の点を解明するために以下のようなホルボールエステル、ホスファチジルセリンハイブリッド分子4を設計し、合成を行うことにした。【活性評価】化合物4のPKCへの結合活性を|^1H|・PDH_UのPKCへの結合阻害実験により測定した結果、10nM|^1H|・PDH_Uの結合を化合物4は1μMで50%、10μMで90%阻害することが確認された。これは化合物4がPKCと総合的結合することを示すと考えられる。現在キナーゼ活性についても検討中である。
クローナル造血と細胞老化の関係性の解析

健常な65歳以上の高齢者の10%に遺伝子変異を有するクローン性造血が存在することが最近報告され注目されている。クローン性造血で認められる遺伝子変異は造血器腫瘍に認められるDNMT3a、TET2、ASXL1などエピジェネティクスに関与する遺伝子に高い頻度で認められるが、多くの場合は遺伝子変異は1つである。クローン性造血を有する人は高率(1%/year)に白血病などの造血器腫瘍を発症するが、付加的な変異が加わった結果と考えられる。我々はクローン性造血とそこから白血病に進展する分子機序を研究するためにC末欠失型ASXL1変異体(ASXL1-MT)にストップカセットをつけてRosa26座にノックインしたマウスを作成し、Vav-Creマウスと掛け合わせることによって造血細胞でのみASXL1-MTを発現するASXL1-MT-KIマウスを作成した。このマウスは若い時にはほとんど症状はないが、1年を過ぎると大球性の軽度貧血、血球の軽度形態異常を認める。またASXL1-MT-KIマウスは複製可能なレトロウイルスで5ヶ月1年で急性白血病を発症し、変異型Runx1の発現でもMDS/AMLを発症した。これらの結果はASXL1-MT-KIマウスが前MDSあるいは前白血病状態であることを示している。ASXL1-MT-KIマウスでは造血幹細胞が初期には減少するが1年以上経つと増えてくることが判明した。マウスは野生型マウスと比較して早めにミエロイド優位の造血を示し、老化型の血液像を示す。またChIPseqを用いた研究で、ASXL1のゲノムへの結合は代表的活性化マークであるヒストンH3K4me3と強く相関し、ASXL1-MTが存在するとH3K4me3が逆に著しく抑制されることが判明した。上記の結果から、我々の作成したASXL1-MT-KIマウスはクローン性造血の良いモデルと考えられる。ASXL1-MT-KIマウスが野生型マウスより早く老化型の造血を呈すること、前白血病状態にありRunx1変異体や複製可能レトロウイルスによるinsertional mutagenesisで白血病を発症することを示すことができ、論文として発表することができた(Nagase et al. J Exp Med, in press)。これらの結果はASXL1-MTの発現が造血細胞においてゲノム不安定性を誘導して二次的遺伝子変異が入りやすくなっていることが考えられる。すでに我々はDNA damageが更新していること、ミトコンドリアROSが上昇していることを見出しており、今後ASXL1変異とこれらの事象がどのように関係しているかを明らかにする予定である。一方、ASXL1-MT-KIマウスと野生型マウスのcKit陽性骨髄細胞でのクロマチン沈降法(ChIP)の結果からASXL1が従来関係が深いと言われていたヒストン抑制マークであるH3K27me3ではなく活性化マークの代表であるH3K4me3と極めて強い相関を示した。興味深いことにASXL1-MTの結合で、H3K4me3が著しく低下することが判明した。またASXL1はBAP1と共同してH2AK119Ubを脱ユビキチン化することが知られているが、今回の結果ではASXL1結合と相関していることが判明した。これらの結果は今までの知見とは異なるもので、その方向でも研究を進めている。これまでの実験でASXL1-MT-KIマウスにおいて老化が進み、前白血病状態になるのはミトコンドリアが活性化してDNAダメージが更新していることと関連があると考えている。そこで以下のような実験を行うことによって、ASXL1-MT-KIマウスにおける老化進行、易白血病移行性の分子機序を調べる。1)造血幹細胞分画の遺伝子発現プロファイルをRNAseqで調べて、ミトコンドリア活性化、ROSの上昇に関与しうる遺伝子発現変化を探す。2)造血細胞移植匂いてASXL1-MT-KIマウスの造血幹細胞は生着が悪いが、NACの投与で回復するかを調べる。また同時にin vitroのコロニー形成能が活性化されるかも調べる。3)ミトコンドリア活性を抑制するメトフォルミンのASXL1-MT-KIマウスの造血細胞に対する効果をin vivo及びin vitroで調べる。4)DNAダメージについてはγH2AXで調べただけなので、コメットアッセイも行い確認する。5)ASXL1-MT-KIマウスの造血細胞のメタボローム解析を行いTCAサイクルと解糖系のバランスを調べる。6)ASXL1-MT-KIマウスが造血器腫瘍を発症した場合、付加的な遺伝子変異が何であったかを調べる。我々はクローン性造血とそこから白血病に進展する分子機序を研究するためにC末欠失型ASXL