hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
天然神経毒の全合成を基盤とした新規興奮性アミノ酸類の化学設計

天然神経毒の構造には、生体内リガンドの活性配座(水素供与基と水素受容基)に対応した極性官能基が適切な空間に配置されている。これらの官能基は神経受容体やイオンチャネルとイオン結合や水素結合を介して結合する。本研究では、天然興神経毒の全合成と、その水素供与基の空間配置に着目した構造単純化分子の合成により、高活性神経リガンドの開発を目指した。その結果、オリジナルに開発した不斉ストレッカー合成を鍵反応とした合成戦略のもとに、天然起源としては初めてのグルタミン酸受容体アンタゴニスト、カイトセファリン、及びナトリウムイオンチャネル阻害剤であるフグ毒テトロドキシン同族体、5,6,11・トリデオキシテトロドトキシンの全合成に成功した。カイトセファリンの合成研究では、C7,9位の立体異性体も含め計4種を合成し、活性相関研究により活性発現に関する有用な知見を得た。また、テトロドキシンやその同族体では初めての例である^<13>Cラベル化5,6,11・トリデオキシテトロドトキシンが合成できた。イオンチャネル遮断機構やテトロドトキシンの生合成機構解明のための研究ツール分子として期待がもたれている。さらに、スクアリン酸(四角酸)をカルボン酸等価体として用いることにより、数種のスクアリン酸含有グルタミン酸類縁体に導いた。特に、硫黄連結型類縁体はグルタミン酸受容体のうちカイニン酸サブタイプ受容体に選択的な結合活性を示し、官能基制御の有用性が実証できた。天然神経毒の構造には、内因性リガンドの活性配座(水素供与基と水素受容基)に対応した極性官能基が適切な空間に配置されている。本研究では、天然興神経毒の全合成と、その極性官能基の空間配置に着目した構造単純化分子の合成を目標におき、次の研究成果を得たので報告する。(1)トリデオキシテトロドキシン同族体の全合成の途上、チオウレア体からの新規グアニジド化法の開発に成功した。この方法を最終段階に取り込み環状グアニジドへ導き全合成を早期に完成させる予定である。(2)AMPA/KA受容体のアンタゴニスト、カイトセファリンの全合成を達成した。鍵となる左側鎖の導入に際してアリル銅試薬を用いることにより天然型のアリル化体が得られるようになり、目的を達成できた。さらに、SAR研究のために7-及び7,9-エピ体も合成できた。(3)すでに、かご状オルソ酸を短寿命中間体としてNMRにより観測できている。本年度、かご状オルソ酸をより安定に取り出すために、電子吸引性基をα-位にもつα-アシロキシオルソ酸の合成を試みた。α-ヒドロキシ体について合成が完成し、スペクトル解析による安定化効果を調べている。(4)四角酸をカルボン酸等価体とした4角酸を含む各種アミノ酸を合成し、生理活性ペプチド内への導入を試みた。その結果、有効な方法を確立するとともに、類例のない各種四角酸含有Leu-Enkephalinが合成でき、それらの生理活性の評価とコンフォメーション解析を行った。天然神経毒の構造に内在する極性官能基は内因性リガンドの活性配座(水素供与基と水素受容基)に対応して配置されている場合が多い。本年度は、天然興神経毒の全合成と、その極性官能基の空間配置に着目した構造単純化分子の合成を目標におき、次の研究成果を得たので報告する。1.リジッドな骨格に作用点を固定した天然神経毒物の全合成:テトロドトキシン(TTX)類の全合成研究:TTX全合成の前段階と位置づけられる5,6,11-トリデオキシTTXの全合成が完成した。合成の最終段階でシアンヒドリン中間体から天然物の高次構造を一挙に構築することを特徴とし、本合成によりTTXの生合成を探るためのラベル体合成も視野にいれることが可能になった。

2.イオンチャンネル型グルタミン酸受容体アンタゴニスト、カイトセファリンの効率的合成法の開発:16年度に達成した全合成のプロセスをも見直し、アラニンとプロリン部位を一挙に構築するルートを探索し、その目途をたてた。3.TTXの構造単純化、テトラヘドラル酸(かご状オルソ酸)含有アミノ酸類の合成:テトラヘドラル構造をもつ篭状オルソ酸を安定に取り出す試みとして、橋頭位に隣接した炭素上に電子吸引性基をもつカゴ状オルソ酸の合成を試みた。α位に水酸基、アセチル基をもつ化合物が合成できたが、ラクトン体を安定に与えることがわかった。4.四角酸をカルボン酸等価体とした4角酸含有グルタミン酸、CCG,DCG-IVの開発:本年度は、微量ペプチドの構造解析への展開として、ピコモル量のペプチドに対するN-末端アミノ基及び側鎖アミノ基へのスクアリル基導入を試みた。緩衝溶媒や反応時間などを精査し、反応条件を確立できた。マストパラン、ブラジキニンをはじめとする生理活性ペプチドのN-末端アミノ基及び側鎖アミノ基が選択的にスクアリル化されることをMSで確認した。天然神経毒の構造に内在する極性官能基は内因性リガンドの活性配座(水素供与基と水素受容基)に対応して配置されている場合が多い。平成16,17年度に達成した天然神経毒(5,6,11-トリデオキシTTXとカイトセファリン)の全合成を基盤として、本年度は、5,6,11-トリデオキシTTXの同位体標識体の合成、カイトセファリンの効率的な合成経路の開発、及びスクアリン酸含有新規グルタミン酸類縁体の合成を重点におき、次の研究成果を得たので報告する。1.リジッドな骨格に作用点を固定した天然神経毒物の全合成:テトロドトキシン(TTX)類の全合成研究:5,6,11-トリデオキシTTXの全合成を受けて、その^<13>Cラベル体に着手した。アルデヒド中間体にNa^<13>CNを付加させ、酸処理で5,6,11-トリデオキシTTXの^<13>CNラベル化体を得た。これがTTX生合成の前駆体であるとの推定にたち、フグへの投与実験等について東北大学・山下まり教授との共同研究を開始した。2.イオンチャンネル型グルタミン酸受容体アンタゴニスト、カイトセファリンの効率的合成法の開発:カイトセファリンの量的確保によるその神経薬理学的詳細の解明を目的として、効率的な合成プロセスの開発に取り組んだ。その結果、アラニンとプロリン部位を一挙に構築するルートを確立することができた。3.スクアリン酸(四角酸)含有グルタミン酸、CCG, DCG-IVの開発:スクアリン酸メチル-t-ブチルエステルへの各種の求核剤の付加は、メチルエステル側からおこり、続く酸処理により各種スクアリン酸誘導体を生成する。本年度、チオール基が塩基存在下、速やかに付加し、続く酸処理によりイオウ原子で連結した付加体を与えることを見いだした。この方法をシステインに応用して、スクアリル基がイオウ原子で連結したグルタミン酸類縁体が合成できた。すでにスクアリン酸の炭素及び窒素連結型グルタミン酸類縁体の合成例が報告されているが、イオウ連結型は初めての例であり、神経活性の評価は次年度の課題である。
移動ロボットの軽量化法と対地適応安定化のための機構と制御の開発

移動中の不整地環境変化に車体を柔軟に適応させるため、直交させて車体に固定した二つの単軸傾斜センサからの情報を駆使し、搭乗者から与えられる簡単な指令で自律的に移動する、複数足を備えたロバスト性の高い簡単な構造の機械システムを製作し、有効性を実証した。また、軽量化のために車体基板にサスペンション機能を持たせたロボット構造の設計技術を開発し、路上の凸凹面上でも車体を安定に自立させる4点着地を実現した。さらに、車輪から必要に応じて足を出し、車体基板の撓み量を小さくすることで斜面横切り移動時の車体基板の反りを軽減し、転倒の不安や恐怖を搭乗者に与えない技術をハードとソフトの両面から構築した。車体基板として弾性素材を用い、かつ、基板に長穴を有する場合の荷重支持点における撓み量と基板上の最大応力をFEMにより解析するための基板構造モデルを二つ見出した。一つは、一箇所の着地圧が任意に変わる時に有効なモデルである。これは、ワールド座標系(X、Y、Z)の各軸正方向をそれぞれ基板の右横、前、上とする時、左右(X軸方向)への移動とX軸周りの回転を、また、前後(Y軸方向)への移動とY軸周りの回転をそれぞれ自由にする合計4DOFsのピボットで構成される。他の一つは、四箇所の着地圧が任意に変わる時のモデルであり、基板左右の剛部を二分する車体荷重の作用点を支点とし、支点を通るX軸方向周りに自由に回転するピボット関節を左右に備え、かつ、それぞれが軸方向への移動を可能にする合計4DOFsで構成される。また、これらのモデルを使った解析結果が実測値に近似することを実証した。モデルは、基板の厚さや素材、長穴のサイズが異なる場合でも基板の撓み量や最大変形量を一意に算出し、多様な基板の特性把握を容易にした。この他、車いすの駆動機構を組み立て直し、前後脚を独立に駆動可能にした。さらに、並行して、車輪外周から少なくても8本の短い足を同方向に伸ばし、車いすの利用者が必要に応じて一つのハンドルを手動で回すことにより全ての足の向きを同期させて同様に変更し、設定した向きの足の作用で滑り易い地面や軟弱地にあっては車輪の滑りや潜りを防止し、障害物のある路上にあっては乗り上げ、跨ぎ越え、あるいは突き押し、平坦地にあっては足を着地させない転がり移動、を通常の漕ぎ方で実現することを検討した。その結果、車いすの車体と左右の大輪間に足機構を装備し、従来の車いすの移動性能を飛躍的に向上させる試作品を開発し、対地適応能力をもつ高性能な車いす技術を顕在化した。アクチュエータを含めたロボットの制御装置を右端と左端の剛な部分に配設できることから、両端を結合する1枚の基板として弾性材を採用し、これが利用者を含めた車体荷重に十分耐え、かつ、四隅の車輪軸支持相当箇所にサスペンションを装備可能にするのに適する縦横サイズを定めた。また、そこから切り落とす長穴部分の形状、長さ、向き、数を有限要素法に基づく静的構造解析計算によって定量的に定め、軽量化に有効な構造設計法を見出した。なお、計算には年間レンタル契約をしたサイバーダイン社の静的構造解析ソフトANSYS Workbenchバージョン14.0を使用し、基板モデルをDesign Modelerで作成し、解析計算をMechanicalで行なった。また、車輪軸相当箇所におけるサスペンション特性としての弾性率の評価式を明らかにし、実測値との比較により力学解析の妥当性と有効性を実証した。実際に、市販車いすの標準仕様をもとに車体基板として必要なサイズを定め、搭乗者体重を65kgとして車体を含めた全荷重中心が基板中央から縦横に±10cm以内で移動する際の四隅における最大撓み量を7cm以上にする基板の加工仕様を有限要素法による計算で明らかにした。これらの結果から力と撓みの相関を数学的に処理し、最適仕様を解析的に見出す手法を提案した。この手法は、他の三次元形状に適用した結果から判断して車いす以外のロボットにも有効に使えることを明らかにした。車体の姿勢変化を低減する目的で車輪に足を付け、これを車軸位置の高さ調整に用いるのに適した少ない動作自由度数の構造設計について検討した。具体的に、これまでに開発した4WSSVを実験機として改修流用し、各車輪の半径に近い長さの足を6本付けるロボットの運動機構と車体の制御法を明らかにした。車体には二つの傾斜センサを直交させて固定し、センサ情報をマイコンで処理して路面の傾斜角と横切り角を実時間で計測し、車体の姿勢を柔軟に変更可能にするプログラムを開発した。

これにより搭乗者に求められる細かな指令の負担を軽減し、移動方向程度の簡単な情報のみでロボットを操縦できることを学内廊下のスロープ箇所で確認し、車体の水平制御動作を実証した。ただし、横切り角は45 °である。スロープを横切り移動する実験ではセンサ情報を用いてピッチ角±4.96 °、ロール角±5.33 °の範囲内で車体面の水平制御を可能にした。6個のアクチュエータには引きずるケーブルを介して駆動エネルギーを供給した。また、車体基板に弾性素材を用いる新たな発想に基づき、ロボットのコンパクトな設計に有効なサスペンションレス基板の採用を提案し、基板加工時に切除する長穴パターンを示し、購入した市販の有限要素法解析ソフトANSYS Academic Standards Vr14.0を使い、基板の相当応力と変形量の解析法を明らかにした。不要部を切り取って基板にサスペンション機能を付加することは、車体構造の簡素化と軽量化に有効な対策であることを示すことができた。ロボットのサイズや用途に応じたサスペンション特性を満たす基板切り落とし法の詳細な検討が今後重要と考える。工学車体基板として、縦700mm、横500mmの弾性基板に開ける長穴パターンの違いによりBR型、LL型、LW型の3種を厚さ2mmと3mmのアルミ材とステンレス材で製作し、この左右端を剛部とし、ここで駆動装置や搭乗人、その他を含む全荷重を受け、また、左右剛部上のそれぞれ2箇所で対地支持するものとして、基板の撓み量と最大応力を実測した。さらに、これらをFEMにより数値解析するためのピボット要素による4動作自由度数の基板構造モデルを見出した。一つは、一箇所の着地圧が任意に変わる時に有効なモデル、他の一つは、四箇所の着地圧が任意に変わる時のモデルである。これらのモデルを使うことで、基板の厚さや素材、長穴のサイズが異なる場合でも基板の撓み量や最大変形量を一意に算出し、多様な基板の特性を把握可能にした。この他、車いす(PEOPLER-IV)の駆動機構を組み立て直し、前後左右の車軸高さを変えて斜面上におけるロボット車体基板面を水平に制御し、搭乗者が自然で安定な姿勢を取り易くする制御に着手し、当初の計画を進め、予定した目標を達成した。有限要素法の計算に適した高精度で高信頼性な構造力学解析ソフト(サイバネットシステム社製ANSYS Academic Teaching Advanced 5Tasks)を1年間のレンタル契約で使えるようにしたが、そのインストールに予想外の時間を浪費した。しかし、インストール後は、順調にANSYS Workbench Mechanicalの使い方をマスターし、これを使って当初の計画を進め、予定した目標を達成した。車体基板の撓みと応力歪の解析に必要な基板構造モデルの検証、およびこれらを用いた形、厚さ、サイズ、素材等の異なる多様な基板のサスペンション特性の比較検討、その他、国際ロボット展への足つき車いすの出品、雪上での走行実験等、に多くの時間を費し、研究の進捗は遅れ気味であったが、その後、車いすの組み立て直しを行い、不整地への車輪と足の制御法に広がりを持たせることを可能にした。今後は、路面傾きの影響を受けて変化する車体傾きの低減方策を検討し、走行中に発生する前後、左右方向への傾きのみならず、上下方向への揺れをも小さくする車輪と足の協調制御アルゴリズムを開発していく。また、最終年度として、これまでの考察結果や研究成果を整理し報告書としてまとめる。車輪と足の運動独立性に注目し、動作自由度数6のロボットについて最適な自由度配分を考える。実際に、対地適応パターンとして8種があり、移動能力の差を明らかにする。
生物の深海進出を可能にした共生システムの進化-ハオリムシ類の進化発生学から-

サツマハオリムシの神経系の構造を明らかとし,近縁の多毛類には見られない,新たな構造を明らかとした.ハオリムシに近縁なホネクイハナムシの幼生を基質に着底させる方法を確立した.その結果全発生過程の観察に成功し,共生細菌が感染するタイミングを解明した.また実験室内での継代飼育方法も確立した.サツマハオリムシの神経系の構造を明らかとし,近縁の多毛類には見られない,新たな構造を明らかとした.ハオリムシに近縁なホネクイハナムシの幼生を基質に着底させる方法を確立した.その結果全発生過程の観察に成功し,共生細菌が感染するタイミングを解明した.また実験室内での継代飼育方法も確立した.ハオリムシ類は、深海の熱水噴出孔や湧水域に生息する無脊椎動物である。消化管を欠いており、食物.を摂食する代わりに、体内に共生細菌持ち、その細菌から栄養を得ている。このような共生システムの分子メカニズムやその進化過程を明らかとすることは、生物の極限環境への適応を論じる上で最も重要な課題である。本研究では、鹿児島産サツマハオリムシを用いて、発生過程における共生細菌の獲得のタイミングとバクテリオサイトの分化、そして共生によってもたらされた消化器官の退化や体制の進化を分子生物学的に明らかとすることを目的としている。平成23年度は、2008年に採集し実験室内で飼育している個体を用いて、神経系や筋肉系を解剖学的に明らかとし、近縁の生物と比較した。これによってハオリムシ類の体制の特殊性と近縁種間での共通性が明らかとなった。また、バクテリオサイト・口・肛門・消化管・体節など、ハオリムシ類において特殊化もしくは退化している組織や器官の形成に関わる様々な遺伝子のクローニングを行なった。今後これらの遺伝子の発現を詳細に解析していくことで、ハオリムシ類において、特殊な形態進化や共生関係の成立に関わった遺伝的な変化を明らかとする予定である。また、鹿児島湾において、新たにサツマハオリムシを採集し、様々な発生段階の胚を得ることに成功している。しかしながら、現在のところ幼生が着底、変態するステージまでの飼育には成功しておらず、今後の課題となっている。今後、現在得られている発生ステージにおいても同様に遺伝子発現を解析することで、発生段階における組織の分化や退化を明らかにする。ホネクイハナムシ類は,死して海底に沈降した鯨類等の大型脊椎動物の遺骸にのみ生息する無脊椎動物である.ハオリムシ類に近縁な多毛類であるが,多毛類に顕著な形態的特徴である体節を有しておらず,また口や肛門,消化管等の消化器系も欠いている.体の後端には“根"と呼ばれるホネクイハナムシ類に特異的な器官を有しており,その根から分泌する酵素等で骨を分解し,根を張ると同時に骨から栄養を得ていると考えられている.また根にはその機能が未解明な細胞内共生細菌が存在している.このホネクイハナムシ類のみが有する根の機能を解明することは,生物の特殊な環境への進出や新奇性の進化を議論する上で非常に重要なことである.しかし,ホネクイハナムシ類は深海の極限環境に生息しているために,飼育方法が確立しておらず,またその生活史も不明である.本研究では,2012年の春に鹿児島県野間岬沖水深230mからホネクイハナムシOsedax japonicusを採集し,実験室内での飼育系を確立した.また豚骨などの脊椎動物の骨に幼生を人工的に着底させる方法を確立し,初めて全発生過程を解明した.その結果,根は着底直後に形成され始め,着底1日後には基質である骨を消化し始めることが明らかとなった.また共生細菌は幼生が骨へと着底するタイミングで感染することを明らかとした.また様々な組織や発生段階において,RNAシーケンスを行なった.その結果,組織や発生段階特異的に発現している遺伝子を明らかとした.今年度予定していた、新たなハオリムシの採集や各発生ステージのサンプリングはおおむね順調に進んでいる。また発現解析をする遺伝子クローニングは計画以上に進展をしている。しかしながら、変態期のサンプルを得ることには未だに成功していない。以上の点から総合的に判断して、自己評価は(2)とした。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、未だ成功していない変態期のサンプルを得るために、幼生飼育方法を改良する。また現在得られているサンプルを用いて、既にクローニングした様々な遺伝子の発現部位を明らかとして、その結果を近縁種と比較することで、ハオリムシ類の特殊性を明らかとする。また、ハオリムシのバクテリオサイトと共生菌の相互作用を明らかとするために次世代シーケンサーによるトランスクリプトーム解析も予定している。その結果得られた遺伝子を詳細に研究することで、共生の成立に必要であった分子基盤を明らかとする。
国連安保理改革の重層的研究：歴史、政治、投票力、実効性の観点から

まず、シンポジウム(小規模およびマローン国連大学長や外務省関係書が参加した国際シンポジウム)を二回開催し、安保理改革の歴史やその停滞などを多角的に論じるなどし、専門家との議論ばかりではなく、一般への広報活動に努めた。また、HPを立ち上げ、随時研究成果を公表した。研究成果に関しては、各分担者の担当分野を主眼とした論文や分担執筆などを活発に行った。また、大阪大学において、大学院向けの科目をあらたに設置し、教育にも努め、その成果の一部として、安保理における投票行動の分類別データベースも作成した。本科研の研究期間以内に、その研究成果を書籍として世に問うつもりであったが、残念ながら間に合わなかった。国連安保理は「国際の平和と安全の維持」に主要な責務を持つが、現在直面している大きな課題の一つに平和構築がある。平和構築がその代表的な一例であるが、安保理が今後も政治的に果たさなければいけない(と思われる)役割の全体的な把握は、進んでいると言えよう。安保理が改革される際の全体的な構成の枠組みを考える上で、安保理の効果的な運営に関する理解は重要な要素となる。その意味で、現在の安保理がおかれた現状への政治的な調査・研究は、計画通りに進捗していると言えよう。逆に言うと、現状の把握に力点を置いたため、1960年代の調査が遅れている側面もある。投票力指数を用いた分析は、バンザフ指数を用いた有力国の投票力の試算が、現状の有力な改革案に基づくさまざまな状況を場合分けしながら、完了している。この試算に基づいた分析・考察は今後の大きな課題でもあるが、計画通りの進捗状況と言える。平成24年度の課題であるが、拒否権を勘案した現実の投票行動に基づく分析手法の確立の準備は、各種文献に当たり検討しているが、なかなか妙案が浮かんできていない状況にある。投票行動・決議内容の調査に関しては、本年度は当初の予定にもかかわらず、アフリカ諸国に関する現地調査に重点を置いたため、予定していた1990年代の全般的および分野別の投票行動・決議内容の調査は部分的にしか実行できていない。最終的には安保理の理事国全ての冷戦終結後以降の投票行動(分野別のデータ解析も含めて)および決議案の内容を調査する予定であるので、アフリカ諸国以外の国の調査も進める必要がある。HPを立ち上げる準備は予定通り完了した。平成24年度中にHPの立ち上げは完了するであろう。広報活動に関しては、ミニ・シンポジウムを開催して、当課題に関する知識・認識の拡大にも努めたこともあげられる。平成24年度は、1年目にそれぞれが進めてきた研究の成果を共有し、共同研究をスムーズに行うために中間報告研究会(2012年8月、室蘭)を開催した。各研究項目についての進捗状況は下記の通りである。1.SO指数については、本研究に関連して、SO指数およびバンザフ指数のシミュレーション・プログラムを作成した。そのため、SO指数およびバンザフ指数の算出をきわめて短時間にしかも容易にできるようになった。ただし、実際のシミュレーションは、まだまだほんの数例を試みただけである。実際の投票動向を勘案した加重投票力指数の創案は、新たに創り出す試みであり、予想通り難航している。2.紛争地域の現地調査については、2012年9月に平和維持・平和強制に関する国際会議が開かれ、その会議に会わせて、紛争に対する安保理の対応について聞き取り調査を行った。また2013年2月の南アフリカにおけるワークショップでも、安保理の紛争に対する対応について研究者への聞き取り調査を行った。3.P5を含めた有力国の歴史的・政治的調査では、2012年9月にワシントンDCおよびニューヨークで、安保理改革に関する米国政府の意向等について聴取し、意見交換を行った。また、国連政務局の門田政務官他から安保理の慣行や理事国の投票行動に関するデータベースの在り方について助言を得た。2013年3月にデータベースのプロトタイプが完成した。4.安保理決議の内容の調査の一環として、安保理決議の内容を分類化し、検索可能なデータベースの開発を進め、データベースの土台となる安保理決議の内容の分類項目が決定された。そして、過去2年間の研究成果の公表として、2012年12月に本研究のウェブサイト(http://mls-unscr.org)を立ち上げた。英語版の作成に着手した。本年度も2回(6月と9月)全体研究会をいずれも大阪大学で開催し、各研究分担者の研究の進捗状況を報告・確認した。その際、本科研による研究成果として予定している出版の分担執筆者(本研究の分担者以外)にも参加していただき、執筆内容の発表をしていただき、その確認・打ち合わせも合わせて行った。例えば、国連安保理が課す経済制裁の実態やその実効性、平和維持活動の実態や見通し、人道問題への対応などが議論の対象となった。

書籍としての統一性を維持するために、全体的な方針を確認し、随時必要に合わせて個別的な打ち合わせも行った。さらに、12月に開催予定であった国際シンポジウム開催に関する打ち合わせも集中的に行った(なお、必要に応じて随時連絡・打ち合わせを行った)。そして、昨年度からの懸案であった国際シンポジウムも12月に大阪大学で開催した。マローン国連大学長やゴーワン・ニューヨーク大学教授の基調講演の後、外務省国連政策課長(代理)、前国連安保理担当政務官、元国連代表部公使・参事官も加わり、パネルディスカッションを行った。安保理改革のむずかしさが浮き彫りになったとともに、改革論議が盛り上がったと思われていた2005年前後でさえ、ニューヨークの現場では改革のモメンタムは感じられなかったようである。本科研終了時までに出版予定であった安保理改革に関する書籍の出版であるが、昨年度後半はシンポジウム開催の準備その他で時間がとられ、全体的に執筆は遅れてしまった。そのため、残念ながら、本科研が終了した平成27年3月末までの出版は達成できなかった。本暦年中での出版となる予定である。本年度は、8月に合宿研究会と2月に研究会を開催した。また、8月の合宿では開催を予定していた安保理改革に関するシンポジウムの詳細打ち合わせを行った。ただし、このシンポジウムは、外国からの招待予定者の予定が職務のためにつかなくなり、翌年度への延期を余儀なくされた。また、本研究の締めくくりとして来年度末までに出版を予定している書著の打ち合わせも、研究会開催時に行った。安保理決議のデータベース作成の進捗状況は、決議の内容(例えば、経済制裁、平和活動など)による分類はできている。その中でも、何をどう検索できるようにするかの項目とぱらえーたーを決める作業を継続している。そのほかの調整などは、全員が同じ大学所属なので、随時行った。研究会で発表された個人研究の進捗概要は、例えば、投票力指数に関しては投票者に非対称性を導入し、理事国間の投票行動の異同の確率を導入できる方式の説明をした。これに対して、15カ国すべてを実際にできるか、安保理決議の90%はコンセンサスなので、残りの10%を分析することに意義はあるか、などの疑問や質問が出された。安保理の実効性の評価システムについては、マクロレベルでの紛争評価はできる段階になったが、より詳細で時系列的な紛争の各段階への評価はまだできていないので、改善を進める必要性がある。改革議論の政治的・歴史的な分析に関しては、作業方法(rules and procedure)の改革案も含めて検討している。歴史的展開は、本年度に出版されたいくつかの著書を参考にして進めることになる。著作に含める予定の、経済制裁、人権・ジェンダー、平和活動その他の進捗報告も行われた。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究そのものはまずまず順調に進展しているが、本年度に予定していたシンポジウムが、職務上のやむを得ない理由によるものとはいえ、r翌年度に延期されているので。国際関係論26年度が最終年度であるため、記入しない。来年度は、本年度延期されたシンポジウムを間違いなく実施することが最重要課題である。
電子資料に基づく日本語研究の新領城の開拓および関連の諸問題の考察

1.総論日本語の電子資料を用いて文法を中心とする諸事象の分析を行うとともに、日本語研究における電子資料利用の諸問題について一般的見地からの考察を行った。それらの分析・考察の結果は論文や口頭発表などの形で発表した。2.出版物事例研究としては、日本語研究における大きなテーマであるモダリティとコピュラ文をそれぞれ考察した論文を発表した。内省に基づく原理的、理論的考察に、大規模な電子資料の調査によって確かめられる用法の実態を組み合わせることによって分析・記述の精密化を図った。また、言語資料の規模が大きくなると、それに比例して周辺的、例外的な用例の出現が増加する。大規模な電子資料の場合にはそれが特に顕著に現れる。そうした問題について考察した論文を発表した。以上のほか、語彙の研究におけるコーパスの利用について概説した論文や、コーパス言語学を含む事典の項目などを執筆した。3.口頭発表など2005年3月に開催された国立国語研究所第13回国際シンポジウム「言語コーパスの構築と活用」にコメンテーターおよびパネルディスカッションのパネリストとして参加し、発表・討論を行った。また、国立国語研究所を中心として2006年9月に発足した日本語書き言葉コーパス構築計画に参加し、約半年間の期間に会議や研究会において4度の発表や報告を行った。国外では、2006月秋に北京日本学研究センターで日本語研究におけるコーパスの価値・可能性や日本語コーパスの現状について講義を行った。ほかにも、中国の数大学で、日本語研究者・大学院生を対象として同様の内容の紹介や指導を行った。1総論利用できる電子媒体の日本語研究資料を増やし、日本語の文法を中心とした分析・考察を行った。2研究成果の発表本年度に公刊した研究成果とその概要は以下の通りである。(1)「現代語のモダリティ」(尾上圭介編『朝倉日本語講座6文法II』、朝倉書店、215234頁、2004年6月25日)昨今の日本語文法の研究において重要な研究テーマの1つと目されている"モダリティ"の概念の通説的な理解に含まれる重要な問題点について、電子資料から得られるデータを援用しつつ論じた。(2)「周辺性・例外性と言語資料の性格---その相関の考察---」(『日本語文法』第4巻第2号、2437頁、2004年9月30日)電子資料を用いた日本語研究の視点から、言語現象の事例の周辺性・例外性の問題と研究対象とする日本語の資料との相関などに関する考察を述べた。(3)「コピュラ再考」(平成1416年度科研費基盤研究「論理的な日本語表現を支える複合辞形式に関する総合研究」(滋賀大学藤田保幸研究代表者)報告書掲載予定)日本語表現の中核に位置する「である」「だ」「です」などの形式をめぐっては、従来さまざまな角度から多くの研究が行われてきた。しかし、日本語文法の正確な記述という観点からすれば、実はまだごく基本的な点で観察・理解が不十分な水準にとどまっているところも少なくない。そうした諸問題に対して検討を加えた。1総論本年度は、昨年度に引き続き電子資料を用いて日本語の語彙・文法を中心とする分析・考察を行うとともに、諸外国語に比べて立ち後れている日本語コーパスの利用の現状を改善するための考察・提言などを行った。2研究成果の発表本年度の研究成果とその概要は以下の通りである。(1)(論文執筆)「コーパス言語学と語彙」(斎藤倫明・石井正彦編『これからの語彙論』(ひつじ書房、近刊)日本語の語彙の研究にどのようにコーパスを利用できるかということに関して具体的な研究事例を示しつつ述べるとともに、将来への期待・展望を述べた。(2)(事典執筆)「コーパス言語学」「『のだ』」(日本語文法学会編『日本語文法事典』(大修館書店、近刊)コーパス言語学の概要と日本語の頻用文型「のだ」の文法と意味について解説した。

(3)(口頭発表)独立行政法人国立国語研究所第13回国際シンポジウム「言語コーパスの構築と活用」(2006年3月67日、東京銀座、時事通信ホール)同シンポジウムにコメンテーターとして参加し、「電子コーパスと日本語研究」という題目で話題を提供した。国立国語研究所が今後5年間をかけて構築を予定している日本語書き言葉コーパスの日本語研究にとっての意義や、今後日本語コーパスの利用が普及し、日本語研究に多大な恩恵をもたらすようになるためには何が必要かということに関する考察・提言を述べた。1.総論日本語の電子資料を用いて文法を中心とする諸事象の分析を行うとともに、日本語研究における電子資料利用の諸問題について一般的見地からの考察を行った。それらの分析・考察の結果は論文や口頭発表などの形で発表した。2.出版物電子資料を用いた日本語の事例研究の1つの試みとして、日本語文法の中核的な位置を占めるコピュラ述語文について考察した論文を発表した。コピュラ述語文の問題は多岐にわたるが、そのうち、コピュラの異形態の認定とその分布の問題を中心に考察した。内省に基づく原理的、理論的考察に、大規模な電子資料の調査によって確かめられる用法の実態を組み合わせることによって分析・記述の精密化を図った。以上のほか、語彙の研究におけるコーパスの現状と課題について概説した論文や、「コーパス言語学」を含む事典の項目などを執筆した。3.口頭発表など2005年3月に開催された国立国語研究所第13回国際シンポジウム「言語コーパスの構築と活用」にコメンテーターおよびパネルディスカッションのパネリストとして参加し、発表・討論を行った。また、国立国語研究所を中心として2006年9月に発足した日本語書き言葉コーパス構築計画に参加し、約半年間の期間に会議や研究会において4度の発表や報告を行った。国外では、2006月秋に北京日本学研究センターで日本語研究におけるコーパスの価値・可能性や日本語コーパスの現状について講義を行った。ほかにも、中国の数大学で、日本語研究者・大学院生を対象として同様の内容の紹介や指導を行った。
電波望遠鏡による最高エネルギー宇宙線検出

次世代の最高エネルギー宇宙線観測方法の開発を目指し、空気シャワーから等方的に放出されるマイクロ波の測定を行った。1.2 m口径のパラボラアンテナを使い12GHzのマイクロ波を測定した。特にアメリカユタ州にある宇宙線観測所で電子ビームを大気中に放ち人工的に疑似空気シャワーを生成し、そこから放出されるマイクロ波の測定を行った。その結果等方的に放出されるマイクロ波検出されず、その強度の上限を求め論文にまとめた。またビーム射出口付近から広い放射角で発生するマイクロ波を検出した。このマイクロ波は急激な電場の変化から生じると考えられ、宇宙線の観測に応用することを含め検討する。本計画では、衛星放送の受信用に普及している安価で高性能なマイクロ波受信機器を組み合わせ、電波源のイメージを15ナノ秒の時間分解能で撮像できる広視野電波望遠鏡システムを開発している。この望遠鏡システムにより空気シャワーが発するマイクロ波を世界最高感度で測定する。開発は大学構内で行っている。大学校舎の屋上には既に1.2m口径の電波望遠鏡システムが12台設置してあり、本計画に観測・解析を行うと同時に、装置の感度を上げる開発研究を行っている。この実験により空気シャワーから放出されるマイクロ波の強度を測定し、最高エネルギー宇宙線の次世代観測方法を探る。平成24年度には電波望遠鏡とデータ収集システムの整備を行った。特に高速応答検出器をR&K社と共同開発した。従来の検出器を3x2cm^2程度のコンパクトな基盤にまとめ、応答速度を数100nsから15nsまで改善した。マイクロ波の検出では信号の減衰とノイズの影響が大きな問題になる。小さな回路に必要な機能をまとめることにより性能を大きく改善できる。これらの装置を甲南大学と大阪市立大学の構内に開発している電波望遠鏡に組み込み観測を行った。大阪市立大学には教育用の空気シャワーアレイがあり、この検出器と連動させて観測を行った。2ヶ月に渡ってデータを収集し、装置のテストを行った。ここで開発した装置を米国ユタ州にあるTelescope Array宇宙線観測所に設置し、観測所にある電子加速器(ELS)による人口空気シャワーからのマイクロ波放射測定を行った。この観測により世界で初めて10^18eVに相当する人口空気シャワーからのマイクロ波測定に成功した。これらの開発.観測により平成24年度は予定通り計画を進めることができたと考えている。ただし、今のところ空気シャワーからのマイクロ波検出は確認されていない。本計画により、24年度にアメリカユタ州にあるテレスコープアレイ観測所で観測を行った。25年度はこのデータの解析ソフトを開発し、空気シャワーのマイクロ波等方放射の強度に上限を求めた。現在、論文にまとめているところである。また26年1月に甲南大学で研究会を行った。宇宙線観測を研究しているグループと電波天文学を研究しているグループが集まり今後の方針について議論した。この研究会の結果を元に検出器の改良を行う予定である。さらに甲南大学の屋上に当初の計画通り粒子検出器を16台設置した。この検出器により空気シャワーを直接検出することができる。本計画では高エネルギー宇宙線が大気中で生成する電磁シャワーが等方的に放射するマイクロ波の検出を目指している。この放射は大気中で低エネルギー電子が作るプラズマによる放射で、検出できれば将来の宇宙線観測に応用できると考えられる。平成25年度にアメリカユタ州にある宇宙線観測所で電子ビームを大気中に射出し、人口的に電磁シャワーを作り、そこからのマイクロ波放射を測定した。平成26年度はその時のデータを解析した。その結果マイクロ波の検出はされず、放射の上限値を求めた。その結果は物理学会と天文学会で発表し、ジャーナル論文として投稿した。現在レフリーと議論している。さらに検出器を改良し感度を改善したうえで、もう一度アメリカユタ州の宇宙線観測所で測定を行った。測定では検出を目指していた放射機構によるマイクロ波は検出できなかったが、別の機構による放射を確認した。検出された放射は広い波長領域にわたっており、これを宇宙線の観測に応用できないか検討している。また空気シャワーからの電磁放射に関する国内会議を開催した。これは平成25年度に続く2回目の会議で、今回は人口的に作り出した空気シャワーからの電磁放射測定に関する実験を集めその結果と今後の展開について議論した。この会議の内容は下のURLで公表している。http://aplabConfluence.konan-u.ac.jp/x/NwEmまた甲南大学の屋上にシンチレータアレイを建設し周辺に設置しているアンテナと合わせて電磁シャワーとマイクロ波を同時に大学構内で研究できる体制を整えている。本研究では高エネルギー宇宙線が大気中で生成する空気シャワーが等方的に放射するマイクロ波の検出を目指している。2つの実験を並行して行っていて、1つはアメリカユタ州にある宇宙線観測所で電子ビームを大気中に射出し人工的に空気シャワーを生成しそこからのマイクロ波放射を測定している。もう1つは甲南大学の校舎屋上にシンチレータ検出器からなる空気シャワーアレイを建設し電波望遠鏡と同時観測をする実験である。まず電子ビームの測定では26年度の測定でビーム射出口付近からの放射を検出した。この放射は広い波長にわたって検出され、他の波長領域を測定しているグループと共同で解析を進めている。ビームが加速器から大気中に射出されるときに、急激な電場の変化に伴う放射と考えられる。実際の空気シャワーの場合は空気シャワーが地面に到達する瞬間に同様の放射がおきると考えられる。この検出について、物理学会、天文学会、及び国際会議で報告している。

また25年度に行った測定により空気シャワーからの等方的放射強度に上限値を求めたが、この結果をまとめて論文が出版された。一方、甲南大学の校舎屋上に建設している空気シャワーアレイについては、観測装置を制御する回路とソフトが出来上がり、テスト観測を行った。このシステムのキャリブレーション・観測は今後も継続する予定である。次世代の最高エネルギー宇宙線観測方法の開発を目指し、空気シャワーから等方的に放出されるマイクロ波の測定を行った。1.2 m口径のパラボラアンテナを使い12GHzのマイクロ波を測定した。特にアメリカユタ州にある宇宙線観測所で電子ビームを大気中に放ち人工的に疑似空気シャワーを生成し、そこから放出されるマイクロ波の測定を行った。その結果等方的に放出されるマイクロ波検出されず、その強度の上限を求め論文にまとめた。またビーム射出口付近から広い放射角で発生するマイクロ波を検出した。このマイクロ波は急激な電場の変化から生じると考えられ、宇宙線の観測に応用することを含め検討する。これまでの測定とその解析結果を踏まえて、検出器を改良し再度測定を行っている。測定では目標としていた信号は検出できなかったが、別の機構からの放射が確認された。この放射について、ワークショップ型の研究会を行い議論した。27年度が最終年度であるため、記入しない。宇宙線物理学本年は最終年として、研究の総括を行い研究結果の公表を行う。またこの研究により開発された検出器は技術を応用した新しい観測方法を考える。当該年度は装置の開発がうまくすすんだ。さらに米国ユタ州に装置を設置し測定を行った。事前のテスト観測による準備が整っていたので、短期間で効率よくデータを収集することができた。したがって研究は順調に進んでいると言える。検出装置の開発は共同研究者の協力で順調に進んでいる。またアメリカユタ州にあるTelescope Arrayサイトでの電子加速器による人口空気シャワーの観測によりデータを収集することもできた。このデータの解析により観測方法と検出に向けた装置の改良点などが理解できた。さらに研究会を開催し宇宙線分野だけでなく電波天文学や通信機器開発などの分野の人と議論を進めることができた。(http://aplabConfluence.konan-u.ac.jp/x/BAAb)27年度が最終年度であるため、記入しない。まずこれまでの観測データの解析を進める。データは十分な量と質があり、このデータから信号が検出できなければ、マイクロ波による空気シャワー検出は難しいという結論になる。また空気シャワーアレイを建設し、電波望遠鏡との連動観測を行う。これにより多角的な空気シャワー観測を行う。
mRNA遺伝情報の正確性に関する化学生物学的研究

前年度において同定したFR901464の細胞内標的であるSF3b複合体とFR901464との結合様式を詳細に検討した。なお,以後の実験ではFR901464のメチルアセタール体であり、化学的により安定な化合物スプライソスタチンAを用いた。まず、スプライソスタチンAとSF3b複合体の結合が、共有結合と非共有結合のいずれであるかを確かめたところ、この結合は非共有結合であることがわかった。次に、SF3b複合体は7つのタンパク質からなっていることが知られているが、スプライソスタチンAはどのタンパク質と直接結合しているかを検討したところ、断定はできないものの、構成タンパク質のSAP155,もしくはSAP130のいずれかに結合していることが示唆されるデータを得た。次にスプライソスタチンA処理によって蓄積した未成熟mRNAが核外に輸送されるのかどうかを確かめるために、FISH法を用いpoly(A)-RNAの局在を観察したところ、その大部分が核内に蓄積しスプライシング因子であるSC35と共局在を示した。しかし、核内と細胞質のmRNAを分画しRT-PCR法を用いて実験を行ったところ、未成熟mRNAの一部は核外に局在していることがわかり、その一部の細胞質に輸送された未成熟mRNAが翻訳され異常なタンパク質が生成されていることが示唆された。しかし、何種類かの遺伝子においてスプライソスタチンA処理による未成熟mRNAの蓄積と、異常タンパク質の生成に関して実験を行ったところ、調べた限り全ての遺伝子で未成熟mRNAの蓄積が観察されたものの、異常なタンパク質の生成はいくつかの遺伝子に限られていた。以上のことから、スプライソスタチンAは未成熟mRNAの核外輸送にも関わっていることが示唆された。ビオチン化FR901464とストレプトアビジンビーズを用いてHeLa細胞抽出液より、FR901464標的タンパク質をプルダウンした。プルダウンされたタンパク質をSDS-PAGEののち、クマシー染色したところ、FR901464結合タンパク質として数本のバンドが検出された。これらのバンドをゲルから切り出し、質量分析によりタンパク質を同定したところ、いくつかのスプライシングに関わるタンパク質が同定された。FR901464とこれらのタンパク質との結合を、これらのタンパク質特異的な抗体を用いウェスタンブロッティングにより確認した。また、ビオチン化FR901464を用いてプルダウンする際にフリーのFR901464を加え競合実験を行なったところ、結合が阻害されたので、この結合が特異的であることも確かめられた。さらに、活性を持たないFR901464の類縁体を用い同様の実験を行なったところ、この結合を阻害することはなかった。この結果から、標的分子への結合の強さと化合物の活性とのあいだには相関関係があることが示唆された。次に、FR901464が標的タンパク質に結合し、その機能を阻害することがpre-mRNAの蓄積とその翻訳の原因であるかどうかを確かめるため、siRNAを用いたノックダウン実験を行なった。ノックダウン細胞ではFR901464処理細胞同様pre-mRNAの翻訳が観察された。さらに、細胞をFR901464で処理すると、スプライシング因子であるSC35の局在が変化するが、ノックダウン細胞内でも同様にSC35の局在が変化していた。以上のことから、FR901464は標的タンパク質に結合することにより、その機能を阻害し、pre-mRNAの蓄積、翻訳を引き起こすことが強く示唆された。
都市内立地の内生的決定に関する数値計算的アプローチ

本研究では、都市形状の内生的な決定要因をさぐることを目的とし、都市空間経済システムのモデル化を行い、ある技術条件下(通信技術等)における都市圏の均衡土地利用パターンの理論的な分析を行った。具体的には、同一企業の多地点立地によって成立する副都心、あるいは同種の企業の同一都市圏内に複数の集中点を持つケースについて均衡付け値地代分析を行った。この付け値地代関数を中心とする理論分析をもとにして、数値モデルを作成し、これをもとにコンピュータシュミレーションによって分析を行った。その際、都市の交通・通信のパラメータの変化にともなう均衡都市形状の変化に着目した。この準備的な分析と成果をもとに、様々なケースの都市パターンに応用できるようにモデルの拡張を試み、特に二次元空間における複雑な空間相互作用の中での均衡都市形状の分析を行いユニークな結論を得た。また、都市の内生的な空間構造の決定要因を交通・通信技術などのパラメータをもとに分析した。理論モデルから求められた均衡都市形状とシミュレーション結果の整合性の検討を行い、離散系である数値シミュレーションの原理的問題点について再度検討を加えた。さらに、交通・通信技術の発達はモデルにおけるパラメータの変化によるものと考え、実際の都市における交通・通信技術の進歩・変化に着目し、都市の空間構造の時系列的な変化の様子をもとに、パラメータの選択を中心にモデルの改良を試みた。その結果、都市内の地価構造が、経済主体別の行動により説明することができること、それぞれの経済主体の相互作用の結果、二次元空間においても一次元空間同様な様々な形状の均衡土地利用形状が現れることが確認できた。本研究では、都市の空間構造が都市を構成する主体の行動を通じて、そのときどきの生産・交通・通信技術によって変化しているという認識を踏まえ、その結果生じる都市形状の内生的な決定要因をさぐることを目的としている。本年度は、コンピュータシミュレーションのための理論研究と並行して、実際の都市における企業(事業所)立地の動向を探るために、首都圏におけるゾーン別の立地要因を事業所統計をもとにした重回帰モデルを用いた分析をおもに行った。それにより、経済状況により、年度の違いで都心部と郊外ゾーンで事業所の立地動向が異なり、そのために首都圏全体として事業所の集中・分散傾向があらわれることがわかった。さらに、事業所の業種別でゾーン間で立地の動向が異なり、どういう条件下で、どういう業種が集中・分散するのかが分析の結果確認できた。理論研究においては、付け値地代モデルをもとに、企業間のフェイス・トゥ・フェイスコミュニケーションと企業内の業務連絡のバランスによって、集中や分散現象の発生を説明できる理論的な解析を試みている。その結果、都市の交通・通信のパラメータの変化だけで都市の立地パターンが変化することがわかった。また、コンピュータシミュレーションの実施に向けて、メッシュに区切った都市の仮想空間上で各主体の均衡立地の計算と表示のためのコンピュータプログラムの開発を行い、上記の業種別の事業所に加えて、家計を主体として加えた都市全体の動的な解析ができるよう準備を行った。本研究では、都市形状の内生的な決定要因をさぐることを目的とした。都市空間経済システムのモデル化を行い、ある技術条件下(通信技術等)における都市圏の均衡土地利用パターンの理論的分析を行った。具体的には同一企業の多地点立地によって成立する副都心、あるいは同種の企業の同一都市圏内に複数の集中点をもつケースについての均衡付け値地代分析を行った。この付け値地代関数を中心とする理論分析をもとにして、数値モデルを作成し、これをもとにコンピュータシミュレーションによって分析を行った。この準備的な分析と成果をもとに、様々なケースの都市パターンに応用できるようにモデルの拡張を試み、特に、二次元空間における複雑な空間相互作用の中での均衡都市形状の分析を行いユニークな結論を得た。また、都市の内生的な空間構造の決定要因を交通・通信技術等のパラメータをもとに分析した。

理論モデルから求められた均衡都市形状とシミュレーション結果の整合性の検討を行い、離散系である数値計算シミュレーションの原理的問題点に付いて再度検討を加えた。さらに、交通・通信技術の発達はモデルにおけるパラメータの変化によるものと考え、実際の都市における交通・通信技術の進歩・変化に着目し、都市の空間構造の時系列的な変化の様子をもとに、パラメータの選択を中心にモデルの改良を試みた。
RETチロシンキナーゼの活性化レベル変動と神経系形成異常の相関についての検証

RET(C618F)点変異は多発性内分泌腫瘍症と関連する変異であり、この点変異を含むヒトRETをノックインしたマウスの表現型を見たところ、ヘテロ接合変異体で、甲状腺C細胞の過形成や、一部腸管ニューロンの増大が認められた。RET(C618F)点変異はチロシンキナーゼの活性化レベルを恒常的に少し高めることから、機能獲得型の表現型であると考えられた。それに対し、RET(C618F)点変異をホモの半分のレベルで発現するマウスでは、腸管神経前駆細胞の移動が滞り、腸管神経系の形成不全を生じる。神経前駆細胞集団の移動先端部では、RETシグナルの下流にあるERKの活性化レベルは通常低く保たれているが、発現量が減少したRET(C618F)点変異マウスでは、ERKが活性化されている細胞が多く見られ、さらにニューロンに分化し始めている細胞が見られた。このことから、発現量低下型のRET(C618F)点変異マウスでは、前駆細胞においてRETの活性化レベルが高められることによってニューロンへの分化が亢進し、そのため細胞移動が滞っていると考えられた。そこで、RET受容体のリガンドである神経栄養因子GDNFの発現を半分にして、RETの活性化を抑えてやると、発現量低下型のRET(C618F)点変異マウスにおける前駆細胞の移動不良が少し改善されたことから、RETシグナルの亢進が原因であることが強く示唆された。RETシグナルの低下は直接的に前駆細胞移動を抑え、未分化性を保つ方向にはたらくが、機能獲得型のRET変異体においては、ニューロン分化が亢進することによって結果として細胞移動不良が生じることが新たに明らかになった。RET(C618F)のような機能獲得型のRET点変異は先天的に腸管神経系の形成不全を呈する患者において報告されており、今回明らかにした機序が発症に寄与している可能性は高いと推察される。多発性内分泌腫瘍症の患者において報告されているRetチロシンキナーゼの恒常的活性化を示すシスティンリッチドメインの変異体において、本研究に用いたRET(C618F)はこれまでに報告されている恒常的活性化を示す他のRET変異体とは異なり、リガンドである神経栄養因子GDNFに対して応答性を示し、かつ一部はリガンド非依存的に細胞内で活性化することが明らかになった。またRET変異体をノックインしたマウスにおいても、これまでに報告されているものは、Ret欠損マウスと表現型が似ており、つまり、リガンド応答性がないため、恒常的活性化による機能獲得の表現型を見ることができていないが、本研究において作製したRET(C618F)ノックインホモマウスは、Retが必須である腸管神経系や腎臓の発生を誘導した。興味深いことに、腸管神経前駆細胞の移動は遅れていた。同様の表現型はRETシグナル経路の抑制因子Sprouty2のノックアウトマウスにおいても認められている。このことは、RETシグナルは腸管神経前駆細胞の移動に欠かせないが、その一方で過剰な活性化は移動を遅らせることを示唆している。そして細胞移動は送らせるが、その後結果として細胞増殖を有意に高めて、結果的に腸管ニューロンの増大を引き起こすことが明らかになった。一方ヒルシュスプルング病患者においてはRET遺伝子の発現低下が関連していることが報告されている。RET(C618F)変異体遺伝子座を2コピーから1コピーに減少させたところ、細胞増殖の有意な増大は見られなくなり、腸管遠位部の神経叢の欠損が認められた。しかし、単純なRetのレベル低下で見られる表現型とは異なり、腸管における前駆細胞の移動先端部においてニューロンへの分化が早期に認められることから、分化誘導の促進により、前駆細胞の移動が止まってしまっている可能性が示唆された。RET(C618F)ホモ変異体はRet欠損マウスを異なり、腸管ニューロンの有意な増大が認められ、機能獲得型の表現型が得られた。一方RET(C618F)1コピーだけ有するマウスにおいて表現型が大きく異なり、機能消失型の表現型に似たものであった。通常Retが1コピーになっても腸管神経系の欠損は見られない。このことからRetの活性化レベルの上昇することによって生じる腸管神経叢の欠損を示す新たな動物モデルが得られたと期待される。一方、RET(C618F)ホモ変異体は腎臓も見かけ上正常に形成されるのにかかわらず、生後すぐに致死であった。この原因はまだわかっておらず、また生後の解析が困難なため、がん化が期待される甲状腺についても検証できていない。RET(C618F)の変異体はRETチロシンキナーゼの活性化レベルが恒常的に少し高められた状態になっていることをこれまでに見出している。このRET(C618F)の変異体1コピーだけの遺伝子座を有するマウスは、主に小腸の下部以降において腸神経節を欠損し、頻度は低いが、神経節欠損部位を挟んだスキップ型の腸神経節形成を生じることを見出した。これまでは、腸の神経節が先天性に欠損する疾患の原因遺伝子としてRETは知られており、腸管ニューロン前駆細胞の移動、増殖、分化に必須であるRETの機能消失により腸神経節の欠損に陥ると考えられてきたが、本研究のマウスモデルは、RETの活性化レベルが少し高まることで、細胞移動とニューロン分化誘導のバランスが崩れることによっても神経節形成不全が生じることを見出した。実際にRETの活性化の引き金となるリガンド神経栄養因子